JP5783228B2 - オイル注入用接続具及びそれを用いたオイル交換方法 - Google Patents

Description

本件発明は、トランスミッションケースに取り付けられたオイルパン内のオイルを注入するためにオイルパンに接続して使用される接続具及びその接続を用いたオイルの交換方法に関する。

従来、自動車、自動二輪車などの乗り物、工作機械、発電機などにおいて自動変速機又は無段変速機が使用されており、それら変速機の潤滑、作動及び冷却を行うために、自動変速機用としてＡＴＦと呼ばれるオイル、無段変速機用としてＣＶＴＦと呼ばれるオイルが使用されている。

とりわけ自動車において、その寿命が尽きるまでトランスミッション用のオイルを交換しなくてよいとするメーカーも存在するが、熱負荷による低粘度化などの劣化、クラッチやブレーキバンドの摩耗並びにギアやベアリングなどの金属摩耗によるスラッジの堆積、その堆積物に起因するオイルフィルターの目詰まりなどが発生し、トランスミッションの性能が劣化するために、適時にオイル交換されることが望まれている。

例えば、特許文献１に示すように、トランスミッションケースに取り付けられたオイルパンの下部に設けられたドレン孔に接続されているドレンボルトを取り外して、当該オイルパン内の古くなったオイルを抜き出した後に、ドレンボルトを再度接続してオーバーフロープラグを取り外してその取り外した箇所から新規のオイルをオイルパンに注入する方法が開示されている。

特開２０１０−２５３０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のオイル注入方法では、まず、オイルパンからバットなどの容器に古いオイルを全量直接抜き出すために、オイルが飛び跳ねて作業者や作業場が汚れること、オイルが飛び跳ねて作業者に付着しても火傷しないようにオイルの温度が下がるまで作業を行わないようするため作業時間が長いこと、作業者が古いオイルの抜き出しから新しいオイルの注入まで終始掛かりっきりで作業しなければならないため効率が悪いことなどの問題があった。

また、オイルパン内のオイルが熱負荷による低粘度化などの劣化することに対して、劣化した特定の性能を向上させる目的でオイルパン内のオイルに新しいオイルを簡便に注入することが困難であった。

そこで、本件発明では、トランスミッションケースに取り付けられたオイルパン内のオイルに新しいオイルを注入するに際して、古いオイルを全量交換することがないためオイルの抜き出し時に飛び跳ねて作業者や作業場が汚れることを低減することができ、オイルの温度が下がらなくても作業を始められるようにしてオイル交換作業に掛かる時間を短縮することができ、作業者が古いオイルの抜き出しから新しいオイルの注入まで終始掛かりっきりで作業する必要がないため作業者の作業効率を向上させることができ、さらに劣化した特定の性状を向上させる目的でオイルパン内のオイルに新しいオイルを簡便に注入することができるオイル注入用接続具及びそれを用いたオイル交換方法を提供することを目的とする。

〔１〕本件発明は、オイルパン（Ｉ）内にオイルを注入するために前記オイルパン（Ｉ）の排出口（Ｅ）に螺着して接続する接続具であって、中空の円柱形状である第一基部（１１）と、前記第一基部（１１）の一端に設けられた螺子部（１２）と、中心軸（Ｃ）に沿って前記第一基部（１１）と前記螺子部（１２）を貫通する第一貫通孔（１４）とを有し前記オイルパン（Ｉ）の前記排出口（Ｅ）に螺着する第一接続具（１）と、前記第一基部（１１）の他端に位置し中空の角形形状である第二基部（２１）と、前記第二基部（２１）の前記第一基部（１１）の反対側に設けられた接合部（２２）と、前記中心軸（Ｃ）に沿って前記第二基部（２１）と前記接合部（２２）を貫通する第二貫通孔（２３）とを有する第二接続具（２）とを備え、前記第一基部（１１）に設けられた第一係止部（１５）と前記第二基部（２１）に設けられた第二係止部（２４）とが係止して前記第一接続具（１）と前記第二接続具（２）とが一体となっており、
前記管部（１３）が、前記中心軸（Ｃ）に沿う方向において前記螺子部（１２）よりも長く、前記管部（１３）の直径が、前記螺子部（１２）の直径よりも短いことを特徴とするオイル注入用接続具である。

〔２〕そして、前記第二貫通孔（２３）の直径よりも大きい直径を有する前記第一貫通孔（１４）内に付勢手段（３）と、前記付勢手段（３）と当接するボール（４）とを備えることを特徴とする前記〔１〕に記載のオイル注入用接続具である。

〔４〕そして、前記〔１〕又は前記〔２〕に記載のオイル注入用接続具を前記排出口（Ｅ）に接続する工程と、前記第二接続具（２）の接合部（２２）に接続する接続具（５）を有する蛇管（６）を介して、オイルが注入されたエアゾール缶（７）を前記オイル注入用接続具に接続して前記エアゾール缶（７）から前記オイルパン（Ｉ）に前記オイルを注入する工程と、前記オイル注入用接続具を前記排出口（Ｅ）から取り外す工程とを備えることを特徴とするオイル交換方法である。

本件発明に記載のオイル注入用接続具及びそれを用いたオイル交換方法によれば、トランスミッションケースに取り付けられたオイルパン内のオイルに新しいオイルを注入するに際して、古いオイルを全量交換することがないためオイルの抜き出し時に飛び跳ねて作業者や作業場が汚れることを低減することができ、オイルの温度が下がらなくても作業を始められるようにしてオイル交換作業に掛かる時間を短縮することができ、作業者が古いオイルの抜き出しから新しいオイルの注入まで終始掛かりっきりで作業する必要がないため作業者の作業効率を向上させることができ、さらに劣化した特定の性状を向上させる目的でオイルパン内のオイルに新しいオイルを簡便に注入することができる。

本件発明におけるオイル注入用接続具の一実施形態を示す斜視図。 本件発明におけるオイル注入用接続具の一実施形態を示す正面図。 本件発明におけるオイル注入用接続具の一実施形態を示す中心軸に沿った断面図。 トランスミッションケース及びオイルパンの一部破断した概略説明図。 本件発明におけるオイル交換方法における工程Ｓ１の手順を示す説明図。 本件発明におけるオイル交換方法における工程Ｓ２の手順を示す説明図。 本件発明におけるオイル交換方法における工程Ｓ３の手順を示す説明図。 本件発明におけるオイル交換方法における工程Ｓ４の手順を示す説明図。 本件発明におけるオイル交換方法における工程Ｓ５及びＳ６の手順を示す説明図。

以下、本件発明のオイル注入用接続具Ａ及びそれを用いたオイル交換方法を、図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本件発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本件発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。また、数値範囲を示す表現は上限と下限を含むものである。

図１から図３に示すように、本件発明のオイル注入用接続具Ａは、第一接続具１と第二接続具２とが係止して一体となり、第一接続具１の内部に付勢手段３である弾性ばねと第二貫通孔２３を封止するボール４を備えている。

第一接続具１には、中心軸Ｃに垂直な切断面が円形である第一基部１１と、第一基部１１の一端に設けられた螺子部１２と、螺子部１２に延設された管部１３とが備えられ、中心軸Ｃに沿って第一基部１１と螺子部１２と管部１３を貫通する第一貫通孔１４が穿孔されている。そして、第二接続具２には、中心軸Ｃに垂直な切断面が六角形であり第一基部１１の他端に位置する第二基部２１と、第二基部２１の第一基部１１の反対側に設けられた接合部２２である第二螺子部とが備えられ、中心軸Ｃに沿って第二基部２１と接合部２２を貫通する第二貫通孔２３が穿孔されている。

第一基部１１は、オイル注入用接続具Ａの中ほどに位置し、内部が中空であり、外部が中心軸Ｃに垂直な切断面を円形とする円柱形状を有している。なお、本実施形態において第一基部１１は、中空の円柱形状であるが、外形の形状については角形であってもよい。

螺子部１２は、第一基部１１の一端である第二接続具２とは反対側に延設されている円筒状の部材である。その外周側面に雄螺子が切られていることによりオイルパンＩの排出口Ｅに螺着して、オイル注入用接続具ＡをオイルパンＩに接続することができる。汎用に使用されるオイルパンＩの排出口Ｅの口径に適合できるように、螺子部１２の外周の直径は、６〜１２ｍｍであることが好ましい。

管部１３は、螺子部１２の一端である第一基部１１とは反対側に延設されている円筒状の部材である。管部１３からエアゾール缶７に封入されたオイルをオイルパンＩの内部に噴出される。

そして、管部１３の外周の直径は、螺子部１２の直径よりも小さく、３〜７ｍｍであることが好ましい。管部１３の直径が螺子部１２の直径よりも短いことにより、オイル注入用接続具ＡをオイルパンＩに接続しオイルを注入したときに、オイルパンＩの内部に発生した大きく重いスラッジが巻き上げられオイルパンＩのオイル調整壁Ｗと管部２２のとの間に沈殿しやすくなり、オイルを注入しながらオイルパンＩの内部からスラッジを除去することもできる。さらに、管部１３が、中心軸Ｃに沿う方向において螺子部１２よりも長いことにより、同様に大きく重いスラッジがオイルパンＩのオイル調整壁Ｗと管部２２のとの間により多く蓄えることができオイルの注入とともにスラッジを除去することもできる。

第一貫通孔１４は、第一基部１１、螺子部１２、管部１３を貫通しており、オイルパンＩ内にエアゾール缶７に封入されたオイルが通る空洞である。図３に示すように、第一貫通孔１４は、その径が基部１内で１２０度の角度で広がって螺子部１２、管部１３内での径より大きくなっている。この第一貫通孔１４内の広がった部分には、付勢手段３である弾性ばねと第二貫通孔２３を封止するボール４とが収容されている。このため、第一貫通孔１４のうち、第一基部１１内の部分ではボール４が動くことができるようにボール４の直径よりも大きく、螺子部１２、管部１３内の部分ではボール４が入り込まないようにボール４の直径よりも小さいことが好ましい。

第一係止部１５は、第一基部１１内部の螺子部１２及び管部１３とは反対側の内壁に設けられ、第二接続具２の第二係止部２４と係止する部材である。第一係止部１５が第二係止部２４と係止することにより、第一接続具１と第二接続具２とを一体とすることができる。本実施形態において、第一係止部１５は、螺子部材であり、第一基部１１の内周側面に雌螺子が切られているが、第二係止部２４と係止することができる限りにおいて他の部材を選ぶこともできる。

第一接続具１の材質としては、剛性を有する合成樹脂、金属などを使用することができるが、耐久性などから金属、特に真鍮、ステンレス、炭素鋼などが好ましい。

第二基部２１は、オイル注入用接続具Ａの中ほどに位置し、内部が中空であり、外部が中心軸Ｃに垂直な切断面を六角形とする角柱形状を有している。なお、本実施形態において、第一基部１１は、中空の角柱形状であるが、外形の形状については他の角形であってもよい。第二基部２１が、このような形状であると、オイル注入用接続具ＡをオイルパンＩにレンチやスパナなどの汎用の工具により着脱しやすい。

接合部２２は、円筒状の部材であり、エアゾール缶７に接続する器材である蛇管６の接続具５と接続するため部材である。接合部２２の外周側面に雄螺子が切られていることにより、蛇管６の接続具５に螺着して、オイル注入用接続具Ａを蛇管６に接続することができる。本実施形態において、接合部２２は、螺子部材であり、雄螺子が切られているが、蛇管６の接続具５と接合することができる限りにおいて他の部材を選ぶこともできる。

第二貫通孔２３は、第二基部２１、接合部２２を貫通しており、オイルパンＩ内にエアゾール缶７に封入されたオイルが通る空洞である。図３に示すように、第一貫通孔１４内に収容された付勢手段３である弾性ばねの付勢力によりボール４が第二貫通孔２３から抜け出て外部に飛び出さないように第二貫通孔２３は、その径が、第一貫通孔１４内に収容されたボールの直径よりも小さいことが好ましい。

第二係止部２４は、第二基部２１の接合部２２とは反対側に延設され、第一接続具１の第一係止部１５と係止する部材である。第二係止部２４が第一係止部１５と係止することにより、第一接続具１と第二接続具２とを一体とすることができる。本実施形態において、第二係止部２４は、螺子部材であり、その外周側面に雄螺子が切られているが、第一係止部１５と係止することができる限りにおいて他の部材を選ぶこともできる。

第二接続具２の材質としては、剛性を有する合成樹脂、金属などを使用することができるが、耐久性などから金属、特に真鍮、ステンレス、炭素鋼などが好ましい。

付勢手段３である弾性ばねは、第一貫通孔１４内の第一基部１１の部分に収容されているコイル状のばね部材である。この付勢手段３が、ボール４と当接して、ボール４を第二接続具２側に付勢するので、エアゾール缶７からオイルが噴出する圧力がこの付勢力よりも大きいときには、弾性ばねが縮められエアゾール缶７のオイルをオイルパンＩに注入することができる。また、エアゾール缶７内のオイルがなくなりエアゾール缶７からオイルが噴出する圧力がこの付勢力よりも小さいときには、弾性ばねが伸長しボール４を第二接続具２に押し付けるために、オイルパンＩから逆流してくるオイルを外部に漏洩しない。さらに、弾性ばねが伸長しボール４を第二接続具２に押し付けるために、他のエアゾール缶を用いてオイルを追加するときに、エアゾール缶７を取り外してもオイルが外部に漏洩しない。

ボール４は、第一貫通孔１４内の第一基部１１の部分に収容されている球状のばね部材である。ボール４は、その直径が第一貫通孔１４内に収容されるために、第一貫通孔１４内の第一基部１１の部分の直径よりも小さく、第二貫通孔２３から飛びださないように第二貫通孔２３の直径よりも大きいことが好ましい。

以下に、オイル注入用接続具Ａを用いたオイル交換方法について、図５から図９を参照して説明する。

まず、準備工程として、オイルパンＩの温度を、非接触型温度計などを用いて測定する。オイルパンＩに作業者が触れても火傷しないように高すぎないかを調べるとともに、また、オイルを注入してオイルパンＩ内で混合しやすくするために低すぎないかを調べる。温度が低いときにはオイルの粘度が高くオイルを注入すると混合しにくいため、エンジンを掛けるなど暖気運転をすることにより３５〜４５℃程度に上昇させオイルの粘度を低下させて、オイルを注入したときに混合しやくすることが好ましい。

そして、図５に示すように、工程Ｓ１において、オイルパンＩの底部にある排出口Ｅに取り付けられたオーバーフロープラグＰを取り外して、オイル注入用接続具Ａの螺子部１２をオイルパンＩに螺着して接続する。図４に示すように、オイルパンＩに別途ドレンバルブがある場合、ドレンバルブを取り外してその排出口からオイル注入用接続具Ａを螺着することもできるが、ドレンバルブを外すとその排出口からオイルパンＩ内のオイルが流れ出して作業者の手や作業場が汚れるため、オイル調整壁Ｗを有してオイルパンＩ内のオイルが流れ出ないオーバーフロープラグＰを取り外してオイル注入用接続具Ａを螺着することが好ましい。

そして、図６に示すように、工程Ｓ２において、第二接続具２の接合部２２である螺子に、蛇管６の接続具５を螺着させる。これにより、接続具５を備え可撓性を有する蛇管６を介して、オイルが封入されているエアゾール缶７をオイル注入用接続具Ａに接続することができるようにする。

そして、図７に示すように、工程Ｓ３において、蛇管６にエアゾール缶７を接続して、エアゾール缶７に封入されたオイルをオイルパンＩに送液する。なお、エアゾール缶７は、例えば、オイルパンＩ内のオイルに増粘性能を付与するために粘度指数向上剤が配合されているオイルなど種々の性能を付与しうるオイルが封入されている商品を使用することができる。

次に、図８に示すように、工程Ｓ４において、トランスミッションを５〜１０分間作動させて、循環パイプＰ１、Ｐ２を通じてトランスミッションケースＴに取付けられたオイルパンＩ内のオイルと送液された新規のオイルとが混合したオイルを均一となるまで循環させる。このように、混合オイルが均一となるまで循環することによりオイルパンＩ内のオイルに所定の性能を付加することができる。なお、本実施方法において使用するエアゾール缶７に封入されているオイルの容量は４００ｍｌであるが、それよりも多いオイルが封入されているエアゾール缶７を使用することができる。

そして、図９に示すように、工程Ｓ５において、エアゾール缶７及び蛇管６を取り外した後にオイル注入用接続具Ａを排出口Ｅから取り外す。これにより、工程Ｓ３で送液した新規のオイルとほぼ同量のオイルを余剰分としてオイルパンＩから排出し、オイルパンＩ内のオイルの液面がオイル調整壁Ｗの上端までとなるように調整される。

そして、図９に示すように、工程Ｓ６において、オイル注入用接続具Ａを取り外して、工程Ｓ１で取り外したオーバーフロープラグＰを排出口Ｅに接続する。

このように、準備工程、及びオイル注入用接続具Ａを用いて工程Ｓ１から工程Ｓ６の手順を経る方法によって、トランスミッションケースに取り付けられたオイルパンＩ内のオイルを置換することができる。

そして、オイル注入用接続具Ａ及びエアゾール缶７を用いてオイルを注入させることができるため、オイルの抜き出し時にオイルが飛び跳ねて作業者や作業場が汚れることもなく、エアゾール缶７の噴出圧力を利用して短時間に作業することができる。

Ａ・・・オイル注入用接続具
Ｉ・・・オイルパン
Ｅ・・・排出口
Ｃ・・・中心軸
Ｐ・・・オーバーフロープラグ
Ｐ１、Ｐ２・・循環パイプ
Ｗ・・・オイル調整壁
Ｔ・・・トランスミッションケース
１・・・第一接続具
１１・・第一基部
１２・・螺子部
１３・・管部
１４・・第一貫通孔
１５・・第一係止部
２・・・第二接続具
２１・・第二基部
２２・・接合部
２３・・第二貫通孔
２４・・第二係止部
３・・・付勢手段
４・・・ボール
５・・・接続具
６・・・蛇管
７・・・エアゾール缶

Claims (3)

1. オイルパン（Ｉ）内にオイルを注入するために前記オイルパン（Ｉ）の排出口（Ｅ）に螺着して接続する接続具であって、
   中空で円柱形状である第一基部（１１）と、前記第一基部（１１）の一端に設けられた螺子部（１２）と、前記螺子部（１２）に延設された管部（１３）と、中心軸（Ｃ）に沿って前記第一基部（１１）と前記螺子部（１２）と前記管部（１３）を貫通する第一貫通孔（１４）とを有し前記オイルパン（Ｉ）の前記排出口（Ｅ）に螺着する第一接続具（１）と、
   前記第一基部（１１）の他端に位置し中空の角形形状である第二基部（２１）と、前記第二基部（２１）の前記第一基部（１１）の反対側に設けられた接合部（２２）と、前記中心軸（Ｃ）に沿って前記第二基部（２１）と前記接合部（２２）を貫通する第二貫通孔（２３）とを有する第二接続具（２）とを備え、
   前記第一基部（１１）に設けられた第一係止部（１５）と前記第二基部（２１）に設けられた第二係止部（２４）とが係止して前記第一接続具（１）と前記第二接続具（２）とが一体となっており、
   前記管部（１３）が、前記中心軸（Ｃ）に沿う方向において前記螺子部（１２）よりも長く、前記管部（１３）の直径が、前記螺子部（１２）の直径よりも短いことを特徴とするオイル注入用接続具。
2. 前記第二貫通孔（２３）の直径よりも大きい直径を有する前記第一貫通孔（１４）内に付勢手段（３）と、前記付勢手段（３）と当接するボール（４）とを備えることを特徴とする請求項１に記載のオイル注入用接続具。
3. 前記請求項１又は請求項２のいずれかに記載のオイル注入用接続具を前記排出口（Ｅ）に接続する工程と、
   前記第二接続具（２）の接合部（２２）に接続する接続具（５）を有する蛇管（６）を介して、オイルが注入されたエアゾール缶（７）を前記オイル注入用接続具に接続して前記エアゾール缶（７）から前記オイルパン（Ｉ）に前記オイルを注入する工程と、
   前記オイル注入用接続具を前記排出口（Ｅ）から取り外す工程とを備えることを特徴とするオイル交換方法。

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