CN104832603B - 中空型减速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中空型减速器，其主要是透过中空型波发生器、环形挠性轴承、柔轮及刚轮同轴套设以减速传动，除了可减速传动之外，中空形态的各构件则又能提供配线贯穿通过，提高使用的适用性，且本发明整体结构简单、组装难度低，又能降低生产成本，进而提高整体附加价值。

Description

中空型减速器
技术领域
本发明涉及中空型减速器，其是与传动装置有关。
背景技术
一般的谐波式减速器10如图1所示，其主要包含一波发生器11、一挠性齿杯12以及一刚性内齿轮13，该波发生器11由一椭圆凸轮111外套设一挠性滚珠轴承112所构成，而该波发生器11外再套设该挠性齿杯12，该挠性齿杯12外则套设该刚性内齿轮13，该波发生器11的椭圆凸轮111供以固定接设动力输入端，当动力输入带动该椭圆凸轮111转动时，该椭圆凸轮111撑张该挠性齿杯12使该挠性齿杯12部分与该刚性内齿轮13啮合，藉挠性齿杯12与刚性内齿轮13的齿数差，达成减速的作用；虽然该谐波式减速器能达到减速及传动之效，然其整体为实心的结合结构，并无中空处供以配线之用。
因此，又有如图2、3所示的中空型减速器20，该中空型减速器20主要是于一中空管件21内可枢转地设置支撑座22，该支撑座22外套接一减速齿轮23，同时该支撑座22上再固定锁设一承载平台24以将动力输出，而驱动源25则与该支撑座22、减速齿轮23及承载平台24非同轴地伸入该中空管件21与该减速齿轮23啮合，藉此由该驱动源25透过该减速齿轮23、支撑座22将动力减速传递至该承载平台24输出，藉此提供减速传动，同时藉该中空管件21的中空形态提供管线配置之用；然而，由于该驱动源25是深入该中空管件21内且与该减速齿轮23形成非同轴的啮合，非同轴的配置方式除了会增加整体体积之外，于组装时亦有相当的难度，且透过驱动源25上的小齿轮带动具有较多齿数的减速齿轮23的驱动方式则又有齿轮背隙的问题，适量的背隙是为提供润滑与解决制造误差所必需；但是过量的背隙，则会产生传动不精确与颤振，增加减速器的角度传递误差，同时颤振又会加速齿轮磨耗；因此，使用齿轮作为输入轴来传动精密减速器，必须提高加工、组装精度的要求，将会徒增组装上的困难，同时提高加工成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种中空型减速器，其是改善一般减速机构无法贯穿配线以及组件复杂、组装难度高的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种中空型减速器，包含：
一中空型波发生器，一端为一波发生段，并具有一椭圆容槽；
一环形挠性轴承，具有相对的一内面及一外面，该环形挠性轴承容置于该中空型波发生器的椭圆容槽内，并以该外面贴合于该椭圆容槽，且该环形挠性轴承由该椭圆容槽带动；
一柔轮，具挠性变形能力的环形结构，该柔轮一端为一内齿段，该内齿段具有一内缘面与一外缘面，该内缘面设有多个内齿，，该外缘面穿套于该环形挠性轴承的内面，且该柔轮由该环形挠性轴承带动；
一刚轮，为环形结构，该刚轮的外周面具有多个外齿，该外齿的齿数与该内齿的齿数具有齿差，该刚轮穿套于该柔轮中，且部分的该外齿与该柔轮的内齿啮合。
本发明透过中空型波发生器、环形挠性轴承、柔轮及刚轮的同轴穿套即可提供减速传动的目的，除了组成构件简化之外，同轴穿套的结构配置又能降低组装难度，进而降低生产成本及整体附加价值。
附图说明
图1为一般谐波减速器的剖面结构示意图。
图2为一般中空型减速器的立体结构分解图。
图3为一般中空型减速器的组合剖视图。
图4为本发明中空型减速器的立体结构分解示意图。
图5为本发明中空型减速器的立体结构组合外观示意图。
图6为本发明中空型减速器的组合剖面示意图。
附图标记说明
谐波式减速器10 波发生器11
椭圆凸轮111 挠性滚珠轴承112
挠性齿杯12 刚性内齿轮13
中空型减速器20 中空管件21
支撑座22 减速齿轮23
承载平台24 驱动源25
中空型波发生器30 波发生段31
椭圆容槽311 动力输入段32
动力源结合孔321 圆孔322
键槽323 外周面324
侧孔325 中空道33
环形挠性轴承40 外环41
内环42 滚动件43
柔轮50 内齿段51
内齿511 输出段52
组配孔521 环抵面53
刚轮60 外齿61
动力输出轴X 圆轴X1
止转键X2 配线Y
具体实施方式
本发明中空型减速器的较佳实施例如图4至6所示，包含：
一中空型波发生器30，一端为一波发生段31，另一端为一动力输入段32，该波发生段31异于接邻该动力输入段32的一端成形一椭圆容槽311，该椭圆容槽具有椭圆形的周面，而该动力输入段32异于连接该波发生段31的一端则贯穿成形一动力源结合孔321，该动力源结合孔321由一圆孔322连通一键槽323所构成，且该中空型波发生器30更设置一贯穿该椭圆容槽311并连通该圆孔322的中空道33，该中空道33及圆孔322贯穿该中空型波发生器30的两端，而该中空型波发生器30的动力输入段32两端之间为一外周面324，由该外周面324贯穿该中空道33设置至少一侧孔325，本实施例是间隔设置二侧孔325，且各该侧孔325为椭圆穿孔。
一环形挠性轴承40，具有相对的一内面及一外面，且该环形挠性轴承40为包含一外环41、一内环42及多个滚动件43的环形轴承，该内环42穿套于该外环41内，而各该滚动件43可滚动地容置于该外环41及该内环42之间，该内面为该内环42异于邻近该外环41的一面，而该外面为该外环异于邻近该内环42的一面，本实施例的环形挠性轴承40为具挠性变形能力的滚珠轴承，该环形挠性轴承40容置于该中空型波发生器30的椭圆容槽311内，使该环形挠性轴承40以该外环41的外面贴合于该椭圆容槽311，且该环形挠性轴承40由该椭圆容槽311带动。
一柔轮50，具挠性变形能力的环形结构，且该柔轮50一端为一内齿段51，另一端为一输出段52，该内齿段51具有一内缘面与一外缘面，该内齿段51的内缘面设置多个内齿511，而该输出段52上则具有多个组配孔521供以与配合带动的动力输出构件组接，且该内齿段51与该输出段52之间具有一环抵面53，该柔轮50以该内齿段51的外缘面穿套于该环形挠性轴承40的内环42的内面，该柔轮50穿入该环形挠性轴承40内环42并贴合于该环形轴承内面，且该柔轮由该环形挠性轴承40带动，且该柔轮50的环抵面53贴抵于该环形挠性轴承40。
一刚轮60，其为环形刚性结构，且该刚轮的外周面具有多个外齿61，该刚轮60的外齿61齿数与该柔轮50的内齿段51的内齿511齿数具有齿差，该刚轮60供以固定配置并穿置于该柔轮50的内齿段51中，且该刚轮60的部分外齿61与该柔轮50的内齿511啮合。
以上为本发明中空型减速器的结构组态及特征，使用时，必须将该刚轮60固定，接着将该柔轮50套入刚轮60，使该柔轮50的内齿段51与该刚轮60的外齿段61囓合。完成刚轮60与柔轮50的装配后，将环型挠性轴承40套入该中空型波发生器30的椭圆容槽311内，使该挠性轴承40对应形变成为椭圆形，最后将该波发生器30以及该挠性轴承40套入该柔轮50的内齿段51，形成中空型减速器的安装。该柔轮50的各组配孔521供以与动力输出构件锁固结合成为输出端，且本实施例的各该组配孔521为沉头孔结构，藉各组配孔521的结合避免用以结合的螺锁件外露而产生构件干涉的状况发生，而该中空型波发生器30的动力输入段32的动力源结合孔321供以固定组设于动力源的动力输出轴X，该动力输出轴X为一圆轴X1上具有一止转键X2，该动力输出轴X的圆轴X1及止转键X2对应穿入该动力源结合孔321的圆孔322及该键槽323，透过该圆孔322及该键槽323的配置使动力源的动力输出轴可将动力输入至该动力输入段32以带动该中空型波发生器30转动，而组设本发明中空型减速器的机构的配线Y则可贯穿本发明中环形结构的刚轮60、柔轮50、环形挠性轴承40，最后穿入该中空型波发生器30的中空道33并可由该侧孔325穿出，藉以使配线Y可贯穿本发明的中空型减速器进行配线作业，且该侧孔325设置为椭圆孔则能提供更高的配线裕度；值得说明的是，本发明中空型减速器特别适用于具有具有150°～250°运动范围的机械手臂，当然，亦能视使用需求另外加装旋转接头以运用于具有更大运动范围的机件使用。
运作时，动力源的动力输出轴X驱动该中空型波发生器30转动，而该中空型波发生器30带动该环形挠性轴承40及该柔轮50转动，透过柔轮50与该刚轮60的齿差，使动力得以减速后传递输出。
由上述可知，本发明中空型减速器透过简单的构件组合即能达成减速传动的目的，除了结构成本低之外，各构件透过同轴穿套的组装方式更能降低组装上的难度，据此降低生产成本，而构成本发明中空型减速器的各构件又为中空结构且配合该中空型波发生器30设置有侧孔，因此本发明中空型减速器能供配线贯穿通过，提高组配使用的适用性，提高整体附加价值。

Claims (4)

1.一种中空型减速器，其特征在于：包含；
一中空型波发生器，一端为一波发生段并具有一椭圆容槽；
一环形挠性轴承，具有相对的一内面及一外面，该环形挠性轴承容置于该中空型波发生器的椭圆容槽内，并以该外面贴合于该椭圆容槽，该环形挠性轴承是由该椭圆容槽带动；
一柔轮，具挠性变形能力的环形结构，该柔轮一端为一内齿段，该内齿段具有一内缘面与一外缘面，该内缘面设有多个内齿，该外缘面是穿套于该环形挠性轴承的内面，且该柔轮是由该环形挠性轴承带动；以及
一刚轮，其为环形结构，该刚轮的外周面具有多个外齿，该外齿的齿数与该内齿的齿数具有齿差，该刚轮是穿套于该柔轮中，且部分的该外齿与该内齿啮合；
所述中空型波发生器的另一端为一动力输入段，且该动力输入段具一动力源结合孔，该动力源结合孔是与一动力源连接；所述中空型波发生器更设置一与该椭圆容槽及该动力源结合孔连通的中空道，该中空型波发生器的外周面设有与该中空道连通的侧孔。
2.如权利要求1所述的中空型减速器，其特征在于：所述环形挠性轴承为包含一外环、一内环及多个滚动件的环形滚珠轴承，该内环穿套于该外环内，而各该滚动件可滚动地容置于该外环及该内环之间，且该内面为该内环异于邻近该外环的一面，而该外面为该外环异于邻近该内环的一面，该环形挠性轴承以该外环的外面贴抵于该椭圆容槽。
3.如权利要求1所述的中空型减速器，其特征在于：所述柔轮另一端为输出段，该输出段是设置多个组配孔。
4.如权利要求1所述的中空型减速器，其特征在于：所述柔轮另一端为输出段，该内齿段与该输出段之间具有一环抵面，该环抵面是贴抵于该环形挠性轴承。
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