TWM499495U - 推動式變速機構 - Google Patents

Description

推動式變速機構

本創作係有關於一種增減速結構；具體而言，本創作係有關於一種推動式變速機構。

減速機一般用於轉速低扭矩大的傳動設備，把電動機、內燃機或其他高速運轉的動力通過減速機的輸入軸上齒數少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，簡單來說，減速機是一種動力傳達機構，利用齒輪的齒數轉換，將馬達的回轉數減速到所要的回轉數，並得到較大轉矩的機構。

請參閱圖一至圖三所示，係為目前常見的行星齒輪減速機的立體組合、組合剖面與結構分解圖，在圖示中可清楚看出傳統的行星齒輪減速機90，其係為出力軸91與入力軸92均在同一軸心上的一種減速機構，與馬達(圖中未示)聯結的入力軸92係與減速機的輸入中心太陽齒輪93連接，而太陽齒輪93將驅動支撐於行星臂架94上並以太陽齒輪93為中心轉動的行星齒輪95，由於動力的傳遞係利用行星齒輪95，所以可以得到均等的扭力傳遞，而達到減速之目的。但是，由於行星齒輪減速機的齒輪數較多，在機構的設計上，對於齒輪嚙合的精準度非常要求，因此生產不易，且行星齒輪減速機在使用時，應力容易集中於齒輪上，若平時未確實做好保養 工作，則在使用過程中就很容易造成齒輪的崩壞，致使行星齒輪減速機無法使用。

本創作之目的在於提供一種推動式變速機構，例如一種具有全周滾動接觸變速效果，並可提供強大扭力供外部裝置使用的變速結構，在本創作推動式變速機構的一個實施例中至少包括有殼體、導引盤、複數個滾柱、入力軸、出力盤與複數個軸套，其中殼體的軸心處開設有軸孔，導引盤上的軸心處則具有組接孔，而導引盤與入力軸均設置於殼體內，且組接孔、軸孔與入力軸均採同軸設置；此外，導引盤上還具有複數個滑動槽，藉以安裝各個滾柱，而這些滑動槽係以組接孔為軸心，並以環形等距的方式排列於導引盤的側緣處，另外，前述的出力盤係組設於殼體上，且出力盤與殼體係組合成為一個構件，藉此、當入力軸受外力驅動而作動時，入力軸會帶動滾柱，使滾柱進行放射性運動，再同時帶動出力盤轉動，如此便可達到變速的目的，且變速結構於高速旋轉時不會產生離心偏擺現象。

再者，上述實施例中的出力盤二側分別具有一個出力軸與複數軸梢，且在出力盤的軸心處還具有一個出力盤孔，更詳細地說，出力盤孔軸向貫穿出力盤的軸心，而複數個軸梢則以出力盤孔為軸心，以環形等距排列於出力盤的週邊位置。

除此之外，前述的入力軸更具有第一軸桿、第二軸桿與凸輪，其中凸輪具有彼此垂直的第一徑向長與第二徑向長，且第一徑向長大於第二徑向長，而第一軸桿係自凸輪軸心的一側延伸，並穿設至組接孔及軸孔中，第二軸桿則自凸輪軸心的另一側延伸，再穿設入出力盤孔內，最 後，複數個軸套係分別套設於各個軸梢上，且位於殼體內側面與各個滾柱之間，更詳細的說，各個軸套係與各個滾柱抵鄰，同時又與殼體的內側面相鄰，而各個滾柱又位於各個軸套與凸輪之間，如此一來，在入力軸受外力驅動而作動時，凸輪會帶動滾柱，使滾柱進行放射性運動，並同時帶動出力盤轉動，藉此便可實現讓推動式變速機構具有全周滾動接觸變速效果，並可提供強大扭力供外部裝置使用。

在本創作推動式變速機構的另一個實施例中至少包括有殼體、導引盤、複數個主動滾珠、入力軸、出力盤與複數個從動滾珠，其中殼體的軸心處開設有軸孔，導引盤上的軸心處則具有組接孔，而導引盤與入力軸均設置於殼體內，且組接孔、軸孔與入力軸均採同軸設置；此外，導引盤上還具有複數個滑動穴，藉以安裝各個主動滾珠，而這些滑動穴係以組接孔為軸心，並以環形等距的方式排列於導引盤的側緣處，另外，前述的出力盤係組設於殼體上，且出力盤與殼體係組合成為一個構件，藉此、當入力軸受外力驅動而作動時，入力軸會帶動主動滾珠，使主動滾珠進行放射性運動，並同時帶動從動滾珠，再同時帶動出力盤轉動，如此便可達到變速的目的，且變速結構於高速旋轉時不會產生離心偏擺現象。再者，於本實施例中的出力盤二側分別具有一個出力軸與複數定位穴，且在出力盤的軸心處同樣具有一個出力盤孔，更詳細地說，出力盤孔軸向貫穿出力盤的軸心，而複數個定位穴則以出力盤孔為軸心，以環形等距排列於出力盤的週邊位置，複數個從動滾珠係分別容設於各個定位穴中，且位於殼體內側面與各個主動滾珠之間，如此一來，在入力軸受外力驅動而作動時，凸輪會帶動主動滾珠，使主動滾珠進行放射性運動，並同時帶動從動滾珠， 再使出力盤轉動，藉此便可實現讓推動式變速機構具有全周滾動接觸變速效果，並可提供強大扭力供外部裝置使用。

〔本創作〕

10‧‧‧殼體

11‧‧‧軸孔

20‧‧‧導引盤

21‧‧‧組接孔

22‧‧‧滑動槽

22’‧‧‧滑動穴

30‧‧‧滾柱

30’‧‧‧主動滾珠

40‧‧‧入力軸

41‧‧‧第一軸桿

42‧‧‧第二軸桿

43‧‧‧凸輪

431‧‧‧第一徑向長

432‧‧‧第二徑向長

50‧‧‧出力盤

51‧‧‧出力軸

52‧‧‧軸梢

52’‧‧‧定位穴

53‧‧‧出力盤孔

60‧‧‧軸套

60’‧‧‧從動滾珠

D‧‧‧徑長

L‧‧‧槽口徑長

〔習知〕

90‧‧‧行星齒輪減速機

91‧‧‧出力軸

92‧‧‧入力軸

93‧‧‧太陽齒輪

94‧‧‧行星臂架

95‧‧‧行星齒輪

圖一為習知行星齒輪減速機之立體組合圖；圖二為習知行星齒輪減速機之組合剖面圖；圖三為習知行星齒輪減速機之結構分解圖；圖四為本創作推動式變速機構立體分解圖；圖五A為本創作推動式變速機構立體組合示意圖；圖五B為本創作推動式變速機構組合剖面示意圖；圖六A為本創作滾柱於導引盤上作動示意圖一；圖六B為本創作滾柱於導引盤上作動示意圖二；圖七A至圖七E為本創作變速動作示意圖一至五；圖八為本創作推動式變速機構另一實施例之立體分解圖；圖九為本創作推動式變速機構另一實施例之出力盤示意圖；圖十為本創作推動式變速機構另一實施例之組合剖面示意圖。

本創作的推動式變速機構，如圖四、圖五A與圖五B所示，本創作的推動式變速機構至少由殼體10、導引盤20、複數個滾柱30、入力軸40、出力盤50與複數個軸套60等構件所組成，其中殼體10的軸心處開設有軸孔11，導引盤20則設置在殼體10內固定，而導引盤20上的軸心處係具有組接孔21，且組接孔21與軸孔11為同軸設置；此外，請同時參閱圖六A與 圖六B所示，導引盤20上還具有複數個滑動槽22，且前述的複數個滾柱30係分別安裝於各個滑動槽22內，而這些滑動槽22係以組接孔21為軸心(圓心)，並以環形等距的方式排列於導引盤20的側緣處，因此各個滾柱30同樣以環形等距的方式排列於導引盤20側緣處的滑動槽22內，且各個滾柱30在本實施例中為相同大小的設計，都具有相同的徑長D，而前述的各個滑動槽22同樣都具有延伸至導引盤20側邊的開口，這些開口在本實施例中同樣為相同大小的設計，即每個滑動槽22都具有相同的槽口徑長L，且各個滑動槽22的槽口徑長L不可小於各個滾柱30的徑長D，使滾柱30不僅可於滑動槽22內移動，更可使滾柱30部分移動至滑動槽22外(部分露出於滑動槽22外)。

又，上述的入力軸40係設置於殼體10中，而出力盤50則組設於殼體10上，使出力盤50與殼體10組合成為一個構件，且出力盤50的二側分別具有一個出力軸51與複數軸梢52，其中出力軸51更位於出力盤50的軸心位置，且在出力盤50的軸心處還具有一個出力盤孔53，更詳細地說，前述的出力盤孔53係延伸貫穿出力軸51，即出力盤孔53軸向貫穿出力盤50的軸心，而複數個軸梢52則以出力盤孔53為軸心(圓心)，同樣以環形等距排列於出力盤50另一側面的週邊位置。

除此之外，前述的入力軸40更具有第一軸桿41、第二軸桿42與凸輪43，請一併參閱圖七A至圖七E，如圖七A所示，凸輪43之徑向剖面為橄欖球狀，換言之，如圖七B所示，凸輪43具有彼此垂直的第一徑向長431與第二徑向長432，且第一徑向長431大於第二徑向長432，而第一軸桿41係自凸輪43軸心的一側延伸，並穿設至組接孔21及軸孔11中，第二軸桿42則自凸輪43軸心的另一側延伸，再穿設入出力盤孔53內，更具體的說，即出 力盤50係套設於入力軸40的第二軸桿42上。最後，上述的複數個軸套60係分別套設於各個軸梢52上，且位於殼體10內側面與各個滾柱30之間，進一步說，各個軸套60係與各個滾柱30抵鄰，同時又與殼體10的內側面相鄰，而各個滾柱30又位於各個軸套60與凸輪43之間，亦即各個滾柱30係與凸輪43鄰接，如此一來，當入力軸40受外力驅動而作動時，凸輪43會帶動滾柱30，使滾柱30進行放射性運動，並同時帶動出力盤50轉動，藉此便可使本創作的變速結構於高速旋轉時不會產生離心偏擺現象，並達到變速的目的。

請同時參閱圖六A、圖六B、圖七A至圖七E，本創作滾柱於導引盤上作動示意圖六A至B，及本創作變速動作示意圖七A至E，如圖所示：當入力軸40受外力驅動而作動時，凸輪43便開始軸向旋動，並分別與各個滾柱30抵接，且提供各個滾柱30運動的力量，由於本實施例中導引盤22為固定式設計，故受驅動的各個滾柱30會在導引盤20的各個滑動槽22中進行放射性運動，亦即當滾柱30受到凸輪43接觸時，滾柱30會向各個滑動槽22的槽口移動，並部分露出於滑動槽22外而接抵於軸套60，且提供軸套60一個旋動力量，使軸套60進行於轉動，進一步連動軸梢52使出力盤50整體進行轉動，此時出力軸51受出力盤50的轉動，亦會同步進行旋動，並提供驅動動力給外部元件使用。

更詳細的說，在入力軸40受外力驅動而作動時，位於第一徑長431的凸輪43的二端，便開始軸向旋動，以圖七A為例，第一徑長431的凸輪43的二端大致位於6點及12點的位置，並抵接於位於6點及12點位置的滾柱30，此時與第一徑長431的凸輪43的二端接抵的滾柱30會同時接抵二個軸套60，並位於二個軸套60之間，受外力驅動後凸輪43會逆時針旋轉，並分 別接抵各個滾柱30，當各個滾柱30與第一徑長431的凸輪43的二端接抵時，滾柱30會向滑動槽22的槽口移動，並部分露出於滑動槽22外而接抵於軸套60，而達成使各個滾柱30進行放射性運動，同時提供滾柱30旋動力，讓各個滾柱30再連動各個軸套60進行轉動，並同時推動出力盤50整體，如圖七B所示，第一徑長431的凸輪43的二端大致位於3點及9點的位置，並抵接於位於3點及9點位置的滾柱30，依此順序轉動，由圖七A至圖七E可視為旋轉一個週期，利用入力軸40上的凸輪43轉動以帶動滾柱30，使滾柱30依順著導引盤20形成放射性運動，並撥動軸套60與出力盤50，再讓出力軸51進行轉動，如此一來，除了可以達到全周滾動接觸變速效果，並可提供強大扭力供外部裝置使用。

除上所述外，請參閱圖八至圖十所示，係本創作推動式變速機構的另一實施例示意圖示，為便於了解相同構件仍採用相同的圖示標號，與上一實施例不同的構件採用加入「’(上標逗號)」作為區別，如圖所示，在本創作另一實施例的推動式變速機構中至少由殼體10、導引盤20、複數個主動滾珠30’、入力軸40、出力盤50與複數個從動滾珠60’等構件所組成，其中殼體10的軸心處開設有軸孔11，導引盤20則設置在殼體10內固定，而導引盤20上的軸心處係具有組接孔21，且組接孔21與軸孔11為同軸設置；此外，導引盤20上還具有複數個滑動穴22’，且前述的複數個主動滾珠30’係分別安裝於各個滑動穴22’內，而這些滑動穴22’係以組接孔21為軸心(圓心)，並以環形等距的方式排列於導引盤20的側緣處，因此各個主動滾珠30’同樣以環形等距的方式排列於導引盤20側緣處的滑動穴22’內，且各個主動滾珠30’在本實施例中為相同大小的設計，都具有相同的徑長D，而前述 的各個滑動穴22’同樣都具有延伸至導引盤20側邊的開口，這些開口在本實施例中同樣為相同大小的設計，即每個滑動穴22’都具有相同的槽口徑長L，且各個滑動穴22’的槽口徑長L不可大於各個滾柱30的徑長D，使主動滾珠30’不僅可於滑動穴22’內移動，更可使主動滾珠30’部分移動至滑動穴22’外(部分露出於滑動穴22’外)。

又，上述的入力軸40係設置於殼體10中，而出力盤50則組設於殼體10上，使出力盤50與殼體10組合成為一個構件，且出力盤50的二側分別具有一個出力軸51與複數定位穴52’，其中出力軸51更位於出力盤50的軸心位置，且在出力盤50的軸心處還具有一個出力盤孔53，更詳細地說，前述的出力盤孔53係延伸貫穿出力軸51，即出力盤孔53軸向貫穿出力盤50的軸心，而複數個定位穴52’則以出力盤孔53為軸心(圓心)，同樣以環形等距排列於出力盤50另一側面的週邊位置。

除此之外，前述的入力軸40更具有第一軸桿41、第二軸桿42與凸輪43，請參閱圖七A至圖七E，如圖七A所示，凸輪43之徑向剖面為橄欖球狀，換言之，如圖七B所示，凸輪43具有彼此垂直的第一徑向長431與第二徑向長432，且第一徑向長431大於第二徑向長432，而第一軸桿41係自凸輪43軸心的一側延伸，並穿設至組接孔21及軸孔11中，第二軸桿42則自凸輪43軸心的另一側延伸，再穿設入出力盤孔53內，更具體的說，即出力盤50係套設於入力軸40的第二軸桿42上。最後，上述的複數個從動滾珠60’係分別容設於各個定位穴52’上，且位於殼體10內側面與各個主動滾珠30’之間，進一步說，各個從動滾珠60’係與各個主動滾珠30’抵鄰，同時又與殼體10的內側面相鄰，而各個主動滾珠30’又位於各個從動滾珠60’與凸輪43 之間，亦即各個主動滾珠30’係與凸輪43鄰接，如此一來，當入力軸40受外力驅動而作動時，凸輪43會帶動主動滾珠30’，使主動滾珠30’進行放射性運動，並同時帶動從動滾珠60'，並使出力盤50轉動，藉此便可使本創作的變速結構於高速旋轉時不會產生離心偏擺現象，並達到變速的目的。而本實施例的詳細作動方式與上述實施例相同，在此不再贅述。

本創作已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本創作之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本創作之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本創作之範圍內。

10‧‧‧殼體

11‧‧‧軸孔

20‧‧‧導引盤

21‧‧‧組接孔

22‧‧‧滑動槽

30‧‧‧滾柱

40‧‧‧入力軸

41‧‧‧第一軸桿

42‧‧‧第二軸桿

43‧‧‧凸輪

50‧‧‧出力盤

51‧‧‧出力軸

52‧‧‧複數軸梢

53‧‧‧出力盤孔

60‧‧‧軸套

Claims (10)

1. 一種推動式變速機構，包括有：一殼體，具有一軸孔；一導引盤，設置固定於該殼體內，且該導引盤具有一組接孔與複數滑動槽，其中該組接孔位於該導引盤的軸心處，且該組接孔與該軸孔同軸，另外，該些滑動槽係依組接孔為軸心，以環形等距排列於該導引盤的側緣處；複數滾柱，各該滾柱係分別安裝於各該滑動槽內；一入力軸，係設置於該殼體中，該入力軸具有一第一軸桿、一第二軸桿與一凸輪，其中該第一軸桿係自該凸輪軸心的一側延伸，並穿設該組接孔及該軸孔，而該第二軸桿係自該凸輪軸心的另一側延伸；一出力盤，組設於該殼體上，該出力盤具有一出力盤孔，該出力盤孔係套設於該第二軸桿上，此外，該出力盤的二側更分別具有一出力軸與複數軸梢，其中該出力軸係位於該出力盤的軸心處，且該出力盤孔延伸貫穿該出力軸，而該些軸梢係以出力盤孔為軸心，以環形等距排列於該出力盤的週邊位置；以及複數軸套，係分別套設於各該軸梢上，且該些軸套係鄰接於該些滾柱；其中，該些滾柱又與該凸輪鄰接，當入力軸旋轉時，該些滾柱運動方式為放射性運動，藉此，使變速結構於高速旋轉時不會有離心偏擺現象。
2. 如請求項1所述之推動式變速機構，其中，該凸輪具有彼此垂直的一第一徑向長與一第二徑向長，其中第一徑向長大於該第二徑向長。
3. 如請求項2所述之推動式變速機構，其中，該凸輪之徑向剖面為橄欖球狀。
4. 如請求項1所述之推動式變速機構，其中，各該滑動槽之槽口徑長不可小於各該滾柱之徑長。
5. 如請求項1所述之推動式變速機構，其中，該些軸套亦同時與該殼體之內側面相鄰。
6. 一種推動式變速機構，包括有：一殼體，具有一軸孔；一導引盤，設置固定於該殼體內，且該導引盤具有一組接孔與複數滑動穴，其中該組接孔位於該導引盤的軸心處，且該組接孔與該軸孔同軸，另外，該些滑動穴係依組接孔為軸心，以環形等距排列於該導引盤的側緣處；複數主動滾珠，各該主動滾珠係分別安裝於各該滑動穴內；一入力軸，係設置於該殼體中，該入力軸具有一第一軸桿、一第二軸桿與一凸輪，其中該第一軸桿係自該凸輪軸心的一側延伸，並穿設該組接孔及該軸孔，而該第二軸桿係自該凸輪軸心的另一側延伸；一出力盤，組設於該殼體上，該出力盤具有一出力盤孔，該出力盤孔係套設於該第二軸桿上，此外，該出力盤的二側更分別具有一出力軸與複數定位穴，其中該出力軸係位於該出力盤的軸心處，且該出力盤孔延伸貫穿該出力軸，而該些定位穴係以出力盤孔為軸心，以環形等距排列於該出力盤的週邊位置；以及複數從動滾珠，係分別容設於各該定位穴中，且該些從動滾珠係鄰接 於該些主動滾珠；其中，該些主動滾珠又與該凸輪鄰接，當入力軸旋轉時，該些主動滾珠運動方式為放射性運動，藉此，使變速結構於高速旋轉時不會有離心偏擺現象。
7. 如請求項6所述之推動式變速機構，其中，該凸輪具有彼此垂直的一第一徑向長與一第二徑向長，其中第一徑向長大於該第二徑向長。
8. 如請求項7所述之推動式變速機構，其中，該凸輪之徑向剖面為橄欖球狀。
9. 如請求項6所述之推動式變速機構，其中，各該滑動穴之口徑長不可大於各該主動滾珠之徑長。
10. 如請求項6所述之推動式變速機構，其中，該些從動滾珠亦同時與該殼體之內側面相鄰。