CN105736667A - 推动式变速机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种推动式变速机构，包括有壳体、导引盘、复数个滚柱、入力轴、出力盘与复数个轴套，壳体的轴心处开设有轴孔，导引盘上的轴心处则具有组接孔，而导引盘与入力轴均设置于壳体内，且组接孔、轴孔与入力轴均采同轴设置；此外，导引盘上还具有复数个滑动槽(穴)，以安装各个滚柱(主动滚珠)，而这些滑动槽(穴)以组接孔为轴心，并以环形等距的方式排列于导引盘的侧缘处，另外，前述的出力盘组设于壳体上，且出力盘与壳体组合成为一个固定构件，如此、当入力轴受外力驱动而作动时，入力轴会带动滚柱(主动滚珠)，使滚柱(主动滚珠)进行放射性运动，再同时带动出力盘转动，以达到全周滚动接触变速效果，并可提供强大扭力供外部装置使用的目的。

Description

推动式变速机构

技术领域

本发明涉及一种增减速结构；具体而言，本发明涉及一种推动式变速机构。

背景技术

减速机一般用于转速低扭矩大的传动设备，把电动机、内燃机或其他高速运转的动力通过减速机的输入轴上齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，简单来说，减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的齿数转换，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。

请参阅图1至图3所示，是目前常见的行星齿轮减速机的立体组合、组合剖面与结构分解图，在图示中可清楚看出传统的行星齿轮减速机90，其是出力轴91与入力轴92均在同一轴心上的一种减速机构，与马达(图中未示)联结的入力轴92与减速机的输入中心太阳齿轮93连接，而太阳齿轮93将驱动支撑于行星臂架94上并以太阳齿轮93为中心转动的行星齿轮95，由于动力的传递利用行星齿轮95，所以可以得到均等的扭力传递，而达到减速的目的。但是，由于行星齿轮减速机的齿轮数较多，在机构的设计上，对于齿轮啮合的精准度非常要求，因此生产不易，且行星齿轮减速机在使用时，应力容易集中于齿轮上，若平时未确实做好保养工作，则在使用过程中就很容易造成齿轮的崩坏，致使行星齿轮减速机无法使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种推动式变速机构，例如一种具有全周滚动接触变速效果，并可提供强大扭力供外部装置使用的变速结构。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种推动式变速机构，其特征在于，包括有：

一壳体，具有一轴孔；

一导引盘，设置固定于该壳体内，且该导引盘具有一组接孔与复数滑动槽，其中该组接孔位于该导引盘的轴心处，且该组接孔与该轴孔同轴，该复数滑动槽依组接孔为轴心，以环形等距排列于该导引盘的侧缘处；

复数滚柱，各该滚柱分别安装于各该滑动槽内；

一入力轴，设置于该壳体中，该入力轴具有一第一轴杆、一第二轴杆与一凸轮，其中该第一轴杆自该凸轮轴心的一侧延伸，并穿设该组接孔及该轴孔，而该第二轴杆自该凸轮轴心的另一侧延伸；

一出力盘，组设于该壳体上，该出力盘具有一出力盘孔，该出力盘孔套设于该第二轴杆上，该出力盘的二侧还分别具有一出力轴与复数轴销，其中该出力轴位于该出力盘的轴心处，且该出力盘孔延伸贯穿该出力轴，而该复数轴销以出力盘孔为轴心，以环形等距排列于该出力盘的周边位置；以及

复数轴套，分别套设于各该轴销上，且该复数轴套邻接于该复数滚柱；

其中，该复数滚柱还与该凸轮邻接，当入力轴旋转时，该复数滚柱运动方式为放射性运动。

所述的推动式变速机构，该凸轮具有彼此垂直的一第一径向长与一第二径向长，其中第一径向长大于该第二径向长。

所述的推动式变速机构，该凸轮的径向剖面为橄榄球状。

所述的推动式变速机构，各该滑动槽的槽口径长不小于各该滚柱的径长。

所述的推动式变速机构，该复数轴套与该壳体的内侧面相邻。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种推动式变速机构，其特征在于，包括有：

一壳体，具有一轴孔；

一导引盘，设置固定于该壳体内，且该导引盘具有一组接孔与复数滑动穴，其中该组接孔位于该导引盘的轴心处，且该组接孔与该轴孔同轴，该复数滑动穴依组接孔为轴心，以环形等距排列于该导引盘的侧缘处；

复数主动滚珠，各该主动滚珠分别安装于各该滑动穴内；

一入力轴，设置于该壳体中，该入力轴具有一第一轴杆、一第二轴杆与一凸轮，其中该第一轴杆自该凸轮轴心的一侧延伸，并穿设该组接孔及该轴孔，而该第二轴杆自该凸轮轴心的另一侧延伸；

一出力盘，组设于该壳体上，该出力盘具有一出力盘孔，该出力盘孔套设于该第二轴杆上，该出力盘的二侧还分别具有一出力轴与复数定位穴，其中该出力轴位于该出力盘的轴心处，且该出力盘孔延伸贯穿该出力轴，而该复数定位穴以出力盘孔为轴心，以环形等距排列于该出力盘的周边位置；以及

复数从动滚珠，分别容设于各该定位穴中，且该复数从动滚珠邻接于该复数主动滚珠；

其中，该复数主动滚珠还与该凸轮邻接，当入力轴旋转时，该复数主动滚珠运动方式为放射性运动。

所述的推动式变速机构，该凸轮具有彼此垂直的一第一径向长与一第二径向长，其中第一径向长大于该第二径向长。

所述的推动式变速机构，该凸轮的径向剖面为橄榄球状。

所述的推动式变速机构，各该滑动穴的口径长不大于各该主动滚珠的径长。

所述的推动式变速机构，该复数从动滚珠与该壳体的内侧面相邻。

本发明可达到变速的目的，且变速结构于高速旋转时不会产生离心偏摆现象，此外，本发明还可实现让推动式变速机构具有全周滚动接触变速效果，并可提供强大扭力供外部装置使用。

附图说明

图1为现有行星齿轮减速机的立体组合图；

图2为现有行星齿轮减速机的组合剖面图；

图3为现有行星齿轮减速机的结构分解图；

图4为本发明推动式变速机构立体分解图；

图5A为本发明推动式变速机构立体组合示意图；

图5B为本发明推动式变速机构组合剖面示意图；

图6A为本发明滚柱于导引盘上作动示意图(1)；

图6B为本发明滚柱于导引盘上作动示意图(2)；

图7A至图7E为本发明变速动作示意图(1)至(5)；

图8为本发明推动式变速机构另一实施例的立体分解图；

图9为本发明推动式变速机构另一实施例的出力盘示意图；

图10为本发明推动式变速机构另一实施例的组合剖面示意图。

具体实施方式

本发明的推动式变速机构，如图4、图5A与图5B所示，本发明的推动式变速机构至少由壳体10、导引盘20、复数个滚柱30、入力轴40、出力盘50与复数个轴套60等构件所组成，其中壳体10的轴心处开设有轴孔11，导引盘20则设置在壳体10内固定，而导引盘20上的轴心处具有组接孔21，且组接孔21与轴孔11为同轴设置；此外，请同时参阅图6A与图6B所示，导引盘20上还具有复数个滑动槽22，且前述的复数个滚柱30分别安装于各个滑动槽22内，而这些滑动槽22以组接孔21为轴心(圆心)，并以环形等距的方式排列于导引盘20的侧缘处，因此各个滚柱30同样以环形等距的方式排列于导引盘20侧缘处的滑动槽22内，且各个滚柱30在本实施例中为相同大小的设计，都具有相同的径长D，而前述的各个滑动槽22同样都具有延伸至导引盘20侧边的开口，这些开口在本实施例中同样为相同大小的设计，即每个滑动槽22都具有相同的槽口径长L，且各个滑动槽22的槽口径长L不可小于各个滚柱30的径长D，使滚柱30不仅可于滑动槽22内移动，更可使滚柱30部分移动至滑动槽22外(部分露出于滑动槽22外)。

又，上述的入力轴40设置于壳体10中，而出力盘50则组设于壳体10上，使出力盘50与壳体10组合成为一个构件，且出力盘50的二侧分别具有一个出力轴51与复数轴销52，其中出力轴51更位于出力盘50的轴心位置，且在出力盘50的轴心处还具有一个出力盘孔53，更详细地说，前述的出力盘孔53延伸贯穿出力轴51，即出力盘孔53轴向贯穿出力盘50的轴心，而复数个轴销52则以出力盘孔53为轴心(圆心)，同样以环形等距排列于出力盘50另一侧面的周边位置。

除此之外，前述的入力轴40更具有第一轴杆41、第二轴杆42与凸轮43，请一并参阅图7A至图7E，如图7A所示，凸轮43的径向剖面为橄榄球状，换言之，如图7B所示，凸轮43具有彼此垂直的第一径向长431与第二径向长432，且第一径向长431大于第二径向长432，而第一轴杆41自凸轮43轴心的一侧延伸，并穿设至组接孔21及轴孔11中，第二轴杆42则自凸轮43轴心的另一侧延伸，再穿设入出力盘孔53内，更具体的说，即出力盘50套设于入力轴40的第二轴杆42上。最后，上述的复数个轴套60分别套设于各个轴销52上，且位于壳体10内侧面与各个滚柱30之间，进一步说，各个轴套60与各个滚柱30抵邻，同时又与壳体10的内侧面相邻，而各个滚柱30又位于各个轴套60与凸轮43之间，也即各个滚柱30与凸轮43邻接，如此一来，当入力轴40受外力驱动而作动时，凸轮43会带动滚柱30，使滚柱30进行放射性运动，并同时带动出力盘50转动，如此便可使本发明的变速结构于高速旋转时不会产生离心偏摆现象，并达到变速的目的。

请同时参阅图6A、图6B、图7A至图7E，本发明滚柱于导引盘上作动示意图6A至B，及本发明变速动作示意图7A至E，如图所示：当入力轴40受外力驱动而作动时，凸轮43便开始轴向旋动，并分别与各个滚柱30抵接，且提供各个滚柱30运动的力量，由于本实施例中导引盘22为固定式设计，故受驱动的各个滚柱30会在导引盘20的各个滑动槽22中进行放射性运动，也即当滚柱30受到凸轮43接触时，滚柱30会向各个滑动槽22的槽口移动，并部分露出于滑动槽22外而接抵于轴套60，且提供轴套60一个旋动力量，使轴套60进行于转动，进一步连动轴销52使出力盘50整体进行转动，此时出力轴51受出力盘50的转动，也会同步进行旋动，并提供驱动动力给外部元件使用。

更详细的说，在入力轴40受外力驱动而作动时，位于第一径长431的凸轮43的二端，便开始轴向旋动，以图7A为例，第一径长431的凸轮43的二端大致位于6点及12点的位置，并抵接于位于6点及12点位置的滚柱30，此时与第一径长431的凸轮43的二端接抵的滚柱30会同时接抵二个轴套60，并位于二个轴套60之间，受外力驱动后凸轮43会逆时针旋转，并分别接抵各个滚柱30，当各个滚柱30与第一径长431的凸轮43的二端接抵时，滚柱30会向滑动槽22的槽口移动，并部分露出于滑动槽22外而接抵于轴套60，而达成使各个滚柱30进行放射性运动，同时提供滚柱30旋动力，让各个滚柱30再连动各个轴套60进行转动，并同时推动出力盘50整体，如图7B所示，第一径长431的凸轮43的二端大致位于3点及9点的位置，并抵接于位于3点及9点位置的滚柱30，依此顺序转动，由图7A至图7E可视为旋转一个周期，利用入力轴40上的凸轮43转动以带动滚柱30，使滚柱30依顺着导引盘20形成放射性运动，并拨动轴套60与出力盘50，再让出力轴51进行转动，如此一来，除了可以达到全周滚动接触变速效果，并可提供强大扭力供外部装置使用。

除上所述外，请参阅图8至图10所示，本发明推动式变速机构的另一实施例示意图示，为便于了解相同构件仍采用相同的图示标号，与上一实施例不同的构件采用加入「’(上标逗号)」作为区别，如图所示，在本发明另一实施例的推动式变速机构中至少由壳体10、导引盘20、复数个主动滚珠30’、入力轴40、出力盘50与复数个从动滚珠60’等构件所组成，其中壳体10的轴心处开设有轴孔11，导引盘20则设置在壳体10内固定，而导引盘20上的轴心处具有组接孔21，且组接孔21与轴孔11为同轴设置；此外，导引盘20上还具有复数个滑动穴22’，且前述的复数个主动滚珠30’分别安装于各个滑动穴22’内，而这些滑动穴22’以组接孔21为轴心(圆心)，并以环形等距的方式排列于导引盘20的侧缘处，因此各个主动滚珠30’同样以环形等距的方式排列于导引盘20侧缘处的滑动穴22’内，且各个主动滚珠30’在本实施例中为相同大小的设计，都具有相同的径长D，而前述的各个滑动穴22’同样都具有延伸至导引盘20侧边的开口，这些开口在本实施例中同样为相同大小的设计，即每个滑动穴22’都具有相同的槽口径长L，且各个滑动穴22’的槽口径长L不可大于各个滚柱30的径长D，使主动滚珠30’不仅可于滑动穴22’内移动，更可使主动滚珠30’部分移动至滑动穴22’外(部分露出于滑动穴22’外)。

又，上述的入力轴40设置于壳体10中，而出力盘50则组设于壳体10上，使出力盘50与壳体10组合成为一个构件，且出力盘50的二侧分别具有一个出力轴51与复数定位穴52’，其中出力轴51更位于出力盘50的轴心位置，且在出力盘50的轴心处还具有一个出力盘孔53，更详细地说，前述的出力盘孔53延伸贯穿出力轴51，即出力盘孔53轴向贯穿出力盘50的轴心，而复数个定位穴52’则以出力盘孔53为轴心(圆心)，同样以环形等距排列于出力盘50另一侧面的周边位置。

除此之外，前述的入力轴40更具有第一轴杆41、第二轴杆42与凸轮43，请参阅图7A至图7E，如图7A所示，凸轮43的径向剖面为橄榄球状，换言之，如图7B所示，凸轮43具有彼此垂直的第一径向长431与第二径向长432，且第一径向长431大于第二径向长432，而第一轴杆41自凸轮43轴心的一侧延伸，并穿设至组接孔21及轴孔11中，第二轴杆42则自凸轮43轴心的另一侧延伸，再穿设入出力盘孔53内，更具体的说，即出力盘50套设于入力轴40的第二轴杆42上。最后，上述的复数个从动滚珠60’分别容设于各个定位穴52’上，且位于壳体10内侧面与各个主动滚珠30’之间，进一步说，各个从动滚珠60’与各个主动滚珠30’抵邻，同时又与壳体10的内侧面相邻，而各个主动滚珠30’又位于各个从动滚珠60’与凸轮43之间，也即各个主动滚珠30’与凸轮43邻接，如此一来，当入力轴40受外力驱动而作动时，凸轮43会带动主动滚珠30’，使主动滚珠30’进行放射性运动，并同时带动从动滚珠60'，并使出力盘50转动，如此便可使本发明的变速结构于高速旋转时不会产生离心偏摆现象，并达到变速的目的。而本实施例的详细作动方式与上述实施例相同，在此不再赘述。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种推动式变速机构，其特征在于，包括有：

一壳体，具有一轴孔；

一导引盘，设置固定于该壳体内，且该导引盘具有一组接孔与复数滑动槽，其中该组接孔位于该导引盘的轴心处，且该组接孔与该轴孔同轴，该复数滑动槽依组接孔为轴心，以环形等距排列于该导引盘的侧缘处；

复数滚柱，各该滚柱分别安装于各该滑动槽内；

一入力轴，设置于该壳体中，该入力轴具有一第一轴杆、一第二轴杆与一凸轮，其中该第一轴杆自该凸轮轴心的一侧延伸，并穿设该组接孔及该轴孔，而该第二轴杆自该凸轮轴心的另一侧延伸；

一出力盘，组设于该壳体上，该出力盘具有一出力盘孔，该出力盘孔套设于该第二轴杆上，该出力盘的二侧还分别具有一出力轴与复数轴销，其中该出力轴位于该出力盘的轴心处，且该出力盘孔延伸贯穿该出力轴，而该复数轴销以出力盘孔为轴心，以环形等距排列于该出力盘的周边位置；以及

复数轴套，分别套设于各该轴销上，且该复数轴套邻接于该复数滚柱；

其中，该复数滚柱还与该凸轮邻接，当入力轴旋转时，该复数滚柱运动方式为放射性运动。

2.如权利要求1所述的推动式变速机构，其特征在于，该凸轮具有彼此垂直的一第一径向长与一第二径向长，其中第一径向长大于该第二径向长。

3.如权利要求2所述的推动式变速机构，其特征在于，该凸轮的径向剖面为橄榄球状。

4.如权利要求1所述的推动式变速机构，其特征在于，各该滑动槽的槽口径长不小于各该滚柱的径长。

5.如权利要求1所述的推动式变速机构，其特征在于，该复数轴套与该壳体的内侧面相邻。

6.一种推动式变速机构，其特征在于，包括有：

一壳体，具有一轴孔；

一导引盘，设置固定于该壳体内，且该导引盘具有一组接孔与复数滑动穴，其中该组接孔位于该导引盘的轴心处，且该组接孔与该轴孔同轴，该复数滑动穴依组接孔为轴心，以环形等距排列于该导引盘的侧缘处；

复数主动滚珠，各该主动滚珠分别安装于各该滑动穴内；

一入力轴，设置于该壳体中，该入力轴具有一第一轴杆、一第二轴杆与一凸轮，其中该第一轴杆自该凸轮轴心的一侧延伸，并穿设该组接孔及该轴孔，而该第二轴杆自该凸轮轴心的另一侧延伸；

一出力盘，组设于该壳体上，该出力盘具有一出力盘孔，该出力盘孔套设于该第二轴杆上，该出力盘的二侧还分别具有一出力轴与复数定位穴，其中该出力轴位于该出力盘的轴心处，且该出力盘孔延伸贯穿该出力轴，而该复数定位穴以出力盘孔为轴心，以环形等距排列于该出力盘的周边位置；以及

复数从动滚珠，分别容设于各该定位穴中，且该复数从动滚珠邻接于该复数主动滚珠；

其中，该复数主动滚珠还与该凸轮邻接，当入力轴旋转时，该复数主动滚珠运动方式为放射性运动。

7.如权利要求6所述的推动式变速机构，其特征在于，该凸轮具有彼此垂直的一第一径向长与一第二径向长，其中第一径向长大于该第二径向长。

8.如权利要求7所述的推动式变速机构，其特征在于，该凸轮的径向剖面为橄榄球状。

9.如权利要求6所述的推动式变速机构，其特征在于，各该滑动穴的口径长不大于各该主动滚珠的径长。

10.如权利要求6所述的推动式变速机构，其特征在于，该复数从动滚珠与该壳体的内侧面相邻。