DE102018113904B4

DE102018113904B4 - Drossel mit Anschluss und Basis

Info

Publication number: DE102018113904B4
Application number: DE102018113904.7A
Authority: DE
Inventors: Tomokazu Yoshida; Masatomo SHIROUZU; Kenichi Tsukada
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2024-03-28
Anticipated expiration: 2038-06-12
Also published as: JP6490147B2; US10636559B2; DE102018113904A1; JP2019003972A; CN109036802A; CN208507414U; CN109036802B; US20180358165A1

Abstract

Drossel (6), umfassend einen Kernkörper (5), wobei der Kernkörper Folgendes umfasst:einen aus einer Mehrzahl von äußeren Umfangseisenkernabschnitten (24 bis 27) zusammengesetzten äußeren Umfangseisenkern (20), mindestens drei mit der Mehrzahl von äußeren Umfangseisenkernabschnitten gekoppelte, im äußeren Umfangseisenkern angeordnete, Eisenkerne (41 bis 44) sowie auf die mindestens drei Eisenkerne gewickelte Spulen (51 bis 54), wobei Zwischenräume (101 bis 104) in der Mitte des Kernkörpers zwischen einem der mindestens drei Eisenkerne und einem an diesen angrenzenden weiteren Eisenkern ausgebildet sind, wobei die Eisenkerne durch die Zwischenräume magnetisch koppelbar sind,wobei die Drossel ferner Folgendes umfasst:einen Anschluss (65) und eine Basis (60), die am Kernkörper angebracht sind, so dass der Kernkörper zwischen diesen angeordnet ist,ein erstes Anlageelement (71), das an der Basis angebracht und dafür konfiguriert ist, an einem Ende der mindestens drei Eisenkerne zwischen der Basis und dem Kernkörper anzuliegen, undein zweites Anlageelement (72), das an dem Anschluss angebracht und dafür konfiguriert ist, an dem anderen Ende der mindestens drei Eisenkerne zwischen dem Kernkörper und dem Anschluss anzuliegen,wobei das erste Anlageelement an der Mitte der Stirnfläche des Kernkörpers anliegt,wobei das zweite Anlageelement an der Mitte der anderen Stirnfläche des Kernkörpers anliegt, undwobei die Stirnflächen des ersten Anlageelements und des zweiten Anlageelements Formen und Flächen aufweisen, die groß genug sind, um die Zwischenräume zumindest teilweise zu beinhalten,wobei die Fläche der Stirnflächen der Anlageelemente (71, 72) nicht über einen die radial äußeren Enden der Zwischenräume (101 bis 103) auf dem Umfang beinhaltenden Kreis in radial auswärtiger Richtung hinausgeht.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drossel mit einem Anschluss und einer Basis.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Drosseln beinhalten eine Mehrzahl von Eisenkernspulen, und jede Eisenkernspule beinhaltet einen Eisenkern und eine auf den Eisenkern gewickelte Spule. Zwischen der Mehrzahl von Eisenkernen sind vorab bestimmte Zwischenräume gebildet. Nachzulesen beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentoffenlegung JP 2000 - 77 242 A und der ungeprüften japanischen Patentoffenlegung JP 2008 - 210 998 A .
Kurzdarstellung der Erfindung
Es gibt Drosseln, bei denen eine Mehrzahl von Eisenkernspulen in einem äußeren Umfangseisenkern angeordnet ist, der aus einer Mehrzahl von äußeren Umfangseisenkernabschnitten zusammengesetzt ist. In solchen Drosseln sind die Eisenkerne integral mit den jeweiligen Umfangseisenkernabschnitten gebildet. Vorab bestimmte Zwischenräume sind zwischen angrenzenden Eisenkernen in der Mitte der Drossel gebildet. In einem solchen Fall ist, um den äußeren Umfangseisenkern fest zu fixieren, in der Mitte der Drossel eine Durchgangsöffnung gebildet, durch die Durchgangsöffnung erstreckt sich ein Stab, und beide Enden des Stabs sind mittels biegsamer Metallplatten oder dergleichen an den Stirnseiten der Drossel fixiert.
Da sich jedoch in der Mitte der Drossel die Zwischenräume befinden, verkürzt das Bilden einer Durchgangsöffnung die Zwischenraumlänge entsprechend. Da es einen Abschnitt gibt, in dem der magnetische Fluss nicht durch die Durchgangsöffnung dringt, kann eine erwartete Induktivität nicht gewährleistet werden, wenn die Zwischenraumlänge verkürzt wird. Um die notwendige Zwischenraumlänge zu gewährleisten, ist es somit notwendig, die Breite des Eisenkerns zu erhöhen und die Zwischenräume radial nach außen zu verlängern, woraus sich das Problem ergibt, dass die Eisenkerne und der äußere Umfangseisenkern an Größe zunehmen.
CN 2 01 765 902 U offenbart eine Trocken-Dreiphasen-Drossel in einem elektrischen Gerät. Der Kern der Drossel wird durch Laminieren von Siliziumstahlblechen mit regelmäßigen Dreiecken gebildet.
DE 10 2016 010 901 A1 offenbart einen Dreiphasen-Reaktor, der Eisenkerneinheiten und Spulen enthält.
JP 2015 - 142 095 A offenbart eine statische Induktionsvorrichtung, die einen statischen Induktionsvorrichtungskern, eine Spule und eine Klemmvorrichtung umfasst.
Somit ist eine Drossel erwünscht, bei der es möglich ist, ohne Größenzunahme der Eisenkerne und des äußeren Umfangseisenkerns eine Mehrzahl von Eisenkernen fest zu fixieren. Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Drossel bereitgestellt, die einen Kernkörper umfasst, wobei der Kernkörper einen aus einer Mehrzahl von äußeren Umfangseisenkernabschnitten zusammengesetzten äußeren Umfangseisenkern, mindestens drei an die Mehrzahl von äußeren Umfangseisenkernabschnitten gekoppelte, im äußeren Umfangseisenkern angeordnete, Eisenkerne sowie auf die mindestens drei Eisenkerne gewickelte Spulen umfasst, wobei Zwischenräume, die magnetisch koppelbar sind, in der Mitte des Kernkörpers zwischen einem der mindestens drei Eisenkerne und einem an diesen angrenzenden weiteren Eisenkern gebildet sind, wobei die Drossel ferner einen Anschluss und eine Basis, die am Kernkörper fixiert sind, um den Kernkörper zwischen diesen anzuordnen, ein erstes Anlageelement, das an der Basis angebracht und dafür konfiguriert ist, an einem Ende der mindestens drei Eisenkerne zwischen der Basis und dem Kernkörper anzuliegen, und ein zweites Anlageelement umfasst, das am Anschluss angebracht und dafür konfiguriert ist, am anderen Ende der mindestens drei Eisenkerne zwischen dem Kernkörper und dem Anschluss anzuliegen, wobei das erste Anlageelement an der Mitte der Stirnfläche des Kernkörpers anliegt, wobei das zweite Anlageelement an der Mitte der anderen Stirnfläche des Kernkörpers anliegt, und wobei die Stirnflächen des ersten Anlageelements und des zweiten Anlageelements Formen und Flächen aufweisen, die groß genug sind, um die Zwischenräume zumindest teilweise zu beinhalten, wobei die Fläche der Stirnflächen der Anlageelemente nicht über einen die radial äußeren Enden der Zwischenräume auf dem Umfang beinhaltenden Kreis in radial auswärtiger Richtung hinausgeht.
Im ersten Aspekt kann, da die Anlageelemente an den Mitten der entgegengesetzten Stirnflächen des Kernkörpers anliegen, die Mehrzahl von Eisenspulen fest fixiert werden. Da es nicht notwendig ist, in der Mitte des Kernkörpers eine Durchgangsöffnung zu bilden, um die Mehrzahl von Eisenkernen zu fixieren, ist es ferner nicht notwendig, die Breiten der Eisenkerne zu erhöhen, um die Zwischenraumlänge sicherzustellen. Somit ist es möglich, ohne Größenzunahme der Eisenkerne und des äußeren Umfangseisenkerns die Mehrzahl von Eisenkernen fest zu fixieren.
Die Aufgabe, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile werden durch die ausführliche Beschreibung der in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten repräsentativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung weiter erläutert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1A ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Drossel gemäß einer ersten Ausführungsform.
1B ist eine perspektivische Ansicht der in 1A gezeigten Drossel.
2 ist eine Querschnittsansicht des Kernkörpers der Drossel gemäß der ersten Ausführungsform.
3 ist eine perspektivische Teilansicht der Drossel gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist eine Querschnittsansicht des Kernkörpers einer anderen Drossel (nicht erfindungsgemäß).
5 ist eine perspektivische Ansicht eines in einer Drossel gemäß einer ersten Ausführungsform verwendeten Anlageelements.
6 ist eine Querschnittsansicht des Kernkörpers einer Drossel gemäß einer zweiten Ausführungsform.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines in der Drossel gemäß der zweiten Ausführungsform verwendeten Anlageelements.

Ausführliche Beschreibung
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den nachfolgenden Zeichnungen sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zum leichteren Verständnis wurden die Maßstäbe in den Zeichnungen in geeigneter Weise abgeändert.
In der nachfolgenden Beschreibung wird als Beispiel eine Dreiphasendrossel beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist in ihrer Anwendung jedoch nicht auf eine Dreiphasendrossel eingeschränkt, sondern kann breite Anwendung auf jedwede Mehrphasendrossel finden, die in jeder Phase eine konstante Induktivität erfordert. Ferner ist die Drossel gemäß der vorliegenden Offenbarung nicht auf solche eingeschränkt, die auf der Primärseite oder Sekundärseite der Wechselrichter von Industrierobotern oder Werkzeugmaschinen bereitgestellt sind, sondern kann für verschiedenste Maschinen angewendet werden.
1A ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Drossel gemäß einer ersten Ausführungsform. 1B ist eine perspektivische Ansicht der in 1A gezeigten Drossel. Wie in 1A und 1B gezeigt, beinhaltet eine Drossel 6 vornehmlich einen Kernkörper 5, eine an einem Ende des Kernkörpers 5 fixierte Basis 60, eine am anderen Ende des Kernkörpers 5 fixierte ringförmige Stirnplatte 81 und einen an der Stirnplatte 81 fixierten Anschlussblock 65. Mit anderen Worten sind die entgegengesetzten Enden des Kernkörpers 5 in der axialen Richtung zwischen der Basis 60 und der Stirnplatte 81 mit dem an dieser angebrachten Anschlussblock 65 angeordnet. Es ist zu beachten, dass der Anschlussblock 65 auf seiner Unterseite einen Vorsprung (nicht gezeigt) beinhalten kann, der eine Form aufweist, die der der Stirnplatte 81 ähnelt. In einem solchen Fall kann die Stirnplatte 81 wegfallen.
Auf der Basis 60 ist eine ringförmige Erhebung 61 bereitgestellt, die eine Außenform aufweist, die der Stirnfläche des Kernkörpers 5 entspricht. In der Erhebung 61 sind in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung Durchgangsöffnungen 60a bis 60c gebildet, welche die Basis 60 durchdringen. Die Stirnplatte 81 weist eine ähnliche Außenform auf, und in der Stirnplatte 81 sind in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung ebenfalls Durchgangsöffnungen 81a bis 81c gebildet. Die Höhe der Erhebung 61 der Basis 60 und die Höhe der Stirnplatte 81 sind ein wenig größer als die Erhebungshöhe der vom Ende des Kernkörpers 5 abstehenden Spulen 51 bis 53.
Der Anschlussblock 65 beinhaltet mehrere, beispielsweise sechs, Anschlüsse. Die Mehrzahl von Anschlüssen ist mit den sich von den Spulen 51 bis 53 aus erstreckenden entsprechenden Leitungen verbunden. Des Weiteren sind im Anschlussblock 65 in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung Durchgangsöffnungen 65a bis 65c gebildet.
2 ist eine Querschnittsansicht des Kernkörpers der Drossel gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 2 gezeigt, beinhaltet der Kernkörper 5 der Drossel 6 einen ringförmigen äußeren Umfangseisenkern 20 und drei im äußeren Umfangseisenkern 20 angeordnete Eisenkernspulen 31 bis 33. In 1 sind die Eisenkernspulen 31 bis 33 in dem im Wesentlichen sechseckigen äußeren Umfangseisenkern 20 angeordnet. Diese Eisenkernspulen 31 bis 33 sind in der Umfangsrichtung des Kernkörpers 5 in gleichen Abständen angeordnet.
Es ist zu beachten, dass der äußere Umfangseisenkern 20 eine andere rotationssymmetrische Form als beispielsweise eine Kreisform aufweisen kann. In einem solchen Fall weist der äußere Umfangseisenkern 20 eine dem Anschlussblock 65, der Basis 60 und der Stirnplatte 81 entsprechende Form auf. Des Weiteren kann es sich bei der Anzahl der Eisenkernspulen um ein Vielfaches von Drei handeln, wodurch die Drossel 6 als Dreiphasendrossel verwendet werden kann.
Wie aus den Zeichnungen zu ersehen ist, beinhalten die Eisenkernspulen 31 bis 33 Eisenkerne 41 bis 43, die sich in den radialen Richtungen des äußeren Umfangseisenkerns 20 erstrecken, und Spulen 51 bis 53, die jeweils auf die Eisenkerne gewickelt sind.
Der äußere Umfangseisenkern 20 ist aus einer Mehrzahl von, beispielsweise drei, äußeren Umfangseisenkernabschnitten 24 bis 26 zusammengesetzt, die in der Umfangsrichtung unterteilt sind. Die äußeren Umfangseisenkernabschnitte 24 bis 26 sind jeweils integral mit den Eisenkernen 41 bis 43 gebildet. Die äußeren Umfangseisenkernabschnitte 24 bis 26 und die Eisenkerne 41 bis 43 sind gebildet durch Stapeln einer Mehrzahl von Eisenplatten, Kohlenstoffstahlplatten oder elektromagnetischen Stahlblechen, oder sie sind aus einem Pulverkern gebildet. Wenn der äußere Umfangseisenkern 20 aus einer Mehrzahl von äußeren Umfangseisenkernabschnitten 24 bis 26 gebildet ist, lässt sich auch dann, wenn der äußere Umfangseisenkern 20 groß ist, ein solcher großer äußerer Umfangseisenkern 20 leicht herstellen. Es ist zu beachten, dass die Anzahl an Eisenkernen 41 bis 43 und die Anzahl an Eisenkernabschnitten 24 bis 26 nicht unbedingt gleich sein müssen. Des Weiteren sind in den äußeren Umfangseisenkernabschnitten 24 bis 26 Durchgangsöffnungen 29a bis 29c gebildet.
Die Spulen 51 bis 53 sind in Spulenaussparungen 51a bis 53a angeordnet, die jeweils zwischen den äußeren Umfangseisenkernabschnitten 24 bis 26 und den Eisenkernen 41 bis 43 gebildet sind. In den Spulenaussparungen 51a bis 53a grenzen die Innenumfangsflächen und die Außenumfangsflächen der Spulen 51 bis 53 an die Innenwände der Spulenaussparungen 51a bis 53a an.
Ferner befindet sich jedes der radial inneren Enden der Eisenkerne 41 bis 43 nahe der Mitte des äußeren Umfangseisenkerns 20. In den Zeichnungen laufen die radial inneren Enden der Eisenkerne 41 bis 43 zur Mitte des äußeren Umfangseisenkerns 20 hin zusammen, und die Winkel ihrer Spitzen betragen ungefähr 120 Grad. Die radial inneren Enden der Eisenkerne 41 bis 43 sind über Zwischenräume 101 bis 103, die magnetisch gekoppelt sein können, voneinander getrennt.
Mit anderen Worten ist das radial innere Ende des Eisenkerns 41 über Zwischenräume 101 und 103 von den radial inneren Enden der zwei angrenzenden Eisenkerne 42 und 43 getrennt. Dasselbe gilt für die weiteren Eisenkerne 42 und 43. Es ist zu beachten, dass die Größen der Zwischenräume 101 bis 103 einander gleichen.
In der in 1 gezeigten Konfiguration kann, da ein in der Mitte des Kernkörpers 5 angeordneter mittlerer Eisenkern nicht benötigt wird, der Kernkörper 5 einfach und mit leichtem Gewicht ausgeführt werden. Da ferner die drei Eisenkernspulen 31 bis 33 vom äußeren Umfangseisenkern 20 umgeben sind, dringen die von den Spulen 51 bis 53 erzeugten Magnetfelder nicht in die Außenumgebung des äußeren Umfangskerns 20. Da die Zwischenräume 101 bis 103 mit geringem Kostenaufwand in beliebiger Dicke bereitgestellt werden können, ist des Weiteren die in 1 gezeigte Konfiguration im Hinblick auf die Ausgestaltung vorteilhaft gegenüber herkömmlich konfigurierten Drosseln.
Ferner ist im Kernkörper 5 der vorliegenden Offenbarung die Differenz der magnetischen Weglängen zwischen den Phasen gegenüber herkömmlich konfigurierten Drosseln verringert. Somit kann in der vorliegenden Offenbarung die einer Differenz der magnetischen Weglänge geschuldete Unregelmäßigkeit der Induktivität verringert werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1A ist in der Mitte der Oberseite der Basis 60 ein sich in Richtung des Kernkörpers 5 erstreckendes erstes Anlageelement 71 bereitgestellt. Das erste Anlageelement 71 weist eine säulenartige, beispielsweise zylindrische, Form auf, deren eine Fläche in der Mitte der Basis 60 bereitgestellt ist. Ebenso ist in der Mitte der Unterseite des Anschlussblocks 65 ein sich in Richtung des Kernkörpers 5 erstreckendes zweites Anlageelement 72 bereitgestellt.
Das erste Anlageelement 71 und das zweite Anlageelement 72 sind bevorzugt aus einem nichtmagnetischen Material wie beispielsweise Aluminium, SUS oder einem Kunstharz gebildet, wodurch es möglich ist, das Magnetfeld daran zu hindern, durch die Anlageelemente 71, 72 zu dringen.
3 ist eine perspektivische Teilansicht der Drossel gemäß der ersten Ausführungsform. Zum leichteren Verständnis wurde in 3 auf die Darstellung anderer Elemente außer dem Kernkörper 5 und den Anlageelementen 71, 72 verzichtet. Die typischen Stirnflächen der Anlageelemente 71, 72 weisen Formen und Flächen auf, die groß genug sind, um die Zwischenräume 101 bis 103 zumindest teilweise zu beinhalten. Der die radial äußeren Enden der Zwischenräume 101 bis 103 auf dem Umfang beinhaltende Kreis stellt die maximale Fläche der Stirnflächen der Anlageelemente 71, 72 dar, wodurch es möglich ist, die Anlageelemente 71, 72 leichter zu machen, während verhindert wird, dass die Anlageelemente 71, 72 die Spulen 51 bis 53 beeinträchtigen.
Zunächst werden die Anlageelemente 71, 72 wie vorstehend erwähnt an der Basis 60 und dem Anschlussblock 65 angebracht. Dann werden die Basis 60 und der Anschlussblock 65 in Richtung der jeweiligen Pfeile in Richtung des Kernkörpers 5 bewegt. Wenn die Stirnflächen der Anlageelemente 71, 72 die Mitten der Stirnflächen des Kernkörpers 5 erreichen, wie dies in 3 durch die gestrichelte Linie A angedeutet ist, sind die Eisenkerne 41 bis 43 zwischen den Anlageelementen 71 und 72 positioniert. Anschließend werden Schrauben 99a bis 99c (siehe 1A) durch die Durchgangsöffnungen 60a bis 60b der Basis 60, die Durchgangsöffnungen 29a bis 29c des Kernkörpers 5, die Durchgangsöffnungen 81a bis 81c der Stirnplatte 81 und die Durchgangsöffnungen 65a bis 65c des Anschlussblocks 65 geschraubt. Infolgedessen sind, während die Eisenkerne 41 bis 43 in der axialen Richtung zwischen den Anlageelementen 71, 72 angeordnet sind, beide Enden der Eisenkerne 41 bis 43 fest aneinander fixiert.
4 ist eine Querschnittsansicht des Kernkörpers einer anderen Drossel. Der Kernkörper 5` der in 4 gezeigten anderen Drossel weist eine Konfiguration auf, die im Wesentlichen dem unter Bezugnahme auf 2 ausführlich beschriebenen Kernkörper 5 gleicht. In der Mitte des Kernkörpers 5' ist eine sich in der axialen Richtung erstreckende Durchgangsöffnung 100 gebildet. In die Durchgangsöffnung ist ein Stabelement 99 eingesetzt. Die entgegengesetzten Enden des Stabelements 99 sind durch ein fixierendes Metallblatt an beiden Enden des Kernkörpers 5 fixiert, und hierdurch sind die entgegengesetzten Enden der Eisenkerne 41 bis 43 aneinander fixiert.
Da in 4 die entgegengesetzten Enden der Eisenkerne 41 bis 43 durch ein einziges Stabelement 99 fixiert werden, ist es notwendig, die Durchgangsöffnung 100 relativ groß anzulegen. Hierdurch werden die Längen L0 der in 4 gezeigten Zwischenräume 101 bis 103 kürzer als die Längen L1 der in 2 gezeigten Zwischenräume 101 bis 103. Um die erwartete Induktivität zu sichern, wäre es somit notwendig, die Breiten der Eisenkerne 41 bis 43 zu erhöhen, um die Länge der in 4 gezeigten Zwischenräume 101 bis 103 auf die Länge L1 zu erhöhen.
In diesem Zusammenhang kann in der vorliegenden Offenbarung die Mehrzahl von Eisenkernen 41 bis 43 dadurch fest fixiert werden, dass die auf der Basis 60 und dem Anschlussblock 65 bereitgestellten Anlageelemente 71, 72 die Mitten der entgegengesetzten Flächen des Kernkörpers 5 kontaktieren. Da es nicht notwendig ist, in der Mitte des Kernkörpers 5 eine Durchgangsöffnung zu bilden, um die Mehrzahl von Eisenkernen 41 bis 43 zu halten, ist es ferner nicht notwendig, die Breiten der Eisenkerne 41 bis 43 zu erhöhen, um die Zwischenraumlänge sicherzustellen. Somit ist es möglich, ohne Größenzunahme der Eisenkerne 41 bis 43 und des äußeren Umfangseisenkerns 20 die Mehrzahl von Eisenkernen 41 bis 43 fest zu fixieren. Mit anderen Worten sind die Anlageelemente 71, 72 so bemessen, dass die Eisenkerne 41 bis 43 fest fixiert werden können, wenn die Drossel 6 zusammengebaut wird.
Des Weiteren können die Anlageelemente 71, 72 integral mit der Oberseite der Basis 60 bzw. der Unterseite des Anschlussblocks 65 gebildet werden. Alternativ können die Anlageelemente 71, 72 von der Oberseite der Basis 60 bzw. der Unterseite des Anschlussblocks 65 ablösbar gebildet werden. In diesem Fall können die Anlageelemente 71, 72 zwischen der Basis 60 und dem Kernkörper 5 einer bestehenden Drossel 6 bzw. zwischen dem Anschlussblock 65 und dem Kernkörper 5 der bestehenden Drossel gebildet werden.
Bei 5 handelt es sich ferner um eine perspektivische Ansicht eines in der Drossel verwendeten Anlageelements. Auf einer Fläche des Anlageelements 71 ist eine im Wesentlichen Y-förmige Erhebung 75 bereitgestellt. Die in 5 gezeigte Erhebung 75 ist aus mehreren erhabenen Abschnitten 76a bis 76c zusammengesetzt, deren Anzahl der Anzahl der Zwischenräume 101 bis 103 gleicht. Diese erhabenen Abschnitte 76a bis 76c sind in der Umfangsrichtung so in gleichmäßigen Abständen angeordnet, dass sie den Zwischenräume 101 bis 103 entsprechen. Die die erhabenen Abschnitte 76a bis 76c beinhaltende Erhebung 75 ist dafür konfiguriert, zumindest teilweise mit den Zwischenräumen 101 bis 103 in Eingriff bringbar zu sein. Eine ähnliche Erhebung 75 kann auf der Stirnfläche des Anlageelements 72 bereitgestellt sein. Es ist jedoch ausreichend, eine Erhebung 75 nur auf dem Anlageelement 71 bereitzustellen.
Wenn die die Erhebungen 75 beinhaltenden Anlageelemente 71, 72 verwendet werden, um die entgegengesetzten Enden der Eisenkerne 41 bis 43 zu fixieren, können die Eisenkerne 41 bis 43 fester fixiert werden, da die Erhebungen 75 mit den Zwischenräumen 101 bis 103 in Eingriff treten. Des Weiteren vibrieren die Eisenkerne 41 bis 43 nicht, wenn die Drossel 5 angetrieben wird, wodurch die Erzeugung von Lärm verhindert werden kann. Es ist somit ausreichend, dass die Erhebung 75 so gebildet ist, dass sie zumindest teilweise mit den Zwischenräumen 101 bis 103 in Eingriff steht. Beispielsweise kann die Erhebung 75 lediglich zwei erhabene Abschnitte 76a und 76b beinhalten.
Da ferner, wenn die in 5 gezeigte Erhebung 75 bereitgestellt ist, die Erhebung 75 als Abdeckung fungiert, kann verhindert werden, dass Fremdkörper in die Zwischenräume 101 bis 103 eindringen. Des Weiteren kann eine Funktion der Erhebung 75 darin bestehen, die Abmessung der Zwischenräume 101 bis 103 aufrechtzuerhalten.
Die vorstehend erwähnten Anlageelemente 71, 72 können an einem anderen Kernkörper als dem in 2 gezeigten Kernkörper 5 angebracht werden. 6 ist beispielsweise eine Querschnittsansicht des Kernkörpers einer Drossel gemäß einer zweiten Ausführungsform. Der in 6 gezeigte Kernkörper 5 beinhaltet einen im Wesentlichen achteckigen äußeren Umfangseisenkern 20 und vier Eisenkernspulen 31 bis 34, bei denen es sich um dieselben wie die vorstehend erwähnten Eisenkernspulen handelt und die im äußeren Umfangseisenkern 20 angeordnet sind. Diese Eisenkernspulen 31 bis 34 sind in der Umfangsrichtung des Kernkörpers 5 in gleichen Abständen angeordnet. Des Weiteren handelt es sich bei der Anzahl der Eisenkerne bevorzugt um eine gerade Anzahl von 4 oder mehr, so dass die Drossel mit dem Kernkörper 5 als Einphasendrossel verwendet werden kann.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist der äußere Umfangseisenkern 20 aus vier äußeren Umfangseisenkernabschnitten 24 bis 27 zusammengesetzt, die in der Umfangsrichtung unterteilt sind. Die Eisenkernspulen 31 bis 34 beinhalten Eisenkerne 41 bis 44, die sich in der radialen Richtung erstrecken, und Spulen 51 bis 54, die jeweils auf die jeweiligen Eisenkerne gewickelt sind. Die radial äußeren Endabschnitte der Eisenkerne 41 bis 44 sind jeweils integral mit den angrenzenden Umfangseisenkernabschnitten 24 bis 27 gebildet. Die Anzahl der Eisenkerne 41 bis 44 und die Anzahl der Umfangseisenkernabschnitte 24 bis 27 müssen nicht unbedingt gleich sein. Dasselbe gilt für den in 2 gezeigten Kernkörper 5.
Ferner befindet sich jedes der radial inneren Enden der Eisenkerne 41 bis 44 nahe der Mitte des äußeren Umfangseisenkerns 20. In 6 laufen die radial inneren Enden der Eisenkerne 41 bis 44 zur Mitte des äußeren Umfangseisenkerns 20 hin zusammen, und die Winkel ihrer Spitzen betragen etwa 90 Grad. Die radial inneren Enden der Eisenkerne 41 bis 44 sind über die Zwischenräume 101 bis 104, die magnetisch gekoppelt sein können, voneinander getrennt.
In 6 ist das Anlageelement 71 durch die gestrichelte Linie angedeutet. Das Anlageelement 71 weist eine Kreisform auf mit einer Fläche, die groß genug ist, um die Zwischenräume 101 bis 104 zumindest teilweise zu beinhalten, und das Anlageelement 72 (nicht gezeigt) weist eine ähnliche Form auf. Aus dem gleichen Grund wie vorstehend beschrieben ist es bevorzugt, dass der die radial äußeren Enden der Zwischenräume 101 bis 103 auf dem Umfang beinhaltende Kreis die maximale Fläche der Stirnflächen der Anlageelemente 71, 72 darstellt. Wenn der Kernkörper 5 in der axialen Richtung zwischen den Anlageelementen 71, 72 angeordnet ist, sind die entgegengesetzten Enden der Eisenkerne 41 bis 44 aneinander fixiert.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines in der Drossel gemäß der zweiten Ausführungsform verwendeten Anlageelements. Auf einer seiner Flächen ist das Anlageelement 71 mit einer im Wesentlichen X-förmigen Erhebung 75 versehen. Die in 7 gezeigte Erhebung 75 beinhaltet erhabene Abschnitte 76a bis 76d ähnlich den vorstehend Beschriebenen, die dafür konfiguriert sind, mit den Zwischenräumen 101 bis 104 in Eingriff bringbar zu sein. Wenn die solche Erhebungen 75 aufweisenden Anlageelemente 71, 72 verwendet werden, können die Eisenkerne 41 bis 44 fester fixiert werden, da die Erhebungen 75 mit den Zwischenräumen 101 bis 104 in Eingriff treten. Somit können die gleichen Wirkungen wie vorstehend beschrieben erzielt werden.
Aspekte der Offenbarung
Gemäß dem ersten Aspekt wird eine Drossel 6 bereitgestellt, die einen Kernkörper 5 umfasst, wobei der Kernkörper einen aus einer Mehrzahl von äußeren Umfangseisenkernabschnitten 24 bis 27 zusammengesetzten äußeren Umfangseisenkern 20, mindestens drei an die Mehrzahl von äußeren Umfangseisenkernabschnitten gekoppelte, im äußeren Umfangseisenkern angeordnete, Eisenkerne 41 bis 44 sowie auf die mindestens drei Eisenkerne gewickelte Spulen 51 bis 54 umfasst, wobei Zwischenräume 101 bis 104, die magnetisch koppelbar sind, in der Mitte des Kernkörpers zwischen einem der mindestens drei Eisenkerne und einem an diesen angrenzenden weiteren Eisenkern gebildet sind, wobei die Drossel ferner einen Anschluss 65 und eine Basis 60, die am Kernkörper fixiert sind, um den Kernkörper zwischen diesen anzuordnen, ein erstes Anlageelement 71, das an der Basis angebracht und dafür konfiguriert ist, an einem Ende der mindestens drei Eisenkerne zwischen der Basis und dem Kernkörper anzuliegen, und ein zweites Anlageelement 72 umfasst, das am Anschluss angebracht und dafür konfiguriert ist, am anderen Ende der mindestens drei Eisenkerne zwischen dem Kernkörper und dem Anschluss anzuliegen, wobei das erste Anlageelement an der Mitte der Stirnfläche des Kernkörpers anliegt, wobei das zweite Anlageelement an der Mitte der anderen Stirnfläche des Kernkörpers anliegt, und wobei die Stirnflächen des ersten Anlageelements und des zweiten Anlageelements Formen und Flächen aufweisen, die groß genug sind, um die Zwischenräume zumindest teilweise zu beinhalten, wobei die Fläche der Stirnflächen der Anlageelemente nicht über einen die radial äußeren Enden der Zwischenräume auf dem Umfang beinhaltenden Kreis in radial auswärtiger Richtung hinausgeht.
Gemäß dem zweiten Aspekt ist im ersten Aspekt auf einer Stirnseite mindestens eines des ersten Anlageelements und des zweiten Anlageelements eine Erhebung 75 gebildet, die zumindest teilweise mit den Zwischenräumen in Eingriff steht.
Gemäß dem dritten Aspekt sind im ersten oder zweiten Aspekt das erste Anlageelement und das zweite Anlageelement dafür konfiguriert, vom Anschluss und der Basis ablösbar zu sein.
Gemäß dem vierten Aspekt sind in jedwedem des ersten bis einschließlich dritten Aspekts das erste Anlageelement und das zweite Anlageelement aus einem nichtmagnetischen Material gebildet.
Gemäß dem fünften Aspekt handelt es sich in jedwedem des ersten bis einschließlich vierten Aspekts bei der Anzahl der mindestens drei Eisenkerne um ein Vielfaches von Drei.
Gemäß dem sechsten Aspekt handelt es sich in jedwedem des ersten bis einschließlich vierten Aspekts bei der Anzahl der mindestens drei Eisenkerne um eine gerade Anzahl nicht kleiner als 4.
Wirkungen der Aspekte
Im ersten Aspekt kann, da die Anlageelemente an den Mitten der entgegengesetzten Stirnflächen des Kernkörpers anliegen, die Mehrzahl von Eisenspulen fest fixiert werden. Da es nicht notwendig ist, in der Mitte des Kernkörpers eine Durchgangsöffnung zu bilden, um die Mehrzahl von Eisenkernen zu fixieren, ist es ferner nicht notwendig, die Breiten der Eisenkerne zu erhöhen, um die Zwischenraumlänge sicherzustellen. Somit ist es möglich, ohne Größenzunahme der Eisenkerne und des äußeren Umfangseisenkerns die Mehrzahl von Eisenkernen fest zu fixieren.
Im zweiten Aspekt können die Eisenkerne noch fester fixiert werden, da die Erhebung mit den Zwischenräumen in Eingriff steht. Ferner kann verhindert werden, dass Fremdkörper in die Zwischenräume eindringen, und es ist möglich, die Abmessungen der Zwischenräume aufrechtzuerhalten.
Im dritten Aspekt können die Anlageelemente an bestehenden Drosseln angebracht werden.
Im vierten Aspekt handelt es sich bei dem nichtmagnetischen Material bevorzugt beispielsweise um Aluminium, SUS, ein Kunstharz oder dergleichen, und hierdurch kann verhindert werden, dass das Magnetfeld durch die Anlageelemente dringt.
Im fünften Aspekt kann die Drossel als Dreiphasendrossel verwendet werden.
Im sechsten Aspekt kann die Drossel als Einphasendrossel verwendet werden.

Claims

Drossel (6), umfassend einen Kernkörper (5), wobei der Kernkörper Folgendes umfasst: einen aus einer Mehrzahl von äußeren Umfangseisenkernabschnitten (24 bis 27) zusammengesetzten äußeren Umfangseisenkern (20), mindestens drei mit der Mehrzahl von äußeren Umfangseisenkernabschnitten gekoppelte, im äußeren Umfangseisenkern angeordnete, Eisenkerne (41 bis 44) sowie auf die mindestens drei Eisenkerne gewickelte Spulen (51 bis 54), wobei Zwischenräume (101 bis 104) in der Mitte des Kernkörpers zwischen einem der mindestens drei Eisenkerne und einem an diesen angrenzenden weiteren Eisenkern ausgebildet sind, wobei die Eisenkerne durch die Zwischenräume magnetisch koppelbar sind, wobei die Drossel ferner Folgendes umfasst: einen Anschluss (65) und eine Basis (60), die am Kernkörper angebracht sind, so dass der Kernkörper zwischen diesen angeordnet ist, ein erstes Anlageelement (71), das an der Basis angebracht und dafür konfiguriert ist, an einem Ende der mindestens drei Eisenkerne zwischen der Basis und dem Kernkörper anzuliegen, und ein zweites Anlageelement (72), das an dem Anschluss angebracht und dafür konfiguriert ist, an dem anderen Ende der mindestens drei Eisenkerne zwischen dem Kernkörper und dem Anschluss anzuliegen, wobei das erste Anlageelement an der Mitte der Stirnfläche des Kernkörpers anliegt, wobei das zweite Anlageelement an der Mitte der anderen Stirnfläche des Kernkörpers anliegt, und wobei die Stirnflächen des ersten Anlageelements und des zweiten Anlageelements Formen und Flächen aufweisen, die groß genug sind, um die Zwischenräume zumindest teilweise zu beinhalten, wobei die Fläche der Stirnflächen der Anlageelemente (71, 72) nicht über einen die radial äußeren Enden der Zwischenräume (101 bis 103) auf dem Umfang beinhaltenden Kreis in radial auswärtiger Richtung hinausgeht.
Drossel nach Anspruch 1, wobei an einer Stirnseite des ersten Anlageelements und/oder des zweiten Anlageelements eine Erhebung (75) ausgebildet ist, die zumindest teilweise mit den Zwischenräumen in Eingriff steht.
Drossel nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das erste Anlageelement und das zweite Anlageelement dafür konfiguriert sind, vom Anschluss und der Basis ablösbar zu sein.
Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Anlageelement und das zweite Anlageelement aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet sind.
Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei es sich bei der Anzahl der mindestens drei Eisenkerne um ein Vielfaches von 3 handelt.
Drossel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei es sich bei der Anzahl der mindestens drei Umfangseisenkerne um eine gerade Anzahl nicht kleiner als 4 handelt.
Drossel nach Anspruch 1, wobei das erste Anlageelement integral mit einer Oberseite der Basis und das zweite Anlageelement integral mit einer Unterseite des Anschlussblocks gebildet werden.