专利名称：电动曲线锯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动曲线锯，其利用电动机使锯条在上下方向上往复运动，一边将主体向前方推进一边切断木材等加工物，特别地，涉及一种具备使锯条也在前后方向上往复运动的机构的电动曲线锯。
背景技术：
利用电动机使锯条在上下方向上往复运动，一边向前方推进主体一边切断木材等加工物的电动曲线锯，多用于在2×4工法的住宅施工中切断加工板材。已知这样的电动曲线锯的优点在于，构成为可以使得锯条不仅在上下方向上，在前后方向上也往复运动，划出椭圆状的轨迹。
例如，专利文献1的图5表示了路径1～路径4这4种锯条的轨迹。图9表示其中的路径1。在说明书中记载有“路径1的轮廓具有特别优良的切断特性。即，锯条在从点6到点11的大致整个向上行程中都与加工物卡合。在点11经过点12/0移动到点1，以此使锯条从切断卡合中退出，在锯条向下方移动到达点6之前，留出用于除去切屑的充分的空间。”在现有技术(特开昭53-117897号公报)的情况下，成形困难，价格昂贵。此外，由于成形困难，所以不能平滑地实现轨迹的变化，这也成为振动发生的原因。
专利文献1特开昭53-117897号公报发明内容但是，即使电动曲线锯是以使锯条划出这样的轨迹的方式构成，在操作者将主体推向前方的推力很大的情况下，也会出现如下状况，即，在锯条到达点12/0之前的期间，主体进行超过上述轨迹的前进，在到达点12/0的瞬时，锯条还没有从被切削面离开。
该情况下，由于作用在锯条和被切削面之间的摩擦力，在锯条上升期间主体被向下推，在锯条到达最高点而切换为下降的瞬间，将主体向下推的力被释放，同时对其进行较强的向上推。由该瞬间的力的方向的变化，主体出现大的振动。此外，由于妨碍了锯条的快速下降，因此切削速度也降低。
本发明的目的在于，提供一种电动曲线锯，其解决上述问题，使振动减少并使切削性优良。
本发明的一种电动曲线锯，其具备电动机，其具有在前后方向上延伸的旋转轴；外框，其收容该电动机；基座，其设置在该外框的下方；由该电动机旋转驱动的旋转部，其具有旋转轴、设置在该旋转轴上的齿轮、设置在该齿轮的偏心位置上的销、以及设置在该旋转轴上的凸轮；柱塞，其与该销卡合，随着该销的上下运动而在上下方向上往复运动，在该柱塞上以与该基座交叉的方式安装具有锯齿的锯条；中间部件，其与该凸轮的外周面抵接，追随该凸轮的外周面在上下方向上往复运动；以及以可以摆动的方式设置在该外框上的滚柱支架，其构成方式为，与该中间部件和锯条抵接，如果该中间部件向下方移动则使该前端刀具向前方移动，如果该中间部件向上方移动则使该前端刀具向后方移动，其特征在于，该凸轮的外周面具有顶部，其与该旋转轴中心的距离最大；第1区域，其位于该顶部的旋转方向反侧，随着旋转而与该旋转轴中心的距离增大；以及第2区域，其位于该顶部的旋转方向侧，随着旋转而与该旋转轴中心的距离减小，将该顶部配置于以下位置，即，从相对于该旋转轴而与该销中心对称的位置开始，向旋转方向前行大于或等于15度且小于或等于55度的相位，使该第2区域和该旋转轴中心之间的距离的变化率，大于该第1区域和该旋转轴中心之间的距离的变化率，在该锯条下端处，将该锯条从最前点到最高点的后退量，设定为大于或等于0.8mm。
发明的效果根据技术方案1所记载的发明，可以提供价格便宜、切削性良好的电动曲线锯，其借助于容易成形的凸轮，以能够提高切削速度的轨迹使锯条摆动。此外，能够平滑地形成凸轮的外周面，这也能够减低振动。
此外，由于将顶部配置在从相对于旋转轴与销中心对称的位置开始，向旋转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，因此锯条从到达最高点之前开始后退。
此外，由于将第2区域和旋转轴中心之间的距离的变化率，设定为大于第1区域和旋转轴中心之间的距离的变化率，因此锯条从被切削面急速后退。
此外，由于设定为使得锯条从最前点到最高点的后退量，成为该锯条下端处大于或等于0.8mm，因此即使在操作者一边将主体大力推向前方来一边进行操作的情况下，锯条也能够在紧接着拉锯之后离开切削面。
因此，在操作者一边将主体大力推向前方一边进行操作的情况下，锯条在到达最高点的瞬时已经离开切削面，在主体上产生的振动小。此外，容易排出切屑，同时在锯条和切削面之间不会产生无效摩擦，提高切削性。
因而，能够提供一种振动减少且切削性优良的电动曲线锯。
图1是本发明的实施方式所涉及的电动曲线锯的整体构造剖面图。
图2是图1中从A方向观察凸轮和齿轮的外观图。
图3是表示图1的电动曲线锯中锯条的轨迹的图。
图4是表示图1的电动曲线锯的切削作业时的基座和锯条的动作的图。
图5是表示图1的电动曲线锯的切削作业时的基座和锯条的动作的图。
图6是表示图1的电动曲线锯的切削作业时的基座和锯条的动作的图。
图7是表示图1的电动曲线锯的切削作业时的基座和锯条的动作的图。
图8是表示图1的电动曲线锯的切削作业时的基座和锯条的动作的图。
图9是表示现有电动曲线锯中的锯条的轨迹的一个例子的图。
具体实施例方式
参照图1至图8，对本发明的实施方式所涉及的电动曲线锯进行说明。在说明时，将图1的右方作为电动曲线锯1的前方，将图1的左方作为电动曲线锯1的后方，将图1的上方作为电动曲线锯1的上方，将图1的下方作为电动曲线锯1的下方。
如图1所示，电动曲线锯1具备电动机2，其具有在前后方向上延伸的旋转轴2a；外壳3，其作为收容电动机2的外框；以及底座4，其设置在外壳3的下方。
在外壳3内设置旋转部5，其与形成于旋转轴2a的端部的小齿轮2b啮合而被旋转驱动。旋转部5具备主轴6，其作为旋转轴；齿轮7，其设置在主轴6上；销8，其设置在齿轮7的偏心位置上；以及凸轮9，其设置在主轴6上。
在旋转部5的前方设置柱塞10。柱塞10由在上下方向上延伸的板状的部件构成，在其中部设置与销8卡合的销卡合部10a，以利用销8的旋转而上下运动的方式构成。在柱塞10的下端，以与基座4交叉的方式安装前侧具有锯齿的锯条12。由此，如果旋转部5旋转，则销8进行偏心运动，柱塞10和锯条12进行上下运动。
柱塞10利用柱塞支架11以可以上下运动的方式被支撑，柱塞支架11以可以在前后方向上摆动的方式被支撑在外壳3上，同时利用设置在柱塞支架11和外壳3之间的弹簧16被推向后方。因此，锯条12被推向设置于其后方的滚柱13。
凸轮9是大致圆板状，但如后所述，其形成方式为，随着旋转而外周面与旋转部5的旋转轴中心5a之间的距离变化。在凸轮9的外周面上抵接着中间部件14，该中间部件14以可以上下运动的方式被支撑在外壳3上。此外，在中间部件14的下方设置滚柱支架15，该滚柱支架以可以在前后方向上摆动的方式支撑在外壳3上。滚柱支架15形成为大致L字状，一端与中间部件14抵接，另一端以可以旋转的方式支撑滚柱13。因此，如果旋转部5旋转，则按照凸轮9的外周面的形状，中间部件14上下运动，滚柱支架15转动，滚柱13使锯条12前后运动。
图2表示图1中从A方向观察凸轮9和齿轮7的状态。图2的右下方画出的粗箭头表示凸轮9和齿轮7的旋转方向。在凸轮9的外周面上，形成与旋转轴中心5a之间的距离最大的顶部9b。在顶部9b的旋转方向反侧，形成随着旋转而与旋转轴中心5a间的距离渐大的第1区域9a，在顶部9b的旋转方向侧，形成随着旋转而与旋转轴中心5a间的距离渐小的第2区域9c。在第2区域9c的旋转方向侧形成第3区域9d，第3区域9d也随着旋转而与旋转轴5a间的距离减小少许，但其变化率与第2区域9c相比相当小，因此在这里与第2区域9c分开说明。
通过上述结构，锯条12的下端12a，沿图3所示的轨迹，以箭头所示的方式，按着最低点a、最前点b、最高点c的顺序移动。此外，图3至图8所示的锯条12轨迹，实际上在纵方向上更加细长，但为了更容易观察，向横方向延伸地描绘。参照图2和图3，对凸轮9的形状进行详细说明。
为了使锯条12在到达最高点之前开始后退，顶部9b配置在以下位置上，即，从相对于旋转轴中心5a与销8的中心8a对称的位置开始，沿旋转方向的相位θ为大于或等于15度且小于或等于55度。如后所述，本发明是使锯条12从最前点b到最高点c的后退量X增大，但在θ小于15的情况下，很难确保使后退量X增大，在θ大于55度的情况下，由于在拉锯中有效行程不足，因此切削性恶化。
此外，为了使锯条12从被切削面17急速后退，将第2区域9c和旋转轴中心5a之间的距离的变化率，设定为大于第1区域9a和旋转轴中心5a之间的距离的变化率。在这里，所谓与旋转轴中心5a之间的距离的变化率，表示在凸轮9旋转某固定的角度时的、与旋转轴中心5a之间的距离的变化量。
此外，在本发明中，着眼于如果锯条12在到达最高点c的瞬时从被切削面17分离，则会缓和施加于主体的力的瞬间的变化。如果使锯条12从最前点b到最高点c之间的后退量为X，则该后退量X越大，锯条12理应越早从被切削面17分离。目前，存在将后退量X设定为约0.3mm的电动曲线锯，但没有比其更大的。因此，在将后退量X设定为0.9mm进行试验时得知，在一边大力向前方推电动曲线锯1一边进行切断操作时的振动比现有技术小很多。由该结果可以认为，后退量X为0.6mm左右时振动也小于现有技术，如果是0.8mm左右，则振动变得非常小。此外，在试验中，使用多用于2×4施工方法中的36mm厚的美国松木材料，使通常的推力为约2.0kgf，使大推力为4.0kgf。
图4至图8按顺序地表示在利用电动曲线锯1进行切断操作的情况下，基座4和锯条12的动作。各图的上方所画出的箭头表示基座4的行进方向，标注于基座4上的箭头和标注于其下方的加工材料上的3根竖线，是为了容易明白基座4相对于加工材料前行多少而标注的记号。
图4表示了锯条12结束拉锯而到达最前点b的状态。从该瞬时开始锯条12开始后退，如图5所示，在到达最高点c而从上升切换为下降的瞬时，锯条12从被切削面17分离。然后，经过图6和图7所示的状态，如图8所示，锯条12到达最低点a。从这里开始，锯条12从下降切换为上升，在再次到达最前点b之前，一边前行一边进行拉锯。然后，重复上述操作。
这样，根据本发明，在操作者一边大力向前推主体一边进行操作的情况下，施加于主体的力的瞬间变化被缓和，振动减小。此外，切屑容易被排除，同时锯条12和被切削面17之间的无效摩擦消失，进一步提高了切削性。因而，能够提供一种振动减少，切削性优良的电动曲线锯。
权利要求
1.一种电动曲线锯，其具备电动机，其具有在前后方向上延伸的旋转轴；外框，其收容该电动机；基座，其设置在该外框的下方；由该电动机旋转驱动的旋转部，其具有旋转轴、设置在该旋转轴上的齿轮、设置在该齿轮的偏心位置上的销、以及设置在该旋转轴上的凸轮；柱塞，其与该销卡合，随着该销的上下运动而在上下方向上往复运动，在该柱塞上以与该基座交叉的方式安装具有锯齿的锯条；中间部件，其与该凸轮的外周面抵接，追随该凸轮的外周面在上下方向上往复运动；以及以可以摆动的方式设置在该外框上的滚柱支架，其构成方式为，与该中间部件和锯条抵接，如果该中间部件向下方移动则使该前端刀具向前方移动，如果该中间部件向上方移动则使该前端刀具向后方移动，其特征在于，该凸轮的外周面形状具有顶部，其与该旋转轴中心的距离最大；第1区域，其位于该顶部的旋转方向反侧，随着旋转而与该旋转轴中心的距离增大；以及第2区域，其位于该顶部的旋转方向侧，随着旋转而与该旋转轴中心的距离减小。
2.根据权利要求1所述的电动曲线锯，其特征在于，所述凸轮的外周面以如下方式设定，即将该顶部配置于以下位置，即，从相对于该旋转轴而与该销中心对称的位置开始，向旋转方向前行大于或等于15度且小于或等于55度的相位，使该第2区域和该旋转轴中心之间的距离的变化率，大于该第1区域和该旋转轴中心之间的距离的变化率，在该锯条下端处，将该锯条从最前点到最高点的后退量，设定为大于或等于0.8mm。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种电动曲线锯，其振动小而切削性优良。该电动曲线锯的凸轮的外周面上具有顶部，其与旋转轴中心间的距离最大；第1区域，其处于顶部的旋转方向反侧，随着旋转而与旋转轴中心间的距离渐大；第2区域，其处于顶部的旋转方向侧，随着旋转而与旋转轴中心间的距离渐小，将该顶部配置于以下位置，即，从相对于该旋转轴而与该销中心对称的位置开始，向旋转方向前行大于或等于15度且小于或等于55度的相位，使该第2区域和该旋转轴中心之间的距离的变化率，大于该第1区域和该旋转轴中心之间的距离的变化率，在该锯条下端处，将该锯条从最前点到最高点的后退量，设定为大于或等于0.8mm。
文档编号B27B19/04GK1923417SQ200610111859
公开日2007年3月7日 申请日期2006年8月29日 优先权日2005年8月29日
发明者今井辉雄, 熊坂泰一, 渡边英树, 大津新喜, 驹崎义一 申请人:日立工机株式会社