TWM548230U - 齒差減速傳動裝置 - Google Patents

Description

齒差減速傳動裝置

本創作係有關一種齒差減速傳動裝置，尤指一種可供傳動機構穩固地支承並兼有高減速比傳動作用之齒差減速傳動裝置設計。

習知的馬達若要減速帶動一轉動件(例如轉軸)時，一般作法係利用一變速裝置(例如變速箱)連接在馬達與轉動件之間，使馬達轉軸的動力先輸入變速裝置，經過變速裝置內的多個齒輪減速後，再帶動變速裝置另一端的轉動件，因此整體傳動機構的體積無法有效地減縮，難以應用在精密機器(例如機械手臂)或安裝空間有限的機具上。另外，現今慣用於機械手臂的諧波減速裝置(Harmonic drive)，例如我國公告201530017所示，其實施有二個軸向併排的剛性內齒齒輪，其中一個作為固定部，另一個作為動力的輸出構件，在二個剛性內齒齒輪內設有一可撓性外齒齒輪，使可撓性外齒齒輪的外齒嚙合於二個剛性內齒齒輪的內齒，另外在該可撓性外齒齒輪中設有一諧波產生器作為動力輸入部，該諧波產生器轉動時，用以將該可撓性外齒齒輪撓彎成非圓形(通常為橢圓形)，而使該可撓性外齒齒輪二個剛性內齒齒輪各個局部地嚙合，進而達減速傳動的功能。

然而上述習知的諧波減速裝置有幾項技術上的問題，在產業上難以克服：(一)二個剛性內齒齒輪之間無軸承，因此作為動力輸出構件的其中一剛性內齒齒輪，不易精密轉動，必須在被帶動的轉動件上實施軸承。(二)二個剛性內齒齒輪為軸向併排構造，若要符合設計時所設定的負載，剛性內齒的齒寬必需達到一定寬度，才能在負載下維持內齒的強度與使用壽命，但一定寬度的齒寬造成二個剛性內齒齒輪併排之後的軸向尺寸過大，且重量也加重，在產業應用上的受到局限。(三)可撓性外齒齒輪與諧波產生器具有撓性變形的功能，其可撓性變形導致容易機械疲勞，因此需定時更換維修。為此，如何提出一種減速傳動裝置，能夠解決上述習知的諧波減速裝置的缺點，為本創作所要積極克服的問題。

本創作之主要目的在於提供一種齒差減速傳動裝置，使其齒輪的齒型可於高減速齒比之要求下而依舊保有大模數齒型，以強化齒輪傳遞負荷能力，並達到整體體積縮小、結構精簡、低維護成本、兼具減速傳動與軸承功能之目的。

為達上述目的及其他目的，本創作提供一種齒差減速傳動裝置，其較佳的包含：一第一內齒環與一第二內齒環，該第一內齒環的一第一內環面具有第一內齒，該第一內齒環的一端設有一直徑大於該第一內環面與該第一內齒的套接孔，該套接孔的側孔壁凹設有一圈第一珠溝；該第二內齒環的一第二內環面具有第二內齒，該第二內齒環的外環面設有一圈第二珠溝，該第二內齒的一端轉動地設置入該第一內齒環的套接孔，該第一內齒與該第二內齒並排；多數個第一滾珠，該多數個第一滾珠排列設置在該第一珠溝與該第二珠溝之間，使該第一內齒環與該第二內齒環能夠彼此相對轉動；及一偏心齒輪軸承，該偏心齒輪軸承包含一偏心內環，一套設在該偏心內環外圍的外齒環，及多數個排列設置在該偏心內環與該外齒環之間的第二滾珠，該偏心內環具有一偏心軸孔，該外齒環的外環面設有外齒，該偏心內環轉動時頂推該第二滾珠與該外齒環致該外齒的一部分嚙合在該第一內齒與該第二內齒。

上述之齒差減速傳動裝置中，該第一內齒環作為減速動力輸出端，該第二內齒環作為固定端，該偏心齒輪軸承作為動力輸入端。

上述之齒差減速傳動裝置中，該第一內齒環的套接孔的側孔壁凹設有二圈第一珠溝，該第二內齒環的外環面設有二圈第二珠溝，及多數個第一滾珠排列設置在該二圈第一珠溝與該二圈第二珠溝之間。

上述之齒差減速傳動裝置中，該偏心齒輪軸承的第二滾珠呈二圈併排設置在該偏心內環與該外齒環之間。

上述之齒差減速傳動裝置中，該偏心齒輪軸承的偏心軸孔為錐孔。

上述之齒差減速傳動裝置中，更包含一固定座，該固定座的一端具有一安裝凹孔，該固定座的另一端具有一連通該安裝凹孔的馬達安裝孔，該第二內齒環嵌合在該安裝凹孔。

上述之齒差減速傳動裝置中，該固定座包含多數個固定住該第二內齒環的固定元件。

上述之齒差減速傳動裝置中，更包含一馬達，該馬達一端結合在該固定座的馬達安裝孔，該馬達的一馬達軸穿置結合在該偏心軸孔。

本創作之齒差減速傳動裝置，能夠達到以下功效：(一)減速齒輪同時具有軸承的功能，因此使用者安裝應用本創作時，不必再於被轉動的轉動件上安裝其他軸承。(二)整體軸 向尺寸縮小，且結構精簡，同時保持齒型的強度與壽命。(三)免定期更換維修可撓性外齒齒輪與諧波產生器，能夠降低更換維修成本。

為充分瞭解本創作之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本創作做一詳細說明，說明如後：參閱圖1及圖2所示，本創作之齒差減速傳動裝置，係用於結合在一馬達10的馬達軸101，能夠將該馬達10的轉速降低的齒差減速傳動裝置。並參閱圖3、圖4及圖5所示，其較佳的實施例包含：一第一內齒環1與一第二內齒環2，該第一內齒環1的一第一內環面11具有第一內齒12，該第一內齒環1的一端設有一直徑大於該第一內環面11與該第一內齒12的套接孔13，該套接孔13的側孔壁凹設有一圈第一珠溝14；該第二內齒環2的一第二內環面21具有第二內齒22，該第二內齒環2的外環面設有一圈第二珠溝23，藉此使該第二內齒環2的一端轉動地設置入該第一內齒環1的套接孔13，致該第一內齒12與該第二內齒22在同一軸心並排，進而達到縮減第一內齒環1與第二內齒環2總寬度的功能；多數個第一滾珠3，該多數個第一滾珠3排列設置在該第一珠溝14與該第二珠溝23之間，使該第一內齒環1與該第二內齒環2能夠通過第一滾珠3彼此相對轉動；及一偏心齒輪軸承4，該偏心齒輪軸承4較佳的包含一剛性的偏心內環41，一套設在該偏心內環41外圍的剛性的外齒環42，及多數個排列設置在該偏心內環41與該外齒環42之間的第二滾珠43，該偏心內環41的中心一側設有一偏心軸孔411，該偏心軸孔411可為錐孔或直孔，該外齒環42的外環面設有外齒421，藉此利用該偏心內環41轉動時頂推該第二滾珠43與該外齒環42，致該外齒環42的外齒421的一部分嚙合在該第一內齒環1與該第二內齒環2的第一內齒12與該第二內齒22(如圖5所示)，進而可組成本創作之齒差減速傳動裝置。

再參閱圖1及圖2所示，本創作之齒差減速傳動裝置與該馬達10組合應用時，上述該第一內齒環1係作為能夠轉動的減速動力輸出端，該第二內齒環2作為不能轉動的固定端，而該偏心齒輪軸承4與該馬達10的馬達軸101連結作為動力輸入端，當該馬達軸101帶動該偏心齒輪軸承4的偏心內環41時，參閱圖5所示，該偏心內環41能夠頂推該第二滾珠43與該外齒環42，致該外齒環42的外齒421的一部分嚙合在該第一內齒環1與該第二內齒環2的第一內齒12與該第二內齒22，藉此使該第一內齒環1減速轉動，用以帶動其他轉動件(未圖示)；由於本創作具有該第二滾珠43的構造，因此該第一內齒環1能夠精密的減速轉動並帶動其他轉動件，故不需要在其他轉動件上設計與安裝其他軸承，因此使用者能更容易應用本創作之齒差減速傳動裝置。而且，本創作該偏心齒輪軸承4的偏心內環41與外齒環42係為剛性的環體，因此沒有習知的可撓性外齒齒輪容易機械疲勞的問題，免除定期更換維修可撓性外齒齒輪與諧波產生器，能夠達到降低更換維修成本的功效。

再參閱圖6所示，上述該第一內齒環1的套接孔13的側孔壁可實施凹設有二圈第一珠溝14，而該第二內齒環2的外環面設有二圈第二珠溝23，藉此分別在相對的二圈第一珠溝14與第二珠溝23排列設置上述該多數個第一滾珠3，能夠達到該第一內齒環1更穩定的轉動功能。同理，參閱圖3及圖4所示，上述該偏心齒輪軸承4的第二滾珠43亦可實施成二圈併排設置在該偏心內環41與該外齒環42之間。

再參閱圖1、圖3及圖4所示，為便於使該第二內齒環2作為固定端，並能與該馬達10組合，本創作較佳的實施例更包含一固定座5，該固定座5的一端具有一安裝凹孔51，該固定座5的另一端具有一連通該安裝凹孔51的馬達安裝孔52，藉此使該第二內齒環2嵌合在該安裝凹孔51，而該馬達10的出力端嵌合在該馬達安裝孔52，進而使該馬達軸101穿設在該偏心齒輪軸承4的偏心軸孔411。其中，其中該固定座5包含多數個固定住該第二內齒環2的固定元件53，該固定元件53係為螺絲。

本創作在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本創作，而不應解讀為限制本創作之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本創作之範疇內。因此，本創作之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

綜上所述，本創作之齒差減速傳動裝置，已確具實用性與創作性，其技術手段之運用亦出於新穎無疑，且功效與設計目的誠然符合，已稱合理進步至明。為此，依法提出新型專利申請，惟懇請   鈞局惠予詳審，並賜准專利為禱，至感德便。

10‧‧‧馬達

101‧‧‧馬達軸

1‧‧‧第一內齒環

11‧‧‧第一內環面

12‧‧‧第一內齒

13‧‧‧套接孔

14‧‧‧第一珠溝

2‧‧‧第二內齒環

21‧‧‧第二內環面

22‧‧‧第二內齒

23‧‧‧第二珠溝

3‧‧‧第一滾珠

4‧‧‧偏心齒輪軸承

41‧‧‧偏心內環

411‧‧‧偏心軸孔

42‧‧‧外齒環

421‧‧‧外齒

43‧‧‧第二滾珠

5‧‧‧固定座

51‧‧‧安裝凹孔

52‧‧‧馬達安裝孔

53‧‧‧固定元件

圖1係本創作安裝於馬達之立體剖面示意圖。

圖2係本創作安裝於馬達之側視剖面示意圖。

圖3係本創作第一較佳實施例之側視剖面示意圖。

圖4係本創作第一較佳實施例之立體分解示意圖。

圖5係本創作第一較佳實施例之端視圖示意圖。

圖6係本創作第二較佳實施例之側視剖面示意圖。

10‧‧‧馬達

101‧‧‧馬達軸

1‧‧‧第一內齒環

11‧‧‧第一內環面

12‧‧‧第一內齒

2‧‧‧第二內齒環

22‧‧‧第二內齒

3‧‧‧第一滾珠

4‧‧‧偏心齒輪軸承

41‧‧‧偏心內環

42‧‧‧外齒環

43‧‧‧第二滾珠

5‧‧‧固定座

52‧‧‧馬達安裝孔

53‧‧‧固定元件

Claims (8)

1. 一種齒差減速傳動裝置，其包含：一第一內齒環與一第二內齒環，該第一內齒環的一第一內環面具有第一內齒，該第一內齒環的一端設有一直徑大於該第一內環面與該第一內齒的套接孔，該套接孔的側孔壁凹設有一圈第一珠溝；該第二內齒環的一第二內環面具有第二內齒，該第二內齒環的外環面設有一圈第二珠溝，該第二內齒的一端轉動地設置入該第一內齒環的套接孔，該第一內齒與該第二內齒並排；多數個第一滾珠，該多數個第一滾珠排列設置在該第一珠溝與該第二珠溝之間，使該第一內齒環與該第二內齒環能夠彼此相對轉動；及一偏心齒輪軸承，該偏心齒輪軸承包含一剛性的偏心內環，一套設在該偏心內環外圍的剛性的外齒環，及多數個排列設置在該偏心內環與該外齒環之間的第二滾珠，該偏心內環具有一偏心軸孔，該外齒環的外環面設有外齒，該偏心內環轉動時頂推該第二滾珠與該外齒環致該外齒的一部分嚙合在該第一內齒與該第二內齒。
2. 如請求項1所述之齒差減速傳動裝置，其中該第一內齒環作為減速動力輸出端，該第二內齒環作為固定端，該偏心齒輪軸承作為動力輸入端。
3. 如請求項1所述之齒差減速傳動裝置，其中該第一內齒環的套接孔的側孔壁凹設有二圈第一珠溝，該第二內齒環的外環面設有二圈第二珠溝，及多數個第一滾珠排列設置在該二圈第一珠溝與該二圈第二珠溝之間。
4. 如請求項1所述之齒差減速傳動裝置，其中該偏心齒輪軸承的第二滾珠呈二圈併排設置在該偏心內環與該外齒環之間。
5. 如請求項1所述之齒差減速傳動裝置，其中該偏心齒輪軸承的偏心軸孔為錐孔。
6. 如請求項1所述之齒差減速傳動裝置，更包含一固定座，該固定座的一端具有一安裝凹孔，該固定座的另一端具有一連通該安裝凹孔的馬達安裝孔，該第二內齒環嵌合在該安裝凹孔。
7. 如請求項6所述之齒差減速傳動裝置，其中該固定座包含多數個固定住該第二內齒環的固定元件。
8. 如請求項6所述之齒差減速傳動裝置，更包含一馬達，該馬達一端結合在該固定座的馬達安裝孔，該馬達的一馬達軸穿置結合在該偏心軸孔。