CN106151390B - 减速机 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种减速机，包含第一传动轴、偏心轮、第一滚柱轮组、转轮、第二滚柱轮组及第二传动轴，其中转轮具有本体及轴孔，本体具有凸部及凹部，凸部凸设于本体的外周面，且具有外凸齿部，外凸齿部的外环面与第一滚柱轮组上对应的至少一第一滚柱接触，凹部由本体的平面向内凹陷，且具有内凹齿部，与第二滚柱轮组上对应的至少一第二滚柱相接触，由此本发明的减速机可具有四种形式的架构及对应的减速比。具有机械结构简单，部件数少，组装容易，成本较低的优点。

Description

减速机

技术领域

本发明涉及一种减速机，尤指一种具有转轮，且转轮具有位于外围的凸部及位于内部的凹部，由此同时达到RV减速机及谐波式减速机优点的减速机。

背景技术

一般而言，马达具有高转速而扭力小的特性，因此不易驱动大型的负载，故当马达欲使用于推动重物时，便须利用一减速机来进行减速，由此提高扭力。

常见的减速机有RV(Rotary Vector)减速机及谐和式减速机(Harmonic Drive)等。RV减速机机，例如日本纳博特斯克(Nabtesco)公司所生产的RV-E系列的减速机为二级减速型，其包含为正齿轮减速机构的第一减速部和为差动齿轮减速机构的第二减速部，其中第一减速部和第二减速部内的齿轮可分别由金属组件所构成，该系列的减速机可通过两段式减速设计而在增加减速比时同时减轻振动和惯性。然而虽然RV减速机在高刚性和高减速比方面具有卓越的性能，且RV减速机内的滚动接触组件也可确保产品高效率及长寿命，然而其体积和重量却相对较大，同时因组成的部件相当多，导致RV减速机的成本也相对较高。

至于谐波式减速机则主要由波发生器、柔性刚材组件(柔性齿轮)和刚性齿轮所构成，而谐和式减速机的谐波传动利用柔性刚材组件的弹性微变形来进行推挤运作，由此传递运动和动力。虽然谐波式减速机相较于RV减速机具有体积小、重量轻及精度高的优点，然而因谐波式减速机的柔性刚材组件的刚性相较于金属组件差，故谐波式减速机并不耐冲击且具有齿差磨擦的问题，导致使用寿命较短，更甚者，谐波式减速机的输入转速存在一定的限制而无法太高，导致谐波式减速机的高减速比相对较差。

因此，如何发展一种可改善上述公知技术缺失，且同时具有RV减速机及谐波式减速机特性的减速机，实为相关技术领域者目前所迫切需要解决的问题。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的目的在于提供一种减速机，其具有转轮，且转轮具有可与第一滚柱轮组的第一滚柱相接触的凸部，以及具有可与第二滚柱轮组的第二滚柱相接触的凹部，使减速机利用转轮及其它组件达成减速效果，以解决传统RV减速机所具有的体积和重量相对较大，且成本相对较高等缺失，同时解决传统谐波式所具有的不耐冲击、齿差磨擦问题及高减速比相对较差等缺失。

为达上述目的，本发明的一较广义实施例为提供一种减速机，包含：第一传动轴，具有第一端及第二端；偏心轮，偏心地固设于第二端；第一滚柱轮组，具有第一轮盘及数个第一滚柱，第一轮盘设置于第一端及第二端之间，多个第一滚柱设置于第一轮盘上，且可选择性地自转；转轮，具有本体及轴孔，轴孔供偏心轮可转动地设置于其内，本体具有凸部及凹部，凸部凸设于本体的外周面，且具有至少一外凸齿部，该外凸齿部的外环面与对应的至少一第一滚柱接触，凹部由本体的平面向内凹陷，且具有至少一内凹齿部；第二滚柱轮组，具有第二轮盘及数个第二滚柱，多个第二滚柱设置于第二轮盘上，且可选择性地自转，其中每一第二滚柱与凹部的对应内凹齿部相接触；以及第二传动轴，具有第三端及第四端，第二轮盘固设于第三端上；其中外凸齿部的个数不同于内凹齿部的个数，且第一滚柱的个数比外凸齿部的个数多至少一个，第二滚柱的个数比内凹齿部多至少一个。

该多个第一滚柱固定而不自转，该多个第二滚柱自转。

具体地，当该外凸齿部的个数比该内凹齿部的个数多K个时，该减速机的减速比为︱N*(N-K+1)/K︱，其中N为该外凸齿部的个数，且为大于1的整数，而K为不等于0的整数，且N-K大于1。

具体地，当K为正整数时，该第一传动轴的转向相同于该第二传动轴的转向。

具体地，当K为负整数时，该第一传动轴的转向相反于该第二传动轴的转向。

该多个第一滚柱自转，该多个第二滚柱固定而不自转。

具体地，当该外凸齿部的个数比该内凹齿部的个数多K个，而K为整数时，该减速机的减速比为︱(N+1)*(N-K)/K︱，其中N为该外凸齿部的个数，且为大于1的整数，而K为不等于0的整数，且N-K大于1。

具体地，当K为正整数时，该第一传动轴的转向相反于该第二传动轴的转向。

具体地，当K为负整数时，该第一传动轴的转向相同于该第二传动轴的转向。

该第一传动轴为一动力输入端，该第二传动轴为一动力输出端。

该减速机具有一轴承，设置于该轴孔内而与该偏心轮结合。

本发明的减速机同时具有谐波式减速机及RV减速机的优点。具有机械结构简单，部件数少，组装容易，成本较低的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明较佳实施例的减速机的分解结构式意图；

图2为图1所示的减速机的另一变化例的分解结构示意图；

图3为本发明的减速机在第一种形式下的作动时序示意图；

图4a、图4b和图4c为本发明的减速机在第一种形式下且凸部的外凸齿数分别为2、3及4个时的部分结构示意图；

图5a、图5b和图5c为本发明的减速机在第一种形式下且凸部的外凸齿数分别为5、6及7个时的部分结构示意图；

图6a、图6b和图6c为本发明的减速机在第一种形式下且凸部的外凸齿数分别为8、9及10个时的部分结构示意图；

图7a和图7b为本发明的减速机在第一种形式下且凸部的外凸齿数分别为20及30个时的部分结构示意图；

图8为本发明的减速机在第二种形式下的作动时序示意图；

图9为本发明的减速机在第三种形式下的作动时序示意图；

图10a、图10b和图10c为本发明的减速机在第三种形式下且凸部的外凸齿数分别为2、3及4个时的部分结构示意图；

图11a、图11b和图11c为本发明的减速机在第三种形式下且凸部的外凸齿数分别为5、6及8个时的部分结构示意图；

图12为本发明的减速机在第四种形式下的作动时序示意图；

图13a和图13b为本发明的减速机在第一种形式下，且凸部的外凸齿数的个数为8个并比凹部的内凹齿数的个数分别多1及2个时的部分结构示意图；

图14a、图14b和图14c为本发明的减速机在第一种形式下，且凸部的外凸齿数的个数为8个并比凹部的内凹齿数的个数分别多3、4及5个时的部分结构示意图；

图15a和图15b为本发明的减速机在第三种形式下，且凸部的外凸齿数的个数为8个并比凹部的内凹齿数的个数分别少1及2个时的部分结构示意图；

图16a、图16b和图16c为本发明的减速机在第三种形式下，且凸部的外凸齿数的个数为8个并比凹部的内凹齿数的个数分别少3、4及5个时的部分结构示意图；

图17a和图17b为本发明的减速机在第二种形式下，且凸部的外凸齿数的个数为8个并比凹部的内凹齿数的个数分别多1及2个时的部分结构示意图；

图18a、图18b和图18c为本发明的减速机在第二种形式下，且凸部的外凸齿数的个数为8个并比凹部的内凹齿数的个数分别多3、4及5个时的部分结构示意图；

图19a和图19b为本发明的减速机在第四种形式下，且凸部的外凸齿数的个数为8个并比凹部的内凹齿数的个数分别少1及2个时的部分结构示意图；

图20a、图20b和图20c为本发明的减速机在第四种形式下，且凸部的外凸齿数的个数为8个并比凹部的内凹齿数的个数分别少3、4及5个时的部分结构示意图。

【符号说明】

1：减速机；10：第一传动轴；100：第一端；101：第二端；11：偏心轮；110：偏心孔；12：第一滚柱轮组；120：第一轮盘；121：第一滚柱；122：设置面；13：转轮；130：本体；1300：第一平面；1301：第二平面；131：凸部；132：凹部；133：轴孔；14：第二滚柱轮组；140：第二轮盘；1400：第三平面；1401：第四平面；141：第二滚柱；15：第二传动轴；150：第三端；151：第四端；16：轴承；A：第一传动轴的轴心；B：偏心轮的轴心。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，其为本发明较佳实施例的减速机的分解结构示意图。如图1所示，本实施例的减速机1可为但不限于应用在各种马达、工具机、机械手臂、汽车、机车或其它动力机械内，以便提供适当的减速功能，其中减速机1包含一第一传动轴10、一偏心轮11、一第一滚柱轮组12、一转轮13、一第二滚柱轮组14、一第二传动轴15及一轴承16。

第一传动轴10可为但不限于由金属或合金所制成的轴杆，且具有一第一端100及一第二端101，其中第一端100可为一动力输入端而接收例如一马达所提供的一动力输入。偏心轮11可由金属或合金制成，且为圆形盘状元件，但都不以此为限，偏心轮11具有一偏心孔110，偏心孔110的几何中心偏离偏心轮11的几何中心，用以供第一传动轴10的第二端101穿设，使偏心轮11以偏心的方式固设在第二端101上，因此当第一传动轴10的第一端100接收动力输入而带动第一传动轴10转动时，偏心轮2被第一传动轴10的第二端101带动而以相对于第一传动轴10的一轴心进行偏转。

第一滚柱轮组12具有一第一轮盘120及多个第一滚柱121。第一轮盘120由金属或合金制成的圆形盘状元件或中空圆柱罩状元件，且第一轮盘120于其几何中心具有一中心孔(未图示)，该中心孔可为但不设限于设有一轴承(未图示)，例如为滚珠轴承、滚针轴承或含油轴承等，而第一传动轴10的第一端100可穿过第一轮盘120的中心孔内的轴承，使第一传动轴10的第一端100及第二端101分别位于第一轮盘120的相对两侧。多个第一滚柱121可分别为但不限于由金属或合金制成的短圆柱状体所构成，且等距环设排列于第一轮盘120的一设置面122上而与第二端101位于第一轮盘120的同一侧，此外，多个第一滚柱121还可选择性在设置面122上自转，即在设置面122上定点转动，(选择性指多个第一滚柱121皆于设置面122上自转，或多个第一滚柱121于设置面122上皆固定不自转，即不定点转动)。

转轮13可为但不限于由金属或合金制成，且具有一本体130及一轴孔133。轴孔133设置在本体130的几何中心位置，而轴孔133内则可设置在轴承16，由此使偏心轮11经由轴承16的媒介而可转动地设在轴孔133内，因此当偏心轮11转动时，转轮13便被偏心轮11带动而同步转动。本体130具有相对设置的一第一平面1300及一第二平面1301，且具有一凸部131及一凹部132，其中本体130的第一平面1300可设置在多个第一滚柱121之间而与该设置面相邻。凸部131凸设于本体130的外周面，且具有至少一外凸齿部，例如图1所示多个外凸齿部，故本体130通过凸部131的多个外凸齿部而构成类似于钝凸齿状、波浪状或花瓣状的结构，每一外凸齿部的外环面可与对应的至少一第一滚柱121相接触。凹部132由本体130的第二平面1301的中间区域内凹陷所形成，且具有至少一内凹齿部，如图1所示的多个内凹齿部，故凹部132便通过多个内凹齿部而构成类似于波浪状或花瓣状的结构。轴承16可为滚珠轴承、滚针轴承或含油轴承等，但不以此为限。而由于本体130的部分区域具有凹陷的凹部132，使得本体130的其它区域，例如介于凹部132及凸部131的的外环面之间的区域，则为相对较厚的厚部区域。

第二滚柱轮组14具有一第二轮盘140及多个第二滚柱141。第二轮盘140由金属或合金制成的圆形盘状元件，并具有一第三平面1400及一第四平面1401，其中第三平面1400与转轮13的第二侧1301相邻，此外，第二轮盘140的几何中心位置具有一固定孔(未图示)。多个第二滚柱141可分别为但不限于由金属或合金制成的短圆柱状体所构成，等距环设方式排列于第二轮盘140的第三平面1400上，且每一第二滚柱141至少部分容置于凹部132内而与凹部132的对应内凹齿部相接触，故当转轮13被偏心轮2带动而同步转动时，第二轮盘140便通过每一第二滚柱141与对应的内凹齿部进行推挤运动而转动，此外，在本实施例中，多个第二滚柱141可选择性地于第三平面1400上自转，即于设置面122上定点转动(选择性指多个第二滚柱141可在第三平面1400上自转，或多个第二滚柱141在第三平面1400上固定而不自转，即不定点转动)。

第二传动轴15可为但不限于由金属或合金所制成的轴杆，且具有一第三端150及一第四端151，其中第三端150固设于第二滚柱轮组14的第二轮盘140的固定孔内，因此当第二轮盘140转动时，第二传动轴15便通过第三端150与第二轮盘140之间的固定关系而被第二轮盘140带动同步转动。第四端151则可为一动力输出端。

在上述实施例中，第一滚柱121的个数比转轮13的凸部131的外凸齿部的个数多至少一个，第二滚柱141的个数比转轮13的凹部132的内凹齿部的个数多至少一个。另外，当多个第一滚柱121可于第一轮盘120的设置面122上自转时，在第二轮盘140的第三平面1400上的多个第二滚柱141则为固定而不自转，反之，当多个第二滚柱141可于第二轮盘140的第三平面1400上自转时，在设置面122上的多个第一滚柱121则为固定而不自转。再者，本实施例的凸部131的外凸齿部的个数不同于凹部132的内凹齿部的个数，例如外凸齿部的个数可比内凹齿部的个数多至少一个，例如图1所示，当内凹齿部的个数为三个时，则外凸齿部的个数为四个。当然在某一些实施例中，内凹齿部的个数也可比外凸齿部的个数多至少一个，例如图2所示，当外凸齿部的个数为四个时，则内凹齿部的个数为五个。

由于本发明的减速机1的减速比实际上取决于外凸齿部及内凹齿部之间的个数的差异，同时也取决于多个第一滚柱121定自转或是多个第二滚柱141自转，因此本发明的减速机1可区分为如下所述的四种形式，然而为了方便了解本发明的技术，以下将先暂时以外凸齿部及内凹齿部之间的个数差异为一个，且第一滚柱121的个数比转轮13的凸部131的外凸齿部的个数多一个，第二滚柱141的个数比转轮13的凹部132的内凹齿部的个数多一个来示范性进行说明，此外，在下述的图式中，以虚线圆圈表示第一滚柱121或第二滚柱141为固定而不自转，而以实线圆圈表示第一滚柱121或第二滚柱141为可自转。

首先，第一种形式即为减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多一个，例如当外凸齿部131的个数为N个时，则内凹齿部132的个数为N-1个，同时为N+1个的第一滚柱121为固定而不自转，而为N个的第二滚柱141则可自转，而在第一种形式下，将使得第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向相同，且减速机1的减速比为N*N，其中N实际上为大于一的整数。

为了更了解本发明减速机1在第一种形式下的作动方式，以下将以显示凸部131的外凸齿数的个数为4个而凹部132的内凹齿部为3个的图3来示范性说明。请参阅图3，并配合图1，其中图3为本发明的减速机在第一种形式下的作动时序示意图。如3图所示，首先，图3所示的每一个运转状态与下一个运转状态的时序间隔为第一传动轴10转动四分之一圈，而由图3可知，当第一传动轴10接受一外部机构(例如马达的轴杆)的带动而逆时针转动时，第一传动轴10则带动偏心轮11同步进行逆时针偏转(如图3所示，标记A为第一传动轴10的轴心，标记B为偏心轮11的轴心，而后续图式也以相同方式进行标示)，第一传动轴10每转动一圈，偏心轮11则偏转一圈。由于偏心轮11是在轴承16中转动，因此偏心轮11的偏转运动会成为一推动作用力来推动转轮13顺时针缓速转动。再者，由于第一滚柱121为固定而不自转，因此凹部132的多个内凹齿部与第二滚柱轮组14的多个第二滚柱141进行推挤运动，也即多个内凹齿部132抵顶推挤多个第二滚柱141同时进行顺时针的自转及逆时针的环状运动(即行星运动)。如此，多个第二滚柱141的环状运动即带动了第二轮盘140逆时针转动，第二轮盘140最终也带动了第二传动轴15同步逆时针转动，以经由第二传动轴15驱动另一外部机构(例如皮带轮或齿轮)以调整减速后的转速进行转动。而在上述外凸齿部的个数为4个而内凹齿部的个数为3个的第一种形式的实施例中，当第一转动轴10逆时针转动一圈后，转轮13顺时针转动四分之一圈，而多个第二滚柱141的环状运动将转动十六分之一圈，故减速机1的减速比即为16。

因此在第一种形式下，当外凸齿部的个数为N个时，减速机1的减速比即为N*N，举例来说，当外凸齿部的个数为2个时，内凹齿部的个数则为1个，减速比即为2*2＝4，当外凸齿部的个数为3个时，内凹齿部的个数则为2个，减速比即为3*3＝9，当外凸齿部的个数为4个时，内凹齿部的个数则为3个，减速比即为4*4＝16(如图4a、图4b和图4c所示)，当外凸齿部的个数为5个时，内凹齿部的个数则为4个，减速比即为5*5＝25，当外凸齿部的个数为6个时，内凹齿部的个数则为5个，减速比即为6*6＝36，当外凸齿部的个数为7个时，内凹齿部的个数则为6个，减速比即为7*7＝49(如图5a、图5b和图5c所示)，当外凸齿部的个数为8个时，内凹齿部的个数则为7个，减速比即为8*8＝64，当外凸齿部的个数为9个时，内凹齿部的个数则为8个，减速比即为9*9＝81，当外凸齿部的个数为10个时，内凹齿部的个数则为9个，减速比即为10*10＝100(如图6a、图6b和图6c所示)，当外凸齿部的个数为20个时，内凹齿部的个数则为19个，减速比即为20*20＝400，当外凸齿部的个数为30个时，内凹齿部为29个，减速比即为30*30＝900(如图7a和图7b所示)。

由上可知，本发明的减速机1以推挤运动进行的运作方式实际上相似于一般传统谐波式减速机，故相较于一般传统RV减速机，本发明的减速机1具有机械结构简单，部件数少，组装容易，成本较低等优点。此外，一般传统谐波式减速机欲要达到高倍数减速比，例如类似本发明的减速机1减速比为900时，一般传统谐波式减速机内的齿轮的齿距将变得很小，导致制成相当不容易，进行限制了减速比的提升，然而本发明的减速机1仅需转轮13的凸部131的外凸齿部的个数为30个而凹部132的内凹齿部的个数为29个即可达到，故本发明的转轮13在制备上相对容易，使得减速机1的减速比可大幅提升，更甚者，由于本发明的减速机1的转轮13可通过凸部131及凹部132的对应设计而呈现外围较厚的结构(即前述的厚部区域)，故可加强整体刚性而较耐冲击并增加使用寿命，进而解决谐波式减速机的柔轮变形及齿差磨擦问题所产生的寿命缺失。

本发明减速机1的第二种形式则相似与前述第一种形式，其差别在于改由多个第一滚柱121为可自转，多个第二滚柱141为固定而不自转，由此造成转速比及转向的相异。更详细地说明，即第二种形式为减速机1的转轮13的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多一个，例如当凸部131的外凸齿部的个数为N个时，则凹部132的内凹齿部的个数为N-1个，同时为N+1个的第一滚柱121为可自转，而为N个的第二滚柱141则固定而不自转，而在第二种形式下，使第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向相反，且减速机1的减速比为(N+1)*(N-1)。举例而言，在第二种形式下，若转轮13的凸部131的外凸齿部的个数为4个而凹部132的内凹齿部的个数为3个，则本发明的减速机1作动时序示意图即如图8所示，其中图8所示的每一个运转状态与下一个运转状态的时序间隔为第一传动轴10转动四分之一圈，而此时减速机1的减速比为(4+1)*(4-1)＝15。其中N实际上为大于一的整数。

本发明减速机1的第三种形式即为减速机1的转轮13上的凹部132的内凹齿部的个数比凸部131的外凸齿部的个数多一个，例如当凸部131的外凸齿部的个数为N个时，则凹部132的内凹齿部的个数为N+1个，同时为N+1个的第一滚柱121为固定而不自转，而为N+2个的第二滚柱141则可自转，而在第三种形式下，将使得第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向相反，且减速机1的减速比为N*(N+2)。举例而言，在第三种形式下，若转轮13的凸部131的外凸齿部的个数为4个而凹部132的内凹齿部的个数为5个的情况下，则本发明的减速机1作动时序示意图即如图9所示，其中图9所示的每一个运转状态与下一个运转状态的时序间隔为第一传动轴10转动四分之一圈，而此时减速机1的减速比即为4*(4+2)＝24。其中N实际上为大于一的整数。

因此在第三种型式下，当凸部131的外凸齿部的个数为N个时，减速机1的减速比即为N*(N+2)，举例来说，当凸部131的外凸齿部的个数为2个时，凹部132的内凹齿部的个数则为3个，减速比即为2*4＝8，当凸部131的外凸齿部的个数为3个时，凹部132的内凹齿部为4个，减速比即为3*5＝15，当凸部131的外凸齿部的个数为4个时，凹部132的内凹齿部为5个，减速比即为4*6＝24(如图10a、图10b和图10c所示)，当凸部131的外凸齿部的个数为5个时，凹部132的内凹齿部的个数则为6个，减速比即为5*7＝35，当凸部131的外凸齿部的个数为6个时，凹部132的内凹齿部的个数为7个，减速比即为6*8＝48，当凸部131的外凸齿部的个数为8个时，凹部132的内凹齿部为9个，减速比即为8*10＝80(如图11a、图11b和图11c所示)。

本发明减速机1的第四种形式则相似与第三种形式，其差别在于改由多个第一滚柱121为可自转，多个第二滚柱141为固定而不自转，由此造成转速比及转向的相异。更详细说明，即第四种形式为为减速机1的转轮13上的凹部132的内凹齿部的个数比凸部131的外凸齿部的个数多一个，例如当凸部131的外凸齿部的个数为N个时，则凹部132的内凹齿部的个数为N+1个，同时为N+1个的第一滚柱121为可自转，而为N+2个的第二滚柱141则固定而不自转，而在第四种形式下，第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向将相同，且减速机1的减速比为(N+1)*(N+1)。举例而言，在第四种形式下，若转轮13的凸部131的外凸齿部的个数为4个而凹部132的内凹齿部的个数为5个的情况下，则本发明的减速机1作动时序示意图即如图12所示，其中图12所示的每一个运转状态与下一个运转状态的时序间隔为第一传动轴10转动四分之一圈，而此时减速机1的减速比即为(4+1)*(4+1)＝25。其中N实际上为大于一的整数。

而由上述内容可得知，在凸部131的外凸齿部及凹部132的内凹齿部之间的个数差异为一个的情况下，本发明减速机1的形式一至型式四可如下表所呈现：

当然，本发明的减速机1并不局限于凸部131的外凸齿部及凹部132的内凹齿部之间的个数差异为一个，也可相差多个，然不论外凸齿部及内凹齿部之间的个数差异为多少个，本发明的减速机1皆同样如上所述可区分为四种形式，且可以两种通例计算公式而得到减速机1的四种形式的减速比，以下将再进一步说明。

首先，当第一滚柱121为固定而不自转，而第二滚柱141为可自转时，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多K个，且K为正整数时，则减速机1即如上所述为第一种形式，此时第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向相同，更甚者，若凸部131的外凸齿部的个数为N个，则减速机1的减速比为︱N*(N-K+1)/K︱，其中N为大于一的整数，且N-K需大于一。

以凸部131的外凸齿部的个数N等于8为例，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多1个，即K＝1时，则减速机1的减速比为8*(8-1+1)/1＝64，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多2个，即K＝2时，则减速机1的减速比为8*(8-2+1)/2＝28(如图13a和图13b所示)，若减速机1的转轮13上的凸部131的个数比凹部132的内凹齿部的个数多3个，即K＝3时，则减速机1的减速比为8*(8-3+1)/3＝16，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多4个，即K＝4时，则减速机1的减速比为8*(8-4+1)/4＝10，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多5个，即K＝5时，则减速机1的减速比为8*(8-5+1)/5＝6.4(如图14a、图14b和图14c所示)。

当第一滚柱121为固定而不自转，而第二滚柱141为可自转时，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多K个，且K为负整数时，则减速机1即如上所述为第三种形式，此时第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向相反，更甚者，若凸部131的外凸齿部的个数为N个时，则减速机1的减速比为∣N*(N-K+1)/K∣，其中N为大于一的整数，且N-K需大于一。

以凸部131的外凸齿部的个数N等于8为例，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多-1个(即少一个)，即K＝-1时，则减速机1的减速比为∣8*(8+1+1)/(-1)∣＝80，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数少2个(即少二个)，即K＝-2时，则减速机1的减速比为∣8*(8+2+1)/(-2)∣＝44(如图15a和图15b所示)，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数少3个(即少三个)，即K＝-3时，则减速机1的减速比为∣8*(8+3+1)/(-3)∣＝32，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数少4个(即少四个)，即K＝-4时，则减速机1的减速比为∣8*(8+4+1)/(-4)∣＝26，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数少5个(即少五个)，即K＝-5时，则减速机1的减速比为∣8*(8+5+1)/(-5)∣＝22.4(如图16a、图16b和图16c所示)。

由上可推得，减速机1在第一种形式及第三种形式时，减速机1的减速比为︱N*(N-K+1)/K︱，其中N为大于1的整数，且由于凸部131的外凸齿部的个数不同于凹部132的内凹齿部的个数，又外凸齿部的个数及内凹齿部的个数皆至少一个以上，故实际上K需为不等于0的整数，且N-K需大于一。此外，减速机1在上述第一种形式及第三种形式的减速比︱(N+1)*(N-K)/K︱的公式中，若在绝对值内的数值为正值，则代表第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向相同，反之，若在绝对值内的数值为负值，则代表第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向相反。

当第一滚柱121为可自转，而第二滚柱141为固定而不自转时，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多K个，且K为正整数时，则减速机1即如上所述为第二种形式，此时第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向将相反，且若凸部131的外凸齿部的个数为N个时，则减速机1的减速比为︱(N+1)*(N-K)/K︱，其中N为大于一的整数，且N-K需大于一。

以凸部131的外凸齿部的个数N等于8为例，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多1个，即K＝1时，则减速机1的减速比为(8+1)*(8-1)/1＝63，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多2个，即K＝2时，则减速机1的减速比为(8+1)*(8-2)/2＝27(如图17a和图17b所示)，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多3个，即K＝3时，则减速机1的减速比为(8+1)*(8-3)/3＝15，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多4个，即K＝4时，则减速机1的减速比为(8+1)*(8-4)/4＝9，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的的个数比凹部132的内凹齿部的个数多5个，即K＝5时，则减速机1的减速比为(8+1)*(8-5)/5＝5.4(如图18a、图18b和图18c所示)。

当第一滚柱121为可自转，第二滚柱141为固定而不自转时，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多K个，且K为负整数时，则减速机1即如上所述为第四种形式，此时第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向将相同，且若凸部131的外凸齿部的个数为N个时，则减速机1的减速比为︱(N+1)*(N-K)/K︱，其中N为大于一的整数，且N-K需大于一。

以凸部131的外凸齿部的个数N等于8为例，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多-1个(即少一个)，即K＝-1时，则减速机1的减速比为∣(8+1)*(8+1)/1∣＝81，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数多-2个(即少二个)，即K＝-2时，则减速机1的减速比为∣(8+1)*(8+2)/(-2)∣＝45(如图19a和图19b所示)，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数少3个，即K＝-3时，则减速机1的减速比为∣(8+1)*(8+3)/(-3)∣＝33，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数少4个，即K＝-4时，则减速机1的减速比为∣(8+1)*(8+4)/(-4)∣＝27，若减速机1的转轮13上的凸部131的外凸齿部的个数比凹部132的内凹齿部的个数少5个，即K＝-5时，则减速机1的减速比为∣(8+1)*(8+5)/(-5)∣＝23.4(如图20a、图20b和图20c所示)。

由上也可推知，减速机1在第二种形式及第四种形式时，减速机1的减速比为︱(N+1)*(N-K)/K︱，其中N为大于1的整数，且由于凸部131的外凸齿部的个数不同于凹部132的内凹齿部的个数，又外凸齿部的个数及内凹齿部的个数皆至少一个以上，故实际上K需为不等于0的整数，且N-K需大于一。此外，在上述减速机1的第二种形式及第四种形式的减速比︱(N+1)*(N-K)/K︱的公式中，若在绝对值内的数值为正值时，则代表第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向相反，反之，若在绝对值内的数值为负值时，则代表第一传动轴10与第二传动轴15的转动方向相同。

另外，在一些实施例中，偏心轴11与第二传动轴15可为但不限于以联轴器来耦合。此外，可在本体130上介于凹部132及凸部131的外环面之间的区域，即前述的厚部区域挖洞，由此取得转轮13在转动时的动平衡。更甚者，可改变第一传动轴10的配重设计或是将转轮13设计为偏心来取得减速机1在运作时的动平衡。

当然在其它实施例中，第一传动轴10可为动力输出端，而第二传动轴15则为动力输入端，此时本发明的减速机1实际上则构成增速机。

综上所述，本发明提供一种减速机，其中减速机的转轮具有可与第一滚柱轮组的多个第一滚柱相接触的凸部及可与第二滚柱轮组的多个第二滚柱相接触的凹部，使得减速机可以相似于谐波式减速机的推挤运动来进行运作，故本发明的减速机具有机械结构简单，部件数少，组装容易，成本较低等优点。此外，本发明的转轮可通过凹部的设计而降低整体的厚度，使减速机的体积及重量较小。更甚者，本发明的减速机通过多个第一滚柱及多个第二滚柱夹持转轮上的厚部区域，故转轮与第一滚柱及多个第二滚柱之间的间隙可有效控制，同时转轮也因厚部区域而加强刚性，故相较于谐波式减速机，本发明减速机的转轮具有较耐冲击而使用寿命较长的优点。更甚者，由于本发明的减速机可具有四种形式，故可产生不同的减速比规格，进而实现高减速比。是以由上可知，本发明的减速机同时具有谐波式减速机及RV减速机的优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种减速机，其特征在于，包含：

一第一传动轴，具有一第一端及一第二端；

一偏心轮，偏心地固设于该第二端；

一第一滚柱轮组，具有一第一轮盘及多个第一滚柱，该第一轮盘设置于该第一端及该第二端之间，该多个第一滚柱设置于该第一轮盘上，且可选择性地自转；

一转轮，具有一本体及一轴孔，该轴孔供该偏心轮可转动地设置于其内，该本体具有一凸部及一凹部，该凸部凸设于该本体的外周面，且具有至少一外凸齿部，该外凸齿部的外环面与对应的至少一该第一滚柱接触，该凹部由该本体的一平面向内凹陷，且具有至少一内凹齿部；

一第二滚柱轮组，具有一第二轮盘及数个第二滚柱，该多个第二滚柱设置于该第二轮盘上，且可选择性地自转，其中每一该第二滚柱与该凹部的对应该内凹齿部相接触；以及

一第二传动轴，具有一第三端及一第四端，该第二轮盘固设于该第三端上；

其中该外凸齿部的个数不同于该内凹齿部的个数，且该第一滚柱的个数比该外凸齿部的个数多至少一个，该第二滚柱的个数比该内凹齿部多至少一个。

2.如权利要求1所述的减速机，其特征在于，该多个第一滚柱固定而不自转，该多个第二滚柱自转。

3.如权利要求2所述的减速机，其特征在于，当该外凸齿部的个数比该内凹齿部的个数多K个时，该减速机的减速比为︱N*(N-K+1)/K︱，其中N为该外凸齿部的个数，且为大于1的整数，而K为不等于0的整数，且N-K大于1。

4.如权利要求3所述的减速机，其特征在于，当K为正整数时，该第一传动轴的转向相同于该第二传动轴的转向。

5.如权利要求3所述的减速机，其特征在于，当K为负整数时，该第一传动轴的转向相反于该第二传动轴的转向。

6.如权利要求1所述的减速机，其特征在于，该多个第一滚柱自转，该多个第二滚柱固定而不自转。

7.如权利要求6所述的减速机，其特征在于，当该外凸齿部的个数比该内凹齿部的个数多K个，而K为整数时，该减速机的减速比为︱(N+1)*(N-K)/K︱，其中N为该外凸齿部的个数，且为大于1的整数，而K为不等于0的整数，且N-K大于1。

8.如权利要求7所述的减速机，其特征在于，当K为正整数时，该第一传动轴的转向相反于该第二传动轴的转向。

9.如权利要求7所述的减速机，其特征在于，当K为负整数时，该第一传动轴的转向相同于该第二传动轴的转向。

10.如权利要求1所述的减速机，其特征在于，该第一传动轴为一动力输入端，该第二传动轴为一动力输出端。

11.如权利要求1所述的减速机，其特征在于，该减速机具有一轴承，设置于该轴孔内而与该偏心轮结合。