特許 6045462 鉄道車両用制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6045462

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】鉄道車両用制御装置

(51)【国際特許分類】

   B61C 17/12 20060101AFI20161206BHJP

   F16B 39/10 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   B61C17/12 A

   F16B39/10 A

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-181156(P2013-181156)

(22)【出願日】2013年9月2日

(65)【公開番号】特開2015-47970(P2015-47970A)

(43)【公開日】2015年3月16日

【審査請求日】2015年7月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100131152

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100137383

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 直樹

(72)【発明者】

【氏名】王 守人

(72)【発明者】

【氏名】宮本 直哉

【審査官】 畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１２３６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０３３３１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５１−０４２３６６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｃ １７／１２

Ｆ１６Ｂ ３９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道車両に取り付けられる中空の箱体と、
前記箱体内に固定される制御ユニットと、
正六角柱状の頭部を有し、雌ネジ部と結合することによって前記制御ユニットを前記箱体に固定する固定ボルトと、
前記頭部に嵌る形状の切り欠き部が設けられる平板状の係止部と、前記係止部に接続しており、３個の第１ロック孔部および３個の第２ロック孔部が設けられる平板状のロック部とを有し、前記頭部が前記切り欠き部に嵌められた緩み止め具と、
前記第１ロック孔部のいずれか１つに挿設されて雌ネジ部と結合することによって前記緩み止め具を前記箱体に固定する第１ロックボルトと、
前記第２ロック孔部のいずれか１つに挿設されて雌ネジ部と結合することによって前記緩み止め具を前記箱体に固定する第２ロックボルトとを備え、
前記切り欠き部は、嵌められる前記固定ボルトの軸方向から見て、６０／ｎ（ｎ：自然数）度の回転角で回転させたｎ個の正六角形の輪郭の全体又は当該輪郭のうち、各正六角形の少なくとも１つの角を含む部分と同じ形状であり、
前記切り欠き部は、前記頭部が２０／ｎ度回転することを許容する大きさのすき間を空けて嵌り、
前記第１ロック孔部の各々の中心は、前記軸方向から見て、前記切り欠き部の中心を中心とする円上に等間隔で位置し、
前記切り欠き部の中心から前記第１ロック孔部の各々の中心へ延びる直線のなす角は、２０／ｎ度であり、
前記第２ロック孔部の各々の中心は、前記軸方向から見て、前記切り欠き部の中心を中心とする円上、かつ、前記切り欠き部の中心から前記第１ロック孔部の各々の中心へ延びる各直線上に位置し、
前記第１ロック孔部の中心が位置する同心円と、前記第２ロック孔部の中心が位置する同心円とは異なる半径である、
鉄道車両用制御装置。

【請求項2】

前記切り欠き部は、前記頭部の側面が有する角の少なくとも１つに嵌る形状である請求項１に記載の鉄道車両用制御装置。

【請求項3】

前記頭部と前記箱体との間に設けられた座金をさらに備え、
前記ロック部は、前記第１ロック孔部および前記第２ロック孔部が設けられる平板状の平板部と、当該平板部と前記係止部とに接続し、前記座金の厚さに応じた段差を形成する段差部と、を有する
請求項１または２に記載の鉄道車両用制御装置。

【請求項4】

前記固定ボルトと螺合する雌ネジ部は、ナット、前記制御ユニットの部分又は前記箱体の部分である請求項１から３のいずれか１項に記載の鉄道車両用制御装置。

【請求項5】

前記第１ロックボルトと螺合する雌ネジ部は、ナット、前記制御ユニットの部分又は前記箱体の部分である請求項１から４のいずれか１項に記載の鉄道車両用制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両用制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両用制御装置は、鉄道車両の床下などに取り付けられる装置であって、箱体、制御ユニットなどから構成される。制御ユニットは、電力変換装置、遮断器、変圧器、リアクトルなどから構成され、箱体内に固定されている。制御ユニットは、重量が１００〜５００ｋｇ程度、大きいものでは長さ、幅、高さがそれぞれ２ｍ、１ｍ、１ｍ程度である。

【0003】

制御ユニットの固定には、ボルト・雌ネジ部の結合が採用されることが多い。例えば、制御ユニットには、ボルトを挿設するための孔が予め設けられる。箱体には、設計上定められた位置に配置された制御ユニットの孔と連通するように対応付けられた孔が予め設けられる。そして、制御ユニットを箱体にそれぞれの対応する孔が連通するように配置し、連通した孔にボルトを挿設する。このボルトに雌ネジ部としてのナットを螺合させ、予め定められた締め付け力で締め付けることによって、制御ユニットは箱体に固定される。ここで、制御ユニット又は箱体の孔を規定する壁面部が雌ネジ部として、ボルトと螺合する溝を有してもよい。

【0004】

このようなボルト・雌ネジ部の結合では、一般的に、振動などのために締め付けが次第に緩むことがある。上述のように制御ユニットは重くて大きいため、万が一、ボルト・雌ネジ部の結合が解かれて、制御ユニットが鉄道車両の走行路やその周辺に落下すると、大事故に繋がる危険がある。締め付けの緩みはメンテナンス時に確認されるが、緩みを未然に防止することが望ましい。

【0005】

例えば特許文献１では、ボルトとナットの締め付けが緩むことを防止する緩み止め座金が提案されている。従来の緩み止め座金は、螺軸挿入口を設けたプレートの周縁に、このプレートの一面側に屈曲し、被締結物に係合することでプレートを回り止め状にする係止片と、被締結物を締め付けたボルトの頭部もしくはナットの外面に重なるように折り曲げる可曲片とを備える。このプレートには、折り曲げ可能な厚さの金属板が用いられる。

【0006】

鉄道車両用制御装置の制御ユニットを箱体に固定するボルトの緩みを防止する緩み止め具として従来の緩み止め座金を採用した場合、緩み止め座金の可曲片は、ボルトの頭部に重なるように折り曲げられると考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００４−２２５８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

制御ユニットは、メンテナンス時など必要に応じて、箱体から取り外され、その後、箱体に再び固定されることがある。上述のように制御ユニットを箱体に固定するボルトの緩み止めに従来の緩み止め座金を採用した場合、制御ユニットを箱体から取り外すには、通常、折り曲げられた可曲片が延ばされる。そして、制御ユニットを箱体に再び固定する際、従来の緩み止め座金を再利用するならば、可曲片を再び折り曲げることになる。従来の緩み止め座金は金属製であるため、通常、折り曲げられた可曲片の付け根部分は塑性変形をする。そのため、可曲片の曲げ延ばしを繰り返すと、その付け根部分が脆弱になる可能性がある。

【0009】

制御ユニットは、上述のように重くて大きく、その上、鉄道車両の走行に伴って振動することがある。このような環境下で従来の緩み止め座金を再利用した場合、脆弱になった可曲片の付け根部分が破損し、緩み止めとしての機能が十分に発揮されないおそれがある。

【0010】

そのため、従来の緩み止め座金の場合、制御ユニットを箱体から取り外した後に箱体に再び固定する際、取り外し時に使用していた緩み止め座金を再利用するのではなく、未使用のものに交換することが望ましい。しかし、これでは、制御ユニットを箱体から取り外す度に、緩み止め座金の交換に伴う費用が掛かる。また、未使用の緩み止め座金を常備しておく手間と費用も掛かる。

【0011】

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、再利用可能な緩み止め具を備えた鉄道車両用制御装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するため、本発明に係る鉄道車両用制御装置は、鉄道車両に取り付けられる中空の箱体と、箱体内に固定される制御ユニットと、固定ボルトと、緩み止め具と、第１ロックボルトと、第２ロックボルトとを備える。
固定ボルトは、正六角柱状の頭部を有し、雌ネジ部と結合することによって制御ユニットを箱体に固定する。
緩み止め具は、固定ボルトの頭部に嵌る形状の切り欠き部が設けられる平板状の係止部と、係止部に接続しており、３個の第１ロック孔部および３個の第２ロック孔部が設けられる平板状のロック部とを有し、固定ボルトの頭部が切り欠き部に嵌められている。
第１ロックボルトは、第１ロック孔部のいずれか１つに挿設されて雌ネジ部と結合することによって緩み止め具を箱体に固定する。
第２ロックボルトは、第２ロック孔部のいずれか１つに挿設されて雌ネジ部と結合することによって緩み止め具を箱体に固定する。
切り欠き部は、嵌められる固定ボルトの軸方向から見て、６０／ｎ（ｎ：自然数）度の回転角で回転させたｎ個の正六角形の輪郭の全体又は当該輪郭のうち、各正六角形の少なくとも１つの角を含む部分と同じ形状である。
切り欠き部は、固定ボルトの頭部が２０／ｎ度回転することを許容する大きさのすき間を空けて嵌る。
第１ロック孔部の各々の中心は、固定ボルトの軸方向から見て、切り欠き部の中心を中心とする円上に等間隔で位置する。
切り欠き部の中心から第１ロック孔部の各々の中心へ延びる直線のなす角は、２０／ｎ度である。
第２ロック孔部の各々の中心は、固定ボルトの軸方向から見て、切り欠き部の中心を中心とする円上、かつ、切り欠き部の中心から第１ロック孔部の各々の中心へ延びる各直線上に位置する。
第１ロック孔部の中心が位置する同心円と、第２ロック孔部の中心が位置する同心円とは異なる半径である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、緩み止め具は、固定ボルトの頭部が切り欠きに嵌められるとともに、第１ロックボルトによって箱体に固定される。そのため、箱体に対する固定ボルトの頭部の回転が抑制されるので、固定ボルトの締め付けの緩みを防止することができる。

【0014】

また、緩み止め具と固定ボルトの頭部とは、固定ボルトの頭部が切り欠き部に嵌ることで関連付けられている。そのため、第１ロックボルトを緩めて第１ロック孔部から抜き去れば、緩み止め具を変形させなくても、緩み止め具を鉄道車両用制御装置から取り外すことができる。そして、固定ボルトの締め付けの緩みを防止するために、緩み止め具を変形させなくてよい。そのため、取り外した緩み止め具を再利用することができる。

【0015】

従って、再利用可能な緩み止め具を備えた鉄道車両用制御装置の提供が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施の形態に係る鉄道車両用制御装置の内部の正面図である。

【図2】一実施の形態に係る鉄道車両用制御装置のＩ−Ｉ線における断面図である。

【図3】一実施の形態に係る鉄道車両用制御装置の平面図である。

【図4】一実施の形態に係る緩み止め具の平面図である。

【図5】図２の楕円で囲った部分の分解図である。

【図6】固定ボルトの頭部の向きが０度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図7】固定ボルトの頭部の向きが＋５度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図8】固定ボルトの頭部の向きが＋１０度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図9】固定ボルトの頭部の向きが＋１５度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図10】固定ボルトの頭部の向きが＋２０度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図11】固定ボルトの頭部の向きが＋２５度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図12】固定ボルトの頭部の向きが−５度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図13】固定ボルトの頭部の向きが−１０度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図14】固定ボルトの頭部の向きが−１５度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図15】固定ボルトの頭部の向きが−２０度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図16】固定ボルトの頭部の向きが−２５度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図17】固定ボルトの頭部の向きが−３０度である場合に、その頭部に嵌められた緩み止め具の向きを示す図である。

【図18】本発明の変形例１に係る緩み止め具の平面図である。

【図19】本発明の変形例２に係る緩み止め具の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。以下の説明及び図面で用いる上、下、左、右、前、後などの方向を表す用語は、説明のために用いるものであって、本発明を限定する趣旨ではない。

【0018】

本発明の一実施の形態に係る鉄道車両用制御装置は、鉄道車両に供給する電力を制御するための箱状の装置であって、鉄道車両の床下などに固定される。鉄道車両用制御装置１００は、正面図である図１、Ｉ−Ｉ線における側方断面図である図２、平面図である図３などに示すように、鉄道車両に取り付けられる中空の箱体１０１と、箱体１０１内に固定される制御ユニット１０２と、制御ユニット１０２を箱体１０１に固定する固定ボルト１０３及び固定ナット１０４と、座金１０５，１０６とを備える。鉄道車両用制御装置１００は、さらに、固定ボルト１０３及び固定ナット１０４の結合の緩みを防ぐ緩み止め具１０７と、緩み止め具１０７を箱体１０１に固定する第１ロックボルト１０８、第１ロックナット１０９、第２ロックボルト１１０及び第２ロックナット１１１とを備える。

【0019】

詳細には、箱体１０１は、図１〜３に示すように、内部空間を囲む上部１１２、底部１１３、左側部１１４、右側部１１５、前部１１６及び後部１１７と、鉄道車両に固定される４つの取付部１１８とを有する。なお、図１では、内部の構造を分かり易くするため、前部１１６を取り外して前方を開放させた箱体１０１を示す。

【0020】

上部１１２、底部１１３、左側部１１４、右側部１１５、前部１１６及び後部１１７の各々は、例えば平板状の部材である。各部１１２〜１１７は、内部に収容された制御ユニット１０２などの内部に収容されるものを外部からの飛来物などから保護するように内部空間を囲んで互いに固定されている。

【0021】

各部１１２〜１１７の固定には、ボルト・ナットの結合、溶接などが適宜採用されてよい。ただし、左側部１１４、右側部１１５、前部１１６及び後部１１７の少なくとも１つは、ボルト・ナットの結合のように溶接よりも箱体１０１に容易に着脱できる方法で固定されることが望ましい。これにより、箱体１０１の内部に収容される制御ユニット１０２のメンテナンスなどを容易にすることができる。

【0022】

上部１１２は、制御ユニット１０２を固定するための４つの箱体側固定孔部１１９と、緩み止め具１０７を固定するための４組の箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１とを有する（図５参照）。箱体側固定孔部１１９、箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１の各々は、上下方向に貫通する孔である。

【0023】

箱体側固定孔部１１９の各々の位置は、制御ユニット１０２に応じて定められる。箱体側固定孔部１１９の１つの中心と、１組の箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１の中心とは、上方から見て一直線上に並ぶように対応付けられている。１組の箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１の各々の中心と、それらに対応する箱体側固定孔部１１９の中心との距離は、緩み止め具１０７に応じて定められる。

【0024】

本実施の形態では、上方から見て、箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１の各組の中心は、対応する箱体側固定孔部１１９の中心の前方へ順に並んで設けられている。上方から見て、箱体側固定孔部１１９の各々とそれに対応する箱体側第１ロック孔部１２０の各々との中心間の距離は第１の距離であり、箱体側固定孔部１１９の各々とそれに対応する箱体側第２ロック孔部１２１の各々との中心間の距離は第２の距離である。

【0025】

取付部１１８は、例えば図１及び３に示すように、平板状の部材であって、上部１１２の上面の四隅近傍に溶接などで固定されている。上部１１２の左側に固定される取付部１１８は左側部１１４よりも左方へ、上部１１２の右側に固定される取付部１１８は右側部１１５よりも右方へ延びる部分を含み、その部分の各々に上下方向に貫通する、鉄道車両取付用孔部１２２が設けられている。

【0026】

鉄道車両取付用孔部１２２は、鉄道車両用制御装置１００を鉄道車両に固定する際、鉄道車両の予め定められた箇所に設けられた孔と連通するように配置される。鉄道車両取付用孔部１２２とそれに連通した鉄道車両の孔にはボルトが挿設され、そのボルトとナットとが螺合することで結合する。これによって、鉄道車両用制御装置１００は鉄道車両の床下に固定される。

【0027】

なお、取付部１１８は、補強のため左側部１１４又は右側部１１５に固定されるリブなどを含んでもよい。また、鉄道車両取付用孔部１２２は、例えば上部１１２に設けられてもよく、この場合取付部１１８は設けられなくてよい。

【0028】

制御ユニット１０２は、例えば図１に示すように、電車に供給される電力を制御する部品を含んで構成される部品部１２３と、箱体１０１に固定するための固定部１２４とを有する。ここでの部品の例として、例えば電力変換装置、遮断器、変圧器、リアクトルなどを挙げることができる。制御ユニットは、重量が１００〜５００ｋｇ程度、大きいものでは長さ、幅、高さがそれぞれ２ｍ、１ｍ、１ｍ程度である。

【0029】

本実施の形態の部品部１２３は、図１〜３に示すように、概ね直方体状に構成される。固定部１２４は、部品部１２３の左右それぞれの側面の上部から左方又は右方へ延びる平板状の部材であり、例えばボルトとナットの結合、溶接などで部品部１２３に固定される。固定部１２４の各々には、前後それぞれの端部近傍に、上下方向に貫通する制御ユニット側固定孔部１２５が設けられている（図５参照）。

【0030】

固定ボルト１０３及び固定ナット１０４は、設計上定められた締め付け力で結合することによって、制御ユニット１０２を箱体１０１に固定する。

【0031】

より詳細には、固定ボルト１０３は、一般的に用いられる六角ボルトであって、例えば図１〜３に示すように、正六角柱状の頭部１２６と、頭部１２６に基端が同軸で固定され外周面にネジ溝が設けられた円柱状の雄ネジ部１２７とを有する。

【0032】

固定ボルト１０３は、例えば図２に示すように、頭部１２６を上にして、その軸を上下方向に向けて設けられる。雄ネジ部１２７は、上から下へ順に連通する２枚の座金１０５，１０６の孔、箱体側固定孔部１１９及び制御ユニット側固定孔部１２５に挿設される。雄ネジ部１２７に雌ネジ部としての固定ナット１０４が螺合することで、固定ボルト１０３及び固定ナット１０４は結合する。これにより、頭部１２６と固定ナット１０４とが、座金１０５，１０６、箱体１０１の上部１１２及び制御ユニット１０２の固定部１２４を挟持することになる。そして、固定ボルト１０３を締め付け力で締め付けることによって、制御ユニット１０２は箱体１０１に固定される。

【0033】

緩み止め具１０７は、図４に拡大した平面図を示すように、固定ボルト１０３の頭部１２６に嵌る係止部１２８と、箱体１０１に固定するためのロック部１２９とを有する。本実施の形態に係る緩み止め具１０７は、１つの平板状の部材を図２に示すように屈曲して形成される。

【0034】

緩み止め具１０７の材料は、例えば金属であって、固定ボルト１０３と同じ材料であることが望ましい。また、緩み止め具１０７の板厚は、固定ボルト１０３の頭部の高さ（上下方向の長さ）の１／３程度が望ましい。これにより、鉄道車両の走行に伴う振動などのために、固定ボルト１０３の頭部１２６と係止部１２８とが擦れ合ったとしても、頭部１２６及び係止部１２８のいずれかが摩耗又は破損することを抑制することができる。なお、緩み止め具１０７は、本実施の形態のように１つの部材から形成されるだけでなく、固着する複数の部材から形成されてもよい。

【0035】

係止部１２８は、図４に示すように、上方から見て固定ボルト１０３の頭部１２６に嵌る形状の切り欠き部１３０を有する矩形平板状の部分である。

【0036】

切り欠き部１３０は、上方から見て、凹凸のある環状をなしており、６０／ｎ（ｎ：自然数）度の回転角で回転させたｎ個の正六角形の輪郭の全体と同じ形状を有する。本実施の形態の切り欠き部１３０は、ｎ＝２、すなわち、３０度の回転角で回転させた２個の正六角形の全体の輪郭と同じ形状を有する。

【0037】

ここで回転させる正六角形は、上方から見た固定ボルト１０３の頭部１２６の外形がなす正六角形よりも大きい。すなわち、切り欠き部１３０と固定ボルト１０３の頭部１２６とは緩み嵌め（すきま嵌め）の関係にあり、切り欠き部１３０は、上方から見て、固定ボルト１０３の頭部１２６が２０／ｎ度回転することを許容する大きさのすき間を有する。

【0038】

本実施の形態では、切り欠き部１３０は、上方から見て、固定ボルト１０３の頭部１２６が１０度（±５度）回転することを許容する大きさのすき間を有する。なお、説明のため、上方から見て左回りを正方向の回転、右回りを負方向の回転とする。

【0039】

このような切り欠き部１３０の凸部（上方から見て切り欠きの中心へ向かって突き出す部分）１３１は１２個形成される。各凸部１３１は、形状及び大きさが同じであり、上方から見て、なす角１２０度で頂点１３２から延びる等しい長さの線分１３３の対で形成される。

【0040】

ロック部１２９は、係止部１２８の端部に接続する部分であり、箱体１０１に固定される平板部１３４と、平板部１３４と係止部１２８とを接続する段差部１３５とを有する。

【0041】

平板部１３４は、箱体１０１の上面に沿って配置される平板状の部分であって、３組の第１ロック孔部１３６ａ〜ｃと第２ロック孔部１３７ａ〜ｃとを有する。

【0042】

上方から見て、第１ロック孔部１３６ａ〜ｃ及び第２ロック孔部１３７ａ〜ｃの各組の中心は、切り欠きの中心（切り欠き中心）１３８から延びる直線１３９ａ〜ｃ上に配置される。上方から見て、直線１３９ａと直線１３９ｂ，ｃそれぞれとのなす角の大きさは２０／ｎ度である。すなわち、本実施の形態では、上方から見て、直線１３９ｃは直線１３９ａと＋１０度の角度をなし、直線１３９ｂは直線１３９ａと−１０度の角度をなす。

【0043】

また、上方から見て、第１ロック孔部１３６ａ〜ｃの各々の中心は、切り欠き中心１３８を中心とする円上に位置し、その円の半径は第１距離である。上方から見て、第２ロック孔部１３７ａ〜ｃの各々の中心は、切り欠き中心１３８を中心とする円上に位置し、その円の半径は、第１距離より長い第２距離である。

【0044】

段差部１３５は、上下方向の位置が異なる係止部１２８と平板部１３４とを接続する部分であって、上端部が係止部１２８に接続し、下端部が平板部１３４に接続する。本実施の形態の段差部１３５は、上下方向に延びる平板状の部分である。

【0045】

なお、段差部１３５は、座金１０５の上面に当接する固定ボルト１０３の頭部１２６に係止部１２８が嵌り、かつ、平板部１３４が箱体１０１の上面に当接するように、高さ（上下方向の長さ）が変化すればよい。従って、段差部１３５は、例えば斜めに傾斜していてもよく、湾曲していてもよい。段差部１３５の高さは、固定ボルト１０３の頭部１２６の高さと座金１０５，１０６の厚さとに応じて決定されればよい。

【0046】

第１ロックボルト１０８及び第１ロックナット１０９と、第２ロックボルト１１０及び第２ロックナット１１１とは、設計上定められた締め付け力で結合することによって、緩み止め具１０７を箱体１０１に固定する。

【0047】

より詳細には、第１ロックボルト１０８と第２ロックボルト１１０は、いずれも一般的に用いられるボルトであって、例えば六角ボルトである。

【0048】

第１ロックボルト１０８と第２ロックボルト１１０は、それぞれ、頭部を上にして、その軸を上下方向に向けて設けられる。第１ロックボルト１０８の雄ネジ部は、上から下へ連通する第１ロック孔部１３６ａ〜ｃのいずれかと箱体側第１ロック孔部１２０とに挿設され、第２ロックボルト１１０の雄ネジ部は、上から下へ連通する第２ロック孔部１３７ａ〜ｃのいずれかと箱体側第２ロック孔部１２１とに挿設される。

【0049】

第１ロックボルト１０８の雄ネジ部、第２ロックボルト１１０の雄ネジ部のそれぞれに、雌ネジ部としての第１ロックナット１０９、第２ロックナット１１１が螺合する。これにより、第１ロックボルト１０８と第１ロックナット１０９が結合し、第２ロックボルト１１０と第２ロックナット１１１が結合する。その結果、緩み止め具１０７は、２箇所で箱体１０１に固定される。

【0050】

これまで、本発明の一実施の形態に係る鉄道車両用制御装置１００の構成を説明した。ここから、鉄道車両用制御装置１００の組み立て方法を説明する。

【0051】

図５は、図２の楕円１４０で囲った部分（制御ユニット１０２が箱体１０１に固定される部分）の分解図である。

【0052】

同図に示すように、固定部１２４に設けられた４つの制御ユニット側固定孔部１２５の各々が、設計上対応付けられた箱体側固定孔部１１９の下方にて連通するように、制御ユニット１０２が箱体１０１の下方に配置される。４つの固定ボルト１０３の各々が、制御ユニット側固定孔部１２５及び箱体側固定孔部１１９に挿入され、固定ナット１０４に結合する。これによって、制御ユニット１０２が４箇所で箱体１０１に固定される。

【0053】

より詳細には、雄ネジ部１２７の各々は、例えば上方から、座金１０５，１０６孔に挿入された後、制御ユニット側固定孔部１２５及び箱体側固定孔部１１９に挿入される。固定部１２４から下方へ突き出した雄ネジ部１２７の各々に固定ナット１０４を螺合させた後、固定ナット１０４を工具などで固定した状態で固定ボルト１０３の頭部１２６が所定の締め付け力で締め付けられる。

【0054】

緩み止め具１０７の切り欠き部１３０が固定ボルト１０３の頭部１２６に嵌められる。このとき、第１ロック孔部１３６ａ〜ｃと第２ロック孔部１３７ａ〜ｃのいずれか１組が箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１に連通するように緩み止め具１０７は、固定ボルト１０３の頭部１２６に嵌められる。

【0055】

ここで、固定ボルト１０３の頭部１２６に嵌める際の緩み止め具１０７の方向の決め方について、図６〜１７を参照して説明する。

【0056】

本実施の形態では、図６に示すように、上方から見て、固定ボルト１０３の頭部１２６の向きは、箱体側固定孔部１１９（固定ボルト１０３の頭部１２６）の中心から基準線１４１ａに最も近い、固定ボルト１０３の頭部１２６の角へ向かう直線と基準線１４１ａとのなす角によって規定されることとする。基準線１４１ａは、上方から見て、箱体側固定孔部１１９の中心から前方へ向かう方向に延びる直線である。また、緩み止め具１０７の向きは、切り欠き部１３０の中心から第１ロック孔部１３６ａ及び第２ロック孔部１３７ａへ延びる直線（１３９ａ）と基準線１４１ａとのなす角によって規定されることとする。

【0057】

頭部１２６の向きが０〜＋５度である場合、緩み止め具１０７は０度で頭部１２６に嵌められる。これにより、箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１のそれぞれには、第１ロック孔部１３６ａ及び第２ロック孔部１３７ａが連通する。頭部１２６の向きが０度である場合の例を図６に、頭部１２６の向きが５度である場合の例を図７に示す。

【0058】

頭部１２６の向きが＋５〜＋１５度である場合、緩み止め具１０７は＋１０度で頭部１２６に嵌められる。これにより、箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１のそれぞれには、第１ロック孔部１３６ｂ及び第２ロック孔部１３７ｂが連通する。頭部１２６の向きが＋１０度である場合の例を図８に、頭部１２６の向きが＋１５度である場合の例を図９に示す。

【0059】

頭部１２６の向きが＋１５〜＋２５度である場合、緩み止め具１０７は−１０度で頭部１２６に嵌められとよい。これにより、箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１のそれぞれには、第１ロック孔部１３６ｃ及び第２ロック孔部１３７ｃが連通する。頭部１２６の向きが＋２０度である場合の例を図１０に、頭部１２６の向きが＋２５度である場合の例を図１１に示す。

【0060】

頭部１２６の向きが０〜−５度である場合、緩み止め具１０７は０度で頭部１２６に嵌められる。これにより、箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１のそれぞれには、第１ロック孔部１３６ａ及び第２ロック孔部１３７ａが連通する。頭部１２６の向きが−５度である場合の例を図１２に示す。

【0061】

頭部１２６の向きが−５〜−１５度である場合、緩み止め具１０７は−１０度で頭部１２６に嵌められる。これにより、箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１のそれぞれには、第１ロック孔部１３６ｃ及び第２ロック孔部１３７ｃが連通する。頭部１２６の向きが−１０度である場合の例を図１３に、頭部１２６の向きが−１５度である場合の例を図１４に示す。

【0062】

頭部１２６の向きが−１５〜−２５度である場合、緩み止め具１０７は＋１０度で頭部１２６に嵌められる。これにより、箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１のそれぞれには、第１ロック孔部１３６ｂ及び第２ロック孔部１３７ｂが連通する。頭部１２６の向きが−２０度である場合の例を図１５に、頭部１２６の向きが−２５度である場合の例を図１６に示す。

【0063】

頭部１２６の向きが−２５〜−３０度、又は＋２５〜＋３０度である場合、緩み止め具１０７は０度で頭部１２６に嵌められる。これにより、箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１のそれぞれには、第１ロック孔部１３６ａ及び第２ロック孔部１３７ａが連通する。頭部１２６の向きが−３０度である場合の例を図１７に示す。

【0064】

本実施の形態に係る緩み止め具１０７は、上述のように、切り欠き部１３０が上方から見て、３０度の回転角で回転させた２つの正六角形の全体の輪郭と同じ形状をなし、かつ、切り欠き中心１３８から１０度（２０／ｎ度）ずつ異なる３方向に位置する第１ロック孔部１３６及び第２ロック孔部１３７を有し、かつ、切り欠き部１３０は、上方から見て、固定ボルト１０３の頭部１２６が１０度（２０／ｎ度）回転することを許容する大きさのすき間を有する。そのため、固定ボルト１０３の頭部１２６が上方から見ていずれの方向を向いていても、第１ロック孔部１３６及び第２ロック孔部１３７のそれぞれが箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１と連通するように、緩み止め具１０７を固定ボルト１０３の頭部１２６に嵌めることができる。

【0065】

緩み止め具１０７が固定ボルト１０３の頭部１２６に嵌められると、第１ロックボルト１０８が、図５に示すように、第１ロック孔部１３６ａ〜ｃのいずれかとそれに連通する箱体側第１ロック孔部１２０に例えば上方から挿入される。

【0066】

箱体１０１の上部１１２から下方へ突き出した第１ロックボルト１０８の雄ネジ部に第１ロックナット１０９を螺合させた後、第１ロックナット１０９を工具などで固定した状態で第１ロックボルト１０８の頭部が所定の締め付け力で締め付けられる。

【0067】

第２ロック孔部１３７ａ〜ｃのいずれかとそれに連通する箱体側第２ロック孔部１２１とについても、同様に、第２ロックボルト１１０が挿入され、第２ロックナット１１１を螺合させた後に所定の締め付け力で締め付けられる。

【0068】

これによって、緩み止め具１０７は、２箇所で箱体１０１に固定される。

【0069】

このように、緩み止め具１０７を固定ボルト１０３の頭部１２６にはめ込み箱体１０１に固定することによって、固定ボルト１０３の緩みが防止される。これを４つの固定ボルト１０３の各々について同様に行なわれる。

【0070】

本実施の形態によれば、切り欠き部１３０は、３０度（６０／ｎ）の回転角で回転させた２（ｎ）個の正六角形の輪郭の全体と同じ形状を有する。そのため、切り欠き部１３０の凸部１３１を、頭部１２６の周辺であって、固定ボルト１０３を緩める方向へ回転する場合に頭部１２６の側面が通過する領域に配置することができる。ロック部１２９が箱体１０１に固定されると、固定ボルト１０３の頭部１２６の回転は凸部１３１によって係止される。従って、緩み止め具１０７によって、固定ボルト１０３の締め付けの緩みを防止することができる。

【0071】

本実施の形態によれば、緩み止め具１０７と固定ボルト１０３の頭部１２６とは、その頭部１２６が切り欠き部１３０に嵌ることで関連付けられている。そのため、上述の鉄道車両用制御装置１００の組み立て方法と逆の手順で、第１ロックボルト１０８と第２ロックボルト１１０を緩めて第１ロック孔部１３６と第２ロック孔部１３７から抜き去れば、緩み止め具を変形させなくても、緩み止め具１０７を鉄道車両用制御装置１００から取り外すことができる。

【0072】

しかも、それまで使用していた緩み止め具は着脱の前後で塑性変形など変形をしていない。そのため、制御ユニット１０２を箱体１０１に再び固定する場合、上述の鉄道車両用制御装置１００の組み立て方法と同じ手順で固定ボルト１０３を締め付けた後、緩み止め具１０７を再利用して固定ボルト１０３の頭部１２６に嵌めることができる。そして、第１ロックボルト１０８と第２ロックボルト１１０を締め付けることで、緩み止め具１０７を再び箱体１０１に固定することができる。すなわち、緩み止め具１０７を再利用できる。

【0073】

従って、再利用可能な緩み止め具１０７を備えた鉄道車両用制御装置の提供が可能になる。

【0074】

実施の形態に係る緩み止め具１０７は、段差部１３５を備える。これにより、固定ボルト１０３と箱体１０１との間に座金１０５，１０６が設けられる場合であっても、固定ボルト１０３と固定ナット１０４との結合の緩みを防止することが可能になる。

【0075】

以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限られず、種々の変更が加えられてよい。

【0076】

例えば、実施の形態では、固定ナット１０４が固定ボルト１０３と螺合する雌ネジ部として備えられる例により説明したが、この雌ネジ部は、制御ユニット１０２の一部（部分）である制御ユニット側固定孔部１２５であってもよい。すなわち、この場合、制御ユニット側固定孔部１２５の壁面に螺旋状の溝が設けられる。

【0077】

例えば、実施の形態では、第１ロックナット１０９（第２ロックナット１１１）が第１ロックボルト１０８（第２ロックボルト１１０）と螺合する雌ネジ部として備えられる例により説明したが、この雌ネジ部は、箱体１０１の一部（部分）である箱体側第１ロック孔部１２０（箱体側第２ロック孔部１２１）であってもよい。すなわち、この場合、箱体側第１ロック孔部１２０（箱体側第２ロック孔部１２１）の壁面に螺旋状の溝が設けられる。

【0078】

例えば、実施の形態では、制御ユニット１０２が上部１１２に固定される例により説明したが、箱体１０１は、制御ユニット１０２を固定するための部材（ユニット固定用部材）を備えてもよい。この場合、制御ユニット１０２がユニット固定用部材に固定されるとよい。ユニット固定用部材は、例えば箱体１０１の内部で位置を固定して設けられる水平な平板である。ユニット固定用部材には、制御ユニット１０２の固定部１２４が下方に固定されてもよく、制御ユニット１０２の固定部１２４が載置されて上方に固定されてもよい。固定部１２４が上方に固定される場合には、固定ナット１０４に代わる雌ネジ部が箱体１０１の一部（部分）であるユニット固定用部材に設けられてもよく、第１ロックナット１０９、第２ロックナット１１１に代わる雌ネジ部が制御ユニット１０２の一部（部分）である固定部１２４に設けられてもよい。

【0079】

雌ネジ部が、固定ナット１０４、第１ロックナット１０９、第２ロックナット１１１に代えて箱体１０１の部分、又は、制御ユニット１０２の部分に設けられることで、鉄道車両用制御装置１００の部品点数を減らすことが可能になる。

【0080】

例えば、実施の形態では、固定部１２４は、部品部１２３に固定される別部材により構成される例により説明したが、制御ユニット側固定孔部１２５は、部品部１２３（部品部１２３の例えば上部）に設けられてもよい。

【0081】

例えば、本実施の形態では、緩み止め具１０７は、第１ロックボルト１０８及び第１ロックナット１０９と、第２ロックボルト１１０及び第２ロックナット１１１とによって２箇所で箱体１０１に固定される例により説明した。しかし、緩み止め具１０７は、第１ロックボルト１０８及び第１ロックナット１０９のみによって、１箇所で箱体１０１に固定されてもよい。或いは、さらに、第３ロックボルト及び第３ロックナットが設けられて、緩み止め具１０７は、３箇所以上で箱体１０１に固定されてもよい。

【0082】

しかし、緩み止め具１０７を箱体１０１に１箇所で固定した場合、例えば第１ロックボルト１０８を締め付ける際に、緩み止め具１０７がその頭部１２６とともに回転（とも回り）し、その結果、切り欠き部１３０と固定ボルト１０３の頭部１２６が押し合って損傷するおそれがある。また、緩み止め具１０７を箱体１０１に３箇所で固定した場合、箱体１０１にそれに応じた孔を設ける必要があり、加工の手間が増える。

【0083】

実施の形態のように緩み止め具１０７を箱体１０１に２箇所で固定すると、少ない加工であっても、とも回りを防ぐことができ、とも回りによる切り欠き部１３０と固定ボルト１０３の頭部１２６の損傷を防ぐことが可能になる。

【0084】

例えば、実施の形態では、分かり易くするため、１つの制御ユニット１０２が箱体１０１に収容される例により説明した。しかし、箱体１０１には複数の制御ユニット１０２が収容されてもよい。この場合、各制御ユニット１０２を固定する固定ボルト１０３の一部又は全部に実施の形態で説明した緩み止め機構が採用されてもよい。緩み止め機構は、固定ボルト１０３と固定ナット１０４の結合の緩みを防止する機構であって、緩み止め具１０７、第１ロック孔部１３６、第２ロック孔部１３７、第１ロックボルト１０８、第１ロックナット１０９、第２ロックボルト１１０、第２ロックナット１１１などから構成される。

【0085】

例えば、実施の形態では、座金１０５，１０６が設けられる例により説明したが、座金１０５，１０６が設けられなくてもよい。この場合、ロック部１２９が段差部１３５を備えず、緩み止め具１０７は、係止部１２８とロック部１２９とで平板状に構成されるとよい。

【0086】

（変形例１）
実施の形態では、緩み止め具１０７の切り欠き部１３０が、３０度の回転角で回転させた２つの正六角形の全体の輪郭と同じ形状をなす例により説明した。しかし、切り欠き部の形状は、これに限られず、固定ボルト１０３の頭部１２６の側面が有する角の少なくとも１つに嵌る形状であればよい。これにより、切り欠き部を頭部１２６の周辺であって、固定ボルト１０３を緩める方向へ回転する場合に頭部１２６の側面が通過する領域に配置することができる。その結果、固定ボルト１０３と固定ナット１０４の結合の緩みを防ぐことが可能になる。

【0087】

変形例１，２では、上方から見て、固定ボルト１０３の頭部１２６の側面が有する角の少なくとも１つに嵌る形状を有する切り欠き部の他の例を、図を参照して説明する。

【0088】

変形例１に係る緩み止め具２０７の係止部２２８は、図１８に示すように、２０度の回転角で回転させた３個の正六角形の輪郭の全体と同じ形状を有する。切り欠き部２３０は、上方から見て、固定ボルト１０３の頭部１２６が（２０／３）度（±（１０／３）度）回転することを許容する大きさのすき間を有する。

【0089】

また、ロック部２２９は、３組の第１ロック孔部２３６ａ〜ｃと第２ロック孔部２３７ａ〜ｃを有する。上方から見て、第１ロック孔部２３６ａ〜ｃ及び第２ロック孔部２３７ａ〜ｃの各組の中心は、切り欠き中心２３８から延びる直線２３９ａ〜ｃ上に配置される。

【0090】

直線２３９ａ〜ｃは、直線１３９ａ〜ｃと異なり、なす角の大きさが（２０／３）度である。すなわち、上方から見て、直線２３９ｃは直線２３９ａと＋（２０／３）度の角度をなし、直線２３９ｂは直線２３９ａと−（２０／３）度の角度をなす。

【0091】

本変形例によっても、実施の形態の切り欠き部１３０と同様に、切り欠き部２３０の凸部２３１を、頭部１２６の周辺であって、固定ボルト１０３を緩める方向へ回転する場合に頭部１２６の側面が通過する領域に配置することができる。ロック部２２９が箱体１０１に固定されると、固定ボルト１０３の頭部１２６の回転は凸部２３１によって係止される。従って、緩み止め具２０７によって、固定ボルト１０３の締め付けの緩みを防止することができる。

【0092】

直線２３９ａ〜ｃは、なす角の大きさが（２０／３）度であり、かつ、切り欠き部２３０は、上方から見て、固定ボルト１０３の頭部１２６が（２０／３）度回転することを許容するすき間を有する。すなわち、直線２３９ａ〜ｃのなす角の大きさが（２０／ｎ）度であり、かつ、切り欠き部は、上方から見て、固定ボルト１０３の頭部１２６が（２０／ｎ）度回転することを許容する大きさのすき間を有する。

【0093】

これにより、実施の形態と同様に、固定ボルト１０３の頭部１２６が上方から見ていずれの方向を向いていても、第１ロック孔部２３６ａ〜ｃ及び第２ロック孔部２３７ａ〜ｃのいずれかが箱体側第１ロック孔部１２０及び箱体側第２ロック孔部１２１と連通するように、緩み止め具２０７を固定ボルト１０３の頭部１２６に嵌めることが可能になる。

【0094】

これらの効果以外にも、変形例１に係る緩み止め具２０７を採用することによって、実施の形態に係る鉄道車両用制御装置１００と同様の効果を奏する。

【0095】

（変形例２）
変形例２に係る緩み止め具３０７が有する係止部３２８の切り欠き部３３０は、図１９に示すように、３０度の回転角で回転させた２個の正六角形の輪郭のうち、各正六角形の少なくとも１つの角を含む部分と同じ形状である。

【0096】

本変形例に係る緩み止め具３０７を採用することによって、実施の形態に係る緩み止め具１０７より小さい緩み止め具３０７で、実施の形態に係る鉄道車両用制御装置１００と同様の効果を奏する。

【符号の説明】

【0097】

１００ 鉄道車両用制御装置、１０１ 箱体、１０２ 制御ユニット、１０３ 固定ボルト、１０４ 固定ナット、１０５，１０６ 座金、１０７，２０７，３０７ 緩み止め具、１０８ 第１ロックボルト、１０９ 第１ロックナット、１１０ 第２ロックボルト、１１１ 第２ロックナット、１１２ 上部、１１９ 箱体側固定孔部、１２０ 箱体側第１ロック孔部、１２１ 箱体側第２ロック孔部、１２５ 制御ユニット側固定孔部、１２６ 頭部、１２７ 雄ネジ部、１２８、２２８、３２８ 係止部、１２９、２２９ ロック部、１３０、２３０、３３０ 切り欠き部、１３４ 平板部、１３５ 段差部、１３６a〜ｃ、２３６ａ〜ｃ 第１ロック孔部、１３７ａ〜ｃ、２３７ａ〜ｃ 第２ロック孔部、１３８，２３８ 切り欠き中心。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】