TWI674370B - 減速機之設計方法 - Google Patents

Abstract

本申請案揭示一種減速機組，其包括：第1減速機，其具有第1曲柄組裝體，該第1曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第1輸出部之旋轉中心軸之第1主軸相隔第1距離之第1傳遞軸進行旋轉運動，而使上述第1輸出部繞上述第1主軸旋轉；及第2減速機，其具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第2輸出部之旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之第2傳遞軸進行旋轉運動，而使上述第2輸出部繞上述第2主軸旋轉。

Description

減速機之設計方法

本發明係關於一種具有作為偏心搖動型齒輪裝置之機構的減速機。

於產業用機器人或工作機械等各種技術領域中，使用有各種減速機(參照日本專利特開2010-286098號公報)。日本專利特開2010-286098號公報揭示一種包括筒狀之殼體、於殼體內搖動之搖動齒輪、以及使搖動齒輪搖動之曲柄組裝體的減速機。設計者能夠基於日本專利特開2010-286098號公報之揭示技術，以符合客戶所要求之性能(例如轉矩或減速比)之方式設計各種減速機。

若設計者根據客戶之各類要求設計各種減速機，則設計者必須對減速機之各種零件進行設計計算，且製作各種圖式。如此會導致過大之設計勞力。

本發明之目的在於提供一種有助於減輕與減速機之設計相關之勞力的技術。

本發明之一態樣之減速機組包括：第1減速機，其具有第1曲柄組裝體，該第1曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第1輸出部之旋轉中心軸之第1主軸相隔第1距離之第1傳遞軸進行旋轉運動，而使上述第1輸出部繞上述第1主軸旋轉；及第2減速機，其具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第2輸出部之旋轉中心軸之第2主 軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之第2傳遞軸進行旋轉運動，而使上述第2輸出部繞上述第2主軸旋轉。上述第1曲柄組裝體包含繞上述第1傳遞軸旋轉之第1傳遞齒輪、及供安裝上述第1傳遞齒輪之第1曲柄軸。上述第2曲柄組裝體包含繞上述第2傳遞軸旋轉之第2傳遞齒輪、及供安裝上述第2傳遞齒輪之第2曲柄軸。上述第1傳遞齒輪係在模組及位錯係數上與上述第2傳遞齒輪相同。

本發明之另一態樣之減速機係於輸出部之旋轉中心軸與使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上，與其他另一減速機不同。減速機包括：第1輸出部，其繞被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉；及第1曲柄組裝體，其繞與上述第1主軸相隔第1距離之被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸旋轉，使上述第1輸出部繞上述第1主軸旋轉。上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之、被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉。上述第1曲柄組裝體包含繞上述第1傳遞軸旋轉之第1傳遞齒輪、及供安裝上述第1傳遞齒輪之第1曲柄軸。上述第2曲柄組裝體包含繞上述第2傳遞軸旋轉之第2傳遞齒輪、及供安裝上述第2傳遞齒輪之第2曲柄軸。上述第1傳遞齒輪係模組及位錯係數與上述第2傳遞齒輪相同。

本發明之又一態樣之設計方法係用於如下之減速機設計，該減速機係於輸出部之旋轉中心軸與使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上，與其他另一減速機不同。設計方法包括：第1設計步驟，其係設計第1曲柄組裝體作為上述曲柄組裝體；及第2設計步驟，其係設計繞被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉之第1輸出部。上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝 體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔第2距離之、被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉。上述第2曲柄組裝體包含繞上述第2傳遞軸旋轉之第2傳遞齒輪、及供安裝上述第2傳遞齒輪之第2曲柄軸。上述第1設計步驟包含設計模組及位錯係數與上述第2傳遞齒輪一致之第1傳遞齒輪之階段。上述第2設計步驟包含根據上述模組及上述位錯係數而決定上述第1主軸與被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸之間之第1距離之階段。上述第1距離與上述第2距離不同。

本發明有助於減輕與減速機之設計相關之勞力。

上述技術之目的、特徵及優點藉由以下之詳細說明及隨附圖式而變得更加明瞭。

100‧‧‧減速機

100A‧‧‧減速機

200‧‧‧殼體筒

200A‧‧‧殼體筒

210‧‧‧外筒部

210A‧‧‧外筒部

211‧‧‧外筒

211A‧‧‧外筒

212‧‧‧內齒銷

212A‧‧‧內齒銷

220‧‧‧載體部

220A‧‧‧載體部

221‧‧‧基部

221A‧‧‧基部

222‧‧‧端板部

222A‧‧‧端板部

223‧‧‧定位銷

224‧‧‧固定螺栓

225‧‧‧基板部

225A‧‧‧基板部

226‧‧‧軸部

226A‧‧‧軸部

230‧‧‧主軸承

230A‧‧‧主軸承

300‧‧‧齒輪部

300A‧‧‧齒輪部

310‧‧‧齒輪

310A‧‧‧齒輪

320‧‧‧齒輪

320A‧‧‧齒輪

400‧‧‧曲柄組裝體

400A‧‧‧曲柄組裝體

410‧‧‧曲柄軸

410A‧‧‧曲柄軸

411‧‧‧軸頸

411A‧‧‧軸頸

412‧‧‧軸頸

412A‧‧‧軸頸

413‧‧‧偏心部

413A‧‧‧偏心部

414‧‧‧偏心部

414A‧‧‧偏心部

421‧‧‧軸承

421A‧‧‧軸承

422‧‧‧軸承

422A‧‧‧軸承

423‧‧‧軸承

423A‧‧‧軸承

424‧‧‧軸承

424A‧‧‧軸承

430‧‧‧傳遞齒輪

430A‧‧‧傳遞齒輪

430B‧‧‧傳遞齒輪

430C‧‧‧傳遞齒輪

430D‧‧‧傳遞齒輪

430E‧‧‧傳遞齒輪

430F‧‧‧傳遞齒輪

431D‧‧‧花鍵孔

431E‧‧‧花鍵孔

CG‧‧‧中央齒輪

DG‧‧‧驅動齒輪

ECT‧‧‧外形輪廓線

FMX‧‧‧主軸

FTX‧‧‧傳遞軸

GS1‧‧‧中央齒輪軸

GS2‧‧‧中央齒輪軸

L1‧‧‧傳遞軸與主軸之間之距離

L2‧‧‧傳遞軸與主軸之間之距離

NCT‧‧‧外形輪廓線

PC1‧‧‧假想圓

PC2‧‧‧假想圓

S110~S190‧‧‧步驟

SMX‧‧‧主軸

STX‧‧‧傳遞軸

T1‧‧‧厚度

T2‧‧‧厚度

圖1A係第1實施形態之減速機之概略性剖視圖。

圖1B係圖1A所示之減速機之側視圖。

圖2A係其他另一減速機之概略性剖視圖。

圖2B係圖2A所示之減速機之側視圖。

圖3係表示圖1A及圖2A所示之減速機之例示性設計程序之流程圖(第3實施形態)。

圖4係傳遞齒輪之概略性前視圖(第4實施形態)。

圖5係傳遞齒輪之概略性剖視圖(第5實施形態)。

圖6係傳遞齒輪之概略性剖視圖(第6實施形態)。

圖7A係驅動力傳遞路徑之概念圖(第7實施形態)。

圖7B係驅動力傳遞路徑之概念圖(第7實施形態)。

圖7C係驅動力傳遞路徑之概念圖(第7實施形態)。

參照隨附圖式，說明與有助於減輕減速機之設計勞力之技術相 關之各種實施形態。

<第1實施形態>

先前之設計技術係設計者於設計在以特定之減速比旋轉之輸出部之旋轉中心軸與對輸出部傳遞驅動力之曲柄組裝體之間之距離關係上互不相同之複數個減速機時，設計者會對複數個減速機分別設計專用之傳遞齒輪。其結果，會製作種類繁多之傳遞齒輪。本發明者等人對各種減速機之設計進行研究，從而發現能夠對在輸出部之旋轉中心軸與曲柄組裝體之間之距離上不同之複數個減速機，應用模組及位錯係數一致之傳遞齒輪。於第1實施形態中，說明組入有模組及位錯係數一致之傳遞齒輪的2個減速機。

(減速機之構造)

圖1A及圖1B表示例示性之減速機100。圖1A係減速機100之概略性剖視圖。圖1B係減速機100之側視圖。參照圖1A及圖1B說明減速機100。

減速機100包括殼體筒200、齒輪部300、及3個曲柄組裝體400(參照圖1B：圖1A表示3個曲柄組裝體400中之1個)。殼體筒200收容齒輪部300及3個曲柄組裝體400。於本實施形態中，第1減速機係由減速機100例示。

殼體筒200包含外筒部210、載體部220、及2個主軸承230。載體部220配置於外筒部210內。2個主軸承230配置於外筒部210與載體部220之間。2個主軸承230係使外筒部210與載體部220之間能夠進行相對旋轉運動。於本實施形態中，第1輸出部係由外筒部210及載體部220中之一者例示。

圖1A表示被規定為2個主軸承230之旋轉中心軸之主軸FMX。外筒部210及載體部220包圍主軸FMX。若外筒部210為固定，則載體部220繞主軸FMX旋轉。若載體部220為固定，則外筒部210繞主軸FMX 旋轉。即，外筒部210及載體部220中之一者能夠相對於外筒部210及載體部220中之另一者繞主軸FMX相對地旋轉。於本實施形態中，第1主軸係由主軸FMX例示。

設計者可對外筒部210賦予各種形狀。因此，本實施形態之原理並不限定於外筒部210之特定之形狀。

設計者可對載體部220賦予各種形狀。因此，本實施形態之原理並不限定於載體部220之特定之形狀。

外筒部210包含外筒211及複數個內齒銷212。外筒211係界定收容載體部220、齒輪部300及曲柄組裝體400之圓筒狀之內部空間。各內齒銷212係與主軸FMX大致平行地延伸之圓柱狀之構件。各內齒銷212嵌入至形成於外筒211之內壁之槽部。因此，各內齒銷212係由外筒211適當地保持。

複數個內齒銷212係繞主軸FMX以大致固定間隔配置。各內齒銷212之半周面係自外筒211之內壁朝向主軸FMX突出。因此，複數個內齒銷212作為與齒輪部300嚙合之內齒發揮功能。

載體部220包含基部221、端板部222、定位銷223、及固定螺栓224。載體部220整體上呈圓筒形狀。基部221包含基板部225及3個軸部226(於圖1A中，示出3個軸部226中之1個)。3個軸部226分別自基板部225朝向端板部222延伸。於3個軸部226之各者之前端面，形成螺孔及鉸孔。定位銷223插入至鉸孔。其結果，將端板部222相對於基部221高精度地定位。固定螺栓224螺合於螺孔。其結果，將端板部222適當地固定於基部221。

齒輪部300配置於基板部225與端板部222之間。3個軸部226貫通齒輪部300，並連接於端板部222。

齒輪部300包含2個齒輪310、320。齒輪310配置於基板部225與齒輪320之間。齒輪320配置於端板部222與齒輪310之間。

齒輪310係形狀及大小與齒輪320大致相同。齒輪310、320一面與內齒銷212嚙合，一面於外筒211內環繞移動。因此，齒輪310、320之中心進行繞主軸FMX環繞之搖動運動。

齒輪310之環繞相位與齒輪320之環繞相位大致偏離180°。齒輪310與外筒部210之複數個內齒銷212中之半數嚙合期間，齒輪320與複數個內齒銷212中之其餘半數嚙合。因此，齒輪部300能夠使外筒部210或載體部220旋轉。

於本實施形態中，齒輪部300包含2個齒輪310、320。作為替代，設計者亦可使用超過2個之數量之齒輪作為齒輪部。進而，作為替代，設計者亦可使用1個齒輪作為齒輪部。

3個曲柄組裝體400分別包含曲柄軸410、4個軸承421、422、423、424、及傳遞齒輪430。傳遞齒輪430可為一般之正齒輪(spur gear)。作為替代，傳遞齒輪430亦可為其他種類之齒輪。本實施形態之原理並不限定於傳遞齒輪430之特定之種類。

圖1A表示傳遞軸FTX。傳遞軸FTX相對於主軸FMX大致平行。曲柄軸410繞傳遞軸FTX旋轉。圖1A係以記號「L1」表示傳遞軸FTX與主軸FMX之間之距離。於本實施形態中，第1曲柄組裝體係由3個曲柄組裝體400中之1個例示。第1傳遞軸係由傳遞軸FTX例示。第1距離係由距離L1例示。

圖1B表示以主軸FMX為中心所描繪之假想圓PC1。假想圓PC1之半徑與參照圖1A所說明之距離L1相等。與3個曲柄軸410之各者對應之3個傳遞軸FTX位於假想圓PC1上。

曲柄軸410包含2個軸頸411、412、及2個偏心部413、414。軸頸411、412沿傳遞軸FTX延伸。軸頸411、412之中心軸與傳遞軸FTX一致。軸頸411、412繞傳遞軸FTX旋轉。偏心部413、414係形成於軸頸411、412之間。偏心部413、414分別自傳遞軸FTX偏心。於本實施形 態中，第1曲柄軸係由曲柄軸410例示。

軸頸411插入至軸承421。軸承421配置於軸頸411與端板部222之間。因此，軸頸411係由端板部222與軸承421支持。傳遞齒輪430安裝於軸頸411。因此，傳遞齒輪430能夠與軸頸411一併繞傳遞軸FTX旋轉。於本實施形態中，第1傳遞齒輪係由傳遞齒輪430例示。

軸頸412插入至軸承422。軸承422配置於軸頸412與基部221之間。因此，軸頸412係由基部221與軸承422支持。

偏心部413插入至軸承423。軸承423配置於偏心部413與齒輪310之間。偏心部414插入至軸承424。軸承424配置於偏心部414與齒輪320之間。

圖1A表示中央齒輪軸GS1。中央齒輪軸GS1繞主軸FMX旋轉。中央齒輪軸GS1可為驅動源(馬達)之一部分。作為替代，中央齒輪軸GS1亦可為與驅動源不同體形成之構件。本實施形態之原理並不限定於中央齒輪軸GS1之特定構造。

中央齒輪軸GS1與3個傳遞齒輪430之各者嚙合。其結果，驅動源所產生之驅動力會自中央齒輪軸GS1傳遞至3個傳遞齒輪430之各者。若對傳遞齒輪430輸入驅動力，則曲柄軸410繞傳遞軸FTX旋轉。其結果，偏心部413、414繞傳遞軸FTX偏心旋轉。曲柄軸410經由軸承423、424對齒輪310、320傳遞驅動力。經由軸承423、424而連接於偏心部413、414之齒輪310、320係於由外筒部210界定之圓形空間內搖動。齒輪310、320由於與內齒銷212嚙合，故引起外筒部210與載體部220之間相對之旋轉運動。

(其他另一減速機)

設計者能夠基於參照圖1A及圖1B所說明之減速機100之設計原理，設計主軸與傳遞軸之間之距離上不同之其他另一減速機。

圖2A及圖2B表示基於參照圖1A及圖1B所說明之設計原理而建構 之其他另一減速機100A。圖2A係減速機100A之概略性剖視圖。圖2B係減速機100A之側視圖。參照圖1A至圖2B說明減速機100A。

減速機100A包含殼體筒200A、齒輪部300A、及3個曲柄組裝體400A(參照圖2B：圖2A表示3個曲柄組裝體400A中之1個)。殼體筒200A收容齒輪部300A及曲柄組裝體400A。於本實施形態中，第2減速機係由減速機100A例示。

殼體筒200A包含外筒部210A、載體部220A、及2個主軸承230A。載體部220A配置於外筒部210A內。2個主軸承230A配置於外筒部210A與載體部220A之間。2個主軸承230A係使外筒部210A與載體部220A之間能夠進行相對旋轉運動。於本實施形態中，第2輸出部係由外筒部210A及載體部220A中之一者例示。

圖2A表示被規定為2個主軸承230A之旋轉中心軸之主軸SMX。若外筒部210A為固定，則載體部220A繞主軸SMX旋轉。若載體部220A為固定，則外筒部210A繞主軸SMX旋轉。即，外筒部210A及載體部220A中之一者能夠相對於外筒部210A及載體部220A中之另一者繞主軸SMX相對地旋轉。於本實施形態中，第2主軸係由主軸SMX例示。

設計者可對外筒部210A賦予各種形狀。因此，本實施形態之原理並不限定於外筒部210A之特定之形狀。

設計者可對載體部220A賦予各種形狀。因此，本實施形態之原理並不限定於載體部220A之特定之形狀。

外筒部210A包含外筒211A及複數個內齒銷212A。減速機100A內之內齒銷212A亦可較減速機100內之內齒銷212多。外筒211A界定收容載體部220A、齒輪部300A及曲柄組裝體400A之圓筒狀之內部空間。各內齒銷212A係與主軸SMX大致平行地延伸之圓柱狀之構件。各內齒銷212A嵌入至形成於外筒211A之內壁之槽部。因此，各內齒銷212A係由外筒211A適當地保持。

複數個內齒銷212A係繞主軸SMX以大致固定間隔配置。各內齒銷212A之半周面係自外筒211A之內壁朝向主軸SMX突出。因此，複數個內齒銷212A作為與齒輪部300A嚙合之內齒發揮功能。

載體部220A包含基部221A及端板部222A。載體部220A整體上呈圓筒形狀。基部221A包含基板部225A及3個軸部226A(於圖2A中，示出3個軸部226A中之1個)。軸部226A係自基板部225A朝向端板部222A延伸。與減速機100同樣地，端板部222A亦可藉由螺釘及銷而固定於軸部226A之前端面。

齒輪部300A配置於基板部225A與端板部222A之間。軸部226A貫通齒輪部300A，並連接於端板部222A。

齒輪部300A包含2個齒輪310A、320A。齒輪310A配置於基板部225A與齒輪320A之間。齒輪320A配置於端板部222A與齒輪310A之間。

齒輪310A係形狀及大小與齒輪320A相同。齒輪310A、320A一面與內齒銷212A嚙合，一面於外筒211A內環繞移動。因此，齒輪310A、320A之中心繞主軸SMX環繞。

齒輪310A之環繞相位與齒輪320A之環繞相位大致偏離180°。齒輪310A與外筒部210A之複數個內齒銷212A中之半數嚙合期間，齒輪320A與複數個內齒銷212A中之其餘半數嚙合。因此，齒輪部300A能夠使外筒部210A或載體部220A旋轉。

於本實施形態中，齒輪部300A包含2個齒輪310A、320A。作為替代，設計者亦可使用超過2個之數量之齒輪作為齒輪部。進而，作為替代，設計者亦可使用1個齒輪作為齒輪部。

曲柄組裝體400A包含曲柄軸410A、4個軸承421A、422A、423A、424A、及傳遞齒輪430A。傳遞齒輪430A可為一般之正齒輪。作為替代，傳遞齒輪430A亦可為其他種類之齒輪。本實施形態之原 理並不限定於傳遞齒輪430A之特定之種類。

圖2A表示傳遞軸STX。傳遞軸STX相對於主軸SMX大致平行。曲柄軸410A繞傳遞軸STX旋轉。圖2A係以記號「L2」表示傳遞軸STX與主軸SMX之間之距離。距離L2大於距離L1。於本實施形態中，第2曲柄組裝體係由曲柄組裝體400A例示。第2傳遞軸係由傳遞軸STX例示。第2距離係由距離L2例示。

圖2B表示以主軸SMX為中心所描繪之假想圓PC2。假想圓PC2之半徑與參照圖2A所說明之距離L2相等。與3個曲柄軸410A之各者對應之3個傳遞軸STX位於假想圓PC2上。

曲柄軸410A包含2個軸頸411A、412A、及2個偏心部413A、414A。軸頸411A、412A沿傳遞軸STX延伸。軸頸411A、412A之中心軸與傳遞軸STX一致。軸頸411A、412A繞傳遞軸STX旋轉。偏心部413A、414A係形成於軸頸411A、412A間。偏心部413A、414A分別自傳遞軸STX偏心。

軸頸411A插入至軸承421A。軸承421A配置於軸頸411A與端板部222A之間。因此，軸頸411A係由端板部222A與軸承421A支持。傳遞齒輪430A係安裝於軸頸411A。因此，傳遞齒輪430A能夠與軸頸411A一併繞傳遞軸STX旋轉。於本實施形態中，第2傳遞齒輪係由傳遞齒輪430A例示。

軸頸412A插入至軸承422A。軸承422A配置於軸頸412A與基部221A之間。因此，軸頸412A係由基部221A與軸承422A支持。

偏心部413A插入至軸承423A。軸承423A配置於偏心部413A與齒輪310A之間。偏心部414A插入至軸承424A。軸承424A配置於偏心部414A與齒輪320A之間。

圖2A表示中央齒輪軸GS2。中央齒輪軸GS2繞主軸SMX旋轉。中央齒輪軸GS2可為驅動源(馬達)之一部分。作為替代，中央齒輪軸 GS2亦可為與驅動源不同體形成之構件。本實施形態之原理並不限定於中央齒輪軸GS2之特定構造。

中央齒輪軸GS2與3個傳遞齒輪430A之各者嚙合。其結果，驅動源所產生之驅動力會自中央齒輪軸GS2傳遞至3個傳遞齒輪430A之各者。若對傳遞齒輪430A輸入驅動力，則曲柄軸410A繞傳遞軸STX旋轉。其結果，偏心部413A、414A繞傳遞軸STX偏心旋轉。經由軸承423A、424A而連接於偏心部413A、414A之齒輪310A、320A係於由外筒部210A界定之圓形空間內搖動。齒輪310A、320A由於與內齒銷212A嚙合，故引起外筒部210A與載體部220A之間相對之旋轉運動。於本實施形態中，第2曲柄軸係由曲柄軸410A例示。

設計者亦可於設計減速機100A之後設計減速機100。此時，設計者可使傳遞齒輪430之模組及位錯係數與傳遞齒輪430A之模組及位錯係數一致。其後，設計者可根據所使用之模組及位錯係數算出距離L1。

<第2實施形態>

設計者能夠使用各種方法，根據模組及位錯係數決定主軸與傳遞軸之間之距離。於第2實施形態中，說明用以決定主軸與傳遞軸之間之距離之例示性技術。

若參照圖1A所說明之減速機100與參照圖2A所說明之減速機100A要求不同之減速比，一般而言，中央齒輪軸GS1之齒數及傳遞齒輪430之齒數之和與中央齒輪軸GS2之齒數及傳遞齒輪430A之齒數之和不同。若設計者針對減速機100、100A之各者將位錯係數設定為零，則主軸至傳遞軸之距離與齒數之和的關係由以下之數式表現。

若設計者將位錯係數設定為不同於零之正值或負值，則上述數式亦可考慮位錯係數而予以變形。

以下之表係表示設計者將模組設定為「1.5」且將位錯係數設定為零時之齒輪之和與主軸至傳遞軸之距離的關係。

若設計者針對減速機100將中央齒輪軸GS1之齒數及傳遞齒輪430之齒數之和設定為「54」，則主軸FMX至傳遞軸FTX之距離L1係設定為「40.50mm」。若設計者針對減速機100A將中央齒輪軸GS2之齒數及傳遞齒輪430A之齒數之和設定為「60」，則主軸SMX至傳遞軸STX之距離L2係設定為「45.00mm」。

<第3實施形態>

設計者能夠使用關於第2實施形態所說明之設計技術，以各種程序設計減速機。於第3實施形態中，說明減速機之例示性之設計程序。

圖3係表示減速機之例示性之設計程序之流程圖。參照圖3說明減速機之設計程序。

(步驟S110)

如關於第2實施形態所說明般，設計者決定模組及位錯係數。其後，執行步驟S120。

(步驟S120)

設計者亦可檢索設計資料庫，驗證是否存在模組及位錯係數一 致之傳遞齒輪之設計資料。若存在模組及位錯係數一致之傳遞齒輪之設計資料，則執行步驟S130。於其他情形時，執行步驟S180。

(步驟S130)

設計者自設計資料庫中擷取模組及位錯係數一致之傳遞齒輪之設計資料。其後，執行步驟S140。

(步驟S140)

設計者以能夠獲得減速機所要求之減速比之方式，決定中央齒輪軸之齒數。其後，執行步驟S150。

(步驟S150)

設計者亦可對步驟S120中所獲得之傳遞齒輪執行強度計算。若於減速機之使用條件下，傳遞齒輪具有充分之機械強度，則執行步驟S160。於其他情形時，執行步驟S190。

(步驟S160)

設計者基於關於第2實施形態所說明之技術，決定主軸與傳遞軸之間之距離。其後，執行步驟S170。

(步驟S170)

設計者以步驟S160中所獲得之距離為基準，進行外筒部、載體部及齒輪部之設計。

(步驟S180)

設計者重新設計傳遞齒輪。其後，執行步驟S140。

(步驟S190)

設計者使傳遞齒輪之厚度增大。其結果，設計具有較現有之傳遞齒輪高之機械強度之傳遞齒輪。其後，執行步驟S150。

於本實施形態中，第1設計步驟係由步驟S110至步驟S160之設計程序例示。第2設計步驟係由步驟S160及步驟S170之步驟例示。

<第4實施形態>

若使用關於第3實施形態所說明之設計程序，則設計者不變更現有之傳遞齒輪之齒數便能夠設計減速機。此外，如關於上述各種實施形態所說明般，由於新減速機之傳遞齒輪之模組及位錯係數係設定為與現有之傳遞齒輪相同，故傳遞齒輪之外形輪廓與現有之傳遞齒輪之外形輪廓一致。於第4實施形態中，說明基於關於第3實施形態所說明之設計程序而獲得之傳遞齒輪。

圖4係傳遞齒輪430B、430C之概略性前視圖。參照圖3及圖4，說明傳遞齒輪430B、430C之形狀上之共通性。

設計者於步驟S130(參照圖3)中取得傳遞齒輪430B之設計資料。設計者於其後之步驟S140中，藉由調整中央齒輪軸之齒數而達成對新減速機所要求之減速比，故新的傳遞齒輪430C能夠具有與現有之傳遞齒輪430B數量相同之齒。

圖4表示傳遞齒輪430B之外形輪廓線ECT及傳遞齒輪430C之外形輪廓線NCT。如上所述，由於傳遞齒輪430C係齒數、模組及位錯係數與傳遞齒輪430B一致，故外形輪廓線NCT所描繪之封閉區域係形狀及大小與外形輪廓線ECT所描繪之封閉區域一致。

<第5實施形態>

若使用關於第3實施形態所說明之設計程序，則設計者亦能夠將現有之傳遞齒輪直接用於其他減速機。於第5實施形態中，說明基於關於第3實施形態所說明之設計程序而獲得之傳遞齒輪。

圖5係傳遞齒輪430B、430C之概略性剖視圖。參照圖3至圖5，說明傳遞齒輪430B、430C之形狀上之共通性。

設計者於步驟S150(參照圖3)中，驗證現有之傳遞齒輪430B之機械強度於新減速機之使用條件下是否具有充分之機械強度。若傳遞齒輪430B之機械強度於新減速機之使用條件下具有充分之機械強度，則設計者能夠使新減速機所使用之傳遞齒輪430C之厚度T2與傳遞齒 輪430B之厚度T1一致。於該情形時，傳遞齒輪430C與傳遞齒輪430B在形狀上一致。

<第6實施形態>

如關於第1實施形態所說明般，曲柄軸插入至傳遞齒輪。因此，於傳遞齒輪穿設插入孔。插入孔可與曲柄軸所包含之花鍵軸部之剖面形狀相吻合。作為替代，插入孔亦可與曲柄軸及安裝於曲柄軸之鍵之組裝體之剖面形狀相吻合。若插入孔於現有之減速機及新減速機所使用之傳遞齒輪間一致，則不僅使設計減速機之設計部門之勞力大幅降低，而且管理減速機之製造之後勤部門之勞力亦會大幅降低。於第6實施形態中，說明插入孔之形狀一致之2個傳遞齒輪。

圖6係傳遞齒輪430D、430E之概略性前視圖。於第4實施形態及第6實施形態之間共通地使用之符號係指標註有該共通之符號之要素具有與第4實施形態相同之功能。參照圖6，說明傳遞齒輪430D、430E之形狀上之共通性。

與第4實施形態同樣地，圖6表示說明傳遞齒輪430D、430E之外形之外形輪廓線ECT、NCT。外形輪廓線NCT所描繪之封閉區域係形狀及大小與外形輪廓線ECT所描繪之封閉區域一致。

於傳遞齒輪430D，形成花鍵孔(spline hole)431D。於傳遞齒輪430E，形成花鍵孔431E。花鍵孔431E與花鍵孔431D在形狀及大小上一致。於本實施形態中，第1插入孔係由花鍵孔431D、431E中之一者例示。第2插入孔係由花鍵孔431D、431E中之另一者例示。

<第7實施形態>

亦可於自驅動源(例如馬達)向減速機之驅動力之傳遞中設定各種路徑。於第7實施形態中，說明各種驅動力傳遞路徑。

圖7A至圖7C分別係驅動力傳遞路徑之概念圖。參照圖1A、圖7A至圖7C，說明驅動力之傳遞路徑。

圖7A至圖7C分別表示3個傳遞齒輪430F。傳遞齒輪430F亦可基於關於第3實施形態所說明之設計程序予以設計。

圖7A至圖7C分別表示驅動齒輪DG。驅動齒輪DG於圖7A至圖7C之各者所示之複數個齒輪中最靠近驅動源。即，驅動齒輪DG於驅動力傳遞路徑中位於最上游。於圖7A至圖7C之各者中，對驅動齒輪DG標註有陰影。

關於圖7A所示之傳遞路徑，與參照圖1A所說明之中央齒輪軸GS1同樣地，驅動齒輪DG能夠與3個傳遞齒輪430F之各者嚙合。

圖7B表示與3個傳遞齒輪430F之各者嚙合之中央齒輪CG。驅動齒輪DG亦可與3個傳遞齒輪430F中之1個嚙合。於該情形時，其他傳遞齒輪430F能夠通過中央齒輪CG接收驅動力。

圖7C係與圖7B同樣地，表示中央齒輪CG。驅動齒輪DG亦可與中央齒輪CG嚙合。於該情形時，3個傳遞齒輪430F之各者能夠通過中央齒輪CG接收驅動力。

上述各種實施形態之原理亦可以符合對減速機之要求之方式予以組合。

上述之實施形態中主要包含具有以下構成之技術。具有以下構成之技術有助於減輕與減速機之設計相關之勞力。

上述實施形態之一態樣之減速機組包括：第1減速機，其具有第1曲柄組裝體，該第1曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第1輸出部之旋轉中心軸之第1主軸相隔第1距離之第1傳遞軸進行旋轉運動，而使上述第1輸出部繞上述第1主軸旋轉；及第2減速機，其具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第2輸出部之旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之第2傳遞軸進行旋轉運動，而使上述第2輸出部繞上述第2主軸旋轉。上述第1曲柄組裝體包含繞上述第1傳遞軸旋轉之第1傳遞齒輪、及供安裝上述第1傳遞齒輪 之第1曲柄軸。上述第2曲柄組裝體包含繞上述第2傳遞軸旋轉之第2傳遞齒輪、及供安裝上述第2傳遞齒輪之第2曲柄軸。上述第1傳遞齒輪係在模組及位錯係數上與上述第2傳遞齒輪相同。

根據上述構成，由於第1傳遞齒輪係在模組及位錯係數上與第2傳遞齒輪相同，故用於第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪中之一者之設計的設計資料能夠用於第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪中之另一者之設計中。因此，伴隨第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪之設計之勞力減輕。

於上述構成中，上述第1傳遞齒輪亦可在外形輪廓之形狀上與上述第2傳遞齒輪相同。

根據上述構成，由於第1傳遞齒輪係在外形輪廓之形狀上與第2傳遞齒輪相同，故不易產生第1傳遞齒輪與第2傳遞齒輪之間之機械性能之差異。因此，用於第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪中之一者之設計的設計資料能夠用於第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪中之另一者之設計中。其結果，伴隨第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪之設計之勞力減輕。

於上述構成中，上述第1傳遞齒輪亦可在厚度上與上述第2傳遞齒輪相同。

根據上述構成，由於第1傳遞齒輪係在厚度上與第2傳遞齒輪相同，故不易產生第1傳遞齒輪與第2傳遞齒輪之間之機械性能之差異。因此，用於第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪中之一者之設計的設計資料能夠用於第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪中之另一者之設計中。其結果，伴隨第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪之設計之勞力減輕。

於上述構成中，亦可於上述第1傳遞齒輪形成供上述第1曲柄軸插入之第1插入孔。亦可於上述第2傳遞齒輪形成供上述第2曲柄軸插入之第2插入孔。上述第1插入孔亦可與上述第2插入孔在形狀上一致。

根據上述構成，由於第1插入孔與第2插入孔在形狀上一致，故 不易產生第1傳遞齒輪與第2傳遞齒輪之間之機械性能之差異。因此，用於第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪中之一者之設計的設計資料能夠用於第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪中之另一者之設計中。其結果，伴隨第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪之設計之勞力減輕。

於上述構成中，上述第1傳遞齒輪亦可與上述第2傳遞齒輪在形狀上一致。

根據上述構成，由於第1傳遞齒輪與第2傳遞齒輪在形狀上一致，故為了製造減速機組而準備之傳遞齒輪之種類變少。因此，管理用以製造減速機組之零件之後勤業務之負荷減輕。

上述實施形態之另一態樣之減速機係於輸出部之旋轉中心軸與使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上，與其他另一減速機不同。減速機包括：第1輸出部，其繞被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉；及第1曲柄組裝體，其繞與上述第1主軸相隔第1距離之被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸旋轉，使上述第1輸出部繞上述第1軸旋轉。上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之、被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉。上述第1曲柄組裝體包含繞上述第1傳遞軸旋轉之第1傳遞齒輪、及供安裝上述第1傳遞齒輪之第1曲柄軸。上述第2曲柄組裝體包含繞上述第2傳遞軸旋轉之第2傳遞齒輪、及供安裝上述第2傳遞齒輪之第2曲柄軸。上述第1傳遞齒輪係模組及位錯係數與上述第2傳遞齒輪相同。

根據上述構成，由於第1傳遞齒輪係模組及位錯係數與第2傳遞齒輪相同，故用於第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪中之一者之設計的設計資料能夠用於第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪中之另一者之設計中。其結 果，伴隨第1傳遞齒輪及第2傳遞齒輪之設計之勞力減輕。

上述實施形態之又一態樣之設計方法係用於如下減速機之設計，該減速機於輸出部之旋轉中心軸與使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上，與其他另一減速機不同。設計方法包括：第1設計步驟：其係設計第1曲柄組裝體作為上述曲柄組裝體；及第2設計步驟，其係設計繞被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉之第1輸出部。上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔第2距離之被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉。上述第2曲柄組裝體包含繞上述第2傳遞軸旋轉之第2傳遞齒輪、及供安裝上述第2傳遞齒輪之第2曲柄軸。上述第1設計步驟包含設計模組及位錯係數與上述第2傳遞齒輪一致之第1傳遞齒輪的階段。上述第2設計步驟包含根據上述模組及上述位錯係數而決定上述第1主軸與被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸之間之第1距離之階段。上述第1距離與上述第2距離不同。

根據上述構成，由於第1傳遞齒輪係模組及位錯係數與第2傳遞齒輪一致，故用於第2傳遞齒輪之設計之設計資料能夠用於第1傳遞齒輪之設計中。因此，伴隨第1傳遞齒輪之設計之勞力減輕。

[產業上之可利用性]

上述實施形態之原理較佳地用於各種減速機之設計。

Claims (1)

1. 一種減速機之設計方法，該減速機係於輸出部之旋轉中心軸與使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上，與其他另一減速機不同；且該設計方法包括：第1設計步驟，其係設計第1曲柄組裝體作為上述曲柄組裝體；及第2設計步驟，其係設計繞被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉之第1輸出部；上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔第2距離之被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉；上述第2曲柄組裝體包含繞上述第2傳遞軸旋轉之第2傳遞齒輪及供安裝上述第2傳遞齒輪之第2曲柄軸；上述第1設計步驟包含設計模組及位錯係數與上述第2傳遞齒輪一致之第1傳遞齒輪之階段；上述第2設計步驟包含根據上述模組及上述位錯係數而決定上述第1主軸與被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸之間之第1距離之階段；且上述第1距離與上述第2距離不同。