CN115978141A - 间隔子及具有该间隔子的摆线式减速机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间隔子，包含有一个第一表面与一个背对第一表面的第二表面，第一表面与第二表面分别具有两个相对的第一滚柱容置槽与两个相对的第二滚柱容置槽，第一表面的第一滚柱容置槽和第二滚柱容置槽对应第二表面的第二滚柱容置槽和第一滚柱容置槽，本发明的间隔子还定义一基准面，基准面垂直一水平方向并通过间隔子的一最大厚度中心点，基准面至各第一滚柱容置槽中心的水平距离与基准面至各第二滚柱容置槽中心的水平距离不同。通过翻转本发明的间隔子，即可调整相邻两个滚柱的间距。另外，本发明还提供一个具有前述间隔子的摆线式减速机。

Description

间隔子及具有该间隔子的摆线式减速机

技术领域

本发明与间隔子有关，特别是指一种间隔子及具有该间隔子的摆线式减速机。

背景技术

在精密机械中常用的滚柱螺杆、滚柱式线性滑轨或滚柱轴承主要是以多个滚柱作为传动接口，在相邻两个滚柱通常会设置一个间隔子，以避免相邻两个滚柱直接碰撞而损坏，并同时达到降低噪音的效果，例如US4,479,683及US 9,995,340等专利文献都有公开相关的结构设计。

然而，为了能够调整相邻两个滚柱的间距，传统做法通常是准备至少两种不同厚度的间隔子，通过更换不同厚度的间隔子来达到调整间距的效果，但是在更换过程方面会耗费较多时间，因此在组装上较为麻烦与不便。此外，多种不同厚度的间隔子就得需要制作多种不同的模具，所以制造成本也相对较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种间隔子，其利用不同滚柱容置槽的中心与一基准面的距离差异来调整相邻两个滚柱的间距，可降低组装难度及节省制造成本。

为了达成上述主要目的，本发明的间隔子包含有一个第一表面与一个背对该第一表面之第二表面，该第一表面与该第二表面分别具有两个第一滚柱容置槽与两个第二滚柱容置槽，该第一表面的各该第一滚柱容置槽与该第一表面的各该第二滚柱容置槽相对该第一表面的中心呈交错排列，该第二表面的各该第一滚柱容置槽与该第二表面的各该第二滚柱容置槽相对该第二表面的中心呈交错排列；此外，该第一表面的各该第一滚柱容置槽对应该第二表面的各该第二滚柱容置槽，且该第一表面的各该第二滚柱容置槽对应该第二表面的各该第一滚柱容置槽，其中，本发明的间隔子还定义一基准面，该基准面垂直于一水平方向并通过该间隔子的一最大厚度中心点，该基准面至各该第一滚柱容置槽中心的水平距离定义为L1，该基准面至各该第二滚柱容置槽的中心的水平距离定义为L2，两者满足以下关系式:L1>L2，使得本发明的间隔子在翻转90度后可使得相邻两个滚柱的间距产生变化。

由上述可知，通过翻转本发明的间隔子，本发明的间隔子即可利用第一滚柱容置槽、第二滚柱容置槽与基准面的距离差异来调整相邻二个滚柱的间距，不但可以有效降低组装工时，而且不需要制作多种不同的模具，因此可以降低制造成本。

优选的，该第一表面的一该第一滚柱容置槽与一该第二滚柱容置槽之间邻接一个第一凸部，该第二表面的一该第一滚柱容置槽与一该第二滚柱容置槽之间邻接一个第二凸部，各该第二凸部一对一地对应各该第一凸部；此外，该基准面与一该第一凸部之间的最大距离等于该基准面与一该第二凸部之间的最大距离。

优选的，L1与L2之间具有一段距离差，该距离差根据本发明之间隔子所配合使用的输入法兰或输出法兰的尺寸大小而有所变化，在本实施例中介于0.1mm-0.4mm之间。

优选的，各该第一凸部和各该第二凸部皆具有圆角设计，当组装位置有所偏差时，本发明的间隔子透过各该圆角可以达到自动更正的效果。

优选的，各该第一滚柱容置槽的截面形状和各该第二滚柱容置槽的截面形状皆呈弧形，且各该第一滚柱容置槽和各该第二滚柱容置槽具有相同的曲率。因此，在配合各该滚柱使用时，各该第一滚柱容置槽和各该第二滚柱容置槽会跟各该滚柱形成面接触，用于对各该滚柱提供支撑效果。

优选的，各该第一滚柱容置槽的截面形状和各该第二滚柱容置槽的截面形状皆呈圆角三角形，且各该第一滚柱容置槽和各该第二滚柱容置槽具有相同的尺寸大小。因此，在配合各该滚柱使用时，各该第一滚柱容置槽和各该第二滚柱容置槽会跟各该滚柱形成线接触，以降低彼此之间的摩擦力，并能有效防止应力集中的状况发生。

优选的，该间隔子的外周缘还具有四个辨识部(例如凹槽)，各该辨识部以一对一的方式对应于各该第一滚柱容置槽或各该第二滚柱容置槽，以方便使用者辨识来提升组装效率。

优选的，该第一表面与该第二表面被一个用来储存润滑油的储油槽所贯穿。

另一方面，本发明更提供一种摆线式减速机，其包含有一个壳体、一根转轴、一个输入法兰、一个输出法兰、一个减速装置、多个滚柱及多个前述间隔子。该转轴可转动地穿设于该壳体内且具有一个输入端与一个输出端；该输入法兰可转动地设于该壳体的一端且可转动地组设于该转轴的该输入端；该输出法兰可转动地设于该壳体的另一端且可转动地组设于该转轴的该输出端，并与该输入法兰连接；该减速装置具有至少一个摆线轮和至少一个欧丹联轴器，该摆线轮偏心组设于该转轴，该欧丹联轴器设于该摆线轮与该输入法兰之间或该摆线轮与该输出法兰之间；各该滚柱设于该壳体与该输入法兰之间和该壳体与该输出法兰之间；各该间隔子设于相邻二该滚柱之间，各该间隔子可选择地以该第一表面的各该第一滚柱容置槽或各该第二滚柱容置槽支撑一该滚柱，且各该间隔子可选择地以该第二表面的各该第一滚柱容置槽或各该第二滚柱容置槽支撑另一该滚柱。因此，当该摆线轮被该转轴所驱动时会相对该壳体产生摆线式转动，接着透过该欧丹联轴器连动该输入法兰与该输出法兰，使该输入法兰与该输出法兰透过各该滚柱相对该壳体转动，进而达到减速转动的效果。

有关本发明所提供对于间隔子及具有该间隔子的摆线式减速机的详细构造、特点、组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本发明领域中普通技术人员应能了解，各该详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例，仅为用于说明本发明，并非用于限制本发明的专利申请范围。

附图说明

图1为本发明第1实施例的间隔子的立体图。

图2为本发明第1实施例的间隔子在另一视角的立体图。

图3为本发明第1实施例的间隔子在第一使用状态的侧视图。

图4为本发明第1实施例的间隔子在第二使用状态的侧视图。

图5为本发明第1实施例的间隔子的平面图，主要显示在翻转90度前后的距离差。

图6为本发明的摆线式减速机的立体图。

图7为图6的局部立体分解图。

图8为本发明的摆线式减速机在另一视角的立体图。

图9为图8的局部立体分解图。

图10为本发明的摆线式减速机的剖视图。

图11a-图11c为本发明第1实施例的间隔子配合滚柱使用的立体图，主要显示滚柱的不同组装方式。

图12为本发明第1实施例的间隔子在不同的使用状态下配合滚柱使用的平面图。

图13为本发明所提供的输出法兰与滚柱的组合平面图。

图14为图13的局部放大图。

图15为本发明第2实施例的间隔子的立体图。

图16为本发明第2实施例的间隔子的侧视图。

【附图标记说明】

10:间隔子

10’:间隔子

12:第一表面

14:第二表面

16:储油槽

18:第一滚柱容置槽

20:第二滚柱容置槽

22:辨识部

24:第一凸部

26:第二凸部

27:斜面

28:弧面

29:圆角

30:摆线式减速机

40:壳体

50:转轴

52:输入端

54:输出端

60:输入法兰

62:第一轴孔

64:第一连接柱

66:第一轴承

70:输出法兰

72:第二轴孔

74:第二连接柱

76:第二轴承

78:螺栓

80:减速装置

82:摆线轮

84:欧丹联轴器

86:滚针

90:滚柱

C:间隔子的最大厚度中心点

C1:第一滚柱容置槽的中心

C2:第二滚柱容置槽的中心

D1:基准面与第一凸部之间的最大距离

D2:基准面与第二凸部之间的最大距离

G:相邻二个滚柱的间距

G1:相邻二个滚柱的端点距离

G2:相邻二个滚柱的端点距离

L1:第一滚柱容置槽的中心和基准面之间的水平距离

L2:第二滚柱容置槽的中心和基准面之间的水平距离

L3:距离差

P:基准面

S1:第一使用状态

S2:第二使用状态

X:水平方向

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

首先在此说明，在整篇说明书中，包括以下介绍的实施例以及申请专利范围的请求项中，有关方向性的名词皆以图式中的方向为基准。其次，在以下将要介绍的实施例以及图式中，相同的组件标号，代表相同或近似的组件或其结构特征。

请参照附图1及附图2，本发明第1实施例的间隔子10包含有一个第一表面12、一个背对第一表面12的第二表面14及一个贯穿第一表面12与第二表面14的储油槽16。第一表面12与第二表面14分别具有两个彼此相对的第一滚柱容置槽18与两个彼此相对的第二滚柱容置槽20，在本实施例中，各该第一滚柱容置槽18的截面形状和各该第二滚柱容置槽20的截面形状皆呈弧形，且各该第一滚柱容置槽18和各该第二滚柱容置槽20具有相同的曲率。

请继续参照附图1及附图2，第一表面12的两个第一滚柱容置槽18与第一表面12的两个第二滚柱容置槽20相对第一表面12的中心呈交错排列，第二表面14的两个第一滚柱容置槽18与第二表面14的两个第二滚柱容置槽20相对于第二表面14的中心呈交错排列，其中，第一表面12的两个第一滚柱容置槽18对应第二表面14的两个第二滚柱容置槽20，且第一表面12的两个第二滚柱容置槽20对应第二表面14的两个第一滚柱容置槽18，同样，两个第一滚柱容置槽18与两个第二滚柱容置槽20在第一表面12的排列方式和在第二表面14的排列方式相差90度。

为了方便使用者辨识第一滚柱容置槽18和第二滚柱容置槽20的所在位置，间隔子10的外周缘可以进一步设置四个辨识部22(在此以凹槽为例，但不以凹槽为限)，如附图1及附图2所示，各该辨识部22以一对一的方式对应各该第一滚柱容置槽18或各该第二滚柱容置槽20，在本实施例中，该等辨识部22以一对一的方式对应第一滚柱容置槽18。

如附图3至附图5所示，间隔子10定义一个基准面P，基准面P垂直于一水平方向X并通过间隔子10的一最大厚度中心点C，就基准面P与第一表面12的关系来说，基准面P与第一滚柱容置槽18的中心C1的水平距离定义为L1，基准面P与第二滚柱容置槽20的中心C2的水平距离定义为L2，两者满足L1>L2的关系式，因此，当间隔子10从如附图3所示的第一使用状态S1翻转90度至如附图4所示的第二使用状态S2时，基准面P与滚柱90中心的距离会产生变化，至于基准面P与第二表面14的关系也是如此，在此不再赘述。更进一步来说，第一表面12在第一滚柱容置槽18与第二滚柱容置槽20的交界处具有一个第一凸部24，同样，如附图1所示，第一表面12具有四个第一凸部24，第二表面14在第一滚柱容置槽18与第二滚柱容置槽20的交界处具有一个第二凸部26，同样，如附图2所示，第二表面14具有四个第二凸部26，各该第二凸部26一对一地对应各该第一凸部24。

请参照附图6至附图10，本发明的间隔子10主要是应用于摆线式减速机30，摆线式减速机30包含有一个壳体40、一根转轴50、一个输入法兰60、一个输出法兰70、一个减速装置80、多个滚柱90及多个间隔子10。

转轴50以可转动的方式穿设于壳体40内且具有一个输入端52与一个输出端54。

输入法兰60组设于壳体40的一端。输入法兰60的中央具有一个第一轴孔62，输入法兰60利用第一轴孔62套设于转轴50的输入端52，并与转轴50的输入端52之间设置一个第一轴承66，使得转轴50与输入法兰60透过第一轴承66相对转动。此外，输入法兰60于第一轴孔62的周围具有四个第一连接柱64。

输出法兰70组设于壳体40的另一端。输出法兰70的中央具有一个第二轴孔72，输出法兰70利用第二轴孔72套设于转轴50的输出端54，并与转轴50的输出端54之间设置一个第二轴承76，使得转轴50与输出法兰70透过第二轴承76相对转动。此外，输出法兰70的内周面在第二轴孔72的周围具有四个第二连接柱74，通过四根螺栓78连接输入法兰60的四个第一连接柱64与输出法兰70的四个第二连接柱74，使两者组装在一起。

减速装置80具有两个摆线轮82、两个欧丹联轴器84及多根滚针86。两个摆线轮82相互并排且皆以偏心方式套接于转轴50的中央，两个摆线轮82共同被输出法兰70的四个第二连接柱74所穿设；其中一个欧丹联轴器84设于输入法兰60与各该摆线轮82之间，另外一个欧丹联轴器84设于输出法兰70与各该摆线轮82之间；各该滚针86设于壳体40的内周面与各该摆线轮82的外周面之间，使各该摆线轮82能稳定作动。因此，当各该摆线轮82被转轴50所驱动时会相对壳体40产生摆线式转动，接着透过各该欧丹联轴器84连动输入法兰60与输出法兰70，使输入法兰60与输出法兰70相对壳体40转动，以达到减速转动的效果。

各该滚柱90设于壳体40与输入法兰60之间及壳体40与输出法兰70之间，用于作为壳体40与输入法兰60之间及壳体40与输出法兰70之间的传动接口。在此需要补充说明的是，滚柱90的排列方式可以根据实际需要加以调整，例如在正常使用状态下以附图11a所示的交叉方式排列，若需要较高的径向负荷，可以将某一些滚柱90调整成如附图11b所示的方式排列，若需要较高的轴向负荷，也可以将某一些滚柱90调整成如附图11c所示的方式排列。

各个间隔子10设于相邻二个滚柱90之间。由于各个间隔子10可以在两个不同使用状态下翻转，再加上各该滚柱90可以选择性地调整排列方式，因此，各个间隔子10一方面以第一表面12的各该第一滚柱容置槽18或各该第二滚柱容置槽20支撑其中一个滚柱90，另一方面以第二表面14的各该第二滚柱容置槽20或各该第一滚柱容置槽18支撑另一个滚柱90。

由上述可知，在完成间隔子10的安装后，由于间隔子10在两个不同的使用状态下会使得同一侧的滚柱90产生一段距离差L3，另一侧的滚柱90也会产生一段距离差L3，所以用手动方式将间隔子10翻转90度，即可利用前述距离差L3来调整相邻两个滚柱90的间距。如附图12所示，当间隔子10位于第一使用状态S1时，左方的滚柱90的最左端至右方的滚柱90的最右端之间的距离为G1，当间隔子10翻转至第二使用状态S2时，左方的滚柱90的最左端至右方的滚柱90的最右端之间的距离为G2，G1与G2之间的差距即为两倍的距离差(2×L3)。因此，本发明不需要像先前技术采用更换不同厚度的间隔子的方式来调整，只要翻转90度至不同的使用状态，即可达到调整间距的效果，不但可以有效降低组装工时，而且不需要制作多种不同的模具，因此可以降低制造成本。此外，各个第一凸部24和各个第二凸部26可以具有圆角29的设计(如附图3及附图4所示)，当间隔子10的组装位置有所偏差时，即可透过各该圆角29达到自动更正的效果，无须再以手动方式进行调整。

另一方面，间隔子10在不同使用状态下所产生的距离差L3会因为其所配合使用的输入法兰60或输出法兰70的尺寸大小而有所不同。请参照附图13及附图14(在附图13当中以输出法兰70为例，输入法兰60的状况也是如此，在此不另行绘制)，假设输出法兰70的直径为ψ，相邻两个滚柱90的间距为G，若直径ψ越小，各该滚柱90的排列会因为曲率的关系而需要让间距G越大，反之，若直径ψ越大，各该滚柱90的排列亦同样因为曲率的关系而需要让间距G越小，亦即，间距G会配合直径ψ而在一定的范围内变化，为了配合间距G的变化，距离差L3在本实施例中介于0.1mm-0.4mm之间。

在此需要补充说明的是，第一滚柱容置槽18的截面形状和第二滚柱容置槽20的截面形状不限于弧形，在本发明第2实施例中皆呈圆角三角形，同样，两者皆具有两个斜面27与一个连接在两个斜面27之间的弧面28，如附图15及附图16所示，而且，第一滚柱容置槽18和第二滚柱容置槽20具有相同的尺寸大小。因此，在配合滚柱90使用时会透过两个斜面27和滚柱90形成线接触，以降低彼此之间的摩擦力，并能有效防止应力集中的状况发生。至于本发明第2实施例的间隔子10’的操作方式及所能达成的功效皆与上述第1实施例相同，在此容不赘述。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种间隔子，包含有一第一表面与一背对该第一表面的第二表面，该第一表面与该第二表面分别具有两个第一滚柱容置槽与两个第二滚柱容置槽，该第一表面的各该第一滚柱容置槽与该第一表面的各该第二滚柱容置槽相对该第一表面的中心呈交错排列，该第二表面的各该第一滚柱容置槽与该第二表面的各该第二滚柱容置槽相对该第二表面的中心呈交错排列，该第一表面的各该第一滚柱容置槽对应该第二表面的各该第二滚柱容置槽，且该第一表面的各该第二滚柱容置槽对应该第二表面的各该第一滚柱容置槽，其中，该间隔子定义一基准面，该基准面垂直于一水平方向并通过该间隔子的一最大厚度中心点，该基准面至各该第一滚柱容置槽中心的水平距离定义为L1，该基准面至各该第二滚柱容置槽中心的水平距离定义为L2，两者满足以下关系式:L1>L2。

2.根据权利要求1所述的间隔子，其中，该第一表面的一该第一滚柱容置槽与一该第二滚柱容置槽之间邻接一第一凸部，该第二表面的一该第一滚柱容置槽与一该第二滚柱容置槽之间邻接一第二凸部，各该第二凸部一对一地对应各该第一凸部；该基准面与一该第一凸部之间的最大距离等于该基准面与一该第二凸部之间的最大距离。

3.根据权利要求1所述的间隔子，其中，L1与L2之间具有一距离差，该距离差介于0.1mm-0.4mm之间。

4.根据权利要求2所述的间隔子，其中，各该第一凸部和各该第二凸部分别具有一圆角。

5.根据权利要求1所述的间隔子，其中，各该第一滚柱容置槽的截面形状和各该第二滚柱容置槽的截面形状皆呈弧形，且各该第一滚柱容置槽和各该第二滚柱容置槽具有相同的曲率。

6.根据权利要求1所述的间隔子，其中，各该第一滚柱容置槽的截面形状和各该第二滚柱容置槽的截面形状皆呈圆角三角形，且各该第一滚柱容置槽和各该第二滚柱容置槽具有相同的尺寸大小。

7.根据权利要求1所述的间隔子，还包含有四个辨识部，各该辨识部以一对一的方式对应各该第一滚柱容置槽或各该第二滚柱容置槽。

8.根据权利要求7所述的间隔子，其中，各该辨识部为一凹槽。

9.根据权利要求1所述的间隔子，还包含有一储油槽，该储油槽贯穿该第一表面之中心与该第二表面的中心。

10.一种摆线式减速机，包含有:

一壳体；

一转轴，可转动地穿设于该壳体内且具有一输入端与一输出端；

一输入法兰，可转动地设于该壳体的一端且可转动地组设于该转轴的该输入端；

一输出法兰，可转动地设于该壳体的另一端且可转动地组设于该转轴的该输出端，并与该输入法兰连接；

一减速装置，具有至少一摆线轮和至少一欧丹联轴器，该摆线轮偏心组设于该转轴，该欧丹联轴器设于该摆线轮与该输入法兰之间或该摆线轮与该输出法兰之间；

多个滚柱，设于该壳体与该输入法兰之间和该壳体与该输出法兰之间；以及

多个根据权利要求1至9中任一项所述的间隔子，各该间隔子设于相邻二该滚柱之间，各该间隔子可选择地以该第一表面的各该第一滚柱容置槽或各该第二滚柱容置槽支撑一该滚柱，且各该间隔子可选择地以该第二表面的各该第一滚柱容置槽或各该第二滚柱容置槽支撑另一该滚柱。

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