减速机构的制作方法

本实用新型是一种减速机构，尤其是指一种利用预压轴承而可稳定运转的减速机构。

背景技术：

减速机构为常用的设备，由于减速机构能够发挥减速以及增加转矩的功能，因此被广泛使用在各个领域。举凡车船等交通工具、加工机具、建筑重型机具、乃至于家电产品皆可见其踪影。

减速机构有多种形式，常见的形式如斜齿减速机、行星齿减速机及摆线针轮减速机等，这些形式的减速机构具有运作稳定、体积小、轻量化、高减速比以及高精度的优点。

然而，正因这些减速机拥有上述优点，其也承担着相当的代价，为了兼顾高减速比以及缩小体积与轻量化的目标，减速机构内的传动元件配置相对地较复杂，对于精密度的要求相当地高。

上述减速机虽已属较稳定的形式，但就实际工业条件而言，机构的尺寸误差以及机械运转振动乃为无法完全避免的问题；特别是摆线针轮减速机，由于其直接由输入轴连动着摆线针轮以及末端输出轴，加以其内部元件组合也更为紧密，故前述误差与振动相当容易造成输入轴于高速运转下被压迫而偏移，进而产生不正常的侧向扭矩而衍生断裂问题。此外，由于运转不够稳定的缺陷，对于大负载的重型机具而言，此亦容易造成输出轴受损或断裂。

技术实现要素：

缘此，本实用新型提出一种减速机构，利用输入端以及输出端的多个轴承来稳定化减速机构的运作，且减速机构各部元件依序同轴枢套且相互套叠而预压轴承，在缩小整体体积同时，亦能降低机械运转时的震动影响。

依据本实用新型的一实施方式，提供一种减速机构，包含一输入轴、一传动载体、多个外滚柱、一摆线轮、多个内滚柱、一输出轮、一滚柱轴承以及一轴承压盖。

传动载体与输入轴同轴枢合旋转，以使输入轴相对传动载体同轴枢转。外滚柱可旋转地受传动载体限位，即置于传动载体并受其限位，且这些外滚柱可自体旋转。摆线轮容纳于传动载体，并且受输入轴带动而接触前述的多个外滚柱。内滚柱可旋转地限位于摆线轮，即置于摆线轮并受其限位，且这些内滚柱同样可自体旋转。输出轮连接前述的多个内滚柱而受前述的内滚柱带动，且输出轮配合传动载体限位摆线轮以及前述的外滚柱。滚柱轴承邻接并抵靠着输出轮，轴承压盖又邻接在滚柱轴承于输出轮的相对侧，借以配合输出轮夹掣滚柱轴承，使滚柱轴承具有一预压力。

由于滚柱轴承在减速机构初始状态下即受有外部压力，因而持续向输出轮施加轴向的复位力，并且继续向其他传动元件传递复位力。对于摆线轮、内滚柱以及外滚柱等非固定的元件而言，此种设置关系可以减少震动以及偏移问题，并相当程度地保持减速机构稳定运转。

在前述的减速机构中，输入轴还可包含一旋转轴心以及一偏心部，偏心部凸设于旋转轴心，且偏心部的外径小于旋转轴心的外径。与此相对应的，摆线轮还可包含一内轴承，内轴承套接在前述偏心部，同时枢装于摆线轮。

在前述的减速机构中，输入轴还可包含一旋转轴心以及一外轴承，外轴承套设旋转轴心，并抵顶于旋转轴心以及传动载体之间。

在一实施例中，除了偏心部可以和内轴承彼此套接，输入轴亦可包含一第一止挡件以及一外轴承。而传动载体还可包含一第一限位部，第一止挡件限位于第一限位部以止挡外轴承。具体地，外轴承套接旋转轴心而抵顶于旋转轴心以及传动载体之间，且第一止挡件止挡外轴承而使其限位于传动载体上的第一限位部。

此外，输入轴可以透过偏心部来带动摆线轮。为了确保输入轴与摆线轮之间的运转关系稳定，摆线轮可再包含一第二限位部以及一第二止挡件，第二限位部、第二止挡件与前述的内轴承同轴装设于摆线轮上，且第二限位部环设于摆线轮以限位第二止挡件，而内轴承位于第二止挡件以及旋转轴心之间。

在一实施例中，输出轮可包含对应内滚柱的多个枢槽，这些枢槽具有小于各个内滚柱的外径的开口，借以限位对应的内滚柱。或者，输出轮可包含对应内滚柱的多个枢槽，内滚柱可以插置于枢槽，如此使内滚柱可旋转地局部限位于枢槽内，摆线轮旋转时，即利用内滚柱同步带动输出轮旋转。

前述的减速机构可再包含一输出轴衬套，连接传动载体，并罩覆滚柱轴承、内滚柱以及摆线轮。较佳地，轴承压盖连接输出轴衬套，且轴承压盖限位辊柱轴承。在此状态下，输出轴衬套亦罩覆于输出轮外，而轴承压盖则于输出轴衬套的一侧限位滚柱轴承。

除了前述的第二限位部以及第二止挡件外，摆线轮可再包含一第三限位部以及一第三止挡件，第三限位部同样设于摆线轮上，并且用以限位第三止挡件，在此配置下，内轴承是进一步限位于第二止挡件以及第三止挡件之间。

在一实施例中，前述的摆线轮、滚柱轴承以及轴承压盖可以分别分为内外两部分。具体说明的，摆线轮可以包含一内檐部以及一外檐部、滚柱轴承可以包含一内环部以及一外环部、轴承压盖则包含一内压板以及一外压板，且滚柱轴承的内环部与外环部各自抵靠轴承压盖与输出轮。内檐部、内环部以及内压板三者成组依序叠层抵靠；同理，外檐部、外环部以及外压板亦为相同的关系。如此一来，滚柱轴承可以更精准而稳定地发挥支撑功能。

通过上述其他实施例，减速机构除了利用滚柱轴承稳定输出端以外，于输入端更配合内轴承以及外轴承分别确保摆线运动以及输入轴自转的稳定性，且内轴承与外轴承位于传动载体两侧，对于输入轴整体亦有平衡的额外作用。

此外，做为减速机构的外壳，输出轴衬套不仅罩覆减速机构的重要元件，其与上述元件于径度方向高度重叠，同时又配合轴承压盖，于轴向与径向同时限位滚柱轴承，不仅有效节省空间，亦进一步利用了自身构型来强化减速机构的可靠度。

附图说明

图1是绘示本实用新型一实施例的减速机构的爆炸视图；

图2是绘示图1的减速机构的剖面视图；

图3是绘示图1的减速机构的传动示意图；

图4A是绘示图1的减速机构的输入轴组合示意图；

图4B是绘示图1的减速机构的输入端示意图；

图5A是绘示图1的减速机构的一种内滚柱组合示意图；

图5B是绘示图1的减速机构的另一种内滚柱组合示意图；以及

图6是绘示图1的减速机构的滚柱轴承组合示意图。

具体实施方式

图1是绘示本实用新型一实施例的减速机构的爆炸视图。请参照图1，减速机构包含一输入轴100、一传动载体200、多个外滚柱300、一摆线轮400、多个内滚柱500、一输出轮600、一输出轴衬套700、一滚柱轴承800以及一轴承压盖900。

输入轴100、传动载体200、输出轮600、输出轴衬套700、滚柱轴承800以及轴承压盖900为同轴枢合，而输入轴100前端具有一偏心部120，输入轴100插置于传动载体200，并由偏心部120带动摆线轮400行摆线运动。外滚柱300置于传动载体200上，并且被限位而可以自体轴向旋转。摆线轮400容纳于传动载体200的凹槽中，并位于上述外滚柱300所围成的区域内，摆线轮400受输入轴100带动时，摆线轮400将配合外滚柱300转动且枢摆。

另外，输入轴100大致可以分为外径较小的偏心部120、以及外径较大的一旋转轴心110，且输入轴100与摆线轮400分别包含一外轴承140以及一内轴承410，外轴承140套设在旋转轴心110上，内轴承410则套设在偏心部120上。

摆线轮400另包含一第二止挡件420以限位内轴承410。外轴承140与内轴承410的设置是为使输入轴100分别与传动载体200以及摆线轮400之间稳定运作，避免外部动力源对后续的传动造成不良影响。

内滚柱500设置于摆线轮400的内壁侧，且同样被限位而可以自体轴向旋转，这些内滚柱500于另一端连接输出轮600，故输出轮600与这些内滚柱500具有相同的运动轨迹，输入轴100即是透过摆线轮400、外滚柱300以及内滚柱500使末端的输出轮600减速。由于摆线减速装置的原理为现有技艺且非本实用新型的技术重点，故此处不详述其减速原理。

在图1中，减速机构的传动元件由输入轴100直至输出轮600为止，而传动载体200、输出轴衬套700以及轴承压盖900三者则依序连接，并且罩覆前述的传动元件。滚柱轴承800可容置在输出轴衬套700内圈中，并且一侧邻接而抵靠输出轮600，另一侧则抵靠于轴承压盖900。

图2是绘示图1的减速机构的剖面视图。请配合参照图2，由图中可知，实际插置于传动载体200以及穿入摆线轮400内的仅有偏心部120，旋转轴心110则外露于传动载体200的底部。

由于偏心部120的外径较小，进而缩小摆线轮的摆线幅度，如此可以直接缩小传动载体200的径向维度，而摆线轮400则透过一内轴承410与偏心部120相枢接，因偏心部120的外径较旋转轴心110小，使摆线轮400的摆幅得以随之缩小，进一步令减速机构微型化。

在图2中，输入轴100、传动载体200、外滚柱300、摆线轮400、内滚柱500、输出轮600、输出轴衬套700于径向方向依序同轴枢套且相互套叠，而输出轮600又配合摆线轮400形状成为内凹形状，如此可大幅降低减速机构的体积。且偏心部120、摆线轮400、输出轮600基本在同一个平面上旋转，除了减少扭力损失，可以减低元件之间因匹配的误差造成的不良影响。

输入轴100以及轴承压盖900分别包含一第一油封150以及第二油封910，两者于减速机构的输入端及输出端紧密配合相邻的其他元件。

再配合图1说明，输入轴100包含一第一止挡件130，而传动载体200包含限位前述第一止挡件130的一第一限位部201，并借此将外轴承140限制于传动载体200内。

同理，上述摆线轮400所包含的第二止挡件420，亦为利用一第二限位部402加以固定，借此形成内轴承410一侧的限位端。而在一较佳实施例中，摆线轮400可再包含一第三限位部403以及一第三止挡件430，如图2所示，通过摆线轮400底部的第三限位部403，第三止挡件430可在第二止挡件420的相对侧抵靠内轴承410。

图3是绘示图1的减速机构的传动示意图。请一并参照图3，减速机构的实际传动元件配置如图所示(此图省略输出轮以及输出轴衬套)，考量减速机构的维度问题，输出轴衬套700在径度缩小时，将会与传动载体200的凹槽边缘接触。此时，过高的外滚柱300将抵触输出轴衬套700，故在本实施方式中，外滚柱300的高度是与传动载体200的凹槽切齐，从而避免上述的抵触问题。当然，在传动载体200与输出轴衬套700所形成的空间中，摆线轮400或外滚柱300可以微缩调整其形状或高度，例如两者的高度可以进一步缩小至低于传动载体200的凹槽，借以再度缩小输出轴衬套700。

图4A是绘示图1的减速机构的输入轴100组合示意图。图4B是绘示图1的减速机构的输入端示意图。请配合图3参照图4A以及图4B，详述减速机构于输入端的传动关系，在图4A中，第二限位部402为一凹陷的环状槽，第二止挡件420为一C型环，两者皆同轴设置于摆线轮400上。C型环受压后可卡设在前述第二限位部402内，并藉受压的复位力紧密地抵顶于第二限位部402的内壁。

当然，只要能够在轴向方向抵挡第二止挡件420通过，则上述第二限位部402并不需限制为凹陷或是环状，例如第二限位部402可以是凸起的，也可以是齿状间隔分布。

而在摆线轮400的底部，第三限位部403可以凹槽形式实施，但不限于此种形式。第三止挡件430的厚度恰可容置于第三限位部403内，并且供偏心部120穿置而抵靠于其根部。

利用偏心部120与旋转轴心110的外径差异，内轴承410恰可利用余下的空间枢接于第二止挡件420以及第三止挡件430之间，借以维持输入轴100与摆线轮400之间的稳定连动。

而在图4B中，旋转轴心110外露于减速机构的输入端以连接外部动力源。本实施方式中，由于旋转轴心110未接触传动载体200，故外轴承140可自外部套合旋转轴心110，并且抵顶于旋转轴心110以及传动载体200之间，令输入轴100与外部动力源相互匹配。

借此，传动载体200可配合摆线轮400承载输入轴100的所有运转，并维持其内外侧的扭矩平衡。

图5A是绘示图1的减速机构的一种内滚柱500组合示意图。请参照图5A，内滚柱500与输出轮600的组合配置如图所示，输出轮600包含对应内滚柱500的数量以及位置的多个枢槽601，使内滚柱500可旋转地局部限位于枢槽601内，再摆线轮400自转时，即利用内滚柱500带动输出轮600旋转。

图5B是绘示图1的减速机构的另一种内滚柱500组合示意图。继续参照图5B，前述的内滚柱500也可以采用另一种形式与输出轮600连接，每个枢槽601具有小于内滚柱500的外径的开口，如此，内滚柱500仅能轴向地抽出而无法径向脱离，借以限位这些内滚柱500。

图6是绘示图1的减速机构的滚柱轴承800组合示意图。请配合图2参照图6，对于减速机构而言，输出轮600为传动系统的最末端，设置滚柱轴承800的目的有二，第一在于将输出轮600以及内部其他元件一并封装在减速机构内。其次则为提供输出轮600于出力端的轴承用途。

在图6中，轴承压盖900固定于输出轴衬套(此图未绘示)，滚柱轴承800是如图中受轴承压盖900以及输出轮600夹掣，并产生一预压力。可理解的是，相较于固定无法移动的轴承压盖900，预压力将反作用于输出轮600，借此透过输出轮600来紧固轴向上的其他元件。

本实施方式中，滚柱轴承800可以使用交叉滚柱轴承，但不限制轴承种类。输出轮600、滚柱轴承800以及轴承压盖900皆分为内外两部分，亦即：内檐部602、内环部801、内压板900A以及外檐部603、外环部802、外压板900B。在滚柱轴承800为交叉滚柱轴承的实施例下，自输出轮600开始，来自输入轴100的力量负荷将自动适应滚柱轴承800的结构而被分为内外两个系统。此外，由于内环部801与外环部802之间具有多个滚柱互相止推，滚柱轴承800的受力部位形同被拆分得较为细致，且通过内环部801与外环部802互相配合，最终达到平衡以反馈外力。

由上述各个实施方式所揭露内容，本实用新型的减速机构至少具备以下优点：第一，本实用新型利用枢设于减速机构的输入轴以及输出轴的多个个轴承以发挥稳定传动功效，可以有效降低因元件尺寸物差、安装不同轴或是震动造成的偏移或断裂问题，提高减速机构的运转品质。

第二，减速机构的各个元件形状彼此配合，且依序同轴枢套呈现层层平行的紧密套叠的构型，使减速机构的机构能够大幅地缩小。

第三，除了令减速机构的传动在基本相同的平面上完成，本实用新型同时利用预压滚柱轴承来对各传动元件施予轴向推力，借此减速机构运转中可能出现的不必要空隙，确保减速机构的性能能够良好发挥。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。