TWI444274B - 減速裝置 - Google Patents

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TWI444274B TW100130187A TW100130187A TWI444274B TW I444274 B TWI444274 B TW I444274B TW 100130187 A TW100130187 A TW 100130187A TW 100130187 A TW100130187 A TW 100130187A TW I444274 B TWI444274 B TW I444274B
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Description

減速裝置
本發明涉及一種減速裝置，尤其涉及一種應用於機器人之減速裝置。
傳統之減速裝置中，例如機器人中之諧波減速裝置，軸承一般套設於柔輪上且位於諧波減速裝置之柔輪及剛輪之間，此時，軸承之內圈與柔輪相固接，軸承之外圈與剛輪相固接，滾子裝設於內圈及外圈之間。然，此種諧波減速裝置之軸承之滾子形成之環之直徑較小，故，其能承受之壓力亦較小，滿足不了機器人部件旋轉時之剛性要求。
有鑒於此，有必要提供一種剛性較強之減速裝置。
一種減速裝置，其包括減速機及與減速機配合之軸承，該減速機包括驅動件、第一傳動件以及第二傳動件，該驅動件與該第一傳動件相連，該第一傳動件上設置有複數第一輪齒，該第二傳動件上設置有複數與第一輪齒相嚙合之第二輪齒，且該第一輪齒及第二輪齒存在齒數差，該軸承包括內圈、外圈、外環及滾子，該滾子裝設於該內圈及該外圈之間，該外圈套設於該第一傳動件上，並與該第一傳動件相固接，該內圈包括形成於內表面之凹陷部，該凹陷部包括一卡合面，該內圈套設於該第二傳動件上，並與該 第二傳動件相固接，該第二傳動件部分收容在該凹陷部中，該卡合面與該第二傳動件相貼合，該外環套設於該內圈上，該外環設置在該外圈之一側且與該外圈同軸設置。
上述減速裝置由於將軸承套設於減速機上，且該第一傳動件與軸承之外圈相固接，該第二傳動件與軸承之內圈相固接，滾子裝設於外圈與內圈之間，使得軸承之滾子形成之環具有較大之直徑，軸承具有較強之剛性。
100‧‧‧減速裝置
200‧‧‧第一力臂
300‧‧‧第二力臂
10‧‧‧減速機
30‧‧‧軸承
11‧‧‧驅動件
13‧‧‧第一傳動件
15‧‧‧第二傳動件
113‧‧‧圓柱面
131‧‧‧容納部
133‧‧‧凸緣
1311，151，351‧‧‧內壁
1313‧‧‧外壁
1331，153，339‧‧‧配合面
31‧‧‧外圈
33‧‧‧內圈
35‧‧‧外環
37‧‧‧滾子
38‧‧‧第一密封圈
39‧‧‧第二密封圈
311‧‧‧第一裝配面
313‧‧‧凸起部
3131‧‧‧第一卡合面
3133‧‧‧第二卡合面
315‧‧‧第一斜面
3111，3311‧‧‧裝配孔
331‧‧‧第二裝配面
333‧‧‧凹陷部
3331‧‧‧卡合面
335‧‧‧凹槽
337‧‧‧環形外壁
353‧‧‧第二斜面
圖1係具有本發明實施方式減速裝置裝配於機器人上時之示意圖。
圖2係圖1所示減速裝置之立體圖。
圖3係圖1所示減速裝置之立體分解圖。
圖4係圖1所示減速裝置另一視角之立體組裝圖。
圖5係圖1所示減速裝置沿V-V線之剖視圖。
請參閱圖1，減速裝置100連接機器人之第一力臂200及第二力臂300，以將第一力臂200之動力傳遞給第二力臂300且達到降低轉速及增加轉矩之效果。
請參閱圖2，減速裝置100包括減速機10及軸承30，於本實施方式中，減速機為諧波減速機。減速機10包括驅動件11、第一傳動件13及與第一傳動件13相連之第二傳動件15，於本實施方式中，驅動件11為波發生器，第一傳動件13為柔輪，第二傳動件15為剛輪。
請一併參閱圖3及圖4，驅動件11形成有一圓柱面113。第一傳動件13包括一容納部131及形成於容納部131一端之凸緣133。容納部131呈空心圓柱狀且包括一內壁1311及一外壁1313，內壁1311與驅動件11上形成之圓柱面113相適應，外壁1313形成有複數第一輪齒(圖未示)。凸緣133靠近容納部131一側形成配合面1331。第二傳動件15為一圓環狀，其形成一與容納部131之外壁1313相適應之內壁151以及與內壁151相鄰之配合面153，內壁151上形成有複數與第一齒輪相嚙合之第二輪齒(圖未示)。第一傳動件13上之第一輪齒數與第二傳動件15上之第二輪齒數之間存在齒數差。
軸承30包括外圈31、內圈33、外環35、滾子37、第一密封圈38以及第二密封圈39。
外圈31為大致圓環狀，其包括形成於外圈31之一端面上之第一裝配面311、凸起於外圈31之內壁上之凸起部313以及連接外圈31另一端面與凸起部313之第一斜面315。第一裝配面311開設有裝配孔3111。凸起部313為沿外圈31之環狀內壁一週之環狀凸起。凸起部313包括第一卡合面3131以及第二卡合面3133。第一卡合面3131為凸起部313靠近第一裝配面311之端面且與第一裝配面311平行。第二卡合面3133為凸起部313遠離第一裝配面311之另一端面，且第二卡合面3133與第一裝配面311平行。第一斜面315為一連接第二卡合面3133與外圈31遠離第一裝配面311之端部之圓環狀斜面。
內圈33為大致圓環狀，其包括一形成於內圈33一端面之第二裝配面331、形成於內圈33內表面之凹陷部333、形成於內圈33外表面 之凹槽335及環形外壁337，以及形成於內圈33另一端面之配合面339。第二裝配面331上形成有裝配孔3311。凹陷部333包括一卡合面3331，卡合面3331與第二裝配面331平行。凹槽335為形成於內圈33環形外表面之環形凹槽。環形外壁337為與凹槽335及第二裝配面331相鄰之一圓柱面。
外環35為大致圓環狀，其包括一內壁351及與內壁351相鄰之第二斜面353。
滾子37的數量為複數且為圓柱狀。
第一密封圈38及第二密封圈39均為圓環狀。
請一併參閱圖5，組裝時，將第一傳動件13從靠近外圈31之第一卡合面3131之一側放入外圈31中且將第一密封圈38放入第一傳動件13及外圈31之間，使得第一傳動件13之配合面1331與外圈31之第一卡合面3131相貼合，利用緊固件(圖未示)將第一傳動件13及外圈31鎖緊。將滾子37放入內圈33之凹槽335中，且相鄰滾子37之軸線相交成90度交叉排列，並將放入滾子37之內圈33放入外圈31中使第一傳動件13之容納部131穿過內圈33之內環，內圈33之配合面339與外圈31之第二卡合面3133相貼合，滾子37與外圈31之第一斜面315相抵持。將第二傳動件15從內圈33之卡合面3331之一側放入內圈33中並將第二密封圈39放入第二傳動件15及內圈33之間，第二傳動件15之配合面153與內圈33之卡合面3331相貼合，第二傳動件之內壁151與第一傳動件13之外壁1313相貼合，用緊固件鎖緊內圈33及第二傳動件15。將驅動件11放入第一傳動件13之容納部131中，驅動件11之圓柱面113與容納部131之內壁1311相貼合。將外環35套設於內圈33上，內圈33之環形外壁 與外環35之內壁251相貼合，外環35之第二斜面353與滾子37相抵持。
然後將減速裝置100之第一裝配面311與第二力臂300藉由緊固件與裝配孔3111相固接，減速裝置100之第二裝配面331與第一力臂200藉由緊固件與裝配孔3311相固接。
使用時，驅動件11發出波動，由於第一傳動件13為柔輪，故第一傳動件13於驅動件11之作用下產生彈性變形，第一傳動件13帶動第二傳動件15運動，由於第一傳動件13與第二傳動件15之齒數差，且第一力臂200與內圈33相固接，第二力臂300與外圈31相固接，達到第一力臂200與第二力臂300之間之減速傳動之效果。
本發明實施方式之減速裝置100，由於將減速機10裝設於軸承30中，且第一傳動件13與外圈31相固接，第二傳動件15與內圈33相固接，滾子37裝設於內圈33與外圈31之間，滾子37形成之環之直徑較大，不僅節約了減速裝置之空間，結構緊湊、體積小且重量輕，而且剛性高，滿足機器人應用中之高剛性要求。而且，採用圓柱形之滾子37呈90度交叉排列地設置於內圈33及外圈31之間，使得相互垂直排列之滾子37能承受徑向負荷、軸向負荷及力矩負荷等多方向之負荷且保持較高之精度，使得減速裝置具有高承載力、高精度等優點。設置於減速裝置100之第一密封圈38及第二密封圈39使得減速機10中之潤滑油不會流出，外界之雜質不會進入到減速機10，提高了減速裝置100之使用壽命。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本案發明精 神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。
100‧‧‧減速裝置
10‧‧‧減速機
30‧‧‧軸承
11‧‧‧驅動件
13‧‧‧第一傳動件
15‧‧‧第二傳動件
31‧‧‧外圈
33‧‧‧內圈
35‧‧‧外環

Claims (9)

  1. 一種減速裝置，其包括減速機及與減速機配合之軸承，該減速機包括驅動件、第一傳動件以及第二傳動件，該驅動件與該第一傳動件相連，該第一傳動件上設置有複數第一輪齒，該第二傳動件上設置有複數與第一輪齒相嚙合之第二輪齒，且該第一輪齒及第二輪齒存在齒數差，該軸承包括內圈、外圈及滾子，該滾子裝設於該內圈及該外圈之間，其改良在於：該軸承還包括外環，該外圈套設於該第一傳動件上，並與該第一傳動件相固接，該內圈包括形成於內表面之凹陷部，該凹陷部包括一卡合面，該內圈套設於該第二傳動件上，並與該第二傳動件相固接，該第二傳動件部分收容在該凹陷部中，該卡合面與該第二傳動件相貼合，該外環套設於該內圈上，該外環設置在該外圈之一側且與該外圈同軸設置。
  2. 如專利申請範圍第1項所述之減速裝置，其中該減速機為諧波減速機。
  3. 如專利申請範圍第1項所述之減速裝置，其中該驅動件為波發生器，該第一傳動件為與波發生器連接之柔輪，該第二傳動件為與該第一傳動件相嚙合之剛輪。
  4. 如專利申請範圍第3項所述之減速裝置，其中該第一傳動件包括一容納部及形成於該容納部之凸緣，該第一輪齒形成於該容納部上，該凸緣與該外圈相固接。
  5. 如專利申請範圍第1項所述之減速裝置，其中該第二傳動件與該內圈之間裝設有第一密封圈，該第一傳動件與該外圈之間裝設有第二密封圈。
  6. 如專利申請範圍第1項所述之減速裝置，其中該滾子呈圓柱狀，且相鄰滾子之軸線相交成90度交叉排列。
  7. 如專利申請範圍第6項所述之減速裝置，其中該內圈上形成有凹槽，該滾 子容置於該凹槽中。
  8. 如專利申請範圍第7項所述之減速裝置，其中該外圈形成有一第一斜面，該第一斜面與該滾子相抵持。
  9. 如專利申請範圍第8項所述之減速裝置，其中該外環上形成有第二斜面，該第二斜面與該滾子相抵持。
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