(57)【要約】  【課題】  コア部の最上部のコアプレートの剛性を相対的に向上させる。  【解決手段】  オイルクーラは、積層されたコアプレート５間にオイル流路６と冷却水流路７とを交互に構成したコア部１と、コア部１の最上部の第１コアプレート３１の上面に接合された頂部プレート１５と、を備え、頂部プレート１５に形成された膨出部１５ａにより第１コアプレート３１に開口形成されたオイル連通孔８を中央オイル連通路１４に連通させる上部連通路１６が第１コアプレート３１との間に構成され、第１コアプレート３１と第２コアプレート３２との間にフィンプレート１１を介装し、第３コアプレート３３に先端が第２コアプレート３２に接合された複数の突起部３５が形成され、これら複数の突起部３５は、膨出部１５ａの外周縁に沿った位置に配置されている。  【選択図】  図３
2006183903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のコアプレートを積層して互いに接合し、積層された第１のコアプレートとこれに隣接する第２のコアプレート間にオイル流路と、第２のコアプレートとこれに隣接する第３のコアプレート間に冷却水流路とを交互に構成するようにしたコア部と、コア部の最上部に位置する第１のコアプレートの上面に重ねて接合された頂部プレートと、を備え、頂部プレートに形成された膨出部により第１のコアプレートに開口形成されたオイル連通孔を中央オイル連通路に連通させる上部連通路が第１のコアプレートとの間に構成されたオイルクーラにおいて、
第１のコアプレートと第２のコアプレートとの間にフィンプレートを介装すると共に、冷却水流路を挟んで対向する第２のコアプレートまたは第３のコアプレートのいずれか一方の面に、他方の面に先端が接合された複数の突起部が形成され、これら複数の突起部は、上記膨出部の外周縁に沿った位置に配置されていることを特徴とするオイルクーラ。
【請求項２】
多数のコアプレートを積層して互いに接合し、積層された第１のコアプレートとこれに隣接する第２のコアプレート間にオイル流路と、第２のコアプレートとこれに隣接する第３のコアプレート間に冷却水流路とを交互に構成するようにしたコア部と、コア部の最上部に位置する第１のコアプレートの上面に重ねて接合された頂部プレートと、を備え、頂部プレートに形成された膨出部により第１のコアプレートに開口形成されたオイル連通孔を中央オイル連通路に連通させる上部連通路が第１のコアプレートとの間に構成されたオイルクーラにおいて、
オイル流路を挟んで対向する第１のコアプレート又は第２のコアプレートのいずれか一方の面と共に、
冷却水流路を挟んで対向する第２のコアプレート又は第３のコアプレートのいずれか一方の面とに、
他方の面に先端が接合された複数の突起部が形成され、これら複数の突起部は、上記膨出部の外周縁に沿った位置に配置されていることを特徴とするオイルクーラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、多数のコアプレートを積層し、これらコアプレート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を有し、コア部の一端側から導入されたオイルを、コア部内に構成されたオイル流路を全体として左右にＵターンさせながらコア部の他端側に向かって流すことで冷却水との熱交換を促進するオイルクーラが開示されている。
【０００３】
この特許文献１のオイルクーラは、コア部の他端側に達したオイルを、コア部を軸方向に貫通する中央オイル通路に導入して、コア部の一端側から排出するものであり、コア部の最上部に位置するコアプレートに開口形成されたオイル連通孔と中央オイル通路の開口部とを互いに連通させる上部連通路が頂部プレートに形成された膨出部とコア部の最上部に位置するコアプレートとの間に構成されている。
【特許文献１】特開２００２−３３２８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この特許文献１に開示されたオイルクーラにおいては、エンジンの低温始動時等に上部連通路に異常に高圧な油圧が作用した際に、上部連通路の外周縁に沿って応力が集中する。そして、コア部の最上部に位置するコアプレートにおいては、この応力の集中により、頂部プレートの膨出部外周縁位置を支点として、頂部プレートの膨出部側に相対的に持ち上がるように変形しようとするため、この変形によりコア部の最上部に位置するコアプレートに亀裂等が生じ、耐久性が低下してしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係るオイルクーラは、多数のコアプレートを積層して互いに接合し、積層された第１のコアプレートとこれに隣接する第２のコアプレート間にオイル流路と、第２のコアプレートとこれに隣接する第３のコアプレート間に冷却水流路とを交互に構成するようにしたコア部と、コア部の最上部に位置する第１のコアプレートの上面に重ねて接合された頂部プレートと、を備え、頂部プレートに形成された膨出部により第１のコアプレートに開口形成されたオイル連通孔を中央オイル連通路に連通させる上部連通路が第１のコアプレートとの間に構成されたオイルクーラにおいて、第１のコアプレートと第２のコアプレートとの間にフィンプレートを介装すると共に、冷却水流路を挟んで対向する第２のコアプレートまたは第３のコアプレートのいずれか一方の面に、他方の面に先端が接合された複数の突起部が形成され、これら複数の突起部は、上記膨出部の外周縁に沿った位置に配置されていることを特徴としている。上部連通路に油圧が作用すると、頂部プレートに接合された第１のコアプレートには、上部連通路の外周縁に沿って応力が集中することになるが、上部連通路に異常に高圧な油圧が作用したとしても第１のコアプレートと第２のコアプレート間に介装されたフィンプレートにより剛性が向上したことと相まって、第１のコアプレートは、上部連通路に沿った複数の突起部により支持される。
【０００６】
また、請求項２に係るオイルクーラは、多数のコアプレートを積層して互いに接合し、積層された第１のコアプレートとこれに隣接する第２のコアプレート間にオイル流路と、第２のコアプレートとこれに隣接する第３のコアプレート間に冷却水流路とを交互に構成するようにしたコア部と、コア部の最上部に位置する第１のコアプレートの上面に重ねて接合された頂部プレートと、を備え、頂部プレートに形成された膨出部により第１のコアプレートに開口形成されたオイル連通孔を中央オイル連通路に連通させる上部連通路が第１のコアプレートとの間に構成されたオイルクーラにおいて、オイル流路を挟んで対向する第１のコアプレート又は第２のコアプレートのいずれか一方の面と共に、冷却水流路を挟んで対向する第２のコアプレート又は第３のコアプレートのいずれか一方の面とに、他方の面に先端が接合された複数の突起部が形成され、これら複数の突起部は、上記膨出部の外周縁に沿った位置に配置されていることを特徴としている。上部連通路に油圧が作用すると、頂部プレートに接合された第１のコアプレートには、上部連通路の外周縁に沿って応力が集中することになるが、上部連通路に異常に高圧な油圧が作用したとしても、第１のコアプレートと第２のコアプレートとの間に構成されたオイル流路内の複数の突起部により剛性が向上したことと相まって、第１のコアプレートは、上部連通路に沿った第２のコアプレートもしくは第３のコアコアプレートに形成された複数の突起部により支持される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第１のコアプレートと第２のコアプレートとの間にフィンプレートを介装すると共に、第２のコアプレートもしくは第３のコアプレートに設けられた複数の突起部により、第１のコアプレートが、頂部プレートの膨出部の外周縁に沿って補強されているので、頂部プレートにオイルからの圧力が作用した場合でも、第１コアプレートの変形を抑制することができ、総じてオイルクーラの耐久性を向上させることができる。また、第１コアプレートを補強するための補強部材を必要しないため、オイルクーラの部品点数、重量及びコストの増大を防止することができる。
【０００８】
また、第１のコアプレートと第２のコアプレートとの間にフィンプレートを介装する替わりに、第１のコアプレートと第２のコアプレートとの間に構成されたオイル流路内の頂部プレートの膨出部の外周縁に沿った位置に複数の突起部を設けると共に、第２のコアプレートもしくは第３のコアプレートに設けられた複数の突起部により、第１のコアプレートが、頂部プレートの膨出部の外周縁に沿って補強されることにになり、頂部プレートにオイルからの圧力が作用した場合でも、第１コアプレートの変形を抑制することができ、総じてオイルクーラの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１〜図３は、本発明に係るオイルクーラを示している。図１はオイルクーラの分解斜視図、図２はオイルクーラの平面図、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、オイルクーラの要部を示すものである。
【００１１】
初めに、オイルクーラ全体の構成を説明する。オイルクーラは、例えば、全体がアルミニウム製でなり、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の上面に取り付けられる比較的厚肉の頂部プレート１５と、頂部プレート１５に取り付けられた管状の冷却水導入部２１及び冷却水排水部２２と、コア部１の下面に取り付けられる底部プレート２、３とから大略構成されている。
【００１２】
コア部１は、基本的な形状が同一な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とが交互に構成されたものである。具体的には、コアプレート５は、頂部プレート１５に比べて薄肉で、図１、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共に、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、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（図３を参照）同士が連通すると共に、全体としてコア部１内をオイルが下方から上方に通流し得るようになっている。
【００１３】
尚、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、コア部軸方向の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。
【００１４】
また、冷却水連通孔９についても、オイル連通孔８と全く同様の構成となっており、隣接した２枚のコアプレート５の間では、それぞれの冷却水連通孔９は、互いに一致した位置にあり、ボス部１０の周囲が、各冷却水連通孔９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、多数の冷却水連通孔９を介して、各冷却水流路７（図３を参照）同士が連通すると共に、全体としてコア部１内を冷却水が上方から下方に通流し、かつ各冷却水流路７内を流れるようになっている。
【００１５】
各オイル流路６には、それぞれ略矩形のフィンプレート１１が挟み込まれている。このフィンプレート１１は、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共に、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、さらに後述する中央オイル通路１４に対応する貫通孔１２が形成されている。尚、図１におけるフィンプレート１１は、模式的に描かれたものであり、実際は全体がいわゆるフィン形状に形成されている。
【００１６】
コアプレート５の周縁部５ａは、外側に開口するテーパ状をなし、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とは直接には連通していない。
【００１７】
コア部１の最上部には、さらに頂部プレート１５が積層されている。この頂部プレート１５は、コアプレート５の一対の冷却水連通孔９に対応して冷却水導入部２１及び冷却水排水部２２が取り付けられている。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、オイル連通孔８と、オイルを出口に導く中央オイル通路１４の上端とを互いに連通する上部連通路１６が構成されている。
【００１８】
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、３が積層されている。これら底部プレート２、３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、フランジ部１７において、ボルト等によって、ガスケット１８、１８を介して、例えばシリンダブロック（図示せぬ）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、３は、中央部に、中央オイル通路１４に連通する開口部１９が形成されている。尚、底部プレート２、３は、必ずしも２枚必要ではなく、オイルクーラの使用圧力が低い場合等仕様条件によりどちらか一方を省略することも可能である。
【００１９】
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２，３は、組み付け時に、底部プレート２，３に設けた孔２３に円柱形状のピン（図示せず）を挿入し、積層されたコアプレート５の位置決めを行った上で、ロー付によって一体化されている。
【００２０】
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、底部プレート２の連通路２６を介してコア部１のそれぞれのオイル流路６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から排出される。尚、オイルの流れを逆にして、底部プレート２，３の開口部１９からコア部１の中央オイル通路１４にオイルを導入し、底部プレート２，３の連通孔２６からオイルを排出するように構成することも可能である。
【００２１】
次に、本発明の要部であるコア部１の最上部付近の構成について説明する。以下の説明では、便宜上、頂部プレート１５が積層される最上部に位置するコアプレート５を第１コアプレート３１とし、底部プレート２，３側に隣接する２番目のコアプレート５を第２コアプレート３２とし、さらにこれに隣接する３番目のコアプレート５を第３コアプレート３３とする。
【００２２】
図１及び図３に示すように、上述した上部連通路は１６は、頂部プレート１５に形成された膨出部１５ａと第１コアプレート３１との間に構成されている。第１コアプレート３１は、上部連通路１６以外の部分で、頂部プレート１５に対して接合されている。第１コアプレート３１には、一対の冷却水連通孔９と、一つのオイル連通孔８が形成されており、この唯一のオイル連通孔８と、中央オイル通路１４とが上部連通路１６により互いに連通している。ここで、説明した第１コアプレート３１には、オイル連通孔８を一つだけ形成したものであるが２つ形成してもよい。第１コアプレート３１と、これに隣接する第２コアプレート３２との間には、オイル流路６が構成されていると共に、両者間にフィンプレート１１が挟持されている。このフィンプレート１１は、第１コアプレート３１及び第２コアプレート３２の双方に対してロー付けにより接合されている。第２コアプレート３２と、これに隣接する第３コアプレート３３との間には冷却水流路７が構成されている。
【００２３】
また、第１コアプレート３１、第２コアプレート３２及び第３コアプレート３３の各テーパ筒状部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂは、互いに重なり合い、かつ互いにロー付けされている。
【００２４】
そして、第３コアプレート３３には、図２、図３に示すように、頂部プレート１５の膨出部１５ａの外周縁に沿った位置に円錐台形状の多数の突起部３５が形成されている。それとともに、第３コアプレート３３の残余の面にも前記突起部３５と同形状の突起部３５ａ（図示せず）を形成してもよい。換言すれば、多数の突起部３５の一部は、上部連通路１６の外周縁に沿った位置に形成されている。
【００２５】
さらに言えば、第３コアプレート３３には、膨出部１５ａの外周縁の略直下となる位置に、膨出部１５ａの外周縁周方向の全周に亙って、複数の突起部３５が形成されている。尚、第３コアプレート３３の膨出部１５ａ外周縁に対応する位置以外に形成された突起部３５ａは、外周縁周方向の全周に亙って形成した複数の突起部３５とともに熱交換効率向上に寄与する。
【００２６】
これら複数の突起部３５は、エンボス加工により第３コアプレート３３に形成されたものであって、各突起部３５の先端は隣接する第２コアプレート３２に対してロー付けにより接合されている。
【００２７】
このように構成されたオイルクーラにおいては、第１コアプレート３１と頂部プレート１５とにより構成された上部連通路１６にエンジンの低温始動時等、異常に高圧な油圧が作用すると、第１コアプレート３１には、膨出部１５ａの外周縁に沿って応力が集中し、第１コアプレート３１が頂部プレート１５側に傾こうとするが、この応力が作用する部分の略直下に位置するように、第３コアプレート３３に複数の突起部３５が設けられている。
【００２８】
そのため、膨出部１５ａの外周縁に沿った突起部３５により、フィンプレート１１が第１コアプレート３１と第２コアプレート３２との間にロー付けされ剛性が確保されることと相まって、第１コアプレート３１が下方から支持されることになり、膨出部１５ａの外周縁に沿った第１コアプレート３１への応力集中による第１コアプレートの変形を抑制することができる。
【００２９】
特に、突起部３５の先端は第２コアプレート３２にロー付けされているため、膨出部１５ａの外周縁に沿った位置において、第１コアプレート３１乃至第３コアプレート３３とがフィンプレート１１を介して上下方向で実質的に一体化されているので、膨出部１５ａの外周縁位置における第１コアプレート３１乃至第３コアプレート３３間の全体的な剛性が向上することになる。つまり、上部連通路１６内の油圧により、膨出部１５ａの外周縁位置に応力が作用しても、第１コアプレート３１の変形が抑制されることになり、総じてオイルクーラの耐久性を向上させることができる。
【００３０】
さらに言えば、第１コアプレート３１と頂部プレート１５との間に、第１コアプレート３１を補強する目的でプレート状の部材を配置する必要もないので、オイルクーラの部品点数、重量及びコストが相対的に増大してしまうことを防止することができる。
【００３１】
尚、上述した実施形態においては、第３コアプレート３３に突起部３５が形成されているが、第３コアプレート３３ではなく、第２コアプレート３２に突起部３５を設けるようにしてもよい。この場合には、突起部は第３コアプレート３３に向かって突出することになる。
【００３２】
また、上述した実施形態においては、第１コアプレート３１と第２コアプレート３２との間にフィンプレート１１を介装、ロウ付けし、剛性を確保しつつ膨出部１５ａの外周縁に沿った突起部３５により、第１コアプレート３１の変形を抑制した例を示したが、第１コアプレート３１と第２コアプレート３２との間にフィンプレート１１を介装することに替え、第２コアプレート３２には、前記実施形態で説明したものと同じ頂部プレート１５の膨出部１５ａの外周縁に沿った位置に円錐台形状の多数の突起部３５を形成したものであったり、第１コアプレート３１に第２コアプレート３２側に向かって突出する突起部３５を頂部プレート１５の膨出部１５ａの外周縁に沿った位置に形成してもよい。
【００３３】
さらに、上述した実施形態においては、第３コアプレート３３にのみ突起部３５が形成されているが、第３コアプレート３３を含まずに冷却水流路７を構成する他のコアプレート対においても、一方のコアプレート５に突起部を設けるようにしてもよい。
【００３４】
そして、膨出部１５ａの外周縁に対応して第３コアプレート３３に突起部３５を設ける際には、必ずしも膨出部１５ａ外周縁の略直下にする必要はなく、例えば、膨出部１５ａ外周縁の直下位置を挟んで、膨出部１５ａ外周縁周方向の全周に亙って、いわゆる千鳥状（互い違い）に複数の突起部を設け、第１コアプレート３１の膨出部１５ａの外周縁位置における第１コアプレート３１が全体として補強されるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るオイルクーラの分解斜視図。
【図２】本発明に係るオイルクーラの平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１…コア部
５…コアプレート
６…オイル流路
７…冷却水流路
１１…フィンプレート
１５…頂部プレート
１５ａ…膨出部
１６…上部連通路
３１…第１コアプレート
３２…第２コアプレート
３３…第３コアプレート
３５…突起部
【図１】
2006183903.tif 000003
【図２】
2006183903.tif 000004
【図３】
2006183903.tif 000005