[发明专利]扭矩传递装置

说明书

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。

另外，1966年3月15日授予J.W.ARMSTRONG的美国专利No.3240306公开了一种静电控制的摩擦离合器。这种离合器包括：一根从动的轴，通过轴承安装在轴上的起主动作用的套筒，通过螺钉固装在轴上的凸缘，由导电树脂粘接在套筒上的电介质材料制成的薄盘，同样由导电树脂粘接在凸缘上的厚度极薄的弹性金属盘，并且两盘之间的间距非常小。另外，还配备有一个提供高电压的电源。在使用时，在两盘之间通以高电压，从而实现两盘的接触啮合。但是，这种离合器不能排除因摩擦而产生热量和磨损，特别是当传递短时间的超高负荷时更是如此。

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；

各位移机构至少有一个使有关的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；

各有关的薄膜元件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状态是一种驻波，以及，第一或第二薄膜元件的固有振动形态，是对应的另一个薄膜元件的固有振动形态的整数倍。

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。