[其他]具有改进的散热能力的液力耦合装置

说明书

一种旋转式液力耦合装置，包括由一个壳体１５和一个盖体１７组成的第一旋转耦合组件。输入耦合件１１装在一工作液腔中，并与盖体１７上的对应表面限定一剪切空间。盖体１７上分成若干区或６１，每一区域６１上，有一条沿径向设置的冷却肋６３和一组与之平行的全长肋６５，及一组较短的平行肋６７及６９。因此，在给定的面积上获得较大的肋总长度，从而改善盖１７的散热能力及耦合装置传轴扭矩的能力。

本发明与传递扭矩的旋转式耦合装置有关，与下述装置的关系尤为紧密，在所指的装置中，在传输扭矩时，会有热量产生，将所产生的热量散去的能力是一个限制该装置传递扭矩能力的因素。

虽然本发明可被用于多种类型和结构的传递扭矩的旋转式耦合装置，但它却特别适用于旋转式液力耦合装置。下面将对本发明予以说明。

可因本发明而受益的一类旋转式液力耦合装置已有了广泛的用途，该类装置的最基本的用途之一是带动汽车散热器上配置的冷却风扇。这样的耦合装置常被称为“风扇粘性驱动装置”，因为在该耦合装置中采用了高粘度液体，借助粘性剪切力，将扭矩从一个输入耦件（主动盘）传至一个与冷却风扇栓固在一起的输出耦件（壳体）。

更准确地说，将本发明用于扭矩较大的风扇粘性驱动装置上更为有利，在这类装置中，风扇驱动装置能将约为2-12马力的功率传输到冷却风扇上。在典型的这种高扭矩或高功率的风扇驱动装置中，有一个输出耦合组件，该耦合组件由一个铸铝壳和一个压铸铝盖组成，通常在输入耦合件与上述的压铸铝盖之间制出许多凹、凸交错的槽和脊，这些槽和脊限定出剪切空间。当剪切空间中充满粘性液体时，随着输入耦合件的转动，扭矩由输入耦合件传至输出耦合组件。

在传输扭矩的过程中，存在于交错设置的槽和脊之间的粘性液体，因剪切而产生大量的热。所生成热的数量与“打滑”速度成正比，而“打滑”速度即为输入耦合件与输出耦合组件之间的速度差。熟悉本专业的人都知道，对于多种旋转式传递扭矩的耦合装置，特别是对于风扇粘性驱动装置来说，在传递扭矩的过程中，必然有热量产生，其传递扭矩的能力受限于其散热能力。例如，在风扇粘性驱动装置中，如果粘性液体的温度超过一预定的最高温度，则液体的粘性就会降低，至使该液体传递扭矩的能力下降。

在上述类型的风扇粘性驱动装置中，铸盖既是构成剪切空间的一个部件，同时又是装置的基本散热部件。所以，在盖体上铸出许多冷却肋片是制造风扇粘性驱动装置的传统作法。熟悉本专业的人已经逐渐认识到，热量大部分都是通过沿轴向靠近耦合装置的粘性剪切区域肋片散出的。熟悉本专业的人一般地也接受下述观点，既散热量基本上与设置在主要散热区上的冷却肋片的总长度成正比。

参考美国专利No.2，963，135及No.3，075，691可以看出，从工业生产风扇粘性驱动装置的早期开始，就一直采用着将冷却肋片径向布置这一传统作法，这主要是为了加强空气向外的径向流动，以便带走从剪切空间传至冷却肋片的热量。从上述专利还可以看出，将肋片长、短交错地径向排列的作法也已是传统的作法，这可以使冷却肋片在不至靠得过紧的情况下，增加总长度。参考美国专利No.4，134，484可以看出，若干年以来，这基本一样的冷却肋型式，一直被普遍地采用着。

历年来，随着对风扇粘性驱动装置传递扭矩能力的要求逐渐提高，对散热能力的要求也提高了，本专业的人员所尝试的基本解决方法是增加冷却肋片的数目，而这又会使相邻的肋片靠得更近。一般地说，这不是一个理想的方案，因为铸造这种盖体所需的压模要贵得多，并需要对其做更多的维护工作，压模的使用寿命也较短。所以，一般认为，相邻冷却肋片之间的距离小于一个给定的最小距离是不合适的。

考虑到上面所讨论的、对增加冷却肋片数目的限制，面对更高的散热能力的要求，本专业的人员甚至尝试安装能增强流过冷却肋片的空气流的附加装置。在美国专利No.4，181，205中揭示了一种风扇粘性驱动装置，在该装置中，在风扇驱动盖的前面，设置了一些风扇叶片，以便通过加强流过冷却肋片的空气流来增加肋片的散热量。这样的装置可能是有效的，但它却要增加风扇驱动装置的尺寸、重量、复杂性及价格，并且仅为驱动这些附加扇叶，就需额外耗去风扇驱动装置的一部分输出功率。