TW464736B - Frictional transmission apparatus comprising simple planetary roller mechanism and brake mechanism, and method of fabricating the same - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 464 73 6 五、發明說明（1 ) 〔發明所屬之技術讀域〕 本發明係有關具備由中心輥，行星輥及環形輥當做摩 擦輥做成之單純行星輥機構及制動該等摩擦輥之旋轉的Μ 動機構組成之摩擦傳動裝置，將該摩擦傳動裝置與馬達糸且 合而成之摩擦傳動式旋轉驅動裝置，及其系列’及該摩擦 傳動裝置之製造方法者。 . 〔先行技術〕 具備單純行星輥機構之摩擦傳動裝置係於已往被眾所 週知者。 第8圖爲以模式方式表示之已往此類摩擦傳動裝置之 例。該摩擦傳動裝置1 ，乃由將中心輥2，與在中心輥2 之外周轉接的行星輥6 ，與其內周和行星輥6轉接且本身 之旋轉又受限制之環形輥8當做摩擦輥而組成之單純行星 輥機構10備置於外部機殼9(將全體之圖示省略）之內 部所構成。又，經由插入支撐銷於行星輥6內之舉，將載 座4連結於該單純行星輥機構1 〇者》 該摩擦傳動裝置1係以中心輥2或載座4做爲輸入、 出元件’而以環形輥8做爲固定元件，當以中心輥2做爲 輸入元件的時候即具有減速機能，而以中心輥2做爲輸出 元件時，則具有增速機能。又，環形輥8乃被固定於外部 機殼9側。 第9圖係更具體地表示第8圖.中之構造，所示者爲由 本發明人所硏創（於提出申請時爲未公知者）之摩擦傳動 本紙張尺度適用中囤國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公g ) (讀先Μ讀背*之注意事項再填寫本頁> 人一--------訂·！ ！線入 Λ7 464736 __B7___ 五、發明說明（2 ) <請先閱讀背面之沒意事項弄填寫本頁) 式旋轉驅動裝置1'00 *該旋轉驅動裝置100 ，乃備置 :由將中心輥3 0 ;與被載座3 2所支持外，尙與中心輥 3 0之外周轉接之3 4 :及其本身之內周與該行星輥3 4 轉接且本身之旋轉尙受限制之環形輥3 6當做摩擦輥而做 成之單純行星輥機構2 8 ，和連結於該中心輥3 0並驅動 該中心輥3 0之馬達1 0 2所構成。. 具體地說，馬達1 0 2之馬達軸1 0 2A係藉平行鍵 連結於中心輥3 0，而馬達1 0 2本身則藉螺栓被固定於 容納單純行星輥機構2 8之機殼3 8所屬凸緣3 8 B上。 於該機殼3 8內周面形成有朝徑向向內側突出之環狀 固定部3 8 A，環形輥3 6即係藉螺栓4 0被固定於斯處 0 該單純行星輥機構2 8 1乃以中心輥3 0做爲輸入元 件，載座32做爲輸出元件，環形輥3 6做爲固定元件者 ，且就整體而言，具有減速機能者。即該旋轉驅動裝置 1 0 0，係屬將馬達1 0 2之旋轉動力傳達與中心輥3 ◦ *再將其依規定之減速比自載座3 2側輸出之構造也。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 所謂單純行星輥機構2 8 ，係利用在各摩擦輥間之接 觸面上產生之摩擦力或油膜剪力來傳達馬達1 0 2之旋轉_ 動力者（牽引傳達），較藉由齒輪等之傳達構造可實現圓 滑且肅靜之運轉。 因而，若欲藉該單純行星輥機構2 8確保規定之傳達 能力（可傳達扭矩）時，確有必要在各摩擦輥之間產生充 分的摩擦力。該摩擦力，一般係以環形輥3 6之內徑做成 本紙張尺度適用中囷舀家標準（CNS)A4規格⑵0x 297公釐） -5- 464736 Α7 Β7

五、發明説明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 比行星輥3 4之直徑的2倍和中心輥3 0之直徑的和爲小 者’即將所謂之緊挾力，以使環形輥3 6產生彈性變形的 方式賦與之。當緊挾力大的時候摩擦輥間之摩擦力也隨之 增大，致由於該摩擦力使單純行星輥機構2 8之可傳達扭 矩增大，反之，當緊挾力小的時候，可傳達扭矩也會減低 。更於可傳達扭矩爲大（緊挾力大）的時候，各摩擦用輥 之旋轉阻抗亦隨之增大，故顯現出除使旋轉驅動裝置 1 〇 0之傳達效率降低之同時，因轉動疲勞導致單純行星 輥機構2 8之使用壽命降低的問題。 該旋轉驅動裝置1 0 〇因採用前述之單純行星輥機構 2 8而得到2個主要的優點其一爲如已經陳述者，由於 可進行較齒輪等之傳達構造圓滑且肅靜之動力傳達，結果 旋轉動力之傳達效率昇高而壓低馬達1 0 2之消耗電力， 而對所謂之「省能源」有所貢獻。而另一爲在製造上摩擦 輥與齒輪等相比時較爲容易之故，減低製造成本而使整體 旋轉驅動裝置1 0 0成爲「價廉」者。 經濟部智慧財凌局員工消費合作社印焚 另一方面，就採用該摩擦動力式之單純行星輥機構 2 8所遭遇之缺點而言，由於係屬經藉摩擦力傳達旋轉動 力之構造故，旋轉之各摩擦輥之接觸面間經常產生著徽妙》 的滑動•事實上中心輥3 0之旋轉速度與載座3 2之旋轉 速度，未必處於「嚴緊^之減速比關係。因而，就此點觀 之可說齒輪等之傳達構造較優也》 不過，當考慮到此種減速機機構之馬達（旋轉驅動裝 置）實際被使用之狀況時，蓋於採用感應馬達等的時候， 本紙法尺度適用中.國國家揉準< CNS ) A4規格（210X297公釐） " " 464736 Λ7 B7 五、發明說明（4 ) 轉子與旋轉磁場之間即存有一定之轉差，是以對減速機構 本身並無要求嚴緊的減速比之必要=即，若欲將連結之對 方機械的旋轉速度維持在規定値時，一般上皆先測量對方 機械等之旋轉速度，再將馬達予以回饋控制來進行1所以 與其使用雖具嚴緊之減速比關係但屬於高價之齒輪減速構 造，不如採用「省能源」且「價廉」之單純行星輥機構.時 ，可說更能符合現今之市場需求也。 〔發明所欲解決之課題〕 已往，於齒輪傳動式之旋轉驅動裝置（所謂之齒輪馬 達）中，屬于在馬達等上追加制動機構者存在種類頗多， 惟據本發明者所知範圍內，附有制動機構之摩擦傳動式旋 轉驅動裝置則尙未出現於市場，又與欲附設制動機構相關 之提案亦未曾被提出者爲現狀。其原因據推測可能爲實際 上存在甚多如下所示困難點之故。 更具體地說明時，由於具備單純行星輥機構之摩擦傳 動裝置，因屬于介由各摩擦輥之接觸面間所產生的摩擦力 傳達動力者，故當於施加大的旋轉負載之時候，.其接觸面 將產生「轉差」。另一方面，一般所使用之制動機構亦保 依靠刹車輪與刹車瓦間之摩擦將運動能改變爲熱能，意即 ，屬於依靠刹車輪與刹車瓦間之「轉差」來產生制動力者 〇 因而，摩擦傳動裝置及制動機構皆有伴隨轉差之可能 性故，難于找出其最適當的組合，又，即使靠甚多經驗和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公爱） (請先M讀背面之注帝爹項再填寫本頁)

-H ϋ ^β,1 · n «I n I I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 464736 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5 ) 直覺，亦具未必能'保證對單純行星輥機構之制動機構可獲 得最適宜的制動特性之一面。 例如，當藉由制動機構所能帶出之制動扭矩過小時， 由于無法將摩擦傳動裝置，或與其連結之對方機械（負載 )確實地制動故，基于安全之考量須設定較大之該可帶出 的靜摩擦扭矩（制動能力）値不可。惟，該經設定之靜摩 擦扭矩過大時，不僅止於其制動機構之能力（針對必要能 力而言）過大致產生無謂的成本上昇而已，尙因制動之進 行較所需者過於急激，致滋生摩擦傳動裝置之各輥的摩擦 面無法善盡保持對方機械（負載）側慣性力（反力）之責 的問題。即，雖然若屬適當之制動扭矩*且爲妥當速度之 制動時可毫無問題地達成制動目的，但仍因其制動扭矩過 於強力故而在摩擦傳動裝置產生轉差的情形亦有可能存在 。且一旦產生轉差時摩擦傳動裝置之制動甚爲困難者 > 勿 待贅言。 因而不單是考量安全使制動機構成爲大型即可的情形 中即存有此種之設計上，具有困難之處。 又，尙將設計更行複雜化的因素爲，摩擦傳動裝置之 可傳達扭矩（最大傳達扭矩）係依據鬆緊度等予以決定者 1惟基于製品之偏差有可能產生實際之鬆緊度較設計上之 鬆緊度稍微有差異即使可傳達扭矩做相當程度改變之情形 者。 因而，欲將制動機構組合於摩擦傳動裝置時，實際上 存有太多不確定因素，或不明確之因素，由是要將其整理 — — — — — — —-- i ---— II 訂· — — — l!* · <請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公a > -8- 46 473 6 Α7 Β7 五、發明說明（6 ) 爲「製品」時，則'必須進行試製很多成品’假設所有狀況 予以試轉，俾使摩擦傳動裝置之傳達能力與制動機構之制 動能力於最適合的範圍予以平衡等之作業不可。 並且，當企業將此種附有制動機構之摩擦傳動裝置做 爲Γ製品」提供與市場之時候，—般上勢必將具各種傳達 容量，或種種不同減速比之裝置做成系列（製品群）後提 供之，在這個時候，亦有如不開發規定之設計’製造技巧 的話，幾乎絕無可能構築整體統一之系列（僅靠按每—種 進行試行誤差之措施）的情事。 前述情事，如對以齒輪機構等之其他動力傳達裝置配 組制動機構而構築系列之製品而言·，意味著終究會在成本 上形成不利之結果，該點似可認知爲將制動機構配組在內 之摩擦傳動裝置製品迄今尙未上市之理由。 究其原因，係一般上，與其對必要的大小採用較大1 階或兩階的輥機構，不如選用已知其特性（無轉差）之齒 車機構時，結果爲確實且低成本之故也° 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 雖然如此，摩擦傳動裝置於另一面，具備所謂肅靜性 和同轉性等優良特性，小型而有較高之減速比，且容易獲 得隨意之減速比値等諸多利點。因而，本發明係鑑于前述 之事情，以提供具備對單純行星輥機構而言成爲實用上最 適合的制動特性之制動機構做成之摩擦傳動裝置及其製造 方法爲其目的之一，又以提供組合該摩擦傳動裝置與馬達 所成之摩擦傳動式旋轉驅動裝置及其系列者爲其他之目的 -9 - (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 464736 A7

___ BT 五、發明說明（7 ) [用以解決課題之手段〕 本發明係屬由具有做爲摩擦輥用之中心輥；除被載座 所支持之同時尙與中心輥之外周轉接之行星輥；及在其本 身之內周轉接行星輥之環形輥組成之單純行星輥機構.，和 連結於中心輥並用以制動該中心軸之旋轉的制動機構所構 成之摩擦傳動裝置，並且設可由制動機構所帶出之靜摩擦 扭矩爲Y，再將載座及前述環形輥予以固定之狀態下對中 心輥輸入漸漸增大之實驗扭矩，至在摩擦輥之任何一者最 初產生轉差旋轉之際*將屆時之實驗扭矩値以臨界實驗扭 矩X d表示時，藉將前述靜摩擦扭矩Y，設定於 0.lXd<Y<〇.7Xd之範圍內，得能達成前述目 的者。 本發明者，首先就摩擦傳動裝置之構造所想到者，爲 採用具有以中心輥做爲輸入元件，載座或環形輥做爲輸出 元件之減速機能，並將與該載座或環形輥側連結之外部負 載（對方機械）之旋轉，藉由連結於中心輥之制動機構所 制動之構造。其因爲，該構造乃具輸入出軸之同軸性，優 良的肅靜性，小型且可得很大的減速比，加諸就最屬一般^ 性之摩擦傳動裝置之構造而言尙具有汎用性之故也。 可是該摩擦傳動裝置|基于其高汎用性故，可想出非 常多樣的用途，並具與多樣對方機械組合使用之可能性。 所以必須在可預測的種種狀況下組合具最合理特性之制動 機構不可。因此之故本發明者將對單純行星輥進行制動之 .^1 ^ .^1 n H 1 1 一 el I n ft IV n t <請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中SS家標準（CNS)A4規格（2Κ)χ 297公釐> -10- 464736 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（8 ) 狀況做出假設性之模擬予以處理。總之，今想像假設中心 輥藉制動機構完全固定，並將連結於載座或環形輥側之對 方機械（外部負載）的靜止狀態，靠該制動機構以單純行 星輥機構爲介予以保持之狀態。於是乎，由于對方機械本 身之（因慣性力或自重等所產生）旋轉動力而產生於制動 機構側之反力扭矩將相當於藉制動機構所帶出之扭矩β發 明者等即發現，利用該反力扭矩時將可使單純行星輥機構 之傳達能力與制動機構之制動能力間之平衡調爲最適合之 情形者。即，於本發明中係將該反力扭矩，以施加於中心 輥之「實驗扭矩」之形態使其漸漸增加，並監視其結果在 摩擦輥中之任何一著最初產生轉差旋轉當時實際施加之値 (以下稱其爲臨界實驗扭矩Xd)。 前述狀況當然與制動機構之制動扭矩以摩擦傳動裝置 爲介制動對方機械之實際狀態未必一致。然而，經過非常 多次的追加實驗結果，所獲取之見識爲，使制動機構之靜 摩擦扭矩Y之可納入以前述臨界實際扭矩X d爲基準’再 對其乘以規定之相乘率後所區劃出之（〇 . 1 X d < Y < 0 . 7 X d )，理想上爲（0.2Xd<Y<0.5Xd )的範圍內時，雖處于和種種不同之負載相連的情形中’ 或與種種之不同之驅動源（例如馬達）相連的情形中’亦 祗要將實際之使用狀況藉由再現性非常高的假設予以構築 時，即有可能對制動機構做出適當的設定者。 即，若制動機構之靜摩擦扭矩Y係設定於對臨界實驗 扭矩X d之前述範圍內時，將可控制當制動機構之能力相 <諦先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

^--I -----^ « — — in —--I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）_ -11 - ^ 1 7 3 〇 A7 B7 五、發明說明（9 ) , {請先閱讀背面之迮意事項再填寫本頁> 對的過高，致呈所++謂急激制動之狀態，而有「未達制動機 構所保證之制動能力極限之前，單純行星輥機構卻已開始 產生轉差」等狀況，並能達到幾乎不會發生前述狀況之境 界。 又，處於驅動源之驅動能力（驅動扭矩）對摩擦傳動 措施而言已幾乎實用上極限之時候，亦可做到幾乎不會P 生「無法將其制動」等狀況之境界也。 又，於備置按前述方式設定之制動機構在內之摩擦傳 動裝置中，將連結其中心輥與制動機構之連結軸做爲本身 之馬達軸之馬達，配置於該連結軸之外周，俾使馬達之旋 轉動力傳達於該連結軸之方式構成摩擦傳動式之旋轉驅動 裝置者亦屬可行。 更以根據該設計思想所製作之摩擦傳動式旋轉驅動裝 置，藉由備妥各該傳達容量及變速比互異之摩擦傳動式旋 轉驅動裝置 > 構成摩擦傳動式旋轉驅動裝置之系列者亦屬 可行也。 又，經本發明者硏創之如前述的理論，尙導致獲得前 述摩擦傳動裝置明確之製造方法的結果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具體地說，首先維持固載座及環形輥之狀態下對中心胃 輥輸入漸漸增大之實驗扭矩，並測定任何一件最先產生轉 差旋轉之摩擦輥於當時之實驗扭矩値（臨界實驗扭矩） X d。 繼而，使用該測定之臨界實驗扭矩X d値，據以設定 制動機構之靜摩擦扭矩Y於0 _ lXd<Y<0 . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） -12- 4 6 4 736 Λ7 ____B7__ 五、發明說明（10 ) 之範圍內（理想上'爲0.2Xd<Y<0.5Xd)，再 行製作制動機構之制動部即可。 依照如前述具有兩種程序之摩擦傳動裝置的製造方法 時，將可獲得單純行星輥機構與制動機構兩者之最適合的 組合，並能夠製造出確實保證制動性能且成本效益卓.越之 摩擦傳動裝置。究其原由，乃係於摩撵傳動裝置之製造過 程中，不僅止於設計理論，尙導入假設模擬的使用狀態（ 制動狀態）之槪念故者。 另，一般上就前述之單純行星輥機構之動力傳達形態 而言，具有固定、輸入、輸出之關係表示如下。 1 )當以中心輥做爲輸入元件之時候，有將環形輥做 爲固定元件，而支持行星輥之載座做爲輸出元件之情形， 和將環形輥做爲輸出元件，而將支持行星輥之載座做爲固 定元件之情形者， 2 )當以支持行星輥之載座做爲輸入元件之時候，有 將環形輥做爲固定元件，中心輥做爲輸出元件之情形，和 將環形輥做爲輸出元件，中心輥做爲固定元件之情形者， 3 )當以環形輥做爲輸入元件之時候’有將支持行星 輥之載座做爲固定元件，中心輥做爲輸出元件之情形，和 將支持行星輥之載座做爲輸出元件’中心輥做爲固定元件 之情形= 本發明所屬之單純行星輥機構’係採用前述（1 )之 形態者，且以環形輥或載座之任何一方做爲輸出元件，皆 能適用本發明》 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

i n n n n 一*J* n n ·1 n t ϋ 1 I 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公笼） .-〇 - 4 6 4 73 6 A7 __B7____ 五、發明說明（11) 可是，本發明^乃如前所述，於摩擦傳動裝置之製造 方法中導入所謂「輸入實驗扭矩」之新槪念。該實驗扭矩 係對實際之（現物品）單純行星輥機構內直接輸入者|因 其結果所得之數據並非屬理論値之故，若將其導入製造過 程時，將能連製造偏差影響也予克服而必然可製造出平衡 最適當的摩擦傳動裝置。 而本發明之第2附項，係有關備置：由具有做爲摩擦 輥之中心輥：被載座所支持之同時尙與前述中心輥外周面 轉接之行星輥：及將緊挾力施與該行星輥和中心輥，並且 於其本身之內周尙轉接前述行星輥之環形輥而成之單純行 星輥機構，和連結於前述中心輥並制動該中心輥之旋轉的 制動機構所組成摩擦傳動裝置之製造方法，其中於固定前 述載座及前述環形輥之狀態下，對前述中心輥輸入漸漸增 大之實驗扭矩，及至前述摩擦輥中之任何一件最先產生轉 差旋轉之際，隨即測定前述實驗扭矩並將其當做臨界實驗 扭矩之時候，藉著使該臨界實驗扭矩値納入可由前述制動 機所能帶出之靜摩擦扭矩之1.4〜10.0倍範圍內爲 條件，設定前述環形輥之緊挾力，俾達成前述之目的。 具體而言，經由「實驗扭矩之輸入」所蒐集之實際數 據，將如以下所陳述者。 首先，於固定載座及環形輥之狀態對中心輥输入漸漸 增大之實驗扭矩。藉由此措施’在最初由於摩擦輥間之摩 擦力產生反力扭矩之故，各摩擦輥將維持不旋轉之狀態使 實驗扭矩逐漸增大。但是’當藉摩擦力所產生之反力扭矩 — — — — — — — — — — — —— ^ ·1111111 一-·· « — — — — — — I— I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公复） -14- 46473 6 Λ7 _ Β7 五、發明說明（12 ) 抵達其極限時，則'在某一件摩擦輥上產生轉差旋轉，致使 反力扭矩驟然降低。當該反力扭矩驟然降低時，隨即測定 施加至屆時之實驗扭矩之値，並將其當做前述之「臨界實 驗扭矩」予以掌握。 如業已所述者，該「臨界實驗扭矩」之檢測形態.，雖 未必與實際之制動機構的制動扭矩以摩擦傳動裝置爲介制 動對方機械之狀況相一致，惟經發明者多次追加實驗結果 ，發現可用規定之相乘率乘於該値之措施，將能夠提供對 制動機構之靜摩擦扭矩的有效指標者。即，本發明者於經 過多次追加實驗結果，見識到只須讓臨界實驗扭矩納入制 動機構之靜摩擦扭矩的1.4〜10.0倍範圍內時，得 將具有高汎用性之該摩擦傳動裝置充分適用於大部分之使 用形態中，且尙能夠確保高效率傳達性能及制動性能之情 事。而該情事即與本發明之第2附項相關連者。 具體地說，經由前述製造程序所製造之摩擦傳動裝置 ，因其臨界實驗扭矩儘竟納入前述範圍內之故，能夠獲得 制動機構之制動能力和單純行星輥機構之傳達能力（此時 {請先閲讀背面之生帝？事項再填寫本頁) -----丨訂---I! !線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例構分轉況言源 。 機充生狀而能 置動揮產之構 } 裝制發致械機的 動諸側以機動謂 傳較構低方制無 擦力機過對對 t 摩能動力至力的 之達制能達能大 衡傳在達傳達很 平之雖傳實傳生 具構，之確之產 間機果構矩構致 者輥結機扭機以 兩星之輥動輥 ， }行小星制星 } 力純過行該行大 能單地純將純過 持當對單法單抗 保止相但無止阻 爲防力矩生防轉 認以能扭產可旋 可得動動而 ，f 亦，制制，又高 候如之之差。過 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） -15- 4 6 4 73 6 A7 ___B7__ 五、發明說明（13) 損失情事。另，尙/可防止單純行星輥機構之使用壽命較預 期者大幅減少之弊也° 總之，結果按照該製造方法時，除可得能確實將動力 傳達至對方機械之摩擦傳動裝置外’尙因能夠根據經驗和 直覺製造出摩擦傳動裝置後’再假設一切可能之狀況.與測 定該動力性能等的情形相比較’而於製造工序中得將摩擦 傳動裝置之動力傳達性能實驗及制動性能實驗編成手冊並 據以實施，故能防止在製造與設計上之失誤，而可謀求製 造成本大幅之減低也。 另，於前述摩擦傳動裝置之製造方法中，以設定臨界 實驗扭矩納入制動機構之靜摩擦扭矩的2 . 0〜5 · 0倍 範圍內者更爲理想。 再者本發明之第3附項’係於有關備置：由具有做爲 摩擦輥之中心輥；被支持於載座之同時尙與中心輥外周轉 接之行星輥；及在其本身之內周轉接行星輥之環形輥所成 之單純行星輥機構，和連結於該中心輥而驅動該中心輥之 馬達組成之摩擦傳動式旋轉驅動裝置中，爲達成前述目的 ，除在該馬達附設制動機構之同時，將能夠藉由該制動機 構帶出之靜摩擦扭矩Y，與將該載座及前述環形輥予以固 定之狀態下對中心輥輸入漸漸增大之實驗扭矩，並設定任 何一件首先產生轉差之摩擦輥於屆時之實驗扭矩値（臨界 實驗扭矩）Xd ·和前述靜摩擦扭矩Y之關係爲Y<Xd ，且，將馬達在額定旋轉速度中能從制動機構所帶出之靜 摩擦扭矩Y S ，和當中心輥在額定旋轉速度下旋轉之時候 (請先閱讀背面之注*?事項再填寫本頁) -n I — ϋ I I I 一 =0, I I - n n I a— 1 , 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國园家標準（CNS)A4規格（210 * 297公坌） •16- 4 6 4 73 6 Λ7 B7 五、發明說明（14) 1單純行星輥機構該中心輥所能傳達之極限傳達扭矩 Xs間之關係設定於0 . 65Ys<Xs<3 . 4Ys之 範圍者。 本發明者乃如前述，係於組合單純行星輥機構與馬達 而成之摩擦傳動式旋轉驅動裝置上欲新附設制動機構之際 ，將實際使用該旋轉驅動裝置時可.能發生之狀況考慮在內 者。在本發明第3附項中之著眼點即爲在靜止時之制動狀 態與旋轉時之制動狀態間之差異。 茲將該第3附項創案之宗旨陳述如下。 即，單純行星輥機構係以產生於各摩擦輥之接觸面間 的摩擦力或油膜剪力爲介傳達動力者，當於施加甚大的旋 轉負載的情形中，其接觸面將產生「轉差」。另一方面， 一般所使用之制動機構，亦以刹車瓦緊挾刹車輪之摩擦進 行運動能之轉換爲熱能，總之靠刹車輪與刹車瓦間之「轉 差」產生制動力者。 因而，單純行星輥機構及制動裝置皆具伴隨轉差產生 之可能性，故從所謂確實地制動的觀點而論，要找出其最 適合之組合困難度頗高。因此，在實際進行設計.製造之 時候，須將如前述之不確定因素考慮在內設定較高之安全 係數，並設定較大的單純行星輥之（憑依緊挾力之）可傳 達扭矩爲必要條件。 如此做之原因乃考慮到例如對制動機構之制動能力（ 進行制動時所發生之制動扭矩）而言，單純行星輥機構2 傳達能力（可傳達扭矩）過小時，將無法確實制動連結於 (請先閱讀背面之江意事項再填寫本頁)

-1· 1 I · ϋ iai i·— n I ϋ I I 唆濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中S國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公g ) -17- 46 473 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明說明（15) 該旋轉驅動裝置之^方機械（外部負載）。 另一方面，單純行星輥機構必須以良好的效率傳達馬 達之旋轉驅動力不可。 即，當將單純行星輥機構（含傳達能力）設計、製造 成較大者之時候，其各摩擦輥間之旋轉阻抗增大，而喪失 摩擦傳動式之單純行星輥機構具有的.「以高效率傳達旋轉 動力」之優點。且，成本亦理所當然地上昇。因而，從傳 達效率與成本面考慮時，單純行星輥機構（含傳達能力） 勢必設計成小型者不可也》 故可認爲由於前述之相斥因素，使得已往不易簡單地 附設制動機構於摩擦傳動式之旋轉驅動裝置上，導致令人 對採用制動機構之舉採取觀望的態度。 此爲在該業界普遍存著與其如前述然根據必要的大小 利用較大1階或2階之輥機構，莫如使用在結果上可得到 確實且低成本之製造的齒輪機構來得實惠之趨向所致。 本發明之第3附項，即鑑于前述之問題點所做，其目 的爲將單純行星輥機構、馬達、及制動機構三者|以最適 合的均衡狀態組合，俾獲得繼續維持制動能力尙且兼具高 效率化及低廉化而有卓越成本效益之摩擦傳動式旋轉驅勤 裝置者。 茲將第3附項之內容具體地說明時1凡制動機構，皆 普遍的屬譬如以刹車瓦挾持刹車輪而藉摩擦力發揮制動力 者。以制動機構之情形而言，爲使該制動能力不受刹車輪 旋轉速度之影響而變動，將靜止時之靜摩擦扭矩（所謂之 <請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公餐） -18- 4 6 4 736 a； B7 五、發明說明（16) 保持扭矩）和旋轉1時之動摩擦扭矩兩者間之相對差，（雖 然靜摩擦扭矩値稍大）儘可能設定爲小値者。 -"·請先閱讀背面之注項再填寫本頁> 另者，單純行量輥機構，由於在其功能上|並非朝著 產生旋轉負載爲目的，而將重點放在於各摩擦輥間給與規 定之緊挾力俾能使其圓滑地旋轉。因而對靜止時之傳.達扭 矩（亦可說保持扭矩），其旋轉中之傳達扭矩，可以「相 對的」處于較小的値。 所以，本發明者，著眼於在制動機構與單純行星輥機 構之間，其靜止時與旋轉時之傳達（制動）能力的相對性 差距有很大差別之處。即，爲能巧妙地利用該差別，除對 單純行星輥機構於靜止時之傳達能力以「臨界實驗扭矩 X Ci」表示外，尙導入表示旋轉時之傳達能力的「極限傳 達扭矩X S」之新槪念。藉此，即可從實際之單純行星輥 機構測定之各該數値，設定出最適合於單純行星輥機構， 制動機構及馬達間之均衡點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 即，對前述之臨界實驗扭矩X d >極限傳達扭矩X s ，與制動機構之制動扭矩（靜摩擦扭矩，動摩擦扭矩）設 定於如前述之大小關係。據按照前述所設定之摩擦傳動式 旋轉驅動裝置時，於靜止之際將可藉制動機構帶出之靜摩 擦扭矩，以單純行星輥機構爲介確實傳達與相連之對方機 械，並確實使對方機械保持受制之靜止狀態。又，對旋轉 中之對方機械，可將制動機構所產生之動摩擦扭矩以單純 行星輥機構爲介將其中之「某種程度」確實傳達，而確實 地降低對方機械之旋轉速度。 -19- 本纸張尺度適用中國國家標準<CNS>A4規格（210x 297公釐> 6 Λ 4 73 δ ^ Α7 ____Β7____ 五、發明說明（17 ) 總之’就制動’機構之功能而言，終究必須將對方機械 確實地靜止不可，惟處于旋轉中之制動時，畢竟被認爲制 動機構也呈現其本身在滑動中進行制動之狀態者，故單純 行星輥機構未必有將其制動力Γ完全」傳達與對方機械之 必要，而可說其本身帶有滑動的可能性亦無妨礙者。.換言 之，只要在單純行星輥機構能夠傳達的極限範圍內，使旋 轉驅動裝置發揮規定之制動力確實將對方機械之旋轉速度 降低時即已足夠也。更因，對方機械側之旋轉速度藉制動 而漸漸減低時，單純行星輥機構之極限傳達能力亦隨之漸 漸增大故（業經發明者確認），結果，終必能確實制動對 機械，又，一旦靜止之後對方機械亦絕不會發生隨意開始 旋轉等事。 另一方面，對一般性馬達與制動機構之組合關係加以 考量時，只要具有屬於本發明有關'之旋轉驅動裝置構成者 ，對於額定旋轉速度中馬達之驅動能力而言單純行星輥機 構之傳達能力不會過大，亦不會過小，即係設定於最適合 之範圍內者。即，雖然如前述能夠確實發揮制動機能，但 仍能充分地維持肅靜且圓滑的旋轉動力傳達（高效率的傳 達）等擦摩傳動型式之特性。 結果，按照本發明時，可獲得除單純行星輥機構、制 動機構、馬達三者能力平衡經最適合之設定外，尙且具卓 越成本效益之旋轉驅動裝置。 又，於該旋轉驅動裝置中，就具體的馬達驅動能力而 言，將馬達之額定扭矩Τ對單純行星輥機構之極限傳達扭 (請先Mfr背面之注意事項再瑱寫本頁)

I n n I. n I I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） -20- 46473b A7 Β7 五、發明說明（18) 矩X s予以設定爲’τ < X s之關係者爲理想。如此’不但 是制動能力’而且在驅動能力面上’更能將連結於該摩擦 傳動式旋轉驅動裝置之對方機械確實地驅動。 又，於前述發明中係設定單純行星輥機構之極限傳達 扭矩Xs處於Ys<Xs<3 · 4Ys之範圍內者惟理 想上爲0 . 8Ys<Xs<l . 7Y.s ，且最好將Ys與 X s設定於幾乎一致之境界者。 〔實施例〕 茲參照所附圖面將本發明之實施形態詳細說明如下。 第1圖係表示本發明之實施形態有關之摩擦傳動裝置 2 0的局部截面剖視圖。該摩擦傳動裝置係備置由：具有 中心輥3 0 :除被載座3 2支持之同時，尙與中心輥3 0 之外周轉接之行星輥3 4 ;及使該行星輥3 4與本身之內 周轉接之同時，尙被限制本身旋轉之環形輥3 6做爲摩擦 輥而成之單純行星輥機構2 8，和連結於前述中心輥3 0 而制動中心輥3 0之旋轉的制動機構2 2所組成。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 可藉該制動機構帶出之靜摩擦扭矩Y，舄能將對單純 行星輥機構2 8具有之臨界實驗扭矩X d (其詳細將予後 述。）設定於0 · lXd<Y<〇 · 7Xd之範圍內，理 想上設定於0 · 2Xd<Y<0 . 5Xd之範圍內起見， 具體上係設定於0·3Xd者。 單純行星輥機構2 8係被裝入_機殼3 8內部，並藉螺 栓4 0將環形輥3 6固定於設在該機殼3 8內周側呈如輪 -21 - {請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 464736 _B7____ 五、發明說明（19) 形狀之突起3 8 A k。 該機殼3 8 ，於其中心軸線方向兩端側備置往徑向外 側擴張之凸緣部3 8 B，3 8 C，而於中心輥3 0側之凸 緣部3 8 B處則有制動機構2 2所屬機殼4 2與之形成一 體地連結。制動機構2 2 ·復備置：與前述機殼4 2成一 體而構設之環狀激磁線圈4 4 :對機殼4 2以朝周方向無 法旋轉之狀態，但可朝軸向自由滑動之環狀剎車瓦4 6 ; 以連結軸4 8爲介連結於中心輥3 0，並與該中心輥3 0 成一體而旋轉之刹車輪5 0 :與經常將刹車瓦4 6推往抵 住刹車輪5 0之方向的螺旋彈簧5 2所組成。 激磁線圈4 4呈激磁狀態時，刹車瓦4 6即被該激磁 線圈所吸住，刹車瓦4 6反抗螺旋彈簧5 2之彈力與刹車 輪5 0隔離而形成未制動狀態1而當激磁線圈4 4呈未激 磁狀態時，則刹車瓦4 6乃藉螺旋彈簧5 2壓抵刹車輪 5 0之舉，形成制動狀態。 次就實驗扭矩X及臨界實驗扭矩X d加以說明之。 如第2圖以模式架構所示，以測定器6 0爲介連結扭 矩產生器6 2 (可產生旋轉動力者）於中心輥3 0 °另一 方面，載座3 2係連結於固定配件6 4上其旋轉則受限制 。又，環形輥3 6則以機殼3 8爲介同樣地被固定在固定 配件6 4上。 保持該狀態，藉扭矩產生器6 2對中心輥3 0輸人漸 漸增大之扭矩。而該漸漸增大的輸入扭矩，即係本發明中 所稱之「實驗扭矩X」者。如是時，由於各摩擦輥之接觸 <請先Mil背面尤>i意事項再填寫本頁) --------tr'i.-------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中因國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公t ) -22- 經浯部智慧財產局員工消費合作社印製 464736 B7___ 五、發明說明（2Q) 面間之摩擦力在單純行星輥機構2 8側產.生反向扭矩X 〇 ，且藉扭矩檢測器6 0所測出之檢測扭矩X r亦隨之漸漸 增大（X=Xo=Xr)。然而，當藉摩擦力產生之反向 扭矩X〇到達極限時，將會在各摩'擦輥中之任何一件處產 生轉差旋轉，致雖然增大實驗扭矩X亦因該轉差之存在而 使反向扭矩急激減低之故*藉扭矩檢測器6 0所檢測之檢 測扭矩X r亦急激地減低。 再從經由扭矩檢測器6 0所得之前述數據（參照第3 圖）中，將檢測扭矩X r急激減低之際（對應於第3圖中 之P )，繼續施加直到該時點之實際實驗扭矩X (與檢測 扭矩Xr相一致）之値，定爲「臨界實驗扭矩Xdj 。 該臨界實驗扭矩X d，可說係將該單純行星輥機構 2 8能夠維持外部負載之極限扭矩換算成中心輥3 0側之 扭矩値，換言之，也可以說固定中心輥3 0而連結於載座 3 2側之外部負載欲旋轉之情形下，將該單純行星輥機構 2 8可忍受之極限能力以中心輥3 0側予以數値化者。 按照該摩擦傳動裝置2 0時，由於如前所述係將制動 機構2 2之制動能力（可帶出之靜摩擦扭矩）Y設定爲小 於臨界實驗扭矩X d之〇 . 7倍者’因此幾乎不會發生制_ 動機構2 2之制動能力過大而傾向於急制動，或對方機械 (負載）之慣性力過大致使摩擦傳動裝置中產生轉差等之 事態。此點業經多次性能追加實驗中已獲得確認。 又按照該摩擦傳動裝置2 0，.制動機構2 2之制動能 力Y係設定爲大於臨界實驗扭矩Xd之0.1倍’是故不 (請先Mtt背面之注意事項再填寫本頁) -n H-^^» n n n I I 線· 本紙張尺度適用中S园家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -23- 464736 A7 B7 f 五、發明説明（21) 會發生制動機構2 2之制動能力過小’致無法制動驅動源 或對對方機械（負載）等之事態。而此點亦已經由多次性 請 先 閱 讀 背 ιδ 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 能追加實驗中獲得確認。 總之，因單純行星輥機構2 8之傳動能力與制動機構 2之制動特性，係以最具均衡之狀態所設定，故終究得 能獲取傳動效率及制動能兩者皆優，且成本效益高之摩擦 傳動裝置。 又，該範圍宜於0 · 2Xd<Y<0 . 5Xd之範圍 內，而以Y=0·25Xd〜0·35Xd附近者爲最佳 且說，與前述實施形態有關之摩擦傳動裝置2 0 '由 於單純行星輥機構2 8之傳達能力與制動機構2 2之制動 特性係以最具均衡之狀態予以設定，故若以該制動機構 2 2爲基準，設定欲傳達與摩擦傳動裝置2 0之動力（如 旋轉驅動裝置之容量，對方側機械之負載等）時，即能防 止在單純行星輥機構2 8中產生之轉差也。 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 再參照所附第4圖，就立足於該思想所做本發明之第 2實施形態有關之摩擦傳動式旋轉驅動裝置1 〇 0予以詳 細說明之。 該旋轉驅動裝置1 0 〇 ，係將於備置單純行星輥機構 1 2 8和制動機構1 2 2所成摩擦傳動裝置1 2 0中的連 結輥1 4 8做爲本身之馬達軸的馬達1 2 6 ，裝入連結輥 (馬達軸）148外周，將該馬達126之旋轉動力傳遞 至連結軸1 4 8者。 ’ 本紙張尺度速用t国國家橾準（CNS )八4说格（210X297公釐） -24 - 46 4 73 6 Α7 B? 五、發明說明（22) (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁> 具體上，與表_示於第1實施形態之摩擦傳動裝置2 0 所屬連結軸4 8比較，採用朝軸向長的連結軸1 4 8，且 屬該連結軸1 4 8之周圍，處于單純行星輥機構1 2 8與 制動機構1 2 2間之位置’裝設以該連結軸1 4 8做爲馬 達軸之馬達1 2 6 = 又，單純行星輥機構1 2 8之機殼1 3 8 ，係採拼合 構造，俾將環形輥1 3 6挾持於其間。即，可請環形輥 1 3 6亦構成機殼1 3 8之一部分者。更於載座1 3 2之 軸心位置處突設輸出軸1 3 3 ，以便藉由聯結器等與對方 機械（被動機械）相連結。 馬達1 2 6之馬達外殼1 2 6 Α所屬一端與制動機構 1 2 2之外殼1 4 2相連結，而另一端則與單純行星輥機 構1 28之外殼1 38相連結。再者，摩擦傳動裝置 1 2 0之其他構成，因於第1實施形態中所示之摩擦傳動 裝置2 0大致相同之故，同一或類似部分乃將後2位數字 附以和摩擦傳動裝置2 0同一符號.而省略對其構成、作用 等之詳細說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*1衣 在此，該馬達1 2 6之額定扭矩P，係設定於成爲制 動機構1 2 2之制動能力（靜摩擦扭矩）Y之1 . 5分之 1 。因而，例如像前述之實施形態，制動能力Y被設定於 臨界實驗扭矩Xd之0 . 3倍時，額定扭矩P爲其1 . 5 分之1 ，即從臨界實驗扭矩X d觀之，乃係相當於設定在 其0.3 + 1. 5与0.2倍之値。 該數據（關係値）可說做爲附有制動機構之摩擦傳動 本k張尺度適用中國國家ίϊ準（CNS)A4規格（210* 297公釐> . c c A7 B7 464736 五、發明説明（23 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 式旋轉驅動裝置時幾乎近於最佳樣式者’雖然與實用上可 想到的多樣負載連接的時候，亦可最有效地發揮良好的驅 動特性和制動特性。 因而以能滿足該數値爲前提，製造多數具不同傳達容 量、不同變速比之附制動機構的摩擦傳動式旋轉驅動裝置 時，即能夠獲得不論屬於任何機種亦具備必要且充分之驅 動特性及制動特性的附制動機構之摩擦傳動式旋轉驅動裝 置的系列製品。 又，如於前所述然，於摩擦傳動裝置中，往往存有在 設計上預期可獲得之傳達扭矩，與實際上製妥之製品中所 獲得之傳達扭矩未必能相一致的情形，就該點若依照本發 明，則可藉施加實驗扭矩於實際製品之措施，將屆時獲得 之傳達扭矩簡單地予以確認。此乃屬於確認製品是否納入 規定公差內之實驗範疇者，而與將規定之公差本身藉由試 行錯誤方式決定者具有不同的次元3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 且說，著眼於本發明之第2附項製造該摩擦傳動裝置 2 ◦之時候，係以該經測定之臨界實驗扭矩能納入制動機 構2 2之制動扭矩1 . 4〜1 0 . 0倍的範圍內爲前提來 設定環形輥3 6之緊挾力。又，設定於2 · 0〜5 . 0蓓 之範圍時更爲理想。最佳範圍則爲3 · 3倍之程度。 該「緊挾力」一般係藉從具備各種內徑之環形輥3 6 中挑選出最適合者，或經由硏磨環形輥3 6之內周等，調 節鬆緊度之措施來進行，另，其他方面，亦可藉調節各摩 擦輥之徑（曲率）及寬度改變接觸面積，並“按作用於該接 本纸張尺度通用申國國家梂率（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -26- Λ 經濟部智慧財產局WK工消費合作社印製 473b Λ7 ______ 五、發明說明（24) 觸面之抵壓使接觸'面產生彈性變形之舉調節緊挾力。又’ 前述緊挾力之調整手段究竟係藉輥材料之彈性變形所致之 故，若將材料本身之彈性係數予以變更（即，改變材料本 身）再設定「緊挟力」者亦無不可。 依照前述情形，改變環形輥3 6之緊挾力後再度測定 臨界實驗扭矩，並反覆進行緊挾力之改變直至該値納入前 述範圍內爲止。在此，設定之要領爲當臨界實驗扭矩過大 時朝減小緊挾力之方向，反之當臨界實驗扭矩過小時則朝 加大緊挾力之方向者，但不管如何，經藉該反覆進行之措 施時必可納入前述範圍內。 又，實際上一旦決定了緊挾力，且雖存製造上之偏差 ，如能確認納入前述範圍內時，爾後只須大量生產具備相 同緊挾力之單純行星輥機構2 8即可，.譬如按每多數件後 進行確認性臨界實驗扭矩之測定，即能維持其傳達能力於 大致一定的水準。如此，雖存有製造上之偏差但經確認必 定可納入前述範圍之內爲前提的大量生產，乃與就其每一 件按照（根據）本發明有關之製造方法予以製造之情事同 義也。 最後，組合按前述情形製_造之單純行星輥機構2 8和 制動機搆2 2 ，完成如第1圖中表示之摩擦傳動裝置2 0 〇 依照前述摩擦傳動裝置2 0之製造方法時，即可大量 生產經保證制動能力之摩擦傳動裝置，並且大幅減低製造 成本。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格<210x297公S ) I — — — — — — n I I» ϋ I > I ^ I I I I ^ · *1 ^ I I I n ^ a ·I (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- Λ7 464736 B7_ 五、發明說明（25) 又，按照該摩+擦傳動裝置2 0時，由於對制動機構2 2之制動能力設定最適合的單純行星輥機構2 8之傳達能 力，故若以該制動機構2 2爲基準，設定傳達於摩擦傳動 裝置2 0之動力（例如，旋轉驅動裝置之容量、對方側機 械之負載）時，除能防止發生於單純行星輥機構2 8·之轉 差外，尙可防止製造成本之上昇和使用壽命之減少者。 就是說，以單純行星輥機構2 8之傳達能力和制動機 構之制動特性係以維持最均衡之狀態下設定，其結果，即 可獲得傳達效率及制動能力兩者皆優，並且成本效益高之 摩擦傳動裝置。 其次，就本發明之第3附項有關之實施例詳細說明之 〇 再參照第4圖，於該旋轉驅動裝置1 0 0之馬達 1 2 6上附設制動機構1 2 2。而可藉該制動機構所帶出 之靜摩擦扭矩Y，和單純行星輥機構1 2 8具有之臨界實 驗扭矩X d，係被設定於具Y < X d之關.係者。又，於馬 達1 2 6之額定旋轉速度中可藉ψ動機構1 2 2所帶出之 動摩擦扭矩Y s ’與當中心輥1 3 0在額定旋轉速度旋轉 時單純行星輥機構1 2 8所具極限傳達扭矩X s (詳細情 形容後陳述）間則被設定於具0 . 6 5 Y s < X s < 3 . 4 Y s之關係。 又，該極限傳達扭矩Xs~，宜設定於〇 · 8Ys< Xs<l . 7Ys之範圍’並且，馬達126之額定扭矩 Ts與前述極限傳達扭矩Xs，則設定於具T<Xs之關 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ,--------—---丨 /",!---丨訂---------線 > {請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- A6 473 6 A7 B7

五、發明説明（26 ) 係。該數値’乃根據由發明者等經由製作多數試製品，並 在實際上經多數場合進行適用實驗之結果獲得之見識者。 茲就「臨界實驗扭矩X d j及「極限傳達扭矩X s」 加以說明。 第5圖表示測定臨界實驗扭矩X d之其他形態。扭矩 發生器6 2 (可產生旋轉動力者）係以扭矩測定器6 0爲 介，連結於中心輥130。另一方面，載座132乃與固 定配件6 4連結而其旋轉完全受限制。另，環形輥1 3 6 同樣地以機殼1 3 8爲介被固定於固定配件6 4。 .該構成之基本骨架係與先前第2圖相同，其臨界實驗 扭矩X d亦可使用業於第2圖中所說明者同樣的方法予以 測定之》因而在圖中屬同樣的部位即在其後兩位處附以同 一符號，並將重複說明省略之。 繼而，參照第6圖就單純行星輥機構1 2 8之極限傳 達扭矩X s說明之如次。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 爲欲測定極限傳達扭矩X s ，以扭矩測定器6 0爲介 將負載發生器8 0 (可發生旋轉負載者）與中心輥1 3 〇 相連結。另一方面，被固定於固定配件（母材）6 4之實 驗馬達8 4所屬馬達軸8 4 a係以聯結器爲介與載座 1 32相連結。又，環形輥1 36尙以機殼1 38爲介同 樣地固定於固定配件6 4上。 首先，於不讓負載發生器8 0產生旋轉負載之狀態， 藉實驗馬達8 4旋轉載座1 3 2，而以將來欲連結之馬達 10 2 (參照第9圖）的額定旋轉速度使中心輥1 3 〇旋

-_I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS ) A4规格（210X297公釐） -29- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*1^ 464736 a； _ΒΤ__ 五、發明說明（27 ) 轉。 ’ 該實驗馬達8 4之驅動扭矩，乃較諸現欲測定之單純 行星輥機構1 2 8中可傳達之扭矩和制動機構1 2 2之制 動扭矩，具有充分足夠的大小者，致雖在中心輥側有稍許 負載之變動，但仍具有能將該中心輥1 3 0以規定之旋轉 速度（將來欲與其連結之馬達1 0 2的額定旋轉速度）繼 續旋轉之驅動力。當以此狀態藉負載產生器（制動扭矩產 生器）8 0將中心輥1 3 0之旋轉負載（負載扭矩Xn 1 )輸入漸漸增大之，則由於實驗馬達8 4無視於該負載之 增大而繼續一定的旋轉，故有相當於從負載產生器8 0側 施加之負載扭矩X η 1之反向扭矩X ο 1返回至中心輥 1 3 0，結果於扭矩檢測器6 0處即可測得檢測扭矩 Xrl (Xnl=Xol=Xrl)。該檢測扭矩 Xrl 係具有隨負載扭矩X η 1之增大而增大之性質。但，若將 藉由負載產生器8 0所輸入之負載扭矩X η 1再予增大時 ，由於受各摩擦輥間之轉差影響，反向扭矩X ο 1將跟不 上負載扭矩Xn 1之上昇，致轉差變大而達做爲製品所能 允許之極限轉差率（大致爲0.2%)(參照第7圖）。 結果，該抵達極限之際從扭矩檢測器6 0測出之檢測扭运 値X r 1 (對應於第7圖中之Q點）即爲「極限傳達扭矩 X s」。 又’在該實施例中係表示載座1 3 2當做輸出元件之 情形’惟若欲將環形輥做爲輸出元件之時候，則將該環形 輥連結於實驗馬達8 4後同樣地進行測定即可= 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^-----訂---------線· -30- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46473b A7 _ B7_ 五、發明說明（28 ) 該極限傳達扭@Xs ，係表示當該單純行星輥機構 1 2 8藉將來得與其連結之馬達1 〇 2所驅動而以額定速 度旋轉之時候’可驅動對方機械所屬外部負載之容許極限 的扭矩値者。總而言之，若從制動對方機械之觀點考慮時 ，亦可說是當中心輥1 3 0以額定速度旋轉之狀態下，該 單純行星輥機構1 2 8能夠傳達與對方機械之制動能力（ 扭矩）的容許極限値。 該旋轉驅動裝置，因有依前述程序測定之臨界實驗扭 矩値Xd，極限傳達扭矩XS及制動機構之靜摩擦扭矩Y ，動摩擦扭矩Y s等按照前述情形設定之故，單純行星輥 機構1 2 8對制動機構1 2 2具有最適當之大小（傳達能 力），而可充分發揮「最後終究可將對方機械確實靜止」 之基本機能。 對旋轉中者施加制動時，雖具在單純行星輥機構 1 2 8所屬各摩擦輥上產生轉差之可能性，然而仍能將制 動機構1 2 2之制動扭矩（動摩擦扭矩）確實傳達與對方 機械（在單純行星機構1 2 8可傳達之界限內）而減低對 方機械之旋轉速度。當持續該狀態後終究讓對方機械之旋 轉速度減低，而單純行星輥機構1 2 8之極限傳達扭矩則 隨著上昇之故（業經本發明者實驗，實證過），更確實地 傳達制動機構1 2 2之制動扭矩，最後必能使對方機械靜 止之。 俟對方機械之靜止時，由於單純行星輥機構1 2 8之 保持扭矩（實驗扭矩之値X d )高過制動機構1 2 2之制 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁>

' ^aJ_ n n I I 本紙張尺度適用中國國家谭準（CNS)A4規格<210x297公发> -31 - A7 B7 46 473^ 五、發明說明（29) 動扭矩（靜摩擦扭feY)，故不致於令單純行星輥機構 1 2 8在制動機構1 2 2起滑前先行滑動，而能充分保持 對方機械。 另一方面，該旋轉驅動裝置1 0 0，當從馬達1 2 6 與制動機構1 2 2之一般性能力平衡考慮時*從前述·極限 傳達扭矩X s與動摩擦扭矩Y s之關係亦可明瞭，單純行 星輥機構1 2 8對馬達1 2 6成爲具最適當大小（傳達能 力）者，不致有單純行星輥機構1.2 8過於龐大之慮。因 而|得能以高效率將馬達1 2 6之旋轉動力傳達給對方機 械。 就結果而言，由於將對單純行星輥機構1 2 8而言， 構成相反要求的所謂制動特性與傳達效率雙方皆以最適當 的狀態使之保持均衡關係之故，其整體即構成成本效益卓 越之旋轉驅動裝置。 又，按前述之例係雖將單純行星輥機構之極限傳達扭 矩X s ，與馬達之額定扭矩T，設定於T < X s之關係， 惟如設定於T < 0 _ 8 X s時更爲理想，而最佳者爲T与 0 . 6 X S 者。 在前示實施形態中，係舉在馬達後部附設制動機構之 情形爲例表示，然本發明並未限定於此，亦包含於單純行 星輥機構與馬達之間附設制動機構之情形在內，至於其制-動機構之構造亦未限定於前述之碟式者。例如，採用以剎 車瓦朝徑向壓接刹車輪之鼓式者亦屬可行，另，開/關之 變換方法也可採用油壓式、機械式、氣壓式等。 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公笼） {請先《讀背面之注意事項再填寫本頁》 ^ - — —— — 111 ·11111111 ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 464736 Λ7 137 五、發明說明（30) 又，於本實施形態中，係舉組合單純行星輥機構，與 馬達，與制動機構做成之旋轉驅動裝置爲例表示者，惟除 此之外，再加上，於本發明之主旨可適用之範圍內附設另 途之減速機等者亦屬可行。 更者，本發明不僅爲單純行星輥機構對中心輥，.將制 動機構直接連結之情形，尙包括電動機介於中間之情形， 和以減速機介於中間做間接性連結之情形者。在這種時候 其制動機構之靜摩擦扭矩則使用換算成中心輥側之値即可 0 〔發明之效果〕 按照本發明時，得能謀求單純行星輥機構與制動機構 間之均衡，且一面減低成本而獲得具備確實之制動能力的 摩擦傳動裝置。又，藉將馬達組裝於該摩擦傳動裝置之舉 而獲得效率高的摩擦傳動式旋轉驅動裝置。更能獲得可確 實製造具有如前述效果之摩擦傳動裝置的製造方法也。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖爲本發明之第1實施形態有關之摩擦傳動裝置 的局部截面剖視圖。 第2圖係表示相同摩擦傳動裝置中測定單純行星輥機 構之臨界實驗扭矩狀態的模式圖。 第3圖爲表示於相同測定狀態下之檢測扭矩數據的模 式圖。 Ί------------ 么--------.訂---------線. (請先«讀背面之注意事項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國因家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） -33- 46^36 Λ7 Β7 五，發明說明（31) 第4圖爲本發明之第2實施形態有關之摩擦傳動式旋 轉驅動裝置的局部截面剖視圖。 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第5圖爲表示本發明有關之摩擦傳動裝置中測定單純 行星輥機構之實驗扭矩其他狀態之模式圖。 第6圖表示於相同旋轉驅動裝置中測定單純行星輥機 構之極限傳達扭矩狀態時的模式圖。 第7圖爲表示在相同測定狀態下之檢測扭矩數値之模 式圖。 第8圖係表示屬已往一般性摩擦傳動裝置之槪念圖。 第9圖係屬具體之摩擦傳動式旋轉驅動裝置的槪略圖 〔圖號說明〕 3 0、 13 0 中心輕 3 2. 13 2 載座 3 4、 13 4 行星輥 3 6、 13 6 環形輥 3 8、 13 8 機殼 4 0、 14 0 螺栓 經濟邨智慧財產局員工消f合作社印製 4 4 激磁線圈 4 6 刹車瓦 4 8 連結軸 5 0 刹車輪 5 2 螺旋彈簧 本紙張尺度適用中舀國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) -34-

Claims (1)

1. 4 6 4 7 3魯件 第89124297號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 Α8 Β8 C8 D8 民國90年5月呈 \、申請專利範圍 丨 1 . 一種具備單純行星輥機構及制動機構之摩擦傳動 裝置，係屬由具有用爲摩擦輥用之中心輥；除被載座所支 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 持之同時尙與前述中心輥之外周轉接之行星輥；及在其本 身之內周轉接該行星輥之環形輥組成之單純行星輥機構， 和連結於前述中心輥並用以制動該中心輥之旋轉的制動機 構所構成之摩擦傳動裝置，其特徵爲： 設可由前述制動機構帶出之靜摩擦扭矩爲Y ,及 t 於固定前述載座及前述環形輥之狀態下對前述中心輥 P： >輸入漸漸增大之實驗扭矩，至前述摩擦輥之任何一者最初 二 v ί/產生轉差旋轉之際的前述實驗扭矩値當做臨界實驗扭矩 7:'x d時，將前述靜摩擦扭矩Y，設定於 % 〇 . lXd<Y<〇 . 7Xd j 之範圍內。 ：' ·' 2 · —種具備單純行星輥機構及制動機構之摩擦傳動 經濟部智驽財產局員工消費合作社印製 •式旋轉驅動裝置，其特徵係於申請專利範圍第1項之摩擦 ,ί專動裝置中，將連結前述中心輥與前述制動機構之連結軸 ^故爲本身之馬達軸所備置的馬達，配設於該連結軸外周， 巧卑能將該馬達之旋轉動力傳達與該連結軸。 3 . —種摩擦傳動式旋轉驅動裝置之系列係申請專利 範圍第2項所述之摩擦傳動式旋轉驅動裝置之產品系列， 係由谷該傳達容量及變速比分別不.同之多數摩擦傳動式旋+ 轉驅動裝置所組構的。 4 . 一種具備單純行星輥機構及制動機構之摩擦傳動 裝置之製造方法，係製造申請專利範圍第1項之摩擦傳動 本绛張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公发） 46473b A8 B8 CS D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 f、申請專利範圍 裝置之製造方法，該製造方法係包括， 以固定前述載座及前述環形輥之狀態下對前述中心、聿昆 輸入漸漸增大之實驗扭矩的程序： 當在前述摩擦輥之任何一者上最初產生轉差旋轉之際 將前述實驗扭矩之値X d做爲臨界實驗扭矩加以測定之程 序； 以前述制動機構之前述靜摩擦扭矩Y ,對該被測定之 臨界實驗扭矩X d之關係可納入 〇 . lXd<Y<0 . 7 Yd 之範圍內爲前提，設定*製作該制動機構之制動部之 程序。 5.—種摩擦傳動裝置之製造方法，係由具備： 具有做爲摩擦輥用之中心輥：被載座支持之同時與前 述中心輥之外周轉接之行星輥；及對該行星輥和中心輥施 加緊挾力，且，其本身之內周復與前述行星輥轉接之環形 輥而成之單純行星輥機構，和 與前述中心輥連結俾制動該中心輥之旋轉的制動機構 .所組成之摩擦傳動裝置的製造方法，其特徵爲： 在固定前述載座及前述環形輥之狀態下對前述中心輥 輸入漸漸增大之實驗扭矩，至前述摩擦輥之任何一者最初 產生轉差旋轉之際即行測定前述實驗扭矩做爲臨界實驗扭 矩時， 以該臨界實驗扭矩可納入藉前述制動機構能夠帶出之 靜摩擦輥扭矩的1 . 4〜1 〇 . 〇倍範圍內爲前提，設定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A-l規格mo X 297公釐） .I . 1IIIII1— · --------訂·--------14;〆 (請先閉讀背面之注意事項再填寫本頁) -2- A8 C8 D8 4 6^736 六、申請專利範圍 前述環形輥之緊挾力。 6 . —種摩擦傳動式旋轉驅動裝置，係於備置： 具有做爲摩擦輥用之，中心輥；被載座支持之同時與 前述中心輥之外周轉接之行星輥；及在其本身內周轉接該 行星輥之環形輥，而成之單純行星輥機構，和 連結於前述中心輥並驅動該中心輥之馬達，所組成之 摩擦傳動式旋轉驅動裝置，其特徵爲： 於前述馬達附設制動機構之同時， 將能夠藉前述制動機構所帶出之靜摩擦輥扭矩Y ,與 在固定前述載座及前述環形輥予以固定之狀態下對前述中 心輥輸入漸漸增大之實驗扭矩，至首先產生轉差之摩擦輥 的任何一者於屆時之前述實驗扭矩値X d ,設定於Y < X d之關係，且 於前述馬達之額定旋轉速度中能藉前述制動機構帶出 之動摩擦輥扭矩Y S ,與前述中心輥按前述額定旋轉速度 旋轉之情形下前述單純行星輥機構藉該中心輥所能傳達之 極限傳達扭矩X s間之關係係設定爲〇 . 6 5 Y s < X s < 3 · 4 Y s。 7 .如申請專利範圍第6項之摩擦傳動式旋轉驅動复一 置，其中將前述馬達之額定扭矩T對前述單純行星輥機構 之前述極限傳達扭矩X s ,設定爲T < X s之關係。 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） ------I I---I ·1!11111 ^--— II----綠 {請先閒讀背面之江意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作枉印製 -3-