(57)【要約】【課題】ナット部がオイルパンの上に配置されるドレン構造において、オイルをほぼ全部排出できながら、ナット部より下方の残留オイルが広がって周囲を汚すことなくまとまって排出されるようにする。【解決手段】ドレン孔部位のオイルパン底壁２Ｓの上面２ｊに、ドレン孔５を閉塞自在なドレンボルト６を着脱自在に螺装するためのナット部７を設けてあるオイルパンのドレン構造において、ナット部７は、ドレン孔５の上側に位置して内周に雌ネジ９ａが形成される上下向きのネジ筒部分９と、このネジ筒部分９の下端部の外周側に連なって底壁２Ｓの上面２ｊに添う状態に形成されるフランジ部分１０とを有した板金部材で構成され、ネジ筒部分９とフランジ部分１０との境界部分１１に残存オイルを排出するための小孔１２を形成するとともに、小孔１２はその孔内周面の下端部１２ａがドレン孔中心Ｐに向うほど下位となる傾斜状態に設定される。【選択図】図１  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン用オイルパン２の底壁２Ｓにオイル排出用のドレン孔５を形成し、このドレン孔部位の前記底壁２Ｓの上面２ｊに、前記ドレン孔５を閉塞自在なドレンボルト６を着脱自在に螺装するためのナット部７を設けてあるオイルパンのドレン構造であって、
前記ナット部７は、前記ドレン孔５の上側に位置して内周に雌ネジ９ａが形成される上下向きのネジ筒部分９と、このネジ筒部分９の下端部の外周側に連なって前記底壁２Ｓの上面２ｊに添う状態に形成されるフランジ部分１０とを有した板金部材で構成され、
前記ネジ筒部分９と前記フランジ部分１０との境界部分１１に残存オイルを排出するための小孔１２を形成するとともに、前記小孔１２はその孔内周面の下端部１２ａがドレン孔中心Ｐに向うほど下位となる傾斜状態に設定されているオイルパンのドレン構造。
【請求項２】
前記境界部分１１が前記ネジ筒部分９と前記フランジ部分１０とを連続する曲面部分であり、傾斜した前記孔内周面の下端部１２ａにおける下端が、前記底壁２Ｓの上面２ｊから上方に離れた箇所に位置されている請求項１に記載のオイルパンのドレン構造。
【請求項３】
前記小孔１２を前記ネジ筒部分９の周囲の複数箇所に形成し、それら小孔１２における孔軸の延長線が平面視において前記ドレン孔中心Ｐを通らず、かつ、互いに同じ向きとなるように偏向させた状態に設定されている請求項１又は２に記載のオイルパンのドレン構造。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のオイルパンのドレン構造に用いるナット部の作成方法であって、
前記フランジ部分１０の外郭形状を外郭形状とし、かつ、中央に下孔２１が存在する状態に加工された金属平板２０を用意し、該金属平板２０に前記下孔２１を用いたバーリング加工を施して前記ネジ筒部分９を形成する筒形成工程と、この筒形成工程に先立って、前記金属平板２０における前記ネジ筒部分作成予定箇所の周囲部分における所定箇所に前記小孔１２を作成するための貫通孔１２’を形成する孔形成工程とを有するナット部の作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの底部に取り付けられるオイルパンのドレン構造、並びにそれに用いるナット部の作成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農機、建機、自動車等に用いられるエンジンは、シリンダブロックの下側に鋳鉄や板金材等で成る深皿状のオイルパンが取付けられている。オイルパン内に貯留されるエンジンオイルは、定期的に交換しなければならないので、通常は最も低い位置となるオイルパンの底壁にドレンボルトで閉塞されるドレン孔（オイルドレン孔）を設け、ドレンボルトを外すことでオイルを排出し、排出後にドレンボルトを再螺着する。ドレンボルトは特許文献１に開示されるように上下向きに装着される構造を採ることが多いが、周辺機器との関係等から横向き構造のもの（特許文献２参照）や斜め向きに装備される構造のもの（特許文献３参照）もある。
【０００３】
オイルの良好な排出性を得るべくドレンボルトを上下向きに設定するには、大別して二通りの構造が採られる。一つは、ドレンボルトをオイルパンに螺着するためのナット部を、オイルパン底壁から下方に突出させる構造であり、この構造ではナット部がオイルパンの底壁の内面よりも上方に突出しない又は殆どしないようにできるので、オイルパン内のオイルをほぼ完全にドレン孔から排出できる利点がある。その反面、ナット部即ちボルトがオイルパンの底から大きく下方突出するので、地上高が十分取り難いとかボルトやナット部が他物と当たり易いといった不利がある。
【０００４】
もう一つは、ナット部を、オイルパン底壁から上方に立ち上がるように上方突出させる構造であり、この構造ではオイルパンの底壁下面がボルト頭との接触シール面となり、オイルパン底壁からはボルト頭しか突出しないので、地上高が十分取り易くボルト頭が他物と当たり難いという利点がある。その反面、ナット部がオイルパンの底壁の内面よりも上方突出するので、ナット部の上面よりも下側に溜まっているオイルは排出されないこととなり、十分に排出し切れない不利がある。
【０００５】
これら二通りの構造のうち、後者の構造においてオイルが最後まで抜けるようにすればベストなドレン構造であると考えられるので、従来、図１０に示すようなドレン構造が試された。即ち、オイルパン２の底壁２Ｓの上面２ｊに板金製のフランジ付きナット３７を溶着するに当たり、ドレン孔３５をやや大き目としてフランジ部分４０の中心側部分が一部ドレン孔３５から露呈される状態とし、そのドレン孔３５に露呈されているフランジ部分４０に小孔４２を形成する構造である。こうすれば、ナット部分３９がオイルパン底壁２Ｓより下方突出しない構成としながらも、フランジ部分４０の板厚分を除き、ほぼ完全にオイルパン２内のエンジンオイルＲをドレン孔３５から排出することができて好都合なものとなる。
【特許文献１】特開平７−６３０３２号公報
【特許文献２】特開２０００−９７９１８号公報
【特許文献３】特開２０００−２１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、図１０に示すドレン構造でも不都合のあることが判って来た。オイルパン底壁２Ｓに形成されるドレン孔３５は、あまり大きくするとドレンボルト頭とのシール長さが増して不利となることから、フランジ部分４０の小孔４２が露呈される最小限度の径に設定され、ドレン孔３５の外周部３５と小孔４２とは極めて径方向に接近することとなる。そのため、小孔４２から排出されるオイルＲが表面張力によってドレン孔３５の外周部３５ａに引寄せられ、ドレン孔中心Ｐに対して外側に飛び散るような状況（図１０の矢印参照）になるのである。この現象は、オイルＲが減ってきて排出圧が低くなってくるとより顕著になり、ドレン孔３５から出るオイルがオイルパン底壁２Ｓの底面２ｋに沿って広範囲に伝って行き、周囲を汚し易い状況にもなるため、さらなる改善の余地が残されているものであった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、ドレン構造をさらに工夫することにより、ナット部がオイルパンの上側に配置される構造において、オイルパン内のオイルをほぼ全部排出できるとともに、ナット部よりも下方に溜まっている残留オイルが飛散されて周囲を汚すことなくまとまって小孔から排出されるようにする点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の構成は、エンジン用オイルパン２の底壁２Ｓにオイル排出用のドレン孔５を形成し、このドレン孔部位の前記底壁２Ｓの上面２ｊに、前記ドレン孔５を閉塞自在なドレンボルト６を着脱自在に螺装するためのナット部７を設けてあるオイルパンのドレン構造において、
前記ナット部７は、前記ドレン孔５の上側に位置して内周に雌ネジ９ａが形成される上下向きのネジ筒部分９と、このネジ筒部分９の下端部の外周側に連なって前記底壁２Ｓの上面２ｊに添う状態に形成されるフランジ部分１０とを有した板金部材で構成され、
前記ネジ筒部分９と前記フランジ部分１０との境界部分１１に残存オイルを排出するための小孔１２を形成するとともに、前記小孔１２はその孔内周面の下端部１２ａがドレン孔中心Ｐに向うほど下位となる傾斜状態に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の構成は、請求項１に記載のオイルパンのドレン構造において、前記境界部分１１が前記ネジ筒部分９と前記フランジ部分１０とを連続する曲面部分であり、傾斜した前記孔内周面の下端部１２ａにおける下端が、前記底壁２Ｓの上面２ｊから上方に離れた箇所に位置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の構成は、請求項１又は２に記載のオイルパンのドレン構造において、前記小孔１２を前記ネジ筒部分９の周囲の複数箇所に形成し、それら小孔１２における孔軸の延長線が平面視において前記ドレン孔中心Ｐを通らず、かつ、互いに同じ向きとなるように偏向させた状態に設定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の方法は、請求項１又は２に記載のオイルパンのドレン構造に用いるナット部の作成方法において、
前記フランジ部分１０の外郭形状を外郭形状とし、かつ、中央に下孔２１が存在する状態に加工された金属平板２０を用意し、該金属平板２０に前記下孔２１を用いたバーリング加工を施して前記ネジ筒部分９を形成する筒形成工程と、この筒形成工程に先立って、前記金属平板２０における前記ネジ筒部分作成予定箇所の周囲部分における所定箇所に前記小孔１２を作成するための貫通孔１２’を形成する孔形成工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、小孔１２から排出されるエンジンオイルＲは、その下端部１２ａの傾斜により、ドレン孔５の内周面を伝うことなくドレン孔中心Ｐに向うように斜め下方向きに放出される状況となる（図１，２の矢印参照）。これにより、小孔１２からのエンジンオイルＲの排出勢いが弱くなっても、ドレン孔５の内周面には伝わらず、オイルパン底壁２Ｓの下面２ｋに沿ってエンジンオイルが広がって周囲を汚すおそれが回避されるようになる。その結果、ほぼ完全なまでにオイルパン内のエンジンオイルをドレン孔から排出できる構成としながらも、オイルがドレン孔からオイルパン底壁を伝って周囲を汚すおそれが回避され、よりクリーンで扱い易いドレン構造を提供することができる。
【００１３】
請求項２の構成によれば、境界部分１１がネジ筒部分９とフランジ部分１０とを連続する曲面部分であり、傾斜した孔内周面の下端部１２ａにおける下端が、底壁２Ｓの上面２ｊから若干上方に離れた箇所に位置していることから、小孔１２からのエンジンオイルＲの排出勢いが弱くなっても、ドレン孔５の内周面に伝わり難くなる。従って、この点からもオイルパン底壁２Ｓの下面２ｋに沿ってエンジンオイルが広がり、周囲を汚すおそれを回避可能になる。
【００１４】
請求項３の構成によれば、小孔１２から排出されるエンジンオイルＲは、その下端部１２ａの傾斜、及び偏向により、ドレン孔５の内周面を伝うことなく平面視において隣合う小孔１２を目指すが如く斜め下方向きに放出される状況となる（図７，８の矢印参照）。これにより、小孔１２からのエンジンオイルＲの排出勢いが弱くなっても、ドレン孔５の内周面には伝わらず、オイルパン底壁２Ｓの下面２ｋに沿ってエンジンオイルが広がって周囲を汚すおそれが回避されるようになる。また、いずれの小孔１２からの排出オイルも、平面視においてドレン孔中心Ｐに関して互いに同じ方向に向うから、排出オイルどうしが干渉することなく円滑に、かつ、周囲に飛び散らず集束した状態で落下回収できる利点もある。
【００１５】
請求項４の構成によれば、バーリング加工によってネジ筒部分９を形成する方法を採れば、安いコストでナット部７が形成できるだけでなく、金属平板２０に単に垂直に小孔１２を開けるだけで、孔内周面の下端部１２ａが傾斜する好ましいドレン構造を、そのための特別な加工の追加無く得ることができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明によるオイルパンのドレン構造の実施形態を図面を参照して説明する。図１は実施例１によるオイルパンのドレン構造を示す要部の断面図、図２はドレン孔を上から見た図、図３はナット部の基材がプレス打抜きされた状態を示す作用図、図４は図３の基材に小孔を打抜き形成した状態を示す作用図、図５は下孔部分にバーリング加工された状態を示す作用図、図６は図５のａ−ａ線断面図である。図７は実施例２によるドレン構造を示す要部の平面図、図８は図７のドレン構造による残留オイルの排出状態を示す要部の断面図、図９は汎用エンジンの正面図である。
【００１７】
図９に示すように、農機、建機等に搭載される汎用エンジンＥは、クランク軸３を有するシリンダブロック１と、このシリンダブロック１下面に取付けられるエンジンオイル貯留用のオイルパン２とを備えている。オイルパン２は、鋼板プレスによる深皿状の板金部材で構成されており、その上端フランジ部２ａを通る多数のボルト４によってシリンダブロック１に固定されるとともに、オイルパン２の底壁には、エンジンオイル排出用のドレン装置Ａが装備されている。
【実施例１】
【００１８】
実施例１によるドレン装置Ａは、図１、図２に示すように、オイルパン２の底壁２Ｓにオイル排出用のドレン孔５を形成し、このドレン孔５部位の底壁２Ｓの上面に、ドレン孔５を閉塞自在なドレンボルト６を着脱自在に螺装するためのナット部７を設けて構成されている。ドレンボルト６は、そのフランジ付きのボルト頭６ａを有するフランジ付きボルトで成り、シールリング８を介して底壁２Ｓの下面２ｋにボルト頭６ａを圧接する構造によってオイルシールとしてある。
【００１９】
ナット部７は、ドレン孔５の上側に位置して内周に雌ネジ９ａが形成される上下向きのネジ筒部分９と、このネジ筒部分９の下端部の外周側に連なって底壁２Ｓの上面２ｊに添う状態に形成されるフランジ部分１０とを有した板金部材で構成されている。ネジ筒部分９とフランジ部分１０との境界部分１１に、残存オイルを排出するための小孔１２をドレン孔中心Ｐに関して等間隔毎に三箇所形成するとともに、各小孔１２はその孔内周面の下端部１２ａがドレン孔中心Ｐに向うほど下位となる傾斜状態に設定されている。
【００２０】
フランジ部分１０の上面に三箇所存在する円形の凹み１０ａは、ナット部７をオイルパン底壁２Ｓにスポット溶接する際に生じる加圧痕である。また、スポット溶接後に、フランジ部分１０の外周部とオイルパン底壁２Ｓとを、真鍮材等によるロウ付けを行ってシールする構造を採っても良い。尚、フランジ部分１０を全周溶接によって底壁２Ｓにシール状態で一体化させても良い。
【００２１】
オイルパン２内に貯留されているエンジンオイルを排出するには、ドレンボルト６を外してドレン孔５を開放することで為される。この場合、エンジンオイルＲの液面がネジ筒部分９の上縁より高い状況である場合には、エンジンオイルＲは主にネジ筒部分９を通ってドレン孔５から排出され、液面がネジ筒部分９の上縁以下の高さにエンジンオイルＲが減ってくると、その残留オイルＲは三箇所の小孔１２を通ってドレン孔５から排出されるようになる。つまり、エンジンオイルＲはフランジ部１０の板厚分のみの高さの残留オイル以外、即ちほぼ全てドレン孔５から排出することが可能になる。
【００２２】
図１に示すように、小孔１２から排出されるエンジンオイルＲは、その下端部１２ａの傾斜により、ドレン孔５の内周面を伝うことなくドレン孔中心Ｐに向うように斜め下方向きに放出される状況となる（図１，２の矢印参照）。これにより、小孔１２からのエンジンオイルＲの排出勢いが弱くなっても、ドレン孔５の内周面には伝わらず、オイルパン底壁２Ｓの下面２ｋに沿ってエンジンオイルが広がって周囲を汚すおそれが回避されるようになる。
【００２３】
加えて、境界部分１１がネジ筒部分９とフランジ部分１０とを連続する曲面部分であり、傾斜した孔内周面の下端部１２ａにおける下端が、底壁２Ｓの上面２ｊから若干上方に離れた箇所に位置していることから、小孔１２からのエンジンオイルＲの排出勢いが弱くなっても、ドレン孔５の内周面に伝わり難くなる。従って、この点からもオイルパン底壁２Ｓの下面２ｋに沿ってエンジンオイルが広がり、周囲を汚すおそれを回避可能になる。
【００２４】
次に、板金製ナット部７の作成方法について説明する。先ず、圧延鋼板等の金属板材からプレス成形により、図３に示すように、最終形状である図２に示すナット部７の外郭形状、即ちフランジ部分１０の外郭形状を外郭形状とし、かつ、中央に下孔２１が存在する状態の金属平板２０を形成する基材打抜き工程を行う。次に、図４に示すように、プレス加工により、三箇所の小孔１２を作成するための貫通孔を打抜く孔形成工程を行う。尚、これら基材打抜き工程と孔形成工程とが１回のプレス成形で同時に行われるようにしても良い。
【００２５】
それから、下孔２１のまわりをフランジングするバーリング加工を行い、図５に示すように、フランジ部１０からほぼ垂直に起立する状態のネジ筒部分９を形成する筒形成工程を行う。この筒形成工程におけるバーリング加工は、丁度三箇所の小孔１２の存在部分を最外周とするように配設されており、その結果、円形の小孔１２はバーリング加工によって変形し、図６に示すように、その孔内周面の下端部１２ａがドレン孔中心Ｐに向うほど下位となる傾斜状態に設定されるのである。そして、バーリング加工後にネジ筒部分９の内周部に、ドレンボルト６に螺合する雌ネジ９ａを形成する雌ネジ形成工程を行い、ナット部７の完成（図１，２参照）となる。
【００２６】
つまり、金属平板２０に下孔２１を用いたバーリング加工によってネジ筒部分９を形成する筒形成工程と、この筒形成工程に先立って、金属平板２０におけるネジ筒部分作成予定箇所の周囲部分における所定箇所に小孔１２を作成するための貫通孔１２’を形成する孔形成工程とを有するナット部７の作成方法である。このように、バーリング加工によってネジ筒部分９を形成する方法を採れば、安いコストでナット部７が形成できるだけでなく、金属平板２０に単に垂直に小孔１２を開けるだけで、孔内周面の下端部１２ａが傾斜する好ましいドレン構造を、そのための特別な加工の追加無く得ることができる利点がある。
【００２７】
尚、ナット部７は、鋼板の深絞り加工によってネジ筒部分９が成形される構造や、伸びに優れる軟鋼のプレス成形により、境界部分１１の断面形状がほぼピン角となる状態の断面Ｌ字形状のものでも良く、後者の場合は小孔１２が形成される場所である境界部１１は、直角断面形状を有する角部となる場合もある。また、小孔１２をバーリング加工後に穿孔する作成方法も可能である。
【実施例２】
【００２８】
実施例２によるドレン装置Ａ２を図７、図８に示す。これは、図１、２に示すドレン装置Ａとナット部７の小孔１２、及びドレン孔５の径が異なるのみであり、その他は同じである。ドレン孔中心Ｐまわりの均等角度毎に配置形成される略長孔形状の三箇所の小孔１２は、その孔内周面の下端部１２ａがドレン孔中心Ｐに向うほど下位となる傾斜状態に設定されるとともに、それら小孔１２における孔軸Ｘの延長線が平面視においてドレン孔中心Ｐを通らず、かつ、互いに同じ向きとなるように偏向させた状態に設定されている。
【００２９】
つまり、小孔１２から排出されるエンジンオイルＲは、その下端部１２ａの傾斜、及び偏向により、ドレン孔５の内周面を伝うことなく平面視において隣合う小孔１２を目指すが如く斜め下方向きに放出される状況となる（図７，８の矢印参照）。これにより、小孔１２からのエンジンオイルＲの排出勢いが弱くなっても、ドレン孔５の内周面には伝わらず、オイルパン底壁２Ｓの下面２ｋに沿ってエンジンオイルが広がって周囲を汚すおそれが回避されるようになる。また、いずれの小孔１２からの排出オイルも、平面視においてドレン孔中心Ｐに関して互いに同じ方向に向うから、排出オイルどうしが干渉することなく円滑に、かつ、周囲に飛び散らず集束した状態で落下回収できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１によるオイルパンのドレン装置の構造を示す要部の断面図
【図２】図１のドレン装置の平面図
【図３】ナット部の作成方法における基材加工工程を示す作用図
【図４】ナット部の作成方法における孔形成工程を示す作用図
【図５】ナット部の作成方法における筒形成工程を示す作用図
【図６】図５におけるａ−ａ線断面図
【図７】実施例１によるオイルパンのドレン装置の構造を示す要部の平面図
【図８】図７のドレン装置の断面図
【図９】汎用エンジンの正面図
【図１０】従来のオイルパンのドレン装置の構造を示す要部の断面図
【符号の説明】
【００３１】
２          オイルパン
２Ｓ        底壁
２ｊ        上面
５          ドレン孔
６          ドレンボルト
７          ナット部
９          ネジ筒部分
９ａ        雌ネジ
１０        フランジ部分
１１        境界部分
１２        小孔
１２’      貫通孔
１２ａ      孔内周面の下端部
２０        金属平板
２１        下孔
Ｐ          ドレン孔中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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