CN102665986A - 线锯机 - Google Patents

Abstract

一种线锯机包括壳体（100）、固定于壳体（100）中的电机（1）、以及可旋转地安装于壳体（100）中的从动轴（6）。传动机构用于将电机（1）的输出旋转传递至从动轴（6）。从从动轴（6）处获得两个偏心型输出，用于驱动锯刀片同时进行往复移动和振荡。这种线锯机结构紧凑且轻质，并且易于制造和使用。

Description

线锯机

技术领域

本发明涉及一种线锯机或曲线锯（jigsaw）。

背景技术

具有被偏心驱动的锯刀片的线锯机（或曲线锯）或任何其他手持锯是公知的。这种线锯机具有同时在两个方向上受到驱动的锯刀片，即在往复方向上以及在侧向于往复方向的振荡方向上。在往复方向上，锯刀片被驱动为往复地移动从而切割工件。在振荡方向上，锯刀片受驱以向前振荡，从而促使锯刀片在工件中向前前进。

为了在两个方向上都实现驱动动作，两个驱动机构通常设置于线锯机的壳体中。因此，已知的线锯机通常庞大且笨重，并且因而难以制造和使用。

发明内容

考虑到现有技术中存在的问题，本发明的目标是提供一种紧凑且轻质的线锯机。

为此，根据本发明的线锯机包括：

壳体；

固定于壳体中的电机；

可旋转地安装于壳体中的从动轴，从动轴包括面向电机的输入端、背离电机的支承端、以及在输入端与支承端之间的偏心部分；

传动机构，用于将电机的输出旋转传递至从动轴的输入端；

固定至支承端的偏心轮；

驱动柱塞，其结合至偏心轮以便由偏心轮在往复方向上移动；

锯刀片，其附接至驱动柱塞以便在往复方向上与驱动柱塞一起往复移动；以及

推压件，其受驱以便由偏心部分驱动并且借助于推压摇臂推压锯刀片的背面，以引起锯刀片在侧向于往复方向的振荡方向上振荡。

根据本发明的一个优选实施例，电机布置于壳体的手柄部分中，并且具有基本上垂直于往复方向的中心轴线。

根据本发明的另一个优选实施例，传动机构包括固定的环形齿轮、固定至电机的输出轴的小齿轮、啮合于环形齿轮与小齿轮之间的至少两个行星齿轮、以及行星托架，托架具有每个都插入相应行星齿轮的中心孔的至少两个输入销以及具有与输出轴同轴并且结合至从动轴的输入端或与之一体地形成的输出部分。

根据本发明的另一个优选实施例，从动轴还包括由壳体的支承壁支承的中间支承部分。

根据本发明的另一个优选实施例，驱动柱塞具有引导部分，其由固定地安装于壳体中的线性衬套引导。

根据本发明的另一个优选实施例，驱动柱塞大致在往复方向上延伸，并且具有偏心轮可旋转地嵌套入其中的U型从动部分。

根据本发明的另一个优选实施例，U型从动部分具有从动轴插入穿过其中的纵向狭槽。

根据本发明的另一个优选实施例，推压摇臂借助于枢转销可枢转地安装至壳体，并且具有用于接纳推压件的外端的凹陷部分；枢转销布置于锯刀片与推压件的外端之间；引导辊从枢转销沿往复方向向外的位置处可旋转地安装至推压摇臂；并且引导辊推压着锯刀片的背面。

根据本发明的另一个优选实施例，推压件形成有凸缘，其由螺旋弹簧在朝着偏心部分的方向上推压。

根据本发明的另一个优选实施例，推压件由夹持杆引导为平行于往复方向地移动并且因而推压件的移动范围由夹持杆限制。

根据本发明的另一个优选实施例，夹持杆由凸轮轴啮合；并且凸轮轴可旋转，用于调节推压件的移动范围并且因而调节锯刀片的切割速度。

根据本发明的另一个优选实施例，偏心轮和偏心部分每个具有圆形外表面；偏心轮的中心轴线与电机的中心轴线间隔开一个第一偏心距离，这个第一偏心距离足够大以用于实现锯刀片的往复移动；并且偏心部分的中心轴线与电机的中心轴线间隔开一个第二偏心距离，这个第二偏心距离足够小以用于实现锯刀片的振荡移动。

根据本发明的另一个优选实施例，偏心轮和偏心部分的中心轴线布置于电机的中心轴线的相同侧面处或布置于电机的中心轴线的相对侧面处。

根据本发明的另一个优选实施例，锯刀片的往复移动和振荡移动具有相同的频率。

根据本发明的另一个优选实施例，偏心轮和偏心部分的至少一个具有凸轮表面。

根据本发明的另一个优选实施例，凸轮表面设计为使得锯刀片的往复移动和振荡移动具有不同的频率。

根据本发明，两个偏心型输出从从动轴获得，用于同时地驱动锯刀片往复移动和振荡移动。这种线锯机紧凑且轻质并且易于制造和使用。

附图说明

本发明将通过参照附图阅读以下详细描述进一步理解，其中：

图1是根据本发明优选实施例的线锯机的示意性截面图；

图2是线锯机的电机的示意图；

图3是线锯机的从动轴的示意图；

图4是线锯机的传动机构的示意性截面图；

图5是图4中所示的传动机构的示意性左侧视图；

图6是示出线锯机的第一偏心型输出的示意性截面图；并且

图7是示出线锯机的第二偏心型输出的示意性截面图。

具体实施方式

参照图1至7，示出根据优选实施例的线锯机（或曲线锯）。

线锯机包括壳体100，用于容纳或安装锯的功能部件。

壳体100具有电机接纳部分100a（其优选地如图1所示形成锯的手柄部分），其中用于给锯刀片20提供驱动力的电机1固定地安装于其中。替代地，电机接纳部分100a仅用于容纳电机1，并且分开的手柄（未示出）附接至壳体100或与之一体地形成。

电机1可借助于螺钉、保持肋或形状锁定部被固定于壳体100内。电机1由可再充电电池或外部电源提供动力。

壳体100可通过标准方式来形成，比如通常在直流电器中使用的方式，例如通过塑料模塑。

壳体100可形成为单体件。优选地，为了便于组装，壳体100形成为两个壳体部分，它们在锯的功能部件已经安装至壳体部分之一之后被组装在一起。

电机1具有旋转轴线x1，其侧向于或横向于（优选地垂直于）锯刀片20的延伸或往复方向。

电机1经由传动机构驱动着从动轴6旋转。传动机构将电机的输出旋转运动传递成从动轴的旋转运动。优选地，从动轴的旋转速度低于电机的输出旋转速度。在此情况下，传动机构是减速机构。优选地，传动机构是齿轮机构、螺旋机构、皮带机构、或现有技术中已知的能以变化的速度来传递旋转运动的任何其他机构。

在特别优选的实施例中，如图1、4和5中所示，传动机构是行星齿轮机构，其包括：环形齿轮2，其固定地安装于壳体内，例如在一端处固定至电机1的端壁，环形齿轮2具有内齿并且与电机1的输出轴1a（参见图2）同轴；小齿轮4，其固定至电机1的输出轴1a以便与输出轴1a一起旋转；至少两个行星齿轮3（在图5所示的实施例中是3个），它们布置于环形齿轮2与小齿轮4之间并且具有与环形齿轮2和小齿轮4的齿相啮合的齿；以及行星托架30，其具有每个插入行星齿轮3的相应一个的中心孔内的至少两个输入销30a（在图5所示的实施例中是3个）、以及与电机1的输出轴1a同轴并且结合至从动轴6的输入端6a（参见图3）或与之一体地形成的输出部分30b。

小齿轮4通过任何已知方式（例如通过键、花键或形状锁定）被固定地安装至电机1的输出轴1a。

行星齿轮3每个可绕着行星托架30的输入销30a之一旋转。换言之，行星齿轮3可分别由行星齿轮30的输入销可旋转地承载。

在图1所示的实施例中，行星托架30具有输出部分30b（呈孔的形式），其将固定至从动轴6的输入端6a（呈轴端的形式）。替代地，输出部分30b呈轴端的形式，并且输入端6a呈孔的形式。轴端和孔由键、花键或形状锁定相互固定。

在一个变化实施例中，行星托架30的输出部分30b与从动轴6的输入端6a一体地形成。也就是说，行星托架30和从动轴形成单个零件。

从动轴6被安装为将与电机1的输出轴1a同轴，并且在电机1致动时旋转。借助于示例并且如图3中所示，从动轴6具有受到支承的支承端6d，其与输入端6a相反，由借助于螺纹、肋、形状锁定或现有技术已知的任何其他锚固装置固定地安装于壳体100内的衬套9进行承载。优选地，从动轴6还包括中间支承部分6c。中间支承部分6c由安装于轴承板5中的轴承5a可旋转地承载。轴承板5固定至壳体100和/或环形齿轮2，优选地固定至环形齿轮2的一个端部，这个端部与环形齿轮2的如前所述固定至电机1端壁的那个端部相反。

在图1所示的实施例中，轴承板5插入穿过被形成于壳体100的支承壁中的孔，并且因而由支承壁承载。而且，利用拧入到形成于环形齿轮2中的螺纹孔2a中的螺钉，轴承板5被固定至环形齿轮2。其他已知装置也可用于将轴承板5固定至壳体100和/或环形齿轮2。

通过传动机构，电机1的输出轴1a的旋转传递至从动轴6。

图4和5示出环形齿轮2、行星齿轮3、小齿轮4以及行星托架30的布置结构。

传动机构的传动比能从以下等式导出。

ω1/ω6=z2/z4+1

其中ω1是电机1的输出轴1a的旋转速度；

ω6是从动轴6的旋转速度；

z2是环形齿轮2的齿数；并且

z4是小齿轮4的齿数。

从上面的等式能看到，从动轴6的旋转速度一直小于电机1的输出轴1a的旋转速度的一半。

通过设计环形齿轮2、行星齿轮3以及小齿轮4的直径或齿数，能获得传动机构的期望传动比。

在两个方向上从用于驱动锯刀片20的从动轴6处获得两个偏心型输出。

具体地，如图6中所示，优选的是圆形的偏心轮8被围绕支承端6d固定地安装，或固定于从动轴6的被设置于支承端6d与中间支承部分6c之间的又一轴段（未示出）上。偏心轮8可如图6中所示地直接接触中间支承部分6c，或借助于衬套（未示出）与中间支承部分6c相分开。偏心轮8的中心轴线与电机的旋转中心轴线x1相隔开的第一偏心距离d1，是与锯刀片20的往复移动距离相对应。

还如图6中所示，大致在锯刀片20的往复方向上延伸的细长驱动柱塞10与偏心轮8共同配合，以在往复方向上驱动锯刀片20。具体地，驱动柱塞10包括U型从动部分10a、从从动部分10a向外延伸的引导部分10b、以及从引导部分10b向外延伸的刀片安装端10c。

偏心轮8可旋转地嵌套在U型从动部分10a中。U型从动部分10a具有从动轴6穿过其中的纵向狭槽10d。在偏心轮8与从动轴一起旋转时，U型从动部分10a沿从动轴6在往复方向上移动，并且因而整个驱动柱塞10在往复方向上移动以驱动锯刀片20往复移动。

纵向狭槽10d不仅用来允许驱动柱塞10的往复移动，而且与从动轴6共同配合，用于防止U型从动部分10a在垂直于往复方向和电机的中心轴线x1的侧向上进行移动。

引导部分10b由线性衬套12进行引导，衬套12也固定地安装于壳体100内，优选地借助于螺纹、肋、形状锁定或现有技术已知的任何其他锚固装置安装至壳体100的支承着轴承板5的相同支承壁。线性衬套12允许引导部分10b在往复方向上在其中移动，但是限制引导部分10b在侧向上移动。

刀片安装端10c（其中锯刀片20借助于刀片夹持器32安装于其上）优选地在壳体100外部延伸，以便于锯刀片20的安装和移除。

如上所述，借助于偏心轮8和驱动柱塞10，从从动轴6处获得第一偏心型输出，用于驱动锯刀片20在往复方向上进行往复移动。

如图7中所示，借助于优选地具有圆形横截面的偏心部分6b从从动轴6处获得第二偏心型输出。偏心部分6b可以是从动轴6的形成于输入端6a与中间支承部分6c之间的整体部分，或在输入端6a与中间支承部分6c之间被固定地安装至从动轴6上的分开部分。偏心部分6b的中心轴线与电机的中心轴线x1间隔开第二偏心距离d2，其明显地小于第一偏心距离d1，以使得偏心部分6b可在从动轴6旋转时提供类似于振荡的偏心移动。

还如图7中所示，平行于往复方向延伸的杆状推压件7由偏心部分6b驱动。推压件7包括：抵靠着偏心部分6b的外表面的内端、形成或安装于推压件7的中间部分上的凸缘7a、以及推压着将稍后描述的推压摇臂（biasing rocker）21的外端。螺旋弹簧34被挤压于凸缘7a背离从动轴6的一侧面与由壳体100形成的支承部分36之间，以将凸缘7a并且因而将推压件7朝着偏心部分6b推压。优选地，螺旋弹簧34借助于间隔件11在其上端和下端处被挤压于凸缘7a与支承部分36之间。

推压件7还由形成于环形齿轮2的背离电机1的边缘中的U型槽口2b、在这个边缘的下部处进一步支承。

作为可选的特征，夹持杆38在凸缘7a附近夹持着推压件7的一部分，以允许推压件7平行于往复方向地移动，但是限制推压件7在侧向上进行移动。夹持杆38具有前端38a和后端38b，其中前端38a抵靠着凸缘7a的面朝从动轴6的另一侧，后端38b可绕着固定枢转销39进行枢转。夹持杆38的上侧的中间部分由凸轮轴40接合。

借助于凸轮轴40，夹持杆38在一个方向（图1中的顺时针方向）上的枢转角度受到限制。因而，推压件7在两个方向上的移动范围分别由从动轴6的偏心部分6b和凸轮轴40确定。具体地，推压件7的向外移动（远离从动轴6）由从动轴6的偏心部分6b确定，并且推压件7的向内移动（朝着从动轴6）由凸轮轴40确定。

凸轮轴40可由用户借助于旋钮或杆件从壳体100的外部绕固定旋转轴线40a旋转，并且能锁定至任何期望的旋转位置。这样，推压件7的移动范围是可调节的。

推压摇臂21借助于枢转销16可枢转地安装至壳体100，并且具有用于接纳推压件7的外端的凹陷部分。枢转销16布置于锯刀片20与推压件7的外端之间，并且引导辊15从枢转销16沿往复方向向外的位置处可旋转地安装至推压摇臂21。引导辊15推压着锯刀片20的背面。

这样，在从动轴6的一圈旋转内，偏心部分6b首先向外，并且然后平行于往复方向地向内推动推压件7，并且推压件7迫使推压摇臂21首先在图1中的顺时针方向、并且然后在逆时针方向上枢转，并且因而引导辊15抵靠着锯刀片20的背面向前和向后地移动。也就是说，在推压摇臂21绕着枢转销16摆动时，振荡运动在侧向于（优选地垂直于）往复方向的振荡方向上传递至锯刀片20。这个振荡运动促使锯刀片在工件中向前前进。

如上所述，推压件7的移动范围可借助于凸轮轴40调节。推压摇臂21的摆动角度，以及因而锯刀片20的向前切割速度，是由推压件7的移动范围确定。因而，通过旋转凸轮轴40，锯刀片20的切割速度可被调节。

在描述的实施例中，偏心轮8和偏心部分6b每个可具有圆形外表面。因而，在从动轴6的每圈旋转期间，锯刀片20一次性地执行往复移动和振荡移动中的每一个。

偏心轮8和偏心部分6b的中心轴线优选地被布置于电机的中心轴线x1的相同侧面处，或被布置于电机的中心轴线x1的相反两侧面处。

在一个变化实施例中，偏心轮8和/或偏心部分6b可具有凸轮表面，其被设计用于优化往复移动和/或振荡移动。

在为此目的使用凸轮表面时，凸轮表面可被设计为使得在从动轴6的每圈旋转期间，具有凸轮表面的偏心轮8和/或偏心部分6b输出多于一次的往复移动和/或振荡移动。这样，往复移动和振荡移动的频率可被设计为相互不同。

应当理解到，前面的描述仅是本发明的示例。各种替代和变型能在不脱离本发明之下由本领域技术人员设计。因此，本发明将涵盖落入所附权利要求的范围内的所有这种替代、变型和变化。

Claims (16)

1.一种线锯机，其包括：

壳体（100）；

固定于壳体（100）中的电机（1）；

可旋转地安装于壳体（100）中的从动轴（6），所述从动轴（6）包括面向电机（1）的输入端（6a）、背离电机（1）的支承端（6d）、以及在输入端（6a）与支承端（6d）之间的偏心部分（6b）；

传动机构，用于将电机（1）的输出旋转传递至从动轴（6）的输入端（6a）；

固定至支承端（6d）上的偏心轮（8）；

驱动柱塞（10），其结合至偏心轮（8）以便在往复方向上被偏心轮（8）移动；

锯刀片（20），其附接至驱动柱塞（10）以便在往复方向上与驱动柱塞（10）一起往复移动；以及

推压件（7），其由偏心部分（6b）驱动进行移动并且借助于推压摇臂（21）推顶着锯刀片（20）的背面，以引起锯刀片（20）在侧向于往复方向的振荡方向上进行振荡。

2.根据权利要求1所述的线锯机，其中电机（1）布置于壳体（100）的手柄部分（100a）中，并且具有大致垂直于往复方向的中心轴线（x1）。

3.根据权利要求1所述的线锯机，其中传动机构包括固定的环形齿轮（2）、固定至电机（1）的输出轴（1a）上的小齿轮（4）、啮合于环形齿轮（2）与小齿轮（4）之间的至少两个行星齿轮（3）、以及行星托架（30），所述行星托架（30）具有每个都插入相应行星齿轮（3）的中心孔内的至少两个输入销（30a）、以及与输出轴（1a）同轴并且结合至从动轴（6）的输入端（6a）上或与之一体形成的输出部分（30b）。

4.根据权利要求1至3中任一所述的线锯机，其中从动轴（6）还包括由壳体（100）的支承壁所支承的中间支承部分（6c）。

5.根据权利要求1至3中任一所述的线锯机，其中驱动柱塞（10）具有引导部分（10b），其由固定地安装于壳体（100）中的线性衬套（12）进行引导。

6.根据权利要求1至3中任一所述的线锯机，其中驱动柱塞（10）大致在往复方向上延伸，并且具有偏心轮（8）可旋转地嵌套入其中的U型从动部分（10a）。

7.根据权利要求6所述的线锯机，其中U型从动部分（10a）具有从动轴（6）可插入穿过其中的纵向狭槽（10d）。

8.根据权利要求1至3中任一所述的线锯机，其中推压摇臂（21）借助于枢转销（16）可枢转地安装至壳体（100），并且具有用于接纳推压件（7）外端的凹陷部分；

枢转销（16）布置于锯刀片（20）与推压件（7）的外端之间；

引导辊（15）在枢转销（16）沿往复方向向外的位置处可旋转地安装至推压摇臂（21）；并且

引导辊（15）推压着锯刀片（20）的背面。

9.根据权利要求1至3中任一所述的线锯机，其中推压件（7）形成有凸缘（7a），其由螺旋弹簧（34）沿朝偏心部分（6b）的方向进行推压。

10.根据权利要求1至3中任一所述的线锯机，其中推压件（7）被夹持杆（38）引导为平行于往复方向进行移动，并且推压件（7）的移动范围由夹持杆（38）限制。

11.根据权利要求10所述的线锯机，其中夹持杆（38）由凸轮轴（40）接合；并且

凸轮轴（40）是可旋转的，用于调节推压件（7）的移动范围、并且因而调节锯刀片（20）的切割速度。

12.根据权利要求1至3所述的每个的线锯机，其中偏心轮（8）和偏心部分（6b）每个都具有圆形外表面；

偏心轮（8）的中心轴线与电机（1）的中心轴线（x1）间隔开第一偏心距离（d1），所述第一偏心距离（d1）足够大以使得锯刀片（20）进行往复移动；并且

偏心部分（6b）的中心轴线与电机（1）的中心轴线（x1）间隔开第二偏心距离（d2），所述第二偏心距离（d2）足够小以使得锯刀片（20）进行振荡移动。

13.根据权利要求12所述的线锯机，其中偏心轮（8）和偏心部分（6b）的中心轴线被布置于电机（1）的中心轴线（x1）的相同侧处，或被布置于电机（1）的中心轴线（x1）的相反两侧处。

14.根据权利要求13所述的线锯机，其中锯刀片（20）的往复移动和振荡移动具有相同的频率。

15.根据权利要求1至3中任一所述的线锯机，其中偏心轮（8）和偏心部分（6b）的至少一个具有凸轮表面。

16.根据权利要求15所述的线锯机，其中凸轮表面被设计为使得，锯刀片（20）的往复移动和振荡移动具有不同的频率。

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