[发明专利]减速传动轴承

说明书

技术领域

本发明有关一种减速传动轴承，尤指一种可供传动机构稳固地支承并兼有变速传动作用的传动组件设计。

背景技术

现有的轴承作为转轴的转动组件，能提供转轴的径向及轴向支撑，用来保持轴的中心位置，并增进转轴的滑动性及降低摩擦力，除此之外，一般的轴承就不具有其他功能。因此当轴承应用在减速传动的机构中，例如马达若要减速带动一传动轴转动时，不能利用上述轴承达到兼具有减速的功能；一般作法只能利用一变速装置（例如变速箱）连接在马达与传动轴之间，使马达转轴的动力先输入变速装置，经过变速装置内的多个齿轮减速后，再带动变速装置另一端的传动轴；因此整体传动机构的体积无法有效地减缩，难以应用在精密机器(例如机械手臂)或安装空间有限的机具上。

另外，现今一种谐波传动装置(Harmonic drive)，举例如美国专利US4625582、US5662008、US7552664、US4909098等，以及欧洲专利EP0514829等，其主要具有一钢环，钢环的内环面设有内齿；一杯形的柔轮，柔轮的外壁设有外齿，并将柔轮设置在钢轮之中；及一谐波器，其包括一凸轮及一套设在凸轮的柔性轴承，通过凸轮撑开柔性轴承，使柔性轴承呈椭圆形抵靠在柔轮的内面，进而使柔轮的外齿啮合在钢环的内齿。但是这种谐波传动装置的杯形柔轮不易加工制造，外齿被撑开时不能完全啮合在钢环的内齿，而且整体的轴向长度较大，也不易应用在空间有限的精密机器。

另外还有一种谐波传动装置，则不采用杯形柔轮，例如美国专利公开第US20130081587号，其包括两个并排的钢环，钢环的内环面均设有内齿；一内环，内环的外壁设有外齿，并将柔轮设置在钢轮之中；及一谐波器撑开内环，使内环的外齿啮合在两钢环的内齿。然而，其两个钢环为并排的构造，会发生轴向分离的情况，因此必需加装其他外壳等构件，防止两个钢环轴向分离，因而导致其整体结构较庞大，制造成本也较高。

为此，如何将减速装置与轴承融合为一体，构成一个最简单的减速传动轴承，可以直接装入机械产品中(如机械手臂)，达到轴承兼有减速传动作用，同时在体积与重量上，均具有极大的改进，为本发明所要积极解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在提供一种减速传动轴承，其通过两个相套接的外环的内齿，一内环的外齿啮合于内齿，及一驱动内环的谐波器(wave generator)结构设计，进而达到体积缩小、结构精简、兼具减速传动与轴承功能的目的。

为了达到上述目的，本发明提供的减速传动轴承，包括： 

一第一外环，其具有一第一外环面、一第一内环面及一第二内环面，该第一内环面的直径大于该第二内环面的直径，该第一内环面凹设有一圈第一滚子沟槽，该第二内环面设有第一内齿；

一第二外环，其转动地埋设在该第一外环的第一内环面之中，其具有一第二外环面及一第三内环面，该第二外环面凹设有一第二滚子沟槽，该第三内环面设有第二内齿，该第二内齿与该第一内齿的齿数具有齿数差；

多个第一滚动件，该第一滚动件排列设置于该第一外环的第一滚子沟槽与该第二外环的第二滚子沟槽之间；

一内环，其转动地设置在该第一外环及该第二外环内，其具有一第三外环面及一第四内环面，该第三外环面设有外齿；及

一谐波器，其转动地设置在该内环之中，其支撑在该内环的第四内环面上，推挤该内环至少一啮合部位的外齿啮合于该第一内齿及该第二内齿。

其中，该内环为能够弹性变形的金属环，该谐波器推挤该内环两个相对的啮合部位的外齿啮合于该第一内齿及该第二内齿。

该内环为刚性的金属环，该谐波器推挤该内环的一啮合部位的外齿啮合于该第一内齿及该第二内齿。

该第一滚动件为滚柱或滚珠。

其中，该谐波器包括一第一凸轮及多个第二滚动件，该第一凸轮的周围具有一凸轮面，该第二滚动件设置于该凸轮面，并抵靠于该内环的第四内环面。

其中，该谐波器包括一保持环，该保持环套设于该第一凸轮的凸轮面，该第二滚动件设置于该保持环处。

其中，该第二滚动件为滚柱或滚珠。

其中，该谐波器包括一第二凸轮及多个第三滚动件，该第二凸轮的周围设有多个支轴，该第三滚动件结合于该支轴上，并抵靠于该内环的第四内环面。

其中，该第三滚动件为轴承。

本发明具有的优点在于：