[发明专利]刚性谐和减速或角度分割驱动方法与结构

说明书

本发明涉及一种刚性谐和（Harmonic）减速或角度分割驱动方法与结构，借助一具有特定弯折角度之输入轴以驱动套合此弯折角轴上之一摆动端面齿轮，在输入轴作回转驱动时驱动端面齿轮作推压摆动并与另一组设置于机架上与驱动轴同中心之参考齿轮（与摆动端面齿轮之齿数不同或周节及齿数不同）作差动啮合进而使两者产生差动回转之减速运动或角度分割驱动。

上述减速机构可以是参考齿轮固定而可摆动之端面齿轮之外环作磨擦或啮合或其他方式驱动输出，或借助一摆动耦合结构（含摆动齿状离合器或弧状接头）以驱动输出轴，其另一输出方式为摆动端面齿轮仅作原位置摆动而由参考齿轮作回转输出。

上述设计并可进一步借助人力或机力以操控参考齿轮与摆动端面摆动间为可分离或啮合以便输出侧之被驱动体可藉分离形成自由转动，而供作位置选择或调整被驱动体与输入轴间之相位关系。

本发明主要系提供一种结构简洁而能同时达到减速或角度分割之效果，一般机械结构之减速装置大都藉不同直径或齿数之齿轮形成或有以蜗杆蜗轮形成，其结构组成较复杂、成本高、体积亦庞大，而挠性减速机构受材料限制，其挠性中介体所能承受机械力有限且易弹性疲乏;本发明刚性谐和（Harmonic）减速驱动方法与机构乃系藉同轴上两不同转速之转轴以具特定弯折角度之输入轴为媒介推压轴上随动之端面齿轮作输出轴间相对推压摆动，而其迎面啮合一组不同周节之参考齿轮，藉两者之不同齿数或不同周节（Circular  Pitch）及齿数，产生特定方向之差动减速。此项设计所揭示刚性谐和减速或角度分割驱动方法与结构，其主要特征为：

-一回转输入轴，其与所耦合驱动之摆动端面齿轮间借助轴之特定折角以便输入轴能藉径向迫动之方式迫动面端面齿轮在输入轴每一回转中同步摆动一次;

-一组参考齿轮，具有摆动端面齿轮不同齿数或不同周节及齿数，两者呈特定斜度啮合，其中至少有一齿相互脱离，以在摆动端面齿轮摆动中两者产生差动角位移而由其中一组固定而另一组作为输出，即参考齿轮组被固定而由摆动端面齿轮作差位回转输出或将摆动端面齿轮限作摆动功能而不作回转位移而由参考齿轮作差位回转输出;

-输出方式含由一输出轴与摆动端面齿轮作可摆动连轴之传输，其或可弯折缺口连轴方式;或将摆动端面齿输之外缘圆周制作成中高两边低之弧状以耦合其他齿轮作输出;或由参考齿轮驱动输出轴作输出。兹依附图详述其结构实施例如下：

图1  为本发明实施例之立体剖面图。

图2  为本发明实施例之剖视图。

图3  为本发明实施例中不同周节之摆动端面齿轮与固定端面齿轮啮合产生差动方向之减速动作示意图。

图4  为本发明实施例具有滚柱齿尖结构之立体分解图。

图5  为图4实施例之动作示意图。

图6  为本发明摆动端面齿轮与输出轴间藉弧形凸出滑动连轴结构结合输出轴实施例立体示意图。

图7  为图6实施例之结构组合剖面图。

图8  为本发明藉摆动端面齿轮周侧弧形齿作输出实施例结构立体示意图。

图9  为图8实施例之结构组合剖面图。

图10为本发明藉参考齿轮输出轮之实施例立体示意图。

图11为图10实施例之结构组合剖面图。

如图1所示本发明实施例之立体分解图，图中主要结构包括：

-一组摆动端面齿轮101，为耦合于一载入轴102，此项摆动端面齿轮所耦合之转轴段103与输入轴102呈一特定折角（或藉套入一斜孔塞以构成）;在输入轴每一回转中，摆动端面齿轮101产生一周期之推压摆动;端面齿轮迎向输出侧之外围具有齿状结构供耦合固定于机体之参考齿轮104，两者并呈一特定斜度耦合，其中至少有一段为两组齿轮完全分离;摆动端面齿轮101迎向输出侧之内围具有圈状排列之齿尖106供与相对输出轴107上之圈状排列之齿尖108耦合，两者相互啮合在摆动端面齿轮101之摆动工作角的变化周期中亦不脱离以维持同步输出;

上述参考齿轮104为固定于机体105，其齿轮与摆动端面齿轮具有不同齿数或不同周节及齿数以使两者在相对的摆动中产生差动角位移;

-上述输入轴为供人力或机力作回转输入，以在每一回转运动中牵动摆动端面齿轮作一周期之推压摆动;

-上述输出轴107为藉齿状连轴结构108与摆动端面齿轮内围之圈状齿尖106作同步连结，以传输摆动端面101与参考齿轮104间因不同周节及齿数所产生之差动角位移输出;

-机壳组，为供固定上述参考齿轮及供设置输入轴、输出轴之轴承以及结合其他机体之必要结构。