TW306963B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A7 ____B7 ..,. ' '·!' _ 五、發明説明（i ) 本發明係關於使用差速齒輪機構之減逹機構，尤有關 於一種減速機構，具有如下特徵：將輸出側之轉動力予以 分流，而將其朝差速齒輪機構之太陽内齒輪傳達（回馈）。 在以往，關於使用行星齒輪機構及差速齒輪機構之減 逹機構，已有各種提案。其提出是基於以下各種目的，亦 即：將機構簡化、提高驅動力之傳達效率、加大減速比、 及提高機構之^久性•信賴性等。 又，一般之減速裝置，在以高減速比爲目的而構成之 場合，會造成效率之大幅降低；反之，若欲得到高效率， 則必須使減速比降低。因此，減速比與效率兩者居於相悖 之關係。 例如，{1)單純將多數個行星齒輪機構予以串聯連結， 口可得到大減速比，但該系統整體之效率乃爲各行星齒輪 機構之效率之乘積，而大幅降低。又，⑺在複合行星齒輪 機構，於減速比爲1/150之場合，效率大幅降低至逃。 (3)難以想像者，行星齒輪機構在減逹比1/】〇〇時，其 效率爲75%，但此-減速比一旦成爲1/1〇〇〇，則效率即降 低至50%以下。 又，（4)在通常之減速機構，由於同時嚙合之齒數較多 故鳴合效率固有改善之倾向，但亦具有増加齒數、加大減 速。比，則效率降低之缺點。例如，在減速比]/4〇之效率爲 75%’而在其兩倍之減速比·，則效率成爲抓。又， 在2個串聯it結而減速比大至1/32〇〇之場合，效 至 42〇/〇 〇 _ 4 本紙張尺度適用規格（2ΐ〇χ 297公趣了 (請先聞讀背而之注意事項if填艿木頁) -------¢. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 306963 A7 —________B7______ 五、發明説明（2) 因此，本發明係著眼於上述問題點而提出者，其目的 在提供一種新穎且進步之減速裝置，即使於高減速比，亦 可確保以往所無之高效率。 爲達成前述目的，本發明之減速裝置係如下述般構 成。圖1爲圖示本發明之概念之概念圖。 亦即，依本發明之減速裝置，其特徵爲包含：差速齒 輪機構，備有輸入軸及輸出軸；轉動傳達機構，連結於該 差速齒輪機構之輸出軸，用以將來自此輸出軸之轉動力向 該差速齒輪機構之太陽内齒輪傳達。 換言之，介由轉動傳達機構使來自差漣齒輪機構之輸 出轉動力向差速齒輪機構之太陽内齒輪回饋。 ^此一轉動傳達機構，除了是直接傳達轉動之機構外， 爲了得到所望之減速比，並構成爲增速機構。 又，自轉動傳達機構所傳達之轉動方向，亦可將輸入 轉動方向和輸出轉動方向設定爲相同，且視須要亦可作不 同之設定。 藉由此-構成’自輸人域輪人切動力（轉動 齒=構予以減速，而自輪出袖被輸出。同時，該 輸出袖<轉動力被分流而驅動轉動傳達機構。 w 係用作爲增速傳達；或以減速比 : 構直接傳達’更加上轉動方向變換而將轉動予以傳達之 來自此一轉動傳達機構之轉動 輪機構之太陽内齒輪之轉動力、 '作用爲該差速齒 。吓即，自轉動傳達機構向 本紙張尺度適财關家縣（ 裝- (請先閱蹟背面之注意事項fr"3本贝 訂I I I . A7 B7 107718號説明書修正頁 修正日期：86.02.27 五、發明説明（3) 差速齒輪機構形成轉動力之回饋路徑。 介由此回饋路徑，而賦與差逹齒輪機構之太陽内齒輪 適當之轉動樣態，俾實現各種之減速。 〔實施例〕 其次，依據附圖，就本發明之減速裝置之具體之實施 例的數例，予以説明如下。 圖3爲顯示本發明之實施例的齒輪構成概略圖。圖中 以虛線框圍繞之部分1及7，爲分別對應於本發明之差速 齒輪機構1及轉動傳達機構7之部分者，顯示其具體之齒 輪構成。 差速齒輪機構1係由以下各部分構成，亦即：托架K， 作爲輸入軸；太陽内齒輪A，被形成於該機構1之外殼匣 體3 ;行星齒輪B，内接嚙合於該太陽内齒輪A，且偏心 而受樞支於托架K ;内齒輪C，成一體地受安裝在該行星 齒輪B ;及外齒輪D，鳴合於該内齒輪C，而轉動軸受連 結於輸出軸S。 又，此内齒輪C與外齒輪D之構成，係構成所謂W機 構，用以將因行星齒輪B之行星運動所生轉動以減速比1/1 予以取出。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項吞填寫本頁) 另一方面，轉動傳達機構7係由以下各部分構成，亦 即：分流輸入齒輪（太陽内齒輪)1，形成於外殼匣體3 ;分 流輸出齒輪（太陽外齒輪)0,受同軸固定於該差速齒輪機 構1之輸出軸S ;及惰齒輪J、Μ、N，嚙合於該分流輸 出齒輪Ο及該分流輸入齒輪I。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（4 ) — ~~ 、本實施例之轉動傳達機構7，係由以下各部分構成， 亦即：分流輸出病輪〇，受同袖固定於輸出袖s ;情兹輪 J，嚙合於此一分流輸出齒輪〇,且受樞支於被固定在殼 體4之側面的支持軸8 ;惰齒輪M，嚙合於該惰齒輪了， 並受樞支於以自由轉動方式被固定在殼體4之侧面的支持 軸9 ;惰齒輪N，與該惰齒輪M共軸安裝成一體；及分流 輸入齒輪I，嚙合於該齒輪N，受樞支於差速齒輪機構1 之外殼匣體3之端部，而傳達轉動。 亦即，此等齒輪I、j、M、N、〇係不作公轉運動， 僅在固定軸自轉轉動（不作行星運動）。藉由此等齒輪之組 合’將輸出軸S之轉動增速或幾乎不變速般傳達至外殼匣 體3(太陽内齒輪A)。 〔實施例之作用〕 其次’就在上述實施例之齒輪機構中，如何實現減速， 加以説明如下。 首先，就差速齒輪機構1之部分之動作原理，參照顯 示一般之差速齒輪機構的圖2之略圖加以説明。 令太陽内齒輪A之齒數爲a，轉速爲na，且行星齒輪 B之齒數爲b，轉速（自轉數）爲nb，且托架κ之轉速爲nk， 則 nb=( 1 -a/b)nk+(a/b)na 之一般式可成立。又，此式之造成過程爲教科書所記载者， 而爲習知，故予省略。 於此，nb爲輸出側之轉速，nk爲輸入例之轉速。又， 本紙張又度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -----------抽衣------1T------0 (請先閱讀背面之注意事項耳填，ϊ5本頁') A7 A7 五 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 B7 發明説明（5) 於轉速’（+)表示正向轉動（輸入轉動與輸出轉動同一），㈠ 表示其相反之情形。 其次’爲求易於理解，將該差速齒輪機構説明爲齒數 a與齒數b之差爲〗之行星齒輪機構。因此，將（a-b=i)代 入上述式中加以整理，則可成立如下之簡化之一般式①。 nb=(-l/b)nk+〔（b+l)/b〕na …① 由此式①’將各種之値代入na，可得到如以下例示之 各種輸出形態（nb= ?)。 〔例 1 - 1〕 令na=0(此意思是太陽内齒輪a被固定），則叫可表示爲： nb=(-l/b)nk+ ((b+l)/b)X 0-(-l/b)nk 而成爲通常之行星齒輪減速機。轉動方向爲逆向轉動。 〔例 1 — 2〕 令na=(l/b)nk(此意思是將和由通常之行星齒輪減速機輸出 之轉速相同之轉速’使轉動方向相反，而傳達至太陽内离 輪A)，則： nb=(-l/b)nk+ ((b+l)/b ] (l/b)nk =(l/b2)nk 此和連結2個行星齒輪減速機者成爲相同。轉動、 正向轉動。 万向係爲 〔例 1 - 3〕 令na=(l/a)nk=〔 l/(b+l)〕nk(此意思是，在將行星 速機之輸出軸固定時，令由太陽内齒輪A捏;J、离輪滅 得到<轉速俵 達），則： 傅 本紙張尺度適用中國國家標準（C，NS ) A4規格（210:< 297公釐） •^1 * ^^^1 1*,£/- - - - -.....I ^1.1 >i i n^i (讀先閱讀谇面之注意事項4填巧衣页) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 ^^__^B7 五、發明説明（6) nb=(-l/b)nk+(a/b)( l/a)nk=0 而可得到無限大之減速比。 又，作爲差速齒輪機構所舉之實施例1之構成，僅爲 例示並非限定於此一構成。差速齒輪機構亦可爲此種以外 之一般之差速齒機構。 以下説明具體的減速比之樣態。 當基於實施例之符號以表示時上述式①係以下述式② 代表。 ns=(-l/b)nk+〔(b+l)/b〕na …② 此處，當分流輸出齒輪〇與分流輸入齒輪1之減速比(轉動 傳達機構7之減速比）1/〇=冷時，由於分流輸入齒輪I與太 陽内齒輪Α形成一體，故傳達至太陽内齒輪a之轉動數爲 ns 0 因此，式②會變成以下的一般式③。 ns=(-l/b)nk-[(b+l)/b]y5 ns …③ 經整理之結果係形成以下之式④ ns{ l + [(b+l)/b] ^ }=(-l/b)rik ns(b+/? b+^ )/b=(-l/b)nk ns={-l/(b+>5 …④ [例1】 當轉動傳達機構之轉速比設定爲5、齒數b=3〇時 ns=(-l/185)nk ;亦即，當1/30之行星減速機之輪出增速 倍而回饋至太陽内齒輪A時會形成（-1/1 85)。 曰 [例2] 9 本紙張尺度適用中8^標準（CNS Μϋ21()κ 297^· j i -I m i n^i tm n ^m. —^n m 1^1 m^n .^1.^ 一 ’ 、v'ti (請先閱讀货而之注意_項再填,fl:?."Q ) $06^63 at -- -~~— B7_________ 五、發明説明（7 ) — 當去除轉動傳達機構之惰齒輪j時，可轉變傳達至太 陽内齒輪A之轉動方向，故所傳達之轉動數na=+/?〜。將 此代入式②而形成以下之一般式⑤。 ns=(-l/b)nk+[(b+l)/b]/j ns …⑤ 經整理之結果係形成以下之式⑥ ns={-l/(b-々 b-/5)}nk..•⑥ 當轉動傳達機構之轉逹比冷設定爲5、齒數b=3〇時， ns=(+l/〗25)nk ;亦即’當W3〇之行星減速機之輸出增速5 倍而回饋至太陽内齒輪八時會形成（+1/125)。 又’在以上之齒輪構成中，特別是若將差速齒輪機構 1之使用齒輪之齒形，以擺線、圓弧之組合構成，則可成 爲較高效率者。 由於本發明之減速裝置，係如上述般構成，故可不減 損效率而得到高減速比。 亦即，在如習知例般連結2個行星齒輪減速機之場 合，整體之效率爲一次側效率與二次侧效率之乘積，但因 本發明係將一次側的差速齒輪機構之輸出向二次側之太陽 内齒輪回饋，故可得到較大之效率。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I —- - - - - n I >衣— I (請先閲讀评面之注意事項再填巧木页) 關於此一高效率，例如以上述實施例來説明，則輸出 軸S之轉動力經由齒輪。小^^卜以齒輪八向 齒輪B回饋，此變成對於輸入軸反施以負向回饋之負裁。 因此，在〔齒輪Ο —齒輪J、Μ、N —齒輪〖—齒輪A — 齒輪B〜齒輪c —齒輪D —齒輪〇〕的轉動力之傳達系統 中，形成閉環路，故在此一閉環路内之齒輪之各嚙合或其 10 本,.氏張尺度適用中國_縣（⑽）鐵格（2H)X 297公幻 > j A7 B7 ft年 V 4 五、發明説明（。） 部分之读合中，由於從動側之齒輪之齒面對於驅動側之齒 檢之齒面產生猶如逃避之作用，故在齒面間相互之接觸界 面，滑動接觸減少，而變成接近於滾動接觸，摩擦損失變 成非常少。又，由於對於支持此一環路内之各齒輪用之軸 承所軸承所施加之負荷亦降低，故在該處之負荷損失亦減 小，可防止效率整體之降低。 又’藉由轉動傳達機構，將增速之差速齒輪機搆之轉 動予以分流，朝差速齒輪機構之太陽内齒輪回饋，藉此方 式乃可實現各種之減速比。又，轉動方向亦可自由設定。 因此’本發明乃能以較少之齒輪，小型化並廉償地實 現100以上之高減速比及90〇/〇以上之高效率，其效果卓 著。 【圖式之簡單説明】 圖1爲圖示本發明之概念的概略圖。 圖2爲顯示一般之差速齒輪機構之概略圏。 圖3爲顯示本發明之實施例之齒輪構成概略圖。 (符號之説明） 1〜差速齒輪機構’ 7〜轉動傳達機構，3〜外殼匣體， 4〜支持軸，5〜殼體，8〜支持軸，9〜支持輛。A〜太陽内齒 輪，B〜行星齒輪，C〜内齒輪，D〜外齒輪，】〜分流輸入齒 輪，J、Μ、N〜惰齒輪，〇〜分流輸出齒輪，κ~托架， S〜輸出轴。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（21〇Χ 297公釐〉 ,---------餐------ΪΤ------0 (請先閱讀背面之注意事項辱填肖本1) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

Claims (1)

1. ABCD SU696a 六、申請專利範圍 1. 一種減速裝置，其特徵爲包含： 差速齒輪機構（1)，備有輸入軸(κ)及輸出軸（s); 轉動傳達機構（7)，連結於該差速齒輪機構（1)之輸出袖 (S)，用以將來自此輸出軸（S)之轉動力向該差速齒輪機構（1) 之太陽内齒輪（A)傳達； 轉動傳達機構（7)，係由以下各部分構成，亦即：分流 輸出齒輪（Ο)，受同軸固定於輸出軸（S);惰齒輪(M)，受樞 支於以自由轉動方式被固定在殼體（4)之側面的支持軸 (9);惰齒輪(N)，與該惰齒輪(M)共軸安裝成一體；及分流 輸入齒輪（I)，鳴合於該齒輪(N)，受極支於差速齒輪機構（1) 之外殼匣體（3)之端部，而傳達轉動。 2. 如申請專利範圍第1項之減速裝置，其中，該轉動 傳達機構(7)爲增速機構。 3. 如申請專利範圍第1或第2項之減速裝置，其中， 轉動傳達機構（7)之輸入轉動方向及輸出轉動方向不同。 J-------—裝------訂-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） S06G63 申請曰期 Η . ? 案 號 —的丨cί 士 m si 1---L- A4 C4 306〇63 t以上各局填，)第84107川號説明正本條正日期％ j 5!專利説明書 中文 減速裝置 發明 新型 名稱 英文 柴田徹 姓名 國籍 曰本 裝 發明 創作' 住、居所 福島縣安達郡本宮町大字高木字丼户上14番地 訂 姓名 (名稱） 卓伊斯股份有限公司 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 申請人 Q 本 國籍 住、居所 (事務所） 代表人 姓名 福島縣安達郡本宮町大宇高木字丼户上14番地 柴田徹