JPH04281194A - 自動車用オイルクーラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車の油圧式パワ
ステアリング装置に用いられる空冷式オイルクーラに関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種のオイルクーラとしては、図２６
に示すように、鉄製オイル流通チューブ５１が、２つの
端末管部５２、２つの中央直管部５３および１つのＵ字
管部５４で構成され、これら３種類の管部５２〜５４の
隣り合うものどうしが差込み溶接され、２つの端末管部
５２の先端部には、配管接続用小径部５６が差込み溶接
され、２つの中央直管部５３には、鉄製スパイラルフィ
ン５７が巻き付けられてろう接されているものが知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のオイルクー
ラでは、チューブ５１およびフィン５７がいずれも鉄製
であるため、重量が重く、熱交換効率が悪い。また、熱
交換効率を向上させるには、フィン５７の外径を大きく
してフィン５７の放熱面積を増大させればよいが、２つ
のスパイラルフィン５７のピッチはチューブ５１の両直
管部のピッチによって決まってしまうため、フィン５７
の外径を大きくするには限界があった。

【０００４】また、上記従来のオイルクーラにおいて、
３種類の管部５２〜５４を溶接しているのは、スパイラ
ルフィン５７の巻付作業の都合によるものであるが、溶
接作業が必須であるため、溶接部からの洩れが発生する
恐れがあり、信頼性に乏しいという問題点があった。

【０００５】この発明の目的は、上記問題点を解決した
自動車用オイルクーラを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明による自動車用
オイルクーラは、互いに平行にのびた２つの直管部を有
するＵ字状オイル流通チューブが備わっている自動車用
オイルクーラにおいて、多数のプレートフィンのそれぞ
れに、２つのチューブ挿入孔が形成されて、これらに両
直管部がそれぞれ挿入され、両直管部の端部に、配管接
続用小径部が一体成形されていることを特徴とするもの
である。

【０００７】

【作用】この発明による自動車用オイルクーラでは、多
数のプレートフィンのそれぞれに、２つのチューブ挿入
孔が形成されて、これらに両直管部がそれぞれ挿入され
ているから、スパイラルフィンよりフィンの放熱面積を
大きくすることが可能であり、しかも冒頭で説明したオ
イルクーラのように、スパイラルフィンの巻き付け作業
が不要である。

【０００８】さらに、両直管部の端部に、配管接続用小
径部が一体成形されているから、チューブ挿入孔への両
直管部の挿入が容易である。

【０００９】

【実施例】この発明の実施例を、図１〜図２５を参照し
てつぎに説明する。

【００１０】以下に説明する各実施例において、対応す
る部分には、便宜上、同一の符号を付すことにし、繰返
しの説明は省略する。

【００１１】＜実施例１＞実施例１による自動車用オイ
ルクーラは、図１に示すように、全体がアルミニウムな
いしその合金で形成されているものであって、互いに平
行にのびた２つの直管部１１を有するＵ字状オイル流通
チューブ１２と、両直管部１１外面に渡し止められてい
る多数の並列状プレートフィン１３と、両直管部１１内
にそれぞれ挿入されている２つのインナフィン１５とよ
りなる。

【００１２】両直管部１１の先端寄りの部分にはフィン
無し部があり、これらにまたがって取付ブラケット１６
が取り付けられるともに、両直管部１１の長さの中ほど
にもフィン無し部があり、これらにまたがって取付ブラ
ケット１６が取付けられている。

【００１３】チューブ１２の全体は、ＡｌーＣｕーＭｎ
系合金の押出パイプで形成されており、従来の鉄材料に
比べて、加工性が高い。両直管部１１の先端部には、絞
り加工により、先細りテーパ部２１を介して配管接続用
小径部２２が形成されている。図２〜図５に示すように
、小径部２２を除いて、チューブ１２の内面には、チュ
ーブ長さ方向にびた多数の突条２３が並列状に形成され
ている。これらの突条２３により伝熱面積の増大が図ら
れかつ乱流の発生が促進されている。突条２３は、テー
パ部２１には存在するが、第４図に示すように、小径部
２２では、存在していた突条が切削加工により取り除か
れており、これにより、チューブ１２へのオイルの流出
入がスムースに行われる。また、絞り加工の際に、突条
が存在すれば、突条が邪魔になり、小径部を絞り難い。 図６に示すように、上記突条２３の代わりに、高さの異
なる大小の突条２４，２５を形成すれば、一層の乱流の
発生が促進される。さらに、突条２４，２５をねじれば
、乱流の発生に効果的である。ねじり角度θは６〜８度
程度である。

【００１４】プレートフィン１３は、図７に示すように
、ＪＩＳＡ１１００製であって、長円形に形成されてい
る。フィン１３が長円形であるため、作業者が手に怪我
をするようなことがなく、フィン１３の取扱が容易であ
る。 フィン１３には、直管部１１の外面に合致する２つのチ
ューブ挿入孔３１がフィン長さ方向に両直管部１１のピ
ッチに等しいピッチで形成されている。チューブ挿入孔
３１の縁部にはフランジ３２が形成されるとともに、フ
ランジ３２の先端４か所には突起３３が形成されている
。

【００１５】インナフィン１５は、アルミニウムブレー
ジングシートよりなる帯状のもので、らせん状にねじら
れている。場合によっては、インナフィン１５を省略し
てもよい。

【００１６】全てのフィン１３のそれぞれの２つずつの
チューブ挿入孔３１に両直管部１１が挿入されているが
、挿入に際し、チューブ１２にろう接部が無いため、ろ
う接部にフィン１３が引っ掛かることもないし、チュー
ブ１２にテーパ部２１があるため、テーパ部２１に案内
されてチューブ１２がスムースに挿入される。したがっ
て、チューブ１２とフィン１３のクリアランスがすくな
てすみ、とくに拡管作業を行わなくても、チューブ１２
とフィン１３のろう付性が向上する。そして、フィン１
３が隣り合うものどうし接するように並べられ、この状
態で両直管部１１の外面にチューブ挿入孔３１の縁部が
ろう接されている。ろう接は真空ろう付法、弗化物系の
フラックスを使用したろう付け法、塩化亜鉛反応ろう付
法等で行われるが、塩化亜鉛反応ろう付法によればアル
ミニウム表面に亜鉛が析出するので、防食処理が不要と
なる。

【００１７】＜実施例２＞図８において、実施例２によ
るオイルクーラは、実施例１と同様に、直管部１１を有
するチューブ１２、プレートフィン１３およびインナフ
ィン１５よりなり、プレートフィン１３以外は、実施例
１と同一である。

【００１８】図９および図１０を参照すると、プレート
フィン１３には、実施例１と同様に、直管部１１の外面
に合致する２つのチューブ挿入孔３１がフィン長さ方向
に両直管部１１のピッチに等しいピッチで形成されてい
る。チューブ挿入孔３１の縁部にはフランジ３２が形成
されるとともに、フランジ３２の先端４か所には突起３
３が形成されている。

【００１９】そして、両チューブ挿入孔３１の間には、
千鳥状に配された風孔３４が形成されている。風孔３４
を通じてフィン１３の中央部にも風が導入されるし、複
数の風孔３４は千鳥状に配されているから、単位面積当
りの風孔３４の数が増やせる。フィン１３の縁部には補
強折返し部３５が形成されている。折返し部３５を形成
する際、フィン１３の縁部が長円形であるため、折返し
作業が容易である。

【００２０】この補強折返し部３５の存在により、フィ
ン１３に小石や砂が衝突しても、フィンの縁部が潰れる
ことがなく、熱交換効率が低下することがない。また、
製造上、フィン１３が加熱されて軟化しても、フィン１
３の必要な強度が損なわれない。

【００２１】＜実施例３＞図１１において、実施例３に
よるオイルクーラは、実施例１と同様に、直管部１１を
有するチューブ１２、プレートフィン１３およびインナ
フィン１５よりなり、プレートフィン１３以外は、実施
例１と同一である。

【００２２】図１２および図１３を参照すると、プレー
トフィン１３には、実施例１と同様に、直管部１１の外
面に合致する２つのチューブ挿入孔３１がフィン長さ方
向に両直管部１１のピッチに等しいピッチで形成されて
いる。チューブ挿入孔３１の縁部にはフランジ３２が形
成されるとともに、フランジ３２の先端４か所には突起
３３が形成されている。

【００２３】そして、両チューブ挿入孔３１の間には、
３つのルーバ群３６がフィン幅方向に直列に切り起こし
されており、各群は、フィン長さ方向にのびた４つの並
列状ルーバ３７よりなる。図１３に示すように、３つの
群のルーバ３６のうち、両側の群のルーバ３７の向きと
、中央の群のルーバ３７の向きは反対であるが、いずれ
の群のルーバ３７のフィン対する角度α、βはいずれも
３０度である。

【００２４】また、ルーバ３６に代えて、図１４に示す
ように、千鳥状に配された多数の風孔３８を形成するよ
うにしてもよい。

【００２５】ルーバ３７または風孔３８を通じてフィン
１３の中央部まで風が入り込むから、熱交換効率が向上
する。

【００２６】＜実施例４＞図１５において、実施例４に
よるオイルクーラは、実施例１と同様に、直管部１１を
有するチューブ１２およびインナフィン１５を備えてい
るが、両直管部１１には、２種類のプレートフィン１３
，１４が渡し止められている。

【００２７】２種類のプレートフィン１３，１４のうち
、一方の第１フィン１３は実施例１と同じものである。 その他方の第２フィン１４の数は２つであり、２つの第
２フィン１４は、第１フィン１３の列の一端とその中ほ
どに配されている。第２フィン１４は、第１フィン１３
と同様に、概ね長円形に形成されているが、その材質は
時効硬化型の合金、例えばＪＩＳＡ７Ｎ０１でできてい
る。また、第２フィン１４は第１フィン１３より厚肉で
ある。

【００２８】図１６を参照すると、第２フィン１４にも
、第１フィン１３と同様に２つのチューブ挿入孔３１が
形成され、これらの縁部には突起３３付きフランジ３２
が形成されている。そして、第２フィン１４には、車体
へのＬ字状ボルト孔３９付取付部４０が一体的に設けら
れている。

【００２９】この実施例４のオイルクーラでは、チュー
ブ１２の両直管部１１に２種類のフィン１３，１４をろ
う接するだけで、上記各実施例のように、ブラケット１
６を、わざわざチューブ１２に取付ける必要がない。

【００３０】＜実施例５＞図１７において、実施例５に
よるオイルクーラは、実施例１と同様に、直管部１１を
有するチューブ１２、プレートフィン１３およびインナ
フィン１５よりなる。

【００３１】そして、両直管部１１には、上記各実施例
のブラケット１６と異なる２つのブラケット１６が渡し
止められている。

【００３２】ブラケット１６は、押出性が良好な時効硬
化型のアルミニウム合金、例えばＪＩＳＡ７Ｎ０１製で
あって、図１８に示すように、押出形材により２つのチ
ューブ挿入孔４１を有するチューブ保持部４２および車
体への取付部４３が一体成形されたものである。チュー
ブ挿入孔４１の縁部には、４つの溝４４が等間隔で形成
されており、これらの溝４４には、ろう接時にスラリー
が流入する。溝４４の具体的数字を一例として挙げると
、溝４４の深さは１ｍｍ、その幅は４ｍｍである。チュ
ーブ保持部４２は、チューブ挿入孔４１を取り囲む２つ
の短筒状部４５およびこれらを連結している平板状部４
６よりなる。取付部４３は、一方に短筒状部４５につら
なる平板状のものであり、これには、ボルト孔４７があ
けられている。

【００３３】図１９および図２０に、ブラケットの変形
例が示されている。この変形例によるブラケットは、上
記実施例同様に、チューブ挿入孔４１を取り囲む２つの
短筒部４５を有しているが、これら２つの短筒部４５に
スリット４８がそれぞれ形成されている。両チューブ挿
入孔４１にチューブ１２の２つの直管部１１を挿入した
後、スリット４８の両側付近にプレス圧Ｐを加えて、両
短筒部４５および両直管部１１をともに楕円形となるよ
うに変形させる。そうすると、両者の密着性がよくなり
、ろう接性が向上する。

【００３４】この実施例５のオイルクーラでは、ブラケ
ット１６を形材で形成しており、２つのチューブ挿入孔
４１のピッチおよび内径に誤差が生じ難く、チューブ１
２とブラケット１６の組立作業が容易となる。

【００３５】＜実施例６＞図２１において、実施例６に
よるオイルクーラは、実施例１と同様に、直管部１１を
有するチューブ１２、プレートフィン１３およびインナ
フィン１５よりなる。プレートフィン１３以外は、実施
例１と同一である。

【００３６】プレートフィン１３のピッチは、上記各実
施例のものと比較して、２倍程度拡げられている。

【００３７】そして、オイルクーラの風入側となるプレ
トフィン１３の一方の縁部には、これの絞り加工により
、垂直断面波形の乱流発生用凹凸６１が設けられている
。凹凸６１の波は、図２２に示すように、上下につらな
る１つずつの山および谷をもっている。また、図２３に
示すように、山および谷が２つずつある凹凸６２として
もよい。

【００３８】上記の凹凸６１，６２の存在により、フィ
ン１３間を通過する空気の流れが乱されるため、風がフ
ィン１３に効率良く接触し、フィン１３の数を減らして
も、熱交換効率は低下しない。

【００３９】＜実施例７＞図２４において、実施例７に
よるオイルクーラは、実施例１と同様に、直管部１１を
有するチューブ１２、プレートフィン１３およびインナ
フィン１５よりなる。

【００４０】両直管部１１には、上記各実施例同様に、
ブラケット１６が取付けられているが、その数は３つで
ある。３つのブラケット１６の取付け位置は、直管部１
１の両端および中央である。

【００４１】そして、直管部１１の３つのブラケット取
付部６３は、図２５に示すように、通路断面積は変化さ
せることなく、偏平状に潰されていて、フィン１３に対
する位置決め部となされてる。直管部１１のブラケット
取付部６３以外の外径をＤ１とすると、ブラケット取付
部６３の厚みＤ２＝２／３Ｄ１である。

【００４２】フィン１３のチューブ挿入孔３１を直管部
１１を挿入する際、ブラケット取付部６３によりフィン
１３の位置決めがなされるため、チューブ１２とフィン
１３のセット時間が短縮され、生産性が向上する。

【００４３】

【発明の効果】この発明によれば、スパイラルフィンよ
りフィンの放熱面積を大きくすることが可能であるから
、そうすることにより、熱交換効率を向上させることが
でき、冒頭で説明したオイルクーラのように、スパイラ
ルフィンの巻き付け作業が不要であるから、チューブの
全体を１本のパイプで形成することが可能であり、そう
することにより、端末管部等の溶接作業が不要で、チュ
ーブには溶接部がなくなるため、洩れの恐れがない信頼
性の高いオイルクーラが得られる。

【００４４】さらに、チューブ挿入孔への両直管部の挿
入が容易であるから、チューブとフィンの組立作業を容
易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のオイルクーラの斜視図である。

【図２】同オイルクーラのチューブの破砕断面を含む斜
視図である。

【図３】同オイルクーラのチューブの断面図である。

【図４】図３と別の部分のチューブの断面図である。

【図５】図３のＶーＶ線にそうチューブの縦断面図であ
る。

【図６】チューブの変形例を示す破砕断面を含む斜視図
である。

【図７】同オイルクーラのフィンおよびチューブ端部の
分解斜視図である。

【図８】実施例２のオイルクーラの斜視図である。

【図９】同オイルクーラのフィンおよびチューブ端部の
分解斜視図である。

【図１０】図９のＸーＸ線にそう断面図である。

【図１１】実施例３のオイルクーラの斜視図である。

【図１２】同オイルクーラのフィンおよびチューブ端部
の分解斜視図である。

【図１３】図１２のＸＩＩＩーＸＩＩＩ線にそう断面図
である。

【図１４】同オイルクーラの変形例によるフィンおよび
チューブ端部の分解斜視図である。

【図１５】実施例４のオイルクーラの斜視図である。

【図１６】同オイルクーラのフィンおよびチューブ端部
の分解斜視図である。

【図１７】実施例５のオイルクーラの斜視図である。

【図１８】同オイルクーラのフィン、ブラケットおよび
チューブ端部の分解斜視図である。

【図１９】同オイルクーラの変形例によるブラケットお
よびチューブの断面図である。

【図２０】図１９に示すブラケットおよびチューブのプ
レス加工後の断面図である。

【図２１】実施例６のオイルクーラの斜視図である。

【図２２】同オイルクーラの部分正面図である。

【図２３】同オイルクーラの変形例を示す部分正面図で
ある。

【図２４】実施例７のオイルクーラの斜視図である。

【図２５】図２４のＸＸＶ　ーＸＸＶ　線にそう断面図
である。

【図２６】従来例を示すオイルクーラの分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１１　　直管部 １２　　チューブ １３　　フィン ２２　　配管接続用小径部 ３１　　チューブ挿入孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　互いに平行にのびた２つの直管部１１
   を有するＵ字状オイル流通チューブ１２が備わっている
   自動車用オイルクーラにおいて、多数のプレートフィン
   １３のそれぞれに、２つのチューブ挿入孔３１が形成さ
   れて、これらに両直管部１１がそれぞれ挿入され、両直
   管部１１の端部に、配管接続用小径部２２が一体成形さ
   れていることを特徴とする自動車用オイルクーラ。