JPH039310Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は電気車両の半導体制御装置等に使用さ
れるコンデンサの取付装置に関するものである。

〔技術的背景とその問題点〕

電気車両の制御装置に用いられるコンデンサ類
は一般的に許容温度が低く（約65℃）装置内へ収
納する場合、他の熱源から離れた場所（周囲温度
の低い場所）、又は他の熱源との間にしやへい板
を設け熱遮断を行ないコンデンサを許容温度内に
保たなければならない。しかしながら、コンデン
サの許容温度を高くとるとコンデンサ単体の外形
が大きくなり、収納場所に限りがあるため車両の
装置構成が困難となる。また、コンデンサは構成
上許容温度を上げるには限界があり寿命の低下を
招く他、一般的にコンデンサは通電により体積が
変化するため、ケースを薄鋼板等で構成し容器全
体として弾性を持たせ、この体積変化を吸収する
必要がある。このため電気車用として車外にむき
出しに取着することは耐候性及び強度において低
い欠点がある。特に電気車の如く、例えば床下機
器として装着する場合、外気温の寒暖差、雪や氷
の付着、汚染物による腐蝕、走行中に巻き上げる
飛石の衝突などを考慮すれば冷却効果だけを考え
て制御装置より外部へむき出しに設けることはで
きない。

そこで、これを無理に冷却のため制御装置外に
取付ける場合には、上記制御装置室と隔設した別
箱を用い箱内に納めた構造とし、外気へ直接触れ
させないようにすると共に、車両の振動から保護
する他、そこには保守点検を容易にできる点検カ
バーを設ける必要があつた。

一方、電気車はレール継目を通過時に発生する
一次振動は通常の走行より極めて大きい衝撃的振
動を発生する。すなわち、継目でない部分の振動
を合せると車体を通じて制御機器は走行時に振動
を連続的かつタンピングせず直接的に受けてい
る。

また、上記コンデンサは外側のケース及び取付
部材の部分強度上耐振形に設けられていないた
め、永年の使用中に取付部の疲労などが考えられ
ること、電気端子部に配線する電線取付部等も疲
労劣化による断線の恐れがあつた。

第１図ａ，ｂの如く、制御装置１に隣設された
別箱２内へ組込まれた複数のコンデンサ４が放熱
するとき、密閉され室内の温度上昇は外箱の放熱
面積に比例するため複数個のコンデンサが重ねて
設けられるとその分室温が高くなつて実用上好し
くない。特に大気の温度が高い夏季又は容量的に
いつぱいの場合には、その影響をすぐに受け易い
欠点を有していた。

〔考案の目的〕

本考案は上述した問題点を解消するため周囲温
度及び振動からコンデンサを保護することにあ
る。

〔考案の概要〕

本考案は車両用制御装置に用いられる端子部を
有するコンデンサにおいて、このコンデンサの端
子部側に開口部を設け他の部分を包囲するケース
と、このケースにコンデンサの端子部をのぞかせ
かつ防振材でケース内に保持せしめ、これを制御
装置の側部にケースが外部に突出するようにパツ
キンを介して取着、及び上記ケースの外部側にコ
ンデンサを挿入できる開口部と、これを閉塞する
カバーを備えたことを特徴とするものである。

〔考案の実施例〕

以下本考案の一実施例を図面にもとづいて説明
する。

第２図において、コンデンサ４は一方側に端子
部１２を設け他を全閉した例えば長方形に成形し
た構成のもので説明する。

このコンデンサ４の端部周縁部には各平面より
外方に突出した凸部４ａが、部分若しくは連続状
に設けられる。

このコンデンサ４を包囲するカバー７は一面側
に端子部１２をのぞかせる開口部７ａと、その対
向面にコンデンサ４を挿入できる開口部７ｂを設
けると共に、これを閉塞するカバー８を取付ねじ
等で着脱自在に設ける。

そしてカバー７の開口部７ａ側面には溶接され
たねじ１１を設けると共に、その面の外周縁部に
無端状のパツキン１０（この場合には、パツキン
としてＯリングを使用することが適切である。）
を取付ける。

このパツキン１０は合成ゴム又は合成樹脂等か
らなるものでたわみ性を有している。

一方、カバー７内へのコンデンサ４を安定して
取着するため端子部１２側面とカバー７と内接す
る側に、例えば断面が角形の無端状若しくは部分
的に形成された防振材９ａが当接され、他端側面
には防振材９ｂがカバー８との間にカバー８によ
つて押圧されて取付けられる。

上記防振材９ａ，９ｂはカバー７側に接着され
コンデンサ４の振動方向、矢印ｘに対しては防振
材９ａ，９ｂのいずれかが圧縮力で、矢印ｙに対
しては防振材９ａ，９ｂのせん断力で受けてい
る。このときコンデンサ４の端部周縁部に設けた
凸部４ａは加振力を受けたとき防振材９ａ，９ｂ
から外れないようにするためのストツパーである
他、組立上の位置決め基準にも活用される。

これによりコンデンサ４はケース７と一体とな
りコンデンサユニツト４Ｕ構成できる。

第３図ａ，ｂはコンデンサユニツト４Ｕの平面
図と側面図で、この構成ではコンデンサ４の端子
部１２側に制御装置本体取付面と取付ねじ１１が
設けられていると共に、縁端部に無端状のＯリン
グ等の防水用のパツキン１０が設けられていて、
第４図ａ，ｂの如く、制御装置１の外側部に開口
した係合穴Ｈと取付穴１１ａに取付ねじ１１を差
し込みねじ着されたとき、コンデンサユニツト４
Ｕは制御装置１に密着し、前記パツキン１０によ
つて水、塵埃が浸入しないよう完全にシールされ
る。

また、コンデンサユニツト４Ｕは複数個が隔設
されているため熱的影響が互に干渉しないのと、
振動に対してもケース７が受ける振動も、（第２
図に示す）吸振材をなす防振材９ａ，９ｂによつ
て緩衝される。

このためコンデンサは外囲気よりの加熱は防振
されかつ外側のケース７により直接汚染されてた
り、コンデンサ自体のケースを損傷することが無
くなる。

ところで、耐候性は外ケース７で保護し、通電
によるコンデンサの変形は薄鋼板ケースで以つて
吸収する。コンデンサ４とケース７の間の隙はコ
ンデンサのふくらみ代とすることが可能となり運
転中の体積変化を許容する。また、隙は空気層１
３となり断熱効果を持ちコンデンサへの伝熱を防
止する。

屋外へ出す事により装置内の温度上昇に影響さ
れる事がなくコンデンサの許容温度を低くする事
が可能となり小形化・長寿命化・信頼性向上が計
れる装置内のスペースも有効に利用出来装置の小
形化も計れる装置の冷却効果を上げて自冷化が可
能になる。

〔考案の他の実施例〕

第５図において、コンデンサ４とケース７間の
空気層１３となる箇所にゴムなどの弾性部材又は
可撓性の樹脂９ｃを充填する事によりカバー８で
コンデンサ４を押える事なしにケース７でコンデ
ンサ４全体を保持せしめる様にしたものである。
そしてコンデンサ４のふくらみは樹脂の可撓性を
利用し吸収する。又断熱効果にしてもケース７が
外気に直接さらされる事により効果をもたらし第
２図と同等の効果が得られる。

第６図は、本考案の実施例で、取付部をフラン
ジ方式の平板構造１３とする事により、第７図に
示す様に制御装置１の外方よりパツキン１０を用
いて又は箱枠１の内方より第８図に示す様にケー
ス７が突出出来る孔を設けパツキン１０を用いて
取付ボルト１５を用いて取付けが可能となり機器
構成上取付に関し選択が出来る。

第９図は端子部をピン１２ａ方式とし装置内に
ソケツト１４を設け（ソケツトは装置内に固定）
コンデンサを取付けると同時に接続されコンデン
サ（消耗品である）の交換をワンタツチで行なえ
る様にしたものである。

〔考案の総合的効果〕 本考案によれば冷却を容易にでき、他のコンデ
ンサの熱的影響を受けない。コンデンサは消耗品
であり、交換時にユニツトになつているのでその
もののみを簡単に交換できる。

また車体から受ける振動を吸振により緩衝する
ことができるなどから寿命を伸ばし信頼性を向上
できること、コンデンサユニツト化により装置と
して組込んだとき小形軽量化と自冷化を高める等
の多くの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の車両用コンデンサを制御
装置に取付けた正面図と側面図、第２図は本考案
のコンデンサユニツトの断面図、第３図ａ，ｂは
第２図の底面図と側面図、第４図は第２図を制御
装置に組込んだ正面図と側面図、第５図は本考案
の他の実施例を示すコンデンサユニツトの断面
図、第６図は本考案の他の実施例のコンデンサユ
ニツトの側面図、第７図は第６図を制御装置への
装着側面図、第８図は本考案の他の実施例の制御
装置への装着側面図、第９図は本考案の他の実施
例の制御装置への装着側面図である。 １……制御装置、４……コンデンサ、４ａ……
凸部、４Ｕ……コンデンサユニツト、７……ケー
ス、７ａ，７ｂ……開口部、８……カバー、９
ａ，９ｂ……防振材、１０……パツキン、１２…
…端子部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 車両用制御装置に用いられる端子部を有する
   コンデンサにおいて、このコンデンサの端子部
   側に開口部を設け他の部分を包囲するケース
   と、このケースにコンデンサの端子部をのぞか
   せかつ防振材でケース内に保持せしめ、これを
   制御装置の側部にケースが外部に突出するよう
   にパツキンを介して取着したことを特徴とする
   車両用コンデンサ取付装置。 (2) 上記ケースの外部側にコンデンサを挿入でき
   る開口部と、これを閉塞するカバーを備えたこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の車両用コンデンサ取付装置。