JP4228385B2 - オイルクーラ内蔵式減速装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両において、該車両の減速機構が収納されるとともに潤滑油が貯留されるケーシング内に該潤滑油を冷却するオイルクーラを該減速機構のリングギヤに対向して配設して構成されるオイルクーラ内蔵式減速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両において、ディファレンシャル装置やトランスファー等の減速装置は伝達動力が大きくなると、ハイポイドギヤ（リングギヤ）から多量の熱を発生し、また排気管に比較的近い場所に配置された場合は該排気管の放射熱を受けるため、ケーシングの内部にエンジン冷却水を循環させるオイルクーラを設置してオイル（潤滑油）を冷却する技術が提案されている。
【０００３】
かかる技術の１つに、実用新案登録第２５１６６８７号の考案がある。この考案においては、潤滑油が貯留されるディファレンシャル装置のケーシングの内部に潤滑油を冷却するオイルクーラを該ディファレンシャル装置のリングギヤに対向して配設し、該オイルクーラは、一対の皿状金属板の内側に冷却水流路を形成して対向させ周囲を液密にろう付けしてなる中空プレート状の単一のエレメントと該エレメントの前記リングギヤに対向する外面にエレメントの長手方向に沿って固着された放熱フィンとを備えて構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記ケーシングの内部においては、リングギヤを含む減速機構の回転によりオイルが掻き混ぜられており、このオイルをケーシング内部の下方部位に設置したオイルクーラにより冷却している。
殊にリングギヤは外径が大きいため該リングギヤによるオイルの掻き混ぜ作用が大きいことから、該リングギヤの周辺にオイルクーラを設置すれば、該オイルクーラによるケーシング内オイルの冷却効果が増大する。
【０００５】
前記実用新案登録第２５１６６８７号の考案においては、ケーシングの内部にオイルクーラをリングギヤに対向して配設し、単一の中空プレート状エレメントの前記リングギヤに対向する外面にエレメントの長手方向に沿って放熱フィンを固着しているため、リングギヤにより掻き混ぜられたオイルを効果的に冷却することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、かかる従来技術にあっては、薄板を波状に湾曲してなる放熱フィンをリングギヤに対向して配置しているため該リングギヤにより掻き混ぜられたオイルの流動力が直接薄肉低強度の放熱フィンに作用するようになっており、加えて該放熱フィンは根元部を単一のエレメントにろう付けされて片持ち状に支持されているため支持強度が小さいことから、前記オイルの流動力によって放熱フィンがエレメントから脱落しあるいは破損するという事態が発生する虞れがある。
一方、かかる放熱フィンの脱落や破損を回避するため該放熱フィンの厚さを増大すると、オイルクーラの冷却効率が低下するとともにオイルクーラが大型化し設置スペースが限られたケーシング内における設置が困難になる。
等の問題点を有している。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、潤滑油が貯留される車両用減速機構のケーシング内に設置されるオイルクーラの、オイルの流動力等に対する十分な強度を有して高い耐久性と高いオイルの冷却効果とを併せ備えたオイルクーラ内蔵式減速装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、減速機構が収納されるとともに潤滑油が貯留されるケーシング内に該潤滑油を冷却するオイルクーラを該減速機構のリングギヤに対向して配設してなるオイルクーラ内蔵式減速装置において、
前記オイルクーラは内部に冷却水流路が形成され冷却水が流れる中空プレート状の複数のエレメントと該エレメントの間に挟着された放熱フィンとを備え、前記エレメントと前記放熱フィンとは前記リングギヤの軸方向に積層し周方向に略円弧状に形成されるとともに、前記エレメントは軸方向に３列以上積層して設けられ、該複数のエレメントのうちの前記リングギヤ側に位置される１つのエレメントの外面を前記リングギヤに対向して配置したことを特徴とするオイルクーラ内蔵式減速装置を提案する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記オイルクーラ及びその周辺の具体的構成に係り、前記ケーシングに形成された冷却水供給路と前記エレメントの冷却水流路の一端側とを接続する冷却水入口部と、前記ケーシングに形成された冷却水送出路と前記エレメントの冷却水流路の他端側とを接続する冷却水出口部と、該オイルクーラの両端部から前記リングギヤの中心方向に延びて前記ケーシングに固定されるブラケットとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は請求項１において、前記エレメントは一対の皿状金属板を内側に前記冷却水流路を形成して対向させ周囲を液密にろう付けして構成され、該エレメントの少なくとも前記リングギヤに対向する外面に補強リブを固着したことを特徴とする。
【００１１】
かかる発明によれば、減速機構が収納されるケーシングに形成された冷却水供給路に供給されたエンジン冷却水はオイルクーラの冷却水入口部から中空プレート状のエレメントの一端側に流入し、該エレメント内の冷却水流路を長手方向に流れる際に該エレメントの間に挟着された放熱フィンを介してケーシング内を流動するオイル（潤滑油）と熱交換を行って該オイルを冷却する。該オイル冷却後の冷却水は前記エレメントの冷却水流路の他端側から冷却水出口部を経てケーシングに形成された冷却水送出路に送出される。
【００１２】
かかるオイルクーラによるオイルの冷却時において、該オイルクーラは複数のエレメントの間に放熱フィンを挟着して両端固定状に構成されているため、従来の片持ち支持放熱フィンに比べて放熱フィンの支持剛性が格段に高くなっているのに加えて、ケーシング内で大きく流動するオイルの流動力を放熱フィンが直接に受け難く、放熱フィンを高冷却効率の薄肉フィンの構成にしても該オイル流動力により放熱フィンのエレメントからの脱落や破損が発生することはない。
【００１３】
さらに、前記オイルクーラは、エレメントのうちの１つの外面をリングギヤに対向して配置し、該リングギヤに対向する部位には薄肉低強度の放熱フィンを設置しない構造であるので、リングギヤにより掻き混ぜられたオイルの流動力は中空プレート状のエレメントの外面で受け止め、該流動力が直接放熱フィンに作用するのが回避され、従来技術のようなリングギヤからのオイル流動力が直接放熱フィンに作用することによる放熱フィンの脱落や破損の発生を回避できる。
【００１４】
以上により、かかる発明によれば、放熱フィンを薄肉に構成してオイルクーラを大型化することなく高い冷却効率を保持しつつ、オイルの流動力に対する耐久性を向上することが可能となり、オイルの流動力に対する十分な強度を有して高い耐久性と高いオイルの冷却効果とを併せ備えたオイルクーラが得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記オイルクーラのエレメントを３列以上設け各エレメント間に前記放熱フィンを挟着する構造とするので、リングギヤの軸方向にエレメント及び放熱フィンを積層できて、リングギヤの径方向への大型化を回避してオイルクーラの伝熱面積を増大し冷却効率を向上できる。
【００１６】
また請求項２のように構成すれば、オイルクーラの両端部から前記リングギヤの中心方向に延びるブラケットによりオイルクーラをケーシングに固定する構造であるので、オイルクーラの周方向長さを抑制したコンパクトな構造のオイルクーラ取付構造で以って所要の冷却性能を保持できる。
【００１７】
さらに請求項３のように構成すれば、ろう付け構成の中空プレート状エレメントの少なくともリングギヤに対向する外面に補強リブを固着したので、該補強によりエレメントの曲げ剛性が向上し、リングギヤにより掻き混ぜられたオイルの流動力によるエレメントの変形が回避され、所要の冷却性能を保持しつつ高強度のオイルクーラが得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その他相対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１９】
図１は本発明の実施例に係る自動車用トランスファー用オイルクーラの正面図、図２は図１のＡ矢視図である。図３はトランスファーにおけるオイルクーラ取付部の正面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２０】
本発明の実施例に係る４輪駆動車用のトランスファーを示す図３〜４において、１はトランスファーケーシングで内部のトランスファー室２には減速機構０６が収納されている。該減速機構０６自体の構成は公知であるので詳細な説明は省略するが、図示しないセンターデフ装置の一方の出力が入力部材７に入力されて回転駆動される構成となっている。６は減速機構０６のリングギヤであり、入力部材７に固定されて入力部材７と共に回転し、図示しないピニオンギヤに駆動力を伝達して後輪側へ駆動を出力するよう構成されている。また、９は前輪用ディファレンシャル装置０９のデフケースであり図示しないセンターデフ装置の他方の出力が入力されて回転駆動される。８はリングギヤ６及び入力部材７の回転軸心である。
１０はトランスファーケーシング１内に貯留されあるいは流動されるオイル（潤滑油）を冷却するオイルクーラで、後述する構成を備え、前記トランスファーケーシング１（トランスファー室２）に収納されている。
【００２１】
前記オイルクーラ１０の詳細を示す図１〜２において、１１はカッププレート（エレメント）で、一対の皿状金属板を内側に冷却水流路を形成して対向させ周囲を液密にろう付けしてなる中空プレート状に構成され、この例では３列設けられている（２列でも４列以上でもよい）。１２は薄板を波状に成形してなる放熱フィンで、前記カッププレート１１の間に長手方向に沿って配置されるとともに該カッププレート１１の間にろう付けにて挟着されている。１７は前記カッププレート１１の両端部を固定して剛性を保持する支持部材である。
【００２２】
前記オイルクーラ１０のカッププレート１１及び放熱フィン１２は、図２に示すように、前記リングギヤ６の周方向に沿った曲率半径Ｒの略円弧状に形成されている。
そして、前記カッププレート１１のうちの１つの外面即ちリングギヤ側外面２０をリングギヤ６に対向して配置し、該リングギヤ６に対向する部位には前記放熱フィン１２を設置しないように構成されている。
前記カッププレート１１の両端下部にはブラケット１８が固着され、該ブラケット１８は前記カッププレート１１及び放熱フィン１２の曲率半径Ｒの中心側つまりリングギヤ６の中心方向に延びて、後述するように、先端部をボルト１９により前記トランスファーケーシング１に締付け固定されている。
また、前記各ブラケット１８の下面には入口ボス１３及び出口ボス１４が固着され、該入口ボス１３及び出口ボス１４の内部には、前記カッププレート１１内の冷却水流路の一端側に連通される入口穴１５及び該冷却水流路の他端側に連通される出口穴１６が夫々穿孔されている。
【００２３】
また、図３〜４に示すように、前記オイルクーラ１０は、前記入口ボス１３及び出口ボス１４を前記トランスファーケーシング１の前記回転軸心８に直角な取付面１ａから穿孔された嵌合穴１ｂに流体シール用のＯリング２１（図１参照）を嵌挿して挿入し、前記各ブラケット１８をボルト１９にてトランスファーケーシング１に締め付けることにより、トランスファーケーシング１に固定される。
【００２４】
図３に示すように、５は前記トランスファーケーシング１内に穿孔された冷却水の入口通路で、出口端が前記入口穴１５に連通されている。また０７は前記トランスファーケーシング１内に穿孔された冷却水の出口通路で、入口端が前記出口穴１６に連通されている。
３はエンジンからの冷却水入口管０３と前記冷却水の入口通路５とを接続する冷却水の入口継手、４は前記冷却水の出口通路０７と冷却水出口管０４とを接続する冷却水の出口継手である。
【００２５】
かかる構成からなるオイルクーラ内蔵式減速装置において、図３に見るように前記冷却水の入口継手３からトランスファーケーシング１内の入口通路５に導入されたエンジン冷却水は図１に示す入口ボス１３内の入口穴１５から各カッププレート１１の一端側から該カッププレート１１内の冷却水流路に流入し、該冷却水流路を長手方向に流れる際に該カッププレート１１の間に挟着された放熱フィン１２を介してトランスファー室２を流動するオイル（潤滑油）と熱交換を行って該オイルを冷却する。
該オイル冷却後の冷却水は前記カッププレート１１の他端側から出口通路０７及び出口継手４を経て冷却水出口管０４に送出される。
【００２６】
前記のように構成されたオイルクーラ１０によるオイルの冷却時において、該オイルクーラ１０は複数のカッププレート（エレメント）１１の間に放熱フィン１２を挟着して構成され該放熱フィン１２が両端固定の形態でカッププレート１１に支持された構造であるため、従来の片持ち支持放熱フィンに比べて放熱フィンに支持剛性が格段に高くなっており、これに加えて前記カッププレート１１が受け皿となって前記トランスファー室２で大きく流動しているオイルの流動力を該放熱フィン１２が直接に受け難くなっている。
これにより、該放熱フィン１２を高冷却効率の薄肉フィンの構成にしても前記のようなオイル流動力により放熱フィン１２のカッププレート１１からの脱落や放熱フィン１２自体の破損が発生するのが回避される。
【００２７】
また、前記オイルクーラ１０は、前記カッププレート１１のうちの１つの外面即ちリングギヤ側外面２０をリングギヤ６に対向して配置し、該リングギヤ６に対向する部位には薄肉低強度の放熱フィン１２を設置しない構造であるので、リングギヤ６により掻き混ぜられたオイルの流動力は中空プレート状のカッププレート１１のリングギヤ側外面２０で受け止める。
これにより、オイルの流動力が直接放熱フィン１２に作用するのが回避され、従来技術のようなリングギヤ６からのオイル流動力が直接放熱フィンに作用することによる放熱フィンの脱落や破損の発生を回避できる。
【００２８】
また、前記オイルクーラ１０のエレメントを構成するカッププレート１１をこの実施例のように３列、あるいは４列以上設け、各カッププレート１１間に前記放熱フィン１２を挟着する構造とすることにより、リングギヤ６の軸方向にカッププレート１１及び放熱フィン１２を積層できて、リングギヤ６の径方向への大型化を回避してオイルクーラ１０の伝熱面積を増大できる。
【００２９】
また、かかる実施例によれば、オイルクーラ１０を前記リングギヤ６の周方向に沿った略円弧状に形成するとともに、該オイルクーラ１０の両端部からリングギヤ６の中心方向（曲率半径Ｒの中心方向）に延びるブラケット１８によりオイルクーラ１０をトランスファーケーシング１に固定する構造であるので、オイルクーラ１０の周方向両端に取付ボルトを配置しなくて済み、該オイルクーラ１０の周方向長さを抑制したコンパクトな構造のオイルクーラ取付構造で以って所要の冷却性能が保持可能となる。
【００３０】
さらに本発明の他の実施例においては、ろう付けにて形成された中空プレート状のカッププレート１１の前記リングギヤに対向する外面即ちリングギヤ側外面２０及びブラケット１８側外面のうち少なくともリングギヤ６に対向するリングギヤ側外面に、図１の鎖線で示すように、該カッププレート１１の中心部の曲率半径Ｒに沿って補強リブ３０を固着する。
このように構成すれば、ろう付け構成の中空プレート状カッププレート１１の少なくともリングギヤ６に対向する外面に補強リブ３０を固着したことにより、カッププレート１１の曲げ剛性が向上し、リングギヤ６により掻き混ぜられたオイルの流動力によるカッププレート１１の変形が回避され、所要の冷却性能を保持しつつオイルクーラ１０の強度が向上する。この場合、補強リブ３０に替えてカッププレート１１と略同様の円弧状に形成された補強プレートを装着することにより補張処理を施すようにしても良い。
なお、上記実施形態ではトランスファーへの適用例を示したが、本発明はディファレンシャル装置等にも適用可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、オイルクーラは複数のエレメントの間に放熱フィンを挟着して構成されているため、従来の片持ち支持放熱フィンに比べて放熱フィンに支持剛性が格段に高くなっているのに加えて、ケーシング内で大きく流動するオイルの流動力を放熱フィンが直接に受け難く、該放熱フィンを高冷却効率の薄肉フィンで構成しても、該オイル流動力により放熱フィンのエレメントからの脱落や破損が発生するのを防止できる。
【００３２】
さらに、該オイルクーラは、エレメントのうちの１つの外面をリングギヤに対向して配置し、該リングギヤに対向する部位には薄肉低強度の放熱フィンを設置しない構造であるので、リングギヤにより掻き混ぜられたオイルの流動力は中空プレート状のエレメントの外面で受け止め、該流動力が直接放熱フィンに作用するのが回避され、従来技術のようなリングギヤからのオイル流動力が直接放熱フィンに作用することによる放熱フィンの脱落や破損の発生を回避できる。
【００３３】
これにより、放熱フィンを薄肉に構成してオイルクーラを大型化することなく高い冷却効率を保持しつつ、オイルの流動力に対する耐久性を向上することが可能となり、オイルの流動力に対する十分な強度を有して高い耐久性と高いオイルの冷却効果とを併せ備えたオイルクーラを提供できる。
【００３４】
また、本発明によれば、前記オイルクーラのエレメントを３列以上設け各エレメント間に前記放熱フィンを挟着する構造とするので、リングギヤの軸方向にエレメント及び放熱フィンを積層できて、リングギヤの径方向への大型化を回避してオイルクーラの伝熱面積を増大し冷却効率を向上できる。
【００３５】
また請求項２のように構成すれば、オイルクーラの両端部からリングギヤの中心方向に延びるブラケットによりオイルクーラをケーシングに固定する構造であるので、オイルクーラの周方向長さを抑制したコンパクトな構造のオイルクーラ取付構造で以って所要の冷却性能を保持できる。
【００３６】
さらに請求項３のように構成すれば、ろう付け構成の中空プレート状エレメントの少なくともリングギヤに対向する外面に補強リブを固着したので、該補強によりエレメントの曲げ剛性が向上し、リングギヤにより掻き混ぜられたオイルの流動力によるエレメントの変形が回避され、所要の冷却性能を保持しつつ高強度のオイルクーラが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に係る自動車用トランスファー用オイルクーラの正面図である。
【図２】 図１のＡ矢視図である。
【図３】 トランスファーにおけるオイルクーラ取付部の正面図である。
【図４】 図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１ トランスファーケーシング
１ａ 取付面
１ｂ 嵌合穴
２ トランスファー室
３ 入口継手
４ 出口継手
５ 入口通路
６ リングギヤ
０６ 減速機構
７ 入力部材
０７ 出口通路
８ 回転軸心
１０ オイルクーラ
１１ カッププレート
１２ 放熱フィン
１３ 入口ボス
１４ 出口ボス
１５ 入口穴
１６ 出口穴
１７ 支持部材
１８ ブラケット
２０ リングギヤ側外面
３０ 補強リブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両において、該車両の減速機構が収納されるとともに潤滑油が貯留されるケーシング内に該潤滑油を冷却するオイルクーラを該減速機構のリングギヤに対向して配設して構成されるオイルクーラ内蔵式減速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両において、ディファレンシャル装置やトランスファー等の減速装置は伝達動力が大きくなると、ハイポイドギヤ（リングギヤ）から多量の熱を発生し、また排気管に比較的近い場所に配置された場合は該排気管の放射熱を受けるため、ケーシングの内部にエンジン冷却水を循環させるオイルクーラを設置してオイル（潤滑油）を冷却する技術が提案されている。
【０００３】
かかる技術の１つに、実用新案登録第２５１６６８７号の考案がある。この考案においては、潤滑油が貯留されるディファレンシャル装置のケーシングの内部に潤滑油を冷却するオイルクーラを該ディファレンシャル装置のリングギヤに対向して配設し、該オイルクーラは、一対の皿状金属板の内側に冷却水流路を形成して対向させ周囲を液密にろう付けしてなる中空プレート状の単一のエレメントと該エレメントの前記リングギヤに対向する外面にエレメントの長手方向に沿って固着された放熱フィンとを備えて構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記ケーシングの内部においては、リングギヤを含む減速機構の回転によりオイルが掻き混ぜられており、このオイルをケーシング内部の下方部位に設置したオイルクーラにより冷却している。
殊にリングギヤは外径が大きいため該リングギヤによるオイルの掻き混ぜ作用が大きいことから、該リングギヤの周辺にオイルクーラを設置すれば、該オイルクーラによるケーシング内オイルの冷却効果が増大する。
【０００５】
前記実用新案登録第２５１６６８７号の考案においては、ケーシングの内部にオイルクーラをリングギヤに対向して配設し、単一の中空プレート状エレメントの前記リングギヤに対向する外面にエレメントの長手方向に沿って放熱フィンを固着しているため、リングギヤにより掻き混ぜられたオイルを効果的に冷却することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、かかる従来技術にあっては、薄板を波状に湾曲してなる放熱フィンをリングギヤに対向して配置しているため該リングギヤにより掻き混ぜられたオイルの流動力が直接薄肉低強度の放熱フィンに作用するようになっており、加えて該放熱フィンは根元部を単一のエレメントにろう付けされて片持ち状に支持されているため支持強度が小さいことから、前記オイルの流動力によって放熱フィンがエレメントから脱落しあるいは破損するという事態が発生する虞れがある。
一方、かかる放熱フィンの脱落や破損を回避するため該放熱フィンの厚さを増大すると、オイルクーラの冷却効率が低下するとともにオイルクーラが大型化し設置スペースが限られたケーシング内における設置が困難になる。
等の問題点を有している。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、潤滑油が貯留される車両用減速機構のケーシング内に設置されるオイルクーラの、オイルの流動力等に対する十分な強度を有して高い耐久性と高いオイルの冷却効果とを併せ備えたオイルクーラ内蔵式減速装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、減速機構が収納されるとともに潤滑油が貯留されるケーシング内に該潤滑油を冷却するオイルクーラを該減速機構のリングギヤに対向して配設してなるオイルクーラ内蔵式減速装置において、
前記オイルクーラは内部に冷却水流路が形成され冷却水が流れる中空プレート状の複数のエレメントと該エレメントの間に挟着された放熱フィンとを備え、前記エレメントと前記放熱フィンとは前記リングギヤの軸方向に積層し周方向に略円弧状に形成されるとともに、前記エレメントは軸方向に３列以上積層して設けられ、該複数のエレメントのうちの前記リングギヤ側に位置される１つのエレメントの外面を前記リングギヤに対向して配置したことを特徴とするオイルクーラ内蔵式減速装置を提案する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記オイルクーラ及びその周辺の具体的構成に係り、前記ケーシングに形成された冷却水供給路と前記エレメントの冷却水流路の一端側とを接続する冷却水入口部と、前記ケーシングに形成された冷却水送出路と前記エレメントの冷却水流路の他端側とを接続する冷却水出口部と、該オイルクーラの両端部から前記リングギヤの中心方向に延びて前記ケーシングに固定されるブラケットとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は請求項１において、前記エレメントは一対の皿状金属板を内側に前記冷却水流路を形成して対向させ周囲を液密にろう付けして構成され、該エレメントの少なくとも前記リングギヤに対向する外面に補強リブを固着したことを特徴とする。
【００１１】
かかる発明によれば、減速機構が収納されるケーシングに形成された冷却水供給路に供給されたエンジン冷却水はオイルクーラの冷却水入口部から中空プレート状のエレメントの一端側に流入し、該エレメント内の冷却水流路を長手方向に流れる際に該エレメントの間に挟着された放熱フィンを介してケーシング内を流動するオイル（潤滑油）と熱交換を行って該オイルを冷却する。該オイル冷却後の冷却水は前記エレメントの冷却水流路の他端側から冷却水出口部を経てケーシングに形成された冷却水送出路に送出される。
【００１２】
かかるオイルクーラによるオイルの冷却時において、該オイルクーラは複数のエレメントの間に放熱フィンを挟着して両端固定状に構成されているため、従来の片持ち支持放熱フィンに比べて放熱フィンの支持剛性が格段に高くなっているのに加えて、ケーシング内で大きく流動するオイルの流動力を放熱フィンが直接に受け難く、放熱フィンを高冷却効率の薄肉フィンの構成にしても該オイル流動力により放熱フィンのエレメントからの脱落や破損が発生することはない。
【００１３】
さらに、前記オイルクーラは、エレメントのうちの１つの外面をリングギヤに対向して配置し、該リングギヤに対向する部位には薄肉低強度の放熱フィンを設置しない構造であるので、リングギヤにより掻き混ぜられたオイルの流動力は中空プレート状のエレメントの外面で受け止め、該流動力が直接放熱フィンに作用するのが回避され、従来技術のようなリングギヤからのオイル流動力が直接放熱フィンに作用することによる放熱フィンの脱落や破損の発生を回避できる。
【００１４】
以上により、かかる発明によれば、放熱フィンを薄肉に構成してオイルクーラを大型化することなく高い冷却効率を保持しつつ、オイルの流動力に対する耐久性を向上することが可能となり、オイルの流動力に対する十分な強度を有して高い耐久性と高いオイルの冷却効果とを併せ備えたオイルクーラが得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記オイルクーラのエレメントを３列以上設け各エレメント間に前記放熱フィンを挟着する構造とするので、リングギヤの軸方向にエレメント及び放熱フィンを積層できて、リングギヤの径方向への大型化を回避してオイルクーラの伝熱面積を増大し冷却効率を向上できる。
【００１６】
また請求項２のように構成すれば、オイルクーラの両端部から前記リングギヤの中心方向に延びるブラケットによりオイルクーラをケーシングに固定する構造であるので、オイルクーラの周方向長さを抑制したコンパクトな構造のオイルクーラ取付構造で以って所要の冷却性能を保持できる。
【００１７】
さらに請求項３のように構成すれば、ろう付け構成の中空プレート状エレメントの少なくともリングギヤに対向する外面に補強リブを固着したので、該補強によりエレメントの曲げ剛性が向上し、リングギヤにより掻き混ぜられたオイルの流動力によるエレメントの変形が回避され、所要の冷却性能を保持しつつ高強度のオイルクーラが得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その他相対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１９】
図１は本発明の実施例に係る自動車用トランスファー用オイルクーラの正面図、図２は図１のＡ矢視図である。図３はトランスファーにおけるオイルクーラ取付部の正面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２０】
本発明の実施例に係る４輪駆動車用のトランスファーを示す図３〜４において、１はトランスファーケーシングで内部のトランスファー室２には減速機構０６が収納されている。該減速機構０６自体の構成は公知であるので詳細な説明は省略するが、図示しないセンターデフ装置の一方の出力が入力部材７に入力されて回転駆動される構成となっている。６は減速機構０６のリングギヤであり、入力部材７に固定されて入力部材７と共に回転し、図示しないピニオンギヤに駆動力を伝達して後輪側へ駆動を出力するよう構成されている。また、９は前輪用ディファレンシャル装置０９のデフケースであり図示しないセンターデフ装置の他方の出力が入力されて回転駆動される。８はリングギヤ６及び入力部材７の回転軸心である。
１０はトランスファーケーシング１内に貯留されあるいは流動されるオイル（潤滑油）を冷却するオイルクーラで、後述する構成を備え、前記トランスファーケーシング１（トランスファー室２）に収納されている。
【００２１】
前記オイルクーラ１０の詳細を示す図１〜２において、１１はカッププレート（エレメント）で、一対の皿状金属板を内側に冷却水流路を形成して対向させ周囲を液密にろう付けしてなる中空プレート状に構成され、この例では３列設けられている（２列でも４列以上でもよい）。１２は薄板を波状に成形してなる放熱フィンで、前記カッププレート１１の間に長手方向に沿って配置されるとともに該カッププレート１１の間にろう付けにて挟着されている。１７は前記カッププレート１１の両端部を固定して剛性を保持する支持部材である。
【００２２】
前記オイルクーラ１０のカッププレート１１及び放熱フィン１２は、図２に示すように、前記リングギヤ６の周方向に沿った曲率半径Ｒの略円弧状に形成されている。
そして、前記カッププレート１１のうちの１つの外面即ちリングギヤ側外面２０をリングギヤ６に対向して配置し、該リングギヤ６に対向する部位には前記放熱フィン１２を設置しないように構成されている。
前記カッププレート１１の両端下部にはブラケット１８が固着され、該ブラケット１８は前記カッププレート１１及び放熱フィン１２の曲率半径Ｒの中心側つまりリングギヤ６の中心方向に延びて、後述するように、先端部をボルト１９により前記トランスファーケーシング１に締付け固定されている。
また、前記各ブラケット１８の下面には入口ボス１３及び出口ボス１４が固着され、該入口ボス１３及び出口ボス１４の内部には、前記カッププレート１１内の冷却水流路の一端側に連通される入口穴１５及び該冷却水流路の他端側に連通される出口穴１６が夫々穿孔されている。
【００２３】
また、図３〜４に示すように、前記オイルクーラ１０は、前記入口ボス１３及び出口ボス１４を前記トランスファーケーシング１の前記回転軸心８に直角な取付面１ａから穿孔された嵌合穴１ｂに流体シール用のＯリング２１（図１参照）を嵌挿して挿入し、前記各ブラケット１８をボルト１９にてトランスファーケーシング１に締め付けることにより、トランスファーケーシング１に固定される。
【００２４】
図３に示すように、５は前記トランスファーケーシング１内に穿孔された冷却水の入口通路で、出口端が前記入口穴１５に連通されている。また０７は前記トランスファーケーシング１内に穿孔された冷却水の出口通路で、入口端が前記出口穴１６に連通されている。
３はエンジンからの冷却水入口管０３と前記冷却水の入口通路５とを接続する冷却水の入口継手、４は前記冷却水の出口通路０７と冷却水出口管０４とを接続する冷却水の出口継手である。
【００２５】
かかる構成からなるオイルクーラ内蔵式減速装置において、図３に見るように前記冷却水の入口継手３からトランスファーケーシング１内の入口通路５に導入されたエンジン冷却水は図１に示す入口ボス１３内の入口穴１５から各カッププレート１１の一端側から該カッププレート１１内の冷却水流路に流入し、該冷却水流路を長手方向に流れる際に該カッププレート１１の間に挟着された放熱フィン１２を介してトランスファー室２を流動するオイル（潤滑油）と熱交換を行って該オイルを冷却する。
該オイル冷却後の冷却水は前記カッププレート１１の他端側から出口通路０７及び出口継手４を経て冷却水出口管０４に送出される。
【００２６】
前記のように構成されたオイルクーラ１０によるオイルの冷却時において、該オイルクーラ１０は複数のカッププレート（エレメント）１１の間に放熱フィン１２を挟着して構成され該放熱フィン１２が両端固定の形態でカッププレート１１に支持された構造であるため、従来の片持ち支持放熱フィンに比べて放熱フィンに支持剛性が格段に高くなっており、これに加えて前記カッププレート１１が受け皿となって前記トランスファー室２で大きく流動しているオイルの流動力を該放熱フィン１２が直接に受け難くなっている。
これにより、該放熱フィン１２を高冷却効率の薄肉フィンの構成にしても前記のようなオイル流動力により放熱フィン１２のカッププレート１１からの脱落や放熱フィン１２自体の破損が発生するのが回避される。
【００２７】
また、前記オイルクーラ１０は、前記カッププレート１１のうちの１つの外面即ちリングギヤ側外面２０をリングギヤ６に対向して配置し、該リングギヤ６に対向する部位には薄肉低強度の放熱フィン１２を設置しない構造であるので、リングギヤ６により掻き混ぜられたオイルの流動力は中空プレート状のカッププレート１１のリングギヤ側外面２０で受け止める。
これにより、オイルの流動力が直接放熱フィン１２に作用するのが回避され、従来技術のようなリングギヤ６からのオイル流動力が直接放熱フィンに作用することによる放熱フィンの脱落や破損の発生を回避できる。
【００２８】
また、前記オイルクーラ１０のエレメントを構成するカッププレート１１をこの実施例のように３列、あるいは４列以上設け、各カッププレート１１間に前記放熱フィン１２を挟着する構造とすることにより、リングギヤ６の軸方向にカッププレート１１及び放熱フィン１２を積層できて、リングギヤ６の径方向への大型化を回避してオイルクーラ１０の伝熱面積を増大できる。
【００２９】
また、かかる実施例によれば、オイルクーラ１０を前記リングギヤ６の周方向に沿った略円弧状に形成するとともに、該オイルクーラ１０の両端部からリングギヤ６の中心方向（曲率半径Ｒの中心方向）に延びるブラケット１８によりオイルクーラ１０をトランスファーケーシング１に固定する構造であるので、オイルクーラ１０の周方向両端に取付ボルトを配置しなくて済み、該オイルクーラ１０の周方向長さを抑制したコンパクトな構造のオイルクーラ取付構造で以って所要の冷却性能が保持可能となる。
【００３０】
さらに本発明の他の実施例においては、ろう付けにて形成された中空プレート状のカッププレート１１の前記リングギヤに対向する外面即ちリングギヤ側外面２０及びブラケット１８側外面のうち少なくともリングギヤ６に対向するリングギヤ側外面に、図１の鎖線で示すように、該カッププレート１１の中心部の曲率半径Ｒに沿って補強リブ３０を固着する。
このように構成すれば、ろう付け構成の中空プレート状カッププレート１１の少なくともリングギヤ６に対向する外面に補強リブ３０を固着したことにより、カッププレート１１の曲げ剛性が向上し、リングギヤ６により掻き混ぜられたオイルの流動力によるカッププレート１１の変形が回避され、所要の冷却性能を保持しつつオイルクーラ１０の強度が向上する。この場合、補強リブ３０に替えてカッププレート１１と略同様の円弧状に形成された補強プレートを装着することにより補張処理を施すようにしても良い。
なお、上記実施形態ではトランスファーへの適用例を示したが、本発明はディファレンシャル装置等にも適用可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、オイルクーラは複数のエレメントの間に放熱フィンを挟着して構成されているため、従来の片持ち支持放熱フィンに比べて放熱フィンに支持剛性が格段に高くなっているのに加えて、ケーシング内で大きく流動するオイルの流動力を放熱フィンが直接に受け難く、該放熱フィンを高冷却効率の薄肉フィンで構成しても、該オイル流動力により放熱フィンのエレメントからの脱落や破損が発生するのを防止できる。
【００３２】
さらに、該オイルクーラは、エレメントのうちの１つの外面をリングギヤに対向して配置し、該リングギヤに対向する部位には薄肉低強度の放熱フィンを設置しない構造であるので、リングギヤにより掻き混ぜられたオイルの流動力は中空プレート状のエレメントの外面で受け止め、該流動力が直接放熱フィンに作用するのが回避され、従来技術のようなリングギヤからのオイル流動力が直接放熱フィンに作用することによる放熱フィンの脱落や破損の発生を回避できる。
【００３３】
これにより、放熱フィンを薄肉に構成してオイルクーラを大型化することなく高い冷却効率を保持しつつ、オイルの流動力に対する耐久性を向上することが可能となり、オイルの流動力に対する十分な強度を有して高い耐久性と高いオイルの冷却効果とを併せ備えたオイルクーラを提供できる。
【００３４】
また、本発明によれば、前記オイルクーラのエレメントを３列以上設け各エレメント間に前記放熱フィンを挟着する構造とするので、リングギヤの軸方向にエレメント及び放熱フィンを積層できて、リングギヤの径方向への大型化を回避してオイルクーラの伝熱面積を増大し冷却効率を向上できる。
【００３５】
また請求項２のように構成すれば、オイルクーラの両端部からリングギヤの中心方向に延びるブラケットによりオイルクーラをケーシングに固定する構造であるので、オイルクーラの周方向長さを抑制したコンパクトな構造のオイルクーラ取付構造で以って所要の冷却性能を保持できる。
【００３６】
さらに請求項３のように構成すれば、ろう付け構成の中空プレート状エレメントの少なくともリングギヤに対向する外面に補強リブを固着したので、該補強によりエレメントの曲げ剛性が向上し、リングギヤにより掻き混ぜられたオイルの流動力によるエレメントの変形が回避され、所要の冷却性能を保持しつつ高強度のオイルクーラが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に係る自動車用トランスファー用オイルクーラの正面図である。
【図２】 図１のＡ矢視図である。
【図３】 トランスファーにおけるオイルクーラ取付部の正面図である。
【図４】 図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１ トランスファーケーシング
１ａ 取付面
１ｂ 嵌合穴
２ トランスファー室
３ 入口継手
４ 出口継手
５ 入口通路
６ リングギヤ
０６ 減速機構
７ 入力部材
０７ 出口通路
８ 回転軸心
１０ オイルクーラ
１１ カッププレート
１２ 放熱フィン
１３ 入口ボス
１４ 出口ボス
１５ 入口穴
１６ 出口穴
１７ 支持部材
１８ ブラケット
２０ リングギヤ側外面
３０ 補強リブ
Claims (3)
- 減速機構が収納されるとともに潤滑油が貯留されるケーシング内に該潤滑油を冷却するオイルクーラを該減速機構のリングギヤに対向して配設してなるオイルクーラ内蔵式減速装置において、
前記オイルクーラは内部に冷却水流路が形成され冷却水が流れる中空プレート状の複数のエレメントと該エレメントの間に挟着された放熱フィンとを備え、前記エレメントと前記放熱フィンとは前記リングギヤの軸方向に積層し周方向に略円弧状に形成されるとともに、前記エレメントは軸方向に３列以上積層して設けられ、該複数のエレメントのうちの前記リングギヤ側に位置される１つのエレメントの外面を前記リングギヤに対向して配置したことを特徴とするオイルクーラ内蔵式減速装置。 - 前記ケーシングに形成された冷却水供給路と前記エレメントの冷却水流路の一端側とを接続する冷却水入口部と、前記ケーシングに形成された冷却水送出路と前記エレメントの冷却水流路の他端側とを接続する冷却水出口部と、該オイルクーラの両端部から前記リングギヤの中心方向に延びて前記ケーシングに固定されるブラケットとを備えたことを特徴とする請求項１記載のオイルクーラ内蔵式減速装置。
- 前記エレメントは一対の皿状金属板を内側に前記冷却水流路を形成して対向させ周囲を液密にろう付けして構成され、該エレメントの少なくとも前記リングギヤに対向する外面に補強リブを固着したことを特徴とする請求項１記載のオイルクーラ内蔵式減速装置。
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