JPH07190667A - ケーシングレス型のオイルクーラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円形皿状プレートを積層し、隣接するプレー
トの一枚置きに偏平なオイル流路と冷却水流路とが構成
されたケーシングレス型のオイルクーラであって、その
表面に多数の突条を波状に形成したものにおいて、プレ
ート各部に均一に且つオイル側の流体抵抗を低減して、
それを円滑に流通させること。 【構成】 プレート１ａ，１ｂに、中心部から放射方向
に多数の同一高さの突条４を波状に並列させ、且つ夫々
の突条４が周方向に滑らかに湾曲して全体の平面が渦巻
き形の一部を形成する。そして、オイル流路にＣ字状ス
ペーサを介して積層方向に隣接するプレート１ａ，１ｂ
は互いにその渦巻き形の巻き方向が異なり、且つ互いに
夫々の突条４がほぼ直交してその交差部が互いに接触す
るように構成し、Ｃ字状の開口に対して１８０度周方向
に離間した位置にオイル連通孔６が形成され、その入口
からオイルがスペーサの左右両回転方向に夫々半円状に
回り込むように構成されたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円形皿状の金属製プレ
ートの積層体からなるケーシングレス型のオイルクーラ
であって、プレートの一枚おきにオイルと冷却水とが流
通するものに関し、特にその流通路に均一にオイル及び
冷却水が流通するように構成したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のケーシングレス型のオイル
クーラは、中心に孔を有するほぼ円形の皿状プレートを
互いに逆向きに重ね合わせて、各プレートの周縁に形成
されたろう付け用小フランジ部で接合し、エレメントを
構成する。そしてそのエレメントを積層し、内部に偏平
なオイル流通路と冷却水流通路とを形成したものであ
る。このようなケーシングレス型のオイルクーラにおい
て、内部の流体の攪拌を行うためにプレート表面に夫々
波形を形成し、その波の稜線が隣接するプレート間にお
いて互いに交差するように配置したものが提案されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来オイル及び冷却水
の攪拌のためにプレート表面に形成された波形は、その
稜線が直線状に形成され、それに沿って流通する流体
は、任意の交差部で一方のプレートから他方のプレート
の波の谷部に移動して流通するが、プレートの各部で必
ずしも均一且つ円滑に流通しない虞があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、各プレ
ートの表面に均一且つ円滑に冷却水及びオイルを流通さ
せると共に、それらを充分攪拌して熱交換を促進させる
ものを提供することを目的とし、その目的達成のために
次の構成をとる。本発明のケーシングレス型のオイルク
ーラは、夫々中心孔を有する円形の多数の皿状のプレー
ト１ａ，１ｂを積層し、その周縁部２で液密に接合して
内部に断面偏平のオイル流路３と冷却水流路11とが前記
積層方向に交互に形成されたものにおいて、夫々の前記
オイル流路３の前記プレート１ａ，１ｂの中心孔の孔縁
部に介装された平面Ｃ字状のスペーサ９と、そのＣ字状
の開口に対してほぼ１８０°周方向に離間して夫々の前
記プレート１ａ，１ｂに形成されたオイル連通孔６と、
夫々前記オイル連通孔６の近傍に位置し、周方向に互い
に離間して前記プレート１ａ，１ｂに形成された一対の
冷却水連通孔10ａ，10ｂと、周縁部および前記連通孔
６，10ａ，10ｂの孔縁部を除き、夫々の前記プレート１
ａ，１ｂ表面に形成された波状部30と、を具備し、前記
波状部30は、中心部から放射方向に多数の同一高さの突
条４が並列され、且つ夫々の波の稜線が周方向に滑らか
に湾曲して全体の平面が渦巻き形の一部を構成し、前記
積層方向に隣接する前記プレート１ａ，１ｂは互いに前
記渦巻き形の巻き方向が異なり、かつ互いに夫々の前記
稜線がほぼ直交してその交差部が互いに接触するように
構成された、ことを特徴とするものである。

【０００５】また、本発明の好ましい実施態様は、前記
スペーサ９の前記スペーサ９の外周に小Δ部13が一体的
に突設され、その小Δ部13が前記プレートの隣接する前
記突条４の先端縁間に形成されたΔ部に嵌入するように
したものである。

【０００６】

【作用】図１において、各プレート間に流通するオイル
27は、連通孔６からスペーサ９の外側を左右両回転方向
に別れて夫々の第一のプレートに並列した複数の突条４
に沿って夫々流通すると共に、それに接触する第二のプ
レートの多数の突条４に沿って、第一プレートの突条と
直交する方向に多数に分流し、その結果、図３の如く孤
状の各線が網目状の流通路を形成し、それらの流通路を
オイルが均一に且つジグザク状にプレート全面に渡って
流通し、スペーサ９の開口からオイル流出孔内に流入す
る。

【０００７】

【実施例】図１は本オイルクーラの図５におけるＨ−Ｈ
矢視断面図であってオイル側流通路を示し、図２は同Ｉ
−Ｉ断面図であって冷却水側流通路を示す。又、図３は
夫々のプレート１ａ，１ｂに形成された多数の突条４の
交差状態を表現した説明図である。又、図４は本オイル
クーラを構成するエレメントのプレート１ａ，１ｂの組
立説明図、図５は本オイルクーラの縦断面図であって図
１におけるＡ−Ａ矢視方向から見たもの、図６は同図１
のＥ−Ｅ矢視縦断面図、図７は同オイルクーラの平面
図、図８は同正面図である。本オイルクーラは、図４及
び図５に示す如く多数のプレート１ａ，１ｂを積層する
と共に、そのオイルクーラ流路側にのみスペーサ９を内
装し、各プレートの一枚おきにオイル流路３と冷却水流
路11とを交互に形成したものである。プレート１ａ，１
ｂは、夫々周縁部２が先端に向かって末広がりの縁部と
なるように全周に渡って立ち下げられており、中心に円
形の中心孔５が形成されると共に、それに僅かに離間し
て連通孔６が夫々の平面に設けられている。

【０００８】そして、連通孔６，10ａ，10ｂ及び中心孔
５の周縁部を除いて中心から放射方向に多数の同一高さ
の突条４が並列して波状部30を構成し、且つ夫々の突条
４の稜線が周方向に滑らかに湾曲して全体の平面が渦巻
き形の一部を構成する。なお、積層方向に隣接するプレ
ート１ａ，１ｂは互いにその渦巻き形の巻き方向が異な
り、且つ互いに夫々の稜線がほぼ直交する。そして、そ
の交差部が互いに接触するように積層される。なお、多
数の突条４による波形の振幅はスペーサ９の厚みの半分
の高さである。そして、第一のプレート１ａの中心孔５
の孔縁部の下面側高さは、波形の下面高さに一致する。
また、連通孔６及びその孔縁部近傍の高さはも同様であ
る。また、第二のプレート１ｂの中心孔５及び連通孔６
の孔縁部及びその近傍の高さは、突条４により形成され
た波形の上面高さと一致する。また、連通孔６の両側に
配置された冷却水連通孔10ａ，10ｂの孔縁部は、第一の
プレート１ａにおいてスペーサ９の高さの半分だけ上方
に突出され、第二のプレート１ｂではそれが下方にスペ
ーサ９の半分の高さだけ突出されている。

【０００９】さらに周縁部２の外周であって、中心孔５
と連通孔６とを結ぶ直径線上には第一のプレート１ａに
おいてリブ12が上方にスペーサ９の高さの半分だけ突出
し、第二のプレート１ｂにおいて下方にリブ12がスペー
サ９の高さの半分だけ突出する。そして、夫々のリブ12
がプレート１ａ及びプレート１ｂで互いに接触する。次
に、各プレート１ａ，１ｂの間に介装されるスペーサ９
は図４に示す如く、平面全体がＣ字状に形成され、その
外周の複数箇所に放射方向に小Δ部13が一体的に突設さ
れている。この小Δ部13は、プレート１ａ，１ｂの中心
孔５近傍における夫々の互いに並列する突条４の先端縁
間に生じるΔ部に嵌入する。それにより、スペーサ９外
周に沿ってオイルがバイパスすること防止するものであ
る。

【００１０】また、各プレートは夫々一枚置きに交互に
図５に示す如く、その周縁部２が互いに重ね合わされて
接触すると共に、一枚置きにスペーサ９が介装され、そ
の内面側において夫々の連通孔６は互いに離間してオイ
ルの入口を形成し、そのスペーサ９が介装されない外面
側では夫々の連通孔６の孔縁が互いに接触してオイル連
通部を形成する。また、逆に冷却水連通孔10ａの孔縁部
においては、図６の如く、スペーサ９が介装される面に
おいては互いに接触し冷却水の連通孔を形成すると共
に、スペーサ９が存在しない部分においては夫々の冷却
水連通孔10ａは互いに離間し、内部に冷却水を連通させ
る出入り口が形成される。その結果、オイル27は図１の
如く連通孔６から左右両回転方向に均等に分流してスペ
ーサ９の外周を全体として半円弧状に流通し、スペーサ
９の開口部26から中空ボルト14のオイル孔16内に流入し
下方に流下する。なお、オイル27は図５においてベース
24のオイル孔15から夫々の連通孔６内に流通し各プレー
トを介して中空ボルト14内を流下してエンジンブロック
に還流する。また、冷却水28は図２に示す如く図におい
て上側の冷却水連通孔10ａから左回りに流通し、下側の
冷却水連通孔10ｂに流入する。なお、冷却水の流通方向
は前記と逆に右回りにしてもよい。

【００１１】一方のパイプ29（図６及び図７）より流入
した冷却水28が各プレートを介して他方のパイプ29に流
通するものである。そして、各プレートを介してオイル
27及び冷却水28が流通する間に、そのオイル27が冷却さ
れるものである。このようにしてなるプレート１ａ，１
ｂの積層体の下端には、下蓋23が配置され上端には上蓋
22が配置されている。なお、上蓋22の中心部と各プレー
トの積層体の中心部との間には、上蓋用のスペーサが配
置されている。また、下蓋23の下面にはベース24が固定
され、それらの接触部が互いにろう付け固定されてい
る。なおベース24には、各プレートの連通孔６及び中心
孔５に整合する位置にオイル孔16及び図示しない孔が夫
々穿設されると共に、下面側周縁部に環状溝が形成さ
れ、そこにＯリング19が嵌着される。そしてこのベース
24が図示しないエンジンブロックに着座し、その図示し
ないオイル出口とオイル孔15とが連通すると共に、エン
ジンブロックのオイル入口が中心孔に連通する。

【００１２】即ち、エンジンブロックにベース24が着座
し中空ボルト14が挿通され、それがエンジンブロックの
オイル孔に螺着されることにより、本オイルクーラが取
付けられる。なお、本オイルクーラの下端外周には図８
に示す回り止め片31が突設され、これが図示ないエンジ
ンブロック上面の係止部に係合する。また上蓋22の上端
には、図７及び図８に示す如く一対のパイプ29が突設さ
れ、それが夫々のプレートの冷却水連通孔10ａ，10ｂに
連通する。

【００１３】

【発明の効果】本発明のオイルクーラは、各プレート１
ａ，１ｂの平面に並列された多数の突条４からなる波形
が渦巻き状に形成され、その渦巻きの巻き方向がプレー
ト１ａ，１ｂで互いに異なるように形成され且つ、夫々
の波形の稜線がほぼ直交してその交差部が互いに接触す
るようにしたから、夫々の波の稜線の長さが従来の直線
状のそれに比較して長くなり、内部を流通するオイルを
円滑に且つ各部に均一に、全体としてスペーサ９の回り
を左右両回転方向に二分してほぼ半円状に流通させるこ
とができ、熱交換を促進させる。即ち、互いに接触する
プレート１ａ，１ｂの夫々の突条４は互いに交差する
が、プレート１ａの一本の突条４に交差するプレート１
ｂの突条４の数が多くなり、それらの多数の突条４に沿
ってオイルはジクザグ状に円滑に且つ均一に流通するこ
とができる。しかも、粘性の比較的大きなオイルがスペ
ーサ９の回りを左右両回転方向に二分してほぼ半円状に
流通するため流通抵抗を低減し、この点からも流通が円
滑に行われて、熱交換が促進される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本オイルクーラの図５におけるＨ−Ｈ矢視断面
図であってオイル側流通路を示す。

【図２】同図５のＩ−Ｉ断面図であって冷却水側流通路
を示す。

【図３】夫々のプレート１ａ，１ｂに形成された多数の
突条４の交差状態を表現した説明図。

【図４】本オイルクーラを構成するエレメントのプレー
ト１ａ，１ｂの組立説明図。

【図５】本オイルクーラの縦断面図であって図１におけ
るＡ−Ａ矢視方向から見たもの。

【図６】同図１のＥ−Ｅ矢視縦断面図。

【図７】同オイルクーラの平面図。

【図８】同正面図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ プレート ２ 周縁部 ３ オイル流路 ４ 突条 ５ 中心孔 ６ 連通孔 ９ スペーサ 10ａ 冷却水連通孔 10ｂ 冷却水連通孔 11 冷却水流路 12 リブ 13 小Δ部 14 中空ボルト 15，16 オイル孔 17 バイパス弁 19 Ｏリング 20，21 係止部 22 上蓋 23 下蓋 24 ベース 25 ボルト頭部 26 開口部 27 オイル 28 冷却水 29 パイプ 30 波状部 31 回り止め片

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 夫々中心孔を有する円形の多数の皿状の
   プレート１ａ，１ｂを積層し、その周縁部２で液密に接
   合して内部に断面偏平のオイル流路３と冷却水流路11と
   が前記積層方向に交互に形成されたケーシングレス型の
   オイルクーラにおいて、 夫々の前記オイル流路３の前記プレート１ａ，１ｂの中
   心孔の孔縁部に介装された平面Ｃ字状のスペーサ９と、 そのＣ字状の開口に対してほぼ１８０°周方向に離間し
   て夫々の前記プレート１ａ，１ｂに形成されたオイル連
   通孔６と、 夫々前記オイル連通孔６の近傍に位置し、周方向に互い
   に離間して前記プレート１ａ，１ｂに形成された一対の
   冷却水連通孔10ａ，10ｂと、 周縁部および前記連通孔６，10ａ，10ｂの孔縁部を除
   き、夫々の前記プレート１ａ，１ｂ表面に形成された波
   状部30と、 を具備し、 前記波状部30は、中心部から放射方向に多数の同一高さ
   の突条４が並列され、且つ夫々の波の稜線が周方向に滑
   らかに湾曲して全体の平面が渦巻き形の一部を構成し、 前記積層方向に隣接する前記プレート１ａ，１ｂは互い
   に前記渦巻き形の巻き方向が異なり、かつ互いに夫々の
   前記稜線がほぼ直交してその交差部が互いに接触するよ
   うに構成された、ことを特徴とするケーシングレス型の
   オイルクーラ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記スペーサ９の外周に小Δ部13が一体的に突設され、
   その小Δ部13が前記プレートの隣接する前記突条４の先
   端縁間に形成されたΔ部に嵌入するようにしたケーシン
   グレス型のオイルクーラ。