JP3348968B2 - 環形オイルクーラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば内燃機関に用
いられるプレートを多数積層してクーラエレメント内を
一層おきにオイル流路と水流路とに区画した環形のオイ
ルクーラの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関などに装着される環形の
オイルクーラとして、オイルフィルタと共に内燃機関の
エンジンブロックに取付けられるものがある。例えば実
公平５ー５２１０号に示されたものがそれである。この
オイルクーラは、皿形環状のプレートを多数積層して形
成される各積層空間が交互にオイル流路と水流路をなし
たクーラエレメントを備えている。クーラエレメント内
には、オイル流路を貫通し各水流路に連通する二本の通
路すなわち第１、第２水通路と、水流路を貫通し各オイ
ル流路と連通する第１、第２オイル通路が形成されてい
る。クーラエレメントの下端には環状下端板が設けられ
第２オイル通路に対応する開口が穿設されている。クー
ラエレメントには上面と側面を覆って上端閉鎖の円筒形
のカバープレートが配設されそれらの間に水チャンバが
形成されている。水チャンバ内はカバープレート周壁の
凹溝と上壁とクーラエレメント上面との間に配設された
仕切プレートとで流入チャンバと流出チャンバとに仕切
られ、各々クーラエレメント上面で第１、第２水通路に
連通している。クーラエレメントの第１オイル通路は仕
切プレートで水チャンバと仕切られカバープレート上面
に形成されたオイル室に連通している。オイル室上面に
はクーラエレメントの中央に挿通されたコネクタパイプ
を介してオイルフィルタが取付けられている。

【０００３】上記環形オイルクーラにあって、冷却水は
入口パイプから流入チャンバへ流入し上方へ流れクーラ
エレメント上端から第１水通路へ導入され、次いで、各
水流路に入りエンジンに送られ、第２オイル通路から各
オイル流路に流入されたオイルとの間で熱交換が行なわ
れ、プレート間を横断して第２水通路に流入し、第２水
通路を上昇し流出チャンバへ流れ込み、出口パイプから
排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来の環形オイル
クーラは、カバープレート周壁に形成された縦方向凹溝
で、クーラエレメントとの間に形成される水チャンバの
側面部分を流入側と流出側とに区分しているが、積層プ
レート各々の外周縁によって形成されるクーラエレメン
トの凹凸をなす外周面に凹溝を当接させているため、水
チャンバの流入側と流出側との液密が確保しにくく、ま
たクーラエレメントにカバーを被装する際に凹凸の外周
面に沿ってカバーを嵌込まねばならず、凹溝やプレート
外周縁に無理な力が加わりクーラエレメントやカバープ
レートが変形し、オイルクーラの熱交換性能が低下する
恐れがある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の環形オイルクー
ラは、皿形環状のプレートを積層して形成した積層空間
を第１、第２オイル通路と第１、第２水通路とで一層お
きに連通させてオイル流路と水流路とに区画しクーラエ
レメントを形成する一方、上壁と周壁でなる内壁体に略
相似形の外壁体を上壁間に間隔板を配設して被装し、通
孔およびオイル出口孔を外壁体の上壁を貫通させて形成
するとともにそれらと隔絶する流入路と流出路とを上壁
間に形成し、周壁の一方に開放端から上壁に向けて切欠
きを形成した突出部を二条設け他方の周壁に当接させて
周壁間に第１水室と第２水室とを形成し、さらに外壁体
周壁に水の流入口と流出口とを設けて流入口を第１水室
を介して流入路と連通させるとともに流出口を第２水室
を介して流出路に連通させてチャンバを形成し、前記ク
ーラエレメントをチャンバ内へ配設して、チャンバ上壁
にクーラエレメント上端面を当接させて流入路と流出路
とを各々第１、第２水通路に連通させさらにオイルの出
口孔と第１オイル通路とを連通させ、略皿状をなし中央
に通孔を設けその外側にオイルの流入口を設けた端板を
前記クーラエレメント下端面に当接させるとともにチャ
ンバの開放端に配設して流入口をクーラエレメントの第
２オイル通路に連通させ、さらに中央が窪んだ略深皿状
をなし中央に通孔を設けその周囲に供給孔を設けた冠板
をチャンバ上壁に通孔を重ねて配設し前記チャンバの出
口孔と連通する油室を形成したものである。

【０００６】

【作用】上記環形オイルクーラのチャンバ内の周壁間に
形成される第１水室と第２水室とは、突出部を平坦曲面
をなす周壁に当接させて区画してあり、さらに突出部の
切欠きが周壁に対する接合端縁（すみ肉溶接部となる個
所）を大巾に増加させ突出部を周壁に二重に接合するよ
うに働き液密性の良好なものとなる。また、切欠きによ
って突出部がたわみやすくなり、内壁体と外壁体との嵌
合が容易に行なえチャンバの変形が回避される。

【０００７】

【実施例】図１ないし図４に実施例のオイルクーラを示
す。プレート１ａは薄板金属製で略皿状をなし中央に通
孔を設けてあり、積層して層状空間を形成しそれらが一
層おきにオイル流路２１と水流路２２とをなすとともに
中央に通孔１０が貫通したクーラエレメント１を形成し
ている。クーラエレメント１内には、各々の水流路２２
を貫通し各々のオイル流路２１と連通する第１オイル通
路１３と第２オイル通路１４とを設け、さらに、各オイ
ル流路２１を貫通し各水流路２２と連通する第１水通路
１１と第２水通路１２とを設けてある。

【０００８】クーラエレメント１はチャンバ２内に配設
される。チャンバ２は、図５に示す通りのもので、薄板
金属製で略カップ状の外壁体２ａと略相似形の内壁体２
ｂおよび間隔板３でなる。内壁体２ｂは上壁に第１、第
２オイル通路１３ａ、１４ａと第１、第２水通路１１
ａ、１２ａおよび中央に通孔１０ａを穿設し、開放端に
外壁体２ａの内径と等しく外側に張り出したフランジ部
２ｃを設け、周壁に上壁から開放端に亘り外壁体２ａの
内径と等しく外側に突出する断面コ字状の突出部２ｄを
二個所対称に設けてある。突出部２ｄには周壁の開放端
から上壁に向けて細い切欠き２ｅが一条中央に設けてあ
る。外壁体２ａは上壁の中央に通孔１０ｃを穿設し、そ
の外側にオイルの出口孔１３ｃを穿設し、周壁に水の流
入口１５と流出口１６とを設けてある。間隔板３は厚板
金属製で円盤の両側を平行に切断した略長円形をなし、
中央に通孔を設けその外側に第１、第２オイル通路１３
ｂ、１４ｂを設け、さらに短径側に第１、第２通路１１
ｂ、１２ｂを半円状に切欠いて設けてある。尚、内壁体
に設けた突出部を外壁体に内側に突出させて設けてもよ
く、突出部は一個所が水の流入口と流出口を隔絶する位
置に配設されれば二箇所以上設けてもよい。これら内壁
体２ｂ、外壁体２ａおよび間隔板３は内壁体２ｂに外壁
体２ａを被装して、突出部２ｄを内壁体２ｂ内周壁の流
入口１５と流出口１６との間に当接させ内壁体２ｂフラ
ンジ部２ｃを外壁体２ａの開放端内壁に嵌合させる。さ
らに上壁間に隔壁板３を配設して、周壁間に水の流入口
１５と連通する第１水室２３と流出口１６と連通する第
２水室２４とを形成し、上壁間に水の流入路２５と流出
路２６とそれらと隔絶するオイルの出口孔１３Ａと中央
通孔１０Ａとを両上壁を貫通して形成する。流入口１５
と流出口１６はそれぞれ第１、第２水室２３、２４を介
して各々流入路２５、流出路２６と連通する。外壁体２
ａ上壁内面は隔壁板３の第２オイル通路１４ｂを閉塞す
る。流入口１５、流出口１６にはそれぞれパイプ７、７
を配設してある。チャンバ２内のクーラエレメント１
は、その上端面が内壁体２ｂ上壁に当接し、第１、第２
水通路１１、１２が各々流入路２５および流出路２６に
連通し、第１オイル通路１３と出口孔１３Ａとが連通
し、さらに中央の通孔１０とチャンバ２の通孔１０Ａと
が連通する。

【０００９】チャンバ２の上壁面には冠板４を配設して
ある。冠板４は、中央がすり鉢状に窪んだ深皿状をなし
その中心に通孔１０Ｂを設け、窪みの傾斜面に多数の供
給孔４ａを環状に設けてあり、チャンバ２との間に環状
の油室４ｂを形成し、通孔１０Ｂとチャンバ２の通孔１
０Ａとが重ねられこれらと隔絶して油室４ｂを介して供
給孔４ａとチャンバ２のオイルの出口孔１３Ａとが連通
する。

【００１０】クーラエレメント１を内在させたチャンバ
２の開放端には端板５を嵌合させてある。端板５は薄板
金属製で略皿状をなし中央に通孔１０Ｃを設け、その外
側にオイルの流入口１４ｃを穿設し、外周縁に下方に突
出する環状の凸部５ａを設けてある。チャンバ２の開放
端に配設した端板５はクーラエレメント１下端面と当接
し各々の通孔１０、１０Ｃどうしが連通するとともに流
入口１４ｃがクーラエレメント１の第２オイル通路１４
と連通する。

【００１１】端板５の下面にはガイド体６を配設してあ
る。ガイド体６は中央に通孔１０Ｄを設けその外側にオ
イルの入口孔１４ｄを設け外周縁が下方に曲折した略皿
状の金属製のもので、通孔１０Ｄと入口孔１４ｄとが端
板５の通孔１０Ｃと流入孔１４ｃとに各々連通してお
り、外周縁はシールパッキンを内接させて嵌込む案内部
をなす。

【００１２】オイルクーラは、固着すべき部分にろう材
等の接合材を当てて、上記のように組立てた後加熱炉内
で接合する。この組立てに際し、周壁への当接を完全な
ものとするために突出部２ｄを圧入寸法に成形しても、
切欠き２ｅによって突出部２ｄは内方へたわむことがで
き、内壁体２ｄへの外壁体２ａの被装が簡単におこなえ
る。従って、突出部２ｄは全面が外壁体２ｄ内面に密着
しろう付けが完全にでき、外壁体２ａの内周壁面と内壁
体２ｂ突出部２ｄとの当接部は切欠き２ｅの接合周縁の
増加によって、突出部２ｄは両側が接合されるだけでな
く切欠き２ｅ縁も接合に関与しろう材が溜まるので液洩
れのない接合がなされる。

【００１３】オイルクーラはガイド体６にシールパッキ
ンが配設され、中央を貫通する通孔にコネクタパイプ
（図示せず）が挿通され、エンジンブロック（図示せ
ず）に締付けられる。冠板４にはオイルフィルタ（図示
せず）が重ねられる。

【００１４】冷却水は流入口１５に接続したパイプ７か
らチャンバ２内の第１水室２３に入り上昇し、上壁間に
間隔板３で仕切られた流入路２５を経てクーラエレメン
ト１の第１水通路１１に流入し、各水流路２２を通過し
第２水通路１２に集まり、上昇してチャンバ２内の流出
路２６に流れ、第２水室２４を経て流出口１６のパイプ
７から排出される。一方、オイルはエンジンブロックか
らオイルクーラ下端のガイド体６入口孔１４ｄおよび端
板５の流入口１４ｃを通ってクーラエレメント１の第２
オイル通路１４内に流入し上昇しながら各オイル流路２
１に分配され冷却水との熱交換が行なわれ、反対側の第
１オイル通路１３に集まりチャンバ２の出口孔１３Ａに
流れ、冠板４の油室４ｂに導入され供給孔４ａを通過し
てオイルフィルタに向う。オイルフィルタからのオイル
は中央の通孔に挿通したコネクタパイプによってエンジ
ンブロックへ戻される。

【００１５】

【発明の効果】この発明の環形オイルクーラは、チャン
バを上壁と周壁からなる内壁体に略同形状で大きめの外
壁体を重ね上壁間に間隔板を配設し切欠きを設けた突出
部を周壁から突出させ対向周壁に当接させて形成したの
で、クーラエレメントの凹凸の外周面を介在させること
なくチャンバ内を完全に区画でき、加えて内壁体への外
壁体の被装に際し、切欠きによって突出部がたわみやす
くなり容易に被装できるとともに突出部や周壁の変形が
回避でき、さらに切欠きが周壁との接合をより強固なも
のとし、第１水室と第２水室との間の水洩れを生ずるこ
とのない液密性の良好な環形オイルクーラが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す環形オイルクーラの縦断
正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における縦断側面図である。

【図３】図１の平面図である。

【図４】本発明の実施例の分解斜視図である。

【図５】チャンバを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ クーラエレメント ２ チャンバ ２ａ 外壁体 ２ｂ 内壁体 ２ｄ 突出部 ３ 間隔板 ４ 冠板 ５ 端板 １０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 通孔 １１、１１ａ 第１水通路 １２、１２ａ 第２水通路 １３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ 第１オイル通路 １４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 第２オイル通路 ２３ 流入路 ２４ 流出路 ２５ 第１水室 ２６ 第２水室

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 皿形環状のプレートを積層して形成した
   積層空間を第１、第２オイル通路と第１、第２水通路と
   で一層おきに連通させてオイル流路と水流路とに区画し
   クーラエレメントを形成する一方、上壁と周壁でなる内
   壁体に略相似形の外壁体を上壁間に間隔板を配設して被
   装し、通孔およびオイルの出口孔を外壁体の上壁を貫通
   させて形成するとともにそれらと隔絶する流入路と流出
   路とを上壁間に形成し、周壁の一方に開放端から上壁に
   向けて切欠きを形成した突出部を二条設け他方の周壁に
   当接させて周壁間に第１水室と第２水室とを形成し、さ
   らに外壁体周壁に水の流入口と流出口とを設けて流入口
   を第１水室を介して流入路と連通させるとともに流出口
   を第２水室を介して流出路に連通させてチャンバを形成
   し、前記クーラエレメントをチャンバ内へ配設して、チ
   ャンバ上壁にクーラエレメント上端面を当接させて流入
   路と流出路とを各々第１、第２水通路に連通させさらに
   オイルの出口孔と第１オイル通路とを連通させ、略皿状
   をなし中央に通孔を設けその外側にオイルの流入口を設
   けた端板を前記クーラエレメント下端面に当接させると
   ともにチャンバの開放端に配設して流入口をクーラエレ
   メントの第２オイル通路と連通させ、さらに中央が窪ん
   だ略深皿状をなし中央に通孔を設けその周囲に供給孔を
   設けた冠板をチャンバ上壁に通孔を重ねて配設し前記チ
   ャンバの出口孔と連通する油室を形成した環形オイルク
   ーラ。