オイルクーラ
【課題】複数の伝熱管に導入されるオイルの流量を均一化することができる冷却効率および耐久性に優れたオイルクーラを提供する。
【解決手段】オイルを導入するインレットパイプ１１とオイルを排出するアウトレットパイプ１２との間に、並列する複数の伝熱管１７により複数の熱交換通路１３ｐが形成された放熱コア１３を備えたオイルクーラであって、放熱コア１３のインレットパイプ１１側またはアウトレットパイプ１２側の端部に、複数の熱交換通路１３ｐに対応する複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃが異なる断面積を有するように形成された整流板３０と、複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃのうち少なくとも１つの整流孔３１Ａの近傍に、その整流孔３１Ａを通るオイルの温度に応じてその整流孔３１Ａに対応する熱交換通路１３ｐを通るオイルの流量を調整可能な感温変形部材３２が設けられている。
【解決手段】オイルを導入するインレットパイプ１１とオイルを排出するアウトレットパイプ１２との間に、並列する複数の伝熱管１７により複数の熱交換通路１３ｐが形成された放熱コア１３を備えたオイルクーラであって、放熱コア１３のインレットパイプ１１側またはアウトレットパイプ１２側の端部に、複数の熱交換通路１３ｐに対応する複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃが異なる断面積を有するように形成された整流板３０と、複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃのうち少なくとも１つの整流孔３１Ａの近傍に、その整流孔３１Ａを通るオイルの温度に応じてその整流孔３１Ａに対応する熱交換通路１３ｐを通るオイルの流量を調整可能な感温変形部材３２が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルクーラに関し、特に並列する複数の伝熱管を有する放熱コアを備えたオイルクーラに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるエンジン、トランスミッション等の動力伝達装置、油圧パワーステアリング等の油圧作動装置においては、潤滑・冷却用または作動用のオイルをオイルポンプで循環させながら使用している。このような場合、循環するオイルの温度を許容温度以下に維持することで装置の所要の信頼性が担保されることから、オイルの循環経路にオイルクーラが設置されることが多い。また、オイルの許容温度を十分に低くしたりラジエータの負担を軽減させたりするために冷却能力の高いオイルクーラが望まれている。
【０００３】
この種のオイルクーラとしては、例えば多管円筒型熱交換器によって構成され、並列する複数の伝熱管に冷却対象の流体を導入する導入室の内部に、伝熱管毎の流体の流量を均一化させるように複数の伝熱管に対応する複数の整流開口を有する整流板を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、パイプ内にその長手方向に延びる隔壁を設けることによりその隔壁を挟んで隣り合う一次流体通路と二次流体通路を形成する一方、一定の温度範囲内で一次流体通路側または二次流体通路側に隆起するように形状変化する形状記憶合金体によってその隔壁を形成することにより、一次流体と二次流体の温度や流量比を自己調節可能にしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−０６１０７１号公報
【特許文献２】特開平１１−０８３３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のオイルクーラにあっては、オイル導入室の内部に整流板を設けたとしても、放熱コアを構成する複数の伝熱管のうち通油抵抗の小さい伝熱管に流れが集中し易く、放熱コアを全体的に効率よく使用できないために、冷却効率が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、流れの偏りによって放熱コアに熱歪が発生し、耐久性が低下してしまうという問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、複数の伝熱管に導入されるオイルの流量を均一化することができる冷却効率および耐久性に優れたオイルクーラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るオイルクーラは、上記目的達成のため、オイルを導入するインレットパイプと前記オイルを排出するアウトレットパイプとの間に、並列する複数の伝熱管により複数の熱交換通路が形成された放熱コアを備えたオイルクーラであって、前記放熱コアの前記インレットパイプ側または前記アウトレットパイプ側の端部に、前記複数の熱交換通路に対応する複数の整流孔が異なる断面積を有するように形成された整流板と、前記複数の整流孔のうち少なくとも１つの整流孔の近傍に、該整流孔を通る前記オイルの温度に応じて該整流孔に対応する熱交換通路を通るオイルの流量を調整可能な感温変形部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
このオイルクーラでは、インレットパイプやアウトレットパイプの配置との関係等で流れが集中し流量が多くなり易い熱交換通路の流量を減少させるように、または／および、逆に流量が少なくなり易い熱交換通路の流量を増加させるように、整流板の複数の整流孔を異なる断面積とすることで、複数の伝熱管に導入されるオイルの流量が均一化される。しかも、流れが集中し流量が多くなり易い熱交換通路の流量を減少させるように、または／および、流量が少なくなり易い熱交換通路の流量を増加させるように、感温変形部材がオイルの温度に感応してその熱交換通路を形成する伝熱管に対しその入口または出口の大きさを変化させるように変形する。したがって、複数の伝熱管に導入されるオイルの流量がより均一化され、オイルクーラの冷却効率が向上するとともに、熱歪が抑えられることでオイルクーラの耐久性も向上する。
【００１１】
なお、整流板の複数の整流孔の内部に、例えばそれぞれの感温変形可能な温度範囲（以下、感温変形温度域という）になると熱交換通路の入口または出口を絞るか拡開する同種の複数個の感温変形部材を設けてもよいし、異種の複数個の感温変形部材を設けてもよい。異種の感温変形部材を設ける場合、例えば整流板の複数の整流孔のうちインレットパイプにより形成される導入口に近い少なくとも１つの整流孔の近傍に、感温変形温度域になると熱交換通路の入口を絞る第１の感温変形部材を設け、その導入口から離れた少なくとも１つ整流孔の内部に、その感温変形温度域になると熱交換通路の入口を拡開する第２の感温変形部材を設けることができる。勿論、第１の感温変形部材と第２の感温変形部材の感温変形温度域を一致させて変形方向を相違させることができるし、第１の感温変形部材と第２の感温変形部材の感温変形温度域を相違させてそれぞれの変形の方向を一致させ、あるいは相違させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の伝熱管に導入されるオイルの流量を均一化することができる冷却効率および耐久性に優れたオイルクーラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るオイルクーラの概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るオイルクーラの要部拡大断面図、（ｂ）はそのオイルクーラの第１の感温変形部材の組込み部の断面図、（ｃ）はそのオイルクーラの第２の感温変形部材の組込み部の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るオイルクーラの概略構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１および図２に、本発明の第１実施形態に係るオイルクーラの概略構成を示す。
【００１６】
まず、その構成について説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、本実施形態のオイルクーラ１０は、オイルを導入するインレットパイプ１１と、オイルを排出するアウトレットパイプ１２と、これらインレットパイプ１１およびアウトレットパイプ１２の間に位置する略平板状の放熱コア１３とを備えている。
【００１８】
インレットパイプ１１は、放熱コア１３から離れたその一端側（図１中の左端側）で円管状に形成され、円形断面のインレット通路１１ａを形成している。このインレット通路１１ａは、図示しないオイル配管を介して、例えば車両に搭載されたオートマチックトランスミッションのオイル出口に接続されている。インレットパイプ１１の他端側は、図２に示すように、放熱コア１３の一端面を覆う略長方形のカバー状に形成されている。そして、インレットパイプ１１と放熱コア１３との間には、トランスミッション側からの高温のオイルを導入する導入室１４（図２参照）が形成されている。なお、インレットパイプ１１は、その他端側の略長方形の開口縁部で、放熱コア１３の一端側の外周部に液密的に嵌合し保持されている。また、インレットパイプ１１のインレット通路１１ａは、図１中の上下に細長くなる導入室１４の長手方向の一端側、例えば図１中の上端側に偏倚している。
【００１９】
アウトレットパイプ１２は、インレットパイプ１１と同様に、放熱コア１３から離れたその一端側（図１中の右端側）で円管状に形成され、円形断面のアウトレット通路１２ａを形成している。このアウトレット通路１２ａは、図示しないオイル配管を介して、例えばオートマチックトランスミッションのオイル入口に接続されている。また、アウトレットパイプ１２の他端側は、図２に示すように、放熱コア１３の他端面を覆う略長方形のカバー状に形成されている。そして、アウトレットパイプ１２と放熱コア１３との間には、トランスミッション側に排出すべき冷却済みのオイルが集合する集合室１５が形成されている。なお、アウトレットパイプ１２は、その他端側の略長方形の開口縁部で、放熱コア１３の他端側の外周部に液密的に嵌合し保持されている。また、アウトレットパイプ１２のアウトレット通路１２ａは、図１中の上下に細長くなる集合室１５の長手方向の一端側、例えば図中の下端側に偏倚している。
【００２０】
放熱コア１３は、インレットパイプ１１およびアウトレットパイプ１２の間に位置する枠体１６と、枠体１６の内方で図１中の左右方向に延在するとともに同図中の上下方向に略等間隔にかつ平行に離間するように並列する複数の伝熱管１７と、これら伝熱管１７の軸線に対し直交する方向に一定の幅を有する複数の薄い冷却板部１８ａを有するように、または、それらを折り返すように結合した冷却フィン１８と、によって構成されている。
【００２１】
この放熱コア１３の並列する複数の伝熱管１７は、互いに平行な複数の熱交換通路１３ｐを形成しており、複数の熱交換通路１３ｐの一端側は導入室１４に、他端側は集合室１５にそれぞれ接続されている。すなわち、導入室１４と集合室１５とは、複数の熱交換通路１３ｐを介して連通している。そして、導入室１４にオイルが導入されるとき、導入室１４内のオイルが複数の熱交換通路１３ｐを通った後に集合室１５に流入して合流するようになっている。
【００２２】
また、冷却フィン１８は、枠体１６の内部で、その枠体１６と複数の伝熱管１７との間の空間を複数の冷却板部１８ａによって多数の空気通路に区画しており、これによって、放熱コア１３は、複数の伝熱管１７の軸線に対し直交する図１中のｄ１方向に低温の流体、例えば冷却風（空気）を通すことができるようになっている。
【００２３】
ここで、複数の熱交換通路１３ｐを形成する複数の伝熱管１７および冷却フィン１８は、オイルから各伝熱管１７への熱伝達、複数の伝熱管１７から冷却フィン１８への熱伝導、および、各冷却フィン１８から空気への熱伝達のいずれの段階においても熱の移動が良好となる素材、例えばアルミニウムからなる。
【００２４】
枠体１６は、複数の伝熱管１７の両端部を支持する図１中で左右の支持板２１、２２と図１中で上下の連結板２３、２４とが一体に結合された金属製のものであり、図２に片側の部分断面で例示するように、支持板２１、２２の一部にそれぞれ複数の伝熱管１７の端部１７ａ、１７ｂが嵌入されている。
【００２５】
一方、放熱コア１３のインレットパイプ１１側またはアウトレットパイプ１２側の端部には、整流板３０が設けられている。
【００２６】
この整流板３０には、複数の熱交換通路１３ｐに対応する複数の整流孔３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃが互いに異なる断面積を有するように等間隔（中心間距離）に形成されており、これら複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃは、例えばそれぞれ相似形となる略楕円形断面の短いオイル通路となっている。
【００２７】
これら複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃは、インレット通路１１ａに最も近い位置にある第１の整流孔３１Ａが最も小さい断面積になり、インレット通路１１ａから最も遠い位置にある第２の整流孔３１Ｂが最も大きい断面積になり、両整流孔３１Ａ、３１Ｂの間にある複数の第３の整流孔３１Ｃがインレット通路１１ａから離れるほど大きな断面積になるように形状設定されている。そして、複数の第３の整流孔３１Ｃは、第１の整流孔３１Ａに近い側では第１の整流孔３１Ａ以上の断面積を有し、第２の整流孔３１Ｂに近い側では第２の整流孔３１Ｂ以下の断面積を有するよう、少なくとも２段階、例えば多段階（３段階以上）に異なる断面積に設定されている。
【００２８】
また、整流板３０の複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃのうち、例えばインレット通路１１ａの近傍の第１の整流孔３１Ａの内部（整流孔の近傍）には、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、第１の整流孔３１Ａを通るオイルの温度に応じてその第１の整流孔３１Ａに対応する熱交換通路１３ｐのオイルの流量を調整可能な第１の感温変形部材３２が設けられている。
【００２９】
第１の感温変形部材３２は、対応する熱交換通路１３ｐの断面形状に略一致する形状、例えば略楕円形状または略Ｃ字形状をなす形状記憶合金リングあるいはバイメタルリングで構成され、対応する第１の整流孔３１Ａの内周壁部３１ｗａに形成される環状溝３３ａに収納されている。そして、その対応する第１の整流孔３１Ａを通るオイルの温度が常温レベルであるときには、図２（ｂ）中に実線で示すように、第１の感温変形部材３２の内周面３２ａが第１の整流孔３１Ａの内周壁部３１ｗａの近傍（略同一断面の通路を形成する位置）に位置し、一方、第１の整流孔３１Ａを通るオイルの温度が常温レベルより十分に高温の第１の温度範囲（特定の温度範囲）内に達するときには、図２（ｂ）中に仮想線で示すように、第１の感温変形部材３２の内周面３２ａが第１の整流孔３１Ａの内周壁部３１ｗａから内方に突出するよう第１の感温変形部材３２が縮径方向に変形して、その第１の整流孔３１Ａに対応する熱交換通路１３ｐの入口を絞るようになっている。
【００３０】
さらに、整流板３０の複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃのうち、例えばインレット通路１１ａから最も離れた第２の整流孔３１Ｂの内部（整流孔の近傍）には、その第２の整流孔３１Ｂを通るオイルの温度に応じてその第２の整流孔３１Ｂに対応する熱交換通路１３ｐのオイルの流量を調整可能な第２の感温変形部材３４が設けられている。
【００３１】
図２（ａ）および図２（ｃ）に示すように、第２の感温変形部材３４は、例えば略楕円形状または略Ｃ字形状をなす形状記憶合金リングあるいはバイメタルリングで構成され、対応する第２の整流孔３１Ｂの内周壁部３１ｗｂに形成される環状溝３３ｂに収納されている。そして、対応する第２の整流孔３１Ｂを通るオイルの温度が常温レベルであるときには、図２（ｃ）中に実線で示すように、第２の感温変形部材３４の内周面３４ａが第２の整流孔３１Ｂの内周壁部３１ｗｂから内方に突出した位置にあるよう、第２の感温変形部材３４は少なくとも長径方向で縮径しており、第２の整流孔３１Ｂを通るオイルの温度が常温レベルより十分に高い第２の温度範囲（特定の温度範囲）内に達するときには、図２（ｃ）中に仮想線で示すように、第２の感温変形部材３４の内周面３４ａが第２の整流孔３１Ｂの内周壁部３１ｗｂの近傍に位置するよう第２の感温変形部材３４が拡径方向に変形して、その第２の整流孔３１Ｂに対応する熱交換通路１３ｐの入口を拡開するようになっている。
【００３２】
また、第１、第２の整流孔３１Ａ、３１Ｂの間にある複数の整流孔３１Ｃの内部にも、環状溝３３ａ、３３ｂと同様な環状溝３３ｃ、３３ｄが形成され、第１の整流孔３１Ａに近い側では第１の感温変形部材３２と同種（第１の温度範囲で縮径する特性）の少なくとも１つの第１の感温変形部材３６が、第２の整流孔３１Ｂに近い側では第２の感温変形部材３４と同種（第２の温度範囲で拡径する特性）の少なくとも１つの第２の感温変形部材３８が、それぞれ設けられている。
【００３３】
本実施形態では、第１の感温変形部材３２の感温変形温度域である第１の温度範囲は、第２の感温変形部材３４の感温変形温度域である第２の温度範囲よりも僅かに高温側に設定されており、オイルの温度が上昇するとき、最初に第２の感温変形部材３４が拡径し、次いで、第１の感温変形部材３２が縮径するようになっている。ただし、逆の設定も可能である。すなわち、第２の感温変形部材３４の感温変形温度域である第２の温度範囲が第１の感温変形部材３２の感温変形温度域である第１の温度範囲よりも高温側に設定されてもよい。また、第１の温度範囲と第２の温度範囲が連続するか部分的に重なる温度範囲であってもよいし、互いに中間の温度範囲を隔てて切り離された低温側の温度範囲と高温側の温度範囲となっていてもよい。
【００３４】
なお、図２（ａ）に示すように、整流板３０は、より具体的には、枠体１６の一方の支持板２１（他方の支持板２２でもよい）と、その片面側を覆って支持板２１との間に環状溝３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを形成するカバー板２５とを含んで構成されており、その支持板２１には環状溝３３ａ〜３３ｄに対応する円形凹部が、そのカバー板２５には複数の熱交換通路１３ｐに対応する複数の円形の穴が、それぞれ形成されている（共に符号なし）。
【００３５】
また、オートマチックトランスミッションのオイルの出口および入口の間には、例えばこれら出口および入口（２本のオイル配管内のオイル通路でもよい）を連通させるバイパス通路と、そのバイパス通路を開閉する（あるいは更にその開度を制御する）電磁切換弁とが設けられている。そして、オートマチックトランスミッション内のオイルポンプからオイルが圧送される状態下で、オートマチックトランスミッション内のオイルの温度に応じて電磁切換弁を開閉制御することにより、オイルクーラ１０に供給されるオイルの流量を制御できるようになっている。
【００３６】
次に、作用について説明する。
【００３７】
上述のように構成された本実施形態のオイルクーラでは、オートマチックトランスミッション内のオイルの温度が冷却を要する所定の温度に達すると、オイルクーラ１０にオイルが供給される。
【００３８】
このとき、図１中の上下に細長い導入室１４の上端側に偏倚しているインレット通路１１ａから導入室１４内に導入されるオイルは、インレット通路１１ａに最も近い第１の整流孔３１Ａおよびその近傍の第３の整流孔３１Ｃとそれらに対応する熱交換通路１３ｐに集中し易く、インレット通路１１ａに近い熱交換通路１３ｐを通るオイルの流量が多くなり易いところ、本実施形態では、整流板３０の複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃがインレット通路１１ａに近いほど小さい断面積になるように形成されているので、これらに対応する複数の熱交換通路１３ｐの流量が入口の開口面積の相違によって調整され、複数の熱交換通路１３ｐの流量が均一化される。
【００３９】
さらに、オートマチックトランスミッション内のオイルの温度が第２の温度範囲に達すると、第２の感温変形部材３４が拡径し、オイルの温度がさらにわずかに上昇して第１の温度範囲に達すると、第１の感温変形部材３２が縮径する。
【００４０】
すなわち、このとき、第１の感温変形部材３２が第１の整流孔３１Ａを通るオイルの温度に感応して、オイルの流量が多くなり易いその第１の整流孔３１Ａに対応する熱交換通路１３ｐの入口または出口を絞るように変形する一方、第２の感温変形部材３４が第２の整流孔３１Ｂを通るオイルの温度に感応して、流量が少なくなり易い熱交換通路１３ｐの入口または出口を拡開するように変形する。したがって、複数の伝熱管１７に導入されるオイルの流量がより均一化され、オイルクーラ１０の冷却効率が向上するとともに、放熱コア１３内の熱歪が抑えられることでオイルクーラ１０の耐久性も向上する。
【００４１】
このように、本実施形態においては、複数の伝熱管１７に導入されるオイルの流量を均一化することができる冷却効率および耐久性に優れたオイルクーラ１０を提供することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、放熱コア１３の一端側（入口側）に整流板３０を設けるものとしたが、放熱コア１３の他端側（出口側）に整流板３０を設けても、上述の場合とほぼ同様な効果が期待できる。
【００４３】
（第２実施形態）
図３に、本発明の第２実施形態に係るオイルクーラの概略構成を示す。なお、本実施形態は、上述の第１実施形態と類似する構成を有するので、同一または類似の構成要素について図１および図２中の対応する構成要素の符号を用いることとして、それらの詳細な説明を省略する。
【００４４】
図３に示すように、本実施形態のオイルクーラ４０は、オイルを導入するインレットパイプ４１と、オイルを排出するアウトレットパイプ４２と、これらインレットパイプ４１およびアウトレットパイプ４２の間に位置する略平板状の放熱コア１３とを備えている。
【００４５】
インレットパイプ４１は、放熱コア１３から離れたその一端側（図３中の左端側）で円管状に形成され、円形断面のインレット通路４１ａを形成している。このインレットパイプ４１の他端側は、放熱コア１３の一端面を覆う略長方形のカバー状に形成されている。そして、インレットパイプ４１と放熱コア１３との間には、トランスミッション側からの高温のオイルを導入する導入室１４が形成されている。本実施形態では、インレットパイプ４１のインレット通路４１ａは、図３中の上下に細長くなる導入室１４の長手方向の中央部付近（図３中の上下方向の中央部付近）に位置している。
【００４６】
アウトレットパイプ４２は、インレットパイプ４１とほぼ同様に、放熱コア１３から離れたその一端側（図３中の右端側）で円管状に形成され、円形断面のアウトレット通路４２ａを形成している。また、アウトレットパイプ４２の他端側は、放熱コア１３の他端面を覆う略長方形のカバー状に形成されている。そして、アウトレットパイプ４２と放熱コア１３との間には、トランスミッション側に排出すべき冷却済みのオイルが集合する集合室１５が形成されている。このアウトレットパイプ４２のアウトレット通路４２ａは、図３中の上下に細長くなる集合室１５の長手方向の中央部付近（図３中の上下方向の中央部付近）に位置している。
【００４７】
一方、放熱コア１３のインレットパイプ４１側またはアウトレットパイプ４２側の端部には、整流板５０が設けられている。
【００４８】
この整流板５０には、放熱コア１３の複数の熱交換通路１３ｐに対応する複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃが互いに異なる断面積を有するように等間隔（中心間距離）に形成されており、複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃは、例えばそれぞれ相似形となる略楕円形断面の短いオイル通路となっている。
【００４９】
各整流孔５１Ａ、５１Ｂまたは５１Ｃは、上述の第１実施形態の各整流孔３１Ａ、３１Ｂまたは３１Ｃと同様な大小関係および断面形状を有するとともに、第１実施形態の感温変形部材３２、３４、３６、３８と同様な感温変形部材を設けた構成となっているので、ここでは、第１実施形態と同一の符号を用いてその図示を省略する。
【００５０】
複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃは、インレット通路４１ａに最も近い位置にある第１の整流孔５１Ａが最も小さい断面積になり、インレット通路４１ａから最も遠い位置にある上下両側の第２の整流孔５１Ｂが最も大きい断面積になり、両整流孔５１Ａ、５１Ｂの間にある２組の複数の第３の整流孔５１Ｃがそれぞれインレット通路４１ａから離れるほど大きな断面積になるように形状設定されている。そして、複数の第３の整流孔５１Ｃは、それぞれ第１の整流孔５１Ａに近い側では第１の整流孔５１Ａ以上の断面積を有し、第２の整流孔５１Ｂに近い側では第２の整流孔５１Ｂ以下の断面積を有するよう、少なくとも２段階、例えば３段階に異なる断面積に設定されている。
【００５１】
また、整流板５０の複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃのうち、例えばインレット通路４１ａの近傍の第１の整流孔５１Ａの内部（整流孔の近傍）には、第１の整流孔５１Ａを通るオイルの温度に応じてその第１の整流孔５１Ａに対応する熱交換通路１３ｐのオイルの流量を調整可能な第１の感温変形部材３２が設けられている。
【００５２】
さらに、整流板５０の複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃのうち、例えばインレット通路４１ａから最も離れた第２の整流孔５１Ｂの内部（整流孔の近傍）には、その第２の整流孔５１Ｂを通るオイルの温度に応じてその第２の整流孔５１Ｂに対応する熱交換通路１３ｐのオイルの流量を調整可能な第２の感温変形部材３４が設けられている。
【００５３】
また、第１、第２の整流孔５１Ａ、５１Ｂの間にある複数の整流孔５１Ｃの内部にも、第１の整流孔５１Ａに近い側では第１の感温変形部材３２と同種の少なくとも１つの第１の感温変形部材３６が、第２の整流孔５１Ｂに近い側では第２の感温変形部材３４と同種の少なくとも１つの第２の感温変形部材３８が、それぞれ設けられている。
【００５４】
本実施形態においても、整流板５０の複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃがインレット通路４１ａに近いほど小さい断面積になるように形成されているので、これらに対応する複数の熱交換通路１３ｐの流量が入口の開口面積の相違によって調整され、複数の熱交換通路１３ｐの流量が均一化される。しかも、オイルの温度が第２の温度範囲に達すると第２の感温変形部材３４が拡径し、オイルの温度が第１の温度範囲に達すると第１の感温変形部材３２が縮径するので、複数の伝熱管１７に導入されるオイルの流量がより均一化され、オイルクーラ１０の冷却効率が向上するとともに、放熱コア１３内の熱歪が抑えられることでオイルクーラ１０の耐久性も向上する。その結果、本実施形態においても、第１実施形態と同様な効果が得られる。
【００５５】
なお、上述の各実施形態では、整流板３０、５０の複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃ、５１Ａ〜５１Ｃにそれぞれ第１の感温変形部材３２および第２の感温変形部材３４の双方を設けるものとしたが、いずれか一方のみを用いてもよいことはいうまでもない。また、上述の各実施形態では、伝熱管１７の断面形状を略楕円形状としたが、円環状や扁平管状等といった任意の断面形状が採用できる。さらに、上述の各実施形態では、複数の伝熱管１７を平面的に並列させた放熱コア１３としたが、湾曲した放熱コアであってもよい。また、複数の伝熱管１７がその並列方向の一部でインレット通路から大きく離れ易くなる空冷式のオイルクーラとして説明したが、必ずしも空冷式のオイルクーラに限定されるものではなく、水冷式のオイルクーラにも適用可能である。
【００５６】
以上説明したように、本発明に係るオイルクーラは、複数の伝熱管に導入されるオイルの流量を均一化することができる冷却効率および耐久性に優れたオイルクーラを提供することができるという効果を奏するものであり、複数の伝熱管を有する放熱コアを備えたオイルクーラ全般に有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ オイルクーラ
１１、４１ インレットパイプ
１１ａ、４１ａ インレット通路
１２、４２ アウトレットパイプ
１２ａ、４２ａ アウトレット通路
１３ 放熱コア
１３ｐ 熱交換通路
１４ 導入室
１５ 集合室
１６ 枠体
１７ 伝熱管
１７ａ、１７ｂ 端部
１８ 冷却フィン
１８ａ 冷却板部
２１、２２ 支持板
２３、２４ 連結板
２５ カバー板
３０、５０ 整流板
３１Ａ、５１Ａ 第１の整流孔
３１Ｂ、５１Ｂ 第２の整流孔
３１Ｃ、５１Ｃ 第３の整流孔
３１ｗａ 内周壁部
３１ｗｂ 内周壁部
３２、３６ 第１の感温変形部材
３２ａ、３４ａ 内周面
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ 環状溝
３４、３８ 第２の感温変形部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルクーラに関し、特に並列する複数の伝熱管を有する放熱コアを備えたオイルクーラに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるエンジン、トランスミッション等の動力伝達装置、油圧パワーステアリング等の油圧作動装置においては、潤滑・冷却用または作動用のオイルをオイルポンプで循環させながら使用している。このような場合、循環するオイルの温度を許容温度以下に維持することで装置の所要の信頼性が担保されることから、オイルの循環経路にオイルクーラが設置されることが多い。また、オイルの許容温度を十分に低くしたりラジエータの負担を軽減させたりするために冷却能力の高いオイルクーラが望まれている。
【０００３】
この種のオイルクーラとしては、例えば多管円筒型熱交換器によって構成され、並列する複数の伝熱管に冷却対象の流体を導入する導入室の内部に、伝熱管毎の流体の流量を均一化させるように複数の伝熱管に対応する複数の整流開口を有する整流板を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、パイプ内にその長手方向に延びる隔壁を設けることによりその隔壁を挟んで隣り合う一次流体通路と二次流体通路を形成する一方、一定の温度範囲内で一次流体通路側または二次流体通路側に隆起するように形状変化する形状記憶合金体によってその隔壁を形成することにより、一次流体と二次流体の温度や流量比を自己調節可能にしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−０６１０７１号公報
【特許文献２】特開平１１−０８３３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のオイルクーラにあっては、オイル導入室の内部に整流板を設けたとしても、放熱コアを構成する複数の伝熱管のうち通油抵抗の小さい伝熱管に流れが集中し易く、放熱コアを全体的に効率よく使用できないために、冷却効率が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、流れの偏りによって放熱コアに熱歪が発生し、耐久性が低下してしまうという問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、複数の伝熱管に導入されるオイルの流量を均一化することができる冷却効率および耐久性に優れたオイルクーラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るオイルクーラは、上記目的達成のため、オイルを導入するインレットパイプと前記オイルを排出するアウトレットパイプとの間に、並列する複数の伝熱管により複数の熱交換通路が形成された放熱コアを備えたオイルクーラであって、前記放熱コアの前記インレットパイプ側または前記アウトレットパイプ側の端部に、前記複数の熱交換通路に対応する複数の整流孔が異なる断面積を有するように形成された整流板と、前記複数の整流孔のうち少なくとも１つの整流孔の近傍に、該整流孔を通る前記オイルの温度に応じて該整流孔に対応する熱交換通路を通るオイルの流量を調整可能な感温変形部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
このオイルクーラでは、インレットパイプやアウトレットパイプの配置との関係等で流れが集中し流量が多くなり易い熱交換通路の流量を減少させるように、または／および、逆に流量が少なくなり易い熱交換通路の流量を増加させるように、整流板の複数の整流孔を異なる断面積とすることで、複数の伝熱管に導入されるオイルの流量が均一化される。しかも、流れが集中し流量が多くなり易い熱交換通路の流量を減少させるように、または／および、流量が少なくなり易い熱交換通路の流量を増加させるように、感温変形部材がオイルの温度に感応してその熱交換通路を形成する伝熱管に対しその入口または出口の大きさを変化させるように変形する。したがって、複数の伝熱管に導入されるオイルの流量がより均一化され、オイルクーラの冷却効率が向上するとともに、熱歪が抑えられることでオイルクーラの耐久性も向上する。
【００１１】
なお、整流板の複数の整流孔の内部に、例えばそれぞれの感温変形可能な温度範囲（以下、感温変形温度域という）になると熱交換通路の入口または出口を絞るか拡開する同種の複数個の感温変形部材を設けてもよいし、異種の複数個の感温変形部材を設けてもよい。異種の感温変形部材を設ける場合、例えば整流板の複数の整流孔のうちインレットパイプにより形成される導入口に近い少なくとも１つの整流孔の近傍に、感温変形温度域になると熱交換通路の入口を絞る第１の感温変形部材を設け、その導入口から離れた少なくとも１つ整流孔の内部に、その感温変形温度域になると熱交換通路の入口を拡開する第２の感温変形部材を設けることができる。勿論、第１の感温変形部材と第２の感温変形部材の感温変形温度域を一致させて変形方向を相違させることができるし、第１の感温変形部材と第２の感温変形部材の感温変形温度域を相違させてそれぞれの変形の方向を一致させ、あるいは相違させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の伝熱管に導入されるオイルの流量を均一化することができる冷却効率および耐久性に優れたオイルクーラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るオイルクーラの概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るオイルクーラの要部拡大断面図、（ｂ）はそのオイルクーラの第１の感温変形部材の組込み部の断面図、（ｃ）はそのオイルクーラの第２の感温変形部材の組込み部の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るオイルクーラの概略構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１および図２に、本発明の第１実施形態に係るオイルクーラの概略構成を示す。
【００１６】
まず、その構成について説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、本実施形態のオイルクーラ１０は、オイルを導入するインレットパイプ１１と、オイルを排出するアウトレットパイプ１２と、これらインレットパイプ１１およびアウトレットパイプ１２の間に位置する略平板状の放熱コア１３とを備えている。
【００１８】
インレットパイプ１１は、放熱コア１３から離れたその一端側（図１中の左端側）で円管状に形成され、円形断面のインレット通路１１ａを形成している。このインレット通路１１ａは、図示しないオイル配管を介して、例えば車両に搭載されたオートマチックトランスミッションのオイル出口に接続されている。インレットパイプ１１の他端側は、図２に示すように、放熱コア１３の一端面を覆う略長方形のカバー状に形成されている。そして、インレットパイプ１１と放熱コア１３との間には、トランスミッション側からの高温のオイルを導入する導入室１４（図２参照）が形成されている。なお、インレットパイプ１１は、その他端側の略長方形の開口縁部で、放熱コア１３の一端側の外周部に液密的に嵌合し保持されている。また、インレットパイプ１１のインレット通路１１ａは、図１中の上下に細長くなる導入室１４の長手方向の一端側、例えば図１中の上端側に偏倚している。
【００１９】
アウトレットパイプ１２は、インレットパイプ１１と同様に、放熱コア１３から離れたその一端側（図１中の右端側）で円管状に形成され、円形断面のアウトレット通路１２ａを形成している。このアウトレット通路１２ａは、図示しないオイル配管を介して、例えばオートマチックトランスミッションのオイル入口に接続されている。また、アウトレットパイプ１２の他端側は、図２に示すように、放熱コア１３の他端面を覆う略長方形のカバー状に形成されている。そして、アウトレットパイプ１２と放熱コア１３との間には、トランスミッション側に排出すべき冷却済みのオイルが集合する集合室１５が形成されている。なお、アウトレットパイプ１２は、その他端側の略長方形の開口縁部で、放熱コア１３の他端側の外周部に液密的に嵌合し保持されている。また、アウトレットパイプ１２のアウトレット通路１２ａは、図１中の上下に細長くなる集合室１５の長手方向の一端側、例えば図中の下端側に偏倚している。
【００２０】
放熱コア１３は、インレットパイプ１１およびアウトレットパイプ１２の間に位置する枠体１６と、枠体１６の内方で図１中の左右方向に延在するとともに同図中の上下方向に略等間隔にかつ平行に離間するように並列する複数の伝熱管１７と、これら伝熱管１７の軸線に対し直交する方向に一定の幅を有する複数の薄い冷却板部１８ａを有するように、または、それらを折り返すように結合した冷却フィン１８と、によって構成されている。
【００２１】
この放熱コア１３の並列する複数の伝熱管１７は、互いに平行な複数の熱交換通路１３ｐを形成しており、複数の熱交換通路１３ｐの一端側は導入室１４に、他端側は集合室１５にそれぞれ接続されている。すなわち、導入室１４と集合室１５とは、複数の熱交換通路１３ｐを介して連通している。そして、導入室１４にオイルが導入されるとき、導入室１４内のオイルが複数の熱交換通路１３ｐを通った後に集合室１５に流入して合流するようになっている。
【００２２】
また、冷却フィン１８は、枠体１６の内部で、その枠体１６と複数の伝熱管１７との間の空間を複数の冷却板部１８ａによって多数の空気通路に区画しており、これによって、放熱コア１３は、複数の伝熱管１７の軸線に対し直交する図１中のｄ１方向に低温の流体、例えば冷却風（空気）を通すことができるようになっている。
【００２３】
ここで、複数の熱交換通路１３ｐを形成する複数の伝熱管１７および冷却フィン１８は、オイルから各伝熱管１７への熱伝達、複数の伝熱管１７から冷却フィン１８への熱伝導、および、各冷却フィン１８から空気への熱伝達のいずれの段階においても熱の移動が良好となる素材、例えばアルミニウムからなる。
【００２４】
枠体１６は、複数の伝熱管１７の両端部を支持する図１中で左右の支持板２１、２２と図１中で上下の連結板２３、２４とが一体に結合された金属製のものであり、図２に片側の部分断面で例示するように、支持板２１、２２の一部にそれぞれ複数の伝熱管１７の端部１７ａ、１７ｂが嵌入されている。
【００２５】
一方、放熱コア１３のインレットパイプ１１側またはアウトレットパイプ１２側の端部には、整流板３０が設けられている。
【００２６】
この整流板３０には、複数の熱交換通路１３ｐに対応する複数の整流孔３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃが互いに異なる断面積を有するように等間隔（中心間距離）に形成されており、これら複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃは、例えばそれぞれ相似形となる略楕円形断面の短いオイル通路となっている。
【００２７】
これら複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃは、インレット通路１１ａに最も近い位置にある第１の整流孔３１Ａが最も小さい断面積になり、インレット通路１１ａから最も遠い位置にある第２の整流孔３１Ｂが最も大きい断面積になり、両整流孔３１Ａ、３１Ｂの間にある複数の第３の整流孔３１Ｃがインレット通路１１ａから離れるほど大きな断面積になるように形状設定されている。そして、複数の第３の整流孔３１Ｃは、第１の整流孔３１Ａに近い側では第１の整流孔３１Ａ以上の断面積を有し、第２の整流孔３１Ｂに近い側では第２の整流孔３１Ｂ以下の断面積を有するよう、少なくとも２段階、例えば多段階（３段階以上）に異なる断面積に設定されている。
【００２８】
また、整流板３０の複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃのうち、例えばインレット通路１１ａの近傍の第１の整流孔３１Ａの内部（整流孔の近傍）には、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、第１の整流孔３１Ａを通るオイルの温度に応じてその第１の整流孔３１Ａに対応する熱交換通路１３ｐのオイルの流量を調整可能な第１の感温変形部材３２が設けられている。
【００２９】
第１の感温変形部材３２は、対応する熱交換通路１３ｐの断面形状に略一致する形状、例えば略楕円形状または略Ｃ字形状をなす形状記憶合金リングあるいはバイメタルリングで構成され、対応する第１の整流孔３１Ａの内周壁部３１ｗａに形成される環状溝３３ａに収納されている。そして、その対応する第１の整流孔３１Ａを通るオイルの温度が常温レベルであるときには、図２（ｂ）中に実線で示すように、第１の感温変形部材３２の内周面３２ａが第１の整流孔３１Ａの内周壁部３１ｗａの近傍（略同一断面の通路を形成する位置）に位置し、一方、第１の整流孔３１Ａを通るオイルの温度が常温レベルより十分に高温の第１の温度範囲（特定の温度範囲）内に達するときには、図２（ｂ）中に仮想線で示すように、第１の感温変形部材３２の内周面３２ａが第１の整流孔３１Ａの内周壁部３１ｗａから内方に突出するよう第１の感温変形部材３２が縮径方向に変形して、その第１の整流孔３１Ａに対応する熱交換通路１３ｐの入口を絞るようになっている。
【００３０】
さらに、整流板３０の複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃのうち、例えばインレット通路１１ａから最も離れた第２の整流孔３１Ｂの内部（整流孔の近傍）には、その第２の整流孔３１Ｂを通るオイルの温度に応じてその第２の整流孔３１Ｂに対応する熱交換通路１３ｐのオイルの流量を調整可能な第２の感温変形部材３４が設けられている。
【００３１】
図２（ａ）および図２（ｃ）に示すように、第２の感温変形部材３４は、例えば略楕円形状または略Ｃ字形状をなす形状記憶合金リングあるいはバイメタルリングで構成され、対応する第２の整流孔３１Ｂの内周壁部３１ｗｂに形成される環状溝３３ｂに収納されている。そして、対応する第２の整流孔３１Ｂを通るオイルの温度が常温レベルであるときには、図２（ｃ）中に実線で示すように、第２の感温変形部材３４の内周面３４ａが第２の整流孔３１Ｂの内周壁部３１ｗｂから内方に突出した位置にあるよう、第２の感温変形部材３４は少なくとも長径方向で縮径しており、第２の整流孔３１Ｂを通るオイルの温度が常温レベルより十分に高い第２の温度範囲（特定の温度範囲）内に達するときには、図２（ｃ）中に仮想線で示すように、第２の感温変形部材３４の内周面３４ａが第２の整流孔３１Ｂの内周壁部３１ｗｂの近傍に位置するよう第２の感温変形部材３４が拡径方向に変形して、その第２の整流孔３１Ｂに対応する熱交換通路１３ｐの入口を拡開するようになっている。
【００３２】
また、第１、第２の整流孔３１Ａ、３１Ｂの間にある複数の整流孔３１Ｃの内部にも、環状溝３３ａ、３３ｂと同様な環状溝３３ｃ、３３ｄが形成され、第１の整流孔３１Ａに近い側では第１の感温変形部材３２と同種（第１の温度範囲で縮径する特性）の少なくとも１つの第１の感温変形部材３６が、第２の整流孔３１Ｂに近い側では第２の感温変形部材３４と同種（第２の温度範囲で拡径する特性）の少なくとも１つの第２の感温変形部材３８が、それぞれ設けられている。
【００３３】
本実施形態では、第１の感温変形部材３２の感温変形温度域である第１の温度範囲は、第２の感温変形部材３４の感温変形温度域である第２の温度範囲よりも僅かに高温側に設定されており、オイルの温度が上昇するとき、最初に第２の感温変形部材３４が拡径し、次いで、第１の感温変形部材３２が縮径するようになっている。ただし、逆の設定も可能である。すなわち、第２の感温変形部材３４の感温変形温度域である第２の温度範囲が第１の感温変形部材３２の感温変形温度域である第１の温度範囲よりも高温側に設定されてもよい。また、第１の温度範囲と第２の温度範囲が連続するか部分的に重なる温度範囲であってもよいし、互いに中間の温度範囲を隔てて切り離された低温側の温度範囲と高温側の温度範囲となっていてもよい。
【００３４】
なお、図２（ａ）に示すように、整流板３０は、より具体的には、枠体１６の一方の支持板２１（他方の支持板２２でもよい）と、その片面側を覆って支持板２１との間に環状溝３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを形成するカバー板２５とを含んで構成されており、その支持板２１には環状溝３３ａ〜３３ｄに対応する円形凹部が、そのカバー板２５には複数の熱交換通路１３ｐに対応する複数の円形の穴が、それぞれ形成されている（共に符号なし）。
【００３５】
また、オートマチックトランスミッションのオイルの出口および入口の間には、例えばこれら出口および入口（２本のオイル配管内のオイル通路でもよい）を連通させるバイパス通路と、そのバイパス通路を開閉する（あるいは更にその開度を制御する）電磁切換弁とが設けられている。そして、オートマチックトランスミッション内のオイルポンプからオイルが圧送される状態下で、オートマチックトランスミッション内のオイルの温度に応じて電磁切換弁を開閉制御することにより、オイルクーラ１０に供給されるオイルの流量を制御できるようになっている。
【００３６】
次に、作用について説明する。
【００３７】
上述のように構成された本実施形態のオイルクーラでは、オートマチックトランスミッション内のオイルの温度が冷却を要する所定の温度に達すると、オイルクーラ１０にオイルが供給される。
【００３８】
このとき、図１中の上下に細長い導入室１４の上端側に偏倚しているインレット通路１１ａから導入室１４内に導入されるオイルは、インレット通路１１ａに最も近い第１の整流孔３１Ａおよびその近傍の第３の整流孔３１Ｃとそれらに対応する熱交換通路１３ｐに集中し易く、インレット通路１１ａに近い熱交換通路１３ｐを通るオイルの流量が多くなり易いところ、本実施形態では、整流板３０の複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃがインレット通路１１ａに近いほど小さい断面積になるように形成されているので、これらに対応する複数の熱交換通路１３ｐの流量が入口の開口面積の相違によって調整され、複数の熱交換通路１３ｐの流量が均一化される。
【００３９】
さらに、オートマチックトランスミッション内のオイルの温度が第２の温度範囲に達すると、第２の感温変形部材３４が拡径し、オイルの温度がさらにわずかに上昇して第１の温度範囲に達すると、第１の感温変形部材３２が縮径する。
【００４０】
すなわち、このとき、第１の感温変形部材３２が第１の整流孔３１Ａを通るオイルの温度に感応して、オイルの流量が多くなり易いその第１の整流孔３１Ａに対応する熱交換通路１３ｐの入口または出口を絞るように変形する一方、第２の感温変形部材３４が第２の整流孔３１Ｂを通るオイルの温度に感応して、流量が少なくなり易い熱交換通路１３ｐの入口または出口を拡開するように変形する。したがって、複数の伝熱管１７に導入されるオイルの流量がより均一化され、オイルクーラ１０の冷却効率が向上するとともに、放熱コア１３内の熱歪が抑えられることでオイルクーラ１０の耐久性も向上する。
【００４１】
このように、本実施形態においては、複数の伝熱管１７に導入されるオイルの流量を均一化することができる冷却効率および耐久性に優れたオイルクーラ１０を提供することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、放熱コア１３の一端側（入口側）に整流板３０を設けるものとしたが、放熱コア１３の他端側（出口側）に整流板３０を設けても、上述の場合とほぼ同様な効果が期待できる。
【００４３】
（第２実施形態）
図３に、本発明の第２実施形態に係るオイルクーラの概略構成を示す。なお、本実施形態は、上述の第１実施形態と類似する構成を有するので、同一または類似の構成要素について図１および図２中の対応する構成要素の符号を用いることとして、それらの詳細な説明を省略する。
【００４４】
図３に示すように、本実施形態のオイルクーラ４０は、オイルを導入するインレットパイプ４１と、オイルを排出するアウトレットパイプ４２と、これらインレットパイプ４１およびアウトレットパイプ４２の間に位置する略平板状の放熱コア１３とを備えている。
【００４５】
インレットパイプ４１は、放熱コア１３から離れたその一端側（図３中の左端側）で円管状に形成され、円形断面のインレット通路４１ａを形成している。このインレットパイプ４１の他端側は、放熱コア１３の一端面を覆う略長方形のカバー状に形成されている。そして、インレットパイプ４１と放熱コア１３との間には、トランスミッション側からの高温のオイルを導入する導入室１４が形成されている。本実施形態では、インレットパイプ４１のインレット通路４１ａは、図３中の上下に細長くなる導入室１４の長手方向の中央部付近（図３中の上下方向の中央部付近）に位置している。
【００４６】
アウトレットパイプ４２は、インレットパイプ４１とほぼ同様に、放熱コア１３から離れたその一端側（図３中の右端側）で円管状に形成され、円形断面のアウトレット通路４２ａを形成している。また、アウトレットパイプ４２の他端側は、放熱コア１３の他端面を覆う略長方形のカバー状に形成されている。そして、アウトレットパイプ４２と放熱コア１３との間には、トランスミッション側に排出すべき冷却済みのオイルが集合する集合室１５が形成されている。このアウトレットパイプ４２のアウトレット通路４２ａは、図３中の上下に細長くなる集合室１５の長手方向の中央部付近（図３中の上下方向の中央部付近）に位置している。
【００４７】
一方、放熱コア１３のインレットパイプ４１側またはアウトレットパイプ４２側の端部には、整流板５０が設けられている。
【００４８】
この整流板５０には、放熱コア１３の複数の熱交換通路１３ｐに対応する複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃが互いに異なる断面積を有するように等間隔（中心間距離）に形成されており、複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃは、例えばそれぞれ相似形となる略楕円形断面の短いオイル通路となっている。
【００４９】
各整流孔５１Ａ、５１Ｂまたは５１Ｃは、上述の第１実施形態の各整流孔３１Ａ、３１Ｂまたは３１Ｃと同様な大小関係および断面形状を有するとともに、第１実施形態の感温変形部材３２、３４、３６、３８と同様な感温変形部材を設けた構成となっているので、ここでは、第１実施形態と同一の符号を用いてその図示を省略する。
【００５０】
複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃは、インレット通路４１ａに最も近い位置にある第１の整流孔５１Ａが最も小さい断面積になり、インレット通路４１ａから最も遠い位置にある上下両側の第２の整流孔５１Ｂが最も大きい断面積になり、両整流孔５１Ａ、５１Ｂの間にある２組の複数の第３の整流孔５１Ｃがそれぞれインレット通路４１ａから離れるほど大きな断面積になるように形状設定されている。そして、複数の第３の整流孔５１Ｃは、それぞれ第１の整流孔５１Ａに近い側では第１の整流孔５１Ａ以上の断面積を有し、第２の整流孔５１Ｂに近い側では第２の整流孔５１Ｂ以下の断面積を有するよう、少なくとも２段階、例えば３段階に異なる断面積に設定されている。
【００５１】
また、整流板５０の複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃのうち、例えばインレット通路４１ａの近傍の第１の整流孔５１Ａの内部（整流孔の近傍）には、第１の整流孔５１Ａを通るオイルの温度に応じてその第１の整流孔５１Ａに対応する熱交換通路１３ｐのオイルの流量を調整可能な第１の感温変形部材３２が設けられている。
【００５２】
さらに、整流板５０の複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃのうち、例えばインレット通路４１ａから最も離れた第２の整流孔５１Ｂの内部（整流孔の近傍）には、その第２の整流孔５１Ｂを通るオイルの温度に応じてその第２の整流孔５１Ｂに対応する熱交換通路１３ｐのオイルの流量を調整可能な第２の感温変形部材３４が設けられている。
【００５３】
また、第１、第２の整流孔５１Ａ、５１Ｂの間にある複数の整流孔５１Ｃの内部にも、第１の整流孔５１Ａに近い側では第１の感温変形部材３２と同種の少なくとも１つの第１の感温変形部材３６が、第２の整流孔５１Ｂに近い側では第２の感温変形部材３４と同種の少なくとも１つの第２の感温変形部材３８が、それぞれ設けられている。
【００５４】
本実施形態においても、整流板５０の複数の整流孔５１Ａ〜５１Ｃがインレット通路４１ａに近いほど小さい断面積になるように形成されているので、これらに対応する複数の熱交換通路１３ｐの流量が入口の開口面積の相違によって調整され、複数の熱交換通路１３ｐの流量が均一化される。しかも、オイルの温度が第２の温度範囲に達すると第２の感温変形部材３４が拡径し、オイルの温度が第１の温度範囲に達すると第１の感温変形部材３２が縮径するので、複数の伝熱管１７に導入されるオイルの流量がより均一化され、オイルクーラ１０の冷却効率が向上するとともに、放熱コア１３内の熱歪が抑えられることでオイルクーラ１０の耐久性も向上する。その結果、本実施形態においても、第１実施形態と同様な効果が得られる。
【００５５】
なお、上述の各実施形態では、整流板３０、５０の複数の整流孔３１Ａ〜３１Ｃ、５１Ａ〜５１Ｃにそれぞれ第１の感温変形部材３２および第２の感温変形部材３４の双方を設けるものとしたが、いずれか一方のみを用いてもよいことはいうまでもない。また、上述の各実施形態では、伝熱管１７の断面形状を略楕円形状としたが、円環状や扁平管状等といった任意の断面形状が採用できる。さらに、上述の各実施形態では、複数の伝熱管１７を平面的に並列させた放熱コア１３としたが、湾曲した放熱コアであってもよい。また、複数の伝熱管１７がその並列方向の一部でインレット通路から大きく離れ易くなる空冷式のオイルクーラとして説明したが、必ずしも空冷式のオイルクーラに限定されるものではなく、水冷式のオイルクーラにも適用可能である。
【００５６】
以上説明したように、本発明に係るオイルクーラは、複数の伝熱管に導入されるオイルの流量を均一化することができる冷却効率および耐久性に優れたオイルクーラを提供することができるという効果を奏するものであり、複数の伝熱管を有する放熱コアを備えたオイルクーラ全般に有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ オイルクーラ
１１、４１ インレットパイプ
１１ａ、４１ａ インレット通路
１２、４２ アウトレットパイプ
１２ａ、４２ａ アウトレット通路
１３ 放熱コア
１３ｐ 熱交換通路
１４ 導入室
１５ 集合室
１６ 枠体
１７ 伝熱管
１７ａ、１７ｂ 端部
１８ 冷却フィン
１８ａ 冷却板部
２１、２２ 支持板
２３、２４ 連結板
２５ カバー板
３０、５０ 整流板
３１Ａ、５１Ａ 第１の整流孔
３１Ｂ、５１Ｂ 第２の整流孔
３１Ｃ、５１Ｃ 第３の整流孔
３１ｗａ 内周壁部
３１ｗｂ 内周壁部
３２、３６ 第１の感温変形部材
３２ａ、３４ａ 内周面
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ 環状溝
３４、３８ 第２の感温変形部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルを導入するインレットパイプと前記オイルを排出するアウトレットパイプとの間に、並列する複数の伝熱管により複数の熱交換通路が形成された放熱コアを備えたオイルクーラであって、
前記放熱コアの前記インレットパイプ側または前記アウトレットパイプ側の端部に、
前記複数の熱交換通路に対応する複数の整流孔が異なる断面積を有するように形成された整流板と、
前記複数の整流孔のうち少なくとも１つの整流孔の近傍に、該整流孔を通る前記オイルの温度に応じて該整流孔に対応する熱交換通路を通るオイルの流量を調整可能な感温変形部材が設けられていることを特徴とするオイルクーラ。
【請求項１】
オイルを導入するインレットパイプと前記オイルを排出するアウトレットパイプとの間に、並列する複数の伝熱管により複数の熱交換通路が形成された放熱コアを備えたオイルクーラであって、
前記放熱コアの前記インレットパイプ側または前記アウトレットパイプ側の端部に、
前記複数の熱交換通路に対応する複数の整流孔が異なる断面積を有するように形成された整流板と、
前記複数の整流孔のうち少なくとも１つの整流孔の近傍に、該整流孔を通る前記オイルの温度に応じて該整流孔に対応する熱交換通路を通るオイルの流量を調整可能な感温変形部材が設けられていることを特徴とするオイルクーラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１２７８７２（Ｐ２０１１−１２７８７２Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８９３５５（Ｐ２００９−２８９３５５）
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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