(57)【要約】【課題】クランクケースの内圧の異常を簡易に検知し得るオイルフィラーキャップを提供する。【解決手段】クランク室と連通する空間２０に備えられてクランク室に対し外部からオイルを供給するオイル注入口１０を閉止するオイルフィラーキャップ１４に関し、該オイルフィラーキャップ１４に、クランク室内の内圧異常を検知するインジケータとしての機能を備える。該オイルフィラーキャップ１４に形成した内部空間１９に、空間２０に下面を露出するピストン２１と、該ピストン２１を空間２０に対し付勢する付勢部材２２と、ピストン２１を内部空間１９内の所定の固着位置において固着する固着手段２３とを備え、ピストン２１は、空間２０内の圧力に応じて内部空間１９内を上下するよう構成し、且つ前記固着位置において、該固着位置にあることが外部から視認可能に構成する。【選択図】図１
2017160794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室と連通する空間に備えられて前記クランク室に対し外部からオイルを供給するオイル注入口を閉止するオイルフィラーキャップであって、
該オイルフィラーキャップに、前記クランク室内の内圧異常を検知するインジケータを備えたことを特徴とするオイルフィラーキャップ。
【請求項２】
前記オイルフィラーキャップに形成した内部空間に、前記空間に下面を露出するピストンと、該ピストンを前記空間に対し付勢する付勢部材と、前記ピストンを前記内部空間内の所定の固着位置において固着する固着手段とを備え、
前記ピストンは、前記空間内の圧力に応じて前記内部空間内を上下するよう構成され、且つ前記固着位置において、該固着位置にあることが外部から視認可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のオイルフィラーキャップ。
【請求項３】
前記ピストンは、該ピストンが固着位置にある場合に前記オイルフィラーキャップの上面に突出するよう構成された突出部を備えていることを特徴とする請求項２に記載のオイルフィラーキャップ。
【請求項４】
前記固着手段はマグネットであり、前記付勢部材の付勢力に抗して前記ピストンを固着し得るよう構成されていると共に、前記オイルフィラーキャップの上面に突出した前記突出部を前記内部空間へ向かって押し込むことにより、固着した前記ピストンを固着位置から引き離し得るよう構成されていることを特徴とする請求項３に記載のオイルフィラーキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルフィラーキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は自動車の内燃機関（エンジン）のシリンダブロックを概略的に図示しており、内燃機関の前後方向（図３の左右方向）に複数（ここでは四つ）のシリンダ１が配置されている。各シリンダ１の外周はクランクケース２により包囲されており、各シリンダ１に備えたピストン３と共にクランク室４を形成している。クランクケース２の下部にはオイルパン５が設けられ、該オイルパン５内のオイルＯが内燃機関の各部に供給されるようになっている。クランクケース２の上部にはシリンダヘッド６が設けられ、該シリンダヘッド６の上部にはヘッドカバー７が備えられ、シリンダヘッド６上部の図示しない動弁機構を覆っている。
【０００３】
クランクケース２内のクランク室４の前後方向（図３中における左右方向）一側には、隔壁８を介してタイミングギヤケース９が画成されており、該タイミングギヤケース９は、隔壁８の下部８ａより下側においてクランク室４と連通している。そして、オイルパン５はクランク室４の下部からタイミングギヤケース９の下部まで延びて形成されている。
【０００４】
ヘッドカバー７は、シリンダヘッド６の上側からタイミングギヤケース９の上側まで延びて該タイミングギヤケース９の上部を覆っており、このヘッドカバー７におけるシリンダヘッド６より上部の位置にオイル注入口１０が備えられ、このオイル注入口１０を通じて外部からタイミングギヤケース９ないしクランク室４へオイルＯを供給できるようになっている。オイル注入口１０は、オイルフィラーキャップ１１により開閉可能に閉止される。
【０００５】
尚、この種のシリンダブロックへのオイルの供給構造ないしオイルフィラーキャップに関連する先行技術文献としては、例えば、下記の特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２０９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、こうした構造の内燃機関においては、運転に伴い、燃料噴射の結果クランク室４内でオイルレベルが上昇したり、シリンダ１内の燃焼ガスがピストン３とシリンダ１との隙間をすり抜けてクランク室４内へ漏れ出るといった要因により、クランクケース２の内圧が異常に高まってしまう場合がある。クランクケース２内で圧力が上昇し過ぎると、ポンピングロスによる燃費の悪化や、クランクケース２各部からのオイルＯの漏出等、種々の不都合が生じる虞がある。
【０００８】
そこで、クランクケース２内の圧力を監視し、異常があれば検知する仕組みが必要となる。従来、こうした内圧の監視のためには、例えばクランクケース２やタイミングギヤケース９内の所定の位置に圧力計を備えるといった手段が取られていた。しかしながら、こういったエンジンの構成機器に圧力計を備えるには、取り付けの手間やエンジンルーム内のレイアウト等の問題があり、特に、既存の装置に後から圧力計を取り付けることは困難な場合もあった。また、圧力の異常を検知した際には、それを運転者や点検者に報知する仕組みも別途必要であり、例えば圧力計からの信号に応じ、運転室に備えた表示部に警報を表示するといった機構を備えなければならず、これにも手間やコストがかかる。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、クランクケースの内圧の異常を簡易に検知し得るオイルフィラーキャップを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、クランク室と連通する空間に備えられて前記クランク室に対し外部からオイルを供給するオイル注入口を閉止するオイルフィラーキャップであって、該オイルフィラーキャップに、前記クランク室内の内圧異常を検知するインジケータを備えたことを特徴とするオイルフィラーキャップにかかるものである。
【００１１】
而して、このようにすれば、オイルフィラーキャップを観察するだけで、クランクケースの内圧に異常があったことを検知することができる。
【００１２】
本発明のオイルフィラーキャップをより具体的に実施するにあたっては、前記オイルフィラーキャップに形成した内部空間に、前記空間に下面を露出するピストンと、該ピストンを前記空間に対し付勢する付勢部材と、前記ピストンを前記内部空間内の所定の固着位置において固着する固着手段とを備え、前記ピストンは、前記空間内の圧力に応じて前記内部空間内を上下するよう構成され、且つ前記固着位置において、該固着位置にあることが外部から視認可能に構成することができ、このようにすれば、前記空間における圧力の上昇に伴ってピストンが前記内部空間内を上昇し、前記空間内の圧力が所定の値に達した時に固着手段により固着位置に固定されるので、ピストンが固着位置に固着していることを外部から視認することにより、クランクケースの内圧に異常があったことを検知することができる。
【００１３】
本発明のオイルフィラーキャップにおいて、前記ピストンは、該ピストンが固着位置にある場合に前記オイルフィラーキャップの上面に突出するよう構成された突出部を備えていることが好ましく、このようにすれば、オイルフィラーキャップの上面への突出部の突出により、クランクケースの内圧異常を検知することができる。
【００１４】
本発明のオイルフィラーキャップにおいて、前記固着手段はマグネットであり、前記付勢部材の付勢力に抗して前記ピストンを固着し得るよう構成されていると共に、前記オイルフィラーキャップの上面に突出した前記突出部を前記内部空間へ向かって押し込むことにより、固着した前記ピストンを固着位置から引き離し得るよう構成されていることが好ましく、このようにすれば、突出部を押し込む操作だけでピストンを固着位置から容易に元の位置に戻すことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のオイルフィラーキャップによれば、以下の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１６】
（Ｉ）本発明の請求項１、２に記載の発明によれば、オイルフィラーキャップを外部から観察するだけで、クランクケースの内圧の異常を簡易に検知し得る。
【００１７】
（ＩＩ）本発明の請求項３に記載の発明によれば、突出部を視認するだけで、クランクケースの内圧の異常を一層容易に検知することができる。
【００１８】
（ＩＩＩ）本発明の請求項４に記載の発明によれば、クランクケースの内圧異常を検知した後のオイルフィラーキャップを容易に元の状態に戻し、再度使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のオイルフィラーキャップを示す断面図である。
【図２】本発明のオイルフィラーキャップの作動状態を示す断面図である。
【図３】内燃機関におけるシリンダブロックへのオイルの供給構造を概略的に示す全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２１】
図１、図２は本発明の実施によるオイルフィラーキャップの形態の一例を示すものであって、図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００２２】
図１に示す如く、オイル注入口１０は、ヘッドカバー７の内側から外側に通じるよう、ヘッドカバー７の天井面に位置する縦穴１２を上下方向に貫通して形成されており、オイル注入口１０の内周面にはネジ溝１３を備えている。そして、本実施例の場合、図３に示す如き一般的なオイルフィラーキャップ１１の代わりに、クランクケース２（図３参照）の内圧異常を検知するインジケータとしての機能を備えたオイルフィラーキャップ１４をオイル注入口１０に備えている。
【００２３】
本実施例のオイルフィラーキャップ１４は、オイル注入口１０のネジ溝１３に螺合する軸部１５と、該軸部１５の頂部に形成されてヘッドカバー７の上面外方に位置する頭部１６とを備えており、該頭部１６の下面には、環状の凹部１７を形成してＯリング１８を装着している。そして、オイルフィラーキャップ１４をオイル注入口１０に取り付けた際には、Ｏリング１８がヘッドカバー７の外面に当接してオイル注入口１０を密閉するようになっている。
【００２４】
軸部１５に頭部１６を備えてなるオイルフィラーキャップ１４の内側には内部空間１９が形成されており、ここに上述のクランクケース２（図３参照）の内圧異常を検知する機構を内蔵している。
【００２５】
内部空間１９には、クランク室４（図３参照）と連通する空間２０側に下面を露出するピストン２１と、該ピストン２１を空間２０に対して付勢する付勢部材２２と、ピストン２１が空間２０と反対側の頭部１６に移動した際にこれを固着する固着手段２３とを備えている。
【００２６】
ピストン２１は、略円筒形のピストン本体２１ａの上面に突出したインジケータ部としての突出部２１ｂを備えてなる鋼鉄製の部材である。ピストン本体２１ａは、本体下部２１ｃの径が本体上部２１ｄの径よりも小さく形成されており、小径の本体下部２１ｃと大径の本体上部２１ｄの間には段差部２１ｅが形成されている。
【００２７】
内部空間１９は、ピストン２１の形状に合わせた略円筒形の形状を有しており、該内部空間１９を構成するオイルフィラーキャップ１４の内壁は、下部空間１９ａにおける内径が上部空間１９ｂにおける内径より小さく形成され、小径の下部空間１９ａと大径の上部空間１９ｂの間には段差部１４ａが形成されている。下部空間１９ａの径はピストン２１の本体下部２１ｃの径と一致しており、ここに該本体下部２１ｃが嵌合される。下部空間１９ａの下側は空間２０に向けて開口しており、ここでピストン２１の本体下部２１ｃが空間２０に露出している。
【００２８】
下部空間１９ａをなすオイルフィラーキャップ１４の内壁の適宜位置には、ピストン２１の本体下部２１ｃの周囲を密閉するように閉止部材としてのシールリング２４が備えられている。こうして、内部空間１９の上部空間１９ｂは、下部空間１９ａに備えたシールリング２４及びここに嵌合したピストン２１により、空間２０と気密に隔てられている。
【００２９】
ピストン本体２１ａの上面と、上部空間１９ｂをなすオイルフィラーキャップ１４の頭部１６の内壁との間には、突出部２１ｂの周囲を取り巻くように付勢部材としてのスプリング２２が備えられており、ピストン本体２１ａを空間２０に向かって弾発力により付勢している。ただし、ピストン本体２１ａは段差部２１ｅにおいてオイルフィラーキャップ１４側の段差部１４ａに当接するので、ピストン２１がこの位置を越えて空間２０側に突出することはない。
【００３０】
オイルフィラーキャップ１４の頭部１６には、上部空間１９ｂと外部の空間を連通する連通孔１６ａが備えられており、この連通孔１６ａにピストン２１の突出部２１ｂが挿通されている。突出部２１ｂの先端部側面には、後述する作動時に視認しやすいよう、朱色等の目立つ色でマーカ２１ｆが施されている。
【００３１】
連通孔１６ａと突出部２１ｂの間には適宜クリアランスが設けられており、突出部２１ｂに連通孔１６ａが挿通されている状態であっても、このクリアランスを介して上部空間１９ｂは外部と連通している。また、ピストン２１の本体上部２１ｄとオイルフィラーキャップ１４内壁との間にもクリアランスが設けられており、したがって、内部空間１９のうち、下部空間１９ａに備えたシールリング２４より上側は常に外部と連通した状態である。こうして、後述する作動に際して各部が上部空間１９ｂ内の圧力に左右されず動作するようになっている。
【００３２】
固着手段２３は、例えば上部空間１９ｂの頭部１６側の内壁に備えられたマグネットであり、図２に示す如く、鋼鉄製のピストン本体２１ａが内部空間１９内を頭部１６側へ上昇した際、このピストン本体２１ａを所定の位置において固着するようになっている（以下、この固着手段２３によりピストン２１が固着される位置を「固着位置」と称する）。マグネット２３の吸着力は、付勢手段としてのスプリング２２の付勢力（弾発力）に抗してピストン本体２１ａを固着できる程度の大きさを下限として適当な大きさに設定されるが、一方、固着したピストン本体２１ａを、スプリング２２の弾発力も利用しつつ人間の手で容易に引き離し、空間２０側に押し戻せる程度の大きさを上限とすることが好ましい。
【００３３】
尚、スプリング２２の弾発力は、空間２０ないしこれに連通するクランク室４（図３参照）内の圧力に関して検知すべき値を考慮して適宜設定すれば良く、マグネット２３の吸着力もこれに合わせて適宜設定することができる。
【００３４】
また、ここではマグネット２３をオイルフィラーキャップ１４側に備えた場合を例示しているが、例えばオイルフィラーキャップ１４の頭部１６を鋼鉄製とし、マグネット２３をピストン本体２１ａ側に備えても良いし、ピストン本体２１ａとオイルフィラーキャップ１４の両方にマグネット２３を備えた構成とすることもできる。
【００３５】
あるいは、固着手段２３をマグネットではなく、例えばピストン本体２１ａ側またはオイルフィラーキャップ１４側の少なくとも一方に備えた粘着性の物質として構成することも可能である。ただし、その場合には、固着したピストン本体２１ａを固着位置から引き離すことがさほど容易ではなくなるため、固着手段２３としてはマグネットが特に好適であると言える。
【００３６】
そして、図２に示す如く、ピストン２１が固着位置にある状態において、インジケータ部である突出部２１ｂが、オイルフィラーキャップ１４の頭部１６に備えた連通孔１６ａからオイルフィラーキャップ１４上面へ突出するようになっている。
【００３７】
尚、ここでは、インジケータ部を固着位置においてオイルフィラーキャップ１４上面に突出する突出部２１ｂとした場合を例示したが、インジケータ部の構成はここに示した例に限定されない。ピストン２１が固着位置にあることを、外部から容易に視認できるよう構成されていれば良い。例えば、オイルフィラーキャップ１４の頭部１６側面から上部空間１９ｂに連通するように図示しない孔を備え、ピストン２１が固着位置にある時に前記孔から本体上部２１ｄの側面を視認できるように構成することもできる。この場合は、本体上部２１ｄがインジケータ部として機能する。またこの際、前記孔からの視認性を高めるよう、インジケータ部としての本体上部２１ｄの側面にマーカを付しても良い。ただし、この場合には、インジケータ部として図１に示す如き突出部２１ｂを備えた場合と比較して、固着手段２３により固着位置に固着したピストン２１を元の位置に戻すことが容易ではなくなる。
【００３８】
次に、上記した本実施例の作動を図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３９】
内燃機関の運転中には、上述の如く種々の要因によってクランク室４（図３参照）内の圧力が上昇することがあり、その際、オイルフィラーキャップ１４に備えたピストン２１の本体下部２１ｃの下面は、クランク室４（図３参照）に連通する空間２０から圧力を受ける。ピストン２１の本体下部２１ｃ下面は、上述の如くシールリング２４によって外部とは気密に隔てられているため、空間２０からの圧力を受けたピストン２１は、その圧力の大きさに応じ、スプリング２２の弾発力に抗して内部空間１９内を上下する。
【００４０】
空間２０から受ける圧力が所定の大きさに達すると、ピストン本体２１ａは頭部１６の位置まで上昇し、図２に示す如く固着位置においてマグネット２３により吸着され、固着する。ここで、上述の如くマグネット２３の吸着力はスプリング２２の弾発力に抗することができる大きさに設定されているので、一度固着したピストン本体２１ａは、その後空間２０内の圧力が常圧まで低下したとしても、自然に図１の状態に戻ることはない。
【００４１】
このように、内圧が一度所定値まで上昇してピストン本体２１ａがマグネット２３に固着されると、ピストン本体２１ａは図２に示す如く、固着位置にて固定されたままとなる。そして、この状態においては、ピストン本体２１ａの上昇の結果、その上面に備えた突出部２１ｂが、オイルフィラーキャップ１４の頭部１６に備えた連通孔１６ａから上面へ突出しており、突出部２１ｂの先端部側面のマーカ２１ｆが露出している。したがって、内燃機関の運転を終えた後、次に運転者や点検者がオイルフィラーキャップ１４を目視する際に、オイルフィラーキャップ１４の上面からマーカ２１ｆを施した突出部２１ｂが突出しているのを発見し、これにより、クランクケース２（図３参照）内の圧力に異常があったことを知ることができる。このように、本実施例のオイルフィラーキャップ１４によれば、クランクケース２（図３参照）の内圧異常を検知し、然るべき整備や修理を行うための指標とすることができる。
【００４２】
ここで、本実施例では、上述の如く固着手段２３は所定の吸着力を有するマグネットとして構成されているので、突出部２１ｂの突出により内圧異常を検知した後は、例えば突出部２１ｂを内部空間１９へ向かって手で押し込むことでピストン２１を固着位置から引き離し、図１に示す元の位置に戻すことができ、オイルフィラーキャップ１４を元の状態で再度使用することができる。
【００４３】
尚、本実施例の如く、インジケータとしての機能をオイルフィラーキャップ１４に備え、クランクケース２の内圧異常をオイルフィラーキャップ１４において検知するようにしていることは、種々の点で効果的である。まず、オイルフィラーキャップ１４はオイル注入口１０に備えられているため、点検や整備に際しアクセスしやすい位置にあり、目につきやすい。したがって、例えば、運転開始前の点検時等に突出部２１ｂの突出を目にすることで、内圧異常があったことを確実に知ることができる。
【００４４】
また、クランクケース２に対し容易に取り外し可能な小さい部品であるオイルフィラーキャップ１４に上述の機構を内蔵しているので、クランクケース２の本体を構成する部品に圧力計等を備えることと比較すると設置が非常に容易である。既存の内燃機関に対しても、単にオイルフィラーキャップを交換するだけで簡単に取り付けることができる。
【００４５】
以上のように、上記本実施例においては、クランク室４と連通する空間２０に備えられてクランク室４に対し外部からオイルＯを供給するオイル注入口１０を閉止するオイルフィラーキャップ１４に関し、該オイルフィラーキャップ１４に、クランク室４内の内圧異常を検知するインジケータを備えているので、オイルフィラーキャップ１４を観察するだけで、クランクケース２の内圧に異常があったことを検知することができる。
【００４６】
また、本実施例においては、オイルフィラーキャップ１４に形成した内部空間１９に、空間２０に下面を露出するピストン２１と、該ピストン２１を空間２０に対し付勢する付勢部材（スプリング）２２と、ピストン２１を内部空間１９内の所定の固着位置において固着する固着手段（マグネット）２３とを備え、ピストン２１は、空間２０内の圧力に応じて内部空間１９内を上下するよう構成され、且つ前記固着位置において、該固着位置にあることが外部から視認可能に構成されている。こうすることにより、空間２０における圧力の上昇に伴ってピストン２１が内部空間内１９を上昇し、空間２０内の圧力が所定の値に達した時に固着手段（マグネット）２３により固着位置に固定されるので、オイルフィラーキャップ１４を外部から観察するだけでピストン２１が固着位置に固着していることを視認することができ、クランクケース２の内圧に異常があったことを検知することができる。
【００４７】
また、本実施例において、ピストン２１は、該ピストン２１が固着位置にある場合にオイルフィラーキャップ１４の上面に突出するよう構成された突出部２１ｂを備えているので、オイルフィラーキャップ１４の上面に突出した突出部２１ｂを視認するだけで、クランクケース２の内圧異常を容易に検知することができる。
【００４８】
また、本実施例において、固着手段２３はマグネットであり、付勢部材（スプリング）２２の付勢力に抗してピストン２１を固着し得るよう構成されていると共に、オイルフィラーキャップ１４の上面に突出した突出部２１ｂを内部空間１９へ向かって押し込むことにより、固着したピストン２１を固着位置から引き離し得るよう構成されているので、突出部２１ｂを押し込む操作だけでピストン２１を固着位置から容易に元の位置に戻すことができ、クランクケース２の内圧異常を検知した後のオイルフィラーキャップ１４を再度使用することができる。
【００４９】
したがって、上記本実施例によれば、クランクケースの内圧の異常を簡易に検知し得る。
【００５０】
尚、本発明のオイルフィラーキャップは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５１】
４    クランク室
１０    オイル注入口
１４    オイルフィラーキャップ
１９    内部空間
２０    空間
２１    ピストン
２１ａ  ピストン本体
２１ｂ  突出部
２２    付勢部材（スプリング）
２３    固着手段（マグネット）
Ｏ    オイル
【図１】
2017160794.tif 000003
【図２】
2017160794.tif 000004
【図３】
2017160794.tif 000005