JP2007147186A - ハウジングレス式オイルクーラのコア部構造。 - Google Patents

Abstract

【課題】 オイル室の高温なオイルの伝熱によってオイル戻り管内通路の低温なオイルが再び加熱するのを防止でき、冷却性能を向上できるハウジングレス式オイルクーラのコア部構造の提供。
【解決手段】 隣接するオイル室１５同士を連通状態とするオイル通路16a,16bと、隣接する冷却水室１７同士を連通状態とする冷却水通路18a,18bと、コア部１を上下方向に貫通するように配置され、且つ、該コア部１の一方側からオイル通路16a,16b及びオイル室１５を介して該コア部１の他方側へ導かれたオイルを排出するためのオイル戻り管内通路６ａを備えるハウジングレス式オイルクーラＡのコア部構造において、オイル室１５とオイル戻り管内通路６ａとの間に、これら両者にそれぞれ流通するオイル同士の伝熱を防止する伝熱防止手段を備えることとした。
【選択図】 図６

Description

本発明は、オイルクーラに係わり、特に、複数のプレートを積層して形成されるハウジングレス式オイルクーラのコア部構造の改良技術に関する。

従来、第１プレートと第２プレートが上下方向に積層されることにより冷却水室とオイル室が交互に形成されたコア部と、前記隣接するオイル室同士を連通状態とするオイル通路と、前記隣接する冷却水室同士を連通状態とする冷却水通路と、前記コア部を上下方向に貫通するように配置され、且つ、該コア部の一方側からオイル通路及びオイル室を通過して該コア部の他方側へ導かれたオイルを排出するオイル戻り管内通路を備えるハウジングレス式オイルクーラのコア部構造の技術が公知になっている（特許文献１〜３参照）。
特開平７−２８６７８６号公報 特開平１１−３５１７７８号公報 特開２００２−２７７１７７号公報

しかしながら、従来のハウジングレス式オイルクーラのコア部構造にあっては、オイル室の高温なオイルによってオイル戻り管内通路の低温なオイルが再び加熱されてしまい、冷却性能が低下してしまうという問題点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、オイル室の高温なオイルの伝熱によってオイル戻り管通路の低温なオイルが再び加熱するのを防止することにより、冷却性能を向上できるハウジングレス式オイルクーラのコア部構造を提供することである。

本発明の請求項１記載の発明では、第１プレートと第２プレートが上下方向に積層されることにより冷却水室とオイル室が交互に形成されたコア部と、前記隣接するオイル室同士を連通状態とするオイル通路と、前記隣接する冷却水室同士を連通状態とする冷却水通路と、前記コア部を上下方向に貫通するように配置され、且つ、該コア部の一方側からオイル通路及びオイル室を通過して該コア部の他方側へ導かれたオイルを排出するためのオイル戻り管通路を備えるハウジングレス式オイルクーラのコア部構造において、前記オイル室とオイル戻り管内通路との間に、これら両者にそれぞれ流通するオイル同士の伝熱を防止する伝熱防止手段を備えることを特徴とする。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、第１プレートと第２プレートが上下方向に積層されることにより冷却水室とオイル室が交互に形成されたコア部と、前記隣接するオイル室同士を連通状態とするオイル通路と、前記隣接する冷却水室同士を連通状態とする冷却水通路と、前記コア部を上下方向に貫通するように配置され、且つ、該コア部の一方側からオイル通路及びオイル室を通過して該コア部の他方側へ導かれたオイルを排出するためのオイル戻り管通路を備えるハウジングレス式オイルクーラのコア部構造において、前記オイル室とオイル戻り管内通路との間に、これら両者にそれぞれ流通するオイル同士の伝熱を防止する伝熱防止手段を備えるため、オイル室の高温なオイルの伝熱によってオイル戻り管通路の低温なオイルが再び加熱するのを伝熱防止手段により防止することにより、冷却性能を向上できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１のハウジングレス式オイルクーラを示す正面図、図２は同側断面図、図３は図２のＳ３−Ｓ３線における断面図、図４は図２における第１プレートと第２プレートの構造と積層状態を説明する図、図５は図３における第１プレートと第２プレートの構造と積層状態を説明する図、図６は本実施例１のコア部の要部拡大図、図７及び図８は本実施例１の作用を説明する図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１のハウジングレス式オイルクーラＡは、全体が略円柱形状を成してコア部１が備えられている。

図２に示すように、コア部１の上下には、略円盤状の上下ケーシング2,3が配置されている。
上ケーシング２は、下方に開口した器状のカバー部材４で覆われており、該上ケーシング２とカバー部材４との間にはタンク室５が形成されている。
また、上ケーシング２の中心から外れた側方にはオイル室５に連通した円形状のオイル流出口２ａが形成され、さらに、上ケーシング２の中心には円形状の固定穴２ｂが形成されると共に、この固定穴２ｂにはオイル室５に連通した円筒状のオイル戻り管６の上端部が貫通し固定されている。

下ケーシング３の中心から外れた側方には、円形状のオイル流入口３ａが形成され、さらに、下ケーシング３の中心には円形状の固定穴３ｂが形成されると共に、この固定穴３ｂには、オイル戻り管６の下端部が貫通し固定されている。
また、下ケーシング３の下端には後述するオートトランスミッションケース側に取り付けられたときのシール性を確保するＯリング（図示せず）を嵌め込むためのＯリング溝３ｃが形成されている。

図３に示すように、上ケーシング２及びカバー部材４には、円筒形状の冷却水流入管７が挿通し固定された固定穴2c,4aと、円筒状の冷却水流出管８が挿通し固定された固定穴2d,4bが形成されている。
さらに、カバー部材４の中心には、後述する円筒状のアダプタ部材１０が固定された円形状の固定穴４ｃが形成されている。

コア部１は、第１プレート１１と第２プレート１２をインナーフィン１３を介して交互に積層して構成される。
具体的には、図４（ａ）に示すように、第１プレート１１は、下方に開口した円形の略皿状に形成される他、その中央には円筒部１１ａが下方へ筒状に突出した状態で形成されている。
また、第１プレート１１の円筒部１１ａを中心にして対称位置に一対の円筒部11b,11cが上方へ筒状に突出した状態で形成されている。

第２プレート１２は、上方に開口した円形の略皿状に形成される他、その中央には第１プレート１１の円筒部１１ａと対応する位置に円筒部１２ａが上方へ筒状に突出した状態で形成されると共に、この円筒部１２ａの先端周縁は、基部側から先端部側へ行くにつれて外側へ膨らむように湾曲しながら内側へ突出する筒状の屈曲部１４が形成されている。
また、第１プレート１１の円筒部11b,11cと対応する位置に一対の円筒部12b,12cが下方へ筒状に突出した状態で形成されている。
さらに、図５（ａ）に示すように、第１プレート１１には、円筒部１１ａを中心にして対称位置に円筒部11d,11eが下方へ筒状に突出した状態で形成されている。
また、第２プレート１２には、第１プレート１１の円筒部11d,11eに対応する位置に一対の円筒部12d,12eが上方へ筒状に突出した状態で形成されている。

図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、インナーフィン１３は、オフセットフィンが採用される他、両プレート11,12の各円筒部11a〜11e，12a〜12eに対応する位置に円形状の貫通穴１３ａ〜１３ｅがそれぞれ形成されている。なお、インナーフィン１３はオフセットフィンに限らない。
その他、第２プレート１２には円筒部１２ａに近接して下方に半球形状に突出したディンプル部１２ｆが複数（本実施例１では４カ所）形成されている。なお、ディンプル部１２ｆは必ずしも設ける必要はない。

そして、図４（ｂ）に示すように、第１プレート１１の内側にインナーフィン１３を介在させた状態として第２プレート１２を重ねて複数積層することにより、両プレート11,12の間でオイル室１５が形成されると同時に、両プレート11,12の円筒部11b,11c,12b,12cとインナーフィン１３の貫通穴13b,13cによって隣接するオイル室１５同士を連通状態とする一対のオイル通路16a,16bが形成されている。

また、図５（ｂ）に示すように、両プレート11,12の間で冷却水室１７が上記オイル室１５と交互に形成されると同時に、両プレート11,12の円筒部11d,11e,12d,12eとインナーフィンの貫通穴13d,13eによって隣接する冷却水室１７同士を連通状態とする一対の冷却水通路18a,18bが形成されている。
なお、この際、両プレート11,12の円筒部11a,12a付近において、第２プレート１２の屈曲部１４は第１プレート１１に当接される他、ディンプル部１２ｆによって両プレート11,12の間隔が所定間隔に維持される。

図２、６に示すように、このように組み付けられるコア部１において、その上端部に位置する第１プレート１１の円筒部１１ｆが上ケーシング２のオイル流出口２ａ（オイル室５）に臨んだ状態で配置される他、円筒部１１ｃは省略されて塞がれた状態となっている。
一方、コア部１の下端部に位置する第１プレート１１において、円筒部１１ｇは下ケーシング３のオイル流入口３ａに臨んだ状態で配置され、円筒部１２ｃは省略されて塞がれた状態となっている。
さらに、コア部１には適宜の位置において、第１プレート１１の円筒部１１ｂまたは円筒部１１ｃが省略されて下方に突出した閉塞部１９ａを有する閉塞プレート１９が介在されている。
なお、本実施例１では、閉塞プレート１９と重なる第２プレート１２の円筒部１２ｂまたは円筒部１２ｃも省略されて閉塞部１９と当接しており、該閉塞部１９ａはディンプル部１２ｆと同様にこれら両者の間隔を維持する役目も果たしている。

また、図３に示すように、コア部１の上端部に位置する第１プレート１１において、円筒部１１ｈは、冷却水流入管７に臨んだ状態で配置され、円筒部１１ｉは冷却水流出管８に臨んだ状態で配置されている。

また、コア部１の下端部に位置する第１プレートの円筒部11d,11eは省略されて塞がれた状態に形成される他、円筒部１１ａの一部も省略されている。

そして、図６に示すように、コア部１の各第１プレート１１の円筒部１１ａの内周面にオイル戻り管６の外周面が当接した状態で配置される他、各第２プレート１２の屈曲部１４によってオイル室１５とオイル戻り管内通路６ａとの間に冷却水室１７の一部２０（伝熱防止手段に相当）がオイル戻り管６を囲むように環状に形成されている。

その他、ハウジングレス式オイルクーラＡの各構成部材は、全てアルミ製であり、各構成部材の接合部のうちの少なくとも一方側には、ろう材から成るクラッド層（ブレージングシート）が設けられ、これらは予め仮組みされた状態で図外の加熱炉に搬送して熱処理されることにより各構成部材の接合部がろう付け固定されて一体的に形成される。

次に、作用を説明する。
このように構成されたハウジングレス式オイルクーラＡは、図７、８に示すように、ボルト部材９がアダプタ部材１０の開口部１０ａからオイル戻り管内通路６ａを介して貫通した状態で、その先端に形成された雄螺子溝９ａが図外のオートトランスミッションケース側の雌螺子溝に締結されることにより、オートトランスミッションケースに締結される。

なお、オートトランスミッションケースとの固定は、ボルト部材９を用いる場合に限らず、下ケーシング３にボルト挿通穴を有するフランジ状の取付部を複数形成して、これらの各ボルト挿通穴にボルトを挿通してオートトランスミッションケース側に形成された雌螺子溝に締結するようにしても良い。この場合、アダプタ部材１０は必要なく、上ケーシング２の固定穴４ｃを塞いだ状態とする。

そして、図７に示すように、冷却水流入管７から冷却水通路１８ａに流入した冷却水（図中矢印で図示）は、各冷却水室１７を充満した後、冷却水通路１８ｂを介して冷却水流出管８から流出する。

一方、図８に示すように、コア部１の一方側となる下ケーシング３のオイル流入口３ａを介してオイル通路１６ａに流入した高温なオイル（図中矢印で図示）は、閉塞プレート１９によりターンしながらオイル通路16a,16bを介して蛇行するように流れ、この際、各オイル室１５を通過する際に隣接する冷却室１７内の冷却水と熱交換されて冷却された後、オイル流出口２ａを介してコア部１の他方側となるタンク室５に流入する。
次に、タンク室５の低温なオイルは、オイル戻り管内通路６ａを通って再びコア部１の一方側となるオートトランスミッションケース側に循環する。
なお、オイルの出入口と冷却水の出入口をそれぞれ逆にして使用する場合もあり得る。

ここで、従来の発明にあっては、オイル室内の高温なオイルによってオイル戻り管内通路の低温なオイルが再び加熱されてしまい、冷却性能が低下するという問題点があった。

しかしながら、本実施例１のハウジングレス式オイルクーラＡのコア部構造にあっては、第２プレート１２の屈曲部１４によってオイル室１５とオイル戻り管内通路６ａとの間に冷却水室１７の一部２０が形成されているため、オイル室１５のオイルがオイル戻り管６のオイルに伝熱するのを防止でき、冷却性能を向上できる。

また、冷却水室１７の一部２０に充満した冷却水でもってオイル戻り管内通路６ａのオイルを冷却でき、安定した冷却性能を得ることができる。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１のハウジングレス式オイルクーラＡのコア部構造にあっては、第１プレート１１と第２プレート１２が上下方向に積層されることにより冷却水室１７とオイル室１５が交互に形成され、隣接するオイル室１５同士を連通状態とするオイル通路16a,16bと、隣接する冷却水室１７同士を連通状態とする冷却水通路18a,18bと、コア部１を上下方向に貫通するように配置され、且つ、該コア部１の一方側からオイル通路16a,16b及びオイル室１５を介して該コア部１の他方側へ導かれたオイルを排出するためのオイル戻り管内通路６ａを備えるハウジングレス式オイルクーラＡのコア部構造において、オイル室１５とオイル戻り管内通路６ａとの間に、これら両者にそれぞれ流通するオイル同士の伝熱を防止する冷却水室１７の一部２０を介在させ、冷却室１７の冷却水でもってオイル戻り管内通路６ａのオイルを冷却するようにしたので、オイル室１５の高温なオイルの伝熱によってオイル戻り管内通路６ａの低温なオイルが加熱するのを防止できると共に、低温なオイルをさらに冷却することができ、冷却性能を向上できる。

以下、実施例２を説明する。
本実施例２において実施例１と同一構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図９は本発明の実施例２のハウジングレス式オイルクーラにおける第１プレートと第２プレートの構造と積層状態を説明する図、図１０は本発明の実施例２のハウジングレス式オイルクーラのコア部構造を示す側断面図、図１１は図１０のＳ１１−Ｓ１１線における断面図、図１２は本実施例１のコア部の要部拡大図である。

本実施例２のハウジングレス式オイルクーラＢのコア部構造では、図９（ａ）に示すように、第１プレート１１の円筒部１１ａの先端周縁に内側へ屈曲された屈曲部２１が形成され、一方、第２プレート１２の円筒部１２ａは下方に向けて筒状に形成されている。
そして、図９（ｂ）に示すように、第１プレート１１の内側にインナーフィン１３を介在させた状態として第２プレート１２を重ねて複数積層することにより、コア部１が形成されている。
この際、各第１プレート１１の屈曲部２１が隣接する第１プレート１１の円筒部１１ａの基部に当接した状態となっている。

そして、図１０〜１２に示すように、このように組み付けられたコア部１は、各第１プレート１１の屈曲部２１にオイル戻り管６の外周面が当接した状態で配置され、これによって、オイル室１５とオイル戻り管内通路６ａとの間に空気室２２（伝熱防止手段に相当）がオイル戻り管６を囲むように環状に形成されている。
なお、その他の構造やオイル及び冷却水の流れについては実施例１と同様であるためその説明は省略する。

従って、このように構成されたハウジングレス式オイルクーラＢのコア部構造にあっては、オイル室１５のオイルがオイル戻り管内通路６ａのオイルに伝熱するのを空気室２２で防止でき、これによって冷却性能を向上できる。

以上、説明したように、本実施例２のハウジングレス式オイルクーラＢのコア部構造にあっては、伝熱防止手段を、オイル室１５とオイル戻り管内通路６ａとの間に形成された空気室２２としたため、オイル室１５のオイルがオイル戻り管内通路６ａのオイルに伝熱するのを空気室２２で防止でき、これによって冷却性能を向上できる。

以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、第１プレートと第２プレートの積層する数については適宜設定でき、同様に閉塞プレートの形成位置、形成数についても適宜設定できる。

また、本実施例２では、第１プレート１１の円筒部の先端周縁を内側に屈折させてオイル戻り管６に当接させることにより空気室２２を形成したが、図１３に示すように、第１プレート１１の円筒部１１ａの内周面一部に環状の突起部２３を形成して空気室２４を形成することができる。

また、突起部２３を完全な環状とせずに円筒部１１ａの内周面に点在させたり、図１４に示すように、第１プレートの円筒部１１ａの下端に切欠部２４を形成することによって隣り合う空気室２４同士を連通状態としても良い。この場合オイル戻り管６を囲むように上下方向に伸びる大きな空気室の層が形成されたような状態となり、更なる冷却性能の向上を実現できる。

即ち、オイル室とオイル戻り管内通路との間に冷却水室の一部や空気室を形成するために行う両プレートやオイル戻り管等の詳細な部位の形状変更は全て本発明の範疇となる。

本発明の実施例１のハウジングレス式オイルクーラを示す正面図である。 本発明の実施例１のハウジングレス式オイルクーラのコア部構造を示す側断面図である。 図２のＳ３−Ｓ３線における断面図である。 図２における第１プレートと第２プレートの構造と積層状態を説明する図である。 図３における第１プレートと第２プレートの構造と積層状態を説明する図である。 本実施例１のコア部の要部拡大図である。 本実施例１の作用を説明する図である。 本実施例１の作用を説明する図である。 本発明の実施例２のハウジングレス式オイルクーラにおける第１プレートと第２プレートの構造と積層状態を説明する図である。 本発明の実施例２のハウジングレス式オイルクーラのコア部構造を示す側断面図である。 図１０のＳ１１−Ｓ１１線における断面図である。 本実施例１のコア部の要部拡大図である。 その他の実施例のコア部の要部拡大図である。 その他の実施例の第１プレートを説明する図である。

符号の説明

Ａ、Ｂ ハウジングレス式オイルクーラ
１ コア部
２ 上ケーシング
２ａ オイル流出口
２ｂ、２ｃ、２ｄ 固定穴
３ 下ケーシング
３ａ オイル流入口
３ｂ 固定穴
３ｃ Ｏリング溝
４ カバー部材
４ａ、４ｂ、４ｃ 固定穴
５ タンク室
６ オイル戻り管
６ａ オイル戻り管内通路
７ 冷却水流入管
８ 冷却水流出管
９ ボルト部材
９ａ 雄螺子溝
１０ アダプタ部材
１０ａ 開口部
１１ 第１プレート
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｉ 円筒部
１２ 第２プレート
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ 円筒部
１２ｆ ディンプル部
１３ インナーフィン
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ 貫通穴
１４ 屈曲部
１５ オイル室
１６ａ、１６ｂ オイル通路
１７ 冷却水室
１８ａ、１８ｂ 冷却水通路
１９ 閉塞プレート
２０ （冷却水室１７の）一部
２１ 屈曲部
２２ 空気室

Claims (3)

1. 第１プレートと第２プレートが上下方向に積層されることにより冷却水室とオイル室が交互に形成され、
   前記隣接するオイル室同士を連通状態とするオイル通路と、
   前記隣接する冷却水室同士を連通状態とする冷却水通路と、
   前記コア部を上下方向に貫通するように配置され、且つ、該コア部の一方側からオイル通路及びオイル室を通過して該コア部の他方側へ導かれたオイルを排出するためのオイル戻り管通路を備えるハウジングレス式オイルクーラのコア部構造において、
   前記オイル室とオイル戻り管内通路との間に、これら両者にそれぞれ流通するオイル同士の伝熱を防止する伝熱防止手段を備えることを特徴とするハウジングレス式オイルクーラのコア部構造。
2. 請求項１記載のハウジングレス式オイルクーラのコア部構造において、
   前記伝熱防止手段を、オイル室とオイル戻り管内通路との間に形成された冷却水室の一部としたことを特徴とするハウジングレス式オイルクーラのコア部構造。
3. 請求項１記載のハウジングレス式オイルクーラのコア部構造において、
   前記伝熱防止手段を、オイル室とオイル戻り管内通路との間に形成された空気室としたことを特徴とするハウジングレス式オイルクーラのコア部構造。

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