JP2005308303A - Radiator incorporated with oil cooler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オイルクーラがラジエータのタンク内に収容された状態でろう付けされるオイルクーラ内蔵ラジエータに関する。 The present invention relates to a radiator with a built-in oil cooler that is brazed in a state where the oil cooler is accommodated in a tank of the radiator.
従来、ラジエータのタンク内にオイルクーラを収容したオイルクーラ内蔵ラジエータの技術が公知となっている(特許文献1〜3参照)。
また、近年、ラジエータのタンク及びコア部をアルミニウムにより形成した総アルミニウム製のラジエータが開発されており、このようなラジエータでは、タンク内にアルミニウム製のオイルクーラを収容した状態で両者が共にろう付けされることになる。
Also, in recent years, radiators made of all-aluminum, in which the tank and core of the radiator are made of aluminum, have been developed. In such a radiator, both are brazed together with an aluminum oil cooler contained in the tank. Will be.
しかしながら、特許文献1〜3記載の発明では、総アルミニウム製のラジエータをろう付けする際、特に熱交換部の各エレメント部を構成するアウタシェル、インナーフィン、ロアシェルの三者の接合個所にろう付け不良が発生し易いため、熱交換部をエレメント部の積層方向内側に加圧して所定ピッチにするような治具を使用しなければならず、その脱着に大変手間と時間がかかり、この種のオイルクーラ内蔵ラジエータの効率的な生産を阻害しているという問題点があった。
However, in the inventions described in
さらに、タンク内のオイルクーラに熱が伝わりにくいため、オイルクーラがスムーズに昇温しないという問題点があった。
なお、ろう付けの時間を延ばすとラジエータのチューブの亜鉛拡散が進行して該ラジエータチューブの耐食性が低下する虞があるため好ましくない。
Furthermore, since heat is not easily transmitted to the oil cooler in the tank, there is a problem that the oil cooler does not rise in temperature smoothly.
It is not preferable to extend the brazing time because zinc diffusion in the radiator tube may progress and the corrosion resistance of the radiator tube may decrease.
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところはオイルクーラの各部を密着した状態にしてスムーズに昇温させることにより、良好なろう付けを実現できるオイルクーラ内蔵ラジエータを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide an oil cooler built-in radiator that can realize good brazing by smoothly raising the temperature of each part of the oil cooler in close contact with each other. Is to provide.
請求項1記載の発明では、オイルクーラがラジエータのタンク内に収容された状態でろう付けされるオイルクーラ内蔵ラジエータであって、前記オイルクーラは、アッパシェル、インナーフィン、ロアシェルから成るエレメント部の両端部に形成された筒状部がそれぞれ連通した状態で複数積層された熱交換部と、前記タンクに形成された接続パイプ取付孔から熱交換部の両端部に形成された空間に連通する一対の接続パイプとを備え、前記タンクの対向する側壁に、前記熱交換部を積層方向内側に加圧して各エレメント部におけるアッパシェル、インナーフィン、ロアシェルを密着させる加圧手段を設けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項2記載の発明では、請求項1記載のオイルクーラ内蔵ラジエータにおいて、前記加圧手段がタンクの対向する側壁から内側に凹設されたビード溝であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the radiator with a built-in oil cooler according to the first aspect, the pressurizing means is a bead groove recessed inward from the opposite side walls of the tank.
請求項3記載の発明では、請求項1記載のオイルクーラ内蔵ラジエータにおいて、前記タンクをコ字状断面形状に形成された第1分割部及び第2分割部で構成し、前記第1分割部のコ字状の対向する側壁に加圧手段を形成すると共に、該コ字状の内部にオイルクーラを収容し、前記第1分割部の開口端部を第2分割部の開口端部の内側に圧入して両者を嵌合させることにより、加圧手段で熱交換部を積層方向内側に加圧して各エレメント部におけるアッパシェル、インナーフィン、ロアシェルを密着させたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the radiator with a built-in oil cooler according to the first aspect, the tank is composed of a first divided portion and a second divided portion formed in a U-shaped cross-sectional shape, A pressurizing means is formed on the opposing U-shaped side walls, an oil cooler is accommodated in the U-shaped interior, and the opening end of the first divided portion is placed inside the opening end of the second divided portion. By press-fitting and fitting the two together, the heat exchanging portion is pressed inward in the stacking direction by a pressurizing means, and the upper shell, inner fin, and lower shell in each element portion are brought into close contact with each other.
請求項1記載の発明にあっては、タンクの対向する側壁に、熱交換部を積層方向内側に加圧して各エレメント部におけるアッパシェル、インナーフィン、ロアシェルを密着させる加圧手段を設けたため、各エレメント部における接合を良好にしてろう付けを確実に行うことができると同時に、加圧手段を介してオイルクーラをスムーズに昇温できる。 In the first aspect of the invention, since the pressure exchange means is provided on the opposing side walls of the tank to pressurize the heat exchange part inward in the stacking direction so that the upper shell, the inner fin, and the lower shell in each element part are in close contact with each other. The joining at the element portion can be made good and brazing can be performed reliably, and at the same time, the temperature of the oil cooler can be raised smoothly through the pressurizing means.
請求項2記載の発明にあっては、加圧手段がタンクの対向する側壁から内側に凹設されたビード溝であることとしたため、簡便な構成でもって熱交換部を積層方向内側に加圧することができると同時に、該ビード溝で熱をオイルクーラに効率良く伝達してオイルクーラをスムーズに昇温できる。
In the invention according to
請求項3記載の発明にあっては、タンクをコ字状断面形状に形成された第1分割部及び第2分割部で構成し、前記第1分割部のコ字状の対向する側壁に加圧手段を形成すると共に、該コ字状の内部にオイルクーラを収容し、前記第1分割部の開口端部を第2分割部の開口端部の内側に圧入して両者を嵌合させることにより、加圧手段で熱交換部を積層方向内側に加圧して各エレメント部におけるアッパシェル、インナーフィン、ロアシェルを密着させたため、両分割部の開口端部同士を嵌合させてタンクを組み立てると同時に熱交換部を適正に加圧できる。
In the invention according to
以下、本発明のオイルクーラ内蔵ラジエータの実施例を説明する。 Hereinafter, embodiments of the radiator with a built-in oil cooler of the present invention will be described.
図1は本発明の実施例のオイルクーラ内蔵ラジエータを示す全体図、図2は図1のS2−S2線における断面図、図3は図1のS3−S3線における断面図、図4は図1のS4−S4線における断面図、図5はエレメント部(a)と熱交換部(b)を説明する図、図6はタンクとオイルクーラの固定を説明する図、図7は加圧手段によるオイルクーラの加圧を説明する図、図8は分割部同士のカシメ固定を説明する図である。 FIG. 1 is an overall view showing a radiator with a built-in oil cooler according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line S2-S2 in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line S3-S3 in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line S4-S4, FIG. 5 is a diagram illustrating the element part (a) and the heat exchange part (b), FIG. 6 is a diagram illustrating fixing of the tank and the oil cooler, and FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining the caulking and fixing between the divided portions.
図1に示すように、本実施例のオイルクーラ内蔵ラジエータは、それぞれタンク1a,1bが装着された一対の座板2a,2bと、該座板2a,2bの間に配置されるチューブ3及びコルゲートフィン4と、前記座板2a,2bの両端部同士を連結補強するレインフォース5a,5bを主要な構成としている。
また、前記タンク1bの内部には後述するオイルクーラ6が収容されており、該オイルクーラ6を含む全ての構成部品がアルミニウム製である。
As shown in FIG. 1, the radiator with a built-in oil cooler of this embodiment includes a pair of
An
図2〜4に示すように、オイルクーラ6は、各エレメント部7の両端部に形成された筒状部7a同士がそれぞれ連通した状態で複数積層された熱交換部8と、タンク1bの接続パイプ取付孔O3,O3からそれぞれパイプコネクタ9,9を介して前記熱交換部8に連結されることにより、該熱交換部8の両端部にそれぞれ形成された空間Oに連通する一対の接続パイプP1,P2とを主要な構成としている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
前記タンク1bは、互いの開口端部10,11同士を嵌合させて矩形断面形状となるように形成されるコ字状断面形状の分割部12(第1分割部に相当)と分割部13(第2分割部に相当)から構成され、タンク1bの対向する側壁16,17のうち、側壁16の内側にはタンク1bの長手方向に延設された複数(本実施例では5箇所)のビード溝18aが形成され、一方、側壁17の内側にも前記側壁16と同様にビード溝18bが複数形成されている。
The
そして、前記熱交換部8の積層方向の最外端となるエレメント部14,15は前記ビード溝18a,18b(加圧手段)に密着した状態で固定されている。
And the
また、タンク1b及びオイルクーラ6を構成する各部品の接触部には少なくとも一方側にろう材が被覆されたブレージングシート(クラッド材)が用いられている。
In addition, a brazing sheet (clad material) coated with a brazing material on at least one side is used at the contact portion of each component constituting the
このようなオイルクーラ内蔵ラジエータを仮組みするには、先ず、図5(a)に示すように、複数のブレードB(図6参照)を有してその周縁が立ち上げられて皿状に形成され、且つ、両端部にバーリング加工で形成された筒状部7aを有する一対のアッパシェル7b及びロアシェル7cを、波状のインナーフィン7dを介装した状態で互いに圧入またはカシメ固定することによりエレメント部7を形成する。
In order to temporarily assemble such an oil cooler built-in radiator, first, as shown in FIG. 5 (a), it has a plurality of blades B (see FIG. 6) and its peripheral edge is raised to form a dish shape. The
続いて、図5(b)に示すように、各エレメント部7を円筒状のシート19を介した状態で複数(本実施例では5層)積層することにより熱交換部8を形成する。
なお、前記熱交換部8の積層方向の最外端となるエレメント部14,15のうち、エレメント部14の筒状部7aには他のシート19よりも肉厚のシート19aが積層され、エレメント部15のロアシェル7cは筒状部7aが省略されている。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, the
Of the
次に、図6、図7(a)に示すように、分割部12の開口端部10,10同士を外側に幾分開いた状態でエレメント部14の筒状部7a,7aと接続パイプ取付孔O3,O3の中心を一致させた状態とし、ここに接続パイプP1,P2が圧入されたパイプコネクタ9,9をエレメント部14の筒状部7a,7aに圧入またはカシメ固定する。
Next, as shown in FIGS. 6 and 7 (a), the
次に、図6、図7(b)に示すように前記分割部12の開口端部10,10同士を閉じる方向に変形させながら分割部13の開口端部11,11に圧入して嵌合させることにより両者を固定する。
この際、前記タンク1bの対向する側壁16,17に形成されたビード溝18a,18bが、前記熱交換部8を積層方向内側に適正に加圧し、結果、各エレメント部7におけるアッパシェル7b、インナーフィン7d、ロアシェル7cを密着した状態で所定ピッチに仮組することができる。
Next, as shown in FIG. 6 and FIG. 7B, the
At this time, the bead grooves 18a and 18b formed on the
続いて、分割部12,13の開口端部10,11同士をタンク1bの長手方向に数箇所に亙ってカシメ固定することによりオイルクーラ内蔵ラジエータの仮組みを終了する。
具体的には、図8に示すように、予め開口端部10にはカシメ固定する個所に開口部O2が形成され、両開口端部10,11を重ねた状態で円柱状のパンチ20と、該パンチ20よりも幾分小径のパンチ21で両開口端部10,11をプレス加工することによりカシメ固定する。なお、両者の固定は別の方法を用いても良い。
Subsequently, the temporary assembly of the radiator with the built-in oil cooler is completed by caulking and fixing the
Specifically, as shown in FIG. 8, the
このように仮組みされたオイルクーラ内蔵ラジエータは、前記タンク1bの両端部に図外のパッチが嵌合されて内部にオイルクーラ6が収容された状態で図外の加熱炉で熱処理されることにより、ラジエータの各部と共にタンク1bとオイルクーラ6の各部の接触部がろう付けされ、結果、接続パイプP1からエンジンやATのオイルを流入させて熱交換部8のエレメント部7内を長手方向に流通させて該オイルとタンク1b1b内の冷却水を熱交換させた後、接続パイプP2から排出する冷却回路となる。
The oil cooler built-in radiator thus temporarily assembled is heat-treated in a heating furnace (not shown) in a state where a patch (not shown) is fitted to both ends of the
そして、前述したように、ビード溝18a,18bは熱交換部8を積層方向内側に適正に加圧しているため、各エレメント部7におけるアッパシェル7b、インナーフィン7d、ロアシェル7cが密着した状態となり、熱交換部8のろう付けを良好に行うことができる。
As described above, since the bead grooves 18a and 18b pressurize the
また、前記熱処理の際に加熱炉内の熱がビード溝18a,18bを介して熱交換部8へ効率良く伝達し、これによりオイルクーラ6全体をスムーズに昇温させて良好なろう付けを行うことができる。
Further, during the heat treatment, the heat in the heating furnace is efficiently transferred to the
以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明の具体的構成は本実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration of the present invention is not limited to the embodiments, and the present invention includes any design changes that do not depart from the gist of the invention. It is.
例えば、加圧手段(ビード溝)の形状、形成数、配置については適宜設定できる。 For example, the shape, number of formation, and arrangement of the pressurizing means (bead grooves) can be set as appropriate.
また、本実施例ではタンク1bが分割部12,13からなり、分割部12の開口端部10,10同士を閉じる方向に変形させながら分割部13の開口端部11,11に圧入して嵌合させることにより、ビード溝18a,18bが熱交換部8を積層方向内側に適正に加圧する構成について説明したが、タンク1bは必ずしも分割される必要はなく、その形状は適宜設定でき、タンクの対向する側壁16,17に熱交換部8を積層方向内側に適正に加圧する加圧手段(ビード溝)が設けられたものは本発明の範疇となる。
Further, in this embodiment, the
O 空間
O1 接続パイプ取付孔
O2 開口部
PT パッチプレート
1a、1b タンク
2a、2b 座板
3 チューブ
4 コルゲートフィン
5a、5b レインフォース
6 オイルクーラ
7 エレメント部
7a 筒状部
7b アッパシェル
7c ロアシェル
7d インナーフィン
8 熱交換部
9 パイプコネクタ
10、11 開口端部
12、13 分割部
14、15 (最外端となる)エレメント部
16、17 側壁
18a、18b ビード溝
19、19a シート
20、21 パンチ
O Space O1 Connection pipe mounting hole O2 Opening
Claims (3)
前記オイルクーラは、アッパシェル、インナーフィン、ロアシェルから成るエレメント部の両端部に形成された筒状部がそれぞれ連通した状態で複数積層された熱交換部と、
前記タンクに形成された接続パイプ取付孔から熱交換部の両端部に形成された空間に連通する一対の接続パイプとを備え、
前記タンクの対向する側壁に、前記熱交換部を積層方向内側に加圧して各エレメント部におけるアッパシェル、インナーフィン、ロアシェルを密着させる加圧手段を設けたことを特徴とするオイルクーラ内蔵ラジエータ。 An oil cooler built-in radiator that is brazed in a state where the oil cooler is housed in a tank of the radiator,
The oil cooler has a heat exchange portion in which a plurality of cylindrical portions formed at both end portions of an element portion including an upper shell, an inner fin, and a lower shell communicate with each other, and
A pair of connection pipes communicating from the connection pipe mounting holes formed in the tank to the spaces formed at both ends of the heat exchange section;
A radiator with a built-in oil cooler is provided on the opposing side walls of the tank, wherein a pressurizing means is provided to pressurize the heat exchanging portion inward in the stacking direction so that the upper shell, inner fin, and lower shell in each element portion are in close contact with each other.
前記加圧手段がタンクの対向する側壁から内側に凹設されたビード溝であることを特徴とするオイルクーラ内蔵ラジエータ。 The radiator with a built-in oil cooler according to claim 1,
The radiator with a built-in oil cooler, wherein the pressurizing means is a bead groove recessed inward from the opposite side wall of the tank.
前記タンクをコ字状断面形状に形成された第1分割部及び第2分割部で構成し、
前記第1分割部のコ字状の対向する側壁に加圧手段を形成すると共に、該コ字状の内部にオイルクーラを収容し、
前記第1分割部の開口端部を第2分割部の開口端部の内側に圧入して両者を嵌合させることにより、加圧手段で熱交換部を積層方向内側に加圧して各エレメント部におけるアッパシェル、インナーフィン、ロアシェルを密着させたことを特徴とするオイルクーラ内蔵ラジエータ。 The radiator with a built-in oil cooler according to claim 1,
The tank is composed of a first divided part and a second divided part formed in a U-shaped cross-sectional shape,
While forming a pressurizing means on the U-shaped opposite side wall of the first divided portion, an oil cooler is accommodated in the U-shaped interior,
By pressing the opening end portion of the first divided portion into the inside of the opening end portion of the second divided portion and fitting them together, the heat exchange portion is pressed inward in the stacking direction by the pressurizing means, and each element portion A radiator with a built-in oil cooler, in which the upper shell, inner fin, and lower shell are closely attached.
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