TW201636521A

TW201636521A - 減速機

Info

Publication number: TW201636521A
Application number: TW104112000A
Authority: TW
Inventors: 蔡清雄
Original assignee: 台達電子工業股份有限公司
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-10-16
Also published as: EP3081424B1; JP2016200275A; JP5993078B1; TWI548823B; US20160305508A1; US9625005B2; EP3081424A1

Abstract

本案關於一種減速機，包含第一傳動軸、偏心輪、第一滾柱輪組、轉輪、第二滾柱輪組及第二傳動軸，其中轉輪具有本體及軸孔，本體具有凸部及凹部，凸部係凸設於本體之外周面，且具有外凸齒部，外凸齒部之外環面係與第一滾柱輪組上對應之至少一第一滾柱接觸，凹部由本體之平面向內凹陷，且具有內凹齒部，係與第二滾柱輪組上對應之至少一第二滾柱相接觸，藉此本案之減速機可具有四種形式的架構及對應的減速比。

Description

減速機

【0001】

本案係關於一種減速機，尤指一種具有轉輪，且轉輪係具有位於外圍之凸部及位於內部之凹部，藉此同時達到RV 減速機及諧波式減速機的優點之減速機。

【0002】

一般而言，馬達具有高轉速而扭力小之特性，因此不易驅動大型的負載，故當馬達欲使用於推動重物時，便須利用一減速機來進行減速，藉此提高扭力。

【0003】

常見的減速機有RV (Rotary Vector)減速機及諧和式減速機(Harmonic Drive)等。RV減速機機，例如日本納博特斯克(Nabtesco)公司所生產之RV-E系列的減速機係為二級減速型，其係包含為正齒輪減速機構的第一減速部和為差動齒輪減速機構的第二減速部，其中第一減速部和第二減速部內的齒輪可分別由金屬元件所構成，該系列的減速機可藉由兩段式減速設計而在增加減速比時同時減輕振動和慣性。然而雖然RV減速機在高剛性和高減速比方面具有卓越的性能，且RV減速機內的滾動接觸元件亦可確保產品高效率及長壽命，然而其體積和重量卻相對較大，同時因組成的部件相當多，導致RV減速機的成本亦相對較高。

【0004】

至於諧波式減速機則主要係由波發生器、柔性剛材元件(柔性齒輪)和剛性齒輪所構成，而諧和式減速機的諧波傳動係利用柔性剛材元件的彈性微變形來進行推擠運作，藉此傳遞運動和動力。雖然諧波式減速機相較於RV減速機具有體積小、重量輕及精度高的優點，然而因諧波式減速機之柔性剛材元件的剛性相較於金屬元件差，故諧波式減速機並不耐衝擊且具有齒差磨擦之問題，導致使用壽命較短，更甚者，諧波式減速機的輸入轉速存在一定的限制而無法太高，導致諧波式減速機的高減速比係相對較差。

【0005】

因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失，且同時具有RV減速機及諧波式減速機特性之減速機，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決之問題。

【0006】

本案之目的在於提供一種減速機，其係具有轉輪，且轉輪係具有可與第一滾柱輪組之第一滾柱相接觸之凸部，以及具有可與第二滾柱輪組之第二滾柱相接觸之凹部，使減速機利用轉輪及其它組件達成減速效果，俾解決傳統RV減速機所具有的體積和重量相對較大，且成本相對較高等缺失，同時解決傳統諧波式所具有的不耐衝擊、齒差磨擦問題及高減速比相對較差等缺失。

【0007】

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種減速機，係包含：第一傳動軸，具有第一端及第二端；偏心輪，係偏心地固設於第二端；第一滾柱輪組，具有第一輪盤及數個第一滾柱，第一輪盤係設置於第一端及第二端之間，複數個第一滾柱係設置於第一輪盤上，且可選擇性地自轉；轉輪，具有本體及軸孔，軸孔供偏心輪可轉動地設置於其內，本體具有凸部及凹部，凸部係凸設於本體之外周面，且具有至少一外凸齒部，該外凸齒部的外環面係與對應之至少一第一滾柱接觸，凹部由本體之平面向內凹陷，且具有至少一內凹齒部；第二滾柱輪組，具有第二輪盤及數個第二滾柱，複數個第二滾柱係設置於第二輪盤上，且可選擇性地自轉，其中每一第二滾柱係與凹部之對應內凹齒部相接觸；以及第二傳動軸，具有第三端及第四端，第二輪盤固設於第三端上；其中外凸齒部之個數係不同於內凹齒部之個數，且第一滾柱之個數係比外凸齒部的個數多至少一個，第二滾柱之個數係比內凹齒部多至少一個。

1‧‧‧減速機

10‧‧‧第一傳動軸

100‧‧‧第一端

101‧‧‧第二端

11‧‧‧偏心輪

110‧‧‧偏心孔

12‧‧‧第一滾柱輪組

120‧‧‧第一輪盤

121‧‧‧第一滾柱

122‧‧‧設置面

13‧‧‧轉輪

130‧‧‧本體

1300‧‧‧第一平面

1301‧‧‧第二平面

131‧‧‧凸部

132‧‧‧凹部

133‧‧‧軸孔

14‧‧‧第二滾柱輪組

140‧‧‧第二輪盤

1400‧‧‧第三平面

1401‧‧‧第四平面

141‧‧‧第二滾柱

15‧‧‧第二傳動軸

150‧‧‧第三端

151‧‧‧第四端

16‧‧‧軸承

A‧‧‧第一傳動軸之軸心

B‧‧‧偏心輪之軸心

第1圖係為本案較佳實施例之減速機的分解結構式意圖。

第2圖係為第1圖所示之減速機的另一變化例的分解結構式意圖。

第3圖係為本案之減速機於第一種形式下的作動時序示意圖。

第4圖係為本案之減速機於第一種形式下且凸部之外凸齒數分別為2、3及4個時的部分結構示意圖。

第5圖係為本案之減速機於第一種形式下且凸部之外凸齒數分別為5、6及7個時的部分結構示意圖。

第6圖係為本案之減速機於第一種形式下且凸部之外凸齒數分別為8、9及10個時的部分結構示意圖。

第7圖係為本案之減速機於第一種形式下且凸部之外凸齒數分別為20及30個時的部分結構示意圖。

第8圖係為本案之減速機於第二種形式下的作動時序示意圖。

第9圖係為本案之減速機於第三種形式下的作動時序示意圖。

第10圖係為本案之減速機於第三種形式下且凸部之外凸齒數分別為2、3及4個時的部分結構示意圖。

第11圖係為本案之減速機於第三種形式下且凸部之外凸齒數分別為5、6及8個時的部分結構示意圖。

第12圖係為本案之減速機於第四種形式下的作動時序示意圖。

第13圖係為本案之減速機於第一種形式下，且凸部之外凸齒數的個數為8個並比凹部之內凹齒數的個數分別多1及2個時的部分結構示意圖。

第14圖係為本案之減速機於第一種形式下，且凸部之外凸齒數的個數為8個並比凹部之內凹齒數的個數分別多3、4及5個時的部分結構示意圖。

第15圖係為本案之減速機於第三種形式下，且凸部之外凸齒數的個數為8個並比凹部之內凹齒數的個數分別少1及2個時的部分結構示意圖。

第16圖係為本案之減速機於第三種形式下，且凸部之外凸齒數的個數為8個並比凹部之內凹齒數的個數分別少3、4及5個時的部分結構示意圖。

第17圖係為本案之減速機於第二種形式下，且凸部之外凸齒數的個數為8個並比凹部之內凹齒數的個數分別多1及2個時的部分結構示意圖。

第18圖係為本案之減速機於第二種形式下，且凸部之外凸齒數的個數為8個並比凹部之內凹齒數的個數分別多3、4及5個時的部分結構示意圖。

第19圖係為本案之減速機於第四種形式下，且凸部之外凸齒數的個數為8個並比凹部之內凹齒數的個數分別少1及2個時的部分結構示意圖。

第20圖係為本案之減速機於第四種形式下，且凸部之外凸齒數的個數為8個並比凹部之內凹齒數的個數分別少3、4及5個時的部分結構示意圖。

【0008】

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。

【0009】

請參閱第1圖，其係為本案較佳實施例之減速機的分解結構式意圖。如第1圖所示，本實施例之減速機1可為但不限於應用在各種馬達、工具機、機械手臂、汽車、機車或其它動力機械內，以便提供適當的減速功能，其中減速機1係包含一第一傳動軸10、一偏心輪11、一第一滾柱輪組12、一轉輪13、一第二滾柱輪組14、一第二傳動軸15及一軸承16。

【0010】

第一傳動軸10可為但不限於由金屬或合金所製成之軸桿，且具有一第一端100及一第二端101，其中第一端100可為一動力輸入端而接收例如一馬達所提供之一動力輸入。偏心輪11可由金屬或合金製成，且為圓形盤狀元件，但皆不以此為限，偏心輪11具有一偏心孔110，偏心孔110之幾何中心係偏離偏心輪11之幾何中心，用以供第一傳動軸10之第二端101穿設，使偏心輪11以偏心的方式固設在第二端101上，因此當第一傳動軸10之第一端100接收動力輸入而帶動第一傳動軸10轉動時，偏心輪2被第一傳動軸10之第二端101帶動而以相對於第一傳動軸10之一軸心進行偏轉。

【0011】

第一滾柱輪組12具有一第一輪盤120及複數個第一滾柱121。第一輪盤120係由金屬或合金製成之圓形盤狀元件或中空圓柱罩狀元件，且第一輪盤120於其幾何中心具有一中心孔(未圖示)，該中心孔可為但不設限於設有一軸承(未圖示)，例如為滾珠軸承、滾針軸承或含油軸承等，而第一傳動軸10之第一端100可穿過第一輪盤120之中心孔內之軸承，使第一傳動軸10之第一端100及第二端101分別位於第一輪盤120之相對兩側。複數個第一滾柱121可分別為但不限於由金屬或合金製成之短圓柱狀體所構成，且等距環設排列於第一輪盤120之一設置面122上而與第二端101位於第一輪盤120之同一側，此外，複數個第一滾柱121更可選擇性於設置面122上自轉，即於設置面122上定點轉動，(選擇性係指複數個第一滾柱121皆於設置面122上自轉，或複數個第一滾柱121於設置面122上皆固定不自轉，即不定點轉動)。

【0012】

轉輪13可為但不限於由金屬或合金製成，且具有一本體130及一軸孔133。軸孔133係設置於本體130之幾何中心位置，而軸孔133內則可設置於軸承16，藉此使偏心輪11經由軸承16之媒介而可轉動地設於軸孔133內，因此當偏心輪11轉動時，轉輪13便被偏心輪11帶動而同步轉動。本體130係具有相對設置之一第一平面1300及一第二平面1301，且具有一凸部131及一凹部132，其中本體130之第一平面1300可設置於複數個第一滾柱121之間而與該設置面相鄰。凸部131係凸設於本體130之外周面，且具有至少一外凸齒部，例如第1圖所示複數個外凸齒部，故本體130藉由凸部131之複數個外凸齒部而構成類似於鈍凸齒狀、波浪狀或花瓣狀之結構，每一外凸齒部的外環面可與對應之至少一第一滾柱121相接觸。凹部132係由本體130之第二平面1301的中間區域內凹陷所形成，且具有至少一內凹齒部，例如第1圖所示之複數個內凹齒部，故凹部132便藉由複數個內凹齒部而構成類似於波浪狀或花瓣狀之結構。軸承16可為滾珠軸承、滾針軸承或含油軸承等，但不以此為限。而由於本體130之部分區域係具有凹陷之凹部132，使得本體130之其它區域，例如介於凹部132及凸部131之的外環面之間的區域，則為相對較厚之厚部區域

【0013】

第二滾柱輪組14具有一第二輪盤140及複數個第二滾柱141。第二輪盤140係由金屬或合金製成之圓形盤狀元件，並具有一第三平面1400及一第四平面1401，其中第三平面1400係與轉輪13之第二側1301相鄰，此外，第二輪盤140之幾何中心位置具有一固定孔(未圖示)。複數個第二滾柱141可分別為但不限於由金屬或合金製成之短圓柱狀體所構成，係等距環設方式排列於第二輪盤140之第三平面1400上，且每一第二滾柱141係至少部分容置於凹部132內而與凹部132之對應內凹齒部相接觸，故當轉輪13被偏心輪2帶動而同步轉動時，第二輪盤140便藉由每一第二滾柱141與對應之內凹齒部進行推擠運動而轉動，此外，於本實施例中，複數個第二滾柱141可選擇性地於第三平面1400上自轉，即於設置面122上定點轉動(選擇性係指複數個第二滾柱141可於第三平面1400上自轉，或複數個第二滾柱141於第三平面1400上係固定而不自轉，即不定點轉動)。

【0014】

第二傳動軸15可為但不限於由金屬或合金所製成之軸桿，且具有一第三端150及一第四端151，其中第三端150係固設於第二滾柱輪組14之第二輪盤140之固定孔內，因此當第二輪盤140轉動時，第二傳動軸15便藉由第三端150與第二輪盤140之間的固定關係而被第二輪盤140帶動同步轉動。第四端151則可為一動力輸出端。

【0015】

於上述實施例中，第一滾柱121之個數係比轉輪13之凸部131之外凸齒部的個數多至少一個，第二滾柱141之個數係比轉輪13之凹部132之內凹齒部的個數多至少一個。另外，當複數個第一滾柱121可於第一輪盤120之設置面122上自轉時，於第二輪盤140之第三平面1400上之複數個第二滾柱141則為固定而不自轉，反之，當複數個第二滾柱141可於第二輪盤140之第三平面1400上自轉時，於設置面122上之複數個第一滾柱121則為固定而不自轉。再者，本實施例之凸部131之外凸齒部之個數係不同於凹部132之內凹齒部之個數，例如外凸齒部的個數可比內凹齒部的個數多至少一個，例如第1圖所示，當內凹齒部的個數為三個時，則外凸齒部的個數為四個。當然於某一些實施例中，內凹齒部的個數亦可比外凸齒部的個數多至少一個，例如第2圖所示，當外凸齒部的個數為四個時，則內凹齒部的個數為五個。

【0016】

由於本案之減速機1的減速比實際上取決於外凸齒部及內凹齒部之間的個數的差異，同時亦取決於係複數個第一滾柱121定自轉或是複數個第二滾柱141自轉，因此本案之減速機1可區分為如下所述之四種形式，然而為了方便了解本案技術，以下將先暫時以外凸齒部及內凹齒部之間的個數差異為一個，且第一滾柱121之個數係比轉輪13之凸部131之外凸齒部的個數多一個，第二滾柱141之個數係比轉輪13之凹部132之內凹齒部的個數多一個來示範性進行說明，此外，於下述之圖式中，係以虛線圓圈表示第一滾柱121或第二滾柱141為固定而不自轉，而以實線圓圈表示第一滾柱121或第二滾柱141為可自轉。

【0017】

首先，第一種形式即為減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多一個，例如當外凸齒部131的個數為N個時，則內凹齒部132的個數為N-1個，同時為N+1個的第一滾柱121係為固定而不自轉，而為N個的第二滾柱141則可自轉，而在第一種形式下，將使得第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向相同，且減速機1的減速比為 N*N，其中N實際上係為大於一之整數。

【0018】

為了更了解本案減速機1於第一種形式下的作動方式，以下將以顯示凸部131之外凸齒數的個數為4個而凹部132之內凹齒部為3個之第3圖來示範性說明。請參閱第3圖，並配合第1圖，其中第3圖係為本案之減速機於第一種形式下的作動時序示意圖。如3圖所示，首先，第3圖所示的每一個運轉狀態與下一個運轉狀態的時序間隔為第一傳動軸10轉動四分之一圈，而由第3圖可知，當第一傳動軸10接受一外部機構(例如馬達之軸桿)的帶動而逆時針轉動時，第一傳動軸10則帶動偏心輪11同步進行逆時針偏轉(如第3圖所示，標記A係為第一傳動軸10之軸心，標記B係為偏心輪11之軸心，而後續圖式亦以相同方式進行標示)，第一傳動軸10每轉動一圈，偏心輪11則偏轉一圈。由於偏心輪11是在軸承16中轉動，因此偏心輪11的偏轉運動會成為一推動作用力來推動轉輪13順時針緩速轉動。再者，由於第一滾柱121係為固定而不自轉，因此凹部132之複數個內凹齒部與第二滾柱輪組14之複數個第二滾柱141進行推擠運動，亦即複數個內凹齒部132係抵頂推擠複數個第二滾柱141同時進行順時針的自轉及逆時針的環狀運動(即行星運動)。如此，複數個第二滾柱141的環狀運動即帶動了第二輪盤140逆時針轉動，第二輪盤140最終也帶動了第二傳動軸15同步逆時針轉動，以經由第二傳動軸15驅動另一外部機構(例如皮帶輪或齒輪)以調整減速後的轉速進行轉動。而於上述外凸齒部的個數為4個而內凹齒部的個數為3個的第一種形式的實施例中，當第一轉動軸10逆時針轉動一圈後，轉輪13係順時針轉動四分之一圈，而複數個第二滾柱141的環狀運動將轉動十六分之一圈，故減速機1之減速比即為16。

【0019】

因此在第一種型式下，當外凸齒部的個數為N個時，減速機1的減速比即為 N*N，舉例來說，當外凸齒部的個數為2個時，內凹齒部的個數則為1個，減速比即為2*2=4，當外凸齒部的個數為3個時，內凹齒部的個數則為2個，減速比即為3*3=9，當外凸齒部的個數為4個時，內凹齒部的個數則為3個，減速比即為4*4=16(如第4圖所示)，當外凸齒部的個數為5個時，內凹齒部的個數則為4個，減速比即為5*5=25，當外凸齒部的個數為6個時，內凹齒部的個數則為5個，減速比即為6*6=36，當外凸齒部的個數為7個時，內凹齒部的個數則為6個，減速比即為7*7=49(如第5圖所示)，當外凸齒部的個數為8個時，內凹齒部的個數則為7個，減速比即為8*8=64，當外凸齒部的個數為9個時，內凹齒部的個數則為8個，減速比即為9*9=81，當外凸齒部的個數為10個時，內凹齒部的個數則為9個，減速比即為10*10=100(如第6圖所示)，當外凸齒部的個數為20個時，內凹齒部的個數則為19個，減速比即為20*20=400，當外凸齒部的個數為30個時，內凹齒部為29個，減速比即為30*30=900(如第7圖所示)。

【0020】

由上可知，本案之減速機1以推擠運動進行的運作方式實際上係相似於一般傳統諧波式減速機，故相較於一般傳統RV減速機，本案之減速機1係具有機械結構簡單，部件數少，組裝容易，成本較低等優點。此外，一般傳統諧波式減速機欲要達到高倍數減速比，例如類似本案之減速機1減速比為 900 時，一般傳統諧波式減速機內之齒輪的齒距將變得很小，導致製成相當不容易，進行限制了減速比的提升，然而本案之減速機1僅需轉輪13之凸部131之外凸齒部的個數為30個而凹部132之內凹齒部的個數為29個即可達到，故本案之轉輪13在製成上係相對容易，使得減速機1的減速比可大幅提升，更甚者，由於本案之減速機1之轉輪13可藉由凸部131及凹部132之對應設計而呈現外圍較厚之結構(即前述之厚部區域)，故可加強整體剛性而較耐衝擊並增加使用壽命，進而解決諧波式減速機的柔輪變形及齒差磨擦問題所產生的壽命缺失。

【0021】

本案減速機1之第二種形式則相似與前述第一種形式，僅差別於改由複數個第一滾柱121為可自轉，複數個第二滾柱141為固定而不自轉，藉此造成轉速比及轉向的相異。更詳細地說明，即第二種形式為減速機1之轉輪13之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多一個，例如當凸部131之外凸齒部的個數為N個時，則凹部132之內凹齒部的個數為N-1個，同時為N+1個的第一滾柱121係為可自轉，而為N個的第二滾柱141則固定而不自轉，而在第二種形式下，係使第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向相反，且減速機1的減速比係為 (N+1)*(N-1)。舉例而言，在第二種形式下，若轉輪13之凸部131之外凸齒部的個數為4個而凹部132之內凹齒部的個數為3個，則本案之減速機1作動時序示意圖即如第8圖所示，其中第8圖所示的每一個運轉狀態與下一個運轉狀態的時序間隔為第一傳動軸10轉動四分之一圈，而此時減速機1之減速比係為(4+1)*(4-1)=15。其中N實際上係為大於一之整數。

【0022】

本案減速機1之第三種形式即為減速機1之轉輪13上之凹部132之內凹齒部的個數比凸部131之外凸齒部的個數多一個，例如當凸部131之外凸齒部的個數為N個時，則凹部132之內凹齒部的個數為N+1個，同時為N+1個的第一滾柱121係為固定而不自轉，而為N+2個的第二滾柱141則可自轉，而在第三種形式下，將使得第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向相反，且減速機1的減速比係為 N*(N+2)。舉例而言，在第三種形式下，若轉輪13之凸部131之外凸齒部的個數為4個而凹部132之內凹齒部的個數為5個的情況下，則本案之減速機1作動時序示意圖即如第9圖所示，其中第9圖所示的每一個運轉狀態與下一個運轉狀態的時序間隔為第一傳動軸10轉動四分之一圈，而此時減速機1之減速比即為4*(4+2)=24。其中N實際上係為大於一之整數。

【0023】

因此在第三種型式下，當凸部131之外凸齒部的個數為N個時，減速機1的減速比即為N*(N+2)，舉例來說，當凸部131之外凸齒部的個數為2個時，凹部132之內凹齒部的個數則為3個，減速比即為2*4=8，當凸部131之外凸齒部的個數為3個時，凹部132之內凹齒部為4個，減速比即為3*5=15，當凸部131之外凸齒部的個數為4個時，凹部132之內凹齒部為5個，減速比即為4*6=24(如第10圖所示)，當凸部131之外凸齒部的個數為5個時，凹部132之內凹齒部的個數則為6個，減速比即為5*7=35，當凸部131之外凸齒部的個數為6個時，凹部132之內凹齒部的個數為7個，減速比即為6*8=48，當凸部131之外凸齒部的個數為8個時，凹部132之內凹齒部為9個，減速比即為8*10=80(如第11圖所示)。

【0024】

本案減速機1之第四種形式則相似與第三種形式，僅差別於改由複數個第一滾柱121為可自轉，複數個第二滾柱141為固定而不自轉，藉此造成轉速比及轉向的相異。更詳細說明，即第四種形式為為減速機1之轉輪13上之凹部132之內凹齒部的個數比凸部131之外凸齒部的個數多一個，例如當凸部131之外凸齒部的個數為N個時，則凹部132之內凹齒部的個數為N+1個，同時為N+1個的第一滾柱121係為可自轉，而為N+2個的第二滾柱141則固定而不自轉，而在第四種形式下，第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向將相同，且減速機1的減速比係為 (N+1)*(N+1)。舉例而言，在第四種形式下，若轉輪13之凸部131之外凸齒部的個數為4個而凹部132之內凹齒部的個數為5個的情況下，則本案之減速機1作動時序示意圖即如第12圖所示，其中第12圖所示的每一個運轉狀態與下一個運轉狀態的時序間隔為第一傳動軸10轉動四分之一圈，而此時減速機1之減速比即為(4+1)*(4+1)=25。其中N實際上係為大於一之整數。

【0025】

而由上述內容可得知，在凸部131之外凸齒部及凹部132之內凹齒部之間的個數差異為一個的情況下，本案減速機1的形式一至型式四可如下表所呈現：

【0026】當然，本案之減速機1並不局限於凸部131之外凸齒部及凹部132之內凹齒部之間的個數差異為一個，亦可相差複數個，然不論外凸齒部及內凹齒部之間的個數差異為多少個，本案之減速機1皆同樣如上所述可區分為四種形式，且可以兩種通例計算公式而得到減速機1之四種形式的減速比，以下將再進一步說明。

【0027】

首先，當第一滾柱121係為固定而不自轉，而第二滾柱141為可自轉時，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多K個，且K為正整數時，則減速機1即如上所述為第一種形式，此時第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向係相同，更甚者，若凸部131之外凸齒部之個數為N個，則減速機1的減速比係為︱N*(N-K+1)/K︱，其中N為大於一之整數，且N-K需大於一。

【0028】

以凸部131之外凸齒部的個數N等於8為例，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多1個，亦即K=1時，則減速機1之減速比為8*(8-1+1)/1=64，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多2個，亦即K=2時，則減速機1之減速比為8*(8-2+1)/2=28(如第13圖所示)，若減速機1之轉輪13上之凸部131的個數比凹部132之內凹齒部的個數多3個，亦即K=3時，則減速機1之減速比為8*(8-3+1)/3=16，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多4個，亦即K=4時，則減速機1之減速比為8*(8-4+1)/4=10，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多5個，亦即K=5時，則減速機1之減速比為8*(8-5+1)/5=6.4(如第14圖所示)。

【0029】

當第一滾柱121係為固定而不自轉，而第二滾柱141係為可自轉時，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多K個，且K為負整數時，則減速機1即如上所述為第三種形式，此時第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向係相反，更甚者，若凸部131之外凸齒部之個數為N個時，則減速機1的減速比係為∣N*(N-K+1)/K∣，其中N為大於一之整數，且N-K需大於一。

【0030】

以凸部131之外凸齒部的個數N等於8為例，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多-1個(亦即少一個)，即K=-1時，則減速機1之減速比為∣8*(8+1+1)/(-1)∣=80，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多-2個(亦即少二個)，即K=-2時，則減速機1之減速比為∣8*(8+2+1)/(-2)∣=44 (如第15圖所示)，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多-3個(亦即少三個)，即K=-3時，則減速機1之減速比為∣8*(8+3+1)/(-3)∣=32，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多-4個(亦即少四個)，即K=-4時，則減速機1之減速比為∣8*(8+4+1)/(-4)∣=26，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多-5個(亦即少五個)，亦即K=-5時，則減速機1之減速比為∣8*(8+5+1)/(-5)∣=22.4 (如第16圖所示)。

【0031】

由上可推得，減速機1在第一種形式及第三種形式時，減速機1的減速比係為︱N*(N-K+1)/K︱，其中N為大於1之整數，且由於凸部131之外凸齒部的個數係不同於凹部132之內凹齒部的個數，又外凸齒部之個數及內凹齒部之個數皆至少一個以上，故實際上K需為不等於0之整數，且N-K需大於一。此外，減速機1在上述第一種形式及第三種形式之減速比︱(N+1)*(N-K)/K︱的公式中，若在絕對值內的數值為正值，則代表第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向相同，反之，若在絕對值內的數值為負值，則代表第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向相反。

【0032】

當第一滾柱121係為可自轉，而第二滾柱141係為固定而不自轉時，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多K個，且K為正整數時，則減速機1即如上所述為第二種形式，此時第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向將相反，且若凸部131之外凸齒部之個數為N個時，則減速機1的減速比係為︱(N+1)*(N-K)/K︱，其中N為大於一之整數，且N-K需大於一。

【0033】

以凸部131之外凸齒部的個數N等於8為例，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多1個，亦即K=1時，則減速機1之減速比為(8+1)*(8-1)/1=63，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多2個，亦即K=2時，則減速機1之減速比為(8+1)*(8-2)/2=27(如第17圖所示)，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多3個，亦即K=3時，則減速機1之減速比為(8+1)*(8-3)/3=15，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多4個，亦即K=4時，則減速機1之減速比為(8+1)*(8-4)/4=9，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的的個數比凹部132之內凹齒部的個數多5個，亦即K=5時，則減速機1之減速比為(8+1)*(8-5)/5=5.4 (如第18圖所示)。

【0034】

當第一滾柱121係為可自轉，第二滾柱141係為固定而不自轉時，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多K個，且K為負整數時，則減速機1即如上所述為第四種形式，此時第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向將相同，且若凸部131之外凸齒部之個數為N個時，則減速機1的減速比係為︱(N+1)*(N-K)/K︱，其中N為大於一之整數，且N-K需大於一。

【0035】

以凸部131之外凸齒部之個數N等於8為例，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多-1個(亦即少一個)，即K=-1時，則減速機1之減速比為∣(8+1)*(8+1)/1∣=81，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多-2個(亦即少二個)，即K=-2時，則減速機1之減速比為∣(8+1)*(8+2)/(-2)∣=45 (如第19圖所示)，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多-3個(亦即少三個)，亦即K=-3時，則減速機1之減速比為∣(8+1)*(8+3)/(-3)∣=33，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多-4個(亦即少四個)，亦即K=-4時，則減速機1之減速比為∣(8+1)*(8+4)/(-4)∣=27，若減速機1之轉輪13上之凸部131之外凸齒部的個數比凹部132之內凹齒部的個數多-5個(亦即少五個)，亦即K=-5時，則減速機1之減速比為∣(8+1)*(8+5)/(-5)∣=23.4(如第20圖所示)。

【0036】

由上亦可推知，減速機1在第二種形式及第四種形式時，減速機1的減速比係為︱(N+1)*(N-K)/K︱，其中N為大於1之整數，且由於凸部131之外凸齒部的個數係不同於凹部132之內凹齒部的個數，又外凸齒部之個數及內凹齒部之個數皆至少一個以上，故實際上K需為不等於0之整數，且N-K需大於一。此外，在上述減速機1之第二種形式及第四種形式之減速比︱(N+1)*(N-K)/K︱的公式中，若在絕對值內的數值為正值時，則代表第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向相反，反之，若在絕對值內的數值為負值時，則代表第一傳動軸10與第二傳動軸15的轉動方向相同。

【0037】

另外，於一些實施例中，偏心軸11與第二傳動軸15可為但不限於以聯軸器來耦合。此外，可於本體130上介於凹部132及凸部131之外環面之間的區域，即前述之厚部區域挖洞，藉此取得轉輪13在轉動時的動平衡。更甚者，亦可改變第一傳動軸10的配重設計或是將轉輪13設計為偏心來取得減速機1於運作時的動平衡。

【0038】

當然於其它實施例中，第一傳動軸10亦可為動力輸出端，而第二傳動軸15則為動力輸入端，此時本案之減速機1實際上則構成增速機。

【0039】

綜上所述，本案提供一種減速機，其中減速機之轉輪係具有可與第一滾柱輪組之複數個第一滾柱相接觸之凸部及可與第二滾柱輪組之複數個第二滾柱相接觸之凹部，使得減速機可以相似於諧波式減速機之推擠運動來進行運作，故本案之減速機具有機械結構簡單，部件數少，組裝容易，成本較低等優點。此外，本案之轉輪可藉由凹部的設計而降低整體的厚度，使減速機的體積及重量較小。更甚者，本案之減速機藉由複數個第一滾柱及複數個第二滾柱夾持轉輪上的厚部區域，故轉輪與第一滾柱及複數個第二滾柱之間的間隙可有效控制，同時轉輪亦因厚部區域而加強剛性，故相較於諧波式減速機，本案減速機之轉輪係具有較耐衝擊而使用壽命亦較長之優點。更甚者，由於本案之減速機可具有四種形式，故可產生不同的減速比規格，進而實現高減速比。是以由上可知，本案之減速機係同時具有諧波式減速機及RV 減速機的優點。

【0040】

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。