[实用新型]谐波减速机

说明书

本实用新型提供了一种谐波减速机，其包含有一个刚性内齿环、一个挠性外齿杯及一个波产生器，挠性外齿杯设于刚性内齿环内且彼此局部啮接，波产生器具有一个设于挠性外齿杯内的轴承、一个设于轴承内的凸轮环及一个连接凸轮环的联轴器，凸轮环之内环面与联轴器的外周面之间的间隙定义为G，凸轮环之内环面与联轴器之外周面之间设有多个弹性元件，弹性元件的抗拉弹性率定义为K，0.1≤K≤0.5，弹性元件的直径定义为D，三者满足0≤G≤KD的关系式。通过弹性元件的可变形特性，可减少相关零件的结构磨耗，以达到自动调心及提升操作精度的效果。

技术领域

本实用新型与谐波减速机有关，特别是指一种可消除运转间隙的谐波减速机。

背景技术

谐波减速机是一种具有高减速比的减速装置。在习知结构的配置上包含有一个刚性内齿环、一个设于刚性内齿环内的挠性外齿杯，以及一个设于挠性外齿杯内的波产生器。当波产生器的联轴器受到动力源的驱动时会同步带动波产生器的椭圆轮一起转动，接着挠性外齿杯会被椭圆轮所推顶而变成椭圆形，使得刚性内齿环与挠性外齿杯之间在椭圆轮的长轴处可以完全咬合，而在椭圆轮的短轴处会完全脱离。由于刚性内齿环与挠性外齿杯之间有齿数的差异，所以当波产生器持续转动时，此一齿数差异便能达到高减速比的效果，进而产生高力矩之输出。

中国台湾公告第I571573号专利文件所公开的谐波减速机是通过转接板将联轴器与椭圆轮组装在一起，其中在转接板的二相对侧面分别具有二个第一凸部与二个第二凸部，另外在椭圆轮朝转接板的一侧面具有二个第一凹部，至于在联轴器的底盘部具有二个第二凹部。借此，椭圆轮通过二个第一凹部卡接于转接板之二个第一凸部，联轴器通过二个第二凹部卡接于转接板之二个第二凸部，如此即完成联轴器与椭圆轮之间的组装。

然而在前述专利文献当中，彼此相对应配合的凹部与凸部之间容易因为接触磨耗而导致间隙的增加，一旦间隙增加，不但容易产生运转噪音，也会连带影响使用寿命。若要解决间隙的问题，势必得提高加工精度，但是对于加工精度的要求比较高时又会导致制造成本的增加。因此，前述专利文献在结构上尚有改善的空间。

此外，日本特开2019-039547号专利文件所公开的谐波减速机在输入轴与椭圆轮之间设置弹簧及球体，当输入轴承受的扭力过大时，椭圆轮会相对于输入轴滑动，借此避免相关零件损坏，然而，由于输入轴与椭圆轴始终保持接触，无法吸收运转时的偏心量，因此不具有自动调心的功能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种谐波减速机，其能消除运转间隙，以减少结构磨耗及提升操作精度。

为了达成上述主要目的，本实用新型的谐波减速机包含有一个刚性内齿环、一个挠性外齿杯、一个波产生器，以及多个弹性元件。该挠性外齿杯设于该刚性内齿环内且与该刚性内齿环局部啮接；该波产生器具有一个轴承、一个凸轮环及一个联轴器，该轴承设于该挠性外齿杯内，该凸轮环设于该轴承内，且该凸轮环之内环面具有多个第一凹部，该联轴器穿设于该凸轮环，且该联轴器的外周面具有多个第二凹部；各个弹性元件设于凸轮环的第一凹部与该联轴器的第二凹部之间，该凸轮环的内环面与该联轴器的外周面之间的间隙定义为G，该弹性元件的抗拉弹性率定义为K，该弹性元件的直径定义为D，三者满足以下关系式：0≤G≤KD，其中，0.1 ≤K≤0.5。

由上述可知，当该联轴器受到动力源的驱动时会带动该凸轮环一起转动，接着该挠性外齿杯会被该凸轮环所推顶而变成椭圆形，使得该刚性内齿环与该挠性外齿杯在该凸轮环的长轴处完全咬合，而在该凸轮环的短轴处完全脱离，如此持续运转即可产生高力矩的输出。至于在运转过程当中，通过所述弹性元件的可变形特性，凸轮环减少相关零件的结构磨耗，达到自动调心及提升操作精度的效果。

较佳地，各该弹性元件的萧氏硬度(Shore Durometer)介于A60至A90 之间，例如含有聚氨酯的高分子材料、橡胶、优力胶、硅胶或工程塑胶等。

较佳地，各该弹性元件可以是一个弹性实心圆柱体所构成或是一个刚性实心圆柱体包覆一层弹性材料所制成。