本发明涉及一种扭矩传递装置。

传扭装置已知例如在汽车中作为离合器等。离合器例如在传 力途径中装在汽车的发动机与减速器之间，以便按选择使发动机 与减速器脱开，并因而能换档。这种已知的离合器主要有两个各 带有摩擦衬片的压盘，它们在多个压力弹簧或类似物作用下互相 压紧，其中的一个压盘与发动机输出轴传扭连接，另一个压盘与减 速器输入轴传扭连接。这两个盘可以克服预紧弹簧的作用力被拉 开，以便解除摩擦连接，并因而使发动机与减速器脱开旋转连接。

已知的这种离合器有一个缺点，由于这两个压盘之间的摩擦 连接，尤其是当盘进入接合时，亦即在汽车起动或换档时，这两个 盘彼此相对滑动。因此压盘彼此紧靠摩擦的摩擦衬片区内产生大 量的热，这些热量对于这种已知的离合器的效率会带来不利的影 响。此外，由于这种离合器的两个压盘之间是摩擦力连接，所以这 种机构对离合器压盘的污染情况非常敏感，例如油或脂造成的污 染。这类离合器还有较大的磨损。因为这种已知离合器的主动端 和从动端，尤其在主动部分与从动部分处于连接状态时，在主动 部分与从动部分之间构成了一种基本刚性的连接，所以，尤其在离 合器连接状态，主动端和从动端基本上没有振动隔离。换句话说， 在离合器发动机一端产生的振动，基本上无阻尼地传到减速器一 端，这种振动会在减速器内产生巴哒和嘎嘎的噪声。为了使各个 构件，例如减速器的振动干扰保持得尽可能小，在离合器中经常装 有扭转振动减振器，但是这种减振器很贵，并增加重量和惯性矩。

相比之下，本发明的目的是制成一种传扭装置，它的重量较 轻，并基本上无磨损地工作，以及，在这种传扭装置中，通过传扭装 置连接的构件，彼此基本上完全可以振动隔离。

按本发明为达到此目的，通过一个有选择地在彼此可绕旋转 轴相对转动的主动部分与从动部分之间传递扭矩的传扭装置，这 一传扭装置包括：

—一个与主动部分传扭连接的第一离合元件；

—一个与从动部分传扭连接，并可与第一离合元件选择性地 形成传扭连接的第二离合元件，其中第一和/或第二离合元件各有 一个薄膜元件，它设在一个基本上垂直于旋转轴线的薄膜平面 内；

—配属于各薄膜元件的位移机构，用于为传扭连接而使该薄 膜元件产生轴向位移状态，此时，处于位移状态的各薄膜元件，沿 此薄膜元件的圆周方向至少有一个轴向位移的最大值。

在按本发明的传扭装置中，两个离合元件之间的离合连接， 通过从有关的薄膜平面沿轴向位移后的薄膜元件来完成。也就是 说，在连接状态，一个薄膜元件的位移最高点与另一个离合元件 接触或与之啮合。在主动部分与从动部分之间不存在刚性连接， 所以，即使在连接状态，在这两个部分之间基本上不传递振动，例 如发动机振动等。

因为在两个离合元件之间的连接通过至少一个轴向位移最 大值来保持，亦即在两个离合元件之间获得了一种刚性的啮合， 所以，对于按本发明的传扭装置，连接状态不是通过摩擦力连接达 到的，其结果是，按本发明的传扭装置工作中基本上没有摩擦，并 因而没有磨损。

按本发明的传扭装置可以非常经济和简单地制造，只要第一 或第二离合元件有一个薄膜元件，相应地另一个离合元件有一个 薄膜加压元件，此薄膜元件可在位移机构作用下位移成这样的位 移状态，即此薄膜元件在至少一个轴向位移最大区，紧压在薄膜加 压元件上。因此，只须设一个薄膜加压元件和相关的位移机构。薄 膜加压元件可以包括一个基本上刚性的加压盘或类似物，在加压 盘上，例如在面朝薄膜元件的那一侧已经制有沿轴向的结构，然后 为了传递扭矩，这一轴向结构便可以与至少一个轴向位移最高点 进入啮合。

薄膜加压元件最好在另一个离合元件上有一个可弹性变形 的加压衬片。因此，若薄膜元件在有关的位移机构作用下位移时， 至少一个位移最高点便压靠在可弹性变形的加压衬片上，并导致 此加压衬片变形。于是，在位移最高点部位，在薄膜元件和可弹性 变形的加压衬片之间仍然形成了一种刚性啮合，在传递扭矩的过 程中，弹性加压衬片在其变形区基本上沿周向压在此至少一个位 移最高点的侧壁上。其结果也是避免了在先有技术中已知的离合 元件之间的摩擦力连接，并因而制成了一种使用寿命长的传扭装 置。

另一种可供选择的方案也可以是，第一离合元件有一个第一 薄膜元件，第二离合元件有一个第二薄膜元件，在位移状态下，第 一和/或第二薄膜元件通过各自的位移机构的作用，可移向各自相 应的另一个薄膜元件上。在本发明的这一实施例中，在这两个离 合元件的连接状态，两个薄膜元件各自的位移最高点沿轴向互相 啮合，所以，在两个离合元件之间要传递的扭矩，同样也是借助于 沿周向互相压靠的各位移最高点的侧壁进行的。因此，在这一实 施例中，也是借助于各自的薄膜元件，保证这两个离合元件的刚性 的并因而基本上无磨损的连接。在本发明的这一实施例中，尤其 是由于采用了这两个在连接状态互相啮合的薄膜元件，从而保证 了传扭装置的主动端和从动端之间基本上完全的振动隔离。

有关的位移机构至少可以有一个压电式薄膜偏移器。使用压 电式薄膜偏移器，可使各薄膜元件从其相应的薄膜平面基本上不 消耗功率地位移。

另一种可供选择的方案是，有关的位移机构至少有一个电磁 式薄膜偏移器。采用电磁式薄膜偏移器不需要与各自的薄膜元件 直接接触。其结果是，一方面改善了这两个离合元件的振动隔离， 因为通过各自的位移机构也都不能传递振动；另一方面在这一设 计方案中按本发明的传扭装置的结构可以特别简单。

至少一个电磁式薄膜偏移器最好至少有一个与薄膜分开的 第一电线圈，以及有一个配属于第一电线圈装在薄膜元件上的相 互作用的元件。相互作用的元件可以有一个第二电线圈。这一线 圈固定在薄膜元件上，通过适当地选择流过第一和第二电线圈的 电流，可以有选择地在此相互作用的元件和第一电线圈之间产生 相斥或相吸的交互作用。因此可通过选择流过线圈的电流大小， 来选择相互作用的大小并因而可以用比较简单的办法和在一个 较大的范围内调整各薄膜元件的位移量。

另一种可供选择的方案是，相互作用元件可以有一个用能磁 化的或永磁材料制成的相互作用构件，或有由薄膜元件本身构成 的相互作用构件。在相互作用元件的这种设计方案中，不需要将 电流输往可能装在薄膜元件上的线圈中，这就保证了按本发明的 传扭装置具有比较简单的结构。

若至少一个薄膜偏移器装在有关的离合元件上旋转轴的区 域内，则至少一个薄膜偏移器可以以最佳的和因此最有效利用能 量的方式作用在各自的薄膜元件上。

另一种可供选择的方案是，至少一个薄膜偏移器设在沿径向 向外偏离旋转轴的地方。

若沿周向围绕旋转轴设多个薄膜偏移器时，可以保证有其数 量与薄膜偏移器数量相一致的多个薄膜位移最高点，从而保证在 两个离合元件之间有更为稳定的刚性啮合。此外，按本发明的传 扭装置的设计方案，还可扩展到传扭装置的其他使用领域。通过 这些沿周向围绕旋转轴设置的薄膜偏移器，可以在时间上彼此错 开地激励或去激励这些薄膜偏移器，至少形成一个沿周向环绕有 关薄膜元件移动的位移最大值。此外，此至少一个位移最大值环 绕薄膜元件，亦即在薄膜元件表面上游动的速度，可以在一个大的 速度范围内任意选择。但是，若在离合元件之一上产生此类沿周 向游动的薄膜元件的位移，而在另一个离合元件上形成一个相对 于有关的薄膜元件或离合元件为固定的位移最大值，则当此固定 的位移最高点与游动的位移最高点啮合时被沿周向带动。因此， 通过有选择地操纵或激励位移机构，可以产生一个扭矩，这一扭矩 可以从薄膜元件中的一个传递给相关的另一个薄膜元件。所以， 按本发明的传扭装置还可用作为扭矩发生装置。因此，将按本发 明的传扭装置例如用于装有内燃机的汽车内时，可以不必使用起 动机。因此，也可以将本发明的传扭装置用作为驱动装置。

此外还可以例如在汽车换档过程中，借助于有目的地移动此 至少一个位移最高点，可以使接本发明的传扭装置的输入端和输 出端和缓地同步。为此目的，例如可以使在主动部分上的至少一 个位移最高点，沿周向以适当的速度相对于主动部分转动，于是， 通过叠加主动部分的转速与此至少一个位移最高点相对于主动 部分的圆周速度，得到一个此至少一个位移最高点的总转速，这一 总转速与在从动部分上的至少一个位移最高点的转速基本一致。 此后，在主动部分上薄膜元件至少一个位移最高点相对于主动部 分的转速可慢慢降为零，以便使按本发明的传扭装置主动部分与 从动部分同步化。

至少一个薄膜偏移器最好固定在有关的离合元件的薄膜架 上。因此，至少一个薄膜偏移器总是与各自的薄膜元件一起转动， 并因而以比较简单的方法始终产生一个相关薄膜元件的位移，位 移的位置由该离合元件确定。

另一个可供选择的方案是，至少一个薄膜偏移器可以设在薄 膜偏移器支架上，与相关的离合元件在旋转上是脱开(隔离)的。在 这种设计方案中，至少一个薄膜偏移器例如装在传扭装置的外壳 上，并且不与相关的离合元件一起转动。因此不需要为向至少一 个偏移器供电能而设滑动接点或类似物。为了设置用于有关的薄 膜元件的位移机构，属于该薄膜元件的位移机构可以包括另一个 薄膜元件或薄膜加压元件。在这种情况下，不需要另外的与薄膜 元件分开设置的位移机构，因此，一方面按本发明的传扭装置的总 结构尺寸保持得较小，另一方面传扭装置的制造费用保持得较 低。

为此，构成有关位移机构的薄膜元件或薄膜加压元件，沿圆 周方向至少可设一个静电电荷可变和/或磁性极化可变的区域，以 便至少区域性地与另一个薄膜元件作静电的和/或磁的交互作 用。通过该薄膜元件区域性的静电充电或磁性极化，可以产生与 另一个薄膜元件的相互作用力，这个作用力在类似于电容器各极 板之间出现相互作用力的相互作用下，使有关的薄膜元件上与至 少一个区域相对的区段，沿轴向位移，并因而产生一个为了与薄膜 元件啮合沿周向所需的偏移。若设有多个这样的区域是有利的。 这样就能在有关的薄膜元件上产生多个轴向位移，并因而保证各 薄膜元件之间或薄膜元件与薄膜加压元件之间牢固地啮合。在这 种情况下，沿周向彼此相继的这些区反向充电或极化。

在各薄膜元件或薄膜元件与薄膜加压元件之间可以产生沿 周向基本上无空隙的相互作用，只要这些区域基本上包括了各薄 膜元件或薄膜加压元件的整个圆周。

各位移机构可以至少有一个使有关薄膜元件产生轴向振动 的振动发生器，在这种情况下，各薄膜元件的位移状态是一种振动 态。因此可以通过使用例如一个单个的振动发生器，使该薄膜元 件产生一种振动态，这种振动态包括多个位移最大值，其结果是同 样可以提高刚性啮合的强度。

为了使用于各薄膜元件的激励能量保持得尽可能地低，建 议，有关的薄膜元件可通过至少一个振动发生器激励成至少一种 固有振动状态。

此至少一种固有振动态最好是一种驻波，以及，第一或第二 薄膜元件的固有振动形态，最好是另一个薄膜元件固有振动形态 的整数倍。通过这种在有关的薄膜元件上该位移最大值的特殊数 量，可以使薄膜元件在它们的位移最大值区内有最佳啮合。与此 同时，由于两个薄膜元件最大值数量相互成这一比例，所以防止了 具有高激振能量的薄膜，将能量传给具有低激励能量的薄膜，并因 而防止了可能产生的整个传扭装置的振动激励和/或有害地影响 薄膜元件位移最高点的刚性啮合。

为了在通过有关的薄膜元件的振动激励产生位移最大值时， 也能提供已提及的扭矩发生作用和/或转速同步化作用，建议第一 和/或第二薄膜元件有多个沿周向彼此相继的分开的薄膜扇形区， 以及，为薄膜的每个扇形区配设一个振动发生器。因此，该薄膜元 件有多个彼此基本上振动隔离的分开的扇形区，于是它们可借助 于配属于它们的各振动发生器激励，彼此独立振动。通过适当地 激励各个振动发生器，亦即使振动发生器并因而各薄膜扇形区的 振动相位相互调谐，可以产生一种沿周向在此薄膜元件上游动的 波。通过这种游动的波，仍然可以带动另一个薄膜元件的位移最 高点，例如是一种驻波或静止的位移，并因而仍能产生一个扭矩 或使这两个离合元件的转速互相同步化。甚至在上述的利用各薄 膜元件本身作为位移机构时，例如通过薄膜元件的静电充电和在 各薄膜元件之间相应的静电相互作用，也可以将各薄膜元件置于 一种振动态。为此，只须将薄膜元件的相应的静电充电或磁性极 化，改变为与所希望的各薄膜元件的振动形式相应的类型和方式， 以便产生至少一个区域的一种例如在时间上周期性改变的静电 充电或磁性极化。

当薄膜元件在其外周边区与离合元件的薄膜架传扭连接时， 可获得一种离合元件与相关薄膜元件特别稳定的结构。

另一种可供选择的方案是，各薄膜元件可在旋转轴的部位， 通过此薄膜元件沿径向看在内部的区段，与有关的离合元件的薄 膜架传扭连接。

此外，可以设一个锁止离合器，用于第一和第二离合元件的 刚性传扭连接。当主动部分与从动部分以相同的转速旋转和例如 汽车以匀速行驶时，此锁止离合器可例如接合。其结果是可以使 整台汽车节省能源地工作，因为一方面不需要有使薄膜元件位移 的能量，另一方面避免在传扭装置中可能产生的打滑。

此外，本发明还涉及应用按本发明的传扭装置作为离合器， 尤其作用汽车中的离合器。

本发明还涉及一种离合器。

此外，本发明还涉及一种在内燃机汽车中的起动装置。

本发明还涉及应用此起动装置在内燃机汽车中作为离合器。

此外，本发明还涉及一种带主动振动隔离的传扭装置，尤其 是用于内燃机汽车，它包括一个具有第一和第二薄膜元件以造成 传扭啮合的传扭装置；使第一薄膜元件和/或第二薄膜元件各产 生至少一个轴向位移的位移机构；主动部分和/或从动部分的激振 的测量装置；以及，控制第一和/或第二薄膜元件的至少一个位移 的装置，它使主动部分和/或从动部分的振动激励，不传到各自的 对方去。通过检测传扭装置各部件的振动激励，并接着控制互相 啮合的薄膜元件，使主动部分和从动部分的振动激励不传递给各 自的对方，其结果是，即使在主动部分和从动部分处于强烈的振动 激励状态，也能避免通过传扭装置传递振动。

位移机构在第一和/或第二薄膜元件上最好至少各产生一个 沿周向环行的位移，以及，控制位移的装置最好包括一种产生第一 和/或第二薄膜元件的一个位移最大值的装置，此最大位移沿周向 相对于固定坐标系摆动，此时，第一薄膜元件的至少一个位移最大 值的旋转速度，与第二薄膜元件的至少一个位移最大值的旋转速 度基本一致。通过位移最大值沿周向的摆动，可以补偿主动部分 和从动部分的振动，例如这些部分的扭转振动。

除此以外，控制第一和/或第二薄膜元件的至少一个位移最 高点的装置，还可以包括一种用来改变第一和/或第二薄膜元件的 至少一个位移最高点幅度的装置。通过改变至少一个位移最高点 的幅度，可以补偿主动部分和从动部分沿纵向的振动，所以也可以 避免将这类振动传给各自的对方。

此外，本发明还涉及一种尤其用于汽车的驱动装置。

下面借助于附图表示的最佳实施例，详细说明本发明。其中：

图1按本发明传扭装置第一种实施例的纵剖面；

图1a按本发明的传扭装置在接合状态时图1的局部放大；

图2按本发明传扭装置第二种实施例的纵剖面；

图3按本发明传扭装置第三种实施例的纵剖面；

图4在薄膜元件处于位移状态时，薄膜元件中央区段的透 视图；

图5按本发明传扭装置第三种实施例的横剖面图；

图6图5所示之传扭装置在薄膜元件处于振动激励状态时 的薄膜元件透视图；

图7由薄膜扇形段组成的薄膜元件示意俯视图。

在图1中按本发明的传扭装置总体用数字10表示。传扭装置10 包括一个可绕旋转轴线A转动地安装着的主动部分12。主动部分 12可例如与一种机器的输出轴固定连接。传扭装置10还有一个从 动部分14，它同样可绕旋转轴线A转动地安装着。从动部分14可例 如与汽车减速器(图中未表示)的减速器输入轴固定连接。主动部 分和从动部分12、14在它们互相面对着的端部16、18的区域内，各 要装一个第一或第二离合元件15、17，它们各有一个薄膜架20或 22。第一薄膜架20与主动部分12传扭连接，第二薄膜架22与从动部 分14传扭连接。第一和第二薄膜架20、22基本上设计成薄壳式结 构，它们分别有一个底24或26和一个周缘28或30。

在第一薄膜架20的周缘28上，固定着第一薄膜元件32的外周 边34，薄膜元件36的外周边38则固定在第二薄膜架22的周缘30上。

此外，在第一薄膜架20或第二薄膜架22的中央区，在第一薄膜 架20或第二薄膜架22上各固定有一个位移机构40或42。在图1所表 示的实施例中，位移机构40、42各有压电式振动发生器40、42，它们 分别与第一薄膜元件32或第二薄膜元件36牢固连接。借助于压电 式振动发生器40、42，第一薄膜元件32和第二薄膜元件36可以分别 以下面要说明的类型和方式被激励振动，因而它们从各自的薄膜 平面E、E′起沿旋转轴A的方向位移，薄膜平面E、E′基本上垂直于 旋转轴A和图1的图纸平面。

图4中透视地表示薄膜元件32中央区的此类振动状态。通 过选择压电式振动发生器40、42的激振频率，可以将各薄膜元件 32、36激励为处于其固有振动状态。这意味着，用尽可能小的激励 能量，可以使各自的薄膜元件产生比较大的位移。如图4所示，薄 膜元件32被激励处于一种振动状态，在这一状态下有四个沿周 向U彼此相继的位移最高点M1、M2、M3、M4。术语“位移最高 点”(亦即最大值)在这里理解为薄膜元件从薄膜平面起各个最大 的位移量，它们与位移沿旋转轴A的方向无关。在图4所表示的 振动状态中，位移最大值M1和M3在图中为向上方的位移最大 值，亦即在图中为波峰，位移最大值M2和M4在图中为方向向下 的位移最大值，亦即波谷。

若现在要通过图1所示的传扭装置10将扭矩从主动部分12 传给从动部分14，则通过各自的振动发生器40、42使薄膜元件 32、36处于振动状态，于是例如各形成了在图4中所表示的薄膜 元件32、34的振动模式。因为在主动部分12与从动部分14之间 传递有差异的扭矩时，在两个薄膜元件32、36开始啮合时它们彼 此相对转动，所以在相对转动过程中，例如薄膜元件32的波峰进 入薄膜元件36的波谷中(见图1 a)。因此，这两个薄膜元件在它们 最高点的侧壁部分互相紧靠，其结果是，通过薄膜元件32的例如 更快的旋转，经由薄膜元件32与薄膜元件36各自的位移最高点 互相紧靠的侧壁部分，将扭矩沿周向U传给第二薄膜元件36，并 因而传到从动部分14。在这种情况下，各薄膜元件32、36的位移， 在各位移最高点区域内从有关薄膜平面E、E′的偏移量，最好大 于第一薄膜元件32的薄膜平面E与第二薄膜元件36的薄膜平 面E′之间的距离D。所以在按本发明的传扭装置处于接合状态 时，此时第一薄膜元件32与第二薄膜元件36处于传扭啮合，获 得了这两个薄膜元件32、36的一种刚性啮合。也就是说，扭矩的 传递是在无摩擦连接下进行的，所以扭矩可以在基本上不产生摩 擦热的情况下传递，以及在主动部分12或从动部分14上的各离 合元件基本上没有磨损。

用压电式振动发生器40、42通过激励造成的第一薄膜元件 32或第二薄膜元件36的振动态最好选择成这样，即第一薄膜元 件32或第二薄膜元件36的振动方式(例如振动频率)，是另一个 薄膜元件的整数倍。在这里整数倍指的是有关薄膜元件振动形式 (波形)的一次、二次、三次等。在这种情况下可以保证，具有较低 振动形式的那个薄膜元件所有相关的位移最高点，可与另一个薄 膜元件的位移最高点刚性啮合，从而使这两个薄膜元件具有非常 可靠的刚性连接。薄膜元件刚性啮合的强度并因而可传递最大扭 矩的大小，在此时只是受到各薄膜元件的材料强度或位移量的限 制。此外，基本上避免了将具有高振动能量的薄膜元件上的能量， 传递给具有低振动能量的薄膜元件。

因为按本发明的传扭装置即使在两个薄膜元件的接合状态 也不是将构件互相刚性地连接在一起，所以可以防止例如在主动 端产生的振动(例如发动机振动)，通过可能为刚性连接的构件传 给从动端，例如减速器一端，并因而传递给车身。

若要求从动部分14从主动部分12上脱开，则只要使振动发 生器40、42去激励，终止第一薄膜元件32或第二薄膜元件36的 振动态，或可以改变位移最高点的幅度或相位。于是，薄膜元件 32、36沿旋转轴A的方向没有位移地各自重新处于它们的薄膜 平面E、E′中，以及不再互相啮合。主动部分12和从动部分14因 而重新可以彼此自由地转动。

压电压振动发生器40、42可通过设在主动部分12或从动部 分14上的供电装置(图中未表示)和已知的滑动接点(图中未表 示)供入电能。

若按本发明的传扭装置例如用于带内燃机的汽车上时存在 着一个问题，即，在汽车内的电流中断的情况下，必须推或拉汽 车，在这时扭矩必须从从动端，亦即减速器端，经从动部分14传 给主动端，亦即内燃机(图中未表示)或主动部分12。然而，由于这 时在汽车内停电，没有电能供往振动发生器40、42，所以在图1中 表示了一种可能性，即在汽车推动过程中在传扭装置10内本身 发出电能。为此，在第一薄膜架20或第二薄膜架22的周边28或 30所在区内，设一个围绕第一薄膜架20的第一感应线圈44和围 绕第二薄膜架22的第二感应线圈46。若现在汽车挂上档被推动， 则由于汽车车轮被迫旋转，这种旋转通过减速器传到从动部分 14，所以第二薄膜架20也转动。在这种情况下，薄膜架20起励磁 机转子的作用，并按发电机的方式通过它的旋转在第二感应线圈 46中产生感应电流。在第二感应线圈46中产生的电流，还在设在 此第二感应线圈46侧旁的第一感应线圈44中，按变压器的方式 产生电流。如此产生的电流可用于激励压电式振动发生器40、42， 并促使第一薄膜元件32和第二薄膜元件36振动，并因而从各自 的薄膜平面E、E′位移。其结果是，扭矩可以在没有外部能源的情 况下，通过推动或拖拉汽车用按本发明的传扭装置来传递。因此 传扭装置也可以用作照明发电机。

此外，第一和/或第二感应线圈44、46还可以直接用作汽车 的起动机。在这种情况下，在第一或第二感应线圈44、46中流动 的电流产生一个磁场，这一磁场例如与设在各薄膜架20、22的周 边28或30区内的永磁性的相互作用区段一起，促使各薄膜架20 或22旋转。

图2表示按本发明扭矩传感器的第二种实施例。与图1中表 示的元件相应的元件，用同样的数字再加上100来表示。传扭装 置110的结构与图1所示结构大体相同，不过在传扭装置110 中，在第一薄膜架120或第二薄膜架122上各设有按径向为向外 偏移的位移机构140或142，以代替基本上设在中央的位移机构。 由图2可见，无论在第一薄膜架120上还是在第二薄膜架122 上，沿周向各设有多个彼此相继的位移机构140或142。

图2表示的位移机构140、142各有一个第一电线圈140a或 142a，它们围绕着各自的线圈铁心140b或142b卷绕。位移机构 140或142还各有一个固定在第一薄膜元件132或固定在第二薄 膜元件136上的相互作用文件140c或142c。相互作用元件140c 或142c可例如是一个第二电线圈，或可以是一种用永磁性或可 磁化的材料制的相互作用构件。通过激励第一电线圈140a或 142a，各产生一个磁场，它们通过与相应的相互作用元件140c或 142c的相互作用，产生一个沿轴A方向的分力，在这一分力作用 下，第一薄膜元件132或第二薄膜元件136沿轴A方向偏移。因 此，第二种实施例的传扭装置110工作方式，与第一种实施例的 传扭装置10的工作方式大体一致。也就是说，如同在第一种实施 例中那样，重又形成了一种各薄膜元件132、136沿周向彼此相继 的位移最高点的刚性啮合，通过这种啮合，扭矩仍可由主动部分 112传给从动部分114。若应脱开第一薄膜元件132的最高点与 第二薄膜元件136最高点之间的传扭连接，只需去除位移机构 140或142的有关电线圈140a或142a的激励。于是，第一薄膜元 件132和第二薄膜元件136重新位于其各自的薄膜平面E、E′ 内，所以主动部分112与从动部分114可彼此独立地转动。

在本发明的这一实施例中，由位移机构140或142产生的第 一薄膜元件132或第二薄膜元件136的位移，仍然可以包括第一 薄膜元件132或第二薄膜元件136的振动偏移或振动激励。在这 种情况下只需用交流电来激励各自的线圈140a、142a，因而造成 了在由线圈140a或142a产生的磁场与相互作用元件140c、142c 之间的相斥或相吸交变的相互作用。在这一实施例中，当各薄膜 元件132、136被激励处于固有振动状态时，同样也是有利的。

然而在本发明的这一实施例中，也可以通过在第一薄膜架 120或在第二薄膜架122上沿周向设置彼此相继的位移机构140 或142，造成第一薄元件132或第二薄膜元件136各自静止的位 移。在这种情况下，只需用直流电来激励各位移机构140或142 的电线圈140a或142a。此直流电产生一个磁场，通过它与各有关 相互作用元件140c或142c的相互作用，导致静态的相吸或相斥， 并因而使第一薄膜元件132与第二薄膜元件136分别产生一种 静态的位移。

利用薄膜元件132、136这种静态的位移，可通过按本发明传 扭装置110本身产生一个扭矩，并利用按本发明的传扭装置，例 如用作汽车的起动机或驱动器。按本发明的传扭装置，作为汽车 的起动机的这种应用下面还要加以说明。显然，按本发明的传扭 装置的用途，不仅限于用作汽车的起动机。

为了起动一台与主动部分112固定连接的内燃机，可例如首 先将图中未表示的减速器挂上档，以防止从动部分114转动。接 着，激励线圈140a或142a，并因而所产生的作用在相互作用元件 140c或142c上的相吸或相斥力，使第一薄膜元件132和第二薄 膜元件136造成位移，所以，在它们的位移最大值区域仍形成互 相啮合，和构成一种刚性的接合。然后，向沿周向彼此相继地设在 第一薄膜架120或第二薄膜架122上的各位移机构140或142 的电线圈140a和/或电线圈142a供入电流，以造成一种沿周向绕 旋转轴A转动的第一薄膜元件132和/或第二薄膜元件136的位 移。为做到这一点可例如通过短时地彼此相继地降低沿周向彼此 相继的位移机构140或142电线圈中的励磁电流。通过薄膜元件 中之一个上此沿周向转动的位移，将在另一个薄膜元件上与此位 移相啮合的位移一起带转，从而使与此另一个薄膜元件连接的薄 膜架旋转。为此目的，如上面已提及的，可以令其中一个薄膜元件 的位移相对于该薄膜架保持固定，而仅仅让另一个薄膜元件的位 移相对于该另一个薄膜架沿周向转动。然而也可以是两个薄膜元 件各具有一种沿周向运动的位移，以使通过叠加各位移最高点的 两个旋转速度产生一个扭矩。因此，在本发明的这种实施例中，在 配备有按本发明的传扭装置的汽车上，可以不再设置另外的起动 机。

此外，按图2所示的本发明的实施例，尤其在主动部分112 与从动部分114之间存在较大的转速差时，可以实现传扭装置 110平稳地接合。为此，在接合过程的开始，亦即在第一薄膜元件 132与第二薄膜元件136开始位移时，例如在第一薄膜元件132 上产生一种沿周向游动的位移，在此期间，在第二薄膜元件136 上产生一个相对于从动部分114固定的位移。第一薄膜元件132 的位移相对于主动部分112的旋转速度选择为，使第一薄膜元件 132位移的转速(这一转速通过主动部分112的转速与第一薄膜 元件132相对于主动部分112的旋转速度叠加而成)大体上与第 二薄膜136位移的转速相一致。因此，在离合器接合的开始，起先 并未将扭矩从主动部分112传递给从动部分114，或反之。但是， 接着第一薄膜元件132的位移相对于主动部分112的旋转速度 逐渐降到零，所以第一薄膜元件132的位移相对于主动部分112 成为静止的，并因而在主动部分112与从动部分114之间逐渐达 到转速同步。为此目的，同样可以替代第一薄膜元件132的位移， 而令第二薄膜元件136的位移，起先相对于从动部分114沿周向 游动，以及接着使此相对于从动部分114的旋转速度逐渐降为 零。除此之外，还可以既使第一薄膜元件132的位移又使第二薄 膜元件136的位移相对于主动部分112或从动部分114转动，并 因而达到主动部分112与从动部分114转速的逐渐同步化。

在本发明的这种实施例中，通过设置第一感应线圈144或第 二感应线圈146，在例如汽车中的电流中断的情况下，推动汽车时 通过电磁感应，分别产生电流。于是可向位移机构140或142输 入电流，因而即使在停电的情况下，薄膜元件132和136也能偏 移，以构成传扭连接。

一种对薄膜元件位移最大值进行的此类控制装置，还可用于 按本发明传扭装置的主动式振动隔离。但为此目的必须另设主动 端或从动端的振动激励检测机构(图中未表示)。这是一些例如测 量主动部分和从动部分振动激励情况的装置。根据所测得的振动 激励情况，便可来控制位移最大值，使它们补偿主动部分和从动 部分的振动。若出现了主动部分和从动部分的扭转振动激励，则 可以控制位移最高点沿周向的摆动，使其吸收掉扭转振动。在产 生轴向振动激励时，也可以例如通过改变位移最大值的幅度，来 将这类振动吸收掉，并因而防止将此振动传递给对方。

图3表示了按本发明传扭装置的第三种实施例。其中与图1 所示实施例相应的元件，均用相同的数字但各加上数字200来表 示。

主动部分212在其端部216仍与已在前列实施例中已涉及 并说明的薄膜架220连接。薄膜架220上仍装有薄膜232。薄膜 232可在位移机构240作用下，从薄膜平面E起，沿旋转轴A方 向偏移。位移机构240固定在薄膜架220上旋转轴A所在区内。

位移机构240仍可有一个电线圈240a，它围绕着一个线圈铁 心240b卷绕。于是在薄膜元件232上仍可设一个相互作用元件 240c。此相互作用元件240仍可是一个第二电线圈，或是一个用 永磁性或可磁化的材料制成的相互作用构件。通过激励电线圈 240a和必要时相互作用元件240c的电线圈，薄膜元件232可从 薄膜平面E偏移。

但是另一种可供选择的方案是，在图3所示的本发明实施例 中，也可以在薄膜架220上设图1中表示的压电式位移机构，或设 置沿径向向外偏置的位移机构。

不过在图3所示的实施例中，在从动部分214上没有设相应 的薄膜元件。而代之以在从动部分214上它的端部218区内设一 个薄膜加压元件248。此薄膜加压元件248具有一个基本上刚性 的盘250和一个可弹性变形的薄膜加压补片252。其中，薄膜加压 补片252设在薄膜元件232的对面。

为了例如从主动部分212向从动部分214传递扭矩，通过位 移机构214使薄膜元件232沿轴向强烈偏移为这样，即例如为静 态位移或通过振动激励朝薄膜加压补片位移时，其轴向位移量大 于薄膜平面E与处于平面E′内的薄摸加压补片252端面之间的 轴向距离D。薄膜元件232的一个或多个位移最高点因而压靠在 薄膜加压补片252上，并使之弹性变形。也就是说，在这种情况下 薄膜加压补片252与薄膜元件232，在这些位移最高点部位的形 状相匹配。因此，如前述诸实施例那样，在图3所表示的实施例 中，为了主动部分212与从动部分214之间的扭矩传递，获得了 一种薄膜元件232与薄膜加压补片252之间刚性的啮合。亦就是 说，扭矩的传递仍是在没有摩擦连接并因而没有产生热量和磨损 等相关缺点的情况下完成的。

图5中表示了按本发明传扭装置的第四种实施例。其中与图 1所示实施例的元件相应的元件，用相同的数字并各加数字300 来表示。图5只表示了与从动端314连接的离合元件317。显然， 如同图1和2所表示的实施例那样，与图5中未表示的主动部分 连接的离合元件，类似地也可以具有与从动部分314连接的离合 元件317同样的结构。

在图5的实施例中，薄膜元件336在旋转轴A所在区，亦即 在中央部位，与薄膜架322固定连接。薄膜架322仍在旋转轴A 区域内，亦即中央部位，与从动部分314传扭连接。因此，在本发 明的这一实施例中，薄膜元件336固定在其中央区，并可以在其 沿径向的外部区偏移或被激励振动。

为了使薄膜元件336位移，仍设有位移机构342。由图5可 见，仍沿圆周围绕着旋转轴A设置多个位移机构。位移机构342 仍包括一个电线圈342a，它围绕着铁心342b卷绕。在薄膜元件 336上各设有一个相互作用元件342c。如前述诸实施例那样，相互 作用元件342c可有一个第二电线圈，或有一个用永磁性或可磁 化的材料制成的相互作用构件。除此之外，相互作用元件还可以 是各自的薄膜元件本身，只要薄膜元件用可磁化的或例如也可是 永磁性的材料制成。位移机构342固定在相关的支架354上，这 些支架354则固定在图中未表示的传扭装置310的外壳上。这就 意味着没有装在薄膜元件336上的位移机构342的部分，设置成 不与薄膜元件336一起旋转。为了通过激励线圈342a使薄膜元件 336位移，沿周向彼此相继地设置的位移机构342的线圈342a内 必须分别供以电流，在此电流上叠加一个交流电分量，此交流电 分量的频率与旋转频率，亦即输出部分314的转速相应。因此仍 能产生薄膜元件336的一种静态的位移。另一方面，通过适当地 选择叠加的频率分量，可以使薄膜元件336产生一个沿周向旋转 的位移，从而再次可以应用图5所示之传扭装置作为扭矩发生装 置，或用于使主动部分与从动部分转速的平稳同步化。

但是还可以象前述诸实施例那样，在图5所示之本发明实施 例中将位移机构与从动部分传扭连接。此外，同样可将图5中所 示之位移机构的旋转隔离装置，用在前述诸实施例中。

薄膜元件336可通过位移机构342或静态地偏移，也可以被 激励振动。在图6中示意表示了这种薄膜元件336的振动激励。 图中给出了一种与玫瑰花形状相应的振动形态，此时，薄膜元件3 36具有多个从由图6所示之轴线B和C展开的薄膜平面E′出 发的轴向位移最大值M。在这种情况下，薄膜元件336通过位移 机构342，最好再次被激励成处于固有振动状态，以便能以尽可能 小的激励能量获得尽可能大的轴向移动量。在图6中所示的振动 状态基本上相当于是一种驻波。为了进行振动激励，也可设置中 央的位移机构，以代替沿径向向外偏置的位移机构，通过这种设 在中央的位移机构，可使薄膜元件或薄膜架在旋转轴A区内沿轴 向周期性地来回运动，从而使薄膜元件处于振动状态。

但是，对于图5所示之实施例，当薄膜元件通过振动激励位 移时，为了同样能具有一种沿周向U转动的薄膜元件336的位 移，可以将薄膜元件336分成多个隔开的薄膜扇形区336′、336″、 336。为每一个薄膜扇形区336′、336″、336各配设一个位移机 构或振动发生器342′、342″、342。通过各自的位移机构，每一个 薄膜扇形区336′、336″、336仍可以被激励处于固有振动状态， 在这种情况下，接着通过适当地选择各薄膜扇形区336′、336″、 336彼此的振动相位，可以产生整个薄膜元件336的一种振动形 态，这一形态与一个沿周向转动的波相应。因此，在图5所示之实 施例中，通过振动激励使薄膜元件336位移时，按本发明的传扭 装置310也可以用来作为扭矩发生装置，或用于使主动部分与从 动部分的转速同步化。

在这里应当指出，即使在本发明图2所示之实施例中，也可 以通过振动激励产生各个薄膜元件的沿周向旋转的位移，以替代 静态的位移。为此目的，各薄膜元件也必须分割成一些隔开的薄 膜扇形区，并仍为每个薄膜扇形区各配设一个振动发生器，并通 过这些薄膜扇形区可以再次形成一种组合的振动形态，这一形态 相应于一种旋转波。

本发明提供了这样一种传扭装置，即它的结构可以设计得很 简单，并只需要很小的空间。在按本发明的传扭装置中，在主动部 分和从动部分上的离合元件的接合是通过轴向位移后的薄膜元 件的一种刚性啮合来实现的，因此，尤其是在离合器接合的一开 始，按本发明传扭装置的离合元件，可避免因它们摩擦而产生巨 大的摩擦热和磨损。因为按本发明的传扭装置，接合是通过至少 一个薄膜元件进行的，亦即主动端和从动端的构件没有刚性固 定，所以，按本发明传扭装置的主动端与从动端基本上是振动隔 离的。这意味着，在主动端和/或从动端产生的振动，例如机器振 动或车身振动，基本上不会传给对方。

此外，按本发明的传扭装置可被用来产生一个扭矩，并因而 有可能例如在使用按本发明的传扭装置作为带内燃机的汽车中 的离合器时，可以取消否则需要的汽车的起动机，或可以应用按 本发明的传扭装置作为汽车的驱动装置，或类似设备的驱动装 置。