JP2014056775A - 端子台ユニット - Google Patents

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Yuko Nakashita
裕子 中下
Nobuyasu Hiraoka
誠康 平岡
Yoshitaka Miura
良隆 三浦
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Abstract

【課題】バスバーが歪んで固定されてしまうことを防ぐ。
【解決手段】端子台ユニット30は、3つのバスバー31a〜31cと、1つの支持台40とを備える。3つのバスバー31a〜31cは、板状の配線部材で構成されており、商用電源24と被電力供給部(整流部用基板P13等)とを繋いでいる。支持台40は、3つのバスバー31a〜31cを支持する。支持台40は、支持台側第1端部41a〜41c及び支持台側第2端部42a〜42cと、中央支持部43a〜43cとを有する。各端部41a〜41c,42a〜42cは、商用電源24または被電力供給部(整流部用基板P13等)と接続されるための端子部として用いられる各バスバー31a〜31cのバー側端部35,36を支持する。中央支持部43a〜43cは、各端部41a〜41c,42a〜42cと連続して形成されており、バスバー31a〜31cのバー中央部33を支持する。
【選択図】図2

Description

本発明は、端子台ユニットに関する。
近年、モータに交流電力を供給するための方法として、インバータが良く用いられている。インバータは、コンバータから供給された直流電力が供給されると、これを交流電力に変換してモータに供給する。コンバータは、商用電源からの3相電源が供給されると、これを直流電力に変換するためのものであって、インバータに接続されている。
ところで、上述したインバータ及びコンバータそれぞれを構成する部品として、スイッチング素子、ダイオード、コンデンサ等の、様々な電気部品が複数用いられている。これらの電気部品間の配線においては、例えば特許文献1(WO2007/094162号公報)に示されるように、板状に細長く延びるバスバーが用いられる場合がある。
上記特許文献1では、コンデンサ及びスイッチング素子が、間隔を空けて配置されている。バスバーは、その両端部分のみがコンデンサ及びスイッチング素子に支持されるようにして位置しており、これによってコンデンサとスイッチング素子とを電気的に接続している。具体的には、バスバーの長手方向における一端は、コンデンサに螺子止めにて固定され、バスバーの他端は、スイッチング素子に螺子止めにて固定されている。
このような上記特許文献1においては、例えばバスバーの一端をコンデンサに螺子止めした後に、バスバーの他端をスイッチング素子に螺子止めすることで、バスバーのコンデンサ及びスイッチング素子への固定作業が行われる。
しかしながら、コンデンサへの螺子止めの際に、バスバーとスイッチング素子との螺子孔の位置関係がずれてしまう傾向にある。その結果、バスバーが歪んでコンデンサ及びスイッチング素子に固定されてしまうため、組み立て作業が容易だとは言い難い。
そこで、本発明の課題は、バスバーが歪んで固定されてしまうことを防ぐことにある。
本発明の第1観点に係る端子台ユニットは、複数のバスバーと、1つの支持台とを備える。複数のバスバーそれぞれは、電力供給部と該電力供給部からの電力が供給される被電力供給部とを繋ぐ、板状の配線部材で構成されている。1つの支持台は、複数のバスバーを支持する。そして、支持台は、第1支持部と第2支持部とを有する。第1支持部は、各バスバーの端部を支持する。バスバーの端部は、電力供給部または被電力供給部と接続されるための端子部として用いられる。第2支持部は、第1支持部と連続して形成されており、バスバーの中央部を支持する。
これにより、バスバーは、端部のみならず、中央部までもが支持台に固定される。そのため、バスバーを支持台に確実に固定することができ、バスバー自体の歪みを防止できる。
本発明の第2観点に係る端子台ユニットは、第1観点に係る端子台ユニットにおいて、各バスバーには、ノイズ除去部品が装着される。ノイズ除去部品は、電力に含まれるノイズ成分を除去する。
これにより、被電力供給部へは、ノイズが低減された電力が供給されることとなる。
本発明の第3観点に係る端子台ユニットは、第2観点に係る端子台ユニットにおいて、ノイズ除去部品は、Xコンデンサを含む。バスバーには、装着孔が、少なくとも1つ形成されている。装着孔は、Xコンデンサの一端が差し込まれて接続されるための孔である。そして、Xコンデンサの両端は、それぞれ互いに異なるバスバーの装着孔に差し込まれて接続される。
これにより、Xコンデンサをバスバーに容易に装着することができる。
本発明の第4観点に係る端子台ユニットは、第3観点に係る端子台ユニットにおいて、装着孔は、1つのバスバーにおいて複数形成されている。装着孔の位置は、複数のバスバーそれぞれにおいて同じである。
ここでは、複数のバスバーが同じ構成を有している。そのため、例えば3相電源である商用電源が電力供給部である場合において、当該商用電源から出力される電力の相毎(具体的には、R相、S相、T相毎)にバスバーの構成が異なる場合よりも、バスバーの製造コストを削減することができる。また、端子台ユニットの組み立ての際、組み立てを行う作業者は、どの相に用いるバスバーであるかを意識する必要がないため、組み立てが容易である。
本発明の第5観点に係る端子台ユニットは、第2観点から第4観点のいずれかに係る端子台ユニットにおいて、アース線用端子部を更に備える。アース線用端子部は、支持台に接触しつつ、所定方向に延びている。ノイズ除去部品は、Yコンデンサを更に含む。そして、Yコンデンサの一端は、アース線用端子部を介して接地され、Yコンデンサの他端は、複数のバスバーそれぞれに接続される。
これにより、Yコンデンサをバスバーに容易に取り付けることができる。
本発明の第6観点に係る端子台ユニットは、第1観点から第5観点のいずれかに係る端子台ユニットにおいて、複数のバスバーそれぞれは、本体部と爪部とを有する。本体部は、中央部及び端部を含み、板状に延びる部分である。爪部は、本体部から支持台側へと伸びる部分である。支持台は、爪部が嵌入される凹部を更に有する。そして、爪部は、複数のバスバーにおいて、同じ位置に形成されている。
これにより、バスバーに形成された爪部を支持台の凹部に嵌め込むことで、バスバーを支持台に容易に装着しつつ、且つバスバーを支持台に確実に固定することができる。従って、支持台及びバスバーを螺子にて固定する場合に比して接触抵抗を小さくでき、発熱を抑えることができる。また、爪部は、どのバスバーにおいても同じ位置にあるため、例えば3相電源である商用電源が電力供給部である場合において、組み立てを行う作業者は、当該商用電源から出力される電力のどの相(具体的には、R相、S相、T相)に用いられるバスバーであるのかを意識せずに、端子台ユニットの組み立てを行うことができる。
本発明の第1観点に係る端子台ユニットによると、バスバーを支持台に確実に固定することができ、バスバー自体の歪みを防止できる。
本発明の第2観点に係る端子台ユニットによると、被電力供給部へは、ノイズが低減された電力が供給されることとなる。
本発明の第3観点に係る端子台ユニットによると、Xコンデンサをバスバーに容易に装着することができる。
本発明の第4観点に係る端子台ユニットによると、当該商用電源から出力される電力の相毎(具体的には、R相,S相,T相毎)にバスバーの構成が異なる場合よりも、バスバーの製造コストを削減することができる。また、端子台ユニットの組み立てが容易となる。
本発明の第5観点に係る端子台ユニットによると、Yコンデンサをバスバーに容易に取り付けることができる。
本発明の第6観点に係る端子台ユニットによると、バスバーを支持台に容易に装着しつつ、且つバスバーを支持台に確実に固定することができる。従って、支持台及びバスバーを螺子にて固定する場合に比して接触抵抗を小さくでき、発熱を抑えることができる。また、組み立てを行う作業者は、当該商用電源から出力される電力のどの相(具体的には、R相、S相、T相)に用いられるバスバーであるのかを意識せずに、端子台ユニットの組み立てを行うことができる。
モータ駆動装置の概略構成図。 本実施形態に係る端子台ユニットの外観図。 図2に係る端子台ユニットを上から見た場合の図。 図2に係る端子台ユニットの側面図。 図2に係る端子台ユニットを裏から見た場合の図。 端子台ユニットを、支持台と、これに支持されるバスバー及びアース用配線部材とに分解した図。 バスバーの単体図。 図2において支持台を除き、3つのバスバー及びアース用配線部材を表す図。 図8のバスバーを、裏から見た場合の図。 Xコンデンサ及びYコンデンサが接続された場合の端子台ユニットを、上から見た場合の図。 図1における端子台ユニット付近の拡大図。 変形例Aに係る端子台ユニットの外観図。 Xコンデンサが接続された場合の変形例Aに係る端子台ユニットを、上から見た場合の図。 図13において、Yコンデンサが更に接続された場合の端子台ユニットを、上から見た場合の図。
以下、本発明に係る端子台ユニットについて、図面を参照しつつ詳述する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
(1)モータ駆動装置の構成
図1は、本発明の一実施形態に係る端子台ユニット30が利用されたモータ駆動装置10の概略構成図である。このモータ駆動装置10は、例えば空気調和装置の圧縮機や室外ファンの駆動源であるモータ25の駆動用として利用される。モータ25の種類としては、例えば3相のブラシレスモータが挙げられる。
モータ駆動装置10は、商用電源24(電力供給部に相当)とモータ25との間において、商用電源24側から順に、第1端子台11、コモンモードチョークコイル12、本実施形態に係る端子台ユニット30、整流部用基板P13、リアクタ14、複数のリレー15、コンデンサ用基板P16、インバータ用基板P17、カレントトランス用基板P18及び第2端子台19が、それぞれ順次接続されることで構成されている。
第1端子台11は、3相電源(具体的には、R相、S相、T相)である商用電源24とコモンモードチョークコイル12との接続用部材である。第1端子台11は、R相、S相及びT相それぞれに対応した3つの端子11a,11b,11cを有しており、これらの各端子11a〜11cには、商用電源24の各相の出力端子が接続されると共に、コモンモードチョークコイル12の入力端子が接続されている。
コモンモードチョークコイル12は、商用電源24から出力される3相の電力からノイズを除去するための部材である。具体的には、コモンモードチョークコイル12は、該コイルへ流れるノイズのコモンモード電流量に比例して磁場を発生させる。
端子台ユニット30は、複数の端子を有しており、コモンモードチョークコイル12と整流部用基板P13とを接続する部材である。なお、端子台ユニット30の詳細な構成については、後述する。
整流部用基板P13には、整流部13が実装されている。整流部13は、ブリッジ状に構成された6つのダイオードD13a,D13b,D13c,D13d,D13e,D13fで構成されている。具体的には、ダイオードD13aとD13b、D13cとD13d、D13eとD13fは、それぞれ互いに直接に接続されている。ダイオードD13a,D13c,D13eの各カソード端子は、平滑コンデンサC16a,C16b(後述)のプラス側端子に接続されると共に、整流部13の正側出力端子IF13dに接続されている。ダイオードD13b,D13d,D13fの各アノード端子は、平滑コンデンサC16a,C16bのマイナス側端子に接続されると共に、整流部13の負側出力端子IF13eに接続されている。ダイオードD13a,D13b同士の接続点、ダイオードD13c,D13d同士の接続点、ダイオードD13e,13f同士の接続点は、整流部用基板P13における入力端子IF13a,IF13b,IF13cそれぞれを介して端子台ユニット30に接続されており、更にはコモンモードチョークコイル12及び第1端子台11を介して商用電源24の各相(具体的には、R相、S相、T相)それぞれに接続されている。このような整流部13により、商用電源24から出力される3相の電力は整流されて直流電源となる。
リアクタ14の一端は、整流部用基板P13の正側出力端子IF13dに接続され、他端はリレー15に接続されている。即ち、リアクタ14は、整流部用基板P13とリレー15との間に接続されている。リアクタ14は、整流部13により整流された3相の電力において、リアクタンスを生じさせる。
複数のリレー15の一端は、リアクタ14に接続され、他端はコンデンサ用基板P16の正側入力端子IF16aに接続されている。つまり、複数のリレー15は、リアクタ14とコンデンサ用基板P16との間において、互いに並列に接続されている。複数のリレー15は、リアクタ14を通過した3相の電力のコンデンサ用基板P16への印加、更にはインバータ用基板P17側及びモータ25側への電力の印加をオン及びオフするためのものである。
コンデンサ用基板P16には、平滑コンデンサC16a,C16bが実装されている。平滑コンデンサC16a,C16bは、リレー15の後段に位置している。平滑コンデンサC16a,C16bの一端は、正側入力端子IF16aを介してリレー15に接続されると共に、正側出力端子IF16cを介してインバータ用基板P17に接続されている。平滑コンデンサC16a,C16bの他端は、負側入力端子IF16bを介して整流部用基板P13に接続されると共に、負側出力端子IF16dを介してインバータ用基板P17に接続されている。複数のリレー15がオンしている場合、平滑コンデンサC16a,C16bには、整流部13によって整流された3相の電力がリアクタ14を介して入力されるため、これを平滑する。
なお、コンデンサの種類としては、電解コンデンサやセラミックコンデンサ、タンタルコンデンサ等が挙げられるが、本実施形態においては、平滑コンデンサC16a,C16bとして電解コンデンサが採用される場合を例に採る。
インバータ用基板P17には、インバータ17が実装されている。インバータ17は、平滑コンデンサC16a,C16bの後段に位置しており、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタQ17a,Q17b,Q17c,Q17d,Q17e,Q17f(以下、単にトランジスタという)と、還流用のダイオードD17a,D17b,D17c,D17d,D17e,D17fとで構成されている。トランジスタQ17a及びQ17b、Q17c及びQ17d、Q17e及びQ17fは、入力端子IF17a,IF17bを介して平滑コンデンサC16a,C16bの両端の間に直列に接続されている。トランジスタQ17a及びQ17b、Q17c及びQ17d、Q17e及びQ17fの間の各接続点NU,NV,NWは、インバータ用基板P17上の出力端子IF17c,IF17d,IF17e及び第2端子台19を介して、モータ25に接続されている。ダイオードD17a〜D17fは、各トランジスタQ17a〜Q17fに逆電圧が印加された場合に導通するような特性を有しており、各トランジスタQ17a〜Q17fに並列に接続されている。このような構成を有するインバータ17は、マイクロコンピュータ(図示せず)から送られてくるゲート制御電圧に基づいてトランジスタQ17a〜Q17fがオン及びオフすることで、モータ25を駆動するための駆動電圧を生成する。この駆動電圧により、モータ25は回転駆動する。
カレントトランス用基板P18には、2つのカレントトランス18a,18bが実装されている。カレントトランス18a,18bそれぞれは、インバータ17のU相の出力及びW相の出力に、1つずつ取り付けられている。カレントトランス18a,18bは、モータ25のU相及びW相それぞれに通電されるモータ電流を検出する。
第2端子台19は、カレントトランス用基板P18とモータ25との接続用部材である。第2端子台19は、モータ25のU相、V相及びW相それぞれに対応した3つの端子19a,19b,19cを有しており、これらの各端子19a〜19cには、インバータ17の各相の出力が接続されると共に、モータ25が接続されている。
(2)端子台ユニットの詳細構成
次に、本実施形態に係る端子台ユニットの構成について、主に図2〜10を用いて説明する。
図2〜10に示すように、端子台ユニット30は、主として、3本のバスバー31a,31b,31cと、1つの支持台40と、アース線用端子部60とを備える。
なお、以下の説明においては、「上」「下」「右」等の方向を示す表現を適宜用いているが、これらは、端子台ユニット30が図2に示すように置かれた状態での、各方向を表す。
(2−1)バスバー
バスバー31a,31b,31cは、商用電源24と、該電源24からの3相の電力が供給される被電力供給部とを繋ぐ、板状の配線部材であって、R相、S相及びT相の各相毎に対応するようにして3つ設けられている。バスバー31a〜31cは、いずれもコモンモードチョークコイル12から整流部用基板P13側へと細長く延びており、いずれも同じ材質で形成されている。材質としては、ステンレスや銅、アルミニウム等の、伝導性の比較的高い金属が挙げられる。
ここで、上記被電力供給部とは、端子台ユニット30の後段側に接続されている機能部であって、具体的には、整流部13、リアクタ14、リレー15、平滑コンデンサC16a,C16b、インバータ17及びモータ25が挙げられる(図1)。
なお、本実施形態に係る3本のバスバー31a〜31cは、全て同じ構成を有している。そのため、以下の説明では、各バスバー31a〜31cの詳細構成を述べるにあたり、説明の便宜上、複数のバスバーそれぞれを区別せずに、単に“バスバー31”と記載することがある。
バスバー31は、図3,6〜9に示すように、主として、バー本体部32(本体部に相当)と爪部37とを有する。バー本体部32は、図7に示すように、バー中央部33と、バー側端部35,36とで構成されており、板状に延びている。
バー側端部35,36は、バー本体部32における長手方向の両端部分であって、コモンモードチョークコイル12及び整流部用基板P13の入力端子IF13a,IF13b,IF13cのうちいずれかと接続される部分である。図7〜9に示すように、バー側端部35,36は、それぞれ、上面35a,36a及び2つの側面35b,35c,36b,36cにて構成されている。各側面35b,35cは、上面35aと連続しており、上面35aからバスバー31の長手方向を折り曲げ部分として下方向、つまりは支持台40側へと延びた部分である。上面35aと各側面35b,35cとのなす角度は、約90度となっている。同様に、各側面36b,36cは、上面36aと連続しており、上面36aからバスバー31の長手方向を折り曲げ部分として下方向へと延びた部分であって、上面36aと各側面36b、36cとのなす角度は、約90度となっている。そのため、側面35b,35c及び側面36b,36cは、バスバー31の長手方向を軸として互いに対向して位置しており、図7の方向A,Bから見た場合に、バー側端部35,36は下方に開放したU字の形状となっている。更に、側面35b,35c及び側面36b,36cは、下方に同じ長さ延びているため、該長手方向に対して対称となっている。
そして、バー側端部35,36の各上面35a,36aには、図7に示すように、螺子用孔35d,36dが1つずつ形成されている。螺子用孔35d,36dには、図2〜4,6,8〜10に示すように、螺子71,72,73,74,75,76が嵌められる。螺子用孔35d,36dに嵌められた螺子71〜76には、コモンモードチョークコイル12とバスバー31、バスバー31と整流部用基板P13とをそれぞれ繋ぐためのハーネスが接続される。故に、バー側端部35,36は、バスバー31が商用電源24または被電力供給部と接続されるための端子部として機能すると、言うことができる。
バー中央部33は、図7に示すように、バー本体部32のうち、バー側端部35,36を除いた部分であって、バー側端部35,36の上面35a,36aと面一になっている。具体的に、バー中央部33は、該中央部33の長手方向と直交する方向に沿った上面35a,36aの幅よりも小さい幅を維持しつつも、バスバー31の長手方向に延びており、バスバー31の両端部(具体的には、バー側端部35,36における各上面35a,36a)を繋いでいる。そして、バー中央部33には、図2〜3,6〜9,10に示すように、複数のバー側装着用孔34a,34b,34c(装着用孔に相当)が形成されている。バー側装着用孔34a〜34cは、バー中央部33の約真ん中よりもバー側端部35寄りに位置していると共に、互いに等間隔離れて位置している。バー側装着用孔34a〜34cの大きさは、全て同一である。つまり、バー側装着用孔34a〜34cは、1つのバスバー31において複数形成されており、その位置は、複数のバスバー31a〜31cそれぞれにおいて同じである。このバー側装着用孔34a〜34cは、図10に示されるように、Xコンデンサx81,x82,x83の一端が差し込まれて接続されるための孔である。これによってバスバー31には、Xコンデンサx81〜x83が簡単に装着されることとなる。
ここで、Xコンデンサx81〜x83とは、商用電源24からの3相の電力に含まれるノイズ成分を除去する部品の1つであって、例えばフィルムコンデンサで構成される。Xコンデンサx81〜x83は、図1及び図11に示すように、3相の電力のR相とS相、S相とT相、T相とR相の間それぞれに接続された相間コンデンサである。そのため、各Xコンデンサx81〜x83の両端は、互いに異なるバスバー31a〜31cのバー側装着用孔34a〜34cに差し込まれることで、各バスバー31a〜31cに接続される。具体的に、図10に示すように、Xコンデンサx81の一端は、バスバー31aのバー側装着用孔34aに差し込まれ、他端は、バスバー31bのバー側装着用孔34aに差し込まれている。Xコンデンサx82の一端は、バスバー31bのバー側装着用孔34bに差し込まれ、他端は、バスバー31cのバー側装着用孔34bに差し込まれている。Xコンデンサx83の一端は、バスバー31aのバー側装着用孔34cに差し込まれ、他端は、バスバー31cのバー側装着用孔34cに差し込まれている。
爪部37は、図3に示すように、バスバー31を支持台40に固定させるためのものであって、図6〜9に示すように、バー本体部32のバー中央部33から下方、つまりは支持台40側へと延びている。より具体的には、爪部37は、図7に示すように、第1部分37aと第2部分37bとで構成されている。第1部分37aは、バー本体部32から下方、つまりは支持台40側に突出しており、バー本体部32とのなす角度は約90度となっている。第2部分37bは、第1部分37aの突出方向先端部からバー本体部32側へと延びており、第1部分37aとのなす角度は約90度となっている。この爪部37は、どのバスバー31a〜31cにおいても、同じ位置に形成されている。即ち、複数のバスバー31a〜31cは、R相、S相及びT相の相毎に異なった形状を有しているのではなく、同じ形状を有している。
また、各バスバー31a〜31c間には、図10に示すように、Yコンデンサy91,y92,y93が更に取り付けられるが、Yコンデンサy91〜y93については、後述する。
なお、本実施形態では、図7,8等に示すように、爪部37は、バー本体部32の長辺のうち、一方の長辺にのみ設けられている。しかし、爪部37は、両方の長辺に設けられていても良い。
このようなバスバー31a〜31cの各一端は、図1に示すように、コモンモードチョークコイル12に接続される。バスバー31a〜31cの各他端は、整流部用基板P13の入力端子IF13a〜IF13cそれぞれを介して、ダイオードD13a,D13b同士の接続部分、ダイオードD13c,D13d同士の接続部分、ダイオードD13e,D13f同士の接続部分それぞれに接続されている。
(2−2)支持台
支持台40は、3つのバスバー31a〜31cを支持するためのものである。支持台40は、台形型の立体形状の樹脂部材を部分的に削って形成されたものであって、主として、図2〜6に示すように、本体40a、支持台側第1端部41a,41b,41c、支持台側第2端部42a,42b,42c(支持台側第1端部及び支持台側第2端部は、共に第1支持部に相当)、中央支持部43a,43b,43c(第2支持部に相当)、仕切部45a,45b,45c,45d,45e,45f,45g,45h、足部46,47、補強部48、及び凹部49a,49b,49cを有する。
本体40aの上面には、支持台側第1端部41a〜41c、支持台側第2端部42a〜42c、中央支持部43a〜43c、仕切部45a〜45h及び凹部49a〜,49b,49cが形成されている。螺子71〜73が位置する側から見た場合の本体40aの側面には、図6のD1方向の両端付近において、足部46,47及び補強部48が形成されている。また、本体40aの裏面は、図5に示すように、いくつかの孔が形成されているものの、ほぼ平坦である。
支持台側第1端部41a〜41cは、図2〜9に示すように、各バスバー31a〜31cが支持台40に装着された際、バー側端部35を支持する部分である。支持台側第2端部42a〜42cは、各バスバー31a〜31cが支持台40に装着された際、バー側端部36を支持する部分である。支持台側第1端部41a〜41c及び支持台側第2端部42a〜42cは、詳細には図示していないが、いずれも、バー側端部35,36の形状に沿うようにして、バー側端部35,36の上面35a,36aの裏側及び各側面35b,35c,36b,36cそれぞれに接触する構成となっている。
中央支持部43a〜43cは、支持台側第1端部41a〜41c及び支持台側第2端部42a〜42cと連続して形成されており、各バスバー31a〜31cのバー中央部33を支持するための部材である。中央支持部43a〜43cは、バー中央部33に沿って、平坦に細長く延びている。
つまり、支持台側第1端部41a〜41c、中央支持部43a〜43c、及び支持台側第2端部42a〜42cは、互いに連続しつつ、バスバー31の長手方向に沿って延びていると共に、板状の部材であるバスバー31に接触する面が平坦となっている。従って、本実施形態に係る3つのバスバー31a〜31cは、1つの支持台40における支持台側第1端部41a〜41c、中央支持部43a〜43c及び支持台側第2端部42a〜42cによって、バー側端部35,36のみならずバー中央部33をも、支持されることとなる。即ち、バスバー31は、その一部分のみが支持台40によって支持されるのではなく、全体的に支持台40によって支持されていると言える。
そして、各バスバー31a〜31cを支持する部分(具体的には、連続して形成された支持台側第1端部41a〜41c、中央支持部43a〜43c及び支持台側第2端部42a〜42c)は、図2,3,4,6に示すように、該バスバー31の長手方向(図2のD2方向)とは直交する方向(図2のD1方向)に、所定距離d2ずつ離れて位置している。これは、バスバー31a〜31c同士の短絡を防ぐために、隣接するバスバー31a〜31cの間を一定距離離しているのである。一例として、D1方向におけるバスバー31の幅d1が例えば約8mmである場合、所定距離d2は、その幅d1と同じ約8mmであることができる。
仕切部45a〜45hは、図2〜4,6に示すように、支持台40の各端部41a〜41c,42a〜42cを仕切るための部材である。仕切部45a〜45hは、支持台40の各端部41a〜41c,42a〜42c付近において、本体40aの上面から垂直に上方に延びている。具体的に、仕切部45a〜45dは、図6に示すように、支持台側第1端部41a〜41c付近において上方に延びており、図2,4に示すように、その高さは、該端部41a〜41cに取り付けられる螺子74〜76の高さよりも若干高い。仕切部45a,45dは、支持台側第1端部41a,41cそれぞれに取り付けられる螺子74,76を外部から遮断している。仕切部45b,45cは、支持台側第1端部41aと41bとの間、及び41bと41cとの間を、それぞれ仕切っていることで、螺子74〜76同士の間を仕切っている。同様に、仕切部45e〜45hは、図6に示すように、支持台側第2端部42a〜42c付近において上方に延びており、図2,4に示すように、その高さは、該端部42a〜42cに取り付けられる螺子71〜73の高さよりも若干高い。仕切部45e,45hは、支持台側第2端部42a,42cそれぞれに取り付けられる螺子71,73を外部から遮断している。仕切部45f,45gは、支持台側第2端部42aと42bとの間、及び42bと42cとの間を、それぞれ仕切っていることで、螺子71〜73同士の間を仕切っている。これにより、螺子71〜73同士の短絡及び螺子74〜76同士の短絡を防ぐことが可能となる。
足部46,47は、支持台40が安定して配置されるようにするための部分であって、図3,5,6に示すように、本体40aの側面の下部においてD1方向に突出している。従って、足部46,47は、支持台40の4つの角部分それぞれにおいて、1つずつ設けられている。そして、図5に示すように、本体40aを裏から見た場合、本体40aの裏面と足部46,47の裏面とは連続し且つ平坦となっている。また、足部46,47には、図3に示すように、約U字形状の切欠46a,47aが形成されている。この切欠46a,47aは、空気調和装置の室外ケーシング内における該支持台40の設置位置を決定したり、室外ケーシングに支持台40を固定する際の螺子止め部分として利用されたりする。
補強部48は、足部46,47と同様、図6等に示すように、本体40aの側面において、仕切部45a,45d,45e,45hからD1方向に突出している。特に、補強部48は、図4,6に示されるように、足部46,47と仕切部45a,45d,45e,45fとを繋いでおり、足部46,47の強度を向上させている。
凹部49a〜49cは、図3等に示されるように、バスバー31の爪部37が挿入される部分である。凹部49a〜49cは、中央支持部43a〜43c付近であって、且つ図3において中央支持部43a〜43cの右側(具体的には、アース線用端子部60の延びる方向側)に形成されている。本実施形態に係る凹部49a〜49cは、中央支持部43a〜43c毎に異なった位置に形成されているのではなく、どの中央支持部43a〜43cにおいても同じ位置に形成されている。そして、凹部49a〜49cは、バスバー31の爪部37における第1部分37a及び第2部分37bが差し込まれて第2部分37bが係止されるように、爪部37の位置にも対応しており、爪部37の形状に対応した凹形状を有している。
このような構成を有する支持台40には、図6に示すように、バー側端部35,36に螺子71〜73,75〜76が取り付けられた3つのバスバー31a〜31cが、装着される。バスバー31a〜31cの装着の際、各バスバー31a〜31cの爪部37の位置が支持台40の凹部49a〜49cそれぞれの位置に対応するようにして、バスバー31a〜31cは、各端部41a〜41c,42a〜42c及び中央支持部43a〜43cに配置される。これにより、バスバー31a〜31c側の爪部37は、支持台40側の凹部49a〜49cにて係止され、バー側装着用孔34a〜34cの位置と支持台側装着用孔44a〜44cの位置とは一致する。
これにより、バスバー31a〜31cは、支持台40に確実に固定されるため、バスバー自体の歪みを防止できる。また、支持台40に対するバスバー31a〜31cの固定は、爪部37と凹部49a〜49cとの係止にて行われるため、支持台40及びバスバー31a〜31cを螺子止めする場合に比して接触抵抗を小さくでき、発熱を抑えることができる。更に、組み立てを行う作業者は、どのバスバー31a〜31cをR相、S相及びT相のうちどの相の配線部材として使用するかを意識せずとも、バスバー31a〜31cを支持台40に装着することができる。
(2−3)アース線用端子部
アース線用端子部60は、例えばアルミニウム等の金属で形成された細長い配線部材であって、図2,3,5,6,10に示すように、支持台40の裏面において、該支持台40に接触するようにして取り付けられている。支持台40に取り付けられた際、特に図3,10に示すように、アース線用端子部60は、複数のバスバー31a〜31cを横断するようにして、支持台40の裏面に取り付けられている。具体的には、アース線用端子部60は、複数のバスバー31a〜31cの長手方向(つまり、D2方向)に対して略直交する方向(D1方向。つまり、複数のバスバー31a〜31cの並ぶ方向)に延びている。そして、アース線用端子部60の一方の先端部には、アース線が取り付けられる。
また、図6に示すように、アース線用端子部60は、D1方向に延びる本体部61と、該本体部61から部分的に上方へと折り曲げられた部分62,63とを有している。折り曲げ部分62,63は、本体部61の長手方向において互いに離れて位置している。アース線用端子部60の支持台40への取り付けの際、折り曲げ部分62,63は、中央支持部43aと43b,43bと43cの間(つまり、バスバー31aと31b,31bと31cの間)において上方に突出するようにして位置する。折り曲げ部分62,63には、図10に示すように、Yコンデンサy91〜y93の端部が接続される。
ここで、Yコンデンサy91〜y93は、Xコンデンサx81〜x83と同様,商用電源24からの3相の電力に含まれるノイズ成分を除去する部品の1つであって、フィルムコンデンサで構成される。Yコンデンサy91〜y93は、図1及び図11に示すように、3相電源である商用電源の各相(具体的には、R相,S相及びT相)とGNDとの間に接続されたコンデンサである。そのため、各Yコンデンサy91〜y93の一端は、アース線用端子部60の折り曲げ部分62,63もしくは本体部61に接続されることで(図10)、アース線用端子部60を介して接地される。Yコンデンサy91〜y93の他端は、互いに異なるバスバー31a〜31cそれぞれに接続される。
なお、Yコンデンサy91〜y93の他端は、互いに異なるバスバー31a〜31cのバー側装着用孔34a〜34cに差し込まれることで、各バスバー31a〜31cに接続されてもよい。
(3)特徴
(3−1)
本実施形態に係る端子台ユニット30は、3つのバスバー31a〜31cと、これらのバスバー31a〜31c全てを支持する1つの支持台40とを備えている。特に、支持台40は、各バスバー31a〜31cのバー側端部35,36を支持する支持台側第1端部41a〜41c及び支持台側第2端部42a〜42cと、各バスバー31a〜31cのバー中央部33を支持する中央支持部43a〜43cとが、連続して形成されている。バスバー31a〜31cのバー側端部35,36は、商用電源24または整流部用基板P13等と接続されるための端子部として用いられる。
このように、本実施形態に係るバスバー31a〜31cは、その端部35,36のみならず、バー中央部33までもが1つの支持台40に固定される。そのため、バスバー31a〜31cを支持台40に確実に固定することができ、バスバー31a〜31c自体の歪みを防止できる。
(3−2)
上記バスバー31a〜31cそれぞれには、商用電源からの3相の電力に含まれるノイズ成分を除去するためのノイズ除去部品として、Xコンデンサx81〜x83が装着される。これにより、整流部用基板P13等である被電力供給部へは、ノイズが低減された電力が供給されることとなる。
(3−3)
また、本実施形態では、バスバー31a〜31cには、ノイズ除去部品であるXコンデンサx81〜x83の一端が差し込まれて接続されるためのバー側装着用孔34a〜34cが、複数形成されている。そして、Xコンデンサx81〜x83の両端は、それぞれ互いに異なるバスバー31a〜31cのバー側装着用孔34a〜34cに差し込まれて接続される。これにより、Xコンデンサx81〜x83を、バスバー31a〜31cに容易に装着することができる。
(3−4)
ここで、バー側装着用孔34a〜34cの位置は、3つのバスバー31a〜31cそれぞれにおいて同じである。即ち、本実施形態では、3つのバスバー31a〜31cが同じ構成を有している。そのため、例えばR、S,T相毎にバスバーの構成が異なる場合よりも、バスバー31a〜31cの製造コストを削減することができる。また、端子台ユニット30の組み立ての際、組み立てを行う作業者は、どの相に用いるバスバー31a〜31cであるかを意識する必要がないため、組み立てが容易である。
(3−5)
更に、本実施形態に係る端子台ユニット30は、アース線用端子部60を更に備えている。ノイズ除去部品に含まれるYコンデンサy91〜y93の一端は、アース線用端子部60を介して接地され、Yコンデンサy91〜y93の他端は、3つのバスバー31a〜31cそれぞれに接続される。これにより、Yコンデンサy91〜y93をバスバー31a〜31cに容易に取り付けることができる。
(3−6)
また、本実施形態に係る3つのバスバー31a〜31cそれぞれは、バー中央部33及びバー側端部35,36を含むバー本体部32と、該本体部32から支持台40側へと延びる爪部37とを有する。支持台40は、爪部37が嵌入される凹部49a〜49cを更に有している。そして、爪部37は、3つのバスバー31a〜31cにおいて、同じ位置に形成されている。これにより、バスバー31a〜31cに形成された爪部37を支持台40の凹部49a〜49cに嵌め込むことで、バスバー31a〜31cを支持台40に容易に装着しつつ、且つバスバー31a〜31cを支持台40に確実に固定することができる。従って、支持台40及びバスバー31a〜31cを螺子にて固定する場合に比して接触抵抗を小さくでき、発熱を抑えることができる。また、爪部37は、どのバスバー31a〜31cにおいても同じ位置にあるため、組み立てを行う作業者は、R相,S相,T相のうちどの相に用いられるバスバー31a〜31cであるのかを意識せずに、端子台ユニット30の組み立てを行うことができる。
(4)変形例
(4−1)変形例A
上記実施形態では、端子台ユニット30が図2等に示す形状である場合について説明した。しかし、本発明に係る端子台ユニットは、図12及び図13に示す形状であっても良い。
図12及び図13に示す端子台ユニット130は、バスバー131a〜131cごとにバー側接触用孔134a〜134fの位置が異なっている。また、端子台ユニット130は、バスバー131a〜131c側の爪部137及び支持台140側の凹部149a〜149cの位置が、バスバー131a〜131cごとに異なっている。支持台140は、上記実施形態にて説明した補強部48を有しておらず、更に端子台ユニット130は、アース線用端子部60を有していない。しかし、それ以外の構成は、図2と同様である。
つまり、端子台ユニット130は、3本のバスバー131a〜131cと、1つの支持台140とを備える。上記実施形態に係る図2と同様、3本のバスバー131a〜131cは、D2方向に沿って細長く延びた配線部材であって、1つの支持台140によって支持されている。3本のバスバー131a〜131cそれぞれのバー中央部133は、支持台140の中央支持部143a〜143cによって支持されており、バー側端部135,136は、支持台140の支持台側第1端部141a〜141c及び支持第側第2端部142a〜142cそれぞれによって支持されている。支持台側第1端部141a〜141c、中央支持部143a〜143c及び支持台第2端部142a〜142cは、順に連続して形成されている。そして、各バスバー131a〜131cのバー側端部135,136は、仕切部145a〜145d,145e〜145hによって仕切られており、螺子が取り付けられている。なお、各バスバー131a〜131cをD1方向において所定間隔毎に位置させるべく、連続して形成されている支持台側第1端部141a〜141c、中央支持部143a〜143c及び支持台第2端部142a〜142cは、D1方向において、所定間隔あけて本体140aに形成されている。
更に、図13に示すように、各バスバー131a〜131cには、2つのバー側装着用孔134a〜134fが形成されている。具体的に、バスバー131aには、バー中央部133の中央付近に位置するバー側装着用孔134aと、バー中央部133のうちバー側端部135付近に位置するバー側装着用孔134bと、が形成されている。バスバー131bには、バー中央部133のうちバー側端部135とは逆側であるバー側端部136付近に位置するバー側装着用孔134cと、バー中央部133の中央付近に位置するバー側装着用孔134dと、が形成されている。バスバー131cには、バー中央部133の各端部側135,136付近に位置するバー側装着用孔134e,134fが形成されている。バー側装着用孔134cと134e、バー側装着用孔134aと134d、バー側装着用孔134bと134fは、各バスバー131a〜131cの長手方向において、それぞれ対応する位置にある。
このような構成を有する端子台ユニット130には、ノイズ除去部品として、相間コンデンサであるXコンデンサx181〜x183のみが装着される。Xコンデンサx181〜x183は、各バスバー131a〜131cにおいて対応する位置にあるバー側装着用孔134a〜134fに装着される。つまり、Xコンデンサx181の両端は、バー側装着用孔134c,134eに装着され、Xコンデンサx182の両端は、バー側装着用孔134a,134dに装着される。Xコンデンサx183の両端は、バー側装着用孔134b,134fに装着される。
変形例Aに係る端子台ユニット130においては、予め、どこにどのXコンデンサx181〜x183を装着するかが決まっており、故にバスバー131a〜131c毎にバー側装着用孔134a〜134fの位置が異なっている。そのため、3相電源である商用電源の各相毎に、用いられるバスバー131a〜131cが異なる。従って、バスバー131a〜131cの支持台140への装着の際、装着するバスバー131a〜131cを間違えずに装着することが望まれる。
そこで、端子台ユニット130では、バスバー131a〜131c側の爪部137と、支持台140側の凹部149a〜149cの位置が、あえて相毎に異なっている。つまり、上記実施形態にて図3で示した端子台ユニット30のように、爪部37と凹部49a〜49cとの位置が各バスバー31a〜31cにおいて同じなのではなく、変形例Aに係る端子台ユニット130においては、図13に示すように、爪部137及び凹部149a〜149cの位置は、バスバー131a〜131c毎に異なっている。これにより、爪部137と凹部149a〜149cとが係止されるように、バスバー131a〜131cを配置させる必要が生じるため、装着すべきバスバー131a〜131cではないバスバーを誤って装着させてしまうことを、防ぐことができる。
なお、本変形例Aでは、図13に示すように、ノイズ除去部品としてXコンデンサx181〜x183のみが装着される場合について説明した。しかし、図14に示すように、端子台ユニット130’には、Yコンデンサが更にノイズ除去部品として装着されてもよい。図14に係る端子台ユニット130’には、更にアース線用端子部160a,160b,160cが備えられている。アース線用端子部160a〜160cは、その一部が各バスバー131a〜131cのいずれか1つに接続されており、各バスバー131a〜131cの長手方向(D2方向)と直交する方向(D1方向)に延びている。つまり、アース線用端子部160a〜160cの一部分は、互いに異なったバスバー131a〜131cに接続されている。更に、支持台140には、アース用本線161が取り付けられており、Yコンデンサy191〜y193は、各アース線用端子部160a〜160cとアース用本線161との間に、接続されている。
なお、Yコンデンサy191〜y193の位置は、上記実施形態とは異なっており、バスバー131a〜131cの間には位置していないではない。図13において、全てのYコンデンサy191〜y193は、バスバー131cの右側に位置している。また、Yコンデンサy191〜y193の配置位置を確保するために、バー側装着用孔134a〜134fの位置は、図13に比してバー側端部136側に寄っている。
(4−2)変形例B
上記実施形態では、支持台40が支持するバスバー31a〜31cの数が3本である場合について説明した。しかし、支持台40が支持するバスバーの数は、3本に限定されず、2本以上であれば何本であって良い。
(4−3)変形例C
上記実施形態では、Xコンデンサx81〜x83及びYコンデンサy91〜y93がノイズ除去部品として用いられる場合について説明した。しかし、端子台ユニット30のバスバー31a〜31cに装着されるノイズ除去部品は、Xコンデンサx81〜x83及びYコンデンサy91〜y93のいずれか一方であってもよい。
また、バスバー31a〜31cに装着されるノイズ除去部品には、コンデンサ以外の部品として、コモンモードチョークコイルが含まれていても良い。
(4−4)変形例D
上記実施形態では、端子台ユニット30が、商用電源24と整流部用基板P13との間を接続するための部品として用いられる場合について説明した。しかし、本発明に係る端子台ユニットの用途はこれに限定されず、端子台ユニットは、例えばインバータ用基板P17とモータ25との間を接続するための部品として用いられてもよい。
10 モータ駆動装置
11 第1端子台
12 コモンモードチョークコイル
P13 整流部用基板
13 整流部
14 リアクタ
15 リレー
P16 コンデンサ用基板
C16a,C16b 平滑コンデンサ
P17 インバータ用基板
17 インバータ
18 カレントトランス用基板
18a,18b カレントトランス
19 第2端子台
24 商用電源(電力供給部)
25 モータ
30 端子台ユニット
31a,31b,31c バスバー
32 バー本体部(本体部)
33 バー中央部(中央部)
34a,34b,34c バー側装着用孔
35,36 バー側端部
35a,36a バー側端部の上面
35b,35c,36b,36c バー側端部の側面
35d,36d 螺子用孔
37 爪部
37a 第1部分
37b 第2部分
40 支持台
40a 支持台の本体
41a,41b,41c 支持台側第1端部(第1支持部)
42a,42b,42c 支持台側第2端部(第1支持部)
43a,43b,43c 中央支持部(第2支持部)
44a,44b,44c 支持台側装着用孔
45a,45b,45c,45d,45e,45f,45g,45h 仕切部
46,47 足部
48 補強部
49a,49b,49c 凹部
60 アース線用端子部
71,72,73,74,75,76 螺子
x81,x82,x83 Xコンデンサ(ノイズ除去部品)
y91,y92,y93 Yコンデンサ(ノイズ除去部品)
WO2007/094162号公報

Claims (6)

  1. 電力供給部(24)と該電力供給部からの電力が供給される被電力供給部(13〜17,25)とを繋ぐ、板状の配線部材で構成された複数のバスバー(31a〜31c)と、
    複数の前記バスバーを支持する1つの支持台(40)と、
    を備え、
    前記支持台は、
    前記電力供給部または前記被電力供給部と接続されるための端子部として用いられる各前記バスバーの端部(35,36)、を支持する第1支持部(41a〜41c,42a〜42c)と、
    前記第1支持部と連続して形成されており、前記バスバーの中央部(33)を支持する第2支持部(43a〜43c)と、
    を有する、
    端子台ユニット(30)。
  2. 各前記バスバーには、前記電力に含まれるノイズ成分を除去するノイズ除去部品(x81〜x83,y91〜y93)が装着される、
    請求項1に記載の端子台ユニット(30)。
  3. 前記ノイズ除去部品は、Xコンデンサ(x81〜x83)を含み、
    前記バスバーには、前記Xコンデンサの一端が差し込まれて接続されるための装着孔(34a〜34c)が、少なくとも1つ形成されており、
    前記Xコンデンサの両端は、それぞれ互いに異なる前記バスバーの前記装着孔に差し込まれて接続される、
    請求項2に記載の端子台ユニット(30)。
  4. 前記装着孔は、1つの前記バスバーにおいて複数形成されており、その位置は、複数の前記バスバーそれぞれにおいて同じである、
    請求項3に記載の端子台ユニット(30)。
  5. 前記支持台に接触しつつ所定方向に延びているアース線用端子部(60)、
    を更に備え、
    前記ノイズ除去部品は、Yコンデンサ(y91〜y93)を更に含み、
    前記Yコンデンサの一端は、前記アース線用端子部を介して接地され、前記Yコンデンサの他端は、複数の前記バスバーそれぞれに接続される、
    請求項2から4のいずれか1項に記載の端子台ユニット(30)。
  6. 複数の前記バスバーそれぞれは、前記中央部及び前記端部を含み板状に延びる本体部(32)と、前記本体部から前記支持台側へと伸びる爪部(37)とを有し、
    前記支持台は、前記爪部が嵌入される凹部(49a〜49c)、を更に有し、
    前記爪部は、前記複数のバスバーにおいて、同じ位置に形成されている、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の端子台ユニット(30)。
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