DE102019116539A1

DE102019116539A1 - Steuerung und Kraftwerkzeug, das diese aufweist

Info

Publication number: DE102019116539A1
Application number: DE102019116539.3A
Authority: DE
Inventors: Fumitoshi Numata
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2019-12-24
Also published as: JP7066543B2; US20190388983A1; US11219957B2; CN110625188A; JP2019217597A

Abstract

Eine Steuerung (50), die ein Kraftwerkzeug (1), wie beispielsweise eine tragbare Kreissäge steuert, weist ein Steuerungsgehäuse (70) auf, das eine elektrische Schaltplatine (60) aufnimmt. Elektrische Elemente (61, 62), die auf der elektrischen Schaltplatine (60) Wärme erzeugen und/oder zu kühlen sind, berühren einen dicken Wandbereich (73b) des Steuerungsgehäuses (70), was in einer Wärmeableitung resultiert, die in einer effektiven Kühlung der Steuerung (50) resultiert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf eine Steuerung, welche in einem Kraftwerkzeug enthalten ist und das Steuern dieses Kraftwerkzeuges unterstützt.
Verschiedene Steuerungen sind bekannt und werden seit Jahren als ein Mittel zum Steuern eines Kraftwerkzeuges verwendet (zum Beispiel Steuerungen sind bekannt, die zum Steuern eines Antriebs eines Motors als die Werkzeugleistungsquelle verwendet werden). Die Wärmemenge, die durch solche Steuerungen erzeugt wird, wurde in letzter Zeit aufgrund einer höheren Ausgabe des Motors größer. Dementsprechend bestand in letzter Zeit die Aufgabe mit hoher Priorität darin, die Steuerungen der elektrischen Kraftwerkzeuge zu kühlen, wobei, wenn eine solche Steuerung in dem Werkzeuggehäuse warm wird (sich aufheizt), Kühlung in einer effizienten Weise durchgeführt wird, indem die Wärme zur Außenseite des Gehäuses abgeleitet wird. Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2014-79812 offenbart eine solche Strategie, die sich mit einem solchen Problem beschäftigt, bei welcher Kühlungsluft innerhalb des Gehäuses des Werkzeuges strömt, indem ein Kühlungslüfterrad, das auf einer Rotorausgabewelle vorgesehen ist, synchron mit der Rotorwelle desselben dreht.
Allerdings ereignet es sich manchmal aufgrund der begrenzten Anordnungskonfigurationen der elektrischen Elemente in dem Gehäuse des elektrischen Kraftwerkzeuges, dass Kühlungsluft, die von der Ansaugöffnung eines solchen Werkzeuges eingeführt wird, die Steuerung nicht in einer ausreichenden Weise erreicht, wodurch ein Problem verursacht wird, bei welchem die Steuerung nicht in einer effizienten Weise gekühlt werden kann.
Somit besteht es als Ergebnis der oben genannten Mängel im Stand der Technik ein Bedarf bei solchen elektrischen Kraftwerkzeugen derart, eine darin enthaltene Steuerung in einer effizienten Weise zu kühlen, auch wenn Kühlungsluft, die durch die Ansaugöffnung dieser Werkzeuge eingeführt wird, nicht in einer ausreichenden Weise die Steuerung erreicht.
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sieht eine Steuerung vor, die ein Kraftwerkzeug steuert. Die Steuerung weist ein Steuerungsgehäuse auf, das eine elektrische Schaltplatine aufnimmt. Ein elektrisches Element, das auf der elektrischen Schaltplatine Wärme erzeugt und/oder das zu kühlen ist, berührt einen dicken Wandbereich des Steuerungsgehäuses.
Gemäß dieser Ausführungsform, wenn Wärme dem dicken Wandbereich des Steuerungsgehäuses von dem elektrischen Element auf der elektrischen Schaltplatine aufgebracht wird, kann diese aufgebrachte Wärme, die von dem elektrischen Element übertragen wird, zu einem Hauptbereich, der getrennt von dem dicken Wandbereich ist, aufgrund der Wärmehomogenität übertragen werden. Mit anderen Worten kann dieser Hauptbereich die Wärme absorbieren, die dem dicken Wandbereich aufgebracht wird. Demzufolge kann, auch wenn Außenluft, die durch die Ansaugöffnung eingeführt wird, nicht in ausreichender Weise die Steuerung erreicht, diese dennoch in einer effizienten Weise gekühlt werden.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung weist das Steuerungsgehäuse einen bestimmten Hochtemperaturbereich auf, der in der Temperatur aufgrund des Kontakts des elektrischen Elements ansteigt, und weist ebenso einen Niedrigtemperaturbereich auf, der getrennt von dem Hochtemperaturbereich ist. Darüber hinaus erstreckt sich der dicke Wandbereich von dem Hochtemperaturbereich zu dem Niedrigtemperaturbereich.
Gemäß dieser Ausführungsform kann Wärme von dem Hochtemperaturbereich zu dem Niedrigtemperaturbereich durch ein sich erstreckendes Zwischenbauteil (zum Beispiel einen Verlängerungsbereich) in einer zuverlässigen Weise übertragen werden. Demzufolge kann die Wärme, die dem dicken Wandbereich aufgebracht wird, durch den Niedrigtemperaturbereich in einer zuverlässigen Weise absorbiert werden und kann dazu dienen, die Wärme effektiv abzuleiten und die Steuerung in einer effizienten Weise zu kühlen.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung ist das Steuerungsgehäuse aus einem Material hergestellt, das eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die 120 bis 200 W/mK ist.
Gemäß dieser Ausführungsform kann aufgrund der Verwendung dieses Materials die Wärmeleitfähigkeit des Steuerungsgehäuses verbessert werden.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Offenbarung sieht die Steuerung, die oben beschrieben ist, als einen Teil eines Kraftwerkzeuges vor. Darüber hinaus ist bei dieser Ausführungsform ein Hochtemperaturbereich der Steuerung, ähnlich zu dem Hochtemperaturbereich, der oben genannt wurde, mit einem Niedrigtemperaturbereich eines Kraftwerkzeughauptkörpers des Kraftwerkzeuges durch ein Wärmerohr verbunden.
Gemäß dieser Ausführungsform kann Wärme direkt von dem Hochtemperaturbereich der Steuerung zu dem Niedrigtemperaturbereich des Kraftwerkzeuges transferiert werden. Demzufolge kann die Steuerung in einer effizienten Weise gekühlt werden.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung berührt das Wärmerohr das elektrische Element.
Gemäß dieser Ausführungsform kann Wärmetransfer direkt von der Wärmeerzeugungsquelle der Steuerung zu dem Kraftwerkzeug angewendet werden. Demzufolge kann die Steuerung in einer weiteren effizienten Weise gekühlt werden.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung berührt das Wärmerohr in Oberflächenkontakt das elektrische Element.
Gemäß dieser Ausführungsform, im Vergleich mit einem Fall, bei welchem zum Beispiel ein Linienkontakt angewendet wird, kann durch Kontakt der Rohroberfläche selbst das Wärmerohr Wärme des elektrischen Elements in einer effizienten Weise empfangen.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung ist das Wärmerohr, das in Oberflächenkontakt mit dem elektrischen Element steht, mit einer Abdeckung abgedeckt, die an dem Steuerungsgehäuse schraubenfixiert ist.
Gemäß dieser Ausführungsform kann durch Schraubenbefestigung der Abdeckung an dem Steuerungsgehäuse der Oberflächenkontaktbereich des Wärmerohrs in Richtung des elektrischen Bauteils gedrückt werden. Demzufolge kann ein Zustand, bei welchem der Oberflächenkontaktbereich des Wärmerohrs in Oberflächenkontakt mit dem elektrischen Element ist, sicher beibehalten werden (ein enger Oberflächenkontakt kann angewendet werden). Somit kann das Wärmerohr Wärme von dem elektrischen Element in einer effizienten Weise empfangen.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung ist das Wärmerohr entlang eines dicken Wandbereichs des Steuerungsgehäuses angeordnet.
Gemäß dieser Ausführungsform kann der dicke Wandbereich ebenso als ein Schutz für das Wärmerohr dienen.
Zusätzliche Aufgaben, Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden leichter verstanden nach Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen, bei welchen:

1 eine perspektivische Gesamtansicht einer tragbaren Kreissäge gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
2 die tragbare Kreissäge in einem Zustand zeigt, bei welchem ein Motorgehäuse in 1 entfernt ist.
3 eine linke Seitenansicht der tragbaren Kreissäge, die in 1 gezeigt ist, ist.
4 die tragbare Kreissäge in einem Zustand zeigt, bei welchem das Motorgehäuse in 3 entfernt ist.
5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V von 3 ist.
6 eine vergrößerte Ansicht eines Kühlkörpers, eines Wärmerohrs und einer Steuerung, die in 2 gezeigt sind, ist.
7 eine perspektivische Explosionsansicht von 6 ist.
8 eine von unten gesehene vergrößerte Ansicht des Kühlkörpers, des Wärmerohrs und der Steuerung, die in 6 gezeigt sind, ist.
9 eine perspektivische Explosionsansicht von 8 ist.
10 eine von oben rechts gesehene vergrößerte Ansicht des Kühlkörpers, des Wärmerohrs und der Steuerung, die in 6 gezeigt sind, ist.
11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI in 10 ist.
12 eine Draufsicht von 6 ist.
13 eine linke Seitenansicht von 6 ist.
14 eine Vorderansicht von 6 ist.

Die detaillierte Beschreibung, die nachfolgend unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen fortgesetzt wird, ist als eine Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Lehren gedacht und ist nicht dazu gedacht, einschränkend zu sein und/oder die alleinigen Ausführungsformen darzustellen, in welchen die vorliegenden Lehren umgesetzt werden können. Der Ausdruck „beispielhaft“, der durchgehend in dieser Beschreibung verwendet wird, bedeutet „als ein Beispiel, Muster oder der Veranschaulichung dienend“ und sollte nicht zwangsläufig als bevorzugt und vorteilhaft über andere beispielhafte Ausführungsformen ausgelegt werden. Die detaillierte Beschreibung enthält spezifische Details, um die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Lehren besser verstehen zu können. Es ist für einen Fachmann offensichtlich, dass die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Lehren auch ohne diese spezifischen Details ausgeführt werden können. In einigen Beispielen sind bekannte Strukturen, Komponenten und/oder Vorrichtungen in Blockdiagrammform gezeigt, um zu vermeiden, dass signifikante Aspekte der beispielhaften Ausführungsformen, die hier repräsentiert werden, unklar werden.
Repräsentative, nicht einschränkende Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung werden unter Bezugnahme auf 1 bis 14 beschrieben. Als ein Beispiel eines elektrischen Kraftwerkzeuges 1, das die vorliegende Offenbarung verkörpert, ist eine sogenannte tragbare Kreissäge, die für Schneidarbeiten (Sägearbeiten), die durch Drehung ihres kreisförmigen Schneidblatts ausgeführt werden, verwendet wird, in den Figuren gezeigt. Wie in 1 bis 5 gezeigt, kann das elektrische Kraftwerkzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Basis 2, einen Werkzeughauptkörper 10, der auf der oberen Oberfläche der Basis 2 gelagert ist, einen Motor 20, der als eine Antriebsquelle dient und in dem Werkzeughauptkörper 10 vorgesehen ist, eine Spindel 26, die durch eine Rotorwelle 21 des Motors 20 angetrieben wird, und ein kreisförmiges Sägeblatt 12 aufweisen, das an der Spindel 26 angebracht ist. Wie in den Figuren gezeigt und nachfolgend beschrieben, wird eine Schneide-/ Vorrückrichtung (eine Richtung, in welcher das Sägeblatt 12 in ein Werkstück W schneidet (sägt)) als eine Vorderseite bezeichnet (die linke Seite in 3, wenn die Figur betrachtet wird, entsprechend der vorderen Seite der Legende). Ein Benutzer (nicht gezeigt) kann an der Rückseite des elektrischen Kraftwerkzeuges 1 positioniert sein (die rechte Seite in 3, wenn beim Betrachten der Figur gesehen, entsprechend der Rückseite der Legende). Die Orientierung der Richtungen, die als oben, unten, links, rechts, vorne und hinten bezeichnet werden, ist relativ und basiert auf der Position des Benutzers.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, kann das elektrische Kraftwerkzeug 1 mit dem kreisförmigen Sägeblatt 12 vorgesehen sein, das dreht, wenn der Motor 20 angetrieben wird, wie nachfolgend beschrieben wird. Das Sägeblatt 12 kann derart vorgesehen sein, dass die Schneide/Vorrückrichtung des Sägeblattes 12 in der Richtung nach vorne ist. Der obere halbe Umfang des Sägeblattes 12 kann durch ein Blattgehäuse 13 abgedeckt sein. Ein nicht ausgefüllter Pfeil (nicht gezeigt) kann auf einer seitlichen Seite des Blattgehäuses 13 dargestellt sein, der eine Drehrichtung des Sägeblattes 12 (eine Richtung im Uhrzeigersinn in 3) dem Benutzer anzeigt.
Der untere halbe Umfang des Sägeblattes 12 kann zumindest teilweise freigelegt sein und kann nach unten von der Basis 2 vorstehen. Dieser freigelegte und vorstehende Bereich des Sägeblattes 12 kann in ein gewünschtes Material (Werkstück W) zum Ausführen einer Schneidarbeit (Sägearbeit) schneiden (sägen). Der untere halbe Umfang des Sägeblattes 12 kann ebenso teilweise durch eine bewegbare Abdeckung 14 abgedeckt sein, die sich in der Umfangsrichtung des Sägeblattes 12 abhängig von ihrem Kontakt mit dem Werkstück W öffnen und schließen kann. Im Speziellen, wenn ein vorderer Endbereich der bewegbaren Abdeckung 14 zum Bewegen des elektrischen Kraftwerkzeugs nach vorne in der Richtung nach vorne in Kontakt mit dem Werkstück gebracht wird, kann sich die bewegbare Abdeckung 14 nach oben in der Richtung entgegen des Uhrzeigersinns, wie in 3 gezeigt, öffnen, wodurch das Sägeblatt 12 entsprechend dem Ausmaß, mit welchem die bewegbare Abdeckung 14 geöffnet wird, freigelegt wird, wenn sich das Werkzeug 1 nach vorne bewegt, öffnet sich und die bewegbare Abdeckung 14 weiter. Nachfolgend kann die Schneidarbeit durch das freigelegte Sägeblatt 12 ausgeführt werden.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, kann ein Getriebegehäuse 7 integral mit einem Blattgehäuse 13 an dessen linken Seite integral vorgesehen sein. Ein Untersetzungsgetriebezug 25 kann innerhalb des Getriebegehäuses 7 aufgenommen sein. Ein Motorgehäuse 11 kann mit der linken Seite des Getriebegehäuses 7 verbunden sein. Ein Handgriff 3 kann oberhalb eines Verbindungsbereiches zwischen dem Motorgehäuse 11 und dem Getriebegehäuse 7 vorgesehen sein. Der Handgriff 3 kann ungefähr die Form einer nach oben gerichteten D-förmigen Schlaufe derart ausweisen, dass sie sich in etwa parallel zu der Vorder-Rück-Richtung erstreckt und ein Durchgangsloch in ihrem Inneren in der Links-Rechts-Richtung aufweist. Ein drückerartiger Schalthebel 3a kann an der Innenumfangsoberfläche des Handgriffes 3 vorgesehen sein. Wenn der Benutzer den Schalthebel 3a nach oben drückt (zieht), kann dieser Drückvorgang den Motor 30 starten und wiederum das Sägeblatt 12 drehen. Andererseits können, wenn der Benutzer das Drücken des Schalthebels 3a löst, sowohl der Motor 30 als auch das Sägeblatt 12 stoppen. Ein Stromkabel 8 zum Zuführen von elektrischer Leistung (Strom) an das elektrische Kraftwerkzeug 1 kann derart vorgesehen sein, dass es sich von dem hinteren Ende des Handgriffes 8 in der Richtung nach hinten erstreckt.
Wie in 5 gezeigt, kann, wenn die Blattoberfläche des Sägeblatts 12, welche sich in der Oben-Unten-Vorder-Rück-Richtungsebene erstreckt, senkrecht zu der Basis 2 ist, die sich in der Vorder-Rück-Links-Rechts-Richtungsebene erstreckt, ein sogenanntes senkrechtes Schneiden (Sägen) ausgeführt werden. Allerdings kann zusätzlich zu der senkrechten Konfiguration der Werkzeughauptkörper 10 des elektrischen Kraftwerkzeuges 1 ebenso in der Links-(nach-)Rechts-Richtung in Bezug auf die Basis 2 um einen Links-Rechts-Neigungsschaft 17 geneigt werden, welcher Umstand darin resultiert, dass die Blattoberfläche ebenso durch das gleiche Ausmaß geneigt wird. Durch Neigen des Werkzeughauptkörpers 10 in der Links-Rechts-Richtung und dem resultierenden Neigen der Blattoberfläche des Sägeblatts 12 in der Links-Rechts-Richtung in Bezug auf die Basis 2 kann ein sogenannter Gehrungsschnitt (schräger Schnitt (schräges Sägen)) ausgeführt werden.
Wie in 1 bis 4 gezeigt, kann eine Winkelplatte 5 integral mit der Basis 2 vorgesehen sein und sich von dem vorderen Oberflächenbereich der Basis 2 nach oben erstreckend angeordnet sein. Ein Neigungsbügel 6 kann an der Rückseite der Winkelplatte 5 angebracht sein. Der Neigungsbügel 6 kann durch die Winkelplatte 5 über den Links-Rechts-Neigungsschaft 17 derart gelagert sein, dass er ebenso in der Links-Rechts-Richtung einher mit dem Schaft 17 durch das gleiche Ausmaß geneigt werden kann. Ein vorderer Endbereich des Blattgehäuses 13 des Werkzeughauptkörpers 10 kann an dem Neigungsbügel 6 angebracht sein, so dass er unabhängig in der Oben-Unten-Richtung über einen Oben-Unten-Richtungsneigungsschaft 18 neigbar ist. Aufgrund dieser Konfiguration kann der Werkzeughauptkörper 10 in Bezug auf die Basis 2 nicht nur in der Links-Rechts-Richtung, sondern ebenso in der Oben-Unten-Richtung durch unterschiedliche Ausmaße in jeder Richtung getrennt neigbar sein. Hier kann eine Mehrzahl von Winkelplatten 5 vorhanden sein, bei welchen zusätzlich zu der einen integralen Winkelplatte 5, die an dem oberen Oberflächenbereich der Basis 2, wie oben beschrieben, vorgesehen ist, ebenso eine weitere integrale Winkelplatte 5 integral mit der Basis 2 vorgesehen sein kann, die sich von der oberen Oberfläche der Basis 2 an der hinteren oberen Oberfläche der Basis 2 nach oben erstreckt. Aufgrund dieser Konfiguration kann der Werkzeughauptkörper 10 über den Links-Rechts-Neigungsschaft 17 nicht nur an der Vorderseite der Basis 2, sondern ebenso an der Rückseite der Basis 2 derart gelagert sein, dass er in der Links-Rechts-Richtung neigbar ist. Darüber hinaus kann mit dem Oben-Unten-Neigungs-Merkmal durch Ändern der Höhe des Werkzeughauptkörpers 10 in Bezug auf die Basis 2 eine Vorstehlänge des Sägeblattes 12, das von der unteren Oberfläche der Basis 2 vorsteht, in der Richtung nach unten geändert werden. Aufgrund dieser Konfiguration kann eine Schnitttiefe D des Sägeblattes 12 in Bezug auf das Werkstück W justiert werden. Wenn der Werkzeughauptkörper 10 in seiner untersten (tiefsten) Position relativ zu der Basis 2 mittels des Oben-Unten-Neigungschaftes 18 angeordnet ist, ist die Schnitttiefe D in dieser Position die maximale Schnitttiefe Da (siehe 3, die die unterste Position des Werkzeughauptkörpers 10 zeigt).
Wie in 5 gezeigt, kann der Motor 20 in dem Motorgehäuse 11 aufgenommen sein. Ein bürstenloser Motor, der durch Wechselstrom betrieben wird („ACBL Motor“) kann als der Motor 20 verwendet sein. Die Rotorwelle 21 des Motors 20 kann sich in der Links-Rechts-Richtung erstrecken und kann durch das Motorgehäuse 11 in einer drehbaren Weise derart gelagert sein, dass sie um ihre Längsachse drehen kann. Ein Rotor 22 kann umfänglich um die Rotorwelle 21 derart vorgesehen sein, dass er synchron mit der Rotorwelle 21 dreht. Ein Stator 23 kann an dem Motorgehäuse 11 befestigt sein, wobei die radiale Innenumfangsoberfläche des Stators 23 der radialen Außenumfangsoberfläche des Rotors 22 in der radialen Richtung der Rotorwelle 21 gegenüberliegt, wobei nach innen und nach außen die radiale Richtung relativ zu dieser Welle 21 beschreiben.
Wie in 5 gezeigt, kann ein Kühlungslüfterrad 24 an der Rotorwelle 21 an der rechten Seite des Rotors 22 und des Stators 23 derart angebracht sein, dass das Kühlungslüfterrad 24 umfänglich um die Rotorwelle 21 fest gepasst ist und synchron mit dieser dreht. Das Kühlungslüfterrad 24 kann ein Zentrifugallüfterrad sein. Eine Mehrzahl von Ansaugöffnungen (Einlassöffnungen) 11a kann an der linken Seite des Motorgehäuses 11 vorgesehen sein. Darüber hinaus kann eine Mehrzahl von Auslassöffnungen (Ableitungsöffnungen) (nicht gezeigt) an dem Motorgehäuse 11 umfänglich um das Kühlungslüfterrad 24 vorgesehen sein. Das Kühlungslüfterrad 24 kann an beiden Seiten der Ansaugöffnungen 11a des (an der linken Seite des Kühlungslüfterrades 24 in 5) und ebenso an der Seite der Auslassöffnungen des Kühlungslüfterrades 24 (außenseitig des Kühlungslüfterrades in der radialen Richtung) mit einer Ablenkplatte 28 abgedeckt sein.
Wie in 5 gezeigt, kann ein Antriebszahnrad 21a an dem rechten Ende der Rotorwelle 21 vorgesehen sein. Die Spindel 26 kann unterhalb einer Verlängerung der Achse der Rotorwelle 21 drehbar gelagert sein und sich parallel zu der Rotorwelle 21 in der Links-Rechts-Richtung erstrecken. Die Drehung der Rotorwelle 21 kann in zwei Stufen über das Antriebszahnrad 21 und den Untersetzungsgetriebezug 25 heruntergesetzt sein und dann der Spindel 26 übertragen werden. Ein rechter Endbereich der Spindel 26 kann derart zu einem solchen Ausmaß in der rechten Richtung vorstehen, dass er sich in das Innere des Blattgehäuses 13 erstreckt. Das Sägeblatt 12 kann an dem vorstehenden Bereich der Spindel 26 innerhalb des Blattgehäuses 13 angebracht sein, so dass es fest zwischen einem inneren Flansch 15 an der linken Seite des Blattgehäuses 12 und einem äußeren Flansch 16 an der rechten Seite des Schneideblatts 12 in der Links-Rechts-Längsachsenrichtung der Spindel 26 gehalten ist. Der innere Flansch 15 und der äußere Flansch 16 können an der Spindel 26 mittels eines Bolzens 27 angezogen sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann das Sägeblatt 12, das, wie beschrieben, in der Links-Rechts-Richtung zwischen den zwei Flanschen gelagert ist, derart gelagert sein, dass es sicher auf der Spindel 26 liegt und synchron mit dieser dreht.
Ein Wärmerohr 30 ist in der Umgebung der Ansaugöffnungen 11a vorhanden und kann eine Wärmeübertragungsvorrichtung sein, die aus Kupfer hergestellt ist. Wie in 6 bis 10 gezeigt, kann das Wärmerohr 30 die Form aus verschiedenen Formen, wie beispielsweise eine ungefähre S-Form, wie in 7 gezeigt, gemäß ihrer Anordnungsposition relativ zu den anderen Komponenten einnehmen. In dieser Ausführungsform, wie in 7 gezeigt, kann das Wärmerohr 30 in einer Rohrform sein, und ein erstes lineares Bauteil 31, das sich in der Rechts-Links-Richtung erstreckt, ein zweites lineares Bauteil 33, das sich in der Rück-Vorder-Richtung über einen ersten gebogenen Bereich 32, der um einen in etwa rechten Winkel von einem linken Endbereich des ersten linearen Bauteils 31 in Richtung eines hinteren Endbereiches des zweiten linearen Bauteils 33 gebogen ist, erstreckt, und ein kreisbogenförmiges Bauteil (Anschlussbauteil, Endbauteil) 35 aufweisen, das nach oben um ungefähr einen rechten Winkel mittels eines zweiten gebogenen Bereiches 34 von einem vorderen Bereich des zweiten linearen Bauteils 33 in Richtung einer Stelle nach oben und nach vorne von dem vorderen Bereich gebogen ist.
Bezüglich der internen Struktur des Wärmerohrs 30 gilt Folgendes. Das Wärmerohr 30 weist im Inneren einer Außenschicht, die aus Kupfer hergestellt ist, eine Innenschicht auf, die als Geflecht bezeichnet wird, das mit einer Mehrzahl von Netzen vorgesehen ist. Ein flüssiges Wärmetransportmedium, wie z.B. Wasser, kann in dem Inneren des Wärmerohrs 30 abgedichtet (eingeschlossen) sein. Wenn ein Ende des Wärmerohrs 30, d.h. das erste lineare Bauteil 31 (erwärmter Bereich), Wärme aufnimmt (empfängt), kann das Wärmetransportmedium (Wasser) verdampfen (evaporieren bzw. in einen Dampfzustand übergehen). Das verdampfte Wärmetransportmedium (Wasser) kann sich zu dem anderen Ende des Wärmerohrs 30, d.h. dem kreisbogenförmigen Bauteil 35 (Wärmeableitungsbereich), bewegen. Das Wärmetransportmedium (Wasser), das die Wärme an das kreisbogenförmige Bauteil 35 ableitet, kann sich verflüssigen. Das verflüssigte Wärmetransportmedium (Wasser) kann sich dann von dem kreisbogenförmigen Bauteil 35 zu dem ersten linearen Bauteil 31 durch Kapillarwirkung zurückbewegen. Durch Anordnen des ersten linearen Bauteils 31 unterhalb des kreisbogenförmigen Bauteils 35 bewegt sich das Wärmetransportmedium (Wasser), das verdampft und in Dampf umgewandelt wird, von dem ersten linearen Bauteil 31 zu dem kreisbogenförmigen Bauteil 35 nach oben und dabei wird die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung erhöht.
Darüber hinaus kann sich umgekehrt durch Anordnen des ersten linearen Bauteils 31 unterhalb des kreisbogenförmigen Bauteils 35 das verflüssigte Wärmetransportmedium (Wasser) nach unten von dem kreisbogenförmigen Bauteil 35 zu dem ersten linearen Bauteil 31 automatisch durch die Schwerkraft bewegen und dabei ebenso die Geschwindigkeit der Wärmeübertragung erhöhen. Mit anderen Worten kann durch Anordnen eines Endes des Wärmerohrs 30 an einer Wärmeerzeugungsquelle und des anderen Endes des Wärmerohrs 30 an einer Wärmeableitungsquelle und dann Anordnen der Wärmeerzeugungsquelle unterhalb der Wärmeableitungsquelle, ein schneller und effektiver Wärmetransport zwischen der Wärmeerzeugungsquelle und der Wärmeableitungsquelle in einer zweiphasigen, bi-direktionalen Weise durch das Wärmerohr 30 ausgeführt werden, bei welcher sich die Dampfphase nach oben und in Richtung nach vorne bewegt, und die flüssige Phase sich nach unten in Richtung der Rückseite bewegt. Bei dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann das erste lineare Bauteil 31 an einer Steuerung 50 angebracht sein, und das kreisbogenförmige Bauteil 35 kann an einem Kühlkörper 40 montiert sein. Das erste lineare Bauteil 31 des Wärmerohrs 30 kann sich bei der Wärmeerzeugungsquelle befinden, und das kreisbogenförmige Bauteil 35 kann sich bei der Wärmeableitungsquelle befinden. Die Steuerung 50 und der Kühlkörper 40 werden nachfolgend beschrieben.
Darüber hinaus kann ein rechter Hälftenteil des ersten linearen Bauteils 31 des Wärmerohrs 30 derart als eine untere Halbkugelform ausgebildet sein, dass seine obere Seite mit einer flachen Oberfläche ausgebildet ist. Im Speziellen, wie in 7 gezeigt, kann der rechte Hälftenbereich des ersten linearen Bauteils 31 des Wärmerohrs 30 einen ebenen (flachen) Bereich 31a aufweisen, der die flache obere Oberfläche des nach oben gerichteten Halbkreisquerschnitts der rechten Hälfte des ersten linearen Bauteils 31 in der Vorder-Rück-Oben-Unten-Richtungsebene repräsentiert. Andererseits kann ein linker Hälftenbereich des ersten linearen Bauteils 31 des Wärmerohrs 30 ein Hauptbereich 31b sein, der eine volle Kreisrohrform ohne Ausbilden des ebenen Bereiches 31a aufweist. Hoch wärmeleitendes Schmiermittel (z.B. THERMAL JOINT (Produktname), das von KATAOKA SENNZAI CO., LTD hergestellt wird) kann auf das erste lineare Bauteil 31 und das kreisbogenförmige Bauteil 35 des Wärmerohrs 30 aufgebracht sein. Durch Aufbringen dieses wärmeleitenden Schmiermittels auf das Wärmerohr 30 kann eine Wärmeisolierschicht, wie beispielsweise Luft etc., in Bezug auf die zusammengepassten Bauteile, die als das Wärmerohr 30 verbunden sind, reduziert sein und/oder eliminiert sein. Die zusammengepassten Bauteile können ein Kühlkörper 40, ein IPM (Integrated Power Modul (Integriertes Leistungsmodul)) 63, eine Bodenwand 71 eines Steuerungsgehäuse 70 und eine Abdeckung 76 etc. sein, welche nachfolgend beschrieben werden. Aufgrund der Beaufschlagung von Schmiermittel kann ein Kontaktwärmewiderstand, der zwischen dem Wärmerohr 30 und den zusammengepassten Bauteilen erzeugt wird, unterdrückt werden, und dadurch kann der Wärmetransporteffekt (Wärmeausgleicheffekt) des Wärmerohrs 30 verbessert werden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 6 bis 10 der Kühlkörper 40 im Detail beschrieben. Der Kühlkörper 40 kann einen Kühlkörperhauptkörper 41 und ein Abdeckungsbauteil 45 aufweisen, welche beide aus Aluminium hergestellt sind. Der Kühlkörperhauptkörper 41 kann in einer Ringform ausgebildet sein, die ein Innenloch 42 aufweist, das sich in der Links-Rechts-Richtung erstreckt. Das Abdeckungsbauteil 45 kann einen Ausschnitt 43 abdecken, der sich von dem Umfang des Kühlkörperhauptkörpers 41 nach rechts erstreckend ausgebildet ist. Eine Mehrzahl von Finnen (Rippen) 44 kann an der Innenumfangsgrenze des Innenlochs 42 des Kühlkörperhauptkörpers 41 ausgebildet sein. Die Mehrzahl von Finnen 44 kann derart ausgebildet sein, dass sich jede Finnenoberfläche 44a der Finnen 44 radial nach innen in Richtung der Längsrichtung der Rotorwelle 21 des Motors 20 erstreckt. Darüber hinaus kann eine Ausnehmungsnut 43a an einer Innenoberfläche des Ausschnittes 43 des Kühlkörperhauptkörpers 41 ausgebildet sein, die einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, nach rechts in der Oben-Unten-Vorder-Rück-Richtungsebene zeigt und eine komplementäre Passkonfiguration mit dem linken Hälftenbereich des kreisbogenförmigen Bauteils 35 des Wärmerohrs 30 ausbilden kann.
Darüber hinaus kann eine Ausnehmungsnut 46, die einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, der in der Oben-Unten-Vorder-Rück-Richtungsebene nach links zeigt (gerichtet ist), und in die der rechte Hälftenbereich des kreisbogenförmigen Bauteils 35 des Wärmerohrs 30 komplementär passt, an einer Innenoberfläche des Abdeckungsbauteils 45 ausgebildet sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann das kreisbogenförmige Bauteil 35 des Wärmerohrs 30 in beide der Ausnehmungsnuten 43a und 46 eingeführt werden. Das kreisbogenförmige Bauteil 35 des Wärmerohrs 30 kann in der Links-Rechts-Richtung zwischen dem Kühlkörper 40 und dem Abdeckungsbauteil 45 fest gesichert werden, ohne dass die Dicke des Kühlkörpers 40 vergrößert werden muss. Bei dem Kühlkörper 40 können die mehreren Finnen 44 derart ausgebildet sein, dass sie sich radial nach innen über ungefähr der Hälfte des gesamten Umfangs des Kühlkörperhauptkörpers 41 erstrecken. Darüber hinaus kann die Ausnehmungsnut 43a (ein Verbindungsbereich des Wärmerohrs 30) über ungefähr die andere Hälfte des gesamten Umfangs des Kühlkörperhauptkörpers 41 ausgebildet sein.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 6 bis 10 die Steuerung 50 beschrieben. Die Steuerung 50 kann generell eine rechteckige elektrische Schaltplatine 60 und ein rechteckiges kastenförmiges Steuerungsgehäuse 70, das die elektrische Schaltplatine 60 aufnimmt, aufweisen. Eine Steuerungsschaltung, die das IPM 63 aufweist, das einen Mikroprozessor zum Steuern des Antreibens des Motors 20 aufweist, ein FET 61 zum Schalten des Stroms des Motors 20 und eine Antriebsschaltung, die eine Diodenbrücke 62 aufweist, können unter anderen Komponenten auf der elektrischen Schaltplatine 60 montiert sein. Wie in 7 gezeigt, können der FET 61 und die Diodenbrücke 62 entlang dem Rand der elektrischen Schaltplatine 60 an der rechten hinteren Ecke der oberen Oberfläche 60a der elektrischen Schaltplatine montiert sein.
Der FET 61 und die Diodenbrücke 62 sind wärmeerzeugende Komponenten, und durch deren Betrieb in der Steuerungsschaltung können sie selbst Wärme erzeugen. Dementsprechend kann die elektrische Schaltplatine 60 und somit die Steuerung 50 ebenso Wärme erzeugen. Darüber hinaus, wie in 9 gezeigt, kann das IPM 63 an der Unterseite der elektrischen Schaltplatine 60 an der vorderen rechten Seite der unterseitigen Oberfläche 60b der Platine montiert sein. Das IPM 63 kann eine Wärme mit nicht zu großem Ausmaß erzeugen. Allerdings ist es ebenso notwendig, das IPM 63 zu kühlen, da dessen Wärmewiderstandstemperatur gering ist. Die elektrische Schaltplatine 60 kann, wie oben beschrieben, konfiguriert sein.
Das Steuerungsgehäuse 70 kann in einer rechteckigen Kastenform ausgebildet sein, die eine Bodenwand 71, eine vordere Wand 72, eine hintere Wand 73, eine linke Wand 74 und eine rechte Wand 75 aufweist. Ein vorderer Vorsprungsbereich 71a des Gehäuses 70 kann in einer erhöhten Weise an der Vorderseite der äußeren Oberfläche der Bodenwand 71 ausgebildet sein (siehe 8 und 9). Darüber hinaus kann ein hinterer Vorsprungsbereich 71b in einer erhöhten Weise an der Rückseite der äußeren Oberfläche der Bodenwand 71 ausgebildet sein. Ein rechteckiger Raum 71c zwischen dem vorderen Vorsprungsbereich 71a und dem hinteren Vorsprungsbereich 71b in der Vorder-Rück-Richtung, welcher sich nach oben über die Gesamtheit der Bodenwand 71 erstreckt, kann an der rechten Seite der Wand 71 ausgebildet sein. Darüber hinaus kann ein Nutbereich 71d, der einen halbkreisförmigen Querschnitt in der Vorder-Rück-Oben-Unten-Richtungsebene aufweist und der nach unten zeigt (gerichtet ist), an der linken Seite der unterseitigen Oberfläche der Bodenwand 71 bündig mit dem Raum 71c in der Rechts-Links-Richtung zwischen dem vorderen Vorsprungsbereich 71a und dem hinteren Vorsprungsbereich 71b (siehe 7 und 9) ausgebildet sein.
Darüber hinaus kann ein nach unten ausgenommener Bereich 71e an der vorderen rechten Seite der inneren Oberfläche der Bodenwand 71 (siehe 7) ausgebildet sein. Ebenso kann ein ausgenommener Bereich 71f an der hinteren rechten Seite der inneren Oberfläche der Bodenwand 71 ausgebildet sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann, da wie in der Explosionsansicht in 9 gezeigt, die Position des IPM 63 dem Raum oberhalb der ausgenommenen Bereiche 71f und 71e mit einem leeren Raum 71c dazwischen entspricht, das IPM 63 innerhalb des nach unten ausgenommenen Bereichs, der durch den ausgenommenen Bereich 71f und 71b ausgebildet ist, angeordnet werden, und kann unterhalb einer Hauptoberfläche der Bodenwand 71 liegen. Wie oben beschrieben, kann der ausgenommene Bereich 71e nur an der vorderen rechten Seite der inneren Oberfläche der Bodenwand 71 ausgebildet sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann die vordere linke Seite der Bodenwand 71 ein dicker Wandbereich 71g sein (siehe 9). Darüber hinaus kann, wie oben beschrieben, der ausgenommene Bereich 71f nur an der hinteren rechten Seite der inneren Oberfläche der Bodenwand 71 ausgebildet sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann die hintere linke Seite der Bodenwand 71 ein dicker Wandbereich 71h sein. Somit kann der Nutbereich 71d entlang der dicken Wandbereiche 71g und 71h ausgebildet sein. Dementsprechend kann der Hauptbereich 31b des Wärmerohrs 30, welcher nachfolgend beschrieben wird, in die nach unten gerichtete halbkreisförmige Nut, die durch den Nutbereich 71d ausgebildet ist, komplementär gepasst sein und ist somit zwischen den dicken Wandbereichen 71g und 71h angeordnet (siehe 8).
Darüber hinaus kann die rechte Seite der hinteren Wand 73 gegen Wärmeableitungsbauteile (nicht gezeigt, z.B. Wärmeabstrahlplatten) des FET 61 und der Diodenbrücke 62, die auf der elektrischen Schaltplatine 60 montiert sind, stoßen, wie nachfolgend beschrieben. Somit kann die rechte Seite der hinteren Wand 73 ein Hochtemperaturbereich 73c werden, der durch Ableiten der Wärme verursacht wird, die durch den FET 61 und die Diodenbrücke 62 erzeugt wird (siehe 6 bis 9). Andererseits kann ein verbleibender Bereich der hinteren Wand 73, entfernt von dem Hochtemperaturbereich 73c, nicht gegen den FET 61 und die Diodenbrücke 62 stoßen, und somit kann dieser Bereich einen Niedrigtemperaturbereich 73d darstellen, der nicht durch die Wärme, die durch den FET 61 und die Diodenbrücke 62 erzeugt wird, beeinflusst wird. Die hintere Wand 73 kann derart konfiguriert sein, dass ein Hauptbereich 73a mit einer Hauptdicke dem Niedrigtemperaturbereich 73d entspricht und ein wesentlich dickerer Wandbereich 73b dem Hochtemperaturbereich 73c entspricht. Zum Beispiel kann der Hauptbereich 73a ungefähr eine Dicke von 1 bis 3 mm aufweisen, und der dicke Wandbereich 73b kann eine Dicke von 3 bis 5 mm aufweisen.
Der dicke Wandbereich 73b kann sich durch einen Verlängerungsbereich 73e von dem Hochtemperaturbereich 73c zu dem Niedrigtemperaturbereich 73d der hinteren Wand 73 erstrecken. Wenn Wärme durch den FET 61 und die Diodenbrücke 62 erzeugt wird und diese dem dicken Wandbereich 73b aufgebracht wird, wird die aufgebrachte Wärme gemäß der Wärmehomogenität quer über die Länge des Verlängerungsbereichs 73e an den Hauptbereich 73a abgeleitet. Mit anderen Worten kann die Wärme, die dem dicken Wandbereich 73b aufgebracht wird, quer über den Hauptbereich 73a absorbiert und abgeleitet werden. Die Steuerung 70 kann aus einer Aluminiumlegierung (z.B. HT-1 (Produktname) der von YAMAZAKI DIECAST CO., LTD. hergestellt wird) hergestellt sein. Da diese Aluminiumlegierung exzellente Formbarkeit und Gießbarkeit aufweist, kann die Steuerung 70 in einer gewünschten Form ausgebildet werden, und ebenso kann eine Reduzierung des Gewichts erzielt werden. Die thermische Leitfähigkeit der Aluminiumlegierung ist 169 bis 178 W/mK. Das Steuerungsgehäuse 70 kann wie oben beschrieben konfiguriert sein.
Die elektrische Schaltplatine 60 kann an dem Steuerungsgehäuse 70 unter Verwendung von zwei ersten Schrauben B1 (siehe 6 und 7) montiert sein. Unter Verwendung der ersten Schrauben B1 kann die elektrische Schaltplatine 60, die in dem Steuerungsgehäuse 70 aufgenommen ist, sicher gehalten werden. Wenn die Steuerungsschaltplatine 60 an dem Steuerungsgehäuse 70 in einer solchen Weise montiert ist, können die Wärmeabstrahlbauteile des FET 61 und der Diodenbrücke 62, die an der elektrischen Schaltplatine 60 montiert sind, den dicken Wandbereich 73b der hinteren Wand 73 des Steuerungsgehäuses 70 berühren. Darüber hinaus können die Wärmeabstrahlbauteile des FET 61 und der Diodenbrücke 62 fest mit (an) dem dicken Wandbereich 73b der hinteren Wand 73 des Steuerungsgehäuses 70 durch zweite Schrauben B2 verbunden (befestigt) sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann jedes von den Wärmeabstrahlbauteilen des FET 61 und der Diodenbrücke 62 in einem Zustand fest gehalten werden, bei welchem sie den dicken Wandbereich 73b der hinteren Wand 73 des Steuerungsgehäuses 70 berühren. Darüber hinaus kann ein Wärmeableitungsbauteil (nicht gezeigt; z.B. eine Wärmeabstrahlplatte) des IPM 63, das an dem Steuerungsgehäuse 70 montiert ist, die ausgenommenen Bereiche 71e und 71f der Bodenwand 71 des Steuerungsgehäuses 70 berühren. Die Steuerung 50 kann wie oben beschrieben konfiguriert sein.
Das erste lineare Bauteil 31 des Wärmerohrs 30 kann mit der Steuerung 50 verbunden sein (siehe 6 bis 14). Diese Verbindung kann derart ausgeführt werden, dass das erste lineare Bauteil 31 des Wärmerohrs 30 zwischen der Bodenwand 71 des Steuerungsgehäuses 70 und der halbkreisförmigen nach oben gerichteten Abdeckung 76 vertikal gehalten ist, und dann zum Sichern dieser Anbringung und zum Befestigen des lineares Bauteils 31 des Wärmerohrs 30 an das Gehäuse 70, vier Ecken der Abdeckung 76 an der Unterseite der Bodenwand 71 der Steuerung 70 unter Verwendung von vier dritten Schrauben B3 (siehe 7 und 9) fixiert werden. Mit anderen Worten kann der obere flache ebene Bereich 31a des ersten linearen Bauteils 31 des Wärmerohrs 30, der das IPM 63 in Oberflächenkontakt berührt, an seinem Boden durch die Abdeckung 76, die an dem Steuerungsgehäuse 70 durch die dritten Schrauben B3 fixiert sind, abgedeckt sein. Wie in 11 gezeigt, kann der ebene Bereich 31a des ersten lineares Bauteils 31 des Wärmerohrs 30 mit der flachen oberen Oberfläche in einer Weise gehalten sein, bei welcher dessen obere Oberfläche gegen die untere Basisoberfläche des IPM 63, der an der elektrischen Schaltplatine 60 montiert ist, über den Raum 71c stößt und/oder in Kontakt mit dieser ist. Ähnlich zu der Steuerung 70 kann die Abdeckung 76 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sein. Somit kann die Abdeckung 76 in einer gewünschten Form aufgrund ihrer exzellenten Formbarkeit und Gießfähigkeit ausgebildet sein, und ebenso kann eine Gewichtsreduzierung erzielt werden.
Darüber hinaus kann der Hauptbereich 31b des ersten linearen Bauteils 31 des Wärmerohrs 30, welcher zwischen der Bodenwand 71 und der Abdeckung 76 gehalten ist, zwischen dem ausgenommenen Bereich 71d der Bodenwand 71, der den halbkreisförmigen Querschnittsabschnitt aufweist, der nach unten gerichtet ist, wie in 7 gezeigt, und dem ausgenommenen Bereich 76a der Abdeckung 76, der einen halbkreisförmigen Querschnittsabschnitt aufweist, der nach oben zeigt, vertikal eingeführt sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann das erste lineare Bauteil 31 des Wärmerohrs 30 zwischen der Steuerung 50 und der Abdeckung 76, ohne dass die Dicke des Verbindungsbereiches vergrößert werden muss, gehalten sein. Wie oben beschrieben, kann das Wärmerohr 30, das somit gegen die untere Basisoberfläche des IPM 63 stößt und/oder in Oberflächenkontakt mit diesem ist, mit der Abdeckung 76 abgedeckt sein, die an der Steuerung 70 durch die vier dritten Schrauben B3 fixiert ist. Auf diese Weise kann das erste lineare Bauteil 31 des Wärmerohrs 30 mit der Steuerung 50 verbunden sein.
Das kreisbogenförmige Bauteil 35 des Wärmerohrs 30 kann mit dem Kühlkörper 40 verbunden sein. Diese Verbindung kann derart ausgeführt sein, dass das kreisbogenförmige Bauteil 35 des Wärmerohrs 30 in der Vorder-Rück-Richtung zwischen der nach rechts zeigenden halbkreisförmigen Nut 43a des Kühlkörperhauptkörpers 41 des Kühlkörpers 40 und der nach links zeigenden halbkreisförmigen Nut 46 des Abdeckungsbauteils 45 gehalten ist, und dann beide Ecken des Abdeckungsbauteils 45 an dem Kühlkörperhauptkörper 41 des Kühlkörpers 40 unter Verwendung von zwei vierten Schrauben B4 fixiert werden. Auf diese Weise kann das Abdeckungsbauteil 45 an dem Kühlkörperhauptkörper 41 durch zwei vierte Schrauben B4 ohne Erzeugung eines Abstandes (Spaltes) fixiert sein. Wenn das kreisbogenförmige Bauteil 35 des Wärmerohrs 30 mit dem Kühlkörper 40 auf diese Weise verbunden ist, kann der Kühlkörperhauptkörper 41 des Kühlkörpers 40 an dem Motorgehäuse 11 temporär vorbefestigt sein.
Aufgrund dieser Konfiguration des kreisbogenförmigen Bauteils 35, wie oben beschrieben, kann dieses Bauteil des Wärmerohrs 30 zwischen dem Kühlkörperhauptkörper 41 und dem Abdeckungsbauteil 45, ohne dass die Dicke des Verbindungsbereiches vergrößert werden muss, gehalten werden. Auf diese Weise kann das kreisbogenförmige Bauteil 35 des Wärmerohrs 30 mit dem Kühlkörper 40 verbunden sein. Mit anderen Worten kann das IPM 63, das an der Schaltplatine 60 der Steuerung 50 montiert ist, mit dem Kühlkörper 40 über das Wärmerohr 30 verbunden sein. Das IPM 63 erzeugt keine Wärme mit großem Ausmaß, aber es ist weiterhin notwendig, das IPM 63 zu kühlen. Aufgrund dessen kann das IPM 63 dem Hochtemperaturbereich der Steuerung 50 entsprechen. Der Kühlkörper 40 kann durch Außenluft, wie nachfolgend beschrieben, gekühlt werden. Aufgrund dieser Kühlungswirkung kann der Kühlkörper 40 dem Niedrigtemperaturbereich des Werkzeughauptkörpers 10 entsprechen.
Wie oben beschrieben, kann der Kühlkörper 40 in einer Ringform ausgebildet sein, die das Innenloch 42 aufweist. Aufgrund dieser Konfiguration kann der Kühlkörper 40 in dem Motorgehäuse 11, das den Motor 20 aufnimmt, aufgenommen sein und an dieses unter Verwendung einer fünften Schraube B5 derart montiert sein, dass eine Gegenlastseite der Rotorwelle 21 des Motors 20 das radiale Innere des Innenloches 42 durchdringt (durch dieses hindurchpassiert), welches Loch das radial Innere des Kühlkörpers 40 ausbildet (siehe 1 bis 2, 5). Der Kühlkörper 40, der in dem Gehäuse 11 aufgenommen ist, kann in einer Umfangsrichtung durch eine Mehrzahl von Rippen 1 1b, die von einer Innenoberfläche des Motorgehäuses 11 vorstehen, sicher gehalten und positioniert sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann, obwohl der Kühlkörper 40 nur durch die fünfte Schraube B5 montiert ist, der Kühlkörper 40 in dem Motorgehäuse 11 ohne Klappern (Spiel) aufgenommen sein. Auf diese Weise kann der Kühlkörper 40 um die Gegenlastseite der Rotorwelle 21 des Motors 20 herum angeordnet sein. Mit anderen Worten kann der Kühlkörper 40 zwischen dem Motor 20 und der Ansaugöffnung 11a des Motorgehäuses 11 in der Rechts-Links-Richtung angeordnet sein.
Wie in 1 und 2 gezeigt, kann die Steuerung 50 in einem umfassenden Steuerungsunterbringungsgehäuse 19, das an der Rückseite des Motorgehäuses 11 vorgesehen ist, aufgenommen sein. Das Steuerungsunterbringungsgehäuse 19 kann genügend Raum zum Aufnehmen der gesamten Steuerung 50 aufweisen, und sich hinter dem Motor 20 zu einem großen Ausmaß erstrecken. Ein Inneres des Steuerungsunterbringungsgehäuses 19 kann mit einem Inneren des Motorgehäuses 11 über eine Öffnung (nicht gezeigt), die groß genug ist, dass zumindest das Wärmerohr 30 und elektrische Drähte (nicht gezeigt), die mit der elektrischen Schaltplatine 60 verbunden sind, passieren können, in Verbindung stehen. Wenn eine Schneidarbeit in einem Zustand, bei welchem der Werkzeughauptkörper 10 derart positioniert ist, dass die Schnitttiefe D des Sägeblattes 12 die maximale Schnitttiefe Da, wie in 3 gezeigt, ist, ausgeführt wird, ist das lineare Bauteil 31 (erwärmter Bereich) des Wärmerohrs 30 in einer Position angeordnet, in welcher es niedriger als das kreisbogenförmige Bauteil 35 (Wärmeableitungsbereich) des Wärmerohrs 30 ist. Aufgrund dieser Konfiguration kann, wenn der Werkzeughauptkörper 10 mit der maximalen Schnitttiefe Da betrieben wird, eine Wärmeübertragung von dem erwärmten Bereich (erstes lineare Bauteil 31) zu dem Wärmeableitungsbereich (kreisbogenförmiges Bauteil 35) durch das Wärmerohr 30 mittels Verdampfen (Übergang in den Dampfzustand) in einer schnellen effizienten Weise ausgeführt werden.
Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, kann, wenn der Werkzeughauptkörper 10 nach oben bewegt wird, so dass die Schnitttiefe D des Sägeblattes 12 um ungefähr 50% von der maximalen Schnitttiefe Da reduziert ist (ungefähr 50% der max. Schnitttiefe Da beträgt), das erste lineare Bauteil 31 (erwärmter Bereich) an der gleichen Höhe wie das kreisbogenförmige Bauteil 35 (Wärmeableitungsbereich) angeordnet sein. Mit anderen Worten kann, wenn der Benutzer generell das elektrische Kraftwerkzeug 1 in einer solchen Weise verwendet, dass die Schnitttiefe des Sägeblattes 12 in einem Bereich zwischen einer Position, bei welcher es seine maximale Schnitttiefe Da aufweist, wie in 3 gezeigt, und einer Position, bei welcher es ungefähr 50% der maximalen Schnitttiefe Da aufweist, ein Wärmeübertragungszustand beibehalten werden, bei welchem eine Wärmeübertragung von dem ersten linearen Bauteil 31 zu dem kreisbogenförmigen Bauteil 35 in einer schnellen und effizienten Weise ausgeführt wird.
Nachfolgend wird eine Strömung der Kühlungsluft in dem Inneren des Motorgehäuses 11 und ein Vorgang zum Kühlen der Steuerung 50 beschrieben. Wie in 5 gezeigt, kann die Außenluft (Kühlungsluft), welche von der Ansaugöffnung 11a in das Innere des Motorgehäuses 11 durch synchrone Drehung des Kühlungslüfterrades 24 mit der Rotorwelle 21 des Motors 20, auf welcher dieses umfänglich gepasst ist, eingeführt wird, den Kühlkörper 40 kühlen. Nachfolgend kann die Außenluft, die in das Motorgehäuse 11 eingetreten ist, von der linken Seite zu der rechten Seite des Motors 20 entlang der Rotorwelle 21 zum Kühlen des Motors 20 strömen. Dann kann die Außenluft (Kühlungsluft) entlang der Ablenkplatte 28 zum Ableiten an die Außenseite durch die Auslassöffnung (nicht gezeigt) strömen. Aufgrund dieses Luftströmungsweges kann die Außenluft (Kühlungsluft) die Steuerung 50 nicht in einer ausreichenden Weise erreichen.
Das erste lineare Bauteil 31 (erwärmter Bereich) des Wärmerohrs 30, das gegen die untere Basisoberfläche der Steuerung 50, wie beschrieben, stößt, kann demzufolge die Wärme von der Steuerung 50 aufnehmen, und das Wärmetransportmedium (Wasser) im Inneren des Wärmerohrs 30 kann von dem Ende des linearen Bauteils 31 des Wärmerohrs 30 zum Bewegen in Richtung des anderen Endes des kreisbogenförmigen Bauteils 35 (Wärmeableitungsbereich) des Wärmerohrs 30, das mit dem Kühlkörper 40 verbunden ist, in Dampf übergehen. Andererseits kann sich bei dem kreisbogenförmigen Bauteil 35 (Wärmeableitungsbereich) des Wärmerohrs 30, das mit dem Kühlkörper 40 verbunden ist, das Wärmetransportmedium (Wasser) verflüssigen, wenn der Kühlkörper 40 durch die Außenluft (Kühlungsluft) gekühlt wird (aufgrund des Wärmeaustausches zwischen der Außenluft und dem Kühlkörper 40). Aufgrund dieser Verflüssigungskonfiguration kann sich das verflüssigte Wärmetransportmedium (Wasser) von dem kreisbogenförmigen Bauteil 35 (Wärmeableitungsbereich) zu dem ersten linearen Bauteil 31 (erwärmter Bereich) mittels Schwerkraftströmung bewegen. Demzufolge kann die Wärmeübertragung (der Wärmaustausch) zwischen der Steuerung 50 und dem Kühlkörper 40 ausgeführt werden und dabei die Steuerung 50 kühlen.
Die Steuerung 50 der vorliegenden Ausführungsform kann wie oben beschrieben konfiguriert sein. Gemäß dieser Konfiguration kann jedes der Wärmeabstrahlbauteile, nämlich der FET 61 und die Diodenbrücke 62, die auf der elektrischen Schaltplatine 60 montiert sind, dazu konfiguriert sein, den dicken Wandbereich 73b der hinteren Wand 73 des Steuerungsgehäuses 70 zu berühren. Aufgrund dieser Konfiguration kann, wenn Wärme, die von dem FET 61 und der Diodenbrücke 62 gemeinsam erzeugt wird, dem dicken Wandbereich 73b aufgebracht wird, kann diese aufgebrachte Wärme dem Hauptbereich 73a des Steuerungsgehäuses 70 aufgrund der Wärmehomogenität übertragen werden, indem Wärmeableitung aufgrund der Nähe zu dem dicken Wandbereich 73b bewirkt wird. Mit anderen Worten kann der Hauptbereich 73a die Wärme absorbieren, die dem dicken Wandbereich 73b aufgebracht wird. Demzufolge kann, auch wenn Außenluft (Kühlungsluft), die von der Ansaugöffnung 11a unter der Verwendung des Kühlungslüfterrades eingeführt wird, nicht ausreichend die Steuerung 50 erreicht, die Steuerung trotzdem in einer effektiven Weise aufgrund der effektiven Wärmeableitung gekühlt werden.
Des Weiteren können gemäß dieser Konfiguration der Hochtemperaturbereich 73c, der die Wärme empfängt (aufnimmt), die von dem FET 61 und der Diodenbrücke 62 erzeugt wird, einen rechten Seitenbereich der hinteren Wand 73, wie durch die gestrichelte Linie in 7 angezeigt, einnehmen. Im Gegensatz kann der verbleibende Bereich der hinteren Wand 73 an der Außenseite von und/oder getrennt von dem Hochtemperaturbereich 73c der Niedrigtemperaturbereich 73d sein, der nicht direkt Wärme empfängt, die durch den FET 61 und der Diodenbrücke 62 erzeugt wird, sondern vielmehr das Ableiten der Wärme von dem Hochtemperaturbereich 73c unterstützt. Der dicke Wandbereich 73b kann den Verlängerungsbereich 73e aufweisen, der als ein Zwischenbauteil agiert, und sich von dem Hochtemperaturbereich 73c zu dem Niedrigtemperaturbereich 73d erstreckt. Aufgrund dieser Konfiguration kann Wärme von dem Hochtemperaturbereich 73c zu dem Niedrigtemperaturbereich 73d durch (über) den Verlängerungsbereich 73e in einer zuverlässigen Weise transferiert werden. Mit anderen Worten kann der Niedrigtemperaturbereich 73d die Wärme, die anfangs dem Hochtemperaturbereich 73c des dicken Wandbereichs 73b aufgebracht wurde, in einer zuverlässigen Weise empfangen und/oder absorbieren.
Des Weiteren ist gemäß dieser Konfiguration die Wärmeleitfähigkeit der Aluminiumlegierung, aus welcher das Steuerungsgehäuse 70 hergestellt ist, 169 bis 178 W/mK. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Wärmeableitfähigkeit des Steuerungsgehäuses 70 verbessert werden.
Darüber hinaus kann gemäß dieser Konfiguration der Hochtemperaturbereich 73c der Steuerung 50 mit dem Kühlkörper 40 durch das Wärmerohr 30 verbunden sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann ein Wärmeaustausch (Wärmetransfer, Wärmeübertragung) von dem Hochtemperaturbereich 73c der Steuerung 50 direkt stattfinden. Demzufolge kann durch Umleiten der Wärme direkt zu dem Kühlkörper 40 über das Wärmerohr 30 die Steuerung 50 in einer effektiven Weise gekühlt werden.
Darüber hinaus kann gemäß dieser Konfiguration das IPM 63, das auf der elektrischen Schaltplatine 60 der Steuerung 50 montiert ist, das erste lineare Bauteil 31 (erwärmter Bereich) des Wärmerohrs 30 berühren. Aufgrund dieser Konfiguration kann ein zusätzlicher Wärmetransfer von einer anderen Wärmeerzeugungsquelle bei der Steuerung 50 direkt stattfinden. Demzufolge kann die Steuerung 50 in einer effektiven Weise weiter gekühlt werden.
Darüber hinaus kann gemäß dieser Konfiguration das IPM 63, das auf die elektrische Schaltplatine 60 der Steuerung 50 montiert ist, in Oberflächenkontakt mit dem ersten linearen Bauteil 31 (erwärmter Bereich) des Wärmerohrs 30 sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann im Vergleich mit einem Fall, bei welchem ein Linienkontakt angewendet wird, das erste lineare Bauteil 31 (erwärmter Bereich) des Wärmerohrs 30 Wärme von dem IMP 63 direkt in einer effektiven Weise empfangen.
Darüber hinaus kann gemäß dieser Konfiguration der ebene Bereich 31a des ersten linearen Bauteils 31 des Wärmerohrs 30, welcher in Oberflächenkontakt mit dem IPM 63 steht, durch die Abdeckung 76, die schraubbefestigt an dem Steuerungsgehäuse 70 unter Verwendung der dritten Schrauben B3 ist, abgedeckt werden und an der Stelle gehalten werden. Aufgrund dieser Konfiguration kann der ebene Bereich 31a des ersten linearen Bauteils 31 des Wärmerohrs 30 nach oben durch die Abdeckung 76 gegen das IPM 63 gedrückt werden. Demzufolge resultiert diese Konfiguration in einem Zustand, bei welchem der ebene Bereich 31a des ersten linearen Bauteils 31 des Wärmerohrs 30 in Oberflächenkontakt mit dem IPM 63 steht, und bei welcher ein solcher Kontakt aufgrund der Befestigung mit den dritten Schrauben B3 sicher beibehalten werden kann (ein enger Oberflächenkontakt kann angewendet werden). Demzufolge kann das erste lineare Bauteil 31 Wärme von dem IPM 63 in einer effektiveren Weise empfangen (aufnehmen).
Darüber hinaus kann gemäß dieser Konfiguration der Hauptbereich 31b des Wärmerohrs 30 entlang beider dicken Wandbereiche 71g und 71h in der Mitte von beiden von diesen in der Vorder-Rück-Richtung angeordnet sein. Aufgrund dieser Konfiguration können die dicken Wandbereiche 71g und 71h ebenso als ein Schutz für den Hauptbereich 31b des Wärmerohrs 30 dienen.
Es wird angemerkt, dass die vorliegenden Lehren nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sind und es verständlich ist, dass Abwandlungen und Modifikationen erzielt werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Lehren abzuweichen. Eine Konfiguration, bei welcher ein erwärmter Bereich des Wärmerohrs an einer Position niedriger als oder so hoch wie ein Wärmeableitungsbereich des Wärmerohrs ist, kann nicht nur bei der tragbaren Kreissäge, die als das elektrische Kraftwerkzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform beispielhaft beschrieben wurde, angewendet werden, sondern kann ebenso bei jedem anderen Drehschneidwerkzeug, bei welchem eine Schnitttiefe justierbar ist, im Speziellen bei welchem eine Schnitttiefe groß ist, angewendet sein.
Des Weiteren kann das elektrische Kraftwerkzeug 1 nicht nur durch Wechselstrom, sondern ebenso durch Gleichstrom, wie beispielsweise durch eine wiederaufladbare Batterie, betrieben werden. Darüber hinaus können das Wärmerohr 30 und der Kühlkörper 40 aus anderen Materialien hegestellt sein, die eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweisen. Darüber hinaus ist für die Steuerung des Gehäuses ein Material annehmbar, falls dessen thermische Leitfähigkeit 120 bis 200 W/mK ist.
Des Weiteren berühren bei der vorliegenden Ausführungsform die Wärmeableitungsbauteile des FET 61 und der Diodenbrücke 62 den dicken Wandbereich 73b. Allerdings können der FET 61 und die Diodenbrücke 62 den dicken Wandbereich 73b direkt berühren. Das gleiche gilt für das IPM 63.
Darüber hinaus kann der Kühlkörper 40 an dem Motorgehäuse 11 in einer indirekten Weise (über ein Bauteil, wie beispielsweise ein Bügel) montiert sein. Alternativ kann der Kühlkörper 40 an dem Stator 23 des Motors 20 montiert sein. In allen Fällen kann als Ergebnis der Kühlkörper 40 in dem Motorgehäuse 11 montiert sein.
Darüber hinaus steuert bei der vorliegenden Ausführungsform die Steuerung 50 das Antreiben des Motors 20 des elektrischen Kraftwerkzeuges 1. Allerdings kann die Steuerung 50 ebenso das Ein-/Ausschalten eines Beleuchtungsmittels oder eines Summers (hörbare Quelle) steuern.
Des Weiteren kann bei der vorliegenden Ausführungsform das elektrische Kraftwerkzeug 1 die tragbare Kreissäge sein. Allerdings ist das elektrische Kraftwerkzeug 1 nicht auf die tragbare Kreissäge beschränkt und kann ein Schleifgerät oder ein Hammer sein.
Des Weiteren kann bei der vorliegenden Ausführungsform der Kühlkörper 40 (Kühlkörperhauptkörper 41) in einer Ringform ausgebildet sein. Allerdings kann der Kühlkörper 40 ebenso in einer annähernden Ringform ausgebildet sein, aber nicht in einer vollen Ringform, beispielsweise in einer solchen Weise, dass ein Teil des Rings ausgeschnitten ist (in einer C-Form).
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.

Claims

Steuerung (50), die ein Kraftwerkzeug (1) steuert, mit einem Steuerungsgehäuse (70), das eine elektrische Schaltplatine (60) aufnimmt, bei dem ein elektrisches Element (61, 62), das auf der elektrischen Schaltplatine (60) Wärme erzeugt und/oder zu kühlen ist, einen dicken Wandbereich (73b) des Steuerungsgehäuses (70) berührt.
Steuerung (50) nach Anspruch 1, bei der das Steuerungsgehäuse (70) einen Hochtemperaturbereich (73c) aufweist, welcher in Kontakt mit dem elektrischen Element (61, 62) ist, bei welchem der Hochtemperaturbereich (73c) aufgrund des Kontakts mit dem elektrischen Element (61, 62) in der Temperatur ansteigt, und bei welchem das Steuerungsgehäuse (70) ebenso einen Niedrigtemperaturbereich (73d) getrennt von dem Hochtemperaturbereich (73c) aufweist, und der dicke Wandbereich (73b) sich von dem Hochtemperaturbereich (73c) zu dem Niedrigtemperaturbereich (73d) erstreckt.
Steuerung (50) nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Steuerungsgehäuse (70) aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit, welche 120 bis 200 W/mK ist, hergestellt ist.
Kraftwerkzeug (1), das die Steuerung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 aufweist, bei dem der Hochtemperaturbereich (73c) der Steuerung (50) in Verbindung mit einem Niedrigtemperaturbereich (73d) eines Kraftwerkzeughauptkörpers (10) des Kraftwerkzeuges (1) über ein Wärmerohr (30) verbunden ist.
Kraftwerkzeug (1) nach Anspruch 4, bei dem das Wärmerohr (30) das elektrische Element (63) berührt.
Kraftwerkzeug (1) nach Anspruch 5, bei dem das Wärmerohr (30) in Oberflächenkontakt mit dem elektrischen Element (63) steht.
Kraftwerkzeug (1) nach Anspruch 6, bei dem das Wärmerohr (30), das in Oberflächenkontakt mit dem elektrischen Element (63) ist, mit einer Abdeckung (76) abgedeckt ist, die an dem Steuerungsgehäuse (70) schraubfixiert ist.
Kraftwerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem das Wärmerohr (30) entlang eines dicken Wandbereiches (71g, 71h) des Steuerungsgehäuses (70) angeordnet ist.