| 【発明の名称】 |
車両用高周波方式電源装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 伸一
【氏名】笹森 貞知
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| 【要約】 |
【課題】ノイズを極力抑え、かつ装置内温度上昇も抑制しつつ、小型化、軽量化、低コスト化を図ること。
【解決手段】直流電圧を交流電圧に変換する半導体モジュール10を冷却する半導体冷却ユニット2aと、変換された電圧の波形を整形するリアクトル、および変換された電圧を所望の電圧に変換するトランス3aとを備えて構成され、車両に電源を供給する車両用電源装置において、半導体冷却ユニット2aの直上に、リアクトルおよびトランス3aを配置し、リアクトルおよびトランス3aを配置している部屋を半開放された部屋6aとして、当該部屋6aに外気を供給するダクト7を設け、装置本体の天井部に、リアクトルおよびトランス3aで発生して外気により導かれる熱を外部へ排出する放熱用のベンチレータ9を設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 直流電圧を交流電圧に変換する半導体モジュールを冷却する半導体冷却ユニットと、前記変換された電圧の波形を整形するリアクトル、および前記変換された電圧を所望の電圧に変換するトランスとを備えて構成され、車両に電源を供給する車両用電源装置において、前記半導体冷却ユニットの直上に、前記リアクトルおよびトランスを配置し、前記リアクトルおよびトランスを配置している部屋を半開放された部屋として、当該部屋に外気を取入れて供給するダクトを設け、装置本体の天井部に、前記リアクトルおよびトランスで発生して前記外気により導かれる熱を外部へ排出する放熱用のベンチレータを設けて成ることを特徴とする車両用高周波方式電源装置。
【請求項２】 前記請求項１に記載の車両用高周波方式電源装置において、前記放熱用のベンチレータに放熱用の冷却フィンを取付け、当該放熱用の冷却フィンに前記リアクトルおよびトランスを取付けていることを特徴とする車両用高周波方式電源装置。
【請求項３】 直流電圧を交流電圧に変換する半導体モジュールを冷却する半導体冷却ユニットと、前記変換された電圧の波形を整形するリアクトル、および前記変換された電圧を所望の電圧に変換するトランスとを備えて構成され、車両に電源を供給する車両用電源装置において、装置本体の箱枠に、放熱用の冷却フィンを直接取付け、前記冷却フィンにより、開放された部屋と密閉された部屋とに仕切り、前記密閉された部屋に前記半導体モジュールを取付けると共に、前記開放された部屋に前記リアクトルおよびトランスを取付け配置し、前記半導体モジュールと前記リアクトルおよびトランスとの間の配線を、前記放熱用の冷却フィンに設けられた配線貫通用穴を通して施して成ることを特徴とする車両用高周波方式電源装置。
【請求項４】 前記請求項３に記載の車両用高周波方式電源装置において、前記放熱用の冷却フィンとして、ヒートパイプを用いていることを特徴とする車両用高周波方式電源装置。
【請求項５】 直流電圧を交流電圧に変換する半導体モジュールを冷却する半導体冷却ユニットと、前記変換された電圧の波形を整形するリアクトル、および前記変換された電圧を所望の電圧に変換するトランスとを備えて構成され、車両に電源を供給する車両用電源装置において、前記半導体冷却ユニットの中に、前記リアクトルおよびトランスを組込み、前記半導体冷却ユニットを装置本体に取付けると、前記リアクトルおよびトランスが開放または半開放された部屋へ配置されるように前記装置本体の箱枠構造として成ることを特徴とする車両用高周波方式電源装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば鉄道車両の床下に取り付けられ、鉄道車両に電源を供給する車両用電源装置に係り、特にノイズを極力抑え、かつ装置内温度上昇も抑制しつつ、小型化、軽量化、低コスト化を図るようにした車両用高周波方式電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両用電源装置は、例えば鉄道車両の床下に取り付けられ、鉄道車両に電源を供給するものである。
【０００３】この車両用電源装置は、直流電圧を３相の交流電圧に変換する半導体素子からなる半導体モジュールを冷却する半導体冷却ユニットと、変換された電圧の波形を整形する交流リアクトル（以下、単にリアクトルと称する）、および変換された電圧をユーザーの要求する所望の電圧に変換するインバータトランス（以下、単にトランスと称する）とから構成されている。
【０００４】図７は、この種の従来の車両用電源装置の機器配置構成例を示す平面図である。
【０００５】図７に示すように、車両用電源装置１は、半導体冷却ユニット２と、リアクトルおよびトランス３と、その他の電気品（電気・電子部品）５とが、それぞれ図示のように配置されている。
【０００６】また、半導体モジュール２とリアクトルおよびトランス３との間には、配線４が施されており、さらにリアクトルおよびトランス３は、他の電気品５とは隔離して開放された部屋６に配置されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような従来の車両用電源装置においては、装置におけるリアクトルおよびトランス３の占める割合は大きいものとなっている。車両用電源装置１の外形寸法および質量は、このリアクトルおよびトランス３によるところが大きく、車両用電源装置１の質量が１０００ｋｇを超えることが多くなっている。そのため、車両にこのような車両用電源装置１を搭載する際には、車両メーカが車両の左右バランスをとるのに苦労をしているのが実情である。
【０００８】また、補助電源装置を組み立てる際にも、リフタ等の専用工具が必要であり、組立作業性の上でも影響を及ぼしている。
【０００９】さらに、リアクトルおよびトランス３は発熱するために、他の電気品５とは隔離して開放された部屋６に配置する必要があり、雨水の侵入も考慮して防水処理も必要となることから、コスト的にも高いものになっている。
【００１０】そこで、最近では、車両用電源装置に収納されるリアクトルおよびトランスを小型化し、防水構造も簡略化することが可能であれば、小型・軽量・低コストの電源装置を提供することができることから、車両用高周波方式電源装置の開発が強く望まれてきている。
【００１１】しかしながら、この種の車両用高周波方式電源装置を実現するに当たっては、次のような種々の解決すべき課題がある。
【００１２】（ａ）高調波電流による配線（電線）の発熱、および装置内の温度上昇による電気品の寿命低下。
【００１３】（ｂ）高調波電流は、他の電気品に有害なノイズを発生するために、装置外はもとより装置内でも配線を長く引き回すことができない。
【００１４】（ｃ）リアクトルおよびトランスの防水構造を簡略化するための装置の箱枠構造。
【００１５】以上のような課題をクリアするために、排熱効率の良い箱枠構造、および最短長さで配線を行なうことが可能な機器配置を考慮することが重要である。
【００１６】本発明の目的は、半導体モジュールを冷却する半導体冷却ユニットとリアクトルおよびトランスの配置を改良して、ノイズを極力抑え、かつ装置内温度上昇も抑制しつつ、小型化、軽量化、低コスト化を図ることが可能な車両用高周波方式電源装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、請求項１に対応する発明では、直流電圧を交流電圧に変換する半導体モジュールを冷却する半導体冷却ユニットと、変換された電圧の波形を整形するリアクトル、および変換された電圧を所望の電圧に変換するトランスとを備えて構成され、車両に電源を供給する車両用電源装置において、半導体冷却ユニットの直上に、リアクトルおよびトランスを配置し、リアクトルおよびトランスを配置している部屋を半開放された部屋として、当該部屋に外気を取入れて供給するダクトを設け、装置本体の天井部に、リアクトルおよびトランスで発生して外気により導かれる熱を外部へ排出する放熱用のベンチレータを設けている。
【００１８】従って、請求項１に対応する発明の車両用高周波方式電源装置においては、半導体冷却ユニットの直上に、リアクトルおよびトランスを配置することにより、半導体モジュールとリアクトルおよびトランスとの間に流れる高調波電流の流れる配線を最短配線とすることが可能となるため、高調波電流による有害なノイズを抑えることができ、電線の発熱部も最小にすることができる。また、リアクトルおよびトランスで発生した熱を、外気取り入れ用のダクトと装置本体の天井部に設けられたベンチレータとによって装置本体の外部へ排出することにより、装置本体内の温度上昇を抑えることが可能となるため、装置本体内の電線や電子・電気部品の長寿命化を図ることができる。
【００１９】また、請求項２に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明の車両用高周波方式電源装置において、放熱用のベンチレータに放熱用の冷却フィンを取付け、当該放熱用の冷却フィンにリアクトルおよびトランスを取付けている従って、請求項２に対応する発明の車両用高周波方式電源装置においては、放熱用のベンチレータに放熱用の冷却フィンを取付け、当該冷却フィンにリアクトルおよびトランスを取付けることにより、リアクトルおよびトランスで発生した熱の装置本体の外部への排熱効率を向上させることができる。
【００２０】一方、請求項３に対応する発明では、直流電圧を交流電圧に変換する半導体モジュールを冷却する半導体冷却ユニットと、変換された電圧の波形を整形するリアクトル、および変換された電圧を所望の電圧に変換するトランスとを備えて構成され、車両に電源を供給する車両用電源装置において、装置本体の箱枠に、放熱用の冷却フィンを直接取付け、冷却フィンにより、開放された部屋と密閉された部屋とに仕切り、密閉された部屋に半導体モジュールを取付けると共に、開放された部屋にリアクトルおよびトランスを取付け配置し、半導体モジュールとリアクトルおよびトランスとの間の配線を、放熱用の冷却フィンに設けられた配線貫通用穴を通して施している。
【００２１】従って、請求項３に対応する発明の車両用高周波方式電源装置においては、装置本体の箱枠に、放熱用の冷却フィンを直接取付け、当該冷却フィンによって開放された部屋と密閉された部屋とに仕切り、密閉された部屋に半導体モジュールを取付け、開放された部屋にリアクトルおよびトランスを取付け配置することにより、リアクトルおよびトランスで発生した熱を、冷却フィンおよび開放された部屋から装置本体の外部へ排出して、装置本体内の温度上昇を抑えることが可能となるため、装置本体内の電線や電子・電気部品の長寿命化を図ることができる。 また、半導体モジュールとリアクトルおよびトランスとの間の配線を、冷却フィンに設けられた配線貫通用穴を通して施すことにより、半導体冷却ユニットのフレームが無くなるため、装置本体の軽量化を図ることができる。
【００２２】また、請求項４に対応する発明では、上記請求項３に対応する発明の車両用高周波方式電源装置において、放熱用の冷却フィンとして、ヒートパイプを用いている。
【００２３】従って、請求項４に対応する発明の車両用高周波方式電源装置においては、放熱用の冷却フィンとして、ヒートパイプを用いることにより、半導体モジュールおよびリアクトルおよびトランスの冷却効率を向上させることができる。
【００２４】一方、請求項５に対応する発明では、直流電圧を交流電圧に変換する半導体モジュールを冷却する半導体冷却ユニットと、変換された電圧の波形を整形するリアクトル、および変換された電圧を所望の電圧に変換するトランスとを備えて構成され、車両に電源を供給する車両用電源装置において、半導体冷却ユニットの中に、リアクトルおよびトランスを組込み、半導体冷却ユニットを装置本体に取付けると、リアクトルおよびトランスが開放または半開放された部屋へ配置されるように装置本体の箱枠構造としている。
【００２５】従って、請求項５に対応する発明の車両用高周波方式電源装置においては、半導体冷却ユニットの中に、リアクトルおよびトランスを組込み、半導体冷却ユニットを装置本体に組込んだ時にリアクトルおよびトランスが開放または半開放された部屋へ配置されるように装置本体の箱枠構造とすることにより、リアクトルおよびトランスで発生した熱を、開放または半開放された部屋から装置本体の外部へ排出して、装置本体内の温度上昇を抑えることが可能となるため、装置本体内の電線や電子・電気部品の長寿命化を図ることができる。また、半導体冷却ユニットの中に、リアクトルおよびトランスを組込むことにより、半導体モジュールとリアクトルおよびトランスとの間に流れる高調波電流の流れる配線を最短配線とすることが可能となるため、高調波電流による有害なノイズを抑えることができ、電線の発熱部も最小にすることができる。さらに、半導体冷却ユニットは装置本体の外部で組立することが可能となるため、半導体冷却ユニットの組立作業性も向上させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の車両用高周波方式電源装置は、高周波方式により小型化されたリアクトルおよびトランスと半導体ユニットとの配置位置を直近にすることにより、高調波電流の流れる配線の長さを最短にし、リアクトルおよびトランスで発生した熱を効率良く排熱する構成としているものである。
【００２７】以下、上記のような考え方に基づく本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】（第１の実施の形態）図１は、本実施の形態による車両用高周波方式電源装置の機器配置構成例を示す断面図である。
【００２９】図１において、車両用高周波方式電源装置１ａは、半導体冷却ユニット２ａの直上に、リアクトルおよびトランス３ａを配置して、半導体冷却ユニット２ａとリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線４ａの長さを最短にしている。
【００３０】また、リアクトルおよびトランス３ａを、その他の電気品５ａと仕切った構成としている。
【００３１】さらに、リアクトルおよびトランス３ａを配置している部屋を半開放された部屋６ａとし、この部屋６ａに装置本体の底部側から外気を取入れて供給するダクト７を設けている。
【００３２】一方、半導体冷却ユニット２ａの側面側には、放熱用の冷却フィン８を取付けている。
【００３３】また、装置本体の天井部には、リアクトルおよびトランス３ａで発生して上記外気により導かれる熱を外部へ排出する放熱用のベンチレータ９を設けている。
【００３４】次に、以上のように構成した本実施の形態による車両用高周波方式電源装置においては、半導体冷却ユニット２ａの直上に、リアクトルおよびトランス３ａを配置していることにより、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間に流れる高調波電流の流れる配線４ａを最短配線とすることが可能となる。このため、高調波電流によるその他の電気品５ａに与える有害なノイズを抑えることができ、電線の発熱部も最小にすることができる。
【００３５】また、半導体のモジュール１０で発生した熱は、半導体冷却ユニット２ａに取付けられた冷却フィン８から装置の外部に排熱され、さらにリアクトルおよびトランス３ａで発生した熱は、ダクト７から供給される外気と装置本体の天井部に設けられたベンチレータ９により装置の外部に排熱される。
【００３６】すなわち、半導体モジュール１０の発熱を半導体冷却ユニット２ａの冷却フィン８から装置外部へ排出し、リアクトルおよびトランス３ａの発熱をダクト７と装置天井部に設けられたベンチレータ９により装置外部へ排出していることにより、装置本体内の温度上昇を抑えることが可能となる。このため、装置本体内の電線や電子・電気部品の長寿命化を図ることができる。
【００３７】さらに、リアクトルおよびトランス３ａを配置した部屋６ａを半開放の部屋とし、外部からの雨水の侵入がし難い構造としていることにより、リアクトルおよびトランス３ａの防水構造を軽減することができ、リアクトルおよびトランス３ａの低コスト化を図ることができる。
【００３８】上述したように、本実施の形態による車両用高周波方式電源装置では、ノイズを極力抑え、かつ装置内温度上昇も抑制しつつ、低コスト化を図ることが可能となる。
【００３９】（第２の実施の形態）図２は、本実施の形態による車両用高周波方式電源装置の機器配置構成例を示す断面図であり、図１と同一部分には同一符号を付してそれぞれ示している。
【００４０】図２において、車両用高周波方式電源装置１ｂは、半導体冷却ユニット２ｂの直上に、リアクトルおよびトランス３ａを配置し、半導体冷却ユニット２ｂとリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線４ｂの長さを最短にしている。
【００４１】ここで、特に半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間の高調波電流の流れる配線４ｂをより一層最短配線とするように、電線結合部をワンタッチ式のソケットタイプカプラ１２として、半導体冷却ユニット２ｂを取付けると同時に配線が結合されるようにしている。
【００４２】一方、リアクトルおよびトランス３ａを、その他の電気品５ａと仕切った構成としている。
【００４３】また、リアクトルおよびトランス３ａを配置している部屋を半開放された部屋６ａとし、この部屋６ａに装置本体の底部側から外気を取入れて供給するダクト７を設けている。
【００４４】一方、半導体冷却ユニット２ｂの側面側には、放熱用の冷却フィン８を取付けている。
【００４５】また、装置本体の天井部には、リアクトルおよびトランス３ａで発生して上記外気により導かれる熱を外部へ排出する放熱用のベンチレータ９ａを設けている。
【００４６】さらに、上記放熱用のベンチレータ９ａに放熱用の冷却フィン１１を取付け、この放熱用の冷却フィン１１に上記リアクトルおよびトランス３ａを取付けている。
【００４７】次に、以上のように構成した本実施の形態による車両用高周波方式電源装置においては、半導体冷却ユニット２ｂの直上に、リアクトルおよびトランス３ａを配置していることにより、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間に流れる高調波電流の流れる配線４ｂを最短配線とすることが可能となる。このため、高調波電流によるその他の電気品５ａに与える有害なノイズを抑えることができ、電線の発熱部も最小にすることができる。
【００４８】特に、この場合、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間の高調波電流の流れる配線４ｂをより一層最短配線とするように、電線結合部をワンタッチ式のソケットタイプカプラ１２として、半導体冷却ユニット２ｂを取付けると同時に配線が結合されるようにしていることにより、上記作用をより一層効果的に奏することができると共に、半導体冷却ユニット２ｂの組立作業性も向上させることができる。
【００４９】また、半導体のモジュール１０で発生した熱は、半導体冷却ユニット２ｂに取付けられた冷却フィン８から装置の外部に排熱され、さらにリアクトルおよびトランス３ａで発生した熱は、ダクト７から供給される外気と装置本体の天井部に設けられたベンチレータ９により、装置の外部に効率良く排熱される。
【００５０】すなわち、半導体モジュール１０の発熱を半導体冷却ユニット２ｂの冷却フィン８から装置外部へ排出し、リアクトルおよびトランス３ａの発熱をダクト７と装置天井部に設けられたベンチレータ９により装置外部へ排出していることにより、装置本体内の温度上昇を抑えることが可能となる。このため、装置本体内の電線や電子・電気部品の長寿命化を図ることができる。
【００５１】特に、この場合、放熱用のベンチレータ９に放熱用の冷却フィン１１を取付け、この冷却フィン１１にリアクトルおよびトランス３ａを取付けていることにより、リアクトルおよびトランス３ａで発生した熱の装置の外部への排熱効率を向上させることができる。
【００５２】さらに、リアクトルおよびトランス３ａを配置した部屋６ａを半開放の部屋とし、外部からの雨水の侵入がし難い構造としていることにより、リアクトルおよびトランス３ａの防水構造を軽減することができ、リアクトルおよびトランス３ａの低コスト化を図ることができる。
【００５３】上述したように、本実施の形態による車両用高周波方式電源装置では、ノイズを極力抑え、かつ装置内温度上昇も抑制しつつ、低コスト化を図ることが可能となる。
【００５４】さらに、リアクトルおよびトランス３ａで発生した熱の装置の外部への排熱効率を向上させることが可能となる。
【００５５】（第３の実施の形態）図３は、本実施の形態による車両用高周波方式電源装置の機器配置構成例を示す断面図であり、図１および図２と同一部分には同一符号を付してそれぞれ示している。
【００５６】図３において、車両用高周波方式電源装置１ｃは、装置本体の箱枠に、放熱用の冷却フィン８ａを直接取付けている。
【００５７】また、上記冷却フィン８ａにより、開放された部屋６および半開放された部屋６ａと、密閉された部屋とに仕切っている。そして、密閉された部屋側に、半導体モジュール１０およびその他の電気品５ａを取付け配置すると共に、開放された部屋６および半開放された部屋６ａに、リアクトルおよびトランス３ａを取付け配置している。
【００５８】さらに、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線４ｃを、図４に平面図を示すように、放熱用の冷却フィン８ａに設けられた配線貫通用穴１３を通して施して、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線４ｃの長さを最短にしている。
【００５９】次に、以上のように構成した本実施の形態による車両用高周波方式電源装置においては、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線を、冷却フィン８ａに設けられた配線貫通用穴１３を通して施していることにより、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間に流れる高調波電流の流れる配線４ｃを最短配線とすることが可能となる。このため、高調波電流によるその他の電気品５ａに与える有害なノイズを抑えることができ、電線の発熱部も最小にすることができる。
【００６０】また、リアクトルおよびトランス３ａで発生した熱は、冷却フィン８a、および開放された部屋６および半開放された部屋６ａから装置の外部に排熱される。
【００６１】すなわち、リアクトルおよびトランス３ａの発熱を冷却フィン８a、および開放された部屋６および半開放された部屋６ａにより装置外部へ排出していることにより、装置本体内の温度上昇を抑えることが可能となる。このため、装置本体内の電線や電子・電気部品の長寿命化を図ることができる。
【００６２】さらに、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線４ｃを、冷却フィン８ａに設けられた配線貫通用穴１３を通して施していることにより、半導体冷却ユニットのフレームが無くなるため、装置本体の軽量化を図ることができる。
【００６３】上述したように、本実施の形態による車両用高周波方式電源装置では、ノイズを極力抑え、かつ装置内温度上昇も抑制しつつ、軽量化を図ることが可能となる。
【００６４】（第４の実施の形態）図５は、本実施の形態による車両用高周波方式電源装置の機器配置構成例を示す断面図であり、図１乃至図４と同一部分には同一符号を付してそれぞれ示している。
【００６５】図４において、車両用高周波方式電源装置１ｄは、装置本体の箱枠に、放熱用の冷却フィンとして、ヒートパイプ１５を組込んだべ一ス１４を取付けている。
【００６６】また、上記ヒートパイプ１５を組込んだべ一ス１４により、開放された部屋６と、密閉された部屋とに仕切っている。そして、密閉された部屋側に、半導体モジュール１０および図示しないその他の電気品を取付け配置すると共に、開放された部屋６に、リアクトルおよびトランス３ａ、およびヒートパイプ１５を取付け配置して半導体冷却ユニット２ｃを構成している。
【００６７】さらに、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線４ｄを、ベース１４に設けられた穴を通して施して、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線４ｄの長さを最短にしている。
【００６８】次に、以上のように構成した本実施の形態による車両用高周波方式電源装置においては、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線を、ベース１４に設けられた穴を通して施していることにより、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間に流れる高調波電流の流れる配線４ｄを最短配線とすることが可能となる。このため、高調波電流によるその他の電気品に与える有害なノイズを抑えることができ、電線の発熱部も最小にすることができる。
【００６９】また、リアクトルおよびトランス３ａで発生した熱は、ヒートパイプ１５を組込んだべ一ス１４、および開放された部屋６から装置の外部に排熱される。
【００７０】ここで、特に放熱用の冷却フィンとして、ヒートパイプ１５を用いていることにより、半導体モジュール１０、およびリアクトルおよびトランス３ａの冷却効率を向上させることができる。
【００７１】すなわち、リアクトルおよびトランス３ａの発熱をヒートパイプ１５を組込んだべ一ス１４、および開放された部屋６により装置外部へ排出していることにより、装置本体内の温度上昇をより一層効率良く抑えることが可能となる。このため、装置本体内の電線や電子・電気部品のより一層の長寿命化を図ることができる。
【００７２】さらに、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線４ｃを、ベース１４に設けられた穴を通して施していることにより、半導体冷却ユニット２ｃのフレームが無くなるため、装置本体の軽量化を図ることができる。
【００７３】上述したように、本実施の形態による車両用高周波方式電源装置では、ノイズを極力抑え、かつ装置内温度上昇も抑制しつつ、軽量化を図ることが可能となる。
【００７４】さらに、半導体モジュール１０、およびリアクトルおよびトランス３ａの冷却効率を向上させることが可能となる。
【００７５】（第５の実施の形態）図６は、本実施の形態による車両用高周波方式電源装置の機器配置構成例を示す断面図であり、図１乃至図５と同一部分には同一符号を付してそれぞれ示している。
【００７６】図６において、車両用高周波方式電源装置１ｅは、半導体冷却ユニット２ｃの中に、リアクトルおよびトランス３ａを組込んで、半導体冷却ユニット２ｃとリアクトルおよびトランス３ａとの間の配線４ｅの長さを最短にしている。
【００７７】また、半導体冷却ユニット２ｃを装置本体に取付けると、リアクトルおよびトランス３ａが開放または半開放された部屋６，６ａへ配置されるように装置本体の箱枠構造としている。
【００７８】さらに、半導体冷却ユニット２ｃの側面側には、放熱用の冷却フィン８を取付けている。
【００７９】次に、以上のように構成した本実施の形態による車両用高周波方式電源装置においては、半導体冷却ユニット２ｃの中に、リアクトルおよびトランス３ａを組込んでいることにより、半導体モジュール１０とリアクトルおよびトランス３ａとの間に流れる高調波電流の流れる配線４ｅを最短配線とすることが可能となる。このため、高調波電流による図示しないその他の電気品に与える有害なノイズを抑えることができ、電線の発熱部も最小にすることができる。
【００８０】また、半導体のモジュール１０で発生した熱は、半導体冷却ユニット２ｃに取付けられた冷却フィン８から装置の外部に排熱され、さらにリアクトルおよびトランス３ａで発生した熱は、開放または半開放された部屋６，６ａから装置の外部に排熱される。
【００８１】さらに、半導体冷却ユニット２ｃは装置本体の外部で組立することが可能となるため、半導体冷却ユニット２ｃの組立作業性も向上させることができる。
【００８２】上述したように、本実施の形態による車両用高周波方式電源装置では、ノイズを極力抑え、かつ装置内温度上昇も抑制しつつ、組立作業性も向上させることが可能となる。
【００８３】（その他の実施の形態）上記実施の形態では、本発明を鉄道車両に適用する場合について説明したが、これに限らず、鉄道車両以外のその他の車両についても本発明を同様に適用して、前述の場合と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００８４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用高周波方式電源装置によれば、半導体モジュールを冷却する半導体冷却ユニットとリアクトルおよびトランスの配置を改良するようにしているので、高調波電流の流れる配線を最短の配線とすることができるため、装置内部および装置外部に、高調波電流によるノイズの影響を及ぼすことのないように極力抑えることが可能となる。
【００８５】また、発熱源であるリアクトルおよびトランスの排熱効率を向上させることができるため、装置の箱内温度上昇を抑えて、装置内の電線や電気・電子部品の高寿命化を図ることが可能となる。
【００８６】さらに、リアクトルおよびトランスの小型化、軽量化、低コスト化を図ることが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２１１７７
【氏名又は名称】東芝トランスポートエンジニアリング株式会社
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１２年９月８日（２０００．９．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外６名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−９５１０９（Ｐ２００２−９５１０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年３月２９日（２００２．３．２９） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２７３６５７（Ｐ２０００−２７３６５７） |
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