JP7759902B2 - Oil cooling structure - Google Patents
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Description
本発明は、車両等の駆動装置を潤滑するためのオイルを冷却するオイル冷却構造に関する。 The present invention relates to an oil cooling structure that cools oil used to lubricate the drive system of a vehicle or the like.
従来、電気自動車等の電動車両においては、駆動装置として駆動モータが搭載されている。ところで、上述した駆動モータは、過負荷によるコイル等の発熱により、出力効率が低下する問題があった。そこで、駆動モータを冷却するための電気自動車用駆動装置が開示されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, electric vehicles and other electrically powered vehicles are equipped with a drive motor as a drive unit. However, the drive motor has a problem in that output efficiency decreases due to heat generated by coils and other components due to overload. To address this problem, a drive unit for an electric vehicle designed to cool the drive motor has been disclosed (for example, Patent Document 1).
上述した特許文献1に記載の発明は、モータ(駆動モータに相当)を収容するケース内においてオイルを循環させ、循環するオイルを熱交換プレートで冷却するものとされている。また、上述した特許文献1に記載の発明は、熱交換プレートの外側に画定された水冷室を備えるものとされている。 The invention described in the aforementioned Patent Document 1 circulates oil within a case that houses a motor (corresponding to a drive motor), and the circulating oil is cooled by a heat exchange plate. Furthermore, the invention described in the aforementioned Patent Document 1 is also equipped with a water-cooled chamber defined on the outside of the heat exchange plate.
最近では、車両の小型化の要請からトランスアクスル内に駆動モータを収容することが行われており、駆動モータと併せてトランスアクスルの潤滑や冷却も必要とされている。そのため、より一層の冷却効率の向上が求められている。 Recently, in response to demands for smaller vehicles, drive motors are being housed within the transaxle, and lubrication and cooling of the transaxle along with the drive motor is also required. Therefore, there is a demand for even greater improvements in cooling efficiency.
そこで、本発明は、冷却液の液温を均一化することによりオイルを均一に冷却することが可能であり、冷却効率も向上可能なオイル冷却構造を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an oil cooling structure that can uniformly cool oil by equalizing the temperature of the coolant, thereby improving cooling efficiency.
(1)上述した課題を解決すべく提供される本発明のオイル冷却構造は、駆動装置を潤滑するためのオイルを冷却するオイル冷却構造であって、前記駆動装置を収容するケース内に配置されたオイル貯留部と、前記オイル貯留部と少なくとも一部が重なり、伝熱可能なように配置され、冷却液を通液可能な冷却液流路と、を備え、前記冷却液流路は、複数の第一流路が第二流路を介して接続されており、前記第一流路の内部には、複数のフィンを当該第一流路に沿って延びるように並行に配置した第一冷却フィン群が設けられており、複数の前記第一流路のうち、前記冷却液の流れ方向に隣接する一対の前記第一流路の間に配された前記第二流路の内部には、一対の前記第一流路における互いの前記第一冷却フィン群の間を流れる前記冷却液を案内する少なくとも1つの案内フィンが設けられていること、を特徴とするものである。 (1) The oil cooling structure of the present invention, provided to solve the above-mentioned problems, is an oil cooling structure for cooling oil for lubricating a drive unit, and includes an oil reservoir disposed within a case that houses the drive unit, and a coolant flow path that overlaps at least partially with the oil reservoir, is arranged to allow heat transfer, and allows coolant to pass through. The coolant flow path is characterized in that a plurality of first flow paths are connected via second flow paths, and a first cooling fin group is provided within the first flow path, with a plurality of fins arranged in parallel and extending along the first flow path, and at least one guide fin is provided within the second flow path, which is disposed between a pair of first flow paths adjacent to each other in the flow direction of the coolant, to guide the coolant flowing between the first cooling fin groups in the pair of first flow paths.
上述したオイル冷却構造は、複数の第一流路が、第二流路を介して接続されており、複数の前記第一流路のうち、前記冷却液の流れ方向に隣接する一対の前記第一流路の間に配された前記第二流路の内部には、一対の前記第一流路における互いの前記第一冷却フィン群の間を流れる前記冷却液を案内する少なくとも1つの案内フィンが設けられている。言い換えると、案内フィンは、冷却液の流れ方向に隣接する一対の第一冷却フィン群の間に配され、一対の第一冷却フィン群の間を流れる冷却液を案内(整流)するものとされている。したがって、上述したオイル冷却構造は、冷却液流路内において、淀みなく冷却液を流すことができる。そのため、上述したオイル冷却構造は、冷却液の入口側(上流側)における温度と、冷却液の出口側(下流側)における温度とを均一化できる。これにより、上述したオイル冷却構造は、冷却効率を向上させることができる。このように、上述したオイル冷却構造は、冷却効率を向上させることができるので、オイル冷却構造の小型化が期待できる。 The above-described oil cooling structure has multiple first flow paths connected via second flow paths. Among the multiple first flow paths, at least one guide fin is provided inside a second flow path located between a pair of adjacent first flow paths in the coolant flow direction, guiding the coolant flowing between the first cooling fin groups in the pair of first flow paths. In other words, the guide fin is located between a pair of adjacent first cooling fin groups in the coolant flow direction and guides (rectifies) the coolant flowing between the pair of first cooling fin groups. Therefore, the above-described oil cooling structure allows the coolant to flow smoothly within the coolant flow path. Therefore, the above-described oil cooling structure can equalize the temperature on the inlet side (upstream side) of the coolant and the temperature on the outlet side (downstream side) of the coolant. This allows the above-described oil cooling structure to improve cooling efficiency. Because the above-described oil cooling structure can improve cooling efficiency, it is expected that the oil cooling structure can be made more compact.
ここで、冷却液には、例えば、冷却水やエチレングリコール等の不凍液が用いられる。また、上述したオイル冷却構造は、案内フィンによって、一対の前記第一冷却フィン群同士を伝熱可能なように接続又は近接配置(僅かな間隔を空けて配置)することにより、一対の前記第一冷却フィン具同士の熱交換が可能となる。したがって、上述したオイル冷却構造は、より一層の冷却効率の向上とオイル冷却構造のより一層の小型化が期待できる。 The coolant used here may be, for example, cooling water or an antifreeze such as ethylene glycol. Furthermore, the oil cooling structure described above uses guide fins to connect or closely arrange (with a small gap between) a pair of the first cooling fin groups so that heat can be transferred between them, thereby enabling heat exchange between the pair of first cooling fin devices. Therefore, the oil cooling structure described above is expected to further improve cooling efficiency and enable further miniaturization of the oil cooling structure.
(2)上述した本発明のオイル冷却構造は、複数の前記第一流路が、それぞれ前記第二流路を介して、蛇行状に折り返すように接続されており、前記第二流路が、曲線状に形成されており、前記案内フィンが、前記第二流路の曲線に沿って曲線状に設けられると共に、前記第二流路の内部における中間に配置されていること、を特徴とするとよい。 (2) The oil cooling structure of the present invention described above may be characterized in that the multiple first flow paths are connected via the second flow paths in a serpentine manner, the second flow paths are formed in a curved shape, and the guide fins are curved along the curve of the second flow paths and are positioned midway inside the second flow paths.
上述したオイル冷却構造は、かかる構成とすることにより、曲線状(アール状)の案内フィンに沿って、スムーズにオイルを整流できる。これにより、上述したオイル冷却構造は、冷却液流路内の冷却液の温度を均一にできるので、冷却効率をより一層向上させることができる。また、冷却液の流れ方向に隣接する一対の第一冷却フィン群が、案内フィンによって接続又は近接配置されることにより、一対の第一冷却フィン群が案内フィンを介して互いに伝熱可能になるので、冷却液の入口側(上流側)における温度と、冷却液の出口側(下流側)における温度とを均一化できる。これにより、上述したオイル冷却構造は、冷却効率のより一層の向上が期待できる。 The above-described oil cooling structure, with its configuration, allows oil to flow smoothly along the curved (radial) guide fins. This allows the above-described oil cooling structure to uniformly maintain the temperature of the coolant within the coolant flow path, further improving cooling efficiency. Furthermore, by connecting or arranging a pair of adjacent first cooling fin groups in the coolant flow direction via the guide fins, the pair of first cooling fin groups can transfer heat to each other via the guide fins, thereby uniforming the temperature on the inlet side (upstream side) of the coolant and the temperature on the outlet side (downstream side) of the coolant. This is expected to further improve cooling efficiency with the above-described oil cooling structure.
(3)本発明のオイル冷却構造において、前記オイル貯留部は、並行に配置された複数のフィンからなる第二冷却フィン群を有しており、前記第一冷却フィン群及び前記第二冷却フィン群は、少なくとも一部が互いに伝熱可能なように直接的又は間接的に接していること、を特徴とするとよい。 (3) In the oil cooling structure of the present invention, the oil reservoir may have a second cooling fin group consisting of a plurality of fins arranged in parallel, and the first cooling fin group and the second cooling fin group may be in direct or indirect contact with each other at least in part so as to enable heat transfer between them.
上述したオイル冷却構造は、かかる構成とすることにより、第一冷却フィン群及び第二冷却フィン群の間で均一かつ迅速に伝熱(熱交換)を行うことができる。これにより、上述したオイル冷却構造は、オイルの冷却効率を高めることができる。 By configuring the oil cooling structure described above, heat can be transferred (heat exchanged) evenly and quickly between the first cooling fin group and the second cooling fin group. This allows the oil cooling structure described above to improve oil cooling efficiency.
(4)上述した本発明のオイル冷却構造において、前記オイル貯留部は、並行に配置された複数のフィンからなる第二冷却フィン群を有しており、前記第一冷却フィン群は、平面視において、前記第二冷却フィン群と少なくとも一部が互いに伝熱可能に直接的又は間接的に接するように跨がって配置されていること、を特徴とするとよい。 (4) In the oil cooling structure of the present invention described above, the oil reservoir may have a second cooling fin group consisting of a plurality of fins arranged in parallel, and the first cooling fin group may be arranged to straddle the second cooling fin group in a plan view so that at least a portion of the first cooling fin group is in direct or indirect contact with the second cooling fin group to enable heat transfer between them.
上述したオイル冷却構造は、かかる構成とすることにより、第一冷却フィン群及び第二冷却フィン群の間で均一かつ迅速に伝熱(熱交換)を行うことができる。これにより、上述したオイル冷却構造は、オイルの冷却効率を高めることができる。 By configuring the oil cooling structure described above, heat can be transferred (heat exchanged) evenly and quickly between the first cooling fin group and the second cooling fin group. This allows the oil cooling structure described above to improve oil cooling efficiency.
(5)上述した本発明のオイル冷却構造において、前記オイル貯留部は、並行に配置された複数のフィンからなる第二冷却フィン群を有しており、前記第一冷却フィン群及び前記第二冷却フィン群は、互いに少なくとも一部が重なり、伝熱可能なように配置されていること、を特徴とするとよい。 (5) In the oil cooling structure of the present invention described above, the oil reservoir may have a second cooling fin group consisting of a plurality of fins arranged in parallel, and the first cooling fin group and the second cooling fin group may be arranged so that at least a portion of each fin overlaps with each other and heat can be transferred.
上述したオイル冷却構造は、かかる構成とすることにより、第一冷却フィン群及び第二冷却フィン群の間で均一かつ迅速に伝熱(熱交換)を行うことができる。これにより、上述したオイル冷却構造は、オイルの冷却効率を高めることができる。 By configuring the oil cooling structure described above, heat can be transferred (heat exchanged) evenly and quickly between the first cooling fin group and the second cooling fin group. This allows the oil cooling structure described above to improve oil cooling efficiency.
(6)上述した本発明のオイル冷却構造において、前記オイル貯留部は、並行に配置された複数のフィンからなる第二冷却フィン群を有しており、前記第一冷却フィン群及び前記第二冷却フィン群の間には、伝熱可能な接続壁が設けられており、前記第一冷却フィン群及び前記第二冷却フィン群は、前記接続壁を介して、互いに少なくとも一部が重なり、伝熱可能なように配置されていること、を特徴とするとよい。 (6) In the oil cooling structure of the present invention described above, the oil reservoir may have a second cooling fin group consisting of a plurality of fins arranged in parallel, a heat-transferable connecting wall is provided between the first cooling fin group and the second cooling fin group, and the first cooling fin group and the second cooling fin group are arranged so that at least a portion of them overlap each other via the connecting wall and are heat-transferable.
上述したオイル冷却構造は、第一冷却フィン群及び第二冷却フィン群の間に設けられた接続壁を介して、伝熱(熱交換)を行うことができる。また、上述したオイル冷却構造は、接続壁を有するので、接続壁をフィンの一部とすることができる。これにより、上述したオイル冷却構造は、オイルの冷却効率を高めることができる。ここで、接続壁は、例えば、オイル貯留部の底壁を利用するとよい。これにより、上述したオイル冷却構造は、第一冷却フィン群及び第二冷却フィン群の間の距離を小さくできるので、オイルの冷却効率の向上や、オイル冷却構造の小型化が期待できる。 The oil cooling structure described above can transfer heat (heat exchange) via a connecting wall provided between the first cooling fin group and the second cooling fin group. Furthermore, because the oil cooling structure described above has a connecting wall, the connecting wall can be made part of the fins. This allows the oil cooling structure described above to improve its oil cooling efficiency. Here, the connecting wall can be, for example, the bottom wall of the oil reservoir. This allows the oil cooling structure described above to reduce the distance between the first cooling fin group and the second cooling fin group, which is expected to improve oil cooling efficiency and enable the oil cooling structure to be made more compact.
(7)上述した本発明のオイル冷却構造において、前記オイル貯留部は、並行に配置された複数のフィンからなる第二冷却フィン群を有しており、前記第二冷却フィン群は、前記第一冷却フィン群との伝熱が可能なように、前記第一冷却フィン群が配置された方向に対して交差する方向に配置されていること、を特徴とするとよい。 (7) In the oil cooling structure of the present invention described above, the oil reservoir may have a second cooling fin group consisting of a plurality of fins arranged in parallel, and the second cooling fin group may be arranged in a direction intersecting the direction in which the first cooling fin group is arranged so as to enable heat transfer between the second cooling fin group and the first cooling fin group.
上述したオイル冷却構造は、かかる構成とすることにより、第一冷却フィン群及び第二冷却フィン群におけるそれぞれのフィンを直接的又は間接的に接触させることができる。そのため、上述したオイル冷却構造は、第一冷却フィン群及び第二冷却フィン群における熱交換を均一かつ迅速に行うことができる。これにより、上述したオイル冷却構造は、オイルの冷却を均一かつ迅速に行うことができる。 The above-described oil cooling structure, by being configured in this manner, allows the fins in the first cooling fin group and the second cooling fin group to come into direct or indirect contact with each other. Therefore, the above-described oil cooling structure is able to uniformly and quickly exchange heat between the first cooling fin group and the second cooling fin group. This allows the above-described oil cooling structure to uniformly and quickly cool the oil.
(8)上述した本発明のオイル冷却構造において、前記第二冷却フィン群は、前記第一冷却フィン群との伝熱が可能なように、前記第一冷却フィン群が配置された方向に対して直交する方向に配置されていること、を特徴とするとよい。 (8) In the oil cooling structure of the present invention described above, the second cooling fin group may be arranged in a direction perpendicular to the direction in which the first cooling fin group is arranged, so as to enable heat transfer between the second cooling fin group and the first cooling fin group.
上述したオイル冷却構造は、かかる構成とすることにより、第一冷却フィン群及び第二冷却フィン群におけるそれぞれのフィンを直接的又は間接的に接触させることができる。また、上述したオイル冷却構造は、第二冷却フィン群が、第一冷却フィン群が配置された方向に対して直交する方向に配置されているので、広い面積で第一冷却フィン群と第二冷却フィン群とを重ねることができる。そのため、上述したオイル冷却構造は、第一冷却フィン群及び第二冷却フィン群における熱交換をより一層均一かつ迅速に行うことができる。これにより、上述したオイル冷却構造は、オイルの冷却をより一層均一かつ迅速に行うことができる。 The above-described oil cooling structure, by being configured in this manner, allows the fins in the first cooling fin group and the second cooling fin group to come into direct or indirect contact with each other. Furthermore, in the above-described oil cooling structure, the second cooling fin group is arranged in a direction perpendicular to the direction in which the first cooling fin group is arranged, allowing the first cooling fin group and the second cooling fin group to overlap over a wide area. Therefore, the above-described oil cooling structure can perform heat exchange in the first cooling fin group and the second cooling fin group more uniformly and quickly. This allows the above-described oil cooling structure to perform oil cooling more uniformly and quickly.
(9)上述した本発明のオイル冷却構造において、前記オイル貯留部は、並行に配置された複数のフィンからなる第二冷却フィン群を有しており、前記オイル貯留部及び前記冷却液流路が、隣接するように配されており、前記第一冷却フィン群は、前記オイル貯留部の内部における前記冷却液流路側に設けられており、前記第二冷却フィン群は、前記冷却液流路の内部における前記オイル貯留部側に設けられていること、を特徴とするとよい。 (9) In the oil cooling structure of the present invention described above, the oil reservoir may have a second cooling fin group consisting of a plurality of fins arranged in parallel, the oil reservoir and the coolant flow path may be arranged adjacent to each other, the first cooling fin group may be provided on the coolant flow path side inside the oil reservoir, and the second cooling fin group may be provided on the oil reservoir side inside the coolant flow path.
上述したオイル冷却構造は、かかる構成とすることにより、第一冷却フィン群及び第二冷却フィン群が近接して配されるので、オイルと冷却液との熱交換を効率良く行うことができる。そのため、上述したオイル冷却構造は、オイルの冷却効率を高めることができる。また、オイル貯留部及び冷却液流路が、車両におけるエンジンルーム内に搭載されている場合のように、オイル貯留部や冷却液流路の外側がエンジンや駆動モータ等による発熱に曝されている場合であっても、上述したオイル冷却構造は、前記発熱の影響を低減できる。 The above-described oil cooling structure, with its configuration, allows the first and second cooling fin groups to be arranged in close proximity, enabling efficient heat exchange between the oil and the coolant. Therefore, the above-described oil cooling structure can improve oil cooling efficiency. Furthermore, even when the oil reservoir and coolant flow path are exposed to heat generated by the engine, drive motor, etc., as in the case where the oil reservoir and coolant flow path are installed in the engine compartment of a vehicle, the above-described oil cooling structure can reduce the effects of that heat.
(10)上述した本発明のオイル冷却構造において、前記冷却液流路は、前記オイル貯留部における前記オイルの排出側よりも前記オイルの流入上流側において、前記第一流路が密となるように配置されていること、を特徴とするとよい。 (10) In the oil cooling structure of the present invention described above, the coolant flow path may be arranged so that the first flow path is denser upstream of the oil inflow side of the oil reservoir than the oil discharge side.
上述したオイル冷却構造は、かかる構成とすることにより、潤滑に供されて発熱したオイルを効率的に冷却できる。すなわち、上述したオイル冷却構造は、潤滑に供されて高温となったオイルに対して、低温の冷却液を密に作用させることができるので、熱交換を効率良く行うことができる。 The above-mentioned oil cooling structure, by being configured in this way, can efficiently cool oil that has been used for lubrication and has generated heat. In other words, the above-mentioned oil cooling structure allows low-temperature coolant to act closely on oil that has been used for lubrication and has become hot, thereby enabling efficient heat exchange.
(11)上述した本発明のオイル冷却構造は、前記冷却液流路が、前記オイル貯留部の下方側に配置されると共に、オイルクーラとして機能すること、を特徴とするとよい。 (11) The oil cooling structure of the present invention described above may be characterized in that the coolant flow path is located below the oil reservoir and functions as an oil cooler.
上述したオイル冷却構造は、かかる構成とすることにより、オイルクーラを排したり、オイルクーラを設ける場合においてオイルクーラの容量を下げたりすることが可能である。これにより、上述したオイル冷却構造は、駆動装置(トランスアクスルを含む)を小型化することができる。 By adopting this configuration, the oil cooling structure described above can eliminate the need for an oil cooler, or, if an oil cooler is provided, reduce the capacity of the oil cooler. As a result, the oil cooling structure described above can reduce the size of the drive unit (including the transaxle).
(12)上述した本発明のオイル冷却構造は、前記駆動装置が、車両における駆動モータ及び発電モータのいずれか一方又は双方であること、を特徴とするとよい。 (12) The oil cooling structure of the present invention described above may be characterized in that the drive device is either one or both of a drive motor and a generator motor in a vehicle.
上述したオイル冷却構造は、かかる構成とすることにより、駆動モータ及び発電モータを効率的に冷却できるので、駆動モータの出力低下や発電モータの発電効率の低下を抑制できる。 The above-mentioned oil cooling structure, by being configured in this way, can efficiently cool the drive motor and generator motor, thereby preventing a decrease in the drive motor's output and a decrease in the generator motor's power generation efficiency.
本発明によれば、冷却液の液温を均一化することによりオイルを均一に冷却することが可能であり、冷却効率も向上可能なオイル冷却構造を提供することができる。 The present invention provides an oil cooling structure that can uniformly cool oil by equalizing the temperature of the coolant, thereby improving cooling efficiency.
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係るオイル冷却構造1の詳細を説明する。これらの図は模式図であって、必ずしも大きさを正確な比率で記したものではない。また、図中、同様の構成部品は、同様の符号を付して示す。また、図4及び図5においては、断面を表すハッチングを省略していることに留意されたい。また、本実施形態では、オイル冷却構造1が、電気自動車におけるトランスアクスルに採用されている場合を例として説明する。 The oil cooling structure 1 according to one embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. These drawings are schematic diagrams and are not necessarily drawn to exact scale. Similar components within the drawings are designated by similar reference numerals. It should also be noted that hatching representing cross sections has been omitted in Figures 4 and 5. This embodiment will be described using as an example a case in which the oil cooling structure 1 is used in a transaxle in an electric vehicle.
図1及び図2に示すように、オイル冷却構造1は、オイル貯留部10と、冷却液流路20と、を備えている。オイル冷却構造1は、前記の他、冷却液流路20の内部に設けられる第一冷却フィン群30と、オイル貯留部10の内部に設けられる第二冷却フィン群40等を備えている。本実施形態におけるオイル冷却構造1は、オイル貯留部10の下方側に冷却液流路20が配置されている。 As shown in Figures 1 and 2, the oil cooling structure 1 includes an oil reservoir 10 and a coolant flow path 20. In addition to the above, the oil cooling structure 1 also includes a first group of cooling fins 30 provided inside the coolant flow path 20 and a second group of cooling fins 40 provided inside the oil reservoir 10. In this embodiment, the oil cooling structure 1 has the coolant flow path 20 located below the oil reservoir 10.
オイル貯留部10は、トランスアクスル(駆動装置に相当、図示せず)の下方側に取り付けられている。オイル貯留部10は、トランスアクスルの潤滑のためのオイル(例えば、ATF:Automatic Transmission Fluid)を貯留するものとされている。オイルは、オイルポンプ(図示せず)により、トランスアクスルに供給された後、オイル貯留部10に回収される。 The oil reservoir 10 is attached to the lower side of the transaxle (corresponding to the drive unit, not shown). The oil reservoir 10 is designed to store oil (e.g., ATF: Automatic Transmission Fluid) for lubricating the transaxle. The oil is supplied to the transaxle by an oil pump (not shown) and then collected in the oil reservoir 10.
ここで、上述したトランスアクスルのケースの内部には、駆動モータ、トランスミッション、及びデファレンシャルギヤ等が収容されている。なお、トランスアクスルには、上記の他、発電用モータやインバータ等が収容されていてもよい。 The transaxle case described above houses a drive motor, transmission, differential gear, etc. In addition to the above, the transaxle may also house a generator motor, inverter, etc.
オイル貯留部10は、図2に示すように、平面視において矩形状に形成されている。オイル貯留部10は、大きく分けて、図示右側のオイル流入側(上流側、入口側)と、図示左側のオイル流出側(下流側、出口側)とに二分されている。また、オイル貯留部10は、底壁が後述する接続壁15(底壁15とも称する)として形成されている。オイル貯留部10は、ケースが例えば、アルミニウムや鉄等の金属を素材として鋳造等により形成されている。 As shown in Figure 2, the oil reservoir 10 is rectangular in plan view. The oil reservoir 10 is roughly divided into an oil inflow side (upstream side, inlet side) on the right side of the figure, and an oil outflow side (downstream side, outlet side) on the left side of the figure. The bottom wall of the oil reservoir 10 is formed as a connecting wall 15 (also referred to as bottom wall 15), which will be described later. The case of the oil reservoir 10 is formed by casting or the like using a metal such as aluminum or iron as a material.
オイル貯留部10における底壁15のオイル流出側には、オイル排出口11が設けられている。また、オイル貯留部10の内部には、複数のフィン41で形成された第二冷却フィン群40が設けられている。 An oil outlet 11 is provided on the oil outflow side of the bottom wall 15 of the oil reservoir 10. A second cooling fin group 40 made up of multiple fins 41 is also provided inside the oil reservoir 10.
第二冷却フィン群40は、本実施形態では、オイル流入側とオイル流出側とで、二分割されている。説明の便宜上、オイル流入側の第二冷却フィン群40を流入側第二冷却フィン群40Rと、オイル流出側の第二冷却フィン群40を流出側第二冷却フィン群40Lとして説明することがある。 In this embodiment, the second cooling fin group 40 is divided into two groups, one on the oil inlet side and one on the oil outlet side. For ease of explanation, the second cooling fin group 40 on the oil inlet side may be referred to as the inlet-side second cooling fin group 40R, and the second cooling fin group 40 on the oil outlet side may be referred to as the outlet-side second cooling fin group 40L.
流入側第二冷却フィン群40Rは、オイル貯留部10の内壁に合わせて、略正方形状に形成されている。流入側第二冷却フィン群40Rは、複数のフィン41を図示左右方向に並行となるように、接続壁15上に立設することにより形成されている。すなわち、流入側第二冷却フィン群40Rは、オイルの流れにおける上流側から下流側に向く方向に沿って複数のフィン41が並行に立設されている。これにより、オイルが流入側から流出側に向けてスムーズに排出される。フィン41は、図1及び図4に示すように、長方形の板状部材によって形成されている。また、フィン41は、熱交換をスムーズに行えるよう、例えば、アルミニウム等の熱交換性の良い金属等を素材として形成されている。 The inlet-side second cooling fin group 40R is formed in a substantially square shape to fit the inner wall of the oil reservoir 10. The inlet-side second cooling fin group 40R is formed by erecting multiple fins 41 on the connecting wall 15 so that they are parallel to the left-right direction in the figure. That is, the inlet-side second cooling fin group 40R has multiple fins 41 erected in parallel along the direction from upstream to downstream in the oil flow. This allows the oil to be smoothly discharged from the inlet side to the outlet side. As shown in Figures 1 and 4, the fins 41 are formed from rectangular plate-shaped members. Furthermore, the fins 41 are formed from a metal with good heat exchange properties, such as aluminum, to ensure smooth heat exchange.
流出側第二冷却フィン群40Lは、流入側第二冷却フィン群40Rと間隔を空けて配置されている。流出側第二冷却フィン群40Lは、内壁に合わせて、長方形状に形成されており、流入側第二冷却フィン群40Rと同様に、図示左右方向に複数のフィン41が並行となるように、接続壁15上に立設されている。詳細は後述するが、第二冷却フィン群40は、後述する冷却液流路20における第一冷却フィン群30が配置された方向に対して交差する方向(本実施形態では直交する方向)に配置されている。なお、第二冷却フィン群40は、接続壁15に直接形成されていてもよいし、接続壁15とは別に形成されたものが固定されていてもよい。 The second outlet-side cooling fin group 40L is spaced apart from the second inlet-side cooling fin group 40R. The second outlet-side cooling fin group 40L is rectangular to fit the inner wall, and like the second inlet-side cooling fin group 40R, is erected on the connecting wall 15 so that the multiple fins 41 are parallel in the left-right direction in the figure. As will be described in detail later, the second cooling fin group 40 is arranged in a direction intersecting (orthogonal in this embodiment) the direction in which the first cooling fin group 30 is arranged in the coolant flow path 20, which will be described later. The second cooling fin group 40 may be formed directly on the connecting wall 15, or may be formed separately and fixed to the connecting wall 15.
オイル排出口11は、流出側第二冷却フィン群40Lの下流側(図示上方側)に設けられている。オイル排出口11は、オイルを排出し、排出されたオイルを図示しないオイルポンプに供給するものとされている。これにより、オイルは、トランスアクスル内に供給され、駆動モータ等を潤滑したり、冷却したりするものとされている。 The oil discharge port 11 is located downstream (upper side in the figure) of the outlet-side second cooling fin group 40L. The oil discharge port 11 discharges oil and supplies the discharged oil to an oil pump (not shown). This allows the oil to be supplied into the transaxle to lubricate and cool the drive motor, etc.
図3に示すように、冷却液流路20は、複数の第一流路21のうち、冷却液の流れ方向(図示左右方向)に隣接する一対の前記第一流路21,21が、第二流路25を介して蛇行状(つづら折り状とも称する)に接続されることにより1本の流路をなしている。冷却液流路20は、冷却液の通液が可能なものとされている。ここで、冷却液には、例えば、冷却水やエチレングリコール等の不凍液が用いられる。 As shown in FIG. 3 , the coolant flow path 20 is configured such that a pair of adjacent first flow paths 21, 21 in the coolant flow direction (left-right direction in the figure) are connected in a serpentine (also called zigzag) shape via a second flow path 25 to form a single flow path. The coolant flow path 20 is capable of passing through it. Examples of the coolant used here include cooling water and antifreeze such as ethylene glycol.
冷却液流路20は、オイル貯留部10と少なくとも一部が重なり、伝熱可能なように配置されている。本実施形態では、冷却液流路20が、流入側第二冷却フィン群40Rの配置領域と、流出側第二冷却フィン群40Lの配置領域とのそれぞれに重なるように配置されている。具体的には、冷却液流路20は、流入側第二冷却フィン群40Rの配置領域と、流出側第二冷却フィン群40Lの配置領域とに分割形成されており、分割された冷却液流路20,20が配管22により接続されている。 The coolant flow path 20 is positioned so that it at least partially overlaps the oil reservoir 10 and allows heat transfer. In this embodiment, the coolant flow path 20 is positioned so that it overlaps both the area where the inlet-side second cooling fin group 40R is arranged and the area where the outlet-side second cooling fin group 40L is arranged. Specifically, the coolant flow path 20 is divided into the area where the inlet-side second cooling fin group 40R is arranged and the area where the outlet-side second cooling fin group 40L is arranged, and the divided coolant flow paths 20, 20 are connected by piping 22.
また、冷却液流路20は、オイル貯留部10の底壁15を形成する接続壁15の裏面側に形成されている。すなわち、冷却液流路20における上壁は、接続壁15としてオイル貯留部10の底壁15と共用されている。そのため、接続壁15は、伝熱可能であり、冷却フィンとして機能する。なお、接続壁15は、オイルと、冷却液とが混ざり合わないように隔てるものとされている。 The coolant flow path 20 is formed on the back side of the connecting wall 15 that forms the bottom wall 15 of the oil reservoir 10. In other words, the upper wall of the coolant flow path 20 is shared with the bottom wall 15 of the oil reservoir 10 as the connecting wall 15. Therefore, the connecting wall 15 is capable of transferring heat and functions as a cooling fin. The connecting wall 15 separates the oil and coolant to prevent them from mixing.
冷却液流路20は、図3に示すように、複数の第一流路21と、複数の第一流路21の間に設けられ、複数の第一流路21を蛇行状(つづら折り状とも称する)の1本の流路として接続する第二流路25と、を有している。 As shown in Figure 3, the coolant flow path 20 has multiple first flow paths 21 and second flow paths 25 that are located between the multiple first flow paths 21 and connect the multiple first flow paths 21 as a single serpentine (also called zigzag) flow path.
第一流路21は、直線状に形成されており、冷却液の流れ方向に隣接するように間隔を空けて並列されている。本実施形態では、第一流路21が、オイル貯留部10におけるオイルの排出側よりも前記オイルの流入上流側において、密となるように配置されている。これにより、上述したオイル冷却構造1は、潤滑に供されて発熱したオイルを効率的に冷却できる。すなわち、上述したオイル冷却構造1は、潤滑に供されて高温となったオイルに対して、低温の冷却液を密に作用させることができるので、伝熱(熱交換)を効率良く行うことができる。なお、第一流路21は、直線状に形成されたものだけではなく、冷却液の流れを阻害しない範囲で、各種の形状(例えば、S字状)に形成できる。 The first flow paths 21 are formed linearly and are arranged in parallel with a gap between them in the direction of coolant flow. In this embodiment, the first flow paths 21 are arranged so that they are densely packed upstream of the oil inflow side of the oil reservoir 10 relative to the oil discharge side. This allows the oil cooling structure 1 described above to efficiently cool oil that has been used for lubrication and generated heat. In other words, the oil cooling structure 1 described above allows low-temperature coolant to act closely on oil that has been used for lubrication and has become hot, thereby efficiently transferring heat (heat exchanging). Note that the first flow paths 21 are not limited to being formed linearly; they can be formed in various shapes (e.g., S-shape) as long as they do not impede the flow of coolant.
第一流路21の内部には、複数のフィン31で形成された第一冷却フィン群30が設けられている。なお、本実施形態では、第一冷却フィン群30を形成する複数のフィン31が、上述した第二冷却フィン群40で用いられたフィン41と同様の構成のものであるので詳細な説明を省略する。 A first cooling fin group 30 formed of a plurality of fins 31 is provided inside the first flow path 21. In this embodiment, the plurality of fins 31 forming the first cooling fin group 30 have the same configuration as the fins 41 used in the second cooling fin group 40 described above, so detailed description will be omitted.
第一冷却フィン群30は、第一流路21に沿って延びるように並行に配置されている。したがって、本実施形態では、第一冷却フィン群30が、第二冷却フィン群40が配置された方向に対して、交差する方向(直交する方向)に配置されている(図2参照)。また、第一冷却フィン群30の複数のフィン31は、接続壁15の下面側に立設(吊下)されている(図1、図4、図5参照)。すなわち、接続壁15は、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40の間に設けられている。そのため、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40は、接続壁15を介して、互いに少なくとも一部が重なり、伝熱可能なように位置するものとされている。言い換えると、第一冷却フィン群30は、平面視において、第二冷却フィン群40と少なくとも一部が互いに伝熱可能に直接的又は間接的に接するように跨がって配置されている(図2参照)。 The first cooling fin group 30 is arranged in parallel to the first flow path 21. Therefore, in this embodiment, the first cooling fin group 30 is arranged in a direction intersecting (perpendicular to) the direction in which the second cooling fin group 40 is arranged (see FIG. 2). Furthermore, the multiple fins 31 of the first cooling fin group 30 are erected (hanging) from the underside of the connecting wall 15 (see FIGS. 1, 4, and 5). That is, the connecting wall 15 is provided between the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40. Therefore, the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40 are positioned so that at least a portion of them overlap with each other via the connecting wall 15, enabling heat transfer. In other words, the first cooling fin group 30 is arranged to straddle the second cooling fin group 40 in a plan view, so that at least a portion of them directly or indirectly contact each other, enabling heat transfer (see FIG. 2).
したがって、上述したオイル冷却構造1は、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40との間で均一に伝熱(熱交換)を行うことができる。具体的には、第一冷却フィン群30を構成する複数のフィン31と、第二冷却フィン群40を構成する複数のフィン41とが、直接的又は間接的に接することにより、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40において均一かつ迅速に熱交換が行われる。これにより、上述したオイル冷却構造1は、オイルの冷却効率を高めることができる。 The oil cooling structure 1 described above therefore allows for uniform heat transfer (heat exchange) between the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40. Specifically, the multiple fins 31 that make up the first cooling fin group 30 and the multiple fins 41 that make up the second cooling fin group 40 come into direct or indirect contact with each other, thereby allowing for uniform and rapid heat exchange between the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40. This allows the oil cooling structure 1 described above to increase the oil cooling efficiency.
ここで、本実施形態のごとく、オイル冷却構造1を採用したオイル貯留部10及び冷却液流路20が、エンジンルーム内に搭載されている場合は、例えば、エンジンやモータ等の発熱の影響を受け得ることが考えられる。したがって、前記発熱の影響を低減すべく、本実施形態では、オイル貯留部10及び冷却液流路20が、隣接するように配されており、第一冷却フィン群30は、オイル貯留部10の内部における冷却液流路20側に設けられており、第二冷却フィン群40は、冷却液流路20の内部におけるオイル貯留部10側に設けられている。 Here, when the oil reservoir 10 and coolant flow path 20 employing the oil cooling structure 1 are installed in an engine compartment, as in this embodiment, they may be affected by heat generated by, for example, the engine or motor. Therefore, to reduce the effects of this heat generation, in this embodiment, the oil reservoir 10 and coolant flow path 20 are arranged adjacent to each other, with the first cooling fin group 30 provided on the coolant flow path 20 side of the oil reservoir 10, and the second cooling fin group 40 provided on the oil reservoir 10 side of the coolant flow path 20.
上述したオイル冷却構造1は、かかる構成とすることにより、オイル貯留部10や冷却液流路20の外側がエンジンや駆動モータ等による発熱に曝されている場合であっても、前記発熱の影響を低減できる。また、上述したオイル冷却構造1は、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40が近接して配されるので、オイルと冷却液との熱交換を効率良く行うことができる。これにより、上述したオイル冷却構造1は、オイルの冷却効率を高めることができる。 By adopting this configuration, the oil cooling structure 1 described above can reduce the effects of heat generated by the engine, drive motor, etc., even when the outside of the oil reservoir 10 and coolant flow path 20 are exposed to heat generated by the engine, drive motor, etc. Furthermore, because the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40 are arranged in close proximity to each other, the oil cooling structure 1 described above can efficiently exchange heat between the oil and the coolant. As a result, the oil cooling structure 1 described above can improve the oil cooling efficiency.
第二流路25は、一対の第一流路21,21のうちの一方側の第一流路21における下流側(出口側)と、他方の第一流路21における上流側(入口側)と、を接続するものとされている。第二流路25は、本実施形態では、円弧状(U字状、曲線状)に形成されている。 The second flow path 25 connects the downstream side (outlet side) of one of the pair of first flow paths 21, 21 to the upstream side (inlet side) of the other first flow path 21. In this embodiment, the second flow path 25 is formed in an arc shape (U-shape, curved shape).
複数の第一流路21のうち、冷却液の流れ方向に隣接する一対の第一流路21,21の間に配された第二流路25の内部には、一対の第一流路21,21における互いの第一冷却フィン群30,30の間に案内フィン50が設けられている。 A guide fin 50 is provided inside the second flow path 25, which is located between a pair of adjacent first flow paths 21 in the direction of coolant flow.
案内フィン50は、一対の第一冷却フィン群30,30の間を流れる冷却液を案内(整流)するものとされている。案内フィン50は、例えば、アルミニウム等の伝熱性の良い金属を素材とした板状部材を第二流路25に沿って曲線状に曲げることにより形成されている。案内フィン50は、第二流路25の内部における中間(望ましくは中央)に配置されている。 The guide fin 50 is designed to guide (rectify) the coolant flowing between the pair of first cooling fin groups 30, 30. The guide fin 50 is formed, for example, by bending a plate-shaped member made of a metal with good thermal conductivity, such as aluminum, into a curved shape along the second flow path 25. The guide fin 50 is positioned midway (preferably in the center) inside the second flow path 25.
また、案内フィン50は、冷却液の流れ方向に隣接する一対の第一冷却フィン群30,30同士を互いに伝熱可能なように接続するものとされている。これにより、冷却液の流れ方向に隣接する一対の第一冷却フィン群30,30同士の熱交換が可能となる。したがって、上述したオイル冷却構造1は、より一層の冷却効率の向上とオイル冷却構造1のより一層の小型化が期待できる。なお、案内フィン50は、一対の第一冷却フィン群30,30同士が接続されるものだけではなく、伝熱可能なように、僅かな間隔を空けて近接配置されるものでもよい。 The guide fins 50 are also configured to connect a pair of adjacent first cooling fin groups 30, 30 in the coolant flow direction so that heat can be transferred between them. This allows heat exchange between the pair of adjacent first cooling fin groups 30, 30 in the coolant flow direction. Therefore, the oil cooling structure 1 described above is expected to further improve cooling efficiency and enable further miniaturization of the oil cooling structure 1. Note that the guide fins 50 do not have to connect the pair of first cooling fin groups 30, 30 together; they may also be positioned closely spaced apart to allow heat transfer.
以上が、本発明の一実施形態に係るオイル冷却構造1の構成であり、次に本発明のオイル冷却構造1の作用効果について説明する。 The above is the configuration of the oil cooling structure 1 according to one embodiment of the present invention. Next, the effects of the oil cooling structure 1 of the present invention will be explained.
上述したオイル冷却構造1は、複数の第一流路21が、第二流路25を介して接続されており、複数の第一流路21のうち、冷却液の流れ方向に隣接する一対の第一流路21,21の間に配された第二流路25の内部には、一対の第一流路21,21における互いの第一冷却フィン群30,30の間を流れる前記冷却液を案内する少なくとも1つの案内フィン50が設けられている。言い換えると、案内フィン50は、冷却液の流れ方向に隣接する一対の第一冷却フィン群30,30の間に配され、一対の第一冷却フィン群30,30の間を流れる冷却液を案内(整流)するものとされている。したがって、上述したオイル冷却構造1は、冷却液流路20内において、淀みなく冷却液を流すことができる。そのため、上述したオイル冷却構造1は、冷却液の入口側(上流側)における温度と、冷却液の出口側(下流側)における温度とを均一化できる。これにより、上述したオイル冷却構造1は、冷却効率を向上させることができる。このように、上述したオイル冷却構造1は、冷却効率を向上させることができるので、オイル冷却構造1の小型化が期待できる。なお、本実施形態では、第二流路25の下流側(図3における一番右側)に第一冷却フィン群30が設けられていないが、当該第二流路25の内部に第一冷却フィン群30が設けられていてもよい。 In the oil cooling structure 1 described above, multiple first flow paths 21 are connected via second flow paths 25. Among the multiple first flow paths 21, at least one guide fin 50 is provided inside the second flow path 25, which is located between a pair of adjacent first flow paths 21 in the coolant flow direction. The guide fin 50 guides the coolant flowing between the first cooling fin groups 30 in the pair of first flow paths 21. In other words, the guide fin 50 is located between the pair of adjacent first cooling fin groups 30 in the coolant flow direction and guides (rectifies) the coolant flowing between the pair of first cooling fin groups 30. Therefore, the oil cooling structure 1 described above allows the coolant to flow smoothly within the coolant flow path 20. Therefore, the oil cooling structure 1 described above can equalize the temperature at the inlet side (upstream side) of the coolant and the temperature at the outlet side (downstream side) of the coolant. This allows the oil cooling structure 1 described above to improve cooling efficiency. In this way, the above-described oil cooling structure 1 can improve cooling efficiency, which is expected to enable the oil cooling structure 1 to be made smaller. In this embodiment, the first cooling fin group 30 is not provided downstream of the second flow path 25 (the rightmost side in Figure 3), but the first cooling fin group 30 may be provided inside the second flow path 25.
また、上述したオイル冷却構造1は、第二流路25が、曲線状に形成されており、案内フィン50が、第二流路25の曲線に沿って曲線状に設けられると共に、第二流路25の内部における中間に配置されている。したがって、上述したオイル冷却構造1は、曲線状(アール状)の案内フィン50に沿って、スムーズにオイルを整流できる。これにより、上述したオイル冷却構造1は、冷却液流路20内の冷却液の温度を均一にできるので、冷却効率をより一層向上させることができる。また、冷却液の流れ方向に隣接する一対の第一冷却フィン群30,30が、案内フィン50によって接続又は近接配置されることにより、一対の第一冷却フィン群30,30が案内フィン50を介して互いに伝熱可能になるので、冷却液の入口側(上流側)における温度と、冷却液の出口側(下流側)における温度とを均一化できる。これにより、上述したオイル冷却構造1は、冷却効率のより一層の向上が期待できる。なお、案内フィン50は、第一冷却フィン群30を跨ぐように配置されていてもよい。 In addition, in the above-described oil cooling structure 1, the second flow path 25 is formed in a curved shape, and the guide fin 50 is curved along the curve of the second flow path 25 and positioned midway within the second flow path 25. Therefore, the above-described oil cooling structure 1 can smoothly rectify the oil along the curved (radial) guide fin 50. As a result, the above-described oil cooling structure 1 can uniform the temperature of the coolant in the coolant flow path 20, thereby further improving cooling efficiency. Furthermore, by connecting or arranging a pair of first cooling fin groups 30, 30 adjacent to each other in the coolant flow direction via the guide fin 50, the pair of first cooling fin groups 30, 30 can transfer heat to each other via the guide fin 50, thereby uniforming the temperature on the inlet side (upstream side) of the coolant and the temperature on the outlet side (downstream side) of the coolant. This is expected to further improve the cooling efficiency of the above-described oil cooling structure 1. The guide fin 50 may be positioned so as to straddle the first cooling fin group 30.
また、上述したオイル冷却構造1において、オイル貯留部10は、並行に配置された複数のフィン41からなる第二冷却フィン群40を有しており、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40の間には、伝熱可能な接続壁15が設けられており、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40は、接続壁15を介して、互いに少なくとも一部が重なり、伝熱可能なように配置されている。 Furthermore, in the above-described oil cooling structure 1, the oil reservoir 10 has a second cooling fin group 40 consisting of a plurality of fins 41 arranged in parallel, and a heat-transferable connecting wall 15 is provided between the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40, and the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40 are arranged so that at least a portion of them overlap each other via the connecting wall 15, allowing heat transfer.
したがって、上述したオイル冷却構造1は、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40の間に設けられた接続壁15を介して、熱交換を行うことができる。また、上述したオイル冷却構造1は、接続壁15を有するので、接続壁15をフィンの一部とすることができる。これにより、上述したオイル冷却構造1は、オイルの冷却効率を高めることができる。また、接続壁15には、オイル貯留部10の底壁15が利用されている。これにより、上述したオイル冷却構造1は、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40の間の距離を小さくできるので、オイルの冷却効率の向上や、オイル冷却構造1の小型化が期待できる。 The oil cooling structure 1 described above can therefore exchange heat via the connecting wall 15 provided between the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40. Furthermore, because the oil cooling structure 1 described above has the connecting wall 15, the connecting wall 15 can be used as part of the fins. This allows the oil cooling structure 1 described above to improve the oil cooling efficiency. Furthermore, the bottom wall 15 of the oil reservoir 10 is used as the connecting wall 15. This allows the oil cooling structure 1 described above to reduce the distance between the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40, which is expected to improve the oil cooling efficiency and enable the oil cooling structure 1 to be made more compact.
また、上述したオイル冷却構造1において、第二冷却フィン群40は、第一冷却フィン群30が配置された方向に対して交差する方向に配置されているので、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40におけるそれぞれのフィン31,41を直接的又は間接的に接触させることができる。また、上述したオイル冷却構造1は、第二冷却フィン群40が、第一冷却フィン群30が配置された方向に対して直交する方向に配置されているので、広い面積で第一冷却フィン群30と第二冷却フィン群40とを重ねることができる。そのため、上述したオイル冷却構造1は、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40における熱交換をより一層均一かつ迅速に行うことができる。これにより、上述したオイル冷却構造1は、オイルの冷却をより一層均一かつ迅速に行うことができる。なお、第二冷却フィン群40は、第一冷却フィン群30と重なるものだけではなく、案内フィン50と重なっていてもよい。 Furthermore, in the above-described oil cooling structure 1, the second cooling fin group 40 is arranged in a direction intersecting the direction in which the first cooling fin group 30 is arranged, allowing the fins 31, 41 of the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40 to come into direct or indirect contact with each other. Furthermore, in the above-described oil cooling structure 1, the second cooling fin group 40 is arranged in a direction perpendicular to the direction in which the first cooling fin group 30 is arranged, allowing the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40 to overlap over a wide area. Therefore, the above-described oil cooling structure 1 can perform heat exchange in the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40 more uniformly and quickly. This allows the above-described oil cooling structure 1 to cool the oil more uniformly and quickly. The second cooling fin group 40 does not have to overlap with the first cooling fin group 30, but may also overlap with the guide fin 50.
また、上述したオイル冷却構造1は、冷却液流路20が、オイル貯留部10の下方側に配置されているので、オイルクーラとして機能させることができる。したがって、上述したオイル冷却構造1は、オイルクーラを排したり、オイルクーラを設ける場合においてオイルクーラの容量を下げたりすることが可能である。これにより、上述したオイル冷却構造1は、駆動装置(トランスアクスルを含む)を小型化することができる。 Furthermore, the above-described oil cooling structure 1 can function as an oil cooler because the coolant flow path 20 is located below the oil reservoir 10. Therefore, the above-described oil cooling structure 1 can eliminate the need for an oil cooler, or, if an oil cooler is provided, reduce the capacity of the oil cooler. As a result, the above-described oil cooling structure 1 can reduce the size of the drive unit (including the transaxle).
また、上述したオイル冷却構造1は、駆動装置が、車両における駆動モータ及び発電モータのいずれか一方又は双方である場合に、駆動モータ及び発電モータを効率的に冷却できるので、駆動モータの出力低下や発電モータの発電効率の低下を抑制できる。 Furthermore, when the drive device is a drive motor or a generator motor in a vehicle, the above-described oil cooling structure 1 can efficiently cool the drive motor and the generator motor, thereby preventing a decrease in the drive motor's output and a decrease in the generator motor's power generation efficiency.
以上が、本発明の一実施形態及に係るオイル冷却構造1の構成及び作用効果であるが、本発明のオイル冷却構造1は、上述した実施形態には限定されず、各種の変形を行うことができる。 The above describes the configuration and effects of the oil cooling structure 1 according to one embodiment of the present invention, but the oil cooling structure 1 of the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be modified in various ways.
本実施形態では、駆動装置が、電気自動車におけるトランスアクスル(駆動モータ、トランスミッション、及びデファレンシャルギヤ)である場合を例示したが、上述したオイル冷却構造1は、これには限定されず、各種の駆動装置に利用することができる。例えば、駆動装置として利用されるトランスアクスルに、例えば、発電モータ、インバータ、エンジン等が搭載されていてもよい。また、駆動装置には、トランスアクスルだけではなく、駆動モータ、発電モータ、エンジン等が単体あるいは、これらの組み合わせで搭載されているものなど各種の駆動源が利用できる。 In this embodiment, the drive unit is illustrated as a transaxle (drive motor, transmission, and differential gear) in an electric vehicle, but the oil cooling structure 1 described above is not limited to this and can be used in various drive units. For example, a transaxle used as a drive unit may be equipped with a generator motor, inverter, engine, etc. Furthermore, various drive sources can be used for the drive unit, not just transaxles, such as drive motors, generator motors, engines, etc., either individually or in combination.
また、オイル貯留部10は、上述した実施形態に係るものだけではなく、各種の形状や大きさのものが利用できる。また、本実施形態では、冷却対象のオイルとしてトランスアクスルを潤滑するATFを例示したが、上述したオイル冷却構造1は、各種のオイルを対象とすることができる。例えば、オイルが潤滑用のものではなく、単に冷却用のオイルであってもよい。また、本実施形態では、冷却液流路20が、オイル貯留部10の底壁15(接続壁15)を利用して形成されているが、冷却液流路20は、これには限定されず、各種の形態、形状、大きさに形成できる。例えば、冷却液流路20が、オイル貯留部10と独立して、管状に形成されていてもよい。また、接続壁15は、必要に応じて設ければよく、接続壁15を有しない構成とすることもできる。また、接続壁15は、オイル貯留部10の底壁15と共用するものだけではなく、底壁15とは別に設けられるものや底壁15以外の側壁等に設けられているものなど、各種の位置に設けることができる。 The oil reservoir 10 can be of various shapes and sizes, not just the one described in the embodiment. While this embodiment uses ATF, which lubricates the transaxle, as an example of the oil to be cooled, the oil cooling structure 1 described above can be used with various types of oil. For example, the oil may not be lubricating oil, but simply cooling oil. While this embodiment uses the bottom wall 15 (connecting wall 15) of the oil reservoir 10 as the coolant flow path 20, the coolant flow path 20 is not limited to this and can be formed in various configurations, shapes, and sizes. For example, the coolant flow path 20 may be formed in a tubular shape independent of the oil reservoir 10. The connecting wall 15 may be provided as needed, and the structure may not even have a connecting wall 15. The connecting wall 15 does not have to be shared with the bottom wall 15 of the oil reservoir 10; it may be provided separately from the bottom wall 15, or on a side wall other than the bottom wall 15, or in various other locations.
また、第一流路21は、直線状に形成されたものだけではなく、冷却液の流れを阻害しない範囲で、各種の形状に形成できる。また、本実施形態では、第一流路21及び第二流路25は、それぞれが独立して形成されているものだけではなく、一体的に形成されていてもよい。また、第一流路21の内部における第一冷却フィン群30の配置は、第一流路21に沿って形成されるものだけではなく、冷却液の流れを阻害しない範囲で、各種の方向に向けて形成できる。 Furthermore, the first flow path 21 does not have to be formed linearly, but can be formed in various shapes as long as the flow of the coolant is not obstructed. Furthermore, in this embodiment, the first flow path 21 and the second flow path 25 do not have to be formed independently, but can be formed integrally. Furthermore, the arrangement of the first cooling fin group 30 inside the first flow path 21 does not have to be formed along the first flow path 21, but can be formed in various directions as long as the flow of the coolant is not obstructed.
また、第二冷却フィン群40は、上述した実施形態の形状や大きさに限定されるものではなく、オイル貯留部10の形状や大きさに応じて、各種の形状や大きさに形成できる。また、本実施形態では、第二冷却フィン群40が、流入側第二冷却フィン群40R及び流出側第二冷却フィン群40Lに分割形成されているが、第二冷却フィン群40は、単一形成されているものや、3つ以上に分割形成されているものなど各種のものが利用できる。 Furthermore, the second cooling fin group 40 is not limited to the shape and size of the embodiment described above, and can be formed in various shapes and sizes depending on the shape and size of the oil reservoir 10. Furthermore, in this embodiment, the second cooling fin group 40 is divided into an inlet-side second cooling fin group 40R and an outlet-side second cooling fin group 40L, but various types of second cooling fin groups 40 can be used, such as a single group or a group divided into three or more groups.
また、本実施形態では、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40が、同一のフィン31,41により形成されているが、第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40を形成するフィン31,41は、例えば、伝熱性を考慮し、それぞれ異なる素材で形成されていてもよい。案内フィン50も、伝熱性を考慮し、各種の素材で形成できる。また、本実施形態では、案内フィン50が、一対の第一冷却フィン群30,30を伝熱可能なように接続するものとされているが、案内フィン50は、冷却液を整流できるものであればよく、伝熱機能を有しないものとすることもできる。かかる場合は、一対の第一冷却フィン群30,30と間隔を空けて案内フィン50が設けられていてもよい。なお、一対の第一冷却フィン群30,30を伝熱可能とする場合は、案内フィン50を一対の第一冷却フィン群30,30と接続するか、一対の第一冷却フィン群30,30と僅かな間隔を空けて案内フィン50を近接配置すればよい。 In addition, in this embodiment, the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40 are formed from the same fins 31, 41. However, the fins 31, 41 that form the first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40 may be formed from different materials, for example, taking heat transfer properties into consideration. The guide fin 50 can also be formed from various materials, taking heat transfer properties into consideration. In addition, in this embodiment, the guide fin 50 connects the pair of first cooling fin groups 30, 30 to enable heat transfer. However, the guide fin 50 need only be capable of rectifying the flow of the coolant, and may not have a heat transfer function. In such a case, the guide fin 50 may be provided spaced apart from the pair of first cooling fin groups 30, 30. Note that, if the pair of first cooling fin groups 30, 30 are to be heat transferable, the guide fin 50 may be connected to the pair of first cooling fin groups 30, 30, or the guide fin 50 may be positioned close to the pair of first cooling fin groups 30, 30 with a small gap between them.
また、第二流路25は、曲線状に形成されたものだけではなく、冷却液の流れを阻害しない範囲で、各種の形状に形成できる。また、第二流路25の内部に設けられる案内フィン50も第二流路25の形状や大きさに応じて、各種の形状に形成できる。また、本実施形態では、案内フィン50が、第二流路25の内部における中央に配置されているが、これには限定されず、案内フィン50は、第二流路25の曲率等に応じて、第二流路25の内部における中央以外に配置されていてもよい。 The second flow path 25 is not limited to being curved, and can be formed in various shapes as long as it does not impede the flow of coolant. The guide fin 50 provided inside the second flow path 25 can also be formed in various shapes depending on the shape and size of the second flow path 25. While the guide fin 50 is positioned in the center of the second flow path 25 in this embodiment, this is not limited thereto, and the guide fin 50 may be positioned other than in the center of the second flow path 25 depending on the curvature of the second flow path 25, etc.
本実施形態では、第二冷却フィン群40が、第一冷却フィン群30との伝熱が可能なように、第一冷却フィン群30が配置された方向に対して直交する方向に配置されているが、本発明のオイル冷却構造1は、これには限定されない。第二冷却フィン群40の第一冷却フィン群30に対する配置方向は、伝熱可能なように互いに交差する方向や平行に配置されていてもよい。 In this embodiment, the second cooling fin group 40 is arranged in a direction perpendicular to the direction in which the first cooling fin group 30 is arranged so as to enable heat transfer with the first cooling fin group 30, but the oil cooling structure 1 of the present invention is not limited to this. The second cooling fin group 40 may be arranged in a direction intersecting or parallel to the first cooling fin group 30 so as to enable heat transfer.
また、本実施形態では、第一冷却フィン群30が、オイル貯留部10の内部における冷却液流路20側に設けられており、第二冷却フィン群40が、冷却液流路20の内部におけるオイル貯留部10側に設けられている構成を例示したが、本発明は、これには限定されない。第一冷却フィン群30及び第二冷却フィン群40は、周囲の使用環境に応じて、伝熱可能なように各種の配置を行うことができる。 In addition, in this embodiment, a configuration has been illustrated in which the first cooling fin group 30 is provided on the coolant flow path 20 side inside the oil reservoir 10, and the second cooling fin group 40 is provided on the oil reservoir 10 side inside the coolant flow path 20, but the present invention is not limited to this. The first cooling fin group 30 and the second cooling fin group 40 can be arranged in various ways to enable heat transfer depending on the surrounding usage environment.
また、本実施形態では、冷却液流路20が、オイル貯留部10におけるオイルの排出側よりも前記オイルの流入上流側において、第一流路21が密となるように配置されているが、これには限定されず、第一流路21は、オイルの流れ方向等に応じて各種の密度で配置することができる。また、本実施形態では、冷却液流路20が、オイル貯留部10の下方側に配置されると共に、オイルクーラとしても機能するものとしたが、オイル冷却構造1とは、別系統のオイルクーラが設けられていてもよい。 In addition, in this embodiment, the coolant flow paths 20 are arranged so that the first flow paths 21 are densely packed upstream of the oil inflow side of the oil reservoir 10 relative to the oil discharge side, but this is not limited to this, and the first flow paths 21 can be arranged at various densities depending on the oil flow direction, etc. In addition, in this embodiment, the coolant flow paths 20 are arranged below the oil reservoir 10 and also function as an oil cooler, but an oil cooler separate from the oil cooling structure 1 may also be provided.
以上が、本発明に係るオイル冷却構造の各種の実施形態や変形例であるが、本発明は上述した実施形態や変形例において例示したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲でその教示及び精神から他の実施形態があり得ることは当業者に容易に理解できよう。 The above are various embodiments and modifications of the oil cooling structure according to the present invention, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications. Those skilled in the art will readily understand that other embodiments are possible within the scope of the claims and the teachings and spirit of the present invention.
本発明のオイル冷却構造は、車両等の各種の駆動装置におけるオイルの冷却に利用することができる。また、本発明のオイル冷却構造は、電気自動車、ハイブリッド車、及びエンジン車における駆動モータ、発電モータ、エンジン、トランスミッション、及び各種の駆動ギヤを潤滑するオイルの冷却に好ましく利用することができる。 The oil cooling structure of the present invention can be used to cool oil in various drive systems of vehicles, etc. Furthermore, the oil cooling structure of the present invention can be preferably used to cool oil that lubricates drive motors, generator motors, engines, transmissions, and various drive gears in electric vehicles, hybrid vehicles, and internal combustion engine vehicles.
1 :オイル冷却構造
10 :オイル貯留部
15 :接続壁(底壁)
20 :冷却液流路
21 :第一流路
25 :第二流路
30 :第一冷却フィン群
31 :フィン
40 :第二冷却フィン群
41 :フィン
50 :案内フィン
1: Oil cooling structure 10: Oil reservoir 15: Connecting wall (bottom wall)
20: Coolant flow path 21: First flow path 25: Second flow path 30: First cooling fin group 31: Fin 40: Second cooling fin group 41: Fin 50: Guide fin
Claims (3)
前記駆動装置を収容するケース内に配置されたオイル貯留部と、
前記オイル貯留部と少なくとも一部が重なり、伝熱可能なように配置され、冷却液を通液可能な冷却液流路と、
を備え、
前記冷却液流路は、複数の第一流路が第二流路を介して接続されており、
前記第一流路の内部には、複数のフィンを当該第一流路に沿って延びるように並行に配置した第一冷却フィン群が設けられており、
複数の前記第一流路のうち、前記冷却液の流れ方向に隣接する一対の前記第一流路の間に配された前記第二流路の内部には、一対の前記第一流路における互いの前記第一冷却フィン群の間を流れる前記冷却液を案内する少なくとも1つの案内フィンが設けられており、
前記オイル貯留部は、並行に配置された複数のフィンからなる第二冷却フィン群を有しており、
前記第一冷却フィン群及び前記第二冷却フィン群の間には、伝熱可能な接続壁が設けられており、
前記第一冷却フィン群及び前記第二冷却フィン群は、前記接続壁を介して、互いに少なくとも一部が重なり、伝熱可能なように配置されており、
前記第二冷却フィン群は、前記第一冷却フィン群との伝熱が可能なように、前記第一冷却フィン群が配置された方向に対して交差する方向に配置されており、
前記第二冷却フィン群は、オイルの流入側に設けられた流入側第二冷却フィン群と、オイルの流出側に設けられた流出側第二冷却フィン群とで、二分割されると共に、前記流出側第二冷却フィン群が、前記流入側第二冷却フィン群と間隔を空けて配置されており、
前記冷却液流路は、前記流入側第二冷却フィン群の配置領域と、前記流出側第二冷却フィン群の配置領域とに分割形成され、当該分割された冷却液流路が配管により接続されていること、を特徴とするオイル冷却構造。 An oil cooling structure for cooling oil for lubricating a drive unit,
an oil reservoir disposed within a case that accommodates the drive device;
a coolant flow path that is at least partially overlapped with the oil reservoir and is arranged to be heat transferable, and through which a coolant can flow;
Equipped with
The coolant flow path includes a plurality of first flow paths connected via second flow paths,
a first cooling fin group including a plurality of fins arranged in parallel so as to extend along the first flow path is provided inside the first flow path,
at least one guide fin is provided inside the second flow path, which is disposed between a pair of the first flow paths adjacent to each other in the flow direction of the cooling liquid, among the plurality of first flow paths, to guide the cooling liquid flowing between the first cooling fin groups in the pair of first flow paths,
the oil reservoir has a second cooling fin group consisting of a plurality of fins arranged in parallel,
a heat-transferable connecting wall is provided between the first cooling fin group and the second cooling fin group,
the first cooling fin group and the second cooling fin group are arranged to at least partially overlap each other via the connecting wall and to be capable of transferring heat,
the second cooling fin group is arranged in a direction intersecting with a direction in which the first cooling fin group is arranged so as to enable heat transfer between the second cooling fin group and the first cooling fin group,
the second cooling fin group is divided into two groups, an inflow-side second cooling fin group provided on the oil inflow side and an outflow-side second cooling fin group provided on the oil outflow side, and the outflow-side second cooling fin group is disposed at an interval from the inflow-side second cooling fin group,
an oil cooling structure characterized in that the coolant flow path is divided into an area where the inlet-side second cooling fin group is arranged and an area where the outlet-side second cooling fin group is arranged, and the divided coolant flow paths are connected by piping .
前記第二流路が、曲線状に形成されており、
前記案内フィンが、前記第二流路の曲線に沿って曲線状に設けられると共に、前記第二流路の内部における中間に配置されており、
前記第二冷却フィン群は、前記案内フィンと重なっていること、を特徴とする請求項1に記載のオイル冷却構造。 The plurality of first flow paths are connected to each other via the second flow paths so as to turn back in a serpentine manner,
The second flow path is formed in a curved shape,
The guide fin is curved along the curve of the second flow path and is disposed at a middle portion inside the second flow path,
The oil cooling structure according to claim 1 , wherein the second cooling fin group overlaps with the guide fin.
3. The oil cooling structure according to claim 1, wherein the coolant flow path is arranged so that the first flow path is denser upstream of the oil inflow side of the oil reservoir than the oil discharge side.
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