凸轮离合器

凸轮离合器是使用凸轮的单向离合器。输入轴和输出轴之间凸轮沿一个方向咬合传递扭矩,不与其他方向咬合而空转。在客户的产品中,既节省了空间又可以传递高扭矩,快速切换咬合・空转。

作为单向离合器生产商,
拥有确切的业绩

拥有半个世纪以上丰富的业绩以
及Mobility行业极高可靠性

椿本作为单向离合器制造商,多年的经验和不懈的技术开发仍在继续。此外,使用严选的最佳材料,通过独自进行热处理的凸轮和内外轮及专用机的高精度加工和彻底的品质管理,不仅适用于一般产业,还拥有多个面向四轮、两轮的实际成果。

椿本的优势

将客户想做的事情具体化的提案力

凸轮是影响凸轮离合器性能的最重要的部件。为了切实发挥作为一种单向离合器的作用,运用了尺寸精度、硬度以及丰富的凸轮种类等多年积累的经验和技术。

单向离合器是否可以满足客户的需求取决于产品的基本结构。我们了解多样化的需求和产品,并通过椿本的凸轮离合器帮助客户实现的需求。

凸轮离合器的构成

凸轮离合器的基本构造

在简单的构成中凝聚的众多技巧

凸轮离合器主要由三个主要部件组成:“凸轮”,“凸轮支撑器”和“弹簧”。
凸轮离合器可以与构成凸轮滚道表面的“内圈”和“外圈”组装在一起供货,内圈也可以与轴,外圈,壳体,链轮以及皮带轮等共用。
另外,可以使用称为“侧板”的板来承受轴向载荷。
我们根据适合客户的使用量身定做。

凸轮离合器的功能和工作原理

动力传递时的输入与输出的关系

只向一个方向传递扭矩

凸轮离合器的功能是“只向一个方向传递扭矩T”。凸轮离合器是通过在两个旋转体之间的凸轮咬合而实现此功能。也就是说“不需要传递扭矩时凸轮不咬合”。

如果凸轮离合器的咬合方向的角速度为正,此时咬合・空转时的输入・输出速度的关系为 咬合:ω_in=ω_out , T>0
空转:ω_in<ω_out , T=0
利用这个性质,可以在各种应用程序中实现多种工作模式。

出色的咬合响应性

作为凸轮离合器的主要构成部件的弹簧,为了使凸轮随时咬合,在凸轮的咬合方向上赋予了力矩。由此,凸轮可以瞬间从静止或空转状态转为咬合状态。
由于这种出色的响应性,凸轮离合器将扭矩传输损耗无限接近零。

削减能源损失的机制

高速咬合用凸轮
高速空转用凸轮

利用离心力,使能量损失最小化

为了提高客户产品的效率,椿本的凸轮离合器旨在最大程度地减少动力传递中的能量损失,我们使用两种类型的凸轮:“高速咬合”和“高速空转”。

对于高速啮合,凸轮的重心设计使凸轮与离心力啮合,使扭矩即使在高速下也能传递,减少能量损失。

高速空转用的凸轮因离心力而浮起,凸轮与输出轨道面不直接接触。因此,1700r/min时的能量消耗会减少9成以上,跟高速时的能量损失就会变成零。

凸轮离合器的适用事例

二速驱动
双驱动

用“咬合”和“空转”的组合,
随心所欲地操纵多个驱动源的动力

凸轮离合器在想要传达驱动力时会咬合,在不需要传达的情况下则会逆旋转使其空转。利用这个特性,将多个驱动源在各自效率好的领域输出,从而系统整体的输出最优。

有两种方法,一种是使用差速(两级驱动),另一种是使用旋转方向(双驱动)。
椿本根据客户的用途,提案最合适的方法。

双驱动

防止被驱动侧对驱动侧的逆负荷
以造成驱动源破损

混合动力汽车和电动汽车使用了各种各样的电机。电机驱动输出侧,输出侧产生较大冲击力时,电机会承受过大的负荷,导致破损。

椿本的凸轮离合器在电机正常驱动时会减少能量损失,在向电机轴反向输入时,离合器会瞬间咬合,防止电机损坏。

凸轮离合器的应用产品

凸轮&滚柱离合器【开发中】

兼具轴承功能的节省空间凸轮离合器

凸轮离合器与轴承一起使用,以使所有凸轮均能为扭矩传递做出贡献。虽然外径方向有充裕空间,但为了实现确保轴向空间的客户的诉求,目前正在开发中。

详细内容日后更新。

混合驱动单元【开发中】

链条和凸轮离合器,
运用各自的特长的只有椿本才有的驱动模块

从多个驱动源中获得任意的输出时,很多产品在切换驱动源时会从外部控制离合器。
因此,无法将使用多个驱动源提高效率的优点实现最大化。

椿本的混合驱动模块的特点是:

  1. 从小型电机中获得大输出的减速机构
  2. 不需要对驱动源进行切换的离合器控制,
    可根据需要的输出特性控制驱动源的速度
  3. 链条、链轮和凸轮离合器的结构简单。

详细内容日后更新。