(57)【要約】【課題】、オイルクーラの側で過大油圧に対するバイパス通路を簡単に設けることができるエンジンオイルクーラを提供する。【解決手段】冷却水とオイルとの間で熱交換を行わせるクーラコア部２と、一面１１が前記クーラコア部１を固定する固定面となり、他面１２がエンジンブロックへの取り付け座となったブラケット部３とを有してなるエンジンオイルクーラにおいて、ブラケット部３には、前記エンジンブロックに形成されたオイル通路に連通するとともに、クーラコア部２に連通するオイル流入孔１５及びオイル流出孔１６とを設け、ブラケット部３の一面１１側に、オイル流入孔１５とオイル流出孔１６とを連通させるバイパス用の溝１７を形成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水とオイルとの間で熱交換を行わせるクーラコア部と、一面が前記クーラコア部を固定する固定面となり、他面がエンジンブロックへの取り付け座となったブラケット部とを有してなり、
前記ブラケット部には、前記エンジンブロックに形成されたオイル通路に連通するとともに、前記クーラコア部に連通するオイル流入孔及びオイル流出孔とが設けられ、
前記ブラケット部の前記一面側に、前記オイル流入孔と前記オイル流出孔とを連通させるバイパス用の溝が形成されていることを特徴とするエンジンオイルクーラ。
【請求項２】
前記クーラコア部は、プレス成形されたコアプレートを積層してロウ付けにて接合されて形成され、
前記ブラケット部は、ダイキャスト成形により前記オイル流入孔及び前記オイル流出孔と前記溝とが一体で形成されたものであり、
前記クーラコア部と前記ブラッケト部とはロウ付けにて固定されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンオイルクーラ。
【請求項３】
前記ブラケット部の前記他面側において、前記オイル流入孔及び前記オイル流出孔のそれぞれの周囲にシール部材が配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンオイルクーラ。
【請求項４】
前記ブラケット部には、前記エンジンブロックに形成された冷却水通路に連通するとともに、前記クーラコア部に連通する冷却水流入孔及び冷却水流出孔とが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンオイルクーラ。
【請求項５】
コアプレートを積層してロウ付けにて接合されたクーラコア部を、オイル流入孔及びオイル流出孔を有するブラケット部の一面側に固定してなるエンジンオイルクーラの製造方法であって、
前記ブラケット部を、前記オイル流入孔、前記オイル流出孔、及び、前記一面側で前記オイル流入孔と前記オイル流出孔とを連通させる溝とを含む形状に一体にアルミダイキャストにより成形する工程と、
前記ブラケット部の前記一面側に、アルミ製コアプレートを積層状態にして載置させ、前記ブラケット部と前記アルミ製コアプレートの間、前記アルミ製コアプレート同士の間にロウ材を介在させ、これらの全体を加熱して、前記ブラケット部及び前記アルミ製コアプレートとの間のロウ付け、及び前記アルミ製コアプレート同士の間のロウ付けを同時に行う工程とを有することを特徴とするエンジンオイルクーラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却水とオイルとの間で熱交換を行わせるクーラコア部をブラケット部に固定してなるエンジンオイルクーラ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷却水とオイルとの間で熱交換を行わせるクーラコア部として、プレス成形されたアルミコアプレートを積層してロウ付けにて接合されたハウジングレスのものが知られている。アルミコアプレートの一枚おきに高温のオイルと冷却水とが交互に流通する構造になっている。
【０００３】
この種のクーラコア部では、アルミコアプレートの厚みが限られていることから、コア強度を大きくすることができず、急激な過大油圧に対してオイルをバイパスさせ、アルミコアプレートにかかる圧力を低減する必要がある。
【０００４】
そのため、エンジンブロックに形成された供給側オイル通路と排出側オイル通路との間に溝を形成し、オイルクーラのブラケット部が取り付けられることにより、前記溝をふさいでバイパス通路を形成するものが知られている（特許文献１参照）。オイルクーラに至る油圧が高くなろうとすると、前記バイパス通路から高圧の圧油が逃がされ、オイルクーラに至る油圧の急激な上昇が抑えられる。
【０００５】
また、エンジンブロック側に、供給側オイル通路及び排出側オイル通路とは別にオイル戻り通路を設け、オイルクーラのオイル流入孔から前記オイル戻り通路に至るバイパス通路にバイパスバルブを設けるものが知られている（特許文献２参照）。オイルクーラに至る油圧が高くなろうとすると、前記バイパス通路のリリーフ弁などのバイパスバルブが開き、高圧の圧油がエンジンブロック側のオイル戻り通路に逃がされ、オイルクーラに至る油圧の急激な上昇が抑えられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２９６９９１号公報（第５頁、図６）
【特許文献２】
実開平１−８１４７３号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記文献のオイルクーラでは、オイルクーラ・エンジンブロック間にバイパス通路が形成されるため、供給側オイル通路と排出側オイル通路とバイパス通路とを含む広い面積のシールが必要になる。このため、前記部位のシール性を確保するためには、実際には広い平坦面が必要になり、エンジンブロックの設計上の制約や加工費増を生じる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、オイルクーラの側で過大油圧に対するバイパス通路を簡単に設けることができるエンジンオイルクーラ及びその製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るエンジンオイルクーラは、冷却水とオイルとの間で熱交換を行わせるクーラコア部と、一面が前記クーラコア部を固定する固定面となり、他面がエンジンブロックへの取り付け座となったブラケット部とを有してなり、前記ブラケット部には、前記エンジンブロックに形成されたオイル通路に連通するとともに、前記クーラコア部に連通するオイル流入孔及びオイル流出孔とが設けられ、前記ブラケット部の前記一面側に、前記オイル流入孔と前記オイル流出孔とを連通させるバイパス用の溝が形成されていることを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
上記構成によると、オイル流入孔に高圧の油圧が作用すると、圧油がブラケット部のクーラコア部側の溝を経てオイル流出孔へとバイパスされ、オイル流出孔を経てクーラコア部に作用する圧油の圧力が低減される。この溝は、ブラケット部の一面側にクーラコア部を固定することでバイパス通路となる。そして、バイパス路が形成されたオイルクーラをエンジンブロックに取り付けるだけであるため、オイルクーラが取り付けられるエンジンブロックの側には、バイパス通路がないものと同様、オイル通路の周囲の狭い面積の加工しか必要としない。
【００１１】
また、本発明に係るエンジンオイルクーラは、前記クーラコア部は、プレス成形されたコアプレートを積層してロウ付けにて接合されて形成され、前記ブラケット部は、ダイキャスト成形により前記オイル流入孔及び前記オイル流出孔と前記溝とが一体で形成されたものであり、前記クーラコア部と前記ブラッケト部とはロウ付けにて固定されているものが好ましい（請求項２）。
【００１２】
上記構成によると、ブラケット部の溝は、ダイキャスト成形時にオイル流入孔やオイル流出孔と同時に形成される。また、クーラコア部はプレス成形されたコアプレートを積層してロウ付けされているため、クーラコア部とブラケット部の固定もロウ付けで同時に行われ、前記溝はクーラコア部の固定によりバイパス路となる。
【００１３】
また、本発明に係るエンジンオイルクーラは、前記ブラケット部の前記他面側において、前記オイル流入孔及び前記オイル流出孔のそれぞれの周囲にシール部材が配設可能となっているものが好ましい（請求項３）。
【００１４】
上記構成によると、エンジンブロックとブラケット部との間をより確実にシールすることが可能であり、シール部位の面積が狭いため、シール部材の取り付け作業も容易である。
【００１５】
また、本発明に係るエンジンオイルクーラは、前記ブラケット部には、前記エンジンブロックに形成された冷却水通路に連通するとともに、前記クーラコア部に連通する冷却水流入孔及び冷却水流出孔とが設けられているものが好ましい（請求項４）。
【００１６】
上記構成によると、ブラケット部に、オイル流入孔とオイル流出孔とに加えて、冷却水流入孔と冷却水流出孔とが設けられているため、クーラコア部に別途の冷却水流入孔と冷却水流出孔とを設ける必要がなく、オイルクーラ全体をコンパクトにすることができる。また、オイルのバイパス路に沿って冷却水のパンパス路を形成して、バイパス路におけるオイル冷却を行うなど設計の自由度を広げることができる。
【００１７】
また、本発明に係るエンジンオイルクーラの製造方法は、コアプレートを積層してロウ付けにて接合されたクーラコア部を、オイル流入孔及びオイル流出孔を有するブラケット部の一面側に固定してなるエンジンオイルクーラの製造方法であって、前記ブラケット部を、前記オイル流入孔、前記オイル流出孔、及び、前記一面側で前記オイル流入孔と前記オイル流出孔とを連通させる溝とを含む形状に一体にアルミダイキャストにより成形する工程と、前記ブラケット部の前記一面側に、アルミ製コアプレートを積層状態にして載置させ、前記ブラケット部と前記アルミ製コアプレートの間、前記アルミ製コアプレート同士の間にロウ材を介在させ、これらの全体を加熱して、前記ブラケット部及び前記アルミ製コアプレートとの間のロウ付け、及び前記アルミ製コアプレート同士の間のロウ付けを同時に行う工程とを有することを特徴とするものである（請求項５）。
【００１８】
上記構成によると、ブラケット部の一面側と他面側、オイル流入孔とオイル流出孔、及び、オイル流入側とオイル流出孔とを連通させる一面側の溝とをアルミダイキャストで一体に形成できる。このブラケット部の一面側に、アルミ製コアプレートを積層状態にして載置し、これらを一体にして加熱すると、前記ブラケット部及び前記アルミ製コアプレートとの間のロウ付け、及び前記アルミ製コアプレート同士の間のロウ付けが同時に行われ、前記溝によるバイパス路の形成も同時に行われる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係るエンジンオイルクーラの分解斜視図である。オイルクーラ１は、クーラコア部２をブラット部３の上に固定して形成される。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、ブラケット部３は、その一面１１がクーラコア部２の固定面となっており、その他面１２がエンジンブロック４（図３参照）への取り付け座となっている。図示例では、一面１１と他面１２とは共に平面状であり、全体が矩形状の金属製厚板となっている。また、ブラケット部３の長手方向の端には、エンジンブロック４に螺合されるボルトの取り付け部１３が一体に形成されている。
【００２２】
ブラケット部３の一面１１であって、固定されるクーラコア２の内側に相当する部分に、一対のオイル流入孔１５とオイル流出孔１６とが一面１１から他面１２へと貫通する状態で設けられている。これらオイル流入孔１５とオイル流出孔１６との一面１１側は、溝１７により連通している。この溝１７は、一面１１の側から深さＨだけ彫り込まれ、上面が開放された状態となっている。
【００２３】
図３に明瞭に示されるように、オイル流入孔１５及びオイル流出孔１６の周囲の他面１２側には、オイルシール等のシール部材を嵌めるリング溝１８，１９が形成されている。そして、オイル流入孔１５はエンジンブロック４の供給側オイル通路４ａにシール部材を介して連通し、オイル流出孔１６はエンジンブロック４の排出側オイル通路４ｂにシール部材を介して連通している。
【００２４】
また、ブラケット部３の一面１１には、一対のオイル流入孔１５とオイル流出孔１６と併設されるように、冷却水流出孔２１と冷却水流入孔２２が、一面１１から他面１２へと貫通する状態で設けられている。この冷却水流入孔２２は、エンジンブロック側の図示されない供給側冷却水通路に連通し、この冷却水流出孔２３は、エンジンブロック側の図示されない排出側冷却水通路に連通している。
【００２５】
以上のような構造を有するブラケット部３は、アルミニウム合金製であって、アルミダイキャストにより、その全体が、少なくともオイル流入孔１５とオイル流出孔１６、溝１７、及び、冷却水流入孔２１と冷却水流出孔２２を含んで一体に成形される。
【００２６】
図４に示すように、クーラコア部２は、多数のアルミニウム合金製の薄いコアプレート３１を積層して形成される。コアプレート３１は、複数の中間コアプレート３１ａと、下端コアプレート３１ｂと、上端コアプレート３１ｃとからなる。中間コアプレート３１ａと上端コアプレート３１ｃは、外周がテーパ状に広がる縁部３５を有する皿状にプレス成形されたものである。下端コアプレート３１ｂは、ブラケット部３に対面する平板状にプレス成形されたものとなっている。
【００２７】
コアプレート３１の縁部３５の重なった部分、コアプレート３１同士の重なり部分はロウ付けにて水密状態で一体化される。また、下端コアプレート３１ｂとブラケット部３との間も、ロウ付けとされることにより、クーラコア部２は、ブラケット部３に固定される。
【００２８】
一枚目の中間コアプレート３１ａの内空間は、下端コアプレート３１ｂの連通路３４を介してオイル流入孔１５及び図示されないオイル流出孔１６と連通している。また、三枚目、五枚目・・の中間コアプレート３１ａの内部空間は、連通路３２を介して一枚目の中間コアプレート３１ａの内空間に連通している。また、二枚目の中間コアプレート３１ａの内空間は、連通路３３を介して冷却水流入孔２１及び図示されない冷却水流出孔２２と連通している。四枚目、六枚目の中間コアプレート３１ａの内空間も連通路３３を介して二枚目の中間コアプレート３１ａの内空間に連通している。なお、連通路３２，３３，３４は、それぞれロウ付けにて水密に各通路に連通する。
【００２９】
以上のような構造を有するクーラコア部２は、コアプレート３１の一枚おきに、高温のオイルと冷却水とが流通し、冷却水とオイルとの間で熱交換を行わせる構造となっている。
【００３０】
以上に述べたように、本実施形態に係るエンジンオイルクーラによると、ブラケット部３の上にクーラコア部２を載置してロウ付けにて固定すると、溝１７の上面がクーラコア部２で塞がれ、溝１７は、オイル流入孔１５とオイル流出孔１６とのバイパス通路となる。この溝１７の断面積は、オイル流入孔１５及びオイル流出孔１６の断面積に比べて小さくされており、通常の圧力である圧油の大部分がオイル流入孔１５からオイル流出孔１６へと流れる。しかし、圧油の圧力が急上昇すると、この溝１７を通ってバイパスされる油量が増え、圧油の圧力上昇を抑え、クーラコア部２の耐圧以内とすることができる。
【００３１】
溝１７は、ブラケット部３のクーラコア２の側に形成され、クーラコア部２を固定することにより、溝１７はオイル流入孔１５からオイル流出孔１６へのバイパス通路となる。そのため、エンジンブロック４の側にバイパス通路を形成するものに比較して、大型であるエンジンブロック４側にてオイルクーラの取付部位の加工を減らし、リリーフ弁のようなバイパスバルブを使用しないことにより、部品点数を減し、コストを抑えることができる。
【００３２】
溝１７が設けられたブラケット部３は、ダイキャストで成形されるため、溝１７をオイル流入孔１５、オイル流出孔１６等と同時に成形することができ、ブラケット部３に溝１７を設けることによるコストアップは殆ど生じない。また、溝１７をダイキャストで一体に成形する場合、種々の形状に仕上げることができる。
【００３３】
図５に示すように、オイル流出孔１５とオイル流入孔１６との間の溝１７に併設するように、冷却水流出孔２２と冷却水流入孔２１との間に溝２３を設けると、溝１７をバイパスする圧油の冷却を、溝２３を流れる冷却水との熱交換で行わせる構造とすることもできる。このように、ブラケット部３にダイキャストで溝１７，２３を一体に成形する場合、種々の形態の溝を選択採用することが可能になる。
【００３４】
また、オイル流出孔１５とオイル流入孔１６との間の溝１７がブラケット部３のクーラコア部２の側に設けられるため、溝１７の最適化をオイルクーラ１の単体で行うことが出来る。そのため、エンジンの新機種への適用に際しては、エンジンブロック等の大物部品のチューニングをすることなく、ブラケット部のみでのバイパス通路のチューニングが可能になる。
【００３５】
また、ブラケット部３のエンジンブロック４の側には、オイル流入孔１５とオイル流出孔１６とが開口し、溝１７は、ブラケット部３のクーラコア部２の側にあるため、エンジンブロック４とのシールに際しては、オイル流入孔１５とオイル流出孔１６の周囲にシール部材を配設すればよい。そのため、エンジンブロックの側に溝を設けると、この溝を含めた広い範囲でシールする必要がなくなる。これにより、エンジンブロック側のシール平面が少なくて済み、エンジンブロックの設計の自由度が広がる。
【００３６】
上述したオイルクーラ１の製造方法を説明する。
まず、図２に示されるブラケット部３を、アルミダイキャストで成形する。ダイキャスト成形は、型内に溶融状態のアルミニウム合金を圧入して、型通りの成形品を得る成形方法である。そのため、図２に示される形状のブラケット部３を、少なくとも、一面１１、他面１２、オイル流入孔１５、オイル流出孔１６、溝１７、冷却水流入孔２１、冷却水流出孔２２を含んで一体に成形する。
【００３７】
上述したブラケット部３の成形と並列して、アルミニウム合金製のコアプレート３１をプレス成形で形成する。このコアプレート３１同士の接合部分、コアプレート３１とブラケット部３との接合部分、連通路３２，３３，３４の接合部分には、予めロウ材が塗布又は積層されている。
【００３８】
図４のように、ブラケット部３の上に、コアプレート３１が積層状態となったクーラコア部２を載置する。この状態で加熱炉の中で、ロウ材が溶ける温度まで加熱した後冷却すると、クーラコア部２の積層状態の水密固定、連通路３２，３３，３４の水密固定、クーラコア部２とブラケット部３との固定とが同時に行われる。また、ブラケット部３とクーラコア部２の固定により、ブラケット部３の溝１７は、上から水密状態で覆われ、オイル流入孔１５からオイル流出孔１６に至るバイパス通路となる。
【００３９】
このように、ブラケット部３とクーラコア部２とを同種のアルミニウム合金製とし、同種のロウ材により、両者を一度に固定して溝１７によるバイパス路を形成するため、製造工程が単純化することができる。また、全体がアルミニウム合金からなるオイルクーラとすることにより、重量を軽減することができる。アルミニウム合金のコアプレート３１で形成されたクーラコア部２の過大油圧に対する耐圧性能は、溝１７によるバイパス路で確保することができる。
【００４０】
また、本発明にエンジンオイルクーラは、図示のような長円形状のクーラコア部に限らず、例えば、円形状のクーラコア部にも適用可能である。円形状のクーラコア部の場合、中心位置に空洞部を設け、この空洞部に通されるボルトでブラケット部と共にエンジンブロックに取り付ける構造とすることもできる。この場合、オイル流入孔からオイル流出孔への連通溝は、中心位置の空洞部を迂回した半円形状の溝とすることができる。
【００４１】
図６に示されるように、クーラコア部５２に、冷却水流入口５３と冷却水流出口５４とを設け、ブラケット部５５には、オイル流入孔５６及びオイル流出孔５７と、両孔５６，５７の間の溝５８だけをクーラコア部５２の一面側に設ける構成とすることができる。
【００４２】
また、図４において、Ｏリングなどのシール部材を嵌入させるリング溝は、エンジンブロックの側に設けるものとすることもできる。また、オイル通路の狭い範囲のみシール性が確保できればよいため、エンジンブロックとプラケット部との接合部について十分な加工精度を確保しやすく、シール部材を省略することも可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によると、溝によるバイパス通路がブラケット部のクーラコア側に形成されるため、エンジンブロック側の加工を減らし、バイパスバルブも使わない為、取り付け構造も含めたオイルクーラの構造を簡単にすることができる。また、エンジンブロック側のシール平面が少なくて済み、設計の自由度が確保される。
【００４４】
請求項２によると、ブラケット部は溝と共にダイキャストで一体に形成でと、クーラコア部はプレス成形されたコアプレートを積層してロウ付けすることで形成され、両者はロウ付けされ、前記溝がバイパス路となるため、バイパス路を内部に形成するオイルクーラを簡単に形成することができる。
【００４５】
請求項３によると、シール部材がブラケット部他面側のオイル流入孔とオイル流出孔の周囲に設けられるため、シール平面が狭いことと合わせ、さらにシール性を向上させることができる。
【００４６】
請求項４によると、ブラケット部に、オイル流入孔とオイル流出孔とに加えて、冷却水流入孔と冷却水流出孔とが設けられているため、オイルクーラ全体をコンパクトにすることができるとともに、オイル通路と冷却通路の設計の自由度を広げることができる。
【００４７】
請求項５によると、フランジ部のアルミダイキャスト成形と、クーラコア部のロウ付け形成という簡単な工程により、内部にバイパス路が形成されたオイルクーラを成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエンジンオイルクーラの分解斜視図である。
【図２】図１のエンジンオイルクーラにおけるブラケット部の上面図である。
【図３】図２の３−３断面図である。
【図４】クーラコア部の概略構造を示す断面図である。
【図５】エンジンオイルクーラにおける他のブラケット部の上面図である。
【図６】他のエンジンオイルクーラの側面図である。
【符号の説明】
１  エンジンオイルクーラ
２  クーラコア部
３  ブラケット部
４  エンジンブロック
１１  他面
１２  一面
１５  オイル流入孔
１６  オイル流出孔
１７  溝
１８  シール部材用リング溝
１９  シール部材用リング溝
２１  冷却水流出孔
２２  冷却水流入孔
３１  コアプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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