DE10390937T5

DE10390937T5 - Einen geschalteten Reduktanzmotor enthaltende Elektrogeräte

Info

Publication number: DE10390937T5
Application number: DE10390937T
Authority: DE
Inventors: David A. Wauwatosa Hempe; Gary D. Waukesha Meyer; Roderick N. Dousman Ebben; Jeffrey M. Whitefish Bay Brozek
Original assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Current assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2005-05-12
Also published as: GB2422965A; AU2003215001A1; WO2003066262A3; GB0609454D0; GB2422965B; US7521826B2; CN1507378A; GB2390488A; TW200307584A; US20060175913A1; US7064462B2; CN1323787C; AU2003215001A8; US20030163924A1; GB0323036D0; WO2003066262A2; GB2390488B

Abstract

Elektrowerkzeug, welches aufweist:
ein Gehäuse, das einen Griffabschnitt aufweist, der von einem Benutzer von Hand ergriffen werden kann, wobei das Gehäuse durch den Benutzer im Betrieb des Elektrowerkzeugs gehaltert werden kann; und
einen geschalteten Reduktanzmotor, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und so betreibbar ist, dass er ein Werkzeugelement antreibt, um ein Werkstück zu bearbeiten.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorher eingereichten, gleichzeitig anhängigen, provisorischen Patentanmeldung mit der Seriennummer 16/354,253, eingereicht am 04. Februar 2002, deren Gesamtinhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Elektrogeräte, die einen geschalteten Reduktanzmotor ("SR-Motor") enthalten, und insbesondere Elektrowerkzeuge, die einen SR-Motor enthalten.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein typischer SR-Motor enthält mehrere, vorspringende Pole sowohl auf dem Stator als auch auf dem Rotor. Wicklungen oder Wickel sind auf die Statorpole gewickelt, und jedes Paar von Wicklungen auf diametral entgegengesetzten Statorpolen ist in Reihe oder parallel geschaltet, um eine elektrisch unabhängige Phase des SR-Motors auszubilden. Der Rotor besteht aus einem Permeabilität aufweisenden Material wie beispielsweise einer Eisenlegierung. Elektronik wird dazu eingesetzt, die unabhängigen Phasen des SR-Motors mit Strom zu versorgen, die hierdurch ein Magnetfeld erzeugen, das so mit den Rotorpolen wechselwirkt, dass der Rotor und die Welle gedreht werden, an welcher der Rotor angebracht ist.
Die einfache Konstruktion von SR-Motoren stellt ein Merkmal dar, welches es SR-Motoren ermöglicht, üblicherweise länger zu leben als andere Arten von Motoren, die in Elektrogeräten verwendet werden. SR-Motoren setzen keine Permanentmagneten, Bürsten und/oder Kommutatoren ein, wie sie typischerweise bei den anderen Arten von Motoren verwendet werden. Der Wegfall dieser Bauteile verringert die Wartungsanforderungen, und erhöht die Lebensdauer des SR-Motors, im Vergleich mit den anderen Arten von Motoren.
SR-Motoren stellen auch eine Anzahl anderer Vorteile im Vergleich zu den anderen Typen von Motoren zur Verfügung. Diese Vorteile umfassen eine erhöhte Leistung und eine robuste Konstruktion für rauhe Umgebungsbedingungen. SR-Motoren erzeugen üblicherweise ein höheres Drehmoment als Modelle mit entsprechenden Abmessungen der anderen Arten von Motoren. SR-Motoren weisen Wirkungsgrade auf, die über einen breiteren Betriebsbereich vorhanden sind, und zumindest ebenso gut sind wie bei den anderen Arten von Motoren. SR-Motoren weisen auch die Fähigkeit einer hohen Geschwindigkeit und einer hohen Beschleunigung auf. Die Vorteile von SR-Motoren führen dazu, dass der Einsatz von SR-Motoren bei vielen verschiedenen Elektrogeräten wünschenswert ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Art von Elektrogerät, welche von der Verwendung von SR-Motoren profitieren kann, umfasst Elektrowerkzeuge, und spezieller Elektrowerkzeuge, die so ausgebildet sind, dass sie im Betrieb von Hand gehalten werden ("handgehaltene Elektrowerkzeuge"). Handgehaltene Elektrowerkzeuge umfassen im allgemeinen beispielsweise Bohrer, Kreissägen, Schleifmaschinen, Stichsägen, Schwingschleifer, usw. Diese Elektrowerkzeuge weisen typischerweise ein Gehäuse auf, das eine Antriebseinheit haltert (beispielsweise einen Elektromotor), die von einer Stromversorgungsquelle versorgt wird (beispielsweise einer Netzstromquelle für Wechselstrom ("AC") und/oder einer Batteriequelle für Gleichstrom ("DC")), um eine angetriebene Einheit anzutreiben (beispielsweise ein Getriebe und ein zugehöriges, angetriebenes Element, etwa einen Bohrer). Die Antriebseinheit für derartige Elektrowerkzeuge ist üblicherweise ein Universalmotor.
Obwohl SR-Motoren eine Anzahlen von Vorteilen im Vergleich zu den Typen von Antriebseinheiten zur Verfügung stellen, die momentan bei handgehaltenen Elektrowerkzeugen verwendet werden, hat eine Anzahl von Einschränkungen dazu geführt, einen Einsatz eines SR-Motors als Antriebseinheit für derartige handgehaltene Elektrowerkzeuge zu verhindern. Von Hand gehaltene Elektrowerkzeuge müssen notwendigerweise ausreichend klein sein, so dass der Benutzer bequem das Werkzeug haltern und steuern kann. Anforderungen an die Abmessungen und das Gewicht geben typischerweise vor, dass ein derartiges Elektrowerkzeug unter Verwendung einer einzigen Hand bei normalen Bedingungen betätigt werden kann. Einige größere und leistungsfähigere handgehaltene Elektrowerkzeuge (beispielsweise ein Bohrhammer) können zwei Hände für den Betrieb benötigen. Unabhängig von der Anzahl an Händen, die für den Betrieb erforderlich sind, stellt der Raum innerhalb des Gehäuses dieser handgehaltenen Elektrowerkzeuge immer eine bei der Konstruktion zu berücksichtigende Größe dar.
Die konstruktiven Vorgaben in Bezug auf einen kleinen Raum führen zu Problemen, wenn versucht wird, einen SR-Motor und die dem SR-Motor zugehörige Elektronik in ein handgehaltenes Elektrowerkzeug einzubauen. Die unabhängigen Probleme umfassen unter anderem jene, welche der Wärmeabstrahlung, elektrischem Rauschen, Herstellungstoleranzen usw. zugeordnet sind. SR-Motoren werden üblicherweise bei Anwendungen eingesetzt, welche Waschmaschinen, Kompressoren, Gebläseeinheiten, Kraftfahrzeuganwendungen usw. umfassen. Der bei diesen Anwendungen verfügbare Raum ermöglicht es üblicherweise Konstrukteuren, SR-Motoren und die den SR-Motoren zugeordnete Elektronik in das Gerät einzubauen, ohne dass viele der unabhängigen Probleme auftreten, die voranstehend in Bezug auf den Einsatz eines SR-Motors und seiner zugehörigen Elektronik bei einem handgehaltenen Elektorwerkzeug erwähnt wurden.

Daher stellt bei einigen Aspekten die Erfindung ein handgehaltenes Elektrowerkzeug zur Verfügung, das einen geschalteten Reduktanzmotor aufweist, der wesentlich ein oder mehrere der voranstehend geschilderten und anderer unabhängiger Probleme bei existierenden SR-Motoren und handgehaltenen Elektrowerkzeugen abmildert.

Bei einigen Aspekten und bei einigen Konstruktionen stellt die Erfindung eine Konstruktion zur Verfügung, welche die Summierung von Toleranzen verringert. Herstellungsverfahren, die zu einer erhöhten Summierung von Toleranzen führen, benötigen üblicherweise Bauteile, welche Toleranzen aufweisen, die enger sind als jene Toleranzen, die benötigt werden, wenn eine erhöhte Summierung von Toleranzen nicht vorhanden ist. Engere Toleranzen entsprechen daher häufig höheren Herstellungskosten, die hierdurch die Gesamtkosten des Elektrogeräts erhöhen, in welches der SR-Motor eingebaut ist.

Bei einigen Aspekten und bei einigen Konstruktionen stellt die Erfindung eine eigenständige Elektronikbaugruppe zur Verfügung, die in einen SR-Motor eingesteckt werden kann, um für den SR-Motor Steuerfunktionen zur Verfügung zu stellen. Die Elektronikbaugruppe kann schnell ersetzt und/oder zur Wartung entfernt werden.

Bei einigen Aspekten und bei einigen Konstruktionen stellt die Erfindung eine verbesserte Kühlung zur Verfügung, welche die Elektronik und die Bauteile des SR-Motors kühl hält, für einen wirksamen Betrieb.

Bei einigen Aspekten und bei einigen Konstruktionen stellt die Erfindung einen eingekapselten Magneten zur Verfügung, der eine von Schmutzstoffen freie Motorsteuerung über die Lebensdauer des SR-Motors ermöglicht. Der Magnet ist physikalisch gegen Schmutzstoffe geschützt, so dass sich keine Schmutzstoffe auf dem Magneten ausbilden können, und hierdurch die Motorsteuerung beeinflussen können.

Bei einigen Aspekten und bei einigen Konstruktionen stellt die Erfindung eine Einrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten von Magnetpolen einer Magnetnabe in Bezug auf die Rotorpole zur Verfügung, welche die Magnetpole darstellen.

Jene Aspekte der Erfindung, welche die Einbauprobleme für handgehaltene Elektrowerkzeuge abmildern, können auch Vorteile bei Elektrogeräten über von Hand gehaltene Elektrowerkzeuge hinaus zur Verfügung stellen. So können beispielsweise die Aspekte den Wirkungsgrad des Betriebs von SR-Motoren verbessern, die bei anderen Elektrogeräten eingesetzt werden, und/oder Kosten verringern, die bei der Herstellung und/oder bei der Wartung der SR-Motoren und der Elektronik auftreten können, die den SR-Motoren der anderen Elektrogeräte zugeordnet ist. Weiterhin können einige Aspekte der Erfindung darüber hinaus zum Einsatz bei Elektrogeräten verwendbar sein, welche andere Arten von Motoren verwenden.

Es stellt einen unabhängigen Vorteil der Erfindung dar, ein Elektrowerkzeug zur Verfügung zu stellen, das so ausgebildet ist, dass es im Betrieb von Hand gehalten werden kann, und von einem geschalteten Reduktanzmotor angetrieben wird. Es stellt einen unabhängigen Vorteil der Erfindung dar, eine Konstruktion zur Verfügung zu stellen, welche eine Summierung von Toleranzen verringert. Ein weiterer, unabhängiger Vorteil der Erfindung besteht darin, eine eigenständige Elektronikbaugruppe zur Verfügung zu stellen, die in einen SR-Motor eingesteckt werden kann, um Steuerfunktionen bei dem SR-Motor zu ermöglichen. Einen weiteren, unabhängigen Vorteil der Erfindung stellt die Bereitstellung einer verbesserten Kühlung dar, welche die Elektronik und die Bauteile des SR-Motors für einen effizienten Betrieb kühl hält. Ein weiterer, unabhängiger Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines eingekapselten Magneten, der eine von Schmutzstoffen freie Motorsteuerung über die Lebensdauer des SR-Motors ermöglicht. Ein unabhängiger Vorteil besteht in der Bereitstellung einer Einrichtung und eines Verfahrens zum Ausrichten von Magnetpolen einer Magnetnabe in Bezug auf die Rotorpole, welche die Magnetpole repräsentieren.

Andere unabhängige Merkmale und unabhängige Vorteile der Erfindung werden Fachleuten auf diesem Gebiet beim Studium der folgenden, detaillierten Beschreibung, der Patentansprüche, und der Zeichnungen auffallen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen ist:
1 eine Perspektivansicht eines Elektrogeräts gemäß der Erfindung;
2 eine vereinfachte, schematische Darstellung eines geschalteten Reduktanzmotors;
3A, 3B und 3C eine Darstellung einer Rotorkonstruktion des geschalteten Reduktanzmotors von 2;
4 eine Perspektivansicht eines Stators des geschalteten Reduktanzmotors von 2;
5A, 5B und 5C eine Darstellung einer Statorkonstruktion des geschalteten Reduktanzmotors von 2;
6 eine Perspektivansicht einer Rotoranordnung des in 1 gezeigten Elektrogeräts;
7 eine Darstellung der Rotoranordnung von 6 mit einer Magnetnabe und einem Wellenrohr;
8 eine Ansicht in Explosionsdarstellung der Rotoranordnung von 7;
9 eine Seitenansicht der Rotoranordnung von 7;
10 und 11 jeweils eine Perspektivansicht einer Statoranordnung des in 1 gezeigten Elektrogeräts;
12 eine Ansicht in Explosionsdarstellung der Statoranordnung der 10 und 11;
13A und 13B eine Seitenansicht bzw. Ansicht von hinten der Statoranordnung der 10 und 11;
14A, 14B, 14C, 14D, 14E und 14F eine Darstellung einer hinteren Glocke der Statoranordnung gemäß 10 und 11;
15 und 16 jeweils eine Teilschnittansicht des in 1 dargestellten Elektrogeräts;
17A und 17B eine Ansicht von hinten bzw. eine Seitenansicht einer Klemmenleiterplatte der Statoranordnung der 10 und 11;
18A, 18B, 18C und 18D jeweils eine Darstellung einer vorderen Glocke der Statoranordnung der 10 und 11;
19 eine schematische Darstellung einer Elektronikbaugruppe des Elektrogeräts von 1;
20 eine Perspektivansicht einer ersten Leiterplatte der in 19 gezeigten Elektronikbaugruppe;
21 eine Perspektivansicht einer zweiten Leiterplatte der in 19 gezeigten Elektronikbaugruppe;
22 und 23 die Darstellung des teilweisen Zusammenbaus des in 1 gezeigten Elektrogeräts;
24 eine Darstellung einer Montagevorrichtung zum Kuppeln einer Magnetnabe mit einer Rotoranordnung;
25, 26, 27, 28 und 29 eine Darstellung einer alternativen Konstruktion eines Abschnitts des in 1 gezeigten Elektrogeräts;
30 eine Perspektivansicht eines Elektrogeräts gemäß der Erfindung;
31 und 32 eine Perspektivansicht einer Rotoranordnung des in 30 gezeigten Elektrogeräts;
33 und 34 eine Darstellung von Perspektivansichten einer Statoranordnung des Elektrogeräts von 30;
35 eine Darstellung einer Teilschnittansicht des in 30 gezeigten Elektrogeräts;
36 eine Perspektivansicht einer Leiterplatte des in 30 gezeigten Elektrogeräts; und
37 und 38 eine Darstellung von Teilanordnungen des in 30 gezeigten Elektrogeräts.
Bevor irgendwelche Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung in ihrem Einsatz nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnung von Bauteilen beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung angegeben sind, oder in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung ist zu anderen Ausführungsformen fähig, und dazu fähig, auf verschiedene Arten und Weisen in die Praxis umgesetzt oder durchgeführt zu werden. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die Ausdrücke und Begriffe, die hier verwendet werden, zum Zwecke der Beschreibung gewählt sind, und nicht als einschränkend verstanden werden sollen. Die Verwendung von. "enthalten", "aufweisen" oder "versehen sein mit", und deren Variationen, soll die nachstehend aufgeführten Gegenstände und deren Äquivalente umfassen, sowie zusätzliche Gegenstände.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt ein Elektrogerät 100, welches Aspekte der Erfindung verwirklicht. Bei der dargestellten Konstruktion und bei einigen Aspekten ist das Elektrogerät 100 ein Elektrowerkzeug, und spezieller ein Elektrowerkzeug, das so ausgebildet ist, dass es im Betrieb von Hand gehalten wird (so dass das Elektrogerät 100 ein Elektrogerät ist, das so ausgelegt ist, dass es von einem Benutzer gehaltert wird, und nicht normalerweise auf einer Oberfläche wie beispielsweise einer Werkbank im Betrieb gehaltert wird). Bei der dargestellten Konstruktion ist das Elektrogerät 100 eine sich hin- und herbewegende Säge. Es wird darauf hingewiesen, dass Aspekte der Erfindung ebenso jedes Elektrogerät betreffen, welches einen SR-Motor aufweist, beispielsweise andere Elektrowerkzeuge, die so ausgebildet sind, dass sie während des Betriebs von Hand gehalten werden (beispielsweise Bohrmaschinen, Kreissägen, Schleifmaschinen, sich hin- und herbewegende Sägen, Schwingschleifer, Meißelhämmer, Schweißsägen, Schraubendreher, Wärmepistolen, Schlagschrauber, Scheren, Knabberscheren, Bohrhämmer, Hobel, Hand-Abrichtmaschinen, Plattenverbindungsmaschinen, Drehwerkzeuge, usw.), Elektrowerkzeuge, die nicht so ausgebildet sind, dass sie im Betrieb von Hand gehalten werden (beispielsweise Gerungssägen, Abrichtmaschinen, Säulenbohrmaschinen, Tischsägen, Drehmaschinen, usw.), sowie andere Arten von Elektrogeräten (beispielsweise Waschmaschinen, Kompressoren, Gebläseeinheiten, Kraftfahrzeuganwendungen, usw.). Bei der dargestellten Konstruktion weist das Elektrogerät 100 ein Steuergehäuse 104 auf, ein Antriebseinheitsgehäuse 108, und ein Gehäuse 112 für eine angetriebene Einheit. Bei anderen Konstruktionen können ein Gehäuseabschnitt oder mehrere verwendet werden (beispielsweise ein einzelnes Gehäuse, das aus zwei entsprechenden Hälften besteht).
Ein erstes Ende 116 des Steuergehäuses 104 ist so ausgebildet, dass es an die Hand eines Benutzers angepasst ist, und ein zweites Ende 120 des Steuergehäuses 104 nimmt den Hauptteil einer Elektronikbaugruppe auf, die nachstehend genauer erläutert wird. Ein Auslöser 124 wird von dem Benutzer betätigt, um das Elektrogerät 100 zu betreiben, durch selektiven Anschluß einer Stromversorgungsquelle (nicht gezeigt) an den SR-Motor des Elektrogeräts 100. Bei der dargestellten Konstruktion verbindet ein Stromkabel 128 elektrisch das Elektrogerät 100 mit einer Wechselstromquelle. Andere Konstruktionen können einen Batteriesatz aufweisen, der als Gleichstromversorgungsquelle dient, eine Kombination aus einer Wechselstrom- und einer Gleichstromversorgungsquelle, und/oder jede andere Art einer Stromversorgungsquelle.
Das Antriebseinheitsgehäuse 108 ist mit dem Steuergehäuse 104 gekuppelt, und nimmt die Antriebseinheit auf (also einen SR-Motor und dem SR-Motor zugeordnete Bauteile). Das Gehäuse 112 für die angetriebene Einheit ist mit dem Antriebseinheitsgehäuse 108 gekuppelt, und nimmt die angetriebene Einheit auf. Die angetriebene Einheit des dargestellten Elektrogeräts 100 weist ein Sägeblatt 132 auf, das mit einer Hin- und Herbewegung schneidet. Die angetriebene Einheit kann jede Art von angetriebener Einheit sein, und wird daher nicht weiter im einzelnen erläutert.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines repräsentativen SR-Motors 10. Der SR-Motor 10 weist einen Rotor 14 auf, der drehbar um eine Achse 18 herum angebracht ist, und einen den Rotor 14 umgebenden Stator 38. Der Rotor 14 weist vier Rotorpole 22, 26, 30 und 34 auf, die in gleichmäßigem Abstand um die Achse herum 18 vorgesehen sind, und sich in Radialrichtung nach außerhalb des Rotors 14 in Bezug auf die Achse 18 erstrecken. Der Stator 38 weist eine innere Oberfläche 42 auf, sowie sechs Statorpole 46, 50, 54, 58, 62 und 66, die gleichmäßig um die innere Oberfläche 42 herum beabstandet vorgesehen sind, und von der inneren Oberfläche 42 in Radialrichtung nach innen zur Achse 18 hin verlaufen. Die 3A und 3B zeigen weiterhin eine Konstruktion des Rotors 14 mit weiteren Einzelheiten. Bei einer Konstruktion ist der Rotor 14 aus einer Anzahl von Laminaten 15 aufgebaut, wie in 3C gezeigt. 4 ist eine Perspektivansicht des Stators 38, und die 5A und 5B zeigen weiterhin eine Konstruktion des Stators 38 mit weiteren Einzelheiten. Bei einer Konstruktion besteht der Stator 38 aus mehreren Laminaten 39, wie in 5C gezeigt. Wie aus den 4 und 5A hervorgeht, weist der Stator 38 eine Anzahl an Öffnungen 240 auf, wobei sich jede Anzahl von Öffnungen in Axialrichtung durch den Stator 38 erstrecken kann. Bei einer Konstruktion weisen zwei diametral entgegengesetzte Öffnungen 240a und 240d einen runden Querschnitt auf, und weisen die übrigen vier Öffnungen 240b, 240c, 240e und 240f einen länglichen Querschnitt auf. Bei anderen Konstruktionen können die Positionen der Öffnungen 240, die Form der Querschnitte der Öffnungen 240, und/oder die Anzahl an Öffnungen 240 unterschiedlich sein. Bei alternativen Konstruktionen können andere Arten von Positionierungsmerkmalen eingesetzt werden.
Da der SR-Motor 10 sechs Statorpole und vier Rotorpole aufweist, wird der in 2 gezeigte SR-Motor 10 als 6/4-SR-Motor bezeichnet (Verhältnis von sechs Statorpolen zu vier Rotorpolen). Zwar betrifft die Beschreibung den Betrieb der Erfindung anhand eines 6/4-SR-Motors, jedoch wird darauf hingewiesen, dass jeder SR-Motor, der jede Anzahl an Statorpolen oder Rotorpolen aufweist, als die Antriebseinheit in dem Elektrogerät 100 verwendet werden kann.
Der SR-Motor 10 weist weiterhin Wicklungen oder Wickel 70, 74, 78, 82, 86 und 90 auf dem Statorpol 46, 50, 54, 58, 62 bzw. 66 auf. Die Wicklungen 70, 74, 78, 82, 86 und 90 bestehen aus einem Leiter mit exaktem Durchmesser, der um den zugehörigen Statorpol 46, 50, 54, 58, 62 bzw. 66 eine exakte Anzahl an Malen herumgewickelt ist. Der Durchmesser des Drahtes und die Anzahl an Wicklungen ändern sich in Abhängigkeit von dem Einsatz des SR-Motors 10. Die Beschreibung betrifft ebenso jeden SR-Motor, der Leitungen mit jedem Durchmesser verwendet, oder mit jeder Anzahl an Wicklungen.
Die Wicklungen 70, 74, 78, 82, 86 und 90 auf diametral entgegengesetzten Statorpolen 46, 50, 54, 58, 62 bzw. 66 sind in Reihe geschaltet, um drei elektrisch unabhängige Phasen 1, 2 und 3 des SR-Motors 10 auszubilden. Bei einer alternativen Konstruktion können die Wicklungen 70, 74, 78, 82, 86 und 90 parallel geschaltet sein, um die drei elektrischen unabhängigen Phasen 1, 2 und 3 auszubilden. Wie in 2 gezeigt, bilden die Wicklungen 70 und 82 auf dem Statorpol 46 bzw. 58 vier Polpaare, die zusammen die Phase 1 bilden. Die Wicklungen 74 und 86 auf dem Statorpol 50 bzw. 62 bilden Polpaare, die zusammen die Phase 2 bilden. Die Wicklungen 78 und 90 auf dem Statorpol 54 bzw. 60 bilden Polpaare, die zusammen die Phase 3 bilden. Da der Rotor 14 aus ferromagnetischem Material besteht, führt die Stromversorgung einer bestimmten Phase des SR-Motors 10 zur Ausbildung einer magnetischen Anziehung zwischen den Wicklungen auf den Statorpolpaaren, welche die mit Strom versorgte Phase bilden, und den Rotorpolen, die am nächsten an den Statorpolen der mit Strom versorgten Phase liegen. Durch Stromversorgung der Phasen 1, 2 und 3 auf bestimmte Art und Weise können die Drehrichtung und die Geschwindigkeit des Rotors 14 exakt gesteuert werden.
6 zeigt eine Rotoranordnung 130. Die Rotoranordnung 130 weist eine Welle 132 auf, an welcher der Rotor 14 so angebracht ist, dass er sich um die Achse 18 drehen kann. Die Welle 132 dreht sich in Reaktion auf Drehkräfte, die durch den Rotor 14 entsprechend dem Betrieb des SR-Motors 10 hervorgerufen werden (beispielsweise in Vorwärtsrichtung und/oder in Rückwärtsrichtung, wie selektiv durch den Benutzer des Elektrogerätes 100 vorgegeben (abhängig von der Konstruktion des Elektrogerätes 100)). Die Welle 132 ist drehbeweglich um die Achse 18 durch ein erstes Lager 136 und ein zweites Lager 140 gehaltert. Ein Gebläse 144 ist ebenfalls mit der Welle 132 gekuppelt. Das Gebläse 144 wird dazu verwendet, Wärme von dem Elektrogerät 100 abzuführen, wie nachstehend erläutert wird. Wie in 7 gezeigt, kann auch eine Magnetnabe 148 an der Welle 132 angebracht sein. Die Magnetnabe 148 weist Magnetpole M auf (die nicht einzeln dargestellt sind). Bei einer Konstruktion enthält die Magnetnabe 148 acht Magnetpole M (also zwei Magnetpole M pro Rotorpol). Bei alternativen Konstruktionen kann die Magnetnabe 148 jede Anzahl an Magnetpolen M aufweisen. Die Magnetnabe 148 kann weiterhin jede Anzahl an Magneten aufweisen, die jede Anzahl an Magnetpolen M haben, um die Gesamtanzahl an Magnetpolen M der Magnetnabe 148 zur Verfügung zu stellen (so dass beispielsweise zur Erzielung von insgesamt acht Magnetpolen M die Magnetnabe 148 acht Magneten mit acht Magnetpolen M aufweisen kann, oder einem Magneten mit acht Magnetpolen M, oder zwei Magneten mit zwei Magnetpolen M jeweils, und einem Magneten mit vier Magnetpolen M, usw.). Die Magnetpole M können dazu verwendet werden, wie nachstehend erläutert wird, die Geschwindigkeit zu bestimmen, mit welcher sich die Welle 132 dreht, die Richtung, in welche sich die Welle 132 dreht, sowie die Position des Rotors 14 in Bezug auf den Stator 38.
8 zeigt eine Explosionsdarstellung, und 9 eine Seitenansicht der Rotoranordnung 130. Ein Wellenrohr 152 kann mit der Welle 132 radial innerhalb des Rotors 14 gekuppelt sein. Bei einer Konstruktion kann das Wellenrohr 152 elektrisch den Rotor 14 gegenüber der Welle 132 isolieren.
Die 10 und 11 zeigen eine Statoranordnung 156, welche den Stator 38 aufweist, eine hintere Glocke 160, eine Klemmenplatte 164, sowie eine vordere Glocke 168. 12 ist eine Explosionsdarstellung, und die 13A und 13B sind eine Seitenansicht bzw. Ansicht von hinten der Statoranordnung 156.
Wie in den 14A, 14B, 14C, 14D, 14E und 14F gezeigt, weist die hintere Glocke 160 eine erste Seite 244 auf, eine zweite Seite 248, und eine abgestufte Nabe 200, welche eine Magnettasche 204 und eine Lagertasche 208 aufweist. Die erste Seite 244 enthält eine Öffnung zu der abgestuften Nabe 200. Die Öffnung ermöglicht es, dass die Magnetnabe 148 und das erste Lager 136 durch die erste Seite 244 in die abgestufte Nabe 200 hineingehen. Wie in den 15 und 16 gezeigt ist, wenn das Elektrogerät 100 wie nachstehend geschildert zusammengebaut wird, die Magnetnabe 148 zwischen der abgestuften Nabe 200 und dem ersten Lager 136 eingekapselt. Die Magnetnabe 148 kann sich in der Magnettasche 204 drehen, und das erste Lager 136 sitzt in der Lagertasche 208 ein, so dass keine Schmutzstoffe die Magnetnabe 148 erreichen können, wie dies nachstehend genauer erläutert wird.
Die erste Seite 244 enthält weiterhin einen ersten ringförmigen Bereich 252, der radial in der Nähe und außerhalb der Öffnung zur abgestuften Nabe 200 angeordnet ist, sowie einen zweiten ringförmigen Bereich 256, der radial neben und außerhalb des ersten ringförmigen Bereichs 252 angeordnet ist. Der erste ringförmige Bereich 252 ist im wesentlichen eben. Der zweite ringförmige Bereich 256 enthält eine Anzahl an Abstandsblöcken 260, die sich in Axialrichtung weg von der Ebene des ersten ringförmigen Bereichs 252 in Richtung entgegengesetzt zur Richtung der zweiten Seite 248 erstrecken. Der zweite ringförmige Bereich 256 weist weiterhin eine Anzahl an Kontaktöffnungen 264 auf, welche ermöglichen, dass Kontakte der Elektronikbaugruppe hindurchgehen. Bei einer Konstruktion entspricht die Anzahl an Kontaktöffnungen 264 der Anzahl an Kontakten.
Bei einer Konstruktion enthält der zweite ringförmige Bereich 256 sechs Abstandsblöcke 260a, 260b, 260c, 260d, 260e und 260f, die in gleichem Abstand um den Umfang des zweiten ringförmigen Bereichs 256 herum angeordnet sind. Wie voranstehend erläutert, können die eingesetzten Positionierungsmerkmale variieren. Die Abstandsblöcke 260a, 260d weisen eine Öffnung 266a bzw. 266d auf. Bei einer Konstruktion weisen die Öffnungen 266a und 266d einen runden Querschnitt entsprechend dem runden Querschnitt der Öffnungen 240a und 240d auf. Bei einer Konstruktion erstrecken sich die Öffnungen 266a und 266d nicht zur zweiten Seite 248. Die Abstandsblöcke 260c und 260f enthalten ein Stiftteil 268c bzw. 268f. Bei einer Konstruktion weisen die Stiftteile 268c und 268f einen länglichen Querschnitt auf, entsprechend dem länglichen Querschnitt der Öffnungen 240c und 240f. Bei einer Konstruktion sind die Öffnungen 240c und 240f so ausgebildet, dass sie Stiftteile 268c und 268f aufnehmen. Bei einer Konstruktion sind die Abstandsblöcke 260b und 260e in Axialrichtung kürzer als die Abstandsblöcke 260a, 260c, 260d und 260f. Die Abstandsblöcke 260b und 260e können kürzer als die Abstandsblöcke 260a, 260c, 260d und 260f um ein Ausmaß sein, welches annähernd der Dicke der Klemmenplatte 164 entspricht. Die Abstandsblöcke 260c und 260f weisen einen Vorsprung (also Stiftteile 268c und 268f) auf, die zu einem Gesamthöhenprofil führen, das höher ist als die übrigen Blöcke. Allerdings werden die Stiftteile 268c und 268f so eingesetzt, dass dann, wenn die Statoranordnung 156 wie nachstehend geschildert zusammengebaut ist, jeder Abstandsblock 260a, 260b, 260c, 260d, 260e und 260f fluchtend gegen eine entsprechende Oberfläche anliegt.
Die zweite Seite 248 der hinteren Glocke 160 weist eine äußere, abgestufte, ringförmige Wand und ein geschlossenes Ende der abgestuften Nabe 200 auf. Die zweite Seite 248 enthält ebenfalls die Kontaktöffnungen 264 und die Öffnungen 265. Bei einer Konstruktion erstrecken sich die Öffnungen 265 nicht zur ersten Seite 244. Die Öffnung 265 kann dazu eingesetzt werden, die Leiterplatten an der hinteren Glocke 160 festzuhalten. Die zweite Seite 248 wird von einer in Umfangsrichtung angeordneten, ringförmigen Wand 272 umgeben, die sich in Axialrichtung weg von der Ebene des ersten ringförmigen Bereichs 252 in Richtung entgegengesetzt zur ersten Seite 244 erstreckt. Die ringförmige Wand 272 erstreckt sich so in Axialrichtung, dass jede Leiterplatte ("PCB") der Elektronikbaugruppe radial von der ringförmigen Wand 272 umschlossen wird, wie dies nachstehend erläutert wird. Bei einer Konstruktion weist die ringförmige Wand 272 zwei diametral entgegengesetzte Flanschabschnitte 274 auf. Jeder Flanschabschnitt 274 kann eine Öffnung 276 aufweisen. Bei einer Konstruktion ist die Öffnung 276 an der zweiten Seite 248 des Flanschabschnitts 274 angeordnet, und erstreckt sich nicht hindurch zur ersten Seite 244 des Flanschabschnitts 274. Die Öffnung 276 kann dazu eingesetzt werden, die PCBs an der hinteren Glocke 160 festzuhalten.
Wie in 17A gezeigt, weist die Klemmenplatte 164 eine Öffnung 280 auf. Radial daneben und außerhalb der Öffnung 268 weist die Klemmenplatte 164 einen ringförmigen Bereich 284 auf. Die Öffnung 280 weist vorzugsweise solche Abmessungen auf, dass der ringförmige Bereich 284 im wesentlichen entsprechende Abmessungen aufweist wie der zweite ringförmige Bereich 256 der ersten Seite 244 der hinteren Glocke 160. Der ringförmige Bereich 284 weist eine Anzahl an Ausschnitten 304a, 304c, 304d und 304f auf. Bei einer Konstruktion enthalten die Ausschnitt 304a und 304d jeweils eine Ausnehmung 305a bzw. 305d, die einen halbrunden Querschnitt aufweisen, entsprechend einem Abschnitt des runden Querschnitts der Öffnungen 204a und 204d. Bei einer Konstruktion entspricht der Abstand der Ausschnitt 304a, 304c, 304d und 304f dem Abstand der Abstandsblöcke 260a, 260c, 260d und 260f (also jener Abstandsblöcke, welche die Öffnungen 266a und 266d und die Stiftteile 268c und 268f aufweisen). Der ringförmige Bereich 284 enthält eine erste Seite 292 und eine zweite Seite 296. Die erste Seite 292 ist im wesentlichen eben. Die zweite Seite 294 enthält eine Anzahl an Stiftteilen 308b und 308e. Bei einer Konstruktion enthalten die Stiftteile 308b und 308e einen länglichen Querschnitt entsprechend dem länglichen Querschnitt der Öffnungen 240b und 240e. Bei einer Konstruktion sind die Öffnungen 240b und 240e so ausgebildet, dass sie Stiftteile 304b und 304e aufnehmen. Die zweite Seite 296 weist weiterhin Anordnungsorte 300 zum Anordnen von Klemmenblöcken 192 auf. Bei einer Konstruktion sind die Klemmenblöcke 192 an der Klemmenplatte 164 durch einen Kleber befestigt. Bei einer anderen Konstruktion sind die Klemmenblöcke 192 einstückig mit der Klemmenplatte 164 ausgebildet. Die Klemmenblöcke 192 weisen Buchsenverbinder 191 auf. Die Buchsenverbinder 191 sind elektrisch so angeschlossen, dass sie Leiter repräsentieren, welche die Statorwicklungen des SR-Motors 10 bilden. Wie weiter unten genauer erläutert wird, gelangen Kontakte der Elektronikbaugruppe in Eingriff mit den Buchsenverbindern 191, wodurch die Elektronikbaugruppe lösbar elektrisch mit den elektrisch unabhängigen Phasen gekuppelt wird. Die 15 und 16 erläutern den lösbaren Eingriff. Bei einer Konstruktion sind die Anordnungsorte 300 so beabstandet, dass der Abstand der Buchsenverbinder 191 in den Klemmenblöcken 192 dem Abstand der jeweiligen Kontakte entspricht, welche lösbar in Eingriff mit den Buchsenverbindern 191 gelangen. Bei einer anderen Konstruktion können die Klemmenblöcke 192 Steckverbinder aufweisen.
Wie aus den 18A, 18B, 18C und 18D hervorgeht, weist die vordere Glocke 168 ein erstes Ende 312 und ein zweites Ende 316 auf. Das erste Ende 312 ist so ausgebildet, dass es neben dem Stator 38 liegt. Das zweite Ende ist so ausgebildet, dass es neben dem Getriebe der angetriebenen Einheit liegt, die in dem Gehäuse 112 für die angetriebene Einheit aufgenommen ist. Eine in Umfangsrichtung angeordnete, ringförmige Wand 320 verbindet das erste Ende 312 mit dem zweiten Ende 316. Die in Umfangsrichtung angeordnete, ringförmige Wand 320 weist eine Anzahl an Lufteinlassöffnungen 322 auf. Die Lufteinlassöffnungen 322 können als Teil der Wärmeabstrahlverfahren genutzt werden, die nachstehend erläutert werden.
Das erste Ende 312 weist einen ringförmigen Bereich 324 radial neben und außerhalb einer Öffnung 328 auf. Die Öffnung 328 hat solche Abmessungen, dass der ringförmige Bereich 324 im wesentlichen die gleichen Abmessungen hat wie der radial äußere Abschnitt des Statorkerns. Bei einer Konstruktion weist die Umfangsrichtung beabstandete, ringförmige Wand 320 einen Positionierungsabschnitt 320p auf, der sich Axialrichtung über den ringförmigen Bereich 324 hinaus erstreckt. Der Positionierungsabschnitt 320p der in Umfangsrichtung angeordneten, ringförmigen Wand 320 kann dazu verwendet werden, die vordere Glocke 168 in Bezug auf den Stator 38 zu positionieren. Der Positionierungsabschnitt 320p ist radial außerhalb des Stators 38 angeordnet, wenn er zum Positionieren der vorderen Glocke 168 in Bezug auf den Stator 38 verwendet wird. Der ringförmige Bereich 324 enthält Öffnungen 329a und 329d. Bei einer Konstruktion weisen die Öffnungen 329a und 329d einen runden Querschnitt auf, entsprechend dem runden Querschnitt der Öffnungen 240a und 240d.
Das zweite Ende 316 weist weiterhin einen ringförmigen Bereich 332 radial neben und außerhalb einer Öffnung 336 auf. Die Öffnung 336 weist solche Abmessungen auf, dass der ringförmige Bereich 332 im wesentlichen die gleichen Abmessungen aufweist wie die entsprechende Oberfläche des Gehäuses 112 für die angetriebene Einheit. Der ringförmige Bereich 332 weist weiterhin eine Anzahl an Lappen 340 auf. Die Lappen 340 weisen Öffnungen 344 auf, die den Durchgang von Befestigungsmitteln ermöglichen, die zum Positionieren der Statoranordnung 156 in Bezug auf das Antriebseinheitsgehäuse 168 und das Gehäuse 112 für die angetriebene Einheit verwendet werden.
Wie in 12 gezeigt, ist ein Gebläsebaffle 345 so ausgebildet, dass es erwärmte Luft, die von dem Gebläse 144 transportiert wird, nach außerhalb des Elektrogeräts 100 richtet. Das Gebläsebaffle 345 wird durch den ringförmigen Bereich 324 und die ringförmige Wand 320 in Umfangsrichtung der vorderen Glocke 168 gehaltert. Das Gebläsebaffle 345 weist einen ringförmigen Bereich 348 radial neben und außerhalb einer Öffnung 352 auf. Die Öffnung 352 hat solche Abmessungen, dass der ringförmige Bereich 348 im wesentlichen gleiche Abmessungen aufweist wie der ringförmige Bereich 324. Der ringförmige Bereich 348 weist einen dreieckigen Querschnitt entsprechend der Querschnittsform jedes Flügelteils des Gebläses 144 auf. Das Gebläsebaffle 345 weist eine Anzahl an Abstandsblöcken 356 auf, die sich in Axialrichtung zu dem ringförmigen Bereich 324 hin erstrecken. Bei einer Konstruktion sind die Abstandsblöcke 356 so ausgebildet, dass die Lufteinlasslöcher 322 nicht durch das Gebläsebaffle 345 blockiert werden.
19 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Elektronikbaugruppe, die zum Steuern des Betriebs des SR-Motors 10 auf Grundlage der Vorgabe des Benutzers unter Verwendung des Auslösers 124 verwendet wird. Die Elektronikbaugruppe weist eine Anzahl an Niederspannungsbauteilen (beispielsweise eine Steuerung und Halleffektgeräte) und eine Anzahl an Hochspannungsbauteilen (also Leistungsbauteilen) auf. Normalerweise müssen Leistungsbauteile gegenüber Niederspannungsbauteilen isoliert werden, da elektrisches Rauschen, das von den Leistungsbauteilen erzeugt wird, den Betrieb der Niederspannungsbauteile stören kann. Eine Vorgehensweise zur Verringerung der elektrischen Störungen, die durch die Leistungsbauteile hervorgerufen werden, besteht darin, die Leistungsbauteile von den Niederspannungsbauteilen durch ausreichend Raum auf der PCB zu trennen, auf welcher die Leistungsbauteile und die Niederspannungsbauteile angebracht sind, so dass das Ausmaß der elektrischen Störungen, die bei den Niederspannungsbauteilen auftreten, nicht den Betrieb der Niederspannungsbauteile stört. Wie voranstehend erläutert führen Überlegungen in Bezug auf den Raum bei dem dargestellten Elektrogerät 100 dazu, dass derartige Abstandsverfahren nicht eingesetzt werden können. Daher stellt bei einem Aspekt die Erfindung den Einsatz von zwei PCBs zur Verfügung, die gestapelt angeordnet sind, wodurch die Leistungsbauteile von den Niederspannungsbauteilen so getrennt werden, dass die Niederspannungsbauteile wie gewünscht arbeiten. Die gestapelten PCBs sind in den 15 und 16 gezeigt, welche Teilschnittansichten des Elektrogerätes 100 erläutern. Bei anderen Konstruktionen können die Bauteile und/oder die PCB(s) abwechselnd angeordnet sein (beispielsweise einige Niederspannungsbauteile auf einer PCB angebracht sind, die senkrecht zu einer PCB angeordnet ist, welche Niederspannungsbauteile und Leistungsbauteile aufweist), können Abschirmverfahren dazu eingesetzt werden, das Ausmaß elektrischer Störungen zu begrenzen, die auf die Niederspannungsbauteile einwirken, und/oder können andere Vorgehensweisen dazu eingesetzt werden, um einen ordnungsgemäßen Betrieb der elektrischen Bauteile sicherzustellen.
20 zeigt eine Perspektivansicht einer ersten PCB 169, die hauptsächlich für die Niederspannungsbauteile der Elektronikbaugruppe eingesetzt wird. Die erste PCB 169 kann mittels Siebdruck bedruckt sein, um den Ort der Bauteile anzugeben, die auf der ersten PCB 169 vorgesehen sind. Die erste PCB 169 weist eine Anzahl an Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 auf. Bei einer Konstruktion sind die Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 Halleffektvorrichtungen. Die Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 wechselwirken mit der Magnetnabe 148, um die Geschwindigkeit und Richtung zu bestimmen, in welche sich die Welle 132 dreht, sowie die Position der Rotorpole 22, 26, 30 und 34 in Bezug auf die Statorpole 46, 50, 54, 58, 62 und 66, so dass die repräsentativen Phasen 1, 2 und 3 des SR-Motors 10 zu geeigneten Zeiten mit Strom versorgt werden können, um den SR-Motor 10 effizient zu betreiben. Derartige Festlegungen können von der Steuerung entsprechend Vorgehensweisen getroffen werden, die auf diesem Gebiet bekannt sind. Bei einer Konstruktion weist die erste PCB 169 eine Öffnung 196 auf. Die Größe der Öffnung 196 entspricht der Größe der abgestuften Nabe 200 auf der hinteren Glocke 160, so dass die erste PCB 169 gegen die zweite Seite 248 der hinteren Glocke 160 anliegen kann.
Die Öffnung 196 der ersten PCB 169 kann eine Anzahl an Lappen 212 aufweisen, welche Kerben 216 in der abgestuften Nabe 200 der hinteren Glocke 160 entsprechen. Die Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 sind so auf den Lappen 212 angeordnet, dass die Radialentfernung zwischen der Magnetnabe 148 und den Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 minimal ist. Wie voranstehend erläutert, weist die Magnetnabe 148 eine Anzahl an Magnetpolen M auf. Wenn sich die Welle 132 dreht, drehen sich der Rotor 14 und die Magnetnabe 148 mit derselben Geschwindigkeit wie die Welle 132. Die Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 erfassen die Magnetpole M, wenn die Magnetpole M an jedem Positions/Geschwindigkeitssensor 193 vorbeigehen. Die Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 erzeugen ein Signal, welches repräsentiert, was momentan von dem Positions/Geschwindigkeitssensor 193 abgetastet wird (beispielsweise das Vorhandensein eines Nord- und/oder Südmagnetpols M, und die Stärke der Wechselwirkung, oder das Fehlen des Vorhandenseins eines Magnetpols M). Die Steuerung empfängt das Signal, und verwendet die Daten zur Bestimmung der Geschwindigkeit und Richtung der Drehung der Welle 132, der Position des Rotors 14 in Bezug auf den Stator 138, und des Stromversorgungsmusters der repräsentativen, elektrisch unabhängigen Phasen 1, 2 und 3. Bei alternativen Konstruktionen kann das Verfahren der Positions/Geschwindigkeitserfassung variieren (beispielsweise optische Abtastung, unterschiedliche Anordnung der Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 (beispielsweise einwärts der Magnetpole M statt auswärts der Magnetpole M, so dass das Signal von einer axialen Oberfläche der Magnetpole M anstatt von einer radialen Oberfläche erhalten wird), Verwendung der Oberflächenmontagetechnik, usw.).
21 zeigt eine Perspektivansicht einer zweiten PCB 172, die hauptsächlich für die Leistungsbauteile der Elektronikbaugruppe eingesetzt wird. 19 enthält einen Schnitt 173 (umgeben von einer gestrichelten Linie). Die Bauteile in dem Schnitt 193 entsprechen im wesentlichen den Leistungsbauteilen, und die Bauteile außerhalb des Schnittes 173 entsprechen im wesentlichen den Niederspannungsbauteilen. Die zweite PCB 172 kann mittels Siebdruck bedruckt sein, ähnlich wie bei der ersten PCB 169. Die zweite PCB 172 weist eine große Wärmesenke 176 auf, einen Leistungskasten 180 (beispielsweise Leistungstransistoren und Dioden), sowie Speicherkondensatoren 184. Die zweite PCB 172 weist weiterhin eine Anzahl an Verbindern (nicht gezeigt) auf, die elektrisch die zweite PCB 172 mit der ersten PCB 169 verbinden. Bei einer Konstruktion stellen die Verbinder Signale (beispielsweise ein Leistungssignal und Masse) für die Niederspannungsbauteile zur Verfügung, die auf der ersten PCB 169 angebracht sind.
Die zweite PCB 172 weist weiterhin eine Anzahl an Kontakten 190 auf (nur ein Kontakt 190 ist in 21 dargestellt). Wie voranstehend erläutert, ist jeder der Kontakte 190 so ausgebildet, dass er abtrennbar elektrisch die Elektronikbaugruppe des Elektrogeräts 100 mit einer repräsentativen Statorwicklung 70, 74, 78, 82, 86 und 90 kuppelt. Die dargestellten Kontakte 190 sind Steckverbinder. Die entsprechenden Buchsenverbinder 191 sind in den Klemmenblöcken 192 angeordnet. Wenn die Statoranordnung 156 wie nachstehend erläutert zusammengebaut wird, wird die Elektronikbaugruppe elektrisch an die Statorwicklungen 70, 74, 78, 82, 86 und 90 angeschlossen, und kann die Steuerung den Betrieb des SR-Motors 10 entsprechend allgemein bekannten Vorgehensweisen steuern.
Bei einer Konstruktion weist die zweite PCB 172 einen Kontakt 190 für jede Statorwicklung auf, oder zweite Kontakte für jede elektrisch unabhängige Phase. Ein einzelner Leiter wird dazu verwendet, die Statorwicklungen des Polpaares von Statorwicklungen auszubilden, welche eine elektrisch unabhängige Phase bilden, wenn die Anzahl an Kontakten 190 gleich der Anzahl an Statorwicklungen ist. So wird beispielsweise ein einzelner Leiter dazu verwendet, um zuerst die Statorwicklung 74 auf dem Statorpol 50 und dann die Statorwicklung 86 auf dem Statorpol 62 auszubilden. Ein Abschnitt des einzelnen Leiters bildet einen Eingang zu der elektrisch unabhängigen Phase 2, und ein anderer Abschnitt des einzelnen Leiters bildet einen Ausgang zu der elektrisch unabhängigen Phase 2. Ein Kontakt 190 ist elektrisch mit dem Eingang gekuppelt, und ein zweiter Kontakt 190 ist elektrisch mit dem Ausgang gekuppelt. Die Steuerung kann dann den Betrieb dieser bestimmten Phase steuern.
Bei einer anderen Konstruktion kann die zweite PCB 172 doppelt so viele Kontakte 190 wie Statorwicklungen aufweisen, oder vier Kontakte für jede elektrisch unabhängige Phase. Ein einzelner Leiter wird dazu verwendet, eine einzelne Statorwicklung auszubilden, wenn die Anzahl an Kontakten 190 doppelt so groß ist wie die Anzahl an Statorwicklungen. Jede Statorwicklung des Polpaares von Statorwicklungen, die eine elektrisch unabhängige Phase bilden, weist einen Eingang und eine Ausgang auf. Ein erster Kontakt 190 ist elektrisch mit dem Eingang einer ersten Statorwicklung gekuppelt, ein zweiter Kontakt 190 ist elektrisch mit dem Ausgang der ersten Statorwicklung gekuppelt, ein dritter Kontakt 190 ist elektrisch mit dem Eingang einer zweiten Statorwicklung gekuppelt, und ein vierter Kontakt 190 ist elektrisch mit dem Ausgang der zweiten Statorwicklung gekuppelt. Der zweite und dritte Kontakt 190 sind elektrisch miteinander über die Elektronikbaugruppe gekuppelt, um eine elektrisch unabhängige Phase auszubilden. Die Steuerung kann dann den Betrieb dieser bestimmten Phase steuern.
Bei einer alternativen Konstruktion der Statoranordnung 156 kann eine Klemmenplatte 164 auf jeder Seite des Stators 38 oder auf der Seite des Stators 38 entgegengesetzt zu jener bei der dargestellten Konstruktion vorgesehen sein.
Entsprechende Vorgehensweisen wie jene, die voranstehend diskutiert wurden, können dann zur Ausbildung der elektrisch unabhängigen Phasen des SR-Motors 10 verwendet werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung bei anderen PCB-Konfigurationen eingesetzt werden kann, und dass die erste PCB 169 und die zweite PCB 172 nur als ein Beispiel für eine derartige PCB-Konfiguration dargestellt und beschrieben werden. Die dargestellte PCB-Konfiguration enthält zwei doppelseitige, einschichtige PCBs.
So kann beispielsweise, wie dies in 19 gezeigt ist, das Elektrogerät 100 eine dritte, kleine PCB (nicht gezeigt) aufweisen, welche die Bauteile in einem Abschnitt 174 (umgeben von einer gestrichelten Linie) enthält. Die Bauteile im Abschnitt 174 können dazu eingesetzt werden, eine Temperatur an einem Ort im Inneren des Elektrogeräts 100 zu bestimmen (beispielsweise in der Nähe der Elektronik, die auf der Wärmesenke 176 angebracht ist), und können als Teil der Wärmeabführtechniken verwendet werden, die nachstehend genauer erläutert werden. Bei einer Konstruktion kann, wenn die Temperatur innerhalb des Elektrogerätes 100 einen Schwellenwertpegel überschreitet, die dem Elektrogerät 100 zugeführte Leistung automatisch begrenzt werden, um sicherzustellen, dass die Betriebsteile des Elektrogerätes 100 durch die hohe Temperatur nicht negativ beeinflusst werden.
Bei einer Konstruktion ist die Steuerung der Elektronikbaugruppe als programmierbares Gerät implementiert. Die Steuerung kann unter Verwendung einer Anzahl an Eingangssignalen arbeiten. So kann beispielsweise die Steuerung Positions- und Geschwindigkeitsdaten von den Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 empfangen, aus welchen die Motorgeschwindigkeit berechnet wird. Die Steuerung kann auch Eingangssignale von einem oder mehreren Geräten empfangen (beispielsweise dem Auslöser 124), welche die gewünschte Betriebsgeschwindigkeit anzeigen, sowie die gewünschte Drehrichtung (falls anwendbar). Auf Grundlage der erfassten Geschwindigkeit und Richtung und der angeforderten Geschwindigkeit und Richtung gibt die Steuerung die richtige Kommutierungssequenz aus, damit der SR-Motor 10 mit der gewünschten Geschwindigkeit und Drehrichtung betrieben wird. Die Steuerung kann auch Information in Bezug auf den Strom in dem SR-Motor 10 empfangen, die dazu verwendet werden kann, den Strom in Bezug auf einen Stromüberlastungszustand zu überwachen. Ist ein derartiger Zustand vorhanden, gibt die Steuerung eine verringerte Kommutierungssequenz aus, um den Strom in den Wicklungen zu begrenzen. Die Steuerung kann auch Temperaturdaten empfangen, die dazu verwendet werden, die Temperatur überwachter Bauteile zu überwachen (beispielsweise der Wärmesenke 176, des Stators 38, usw.), in Bezug auf einen Zustand mit hoher Temperatur. Ist ein derartiger Zustand vorhanden, kann die Steuerung einen Abschaltbefehl ausgeben (oder alternativ die Betriebsgeschwindigkeit verringern), um eine Beschädigung der Bauteile des Elektrogeräts 100 zu begrenzen.
WÄRMEABLEITUNG
Wärme, die von dem Elektrogerät 100 erzeugt wird, umfasst Wärme, die von den elektrischen Bauteilen erzeugt wird, sowie Wärme, die von den Statorwicklungen erzeugt wird. Erzeugte Wärme muss für einen wirksamen Betrieb des SR-Motors 10 abgeleitet werden. Typischerweise sind aktive Wärmeableitungsverfahren vorteilhafter als passive Ableitungsverfahren.
Leistungsbauteile erzeugen üblicherweise mehr Wärme als Niederspannungsbauteile. Die voranstehend diskutierte Wärmesenke 176 unterstützt die Ableitung von Wärme, die von den Leistungsbauteilen erzeugt wird, durch passive Vorgehensweisen. Der Wirkungsgrad der Wärmesenke 176 kann dadurch wesentlich erhöht werden, dass Luft über die Rippen der Wärmesenke 176 transportiert wird, um eine aktive Ableitung hervorzurufen. Weiterhin erzeugen Bauteile des SR-Motors 10, die Wicklungen enthalten, erheblich mehr Wärme als Bauteile, die keine Wicklungen enthalten. Obwohl der Rotor 14 keine Wicklungen enthält, enthält der Stator 38 Wicklungen. Der Stator 38 fügt daher der von dem Elektrogerät 100 erzeugten Wärme zusätzliche Wärme hinzu. Diese Wärme muss ebenfalls für einen wirksamen Betrieb des Elektrogeräts 100 abgeleitet werden. Wiederum ist eine aktive Ableitung wirksamer als eine passive Ableitung.
Daher umfasst bei einem Aspekt die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Transportieren von Kühlluft durch das Elektrogerät 100 auf solche Weise, dass Wärme aktiv abgeleitet wird. Die 1 und 15 zeigen Lufteinlassöffnungen 360 in dem Steuergehäuse 104 des Elektrogerätes 100. Dreht sich die Welle 132, dreht sich das mit der Welle 132 gekuppelte Gebläse 144, und saugt Frischluft durch die Lufteinlassöffnung 360 an. Luft, die in die Lufteinlassöffnungen 360 hineingelangt, ist kalt, und kann für den Kühlvorgang genutzt werden. Luft im Inneren des Elektrogerätes 100 wird dazu gebracht, sich weiter zum Gebläse 144 hin zu bewegen. Die Luft, die in die Lufteinlassöffnungen 30 hineingelangt, wird entweder in Radialrichtung zur Geometrie der Wärmesenke 176 geleitet, oder in Axialrichtung zum SR-Motor 10 hin.
Die hintere Glocke 160 dichtet in Axialrichtung die Elektronikbaugruppe gegenüber dem SR-Motor 10 ab, und daher kann sich Luft, die sich über die Wärmesenke 176 ausbreitet, nur in Radialrichtung weg von der Wärmesenke 176 bewegen. Wenn sich die Luft in Radialrichtung weg von der Wärmesenke 176 bewegt, trifft sie auf eine Innenoberfläche des Steuergehäuses 104 auf, und wird in Axialrichtung zu dem SR-Motor 10 gerichtet.
Luft, die sich in Axialrichtung zum SR-Motor 10 hin bewegt, bewegt sich zwischen der ringförmigen Wand 272 in Umfangsrichtung und einer Innenoberfläche des Steuereinheitsgehäuses 104. Diese Luft kann sich weiterhin herunter die Innenseite des Gehäuses zwischen der Außenseite des Stators 38 und einer Innenoberfläche des Antriebseinheitsgehäuses 108 bewegen, oder alternativ kann sich diese Luft in Radialrichtung nach innen durch Spalte zwischen den Abstandsblöcken 260 bewegen. Die 22 und 23 erläutern weiterhin die Räume, durch welche sich die Luft bewegen kann. Die Abstandsblöcke 260 sind so ausgebildet, dass Luft sich zwischen den Abstandsblöcken 260 und dann in Axialrichtung zu den Statorwicklungen hin bewegen kann. Luft, die sich in Axialrichtung zu den Statorwicklungen hin bewegt, bewegt sich über die Statorwicklungen, wodurch die Statorwicklungen gekühlt werden. Die Luft bewegt sich dann weiter in Axialrichtung zum Gebläse 144 hin.
Luft, die sich zwischen der Innenoberfläche des Antriebseinheitsgehäuses 108 und dem Stator 38 bewegt, kühlt die Außenseite des Stators 38. Wenn sich die Luft den Lufteinlassöffnungen 322 nähert, biegt die Luft radial nach innen ab, und bewegt sich durch die Lufteinlassöffnungen 322 und zum Gebläse 144 hin. Die erwärmte Luft wird dann durch das Gebläse und aus einer Luftauslassöffnung 364 heraus transportiert (1). Die Luftauslassöffnung 364 gibt erwärmte Luft an die Außenseite des Elektrogerätes 100 ab. Wie in 1 gezeigt, befindet sich die Luftauslassöffnung an der Verbindung des Gehäuses 104 der Antriebseinheit und des Gehäuses 108 der angetriebenen Einheit. Luft kann die Luftauslassöffnung 364 durch Spalte 368 erreichen, die zwischen der vorderen Glocke 168 und dem Antriebseinheitsgehäuse 108 vorgesehen sind. Die vordere Glocke 168 ist neben dem Gehäuse 112 für die angetriebene Einheit an Lappen 340 angeordnet, jedoch ermöglichen es, wie in 23 gezeigt, die Spalte 368, dass die erwärmte Luft die Luftauslassöffnung 364 erreicht. Wenn sich die Welle 132 dreht (also wenn das Elektrogerät 100 arbeitet und daher Wärme erzeugt), wird Kühlluft ständig durch die Lufteinlassöffnungen 360 angesaugt, und wird erwärmte Luft ständig aus den Luftauslassöffnungen 364 herausgedrückt. Bei einer Konstruktion ist das Gebläse 144 ein Mischflussgebläse, welches einen axialen und einen radialen Fluss ermöglicht. Bei alternativen Konstruktionen können ein Axialflussgebläse oder ein Radialflussgebläse eingesetzt werden. Bei alternativen Konstruktionen können die Luftkanäle so geändert werden, dass ein effizienter Kühlvorgang ermöglicht wird.
SUMMIERUNG VON TOLERANZEN
Die Herstellung eines SR-Motors macht es im allgemeinen erforderlich, dass der Lufspalt zwischen dem Stator 38 und dem Rotor 14 ausreichend klein ist, dass die Statorpole 46, 50, 54, 58, 62 und 66 und die Rotorpole 22, 26, 30 und 34 miteinander wechselwirken können, um einen effizienten Betrieb des SR-Motors 10 zu ermöglichen. Größere Luftspalte können im allgemeinen für einen effizienten Betrieb der anderen Arten von Antriebseinheiten eingesetzt werden, die üblicherweise in handgehaltenen Elektrowerkzeugen verwendet werden. Die Toleranzanforderungen an einen effizienten SR-Motor sind daher im allgemeinen erheblich strenger als die Toleranzanforderungen für eine andere, effiziente Antriebseinheit (beispielsweise einen Universalmotor). Trotz der potentiellen Vorteile, die durch Verwendung des SR-Motors 10 als Antriebseinheit für ein handgehaltenes Elektrowerkzeugs erzielt werden, sind die Arbeitskosten, die bei der Herstellung des SR-Motors 10 zum Einsatz in dem Elektrogerät 100 auftreten, prohibitiv, wenn sie entsprechend üblichen Konstruktionsverfahren für Elektrowerkzeuge durchgeführt werden (also mit den hohen Toleranzanforderungen). Daher stellt bei einem Aspekt die Erfindung eine Konstruktion des Elektrogerätes 100 zur Verfügung, welches eine "Ansammlung" von Toleranzen verringert, wie sie üblicherweise beim Zusammenbau des Elektrowerkzeuges entsprechend üblichen Konstruktionsverfahren für Elektrowerkzeuge auftritt. Eine Summierung von Toleranzen führt typischerweise nicht zu Betriebsproblemen von Elektrowerkzeugen, wenn das zusammengebaute Elektrowerkzeug eine Antriebseinheit mit Ausnahme eines SR-Motors aufweist, infolge der Verwendung eines größeren Luftspaltes.
Übliche Elektrowerkzeug-Konstruktionsverfahren umfassen das Kuppeln des Rotors der Antriebseinheit mit dem Getriebe der angetriebenen Einheit, und das Kuppeln des Stators der Antriebseinheit mit dem Gehäuse des Elektrowerkzeugs. Die Erfindung setzt eine Konstruktion mit verringerter Summierung von Toleranzen durch Ausschaltung einer Anzahl der Toleranzniveaus ein. So ist beispielsweise die Statoranordnung 156 nicht mit irgendeinem Abschnitt des Gehäuses gekuppelt (beispielsweise mit dem Steuergehäuse 104, dem Gehäuse 108 für die Antriebseinheit, und/oder dem Gehäuse 112 für die angetriebene Einheit), für den Zweck der Ausrichtung der Statoranordnung 156. Die Statoranordnung 156 ist nur innerhalb des Gehäuses des Elektrogerätes 100 zu dem Zweck angeordnet, um den internen Betrieb des Elektrogerätes 100 zu schützen. Ein Ende der Rotoranordnung 130 ist in Bezug auf die Statoranordnung 156 so ausgerichtet, dass der Rotor 14 und der Stator 38 für einen effizienten Betrieb des SR-Motors 10 wechselwirken können.
Die Rotoranordnung 130 ist wie voranstehend geschildert zusammengebaut. Die Statoranordnung 156 wird entsprechend dem folgenden Vorgang zusammengebaut. Der Stator 38 einschließlich der Klemmenplatte 164 wird zwischen der vorderen Glocke 168 und der hinteren Glocke 160 angeordnet. Die Klemmenplatte 164 wird so angeordnet, dass Stiftteile 308b und 308e von Öffnungen 240b und 240e des Stators 38 aufgenommen werden, und die Ausschnitte 304a und 304d einschließlich der Ausnehmungen 305a bzw. 305d mit den zugehörigen Öffnungen 240a und 240d auf dem Stator 38 ausgerichtet werden. Die hintere Glocke 160 wird an der Seite des Stators 38 angeordnet, welche die Klemmenplatte 164 enthält. Die Abstandsblöcke 260 der hinteren Glocke 160 werden so angeordnet, dass die Stiftteile 268c und 268f von Abstandsblöcken 260c und 260f von Öffnungen 240c und 240f des Stators 38 aufgenommen werden, und die Öffnungen 266a und 266d von Abstandsblöcken 260a und 260d zu den zugehörigen Öffnungen 240a und 240d auf dem Stator 38 ausgerichtet werden. Wenn die Klemmenplatte 164 und die hintere Glocke 160 auf diese Art und Weise ausgerichtet werden, liegen die Abstandsblöcke 260b und 260e fluchtend gegen die Klemmenplatte 164 an der ersten Seite 292 der Klemmenplatte 164 entgegengesetzt zu den Stiftteilen 308b und 308e an, liegen Abstandsblöcke 260a, 260c, 260d und 260f fluchtend gegen den Stator 38 an, und liegt die zweite Seite 296 der Klemmenplatte 164 fluchtend gegen den Stator 38 an. Bei einer Konstruktion liegen die Abstandsblöcke 260b und 260e tatsächlich nicht fluchtend an der Klemmenplatte 164 an, sondern sind in Bezug auf die Klemmenplatte 164 ohne festgelegte Lagebeziehung angeordnet, so dass keine Summierung von Toleranzen infolge der Klemmenplatte 164 zusätzlich eingeführt wird. Die Abstandsblöcke 260b und 260e können um den Bruchteil eines Zolls (beispielsweise 0,004 Zoll) kleiner sein als der Spalt, zu dessen Ausfüllung sie eingesetzt werden, um diese Positionsbeziehung zu erreichen. Das Vorsehen der Ausschnitte 304a, 304c, 304d und 304f auf der Klemmenplatte 164 und das verringerte Höhenprofil der Abstandsblöcke 260b und 260e führt zu keiner Summierung von Toleranzen, die der Klemmenplatte zugeschrieben werden kann. Der Positionierungsabschnitt 320p der ringförmigen Wand 320 in Umfangsrichtung ist radial außerhalb des Stators 38 angeordnet. Durch eine derartige Anordnung wird der ringförmige Bereich 324 neben dem Stator 38 angeordnet. Die Öffnungen 329a und 329b sind zu den entsprechenden Öffnungen 240a und 240d auf dem Stator 38 ausgerichtet. Wie in 12 gezeigt, sind zwei Bolzenteile 372a und 372b so angeordnet, dass sie sich durch die Öffnungen 329a und 329b der vorderen Glocke 168 erstrecken, durch die Öffnungen 240a und 240d des Stators 38, durch die Ausschnitte 304a und 304d (einschließlich der Ausnehmungen 305a und 305d) der Klemmenplatte 164, und in die Öffnungen 266a und 266d der hinteren Glocke 160 hinein, wo die Bolzenteile 372a und 372d enden. Wenn die Bolzenteile 372a und 372d befestigt werden, werden die Bauteile der Statoranordnung 156 in Reibungseingriff miteinander versetzt. Das Gebläsebaffle 308 wird in der vorderen Glocke 168 angeordnet, was zu einer zusammengebauten Statoranordnung 156 führt (beispielsweise der in 12 gezeigten Statoranordnung). Bei einer Konstruktion werden die Bolzenteile 372a und 372b in die Öffnungen 266a und 266d eingeschraubt. Bei alternativen Konstruktionen kann die Statoranordnung 156 mit Hilfe anderer Arten von Befestigungsmitteln zusammengehalten sein.
Nach dem Zusammenbau der Statoranordnung 156 wird die Rotoranordnung 130 mit der Statoranordnung 156 gekuppelt, durch Drücken des Endes der Welle 132 einschließlich der Magnetnabe 148 und des ersten Lagers 136 in die abgestufte Nabe 200. Bei einer Konstruktion wird ein Ausgleichsring radial neben und außerhalb des ersten Lagers 136 in der Lagertasche 208 angeordnet. Der Ausgleichsring wird bei einem Aspekt dazu eingesetzt, irgendwelche Wärmeausdehnung der hinteren Glocke 160 zu kompensieren. Das andere Ende der Rotoranordnung 130 wird dann mit der angetriebenen Einheit gekuppelt, die in dem Gehäuse 112 für die angetriebene Einheit aufgenommen ist. Die Kombination aus der Rotoranordnung 130 und der Statoranordnung 156 wird in dem Gehäuse des Elektrogerätes 100 angeordnet. Lappen 340 und Öffnungen 344 werden dazu verwendet, die Kombination in dem Gehäuse 108 für die Antriebseinheit und dem Gehäuse 112 für die angetriebene Einheit anzuordnen.
Dann wird die Elektronikbaugruppe eingefügt, wie dies nachstehend erläutert wird. Nach dem Einfügen der Elektronikbaugruppe werden die übrigen Abschnitte des Gehäuses zusammengebaut, und ist dann das Elektrogerät 100 zum Einsatz bereit.
Das Verfahren und die Einrichtung zum Zusammenbau des Elektrogerätes 100 verringern eine Summierung von Toleranzen, so dass der Rotor 14 und der Stator 38 für einen effizienten Betrieb des SR-Motors 10 wechselwirken. Weiterhin werden das Verfahren und die Einrichtung zum Zusammenbauen des Elektrogerätes 100 mit Arbeitskosten erzielt, die auf dem Markt konkurrenzfähig sind. Diese Vorgehensweisen können bei jedem Elektrogerät 100 nützlich sein, welches einen SR-Motor 10 einsetzt.
EIGENSTÄNDIGE ELEKTRONIKBAUGRUPPE
Das Elektrogerät 100 weist eine Elektronikbaugruppe auf, die in lösbarem Eingriff mit den übrigen Bauteilen der Statoranordnung 156 steht. Eine derartige Konstruktion ist für den Zusammenbau und einen Austausch in der Zukunft der Elektronikbaugruppe vorteilhaft. Die Eigenschaften des SR-Motors 10 können zu einem gewissen Zeitpunkt einen Austausch der Elektronikbaugruppe erforderlich machen. Die Elektronikbaugruppe kann ersetzt werden, da sie teilweise oder insgesamt ausgefallen ist, und/oder um einen verbesserten Motorbetrieb durch Verwendung einer verbesserten Elektronikbaugruppe zur Verfügung zu stellen (beispielsweise neuer Software für die Positions/Geschwindigkeitserfassung). Das Gehäuse kann entfernt werden, und die Elektronikbaugruppe außer Eingriff von den Klemmenblöcken 192 gebracht werden, und zwar durch einfaches Entfernen einer Anzahl an Befestigungsmitteln. Eine Ersatz-Elektronikbaugruppe kann dann schnell in Eingriff mit den Klemmenblöcken 194 gebracht werden, und das Gehäuse kann erneut zusammengebaut werden. Diese Anordnung kann auch bei Anwendungen von SR-Motoren über von Hand gehaltene Elektrowerkzeuge hinaus vorteilhaft sein.
Die erste PCB 169 ist mit der hinteren Glocke 160 durch Verwendung von zwei Befestigungsmitteln (nicht gezeigt) gekuppelt. Die Befestigungsmittel werden über zwei Ausschnitte 376 in der ersten PCB 169 und in die Öffnungen 265 eingeführt, wo die Befestigungsmittel enden. Bei einer Konstruktion werden die Befestigungsmittel in die Öffnungen 265 eingeschraubt. Bei alternativen Konstruktionen kann die erste PCB 169 mit der hinteren Glocke 160 unter Verwendung anderer Verfahren gekuppelt werden. Die zweite PCB 172 wird dann elektrisch mit der ersten PCB 169 über die Verbinder gekuppelt, welche die Signale liefern, beispielsweise Stromversorgung und Masse, und über die Kontakte 190, die in Eingriff mit den Buchsenverbindern 191 der Klemmenblöcke 192 gelangen. Die zweite PCB 172 wird mit der hinteren Glocke 160 mittels Einsatz von zwei Befestigungsmitteln (nicht gezeigt) gekuppelt. Die Befestigungsmittel werden durch zwei Öffnungen 378 in der zweiten PCB 172 und in die Öffnungen 276 eingeführt. Bei einer Konstruktion weisen die Öffnungen 378 einen runden Querschnitt auf, entsprechend dem runden Querschnitt der Öffnungen 276. Bei einer Konstruktion werden die Befestigungsmittel in die Öffnungen 276 eingeschraubt. Bei alternativen Konstruktionen kann die zweite PCB 172 mit der hinteren Glocke 160 unter Verwendung anderer Verfahren gekuppelt werden. Sobald die erste PCB 169 und die zweite PCB 172 mit der hinteren Glocke 160 gekuppelt sind, kann der Rest des Elektrogeräts 100 zusammengebaut und für den Betrieb bereitgestellt werden.
MAGNETEINKAPSELUNG
Eine Einkapselung der Magnetnabe 148 ist deswegen vorteilhaft, da sich dann die Magnetnabe 148 nicht in einer Umgebung befindet, die Fremdkörper enthalten kann, beispielsweise Metallspäne und dergleichen, die magnetisch oder auf andere Weise mit den Magnetpolen M der Magnetnabe 148 gekuppelt werden könnten. Fremdkörper wie beispielsweise Metallspäne und Staub können die Genauigkeit der Bestimmung der Geschwindigkeit, mit welcher sich die Welle 132 dreht, beeinträchtigen, die Bestimmung der Richtung, in welche sich die Welle 132 dreht, und die Bestimmung der Position des Rotors 14 in Bezug auf den Stator 38.
Wie voranstehend erläutert wird die Magnetnabe 148 eingekapselt, wenn die Statoranordnung 156 und die Rotoranordnung 130 vereinigt werden. Werden die Statoranordnung 156 und die Rotoranordnung 130 vereinigt, so wird die Magnetnabe 148 in der Magnettasche 204 angeordnet, und sitzt das erste Lager 136 in der Lagertasche 208. Daher kann sich die Welle 132 um die Achse 18 über das erste Lager 136 (und über das zweite Lager 140) drehen, während die Außenoberfläche des ersten Lagers 136 im Reibungseingriff mit der Lagertasche 208 verbleibt. Die Magnetnabe 148 dreht sich mit der Welle 132 in der Magnettasche 204, und wird dazu verwendet, wie voranstehend geschildert die Geschwindigkeit und die Richtung des SR-Motors 10 zu bestimmen.
MAGNETAUSRICHTUNG
Die Positionierung der Magnetpole M in Bezug auf die Rotorpole 22, 36, 30 und 34, welche die Magnetpole M repräsentieren sollen, ist wichtig, wenn die Wechselwirkungen zwischen den Magnetpolen M und den Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 dazu verwendet werden, die Position der Rotorpole 22, 26, 30 und 34 in Bezug auf die Statorpole 46, 50, 54, 58, 62 und 66 zu bestimmen. Die Positionierung der Magnetpole M ist wichtig zur Bestimmung der Position des Rotors 12 in Bezug auf den Stator 38, da der Vorgang der Stromversorgung jeder der elektrisch unabhängigen Phasen 1, 2 und 3 zum geeigneten Zeitpunkt für einen effizienten Betrieb des SR-Motors 10 erforderlich ist. Da die Wechselwirkungen zwischen den Magnetpolen M und den Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 unter anderem zur Positionserfassung verwendet werden, stellt daher die Erfindung eine Einrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten der Magnetpole M in Bezug auf die Rotorpole 22, 26, 30 und 34 zur Verfügung, welche die Magnetpole M repräsentieren. Das Positionieren der Magnetpole M in Bezug auf die Rotorpole 22, 26, 30 und 334, welche die Magnetpole M repräsentieren, ist nicht besonders wichtig, wenn die Wechselwirkungen zwischen den Magnetpolen M und den Positions/Geschwindigkeitssensoren 193 nur dazu verwendet werden, die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Welle 132 dreht, und/oder die Drehrichtung zu bestimmen.
34 erläutert eine Montagevorrichtung 220 zum Ausrichten der Magnetpole M in Bezug auf die Rotorpole 22, 26, 30 und 34, welche die Magnetpole M repräsentieren. Die Montagevorrichtung 220 weist eine Anzahl an Magneten 224 auf. Die Magneten 224 sind vorzugsweise entsprechend dem Abstand der Rotorpole 22, 26, 30 und 34 beabstandet (beispielsweise in gleichem Abstand um die Achse 18 herum angeordnet). Bei alternativen Konstruktionen des Rotors 14 würde die Montagevorrichtung 22 vorzugsweise entsprechend geändert. Die Magneten 224 sind so ausgerichtet, dass die Magnetpole M der Magnetnabe 148 an die Magneten 224 angezogen werden, wenn die Magnetnabe 148 in die Montagevorrichtung 220 eingeführt wird (so dass Nordpole der Magnetnabe 148 an Südpole der Magneten 224 angezogen werden, und Südpole der Magnetnabe 148 an Nordpole der Magneten 224 angezogen werden). Die Montagevorrichtung 220 weist eine Anzahl an Polteilen 228 auf. Die Polteile 228 nehmen zwei diametral entgegengesetzte Rotorpole auf (beispielsweise die Rotorpole 22 und 30). Bei einer Konstruktion sind die Magneten 224 in Umfangsrichtung in Bezug auf die Polteile 228 so ausgerichtet, dass die Magnetpole M auf der Magnetnabe 148 in Bezug auf die Magneten 224 so ausgerichtet sind, so dass die Position jedes Magnetpols M in Bezug auf eine Vorderkante oder Hinterkante des Rotorpols bekannt ist, welchen der entsprechende Magnetpol repräsentiert. Wenn die Position des Magnetpols M, die erfasst wird, mit einer Position auf dem Rotorpol korreliert ist, welchen der Magnetpol M repräsentiert, kann die Steuerung die optimale Zeit zur Stromversorgung jeder der elektrisch unabhängigen Phasen 1, 2 und 3 bestimmen.
Zum Ausrichten der Magnetpole M der Magnetnabe 148 in Bezug auf die Rotorpole 22, 26, 30 und 34, welche die Magnetpole M repräsentieren, wird die Magnetnabe 148 zuerst in einer Ausnehmung 232 der Montagevorrichtung 220 angeordnet. Bei einer Konstruktion wird die Magnetnabe 148 so in der Ausnehmung 232 angeordnet, dass der Magnetabschnitt der Magnetnabe 148 (siehe 10) in der Ausnehmung 232 nach unten weist. Die Ausnehmung 232 weist durch eine Feder vorgespanntes Teil 236 auf. Das durch die Feder vorgespannte Teil 236 haltert die Magnetnabe 148 so, dass die Magnetpole M in Bezug auf die Magneten 224 ausgerichtet werden, wodurch die Magnetnabe 148 gedreht wird. Bei einer Konstruktion weisen sämtliche Magnetpole M identische Größen auf, und kann die Magnetnabe 148 am Anfang in jeder Orientierung angeordnet werden, wie voranstehend erläutert. Sobald die Magnetpole M der Magnetnabe 148 ein Gleichgewicht erreicht haben, wird eine teilweise zusammengebaute Rotoranordnung 130 (beispielsweise die in 6 gezeigte Rotoranordnung 130) so in die Montagevorrichtung 220 eingesetzt, dass die Seite des ersten Lagers 136 der Welle 132 in der Montagevorrichtung 220 nach unten weist. Das Ende der Welle 132 wird in die Öffnung 232 der Magnetnabe 148 eingeführt, und die teilweise zusammengebaute Rotoranordnung 130 wird zwangsweise nach unten in die Montagevorrichtung 220 gedrückt. Das durch die Feder vorgespannte Teil 236 zieht sich in Bezug auf die Kraft zurück, und die Magnetnabe 148 wird mit dem Ende der Welle 132 gekuppelt. Die Rotoranordnung 130 (beispielsweise die in 7 gezeigte Rotoranordnung 130) kann dann dazu verwendet werden, das Elektrogerät 100 zusammenzubauen, wie voranstehend erläutert.
ALTERNATIVE KONSTRUKTIONEN
Die 25, 26, 27, 28 und 29 zeigen eine alternative Konstruktion eines Abschnitts des Elektrogerätes 100. Die alternative Konstruktion weist ein Elektronikmodul (nicht gezeigt) auf, das an das Elektrogerät 100 über zumindest eine Leitung oder einen Verbinder angeschlossen ist.
Die 25 und 26 zeigen eine Statoranordnung 400, die ähnlich wie die Statoranordnung 156 ausgebildet ist, mit Ausnahme der Tatsache, dass die Statoranordnung 400 nicht die Klemmenplatte 164 oder die hintere Glocke 160 aufweist. Stattdessen enthält die Statoranordnung 400 eine hintere Anordnung 404, welche das Lager 136 der Rotoranordnung 130 haltert. Die Magnetnabe 148 kann sich auf ähnliche Weise drehen wie bei der voranstehend geschilderten Konstruktion.
Die 27, 28 und 29 zeigen Teilanordnungen der alternativen Konstruktion. Eine PCB 408 ist mit der hinteren Anordnung 404 gekuppelt. Die PCB 408 weist Positions/Geschwindigkeitssensoren auf, die wie voranstehend diskutiert mit den Magnetpolen der Magnetnabe 149 wechselwirken. Die hintere Anordnung 404 weist eine Anzahl an Öffnungen 402a–f auf, welche den Öffnungen 240a–f entsprechen.
Die 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 und 38 zeigen eine alternative Konstruktion eines Elektrogerätes 1000. Bei der dargestellten, alternativen Konstruktion ist das Elektrogerät 1000 eine Kreissäge. Das Elektrogerät 100 und das Elektrogerät 1000 sind im wesentlichen identisch in Bezug auf die geschilderten Aspekte ausgestaltet. Gleiche Bauteile wie bei dem Elektrogerät 100 sind mit denselben Bezugszeichen im 1000er Bereich bezeichnet. Obwohl das Elektrogerät 100 und das Elektrogerät 1000 offensichtlich unterschiedlich aussehen, ist die Vereinigung des SR-Motors des Elektrogerätes 1000 und der Elektronikbaugruppe, die zum Betreiben des SR-Motors des Elektrogeräts 1000 verwendet wird, annähernd identisch zur Vereinigung des SR-Motors 10 und der Elektrobaugruppe, die zum Betreiben des SR-Motors 10 verwendet wird. Die einzelnen Bauteile der Rotoranordnung 1130 und der Statoranordnung 1156 können in Bezug auf die Form und die Abmessungen verschieden sein, jedoch ist die Funktion ähnlich jener, die voranstehend in Bezug auf die Rotoranordnung 130 und die Statoranordnung 156 beschrieben wurde.
30 zeigt eine Perspektivansicht des Elektrogerätes 1000. 31 und 32 zeigen Perspektivansichten der Rotoranordnung 1130. Die 33 und 34 zeigen Perspektivansichten der Statoranordnung 1156. 35 zeigt eine Teilschnittansicht des in 30 dargestellten Elektrogerätes 1000. 36 zeigt eine Perspektivansicht einer zweiten PCB 1172. Die 37 und 38 zeigen Perspektivansichten des Elektrogerätes 1000, wobei ein Abschnitt des Gehäuses entfernt ist.
Daher stellt die Erfindung, unter anderem, ein Elektrogerät zur Verfügung, welches einen SR-Motor aufweist. Ein oder mehrere, unabhängige Merkmale und unabhängige Vorteile der Erfindung sind in den folgenden Patentansprüchen angegeben.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Verfahren zum Zusammenbauen eines Elektrowerkzeugs, ein Elektrowerkzeug, ein Verfahren zum Zusammenbauen eines Elektrogeräts, und ein Elektrogerät, das einen geschalteten Reduktanzmotor enthält. Das Elektrogerät ist vorzugsweise ein von Hand gehaltenes Elektrowerkzeug, jedoch kann jede Art von Elektrogerät, das einen geschalteten Reduktanzmotor aufweist, von jeder Anzahl von Aspekten der Erfindung profitieren. Bei einem unabhängigen Aspekt stellt die Erfindung eine Konstruktion zur Verfügung, welche die Summierung von Toleranzen verringert. Bei einem anderen unabhängigen Aspekt stellt die Erfindung eine eigenständige Elektronikbaugruppe zur Verfügung, die in einen geschalteten Reduktanzmotor eingesteckt wird, um den Steuerbetrieb des geschalteten Reduktanzmotors zur Verfügung zu stellen. Bei einem anderen unabhängigen Aspekt stellt die Erfindung eine verbesserte Kühlung zur Verfügung, die den Wirkungsgrad des Elektrogeräts erhöht, das einen geschalteten Reduktanzmotor einsetzt. Bei einem anderen unabhängigen Aspekt stellt die Erfindung einen eingekapselten Magneten zur Verfügung, der eine von Schmutzstoffen freie Motorsteuerung über die Lebensdauer des SR-Motors ermöglicht. Bei einem anderen unabhängigen Aspekt stellt die Erfindung eine Einrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten von Magneten einer Magnetnabe in Bezug auf die Rotorpole zur Verfügung, welche die Magnetpole repräsentieren.

Claims

Elektrowerkzeug, welches aufweist: ein Gehäuse, das einen Griffabschnitt aufweist, der von einem Benutzer von Hand ergriffen werden kann, wobei das Gehäuse durch den Benutzer im Betrieb des Elektrowerkzeugs gehaltert werden kann; und einen geschalteten Reduktanzmotor, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und so betreibbar ist, dass er ein Werkzeugelement antreibt, um ein Werkstück zu bearbeiten.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, wobei das Elektrowerkzeug eine sich hin- und herbewegende Säge ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, wobei das Elektrowerkzeug eine Kreissäge ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, bei welchem das Gehäuse einen Handgriff aufweist, und der Handgriff den Griffabschnitt zur Verfügung stellt.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, bei welchem das Gehäuse einen zweiten Griffabschnitt aufweist, der von einer anderen Hand des Benutzers ergriffen werden kann.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, bei welchem der geschaltete Reduktanzmotor einen in Bezug auf das Gehäuse positionierten Stator aufweist, eine Welle, die sich in Bezug auf den Stator um eine Achse drehen kann, und einen Rotor, der mit der Welle verbunden ist, um sich mit der Welle in Bezug auf den Stator zu drehen, und bei welchem das Elektrowerkzeug weiterhin eine Magnetnabe aufweist, die mit der Welle verbunden ist, um sich mit der Welle in Bezug auf den Stator zu drehen.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 6, bei welchem der Rotor mehrere Rotorpole aufweist, und die Magnetnabe mehrere Magnetpole aufweist, wobei jeder Magnetpol zumindest einen der Rotorpole repräsentiert.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 6, welches weiterhin ein mit der Welle verbundenes Lager aufweist, das mit der Welle axial einwärts der Magnetnabe verbunden ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 8, welches weiterhin eine Lagerhalterung aufweist, wobei das Lager in der Lagerhalterung aufgenommen ist, und die Magnetnabe zwischen dem Lager und der Lagerhalterung eingekapselt ist, wenn das Lager in der Lagerhalterung aufgenommen ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, bei welchem der geschaltete Reduktanzmotor einen in Bezug auf das Gehäuse positionierten Stator aufweist, eine Welle, die sich in Bezug auf den Stator um eine Achse drehen kann, einen Rotor, der mit der Welle verbunden ist, um sich mit der Welle in Bezug auf den Stator zu drehen, und auf dem Stator gehalterte Wicklungen aufweist, wobei die Wicklungen elektrisch so geschaltet sind, dass drei elektrisch unabhängige Phasen des geschalteten Reduktanzmotors ausgebildet werden.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, welches weiterhin elektrische Bauteile aufweist, die so betreibbar sind, dass sie den Betrieb des geschalteten Reduktanzmotors steuern, wobei die elektrischen Bauteile als modulare Elektronikbaugruppe angeordnet sind, und die Elektronikbaugruppe elektrisch und körperlich mit dem geschalteten Reduktanzmotor verbunden ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 11, bei welchem die Elektronikbaugruppe abnehmbar mit dem geschalteten Reduktanzmotor verbunden ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 11, bei welchem die Elektronikbaugruppe ein Elektronikbaugruppen-Gehäuse aufweist, das so ausgebildet ist, dass es die elektrischen Bauteile haltert.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 13, bei welchem das Elektronikbaugruppen-Gehäuse aus einem elektrisch nicht leitenden Material besteht.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 13, bei welchem das Elektronikbaugruppen-Gehäuse im wesentlichen die elektrischen Bauteile gegenüber dem geschalteten Reduktanzmotor abdichtet.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 11, bei welchem die elektrischen Bauteile elektrische Niederspannungsbauteile und elektrische Leistungsbauteile aufweisen, die so betreibbar sind, dass sie Energie von einer Stromversorgung empfangen.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 16, bei welchem die elektrischen Leistungsbauteile Wechselstromenergie von einer Wechselstrom-Stromversorgung empfangen.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 16, bei welchem die elektrischen Leistungsbauteile Gleichstromenergie von einer wiederaufladbaren Batterie empfangen.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 16, bei welchem die elektrischen Leistungsbauteile Leistungstransistoren aufweisen, der geschaltete Reduktanzmotor einen Stator und auf dem Stator gehalterte Wicklungen aufweist, und die Leistungstransistoren so betreibbar sind, dass sie die Wicklungen mit Strom versorgen.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 16, bei welchem die elektrischen Leistungsbauteile einen Speicherkondensator aufweisen, der so betreibbar ist, dass er zumindest einen Anteil der Energie speichert, die von der Stromversorgung empfangen wird.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 16, bei welchem die elektrischen Niederspannungsbauteile Halleffektgeräte aufweisen, der geschaltete Reduktanzmotor eine um eine Achse drehbare Welle aufweist, das Elektrowerkzeug weiterhin eine Magnetnabe aufweist, die mit der Welle verbunden ist, um sich mit der Welle zu drehen, und bei welchem die Halleffektvorrichtungen die Drehung der Magnetnabe erfassen.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 16, bei welchem die elektrischen Niederspannungsbauteile Geschwindigkeitssensoren aufweisen, der geschaltete Reduktanzmotor eine um eine Achse drehbare Welle aufweist, und die Geschwindigkeitssensoren eine Drehgeschwindigkeit der Welle erfassen.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 16, bei welchem die elektrischen Niederspannungsbauteile Positionssensoren aufweisen, der geschaltete Reduktanzmotor einen in Bezug auf das Gehäuse positionierten Stator aufweist, eine Welle, die sich in Bezug auf den Stator um eine Achse drehen kann, und einen mit der Welle zum Drehen mit der Welle in Bezug auf den Stator verbundenen Rotor, wobei die Positionssensoren eine Position des Rotors in Bezug auf den Stator erfassen.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 11, bei welchem die Elektronikbaugruppe erste und zweite Leiterplatten aufweist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 24, bei welchem die elektrischen Bauteile elektrische Niederspannungsbauteile und Leistungsbauteile aufweisen, die so betreibbar sind, dass sie Energie von einer Stromversorgung empfangen, und bei welchem die erste Leiterplatte die Niederspannungsbauteile aufweist, und die zweite Leiterplatte die Leistungsbauteile.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 25, bei welchem die erste Leiterplatte beabstandet von der zweiten Leiterplatte angeordnet ist, um elektrische Störungen zu verringern, die von den Leistungsbauteilen bei den Niederspannungsbauteilen erzeugt werden.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 11, bei welchem der geschaltete Reduktanzmotor einen in Bezug auf das Gehäuse positionierten Stator aufweist, eine in Bezug auf den Stator um eine Achse drehbare Welle, und einen Rotor, der mit der Welle zum Drehen mit der Welle in Bezug auf den Stator verbunden ist, und bei welchem die Elektronikbaugruppe einen Endabschnitt der Welle zur Drehung um die Achse haltert.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, welches weiterhin aufweist: elektrische Bauteile, die so betreibbar sind, dass sie den Betrieb des geschalteten Reduktanzmotors steuern; und eine Wärmesenke in einer Wärmeübertragungsbeziehung zumindest zu einem der elektrischen Bauteile.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 28, bei welchem der geschaltete Reduktanzmotor eine um eine Achse drehbare Welle aufweist, und das Elektrowerkzeug weiterhin ein Gebläse aufweist, das mit der Welle zum Drehen mit der Welle verbunden ist, wobei das Gebläse einen Luftfluss über der Wärmesenke erzeugt, um Wärme abzuleiten, die von dem zumindest einen elektrischen Bauteil während des Betriebs des Elektrowerkzeugs erzeugt wird.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 29, bei welchem das Gehäuse einen Einlass aufweist, durch welchen Luft in das Gehäuse hineingelangt.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 29, bei welchem das Gehäuse einen Auslass aufweist, durch welchen Luft das Gehäuse verlässt.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 29, bei welchem das Gebläse ein Mischflussgebläse ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 29, bei welchem das Gebläse einen Luftfluss über zumindest einem Abschnitt des geschalteten Reduktanzmotors erzeugt, um Wärme abzuleiten, die von dem geschalteten Reduktanzmotor im Betrieb des Elektrowerkzeugs erzeugt wird.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 33, bei welchem der geschaltete Reduktanzmotor Wicklungen aufweist, die auf dem Stator gehaltert sind, und bei welchem der zumindest eine Abschnitt des geschalteten Reduktanzmotors die Wicklungen enthält.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, bei welchem der geschaltete Reduktanzmotor eine Statoranordnung aufweist, die einen in Bezug auf das Gehäuse positionierten Stator aufweist, der geschaltete Reduktanzmotor weiterhin eine Rotoranordnung aufweist, die eine in Bezug auf den Stator um eine Achse drehbare Welle aufweist, und einen Rotor, der mit der Welle zum Drehen mit der Welle in Bezug auf den Stator verbunden ist, wobei die Statoranordnung zumindest ein Ende der Rotoranordnung zum Drehen um die Achse haltert.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 35, welches weiterhin elektrische Bauteile aufweist, die so betreibbar sind, dass sie den Betrieb des geschalteten Reduktanzmotors steuern, wobei der Stator eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, die Statoranordnung weiterhin auf dem Stator gehalterte Wicklungen aufweist, eine Klemmenplatte, welche Klemmen aufweist, die elektrisch mit den Wicklungen und den elektrischen Bauteilen verbunden sind, und eine hintere Glocke, die zum Haltern der elektrischen Bauteile ausgebildet ist, wobei die Klemmenplatte direkt mit der ersten Seite des Stators verbunden ist, und die hintere Glocke direkt mit der ersten Seite des Stators verbunden und von der Klemmenplatte beabstandet ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 36, bei welchem die hintere Glocke das zumindest eine Ende der Rotoranordnung zum Drehen um die Achse haltert.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 36, bei welchem die elektrischen Bauteile elektrisch mit den Klemmen über einen Kontakt verbunden sind, der sich durch die hintere Glocke erstreckt.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 36, bei welchem die elektrischen Bauteile abnehmbar mit den Klemmen verbunden sind, und die hintere Glocke abnehmbar mit der ersten Seite des Stators verbunden ist.
Verfahren zum Zusammenbauen eines Elektrowerkzeugs, welches ein Gehäuse aufweist, das mit einem Griff versehen ist, der von einer Hand eines Benutzers ergriffen werden kann, wobei das Gehäuse von dem Benutzer im Betrieb des Elektrowerkzeugs gehaltert werden kann, und das Elektrowerkzeug weiterhin einen geschalteten Reduktanzmotor aufweist, der so betreibbar ist, dass er ein Werkzeugelement zur Bearbeitung eines Werkstücks antreibt, wobei das Verfahren folgenden Vorgang aufweist: Positionieren des geschalteten Reduktanzmotors innerhalb des Gehäuses.
Elektrowerkzeug, welches aufweist: ein Gehäuse; einen geschalteten Reduktanzmotor, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und so betreibbar ist, dass er ein Werkzeugelement zur Bearbeitung eines Werkstücks antreibt; elektrische Bauteile, die so betreibbar sind, dass sie den Betrieb des geschalteten Reduktanzmotors steuern, wobei die elektrischen Bauteile als modulare Elektronikbaugruppe angeordnet sind, und die Elektronikbaugruppe elektrisch und körperlich mit dem geschalteten Reduktanzmotor verbunden ist.
Elektrogerät, welches aufweist: ein Gehäuse; einen geschalteten Reduktanzmotor, der in dem Gehäuse angeordnet ist, und so betreibbar ist, dass er eine angetriebene Einheit während des Betriebs des Elektrogeräts antreibt; und elektrische Bauteile, die so betreibbar sind, dass sie den Betrieb des geschalteten Reduktanzmotors steuern, wobei die elektrischen Bauteile als eine modulare Elektronikbaugruppe angeordnet sind, und die Elektronikbaugruppe elektrisch und körperlich mit dem geschalteten Reduktanzmotor verbunden ist.
Verfahren zum Zusammenbauen eines Elektrogeräts, welches ein Gehäuse aufweist, einen geschalteten Reduktanzmotor, der so betreibbar ist, dass er eine angetriebene Einheit während des Betriebs des Elektrogeräts antreibt, und elektrische Bauteile, die so betreibbar sind, dass sie den Betrieb des geschalteten Reduktanzmotors steuern, wobei die elektrischen Bauteile als modulare Elektronikbaugruppe angeordnet sind, wobei das Verfahren folgende Vorgänge aufweist: Positionieren des geschalteten Reduktanzmotors innerhalb des Gehäuses; und elektrisches und körperliches Verbinden der Elektronikbaugruppe mit dem geschalteten Reduktanzmotor.
Elektrowerkzeug, welches aufweist: ein Gehäuse; und einen geschalteten Reduktanzmotor, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und so betreibbar ist, dass er ein Werkzeugelement zur Bearbeitung eines Werkstücks antreibt, wobei der geschaltete Reduktanzmotor eine Statoranordnung aufweist, die mit einem Stator und einer mit dem Stator verbundenen Halterung versehen ist, der geschaltete Reduktanzmotor weiterhin eine Rotoranordnung mit einer Welle aufweist, die in Bezug auf den Stator um eine Achse drehbar ist, und mit einem Rotor, der mit der Welle zum Drehen mit der Welle in Bezug auf den Stator verbunden ist, wobei die Halterung drehbar zumindest ein Ende der Rotoranordnung haltert.
Verfahren zum Zusammenbauen eines Elektrowerkzeugs, welches ein Gehäuse und einen geschalteten Reduktanzmotor aufweist, der so betreibbar ist, dass er ein Werkzeugelement zur Bearbeitung eines Werkstücks antreibt, wobei der geschaltete Reduktanzmotor eine Statoranordnung mit einem Stator und einer mit dem Stator verbundenen Halterung aufweist, und der geschaltete Reduktanzmotor weiterhin eine Rotoranordnung mit einer Welle aufweist, die in Bezug auf den Stator um eine Achse drehbar ist, und mit einem Rotor, der mit der Welle zum Drehen mit der Welle in Bezug auf den Stator verbunden ist, wobei das Verfahren folgende Vorgänge aufweist: Positionieren des geschalteten Reduktanzmotors innerhalb des Gehäuses, wobei der Vorgang des Positionierens das drehbare Haltern zumindest eines Endes der Rotoranordnung durch die Halterung umfasst.
Elektrowerkzeug, welches aufweist: ein Gehäuse; einen geschalteten Reduktanzmotor, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und so betreibbar ist, dass er ein Werkzeugelement zur Bearbeitung eines Werkstücks antreibt; elektrische Bauteile, die so betreibbar sind, dass sie den Betrieb des geschalteten Reduktanzmotors steuern; eine Wärmesenke in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit zumindest einem der elektrischen Bauteile; und ein Gebläse, das so ausgebildet ist, dass es einen Luftfluss über die Wärmesenke erzeugt, um Wärme abzuleiten, die von dem zumindest einen der elektrischen Bauteile während des Betriebs des Elektrowerkzeugs erzeugt wird.