TWI553244B - Hollow planetary reducer - Google Patents

Description

中空式行星減速機

本發明與減速機有關，尤指一種中空式行星減速機。

按，在工業領域中，為求放大輸出扭力以及提高輸出精度，會搭配使用各種類型之減速機，其中以行星式減速機為最常見的型式，其開發技術成熟、品質穩定，且與諧和式減速機比較之下，其製作成本較低且傳動效率高，因此廣泛地應用在各種工業機械上。

惟在精密機械的應用領域中，產品要求輕量化及體積之縮減，然而各種連接馬達的線材如電線、氣管之類亦為必不可少的構件，在習用的減速機結構中由於內部空間沒有經過妥善的優化設計，使這些線材必須佔用額外的空間以供容置，致使減速機之整體體積增加，而無法達到精密機械領域的要求。

有鑑於此，故如何改進上述問題，即為本發明所欲解決之首要課題。

本發明目的之一在於提供一種中空式行星減速機，其利用行星齒輪輔助減速機構的作動，藉以降低馬達輸入端的耗能。

本發明目的之二在於減速機中提供一中空的容置空間，用以容置各種線材，藉以優化減速機中的空間配置， 進而縮減減速機之整體體積。

為達前述目的，本發明提供一種中空式行星減速機，其具有一本體，該本體設有至少二驅動齒輪，各驅動齒輪以一動力輸入源驅動；各驅動齒輪分別連接有一傳動齒輪，且各傳動齒輪分別連接於一第一齒輪；該本體中穿設有一中空管件，該中空管件內具有一容置空間，以供容置線材。

其中，該本體更設有與該第一齒輪沿同一軸線設置之一第二齒輪及一太陽齒輪，其中該第二齒輪為一內齒輪；該太陽齒輪以一連接件連接於該第一齒輪，而該太陽齒輪位於該第二齒輪之內側，且與該第二齒輪位於同一平面；該太陽齒輪連接有至少兩個行星齒輪，且各行星齒輪分別連接於該第二齒輪，其中該第二齒輪固設於該本體，藉此令各行星齒輪受該太陽齒輪之帶動而產生繞行該太陽齒輪之動作；又各行星齒輪設於一輸出件中，俾帶動該輸出件同步轉動。

於一實施例中，該第一齒輪為一內齒輪。

而於另一實施例中，該第一齒輪為一外齒輪。

較佳地，該驅動齒輪有複數個，而該動力輸入源包括有對應驅動齒輪之數量的複數個馬達，各馬達分別連接一個驅動齒輪並驅動之。另一方面，該太陽齒輪連接有複數個行星齒輪。

較佳地，該連接件具有一沿該軸線延伸之連接部，且該中空管件穿伸於該連接部中。

而本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

1‧‧‧本體

11‧‧‧軸線

2‧‧‧一級減速機構

21、21B‧‧‧第一齒輪

22‧‧‧驅動齒輪

23‧‧‧傳動齒輪

3‧‧‧二級減速機構

31‧‧‧第二齒輪

32‧‧‧太陽齒輪

33‧‧‧行星齒輪

4‧‧‧動力輸入源

41‧‧‧馬達

42‧‧‧驅動軸

5‧‧‧連接件

51‧‧‧連接部

6‧‧‧輸出件

61‧‧‧固定件

7‧‧‧中空管件

71‧‧‧容置空間

第1、2、3、4、5圖為本發明之部分分解示意圖；第6圖為本發明之剖面示意圖。

請參閱第1圖至第6圖，所示者為本發明所提供之中空式行星減速機，其具有一本體1，該本體1上設有沿同一軸線11設置之一第一齒輪21、一第二齒輪31及一太陽齒輪32，其中該第一齒輪21與該第二齒輪31分別位於該本體1之兩側，而界定構成一級減速機構2及二級減速機構3。

上述之第二齒輪31為一內齒輪。細言之，該第二齒輪31為一環狀結構體，且於其內側表面設有齒部。據此，該第二齒輪31是以其內側接受其他齒輪的嚙合連接。

如第1、2圖搭配第6圖所示，於本實施例中，該第一齒輪21為一內齒輪，而在一級減速機構2中，該第一齒輪21之內側設有至少二個驅動齒輪22，其中各驅動齒輪22以一動力輸入源4驅動。於本實施例中，該動力輸入源4包括有四個馬達41，此四個馬達41結合於一模組中，而分別伸出一個驅動軸42；另一方面，該第一齒輪21之內側設有四個驅動齒輪22，分別對應連接一個驅動軸42，藉此驅動各驅動齒輪22轉動。而各驅動齒輪22分別連接有一傳動齒輪23，且各傳動齒輪23 分別連接於該第一齒輪21，其中該傳動齒輪23及該第一齒輪21分別樞設於該本體1，藉此當馬達41驅動該驅動齒輪22轉動時，透過該傳動齒輪23之傳動，則該第一齒輪21隨之轉動。其中於本實施例中，該驅動齒輪22之齒數少於該傳動齒輪23之齒數，且該傳動齒輪23之齒數亦少於該第一齒輪21之齒數，因此，馬達41輸出之轉速在此將獲得兩次的減速。

如上所述，本實施例在一級減速機構2中是以四個馬達41同時驅動，則相較於習用以一個馬達驅動之減速機，可降低各馬達41於轉動時的轉動扭矩，進而降低啟動時及運轉時的耗能。另一方面，以齒數介於該驅動齒輪22及該第一齒輪21之間的傳動齒輪23設於上述二者之間，亦令該驅動齒輪22可以較低的轉動扭矩驅動該傳動齒輪23，相較於該驅動齒輪22直接驅動該第一齒輪21而言，可達到降低耗能的效果。

然而上述之第一齒輪於另一實施例中，亦可形成如第3圖所示之外齒輪的結構型態。如圖所示，該第一齒輪21B於其外周側設有齒部，且以其外周側與其他齒輪嚙合連接，而同樣可達前述一級減速機構2之功效。

承上，如第4、5圖搭配第6圖所示，在二級減速機構3中，該太陽齒輪32位於該第二齒輪31之內側，且與該第二齒輪31設於同一平面；其中參照第2圖，該太陽齒輪32以一連接件5連接於該第一齒輪21，藉此與該第一齒輪21固為一體而同步轉動。於本實施例中，該 連接件5具有一沿該軸線11延伸之連接部51，且該連接部51之一端呈擴張狀而連接於該第一齒輪21。該太陽齒輪32如第4、5圖所示地連接有至少兩個行星齒輪33，於本實施例中，行星齒輪33之數量為四個，而各行星齒輪33又分別連接於該第二齒輪31。其中該第二齒輪31固定於該本體1，由於其呈現固定不動的狀態，故各行星齒輪33受到該太陽齒輪32之帶動，則產生繞行該太陽齒輪32之動作。而各行星齒輪33乃設於一輸出件6中，細言之，各行星齒輪33之軸心處以一固定件61穿設，並固定於該輸出件6中，藉此，當行星齒輪33如前所述地產生繞行該太陽齒輪32的轉動時，則同步帶動該輸出件6轉動；又該輸出件6可連接一外部裝置(圖中未示)，即可形成一輸出端而帶動該外部裝置轉動。

上述二級減速機構3的動作中，如第6圖所示，由於該太陽齒輪32同軸連接於該第一齒輪21，故其轉速與該第一齒輪21相等，亦即承繼一級減速機構2的減速結果。接著，藉由行星齒輪33之配置，令轉速再次被降低，亦即該行星齒輪33繞行太陽齒輪32之轉速較該太陽齒輪32之轉速低。綜之，最終該輸出件6之轉速經過上述一級減速機構2及二級減速機構3的作用下，將小於馬達41輸出之轉速。

此外，此減速機之本體1中設有一中空管件7，其內部具有一容置空間71，可供容置線材，例如電線、氣管之類。於本實施例中，該中空管件7設於該連接件5之連 接部51中，其延伸方向亦與該軸線11重疊。在此處設置該中空管件7容置線材，則具有令減速機內部空間配置優化的效果，可有效縮減減速機整體之佔用體積，以達產品小型化之目的。

惟，以上實施例之揭示乃用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。

綜上所述，可使熟知本項技藝者明瞭本發明確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰依法提出申請。

1‧‧‧本體

11‧‧‧軸線

2‧‧‧一級減速機構

21‧‧‧第一齒輪

22‧‧‧驅動齒輪

23‧‧‧傳動齒輪

3‧‧‧二級減速機構

31‧‧‧第二齒輪

32‧‧‧太陽齒輪

33‧‧‧行星齒輪

4‧‧‧動力輸入源

42‧‧‧驅動軸

5‧‧‧連接件

51‧‧‧連接部

6‧‧‧輸出件

61‧‧‧固定件

7‧‧‧中空管件

71‧‧‧容置空間

Claims (7)

1. 一種中空式行星減速機，其具有一本體，該本體界定具有一虛擬之軸線；該本體設有至少二驅動齒輪，各驅動齒輪以一動力輸入源驅動；各驅動齒輪分別連接有一傳動齒輪，且各傳動齒輪分別連接於一第一齒輪，而各驅動齒輪不與該第一齒輪連接；該本體中沿該軸線穿設有一中空管件，其中該中空管件穿過該第一齒輪，且各驅動齒輪及各傳動齒輪分布於該中空管件之周圍；該中空管件內具有一容置空間，以供容置線材。
2. 如請求項1所述之中空式行星減速機，其中，該本體更設有與該第一齒輪沿同一軸線設置之一第二齒輪及一太陽齒輪，其中該第二齒輪為一內齒輪；該太陽齒輪以一連接件連接於該第一齒輪，而該太陽齒輪被該中空管件穿過，且位於該第二齒輪之內側，並與該第二齒輪位於同一平面；該太陽齒輪連接有至少兩個行星齒輪，且各行星齒輪分布於該中空管件之周圍，並連接於該第二齒輪，而該太陽齒輪不與該第二齒輪連接；其中該第二齒輪固設於該本體，藉此令各行星齒輪受該太陽齒輪之帶動而產生繞行該太陽齒輪之動作；又各行星齒輪樞設於一輸出件中，俾帶動該輸出件同步轉動。
3. 如請求項2所述之中空式行星減速機，其中，該太陽齒輪連接有四個行星齒輪。
4. 如請求項2所述之中空式行星減速機，其中，該連接件具有一沿該軸線延伸之連接部，且該中空管件穿伸於該連接部中。
5. 如請求項1所述之中空式行星減速機，其中，該第一齒輪為一內齒輪。
6. 如請求項1所述之中空式行星減速機，其中，該第一齒輪為一外齒輪。
7. 如請求項1所述之中空式行星減速機，其中，該驅動齒輪之齒數少於該傳動齒輪之齒數。