TW201928231A - 中空型諧波齒輪箱結構 - Google Patents

Abstract

一種中空型諧波齒輪箱結構，包括輸出軸、鋼輪、承座、轉座、柔輪及前端蓋，其中，該輸入軸外周間隔地套繞該輸出軸，使該輸出軸位於該輸入軸內圍，並使該輸出軸的一前段位於該輸入軸的一前段內圍。輸出軸設盤體、環部及環槽。輸入軸與環部之間介設滾珠軸承。輸入軸設凸環。鋼輪貼靠環部。凸環位於鋼輪內圍，外周面套設柔性軸承。柔輪介於柔性軸承與鋼輪之間。承座環繞輸入軸外圍，並與鋼輪貼靠，並穿鎖螺栓固定。轉座環繞承座外圍，其與承座之間介置交叉滾子軸承。前端蓋環繞輸入軸外圍。該柔輪一外擴盤部貼介於外環部及該轉座之間，並穿鎖螺栓固定。前端蓋與輸入軸之間介置滾珠軸承及旋轉油封。俾能藉由輸出與輸入同側之設置而達到加工容易、精度容易管控、結構穩固性佳以及避免油漏情事等功效。

Description

中空型諧波齒輪箱結構

本發明係有關一種中空型諧波齒輪箱結構，尤指一種可以藉由輸出端與輸入端位於齒輪箱同側的設計而達到加工容易、精度容易管控、結構穩固性佳以及避免油漏情事等功效的諧波齒輪技術。

按，一般諧波齒輪傳動機構主要是由波發生器、撓性齒輪以及剛性齒輪等三個構件所組成的一種機械動力傳動機構。此機械動力傳動機構是在波發生器的作用下，使撓性齒輪產生彈性變形並與剛性齒輪相互作用而達到傳遞運動或動力之目的。在傳動中波發生器迴轉一周，撓性齒輪上某一點循環變形的次數則稱波數。至於撓性齒輪的變形過程則是一個基本對稱的諧波，故稱為諧波傳動。

習知諧波齒輪之代表性專利如本國發明第I550212號『單元型諧波齒輪裝置』、發明第I563194號『中空諧波齒輪單元』、發明第I563195號『中空諧波齒輪裝置及中空致動器』以及新型第M498820號『杯型諧波齒輪裝置單元』等專利所示。該等專利雖然具備諧波齒輪的傳動功能；惟，該等專利並無輸出與輸入同側的機能設置，所以該等專利諧波齒輪箱都是輸出與輸入分別位於兩側(即不同側)，因而具有不易加工、精度不易管控、強度低、結構穩固性不佳以及有油漏的嚴重問題等諸多缺失。除此之外， 有一些先前技術是直接將滾珠軸承設置在輸入軸的內側，於此，將會導致輸入軸兩側軸承加工同心度差的缺失產生。

鑒於上述習知波發生器與該等專利因輸出與輸入非為同側所致的缺失，有鑑於此，本發明創作人乃經不斷的努力研發之下，終於研發出一套有別於上述習知技術的本發明。

本發明第一目的，在於提供一種中空型諧波齒輪箱結構，主要是藉由呈內外管同心及動力輸入輸出同側等機能設置而達到加工容易、精度容易管控、結構穩固性佳以及避免油漏情事等功效。達成本發明主要目的之技術手段，係包括、輸出軸、鋼輪、承座、轉座、柔輪及前端蓋，其中，該輸入軸外周間隔地套繞該輸出軸，使該輸出軸位於該輸入軸內圍，並使該輸出軸的一前段位於該輸入軸的一前段內圍，該輸出軸的該前段的一末端為一輸出端，該輸入軸的該前段的一末端為一輸入端；該輸出軸一後端外擴突設一盤體；該盤體一前端面凸設一環部；該環部與該輸出軸外周之間形成一環槽；該輸入軸一前段伸入該環槽，該輸入軸之該前段一外壁面與該環部之一內壁面之間介設一滾珠軸承；該輸入軸一中段突起環設一凸環；該鋼輪環繞於該輸入軸外圍，該鋼輪的一後端面貼靠該環部的一前端面；該凸環位於該鋼輪內圍，該凸環的一外周面套設一柔性軸承；該柔性軸承位於該鋼輪內圍；該管狀柔輪一後段介置於該柔性軸承與該鋼輪之間；該環狀承座環繞該輸入軸外圍，該承座一後端面與該鋼輪的一前端面貼靠，該鋼輪介於該承座與該環部之間並穿鎖一螺栓固定；該環狀轉座環繞於該承座外圍；該承座與該轉座之間介置交叉滾子軸承；該環狀前端 蓋環繞於該輸入軸一前段的外圍；該前端蓋之一後端面的一外環部與該轉座一前端面相對；該柔輪一前端外擴一盤部，該盤部的一前端面及一後端面分別貼介於該前端蓋的該外環部及該轉座之該前端面之間，並穿鎖一螺栓固定；該前端蓋之該後端面的一內環部突設一套環，該套環之一內周面與該輸入軸之該前段的一外周面之間介置一滾珠軸承；該前端蓋的一前段的一內周面與該輸入軸的該前段的外周面之間介置一旋轉油封。

本發明第二目的，在於提供一種結構穩固，且能藉由呈內外管同心及動力輸入輸出同側等機能設置而達到加工容易、精度容易管控、結構穩固性佳以及避免油漏情事等功效之中空型諧波齒輪箱結構。達成本發明第二目的之技術手段，係包括、輸出軸、鋼輪、承座、轉座、柔輪及前端蓋，其中，該輸入軸外周間隔地套繞該輸出軸，使該輸出軸位於該輸入軸內圍，並使該輸出軸的一前段位於該輸入軸的一前段內圍，該輸出軸的該前段的一末端為一輸出端，該輸入軸的該前段的一末端為一輸入端，；該輸出軸一後端外擴突設一盤體；該盤體一前端面凸設一環部；該環部與該輸出軸外周之間形成一環槽；該輸入軸一前段伸入該環槽，該輸入軸之該前段一外壁面與該環部之一內壁面之間介設一滾珠軸承；該輸入軸一中段突起環設一凸環；該鋼輪環繞於該輸入軸外圍，該鋼輪的一後端面貼靠該環部的一前端面；該環部的一前端面外圍突設一環緣；該輸入軸之該凸環的一前段之一外周面與該環緣之一內壁面局部相對；該鋼輪一後段的一外周面貼靠該環緣的該內壁面；該凸環位於該鋼輪內圍，該凸環的一外周面套設一柔性軸承；該柔性軸承位於該鋼輪內圍；該管狀柔輪一後段介置於該柔性軸承與該鋼輪之間；該環狀承座環繞該輸入軸外圍，該承座一後 端面與該鋼輪的一前端面貼靠，該鋼輪介於該承座與該環部之間並穿鎖一螺栓固定；該環狀轉座環繞於該承座外圍；該承座與該轉座之間介置交叉滾子軸承；該環狀前端蓋環繞於該輸入軸一前段的外圍；該前端蓋之一後端面的一外環部與該轉座一前端面相對；該柔輪一前端外擴一盤部，該盤部的一前端面及一後端面分別貼介於該前端蓋的該外環部及該轉座之該前端面之間，並穿鎖一螺栓固定；該前端蓋之該後端面的一內環部突設一套環，該套環之一內周面與該輸入軸之該前段的一外周面之間介置一滾珠軸承；該前端蓋的一前段的一內周面與該輸入軸的該前段的外周面之間介置一旋轉油封。

本發明第三目的，在於提供一種結構穩固，且能藉由呈內外管同心及動力輸入輸出同側等機能設置而達到加工容易、精度容易管控、結構穩固性佳以及避免油漏情事等功效之中空型諧波齒輪箱結構。達成本發明第三目的之技術手段，係包括、輸出軸、鋼輪、承座、轉座、柔輪及前端蓋，其中，該輸入軸外周間隔地套繞該輸出軸，使該輸出軸位於該輸入軸內圍，並使該輸出軸的一前段位於該輸入軸的一前段內圍，該輸出軸的該前段的一末端為一輸出端，該輸入軸的該前段的一末端為一輸入端，；該輸出軸一後端外擴突設一盤體；該盤體一前端面凸設一環部；該環部與該輸出軸外周之間形成一環槽；該輸入軸一前段伸入該環槽，該輸入軸之該前段一外壁面與該環部之一內壁面之間介設一滾珠軸承；該輸入軸一中段突起環設一凸環；該鋼輪環繞於該輸入軸外圍，該鋼輪的一後端面貼靠該環部的一前端面；該凸環位於該鋼輪內圍，該凸環的一外周面套設一柔性軸承；該柔性軸承位於該鋼輪內圍；該管狀柔輪一後段介置於該柔性軸 承與該鋼輪之間；該環狀承座環繞該輸入軸外圍，該承座一後端面與該鋼輪的一前端面貼靠，該鋼輪介於該承座與該環部之間並穿鎖一螺栓固定；該鋼輪的該前端面環突一抵緣；該承座一後段的一內周面貼靠該抵緣的一外周面；該環狀轉座環繞於該承座外圍；該承座與該轉座之間介置交叉滾子軸承；該環狀前端蓋環繞於該輸入軸一前段的外圍；該前端蓋之一後端面的一外環部與該轉座一前端面相對；該柔輪一前端外擴一盤部，該盤部的一前端面及一後端面分別貼介於該前端蓋的該外環部及該轉座之該前端面之間，並穿鎖一螺栓固定；該前端蓋之該後端面的一內環部突設一套環，該套環之一內周面與該輸入軸之該前段的一外周面之間介置一滾珠軸承；該前端蓋的一前段的一內周面與該輸入軸的該前段的外周面之間介置一旋轉油封。

本發明第四目的，在於提供一種防漏性佳，且能藉由呈內外管同心及動力輸入輸出同側等機能設置而達到加工容易、精度容易管控、結構穩固性佳以及避免油漏情事等功效之中空型諧波齒輪箱結構。達成本發明第四目的之技術手段，係包括、輸出軸、鋼輪、承座、轉座、柔輪及前端蓋，其中，該輸入軸外周間隔地套繞該輸出軸，使該輸出軸位於該輸入軸內圍，並使該輸出軸的一前段位於該輸入軸的一前段內圍，該輸出軸的該前段的一末端為一輸出端，該輸入軸的該前段的一末端為一輸入端，；該輸出軸一後端外擴突設一盤體；該盤體一前端面凸設一環部；該環部與該輸出軸外周之間形成一環槽；該輸入軸一前段伸入該環槽，該輸入軸之該前段一外壁面與該環部之一內壁面之間介設一滾珠軸承；該輸入軸一中段突起環設一凸環；該鋼輪環繞於該輸入軸外圍，該鋼輪的一後端面貼靠 該環部的一前端面；該凸環位於該鋼輪內圍，該凸環的一外周面套設一柔性軸承；該柔性軸承位於該鋼輪內圍；該管狀柔輪一後段介置於該柔性軸承與該鋼輪之間；該環狀承座環繞該輸入軸外圍，該承座一後端面與該鋼輪的一前端面貼靠，該鋼輪介於該承座與該環部之間並穿鎖一螺栓固定；該環狀轉座環繞於該承座外圍；該承座與該轉座之間介置交叉滾子軸承；該環狀前端蓋環繞於該輸入軸一前段的外圍；該前端蓋之一後端面的一外環部與該轉座一前端面相對；該柔輪一前端外擴一盤部，該盤部的一前端面及一後端面分別貼介於該前端蓋的該外環部及該轉座之該前端面之間，並穿鎖一螺栓固定；該前端蓋之該後端面的一內環部突設一套環，該套環之一內周面與該輸入軸之該前段的一外周面之間介置一滾珠軸承；該前端蓋的一前段的一內周面與該輸入軸的該前段的外周面之間介置一旋轉油封；該盤部與該前端蓋的該外環部及該轉座之該前端面之間分別介置一防漏圈。

10‧‧‧輸入軸

11‧‧‧盤體

12‧‧‧環部

13‧‧‧環槽

14‧‧‧環緣

15‧‧‧滾珠軸承

16‧‧‧凸環

17‧‧‧柔性軸承

18‧‧‧螺栓

19‧‧‧螺栓

20‧‧‧輸出軸

30‧‧‧鋼輪

31‧‧‧抵緣

40‧‧‧承座

50‧‧‧轉座

51‧‧‧交叉滾子軸承

60‧‧‧柔輪

61‧‧‧盤部

70‧‧‧前端蓋

71‧‧‧外環部

76‧‧‧螺栓

72‧‧‧內環部

73‧‧‧套環

74‧‧‧滾珠軸承

75‧‧‧旋轉油封

77‧‧‧防漏圈

圖1係本發明具體架構的剖視實施示意圖。

為讓 貴審查委員能進一步瞭解本發明整體的技術特徵與達成本發明目的之技術手段，玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明：請配合參看圖1所示，為達成本發明第一目的之實施例，係包括一輸入軸10、一輸出軸20、一鋼輪30、一承座40、一轉座50、一柔輪60及一前端蓋70。輸入軸10外周間隔地套繞輸出軸20，使輸出軸20位於輸入軸10內圍。輸出軸20輪廓略呈橫躺的T形狀，具體的，輸出 軸20後端外擴突設一盤體11，盤體11前端面凸設一環部12，環部12與輸出軸20外周之間形成一環槽13。該輸入軸10前段伸入環槽13，該輸入軸10之前段外壁與環部12之一內壁面之間介設一滾珠軸承15。該輸入軸10一中段突起環設一凸環16。該輸入軸10之該凸環16的一前段之一外周面與環緣14之一內壁面局部相對。該鋼輪30環繞於該輸入軸10外圍，該鋼輪30的一後端面貼靠該環部12的該前端面，該鋼輪30一後段的一外周面貼靠該環緣14的一內壁面。該凸環16位於該鋼輪30內圍，該凸環16的一外周面套設一柔性軸承17。該柔性軸承17位於該鋼輪30內圍；該管狀柔輪60一後段介置於該柔性軸承17與該鋼輪30之間。該環狀承座40環繞該輸入軸10外圍，該承座40一後端面與該鋼輪30的一前端面貼靠，該鋼輪30的該前端面環突一抵緣31，該承座40一後段的一內周面貼靠該抵緣的一外周面，使該鋼輪30介於該承座40與該環部12之間並穿鎖一螺栓18固定。該環狀轉座50環繞於該承座40外圍；該承座40與該轉座50之間介置交叉滾子軸承51。該環狀前端蓋70環繞於該輸入軸10一前段的外圍。該前端蓋70之一後端面的一外環部71與該轉座50一前端面相對，該柔輪60一前端外擴一盤部61，該盤部61的一前端面及一後端面分別貼介於該前端蓋70的該外環部71及該轉座50之該前端面之間，並穿鎖複數個螺栓76固定。該前端蓋70之該後端面的一內環部72突設一套環73，該套環73之一內周面與該輸入軸10之該前段的一外周面之間介置一滾珠軸承74。該前端蓋70的一前段的一內周面與該輸入軸10的該前段的外周面之間介置一旋轉油封75。該盤部61與該前端蓋70的該外環部及該轉座50之該前端面之間分別介置一防漏圈77。

請配合參看圖1所示，為達成本發明第二目的之實施例，係包括一輸入軸10、一輸出軸20、一鋼輪30、一承座40、一轉座50、 一柔輪60及一前端蓋70。輸入軸10外周間隔地套繞輸出軸20，使輸出軸20位於輸入軸10內圍。輸出軸20一後端外擴突設一盤體11，盤體11一前端面凸設一環部12，環部12與輸出軸20外周之間形成一環槽13。該環部12的一前端面外圍突設一環緣14。該輸入軸10一前段伸入該環槽13，該輸入軸10之該前段外壁與該環部12之一內壁面之間介設一滾珠軸承15。該輸入軸10一中段突起環設一凸環16。該環部12的一前端面外圍突設一環緣14。該輸入軸10之該凸環16的一前段之一外周面與該環緣14之一內壁面局部相對。該鋼輪30環繞於該輸入軸10外圍，該鋼輪30的一後端面貼靠該環部12的該前端面，該鋼輪30一後段的一外周面貼靠該環緣14的一內壁面。該凸環16位於該鋼輪30內圍，該凸環16的一外周面套設一柔性軸承17。該柔性軸承17位於該鋼輪30內圍；該管狀柔輪60一後段介置於該柔性軸承17與該鋼輪30之間。該環狀承座40環繞該輸入軸10外圍，該承座40一後端面與該鋼輪30的一前端面貼靠，使該鋼輪30介於該承座40與該環部12之間並穿鎖一螺栓18固定。該環狀轉座50環繞於該承座40外圍；該承座40與該轉座50之間介置交叉滾子軸承51。該環狀前端蓋70環繞於該輸入軸10一前段的外圍。該前端蓋70之一後端面的一外環部71與該轉座50一前端面相對，該柔輪60一前端外擴一盤部61，該盤部61的一前端面及一後端面分別貼介於該前端蓋70的該外環部71及該轉座50之該前端面之間，並穿鎖複數個螺栓76固定。該前端蓋70之該後端面的一內環部72突設一套環73，該套環之一內周面與該輸入軸10之該前段的一外周面之間介置一滾珠軸承74。該前端蓋70的一前段的一內周面與該輸入軸10的該前段的外周面之間介置一旋轉油封75。

請配合參看圖1所示，為達成本發明第三目的之實施例，係包括一輸入軸10、一輸出軸20、一鋼輪30、一承座40、一轉座50、 一柔輪60及一前端蓋70。輸入軸10外周間隔地套繞輸出軸20，使輸出軸20位於輸入軸10內圍。輸出軸20一後端外擴突設一盤體11，盤體11一前端面凸設一環部12，環部12與輸出軸20外周之間形成一環槽13。該輸入軸10一前段伸入該環槽13，該輸入軸10之該前段外壁與該環部12之一內壁面之間介設一滾珠軸承15。該輸入軸10一中段突起環設一凸環16。該鋼輪30環繞於該輸入軸10外圍，該鋼輪30的一後端面貼靠該環部12的該前端面。該凸環16位於該鋼輪30內圍，該凸環16的一外周面套設一柔性軸承17。該柔性軸承17位於該鋼輪30內圍；該管狀柔輪60一後段介置於該柔性軸承17與該鋼輪30之間。該環狀承座40環繞該輸入軸10外圍，該承座40一後端面與該鋼輪30的一前端面貼靠，該鋼輪30的該前端面環突一抵緣31，該承座40一後段的一內周面貼靠該抵緣31的一外周面，使該鋼輪30介於該承座40與該環部12之間並穿鎖一螺栓18固定。該環狀轉座50環繞於該承座40外圍；該承座40與該轉座50之間介置交叉滾子軸承51。該環狀前端蓋70環繞於該輸入軸10一前段的外圍。該前端蓋70之一後端面的一外環部71與該轉座50一前端面相對，該柔輪60一前端外擴一盤部61，該盤部61的一前端面及一後端面分別貼介於該前端蓋70的該外環部71及該轉座50之該前端面之間，並穿鎖複數個螺栓76固定。該前端蓋70之該後端面的一內環部72突設一套環73，該套環之一內周面與該輸入軸10之該前段的一外周面之間介置一滾珠軸承74。該前端蓋70的一前段的一內周面與該輸入軸10的該前段的外周面之間介置一旋轉油封75。

請配合參看圖1所示，為達成本發明第四目的之實施例，係包括一輸入軸10、一輸出軸20、一鋼輪30、一承座40、一轉座50、一柔輪60及一前端蓋70。輸入軸10外周間隔地套繞輸出軸20，使輸出軸20位於輸入軸10內圍。輸出軸20一後端外擴突設一盤體11，盤體11一前 端面凸設一環部12，環部12與輸出軸20外周之間形成一環槽13。該輸入軸10一前段伸入該環槽13，該輸入軸10之該前段外壁與該環部12之一內壁面之間介設一滾珠軸承15。該輸入軸10一中段突起環設一凸環16。該鋼輪30環繞於該輸入軸10外圍，該鋼輪30的一後端面貼靠該環部12的該前端面。該凸環16位於該鋼輪30內圍，該凸環16的一外周面套設一柔性軸承17。該柔性軸承17位於該鋼輪30內圍；該管狀柔輪60一後段介置於該柔性軸承17與該鋼輪30之間。該環狀承座40環繞該輸入軸10外圍，該承座40一後端面與該鋼輪30的一前端面貼靠，該鋼輪30介於該承座40與該環部12之間並穿鎖一螺栓18固定。該環狀轉座50環繞於該承座40外圍；該承座40與該轉座50之間介置交叉滾子軸承51。該環狀前端蓋70環繞於該輸入軸10一前段的外圍。該前端蓋70之一後端面的一外環部71與該轉座50一前端面相對，該柔輪60一前端外擴一盤部61，該盤部61的一前端面及一後端面分別貼介於該前端蓋70的該外環部71及該轉座50之該前端面之間，並穿鎖複數個螺栓76固定。該前端蓋70之該後端面的一內環部72突設一套環73，該套環之一內周面與該輸入軸10之該前段的一外周面之間介置一滾珠軸承74。該前端蓋70的一前段的一內周面與該輸入軸10的該前段的外周面之間介置一旋轉油封75。該盤部61與該前端蓋70的該外環部及該轉座50之該前端面之間分別介置一防漏圈77。

因此，藉由上述具體實施例的說明，本發明確實可以藉由呈內外管同心及動力輸入端與輸出端位於齒輪箱同側等機能設置而達到加工容易、精度容易管控、結構穩固性佳以及避免油漏情事等功效。

以上所述，僅為本發明之可行實施例，並非用以限定本發明之專利範圍，凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明所具體界定 於請求項之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步性，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請 鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。

Claims (5)

1. 一種中空型諧波齒輪箱結構，其包括：一輸入軸；一輸出軸；一鋼輪；一承座；一轉座；一柔輪；及一前端蓋，其中，該輸入軸外周間隔地套繞該輸出軸，使該輸出軸位於該輸入軸內圍，並使該輸出軸的一前段位於該輸入軸的一前段內圍，該輸出軸的該前段的一末端為一輸出端，該輸入軸的該前段的一末端為一輸入端；該輸出軸一後端外擴突設一盤體；該盤體一前端面凸設一環部；該環部與該輸出軸外周之間形成一環槽；該環部的一前端面外圍突設一環緣；該輸入軸一前段伸入該環槽，該輸入軸之該前段一外壁面與該環部之一內壁面之間介設一滾珠軸承；該輸入軸一中段突起環設一凸環；該鋼輪環繞於該輸入軸外圍，該鋼輪的一後端面貼靠該環部的一前端面；該凸環位於該鋼輪內圍，該凸環的一外周面套設一柔性軸承；該柔性軸承位於該鋼輪內圍；該管狀柔輪一後段介置於該柔性軸承與該鋼輪之間；該環狀承座環繞該輸入軸外圍，該承座一後端面與該鋼輪的一前端面貼靠，該鋼輪介於該承座與該環部之間並穿鎖一螺栓固定； 該環狀轉座環繞於該承座外圍；該承座與該轉座之間介置交叉滾子軸承；該環狀前端蓋環繞於該輸入軸一前段的外圍；該前端蓋之一後端面的一外環部與該轉座一前端面相對；該柔輪一前端外擴一盤部，該盤部的一前端面及一後端面分別貼介於該前端蓋的該外環部及該轉座之該前端面之間，並穿鎖一螺栓固定；該前端蓋之該後端面的一內環部突設一套環，該套環之一內周面與該輸入軸之該前段的一外周面之間介置一滾珠軸承；該前端蓋的一前段的一內周面與該輸入軸的該前段的外周面之間介置一旋轉油封。
2. 如請求項1所述之中空型諧波齒輪箱結構，其中該環部的一前端面外圍突設一環緣；該輸入軸之該凸環的一前段之一外周面與該環緣之一內壁面局部相對；該鋼輪一後段的一外周面貼靠該環緣的該內壁面。
3. 如請求項1所述之中空型諧波齒輪箱結構，其中，該鋼輪的該前端面環突一抵緣；該承座一後段的一內周面貼靠該抵緣的一外周面。
4. 如請求項1所述之中空型諧波齒輪箱結構，其中，該盤部與該前端蓋的該外環部及該轉座之該前端面之間分別介置一防漏圈。
5. 如請求項1所述之中空型諧波齒輪箱結構，其中，該輸出軸輪廓略呈橫躺的T形狀。