CN213332073U - 滚柱保持装置及使用滚柱保持装置的减速机 - Google Patents

Abstract

一种滚柱保持装置，适于被组装至减速机，包含承载座和多个间隔件。所述间隔件包含用以连接所述承载座的第一端、相对于所述第一端的第二端以及两相对的限位面。所述间隔件于所述承载座上彼此相隔一距离。两相邻的所述间隔件的两相邻的所述限位面与所述承载座之间构成滚柱的滚动空间。所述限位面包含延伸于所述第一端和所述第二端之间的限位槽。于两相邻的所述间隔件的两相邻的所述限位面上，两相邻的所述第一边缘的最小距离小于两相邻的所述第二边缘的最小距离，且所述两相邻的第二边缘的所述最小距离大于所述滚柱的直径。本实用新型更提供一种使用所述滚柱保持装置的减速机。

Description

滚柱保持装置及使用滚柱保持装置的减速机

技术领域

本实用新型涉及一种减速机，尤其是涉及一种可将滚柱限制于靠近中心轴位置滚柱保持装置及使用此滚柱保持装置的减速机。

背景技术

摆线式减速机(Cycloid Speed Reducer)是常见的一种减速机构，其原理由偏心输入，经过齿差传动而达到减速输出。一般摆线式减速机的结构主要包含摆线轮(CycloidDisc)、十字欧丹联轴器(Cross Oldham Coupling)、法兰(Flange)和输入轴(例如曲轴)，十字欧丹联轴器设置于摆线轮和法兰之间，输入轴穿设于摆线轮、十字欧丹联轴器与法兰。为了增强减速机内组件(例如输入轴)的承载能力，通常会在减速机内设置多个滚柱及用以将所述滚柱保持在减速机内的特定位置的一或多个保持装置，使所述滚柱能在其位置上自由滚动。

现有的减速机，如图1A所示，是在基轴A1和套环A3之间设置保持装置A2。保持装置A2上设置有多个相隔开的间隔件A21，两相邻的间隔件A21之间可供设置滚柱A4。然而，两相邻的间隔件A21上供滚柱A4承靠的两相邻侧面A211皆为平面，使得在组装的过程中容易发生滚柱A4掉落的情形。

又如图1B所示的现有减速机，其保持装置B2上设置有多个相隔开的间隔件B21。同样地，两相邻的间隔件B21上供滚柱B4承靠的两相邻侧面B211也是平面，使得在组装的过程中也容易发生滚柱B4掉落的情形。

再如图1C所示的现有减速机，其保持装置C2上设置多个相隔开的间隔件C21，每个间隔件C21包含两相对且供滚柱C4承靠的侧面C211。于两相邻的间隔件C21的两相邻侧面C211上，靠近径向内侧的两相邻边缘C212之间最短距离T小于滚柱C4的直径D1。且这样的保持装置C2的内周缘C213和外周缘C214的径向距离H小于滚柱C4的直径D1。经过滚柱C4中心点的中心线G的曲率半径小于内周缘C213的曲率半径。因此，滚柱C4容易因保持装置C2的间隔件C21磨耗而彼此碰撞，缩短了减速机的使用寿命。

因此，减速机的滚柱保持装置仍有改善的空间。

实用新型内容

因此，本实用新型的主要目的是提供一种可将滚柱限制于靠近中心轴的位置的滚柱保持装置及使用此滚柱保持装置的减速机。

为达上述目的，本实用新型一实施例所提供的一种滚柱保持装置，适于被组装至减速机，所述减速机包含多个滚柱，所述滚柱保持装置包含承载座和多个间隔件。所述承载座，呈环状结构，所述承载座包含承载面。每个所述间隔件包含第一端、相对于所述第一端的第二端以及两相对的限位面，所述第一端用以连接所述承载面，所述多个间隔件于所述承载面彼此相隔一距离，两相邻的所述间隔件的两相邻的所述限位面与所述承载座的所述承载面之间构成用以容纳所述滚柱的滚动空间，所述限位面包含延伸于所述第一端和所述第二端之间的限位槽，所述限位槽用以限制所述滚柱的位置朝所述滚柱保持装置的中心轴靠近，所述限位面更包含靠近所述滚柱保持装置的径向外侧的第一边缘以及靠近所述滚柱保持装置的径向内侧且相对于所述第一边缘的第二边缘，并且于两相邻的所述间隔件的两相邻的所述限位面上，两相邻的所述第一边缘的最小距离小于两相邻的所述第二边缘的最小距离，且所述两相邻的第二边缘的所述最小距离大于所述滚柱的直径。

在滚柱保持装置的另一实施例中，所述限位面沿所述滚柱保持装置的径向上包含靠近所述第一边缘的第一区段以及靠近所述第二边缘且连接所述第一区段的第二区段，所述第二区段为曲面或平面，并且所述第一区段与所述第二区段不共面。

在滚柱保持装置的再一实施例中，所述限位面沿所述滚柱保持装置的所述径向更包含连接所述第二区段的第三区段，所述第二区段位于所述第一区段与所述第三区段之间，所述第三区段为曲面或平面，并且所述第三区段与所述第二区段不共面。

在滚柱保持装置的再一实施例中，所述第二区段为曲面，且所述第二区段的曲率半径小于或等于所述滚柱的半径。

在滚柱保持装置的再一实施例中，每个所述间隔件更包含外表面和相对于所述外表面的内表面，所述外表面连接所述间隔件的所述限位面，所述内表面连接所述间隔件的所述限位面，所述外表面的外径大于所述多个限位面与所述多个滚柱接触的多个接触节点所构成节圆直径。

在滚柱保持装置的再一实施例中，每个所述间隔件更包含外表面和相对于所述外表面的内表面，所述外表面连接所述间隔件的所述限位面，所述内表面连接所述间隔件的所述限位面，所述内表面的内径小于所述多个限位面与所述多个滚柱接触的多个接触节点所构成节圆直径。

在滚柱保持装置的再一实施例中，所述滚柱保持装置更包含保持件，所述保持件用以连接所述多个间隔件的所述第二端，使所述承载座、两个相邻的所述间隔件以及所述保持件共同构成所述滚动空间。

在滚柱保持装置的再一实施例中，每个所述间隔件的所述第二端包含第一接合结构，所述保持件包含多个第二接合结构，所述第一接合结构分别对应于且用以接合于所述第二接合结构。

在滚柱保持装置的再一实施例中，所述间隔件的所述限位面的所述第一边缘和所述第二边缘的垂直距离大于所述滚柱的半径。

此外，本实用新型更提供一种如前述任一实施例所述的减速机，所述减速机更包含所述滚柱保持装置、摆线轮和输入轴，所述摆线轮用以套设于所述滚柱保持装置，所述输入轴用以穿设于所述滚柱保持装置和所述摆线轮，使所述滚柱保持装置和所述滚柱位于所述摆线轮和所述输入轴之间。

由此，本实用新型所提供的减速机其滚柱的滚柱保持装置可将安装在减速机内部的滚柱保持在靠近中心轴的位置，使减速机在组装时，滚柱不易掉落，可提升组装的效率。

附图说明

图1A为现有减速机的部分剖面图，用以呈现滚柱与滚柱保持装置之间的配置；

图1B为现有减速机的部分剖面图，用以呈现滚柱与滚柱保持装置之间的配置；

图1C为现有减速机的部分剖面图，用以呈现滚柱与滚柱保持装置之间的配置；

图2为根据本实用新型一实施例所绘制的减速机的分解示意图；

图3A为根据本实用新型一实施例所绘制减速机于其轴线的垂直截面示意图；

图3B为根据本实用新型一实施例所绘制减速机沿其轴线的横向截面示意图；

图4为根据本实用新型一实施例所绘制的减速机的滚柱保持装置的分解立体示意图；

图5为图4的部分放大图，用以呈现滚柱保持装置的间隔件的结构；

图6为图3A的部分放大图，用以呈现两相邻间隔件与滚柱的配置；以及

图7为图6的部分放大图，用以呈现滚柱保持装置的间隔件的限位面的外型。

附图中符号标记说明：

A1:基轴

A2:保持装置

A21:间隔件

A211:侧面

A3:套环

A4:滚柱

B2:保持装置

B21:间隔件

B211:侧面

B4:滚柱

C2:保持装置

C21:间隔件

C211:侧面

C212:边缘

C213:内周缘

C214:外周缘

C4:滚柱

10:减速机

11:输入轴

12:滚柱保持装置

12A:保持架

12B:保持架

121:承载座

1211:内表面

1212:外表面

1213:承载面

1214:端面

122:间隔件

122A:间隔件

122B:间隔件

1221:第一端

1221A:第一端

1221B:第一端

1222:第二端

1222A:第二端

1222B:第二端

1223:限位面

1223A:限位面

1223B:限位面

1224:内表面

1224A:内表面

1224B:内表面

1225:外表面

1225A:外表面

1225B:外表面

1226:限位槽

1226A:限位槽

1226B:限位槽

1227A:第一边缘

1227B:第一边缘

1228A:第二边缘

1228B:第二边缘

1229:第一接合结构

123:保持件

1231:第二接合结构

13:摆线轮

14:滚柱

CL:节圆

D1:滚柱的直径

D2:滚柱的直径

G:中心线

H:径向距离

L1:最小距离

L2:最小距离

L3:最小距离

L4:最小距离

L5:垂直距离

R1:外径

R2:内径

R3:节圆直径

R4:曲率半径

P:中心轴

PD:接触节点

S1:第一区段

S2:第二区段

S3:第三区段

T:最短距离

V1:容置空间

V2:容置空间

V3:容置空间

θ1:夹角

θ2:夹角

具体实施方式

下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图2至3B所示，本实用新型根据一实施例所提供的减速机10至少包含输入轴11、滚柱保持装置12、至少一摆线轮13、多个滚柱14、欧丹装置(Oldham Coupler)(未绘示)和法兰(未绘示)。输入轴11用以供输入偏转动力。输入轴11可例如为曲轴(Crankshaft)，输入轴11上可例如设置有至少一偏心套。滚柱保持装置12具有容置空间V1。滚柱保持装置12 上也设置有多个滚动空间，以分别容纳多个滚柱14。摆线轮13为环状结构，并具有容置空间V2。欧丹装置和法兰亦为环状结构且分别有对应容置空间V2的一容置空间。

在组装时，多个滚柱14分别安装于滚柱保持装置12上的多个滚动空间V3，滚柱保持装置12连同滚柱14被置入摆线轮13的容置空间V2中，输入轴11穿设于滚柱保持装置12的容纳空间V1、摆线轮13的容置空间V2以及欧丹装置和法兰的容置空间，使滚柱保持装置 12和滚柱14位于摆线轮13和输入轴11之间。欧丹装置设置于摆线轮13和法兰之间，使摆线轮13与法兰之间利用欧丹装置进行上述的偏转动力的非同轴连结传动。

在本实施例或其他实施例中，滚柱保持装置12连同设置于其上的多个滚柱14可例如视为滚柱轴承(Roller Bearing)。滚柱保持装置12可包含至少一保持架，如保持架12A和12B所示。在本实施例中，保持架12A可与保持架12B的结构相同，且在组装上可前后叠置。一个保持架可例如对应一个摆线轮13。换句话说，减速机10可包含两个摆线轮13，保持架12A被其中一个摆线轮13套设，保持架12B则被另一个摆线轮13套设。以下将列举保持架12A 作为范例来说明。

请参考图3A、图4至图6所示，保持架12A包含承载座121和多个间隔件122。承载座121呈环状结构，承载座121包含靠滚柱保持装置12径向内侧(即靠近滚柱保持装置12的中心轴P)的内表面1211、相对于内表面1211且靠滚柱保持装置12径向外侧(即远离滚柱保持装置12的中心轴P)的外表面1212、连接内表面1211和外表面1212的承载面1213以及相对于承载面1213且连接内表面1211和外表面1212的端面1214。每个间隔件122包含第一端1221、相对于第一端1221的第二端1222、延伸于第一端1221和第二端1222之间的两相对的限位面1223、靠滚柱保持装置12径向内侧且连接两限位面1223的内表面1224以及靠滚柱保持装置12径向外侧且连接两限位面1223的外表面1225。更进一步来说，各间隔件122 的二限位面1223系沿承载座121的环向间隔排列。

间隔件122的第一端1221用以连接承载面1213，例如不可分离地连接于承载面1213(例如一体射出成形)，或者可分离地组装于承载面1213(例如利用凹凸配合、嵌卡配合或其他可行的接合结构等)。间隔件122可例如由承载面1213沿平行于滚柱保持装置12的中心轴P的方向延伸。换句话说，间隔件122于承载座121上呈针状设置。间隔件122于承载面1213呈等角度间隔设置且彼此相隔一距离。间隔件122的限位面1223包含延伸于第一端1221和第二端1222之间的限位槽1226。此限位槽1226用以限制滚柱14的位置朝滚柱保持装置12的中心轴P靠近。以下列举范例说明两相邻的间隔件122与滚柱14的配置细节。

两相邻的间隔件122A和122B的两相邻的限位面1223A和1223B与承载座121的承载面1213之间构成用以容纳滚柱14的滚动空间V3。限位面1221A(1221B)更包含靠滚柱保持装置12径向外侧的第一边缘1227A(1227B)以及靠滚柱保持装置12径向内侧且相对于第一边缘1227A(1227B)的第二边缘1228A(1228B)。限位面1221B更包含靠滚柱保持装置12径向外侧的第一边缘1227B以及靠滚柱保持装置12径向内侧且相对于第一边缘1227B的第二边缘1228B。于两相邻间隔件122A和122B的两相邻限位面1223A和1223B上，两相邻的第一边缘1227A和1227B的最小距离L1可例如小于滚柱14的直径D2，也小于两相邻的第二边缘 1228A和1228B的最小距离L2，且两相邻的第二边缘1228A和1228B的最小距离L2可例如大于滚柱14的直径D2。间隔件122A(122B)的两相对的第一边缘1227A(1227B)的最小距离 L3(或者间隔件122A(122B)的外表面1225A(1225B)沿圆周方向的长度)可例如大于间隔件 122A(122B)的两相对的第二边缘1228A(1228B)的最小距离L4(或者间隔件122A(122B)的内表面1224A(1224B)沿圆周方向的长度)。由此，本实用新型所提供的滚柱保持装置12可将滚柱14限制于靠近滚柱保持装置12的中心轴的位置，使减速机10在组装时，滚柱14不易掉落，可提升组装的效率。

保持架12A的多个间隔件122的多个外表面1225(即间隔件122A的外表面1225A和间隔件122B的外表面1225B)的外径R1可例如大于这些间隔件122与多个滚柱14接触的多个接触节点PD所构成的节圆CL的节圆直径(Pitch Circle Diameter,P.C.D)R3。保持架12A的多个间隔件122的多个内表面1224(即间隔件122A的内表面1224A和间隔件122B的内表面1224B)的内径R2则可例如小于节圆直径R3。由此，亦可达到让滚柱14被限制于靠近滚柱保持装置12的中心轴的位置的目的。

另外，间隔件122A(122B)的限位面1223A(1223B)的第一边缘1227A(1227B)和第二边缘 1228A(1228B)的垂直距离L5可例如大于滚柱14的半径。因此，可使装设在减速机10里的滚柱保持装置12能耐磨损，防止两相邻的滚柱14之间相碰撞。

请同时再参照图7所示，间隔件122A的限位面1223A沿滚柱保持装置12的径向(即垂直于滚柱保持装置12的中心轴P的轴线)上包含靠近第一边缘1227A的第一区段S1以及靠近第二边缘1228A且连接第一区段S1的第二区段S2。第一区段S1可例如为平面。第二区段S2可例如为曲面或平面，并且第一区段S1与第二区段S2不共面。换句话说，第二区段S2 的延伸平面(当第二区段S2为平面)或切线面(当第二区段S2为曲面)与第一区段S1之间具有夹角θ1，夹角θ1大于0度小于30度。在本实施例或其他实施例中，限位面1223A沿滚柱保持装置12的径向更包含连接第二区段S2的第三区段S3，第二区段S2位于第一区段S1与第三区段S3之间。第三区段S3可例如为平面，并且第三区段S3与第二区段S2不共面，第三区段S3与第一区段S1也不共面。换句话说，第三区段S3与第二区段S2的延伸平面(当第二区段S2为平面)或切线面(当第二区段S2为曲面)之间具有夹角θ2，夹角θ2可例如大于0 度小于10度，且可例如小于夹角θ1。在本实施例或其他实施例中，为曲面的第二区段S2 的曲率半径R4可例如小于或等于滚柱14的半径。

在本实施例或其他实施例中，保持架12A可例如更包含保持件123，如图2、4所示。保持件123用以连接保持架12A的多个间隔件122的第二端1222，使承载座121、两个相邻的间隔件122以及保持件123共同构成可容纳滚柱14的滚动空间V3。详细来说，保持件123 例如可分离地连接间隔件122的第二端1222。每个间隔件122的第二端1222的端缘包含第一接合结构1229，保持件123包含多个第二接合结构1231。第一接合结构1229分别对应于这些第二接合结构1231。第一结合结构1229的形状配合第二接合结构1231，因此第一接合结构1229可接合于第二接合结构1231。举例来说，第一结合结构1229的形状可为夹爪状，而第二接合结构1231可为柱状，夹爪状的第一结合结构1229可夹持柱状的第二接合结构 1231。然而，本实用新型并不限于上述所列举的范例。在本实用新型其他实施例中，保持件 123不可分离地连接间隔件122的第二端1222。举例来说，整个保持架12A是以一体成型的方式形成。

上述保持架12A和12B在组装上是，保持架12B的承载座121配置于保持架12B的保持件123与保持架12A的保持件123之间，保持架12A的保持件123配置于保持架12A的承载座121与保持架12B的承载座121之间，如图3B、4所示。

虽然上述实施例是以两个构造相同的保持架12A和12B相叠作为范例来说明，然而本实用新型并不限于此。在其他实施例中，前后两个保持架可共享一个保持件，例如其中一个保持架的间隔件的第二端与另一个保持架的间隔件的第二端用以分别从保持件的相对两侧连接于保持件。或者，两个前后的保持架整合成一个，例如一个保持架的承载座的相对两侧(亦即上述的端面和承载面)上分别设置有轴向(沿滚柱保持装置的中心轴)的多个间隔件，每个间隔件的第一端用以连接承载座，位于其中一侧的多个间隔件的第二端用以连接一个保持件，而位于另一侧的多个间隔件的第二端则用以连接另一个保持件。

综上所述，本实用新型所提供的滚柱保持装置是藉由在用以供滚柱承靠及空间区隔的间隔件的两相对的限位面上分别设置凹槽，以将滚柱限制于靠近滚柱保持装置的中心轴的位置，使减速机在组装时，滚柱不易掉落，可提升组装的效率。或者，由设计每个间隔件的尺寸或由设计两相邻间隔件的相对距离亦可达到让滚柱限制于靠近滚柱保持装置的中心轴的位置的目的，甚至亦可使装设在减速机里的滚柱保持装置能耐磨损，防止两相邻的滚柱之间相碰撞。

综上所述，上述各实施例仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种滚柱保持装置，适于被组装至减速机，其特征在于，所述减速机包含多个滚柱，所述滚柱保持装置包含：

承载座，呈环状结构，所述承载座包含承载面；以及

多个间隔件，每个所述间隔件包含第一端、相对于所述第一端的第二端以及两相对的限位面，所述第一端用以连接所述承载面，所述多个间隔件于所述承载面彼此相隔一距离，两相邻的所述间隔件的两相邻的所述限位面与所述承载座的所述承载面之间构成用以容纳所述滚柱的滚动空间，所述限位面包含延伸于所述第一端和所述第二端之间的限位槽，所述限位面更包含靠近所述滚柱保持装置的径向外侧的第一边缘以及靠近所述滚柱保持装置的径向内侧且相对于所述第一边缘的第二边缘，并且于两相邻的所述间隔件的两相邻的所述限位面上，两相邻的所述第一边缘的最小距离小于两相邻的所述第二边缘的最小距离，且所述两相邻的第二边缘的所述最小距离大于所述滚柱的直径。

2.根据权利要求1所述的滚柱保持装置，其特征在于，所述限位面沿所述滚柱保持装置的径向上包含靠近所述第一边缘的第一区段以及靠近所述第二边缘且连接所述第一区段的第二区段，所述第二区段为曲面或平面，并且所述第一区段与所述第二区段不共面。

3.根据权利要求2所述的滚柱保持装置，其特征在于，所述限位面沿所述滚柱保持装置的所述径向更包含连接所述第二区段的第三区段，所述第二区段位于所述第一区段与所述第三区段之间，所述第三区段为曲面或平面，并且所述第三区段与所述第二区段不共面。

4.根据权利要求2所述的滚柱保持装置，其特征在于，所述第二区段为曲面，且所述第二区段的曲率半径小于或等于所述滚柱的半径。

5.根据权利要求1所述的滚柱保持装置，其特征在于，每个所述间隔件更包含外表面和相对于所述外表面的内表面，所述外表面连接所述间隔件的所述限位面，所述内表面连接所述间隔件的所述限位面，所述外表面的外径大于所述多个限位面与所述多个滚柱接触的多个接触节点所构成节圆直径。

6.根据权利要求1所述的滚柱保持装置，其特征在于，每个所述间隔件更包含外表面和相对于所述外表面的内表面，所述外表面连接所述间隔件的所述限位面，所述内表面连接所述间隔件的所述限位面，所述内表面的内径小于所述多个限位面与所述多个滚柱接触的多个接触节点所构成节圆直径。

7.根据权利要求1所述的滚柱保持装置，其特征在于，更包含保持件，所述保持件用以连接所述间隔件的所述第二端，使所述承载座、两个相邻的所述间隔件以及所述保持件共同构成所述滚动空间。

8.根据权利要求7所述的滚柱保持装置，其特征在于，每个所述间隔件的所述第二端包含第一接合结构，所述保持件包含多个第二接合结构，所述第一接合结构分别对应于且用以接合于所述第二接合结构。

9.根据权利要求1所述的滚柱保持装置，其特征在于，所述间隔件的所述限位面的所述第一边缘和所述第二边缘的垂直距离大于所述滚柱的半径。

10.一种使用如权利要求1至9的任一所述的滚柱保持装置的减速机，其特征在于，所述减速机更包含所述滚柱保持装置、摆线轮和输入轴，所述摆线轮用以套设于所述滚柱保持装置，所述输入轴用以穿设于所述滚柱保持装置和所述摆线轮，使所述滚柱保持装置和所述滚柱位于所述摆线轮和所述输入轴之间。

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