TWI614429B

TWI614429B - 具自潤裝置之諧波式減速機

Info

Publication number: TWI614429B
Application number: TW105142077A
Authority: TW
Inventors: Shang-Hua Tsai; ren-yuan Chen; Yi-Hung Tsai
Original assignee: Hiwin Tech Corp
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2018-02-11
Also published as: TW201823606A

Description

具自潤裝置之諧波式減速機

本發明係為一種諧波式減速機，尤指一種具自潤裝置之諧波式減速機。

一般於機器手臂機構設計過程中，會考量到馬達的重量限制，以及預設扭力的輸出需求。因此會選用功率較小及低扭力但高轉速輸出的馬達，再搭配適當減速比之諧波齒輪減速機來提高輸出扭力以達到輸出需求。諧波齒輪的構造，其主要包括一波動產生器、一撓性外齒輪及一剛性內齒輪。其中波動產生器是由橢圓凸輪嵌入一深溝滾珠薄形軸承所組成。撓性外齒輪為一薄殼杯狀的彈性體，在杯口表面具有外齒輪。而剛性內齒輪的齒數會比外齒輪齒數多兩齒。運轉時，剛性內齒輪固定，橢圓凸輪因一高速軸輸入而旋轉。深溝滾珠薄形軸承固定於凸輪上，橢圓凸輪旋轉時會迫使軸承的一外環產生彈性變形，因而連動撓性外齒輪彈性變形與剛性內齒輪產生部分囓合。此時，撓性外齒輪開始相對剛性內齒輪運動，由於撓性外齒輪與剛性內齒輪的齒數相差極少，因此撓性外齒輪即可以低轉速輸出相當的扭力。

由於諧波齒輪在運轉的過程中，係利用軸承外環撓性外齒輪彈性變形來達到多齒數囓合來產生減速功效。在運轉中，軸承外環與軸承內鋼珠由於橢圓凸輪驅動下所產生的摩擦熱能是相當的高，尤其是輸入轉速高達3000RPM以上時；而諧波齒輪減速機安裝於設備後為封閉之型態，難以使用外部潤滑機器來潤滑前述零件，故經常造成諧波齒輪因為潤滑不足而破損或失效情形發生。因此上述的問題往往限制了輸入軸的轉速，也使得諧波齒輪可運用的條件受到限制。

有鑑於上述問題，本發明主要目的在於：研發一種具有自潤功能之諧波式減速機。

本發明係為一種具有自潤裝置之諧波式減速機，係包含：一本體，其設有一容置孔，該容置孔具有環狀內齒輪；一撓性外齒輪，其設於該容置孔，該撓性外齒輪具有相對該內齒輪之外齒輪，該內齒輪與外齒輪產生部分囓合，該撓性外齒輪具有一安裝孔；一波發生器，其設於該安裝孔，該波發生器係包含一凸輪及軸承，該軸承之內環係套設於該凸輪，該軸承之外環係與該安裝孔之內緣面接觸，該內環與外環之間係設有複數個滾動體；一自潤裝置，其設於該軸承之一側，該自潤裝置係包含一基座及一含油材，該含油材係設於該基座，且該含油材係與該滾動體接觸。

較佳的，該基座係設有一凹槽及一通孔，該凹槽係與該通孔連通，該含油材係設於該凹槽，該自潤裝置更包含一潤滑件係設於該通孔，該潤滑件一端與該含油材接觸，另一端與該滾動體或軸承之內環接觸。

較佳的，該凸輪設有複數個固定孔，該基座係設有相對該固定孔之固定柱，該固定孔與固定柱係相互卡合，以將該基座固定於該軸承之側面。

較佳的，更包含一外蓋，係蓋設於該潤滑裝置之外側。

藉此，本發明藉由該潤滑裝置的設計，將該潤滑裝置設置於諧波式減速機多餘的空間，並藉由含油材(潤滑件)與滾動體接觸，讓潤滑油可傳遞至軸承及周邊的零件(撓性外齒輪、本體)，以讓該些零件得到充分潤滑。

1‧‧‧本體

11‧‧‧容置孔

111‧‧‧內齒輪

2‧‧‧軸承

21‧‧‧外環

23‧‧‧滾動體

24‧‧‧內環

A‧‧‧凸輪

A1‧‧‧固定孔

B‧‧‧撓性外齒輪

B1‧‧‧安裝孔

B2‧‧‧外齒輪

3‧‧‧基座

31‧‧‧凹槽

32‧‧‧通孔

33‧‧‧固定柱

4‧‧‧含油材

5‧‧‧潤滑件

6‧‧‧外蓋

第一圖係為本發明具自潤裝置之諧波式減速機之系統圖一。

第二圖係為本發明具自潤裝置之諧波式減速機之系統圖二。

第三圖係為本發明具自潤裝置之諧波式減速機之組合圖。

第四圖係為本發明具自潤裝置之諧波式減速機之剖視圖一。

第五圖係為本發明具自潤裝置之諧波式減速機之剖視圖二。

請參閱第一圖至第五圖所示，係為本發明一較佳實施例，本發明係為一種具有自潤裝置之諧波式減速機，係包含：一本體(1)，其設有一容置孔(11)，該容置孔(11)具有環狀內齒輪(111)；一撓性外齒輪(B)，其設於該容置孔(11)，該撓性外齒輪(B)具有相對該內齒輪(111)之外齒輪(B2)，該內齒輪(111)與外齒輪(B2)產生部分囓合，該撓性外齒輪(B)具有一安裝孔(B1)；一波發生器，其設於該安裝孔(B1)，該波發生器係包含一凸輪(A)及軸承(2)，該軸承(2)之內環(24)係套設於該凸輪(A)，該軸承(2)之外環(21)係與該安裝孔(B1)之內緣面接觸，該內環(24)與外環(21)之間係設有複數個滾動體(23)；一自潤裝置，其設於該軸承(2)之一側，該凸輪(A)設有複數個固定孔(A1)，一基座(3)係設有相對該固定孔(A1)之固定柱(33)，該固定孔(A1)與固定柱(33) 係相互卡合，以將該基座(3)固定於該軸承(2)之側面；該自潤裝置係包含該基座(3)及一含油材(4)，該含油材(4)係設於該基座(3)，該基座(3)係設有一凹槽(31)及一通孔(32)，該凹槽(31)係與該通孔(32)連通，該含油材(4)係設於該凹槽(31)，該自潤裝置更包含一潤滑件(5)係設於該通孔(32)，該潤滑件(5)一端與該含油材(4)接觸，另一端與該滾動體(23)接觸，亦可與內環(24)接觸，本實施例的潤滑件(5)可為羊毛氈，而含油材(4)可為吸附油的羊毛氈、油脂或固體油塊，如果該含油材(4)為羊毛氈則該潤滑件(5)即可與含油材為一體成形，如果該含油材(4)為油脂或固體油塊則就需設置該潤滑件(5)，以將該油脂或固體油塊的油吸收後塗抹於滾動體(23)；一外蓋(6)，係蓋設於該潤滑裝置之外側。

綜所上述，所以本發明之『具有產業之可利用性』應已毋庸置疑，除此之外，在本案實施例所揭露出的特徵技術，於申請之前並未曾見於諸刊物，亦未曾被公開使用，不但具有如上所述功效增進之事實，更具有不可輕忽的附加功效，是故，本發明的『新穎性』以及『進步性』都已符合專利法規，爰依法提出發明專利之申請，祈請惠予審查並早日賜准專利，實感德便。

以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變化與等效元件之置換，仍應隸屬本發明之範疇。