JPH11332256A - 回転型インバ―タ装置 - Google Patents

回転型インバ―タ装置

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JPH11332256A
JPH11332256A JP11002285A JP228599A JPH11332256A JP H11332256 A JPH11332256 A JP H11332256A JP 11002285 A JP11002285 A JP 11002285A JP 228599 A JP228599 A JP 228599A JP H11332256 A JPH11332256 A JP H11332256A
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rotary
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鐵 金
Yong-Woon Han
龍雲 韓
Seong-Deog Jang
成徳 張
Han-Jun Sung
翰俊 成
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    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/54—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by dynamic converters
    • H02M7/58—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by dynamic converters using mechanical contact-making and -breaking parts to interrupt a single potential
    • H02M7/60—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by dynamic converters using mechanical contact-making and -breaking parts to interrupt a single potential wherein the parts are rotating and collectors co-operate with brushes or rollers

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  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価な多数の半導体素子を削除して製品生産
費用を節減させ、電流消耗量を減少させて熱損失を減少
して体積を縮少させ、消費電力を省けるような回転型イ
ンバータ装置を提供する。 【解決手段】 コミュテータ１３０の回転によって直流
電源を交流電源に変換させる回転型電流変換手段１００
と、回転型電流変換手段１００で変換された交流電源を
供給され所定電圧を出力するトランスを含み、回転型電
流変換手段１００は、コミュテータ１３０を回転させる
モータ１１０及びコミュテータ１３０の外周面の四方に
接触されるそれぞれのブラシ１２１・１２２・１２３・
１２４を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子レンジに係り、
より詳しくは直流電源を交流電源に変換させる回転型イ
ンバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、インバータ(inverter）は直流
から交流にその電力を変換する装置であって、通常のリ
レイまたは半導体素子などが適用され、特に最近はサイ
リスター(thyristor)などの半導体素子を使用する方式
が主に使われている。図１は、従来の半導体型インバー
タ回路を示した回路図である。図１において、従来の半
導体型インバータ回路は直流電源DCと、トリガー回路部
１０と、複数個のサイリスターth１及びth２と、コンデ
ンサーC１、そしてトランス２で構成される。前記複数
個のサイリスターth１及びth２は前記ットリガー回路部
１０のスイッチング作用によって交代にオン/オフさ
れ、これに伴いトランス２０の１次コイル２１に流れる
電流の方向が交番されその出力側の２次コイル２２に所
定電圧の交流電源ACを発生させる。
【０００３】このような従来の半導体インバータ装置は
交流電源が供給されない野外の場所または船舶、航空及
びその他運送手段において電子レンジのような電化製品
に連結され交流電源を供給することによって、この電化
製品を使用できるようにする。ここで、前記電子レンジ
はマイクロ波(microwave)を利用して食物を調理する装
置であって、高圧トランス(high voltage transformer)
及びマグネトロン(magnetron）が備わる。高圧トランス
は従来のインバータ装置から供給された交流電圧を高電
圧(概略２０００Ｖ)に昇圧させ、マグネトロンはこの高
電圧で駆動されて所定周波数のマイクロ波を発振させ
る。このマイクロ波は被調理物に含まれた水分子を振動
させ、この時に発生する摩擦熱によって被調理物を調理
する。
【０００４】しかし、前述したような従来の半導体イン
バータ装置は、電子レンジのマグネトロンに必要な高電
圧を出力するために高価な半導体素子を多数個備える必
要があるので、製品生産費用が上昇するという問題があ
る。また、従来の半導体インバータ装置は、半導体素子
の電流消耗量が多くて直流電源を供給するバッテリの寿
命を縮めるという問題もある。そして、従来の半導体イ
ンバータ装置は、半導体素子から多くの熱が発生するの
で、これに伴い熱損失が増えるという問題もある。ま
た、従来の半導体インバータ装置は、半導体素子から発
生する熱を冷却させるためにそれぞれの半導体素子に大
きい体積の冷却ピンを付着するようになるので、その体
積がさらに増えて取扱が不便になるという問題点もあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は前述
したような従来の問題点を解消するために案出されたも
ので、その第１の目的は、製品生産費用を節減させた回
転型インバータ装置を提供するところにある。本発明の
第２の目的は、電流消耗量を減少させてバッテリの寿命
を延ばした回転型インバータ装置を提供するところにあ
る。本発明の第３の目的は、熱損失を減らした回転型イ
ンバータ装置を提供するところにある。本発明の第４の
目的は、体積を縮小させ取扱を容易にする回転型インバ
ータ装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】これを実現するための本
発明に係る回転型インバータ装置の第１の特徴は、回転
力を利用して直流電源を交流電源に変換させる回転型電
流変換手段と、そして前記回転型電流変換手段で変換さ
れた交流電源を供給されて所定電圧を出力するトランス
とを含む。前記回転型電流変換手段は回転力を発生させ
るモータと、前記モータによって回転されるコミュテー
タ、そして前記コミュテータの外周面の四方に接触され
るそれぞれのブラシを含む。前記コミュテータは絶縁体
で形成された円筒型の胴体と、そして前記胴体の円周面
に所定幅の絶縁部が形成されるように２つ以上の偶数極
に分割されて隣接した２つの前記ブラシに共に接触され
るそれぞれの導電部とを含む。前記絶縁部はその幅が前
記ブラシ端部の幅より広く、あるいは少なくとも同じく
形成される。前記回転型電流変換手段は前記モータと前
記ブラシに共に直流電源を供給または遮断させるパワー
スイッチをさらに含む。前記それぞれのブラシは対向す
る一対はパワースイッチを経て直流電源側に連結され、
対向する他の一対は前記トランス側に連結される。前記
モータは前記パワースイッチを経て直流電源側に連結さ
れ対向する前記一対のブラシに並列に連結される。前記
パワースイッチにはコンデンサーが並んで接続される。
前記それぞれのブラシ間にはそれぞれの逆電圧防止用ダ
イオードが連結される。前記高圧トランスは前記回転型
電流変換手段で変換された交流電源を入力する１次コイ
ルと、前記１次コイルから誘導された交流電源を出力す
る２次コイルを含み、前記１次コイルはその断面積が通
常のコイルより広い板状コイルで形成される。
【０００７】本発明の第２の特徴は、直流電源で回転力
を発生させるモータと、絶縁体で形成されて前記モータ
によって回転される円筒形の胴体及び前記胴体の円周面
に所定幅の絶縁部が形成されるように２つの極に分割さ
れたそれぞれの導電部を有するコミュテータと、前記コ
ミュテータの外周面の四方に接触されて対向する一対は
直流電源を入力し、対向する他の一対は交流電源を出力
するそれぞれのブラシと、そして前記それぞれのブラシ
から交流電源を供給されて所定電圧の交流電源を出力す
るトランスとを含む。前記絶縁部は前記導電部と当接す
る両側端部のうち少なくともいずれか一方には所定幅の
絶縁溝が形成される。前記絶縁部はその幅が前記ブラシ
端部の幅より広く、あるいは少なくとも同じ幅に形成さ
れる。
【０００８】本発明の第３の特徴は、直流電源で回転力
を発生させるモータと、絶縁体で形成され前記モータに
よって回転される円筒形の胴体、前記胴体の円周面に所
定幅の絶縁部が形成されるように多数個の偶数極に分割
され、その側面に所定長さの延長部を有する多数個の導
電部及び前記胴体の両側面に固定されて前記延長部に接
触されるそれぞれの極板を有するコミュテータと、前記
コミュテータの外周面の四方に接触され対向する一対は
直流電源を入力し、対向する他の一対は交流電源を出力
するそれぞれのブラシと、そして前記それぞれのブラシ
から交流電源を供給され所定電圧の交流電源を出力する
トランスとを含む。前記それぞれの極板は前記多数個の
延長部のうち各々奇数番目または偶数番目の前記延長部
に交差接触されるようにその外周方向に延びた多数個の
接触片が形成される。前記それぞれの極板は導体で形成
される。前記絶縁部は前記導電部と当接する両側端部の
うち少なくともいずれか一方には所定幅の絶縁溝が形成
される。前記絶縁部はその幅が前記ブラシ端部の幅より
広く、あるいは少なくとも同じく形成される。
【０００９】本発明の第４の特徴は、直流電源で回転力
を発生させるモータと、前記モータによって回転される
冷却ファンと、前記モータによって回転されるコミュテ
ータと、前記コミュテータの外周面の四方に接触され対
向する一対は直流電源を入力し、対向する他の一対は交
流電源を出力するそれぞれのブラシと、そして前記それ
ぞれのブラシから交流電源を供給されて所定電圧の交流
電源を出力するトランスとを含む。前記コミュテータは
絶縁体で形成された円筒形の胴体と、そして前記胴体の
円周面に所定幅の絶縁部が形成されるように２つ以上の
偶数極に分割されて隣接した２つの前記ブラシに共に接
触されるそれぞれの導電部を含む。前記冷却ファン及び
前記コミュテータは前記モータの回転軸に共に結合され
ることが望ましい。
【００１０】従って、本発明は安価な部品を適用して製
品生産費用を節減させ、半導体素子を排除して電流消耗
量を減少させるとともに熱損失を減らし、冷却ピンを削
除して体積を縮少させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい実施の形態について詳述する。図２は本発
明に係る回転型インバータ装置の望ましい第１の実施の
形態を示した回路図である。図２において、図面符号１
００は回転型電流変換手段、１１０はモータ、１２１か
ら１２４まではブラシ、１３０はコミュテータ（ｃｏｍ
ｍｕｔａｔｏｒ：整流子）、２００はトランスである。
回転型電流変換手段１００はコミュテータ１３０と、コ
ミュテータ１３０の外周面の四方に接触されるそれぞれ
のブラシ１２１から１２４までと、そしてコミュテータ
１３０を回転させるモータ１１０とを含む。この回転型
電流変換手段１００はコミュテータ１３０の回転によっ
て直流電源DCを交流電源ACに変換させる。ここで、対向
する一対のブラシ１２１及び１２３は直流電源DC側に連
結され、対向する他の一対のブラシ１２２及び１２４は
前記トランス２００の１次コイル２０１に連結される。
また、それぞれのブラシ１２１から１２４までの間に
は、それぞれの逆電圧防止用ダイオードD１からD４まで
が連結される。モータ１１０は、対向する一対のブラシ
１２１及び１２３が連結された直流電源DCに並んで連結
され、パワースイッチSW１０はこのモータ１１０とブラ
シ１２１及び１２３に共に直流電源DCを供給する。この
パワースイッチSW１０にはコンデンサーC１０が並んで
接続される。また、コミュテータ１３０は円筒形の胴体
１３１と、この胴体１３１の円周面に所定幅の絶縁部１
３３が形成されるように２つの極に分割されたそれぞれ
の導電部１３２を含む。トランス２００は回転型電流変
換手段１００で変換された交流電源ACを供給され、これ
を昇圧または降圧させて所定電圧の交流電源ACを出力す
る。この交流電源ACは電子レンジのような電子製品に使
用できる。このため、トランス２００は１次コイル２０
１と２次コイル２０２を含む。ここで、１次コイル２０
１は入力側に巻線されて回転型電流変換手段１００で変
換された交流電源ACを入力し、２次コイル２０２は出力
側に巻線される。
【００１２】図３及び図４は本発明の交流変換作用を図
式的に示した図面であり、図５は図３及び図４によって
出力された電流及び電圧波形を示した図面である。図３
に示したように、直流電源DCの(+)端子の電流は上側ブ
ラシ１２１に入力されてコミュテータ１３０の導電部１
３２及び左側ブラシ１２２を経てトランス２００の１次
コイル２０１の下方から上方側に流れる。また、この電
流は示した右側ブラシ１２４に入力され、導電部１３２
及び下側ブラシ１２３を経て直流電源DCの(-)端子に循
環される。また、図４に示したように、コミュテータ１
３０が所定角度(例えば９０゜)で回転した状態で、直流
電源DCの(+)端子の電流は上側ブラシ１２１に入力され
てコミュテータ１３０の導電部１３２及び右側ブラシ１
２４を経てトランス２００の１次コイル２０１の上方か
ら下方側に流れる。また、この電流は示した左側ブラシ
１２２に入力され、導電部１３２及び下側ブラシ１２３
を経て直流電源DCの(-)端子に循環される。このように
高圧トランス２００の１次コイル２０１の電流方向が上
下に交番され所定周波数の交流電源が発生するようにな
り、これを検出してオシロスコープに示した電流I及び
電圧V波形は図５に示した通りである。
【００１３】図６は本発明に係る構成要素の連結状態を
概略的に示した構成図である。図６において、BATTはバ
ッテリ、１１０はモータ、１１１は回転軸、１２１から
１２４まではブラシ、１３０はコミュテータ、２００は
高圧トランス、SW１０はパワースイッチ、そしてC１０
はコンデンサーである。コミュテータ１３０はモータ１
１０の回転軸１１１に結合され、このモータ１１０の回
転力で回転される。コミュテータ１３０は絶縁体で形成
された円筒形の胴体１３１及び前記胴体１３１の円周面
に所定幅の絶縁部１３３が形成されるように２つの極に
分割されたそれぞれの導電部１３２を含む。ここで、絶
縁部１３３はその幅が前記ブラシ１２１から１２４まで
の端部の幅より広く、あるいは少なくとも同じ幅に形成
されることが望ましい。直流電源を供給するための手段
としては通常１２Vまたは２４VのバッテリBATTが適用さ
れる。
【００１４】図７は本発明に係るトランスの斜視図であ
る。図７において、符号２１０はコア、２０１は１次コ
イル、２０２は２次コイルである。１次コイル２０１は
回転型電流変換手段１００で変換された交流電源ACを入
力する。この１次コイル２０１はその断面積が通常のコ
イルより広く形成された板状コイルで形成され、概略５
０から１０００Hzまでの周波数範囲内で、無理なく動作
されるようにするのが望ましい。
【００１５】図８は本発明に係る回転型インバータ装置
の望ましい使用状態図である。図８において、符号３１
０は上部ケース、３２０は下部ケースである。下部ケー
ス３２０には回転型電流変換手段１００と、トランス２
００が配置される。回転型電流変換手段１００はモータ
１１０、ブラシ１２１から１２４まで及びコミュテータ
１３０を含む。モータ１１０はブラケット３２２によっ
て下部ケース３２０に固定され、ブラシ１２１から１２
４まで及びコミュテータ１３０はハウジング３２４によ
って下部ケース３２０に固定される。上部ケース３１０
の一側には空気排出孔３１１が形成される。符号３３０
は前面パネルである。この前面パネル３３０には交流出
力端子３３２、表示窓３３４及びパワースイッチSW１０
が形成される。出力端子３３２には通常の電子レンジ４
００の電源プラグ４１０を連結させて使用するようにな
る。符号３４０は車両用バッテリ(図示せず)から直流電
源DCを入力されるための外部電源入力用ジャッキであ
る。示した本発明の回転型インバータ装置は外部バッテ
リを使用するようになっているが、機器内部に自体バッ
テリを内蔵して使用することもできる。
【００１６】このように構成された本発明の第１の実施
の形態の作用を、添付された図２から図８までを参照し
て詳細に説明する。まず、使用しようとする交流用電化
製品を本発明の回転型インバータ装置に連結する。例え
ば、図８に示したように電子レンジ４００の電源プラグ
４１０を出力端子３３２に連結する。このような状態
で、使用者によってパワースイッチSW１０がオンされれ
ば、バッテリBATTから１２Vまたは２４Vの直流電源DCが
パワースイッチSW１０を経て回転型電流変換手段１００
のモータ１１０と上側ブラシ１２１に共に供給される。
従って、モータ１１０はその回転軸１１１に固定された
コミュテータ１３０を回転させ、これに伴いコミュテー
タ１３０の外周面の導電部１３２がそれぞれのブラシ１
２１から１２４までと交代に接触しながら直流電源DCを
交流電源ACに変換させる。
【００１７】このような電流変換作用をさらに詳細に説
明すれば、バッテリBATTの(+)端子から供給された直流
電源DCの電流は図３に示した上側ブラシ１２１を通じて
コミュテータ１３０に入力される。従って、この電流は
導電部１３２を経てその左側のブラシ１２２側に流れる
ようになり、トランス２００の１次コイル２０１の下方
から上方側に入力される。その後、この電流は示した右
側ブラシ１２４、導電部１３２及び下側ブラシ１２３を
順次に経てバッテリBATTの(-)端子に循環される。ま
た、前記コミュテータ１３０が所定角度(例えば９０゜)
で回転した状態で、バッテリBATTの(+)端子から供給さ
れた直流電源DCの電流は図４に示したように上側ブラシ
１２１、導電部１３２及び右側ブラシ１２４を経てトラ
ンス２００の１次コイル２０１の上方から下方側に入力
される。それから、の電流は左側ブラシ１２２、導電部
１３２及び下側ブラシ１２３を順次に経てバッテリBATT
の(-)端子に循環される。従って、モータ１１０が回転
するに伴いトランス２００の１次コイル２０１の電流方
向が上下に交番され所定周波数の交流電源ACが発生す
る。ここで、このトランス２００の１次コイル２０１に
流れる交流電源の周波数はモータ１１０の回転速度によ
って決定される。トランス２００は入力側の１次コイル
２０１に供給された交流電源を電子誘導作用を通じて出
力側の２次コイル２０２に誘導させる。従って、２次コ
イル２０２は電子誘導作用により発生する交流電源ACを
コイルの捲線比によって所定電圧(２２０V/１１０V）の
交流電源ACに昇圧させる。従って、このように昇圧され
た交流電源ACが電子レンジのような通常の電化製品に供
給されることによって野外及び交流電源が供給できない
場所でも便利に電化製品を使用でき、この回転型インバ
ータ装置に示した通りの安価な部品を適用して構成部品
数を減らして製品の生産費用を節減させ、従来の半導体
素子を排除して電流消耗量を減少させると同時に熱損失
を減らし、半導体素子に付着される冷却ピンを削除して
体積を縮少させるようになる。
【００１８】図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態
として示した２極に分割されたコミュテータを詳細に示
した側面図であり、図９の（ｂ）は、図９（ａ）の一要
部Ａの拡大図である。図９（ａ）及び図９（ｂ）におい
て、本発明の第１の実施の形態と同じ構成の説明は省略
し、その主要特徴だけを説明すれば、コミュテータ１３
０は絶縁体で形成された円筒形の胴体１３１及び前記胴
体１３１の円周面に所定幅の絶縁部１３３が形成される
ように２つの極に分割されたそれぞれの導電部１３２を
持つ。絶縁部１３３は導電部１３２と当接する両側端部
のうち少なくともいずれか一方には所定幅の絶縁溝１３
４が形成される。この絶縁溝１３４の幅は概略０．１〜
１ｍｍ程に設定され、特に０．４〜０．７ｍｍに設定さ
れることが望ましい。また、絶縁部１３３はその幅がブ
ラシ１２１から１２４までの端部の幅より広く、あるい
は少なくとも同じく形成される。従って、このように２
つの極に分割されたそれぞれの導電部１３２によってモ
ータ１１０が１回転(３６０゜)するに伴い、それぞれの
ブラシ１２１から１２４までを経てトランス２００の１
次コイル２０１に流れる電流方向が上下に２回交番され
て、これにともなう所定周波数の交流電源ACが発生す
る。また、前記ブラシ１２１から１２４までとコミュテ
ータ１３０の外周面の導電部１３２及び絶縁部１３３が
摩擦される。ここで、前記導電部１３２はその材質が伝
導性に優れた通常の銅でなされるので、前述した摩擦に
よって絶縁部１３３側に拡張される場合がある。このよ
うに導電部１３２が絶縁部１３３側に拡張される場合、
それぞれの導電部１３２がブラシ１２１から１２４まで
によって短絡される恐れがあるが、本発明の第２の実施
の形態によれば、絶縁部１３３の端部に形成された所定
幅の絶縁溝１３４が、導電部１３４が摩擦によって絶縁
部１３３側に拡張されることを防止するので、ブラシ１
２１から１２４までによる短絡の発生原因が除かれる。
【００１９】図１０は本発明の第３の実施の形態によ
る、多数個の極に分割されたコミュテータを詳細に示し
た分解斜視図であり、図１１は図１０の動作状態図であ
る。図１０及び図１１において、本発明の第１の実施の
形態と同じ構成の説明は省略し、その主要特徴だけを述
べれば、コミュテータ１３０は絶縁体で形成された円筒
形の胴体１３１と、この胴体１３１の円周面に所定幅の
絶縁部１３３が形成されるように多数個の偶数極(ここ
では１０極)に分割され、その側面に所定長さの延長部
１３５を有する多数個の導電部１３２及び前記胴体１３
１の両側面に固定されて前記延長部１３５に接触される
それぞれの極板１４０及び１５０で構成される。それぞ
れの極板１４０及び１５０は前記多数個の延長部１３５
のうち各々奇数番目または偶数番目の前記延長部１３５
に交差接触されるようにその外周方向に延びた多数個の
接触片１４１及び１５１が形成される。前記それぞれの
極板１４０及び１５０は導体で形成される。絶縁部１３
３は導電部１３２と当接する両側端部のうち少なくとも
いずれか一方には所定幅の絶縁溝１３４が形成される。
また、絶縁部１３３はその幅がブラシ１２１から１２４
までの端部の幅より広く、あるいは少なくとも同じく形
成される。
【００２０】従って、バッテリBATTの（＋）端子から供
給された直流電源DCの電流は図１１に示したように上側
ブラシ１２１、導電部１３２、延長部１３５に接触され
た極板１５０の各接触片１５１及び右側ブラシ１２４を
経てトランス２００の１次コイル２０１の上方から下方
側に入力される。その後、この電流は左側ブラシ１２
２、導電部１３２、延長部１３５に接触された極板１４
０の各接触片１４１及び下側ブラシ１２３を順次に経て
バッテリBATTの(-)端子に循環される。従って、モータ
１１０が回転するに伴いトランス２００の１次コイル２
０１の電流方向が上下に交番されて所定周波数の交流電
源ACが発生する。ここで、このトランス２００の１次コ
イル２０１に流れる交流電源の周波数はモータ１１０の
回転速度によって決定される。従って、この交流電源AC
の周波数を上げたり下げるために、通常はモータ１１０
の回転速度を調節すべきであるが、本発明の第３の実施
の形態によれば、多数個の偶数極(１０極)に分割された
それぞれの導電部１３２によってモータ１１０の１回転
(３６０゜)にそれぞれのブラシ１２１から１２４までを
経てトランス２００の１次コイル２０１に流れる電流方
向が１０回交番するので、これにともなう高い周波数の
交流電源ACが発生する。従って、モータ１１０の回転速
度を上げなくても高い周波数の交流電源ACを得ることが
できるようになる。
【００２１】図１２は、本発明の第４の実施の形態を示
した構成図である。図１２において、本発明の第１の実
施の形態と同じ構成の説明は省略し、その主要特徴だけ
を述べれば、直流電源で回転力を発生させるモータ１１
０と、前記モータ１１０によって回転される冷却ファン
１６０と、前記モータ１１０によって回転されるコミュ
テータ１３０が備えられ、ここで前記冷却ファン１６０
及び前記コミュテータ１３０は前記モータ１１０の回転
軸１１１に共に結合される。従って、モータ１１０の回
転時、コミュテータ１３０が回転されて交流電源を発生
させると共に冷却ファンが回転されてモータ１１０、コ
ミュテータ１３０及びトランス２００などの各種の電気
部品を冷却させる。この冷却ファン１４０は別の駆動電
源を消費しなくても前記モータ１１０の回転力を通じて
回転されるので、製品生産費用を節減させて消費電力を
省ける。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る回転型
インバータ装置によれば、安価な部品を適用して構成部
品数を減らし製品生産費用を節減させるようになる効果
がある。また、従来の半導体素子を排除するために電流
消耗量を減らしてバッテリの寿命を延ばす効果がある。
そして、従来の半導体素子を排除するために熱損失を減
少させ、従来の冷却ピンを削除するために体積を縮小さ
せる効果がある。
【００２３】また、モータの回転数または導電部の極数
によってその出力周波数を自由に調節できる効果があ
る。それから、回転軸に延びて冷却ペンを設置するので
製品生産費用を一層節減させると共に消費電力を省け
る。以上では本発明を特定の望ましい実施の形態につい
て例示して示し、かつ、説明したが、本発明は前記の実
施の形態には限らず、特許請求の範囲に記載されている
発明の要旨を逸脱しない範囲において、その発明が属す
る分野で通常の知識を持つ者であれば可能である多様な
変形をも含んでおり、そのような変更は、請求の範囲に
記載された事項の範囲内にあることは無論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の半導体インバータ装置を示した回路図
である。
【図２】 本発明に係る回転型インバータ装置の第１の
実施の形態として示した回路図である。
【図３】 本発明の交流変換作用を図式的に示した図面
である。
【図４】 本発明の交流変換作用を図式的に示した図面
である。
【図５】 図３及び図４によって出力された電流及び電
圧波形を示した図面である。
【図６】 本発明に係る構成要素の連結状態を概略的に
示した構成図である。
【図７】 本発明に係るトランスの斜視図である。
【図８】 本発明に係る回転型インバータ装置の望まし
い使用状態図である。
【図９】 本発明の第２の実施の形態として締めｈした
もので、（ａ）は、２極に分割されたコミュテータを詳
細に示した側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の一要部A
の拡大図である。
【図１０】 本発明の第３の実施の形態として示した多
数個の極に分割されたコミュテータを詳細に示した分解
斜視図である。
【図１１】 図１０の動作状態図である。
【図１２】 本発明の第４の実施の形態として示した装
置の構成図である。
【符号の説明】
１００ 回転型電流変換手段 １１０ モータ １２１ ブラシ １２２ ブラシ １２３ ブラシ １２４ ブラシ １３０ コミュテータ ２００ トランス ２０１ １次コイル ２０２ ２次コイル
フロントページの続き (31)優先権主張番号 １９９８ ２１１１８ (32)優先日 1998年６月８日 (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (31)優先権主張番号 １９９８ ３５３７７ (32)優先日 1998年８月29日 (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (72)発明者 成 翰俊 大韓民国ソウル特別市瑞草區方背２洞473 −６

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転力を利用して直流電源を交流電源に
    変換させる回転型電流変換手段と、 前記回転型電流変換手段で変換された交流電源を供給さ
    れて所定電圧を出力するトランスとを含むことを特徴と
    する回転型インバータ装置。
  2. 【請求項２】 前記回転型電流変換手段は、 回転力を発生させるモータと、 前記モータによって回転されるコミュテータと、 前記コミュテータの外周面の四方に接触されるそれぞれ
    のブラシとを含むことを特徴とする請求項１に記載の回
    転型インバータ装置。
  3. 【請求項３】 前記コミュテータは、 絶縁体で形成された円筒形の胴体と、 前記胴体の円周面に所定幅の絶縁部が形成されるように
    ２つ以上の偶数極に分割されて隣接した２つの前記ブラ
    シに共に接触されるそれぞれの導電部を含むことを特徴
    とする請求項２に記載の回転型インバータ装置。
  4. 【請求項４】 前記絶縁部は、 その幅が前記ブラシ端部の幅より広く、あるいは少なく
    とも同じ幅に形成されることを特徴とする請求項３に記
    載の回転型インバータ装置。
  5. 【請求項５】 前記回転型電流変換手段は、 前記モータと前記ブラシに、共に直流電源を供給または
    遮断するパワースイッチをさらに含むことを特徴とする
    請求項２に記載の回転型インバータ装置。
  6. 【請求項６】 前記ブラシのうち、 対向する一対のブラシはパワースイッチを経て直流電源
    側に連結され、対向する他の一対のブラシは前記トラン
    ス側に連結されることを特徴とする請求項５に記載の回
    転型インバータ装置。
  7. 【請求項７】 前記モータは、 前記パワースイッチを経て直流電源側に連結され対向す
    る前記一対のブラシに並んで連結されることを特徴とす
    る請求項６に記載の回転型インバータ装置。
  8. 【請求項８】 前記パワースイッチには、 コンデンサーが並んで接続されることを特徴とする請求
    項５に記載のAC/DC兼用電子レンジ。
  9. 【請求項９】 前記それぞれのブラシ間には、 それぞれの逆電圧防止用ダイオードが連結されることを
    特徴とする請求項２に記載の回転型インバータ装置。
  10. 【請求項１０】 前記高圧トランスは、 前記回転型電流変換手段で変換された交流電源を入力す
    る１次コイルと、前記１次コイルから誘導された交流電
    源を出力する２次コイルを含み、前記１次コイルはその
    断面積が通常のコイルより広い板状コイルで形成される
    ことを特徴とする請求項１に記載の回転型インバータ装
    置。
  11. 【請求項１１】 直流電源で回転力を発生させるモータ
    と、 絶縁体で形成され前記モータによって回転される円筒形
    の胴体及び前記胴体の円周面に所定幅の絶縁部が形成さ
    れるように２つの極に分割されたそれぞれの導電部を有
    するコミュテータと、 前記コミュテータの外周面の四方に接触されて対向する
    一対は直流電源を入力し、対向する他の一対は交流電源
    を出力するそれぞれのブラシと、 前記それぞれのブラシから交流電源を供給され所定電圧
    の交流電源を出力するトランスとを含むことを特徴とす
    る回転型インバータ装置。
  12. 【請求項１２】 前記絶縁部は、 前記導電部と当接する両側端部のうち少なくともいずれ
    か一方には所定幅の絶縁溝が形成されることを特徴とす
    る請求項１１に記載の回転型インバータ装置。
  13. 【請求項１３】 前記絶縁部は、 その幅が前記ブラシ端部の幅より広く、あるいは少なく
    とも同じく形成されることを特徴とする請求項１２に記
    載の回転型インバータ装置。
  14. 【請求項１４】 直流電源で回転力を発生させるモータ
    と、 絶縁体で形成され前記モータによって回転される円筒形
    の胴体、前記胴体の円周面に所定幅の絶縁部が形成され
    るように多数個の偶数極に分割され、その側面に所定長
    さの延長部を有する多数個の導電部及び前記胴体の両側
    面に固定されて前記延長部に接触されるそれぞれの極板
    を有するコミュテータと、 前記コミュテータの外周面の四方に接触され対向する一
    対は直流電源を入力し、対向する他の一対は交流電源を
    出力するそれぞれのブラシと、 前記それぞれのブラシから交流電源を供給され所定電圧
    の交流電源を出力するトランスとを含むことを特徴とす
    る回転型インバータ装置。
  15. 【請求項１５】 前記それぞれの極板は、 前記多数個の延長部のうち各々奇数番目または偶数番目
    の前記延長部に交差接触するようにその外周方向に延び
    た多数個の接触片が形成されることを特徴とする請求項
    １４に記載の回転型インバータ装置。
  16. 【請求項１６】 前記それぞれの極板は、 導体で形成されることを特徴とする請求項１５に記載の
    回転型インバータ装置。
  17. 【請求項１７】 前記絶縁部は、 前記導電部と当接する両側端部のうち少なくともいずれ
    か一方には所定幅の絶縁溝が形成されることを特徴とす
    る請求項１４に記載の回転型インバータ装置。
  18. 【請求項１８】 前記絶縁部は、 その幅が前記ブラシ端部の幅より広く、あるいは少なく
    とも同じく形成されることを特徴とする請求項１７に記
    載の回転型インバータ装置。
  19. 【請求項１９】 直流電源で回転力を発生させるモータ
    と、 前記モータによって回転される冷却ファンと、 前記モータによって回転されるコミュテータと、 前記コミュテータの外周面の四方に接触され対向する一
    対は直流電源を入力し、対向する他の一対は交流電源を
    出力するそれぞれのブラシと、 前記それぞれのブラシから交流電源を供給されて所定電
    圧の交流電源を出力するトランスとを含むことを特徴と
    する回転型インバータ装置。
  20. 【請求項２０】 前記コミュテータは、 絶縁体で形成された円筒形の胴体と、 前記胴体の円周面に所定幅の絶縁部が形成されるように
    ２つ以上の偶数極に分割されて隣接した２つの前記ブラ
    シに共に接触されるそれぞれの導電部とを含むことを特
    徴とする請求項１９に記載の回転型インバータ装置。
  21. 【請求項２１】 前記冷却ファン及び前記コミュテータ
    は、 前記モータの回転軸に共に結合されることを特徴とする
    請求項１９に記載の回転型インバータ装置。
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