伺服的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种伺服机，其包含：一机壳，具有一安装部；一马达，设于所述机壳内，且具有一位于所述安装部内的输出齿轮；一滚动轴承，具有一固定地套设于所述安装部的内环，以及一能相对所述内环转动的外环；一齿轮机构，包含有一与所述输出齿轮啮合的第一齿轮、一同轴地固定于所述第一齿轮的第二齿轮、一固定地套设于所述滚动轴承的外环且与所述第二齿轮啮合的第三齿轮，以及一同轴地固定于所述第三齿轮的第四齿轮。由此，该齿轮机构具有高传动效率、不易卡住，且较容易组装的功效。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型与伺服机有关，特别是指一种具有一传动效率高、不易卡住且易组装 的一齿轮机构的伺服机。 伺服机
【背景技术】
[0002] 如图1所不，习用的伺服机10主要包含有一机壳11、一固设于机壳11顶部的上 盖12、安装于机壳11内的一马达13、一角度侦测器（图中未不）及一电路板（图中未不)，以 及安装于上盖12内的一齿轮机构14及一输出轴15,齿轮机构14将马达13提供的旋转动 能传递至输出轴15,该角度侦测器侦测输出轴15的角度位置，并将侦测讯号传送至电路板 以控制马达13的运转。
[0003] 详而言之，机壳11具有一位于马达13上方且有一开口的安装部112,马达13具 有一位于安装部112内的输出齿轮132,马达13提供的旋转动能由输出齿轮132依序传递 至齿轮机构14的第一至第六齿轮141?146,进而传递至输出轴15。其中，第三齿轮143 为同轴地固定于第四齿轮144,第四齿轮144套设于一与机壳11及上盖12固定的轴杆16。 实际运转时，第四齿轮144与轴杆16之间的摩擦对马达13提供的旋转动能将造成相当比 例的损耗，甚至会造成齿轮机构14卡住而无法运转，而且，齿轮机构14在组装上较为费时。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种伺服机，其齿轮机构具有高 传动效率、不易卡住，且较容易组装。
[0005] 为达到上述目的，本实用新型所提供的一种伺服机，其特征在于包含有：一机壳， 具有一安装部；一马达，设于所述机壳内，且具有一位于所述安装部内的输出齿轮；一滚动 轴承，具有一固定地套设于所述安装部的内环，以及一能相对所述内环转动的外环；一齿轮 机构，包含有一与所述输出齿轮哨合的第一齿轮、一同轴地固定于所述第一齿轮的第二齿 轮、一固定地套设于所述滚动轴承的外环且与所述第二齿轮啮合的第三齿轮，以及一同轴 地固定于所述第三齿轮的第四齿轮。
[0006] 上述本实用新型的技术方案中，还包含有一固定于所述机壳的异性轴承，所述马 达具有一穿过所述异性轴承的转轴，所述输出齿轮套设于所述转轴。
[0007] 所述滚动轴承的外环具有一固定于所述第三齿轮的外周面，且所述外周面设有压 花。
[0008] 所述滚动轴承的内环具有一固定于所述安装部的内周面,且所述内周面设有压 花。
[0009] 所述马达为一无壳马达。
[0010] 所述机壳的安装部具有一大径段及一小径段，所述大径段的外径大于所述小径段 的外径，所述滚动轴承套设于所述小径段。
[0011] 所述第三齿轮具有一与所述第二齿轮啮合的齿部，以及一同轴地一体连接于所述 齿部的套接部，所述套接部套设于所述滚动轴承。
[0012] 采用上述技术方案，本实用新型的第三齿轮及第四齿轮通过滚动轴承而间接地且 可转动地设置于机壳的安装部，其转动时产生的摩擦较小，因而较不容易卡住，且造成旋转 动能的损耗也较少，因此该齿轮机构具有较高的传动效率。此外，该滚动轴承与第三、四齿 轮可先相互组装完成再设置到安装部上，因而组装上较容易且省时，可简化该伺服机的组 装工序并减少组装工时。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是习用的伺服机的部分剖视图；
[0014] 图2是本实用新型一较佳实施例所提供的伺服机的立体组合图；
[0015] 图3是本实用新型该较佳实施例所提供的伺服机的立体分解图；
[0016] 图4是本实用新型该较佳实施例所提供的伺服机的部分剖视图。
【具体实施方式】
[0017] 为了详细说明本实用新型的结构、特点及功效，现举以下较佳实施例并配合附图 说明如下。
[0018] 如图2至图4所示，本实用新型一较佳实施例所提供的伺服机20包含有一机壳 30、一固设于机壳30顶部的上盖40、一设置于机壳30内的马达50,以及设置于上盖40内的 一输出轴60、一齿轮机构70、一滚动轴承80及二轴杆92、94。此外，机壳30内更设置一角 度侦测器及一电路板，但此二构件因与本实用新型的技术特征较不相关而未显示于图中。
[0019] 机壳30具有一顶面32,以及凸出于顶面32的二安装部34、36,马达50设置于机 壳30内一位于安装部34下方的容置空间，输出轴60能转动地套设于安装部36且凸伸出 上盖40,角度侦测器设置于机壳30内一位于安装部36下方的容置空间，用于侦测输出轴 60的角度位置，并将侦测讯号传送至电路板以控制马达50的运转。
[0020] 在本实施例中，安装部34具有一与顶面32连接的大径段342,以及一与大径段 342连接且外径小于大径段342的小径段344,且大径段342具有一朝向安装部36的开口 346。然而，安装部34不限制为具有大、小径段342、344的设计，只要此设计可便于定位滚 动轴承80。
[0021] 在本实施例中，马达50为一无壳马达，S卩，马达50仅包含有一定子52 (包含有多 片环形硅钢片522及一线包524)，以及一转子54(包含有一磁石542、一转轴544及一输出 齿轮546)，而不包含有容置定子52及转子54的外壳，定子52及转子54直接受机壳30包 覆及定位。然而，马达50不限制为无壳马达，只要伺服机20在马达50为无壳马达的实施 形态下可输出较高的功率。
[0022] 马达50的输出齿轮546固定地套设于转轴544,且位于安装部34内，因此可通过 安装部34的开口 346与齿轮机构70连接。在本实施例中，马达50的转轴544穿过一固定 于机壳30的异性轴承（anisotropic bearing) 96,如此可降低机壳30的加工难度并提高转 轴544的稳定性，但伺服机20不限制于设有异性轴承96。
[0023] 齿轮机构70包含有第一至第六齿轮71?76,其中，第一、二、六齿轮71、72、76通 过轴杆92而同轴设置，第一齿轮71与输出齿轮546哨合，第二齿轮72固定于第一齿轮71， 第三齿轮73与第二齿轮72啮合，第四齿轮74为同轴地固定于第三齿轮73,第五齿轮75与 第四齿轮74啮合，第六齿轮76与第五齿轮75同轴设置且相互固定。由此，马达50提供的 旋转动能由输出齿轮546传递至齿轮机构70,再由第六齿轮76传递至输出轴60。
[0024] 在本实施例中，滚动轴承（rolling bearing)80为一滚珠轴承（ball bearing),具 有一外环82、一内环84,以及多个设于外环82与内环84之间的滚珠 86,外环82能相对内 环84转动，各滚珠86与外环82及内环84之间均为点接触，因此摩擦力相当小。然而，滚 动轴承80不限制为滚珠轴承，也可以是其他因具有点接触或线接触特性而摩擦力小的滚 动轴承，例如滚柱轴承（cylindrical roller bearing)、滚针轴承（needle roller bearing) 等等。
[0025] 前述的齿轮机构70中，第三齿轮73是通过滚动轴承80而可转动地且间接地设置 于安装部34。详而言之，第三齿轮73具有一形状如同一般正齿轮的齿部732,以及一呈外 径小于齿部732的空心圆柱的套接部734,套接部734为同轴地与齿部732 -体连接。滚动 轴承80的内环84为固定地套设于机壳30的安装部34的小径段344,第三轴承73的套接 部734为固定地套设于滚动轴承80的外环82。外环82的一固定于第三齿轮73的外周面 822可(但不限于)设有压花，以与第三齿轮73更稳固地相接；内环84的一固定于安装部34 的内周面842也可(但不限于)设有压花，以与安装部34更稳固地相接。此外，轴杆94为固 定于上盖40且与第四轴承74同轴地相接，可增加第三、四齿轮73、74的稳定性。
[0026] 将本实用新型的伺服机20与先前技术中所述的伺服机10相比，伺服机20的第 三、四齿轮73、74是通过滚动轴承80而间接地且可转动地设置于机壳30,其转动所产生的 摩擦为点摩擦，而伺服机10的第三、四齿轮143、144转动所产生的摩擦为面摩擦，因此，本 实用新型的伺服机20的第三、四齿轮73、74转动时产生的摩擦较小，因而较不容易卡住，且 造成旋转动能的损耗也较少，因此传动效率较高。此外，滚动轴承80、轴杆94与第三、四齿 轮73、74可先相互组装完成再设置到安装部34上，因而组装上较容易且省时，可简化伺服 机20的组装工序并减少组装工时。换言之，本实用新型所提供的伺服机20的齿轮机构70 传动效率较高、不易卡住，且较容易组装。
[0027] 最后，必须再次说明，本实用新型在前述实施例中所揭示的构成元件，仅为举例说 明，并非用来限制本案的专利保护范围，其他等效元件的替代或变化，也应被本案的专利保 护范围所涵盖。
【权利要求】
1. 一种伺服机，其特征在于包含有： 一机壳，具有一安装部； 一马达，设于所述机壳内，且具有一位于所述安装部内的输出齿轮； 一滚动轴承，具有一固定地套设于所述安装部的内环，以及一能相对所述内环转动的 外环； 一齿轮机构，包含有一与所述输出齿轮哨合的第一齿轮、一同轴地固定于所述第一齿 轮的第二齿轮、一固定地套设于所述滚动轴承的外环且与所述第二齿轮啮合的第三齿轮， 以及一同轴地固定于所述第三齿轮的第四齿轮。
2. 如权利要求1所述的伺服机，其特征在于：还包含有一固定于所述机壳的异性轴承， 所述马达具有一穿过所述异性轴承的转轴，所述输出齿轮套设于所述转轴。
3. 如权利要求1所述的伺服机，其特征在于：所述滚动轴承的外环具有一固定于所述 第三齿轮的外周面，且所述外周面设有压花。
4. 如权利要求1所述的伺服机，其特征在于：所述滚动轴承的内环具有一固定于所述 安装部的内周面，且所述内周面设有压花。
5. 如权利要求1所述的伺服机，其特征在于：所述马达为一无壳马达。
6. 如权利要求1所述的伺服机，其特征在于：所述机壳的安装部具有一大径段及一小 径段，所述大径段的外径大于所述小径段的外径，所述滚动轴承套设于所述小径段。
7. 如权利要求1所述的伺服机，其特征在于：所述第三齿轮具有一与所述第二齿轮啮 合的齿部，以及一同轴地一体连接于所述齿部的套接部，所述套接部套设于所述滚动轴承。
【文档编号】F16H1/20GK203911658SQ201420196248
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】陈彦普 申请人:泓记精密股份有限公司