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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Servoverstärker mit einer Kühlstruktur, die eine Wärmesenke umfasst.
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2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik
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Ein wohlbekannter Servoverstärker ist mit einer Kühleinrichtung zum Kühlen einer Wärmequelle in einem Servoverstärker versehen, wie einer Wärmesenke und einem Gebläsemotor. Damit die Kühlwirkung gesteigert wird, wird die Oberfläche oder das Volumen der Wärmesenke erhöht, wird die Drehgeschwindigkeit des Gebläsemotors erhöht oder wird ein Wärmeleitelement verwendet, um Wärme zu einer Kühlstruktur zu leiten, die bei einer von der Wärmequelle entfernten Position angeordnet ist.
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Die
JP 2009-111 310 A offenbart ein Kühlverfahren zum Kühlen einer elektronischen Einrichtung durch Zwischenordnen eines wärmeleitenden Elements zwischen eine Wärmequelle und einen metallischen Schrank zur Unterbringung der elektronischen Einrichtung.
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Damit die Oberfläche oder das Volumen der Wärmesenke erhöht wird, ist es erforderlich, einen hinreichend großen Raum um die Wärmequelle herum vorzusehen. Der in dem Gehäuse des Servoverstärkers verfügbare Raum ist jedoch häufig vorbestimmt und begrenzt. Deshalb sind Verbesserungen an einer Wärmeabstrahlwirkung der Wärmequelle durch ihre Entwurfsänderung begrenzt. In dem Fall, in dem eine Drehgeschwindigkeit des Gebläsemotors erhöht wird, um die Wärmeabstrahlwirkung zu steigern, wird die Standzeit des Gebläsemotors potenziell verringert, wenn die Drehgeschwindigkeit höher ist.
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In dem Fall, in dem die in der
JP 2009-111 310 A offenbarte Technik, d. h. das Leiten von Wärme von einer Wärmequelle durch ein wärmeleitendes Element zu einer Kühlstruktur, die von der Wärmequelle entfernt angeordnet ist, bei einem Servoverstärker angewendet wird, der einen Leistungshalbleiter umfasst, der einen großen Betrag an Wärmeerzeugung hervorbringt, ist es schwierig, eine hinreichende Kühlwirkung zu erlangen, da eine Distanz zwischen der Wärmequelle und einem Schrank vergleichsweise groß ist. In diesem Fall ist es erforderlich, eine teure Kühleinrichtung, wie ein Wärmerohr, als ein wärmeleitendes Element vorzusehen. Dies führt zu einer Zunahme der Kosten des Servoverstärkers.
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Demgemäß besteht ein Bedarf an einem kostengünstigen Servoverstärker mit einer Kühlstruktur, die eine effiziente Wärmeabstrahlwirkung aufweist.
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Die Druckschrift
US 2012/0 002 371 A1 offenbart eine elektronische Vorrichtung, die ein Gehäuse, eine innerhalb des Gehäuses angelegt Schaltungsplatine, eine Wärmesenke und ein thermisch leitfähiges Element umfasst. Außerdem ist eine wärmeerzeugende elektronische Komponente an der Schaltungsplatine fixiert. Die Wärmesenke steht in Kontakt mit der wärmeerzeugenden elektronischen Komponente. Schließlich sind zwei Enden des thermisch leitfähigen Elements jeweils an dem Gehäuse und der Wärmesenke fixiert.
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Die Druckschrift
DE 10 2006 046 194 A1 offenbart einen Kühlkörper zur Kühlung eines elektrischen Bauelementes. Der Kühlkörper dient der Kombination zweier Kühleinrichtungen. Hierfür ist der Kühlkörper derart ausgestaltet, dass dieser eine erste Kühleinrichtung und eine Kontaktfläche aufweist, welche zur Abgabe von Wärmeenergie an eine zweite Kühleinrichtung vorgesehen ist, oder dass der Kühlkörper die erste Kühleinrichtung und eine zweite Kühleinrichtung aufweist.
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Die Druckschrift
US 7,365,982 B2 offenbart eine Flüssigkühlvorrichtung, die eine Wärmesenke, ein von der Wärmesenke entferntes Reservoir mit einer Flüssigkeit darin und ein wärmeleitendes Element umfasst. Das wärmeleitende Element umfasst ein wärmeabsorbierendes Segment, das die Wärmequelle kontaktiert, und ein wärmeabstrahlendes Segment, das in die Flüssigkeit des Reservoirs eingetaucht ist.
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Kurzfassung der Erfindung
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Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch bereitgestellt.
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Gemäß einem ersten Beispiel wird ein Servoverstärker vorgesehen, der vorzugsweise umfasst: ein Gehäuse; eine Wärmequelle, die in dem Gehäuse angeordnet ist; und eine wärmeabstrahlende Struktur, die eine Wärmesenke umfasst, die in dem Gehäuse angeordnet ist und thermisch mit der Wärmequelle verbunden ist, wobei die Wärmesenke wärmeabstrahlende Lamellen umfasst, die sich von zumindest einem Abschnitt einer Oberfläche der Wärmesenke mit Ausnahme einer Verbindungsfläche erstrecken, die thermisch mit der Wärmequelle verbunden ist, und wobei der zumindest eine Abschnitt der Oberfläche der Wärmesenke, die von der Verbindungsfläche verschieden ist, thermisch mit einer Oberfläche des Gehäuses verbunden ist.
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Gemäß einem zweiten Beispiel, in dem Servoverstärker gemäß dem ersten Beispiel, wird eine erste Verbindungsfläche der Wärmesenke, die thermisch mit dem Gehäuse verbunden ist, vorzugsweise durch eine Oberfläche der wärmeabstrahlenden Lamelle ausgebildet, die einer Oberfläche des Gehäuses zugewandt ist, und die derart angeordnet ist, um sich lotrecht hinsichtlich einer zweiten Verbindungsfläche der Wärmesenke zu erstrecken, die thermisch mit der Wärmequelle verbunden ist.
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Gemäß einem dritten Beispiel, in dem Servoverstärker gemäß dem zweiten Beispiel, wird eine Verbindungsfläche des Gehäuses, die thermisch mit der Wärmesenke verbunden ist, vorzugsweise durch eine Innenfläche des Gehäuses ausgebildet, und erstrecken sich die erste Verbindungsfläche der Wärmesenke und die Verbindungsfläche des Gehäuses parallel zueinander.
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Gemäß einem vierten Beispiel, in dem Servoverstärker gemäß dem ersten Beispiel, wird die erste Verbindungsfläche der Wärmesenke, die thermisch mit dem Gehäuse verbunden ist, vorzugsweise durch eine Oberfläche der wärmeabstrahlenden Lamelle ausgebildet, die einer Oberfläche des Gehäuses zugewandt ist und derart angeordnet ist, um sich parallel zu einer zweiten Verbindungsfläche der Wärmesenke zu erstrecken, die thermisch mit der Wärmequelle verbunden ist.
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Gemäß einem fünften Beispiel, in dem Servoverstärker gemäß dem vierten Beispiel, ist eine Verbindungsfläche des Gehäuses, die thermisch mit der Wärmequelle verbunden ist, vorzugsweise durch eine Innenfläche des Gehäuses ausgebildet und erstrecken sich die erste Verbindungsfläche der Wärmesenke und die Verbindungsfläche des Gehäuses lotrecht zueinander.
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Gemäß einem sechsten Beispiel, in dem Servoverstärker gemäß einem der ersten bis fünften Beispiele, wird ein wärmeleitendes Element, das von der Wärmesenke und dem Gehäuse verschieden ist, vorzugsweise zwischen die Wärmesenke und das Gehäuse zwischengeordnet.
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Gemäß einem siebten Beispiel, in dem Servoverstärker gemäß einem der ersten bis fünften Beispiele, sind die Wärmesenke und das Gehäuse vorzugsweise direkt miteinander verbunden.
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Gemäß einem achten Beispiel, in dem Servoverstärker gemäß einem der ersten bis siebten Beispiele, weist zumindest eine der Wärmequelle und des Gehäuses vorzugsweise einen überstehenden Abschnitt auf, der zu dem jeweils anderen übersteht, und sind die Wärmesenke und das Gehäuse thermisch miteinander durch den überstehenden Abschnitt verbunden.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Lichte der ausführlichen Beschreibung von beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung deutlicher werden, die durch die Zeichnungen gezeigt sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht, die eine grundlegende Struktur eines Servoverstärkers gemäß der Erfindung zeigt;
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2A eine perspektivische Ansicht, die einen Servoverstärker gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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2B eine Frontansicht des Servoverstärkers, der in 2A gezeigt ist;
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2C eine Schnittansicht des Servoverstärkers, der in 2A gezeigt ist;
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3A eine perspektivische Ansicht, die einen Servoverstärker gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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3B eine Frontansicht des Servoverstärkers, der in 3A gezeigt ist;
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3C eine Schnittansicht des Servoverstärkers, der in 3A gezeigt ist;
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4 eine Schnittansicht, die einen Servoverstärker gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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5A eine perspektivische Ansicht, die einen Servoverstärker gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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5B eine Frontansicht des Servoverstärkers, der in 5A gezeigt ist;
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5C eine Schnittansicht des Servoverstärkers, der in 5A gezeigt ist;
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6A eine perspektivische Ansicht, die einen Servoverstärker gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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6B eine Frontansicht des Servoverstärkers, der in 6A gezeigt ist;
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6C eine Ansicht von unten, die den Servoverstärker zeigt, der in 6A gezeigt ist;
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7A eine perspektivische Ansicht, die einen Schrank zeigt, auf dem der Servoverstärker gemäß der Erfindung angebracht ist;
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7B eine Seitenansicht, die den in 7A gezeigten Schrank zeigt; und
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8 eine Schnittansicht, die einen Servoverstärker gemäß einer Variante der Erfindung zeigt.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen werden nachstehend Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden. Damit das Verständnis der Erfindung unterstützt wird, können bildende Elemente der gezeigten Ausführungsbeispiele in ihrer Größe in Relation zueinander nach Bedarf modifiziert werden.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine grundlegende Struktur eines Servoverstärkers 10 gemäß der Erfindung zeigt. Der Servoverstärker 10 umfasst ein Gehäuse, das aus einem ersten Gehäuseabschnitt 12 und einem zweiten Gehäuseabschnitt 14 ausgebildet ist, und eine (nicht gezeigte) Wärmequelle, wie einen Leistungshalbleiter, der in dem Gehäuse untergebracht ist. Der erste Gehäuseabschnitt 12 weist eine Form eines hohlen Quaders auf, der auf einer Oberfläche offen ist, die dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 zugewandt ist. Der zweite Gehäuseabschnitt 14 ist ein Plattenelement und ist an den ersten Gehäuseabschnitt 12 angefügt, um eine Öffnung des ersten Gehäuseabschnitts 12 zu bedecken. Der zweite Gehäuseabschnitt 14 ist in seiner Größe größer als die Öffnung des ersten Gehäuseabschnitts 12 bemaßt und wird als eine Anfügungsfläche zur Verschraubung verwendet, wenn der Servoverstärker 10 an eine (nicht gezeigte) Trägerstruktur angefügt wird. Die Form und die Struktur des Gehäuses sind jedoch nicht auf das spezifische Beispiel beschränkt, das in der Beschreibung offenbart ist. Zum Beispiel, im Gegensatz zu dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, in dem das Gehäuse des Servoverstärkers aus dem ersten Gehäuseabschnitt 12 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 ausgebildet ist, kann ebenso ein einstückig ausgebildetes Gehäuse verwendet werden.
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Der Servoverstärker 10 umfasst eine wärmeabstrahlende Struktur zum Abstrahlen von Wärme, die durch die Wärmequelle erzeugt wird. Die wärmeabstrahlende Struktur umfasst eine Wärmesenke 20 und einen wärmeleitenden Abschnitt 16, der zwischen die Wärmesenke 20 und den zweiten Gehäuseabschnitt 14 zwischengeordnet ist. Obwohl dies nicht in 1 gezeigt ist, umfasst die Wärmesenke 20 wärmeabstrahlende Lamellen, die sich von zumindest einem Abschnitt einer Oberfläche erstrecken, die von einer Verbindungsoberfläche verschieden ist, die mit der Wärmequelle verbunden ist. Anhand der wärmeabstrahlenden Struktur des Servoverstärkers 10 wird von der Wärmequelle erzeugte Wärme durch die Wärmesenke 20 abgestrahlt und gleichzeitig zu dem Gehäuse (dem zweiten Gehäuseabschnitt 14) des Servoverstärkers 10 durch die Wärmesenke 20 und den wärmeleitenden Abschnitt 16 geleitet. Diese Anordnung ermöglicht das Erreichen einer Kühlwirkung durch die Wärmesenke 20 in der Umgebung der Wärmequelle sowie eine Kühlwirkung durch das Gehäuse, das von der Wärmequelle entfernt angeordnet ist.
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2A zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Servoverstärker 10 eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt. 2B zeigt eine Frontansicht des Servoverstärkers 10, der in 2A gezeigt ist. 2C zeigt eine Schnittansicht des Servoverstärkers 10, der in 2A gezeigt ist. In 2A, 2B und 2C ist ein Abschnitt des ersten Gehäuseabschnitts 12 ausgebrochen, um die Innenstruktur des Servoverstärkers 10 zu zeigen.
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Der erste Gehäuseabschnitt 12 wird mit einer Schaltungsplatine 18 auf einer Innenfläche versehen. Das Gehäuse ist mit Überständen 22 zum Anfügen der Schaltungsplatine 18 ausgebildet. Ein Leistungshalbleiter 24 ist auf der Schaltungsplatine 18 angebracht (2C).
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Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurde, weist die Wärmesenke 20 eine Vielzahl von Kühllamellen 26 auf. Wie in 2C gezeigt, erstrecken sich die Kühllamellen 26 lotrecht zu einer Verbindungsfläche 20a der Wärmesenke 20, die mit dem Leistungshalbleiter 24 verbunden ist. Ein wärmeleitendes Element 30 ist mit einer Seite einer Kühllamelle 26a verbunden, die auf der ganz rechten Seite unter den Kühllamellen 26 in 2C angeordnet ist, oder die mit anderen Worten angeordnet ist, um dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 zugewandt zu sein. Die Wärmesenke 20 besteht aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Aluminium, Kupfer oder einer Legierung derer. Die Kühllamelle 26a, die angeordnet ist, um dem zweiten Gehäuseelement 14 zugewandt zu sein, weist eine Dicke auf, die größer als jene der anderen Kühllamellen 26 ist. Auf diese Art und Weise wird ein Betrag an Wärme erhöht, der von dem Leistungshalbleiter 24 zu dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 durch die Wärmesenke 20 geleitet wird. Deshalb kann die wärmeabstrahlende Wirkung durch das Gehäuse des Servoverstärkers 10 gesteigert werden.
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Die Verbindungsfläche 20a der Wärmesenke 20, die als ein wärmeleitender Weg von dem Leistungshalbleiter 24 dient, ist vorzugsweise lotrecht hinsichtlich einer schmaleren Fläche des Gehäuses des Servoverstärkers 10 ausgebildet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsfläche 20a der Wärmesenke 20 lotrecht hinsichtlich einer Wandfläche 14a des zweiten Gehäuseabschnitts 14 ausgebildet. Die Verbindungsfläche 20a erstreckt sich mit anderen Worten parallel zu der Oberfläche des ersten Gehäuseabschnitts 12. Gemäß dieser Anordnung kann die Größe der Verbindungsfläche 20a der Wärmesenke 20 und die Dicke der Kühllamellen 26 nach Bedarf bestimmt werden, um eine hinreichende wärmeabstrahlende Wirkung durch die Oberfläche der Wärmesenke 20 zu erlangen. Demgegenüber wird in dem Fall, in dem die Verbindungsfläche 20a parallel hinsichtlich der schmaleren Oberfläche (der Wandfläche 14a des zweiten Gehäuseabschnitts 14) des Gehäuses angeordnet ist, eine Kontaktfläche zwischen der Wärmesenke 20 und dem Leistungshalbleiter 24 verringert. Deshalb ist es erforderlich, eine Gegenmaßnahme zu ergreifen, wie das Steigern der Länge der Lamellen. Wenn die Länge der Lamellen einen geeigneten Betrag übersteigt, kann nicht länger Wärme zu den Enden der Lamellen geleitet werden. In diesem Fall wird die Effizienz der Wärmeabstrahlung gemindert.
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Das wärmeleitende Element 30 ist zwischen der Kühllamelle 26a und dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 angeordnet. Gemäß dieser Anordnung sind die Wärmesenke 20 und der zweiten Gehäuseabschnitt 14 thermisch miteinander durch das wärmeleitende Element 30 verbunden. Das wärme leitende Element 30 besteht aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Aluminium, Kupfer oder einer Legierung derer.
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Das wärmeleitende Element 30 ist mit der Wärmesenke 20 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 jeweils durch irgendeine bekannte Einrichtung verbunden, wie durch Verschraubung. Um die Ausbildung eines Spalts zwischen den jeweiligen Abschnitten zu vermeiden, kann eine wärmeleitfähige Paste dazwischen aufgetragen werden.
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Gemäß dem Servoverstärker, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, kann eine erste wärmeabstrahlende Wirkung dadurch erlangt werden, dass die Oberfläche der Wärmesenke nahe der Wärmequelle angeordnet ist. Gleichzeitig wird Wärme zu dem Gehäuse durch die Wärmesenke und das wärmeleitende Element geleitet. Deshalb kann eine zweite wärmeabstrahlende Wirkung durch die Gehäuseoberfläche erlangt werden. Selbst in dem Fall, in dem der Raum innerhalb des Gehäuses des Servoverstärkers begrenzt ist, kann demgemäß eine hochzuverlässige und effiziente wärmeabstrahlende Wirkung erlangt werden. Da es zudem nicht erforderlich ist, eine teure Kühleinrichtung zu verwenden, wie ein Wärmerohr, kann ein kostengünstiger Servoverstärker vorgesehen werden.
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Im Einzelnen kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel selbst in dem Fall, in dem die Wärmesenke nicht nahe der Wandfläche des Gehäuses aufgrund einer beschränkten Anordnung der Schaltungsplatine und der Wärmequelle angeordnet werden kann, noch immer Wärme zwischen der Wärmesenke und dem Gehäuse durch das wärmeleitende Element geleitet werden, das von der Wärmesenke und dem Gehäuse verschieden ist. Das wärmeleitende Element, das von der Wärmesenke und dem Gehäuse verschieden ist, kann mit Leichtigkeit in seiner Form entsprechend den Formen der Abschnitte modifiziert werden, die um das wärmeleitende Element herum angeordnet sind. Deshalb ist es möglich, ein wärmeleitendes Element mit niedrigen Kosten herzustellen. Des Weiteren kann die Form des wärmeleitenden Elements mit Leichtigkeit modifiziert werden, um einen Prozess zum Verbinden des wärmeleitenden Elements mit der Wärmesenke bzw. dem Gehäuse zu erleichtern.
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Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend beschrieben werden. Bereits beschriebene Sachverhalte werden in der nachstehenden Beschreibung ausgelassen werden. Dieselben oder entsprechende bildende Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen ausgewiesen.
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3A zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Servoverstärker 50 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. 3B zeigt eine Frontansicht des Servoverstärkers 50, der in 3A gezeigt ist. 3C zeigt eine Schnittansicht des Servoverstärkers 50, der in 3A gezeigt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Wärmesenke 20 des Servoverstärkers 50 direkt mit der Wandfläche 14a des zweiten Gehäuseabschnitts 14 verbunden. Demgemäß fungiert eine Seite der Kühllamelle 26a, die dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 zugewandt ist, als eine Verbindungsfläche 20b der Wärmesenke 20, die mit dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 verbunden ist. Gemäß dieser Anordnung ist es möglich, ein separates wärmeleitendes Element in dem ersten Ausführungsbeispiel auszulassen. Deshalb ist ein Prozess zum Anbringen des wärmeleitenden Elements nicht erforderlich, und können deshalb die Herstellungskosten verringert werden.
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4 zeigt eine Schnittansicht, die einen Servoverstärker 60 eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt. Eine perspektivische Ansicht und eine Frontansicht des Servoverstärkers 60 des Ausführungsbeispiels sind ausgelassen, da sie die gleichen wie gemäß 2A und 2B sind. In dem Ausführungsbeispiel ist der zweite Gehäuseabschnitt 14 mit einem überstehenden Abschnitt 62 versehen, der von der Wandfläche 14a hin zu der Wärmesenke 20 übersteht. Dieser überstehende Abschnitt 62 ist mit der Verbindungsfläche 20b der Wärmesenke 20 verbunden. Die Wärmesenke 20 und der überstehende Abschnitt 62 sind miteinander zum Beispiel durch Verschraubung verbunden. Gemäß dieser Anordnung kann von dem Leistungshalbleiter 24 erzeugte Wärme zu dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 durch die Wärmesenke 20 ohne ein zusätzliches Element geleitet werden, wie das wärmeleitende Element in dem ersten Ausführungsbeispiel. Demgemäß ist ein Prozess zur Anbringung des wärmeleitenden Elements nicht erforderlich. Deshalb können die Herstellungskosten verringert werden.
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5A zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Servoverstärker 70 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. 5B zeigt eine Frontansicht des Servoverstärkers 70, der in 5A gezeigt ist. 5C zeigt eine Schnittansicht des Servoverstärkers 70, der in 5A gezeigt ist. In dem Ausführungsbeispiel umfasst die Wärmesenke 20 einen überstehenden Abschnitt 72, der hin zu dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 von einem Abschnitt der Seite der Kühllamelle 26a übersteht, die dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 zugewandt ist. Eine Fläche des überstehenden Abschnitts 72, der dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 zugewandt ist, fungiert als eine Verbindungsfläche 20b, die die Wärmesenke 20 mit dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 verbindet. Gemäß dieser Anordnung ist das wärmeleitende Element im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel nicht erforderlich. Deshalb kann der Montageprozess vereinfacht werden und können die Produktionskosten verringert werden.
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6A zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Servoverstärker 80 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. 6B zeigt eine Frontansicht des Servoverstärkers 80, der in 6A gezeigt ist. 6C zeigt eine Ansicht von unten, die den Servoverstärker 80 zeigt, der in 6A gezeigt ist. In dem Ausführungsbeispiel sind die Wärmesenke 20 und der zweite Gehäuseabschnitt 14 thermisch miteinander durch ein Wärmerohr 82 verbunden. Im Einzelnen ist das Wärmerohr 82 auf der Wandfläche 14a des zweiten Gehäuseabschnitts 14 durch einen Wärmeempfangsblock 84 angebracht. Diese Anordnung ermöglicht, dass von dem Leistungshalbleiter 24 erzeugte Wärme zu dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 durch das Wärmerohr 82 geleitet wird.
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In dem Fall, in dem es erforderlich ist, die wärmeabstrahlende Wirkung des Gehäuses zu steigern, kann das Wärmerohr als ein wärmeleitendes Element zur thermischen Verbindung der Wärmesenke mit dem Gehäuse verwendet werden. Alternativ kann anstelle des Wärmerohrs ebenso ein wärmeleitendes Element verwendet werden, das aus einer Kohlenstofffaser besteht, dessen Wärmeleitfähigkeit größer als die von Kupfer ist.
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7A zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Schrank 100 zeigt, auf dem der Servoverstärker 10 der Erfindung angebracht ist. 7B zeigt eine Seitenansicht, die den in 7a gezeigten Schrank 100 zeigt. Der Servoverstärker 10, der in 7A durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist, ist in einem Gehäuse 102 des Schranks 100 untergebracht. Der zweite Gehäuseabschnitt 14 des Servoverstärkers 10 ist an einer Innenwandfläche des Gehäuses 102 des Schranks 100 durch Verschraubung angefügt. Gemäß dieser Anordnung wird von der Wärmequelle erzeugte Wärme zu dem Gehäuse 102 des Schranks 100 durch die Wärmesenke 20, den wärmeleitenden Abschnitt 16 und den zweiten Gehäuseabschnitt 14 geleitet. Deshalb kann Wärme ebenso durch die Oberfläche des Gehäuses 102 des Schranks 100 abgestrahlt werden.
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In Relation zu 4 und 5A bis 5C sind die Beispiele beschrieben, in denen ein überstehender Abschnitt vorgesehen ist, um von einem des zweiten Gehäuseabschnitts und der Wärmesenke hin zueinander überzustehen. Es können jedoch sowohl der zweite Gehäuseabschnitt als auch die Wärmesenke überstehende Abschnitte aufweisen, die hin zueinander überstehen. 8 zeigt eine Schnittansicht, die einen Servoverstärker 90 gemäß dieser Variante zeigt. In diesem Fall sind ein überstehender Abschnitt 62', der von dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 übersteht, und ein überstehender Abschnitt 72', der von der Wärmesenke 20 übersteht, miteinander durch eine bekannte Befestigungseinrichtung verbunden, wie eine Schraube 92. Dies ermöglicht, dass die Wärmesenke 20 und der zweite Gehäuseabschnitt 14 thermisch miteinander verbunden werden. Im Einzelnen ist der überstehende Abschnitt 72' der Wärmesenke 20 auf einer ersten Oberfläche 94, die sich parallel zu der Verbindungsfläche 20a erstreckt, die mit dem Leistungshalbleiter 24 verbunden ist, mit einer zweiten Oberfläche 96 des überstehenden Abschnitts 62' des zweiten Gehäuseabschnitts 14 verbunden. Des Weiteren ist der überstehende Abschnitt 72' der Wärmesenke 20 auf einer dritten Oberfläche 95, die sich lotrecht hinsichtlich der ersten Oberfläche 94 erstreckt, mit einer vierten Oberfläche 98 des überstehenden Abschnitts 62' des zweiten Gehäuseabschnitts 14 verbunden. Gemäß dieser Anordnung passiert Wärme, die von der Wärmesenke 20 zu dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 geleitet ist, durch einen ersten Weg zwischen der ersten Oberfläche 94 und der zweiten Oberfläche 96, und durch einen zweiten Weg zwischen der dritten Oberfläche 95 und der vierten Oberfläche 98. Deshalb kann die wärmeabstrahlende Wirkung gesteigert werden. Alternativ kann ein Spalt zwischen der dritten Oberfläche 95 und der vierten Oberfläche 98 ausgebildet werden. In diesem Fall wird der zweite Weg nicht ausgebildet. Des Weiteren kann in einer alternativen Variante ein separates wärmeleitendes Element zwischen die vorstehend beschriebenen überstehenden Abschnitte 62' und 72' zwischengeordnet werden.
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Gemäß der Erfindung, anhand der Wärmesenke, die in dem Raum nahe der Wärmequelle angeordnet ist, kann eine erste wärmeabstrahlende Wirkung durch die Oberfläche der Wärmesenke erlangt werden. Anhand der thermischen Verbindung zwischen der Wärmesenke und dem Gehäuse kann des Weiteren eine zweite wärmeabstrahlende Wirkung durch die Oberfläche des Gehäuses des Servoverstärkers erlangt werden. Zudem kann ebenso eine dritte wärmeabstrahlende Wirkung nach Bedarf erlangt werden durch die Oberfläche der Trägerstruktur zum Tragen des Servomotors, wie zum Beispiel den vorstehend beschriebenen Schrank. Demgemäß ist es selbst dann, wenn der Raum in dem Gehäuse begrenzt ist, möglich, eine hochzuverlässige und effiziente wärmeabstrahlende Wirkung zu erlangen. Da des Weiteren eine teure Kühleinrichtung ausgelassen werden kann, wie ein Wärmerohr, ist es des Weiteren möglich, die Kosten zu verringern.
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Es besteht kein Bedarf an einem Gebläsemotor in Verbindung mit der Erfindung. Selbst wenn jedoch der Gebläsemotor vorgesehen wird, ist sie dahingehend vorteilhaft, dass eine Drehgeschwindigkeit des Gebläsemotors verringert werden kann. Demgemäß ist es möglich, eine Verringerung in der Standzeit des Gebläsemotors zu verhindern, die aus der erhöhten Drehgeschwindigkeit herrühren kann. Demgemäß kann die Zuverlässigkeit verbessert werden. Da es des Weiteren nicht erforderlich ist, einen Kühlstrukturkörper bei einer Position entfernt von der Wärmequelle vorzusehen, kann die Größe des Servoverstärkers verringert werden. Selbst in dem Fall, in dem ein Kühlstrukturkörper separat vorgesehen wird, ist es möglich, ein kostengünstiges wärmeleitendes Element einzusetzen. Deshalb können die Kosten verringert werden.
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Wirkung der Erfindung
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Gemäß dem Servoverstärker, der wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, wird von der Wärmequelle erzeugte Wärme durch die Wärmesenke abgestrahlt, die Lamellen aufweist, die nahe der Wärmequelle angeordnet sind, und wird weiter zu dem Gehäuse des Servoverstärkers durch die Wärmesenke geleitet, um zu ermöglichen, dass die Wärme ebenso durch die Oberfläche des Gehäuses abgestrahlt wird. Deshalb ist es möglich, einen kostengünstigen Servoverstärker mit einer Kühlstruktur vorzusehen, die eine wärmeabstrahlende Wirkung erreicht.
