(57)【要約】【課題】良好な冷却性能を維持しながら、冷却関連装置の小型化や高効率化を可能にするオイル冷却装置を提供することである。【解決手段】ＡＴＦ冷却装置１０は、モータジェネレータ１０２等が収納されたトランスアクスル１００の収納ケース１０１の壁部に設けられ、ＡＴＦ貯蔵部１１と、ＡＴＦ貯蔵部１１を開口部１４Ａ，Ｂをそれぞれ含む貯蔵室１５Ａ，Ｂに区画する仕切板１２と、貯蔵室１５Ａ，Ｂに導入されるＡＴＦ２００の温度に基づいて仕切板１２を移動させる感熱作動部１３Ａ，Ｂと、開口部１４Ａ，Ｂの開閉位置を切り替える切り替え板１６と、循環室１７Ａ，Ｂと、を備える。【選択図】図５
2012047309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱装置が収納された収納ケースの壁部に設けられ、前記収納ケース内に貯留されたオイルを冷却するためのオイル冷却装置であって、
前記収納ケース内と連通する開口部を含み、前記収納ケース内から前記開口部を通って導入されるオイルを貯蔵するオイル貯蔵部と、
前記オイル貯蔵部の容積を変化させる仕切板と、
前記オイル貯蔵部に導入されたオイルの温度に基づいて、前記仕切板を移動させる作動部と、
を備えることを特徴とするオイル冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載のオイル冷却装置において、
前記作動部は、前記オイル貯蔵部に導入されたオイルの温度が所定温度を超えるときに、前記オイル貯蔵部の容積を大きくする方向に前記仕切板を移動させ、前記オイル貯蔵部に導入されたオイルの温度が所定温度以下となったときに、前記オイル貯蔵部の容積を小さくする方向に前記仕切板を移動させることを特徴とするオイル冷却装置。
【請求項３】
請求項１に記載のオイル冷却装置において、
前記仕切板は、前記オイル貯蔵部を少なくとも１つの前記開口部を含む第１および第２の貯蔵室に区画するように配置され、
前記作動部は、前記第１の貯蔵室に導入されたオイルの温度が所定温度を超えるときに、前記第１の貯蔵室の容積を大きし、且つ前記第２の貯蔵室の容積を小さくする方向に前記仕切板を移動させることを特徴とするオイル冷却装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載のオイル冷却装置において、
前記仕切板と連動して、前記開口部の開閉位置を切り替えるための切り替え板を備えることを特徴とするオイル冷却装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載のオイル冷却装置において、
前記オイル貯蔵部に導入された前記オイルは、空冷によって冷却されることを特徴とするオイル冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル冷却装置に関し、特にハイブリッド車両（以下、ＨＶ車両とする）に搭載されるトランスアクスルのオートマチックトランスミッションフルード（以下、ＡＴＦとする）を冷却するオイル冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、ブレーキオイル、エンジンオイル、パワーステアリングフルード（以下、ＰＳＦとする）、およびＡＴＦ等の作動油や潤滑油など、種々のオイルが使用されている。なお、これらのオイルの中には、冷却が必要なオイルがある。例えば、ＰＳＦやＡＴＦは、過酷な条件で使用されると高温になり潤滑機能に支障をきたすため、パワーステアリングおよびオートマチックトランスミッションには、オイルクーラが設置されることがある。また、ＨＶ車両等に搭載されるトランスアクスルにも、一般的に、ＡＴＦを冷却するためのオイルクーラが設置される。
【０００３】
ここで、図８に、ＨＶ車両のトランスアクスル１００および従来のＡＴＦ冷却システムを例示する。図８に示すように、トランスアクスル１００は、図示しない各種ギア（例えば、動力分割プラネタリーギア、減速機構を構成するカウンターギア・ファイナルギア等）およびモータジェネレータ１０２から構成されており、トランスアクスル収納ケース１０１（以下、収納ケース１０１とする）に収容されている。また、収納ケース１０１には、ＡＴＦ２００が貯留されており、ＡＴＦ２００を循環させるためのオイルポンプ１０３と、ＡＴＦ２００をモータジェネレータ１０２の上方から流すためのオイル経路１０４とが設けられている。なお、オイルポンプ１０３は、例えば、エンジンの動力を利用して駆動される。
【０００４】
ＡＴＦ２００は、収納ケース１０１内の底部にたまっており、例えば、ファイナルギアの回転によりかき上げられて各ギアを潤滑する潤滑油として機能する。また、ＡＴＦ２００は、モータジェネレータ１０２を冷却する冷却油としても機能する。モータジェネレータ１０２は、駆動により発熱する発熱装置であって、通常、主に発電機（ジェネレータ）として機能するＭＧ１と、主にエンジンをアシストする電動機（モータ）として機能するＭＧ２と、を備えている。
【０００５】
モータジェネレータ１０２は、オイルポンプ１０３によりオイル経路１０４を通って循環されるＡＴＦ２００で冷却されている。そして、モータジェネレータ１０２を冷却して温度が上昇したＡＴＦ２００を冷却するために、オイル経路１０４の途中には、ＨＶクーリングシステムに組み込まれたオイルクーラ３００が配置（直列配置）されている。即ち、ＡＴＦ２００を循環させてモータジェネレータ１０２を冷却するときには、常時、オイルポンプ１０３によりＡＴＦ２００がオイルクーラ３００に圧送される。なお、ＨＶクーリングシステムは、エンジンのクーリングシステムから独立したシステムであって、ＨＶラジエータ１０５や図示しないウォータポンプを備え、冷却水をオイルクーラ３００および図示しないパワーコントロールユニット等に供給している。
【０００６】
図８に例示するＡＴＦ冷却システムに関連する技術として、特許文献１には、空冷式のオイルクーラで冷却したオイルを用いてモータを冷却するモータ冷却装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５‐２１８２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、ＡＴＦ２００のようなオイルは、使用により温度が上昇するため、ＨＶクーリングシステムに組み込まれたオイルクーラ３００のような冷却装置が必要であるが、車両の燃費性能向上等の観点から、冷却関連装置の小型化や高効率化が強く求められている。なお、本明細書において、冷却関連装置とは、冷却水を供給する装置、オイルクーラ、オイルを圧送するオイルポンプなど、オイルの冷却に関与する装置を意味する。
【０００９】
しかしながら、図８に示す従来のＡＴＦ冷却システムでは、オイル経路１０４にオイルクーラ３００が配置（直列配置）されているため、ＡＴＦ２００を循環させてモータジェネレータ１０２を冷却するときには大きな通油抵抗がかかり、オイルポンプ１０３の小型化や動力の低減は難しい。また、ＡＴＦ２００の冷却により、ＨＶクーリングシステムの冷却水温度も上昇するため、例えば、大型のＨＶラジエータ１０５が必要になる。また、特許文献１のモータ冷却装置についても、オイルをオイルクーラに圧送する必要があるため、オイルポンプの小型化や動力の低減を図ることは難しい。
【００１０】
本発明の目的は、良好な冷却性能を維持しながら、冷却関連装置の小型化や高効率化を可能にするオイル冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るオイル冷却装置は、発熱装置が収納された収納ケースの壁部に設けられ、前記収納ケース内に貯留されたオイルを冷却するためのオイル冷却装置であって、前記収納ケース内と連通する開口部を含み、前記収納ケース内から前記開口部を通って導入されるオイルを貯蔵するオイル貯蔵部と、前記オイル貯蔵部の容積を変化させる仕切板と、前記オイル貯蔵部に導入されたオイルの温度に基づいて、前記仕切板を移動させる作動部と、を備えることを特徴とする。
当該構成によれば、仕切板を移動させるという簡便な操作により、オイル貯蔵部と収納ケースとの間でオイルを出し入れして、冷却すべき高温のオイルをオイル貯蔵部に導入して冷却し、冷却されたオイルを収納ケースに戻すことができる。したがって、オイルを冷却するときに、オイルポンプによりオイルを圧送する必要がなくなり、オイルポンプの小型化や動力の低減を図ることができる。
【００１２】
また、前記作動部を、前記オイル貯蔵部に導入されたオイルの温度が所定温度を超えるときに、前記オイル貯蔵部の容積を大きくする方向に前記仕切板を移動させ、前記オイル貯蔵部に導入されたオイルの温度が所定温度以下となったときに、前記オイル貯蔵部の容積を小さくする方向に前記仕切板を移動させる構成とすることができる。
当該構成によれば、オイル貯蔵部の容積を大きくする方向に仕切板を移動させることで、オイル貯蔵部に冷却すべき高温のオイルを導入でき、オイル貯蔵部の容積を小さくする方向に仕切板を移動させることで、冷却したオイルをオイル貯蔵部から収納ケース内に戻すことができる。
【００１３】
また、前記仕切板を、前記オイル貯蔵部を少なくとも１つの前記開口部を含む第１および第２の貯蔵室に区画するように配置し、前記作動部を、前記第１の貯蔵室に導入されたオイルの温度が所定温度を超えるときに、前記第１の貯蔵室の容積を大きし、且つ前記第２の貯蔵室の容積を小さくする方向に前記仕切板を移動させる構成とすることができる。  なお、当該構成においては、前記仕切板の両側に作動部を設けておくことができる。また、前記作動部を、前記第１の貯蔵室に導入されたオイルの温度が所定温度以下となったときに、前記第１の貯蔵室の容積を小さくし、且つ前記第２の貯蔵室の容積を大きくする方向に前記仕切板を移動させる構成とすることもできる。
【００１４】
また、上記各構成において、前記仕切板と連動して、前記開口部の開閉位置を切り替えるための切り替え板を備えることが好ましい。
当該構成によれば、切り替え板により特定の開口部を開放又は閉鎖することができる。例えば、オイルを冷却するときには、開口部を閉鎖してオイルの出入りを防止することができる。
【００１５】
また、上記各構成において、前記オイル貯蔵部に導入された前記オイルは、空冷によって冷却されることが好ましい。
当該構成によれば、冷却水の供給装置が不要になる。ゆえに、本発明に係るオイル冷却装置は、ＨＶクーリングシステム等に組み込まれないため、ＨＶクーリングシステムの負荷を軽減でき、例えば、ラジエータの小型化等を図ることが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るオイル冷却装置によれば、良好な冷却性能を維持しながら、冷却関連装置の小型化や高効率化を実現することが可能である。例えば、オイルポンプの小型化や動力の低減、冷却水の供給装置（ＨＶクーリングシステム等）の小型化などを図ることができる。また、本発明に係るオイル冷却装置は、冷却関連装置の小型化や高効率化を通じて、車両の燃費性能等に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態であるＡＴＦ冷却装置の取り付け例を示す図であって、車体の側方から見た状態を模式的に示す図である。
【図２】図１において、車体の前方から見た状態を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態であるＡＴＦ冷却装置を模式的に示す断面図である。
【図４】図３のＡ‐Ａ線断面図である。
【図５】図２に対応する図であって、ＡＴＦの冷却サイクルを示す図である。
【図６】本発明の実施形態であるＡＴＦ冷却装置の第１の変形例を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態であるＡＴＦ冷却装置の第２の変形例を模式的に示す断面図である。
【図８】従来のＡＴＦ冷却システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を用いて、本発明に係るオイル冷却装置の実施形態につき、以下詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係るオイル冷却装置は、上記トランスアクスル１００のＡＴＦを冷却するＡＴＦ冷却装置１０として説明するが、適用形態はこれに限定されない。本発明に係るオイル冷却装置は、例えば、モータジェネレータ１０２を含まないトランスアクスルのＡＴＦ冷却装置、ＰＳＦ冷却装置など、使用により高温になる潤滑油や冷却油等のオイル冷却装置に適用することができる。
【００１９】
まず初めに、図１および図２を用いて、トランスアクスル１００の収納ケース１０１に対するＡＴＦ冷却装置１０の取り付け状態について説明する。なお、図１は、車体１１０の側方から見た状態を、図２は、車体１１０の前方から見た状態をそれぞれ示している。図１および図２では、図８に示す構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００２０】
ＡＴＦ冷却装置１０は、ＨＶクーリングシステムから独立し、主に走行風により冷却される空冷式の冷却装置である。以下で例示する形態では、トランスアクスル１００は、車体１１０の横方向に沿ってエンジン１１１と並んで設けられている（図２参照）。
【００２１】
図１および図２に示すように、ＡＴＦ冷却装置１０は、トランスアクスル１００が収容された収納ケース１０１の壁部に取り付けられている。ＡＴＦ冷却装置１０は、例えば、収納ケース１０１よりも小さな四角形状の箱型とすることができ、収納ケース１０１の底部に位置する壁部に取り付けることができる。好ましくは、走行風が当たり易いように、収納ケース１０１の底部のうち車体１１０の前方側に位置する部分に設けられる。
【００２２】
ＡＴＦ冷却装置１０の外観形状としては、走行風を大面積で受けて冷却効率を向上させるために、車体１１０の前後方向よりも横方向に長くなった形状とすることが好ましい。また、走行抵抗が上昇しない範囲で、鉛直方向に沿って長い形状とすることもできる。また、ＡＴＦ冷却装置１０の外表面に放熱用のフィンを設けてもよい。図１および図２に示す例では、１つのＡＴＦ冷却装置１０を備えた構成を示しているが、複数のＡＴＦ冷却装置１０を取り付けてもよい。
【００２３】
次に、図３を用いて、ＡＴＦ冷却装置１０の内部構成について詳しく説明する。なお、図３は、ＡＴＦ冷却装置１０を模式的に示す断面図であって、紙面の横方向が車体１１０の横方向を意味する。
【００２４】
図３に示すように、ＡＴＦ冷却装置１０は、収納ケース１０１内と連通する２つの開口部１４を含み、トランスアクスル１００からＡＴＦ２００が導入されるＡＴＦ貯蔵部１１と、ＡＴＦ貯蔵部１１の容積を変化させる仕切板１２と、ＡＴＦ貯蔵部１１に導入されたＡＴＦ２００の温度に基づいて仕切板１２を移動させる感熱作動部１３（１３Ａ，Ｂ）とを備えている。また、図３に示す例では、仕切板１２は、それぞれが開口部１４を含む第１および第２の貯蔵室１５にＡＴＦ貯蔵部１１を区画するように配置されている。
【００２５】
なお、以下では、第１の貯蔵室１５（図３左側）を貯蔵室１５Ａ、第２の貯蔵室１５（図３右側）を貯蔵室１５Ｂとして、各貯蔵室１５Ａ，Ｂに対応する構成要素について、その符号にＡ，Ｂを付して説明する（但し、必要により、Ａ，Ｂを付さずに説明する）。
【００２６】
さらに、ＡＴＦ冷却装置１０は、仕切板１２と連動して、開口部１４Ａ，Ｂの開閉位置を切り替えるための切り替え板１６と、貯蔵室１５Ａおよび貯蔵室１５Ｂのそれぞれについて、感熱作動部１３Ａ，Ｂの応答性を改良するための循環室１７Ａ，Ｂとを備える。なお、切り替え板１６は、循環室１７Ａ，Ｂの導入口１８Ａ，Ｂの開閉位置を切り替える機能も有する。
【００２７】
ＡＴＦ貯蔵部１１は、開口部１４Ａ，Ｂを含み、収納ケース１０１から開口部１４Ａ，Ｂを通って導入されるＡＴＦ２００を貯蔵する部屋（内部空間）である。なお、ＡＴＦ冷却装置１０が取り付けられている収納ケース１０１の底部に位置する壁部には、開口部１４Ａ，Ｂに対応する位置に、第１開口１２０Ａ，Ｂがそれぞれ形成されている。即ち、開口部１４Ａ，Ｂおよび第１開口１２０Ａ，Ｂを介して、収納ケース１０１からＡＴＦ貯蔵部１１にＡＴＦ２００が導入される。
【００２８】
ＡＴＦ貯蔵部１１の形状としては、特に限定されないが、仕切板１２に接触する部分は仕切板１２との間に隙間ができないように設計される必要がある。例えば、仕切板１２が接触する部分以外には、凹凸等を設けて表面積を増やす形状としてもよい。また、ＡＴＦ貯蔵部１１や開口部１４Ａ，Ｂのサイズも特に限定されず、ＡＴＦ２００の容量等に応じて任意に設定することができる。
【００２９】
仕切板１２は、ＡＴＦ貯蔵部１１を貯蔵室１５Ａ，Ｂに区画する可動式の板状部材であって、感熱作動部１３Ａ，Ｂによって移動されて、ＡＴＦ貯蔵部１１の貯蔵室１５Ａと貯蔵室１５Ｂとの容積を変化させる機能を有する。また、仕切板１２は、ＡＴＦ貯蔵部１１の内壁に隙間なく接触して、貯蔵室１５Ａ，Ｂ間のＡＴＦ２００の流通を防止する。そして、仕切板１２は、貯蔵室１５Ａと貯蔵室１５Ｂとの容積を変化させることで、収納ケース１０１とＡＴＦ貯蔵部１１（貯蔵室１５Ａおよび貯蔵室１５Ｂ）との間でＡＴＦ２００の出し入れを行う。
【００３０】
仕切板１２の形状としては、ＡＴＦ貯蔵部１１の内壁に隙間なく接触してＡＴＦ貯蔵部１１内を移動可能なものであれば特に限定されず、例えば、平面形状が四角形の板状部材とすることができる。
【００３１】
感熱作動部１３Ａ，Ｂは、貯蔵室１５Ａ，Ｂのそれぞれに配置されており、各室内に導入されるＡＴＦ２００の温度に基づいて、仕切板１２を移動させる装置である。感熱作動部１３Ａ，Ｂは、例えば、サーモワックスが充填されたシリンダ２１Ａ，Ｂと、サーモワックスの膨張により押出されるピストン２２Ａ，Ｂと、を主要部材として構成することができる。そして、ピストン２２Ａ，Ｂの先端部が、それぞれ仕切板１２の対応する面に当接し、仕切板１２を介して互いに対向するように構成されている。具体的に、ピストン２２Ａは、仕切板１２の貯蔵室１５Ａ側に向いた面に当接して、貯蔵室１５Ａ側から貯蔵室１５Ｂ側に仕切板１２を押すように設けられている。一方、ピストン２２Ｂは、仕切板１２の貯蔵室１５Ｂ側に向いた面に当接して、貯蔵室１５Ｂ側から貯蔵室１５Ａ側に仕切板１２を押すように設けられている。
【００３２】
感熱作動部１３は、冷却すべき高温のＡＴＦ２００が貯蔵室１５に導入されたときに、シリンダ２１のサーモワックスが膨張してピストン２２を押出し、仕切板１２を移動させる機能を有する。具体的に、一方の感熱作動部１３は、冷却すべき高温のＡＴＦ２００、即ちサーモワックスの膨張温度を超える温度のＡＴＦ２００が一方の貯蔵室１５に導入されたときに、仕切板１２を他方の貯蔵室１５側に移動させて、一方の貯蔵室１５の容積を拡大する。一方、貯蔵室１５に導入されたＡＴＦ２００が冷却されて温度が低下したときには、シリンダ２１のサーモワックスが収縮する。
【００３３】
なお、ピストン２２Ａ，Ｂは、その先端が、仕切板１２に接合された形態とすることもできるが、メンテナンス性等の観点から、単に当接するように設けられていることが好ましい。また、シリンダ２１Ａ，Ｂにおいて、充填されたサーモワックスは、膨張時にピストン２２Ａ，Ｂの押出しのみを行い、収縮時にはピストン２２Ａ，Ｂを移動させない構成とすることができる。
【００３４】
上記のように、サーモワックスとは、温度により体積が変化する感熱性ワックスであって、所定の高温で膨張し、温度が下がると収縮するものである。サーモワックスの膨張が生じる温度は、その分子構造等により変化するため、サーモワックスの種類等を変更することで感熱作動部１３Ａ，Ｂの作動温度を調整することができる。なお、サーモワックスとしては、例えば、パラフィン系のワックス等を使用することができる。
【００３５】
切り替え板１６は、仕切板１２の上端部に接続されており、仕切板１２と連動して移動する板状部材であって、開口部１４Ａ，Ｂおよび導入口１８Ａ，Ｂを開閉する機能を有する。切り替え板１６と仕切板１２とは互いに直交して接続され、切り替え板１６は、その面方向に沿って移動可能に設けられている。そして、切り替え板１６には、開口部１４Ａ，Ｂおよび導入口１８Ａ，Ｂに対応して、第１貫通孔２３Ａ，Ｂおよび第２貫通孔２４Ａ，Ｂの４つの貫通孔が形成されている。
【００３６】
切り替え板１６の形状としては、例えば、平面形状が仕切板１２の移動方向に長くなった矩形形状とすることができ、当該移動方向に対する長さは、導入口１８Ａ，Ｂ間の長さよりも長くなっている。
【００３７】
切り替え板１６の第１貫通孔２３は、開口部１４と重なって貯蔵室１５へのＡＴＦ２００の導入を可能にするための貫通孔である。第１貫通孔２３は、仕切板１２の移動により貯蔵室１５の容積が最小となったとき、即ちもう１つの貯蔵室１５の容積が最大となったときに、容積が小さくなった方の貯蔵室１５の開口部１４と重なるように形成されている。一方、第１貫通孔２３は、貯蔵室１５の容積が最大となったときに、容積が大きくなった方の貯蔵室１５の開口部１４と重ならないように形成され、当該開口部１４は切り替え板１６により閉じられる。なお、仕切板１２の移動中においては、開口部１４Ａと第１貫通孔２３Ａの一部、および開口部１４Ｂと第１貫通孔２３Ｂの一部が重なる状態となる。
【００３８】
循環室１７Ａ，Ｂは、貯蔵室１５Ａ，Ｂと隔てられ、その外側にそれぞれ設けられた部屋であって、感熱作動部１３Ａ，Ｂのサーモワックスの膨張の応答性を向上させる機能を有する。循環室１７Ａには、感熱作動部１３Ａのシリンダ２１Ａの一部が、循環室１７Ｂには、感熱作動部１３Ｂのシリンダ２１Ｂの一部が、それぞれＡＴＦ貯蔵部１１を貫通して挿入されている。そして、循環室１７Ａ，Ｂは、ＡＴＦ２００が導入される開口部である導入口１８Ａ，ＢおよびＡＴＦ２００が導出される開口部である導出口１９Ａ，Ｂ（図４参照）を有しており、ＡＴＦ２００が室内を流通し易いように構成されている。
【００３９】
ここで、図４を用いて、循環室１７Ａ，Ｂの構成を詳しく説明する。なお、図４は、図３のＡ‐Ａ線断面図であり、循環室１７Ｂを示しているが、循環室１７Ａもこれと同様の構成を有している。
【００４０】
図４に示すように、循環室１７Ｂには、切り替え板１６により開閉される導入口１８Ｂと、常時開放されている導出口１９Ｂとが設けられている。なお、収納ケース１０１の底部に位置する壁部には、導入口１８Ｂ、導出口１９Ｂに対応する位置に、第２開口１２１Ｂ、第３開口１２２Ｂがそれぞれ形成されている。導出口１９Ｂは、例えば、循環室１７Ｂの下方に設けられ、導出口１９Ｂと第３開口１２２Ｂとを接続する配管である導出路２０Ｂが設けられている。そして、循環室１７Ｂには、導入口１８Ｂが開放されたときに、導入口１８ＢからＡＴＦ２００が導入されて、導出口１９Ｂから収納ケース１０１に戻る。なお、ＡＴＦ２００の流通を促進するために、循環室１７Ｂには、小型のポンプ等を設置することもできる。
【００４１】
次に、図５を用いて、上記構成を備えたＡＴＦ冷却装置１０によるＡＴＦ２００の冷却プロセスを例示しながら、ＡＴＦ冷却装置１０の作用効果を説明する。なお、図５において、高密度のドットは冷却が必要な高温（感熱作動部１３Ａ，Ｂのサーモワックスの膨張温度以上）のＡＴＦ２００を、低密度のドットは冷却されたＡＴＦ２００をそれぞれ示す。また、以下では、貯蔵室１５Ａ，ＢのＡＴＦ２００が冷却されて温度が下がった状態において、収納ケース１０１内のＡＴＦ２００の温度が上昇した場合について例示する。
【００４２】
図５（ａ）は、開口部１４Ｂと第１貫通孔２３Ｂ、および導入口１８Ｂと第２貫通孔２４Ｂがそれぞれ重なっており、貯蔵室１５Ｂおよび循環室１７Ｂに収納ケース１０１内のＡＴＦ２００が導入可能な状態を示している。一方、開口部１４Ａおよび導入口１８Ａは、切り替え板１６により閉じられている。この状態において、収納ケース１０１内のＡＴＦ２００の温度が感熱作動部１３Ｂのサーモワックスの膨張温度以上になると、高温のＡＴＦ２００が貯蔵室１５Ｂおよび循環室１７Ｂに流入して、貯蔵室１５Ｂおよび循環室１７ＢにおけるＡＴＦ２００の温度が上昇する。そして、シリンダ２１Ｂに充填されたサーモワックスが膨張し始める。一方、感熱作動部１３Ａのサーモワックスは収縮した状態である。
【００４３】
なお、循環室１７Ｂは、導入口１８Ｂおよび導出口１９Ｂが設けられており、ＡＴＦ２００が流通し易い構成であるため、貯蔵室１５Ｂよりも素早く室内のＡＴＦ２００の温度が上昇する。ゆえに、ＡＴＦ２００の温度上昇に敏感に反応してシリンダ２１のサーモワックスを膨張させることができ、ＡＴＦ２００の温度に基づく感熱作動部１３の応答性が良好なものとなる。
【００４４】
図５（ｂ）に示すように、シリンダ２１Ｂのサーモワックスが膨張すると、ピストン２２Ｂが押出されて仕切板１２が貯蔵室１５Ａの方向に移動する。仕切板１２が移動すると、切り替え板１６も連動して貯蔵室１５Ａの方向に移動し、開口部１４Ａと第１貫通孔２３Ａの一部、および開口部１４Ｂと第１貫通孔２３Ｂの一部が重なった状態となる。この状態において、仕切板１２は、貯蔵室１５Ａの方向、即ち貯蔵室１５Ａの容積を小さくする方向に移動しているので、貯蔵室１５Ａから収納ケース１０１内に冷却されたＡＴＦ２００が押し戻される。一方、仕切板１２は、貯蔵室１５Ｂの容積を大きくする方向に移動しているので、収納ケース１０１内から貯蔵室１５Ｂに高温のＡＴＦ２００がさらに導入される。このように、ＡＴＦ冷却装置１０（貯蔵室１５Ａ）から冷却されたＡＴＦ２００が収納ケース１０１に供給され、収納ケース１０１から高温のＡＴＦ２００がＡＴＦ冷却装置１０（貯蔵室１５Ｂ）に供給されることで、ＡＴＦ２００を冷却することができる。
【００４５】
図５（ｃ）に示すように、仕切板１２の貯蔵室１５Ａ側への移動が完了すると、開口部１４Ｂおよび導入口１８Ｂが切り替え板１６により閉じられて、収納ケース１０１と、貯蔵室１５Ｂおよび循環室１７Ｂとが隔離される。この状態で、貯蔵室１５ＢのＡＴＦ２００が冷却される。一方、貯蔵室１５Ａおよび循環室１７Ａにおいては、開口部１４Ａと第１貫通孔２３Ａ、および導入口１８Ａと第２貫通孔２４Ａがそれぞれ重なっており、高温のＡＴＦ２００が収納ケース１０１から導入可能な状態である。そして、収納ケース１０１内のＡＴＦ２００の温度が未だに感熱作動部１３Ａのサーモワックスの膨張温度以上である場合には、貯蔵室１５Ａおよび循環室１７ＡのＡＴＦ２００の温度が上昇し、シリンダ２１Ａに充填されたサーモワックスが膨張し始める。なお、感熱作動部１３Ｂのサーモワックスは、ＡＴＦ２００の冷却により収縮した状態である。
【００４６】
図５（ｄ）に示すように、シリンダ２１Ａのサーモワックスが膨張すると、ピストン２２Ａが押出されて仕切板１２が貯蔵室１５Ｂの方向に移動する。図５（ａ）〜（ｄ）に示す冷却プロセスは、収納ケース１０１内のＡＴＦ２００の温度が感熱作動部１３Ａ，Ｂのサーモワックスの膨張温度未満となるまで繰り返される。
【００４７】
以上のように、ＡＴＦ冷却装置１０は、発熱装置であるモータジェネレータ１０２等が収納されたトランスアクスル１００の収納ケース１０１の底部に位置する壁部に設けられ、ＡＴＦ貯蔵部１１と、ＡＴＦ貯蔵部１１を開口部１４Ａ，Ｂをそれぞれ含む貯蔵室１５Ａ，Ｂに区画する仕切板１２と、貯蔵室１５Ａ，Ｂに導入されるＡＴＦ２００の温度に基づいて仕切板１２を移動させる感熱作動部１３Ａ，Ｂと、開口部１４Ａ，Ｂの開閉位置を切り替える切り替え板１６と、を備える。そして、感熱作動部１３は、一方の貯蔵室１５（例えば、貯蔵室１５Ａ）に導入されたＡＴＦ２００の温度が所定温度を超えるときに、貯蔵室１５Ａの容積を大きし、且つ他方の貯蔵室１５（貯蔵室１５Ｂ）の容積を小さくする方向に仕切板１２を移動させることで、収納ケース１０１から貯蔵室１５Ａに高温のＡＴＦ２００を導入し、貯蔵室１５Ｂから収納ケース１０１に冷却されたＡＴＦ２００を戻すことができる。
【００４８】
したがって、ＡＴＦ冷却装置１０によれば、仕切板１２の移動によりＡＴＦ貯蔵部１１（貯蔵室１５Ａ，Ｂ）と収納ケース１０１との間でＡＴＦ２００を出し入れすることができるので、ＡＴＦ２００を冷却するときにオイルポンプ１０３の動力を必要とせず、オイルポンプ１０３の小型化や動力の低減を図ることができる。また、ＡＴＦ冷却装置１０は、空冷式の冷却装置であってＨＶクーリングシステムに組み込まれないため、ＨＶクーリングシステムの負荷を軽減でき、例えば、ＨＶラジエータ１０５の小型化等を図ることが可能になる。
【００４９】
なお、上記では、ＡＴＦ冷却装置１０は、走行風により冷却される空冷式の冷却装置として説明したが、冷却水を用いて冷却されてもよい。水冷式であっても、ＡＴＦ２００の冷却時にオイルポンプ１０３の動力を必要としないので、オイルポンプ１０３の小型化等を図ることができる。また、サーモワックスの代わりに、高温下で膨張するゲルや金属など、その他の感熱性材料を使用することも可能である。
【００５０】
また、ＡＴＦ冷却装置１０は、収納ケース１０１と別体であって収納ケース１０１の壁部に取り付けられるものとして説明したが、収納ケース１０１の一部として一体的に構成することもできる。例えば、収納ケース１０１のＡＴＦ２００の貯留部と、ＡＴＦ貯蔵部１１と、を隔てる壁（内壁）を設けて、その壁にＡＴＦ２００の貯留部とＡＴＦ貯蔵部１１とを連通させる開口部を形成することもできる。
【００５１】
ここで、図６および図７（図３に対応する図）を用いて、ＡＴＦ冷却装置１０の変形例をさらに説明する。なお、以下では、図３に例示する形態と異なる点を説明し、重複する説明は省略する。
【００５２】
図６に示すように、ＡＴＦ冷却装置３０は、ＡＴＦ冷却装置１０と同様に、２つの開口部３４Ａ，Ｂを含むＡＴＦ貯蔵部３１と、ＡＴＦ貯蔵部３１を２つの貯蔵室３５Ａ，Ｂに区画する仕切板３２と、シリンダ３７Ａ，Ｂにサーモワックスが充填されピストン３８Ａ，Ｂを押出す感熱作動部３３Ａ，Ｂと、切り替え板３６と、を備えている。一方、ＡＴＦ冷却装置３０は、循環室１７Ａ，Ｂを備えていない点でＡＴＦ冷却装置１０と異なる。また、循環室１７Ａ，Ｂを備えていないため、切り替え板３６には、開口部３４Ａ，Ｂに対応する第１貫通孔３９Ａ，Ｂのみが形成されている。
【００５３】
ＡＴＦ冷却装置３０によれば、循環室１７Ａ，Ｂを備えていないため、図５に例示した冷却サイクルがＡＴＦ冷却装置１０よりもゆっくりと繰り返される。ゆえに、導入されたＡＴＦ２００がＡＴＦ貯蔵部３１内に存在する時間が長くなり、ＡＴＦ２００が十分に冷却されてから収納ケース１０１内に戻される。
【００５４】
なお、図６に例示する形態では、感熱作動部３３Ａ，Ｂを備えるが、１つの感熱作動部３３を備える形態であってもよい。この場合、サーモワックスの収縮によりピストン３８が引き戻されるように構成する必要がある。
【００５５】
図７に示すように、ＡＴＦ冷却装置４０は、ＡＴＦ冷却装置１０と同様に、ＡＴＦ貯蔵部４１と、仕切板４２と、シリンダ４６およびピストン４７を含み、仕切板４２を移動させる作動部４３と、を備えている。一方、ＡＴＦ冷却装置４０は、開口部４４、作動部４３が１つしか設けられておらず、切り替え板１６、循環室１７を備えていない点でＡＴＦ冷却装置１０と異なる。また、仕切板４２は、ＡＴＦ貯蔵部４１を２つの部屋に仕切らず、１つの空間であるＡＴＦ貯蔵部４１の容積を変化させる機能を有し、仕切板４２の移動により収納ケース１０１との間でＡＴＦ２００の出し入れがなされる。
【００５６】
また、ＡＴＦ冷却装置４０は、温度センサ４５を備え、サーモワックスを使用した感熱作動部１３の代わりに、温度センサ４５の検知温度に基づいて作動する電子制御式の作動部４３を備える。例えば、温度センサ４５の検知温度が予め定めた所定温度を超えたときに、ＡＴＦ貯蔵部４１の容積が大きくなる方向に仕切板４２を移動させてＡＴＦ２００をＡＴＦ貯蔵部４１内に導入し、温度センサ４５の検知温度が所定温度よりも低くなったときに、ＡＴＦ貯蔵部４１の容積が小さくなる方向に仕切板４２を移動させてＡＴＦ２００を収納ケース１０１内に戻すことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ＡＴＦ冷却装置、１１  ＡＴＦ貯蔵部、１２  仕切板、１３  作動部、１４  開口部、１５  貯蔵室、１６  切り替え板、１７  循環室、１８  導入口、１９  導出口、２０  導出路、２１  シリンダ、２２  ピストン、２３  第１貫通孔、２４  第２貫通孔、１００  トランスアクスル、１０１  トランスアクスル収納ケース、１０２  モータジェネレータ、１０３  オイルポンプ、１０４  オイル経路、１０５  ＨＶラジエータ、１１０  車体、１１３  エンジン、１２０  第１開口、１２１  第２開口、１２２  第３開口、２００  ＡＴＦ、３００  オイルクーラ。
【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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【図７】
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【図８】
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