具有成角度的滑移铰链的斜切锯的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年4月17日提交的标题为“具有成角度的滑移铰链的斜切锯（mitersawhavinganangledglidehinge）”的美国临时申请no.62/148,773的优先权，所述申请的全部内容通过引用并入本文。

本公开大体涉及斜切锯，且更具体地涉及滑动斜切锯。

背景技术：

电动斜切锯（也被称为切锯或杠杆式锯（dropsaw））通常被用在装框架、成型操作或其他机加工或木工艺中，以切割木料、装饰物、金属和其他工作产品。宽的工件（诸如，冠饰条（crownmolding）等）通常需要或者具有大锯片或者具有使得能够使锯片沿水平路径远离和朝向斜切锯的导板运动的构型的斜切锯。这种锯片运动构型通常被称为滑动复合斜切锯。

为了实现锯片的水平滑动运动，一些常规斜切锯包括具有线性导引件的滑动导引组件，所述线性导引件通常包括两个衬套和杆组合。这些相对昂贵的线性轴承由再循环的球轴承组成，所述球轴承与转动的、研磨的、抛光的并且硬化的钢杆一起操作，所述钢杆近似为40厘米长且直径30毫米。为了具有锯片和马达组件的最小游隙和偏转，在杆的整个线性行程上在杆与线性再循环球轴承之间需要精密的配合。另外，杆必须由具有高硬度的钢制成，以防止坚硬的钢球在杆中形成凹痕。结果，所述滑动导引组件笨重且制造昂贵。

这样的衬套和杆式线性导引件的额外不期望特征在于，必须在锯的后方提供空间，以便当锯片在导板附近定位在其最后方位置中时杆延伸。由于这种空间要求，滑动斜切锯不能定位成使得墙壁紧接着基座后方。因此，锯占据更大的占用空间（footprint）。

此外，这些衬套和杆式线性导引机构容易受到来自污垢和碎屑的破坏。污垢和碎屑能够透入球衬套(ballbushing)中，并且破坏轴承。在一些锯中，用波纹管或类似覆盖物来覆盖杆和轴承。然而，由锯产生的尘土和碎屑（特别在金属切割锯中）通常导致由磨粒造成的球衬套的穿透和波纹管的织物的劣化。

一些其他常规的斜切锯包括具有两个铰链的铰链组件。一个铰链配置成竖直地折叠并维持锯片的横向位置，同时第二铰链配置成水平地折叠并维持锯片的竖直位置。这两个铰链的组合使得锯片能够向前和向后运动，同时限制竖直和横向运动。

在一些锯中，水平铰链配置成相对于锯片的平面向外折叠。然而，当铰链处于缩回位置（其中，锯片最靠近导板）中时，铰链的向外延伸干扰锯沿铰链延伸方向的斜切。结果，具有向外延伸的铰链的锯通常仅能够沿一个方向（即，与水平铰链的延伸相对的方向）斜切。

在其他锯中，水平铰链配置成穿过锯片的平面向内折叠。为了避免竖直铰链与水平铰链之间的干扰，必须将这些铰链布置成沿锯片的滑动方向彼此一致。例如，水平铰链通常配置成在竖直铰链下方折叠。然而，由于水平铰链定位在竖直铰链下方，因此竖直铰链不能够完全缩回。铰链的协调布置需要锯片后方的额外空间，并且导致铰链组件中的零件更多。

因此，需要一种比常规斜切锯更加紧凑、重量更轻且更加便携的斜切锯。

技术实现要素：

在一个实施例中，机动锯组件包括：基座组件，其包括限定工件表面平面的工件支撑表面；上部支撑组件，其配置成支撑锯片；以及铰链组件，其包括第一连杆组件和第二连杆组件。上部支撑组件配置成在第一位置与第二位置之间运动，在第一位置处，第一连杆组件和第二连杆组件大致垂直于工件表面平面延伸，且在第二位置处，第一连杆组件和第二连杆组件在工件支撑表面上延伸。在这种背景下，限定“大致垂直”使得第一连杆组件和第二连杆组件中的每一者的至少75%在垂直于工件表面平面的10度内延伸。

在机动锯组件的另一个实施例中，铰链组件还包括：斜角柱（bevelpost），其可操作地连接到基座组件；以及轭构件，其可操作地连接到上部支撑组件。第一连杆组件包括：第一后连杆，其可枢转地连接到斜角柱；以及第一前连杆，其可枢转地连接到第一后连杆和轭构件。第二连杆组件包括：第二后连杆，其可枢转地连接到斜角柱；以及第二前连杆，其可枢转地连接到第二后连杆和轭构件。在第一位置中，第一后连杆和第二后连杆大致在垂直于工件表面平面的第一平面中延伸，且第一前连杆和第二前连杆大致在垂直于工件表面平面的第二平面中延伸。在这种背景下，限定连杆“大致”在一个平面中延伸使得连杆的至少75%在对应的第一平面或第二平面的10度内延伸。

在另一实施例中，第一前连杆和第一后连杆在横向于工件表面平面的第三平面中枢转，且第二前连杆和第二后连杆在横向于工件表面平面的第四平面中枢转。

在机动锯组件的又另一个实施例中，第三平面布置成相对于工件表面平面成近似30度与60度之间的角度，且第四平面布置成相对于工件表面平面成近似30度与60度之间的角度。在这种背景下，限定“近似”以包括所记载的角度±10度。

在再另一实施例中，第三平面和第四平面中的每一个均布置成相对于工件表面平面成近似45度的角度。在这种背景下，限定“近似”以包括所记载的角度±10度。

在机动锯组件的一个实施例中，第一后连杆包括第一后连杆主体部分和第一后连杆延伸构件，所述第一后连杆延伸构件相对于第一后连杆主体部分以第一角度从第一后连杆主体部分延伸，所述第一角度不等于180度。第一前连杆包括第一前连杆主体部分和第一前连杆延伸构件，所述第一前连杆延伸构件相对于第一前连杆主体部分以第二角度从第一前连杆主体部分延伸，所述第二角度不等于180度。第一铰链销延伸穿过第一后连杆延伸构件和第一前连杆延伸构件，以便使第一前连杆和第一后连杆可枢转地连接到彼此。

在机动锯组件的另一实施例中，第二后连杆包括第二后连杆主体部分和第二后连杆延伸构件，所述第二后连杆延伸构件相对于第二后连杆主体部分以第三角度从第二后连杆主体部分延伸，所述第三角度不等于180度。第二前连杆包括第二前连杆主体部分和第二前连杆延伸构件，所述第二前连杆延伸构件相对于第二前连杆主体部分以第四角度从第二前连杆主体部分延伸，所述第四角度不等于180度。第二铰链销延伸穿过第二后连杆延伸构件和第二前连杆延伸构件，以便使第二前连杆和第二后连杆可枢转地连接到彼此。

在一个具体实施例中，第一、第二、第三和第四角度为近似30度。在这种背景下，限定“近似”以包括所记载的角度±10度。

在又另一个实施例中，第一后连杆由第一销连接部可枢转地连接到斜角柱，第二后连杆由第二销连接部可枢转地连接到斜角柱，第一前连杆由第三销连接部可枢转地连接到第一后连杆，第二前连杆由第四销连接部可枢转地连接到第二后连杆，第一前连杆由第五销连接部可枢转地连接到轭构件，且第二前连杆由第六销连接部可枢转地连接到轭构件。

在机动锯组件的一些实施例中，斜角柱可枢转地连接到基座组件，以便围绕在工件表面平面中延伸的枢转轴线枢转。

在一个具体实施例中，斜角柱配置成相对于竖直平面向每一侧枢转至少45度。

在根据本公开的另一个实施例中，一种操作机动锯的方法包括：将工件定位在机动锯的基座组件的工件支撑表面上，所述工件支撑表面限定工件支撑平面；以及使机动锯的支撑锯片的上部支撑组件在第一位置与第二位置之间运动，其中在第一位置处，机动锯的铰链组件的第一连杆组件和铰链组件的第二连杆组件大致垂直于工件表面平面延伸，且在第二位置处，第一连杆组件和第二连杆组件在工件支撑表面上延伸，以切割工件。在这种背景下，限定“大致垂直”使得第一连杆组件和第二连杆组件中的每一者的至少75%在垂直于工件表面平面的10度内延伸。

在所述方法的一个实施例中，使上部支撑组件运动包括：使第一连杆组件运动，以便使第一后连杆相对于可枢转地连接到轭构件的第一前连杆枢转，所述第一后连杆可枢转地连接到可操作地连接到基座组件的斜角柱，所述轭构件可操作地连接到上部支撑组件；使第二连杆组件运动，以便使可枢转地连接到斜角柱的第二后连杆相对于可枢转地连接到轭构件的第二前连杆枢转，使得在第一位置中，第一后连杆和第二后连杆大致在垂直于工件表面平面的第一平面中延伸，且第一前连杆和第二前连杆大致在垂直于工件表面平面的第二平面中延伸。在这种背景下，限定连杆“大致”在一平面中延伸使得连杆的至少75%在对应的第一平面或第二平面的10度内延伸。

在所述方法的另一实施例中，使上部支撑组件运动还包括：使第一前连杆和第一后连杆在横向于工件表面平面的第三平面中相对于彼此枢转；以及使第二前连杆和第二后连杆在横向于工件表面平面的第四平面中相对于彼此枢转。

在所述方法的一些实施例中，第三平面布置成相对于工件表面平面成近似30度与60度之间的角度，且第四平面布置成相对于工件表面平面成近似30度与60度之间的角度。在这种背景下，限定“近似”以包括所记载的角度±10度。

在所述方法的另一实施例中，使第一前连杆和第一后连杆相对于彼此枢转包括使第一后连杆主体部分相对于第一前连杆主体部分围绕第一枢轴销枢转。第一后连杆延伸构件相对于第一后连杆主体部分以第一角度从第一后连杆主体部分延伸，所述第一角度不等于180度，且第一前连杆延伸构件相对于第一前连杆主体部分以第二角度从第一前连杆主体部分延伸，所述第二角度不等于180度。第一枢轴销延伸穿过第一后连杆延伸构件和第一前连杆延伸构件。

在所述方法的又另一实施例中，使第二前连杆和第二后连杆相对于彼此枢转包括使第二后连杆主体部分相对于第二前连杆主体部分围绕第二枢轴销枢转。第二后连杆延伸构件相对于第二后连杆主体部分以第三角度从第二后连杆主体部分延伸，所述第三角度不等于180度，且第二前连杆延伸构件相对于第二前连杆主体部分以第四角度从第二前连杆主体部分延伸，所述第四角度不等于180度。第二枢轴销延伸穿过第二后连杆延伸构件和第二前连杆延伸构件。

在一个具体实施例中，第一、第二、第三和第四角度为近似30度。在这种背景下，限定“近似”以包括所记载的角度±10度。

在所述方法的另一个实施例中，使第一连杆组件运动包括使第一后连杆在第一销连接部处相对于斜角柱枢转、使第一前连杆在第二销连接部处相对于第一后连杆枢转，以及使第一前连杆在第三销连接部处相对于轭构件枢转。使第二连杆组件运动包括使第二后连杆在第四销连接部处相对于斜角柱枢转、使第二前连杆在第五销连接部处相对于第二后连杆枢转，以及使第二前连杆在第六销连接部处相对于轭构件枢转。

在所述方法的一个实施例中，斜角柱可围绕在工件表面平面中延伸的枢转轴线相对于竖直平面向每一侧相对于基座组件枢转至少45度。

附图说明

图1是斜切锯的侧视透视图，其中所述斜切锯具有处于缩回位置的成角度的铰链组件。

图2是图1的斜切锯的侧视立视图，并且其中成角度的铰链组件处于缩回位置中。

图3是图1的斜切锯的俯视图，并且其中成角度的铰链组件处于缩回位置中。

图4是图1的斜切锯的成角度的铰链组件的后视立视图，所述成角度的铰链组件处于缩回位置中。

图5是图1的斜切锯的成角度的铰链组件的后视横截面视图，所述成角度的铰链组件处于缩回位置中。

图6是图1的斜切锯的铰链组件的斜角柱的后视立视图。

图7是图1的斜切锯的侧视透视图，并且其中成角度的铰链组件处于延伸位置中。

图8是图1的斜切锯的侧视立视图，并且其中成角度的铰链组件处于延伸位置中。

图9是图1的斜切锯的俯视图，并且其中成角度的铰链组件处于延伸位置中。

图10是图1的斜切锯的成角度的铰链组件的后视立视图，所述成角度的铰链组件处于延伸位置中。

具体实施方式

出于促进本文中所描述的实施例的原理的理解的目的，现于以下书面说明书中参考附图和描述。所述参考并不旨在限制主题的范围。本公开还包括对所说明的实施例的任何变更和修改，且包括如将通常被本文献所属领域的技术人员所想到的对所描述的实施例的原理的进一步应用。

图1到图3图示根据本公开的斜切锯100。斜切锯100包括基座组件104、铰链组件108、上部支撑组件112、马达116和锯片120。

如图1中所见，基座组件104包括固定部分140和可旋转部分144。基座组件104的固定部分140配置成由台或其他支撑结构（未示出）支撑，同时可旋转部分144由固定部分140可旋转地支撑，使得可旋转部分144能够在导板164处围绕竖直地延伸穿过可旋转部分144的中心的斜切轴线旋转，以便执行斜切割。

固定部分140和可旋转部分144共同形成工作表面152，工件（未示出）在切割期间被支撑在该工作表面152上。在可旋转部分144中沿斜角轴线160限定槽156，使得锯片120部分地延伸穿过槽156进入可旋转部分144中。导板164附接到基座组件104的固定部分140，并且相对于工作表面152正交地定位。导板164配置成提供后支撑表面，工件在切割期间被抵靠该后支撑表面支撑。

继续参考图1到图3且进一步参考图4和图5，铰链组件108连接到基座组件104的可旋转部分144，并且配置成支撑上部支撑组件112、马达116和锯片120。铰链组件108包括斜角柱180，所述斜角柱180由斜角轴184连接到基座组件104的可旋转部分144。斜角柱180配置成围绕斜角轴线160和斜角轴184枢转，以设定上部支撑组件112和锯片120的斜角。

特别参考图5和图6，斜角柱180包括主体188，所述主体的宽度从第一端部192（斜角轴184位于该第一端部处）增加到第二端部196。斜角柱180的第二端部196包括第一铰链连接部200和第二铰链连接部204。第一铰链连接部200包括两个延伸构件或凸缘208，它们相对于竖直以近似45度的角度向左延伸（如在图5和图6的后视图中所见），且两个凸缘208在其间限定开口212。同样地，第二铰链连接部204包括两个延伸构件或凸缘216，其相对于竖直以近似45度的角度向右延伸，且两个凸缘216在其间限定开口220。在另一实施例中，第一铰链连接部200和第二铰链连接部204的凸缘208、216分别成另一期望的角度，例如相对于竖直在近似30度与60度之间的角度。

参考图1、图3和图4，且具体地参考图5，第一后铰链连杆240连接到斜角柱180的第一铰链连接部200，同时第二后铰链连杆244连接到第二铰链连接部204。第一铰链连杆240和第二铰链连杆244中的每一个均分别包括延伸到相应的铰链连接部200、204的开口212、220内的延伸构件（呈突起248、252的形式）。销256、260将每个突起248、252可枢转地连接到相关联的铰链连接部200、204的相应凸缘208、216。两个轴承262定位在凸缘208、216与相应的销256、260之间，使得销256、260相对于后铰链连杆240、244的突起248、252自由地旋转。结果，后铰链连杆240、244可相对于斜角柱180围绕相应的销256、260枢转。

现在参考图1到图3和图7到图9，在与突起248、252相对的端部处，第一铰链连杆240、244中的每一个分别包括延伸远离第一铰链连杆240、244的主体的一对延伸构件或凸缘264、268。在所图示的实施例中，凸缘264、268取向成相对于主体成近似30度的角度，不过在其他实施例中，凸缘264、268取向成相对于主体成另一合适的角度，例如近似45度、近似60度或近似90度。每一对凸缘264、268分别在其间限定开口272、276。

第一前向铰链连杆300和第二前向铰链连杆304分别连接到第一后铰链连杆240和第二后铰链连杆244。前向铰链连杆300、304中的每一个分别包括以一角度延伸远离相应的前向铰链连杆300、304的主体的呈突起308、312的形式的延伸构件。在一个实施例中，该角度为近似30度，不过在其他实施例中突起以另一期望的角度成角度，例如近似45度、近似60度或近似90度。在所图示的实施例中，突起308、312相对于前向铰链连杆300、304的主体的角度大致等于凸缘264、268与后铰链连杆240、244的主体之间的角度。前向铰链连杆300、304中的每一者的主体包括在突起308、312的延伸部处的斜角部314、316，所述斜角部大体以与处于缩回位置的相应的后铰链连杆240、244的凸缘264、268相同的角度取向。突起308、312中的每一者通过销318、320和与上述轴承262类似的两个轴承（未示出）连接到相应的一对凸缘264、268，以使得销318、320能够分别相对于前向铰链连杆300、304的突起旋转。结果，后铰链连杆240、244和前向铰链连杆300、304可相对于彼此围绕销318、320枢转。

在前向铰链连杆300、304的与突起308、312相对的端部处，前向铰链连杆300、304中的每一个分别包括一对延伸构件或凸缘324、328，这对延伸构件或凸缘在其间限定开口332、336。在所图示的实施例中，每一对凸缘324、328沿相应的前向连杆300、304的主体延伸。

特别参考图3和图9，且继续参考图1、图2、图7和图8，铰链组件108还包括连接到前向铰链连杆300、304的轭360。轭360包括第一侧部362、第二侧部364以及连接第一侧部362和第二侧部364的中央区域366。轭360的第一侧部362和第二侧部364中的每一个分别包括后端部区域368、372，所述后端部区域延伸到相关联的前向铰链连杆300、304的开口332、336内。销376、380和与上述轴承262类似的一对轴承（未示出）将轭360的后端部区域368、372中的每一者连接到相应的前向铰链连杆300、304的凸缘324、328。结果，前向铰链连杆300、304中的每一个均可相对于轭360围绕相应的销376、380枢转。轭360还包括连接到后端部区域368、372的两个前向端部区域384、388，以将铰链组件108连接到上部支撑组件112。

上部支撑组件112包括后端部区域400和前端部区域404。支撑组件112的后端部区域400经由销408（图1和图2）和轴承（未示出）连接到轭360的前向端部区域384、388，使得上部支撑组件112可相对于铰链组件108围绕销408枢转。上部支撑组件112的前端部区域404支撑马达116和锯片120，且包括把手412和下部防护组件416。把手412配置成使得用户能够操纵上部支撑组件112以定位锯片120和切割工件。下部防护件416部分地包围锯片120，以减少意外接触锯片120的可能性。

如具体地在图1到图3和图7到图9的视图中能够看到的那样，铰链连杆240、244、300、304被配置成使得，在缩回位置中，第一后铰链连杆240和第二后铰链连杆244中的每一者的主体分别大致平行于第一前向铰链连杆300的主体和第二前向铰链连杆304的主体，且前向铰链连杆240、244与相应的后铰链连杆300、304之间有最小的空间。这种构型使得铰链组件108能够是紧凑的，由此减小锯100的总占用空间。此外，紧凑的铰链布置需要更少量的材料，且铰链组件108的总重量得以减小。结果，根据本公开的斜切锯100相比于常规斜切锯更加便携。

连接销256、318、376全部布置成大体垂直于平面440（图4和图10），平面440相对于锯片120的平面成近似45度的角度。同样地，连接销260、320、380全部布置成大体垂直于平面444，平面444沿与平面440相对的方向相对于锯片120的平面成近似45度的角度。因而，第一连杆240、300仅能够在平面440中枢转，同时第二连杆244、304仅能够在平面444中枢转。结果，铰链组件108准许上部支撑组件112和锯片120仅沿平面440、444的交线448沿线性路径运动。因此，铰链组件108使得能够实现上部支撑组件112的线性运动，同时使得上部支撑组件112不能够实现所有其他运动。

在使用中，用户通过使基座组件104的旋转部分144相对于固定部分140和导板164旋转来设定斜切角度。如果需要，用户也可以通过使斜角柱180和上部支撑组件112围绕斜角轴184枢转来设定锯100的斜角。然后，用户将斜切锯100定位在图7到图10中所示的延伸位置中并抬升把手412，从而使上部支撑组件112和锯片120沿向上方向围绕销408枢转到抬升位置（未示出）。锯片120运动离开并远离槽156，由此允许工件被抵靠导板164定位在工作表面152上。然后，使上部支撑组件112下降返回槽156内处于图7到图10的降低的延伸位置中。

用户通过例如按压把手412上的触发器（未示出）来启用马达116。马达116经由动力传输系统（未示出）使锯片120旋转，所述动力传输系统可操作地连接马达116和锯片120。然后，用户沿朝向锯100的后方的方向按压把手412，这使上部支撑组件112朝向锯后方运动。

上部支撑组件112的向后运动使轭360向后运动，这也引起销376、380和前向铰链连杆300、304向后运动。由于斜角柱180的凸缘208、216被固定以防运动，所以前向连杆300、304的向后运动迫使前向连杆300、304和后连杆240、244的在销318、320处的端部相对于锯片120的平面向上和向外运动，从而使后铰链连杆240、244围绕销256、260枢转。第一铰链连杆240、300沿第一平面440折叠在一起，且第二铰链连杆244、304沿第二平面444折叠在一起。

如上文所论述的，铰链连杆240、300、244、304仅实现其中上部支撑组件112能够运动的一个自由度。结果，前向连杆300、304和后连杆240、244之间的连接部的运动朝向锯100的后方沿线性路径导引轭360。轭360经由销408处的连接部沿该相同的线性路径导引上部支撑组件112，由此使锯片120沿该线性路径运动以切过工件。

在锯片120穿过工件到达锯100的后端部时，铰链组件108处于图1到图4中所示的完全缩回位置中。如图1到图3中具体地图示的那样，后铰链连杆240、244在大致相同的竖直取向平面中延伸。此外，前向铰链连杆300、304在第二平面中延伸，所述第二平面基本上平行于后铰链连杆240、244的竖直平面。后铰链连杆240、244和前向铰链连杆300、304彼此间隔开最小距离。结果，铰链组件108沿锯100的纵向方向极为紧凑。另外，铰链组件108在锯100的后方中延伸超过基座组件104的距离得以减小，由此使得斜切锯100能够被抵靠墙壁或其他表面定位。

另外，如特别在图4中能够看到的那样，铰链组件108突出远离锯片120的竖直平面的横向距离在缩回位置与延伸位置两者中均相对小。结果，在铰链组件108不接触基座组件104的情况下，可以使斜切锯100沿任一方向关于斜角轴184进行斜切。在一个实施例中，斜切锯100配置成相对于竖直平面以至少45度的角度沿每个方向进行斜切。

将了解的是，上述和其它特征及功能的变型或其替代方案可被期望地组合到许多其他不同的系统、应用或方法中。随后可由本领域技术人员做出各种目前未想到或未预料到的替代方案、改型、变型或改进，这些也旨在由前述公开内容所涵盖。