JP5668603B2 - オイル貯留装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの潤滑のためのオイルを貯留可能なオイル貯留装置に関するものである。特に、オイルレベルセンサへの給電構造に関する。

従来、特許文献１に記載のオイルレベルセンサへの給電構造が知られている。この特許文献１においては図４に示すように、オイルレベルセンサ５は、オイルパン３の側壁を貫通して基部５ｂから伸びるアーム５ａと、フロート１３と、センサ素子５とを有している。

次に、特許文献２のように、オイルレベルセンサに、フロートとセンサ素子を成すリードスイッチとを用いたものがある。これにおいては、リードスイッチの両端の端子に、オイルパンの側壁からオイルレベルセンサのパーツ（部品）となる信号線を接続している。

そして、オイルレベルセンサには、＋−（プラスマイナス）極性の配線を接続する必要がある。このため、上記特許文献２では、ハウジング内のリードスイッチに接続された２本の信号線を、オイル貯留装置の外部に引き出し、オイル貯留装置の外部で車両側のコネクタと接続していた。

特開２００６−１８３４９１号公報 特開２０００−４６６３３号公報

上記特許文献１の技術によると、アームの長さを短くするために、オイルレベルセンサの検出部を、オイルパンの側壁に隣接して取り付けなければならないという制約がある。そこで、このようなオイルパンの側壁に隣接して取り付けなければならないという制約無しに、オイルパン内の任意の位置にエンジン側から延在したブラケットを設け、このブラケットに、オイルレベルセンサを取り付けることが考えられる。この場合、上記特許文献１の例では、アーム５ａの長さはさまざまな寸法形状のものが必要となってしまう。

一方、上記特許文献２の技術によると、オイルパン内の任意の位置に存在するブラケットに、オイルレベルセンサを取り付ける構造では、車種に応じてリードスイッチに接続される信号線の長さがばらつくことになる。これでは、信号線の長さが互いに異なる多種類のオイルレベルセンサを製造しなければならない。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、アームや信号線の長さが互いに異なる多種類のオイルレベルセンサを製造しなくても良いオイル貯留装置を提供することにある。

従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、エンジンブロックの下部に装着されたオイルパン内において、オイルパン内に貯留されたオイルの液面レベルをセンサ素子により測定するオイルレベルセンサを備えたオイル貯留装置であって、オイルレベルセンサは、センサ素子が収納された筒状のケースと、ケースの外周側を液面レベルに応じて移動する環状のフロートと、フロートにケースの上端で当接する上側ストッパと、センサ素子に接続され、フロートの動きに伴う液面レベルの検出結果を表す信号を外部に導くコネクタ端子と、ケースの上端において、コネクタ端子を収納したセンサコネクタと、センサ素子に接続されかつオイルパン内において接地された接地端子と、フロートにケースの下端で当接する下側ストッパと、を備え、オイルパン内において、外部信号線の先端に接続された外部コネクタが、センサコネクタと結合されており、センサ素子は、ケース内のうちコネクタ端子と接地端子との間において上下方向に挟持されており、オイルレベルセンサは、エンジンブロックの下部から延伸したブラケットに取り付けられ、ブラケットを介して接地端子が接地されており、接地端子が、下側ストッパにより補強されてブラケットに接地されていることを特徴としている。

この発明によれば、オイルレベルセンサの取り付け位置に応じた様々な長さのアームや様々な長さの信号線がオイルレベルセンサのパーツとして不要になり、単一のオイルレベルセンサを製造して、該オイルレベルセンサをオイルパン内の任意の位置に取り付け、取り付け位置に応じて、車両の組付け時において、車両側から外部コネクタが設けられた外部信号線を配線することができる。
また、センサ素子は、コネクタ端子と接地端子との間に挟持されているから、コネクタ端子と接地端子とでセンサ素子の両端を簡単に固定することができ、他の固定部材を必要としない。このため、コストダウンを図ることができ、また、コネクタ端子と接地端子とでセンサ素子を挟持できるから、エンジンからの振動でセンサ素子が過度に振れるのを防止できる。更に、ブラケットによるオイルレベルセンサの取り付け時に接地端子の接地を行うことができる。加えて、接地端子が、下側ストッパに補強されているから、接地端子単体の強度を強くする必要がなく、接地端子の製造が容易になり、コストを下げることができる。

本発明の第１実施形態を示すオイル貯留装置の組付け過程を示す一部断面図である。 上記実施形態において組付けが完了した状態を示す一部断面部である。 本発明の第２実施形態を示す、オイルレベルセンサ部分の拡大一部断面図である。 従来のオイル貯留装置の一部断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１及び図２を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態を示すオイル貯留装置の組付け過程を示す一部断面図である。図２は、上記実施形態において組付けが完了した状態を示す一部断面部である。

図１において、オイル（エンジンオイルとも言う）を貯留するオイル貯留装置１は、エンジン２内に供給するオイルを貯留するオイルパン３と、オイルを濾過するオイルストレーナ４とオイルの液面レベルを測定するオイルレベルセンサ５とを有している。

オイルを収容するオイルパン３は表面が塗装された鉄板からなる。オイルパン３内において、オイルストレーナ４は、エンジン２から延伸されたブラケット６に締結手段７と成るビス（またはボルト）によって締結されている。

このオイルストレーナ４は、オイルのポンプ吸入口の先端に付けられている濾過器である。このオイルストレーナ４は、オイルパン３の中でオイルを吸入する部分であり、粗めの網が付いており、大きな異物の吸入を防いでいる。

オイルパン３内において、オイルの液面レベルを検出し、検出した信号をオイルパン３外から導かれた外部信号線１０（図３）と接地端子１１とを介してオイルパン３の外部に送信するオイルレベルセンサ５を有する。

外部信号線１０は、図２のように、外部コネクタ２６内の図示しない端子に接続され、オイルパン３に設けた貫通孔周りのシール部材１０ａを介して外部に引き出されている。なお、この外部信号線１０と外部コネクタ２６とは、車両の製造段階において、ブラケット６にオイルレベルセンサ５を取り付けた後に、車両製造工程の１つとして取り付けられる。従って、外部信号線１０と外部コネクタ２６とは、オイルレベルセンサ５のパーツ（部品）ではない。

オイルレベルセンサ５は、円柱中空のケース１２の外周をオイルの液面レベルに応じて移動するフロート１３を有する。このフロート１３は、オイルより比重が小さく、オイルの液面レベルの変動に応じて、ケース１２の外周をケース１２の軸方向（図１、図２の上下方向に）に上下動する。１２ａ、１２ｂは、フロート１３に対する上側ストッパ１２ａと下側ストッパ１２ｂである（１２ａ、１２ｂまとめて単にストッパともいう）。

ケース１２内には、フロート１３の位置を検出するリードスイッチからなるセンサ素子１５（リードスイッチ１５とも言う）を有する。このセンサ素子１５は、フロート１３内に設けられた永久磁石１６からの磁界の大小に応じてオンオフする。

リードスイッチ１５は、ガラス容器の内部に相対向する図示しない可動金属片が設けられており、この可動金属片は、夫々リード１７、１８と一体に構成されている。永久磁石１６からの磁束がガラス容器内部の可動金属片に流れることによって、可動金属片のばね力に吸引力が打ち勝ち、可動金属片同士が接触し、リード１７、１８相互間に電流が流れる。

円筒形のケース１２の外部には、リードスイッチ１５がフロート１３の可動方向と平行に設けられている。センサコネクタ２５内のコネクタ端子２５ａ一端は、リード１７の端部に接続されている。

反対側のリード１８は、金属板より成る接地端子１１に固定されている。接地端子１１はリード１８とはんだ付けされている。また、ケース１２及び下側ストッパ１２ｂと一体の合成樹脂より成る補強板２０を有し、該補強板２０に接地端子１１が併設されており、補強板２０の孔内に接地端子１１と電気的に接続された補強導電部２１を有している。

これにより、接地端子１１が、補強板と一体の下側ストッパ１２ｂに補強されてブラケットに接地されていることになり、接地端子１１単体の強度を強くする必要がなく、接地端子１１の製造が容易になり、コストを下げることができる。

ブラケット６は、導電性のある鉄製の板であり、先端６ａはＬ字状に曲げられており、図１、図２の紙面に対して垂直方向に突出している。また、ブラケット６は、鉄製のエンジン２の外郭をなすエンジンブロック２ａに接続されている。このブラケット６は、エンジンブロック２ａと共に接地電位に成るように接地されている。

締結手段７を成すビスまたはボルトによって、ブラケット６にオイルストレーナ４とオイルレベルセンサ５の補強板２０と接地端子１１とを共締めし、かつブラケット６に接地端子１１を電気的に導通させ、接地端子１１、ひいては、リード１８を接地している。

オイルレベルセンサ５は、検出結果を表す信号を、コネクタ端子２５ａとともに外部に導く接地端子１１を、コネクタ端子２５ａとフロート１３の可動域方向に対向して有し、コネクタ端子２５ａと接地端子１１とでセンサ素子１５の両端を接続するとともに固定している。

オイルストレーナ４は、ブラケット６に取付けられる平板状部分４ａを有し、該平板状部分４ａの内部にストレーナ導電部２２を有している。そして、ブラケット６のＬ字状に折れ曲がった先端６ａに溶接されたナット部７ａにおいて、ストレーナ導電部２２と補強導電部２１とを下方から重ねて締結手段７で締め付けて固定している。

オイルレベルセンサ５は、締結手段７によってエンジンブロック２ａから垂下されたブラケット６に接地端子１１とともに締め付けられ、ブラケット６に接地端子１１が接地されている。

オイルレベルセンサ５は、センサ素子１５が収納されたケース１２の外側を液面レベルに応じて移動するフロート１３と、フロート１３のケースからの抜け止めとなりフロート１３の可動域を規定するストッパ１２ａ、１２ｂとを有している。このケース１２の上端及び下端側に設けたストッパ１２ａ、１２ｂは、センサコネクタ２５と同一材料を用いて同時に樹脂金型内で一体、かつ連続して樹脂成型されたものである。

図２は、ブラケット６にストレーナ導電部２２と補強導電部２１との締め付けが完了した状態を示している。また、オイルレベルセンサ５は、オイルパン３内において、先端に外部コネクタ２６が設けられた外部信号線１０が敷設されて、外部コネクタ２６がオイルレベルセンサ５のセンサコネクタ２５と結合されている。

また、この図２の状態において、エンジン２の底部から延伸したブラケット６の長さとストレーナ導電部２２と補強導電部２１とを重ねた長さの合計長さＬ１よりも、外部コネクタ組付け後のオイルレベルセンサの高さＬ２の方が短くされている。

更に、オイルレベルセンサ５は、ケース１２の軸方向に直交して延在する補強板２０を有している。この補強板２０は、エンジン２から垂下したブラケット６の延伸方向と直角に交わっている。この補強板２０とエンジンブロック２ａの底部との間の空間に、オイルレベルセンサ５が収納されている。

次に、上記構成になる第１実施形態の作用効果について説明する。オイルパン３内のオイルストレーナ４をエンジン２に固定する部位（ブラケット６）に、オイルレベルセンサ５を取り付け、このオイルレベルセンサ５をオイルストレーナ４と共締めすると同時に、オイルレベルセンサ５の接地端子１１も共締めしている。これにより、一本の締結手段７を用いて２部品４、５を取付け、かつ接地することができるから、部品の削減によるコストダウンを達成することができる。

また、オイルレベルセンサ５は、オイルパン３内において、オイルの液面レベルを検出し、検出した信号をオイルパン３外から導かれた外部信号線１０と接地端子１１とを介してオイルパン外部に送信するから、プラスマイナスのうち一方の電極だけを外部信号線１０に接続すればよく、他方の電極は、接地端子１１を介して接地でき、電極構造の簡素化が達成できる。

また、締結手段７によってブラケット６にオイルストレーナ４とオイルレベルセンサ５のケース１２と接地端子１１とを共締めしているから、締結手段７によって一挙に、ブラケット６に対して、オイルストレーナ４とオイルレベルセンサ５と接地端子１１とを取り付けることができ、取り付け工数を削減できる。

更に、オイルストレーナ４の平板状部分４ａにストレーナ導電部２２を有し、オイルレベルセンサ５の補強板２０に接地端子１１と接続された補強導電部２１を有し、これらを重ねて、ブラケット６に締め付けて固定しているから、軸方向長さの比較的短いビスやボルト等の締結手段７で容易に固定することができる。

加えて、補強板２０とエンジン２の底部との間の空間にオイルレベルセンサ５を収納してブラケット６とオイルレベルセンサ５とを併設することができ、ブラケット６の伸張方向と直角方向の幅が小さいオイル貯留装置１にすることができる。

更に、オイルレベルセンサ５のセンサコネクタ２５を上側ストッパ１２ａと一体化する事で、外部信号線１０を接続するセンサコネクタ部位を別に形成する必要がなく、製造が容易と成る。また、オイルレベルセンサ５の取り付け位置に応じた様々な長さのアームや様々な長さの信号線がオイルレベルセンサ５のパーツとして不要になる。

この結果、単一のオイルレベルセンサ５を製造して、該オイルレベルセンサを５オイルパン３内の任意の位置のブラケット先端６ａに取り付ければ、取り付け位置に応じて、車両の組付け時において、車両側から先端に外部コネクタ２６（図２）が設けられた外部信号線１０を敷設し配線作業を行うことができる。

また、接地端子１１をコネクタ端子２５ａとフロート１３の可動域方向（図１、図２上下方向）に対向して有しているから、コネクタ端子２５ａと接地端子１１とでセンサ素子１５の両端を簡単に接続し固定することができ、他の固定部材を必要としないためコストダウンを図ることができ、また、エンジン２からの振動でセンサ素子１５が過度に振れるのを防止できる。加えて、ブラケット６によるオイルレベルセンサ５の取り付け時に、接地端子１１の接地も行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。図３は、本発明の第２実施形態を示す、オイルレベルセンサ部分の拡大一部断面図である。図３において、オイルレベルセンサ５部分のみを図示しているが、その他の構成は、図１及び図２と同様である。

図３において、オイルレベルセンサ５のセンサ素子（スイッチ手段）は、リードスイッチ１５から成り、該リードスイッチ１５の一端である信号端子を成すリード１７に接続されたコネクタ端子２５ａがセンサコネクタ２５に貫通して設けられている。

また、リードスイッチ１５の他端のリード１８に接続された接地端子１１が補強板２０に仮結合されている。接地端子１１は一部が切り起こされ先端がリード１８にはんだ付けされている。この切り起こし部１１ｂを設けることで、リード１７、１８の長さを均一にしている。

また、上記仮結合は、オイルレベルセンサ５が締結手段７（図２）によって共締めされるまでの間に部品が分散してしまわないようにするため、合成樹脂からなる補強板２０に突起２０ａを設け、この突起２０ａを接地端子１１に設けた丸孔１１ａの中に圧入することで行っている。

これによれば、リードスイッチ１５の他端に接続された接地端子１１が補強板２０に仮結合されているから、締結手段７（図２）によってブラケット６（図２）にオイルストレーナ４とオイルレベルセンサ５の補強板２０と接地端子１１とを共締めする前の状態においても、接地端子１１が補強板２０と一体化され、取り扱いが容易である。

また、図３に示すように、センサコネクタ２５を上側ストッパ１２ａと一体的に樹脂成型したのち、この一体成型品を、一部に棒状の突起１２ｔを持つ筒状のケース１２の上に取り付ける。このときに、センサコネクタ２５内の丸孔を棒状の突起１２ｔが貫通し、その後、棒状の突起１２ｔを熱でかしめて熱かしめ部１２ｍを形成している。

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の第１実施形態では、オイルパン３が第１室と第２室に分離されていないものを示したが、図４の特許文献１のように、オイルパン３がオイルパンセパレータ３ａによって、第１室３ａ１と第２室３ａ２とに分離されているものに適用することもできる。

また、第１実施形態では、ブラケット６にナット７ａを溶接して、締結手段７を成す共締め用のビスをナットにねじ締めしたが、ブラケット６に直接ねじを切って、ビスを締め付けてもよい。また、リードスイッチを用いてフロートの位置を検出したが、磁気検出素子を用いるなどの構成を採用しても良い。

１ オイル貯留装置
２ エンジン
２ａ エンジンブロック
３ オイルパン
４ オイルストレーナ
４ａ 平板状部分
５ オイルレベルセンサ
６ ブラケット
７ 締結手段
７ａ ナット部
１０ 外部信号線
１０ａ シール部材
１１ 接地端子
１２ ケース
１２ａ 上側ストッパ
１２ｂ 下側ストッパ
１３ フロート
１５ リードスイッチ（センサ素子）
１６ 永久磁石
１７、１８ リード
２０ 補強板
２１ 補強導電部
２２ ストレーナ導電部
２５ センサコネクタ
２５ａ コネクタ端子
２６ 外部コネクタ

Claims (1)

1. エンジンブロックの下部に装着されたオイルパン内において、前記オイルパン内に貯留されたオイルの液面レベルをセンサ素子により測定するオイルレベルセンサを備えたオイル貯留装置であって、
   前記オイルレベルセンサは、
   前記センサ素子が収納された筒状のケースと、
   前記ケースの外周側を前記液面レベルに応じて移動する環状のフロートと、
   前記フロートに前記ケースの上端で当接する上側ストッパと、
   前記センサ素子に接続され、前記フロートの動きに伴う前記液面レベルの検出結果を表す信号を外部に導くコネクタ端子と、
   前記ケースの前記上端において、前記コネクタ端子を収納したセンサコネクタと、
   前記センサ素子に接続されかつ前記オイルパン内において接地された接地端子と、
   前記フロートに前記ケースの下端で当接する下側ストッパと、
   を備え、
   前記オイルパン内において、外部信号線の先端に接続された外部コネクタが、前記センサコネクタと結合されており、
   前記センサ素子は、前記ケース内のうち前記コネクタ端子と前記接地端子との間において上下方向に挟持されており、
   前記オイルレベルセンサは、前記エンジンブロックの下部から延伸したブラケットに取り付けられ、前記ブラケットを介して前記接地端子が接地されており、
   前記接地端子が、前記下側ストッパにより補強されて前記ブラケットに接地されていることを特徴とするオイル貯留装置。

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