JPH08226460A - トルク伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸の回りを回転可能の相対向する駆動部
分と出力部分との間に駆動トルクを選択式に伝達するた
めのトルク伝達装置を提供する。 【解決手段】 駆動部分（１２）に耐捩り性に連結され
た第１連結要素（１５）と、出力部分（１４）と耐捩り
性に連結された第１連結要素（１５）と選択式にトルク
伝達噛合せ可能の第２連結要素（１７）と、その際、第
１および／または第２連結要素（１５、１７）が回転軸
（Ａ）に対して本質的に直交する隔膜面（Ｅ、Ｅ′）に
配設された隔膜要素（３２、３６）を有し、各隔膜要素
（３２、３６）の軸方向の変位状態を発生させるために
各隔膜要素（３２、３６）に割当てられた各変位手段
（４０、４２）とを有し、その際、各隔膜要素（３２、
３６）が変位状態において各隔膜要素（３２、３６）の
円周方向に少なくとも１つの軸方向変位最大値を有する
トルク伝達装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルク伝達装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】トルク伝達装置は、たとえば車両製造に
おいてクラッチとして知られている。クラッチは、たと
えば車両のエンジンとトランスミッションとの間の動力
伝達経路において、エンジンをトランスミッションから
選択式に切り離し、かつこれにより変速機の切替を可能
にするために切替えるものである。この公知のクラッチ
は、本質的に複数の圧縮ばね等の作用下で互いに押圧す
る各フェーシングを備えた２つのプレートを有し、その
際、前記プレートの１つがエンジン出力軸と耐捩り性に
連結され、かつ他方のプレートはトランスミッション入
力軸と耐捩り性に連結される。前記プレートは、摩擦噛
合を解除し、かつこれによりエンジンとトランスミッシ
ョンの回転切り離しを実施するために付勢ばねの作用に
抗して引き離すことができる。

【０００３】この公知のクラッチの場合、両プレート間
の摩擦噛合に基づき、特にプレートが噛合う場合、すな
わち車両の発進時または変速機の切替時に、前記プレー
トが相対向してスリップするという問題が生ずる。その
際、互いに摩擦係合するプレートのフェーシングの範囲
には多量の熱が発生し、この熱がこの公知のクラッチ装
置の性能に好ましくない影響を及ぼす可能性がある。さ
らに、前記クラッチ装置の両プレート間の摩擦係合に基
づき、たとえばオイルまたはグリースによるクラッチ板
の汚れに対して極めて鋭敏である。また、前記クラッチ
は摩耗も比較的激しい。この公知のクラッチ装置の駆動
側および出力側は、特に駆動部分と出力部分とを連結し
た状態において前記駆動部分と出力部分との間で本質的
に堅固に連結されるので、特に連結状態においては本質
的に駆動側と出力側とを振動切離しすることができな
い。これは、クラッチ装置のエンジン側で発生した振動
が本質的に減衰されずにトランスミッション側に伝達で
きることを意味しており、ここで該振動はクラッパ・ラ
ッセル音をトランスミッション内に生ずる可能性があ
る。個々の構造部品、たとえばトランスミッションの振
動励起を可能な限り低く抑えるために、クラッチにはト
ーションダンパが使用されることが多いが、これは価格
が高く、かつ重量と質量慣性モーメントを増大させてし
まう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これに対し、本発明の
課題は、比較的簡単な構造で本質的に摩耗しないで作動
し、かつトルク伝達装置に連結した構造部分が本質的に
完全に振動切離し可能のトルク伝達装置を設けることで
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は、相対向する回転軸の回りを回転可能の駆動部分と
出力部分との間で駆動トルクを選択式に伝達するための
トルク伝達装置によって解決することができる。その
際、前記トルク伝達装置は、駆動部分と耐捩り性に連結
された第１連結要素と、出力部分と耐捩り性に連結さ
れ、第１連結要素とともに選択式にトルク伝達の噛合可
能の第２連結要素と、その際、第１および／または第２
連結要素が回転軸に対して本質的に直交する隔膜面に配
置された隔膜要素を有し、トルク伝達噛合せのための各
隔膜要素の軸方向変位状態を発生するために各隔膜要素
に割当てられたそれぞれの変位手段と、その際、各隔膜
要素が変位状態において各隔膜要素の円周方向に少なく
とも１つの軸方向変位最大値とを有する。

【０００６】本発明によるトルク伝達装置の場合、両方
の連結要素間の連結噛合は、各隔膜面の１つから軸方向
に変位した隔膜要素によって達成される。すなわち、隔
膜要素の変位最大値は、連結状態においてそれぞれ別の
連結要素に当接または該連結要素とともに噛合される。
ここで、駆動部分と出力部分との間が堅固に連結され
ず、この結果、この両部分間には連結状態においても、
たとえばエンジン振動等のような振動は本質的に全く伝
達されることがない。

【０００７】両連結要素間の連結は、少なくとも１つの
軸方向変位最大値が与えられるので、すなわち、両連結
要素に形状噛合が与えられるので、本発明によるトルク
伝達装置の場合では連結状態が摩擦連結によっては達成
されず、この結果、本発明によるトルク伝達装置は本質
的に摩擦なしで、かつこのため摩耗することなく作動す
る。

【０００８】本発明のトルク伝達装置は、第１または第
２連結要素が隔膜要素を有し、それぞれ別の連結要素が
隔膜押圧要素を有し、かつ隔膜要素が変位手段により変
位状態において、隔膜要素が少なくとも１つの軸方向変
位最大値の範囲において隔膜要素を押圧するように変位
可能である場合、特に価格的に安くかつ簡単に製造する
ことができる。すなわち、その際には単に隔膜押圧要素
を付属の変位手段により設ける必要があるだけである。
隔膜押圧要素は、本質的に剛性の押圧板等を有すること
ができ、前記押圧板においては、たとえば隔膜要素の対
向側にすでに軸方向に構造化することが考慮されてお
り、これで駆動トルクを伝達するための少なくとも１つ
の軸方向変位最大値で噛合せることができる。

【０００９】隔膜押圧要素は、別の連結要素では好まし
くは弾性変形可能の押圧フェーシングを有する。すなわ
ち、隔膜要素が各変位手段により変位されるとき、少な
くとも１つの変位最大値が弾性変形可能の押圧フェーシ
ングに抗して押圧し、かつ該押圧フェーシングを変形さ
せる。すなわち、変位最大値の範囲では隔膜要素と弾性
変形可能の押圧フェーシングとの間で同様に形状噛合が
生じ、その際、トルク伝達時に弾性押圧フェーシングは
該押圧フェーシングの変形の範囲において本質的に円周
方向に少なくとも１つの変位最大値の側で押圧する。こ
れにより、トルク伝達装置が設けられる連結要素間で技
術水準において公知の摩擦連結を防ぐことができ、これ
が長寿命をもたらすことになる。

【００１０】選択肢として、第１連結要素が第１隔膜要
素を有し、かつ第２連結要素が第２隔膜要素を有するこ
とが可能であり、その際、第１および／または第２隔膜
要素は、それぞれ割当てられた変位手段により変位状態
においてそれぞれ別の隔膜要素に向けて変位可能であ
る。本発明のこの実施態様では、両連結要素の連結状態
において、その都度両隔膜要素の変位最大値が軸方向に
内部噛合され、この結果、両連結要素間で伝達される駆
動トルクは同様に円周方向に互いに押圧する各変位最大
値の側によって伝達される。すなわち、この実施態様に
おいても、形状噛合であり、したがって各隔膜要素によ
り両連結要素に本質的に摩耗なしの連結が保証される。
特に連結状態において互いに噛合う両隔膜要素を使用す
ることに基づき、本発明のこの実施態様の場合は、トル
ク伝達装置の駆動側と出力側との間で本質的に完全な振
動切離しが保証される。

【００１１】変位手段は、それぞれ少なくとも１つの圧
電式隔膜変位装置を有することができる。この圧電式隔
膜変位装置により、各隔膜要素をこれに対応する隔膜面
から本質的に無出力変位が可能である。

【００１２】選択肢として、変位手段は、それぞれ少な
くとも１つの電磁式隔膜変位装置を有することができ
る。電磁式隔膜変位装置の場合には、各隔膜要素と直接
接触する必要がない。これは一方では、各変位手段によ
ってもまったく振動を伝達させることができないので、
両連結要素の振動切離しを改善させることになり、他方
ではこの構成において本発明のトルク伝達装置を特に簡
単な構造にすることが可能である。

【００１３】好ましくは、少なくとも１つの電磁式隔膜
変位装置は、隔膜から独立した少なくとも１つのソレノ
イドと、第１ソレノイドに割当てられた、隔膜要素に設
けられた相互作用要素とを有する。

【００１４】相互作用要素は第２ソレノイドを有するこ
とができる。これは、隔膜要素に固定され、かつ第１お
よび第２ソレノイドを介し流れる電流を適切に選択する
ことにより、相互作用要素と第１ソレノイドとの間に選
択式に反力または引張力の相互作用を発生させることが
できる。その際、コイルを貫流する電流の値を選択する
ことにより、相互作用と、それによる各隔膜要素の変位
との選択を簡単な方法で、かつ広い範囲で調整すること
ができる。

【００１５】選択肢として、相互作用要素が、磁化可能
または永久磁石材料から成る相互作用部分または隔膜要
素自体を有することが可能である。この相互作用要素の
構成では、場合により隔膜要素に設けられるコイルに対
して電力の供給を考慮する必要がなく、これにより本発
明のトルク伝達装置を簡単な構造にすることが保証され
る。

【００１６】少なくとも１つの隔膜変位装置が回転軸の
範囲で各連結要素に配置されるとき、少なくとも１つの
隔膜変位装置は、最適かつ省エネルギー的にも好ましい
方法で各隔膜要素に影響を及ぼすことができる。

【００１７】選択肢として、少なくとも１つの隔膜変位
装置は回転軸から半径方向外側に移して配置することが
可能である。

【００１８】その際、円周方向に回転軸の回りに配置さ
れる複数の隔膜変位装置が備えられるとき、隔膜変位装
置数に対応する変位最大値数を設けることが保証でき、
これにより両連結要素間の形状噛合の安定性の増加が保
証される。さらに、本発明によるトルク伝達装置の構成
において、該トルク伝達装置のその他の適用範囲を開示
する。円周方向に回転軸の回りに配置された隔膜変位装
置により、隔膜変位装置がその都度互いに時間的にずれ
て励起または脱励起されるとき、円周方向に各隔膜要素
の回りで移動する少なくとも１つの変位最大値の形成を
可能にする。その際、少なくとも１つの変位最大値が隔
膜要素の周囲、すなわち隔膜要素の表面上に移動する速
度は、広範囲の速度域で任意に選択することができる。
ここで連結要素の１つに上述のような円周方向に移動す
る隔膜要素の変位が作られる場合および他の連結要素に
各隔膜要素または連結要素に対して一定の変位最大値が
作られる場合、この一定の変位最大値は、移動する変位
最大値と噛合う場合、円周方向に共に連動する。すなわ
ち、隔膜要素の１つの変位手段を選択式に制御または励
起することにより、それぞれ別の隔膜要素に伝達される
駆動トルクを発生することが可能である。すなわち、本
発明によるトルク伝達装置は、トルク発生装置としても
利用することができる。したがって、本発明によるトル
ク伝達装置を設けることにより、たとえば内燃機関を搭
載した車両には始動装置の使用を省くことができる。し
たがってまた、本発明によるトルク伝達装置は駆動装置
としても使用することができる。

【００１９】さらに、少なくとも１つの変位最大値を目
的を定めて移動させることにより、たとえば車両におけ
る切替過程で本発明によるトルク伝達装置の入力部分と
出力部分とを軟同期させることも可能である。この目的
のために、たとえば少なくとも１つの変位最大値が駆動
部分において駆動部分に対応する速度で円周方向に回転
させられ、この結果、駆動に対して少なくとも１つの変
位最大値の回転速度を有する駆動部分の回転数を越える
ことにより、本質的に出力部分における少なくとも１つ
の変位最大値の回転速度に相当する少なくとも１つの変
位最大値の合計回転速度が生じることになる。これに次
いで、駆動部分における隔膜要素の少なくとも１つの変
位最大値の回転速度は、本発明によるトルク伝達装置の
駆動部分と出力部分とを同期させるために、駆動部分に
対してゆるやかにゼロに下げることができる。

【００２０】好ましくは、少なくとも１つの隔膜変位装
置が各連結要素の１つの隔膜支持部に固定される。少な
くとも１つの隔膜変位装置は、これにより常に各隔膜要
素とともに回転し、かつこの結果、簡単な方法で常に各
連結要素に対して一定の位置で各隔膜要素の変位を発生
する。

【００２１】選択肢として、少なくとも１つの隔膜変位
装置は各連結要素から回転切離し可能に隔膜変位装置支
持部に配置することが可能である。この構成において
は、少なくとも１つの隔膜変位装置は、たとえばトルク
連結装置のハウジングに配置され、かつ各連結要素とと
もに回転しない。したがって、少なくとも１つの変位装
置に電力を供給するための電気的すり接触等は不用とな
る。

【００２２】各隔膜要素のための変位手段を設けるため
には、各隔膜要素に割当てられた変位手段が、それぞれ
別の隔膜要素または隔膜押圧要素を有することが可能で
ある。この場合には、隔膜要素から独立して設けられる
追加の変位手段は不用になり、これにより一方では本発
明によるトルク伝達装置の構造全体を小型にし、かつ他
方ではトルク伝達装置の製造コストを少なくすることが
できる。

【００２３】これに加え、各変位手段を形成する隔膜要
素または隔膜押圧要素が、少なくとも各範囲ごとに静電
気および／または磁気の相互作用を他の隔膜要素と持つ
ために、円周方向に配置された少なくとも１つの範囲に
可変静電式充電および／または磁気極性化を有すること
が可能である。各隔膜要素の範囲の静電充電または磁気
極性化により、それぞれ別の隔膜要素との相互作用力を
発生させることができ、前記相互作用力が、たとえばコ
ンデンサの個々のプレート間に生ずる相互作用の１つ
で、少なくとも１つの範囲に対置する各隔膜要素の区間
を軸方向に変位し、かつこれにより、隔膜要素の噛合い
のために円周方向に必要な変位を発生する。その際、こ
のような範囲は複数設けることが好ましい。したがっ
て、軸方向に複数の変位を各隔膜要素において発生さ
せ、かつこれにより、各隔膜要素または隔膜押圧要素を
有する隔膜要素の確実な噛合いを保証することが可能で
ある。その際には、円周方向に連続する範囲は正反対に
充電または極性化される。

【００２４】各隔膜要素または隔膜要素と隔膜押圧要素
との間の円周方向に本質的に間隙がない相互作用は、こ
の範囲が本質的に各隔膜要素または隔膜押圧要素の全円
周を含むことにより発生させることができる。

【００２５】変位手段は、それぞれ各隔膜要素の軸方向
の振動を発生するために少なくとも１つの振動発生器を
有することができ、その際、各隔膜要素の変位状態が１
つの振動状態である。その際、たとえば振動発生器を唯
１つ使用することにより、複数の変位最大値を有する各
隔膜要素の振動状態を発生させることができ、これによ
り同様に形状噛合せ強度を増大させることができる。

【００２６】各隔膜要素のための励起エネルギーを可能
な限り少なくするために、各隔膜要素は少なくとも１つ
の振動発生器により少なくとも１つの固有振動状態で励
起可能であることを提案することができる。

【００２７】好ましくは、少なくとも１つの固有振動状
態が１つの縦波であり、かつ第１または第２隔膜要素の
１つの固有振動形状が好ましくは、それぞれ別の隔膜要
素の固有振動形状の整数倍である。この各変位最大値の
特定の数により各隔膜要素において該隔膜要素の変位最
大値の範囲で隔膜要素の最適な内部噛合いが可能とな
る。これと同時に両隔膜要素の最大値数のこの関係に基
づき、エネルギー的に高い振動励起状態にある隔膜がエ
ネルギー的に弱い励起状態の隔膜にエネルギーを伝達
し、かつ場合によりトルク伝達装置全体の振動励起が作
られ、および／または隔膜要素の変位最大値の形状噛合
いが好ましくない影響を及ぼすことを互いに防ぐことが
できる。

【００２８】また、各隔膜要素の振動励起により変位最
大値を作る際に上述のトルク発生機能および／またはト
ルク同期機能を設けることができるようにするため、第
１および／または第２隔膜要素が、円周方向に連続して
分離した複数の隔膜セクタ要素を有し、かつ各隔膜セク
タ要素には１つの振動発生器が割当てられることを提案
することができる。すなわち、隔膜要素は、それぞれ互
いに本質的に振動を切離して分離した複数のセクタ要素
を有し、前記分離セクタにそれぞれ割当てられた振動発
生器により互いに独立に振動励起することができる。個
々の振動発生器を適切に励起することにより、すなわち
振動発生器の振動位相状態とこれにより個々の隔膜セク
タ要素とを互いに順々に調整することにより、円周方向
に隔膜要素を介して移動する波を発生させることができ
る。この移動波により、同様にそれぞれ別の隔膜要素の
変位最大値、たとえば縦波または静的変位を連動するこ
とができ、かつこれにより、同様にトルクが作られ、ま
たは両方の連結要素の回転数を互いに同期させることが
できる。また、たとえば個々の隔膜要素間の対応する静
電相互作用とともに該隔膜要素を静電充電することによ
り上述の各隔膜要素自体を変位手段として使用する場合
でも、各隔膜要素を１つの振動状態に置くことが可能で
ある。そのためには、これにより少なくとも１つの範囲
でたとえば周期的に時間を変化させた静電充電または磁
気極性化を作るために、単に隔膜要素の各静電充電また
は磁気極性化が、各隔膜要素の希望の振動形状に対応す
る方法で変化させる必要があるだけである。

【００２９】各隔膜要素を有する連結要素の特に安定し
た構造は、隔膜要素が該隔膜要素の外周縁端の範囲で連
結要素の隔膜支持部と耐捩り性に連結する場合に可能と
なる。

【００３０】選択肢として、各隔膜要素が回転軸の範囲
において該回転軸の半径方向内側部分とともに各連結要
素の隔膜支持部に耐捩り性に連結することが可能であ
る。

【００３１】さらに、第１および第２連結要素のトルク
伝達連結を確実にするためにブリッジクラッチ装置を設
けることができる。このブリッジクラッチ装置は、たと
えば、駆動部分および出力部分が同じ回転数で回転し、
かつたとえば車両が一定の速度で走行するときに、接続
することができる。これは、一方では隔膜要素を変位す
るためのエネルギーが不用となり、かつ他方では場合に
よりトルク伝達装置に生ずるスリップを防ぐことができ
るので、車両全体を省エネルギーで運転することを可能
にする。

【００３２】さらに、本発明は、本発明によるトルク伝
達装置の特に車両におけるクラッチ装置としての使用に
関する。

【００３３】さらに、本発明は、クラッチ装置に関す
る。

【００３４】さらに、本発明は、内燃機関を搭載した車
両における始動装置に関する。

【００３５】さらに、本発明は、内燃機関を搭載した車
両におけるクラッチ装置としての始動装置の使用に関す
る。

【００３６】さらに、本発明は、トルク伝達噛合せを発
生させるための第１および第２隔膜要素を備えたトルク
伝達装置と、第１隔膜要素および／または第２隔膜要素
の少なくとも１つの軸方向変位をその都度発生するため
の変位手段と、駆動部分および／または出力部分の振動
励起を検知するための手段と、前記駆動部分および／ま
たは出力部分の振動励起がそれぞれ別の部分に伝達され
ないように第１および／または第２隔膜要素の少なくと
も１つの変位を制御するための手段とを含む、特に内燃
機関を搭載した車両用の積極的振動切離しを備えたトル
ク伝達装置に関する。トルク伝達装置の各構造部分の振
動励起を検知し、かつこれに次いで駆動部分と出力部分
の振動励起がそれぞれ別の側に伝達されないように内部
噛合せ隔膜要素を制御することにより、駆動部分と出力
部分の振動励起状態が激しい場合でもトルク伝達装置に
よる振動の伝達を防ぐことを可能にする。

【００３７】その際、第１および／または第２隔膜要素
における変位手段は、好ましくはその都度円周方向に回
転する少なくとも１つの変位を発生し、かつ変位を制御
するための手段が好ましくは局所固定座標系に対して円
周方向に振動する第１および／または第２隔膜要素の１
つの変位最大値を発生するための手段を含み、その際、
第１隔膜要素の少なくとも１つの変位最大値の回転速度
は本質的に第２隔膜要素の少なくとも１つの変位最大値
の回転速度に相当する。円周方向における変位最大値の
振動により、駆動部分と出力部分の振動は、たとえば該
部分のねじり振動のように補償することができる。

【００３８】さらに、第１および／または第２隔膜要素
の少なくとも１つの変位最大値を制御するための手段
が、第１および／または第２隔膜要素の少なくとも１つ
の変位最大値の振幅を変化させるための手段を有するこ
とを可能にする。少なくとも１つの変位最大値の振幅を
変化させることにより、駆動部分と出力部分の振動は該
部分長手方向に補償することができ、この結果、同様に
このような振動がそれぞれ別の側に伝達されることを防
ぐことができる。

【００３９】さらに、本発明は、特に車両用の駆動装置
に関する。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照しながら
好ましい実施態様に基づき本発明をより詳しく説明する
ことにする。

【００４１】図１において、本発明のトルク伝達装置は
一般に１０で表示する。トルク伝達装置１０は、回転軸
Ａの回りを回転可能に配置されている駆動部分１２を有
する。駆動部分１２は、たとえば機械出力軸と確実に連
結することができる。さらに、トルク伝達装置１０は、
同じく回転軸Ａの回りを回転可能に配置された出力軸１
４を有する。出力軸１４は、たとえば車両トランスミッ
ション（図示していない）のトランスミッション入力軸
と確実に連結することができる。駆動部分および出力部
分１２、１４は、それぞれ該部分の対向端１６、１８の
範囲に各々隔膜支持部２０または２２を備えた第１また
は第２連結要素１５、１７を支持する。第１隔膜支持部
２０は、駆動部分１２と耐捩り性に連結され、かつ第２
隔膜支持部２２は出力部分１４と耐捩り性に連結され
る。第１および第２隔膜支持部２０、２２は、底部断面
２４または２６と周縁断面２８または３０とともに本質
的にシェル状に構成される。

【００４２】第１隔膜支持部２０の周縁断面２８には、
第１隔膜要素３２が該隔膜要素の外周縁端３４の範囲に
固定され、かつ第２隔膜支持部２２の周縁断面３０に
は、隔膜要素３６が該隔膜要素外周縁端３８の範囲に固
定される。

【００４３】さらに、第１隔膜支持部２０または第２隔
膜支持部２２の中央断面には、それぞれ第１隔膜支持部
２０または第２隔膜支持部２２に変位手段４０または４
２が固定される。図１に示した実施態様において、変位
手段４０、４２は、それぞれ第１隔膜要素３２または第
２隔膜要素３６とそれぞれ確実に連結される圧電式振動
発生器４０、４２を有する。圧電式振動発生器４０、４
２により、第１隔膜要素３２と第２隔膜要素３６は、そ
れぞれ以下に説明する方式で振動励起され、かつこれに
より、回転軸Ａと図１の図示面とに対し本質的に直交す
る各隔膜面Ｅ、Ｅ′から回転軸Ａの方向に変位すること
ができる。

【００４４】図５に、隔膜要素３２の中央断面のこのよ
うな振動状態の概観を示す。圧電式振動発生器４０、４
２の励起周波数を選択することにより、各隔膜要素３
２、３６を固有振動状態に励起することが可能である。
これは、励起エネルギーが可能な限り最少の場合でも各
隔膜要素には比較的大きな変位を引き起こすことができ
ることを意味する。図５に明らかなように、隔膜要素３
２は、円周方向Ｕに連続する４つの変位最大値Ｍ１、Ｍ
２、Ｍ３、Ｍ４となる振動状態で励起される。その際、
変位最大値という表現のもとにここでは回転軸Ａに沿う
変位方向には無関係に、隔膜面からの隔膜要素の各最大
変位が理解されている。すなわち、図５に示した振動状
態では、変位最大値Ｍ１およびＭ３は、この図示におい
ては上方に向かう変位最大値、すなわち図示中の波の山
であり、かつ変位最大値Ｍ２およびＭ４は、図示におい
て下方に向かう変位最大値、すなわち波の谷である。

【００４５】ここで図１に示したトルク伝達装置１０に
より駆動部分１２から出力部分１４に駆動トルクを伝達
したとするとき、各振動発生器４０、４２により隔膜要
素３２、３６は振動状態に置かれ、その際、たとえばそ
れぞれ図５に示した隔膜要素３２、３４の振動パターン
が作られる。この両隔膜要素３２、３６の連結を開始す
るとき、駆動部分１２と出力部分１４との間で伝達され
るトルクに差がある場合、これは相対向して回転するの
で、この相対的な回転の経過中、たとえば隔膜要素３２
の波の山は、隔膜要素３６の波の谷に位置することにな
る（図２参照）。これにより両方の隔膜要素は、該隔膜
要素の最大値の側の範囲で当接し、この結果、たとえば
隔膜要素３２をより速く回転させることにより、隔膜要
素３２と隔膜要素３６の各変位最大値の当接側部分を介
して円周方向Ｕに駆動トルクが第２隔膜要素３６に、か
つこれにより出力部分１４に伝達される。その際、各隔
膜要素３２、３６の変位は、各隔膜面Ｅ、Ｅ′から各変
位最大値の範囲で第１隔膜要素３２の隔膜面Ｅと第２隔
膜要素３６の隔膜面Ｅ′との間の間隔Ｄよりも大きくす
ることが好ましい。これにより、第１隔膜要素３２と第
２隔膜要素３６がトルク伝達噛合い状態にある本発明に
よるトルク伝達装置の連結状態において、両隔膜要素３
２、３６の形状噛合いが達成される。すなわち、駆動ト
ルクの伝達は摩擦噛合いなしに行われ、この結果、駆動
トルクは本質的に摩擦熱を発生させずに伝達させること
ができ、かつ駆動部分１２または出力部分１４の各連結
要素には本質的に全く摩耗が生じない。

【００４６】圧電式振動発生器４０、４２で励起するこ
とにより発生した第１隔膜要素３２または第２隔膜要素
３６の振動状態は、好ましくは、第１隔膜要素３２また
は第２隔膜要素３６の振動形状、たとえば振動周波数
が、それぞれ別の隔膜要素の整数倍となるように選択さ
れる。整数倍とは、ここでは各隔膜要素の振動形状が１
倍、２倍、３倍等になることである。この場合には、よ
り小さい振動形状を有する隔膜要素の各々全ての変位最
大値が別の隔膜要素の変位最大値による形状噛合せ可能
なことを保証し、これにより両隔膜要素には非常に強い
形状噛合の連結が提供される。隔膜要素の形状噛合の強
さと、これによる伝達可能の最大トルクの値とは、この
場合、単に各隔膜要素の材料強度または変位強度によっ
て制限されている。さらに、これにより高い振動エネル
ギーを有する隔膜要素から低い振動エネルギーを有する
隔膜要素にエネルギーが伝達されることを本質的に防ぐ
ことができる。

【００４７】本発明のトルク伝達装置の場合、両方の隔
膜要素を連結した状態でも、互いの構造部分を堅固に連
結させないようにすることで、たとえば駆動側で発生し
た振動、たとえばエンジンの振動は、場合により出力
側、たとえばトランスミッション側とこれにより車体と
堅固に連結された構造部分を通して伝達されることを防
ぐことができる。

【００４８】出力部分１４を駆動部分１２から切り離す
ことを望む場合、単に振動発生器４０、４２が脱励起さ
れ、かつ第１隔膜要素３２または第２隔膜要素３６の振
動状態を終了することができる。あるいは、変位最大値
の振幅または位相状態を変えることができる。次いで、
隔膜要素３２、３６は、それぞれ同様に変位なしで該隔
膜要素の隔膜面Ｅ、Ｅ′の回転軸Ａの方向に位置し、か
つ互いに噛合わない。これにより、駆動部分１２と出力
部分１４とは同様に互いに自由に回転可能となる。

【００４９】圧電式振動発生器４０、４２は、駆動部分
１２または出力部分１４に設けた導電線（図示していな
い）と、自体公知のすり接触（図示していない）とによ
り電力を供給することができる。

【００５０】本発明のトルク伝達装置が、たとえば内燃
機関を搭載した車両に使用される場合、車両内の電源故
障時、車両は押動するか、または牽引されなければなら
ず、かつその際、出力側、すなわちトランスミッション
側の駆動トルクは出力部分１４を介して駆動側、すなわ
ち内燃機関（図示していない）または駆動部分１２に伝
達されなければならないという問題が生ずる。ところ
が、車両内の電源故障のために振動発生器４０、４２に
は電力が供給されなくなるので、図１に車両の押動過程
によりトルク伝達装置１０自体に電力を生産する可能性
を示している。そのために、第１隔膜支持部２０または
第２隔膜支持部２２の周縁部２８または３０の範囲に
は、第１隔膜支持部２０を取り囲む第１誘導コイル４４
と、第２隔膜支持部２２を取り囲む第２誘導コイル４６
とが具備されている。ここでギヤを入れて車両を押動さ
せる場合、トランスミッションにより出力部分１４に伝
達される車両のタイヤが強制的に回転することにより、
第２隔膜支持部２０も回転する。その際、これが励磁回
転子として利用され、かつ発電機の方式に従ってこれが
回転することにより第２誘導コイル４６に電流が誘導さ
れる。第２誘導コイル４６に発生した電流は、第２誘導
コイル４６の横側に配設された第１誘導コイル４４にも
変圧器の方式に従って電流を生産する。このようにして
生産された電流は、圧電式振動発生器４０、４２を励起
し、かつ第１隔膜要素３２と第２隔膜要素４６とを振動
励起させ、かつこれにより各隔膜面Ｅ、Ｅ′から変位さ
せるために使用することができる。すなわち、駆動トル
クは車両の押動時または牽引時に外部エネルギー源なし
に本発明によるトルク伝達装置により伝達することがで
きる。またその際、このトルク伝達装置を点灯用発電機
として使用することも可能である。

【００５１】さらに、第１および／または第２誘導コイ
ル４４、４６を直接車両用の始動装置として使用するこ
とも可能である。第１または第２誘導コイル４４、４６
に流れる電流は、その際、磁界を作り、次にたとえば、
隔膜支持部２０または２２の各周縁部２８または３０の
範囲に設けられた永久磁石の相互作用部分とともに各隔
膜支持部２０または２２を回転させることになる。

【００５２】図３に、本発明のトルク伝達装置の第２の
実施態様を示す。図１に示した要素に対応する要素は、
その都度桁数を１００に上げて同一の参照符号で表して
いる。トルク伝達装置１１０の構造は本質的に図１に示
した構造に対応するが、ただしトルク伝達装置１１０の
場合、本質的に中央に配置した変位手段の代わりに第１
隔膜支持部１２０または第２隔膜支持部１２２に、それ
ぞれ半径方向外側に位置をずらして配置した変位手段１
４０または１４２を設けている。図３に明らかなよう
に、第１隔膜支持部１２０も第２隔膜支持部１２２も、
それぞれ円周方向に連続して配置された複数の変位手段
１４０または１４２が設けられている。

【００５３】図３に示した変位手段１４０、１４２は、
それぞれ第１ソレノイド１４０ａまたは１４２ａを有
し、前記第１ソレノイドはそれぞれコイルコア１４０ｂ
または１４２ｂに巻き付けられている。さらに、変位手
段１４０または１４２は、それぞれ第１隔膜要素１３２
または第２隔膜要素１３６に固定された相互作用要素１
４０ｃまたは１４２ｃを有する。変換要素１４０ｃまた
は１４２ｃは、たとえば第２ソレノイドとすることがで
き、あるいは永久磁石または磁化可能材料から成る相互
作用部分とすることができる。第１ソレノイド１４０ａ
または１４２ａを励起することにより、その都度磁界が
作られ、前記磁界がそれぞれの相互作用要素１４０ｃま
たは１４２ｃとの相互作用により軸Ａの方向に向かう力
成分を作り、前記力成分により第１隔膜要素１３２また
は第２隔膜要素１３６が軸Ａの方向に変位される。次い
で、第２実施態様のトルク伝達装置１１０の機能方式
は、本質的に第１実施態様のトルク伝達装置１０の機能
方式に対応する。すなわち、第１実施態様と同様に再び
形状噛合が、円周方向に連続する各隔膜要素１３２、１
３６の変位最大値によって作られ、これにより同様に駆
動部分１１２から出力部分１１４に駆動トルクを伝達す
ることができる。第１隔膜要素１３２の変位最大値と第
２隔膜要素の変位最大値との間でトルク伝達の噛合せが
解放される場合、単に変位手段１４０または１４２の各
ソレノイド１４０ａまたは１４２ａが脱励起されるだけ
である。第１隔膜要素１３２と第２隔膜要素１３６と
は、ここで同様に該隔膜要素のそれぞれの隔膜面Ｅ、
Ｅ′の位置に来るため、この結果、駆動部分１１２と出
力部分１１４は互いに自由に回転可能となる。

【００５４】変位手段１４０または１４２により発生し
た、第１隔膜要素１３２または第２隔膜要素１３６の変
位は、本発明のこの実施態様においても同様に第１隔膜
要素１３２または第２隔膜要素１３６の振動変位または
振動励起を有することができる。この場合には、単に各
コイル１４０ａ、１４２ａを交流で励起する必要がある
だけである。次いでこれにより、コイル１４０ａまたは
１４２ａによって発生した磁界と相互作用要素１４０
ｃ、１４０ｃとの間に交番する反力または引張力の相互
作用が引き起こされる。また、この実施態様において好
ましいのは、各隔膜要素１３２、１３６が固有振動状態
で励起される場合である。

【００５５】しかし、本発明のこの実施態様において
も、円周方向に連続して配置した変位手段１４０または
１４２により、第１隔膜支持部１２０または第２隔膜支
持部１２２に、第１隔膜要素１３２または第２隔膜要素
１３６の静的変位をその都度作ることも可能である。こ
の場合には、単に各変位手段１４０または１４２のソレ
ノイド１４０ａまたは１４２ａを直流で励起するだけで
ある。この直流は磁界を作り、前記磁界がそれぞれの相
互作用要素１４０ｃまたは１４２ｃとの相互作用により
静的引張力または反力をもたらし、かつこれにより第１
隔膜部分１３２または第２隔膜部分１３６の静的変位が
生ずる。

【００５６】隔膜要素１３２、１３６の静的変位を使用
する場合、本発明によるトルク伝達装置１１０自体で駆
動トルクを発生させ、かつ本発明のトルク伝達装置を、
たとえば車両用の始動装置または駆動装置として使用す
ることが可能である。以下に、車両用始動装置としての
本発明のトルク伝達装置のこのような使用について、ト
ルク発生装置としての本発明のトルク伝達装置の使用が
車両エンジン用の始動装置としての使用に制限されるも
のではないことは当然のことであるが、これを説明する
ことにする。

【００５７】駆動部分１１２に確実に連結された内燃機
関を始動させるためには、まず最初に、たとえば図示し
ていないトランスミッションでギヤを接続することによ
り出力部分１１４の回転を防止することができる。次
に、コイル１４０ａまたは１４２ａを励起させ、かつこ
れにより作られた引張力または反力により相互作用要素
１４０ｃまたは１４２ｃには第１隔膜要素１３２および
第２隔膜要素１３６の変位が作られ、この結果、これは
その変位最大値の範囲において同様に噛合わされ、かつ
形状噛合の連結を用意する。これに次いで、その都度円
周方向に連続して配置された変位手段１４０または１４
２のソレノイド１４０ａおよび／またはソレノイド１４
２ａは、第１隔膜支持部１２０または第２隔膜支持部１
２２で、円周方向に回転軸Ａの回りを回転する第１隔膜
要素１３２および／または第２隔膜要素１３６の変位が
生ずるように電流が供給される。これは、たとえば変位
手段１４０または１４２の円周方向に連続するソレノイ
ドの励起電流を短時間連続的に下げることにより引き起
こすことができる。隔膜要素の１つで円周方向に回転す
る変位により、別の隔膜要素でこの変位に噛合う変位
は、その都度円周方向に連動され、かつこれによりこの
隔膜要素に連結した隔膜支持部が回転する。この目的の
ために、すでに述べたように、各隔膜支持部に対して隔
膜要素の１つの変位を保持することができ、かつ単にそ
れぞれ別の隔膜要素にこの変位を他の隔膜支持部に対し
て円周方向に逃がすことができる。しかし、各変位最大
値の両回転速度を越えることにより駆動トルクを作るた
めに、その都度両隔膜要素において円周方向に運動する
変位を用意することも可能である。すなわち、本発明の
この実施態様においては、本発明によるトルク伝達装置
を装備した車両には始動装置の配設を省くことができ
る。

【００５８】さらに、図３に示した本発明の実施態様の
場合、特に駆動部分１１２と出力部分１１４との間に比
較的大きな回転数差があるときには、トルク伝達装置１
１０を軟連結させることが可能である。この目的のため
に、連結過程の開始時、すなわち第１隔膜要素１３２と
第２隔膜要素１３６の変位の開始時、たとえば第１隔膜
要素１３２においては同様に円周方向に移動する変位が
発生し、一方、第２隔膜要素１３６においては出力部分
１１４に対して固定された変位が作られる。その際、駆
動部分１１２に対する第１隔膜要素１３２の変位の回転
速度は、駆動部分１１２の回転数と第１隔膜部分１３２
の変位の回転速度とを越えることにより駆動部分１１２
に対して形成される第１隔膜要素１３２の変位の回転数
は、本質的に第２隔膜要素１３６の変位回転数に対応す
る。すなわち、駆動トルクはまず初めの連結噛合せの開
始時には駆動部分１１２から出力部分１１４またはその
逆に伝達されない。しかしその後に、第１隔膜要素１３
２の変位の回転速度は、駆動部分１１２に対して徐々に
ゼロに下げられるため、この結果、第１隔膜部分１３２
の変位は、駆動部分１１２に対して平衡し、かつこれに
より、駆動部分１１２と出力部分１１４との間で徐々に
回転数の同期が達成される。同様にこの目的のために
は、第１隔膜要素１３２の変位の代わりに、第２隔膜要
素１３６の変位はまず初めに出力部分１１４に対して円
周方向に移動させ、かつこの回転速度を出力部分１１４
に対して徐々にゼロに下げることも可能である。さら
に、第１隔膜要素１３２の変位も第２隔膜要素１３６の
変位も、駆動部分１１２または出力部分１１４に対して
回転させ、かつこれにより駆動部分１１２と出力部分１
１４との回転数の同期を徐々に達成することも可能であ
る。

【００５９】また、本発明のこの実施態様においては、
第１誘導コイル１４４または第２誘導コイル１４６を配
設することにより、たとえば車両内の電源故障時でも車
両を押動することにより電磁誘導によりその都度電力を
生産することができる。これにより、変位手段１４０ま
たは１４２は電流を供給することができ、かつこの結果
電源故障時でも隔膜要素１３２および１３６はトルク伝
達噛合構造に変位させることができる。

【００６０】隔膜要素の変位最大値のこのような制御
は、本発明のトルク伝達装置の積極的振動切離しに対し
ても使用することができる。しかし、この目的のために
は、さらに駆動側または出力側用の振動励起検知手段
（図示していない）を配設する必要がある。これは、た
とえば駆動部分と出力部分との振動励起を検知する手段
である。検知された振動励起に基づき、次に変位最大値
は、これが駆動部分と出力部分との振動を補償するよう
に制御することができる。たとえば、駆動部分および出
力部分にねじり振動励起が発生した場合、このねじり振
動が吸収されるように円周方向に振動させることにより
変位最大値を制御することが可能である。また、軸方向
に振動励起がある場合でも、たとえば変位最大値の振幅
を変化させることによりこのような振動を吸収し、かつ
これによりそれぞれ別の側へのこの振動の伝達を防止す
ることを可能にする。

【００６１】図４に、本発明のトルク伝達装置の第３の
実施態様を示す。図１に示した実施態様の要素に対応す
る要素は、その都度桁数を２００に上げて同じ参照符号
で示している。

【００６２】駆動部分２１２は、該駆動部分端２１６の
範囲において同様に先行実施態様に関して既に説明した
隔膜支持部２２０と連結されている。隔膜支持部２２０
は、同様に隔膜２３２を支承する。隔膜２３２は、回転
軸Ａの範囲において隔膜支持部２２０に固定されている
変位手段２４０により隔膜面Ｅから回転軸Ａの方向に変
位可能である。

【００６３】変位手段２４０は、同様にコア２４０ｂに
巻き取られるソレノイド２４０ａを有することができ
る。次いで、隔膜要素２３２には同様に相互作用要素２
４０ｃが配設される。相互作用要素２４０ｃは、同様に
第２ソレノイドまたは永久磁石または磁化可能の材料か
ら成る相互作用部分とすることができる。ソレノイド２
４０ａと、場合により相互作用要素２４０ｃのソレノイ
ドとを励起させることにより、隔膜要素２３２は隔膜面
Ｅから変位させることができる。

【００６４】しかし、選択肢として本発明の図４に示し
た実施態様の場合、図１に示した圧電式変位手段を配設
または変位手段を半径方向外側に移して隔膜支持部２２
０に配設することも可能である。

【００６５】ただし、図４の実施態様において、出力部
分２１４には対応する隔膜要素は配設されない。その代
わりに、出力部分２１４には該出力部端２１８の範囲に
隔膜押圧要素２４８が配設される。隔膜押圧要素２４８
は、弾性変形可能の隔膜押圧フェーシング２５２を備え
た本質的に剛性の板２５０を有する。その際、隔膜押圧
フェーシング２５２は隔膜要素２３２に対置して配設さ
れる。

【００６６】駆動トルクを、たとえば駆動部分２１２か
ら出力部分２１４に伝達するために、隔膜要素２３２
は、該隔膜要素半径方向の変位が隔膜面Ｅと隔膜面Ｅ′
に位置する隔膜押圧フェーシング２５２の正面との間で
半径方向の間隔Ｄよりも大きくなるように、変位手段２
１４により大幅に変位され、たとえば静的に変位または
振動励起により隔膜押圧フェーシング２５２の方向に変
位される。変位最大値または隔膜要素２３２の変位最大
値は、その際、隔膜押圧フェーシング２５２に押圧さ
れ、かつその際、該隔膜押圧フェーシングを弾性的に変
形する。すなわち、隔膜押圧フェーシング２５２は、そ
の際、該隔膜押圧フェーシングの変位最大値の範囲にお
いて隔膜要素２３２の形状に適合する。すなわち、上記
実施態様の場合と同様に図４に示した実施態様において
も出力部分２１４とともに駆動部分２１２の駆動トルク
を連結するために、隔膜押圧フェーシング２５２を備え
た隔膜要素２３２の形状噛合いが達成される。すなわ
ち、同様に摩擦噛合いなしに、かつこれとの関連で生成
する熱および摩耗の短所を出さずに駆動トルクが伝達さ
れる。

【００６７】図６に、本発明のトルク伝達装置の第４の
実施態様を示す。図１に示した実施態様の要素に対応す
る要素は、それぞれ桁数を３００に上げて同じ参照符号
で示されている。図６には、単に出力部分３１４と連結
される連結要素３１７を示した。ただし、図１および図
３の実施態様の場合と類比的に図６に図示していない駆
動部分と連結する連結要素が、出力部分３１４と連結さ
れる連結要素３１７と同様の構造を有することができる
のは当然のことである。

【００６８】図６の実施態様において、隔膜要素３３６
は回転軸Ａの範囲、すなわち中央部の範囲において隔膜
支持部３２２と確実に連結されている。隔膜支持部３２
２は、同様に回転軸Ａすなわち、中央部分の範囲におい
て出力部分３１４と耐捩り性に連結されている。すなわ
ち、本発明のこの実施態様においては、隔膜要素３３６
は該隔膜要素の中央範囲に固定され、かつ該隔膜要素の
半径方向外側範囲において変位または振動励起される。

【００６９】隔膜要素３３６を変位させるために、同様
に変位手段３４２が配設される。図６に明らかなよう
に、同様に円周方向に回転軸Ａの回りに配置された複数
の変位手段が配設される。変位手段３４２は同様にコア
３４２ｂに巻き付けられているソレノイド３４２ａを有
する。隔膜要素３３６には、それぞれ相互作用要素３４
２ｃが配設される。相互作用要素３４２ｃは、上記実施
態様の場合と同様に第２ソレノイドあるいは永久磁石ま
たは磁化可能材料から成る相互作用部分を有することが
できる。さらに、隔膜要素が磁化可能またはたとえば永
久磁石材料から成る場合、相互作用要素は前記各隔膜要
素自体を有することも可能である。変位手段３４２は、
トルク伝達装置３１０の図示していないハウジングに固
定取付けされる各支持部３５４に固定される。すなわ
ち、隔膜要素３３６に取り付けられない変位手段３４２
の部分は、隔膜要素３３６とともに回転可能に配置され
ない。コイル３４２ａの励起により隔膜要素３３６を変
位させるために、円周方向に連続して配置される変位手
段３４２のコイル３４２ａはその都度、回転周波数、す
なわち出力部分３１４の回転数の周波数に対応する交流
成分が重なり合う電流で励起させなければならない。こ
れにより、同様に隔膜要素３３６の静的変位を発生する
ことができる。他方、重なり合う周波数成分を適切に選
択することにより、円周方向に回転する隔膜要素３３６
の変位を作ることも可能であり、かつこれにより、同様
に図６に示したトルク伝達装置をトルク発生装置として
使用または駆動部分と出力部分の回転数を軟同期させる
ために使用することも可能である。

【００７０】ただし、図６に示した本発明の実施態様の
場合、変位手段を上記実施態様の場合と同様に出力部分
に耐捩り性に連結することも可能である。さらに、図６
に示した変位手段の回転切離し取付を先行する実施態様
の場合に行うことも同様に可能である。

【００７１】隔膜要素３３６は、変位手段３４２により
静的変位も振動励起も実施することもできる。隔膜要素
３３６の前記振動励起を図７に図示する。その際、バラ
の形状に相当する振動パターンが生じ、隔膜要素３３６
は図７に示した軸ＢおよびＣで引張された隔膜面Ｅ′か
ら軸方向に複数の変位最大値Ｍを有する。その際、隔膜
要素３３６は変位手段３４２で、これより可能な限り最
少の励起エネルギーで可能な限り最大の軸方向変位を生
じることができるように、同様に好ましくは固有振動状
態で励起される。次いで、図７に示した振動状態は、本
質的に縦波に相当する。振動励起するために、半径方向
外側に移した変位手段の代わりに、中央に変位手段を配
設することも可能であり、これにより隔膜要素または隔
膜支持部は回転軸Ａの範囲で軸方向に周期的に往復運動
可能になり、これにより隔膜要素は振動に移される。

【００７２】ただし、図６に示した実施態様の場合、振
動励起による隔膜要素の変位で同様に円周方向Ｕに回転
する隔膜要素３３６の変位を配設できるようにするた
め、隔膜要素３３６を複数の独立した隔膜セクタ要素３
３６′、３３６″、３３６ に分割することも可能であ
る。隔膜セクタ要素３３６′、３３６″、３３６ は、
それぞれに各変位手段または各振動発生器３４２′、３
４２″、３４２ が割当てられる。各変位手段により、
それぞれの隔膜セクタ要素３３６′、３３６″、３３６
は同様に固有振動状態で励起させることができ、その
際、各隔膜セクタ要素３３６′、３３６″、３３６ の
振動位相状態を適切に選択することにより、円周方向に
回転する軸に対応する全隔膜要素３３６の振動パターン
を互いに作ることができる。これにより、図５に示した
実施態様の場合にも、振動励起による隔膜要素３３６の
変位で本発明のトルク伝達装置３１０をトルク発生装置
として使用または駆動部分および出力部分の回転数を同
期させるために使用することもできる。

【００７３】この関連において、図３に関して記載した
本発明の実施態様においても、円周方向に回転する各隔
膜要素の変位は静的変位による代わりに振動励起により
発生できることを指摘することにする。この目的のため
に、各隔膜要素は独立した隔膜セクタ要素に分割しなけ
ればならず、その際、各隔膜セクタ要素には同様に１つ
の振動発生器が割当てられ、かつ隔膜セクタ要素により
同様に回転軸に相当する合成振動パターンを作ることが
できる。

【００７４】本発明により、極くわずかなスペースを利
用して簡単に組み立てることができるトルク伝達装置が
配設される。本発明のトルク伝達装置の場合、連結要素
の連結噛合せは、駆動部分と出力部分において軸方向に
変位する隔膜要素の形状噛合いによって達成され、これ
により、特に連結噛合せ開始時に多量の摩擦熱の発生
と、本発明のトルク伝達装置の連結要素の摩耗とを防止
することができる。本発明のトルク伝達装置の場合、連
結が少なくとも１つの隔膜要素を介して行われるので、
すなわち、駆動側と出力側の構造部分は全く堅固に連結
されないので、本発明のトルク伝達装置の駆動側は、出
力側から本質的に振動切離しすることが可能である。す
なわち、駆動側および／または出力側で発生した振動、
たとえば機械振動または車体振動は、本質的に各反対側
に伝達されることがない。

【００７５】

【発明の効果】さらに、本発明のトルク伝達装置は、駆
動トルクを発生させるために使用することができ、かつ
この結果、たとえば内燃機関を搭載したクラッチ装置と
して本発明のトルク伝達装置を使用した場合、さもなけ
れば必要となる車両の始動装置を省くことができ、また
は本発明による装置は車両等のための駆動装置として使
用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトルク伝達装置の第１実施態様の
縦断面図。

【図２】本発明のトルク伝達装置の連結状態における図
１の拡大断面図。

【図３】本発明のトルク伝達装置の第２実施態様の縦断
面図。

【図４】本発明のトルク伝達装置の第３実施態様の縦断
面図。

【図５】隔膜要素の変位状態における該隔膜要素の中央
断面の概観図。

【図６】本発明のトルク伝達装置の第３実施態様の横断
面図。

【図７】隔膜要素の振動励起状態における図５に図示し
たトルク伝達装置の隔膜要素の概観図。

【図８】隔膜セクタ要素から成る隔膜要素の原理図解の
平面図。

【符号の説明】

１０，１１０，２１０，３１０ トルク伝達装置 １２，１１２，２１２ 駆動部分 １４，１１４，２１４，３１４ 出力部分 １５，１１５，２１５ 第１連結要素 １７，１１７，２１７，３１７ 第２連結要素 ３２，３６，１３２，１３６，２３２，３３６ 隔膜要
素 ４０，４２，１４０，１４２，２４０，３４２ 変位手
段 Ａ 回転軸 Ｅ，Ｅ’隔膜面 Ｕ 円周方向 Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ 軸方向変位最大値

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸（Ａ）の回りを回転可能の駆動部
   分（１２、１１２、２１２）と相対向する出力部分（１
   ４、２１４、３１４）との間で駆動トルクを選択式に伝
   達するためのトルク伝達装置（１０、１１０、２１０、
   ３１０）であって、 駆動部分（１２、１１２、２１２）と耐捩り性に連結さ
   れている第１連結要素（１５、１１５、２１５）と、 出力部分（１４、１１４、２１４、３１４）と耐捩り性
   に連結され、第１連結要素（１５、１１５、２１５）と
   ともに選択式にトルク伝達噛合せ可能の第２連結要素
   （１７、１１７、２１７、３１７）と、第１および／ま
   たは第２連結要素（１５、１７、１１５、１１７、２１
   ５、３１７）が、回転軸（Ａ）に対して本質的に直交す
   る隔膜面（Ｅ、Ｅ′）に配設された隔膜要素（３２、３
   ６、１３２、１３６、２３２、３３６）を有し、 各隔膜要素（３２、３６、１３２、１３６、２３２、３
   ３６）に割当てられた、トルク伝達噛合いのための各隔
   膜要素（３２、３６、１３２、１３６、２３２、３３
   ６）の軸方向変位状態を作るための各変位手段（４０、
   ４２、１４０、１４２、２４０、３４２）と、その際、
   各隔膜要素（３２、３６、１３２、１３６、２３２、３
   ３６）が変位状態において各隔膜要素（３２、３６、１
   ３２、１３６、２３２、３３６）の円周方向（Ｕ）に少
   なくとも１つの軸方向変位最大値（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、
   Ｍ４、Ｍ）を有する、トルク伝達装置。
2. 【請求項２】 隔膜要素（２３２）を有する第１または
   第２連結要素（２１５）と、隔膜押圧要素（２５０、２
   ５２）を有するそれぞれ別の連結要素と、変位手段（２
   ４０）により、隔膜要素（２３２）が少なくとも１つの
   軸方向変位最大値の範囲において隔膜押圧要素（２５
   ０、２５２）に押圧されるように変位状態において変位
   可能の隔膜要素（２３２）と、を特徴とする請求項１に
   記載のトルク伝達装置。
3. 【請求項３】 隔膜押圧要素（２５０、２５２）が別の
   連結要素（２１７）に弾性変形可能の押圧フェーシング
   （２５２）を有することを特徴とする請求項２に記載の
   トルク伝達装置。
4. 【請求項４】 第１連結要素（１５、１１５）が第１隔
   膜要素（３２、１３２）を有し、かつ第２連結要素（１
   ７、１１７）が第２隔膜要素（３６、１３６）を有し、
   その際、第１および／または第２隔膜要素（３２、３
   ６、１３２、１３６）がそれぞれ割当てられた変位手段
   （４０、４２、１４０、１４２）により変位状態におい
   てそれぞれ別の隔膜要素（３２、３６、１３２、１３
   ６）に向けて変位可能であることを特徴とする請求項１
   に記載のトルク伝達装置。
5. 【請求項５】 変位手段（４０、４２）が、それぞれ少
   なくとも１つの圧電式隔膜変位装置（４０、４２）を有
   することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項
   に記載のトルク伝達装置。
6. 【請求項６】 変位手段（１４０、１４２、２４０、３
   ４２）が、それぞれ少なくとも１つの電磁式隔膜変位装
   置（１４０、１４２、２４０、３４２）を有することを
   特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のト
   ルク伝達装置。
7. 【請求項７】 少なくとも１つの電磁式隔膜変位装置
   （１４０、１４２、２４０、３４２）が、隔膜要素（１
   ３２、１３６、２３２、３３６）から分離された少なく
   とも１つの第１ソレノイド（１４０ａ、１４２ａ、２４
   ０ａ、３４２ａ）と、第１ソレノイド（１４０ａ、１４
   ２ａ、２４０ａ、３４２ａ）に割当てられた、隔膜要素
   （１３２、１３６、２３２、３３６）に設けられる相互
   作用要素（１４０ｃ、１４２ｃ、２４０ｃ、３４２ｃ）
   とを有することを特徴とする請求項６に記載のトルク伝
   達装置。
8. 【請求項８】 相互作用要素（１４０ｃ、１４２ｃ、２
   ４０ｃ、３４２ｃ）が第２ソレノイドを有することを特
   徴とする請求項７に記載のトルク伝達装置。
9. 【請求項９】 相互作用要素（１４０ｃ、１４２ｃ、２
   ４０ｃ、３４２ｃ）が磁化可能材料または永久磁石材料
   から成る相互作用部分または隔膜要素を有することを特
   徴とする請求項７に記載のトルク伝達装置。
10. 【請求項１０】 少なくとも１つの隔膜変位装置（４
    ０、４２、２４０）が回転軸（Ａ）の範囲において各連
    結要素（１５、１７、２１５）に配設されていることを
    特徴とする請求項５ないし９のいずれか１項に記載のト
    ルク伝達装置。
11. 【請求項１１】 少なくとも１つの隔膜変位装置（１４
    ０、１４２、３４２）が回転軸（Ａ）から半径方向外側
    に移して配設されていることを特徴とする請求項５ない
    し９のいずれか１項に記載のトルク伝達装置。
12. 【請求項１２】 円周方向（Ｕ）において回転軸（Ａ）
    の回りに配置された複数の隔膜変位装置（１４０、１４
    ２、３４２）が設けられていることを特徴とする請求項
    １１に記載のトルク伝達装置。
13. 【請求項１３】 少なくとも１つの隔膜変位装置（４
    ０、４２、１４０、１４２、２４０）が各連結要素（１
    ５、１７、１１５、１１７、２１５）の１つの隔膜支持
    部（２０、２２、１２０、１２２、２２０）に固定され
    ていることを特徴とする請求項１０、１１または１２に
    記載のトルク伝達装置。
14. 【請求項１４】 少なくとも１つの隔膜変位装置（３４
    ２）が隔膜変位装置支持部（３５４）で各連結要素（３
    １７）から回転切離しに配置されていることを特徴とす
    る請求項１１または１２に記載のトルク伝達装置。
15. 【請求項１５】 各隔膜要素に割当てられた変位手段
    が、それぞれ別の隔膜要素または隔膜押圧要素を有する
    ことを特徴とする請求項２または３のいずれか１項また
    は請求項４に記載のトルク伝達装置。
16. 【請求項１６】 それぞれの変位手段を構成する隔膜要
    素または隔膜押圧要素が、少なくとも各範囲ごとに静電
    および／または磁気相互作用を他の隔膜要素ともつため
    に、円周方向に配置された範囲において少なくとも１つ
    の可変式静電充電および／または磁気極性化を有するこ
    とを特徴とする請求項１５に記載のトルク伝達装置。
17. 【請求項１７】 複数の前記範囲が円周方向に連続して
    配置されていることを特徴とする請求項１６に記載のト
    ルク伝達装置。
18. 【請求項１８】 前記範囲が本質的に各隔膜要素または
    隔膜押圧要素の全円周を含むことを特徴とする請求項１
    ７に記載のトルク伝達装置。
19. 【請求項１９】 変位手段（４０、４２、１４０、１４
    ２、２４０、３４２）が、それぞれ各隔膜要素（３２、
    ３６、１３２、１３６、２３２、３３６）の軸方向振動
    を作るために少なくとも１つの振動発生器を有し、その
    際、各隔膜要素（３２、３６、１３２、１３６、２３
    ２、３３６）の変位状態が１つの振動状態であることを
    特徴とする請求項１ないし１８のいずれか１項に記載の
    トルク伝達装置。
20. 【請求項２０】 隔膜要素（３２、３６、１３２、１３
    ６、２３２、３３６）が、それぞれ少なくとも１つの振
    動発生器により、少なくとも１つの固有振動状態に励起
    可能であることを特徴とする請求項１９に記載のトルク
    伝達装置。
21. 【請求項２１】 少なくとも１つの固有振動状態が１つ
    の縦波であり、かつ第１または第２隔膜要素（３２、３
    ６、１３２、１３６、２３２、３３６）の固有振動形状
    が、それぞれ別の隔膜要素（３２、３６、１３２、１３
    ６、２３２、３３６）の固有振動形状の整数倍であるこ
    とを特徴とする請求項４および請求項２０に記載のトル
    ク伝達装置。
22. 【請求項２２】 第１および／または第２隔膜要素（３
    ３６）が円周方向に連続して分離した複数の隔膜セクタ
    要素（３３６′、３３６″、３３６ ）を有し、かつ各
    隔膜セクタ要素（３３６′、３３６″）に少なくとも隔
    膜変位装置（３４２′、３４２″、３４２ ）が割当て
    られることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記
    載のトルク伝達装置。
23. 【請求項２３】 各隔膜要素（３２、３６、１３２、１
    ３６、２３２）が該隔膜要素の外側周縁端の範囲におい
    て各連結要素（１５、１７、１１５、１１７、２１５）
    の１つの隔膜支持部（２０、２２、１２０、１２２、２
    ２０）と耐捩り性に連結されていることを特徴とする上
    記請求項のいずれか１項に記載のトルク伝達装置。
24. 【請求項２４】 各隔膜要素（３３６）が、回転軸
    （Ａ）の範囲において該隔膜要素の半径方向内側部分で
    各連結要素（３１７）の１つの隔膜支持部（３２２）と
    耐捩り性に連結されていることを特徴とする請求項１な
    いし２２のいずれか１項に記載のトルク伝達装置。
25. 【請求項２５】 第１および第２連結要素のトルク伝達
    連結を堅固にするためのブリッジクラッチ装置を特徴と
    する上記請求項のいずれか１項に記載のトルク伝達装
    置。
26. 【請求項２６】 特に車両におけるクラッチ装置として
    の請求項１ないし２５のいずれか１項に記載のトルク伝
    達装置の使用。
27. 【請求項２７】 特に車両用のクラッチ装置であって、 請求項１ないし２５のいずれか１項に記載のトルク伝達
    装置と、 駆動部分と出力部分との間の回転数の差を検出するため
    の手段と、 第１および／または第２隔膜要素の少なくとも１つの軸
    方向変位をその都度発生するための変位手段と、その
    際、第１および／または第２隔膜要素の少なくとも１つ
    の軸方向変位が駆動部分または出力部分に対して円周方
    向に回転し、かつその際、第１および／または第２隔膜
    要素の少なくとも１つの軸方向変位が駆動部分または出
    力部分に対し、クラッチ接続過程の開始に当たり、第１
    隔膜要素の少なくとも１つの変位最大値と第２隔膜要素
    の少なくとも１つの変位最大値との間の相対回転速度が
    局所固定座標系に対し本質的にゼロであるような回転速
    度で回転し、 駆動部分または出力部分に対し、第１隔膜要素の少なく
    とも１つの変位最大値の回転速度または第２隔膜要素の
    少なくとも１つの変位最大値の回転速度を本質的にゼロ
    に変化させるための手段と、を有するクラッチ装置。
28. 【請求項２８】 特に内燃機関を搭載した車両用の始動
    装置であって、 請求項１ないし２５のいずれか１項に記載のトルク伝達
    装置と、 第１隔膜要素および／または第２隔膜要素の少なくとも
    １つの軸方向変位をその都度発生するための変位手段
    と、その際、前記変位手段が第１および／または第２隔
    膜要素においてその都度円周方向に回転する少なくとも
    １つの変位を発生し、その際、第１隔膜要素の少なくと
    も１つの変位最大値の相対回転速度が第２隔膜要素の少
    なくとも１つの変位最大値に対し局所固定座標系の中で
    ゼロにならない、特に内燃機関を搭載した車両用の始動
    装置。
29. 【請求項２９】 クラッチ装置としての請求項２８に記
    載の始動装置の使用。
30. 【請求項３０】 特に内燃機関を搭載した車両用の積極
    的振動切離しを備えたトルク伝達装置であって、 請求項１ないし２５のいずれか１項に記載のトルク伝達
    装置と、 第１隔膜要素および／または第２隔膜要素の少なくとも
    １つの軸方向変位をその都度発生するための変位手段
    と、 出力部分および／または駆動部分の振動励起を検知する
    ための手段と、 駆動部分および／または出力部分の振動励起がそれぞれ
    別の部分に伝達されないように第１および／または第２
    隔膜要素の少なくとも１つの変位を制御するための手段
    と、を有するトルク伝達装置。
31. 【請求項３１】 変位手段が第１および／または第２隔
    膜要素においてその都度少なくとも１つの円周方向に回
    転する変位を発生し、かつ変位を制御するための手段
    が、局所固定座標系に対し円周方向に振動する第１およ
    び／または第２隔膜要素の変位最大値を発生するための
    手段を有し、その際、第１隔膜要素の少なくとも１つの
    変位最大値の回転速度が本質的に第２隔膜要素の少なく
    とも１つの変位最大値の回転速度に相当することを特徴
    とする請求項３０に記載のトルク伝達装置。
32. 【請求項３２】 第１および／または第２隔膜要素の少
    なくとも１つの変位最大値を制御するための手段が第１
    および／または第２隔膜要素の少なくとも１つの変位最
    大値の振幅を変化させるための手段を含むことを特徴と
    する請求項３０または３１のいずれか１項に記載のトル
    ク伝達装置。
33. 【請求項３３】 特に車両用の駆動装置であって、 請求項１ないし２５のいずれか１項に記載のトルク伝達
    装置と、 第１隔膜要素および／または第２隔膜要素の少なくとも
    １つの軸方向変位をその都度発生するための変位手段
    と、その際、前記変位手段が第１および／または第２隔
    膜要素においてその都度円周方向に回転する少なくとも
    １つの変位を発生し、その際、第１隔膜要素の少なくと
    も１つの変位最大値の相対回転速度が第２隔膜要素の少
    なくとも１つの変位最大値に対し、局所固定座標系の中
    でゼロにならない、特に車両用の駆動装置。