整體式動力工具的製作方法

2023-05-03 01:27:11 3

專利名稱：整體式動力工具的製作方法
技術領域：

本發明一般地涉及電力操控的手工工具，具體地涉及一種鏈鋸，該鏈鋸具有為其穩定性、剛性及利於組裝而設計的整體式底盤、改進的鏈板保持系統和改進的用於電線的應變消除結構，該電線為鏈鋸馬達提供動力。

背景技術：

過去的幾十年裡，隨著擁有和保養自己住宅的人數的增長，輕型可攜式動力工具成了大眾消費品。特別地，由於修剪小樹和枝條的需要以及消費級鋸的大面積商業化，輕型電動鏈鋸和其它的電動工具的用途越來越廣。電動鋸比傳統的兩衝程馬達鋸更受到很多消費者青睞，因為前者不像多數兩衝程系統那樣需要將機油和汽油進行混合，而且工作起來更安靜，通常重量更輕。

大多數傳統的動力鋸採用由安裝在旋轉軸一端的驅動鏈輪驅動的連續環形鏈條，該旋轉軸進而由一臺電動機或者可選地由內燃機驅動。鏈條沿著在一細長導板周緣中的槽運行，該導板的一端在驅動鏈輪附近固定在動力鋸上。

現有技術中的很多鏈鋸採用安裝到牢固固定在鋸組組件中的底盤或盤上的導板。導板要求能夠沿著其縱向軸線移動，使得沿著導板周邊轉動的鏈條具有合適的張緊力。在鋸的使用過程中，鏈條必然拉伸到一定程度，從而導致旋轉鏈條與導向板的配合鬆動。當這一配合過於松馳時，由於快速移動的鏈條可能會「跳」離導向板而給使用者造成危險。

因此，現有技術中應用了多種鏈條張緊系統。大多數此類系統包括向前移動或偏置導板，使其沿縱向軸線方向遠離驅動鏈輪，從而佔據了鬆弛的鏈條中的空隙。為了實現該類型運動，導板一般包括設在一對從鏈鋸伸出的螺杆上的開有槽的部分，所述鏈鋸一端固定在底盤上，另一自由端接納一具有配套螺紋的螺母。然後，螺母對著導板向下緊固使其固定在底盤上。這種系統的一個例子已在Mueller等的美國專利No.5353506中披露。

在上述現有技術系統中，由於有一個或多個螺栓或螺釘需要鬆開，導板必須偏置到合適位置並保持在那裡，然後當保持導板在適當的位置時，必須緊固螺栓或螺釘，所以由一個人來調整鏈的張緊程度非常困難。這種操作通常需要有比大多使用者所擁有的更多的技巧。

現有技術中以電做動力的動力工具系統的進一步的難題是由電導體輸送電力到工具所需的電線有因為反覆使用產生的應力或一次致命事件而導致失效的傾向。很顯然，一根電線或多根電線的失效對使用者和附近人員非常危險。特別地，許多電線總成在它們進入動力工具的節點失效，因為這一節點常受到多次彎折和扭曲。因此，很多製造商開發出了應變消除系統來保護裝入其中的電導體不受損傷。

已制定了若干標準來指導製造商來正確設計電源線及其應變消除系統。用於改變目前動力產品的美國國家標準化組織(ANSI)規定以及如UL和CSA組織公布的規定輔助製造商完整開發電源線及其在工具裡的保持。

一般地，現有的應變消除裝置包括封裝在模製部分裡面的電源線，接著模製部分夾在兩個工具外殼半之間，並且電源線通過外殼半用緊固件或粘結劑組裝在一起時的壓縮力保持在適當的位置。這些模製件經常採用各式各樣與外殼半中的狹槽或突起嚙合的凸緣或溝槽以保持該應變消除。

現有技術中應變消除系統的一個難題在於一般應變消除與電源線整體模製，所述電源線採用相對較軟有彈性、能被相對較硬沒有彈性的模製外殼套住的材料。由於大部分配合取決於產品加工工具的磨損、模製特性和類似因素，使用上述材料使得穩定的應變消除或外殼的匹配變得困難。因此，對用於動力工具的強應變消除系統存在以下需求，在各種生產平臺上最大化系統的完整性時，要最小化生產材料和勞動成本。

最後，許多商業上可買得到的動力工具採用「分箱」設計外殼並且保護工具馬達和動力元件，其中所述馬達安置在第一半部，這裡以鏈鋸為例，而鏈輪和蓋安置在匹配的第二半部中。這兩部分一般由高抗衝塑料模製而成，並且具有值得稱讚的緊固件，例如凹槽和凸起，以便使兩半部一般沿著中心縱向縫卡合在一起。

這些現有技術工具設計的一個難點在於，在工具受到劇烈撞擊比如墜落或者撞擊的情況下，這兩個半蓋易於沿著縫裂開。另一方面，上述對分式設計會因為設計相對複雜而需要大量的製造工具和高昂的勞力成本進行組裝。因此，動力工具領域需要有消除傳統分箱設計中固有的缺陷的設計。


發明內容

為了消除上述問題，提供一種採用整體式外殼結構的動力工具，其中提供一種用於安裝各種元件的整體式底盤，其用於增加工具的整體的強度和剛度，同時也降低製造成本。

另一方面，本發明包括一種與提供的鏈鋸動力工具實施例一起使用的新型導板設計，其用於將導板方便準確地固定到鏈鋸上，本發明還提供一種可以調節鏈條張緊力的便利機構。該固定系統包括安裝銷和鎖定保持銷，它們兩者與導板上的孔或槽嚙合，其中導板被保持銷簡單的旋轉運動壓縮嚙合。

本發明還包括一種具有新型應變消除系統的電動操作的動力工具，所述應變消除系統採用一種具有用於布設電源線的中心孔或腔的整體模製卸荷導線，其中該應變消除腔方便地與動力工具上凸出的銷或柱嚙合，從而使應變消除系統能用於多種電動裝置和應變消除設備中。

本發明的其他結構、目的和優勢將結合附圖通過對優選實施例的細節描述而變得更加清楚。




圖1是依據本發明的一個實施例的電動鏈鋸動力工具的左視圖。

圖2是依據本發明的一個實施例的電動鏈鋸動力工具的右視圖。

圖3是依據本發明的一個實施例的電動鏈鋸動力工具的右視圖。

圖4是依據本發明的一個實施例的電動鏈鋸動力工具的仰視圖。

圖5是依據本發明的一個實施例的電動鏈鋸動力工具的前視圖。

圖6是依據本發明的一個實施例的電動鏈鋸動力工具的後視圖。

圖7是依據本發明的一個實施例的從鏈鋸右側示出的導板保持系統的詳細視圖。

圖8是依據本發明的一個實施例的從鏈鋸右側示出的導板保持系統的另一詳細視圖。

圖9是依據本發明的一個實施例的保特銷的等角視圖。

圖10是依據本發明的一個實施例的從鏈鋸左側示出的導板保持系統的詳細視圖。

圖11是依據本發明的一個實施例的應變消除系統的示意圖。

圖12是依據本發明的一個實施例的應變消除系統沿線12-12的局部剖視圖。

圖13是依據本發明的一個實施例的應變消除系統的側視圖。

圖14是依據本發明的一個實施例的安裝在動力工具中的應變消除系統的側視圖。

具體實施例方式
參照圖1並依據本發明的優選實施例，動力工具10包括一個具有多個用於安裝動力工具10所需元件的安裝點22的整體式底盤20。如附圖1和3所示，整體式底盤20可以包括沿其一部分用於增強強度和剛度的中央縱向件30。

本發明的整體式底盤20，例如可以由高抗衝合成塑料(如聚乙烯、聚碳酸酯、尼龍或者等同材料)模製而成，在底盤20上一體鑄成了安置所需工具元件的安裝點22。本說明書參照電鏈鋸動力工具10進行描述。然而，本領域技術人員能認識到，本發明可以有各種應用，而不局限於鏈鋸的範圍。

圖1是具有電動操作動力工具所需安裝點22的整體式底盤20的左視圖。底盤20包括一形狀能容納油箱1的安裝孔50，一整體模製成的手持後板52，一形狀可接納合適的電動馬達2的馬達孔54，和一形狀可接納手柄3並且該手柄3通過傳統的緊固件安裝到其上的手柄安裝孔56。最好如附圖4和5所示以及根據本發明的另一個實施例，一U形的側手柄3可以安裝在底盤20的左側或者馬達側，在與底盤20做成一體的上、下安裝孔56內。

如圖2所示，底盤20的右側還包括一個整體模製的手柄58，所述手柄58包括為了便於電源線4總成的安裝和布線的開放部分59，該電源線4總成將在下文中詳細描述。形狀與整體式手柄58相匹配的手柄蓋5可以安裝成蓋住開放部分59從而遮蓋和保護電源線4和馬達2的相應電線。另外，鏈輪蓋6安裝在整體式底盤20的一側，以圍繞導板7的周邊蓋住旋轉的鏈輪和驅動一鏈條所需的齒輪(未示出)。

底盤20可以進一步包括多個從鄰近導板7的底盤20的前面部分向外延伸的整體模製的緩衝齒60，便於抓住樹枝或其它需要用工具10切割的物體。本發明的這種結構避免了像在現有技術的裝置的底盤20上安裝單獨的緩衝齒組件的需要，從而節省了組裝時間和成本。

在本發明的一個實施例中，整體式底盤20的中央部件30可以包括一整體模製的工字型梁，該工字型梁基本上布置在底盤20的整個長度上，用於增強此處的剛度。工字梁形狀的中心部件30可以模製而成，使其下部32順著底盤20布置並形成底盤20的底部。

如圖2所示的本發明的另一個實施例中，底盤20包括一安裝到馬達孔54內的馬達2的軸穿過的驅動軸孔64。本發明的這個特徵便於把馬達2安裝和裝配到底盤20上，從而節省生產成本和時間。正如從以上的附圖和詳細的描述顯然看出的，整體式底盤20允許動力工具10通過將所需元件簡單地設置在特定設計以接納其特定尺寸的整體空間來組裝。另外，底盤20避免了設計和構造兩個分離箱體半部的需要，以及克服了附加成本和其固有的作業難度。因此，本發明可以適應多種動力工具的結構。

現在參考圖7-10，鏈鋸導板7的保持系統100包括具有第一端部112的第一保持銷110，所述第一端部112可旋轉地安裝在置於底盤20上與導板7相對的一側的保持銷鍵槽66內。保持銷110的第一端部112可以包括一允許銷110旋轉的鎖止端114，同時該鎖止端114被阻擋穿過保持銷鍵槽66。另外，最好參見圖10，保持銷鍵槽66可以包括一向鍵槽66裡突出以阻止保持銷100整周轉動的擋塊67。本發明的這一特徵允許保持銷110的鎖止端114在其一部分接觸擋塊67之前順時針或逆時針旋轉90度。本領域普通技術人員能夠認識到通過改變鎖止端114的形狀，可以定製在鎖止端114與擋塊67接觸前可達到的旋轉量。

保持銷110還包括具有擴口頭部120的第二端118，所述擴口頭部120具有從其上延伸出的翼部122。保持銷110的第二端118對著底盤20的導板7一側向外延伸定位。最好參見圖8，翼部122成形為當銷110朝第一方向旋轉時，導板7的槽9正好定位在擴口頭部120上，而當銷110朝第二方向旋轉時，翼部122在槽9邊緣上旋轉以接觸鄰近槽9的導板7。

保持銷110的擴口頭部120還包括槽124，其內部可接納傳統直刀片式螺絲刀或類似工具，從而允許保持銷110的輕鬆轉動。另外，翼部122可以在形狀上是細長的，以使其能容易地被使用者的食指和拇指抓住並轉動。再者，保持銷110的總長度使得在其旋轉時，翼部122接合導板7並將其壓向底盤20。

保持系統100還包括能夠容納具有配合螺紋的螺栓或類似物的帶螺紋的固定銷130。固定銷130的第一端132置於底盤20上的固定銷孔68內。固定銷130的第二端134穿過底盤20的另一側伸出。固定銷130的第一端132為六邊形，並設計成牢固配合在固定銷孔68內，一旦安裝就能阻止固定銷130的轉動。因此，固定銷孔68也可以是六邊形，其尺寸可容納固定銷130的第一端132並阻止其轉動。

固定銷130的直徑允許導板7的槽9穿過銷130，以便螺母(未示出)可以固定在第二端134上，因此將導板7抵靠著底盤20固定在合適的位置上。此外，固定銷130可沿著如圖7和8中箭頭11所示的中心縱向軸線與保持銷110間隔開。

操作過程中，導板7必須沿線11的方向定期縱向地調整，以適應繞導板7周緣旋轉的鏈條的伸長，或者安裝的新鏈條。保持銷110初始是旋轉的，以至於從擴口頭部120延伸出的翼部122能穿過導板7上的槽9。接著導板槽9置於保持銷110和固定銷130上，從而允許導向板7沿銷110和130縱向移動。從而導向板9縱向移動到可以獲得預期鏈條張緊力的位置。

一旦導向板7定位合適，通過插入到槽124內的螺絲刀或用手旋轉翼部122，簡單地轉動保持銷110到其第二位置，從而允許翼部122接觸鄰近槽9的導板7，使其緊緊壓在底盤20的一部分上。由於導板7此時被保持在翼部122與底盤20之間適當的位置上，螺母可以在固定銷130的第二端134上安裝並擰緊。通過允許使用者用一隻手確定導板7的位置，然後可以用另一隻手轉動保持銷110使導板7相對底盤20保持在適當的位置，本發明的保持系統100便於這種操作。然後使用者可鬆開導板7，用雙手將螺母擰到安裝銷130上。

本發明的另一個實施例中，保持銷110的鎖止端114鎖定在銷鍵槽66內以致銷100不能轉動。在本發明這個實施例中，保持銷110的擴口頭部120可旋轉地固定到銷110上，以致其能獨立於保持銷110而轉動。本發明的這個實施例允許保持銷110被鍵槽66抓牢，同時允許保持銷110的擴口頭部120自由轉動以根據需要與導板7的槽9嚙合或者分離。

現在參照圖11-14，用於保護動力工具10的電源線202免受由於繞曲、扭曲和縱向力引起的應力的應變消除系統200包括一具有完全貫通的腔212的整體模製外殼210。該整體模製外殼210可用本領域內很多公知的絕緣的、柔性的、高強度的材料製成，例如許多商業上可以買到的高抗衝塑料製造。

最好參見圖11，可以將腔212中心定向在外殼210中，通常與電源線202的方向正交，儘管應當注意到腔212可以定向在相對於電源線202的多個角度和在外殼210中的多個位置。包括電源線202的單根導線204在伸出模製外殼210的前部214之前，圍繞模製外殼210內的中心腔212布線，並且布線到動力工具10的終端。在具有多根導體204的電源線系統中，多根導線204其中一部分布置在中心腔212的上面，而其餘部分布置在中心腔的下面。

模製外殼210還包括供電源線202插入模製外殼210進入的的第一孔216，和至少一個電源線202引出外殼210時所穿過的第二孔218。插入的電源線202包括整體模製到外殼210上的柔性外絕緣體206，以使外殼210內的電源線在引出前面部分214之前只是構成其一個整體部分。

參見圖14，中心腔212被設計尺寸以定位在動力工具10內的立柱70上或類似的銷上或是突起上。在本實施例中，立柱70作為底盤20的整體模製的元件示出，其從整體式手柄58的開口部分59突出。但是，任何本領域普通技術人員能夠認識到立柱70也可以設置到動力工具10中需要滿足電源線202的布線和固定的任何位置或方向。

中心腔212一旦定位在立柱70上，手柄蓋5就安裝到了整體式手柄58上，由此將中心腔212套在立柱70上並限制了模製外殼210的縱向或側向運動。值得注意的是，整體式手柄58和手柄蓋5可以成形為一旦蓋子4在適當的位置，就便於外殼210插入手柄58。操作中，由於中心腔212套在立柱70上，阻止了電源線202的任何縱向或扭轉運動，並且當接觸整體式手柄58內部的外殼210的前部允許時，電源線僅可以輕微地上下彎曲。所以本發明提供了一種明顯優於現有技術系統的應變消除系統200，並且完全不允許電源線扭轉或縱向運動，直到超出外殼210，柱70和手柄58的結構公差範圍。

雖然這裡示出和描述了本發明認為是優選的實施例，舉例說明了通過本發明相對現有技術取得的效果和優點，但本發明並不局限於上述具體實施例。這裡示出的和描述的本發明的形式僅作為舉例說明，可以選擇其它的實施例而不脫離如所附權利要求中提出的範圍的本發明範圍。
權利要求
1、一種用於阻止電源線受壓並將所述電源線固定到動力工具上的應變消除裝置，包括
一電線外殼，所述電線外殼具有用於插入電源線的第一孔、用於引出電源線的第二孔、和一腔，該腔通過所述外殼，由此所述腔與所述動力工具的凸起嚙合，從而將所述應變消除裝置固定於其上並阻止所述應變消除裝置運動。
2、如權利要求1所述的應變消除裝置，其中所述電源線穿過所述的應變消除外殼布線並且布置在所述腔周圍。
3、如權利要求1所述的應變消除裝置，所述裝置進一步包括布置引出的電源線所穿過的第三孔。
4、如權利要求1所述的應變消除裝置，其中所述電源線的一部分布置在該裝置一側的所述腔的周圍，並且其中所述電源線的一部分布置在該裝置另一側的所述腔的周圍。
5、如權利要求1所述的應變消除裝置，其中所述應變消除裝置整體模製以將所述電源線固定在所述第一孔中。
6、如權利要求1所述的應變消除裝置，其中所述腔定位在基本上與所述電源線正交的方向上。
7、一種用於防止電源線受壓並將所述電源線固定到動力工具上的應變消除裝置，所述動力工具具有從其上懸垂的立柱，所述應變消除裝置包括
一置於其周圍並容納所述電源線的整體模製的外殼，所述外殼中有一腔用於將所述外殼固定到所述立柱上。
8、如權利要求7所述的應變消除裝置，所述裝置進一步包括多個電源線引出所述外殼所穿過的孔。
全文摘要
一種電動工具，包括一個整體式底盤和一個包含模製外殼的新型應變消除系統，該模製外殼內具有一個用於將電源線固定到所述底盤上並防止電源線在該處受壓的腔。
文檔編號B27B17/00GK1943314SQ20061014868
公開日2007年4月11日 申請日期2006年9月6日 優先權日2005年9月6日
發明者D·E·錢普林, D·B·費希爾 申請人:Desa Ip有限公司