JP2001116486A - オイルクーラ - Google Patents

オイルクーラ

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JP2001116486A
JP2001116486A JP29844099A JP29844099A JP2001116486A JP 2001116486 A JP2001116486 A JP 2001116486A JP 29844099 A JP29844099 A JP 29844099A JP 29844099 A JP29844099 A JP 29844099A JP 2001116486 A JP2001116486 A JP 2001116486A
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oil cooler
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tube
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Akira Sakano
晃 坂野
Hirotaka Kado
浩隆 門
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Sanden Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0209Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
    • F28F9/0212Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアだまりの生成を防止でき、自動車のパワ
ステアリング装置に最適なオイルクーラ。 【解決手段】 ヘッダパイプに複数のチューブを挿入し
たマルチフロータイプのオイルクーラにおいて、ヘッダ
パイプの長手方向端部を閉塞するキャップとそれに隣接
するチューブのヘッダパイプ内への挿入端との間の距
離、およびヘッダパイプの長手方向の途中に設けられる
仕切板とそれに隣接するチューブのヘッダパイプ内への
挿入端との間の距離の少なくとも一方を、実質的にエア
だまりを生成しない寸法としたことを特徴とするオイル
クーラおよびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オイルクーラに関
し、とくに自動車のパワステアリング等の油圧回路に用
いて最適なオイルクーラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車等に使用されるパワステア
リング装置等の油圧配管においては、そのオイルを冷却
する目的で、油圧配管の一部にフィンを設けた熱交換器
が用いられてきた。しかし、近年の車両の大型化や軽快
な操縦性に対する要求から油圧が増加する傾向にあり、
その結果油温が上昇し、油圧配管に用いられているゴム
ホースが熱劣化を起こしオイル洩れを起こしたり、ポン
プに用いられているゴム部品が熱劣化を起こし、ポンプ
の性能が低下する不具合が生じるおそれがある。このた
め、より高性能な熱交換器が求められている。
【0003】上記のような不具合を防止するためには、
たとえば図1に示すようなマルチフロータイプの熱交換
器をオイルクーラとしてパワステアリング装置の油圧回
路内に組み込む方法が考えられる。図1はマルチフロー
タイプのオイルクーラ1の外観を示している。なお、図
1は後述の本願発明の説明においても共通に使用する。
図1において、1はマルチフロータイプのオイルクーラ
1を示している。オイルクーラ1は一対のヘッダパイプ
2、3を有している。ヘッダパイプ2、3には、図9、
図10に示すようにチューブ4が挿入されるチューブ挿
入孔10が穿設されており、ヘッダパイプ2、3はチュ
ーブ4を介して互いに連通されている。また、チューブ
4間にはフィン5が設けられている。
【0004】ヘッダパイプ2、3の長手方向の端部は、
図1、図9に示すようにキャップ8により閉塞されてい
る。また、ヘッダパイプ2、3の長手方向の途中には、
図10に示すように仕切板9が設けられている。
【0005】また、ヘッダパイプ2には、オイルの導入
パイプ6と導出パイプ7とが接続されている。
【0006】上記のようなオイルクーラ1においては、
オイルクーラ1の内部を流通するオイルと、外部を流通
する空気との間で熱交換が行われ、オイルが冷却される
ようになっている。なお、オイルクーラ1は、各部材を
仮組み状態(アセンブリ状態)にし、炉中において各部
材をろう付けすることにより製造されるようになってい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなオイルクーラ1においては、オイルの封入時、あ
るいは運転時における空気の吸い込み等に起因してエア
だまりが生成されるおそれがある。このため、従来の熱
交換器をオイルクーラとしてパワステアリング装置の油
圧回路に単に組み込むだけでは、エアだまりの生成によ
りステアリングの操縦性に悪影響を及ぼすおそれがあ
る。
【0008】とくに、上記のようなオイルクーラ1にお
いては、図9、図10に示すようにチューブ4のヘッダ
パイプ内挿入端に対向する面11と、該キャップ8に隣
接するチューブ4の挿入端12との間、あるいは、仕切
板9とこれに隣接するチューブ4の挿入端12との間に
エアだまり13が生成され易い。また、オイルクーラ1
の製造に際しては、ヘッダパイプ2、3への挿入孔10
の穿設は、ヘッダパイプ形成用のパイプにパンチ等によ
り穴あけ加工を施すことにより挿入孔10が形成される
ようになっているが、該パイプの端部と直近に位置する
挿入孔10までの距離をある程度確保しておかないと穴
加工によりパイプの端部が変形するおそれがある。な
お、上記距離は、一般には6〜10mm程度であるが、
7mm以下に設定すると変形が発生し易くなる。したが
って、面11と挿入端12との間の距離の短縮には限界
あるためとくにエアだまり13が生成され易くなるおそ
れがある。
【0009】本発明の課題は、エアだまりの生成を確実
に防止し、とくに自動車のパワステアリング装置等に適
用した場合に良好な操縦性を確保することのできるオイ
ルクーラおよびその製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のオイルクーラは、ヘッダパイプに複数のチ
ューブを挿入したマルチフロータイプのオイルクーラに
おいて、ヘッダパイプの長手方向端部を閉塞するキャッ
プとそれに隣接するチューブのヘッダパイプ内への挿入
端との間の距離、およびヘッダパイプの長手方向の途中
に設けられる仕切板とそれに隣接するチューブのヘッダ
パイプ内への挿入端との間の距離の少なくとも一方を、
実質的にエアだまりを生成しない寸法としたことを特徴
とするものからなる。
【0011】上記実質的にエアだまりを生成しない寸法
は、上記キャップとそれに隣接するチューブのヘッダパ
イプ内への挿入端との間の距離についてみれば、1mm
以上4mm以下であることが好ましい。1mm未満の場
合には、ろう付け後のフィレットの形成によりチューブ
の挿入端が閉塞されるおそれがある。また、4mmを超
えるとエアだまりの生成を有効に防止できなくなるおそ
れがある。
【0012】また、上記仕切板とそれに隣接するチュー
ブのヘッダパイプ内への挿入端との間の距離について
は、パンチによる穴加工によって製造される場合では3
mm以上、6mm以下であることが好ましい。3mm未
満の場合には、パンチによる穴加工によって、隣接する
チューブ挿入穴が変形するおそれがある。また、6mm
を超えるとエアだまりの生成を有効に防止できなくなる
おそれがある。またヘッダパイプを2ピース化(長手方
向に分割)し、図8に示す様な仕切を挿入する場合で
も、1mm以上、6mm以下であることが好ましい。1
mm以下になるとろう付け後のフィレットの形成により
チューブの挿入端が閉塞されるおそれがあり、6mmを
超えるとエアだまりの生成を防止できなくなるおそれが
ある。
【0013】上記キャップの、チューブのヘッダパイプ
内への挿入端に対向する面は、ヘッダパイプ内に向けて
チューブ挿入端直近位置まで突出されていることが好ま
しい。上記面を上記位置まで突出させることにより、キ
ャップとそれに隣接するチューブのヘッダパイプ内への
挿入端との間の距離を、実質的にエアだまりを生成しな
い寸法に容易に設定することができる。また、キャップ
には、オイルクーラを固定するためのブラケットを一体
に形成することもできる。
【0014】また、上記仕切板の両面は、該仕切板の両
側に位置するチューブのヘッダパイプ内への挿入端の直
近位置に形成されることが好ましい。仕切板の両面を上
記位置に形成すれば、仕切板と該仕切板に隣接するチュ
ーブのヘッダパイプ内への挿入端との間の距離を、実質
的にエアだまりを生成しない寸法に容易に設定すること
ができる。
【0015】また、上記課題を解決するために、本発明
のオイルクーラの製造方法は、ヘッダパイプに複数のチ
ューブを挿入するとともに、ヘッダパイプの長手方向端
部をキャップで閉塞するマルチフロータイプのオイルク
ーラを製造するに際し、前記ヘッダパイプ形成用のパイ
プにチューブ挿入孔を穿設した後に、該ヘッダパイプの
長手方向端部を、前記キャップと該キャップに隣接する
チューブのヘッダパイプ内への挿入端との間の距離が実
質的にエアだまりを形成しない寸法になるように切断す
ることを特徴とする方法からなる。
【0016】上記のようなオイルクーラにおいては、キ
ャップとそれに隣接するチューブのヘッダパイプ内への
挿入端との間の距離、および仕切板とそれに隣接するチ
ューブのヘッダパイプ内への挿入端との間の距離は、実
質的にエアだまりを生成しない寸法に設定されている。
つまり、キャップ等とそれに隣接するチューブのヘッダ
パイプ内への挿入端との間には、エアだまりが生成され
るに足るだけの十分な空間が形成されなくなるので、エ
アだまりの生成を確実に防止することができる。たとえ
ば、キャップの、チューブのヘッダパイプ内への挿入端
に対向する面、および仕切板の両面を隣接するチューブ
のヘッダパイプ内への挿入端の直近位置に形成するよう
にすればよい。
【0017】また、上記のようなオイルクーラの製造方
法においては、ヘッダパイプ形成用のパイプにチューブ
挿入孔が穿設される際には、ヘッダパイプ形成用のパイ
プの端部と直近に位置する挿入孔までの間の距離は十分
に確保されているので、ヘッダパイプ形成用のパイプの
端部の変形を確実に防止しつつ挿通孔を穿設することが
できる。そして、その後に、ヘッダパイプ形成用のパイ
プの端部が適当な位置から切断されるので、ヘッダパイ
プとして形成された後のキャップとヘッダパイプ内へ挿
入されるチューブの挿入端までの間の距離を実質的にエ
アだまりを生成しない寸法に設定できる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のオイルクーラお
よびその製造方法の望ましい実施の形態について図面を
参照して説明する。図1は本発明の第1実施態様に係る
マルチフロータイプのオイルクーラを示している。図1
において、1はオイルクーラを示しており、該オイルク
ーラ1は、一対のヘッダパイプ2、3を有している。ヘ
ッダパイプ2、3の長手方向端部は、図2に示すように
キャップ14により閉塞されている。該キャップ14
は、図9に示したキャップ8と略同一の形状に形成され
ているが、本実施態様においては、キャップ14の、チ
ューブ4のヘッダパイプ内への挿入端12に対向する面
15と、これに隣接するチューブ4のヘッダパイプ内へ
の挿入端12間の距離lは実質的にエアだまりを生成し
ない寸法(本実施態様においては1mm〜4mm)に設
定されている。
【0019】本実施態様のようなオイルクーラ1は、以
下のような方法で製造することができる。まず、ヘッダ
パイプ形成用のパイプ19に挿入孔10をパンチ等を用
いて穿設する(図4(a))。この際、パイプ19の端
部から直近に位置する挿入孔10までの間の距離nは、
孔加工の際にパイプ19の端部の変形を防止するのに十
分な寸法(本実施態様においては、7mm〜10mm)
になっている。次に、パイプ19の端部を、ヘッダパイ
プ2、3を構成する際に、キャップ14の面15とチュ
ーブ4の挿入端12との間の距離がエアだまりを生成し
ない寸法になるように切断する(図4(b))。
【0020】したがって、キャップ14の形状を従来の
キャップと略一としても、面15と挿入端12との間の
距離lを実質的にエアだまりを生成しない寸法に設定す
ることができる。
【0021】また、図3に示すようにヘッダパイプ2、
3の長手方向の途中に設けられる仕切板16とこれに隣
接するチューブ4の挿入端12との間の距離mは実質的
にエアだまりを生成しない寸法(本実施態様においては
1mm〜3mm)に設定されている。本実施態様におい
ては、従来の仕切板(図10)よりも肉厚な仕切板16
を設けることにより、仕切板16の面17、18が両側
のチューブ4の挿入端12の直近位置に形成されるの
で、距離mを短縮でき実質的にエアだまりを生成しない
寸法に設定されるようになっている。
【0022】本実施態様のようなオイルクーラ1におい
ては、キャップ14の面15および仕切板16の面1
7、18から隣接するチューブ4の挿入端12までの距
離l、mが実質的にエアだまりを生成しない寸法に設定
されているので、エアだまりの生成を確実に防止でき
る。
【0023】図5は、本発明の第2実施態様に係るオイ
ルクーラのヘッダパイプ2、3を示している。ヘッダパ
イプ2、3の長手方向端部は、キャップ20により閉塞
されている。本実施態様においては、キャップ20は深
絞り成形品からなっており、キャップ20の面21をヘ
ッダパイプ2、3内のチューブ4の挿入端12の直近位
置まで突出させることにより、面21から挿入端12ま
での距離lが実質的にエアだまりを生成しない寸法に設
定されるようになっている。
【0024】図6は、本発明の第3実施態様に係るオイ
ルクーラのヘッダパイプ2、3を示している。ヘッダパ
イプ2、3の長手方向端部は、キャップ22により閉塞
されている。本実施態様においては、キャップ22を肉
厚の鍛造品とすることによりキャップ22の面23をチ
ューブ4の挿入端12の直近位置まで突出させ、面23
から挿入端12までの距離lが実質的にエアだまりを生
成しない寸法に設定されるようになっている。また、キ
ャップ22を肉厚の鍛造品とすることにより耐圧強度が
向上されるようになっている。
【0025】図7は、本発明の第4実施態様に係るオイ
ルクーラのヘッダパイプ2、3を示している。本実施態
様においては、ヘッダパイプ2、3の長手方向端部は、
オイルクーラ固定用のブラケット24が一体に成形され
たキャップ25により閉塞されている。また、本実施態
様においても、キャップ25を肉厚の鍛造品とすること
により面26をチューブ4の挿入端の直近位置まで突出
させ、面26から挿入端12までの距離lが実質的にエ
アだまりを生成しない寸法に設定されるようになってい
る。
【0026】図8は、本発明の第5実施態様に係るオイ
ルクーラのヘッダパイプを示している。本実施態様にお
いては、ヘッダパイプ27、28は、ヘッダパイプ2
7、28の長手方向の途中に設けられる仕切板29の配
置部で長手方向に分割されるパイプ30、31からなっ
ている。本実施態様においても、仕切板29の面32、
33は、チューブ34の挿入端35の直近位置に形成さ
れているので、面32、33から挿入端35までの距離
mを実質的にエアだまりを生成しない寸法に設定するこ
とができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のオイルク
ーラおよびその製造方法によるときは、ヘッダパイプの
長手方向端部を閉塞するキャップとそれに隣接するチュ
ーブのヘッダパイプ内への挿入端との間の距離、および
ヘッダパイプ長手方向の途中に設けられる仕切板とそれ
に隣接するチューブのヘッダパイプ内への挿入端との間
の距離が実質的にエアだまりを生成しない寸法に設定さ
れているので、オイル回路中におけるエアだまりの生成
が確実に防止され、自動車のパワステアリング装置に適
用してもステアリングの操縦性に悪影響を及ぼすおそれ
のない高品質のオイルクーラを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施態様(従来の熱交換器の説明
においても使用)に係るオイルクーラの斜視図である。
【図2】図1のオイルクーラのヘッダパイプの長手方向
端部の拡大断面図である。
【図3】図1のオイルクーラのヘッダパイプの仕切板の
配置部の拡大断面図である。
【図4】図1のオイルクーラのヘッダパイプの製造工程
の示す工程図である。
【図5】本発明の第2実施態様に係るオイルクーラのヘ
ッダパイプの長手方向端部の拡大断面図である。
【図6】本発明の第3実施態様に係るオイルクーラのヘ
ッダパイプの長手方向端部の拡大断面図である。
【図7】本発明の第4実施態様に係るオイルクーラのヘ
ッダパイプの長手方向端部の拡大断面図である。
【図8】本発明の第5実施態様に係るオイルクーラのヘ
ッダパイプの仕切板配置部の拡大断面図である。
【図9】従来の熱交換器のヘッダパイプの長手方向端部
の拡大断面図である。
【図10】従来の熱交換器のヘッダパイプの仕切板配置
部の拡大断面図である。
【符号の説明】
1 オイルクーラ 2、3、27、28 ヘッダパイプ 4、34 チューブ 5 フィン 6 導入パイプ 7 導出パイプ 8、14、20、22、25 キャップ 9、16、29 仕切板 10 チューブ挿入孔 11、15、21、23、26 面 12、35 チューブのヘッダパイプ内への挿入端 13 エアだまり 17、18、32、33 面 19 ヘッダパイプ形成用のパイプ 24 ブラケット

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘッダパイプに複数のチューブを挿入し
    たマルチフロータイプのオイルクーラにおいて、ヘッダ
    パイプの長手方向端部を閉塞するキャップとそれに隣接
    するチューブのヘッダパイプ内への挿入端との間の距
    離、およびヘッダパイプの長手方向の途中に設けられる
    仕切板とそれに隣接するチューブのヘッダパイプ内への
    挿入端との間の距離の少なくとも一方を、実質的にエア
    だまりを生成しない寸法としたことを特徴とするオイル
    クーラ。
  2. 【請求項2】 前記キャップの、チューブのヘッダパイ
    プ内への挿入端に対向する面が、ヘッダパイプ内に向け
    てチューブ挿入端直近位置まで突出されている、請求項
    1のオイルクーラ。
  3. 【請求項3】 前記キャップにオイルクーラ固定用のブ
    ラケットが一体に形成されている、請求項1または2の
    オイルクーラ。
  4. 【請求項4】 前記仕切板の両面が、該仕切板の両側に
    位置するチューブのヘッダパイプ内への挿入端の直近位
    置に形成されている、請求項1ないし3のいずれかに記
    載のオイルクーラ。
  5. 【請求項5】 前記ヘッダパイプが仕切板の配置部で長
    手方向に分割されている、請求項1ないし4のいずれか
    に記載のオイルクーラ。
  6. 【請求項6】 ヘッダパイプに複数のチューブを挿入す
    るとともに、ヘッダパイプの長手方向端部をキャップで
    閉塞するマルチフロータイプのオイルクーラを製造する
    に際し、前記ヘッダパイプ形成用のパイプにチューブ挿
    入孔を穿設した後に、該ヘッダパイプの長手方向端部
    を、前記キャップと該キャップに隣接するチューブのヘ
    ッダパイプ内への挿入端との間の距離が実質的にエアだ
    まりを形成しない寸法になるように切断することを特徴
    とする、オイルクーラの製造方法。
JP29844099A 1999-10-20 1999-10-20 オイルクーラ Pending JP2001116486A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007120887A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Japan Climate Systems Corp 熱交換器
US9714601B2 (en) 2009-01-27 2017-07-25 Komatsu Ltd. Vertical-flow type heat exchanger having a baffle plate

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