CN203863764U - 线锯 - Google Patents

Abstract

一种线锯，包括具有主体部和手柄部的壳体。所述主体部具有前端和后端。所述线锯还包括设置在所述壳体的所述主体部内的电机。所述电机位于所述手柄部的前方。所述线锯还包括设置在所述壳体的所述主体部内的驱动机构。所述驱动机构连接到所述电机以驱动锯片往复运动。所述线锯还包括脚座总成，脚座总成在所述前端和所述后端之间连接到所述壳体的所述主体部。

Description

线锯

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为No.61/470,620，迈克尔诺顿(Michael Naughton)等人于2011年4月1日申请的名称为“往复锯(RECIPROCATING SAW)”的美国临时专利申请的优先权，其全部内容在此作为参考引入。

技术领域

本发明涉及一种往复锯，更具体地，涉及一种线锯。

发明内容

一个实施方式中，本发明提供一种线锯，包括具有主体部和手柄部的壳体。所述主体部具有前端和后端。所述线锯也包括设置在所述壳体的所述主体部内的电机。所述电机位于所述手柄部的前方。所述线锯还包括设置在所述壳体的所述主体部内的驱动机构。所述驱动机构连接到所述电机，以驱动锯片往复运动。所述线锯还包括在所述前端和所述后端之间连接到所述壳体的所述主体部的脚座总成。

另一个实施方式中，本发明提供一种线锯，包括壳体和设置在所述壳体内的电机。所述电机包括具有第一端和第二端的输出轴。所述线锯也包括连接到所述输出轴的所述第一端的驱动齿轮以及设置在所述壳体内的主轴。所述主轴连接到所述驱动齿轮，使得所述电机驱动所述主轴以进行往复运动。所述线锯进一步包括夹持机构，该夹持机构连接到所述主轴，并靠近所述输出轴的所述第二端。所述夹持机构设置为接收锯片以驱动所述锯片往复运动。

还在另一个实施方式中，本发明提供一种线锯，包括壳体和设置在所述壳体内的电机。所述电机限定纵向轴线。所述线锯还包括设置在所述壳体内 的驱动机构。所述驱动机构连接到所述电机，以驱动锯片往复运动。所述线锯进一步包括连接到所述壳体的脚座总成。所述脚座总成包括底面，该底面设置为将所述线锯支承在工件上。所述底面限定平面。所述电机的所述纵向轴线基本垂直于所述平面。

通过考虑以下详细描述和附图，本发明的其他方面将显而易见。

附图说明

图1表示根据本发明的一个实施方式的线锯的立体图。

图2表示图1显示的线锯的替换的立体图。

图3表示图1显示的线锯的部分前视图。

图4表示图1显示的线锯的左侧视图，其中，壳体的一部分被移除。

图5表示图1显示的线锯的侧视立体图，其中，壳体的一部分被移除。

图6表示图1显示的线锯的局部立体图，其中，壳体被移除。

图7表示图1显示的线锯的另一个局部立体图，其中，壳体被移除。

图8表示图1显示的线锯的驱动机构的分解图。

图9表示图1显示的线锯的驱动机构的部分的剖视图。

图10表示图1显示的线锯的部分的剖视图。

图11表示图1显示的线锯的脚座总成的剖视图。

图12表示图1的线锯的脚座总成的分解图。

图13表示图1的线锯的脚座总成的底部视图。

图14表示图1的线锯的脚座总成的立体图。

图15表示图1的线锯的脚座总成的前视图。

在详细说明本发明的任何实施方式之前，应当理解的是，本发明并不限于其在以下说明书中解释或以下附图中图示的详细结构和部件设置的应用。本发明能够具有其他实施方式并能够以多种方式实施或实现。

具体实施方式

图1和2图示了一种根据本发明的一个实施方式的往复锯20。在图示的实施方式中，往复锯20为线锯。图1和4所示，线锯20包括壳体22、驱动机构24、电源26、脚座总成(shoe assembly)28以及电机36。壳体22包括主体部30和手柄部32。主体部30包括前端31和后端33。在图示的实施方式中，手柄部32从主体部30的后端33延伸。手柄部32包括纵向轴线34，纵向轴线34沿着手柄部32的长度方向基本中心地延伸穿过手柄部32，手柄部32给使用者提供在线锯20的操作过程中抓握线锯20的区域。

如图4和5所示，驱动机构24和电机36都设置在壳体22的主体部30内，并完全位于手柄部32的前端。电机36包括具有第一端37A和第二端37B的输出轴37(图10)。输出轴37界定了电机36的纵向轴线42，纵向轴线42延伸穿过第一端37A和第二端37B。如以下进一步所述，电机26垂直地定位在主体部30中，使得在线锯20的操作过程中，输出轴37和纵向轴线42基本垂直于工件。

参考图4-9，驱动机构24包括驱动齿轮或主动齿轮38和从动齿轮40，在图示实施方式中，驱动齿轮或主动齿轮38和从动齿轮40都为锥齿轮。驱动齿轮38连接到电机36的输出轴37的第一端37A。电机36运行以带动驱动齿轮38围绕转动轴线(也就是，电机36的纵向轴线42)转动。如图7所示，从动齿轮40与驱动齿轮38相互啮合，以使驱动齿轮38带动从动齿轮40转动。

驱动机构24还包括大体为U型的支架44，该U型支架44具有第一臂46和第二臂48。支架44固定于壳体22，以阻止支架44相对于壳体22移动。如图9所示，第一轴承50容纳并支承在第一臂46中，第二轴承52容纳并支承在第二臂48中。驱动轴54从第一臂46延伸到第二臂48，并被轴承50、52转动地支承，使得轴54能够相对于支架44转动。驱动轴54界定了纵向 轴线56(图4)，纵向轴线56沿着驱动轴54的长度方向中心地延伸穿过驱动轴54。驱动轴54围绕纵向轴线56相对于支架44转动。驱动轴54也延伸穿过从动齿轮40。从动齿轮40在支架44的臂46和48之间固定连接于驱动轴54，以使轴54相对于支架44转动。

参考图6和8，驱动机构24还包括驱动轮58、重量体60、传动销62以及主轴64。如图8中最佳的显示，驱动轮58包括基本上为圆柱形的外缘66，外缘66围绕驱动轮58的中心线68延伸。驱动轮58进一步包括非圆形的孔70，驱动轴54的非圆形端72延伸到孔70中，以将驱动轮58连接到驱动轴54上以与轴54一起转动。孔70具有与驱动轴54的纵向轴线56同轴的中心轴线74。驱动轮58与轴54一起围绕轴线56、74转动，轴线56、74偏离于驱动轮58的中心轴线68。驱动轮58进一步包括孔76，孔76容纳传动销62，以将传动销62连接到驱动轮58以与驱动轮58一起围绕轴线56、74转动。孔78贯穿驱动轮58形成，以从驱动轮58移除材料，并转动地平衡驱动轮58围绕轴线56、74转动的重量。

继续参考图6和8，孔80延伸贯穿重量体60。孔80为轻微的非圆形，并容纳驱动轮58，使得能够抑制驱动轮58在孔80中的转动。同样，由于驱动轮58与轴54一起围绕转动的轴线74偏离于驱动轮58的中心轴线68，能够抑制驱动轮58在孔80中相对于重量体60的转动。如图5中最佳地显示，在重量体60的两侧上，两个导向体82(图5中仅显示了其中的一个)连接到支架44的第二臂48。导向体82导向并限制重量体60在箭头84和86方向上(图4)相对于支架44的纵向往复移动。

参考图6和8，主轴64包括第一端部88和第二端部90。主轴64也界定了纵向轴线91，纵向轴线91沿着主轴64的长度方向基本中心地延伸贯穿主轴64。细长形的孔92延伸贯穿主轴64的第一端部88。滚筒94容纳在孔92中。滚筒94连接到传动销62，以与传动销62一起围绕轴线56运动，但 是，滚筒94能够围绕传动销62转动。孔92、传动销62以及滚筒94被配置为使得它们一起形成止转轭机构(scotch yoke mechanism)，根据驱动轴54围绕轴线56的转动，该止转轭机构能够使主轴64沿着纵向轴线91在箭头96和98的方向(也就是，往复运动)上往复运动。

如图10所示，刀片夹持机构100连接到主轴64的第二端部90，并靠近电机36的输出轴37的第二端37B。也就是，驱动机构24和电机36以U型回转结构设置，使得刀片夹持机构100能够更靠近电机36的第二端37B(电机36的非输出端)设置，而不是靠近电机36的第一端37A(电机36的输出端)设置。刀片夹持机构100配置为将锯条，或者适于往复运动的其他输出工具可拆卸地容纳和固定于主轴64。在图示的实施方式中，刀片夹持机构100接收线锯片102以将刀片102连接到主轴64，以与主轴64一起往复运动。

如图4和5所示，脚座总成28在前端31和后端33之间连接到壳体22的主体部30。参考图11-14，图示的脚座总成28包括框架106、底板108、防损坏垫110以及夹总成112。夹总成112将脚座总成28夹紧于线锯的壳体22的底座114。框架106包括基本上为半圆柱形的部116和两个支承118，两个支承118沿着半圆柱部116的端部延伸以将线锯20支撑在工件120(图4)的顶面上。在一个实施方式中，框架106由铝制得，但在其他实施方式中，框架106能够由其他适当材料，例如钢制得。

底板108连接到框架106的底部并向框架106提供附加的结构支撑。底板108还提供用于脚座总成28接触工件120(图4)的附加的表面积。底板108包括前端部124和后端部126。开口128位于前端部124以提供刀片102延伸穿过底板108的足够的空隙。底板108限定了基本上为半圆柱形的切屑通道130，切屑通道130与开口128连通。切屑通道130从开口128连续延伸到底板108的后端部126，以引导锯屑，切屑或其他碎屑从开口128导出 并远离锯片102(图10)。由于没有其他结构(除了防损坏垫110)阻碍通道130的开口128和后端部126之间的形状或尺寸，因此，切屑通道130是连续的。如图13所示，底板108还包括孔132，孔132容纳紧固件，例如螺钉等，以将底板108连接到框架106。在框架106由铝制得的实施方式中，底板108能够由钢制得。其他实施方式中，底板108能够由包括铝的其他适当材料制得。

参考图12和14，防损坏垫110能够可拆卸地连接到框架106和底板108，以向工件120(图4)上的线锯20提供光滑和防损坏的支撑。垫110包括突出部134和钩部136，突出部134和钩部136用于将垫110可拆卸地连接到框架106。因此，线锯20能够与垫110一起使用或者不与垫110一起使用，在线锯20不与垫110一起使用的情况下，底部108将直接接触工件120。在一个实施方式中，垫110能够包括类似于底板108的切屑通道130的半圆柱形切屑通道。

参考图10-12，夹总成112包括致动器140、枢轴142以及摩擦垫144。图示的致动器140为杠杆，该致动器140连接到枢轴142，以与枢轴142一起转动，使得使用者能够手动转动致动器140，以转动枢轴142。在图示的实施方式中，枢轴142为螺纹紧固件，该螺纹紧固件延伸穿过线锯壳体的底座114上的螺纹孔146。相对应地，致动器140使枢轴142的转动能够使枢轴142在箭头148和150的方向上相对于壳体的底座114移动。

摩擦垫144基本为半圆柱形并包括具有曲面的外缘152，外缘152的曲面与框架106的半圆柱部116的内表面曲面基本相匹配。相对应地，摩擦垫144的外缘152的基本上所有部分都能够与框架106接触，从而使摩擦垫144将脚座总成28保持在所需方向上的效益最大化，这将在以下更详细地说明。枢轴142延伸穿过摩擦垫144，并在箭头148、150的方向上移动，以增加和减少通过摩擦垫144施加到框架106上的压力。紧固件154包括头部156， 并邻近枢轴142的头部158延伸到摩擦垫144中。紧固件154能够转动，以在箭头150的方向上移动紧固件154，从与头部158脱离衔接，从而允许使用者通过头部158以相对于致动器140和摩擦垫144转动枢轴142，以调整夹总成112施加的夹紧压力。在调整夹紧压力后，使用者能够拧紧紧固件154，以将头部156返回与头部158衔接，如图10和11所示，从而阻挡枢轴142相对于摩擦垫144和致动器140转动。

返回参考图4和5，电源26与线锯20的壳体22可拆卸地连接。在图示的实施方式中，电源26包括电池组164，使得线锯20为无线的电动工具。其他实施方式中，线锯20可以为有线的电动工具。图示的电池组164为可插入的或塔式电池组164，该电池组164容纳在并支承在主体部30的相对端的手柄部32的端部166。电池组164的形状和尺寸与手柄部32的轮廓相匹配，使得当电池组164插入到壳体22中时，电池组164的外表面168形成手柄部32的部分。

电池组164通过扳机162电连接于电机36。图示的扳机162为可按压的按钮，使用者操作该按钮以选择地驱动电机36。如图4所示，扳机162被壳体22的手柄部32支撑，使得驱动机构24和电机36也设置在扳机162的前端。通过将电机36从手柄部32移除，手柄部32的形状和尺寸能够改变以形成用于使用者的更舒适的抓握。例如，图示的手柄部32大体上成型为圆柱形状，但不是完美的圆柱形状。该实施方式中，手柄部32能够具有最多大于两英寸的直径。

参考图4，在操作中，使用者将底座总成28放置在工件120上，并扣压或操作扳机162以从电池组164向电机36提供电力。当被加电时，电机36使驱动齿轮38围绕轴线42转动。驱动齿轮38的转动将使从动齿轮40转动，从动齿轮40的转动将带动驱动轴54转动。驱动轴54的转动传递到驱动轮58，驱动轮58将使传动销62和滚筒94围绕驱动轴54的纵向轴线56转动。 传动销62和滚筒94围绕轴线56的转动将使主轴64在箭头96和98的方向上往复运动。主轴64的这种往复运动将导致刀片102产生相应的往复运动，从而切割工件120。同样，驱动轮58的转动将导致重量体60在箭头86和84的方向上往复运动。当主轴64向上(也就是，箭头96的方向)运动时，重量体60将在反向向下(也就是，箭头86的方向)运动，以补偿运动主轴64产生的惯性，并降低线锯20的振动。

参考图4和13，当使用者沿着工件120被切割方向移动线锯20时，往复运动的刀片102将从工件120上产生切屑。当不使用防损坏垫110(也就是，如图13所示，防损坏垫110未连接到脚座总成28)时，切屑将被允许穿过底板108的切屑通道130，使得当底板108沿工件120移动时，切屑并与底板108一起向前推进。如上所述，虽然未图示，垫110可包括类似的切屑通道，使得当垫110被使用(如图4所示)时，切屑也能够穿过垫110的切屑通道。

参考图4和15，使用者能够调整工件120和主轴64的纵向轴线91之间的夹角170，刀片102沿着主轴64的纵向轴线91往复运动。改变夹角170能够调整刀片102相对于工件120的切割角度。图4和5中，夹角170大约为90°，使得刀片120能够垂直于工件120切割，同时，在图15中，夹角170大约为45°，使得刀片120能够倾斜于工件120切割。图示的实施方式中，夹角170能够在大约45°和大约135°的范围之间调整为任何角度。为了调整夹角170，使用者转动致动器140，以使摩擦垫144在箭头150的方向上移动，以减轻摩擦垫144作用在框架106上的夹紧压力。然后，使用者能够使框架106围绕轴线172转动，以将框架106以所需的夹角170定位。当框架106处于所需位置时，使用者转动致动器140，以使摩擦垫144在箭头148的方向上移动，以向框架106重新施加夹紧压力，并将框架106以所需的夹角170保持。

如图4所示，驱动机构24和电机36的U型回转设置能够将电机36基本垂直地设置在壳体22中。特别是，电机36的纵向轴线42(同样也是驱动齿轮38的旋转轴线)基本平行于主轴62的纵向轴线91，锯片102沿着纵向轴线91往复运动。然而，电机轴线42与主轴轴线91间隔有相对短的距离178，使得轴线42、91并不是同轴的。当脚座总成28的角度调整成以使锯片102进行垂直切割(也就是，当夹角170(图15)为90°时)时，电机轴线42和主轴轴线91也基本垂直于脚座总成28的底面限定的平面，同时，驱动轴的轴线56基本平行于所述平面。通过脚座总成28的底面限定的所述平面由与在附图中标识工件120的相同的线表示。与电机垂直于或内嵌入驱动机构24的锯相比，这样的U型回转设置能够产生体积更小的线锯20。另外，这样的设置能够将电机36定位在脚座总成28的后端部126的前方，使得从上方观察时，驱动机构24和电机36能够全部或几乎全部位于由脚座总成28界定的圆周内。此外，这样的设置能够将驱动机构24和电机36的重量放置在脚座总成28上方的所需位置，以提供一种更易于使用的具有良好平衡性的线锯。

壳体22的手柄部32延伸远离于主体部30，以与驱动机构24和电机36的紧凑设置不发生干涉。图示的手柄部32在驱动轴的轴线56和脚座总成28的底面界定的所述平面之间的高度内，从主体部30的后端33延伸。另外，手柄部32的纵向轴线34以与电机轴线42和主轴轴线91成角度176定位。图示的实施方式中，角度176大约为85°。其他实施方式中，角度176可以在大约60°到大约120°之间。这样的设置能够让使用者的手处于更舒适的位置以抓握并操作线锯20。

本发明的各种特征和优点在以下的权利要求中解释。

Claims (31)

1.一种线锯，包括：

壳体，包括主体部和手柄部，所述主体部具有前端和后端；

电机，设置在所述壳体的所述主体部内，所述电机位于所述手柄部的前方；

驱动机构，设置在所述壳体的所述主体部内，所述驱动机构连接到所述电机，以驱动锯片往复运动；以及

脚座总成，在所述前端和所述后端之间连接到所述壳体的所述主体部。

2.根据权利要求1所述的线锯，其中，所述电机和所述驱动机构完全位于所述手柄部的前方。

3.根据权利要求1所述的线锯，其中，所述手柄部从所述主体部的所述后端延伸。

4.根据权利要求1所述的线锯，还包括扳机，所述扳机通过所述手柄部支撑并电连接于所述电机，其中，所述电机位于所述扳机的前方。

5.根据权利要求1所述的线锯，其中，所述驱动机构包括主轴，所述主轴由所述电机驱动以往复运动，其中，所述主轴设置在所述壳体内，并靠近所述主体部的所述前端。

6.根据权利要求5所述的线锯，其中，所述手柄部限定有第一纵向轴线，所述主轴限定有第二纵向轴线，其中，所述第一纵向轴线与所述第二纵向轴线之间的夹角角度在60°和120°之间。

7.根据权利要求6所述的线锯，其中，所述第一纵向轴线与所述第二 纵向轴线之间的夹角为85°。

8.根据权利要求1所述的线锯，还包括电连接于所述电机的电源，其中，所述电源通过所述电机后方的所述壳体来支承。

9.根据权利要求8所述的线锯，其中，所述电源支承在所述手柄部的与所述主体部相反的端部。

10.根据权利要求9所述的线锯，其中，所述电源为电池组，其中，所述电池组的一部分可插入到所述手柄的端部，使得所述电池组的外表面形成所述手柄部的部分。

11.根据权利要求1所述的线锯，其中，所述手柄部基本上具有直径，其中，所述直径最多为两英寸。

12.根据权利要求1所述的线锯，其中，所述电机包括具有第一端和第二端的输出轴，以及还包括：

驱动齿轮，连接到所述输出轴的所述第一端；以及

夹持机构，连接到主轴，并靠近所述输出轴的所述第二端，所述夹持机构设置为接收所述锯片。

13.根据权利要求1所述的线锯，其中，所述电机限定有纵向轴线，其中，所述脚座总成包括底面，该底面设置为将所述线锯支撑在工件上，并限定了平面，其中，所述电机的所述纵向轴线基本垂直于所述平面。

14.根据权利要求13所述的线锯，其中，所述脚座总成枢轴地连接到 所述壳体的所述主体部，以调整所述锯片的切割角度，其中，当所述脚座总成定位以使所述锯片进行垂直切割时，所述电机的所述纵向轴线基本垂直于所述平面。

15.根据权利要求1所述的线锯，其中，所述脚座总成包括具有前端部和后端部的底板，其中，所述前端部包括开口，该开口提供用于所述锯片的空隙，其中，所述底板限定有从所述后端部的所述开口处连续延伸的切屑通道。

16.一种线锯，包括：

壳体；

电机，设置在所述壳体内，所述电机包括具有第一端和第二端的输出轴；

驱动齿轮，连接到所述输出轴的所述第一端；

主轴，设置在所述壳体内，所述主轴连接到所述驱动齿轮，使得所述电机驱动所述主轴以进行往复运动；以及

夹持机构，连接到所述主轴，并靠近所述输出轴的所述第二端，所述夹持机构设置为接收锯片以驱动所述锯片往复运动。

17.根据权利要求16所述的线锯，其中，所述电机的所述输出轴限定有第一纵向轴线，其中，所述主轴限定有第二纵向轴线，其中，所述第一纵向轴线基本平行于所述第二纵向轴线。

18.根据权利要求17所述的线锯，其中，所述第一纵向轴线与所述第二纵向轴线间隔设置。

19.根据权利要求17所述的线锯，还包括：

从动齿轮，连接于所述驱动齿轮以与所述驱动齿轮一起转动；

驱动轴，从所述从动齿轮延伸，以与所述从动齿轮一起转动；

驱动轮，连接于所述驱动轴，以与所述驱动轴一起围绕轴线转动；以及

传动销，从所述驱动轮延伸，所述传动销偏离于所述驱动轮的所述轴线。

20.根据权利要求19所述的线锯，其中，所述主轴限定有细长形的孔，以接收所述传动销，其中，当所述驱动轮转动时，所述传动销驱动所述主轴往复运动。

21.根据权利要求19所述的线锯，其中，所述驱动轴限定有第三纵向轴线，该第三纵向轴线基本垂直于所述第一和第二纵向轴线。

22.根据权利要求21所述的线锯，还包括基本为U型的支架，该U型支架具有第一臂和与所述第一臂间隔的第二臂，其中，所述U型支架固定于所述壳体，其中，所述第一和第二臂支撑所述驱动轴。

23.根据权利要求22所述的线锯，还包括：

第一轴承，连接到所述U型支架的所述第一臂，以接收所述驱动轴的一部分；以及

第二轴承，连接到所述U型支架的所述第二臂，以接收所述驱动轴的其他部分。

24.根据权利要求17所述的线锯，还包括连接到所述壳体的脚座总成，其中，所述脚座总成包括底面，该底面设置为将所述线锯支承在工件上，并限定了平面，其中，所述第一和第二纵向轴线基本垂直于所述平面。

25.一种线锯，包括：

壳体；

电机，设置在所述壳体内，所述电机限定有纵向轴线；

驱动机构，设置在所述壳体内，所述驱动机构连接到所述电机，以驱动锯片往复运动；以及

脚座总成，连接到所述壳体，所述脚座总成包括底面，该底面设置为将所述线锯支承在工件上，所述底面限定有平面；

其中，所述电机的所述纵向轴线基本垂直于所述平面。

26.根据权利要求25所述的线锯，其中，所述驱动机构包括主轴，该主轴限定有纵向轴线，其中，所述主轴的所述纵向轴线基本平行于所述电机的所述纵向轴线。

27.根据权利要求25所述的线锯，其中，所述壳体包括主体部和手柄部，其中，所述主体部支承所述电机和所述驱动机构，并具有靠近所述驱动机构的前端，其中，所述手柄部从所述主体部向后延伸。

28.根据权利要求27所述的线锯，其中，所述手柄部限定有纵向轴线，其中，所述手柄部的所述纵向轴线与所述电机的所述纵向轴线之间的角度在60°和120°之间。

29.根据权利要求28所述的线锯，其中，所述手柄部的所述纵向轴线与所述电机的所述纵向轴线之间的夹角为85°。

30.根据权利要求27所述的线锯，还包括电连接于所述电机的电源，其中，所述电源支承在所述手柄部的与所述主体部相反的端部。

31.根据权利要求25所述的线锯，其中，所述脚座总成枢轴地连接到所述壳体，以调整所述锯片的切割角度，其中，当所述脚座总成定位以使所述锯片进行垂直切割时，所述电机的所述纵向轴线基本垂直于所述平面。