JP4519362B2 - Oil cooler with integrated filter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば内燃機関の潤滑油や自動変速機の作動油等の冷却に用いられるオイルクーラに関し、特に、オイルフィルタを一体に備えたフィルタ一体型オイルクーラに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば内燃機関の潤滑油や自動変速機の作動油のためのオイルクーラとして、多数のコアプレートを積層してオイル流路と冷却水流路とを交互に構成するようにした水冷式オイルクーラが知られている。そして、このオイルクーラの取付スペースを確保するために、特開2000−204920号公報等には、例えば内燃機関のシリンダブロックの外側面にオイルクーラを取り付けるとともに、その中心部に、雄ネジ部を備えたセンターパイプを立設し、このセンターパイプに、いわゆるカートリッジ型のオイルフィルタをねじ込んで固定するようにした構成が開示されている。つまり、オイルクーラとカートリッジ型オイルフィルタとが、2段に重ねた形で取り付けられることになる。
【0003】
また、実開昭63−57309号公報の第8図のように、カートリッジ型オイルフィルタを着脱可能に支持するオイルフィルタブラケットの側面にオイルクーラを取り付けた構成も知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の構成においては、実質的には、カートリッジ型オイルフィルタとオイルクーラとが個々に独立した別部品であり、単に両者を一体に組み合わせたに過ぎないので、全体として部品点数が多く、かつ大きな設置スペースが必要である。つまり、単体のオイルフィルタと単体のオイルクーラとで必要なスペースと基本的に変わらない設置スペースを占有してしまい、近年の車両スペースの小型化の中では、その設置スペースの確保が大きな問題となる。
【0005】
そこで、この発明は、フィルタエレメントを実質的に一体に備えた小型のフィルタ一体型オイルクーラを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るフィルタ一体型オイルクーラは、多数のコアプレートを積層し、各々の間にオイル流路と冷却水流路とを交互に構成するようにしたコア部と、このコア部の底面に固定され、かつ略中央部に、上記コア部のオイル入口もしくはオイル出口となる開口部が設けられた底部プレートと、筒状をなし、かつ一端部が上記開口部を囲むように上記底部プレートに支持されてなるフィルタエレメントと、オイルが使用される装置の本体部に上記フィルタエレメントを収容するように形成され、かつ一端の開口が上記底部プレートによって覆われたエレメント収容室と、を備え、上記エレメント収容室の開口を覆うように、上記底部プレートが上記本体部に取り付けられているとともに、上記底部プレートとの接合面に開口して該底部プレートを介してコア部内に連通するオイル通路と、上記エレメント収容室に連通するオイル通路と、が上記本体部の内部に形成されていることを特徴としている。
【0007】
オイルは、例えばフィルタエレメントを通過した後にオイルクーラへ流入し、ここで冷却水と熱交換して冷却される。あるいは逆に、オイルクーラを通過して冷却された後にフィルタエレメントを流れる。前者の場合、底部プレートの略中央部の開口部を通してオイルクーラへオイルが導入される。後者の場合は、底部プレートの略中央部の開口部を通して、オイルクーラからオイルフィルタ内周側へオイルが導入される。フィルタエレメントが、オイルクーラの底部プレートに支持されており、このフィルタエレメントがエレメント収容室内に収容されているので、全体として非常に小型となる。
【0008】
また本発明では、オイルが使用される装置の本体部に上記エレメント収容室が凹設される。つまり、例えば内燃機関のシリンダブロックや自動変速機のハウジング等におけるオイルクーラ取付部にエレメント収容室が凹設され、ここにオイルクーラの底部プレートが取り付けられる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0010】
図1および図2は、この発明に係るフィルタ一体型オイルクーラの一実施例を示している。この第1実施例は、例えば内燃機関のシリンダブロック31に直接取り付けるように構成したものであって、オイルと冷却水との熱交換を行うコア部1と、このコア部1の底部に位置する底部プレート2と、この底部プレート2に支持されたフィルタエレメント3と、シリンダブロック31側に凹設されたエレメント収容室4と、を備えている。
【0011】
上記コア部1は、多数のコアプレート5を積層し、各コアプレート5の間に、オイル流路6と冷却水流路7とを交互に構成してある。具体的には、コアプレート5は、図2に示すように、全体として略矩形をなし、その対角線上の2箇所にオイル連通孔8が開口形成されているとともに、異なる対角線上の2箇所に、冷却水連通孔9が開口形成されている。そして、コアプレート5は、上記のオイル連通孔8や冷却水連通孔9の周囲がボス部10として一段高く形成されているものと、平坦なものとの2種類があり、これらの2種類のコアプレート5が交互に組み合わされることで、各コアプレート5間に流路となる一定の間隔が保持されている。そして、隣接した2枚のコアプレート5の間では、それぞれのオイル連通孔8は、互いに一致した位置にあり、上記ボス部10の周囲が、各オイル連通孔8を囲むように隣接するコアプレート5と接合されている。これにより、多数のオイル連通孔8を介して、各オイル流路6同士が連通するとともに、全体としてコア部1内をオイルが上下方向に通流し得るようになっている。図1には、冷却水連通孔9は図示されていないが、全く同様の構成となっており、コア部1内を上下に冷却水が通流するとともに、各冷却水流路7内を流れるようになっている。なお、図1では、各コアプレート5のオイル連通孔8が上下に整列した位置に描かれているが、実際には、中間の適宜位置にある1つあるいは複数のコアプレート5(例えば符号5’で示すコアプレート)において、一対のオイル連通孔8の中の一方が閉塞されており、オイルが全体として左右にUターンしつつ流れるようになっている。また、各オイル流路6には、それぞれフィンプレート11が挟み込まれている。コアプレート5の周縁部5aは、テーパ状をなし、各コアプレート5を積層した状態では、各周縁部5aが互いに密に接するようになっている。また、各コアプレート5の中央部には、略円錐形に突出したテーパ筒状部5bが設けられており、多数のテーパ筒状部5bが順次重なることで、コア部1を上下に貫通する中央オイル通路14が構成されている。この中央オイル通路14は、各コアプレート5間のオイル流路6とは連通していない。
【0012】
上記コア部1の最上部のコアプレート5の上には、頂部プレート15が積層されている。この頂部プレート15は、この第1実施例では、最上部のコアプレート5の一対の冷却水連通孔9を閉塞しているとともに、一方のオイル連通孔8を閉塞している。そして、頂部プレート15は、一方の対角線に沿った膨出部15aを有し、これにより、他方のオイル連通孔8と中央オイル通路14の上端とを連通する上部連通路16が構成されている。
【0013】
また、最下部のコアプレート5の下には、十分な剛性を有する比較的厚い金属板からなる底部プレート2が積層されている。この底部プレート2は、コアプレート5よりも外側へ延びたフランジ部17を有し、該フランジ部17において、複数本のボルト18によってシリンダブロック31に固定されるようになっている。そして、この底部プレート2は、中央部に、上記中央オイル通路14に合致した開口部19を有するとともに、該開口部19を囲む筒状部20が、コア部1と反対側へ向かって突出するように形成されている。
【0014】
上述した多数のコアプレート5、フィンプレート11,頂部プレート15、底部プレート2は、ロー付によって一体化されている。
【0015】
フィルタエレメント3は、多数回折り曲げた濾紙等の濾材を円筒状に配置し、その上下両端に端板21,22を取り付けたものであって、半径方向にオイルが通流するようになっている。下方の端板22は、フィルタエレメント3の一方の端面を完全に閉塞しており、かつ上方の端板21は、中央に取付孔を有するとともにその周縁にシール部材23を備えている。このシール部材23は、適宜な弾性を有しており、このシール部材23によって、フィルタエレメント3が上記筒状部20に保持されている。
【0016】
上記フィルタエレメント3が収容されるエレメント収容室4は、フィルタエレメント3の周囲に僅かな隙間が生じる程度の大きさに形成されており、上述したように底部プレート2がボルト18によって取り付けられることで、その上端開口が覆われている。
【0017】
この実施例では、オイルは、コア部1を通過した後にフィルタエレメント3を通過するようになっており、シリンダブロック31の内部に、オイルクーラへ高温オイルを導入する第1オイル通路24と、オイルクーラから濾過後のオイルが戻される第2オイル通路25と、が形成されている。上記第1オイル通路24は、底部プレート2が取り付けられる座面に開口しており、底部プレート2の連通孔26を介してコア部1の最下部のオイル流路6に連通している。また、第2オイル通路25は、エレメント収容室4の底部に連通している。上記第1オイル通路24の開口部周囲ならびにエレメント収容室4の上端開口の周囲には、それぞれシールリング27,28が設けられている。なお、図示していないが、上記第1オイル通路24と同様に、冷却水導入通路および冷却水排出通路がシリンダブロック31内部に設けられており、コア部1の冷却水流路7に連通している。
【0018】
上記の構成においては、内燃機関の各部を潤滑して高温となったオイルが第1オイル通路24からコア部1へ導入され、冷却水と熱交換して冷却された上で、上部連通路16を経由して中央オイル通路14へと流れる。そして、底部プレート2の開口部19からフィルタエレメント3内に入り、かつ該フィルタエレメント3を半径方向に流れて濾過され、最終的に第2オイル通路25へと流れる。
【0019】
この実施例では、オイルクーラが取り付けられるシリンダブロック31側の座面に比較的小さなエレメント収容室4を形成する必要があるものの、オイルクーラ全体の大きさとしては、大幅に小型化される。特に、フィルタエレメント3がオイルフィルタとして独立した構成となっておらず、コア部1の底部に必要な底部プレート2に直接に取り付けられているので、占有するスペースが小さくなるとともに、部品点数が非常に少なくなっている。また、この実施例では、ボルト18を介して底部プレート2を取り外すことにより、フィルタエレメント3の交換が可能である。
【0020】
なお、オイルの流れを逆にして、第2オイル通路25からエレメント収容室4へ導入し、コア部1から第1オイル通路24へと排出するように構成することも可能である。
【0021】
以上、この発明を実施例に基づいて説明したが、この発明はこの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ことは言うまでもない。また、上記の実施例の説明では、説明の便宜上、図1等における図示の姿勢に沿って上下関係を説明したが、これらのオイルクーラがハウジング等の側面や下面等に図1とは異なる姿勢で取り付け得るのは、勿論である。
【0022】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明に係るフィルタ一体型オイルクーラによれば、オイルの冷却と濾過とを一つの装置で行うことができるとともに、全体として、非常に小型に構成することができる。特に、オイルクーラのコア部に設けられる底部プレートにフィルタエレメントが取り付けられ、かつ該底部プレートによってエレメント収容室の開口が覆われる構成となっているので、それぞれ独立した構成のカートリッジ型オイルフィルタとオイルクーラとを単に重ね合わせたような従来の構成のものに比べて、大幅な小型化が達成できるとともに、部品点数を最小限とすることができる。
【0023】
特に、オイルが使用される装置の本体部つまり内燃機関のシリンダブロックや自動変速機のハウジング等にエレメント収容室を凹設したことにより、一層簡素化された構成となり、部品点数がさらに少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係るオイルクーラの一実施例を示す断面図。
【図2】 この実施例のオイルクーラの平面図。
【符号の説明】
1…コア部
2…底部プレート
3…フィルタエレメント
4…エレメント収容室
5…コアプレート
14…中央オイル通路
19…開口部
23…シール部材
24…第1オイル通路
25…第2オイル通路
31…シリンダブロック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil cooler used for cooling, for example, lubricating oil of an internal combustion engine or hydraulic oil of an automatic transmission, and more particularly to a filter-integrated oil cooler integrally provided with an oil filter.
[0002]
[Prior art]
For example, as an oil cooler for internal combustion engine lubricating oil or automatic transmission hydraulic oil, a water-cooled oil cooler in which a large number of core plates are stacked to alternately configure an oil flow path and a cooling water flow path is known. It has been. In order to secure the space for mounting the oil cooler, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-204920 discloses an oil cooler attached to the outer surface of a cylinder block of an internal combustion engine, and a male screw portion at the center thereof. A configuration is disclosed in which a provided center pipe is erected and a so-called cartridge-type oil filter is screwed and fixed to the center pipe. That is, the oil cooler and the cartridge type oil filter are attached in a stacked manner in two stages.
[0003]
Further, as shown in FIG. 8 of Japanese Utility Model Publication No. 63-57309, there is also known a configuration in which an oil cooler is attached to a side surface of an oil filter bracket that detachably supports a cartridge type oil filter.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional configuration, the cartridge-type oil filter and the oil cooler are substantially separate parts that are independent of each other, and are merely combined together. And a large installation space is required. In other words, a single oil filter and a single oil cooler occupy an installation space that is basically the same as the required space, and securing the installation space is a major problem in the recent miniaturization of vehicle space. Become.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a small filter-integrated oil cooler that is substantially integrally provided with a filter element.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The filter-integrated oil cooler according to the present invention includes a core portion in which a large number of core plates are stacked, and an oil flow path and a cooling water flow path are alternately arranged between them, and is fixed to the bottom surface of the core part. And a bottom plate provided with an opening serving as an oil inlet or an oil outlet of the core portion at a substantially central portion, and a cylindrical shape, and one end portion is supported by the bottom plate so as to surround the opening portion. comprising a filter element formed by, formed to accommodate the filter element to the main body of the device oil is used, and the element accommodating chamber opening is covered by the bottom plate at one end, the said elements The bottom plate is attached to the main body so as to cover the opening of the storage chamber, and is opened to the joint surface with the bottom plate so as to cover the bottom plate. An oil passage communicating with the core portion through an oil passage communicating with the element housing chamber, but is characterized in that it is formed in the interior of the body portion.
[0007]
For example, oil passes through the filter element and then flows into the oil cooler where it is cooled by exchanging heat with cooling water. Or conversely, after passing through the oil cooler and being cooled, it flows through the filter element. In the former case, oil is introduced into the oil cooler through the opening at the substantially central portion of the bottom plate. In the latter case, oil is introduced from the oil cooler to the inner peripheral side of the oil filter through the opening at the substantially central portion of the bottom plate. Since the filter element is supported by the bottom plate of the oil cooler and this filter element is accommodated in the element accommodating chamber, the overall size is very small.
[0008]
In the present invention, the element accommodating chamber is recessed in the body of the device which the oil is employed. That is, for example, an element accommodating chamber is recessed in an oil cooler mounting portion in a cylinder block of an internal combustion engine, a housing of an automatic transmission, or the like, and a bottom plate of the oil cooler is mounted here.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
Figures 1 and 2 show an embodiment of a filter-integrated oil cooler according to the present invention. The first embodiment is configured to be directly attached to, for example, a
[0011]
The
[0012]
A
[0013]
A
[0014]
The
[0015]
The filter element 3 is a filter element such as a filter paper which is bent many times and arranged in a cylindrical shape, and
[0016]
The element accommodating chamber 4 in which the filter element 3 is accommodated is formed to have a size such that a slight gap is generated around the filter element 3. As described above, the
[0017]
In the real施例This oil is adapted to pass through the filter element 3 after passing through the
[0018]
In the above-described configuration, oil that has become hot due to lubrication of each part of the internal combustion engine is introduced from the
[0019]
In the real施例this, although it is necessary to form a relatively small element accommodating chamber 4 to the seat surface of the
[0020]
It is also possible to reverse the oil flow so that the oil is introduced from the
[0021]
Has been described on the basis of the present invention to a real施例, the invention is not limited to this embodiment, it is needless to say that various modifications can be. In the description of the above embodiment, for convenience of explanation, the vertical relationship has been described along the posture illustrated in FIG. 1 and the like, but these oil coolers have a posture different from that in FIG. Of course, it can be attached with.
[0022]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the filter-integrated oil cooler according to the present invention, the oil can be cooled and filtered with a single device, and as a whole, it can be configured to be very small. it can. In particular, the filter element is attached to the bottom plate provided in the core portion of the oil cooler, and the opening of the element storage chamber is covered by the bottom plate. Compared to a conventional configuration in which a cooler is simply overlapped, a significant reduction in size can be achieved and the number of parts can be minimized.
[0023]
In particular, by having recessed elements accommodating chamber in the main body section, that the housing of the engine cylinder block or automatic transmission of the apparatus which OIL is used, becomes a configuration which is more simplified, the number of parts is further reduced .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an oil cooler according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the oil cooler of the real施例of this.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記エレメント収容室の開口を覆うように、上記底部プレートが上記本体部に取り付けられているとともに、
上記底部プレートとの接合面に開口して該底部プレートを介してコア部内に連通するオイル通路と、上記エレメント収容室に連通するオイル通路と、が上記本体部の内部に形成されていることを特徴とするフィルタ一体型オイルクーラ。A large number of core plates are laminated, and an oil flow path and a cooling water flow path are alternately formed between the core parts. The core part is fixed to the bottom surface of the core part, and substantially at the center part. The bottom plate is provided with an opening serving as an oil inlet or oil outlet, a filter element that is cylindrical and supported by the bottom plate so that one end of the opening surrounds the opening, and oil is used. An element housing chamber formed to house the filter element in the main body of the device and having an opening at one end covered by the bottom plate ,
The bottom plate is attached to the main body so as to cover the opening of the element storage chamber,
An oil passage that opens to the joint surface with the bottom plate and communicates with the core portion through the bottom plate and an oil passage that communicates with the element storage chamber are formed inside the main body portion. A filter-integrated oil cooler.
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