JPH1127959A

JPH1127959A - インバータ装置

Info

Publication number: JPH1127959A
Application number: JP18205797A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Furukawa; 政幸古川; Makoto Okada; 信岡田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba FA Systems Engineering Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba FA Systems Engineering Corp
Priority date: 1997-07-08
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】サージ電圧が発生することを良好に抑制する
ことができ、しかも、装置全体として小形化を図ること
ができるインバータ装置を提供する。【解決手段】インバータ装置のプリント配線基板４８
上に、ＩＧＢＴ３１〜３６ならびに電解コンデンサ２８
〜３０を、円形状の配線パターン４９にあっては各正側
端子３１ｃ、３３ｃおよび３５ｃ、２８ｐ〜３０ｐの隣
接する端子が周方向に沿って等間隔となり、円形状の配
線パターン５０にあっては各負側端子３２ｅ、３４ｅお
よび３６ｅ、２８ｎ〜３０ｎの隣接する端子が周方向に
沿って等間隔となるようにして接続して実装した。ＩＧ
ＢＴ３１〜３６においては、電解コンデンサ２８〜３０
との間で電気的な接続距離の差がなく、しかも、それら
の接続距離はいずれも比較的短くなるので、配線パター
ン４９および５０のインダクタンスを小さくでき、スナ
バコンデンサ４２〜４４の容量を小さくすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流電力を平滑す
る平滑コンデンサと、この平滑コンデンサに正電位導体
ならびに負電位導体を介して電気的に接続され、複数個
のスイッチング素子をブリッジ接続してなるインバータ
主回路とを備えてなるインバータ装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】図７および図８は、従
来のインバータ装置において、直流電力を平滑する平滑
コンデンサと、その平滑コンデンサを介して直流電力が
与えられ、インバータ主回路を構成するスイッチング素
子との配置構成を示している。プリント配線基板１の一
方の面１ａ側には、図７に示すように、平滑コンデンサ
としての３個の電解コンデンサ２〜４と、インバータ主
回路５を構成するための、例えば整流回路（図示せず）
から上記電解コンデンサ２〜４を介して与えられた直流
電力をスイッチングしてそれぞれＵ相、Ｖ相およびＷ相
の交流電力を出力するスイッチング素子としてのＩＧＢ
Ｔ６，７、８，９および１０，１１とが３列に実装され
ている。

【０００３】電解コンデンサ２〜４の各正側端子２ｐ〜
４ｐと、ＩＧＢＴ６、８および１０の各コレクタ端子６
ｃ、８ｃおよび１０ｃとは、配線パターン１２によって
電気的に接続され、電解コンデンサ２〜４の各負側端子
２ｎ〜４ｎと、ＩＧＢＴ７、９および１１の各エミッタ
端子７ｅ、９ｅおよび１１ｅとは、配線パターン１３に
よって電気的に接続されている。

【０００４】また、ＩＧＢＴ６、８および１０の各エミ
ッタ端子６ｅ、８ｅおよび１０ｅと、ＩＧＢＴ７、９お
よび１１の各コレクタ端子７ｃ、９ｃおよび１１ｃと
は、それぞれ配線パターン１４、１５および１６によっ
て電気的に接続され、インバータ主回路５のＵ相、Ｖ相
およびＷ相の出力端子とされている。そして、ＩＧＢＴ
６〜１１の各ゲート端子６ｇ〜１１ｇは、制御回路とし
てのマイクロコンピュータ（図示せず）に接続されてお
り、これによって、マイクロコンピュータからＩＧＢＴ
６〜１１にゲート信号が与えられ、ＩＧＢＴ６〜１１が
スイッチング動作するようになっている。

【０００５】また、図８に示すように、上記したプリン
ト配線基板１の他方の面１ｂ側には、ＩＧＢＴ６〜１１
のスイッチング動作時にサージ電圧が発生することを防
止するために、ＩＧＢＴ６、８および１０の各コレクタ
端子６ｃ、８ｃおよび１０ｃと、ＩＧＢＴ７、９および
１１の各エミッタ端子７ｅ、９ｅおよび１１ｅとの間
に、それぞれ各相に対応したスナバコンデンサ１７、１
８および１９が実装されている。

【０００６】ところで、上述した従来の構成において
は、ＩＧＢＴ６、８および１０と、ＩＧＢＴ７、９およ
び１１とを、それぞれ直線的に配設しているため、配線
パターン１２にあっては、例えば電解コンデンサ２〜４
の各正側端子２ｐ〜４ｐとＩＧＢＴ６のコレクタ端子６
ｃとの間の距離と、電解コンデンサ２〜４の各正側端子
２ｐ〜４ｐとＩＧＢＴ１０のコレクタ端子１０ｃとの間
の距離とが極端に異なっている。

【０００７】すなわち、ＩＧＢＴ６、８および１０の各
コレクタ端子６ｃ、８ｃおよび１０ｃにおいては、電解
コンデンサ２〜４の各正側端子２ｐ〜４ｐとの距離に差
が生じている。この場合、コレクタ端子１０ｃと電解コ
ンデンサ２〜４の各正側端子２ｐ〜４ｐとの間の距離が
比較的長いＩＧＢＴ１０では、配線パターン１２のイン
ダクタンスが大きくなることに伴って、スイッチング動
作時のサージ電圧が大きくなるので、スナバコンデンサ
１９としては、比較的大きい容量のものが使用されてい
た。

【０００８】また、配線パターン１３に注目してみる
と、ＩＧＢＴ７のエミッタ端子７ｅと電解コンデンサ２
〜４の各負側端子２ｎ〜４ｎとの間の距離が比較的長く
なっているので、スナバコンデンサ１７としては、比較
的大きい容量のものが使用されていた。

【０００９】しかしながら、このように、スナバコンデ
ンサ１７および１９が比較的大きい容量のものである
と、容量が大きいことに伴って、それらの物理的な形状
が大きくなるので、それによって、インバータ装置全体
が大形化してしまうという問題があった。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、サージ電圧が発生することを良好
に抑制することができ、しかも、装置全体として小形化
を図ることができるインバータ装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のインバータ装置
は、直流電力を平滑する平滑コンデンサと、この平滑コ
ンデンサに正電位導体ならびに負電位導体を介して電気
的に接続され複数個のスイッチング素子をブリッジ接続
してなるインバータ主回路とを備えたものにおいて、前
記平滑コンデンサならびにスイッチング素子は、それぞ
れの正側端子が略同一円周上で周方向に略等間隔に位置
し、且つ、それぞれの負側端子が他の略同一円周上で周
方向に略等間隔に位置するように交互に配設されている
ところに特徴を有する（請求項１）。

【００１２】上記構成のインバータ装置によれば、平滑
コンデンサならびにスイッチング素子は、それらの各正
側端子が略同一円周上で周方向に略等間隔に位置し、ま
た、各負側端子が他の略同一円周上で周方向に略等間隔
に位置するように交互に配設されているので、正電位導
体ならびに負電位導体にあっては、平滑コンデンサの各
端子とスイッチング素子の各端子との間の距離は略均等
になる。

【００１３】つまり、複数個のスイッチング素子の各端
子においては、それらの間で平滑コンデンサの各端子と
の距離の差が殆どなく、しかも、それらの距離はいずれ
も比較的短くなるので、正電位導体ならびに負電位導体
のインダクタンスが小さくなり、従来のようにスナバコ
ンデンサの容量を大きくする必要がなくなる。

【００１４】これによって、スナバコンデンサの容量を
小さくしながらも、サージ電圧が発生することを良好に
抑制することができる。また、そのように、スナバコン
デンサの容量を小さくできることに伴って、その物理的
な形状を小さくすることができるので、インバータ装置
全体の小形化を図ることができる。

【００１５】この場合、前記平滑コンデンサならびにス
イッチング素子をプリント配線基板に実装し、前記正電
位導体ならびに負電位導体を前記プリント配線基板に形
成された配線パターンにより構成しても良い（請求項
２）。また、この場合、前記配線パターンを略円形状に
形成しても良く（請求項３）、あるいは多角形状に形成
しても良い（請求項４）。

【００１６】また、本発明のインバータ装置は、直流電
力を平滑する平滑コンデンサと、この平滑コンデンサに
正電位導体ならびに負電位導体を介して電気的に接続さ
れ複数個のスイッチング素子をブリッジ接続してなるイ
ンバータ主回路とを備えたものにおいて、前記スイッチ
ング素子は、前記平滑コンデンサを中心とした略同一円
周上に位置するように配設されているところに特徴を有
する（請求項５）。

【００１７】上記構成のインバータ装置によれば、スイ
ッチング素子は、平滑コンデンサを中心とした略同一円
周上に位置するように配設されているので、正電位導体
ならびに負電位導体にあっては、平滑コンデンサとスイ
ッチング素子との間の距離は略均等になり、しかも、そ
れらの距離はいずれも比較的短くなるので、これによ
り、請求項１記載のものと同様の作用効果を得ることが
できる。

【００１８】この場合、前記平滑コンデンサならびにス
イッチング素子をプリント配線基板に実装し、前記正電
位導体ならびに負電位導体を前記プリント配線基板に形
成された配線パターンにより構成しても良い（請求項
６）。

【００１９】また、この場合、前記正電位導体たる配線
パターンを前記プリント配線基板の一方の面側に設け、
前記負電位導体たる配線パターンを前記プリント配線基
板の他方の面側に設けても良い（請求項７）。さらに、
この場合、前記プリント配線基板を略円形状に形成して
も良い（請求項８）。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をスイッチング素子
としてディスクリートタイプ型のＩＧＢＴを採用し、イ
ンバータ一体型モータのインバータ装置に適用した第１
実施例について図１ないし図３を参照して説明する。ま
ず、インバータ一体型モータの電気的構成を示す図３に
おいて、インバータ一体型モータ２１は、インバータ装
置２２と、モータ２３とから構成されている。上記イン
バータ装置２２は、交流入力端子が交流電源２４に接続
された整流回路２５と、この整流回路２５の直流出力端
子にそれぞれ直流電源母線２６および２７を介して接続
された後述する配線パターン４９および５０間に並列に
接続された３個の電解コンデンサ２８〜３０と、上記配
線パターン４９および５０間にＩＧＢＴ３１〜３６が三
相ブリッジ接続されてなるインバータ主回路３７とを備
えて構成されている。

【００２１】すなわち、この場合、電解コンデンサ２８
〜３０の各正側端子２８ｐ〜３０ｐは配線パターン４９
に接続され、各負側端子２８ｎ〜３０ｎは配線パターン
５０に接続されている。また、ＩＧＢＴ３１、３３およ
び３５の正側端子たる各コレクタ端子３１ｃ、３３ｃお
よび３５ｃは配線パターン４９に接続され、ＩＧＢＴ３
２、３４および３６の負側端子たる各エミッタ端子３２
ｅ、３４ｅおよび３６ｅは配線パターン５０に接続さ
れ、それによって、それぞれＵ相、Ｖ相およびＷ相のア
ーム３８、３９および４０が構成されている。

【００２２】上記ＩＧＢＴ３１、３３および３５の各エ
ミッタ端子３１ｅ、３３ｅおよび３５ｅと、ＩＧＢＴ３
２、３４および３６の各コレクタ端子３２ｃ、３４ｃお
よび３６ｃとは、それぞれ後述する配線パターン５２〜
５４により共通接続されてモータ２３に接続されてい
る。そして、ＩＧＢＴ３１〜３６の各ゲート端子３１ｇ
〜３６ｇは、制御回路としてのマイクロコンピュータ４
１に接続されている。

【００２３】また、ＩＧＢＴ３１〜３６の各コレクタ端
子３１ｃ〜３６ｃおよびエミッタ端子３１ｅ〜３６ｅ間
には、それぞれフライホイールダイオード３１ａ〜３６
ａが接続されており、また、上記アーム３８〜４０に
は、それぞれスナバコンデンサ４２〜４４が並列に接続
されている。

【００２４】次に、上記インバータ一体型モータ２１の
全体の機械的構成について、図２を参照して説明する。
インバータ一体型モータ２１は、上記モータ２３のフレ
ーム４５の図２中、左側にカバー４６が取付けられ、そ
のカバー４６の開口４６ａがフレーム４５の冷却フィン
４５ａに対応し、さらに、そのカバー４６の内部に上記
インバータ装置２２が配設されて構成されている。ま
た、フレーム４５にあって回転軸２３ａの一端側（図２
中、左端側）には、冷却ファン４７が取付けられてい
る。

【００２５】そして、これらフレーム４５およびカバー
４６は、それぞれ軸方向（図２中、左右方向）に垂直方
向の断面が略円形状となる略円柱状に構成されており、
よって、インバータ一体型モータ２１は、全体として略
円柱状に構成されている。尚、上記カバー４６の開口４
６ａと反対側の端部には、多数の吸気孔（図示せず）が
形成されている。

【００２６】次いで、上記インバータ装置２２の機械的
構成、特には、上記電解コンデンサ２８〜３０ならびに
ＩＧＢＴ３１〜３６の配置構成について、図１も参照し
て説明する。円形状のプリント配線基板４８の一方の面
４８ａ側（図１中、表面側）には、それぞれ正電位導体
および負電位導体としての配線パターン４９および５０
が同心で異なる径の円形状に形成されており、上記ＩＧ
ＢＴ３１〜３６およびスナバコンデンサ４２〜４４は、
これら配線パターン４９および５０に沿って円形状に実
装されている。尚、これら配線パターン４９および５０
は、それぞれ図３に示した直流電源母線２６および２７
に接続されるものである。

【００２７】上記ＩＧＢＴ３１、３３および３５の各コ
レクタ端子３１ｃ、３３ｃおよび３５ｃと、スナバコン
デンサ４２〜４４の各正側端子４２ｐ〜４４ｐとは、配
線パターン４９上に位置して、これに電気的に接続され
ており、ＩＧＢＴ３２、３４および３６の各エミッタ端
子３２ｅ、３４ｅおよび３６ｅと、スナバコンデンサ４
２〜４４の各負側端子４２ｎ〜４４ｎとは、配線パター
ン５０上に位置して、これに電気的に接続されている。
尚、ＩＧＢＴ３１〜３６は、それぞれフライホイールダ
イオード３１ａ〜３６ａが組込まれた構成となってい
る。

【００２８】そして、上記ＩＧＢＴ３１〜３６の上面部
（図２中、右側面部）には、スイッチング動作によって
ＩＧＢＴ３１〜３６に発生した熱を放出するための放熱
ベース５１が設けられている。尚、図２に示したインバ
ータ装置２２の側面図は、プリント配線基板４８を図１
中、矢印Ａ方向から視たものであり、また、図１にあて
は、放熱ベース５１は省略してある。

【００２９】上記プリント配線基板４８の他方の面４８
ｂ側（図１中、裏面側）には、上記電解コンデンサ２８
〜３０が上記ＩＧＢＴ３１〜３６およびスナバコンデン
サ４２〜４４と同様にして、配線パターン４９および５
０に沿って円形状に実装されている。そして、これら電
解コンデンサ２８〜３０の各正側端子２８ｐ〜３０ｐ
は、上記配線パターン４９上に位置して、これに電気的
に接続されており、各負側端子２８ｎ〜３０ｎは、上記
配線パターン５０上に位置して、これに電気的に接続さ
れている。

【００３０】この場合、配線パターン４９にあって、Ｉ
ＧＢＴの３１、３３および３５の各コレクタ端子３１
ｃ、３３ｃおよび３５ｃと、電解コンデンサ２８〜３０
の各正側端子２８ｐ〜３０ｐとは、隣接する端子が周方
向に沿って等間隔となっており、配線パターン５０にあ
って、ＩＧＢＴの３２、３４および３６の各エミッタ端
子３２ｅ、３４ｅおよび３６ｅと、電解コンデンサ２８
〜３０の各負側端子２８ｎ〜３０ｎとは、隣接する端子
が周方向に沿って等間隔となっている。

【００３１】また、プリント配線基板４８の他方の面４
８ｂ側には、上述した配線パターン５２〜５４が形成さ
れており、ＩＧＢＴ３１のエミッタ端子３１ｅとＩＧＢ
Ｔ３２のコレクタ端子３２ｃとは配線パターン５２によ
って電気的に接続され、ＩＧＢＴ３３のエミッタ端子３
３ｅとＩＧＢＴ３４のコレクタ端子３４ｃとは配線パタ
ーン５３によって電気的に接続され、ＩＧＢＴ３５のエ
ミッタ端子３５ｅとＩＧＢＴ３６のコレクタ端子３６ｃ
とは配線パターン５４によって電気的に接続され、それ
ぞれインバータ主回路３７のＵ相、Ｖ相およびＷ相の出
力端子とされている。

【００３２】次に、上記構成の作用について説明する。
インバータ装置２２において、交流電源２４から整流回
路２５に交流電力が与えられると、その交流電力が整流
されることによって直流電力が生成され、整流回路２５
から電解コンデンサ２８〜３０に直流電力が与えられる
と、その直流電力が平滑され、平滑された直流電力がイ
ンバータ主回路３７に与えられる。

【００３３】そして、インバータ主回路３７に与えられ
た直流電力は、マイクロコンピュータ４１からＩＧＢＴ
３１〜３６にゲート信号が与えられることにより、スイ
ッチングされて交流電力に変換され、その交流電力は、
モータ２３に出力される。しかして、インバータ装置２
２が駆動することによって、モータ２３が駆動するもの
である。

【００３４】この場合、モータ２３が駆動されると、冷
却ファン４７も回転駆動され、これによって、吸気孔か
らカバー４６内に吸入された空気が開口４６ａからフレ
ーム４５の外周部に吐出されるようになる。これによっ
て、冷却フィン４５ａが冷却されてモータ２３が冷却さ
れ、このとき、カバー４６内を流れる空気によってイン
バータ装置２２も冷却されるようになる。

【００３５】さて、ここで、上記インバータ装置２２に
おいては、ＩＧＢＴ３１〜３６のスイッチング動作時に
おいてサージ電圧が発生することを防止するために、上
述したように、スナバコンデンサ４２〜４４が設けられ
ている。また、この場合、ＩＧＢＴの３１、３３および
３５の各コレクタ端子３１ｃ、３３ｃおよび３５ｃと、
電解コンデンサ２８〜３０の各正側端子２８ｐ〜３０ｐ
とは、配線パターン４９にあって隣接する端子が周方向
に等間隔とされ、ＩＧＢＴの３２、３４および３６の各
エミッタ端子３２ｅ、３４ｅおよび３６ｅと、電解コン
デンサ２８〜３０の各負側端子２８ｎ〜３０ｎとは、配
線パターン５０にあって隣接する端子が周方向に等間隔
とされている。

【００３６】すなわち、ＩＧＢＴ３１〜３６において
は、それらの間で電解コンデンサ２８〜３０の各正側端
子２８ｐ〜３０ｐならびに各負側端子２８ｎ〜３０ｎと
の距離の差が殆どなく、しかも、それらの距離はいずれ
も比較的短くなっているので、配線パターン４９および
５０のインダクタンスは小さくなり、よって、上記スナ
バコンデンサ４２〜４４としては、従来のように容量を
大きくする必要がないものである。

【００３７】このように第１実施例においては、ＩＧＢ
Ｔ３１〜３６ならびに電解コンデンサ２８〜３０を、配
線パターン４９にあっては各正側端子３１ｃ、３３ｃお
よび３５ｃ、２８ｐ〜３０ｐの隣接する端子が周方向に
沿って等間隔となり、配線パターン５０にあっては各負
側端子３２ｅ、３４ｅおよび３６ｅ、２８ｎ〜３０ｎの
隣接する端子が周方向に沿って等間隔となるように配設
した。

【００３８】これにより、ＩＧＢＴ３１〜３６にあって
は、電解コンデンサ２８〜３０との間で電気的な接続距
離の差がなく、しかも、それらの接続距離はいずれも比
較的短くなるので、配線パターン４９および５０のイン
ダクタンスを小さくでき、スナバコンデンサ４２〜４４
としては、従来のように容量を大きくする必要がなくな
る。つまり、スナバコンデンサ４２〜４４の容量を小さ
くしながらも、サージ電圧の発生を良好に抑制すること
ができる。

【００３９】また、このように、スナバコンデンサ４２
〜４４の容量を小さくできることに伴って、スナバコン
デンサ４２〜４４の物理的な形状を小さくでき、よっ
て、インバータ装置２２全体の小形化を図ることがで
き、ひいては、インバータ一体型モータ２１全体の小形
化も図ることができる。

【００４０】また、この場合、電解コンデンサ２８〜３
０、ＩＧＢＴ３１〜３６およびスナバコンデンサ４２〜
４４をプリント配線基板４８に実装し、それらを配線パ
ターン４９および５０によって電気的に接続する構成と
したので、簡単な構成とすることができ、組立性の向上
を図ることができる。

【００４１】また、配線パターン４９および５０を同心
で異なる径の円形状に形成したので、正電位ラインと負
電位ラインとが平行となり、それによって、電位の急激
な変化に対して磁束を打消し合う効果を得ることができ
る。

【００４２】さらに、プリント配線基板４８を円形状に
形成したので、円柱状をなすインバータ一体型モータ２
１に組付ける場合には、インバータ一体型モータ２１の
形状と良好に適合するので、スペースを有効に使用する
ことができ、より一層の小形化を図ることができる。

【００４３】次に、本発明の第２実施例について、図４
を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部分には同
一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分につい
て説明する。この第２実施例では、上記第１実施例に示
した円形状の配線パターン４８および４９に代えて、六
角形状の配線パターン６１および６２が形成され、ＩＧ
ＢＴの３１、３３および３５の各コレクタ端子３１ｃ、
３３ｃおよび３５ｃと、電解コンデンサ２８〜３０の各
正側端子２８ｐ〜３０ｐとは、配線パターン６１によっ
て電気的に最短経路で接続され、ＩＧＢＴの３２、３４
および３６の各エミッタ端子３２ｅ、３４ｅおよび３６
ｅと、電解コンデンサ２８〜３０の各負側端子２８ｎ〜
３０ｎとは、配線パターン６２によって電気的に最短経
路で接続されている。

【００４４】この第２実施例においても、第１実施例と
同様の作用効果を得ることができ、特に、この第２実施
例では、各端子間を電気的に最短経路で接続できるの
で、スナバコンデンサ４２〜４４の容量をより小さくで
き、インバータ装置２２をより小形化することができ
る。

【００４５】次に、本発明の第３実施例について、図５
を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部分には同
一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分につい
て説明する。この第３実施例では、上記第１実施例に示
した３個の電解コンデンサ２８〜３０に代えて、１個の
電解コンデンサ７１が円形状のプリント配線基板７２の
一方の面７２ａと反対側の他方の面７２ｂ側（図５中、
裏面側）の中心部に実装され、一方の面７２ａ側（図５
中、表面側）に、スナバコンデンサ７３が実装されてい
る。そして、その電解コンデンサ７１を中心とする略同
一円周上に位置するように上記ＩＧＢＴ３１〜３６が円
形状に実装されている。

【００４６】そして、プリント配線基板７２の一方の面
７２ａ側には正電位導体としての配線パターン７４が形
成され、他方の面７２ｂ側には負電位導体としての配線
パターン７５が形成されている。ＩＧＢＴ３１、３３お
よび３５の各コレクタ端子３１ｃ、３３ｃおよび３５ｃ
と、スナバコンデンサ７３の正側端子７３ｐと、電解コ
ンデンサ７１の正側端子７１ｐとは、配線パターン７４
によって電気的に接続され、ＩＧＢＴ３２、３４および
３６の各エミッタ端子３２ｅ、３４ｅおよび３６ｅと、
スナバコンデンサ７３の負側端子７３ｎと、電解コンデ
ンサ７１の負側端子７１ｎとは、配線パターン７５によ
って電気的に接続されている。

【００４７】また、プリント配線基板７２の一方の面７
２ａ側には配線パターン７６〜７８が形成され、ＩＧＢ
Ｔ３１のエミッタ端子３１ｅとＩＧＢＴ３２のコレクタ
端子３２ｃとは配線パターン７６によって電気的に接続
され、ＩＧＢＴ３３のエミッタ端子３３ｅとＩＧＢＴ３
４のコレクタ端子３４ｃとは配線パターン７７によって
電気的に接続され、ＩＧＢＴ３５のエミッタ端子３５ｅ
とＩＧＢＴ３６のコレクタ端子３６ｃとは配線パターン
７８によって電気的に接続され、それぞれインバータ主
回路３７のＵ相、Ｖ相およびＷ相の出力端子とされてい
る。

【００４８】この第３実施例においては、電解コンデン
サ７１を中心としてＩＧＢＴ３１〜３６を円形状に配設
したので、ＩＧＢＴ３１〜３６にあっては、電解コンデ
ンサ７１との間で電気的な接続距離の差がなく、しか
も、それらの接続距離はいずれも比較的短くなるので、
配線パターン７４および７５のインダクタンスを小さく
でき、これにより、第１実施例と同様の作用効果を得る
ことができる。

【００４９】また、配線パターン７４および７５をそれ
ぞれプリント配線基板７２の異なる面７２ａおよび７２
ｂに形成したので、それらを互いに表裏で接近させるこ
とができ、それによって、電位の急激な変化に対して磁
束を打消し合う効果を得ることができる。

【００５０】次に、本発明の第４実施例について、図６
を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部分には同
一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分につい
て説明する。この第４実施例では、上記第１実施例に示
したディスクリートタイプ型のＩＧＢＴ３１〜３６に代
えて、２イン１タイプ型のＩＧＢＴ８１〜８３が採用さ
れている。すなわち、プリント配線基板８４には、それ
ぞれ正電位導体および負電位導体としての同心で異なる
径の円形状の配線パターン８５および８６が形成され、
ＩＧＢＴ８１〜８３にあって、正側端子としての各コレ
クタ端子８１ｃ〜８３ｃは配線パターン８５上に位置し
て、これに接続されており、負側端子としての各エミッ
タ端子８１ｅ〜８３ｅは配線パターン８６上に位置し
て、これに接続されている。

【００５１】そして、第１実施例に示したＩＧＢＴ３１
のエミッタ端子３１ｅ，ＩＧＢＴ３２のコレクタ端子３
２ｃ、ＩＧＢＴ３３のエミッタ端子３３ｅ，ＩＧＢＴ３
４のコレクタ端子３４ｃおよびＩＧＢＴ３５のエミッタ
端子３５ｅ，ＩＧＢＴ３６のコレクタ端子３６ｃに相当
する端子は、それぞれ共通端子８１ｆ〜８３ｆとされて
いる。尚、これによって、このプリント配線基板８４に
おいては、第１実施例に示した配線パターン５２〜５４
は形成されていないものである。この第４実施例におい
ても、上述した第１実施例と同様の作用効果を得ること
ができる。

【００５２】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のでなく、次のように変形または拡張することができ
る。インバータ一体型モータのインバータ装置に適用す
ることに限らず、インバータ装置単体としても良い。電
解コンデンサとスイッチング素子とを、プリント配線基
板の同一面側に実装しても良く、また、スイッチング素
子としては、ＩＧＢＴに代えて、トランジスタを採用し
ても良い。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、請
求項１記載のインバータ装置によれば、平滑コンデンサ
ならびにスイッチング素子をそれぞれの正側端子が略同
一円周上で周方向に略等間隔に位置し、且つ、それぞれ
の負側端子が他の略同一円周上で周方向に略等間隔に位
置するように交互に配設したので、正電位導体ならびに
負電位導体にあっては、平滑コンデンサの各端子とスイ
ッチング素子の各端子との間の距離は略均等になり、そ
れらの距離はいずれも比較的短くなり、それによって、
正電位導体ならびに負電位導体のインダクタンスを抑制
することができ、スナバコンデンサの容量を小さくしな
がらも、サージ電圧の発生を良好に抑制することができ
る。また、そのように、スナバコンデンサの容量を小さ
くできることに伴って、スナバコンデンサの物理的な形
状を小さくすることができ、インバータ装置全体の小形
化を図ることができる。

【００５４】請求項２記載のインバータ装置によれば、
平滑コンデンサならびにスイッチング素子をプリント配
線基板に実装し、正電位導体ならびに負電位導体をプリ
ント配線基板に形成された配線パターンにより構成した
ので、簡単な構成とすることができ、組立性の向上を図
ることができる。

【００５５】請求項３記載のインバータ装置によれば、
配線パターンを略円形状に形成したので、正電位導体と
負電位導体とが略平行となり、それによって、電位の急
激な変化に対して磁束を打消し合う効果を得ることがで
きる。

【００５６】請求項４記載のインバータ装置によれば、
配線パターンを多角形状に形成したので、各端子間を電
気的に最短距離で接続することができ、インバータ装置
全体をより小形化することができる。

【００５７】請求項５記載のインバータ装置によれば、
スイッチング素子を平滑コンデンサを中心とした略同一
円周上に位置するように配設したので、正電位導体なら
びに負電位導体にあっては、平滑コンデンサとスイッチ
ング素子との間の距離は略均等になり、それらの距離は
いずれも比較的短くなり、それによって、請求項１記載
のものと同様の作用効果を得ることができる。

【００５８】請求項６記載のインバータ装置によれば、
平滑コンデンサならびにスイッチング素子をプリント配
線基板に実装し、正電位導体ならびに負電位導体をプリ
ント配線基板に形成された配線パターンにより構成した
ので、簡単な構成とすることができ、組立性の向上を図
ることができる。

【００５９】請求項７記載のインバータ装置によれば、
正電位導体たる配線パターンをプリント配線基板の一方
の面側に設け、負電位導体たる配線パターンをプリント
配線基板の他方の面側に設けたので、電位の急激な変化
に対して磁束を打消し合う効果を得ることができる。

【００６０】請求項８記載のインバータ装置によれば、
プリント配線基板を略円形状に形成したので、例えば円
柱状をなすインバータ一体型モータに組付ける場合に
は、インバータ一体型モータの形状と良好に適合するの
で、スペースを有効に使用することができ、より一層の
小形化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すもので、プリント配
線基板の平面図

【図２】インバータ一体型モータの縦断側面図

【図３】電気回路図

【図４】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図５】本発明の第３実施例を示す図１相当図

【図６】本発明の第４実施例を示す図１相当図

【図７】従来例を示す図１相当図

【図８】裏面図

【符号の説明】

図面中、２２はインバータ装置、２８〜３０は電解コン
デンサ（平滑コンデンサ）、２８ｐ〜３０ｐは正側端
子、２８ｎ〜３０ｎは負側端子、３１〜３６はＩＧＢＴ
（スイッチング素子）、３１ｃ、３３ｃ、３５ｃはコレ
クタ端子（正側端子）、３２ｅ、３４ｅ、３６ｅはエミ
ッタ端子（負側端子）、３７はインバータ主回路、４８
はプリント配線基板、４９は配線パターン（正電位導
体）、５０は配線パターン（負電位導体）、６１は配線
パターン（正電位導体）、６２は配線パターン（負電位
導体）、７１は電解コンデンサ（平滑コンデンサ）、７
１ｐは正側端子、７１ｎは負側端子、７２はプリント配
線基板、７４は配線パターン（正電位導体）、７５は配
線パターン（負電位導体）、８１〜８３はＩＧＢＴ（ス
イッチング素子）、８１ｃ〜８３ｃはコレクタ端子（正
側端子）、８１ｅ〜８３ｅはエミッタ端子（負側端
子）、８４はプリント配線基板、８５は配線パターン
（正電位導体）、８６は配線パターン（負電位導体）で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡田信三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地株式会社東芝三重工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電力を平滑する平滑コンデンサと、
この平滑コンデンサに正電位導体ならびに負電位導体を
介して電気的に接続され複数個のスイッチング素子をブ
リッジ接続してなるインバータ主回路とを備えたインバ
ータ装置において、前記平滑コンデンサならびにスイッチング素子は、それ
ぞれの正側端子が略同一円周上で周方向に略等間隔に位
置し、且つ、それぞれの負側端子が他の略同一円周上で
周方向に略等間隔に位置するように交互に配設されてい
ることを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】前記平滑コンデンサならびにスイッチン
グ素子は、プリント配線基板に実装され、前記正電位導
体ならびに負電位導体は、前記プリント配線基板に形成
された配線パターンにより構成されていることを特徴と
する請求項１記載のインバータ装置。
【請求項３】前記配線パターンは、略円形状に形成さ
れていることを特徴とする請求項２記載のインバータ装
置。
【請求項４】前記配線パターンは、多角形状に形成さ
れていることを特徴とする請求項２記載のインバータ装
置。
【請求項５】直流電力を平滑する平滑コンデンサと、
この平滑コンデンサに正電位導体ならびに負電位導体を
介して電気的に接続され複数個のスイッチング素子をブ
リッジ接続してなるインバータ主回路とを備えたインバ
ータ装置において、前記スイッチング素子は、前記平滑コンデンサを中心と
した略同一円周上に位置するように配設されていること
を特徴とするインバータ装置。
【請求項６】前記平滑コンデンサならびにスイッチン
グ素子は、プリント配線基板に実装され、前記正電位導
体ならびに負電位導体は、前記プリント配線基板に形成
された配線パターンにより構成されていることを特徴と
する請求項５記載のインバータ装置。
【請求項７】前記正電位導体たる配線パターンは、前
記プリント配線基板の一方の面側に設けられ、前記負電
位導体たる配線パターンは、前記プリント配線基板の他
方の面側に設けられていることを特徴とする請求項６記
載のインバータ装置。
【請求項８】前記プリント配線基板は、略円形状に形
成されていることを特徴とする請求項２、３、４、６ま
たは７に記載のインバータ装置。