(57)【要約】【課題】  異なるコンデンサの耐圧を持つプリント基板の品種を削減すること。また、インバータ装置のインバータ構成部品であるプリント基板の品種を削減すること。【解決手段】  一種類のプリント基板上に複数のコンデンサ部分を形成しておき、これらのコンデンサ部分の接続を切り換えることによって所望のコンデンサ容量を得る。プリント基板１は、複数のコンデンサを構成する配線部２とこの配線部の端子４間の接続を選択的に切り換える切換部５とを備えた構成とし、切換部５によって配線部２の端子４間を選択的に接続することにより所定のコンデンサ容量を形成する。配線部２はコンデンサを構成する対向する少なくとも一対の電極３と、当該電極３に接続される端子４とを含む構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサを構成する対向する少なくとも一対の電極、及び当該電極と接続する端子とを含む複数の配線部と、
前記配線部の端子間の接続を選択的に切り換える切換部とを備え、
前記切換部による端子間の選択的接続により所定のコンデンサ容量を形成することを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記切換部はプリント基板上に形成するショートバーであり、当該ショートバーと接続する端子を選択することにより配線部の端子間の接続を選択的に切り換えることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】
前記切換部は前記配線部と異なる基板上に形成する配線パターンであり、当該配線部と接続する配線パターンを選択することにより配線部の端子間の接続を選択的に切り換えることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項４】
前記複数の配線部は、同一の電極配列及び／又は異なる電極配列の組み合わせであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のプリント基板。
【請求項５】
前記電極、ショートバー、配線パターンの少なくとも何れか一つはアートワークにより形成することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のプリント基板。
【請求項６】
入力電圧を平滑するコンデンサを備えるインバータ装置であって、
請求項１乃至５の何れかに記載のプリント基板を備え、
当該プリント基板が備える切換部の切換によって入力電圧に応じた耐圧を備えることを特徴とするインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に関し、特に、モータ駆動に用いるインバータ装置に好適なプリント基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
インバータ装置は、汎用の誘導電動機を効率的に可変速運転できるため広く利用されている。このインバータ装置は、使用目的に応じて外部からの配線の接続方式やインバータ装置の定格電圧や容量の違いがあり、従来このような違いに対して、その都度構成全体や各部分を変更することにより対応している。  
例えば、低圧電源仕様では複数個を並列接続で使用し、高圧電源仕様ではコンデンサの耐圧から直列と並列の組合せで使用している。
【０００３】
図１２，１３は低圧電源仕様の一構成例を説明するための構成図及び等価回路図である。図１２において、プリント基板１１Ａ上に形成される配線部１２Ａは対向する２つの電極から構成され、対向電極によって並列接続されたコンデンサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（図中の丸で囲む部分２０）を構成している。図１３はこの等価回路を示している。
【０００４】
また、図１４，１５は高圧電源仕様の一構成例を説明するための構成図及び等価回路図である。図１４において、プリント基板１１Ｂ上に形成される配線部１２Ｂは端子が接続された２つの電極と、この電極間に設けられた独立した電極によって構成され、独立した電極を間に挟むことによって、端子が接続された２つの電極間に直列接続されたコンデンサＡ，Ｂの組とコンデンサＣ，Ｄの組を形成すると共に、これら２つのコンデンサの組を並列接続している。図１５はこの等価回路を示している。
【０００５】
また、配線の接続方式やインバータ装置の定格電圧や容量などの変更に対して、装置全体の変更によるコストアップの問題を避けるために、電源基板について同一配線パターンで定格の異なる回路素子を搭載した複数種類の基板から何れか一種が取り付けられるよう構成することにより、電源基板のみを変更し制御基板を共用することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−３０３７７９号公報（段落番号０００６〜０００９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の構成では、同一配線パターンで、定格の異なる回路素子を搭載することで多種の電源仕様に対応することもあるが、回路部品の耐圧には制限があり、対応には限界がある。
そこで、本発明は、部品耐圧が不足するような電源仕様時においても、回路部品の接続方法を並列接続から直列と並列の組合せに変えることで対応が可能である。さらにプリント基板を共通化することによりインバータ装置のインバータ構成部品であるプリント基板の品種を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、一種類のプリント基板上に複数のコンデンサ部分を形成しておき、これらのコンデンサ部分の接続を切り換えることによって所望のコンデンサ耐圧を得る構成とするものであり、これによって、入力電圧レベルの異なるプリント基板に対応することができ、インバータ構成部品であるプリント基板の品種を削減することができる。
【０００９】
本発明のプリント基板は、複数のコンデンサを構成する配線部とこの配線部の端子間の接続を選択的に切り換える切換部とを備えた構成とし、切換部によって配線部の端子間を選択的に接続することにより所定のコンデンサ耐圧を形成する。ここで、配線部はコンデンサを構成する対向する少なくとも一対の電極と、当該電極に接続される端子とを含む構成としている。
【００１０】
切換部の第１の態様は、プリント基板上に形成するショートバーにより構成することができる。ショートバーは、配線部の電極の端子間を接続する。接続する端子を選択することにより配線部の端子間の接続を選択的に切り換え、端子間に形成するコンデンサ容量を変更して所望の耐圧を得る。
【００１１】
切換部の第２の態様は、配線部と異なる基板上に形成する配線パターンである。第２の形態では、配線部と接続する配線パターンを選択することにより配線部の端子間の接続を選択的に切り換えるものであり、配線パターンの基板を交換することによって、端子間に形成するコンデンサ容量を変更して所望の耐圧を得る。
【００１２】
プリント基板上に形成する複数の配線部は、同一の電極配列の組み合わせ、異なる電極配列の組み合わせ、あるいは同一の電極配列と異なる電極配列の組み合わせとすることができる。  
また、プリント基板上に形成する電極、ショートバー、配線パターンの少なくとも何れか一つはアートワークにより形成することができる。  
本発明のインバータ装置は、入力電圧を平滑するコンデンサを備えるインバータ装置であって、前記したプリント基板を備え、このプリント基板が備える切換部の切換によって入力電圧に応じた容量として所望の耐圧を得る。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、異なるコンデンサの耐圧を持つプリント基板の品種を削減することができる。インバータ装置のインバータ構成部品であるプリント基板の品種を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。  
以下、図１〜図４を用いて第１の構成例について説明し、図５〜図８を用いて第２の構成例について説明し、図９〜図１１を用いて第３の構成例について説明する。  
第１の構成例は、プリント基板１上に２つの配線部２Ａ，２Ｂを備え、この２つの配線部２Ａ，２Ｂ間を切換部５により選択的に接続する構成である。なお、この第１の構成例では、切換部５としてプリント基板１上に形成したショートバー６を用いる例について説明する。
【００１５】
図１，３に示す構成例において、プリント基板１上に形成される配線部２Ａ，２Ｂは同一の配線パターンを備え、それぞれ対向して配置された２つの電極３を備える。なお、図１，３に示す構成例の配線部は同一の配線パターンを持ち、ショートバー６の接続状態を異ならせることによって、端子から見た容量を異ならせるものである。
【００１６】
配線部２Ａが備える２つの電極は、図中の丸で囲む部分１０においてコンデンサＡ，Ｂを形成し、コンデンサＡとコンデンサＢを並列接続している。また、同様に、配線部２Ｂが備える２つの電極は図中の丸で囲む部分においてコンデンサＣ，Ｄを形成し、コンデンサＣとコンデンサＤを並列接続している。  
また、配線部２Ａ，２Ｂの各電極は端子を備える。プリント基板１に形成するショートバー６はこれら端子間を接続する。この端子間の接続を選択的に行うことによって、コンデンサの接続状態を変更し、形成する容量を変更する。
【００１７】
図１に示す構成例は２本のショートバー６を備える。一方のショートバーは配線部２Ａ，２Ｂのそれぞれの一方の電極間を接続し、他方のショートバーは配線部２Ａ，２Ｂのそれぞれの他方の電極間を接続する。  
この２本のショートバーの接続により、コンデンサＡとコンデンサＢの並列接続回路と、コンデンサＣとコンデンサＤの並列接続回路とは並列接続され、全体としてコンデンサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを並列接続した回路を構成することができる。図２は、図１の構成例の等価回路を示している。  
また、図３に示す構成例は１本のショートバー６を備える。ショートバー６は配線部２Ａの一方の電極と、配線部２Ｂの前記した他方の電極の間を接続する。
【００１８】
このショートバー６の接続により、コンデンサＡとコンデンサＢの並列接続回路と、コンデンサＣとコンデンサＤの並列接続回路とを直列接続した回路を構成することができる。図４は、図３の構成例の等価回路を示している。  
なお、図１，３の構成例では、プリント基板１上に２つの配線部を設ける例を示しているが、配線部の個数は２に限らず任意の複数個とすることができる。
【００１９】
第２の構成例は、プリント基板１上に２つの配線部２Ｃ，２Ｄを備え、この２つの配線部２Ｃ，２Ｄ間を切換部５により選択的に接続する構成であり、一つのコンデンサを構成単位とし、この構成単位を並列接続あるいは直列接続により組み合わせて所定の容量を形成する構成例である。なお、第２の構成例では、切換部５としてプリント基板１上に形成したショートバー６を用いる例について説明する。
【００２０】
図５，７に示す構成例において、プリント基板１上に形成される配線部２Ｃ，２Ｄは同一の配線パターンを備え、それぞれ対向した配置された２つの電極３を備える。なお、図５，７に示す構成例の配線部は同一の配線パターンを持ち、ショートバー６の接続状態を異ならせることによって、端子から見た容量を異ならせるものである。
【００２１】
配線部２Ｃが備える２つの電極は、図中の丸で囲む部分においてコンデンサＡを形成する。また、同様に、配線部２Ｄが備える２つの電極は、図中の丸で囲む部分においてコンデンサＢを形成する。これにより、配線部２Ｃ及び配線部２Ｄは、それぞれ１つのコンデンサからなる構成単位を構成する。  
また、配線部２Ｃ，２Ｄの各電極は端子を備える。プリント基板１に形成するショートバー６はこれら端子間を接続する。この端子間の接続を選択的に行うことによって、コンデンサの接続状態を変更し、形成する容量を変更する。
【００２２】
図５に示す構成例は２本のショートバー６を備える。一方のショートバーは配線部２Ｃ，２Ｄのそれぞれの一方の電極間を接続し、他方のショートバーは配線部２Ｃ，２Ｄのそれぞれの他方の電極間を接続する。  
この２本のショートバーの接続により、コンデンサＡとコンデンサＢとを並列接続した回路を構成することができる。図６は、図５の構成例の等価回路を示している。  
また、図７に示す構成例は１本のショートバー６を備える。ショートバー６は配線部２Ｃの一方の電極と、配線部２Ｄの前記した他方の電極の間を接続する。  
このショートバー６の接続により、コンデンサＡとコンデンサＢとを直列接続した回路を構成することができる。図８は、図７の構成例の等価回路を示している。
【００２３】
第３の構成例は、配線部を備えた複数のプリント基板と、切換部を備えたプリント基板を備え、プリント基板上の複数の配線部をプリント基板上に形成した切換部により選択的に接続する構成であり、切換部に形成された配線パターンによって、複数の配線部が形成するコンデンサを並列接続あるいは直列接続することによって所定の容量を形成する構成例である。
【００２４】
なお、第１、２の構成例ではプリント基板１上に形成したショートバー６を切換部５として用いているが、第３の構成例ではプリント基板１上に形成した配線パターンを切換部５として用いている。
【００２５】
図９，１０に示す構成例において、プリント基板１ａには配線部２Ｃが形成され、プリント基板１ｂには配線部２Ｄが形成され、プリント基板１ｃには、配線パターン７（７Ａ，７Ｂ）が形成される。図９，１０に示す構成例では、プリント基板１ａ及びプリント基板１ｂ上に形成される配線部２Ｃ，２Ｄは同一の配線パターンを備え、それぞれ対向した配置された２つの電極３を備える。なお、プリント基板１ａ上に形成される配線部２Ｃ及びプリント基板１ｂ上に形成される配線部２Ｄは一例であり、これに限られるものではない。
【００２６】
ここで、配線部２Ｃが備える２つの電極は、図中の丸で囲む部分においてコンデンサＡを形成する。また、同様に、配線部２Ｄが備える２つの電極は、図中の丸で囲む部分においてコンデンサＢを形成する。これにより、配線部２Ｃ及び配線部２Ｄは、それぞれ１つのコンデンサからなる構成単位を構成している。また、配線部２Ｃ，２Ｄの各電極は端子Ａ１，Ａ２及びＢ１，Ｂ２を備える。
【００２７】
一方、プリント基板１ｃ上には、各プリント基板１ａ，１ｂが備える配線部２Ｃ，２Ｄの各端子Ａ１，Ａ２及びＢ１，Ｂ２に対応して、端子Ａ１，Ａ２及びＢ１，Ｂ２を備えると共に、これら端子間を接続する配線パターン７Ａが形成されている。この配線パターン７Ａは、プリント基板１ａ，１ｂの配線部２Ｃ，２Ｄ間を接続するものであり、配線パターンの形状によって接続関係を異ならせる。この接続関係を異ならせることにより、各プリント基板１ａ，１ｂに形成されているコンデンサは直列接続あるいは並列接続して、全体のコンデンサ容量を所望の容量とすることができる。
【００２８】
図９に示す構成例に示す例では、プリント基板１ｃ上に形成される配線パターン７Ａは、端子Ａ２と端子Ｂ１とをショートバー等で接続し、端子Ａ１と端子Ｂ２をコンデンサ回路の端子とするものである。プリント基板１ｃを切換部として、プリント基板１ａとプリント基板１ｂとを接続することによって、前記図８の等価回路と同様に、プリント基板１ａ上に形成するコンデンサＡとプリント基板１ｂ上に形成するコンデンサＢとを直列接続することができる。
【００２９】
また、図１０に示す構成例に示す例では、プリント基板１ｃ上に形成される配線パターン７Ｂは、端子Ａ１と端子Ｂ１との間、及び端子Ａ２と端子Ｂ２との間をショートバー等で接続し、端子Ａ１と端子Ｂ２をコンデンサ回路の端子とするものである。プリント基板１ｃを切換部として、プリント基板１ａとプリント基板１ｂとを接続することによって、前記図６の等価回路と同様に、プリント基板１ａ上に形成するコンデンサＡとプリント基板１ｂ上に形成するコンデンサＢとを並列接続することができる。
【００３０】
プリント基板１ａ，１ｂ，１ｃ間の接続は、図１１に示すようにコネクタ８によって行うことができる。コネクタ８にはコネクタ配線９が形成され、このコネクタ配線９は、プリント基板１ａの端子Ａ１，Ａ２とプリント基板１ｃの端子Ａ１，Ａ２とを接続し、プリント基板１ｂの端子Ｂ１，Ｂ２とプリント基板１ｃの端子Ｂ１，Ｂ２とを接続する。  
図１１の構成において、コネクタ８に異なる配線パターンのプリント基板１ｃを接続することによって、同一のプリント基板１ａ，１ｂの組み合わせであっても異なるコンデンサ容量を形成することができる。  
なお、図９，１０の構成例では、プリント基板上に１つのコンデンサのみを形成しているが、複数のコンデンサを形成する構成としてもよい。また、各プリント基板に形成するコンデンサ容量についても、各プリント基板上に形成する電極パターンを異ならせて異なるコンデンサ容量としてもよい。
【００３１】
インバータ装置は通常の装置構成において、コンデンサ部分として上記したプリント基板を用いることで構成することができる。インバータ装置の入力電圧特性や外部回路の構成が変更された場合には、異なるショートバーを形成したプリント基板を接続することにより所望のコンデンサ容量に変更することができる。このとき、プリント基板は同一の電極を配置した基板において単にショートバーのみを異ならせることによって異なるコンデンサ容量とすることができるため、プリント基板を共用化することができる。なお、上記説明ではコンデンサ容量の耐圧について説明しているが、コンデンサに限らずプリント基板上に配置する回路部品についても同様に適用することができ、回路部品の接続方法を直列と並列の組合せとすることによって所望の耐圧を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の技術は、インバータ装置に限らず、必要に応じてコンデンサ耐圧に変更を要する装置に適用することができ、プリント基板を共用化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の構成例を説明するための構成図である。
【図２】本発明の第１の構成例を説明するための等価回路図である。
【図３】本発明の第１の構成例を説明するための構成図である。
【図４】本発明の第１の構成例を説明するための等価回路図である。
【図５】本発明の第２の構成例を説明するための構成図である。
【図６】本発明の第２の構成例を説明するための等価回路図である。
【図７】本発明の第２の構成例を説明するための構成図である。
【図８】本発明の第２の構成例を説明するための等価回路図である。
【図９】本発明の第３の構成例を説明するための構成図である。
【図１０】本発明の第３の構成例を説明するための構成図である。
【図１１】本発明の第３の構成例を説明するための構成図である。
【図１２】従来の低圧電源仕様の一構成例を説明するための構成図である。
【図１３】従来の低圧電源仕様の一構成例を説明するための等価回路図である。
【図１４】従来の高圧電源仕様の一構成例を説明するための構成図である。
【図１５】従来の高圧電源仕様の一構成例を説明するための等価回路図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  プリント基板
２，２Ａ，２Ｂ  配線部
３  電極
４  端子
５  切換部
６  ショートバー
７，７Ａ，７Ｂ  配線パターン
８  コネクタ
９  コネクタ配線
１１Ａ，１１Ｂ  プリント基板
１２Ａ，１２Ｂ  配線部
【図１】
2005243742.tif 000003
【図２】
2005243742.tif 000004
【図３】
2005243742.tif 000005
【図４】
2005243742.tif 000006
【図５】
2005243742.tif 000007
【図６】
2005243742.tif 000008
【図７】
2005243742.tif 000009
【図８】
2005243742.tif 000010
【図９】
2005243742.tif 000011
【図１０】
2005243742.tif 000012
【図１１】
2005243742.tif 000013
【図１２】
2005243742.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005243742.tif 000017