专利名称：往复锯的制作方法
技术领域：
本发明涉及往复锯，更具体地说，本发明涉及一种能够将动力源的旋转运动转变为锯条的直线往复动作的往复锯。
背景技术：
在工业领域中，木匠和建筑工人业已采用往复锯和线锯来完成各种的切割作业。传统的往复锯或线锯通常包括一个带有电机的壳体、一个用于将电机的旋转运动转变为支架或驱动轴的往复运动的传动机构、以及一个可拆卸地连接在驱动轴上的锯条。然而，这些传统的结构存在着一些缺陷，这些缺陷减低了工具的可用性和使用寿命。例如，在切割作业中，从工件上产生的木屑或碎片容易积聚在将锯条夹持到工具上的夹持机构的周围。此外，在某些情况下，碎屑还可能被吸入到锯条的传动机构中。因此就希望提供一种锯，它能够在锯条和夹持机构的表面产生出一个正压，以阻止碎屑积聚在上述区域或进入到传动机构中。
另外，传统的往复锯通常包括一个以180°角度延伸的手持部，而线锯则通常有一个以90°角度延伸的手持部。然而，为了能够在线锯和往复锯的使用中更舒适地把持住工具，提供一个大于90°角且小于180°角延伸的手持部将是更有益的。
尽管对于往复锯的各种潜在功能来说，安装在往复锯中的传统的传动装置是令人满意的，但仍希望提出一种更加简单和耐用的更新产品，它具备了超越现有技术的理想功能。
发明内容
本发明的总体目的是要提供一种往复锯，它包括一个与动力源运行配合的支架，以将动力源的旋转运动转变为锯条的直线往复动作。
在本发明的一种形式中，提供了一种往复锯，它包括一个装有电机的壳体；一个支架滑动地设置在所述壳体中，该支架包括用来容纳锯条的第一部分和具有贯穿槽的第二部分；还设有一个转动件，使它围绕着电机的输出轴而转动；一个随动件操作地连接于支架和转动件；该转动件的转动提供了支架的往复直线运动，因而随动件沿着所述槽中的往复直线路径而运动。
在本发明的另一种形式中，提供了一种往复锯，它包括一个装有电机的壳体；该往复锯还包括锯条，锯条具有切割刃、安装边缘和侧表面，所述侧表面确定了第一平面；该往复锯所包含的支架元件具有第一部分，所述第一部分包括一个确定了第二平面的底座，该底座适合用来容纳锯条，使所述的第一平面平行于第二平面；支架还包括与电机相连的第二部分，第二部分包括一个确定引导路径的槽；还设有一个转动件，使它围绕着从电机伸出的输出轴而转动；一个随动件操作地连接于支架和转动件；该转动件的转动提供了支架的往复直线运动，因而随动件沿着引导路径中的往复直线路径而运动。
在本发明的另一个形式中，提供了一种往复锯，它包括一个装有电机的壳体；锯条包括切割部和尾部；该往复锯还包括一个支架，支架包括用来容纳锯条的第一部分和与电机相连的第二部分，第一部分包括一对侧壁和在这对侧壁之间延伸的底座；一个夹持部件从侧壁上伸出，该夹持部件在交界边缘处与锯条相啮合，以将锯条的尾部保持在支架的第一部分中；一个凸轮件延伸在两个侧壁之间，该凸轮件设置成离开支架的底座，以此形成一个容纳锯条的间隙，该凸轮件位于锯条上的交界边缘和切割部之间的那部分附近。
在本发明的另一个形式中，提供了一种往复锯，它包括一个装有电机的壳体；一个支架滑动地设置在所述壳体中，该支架包括用来容纳锯条的第一部分和与电机相连的第二部分；一个风扇设置在壳体的手持部中并且设置成迫使气流流过支架的第二部分，气流从支架的第二部分流向支架的第一部分，产生出密封作用，以防止木屑和其它碎屑进入到该工具中。
在本发明的再一个形式中，提供了一种往复锯，它包括一个壳体和一个电机；壳体包括一个主支座，主支座具有与工件相接触的平面，主支座还包括为锯条提供了通道的开口；此外，主支座还包括从该支座的相反两侧向外延伸的第一对侧轨；所提供的副支座包括第二对侧轨，第二对侧轨设置成能够与第一对侧轨滑动啮合，以便选择性地安装到主支座上；副支座提供了更大的(工件接合)平面，以增加切割时的稳定性。
通过下文的详细描述，本发明其它的应用领域将变得更加明显。应当理解，在说明本发明的优选实施例时，所作出的详细描述和所述的特定实施例只是用于说明的目的，并非意味着限制本发明的范围。
通过下文的详细描述以及附图，将对本发明有更充分的理解，其中图1是本发明往复锯的立体图；图2是往复锯的剖视图；图3是从往复锯上拆下来的支架的立体图；图4是往复锯的沿着图2中4-4线的剖视图；图5A～5D是支架和传动组件在经历输出齿轮的完整一圈转动时的局部剖视图；图6是往复锯的后侧立体图，表示了连接其上的副支座；图7是往复锯的立体图，图中去掉了副支座，以示出主支座的侧轨；图8是副支座的立体图。
具体实施例方式
以下对优选实施例所作的描述，就其性质而言只是用于举例，绝非是用来对本发明、以及它的实施和应用加以限制。
首先参见图1和图2，图中示出了本发明的往复锯，并且通常以数字标号10来标识。往复锯10包括一个设置在壳体14中的电机12。往复锯10被构造成能够启动锯条20。壳体14包括一个相对于锯条20以大于90°的角度延伸的手持部94。该手持部94最好以105°～125°的角度延伸，以便能够在线锯和往复锯的使用中更舒适地把持住该工具。
继续参见图2，另外再参见图3和图4，下面将对锯条的保持机构46作详细的描述。支架(或者称作轴)16使锯条20动作。支架16装在壳体14中。支架16具有容纳着锯条20的第一部分24，以及由驱动组件30所驱动的第二部分26。支架16的第一部分24包括锯条保持机构46，锯条保持机构46则具有凸轮机构28和待审查专利申请“锯条夹持机构”中所述的那种底座42，该申请在此引作参考。凸轮机构28包括带有臂端34的摇臂32，中间枢轴部36，以及夹持端38。中间枢轴部36能够容纳一个支承轴40。摇臂32围绕着支承轴40转动。通过安装在壳体14上的按钮108来触压臂端34。
摇臂32受到顺时针方向(图4中箭头C方向)的偏压，因而夹持端38作用于锯条20。弹簧44包括固定地连接于底座42的第一和第二侧壁56，58上的弹簧端48。弹簧44的中间环箍50能够与摇臂32的上表面54相配合，以提供偏压力。
第一和第二侧壁56，58从底座42的底面60垂直向上延伸，以确定出一个通道62。为了能够滑动，例壁56，58在相反的两侧由设置于壳体14的引导平台164上的球轴承64，66支承。球轴承64，66的位置最好靠近摇臂32与锯条20的接触点，以降低操作过程中作用在支架16和锯条20上的扭矩。沿着支架16所夹持的锯条20的长度方向，支架16截面的外部轮廓基本上保持不变。这使得球轴承64，66能够沿着表面56，58平稳地滚动。同时，球轴承64，66始终保持着靠近于切割中产生的切割偏压力，这使得轴承载荷最小。引导突缘84，86容纳球轴承64，66，使轴承64，66能够靠近切割偏压力。
第一和第二侧壁56，58分别包括第一或第二弹簧安装孔70，72。安装孔70，72固定住弹簧端48。类似地，支承轴40容纳在分别设置于侧壁56，58上的通孔74，76中。第一和第二侧壁56，58的端部80，82向外成形，产生出第一和第二引导突缘84，86。一个凸轮件(或者是销)60在两侧壁56，58之间延伸。销90为锯条20提供了辅助支承，以防止锯条在工作时折断在支架16中。引导突缘84，86的作用是有助于将锯条20引导到通道62中。底座42的底面60包括一个止档92，它以一个角度朝向凸轮机构28。
现在参见所有的附图来描述保持机构46的操作。为了将锯条20安装到保持机构46中，首先将锯条20插入到通道62中，直到锯条20的外缘52贴靠于止档92的呈角度的接触面68。因此，锯条20主体(或者说主侧面)22被定向使两个平面22，60相互平行(或称并列)。于是当锯条20切穿工件时，支架16以及锯条20的实体宽度是在切割线上。这增加了锯条在作业时的强度。
锯条20的尾部78(图5A)插在止档92和第一侧壁56之间，以使锯条20更加稳定。止档92的侧面98提供了对锯条20尾部78侧面的偏压力。一旦锯条20完全插入之后，弹簧44把夹持端38压在锯条20的孔壁18上。力的作用使表面52贴靠于止档92的表面68，以将锯条20固定到锯条保持机构46中。止档92的凸起作用将锯条20向下压在底座42上，把侧隙减至最小，使得切割更加精确和高效。为了卸下锯条20，对着摇臂32的臂端34按下壳体14上的按钮108，以使夹持端38从锯条20的孔壁18上脱开。
支架16的第二部分26包括从围绕第一部分24周边的第一和第二侧壁56，58继续延伸的外缘100。同样，第一部分24的底座42也延伸到第二部分26中并以外缘100为界。槽102成形在底座42中。槽102由分别从槽102相对的两个边缘开始延伸的第一对和第二对横壁104，106所构成。横壁104，106确定出一个引导路径110。槽102还包括成形在支架16底座42上的相对的通道114，116。通道114，116成形在第一对和第二对横壁104，106之间。如将要详细描述的那样，相对的通道114，116构造成能够容纳齿轮支承轴120。槽122，124构成了引导路径110的相反的两端。
回到图2～图4，进一步描述驱动组件30。驱动组件30最初由自壳体14延伸出的扳机开关96所启动。电机12包括驱动齿轮88，它开有键槽以转动输出齿轮124。驱动组件30还包括齿轮支承轴120，其相反的两端由轴承140，142支承。通过轴120相反两端的支承来降低齿轮的噪音和磨损。输出齿轮124设置在支承轴120上。一个偏置的输出轴130连接于输出齿轮124。输出轴130构成了(做轨道运动的)轨道驱动轴130。一个随动件134转动地连接于偏置的输出轴130。随动件134包括滚柱136和容纳在槽102的引导路径110中的滑动件138。于是，随动件134沿着引导路径110的移动同时促成了滚子136沿着相应横壁104，106表面的转动配合，以及滑动件138沿着相应横壁104，106表面的滑动配合。采用由滚子136和滑动件138构成的随动件134的优点在于，能够降低齿轮的噪音和磨损，同时能够减小输出轴130的损耗。
参见图5A～5D，在运行时，支架16产生如图中箭头A所示的整体上下往复直线运动。图5A表示了随动件134相对于槽102处于其顶部中央死点；图5B表示了随动件134处于其90°的充分延伸水平位置；图5C表示了随动件134处于其180°的底部中央死点；图5D表示了随动件134处于其270°的充分延伸水平位置。
驱动齿轮88的转动通过输出齿轮124和与之相连的轨道驱动轴130传递至随动件134。输出齿轮124的转动以箭头B表示。支架16中的槽102将轨道驱动轴130的圆周运动轨迹的垂直分量、转变为支架16的上下直线运动。圆周运动轨迹的水平分量被引伸为轨道驱动轴130沿着引导路径110方向的运动。当随动件134转化其圆周运动轨迹的水平分量时，整体成形在支架16上相反的两个通道114，116提供了容纳齿轮支承轴120的通道(图5A和图5C)。从而滑动件138具有沿引导路径110方向延伸的宽度W，它大于通道114，116的宽度X。这种关系使得随动件134在经过通道114，116时的动量损失减至最小，以此提供沿水平方向的平稳运动。此外，滚子136提高了随动件134往复运动的效率，这是因为主要的运动是由滚子136在横壁104，106上进行的滚动完成的。
参见图2和图3，往复锯10包括一个设置在手持部94中的风扇17，它的方向使得气流绕过电机12到达支架16的第二部分26。设置风扇17为电机12提供冷却，并阻止碎屑积聚在凸轮机构28和驱动组件30的周围。一部分气体通过设置在壳体14两侧的排气孔150而从壳体14中排出。其余的气流从第二部分26通过支架16的通道62被导向第一部分24。流过通道62的气流其作用如同一种密封件，以阻止了木屑和其它碎屑积聚在保持机构46周围。流经通道62的剩余气流将锯条20和工件表面上的碎屑清除掉，这提高了作业观察性。气流还在支架16的第二部分周围产生出正压，以阻止碎屑积聚在驱动组件30的周围。
参见图6～图8，往复锯10包括主支座144和副支座154。主支座144包括接合部(heal)146和侧轨148，侧轨148在相反的两侧边缘上延伸，以提供作业时的稳定性。副支座154包括从外壁158向内延伸的第二对侧轨156。副支座154可以选择性地安装到主支座144上，以提供(与工件接合时的)更大的表面积和操作稳定性。锁闩160安装在主支座144上，通过它将副支座154以一种啮合状态连接到主支座144上。锁闩160的按钮162构造成从壳体14的开口166中伸出，以此提高可接触性。通过一个(未示出的)压缩弹簧使锁闩160在工具组件中保持静止状态。该弹簧沿着自身的轴线产生作用，其一端作用在按钮162的侧壁174上，而其相反的另一端作用在主支座144的(未示出的)内壁上，这促使锁闩160与止档172的接触壁182相啮合。
为了将副支座154安装到主支座144上，主支座144上的第一对侧轨148与副支座154上的第二对侧轨156相互对准。将锁闩160的按钮162按进去，使副支座154沿着与侧轨156的轴线相平行的方向向前移动，直到从副支座154上伸出的止档170的壁172与主支座144的壁176相接合。然后将锁闩160的按钮162释放，使得锁闩160的臂178进入到止档170的通道184中。臂178与止档凹口182的啮合确保了副支座154锁定就位。
尽管以优选实施例的形式在说明书和附图中对本发明作了描述和展示，但本领域的技术人员都将理解，在由权利要求书所定义的本发明的范围内，可以作出各种变化以及用各种等同物来替换发明中的各个元件。也就是说，本发明并非局限于由说明书所述和附图所示的、目前看来是实施该发明最佳形式的特定实施例，而是本发明包含了所附权利要求书范围内的所有实施形式。
权利要求
1.一种往复锯，它包括一个装有电机的壳体；一个支架，滑动地设置在所述壳体中，该支架包括第一部分和第二部分，第一部分具有用来容纳锯条的通道，第二部分具有贯穿的槽；一个可转动件，其固定使它围绕着所述电机的输出轴而转动；一个随动件，操作地连接于所述支架和转动件，其中该转动件的转动提供了所述支架的往复直线运动，因而所述随动件沿着所述槽中的往复直线路径而运动。
2.如权利要求1所述的往复锯，其中，所述的槽包括从其相对的边缘而延伸的侧壁。
3.如权利要求2所述的往复锯，其中，所述侧壁包括第一对和第二对横向设置的壁，通过成形在所述支架中的第一和第二通道，所述的第一对壁横向偏离所述的第二对壁。
4.如权利要求3所述的往复锯，其中，所述通道定向为当随动件沿着所述槽中的往复直线路径而运动时，使得输出轴延伸穿过该通道。
5.如权利要求4所述的往复锯，其中，所述随动件包括一个滑动件，它沿第一方向横向延伸一个宽度，从而滑动地装配在相对的所述第一对和第二对横向壁之间；所述滑动件还沿第二方向延伸一个宽度，该宽度大于所述通道的宽度。
6.如权利要求5所述的往复锯，其中，所述随动件还包括与所述滑动件相连的滚子，所述滚子构造成当随动件沿着所述槽中的往复直线路径而运动时，使滚子与所述横向壁转动接触。
7.如权利要求6所述的往复锯，其中，所述壳体还包括一个风扇，它能够操作的使气流流过所述支架的第二部分到达支架的第一部分。
8.如权利要求7所述的往复锯，其中，所述风扇还能够使气流通过配置在壳体上的排气口而流出所述壳体。
9.如权利要求1所述的往复锯，其中，该往复锯还包括以可拆卸方式安装的底座部分，所述底座部分包括从自身延伸出的第一对侧轨，用于与设置在所述壳体上的第二对侧轨滑动配合。
10.如权利要求9所述的往复锯，其中，所述壳体和所述底座其中之一还包括一个锁闩，用于选择性地将所述底座连接于所述壳体。
11.一种往复锯，它包括一个装有电机的壳体；一个具有切割刃、安装边缘和侧表面的锯条，所述侧表面确定了第一平面；一个支架元件，具有第一部分，所述第一部分包括一个确定了第二平面的底座，该底座适合用来容纳锯条，其中所述的第一平面平行于所述第二平面；所述支架元件还包括与电机相连的第二部分，所述第二部分包括一个确定了引导路径的贯穿槽；一个可转动件，其固定使它围绕着从电机伸出的输出轴而转动；一个随动件，操作地连接于所述支架和转动件；其中该转动件的转动提供了所述支架的往复直线运动，因而所述随动件沿着所述引导路径中的往复直线路径而运动。
12.如权利要求11所述的往复锯，其中，所述侧壁包括第一对和第二对横向设置的壁，通过成形在所述支架元件中的第一和第二通道，所述的第一对壁横向偏离所述的第二对壁。
13.如权利要求12所述的往复锯，其中，所述通道定向为当随动件沿着所述槽中的往复直线路径而运动时，使得输出轴延伸穿过该通道。
14.如权利要求11所述的往复锯，其中，所述随动件包括一个转动地连接其上的滑动件，所述滑动件沿第一方向横向延伸并确定了一个宽度，从而滑动地装配在相对的所述第一对和第二对横向壁之间；所述滑动件还沿第二方向延伸一个宽度，该宽度大于所述通道的宽度。
15.如权利要求14所述的往复锯，其中，所述随动件还包括与所述滑动件相连的滚子，所述滚子构造成当随动件沿着所述引导路径中的往复直线路径而运动时，使滚子与所述横向壁转动接触。
16.如权利要求11所述的往复锯，其中，所述壳体还包括一个风扇，它能够操作的使气流流过所述支架的第二部分到达支架的第一部分。
17.如权利要求16所述的往复锯，其中，所述风扇还能够使气流通过配置在壳体上的排气口而流出所述壳体。
18.如权利要求11所述的往复锯，其中，所述往复锯还包括一个可拆卸的底座，所述可拆卸的底座包括从自身延伸出的第一对侧轨，用于与设置在所述壳体上的第二对侧轨滑动配合。
19.如权利要求18所述的往复锯，其中，所述壳体和可拆卸的底座其中之一还包括一个锁闩，用于选择性地将所述可拆卸的底座连接于所述壳体。
20.一种往复锯，它包括一个装有电机的壳体；一个具有切割部和尾部的锯条；一个支架，所述支架包括用来容纳锯条的第一部分、和与所述电机相连的第二部分，所述第一部分包括一对侧壁和在这对侧壁之间延伸的底座；一个夹持部件，从所述侧壁上伸出，该夹持部件在交界边缘处与锯条操作地相啮合，以将锯条的尾部保持在所述支架的第一部分中；一个凸轮件，延伸在所述两个侧壁之间，所述凸轮件设置成离开底座部分，形成一个容纳所述锯条的通道；所述凸轮件在锯条上的交界边缘和切割部之间的那部分附近处延伸。
21.一种往复锯，它包括一个装有电机的壳体；一个连接于所述电机的传动机构；一个设置在所述壳体中并且能够将锯条与所述传动机构操作连接的支架，以便把所述电机的转动转变为所述锯条的直线动作；一个可拆卸安装的底座部分，所述底座部分包括从自身延伸出的第一对侧轨，用于与设置在所述壳体上的第二对侧轨滑动配合；所述壳体和底座其中之一还包括一个锁闩，用于选择性地将所述底座连接于所述壳体。
22.如权利要求21所述的往复锯，其中，所述锁闩被偏压到与从所述底座延伸出的止档相抵靠的啮合位置。
23.如权利要求22所述的往复锯，其中，所述锁闩可在啮合位置和脱开位置之间运动。
全文摘要
一种往复锯，它包括一个与电机操作配合的支架，以将电机的旋转运动转变为锯条的直线往复动作。支架滑动地设置在壳体中，并且包括能够容纳锯条的第一部分以及带有贯穿槽的第二部分。设有一个转动件，使它围绕着电机的输出轴而转动。一个随动件操作地连接于支架和转动件，该转动件的转动提供了支架的往复直线运动，因而随动件沿着槽中的往复直线路径而运动。
文档编号B23D51/16GK1429693SQ0310641
公开日2003年7月16日 申请日期2003年1月2日 优先权日2002年1月2日
发明者托马斯·J·惠勒, 特里·L·特纳, 小威廉·G·哈曼, 厄尔·凯利坎 申请人:布莱克和戴克公司