单元容纳装置以及铁路车辆的制作方法

本实用新型涉及一种单元容纳装置(unit storage device)以及铁路车辆(Railway car)。

背景技术：

在铁路车辆中，装配有用于向电动机等电气设备供给电力的控制装置等。这样的控制装置作为设备单元(Device unit)，例如容纳在车辆的地板下的设备室中(例如，参照专利文献1)。该设备单元从铁路车辆的侧面插入设备室。

在专利文献1所公开的设备室中，在侧面设置有用于保持设备单元的隔板。在设备单元的下表面上设置有受热板。设备单元在受热板被载置在隔板上的状态下，从车辆的侧面方向插入设备室。设备单元的受热板在隔板上滑动，同时使设备单元被容纳于设备室的内侧。之后，设备单元通过螺栓紧固固定在设备室内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2007-131129号

技术实现要素：

在上述专利文献1所公开的设备单元的容纳结构中，当将设备单元插入设备室，或者将设备单元从设备室拉出时，设备单元可能会向插入方向和拉出方向(拆装方向)以外的方向移动，干涉设备室的其他的部分。因此，为了使设备单元不会与设备室的其他的部分发生干涉，作业者需要慎重地进行设备单元的插入或拉出。

本实用新型是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够更容易地插入或拉出设备单元的单元容纳装置和铁路车辆。

为了实现上述目的，本实用新型的第1技术方案的单元容纳装置具有以下说明的壳体(housing)、安装架(Mounting frame)和引导部。壳体能够在其内部容纳长方体形状的设备单元，并且具有作为设备单元的插入口的开口部。安装架是配置在壳体的内部、位于开口部的相反侧、且与开口部相向配置的平板。引导部具有从安装架延伸到开口部的滑轨，并且在与滑轨的长度方向垂直的方向夹持设备单元的状态下在开口部和安装架之间引导设备单元。

另外,根据本实用新型的第2技术方案,本实用新型的单元容纳装置在所述安装架上，形成有插入所述滑轨的端部的插入口，所述安装架在所述滑轨的端部插入所述插入口，并使所述滑轨从所述壳体的底面浮起的状态下，支承所述端部，所述滑轨支承所述设备单元的底面。

根据本实用新型的第3技术方案,本实用新型的单元容纳装置具有支承部，其在所述壳体的内部支承所述滑轨的没有插入所述插入口的端部。

根据本实用新型的第4技术方案,本实用新型的单元容纳装置的所述支承部是所述壳体的所述开口部的边缘向所述壳体的内侧折弯而形成的折弯部分。

根据本实用新型的第5技术方案,本实用新型的单元容纳装置的所述支承部能够在与所述长度方向垂直的方向上调整所述滑轨的安装位置，所述安装架沿与所述长度方向垂直的方向形成多个插入口。

根据本实用新型的第6技术方案,本实用新型的单元容纳装置的所述引导部具有在与所述长度方向垂直的方向上相互夹持所述设备单元的一对所述滑轨。

根据本实用新型的第7技术方案,本实用新型的单元容纳装置的所述引导部具有：由在与所述长度方向垂直的方向上的两端来夹持所述设备单元的所述滑轨。

根据本实用新型的第8技术方案,本实用新型的单元容纳装置的铁路车辆具有技术方案1～7中任一项所述的单元容纳装置。

根据本实用新型，设备单元相对于壳体的插入和拉出在由引导部，在与滑轨的长度方向垂直的方向上夹持设备单元的状态下进行。据此，能够由引导部限制设备单元在插入方向和拉出方向(拆装方向)以外的方向上的移动。因此，当插入和拉出设备单元时，能够使设备单元与单元容纳装置的其他部分不干涉，能够更容易地插入或拉出设备单元。

附图说明

图1是本实用新型的第1实施方式的铁路车辆的侧视图。

图2是图1的铁路车辆的俯视透视图。

图3是构成单元容纳装置的壳体的立体图。

图4是表示单元容纳装置的内部结构的立体图。

图5是单元容纳装置的安装架的俯视图。

图6是表示滑轨插入安装架的插入口的状态的图。

图7是表示设备单元插入单元容纳装置之前的状态的图。

图8是表示设备单元插入单元容纳装置的状态的图。

图9是表示从开口部侧观察容纳在单元容纳装置中的设备单元的图。

图10是表示设备单元被螺纹紧固的样子的图。

图11是表示容纳在单元容纳装置中的设备单元被固定的状态的立体图。

图12是表示滑轨受到的力的图。

图13是表示设置于安装架的切口的一个例子的图。

图14是表示本实用新型的第2实施方式的单元容纳装置的内部结构的立体图。

图15A是表示容纳有宽度大的设备单元时的容纳装置的主视图。

图15B是容纳有宽度小的设备单元时的容纳装置的主视图。

图16是容纳有多个设备单元的状态的容纳装置的主视图。

图17是本实用新型的第3实施方式的单元容纳装置的壳体的立体图。

图18是图16的单元容纳装置的壳体的侧视图。

图19是本实用新型的第4实施方式的单元容纳装置的壳体的立体图。

图20是表示滑轨的变形例(其一)的图。

图21是表示滑轨的变形例(其二)的图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本实用新型的实施方式。

第1实施方式

本实用新型的第1实施方式的单元容纳装置容纳用于向搭载于铁路车辆的电气设备供给电力的电力转换装置、控制装置等设备单元。根据该第1实施方式的单元容纳装置，由具有L形状的剖面的一对滑轨夹持设备单元，据此，限制设备单元在拆装方向以外的方向上的移动，易于进行设备单元的插入或拉出作业。

如图1所示，第1实施方式的铁路车辆1具有：车身2，其形成容纳乘客的客室空间；转向架3，其支承车身2；和单元容纳装置4，其设置在车身2的地板下。车身2设置于转向架3的上方。在转向架3上设置有车轮。该车轮在沿Y轴方向延伸的铁路轨道5上滑行。转向架3支承车身2，据此，在车身2的地板下和铁路轨道5之间形成有空间。单元容纳装置4设置于该空间。

在单元容纳装置4中容纳有设备单元6。设备单元6例如是组装有用于向铁路车辆1的电动机等电气设备供给电力的电力转换装置、控制装置等的长方体形状的单元。

如图1的铁路车辆1的俯视透视图即图2所示，从铁路车辆1的行驶方向(+Y方向)来观察，在车身2的左右两侧各设置三个单元容纳装置4。在图2中，以透视的方式来表示车身2。在单元容纳装置4中，从车身2的侧面方向(+X方向、-X方向)插入设备单元6。

以下，对配置于车身2的-X侧的单元容纳装置4的内部结构进行说明。如图3所示，单元容纳装置4具有在内部形成有容纳空间的壳体10。在该容纳空间中容纳设备单元6。壳体10在车身2的-X侧的侧面上设有矩形的开口部20。开口部20形成为能够插入或拉出设备单元6的大小。壳体10在+X侧的侧面上也设置有矩形的开口部23。开口部23是为了进行将设备单元6固定于安装架11的作业而设置的。

图4表示用于支承经由开口部20插入壳体10内的设备单元6的结构。如图4所示，在壳体10的内部设置有安装架11、一对滑轨12和2个支承部13。

安装架11是矩形的平板。如图4所示，安装架11配置在与壳体10的开口部20相反的一侧(+X侧)，且与开口部20相向配置。安装架11例如通过螺纹紧固固定于壳体10。如图5所示，在安装架11的下侧(-Z侧)设置有2个L形状的插入口21，还设置有用于紧固设备单元6的4个紧固孔22。在图5中，虚线所示的部分是设备单元6所抵接的区域。插入口21形成为，其底边的一部分与设备单元6的侧面下边相接。4个紧固孔22设置于该抵接区域。

滑轨12与其长度方向垂直的剖面形成为L形状。如图4所示，滑轨12配置在壳体10内的下部，以呈水平且相互平行(即，X轴方向)的方式从安装架11延伸到开口部20。设备单元6需要设置在比壳体10的开口部20的下边缘高的位置，因此，需要使滑轨12从壳体10的底面悬起。因此，在壳体10的内部分别设置有支承滑轨12的支承部13。

如图6所示，各滑轨12的+X侧的端部插入安装架11的插入口21。据此，被插入插入口21的各滑轨12的+X侧的端部被安装架11支承。如上所述，插入口21形成为，其底边的一部分与设备单元6的侧面下边相接。因此，各滑轨12被设置为：分别与设备单元6的2个侧面接触，并在Y轴方向夹持设备单元6的状态下(在此，支承设备单元6的底面，并且相互夹持设备单元6的侧面下部的状态下)，能够在开口部20和安装架11之间引导设备单元6。如上所述，在第1实施方式中，引导部由一对滑轨12构成。

返回到图4，各滑轨12的-X侧的端部被设置于壳体10的内部的各支承部13支承。各滑轨12通过紧固件(铆钉等)紧固在各支承部13上。

支承部13的高度和安装架11的插入口21的高度相同。据此，能够将各滑轨12呈水平设置。

接着，对设备单元6的设置方法进行说明。

在没有设置设备单元6的状态下，单元容纳装置4为图7所示的状态。如图8所示，设备单元6从车身2的-X侧的侧面经由开口部20插入单元容纳装置4内。设备单元6载置在滑轨12上之后，在滑轨12上向壳体10的内侧被引导。

在引导设备单元6期间，如图9所示，设备单元6的底面分别被一对滑轨12支承，设备单元6的Y轴方向的侧面下部被一对滑轨12夹持。据此，设备单元6在Y轴方向(与作为拆装方向的X轴方向不同的方向)的移动被限制。因此，能够在不与壳体10的开口部20和其他的部分相干涉的情况下，将设备单元6引导至壳体10的+X侧的最内侧。

设备单元6被引导至壳体10的最内侧之后，如图10所示，通过紧固孔22，由紧固件24紧固在安装架11上。据此，如图11所示，设备单元6被牢固地固定在安装架11上。

设备单元6被固定于安装架11之后，如图12所示，滑轨12的+X侧的端部被来自设备单元6的力F压紧而被固定。其结果，不需要将滑轨12的+X侧的端部通过紧固件等固定于安装架11等。据此，能够减少单元容纳装置4整体的组装所需的紧固件的零部件数。也不需要支承滑轨12的+X侧的端部的支承框架，因此，能够实现单元容纳装置4的轻量化。

如以上详细说明的那样，设备单元6相对于壳体10在X轴方向上的插入和拉出在以下状态下进行：由剖面形成为L形状的一对滑轨12在Y轴方向上夹持设备单元6。据此，能够由一对滑轨12限制设备单元6在水平面内、于插入方向和拉出方向(拆装方向)以外的方向上移动。因此，当插入和拉出设备单元6时，能够使设备单元6不会与单元容纳装置4的其他的部分相干涉，因此，能够更容易地插入或拉出设备单元6。

作为支承滑轨12的+X侧的端部的方法，还能够利用切口。例如，如图13所示，使安装架11的一部分折弯，并且切下折弯部分的边缘，据此，设置与滑轨12的剖面形状相匹配的切口30，使滑轨12嵌入该切口30来支承滑轨12。然而，这样的切口30与插入口21相比较，形状复杂，因此，对其形状和形成位置存在严格的公差要求。通过板金转塔冲床加工和弯曲加工而形成的切口30难以满足滑轨12的设置所需的公差。

与此相对，设置于安装架11的插入口21的结构简单，因此，其形成比切口30容易。在插入口21通过板金转塔冲床加工形成的情况下，也能够得到滑轨12的设置所需的公差。因此，在第1实施方式的单元容纳装置4中，不是采用切口30，而是采用能够简单且高精度地形成的插入口21，从而提高滑轨12的设置精度。

第2实施方式

该第2实施方式的单元容纳装置4具有Y轴方向长的支承部，并且在支承部上形成有沿Y轴方向排列的多对紧固孔。本实用新型的第2实施方式的单元容纳装置4也由具有L形状的剖面的一对滑轨12夹持设备单元6，据此，限制设备单元6在拆装方向以外的方向上的移动，在能够容易地进行设备单元6的插入或拉出作业这一点上，与上述第1实施方式相同。在第2实施方式的单元容纳装置4中，滑轨12的+X侧的端部也插入安装架11的插入口21，并被安装架11支承。

如图14所示，支承部13沿Y轴方向延伸。支承部13的Y轴方向的长度与开口部20的Y轴方向的宽度相同。在支承部13上沿Y轴方向排列有用于紧固滑轨12的多对紧固孔25。在安装架11上沿Y轴方向设置有用于紧固滑轨12的多对插入口21。紧固孔25和插入口21形成在，使通过紧固孔25和插入口21固定的一对滑轨12能够夹持作为容纳对象的设备单元6的侧面下部的位置。

使支承部13沿Y轴方向延伸，并且使紧固孔25和插入口21沿Y轴方向设置多对，据此，能够在支承部13的设置范围内，在Y轴方向上扩大各滑轨12的设置位置。据此，如图15A所示，在设备单元6的宽度较大的情况下，或如图15B所示，在设备单元6的宽度较小的情况下，通过在Y轴方向上调整各滑轨12的设置位置，据此都能够由一对滑轨12在Y轴方向上切实地夹持设备单元6。

如上所述，根据本第2实施方式，能够与设备单元6的宽度相匹配地调整滑轨12的设置位置。因此，能够更容易地插入或拉出各种大小的设备单元6。

在本第2实施方式中，具有长度在Y轴方向上，并且形成有沿Y轴方向排列的多对紧固孔25的支承部13，据此，能够在Y轴方向上调整滑轨12的安装位置，但并不限于此。例如，也可以使为了固定于支承部13和滑轨12而设置在支承部13上的紧固孔25形成为沿Y轴方向延伸的长孔。这样，能够在Y轴方向上调整滑轨12的安装位置。也可以在壳体10的底面上沿Y轴方向配置多对上述第1实施方式的支承部13。此时，通过对设置滑轨12的支承部13进行选择，来在Y轴方向上调整滑轨12的安装位置。

根据该第2实施方式的单元容纳装置4，支承部13沿Y轴方向延伸，因此，能够容纳多个设备单元6。此时，如图16所示，为了在Y轴方向上夹持各设备单元6，需要将各对滑轨12设置于在Y轴方向上延伸的支承部13上。

第3实施方式

该第3实施方式的单元容纳装置4具有支承部13，该支承部13是该壳体10的开口部20的下方边缘的一部分向壳体10的内侧弯曲而形成的弯曲部分。本实用新型的第3实施方式的单元容纳装置4也由具有L形状的剖面的一对滑轨12来夹持设备单元6，据此，限制设备单元6在拆装方向以外的方向上的移动，在易于进行设备单元6的插入或拉出作业这一点上，与上述第1、第2实施方式相同。在该第3实施方式的单元容纳装置4中，滑轨12的+X侧的端部也插入安装架11的插入口21，并被安装架11支承。

如图17、图18所示，在该第3实施方式中，壳体10的开口部20的下方边缘(-Z侧的边缘部)的一部分向壳体10的内侧(+X侧)折弯，形成折弯部分。该折弯部分成为支承各滑轨12的没有插入插入口21的-X侧的端部的支承部13。

使支承部13为将壳体10的开口部20的下方边缘折弯的部分，据此，能够使支承部13与壳体10形成为一体。其结果，不需要将支承部13固定于壳体10的紧固件等，因此，能够减少单元容纳装置4的零部件数。不需要设置上述第1、第2实施方式的支承部13，因此，能够使单元容纳装置4轻量化。

使支承部13的大小限制为支承滑轨12的部分的大小，据此，能够使单元容纳装置4轻量化。这与上述第1实施方式相同。

第4实施方式

该第4实施方式的单元容纳装置4具有支承部13，该支承部13通过将壳体10的开口部20的下方边缘整体向壳体10的内侧折弯而形成。第4实施方式的单元容纳装置4能够在Y轴方向上调整滑轨12的安装位置。本实用新型的第4实施方式的单元容纳装置4也由具有L形状的剖面的一对滑轨来夹持设备单元6，据此，限制设备单元6在拆装方向以外的方向上的移动，在使设备单元6的插入或拉出作业容易的这一点上，与上述第1、第2、第3实施方式相同。在第4实施方式的单元容纳装置4中，滑轨12的+X侧的端部也插入安装架11的插入口21，并被安装架11支承。

如图19所示，壳体10的开口部20的下方边缘整体折弯，据此，设置支承各滑轨12的-X侧的端部的支承部13。即，在该第4实施方式中，支承部13沿Y轴方向延伸。支承部13在Y轴方向上的长度与开口部20在Y轴方向上的宽度相同。在支承部13上，沿Y轴方向排列有用于紧固滑轨12的多对紧固孔25。在安装架11上，沿Y轴方向设置有用于紧固滑轨12的多对插入口21(参照图18)。紧固孔25和插入口21形成在能够在Y轴方向夹持作为容纳对象的设备单元6的位置。

使支承部13沿Y轴方向延伸设置，在Y轴方向上设置多对紧固孔25和插入口21，据此，能够在支承部13的设置范围内在Y轴方向上扩大各滑轨12的设置位置。据此，与上述实施方式2相同，即使在设备单元6的宽度较大的情况下，或设备单元6的宽度较小的情况下，能够通过在Y轴方向上调整各滑轨12的设置位置，据此，都能够由一对滑轨12在Y轴方向上切实地夹持设备单元6。

如以上说明的那样，根据该第4实施方式，能够与设备单元6的宽度相匹配地调整滑轨12的设置位置。因此，能够更容易地插入或拉出各种大小的设备单元6。

在上述各实施方式中，使滑轨12的长度方向、即设备单元6的拆装方向为水平方向，但并不限于此。滑轨12可以设置为垂直方向为长度方向，也可以倾斜设置。当以垂直方向等为长度方向来设置滑轨12时，可以由2对(4根)滑轨12来包围沿垂直方向的设备单元6的四边，也可以在与设备单元6的X轴方向垂直的剖面的对角线上配置1对(2根)滑轨12，在该对角线的方向上夹持设备单元6。此时，将滑轨12的一端插入插入口21并支承即可。支承滑轨12的另一端的支承部13也可以与上述各实施方式相同，设置在壳体10的内部，也可以使开口部20的边缘折弯来形成。如上述第2、第4实施方式所示，也可以按照设备单元6的大小来调整滑轨12的位置。

总之，与多个滑轨12的长度方向垂直的剖面分别形成为L形状，各滑轨12构成为分别与设备单元6的邻接的2个侧面接触，并在与其长度方向垂直的方向上夹持设备单元6的状态下，在开口部20和安装架11之间引导设备单元6，只要是上述这样的结构的话，则滑轨12的设置方向是任意的。

与多个滑轨12的长度方向(X轴方向)垂直的剖面也可以不是L形状。例如，如图20所示，与多个滑轨12的长度方向(X轴方向)垂直的剖面也可以是Z字状。这样，由一对滑轨12在与长度方向垂直的方向(Y轴方向)上相互夹持设备单元6。如图21所示，滑轨12也可以构成为，由与其长度方向垂直的方向(Y轴方向)上的两端，来夹持设备单元6。

在上述各实施方式中，单元容纳装置4在车身2的左右两侧各设置3个，但并不限于此。单元容纳装置4也可以并列设置几个。单元容纳装置4也可以为1个。

在上述各实施方式中，对设置于车身2的地板下的单元容纳装置4进行了说明，也可以对设置于车身2的车顶的单元容纳装置4应用本实用新型。尤其是当将单元容纳装置4设置在车顶上时，还有时将滑轨12沿垂直方向设置，或者倾斜设置。

在图16中，说明了在壳体10上设置多个设备单元6的情况，在上述第4实施方式的单元容纳装置4中也能够设置多个设备单元6。在上述第1、第3实施方式的单元容纳装置4中，如果设置多对支承部13，则也能够设置多个设备单元6。

单元容纳装置4也可以是组合上述各实施方式1～4的结构而形成的装置。例如，也可以为：一侧的滑轨12的一端被设置于壳体10的底面的支承部13支承，另一侧的滑轨12的另一端被使开口部20的下方边缘折弯而制成的支承部13支承。

在未脱离本实用新型的广义的精神和范围的情况下，本实用新型能够产生各种实施方式和变形。上述的实施方式是用于说明本实用新型，并没有限定本实用新型的范围。即，本实用新型的范围并不是由实施方式来表示，而是由权利要求的范围来表示。并且，在专利申请的范围内和与其同等的实用新型的意义的范围内实施的各种变形被视为在本实用新型的范围内。

产业上的可利用性

本实用新型适合作为设置于铁路车辆的地板下或车顶的设备单元的容纳结构来采用。

附图标记说明

1铁路车辆、2车身、3转向架、4单元容纳装置、5铁路轨道、6设备单元、10壳体、11安装架、12滑轨、13支承部、20开口部、21插入口、22紧固孔、23开口部、24紧固件、25紧固孔、30切口。