JP2005226542A - 液体排出構造及び液体容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 操作性及び取扱性に優れると共に、コストを低減でき、しかも組み付け時に部材の破損を防止できる液体排出構造及び液体容器を提供する。
【解決手段】 オイル容器１００は、上部ケース１とオイルパン２とが周端部で接続されて成り且つオイル３が貯留される筐体内にオイル排出構造１０が設けられたものである。オイルパン２の底壁２ａには、オイル排出孔Ｈが穿設され、その周縁にナット１１が固定されている。ナット１１には、ドレンプラグ１２が螺合している。ドレンプラグ１２には、外方からフィラープラグ１３が螺合しており、容器内部の端部にレベルチューブ１４が嵌合されている。これにより、レベルチューブ１４の内部と連通する貫通孔Ｋ１が封止される。
【選択図】 図１

Description

本発明は容器に貯留されたオイル等の液体を排出する構造（ドレン構造）、及びその構造を有する液体容器に関し、特に、液体としてオイルを貯留する容器及びそのオイル排出構造に関する。

自動車等の動機器に備わる内燃機関（エンジン）では、各摺動部の潤滑性を維持するために、潤滑オイルが各摺動部に供給されるようになっている。また、変速機には変速機用オイルが使用されている。これらのオイルは、一般に、内燃機関や変速機の下部に取り付けられたオイルパン等のオイル容器内に貯留され、ポンプによってストレーナを介して吸い上げられて各摺動部に送給され、再度オイル容器内に戻入される。

このような従来のオイル容器構造として、例えば、特許文献１には、内燃機関のシリンダブロック下部に設けられ、ドレン孔を有しており、一部がオイルパン内に挿入された直線状のシャフトがそのドレン孔に接続されており、且つ、そのドレン孔がシャフトの軸方向の移動によって開閉される機構を備えるものが記載されている。また、特許文献２には、概して同様な構造を有し、すなわち、オイルパン内に設けられた油面ゲージの下方端が排出栓に螺合され、その油面ゲージを回転させて排出栓が開放されるようにした構造が記載されている。

さらに、本発明者の知見によれば、一般的に、設計上の制約や汎用性の要求等から、排出栓とオイル量検知用チューブ等のプローブとは個別に配設されることも多い。図６は、このような従来のオイル容器構造の一例を示す模式断面図である。この構造では、オイル７０が貯留されるオイルパン７１の底壁７１ａに、二つのオイル排出孔Ｈ１，Ｈ２が設けられている。オイル排出孔Ｈ１には、底壁７１ａの外方からドレンプラグ７２が嵌合しナットで固定される。一方、オイル排出孔Ｈ２の周縁に固定されたナットには、オイルパン７１が画成する内部空間Ｖに設置されたオイル量検出用のレベルチューブ７３が接合され、オイルパン７１の外方からフィラープラグ７４が嵌合しナットで固定される。
実開昭５５−７１０１０号公報 実開昭５７−１８２２１０号公報

しかし、上記特許文献１に記載されたオイル容器構造では、ドレン孔を開放するのに、オイルパンの内部に設置された比較的長尺なシャフトを引き抜く必要があり、操作性・取扱性が不十分である。また、特許文献２に記載されたオイル容器構造も、排出栓を開放するのに、同じく比較的長尺なゲージを回転させる必要があり、操作性・取扱性が不十分である。

一方、図６に示すような従来のオイル容器構造では、ドレンプラグ７２及びフィラープラグ７４を底壁７１ａの外方から脱着できるので、操作性及び取扱性に優れる。しかし、オイル排出孔Ｈ１，Ｈ２を個別に穿設し、二つのプラグを設ける必要があるので、部品点数が増えてしまい部材コスト及び製造コストが増大してしまう。また、このような構造では、フィラープラグ７４でオイル排出孔Ｈ２を封止するので、通常、レベルチューブ７３の径がオイル排出孔Ｈ２よりも大きくなる。そのため、レベルチューブ７３を溶接等でオイル排出孔Ｈ２の周縁部に接合した後、オイルパンを倒立させた状態（図６の紙面を上下逆にして見た状態）で内燃機関や変速機側のケースに組み付けることが多い。この場合、レベルチューブ７３がオイルパン７１の深さよりも長尺な部材なので、合わせ面より出っ張ってしまい、他部品と干渉することがある。そうなると、レベルチューブ７３や干渉した部品が曲がって変形してしまったり、傷ついたりといった破損が生じてしまう。

そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、操作性及び取扱性に優れると共に、コストを低減でき、しかも組み付け時に部材の破損を防止できるオイル等の液体の排出構造、及びその構造を備える液体容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明による液体排出構造は、貫通部を有しており、オイル等の液体が貯留される容器の壁（例えば、オイルパン等の底壁、又は側壁）に形成された液体排出孔に、その容器の外方から嵌合して止定される排出栓と、容器内に設置され、排出孔よりも外径が小さく、端部が排出栓の貫通部と連通するようにその排出栓に接続された液量検出管とを備えるものである。

このように構成された液体排出構造では、液量検出管が排出栓と連通するように接続され、その排出栓が容器外方から液体排出孔に嵌合して止定されるので、従来のドレンプラグ７２とレベルチューブ７３とが個別に設けられていた構造（図６参照）に比して部品点数が低減される。また、液量検出管の外径が排出孔よりも小さいので、オイルパン等を内燃機関や変速機側のケースに取り付けて容器筐体を組み立てた後、排出孔に接続した状態の液量検出管を容器内に組み付けることが可能となる。よって、液量検出管がオイルパンの端面から突出するような長尺であっても、その組み付け時に他部品との干渉が防止される。さらに、排出栓が貫通部を有してドレンプラグとして機能し、その貫通部を容器外方から封止するようにすれば、液体排出時の操作を簡便に行い得る。

そのためのより具体的な手段として、排出栓が、貫通部を画成する内周壁に、容器の外方から雄ネジ部を有する封止栓が螺合する雌ネジ部が設けられたものであると好ましい。こうすれば、排出栓への封止栓の螺着及び螺脱により、貫通部ひいては液体排出孔の開閉が平易に行われる。

更に具体的には、排出栓は、容器内に挿入される部位の外周壁に、封止栓の雄ネジ部に対して逆ネジ方向に形成された雄ネジが形成されたものであり、容器内において液体排出孔の周辺に固定されており且つ排出栓の雄ネジ部と螺合するナットを備えると一層有用である。なお、「逆ネジ方向」とは、‘左ネジ’方向に限られず、封止栓の雄ネジ部のネジ方向と逆向きのネジ方向であればよい。この場合、排出栓がナットに螺合して容器壁に固定され、封止栓はその螺着方向と同方向に回転されて螺脱するので、封止栓を取り外す際に排出栓が緩むことが抑止される。

また、ナットが、容器壁の一部として設けられ（一部材として一体に成形されていても、されていなくてもよい）且つ液体排出孔の周縁から容器の内側に突設されたものであるとより好ましい。こうすれば、別途ナットを用いる必要がなく、部品点数が更に低減される。

また、排出栓は、容器の外部から内部に向かって貫通部の径が徐々に小さくなるように形成されたものであると好適である。こうすれば、封止栓を容器の外方から排出栓の貫通部内に挿入させるとき、貫通部の内径が徐々に拡張され、排出栓の外周方向への押付力が高められる。よって、排出栓及び封止栓にそれぞれネジを設けて螺合させなくても、両者を強固に締結させることができる。また、両者にネジを設けて螺合させてももちろんよく、こうすれば、両者の締結力が更に一層向上される。

さらに、封止栓が、排出栓内に収納されたものであると、排出栓に取り付けられた状態において、排出栓から突出しないので、容器壁から外部に突設された部位の形状が小さくされる。

またさらに、液量検出管と排出栓との接続形態としては、例えば、液量検出管が排出栓の貫通部に嵌入されたもの、液量検出管が排出栓と一体となるように設けられたもの（一部材として一体に成形されていても、されていなくてもよい）、等が挙げられる。

前者の場合、より具体的には、貫通部を画成する排出栓の内周壁に液量検出管の外径と同等の環状溝が設けられると好ましい。一方、後者の場合、排出栓の一端を長尺に突出させるように形成すれば、液量検出管と排出栓が一部材となり、部品点数を更に低減できると共に、強度を向上させ易くなる。

また、本発明による液体容器は、貯留された液体が排出される液体排出孔が形成された壁と、本発明による液体容器の排出構造とを備えて有効に構成されるものである。

本発明の液体排出構造、及びその構造を備える液体容器によれば、操作性及び取扱性に優れると共に、コストを低減でき、しかも組み付け時に部材の破損を防止することが可能となる。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限られるものではない。

図１は、本発明による液体排出構造の第１実施形態及びそれを備える液体容器の好適な一実施形態を示す模式断面図である。オイル容器１００（液体容器）は、自動車等の機器に備わる内燃機関や変速機等のオイル３（液体）が循環使用される動機の下方に設けられたものである。オイル容器１００の筐体は、上部ケース１とオイルパン２とが周端部で接続されて成り、その内部空間Ｖにオイル３が貯留されるものである。オイルパン２の底壁２ａには、オイル排出孔Ｈ（液体排出孔）が穿設されており、内部空間Ｖ側のその周縁の底壁２ａ上にナット１１が、例えば溶接等で固定されている。ナット１１には、頭部１２ａ及び胴部１２ｂから構成され且つ貫通孔Ｋ１（貫通部）を有するドレンプラグ１２（排出栓）が、オイルパン２の外方から螺合している。

ドレンプラグ１２の頭部１２ａは、オイル排出孔Ｈの径よりも大きい外径を有しており、座金９１を介して底壁２ａ外面に当接することにより止定されている。また、ドレンプラグ１２の胴部１２ｂは、オイル排出孔Ｈの内径と略同じ外径を有しており、ナット１１の雌ネジＦ１１に螺合可能な雄ネジＭ１２が外壁に形成されている。

また、ドレンプラグ１２の貫通孔Ｋ１には、頭部１３ａ及び胴部１３ｂから構成されたフィラープラグ１３（封止栓）が螺合されている。フィラープラグ１３の頭部１３ａは、貫通孔Ｋ１の径よりも大きい外径を有しており、座金９２を介してドレンプラグ１２の頭部１２ａに当接することにより止定されている。さらに、フィラープラグ１３の胴部１３ｂは、貫通孔Ｋ１の内径と略同じ外径を有しており、ドレンプラグ１２の雌ネジＦ１２に螺合可能な雄ネジＭ１３が外壁に形成されている。

ここで、ナット１１の雌ネジＦ１１及びドレンプラグ１２の雄ネジＭ１２と、ドレンプラグ１２の雌ネジＦ１２及びフィラープラグ１３の雄ネジＭ１３とは、螺合方向が逆ネジの関係とされている。

さらに、ドレンプラグ１２の胴部１２ｂの先端部内周には環状溝１２ｃが形成されており、貫通孔Ｋ１と連通して図示上方に延びるようにオイル量検出用のレベルチューブ１４（液量検出管）がその環状溝１２ｃに嵌合設置されている。レベルチューブ１４は、規定されたオイル３の貯留量に応じた液面レベルで規定される所定長を有しており、オイル３をオイル容器１００内に注入する際に、フィラープラグ１３を取り外した状態でオイル３の一部が排出されることにより、オイル３の液面レベルひいては量を検知するものである。このように、オイル排出孔Ｈ、ナット１１、ドレンプラグ１２、フィラープラグ１３、及びレベルチューブ１４からオイル排出構造１０が構成されている。

かかる構成を有するオイル容器１００によれば、レベルチューブ１４がドレンプラグ１２と接続され、ドレンプラグ１２の貫通孔Ｋ１がフィラープラグ１３で封止されるので、従来のドレンプラグとレベルチューブとが個別に設けられていた構造に比して部品点数を低減できる。具体的には、図６に示す構成の容器に比してナットを一つ削減でき、また、オイル排出孔Ｈ１及び接続孔Ｈ２のいずれか一方を設けなくてもよい。よって、部材コスト及び製造コストを削減することができる。

また、オイル容器１００は、例えば、以下のようにして内燃機関等に組み付けることができる。まず、オイル排出孔Ｈが穿設されたオイルパン２を準備し、そのオイル排出孔Ｈの周縁にナット１１を溶接等で接合する。次に、レベルチューブ１４をドレンプラグ１２の胴部１２ｂの環状溝１２ｃに嵌合固定したものを座金９１に通し、さらに、オイル容器１００外方からオイル排出孔Ｈに挿入し、胴部１２ｂの雄ネジＭ１２をナット１１の雌ネジＦ１１に螺合させる。次いで、フィラープラグ１３の胴部１３ｂを座金９２に通し、さらに、オイル容器１００外方から、胴部１３ｂの雄ネジＭ１３をドレンプラグ１２の雌ネジＦ１２に螺合させて、貫通孔Ｋ１を封止する。

これにより、レベルチューブをオイルパンに固定した状態でオイルパン全体をケースに接続する必要があった従来（図６参照）において問題であった、組み付け時の他部品とレベルチューブとの干渉を防止できる。よって、レベルチューブ１４や内燃機関側の部品との接触に起因する曲がり変形、傷つき、及び破損を抑止できる。また、貫通孔Ｋ１の開閉を、容器外方からのフィラープラグ１３の操作（螺着・螺脱）によって簡易に行うことができるので、レベルチューブの回転や引き抜きによって排出栓を開閉していたような従来（特許文献１及び２参照）に比して、操作性及び取扱性を向上できる。

さらに、ナット１１の雌ネジＦ１１及びドレンプラグ１２の雄ネジＭ１２と、ドレンプラグ１２の雌ネジＦ１２及びフィラープラグ１３の雄ネジＭ１３とが、逆ネジの関係とされているので、フィラープラグ１３を取り外し方向に回すと、ドレンプラグ１２は一層締め付けられ得る。よって、ドレンプラグ１２の緩みを確実に防止できる。

図２は、本発明によるオイル排出構造の第２実施形態を示す模式断面図である。オイル排出構造２０（液体排出構造）は、ナット１１及びドレンプラグ１２の代わりに、それぞれナット２１及びドレンプラグ２２（排出栓）を備えること以外は、前述したオイル排出構造１０と同様に構成されたものである。なお、図示の都合上、レベルチューブ１４を一点鎖線で表した。また、本実施形態で用いられるフィラープラグは、雄ネジＭ１３を有しないこと以外はフィラープラグ１３と同様に構成されたものであり、図示を省略した。

ドレンプラグ２２は、外部端（図示下方端）から内部端（図示上方端）にかけて内径が徐々に小さく（すなわちＤｇ＞Ｄｉと）なるように形成された貫通孔Ｋ２（貫通部）を有している。また、貫通孔Ｋ２を画成する内周壁Ｆ２２には、雌ネジが設けられていない。さらに、ドレンプラグ２２の胴部２２ｂにおける内部端の周辺部は環状に突出しており、その外面に対応する形状となるように、ナット２１の内部端側における内壁が面取りされている。なお、雌ネジＦ２１は雌ネジＦ１１と、雄ネジＭ２２は雄ネジＭ１２と、それぞれ同様にネジ切りされている。

このように構成されたオイル排出構造２０によれば、図示しないフィラープラグがドレンプラグ２２の貫通孔Ｋ２内に挿入されるにつれて、貫通孔Ｋ２の内径が徐々に拡張され、ドレンプラグ２２の外周方向つまりナット２１の内壁への押付力が高められる。よって、ドレンプラグ２２及びフィラープラグを螺合させなくとも、両者を強固に締結することができ、オイル排出孔Ｈ及び貫通孔Ｋ２の封止性を確実に担保できる。さらに、貫通孔Ｋ２が拡張されると、ドレンプラグ２２の胴部２２ｂの内端部がナット２１の上記面取り部に当接して係合するので、ドレンプラグ２２の‘抜け’をより確実に防止できる。

なお、他の作用効果は、オイル容器１００及びそれに備わるオイル排出構造１０と同様であるので、重複説明を避けるため、ここでの詳述は省略する（以下、各実施形態の説明において同様とする）。

図３は、本発明によるオイル排出構造の第３実施形態を示す模式断面図である。オイル排出構造３０（液体排出構造）は、ドレンプラグ１２及びフィラープラグ１３の代わりに、それぞれドレンプラグ３２（排出栓）及びフィラープラグ３３（封止栓）を備えること以外は、前述したオイル排出構造１０と同様に構成されたものである。

ドレンプラグ３２は、貫通孔Ｋ３（貫通部）よりも内径が大きな環状溝３５が形成されており且つ外形六角（ネジ）形状を有する頭部３２ａと、胴部３２ｂとから構成されている。また、フィラープラグ３３は、環状溝３５に嵌合する外形状を有し且つ内形六角（ネジ）形状の凹部３６が形成された頭部３３ａと、胴部３３ｂとから成っている。さらに、フィラープラグ３３の頭部３３ａの高さは、ドレンプラグ３２の環状溝３５の深さ以下とされている。なお、環状溝３２ｃは環状溝１２ｃと同様に形成されている。また、雌ネジＦ３２は雌ネジＦ１２と、雄ネジＭ３２，Ｍ３３は雄ネジＭ１２及びＭ１３と、それぞれ同様にネジ切りされている。

このような構成のオイル排出構造３０によれば、ドレンプラグ３２にフィラープラグ３３が螺合固定された状態において、フィラープラグ３３の頭部３３ａがドレンプラグ３２の環状溝３５内に収納されるので、頭部３３ａが頭部３２ａから容器外方（図示下方）へ突出しない。よって、オイルパン２の底壁２ａ下の寸法を短縮でき、容器下部を単純化且つ小型化できる利点がある。

図４は、本発明によるオイル排出構造の第４実施形態を示す模式断面図である。オイル排出構造４０（液体排出構造）は、ナット１１を有さない代わりにナット部４１（ナット）が設けられたこと以外は、前述したオイル排出構造１０と同様に構成されたものである。ナット部４１は、オイル排出孔Ｈの周縁端から底壁２ａの内側に向かって環状に突設された部位であり、底壁２ａの一部を成す。また、その内周壁には雌ネジＦ４１が設けられている。かかる構成のオイル排出構造４０によれば、ナット１１が不要となり、その代わりに設けられたナット部４１がオイルパン２の一部として一体成形されているので、部品点数を更に減らして経済性を一層向上できる。

図５は、本発明によるオイル排出構造の第５実施形態を示す模式断面図である。オイル排出構造５０（液体排出構造）は、ドレンプラグ２２の代わりにドレンプラグ５２を有し、且つ、レベルチューブ１４の代わりにレベルチューブ部５４（液量検出管）が設けられたこと以外は、前述したオイル排出構造１０と同様に構成されたものである。ドレンプラグ５２は、頭部１２ａと同様形状を有する頭部５２ａ、及び、ナット１１の雌ネジＦ１１に螺合する雄ネジＭ５２を有する胴部５２ｂを有し、さらに、胴部５２ｂから内方へ延在する管状のレベルチューブ部５４（レベルチューブ）が一体成形されたものである。

このような構成のオイル排出構造５０によれば、ドレンプラグ５２が、液量検出管と排出栓の両方の機能を為すので、部品点数を更に低減して更なるコスト低減を実現できる。また、接合部を減らすことができるので、当該部位の強度を向上させることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限度において様々な変形が可能である。例えば、ドレンプラグ２２の内周壁Ｆ２２に雌ネジを設けてもよく、この場合、フィラープラグとしては、雄ネジＭ１３を有するフィラープラグ１３を使用できる。こうすれば、両者の締結力を更に向上させることができる。また、ナット部４１及びレベルチューブ部５４は、例えば溶接等の接合によって、それぞれ底壁２ａ、及びドレンプラグ５２と一体となるように設けられていてもよい。さらに、レベルチューブ１４、及びレベルチューブ部５４の内部に、例えば、オイルレベルゲージ等のレベルセンサを付加的に遊挿しておいてもよい。またさらに、オイル排出孔Ｈをオイルパン２の側壁に設けてもよい。さらにまた、容器内に貯留される液体は、オイル以外のものでももちろんよい。

本発明による液体排出構造は、液体貯留容器の底壁に形成された液体排出孔に、その容器外方から貫通部を有する排出栓が嵌合止定され、さらに、その貫通部と連通するように液量検出管が接続されたものである。また、本発明よる液体容器は、その液体排出構造を備える。よって、操作性及び取扱性に優れると共に、コストを低減でき、しかも組み付け時に部材の破損を防止できる。したがって、内燃機関や変速機を備える車両等の機器、動機、設備等、さらには、液量の検知が必要な各種の液体容器に広く利用することができる。

本発明による液体排出構造の第１実施形態及びそれを備える液体容器の好適な一実施形態を示す模式断面図である。 本発明によるオイル排出構造の第２実施形態を示す模式断面図である。 本発明によるオイル排出構造の第３実施形態を示す模式断面図である。 本発明によるオイル排出構造の第４実施形態を示す模式断面図である。 本発明によるオイル排出構造の第５実施形態を示す模式断面図である。 従来のオイル容器構造の一例を示す模式断面図である。

符号の説明

１…上部ケース、２…オイルパン、２ａ…底壁、３…オイル（液体）、１０，２０，３０，４０，５０…オイル排出構造（液体排出構造）、１１，２１…ナット、１２，２２，３２，５２…ドレンプラグ（排出栓）、１２ｃ，３２ｃ，３５…環状溝、１２ａ，１３ａ，３２ａ，３３ａ，５２ａ…頭部、１２ｂ，１３ｂ，２２ｂ，３２ｂ，３３ｂ，５２ｂ…胴部、１３，３３…フィラープラグ（封止栓）、１４…レベルチューブ（液量検出管）、３６…凹部、４１…ナット部（ナット）、５４…レベルチューブ部（液量検出管）、９１，９２…座金、１００…オイル容器（液体容器）、Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ３２，Ｆ４１…雌ネジ、Ｈ…オイル排出孔（液体排出孔）、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ５…貫通孔（貫通部）、Ｍ１２，Ｍ１３，Ｍ２２，Ｍ３２，Ｍ３３，Ｍ５２…雄ネジ、Ｆ２２…内周壁、Ｖ…内部空間。

Claims (9)

1. 貫通部を有しており、液体が貯留される容器の壁に形成された液体排出孔に、該容器の外方から嵌合して止定される排出栓と、
   前記容器内に設置され、前記排出孔よりも外径が小さく、端部が前記排出栓の前記貫通部と連通するように該排出栓に接続された液量検出管と、
   を備える液体排出構造。
2. 前記排出栓は、前記貫通部を画成する内周壁に、前記容器の外方から雄ネジ部を有する封止栓が螺合する雌ネジ部が設けられたものである、
   請求項１記載の液体排出構造。
3. 前記排出栓は、前記容器内に挿入される部位の外周壁に、前記封止栓の雄ネジ部に対して逆ネジ方向に形成された雄ネジが形成されたものであり、
   前記容器内において前記液体排出孔の周辺に固定されており、且つ、前記排出栓の雄ネジ部と螺合するナットを備える、
   請求項２記載の液体排出構造。
4. 前記ナットは、前記容器の壁の一部として設けられ且つ前記液体排出孔の周縁から前記容器の内側に突設されたものである、
   請求項３記載の液体排出構造。
5. 前記排出栓は、前記容器の外部から内部に向かって前記貫通部の径が徐々に小さくなるように形成されたものである、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体排出構造。
6. 前記封止栓は、前記排出栓内に収納されたものである、
   請求項２〜５のいずれか一項に記載の液体排出構造。
7. 前記液量検出管は、前記排出栓の前記貫通部に嵌入されたものである、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体排出構造。
8. 前記液量検出管は、前記排出栓と一体となるように設けられたものである、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体排出構造。
9. 貯留された液体が排出される液体排出孔が形成された壁と、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載された液体排出構造と、
   を備える液体容器。
   
   
   

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