專利名稱：往復鋸的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種往復鋸，更特別涉及往復鋸的驅動機構。
背景技術：
往復鋸用于切割各種物體，如金屬管，木頭和干砌墻。這類往復鋸通常包括一個殼體以及一根安裝在殼體內的心軸，以便沿平行于心軸縱向范圍的軸線實現往復運動。一個電動馬達通過一個機械往復運動裝置對心軸提供電能，所述機械往復運動裝置能夠將馬達軸的轉動轉換為心軸的往復運動。這類機械往復運動裝置例如可包括一個如在美國專利NO.5,079,844中披露的偏心驅動裝置，或一個如在美國專利NO.5,025,562和5,050,307中披露的斜盤式驅動裝置。
除了各種驅動機構以外，還存在各種往復運動。例如，最簡單的運動為直線運動，在這種運動中，心軸和鋸片均沿平行于心軸的線性路徑運動并沿相同的路徑返回。作為可選擇的方案，擺動是一種心軸和鋸片沿相對于心軸軸線傾斜的路徑運動和返回的運動。這種運動可以是直線形或可以是彎曲的，并且可有助于在切割行程中驅動鋸片進入工件內并且在返回行程中使鋸片縮回。作為另一種選擇方案，軌道運動可以是一種使心軸和鋸片沿切割路徑運動并沿一條不同路徑返回的運動。通常，所述路徑能夠形成環形運動，這種運動在切割行程中能迫使鋸片進入工件內，并隨后在返回行程中使鋸片抬起離開工件。所有這些類型的運動均包含鋸片的某種往復運動，因此被認為一種往復運動形式。
發明概述在現有技術的機械往復運動裝置(如偏心驅動裝置以及斜盤驅動裝置)內加入平衡塊可能是復雜的且較為昂貴。另外，將輔助機構引入所述裝置內可能會產生潛在的故障點。因此，本發明的獨立目的在于設計不必增加重量、成本或復雜性就能提供一種改進的驅動機構的鋸。本發明的相關但仍為獨立的目的在于提供一種往復運動式鋸驅動機構，該機構可以是自身平衡式的，即平衡塊與驅動機構本身是一體的，因此無需輔助運動部件。本發明的另一個獨立目的在于提供一種驅動機構，其在不會顯著增加重量、成本或費用的情況下能夠加入減震特性。
根據這些和其它目的中的一個或多個目的，本發明提供了一種往復鋸，其包括一個殼體，一根安裝用來相對于殼體往復運動的心軸，一個以往復運動方式使心軸運動的馬達，以及一個使馬達和心軸相連的往復運動件。往復運動件適于沿至少部分與心軸運動方向相反的方向運動，并且馬達和心軸限定了一條從馬達至心軸的驅動力路徑，并且至少部分往復運動件位于驅動力路徑中。因此，往復運動件可具有平衡心軸運動的結構。例如，往復運動件可以具有與心軸基本上相同的質量。
在一個實施例中，往復運動件限定了一條軸線且心軸限定了一條軸線，往復運動件軸線偏離心軸軸線。往復運動件的軸線可基本上平行于心軸軸線。往復鋸可還包括一根由馬達驅動的驅動軸，其中，往復運動件由驅動軸驅動。例如，往復運動件可包括一個可調式圓柱凸輪。
在一個方面，所述鋸可還包括一個呈樞軸體形式的促動件，其具有一個與心軸相連的第一端以及一個由馬達驅動的第二端。可將樞軸體安裝在第一和第二端之間的樞軸點處。樞軸體可垂直于樞軸軸線運動，以便改變驅動心軸的程度。
在另一個方面，所述鋸包括一個減震器，其安裝在心軸上且可操作地位于馬達和所述前端之間以至少部分地吸收對所述前端的沖擊。可將減震器連接在所述前端和一促動件之間，并且減震器可至少部分地安裝在心軸內。減震器最好包括一個彈性減震墊。
附圖的簡要說明
圖1為以局部剖面形式給出的一種本發明的往復鋸的側視圖。
圖2為往復鋸的透視圖，所述往復鋸被分解開來以顯示出各個部件。
圖3為沿圖1中線3-3所示的剖面圖。
圖4為沿圖1中線4-4所示的剖面圖。
圖5為以局部剖面形式給出的圖1中所示往復鋸的一種可選擇結構。
圖6為往復驅動組件中另一實施例的一部分的透視圖。
圖7為圖6中往復驅動組件的剖面側視圖。
圖8為以局部剖面形式所示的本發明中往復鋸的一種可選擇結構的透視圖。
圖9為以局部剖面形式所示的往復鋸的側視圖。
圖10為沿圖9中線10-10所示的剖面圖。
圖11為圖8-10中所示的調節促動器的幾個視圖。
圖12為本發明中往復鋸的另一種結構的透視圖。
圖13為圖12中往復鋸的分解透視圖。
圖14為圖12中往復鋸的側視圖，其具有最大行程距離，同時心軸處于其向前位置處。
圖15為圖12中往復鋸的側視圖，其具有最大行程距離，同時心軸處于其向后位置處。
圖16為圖12中往復鋸的側視圖，其具有最小行程距離，同時心軸處于其向前位置處。
圖17為圖12中往復鋸的側視圖，其具有最小行程距離，同時心軸處于其向后位置處。
圖18為圖12中往復鋸的側視圖，其具有中間行程距離，同時心軸處于其向前位置處。
圖19為圖12中往復鋸的側視圖，其具有中間行程距離，同時心軸處于其向后位置處。
在詳細解釋本發明的一個實施例之前，應理解本發明在其應用中不應局限于在以下說明書給出及在附圖中顯示的結構的細節以及操作方法。本發明可采用其它的實施例并且可以以各種方式實施或實現。另外，還應理解此處所用的用詞和術語的目的在于描述所說明的實施例，而不應被認為是對本發明保護范圍的限制。最佳實施例的詳細描述參見附圖，圖1顯示了本發明的一種往復鋸10。往復鋸10的一些部件與申請日為1996年8月19日的美國專利申請Serial No.08/699,448中所示的部件相同或相似，該文獻可在本申請中參考使用。
往復鋸10大致包括一個殼體12，該殼體的結構能夠在前端安裝驅動部件并且在后端適合操作者的手。殼體分為兩個半體(圖2)，在組裝鋸10時，這兩個半體結合在一起。在往復鋸10的前端，將一個鋸片18安裝至一根能夠在鋸10內往復運動的心軸14上。特別是，應將鋸片18安裝在位于心軸14前端的鋸片夾具16內。在待審國際申請No.PCT/US97/03633中給出并披露了這種鋸片夾具，該申請要求了美國臨時申請Serial No.60/021,470的優先權，這兩篇文獻均在本申請中參考使用。
在圖1所示的結構中，應對鋸片18進行對位以便鋸齒向下。因此，鋸片18的結構適于向下切割。在某些情況下，改變鋸片18的方向以便鋸片18的鋸齒向上，從而構成用于向上切割的鋸也是有利的。心軸14，心軸驅動機構以及心軸夾具16可適于沿兩個方向進行鋸切。另外，如后文將更詳細描述的那樣，可以改變鋸片18以及心軸14的運動型式以使鋸片18的運動更適于向上切割或向下切割。
心軸14沿大致向前和向后方向往復運動，并且限定了一根通過心軸14中心的心軸軸線15。使鋸片18往復運動，從而使其沿一個方向運動通過一切割行程并且沿一大致相反的方向運動通過一返回行程。馬達20對往復鋸10的驅動機構提供動力并且使鋸片18運動通過切割行程和返回行程。來自馬達20的動力在被輸送至鋸片18之前，通過多個驅動部件。因此，這些驅動部件限定了一條驅動力路徑，該路徑包括能夠將來自馬達20的驅動力輸送至心軸14以及鋸片18的那些驅動部件或驅動部件的部分。
將馬達20牢固地固定在殼體12內。馬達20可由外部供電，或如圖1所示，可包括一個用于對馬達20提供電能的電池(未示出)的插頭22。馬達20通過一根馬達軸26驅動馬達小齒輪24。馬達小齒輪24與一驅動齒輪28嚙合并驅動該齒輪。
將驅動齒輪28同軸固定在一根驅動軸30上。因此，驅動齒輪28和驅動軸30限定了一根驅動軸線31。如圖2所示，驅動軸30包括一個軸肩32，該軸肩的尺寸應適合驅動齒輪28的內徑。在第一端34和第二端36處減小驅動軸30的直徑。第一端34和第二端36適于裝配在一個前部軸承38以及一個后部軸承39內，所述前部軸承和后部軸承分別通過它們的外圈牢固地安裝在殼體12內。這類軸承例如可采用徑向筒形軸承。
如圖1和2所示，一往復運動體40安裝在驅動軸30上。往復運動體40能夠將驅動軸30的轉動轉換為往復運動。往復運動體40通過在驅動軸30的槽44內的驅動銷42與驅動軸30相互作用。通過一個銷套杯46，將驅動銷42固定在相對于往復運動體40的固定位置處。驅動銷42可自由地相對于往復運動體40和銷套杯46轉動。
在附圖中顯示了驅動銷結構的兩個實施例。在圖1和2所示的第一實施例中，單根驅動銷42安放在一個槽44內。在圖6和7所示的第二實施例中，一驅動銷42’和一隨動銷43’分別安放在槽44’和隨動槽45’內。隨動銷43’能夠起到更準確地使往復運動體40’相對于驅動軸30’定位的功能，從而能夠防止出現間隙。如圖7所示，隨動銷43’最好具有一個截頭圓錐形端部，并且隨動槽45’的剖面形狀也為截頭圓錐形，以便接收截頭圓錐形端部。所說明的兩個實施例之間的另外一個差別在于在圖1和2的第一實施例中，驅動銷42在由墊圈47分離的軸承48上轉動，在圖6和7的第二實施例中，驅動銷42’和隨動銷43’在套管49’(如燒結黃銅套管)上轉動，這些套管使銷與銷套杯46’分離。
如本領域技術人員所能認識到的那樣，驅動銷42最好可相對于銷套杯46自由轉動。因此，安放在槽44內的驅動銷42的端部的尺寸最好小于槽44。因此，驅動銷42將沿槽44的側壁滾動。
銷套杯46可包括一個獨立組件，該組件裝有驅動銷42并且被固定至往復運動體40上。作為可選擇的方案，銷套杯46如圖2所示，可包括一塊板，該板被固定在銷套杯的端部以容納驅動銷42。可以通過緊固件將所述板或整個銷套杯46固定在往復運動體40上，以便允許拆卸和維修。
圖1和2顯示的往復運動體40包括一對從往復運動體40側面伸出的往復運動銷37。如圖4的剖面圖所示，往復運動銷37在往復運動體40的兩側伸出。往復運動銷37大致為圓柱形并且具有扁平頂部和底側。
往復運動體40的往復運動銷37與一樞軸體50接合。樞軸體50將驅動力傳遞至心軸14，因此，起到了心軸14促動件的作用。樞軸體50可繞樞軸轉動地安裝在殼體12內，并且能夠繞樞軸軸線51轉動。
在圖1和2所示的第一實施例中，樞軸體50具有大致Y形形狀并且包括一個接合心軸14的第一端52以及一個接合往復運動體40的第二端54。如在圖2和4中能最清楚地看到的那樣，第二端54包括兩個部分，這兩個部分偏離往復鋸10的中心軸線并且接合在往復運動體40兩側上的兩個往復運動銷37。樞軸體50在樞軸體50的兩側還包括一對孔56(圖2)，這些孔的結構能夠接收一根樞軸銷58。將樞軸銷58的端部固定在安裝于殼體12中的套管60內。
第一端52包括一個用于接合心軸的開槽53，第二端54在每一側均包括一個開槽55，以接合往復運動銷。當樞軸體50繞樞軸轉動時并且當在槽53，55內接合的對應銷往復運動時，對應銷至樞軸體50的樞軸軸線51的距離會改變。因此，在所說明的實施例中采用一個細長的狹槽。
樞軸體50的第一端52通過一根心軸銷62接合心軸14。心軸銷62是圓柱形的并且接合第一端52中的開槽53。如圖2更清楚地顯示的那樣，心軸銷62通過心軸14中的孔64，并且心軸銷62接合孔64的壁。
在圖6和7所示的第二實施例中，樞軸體50’和心軸14’之間的連接結構有所不同。樞軸體50’為大致X形，其在第一端52’和第二端54’上具有兩個部分。第一端52’在心軸14’兩側上接合心軸銷62’。代替在第一實施例中所示的開槽，樞軸體50’的第一端52’如圖所示具有封閉的狹槽53’。只要狹槽53’足夠長以便在心軸14’的整個運動期間能接合心軸銷62’，任何一種結構均能正確地發揮作用。
在任何一個實施例中，可以將心軸銷62牢固地固定在心軸14上，以便在心軸銷62和心軸14之間安裝一個減震器。圖5和7以剖面形式顯示了這樣一種結構，其中減震器66’由彈性減震材料制成，并且分別連接在心軸銷62和62’與心軸14和14’之間。
圖5和7所示的結構是相似的，并且僅詳細描述了在圖7中顯示的結構。相同的部件具有相同的參考標號。
由于心軸銷62’可相對于心軸14’運動，心軸14’的結構應允許這種運動。例如，在圖6和7所示的結構中，心軸銷62’延伸通過心軸14’中的一個縱向狹槽74’，而不是通過圖2所示的圓形孔64。
如圖7中心軸14’的剖面圖所示，可以使心軸銷62’與一銷套管68’相連，所述銷套管68’裝配在心軸14’的中央并且具有一個用于保持心軸銷62’的圓柱形通道。銷套管68’壓靠在減震器66’上，并且被固定在前震動部70’之后以及后震動部72’之前。后震動部72’可以較小，因此在切割行程中減震較弱。在例如鋸片18碰撞剛性物體或在返回行程期間被緊壓的情況下，減震器66’能夠提供更大的減震性。這樣便能夠提高機械的使用壽命并可避免機械損壞，同時有助于操作者舒適的工作。
應理解減震器66’以及前震動部70’和后震動部72’可由任意類型的減震材料，如任意類型的減震件(例如彈性件)或減震材料和/或減震件的任意組合形成。
心軸14在該最佳實施例中不僅僅沿平行于驅動軸線31的心軸軸線15往復運動。取而代之，為了更有效地切割，可以使鋸片18進行擺動，如申請日為1996年8月19日的美國專利申請Serial No.08/699,448中所披露的那樣。簡而言之，通過使在一具有可調節傾斜度的心軸軌道82內的心軸銷62運動，使心軸14往復運動。因此，心軸軌道82能夠提供一條可調節的心軸路徑。
參見圖1和2，通過調節心軸軌道82的位置，可選擇地改變心軸14的角度。心軸軌道82在一端可旋轉地被固定在殼體12上，并且能夠向上或向下傾斜。參見圖2，一固定端84包括一對能夠可旋轉地接合殼體12的軌道銷86。在心軸軌道的自由端88，銷90向后延伸。銷90接合凸輪94中的一個狹槽92。狹槽92具有在凸輪94轉動時能夠改變銷90豎直位置的形狀。凸輪94可相對于殼體轉動。可以利用一個經殼體12頂部伸出的調整突出部96使凸輪94運動。通過加設摩擦接合點，可實現凸輪94的運動，以便使用者選擇凸輪94幾個位置中的一個位置。因此，在凸輪94和殼體12之間的摩擦接合能夠使凸輪94保持在所選擇的位置處。
在一個最佳實施例中，心軸軌道82的位置是可調節的，以便所述自由端88處于水平位置的上方或下方(如圖1所示)。因此，可以使“擺動”運動滿足特定的工作條件，如所用的材料類型和鋸片類型。另外，如前面所提到的那樣，本發明的往復鋸10可用于向上切割和向下切割。可選擇鋸片18的運動，以便在向上切割和向下切割的條件下實現最佳切割。
參見圖1和2，心軸14通過一個心軸套管80被固定在往復鋸10的前端。心軸套管80具有用以接合心軸14外表面的圓柱形內表面，以及一個球形外表面，以便使其可旋轉地安裝在殼體12內。以此方式，可以改變心軸14相對于殼體12的角度。當調節往復鋸10以便鋸片18向上或向下擺動時，心軸套管80的外側能夠相對于殼體12轉動。
如本領域技術人員所能理解的那樣，在所說明的實施例中，往復運動體40既可將力從驅動軸30輸送至心軸14，也可沿基本上與心軸14相反方向往復運動，從而實行往復鋸10的平衡。因此，往復運動體40既是一個驅動機構又是一個平衡塊，而不帶有輔助機構或沒有復雜性。可以看出驅動力路徑從馬達20，經馬達小齒輪24以及驅動齒輪28，經驅動軸30，經往復運動體40，經樞軸體50，經心軸14，最終到達鋸片18。對于鋸10的操作確實起實質性作用的往復運動體40的部分為繞驅動軸30，繞槽44的部分，并且該部分接觸樞軸體50(即，在往復運動銷37)。往復運動體40的任何附加質量均能起到加強結構并提供平衡塊的作用。由于通過機構的輪廓形狀可確定心軸14以及往復運動體40的運動，因此，可以將往復運動體40設計成可提供能充分平衡心軸14從而平衡往復鋸10的慣性力。
更特別之處在于，在切割行程期間，通常在使鋸片18縮回時，心軸14沿一大致向后路徑運動。心軸軌道82的調節會使心軸14和鋸片18的運動路徑略微移動，但是所述路徑仍基本上是向后的。在心軸14縮回的同時，往復運動體40沿向前方向且與驅動軸線31平行的路徑運動。因此，在切割行程期間，鋸片18和心軸14運動方向的大致矢量分量與往復運動體40的運動方向相反。如果調節心軸14以使其沿心軸軸線15縱向往復運動，則隨后所述運動將完全反向。在返回行程期間，心軸14和往復運動體的運動路徑將與伸出行程完全相同，但是部件將沿相反的方向運動。
本發明的另一個優點在于往復鋸10的驅動機構的結構允許能夠對心軸14以及鋸片18的運動距離加以調節。其可通過改變樞軸軸線51的位置來實現。更為特別的是，如圖1中箭頭76所示，可以沿垂直于驅動軸線31和心軸軸線15的方向向上或向下改變樞軸軸線51，以便改變心軸14的運動。利用不同的樞軸軸線51位置形成不同的殼體12，或利用一個具有可運動至不同位置并且可緊固在一選擇位置處的樞軸銷58和套管60的殼體12，可選擇地調節樞軸軸線51的位置。
圖8～11顯示了一種能夠體現本發明的往復鋸10A的可選擇結構。共同的部件由相同的參考標號“A”顯示。
圖8～11更詳細地說明了一種用于支承樞軸銷58A的結構，其限定了樞軸體50A的樞軸軸線51A，以便實現相對于殼體12A的運動并調節樞軸銷58A相對于殼體12A的位置。在上述任意一個實施例中均可使用所說明的結構。
在所說明的結構(參見圖8～10)中，如箭頭76A所示，樞軸銷58A可以沿大致垂直于驅動軸線31A和心軸軸線15A的方向向上或向下運動，以便改變心軸14A的運動距離或行程距離。在所說明的結構中，往復鋸10A還包括一個樞軸軸線調節組件100，以可調節地支承樞軸銷58A，以便實現相對于殼體12A的運動，以此改變心軸14A的行程距離。
調節組件100包括一個銷支承件104，其由殼體12A可旋轉地支承，以便實現繞由接合殼體12A的支承件凸起112限定的支承件軸線108的轉動。大致C形的銷支承件104支承了樞軸銷58A以及套管60A的端部并且限定出一個調節狹槽116。
調節組件100還包括一個調節促動器120，該促動器由殼體12A可繞樞軸轉動地支承并且可操作地與銷支承件104相連。調節促動器120包括一個接合調節狹槽116的偏心調節銷124和一個旋鈕128。
在操作中，調節組件100是可調節的，以使樞軸銷58A在一第一位置(如圖9中實線所示)和一第二位置(如圖9中虛線所示)之間運動，其中，在所述第一位置處，心軸14A具有第一行程距離L1，在所述第二位置處，心軸14A具有第二行程距離L2。當操作者轉動旋鈕128(例如，以圖9中逆時針方向)時，偏心調節銷124在調節狹槽116中運動，從而使銷支承件104繞支承件軸線108轉動。在所說明的結構中，當銷支承件104相對于殼體12A轉動時，使樞軸銷58A相對于殼體12A、按箭頭76A所示那樣向上運動，以改變樞軸軸線51A相對于殼體12A的位置。在所說明的結構中，旋鈕以相反的順時針方向的轉動會使樞軸銷58A相對于殼體12A向下運動。在所說明的結構中，心軸14A的行程距離在一由偏心調節銷124的最上部位置產生的最小行程距離(例如L2)和一由偏心調節銷124的最下部位置產生的最大行程距離(例如L1)之間是可無級調節的。
樞軸銷58A(以及樞軸軸線51A)相對于往復運動銷37A和心軸銷62A的相對位置限定了心軸14A的行程距離。在第一位置處，樞軸銷58A(以及樞軸軸線51A)具有距離往復運動銷37A的第一距離以及距離樞軸銷62A的第一距離，從而形成心軸14A的第一行程距離L1。在第二位置處，樞軸銷58A(以及樞軸軸線51A)與往復運動銷37A相距較遠而與心軸銷62A相距較近，從而形成比第一行程距離L1短的第二行程距離L2。
應理解在其它的結構(未示出)中，可以以一種不同的方式支承樞軸銷58A，以此實現相對于殼體12A的運動，以便調節心軸14A的行程距離。例如，在另一種結構(未示出)中，可以支承一個銷支承件(與銷支承件104相似)，以此來實現相對于殼體12A的滑動(例如，通常垂直于驅動軸線31A和心軸軸線15A)，而不是轉動，以此來調節樞軸銷58A相對于殼體12A的位置。
另外，在另一種結構(未示出)中，可以設置一個不同的調節促動器，以便使一銷支承件運動或使樞軸銷58A運動。例如，可利用一個滑動促動器(與擺動組件中的凸輪94相似)來調節樞軸銷58A相對于殼體12A的位置。
調節組件100還包括一個顯示器132，其用于顯示樞軸銷58A調節后的位置以及所獲得的心軸14A的行程距離。如圖10所示，顯示器132包括一個在旋鈕128上的第一顯示件136以及多個在殼體12A上的第二顯示件140(僅示出了一個)。
在樞軸銷58A的第一位置處(如圖9和圖10中實線所示)，使第一顯示件136與第二顯示件140中的一個相對準(如圖10所示)，以便顯示出心軸14A的第一行程距離。在樞軸銷58A的第二位置處(如圖9中虛線所示)，使第一顯示件136與第二顯示件140中所述的那一個(如圖9所示)不對準，而使其與第二顯示件140中的另一個(未示出)對準，以顯示出心軸14A的第二行程距離。
圖12-19顯示了能夠體現本發明的往復鋸10B的另一種可選擇的實施例。相同的部件由相同的參考標號“B”說明。
參見圖12，往復鋸10B包括一個具有一從動端152和一驅動端154的樞軸件150或一個樞軸體。使從動端152可旋轉地與一驅動機構相連，以便由馬達20B驅動。驅動端154包括一個延伸通過樞軸件150的封閉狹槽156。狹槽156沿樞軸件150的一部分長度延伸并且其尺寸應能接收一個樞軸銷62B。樞軸銷62B以允許樞軸件150的驅動端154轉動以及相對于心軸14B移動的方式接合心軸14B。在從動端152和驅動端154之間，一根樞軸銷158可旋轉地將樞軸件150支承在相對于殼體12B的位置處。樞軸銷158限定了樞軸件150的樞軸軸線160。
驅動機構(用以使樞軸件150轉動并且使心軸14B往復運動)包括一個在馬達20B和樞軸件150之間的轉動件162。所述轉動件162為一個驅動齒輪164，其由殼體12B可轉動地支承并且由馬達小齒輪24B可轉動地驅動。驅動機構還包括一個驅動臂166，其具有一個在偏心軸線168處接合驅動齒輪164的第一端170以及一個接合樞軸件150的從動端154的第二端172。驅動臂166可繞樞軸旋轉地與樞軸件150和驅動齒輪164相連。
在操作中，馬達20B使馬達小齒輪24B轉動，馬達小齒輪24B的轉動會使驅動齒輪164繞轉動軸線174旋轉。由于偏心軸線168以及驅動臂166的第一端170，第二端172使樞軸件150的從動端152往復運動，從而將馬達20B和驅動齒輪164的轉動轉換為樞軸件150的往復運動。
樞軸件150能夠繞樞軸軸線160往復轉動，從而驅動端154和從動端152能夠沿以樞軸軸線160為中心的弧，以基本上相反的方向運動。通過響應樞軸件150的往復運動相對于驅動端狹槽156的轉動和移動，樞軸銷62B以及心軸14B與驅動端154一起沿心軸軸線15B往復運動。
應理解在其它的結構(未示出)中，往復鋸10B可包括；另一驅動機構，以使樞軸件150，例如往復運動體40(以上所述)或其它構件繞樞軸轉動，以便將馬達20B的轉動轉換為樞軸件150的轉動。
雖然在所說明的結構中，轉動件162為一驅動齒輪164，但應理解在其它的結構(未示出)中，可設置其它驅動構件來代替驅動齒輪164。在這種結構中，所述驅動構件包括一個盤形件或其它無齒轉動件。
一調節組件176支承樞軸銷158，以便實現相對于殼體12B的運動。調節組件176可在一第一條件和一第二條件之間工作，其中，在所述第一條件下，心軸14A可往復運動通過第一行程距離，如最大行程距離(參見圖14～15)，而在所述第二條件下，心軸14A可往復運動通過第二行程距離，如最小行程距離(參見圖16～17)。
調節組件176的操作使樞軸銷158沿一調節軸線178運動，所述調節軸線178基本上垂直于樞軸軸線160。樞軸銷158沿調節軸線178的運動會改變樞軸銷158和心軸銷62B之間的距離(驅動距離)，從而改變行程距離。在采用固定從動距離的情況下，銷158和62B之間的較短距離會產生較短的行程距離。樞軸件150的驅動端154中的狹槽156允許心軸銷62B相對于樞軸件150的驅動端154滑動，以便改變銷158和62B之間的距離。
如圖13所示，調節組件176包括一個支承件180。支承件180包括一個細長的狹槽182，該狹槽經支承件180、從頂部表面延伸至底部表面并且從一個側面朝相對的側面局部穿過支承件180，從而限定出一個具有一個開放端的狹槽182。狹槽182的寬度能夠容納樞軸件150以及任何理想的墊圈，同時仍能允許樞軸件150繞樞軸銷158自由轉動。樞軸銷158延伸通過一個位于狹槽182開口端附近的孔腔并且接合樞軸件150。支承件180還設有一個螺紋孔184，該螺紋孔從頂部表面穿過支承件180延伸至底部表面。
調節組件176還包括一個被擰入支承件180的螺紋孔184內的促動器186。促動器186包括一個在一端具有一個手柄的螺栓188，并且限定了沿螺栓188的縱向軸線延伸的調節軸線178。促動器186通過殼體12B中的一個孔(如圖14～19所示)并且可移動地接合支承件180。
促動器186可繞調節軸線176轉動并且通過一個獨立的限制構件192(或通過與殼體12B接合)阻止其沿調節軸線176運動。促動器186繞調節軸線176的轉動使支承件180以及樞軸銷158沿調節軸線178運動，從而改變樞軸銷158和樞軸軸線160相對于殼體12B以及相對于心軸銷62B的位置。因此，樞軸銷158的運動能夠改變心軸14B的行程距離。
在所說明的結構中，促動器限制件192被固定在殼體12B上(或形成殼體12B的一部分)并且支承促動器186。在圖13所示的結構中，促動器186具有一個臺肩，該臺肩接合促動器限制件192中的一個狹槽，以防止促動器186沿調節軸線176運動。應理解在其它的結構(未示出)中，可使用如圖8～11所示那樣的促動器限制件。
支承件180由殼體12B導引，以實現沿調節軸線178的運動，同時阻止不需要的運動。在圖14～19所示的結構中，支承件180接合一個固定至殼體12B上的鍵194。所述鍵194能夠阻止除沿調節軸線176以外的所有方向的運動。應理解在其它的結構(未示出)中，可使用其它構件，如桿、支承件或導引件來導引支承件180沿調節軸線178的運動。
樞軸銷158將樞軸件150分為兩個部分，即從動部分196(在驅動齒164和樞軸銷158之間)以及驅動部分198(在樞軸銷158和心軸銷62B之間)。在所說明的結構中，從動部分196具有從偏心軸線168延伸至樞軸軸線160的固定長度，驅動部分198具有從樞軸軸線160延伸至心軸銷62B的可變化的長度。通過相對于從動部分196的長度改變驅動部分198的長度，能夠實現行程距離的變化。
另外，偏心軸線168和轉動軸線174之間的間距是固定的。固定這一距離(以及從動部分196的長度)會導致樞軸件150的從動端152往復運動通過一段基本上固定的弧形距離。為了改變行程距離，所述機構通過使樞軸銷158沿調節軸線178運動，能夠改變驅動部分198的長度。
雖然在所說明的結構中，驅動部分198的長度是可變化的，但是在其它的結構(未示出)中，可改變從動部分196的長度，以改變行程距離。在另外的結構(未示出)中，可改變驅動部分198和從動部分196的長度，以改變行程距離。
圖14～19顯示的往復鋸10B具有在所選擇行程距離的向前和向后行程位置處的心軸14B和鋸片18B。
圖14顯示了處于向前位置的心軸14B和鋸片18B，同時行程距離被調節為第一行程距離，如最大行程距離。在這種位置處，使偏心軸線168朝其向后位置轉動，從而迫使驅動臂166朝殼體12B的后部牽引樞軸件150的從動端154。這樣便使驅動端152朝殼體12B的前部轉動，從而形成心軸14B和鋸片18B的向前位置。
圖15顯示了在圖14中所示結構中的往復鋸10B，同時心軸14B處于向后的位置。在驅動齒輪164轉動了大約一半后，使偏心軸線168向轉動軸線174的相對側轉動，并且樞軸件150的從動端152已移動至其向前位置。因此，樞軸件150的驅動端152以及心軸14B縮回至相應的向后位置(與圖14相比較時)。在圖14-15所示的位置之間工作時，驅動部分198的長度，從動部分196的長度以及偏心軸線168和轉動軸線174之間的距離均是恒定的。
圖16～17顯示的往復鋸10B具有分別在向前和向后位置處的心軸14B和鋸片18B，并且其具有第二行程距離，如最小行程距離。偏心軸線168和轉動軸線174之間的距離以及從動部分196的長度仍保持恒定(相對于圖14～15)。但是，驅動部分198的長度已縮短。這種定位會產生更小的行程距離。心軸銷62B在更靠近樞軸銷158處接合樞軸件150，并且由于樞軸銷62B沿較短的弧形運動，因此，樞軸件150繞樞軸銷158通過基本上恒定角度的運動會產生更短的行程距離。
為了使樞軸銷158運動至更靠近樞軸銷62B(以縮短行程距離)，使用者應沿一個使支承件180和樞軸銷158沿調節軸線178、朝心軸銷62B運動的方向轉動促動器186。為了增大行程距離(并且使樞軸銷158運動遠離心軸銷62B)，使用者沿使支承件180和樞軸銷158沿調節軸線178、遠離心軸銷62B運動的相反方向轉動促動器186。以此方式，能夠獲得最小(如圖16-17所示)至最大(如圖14-15所示)之間的任意行程。
圖17顯示了在圖16中所示結構中的往復鋸10B，同時心軸14B處于向后的位置。在驅動齒輪164轉動大約一半后，使偏心軸168向轉動軸線174的相對側轉動，并且樞軸件150的從動端152已運動至其向前位置。因此，使樞軸件150的驅動端152以及心軸14B向相應的向后位置收縮(與圖16相比)。在圖16-17所示的位置之間工作時，驅動部分198的長度，從動部分196的長度以及偏心軸線168和轉動軸線174之間的距離均是恒定的。
圖18-19顯示的往復鋸10B具有分別處于向前位置和向后位置的心軸14B和鋸片18B，并且其具有第三行程距離，如在最大行程距離(如圖14-15所示)和最小行程距離(如圖16-17所示)之間的中間行程距離。
除了樞軸件150的驅動部分198的長度以外，圖18中部件的位置與圖14和16相似，而圖19中部件的位置與圖15和17相似。在圖18-19中，支承件180和樞軸銷158的位置在圖14-15以及圖16-17所示的位置中間，從而導致驅動部分198的長度在圖14-15以及圖16-17所示的長度之間。這樣便使所述行程距離處于第一行程距離(圖14-15)和第二行程距離(圖16-17)之間。
應理解可以將支承件180和樞軸銷158的位置調節至從圖14-15所示位置至圖16-17所示位置的任意位置處。在調節后的支承件180和樞軸銷158的位置處可提供相應的各種行程距離，以便可以將行程距離調節至在最大行程距離(如圖14-15所示)和最小行程距離(如圖16-17所示)之間的任意行程距離。
可設置一個顯示器(未示出但與顯示器132相似)，以顯示心軸14B的行程距離。
雖然已給出并描述了本發明的幾個實施例，但是，其它可供選擇的實施例對于本領域技術人員也是顯而易見的，并且這些實施例也應落入本發明的保護范圍內。因此，本發明僅應由于以下的權利要求限定。
權利要求
1.一種往復鋸，其包括一個殼體；一個由所述殼體支承的馬達；一根被支承以便相對于殼體往復運動的心軸，所述心軸具有一個用于支承一個鋸片的前端并且可運動通過一切割行程和一返回行程，所述切割行程具有一行程距離；及一樞軸件，其具有一個可移動地與心軸相連的第一端和一個由馬達驅動以使心軸往復運動的第二端，以及一根樞軸銷，其中，所述樞軸件可繞一樞軸軸線、相對于殼體轉動，所述樞軸銷限定了樞軸軸線且具有一個相對于殼體的位置，所述樞軸銷的位置可相對于殼體移動，以改變心軸的行程距離。
2.根據權利要求1所述的往復鋸，其還包括一個被支承以便繞一轉動軸線轉動的轉動件，樞軸件的第二端與轉動件相連并由轉動件驅動。
3.根據權利要求2所述的往復鋸，其中所述馬達包括一根支承了一個小齒輪的驅動軸，轉動件為一個與小齒輪嚙合的齒輪并且響應驅動軸的轉動而轉動。
4.根據權利要求2所述的往復鋸，其還包括一個驅動臂，其具有一個在偏心軸線處與所述轉動件可繞樞軸轉動地相連的第一端以及一個可繞樞軸轉動地與樞軸件的第二端相連的第二端。
5.根據權利要求4所述的往復鋸，其中所述偏心軸線平行于轉動軸線并且與轉動軸線留有徑向距離，并且驅動臂的第一端響應轉動件的轉動繞轉動軸線作圓周運動。
6.根據權利要求1所述的往復鋸，其中樞軸件的第一端限定了一個沿樞軸件長度延伸的狹槽。
7.根據權利要求1所述的往復鋸，其中樞軸件包括一個驅動部分和一個從動部分，該驅動部分具有限定于樞軸銷和與心軸相連的連接部分之間的驅動長度，該從動部分具有第二端和樞軸銷之間的從動長度，所述驅動長度是可變化的。
8.根據權利要求7所述的往復鋸，其中從動長度是固定的長度。
9.根據權利要求1所述的往復鋸，其還包括一個由殼體支承并且支承樞軸銷的調節組件，調節組件可在第一調節條件和第二調節條件之間操作，其中，在所述第一調節條件下，將樞軸銷支承在相對于殼體的第一位置處以提供第一行程距離，在所述第二調節條件下，將樞軸銷支承在相對于殼體的第二位置處以提供第二行程距離，第二行程距離不同于第一行程距離。
10.根據權利要求9所述的往復鋸，其中調節組件包括一個支承樞軸銷的支承件，所述支承件可相對于殼體運動，支承件的運動會引發樞軸銷的運動。
11.根據權利要求10所述的往復鋸，其中調節組件可在第一調節條件和第二調節條件之間操作，其中，在所述第一調節條件下，將支承件支承在相對于殼體的第一位置處以提供第一行程距離，在所述第二調節條件下，將支承件支承在相對于殼體的第二位置處以提供第二行程距離。
12.根據權利要求11所述的往復鋸，其中調節組件還包括一個延伸穿過殼體并且與支承件相連的促動器，其是可操作的以使支承件相對于殼體在第一位置和第二位置之間運動。
13.根據權利要求12所述的往復鋸，其中促動器為一根螺栓，其限定了一個垂直于樞軸軸線的調節軸線，螺栓的轉動會形成支承件以及樞軸銷沿調節軸線的軸向運動。
14.根據權利要求1所述的往復鋸，其中樞軸件的第一端和第二端可沿以樞軸軸線為中心的弧、以相反的方向往復運動。
15.根據權利要求14所述的往復鋸，其中第一端的弧和第二端的弧具有不同的弧長度。
16.一種往復鋸，其包括一個殼體；一個由所述殼體支承的馬達；一根被支承以便相對于殼體往復運動的心軸，所述心軸具有一個用于支承一個鋸片的前端并且可運動通過一切割行程和一返回行程，所述切割行程具有一行程距離；一轉動件，其由馬達驅動以繞轉動軸線轉動；一樞軸件，其具有一個可移動地與心軸相連的第一端和一個由馬達驅動以使心軸往復運動的第二端，以及一根樞軸銷，其中，所述樞軸件可繞一樞軸軸線、相對于殼體轉動，所述樞軸銷限定了樞軸軸線且具有一個相對于殼體的位置，所述樞軸銷的位置可相對于殼體運動以改變心軸的行程距離；及一驅動臂，其連接在轉動件和樞軸件之間且是可操作的以在轉動件轉動時產生樞軸件的旋轉運動。
17.根據權利要求16所述的往復鋸，其中馬達包括一根支承一個小齒輪的驅動軸，轉動件為一個與所述小齒輪嚙合的齒輪并且響應驅動軸的轉動而轉動。
18.根據權利要求16所述的往復鋸，其中樞軸件的第一端限定了一個沿樞軸件長度延伸的狹槽。
19.根據權利要求16所述的往復鋸，其中樞軸件包括一個驅動部分和一個從動部分，該驅動部分具有限定于樞軸銷和一與心軸相連的連接部分之間的驅動長度，該從動部分具有在第二端和樞軸銷之間的從動長度，所述驅動長度是可變化的。
20.根據權利要求19所述的往復鋸，其中從動長度是固定的長度。
21.根據權利要求16所述的往復鋸，其還包括一個由殼體支承并且支承樞軸銷的調節組件，調節組件可在第一調節條件和第二調節條件之間操作，其中，在所述第一調節條件下，將樞軸銷支承在相對于殼體的第一位置處以提供第一行程距離，在所述第二調節條件下，將樞軸銷支承在相對于殼體的第二位置處以提供第二行程距離，第二行程距離不同于第一行程距離。
22.根據權利要求21所述的往復鋸，其中調節組件包括一個支承樞軸銷的支承件，所述支承件可相對于殼體運動，支承件的運動會引起樞軸銷的運動。
23.根據權利要求22所述的往復鋸，其中調節組件可在第一調節條件和第二調節條件之間操作，其中，在所述第一調節條件下，將支承件支承在相對于殼體的第一位置處以提供第一行程距離，在所述第二調節條件下，將支承件支承在相對于殼體的第二位置處以提供第二行程距離。
24.根據權利要求23所述的往復鋸，其中調節組件還包括一個延伸穿過殼體并且與支承件相連的促動器，其是可操作的以使支承件相對于殼體在第一位置和第二位置之間運動。
25.根據權利要求24所述的往復鋸，其中促動器為一根螺栓，其限定了一個垂直于樞軸軸線的調節軸線，螺栓的轉動會形成支承件以及樞軸銷沿調節軸線的軸向運動。
26.根據權利要求16所述的往復鋸，其中驅動臂具有一個在偏心軸線處與所述轉動件可繞樞軸轉動地相連的第一端以及一個可繞樞軸轉動地與樞軸件的第二端相連的第二端。
27.根據權利要求26所述的往復鋸，其中所述偏心軸線平行于轉動軸線并且與轉動軸線留有徑向距離，并且驅動臂的第一端響應轉動件的轉動、繞轉動軸線作圓周運動。
28.根據權利要求16所述的往復鋸，其中樞軸件的第一端和第二端可沿以樞軸軸線為中心的弧、以相反的方向往復運動。
29.根據權利要求28所述的往復鋸，其中第一端的弧和第二端的弧具有不同的弧長度。
30.一種往復鋸，其包括一個殼體；一個由所述殼體支承的馬達；一根被支承以便相對于殼體往復運動的心軸，所述心軸具有一個用于支承一個鋸片的前端并且可運動通過一切割行程和一返回行程，所述切割行程具有一行程距離；一轉動件，其由馬達驅動以繞轉動軸線轉動；一樞軸件，其具有一個可移動地與心軸相連的第一端和一個由馬達驅動以使心軸往復運動的第二端，以及一根樞軸銷，其中，所述樞軸件可繞一樞軸軸線、相對于殼體轉動，所述樞軸銷限定了樞軸軸線且具有一個相對于殼體的位置，所述樞軸銷的位置可相對于殼體運動，以改變心軸的行程距離；及一驅動臂，其連接在轉動件和樞軸件之間并且是可操作的以在轉動件轉動時形成樞軸件的旋轉運動；以及一個由殼體支承并且支承樞軸銷的調節組件，調節組件可在第一調節條件和第二調節條件之間操作，其中，在所述第一調節條件下，樞軸銷支承在相對于殼體的第一位置處以提供第一行程距離，在所述第二調節條件下，樞軸銷支承在相對于殼體的第二位置處以提供第二行程距離，第二行程距離不同于第一行程距離。
31.根據權利要求30所述的往復鋸，其中馬達包括一根支承一個小齒輪的驅動軸，轉動件為一個與所述小齒輪嚙合的齒輪并且響應驅動軸的轉動而轉動。
32.根據權利要求30所述的往復鋸，其中樞軸件的第一端限定了一個沿樞軸件長度延伸的狹槽。
33.根據權利要求30所述的往復鋸，其中樞軸件包括一個驅動部分和一個從動部分，該驅動部分具有限定于樞軸銷和一與心軸相連的連接部分之間的驅動長度，該從動部分具有第二端和樞軸銷之間的從動長度，所述驅動長度是可變化的。
34.根據權利要求33所述的往復鋸，其中從動長度是固定的長度。
35.根據權利要求30所述的往復鋸，其中調節組件包括一個支承樞軸銷的支承件，所述支承件可相對于殼體運動，支承件的運動會引起樞軸銷的運動。
36.根據權利要求35所述的往復鋸，其中調節組件可在第一調節條件和第二調節條件之間操作，其中，在所述第一調節條件下，將支承件支承在相對于殼體的第一位置處以提供第一行程距離，在所述第二調節條件下，將支承件支承在相對于殼體的第二位置處以提供第二行程距離。
37.根據權利要求36所述的往復鋸，其中調節組件還包括一個延伸穿過殼體并且與支承件相連的促動器，該促動器是可操作的以相對于殼體在第一位置和第二位置之間運動。
38.根據權利要求37所述的往復鋸，其中促動器為一根螺栓，其限定了一個垂直于樞軸軸線的調節軸線，螺栓的轉動會形成支承件以及樞軸銷沿調節軸線的軸向運動。
39.根據權利要求30所述的往復鋸，其中驅動臂具有一個在偏心軸線處與所述轉動件可繞樞軸轉動地相連的第一端以及一個可繞樞軸轉動地與樞軸件的第二端相連的第二端。
40.根據權利要求39所述的往復鋸，其中所述偏心軸線平行于轉動軸線并且與轉動軸線留有徑向距離，并且驅動臂的第一端響應轉動件的轉動而繞轉動軸線作圓周運動。
41.根據權利要求30所述的往復鋸，其中樞軸件的第一端和第二端可沿以樞軸軸線為中心的弧、以相反的方向往復運動。
42.根據權利要求41所述的往復鋸，其中第一端的弧和第二端的弧具有不同的弧長度。
43.一種操縱往復鋸的方法，該方法包括以下步驟提供一個殼體，一個由殼體支承的馬達，一根被支承以相對于殼體往復運動的心軸，所述心軸具有一個用于支承一個鋸片的前端并且可運動通過一切割行程和一返回行程，所述切割行程具有一行程距離，一個具有與心軸相連的第一端和可由馬達驅動的第二端的樞軸件，所述樞軸件可繞一樞軸軸線、相對于殼體轉動，以及一根樞軸銷，所述樞軸銷限定了樞軸軸線且具有一個相對于殼體的位置；將所述樞軸銷定位于相對于殼體的第一位置處；操縱馬達以使樞軸件繞樞軸銷轉動，從而使心軸往復運動通過具有第一行程距離的切割行程；使樞軸銷從第一位置運動至第二位置；及操縱馬達以使樞軸件繞樞軸銷轉動，從而使心軸往復運動通過具有第二行程距離的切割行程，第二行程距離不同于第一行程距離。
44.根據權利要求43所述的方法，其中提供的步驟還包括，提供一個由殼體支承且可繞一轉動軸線轉動的轉動件，所述轉動件由馬達可轉動地驅動，以及一個連接在轉動件和樞軸件之間的驅動臂，所述馬達操縱步驟包括使轉動件轉動以使樞軸件繞樞軸轉動。
45.根據權利要求43所述的方法，其中提供的步驟還包括，提供一個由殼體支承且支承了樞軸銷的調節組件，所述調節組件可在第一調節條件和第二調節條件之間操作，其中，在所述第一調節條件下，將樞軸銷支承在相對于殼體的第一位置處，在所述第二調節條件下，將樞軸銷支承在相對于殼體的第二位置處以提供第二行程距離，并且所述運動步驟包括操縱調節組件從第一條件變為第二條件以使樞軸銷從第一位置運動至第二位置。
46.根據權利要求45所述的方法，其中提供調節組件的步驟包括提供一個在相對于殼體的某一位置處支承樞軸銷的支承件，操縱調節組件的步驟包括使支承件相對于殼體運動以使樞軸銷從第一位置運動至第二位置。
47.根據權利要求46所述的方法，其中提供調節組件的步驟還包括提供一個促動器，該促動器是可操作的以使支承件相對于殼體運動，使支承件運動的步驟包括操作促動器。
全文摘要
一種往復鋸包括一個殼體；一個由殼體支承的馬達；一根心軸，該心軸被支承以便相對于殼體往復運動且具有一個用于支承鋸片的前端，該心軸可運動通過一切割行程和一返回行程，切割行程具有一行程距離；以及一個連接心軸和馬達的樞軸體。樞軸體的樞軸軸線的位置可相對于殼體運動以改變心軸的行程距離。可操作地將一減震器設置在馬達和心軸前端之間，且減震器可至少局部安裝在心軸內。
文檔編號B23D51/16GK1457951SQ0311027
公開日2003年11月26日 申請日期2003年4月9日 優先權日2002年4月9日
發明者德拉戈米爾·C·馬林科維奇, 羅杰·D·奈策爾, 托馬斯·P·詹姆斯 申請人:密爾沃基電動工具公司