专利名称：弓形锯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型的、改良的弓形锯，特别的是涉及一种由马达 驱动并采用柔性带的弓形锯。
背景技术：
典型的弓形锯，包括具有手柄和U型框架的主体，且U型框架具有近 端和远端以及位于两端之间的开口 ；产生旋转运动的马达，且该马达连接在 主体上；往复机构，用以将旋转运动转化为往复驱动轴的往复运动；具有近 端和远端的锯条，并且该近端连接在往复驱动轴上；连接在U型框架内的若 干个滚轮；以及柔性带，其第一端连接在往复驱动轴上，中间部分由滚轮导 向，第二端则连接在锯条的远端上，该锯条的近端由往复驱动轴推动，远端 被柔性带拉动。上述的弓形锯通常由公用电源或者电池供电使用。
这里所述的弓形锯(hack saw)包括各种往复运动类锯，如钢丝锯(scroll saw )、 弓形锯(coping saw ) 以及弓开》锯。
如前所述的弓形锯在美国专利公告US5924209A中已经揭示，而且，另一种类似的弓形锯在PCT专利申请WO88/09249A1中也有所揭示。
众所周知，弓形锯应用了柔性带，更确切地说，是一种金属钢带，通过它带动锯条前后移动，从而节省人力操作。所述的柔性带的两个自由端一般 是通过夹紧装置，如螺钉或夹具夹紧固定在锯条上。
目前，弓形锯的设计趋势是采用轻型材料。这样可以节省能源，并减小 振动，而且能够提供较高的往复速率，对于提高工作效率有显著的影响。而且，所采用的钢带也采用轻型的金属材料，并且尺寸较小，因此，就要求钢 带必须为柔性的且稳定性较佳，对于钢带与夹持固定钢带的夹头也要求有可 靠的连接方式，换句话说，即由于采用的钢带厚度仅为0.5毫米或者更小， 因而要求钢带、钢带与夹头的连接不能轻易地断裂，而目前所采用的常规的 连接方式中，如螺丝或夹具并不适合应用。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于提供一种弓形锯，该弓形锯中所釆用的柔性 带的两个自由端不易断裂。本实用新型的另一个目的在于提供一种弓形锯，该弓形锯所采用的柔性 带的自由端以简单的方式连接在相关零部件上。 本实用新型的另 一个目的在于提供一种弓形锯，该弓形锯的锯条以可靠 的方式做往复运动。 本实用新型的另一个目的在于提供一种弓形锯，该弓形锯的零部件结构 简单。 本实用新型所揭示的弓形锯除包括前述典型弓形锯的特征外，还包括 第一和第二夹头；柔性带的第一端部以自锁的方式连接在第一夹头上，第二 端部以自锁的方式连接在第二夹头上；第一夹头还连接在往复驱动轴上并随 之往复运动；第二夹头相对于U型框架活动配接。 采用这样的设计，柔性带发生断裂的几率将降低，因此，可以有效地增 加柔性带的拉力并且提升往复运动的速率。 优选的，通过将柔性带的两端部以缠绕的方式连接在夹头上，可以实现 自锁的功能。缠绕的次数至少为两次，较合适地为三次。 为了保持柔性带的端部与夹头的稳固连接，本实用新型采用了这样的方 式，即该第一夹头包括第一槽，其收容该柔性带的第一端，该第二夹头包括 第二槽，其收容该柔性带的第二端。其中，第一和/或第二槽具有两侧部分， 其中一部分相对于另 一部分高出，这样可以提高连接的牢固程度。 如两个夹头均采用相同的结构，并可以互换使用，则可以有效地降低生 产成本。 该第一和/或第二夹头设有圆形末端。更确切的说，每一个夹头可以设置 为半圆柱形，而中间部分成立方体。该第 一和/或第二夹头可以由轻质的材料， 尤其是轻型金属，例如铝制成。 本实用新型还包括第一套管，其固定连接在主体上，以及第二套管，也 固定连接在主体上，并且，第一夹头可滑动的设置在第一套管中，而第二夹 头可滑动地设置在第二套管中。 本实用新型还可以包括具有第一通道的第一套管，其固定连接在主体上； 可滑动地收容在第一通道中的第一活塞，该第一活塞具有第一末端和相对的 第二末端；第一活塞的第一末端中设有第一空腔，该第一空腔中收容紧固连 接于其中的第一夹头；第一活塞的第二末端中设有第一连接装置，以连接锯 条的近端。
该往复驱动轴的自由端形成为围绕部，以夹持第一夹头并由此连接第一 夹头在往复驱动轴上。
类似地，为连接第二夹头，本实用新型还包括具有第二通道的第二套管， 其固定连接在主体上；可滑动地收容在第二通道中的第二活塞，该第二活塞 具有第一末端和相对地第二末端；第二活塞的第一末端中设有第二空腔，该 第二空腔中收容有紧固连接于其中的第二夹头；第二活塞的第二末端中设有
第二连接装置，以连接锯条的远端点。
第一和/或第二活塞的横截面为矩形，并且第一和/或第二通道的横截面 也为矩形。
第一套管中的第一通道具有相对的两侧壁，且每个侧壁上开有纵长方向 的滑槽，以收容位于第一活塞内的滑杆，该滑槽形成有止动部以限制第一活 塞的滑动。
第二套管中的第二通道具有相对的两侧壁，且每个侧壁上开有纵长方向 的滑槽，以收容位于第二活塞内的滑杆，该滑槽形成有止动部以限制第二活 塞的滑动。
该柔性带由轻型金属材料制成，如11R51型钢材。该柔性带的厚度不大 于0.5毫米，更确切地说是0.2毫米，这样的柔性带也符合动力弓形锯的需 求。
该柔性带由若干独立的、设置在橡胶或塑胶层内的金属丝构成。 滚轮的数量根据锯的动力需求而定。为了方便调节滚轮，该第一滚轮可 旋转地连接在第一套管上，第二滚轮可旋转地连接在第二套管上。
本实用新型中还公开了一种夹头，包括呈圆柱状的主体，并在主体两侧 的端面上延伸设有扁方凸起，本实用新型中还包括用于收容该夹头的连接件， 该连接件中设有一空腔，该空腔包括底面，并且在两侧壁上设有用于所述扁 方凸起插入的滑槽，该滑槽包括倾斜向空腔的底面的倾斜部。以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一 步详细说明。 图l为本实用新型弓形锯的示意图2为本实用新型弓形锯的部分示意图，图中仅示出了若干滚轮、柔性 带、锯条以及夹头；
图3为夹头的立体图4为夹头与柔性带的连接示意图5为第一夹头连接在第一活塞上的立体示意图6为第一夹头连接在第一活塞和第一套管上的俯视图7为第 一套管的侧视图8为柔性带在滚轮上的导向示意图9为本实用新型另 一种实施例所采用的柔性带的示意
图10为第二夹头连接在第二活塞上的立体示意
图11为第二夹头连接在第二活塞和第二套管上的俯视
图12为第二套管的侧视
图13为本实用新型中夹头的另 一 实施例的侧视
图14为本实用新型中夹头的另一实施例的俯视
图15为
图14的A-A视
图16为
图14的B-B视图，
其中，相关元件对应编号列表如下
2—弓形锯；4一主体；6—手柄；8—U型框架；IO—U型框架的近端； 12—U型框架的远端；14一开口； 16—马达；18—动力开关；20—齿轮组； 22—往复驱动轴；24—往复机构；26—锯条；27—第一滑动装置；28—第一 滚轮；29—第二滑动装置；30—第二滚轮；32—第三滚轮；33 —球形把手；
34—第四滚轮；36一柔性带；38 —双箭头；40—第一夹头；42—第二夹头；
44—第一槽；46—底部；48—固定孔；49—圆柱销；50—双箭头；52—第一 活塞；54—第一锯条连接部；56—第一空腔；58—连接孔；59—连接杆；60— 孔；62—滑杆；64—第一套管；66—第一矩形通道；68—连接杆；70—固定 杆；72—滑槽；74—第一止动部；76—第二止动部；78—围绕部；80—侧缘； 82—侧缘；84—金属丝；86—橡胶或塑胶层；52B—第二活塞；54B—第二锯 条连接部；56B—第二空腔；58B—连接孔；59B—连接杆；60B—孔；62B— 滑杆；64B—第二套管；66B—第二矩形通道；68B—连接杆；70B—固定杆； 72B—滑槽；74B—第一止动部；76B—第二止动部；IOO—夹头；102 —主体； 104—扁方凸起；106—连接件；108—空腔；IIO —底面；112—滑槽；114_ 倾斜部。
具体实施方式
请参阅图l, 一种弓形锯2，包括主壳体或主体4，该主体4包括有手柄
6和U型框架8。该U型框架8相对于手柄6具有近端10和远端12,以及 位于两端之间的开口 14。在U型框架8的内部，接近近端10的位置，安装 有电动马达16。在手柄6的内部，设置有电池(图未示)。电池与电动马达 16之间以电缆(图未示)连接，并通过电力开关18控制电池向电动马达16 供电。该电动马达16的电机轴用以产生旋转运动，在图l所示的实施例中， 该电机轴为垂直设置。
所述的旋转运动通过齿轮组20转化为水平方向上的往复运动，产生往复 运动的为往复机构24中的往复驱动轴22。在开口 14中设置有锯条26,该锯 条26也包括一个近端和一个远端。请一并参阅图7，该往复驱动轴22的自 由端通过第一滑动装置27 (包括第一活塞52)连接在锯条26的近端上，而 锯条26的远端则连接在位于U型框架8的远端12上的第二滑动装置29(包 括第二活塞52B)。需要说明的是，从
图1中可以看到，滑动装置27和29 具有相同的结构。
若干个球轴承、滚轮或者辊子28, 30, 32, 34围绕U型框架8分布设 置并且可以在其位置上自由转动。请参阅图8给出的本实用新型的较佳实施 例， 一条柔性带36由滚轮28-34导向。请进一步参阅图2至图7，该柔性带 36的第 一端部连接在往复驱动轴22上，第二端部则连接在锯条26的远端上， 并且，该柔性带36的中间部分由四个滚轮28-34导向。其中，第一和第二滚 轮28， 30分别连接在第一和第二滑动装置27, 29上，而第三滚轮32为拉紧 调节装置的一部分，所述拉紧调节装置的球形把手33可上紧或放松柔性带 36。
该锯条26的往复运动如
图1中的双箭头38所示，往复运动产生的过程 如下当马达16通电后，往复驱动轴22将开始向右方移动，从而，锯条26 的近端也将沿同 一方向被推动。同时，通过柔性带36,锯条26的远端也将 被拉动。如果随后往复驱动轴22收缩回左方，则锯条26的近端也将被拉动， 进而柔性带36的远端也将被拉动，这样就可以使柔性带36返回到初始位置。 上述运动过程可以在图2中看到。
请继续参阅图2,该第一滑动装置27包括第一夹头40，该第二滑动装置 29包括同样结构的第二夹头42。所述柔性带36的第一端部以自锁的方式连 接到第一夹头40上，第二端部以自锁的方式连接在第二夹头42上，而且， 该两个自由端分别地缠绕第一、第二夹头40、 42三圏，从而当柔性带36被 拉动时，柔性带36相对于夹头40、 42会进一步绷紧。 随后很明显地，第 一夹头40连接在往复驱动轴22上以产生往复运动， 第二夹头42相对于U型框架8产生滑动或者往复运动。 该柔性带36可以采用11R51型钢材，其厚度不大于0.2毫米，例如0.13 毫米，而宽度为8毫米。 由于第一、第二夹头40、 42具有相同的构造，这里仅对第一夹头40进 行描述，请参阅图3和图4，第一夹头40具有长形的主体，该主体重量较小， 可以是铝或者塑胶材质构成。该第一夹头40的长度L为15毫米，高度H为 8毫米，沿其纵向横切地设有第一槽44,在该第一槽44中，收容有柔性带 36的第一端。该第一夹头40被第一槽44分成左右两部分，并且右边部分相 对于左边部分高出 一段距离。该第一夹头40具有圆形的末端，更确切地说， 该第一夹头40具有半圆柱形的外轮廓，中间部分则形成为立方体。该第一夹 头40的底部46为平面，并且在侧端面上，位于第一槽44的每一边均设有一 个固定孔48。请一并参阅图4，双箭头50指示出该第一夹头40的往复运动 轨迹。 图5揭示了第一滑动装置27的一部分。这里还不能显示出往复驱动轴 22,但可以清晰地显示出第 一活塞52的长方型横截面。该第一活塞52包括 第一末端和相对的第二末端，第二末端延伸至第一锯条连接部54，其中，第 一末端内设有第一空腔56。该第一空腔56内容纳有紧固连接于其中的第一 夹头40,并且通过圆柱销49 (图6中所示)插入到固定孔48中，而将第一 夹头40固定在第一空腔56中。从而，该第一夹头40也可以随第一活塞52 做往复运动。 该第一活塞52可以由轻型的实心金属材料制成，如铝，而且，还可以通 过涂覆的方式形成一个坚固的表层。 第一锯条连接装置54包括连接孔58,用于插入一个较小的螺钉或者圆 杆59 (如图6所示)，通过这样的连接装置54、 59,锯条26的近端将牢固地 连接在第一活塞52上，而且，第一活塞52的实心体部分还包括沿其纵长方 向横向设置的一个孔60，用于收容一个滑杆62，如图5中所示。滑杆62的 长度大于孔60的长度，从而可以使滑杆62穿设延伸在第 一 活塞52的两端面， 并且形成为止动装置以止动第一套管64。 请参阅图6至图7,该第一套管64的中心形成有第一矩形通道66,并通
过销子68将该第一套管64固定在主体4中。该第一活塞52可滑动地收容在 该第一矩形通道66中，而且，该柔性带36也部分地自该第一矩形通道66 中延伸出去(如图6所示)。这里还提供了 一个圆柱形的固定杆70,用于支 撑第一滚轮28。
需要注意的是，第一滚轮28是部分地设置在第一套管64中。该第一滚 轮28被旋转地支撑在该第 一矩形通道66的末端。
根据图6和图7所示，滑杆62可滑动地设置在相对于第一矩形通道66 的滑槽72中，该滑槽72中形成有第一止动部74和第二止动部76用于限制 第一活塞52的滑动。
根据图7所示，往复驱动轴22的自由端形成有围绕部78，以夹持第一 夹头40,从而使第 一夹头40由此连接在往复驱动轴22上。
如图8所示，为本实用新型的另 一实施例，其中，第一滚轮28包括两个 高出滚轮的侧缘80、 82以安全地导向柔性带36。
如图9所示，为本实用新型的另 一 实施例，其中，柔性带36由若干平行 地、且设置在橡胶或塑胶层86内的金属丝84构成。
请参阅
图10至
图12,揭示了第二滑动装置29以及第二活塞52B。该第 二活塞52B包括第 一末端和相对的第二末端，第二末端延伸至第二锯条连接 部54B,其中，第一末端内设有第二空腔56B。该第二空腔56B内容纳有紧 固连接于其中的第二夹头42,并且通过圆柱销49插入到固定孔48中，而将 第二夹头42固定在第二空腔56B中。从而，该第二夹头42也可以随第二活 塞52B做往复运动。
该第二活塞52B可以由轻型的实心金属材料制成，如铝，而且，还可以 通过涂覆的方式形成一个坚固的表层。
第二锯条连接装置54B包括连接孔58B,用于插入一个较小的螺钉或者 圓杆59B,通过这样的连接装置54B、 59B,锯条26的远端将牢固地连接在 第二活塞52B上，而且，第二活塞52B的实心体部分还包括沿其纵长方向横 向设置的一个孔60B,用于收容一个滑杆62B,如图IO中所示。滑杆62B的 长度大于孔60B的长度，从而可以使滑杆62B穿设延伸在第二活塞52B的两 端面，并且形成为止动装置以止动第二套管64B。该第二套管64B如
图11 至
图12中所示。
请参阅
图11至
图12,该第二套管64B的中心形成有第二矩形通道66B,
并通过销子68B将该第二套管64B固定在主体4中。该第二活塞52B可滑动 地收容在该第二矩形通道66B中，而且，该柔性带36也部分地自该第二矩 形通道66B中延伸出去(如
图11所示)。这里还提供了 一个圓柱形的固定杆 70B,用于支撑第二滚轮30。
需要注意的是，第二滚轮30是部分地设置在第二套管64B中。该第二 滚轮30被旋转地支撑在该第二矩形通道66B的末端。
根据
图11和
图12所示，滑杆62B可滑动地设置在相对于第二矩形通道 66B的滑槽72B中，该滑槽72B中形成有第一止动部74B和第二止动部76B 用于限制第二活塞52B的滑动。
请参阅
图13至
图16，本实用新型还公开了 一种采用自锁方式的夹头100， 该夹头包括圆柱状主体102,并在主体102两侧的端面上延伸设有扁方凸起 104。该夹头100可以分别收容在第一滑动装置27和第二滑动装置29中的连 接件106中，这里的连接件106中设有一空腔108,该空腔108包括底面110， 并且在两侧壁上设有用于夹头100的扁方凸起104插入的滑槽112，该滑槽 112包括倾斜向空腔108的底面110的倾斜部114。
使用时，将柔性带36绕圆柱状主体102至少两圈以上，柔性带36的末 端可以采用如实施例一中的方式，将末端插入到主体102上的槽中。然后， 通过扁方凸起104在滑槽112中滑动即可将该夹头100收容在该连接件106 中的空腔108内，此时，围绕在主体102上的柔性带36将抵触在空腔108 的底面110上，但并非呈张紧状态。因此，还需要进一步通过调节柔性带36 的张紧装置，使柔性带36张紧，从而拉动夹头100继续向空腔108的底面产 生移动趋势，至此，而达成一种夹紧柔性带的状态。这里采用了如实施例一 相同的自锁方式，即当柔性带36被张紧时，夹头100会将柔性带36越发夹 紧，从而避免柔性带36的自由端从夹头IOO中脱离或者断裂。
图13至
图16仅示出了位于弓形锯2的U型框架的远端12的夹头100, 其位于弓形锯2的U型框架的近端IO的夹头结构与此相同，区别仅在于连 接件106还与往复驱动轴22连接。
权利要求1、一种弓形锯(2)，包括主体(4)，该主体(4)包括手柄(6)和U型框架(8)，该U型框架(8)具有近端(10)和远端(12)以及位于两端之间的开口(14)；马达(16)，可产生旋转运动，该马达(16)安装在主体(4)上；往复机构(24)，可将所述的旋转运动转化为往复驱动轴(22)的往复运动；锯条(26)，具有近端和远端，且近端连接在往复驱动轴(22)上；若干个滚轮(28，30，32，34)，安装在U型框架(8)上；柔性带(36)，其第一端部连接在往复驱动轴(22)上，中间部分由滚轮(28-34)导向，而第二端部连接在锯条(26)的远端；该锯条(26)的近端由往复驱动轴(22)和柔性带(36)的其中之一推动，远端被柔性带(36)和往复驱动轴(22)的另一个拉动，其特征在于该弓形锯(2)还包括第一、第二夹头(40，42)；该柔性带(36)的第一端部以自锁的方式连接在第一夹头(40)上，而第二端部以自锁的方式连接在第二夹头(42)上；该第一夹头(40)连接在往复驱动轴(22)上并随之往复运动；该第二夹头(42)则相对于U型框架(8)活动配接。
2、 如权利要求1所述的弓形锯(2),其特征在于该柔性带(36)的第 一和/或第二端部分别地缠绕在第一和/或第二夹头(40、 42)上。
3、 如权利要求2所述的弓形锯(2)，其特征在于该第一夹头(40)包 括第一槽(44)，以收容该柔性带(36)的第一端，和/或该第二夹头(42) 包括第二槽，以收容该柔性带(36)的第二端。
4、 如权利要求3所述的弓形锯(2),其特征在于该第一和/或第二夹 头(40， 42)设有圆形末端。
5、 如权利要求4所述的弓形锯(2)，其特征在于该第一和/或第二槽 (44)具有两侧部分，且其中一部分相对于另一部分高出。
6、 如权利要求1至5中任一所述的弓形锯(2 ),其特征在于还包括第 一套管(64)，其固定连接在主体(4)上，以及第二套管(64B),其固定连 接在主体(4)上，并且，第一夹头(40)可滑动的设置在第一套管(64)中， 第二夹头(42)可滑动地设置在第二套管(64B)中。
7、 如权利要求1至5中任一所述的弓形锯(2 ),其特征在于还包括具 有第一通道(66)的第一套管(64),其固定连接在主体(4)上；可滑动地 收容在第一通道(66)中的第一活塞(52),该第一活塞(52)具有第一末端 和相对的第二末端；第一活塞(52)的第一末端中设有第一空腔(56),该第 一空腔(56)中收容有紧固连接于其中的第一夹头(40);第一活塞(52)的 第二末端中设有第一连接装置(54, 58， 59),以连接锯条(26)的近端。
8、 如权利要求7所述的弓形锯(2),其特征在于该往复驱动轴(22) 的自由端形成为围绕部(78 ),以夹持第一夹头(40)并由此连接第一夹头(40) 在往复驱动轴(22 )上。
9、 如权利要求8所述的弓形锯(2),其特征在于还包括具有第二通 道(66B)的第二套管(64B)，其固定连接在主体(4)上；可滑动地收容在 第二通道(66B)中的第二活塞(52B),该第二活塞(52B)具有第一末端和 相对的第二末端；第二活塞(52B)的第一末端中设有第二空腔(56B),该 第二空腔(56B)中收容有紧固连接于其中的第二夹头(42);第二活塞(52B ) 的第二末端中设有第二连接装置(54B, 58B, 59B),以连接锯条(26)的远 端。
10、 如权利要求9所述的弓形锯(2),其特征在于第一和/或第二活塞 (52, 52B)的横截面为矩形，并且第一和/或第二通道(66, 66B )的横截面也为矩形。
11、 如权利要求10所述的弓形锯(2),其特征在于第一和/或第二夹 头(40, 42 )具有平的底部(46),以使得其分别地置入第一和/或第二活塞(52， 52B )。
12、 如权利要求11所述的弓形锯(2),其特征在于第一套管(64)中 的第一通道(66 )具有相对的两侧壁，且每个侧壁上开有纵长方向的滑槽(72 )， 以收容位于第一活塞(52)内的滑杆(62),该滑槽(72)形成有止动部(74, 76)以限制第一活塞(52)的滑动。
13、 如权利要求12所述的弓形锯(2)，其特征在于第二套管(64B) 中的第二通道(66B )具有相对的两侧壁，且每个侧壁上开有纵长方向的滑槽(72B),以收容位于第二活塞(52B)内的滑杆(62B),该滑槽(72B ) 形成有止动部(74B， 76B)以限制第二活塞(52B)的滑动。
14、 如权利要求l所述的弓形锯(2),其特征在于该柔性带(36)由 轻型金属材料制成。
15、 如权利要求14所述的弓形锯(2 ),其特征在于该柔性带(36)由 若干独立的、设置在橡胶或塑胶层(86)内的金属丝(84)构成。
16、 如权利要求15所述的弓形锯(2),其特征在于该柔性带(36)的 厚度不大于0.5毫米，最好是不大于0.2毫米。
17、 如权利要求16所述的弓形锯(2 )，其特征在于该第一滚轮(28) 可旋转地连接在第一套管(64)上，第二滚轮(34)可旋转地连接在第二套 管(64B )上。
18、 如权利要求1所迷的弓形锯(2),其特征在于该第一和/或第二夹 头(40， 42)由轻型金属材料制成，如铝。
19、 如权利要求1所述的弓形锯(2)，其特征在于该第一和/或第二夹 头(100)包括呈圆柱状的主体(102)，并在主体(102)两侧的端面上延伸 设有扁方凸起(104 )。
20、 如权利要求19所述的弓形锯(2),其特征在于还包括用于收容第 一和/或第二夹头(100)的连接件(106),该连接件(106)中设有一空腔(108), 该空腔(108)包括底面(110),并且在两侧壁上设有用于所述扁方凸起(104) 插入的滑槽(112),该滑槽(112)包括倾斜向空腔(108)的底面(110)的 倾斜部(114 )。
专利摘要一种弓形锯(2)，包括柔性带(36)，该柔性带(36)的第一端部连接在往复驱动轴(22)上，而第二端部则连接在锯条(26)上。为了能够牢固地将柔性带的两端分别连接，该柔性带(36)的第一端部以自锁的方式连接在第一夹头(40)上，而第二端部以自锁的方式连接在第二夹头(42)上。
文档编号B23D51/00GK201175789SQ200820032228
公开日2009年1月7日 申请日期2008年2月18日 优先权日2008年2月18日
发明者强尼·鲍瑞那图, 李祥庆 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司