本发明涉及一种锯孔器，特别是一种具有切削齿的快速切割锯孔 器，该切削齿依一预定的弦长，实际地间隔出每一切削齿，并且该快速 切割锯孔器具有次切口，该次切口系设成与切削刃齐平，以便提供在切 割物上快速切割一预定尺寸的圆孔的作用。

在现有技术中，已知的锯孔器共通之设计特性，限制了这种锯孔器 有效地将切屑从切割位置的移除；该设计特性所产生出现这种无效性 的，主要包括切削齿数、侧面间隙及缺乏切屑削清除的结构；一般认为， 当锯孔器内部充满切屑时，由于能量浪费在紧密结合或剧烈搅拌的木屑 上，导致切割效率变慢。

举例而言，大部分的现有技术锯孔器，不论是一种每英寸具有四个 切削齿或六个切削齿(tpi)的结构所产生的小切口，或者邻近切削刃 的开口范围，必须具有一个相当小的交叉部分的区域；这些小的“主要” 切口，在切割过程中，容易为切屑所阻塞，而阻碍每一切削齿使不能做 有效地切割；第二，在该切削齿及该锯孔器本体之间的切割空隙，通常 介于0.012英寸至0.015英寸之间的范围；所有的锯孔器在切削齿间， 通常会使用间隔设定的模式，来提供该锯孔器的内径(ID)及外径 (OD)所需的空隙；就一圆形锯孔器而言，虽然，当切削齿存在切割 物中，此空隙不成问题，但当一锯孔器不与切割物发生作用时，该空隙 便产生一个问题。

因为，所切割的切屑会阻塞在该锯孔器及该圆孔的侧壁之间的范 围；最后，先前的锯孔器就无法提供有效的方法，使将切屑从圆孔移除 或推移，就像旋转钻再度使切屑滞留在切割位置上。

更详细地，如第1图所示的已知锯孔器，就如同一般用来在门上或 其他切割物上的工具，可钻出直径范围3/4英寸至6英寸的大圆形孔； 该锯孔器10包括一具有弯曲切削齿14的杯状物的结构(或杯)12， 而该弯曲切削齿14约设置于该杯状物12的开口部分的周围；该切削齿 14是典型的三角形，并且与切削刃16间隔出该杯状物12的内部与外 部周围；该具有切削齿14的杯状物的圆周直径“D”，约等于待钻圆 孔的直径或圆孔尺寸。在该切削齿14之间，形成许多的三角形开口(或 “主切口”)22，供做切割的切屑的出口或移除的开口。

在此种锯孔器中，藉由一心轴20、或诸如车床心轴之类，将一中 心钻18(或“钻”)典型地确保或固定在该杯状物底的中央或基部。 举例而言，属于Richard L.Hall et al所有的美国专利No.5,435,672， 于1995年7月25日公开，名称为“具有栓塞喷出特性的锯孔器”，结 合第3图的引证及图例，在杯状物底部，具有确保或定位中心钻的心轴 装置；该中心钻16系提供该锯孔器适当之中心点，以便正确地装置该 锯孔器，以切割一预定尺寸的圆孔，再以多个位于周围相邻间隔的切削 齿，提供在该圆孔外周进行切割作用；另一例子，属于Despres所有的 美国专利No.5,096,341，于1988年5月3日公开，名称为“锯孔器 及驱动装置”，系使用固定在车床心轴的中心钻，用来排出圆孔塞。

在现有技术中，已使用一对间隔开“相近的”弯曲装置切口(图未 表示)，用来提供一开口以便移除圆孔栓塞，即如Vermont American Catalog的名为“动力工具配件及手工具，Product Catalog C-795, dated 1995中所示，虽然可清除该圆孔塞，但是，依伴随上述的缺点致 其性能减低，该切割切屑会继续阻塞在该锯孔器。

而实际上，一典型的木材锯孔器的杯状物是由碳钢所组成的；像这 种以碳钢所形成的杯状物的锯孔器，已使用一种“双金属”结构改良过， 并且使用具有耐用特性的第二”坚韧的“钢，譬如以高速钢(“HSS”) 制成切削齿；一般来说，该高速钢藉由完整的焊接，固定在该碳钢杯状 物的杯口，因而形成一“双金属”杯状物；藉由此种方法，该高速钢切 削齿提供一耐用且具坚韧特性的切削齿表面。

除了“双金属”锯孔器之外，现有技术中也包括加入碳化物的单切 削齿，该切削齿具有单一“开口”之切口，至少可深及至该结构物深度 以用来清除切屑；如由Credo所制造的，第D-2(1989)页中所示 此种装置，作为可加工的碳化物片，用来提供指向圆周切削表面的内部 及外部，这个单切削齿碳化物的锯孔器能提供一合适的切割工具作用， 但其所增加的制造成本，远超过双金属工具所需的成本；例如，该碳化 物的切削齿必须加工，且须藉由焊接或诸如此类的方式，固定在该锯孔 器的杯状物上。

在上述的现有技术装置中，没有任何一种能提供一改良锯孔器所展 现的重要优点-在切割物上，更快速且更有效率地钻出一圆孔；并且， 上述装置中，没有任何一种能利用切削齿的间隔，来导引切屑及碎片穿 过一对次切口，进而在切割物上提供一平坦且正确的圆孔。

根据本发明，一种锯孔器，其包括一具有至少两个设置于该杯状物 的开口端的切削齿；该两个切削齿系确实地被设置于彼此相对的位置 上，以便提供切割物的平衡切割装置；其中一切削齿具有一指向杯状物 周围外侧的切削刃，另一切削齿则具有一指向杯状物周围内侧的切割 刃；该两个切削齿系利用一介于45至180度的弦长予以间隔开。

较佳的情形是，该锯孔器具有至少一对次切口，而该次切口系位于 邻近杯状物的两个切削齿的前缘上；该切口具有一预定深度及形状，当 切割圆孔时，能沿该杯状物的纵轴，将切屑从杯状物中清除。

在较佳的具体实施例中，在该切削齿的间隔的弦长上设置多个耙 齿；该耙齿约设置于切削齿0.030英寸之下，用来移动该切削齿所产生 的切屑。

如以下更详细的描述指出，本发明的快速切割的锯孔器，提供下列 重要的改良优点，该碎片会从切削刃处排出，并因此增加切割效率；更 详细地说，很多切削齿被除去，代之以两个互相约成180度相对的切削 齿的较佳设计。以这种方式，可增加每一切削齿所装载的碎片量，并且 该切削齿可集中碎片排出；而且，利用在切削齿的导缘，加上加大了的 切口，提供让该切片排出切割区的出口，而不致于阻塞或妨碍该锯孔器 的操作。

本发明的结构以及进一步的目的优点，于以下结合图例详细描述， 可得到最好的理解。

图1表示已知的“双金属”锯孔器；

图2表示本发明的快速切割锯孔器；

图3表示本发明的另一具体实施例，于该快速切割锯孔器的切削齿 下设有耙齿；

图4表示展开形成在图3中的本发明具体实施例的快速切割锯孔器 的杯状物；

图5表示图4中以A所圈选出的切削齿及耙齿的细部放大图；

图6表示本发明的变更为具有一直径约11/8英寸的快速切割锯孔 器的具体实施例；

图7表示本发明的变更为具有一直径约11/4英寸的快速切割锯孔 器的具体实施例；以及

图8表示本发明的变更为具有直径约11/2至21/2英寸的快速切割 锯孔器的具体实施例。

参考图例，在图2中的较佳具体实施例，系作为钻孔的最理想的切 割器(cutting saw)或“快速切割的锯孔器”100，其包括一设有两个确 实地彼此相对的切削齿104的杯状物102；藉此，可在一预定切割物上， 平衡地旋转推动该切削齿104。

如图2所示，沿切削刃106并邻近于该切削齿104设置一相对之次 切口(或“切口”)107；每一切口107具有一般细长状开口，该开口 系设置于切削齿104的切削刃106的前端；通常该切口107系呈互相相 对的位置，以提供平衡地清除切片及切屑的作用；每一切口107的开口 刃109，基本与切削刃106齐平；每一切口107的开口至少具有与欲切 割的切割物或表面结构物的深度“d-d”，因而使切屑能从切削齿结构 的内部中移除；该切口107也限定一最小弦宽或宽度(“c-c”)，而 与该切削齿104的弦长相等；在切削齿104之间，除了该主切口113 之外，该次切口107也很重要。

如图2所示，藉由一心轴110、或诸如车床心轴之类，一中心钻 108(或“钻”)可固定在该快速切割锯孔器的杯状物底部，或者如 Richard L.Hall et al所有的美国专利No.5,435,672于1995年7月25 日公开，名为“具栓塞喷出之锯孔器”所述适用的装置，在该杯状物底 部，利用心轴固定中心钻108；该中心钻108系提供锯孔器100-正中 心点，且正确地定位该锯孔器100，以便钻出一预定尺寸的圆孔。

在较佳的具体实施例中，利用双金属装置切削齿102结构的切削齿 齿数，依较佳的偶数之切削齿齿数，应该是至少两个切削齿；该锯孔器 100系以至少一内径(ID)齿及一外径(OD)齿，产生切割作用； 且平衡推动切割；如以下实施例所示，由于结构的和/或制造的理论， 较佳的设计是具有两个切削齿104及两个切口107，该设计能实际提供 改善切割速度。 实施例

在快速切割锯孔器的设计与其它已有的锯孔器之间，在执行上主要 的不同点，在于贯穿切割物的速度；以该快速切割锯孔器及已知的双金 属锯孔器为测试例，作为了解其贯穿2英寸的黄松木切割物所需的平均 时间，使用快速锯孔器贯穿2英寸的黄松木板切割物，所需平衡时间大 约是9秒；反之，已知的具有多个切削齿之锯孔器，包括每英寸四或六 个切削齿(tpi)的结构，则约需25秒；由该测试确知，使用本发明物所 需时间，仅约需已知的锯孔器所需时间的36％。

上述具体实施例可变更为图3所示，举例而言，该快速切割锯孔器 200之设计能发挥多个耙齿212的作用-作为进给限制装置，控制该锯 孔器200的切割侵蚀性能；在具体实施例中，该快速切割锯孔器的杯状 物202包括切削齿204及一对切口207，且该切口207具有与切削齿 204的切削刃206齐平的切口刃209；藉由一心轴210，将一中心钻208 设置在该杯状物202的底部。

现在参见第4及5图，耙齿212为每英寸具有四个切削齿或六个切 削齿(tpi)的结构，当与204比较后可发现，该结构具有呈斜截面的三角 表结构；如图5所示，就两个切削齿或两个切口的快速切割锯孔器的设 计而言，从切削齿204至耙齿212的最理想的落差或与材料咬合的距离 约为0.030英寸；该落差或间距的可能范围，约可从0.010英寸至0.060 英寸；可视切削齿的齿数，来增加落差，例如，具有八个切削齿及两个 次切口的锯孔器，可增至0.100英寸，虽然，该耙齿212在其前缘213 中并无切割作用，但是一般相信，这些耙齿212多少具有侧切割作用； 藉由耙齿212的侧切割作用，该切削齿204可被引导至该内径(ID) 或外径(OD)。

在其他变化中，虽然以两个切削齿较佳，但亦可使用四个或六个或 八个切削齿，只要以弦长“间隔”分开切削齿，在切割过程中，即可利 用切削齿将切屑导引至切口而经由切口移除，藉由一具有介于45至180 度的实际弦长间不设切削齿的情况下，本发明的优点亦可被认同。

另外，本实施例，如图6至图8所示，本发明可变更为具有两切削 齿/具有多个耙齿的两个次切口的具体实施例，可做到选择不同的圆孔 尺寸，例如，在图6所示的11/8英寸直径，图7所示的11/4英寸直径， 以及图8所示的约11/2英寸直径至约21/2英寸直径。

更详细地说，对本发明具有四个切削齿及四个切口，以及四个切削 齿及两个切口的变化所作测试表明，其亦提供了程度上实质相同的改良 作用；虽然，次切口数量可依切削齿齿数的增加而增加，但是，两个次 切口(或切口数量少于切削齿齿数)较佳，因为如此能确保锯孔器的结构 强度。

一个更进一步的变化，虽然弦长间具有合适的偶数切削齿数为较 佳，但是亦可使用奇数的切削齿齿数；举例而言，亦利用奇数的切削齿， 例如：三个、五个及七个切削齿；虽然，这样会使该锯孔器用来标记切 割孔的内径ID及外径OD的切削齿间，产生稍微的失衡，但一合适的 锯孔器可在切削齿间，藉由使用不等长的弦长结构而成，或藉由改变切 削齿的方向(或其结合)，而可提供一适用的快速切割锯孔器。

在其他的变化中，该次切口的横断面面积，应大于现有技术的双金 属的锯孔器的该“主”切口的20至60倍，且约大于现有技术的双金属 锯孔器的50倍较佳；虽然在图2至图8所示的次切口，具有一槽状的 开口，但只要该切口的深度及形状合宜，且能使切割切屑移除，该切口 即可以多种形状出现；举例而言，切口弯向与其相关的锯孔器的纵轴， 或者，在该两个相对切口刃之间，该切口的侧刃可具有不同半径的空间 范围及角度、凹或凸的边缘。

在另一个变化中，该切口107,207可具有一最大弦长或宽度(“c -c”)，至少大于该切削齿104,204的弦长；举例而言，一弦长大 约从1/16～1/8英寸至1/4～1/2英寸，可根据切削齿齿数、锯孔器的直径 及锯孔器所需的硬度来决定弦长。

在另一个变化中，一中心钻108,208(或“钻”)藉由一心轴 110,120，或诸如车床心轴之类，典型地固定在该杯状物202的底部 中央；举例而言，属于Richard L.Hall et al所有的美国专利No.5,435, 672于1995年7月25日公开，名为“具栓塞喷出特色之锯孔器”，因 此经由结合其他特性的引证及图例，在该杯状物102,202的底部，固 定或装置一中心钻108,208装置；该中心钻108,208提供锯孔器 100,200正确的中心点，以切割一预定尺寸的圆孔，并以多个相邻的、 圆周方向间隔的切削齿104,204，提供该圆孔外周的切割。

上述具体实施例提供一些重要的优点；举例而言，本发明所提供的 改良的重要优点-切屑可从切削刃处排出，并增加切割效率及改善锯孔 器将切片从切割位置中移除的作用；该优点藉由包括一大致呈180度互 相相对的两个切削齿的较佳的具体实施例，取代多个切削齿齿数而完 成；如此一来，使得切削齿可负载的切片量增加，并且集中切片排出； 其尚有另一优点，结合加入与切削齿前缘齐平的“大”预定切口的减少 切削齿齿数，提供一改良装置，使切片能从切割区中排出，且藉此增加 锯孔器的效率。

一般相信，这项新的设计提供一重要的可测试的改良，在切割效率 上，超越了碳钢、双金属或高速钢(HSS)的锯孔器；如以上所述的设计， 在已知的双金属或高速钢切削齿的锯孔器中并未发现，且不同于现有技 术Enduro的只具有一个次切口，且于顶端焊接碳化物切削齿的锯孔 器。

当然，所必须了解的是，上述较佳具体实施例，是可做广泛的改变 及修正；前述详细的较佳具体实施例，包括其所有的等同物，均属以下 本发明的专利保护范围。