專利名稱：往復(fù)式工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各方面涉及一種往復(fù)式工具，其構(gòu)造為通過利用電動(dòng)機(jī)沿著豎直方向往復(fù)移動(dòng)刀片并且向前推移主體來切削諸如木材等工件，并且更特別地，涉及這樣一種往復(fù)式工具，其設(shè)置有相比于現(xiàn)有技術(shù)工具允許刀片更容易咬入待切削材料的機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在下文中，將通過參考圖17至圖19來說明現(xiàn)有技術(shù)的往復(fù)式工具。往 復(fù)式工具101包括:開關(guān)108 ;基座105，其與在切削操作期間用作引導(dǎo)部件的下部相連接；主體102，在其中具有圖中未示出的電動(dòng)機(jī)；以及柱塞110，其利用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩而沿著豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。主體102包括:由塑料制成的外殼103，該外殼103將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞到柱塞110 ;以及齒輪架104，其設(shè)置在外殼103中。柱塞110的上部保持在主體102中以便自由地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且柱塞110的下部伸出主體102的外面。刀片106被可拆卸地保持在柱塞110的下部(參見JP-A-2004-1363)。下面將通過參考圖17說明刀片106從下死點(diǎn)移動(dòng)到上死點(diǎn)的切削操作時(shí)的操作。在切削操作期間，豎直反作用力(切削反作用力)從刀片106通過柱塞110向下牽拉主體102的前部。然而，基座105的前部與木材相接觸來支撐主體102。此時(shí)，由于基座105在壓力作用下強(qiáng)有力地接觸木材，因此在一部分木材和承受載荷的主體102中，由于變形而蓄積了彈性力。接下來，將通過參考圖18說明切削操作結(jié)束并且刀片106從上死點(diǎn)移動(dòng)到下死點(diǎn)的返回操作時(shí)的操作。在返回操作期間，從刀片106通過柱塞110對(duì)主體102的前部向下施加的載荷被消除。相應(yīng)地，當(dāng)相對(duì)于重心126在主體102的前部蓄積的彈性力解除時(shí)，弓丨起主體102相對(duì)于重心126向后彎曲。隨著主體102的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于重心126位于后部的基座105與木材接觸，使得主體102相對(duì)于用作支撐點(diǎn)的基座105的后端而向后旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題然而，當(dāng)重復(fù)上述動(dòng)作時(shí)，會(huì)不時(shí)地產(chǎn)生主體102的振動(dòng)，以致無法維持足夠的切削速度。此外，當(dāng)提供高性能的電動(dòng)機(jī)來提高柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，或者當(dāng)待切削的材料堅(jiān)硬時(shí)，出現(xiàn)這樣的問題:刀片咬入待切削材料的操作劣化，并且與預(yù)期時(shí)間相比切削時(shí)間增加。因此，本發(fā)明的目的是解決上述問題并且提供一種具有高操作性的往復(fù)式工具。解決方案根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種往復(fù)式工具，該往復(fù)式工具包括:電動(dòng)機(jī)，其構(gòu)造為繞著第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；外框架，其容納所述電動(dòng)機(jī)；基座，其設(shè)置在所述外框架的下部；旋轉(zhuǎn)部分，其構(gòu)造為繞著第二旋轉(zhuǎn)軸由所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)部分包括設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪和設(shè)置在所述齒輪的偏心位置處的銷；柱塞，其與所述銷接合，并且構(gòu)造為隨著所述銷的豎直移動(dòng)而在往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸線上沿著豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及彎曲部分，其設(shè)置在所述柱塞上，沿著與所述柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向交叉的方向延伸并且與所述銷接合。有益效果根據(jù)第一方面，刀片更容易地咬入待切削材料并且提高了切削速度，由此改善了可加工性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2是示出從圖1中的方向A觀看到的凸輪和齒輪的外觀視圖；圖3是示出圖1中所示的往復(fù)式工具中的鋸條的軌跡的簡(jiǎn)圖；圖4是示出在圖1中所示的往復(fù)式工具的切削操作期間基座和鋸條的操作的簡(jiǎn)圖；圖5是示出在圖1中所示的往復(fù)式工具的切削操作期間基座和鋸條的操作的簡(jiǎn)圖；圖6是示出在圖1中所示的往復(fù)式工具的切削操作期間基座和鋸條的操作的簡(jiǎn)圖；圖1是示出在圖1中所示的往復(fù)式工具的切削操作期間基座和鋸條的操作的簡(jiǎn)圖；圖8是示出在圖1中所示的往復(fù)式工具的切削操作期間基座和鋸條的操作的簡(jiǎn)圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具的柱塞的形狀的簡(jiǎn)圖；圖11是圖10中所示的柱塞的主要部分的放大圖；圖12是示出本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的往復(fù)式工具中的刀片的端部的切削軌跡的簡(jiǎn)圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具的刀片的速度的簡(jiǎn)圖；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具的柱塞的第二形狀的簡(jiǎn)圖；圖15是圖14的主要部分的放大圖；圖16是示出當(dāng)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具的柱塞具有第二形狀時(shí)刀片的速度的簡(jiǎn)圖；圖17是現(xiàn)有技術(shù)的往復(fù)式工具的整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖；圖18是現(xiàn)有技術(shù)的往復(fù)式工具的整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖；圖19是現(xiàn)有技術(shù)的往復(fù)式工具的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖；以及圖20是現(xiàn)有技術(shù)的往復(fù)式工具的整體結(jié)構(gòu)的前側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式將通過參考圖1至圖16說明根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具。在對(duì)往復(fù)式工具的說明中，將圖1的右部指定為往復(fù)式工具I的前部，將圖1的左部指定為往復(fù)式エ具I的后部，將圖1的上部指定為往復(fù)式工具I的上部，并且將圖1的下部指定為往復(fù)式エ具I的下部。如圖1所示，往復(fù)式工具(豎鋸)1包括:電動(dòng)機(jī)2，其繞著沿前后方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸2a旋轉(zhuǎn)；外殼3，其作為用于容納電動(dòng)機(jī)2的外框架；以及基座4，其設(shè)置在外殼3的下部。在外殼3中，設(shè)置有與小齒輪2b接合的旋轉(zhuǎn)部分5，該小齒輪2b形成在旋轉(zhuǎn)軸2a的端部并且被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)部分5包括作為旋轉(zhuǎn)軸的心軸6、設(shè)置在心軸6上的齒輪7、設(shè)置在齒輪7的偏心位置處的銷8以及設(shè)置在心軸6上的凸輪9。在旋轉(zhuǎn)部分5的前方設(shè)置有柱塞10。柱塞10由沿著上下方向延伸的板狀部件形成。與銷8接合的銷接合部分(彎曲部分)IOa設(shè)置在柱塞的中間部分上并且構(gòu)造為通過銷8的旋轉(zhuǎn)而上下移動(dòng)。在柱塞10的下端處，在前部具有鋸齒的鋸條12安裝成與基座4交叉。相應(yīng)地，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部分5旋轉(zhuǎn)吋，銷8進(jìn)行偏心移動(dòng)以上下移動(dòng)柱塞10和鋸條12。柱塞10由柱塞支架11支撐為可沿著上下方向移動(dòng)。柱塞支架11由外殼3支撐為能夠前后擺動(dòng)并且被設(shè)置在柱塞支架11與外殼3之間的彈簧16向后按壓。相應(yīng)地，鋸條12被壓向設(shè)置在其后側(cè)的輥?zhàn)?3，該輥?zhàn)?3將稍后進(jìn)行說明。凸輪9具有大致盤形。然而，如稍后所說明的，凸輪9的外周表面形成為使得凸輪9的外周表面與旋轉(zhuǎn)部分5的旋轉(zhuǎn)軸5a的中心之間的距離隨著凸輪9的旋轉(zhuǎn)而變化。在凸輪9的外周表面上抵靠有中間部件14，該中間部件14由外殼3支撐為可沿上下方向移動(dòng)。在中間部件14的下方設(shè)置有親子支架15,該棍子支架15由外殼3支撐為能夠沿著前后方向擺動(dòng)。輥?zhàn)又Ъ?5形成為大致L形，并且該輥?zhàn)又Ъ?5的一端抵靠在中間部件14上而另一端可旋轉(zhuǎn)地支撐輥?zhàn)?3。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部分5旋轉(zhuǎn)時(shí)，中間部件14根據(jù)凸輪9的外周表面的形狀而沿上下方向移動(dòng)使得輥?zhàn)又Ъ?5旋轉(zhuǎn)。此外，隨著輥?zhàn)又Ъ?5的旋轉(zhuǎn)，輥?zhàn)?3使鋸條12沿著前后方向移動(dòng)。圖2是示出從圖1中的方向A觀看到的凸輪9和齒輪7的簡(jiǎn)圖。在圖2的右下部所繪制的粗箭頭符號(hào)示出了凸輪9和齒輪7的旋轉(zhuǎn)方向。在凸輪9的外周表面上形成有頂部％，該頂部9b與旋轉(zhuǎn)軸5a的中心的距離為最大。在頂部9b的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)形成有第一區(qū)域9a，在該第一區(qū)域9a中，與旋轉(zhuǎn)軸5a的中心的距離隨著凸輪9的旋轉(zhuǎn)而増大。在頂部9b的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的相反側(cè)形成有第二區(qū)域9c，在該第二區(qū)域9c中，與旋轉(zhuǎn)軸5a的中心的距離隨著凸輪9的旋轉(zhuǎn)而減小。在第二區(qū)域9c的頂部側(cè)的相反側(cè)形成有第三區(qū)域9d。在第三區(qū)域9d中，隨著凸輪旋轉(zhuǎn)，與旋轉(zhuǎn)軸5a的中心的距離稍微減小。然而，由干與旋轉(zhuǎn)軸5a的中心的距離的變化率在第三區(qū)域9d中比在第二區(qū)域9c中明顯小，因此在下文中，將與第二區(qū)域9c分開來獨(dú)立地說明第三區(qū)域9d。根據(jù)上述構(gòu)造，鋸條12的下端12a以下述方式在如圖3中所示的軌跡上移動(dòng):即，下端12a按照如箭頭符號(hào)所示的順序沿最低點(diǎn)“a”、最前點(diǎn)“b”以及最高點(diǎn)“c”畫出軌跡。在圖3至圖8中所示的鋸條12的軌跡實(shí)際上在上下方向上更加細(xì)長(zhǎng)。然而，為了易于觀察，將該軌跡繪制為沿橫向伸展。第二區(qū)域9c與旋轉(zhuǎn)軸5a的中心之間的距離的變化率構(gòu)造為大于第一區(qū)域9a與旋轉(zhuǎn)軸5a的中心之間的距離的變化率，使得鋸條12急劇地從待切削表面17退回。這里，與旋轉(zhuǎn)軸5a的中心的距離的變化率意味著當(dāng)凸輪9旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度時(shí)與旋轉(zhuǎn)軸5a的中心的距離的變化量。
此外，本示例性實(shí)施例關(guān)注這樣的事實(shí):當(dāng)鋸條12到達(dá)最高點(diǎn)“ c”時(shí)，如果鋸條12與待切削表面17分離，則可減輕對(duì)主體施加的力的瞬時(shí)變化。當(dāng)將鋸條12從最前點(diǎn)“b”到達(dá)最高點(diǎn)“c”為止獲得的退避量定義為X時(shí)，鋸條12應(yīng)當(dāng)隨著退避量X的増加而較早地脫離待切削表面17。已知退避量X被設(shè)定為約0.3mm的往復(fù)式工具。然而，尚未知道退避量X大于約0.3_的往復(fù)式工具。因此，通過將退避量X設(shè)定為約0.9_來實(shí)施實(shí)驗(yàn)。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)得到:當(dāng)通過向前強(qiáng)有力地推按往復(fù)式工具I來實(shí)施切削操作時(shí)，與已知的往復(fù)式工具相比，可極大地減小振動(dòng)。鑒于此結(jié)果，可以推定:即使當(dāng)將退避量X設(shè)定為約0.6mm時(shí)，與已知情況相比，也將減小振動(dòng)。此外，可以推定:當(dāng)將退避量X設(shè)定為約0.8mm吋，將極大地減小振動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于在2X4構(gòu)造方法中經(jīng)常使用的俄勒崗黃杉材料，將普通按壓カ設(shè)定為約2.0kgf,并且將強(qiáng)按壓カ設(shè)定為約4.0kgf。圖4至圖8依次示出了當(dāng)利用往復(fù)式工具I實(shí)施切削操作時(shí)基座4和鋸條12的操作。每幅圖的上部中所繪制的箭頭符號(hào)示出了基座4的前進(jìn)方向。為了易于理解基座4相對(duì)于エ件前進(jìn)到何種程度，利用附于基座4的箭頭符號(hào)和附于基座下方的エ件的三條豎直線指示出標(biāo)記。圖4示出了鋸條12完成鋸割操作并且到達(dá)最前點(diǎn)“b”的狀態(tài)。從此刻起，鋸條12開始退避。如圖5所示，在鋸條12到達(dá)最高點(diǎn)“c”并且從上升操作轉(zhuǎn)換為下降操作吋，鋸條12脫離待切削表面17。然后，經(jīng)由圖6和圖7中所示的狀態(tài)，鋸條12到達(dá)如圖8所示的最低點(diǎn)“a”。從這里，鋸條12從下降操作轉(zhuǎn)換為上升操作，然后前進(jìn)并且繼續(xù)鋸割操作直到鋸條12再次到達(dá)最前點(diǎn)“b”為止。隨后，重復(fù)上述操作。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，即使當(dāng)操作者向前強(qiáng)有力地推按主體并且進(jìn)行操作吋，對(duì)主體施加的力的瞬時(shí)變化也被減輕從而減小振動(dòng)。此外，切削碎片易于排出，并且消除了鋸條12與待切削表面17之間的不必要的摩擦，從而改善切削性能。因此，能夠提供具有微小振動(dòng)并且切削性能優(yōu)良的往復(fù)式工具。如圖9所示，往復(fù)式工具I具有與圖1所示的往復(fù)式工具不同的形狀并且包括:電動(dòng)機(jī)2，其繞著沿前后方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸2a旋轉(zhuǎn)；外殼3a，其作為用于容納電動(dòng)機(jī)2的外框架；以及基座4，其設(shè)置在外殼3的下部。在外殼3中設(shè)置有與小齒輪2b接合的旋轉(zhuǎn)部分5，該小齒輪2b形成在旋轉(zhuǎn)軸2a的端部并且被旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)部分5包括作為旋轉(zhuǎn)軸的心軸6、設(shè)置在心軸6上的齒輪
7、設(shè)置在齒輪7的偏心位置處的銷8以及設(shè)置在心軸6上的凸輪9。在旋轉(zhuǎn)部分5的前方設(shè)置有柱塞10。柱塞10由沿著上下方向延伸的板狀部件形成。與銷8接合的銷接合部分(彎曲部分)IOa設(shè)置在柱塞的中間部分上并且構(gòu)造為通過銷8的旋轉(zhuǎn)而上下移動(dòng)。在柱塞10的下端處，在前部具有鋸齒的鋸條12安裝成與基座4交叉。相應(yīng)地，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部分5旋轉(zhuǎn)吋，銷8進(jìn)行偏心移動(dòng)以上下移動(dòng)柱塞10和鋸條12。柱塞10由柱塞支架11支撐為可沿著上下方向移動(dòng)。柱塞支架11由外殼3支撐為能夠前后擺動(dòng)并且被設(shè)置在柱塞支架11與外殼3之間的彈簧16向后按壓。相應(yīng)地，鋸條12被壓向設(shè)置在其后側(cè)的輥?zhàn)?3，該輥?zhàn)?3將稍后進(jìn)行說明。凸輪9具有大致盤形。然而，如之前所述，凸輪9的外周表面形成為使得凸輪9的外周表面與旋轉(zhuǎn)部分5的旋轉(zhuǎn)軸5a的中心之間的距離隨著凸輪9的旋轉(zhuǎn)而變化。在凸輪9的外周表面上抵靠有中間部件14，該中間部件14由外殼3支撐為可沿上下方向移動(dòng)。在中間部件14的下方設(shè)置有親子支架15,該棍子支架15由外殼3支撐為能夠沿著前后方向擺動(dòng)。輥?zhàn)又Ъ?5形成為大致L形，并且該輥?zhàn)又Ъ?5的一端抵靠在中間部件14上而另一端可旋轉(zhuǎn)地支撐輥?zhàn)?3。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部分5旋轉(zhuǎn)時(shí)，中間部件14根據(jù)凸輪9的外周表面的形狀而沿上下方向移動(dòng)使得輥?zhàn)又Ъ?5旋轉(zhuǎn)。此外，隨著輥?zhàn)又Ъ?5的旋轉(zhuǎn)，輥?zhàn)?3使鋸條12沿著前后方向移動(dòng)。圖10示出了本發(fā)明示例性實(shí)施例中的柱塞10并且是示出從切削方向觀看到的往復(fù)式工具I的剖視圖。由柱塞支架11支撐的柱塞10相對(duì)于柱塞支架11沿著上下方向滑動(dòng)。在柱塞10中，與銷8接合的彎曲部分IOa沿著與柱塞10構(gòu)造為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的上下方向相交叉的方向橫向地形成。銷8穿過彎曲部分10a。彎曲部分IOa形成為相對(duì)于柱塞10往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸線大致線對(duì)稱的形狀。作為ー個(gè)實(shí)例，當(dāng)將基座4看作下部吋，彎曲部分IOa形成為大致U形。盡管彎曲部分IOa形成為圖10中的大致U形，但彎曲部分可形成為倒U形等。此外，彎曲部分IOa的曲線半徑R可根據(jù)產(chǎn)品而采取不同數(shù)值。在此構(gòu)造中，由于刀片以低于通常速度的速度咬入待切削材料并且在刀片咬入待切削材料前后刀片的軌跡比通常軌跡更深，因此整體地提高了切削速度，由此改善了可加工性。圖10示出了柱塞10處于上死點(diǎn)的狀態(tài)。當(dāng)銷8朝著圖10中的右方向移動(dòng)時(shí)，柱塞10朝著向下的方向移動(dòng)。圖11是圖10中所示的柱塞10的主要部分的放大圖。構(gòu)造為在旋轉(zhuǎn)軸5a上旋轉(zhuǎn)的銷8在中心點(diǎn)Sb處位于如下軸線上:柱塞10構(gòu)造為在該軸線上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。中心點(diǎn)Sb位于彎曲部分IOa的橫向中心。圖12是示出本示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具I和已知的往復(fù)式工具中各自的刀片的下端12a的切削軌跡的簡(jiǎn)圖。在下文中將說明該圖中所示的區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C以及區(qū)域D。區(qū)域A示出了由柱塞10支撐的刀片12從上死點(diǎn)下降直到位于中間點(diǎn)為止的區(qū)域。也就是說，在區(qū)域A中，銷8在推按彎曲部分IOa的右下側(cè)內(nèi)周的同時(shí)從圖10中所示的狀態(tài)朝著圖10的右方向移動(dòng)，直到柱塞10到達(dá)中間點(diǎn)為止(即，直到銷8到達(dá)彎曲部分IOa的右端部為止)。區(qū)域B示出了由柱塞10支撐的刀片12從中間點(diǎn)下降直到位于下死點(diǎn)為止的區(qū)域。也就是說，在區(qū)域B中，銷8在推按彎曲部分IOa的右下側(cè)內(nèi)周的同時(shí)從銷8位于彎曲部分IOa的右端部的狀態(tài)開始移動(dòng)，直到柱塞10到達(dá)下死點(diǎn)為止(即，直到銷8到達(dá)彎曲部分IOa的中心為止)。區(qū)域C示出了由柱塞10支撐的刀片12從下死點(diǎn)上升直到位于中間點(diǎn)為止的區(qū)域。也就是說，在區(qū)域C中，銷8在推按彎曲部分IOa的左上側(cè)內(nèi)周的同時(shí)從圖10中所示的狀態(tài)朝著圖10的左方向移動(dòng)，直到柱塞10到達(dá)中間點(diǎn)為止(即，直到銷8到達(dá)彎曲部分IOa的左端部為止)。區(qū)域D示出了由柱塞10支撐的刀片從中間點(diǎn)上升直到位于上死點(diǎn)為止的區(qū)域。也就是說，在區(qū)域D中，銷8在推按彎曲部分IOa的左上側(cè)內(nèi)周的同時(shí)從銷8位于彎曲部分IOa的左端部的狀態(tài)開始移動(dòng)，直到柱塞10到達(dá)上死點(diǎn)為止(即，直到銷8到達(dá)彎曲部分IOa的中心為止)。當(dāng)通過待切削材料的切削狀態(tài)來說明上述區(qū)域時(shí)，在區(qū)域B轉(zhuǎn)移到區(qū)域C的點(diǎn)處，刀片12咬入待切削材料以開始切削操作。區(qū)域C到區(qū)域D示出了待切削材料被切削的階段。在區(qū)域D轉(zhuǎn)移到區(qū)域A的點(diǎn)處，刀片12與待切削材料分離以結(jié)束碎片切削操作。區(qū)域A到區(qū)域B示出了刀片12從待切削材料進(jìn)行退避的狀態(tài)。按照這種方式，重復(fù)區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C、區(qū)域D以及區(qū)域A來連續(xù)切削待切削材料。在如圖20所示的已知柱塞10的形狀(貫穿部分為平直形狀)中，從區(qū)域B到區(qū)域C，刀片12相對(duì)于待切削材料的咬入量小。另ー方面，在本發(fā)明柱塞10的形狀(該形狀具有彎曲部分IOa)中，由于刀片12以較低速度深深地咬入待切削材料，因此提高了切削速度，由此改善了可加工性。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具的刀片12的速度的簡(jiǎn)圖。盡管從電動(dòng)機(jī)傳遞的齒輪7的旋轉(zhuǎn)速度恒定，但由干與彎曲部分IOa接合的銷8在彎曲部分IOa中橫向移動(dòng)，因此柱塞10的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度在這些區(qū)域中分別發(fā)生改變。當(dāng)?shù)镀?2位于區(qū)域B與區(qū)域C之間的邊界(下死點(diǎn))時(shí)并且當(dāng)?shù)镀?2位于區(qū)域D與區(qū)域A之間的邊界(上死點(diǎn))時(shí)，銷8位于彎曲部分IOa的中心。當(dāng)?shù)镀?2位于區(qū)域A與區(qū)域B之間的邊界(中間點(diǎn))時(shí)并且當(dāng)?shù)镀?2位于區(qū)域C與區(qū)域D之間的邊界(中間點(diǎn))時(shí)，銷8分別位于彎曲部分IOa的左右端部。根據(jù)上述構(gòu)造，在區(qū)域A和區(qū)域D中，柱塞10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度增加。同時(shí)，在區(qū)域B和區(qū)域C中，柱塞10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度降低。在如圖20所示的已知柱塞的形狀中以及在本示例性實(shí)施例的柱塞10的形狀中，它們的上死點(diǎn)和下死點(diǎn)相同。當(dāng)銷8從圖10中所示的狀態(tài)移動(dòng)到彎曲部分10的右端部時(shí)，通過對(duì)已知柱塞的貫穿部分的中心點(diǎn)的位置與本示例性實(shí)施例的彎曲部分IOa的中心點(diǎn)8b的位置，即兩柱塞各自的位置進(jìn)行比較，由于本示例性實(shí)施例的彎曲部分IOa形成為大致U形，因此本示例性實(shí)施例的柱塞10的位置比已知柱塞的位置更靠近下死點(diǎn)。因此，在圖13的區(qū)域A中，柱塞10以較快的速度移動(dòng)。當(dāng)銷8從彎曲部分IOa的右端側(cè)移動(dòng)到中間點(diǎn)(下死點(diǎn))吋，由于本示例性實(shí)施例的柱塞10所移動(dòng)的距離大于已知柱塞移動(dòng)的距離，因此相比于已知柱塞，到下死點(diǎn)的剰余距離短。因此，當(dāng)已知柱塞與本實(shí)施例的柱塞10的上死點(diǎn)與下死點(diǎn)之間的行程時(shí)間相同時(shí)，在區(qū)域B中，由于在相同的行程時(shí)間內(nèi)僅需要朝著下死點(diǎn)移動(dòng)較短的距離，因此柱塞10以比已知柱塞慢的速度移動(dòng)。當(dāng)銷8從中間點(diǎn)(下死點(diǎn))移動(dòng)到彎曲部分10的左端部時(shí)，通過對(duì)已知柱塞的貫穿部分的中心點(diǎn)的位置與本示例性實(shí)施例的彎曲部分IOa的中心點(diǎn)Sb的位置進(jìn)行比較，由于本示例性實(shí)施例的彎曲部分IOa形成為大致U形，因此本示例性實(shí)施例的移動(dòng)距離短于已知柱塞的移動(dòng)距離。因此，當(dāng)銷8移動(dòng)到彎曲部分IOa的左端側(cè)花費(fèi)的時(shí)間相同吋，由于本示例性實(shí)施例的柱塞10的移動(dòng)距離短于已知柱塞的移動(dòng)距離，因此柱塞10在區(qū)域C中以較慢的速度移動(dòng)。當(dāng)銷8從彎曲部分IOa的左端側(cè)移動(dòng)到中間點(diǎn)(上死點(diǎn))吋，由于本示例性實(shí)施例的柱塞10已移動(dòng)的距離小于已知柱塞移動(dòng)的距離，因此相比于已知柱塞，到下死點(diǎn)的剰余距離長(zhǎng)。因此，當(dāng)已知柱塞與本示例性實(shí)施例的柱塞10的上死點(diǎn)與下死點(diǎn)之間的行程時(shí)間相同時(shí)，在區(qū)域D中，由于在相同的行程時(shí)間內(nèi)需要朝著下死點(diǎn)移動(dòng)較長(zhǎng)的距離，因此柱塞10以比已知柱塞快的速度移動(dòng)。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具的彎曲部分的第二形狀并且是示出從切削方向側(cè)觀看到的往復(fù)式工具I的剖視圖。由柱塞支架11支撐的柱塞10相對(duì)于柱塞支架11沿著上下方向滑動(dòng)。在柱塞10中，與銷8接合的彎曲部分IOa沿著與柱塞10構(gòu)造為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的上下方向相交叉的方向橫向地形成。銷8穿過彎曲部分10a。當(dāng)銷8位于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸線上時(shí)所處的點(diǎn)是中心點(diǎn)8b時(shí)，彎曲部分IOa形成為相對(duì)于中心點(diǎn)8b而言大致點(diǎn)対稱的形狀。作為ー個(gè)實(shí)例，當(dāng)將基座4看作下部吋，彎曲部分IOa的左側(cè)形成為相對(duì)于中心點(diǎn)8b向上彎曲。反之，彎曲部分IOa的右側(cè)形成為向下彎曲。在圖14中示出了上述形狀。然而，本示例性實(shí)施例不限于此，例如，僅左側(cè)彎曲而右側(cè)為平直形狀。即，當(dāng)?shù)镀瑥南滤傈c(diǎn)移動(dòng)到上死點(diǎn)時(shí)(當(dāng)銷8從下部移動(dòng)到上部吋)，僅僅需要將支撐銷8的一部分彎曲部分IOa形成向上彎曲。此外，銷8的曲線半徑R或彎曲部分IOa的曲線半徑R可根據(jù)產(chǎn)品而采取不同數(shù)值。在此結(jié)構(gòu)中，可以在刀片12剛好咬入待切削材料之前迅速操作刀片12。此外，當(dāng)?shù)镀?2咬入待切削材料吋，由于刀片12的軌跡比通常軌跡更深，并且刀片12以低于通常速度的速度咬入待切削材料，因此提高了切削速度，由此改善了可加工性。圖14示出了柱塞10處于上死點(diǎn)的狀態(tài)。當(dāng)銷8朝著圖14中的右方向移動(dòng)時(shí)，柱塞10向下移動(dòng)。圖15是圖14中所示的柱塞10的主要部分的放大圖。構(gòu)造為在旋轉(zhuǎn)軸5a上旋轉(zhuǎn)的銷8在中心點(diǎn)Sb處位于如下軸線上:柱塞10構(gòu)造為在該軸線上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。中心點(diǎn)Sb位于彎曲部分IOa的橫向中心。圖16是示出當(dāng)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的往復(fù)式工具的彎曲部分具有第二形狀時(shí)往復(fù)式工具的刀片的速度的簡(jiǎn)圖。盡管從電動(dòng)機(jī)傳遞的齒輪7的旋轉(zhuǎn)速度恒定，但由于與彎曲部分IOa接合的銷8在彎曲部分IOa中橫向移動(dòng)，因此柱塞10的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度在這些區(qū)域中分別改變。當(dāng)?shù)镀?2位于區(qū)域B與區(qū)域C之間的邊界(下死點(diǎn))時(shí)并且當(dāng)?shù)镀?2位于區(qū)域D與區(qū)域A之間的邊界(上死點(diǎn))時(shí)，銷8位于彎曲部分IOa的中心。當(dāng)?shù)镀?2位于區(qū)域A與區(qū)域B之間的邊界(中間點(diǎn))時(shí)并且當(dāng)?shù)镀?2位于區(qū)域C與區(qū)域D之間的邊界(中間點(diǎn))吋，銷8分別位于彎曲部分IOa的左右端部。根據(jù)上述構(gòu)造，在區(qū)域B和區(qū)域D中，柱塞10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度増加。同時(shí)，在區(qū)域A和區(qū)域C中，柱塞10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度降低。在如圖20所示的已知柱塞的形狀中以及在本示例性實(shí)施例的柱塞10的形狀中，它們的上死點(diǎn)和下死點(diǎn)相同。當(dāng)銷8從圖14中所示的狀態(tài)移動(dòng)到彎曲部分10的右端部時(shí)，通過對(duì)已知柱塞的貫穿部分的中心點(diǎn)的位置與本示例性實(shí)施例的彎曲部分IOa的中心點(diǎn)8b的位置，即兩柱塞各自的位置進(jìn)行比較，由于本示例性實(shí)施例的彎曲部分IOa形成為大致U形，因此本示例性實(shí)施例的柱塞10的移動(dòng)距離比已知柱塞的移動(dòng)距離短。因此，在圖16的區(qū)域A中，柱塞10以較慢的速度移動(dòng)。當(dāng)銷8從彎曲部分IOa的右端側(cè)移動(dòng)到中間點(diǎn)(下死點(diǎn))吋，由于本示例性實(shí)施例的柱塞10已移動(dòng)的距離小于已知柱塞移動(dòng)的距，因此相比于已知柱塞，到下死點(diǎn)的剩余距離長(zhǎng)。因此，當(dāng)已知柱塞與本實(shí)施例的柱塞10的上死點(diǎn)與下死點(diǎn)之間的行程時(shí)間相同吋，在區(qū)域B中，由于在相同的行程時(shí)間內(nèi)僅需朝著下死點(diǎn)移動(dòng)較短的距離，因此柱塞10以比已知柱塞慢的速度移動(dòng)。同時(shí)，根據(jù)區(qū)域C和區(qū)域D，柱塞的移動(dòng)與參考圖10至圖13所說明的移動(dòng)相同。已經(jīng)通過利用豎鋸說明了本示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明也可應(yīng)用于諸如節(jié)省型鋸(saver saw)或沖擊鉆等具有相同結(jié)構(gòu)的往復(fù)式工具。此外，往復(fù)式工具可構(gòu)造為包括具體實(shí)施方式
的前半部分中所說明的軌跡機(jī)構(gòu)，該軌跡機(jī)構(gòu)與具體實(shí)施方式
的后半部分中說明的彎曲部分IOa進(jìn)行組合。本發(fā)明提供了說明性而非限制性的如下方面:( I)根據(jù)第一方面，提供一種往復(fù)式工具，該往復(fù)式工具包括:電動(dòng)機(jī)，其構(gòu)造為繞著第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；外框架，其容納所述電動(dòng)機(jī)；基座，其設(shè)置在所述外框架的下部；旋轉(zhuǎn)部分，其構(gòu)造為繞著第二旋轉(zhuǎn)軸由所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)部分包括設(shè)置在所述第ニ旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪和設(shè)置在所述齒輪的偏心位置處的銷；柱塞，其與所述銷接合，并且構(gòu)造為隨著所述銷的豎直移動(dòng)而在往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸線上沿著豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及彎曲部分，其設(shè)置在所述柱塞上，沿著與所述柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向交叉的方向延伸并且與所述銷接合。根據(jù)第一方面，刀片更容易咬入待切削材料并且提高了切削速度，由此改善了可加工性。(2)根據(jù)第二方面，提供根據(jù)第一方面所述的往復(fù)式工具，其中所述彎曲部分形成為相對(duì)于所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸線大致線対稱的形狀。(3)根據(jù)第三方面，提供根據(jù)第二方面所述的往復(fù)式工具，其中所述彎曲部分形成為大致U形。(4)根據(jù)第四方面，提供根據(jù)第三方面所述的往復(fù)式工具，其中所述U形的兩個(gè)端部均向上彎曲。(5)根據(jù)第五方面，提供根據(jù)第一方面所述的往復(fù)式工具，其中所述彎曲部分的一部分向上彎曲，當(dāng)所述柱塞從下死點(diǎn)移動(dòng)到上死點(diǎn)時(shí)所述銷與所述彎曲部分的所述一部分相接合。根據(jù)第二方面至第五方面，由于在刀片咬入待切削材料前后刀片的軌跡比通常軌跡更深，并且刀片以低于通常速度的速度咬入待切削材料，因此提高了切削速度，由此改善了可加工性。(6)根據(jù)第六方面，提供根據(jù)第一方面所述的往復(fù)式工具，其中所述銷在中心點(diǎn)處位于所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸線上，并且所述彎曲部分形成為相對(duì)于所述中心點(diǎn)大致點(diǎn)対稱的形狀。(7)根據(jù)第七方面，提供根據(jù)第六方面所述的往復(fù)式工具，其中所述彎曲部分的左側(cè)形成為相對(duì)于所述中心點(diǎn)向上彎曲。根據(jù)第六方面和第七方面，由于可以在刀片剛好咬入待切削材料之前迅速操作刀片，并且當(dāng)?shù)镀氪邢鞑牧蠒r(shí)，刀片的軌跡比通常軌跡更深，并且刀片以低于通常速度的速度咬入待切削材料，所以提高了切削速度。結(jié)果，改善了可加工性。(8)根據(jù)第八方面，提供根據(jù)第一方面至第七方面中任一方面所述的往復(fù)式工具，所述往復(fù)式工具還包括:凸輪，其設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸上并且包括外周表面，所述外周表面包括頂部、第一區(qū)域以及第二區(qū)域，所述頂部與所述第二旋轉(zhuǎn)軸的中心的距離最大，所述第一區(qū)域位于所述頂部的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)，使得所述第一區(qū)域與所述第二旋轉(zhuǎn)軸的中心之間的距離隨著所述凸輪的旋轉(zhuǎn)而増大，并且所述第二區(qū)域位于所述頂部的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的相反偵牝使得所述第二區(qū)域與所述第二旋轉(zhuǎn)軸的中心之間的距離隨著所述凸輪的旋轉(zhuǎn)而減小，其中，所述旋轉(zhuǎn)部分包括所述凸輪，并且所述第二區(qū)域與所述第二旋轉(zhuǎn)軸的中心之間的距離的變化率大于所述第一區(qū)域與所述第二旋轉(zhuǎn)軸的中心之間的距離的變化率。根據(jù)第八方面，即使當(dāng)操作者向前強(qiáng)有力地推按主體而進(jìn)行操作吋，當(dāng)鋸條已到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)鋸條也已經(jīng)脫離待切削表面，由此減小主體上所產(chǎn)生的振動(dòng)。此外，切削碎片易于排出，并且消除了鋸條與待切削表面之間的不必要的摩擦，從而改善了切削性能。此外，根據(jù)軌跡移動(dòng)，刀片更容易咬入待切削材料并且提高了切削速度，由此改善了可加工性。(9)根據(jù)第九方面，提供根據(jù)第一方面至第八方面中任一方面所述的往復(fù)式工具，所述往復(fù)式工具還包括:中間部件，其抵靠在所述凸輪的外周表面上，并且基于所述凸輪的外周表面而上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及輥?zhàn)又Ъ?，其以自由擺動(dòng)的方式設(shè)置在所述外框架上，并且抵靠在所述中間部件和鋸條上，以便當(dāng)所述中間部件向下移動(dòng)時(shí)使所述鋸條向前移動(dòng)，并且當(dāng)所述中間部件向上移動(dòng)時(shí)使所述鋸條向后移動(dòng)。本申請(qǐng)要求于2010年9月30日提交的日本專利申請(qǐng)N0.2010-222292的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文。エ業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的各方面，提供一種往復(fù)式工具，其中該工具的刀片更容易咬入待切削材料并且提高了切削速度，由此改善了可加工性。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)式工具，包括: 電動(dòng)機(jī)，其構(gòu)造為繞著第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)； 外框架，其容納所述電動(dòng)機(jī)； 基座，其設(shè)置在所述外框架的下部； 旋轉(zhuǎn)部分，其構(gòu)造為繞著第二旋轉(zhuǎn)軸由所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)部分包括: 齒輪，其設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸上，以及 銷，其設(shè)置在所述齒輪的偏心位置處； 柱塞，其與所述銷接合，并且構(gòu)造為隨著所述銷的豎直移動(dòng)而在往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸線上沿著豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及 彎曲部分，其設(shè)置在所述柱塞上，沿著與所述柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向交叉的方向延伸并且與所述銷接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式工具，其中， 所述彎曲部分形成為相對(duì)于所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸線大致線對(duì)稱的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的往復(fù)式工具，其中， 所述彎曲部分形成為大致U形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的往復(fù)式工具，其中， 所述U形的兩個(gè)端部均向上彎曲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式工具，其中， 所述彎曲部分的一部分向上彎曲，當(dāng)所述柱塞從下死點(diǎn)移動(dòng)到上死點(diǎn)時(shí)所述銷與所述彎曲部分的所述一部分相接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式工具,其中， 所述銷在中心點(diǎn)處位于所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸線上，并且 所述彎曲部分形成為相對(duì)于所述中心點(diǎn)大致點(diǎn)對(duì)稱的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的往復(fù)式工具，其中， 所述彎曲部分的一部分向上彎曲，當(dāng)所述柱塞從下死點(diǎn)移動(dòng)到上死點(diǎn)時(shí)所述銷與所述彎曲部分的所述一部分相接合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的往復(fù)式工具，所述往復(fù)式工具還包括: 凸輪，其設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸上并且包括外周表面，所述外周表面包括: 頂部，其與所述第二旋轉(zhuǎn)軸的中心的距離最大， 第一區(qū)域，其位于所述頂部的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)，使得所述第一區(qū)域與所述第二旋轉(zhuǎn)軸的中心之間的距離隨著所述凸輪的旋轉(zhuǎn)而增大，以及 第二區(qū)域，其位于所述頂部的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的相反側(cè)，使得所述第二區(qū)域與所述第二旋轉(zhuǎn)軸的中心之間的距離隨著所述凸輪的旋轉(zhuǎn)而減小， 其中，所述旋轉(zhuǎn)部分包括所述凸輪，并且 所述第二區(qū)域與所述第二旋轉(zhuǎn)軸的中心之間的距離的變化率大于所述第一區(qū)域與所述第二旋轉(zhuǎn)軸的中心之間的距離的變化率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的往復(fù)式工具，所述往復(fù)式工具還包括: 中間部件，其抵靠在所述凸輪的外周表面上，并且基于所述凸輪的外周表面而上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及輥?zhàn)又Ъ?，其以自由擺動(dòng)的方式設(shè)置在所述外框架上，并且抵靠在所述中間部件和鋸條上，以便當(dāng)所述中間部件向下移動(dòng)時(shí)使所述鋸條向前移動(dòng)，并且當(dāng)所述中間部件向上移動(dòng)時(shí)使所述鋸 條向后移動(dòng)。
全文摘要
一種往復(fù)式工具，包括電動(dòng)機(jī)，其構(gòu)造為繞著第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；外框架，其容納所述電動(dòng)機(jī)；基座，其設(shè)置在所述外框架的下部；旋轉(zhuǎn)部分，其構(gòu)造為繞著第二旋轉(zhuǎn)軸由所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)部分包括設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪和設(shè)置在所述齒輪的偏心位置處的銷；柱塞，其與所述銷接合，并且構(gòu)造為隨著所述銷的豎直移動(dòng)而在往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸線上沿著豎直方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及彎曲部分，其設(shè)置在所述柱塞上，沿著與所述柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向交叉的方向延伸并且與所述銷接合。
文檔編號(hào)B23D51/16GK103140316SQ20118004746
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者齊藤博幸 申請(qǐng)人:日立工機(jī)株式會(huì)社