CN106457426B - 往复运动工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供削减零件个数的往复运动工具。一种通过电动机的动力使锯片(32)在沿着轴线(C1)的方向上往复运动的竖锯(11)，其具有：收纳电动机的壳体(12)；固定于壳体(12)且沿着轴线(C1)而设置的导向部件(40)；夹持导向部件(40)且传递电动机的动力并往复移动的连接部件(33)；以及安装于连接部件(33)且保持锯片(32)的柱塞(31)。

Description

往复运动工具

技术领域

本发明涉及通过马达的动力而使前端工具往复运动的往复运动工具。

背景技术

目前，已知通过马达的动力而使前端工具往复运动来对对象物进行加工的往复运动工具，专利文献1记载了其一例。专利文献1记载的往复运动工具具有：收纳马达的壳体；通过马达的旋转力而绕旋转中心线公转的动力传递部件；在壳体内以支撑销为支点能够摆动地设置的柱塞座；安装于柱塞座的两个轴承；沿着轴线能够移动地被两个轴承支撑且保持前端工具的柱塞；以及固定于柱塞的连接器部。另外，在壳体设有使柱塞座以支撑销为支点摆动的摆动机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平5-31901号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1记载的往复运动工具必须设置能够摆动地支撑柱塞及前端工具的连接部件和能够在沿着轴线的方向上移动地支撑柱塞的轴承，存在零件个数增加的问题。

本发明的目的在于提供削减了零件个数的往复运动工具。

用于解决课题的方案

一实施方式的往复运动工具为通过马达的动力而使前端工具在第一方向上往复运动的往复运动工具，其具有：收纳上述马达的壳体；固定于上述壳体且沿着上述第一方向而设置的导向部件；夹持上述导向部件且传递上述马达的动力并在上述第一方向上往复移动的连接部件；以及安装于上述连接部件且保持上述前端工具的柱塞。

发明效果

根据本发明，连接部件兼顾能够摆动地支撑柱塞的机构的作用和能够在沿着轴线的方向上移动地支撑柱塞的机构的作用，因此能够削减零件个数。

附图说明

图1是应用了本发明的往复运动工具的竖锯的立体图。

图2是图1所示的竖锯的局部的主视剖视图。

图3是图1所示的竖锯的局部的主视剖视图。

图4是图1所示的竖锯的局部的主视剖视图。

图5(A)是图2～图4所示的连接部件的左视图，图5(B)是图2～图4所示的连接部件的主视剖视图。

图6是图2～图4所示的导向部件的左视图。

图7(A)是图2～图4所示的导向部件及连接部件的左视图，图7(B)是图2～图4所示的导向部件及连接部件的主视剖视图，图7(C)是图2～图4所示的导向部件及连接部件的右视图。

图8(A)是表示连接部件的变更例的左视图，图8(B)是图8(A)的连接部件的主视剖视图。

图9(A)是表示图8的连接部件的变更例的后视图，图9(B)是表示连接部件的变更例及导向部件的俯视剖视图。

具体实施方式

基于图1～图4对应用了本发明的往复运动工具的实施方式进行说明。利用竖锯11切割的对象物10包括木材、软钢板、不锈钢。竖锯11具有壳体12，壳体12具有：马达收纳部13；与马达收纳部13连接的齿轮箱14；以及连接马达收纳部13和齿轮箱14的手柄部15。另外，齿轮箱14具有开口部，设有覆盖开口部的罩16。

在马达收纳部13内设有电动机17。在电动机17的输出轴18设有齿轴19。在齿轮箱14固定有与输出轴18平行的支撑轴20，支撑轴20能够旋转地支撑有齿轮21。齿轮21与齿轴19啮合。与齿轮21一体地设有偏心部22。偏心部22从齿轮21的侧面向沿着齿轮21的旋转中心线A1的方向突出。偏心部22的外周形状为圆形，偏心部22的中心偏离旋转中心线A1。

然后，在偏心部22的外周安装有配重23。配重23由金属一体成形。在配重23设有在沿着旋转中心线A1的方向贯通的长孔24，偏心部22配置于长孔24内。长孔24的长轴沿着水平方向延伸。偏心部22在长孔24内能够在水平方向上移动。在配重23还设有在上下方向上延伸的直线状的狭缝25。另一方面，在壳体12固定有导向销26，导向销26配置于狭缝25内。导向销26能够在狭缝25内移动，导向销26将配重23的移动方向限制为图2～图4中的上下方向。

再有，在偏心部22使用螺钉固定有旋转体27。旋转体27由钢材一体成形。在旋转体27安装有支撑轴28。支撑轴28配置于罩16内。支撑轴28由圆柱形的钢材一体成形，支撑轴28的中心线B1偏离齿轮21的旋转中心线A1。另外，在支撑轴28的外周面经由滚针轴承29而安装有连接件30。连接件30是将钢材一体成形为圆柱形状而成的零件。

从罩16的内部横贯罩16的外部地设有柱塞31。柱塞31是管部件，在沿着通过柱塞31的中心的轴线C1的方向的端部安装有锯片32。锯片32在位于与用手握住手柄部15的作业者相反的侧缘，沿着轴线C1形成有多个齿。柱塞31及锯片32在沿着轴线C1的方向上并排配置。

在罩16的内部设有连接部件33。连接部件33能够传递动力地将支撑轴28和柱塞31连接。连接部件33由钢材一体成形。如图5(A)、(B)所示，连接部件33具有：第一夹持部34；与第一夹持部34连续地设置的导向板35、36；以及与导向板36连续的连接筒37。第一夹持部34是四边形、例如长方形的基板，导向板35、36从第一夹持部34的两个平行的侧缘在第一夹持部34的厚度方向上延伸。

导向板35、36在沿着轴线C1的方向上配置于不同的位置。柱塞31的沿着轴线C1的方向的端部嵌合于连接筒37。连接部件33和柱塞31是不同部件，连接部件33在重力的作用方向上固定于柱塞31的上端。连接件30能够移动地配置于导向板35与导向板36之间。也就是说，连接件30能够在与轴线C1交叉的方向上移动。

再有，在含有轴线C1及中心线B1的平面内设有从第一夹持部34突出的连接部38，且设有与连接部38连续的第二夹持部39。连接部38相对于第一夹持部34，向与导向板35、36伸出朝向相反的朝向突出。连接部38的外周形状为四边形，例如长方形。第二夹持部39的外周形状为四边形，例如长方形。在沿着轴线C1的方向上，第二夹持部39的长度比连接部38长，在与轴线C1呈直角的方向上，第二夹持部39的长度也比连接部38长。

就第一夹持部34而言，设有连接部38的一侧的表面34a在含有轴线C1及中心线B1的平面内圆弧状地弯曲。具体来说，表面34a以靠近第二夹持部39的朝向膨胀。就第二夹持部39而言，与连接部38连续的一侧的表面39a在含有轴线C1及中心线B1的平面内圆弧状地弯曲。具体来说，表面39a以靠近第一夹持部34的朝向膨胀。

在壳体12的内部设有导向部件40。导向部件40固定于罩16。如图6及图7(A)～(C)所示，导向部件40具备：侧壁41、42；连接侧壁41和侧壁42的连接壁43；以及设于侧壁41与侧壁42之间的导向槽44。另外，在侧壁41设有轨道45，在侧壁42设有轨道46。轨道45和轨道46互相平行，导向槽44沿着轨道45、46的长度而设置。

导向部件40是限制连接部件33的移动方向的构件，连接部件33的连接部38配置于导向槽44。在导向部件40及连接部件33的左视图图7(A)中，连接部件33配置于轨道45与轨道46之间。另外，在正面观察连接部件33及导向部件40时，导向部件40配置于第一夹持部34与第二夹持部39之间。也就是说，第一夹持部34及第二夹持部39处于夹持导向部件40的状态。在正面观察连接部件33及导向部件40时，侧壁41、42的厚度比第一夹持部34与第二夹持部39的间隔小。连接部件33通过与轨道45、46接触而限制在与轴线C1交叉的朝向上移动，连接部件33相对于导向部件40能够在沿着轴线C1的方向上移动。

在正面观察连接部件33及导向部件40时，连接部件33以连接部38的支点D1为中心而能够在预定的角度范围内摆动。支点D1配置于与轴线C1和中心线B1的交点E1不同的部位。俯视观察沿着柱塞31及连接部件33的摆动的方向的情况下，也就是在图2～图3、图5(B)中，支点D1位于表面34a与表面39a的中间。另外，如图2～图4所示，连接部38配置在沿着柱塞31及连接部件33摆动的方向的平面内且沿着轴线C1的方向上柱塞31的投影范围外。

再有，在齿轮21设有偏心轴47。偏心轴47相对于旋转中心线A1偏心。另外，在偏心轴47安装有凸轮盘48。在凸轮盘48设有长孔48a，偏心轴47能够移动地配置于长孔48a。在凸轮盘48设有在图2～图4中在上下方向上延伸的直线状的狭缝48b。在输出轴18配置于狭缝48b的状态下，凸轮盘48在图2～图4的上下方向上能够移动。

另外，在齿轮箱14安装有接触端子49。接触端子49相对于齿轮箱14能够在图2～图4的上下方向上移动。凸轮盘48的端部与接触端子49接触。

再有，在齿轮箱14安装有摆动臂50。摆动臂50能够以支撑轴51为中心在图2～图4中向顺时针及向逆时针在预定角度的范围内摆动。在摆动臂50的一端能够旋转地安装有辊52。另外，接触端子49与摆动臂50接触。柱塞31通过弹性部件53的力而以支点D1为中心，在图2～图4中绕顺时针对连接部38施力，且安装于柱塞31的锯片32被挤压至辊52。弹性部件53具有对柱塞31沿径向施力的力，作为弹性部件53，能够使用压缩盘簧。

通过挤压锯片32的力，在图2中绕顺时针对摆动臂50施力，摆动臂50与接触端子49接触而在预定位置停止。因此，被弹性部件53的力按压的柱塞31也在预定位置停止。由凸轮盘48、接触端子49、摆动臂50、辊52、弹性部件53等，构成了轨道调节机构54。轨道调节机构54也被称为轨道机构，其在图2～图4中的竖锯11的正面观察中，调节锯片32动作轨道，具体来说，是锯片32的前端的动作轨道的机构。

再有，在齿轮箱14设有操作杆55，当作业者操作操作杆55时，限制轴56在图2～图4中在预定角度的范围内向顺时针或向逆时针动作。限制轴56具备切口57及限位件58。另外，在齿轮箱14还安装有基座61。

再有，在手柄部15设有触发器59。而且，在手柄部15与马达收纳部13的连接部位连接有电源线60。在壳体12的内部设有控制部。控制部具有连结电源线60和电动机17的电路、设于电路的开关。控制部基于触发器59的操作而将开关接通或断开。

接下来，对竖锯11的动作进行说明。作业者在将电源线60与外部电源连接后，把持手柄部15而将基座61挤压到对象物10。基座61固定对象物10。然后，当操作触发器59时，向电动机17供给电力，输出轴18向一方向旋转。当通过输出轴18的扭矩而齿轮21以支撑轴20为中心旋转时，齿轮21及旋转体27一体旋转。当旋转体27以旋转中心线A1为中心旋转时，支撑轴28在垂直于中心线B1的平面内在旋转中心线A1的周围公转。由此，支撑轴28的公转力经由连接件30而传递至连接部件33，连接部件33及柱塞31在沿着轴线C1的方向上往复移动，也就是上升及下降。然后，锯片32随着柱塞31上升及下降，进而切割对象物10。因此，竖锯11将电动机17的输出轴18的旋转力转换成柱塞31及锯片32的往复运动力。

再对轨道调节机构54的作用进行说明。如图2所示，根据操作杆55的操作位置，在限制轴56的限位件处于摆动臂50与切口部57之间的情况下，被弹性部件53的力施力的摆动臂50与限位件58接触而停止。因此，在连接部件33沿着导向部件40在上下方向上动作时，柱塞31及锯片32不会以连接部38的支点D1为中心摆动。也就是说，锯片32的下端的动作轨道呈直线状。即，作为导向部件40的配置方向的上下方向和作为柱塞31的动作方向的轴线C1平行。此外，当齿轮21旋转时，凸轮盘48在图2中在上下方向上动作，凸轮盘48的动作与摆动臂50的摆动无关。

接下来，如图3及图4所示，对在通过操作操作杆55而使限制轴56的切口部57处于摆动臂50与限位件58之间的情况进行说明。就摆动臂50而言，摆动臂50能够不与限位件58接触地以支撑轴51为中心而在图3及图4中向顺时针及向逆时针转动。例如，如图3所示，在柱塞31及锯片32处于上死点的情况下，也就是在支撑轴28处于上死点的情况下，凸轮盘48处于下死点。该情况下，凸轮盘48的端部与接触端子49接触。因此，摆动臂50被接触端子49限制转动，柱塞31及锯片32与图2相同地处于轴线C1大致垂直的状态。

随着支撑轴28公转，如图4所示，凸轮盘48与柱塞31及锯片32下降的动作同步地上升。当凸轮盘48上升时，摆动臂50通过弹性部件53的力而以支撑轴51为支点向顺时针转动。因此，在锯片32从上死点向下死点下降的行程中，锯片32的下端的动作轨道变成弯曲形状。也就是说，锯片32以与对象物10分离的状态下降。

然后，在柱塞31及锯片32上升的行程中，凸轮盘48下降，因此摆动臂50以支撑轴51为支点向逆时针转动，锯片32挤压对象物10并切割对象物10。

这样，竖锯11在柱塞31上下移动时，连接部件33以连接部38的支点D1为中心而在预定角度的范围内转动。另外，在连接件30与导向板35、36之间形成有间隙，另外，顺滑地进行连接部件33以连接部38的支点D1为中心转动的作用。从而，当摆动臂50以支撑轴51为中心摆动时，作为导向部件40的配置方向的上下方向和作为柱塞31的动作方向变得不平行。

另一方面，与操作杆55的位置无关，齿轮21的旋转力传递至配重23，配重23反复进行上升及下降的动作。配重23动作的朝向为与柱塞31及锯片32动作的朝向相反的相位。也就是说，在柱塞31及锯片32上升的情况下，配重23下降。与之相对，在柱塞31及锯片32下降的情况下，配重23上升。因此，抵消柱塞31及锯片32的往复运动的惯性力和配重23的往复运动的惯性力，能够降低竖锯11的振动。

本实施方式的竖锯11的连接部件33兼顾能够沿着导向部件40的导向槽44移动地支撑柱塞31及锯片32的作用和能够摆动地支撑柱塞31及锯片32的作用。因此，无需分别设置能够在上下方向上移动地支撑柱塞31及锯片32的机构和能够摆动地支撑柱塞31及锯片32的机构。因此，能够削减竖锯11的零件个数，能够抑制竖锯11的大型化，能够降低竖锯11的制造成本。

另外，柱塞31相对于连接部件33在沿着轴线C1的方向上不移动。因此，无需对照柱塞31在沿着轴线C1的方向上动作的量来确保沿着轴线C1的方向上的柱塞31的长度。因此，能够缩短柱塞31的沿着轴线C1的方向的尺寸。

再有，与支撑轴28呈同心状地配置有包含供柱塞31摆动的支点D1的连接部38。因此，能够缩短支点D1与滚针轴承29的距离，能够缩小连接件30与导向板35、36之间的间隙量。因此，能够降低在使柱塞31往复动作的情况下产生的振动。

接下来，基于图8及图9，对设于竖锯11的连接部件的其它例子进行说明。图8及图9所示的连接部件62是连接支撑轴28和柱塞31的构件。连接部件62由钢材成形。连接部件62具有：第一夹持部63；以及与第一夹持部63连续地设置的导向板64、65。第一夹持部63为四边形、例如长方形的基板，导向板64、65从第一夹持部63的两个平行的侧缘沿第一夹持部63的厚度方向延伸。

如图8(A)所示，导向板64、65在沿着轴线C1的方向上配置于不同的位置。连接件30能够移动地配置于导向板64与导向板65之间。也就是说，连接件30在于轴线C1交叉的方向上能够移动。

再有，在包含轴线C1及中心线B1的平面内设有从第一夹持部63突出的连接部66，且设有与连接部66连续的第二夹持部67。连接部66相对于第一夹持部63，向与导向板64、65伸出朝向相反的朝向突出。如图8(B)所示，在连接部66设有固定孔68，柱塞31的端部嵌合于固定孔68。也就是说，连接部件62为与柱塞31不同的部件，其在重力的作用方向上固定于柱塞31的上端。如图9(B)所示，还在连接部件62与连接部66连续地设有第二夹持部67。

如图9(A)所示，就第一夹持部63而言，设有连接部66的一侧的表面63a在沿着连接部件33及柱塞31的摆动方向的平面内弯曲成圆弧状。具体地说明，表面63a沿着连接部件33及柱塞31的摆动方向且以靠近第二夹持部67的朝向膨胀。就第二夹持部67而言，与连接部66连续的一侧的表面67a在含有轴线C1及中心线B1的平面内弯曲成圆弧状。具体来说，表面67a以靠近第一夹持部63的朝向膨胀。然后，当将连接部66配置于导向部件40的导向槽44时，第一夹持部63及第二夹持部67变成夹持侧壁41、42的状态。连接部件62能够沿着导向槽44而在上下方向上移动。

当将图8及图9的连接部件62用于图1～图4的竖锯11时，连接部件62及柱塞31能够以连接部66的支点D1为中心而在预定角度的范围内摆动。

就竖锯11而言，如图2所示，在限制轴56的限位件58位于切口部57与摆动臂50之间的情况下，摆动臂50不能以支撑轴51为中心而摆动。因此，当将图8及图9的连接部件62用于竖锯11而向连接部件62传递输出轴18的动力时，柱塞31及锯片32在上下方向上往复动作，但是柱塞31及锯片32不会以支点D1为中心摆动。

与之相对，就竖锯11而言，如图3及图4所示，在限制轴56的切口部57位于限位件58与摆动臂50之间的情况下，柱塞31及锯片32能够以支点D1为中心摆动。因此，当将图8及图9的连接部件62用于竖锯11而向连接部件62传递输出轴18的动力时，柱塞31及锯片32在上下方向上往复动作，且柱塞31及锯片32以支点D1为中心摆动。因此，锯片32的端部的动作轨道为椭圆形状。锯片32在呈椭圆形动作的过程中，向从作业者分离的方向挤压对象物10，且在上升时切割对象物10。

图8及图9所示的连接部件62兼顾能够沿着轴线C1移动地支撑柱塞31及锯片32的机构的作用和使柱塞31及锯片32以支点D1为中心摆动的机构的作用。因此，能够削减竖锯11的零件个数，能够得到与使用了连接部件33的竖锯11相同的效果。

另外，柱塞31相对于连接部件62在沿着轴线C1的方向上不移动。因此，无需对照柱塞31在沿着轴线C1的方向上动作的量来确保沿着轴线C1的方向上的柱塞31的长度。因此，能够缩短柱塞31的沿着轴线C1的方向的尺寸。

再有，与支撑轴28呈同心状地配置有包含供柱塞31摆动的支点D1的连接部66。因此，能够缩短支点D1与滚针轴承29的距离，能够缩小连接件30与导向板35、36之间的间隙量。因此，能够降低在使柱塞31往复动作的情况下产生的振动。另外，在后视观察连接部件62时，呈同心状地配置连接部66和柱塞31。换言之，连接部66及支点D1配置在沿着连接部件62及柱塞31摆动的方向的平面内且沿着轴线C1的方向上柱塞31的投影区域内。

因此，轴线C1与支点D1的距离L1相对小。当对柱塞31作用沿着轴线C1的方向的拉伸载荷时，对连接部件62施加以支点D1为中心的力矩。但是，距离L1相对小，因此能够降低连接部件62的表面63a、67a被导向部件40挤压的力。

另外，导向部件40固定于罩16，但是导向部件40只要固定于壳体12内即可。例如，导向部件40也可以固定于齿轮箱14。

在此，若对本实施方式的结构与本发明的结构的对应关系进行说明，则竖锯11相当于本发明的往复运动工具，电动机17相当于本发明的马达，锯片32相当于本发明的前端工具，支撑轴28相当于本发明的动力传递部件，导向板35、36、64、65相当于本发明的转换机构。另外，表面34a、63a相当于本发明的第一弯曲面，表面39a、67a相当于本发明的第二弯曲面。而且，沿着轴线C1的方向相当于本发明中的第一方向，沿着中心线B1的方向相当于本发明中的第二方向。

本发明的往复运动工具不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。例如，本发明的柱塞是保持前端工具且能够在沿着轴线的方向上往复动作的保持部件，柱塞也可以也可以是轴部件、管部件等、构造及形状。另外，本发明包括：能够移动地在由连接部件形成的凹部配置动力传递轴的结构；在动力传递轴设置凹部且将形成于连接部件的凸部能够移动地配置在该凹部的结构。

本发明的往复运动工具除了包括经由电源线而向电动机供给商用电源的电力的往复运动工具外，还包括向电动机供给在壳体所安装的电池组的电力的往复运动工具。电池组将电池单元收纳于收纳壳，电池组与壳体能够拆装。

而且，在本发明中，发生向前端工具传递的动力的马达包括电动机、发动机、液压马达、空压马达。本发明的往复运动工具除了包括利用前端工具来切割对象物的切割加工机的竖锯外，也包括电动手锯。电动手锯的锯片在水平方向上往复运动，锯片在以靠近作业者的朝向动作时切割对象物。锯片的齿向下。电动手锯具有与对象物接触的基座，基座防止电动手锯由于拉锯片来切割对象物时的反作用力而靠近对象物。

符号说明

17—电动机，11—竖锯，12—壳体，28—支撑轴，31—柱塞，32—锯片，33、62—连接部件，34、63—第一夹持部，34a、39a、63a、67a—表面，35、36、64、65—导向板，38、66—连接部，39、67—第二夹持部，40—导向部件，44—导向槽，C1—轴线，A1—旋转中心线。

Claims (10)

1.一种往复运动工具，其通过马达的动力而使前端工具在第一方向上往复运动，

上述往复运动工具的特征在于，具有：

收纳上述马达的壳体；

固定于上述壳体且沿着上述第一方向而设置的导向部件；

传递上述马达的动力并在上述第一方向上往复移动的连接部件；以及

安装于上述连接部件且保持上述前端工具的柱塞，

上述连接部件具有在与上述第一方向交叉的方向上延伸的支撑部，

上述连接部件相对于上述导向部件能够经由上述支撑部沿着上述第一方向移动，

上述连接部件相对于上述导向部件能够以上述支撑部为支点摆动。

2.根据权利要求1所述的往复运动工具，其特征在于，

上述第一方向是沿着上述柱塞的轴线的方向。

3.根据权利要求2所述的往复运动工具，其特征在于，

上述往复运动工具设有：通过上述马达的动力而在旋转中心线的周围公转的动力传递部件；以及将上述动力传递部件的公转力转换成使上述连接部件在上述第一方向上往复运动的力的转换机构。

4.根据权利要求3所述的往复运动工具，其特征在于，

上述连接部件是与上述柱塞不同的部件，上述连接部件在重力的作用方向上固定于上述柱塞的上端。

5.根据权利要求4所述的往复运动工具，其特征在于，

上述导向部件具有在上述第一方向上延伸的导向槽，上述支撑部具备：安装上述柱塞的第一夹持部；与上述第一夹持部一同夹持上述导向部件的第二夹持部；以及连接上述第一夹持部和上述第二夹持部且能够沿着上述导向槽移动的连接部。

6.根据权利要求5所述的往复运动工具，其特征在于，

上述连接部件能够以上述连接部为支点摆动。

7.根据权利要求6所述的往复运动工具，其特征在于，

上述动力传递部件和上述连接部配置成同心状。

8.根据权利要求6所述的往复运动工具，其特征在于，

上述第一夹持部具备第一弯曲面，该第一弯曲面沿着上述连接部件的摆动方向且以靠近上述第二夹持部的朝向膨胀，且与上述导向部件接触，上述第二夹持部具备第二弯曲面，该第二弯曲面沿着上述连接部件的摆动方向且以靠近上述第一夹持部的朝向膨胀，且与上述导向部件接触。

9.根据权利要求7所述的往复运动工具，其特征在于，

上述动力传递部件含有在与上述第一方向交叉的第二方向上延伸的支撑轴，上述连接部配置于与上述第一方向与上述第二方向交叉的部位不同的部位。

10.根据权利要求6所述的往复运动工具，其特征在于，

上述连接部在上述连接部件及上述柱塞摆动的方向的平面内且在沿着上述轴线的方向上配置于上述柱塞的投影区域内。