JP6866185B2 - Control box and how to assemble the control box - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、制御箱、および制御箱の組み立て方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a control box and a method of assembling the control box.

鉄道車両には、電子機器を接続する電線が搭載される。この電線は、車両の振動により破損することを防止するため、箱枠の一部に固定される。電線を固定する作業は、箱枠の内部で行うが、作業スペースが狭く、固定箇所も多い。そのため、従来では、電線固定具に電線を固定し、固定された電線固定具を筐体に取り付けていた。しかしながら、筐体内の空間が仕切り部材で仕切られている場合、強度の面から仕切り部材に大きな開口部を形成することができず、電線固定部に固定された電線をそれぞれの空間にまたがって配線することが、作業の上で困難な場合があった。 Railroad vehicles are equipped with electric wires that connect electronic devices. This electric wire is fixed to a part of the box frame in order to prevent it from being damaged by the vibration of the vehicle. The work of fixing the electric wire is performed inside the box frame, but the work space is small and there are many fixing points. Therefore, conventionally, the electric wire is fixed to the electric wire fixture, and the fixed electric wire fixture is attached to the housing. However, when the space inside the housing is partitioned by a partition member, it is not possible to form a large opening in the partition member from the viewpoint of strength, and the electric wire fixed to the electric wire fixing portion is wired across each space. It was sometimes difficult to do the work.

特開平６−１７８４１１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-178411

本発明が解決しようとする課題は、配線の作業負担を軽減することができる制御箱、および制御箱の組み立て方法を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a control box capable of reducing the work load of wiring, and a method of assembling the control box.

実施形態の制御箱は、箱枠と、仕切り部材と、複数の支持具と、電線とを持つ。箱枠は、電子機器を収容する。仕切り部材は、前記箱枠内を仕切るとともに、開口部が形成される。複数の支持具は、電線を支持する。また、複数の支持具は、前記箱枠内の空間が前記仕切り部材で仕切られた第１の空間と第２の空間とのそれぞれに固定される。電線は、前記複数の支持具により支持され、前記開口部を通過するとともに、前記電子機器と接続される。前記複数の支持具のうち少なくとも一つは、前記開口部の対向する辺同士を連結する位置で固定されている。
The control box of the embodiment has a box frame, a partition member, a plurality of supports, and an electric wire. The box frame houses the electronic devices. The partition member partitions the inside of the box frame and an opening is formed. The plurality of supports support the electric wire. Further, the plurality of supports are fixed to each of the first space and the second space in which the space in the box frame is partitioned by the partition member. The electric wire is supported by the plurality of supports, passes through the opening, and is connected to the electronic device. At least one of the plurality of supports is fixed at a position where the opposing sides of the opening are connected to each other.

実施形態の制御箱１０が搭載される鉄道車両１を側面から見た模式図。FIG. 6 is a schematic view of a railroad vehicle 1 on which the control box 10 of the embodiment is mounted, as viewed from the side. 制御箱１０の構成を説明するための図。The figure for demonstrating the structure of the control box 10. 支持具１６０による電線の支持方法を説明するための図。The figure for demonstrating the method of supporting an electric wire by a support tool 160. 支持具１６０が仕切り部材１４０の開口部１４２に取り付けられる例を説明するための図。The figure for demonstrating the example in which the support 160 is attached to the opening 142 of the partition member 140. 分岐結合端子１９０が設けられた支持具１６０ｅの一例を示す図。The figure which shows an example of the support 160e provided with the branch coupling terminal 190. 接地端子１９１が設けられた支持具１６０ｆの一例を示す図。The figure which shows an example of the support 160f provided with the ground terminal 191.

以下、実施形態の制御箱、および制御箱の組み立て方法を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the control box of the embodiment and the method of assembling the control box will be described with reference to the drawings.

図１は、実施形態の制御箱１０が搭載される鉄道車両１を側面から見た模式図である。制御箱１０は、例えば、鉄道車両１の底部１ａに配置される。集電装置２は、架線からの電力を制御箱１０に供給する。制御箱１０は、例えば、図示しない電力変換部と、制御部とを収容する。電力変換部は、例えば、インバータを構成する半導体素子と、半導体素子をオンオフ制御するスイッチング回路とを含む。電力変換部には、制御部から走行用モータ３に発生させる牽引トルクを指示するトルク指令値が供給される。電力変換部は、トルク指令値に基づいて半導体素子をオンオフ制御することで、集電装置２から供給された電力を電動モータ駆動用の交流電力に変換して、走行用モータ３に供給する。これにより、制御箱１０は、走行用モータ３にトルクを発生させ、鉄道車両１を矢印方向（Ｘ方向）に走行させる。 FIG. 1 is a schematic view of a railroad vehicle 1 on which the control box 10 of the embodiment is mounted, as viewed from the side. The control box 10 is arranged, for example, on the bottom portion 1a of the railway vehicle 1. The current collector 2 supplies electric power from the overhead wire to the control box 10. The control box 10 houses, for example, a power conversion unit (not shown) and a control unit. The power conversion unit includes, for example, a semiconductor element constituting an inverter and a switching circuit for on / off control of the semiconductor element. A torque command value indicating a traction torque generated by the traveling motor 3 from the control unit is supplied to the power conversion unit. The power conversion unit converts the power supplied from the current collector 2 into AC power for driving the electric motor by controlling the semiconductor element on and off based on the torque command value, and supplies the power to the traveling motor 3. As a result, the control box 10 generates torque in the traveling motor 3 to drive the railway vehicle 1 in the arrow direction (X direction).

次に、制御箱１０の構成について説明する。図２は、制御箱１０の構成を説明するための図である。図２は、Ｙ方向から箱枠１００を見た図である。制御箱１０は、例えば、箱枠１００と、電子機器１２０と、仕切り部材１４０と、支持具１６０とを備える。箱枠１００は、例えば、１つの面が開閉可能に形成され、開けた面から箱枠１００内に電子機器１２０や支持具１６０が収容される。箱枠１００は、例えば、鉄やステンレス等の金属で形成される。箱枠１００は、電子機器１２０を収容する。電子機器１２０は、例えば、電源装置やインバータ等である。 Next, the configuration of the control box 10 will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the control box 10. FIG. 2 is a view of the box frame 100 viewed from the Y direction. The control box 10 includes, for example, a box frame 100, an electronic device 120, a partition member 140, and a support 160. As for the box frame 100, for example, one surface is formed so as to be openable and closable, and the electronic device 120 and the support 160 are housed in the box frame 100 from the opened surface. The box frame 100 is made of, for example, a metal such as iron or stainless steel. The box frame 100 accommodates the electronic device 120. The electronic device 120 is, for example, a power supply device, an inverter, or the like.

仕切り部材１４０は、箱枠１００内を仕切るとともに、少なくとも電線１８０を通過させる大きさの開口部１４２が形成されている。仕切り部材１４０は、例えば箱枠１００内部に螺子止めされてもよく、溶接されてもよい。 The partition member 140 partitions the inside of the box frame 100, and at least an opening 142 having a size for passing the electric wire 180 is formed. The partition member 140 may be screwed or welded inside the box frame 100, for example.

支持具１６０は、電線１８０を支持する。支持具１６０による電線１８０の支持方法の詳細については、後述する。支持具１６０は、鉄やステンレス等の金属、または樹脂等で形成される。電線１８０は、複数の支持具１６０で支持される。電線１８０を支持する複数の支持具１６０は、仕切り部材１４０により仕切られた空間１０１ａおよび１０１ｂのそれぞれにおいて固定される。例えば、空間１０１ａでは、支持具１６０ａおよび１６０ｂが、予め箱枠１００および／または仕切り部材１４０に設けられたボス１１０に螺子止めされる。また、空間１０１ｂでは、支持具１６０ｃが、箱枠１００に設けられたボス１１０に螺子止めされる。なお、支持具１６０は、螺子の代わりに、リベットやボルトを用いて箱枠１００に固定されてもよい。 The support 160 supports the electric wire 180. The details of the method of supporting the electric wire 180 by the support tool 160 will be described later. The support 160 is made of a metal such as iron or stainless steel, a resin, or the like. The electric wire 180 is supported by a plurality of supports 160. The plurality of supports 160 that support the electric wire 180 are fixed in the spaces 101a and 101b partitioned by the partition member 140, respectively. For example, in the space 101a, the supports 160a and 160b are screwed to the boss 110 previously provided on the box frame 100 and / or the partition member 140. Further, in the space 101b, the support 160c is screwed to the boss 110 provided on the box frame 100. The support 160 may be fixed to the box frame 100 by using rivets or bolts instead of screws.

また、支持具１６０は、開口部１４２を通過可能な形状およびサイズで形成されていると好適である。こうすれば、作業者は、開口部１４２に電線１８０を通過させるために、電線１８０を支持した支持具１６０を、開口部１４２を介して一方の空間から他方の空間にくぐらせることができる。これにより、作業者は、開口部１４２に電線１８０を容易に通過させることができる。 Further, it is preferable that the support 160 is formed in a shape and size that can pass through the opening 142. In this way, the operator can pass the support 160 supporting the electric wire 180 from one space to the other through the opening 142 in order to pass the electric wire 180 through the opening 142. As a result, the operator can easily pass the electric wire 180 through the opening 142.

また、支持具１６０が可撓性の樹脂で形成されている場合には、作業者は、支持具１６０を曲げながら開口部１４２を通過させることができ、狭い空間であっても容易に電線１８０を配線することができる。 Further, when the support 160 is made of a flexible resin, the operator can pass the support 160 through the opening 142 while bending the support 160, and the electric wire 180 can be easily passed even in a narrow space. Can be wired.

電線１８０には、例えば、接続される電子機器１２０の接続部に合わせて、端部にコネクタ１８１または圧着端子１８２が形成されている。これらを用いて、作業者は、固定された支持具１６０に支持された電線を電子機器１２０に接続することができる。 The electric wire 180 is formed with a connector 181 or a crimp terminal 182 at an end thereof, for example, in accordance with the connection portion of the electronic device 120 to be connected. Using these, the operator can connect the electric wire supported by the fixed support 160 to the electronic device 120.

次に、支持具１６０による電線１８０の支持方法について、図を用いて説明する。図３は、支持具１６０による電線の支持方法を説明するための図である。支持具１６０は、例えば、固定部１６１と、凸部１６２とを備える。固定部１６１には、螺子またはリベットの軸部が通過する穴部１６１ａが形成されている。 Next, a method of supporting the electric wire 180 by the support tool 160 will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram for explaining a method of supporting the electric wire by the support tool 160. The support 160 includes, for example, a fixing portion 161 and a convex portion 162. The fixed portion 161 is formed with a hole portion 161a through which the shaft portion of the screw or rivet passes.

凸部１６２の両壁部には、それぞれ開口部１６３ａおよび１６３ｂが形成されている。作業者は、支持する対象の電線１８０を凸部１６２の頂部１６２ａでまとめるとともに、開口部１６３ａおよび１６３ｂを通過させた結束バンド１６４で電線１８０を固定する。これにより、電線１８０は、支持具１６０に保持される。 Openings 163a and 163b are formed on both walls of the convex portion 162, respectively. The operator gathers the electric wires 180 to be supported by the top 162a of the convex portion 162, and fixes the electric wires 180 with the binding band 164 passing through the openings 163a and 163b. As a result, the electric wire 180 is held by the support 160.

また、凸部１６２の高さｈ１は、箱枠１００の内面から所定の距離だけ離間するように形成されている。これにより、制御箱１０内の底面に、結露等により水が溜まった状態となったとしても、電線１８０（特に電線１８０の接続部）が水に浸かることなく、電気的にショートすることを抑制することができる。また、凸形状とすることで、支持具１６０としての強度も効率的に強くすることができる。 Further, the height h1 of the convex portion 162 is formed so as to be separated from the inner surface of the box frame 100 by a predetermined distance. As a result, even if water accumulates on the bottom surface of the control box 10 due to dew condensation or the like, the electric wire 180 (particularly the connection portion of the electric wire 180) is prevented from being electrically short-circuited without being submerged in water. can do. Further, by forming the convex shape, the strength of the support 160 can be efficiently increased.

なお、支持具１６０は、凸部１６２に代えて、電線１８０を箱枠１００の内面から離間させることができる形状であればよい。 The support 160 may have a shape that allows the electric wire 180 to be separated from the inner surface of the box frame 100 instead of the convex portion 162.

また、支持具１６０は、電線１８０を二箇所以上で固定可能な形状およびサイズで形成される。例えば、支持具１６０は、棒状に形成される。これにより、振動等によって電線１８０が箱枠１００内で予期せぬ変位をすることを抑制することができる。 Further, the support 160 is formed in a shape and size that can fix the electric wire 180 at two or more places. For example, the support 160 is formed in a rod shape. As a result, it is possible to prevent the electric wire 180 from being unexpectedly displaced in the box frame 100 due to vibration or the like.

また、支持具１６０は、開口部１４２に取り付けられてもよい。図４は、支持具１６０ｄが仕切り部材１４０の開口部１４２に取り付けられる例を説明するための図である。例えば、支持具１６０ｄは、仕切り部材１４０に形成された開口部１４２の対向する辺同士を連結する位置に固定される。これにより、支持具１６０ｄは、電線１８０を支持するだけでなく、仕切り部材１４０の開口部１４２付近の強度を向上させることができ、箱枠１００全体の強度も向上させることができる。 Further, the support 160 may be attached to the opening 142. FIG. 4 is a diagram for explaining an example in which the support 160d is attached to the opening 142 of the partition member 140. For example, the support 160d is fixed at a position where the opposing sides of the opening 142 formed in the partition member 140 are connected to each other. As a result, the support 160d can not only support the electric wire 180, but also improve the strength in the vicinity of the opening 142 of the partition member 140, and can also improve the strength of the entire box frame 100.

また、支持具１６０には、電線１８０を複数に分岐させたり、複数の電線１８０を結合させるための端子が設けられてもよい。図５は、分岐結合端子１９０が設けられた支持具１６０ｅの一例を示す図である。支持具１６０ｅの頂部１６２ａには、分岐結合端子１９０が螺子止めまたは接着により取り付けられている。分岐結合端子１９０は、例えばワゴ端子である。 Further, the support 160 may be provided with a terminal for branching the electric wire 180 into a plurality of electric wires or connecting the plurality of electric wires 180. FIG. 5 is a diagram showing an example of a support 160e provided with a branch coupling terminal 190. A branch coupling terminal 190 is attached to the top 162a of the support 160e by screwing or gluing. The branch coupling terminal 190 is, for example, a wago terminal.

分岐結合端子１９０は、電線１８０ａから得られる電流を、電線１８０ｂおよび１８０ｃに分配する。また、分岐結合端子１９０は、電線１８０ｂおよび１８０ｃから得られる電流を合わせて電線１８０ａに流入させる。 The branch coupling terminal 190 distributes the current obtained from the electric wire 180a to the electric wires 180b and 180c. Further, in the branch coupling terminal 190, the currents obtained from the electric wires 180b and 180c are combined and flowed into the electric wire 180a.

このように、分岐結合端子１９０を支持具１６０ｅに設けることで、作業者は、支持具１６０ｅを箱枠１００に取り付ける前に、電線１８０が分岐したり結合した形で支持具１６０ｅに取り付けておくことができる。したがって、箱枠１００に支持具１６０を固定した後の作業を削減することができ、制御箱１０全体の組み立て作業の作業効率を向上させることができる。 By providing the branch coupling terminal 190 on the support 160e in this way, the operator attaches the support 160e to the support 160e in a branched or connected form before attaching the support 160e to the box frame 100. be able to. Therefore, the work after fixing the support 160 to the box frame 100 can be reduced, and the work efficiency of the assembly work of the entire control box 10 can be improved.

また、支持具１６０には、電線１８０のアーム線と接続して接地させる接地端子が設けられてもよい。図６は、接地端子１９１が設けられた支持具１６０ｆの一例を示す図である。この場合、支持具１６０ｆおよびボス１１０は、鉄やステンレス等の導電体で形成される。この結果、支持具１６０ｆと、箱枠１００とは電気的に接続される。 Further, the support 160 may be provided with a grounding terminal that is connected to the arm wire of the electric wire 180 and grounded. FIG. 6 is a diagram showing an example of a support 160f provided with a ground terminal 191. In this case, the support 160f and the boss 110 are formed of a conductor such as iron or stainless steel. As a result, the support 160f and the box frame 100 are electrically connected.

支持具１６０ｆの頂部１６２ａには、接地端子１９１が設けられている。例えば、電線１８０ｄは、例えば、シールド線であり、電気を流す内部導線１８０ｅと、内部導線１８０ｅに外部からの電磁的ノイズが侵入するのを抑制するグランド線１８０ｆとを備える。内部導線１８０ｅは、分岐結合端子１９０に接続される。グランド線１８０ｆは、接地端子１９１に接続される。 A ground terminal 191 is provided on the top 162a of the support 160f. For example, the electric wire 180d is, for example, a shielded wire, and includes an internal conductor 180e through which electricity flows, and a ground wire 180f that suppresses electromagnetic noise from the outside from entering the internal conductor 180e. The internal conductor 180e is connected to the branch coupling terminal 190. The ground wire 180f is connected to the ground terminal 191.

グランド線１８０fから流れる電流は、接地端子１９１、支持具１６０ｆおよびボス１１０を経由して箱枠１００に流れる。これにより、箱枠１００に接地端子を設ける必要がなくなり、更にグランド線１８０ｆの長さを短くすることもできる。 The current flowing from the ground wire 180f flows to the box frame 100 via the ground terminal 191 and the support 160f and the boss 110. This eliminates the need to provide a ground terminal on the box frame 100, and further shortens the length of the ground wire 180f.

なお、支持具１６０は、分岐結合端子１９０や接地端子１９１だけでなく、リレー回路や増幅回路、抵抗素子等の電気品が設けられていてもよい。 The support 160 may be provided with not only a branch coupling terminal 190 and a ground terminal 191 but also an electric component such as a relay circuit, an amplifier circuit, and a resistance element.

また、支持具１６０は、ボス１１０上に螺子止めされるのではなく、接着剤や両面テープを用いて箱枠１００に接着されてもよい。 Further, the support 160 may be adhered to the box frame 100 by using an adhesive or double-sided tape instead of being screwed onto the boss 110.

また、支持具１６０は、開口部１４２を通過可能な形状であれば、棒状に形成されるだけでなく、少なくとも一部を折り曲げ或いは湾曲させた形状に形成されてもよい。 Further, the support 160 may be formed not only in a rod shape but also in a shape in which at least a part of the support 160 is bent or curved as long as it can pass through the opening 142.

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、制御箱１０は、電子機器１２０を収容する箱枠１００と、箱枠１００内を仕切るとともに、開口部１４２が形成された仕切り部材１４０と、電線１８０を支持する複数の支持具１６０であって、箱枠１００内の空間が仕切り部材１４０で仕切られた第１の空間１０１ａと第２の空間１０１ｂとのそれぞれに固定される複数の支持具１６０と、複数の支持具１６０により支持され、開口部１４２を通過するとともに、電子機器１２０と接続された電線１８０と、を持つことにより、配線の作業負担を軽減することができる。また、少なくとも一つの実施形態によれば、配線施設作業の大半を箱枠１００の外で行うことができ、箱枠１００内の決められた空間内での作業を減らすことができるため、制御箱１０の製造工程を削減することができる。 According to at least one embodiment described above, the control box 10 partitions the box frame 100 accommodating the electronic device 120, the inside of the box frame 100, the partition member 140 in which the opening 142 is formed, and the electric wire 180. A plurality of supporters 160 for supporting the above, wherein the space in the box frame 100 is fixed to each of the first space 101a and the second space 101b partitioned by the partition member 140. , It is possible to reduce the work load of wiring by having the electric wire 180 which is supported by a plurality of supports 160, passes through the opening 142, and is connected to the electronic device 120. Further, according to at least one embodiment, most of the wiring facility work can be performed outside the box frame 100, and the work in the predetermined space inside the box frame 100 can be reduced, so that the control box can be used. 10 manufacturing processes can be reduced.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１０…制御箱、１００…箱枠、１０１ａ、１０１ｂ…空間、１２０…電子機器、１４０…仕切り部材、１４２…開口部、１６０…支持具、１８０…電線 10 ... Control box, 100 ... Box frame, 101a, 101b ... Space, 120 ... Electronic equipment, 140 ... Partition member, 142 ... Opening, 160 ... Support, 180 ... Electric wire

Claims (6)

電子機器を収容する箱枠と、
前記箱枠内を仕切るとともに、開口部が形成された仕切り部材と、
電線を支持する複数の支持具であって、前記箱枠内の空間が前記仕切り部材で仕切られた第１の空間と第２の空間とのそれぞれに固定される複数の支持具と、
前記複数の支持具により支持され、前記開口部を通過するとともに、前記電子機器と接続された電線と、を備え、
前記複数の支持具のうち少なくとも一つは、前記開口部の対向する辺同士を連結する位置で固定されている、
制御箱。 A box frame for accommodating electronic devices and
A partition member having an opening as well as partitioning the inside of the box frame
A plurality of supports for supporting the electric wire, wherein the space in the box frame is fixed to each of the first space and the second space partitioned by the partition member.
An electric wire that is supported by the plurality of supports, passes through the opening, and is connected to the electronic device .
At least one of the plurality of supports is fixed at a position where the opposite sides of the opening are connected to each other.
Control box. 前記支持具は、前記開口部を通過可能な形状およびサイズで形成されている、
請求項１に記載の制御箱。 The support is formed in a shape and size that allows it to pass through the opening.
The control box according to claim 1. 前記支持具は、前記箱枠の内面から離間した位置で前記電線を保持する、
請求項１または２に記載の制御箱。 The support holds the electric wire at a position separated from the inner surface of the box frame.
The control box according to claim 1 or 2. 前記支持具は、前記電線を二箇所以上で固定可能な形状で形成されている、
請求項１から３のうち何れか１項に記載の制御箱。 The support is formed in a shape capable of fixing the electric wire at two or more places.
The control box according to any one of claims 1 to 3. 前記支持具は、導電体で形成されるとともに、前記箱枠に電気的に接続され、
前記支持具により支持される電線のグランド線が、前記支持具に接続されている、
請求項１から４のうち何れか１項に記載の制御箱。 The support is formed of a conductor and is electrically connected to the box frame.
The ground wire of the electric wire supported by the support is connected to the support.
The control box according to any one of claims 1 to 4. 支持具に電線を取り付け、
前記支持具を、箱枠内の空間を仕切る仕切り部材に形成された開口部にくぐらせて、前記仕切り部材で仕切られた各空間で前記支持具を固定し、
前記支持具に取り付けられた前記電線を前記箱枠に収容された電子機器に接続させ、
更に前記各空間に固定される複数の前記支持具のうち少なくとも一つは、前記開口部の対向する辺同士を連結する位置で固定される、
制御箱の組み立て方法。 Attach the wire to the support,
The support is passed through an opening formed in a partition member that partitions the space in the box frame, and the support is fixed in each space partitioned by the partition member.
The electric wire attached to the support is connected to the electronic device housed in the box frame, and the electric wire is connected to the electronic device .
Further, at least one of the plurality of supports fixed in each space is fixed at a position where the opposite sides of the opening are connected to each other.
How to assemble the control box.
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