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日本精工開發出利用斜面和滾軸來減小操作力的離合器系統

發布時間:2012-06-06 來源:《日經汽車技術》

中心議題:
  • 日本精工開發出利用斜面和滾軸來減小操作力的離合器系統

日本精工(NSK)開發出了使用斜面和滾軸來減小操作力的離合器系統,名為“雙向離合器”,從功能看雖為從外部操作的普通離合器,但可大幅減小摩擦板上的壓緊力。設想用于為減少拖曳阻力將發動機或馬達從驅動系統斷開的用途。

雙路離合器的結構
圖1:雙路離合器的結構為:右側是輸入軸(藍色),里面有滾柱(紫色)和保持架(黃色),再里面是輸出軸(綠)

保持架左側有濕式摩擦材料(褐色)及工作板(紫色)。輸入軸(外輪)內側的內徑呈周期性變化(圖2),為多段相同的圓弧依次排列的形狀,與保持架之間形成一系列有圓頂的空間,每個空間內裝有一個滾柱。在不受任何力時,在彈簧的作用下,保持架使滾柱位于圓頂最高點,滾柱在離心力的作用下與外輪接觸,而不與內輪接觸,因此不傳遞任何力。這就是松開離合器的狀態。

在踩下離合器時,工作板向右移動,使摩擦材料壓向保持架。這樣保持架就會旋轉,使滾柱向圓頂較低的部分移動,同時與內輪和外輪接觸,并在楔形空間的作用下與內外輪相互強力推壓,由此傳遞扭矩(圖3)。

松開離合器的狀態
圖2:松開離合器的狀態。在彈簧的作用下,保持架使滾柱位于圓頂的最高點。


圖3:踩下離合器的狀態。向左旋轉保持器時,滾柱會向圓頂較低位置移動,進入由內輪與外輪相夾而成的楔形空間。


普通離合器要想傳遞更大的力矩就要加大擠壓摩擦板的力。而雙向離合器是以楔子的分力而非摩擦力來傳遞力,因此只需極小的操作力即可。

利用滾柱與斜面的關系這一點雖然與單路離合器相同,但與單路離合器的外輪斜面僅為單一方向相比,此次采用的是圓頂形狀,向任何方向移動都可傳遞力,因此稱為雙向離合器。
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