TW201326619A - 傳動機構 - Google Patents

Abstract

一種傳動機構，包含有一第一傳動件以及一第二傳動件，第一傳動件具有複數凸部及複數凹部，其中至少一凸部及至少一凹部係由一第一連續曲線定義而成，第二傳動件具有複數凸部及複數凹部，其中至少一凸部及至少一凹部係由一第二連續曲線定義而成，第二傳動件轉動時係以其凸部及凹部分別與第一傳動件之凹部及凸部嚙合而帶動第一傳動件轉動。

Description

傳動機構

本發明係與齒輪傳動機構有關，特別是關於一種以連續曲線嚙合之傳動機構。

請參閱第一圖，習用之齒輪10的各齒部12係由多數曲線定義而成，其中，定義出各齒部12與另一齒輪嚙合時之接觸面122者大多為漸開線或擺線，而定義出各齒部12不與另一齒輪接觸之齒頂124及齒底126者大多為圓弧線。換言之，習用之齒輪的齒形並非一連續曲線，因而在不同曲線之接合處產生不連續點，亦即數學上所稱之不可微分點。

前述齒輪呈不連續曲線之齒形造成二相互嚙合之齒輪進行傳動時容易相對滑動，且其相對曲率半徑大而接觸應力大，因而更具有高磨耗及高溫升之問題。而且，習用之齒輪因壓力角的限制而齒數不能過少，因此難以設計出齒數少且減速比高的傳動機構。再者，該傳動機構在正、逆轉傳動過程中具有背隙存在問題。

有鑑於上述缺失，本發明之主要目的在於提供一種傳動機構，其相嚙合之二傳動件係具備連續曲線，使二者較不易相對滑動，更因相對曲率半徑小接觸應力小而具有低磨耗及低溫升之優點，且該傳動機構可具有齒數少且減速比高之特性，並達到完全零背隙之設計。

為達成上述目的，本發明所提供之傳動機構包含有一第一傳動件及一第二傳動件，該第一傳動件具有複數凸部及複數凹部，其中至少一凸部及至少一凹部係由一第一連續曲線定義而成，該第二傳動件具有複數凸部及複數凹部，其中至少一凸部及至少一凹部係由一第二連續曲線定義而成，該第二傳動件轉動時係以其凸部及凹部分別與該第一傳動件之凹部及凸部嚙合而帶動該第一傳動件轉動。

藉此，該二傳動件之功能係類同於習用之齒輪，惟該二傳動件係凹凸配合，因而不容易相對滑動，且相對曲率半徑小因而接觸面積大而接觸應力小，進而具有低磨耗及低溫升之優點，並達到完全零背隙之設計，而且，各該傳動件最少可僅有二凸部及二凹部，該凸部或凹部的數量相當於該傳動件之齒數，因此該傳動機構可具有齒數少且減速比高之特性。

有關本發明所提供之傳動機構的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

以下將藉由所列舉之實施例配合隨附之圖式，詳細說明本發明之技術內容及特徵，其中：第二圖為本發明一第一較佳實施例所提供之傳動機構的示意圖；第三圖為本發明一第二較佳實施例所提供之傳動機構的示意圖；第四圖為第三圖A部分之放大圖；以及第五圖為本發明一第三較佳實施例所提供之傳動機構的示意圖。

申請人首先在此說明，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之參考號碼，表示相同或類似之元件或其結構特徵。

請先參閱第二圖，本發明一第一較佳實施例所提供之傳動機構20包含有一第一傳動件30及一第二傳動件40。

該第一傳動件30具有由一第一連續曲線32定義而成之三凸部34及三凹部36，該第一連續曲線32之方程式為：

其中，r₁為節圓直徑，Φ₀為輸入變數，m為模數，dp為移位係數，h為齒形高度大小係數。

該第二傳動件40具有由一第二連續曲線42定義而成之二凸部44及二凹部46，該第二連續曲線42之方程式為：

其中，i為該第二傳動件與該第一傳動件之轉速比，c為該第一傳動件之旋轉中心與該第二傳動件之旋轉中心的距離。

當該第二傳動件40轉動時，其凸部44及凹部46係接續地分別與該第一傳動件30之凹部36及凸部34嚙合，進而帶動該第一傳動件30轉動，而且，該第一傳動件30與該第二傳動件40之轉動方向係相反，該第一傳動件30與該第二傳動件40之轉速比為2/3。

由前述內容可得知，各該傳動件30、40的功能係類同於習用之齒輪，惟該二傳動件30、40係凹凸配合，因而較習用之齒輪傳動機構不容易相對滑動，且該二傳動件30、40因相對曲率半徑小接觸面積較大而接觸應力較小，進而具有低磨耗及低溫升之優點。

由前述內容亦可得知，同一傳動件的凹部及凸部之數量係相同，且該數量係相當於該傳動件之齒數，可決定該傳動機構之轉速比。如前述實施例所提供之第二傳動件40，本發明所提供之傳動件最少可僅有二凸部及二凹部，因此，如第三圖及第四圖所示之本發明一第二較佳實施例所提供之傳動機構50，使該第二傳動件40與另一齒數較多之第一傳動件60嚙合，則該傳動機構50除了前述優點之外，更具有齒數少且減速比高之特性。

前述各實施例所提供之傳動機構20、50係類同於習知外齒輪形式之齒輪傳動機構，然而，本發明所提供之傳動機構並不以外齒輪形式為限。例如第五圖所示之本發明一第三較佳實施例所提供之傳動機構70，係類同於內齒輪形式之齒輪傳動機構，包含有一類同於環齒輪且齒數較多之第一傳動件80，以及一設於該第一傳動件80內且齒數較少之第二傳動件90。該傳動機構70與前述傳動機構20、50主要差異在於該二傳動件80、90之轉動方向係相同，由於各該傳動件80、90之齒形係呈一連續曲線，因此該傳動機構70同樣具有不易相對滑動、低磨耗及低溫升等優點。

值得一提的是，前述各實施例所提供之各傳動件的所有凹部及凸部係由同一連續曲線所定義而成，然而，只要各傳動件的每一凸部與其相鄰之一凹部係由同一連續曲線所定義而成即可，亦即，各該傳動件之整體輪廓可由複數連續曲線組成，只要單一齒部之輪廓係由同一連續曲線定義而成即可。

最後，必須再次說明，本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

[先前技術]

10．．．齒輪

12．．．齒部

122．．．接觸面

124．．．齒頂

126．．．齒底

[實施例]

20．．．傳動機構

30．．．第一傳動件

32．．．第一連續曲線

34．．．凸部

36．．．凹部

40．．．第二傳動件

42．．．第二連續曲線

44．．．凸部

46．．．凹部

50．．．傳動機構

60．．．第一傳動件

70．．．傳動機構

80．．．第一傳動件

90．．．第二傳動件

第一圖為習用之齒輪傳動機構的示意圖；

第二圖為本發明一第一較佳實施例所提供之傳動機構的示意圖；

第三圖為本發明一第二較佳實施例所提供之傳動機構的示意圖；

第四圖為第三圖A部分之放大圖；以及

第五圖為本發明一第三較佳實施例所提供之傳動機構的示意圖。

20．．．傳動機構

30．．．第一傳動件

32．．．第一連續曲線

34．．．凸部

36．．．凹部

40．．．第二傳動件

42．．．第二連續曲線

44．．．凸部

46．．．凹部

Claims (3)

1. 一種傳動機構，包含有：一第一傳動件，具有複數凸部及複數凹部，其中至少一凸部及至少一凹部係由一第一連續曲線定義而成以及一第二傳動件，具有複數凸部及複數凹部，其中至少一凸部及至少一凹部係由一第二連續曲線定義而成，該第二傳動件轉動時係以其凸部及凹部分別與該第一傳動件之凹部及凸部嚙合而帶動該第一傳動件轉動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之傳動機構，其中該第一連續曲線之方程式為： 其中，r₁為節圓直徑，Φ₀為輸入變數，m為模數，dp為移位係數，h為齒形高度大小係數。
3. 如申請專利範圍第1項所述之傳動機構，其中該第二連續曲線之方程式為： 其中，r₁為節圓直徑，Φ₀為輸入變數，m為模數，dp為移位係數，h為齒形高度大小係數，i為該第二傳動件與該第一傳動件之轉速比，c為該第一傳動件之旋轉中心與該第二傳動件之旋轉中心的距離。