[发明专利]减速器

说明书

本发明涉及一种只需单级就可获得大减速比的减速器。

至今，已有多种减速机构可将高速转动变为低速转动，已知的减速器如下：

(1)第一种传统技术实例：

采用正齿轮，伞齿轮和蜗轮等多级齿轮轮系或者采用行星齿轮实现减速的减速器。

(2)第二种传统技术实例：

采用谐波驱动机构的减速器。它是一种利用齿数差来实现减速的机构。

(3)第三种传统技术实例：

采用弹性变形波形齿轮的减速器，它是另一种利用齿数差来实现减速的机构，在日本专利申请公开号No.63-214544中已作过介绍。

(4)第四种传统技术实例：

采用万向节头或者球以便绕支枢运动一个回转伞齿轮的减速器，它是又一种利用齿数差来实现减速的机构，在日本专利申请公开号No.4-191546和日本专利申请公开号No.5-99283中已作介绍。

根据上述第三种传统技术实例的减速器如附图5所示。在图5中。参考标号30表示一个波形齿轮，在其端面的圆周部位具有一个齿部30A，而参考标号31表示一个变速齿轮，在其端面的圆周部位具有一个齿部31A，齿部31A与齿部30A的齿数不同。电机转轴32形成一根输入轴，参考标号33表示一个臂，在臂33的顶端部形成滚子34，而参考标号35表示一个底架。在这个减速器中，波形齿轮30在滚子34推动下弹性变形，从而使齿部30A与变速齿轮31的齿部31A啮合，当臂33围绕转轴32旋转时，啮合位置顺次改变。

此处假定波形齿轮30沿转动方向被固定，变速齿轮31因受到每个齿轮的齿节挤压而转动。例如，波形齿轮30的齿数为64，变速齿轮31的齿数为66，当臂33转动一整圈时，变速齿轮31转动一个值2，此值正好等于两轮齿数之差。也就是说，它转了1/33(2/66)圈。

根据上述第四种传统技术实例的减速器，如图6所示。在图6中，参考标号40、41、42、43、44、45、46、47和48分别表示机壳、输入轴、输入转动体、输入侧齿轮、转动支承球，输出轴、止动滚子销、滑槽和输出侧齿轮。当输入轴41转动时，固定在输入轴41上并具有一个倾斜端面的输入转动体42随之转动，与其滑动接触的输入侧齿轮43就以转动支承球44为支枢运动。

但是输入侧齿轮43没有转动，这是因为安装在其外圆周上的止动滚子销46与机壳40上做出的滑槽47相配合的缘故。输入转动体42与输入侧齿轮43的背面滑动接触，当它转动一整圈时，输入侧齿轮43作支枢运动，而与输入侧齿轮43部分啮合的输出侧齿轮48转动一个值，该值正好等于两齿轮的齿数之差。

如果输入侧齿轮43的齿数为100，输出侧齿轮48的齿数为99，当输入侧齿轮43运动一整圈时，输入侧齿轮43与输出侧齿轮48多啮合于一个值。该值等于两齿轮的齿数差1。也就是说，输出侧齿轮48转动了1/100圈。

然而，必须指出，上文所述的几种传统技术分别存在下列问题：

(1)对于第一种传统技术实例而言：

当使用正齿轮、伞齿轮或者行星齿轮时，每级齿轮的减速比宜为1/2至1/3，如果获得大减速比，就必须采用多级齿轮轮系，于是导致设备庞大。

如果使用蜗轮，只简单级就可获得大减速比，但传动效率低下，一般只有40％。

(2)对于第二种传统技术实例而言：

采用谐波驱动机构的减速器只需单级就可获得大减速比，但要减小厚度十分困难，使用球轴承时需增加零件数量，导致成本提高。

(3)对于第三种传统技术实例而言：

本实例的特征在于：可弹性变形的波形齿轮，该齿轮所用的一种弹性材料，以及在使用中与变形恒定的齿轮相互啮合，所以，从弹性构件的机械强度以及零件结构的观点来看，这种实例只适用于小扭矩和对转动精度和耐用性要求不高的产品，例如公共福利事业所用的小尺寸产品。

(4)对于第四种传统技术实例而言：

回转齿轮和输出伞齿轮用刚性材料制成，回转齿轮在转动方向受到万向节头或者球、销等中枢支承的控制，与回转齿轮相对的输出伞齿轮的轴成为输出轴，但是从回转齿轮和输出伞齿轮的材料刚度、机构(它能经受输出轴侧的大负载)以及零件构造等观点来看，这种结构实例适用于工业产品和大扭距、要求耐用的重型机械。

因此，当这一实例被用于小型变速器时，缩减尺寸(尤其是变薄)十分困难；另外，由于使用一个滚子销来控制转动，在运行期间滚子销会撞击机壳上的滑槽，因此容易产生齿隙，导致起动时转动不均匀。