Title:
DROSSEL MIT RÖHRENFÖRMIGEM KERN, MOTORANTRIEBSVORRICHTUNG UND VERSTÄRKERVORRICHTUNG
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Eine Drossel, die in der Lage ist eine Wärmequelle zu eliminieren, die in einem Schaltschrank vorgesehen ist, in dem eine Motorantriebsvorrichtung untergebracht ist. Die Drossel beinhaltet einen röhrenförmigen Kern, eine in dem Kern angebrachte Spule, einen an einem axial ersten Ende des Kerns vorgesehenen Anschluss, die mit der Spule verbunden ist, und einen Befestigungsflansch, der sich radial außerhalb des Kerns erstreckt und zwischen dem Anschluss und einem zweiten Ende vorgesehen ist.





Inventors:
Shirouzu, Masatomo (Yamanashi, Oshino-mura, JP)
Application Number:
DE102017113244
Publication Date:
12/28/2017
Filing Date:
06/16/2017
Assignee:
FANUC Corporation (Yamanashi, Oshino-mura, JP)
International Classes:
H01F27/00; H02B1/044; H05K5/02
Attorney, Agent or Firm:
BOEHMERT & BOEHMERT Anwaltspartnerschaft mbB - Patentanwälte Rechtsanwälte, 28209, Bremen, DE
Claims:
1. Drossel (10), umfassend:
einen röhrenförmigen Kern (12);
eine Spule (14), die in dem Kern vorgesehen ist;
einen Anschluss (52), der an einem ersten Ende (48) des Kerns in Axialrichtung vorgesehen ist, wobei die Spule mit dem Anschluss verbunden ist; und
einen Befestigungsflansch (18), der sich radial außerhalb des Kerns erstreckt, und an einer Position zwischen dem Anschluss und einem dem ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende (65) angeordnet ist.

2. Drossel nach Anspruch 1, wobei der Befestigungsflansch an einer Position zwischen dem Anschluss und dem ersten Ende oder an einer Position zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende angeordnet ist, die näher bei dem ersten Ende als bei dem zweiten Ende liegt.

3. Drossel (140) nach Anspruch 1 oder 2, ferner einen Dichtungsabschnitt (142) umfassend, der an dem zweiten Ende derart vorgesehen ist, dass das Innere des Kerns hermetisch abgedichtet ist.

4. Drossel (130) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner eine Dichtung (132) umfassend, die an einer Endfläche des Befestigungsflansches in Axialrichtung derart vorgesehen ist, dass sie eine Außenfläche des Kerns umgibt.

5. Drossel (150, 160) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Befestigungsflansch ausgebildet ist mit:
einem Griff (152, 154), der derart vorgesehen ist, dass er von dem Befestigungsflansch in Axialrichtung absteht; oder
einem Befestigungsabschnitt (162a) zum Befestigen eines Ringbolzens.

6. Motorantriebsvorrichtung (104), eine Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfassend.

7. Verstärkervorrichtung (100), umfassend:
einen hohlen Schaltschrank (102), der eine mit einem Durchgangsloch (114b) ausgebildete Wand (114) beinhaltet; und
eine Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei der Kern in dem Durchgangsloch so angeordnet ist, dass das zweite Ende dem Äußeren des Schaltschranks ausgesetzt ist, während sich der Anschluss im Schaltschrank befindet, und
wobei der Befestigungsflansch an der Wand befestigt ist, um das Durchgangsloch zu verschließen.

Description:
HINTERGRUND DER ERFINDUNG1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Drossel, die einen röhrenförmigen Kern, eine Motorantriebsvorrichtung und eine Verstärkervorrichtung einschließt.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Bei einer Werkzeugmaschine oder Industriemaschine sind eine Motorantriebsvorrichtung (einschließlich einem Umrichter, einem Wechselrichter und einer Drossel) für den Antrieb eines für einen Roboter verwendeten Motors, die zwischen dem Umrichter der Motorantriebsvorrichtung angeordnete Drossel und eine Stromquelle der Motorantriebsvorrichtung in der Regel in einem Schaltschrank angebracht.

Peripheriegeräte, einschließlich einer in dem Schaltschrank angebrachten Motorantriebsvorrichtung, oder Kabel erzeugen Wärme, und demzufolge erreicht die Innentemperatur des Schaltschranks in manchen Fällen 40°C bis 50°C. Folglich kann zur Belüftung ein Lüftungskanal und eine Kühlvorrichtung bereitgestellt werden, um einer übermäßigen Wärmeerzeugung durch die Motorantriebsvorrichtung oder die Peripheriegeräte entgegenzuwirken.

Die von der Motorantriebsvorrichtung, den Peripheriegeräten und den Kabeln in dem Schaltschrank erzeugte Wärmemenge wird als Abwärmemenge bezeichnet, und wird als ein Kriterium verwendet, mit Bezug auf welches die Schaltschranktemperatur derart konzipiert wird, dass sie innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches bleibt.

Oftmals macht die durch die Motorantriebsvorrichtung (einschließlich dem Umrichter, dem Wechselrichter, und der Drossel), die in dem Schaltschrank untergebracht ist, den Großteil der in dem Schaltschrank erzeugten Wärmemenge aus. Allerdings wird für den Umrichter und den Wechselrichter ein Wärmeabstrahler bereitgestellt. Dadurch, dass der Wärmeabstrahler derart angeordnet ist, dass er nach außen aus dem Schaltschrank ragt, wird eine drastische Reduzierung der Abwärmemenge möglich.

Die Drossel wird normalerweise in dem Schaltschrank angeordnet und weist keine Wärmeabstrahleinrichtung auf, die sich nach außen aus dem Schaltschrank erstreckt. Folglich macht die durch die Drossel erzeugte Wärmemenge die gesamte Abwärmemenge aus und trägt zu einem Anstieg der Schaltschranktemperatur bei.

Dadurch wird das Verhältnis der Abwärmemenge erzeugt durch die Drossel zur Gesamtabwärmemenge im Schaltschrank in Relation zur Leistung der Motorantriebsvorrichtung erheblich erhöht. Als eine Methode zum Abführen der durch die Drossel erzeugte Abwärme aus dem Schaltschrank heraus ist bekannt, die Drossel außerhalb des Schaltschranks anzuordnen (siehe z. B. die ungeprüfte japanische Patentanmeldung (Kokai) Nr. 2010-130779).

Im Stand der Technik wird eine Methode zur Beseitigung der Wärmequelle in dem Schaltschrank, der die Motorantriebsvorrichtung enthält, gefordert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet eine Drossel einen röhrenförmigen Kern, eine in dem Kern bereitgestellte Spule, einen an einem ersten Ende des Kerns in Axialrichtung bereitgestellten Anschluss, an welchen die Spule angeschlossen ist, und einen Befestigungsflansch, der sich radial außerhalb des Kerns erstreckt und an einer Position zwischen dem Anschluss und einem dem ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende angeordnet ist.

Der Befestigungsflansch kann an einer Position zwischen dem Anschluss und dem ersten Ende, oder an einer Position zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende, näher an dem ersten Ende als dem zweiten Ende, angeordnet sein. Die Drossel kann ferner einen Dichtungsabschnitt beinhalten, der an dem zweiten Ende derart vorgesehen ist, dass das Innere des Kerns hermetisch abgedichtet ist.

Die Drossel kann ferner einen Dichtungsabschnitt beinhalten, der an einer Stirnfläche des Befestigungsflansches in Axialrichtung derart vorgesehen ist, dass er die Außenfläche des Kerns umgibt. Der Befestigungsflansch ist mit einem Griff, der derart vorgesehen ist, dass er von dem Befestigungsflansch in Axialrichtung absteht oder einem Befestigungsabschnitt zum Befestigen eines Ringbolzens ausgebildet.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet die Motorantriebsvorrichtung die oben erwähnte Drossel. In noch einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet die Verstärkervorrichtung einen hohlen Schaltschrank mit einer Wand, in der ein Durchgangsloch ausgebildet ist, und die oben erwähnte Drossel, wobei der Kern so in dem Durchgangsloch angeordnet ist, dass das zweite Ende dem Äußeren des Schaltschranks ausgesetzt ist, während sich der Anschluss im Schaltschrank befindet, und der Befestigungsflansch ist an der Wand derart befestigt, dass das Durchgangsloch verschlossen ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der in den zugehörigen Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen klarer erkenntlich, in denen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Drossel gemäß einer Ausführungsform ist;

2 eine Seitenansicht der in 1 dargestellten Drossel ist, wenn von Pfeil II in 1 betrachtet;

3 eine Querschnittsansicht der in 2 dargestellten Drossel, aufgeschnitten entlang der Linie III-III in 2, ist;

4 eine perspektivische Explosionsansicht der in 1 dargestellten Drossel ist;

5 eine perspektivische Ansicht einer Verstärkervorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist;

6 eine Querschnittsansicht der in 5 dargestellten Verstärkervorrichtung ist, in welcher eine Motorantriebsvorrichtung und eine Stromquelle vergrößert sind;

7 eine Untersicht einer Drossel gemäß einer weiteren Ausführungsform ist;

8 eine Querschnittsansicht der in 7 dargestellten Drossel ist, in welcher die Drossel mit einem Schaltschrank verbunden ist;

9 eine perspektivische Ansicht einer Drossel gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist;

10 eine perspektivische Ansicht einer Drossel gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist; und

11 eine perspektivische Ansicht einer Drossel gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei erwähnt, dass in verschiedenen nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ähnlichen Bestandteilen die gleichen Bezugsziffern zugewiesen sind, und sich überschneide Beschreibungen weggelassen werden. Zuerst wird mit Bezugnahme auf 1 bis 4 eine Drossel 10 gemäß einer Ausführungsform beschrieben.

Es sei erwähnt, dass die Axialrichtung in den folgenden Beschreibungen eine Richtung entlang einer Mittelachse A eines Kerns 12 der Drossel 10 repräsentiert. Ferner, die Radialrichtung repräsentiert eine Richtung des Radius eines um die Achse A zentrierten Kreises, und die Umfangsrichtung repräsentiert die Umfangsrichtung des Kreises. Überdies wird der Einfachheit halber die in den Zeichnungen durch einen Pfeil B angedeutete Richtung als die axiale Aufwärtsrichtung bezeichnet.

Die Drossel 10 ist, z. B., eine Wechselstrom-(AC)-Drossel, und beinhaltet einen Kern 12, Spulen 14, einen Anschlussblock 16, einen Befestigungsflansch 18, und eine Abdeckung 20. Der Kern 12 wird konfiguriert, indem eine Vielzahl von Elektroblechen in Axialrichtung laminiert wird.

Der Kern 12 kann aus einem magnetischen Material, wie beispielsweise Ferrit, magnetischem Pulverkern oder amorphem Material hergestellt sein. Der Kern 12 ist röhrenförmig, und schließt eine Vielzahl von Kernsegmenten 22, 24, und 26 ein, die derart angeordnet sind, dass sie in Umfangsrichtung miteinander ausgerichtet sind.

Die Kernsegmente 22, 24, und 26 haben die gleiche Form. Genauer, wie in 3 dargestellt, schließt das Kernsegment 22 ein Rückjochsegment 28 und einen Zahn 30 ein, der radial nach innen von dem Rückjochsegment 28 absteht.

Ähnlich schließt das Kernsegment 24 ein Rückjochsegment 34 und einen Zahn 36 ein, der radial nach innen von dem Rückjochsegment 34 absteht. Ähnlich schließt das Kernsegment 26 ein Rückjochsegment 40 und einen Zahn 42 ein, der radial nach innen von dem Rückjochsegment 40 absteht.

Die in Umfangsrichtung miteinander ausgerichteten Rückjochsegmente 28, 34, und 40 machen ein röhrenförmiges Rückjoch 46 aus. Das Rückjoch 46 weist eine hexagonale äußere Form auf und ist um die Achse A zentriert.

Es sei erwähnt, dass die äußere Form des Rückjochs 46 nicht auf die hexagonale Form beschränkt ist, sondern eine kreisförmige oder polygonale Form haben kann. Insgesamt sind drei Stangenaufnahmelöcher 32 an dem Rückjoch 46 ausgebildet (in dieser Ausführungsform jeweils an den Rückjochsegmenten 28, 34, und 40).

Die Zähne 30, 36, und 42 sind in Umfangsrichtung in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet (e. g., 120°). Das Rückjoch 46 und die Zähne 30, 36, und 42 definieren einen Innenraum S1 des Kerns 12. Die Spulen 14 sind um die jeweiligen Zähne 30, 36, und 42 gewickelt. Folglich sind die Spulen 14 in dem Kern 12 angebracht.

Der Anschlussblock 16 ist an einem axial oberen Ende 48 (erstes Ende) des Kerns 12 angebracht. Der Anschlussblock 16 schließt ein Unterteil 50 und eine Vielzahl von Anschlüssen 52 ein, die an der axial oberen Seite des Unterteils 50 befestigt sind.

Das Unterteil 50 weist eine hexagonale äußere Form auf, im Wesentlichen die gleiche wie das Rückjoch 46. Das Unterteil 50 ist mit einer Vielzahl von Verbindungslöchern 54 ausgebildet, die sich in Axialrichtung durch das Unterteil 50 erstrecken. Der Innenraum S1 des Kerns 12 und die Außenseite der Drossel 10 stehen durch die jeweiligen Verbindungslöcher 54 miteinander in Fluidverbindung. Jeder Anschluss 52 ist ein elektrischer Leiter, und die Anschlussdrähte der Spulen 14 sind mit den jeweiligen Anschlüssen 52 verbunden.

Wie in 4 dargestellt, ist der Befestigungsflansch 18 ein flaches Plattenelement, das von dem Kern 12 getrennt ist, und mit einem Durchgangsloch 56 im Mittelteil ausgebildet ist. Das Durchgangsloch 56 ist ein dreibeinförmiges (dreisternförmiges) Loch, und beinhaltet ein erstes Loch 56a, und ein zweites Loch 56b, und ein drittes Loch 56c, die sich radial von der Achse A nach außen erstrecken.

Das erste Loch 56a, das zweite Loch 56b, und das dritte Loch 56c sind jeweils an Umfangspositionen angeordnet, die den Zähnen 30, 36, und 42 entsprechen (e. g., in Abständen von 120°).

Das erste Loch 56a nimmt das Spulenende an der axial oberen Seite der Spule 14, die um den Zahn 30 gewickelt ist, auf. Das zweite Loch 56b nimmt das Spulenende an der axial oberen Seite der Spule 14, die um den Zahn 36 gewickelt ist, auf. Ferner, das dritte Loch 56c nimmt das Spulenende an der axial oberen Seite der Spule 14, die um den Zahn 42 gewickelt ist, auf.

Der Befestigungsflansch 18 ist mit insgesamt drei Stangenaufnahmelöchern 58 ausgebildet. Es sei erwähnt, dass in 4 nur zwei der drei Stangenaufnahmelöcher 58 dargestellt sind. Die Stangenaufnahmelöcher 58 stehen jeweils mit den in dem Rückjoch 46 des Kerns 12 ausgebildeten Stangenaufnahmelöchern 32 in Verbindung.

Der Befestigungsflansch 18 weist eine axial obere Stirnfläche 60 und eine der oberen Stirnfläche 60 gegenüberliegende axial untere Stirnfläche 62 auf. Die Stirnflächen 60 und 62 verlaufen parallel zueinander, und sind so angeordnet, dass sie senkrecht zur Achse A verlaufen. Des Weiteren ist eine Vielzahl von Befestigungslöchern 64 an dem Befestigungsflansch 18 ausgebildet.

Der Befestigungsflansch 18 wird derart zwischen dem Anschlussblock 16 und dem Kern 12 gehalten, dass er sich radial nach außen von dem Kern 12 erstreckt. Folglich ist der Befestigungsflansch 18 an einer Position zwischen einem axial unteren Ende 65 (zweites Ende) des Kerns 12 und den Anschlüssen 52 angeordnet. Genauer, der Befestigungsflansch 18 ist axial nach unten von den Anschlüssen 52 weg beabstandet, und ist zwischen den Anschlüssen 52 und dem axial oberen Ende 48 des Kerns 12 angeordnet.

Die Abdeckung 20 ist an dem axial unteren Ende 65 des Kerns 12 derart angebracht, dass sie den Innenraum S1 des Kerns 12 von der axial unteren Seite abdeckt. Die Abdeckung 20 beinhaltet ein Unterteil 66, eine Umfangswand 68, eine Bodenwand 70, und eine Mittelwand 72.

Das Unterteil 66 ist ein ringförmiges flaches Plattenelement, das eine hexagonale äußere Form aufweist, im Wesentlichen die gleiche wie das Rückjoch 46 des Kerns 12, und das derart angeordnet ist, dass es mit dem axial unteren Ende 65 des Kerns 12 in Oberflächenkontakt steht. Es sind insgesamt drei Stangenaufnahmelöcher 74 (4) in dem Unterteil 66 ausgebildet.

Es sei erwähnt, dass in 4 nur zwei der drei Stangenaufnahmelöcher 74 dargestellt sind. Die Stangenaufnahmelöcher 74 stehen jeweils mit den in dem Rückjoch 46 des Kerns 12 ausgebildeten Stangenaufnahmelöchern 32 in Verbindung.

Die Umfangswand 68 erstreckt sich von dem Unterteil 66 axial nach unten, und erstreckt sich entlang der Wandfläche, die das an dem Befestigungsflansch 18 ausgebildete Durchgangsloch 56 derart definiert, dass sie die Achse A umgibt. Die Umfangswand 68 ist mit Verbindungslöchern 68a ausgebildet, die sich durch die Umfangswand 68 erstrecken.

Die Bodenwand 70 ist ein ringförmiges flaches Plattenelement, das so angeordnet ist, dass es parallel zu dem Unterteil 66 ist, und mit dem axial unteren Ende der Umfangswand 68 verbunden ist. Die Bodenwand 70 erstreckt sich derart, dass sie die Achse A umgibt. Die Mittelwand 72 erstreckt sich von einer radial inneren Kante der Bodenwand 70 axial nach oben.

Die axial obere Stirnfläche der Mittelwand 72 ist den axial unteren Stirnflächen der Zähne 30, 36, 42 zugewandt. Die Mittelwand 72 ist mit Verbindungslöchern 72a ausgebildet, die sich durch die Mittelwand 72 erstrecken.

Die Umfangswand 68, die Bodenwand 70, und die Mittelwand 72 definieren eine ringförmige Aussparung 76, die in Fluidverbindung mit dem Innenraum S1 des Kerns 12 steht. Die ringförmige Aussparung 76 nimmt darin die axial unteren Spulenenden der Spulen 14 auf, die um die Zähne 30, 36, und 42 gewickelt sind.

Die in der Abdeckung 20 definierte Aussparung 76 (e. g., der Innenraum S1 des Kerns 12) und die Außenseite der Drossel 10, stehen über die Verbindungslöcher 68a, die an der Umfangswand 68 ausgebildet sind, und die Verbindungslöchern 72a, die an der Mittelwand 72 ausgebildet sind, miteinander in Fluidverbindung.

Wie in 4 dargestellt, schließt die Drossel 10 ferner insgesamt drei Stangen 78. Jede Stange 78 ist in die Stangenaufnahmelöcher 58, 32, und 74 eingesetzt, welche miteinander in Verbindung stehen.

Die axial oberen Enden der Stangen 78 sind an dem Befestigungsflansch 18 befestigt, während die axial unteren Enden der Stangen 78 an dem Unterteil 66 der Abdeckung 20 befestigt sind. Ferner ist der Anschlussblock 16 mit Befestigungsmitteln, wie beispielsweise Schrauben, an dem Befestigungsflansch 18 befestigt. Auf diese Weise sind der Kern 12, der Anschlussblock 16, der Befestigungsflansch 18 und die Abdeckung 20 fest miteinander verbunden.

Als nächstes wird mit Bezugnahme auf 5 bis 6 eine Verstärkervorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform beschrieben. Die Verstärkervorrichtung 100 beinhaltet einen Schaltschrank 102 und eine Vielzahl von Motorantriebsvorrichtungen 104.

Der Schaltschrank 102 ist hohl, und schließt eine Bodenwand 108, Seitenwände 110 und 112, eine Rückwand 114 eine obere Wand 116 und eine Tür 118, die drehbar durch die Seitenwand 110 gehalten wird, ein. Die Seitenwände 110 und 112 erstrecken sich von beiden Seitenkanten der Bodenwand 108 derart nach oben, dass sie sich gegenüberliegen.

Die Rückwand 114 erstreckt sich von der hinteren Kante der Bodenwand 108 nach oben, und erstreckt sich zwischen den beiden Seitenwänden 110 und 112. Die obere Wand 116 ist mit den oberen Enden der beiden Seitenwände 110 und 112 und dem oberen Ende der Rückwand 114 verbunden. Die Bodenwand 108, die Seitenwände 110 und 112, die Rückwand 114, und die obere Wand 116 definieren einen Innenraum S2 des Schaltschranks 102.

Die Tür 118 kann sich derart öffnen und schließen, dass der Innenraum S2 zur Außenseite des Schaltschranks 102 geöffnet und davon verschlossen werden kann.

Eine Ansaugöffnung 120 ist an der Seitenwand 112 derart ausgebildet, dass sie sich durch die Seitenwand 112 erstreckt. Ein Ventilator 122 ist in der Ansaugöffnung 120 angebracht. Der Ventilator 122 leidet Außenluft von der Außenseite des Schaltschranks 102 durch die Ansaugöffnung 120 in den Innenraum S2, wenn die Tür 118 geschlossen ist. Dadurch steigt der Luftdruck in dem Innenraum S2 des Schaltschranks 102 leicht über den Außenluftdruck außerhalb des Schaltschranks 102.

Anderseits ist an der Seitenwand 110 eine Abluftöffnung 124 derart ausgebildet, dass sie sich durch die Seitenwand 110 erstreckt. In den Innenraum S2 mithilfe des Ventilators 122 eingeführte Luft durchströmt den Innenraum S2, und tritt dann nach außen durch die Abluftöffnung 124 aus. Dadurch, dass die Luft auf diese Weise durch den Innenraum S2 strömt, können die in dem Innenraum S2 angeordneten Komponenten der Motorantriebsvorrichtung 104 gekühlt werden.

In dieser Ausführungsform versorgt die Motorantriebsvorrichtung 104 einen Motor mit Strom, der z. B. in einer Werkzeugmaschine, einer Industriemaschine, oder einem Roboter eingebaut ist. Jede Motorantriebsvorrichtung 104 beinhaltet eine Drossel 10 und einen Servoverstärker 105.

Wie in 6 dargestellt, beinhaltet jeder Servoverstärker 105 eine Grundeinheit 126, einen am hinteren Ende 126a der Grundeinheit 126 angebrachten Kühlkörper 128, und ein wärmeerzeugendes Element (nicht dargestellt), wie beispielsweise ein Leistungsteil.

Der Kühlkörper 128 beinhaltet Wärmeabstrahllamellen (nicht dargestellt), und das wärmeerzeugende Element 105 ist mit dem Kühlkörper 128 verbunden. Wie in 6 dargestellt, in an der Rückwand 114 des Schaltschranks 102 ein Durchgangsloch 114a ausgebildet. Der Kühlkörper 128 ist dem Äußeren des Schaltschranks 102 durch das Durchgangsloch 114a ausgesetzt, wodurch der Kühlkörper 128 des Servoverstärkers 105 außerhalb des Schaltschranks 102 angeordnet ist.

Die Stromquelle 106 ist außerhalb des Schaltschranks 102 angebracht. Die Stromquelle 106 ist beispielsweise eine Wechselspannungsquelle, die dazu ausgelegt ist die Motorantriebsvorrichtung 104 mit Wechselspannung zu versorgen.

Die Drossel 10 ist zwischen einem Servoverstärker 105 und der Stromquelle 106 angebracht. Zum Beispiel reduziert die Drossel 10 den Spitzenstrom des vom Servoverstärker 105 ausgegebenen Rückspeisestroms.

Als nächstes wird bezugnehmend auf 6 eine Konstruktion der Drossel 10 zum Befestigen an dem Schaltschrank 102 beschrieben. An der Rückwand 114 des Schaltschranks 102 ist ein Durchgangsloch 114b ausgebildet. Der Kern 12 der Drossel 10 ist so in das Durchgangsloch 114b eingesetzt, dass sich der Anschlussblock 16 (d. h. die Anschlüsse 52) und der Befestigungsflansch 18 in dem Innenraum S2 des Schaltschranks 102 befinden.

Die Abdeckung 20 und ein Großteil des Kerns 12, einschließlich des Endes 65 sind hingegen dem Äußeren des Schaltschranks 102 ausgesetzt. Die Stirnfläche 60 des Befestigungsflansches 18 ist dem Innenraum S2 zugewandt, während die Stirnfläche 62 des Befestigungsflansches 18 in Oberflächenkontakt mit einer Innenfläche 114c der Rückwand 114 steht.

In diesem Zustand werden Schrauben (nicht dargestellt) in die jeweiligen an dem Befestigungsflansch 18 ausgebildeten Befestigungslöcher 64 eingeführt, und mit an der Rückwand 114 ausgebildeten Schraubenlöchern (nicht dargestellt) verschraubt. Auf diese Weise ist der Befestigungsflansch 18 an der Rückwand 114 befestigt, und folglich ist die Drossel 10 an der Rückwand 114 befestigt, wie in 6 dargestellt.

In dem in 6 dargestellten Zustand schließt der Befestigungsflansch 18 das Durchgangsloch 114b der Rückwand 114, und ein Großteil des Kerns 12 und der Spulen 14 (3 und 4) sind dem Äußeren des Schaltschranks 102 ausgesetzt.

Wie oben beschrieben, wird der Luftdruck des Innenraums S2 des Schaltschranks 102 durch den Betrieb des Ventilators 122 gesteigert, sodass er sich über dem Außenluftdruck außerhalb des Schaltschranks 102 befindet. Infolgedessen strömt die Luft im Innenraum S2 durch die im Anschlussblock 16 ausgebildeten Verbindungslöcher 54 in den Innenraum S1 des Kerns 12, und tritt durch die in der Abdeckung 20 ausgebildeten Verbindungslöcher 68a und 72a nach außen aus.

Wie oben beschrieben kann die Drossel 10 in dieser Ausführungsform an der Rückwand 114 mit dem Befestigungsflansch 18 befestigt werden, wie in 6 dargestellt. Aufgrund dieser Konfiguration kann mindestens ein Teil jeder Spule 14, welche beim Betrieb der Drossel 10 Wärme erzeugt, außerhalb des Schaltschranks 102 angeordnet sein.

Daraus ergibt sich, dass es möglich ist die im Innenraum S2 beim Betrieb der Verstärkervorrichtung 100 erzeugte Wärmemenge zu reduzieren, da die Anzahl der in Innenraum S2 angeordneten wärmeerzeugenden Elemente reduziert werden kann. Des Weiteren ist es möglich den Kern 12 mit der Außenluft zu kühlen, da mindestens ein Teil des Kerns 12 dem Äußeren des Schaltschranks 102 ausgesetzt werden kann.

Des Weiteren ist es möglich effektiv Wärme von dem Kern 12 abzuleiten, da die Wärme, die sich im Kern 12 angesammelt hat, durch den Befestigungsflansch 18 an die Rückwand 114 des Schaltschranks 102 geleitet werden kann. Des Weiteren weist der Befestigungsflansch 18 einen einfacheren Aufbau auf, wodurch die Drossel 10 an dem Schaltschrank 102 einfach befestigt werden kann, und zugleich die Herstellungskosten reduziert werden.

Des Weiteren ist der Befestigungsflansch 18 in dieser Ausführungsform zwischen den Anschlüssen 52 und dem Ende 48 des Kerns 12 angeordnet. Aufgrund dieser Konfiguration kann ein Großteil des Kerns 12 und der Spulen 14 dem Äußeren des Schaltschranks 102 ausgesetzt sein. Demzufolge ist es möglich die beim Betrieb der Verstärkervorrichtung 100 im Innenraum S2 erzeugte Wärmemenge zu reduzieren und zugleich den Kern 12 mit der Außenluft effektiver zu kühlen.

Des Weiteren wird in dieser Ausführungsform ein Luftstrom, welcher durch die Verbindungslöcher 54 in den Innenraum S1 des Kerns 12 strömt und dann durch die Verbindungslöcher 68a und 72a der Abdeckung 20 nach außen austritt, erzeugt, wenn der Luftdruck im Innenraum S2 durch den Betrieb des Ventilators 122 höher ist als der Außenluftdruck.

Aufgrund dieser Konfiguration ist es möglich den Kern 12 und die Spulen 14 mit dem durch den Innenraum S1 strömenden Luftstrom effektiv zu kühlen. Folglich können der Kern 12 und die Spulen 14 effektiv von innerhalb als auch von außerhalb des Kerns 12 gekühlt werden. Überdies ist es möglich zu verhindern, dass Fremdstoffe, wie beispielsweise Schneidflüssigkeit, die sich außerhalb des Schaltschranks 102 befinden, in den Innenraum S1 des Kerns 12 durch die Verbindungslöcher 68a und 72a eindringen und mit den Spulen 14 in Kontakt kommen. Folglich kann verhindert werden, dass sich der Zustand der Spulen 14 aufgrund solcher Fremdstoffe verschlechtert.

Als nächstes wird mit Bezugnahme auf 7 bis 8 eine Drossel 130 gemäß einer weiteren Ausführungsform beschrieben. 7 ist eine Ansicht einer Drossel 130 wie von der axial unteren Seite betrachtet (e. g., die Unterseite aus 1 und 2).

Die Drossel 130 unterscheidet sich von der oben erwähnten Drossel 10 in der Konfiguration darin, dass die Drossel 130 ferner eine Dichtung 132 beinhaltet. Die Dichtung 132 ist an der axial unteren Stirnfläche 62 des Befestigungsflansches 18 derart vorgesehen, dass sie den Kern 12 umgibt. Die Dichtung 132 besteht z. B. aus einem Haftmittel oder einem Klebeband.

Wenn die Drossel 130 an der Rückwand 114 wie in 8 dargestellt befestigt ist, ist die Dichtung 132 zwischen der Rückwand 114 und dem Befestigungsflansch 18 derart eingefügt, dass das Durchgangsloch 114b der Rückwand 114 hermetisch abgedichtet wird. Wie oben dargestellt weist der Kern 12 der Drossel 130 eine röhrenförmige Form auf, wodurch ein hermetisches Abdichten durch die Dichtung 132 einfach umgesetzt werden kann. Dadurch ist es möglich zuverlässig zu verhindern, dass Fremdstoffe, die sich außerhalb des Schaltschranks 102 befinden, durch das Durchgangsloch 114b in den Innenraum S2 eindringen.

Als nächstes wird mit Bezugnahme auf 9 eine Drossel 140 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform beschrieben. Die Drossel 140 unterscheidet sich von der Drossel 10 in der Konfiguration darin, dass die Drossel 140 einen Dichtungsabschnitt 142 anstatt der Abdeckung 20 beinhaltet.

Der Dichtungsabschnitt 142 ist an dem axial unteren Ende 65 des Kerns 12 derart befestigt, dass er den Innenraum S1 des Kerns 12 von der axial unteren Seite abdeckt, um den Innenraum S1 hermetisch von der Außenseite abzudichten. Aufgrund dieser Konfiguration wird zuverlässig verhindert, dass Fremdstoffe, die sich außerhalb des Schaltschranks 102 befinden, in den Innenraum S1 eindringen.

Als nächstes wird mit Bezugnahme auf 10 eine Drossel 150 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform beschrieben. Die Drossel 150 unterscheidet sich von der oben erwähnten Drossel 10 in der Konfiguration darin, dass die Drossel 150 ferner die Griffe 152 und 154 einschließt.

Die Griffe 152 und 154 sind an der axial oberen Stirnfläche 60 des Befestigungsflansches 18 derart befestigt, dass sie axial nach oben von der Stirnfläche 60 abstehen. Die Griffe 152 und 154 können an der Stirnfläche 60 z. B. mittels einem Haftmittel, Schweißen oder Schraubklemmen befestigt sein. In dieser Ausführungsform sind die Griffe 152 und 154 so an der Stirnfläche 60 befestigt, dass der Anschlussblock 16 zwischen ihnen angeordnet ist.

Ein Benutzer greift die Griffe 152 und 154 beim Verlegen der Drossel 150. Der Benutzer kann die Drossel 150 mithilfe der Griffe 152 und 154 einfach anheben und verlegen.

Als nächstes wird mit Bezugnahme auf 11 eine Drossel 160 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform beschrieben. Die Drossel 160 unterscheidet sich von der Drossel 10 in der Konfiguration des Befestigungsflansches 18'. Genauer, der Befestigungsflansch 18' gemäß dieser Ausführungsform ist mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 162 versehen.

Die Vorsprünge 162 sind mit der axial oberen Stirnfläche 60 des Befestigungsflansches 18 derart einstückig ausgebildet, dass sie axial nach oben von der Stirnfläche 60 abstehen. In jedem Vorsprung 162 ist ein Schraubenloch 162a ausgebildet. Ringbolzen (nicht dargestellt) können in dem jeweiligen Schraubenloch 162a befestigt werden. Folglich dient jedes Schraubenloch 162a als ein Befestigungsabschnitt zum Befestigen des Ringbolzens.

Wird die Drossel 160 mit einem Hebegerät angehoben, stehen die in den Schraubenlöchern 162a befestigten Ringbolzen mit Haken des Hebegeräts im Eingriff. Aufgrund der Ringbolzen ist es möglich, die Drossel 160 mit dem Hebegerät anzuheben und zu transportieren, selbst wenn die Drossel 160 ein hohes Gewicht hat.

Es sei erwähnt, dass in den oben erwähnten Ausführungsformen der Befestigungsflansch 18, 18' zwischen dem Anschlussblock 16 und dem Kern 12 angeordnet ist. Der Befestigungsflansch kann allerdings auch zwischen dem Ende 48 und dem Ende 65 des Kerns 12 angeordnet sein.

Zum Beispiel beinhaltet der Befestigungsflansch ein Durchgangsloch in seiner Mitte, wobei das Durchgangsloch eine äußere Form aufweist, die im Wesentlichen der des Kerns 12 gleicht (d. h., hexagonale Form in der in 1 dargestellten Ausführungsform). In diesem Fall kann der Befestigungsflansch an der Umfangsfläche des Kerns 12 z. B. mittels Schweißen oder Kleben befestigt werden, in einem Zustand, in dem der Kern 12 in das Durchgangsloch eingesetzt wird.

Dadurch wird der Befestigungsflansch an der Außenumfangsfläche des Kerns 12 an einer Position zwischen dem Ende 48 und dem Ende 65 derart befestigt, dass er sich radial außen von der Außenoberfläche des Kerns 12 erstreckt und sich über den gesamten Umfang des Kerns 12 erstreckt um diesen zu umgeben.

Unter diesen Umständen kann der Befestigungsflansch an einer Position zwischen dem ersten Ende 48 und dem zweiten Ende 65 näher an dem ersten Ende 48 als dem zweiten Ende 65 angeordnet sein. Gemäß dieser Konfiguration kann ein Großteil des Kerns 12 und der Spulen 14 dem Äußeren des Schaltschranks 102 ausgesetzt sein.

Des Weiteren ist in dem oben Aufgeführten der Befestigungsflansch 18, 18' ein von dem Kern 12 getrenntes Teil, welches an dem Kern 12 angebracht ist. Allerdings kann der Befestigungsflansch 18, 18' auch einstückig mit dem Kern 12 oder dem Anschlussblock 16 ausgebildet sein.

In den oben erwähnten Ausführungsformen ist des Weiteren der Befestigungsflansch 18, 18' in dem Innenraum S2 des Schaltschranks 102 angeordnet. Allerdings kann der Befestigungsflansch 18, 18' auch außerhalb des Schaltschranks 102 angeordnet sein. In diesem Fall ist der Befestigungsflansch 18, 18' an der Außenfläche der Rückwand 114 so befestigt, dass die Stirnfläche 60 des Befestigungsflansches 18, 18' in Oberflächenkontakt mit der Außenfläche der Rückwand 114 steht.

Des Weiteren kann der Befestigungsflansch 18, 18' an jeder beliebigen Position in der Axialrichtung des Kerns 12 angeordnet sein. Des Weiteren kann das Rückjoch 46 des Kerns 12 eine zylindrische Form oder jegliche röhrenförmige äußere Form aufweisen.

Obwohl die Erfindung vorstehend anhand verschiedener Ausführungsformen beschrieben wurde, schränken die Ausführungsformen die Erfindung gemäß den Ansprüchen nicht ein. Des Weiteren kann eine Konfiguration, die durch Kombinieren der in den Ausführungsformen der Erfindung beschriebenen Merkmale erzielt wurde, in den technischen Umfang der Erfindung eingeschlossen werden. Allerdings stellen nicht alle Kombinationen dieser Merkmale zwangsweise Lösungswege der Erfindung dar. Überdies ist es für einen Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen oder Verbesserungen an den Ausführungsformen vorgenommen werden können.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • JP 2010-130779 [0007]