CN106402276A - 驱动件保持机构与机械装置 - Google Patents
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Abstract
一种驱动件保持机构，适用于连接一个包含一个形成于外周面的螺旋状沟槽的第一机械元件，并包含一个机械单元、一个球状驱动件、多个球状支撑件，及一个保持单元。该机械单元包括一个外周面、至少一个形成于该外周面的凹槽，及一个界定出该凹槽的侧部的槽侧面。该槽侧面具有一个邻近该外周面的曲面部。该驱动件能转动地设置于该凹槽内，且一个部分外露于该凹槽外并抵接该沟槽。所述支撑件设置于该曲面部与该驱动件之间。该保持单元使该驱动件与所述支撑件设置于该凹槽。通过该驱动件转动的过程中，因与所述支撑件为以点接触的形式而能有效减少能量损耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动件保持机构与机械装置，特别是涉及一种减速机的驱动件保持机构与机械装置。
背景技术
参阅图1，现有一种机械装置，如日本特开平5-302649号所公开的蜗杆减速机，包含一个固设于一个输入轴8并包括一个螺旋状沟槽91的蜗杆9、一个固设于一个输出轴10并包括多个环向凹设的凹槽201的蜗轮20、多个分别设置于所述凹槽201且啮合该沟槽91的球体30，及一个使所述球体30分别设置于所述凹槽201内的壳套40。通过所述球体30使该蜗杆9带动该蜗轮20旋转，且通过该蜗杆9与该蜗轮20之间的转速差达到减速的效果。然而，所述球体30与该蜗轮20之间的接触方式为面接触，造成的摩擦阻力大，而使得该蜗杆9传递至该蜗轮20的能量极易发生损耗。此外，该壳套40的保持设计需占用大量外部空间，而大幅阻碍了减速机或是其他相关机械装置的小型化及轻量化的发展。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种减少能量传递损耗的驱动件保持机构。
本发明的第二目的在于提供另一种减少能量传递损耗的驱动件保持机构。
本发明的驱动件保持机构，适用于连接一个包含一个形成于外周面的螺旋状沟槽的第一机械元件，并包含一个机械单元、一个球状驱动件、多个球状支撑件，及一个保持单元。该机械单元包括一个外周面、至少一个形成于该外周面的凹槽，及一个界定出该凹槽的侧部的槽侧面。该槽侧面具有一个邻近该外周面的曲面部。该驱动件能转动地设置于该凹槽内，且一个部分外露于该凹槽外并抵接该沟槽。所述支撑件设置于该曲面部与该驱动件之间。该保持单元使该驱动件与所述支撑件设置于该凹槽。
本发明的驱动件保持机构，该槽侧面环向界定出该凹槽的侧部，所述支撑件沿该槽侧面相互连接呈环状。
本发明的驱动件保持机构，该保持单元包括一个围绕该机械单元的该外周面的夹固面，该驱动件设置于该夹固面与所述支撑件之间。
本发明的驱动件保持机构，该驱动件的材质为磁性材料，该保持单元包括一个磁铁，该磁铁设置于该凹槽内，且吸引该驱动件使该驱动件具有朝所述支撑件靠抵的势能。
本发明的另一个驱动件保持机构，适用于连接一个包含一个形成于外周面的螺旋状沟槽的第一机械元件，且设置在一个第二机械元件上。该驱动件保持机构包含一个壳套、一个球状驱动件、多个球状支撑件，及一个保持单元。该壳套能拆卸地设置于该第二机械元件上，并包括一个外端面、一个形成于该外端面的凹槽，及一个界定出该凹槽的侧部的槽侧面。该槽侧面具有一个邻近该外端面的曲面部。该驱动件能转动地设置于该凹槽内，且一个部分外露于该凹槽外并抵接该沟槽。所述支撑件设置于该曲面部与该驱动件之间。该保持单元使该驱动件与所述支撑件设置于该凹槽。
本发明的第三目的在于提供一种减少能量传递损耗的机械装置。
本发明的第四目的在于提供另一种减少能量传递损耗的机械装置。
本发明的机械装置，包含一个第一机械元件、一个第二机械单元、一个球状驱动件、多个球状支撑件，及一个保持单元。该第一机械元件包括一个形成于外周面的螺旋状沟槽。该第二机械单元包括一个外周面、至少一个形成于该外周面的凹槽，及一个界定出该凹槽的侧部的槽侧面。该槽侧面具有一个邻近该外周面的曲面部。该驱动件能转动地设置于该凹槽内，且一个部分外露于该凹槽外并抵接该沟槽。所述支撑件设置于该曲面部与该驱动件之间。该保持单元使该驱动件与所述支撑件设置于该凹槽。
本发明的另一个机械装置，包含一个第一机械元件、一个第二机械元件、一个壳套、一个球状驱动件、多个球状支撑件，及一个保持单元。该第一机械元件包括一个形成于外周面的螺旋状沟槽。该壳套能拆卸地设置于该第二机械元件上，并包括一个外端面、一个形成于该外端面的凹槽，及一个界定出该凹槽的侧部的槽侧面。该槽侧面具有一个邻近该外端面的曲面部。该驱动件能转动地设置于该凹槽内，且一个部分外露于该凹槽外并抵接该沟槽。所述支撑件设置于该曲面部与该驱动件之间。该保持单元使该驱动件与所述支撑件设置于该凹槽。
本发明的驱动件保持机构，该槽侧面环向界定出该凹槽的侧部，所述支撑件沿该槽侧面相互连接呈环状。
本发明的驱动件保持机构，该驱动件的材质为磁性材料，该保持单元包括一个磁铁，该磁铁设置于该凹槽内，且吸引该驱动件使该驱动件具有朝所述支撑件靠抵的势能。
本发明的有益效果是通过该球状驱动件与该凹槽之间设置了所述支撑件，使得该驱动件转动的过程中，因与所述支撑件为以点接触的形式而能减少摩擦，进而有效减少能量损耗。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是一个平面局部剖视图，说明现有一种机械装置；
图2是一个平面图，说明本发明驱动件保持机构与机械装置的一个第一较佳实施例；
图3是该第一较佳实施例的一个局部放大剖视图；
图4是由该图3的F1方向的视角的一个局部放大示意图，说明其中一个支撑体环向围绕所对应的驱动件；
图5是该第一较佳实施例的一个平面图，说明一个变化态样；
图6是该第一较佳实施例的一个局部放大图，说明另外一个变化态样；
图7是该第一较佳实施例的一个局部放大图，说明另外一个变化态样；
图8是由该图3的F1方向的视角的一个局部放大示意图，说明所述支撑体的一个变化态样；
图9是一个局部平面图，说明本发明驱动件保持机构与机械装置的一个第二较佳实施例；
图10是该第二较佳实施例的一个局部放大剖视图；
图11是一个局部放大剖视图，说明本发明驱动件保持机构与机械装置的一个第三较佳实施例；及
图12是该第三较佳实施例的一个局部放大剖视图，说明一个变化态样。
具体实施方式
在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图2至图4，本发明机械装置的第一较佳实施例包含一个第一机械元件1、一个第二机械单元2、多个球状驱动件3、多个支撑体4，及一个保持单元5。
该第一机械元件1固设于一个输入轴6，并包括一个形成于外周面的螺旋状沟槽11。该沟槽11具有多个相互衔接且环绕该输入轴6一圈的沟槽部111。在本实施例中，该第一机械元件1为一个蜗杆。
该第二机械单元2固设于一个与该输入轴6实质上呈垂直的输出轴7，并包括一个外周面21、多个形成于该外周面21的凹槽22、多个分别环向界定出所述凹槽22的侧部的槽侧面23，及多个分别界定出所述凹槽22的底部的槽底面24。每一个槽侧面23具有一个邻近该外周面21的曲面部231。在本实施例中，该第二机械单元2为一个蜗轮，且所述凹槽22为等间隔地环向配置于该外周面21上。
所述驱动件3能转动地分别设置于所述凹槽22内，并分别与各自的槽底面24相配合界定出一个积油空间31，且一个部分外露于各自的凹槽22外并抵接该沟槽11。所述积油空间31能防止所述驱动件3直接旋转摩擦所述槽底面24，并具有积油的功能。在本实施例中，其中两个相邻的驱动件3分别嵌接于其中两个沟槽部111时，所述两个沟槽部111之间间隔一个沟槽部111。
所述支撑体4分别设置于所述曲面部231与所述驱动件3之间，并分别包括多个沿各自的槽侧面23相互连接呈环状的球状支撑件41。在本实施例中，每一个支撑体4的位置低于各自的驱动件3的球体中心。
该保持单元5包括一个围绕该第二机械单元2的该外周面21的夹固面51。所述驱动件3设置于该夹固面51与所述支撑体4之间。通过该夹固面51的设置使所述驱动件3与所述支撑体4设置于所对应的凹槽22，以防止所述驱动件3脱落。
因此，随着该输入轴6旋转而驱动该第一机械元件1转动，再通过所述驱动件3沿着该沟槽11移动，而带动该第二机械单元2及该输出轴7转动。如此一来，该输入轴6的旋转便能传导至该输出轴7，且通过该第一机械元件1与该第二机械单元2之间的转速差而达到减速的效果。
可以说明的是，通过所述支撑件41与所述驱动件3之间的接触方式为点接触的形式，使得两者之间的摩擦减小，并能充分减少由该第一机械元件1传递至该第二机械单元2的能量损耗。且表面摩擦减小，也能有效消除或是减小背隙的产生，以达到高速旋转以及高刚性旋转的需求。
值得一提的是，在本实施例中，其中两个相邻的驱动件3分别嵌接于其中两个沟槽部111时，所述两个沟槽部111之间为间隔一个沟槽部111，但也能为间隔两个以上的沟槽部111(如图6)，或者所述两个沟槽部111之间无间隔(如图5)。
参阅图7，此外，所述驱动件3的数目并不需要与所述凹槽22的数目相等，也能小于所述凹槽22的数目，并间隔地配置于所述凹槽22中。
参阅图8，在本实施例中，每一个支撑体4的所述支撑件41为呈环向相连，但每一个支撑体4也能包括三个以上间隔地设置的支撑件41，且为了维持所述支撑件41之间的相对位置，能在所述支撑件41之间设置多个不接触各自的驱动件3的间隔件42。
参阅图2，本发明驱动件保持机构的第一较佳实施例包含该第二机械单元2、所述球状驱动件3、所述支撑体4，及该保持单元5。
参阅图9与图10，本发明机械装置的第二较佳实施例与该第一较佳实施例相似，其差异在于该保持单元5的构造。
该第二机械单元2的材质为磁性体或是磁性材料。
所述驱动件3的材质为磁性材料。
该保持单元5包括多个磁铁52。所述磁铁52通过磁力分别设置于所述凹槽22内，且吸引所述驱动件3使所述驱动件3分别具有朝各自的支撑体4靠抵的势能。
通过内嵌的所述磁铁52取代大面积包覆于该第二机械单元2外围的该夹固面51(见图2与图3)，更能有效达到机构空间简化的功效，进而实现机构小型化及轻量化的目的。
如此，该第二较佳实施例也能达到与上述第一较佳实施例相同的目的与功效。
本发明驱动件保持机构的第二较佳实施例包含该第二机械单元2、所述球状驱动件3、所述支撑体4，及该保持单元5。
参阅图11，本发明机械装置的第三较佳实施例与该第二较佳实施例相似，其差异在于该第二机械单元2的构造。
该第二机械单元2包括一个第二机械元件25，及多个壳套26。该第二机械元件25具有一个外周面21，及多个环向形成于该外周面21的安装空间251。所述壳套26分别能拆卸地设置于该第二机械元件25的所述安装空间251上，且分别与该第二机械元件25相配合界定出多个组装误差空间261，并分别具有一个外端面263、一对形成于该外端面263且嵌接该第二机械元件25的肋部262、一个形成于该外端面263的凹槽22、一个界定出该凹槽22的侧部的槽侧面23，及一个界定出该凹槽22的底部的槽底面24。每一个凹槽22具有一个位于上方且用于容置各自的驱动件3的大孔径部221，及一个位于下方并孔径小于该大孔径部221且用于容置各自的磁铁52的小孔径部222。每一个槽侧面23具有一个邻近该外端面263的曲面部231。在本实施例中，该第二机械元件25的外周面21与所述壳套26的外端面263切齐。
参阅图11与图12，值得一提的是，每一个壳套26也能与该第二机械元件25呈无间隙地配合，也就是说取消各自的组装误差空间261，同时也取消所述肋部262。
如此，该第三较佳实施例也能达到与上述第一较佳实施例相同的目的与功效。
本发明驱动件保持机构的第三较佳实施例包含所述壳套26、所述球状驱动件3、所述支撑体4，及该保持单元5。
综上所述，通过所述球状驱动件3与所述凹槽22之间设置了所述球状支撑件41，使得所述驱动件3转动的过程中，因与所述支撑件41为以点接触的形式而能减少摩擦，进而有效减少能量损耗，所以确实能达成本发明的目的。
以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。
Claims (9)
1.一种驱动件保持机构，适用于连接一个包含一个形成于外周面的螺旋状沟槽的第一机械元件，并包含：
一个机械单元，包括一个外周面、至少一个形成于该外周面的凹槽，及一个界定出该凹槽的侧部的槽侧面；
一个球状驱动件，能转动地设置于该凹槽内，且一个部分外露于该凹槽外并抵接该沟槽；及
一个保持单元；
其特征在于：
该驱动件保持机构还包含多个球状支撑件，该槽侧面具有一个邻近该外周面的曲面部，所述支撑件设置于该曲面部与该驱动件之间，该保持单元使该驱动件与所述支撑件设置于该凹槽。
2.根据权利要求1所述的驱动件保持机构，其特征在于：该槽侧面环向界定出该凹槽的侧部，所述支撑件沿该槽侧面相互连接呈环状。
3.根据权利要求1或2所述的驱动件保持机构，其特征在于：该保持单元包括一个围绕该机械单元的该外周面的夹固面，该驱动件设置于该夹固面与所述支撑件之间。
4.根据权利要求1或2所述的驱动件保持机构，其特征在于：该驱动件的材质为磁性材料，该保持单元包括一个磁铁，该磁铁设置于该凹槽内，且吸引该驱动件使该驱动件具有朝所述支撑件靠抵的势能。
5.一种驱动件保持机构，适用于连接一个包含一个形成于外周面的螺旋状沟槽的第一机械元件，且设置在一个第二机械元件上，其特征在于：
该驱动件保持机构包含：
一个壳套，能拆卸地设置于该第二机械元件上，并包括一个外端面、一个形成于该外端面的凹槽，及一个界定出该凹槽的侧部的槽侧面，该槽侧面具有一个邻近该外端面的曲面部；
一个球状驱动件，能转动地设置于该凹槽内，且一个部分外露于该凹槽外并抵接该沟槽；
多个球状支撑件，设置于该曲面部与该驱动件之间；及
一个保持单元，使该驱动件与所述支撑件设置于该凹槽。
6.根据权利要求5所述的驱动件保持机构，其特征在于：该槽侧面环向界定出该凹槽的侧部，所述支撑件沿该槽侧面相互连接呈环状。
7.根据权利要求5或6所述的驱动件保持机构，其特征在于：该驱动件的材质为磁性材料，该保持单元包括一个磁铁，该磁铁设置于该凹槽内，且吸引该驱动件使该驱动件具有朝所述支撑件靠抵的势能。
8.一种机械装置，包含：
一个第一机械元件，包括一个形成于外周面的螺旋状沟槽；
一个第二机械单元，包括一个外周面、至少一个形成于该外周面的凹槽，及一个界定出该凹槽的侧部的槽侧面；
一个球状驱动件，能转动地设置于该凹槽内，且一个部分外露于该凹槽外并抵接该沟槽；及
一个保持单元；
其特征在于：
该机械装置还包含多个球状支撑件，该槽侧面具有一个邻近该外周面的曲面部，所述支撑件设置于该曲面部与该驱动件之间，该保持单元使该驱动件与所述支撑件设置于该凹槽。
9.一种机械装置，包含：
一个第一机械元件，包括一个形成于外周面的螺旋状沟槽；及
一个第二机械元件；
其特征在于：
该机械装置还包含一个壳套、一个球状驱动件、多个球状支撑件，及一个保持单元，该壳套能拆卸地设置于该第二机械元件上，并包括一个外端面、一个形成于该外端面的凹槽，及一个界定出该凹槽的侧部的槽侧面，该槽侧面具有一个邻近该外端面的曲面部，该驱动件能转动地设置于该凹槽内，且一个部分外露于该凹槽外并抵接该沟槽，所述支撑件设置于该曲面部与该驱动件之间，该保持单元使该驱动件与所述支撑件设置于该凹槽。
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