TWM538561U - 減速機 - Google Patents

Description

減速機

本創作係一種減速機，尤指一種同時透過正齒輪、蝸桿蝸輪及行星齒輪達到減速之減速機。

按，在現階段的工業領域中，為了放大輸出扭力以及提高輸出精度，必須搭配可種類型的減速機，而目前最常見的減速機類型則為行星式減速機，而行星式減速機的開發技術已屬成熟階段，因此其品質穩定，行星式減速機與一般非行星式減速機相比之下，其整體製造成本更為低廉，且傳動效率佳，因此被廣泛的應用於各種工業機械上。然，行星式減速機雖然具備上述的優勢，但在精密機械的應用領域中，對於市面上的各種馬達無法達到多段的減速，同時無法使用單一台減速機滿足大多數的馬達。

以下在實施方式中詳細敘述本創作之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本創作之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本創作相關之目的及優點。

本創作之主要目的在於：透過搭配第一減速齒輪組、第二減 速齒輪組、第三減速齒輪組的中空輸出設備，其輸出採用中空式輸出軸，由於其軸心設置可以與馬達成直角狀態，有利機器的小型化而不占空間，同時具備降低成本、可多面安裝無角度限制等優勢，此外利用第一減速齒輪組、第二減速齒輪組及第三減速齒輪組的組合，能夠產生高扭距輸出以及高精密定位，其中第一減速齒輪組可達精密定位及可承受重附載、減速機，而第二減速齒輪組可防墜落功能及不可逆的功能，而第三減速齒輪組則藉由小齒輪傳遞動力至大齒輪時所得到的齒輪比來降低轉速。

為達上述目的，本創作係一種減速機，其包括：一中空輸出設備，其包含：一第一固定盤、一與該第一固定盤間形成一容置空間之第二固定盤、一分別穿設該第一固定盤及該第二固定盤並固定於該第一固定盤之中空軸承、其中該第二固定盤朝該第一固定盤延伸複數位於該容置空間之樞接件；一第一減速齒輪組，其包含：一樞設於該中空軸承且位於該容置空間之太陽齒輪及複數分別樞設於該樞接件且嚙合於該太陽齒輪之行星齒輪；一第二減速齒輪組，其包含：一樞設於該中空軸承一端且與該太陽齒輪結合之蝸輪以及一與該蝸輪嚙合之蝸桿；及一殼組，其包含一第一外殼及一與該第一外殼共同形成一裝設空間之第二外殼，該裝設空間供設置該中空輸出設備、該第一減速齒輪組、該第二減速齒輪組及該第三減速齒輪組，其中該第二外殼內壁面形成一與各該行星齒輪相嚙合之內齒輪。

根據本創作之一實施例，更包括一第三減速齒輪組，其包含：一裝設於一軸承一端之第一正齒輪及一與該第一正齒輪嚙合且設置於該蝸桿一端之第二正齒輪。

根據本創作之一實施例，其中該軸承另一端設置一軸偶合 器。

根據本創作之一實施例，其中該殼組更包括一設置於該第一外殼之前蓋。

根據本創作之一實施例，更包括一支撐架，其界定一供容置該軸偶合器之運作空間，且裝設於該前蓋。

根據本創作之一實施例，更包括一連接該軸偶合器以輸出動力、且架設於該前蓋之伺服馬達。

根據本創作之一實施例，其中該中空軸承係界定一供外部軸承置入固定並輸出動力之插置空間。

根據本創作之一實施例，更包括一固定於該第一外殼之中隔板，且位於該蝸輪及該太陽齒輪之間。

根據本創作之一實施例，其中該第一正齒輪的直徑小於該第二正齒輪的直徑，透過該第一正齒輪與該第二正齒輪的齒數比進而降速。

本創作之次要目的在於：整體結構更為緊密達到精密與重載的雙效性。

本創作之另一目的在於：因有段差止滑的機械特性，更適用海事或軍事用途等傳動。

本創作之又一目的在於：中空輸出軸設計，可多功能輸出左側輸出、右側輸出、兩側同動輸出。

1‧‧‧減速機

10‧‧‧中空輸出設備

100‧‧‧第一固定盤

101‧‧‧容置空間

102‧‧‧第二固定盤

104‧‧‧中空軸承

1040‧‧‧插置空間

106‧‧‧樞接件

12‧‧‧第一減速齒輪組

120‧‧‧太陽齒輪

122‧‧‧行星齒輪

14‧‧‧第二減速齒輪組

140‧‧‧蝸輪

142‧‧‧蝸桿

16‧‧‧第三減速齒輪組

160‧‧‧第一正齒輪

162‧‧‧第二正齒輪

164‧‧‧軸偶合器

166‧‧‧軸承

18‧‧‧殼組

180‧‧‧第一外殼

182‧‧‧第二外殼

1820‧‧‧內齒輪

184‧‧‧裝設空間

186‧‧‧前蓋

188‧‧‧支撐架

1880‧‧‧運作空間

19‧‧‧中隔板

2‧‧‧伺服馬達

3‧‧‧外部軸承

圖1 為本創作較佳實施例之立體示意圖。

圖2 為本創作較佳實施例之立體分解示意圖。

圖3 為本創作第一減速齒輪組、第二減速齒輪組、第三減速齒輪組之結構分解示意圖。

圖4 為本創作第三減速齒輪組之結構前視圖。

圖5 為本創作第二減速齒輪組之立體示意圖。

圖6 為本創作各行星齒輪相嚙合於第二外殼內齒輪之立體示意圖。

圖7 為本創作各行星齒輪相嚙合於太陽齒輪之立體示意圖。

圖8 為本創作中空輸出設備與第一減速齒輪組之立體分解示意圖。

圖9 為本創作第二減速齒輪組與第三減速齒輪組之使用狀態示意圖。

圖10 為本創作第一減速齒輪組、第二減速齒輪組、第三減速齒輪組之結構作動示意圖。

以下藉由具體實施例說明本創作之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點及功效。

本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本創作可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本創作所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本創作所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“一”、“兩”、“上”等之用語，亦 僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本創作可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本創作可實施之範疇。

請參閱圖1、圖2及圖3所示，為本創作較佳實施例之立體示意圖、立體分解示意圖及第一減速齒輪組、第二減速齒輪組、第三減速齒輪組之結構分解示意圖。本創作為一種減速機，減速機1主要包括中空輸出設備10、第一減速齒輪組12、第二減速齒輪組14、第三減速齒輪組16及殼組18，其中中空輸出設備10包含第一固定盤100、第二固定盤102、中空軸承104及樞接件106，其中第二固定盤102與第一固定盤100間形成一容置空間101，而中空軸承104分別穿設第一固定盤100及第二固定盤102並固定於第一固定盤100，另外複數個樞接件106則由第二固定盤102朝第一固定盤100方向延伸。前述的中空軸承104界定有插置空間1040，插置空間1040供外部軸承3置入固定並輸出動力。

其中第一減速齒輪組12包含有太陽齒輪120及複數的行星齒輪122，太陽齒輪120樞設於中空軸承104且位於容置空間101(參考圖8)，而各行星齒輪122則分別樞設於樞接件106且嚙合於太陽齒輪120，因此太陽齒輪120轉動時則同步帶動各行星齒輪122反向轉動。

其中第二減速齒輪組14包含有蝸輪140及蝸桿142，蝸輪140樞設於中空軸承104一端並與太陽齒輪120固定，而蝸桿142則嚙合於蝸輪140。

其中第三減速齒輪組16包含有第一正齒輪160、第二正齒輪162及軸偶合器164，第一正齒輪160裝設於一軸承166一端，軸承166另一端設置有軸偶合器164，第二正齒輪162設置於蝸桿142一端並且與第一正齒輪 160嚙合，此外，第一正齒輪160的直徑小於第二正齒輪162的直徑，透過該第一正齒輪160與第二正齒輪162的齒數比進而降速。

其中殼組18包含有一第一外殼180及第二外殼182，第一外殼180與第二外殼182共同形成一裝設空間184，裝設空間184供設置中空輸出設備10、第一減速齒輪組12、第二減速齒輪組14、第三減速齒輪組16，其中第二外殼182內壁面形成一與各行星齒輪122相嚙合之內齒輪1820，殼組18另於第一外殼180上裝設前蓋186以及在前蓋186位置裝設支撐架188，支撐架188界定一供容置軸偶合器164之運作空間1880，軸偶合器164主要連接架設於前蓋186的伺服馬達2。另外，在第一外殼180固定有中隔板19，中隔板19位於蝸輪140及太陽齒輪120之間。

一併參考圖4、圖5、圖6及圖7所示，為本創作第三減速齒輪組之結構前視圖、第二減速齒輪組之立體示意圖、各行星齒輪相嚙合於第二外殼內齒輪之立體示意圖及各行星齒輪相嚙合於太陽齒輪之立體示意圖。圖4中可看出，第三減速齒輪組16中的第一正齒輪160與第二正齒輪162分為大齒輪及小齒輪，主要是藉由不同的齒數改變齒數比來達到降速，其中第一正齒輪160的直徑小於第二正齒輪162的直徑，至於第一正齒輪160擺設的位置則依照實際結構需求而定，運轉時，軸承166上的軸偶合器164會連接一台伺服馬達2(參考圖2)，由伺服馬達2透過軸偶合器164及軸承166而帶動第一正齒輪160且連動第二正齒輪162，此時伺服馬達2輸送的動力則被第三減速齒輪組16進行第一次的降速。同時參考圖5，此部分則是利用第二減速齒輪組14達到第二次的降速，主要是因為第二減速齒輪組14包含有蝸輪140及蝸桿142，透過蝸輪140及蝸桿142除了可以達到第二次降速之外， 更重要的是能夠不可逆，由於蝸輪140及蝸桿142不在同一軸線上，也不在同一平面上，因此同時達到降速以及不可逆之效果，藉以避免減速機發生反轉之情事。

至於第三次的減速則參考圖6及圖7，各圖中可看出各行星齒輪122同時嚙合於第二外殼182的內齒輪1820以及太陽齒輪120，太陽齒輪120位於各行星齒輪122內，而第二外殼182的內齒輪1820則位於各行星齒輪122外圍，因此當太陽齒輪120轉動帶動各行星齒輪122的同時，透過與第二外殼182的內齒輪1820之嚙合來做到第三次減速之效果，倘若無第二外殼182的內齒輪1820則會造成裝有行星齒輪122的第二固定盤102空轉而無法做到減速效果。

同時參考圖8、圖9及圖10所示，為本創作中空輸出設備與第一減速齒輪組之立體分解示意圖、第二減速齒輪組與第三減速齒輪組之使用狀態示意圖及第一減速齒輪組、第二減速齒輪組、第三減速齒輪組之結構作動示意圖。圖8中可看出，中空軸承104分別穿設第一固定盤100及第二固定盤102並固定於第一固定盤100，各樞接件106則由第二固定盤102朝第一固定盤100方向延伸，各行星齒輪122則分別輸接在樞接件106，太陽齒輪120則樞接在中空軸承104且位於容置空間101中並與各行星齒輪122嚙合，而在圖9中可看出，為了可清楚看到中空軸承104與太陽齒輪120及蝸輪140則省略第一固定盤100、第二固定盤102及行星齒輪122。圖中可看出，由於蝸桿142轉動時則帶動蝸輪140，由於蝸輪140與太陽齒輪120相固定，因此蝸輪140則與太陽齒輪120同步轉動，蝸輪140與太陽齒輪120皆樞接於中空軸承104，所以如果單獨轉動蝸輪140與太陽齒輪120轉動時不會帶動中空軸 承104運轉。由前述可知，太陽齒輪120是隨著蝸輪140的轉動而同步運轉，而太陽齒輪120的運轉是已經過兩次的降速後的轉速。圖10再將第一固定盤100、第二固定盤102及行星齒輪122加入，當太陽齒輪120轉動並帶動行星齒輪122轉動時，若無第二外殼182的內齒輪1820則無法讓第一固定盤100及第二固定盤102會受到行星齒輪122由太陽齒輪120的轉動而旋轉，此時的行星齒輪122與太陽齒輪120是呈現空轉狀態，因此無法達到降速效果，但當安裝上與第二外殼182的內齒輪1820後，由於第一外殼180及第二外殼182是相互固定的，而第一固定盤100、第二固定盤102及中隔板19相互固定並安裝於第一外殼180上，因此第二固定盤102上的行星齒輪122會受到第二外殼182的內齒輪1820而降低轉速，而達到第三次的減速效果。不僅如此，第一減速齒輪組12整體結構比較緊湊且回程間隙小因此可做到精密定位，以及可承受重附載。值得一提的是，透過中空軸承104界定的插置空間1040，以供外部軸承3置入固定並輸出動力，使本創作的減速機之輸出採用中空式輸出軸。

本創作的減速機1透過搭配第一減速齒輪組12、第二減速齒輪組14、第三減速齒輪組16的中空輸出設備10，其輸出採用中空式輸出軸，由於其軸心設置可以與馬達成直角狀態，有利機器的小型化而不占空間，同時具備降低成本、可多面安裝無角度限制等優勢，此外利用第一減速齒輪組12、第二減速齒輪組14及第三減速齒輪組16的組合，能夠產生高扭距輸出以及高精密定位，其中第一減速齒輪組可達精密定位及可承受重附載、減速機。

上述實施例僅為例示性說明本創作的原理及其功效，而非用 於限制本創作。任何熟悉此項技藝的人士均可在不違背本創作的精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本創作的權利保護範圍，應如後述申請專利範圍所列。

1‧‧‧減速機

1040‧‧‧插置空間

2‧‧‧伺服馬達

3‧‧‧外部軸承

Claims (9)

1. 一種減速機，其包括：一中空輸出設備，其包含：一第一固定盤、一與該第一固定盤間形成一容置空間之第二固定盤、一分別穿設該第一固定盤及該第二固定盤並固定於該第一固定盤之中空軸承、其中該第二固定盤朝該第一固定盤延伸複數位於該容置空間之樞接件；一第一減速齒輪組，其包含：一樞設於該中空軸承且位於該容置空間之太陽齒輪及複數分別樞設於該樞接件且嚙合於該太陽齒輪之行星齒輪；一第二減速齒輪組，其包含：一樞設於該中空軸承一端且與該太陽齒輪結合之蝸輪以及一與該蝸輪嚙合之蝸桿；及一殼組，其包含一第一外殼及一與該第一外殼共同形成一裝設空間之第二外殼，該裝設空間供設置該中空輸出設備、該第一減速齒輪組及該第二減速齒輪組，其中該第二外殼內壁面形成一與各該行星齒輪相嚙合之內齒輪。
2. 如申請專利範圍第1項所述之減速機，更包括一第三減速齒輪組，其包含：一裝設於一軸承一端之第一正齒輪及一與該第一正齒輪嚙合且設置於該蝸桿一端之第二正齒輪。
3. 如申請專利範圍第2項所述之減速機，其中該軸承另一端設置一軸偶合器。
4. 如申請專利範圍第3項所述之減速機，其中該殼組更包括一設置於該第一外殼之前蓋。
5. 如申請專利範圍第4項所述之減速機，更包括一支撐架，其界定一供容置該軸偶合器之運作空間，且裝設於該前蓋。
6. 如申請專利範圍第4項所述之減速機，更包括一連接該軸偶合器以輸出 動力、且架設於該前蓋之伺服馬達。
7. 如申請專利範圍第1項所述之減速機，其中該中空軸承係界定一供外部軸承置入固定並輸出動力之插置空間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之減速機，更包括一固定於該第一外殼之中隔板，且位於該蝸輪及該太陽齒輪之間。
9. 如申請專利範圍第2項所述之減速機，其中該第一正齒輪的直徑小於該第二正齒輪的直徑，透過該第一正齒輪與該第二正齒輪的齒數比進而降速。