JP6886299B2 - ドレンプラグ - Google Patents

Description

本発明は、オイルを排出する孔を閉塞するドレンプラグに関する。

自動車などでは、各種の部品を潤滑するためのオイルが使用されている（例えば、エンジンオイル）。オイルは、一般的に車体の下方にあるケースに貯留される。ケースの下面、あるいは側面には、オイルの排出孔が設けられている。排出孔は、ドレンプラグによって閉塞される。ドレンプラグは、一般的に外周面にねじ山が形成された軸部と、軸部の基端側に形成された頭部からなるボルト型で構成されている。

オイル交換の際、作業者はドレンプラグを開側に回して取り外し、オイルを排出するが、ドレンプラグを外した際にオイルが飛散して手にかかることがある。

そこで、特許文献１に示されているように、ドレンプラグの先端側に延設された円柱部をさらに設けることにより、ドレンプラグを緩めた際に、ドレンプラグの軸方向へのエンジンオイルの排出を防止してオイルの飛散を防止するドレンプラグが提案されている。

あるいは、特許文献２に示されているように、ドレンプラグを完全に取り外すことなくオイルを一定方向に排出することで、作業者の手にオイルがかからないようにする構造が提案されている。

特開２００８−２１５２４２号公報 特開２００９−２９３３８０号公報

上記の特許文献１および特許文献２に示されている従来技術では、排出孔がケースの側面にある場合には効果的であるが、排出孔がケースの底面にある場合等、排出孔の位置によっては適用することができない。

本発明は、このような課題に鑑み、排出孔の位置に拘わらず、オイルが手にかかることを防止することができるドレンプラグを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、オイルが貯留されるケースに形成された排出孔を閉塞する本発明のドレンプラグは、排出孔に螺合されるねじ溝が外周面に形成された軸部と、軸部の先端側に設けられ、軸部から軸方向に離隔するほど径が小さくなるテーパ部と、を備え、テーパ部のうち軸部に連続する部位の直径は、軸部の直径よりも小さく、テーパ部と軸部との間に段差部が形成される。

テーパ部には、外周面に溝部が設けられてもよい。

本発明によれば、排出孔の位置に拘わらず、オイルが手にかかることを防止することができる。

貯留ケースの部分断面図である。 ドレンプラグの斜視図である。 ドレンプラグの正面図である。 貯留ケースからドレンプラグを取り外す際の、オイルとドレンプラグの動きを示す図である。 図４（ｃ）の状態を直上から見た図である。 本実施形態の第１の変形例にかかるドレンプラグを説明する図である。 第１の変形例における、貯留ケースからドレンプラグを取り外す際の、オイルとドレンプラグの動きを示す図である。 本実施形態の第２の変形例にかかるドレンプラグを説明する図である。 第２の実施形態にかかるドレンプラグを説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

自動車などでは、各種の部品を潤滑するためのオイルが使用されている。オイルには、例えば、エンジンオイル、ミッションオイル、デフオイルなどがある。エンジンオイルはオイルパンに、ミッションオイルはミッションケースに、デフオイルはデフケースに貯留されている。オイルが貯留されている各ケースは車両の下方に備えられている。

図１は、貯留ケース１２（ケース）の部分断面図である。図１に示すように、オイル１０（例えば、エンジンオイル）が貯留される貯留ケース１２には、オイルを排出するための排出孔１４が設けられている。排出孔１４は、通常、貯留ケース１２の底面または側面に設けられていることが多い。本実施形態では、図１に示すように、排出孔１４が、貯留ケース１２の底面のうち地面に対して傾斜した部位に設けられている場合を例に挙げる。排出孔１４には、ねじ溝が形成されている。排出孔１４はドレンプラグ２０により閉塞され、これによって貯留ケース１２内にオイル１０が貯留されている。

オイル交換を行う場合、作業者は、ドレンプラグ２０を取り外してオイル１０を排出させる。しかし、ドレンプラグ２０を外した際に、作業者の手などにオイル１０がかかってしまうことがある。本実施形態のドレンプラグ２０は、オイル１０が作業者の手にかかるのを防止するべく、次のように構成されている。

図２は、ドレンプラグ２０の斜視図であり、図３は、ドレンプラグ２０の正面図である。ドレンプラグ２０は、例えば金属製である。図２および図３に示すように、ドレンプラグ２０は、頭部２２と、フランジ部２３と、軸部２４と、テーパ部２６とを含んで構成される。

頭部２２は、六角形に形成されている。頭部２２の径方向の幅は、排出孔１４の直径と大凡同等であり、ドレンプラグ２０が排出孔１４に螺合された状態では、貯留ケース１２の外側に頭部２２が位置する。

フランジ部２３は、ドレンプラグ２０のうち最も大きい直径をもつ。フランジ部２３は円形に形成されており、頭部２２よりも径方向に突出している。

軸部２４は、ねじ山が外周面に形成されている。軸部２４は、頭部２２と大凡径が等しく、つまり、排出孔１４の直径とも大凡同等であり、フランジ部２３から軸方向に延設されている。軸部２４は、ドレンプラグ２０の頭部２２、軸部２４、テーパ部２６のうち、軸方向に最も長い。軸部２４が排出孔１４のねじ溝に螺合されることにより、排出孔１４が閉塞され、オイル１０が貯留ケース１２に貯留される。軸部２４の径の大きさは、例えば１６ｍｍである。

テーパ部２６は、軸部２４の先端から軸方向に連続する部位であり、先端に向かうにつれ、径が小さくなる。換言すれば、テーパ部２６は、軸部２４の軸中心に向かうように、傾斜している。また、テーパ部２６の外周面と、ドレンプラグ２０の軸中心に垂直な断面とのなす角度は、大凡４５°である。換言すれば、テーパ部２６の外周面は、軸部２４の軸心に対して大凡４５°の角度を有している。また、テーパ部２６の先端２６ａの径の大きさは、軸部２４の径の大きさの１／２である。言い換えると、テーパ部２６の軸方向の長さは、テーパ部の先端２６ａが鋭角（円錐）になるまでテーパ部を延長した場合の１／２の長さとなる。

図４は、貯留ケース１２からドレンプラグ２０を取り外す際の、オイル１０とドレンプラグ２０の動きを示す図である。なお、以下では、図４に示すＬ方向を左側（左方向）とし、Ｒ方向を右側（右方向）として説明する。また、図中破線矢印は、ドレンプラグ２０の動きを示している。

図４（ａ）は、ドレンプラグ２０が排出孔１４に螺合されている状態を示している。ドレンプラグ２０は、排出孔１４に固く螺合されているため、作業者はスパナなどの工具を用いてドレンプラグ２０を緩める。一旦ドレンプラグ２０の螺合が緩められると、ドレンプラグ２０は素手で容易に回せるようになる。ここで、スパナなどの工具は不要となり、作業者は、頭部２２を掴んでドレンプラグ２０を開方向に回していく。

図示は省略するが、ここでは、作業者が、排出孔１４に対して図中左側に位置しており、図中左側から右側へ腕を伸ばして、ドレンプラグ２０を開方向に回しているものとする。この場合、作業者の手は、掌を上方に臨ませるようにして、排出孔１４の直下に位置しており、下方から上方に向けて伸ばした指で、頭部２２の外周面を把持することとなる。そして、ドレンプラグ２０を回し、軸部２４に形成されたねじ山が排出孔１４のねじ溝から外れたところでは、図４（ｂ）に示すように、テーパ部２６のみが排出孔１４内に位置している。この状態では、ドレンプラグ２０と排出孔１４との隙間量は僅かであり、オイル１０が飛散するようなことはない。

この状態から、作業者は、ドレンプラグ２０の一部を排出孔１４の周縁である排出孔縁１６に接触させ、この接触部分を支点として、図４（ｃ）に示すようにドレンプラグ２０を傾ける。具体的には、上記のように、作業者は、排出孔１４の左側に位置している。ここでは、テーパ部２６、または、テーパ部２６と軸部２４との境界近傍部分のうち、作業者側となる左側の一部を排出孔縁１６に接触させた状態で、頭部２２を左側に引くように傾ける。

その結果、図中白抜き矢印線で示すように、オイル１０は、テーパ部２６に沿って排出される。つまり、排出孔縁１６にドレンプラグ２０の先端側を当てたまま傾けると、頭部２２が排出孔１４の中心から離れる。そうすると、図中白抜き矢印線で示すように、オイル１０は、テーパ部２６のうち、排出孔縁１６から離隔した部分に沿って排出される。ここでは、排出孔１４に対して頭部２２が左側に移動することから、作業者の手も頭部２２と同様に、排出孔１４に対して左側に移動する。このとき、排出孔縁１６に対するドレンプラグ２０の接点も、排出孔１４の左側にある。つまり、排出孔縁１６とドレンプラグ２０とが接触している側に作業者の手が移動する。

図５は、図４（ｃ）の状態を直上から見た図である。なお、ここでは貯留ケース１２内に貯留されているオイル１０は図示せず、ドレンプラグ２０を傾けることによって排出孔１４の間にできた隙間より排出されるオイル１０のみ図示することとする。オイル１０は、ドレンプラグ２０と排出孔縁１６の接触部分の周辺からは排出されず、ドレンプラグ２０を傾けたことによってできた隙間から、図中白抜き矢印で示すように排出される。上述したように、この状態では、作業者の手が左側にあり、ドレンプラグ２０と排出孔縁１６との接触部分も左側にある。これに対して、オイル１０は、図５中白抜き矢印で示すように、排出孔１４の中心に対して、作業者の手が位置するのと反対側となる右側に向かって大量に排出される。このとき、図５中、上下方向にも、オイル１０の一部が排出されるが、左側には殆どオイル１０が排出されない。仮に、オイル１０の一部が図５中上下方向に排出されたとしても、オイル１０の一部は、フランジ部２３に当たって垂れ落ちる。また、排出孔１４が地面に対して傾斜している場合には、よりオイル１０が手にかかりにくくなる。したがって、ドレンプラグ２０を外す際に、作業者の手にオイル１０が殆どかからない。

このように、本実施形態のドレンプラグ２０によれば、オイル１０が作業者の手にかかることなくドレンプラグ２０を抜き取れるだけでなく、オイル１０の飛散を抑制できるので、車体や路面へのオイル１０の付着を回避することも可能となる。また、ドレンプラグ２０は、鍛造、転造、切削加工等、安価かつ簡素に製造することが可能である。また、排出孔１４が地面に対して傾斜していることで、ドレンプラグ２０を外す作業が容易となる。

なお、テーパ部２６の軸方向の長さは適宜設計可能である。しかしながら、テーパ部２６の外周面の角度や長さによっては、図４（ｃ）に示すようにドレンプラグ２０を傾けた際に、テーパ部２６の先端２６ａが排出孔１４の内周面に当たってしまい、ドレンプラグ２０を傾かせる角度が制限されてしまう。ドレンプラグ２０の傾き角度が制限されると、頭部２２を把持する手が排出孔１４に近くなり、オイル１０が手にかかりやすくなってしまう。加えて、テーパ部２６の軸方向の長さが長くなると、流出するオイル１０から受圧する面積が大きくなるため、ドレンプラグ２０を傾けた際に、ドレンプラグ２０を落下させてしまうおそれが高まる。

したがって、上記実施形態のように、軸部２４の螺合が解除された直後に、ドレンプラグ２０の一部を排出孔縁１６に接触させ、このときの接点を支点として回動（傾斜）させたときに、排出孔１４の内周面に当たらない長さおよび角度にテーパ部２６を設計することが望ましい。ドレンプラグ２０の傾き角度が大きくなるほど、頭部２２を把持する作業者の手が排出孔１４から離隔し、オイル１０が手にかかりにくくなる。つまり、テーパ部２６の軸方向の長さは、テーパ部２６の先端２６ａの径の大きさが軸部２４の１／２の大きさになるようにするとよく、テーパ部２６の外周面は、外周面とドレンプラグ２０の軸中心に垂直な断面とのなす角度が、大凡４５°であるとよい。

図６は、本実施形態の第１の変形例にかかるドレンプラグ３０を説明する図である。なお、上述したドレンプラグ２０と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。図６に示すように、ドレンプラグ３０は、軸部２４とテーパ部２６との間に、小径部３２が設けられている。小径部３２は、軸部２４の先端から軸方向に延設されている。小径部３２は、軸部２４よりも径が小さく、小径部３２と軸部２４との直径の差により、段差部３４が形成されている。段差部３４は、軸部２４の先端面であり、ドレンプラグ３０の軸心に垂直な環状の面となっている。また、小径部３２の先端には、上記実施形態と同様にテーパ部２６が形成されている。

図７は、第１の変形例における、貯留ケース１２からドレンプラグ３０を取り外す際の、オイル１０とドレンプラグ３０の動きを示す図である。なお、図４同様に、以下では、図７に示すＬ方向を左側（左方向）とし、Ｒ方向を右側（右方向）として説明する。また、図中破線矢印は、ドレンプラグ３０の動きを示している。図示は省略するが、ここでは、作業者が、排出孔１４に対して図中左側に位置しており、図中左側から右側へ腕を伸ばして、ドレンプラグ３０を開方向に回しているものとする。

本実施形態同様に、ドレンプラグ３０が排出孔１４に螺合されている状態（図７（ａ））から、ドレンプラグ３０を開方向へ回し、軸部２４に形成されたねじ山を排出孔１４のねじ溝から外す。すると、図７（ｂ）に示すように、小径部３２、段差部３４、テーパ部２６が排出孔１４内に位置する。この状態では、ドレンプラグ３０と排出孔１４との隙間量は僅かであり、オイル１０が飛散することはない。

この状態から、作業者は、ドレンプラグ３０を傾けずに左方向に移動させ、小径部３２および段差部３４が連続する部分、つまり、小径部３２の基端部を排出孔縁１６に接触させ、この接触部分を支点として、ドレンプラグ３０を図７（ｃ）に示すように傾ける。ここでは、小径部３２の左側の一部を排出孔縁１６に接触させた状態で、頭部２２を左側に引くように傾ける。

このように、第１の変形例のドレンプラグ３０においても、オイル１０が作業者の手にかかることなくドレンプラグ３０を抜き取れるだけでなく、オイル１０の飛散を抑制することができる。また、ドレンプラグ３０によれば、小径部３２の基端部を排出孔縁１６に引っ掛けることができるので、作業者はドレンプラグ３０を傾けやすく、作業効率を向上させることができる。

図８は、本実施形態の第２の変形例にかかるドレンプラグ４０を説明する図である。なお、上述したドレンプラグ２０と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。図８に示すように、ドレンプラグ４０は、テーパ部２６に溝部４２が設けられている。溝部４２は、テーパ部の外周面を一周するように環状に設けられる。図８に示すように、溝部４２は、テーパ部２６に２本形成されている。

本実施形態同様に、ドレンプラグ４０が排出孔１４に螺合されている状態から、ドレンプラグ４０を開方向へ回し、軸部２４に形成されたねじ山を排出孔１４のねじ溝から外す。そして、ドレンプラグ４０が傾けられると、オイル１０は、溝部４２を伝い流れることとなる。

このように、第２の変形例のドレンプラグ４０においても、オイル１０が作業者の手にかかることなくドレンプラグ４０を抜き取れるだけでなく、オイル１０の飛散を抑制することができる。また、ドレンプラグ４０によれば、溝部４２が設けられることにより、オイル１０が排出される方向を誘導することができるので、オイル１０がより手にかかりにくくなる。

なお、上述した第２の変形例では、２本の溝部４２を設ける場合について説明したが、溝部４２は、必ずしも２本でなくてもよい。

また、上述した第２の変形例では、溝部４２が環状である場合について説明したが、溝部４２は、必ずしも環状でなくてもよく、例えば、複数の弧に形成されたり、フランジ部２３に対して傾斜するように形成されたり、テーパ部２６の先端側から軸部２４へ放射線状に向かう直線状に形成されたり、螺旋状に形成されたりすることもできる。また、溝部４２の本数は単数でも複数に形成されてもよく、溝部４２の深さや長さは、必ずしも同じでなくてもよい。

図９は、第２の実施形態にかかるドレンプラグ６０を説明する図である。貯留ケース５０には、排出孔５２とシール部５４が備えられる。排出孔５２の上方（貯留ケース５０内側）には、シール部５４が備えられ、下方（排出孔縁１６側）には、ねじ溝が形成されている。ドレンプラグ６０は、頭部２２、軸部２４、パイロット部６２を含んで構成される。パイロット部６２は、軸部２４から先端に向かって軸方向に延設されている。パイロット部６２の軸方向の長さは、軸部２４よりも長く形成される。この場合においても、ドレンプラグ６０を排出孔５２から取り外す際に、シール部５４によって、オイル１０が一旦せき止められるため、ドレンプラグ６０を取り外してもオイル１０が飛散することはないので、作業者の手にオイル１０がかからない。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態では、テーパ部２６が円錐台の形状となっている場合について説明したが、テーパ部２６は、テーパ部２６の先端２６ａを鋭角にしてもよいし、湾曲形状としてもよい。

また、上述した実施形態では、ドレンプラグ２０は排出孔１４が貯留ケース１２の底面に設けられている場合について説明したが、排出孔１４が貯留ケース１２の側面に設けられている場合についても適用できる。

また、上述した実施形態では、オイル１０は例えばエンジンオイルと記述したが、ミッションオイルやデフオイルであってもよい。

また、上述した第１の変形例では、軸部２４よりも小径の小径部３２を設け、小径部３２の先端にテーパ部２６を設けることとした。しかしながら、小径部３２を設けずに、軸部２４の先端にテーパ部２６を直接設けることとしてもよい。この場合でも、テーパ部２６の基端の直径が軸部２４の直径よりも小さければ、上記の変形例のように段差部３４が形成される。

また、上述した第２の変形例では、テーパ部２６の外周面に溝部４２を設ける場合について説明したが、溝部４２は第１の変形例や本実施形態にも適用できる。

本発明は、オイルを排出する孔に螺合されるドレンプラグに利用できる。

１０ オイル
１２ 貯留ケース（ケース）
１４ 排出孔
２０、３０、４０ ドレンプラグ
２２ 頭部
２４ 軸部
２６ テーパ部
３４ 段差部
４２ 溝部

Claims (2)

1. オイルが貯留されるケースに形成された排出孔を閉塞するドレンプラグであって、
   前記排出孔に螺合されるねじ山が外周面に形成された軸部と、
   前記軸部の先端側に設けられ、該軸部から軸方向に離隔するほど径が小さくなるテーパ部と、
   を備え、
   前記テーパ部のうち前記軸部に連続する部位の直径は、該軸部の直径よりも小さく、該テーパ部と該軸部との間に段差部が形成される、ドレンプラグ。
2. 前記テーパ部には、外周面に溝部が設けられている請求項１に記載のドレンプラグ。

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