JP4549469B2 - エレベータ用インバータ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エレベータかごを昇降するためのかご形電動機等の３相交流電動機（巻上用電動機等）を駆動するエレベータ用インバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トランジスタ等導通制御素子からなる６個の導通制御素子を有し、直流電力を交流電力に変換するインバータ装置として一般に図３２に示すものが知られている。
図３２は、一般に知られているインバータ装置を用いた制御装置の回路図を示すものであり、図３２において、１は直流電源で、商用交流電圧（図示省略）を直流電圧に変換する交流−直流電力変換機（コンバータ装置）２と平滑用コンデンサ３とによって構成され、正極側端子４と負極側端子５とを有している。
【０００３】
１００は電源１の直流電圧を３相交流電圧に変換するインバータ主回路部、１０は正極端子１１にて上記正極側端子４に電気的に接続される正極側直流電圧入力導電板、２０は負極端子２１にて上記負極側端子５に電気的に接続される負極側直流電圧入力導電板である。
３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃは、制御端子（ベース端子）を有する電力用バイポーラトランジスタからなる導通制御素子である。正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃはその正電源側端子（コレクタ端子）が上記正極側直流電圧入力導電板１０に電気的に接続され、負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃはその負電源側端子（エミッタ端子）が上記負極側直流電圧入力導電板２０に電気的に接続されている。５１Ａは導通制御素子３１Ａ、４１Ａが接続される共通端子、５１Ｂは導通制御素子３１Ｂ、４１Ｂが接続される共通端子、５１Ｃは素子３１Ｃ、４１Ｃが接続される共通端子である。３２Ａ〜３２Ｃ、４２Ａ〜４２Ｃはそれぞれ上記導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃに対応して設けられるダイオードで、それぞれが対応の導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃと逆方向に並列接続、つまり、アノード端子がエミッタ端子に、カソード端子がコレクタ端子に接続される。
【０００４】
７１、８１、９１は３相交流電力各相の出力端子で、３相各相毎に上記正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（エミッタ端子）と上記負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（コレクタ端子）とにそれぞれ接続される。上記正極側直流電圧入力導電板１０、負極側直流電圧入力導電板２０、導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃ、ダイオード３２Ａ〜３２Ｃ、４２Ａ〜４２Ｃおよび出力端子７１、８１、９１とによってインバータ主回路１００を備えた構成をしている。
【０００５】
１５０は３相交流電動機で、出力端子７１、８１、９１に接続され、インバータ主回路部１００から三相交流電力を受けて駆動される。
なお、図示していないが、上記導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃはその制御端子にインバータ駆動回路から導通制御用信号を受け、導通制御される。
【０００６】
このような回路構成をしたインバータ装置において、直流電力供給用配線の配線インダクタンスによって発生する逆誘起電圧を効果的に抑制するものとして、例えば、図３２に示した正極側直流電圧入力導電板１０と負極側直流電圧入力導電板２０との間に絶縁体を介して平行に密着配置し、正極側直流電圧入力導電板１０および負極側直流電圧入力導電板２０のインダクタンスの低減化を図ったものが特公平６−８１５１８号公報に示されている。
なお、平板状に形成された端子板と導体薄板とを絶縁層材を介在させて積層させることにより導電板のインダクタンスの低減化を図ることは、特開昭５６−９３３９０号公報に示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３２に示された回路構成をしたインバータ装置を用いるものとして、エレベータかごを昇降するための３相交流電動機（巻上モータ）を駆動するエレベータの制御装置がある。
このエレベータの制御装置におけるインバータ装置にあっては、供給される直流電力が大電力であるのが一般的であり、直流電力供給用配線の配線インダクタンスによって発生する逆誘起電圧をもっと効果的に抑制する、言い換えれば、直流電力供給用配線の配線インダクタンスの更なる低インダクタンス化を図る必要がある。
しかも、近年、機械室を持たないエレベータが提案されつつあり、エレベータ用インバータ装置として小型化、薄型化が要望されている。
【０００８】
この発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、配線インダクタンスを低減化するとともに、小型化、薄型化したエレベータ用インバータ装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の発明に係るエレベータ用インバータ装置は、一直線上に配置された３個の正側導通制御素子と、正側導通制御素子の配列に沿って一直線上に配置されるとともに、それぞれが対応する正側導通制御素子に対して配列方向と直交する方向に配列された３個の負側導通制御素子と、直流電源の正極と接続するための正極端子を配列方向の一側に配置させた状態で配列方向の一側から他側に渡って配置され、３個の正側導通制御素子の正電源側端子に接続される正極側直流電圧入力導電板と、直流電源の負極と接続するための負極端子を配列方向の一側に配置させた状態で配列方向の一側から他側に渡って正極側直流電圧入力導電板に平行に隣接して配置され、３個の負側導通制御素子の負電源側端子に接続される負極側直流電圧入力導電板と、それぞれが対応の正側導通制御素子の出力側端子と対応の負側導通制御素子の出力側端子とに接続され、エレベータ駆動用電動機の入力端子に接続するための出力端子を有し、出力端子を配列方向の他側に配置させ、互いに平行に隣接して配置されるとともに、正および負極側直流電圧入力導電板に平行に隣接して配置された３個の交流電圧出力導電板と、正および負極側直流電圧入力導電板と交流電圧出力導電板との間に介在し、周縁部を正および負極側直流電圧入力導電板および交流電圧出力導電板の周縁部よりも突出させ、この突出部を一体に形成した層間絶縁体と、正極側直流電圧入力導電板と負極側直流電圧入力導電板と３個の交流電圧出力導電板とを挟持する一対の保護絶縁体と、を備え、正極側直流電圧入力導電板と負極側直流電圧入力導電板と３個の交流出力導電板と層間絶縁体と一対の保護絶縁体とを有する母線組立体を構成するものである。
また、この発明の第２の発明に係るエレベータ用インバータ装置は、正極側直流電圧入力導電板を、３個の正側導通制御素子および３個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行して設け、負極側直流電圧入力導電板を、３個の正側導通制御素子および３個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行して設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１を、図１から図１４、および図３２に基づいて説明する。
図中、図３２と同一符号は相当部分を示し、図１において、５０は素子冷却用の箱体状放熱器を兼ねた基板、３０Ａ〜３０Ｃは基板５０上に固着された正側導通制御ユニットで、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃとダイオード３２Ａ〜３２Ｃの並列接続体をモジュール化した構造となっている。４０Ａ〜４０Ｃは基板５０上に固着された負側導通制御ユニットで、負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃとダイオード４２Ａ〜４２Ｃの並列接続体をモジュール化した構造となっている。
【００１３】
１１０は電源母線組立体で、図２、図３に示すように、一体にモールド成形されたものであり、以下、組立体１１０を詳しく述べる。６１Ａ〜６１Ｃ、６２Ａ〜６２Ｃは接続端子用切欠部分である。その正極側直流電圧入力導電板１０および負極側直流電圧入力導電板２０は図４、図５に示すようにそれぞれ所定個所に切り抜き孔を設けた平板状に形成されている。図４、図５において、１２Ａ〜１２Ｃ、２２Ａ〜２２Ｃはネジ孔付接続端子である。端子１２Ａ〜１２Ｃは正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの正電源側端子（コレクタ端子）と電気的に接続されるように正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔にそれぞれネジ止めされる。端子２２Ａ〜２２Ｃは負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの負電源側端子（エミッタ端子）と電気的に接続されるように負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔にそれぞれネジ止めされる。
【００１４】
図３に戻って、７０、８０、９０は３枚の交流電圧出力導電板で、図６〜図８に示すようにそれぞれ所定個所に切り抜き孔を設けた平板状に形成されている。
図６〜図８において、交流３相各相の接続用ネジ孔付出力端子７１、８１、９１は交流電動機１５０へ接続するためのものである。７２、８２、９２、７７、８７、９７はネジ孔付接続端子である。接続端子７２、８２、９２は正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの負電源側端子（エミッタ端子）と電気的に接続されるように正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔にそれぞれネジ止めされる。接続端子７７、８７、９７は負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの正電源側端子（コレクタ端子）と電気的に接続されるように負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔にそれぞれネジ止めされる。
【００１５】
図３に戻って、６０は熱硬化性樹脂等からなる絶縁体で、入力導電板１０、２０、出力導電板７０、８０、９０の間および外部表面を電気的に絶縁するように層状に形成されている。
なお、発明と直接関係しないので、図示していないが、ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃにはインバータ駆動回路から導通制御用信号を受ける正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの制御端子用の端子、負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの制御端子用の端子もそれぞれ形成されている。
【００１６】
次にこのように構成されたエレベータの制御装置における概念的電気結線構成を図９に示す。正および負極側直流電圧入力導電板１０、２０、交流出力用導電板７０、８０、９０が互いに平行に隣接している。この構成の要部を電気回路で示すと図１０のとおりになる。今、導通制御素子３１Ａと４１Ｂが導通状態になり、他の導通制御素子が非導通状態であるモードでは、図１１に実線で示すように直流電源１から正極側直流電圧入力導電板１０と交流電圧出力導電板７０を経て電動機１５０へ至る回路を流れる電流Ｉａと、同図１１に点線で示すように電動機１５０から交流電圧出力導電板８０と負極側直流電圧入力導電板２０を経て電源１へ至る回路を流れる電流Ｉｂとが、図３に示すように入力導電板１０、２０および出力導電板７０、８０、９０が平行に配置されているため、互いに逆向きとなる。
【００１７】
なお、図１２に示すように、平行に隣接している２本の導電線Ａ、Ｂに互いに逆向きに電流Ｉａ、Ｉｂが流れる場合、両導電線の長さ方向に直交する平面に右ネジの法則によって生じる磁束Φａ、Φｂは、両導電線Ａ、Ｂ間では互いに加算され、両導電線Ａ、Ｂの外側周囲では、互いに打ち消し合うので、両導電線Ａ、Ｂ間の間隙が狭いほど、打ち消し合う磁束が大となり、これに伴ない、両導電線Ａ、Ｂ間の配線インダクタンスが小さくなる。上記導通モードの両電流Ｉａ、Ｉｂも互いに隣接しているので、両電流Ｉａ、Ｉｂで誘起される磁束は、互いに打ち消し合い、この結果、その電流路の配線インダクタンスは低減される。
【００１８】
電源母線組立体１１０に流れる上記両電流Ｉａ、Ｉｂを透視的に仮想すれば、図１３に一点鎖線で示すようになる。一方、上記エレベータの制御装置にあっては、正負１対の導通制御素子の導通によって生じるモードは、図１４に示すように６つのモードＡ〜Ｆが、これらの全てのモードで、電流Ｉａ、Ｉｂによって生じる磁束は互いに打ち消し合うので、配線インダクタンスは常に低く維持される。
【００１９】
以上述べたことから明らかなように上記したエレベータの制御装置は、正、負両直流電圧入力導電板１０、２０および交流電圧出力導電板７０、８０、９０が、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃおよび負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの表面に並行して設けられ、正、負両直流電圧入力導電板１０、２０、交流電圧出力導電板７０、８０、９０による配線インダクタンスの低減を図っているとともに、小型化、薄型化が図られる。
【００２０】
実施の形態２．
図１５〜図１９は、この発明の実施の形態２を示すものであり、図１ないし図１４および図３２にて示した実施の形態１に対して、正、負両直流電圧入力導電板１０、２０、交流電圧出力導電板７０、８０、９０の形状、その他の構造が若干異なるだけであり、基本的な構成は同じである。したがって、異なる点を主として以下に説明する。
図１８において、正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃそれぞれは、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃとダイオード３２Ａ〜３２Ｃの並列接続体をモジュール化して、素子冷却用の箱体状放熱器を兼ねた基板５０上に設けられ、その取り付け面に正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの正電源側端子（コレクタ端子）と電気的に接続し、かつ固定するための固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃと、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（エミッタ端子）と電気的に接続し、かつ固定するための固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃとが形成されている。なお、発明と直接関係しないので、図示していないが正側導通制御ユニット３１Ａ〜３１Ｃには、インバータ駆動回路から導通制御用信号を受ける正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの制御端子用の端子も形成されている。
【００２１】
負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃそれぞれは、負側導通制御素子（負側導通制御素子）４１Ａ〜４１Ｃと、ダイオード４２Ａ〜４２Ｃの並列接続体をモジュール化して上記基板５０上に設けられ、その取り付け面に負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの負電源側端子（エミッタ端子）と電気的に接続し、かつ固定するための固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃと、負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（コレクタ端子）と電気的に接続し、かつ固定するための固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃとが形成されている。なお、発明と直接関係しないので、図示していないが負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃには、インバータ駆動回路から導通制御用信号を受ける負側導通制御素子導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの制御端子用の端子も形成されている。
【００２２】
３個の正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃは基板５０に一直線上（基板５０の長手方向であり、図１５図示縦方向）に配置され、３個の負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃは、基板５０に一直線上に配置されるとともに、それぞれが対応する正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃに対して配列方向と直交する方向（基板５０の短手方向であり、図１５図示横方向）に配置され、上記６個の導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃが基板５０上に３×２のマトリクス状に配置される。
【００２３】
正極側直流電圧入力導電板（正側電源母線）１０は、上記３個の正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃおよび上記３個の負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの表面（取り付け面）上にこの表面と並行して設けられる。この正極側直流電圧入力導電板（正側電源母線）１０には、図１６（ｂ）に示すように電源接続部１１が上記導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃの配列方向に沿って一端から突出するように形成されているとともに、上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ）に対応した位置に打ち抜き孔として出力端子用開口１５Ａ〜１５Ｃが形成されている。
１６Ａ〜１６Ｃは出力端子用開口１５Ａ〜１５Ｃにそれぞれ橋状部を設けて形成した固着兼電気接続用ネジ孔で、上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの正電源側端子と電気的に平板上で接続される。１７Ａ〜１７Ｃは出力端子用開口で、負極側直流電圧入力導電板（負側電源母線）２０の電気接続部分を回避すように形成されている。
【００２４】
負極側直流電圧入力導電板（負側電源母線）２０は、上記３個の正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃおよび上記３個の負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの表面（取り付け面）上にこの表面と表面が並行して設けられる。この負極側直流電圧入力導電板（負側電源母線）２０には、図１６（ｄ）に示すように電源接続部２１が上記導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃの配列方向に沿って一端から突出するように形成されているとともに、上記３個の負側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ）に対応した位置に打ち抜き孔として出力端子用開口２５Ａ〜２５Ｃが形成されている。２６Ａ〜２６Ｃは出力端子用開口２５Ａ〜２５Ｃの電源接続部２１側周縁部に形成した固着兼電気接続用ネジ孔で、上記３個の負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの正電源側端子と電気的に平板上で接続される。２７Ａ〜２７Ｃは出力端子用開口で、正側直流電圧入力導電板（負側電源母線）１０の電気接続部分を回避すように形成されている。
【００２５】
出力用導電板７０、８０、９０はそれぞれ対応の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃに対して設けられ、対応の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子と対応の負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子とに電気的に接続され、上記正極側直流電圧入力導電板１０と負極側側直流電圧入力導電板２０と層間絶縁体６２、６３を介して絶縁されている。これら出力用導電板７０、８０、９０は、図１６（ｇ）に示すように正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃに対応した位置に固着兼電気接続用ネジ孔７５、８５、９５が形成されるとともに正側直流電圧入力導電板１０および負側直流電圧入力導電板２０それぞれの対応する出力端子用開口１５Ａ〜１５Ｃ、２５Ａ〜２５Ｃに露出する出力端子接続部と、負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃに対応した位置に固着兼電気接続用ネジ孔７６、８６、９６が形成されるとともに、正側直流電圧入力導電板１０および負側直流電圧入力導電板２０それぞれの対応する出力端子用開口１５Ａ〜１５Ｃ、２５Ａ〜２５Ｃに露出する出力端子接続部と、正側直流電圧入力導電板１０および負側直流電圧入力導電板２０の上記導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃの配列方向に沿った端縁(図１８図示右側端縁)から突出し、電気接続用ネジ孔７２、８２、９２が形成された出力端子（電動機接続部）７１、８１、９１を有している。
【００２６】
保護絶縁体６１は上記正極側直流電圧入力導電板１０の上記基板の対向面に設けられ、外形が上記正極側直流電圧入力導電板１０の外形より大きく形成されている。この保護絶縁体６１は図１６（ａ）に示すように上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃ）および正電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ）に対応した位置に開口６１１Ａ〜６１１Ｃが形成されるとともに上記３個の負極側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ）および負電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃ）に対応した位置に開口６１２Ａ〜６１２Ｃが形成され、例えば熱可塑性の樹脂からなり、上記導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃの表面に密着される。
【００２７】
層間絶縁体６２は上記正極側直流電圧入力導電板１０と負極側直流電圧入力導電板２０との間に介在し、両入力導電板１０、２０とを絶縁するともに両入力導電板１０、２０を電極となすキャパシタの誘電体膜として機能する。この層間絶縁体６２はその外形が上記両入力導電板１０、２０の外形より大きく、図１６（ｃ）に示すように上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃ）および正電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ）に対応した位置に開口６２１Ａ〜６２１Ｃが形成されるとともに上記３個の負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ）および負電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃ）に対応した位置に開口６２２Ａ〜６２２Ｃが形成され、例えば熱可塑性の樹脂からなり、上記両入力導電板１０、２０の表面に密着される。
【００２８】
層間絶縁体６３は上記負側直流電圧入力導電板２０と出力用導電板７０、８０、９０との間に介在し、負直流電圧入力導電板２０と出力用導電板７０、８０、９０とを絶縁する。この層間絶縁体６３も、その外形が上記負極側直流電圧入力導電板２０の外形より大きく、図１６に示すように上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃ）および正電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ）に対応した位置に開口６３１Ａ〜６３１Ｃが形成されるとともに上記３個の負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ）および負電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃ）に対応した位置に開口６３２Ａ〜６３２Ｃが形成され、例えば熱可塑性の樹脂からなり、上記負側直流電圧入力導電板２０および出力用導電板７０、８０、９０の表面に密着される。
【００２９】
保護絶縁体６４は上記出力導電板７０、８０、９０の表面に設けられ、上記導電板７０、８０、９０を上記層間絶縁体６３とで挟持する。この保護絶縁体６４はその外形が上記負直流電圧入力導電板２０の外形より大きく、図１６（ｆ）に示すように上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃ）および正電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ）に対応した位置に開口６４１Ａ〜６４１Ｃが形成されるとともに上記３個の負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ）および負電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃ）に対応した位置に開口６４２Ａ〜６４２Ｃが形成され、例えば熱可塑性の樹脂からなり、上記出力導電板７０、８０、９０の表面に密着される。
【００３０】
なお、図１７に示すように保護絶縁体６１、正直流電圧入力導電板１０、層間絶縁体６２、負直流電圧入力導電板２０、層間絶縁体６３、３個の出力導電板７０、８０、９０、保護絶縁体６４の順に積層され、一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３が少なくともその周縁部において熱を加えられ、硬化させられることによって袋状に接着され、上記正直流電圧入力導電板１０と負直流電圧入力導電板２０と３個の出力導電板７０、８０、９０それぞれの端部を包み込む構成になっている。正側直流電圧入力導電板１０と負側直流電圧入力導電板２０と３個の出力導電板７０、８０、９０と一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３とにより、電源母線組立体１１０を構成している。
また、一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３は同じものであっても良い。
【００３１】
なお、図１８において、１２０は部品搭載用基板、１２１Ａ〜１２１Ｃ、１２６Ａ〜１２６Ｃは、動作安定用コンデンサ等を含むスナバ回路等の部品ユニットで、基板１２０の裏面印刷回路にそれぞれ接続されている。１２２Ａ〜１２２Ｃ、１２３Ａ〜１２３Ｃは３対の固着兼電気接続用ネジ孔で、正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃの３対のネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ、３６Ａ〜３６Ｃに対応した位置に形成されている。１２７Ａ〜１２７Ｃ、１２８Ａ〜１２８Ｃは３対の固着兼電気接続用ネジ孔で、負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの３対のネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ、４６Ａ〜４６Ｃに対応した位置に形成されている。
【００３２】
１３６Ｃ、１３７Ｃは一対の取り付けネジ、１３８Ｃ、１３９Ｃは一対の絶縁性円筒型スリーブで、ネジ１３６Ｃ、１３７Ｃは、それぞれ図１８中の一点鎖線で示すようにネジ孔１２７Ｃ、１２８Ｃ、ネジ孔２６Ｃ、９６を貫通し、ネジ孔４５Ｃ、４６Ｃに締め付けられ、この結果、前述のような各ネジ孔間の固着兼電気接続がなされるものである。その他の正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの各ネジ孔にも、これらに対応する基板１２０の上記ネジ孔から、取り付けネジ１３６Ｃ、１３７Ｃと同様な取り付けネジが締め付けられる。この結果、電源母線組立体１１０が基板５０、１２０間に挟持されるように一体に固着される。導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃ、直流電圧入力導電板１０、２０、出力導電板７０、８０、９０、電動機１５０の電気結線の要部は、図１９に示すようになる。
【００３３】
上記のように構成されたエレベータの制御装置にあっては、直流電源１から正極側直流電圧入力導電板１０を介して、インバータ駆動回路からの導通制御用信号を受け導通されるいずれか一つの正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの正電源側端子−出力端子−いずれか一つの出力導電板７０、８０、９０−３相交流電動機１５０−いずれか一つの出力導電板７０、８０、９０−インバータ駆動回路からの導通制御用信号を受け導通されるいずれか一つの負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力端子−負電源側端子から負極側直流電圧入力導電板２０、直流電源１ヘ電流が流がれる。その結果、３相交流電動機１５０はインバータ駆動回路からの導通制御用信号に基づいて制御される三相交流電力によって駆動されることになる。
【００３４】
この三相交流電力を発生させるインバータ主回路部１００の導通モードも、図１４に示した上記実施の形態１と同様な６モード（Ａ〜Ｆ）となっており、これらの全ての導通モードで、電流Ｉａ、Ｉｂによって生じる磁束は互いに打ち消し合うので、配線インダクタンスは常に低く維持される。
【００３５】
上記エレベータの制御装置におけるインバータ装置にあっては、正極側直流電圧入力導電板１０および負極側直流電圧入力導電板２０の表面を、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、および負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃ上に対向配置したため、インバータ装置の小型化、薄型化を損なうことなく、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、および負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃに直流電力を供給する正極側直流電圧入力導電板１０、および負極側直流電圧入力導電板２０の配線インダクタンスを低減化できるものである。
【００３６】
また、正極側直流電圧入力導電板１０、および負極側直流電圧入力導電板２０は、３個の出力用導電板７０、８０、９０と一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３とにより、母線組立体１１０を構成しているため、取扱いが容易なものである。 しかも、一対の保護絶縁体６１、６４および２枚の層間絶縁体６２、６３が正極側直流電圧入力導電板１０および負極側直流電圧入力導電板２０の周縁にて両入力導電板１０、２０を覆っているため、両入力導電板１０、２０間の縁面距離を大きく取れるものである。
さらに、インバータ装置の小型化、薄型化を損なうことがないため、機械室を持たないエレベータのインバータ装置として適している。
【００３７】
実施の形態３．
図２０はこの発明の実施の形態３を示すものであり、図１５ないし図１９および図３２にて示した実施の形態２に対して、母線組立体１１０における一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３の構造が若干異なるだけであり、その他については同じ構成である。すなわち、先の図１７で実施の形態２に示したものが、正極側直流電圧入力導電板１０、および負極側直流電圧入力導電板２０の周縁にて一対の保護絶縁体６１、６４、および２枚の層間絶縁体６２、６３を熱硬化させて密着させているのに対して、この図２０に示す実施の形態３においては、固着兼電気接続用ネジ１３２Ａ、その他の固着兼電気接続用ネジもしくは接着で部品の一体化を図り、一対の保護絶縁体６１、６４および２枚の層間絶縁体６２、６３を正極側直流電圧入力導電板１０、および負極側直流電圧入力導電板２０の周縁から突出させたままとし、両入力導電板１０、２０間の電気絶縁の縁面距離を取っているものである。このように構成されたエレベータの制御装置にあっても実施の形態２と同様な効果を有するものである。
【００３８】
実施の形態４．
図２１はこの発明の実施の形態４を示すものであり、図１５ないし図１９および図３２にて示した実施の形態２に対して、母線組立体１１０における正極側直流電圧入力導電板１０、および負極側直流電圧入力導電板２０と一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３との構造が若干異なるだけであり、その他については同じ構成である。
すなわち、一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３それぞれに正極側直流電圧入力導電板１０と出力導電板７０、８０、９０との間および負極側直流電圧入力導電板１０と出力導電板７０、８０、９０との間に半円筒溝状に形成した切り欠き１１６Ａを設けるとともに、正極側直流電圧入力導電板１０および負極側直流電圧入力導電板２０の間にに上記切り欠き１１６Ａと同位置かつ同形状の切り欠きを設けたものである。
【００３９】
このように構成したことにより、実施の形態２と同様の効果を奏する他、開口部中に露出した正極側直流電圧入力導電板１０と出力導電板７０、８０、９０の間の絶縁短絡距離、負極側直流電圧入力導電板２０と出力導電板７０、８０、９０の間の絶縁短絡距離を長くとれる効果を有する。
なお、実施の形態３におけるインバータ装置の母線組立体１１０にこの実施の形態４で示した切り欠き１１６Ａを設けてもよいものである。また、この実施例では凹に構成したが、凸に構成しても同様の効果が得られる。
【００４０】
実施の形態５．
図２２〜図３１はこの発明の実施の形態５を示すものであり、図１５ないし図２０および図３２にて示した実施の形態２に対して、電源母線組立体１１０における正負の直流電圧入力導電板１０、２０と、出力導電板７０、８０、９０、平滑用コンデンサ１１５Ａ、１１５Ｂ、１１５Ｃの取り付け構造が若干異なるだけであり、その他については同じ構成である。 図２２はこの発明の実施の形態５の直流電圧入力導電板要部の斜視図で、１１０Ｍは直流電圧入力導電板基幹部分で、図２３に示すように左右両端に接続端子１１、２１が突出するように形成されている。１０Ｍは正極側直流電圧入力導電板１０の基幹部で、図２４に示すように長方形の平板状に形成され、出力端子用開口１５Ａ〜１５Ｃ、固着兼電気接続用ネジ孔１６Ａ〜１６Ｃが形成されている。 図２５において、２０Ｍは負極側直流電圧入力導電板２０の基幹部で、図２５に示すように長方形の平板状に形成され、出力端子用開口２５Ａ〜２５Ｃ、固着兼電気接続用ネジ孔２６Ａ〜２６Ｃが形成されている。
【００４１】
図２３において、１１１Ｍは絶縁体で、正極側直流電圧入力導電板１０の基幹部１０Ｍと負極側直流電圧入力導電板２０の基幹部２０Ｍとを長さ方向を一致させて、接続端子１１、２１を互いに逆向きにして電気絶縁状態に重ね合せるように一体にモールド成形され、１１４Ａ〜１１４Ｃは出力端子用開口で、ネジ孔１６Ａ〜１６Ｃ、２６Ａ〜２６Ｃの位置に合わせて形成されている。
【００４２】
図２２において、１１０ＳＡ〜１１０ＳＣは、互いに同一形状に形成された分岐導電板組立体で、組立体１１０ＳＡの構成を分解図２６〜図２９で説明すると、１０ＳＡは正極側直流電圧入力分岐導電板で、図２８に示すように基幹部１０Ｍのネジ孔１６Ａに接続される固着兼電気接続用ネジ孔１６ＳＡと、導通制御ユニットのネジ孔に接続される固着兼電気接続用ネジ孔１７ＳＡとを形成されている。図２６で、２０ＳＡは負極側直流電圧入力分岐導電板で、図２８に示すように基幹部２０Ｍのネジ孔２６Ａに接続される固着兼電気接続用ネジ孔２６ＳＡと、導通制御ユニットのネジ孔に接続される固着兼電気接続用ネジ孔２７ＳＡとを形成されている。
【００４３】
出力導電板７０には、図２９に示すように正極側導通制御ユニットのネジ孔と負極側導通制御ユニットのネジ孔にそれぞれ接続される固着兼電気接続用ネジ孔７５、７６が形成されている。図２６において、１１１ＳＡは絶縁体で、分岐導電板１０ＳＡ、２０ＳＡで出力導電板７０を電気絶縁状態に挟持させるように長さ方向に重ね合せて分岐導電板組立体１１０ＳＡを固着一体化している。
なお、他の分岐導電板組立体１１０ＳＢ、１１０ＳＣも、それぞれ直流電圧入力導電板１０、２０の基幹部１０Ｍ、２０Ｍのネジ孔と、正負の導通制御ユニットのネジ孔に固着兼電気接続されている。
【００４４】
図２２において、１１５Ａ〜１１５Ｃは同型の平滑用コンデンサで、コンデンサ１１５Ａの構成を図３０で説明すると、その上端面には、固着兼電気接続用ネジ孔１１５Ａ１、１１５Ａ２がそれぞれ直流電圧入力導電板１０、２０の基幹部１０Ｍ、２０Ｍのネジ孔２６Ａ、１６Ａに合わせた位置に設けられていて、これらのネジ孔２６Ａ、１６Ａに分岐導電板組立体１１０ＳＡと共通の電気接続兼取り付けネジ（図示省略）で、一体に固着されるものである。
なお、他の平滑用コンデンサ１１５Ｂ、１１５Ｃも、基幹部１０Ｍ、２０Ｍのネジ孔２６Ｂ、１６Ｂ、２６Ｃ、１６Ｃにそれぞれ一体に固着される。
【００４５】
この実施の形態５の回路構成では、図３１に示すように、３対の直流電圧入力分岐導電板１０ＳＡ、２０ＳＡ、１０ＳＢ、２０ＳＢ、および１０ＳＣ、２０ＳＣそれぞれの間に絶縁体を介して挟持させるように３枚の交流電圧出力導電板７０、８０、９０を３相交流電圧各相毎に対応させて平行配置されている。また平滑用コンデンサ１１５Ａ、１１５Ｂ、１１５Ｃは、上記３対の直流電圧入力分岐導電板１０ＳＡ、２０ＳＡ、１０ＳＢ、２０ＳＢ、および１０ＳＣ、２０ＳＣに対応するように、直流電圧入力導電板１０、２０の基幹部１０Ｍ、２０Ｍの近傍にそれぞれに当該正負の各基幹部分を接続するように設けられている。
【００４６】
このように構成されたエレベータの制御装置にあって、三相交流電力を発生させるインバータ本体１００の導通モードは、図１４に示した上記実施の形態１と同様な６モード（Ａ〜Ｆ）となっており、これらの全ての導通モードで、駆動電流によって生じる磁束は互いに打ち消し合うので、配線インダクタンスは常に低く維持される。
【００４７】
この実施の形態５では、平滑用コンデンサ３Ａ、３Ｂ、３Ｃの間近まで、上記正負の直流電圧入力分岐導電板１０ＳＡ、２０ＳＡ、１０ＳＢ、２０ＳＢ、および１０ＳＣ、２０ＳＣに対して、上記交流電圧出力導電板７０、８０、９０を平行して近接配置することにより、低インダスタンスが実現できることはもちろん、小型化において上記実施の形態１、形態２よりも不利になるが、上記正負の直流電圧入力分岐導電板１０ＳＡ、２０ＳＡ、１０ＳＢ、２０ＳＢ、および１０ＳＣ、２０ＳＣに対する上記交流電圧出力導電板７０、８０、９０の電気磁気効果から見た距離及び相対面積が上記３相交流の各相でほぼ均等になるので、良好な電気特性を得られる。また、平滑用コンデンサ３Ａ、３Ｂ、３Ｃの３相各相への分散配置により、さらに良好な電気特性が得られる。
【００４８】
【発明の効果】
この発明の第１の発明は、一直線上に配置された３個の正側導通制御素子と、正側導通制御素子の配列に沿って一直線上に配置されるとともに、それぞれが対応する正側導通制御素子に対して配列方向と直交する方向に配列された３個の負側導通制御素子と、直流電源の正極と接続するための正極端子を配列方向の一側に配置させた状態で配列方向の一側から他側に渡って配置され、３個の正側導通制御素子の正電源側端子に接続される正極側直流電圧入力導電板と、直流電源の負極と接続するための負極端子を配列方向の一側に配置させた状態で配列方向の一側から他側に渡って正極側直流電圧入力導電板に平行に隣接して配置され、３個の負側導通制御素子の負電源側端子に接続される負極側直流電圧入力導電板と、それぞれが対応の正側導通制御素子の出力側端子と対応の負側導通制御素子の出力側端子とに接続され、エレベータ駆動用電動機の入力端子に接続するための出力端子を有し、出力端子を配列方向の他側に配置させ、互いに平行に隣接して配置されるとともに、正および負極側直流電圧入力導電板に平行に隣接して配置された３個の交流電圧出力導電板と、正および負極側直流電圧入力導電板と交流電圧出力導電板との間に介在し、周縁部を正および負極側直流電圧入力導電板および交流電圧出力導電板の周縁部よりも突出させ、この突出部を一体に形成した層間絶縁体と、正極側直流電圧入力導電板と負極側直流電圧入力導電板と３個の交流電圧出力導電板とを挟持する一対の保護絶縁体と、を備え、正極側直流電圧入力導電板と負極側直流電圧入力導電板と３個の交流出力導電板と層間絶縁体と一対の保護絶縁体とを有する母線組立体を構成し、第２の発明は、正極側直流電圧入力導電板を、３個の正側導通制御素子および３個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行して設け、負極側直流電圧入力導電板を、３個の正側導通制御素子および３個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行して設けたので、インバータ主要回路部を低インダクタンスに構成でき、かつ全体として部品点数の少ない組立容易なエレベータ用インバータ装置を構成できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の要部を示す斜視図。
【図２】 図１における電源母線組立体平面図。
【図３】 図２のＡ−Ｂ切断面を示す側面図。
【図４】 図３における正極側直流電圧入力導電板の平面図、側面図。
【図５】 図３における負極側直流電圧入力導電板の平面図、側面図。
【図６】 図３における三相交流Ａ相出力用導電板の平面図、側面図。
【図７】 図３における三相交流Ｂ相出力用導電板の平面図、側面図。
【図８】 図３における三相交流Ｃ相出力用導電板の平面図、側面図
【図９】 この発明の実施の形態１の電気結線概念図。
【図１０】図９の電気回路図。
【図１１】図１０の１つの導通モードの電流経路図。
【図１２】平行導電線の電流と磁束の関係を示す図。
【図１３】図１１の電流経路を概念的に示す図２の平面図。
【図１４】図１０の各導通モードを示す電流経路図。
【図１５】この発明の実施の形態２における部品搭載用基板を取り除いた平面図。
【図１６】図１５における母線組立体を構成する各部材の平面図。
【図１７】図１５のＣ−Ｄ切断面を示す側面図。
【図１８】この発明の実施の形態２の要部を示す分解斜視図。
【図１９】この発明の実施の形態２の電気結線概念図。
【図２０】この発明の実施の形態３の要部を示す斜視図。
【図２１】この発明の実施の形態４の要部を示す斜視図。
【図２２】この発明の実施の形態５の要部を示す斜視図。
【図２３】図２２の直流電圧入力導電板の基幹組立部の平面図、正面図。
【図２４】図２３の正極側直流電圧入力導電板の平面図、正面図。
【図２５】図２３の負極側直流電圧入力導電板の平面図、正面図。
【図２６】図２２の分岐導電板組立体の一つの平面図、正面図、側面図、Ｅ−Ｆ断面図。
【図２７】図２６の分岐導電板組立体部の正極側直流電圧入力分岐導電板の平面図、正面図。
【図２８】図２６の分岐導電板組立体部の負極側直流電圧入力分岐導電板の平面図、正面図。
【図２９】図２６の分岐導電板組立体部の交流出力用導電板の平面図、正面図。
【図３０】図２２の電解コンデンサの斜視図。
【図３１】この発明の実施の形態５の電気結線概念図。
【図３２】インバータ装置を含むエレベータ用制御装置を示す回路図。
【符号の説明】
１ 直流電源、２ 交流−直流電力変換機、
３ 平滑用コンデンサ、４ 正極側端子、５ 負極側端子、
１０ 正極側直流電圧入力導電板（正側電源母線）、
２０ 負極側直流電圧入力導電板（負側電源母線）、
３１Ａ〜３１Ｃ 正側導通制御素子（正側スイッチング素子）、
４１Ａ〜４１Ｃ 負側導通制御素子（負側スイッチング素子）、
５０ 基板（箱体状放熱器）、
６０ 絶縁体、６１、６４ 保護絶縁体、６２、６３ 層間絶縁体
７０、８０、９０ 交流電圧出力導電板、
１００ インバータ主回路部
１１０ 電源母線組立体、１１０Ｍ 直流電圧入力導電板の基幹組立体
１１０ＳＡから１１０ＳＣ 分岐導電板組立体
１１５Ａ〜１１５Ｃ 平滑用コンデンサ、１１６Ａ 切り欠き
１２０ 部品搭載用基板
１５０ ３相交流電動機
【発明の属する技術分野】
この発明は、エレベータかごを昇降するためのかご形電動機等の３相交流電動機（巻上用電動機等）を駆動するエレベータ用インバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トランジスタ等導通制御素子からなる６個の導通制御素子を有し、直流電力を交流電力に変換するインバータ装置として一般に図３２に示すものが知られている。
図３２は、一般に知られているインバータ装置を用いた制御装置の回路図を示すものであり、図３２において、１は直流電源で、商用交流電圧（図示省略）を直流電圧に変換する交流−直流電力変換機（コンバータ装置）２と平滑用コンデンサ３とによって構成され、正極側端子４と負極側端子５とを有している。
【０００３】
１００は電源１の直流電圧を３相交流電圧に変換するインバータ主回路部、１０は正極端子１１にて上記正極側端子４に電気的に接続される正極側直流電圧入力導電板、２０は負極端子２１にて上記負極側端子５に電気的に接続される負極側直流電圧入力導電板である。
３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃは、制御端子（ベース端子）を有する電力用バイポーラトランジスタからなる導通制御素子である。正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃはその正電源側端子（コレクタ端子）が上記正極側直流電圧入力導電板１０に電気的に接続され、負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃはその負電源側端子（エミッタ端子）が上記負極側直流電圧入力導電板２０に電気的に接続されている。５１Ａは導通制御素子３１Ａ、４１Ａが接続される共通端子、５１Ｂは導通制御素子３１Ｂ、４１Ｂが接続される共通端子、５１Ｃは素子３１Ｃ、４１Ｃが接続される共通端子である。３２Ａ〜３２Ｃ、４２Ａ〜４２Ｃはそれぞれ上記導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃに対応して設けられるダイオードで、それぞれが対応の導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃと逆方向に並列接続、つまり、アノード端子がエミッタ端子に、カソード端子がコレクタ端子に接続される。
【０００４】
７１、８１、９１は３相交流電力各相の出力端子で、３相各相毎に上記正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（エミッタ端子）と上記負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（コレクタ端子）とにそれぞれ接続される。上記正極側直流電圧入力導電板１０、負極側直流電圧入力導電板２０、導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃ、ダイオード３２Ａ〜３２Ｃ、４２Ａ〜４２Ｃおよび出力端子７１、８１、９１とによってインバータ主回路１００を備えた構成をしている。
【０００５】
１５０は３相交流電動機で、出力端子７１、８１、９１に接続され、インバータ主回路部１００から三相交流電力を受けて駆動される。
なお、図示していないが、上記導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃはその制御端子にインバータ駆動回路から導通制御用信号を受け、導通制御される。
【０００６】
このような回路構成をしたインバータ装置において、直流電力供給用配線の配線インダクタンスによって発生する逆誘起電圧を効果的に抑制するものとして、例えば、図３２に示した正極側直流電圧入力導電板１０と負極側直流電圧入力導電板２０との間に絶縁体を介して平行に密着配置し、正極側直流電圧入力導電板１０および負極側直流電圧入力導電板２０のインダクタンスの低減化を図ったものが特公平６−８１５１８号公報に示されている。
なお、平板状に形成された端子板と導体薄板とを絶縁層材を介在させて積層させることにより導電板のインダクタンスの低減化を図ることは、特開昭５６−９３３９０号公報に示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３２に示された回路構成をしたインバータ装置を用いるものとして、エレベータかごを昇降するための３相交流電動機（巻上モータ）を駆動するエレベータの制御装置がある。
このエレベータの制御装置におけるインバータ装置にあっては、供給される直流電力が大電力であるのが一般的であり、直流電力供給用配線の配線インダクタンスによって発生する逆誘起電圧をもっと効果的に抑制する、言い換えれば、直流電力供給用配線の配線インダクタンスの更なる低インダクタンス化を図る必要がある。
しかも、近年、機械室を持たないエレベータが提案されつつあり、エレベータ用インバータ装置として小型化、薄型化が要望されている。
【０００８】
この発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、配線インダクタンスを低減化するとともに、小型化、薄型化したエレベータ用インバータ装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の発明に係るエレベータ用インバータ装置は、一直線上に配置された３個の正側導通制御素子と、正側導通制御素子の配列に沿って一直線上に配置されるとともに、それぞれが対応する正側導通制御素子に対して配列方向と直交する方向に配列された３個の負側導通制御素子と、直流電源の正極と接続するための正極端子を配列方向の一側に配置させた状態で配列方向の一側から他側に渡って配置され、３個の正側導通制御素子の正電源側端子に接続される正極側直流電圧入力導電板と、直流電源の負極と接続するための負極端子を配列方向の一側に配置させた状態で配列方向の一側から他側に渡って正極側直流電圧入力導電板に平行に隣接して配置され、３個の負側導通制御素子の負電源側端子に接続される負極側直流電圧入力導電板と、それぞれが対応の正側導通制御素子の出力側端子と対応の負側導通制御素子の出力側端子とに接続され、エレベータ駆動用電動機の入力端子に接続するための出力端子を有し、出力端子を配列方向の他側に配置させ、互いに平行に隣接して配置されるとともに、正および負極側直流電圧入力導電板に平行に隣接して配置された３個の交流電圧出力導電板と、正および負極側直流電圧入力導電板と交流電圧出力導電板との間に介在し、周縁部を正および負極側直流電圧入力導電板および交流電圧出力導電板の周縁部よりも突出させ、この突出部を一体に形成した層間絶縁体と、正極側直流電圧入力導電板と負極側直流電圧入力導電板と３個の交流電圧出力導電板とを挟持する一対の保護絶縁体と、を備え、正極側直流電圧入力導電板と負極側直流電圧入力導電板と３個の交流出力導電板と層間絶縁体と一対の保護絶縁体とを有する母線組立体を構成するものである。
また、この発明の第２の発明に係るエレベータ用インバータ装置は、正極側直流電圧入力導電板を、３個の正側導通制御素子および３個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行して設け、負極側直流電圧入力導電板を、３個の正側導通制御素子および３個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行して設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１を、図１から図１４、および図３２に基づいて説明する。
図中、図３２と同一符号は相当部分を示し、図１において、５０は素子冷却用の箱体状放熱器を兼ねた基板、３０Ａ〜３０Ｃは基板５０上に固着された正側導通制御ユニットで、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃとダイオード３２Ａ〜３２Ｃの並列接続体をモジュール化した構造となっている。４０Ａ〜４０Ｃは基板５０上に固着された負側導通制御ユニットで、負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃとダイオード４２Ａ〜４２Ｃの並列接続体をモジュール化した構造となっている。
【００１３】
１１０は電源母線組立体で、図２、図３に示すように、一体にモールド成形されたものであり、以下、組立体１１０を詳しく述べる。６１Ａ〜６１Ｃ、６２Ａ〜６２Ｃは接続端子用切欠部分である。その正極側直流電圧入力導電板１０および負極側直流電圧入力導電板２０は図４、図５に示すようにそれぞれ所定個所に切り抜き孔を設けた平板状に形成されている。図４、図５において、１２Ａ〜１２Ｃ、２２Ａ〜２２Ｃはネジ孔付接続端子である。端子１２Ａ〜１２Ｃは正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの正電源側端子（コレクタ端子）と電気的に接続されるように正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔にそれぞれネジ止めされる。端子２２Ａ〜２２Ｃは負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの負電源側端子（エミッタ端子）と電気的に接続されるように負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔にそれぞれネジ止めされる。
【００１４】
図３に戻って、７０、８０、９０は３枚の交流電圧出力導電板で、図６〜図８に示すようにそれぞれ所定個所に切り抜き孔を設けた平板状に形成されている。
図６〜図８において、交流３相各相の接続用ネジ孔付出力端子７１、８１、９１は交流電動機１５０へ接続するためのものである。７２、８２、９２、７７、８７、９７はネジ孔付接続端子である。接続端子７２、８２、９２は正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの負電源側端子（エミッタ端子）と電気的に接続されるように正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔にそれぞれネジ止めされる。接続端子７７、８７、９７は負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの正電源側端子（コレクタ端子）と電気的に接続されるように負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔にそれぞれネジ止めされる。
【００１５】
図３に戻って、６０は熱硬化性樹脂等からなる絶縁体で、入力導電板１０、２０、出力導電板７０、８０、９０の間および外部表面を電気的に絶縁するように層状に形成されている。
なお、発明と直接関係しないので、図示していないが、ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃにはインバータ駆動回路から導通制御用信号を受ける正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの制御端子用の端子、負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの制御端子用の端子もそれぞれ形成されている。
【００１６】
次にこのように構成されたエレベータの制御装置における概念的電気結線構成を図９に示す。正および負極側直流電圧入力導電板１０、２０、交流出力用導電板７０、８０、９０が互いに平行に隣接している。この構成の要部を電気回路で示すと図１０のとおりになる。今、導通制御素子３１Ａと４１Ｂが導通状態になり、他の導通制御素子が非導通状態であるモードでは、図１１に実線で示すように直流電源１から正極側直流電圧入力導電板１０と交流電圧出力導電板７０を経て電動機１５０へ至る回路を流れる電流Ｉａと、同図１１に点線で示すように電動機１５０から交流電圧出力導電板８０と負極側直流電圧入力導電板２０を経て電源１へ至る回路を流れる電流Ｉｂとが、図３に示すように入力導電板１０、２０および出力導電板７０、８０、９０が平行に配置されているため、互いに逆向きとなる。
【００１７】
なお、図１２に示すように、平行に隣接している２本の導電線Ａ、Ｂに互いに逆向きに電流Ｉａ、Ｉｂが流れる場合、両導電線の長さ方向に直交する平面に右ネジの法則によって生じる磁束Φａ、Φｂは、両導電線Ａ、Ｂ間では互いに加算され、両導電線Ａ、Ｂの外側周囲では、互いに打ち消し合うので、両導電線Ａ、Ｂ間の間隙が狭いほど、打ち消し合う磁束が大となり、これに伴ない、両導電線Ａ、Ｂ間の配線インダクタンスが小さくなる。上記導通モードの両電流Ｉａ、Ｉｂも互いに隣接しているので、両電流Ｉａ、Ｉｂで誘起される磁束は、互いに打ち消し合い、この結果、その電流路の配線インダクタンスは低減される。
【００１８】
電源母線組立体１１０に流れる上記両電流Ｉａ、Ｉｂを透視的に仮想すれば、図１３に一点鎖線で示すようになる。一方、上記エレベータの制御装置にあっては、正負１対の導通制御素子の導通によって生じるモードは、図１４に示すように６つのモードＡ〜Ｆが、これらの全てのモードで、電流Ｉａ、Ｉｂによって生じる磁束は互いに打ち消し合うので、配線インダクタンスは常に低く維持される。
【００１９】
以上述べたことから明らかなように上記したエレベータの制御装置は、正、負両直流電圧入力導電板１０、２０および交流電圧出力導電板７０、８０、９０が、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃおよび負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの表面に並行して設けられ、正、負両直流電圧入力導電板１０、２０、交流電圧出力導電板７０、８０、９０による配線インダクタンスの低減を図っているとともに、小型化、薄型化が図られる。
【００２０】
実施の形態２．
図１５〜図１９は、この発明の実施の形態２を示すものであり、図１ないし図１４および図３２にて示した実施の形態１に対して、正、負両直流電圧入力導電板１０、２０、交流電圧出力導電板７０、８０、９０の形状、その他の構造が若干異なるだけであり、基本的な構成は同じである。したがって、異なる点を主として以下に説明する。
図１８において、正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃそれぞれは、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃとダイオード３２Ａ〜３２Ｃの並列接続体をモジュール化して、素子冷却用の箱体状放熱器を兼ねた基板５０上に設けられ、その取り付け面に正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの正電源側端子（コレクタ端子）と電気的に接続し、かつ固定するための固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃと、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（エミッタ端子）と電気的に接続し、かつ固定するための固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃとが形成されている。なお、発明と直接関係しないので、図示していないが正側導通制御ユニット３１Ａ〜３１Ｃには、インバータ駆動回路から導通制御用信号を受ける正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの制御端子用の端子も形成されている。
【００２１】
負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃそれぞれは、負側導通制御素子（負側導通制御素子）４１Ａ〜４１Ｃと、ダイオード４２Ａ〜４２Ｃの並列接続体をモジュール化して上記基板５０上に設けられ、その取り付け面に負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの負電源側端子（エミッタ端子）と電気的に接続し、かつ固定するための固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃと、負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（コレクタ端子）と電気的に接続し、かつ固定するための固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃとが形成されている。なお、発明と直接関係しないので、図示していないが負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃには、インバータ駆動回路から導通制御用信号を受ける負側導通制御素子導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの制御端子用の端子も形成されている。
【００２２】
３個の正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃは基板５０に一直線上（基板５０の長手方向であり、図１５図示縦方向）に配置され、３個の負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃは、基板５０に一直線上に配置されるとともに、それぞれが対応する正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃに対して配列方向と直交する方向（基板５０の短手方向であり、図１５図示横方向）に配置され、上記６個の導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃが基板５０上に３×２のマトリクス状に配置される。
【００２３】
正極側直流電圧入力導電板（正側電源母線）１０は、上記３個の正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃおよび上記３個の負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの表面（取り付け面）上にこの表面と並行して設けられる。この正極側直流電圧入力導電板（正側電源母線）１０には、図１６（ｂ）に示すように電源接続部１１が上記導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃの配列方向に沿って一端から突出するように形成されているとともに、上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ）に対応した位置に打ち抜き孔として出力端子用開口１５Ａ〜１５Ｃが形成されている。
１６Ａ〜１６Ｃは出力端子用開口１５Ａ〜１５Ｃにそれぞれ橋状部を設けて形成した固着兼電気接続用ネジ孔で、上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの正電源側端子と電気的に平板上で接続される。１７Ａ〜１７Ｃは出力端子用開口で、負極側直流電圧入力導電板（負側電源母線）２０の電気接続部分を回避すように形成されている。
【００２４】
負極側直流電圧入力導電板（負側電源母線）２０は、上記３個の正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃおよび上記３個の負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの表面（取り付け面）上にこの表面と表面が並行して設けられる。この負極側直流電圧入力導電板（負側電源母線）２０には、図１６（ｄ）に示すように電源接続部２１が上記導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃの配列方向に沿って一端から突出するように形成されているとともに、上記３個の負側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ）に対応した位置に打ち抜き孔として出力端子用開口２５Ａ〜２５Ｃが形成されている。２６Ａ〜２６Ｃは出力端子用開口２５Ａ〜２５Ｃの電源接続部２１側周縁部に形成した固着兼電気接続用ネジ孔で、上記３個の負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの正電源側端子と電気的に平板上で接続される。２７Ａ〜２７Ｃは出力端子用開口で、正側直流電圧入力導電板（負側電源母線）１０の電気接続部分を回避すように形成されている。
【００２５】
出力用導電板７０、８０、９０はそれぞれ対応の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃに対して設けられ、対応の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子と対応の負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子とに電気的に接続され、上記正極側直流電圧入力導電板１０と負極側側直流電圧入力導電板２０と層間絶縁体６２、６３を介して絶縁されている。これら出力用導電板７０、８０、９０は、図１６（ｇ）に示すように正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃに対応した位置に固着兼電気接続用ネジ孔７５、８５、９５が形成されるとともに正側直流電圧入力導電板１０および負側直流電圧入力導電板２０それぞれの対応する出力端子用開口１５Ａ〜１５Ｃ、２５Ａ〜２５Ｃに露出する出力端子接続部と、負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃに対応した位置に固着兼電気接続用ネジ孔７６、８６、９６が形成されるとともに、正側直流電圧入力導電板１０および負側直流電圧入力導電板２０それぞれの対応する出力端子用開口１５Ａ〜１５Ｃ、２５Ａ〜２５Ｃに露出する出力端子接続部と、正側直流電圧入力導電板１０および負側直流電圧入力導電板２０の上記導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃの配列方向に沿った端縁(図１８図示右側端縁)から突出し、電気接続用ネジ孔７２、８２、９２が形成された出力端子（電動機接続部）７１、８１、９１を有している。
【００２６】
保護絶縁体６１は上記正極側直流電圧入力導電板１０の上記基板の対向面に設けられ、外形が上記正極側直流電圧入力導電板１０の外形より大きく形成されている。この保護絶縁体６１は図１６（ａ）に示すように上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃ）および正電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ）に対応した位置に開口６１１Ａ〜６１１Ｃが形成されるとともに上記３個の負極側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ）および負電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃ）に対応した位置に開口６１２Ａ〜６１２Ｃが形成され、例えば熱可塑性の樹脂からなり、上記導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、４０Ａ〜４０Ｃの表面に密着される。
【００２７】
層間絶縁体６２は上記正極側直流電圧入力導電板１０と負極側直流電圧入力導電板２０との間に介在し、両入力導電板１０、２０とを絶縁するともに両入力導電板１０、２０を電極となすキャパシタの誘電体膜として機能する。この層間絶縁体６２はその外形が上記両入力導電板１０、２０の外形より大きく、図１６（ｃ）に示すように上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃ）および正電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ）に対応した位置に開口６２１Ａ〜６２１Ｃが形成されるとともに上記３個の負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ）および負電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃ）に対応した位置に開口６２２Ａ〜６２２Ｃが形成され、例えば熱可塑性の樹脂からなり、上記両入力導電板１０、２０の表面に密着される。
【００２８】
層間絶縁体６３は上記負側直流電圧入力導電板２０と出力用導電板７０、８０、９０との間に介在し、負直流電圧入力導電板２０と出力用導電板７０、８０、９０とを絶縁する。この層間絶縁体６３も、その外形が上記負極側直流電圧入力導電板２０の外形より大きく、図１６に示すように上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃ）および正電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ）に対応した位置に開口６３１Ａ〜６３１Ｃが形成されるとともに上記３個の負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ）および負電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃ）に対応した位置に開口６３２Ａ〜６３２Ｃが形成され、例えば熱可塑性の樹脂からなり、上記負側直流電圧入力導電板２０および出力用導電板７０、８０、９０の表面に密着される。
【００２９】
保護絶縁体６４は上記出力導電板７０、８０、９０の表面に設けられ、上記導電板７０、８０、９０を上記層間絶縁体６３とで挟持する。この保護絶縁体６４はその外形が上記負直流電圧入力導電板２０の外形より大きく、図１６（ｆ）に示すように上記３個の正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３６Ａ〜３６Ｃ）および正電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ）に対応した位置に開口６４１Ａ〜６４１Ｃが形成されるとともに上記３個の負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ）および負電源側端子（固着兼電気接続用ネジ孔４６Ａ〜４６Ｃ）に対応した位置に開口６４２Ａ〜６４２Ｃが形成され、例えば熱可塑性の樹脂からなり、上記出力導電板７０、８０、９０の表面に密着される。
【００３０】
なお、図１７に示すように保護絶縁体６１、正直流電圧入力導電板１０、層間絶縁体６２、負直流電圧入力導電板２０、層間絶縁体６３、３個の出力導電板７０、８０、９０、保護絶縁体６４の順に積層され、一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３が少なくともその周縁部において熱を加えられ、硬化させられることによって袋状に接着され、上記正直流電圧入力導電板１０と負直流電圧入力導電板２０と３個の出力導電板７０、８０、９０それぞれの端部を包み込む構成になっている。正側直流電圧入力導電板１０と負側直流電圧入力導電板２０と３個の出力導電板７０、８０、９０と一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３とにより、電源母線組立体１１０を構成している。
また、一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３は同じものであっても良い。
【００３１】
なお、図１８において、１２０は部品搭載用基板、１２１Ａ〜１２１Ｃ、１２６Ａ〜１２６Ｃは、動作安定用コンデンサ等を含むスナバ回路等の部品ユニットで、基板１２０の裏面印刷回路にそれぞれ接続されている。１２２Ａ〜１２２Ｃ、１２３Ａ〜１２３Ｃは３対の固着兼電気接続用ネジ孔で、正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃの３対のネジ孔３５Ａ〜３５Ｃ、３６Ａ〜３６Ｃに対応した位置に形成されている。１２７Ａ〜１２７Ｃ、１２８Ａ〜１２８Ｃは３対の固着兼電気接続用ネジ孔で、負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの３対のネジ孔４５Ａ〜４５Ｃ、４６Ａ〜４６Ｃに対応した位置に形成されている。
【００３２】
１３６Ｃ、１３７Ｃは一対の取り付けネジ、１３８Ｃ、１３９Ｃは一対の絶縁性円筒型スリーブで、ネジ１３６Ｃ、１３７Ｃは、それぞれ図１８中の一点鎖線で示すようにネジ孔１２７Ｃ、１２８Ｃ、ネジ孔２６Ｃ、９６を貫通し、ネジ孔４５Ｃ、４６Ｃに締め付けられ、この結果、前述のような各ネジ孔間の固着兼電気接続がなされるものである。その他の正側導通制御ユニット３０Ａ〜３０Ｃ、負側導通制御ユニット４０Ａ〜４０Ｃの各ネジ孔にも、これらに対応する基板１２０の上記ネジ孔から、取り付けネジ１３６Ｃ、１３７Ｃと同様な取り付けネジが締め付けられる。この結果、電源母線組立体１１０が基板５０、１２０間に挟持されるように一体に固着される。導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、４１Ａ〜４１Ｃ、直流電圧入力導電板１０、２０、出力導電板７０、８０、９０、電動機１５０の電気結線の要部は、図１９に示すようになる。
【００３３】
上記のように構成されたエレベータの制御装置にあっては、直流電源１から正極側直流電圧入力導電板１０を介して、インバータ駆動回路からの導通制御用信号を受け導通されるいずれか一つの正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃの正電源側端子−出力端子−いずれか一つの出力導電板７０、８０、９０−３相交流電動機１５０−いずれか一つの出力導電板７０、８０、９０−インバータ駆動回路からの導通制御用信号を受け導通されるいずれか一つの負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃの出力端子−負電源側端子から負極側直流電圧入力導電板２０、直流電源１ヘ電流が流がれる。その結果、３相交流電動機１５０はインバータ駆動回路からの導通制御用信号に基づいて制御される三相交流電力によって駆動されることになる。
【００３４】
この三相交流電力を発生させるインバータ主回路部１００の導通モードも、図１４に示した上記実施の形態１と同様な６モード（Ａ〜Ｆ）となっており、これらの全ての導通モードで、電流Ｉａ、Ｉｂによって生じる磁束は互いに打ち消し合うので、配線インダクタンスは常に低く維持される。
【００３５】
上記エレベータの制御装置におけるインバータ装置にあっては、正極側直流電圧入力導電板１０および負極側直流電圧入力導電板２０の表面を、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、および負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃ上に対向配置したため、インバータ装置の小型化、薄型化を損なうことなく、正側導通制御素子３１Ａ〜３１Ｃ、および負側導通制御素子４１Ａ〜４１Ｃに直流電力を供給する正極側直流電圧入力導電板１０、および負極側直流電圧入力導電板２０の配線インダクタンスを低減化できるものである。
【００３６】
また、正極側直流電圧入力導電板１０、および負極側直流電圧入力導電板２０は、３個の出力用導電板７０、８０、９０と一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３とにより、母線組立体１１０を構成しているため、取扱いが容易なものである。 しかも、一対の保護絶縁体６１、６４および２枚の層間絶縁体６２、６３が正極側直流電圧入力導電板１０および負極側直流電圧入力導電板２０の周縁にて両入力導電板１０、２０を覆っているため、両入力導電板１０、２０間の縁面距離を大きく取れるものである。
さらに、インバータ装置の小型化、薄型化を損なうことがないため、機械室を持たないエレベータのインバータ装置として適している。
【００３７】
実施の形態３．
図２０はこの発明の実施の形態３を示すものであり、図１５ないし図１９および図３２にて示した実施の形態２に対して、母線組立体１１０における一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３の構造が若干異なるだけであり、その他については同じ構成である。すなわち、先の図１７で実施の形態２に示したものが、正極側直流電圧入力導電板１０、および負極側直流電圧入力導電板２０の周縁にて一対の保護絶縁体６１、６４、および２枚の層間絶縁体６２、６３を熱硬化させて密着させているのに対して、この図２０に示す実施の形態３においては、固着兼電気接続用ネジ１３２Ａ、その他の固着兼電気接続用ネジもしくは接着で部品の一体化を図り、一対の保護絶縁体６１、６４および２枚の層間絶縁体６２、６３を正極側直流電圧入力導電板１０、および負極側直流電圧入力導電板２０の周縁から突出させたままとし、両入力導電板１０、２０間の電気絶縁の縁面距離を取っているものである。このように構成されたエレベータの制御装置にあっても実施の形態２と同様な効果を有するものである。
【００３８】
実施の形態４．
図２１はこの発明の実施の形態４を示すものであり、図１５ないし図１９および図３２にて示した実施の形態２に対して、母線組立体１１０における正極側直流電圧入力導電板１０、および負極側直流電圧入力導電板２０と一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３との構造が若干異なるだけであり、その他については同じ構成である。
すなわち、一対の保護絶縁体６１、６４と２枚の層間絶縁体６２、６３それぞれに正極側直流電圧入力導電板１０と出力導電板７０、８０、９０との間および負極側直流電圧入力導電板１０と出力導電板７０、８０、９０との間に半円筒溝状に形成した切り欠き１１６Ａを設けるとともに、正極側直流電圧入力導電板１０および負極側直流電圧入力導電板２０の間にに上記切り欠き１１６Ａと同位置かつ同形状の切り欠きを設けたものである。
【００３９】
このように構成したことにより、実施の形態２と同様の効果を奏する他、開口部中に露出した正極側直流電圧入力導電板１０と出力導電板７０、８０、９０の間の絶縁短絡距離、負極側直流電圧入力導電板２０と出力導電板７０、８０、９０の間の絶縁短絡距離を長くとれる効果を有する。
なお、実施の形態３におけるインバータ装置の母線組立体１１０にこの実施の形態４で示した切り欠き１１６Ａを設けてもよいものである。また、この実施例では凹に構成したが、凸に構成しても同様の効果が得られる。
【００４０】
実施の形態５．
図２２〜図３１はこの発明の実施の形態５を示すものであり、図１５ないし図２０および図３２にて示した実施の形態２に対して、電源母線組立体１１０における正負の直流電圧入力導電板１０、２０と、出力導電板７０、８０、９０、平滑用コンデンサ１１５Ａ、１１５Ｂ、１１５Ｃの取り付け構造が若干異なるだけであり、その他については同じ構成である。 図２２はこの発明の実施の形態５の直流電圧入力導電板要部の斜視図で、１１０Ｍは直流電圧入力導電板基幹部分で、図２３に示すように左右両端に接続端子１１、２１が突出するように形成されている。１０Ｍは正極側直流電圧入力導電板１０の基幹部で、図２４に示すように長方形の平板状に形成され、出力端子用開口１５Ａ〜１５Ｃ、固着兼電気接続用ネジ孔１６Ａ〜１６Ｃが形成されている。 図２５において、２０Ｍは負極側直流電圧入力導電板２０の基幹部で、図２５に示すように長方形の平板状に形成され、出力端子用開口２５Ａ〜２５Ｃ、固着兼電気接続用ネジ孔２６Ａ〜２６Ｃが形成されている。
【００４１】
図２３において、１１１Ｍは絶縁体で、正極側直流電圧入力導電板１０の基幹部１０Ｍと負極側直流電圧入力導電板２０の基幹部２０Ｍとを長さ方向を一致させて、接続端子１１、２１を互いに逆向きにして電気絶縁状態に重ね合せるように一体にモールド成形され、１１４Ａ〜１１４Ｃは出力端子用開口で、ネジ孔１６Ａ〜１６Ｃ、２６Ａ〜２６Ｃの位置に合わせて形成されている。
【００４２】
図２２において、１１０ＳＡ〜１１０ＳＣは、互いに同一形状に形成された分岐導電板組立体で、組立体１１０ＳＡの構成を分解図２６〜図２９で説明すると、１０ＳＡは正極側直流電圧入力分岐導電板で、図２８に示すように基幹部１０Ｍのネジ孔１６Ａに接続される固着兼電気接続用ネジ孔１６ＳＡと、導通制御ユニットのネジ孔に接続される固着兼電気接続用ネジ孔１７ＳＡとを形成されている。図２６で、２０ＳＡは負極側直流電圧入力分岐導電板で、図２８に示すように基幹部２０Ｍのネジ孔２６Ａに接続される固着兼電気接続用ネジ孔２６ＳＡと、導通制御ユニットのネジ孔に接続される固着兼電気接続用ネジ孔２７ＳＡとを形成されている。
【００４３】
出力導電板７０には、図２９に示すように正極側導通制御ユニットのネジ孔と負極側導通制御ユニットのネジ孔にそれぞれ接続される固着兼電気接続用ネジ孔７５、７６が形成されている。図２６において、１１１ＳＡは絶縁体で、分岐導電板１０ＳＡ、２０ＳＡで出力導電板７０を電気絶縁状態に挟持させるように長さ方向に重ね合せて分岐導電板組立体１１０ＳＡを固着一体化している。
なお、他の分岐導電板組立体１１０ＳＢ、１１０ＳＣも、それぞれ直流電圧入力導電板１０、２０の基幹部１０Ｍ、２０Ｍのネジ孔と、正負の導通制御ユニットのネジ孔に固着兼電気接続されている。
【００４４】
図２２において、１１５Ａ〜１１５Ｃは同型の平滑用コンデンサで、コンデンサ１１５Ａの構成を図３０で説明すると、その上端面には、固着兼電気接続用ネジ孔１１５Ａ１、１１５Ａ２がそれぞれ直流電圧入力導電板１０、２０の基幹部１０Ｍ、２０Ｍのネジ孔２６Ａ、１６Ａに合わせた位置に設けられていて、これらのネジ孔２６Ａ、１６Ａに分岐導電板組立体１１０ＳＡと共通の電気接続兼取り付けネジ（図示省略）で、一体に固着されるものである。
なお、他の平滑用コンデンサ１１５Ｂ、１１５Ｃも、基幹部１０Ｍ、２０Ｍのネジ孔２６Ｂ、１６Ｂ、２６Ｃ、１６Ｃにそれぞれ一体に固着される。
【００４５】
この実施の形態５の回路構成では、図３１に示すように、３対の直流電圧入力分岐導電板１０ＳＡ、２０ＳＡ、１０ＳＢ、２０ＳＢ、および１０ＳＣ、２０ＳＣそれぞれの間に絶縁体を介して挟持させるように３枚の交流電圧出力導電板７０、８０、９０を３相交流電圧各相毎に対応させて平行配置されている。また平滑用コンデンサ１１５Ａ、１１５Ｂ、１１５Ｃは、上記３対の直流電圧入力分岐導電板１０ＳＡ、２０ＳＡ、１０ＳＢ、２０ＳＢ、および１０ＳＣ、２０ＳＣに対応するように、直流電圧入力導電板１０、２０の基幹部１０Ｍ、２０Ｍの近傍にそれぞれに当該正負の各基幹部分を接続するように設けられている。
【００４６】
このように構成されたエレベータの制御装置にあって、三相交流電力を発生させるインバータ本体１００の導通モードは、図１４に示した上記実施の形態１と同様な６モード（Ａ〜Ｆ）となっており、これらの全ての導通モードで、駆動電流によって生じる磁束は互いに打ち消し合うので、配線インダクタンスは常に低く維持される。
【００４７】
この実施の形態５では、平滑用コンデンサ３Ａ、３Ｂ、３Ｃの間近まで、上記正負の直流電圧入力分岐導電板１０ＳＡ、２０ＳＡ、１０ＳＢ、２０ＳＢ、および１０ＳＣ、２０ＳＣに対して、上記交流電圧出力導電板７０、８０、９０を平行して近接配置することにより、低インダスタンスが実現できることはもちろん、小型化において上記実施の形態１、形態２よりも不利になるが、上記正負の直流電圧入力分岐導電板１０ＳＡ、２０ＳＡ、１０ＳＢ、２０ＳＢ、および１０ＳＣ、２０ＳＣに対する上記交流電圧出力導電板７０、８０、９０の電気磁気効果から見た距離及び相対面積が上記３相交流の各相でほぼ均等になるので、良好な電気特性を得られる。また、平滑用コンデンサ３Ａ、３Ｂ、３Ｃの３相各相への分散配置により、さらに良好な電気特性が得られる。
【００４８】
【発明の効果】
この発明の第１の発明は、一直線上に配置された３個の正側導通制御素子と、正側導通制御素子の配列に沿って一直線上に配置されるとともに、それぞれが対応する正側導通制御素子に対して配列方向と直交する方向に配列された３個の負側導通制御素子と、直流電源の正極と接続するための正極端子を配列方向の一側に配置させた状態で配列方向の一側から他側に渡って配置され、３個の正側導通制御素子の正電源側端子に接続される正極側直流電圧入力導電板と、直流電源の負極と接続するための負極端子を配列方向の一側に配置させた状態で配列方向の一側から他側に渡って正極側直流電圧入力導電板に平行に隣接して配置され、３個の負側導通制御素子の負電源側端子に接続される負極側直流電圧入力導電板と、それぞれが対応の正側導通制御素子の出力側端子と対応の負側導通制御素子の出力側端子とに接続され、エレベータ駆動用電動機の入力端子に接続するための出力端子を有し、出力端子を配列方向の他側に配置させ、互いに平行に隣接して配置されるとともに、正および負極側直流電圧入力導電板に平行に隣接して配置された３個の交流電圧出力導電板と、正および負極側直流電圧入力導電板と交流電圧出力導電板との間に介在し、周縁部を正および負極側直流電圧入力導電板および交流電圧出力導電板の周縁部よりも突出させ、この突出部を一体に形成した層間絶縁体と、正極側直流電圧入力導電板と負極側直流電圧入力導電板と３個の交流電圧出力導電板とを挟持する一対の保護絶縁体と、を備え、正極側直流電圧入力導電板と負極側直流電圧入力導電板と３個の交流出力導電板と層間絶縁体と一対の保護絶縁体とを有する母線組立体を構成し、第２の発明は、正極側直流電圧入力導電板を、３個の正側導通制御素子および３個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行して設け、負極側直流電圧入力導電板を、３個の正側導通制御素子および３個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行して設けたので、インバータ主要回路部を低インダクタンスに構成でき、かつ全体として部品点数の少ない組立容易なエレベータ用インバータ装置を構成できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の要部を示す斜視図。
【図２】 図１における電源母線組立体平面図。
【図３】 図２のＡ−Ｂ切断面を示す側面図。
【図４】 図３における正極側直流電圧入力導電板の平面図、側面図。
【図５】 図３における負極側直流電圧入力導電板の平面図、側面図。
【図６】 図３における三相交流Ａ相出力用導電板の平面図、側面図。
【図７】 図３における三相交流Ｂ相出力用導電板の平面図、側面図。
【図８】 図３における三相交流Ｃ相出力用導電板の平面図、側面図
【図９】 この発明の実施の形態１の電気結線概念図。
【図１０】図９の電気回路図。
【図１１】図１０の１つの導通モードの電流経路図。
【図１２】平行導電線の電流と磁束の関係を示す図。
【図１３】図１１の電流経路を概念的に示す図２の平面図。
【図１４】図１０の各導通モードを示す電流経路図。
【図１５】この発明の実施の形態２における部品搭載用基板を取り除いた平面図。
【図１６】図１５における母線組立体を構成する各部材の平面図。
【図１７】図１５のＣ−Ｄ切断面を示す側面図。
【図１８】この発明の実施の形態２の要部を示す分解斜視図。
【図１９】この発明の実施の形態２の電気結線概念図。
【図２０】この発明の実施の形態３の要部を示す斜視図。
【図２１】この発明の実施の形態４の要部を示す斜視図。
【図２２】この発明の実施の形態５の要部を示す斜視図。
【図２３】図２２の直流電圧入力導電板の基幹組立部の平面図、正面図。
【図２４】図２３の正極側直流電圧入力導電板の平面図、正面図。
【図２５】図２３の負極側直流電圧入力導電板の平面図、正面図。
【図２６】図２２の分岐導電板組立体の一つの平面図、正面図、側面図、Ｅ−Ｆ断面図。
【図２７】図２６の分岐導電板組立体部の正極側直流電圧入力分岐導電板の平面図、正面図。
【図２８】図２６の分岐導電板組立体部の負極側直流電圧入力分岐導電板の平面図、正面図。
【図２９】図２６の分岐導電板組立体部の交流出力用導電板の平面図、正面図。
【図３０】図２２の電解コンデンサの斜視図。
【図３１】この発明の実施の形態５の電気結線概念図。
【図３２】インバータ装置を含むエレベータ用制御装置を示す回路図。
【符号の説明】
１ 直流電源、２ 交流−直流電力変換機、
３ 平滑用コンデンサ、４ 正極側端子、５ 負極側端子、
１０ 正極側直流電圧入力導電板（正側電源母線）、
２０ 負極側直流電圧入力導電板（負側電源母線）、
３１Ａ〜３１Ｃ 正側導通制御素子（正側スイッチング素子）、
４１Ａ〜４１Ｃ 負側導通制御素子（負側スイッチング素子）、
５０ 基板（箱体状放熱器）、
６０ 絶縁体、６１、６４ 保護絶縁体、６２、６３ 層間絶縁体
７０、８０、９０ 交流電圧出力導電板、
１００ インバータ主回路部
１１０ 電源母線組立体、１１０Ｍ 直流電圧入力導電板の基幹組立体
１１０ＳＡから１１０ＳＣ 分岐導電板組立体
１１５Ａ〜１１５Ｃ 平滑用コンデンサ、１１６Ａ 切り欠き
１２０ 部品搭載用基板
１５０ ３相交流電動機
Claims (2)
- 一直線上に配置された３個の正側導通制御素子と、
上記正側導通制御素子の配列に沿って一直線上に配置されるとともに、それぞれが対応する正側導通制御素子に対して上記正側導通制御素子の配列方向と直交する方向に配列された３個の負側導通制御素子と、
直流電源の正極と接続するための正極端子を上記配列方向の一側に配置させた状態で上記配列方向の一側から他側に渡って配置され、上記３個の正側導通制御素子の正電源側端子に接続される正極側直流電圧入力導電板と、
上記直流電源の負極と接続するための負極端子を上記配列方向の一側に配置させた状態で上記配列方向の一側から他側に渡って上記正極側直流電圧入力導電板に平行に隣接して配置され、上記３個の負側導通制御素子の負電源側端子に接続される負極側直流電圧入力導電板と、
それぞれが対応の正側導通制御素子の出力側端子と対応の負側導通制御素子の出力側端子とに接続され、エレベータ駆動用電動機の入力端子に接続するための出力端子を有し、上記出力端子を上記配列方向の他側に配置させ、互いに平行に隣接して配置されるとともに、上記正および負極側直流電圧入力導電板に平行に隣接して配置された３個の交流電圧出力導電板と、
上記正および負極側直流電圧入力導電板と上記交流電圧出力導電板との間に介在し、周縁部を上記正および負極側直流電圧入力導電板および上記交流電圧出力導電板の周縁部よりも突出させ、この突出部を一体に形成した層間絶縁体と、
上記正極側直流電圧入力導電板と上記負極側直流電圧入力導電板と上記３個の交流電圧出力導電板とを挟持する一対の保護絶縁体と、
を備え、
上記正極側直流電圧入力導電板と上記負極側直流電圧入力導電板と上記３個の交流出力導電板と上記層間絶縁体と上記一対の保護絶縁体とを有する母線組立体を構成することを特徴とするエレベータ用インバータ装置。 - 上記正極側直流電圧入力導電板は、上記３個の正側導通制御素子および上記３個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行して設けられ、
上記負極側直流電圧入力導電板は、上記３個の正側導通制御素子および上記３個の負側導通制御素子の表面上にこの表面と表面が並行して設けられたことを特徴とする請求項１記載のエレベータ用インバータ装置。
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