JPWO2018123521A1 - 三相・単相交流電源対応型電動巻上機 - Google Patents

三相・単相交流電源対応型電動巻上機 Download PDF

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Abstract

インバータ及び交流電動機を搭載した三相交流電源対応型の電動巻上機に簡単な構成の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを装着するだけで、単相交流電源対応型電動巻上機に変更できる三相・単相交流電源対応型電動巻上機を提供すること。三相交流入力端子（４１）と、三相整流回路（４２）と、直流回路（４３）と、インバータ（４４）と、三相交流モータ（７）とを備えた三相交流電源対応型電動巻上機に、単相交流入力端子（５１）と、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ（５２）、直流回路（５３）を備えた単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを取り付け、その直流出力端子（５４）のＰ極、Ｎ極をそれぞれ直流回路（４３）のＰ極、Ｎ極に接続し、三相交流入力端子を開放することにより、単相交流電源対応型電動巻上機とする。

Description

本発明は、インバータを搭載した三相交流電源対応型電動巻上機に単相交流を直流に変換する簡単な構成の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを付加するだけで、容易に単相交流電源対応型電動巻上機に変更できると共に、該単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを搭載しないとそのまま三相交流電源対応型電動巻上機として使用できる三相・単相交流電源対応型電動巻上機に関するものである。
従来、電動チェーンブロック（通常「電気チェーンブロック」という）や電動ホイスト等の電動巻上機は三相交流電源対応型が多く、単相交流電源対応型はその数が少ない。また、この単相交流電源対応型電動巻上機には、荷巻上下用電動機として単相専用電動機を搭載して対応する場合が多かった。
特開平５−１３０７８３号公報 特開平７−１３１９８２号公報
上記単相専用電動機を搭載した単相交流電源対応型電動巻上機は、単相専用電動機の小型化が困難な上、同じサイズでは三相交流電動機に比べて出力が小さく、速度を速くできないという問題があった。そのため従来の単相交流電源対応型電動巻上機は、同じサイズの三相交流電動機を搭載した電動巻上機に比べて出力が小さく巻上下速度が遅くなることから、出力を大きく巻上下速度を速くするには必然的に大型となり、小型化が困難になる等の問題があった。
また、単相交流電源対応型電動巻上機の需要が少なく、荷巻上下用電動機として単相専用電動機を搭載することから、コスト高になる上、需要を見越して多量の在庫製品を抱えると経済的負担が大きくなるという問題があることから、注文を受けてから製造することが多くなり、製品の受注から納入までに長い時間を必要とすると共に、価格も高価なものとなるという問題があった。
また、公知のインバータを搭載した三相交流電源対応型電動巻上機の三相整流回路に、特許文献１及び２に開示されるような、三相整流回路を単相整流回路に変更する技術を採用し、単相交流電源対応型電動巻上機にする方法も考えられる。しかしながら、この方法は、三相整流回路を単相整流回路に変更するため、電源回路を変更する部分が多くなり、変更のための工程が多く、コストも高くなるという問題がある。
本発明は上述に鑑みてなされたもので、インバータ及び交流電動機を搭載した三相交流電源対応型の電動巻上機に単相交流を直流に変換する簡単な構成の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを搭載するだけで、単相交流電源対応型の電動巻上機に変換でき、出力や巻上下速度、及び価格も公知のインバータ搭載の三相交流電源対応型の電動巻上機と略同等にでき、注文から製品出荷までの時間を大幅に短縮できるインバータ搭載の三相・単相交流電源対応型電動巻上機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明は、三相交流電源が接続される三相交流入力端子と、該三相交流入力端子に入力された三相交流を直流に変換する三相用ＡＣ−ＤＣコンバータと、該三相用ＡＣ−ＤＣコンバータの出力側に接続された直流回路と、該直流回路の出力側に接続され該直流回路からの直流を所定相所定周波数の交流電力に変換するインバータと、該インバータの出力側に接続された荷巻上下用の交流電動機と、該交流電動機の回転力を荷吊下手段の巻上下力に変換する変換機構を備えた三相交流電源対応型のインバータ搭載電動巻上機本体と、単相交流電源が接続される単相交流入力端子と、該単相交流入力端子に入力された単相交流を直流に変換する単相用ＡＣ−ＤＣコンバータを備えた単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットとを具備し、前記インバータ搭載電動巻上機本体を三相交流電源対応型とするときは、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを使用せず、前記三相交流入力端子に前記三相交流電源を接続し、前記インバータ搭載電動巻上機本体を単相交流電源対応型とするときは、前記インバータ搭載電動巻上機本体に前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを装着し、その出力側を前記直流回路に接続し、前記三相交流入力端子を前記三相交流電源から開放すると共に、前記単相交流電源を前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの前記単相交流入力端子に接続することを特徴とする。
また、本発明は上記三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、前記インバータ搭載電動巻上機本体の前記交流電動機、及び前記変換機構は、ケーシング内に収容されており、該ケーシングの側方はカバーで覆われ、該カバー内は電装部品を収容する電装部品収容室となっており、前記電装部品収容室内に前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを収容配置することができるようになっていることを特徴とする。
また、本発明は上記三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットは、電源電圧切換手段を備え、前記単相交流入力端子に入力される単相交流電源電圧が異なる場合で、前記電源電圧切換手段を切り替えることにより単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの直流出力電圧値を所定の一定値にする出力電圧調整手段を備えていることを特徴とする。
また、本発明は上記三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットは、回路基板と、該回路基板の下方に取り付けた熱伝導性の良好な材料からなる放熱板とを具備し、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの単相用ＡＣ−ＤＣコンバータはダイオードブリッジで構成されており、該ダイオードブリッジを前記放熱板に実装すると共に、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの他の部品は、前記回路基板に実装し、前記放熱板の反前記回路基板側面を前記ケーシングの側端を覆う端面ケーシングに接して配置したことを特徴とする。
また、本発明は上記三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットは、前記単相交流電源投入時の突入電流を抑制する突入電流抑制手段を備えていることを特徴とする。
また、本発明は上記三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、前記突入電流抑制手段は、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの前記単相交流入力端子と前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータの間に接続されたサーミスタと、該サーミスタをバイパスするバイパス手段と、該バイパス手段を駆動する駆動回路を備え、前記駆動回路は、単相整流回路と、該単相整流回路の出力側に、遅延コンデンサとが接続されており、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの単相用ＡＣ−ＤＣコンバータと前記駆動回路には前記単相交流電源が同時に投入されるように構成されており、前記バイパス手段は前記遅延コンデンサの蓄電電圧が所定電圧値に達した場合に前記バイパス手段が作動し、前記サーミスタをバイパスすることを特徴とする。
また、本発明は上記三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、前記インバータが前記直流回路からの直流を交流に変換する過程において発生するノイズを除去するノイズフィルタが装着可能になっていることを特徴とする。
本発明によれば、三相交流電源対応型とするときは、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを使用せず、三相交流入力端子に三相交流電源を接続して対処でき、単相交流電源対応型とするときは、インバータ搭載電動巻上機本体に単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを装着し、その出力側を直流回路に接続し、単相交流電源を単相整流ユニットの単相交流入力端子に接続する簡単な工程を付加するだけで対処できる。よって三相交流電源対応型電動巻上機と単相交流電源対応型電動巻上機に共通するインバータ搭載電動巻上機本体を準備しておけば、三相交流電源対応型電動巻上機の受注の場合は当然インバータ搭載電動巻上機本体をそのまま、単相交流電源対応型電動巻上機の受注の場合は、簡単な構成の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを装着し、簡単な工程を付加するだけで対応することができる。特に単相交流電源対応型電動巻上機の受注の場合は、従来に比較して大幅に短い納期で、且つ公知の三相交流電源対応型電動巻上機の価格に安価な単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの価格と該単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット装着するための簡単な工程等の価格を付加するだけの価格で、三相交流電源対応型電動巻上機と略同等な性能を有する製品を納入できるという優れた効果が得られる。
また、本発明によれば、電装部品収容室内に単相整流ユニットを収容配置することができるようになっているから、インバータ搭載電動巻上機本体に大幅な改造を加えることなく、単相整流ユニットを装着でき、更に上記効果を促進できる。
また、本発明によれば、単相交流入力端子に入力される単相交流の電圧値が、例えば１１５Ｖ、２３０Ｖと異なる場合でも、単相交流電源電圧切換手段を切換えるだけで、単相整流ユニットの直流出力電圧値を所定の一定値にすることができる。
また、本発明によれば、発生熱量の大きい単相用ＡＣ−ＤＣコンバータを構成するダイオードブリッジを放熱板に実装し、該放熱板の反回路基板側面を端面ケーシングに接して配置したので、ダイオードブリッジで発生する熱は放熱板を通ってケーシングに伝達され、効率良く放熱される。
また、本発明によれば、単相整流ユニットは、単相交流電源投入時の突入電流を抑制する突入電流抑制手段を備えているので、単相交流電源から流入する突入電流を抑制することができる。
また、本発明によれば、突入電流抑制手段のバイパス手段は遅延コンデンサの蓄電電圧が所定電圧値に達した場合にバイパス手段が作動し、サーミスタをバイパスするから、実際の突入電流の変化の状態に合わせてサーミスタをバイパスでき、単相交流電源投入時の過大な突入電流の流入を確実に防止できると共に、突入電流が所定以下となった場合はサーミスタを無効とすることができる。
また、本発明によれば、ノイズフィルタが装着可能となっているから、インバータの直流を交流に変換する過程において発生するノイズを除去することができる。
本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックの外観斜視図である。 本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックの外観側面図である。 図２に示す三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックのＩ−Ｉ断面図である。 図２に示す三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックのII−II断面図である。 本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックの電源回路の一構成例を示す図である。 本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックの操作部の一構成例を示す図である。 本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックの電装品収容部の内部構成例を示す図である。 本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックの電装品収容部の他の内部構成例を示す図である。 本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックの電装品収容部の他の内部構成例を示す図である。 本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックの単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの一部構成例を示す図である。 本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックの単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの一部構成例を示す図である。 本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックに搭載するノイズフィルタの構成例を示す図である。 本願発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックの電源回路の一構成例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。先ず、本発明に係る三相・単相交流電源対応型電動巻上機は、電動チェーンブロックを例に説明するが、本発明が対象とする電動巻上機としては電動チェーンブロックに限定されるものではなく、例えば電動ホイスト等の他の電動巻上機であってもよいことは当然である。図１及び図２は本発明に係る電動チェーンブロックの外観構成例を示す図で、図３は図２のＩ−Ｉ断面図、図４は図２のII−II断面図である。
本電動チェーンブロック１は、ケーシング２を備え、該ケーシング２に後に詳述するようにインバータで駆動される荷の巻上下用（昇降用）の三相交流モータ（三相交流電動機）７と、該三相交流モータ７の回転速度を減速するための減速機構部８を含む減速部９と、該減速部９の減速機構部８から動力が伝達されるロードシーブ１０等が内蔵されている。該ロードシーブ１０には荷を吊り下げるロードチェーン（図示せず）が懸下されており、減速機構部８からの動力を受け回転（正転・逆転）することにより該ロードチェーンを巻上下げ（昇降）するようになっている。また、ケーシング２の側部に電装品収容部３が併設され、該電装品収容部３の下方側部にチェーンバスケット４が装着されている。また、５は荷を懸下するためのロードチェーンの下端に装着された荷吊下用フック部である。
また、ケーシング２の頂部には、建物梁部（図示を省略）に電動チェーンブロック１を吊下げるための吊手６が設けられている。なお、吊手６に換えて電動チェーンブロック１を吊下げるための吊下用のフック部を設ける場合もある。
ＡＤＣなどの軽合金製のコントローラカバー１３によって外部と区画された電装品収容部３内には、ユニット化されたインバータ制御装置１２や、後に詳述する本電動チェーンブロック１を単相交流電源対応型とするときの単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０，８０’（図７及び図８参照）や、後述する電源ノイズフィルタ（図１０参照）等の電装品が収容されるようになっている。また、ケーシング２の内部は、荷の巻上下用の三相交流モータ７と減速機構部８とをそれぞれの位置に収容配置するためのモータ室２ａと機構室２ｂとに区画されている。
三相交流モータ７は、ステータコイルを巻回した筒状のモータステータ７ａと該モータステータ７ａの中心部に長手方向に形成され孔に回転自在に挿入配置されるモータロータ７ｂを具備する。該モータロータ７ｂは長手中軸方向に一体的に固定されたモータ軸７ｃを含んでいる。モータ軸７ｃは、図中、左端側寄りの部位をケーシング２の室内をモータ室２ａと機構室２ｂとに区画する区画壁にベアリング１４を介して回転自在に支承されている。そしてその右端側部位には後述する減速機構部８の第１減速ギヤ８ａに歯合するピニオンギヤ１５が形成されている。
また、モータ軸７ｃの右端側寄りの部位にはプルロータ式のブレーキ１６が装着され、モータ軸７ｃの右端側寄りの部位をエンドカバー１７にベアリング１８を介して挿入し、モータ軸７ｃの右端側には強制冷却手段としてのファン１９が取り付けられている。
ブレーキ１６は、モータ軸７ｃにスプライン係合された磁性材からなるプルロータ１６ａと、該プルロータ１６ａに隣接して配置された磁性材からなる可動コア１６ｂと、該可動コア１６ｂに固定したブレーキドラム１６ｃとを具備する。可動コア１６ｂは、モータ軸７ｃに回転不能に、且つ軸長手方向に所定範囲で移動可能にスプライン結合されている。そして、可動コア１６ｂとプルロータ１６ａの間には、コイルバネ１６ｄが配置され、常時、ブレーキドラム１６ｃをエンドカバー１７の内周面に圧接するようになっている。
そしてモータ軸７ｃの反ピニオンギヤ１５側の端部に取り付けられ、エンドカバー１７の外側に突出するファン１９は、ファンカバー２０で覆われている。エンドカバー１７には吸気口２０ａ、開口部２０ｂ、排気口２０ｃが設けられている。
１１は回生抵抗器であり、該回生抵抗器１１は三相交流モータ７の側方にモータ軸７ｃに直交する方向に突出したケーシング２の板状の回生抵抗取付部２ｆに取り付けられている。回生抵抗取付部２ｆの回生抵抗器１１を取り付けた反対の側面には、該側面から機構室２ｂに向かって延出するリブ２ｇが形成されている。回生抵抗器１１の発熱は、回生抵抗取付部２ｆとリブ２ｇに伝達され、ファン１９の回転により吸気口２０ａを通って、ファンカバー２０内に取り込まれる空気により強制空冷されると共に、リブ２ｇによって自然冷却されるようになっている。
巻上下用の三相交流モータ７の運転には、モータステータ７ａに、後に詳述するように、電装品収容部３内に配置されたインバータ制御装置１２のインバータから三相交流電力が供給されるようになっている。該三相交流電力が供給されると、モータステータ７ａのステータコイルに三相交流電流が通電して回転磁界が発生する。この回転磁界の一部磁界によりブレーキ１６のプルロータ１６ａが磁化され、可動コア１６ｂはコイルバネ１６ｄの付勢力に抗して吸引され、可動コア１６ｂに固定されたブレーキドラム１６ｃが、エンドカバー１７内周面から離脱してブレーキ１６が解放される。
上記ブレーキ１６が解放されると、巻上下用の三相交流モータ７のモータロータ７ｂは回転し、その回転力がモータ軸７ｃ左端側のピニオンギヤ１５に噛合する減速機構部８の第１減速ギヤ８ａ、第２減速ギヤ８ｄを介してロードギヤ２５に伝達され、該ロードギヤ２５からロードシーブ１０に伝達され、該ロードシーブ１０の回転によりロードチェーンが巻上下げされる。即ち、後述する操作指令押釦スイッチの巻上操作により、ロードチェーンに取り付けられた荷吊下用フック部５が上昇し、該荷吊下用フック部５に吊下げられた荷は上昇し、反対に巻下操作により、荷吊下用フック部５に取り付けられた荷は下降する。
図５は上記電動チェーンブロック１の三相交流モータ７に駆動電力を供給する電源回路の構成例を示す図である。荷巻上下用の三相交流モータ７に駆動電力を供給すると電源回路４０は、三相交流電源（ここでは２３０Ｖの三相交流電源）からの三相交流（Ｒ，Ｓ，Ｔ）が接続される三相交流入力端子４１と、該三相交流入力端子４１に入力された三相交流を整流する三相用ＡＣ−ＤＣコンバータ４２と、該三相用ＡＣ−ＤＣコンバータ４２の出力側に接続された直流回路４３と、該直流回路４３の出力側に接続され、該直流回路４３からの直流を所定周波数の三相交流電力に変換するインバータ４４とを備えている。
三相用ＡＣ−ＤＣコンバータ４２は三相ブリッジ回路を構成する６個のダイオードＤ１〜Ｄ６を具備し、ダイオードＤ１とＤ４の接続点、ダイオードＤ２とＤ５の接続点、ダイオードＤ３とＤ６の接続点にそれぞれ三相交流入力端子４１のＲ相、Ｓ相、Ｔ相が接続されている。直流回路４３はその正Ｐ極と負Ｎ極の間に平滑コンデンサ４５が接続されている。また、インバータ４４は６個のスイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ６を三相ブリッジに接続すると共に、スイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ６のそれぞれにフライホイールダイオードＤｆが並列に接続されている。６４はインバータ４４からの三相交流（Ｕ，Ｖ，Ｗ）を三相交流モータ７に出力するためのインバータ出力端子である。
直流回路４３には正Ｐ極と負Ｎ極の間の直流電圧ＶＤを検出する電圧センサ４６が設置されており、該電圧センサ４６で検出された直流電圧ＶＤは制御部４８に出力されるようになっている。また、直流回路４３には正Ｐ極と負Ｎ極の間に回生抵抗器（昇降制動用抵抗器）１１と昇降制動用開閉素子（パワートランジスタ）４７の直列回路が接続されている。そして荷巻下時の三相交流モータ７からの回生電力により、直流回路４３の直流電圧ＶＤが所定電圧値（ここでは３８０Ｖ）に達したら、昇降制動用開閉素子４７をＯＮとし、回生電力電流を回生抵抗器１１に通電し上記回生電力を、回生抵抗器１１に発生する熱として消費する。
また、直流回路４３には、電源投入時に平滑コンデンサ４５に流入する過大な突入電流を防止する突入電流防止回路６０が設けられている。該突入電流防止回路６０は突入電流抑制抵抗器６１と、該突入電流抑制抵抗器６１をバイパス（無効）する開閉接点６２を備えている。該開閉接点６２は制御部４８により開閉制御されるようになっており、三相電源投入時に所定時間（例えば１秒間）だけ開閉接点６２をＯＦＦとし、平滑コンデンサ４５に流れ込む電流が突入電流抑制抵抗器６１を通して流れ込むようにし、過大な突入電流が平滑コンデンサ４５に流れ込むのを抑制する。そして上記所定時間経過後は、開閉接点６２をＯＮとし、突入電流抑制抵抗器６１をバイパス（無効）する。なお、６５は後述する単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の出力端子５４ａ、５４ｂを接続する接続端子で、直流回路４３の正Ｐ極に接続された端子６５ａと負Ｎ極に接続された端子６５ｂを具備する。
本電源回路が公知のインバータ駆動の電動チェーンブロックの電源回路と異なる主な点は、電動チェーンブロック１を単相交流電源対応型として使用する場合に、上記電源回路４０の他に、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０を具備する点である。単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０は、単相交流電源（図示せず）からの単相交流が接続される端子５１ａ、５１ｂを具備する単相交流入力端子５１と、単相交流入力端子５１に入力されて単相交流を直流に変換する単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２と、該単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２から出力された直流を平滑する平滑コンデンサＣ１〜Ｃ４を備えた直流回路５３と直流出力端子５４とを備えている。そして直流出力端子５４の正Ｐ極の出力端子５４ａと負Ｎ極の出力端子５４ｂはそれぞれ、電源回路４０の直流回路４３の正Ｐ極に接続されている端子６５ａと負Ｎ極に接続されている端子６５ｂに接続されるようになっている。なお、端子５１ａと単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の一方の入力端子の間にはヒューズＦＵが接続されている。
単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２は、ブリッジ回路を構成する４個のダイオードＤ１１〜Ｄ１４を具備すると共に、ダイオードＤ１１とＤ１３の接続点を後述する突入電流防止回路５７の端子５７ａに接続し、ダイオードＤ１２とＤ１４の接続点を後述する単相電源切換スイッチ５６の接点端子５６ａに接続している。そしてダイオードＤ１１とＤ１２の負極を直流回路５３の正Ｐ極に、ダイオードＤ１３とＤ１４の正極を直流回路５３の負Ｎ極にそれぞれ接続した構成となっている。
直流回路５３は、４個の平滑コンデンサＣ１〜Ｃ４と、２個の抵抗器Ｒ１、Ｒ２を具備し、平滑コンデンサＣ１とＣ３、平滑コンデンサＣ２とＣ４、抵抗器Ｒ１とＲ２はそれぞれ直列に接続され、該３個の直列回路を並列に接続した構成である。一方の接続点を正Ｐ極として出力端子５４ａに接続し、他方の接続点を負Ｎ極として出力端子５４ｂに接続している。平滑コンデンサＣ１とＣ３の接続点、平滑コンデンサＣ２とＣ４の接続点、及び抵抗器Ｒ１とＲ２の接続点は互いに接続され、更に単相電源切換スイッチ５６の接点端子５６ｂに接続されている。
上記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の単相交流入力端子５１に接続される商用単相電源にはその交流電圧が１１５Ｖのものと２３０Ｖのものがある。そして単相交流入力端子５１の端子５１ａ、５１ｂに接続される交流電圧が１１５Ｖであろうと２３０Ｖであろうと、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の直流出力端子５４の出力端子５４ａ、５４ｂから出力される直流電圧値は所定の一定値である必要がある。つまり、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の直流出力電圧は電源回路４０の三相交流入力端子４１に２３０Ｖの三相交流電源を入力したときの、直流回路４３の正Ｐ極と負Ｎ極間の直流電圧値と同じ値であることが必要である。
そこで、ここでは商用単相交流電源がその電圧値が１１５Ｖとの場合と２３０Ｖとの場合があることを想定し、単相交流入力端子５１に接続される単相電源電圧値が１１５Ｖの場合は単相電源切換スイッチ５６を接点端子５６ｂ側に切換え、電圧値２３０Ｖの場合は、単相電源切換スイッチ５６を接点端子５６ａ側に切換えるようにしている。
これにより単相電源の電圧値が１１５Ｖの場合は、単相交流入力端子５１の端子５１ｂが単相電源切換スイッチ５６を介して直流回路５３の平滑コンデンサＣ１とＣ３の接続点、平滑コンデンサＣ２とＣ４の接続点、及び抵抗器Ｒ１とＲ２の接続点に接続されるから、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２は倍電圧整流回路として作用し、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の直流出力端子５４の端子５４ａ、５４ｂ間の直流電圧値は１１５Ｖ×２×√２＝３２５Ｖとなる。一方、単相電源電圧値が２３０Ｖの場合は、単相交流入力端子５１の端子５１ｂが単相電源切換スイッチ５６を介して単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２のダイオードＤ２とＤ４の接続点に接続されることとなるから、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２は全波整流回路として作用することになり、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の出力端子５４ａ、５４ｂ間の電圧値は２３０Ｖ×√２＝３２５Ｖとなる。即ち、単相交流入力端子５１の端子５１ａ、５１ｂに入力される単相交流電圧値が１１５Ｖの場合でも２３０Ｖの場合でも単相電源切換スイッチ５６を切換えることにより、直流出力端子５４の端子５４ａ、５４ｂ間の直流電圧値を所定の直流電圧値にすることができる。
単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０には、電源投入時の過大な電流が直流回路５３の平滑コンデンサＣ１〜Ｃ４に流入するのを防止する突入電流防止回路５７が設けられている。この突入電流防止回路５７は単相交流入力端子５１の端子５１ａと単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２のダイオードＤ１１とダイオードＤ１３の接続点との間に接続されている。突入電流防止回路５７はサーミスタ５７ｂと該サーミスタ５７ｂに並列に接続されたリレーＲＹの常開接点ＲＹａから構成されている。５８はリレーＲＹを駆動するリレー駆動回路である。
リレー駆動回路５８は、抵抗器Ｒ３とコンデンサＣ５の並列回路５８ｂと、ブリッジ回路を構成する４個のダイオードＤ２１〜Ｄ２４で構成された整流回路５８ｃ、遅延コンデンサＣ６及びツェナーダイオードＺＤを具備する直流回路５８ｄから構成されている。そして単相交流入力端子５１に単相交流が投入され、直流回路５８ｄの電圧値が電源投入時から遅延コンデンサＣ６の容量等で決定される所定時間遅れて所定電圧値に達したら、リレーＲＹが動作し、リレーＲＹの接点ＲＹａがＯＮとなり、サーミスタ５７ｂはバイパスされる。
なお、抵抗器Ｒ３の抵抗値、コンデンサＣ５、遅延コンデンサＣ６の各容量値、ツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧値は、単相電源投入からリレーＲＹの接点ＲＹａをＯＮさせるタイミング、即ち突入電流が所定の値に減少するタイミング等を考慮して決定される。ここではＲ３＝２０７０Ωとし、Ｃ５＝１．５μＦ、Ｃ６＝１５００μＦとし、ＺＤのツェナー電圧値＝２４Ｖとしている。
リレー駆動回路５８において、電源投入時は、リレーＲＹは不動作であるから、その接点ＲＹａはＯＦＦであり、電流は高抵抗値のサーミスタ５７ｂを通って供給されることになる。よって、電源投入時の突入電流はサーミスタ５７ｂの高抵抗値で抑制される。そして通電による発熱によりサーミスタ５７ｂの温度が上昇するとその抵抗値が大きくなるから、突入電流が更に抑制される。一方リレー駆動回路５８においては、リレーＲＹの作動コイルに加わる電圧は時間の経過と共に上昇し、所定時間経過するとリレーＲＹは作動し、その接点ＲＹａはＯＮとなり、サーミスタ５７ｂをバイパスしてそれを無効とする。
なお、上記例では、サーミスタ５７ｂをバイパスするバイパス手段としてリレーＲＹを用いその接点ＲＹａでサーミスタ５７ｂをバイパスするようにしているが、バイパス手段としてリレーＲＹに限定されるものではなく、例えば図示は省略するが、サーミスタ５７ｂに並列にパワートランジスタを接続し、該パワートランジスタを遅延コンデンサＣ６の充電電圧値が所定電圧値となったらＯＮとし、サーミスタ５７ｂをバイパスするようにしてもよい。
図６は、電動チェーンブロック１を操作する操作部の一例を示すブロック回路図である。本操作部は、インバータ４４を制御するインバータ制御部７０と操作部７２を備えている。操作部７２は、図示は省略するが電動チェーンブロック１を操作する操作ボックスに、巻上用の二段押込ボタンスイッチＰＢＵと、巻下用の二段押込ボタンスイッチＰＢＤとを備えている。巻上用の二段押込ボタンスイッチＰＢＵを一段押し込むと巻上信号ＵＳが、更に二段目まで押し込むと巻上信号ＵＳと高速信号ＨＳがインバータ制御部７０に出力され、巻下用の二段押込ボタンスイッチＰＢＤを一段押し込むと巻下信号ＤＳが、更に二段目まで押し込むと巻下信号ＤＳと高速信号ＨＳがインバータ制御部７０に出力されるようになっている。
インバータ制御部７０は上記巻上信号ＵＳを受信すると、インバータ４４を制御し、三相交流モータ７に低速正回転用の所定周波数の三相交流電力を出力する。これにより三相交流モータ７のモータステータ７ａに三相交流電流が流れ、正回転方向の回転磁界が発生すると共に、その一部磁界によりブレーキ１６のプルロータ１６ａが磁化され、ブレーキ１６が解放される。これにより三相交流モータ７を所定の低回転速度で回転し、ロードチェーンを巻上（上昇）させるから、荷吊下用フック部５に吊り下げられた荷が所定の低速で巻上げられる。
上記低速での荷巻上げ運転中にインバータ制御部７０が高速信号ＨＳを受信すると、三相交流モータ７に供給する三相交流電力を、高速正回転用の所定周波数に切替え、三相交流モータ７を所定の高速で正回転させ、荷を高速で巻上げる。そして高速信号ＨＳ、巻上信号ＵＳが停止すると三相交流モータ７のモータステータ７ａに供給されていた三相交流電流が停止し、ブレーキ１６のプルロータ１６ａが消磁され、ブレーキ１６が作動する。
また、インバータ制御部７０は上記巻下信号ＤＳを受信すると、インバータ４４を制御し、三相交流モータ７に低速逆回転用の周波数の三相交流電流を三相交流モータ７のモータステータ７ａに出力し、モータステータ７ａに逆回転方向の回転磁界が発生すると共に、その一部磁界によりブレーキ１６のプルロータ１６ａが磁化され、ブレーキ１６が解放され、三相交流モータ７を所定の低速回転速度で逆方向に回転し、荷吊下用フック部５に吊り下げられた荷を低速で巻下（下降）げる。この低速巻下げ中にインバータ制御部７０が高速信号ＨＳを受信すると、三相交流モータ７に供給する三相交流電力を、高速逆回転用の周波数の三相交流電力に切替え、三相交流モータ７を所定の高速で逆回転させ、荷を高速で巻下げる。この巻下運転に際しても上記巻上運転と同様にブレーキ１６が解放され、巻下運転停止でブレーキ１６が作動する。
図１乃至図４に示す構成の電動チェーンブロック１に、図５に示す電源回路４０を搭載すれば、三相交流電源対応型の電動チェーンブロックとなる。上記のように電源回路４０を備えた三相交流電源対応型の電動チェーンブロックの需要は多い。そのため通常多量の需要を見越して在庫数を多く用意しておくことができるから、注文を受けたら製品納入までの期間が短くて済む。
上記三相交流電源対応型の電動チェーンブロックに比べて、単相交流電源対応型の電動チェーンブロックの需要は少ないから、荷巻上下用電動機に専用の単相交流電動機を採用する電動チェーンブロックを多数製造して備蓄しておくことは、経済的負担が大きいことから、在庫を設けないか又はその数を少なくする。従って、注文を受けてから製品納入までの期間が必然的に長くなると同時に、その価格は高価なものとなる。
これに対して本発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックでは、上記のように電動チェーンブロック１に電源回路４０を搭載した三相交流電源対応型電動チェーンブロックに単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０を搭載するだけで、単相交流電源対応型電動チェーンブロックにすることができるから、三相交流電源対応型電動チェーンブロックと単相交流電源対応型電動チェーンブロックとの間で電源回路４０を搭載した電動チェーンブロック１を共有することになり、電源回路４０を搭載した電動チェーンブロック１を在庫として用意しておくだけで、単相交流電源対応型電動チェーンブロックの注文を受けた場合、ユニット化した単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０を搭載するのみで、単相交流電源対応型電動チェーンブロックに変更することができるから、受注から納品までの期間を大幅に短縮することが可能となる。
即ち、三相交流電源対応型電動チェーンブロックを受注した場合は、電源回路４０を搭載した電動チェーンブロック１をそのまま、三相交流電源対応型として納入できると共に、単相交流電源対応型電動チェーンブロックを受注した場合は、予めユニット化して用意しておいた単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０を搭載するのみで対応できることになり、受注から製品納入までの期間も大幅に短縮できると共に、三相交流電源対応型のそれにユニット化した単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０を取り付けるだけで済むから価格の加算も小さくできる。
また、上記三相交流電源対応型の電動チェーンブロックは、その構成や構成部品は習熟技術からなり、その効率及び性能が安定し、その価格も安価にできるから、この三相交流電源対応型電動チェーンブロックに単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０を搭載してなる単相交流電源対応型の電動チェーンブロックも、その効率及び性能が安定したものとなる。
以下、ユニット化した単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の構成及び電動チェーンブロック１への取り付けについて説明する。図７は電動チェーンブロック１の電装品収容部３の内部を示す図（図３のコントローラカバー１３を取り外し、電装品収容部内を図２の正面から見た図）である。図示するように、電装品収容部３内にケーシング２の端面ケーシング２ｅに面してインバータ制御装置１２と、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０が配置収容されている。
インバータ制御装置１２は、図５に示す電源回路４０の三相用ＡＣ−ＤＣコンバータ４２を構成するダイオードＤ１〜Ｄ６、直流回路４３を構成する平滑コンデンサ４５、インバータ４４を構成するフライホイールダイオードＤｆが並列に接続されたスイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ６、突入電流防止回路６０を構成する突入電流抑制抵抗器６１、開閉接点６２、制御部４８、及び電圧センサ４６等が基板等に実装されたユニットである。また、インバータ制御装置１２のケーシングは絶縁材料である樹脂材料で覆われ絶縁が確保される構成となっている。
そして、図示は省略するが、上記インバータ制御装置１２の三相交流入力端子４１は三相交流電源からの引出線が接続しやすい位置に配置し、インバータ出力端子６４のＵ、Ｖ、Ｗは三相交流モータ７からの引出線が接続し易い位置に配置されている。また、直流回路４３の接続端子６５の端子６５ａ、６５ｂは、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の直流出力端子５４の出力端子５４ａ、出力端子５４ｂからの引出線が接続し易い位置（例えば、出力端子５４ａ、出力端子５４ｂからの引出線が他の部品や配線を取り外したりすることなく、直接端子６５ａ、６５ｂに接続できるよう）に配置されている。
単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０は、図５に示す単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２を構成するダイオードＤ１〜Ｄ４、直流回路５３を構成するコンデンサＣ１〜Ｃ４と抵抗器Ｒ１〜Ｒ２、突入電流防止回路５７を構成するサーミスタ５７ｂ、単相電源切換スイッチ５６が実装されている。更に、リレー駆動回路５８を構成する抵抗器Ｒ３とコンデンサＣ５の並列回路５８ｂ、ダイオードＤ１〜Ｄ４で構成をされた整流回路５８ｃ、遅延コンデンサＣ６、ツェナーダイオードＺＤを具備する直流回路５８ｄがプリント基板等に実装されてユニット化されている。
そして端子５１ａ、５１ｂを有する単相交流入力端子５１は単相交流電源からの引出線が接続し易い位置（例えば、コントローラカバー１３を取り外すだけ、或いは取り外すことなく、単相交流電源からの引出線を接続できる位置）に配置され、出力端子５４ａ、出力端子５４ｂを有する直流出力端子５４はそこからの引出線が電源回路４０の直流回路４３の接続端子６５の端子６５ａ、６５ｂに接続し易い位置に配置されている。このようにすることにより、ユニット化された単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０を電装品収容部３内に配置した後、単相交流電源を単相交流入力端子５１の端子５１ａ、５１ｂに接続することが容易になると共に、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０の直流出力端子５４の出力端子５４ａ、出力端子５４ｂと電源回路４０の接続端子６５の端子６５ａ、６５ｂとの接続が容易となり、極めて容易に三相交流電源対応型電動チェーンブロックを単相交流電源対応型電動チェーンブロックに変更することが可能となる。
図７の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０における回路基板８１上の電子部品の配置、特に直流回路５３の電解コンデンサであるコンデンサＣ１〜Ｃ４の配置は、回路基板８１に対してケーシング２が充分大きく、即ち電装品収容部３に回路基板８１の設置スペースが充分に取れる場合である。これに対してケーシング２が小さく、電装品収容部３内の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０の設置スペースが小さい場合は、例えばコンデンサＣ１と軽合金製のケーシング２やコントローラカバー１３との絶縁距離ｄ１やケーシング２やコントローラカバー１３とコンデンサＣ６との絶縁距離ｄ２を充分大きく取れず、耐電圧（絶縁性）に問題が生じる場合がある。このような場合は、場合によって電動巻上機を設置する場所（国等）が規定する耐圧（絶縁）基準法規に合格せずこの電動巻上機を設置できない場合もある。
上記のような場合は、耐電圧（絶縁性）の問題をクリアする第一の方法として、個々の電子部品の絶縁性能を高めるか、第二の方法として、回路基板８１上に配置する電子部品の配置位置、特に配置スペースを大きく必要とする電解コンデンサであるコンデンサＣ１〜Ｃ４の電装品収容部３内の配置位置を変更することが挙げられる。上記耐電圧（絶縁性）の問題をクリアする第一の例のより具体例として、例えば電解コンデンサであるコンデンサＣ１〜Ｃ５の全部、または絶縁強化を必要とする少なくとも一つのコンデンサを、所定の厚みを有する図示しない絶縁チューブ（樹脂製で所定の絶縁機能を有する熱収縮チューブ）でコンデンサ製品外皮の上からさらに外周を覆う方法がある。第二の例を示しているのが図８で、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０’を配置した、電動チェーンブロック１の電装品収容部３の内部を示した図である。第二の例をさらに詳細に説明する。図８（ａ）は、図７と同様、電装品収容部３内にケーシング２の端面ケーシング２ｅに面してインバータ制御装置１２と、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０’が配置収容され状態を示し、図８（ｂ）は、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０’の取付状態を矢印Ａ−Ａ方向から見た図である。この単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０’では、大きな設置スペースを必要とするコンデンサＣ１〜Ｃ４をインバータ制御装置１２の側に寄せて回路基板８１上に配置している。このようにコンデンサＣ１〜Ｃ４をインバータ制御装置１２の側に寄せて配置することにより、ケーシング２に最も近いコンデンサＣ３でもケーシング２との絶縁距離ｄ３を充分大きく取れる。上記耐電圧（絶縁性）の問題をクリアする第一の例、第二の例をそれぞれ単独で実施するか、あるいは、両方を実施すればさらに効果的な耐電圧（絶縁性）の対策ができる。
また、上記のように、コンデンサＣ１〜Ｃ４をインバータ制御装置１２の側に寄せて配置することにより、回路基板８１上の開いたスペース（図７の回路基板８１のコンデンサＣ３を配置されていたスペース）に図示しないスイッチ５６を構成するリード線Ｌは、一端を単相交流入力端子５１に電気的に接続され、他端に絶縁スリーブ付の差込型接続端子５６ｃが電気的に接続されている。端子５６ａと端子５６ｂは、回路基板８１の電気回路に図５に示す通り電気的に接続固定されたタブで、リード線Ｌの差込型接続端子５６ｃが選択的に接続可能になっていてスイッチ５６を構成している。端子５６ａと端子５６ｂの内、リード線Ｌの差込型接続端子５６ｃが差し込まれていない方の端子（タブ）には、絶縁物を被せて絶縁を確保することが好ましい。この絶縁物には絶縁スリーブ等の絶縁被覆で覆われた差込型端子や絶縁キャップなどが着脱が可能で適している。絶縁物はスイッチを切り替えるときに端子５６ａまたは端子５６ｂから一旦取り外すので、紛失防止のためにリード線Ｌと絶縁物を介して連結していることが好ましいが、注意銘板などにより空いた端子への挿し忘れ注意を表示するようにしてもよい。これらの対策を講じることによって、上記耐電圧（絶縁性）の問題はクリアできる。また、上記のように、インバータ制御装置１２のケーシングは絶縁材料である樹脂材料で覆われ絶縁が確保されているから、コンデンサＣ１〜Ｃ４をインバータ制御装置１２の側に寄せて配置しても耐電圧（絶縁性）の問題は特に生じないが、さらに絶縁性を高める必要がある場合には、製品として絶縁被覆されているコンデンサＣ１〜Ｃ４をはじめとする電子部品をさらに絶縁フィルム等で絶縁被覆する方法も有効である。また、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニットは、回路基板８１に実装する各電子部品をシリコン系またはエポキシ系接着剤にて電子部品同士、あるいは、電子部品と回路基板８１とを接着させて耐振性能・耐衝撃性能を高めることが、電気チェーンブロックでは好ましい態様である。
上記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０’において、図５の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２を構成する４個のダイオードＤ１〜Ｄ４を図示するように接続し、ダイオードブリッジ素子としたものが市販されている。図９（ａ）は図示しない４個のダイオードＤ１〜Ｄ４を図５の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２のように接続し、全体を絶縁樹脂材でモールドして平板状に形成したダイオードブリッジ素子８３としたものの外観を示す平面図である。図示するように、ダイオードブリッジ素子８３は、その絶縁樹脂材モールド体の側辺に２個の単相交流入力端子ＴＡＣ，ＴＡＣと、２個の直流出力端子Ｔ＋，Ｔ−を具備する構成である。そしてその中央部に取付用穴８３ａが形成されている。
上記のようにダイオードＤ１〜Ｄ４が一体的に絶縁樹脂材でモールドされたダイオードブリッジ素子８３を単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２とした場合、該ダイオードブリッジ素子８３から発生される熱量が大きく、該ダイオードブリッジを回路基板８１に直接実装した構成では、発生する熱量が充分放熱できないという問題がある。そこで、ここでは図８（ｂ）に示すように回路基板８１の下方に所定の間隔を設けてアルミニウム材等の熱伝導性の良い材料からなる枠体を兼ねた放熱板８２を回路基板８１との間に所定の間隙を設けて設置している。即ち、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０を構成する各部品を実装する基板を２層構成とし、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２を構成するダイオードブリッジ素子８３を図９（ｂ）に示すように放熱板８２に取り付けている。
枠体を兼ねた放熱板８２にはダイオードブリッジ素子８３を取り付けるための穴が設けられており、放熱板８２にダイオードブリッジ素子８３を取り付けるには、放熱板８２の穴にビス８４を挿入すると共に、ビス８４をダイオードブリッジ素子８３の取付用穴８３ａに挿入し、該ビス８４の先端にナット８５を螺合させ締め付けることにより行う。なお、図９（ｂ）では、ビス８４の先端及びナット８５は樹脂材からなる熱収縮チューブ８６で覆って、回路基板８１とビス８４の先端及びナット８５との絶縁性を高めている。放熱板８２から回路基板８１の取り付け高さに余裕がある場合には熱収縮チューブ８６を必要としないが、取り付け高さをより低く抑える必要があるときにはこの方法が効果的である。また、ダイオードブリッジ素子８３の各端子Ｔは、上方に折り曲げ、その先端部を回路基板８１の所定パターンに挿入し、各端子Ｔの先端部を該所定パターンに電気的に接続する。
上記のように、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２を構成するダイオードブリッジ素子８３を枠体を兼ねた放熱板８２に取り付け、更に単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０を構成される各部品を回路基板８１に実装してなる単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０’の２層構成基板の放熱板８２をケーシング２の端面ケーシング２ｅの側面に密接して配置する。これにより、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２を構成するダイオードブリッジ素子８３から発生する熱は枠体を兼ねた放熱板８２を介して端面ケーシング２ｅに伝熱され効果的に放熱される。なお、上記回路基板８１と放熱板８２の二重構造は、図７に示す単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８０でも採用し、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ５２のダイオードＤ１〜Ｄ４にもダイオードブリッジ素子８３が採用されている。
上記インバータ４４が搭載された電動チェーンブロックにおいて、インバータ４４はインバータ制御部７０のＰＷＭ等の制御により、スイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ６はＯＮ・ＯＦＦし、直流回路４３からの直流を所定周波数の三相交流に変換し、三相交流モータ７に供給して、電動チェーンブロックの巻上下運転（昇降運転）を行う。このスイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ６はＯＮ・ＯＦＦによりノイズが発生し、そのノイズが交流電源等に伝搬し、電源やそれに接続された機器等に種々の悪影響を及ぼすという問題がある。
上記のようにインバータ４４のスイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ６のＯＮ・ＯＦＦにより発生するノイズの影響を無くすためには、ノイズフィルタを設置し、発生するノイズを除去することが有効である。また、国或いは地域（例えばＥＵ）等によっては、インバータ搭載の電動機器等により、インバータのスイッチングトランジスタのＯＮ・ＯＦＦで発生するノイズを除去するノイズフィルタの設置を法的に義務付ける場合もある。
そこで本発明に係る三相・単相交流電源対応型電動チェーンブロックにおいても、電動チェーンブロック１にノイズフィルタを搭載し、この問題に対処できるようにしている。図１０は、このノイズフィルタの回路構成例を示す回路図である。ノイズフィルタ回路９０は、それぞれ両端に入力端子ＲＩＮ、ＳＩＮ、ＴＩＮと出力端子ＲＯＵＴ、ＳＯＵＴ、ＴＯＵＴを具備する電力線Ｒ、Ｓ、Ｔを備えている。そして電力線ＲとＳの間に抵抗器Ｒ１２、コンデンサＣ１２、Ｃ１５を接続し、電力線ＳとＴの間に抵抗器Ｒ１３、コンデンサＣ１３、Ｃ１４を接続し、電力線ＲとＴの間に抵抗器Ｒ１１、コンデンサＣ１１、Ｃ１６を接続し、更にそれぞれ電力線Ｒ、Ｓ、Ｔとケーシング２の間にコンデンサＣ１７、Ｃ１８、Ｃ１９を接続した構成である。そしてケーシング２をアースＥに接続している。
上記構成のノイズフィルタ回路９０を例えば、その入力端子ＲＩＮ、ＳＩＮ、ＴＩＮを図示しない三相電源のＲ、Ｓ、Ｔ相端子に接続し、出力端子ＲＯＵＴ、ＳＯＵＴ、ＴＯＵＴを電動チェーンブロック１の電源回路４０の三相交流入力端子４１のＲ、Ｓ、Ｔ端子にそれぞれ接続して、三相電源と電源回路４０の間に挿入接続する。これによりインバータ４４のスイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ６のＯＮ・ＯＦＦにより発生し、直流回路４３と三相用ＡＣ−ＤＣコンバータ４２を通って三相交流電源に伝搬しようとするノイズは、抵抗器Ｒ１１〜Ｒ１３、コンデンサＣ１１〜Ｃ１９とで構成されるフィルタを通ってケーシング２を経由してアースＥへ伝搬して除去される。
上記ノイズフィルタ回路９０を構成する構成部品を基板等に実装しユニット化しておくことにより、インバータ４４により発生するノイズ除去の要望があった場合に、図７及び図８（ａ）に示す電動チェーンブロック１の電装品収容部３の内に、このユニット化したノイズフィルタ回路９０を取り付けることができるようにしておけば、上記ノイズ除去の要望にも容易に対処することが可能となる。
なお、上記実施形態例においては、単相交流電源電圧が１１５Ｖ、２３０Ｖの例を説明したが、単相交流電源電圧は１００Ｖ又は１１０Ｖとその倍電圧の２００Ｖ、２２０Ｖでもよい。ただし、その場合はコンデンサＣ５の容量は１．５μＦ〜２．２μＦに増量するのが好ましい。
また、図５に示す電源回路の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０のメカニカルのリレーＲＹに換えて、半導体リレーを使用してもよい。図１１は、単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０のリレーＲＹに換えて半導体リレーを使用した電源回路の構成を示す図である。図示するように、半導体リレーはトランジスタ１０１、フォトカプラ１０２、及びトライアック１０３を具備する構成である。トランジスタ１０１はそのコレクタとエミッタがリレー駆動回路５８の出力端子間に接続され、そのベースはツェナーダイオードＺＤと抵抗器ＲＺとの間に接続されている。
単相交流入力端子５１に単相交流が投入されると、直流回路５８ｄの電圧値が、電源投入時から遅延コンデンサＣ６の容量等で決定される所定時間遅れて所定の電圧値となる。そして、ツェナーダイオードＺＤと抵抗器ＲＺとの間の電圧が所定電圧値に達したら、トランジスタ１０１がＯＮとなる。これにより、フォトカプラ１０２を介してトライアック１０３がＯＮとなり、サーミスタ５７ｂがバイパスされる。このように直流回路５８ｄの電圧が所定の値になるとサーミスタ５７ｂがバイパスされる点は、図５に示す電源回路の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０と同じである。また、図１１の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０は、上記の点を除き、その構成及び動作は図５の単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット５０と同一であるので、その説明は省略する。また、電源回路４０の構成及び動作は図５と図１１は同一であるのでその説明は省略する。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態例では、巻上下用のモータとして三相交流誘導モータ（非同期型モータ）７を例に説明したが、インバータ４４がその出力電力を三相以上の複数相の交流電力を出力するように構成されている場合は、巻上下用のモータは三相以上の複数相の交流電力が供給される誘導型交流モータ（非同期型誘導型）に限定されるものではなく、同期型モータ、ＡＣサーボモータ、ＤＣブラスレスモータであっても良い。
１ 電動チェーンブロック
２ ケーシング
２ａ モータ室
２ｂ 機構室
２ｅ 端面ケーシング
２ｆ 回生抵抗取付部
２ｇ リブ
３ 電装品収容部
４ チェーンバスケット
５ 荷吊下用フック部
６ 吊手
７ 三相交流モータ
７ａ モータステータ
７ｂ モータロータ
７ｃ モータ軸
８ 減速機構部
８ａ 第１減速ギヤ
８ｄ 第２減速ギヤ
９ 減速部
１０ ロードシーブ
１１ 回生抵抗器
１２ インバータ制御装置
１３ コントローラカバー
１４ ベアリング
１５ ピニオンギヤ
１６ ブレーキ
１６ａ プルロータ
１６ｂ 可動コア
１６ｃ ブレーキドラム
１６ｄ コイルバネ
１７ エンドカバー
１８ ベアリング
１９ ファン
２０ ファンカバー
２０ａ 吸気口
２０ｂ 開口部
２０ｃ 排気口
２５ ロードギヤ
４０ 電源回路
４１ 三相交流入力端子
４２ 三相用ＡＣ−ＤＣコンバータ
４３ 直流回路
４４ インバータ
４５ 平滑コンデンサ
４６ 電圧センサ
４７ 昇降制動用開閉素子
４８ 制御部
５０ 単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ回路ユニット
５１ 単相交流入力端子
５２ 単相用ＡＣ−ＤＣコンバータ
５３ 直流回路
５４ 直流出力端子
５６ 単相電源切換スイッチ
５７ 突入電流防止回路
５７ｂ サーミスタ
５８ リレー駆動回路
６０ 突入電流防止回路
６１ 突入電流抑制抵抗器
６２ 開閉接点
６４ インバータ出力端子
６５ 接続端子
７０ インバータ制御部
７２ 操作部
８０ 単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット
８０’ 単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニット
８１ 回路基板
８２ 放熱板
８３ ダイオードブリッジ素子
８４ ビス
８５ ナット
８６ 熱収縮チューブ
９０ ノイズフィルタ回路
１０１ トランジスタ
１０２ フォトカプラ
１０３ トライアック

Claims (7)

  1. 三相交流電源が接続される三相交流入力端子と、該三相交流入力端子に入力された三相交流を直流に変換する三相用ＡＣ−ＤＣコンバータと、該三相用ＡＣ−ＤＣコンバータの出力側に接続された直流回路と、該直流回路の出力側に接続され該直流回路からの直流を所定相所定周波数の交流電力に変換するインバータと、該インバータの出力側に接続された荷巻上下用の交流電動機と、該交流電動機の回転力を荷吊下手段の巻上下力に変換する変換機構を備えた三相交流電源対応型のインバータ搭載電動巻上機本体と、
    単相交流電源が接続される単相交流入力端子と、該単相交流入力端子に入力された単相交流を直流に変換する単相用ＡＣ−ＤＣコンバータを備えた単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットとを具備し、
    前記インバータ搭載電動巻上機本体を三相交流電源対応型とするときは、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを使用せず、前記三相交流入力端子に前記三相交流電源を接続し、
    前記インバータ搭載電動巻上機本体を単相交流電源対応型とするときは、前記インバータ搭載電動巻上機本体に前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを装着し、その出力側を前記直流回路に接続し、前記三相交流入力端子を前記三相交流電源から開放すると共に、前記単相交流電源を前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの前記単相交流入力端子に接続することを特徴とする三相・単相交流電源対応型電動巻上機。
  2. 請求項１に記載の三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、
    前記インバータ搭載電動巻上機本体の前記交流電動機、及び前記変換機構は、ケーシング内に収容されており、該ケーシングの側方はカバーで覆われ、該カバー内は電装部品を収容する電装部品収容室となっており、前記電装部品収容室内に前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットを収容配置することができるようになっていることを特徴とする三相・単相交流電源対応型電動巻上機。
  3. 請求項１又は２に記載の三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、
    前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットは、電源電圧切換手段を備え、前記単相交流入力端子に入力される単相交流電源電圧が異なる場合でも、前記電源電圧切換手段を切り替えることにより単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの直流出力電圧値を所定の一定値にする出力電圧調整手段を備えていることを特徴とする三相・単相交流電源対応型電動巻上機。
  4. 請求項１乃至３項のいずれか１項に記載の三相・単相交流電源対応型電動巻上機において
    前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットは、回路基板と、該回路基板の下方に取り付けた熱伝導性の良好な材料からなる放熱板とを具備し、
    前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの単相用ＡＣ−ＤＣコンバータはダイオードブリッジで構成されており、該ダイオードブリッジを前記放熱板に実装すると共に、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの他の部品は、前記回路基板に実装し、前記放熱板の反前記回路基板側面を前記ケーシングの側端を覆う端面ケーシングに接して配置したことを特徴とする三相・単相交流電源対応型電動巻上機。
  5. 請求項１乃至４項のいずれか１項に記載の三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、
    前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットは、前記単相交流電源投入時の突入電流を抑制する突入電流抑制手段を備えていることを特徴とする三相・単相交流電源対応型電動巻上機。
  6. 請求項５に記載の三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、
    前記突入電流抑制手段は、前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの前記単相交流入力端子と前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータの間に接続されたサーミスタと、該サーミスタをバイパスするバイパス手段と、該バイパス手段を駆動する駆動回路を備え、
    前記駆動回路は、単相整流回路と、該単相整流回路の出力側に、遅延コンデンサとが接続されており、
    前記単相用ＡＣ−ＤＣコンバータユニットの単相用ＡＣ−ＤＣコンバータと前記駆動回路には前記単相交流電源が同時に投入されるように構成されており、前記バイパス手段は前記遅延コンデンサの蓄電電圧が所定電圧値に達した場合に前記バイパス手段が作動し、前記サーミスタをバイパスすることを特徴とする三相・単相交流電源対応型電動巻上機。
  7. 請求項１乃至６項のいずれか１項に記載の三相・単相交流電源対応型電動巻上機において、
    前記インバータが前記直流回路からの直流を交流に変換する過程において発生するノイズを除去するノイズフィルタが装着可能になっていることを特徴とする三相・単相交流電源対応型電動巻上機。
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