TWM671681U - 減速裝置 - Google Patents

Abstract

本創作係指一種減速裝置，其係由一輸入件、一連接該輸入件之主動齒輪組、一與該主動齒輪組同軸設置之被動齒輪組及一接設該被動齒輪組之輸出件所組成，將同軸驅動之該主動齒輪組與該被動齒輪組的齒數比設計成不同，供形成轉速差，並透過同軸之該等主動行星齒輪與該等被動行星齒輪呈剛性連結的結構，而發生動態支點之抵力，藉此，能達到減速之作用，且能大幅簡化結構，並能有效縮小材積，同時具有加大扭力輸出之效。

Description

減速裝置

本創作隸屬一種減速裝置之技術領域，具體而言係指一種透過轉速差形成動態支點之減速裝置，藉以能大幅簡化組成之結構，而能有效縮小減速裝置之材積，同時可以有效加大扭力輸出。

按，由於馬達具有較高轉速，在某些領域中，當其直接驅動時，容易有轉速過快及無法提供較大扭矩的現象，而無法達到預定的工作目的，因此在這些領域中，馬達輸出軸上一般會設置有減速裝置，以求降低轉速、且輸出較大之扭矩。現有減速裝置的種類繁多，如我國申請第097213180號「減速裝置」之新型專利前案，即為最常見的行星式齒輪結構之減速裝置。

但現有減速裝置，如我國申請第102200801號「行星齒輪減速機」之新型專利前案，其係於齒輪架上分設有行星式的第一齒輪及第二齒輪，其中第一齒輪與太陽齒輪及固定的第一環齒輪嚙合，而第二齒輪與太陽齒輪及連結傳動件的第二環齒輪嚙合。其係透過固定設置的環齒輪作為行星齒輪支點，使行星齒輪能相對該太陽齒輪產生公轉，而透過太陽齒輪與外圍行星齒輪的齒比產生減速作用，如此將加大整個減速機的外徑與體積，再者其即便使用雙行星齒輪，其扭矩也僅作用於其中一組太陽齒輪，無形間影響其輸出扭力。

換言之，現有減速裝置之結構設計上仍有待改善，以致使用上有其缺陷，而如何解決前述問題，係業界及使用者所期待者，亦係本創作所欲探討者。

有鑑於上述缺失弊端及需求，本創作人認為有進一步改正之必要，遂以從事相關技術以及產品設計製造之多年經驗，針對以上不良處加以研究創新，並積極尋求解決之道，經不斷努力的研究與試作，終於成功的開發出一種減速裝置，藉以克服現有結構所造成的不便與困擾。

因此，本創作之主要目的係在提供一種減速裝置，藉以能利用主動齒輪組與被動齒輪組的齒比差形成轉速差，使得主動行星齒輪與被動行星齒輪間產生動態支點，而分別相對主動太陽齒輪與被動太陽齒輪形成公轉，而達到減速之作用。

又，本創作之次一主要目的係在提供一種減速裝置，其能大幅簡化結構，並能有效縮小材積，同時具有加大扭力輸出之效。

基於此，本創作主要係透過下列的技術手段，來實現前述之目的及其功效，其包含有：

一輸入件，其可提供一初始動力輸入；

一主動齒輪組，其具有一相對該輸入件樞轉之第一輪架，該主動齒輪組具有一固設於該輸入件之主動太陽齒輪，又該主動齒輪組具有複數與該主動太陽齒輪嚙合、且樞設於該第一輪架之主動行星齒輪，使該主動太陽齒輪能作動該等主動行星齒輪產生一第一轉速；

一被動齒輪組，其具有一相對該輸入件樞轉之第二輪架，且該第二輪架與前述第一輪架可連結轉動，又該被動齒輪組具有一固設於該輸入件之被動太陽齒輪，另該被動齒輪組具有複數與該被動太陽齒輪嚙合、且樞設於該第二輪架之被動行星齒輪，其中該等被動行星齒輪分別與前述主動行星齒輪相對，同時各別相對之該主動行星齒輪與該被動行星齒輪呈剛性連結，使該被動太陽齒輪能作動該等被動行星齒輪產生一第二轉速，且該主動齒輪組之齒數比不等於該被動齒輪組之齒數比，使得該等主動行星齒輪之該第一轉速與該等被動行星齒輪之該第二轉速間具有一轉速差，而利用該轉速差產生一動態支點；

一輸出件，其與該被動齒輪組連結，該輸出件可以利用該動態支點產生一減速動力輸出。

藉此，透過上述技術手段的具體實現，使得本創作能利用同軸驅動之該主動齒輪組與該被動齒輪組的齒數比設計成不同，形成該轉速差，並透過同軸樞設之該等主動行星齒輪與該等被動行星齒輪呈剛性連結的結構，而發生動態支點之抵力，使自轉之該等主動行星齒輪與該等被動行星齒輪可分別相對該主動太陽齒輪與該被動太陽齒輪形成公轉，進而達到減速之目的，其能大幅簡化結構，並能有效縮小材積，同時具有加大扭力輸出之效，從而增加產品的附加價值，並提升其經濟效益。

且本創作並利用下列的技術手段，進一步實現前述之目的及功效；諸如：。

優選地，該輸入件可以是一馬達之一輸出軸，該輸出軸用於組設該主動太陽齒輪與該被動太陽齒輪。

優選地，該主動齒輪組之該第一輪架軸心具有一軸槽，供利用一軸承安裝樞設於該輸出軸上。

優選地，該主動齒輪組之該第一輪架具有複數等距之第一連接柱，而該被動齒輪組之該第二輪架具有複數相對該等第一連接柱之第二連接柱，供分別利用一鎖固件相對鎖掣該第一、二輪架。

優選地，該主動齒輪組之該第一輪架上形成有複數等距之第一軸孔，而該被動齒輪組之該第二輪架具有複數相對該等第一軸孔之第二軸孔，且各別相對之該第一、二軸孔供共同跨設一軸桿，用於樞設相鄰之該主動行星齒輪與該被動行星齒輪。

優選地，該等主動行星齒輪及該等被動行星齒輪與該等軸桿間分別設有一第一軸承及一第二軸承。

優選地，該輸出件可以是形成於該被動齒輪組之該第二輪架周緣的一外齒緣。

為使　貴審查委員能進一步了解本創作的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本創作之較佳實施例，並配合圖式詳細說明如後，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。

隨附圖例示之本創作的具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本創作，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本創作之申請專利範圍內，根據本創作之設計與需求而進行變化。

本創作減速裝置的構成，係如第一、二圖所揭示者，其係由一輸入件（10）、一連接該輸入件（10）之主動齒輪組（20）、一與該主動齒輪組（20）同軸設置之被動齒輪組（30）及一接設該被動齒輪組（30）之輸出件（40）所組成；

至於本創作減速裝置較佳實施例之詳細構成，則進一步請參看第三及四圖所示，所述之該輸入件（10）可以是馬達之一輸出軸（11），該輸出軸（11）具有一軸座段（12）及一安裝段（13），供用於組設該主動齒輪組（20）與該被動齒輪組（30），以提供一具轉速A之初始動力輸入；

而所述之該主動齒輪組（20）具有一第一輪架（21），該第一輪架（21）軸心具有一軸槽（22），供利用一軸承（23）安裝樞設於該輸出軸（11）之該軸座段（12）上，且該主動齒輪組（20）於該輸出軸（11）之該安裝段（13）上固設有一主動太陽齒輪（25），再者該第一輪架（21）具有複數等距之第一連接柱（24），另該第一輪架（21）上形成有複數與該等第一連接柱（24）錯位、且等距之第一軸孔（26），供分別設置一軸桿（27），又該等軸桿（27）上分別設置有一對應該主動太陽齒輪（25）之第一軸承（28），而該等軸桿（27）分別利用該第一軸承（28）設有一主動行星齒輪（29），且該等主動行星齒輪（29）可與該主動太陽齒輪（25）嚙合傳動，使該主動太陽齒輪（25）能作動該等主動行星齒輪（29）產生一第一轉速；

又所述之該被動齒輪組（30）具有一第二輪架（31），該第二輪架（31）軸心具有一軸槽（32），且該被動齒輪組（30）於該輸出軸（11）之該安裝段（13）上固設有貼靠該主動太陽齒輪（25）之一被動太陽齒輪（35），其中該主動太陽齒輪（25）的外徑不等於該被動太陽齒輪（35）的外徑，而該被動太陽齒輪（35）具有對應穿置於該軸槽（32）之一凸軸部（350），再者該第二輪架（31）具有複數對應該等第一連接柱（24）之第二連接柱（34），供分別利用複數鎖固件（37）穿鎖該第二、一輪架（31、21）之該第二、一連接柱（34、24），使該主、被動齒輪組（20、30）之該第一、二輪架（21、31）能組成一體，另該第二輪架（31）上形成有複數與該等第一軸孔（26）相對之第二軸孔（36），分別供該等軸桿（27）另端設置，又該等軸桿（27）上分別設置有一對應該被動太陽齒輪（35）之第二軸承（38），而該等軸桿（27）分別利用該第二軸承（38）設有一被動行星齒輪（39），且該等被動行星齒輪（39）可與該被動太陽齒輪（35）嚙合傳動，使該被動太陽齒輪（35）能作動該等被動行星齒輪（39）產生一第二轉速，再者分別於該同一軸桿（27）之該被動行星齒輪（39）與相鄰之該主動行星齒輪（29）可以是一體式構造或組合式鋼性構造，且該主動齒輪組（20）之齒數比不等於該被動齒輪組（30）之齒數比，使得該等主動行星齒輪（29）之該第一轉速與該等被動行星齒輪（39）之該第二轉速間具有一轉速差，而相對該輸入件（10）形成類似正、逆轉效果，使得該等主動行星齒輪（29）與該等被動行星齒輪（39）間產生一動態支點之作用；

再者，所述之該輸出件（40）可與該被動齒輪組（30）連結，本創作之該輸出件（40）可以是形成於該被動齒輪組（30）之該第二輪架（31）周緣的一外齒緣（41），而透過前述該等主動行星齒輪（29）與該等被動行星齒輪（39）間的該轉速差提供一減速動力輸出；

藉此，能讓該輸入件（10）以高轉速輸入後，經過該等主動行星齒輪（29）與該等被動行星齒輪（39）之該轉速差所形成的該動態支點，使該等主動行星齒輪（29）與該等被動行星齒輪（39）由自轉演換成公轉，讓該輸出件（40）在減速後以低轉速、高扭力輸出，而組構成一結構簡單、佔積小且高輸出扭力之減速裝置者。

至於本創作減速裝置之實際作動，則係如第三、四、五及六圖所示，操作上，當該輸入件（10）的該輸出軸（11）以較高之轉速A作為初始動力輸入，由於該主動齒輪組（20）之該主動太陽齒輪（25）與該被動齒輪組（30）之該被動太陽齒輪（35）係固設於該輸出軸（11）上，使該輸出軸（11）順時自轉時，能帶動該主動太陽齒輪（25）〔如第五圖所示〕與該被動太陽齒輪（35）〔如第六圖所示〕同步產生順時自轉；

而由於該主動齒輪組（20）之該等主動行星齒輪（29）與相鄰之該被動齒輪組（30）之該等被動行星齒輪（39）分別透過該第一軸承（28）與該第二軸承（38）樞設於該同一軸桿（27），使該主動齒輪組（20）之該主動太陽齒輪（25）能作動與其相互嚙合之該等主動行星齒輪（29）產生逆時自轉〔如第五圖所示〕，令該主動太陽齒輪（25）能利用齒數比使該等主動行星齒輪（29）產生一第一轉速，同時該被動齒輪組（30）之該被動太陽齒輪（35）也能作動與其相互嚙合之該等被動行星齒輪（39）同步產生逆時自轉〔如第六圖所示〕，令該被動太陽齒輪（35）能利用齒數比使該等被動行星齒輪（39）產生一第二轉速，由於該主動齒輪組（20）之齒數比不等於該被動齒輪組（30）之齒數比，使得該等主動行星齒輪（29）之該第一轉速與該等被動行星齒輪（39）之該第二轉速間形成一轉速差，而相對該輸入件（10）之該轉速A形成類似正、逆轉效果，再加上同軸樞設之該等主動行星齒輪（29）與該等被動行星齒輪（39）呈剛性連結，使得該等主動行星齒輪（29）與該等被動行星齒輪（39）間發生”動態支點”之作用，使該等主動行星齒輪（29）與該等被動行星齒輪（39）分別相對該主動太陽齒輪（25）與該被動太陽齒輪（35）形成順時公轉，進而使與該被動齒輪組（30）連結之該輸出件（40）產生較低轉速之減速動力輸出，達到減速之目的。

同時，可以利用該主動齒輪組（20）之齒數比與該被動齒輪組（30）之齒數比的差距變化，來產生不同的轉速差，用來調節其減速比與調整扭力，諸如；

當該主動齒輪組（20）與該被動齒輪組（30）間之轉速差較大時，則兩者間的動態支點抵力變大，使得公轉速度變快，因此其減速比會較小，同時其扭力值也較小，可用於高轉速低扭力之減速動力輸出的運用環境。

另當該主動齒輪組（20）與該被動齒輪組（30）間之轉速差較小時，則兩者間的動態支點抵力變小，使得公轉速度變慢，因此其減速比會較大，同時其扭力值也較大，可用於低轉速高扭力之減速動力輸出的運用環境。

透過前述之設計與說明，本創作之減速裝置將同軸驅動之該主動齒輪組（20）與該被動齒輪組（30）的齒數比設計成不同，使得該等主動行星齒輪（29）與該等被動行星齒輪（39）間形成轉速差，並透過同軸樞設之該等主動行星齒輪（29）與該等被動行星齒輪（39）呈剛性連結的結構，使得該等主動行星齒輪（29）與該等被動行星齒輪（39）兩者間發生該動態支點之抵力，而分別相對該主動太陽齒輪（25）與該被動太陽齒輪（35）形成公轉，進而達到減速之目的，其能大幅簡化結構，並能有效縮小材積，同時具有加大扭力輸出之效。

藉此，可以理解到本創作為一創意極佳之創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本創作已符合新型專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請新型專利。

10: 輸入件 11: 輸出軸 12: 軸座段 13: 安裝段 20: 主動齒輪組 21: 第一輪架 22: 軸槽 23: 軸承 24: 第一連接柱 25: 主動太陽齒輪 26: 第一軸孔 27: 軸桿 28: 第一軸承 29: 主動行星齒輪 30: 被動齒輪組 31: 第二輪架 32: 軸槽 34: 第二連接柱 35: 被動太陽齒輪 350: 凸軸部 36: 第二軸孔 37: 鎖固件 38: 第二軸承 39: 被動行星齒輪 40: 輸出件 41: 外齒緣

第一圖：係本創作減速裝置之外觀示意圖，供說明由其輸入端觀之的狀態。

第二圖：係本創作減速裝置之另一外觀示意圖，供說明由其輸出端觀之的狀態。

第三圖：係本創作減速裝置之立體分解示意圖，供說明其各元件之態樣及其相對關係。

第四圖：係本創作減速裝置組成後之側視剖面示意圖。

第五圖：係本創作減速裝置於第四圖中A-A位置之剖面示意圖，說明其主動齒輪組的動作態樣。

第六圖：係本創作減速裝置於第四圖中B-B位置之剖面示意圖，說明其被動齒輪組的動作態樣。

10:輸入件

11:輸出軸

20:主動齒輪組

21:第一輪架

23:軸承

24:第一連接柱

25:主動太陽齒輪

26:第一軸孔

27:軸桿

28:第一軸承

29:主動行星齒輪

30:被動齒輪組

31:第二輪架

34:第二連接柱

35:被動太陽齒輪

36:第二軸孔

350:凸軸部

37:鎖固件

38:第二軸承

39:被動行星齒輪

40:輸出件

41:外齒緣

Claims (7)

1. 一種減速裝置，其包含有： 一輸入件，其可提供一初始動力輸入； 一主動齒輪組，其具有一相對該輸入件樞轉之第一輪架，該主動齒輪組具有一固設於該輸入件之主動太陽齒輪，又該主動齒輪組具有複數與該主動太陽齒輪嚙合、且樞設於該第一輪架之主動行星齒輪，使該主動太陽齒輪能作動該等主動行星齒輪產生一第一轉速； 一被動齒輪組，其具有一相對該輸入件樞轉之第二輪架，且該第二輪架與該第一輪架可連結轉動，又該被動齒輪組具有一固設於該輸入件之被動太陽齒輪，另該被動齒輪組具有複數與該被動太陽齒輪嚙合、且樞設於該第二輪架之被動行星齒輪，其中該等被動行星齒輪分別與該等主動行星齒輪相對，同時各別相對之該主動行星齒輪與該被動行星齒輪呈剛性連結，使該被動太陽齒輪能作動該等被動行星齒輪產生一第二轉速，且該主動齒輪組之齒數比不等於該被動齒輪組之齒數比，使得該等主動行星齒輪之該第一轉速與該等被動行星齒輪之該第二轉速間具有一轉速差，而利用該轉速差產生一動態支點； 一輸出件，其與該被動齒輪組連結，該輸出件可以利用該動態支點產生一減速動力輸出； 藉以當該輸入件以高轉速輸入後，經過該等主動行星齒輪與該等被動行星齒輪之該轉速差所形成的該動態支點，使該等主動行星齒輪與該等被動行星齒輪由自轉演換成公轉，使該輸出件在減速後以低轉速輸出。
2. 如請求項1所述之減速裝置，其中該輸入件可以是一馬達之一輸出軸，該輸出軸用於組設該主動太陽齒輪與該被動太陽齒輪。
3. 如請求項2所述之減速裝置，其中該主動齒輪組之該第一輪架軸心具有一軸槽，供利用一軸承安裝樞設於該輸出軸上。
4. 如請求項1所述之減速裝置，其中該主動齒輪組之該第一輪架具有複數等距之第一連接柱，而該被動齒輪組之該第二輪架具有複數相對該等第一連接柱之第二連接柱，供分別利用一鎖固件相對鎖掣該第一、二輪架。
5. 如請求項1至4中任一項所述之減速裝置，其中該主動齒輪組之該第一輪架上形成有複數等距之第一軸孔，而該被動齒輪組之該第二輪架具有複數相對該等第一軸孔之第二軸孔，且各別相對之該第一、二軸孔供共同跨設一軸桿，用於樞設相鄰之該主動行星齒輪與該被動行星齒輪。
6. 如請求項5所述之減速裝置，其中該等主動行星齒輪及該等被動行星齒輪與該軸桿間分別設有一第一軸承及一第二軸承。
7. 如請求項1所述之減速裝置，其中該輸出件可以是形成於該被動齒輪組之該第二輪架周緣的一外齒緣。

Images