JP2015102279A - オイルクーラ - Google Patents

Abstract

【課題】偏平チューブ２の間の冷却水流路に冷却水を円滑に案内し、フィンプレート収容部３０内のオイルとの熱交換効率を高める。
【解決手段】オイルクーラは、上側プレート２２と下側プレートとからなる偏平チューブ２を複数段積層することで構成され、偏平チューブ２の間が冷却水流路となる。偏平チューブ２は、矩形のフィンプレートを収容するフィンプレート収容部３０より外側の領域が薄肉部３８となっており、一対のオイルポート３７の間にポート間通路４０が形成される。オイルポート３７の側方に案内壁３４が設けられており、両者間に形成されるノズル部４２によって、冷却水が偏平チューブ２の長手方向に案内される。薄肉部３８とフィンプレート収容部３０上面との間には、傾斜面４１，４０ａを備え、冷却水が円滑に流れる。
【選択図】図８

Description

この発明は、比較的大型のエンジンなどに用いられるオイルクーラ、特に、冷却水が流れるケース内に収容した形で用いられるオイルクーラの改良に関する。

特許文献１，２に記載されているように、例えば長円形をなす第１のプレートと第２のプレートとをその周縁において互いに接合することで内部がオイル流路となる偏平チューブを構成し、かつ複数の偏平チューブを、個々の偏平チューブの間に冷却水流路となる間隙が生じるように複数段積層してなるオイルクーラが知られている。この種のオイルクーラは、例えば大型エンジンのシリンダブロックなどに設けられるケース内に収容した形で用いられるものであり、ケース内にエンジンの冷却水が強制循環される一方、オイルクーラ内にオイルが圧送され、両者の熱交換によってオイルの冷却が行われる。

第１のプレートおよび第２のプレートは、例えばこれらをいわゆるクラッド材から構成することで、炉内での加熱によるろう付けによって、両者間にフィンプレートを挟んだ状態で互いに接合される。

そして、各段の偏平チューブの間においては、各プレートのオイル入口およびオイル出口となる開口部の周縁を筒状に形成し、この筒状のオイルポートを順次接続していくことによって、積層方向に連続したオイル入口通路およびオイル出口通路が構成されている。

このようなオイルクーラにおいては、オイルクーラを横切って流れる冷却水の流量ないし流速によって熱交換効率が左右される。特許文献１には、ケース内に導入された冷却水が各偏平チューブの間の冷却水流路を確実に流れるように、偏平チューブの側縁に沿った外壁を付加して冷却水流路の側方を覆うようにしたオイルクーラが開示されている。

特表２０１３−５２４１５７号公報 特開２０００−２８３６６１号公報

特許文献１の構成においては、偏平チューブの間に一旦流入した冷却水は、偏平チューブ側縁の外壁によって外方への迂回が阻止されるものの、冷却水の入口側となるオイルクーラの長手方向の一端部において、隣接する偏平チューブの間の隙間が狭いことから、ケース内でオイルクーラ内部へ冷却水が流入しにくい。しかも、入口側となるオイルクーラの一端部に筒状に形成されたオイルポートが偏平チューブの間の冷却水流路を横切っているので、狭い流路に流入しようとする冷却水の流れがさらに阻害される。

なお、特許文献２には偏平チューブの長手方向の端部を薄肉状とした構成が開示されているが、このものでは、薄肉状部分に円弧形の柱部が設けられているので、冷却水の流れに沿うようにオイルクーラ長手方向一端の端面を見たときに、冷却水の流路は、柱部の両側の僅かな部分にしか残存しない。従って、偏平チューブ間の流路への冷却水の流入は、より困難となる。

また、特許文献１の一つの実施例では、冷却水の迂回防止用の外壁が偏平チューブの長手方向のほぼ全長に亘って形成された構成となっているが、このような構成は、不必要な重量増加を招くのみならず、オイルクーラのろう付け状態の目視確認が困難となる点で好ましくない。例えば各プレートに複数のエンボス（特許文献２参照）を設けて隣接するプレート表面にろう付けするようにした場合、上記外壁によってオイルクーラの側面が覆われてしまうので、炉内でのろう付け工程後の検査工程において、各エンボスの頂部が相手方のプレート表面に接合されているか否かを目視で確認することができなくなり、特殊な検査装置が必要となる。

この発明は、内部がオイル流路となる偏平チューブが冷却水流路となる間隙を介して複数段積層されて構成され、偏平チューブの長手方向に沿って冷却水が流れるケース内に収容して用いられるオイルクーラであって、各偏平チューブが、周縁において互いに接合された第１のプレートおよび第２のプレートと、これらの第１のプレートおよび第２のプレートの間に挟持されたフィンプレートと、を備え、かつ各段の偏平チューブが、長手方向の端部にそれぞれ位置する筒状のオイルポートてもって接続されてなるオイルクーラにおいて、
上記第１のプレートは、上記フィンプレートを収容するフィンプレート収容部が窪んで形成された皿状をなし、上記第２のプレートは、上記フィンプレート収容部を覆う平坦形状をなし、少なくとも冷却水の入口側となる一方の端部においては、上記フィンプレート収容部よりも長手方向外側の領域で、上記第１のプレートの表面と上記第２のプレートの表面とが互いに接合されて、偏平チューブの薄肉部を構成しており、
少なくとも上記入口側に位置するオイルポートは、上記フィンプレート収容部に隣接して上記薄肉部に配置され、
このオイルポートの側方となる偏平チューブの側縁の一部に、偏平チューブの積層方向に突出した案内壁を備え、
上記オイルポートの側壁と上記案内壁と上記薄肉部とによって、冷却水を偏平チューブの長手方向に案内するノズル部が形成されている。

このような構成においては、偏平チューブの長手方向の一端部、詳しくは冷却水の入口側となる一端部が、薄肉部となっており、各偏平チューブの間の冷却水流路として、フィンプレートが存在する長手方向中間部に比較して、より拡大した流路が形成される。従って、ケース内に導入された冷却水が、より円滑に偏平チューブ間の流路に流入する。偏平チューブの間に流入した冷却水の一部は筒状のオイルポートに衝突し、側方へ逃げようとするが、薄肉部に位置するオイルポートの側壁と偏平チューブ側縁の案内壁との間に形成されるノズル部によって、冷却水が偏平チューブの長手方向に沿って高速で流れるため、オイルポートに衝突して側方へ向かった冷却水もノズル部による高速流に同伴して偏平チューブの長手方向へ流れる。そのため、フィンプレート収容部における狭い冷却水流路に多量の冷却水が確実に案内される。

具体的な一つの態様では、偏平チューブの冷却水入口側となる一方の端部に、偏平チューブの幅方向に並んで配置された少なくとも２つのオイルポートを備えている。そして、隣接する２つのオイルポートの間に、上記薄肉部から上記フィンプレート収容部の端部へ至るポート間通路が形成されているとともに、上記薄肉部の高さ位置と上記フィンプレート収容部の高さ位置とを接続する傾斜面が設けられている。

このような構成では、ポート間通路を通してやはり冷却水が偏平チューブの長手方向に高速で流れる。冷却水の入口部となる薄肉部からフィンプレート収容部へと傾斜面に沿って冷却水が円滑に流れるため、薄肉部とフィンプレート収容部とで高さ位置が異なることによる乱れの発生等が抑制される。

好ましい一つの態様では、上記フィンプレート収容部の端部へ向かって、上記オイルポートの側壁の基部が偏平チューブの幅方向に拡がるように延びている。

そして、具体的な一つの態様では、上記基部が偏平チューブの幅方向に拡がっていく部分に、上記薄肉部の高さ位置と上記フィンプレート収容部の高さ位置とを接続する傾斜面が設けられている。

上記案内壁は、偏平チューブの長手方向の一部にあれば足り、好ましい一つの態様では、偏平チューブ長手方向に沿って、上記フィンプレート収容部の端部を跨ぐ範囲に案内壁が形成されている。

具体的な一つの例では、冷却水流路となる間隙を確保するように隣接する２つの偏平チューブの間に複数のエンボスが配置されており、上記案内壁は、偏平チューブ長手方向において、最端部に位置するエンボスとオイルポート中間部との間に延びている。このような範囲に案内壁があれば、エンボスのろう付け状態の目視確認を阻害することがない。

この発明によれば、隣接する偏平チューブの間の冷却水流路に冷却水が円滑に案内され、偏平チューブ内のオイルとの熱交換効率が向上する。特に、案内壁を部分的に設ければ足り、例えば、オイルクーラの長手方向中間部の目視検査の障害となることがない。

この発明に係るオイルクーラの斜視図。 同オイルクーラの正面図。 オイルクーラをケース内に収容した状態を示す説明図。 最下段の偏平チューブの分解斜視図。 ２段目以降の偏平チューブの分解斜視図。 図８のＡ−Ａ線に沿った偏平チューブの要部の断面図。 フィンプレートの一部を拡大して示す斜視図。 上側プレートの一端部を示す平面図。 同じく上側プレートの一端部を示す斜視図。 オイルクーラの一端部を下側から示す平面図。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１および図２は、この発明に係るオイルクーラ１の一実施例を示している。このオイルクーラ１は、大型エンジンの潤滑油の冷却に用いられるもので、内部がオイル流路１１（図６参照）となる偏平チューブ２が複数段積層され、各偏平チューブ２の間の間隙が冷却水流路１２（図６参照）となる。なお、積層される偏平チューブ２の段数を変更することでオイルクーラ１としての熱交換容量を増減させることが可能であり、必要な熱交換容量に応じて偏平チューブ２の段数が設定される。このいわゆる多板式熱交換器として構成されたオイルクーラ１は、図３に示すように、冷却水（Ｗ）が長手方向に流れるケース１０内に収容した状態で使用される。ケース１０は、例えば、エンジンのシリンダブロックの一部に凹部として構成されたものであってもよく、あるいは、別個の独立した箱状のものであってもよい。

図１および図２に示すように、オイルクーラ１は、複数の偏平チューブ２のほかに、オイルの入口および出口をそれぞれ構成する一対の取付フランジ３と、複数の偏平チューブ２を挟んで各取付フランジ３と対向するように配置された一対の補強プレート４と、を有する。なお、以下の説明では、理解を容易にするために、図１や図２に示す上下の姿勢を基準として、「上」「下」の用語を用いることとする。つまり取付フランジ３が位置する方をオイルクーラ１の下部と呼び、補強プレート４が位置する方をオイルクーラ１の上部と呼ぶこととするが、実際の車両におけるオイルクーラ１の搭載姿勢は任意であり、図１，図２のような姿勢に限定されるものではない。

上記偏平チューブ２は、その長手方向にオイルが流れるように全体として細長い帯状をなし、かつ両端部が緩く湾曲した略円弧形をなしている。この偏平チューブ２の長手方向の各端部に配置される上記取付フランジ３は、菱形ないし楕円形の比較的厚い板状をなし、エンジン側からのオイルの入口もしくは出口となる円形開口部６を中央に有し、かつ両端に一対の取付孔７を有する。また、補強プレート４は、偏平チューブ２の端部の円弧形状に対応した端縁形状を有し、比較的厚い板状をなしている。

図４および図５に示すように、１つの偏平チューブ２は、第１のプレートとなる下側プレート２１と、第２のプレートとなる上側プレート２２と、両者間に配置されるフィンプレート２３と、の三者から構成される。これらの各プレート２１，２２，２３および上記の取付フランジ３ならびに補強プレート４は、ステンレスや鉄等の金属板からなり、所定の状態に仮組み付けした後、炉内で加熱することにより、各部一体にろう付けされている。なお、プレート２１，２２，２３等は、母材の表面にろう材をコーティングしてなるいわゆるクラッド材からなるが、ろう付け時に別体のろう材を用いるようにしてもよい。

各段の偏平チューブ２の下側プレート２１は、図４に示す最下段の偏平チューブ２の下側プレート２１Ａを除き同一の構成であって、図５に示すように、上側プレート２２との位置決めのために周縁が全周に亘ってフランジ３１として僅かに立ち上がっているほかは、基本的に平坦な薄い板状をなしている。下側プレート２１の長手方向の両端部には、それぞれ一対の略円形の開口部２５が開口形成されており、この一対の開口部２５は、下側プレート２１の幅方向に並んで配置されている。上記開口部２５の開口縁は、下方に位置する別の偏平チューブ２の上側プレート２２との位置決めのために、下方へ向けて折り曲げられて、短い筒状部３２として僅かに突出している。また、下側プレート２１の長手方向両端には、下方へ円形のボス状に突出した端部突起部２４が設けられている。この端部突起部２４は、開口部２５よりも長手方向の外側に位置し、かつ偏平チューブ２の幅方向については、一対の開口部２５の間に位置している。

最下段の偏平チューブ２の下側プレート２１Ａにおいては、図４に示すように、長手方向の両端部に、それぞれ１つの円形の開口部２５Ａが開口形成されている。周縁には、他の段の下側プレート２１と同様にフランジ３１を備えている。この最下段の偏平チューブ２における開口部２５Ａは、それぞれ、一対の開口部２５と部分的に重なるように、円の中心が偏平チューブ２の幅方向の中央に位置しており、かつ一対の開口部２５の個々の開口面積よりも大きな開口面積を有する。そして、この開口部２５Ａは、取付フランジ３の円形開口部６に対応しており、開口部２５Ａの周縁が下方へ向けて折り曲げられて、短い円筒状の筒状部２６を構成している。図１に示すように、この最下段の偏平チューブ２の下側プレート２１Ａの下面に取付フランジ３がろう付けされており、上記の筒状部２６は、取付フランジ３の円形開口部６の内周に嵌合している。

なお、開口部２５Ａの両側には、取付フランジ３の位置決めのための一対の係止爪２６ａが切り起こされている。また、図示例の最下段の下側プレート２１Ａは、炉内でのろう付け時に使用される図示せぬ治具との固着を回避するために、複数のエンボス２７を備えている。

各段の偏平チューブ２の上側プレート２２は、図４，図５に示すように、周縁が全周に亘ってフランジ３３として僅かに立ち上がっており、このフランジ３３が下側プレート２１（２１Ａ）のフランジ３１の内側に密に嵌合するように、下側プレート２１（２１Ａ）よりもごく僅か小さな外形状を有している。そして、下側プレート２１の両端部の各一対の開口部２５に対応して、上側プレート２２の長手方向の各端部には、一対の略円形の開口部２８が開口形成されている。そして、この開口部２８の周囲は、上方へ向かって一段高くなるように折り曲げ形成されており、これにより、各開口部２８を環状に囲むボス部２９が形成されている。換言すれば、略円形のボス部２９が上方へ突出形成され、その中央に開口部２８が開口形成されている。

また、上側プレート２２の長手方向中間部には、矩形のフィンプレート２３が収容されるフィンプレート収容部３０が上方へ向かって窪んだ形に形成されている。このフィンプレート収容部３０は、フィンプレート２３の矩形に対応した寸法の矩形状をなし、かつフィンプレート２３の厚さに対応した深さを有している。これにより、上側プレート２２は、周縁に下方へ向かった接合面２２ａが残存しかつ中央部がフィンプレート収容部３０として窪んだ浅皿状をなしている。各端部の一対の開口部２８は、上記フィンプレート収容部３０の端部に隣接しており、ボス部２９の内部空間がフィンプレート収容部３０の内部空間と互いに連通している。換言すれば、母材の基準面からなる接合面２２ａに対しステップ状に窪んだ形状をなすフィンプレート収容部３０の長手方向の端部が、ボス部２９の内部空間に向かって開口している。そして、一対の開口部２８の側方には、フランジ３３の一部をさらに上方へ延長した形に、案内壁３４が設けられている。この案内壁３４は、図１にも示すように、偏平チューブ２の長手方向に沿った細長い帯状をなし、偏平チューブ２の積層方向（つまり上方）に突出している。

さらに、上記上側プレート２２の長手方向の両端には、下側プレート２１の端部突起部２４に対応して、上方へ円形のボス状に突出した端部突起部３５が設けられている。この端部突起部３５は、開口部２８を囲むボス部２９よりも長手方向の外側に位置し、かつ偏平チューブ２の幅方向については、一対の開口部２８の間に位置している。

また、フィンプレート収容部３０の底壁となる長手方向中間部には、上方へ向けて円錐台形状ないし半球状に突出した多数のエンボス３６が形成されている。このエンボス３６の頂部は、開口部２８周囲のボス部２９頂面に一致する高さ位置にある。

フィンプレート２３は、図４，図５に示すように、外形が単純な矩形状をなしており、フィンプレート収容部３０内に嵌合する大きさを有している。このフィンプレート２３は、図７にその一部を拡大して示すように、１枚の母材に多数のスリットを設けて一定幅の多数の帯状片とし、かつこの帯状片を一定ピッチ毎に矩形ないしＵ字形に折り曲げてなるコルゲートフィンからなり、特に、隣接する帯状片のコルゲートの位置が互いに半ピッチずつずれたオフセット型コルゲートフィンからなる。なお、本発明においては、フィンプレート２３の構成は、このオフセット型コルゲートフィンに限定されるものではない。

上記のように構成された下側プレート２１（２１Ａ）と上側プレート２２は、両者間にフィンプレート２３を挟み込んだ状態で互いにろう付けにより接合される。つまり、下側プレート２１（２１Ａ）のフランジ３１の内側に上側プレート２２のフランジ３３が嵌合し、かつ上側プレート２２周縁の接合面２２ａが下側プレート２１の上面に重ね合わされて、互いにろう付けされる。従って、皿状に窪んだ形をなすフィンプレート収容部３０は、平坦な下側プレート２１（２１Ａ）によって覆われ、これにより、密閉されたオイル流路１１が構成される。なお、フィンプレート２３は、コルゲートフィンとして折曲されることで上下に間隔を有するものとなるが、その下面が下側プレート２１にろう付けされ、かつ上面が上側プレート２２にろう付けされる。

そして、オイルクーラ１全体としては、前述したように複数の偏平チューブ２が互いに積層され、かつ一体にろう付けされている。このとき、ある段の偏平チューブ２における上側プレート２２の開口部２８周囲のボス部２９は、その上に隣接する段の偏平チューブ２における下側プレート２１の開口部２５の周囲にろう付け接合され、同様に、上側プレート２２のエンボス３６頂部が下側プレート２１の下面にろう付け接合される。さらに、両端に位置する端部突起部２４，３５同士が互いに突き合わされ、かつろう付け接合されている。これにより、ある段の上側プレート２２とその上の段の下側プレート２１との間に、冷却水流路１２となる間隙が確保される一方、上側プレート２２の開口部２８と下側プレート２１の開口部２５とが互いに連通した状態に接続される。このように、複数の段に偏平チューブ２を積層した状態では、両者の開口部２５，２８とボス部２９とから筒状のオイルポート３７が構成され、このオイルポート３７によって、各偏平チューブ２内のオイル流路１１を互いに連通させる積層方向に連続した流路が形成される。この積層方向に連続したオイル流路の上端は、補強プレート４によって閉塞される。あるいは、最上段の偏平チューブ２における上側プレート２２を、開口部２８を具備しない構成のものとしてもよい。

なお、ろう付け時には、下側プレート２１の開口部２５周縁の筒状部３２が上側プレート２２の開口部２８内に嵌合することで、上の段の下側プレート２１と下の段の上側プレート２２とが互いに位置決めされる。

最下段の偏平チューブ２においては、図４に示すように、単一の開口部２５Ａを有する下側プレート２１Ａと一対の開口部２８を有する上側プレート２２とが組み合わされ、単一の開口部２５Ａの下面側に取付フランジ３が取り付けられる。図１０は、この取付フランジ３の部分を下面側から図示したものであり、図示するように、単一の開口部２５Ａの中に一対の開口部２８の一部が臨んでいる。そのため、オイルの入口側では単一の開口部２５Ａから流入したオイルが一対の開口部２８へと分流し、オイルの出口側では一対の開口部２８からのオイルが単一の開口部２５Ａへと合流して流れる。

上記のようにろう付けにより一体に組み立てられたオイルクーラ１は、前述したように、冷却水が流れるケース１０内に収容された状態で使用される（図３参照）。エンジン側のウォータポンプ（図示せず）により強制循環される冷却水（Ｗ）は、ケース１０の長手方向に沿って流れる。オイルは、一方の取付フランジ３の円形開口部６を入口とし、他方の取付フランジ３の円形開口部６を出口として、長手方向の一端部から他端部へと流れる。このオイルの流れ方向は、冷却水の流れ方向に対し順方向であってもよく逆方向であってもよい。

次に、本発明の要部である冷却水の入口側となる偏平チューブ２の端部の構成を、図８，図９および図６を参照してより詳細に説明する。なお、本発明においては、冷却水の出口側となる端部の構成は任意であるが、図示例では、各プレート２１，２２，２３の方向性を無くして加工や組立を容易にするために、各々の端部の構成が同一のもの（つまり対称形状）となっている。以下では、図示した一端部が冷却水の入口側であることを前提として冷却水の流れなどを説明する。

上述したように、上側プレート２２は、フィンプレート２３に対応した矩形のフィンプレート収容部３０を有し、平坦な下側プレート２１がフィンプレート収容部３０を覆うように上側プレート２２の下面に重ねられている。従って、偏平チューブ２の長手方向においてフィンプレート収容部３０よりも外側となる領域では、偏平チューブ２は膨らんでおらず、基本的に上側プレート２２の板厚と下側プレート２１の板厚とからなる薄肉部３８となっている。そのため、オイルクーラ１として複数の偏平チューブ２を積層した状態では、冷却水流路１２となる積層方向の間隙は、フィンプレート収容部３０の領域においては狭く、これに比較して薄肉部３８においては広いものとなる。個々の偏平チューブ２として見ると、薄肉部３８の上面の高さ位置に比較して、フィンプレート収容部３０における上面の高さ位置が相対的に高くなっている。

一対のオイルポート３７（つまりボス部２９）は、薄肉部３８において個々に独立した形で筒状に立ち上がっており、その外周の一部（詳しくは偏平チューブ２の長手方向中央寄りの部分）にフィンプレート収容部３０が連続している。これにより、互いに隣接した一対のオイルポート３７の間に、薄肉部３８からフィンプレート収容部３０の端部へ至るポート間通路４０が形成されている。つまり、このポート間通路４０は、偏平チューブ２の端部から該偏平チューブ２の長手方向に凹溝状に延びている。そして、このポート間通路４０の端部となるフィンプレート収容部３０との境界部分には、薄肉部３８の高さ位置とフィンプレート収容部３０上面の高さ位置とを滑らかに接続する傾斜面４０ａが設けられている。図示例では、上記傾斜面４０ａは、薄肉部３８の上面に滑らかに接する円弧面をなしているが、直線的な傾斜面であってもよい。

なお、本実施例においては、上側プレート２２の一対の開口部２８は非円形であり、図８に示すように、互いに隣接する部分の開口縁２８ａが偏平チューブ２の長手方向に沿った直線状をなすとともに、偏平チューブ２の長手方向中央に向かう部分の開口縁２８ｂが、偏平チューブ２の幅方向に沿った直線状をなしている。そして、最下段の偏平チューブ２においては、これら２つの直線状部分２８ａ，２８ｂによって構成されるコーナー部２８ｃが、下側プレート２１Ａの単一の開口部２５Ａ内に位置している。図示例では、上記コーナー部２８ｃが、比較的小さな半径の円弧に沿って丸められている。また、開口部２８の残りの部分の開口縁２８ｄは、直線状の開口縁２８ａ，２８ｂを接線とする円弧形をなしている。２段目以降の偏平チューブ２の下側プレート２１における一対の開口部２５も上記の開口部２８に対応して同様の非円形形状をなしている。

偏平チューブ２の側縁の側においては、オイルポート３７を構成するボス部２９の側壁の基部が、ポート側案内壁２９ａとして、ボス部２９外周面からフィンプレート収容部３０の端部へ向かって、偏平チューブ２の幅方向へ拡がるように延びている。また、フィンプレート収容部３０の端部は、偏平チューブ２の幅方向の両端に、内部のフィンプレート２３を位置決めするために、略９０°の角度をなすコーナー部３０ａを有しており、さらに、このコーナー部３０ａとオイルポート３７（ボス部２９）との間に、フィンプレート収容部３０の底壁を偏平チューブ２の長手方向に延長してなる延長部３０ｂを備えている。この延長部３０ｂは、ボス部２９上半部の外周面と上記ポート側案内壁２９ａとによって、その外形状が画定されており、偏平チューブ２の内部では、この延長部３０ｂによって、フィンプレート収容部３０内の矩形の空間に連続した略三角形の空間が形成されている。また、上記延長部３０ｂの側縁つまりポート側案内壁２９ａと延長部３０ｂとが交差する領域には、薄肉部３８の高さ位置とフィンプレート収容部３０上面の高さ位置とを滑らかに接続する傾斜面４１が設けられている。この傾斜面４１は、例えば直線的な傾斜面であってもよく、あるいは適宜な曲面からなる傾斜面であってもよい。

一方、オイルポート３７の側方には、前述したようにフランジ３３の一部をさらに上方へ延長してなる案内壁３４が設けられている。この案内壁３４は、偏平チューブ２の長手方向に関して、少なくともフィンプレート収容部３０の端部（つまりコーナー部３０ａ）を前後に跨ぐ範囲に形成されており、図示例では、図８に示すように、一端３４ａがボス部２９ないし開口部２８の中心より僅かに外側（つまり端部寄り）に位置し、かつ他端３４ｂが、最も端部寄りのエンボス３６の中心よりも僅かに外側（つまり端部寄り）に位置している。

このように設けられた案内壁３４は、オイルポート３７から延びるポート側案内壁２９ａと適宜な間隔を介して対向している。これにより、複数の偏平チューブ２が積層された状態では、案内壁３４とポート側案内壁２９ａと上下２つの薄肉部３８とに囲まれた空間つまりノズル部４２が構成される。このノズル部４２は、偏平チューブ２の長手方向に沿って細長い空間として形成され、一端が偏平チューブ２の長手方向の端部に向かって開口し、かつ他端にコーナー部３０ａが位置している。また、ポート側案内壁２９ａが偏平チューブ２の幅方向に徐々に拡がっていく形状をなしているので、僅かではあるが、ノズル部４２は先細り形状となっている。

なお、図１，図２等にも示すように、案内壁３４の上縁は基本的に上段の偏平チューブ２には接触しておらず、接触しない範囲で可及的に上方まで延長されている。

次に、上記のように構成されたオイルクーラ１における冷却水の流れを説明する。上記実施例の構成においては、複数の偏平チューブ２が積層された状態において、各偏平チューブ２の長手方向の端部が薄肉部３８として構成されているため、オイルクーラ１を冷却水の流れ方向に見たときに、オイルクーラ１内部への冷却水の実質的な入口となる開口面積が大きく得られ、ケース１０内でオイルクーラ１内部へ円滑に冷却水が流入する。このように端部の薄肉部３８に沿って流入した冷却水は、筒状のオイルポート３７に衝突して左右に分流し、左右の一対のノズル部４２および中央のポート間通路４０を通して下流側へ流れる。このとき、ノズル部４２においては、案内壁３４とポート側案内壁２９ａと上下２つの薄肉部３８とによって周囲が囲まれているため、偏平チューブ２の長手方向に沿って直線的に流れるように冷却水が案内され、かつ下流へと高速で流れる。従って、オイルポート３７から側方へ向かった冷却水も、ノズル部４２を通した高速流に同伴して下流側へ流れ、隣接する２つのフィンプレート収容部３０に挟まれた比較的小さな間隙からなる冷却水流路１２内に効率よく案内される。ノズル部４２における薄肉部３８の上面とフィンプレート収容部３０の上面とは高さ位置が異なるが、ポート側案内壁２９ａに沿って傾斜面４１が設けられているため、冷却水は、フィンプレート収容部３０の上面へと円滑に流れ、かつ一部の冷却水は、オイルポート３７の背部へと回り込んで流れる。

また、幅方向の中央部では、凹溝状のポート間通路４０に沿って冷却水が案内される。このポート間通路４０は、端部の傾斜面４０ａによってフィンプレート収容部３０の上面に滑らかに連続しているので、フィンプレート収容部３０の上面へと円滑に冷却水が流れる。特に、図示例では、隣接する２つの開口部２８の開口縁２８ａが直線状をなすので、開口部２８の開口面積を必要量に確保しつつポート間通路４０の幅を比較的大きく得ることができ、フィンプレート収容部３０間への冷却水流量の確保の上で有利となる。

このように、上記実施例によれば、ケース１０内を流れる冷却水の中で偏平チューブ２の間の冷却水流路１２を通る冷却水の割合を高く得ることができ、フィンプレート収容部３０内を流れるオイルとの熱交換効率が良好なものとなる。

特に、上記構成では、偏平チューブ２の側縁における案内壁３４の長手方向の長さを最小限のものとすることができる。そのため、図１および図８から理解できるように、炉内でろう付けした後に、検査工程として内側のエンボス３６の接合状態を目視にて容易に確認することができる。

さらに、上記実施例では、ノズル部４２を構成するポート側案内壁２９ａおよび延長部３０ｂによって、偏平チューブ２内部に、フィンプレート収容部３０内の矩形の空間に連続した略三角形の空間が形成される。これにより、例えばオイルの入口側では、オイルポート３７（ボス部２９）の内部空間からフィンプレート２３端面に向かって徐々に幅方向に拡がっていくオイル流路が構成され、オイルの通路抵抗の低減ならびに流れの分布の均一化が図れる。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施例では、取付フランジ３との接続部を除いて偏平チューブ２の端部の開口部が一対の構成となっているが、単一の開口部であっても本発明は適用が可能であり、また３個以上の開口部が並んだ構成とすることもできる。また上記実施例では、上側プレート２２の周縁のフランジ３３と一体に案内壁３４が形成されているが、フランジ３３とは別に案内壁３４を備えた構成とすることもできる。

１…オイルクーラ
２…偏平チューブ
３…取付フランジ
１０…ケース
１１…オイル流路
１２…冷却水流路
２１…下側プレート
２２…上側プレート
２３…フィンプレート
２５，２５Ａ…開口部
２８…開口部
２９…ボス部
３４…案内壁
３６…エンボス
３７…オイルポート
３８…薄肉部
４０…ポート間通路
４２…ノズル部

Claims (6)

1. 内部がオイル流路となる偏平チューブが冷却水流路となる間隙を介して複数段積層されて構成され、偏平チューブの長手方向に沿って冷却水が流れるケース内に収容して用いられるオイルクーラであって、各偏平チューブが、周縁において互いに接合された第１のプレートおよび第２のプレートと、これらの第１のプレートおよび第２のプレートの間に挟持されたフィンプレートと、を備え、かつ各段の偏平チューブが、長手方向の端部にそれぞれ位置する筒状のオイルポートてもって接続されてなるオイルクーラにおいて、
   上記第１のプレートは、上記フィンプレートを収容するフィンプレート収容部が窪んで形成された皿状をなし、上記第２のプレートは、上記フィンプレート収容部を覆う平坦形状をなし、少なくとも冷却水の入口側となる一方の端部においては、上記フィンプレート収容部よりも長手方向外側の領域で、上記第１のプレートの表面と上記第２のプレートの表面とが互いに接合されて、偏平チューブの薄肉部を構成しており、
   少なくとも上記入口側に位置するオイルポートは、上記フィンプレート収容部に隣接して上記薄肉部に配置され、
   このオイルポートの側方となる偏平チューブの側縁の一部に、偏平チューブの積層方向に突出した案内壁を備え、
   上記オイルポートの側壁と上記案内壁と上記薄肉部とによって、冷却水を偏平チューブの長手方向に案内するノズル部が形成されている、オイルクーラ。
2. 偏平チューブの上記一方の端部に、偏平チューブの幅方向に並んで配置された少なくとも２つのオイルポートを備えており、
   隣接する２つのオイルポートの間に、上記薄肉部から上記フィンプレート収容部の端部へ至るポート間通路が形成されているとともに、上記薄肉部の高さ位置と上記フィンプレート収容部の高さ位置とを接続する傾斜面が設けられている、請求項１に記載のオイルクーラ。
3. 上記フィンプレート収容部の端部へ向かって、上記オイルポートの側壁の基部が偏平チューブの幅方向に拡がるように延びている、請求項１または２に記載のオイルクーラ。
4. 上記基部が偏平チューブの幅方向に拡がっていく部分に、上記薄肉部の高さ位置と上記フィンプレート収容部の高さ位置とを接続する傾斜面が設けられている、請求項３に記載のオイルクーラ。
5. 上記案内壁は、偏平チューブ長手方向に沿って、上記フィンプレート収容部の端部を跨ぐ範囲に形成されている、請求項１〜４のいずれかに記載のオイルクーラ。
6. 上記冷却水流路となる間隙を確保するように隣接する２つの偏平チューブの間に複数のエンボスが配置されており、上記案内壁は、偏平チューブ長手方向において、最端部に位置するエンボスとオイルポート中間部との間に延びている、請求項５に記載のオイルクーラ。

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