JP2010084751A - 車両用油温調整システム実施 - Google Patents

Abstract

【課題】一つのオイル熱交換手段において、エンジン冷間始動時には車両用オイルを加熱し、エンジン高負荷運転時には車両用オイルを十分に冷却することができる車両用油温調整システムを提供すること。
【解決手段】給水路２の途中に設けられたサーモスタット弁４に接続するバイパス路３の途中にオイル熱交換器５を設け、冷間始動時にバイパス路３と下流給水路７とを接続し、エンジン高負荷運転時に上流給水路６と下流給水路７とを接続する油温調整システムにおいて、上流給水路６は、オイル熱交換器５を接続すると共に、冷間始動時において上流給水路６の冷却水への伝熱を抑制する熱伝達抑制機構を有する。そして冷間始動時に、オイル熱交換器５によりバイパス路３の冷却水の熱を車両用オイルに伝達すると共に、上流給水路６の冷却水への伝熱を抑制する。また、高負荷運転時に、オイル熱交換器５により車両用オイルの熱を上流給水路６の冷却水に伝達する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン冷却水により車両用オイル温度を調整する車両用油温調整システムに関するものである。

従来、エンジン冷却水によって車両用オイル温度を調整する車両用油温調整システムとしては、ラジエータを迂回してエンジンへ冷却水を循環させるバイパス経路に、冷却水と車両用オイルとの間で熱交換を行うオイル熱交換器を設け、このオイル熱交換器の下流側流路を分岐して、一方の流路はサーモスタット弁を介してエンジンへ接続し、他方の流路はヒータを介してエンジンへ接続したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記従来の車両用油温調整システムでは、エンジンの冷間始動時には、バイパス経路からサーモスタット弁を介してエンジンに流れる冷却水によって車両用オイルを加熱する。また、エンジンの高負荷運転時には、サーモスタット弁を閉鎖してバイパス経路からヒータを介して流れる冷却水によって車両用オイルを冷却する。これにより、エンジン冷間始動時のオイル加熱と、エンジン高負荷運転時のオイル冷却とを行う。

特開２００５−２２０８２８号公報

しかしながら、従来の車両用油温調整システムにあっては、車両用オイルの加熱及び冷却に使用される冷却水は、常にエンジンから排出された冷却水であるため、エンジンの高負荷運転時には車両用オイルが十分に冷却できない、という問題があった。

すなわち、オイル熱交換器に流入する冷却水はラジエータを迂回して流れる冷却水であり、エンジン高負荷運転時にはこの冷却水が高温になってしまうので、車両用オイルを十分に冷却することは難しかった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、一つのオイル熱交換手段において、エンジン冷間始動時には車両用オイルを加熱し、エンジン高負荷運転時には車両用オイルを十分に冷却することができる車両用油温調整システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、エンジンからラジエータへ冷却水を流す排水路の途中から分岐して、ラジエータからエンジンへ冷却水を流す給水路の途中に設けられたサーモスタット弁に接続するバイパス路の途中に、冷却水と車両用オイルとの間で熱交換を行うオイル熱交換手段を設け、サーモスタット弁により、エンジンの冷間始動時にバイパス路とサーモスタット弁の下流側に位置する下流給水路とを接続し、エンジンの高負荷運転時にサーモスタット弁の上流側に位置する上流給水路と上記下流給水路とを接続する車両用油温調整システムにおいて、上流給水路は、途中にオイル熱交換手段を接続すると共に、エンジンの冷間始動時において上流給水路の冷却水への伝熱を抑制する熱伝達抑制機構を有している。そして、エンジンの冷間始動時に、オイル熱交換手段によりバイパス路の冷却水の熱を車両用オイルに伝達すると共に、熱伝達抑制機構により上流給水路の冷却水への伝熱を抑制する。また、エンジンの高負荷運転時に、オイル熱交換手段により車両用オイルの熱を上流給水路の冷却水に伝達する。

よって、本発明の車両用油温調整システムにあっては、エンジンの冷間始動時、サーモスタット弁によりバイパス路と下流給水路とが接続され、オイル熱交換手段において、流動するバイパス路の冷却水の熱が車両用オイルに伝達される。また、このとき熱伝達抑制機構により上流給水路の冷却水への伝熱が抑制される。一方、エンジンの高負荷運転時、サーモスタット弁により上流給水路と下流給水路とが接続され、オイル熱交換手段において、車両用オイルの熱が流動する上流給水路の冷却水に伝達される。
したがって、エンジン冷間始動時、車両用オイルより温度上昇が早い流動するバイパス路の冷却水により、車両用オイルを加熱することができる。また、このとき、熱伝達抑制機構により上流給水路の冷却水への伝熱が抑制されて伝熱範囲を限定し、オイル加熱性能を確保することができる。一方、エンジン高負荷運転時、ラジエータから排出されて低温になった上流給水路の冷却水により、高温になった車両用オイルを冷却することができる。
この結果、エンジン冷間始動時には車両用オイルを加熱し、エンジン高負荷運転時には車両オイルを十分に冷却することができる。

実施例１の車両用油温調整システムの構成を示す構成図である。 実施例１の車両用油温調整システムのオイル熱交換手段の構成を示す模式図である。 実施例１の車両用油温調整システムのオイル熱交換手段の外観を示す斜視図である。 実施例１の車両用油温調整システムの逆止弁を示す斜視図である。 (a)はエンジン冷間始動時の実施例１の車両用油温調整システムにおける冷却水の流れを示す説明図であり、(b)はエンジン冷間始動時のオイル熱交換手段における熱伝達を示す説明図である。 (a)はエンジン高負荷運転時の実施例１の車両用油温調整システムにおける冷却水の流れを示す説明図であり、(b)はエンジン高負荷運転時のオイル熱交換手段における熱伝達を示す説明図である。 実施例２の車両用油温調整システムにおけるオイル熱交換手段の外観を示す斜視図である。 実施例２の車両用油温調整システムにおける逆止弁を示す一部を破断した斜視図である。 実施例３の車両用油温調整システムの構成を示す構成図である。 実施例３の車両用油温調整システムのオイル熱交換手段の構成を示す模式図である。 実施例３の車両用油温調整システムのオイル熱交換手段の外観を示す斜視図である。 (a)は実施例３の車両用油温調整システムの断熱壁を示す斜視図であり、(b)は断熱壁に設けられた開閉手段が閉鎖した状態を示す断面図であり、(c)は断熱壁に設けられた開閉手段が開放した状態を示す断面図である。 (a)はエンジン冷間始動時の実施例３の車両用油温調整システムにおける冷却水の流れを示す説明図であり、(b)はエンジン冷間始動時のオイル熱交換手段における熱伝達を示す説明図である。 (a)はエンジン高負荷運転時の実施例３の車両用油温調整システムにおける冷却水の流れを示す説明図であり、(b)はエンジン高負荷運転時のオイル熱交換手段における伝都伝達を示す説明図である。 (a)はオイル熱交換手段の他の例を示す斜視図であり、(b)は図15(a)のオイル熱交換手段の分解斜視図であり、(c)は図15(a)における縦断面図である。 (a)は開閉手段の他の例を示す分解斜視図であり、(b)は図16(a)の開閉手段により開口部が閉塞された状態の要部断面図であり、(c)は図16(a)の開閉手段により開口部が開放された状態の要部断面図であるである。 (a)は開閉手段の他の例を示す分解斜視図であり、(b)は図17(a)の開閉手段により開口部が閉塞された状態の平面図であり、(c)は図17(a)の開閉手段により開口部が開放された状態の平面図である。 (a)は開閉手段の他の例を示す斜視図であり、(b)は図18(a)の開閉手段により開口部が開放された状態の斜視図であり、(c)は図18(a)の開閉手段により開口部が開放された状態の断面図である。 オイル熱交換器の他の例を示す分解斜視図である。

以下、本発明の車両用油温調整システムを実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用油温調整システムの構成を示す構成図である。図２は実施例１の車両用油温調整システムのオイル熱交換手段の構成を示す模式図である。図３は実施例１の車両用油温調整システムのオイル熱交換手段の外観を示す斜視図である。図４は実施例１の車両用油温調整システムの逆止弁を示す斜視図である。

実施例１の車両用油温調整システムは、図１に示すように、排水路１と、給水路２と、バイパス路３と、サーモスタット弁４と、オイル熱交換器（オイル熱交換手段）５とを備えている。なお、実施例１の車両量油温調整システムは、自動変速機ＡＴの作動油温を調整する油温調整システムとして適用したものである。

排水路１は、エンジンＥから排出されラジエータＲへ流れ込む冷却水が流れる流路である。給水路２は、ラジエータＲから排出されエンジンＥへ流れ込む冷却水が流れる流路であり、途中にサーモスタット弁４が設けられている。このサーモスタット弁４の上流側を上流給水路６とし、サーモスタット弁４の下流側を下流給水路７とする。

上流給水路６は、途中から分岐し、再びこの上流給水路６に接続する分岐給水路８を有している。この分岐給水路８は、途中にオイル熱交換器５が接続され、その上流側に逆止弁９が設けられている。なお、この分岐給水路８及び逆止弁９は、エンジンＥの冷間始動時において、上流給水路６の冷却水への伝熱を抑制する熱伝達抑制機構となる。

また、分岐給水路８を流れる冷却水の流量は、この分岐給水路８が分岐してから再び接続する間に位置する上流給水路（以下、本流路という）６ａを流れる冷却水の流量よりも少なく設定されている。すなわち、分岐給水路８の経路断面積よりも本流路６ａの経路断面積の方が大きい。なお、本流路６ａと分岐給水路８との流量の割合は、ここでは７対３である。

逆止弁９は、図４に示すように、水平方向に延びる分岐給水路８内で起倒可能な弁体９ａを有している。この弁体９ａは、起立したときに分岐給水路８を閉鎖する大きさを有しており、分岐給水路８の内壁８ａにヒンジ機構９ｂを介して下端部が回動可能に保持されている。また、弁体９ａは、密度が1.0ｇ/cm^３未満であって、熱伝導率の低い樹脂材料等から形成されている。さらに、この逆止弁９は、バイパス路３の冷却水との熱交換可能領域の直近の上流側、つまり、オイル熱交換器５の直近の上流側に配置されている。

バイパス路３は、排水路１の途中から分岐してサーモスタット弁４に接続し、排水路１からラジエータＲを迂回して給水路２へ流れ込む冷却水が流れる流路である。このバイパス路３は、途中にオイル熱交換器５が接続されている。

サーモスタット弁４は、冷却水の温度を感知して自動的に作動する自動弁であり、エンジンＥの冷間始動時に、上流給水路６を閉鎖すると共にバイパス路３と下流給水路７とを接続し、エンジンＥの高負荷運転時に、バイパス路３を閉鎖すると共に上流給水路６と下流給水路７とを接続する。

なお、エンジンＥの冷間始動時とは、エンジンＥが外気温と同じあるいはそれ以下の温度でのエンジン始動時であり、エンジンＥから排出される冷却水は低温となる。また、エンジンＥの高負荷運転時とは、エンジンＥの最高負荷状態を含むエンジン運転時であり、エンジンＥから排出される冷却水は高温となる。

オイル熱交換器５は、車両用オイルと冷却水との間で熱交換を行う熱交換器である。このオイル熱交換器５は、図２に示すように、車両用オイルが流れるオイル流路１１と、バイパス路３の冷却水が流れるバイパス水流路１２と、分岐給水路８の冷却水が流れる分岐水流路１３とを有している。

ここで、車両用オイルは、エンジンＥに接続した自動変速機ＡＴの作動油である。この自動変速機ＡＴから排出された車両用オイル（作動油）は、オイル排出路１４ａを介してオイル流路１１に流れ込み、このオイル流路１１を通過した後、オイルリターン路１４ｂを介して自動変速機ＡＴへと循環する。

そして、オイル流路１１とバイパス水流路１２との間には、第一ヒートパイプ１５，１５が設けられ、オイル流路１１を流れる車両用オイルとバイパス水流路１２を流れるバイパス路３の冷却水との間で熱交換可能になっている。また、バイパス水流路１２と分岐水流路１３との間には、第二ヒートパイプ１６，１６が設けられ、バイパス水流路１２を流れるバイパス路３の冷却水と分岐水流路１３を流れる分岐給水路８の冷却水との間で熱交換可能になっている。なお、図２においてＦは、各第一，第二ヒートパイプ１５，１６の熱伝導性を向上させるフィンである。

ここで、オイル熱交換器５は、図３に示すように、金属性の角管の側面を密着、すなわち角管を積層させて構成されている。このとき、バイパス水流路１２は、オイル流路１１と分岐水流路１３との間に挟まれる。また、第一ヒートパイプ１５は、オイル流路１１とバイパス水流路１２とを区画する壁面を貫通し、第二ヒートパイプ１６は、バイパス水流路１２と分岐水流路１３とを区画する壁面を貫通する。

次に、作用を説明する。
まず、「車両用油温調整技術について」の説明を行い、続いて、実施例１の車両用油温調整システムにおける作用を、「冷間始動時オイル加熱作用」、「高負荷運転時オイル冷却作用」に分けて説明する。

[車両用油温調整技術について]
従来、エンジン冷却水を利用して車両用オイルの油温を調整する車両用油温調整システムにおいては、エンジン冷間始動時には車両用オイルを加熱し、エンジン高負荷運転時には車両用オイルを冷却するために、サーモスタット弁の駆動に関わらず、ラジエータを迂回して流れるエンジン冷却水がオイル用の熱交換器に流れるようにしていた。

しかし、このような構造の車両用油温調整システムでは、オイル用の熱交換器に流れる冷却水は、常にエンジン内で高温になった冷却水であるので、エンジン高負荷運転時には冷却水温度が非常に高くなっており、オイル冷却を十分に行えない問題があった。

また、ラジエータ迂回冷却水でオイル加熱を行う熱交換器と、ラジエータ通過冷却水でオイル冷却を行う熱交換器との二つの熱交換器によってそれぞれオイル加熱とオイル冷却とを行う場合では、オイル温度等に応じてオイルが流れる熱交換器を切り換える必要があり、流路制御や配管が複雑になるという問題があった。また、二つの熱交換器を設けなければならず、スペース的な問題もあった。

本発明者は、上記問題点に対し、オイル熱交換器に対して、サーモスタット弁により温度制御された２系統の冷却水を供給することで、一つの熱交換器においてオイル温度に応じた温度の冷却水を供給する構成を採用した。

［冷間始動時オイル加熱作用］
図５(a)はエンジン冷間始動時の実施例１の車両用油温調整システムにおける冷却水の流れを示す説明図であり、(b)はエンジン冷間始動時のオイル熱交換手段における熱伝達を示す説明図である。

冬期のエンジン始動時等のエンジン冷間始動時においては、エンジンから排出される冷却水温度は比較的低く、自動変速機ＡＴ内の車両用オイル（作動油）の温度も低下している。このとき、実施例１の車両用油温調整システムにおいて、サーモスタット弁４は、上流給水路６を閉鎖すると共に、バイパス路３と下流給水路７とを接続する。

そのため、図５(a)に示すように、エンジンＥから排出された冷却水は、排水路１からバイパス路３を通り、オイル熱交換器５のバイパス水流路１２を通過して下流給水路７へ流れてエンジンＥへと循環する。また、上流給水路６内の冷却水は滞留するため、分岐給水路８内の冷却水も滞留する。このため、分岐給水路８に設けられた逆止弁９は、起立状態のままとなって開かず、オイル熱交換器５の分岐水流路１３に冷却水が流れない。一方、自動変速機ＡＴから排出された車両用オイルはオイル排出路１４ａからオイル熱交換器５に流れ込み、オイルリターン路１４ｂを介して循環する。

これにより、オイル熱交換器５では、オイル流路１１を低温の車両用オイルが流動し、バイパス水流路１２をバイパス路３を流れる冷却水が流動し、分岐水流路１３では冷却水が滞留する。

ここで、実施例１の車両用油温調整システムでは、オイル熱交換器５は、車両用オイルとバイパス路３の冷却水との間で熱交換可能にし、バイパス路３の冷却水と分岐給水路８の冷却水との間で熱交換可能にする構成とした。また、バイパス路３の冷却水の温度上昇率は車両用オイルの温度上昇率よりも高いため、バイパス水流路１２を流れる冷却水は、オイル流路１１を流れる車両用オイルよりも早く温度が高くなる。

したがって、図５(b)に示すように、バイパス水流路１２を流れる冷却水の熱がオイル流路１１を流れる車両用オイルに伝達され（矢印αで示す）、バイパス水流路１２を流動する冷却水で車両用オイルを加熱することができる。すなわち、ラジエータＲを迂回してバイパス路３を流れる冷却水により、車両オイルを加熱することができる。

また、このとき、分岐給水路８に設けられた逆止弁９は、この分岐給水路８が滞留するため開かない。これにより、バイパス水流路１２を流れる冷却水の熱が分岐水流路１３に滞留した冷却水に伝達しても（矢印α´で示す）、この熱が逆止弁９より上流側に伝わることはない。すなわち、断熱性を有する逆止弁９の弁体９ａにより遮熱され、伝熱範囲を限定できる。この結果、バイパス水流路１２の冷却水から分岐水流路１３の冷却水への放熱を抑制し、車両用オイルの加熱を効率的に行うことができる。

さらに、このオイル熱交換器５では、車両用オイルと分岐給水路８の冷却水とが直接熱交換することがない。そのため、車両用オイルの熱が滞留する分岐給水路８の冷却水に放熱することがなく、車両用オイルの加熱をより促進することができる。

そして、実施例１の車両用油温調整システムにおいては、分岐給水路８は、逆止弁９をバイパス路３の冷却水との熱交換可能領域の直近の上流側、つまり、オイル熱交換器５の直近の上流側に配置する構成とした。

上記構成を採用することで、バイパス水流路１２を流れる冷却水からの伝熱範囲を最低限の範囲とすることができ、バイパス水流路１２の冷却水から分岐水流路１３の冷却水への放熱量を最低限に抑制することができる。

［高負荷運転時オイル冷却作用］
図６(a)はエンジン高負荷運転時の実施例１の車両用油温調整システムにおける冷却水の流れを示す説明図であり、(b)はエンジン高負荷運転時のオイル熱交換手段における熱伝達を示す説明図である。

夏期の登坂走行時等のエンジン高負荷運転時においては、エンジンから排出される冷却水温度は非常に高温になり、自動変速機ＡＴ内の車両用オイル（作動油）の温度も上昇している。このとき、実施例１の車両用油温調整システムにおいて、サーモスタット弁４は、バイパス路３を閉鎖すると共に、上流給水路６と下流給水路７とを接続する。

そのため、図６(a)に示すように、エンジンＥから排出された冷却水は、排水路１からラジエータＲを通って冷却され、上流給水路６から下流給水路７へ流れてエンジンＥへと循環する。つまり、バイパス路３に冷却水は流れない。また、上流給水路６内の冷却水は流動するため、分岐給水路８内の冷却水も流動する。このため、分岐給水路８に設けられた逆止弁９は、流動する冷却水（図４において矢印で示す）によって、図４にて破線で示すように回動して開き、オイル熱交換器５の分岐水流路１３に冷却水が流れる。一方、自動変速機ＡＴから排出された車両用オイルはオイル排出路１４ａからオイル熱交換器５に流れ込み、オイルリターン路１４ｂを介して循環する。

これにより、オイル熱交換器５では、オイル流路１１を高温の車両用オイルが流動し、バイパス水流路１２では冷却水が滞留し、分岐水流路１３を分岐給水路８を流れる冷却水が流動する。

ここで、実施例１の車両用油温調整システムでは、オイル熱交換器５は、車両用オイルとバイパス路３の冷却水との間で熱交換可能にし、バイパス路３の冷却水と分岐給水路８の冷却水との間で熱交換可能にする構成とした。また、分岐給水路８の冷却水は、ラジエータＲを通過することで９０℃程度に冷却されるため、分岐水流路１３を流れる冷却水は、１００℃を超えるオイル流路１１を流れる車両用オイルよりも低温となる。さらに、バイパス水流路１２に滞留する冷却水は、排水路１を流れる冷却水よりも低温であるため、オイル流路１１を流れる車両用オイルよりも低温になる。

したがって、図６(b)に示すように、オイル流路１１を流れる車両用オイルの熱がバイパス水流路１２に滞留する冷却水に伝達され（矢印βで示す）、これにより加熱されたバイパス水流路１２内の冷却水の熱が分岐水流路１３を流れる冷却水に伝達される（矢印β´で示す）。つまり、オイル流路１１の車両用オイルからバイパス水流路１２の冷却水、さらに分岐水流路１３の冷却水へと放熱される。このため、高温になった車両用オイルは、滞留したバイパス路３の冷却水によって冷却され、このオイル冷却で温度上昇したバイパス路３の冷却水は、流動する分岐給水路８の冷却水によって冷却される。すなわち、滞留したバイパス路３の冷却水を介して流動する分岐給水路８の冷却水で、車両用オイルを冷却することができる。

また、このオイル熱交換器５では、車両用オイルと分岐給水路８の冷却水とが直接熱交換することがないので、車両用オイルからの放熱を緩やかにすることができ、オイル過冷却を防止して、適度な温度に調整することができる。

特に、実施例１の車両用油温調整システムにおいては、分岐給水路８を流れる冷却水の流量は、上流給水路６のうち、分岐給水路８が分岐してから再び接続する間に位置する本流路６ａを流れる冷却水の流量よりも少なくなる構成とした。

上記構成を採用することで、バイパス水流路１２の冷却水と分岐水流路１３の冷却水との間の熱交換を簡易な構成で抑制し、車両用オイルからの放熱を適度に調整して、車両用オイルの過冷却を防止することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両用油温調整システムにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) エンジンＥからラジエータＲへ冷却水を流す排水路１と、ラジエータＲからエンジンＥへ冷却水を流すと共に途中にサーモスタット弁４が設けられた給水路２と、排水路１の途中から分岐してサーモスタット弁４に接続するバイパス路３と、バイパス路３の途中に設けられて冷却水と車両用オイルとの間で熱交換を行うオイル熱交換器（オイル熱交換手段）５と、を備え、給水路２は、サーモスタット弁４の上流側に位置する上流給水路６と、サーモスタット弁４の下流側に位置する下流給水路７とを有し、サーモスタット弁４は、エンジンＥの冷間始動時にバイパス路３と下流給水路７とを接続し、エンジンＥの高負荷運転時に上流給水路６と下流給水路７とを接続する車両用油温調整システムにおいて、上流給水路６は、途中にオイル熱交換器５を接続すると共に、エンジンＥの冷間始動時において上流給水路６の冷却水への伝熱を抑制する熱伝達抑制機構を有し、エンジンＥの冷間始動時に、オイル熱交換器５によりバイパス路３の冷却水の熱を車両用オイルに伝達すると共に、熱伝達抑制機構により上流給水路６の冷却水への伝熱を抑制し、エンジンＥの高負荷運転時に、オイル熱交換器５により車両用オイルの熱を上流給水路６の冷却水に伝達する構成とした。このため、一つのオイル熱交換手段において、エンジン冷間始動時には車両用オイルを加熱し、エンジン高負荷運転時には車両用オイルを十分に冷却することができる。

(2) 熱伝達抑制機構は、上流給水路６の途中から分岐し再びこの上流給水路６に接続すると共に途中にオイル熱交換器５を接続する分岐給水路８と、オイル熱交換器５の上流側に設けた逆止弁９とを有し、オイル熱交換器５は、車両用オイルとバイパス路３の冷却水との間で熱交換可能にすると共に、バイパス路３の冷却水と分岐給水路８の冷却水との間で熱交換可能にした。このため、一つのオイル熱交換手段において、エンジン冷間始動時には車両用オイルを加熱し、エンジン高負荷運転時には車両用オイルを十分に冷却することができる。また、エンジン冷間始動時における車両用オイルからの放熱を抑制して加熱効率を高めることができる。

(3) 分岐給水路８の流量は、上流給水路６のうち、この分岐給水路８が分岐してから再び接続する間に位置する本流路６ａの流量よりも少ない構成とした。このため、バイパス水流路１２の冷却水と分岐水流路１３の冷却水との間の熱交換を抑制し、車両用オイルからの放熱を適度に抑制して、車両用オイルの過冷却を防止することができる。

(4) 分岐給水路８は、逆止弁９をバイパス路３の冷却水との熱交換可能領域の直近の上流側に配置する構成とした。このため、バイパス水流路１２を流れる冷却水からの伝熱範囲を最低限の範囲とすることができ、バイパス水流路１２の冷却水から分岐水流路１３の冷却水への放熱量を最低限に抑制することができる。

実施例２は、実施例１においてオイル熱交換手段を簡易な構成にした例である。

まず、構成を説明する。
図７は実施例２の車両用油温調整システムにおけるオイル熱交換手段の外観を示す斜視図である。図８は実施例２の車両用油温調整システムにおける逆止弁を示す一部を破断した斜視図である。

実施例２の車両用油温調整システムのオイル熱交換器（オイル熱交換手段）５Ａは、図７に示すように、外管２０と、この外管２０内に配置した中管２１と、この中管２１内にした内管２２とを備えている。

外管２０は、両端部のそれぞれに分岐給水路８Ａに接続する分岐路接続口２０ａ，２０ｂが形成されている。中管２１は、両端部のそれぞれにバイパス路３に接続すると共に外管２０を貫通するバイパス路接続口２１ａ，２１ｂが形成されている。内管２２は、両端部のそれぞれにオイル排出路１４ａとオイルリターン路１４ｂとに接続すると共に外管２０及び中管２１を貫通するオイル接続口２２ａ，２２ｂが形成されている。

すなわち、この実施例２の車両用油温調整システムのオイル熱交換器５Ａは、三重管から構成され、内管２２の内側に車両用オイルを流し、内管２２と中管２１との間にバイパス路３の冷却水を流し、中管２１と外管２０との間に分岐給水路８Ａの冷却水を流す。

また、実施例２の車両用油温調整システムの逆止弁９Ａは、図８に示すように、ほぼ鉛直方向に延びる分岐給水路８Ａ内を閉塞する閉塞壁２３と、この閉塞壁２３のほぼ中央に形成された通水孔２４と、閉塞壁２３の下方に配置された弁球２５とを有している。ここで、分岐給水路８Ａには、上方から下方に向かって冷却水が流れるようになっている（図８において矢印Ｙで示す）。そして、弁球２５は、分岐給水路８Ａ内を上下方向に移動可能であって、通水孔２４を閉鎖する大きさを有している。また、弁球２５は、密度が1.0ｇ/cm^３未満であって、熱伝導率の低い樹脂材料等から形成されている。

なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に、作用を説明する。
実施例２の車両用油温調整システムにおいては、オイル熱交換器５Ａは三重管から構成し、内管２２の内側に車両用オイルを流し、内管２２と中管２１との間にバイパス路３の冷却水を流し、中管２１と外管２０との間に分岐給水路８の冷却水を流す構成とした。

上記構成を採用することで、内管２２を流れる車両用オイルの周囲をバイパス路３の冷却水で覆うことができて、簡易な構成で車両用オイルとバイパス路３の冷却水との間で熱交換可能にすると共に、伝熱ロスの低下を図ることができる。また、内管２２と中管２１との間を流れるバイパス路３の冷却水の周囲を分岐給水路８Ａの冷却水で覆うことができて、簡易な構成でバイパス路３の冷却水と分岐給水路８Ａの冷却水との間で熱交換可能にすると共に、伝熱ロスの低下を図ることができる。

また、実施例２の車両用油温調整システムにおいては、給水路２に冷却水が流れると、この冷却水はほぼ鉛直方向に延びる分岐給水路８Ａを流下し、分岐給水路８Ａ内で浮遊することで閉塞壁２３の通水孔２４を閉鎖する弁球２５を押し下げる。これにより、逆止弁９Ａが開き、冷却水がオイル熱交換器５Ａへと流れる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例２の車両用油温調整システムにあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(5) オイル熱交換器５Ａは三重管から構成し、内管２２の内側に車両用オイルを流し、内管２２と中管２１との間にバイパス路３の冷却水を流し、中管２１と外管２０との間に分岐給水路８の冷却水を流す構成とした。このため、オイル熱交換器５Ａを簡易な構成にすることができると共に、伝熱ロスの低下を図ることができる。

まず、構成を説明する。
図９は、実施例３の車両用油温調整システムの構成を示す構成図である。図10は実施例３の車両用油温調整システムのオイル熱交換手段の構成を示す模式図である。図11は実施例３の車両用油温調整システムのオイル熱交換手段の外観を示す斜視図である。図12(a)は実施例３の車両用油温調整システムの断熱壁を示す斜視図であり、(b)は断熱壁に設けられた開閉手段が閉鎖した状態を示す断面図であり、(c)は断熱壁に設けられた開閉手段が開放した状態を示す断面図である。

実施例３の車両用油温調整システムは、図９に示すように、排水路４１と、給水路４２と、バイパス路４３と、サーモスタット弁４４と、オイル熱交換器（オイル熱交換手段）４５とを備えている。なお、実施例３の車両用油温調整システムは、自動変速機ＡＴの作動油温を調整する油温調整システムとして適用したものである。

排水路４１は、エンジンＥから排出されラジエータＲへ流れ込む冷却水が流れる流路である。給水路４２は、ラジエータＲから排出されエンジンＥへ流れ込む冷却水が流れる流路であり、途中にサーモスタット弁４４が設けられている。このサーモスタット弁４４の上流側を上流給水路４６とし、サーモスタット弁４４の下流側を下流給水路４７とする。上流給水路４６は、途中にオイル熱交換器４５が接続されている。

バイパス路４３は、排水路４１の途中から分岐してサーモスタット弁４４に接続し、排水路４１からラジエータＲを迂回して給水路４２へ流れ込む冷却水が流れる流路である。このバイパス路４３は、途中にオイル熱交換器４５が接続されている。

サーモスタット弁４４は、冷却水の温度を感知して自動的に作動する自動弁であり、エンジンＥの冷間始動時に、上流給水路４６を閉鎖すると共にバイパス路４３と下流給水路４７とを接続し、エンジンＥの高負荷運転時に、バイパス路４３を閉鎖すると共に上流給水路４６と下流給水路４７とを接続する。

なお、エンジンＥの冷間始動時とは、エンジンＥが外気温と同じあるいはそれ以下の温度でのエンジン始動時であり、エンジンＥから排出される冷却水は低温となる。また、エンジンＥの高負荷運転時とは、エンジンＥの最高負荷状態を含むエンジン運転時であり、エンジンＥから排出される冷却水は高温となる。

オイル熱交換器４５は、車両用オイルと冷却水との間で熱交換を行う熱交換器である。このオイル熱交換器４５は、図10に示すように、車両用オイルが流れるオイル流路５１と、バイパス路４３の冷却水が流れるバイパス水流路５２と、上流給水路４６の冷却水が流れる上流給水流路５３とを有している。

ここで、車両用オイルは、エンジンＥに接続した自動変速機ＡＴの作動油である。この自動変速機ＡＴから排出された車両用オイル（作動油）は、オイル排出路５４ａを介してオイル流路５１に流れ込み、このオイル流路５１を通過した後、オイルリターン路５４ｂを介して自動変速機ＡＴへと循環する。

そして、オイル流路５１とバイパス水流路５２とは隣接されると共に、その間に多数の第一伝熱フィンＦ１が設けられている。この第一伝熱フィンＦ１はオイル流路５１とバイパス水流路５２とを区画する壁面を貫通し、これにより、オイル流路５１を流れる車両用オイルとバイパス水流路５２を流れるバイパス路４３の冷却水との間で熱交換可能になっている。

また、オイル流路５１と上流給水流路５３とは隣接されると共に、その間に多数の第二伝熱フィンＦ２が設けられている。ここで、オイル流路５１には上流給水流路５３内に区画された後述する滞留部５８が面しており、第二伝熱フィンＦ２はオイル流路５１と滞留部５８との間に設けられることとなる。そして、この第二伝熱フィンＦ２はオイル流路５１と滞留部５８とを区画する壁面を貫通し、これにより、オイル流路５１を流れる車両用オイルと滞留部５８に流れ込んだ上流給水路４６の冷却水との間で熱交換可能になっている。

なお、このオイル熱交換器４５は、図11に示すように、金属製の角管の側面を密着、すなわち角管を積層させて構成されている。このとき、オイル流路５１はバイパス水流路５２と上流給水流路５３の滞留部５８との間に挟まれる。

上流給水流路５３は、流路部（上流給水流路部）５５と、滞留部５８とを有し、この流路部５５と滞留部５８とは断熱壁５６により区画されている。

流路部５５は、上流給水路４６の冷却水が流れ込む流入口５５ａと、この冷却水が流れ出る排出口５５ｂとが設けられ、上流給水路４６の冷却水が流れる部分である。

断熱壁５６は、ポリプロピレンやポリアミド（ナイロン）により形成され、断熱性を有している。この断熱壁５６により上流給水流路５３内は分割され、流路部５５から滞留部５８が区画されている。また、この断熱壁５６には開閉手段５７により開閉される一対の開口部５６ａが設けられている。そして、この開口部５６ａが開放することにより流路部５５と滞留部５８とは連通する。

開閉手段５７は、各開口部５６ａを滞留部５８内の冷却水温度に応じてそれぞれ開閉するものであり、図12に示すように、開口部５６ａを開放可能に閉鎖するバルブ（弁体）５７ａと、このバルブ５７ａを駆動する弁駆動部５７ｂと、を有している。

ここで、弁駆動部５７ｂは、滞留部５８側に突出すると共に開口部５６ａに嵌着された弁ケース５７ｃに内蔵されており、開口部５６ａを貫通した状態で固定されたニードル５９ａと、このニードル５９ａの流路部側端部５９ａａを保持する保持部５９ｂと、バルブ５７ａが固定されると共にニードル５９ａの滞留部側端部５９ａｂが摺動可能に挿入されたシリンダー５９ｃと、弁ケース５７ｃとシリンダー５９ｃとの間に介装されたバネ５９ｄとを有している。

そして、シリンダー５９ｃ内には滞留部５８内の冷却水温度に応じて膨縮するワックスＷが充填されており、この弁駆動部５７ｂはワックスＷの体積変化に応じてバルブ５７ａを駆動する。すなわち、この弁駆動部５７ｂでは、滞留部５８内の冷却水温度が低いときには、図12(b)に示すようにワックスＷは収縮し、バルブ５７ａはバネ５９ｄの付勢力により保持部５９ｂの弁座５９ｂａに当接されて開口部５６ａを閉塞する。また、滞留部５８内の冷却水温度が高いときには、図12(c)に示すように、ワックスＷは膨張してバネ５９ｄの付勢力に抗してシリンダー５９ｃを摺動させ、バルブ５７ａを移動して開口部５６ａを開放する。

滞留部５８は、オイル流路５１に面した位置に流路部５５から区画され、断熱壁５６の開口部５６ａが閉まると冷却水が充満した状態で滞留し、開口部５６ａが開くと冷却水が開口部５６ａを介して流出入する部分である。

なお、断熱壁５６、開閉手段５７、滞留部５８は、エンジンＥの冷間始動時において、上流給水路４６の冷却水への伝熱を抑制する熱伝達抑制機構となる。

次に、作用を説明する。
実施例３の車両用油温調整システムにおける作用を、「冷間始動時オイル加熱作用」、「高負荷運転時オイル冷却作用」に分けて説明する。

［冷間始動時オイル加熱作用］
図13(a)はエンジン冷間始動時の実施例３の車両用油温調整システムにおける冷却水の流れを示す説明図であり、(b)はエンジン冷間始動時のオイル熱交換手段における熱伝達を示す説明図である。

エンジンから排出される冷却水温度が比較的低く、自動変速機ＡＴ内の車両用オイル（作動油）の温度も低下しているときには、実施例３の車両用油温調整システムにおいて、サーモスタット弁４４は、上流給水路４６を閉鎖すると共に、バイパス路４３と下流給水路４７と接続する。

そのため、図13(a)に示すように、エンジンＥから排出された冷却水は、排水路４１からバイパス路４３を通り、オイル熱交換器４５のバイパス水流路５２を通過して下流給水路４７へ流れてエンジンＥへと循環する。また、上流給水路４６内の冷却水は滞留するため、オイル熱交換器４５の上流給水流路５３内の冷却水も滞留する。一方、自動変速機ＡＴから排出された車両用オイルはオイル排出路５４ａからオイル熱交換器４５に流れ込み、オイルリターン路５４ｂを介して循環する。

これにより、オイル熱交換器４５では、オイル流路５１を低温の車両用オイルが流動し、バイパス水流路５２をバイパス路４３を流れる冷却水が流動し、上流給水流路５３では冷却水が滞留する。

ここで、実施例３の車両用油温調整システムでは、オイル熱交換器４５は、車両用オイルとバイパス路４３の冷却水との間で熱交換可能にすると共に、車両用オイルと滞留部５８の冷却水との間で熱交換可能にする構成とした。また、バイパス路４３の冷却水の温度上昇率は車両用オイルの温度上昇率よりも高いため、バイパス水流路５２を流れる冷却水は、オイル流路５１を流れる車両用オイルよりも早く温度が高くなる。

したがって、図13(b)に示すように、バイパス水流路５２を流れる冷却水の熱がオイル流路５１を流れる車両用オイルに伝達され（矢印γで示す）、バイパス水流路５２を流動する冷却水で車両用オイルを加熱することができる。すなわち、ラジエータＲを迂回してバイパス路４３を流れる冷却水により、車両用オイルを加熱することができる。

一方、バイパス水流路５２を流れる冷却水によって加熱されたオイル流路５１を流れる車両用オイルの熱は、第二伝熱フィンＦ２を介して上流給水流路５３の滞留部５８内に滞留している冷却水に伝達される（矢印γ´で示す）。このとき、バイパス水流路５２を流れる冷却水で加熱されているとはいえ車両用オイルの温度は比較的低く、この車両用オイルから伝達される熱量も少ない。そのため、滞留部５８内の冷却水温度が上昇するには時間がかかり、その間開閉手段５７の弁駆動部５７ｂは駆動せず、開口部５６ａは閉まったままとなる。これにより、第二伝熱フィンＦ２を介して滞留部５８内の冷却水に伝達された熱は断熱壁５６により遮断され、流路部５５へと伝達されることがない。この結果、オイル流路５１を流れる車両用オイルから上流給水流路５３の流路部５５への放熱を抑制し、車両用オイルの加熱を効率的に行うことができる。

［高負荷運転時オイル冷却作用］
図14(a)はエンジン高負荷運転時の実施例３の車両用油温調整システムにおける冷却水の流れを示す説明図であり、(b)はエンジン高負荷運転時のオイル熱交換手段における伝都伝達を示す説明図である。

夏期の登坂走行時等のエンジン高負荷運転時においては、エンジンから排出される冷却水温度は非常に高温になり、自動変速機ＡＴ内の車両用オイル（作動油）の温度も上昇している。このとき、実施例３の車両用油温調整システムにおいて、サーモスタット弁４４は、バイパス路４３を閉鎖すると共に、上流給水路４６と下流給水路４７とを接続する。

そのため、図14(a)に示すように、エンジンＥから排出された冷却水は、排水路４１からラジエータＲを通って冷却され、上流給水路４６からオイル熱交換器４５を介して下流給水路４７へ流れてエンジンＥへと循環する。つまり、バイパス路４３に冷却水は流れない。一方、自動変速機ＡＴから排出された車両用オイルはオイル排出路５４ａからオイル熱交換器４５に流れ込み、オイルリターン路５４ｂを介して循環する。

これにより、オイル熱交換器４５では、オイル流路５１を高温の車両用オイルが流動し、バイパス水流路５２では冷却水が滞留し、上流給水流路５３の流路部５５では上流給水路４６を流れる冷却水が流動する。

ここで、実施例３の車両用油温調整システムでは、オイル熱交換器４５は、車両用オイルとバイパス路４３の冷却水との間で熱交換可能にすると共に、車両用オイルと滞留部５８の冷却水との間で熱交換可能にする構成とした。また、エンジンＥの高負荷運転時では開閉手段５７により断熱壁５６の開口部５６ａを開放する構成とした。

すなわち、図14(b)に示すように、100℃を超えるオイル流路５１を流れる車両用オイルの熱は滞留部５８の冷却水へと伝達され（矢印δで示す）、この滞留部５８内の冷却水温度は上昇する。そのため、開閉手段５７の弁駆動部５７ｂ内のワックスＷが膨張し、このワックスＷの体積変化によりバルブ５７ａが駆動して開口部５６ａを開放し、滞留部５８と流路部５５とが連通する。このとき、流路部５５を流れる冷却水はラジエータＲを通過することで90℃程度に冷却されているので、滞留部５８内の冷却水の熱は流路部５５を流動する冷却水に伝達される（矢印δ´で示す）。つまり、オイル流路５１の車両用オイルから滞留部５８内の冷却水、さらに流路部５５内の冷却水へと放熱される。

なお、滞留部５８は断熱壁５６により流路部５５から区画されているので、この滞留部５８内の冷却水は、開口部５６ａを介して流路部５５と連通しているとはいえ、オイル流路５１を流れる車両用オイルからの熱影響を強く受ける。そのため、開閉手段５７により開口部５６ａを開放可能な程度に温度上昇することができると共に、流路部５５を流れる冷却水に滞留部５８内の冷却水から放熱することができる。

この結果、高温になった車両用オイルは、滞留部５８内の冷却水によって冷却され、このオイル冷却で滞留部５８内の冷却水が温度上昇することで開口部５６ａが開放されて、滞留部５８内の冷却水から流路部５５を流れる冷却水へと放熱される。すなわち、滞留部５８内の冷却水を介して流動する流路部５５内の冷却水で、車両用オイルを冷却することができる。

また、この実施例３のオイル熱交換器４５では、車両用オイルと流路部５５内の冷却水とが直接熱交換することがないので、車両用オイルからの放熱を緩やかにすることができ、オイル過冷却を防止して、適度な温度に調整することができる。

そして、実施例３の車両用油温調整システムにおいては、開閉手段５７が、開口部５６ａを開放可能に閉塞するバルブ５７ａと、温度に応じて膨縮するワックスＷの体積変化を用いてバルブ５７ａを駆動する弁駆動部５７ｂと、を有している。

そのため、簡単な構造でオイル流路５１を流れる車両用オイルの加熱、放熱を調整することができ、油温調整を容易に行うことができる。

次に、効果を説明する。
実施例３の車両用油温調整システムにあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。

(6) 熱伝達抑制機構は、上流給水路４６の冷却水が流れる流路部（上流給水流路部）５５から区画された滞留部５８と、この滞留部５８を区画する断熱壁５６と、この断熱壁５６に設けられた開口部５６ａを滞留部５８内の冷却水温度に応じて開閉する開閉手段５７と、を有し、オイル熱交換器（オイル熱交換手段）４５は、車両用オイルとバイパス路４３の冷却水との間で熱交換可能にすると共に、車両用オイルと滞留部５８の冷却水との間で熱交換可能にし、且つ、エンジンＥの高負荷運転時では、開閉手段５７により開口部５６ａを開放する構成とした。このため、一つのオイル熱交換手段において、エンジン冷間始動時には車両用オイルを加熱し、エンジン高負荷運転時には車両用オイルを十分に冷却することができる。また、エンジン冷間始動時における車両用オイルからの放熱を抑制して加熱効率を高めることができる。

(7) 開閉手段５７は、開口部５６ａを開放可能に閉塞するバルブ５７ａと、温度に応じて膨縮するワックスＷの体積変化を用いてバルブ５７ａを駆動する弁駆動部５７ｂと、を有する構成とした。このため、簡単な構造でオイル流路５１を流れる車両用オイルの加熱、放熱を調整することができ、油温調整を容易に行うことができる。

以上、本発明の車両用油温調整システムを実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では角管を積層してオイル熱交換器５を構成し、実施例２ではオイル熱交換器５Ａを三重管にて構成する例を示したが、図15に示すオイル熱交換器（オイル熱交換手段）５Ｂのような例であってもよい。ここで、図15(a)はオイル熱交換手段の他の例を示す斜視図であり、図15(b)は図15(a)のオイル熱交換手段の分解斜視図であり、図15(c)は図15(a)における縦断面図である。

このオイル熱交換器５Ｂは、互いに対向接続される第一、第二分岐流路形成体３０Ａ，３０Ｂと、互いに対向接続される第一、第二バイパス流路形成体３１Ａ，３１Ｂと、互いに対向接続される第一、第二オイル流路形成体３２Ａ，３２Ｂと、第一，第二オイル流路形成体３２Ａ，３２Ｂ間に狭持される仕切板３３とを有している。

第一、第二分岐流路形成体３０Ａ，３０Ｂは、それぞれ対向する面が開放した中空直方体形状を呈しており、互いに反対方向を向いた面の上部には、それぞれ分岐給水路８に接続する分岐路接続口３０ａ，３０ｂが形成されている。また、下部には第一、第二バイパス流路形成体３１Ａ，３１Ｂが載置される支持部３０ｃ，３０ｄが開放端から水平方向に延在されている。

第一、第二バイパス流路形成体３１Ａ，３１Ｂは、それぞれ対向する面が開放した中空直方体形状を呈しており、互いに反対方向を向いた面の上部には、それぞれバイパス路３に接続するバイパス路接続口３１ａ，３１ｂが形成されている。また、下部には第一、第二オイル流路形成体３２Ａ，３２Ｂが載置される支持部３１ｃ，３１ｄが開放端から水平方向に延在されている。

第一、第二オイル流路形成体３２Ａ，３２Ｂは、それぞれ対向する面が開放した中空直方体形状を呈しており、互いに反対方向を向いた面の上部には、それぞれオイル排出路１４ａ又はオイルリターン路１４ｂに接続するオイル接続口３２ａ，３２ｂが形成されている。

仕切板３３は、第一、第二オイル流路形成体３２Ａ，３２Ｂの開放端を閉塞する大きさを有しており、下部に通水孔３３ａが貫通形成されている。

そして、第一、第二オイル流路形成体３２Ａ，３２Ｂは、仕切板３３を互いの開放端で狭持することでオイル流路を形成する（図15(b)参照）。このオイル流路３２は仕切板３３の通水孔３３ａにより連通し、第一オイル流路形成体３２Ａの上部に形成された一方のオイル接続口３２ａから流入した車両用オイルは、仕切板３３に沿って下方に流れ、仕切板３３の下部に形成された通水孔３３ａを通り、再び仕切板３３に沿って上方に流れ、第二オイル流路形成体３２Ｂの上部に形成された他方のオイル接続口３２ａから排出される（図15(c)参照）。

また、第一、第二バイパス流路形成体３１Ａ，３１Ｂは、第一、第二オイル流路形成体３２Ａ，３２Ｂを互いの開放端で狭持することでバイパス水流路を形成する（図15(b)参照）。このとき、第一、第二オイル流路形成体３２Ａ，３２Ｂは、支持部３１ｃ，３１ｄ上に載置され、第一、第二バイパス流路形成体３１Ａ，３１Ｂの下部は互いに連通する。そのため、第一バイパス流路形成体３１Ａの上部に形成された一方のバイパス路接続口３１ａから流入した冷却水は、第一オイル流路形成体３２Ａに沿って下方に流れ、下部を通って第二オイル流路形成体３２Ｂに沿って上方に流れ、第二バイパス流路形成体３１Ｂの上部に形成された他方のバイパス路接続口３１ｂから排出される（図15(c)参照）。

さらに、第一、第二分岐流路形成体３０Ａ，３０Ｂは、第一、第二バイパス流路形成体３１Ａ，３１Ｂを互いの開放端で狭持することで分岐水流路を形成する（図15(b)参照）。このとき、第一、第二バイパス流路形成体３１Ａ，３１Ｂは、支持部３０ｃ，３０ｄ上に載置され、第一、第二分岐流路形成体３０Ａ，３０Ｂの下部は互いに連通する。そのため、第一分岐流路形成体３０Ａの上部に形成された一方の分岐路接続口３０ａから流入した冷却水は、第一バイパス流路形成体３１Ａ沿って下方に流れ、下部を通って第二バイパス流路形成体３１Ｂに沿って上方に流れ、第二分岐流路形成体３０Ｂの上部に形成された他方の分岐路接続口３０ｂから排出される（図15(c)参照）。

このように、各流路を流れる流体の経路を長く確保することができるので、熱交換効率の向上を図ることができる。

また、実施例３では開口部５６ａごとに開閉手段５７を設ける構成としたが、図16(a)に示す開閉手段６０Ａであってもよい。

この開閉手段６０Ａは、断熱壁６１に対して摺動移動する仕切板（弁体）６２と、この仕切板６２を摺動させるサーモエレメント（弁駆動部）６３とを有している。ここで、断熱壁６１にはスリット状の多数の開口部６１ａが形成され、仕切板６２には開口部６１ａと同形状のスリット状の多数の開口部６２ａが形成されている。そして、仕切板６２にサーモエレメント６３の本体部６３ａが固定されると共に、断熱壁６１にサーモエレメント６３のピストン部６３ｂが固定される。なお、仕切板６２は、断熱壁６１に設けられた複数の保持爪６１ｂによって摺動可能に保持されると共に、サーモエレメント６３と共に滞留部（ここでは図示せず）側に配置されている。

この開閉手段６０Ａでは、滞留部内の冷却水温度が低くサーモエレメント６３の本体部６３ａに充填されたワックス（図示せず）が膨張していない状態では、図16(b)に示すように、断熱壁６１の開口部６１ａと仕切板６２の開口部６２ａとが対向せず、開口部６１ａは閉塞される。そして、滞留部内の冷却水温度が上昇すると、図16(c)に示すように、サーモエレメント６３のワックスが膨張してピストン部６３ｂが突出し、仕切板６２を摺動させる。これにより、断熱壁６１の開口部６１ａと仕切板６２の開口部６２ａとが対向し、開口部６１ａが開放される。

この場合、一つのサーモエレメント６３によって多数の開口部６１ａを開閉することができ、効率的である。

また、図17(a)に示す開閉手段６０Ｂであってもよい。

この開閉手段６０Ｂは、断熱壁６４に対して回転する円板状の回転弁（弁体）６５と、この回転弁６５を回転させるバイメタル板（弁駆動部）６６とを有している。ここで、断熱壁６４には円周に沿って並んだスリット状の多数の開口部６４ａが形成され、回転弁６５には開口部６４ａと同形状の円周に沿って並んだスリット状の多数の開口部６５ａが形成されている。そして、断熱壁６４に突出形成された回転軸６４ｂが回転弁６５の中心を貫通すると共に、バイメタル板６６が回転弁６５に設けられた保持部６５ｂと回転軸６４ｂとに固定される。なお、回転弁６５及びバイメタル板６６は、滞留部（ここでは図示せず）側に配置されている。

この開閉手段６０Ｂでは、滞留部内の冷却水温度が低くバイメタル板６６が屈曲していない状態では、図17(b)に示すように、断熱壁６４の開口部６４ａと回転弁６５の開口部６５ａとが対向せず、開口部６４ａは閉塞される。そして、滞留部内の冷却水温度が上昇すると、図17(c)に示すように、バイメタル板６６が屈曲し、回転弁６５を回転させる。これにより、断熱壁６４の開口部６４ａと回転弁６５の開口部６５ａとが対向し、開口部６４ａが開放される。

この場合、開閉手段６０Ｂは、開口部６４ａを開放可能に閉塞する回転弁６５と、温度に応じて屈伸するバイメタルの形状変化を用いて回転弁６５駆動するバイメタル板６６と、を有する構成になっている。このため、簡単な構造で車両用オイルの加熱、放熱を調整することができ、油温調整を容易に行うことができる。

さらに、図18(a)に示す開閉手段６０Ｃであってもよい。

この開閉手段６０Ｃは、断熱壁６７に形成された複数の開口部６７ａのそれぞれに嵌合すると共に、各開口部６７ａに対して回転する複数の蓋体（弁体）６８と、各蓋体６８を回転させるサーモエレメント（弁駆動部）６９とを有している。ここで、各蓋体６８はそれぞれ軸部６８ａ（図18(c)参照）を中心に回転可能になっており、回転した際に開口部６７ａからずれて開放するようになっている。また、サーモエレメント６９のピストン部６９ａは、リンク部６９ｂを介して各蓋体６８に連結されている。なお、サーモエレメント６９は、滞留部（ここでは図示せず）側に配置されている。

この開閉手段６０Ｃでは、滞留部内の冷却水温度が低くサーモエレメント６９のワックス（図示せず）が膨張していない状態では、図18(b)に示すように、断熱壁６７の開口部６７ａに蓋体６８は嵌合しており、開口部６７ａは閉塞される。そして、滞留部内の冷却水温度が上昇すると、図18(c)に示すように、サーモエレメント６９のワックスが膨張してピストン部６９ａが突出し、リンク部６９ｂを介して蓋体６８を引っ張る。これにより、蓋体６８は軸部６８ａを中心に回転して開口部６７ａに対してずれ、開口部６７ａが開放される。

この場合であっても、一つのサーモエレメント６９によって複数の開口部６７ａを開閉することができ、効率的である。

さらに、実施例３では、オイル熱交換器４５において、車両用オイルとバイパス路４３の冷却水との間で熱交換可能にすると共に、車両用オイルと滞留部５８の冷却水との間で熱交換可能にしているが、車両用オイルとバイパス路４３の冷却水との間で熱交換可能にすると共に、バイパス路４３の冷却水と滞留部５８の冷却水との間で熱交換可能にしてもよい。すなわち、図19に示すオイル熱交換器４５Ａであってもよい。

このオイル熱交換器４５Ａは、バイパス路からの冷却水が流入する流入口７０ａとこの冷却水が流出する流出口７０ｂとを有する筐体７０と、この筐体７０の上部を貫通すると共に車両用オイルが流れるオイル管７１と、筐体７０の底面部７０ｃに取付けられる上流給水用筐体７３と、を有している。なお、筐体７０の開放した上端部７０ｄは蓋体７４により覆われている。

そして、上流給水用筐体７３は、上流給水路の冷却水が流入する流入口７３ａとこの冷却水が流出する流出口７３ｂとを有しており、上流給水流路部となっている。また、この上流給水用筐体７３の筐体側端部７３ｃは開放し、断熱壁７５を介して筐体７０の底面部７０ｃに取付けられる。

ここで、筐体７０の底面部７０ｃは凹んでおり、いわゆる上げ底構造になっている。そのため、断熱壁７５と筐体７０の底面部７０ｃとの間には空間Ｓが生じ、この空間Ｓが滞留部となる。なお図中７６は断熱壁７５に設けられた開閉手段である。

このオイル熱交換器４５Ａでは、筐体７０内にバイパス路の冷却水が充満するので、この筐体７０を貫通するオイル管７１を流れる車両用オイルと、筐体７０内に充満したバイパス路の冷却水との間で熱交換可能になっている。また、筐体７０の底面部７０ｃが上げ底構造になっており、断熱壁７５により区画された空間Ｓが滞留部になっているので、筐体７０内に充満したバイパス路の冷却水と空間Ｓ内の冷却水との間で熱交換可能になっている。

この場合であっても、一つのオイル熱交換手段において、エンジン冷間始動時には車両用オイルを加熱し、エンジン高負荷運転時には車両用オイルを十分に冷却することができる。

実施例１〜実施例３では、車両用油温調整システムを自動変速機ＡＴの作動油温調整システムに適用する例を示したが、パワーステアリング用のオイル温度を調整するものや、建設機械の作業用アクチュエータの作動オイル温度を調整するものに対しても適用することができる。要するに、エンジン冷却水を利用して、車両に搭載された油圧作動式装置の作動油温を調整する車両用油温調整システムであれば適用できる。

１ 排水路
２ 給水路
３ バイパス路
４ サーモスタット弁
５ オイル熱交換器（オイル熱交換手段）
６ 上流給水路
７ 下流給水路
８ 分岐給水路
９ 逆止弁
Ｅ エンジン
Ｒ ラジエータ

Claims (8)

1. エンジンからラジエータへ冷却水を流す排水路と、ラジエータからエンジンへ冷却水を流すと共に途中にサーモスタット弁が設けられた給水路と、前記排水路の途中から分岐して前記サーモスタット弁に接続するバイパス路と、前記バイパス路の途中に設けられて冷却水と車両用オイルとの間で熱交換を行うオイル熱交換手段と、を備え、
   前記給水路は、前記サーモスタット弁の上流側に位置する上流給水路と、前記サーモスタット弁の下流側に位置する下流給水路とを有し、
   前記サーモスタット弁は、前記エンジンの冷間始動時に前記バイパス路と前記下流給水路とを接続し、前記エンジンの高負荷運転時に前記上流給水路と前記下流給水路とを接続する車両用油温調整システムにおいて、
   前記上流給水路は、途中に前記オイル熱交換手段を接続すると共に、前記エンジンの冷間始動時において前記上流給水路の冷却水への伝熱を抑制する熱伝達抑制機構を有し、
   前記エンジンの冷間始動時に、前記オイル熱交換手段により前記バイパス路の冷却水の熱を前記車両用オイルに伝達すると共に、前記熱伝達抑制機構により前記上流給水路の冷却水への伝熱を抑制し、
   前記エンジンの高負荷運転時に、前記オイル熱交換手段により前記車両用オイルの熱を前記上流給水路の冷却水に伝達することを特徴とする車両用油温調整システム。
2. 請求項１に記載された車両用油温調整システムにおいて、
   前記熱伝達抑制機構は、前記上流給水路の途中から分岐し再びこの上流給水路に接続すると共に途中に前記オイル熱交換手段を接続する分岐給水路と、前記オイル熱交換手段の上流側に設けた逆止弁とを有し、
   前記オイル熱交換手段は、前記車両用オイルと前記バイパス路の冷却水との間で熱交換可能にすると共に、前記バイパス路の冷却水と前記分岐給水路の冷却水との間で熱交換可能にしたことを特徴とする車両用油温調整システム。
3. 請求項２に記載された車両用油温調整システムにおいて、
   前記分岐給水路の流量は、前記上流給水路のうち、この分岐給水路が分岐してから再び接続する間に位置する本流路の流量よりも少ないことを特徴とする車両用油温調整システム。
4. 請求項２又は請求項３に記載された車両用油温調整システムにおいて、
   前記オイル熱交換手段は三重管から構成し、内管の内側に前記車両用オイルを流し、内管と中管との間に前記バイパス路の冷却水を流し、中管と外管との間に前記分岐給水路の冷却水を流すことを特徴とする車両用油温調整システム。
5. 請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載された車両用油温調整システムにおいて、
   前記分岐給水路は、前記逆止弁を前記バイパス路の冷却水との熱交換可能領域の直近の上流側に配置したことを特徴とする車両用油温調整システム。
6. 請求項１に記載された車両用油温調整システムにおいて、
   前記熱伝達抑制機構は、前記上流給水路の冷却水が流れる上流給水流路部から区画された滞留部と、該滞留部を区画する断熱壁と、該断熱壁に設けられた開口部を前記滞留部内の冷却水温度に応じて開閉する開閉手段と、を有し、
   前記オイル熱交換手段は、前記車両用オイルと前記バイパス路の冷却水との間で熱交換可能にすると共に、前記車両用オイル又は前記バイパス路の冷却水のいずれか一方と前記滞留部の冷却水との間で熱交換可能にし、且つ、前記エンジンの高負荷運転時では、前記開閉手段により前記開口部を開放することを特徴とする車両用油温調整システム。
7. 請求項６に記載された車両用油温調整システムにおいて、
   前記開閉手段は、前記開口部を開放可能に閉塞する弁体と、温度に応じて膨縮するワックスの体積変化を用いて前記弁体を駆動する弁駆動部と、を有することを特徴とする車両用油温調整システム。
8. 請求項６に記載された車両用油温調整システムにおいて、
   前記開閉手段は、前記開口部を開放可能に閉塞する弁体と、温度に応じて屈伸するバイメタルの形状変化を用いて前記弁体を駆動する弁駆動部と、を有することを特徴とする車両用油温調整システム。

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