| 【発明の名称】 |
特に鉄道車両を推進するモジュ―ル設計の回路構成体 |
| 【発明者】 |
【氏名】マチアス ベルト
【氏名】ロルフ シフェルリ
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| 【要約】 |
【課題】できる限り空間的に節約した、特に鉄道車両を推進するモジュール設計の回路構成体を提供する。
【解決手段】第１のモジュール（Ｍ1）は高電圧に接続され、第２のモジュール（Ｍn）は接地電位に接続されている。第１のモジュール（Ｍ1）は高電圧にあり、第２または第３のモジュール（Ｍ2）の低電位のパワーエレクトロニクス・アセンブリ（４）に接続された第１のパワーエレクトロニクス・アセンブリ（４）を有する。アセンブリ（４）は立方形状の誘電体材料ハウジング（１０）中に配置される。ハウジング（１０）は並行に配置され、接地電位のプレート（９）の高さに関して相互に短い距離を置いている。２つのモジュール（Ｍ1，Ｍ2）の直列回路を生成する接触構成体の接触子（１６，１７）用の電気的接続部は２つのモジュール（Ｍ1，Ｍ2）のハウジング（１０）の両側面（１４，１５）を通る。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 少なくとも２つの直列接続のパワーエレクトロニクス・モジュール（Ｍ1，Ｍ2，…，Ｍn）を有する、特に鉄道車両を推進するモジュール設計の回路構成体（３）であって、前記モジュールはおのおのが直流絶縁分離点を有すると共に、そのうちの第１のモジュール（Ｍ1）が高電圧に接続され、第２のモジュール（Ｍn）がフレームまたは接地電位に接続され、前記第１のモジュール（Ｍ1）が高電圧にある第１のパワーエレクトロニクス・アセンブリ（４）を有すると共に、前記第２または第３のモジュール（Ｍ2）の（より低電位にある）パワーエレクトロニクス・アセンブリ（４）に接続されてなる前記回路構成体（３）において、前記少なくとも２つのモジュール（Ｍ1，Ｍn）及び設けることができる前記第３のモジュール（Ｍ2）の前記パワーエレクトロニクス・アセンブリ（４）が、通常は立方体形状に構成されている誘電体材料のハウジング（１０）中に配置されていることと、前記誘電体材料の各ハウジング（１０）が同一設計であり、相互に並列に配置されると共に、それらの高さに関して、フレームまたは接地電位にあるプレート（９）上で相互に短い距離を離隔し、上面（１１）及び底面（１２）と同様に前面部で終端している前面（１３）上にてフレームまたは接地電位に接続している電気的導電層を有することと、これらの２つのモジュール（Ｍ1，Ｍ2）の直列接続を形成する接触構成体の接触子（１６，１７）に対する電気的接続部が各ケースにて、前記各モジュール（Ｍ1，Ｍ2）のうちの２つの誘電体材料のハウジング（１０）の相互に面する側面（１４，１５）を通っていること、とを特徴とする前記回路構成体。
【請求項２】 請求項１記載の回路構成体において、前記モジュール（Ｍ1，Ｍ2，…，Ｍn）は各ケースにて、前記誘電体材料のハウジング（１０）の前記前面（１３）に関して垂直に移動できるように前記プレート（９）に取り付けられていることを特徴とする前記回路構成体。
【請求項３】 請求項２記載の回路構成体において、前記接触構成体が相互に関して２つの隣接するモジュール（Ｍ1，Ｍ2）を移動させることによって動作可能であることを特徴とする前記回路構成体。
【請求項４】 請求項３記載の回路構成体において、前記接触構成体の２つの接触子（１６，１７）のうちの一方（１７）が、押圧方向（１８）に関して角度をなして位置合せされている、相接触子（１６）に対する案内面（１９）を有していることを特徴とする前記回路構成体。
【請求項５】 請求項１から４の何れかに記載の回路構成体において、前記モジュール（Ｍ2）のうちの少なくとも１つは前記プレート（９）上を移動可能な案内要素（２１）を有していることを特徴とする前記回路構成体。
【請求項６】 請求項５記載の回路構成体において、前記案内要素（２１）はスライドのように構成されていることを特徴とする前記回路構成体。
【請求項７】 請求項６記載の回路構成体において、前記スライドは前記前面（１１）及び／又は前記誘電体材料のハウジング（１０）の背面に突き出ている少なくとも１つのハンドル（２２，２３）を有していることを特徴とする前記回路構成体。
【請求項８】 請求項７記載の回路構成体において、前記プレート（９）上の案内レール上で支持されている各ローラ（２４）が前記スライドの各ランナ上に取り付けられていることを特徴とする前記回路構成体。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は特許請求の範囲の請求項１の前文に権利主張されているように、特に鉄道車両の推進のための、モジュール設計の回路構成体に基づいている。
【０００２】
【従来の技術】最初に述べた類いの回路構成体は、特にドイツ国特許出願公開明細書第１９６３０ ２８４ Ａ１号の図６に述べられている。この回路構成体は相互に直列に接続されると共に、相互に並列に接続された出力を有するｎ個の部分変換器モジュール４０．１，…，４０．ｎを備えている。各出力はおのおのがトラクション・モータ４２．１，…，４２．ｍを有する部分変換器モジュール４１．１，…，４１．ｍに接続することができる。部分変換器モジュール４０．１，…，４０．ｎは変換器モジュールの数ｎに対応する鉄道車両の推進のためのトラクション・ワイヤ３６及びレール３７の間に比較的高い交流電圧を分配している。低い出力電圧は部分変換器モジュール４０．１，…，４０．ｎの各出力で生成され、モジュール数ｎに対応して低減され、各ケースにて変圧器６（図１）によって入力電圧から直流絶縁分離され、かつ部分変換器モジュール４３．１，…，４３．ｍを介してトラクション・モータ４２．１，…，４２．ｍに給電している。逆に、鉄道車両がブレーキをかけているとき、各トラクション・モータは部分変換器モジュールを介して電源システムに電力を送ることもできる。低電圧のみが各部分変換器モジュールに供給されるので、各モジュールは通常の耐圧を有する半導体スイッチ１１（図１）を使用してコスト的に効果的方法で動作することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、特許請求の範囲にて特定されている本発明の目的は、できる限り空間的に節約した最初に述べた類いの新規な回路構成体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による回路構成体において、各モジュールは通常立方体形状に構成された誘電材料のハウジングを有し、個々のハウジングは取付けボード上に相互に近接して配置され、かつパワーエレクトロニクス・アセンブリはハウジングの隣接する側壁を通っている接触構成体を介して相互に接続されている。こうして、回路構成体は極端に空間を節約した方法でしかも誘電体的に安全な方法で、鉄道車両の床の高さに位置することができて有益な平坦な領域に収容することができる。個々の誘電体材料のハウジングは相互に近接して配置されているので、前面、上面及び底面は接地またはフレーム電位に接続されている電気的導電層を有している。また、個々のモジュールの電気的接続部は隣接する側壁を密接して通っているので、回路構成体全体は触れても安全な誘電体的に十分にシールされたハウジング中に納まっている。個々のモジュールの誘電体材料ハウジングは同一の設計であるので、ハウジングは一方では特にコスト的に効果的に製造することができ、他方では必要ならば、モジュールは相互に交換することができると共に、交換モジュールと置換することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】ここで、幾つかの図面を通して同一または対応する部分には同様の参照番号が付されている図面を参照すると、ブロック図として図示している鉄道車両用の駆動装置は、例えば１５または２５ｋＶの交流電圧がかかっている高電圧ケーブル上に案内することができると共に、入力誘導コイル２を介して回路構成体３の（高電位にある）第１の入力に接続している電気的ピックアップ１を備えている。回路構成体３の第２の入力は接地電位またはフレームに接続している。回路構成体３は、おのおのが直流の絶縁分離点を有するｎ（ｎ＝２，３，…）個の直列接続のパワーエレクトロニクス・モジュールＭ1，Ｍ2，…，Ｍnから形成されており、そのうちのモジュールＭ1は高電圧にあり、またモジュールＭnはフレームまたは接地電位にある。各モジュールは同一の設計であると共に、誘電体材料のハウジングによって囲まれ変換器システムとして構成されているパワーエレクトロニクスと同様に、２つの入力を有し、この際、一方の入力は直列回路の上流側のモジュールに接続し、他方の入力は直列回路の下流側モジュールに接続している。これとは対照的に、モジュールＭ1の第１の入力は高電圧にあり、モジュールＭnの第２の入力は接地電位またはフレーム電位にある。各モジュールは２つの入力に接続したパワーエレクトロニクス・アセンブリ４と、直流絶縁分離点を形成する変圧器５と、変圧器５の下流側に接続すると共に、モジュールから出ている２つの出力を有するパワーエレクトロニクス・アセンブリ６を有している。２つの出力は並列に配置され、ｍ（ｍ＝１，２，…）個の変換器システム７を介してｍ個の駆動装置８に接続している。
【０００６】図２から図４にて判かるように、各モジュールは実質的に立方形の設計であって、フレームまたは接地電位にあるプレート９（図４）上に相互に平行にかつそれらの高さに比して相互に短い距離を置いて配置されている。各モジュールは通常立方形状に構成された誘電体材料のハウジング１０を有していることが図３及び図４から判かる。上面１１及び底面１２と同様に（前面部で閉じている）前面１３上において、各誘電体材料のハウジング１０はフレームまたは接地電位に維持することができる電気的導電層を有している。２つのモジュールの直列回路を生成する接触構成体の接触子１６，１７に対する電気的接続部は各ケースにおいて、２つの隣接するモジュールの相互に面している側面（１４，１５）を通っている。
【０００７】各モジュールＭ1，Ｍ2，…は誘電体材料のハウジング１０の前面１３と直角をなしてプレート９上に移動可能に取り付けられている。接触構成は隣接する２つのモジュールを相互に移動することによって動作することができる。接触構成体の２つの接触子１６，１７のうちの一方、即ち接触子１７は、押圧方向（図３の双方向矢印１８）に関して傾斜し、移動すると直ちに相接触子１６と相互作用をなし、かつモジュールが押圧される方向に応じて、相接触子１６のスプリング式に取り付けられたピン２０に対して嵌合及び解放される案内面１９を有している。
【０００８】モジュールＭ2の底面にはスライドの形態をとると共にハンドル２２，２３を有する実質的に矩形状の案内要素２１のあることが図４から了知することができる。ランナとして機能する縦側面には、この案内要素は、プレート９に形成された２つのレール（図示せず）上を案内されるローラ２４を有している。各ハンドルは誘電体材料のハウジング１０の前面１３及び１７は背面についてこの誘電体材料のハウジング１０を越えて突出している。このモジュールは特に有益な方法で扱うことができる。
【０００９】この回路構成体の組立ての際、個々のモジュールＭ1，Ｍ2，…，Ｍnを次から次へとプレート９に押し付ける。プレート９は鉄道車両の床の高さの下方に配置することができる平坦領域の底面を表している。押圧プロセスの際、接触子１６，１７を電気的に直接相互に接続して、直列回路を形成する。個々のモジュールは相互に短い距離しか置いていないので、隣接するモジュールの誘電体材料ハウジング１０のコートした表面１１，１２及び１３は接触子１６，１７を外側で効果的にシールドしており、この結果、回路構成体は触れても安全なように、平坦領域のコンパクトで、誘電体にシールドされたブロックとして収容される。
【００１０】本発明の多数の修正及び変形は前記教示に鑑みて明らかに可能である。従って、特許請求の範囲の範囲内で、この発明を本願で特に説明した以外に実施し得ることを思量すべきである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９９１２７１９５
【氏名又は名称】エイビービー ダイムラー − ベンツ トランスポーティション （テクノロジー） ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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| 【出願日】 |
平成１１年９月８日（１９９９．９．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６６９２
【弁理士】
【氏名又は名称】浅村 皓 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−９２６０８（Ｐ２０００−９２６０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年３月３１日（２０００．３．３１） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５４７７４ |
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