CN107228122B

CN107228122B - 具有保持器的轴承

Info

Publication number: CN107228122B
Application number: CN201610168329.8A
Authority: CN
Inventors: 林健安; 王哲鸿; 郑旭珉
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2036-03-23
Also published as: CN107228122A

Abstract

本发明公开了一种具有保持器的轴承，其包含：于外缘面设有滚动沟的内环；设于内环外侧的外环，该外环设有相对滚动沟的滚动槽；设于内环与外环之间且为环状的保持器，该保持器设有多个间隔排列的间隔部，两间隔部之间为保持部，且该保持器的表面与该内环及外环保持一间距；设于多个保持部的多个滚动体，并与滚动沟及滚动槽接触；其中，该间隔部具有两保持该滚动体的保持面，该保持面具有一直线段，该轴承配合一椭圆轮变形，能让滚动体位于保持部中上下位移直线段所定义的位移量，进而让该保持器的表面与该内环及外环保持一间距，而不与该内环或外环产生摩擦干涉，进而保证整个减速机的使用寿命及传动的精确度。

Description

具有保持器的轴承

技术领域

本发明涉及一种谐波减速机，特别是指一种应用于谐波减速机的具有保持器的轴承。

背景技术

谐波减速机是一种具有高减速比的减速装置，在习知的结构配置上主要包含有一刚性内齿环、一设于刚性内齿环内的挠性外齿杯，以及一可转动地设于挠性外齿杯内的波产生器，当波产生器组装于挠性外齿杯之后，挠性外齿杯会被波产生器的外周缘所推顶而变成椭圆形，借此，当波产生器受到动力源的驱动而开始转动时，刚性内齿环与挠性外齿杯之间在波产生器的长轴处可以完全咬合，而在波产生器的短轴处会完全脱离，由于刚性内齿环与挠性外齿杯之间有齿数的差异，所以当波产生器持续转动时，此一齿数差异便能达到高减速比的效果，如此即可产生高力矩的输出。

承上所述，该波产生器通常由一轴承、一椭圆轮及联轴器所构成，该轴承是套设于该椭圆轮，而该联轴器是与动力源连接并与该椭圆轮连接，让该椭圆轮旋转进而带动该轴承依该椭圆轮的轮廓变形，使该挠性外齿杯会被轴承的外周缘所推顶而变成椭圆形，进而与刚性内齿轮啮合。然而该轴承中的滚动体必须借由一环状的保持器间隔开来，以让轴承的各部位受力一致并避免滚动体的间碰撞而产生噪音，但因为该轴承会与椭圆轮一起变形，故会使得该保持器不断间歇的与轴承的内外环摩擦干涉，进而让该保持器损坏而使得整个减速机寿命缩短，并使传动不精确；故先前技术所产生的问题仍有改良精进的必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有保持器的轴承，使其于轴承依椭圆轮变形时，该保持器不与轴承的内外环产生摩擦干涉。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种具有保持器的轴承，其应用于谐波减速机，该谐波减速机至少包含：一刚性内齿轮、一挠性外齿轮及一波发生器，该挠性外齿轮设于该刚性内齿轮中，该波发生器设于该挠性外齿轮中，该波发生器包含：一椭圆轮及该轴承，该轴承随着该椭圆轮转动而依该椭圆轮的轮廓变形；该轴承包含：一内环，其于外缘面设有滚动沟；一外环，其设于该内环外侧，并设有相对该滚动沟的滚动槽；一保持器，其为环状并设于该内环与外环之间，该保持器设有多个间隔排列的间隔部，两间隔部之间为保持部，且该保持器的表面与该内环及外环保持一间距；多个滚动体，其设于多个保持部并与该滚动沟及滚动槽接触，该滚动体的中心点环绕成一虚拟的圆，该滚动体因该椭圆轮转动而产生的运动轨迹依滚动体的中心点环绕成一虚拟的椭圆；其中，该间隔部具有两保持该滚动体的保持面，该保持面具有一直线段，该直线段的长度符合以下关系式；

T=S/2-R+R-U/2，其中：

T为直线段，R为圆的半径，S为椭圆的长轴，U为椭圆的短轴。

较佳的，各保持部还包含两用以保持该滚动体的限制段，两限制段位于该直线段的两端并与其连接。

采用上述方案后，本发明借由该保持部的特殊结构设计，让该轴承配合该椭圆轮变形时，能让滚动体位于保持部中上下位移直线段所定义的位移量，进而让该保持器的表面与该内环及外环保持一间距，而不与该内环或外环产生摩擦干涉，进而保证整个减速机的使用寿命及传动的精确度。

附图说明

图1为本发明具有保持器的轴承的波发生器的系统图。

图2为本发明具有保持器的轴承的波发生器的组合图。

图3为本发明具有保持器的轴承的波发生器组装于刚醒内齿轮的组合图。

图4为图2中A-A的剖视图。

图5为本发明具有保持器的轴承未装入椭圆轮时滚动体的中心点所环绕构成的虚拟圆及轴承装入椭圆时滚动体的中心点所环绕成成的虚拟椭圆，圆与椭圆叠合的示意图。

图6为本发明具有保持器的轴承与滚动体组合的局部放大图。

其中：

100 波发生器

11 椭圆轮

12 联轴器

E 轴承

2 滚动体

3 内环

31 滚动沟

4 外环

41 滚动槽

5 保持器

51 间隔部

510 保持面

511 限制段

512 直线段

52 间隔部

200 刚性齿轮

F 椭圆

F1 滚动体

F11 中心点

C 圆

C1 滚动体

C11 中心点

U 短轴

S 长轴

T 长度

R 半径

P 间距。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

请参阅图1至图6所示，本发明为一种具有保持器的轴承，其应用于谐波减速机，该谐波减速机至少包含：一刚性内齿轮200、一挠性外齿轮（未显示）及一波发生器100，该挠性外齿轮设于该刚性内齿轮200中，该波发生器100设于该挠性外齿轮中，该波发生器100包含：一椭圆轮11、联轴器12及该轴承E，该轴承E随着该椭圆轮11转动而依该椭圆轮11的轮廓变形，该谐波减速机的传动方式因属习知技术在此不再多作赘述；该轴承E包含：一内环3，其于外缘面设有滚动沟31；一外环4，其设于该内环3外侧，并设有相对该滚动沟31的滚动槽41；一保持器5，其为环状并设于该内环3与外环4之间，该保持器5设有多个间隔排列的间隔部51，两间隔部51之间为保持部52，且保持器52的表面与该内环3及外环4保持一间距P；多个滚动体2，其设于多个保持部52并与该滚动沟31及滚动槽41接触；

本发明为了让该保持器不会因为轴承变形为椭圆形而也随之变型为椭圆形，故以下说明本发明针对保持部的结构设计方法，请参阅图4及图5示，当该椭圆轮11未装设于轴承E时，该滚动体2、C1的中心点C11环绕成一虚拟的圆C；当该椭圆轮11装设于轴承E时，因为该轴承E配合该椭圆轮11变形，故该滚动体2、F1因该椭圆轮11转动而产生的运动轨迹，依滚动体2、F1的中心点F11环绕成一虚拟的椭圆F；其中，该间隔部51具有两保持该滚动体2的保持面510，该保持面510具有一直线段512及两限制段511，两限制段511位于该直线段512的两端并与其连接，又该两限制段511及该直线段512沿着该保持器5呈径向设置，该两限制段511分别靠近该保持器5的径向外侧及径向内侧，该限制段511的设计主要避免该保持器5与滚动体2组装一起时，在未装入该内环3及外环4时，该限制段511可用以保持该滚动体2，以避免该滚动体2脱离该保持部52，该直线段512的长度T符合以下关系式；

T=S/2-R+R-U/2

直线段：T；

圆的半径：R；

椭圆的长轴：S；

椭圆的短轴：U。

综所上述，所以本发明具有保持器的轴承具备实用性应已毋庸置疑，除此之外，在本案实施例所揭露出的特征技术，于申请之前并未曾见于诸刊物，亦未曾被公开使用，不但具有如上所述功效增进的事实，更具有不可轻忽的附加功效，因此，本发明的『新颖性』以及『创造性』都已符合专利法规，爰依法提出发明专利的申请，祈请惠予审查并早日赐准专利，实感德便。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.一种具有保持器的轴承，其应用于谐波减速机，该谐波减速机至少包含：一刚性内齿轮、一挠性外齿轮及一波发生器，该挠性外齿轮设于该刚性内齿轮中，该波发生器设于该挠性外齿轮中，该波发生器包含：一椭圆轮及该轴承，该轴承随着该椭圆轮转动而依该椭圆轮的轮廓变形；其特征在于，该轴承包含：一内环，其于外缘面设有滚动沟；一外环，其设于该内环外侧，并设有相对该滚动沟的滚动槽；一保持器，其为环状并设于该内环与外环之间，该保持器设有多个间隔排列的间隔部，两间隔部之间为保持部，且该保持器的表面与该内环及外环保持一间距；多个滚动体，其设于多个保持部并与该滚动沟及滚动槽接触，该滚动体的中心点环绕成一虚拟的圆，该滚动体因该椭圆轮转动而产生的运动轨迹依滚动体的中心点环绕成一虚拟的椭圆；其中，该间隔部具有两保持该滚动体的保持面，该保持面具有一直线段，该直线段的长度符合以下关系式；

T=S/2-R+R-U/2，其中：

T为直线段，R为圆的半径，S为椭圆的长轴，U为椭圆的短轴；

各保持部还包含两用以保持该滚动体的限制段，两限制段位于该直线段的两端并与其连接，又该两限制段及该直线段沿着该保持器呈径向设置，该两限制段分别靠近该保持器的径向外侧及径向内侧,并用以保持该滚动体，以避免该滚动体径向脱离该保持部。