專利名稱：電動曲線鋸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動曲線鋸，其利用電動機(jī)使鋸條在上下方向上往復(fù)運(yùn)動，一邊將主體向前方推進(jìn)一邊切斷木材等加工物，特別地，涉及一種具備使鋸條也在前后方向上往復(fù)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)的電動曲線鋸。
背景技術(shù)：
利用電動機(jī)使鋸條在上下方向上往復(fù)運(yùn)動，一邊向前方推進(jìn)主體一邊切斷木材等加工物的電動曲線鋸，多用于在2×4工法的住宅施工中切斷加工板材。已知這樣的電動曲線鋸的優(yōu)點(diǎn)在于，構(gòu)成為可以使得鋸條不僅在上下方向上，在前后方向上也往復(fù)運(yùn)動，劃出橢圓狀的軌跡。
例如，專利文獻(xiàn)1的圖5表示了路徑1～路徑4這4種鋸條的軌跡。圖9表示其中的路徑1。在說明書中記載有“路徑1的輪廓具有特別優(yōu)良的切斷特性。即，鋸條在從點(diǎn)6到點(diǎn)11的大致整個(gè)向上行程中都與加工物卡合。在點(diǎn)11經(jīng)過點(diǎn)12/0移動到點(diǎn)1，以此使鋸條從切斷卡合中退出，在鋸條向下方移動到達(dá)點(diǎn)6之前，留出用于除去切屑的充分的空間。”在現(xiàn)有技術(shù)(特開昭53-117897號公報(bào))的情況下，成形困難，價(jià)格昂貴。此外，由于成形困難，所以不能平滑地實(shí)現(xiàn)軌跡的變化，這也成為振動發(fā)生的原因。
專利文獻(xiàn)1特開昭53-117897號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是，即使電動曲線鋸是以使鋸條劃出這樣的軌跡的方式構(gòu)成，在操作者將主體推向前方的推力很大的情況下，也會出現(xiàn)如下狀況，即，在鋸條到達(dá)點(diǎn)12/0之前的期間，主體進(jìn)行超過上述軌跡的前進(jìn)，在到達(dá)點(diǎn)12/0的瞬時(shí)，鋸條還沒有從被切削面離開。
該情況下，由于作用在鋸條和被切削面之間的摩擦力，在鋸條上升期間主體被向下推，在鋸條到達(dá)最高點(diǎn)而切換為下降的瞬間，將主體向下推的力被釋放，同時(shí)對其進(jìn)行較強(qiáng)的向上推。由該瞬間的力的方向的變化，主體出現(xiàn)大的振動。此外，由于妨礙了鋸條的快速下降，因此切削速度也降低。
本發(fā)明的目的在于，提供一種電動曲線鋸，其解決上述問題，使振動減少并使切削性優(yōu)良。
本發(fā)明的一種電動曲線鋸，其具備電動機(jī)，其具有在前后方向上延伸的旋轉(zhuǎn)軸；外框，其收容該電動機(jī)；基座，其設(shè)置在該外框的下方；由該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)部，其具有旋轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪、設(shè)置在該齒輪的偏心位置上的銷、以及設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)軸上的凸輪；柱塞，其與該銷卡合，隨著該銷的上下運(yùn)動而在上下方向上往復(fù)運(yùn)動，在該柱塞上以與該基座交叉的方式安裝具有鋸齒的鋸條；中間部件，其與該凸輪的外周面抵接，追隨該凸輪的外周面在上下方向上往復(fù)運(yùn)動；以及以可以擺動的方式設(shè)置在該外框上的滾柱支架，其構(gòu)成方式為，與該中間部件和鋸條抵接，如果該中間部件向下方移動則使該前端刀具向前方移動，如果該中間部件向上方移動則使該前端刀具向后方移動，其特征在于，該凸輪的外周面具有頂部，其與該旋轉(zhuǎn)軸中心的距離最大；第1區(qū)域，其位于該頂部的旋轉(zhuǎn)方向反側(cè)，隨著旋轉(zhuǎn)而與該旋轉(zhuǎn)軸中心的距離增大；以及第2區(qū)域，其位于該頂部的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)，隨著旋轉(zhuǎn)而與該旋轉(zhuǎn)軸中心的距離減小，將該頂部配置于以下位置，即，從相對于該旋轉(zhuǎn)軸而與該銷中心對稱的位置開始，向旋轉(zhuǎn)方向前行大于或等于15度且小于或等于55度的相位，使該第2區(qū)域和該旋轉(zhuǎn)軸中心之間的距離的變化率，大于該第1區(qū)域和該旋轉(zhuǎn)軸中心之間的距離的變化率，在該鋸條下端處，將該鋸條從最前點(diǎn)到最高點(diǎn)的后退量，設(shè)定為大于或等于0.8mm。
發(fā)明的效果根據(jù)技術(shù)方案1所記載的發(fā)明，可以提供價(jià)格便宜、切削性良好的電動曲線鋸，其借助于容易成形的凸輪，以能夠提高切削速度的軌跡使鋸條擺動。此外，能夠平滑地形成凸輪的外周面，這也能夠減低振動。
此外，由于將頂部配置在從相對于旋轉(zhuǎn)軸與銷中心對稱的位置開始，向旋轉(zhuǎn)方向前行大于或等于15度且小于或等于55度的相位的位置上，因此鋸條從到達(dá)最高點(diǎn)之前開始后退。
此外，由于將第2區(qū)域和旋轉(zhuǎn)軸中心之間的距離的變化率，設(shè)定為大于第1區(qū)域和旋轉(zhuǎn)軸中心之間的距離的變化率，因此鋸條從被切削面急速后退。
此外，由于設(shè)定為使得鋸條從最前點(diǎn)到最高點(diǎn)的后退量，成為該鋸條下端處大于或等于0.8mm，因此即使在操作者一邊將主體大力推向前方來一邊進(jìn)行操作的情況下，鋸條也能夠在緊接著拉鋸之后離開切削面。
因此，在操作者一邊將主體大力推向前方一邊進(jìn)行操作的情況下，鋸條在到達(dá)最高點(diǎn)的瞬時(shí)已經(jīng)離開切削面，在主體上產(chǎn)生的振動小。此外，容易排出切屑，同時(shí)在鋸條和切削面之間不會產(chǎn)生無效摩擦，提高切削性。
因而，能夠提供一種振動減少且切削性優(yōu)良的電動曲線鋸。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電動曲線鋸的整體構(gòu)造剖面圖。
圖2是圖1中從A方向觀察凸輪和齒輪的外觀圖。
圖3是表示圖1的電動曲線鋸中鋸條的軌跡的圖。
圖4是表示圖1的電動曲線鋸的切削作業(yè)時(shí)的基座和鋸條的動作的圖。
圖5是表示圖1的電動曲線鋸的切削作業(yè)時(shí)的基座和鋸條的動作的圖。
圖6是表示圖1的電動曲線鋸的切削作業(yè)時(shí)的基座和鋸條的動作的圖。
圖7是表示圖1的電動曲線鋸的切削作業(yè)時(shí)的基座和鋸條的動作的圖。
圖8是表示圖1的電動曲線鋸的切削作業(yè)時(shí)的基座和鋸條的動作的圖。
圖9是表示現(xiàn)有電動曲線鋸中的鋸條的軌跡的一個(gè)例子的圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1至圖8，對本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電動曲線鋸進(jìn)行說明。在說明時(shí)，將圖1的右方作為電動曲線鋸1的前方，將圖1的左方作為電動曲線鋸1的后方，將圖1的上方作為電動曲線鋸1的上方，將圖1的下方作為電動曲線鋸1的下方。
如圖1所示，電動曲線鋸1具備電動機(jī)2，其具有在前后方向上延伸的旋轉(zhuǎn)軸2a；外殼3，其作為收容電動機(jī)2的外框；以及底座4，其設(shè)置在外殼3的下方。
在外殼3內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)部5，其與形成于旋轉(zhuǎn)軸2a的端部的小齒輪2b嚙合而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)部5具備主軸6，其作為旋轉(zhuǎn)軸；齒輪7，其設(shè)置在主軸6上；銷8，其設(shè)置在齒輪7的偏心位置上；以及凸輪9，其設(shè)置在主軸6上。
在旋轉(zhuǎn)部5的前方設(shè)置柱塞10。柱塞10由在上下方向上延伸的板狀的部件構(gòu)成，在其中部設(shè)置與銷8卡合的銷卡合部10a，以利用銷8的旋轉(zhuǎn)而上下運(yùn)動的方式構(gòu)成。在柱塞10的下端，以與基座4交叉的方式安裝前側(cè)具有鋸齒的鋸條12。由此，如果旋轉(zhuǎn)部5旋轉(zhuǎn)，則銷8進(jìn)行偏心運(yùn)動，柱塞10和鋸條12進(jìn)行上下運(yùn)動。
柱塞10利用柱塞支架11以可以上下運(yùn)動的方式被支撐，柱塞支架11以可以在前后方向上擺動的方式被支撐在外殼3上，同時(shí)利用設(shè)置在柱塞支架11和外殼3之間的彈簧16被推向后方。因此，鋸條12被推向設(shè)置于其后方的滾柱13。
凸輪9是大致圓板狀，但如后所述，其形成方式為，隨著旋轉(zhuǎn)而外周面與旋轉(zhuǎn)部5的旋轉(zhuǎn)軸中心5a之間的距離變化。在凸輪9的外周面上抵接著中間部件14，該中間部件14以可以上下運(yùn)動的方式被支撐在外殼3上。此外，在中間部件14的下方設(shè)置滾柱支架15，該滾柱支架以可以在前后方向上擺動的方式支撐在外殼3上。滾柱支架15形成為大致L字狀，一端與中間部件14抵接，另一端以可以旋轉(zhuǎn)的方式支撐滾柱13。因此，如果旋轉(zhuǎn)部5旋轉(zhuǎn)，則按照凸輪9的外周面的形狀，中間部件14上下運(yùn)動，滾柱支架15轉(zhuǎn)動，滾柱13使鋸條12前后運(yùn)動。
圖2表示圖1中從A方向觀察凸輪9和齒輪7的狀態(tài)。圖2的右下方畫出的粗箭頭表示凸輪9和齒輪7的旋轉(zhuǎn)方向。在凸輪9的外周面上，形成與旋轉(zhuǎn)軸中心5a之間的距離最大的頂部9b。在頂部9b的旋轉(zhuǎn)方向反側(cè)，形成隨著旋轉(zhuǎn)而與旋轉(zhuǎn)軸中心5a間的距離漸大的第1區(qū)域9a，在頂部9b的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)，形成隨著旋轉(zhuǎn)而與旋轉(zhuǎn)軸中心5a間的距離漸小的第2區(qū)域9c。在第2區(qū)域9c的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)形成第3區(qū)域9d，第3區(qū)域9d也隨著旋轉(zhuǎn)而與旋轉(zhuǎn)軸5a間的距離減小少許，但其變化率與第2區(qū)域9c相比相當(dāng)小，因此在這里與第2區(qū)域9c分開說明。
通過上述結(jié)構(gòu)，鋸條12的下端12a，沿圖3所示的軌跡，以箭頭所示的方式，按著最低點(diǎn)a、最前點(diǎn)b、最高點(diǎn)c的順序移動。此外，圖3至圖8所示的鋸條12軌跡，實(shí)際上在縱方向上更加細(xì)長，但為了更容易觀察，向橫方向延伸地描繪。參照圖2和圖3，對凸輪9的形狀進(jìn)行詳細(xì)說明。
為了使鋸條12在到達(dá)最高點(diǎn)之前開始后退，頂部9b配置在以下位置上，即，從相對于旋轉(zhuǎn)軸中心5a與銷8的中心8a對稱的位置開始，沿旋轉(zhuǎn)方向的相位θ為大于或等于15度且小于或等于55度。如后所述，本發(fā)明是使鋸條12從最前點(diǎn)b到最高點(diǎn)c的后退量X增大，但在θ小于15的情況下，很難確保使后退量X增大，在θ大于55度的情況下，由于在拉鋸中有效行程不足，因此切削性惡化。
此外，為了使鋸條12從被切削面17急速后退，將第2區(qū)域9c和旋轉(zhuǎn)軸中心5a之間的距離的變化率，設(shè)定為大于第1區(qū)域9a和旋轉(zhuǎn)軸中心5a之間的距離的變化率。在這里，所謂與旋轉(zhuǎn)軸中心5a之間的距離的變化率，表示在凸輪9旋轉(zhuǎn)某固定的角度時(shí)的、與旋轉(zhuǎn)軸中心5a之間的距離的變化量。
此外，在本發(fā)明中，著眼于如果鋸條12在到達(dá)最高點(diǎn)c的瞬時(shí)從被切削面17分離，則會緩和施加于主體的力的瞬間的變化。如果使鋸條12從最前點(diǎn)b到最高點(diǎn)c之間的后退量為X，則該后退量X越大，鋸條12理應(yīng)越早從被切削面17分離。目前，存在將后退量X設(shè)定為約0.3mm的電動曲線鋸，但沒有比其更大的。因此，在將后退量X設(shè)定為0.9mm進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)得知，在一邊大力向前方推電動曲線鋸1一邊進(jìn)行切斷操作時(shí)的振動比現(xiàn)有技術(shù)小很多。由該結(jié)果可以認(rèn)為，后退量X為0.6mm左右時(shí)振動也小于現(xiàn)有技術(shù)，如果是0.8mm左右，則振動變得非常小。此外，在試驗(yàn)中，使用多用于2×4施工方法中的36mm厚的美國松木材料，使通常的推力為約2.0kgf，使大推力為4.0kgf。
圖4至圖8按順序地表示在利用電動曲線鋸1進(jìn)行切斷操作的情況下，基座4和鋸條12的動作。各圖的上方所畫出的箭頭表示基座4的行進(jìn)方向，標(biāo)注于基座4上的箭頭和標(biāo)注于其下方的加工材料上的3根豎線，是為了容易明白基座4相對于加工材料前行多少而標(biāo)注的記號。
圖4表示了鋸條12結(jié)束拉鋸而到達(dá)最前點(diǎn)b的狀態(tài)。從該瞬時(shí)開始鋸條12開始后退，如圖5所示，在到達(dá)最高點(diǎn)c而從上升切換為下降的瞬時(shí)，鋸條12從被切削面17分離。然后，經(jīng)過圖6和圖7所示的狀態(tài)，如圖8所示，鋸條12到達(dá)最低點(diǎn)a。從這里開始，鋸條12從下降切換為上升，在再次到達(dá)最前點(diǎn)b之前，一邊前行一邊進(jìn)行拉鋸。然后，重復(fù)上述操作。
這樣，根據(jù)本發(fā)明，在操作者一邊大力向前推主體一邊進(jìn)行操作的情況下，施加于主體的力的瞬間變化被緩和，振動減小。此外，切屑容易被排除，同時(shí)鋸條12和被切削面17之間的無效摩擦消失，進(jìn)一步提高了切削性。因而，能夠提供一種振動減少，切削性優(yōu)良的電動曲線鋸。
權(quán)利要求
1.一種電動曲線鋸，其具備電動機(jī)，其具有在前后方向上延伸的旋轉(zhuǎn)軸；外框，其收容該電動機(jī)；基座，其設(shè)置在該外框的下方；由該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)部，其具有旋轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪、設(shè)置在該齒輪的偏心位置上的銷、以及設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)軸上的凸輪；柱塞，其與該銷卡合，隨著該銷的上下運(yùn)動而在上下方向上往復(fù)運(yùn)動，在該柱塞上以與該基座交叉的方式安裝具有鋸齒的鋸條；中間部件，其與該凸輪的外周面抵接，追隨該凸輪的外周面在上下方向上往復(fù)運(yùn)動；以及以可以擺動的方式設(shè)置在該外框上的滾柱支架，其構(gòu)成方式為，與該中間部件和鋸條抵接，如果該中間部件向下方移動則使該前端刀具向前方移動，如果該中間部件向上方移動則使該前端刀具向后方移動，其特征在于，該凸輪的外周面形狀具有頂部，其與該旋轉(zhuǎn)軸中心的距離最大；第1區(qū)域，其位于該頂部的旋轉(zhuǎn)方向反側(cè)，隨著旋轉(zhuǎn)而與該旋轉(zhuǎn)軸中心的距離增大；以及第2區(qū)域，其位于該頂部的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)，隨著旋轉(zhuǎn)而與該旋轉(zhuǎn)軸中心的距離減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動曲線鋸，其特征在于，所述凸輪的外周面以如下方式設(shè)定，即將該頂部配置于以下位置，即，從相對于該旋轉(zhuǎn)軸而與該銷中心對稱的位置開始，向旋轉(zhuǎn)方向前行大于或等于15度且小于或等于55度的相位，使該第2區(qū)域和該旋轉(zhuǎn)軸中心之間的距離的變化率，大于該第1區(qū)域和該旋轉(zhuǎn)軸中心之間的距離的變化率，在該鋸條下端處，將該鋸條從最前點(diǎn)到最高點(diǎn)的后退量，設(shè)定為大于或等于0.8mm。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種電動曲線鋸，其振動小而切削性優(yōu)良。該電動曲線鋸的凸輪的外周面上具有頂部，其與旋轉(zhuǎn)軸中心間的距離最大；第1區(qū)域，其處于頂部的旋轉(zhuǎn)方向反側(cè)，隨著旋轉(zhuǎn)而與旋轉(zhuǎn)軸中心間的距離漸大；第2區(qū)域，其處于頂部的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)，隨著旋轉(zhuǎn)而與旋轉(zhuǎn)軸中心間的距離漸小，將該頂部配置于以下位置，即，從相對于該旋轉(zhuǎn)軸而與該銷中心對稱的位置開始，向旋轉(zhuǎn)方向前行大于或等于15度且小于或等于55度的相位，使該第2區(qū)域和該旋轉(zhuǎn)軸中心之間的距離的變化率，大于該第1區(qū)域和該旋轉(zhuǎn)軸中心之間的距離的變化率，在該鋸條下端處，將該鋸條從最前點(diǎn)到最高點(diǎn)的后退量，設(shè)定為大于或等于0.8mm。
文檔編號B27B19/04GK1923417SQ200610111859
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月29日
發(fā)明者今井輝雄, 熊坂泰一, 渡邊英樹, 大津新喜, 駒崎義一 申請人:日立工機(jī)株式會社