JP6886359B2 - Drain nut mounting structure of synthetic resin cover - Google Patents
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Description
この発明は、内燃機関や自動変速機のオイルパン等として好適な合成樹脂製カバーのドレンナット取付構造に関する。 The present invention relates to a drain nut mounting structure of a synthetic resin cover suitable as an oil pan for an internal combustion engine or an automatic transmission.
例えば内燃機関のオイルパンは、一般には鋼板製のものが多く用いられているが、近年、ＦＲＰ等の合成樹脂製オイルパンの利用が試みられている。内燃機関のオイルパンには、内部からオイルを排出するために着脱可能なねじ式のドレンプラグが必要である。その一例として、特許文献１には、合成樹脂製オイルパンに雌ねじ部を有する金属製のドレンナットをオイルパンの内側面側より組み付け、このドレンナットにドレンプラグをオイルパンの外側面側から螺着する構成が開示されている。 For example, as the oil pan of an internal combustion engine, a steel plate is generally used, but in recent years, an attempt has been made to use a synthetic resin oil pan such as FRP. The oil pan of an internal combustion engine requires a removable screw-type drain plug to drain oil from the inside. As an example, in Patent Document 1, a metal drain nut having a female thread portion is assembled to a synthetic resin oil pan from the inner side surface side of the oil pan, and a drain plug is screwed to the drain nut from the outer surface side of the oil pan. The composition to wear is disclosed.
すなわち、この特許文献１では、ドレンナットが六角形のナット部を有する円筒状をなしており、合成樹脂製オイルパンの内側面側に形成した六角形のナット嵌合部に上記ナット部を嵌合させることによって回転を規制するとともに、オイルパンを貫通した円筒状部分にドレンプラグをオイルパンの外側面側より締結することで、ドレンナットをオイルパンに保持する構成となっている。 That is, in Patent Document 1, the drain nut has a cylindrical shape having a hexagonal nut portion, and the nut portion is fitted into the hexagonal nut fitting portion formed on the inner side surface side of the synthetic resin oil pan. The rotation is restricted by fitting, and the drain nut is held in the oil pan by fastening the drain plug to the cylindrical portion penetrating the oil pan from the outer surface side of the oil pan.
合成樹脂製カバーとドレンナットとの間はＯリングによって径方向にシールされており、このＯリング以外の部分では合成樹脂製カバーとドレンナットとの間には径方向に微小間隙が確保されている。従って、Ｏリングの弾性による自己センタリング作用により合成樹脂製カバーとドレンナットとが同心状に配置され、Ｏリングの全周に亘って良好なシール性が得られる。 The space between the synthetic resin cover and the drain nut is radially sealed by an O-ring, and a minute gap is secured in the radial direction between the synthetic resin cover and the drain nut in the part other than this O-ring. There is. Therefore, the synthetic resin cover and the drain nut are arranged concentrically by the self-centering action due to the elasticity of the O-ring, and good sealing performance can be obtained over the entire circumference of the O-ring.
しかしながら、上記の取付構造では、ドレンナットをオイルパンの内側面側より組み付けて、このドレンナットを脱落しないように仮保持した状態でドレンプラグを締結する必要があり、組付作業が繁雑である。特に、オイルパンの内側面側はオイルを貯留するための箱形の立体形状をなしているとともにバッフルプレートやオイルストレーナ等の周辺部品が付近に配置されるために、組付作業用の工具を配置するための十分なスペースの余裕がなく、作業性が悪い。 However, in the above mounting structure, it is necessary to assemble the drain nut from the inner side surface side of the oil pan and fasten the drain plug while temporarily holding the drain nut so as not to fall off, which makes the assembly work complicated. .. In particular, the inner side surface of the oil pan has a box-shaped three-dimensional shape for storing oil, and peripheral parts such as a baffle plate and an oil strainer are arranged nearby. There is not enough space for placement, and workability is poor.
上記の特許文献１では、ドレンプラグの脱着時の作業性を考慮して、ドレンナットをナット嵌合部に抜け止めするようにした実施例も記載されている。すなわち、ナット嵌合部の先端に内側へ向かって突出する係合突起を設け、この係合突起をナット部の上端縁に係合させることで、抜け止め保持している。 The above-mentioned Patent Document 1 also describes an example in which the drain nut is prevented from coming off at the nut fitting portion in consideration of workability at the time of attaching / detaching the drain plug. That is, an engaging protrusion protruding inward is provided at the tip of the nut fitting portion, and the engaging protrusion is engaged with the upper end edge of the nut portion to prevent the nut from coming off.
しかしながら、合成樹脂製オイルパンの内側面に凹設されたナット嵌合部の底面には一回り小さい貫通孔が貫通形成されており、このナット嵌合部の先端に内側へ向けて突出する係合突起を設けると、ナット嵌合部の上下で径方向内方へ突出する部分が生じることとなり、離型が困難ないわゆるアンダーカットを生じるため、合成樹脂製オイルパンを成形する際の金型構造が複雑となり、生産コストが嵩んでしまう。 However, a slightly smaller through hole is formed through the bottom surface of the nut fitting portion recessed in the inner surface of the synthetic resin oil pan, and the tip of the nut fitting portion protrudes inward. If a joint protrusion is provided, a portion protruding inward in the radial direction is generated above and below the nut fitting portion, which causes a so-called undercut that makes it difficult to release the mold. Therefore, a mold for molding a synthetic resin oil pan is provided. The structure becomes complicated and the production cost increases.
本発明は、合成樹脂製カバーに金属製のドレンナットが保持されてなる合成樹脂製カバーのドレンナット取付構造に関する。上記ドレンナットは、外周面が非円形をなし、中心に、ドレンプラグが螺合する雌ねじ部が貫通形成されたナット部と、上記ナット部と同心状の円筒状をなす円筒部と、上記ナット部と円筒部との間に同軸状に設けられ、外径が上記円筒部よりも大きく上記ナット部よりも小さい円筒状をなす大径部と、を有している。上記合成樹脂製カバーは、当該合成樹脂製カバーの外側面に一端が開口し、上記ナット部が嵌合する非円形のナット嵌合部と、上記ナット嵌合部の底面に一端が開口し、内周面が円筒面をなす段部と、この段部の底面に一端が開口する貫通孔の周囲を囲うように、周方向に所定の間隙を介して上記合成樹脂製カバーの内側面に環状に並設された複数の片部からなる円筒嵌合部と、を有している。 The present invention relates to a drain nut mounting structure of a synthetic resin cover in which a metal drain nut is held by the synthetic resin cover. The drain nut has a non-circular outer peripheral surface, a nut portion through which a female thread portion through which a drain plug is screwed is formed in the center, a cylindrical portion having a cylindrical shape concentric with the nut portion, and the nut. It is provided coaxially between the portion and the cylindrical portion, and has a large-diameter portion having a cylindrical shape having an outer diameter larger than that of the cylindrical portion and smaller than that of the nut portion. The synthetic resin cover has one end opened on the outer surface of the synthetic resin cover, and one end is opened on the bottom surface of the non-circular nut fitting portion into which the nut portion is fitted and the bottom surface of the nut fitting portion. An annular shape is formed on the inner surface of the synthetic resin cover through a predetermined gap in the circumferential direction so as to surround a step portion whose inner peripheral surface forms a cylindrical surface and a through hole having one end opened on the bottom surface of this step portion. It has a cylindrical fitting portion composed of a plurality of single portions arranged side by side in the above.
上記段部の内周面と上記大径部の外周面との間には、両者を径方向にシールするＯリングが配設されている。そして、上記円筒部の先端に、径方向外方へ張り出して、上記複数の片部の先端を係止する鍔部が設けられている。 An O-ring is provided between the inner peripheral surface of the step portion and the outer peripheral surface of the large diameter portion to seal both in the radial direction. Then, a flange portion is provided at the tip of the cylindrical portion so as to project outward in the radial direction and lock the tips of the plurality of single portions.
従って、ドレンナットを合成樹脂製カバーの外側面に開口するナット嵌合部に差し込み、適宜な工具等を用いてドレンナットを押し込んでいくことにより、複数の片部の先端を鍔部に係止させて、ドレンナットを合成樹脂製カバーに対して軸方向に抜け止めされた状態に保持させることで、ドレンナットを合成樹脂製カバーに簡単に取りつけることができる。また、ドレンナットを合成樹脂製カバーの外側面側から取り付ける構造としたため、内側面側から装着する場合に比して、周囲の形状も簡素であるために、工具を配置するための十分なスペースの余裕があり、作業性にも優れている。更に、ドレンナットとドレンプラグの双方が合成樹脂製カバーの外側面側から装着する構造であるため、例えばドレンプラグを装着した状態のドレンナットを合成樹脂製カバーに取り付けることも可能である。 Therefore, the drain nut is inserted into the nut fitting portion that opens on the outer surface of the synthetic resin cover, and the drain nut is pushed in using an appropriate tool or the like to lock the tips of a plurality of pieces to the flange portion. By holding the drain nut in a state where it is prevented from coming off in the axial direction with respect to the synthetic resin cover, the drain nut can be easily attached to the synthetic resin cover. In addition, since the drain nut is attached from the outer side of the synthetic resin cover, the surrounding shape is simpler than when it is attached from the inner side, so there is sufficient space for arranging the tools. There is plenty of room and workability is excellent. Further, since both the drain nut and the drain plug are attached from the outer surface side of the synthetic resin cover, for example, the drain nut with the drain plug attached can be attached to the synthetic resin cover.
また、ドレンナットを合成樹脂製カバーの外側面側から取り付ける構造とすることで、ドレンナットを取りつける部分の合成樹脂製カバーの構造が、外側面側から内側面側へ向かって徐々に内周側の径方向寸法が縮小する構造、つまり外側面側から順に、ナット嵌合部，段部，円筒嵌合部（貫通孔）の順に内径が徐々に縮小する構造となることから、合成樹脂製カバーを成形する際に、離型が困難となる凸形状や凹形状のアンダーカットを生じることがなく、製造コストを削減することができる。 Further, by adopting a structure in which the drain nut is attached from the outer surface side of the synthetic resin cover, the structure of the synthetic resin cover of the part where the drain nut is attached gradually moves from the outer surface side to the inner side surface side. Since the structure is such that the radial dimension of the nut is gradually reduced, that is, the inner diameter is gradually reduced in the order of the nut fitting part, the step part, and the cylindrical fitting part (through hole) from the outer surface side. It is possible to reduce the manufacturing cost without causing a convex or concave undercut that makes it difficult to release the mold.
本発明の好ましい一つの態様では、上記円筒部には、内周面から外周面へ貫通するドレン孔が、直径方向に互いに対向する少なくとも二箇所に形成されている。この構成により、ドレンプラグを外して合成樹脂製カバー内の流体（例えば、オイル）を排出する際に、このドレン孔の位置から流体を排出することができるために、排出後にカバー内に残存する流体の残存量を十分に低減することができる。また、直径方向に互いに対向する少なくとも二箇所にドレン孔を設けることで、ドレンナットを合成樹脂製カバーに組み付ける際の回転方向の位置にかかわらず、少なくとも一方のドレン孔が下側寄りに位置することとなり、上記の残存量低減効果が得られる。従って、ドレンナットを合成樹脂製カバーに組み付ける際に回転方向の位置決めを行なう必要がない。 In one preferred embodiment of the present invention, the cylindrical portion is formed with at least two drain holes penetrating from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface so as to face each other in the radial direction. With this configuration, when the drain plug is removed and the fluid (for example, oil) in the synthetic resin cover is discharged, the fluid can be discharged from the position of the drain hole, so that the fluid remains in the cover after draining. The residual amount of fluid can be sufficiently reduced. Further, by providing drain holes at least two positions facing each other in the radial direction, at least one of the drain holes is located closer to the lower side regardless of the position in the rotation direction when the drain nut is assembled to the synthetic resin cover. Therefore, the above-mentioned effect of reducing the residual amount can be obtained. Therefore, it is not necessary to position the drain nut in the rotation direction when assembling the drain nut to the synthetic resin cover.
また、本発明の好ましい一つの態様では、上記複数の片部の先端には、径方向内方へ突出する爪部が設けられ、上記爪部の内周面と上記鍔部の外周面とは、先端へ向かうに従って径方向内方へ傾斜するテーパ面をなしている。従って、ドレンナットの組付時にドレンナットを合成樹脂製カバーの外側面側より差し込んで押し込んでいったときに、爪部と鍔部のテーパ面同士が摺接して、テーパ面に沿う形で片部を容易に拡径方向へ変形させることができ、圧入作業を比較的容易に行なうことができる。 Further, in one preferable aspect of the present invention, a claw portion protruding inward in the radial direction is provided at the tip of the plurality of one portion, and the inner peripheral surface of the claw portion and the outer peripheral surface of the flange portion are formed with each other. , It has a tapered surface that inclines inward in the radial direction toward the tip. Therefore, when assembling the drain nut, when the drain nut is inserted from the outer surface side of the synthetic resin cover and pushed in, the tapered surfaces of the claw and the flange are in sliding contact with each other, and one piece is formed along the tapered surface. The portion can be easily deformed in the diameter-expanding direction, and the press-fitting operation can be performed relatively easily.
さらに、本発明の好ましい一つの態様では、上記ドレンナットは、上記ナット部と上記ナット嵌合部との間の微小間隙を上記合成樹脂製カバーの外側面側から覆うように、上記ナット部の外周面から外周側へ張り出した第２の鍔部をさらに有する。さらに好ましくは、上記合成樹脂製カバーの外側面に、上記第２の鍔部の外周縁が嵌合する凹部が形成されている。この凹部は、一つの例では、上記合成樹脂製カバーの外側面に上記第２の鍔部の外形に沿って突出形成された突条部によって構成することができる。 Further, in one preferred embodiment of the present invention, the drain nut of the nut portion so as to cover the minute gap between the nut portion and the nut fitting portion from the outer surface side of the synthetic resin cover. It further has a second flange portion protruding from the outer peripheral surface to the outer peripheral side. More preferably, a recess is formed on the outer surface of the synthetic resin cover to which the outer peripheral edge of the second collar is fitted. In one example, the recess can be formed by a ridge portion formed on the outer surface of the synthetic resin cover so as to project along the outer shape of the second flange portion.
このように第２の鍔部を備えることによって、ナット部とナット嵌合部との間における微小間隙を通したダストや異物の侵入が抑制される。そのため、ダストや異物の付着によるＯリングのシール性悪化を防止できる。第２の鍔部が凹部内に嵌合した構成とすれば、ダストや異物の侵入がより確実に抑制される。特に凹部を突条部によって構成すれば、合成樹脂製カバーの外側面を異物や液滴等が伝わって落ちてきたような場合に、第２の鍔部との間に侵入しにくくなる。 By providing the second flange portion in this way, the intrusion of dust and foreign matter through the minute gap between the nut portion and the nut fitting portion is suppressed. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the sealing property of the O-ring due to adhesion of dust and foreign matter. If the second flange portion is fitted in the recess, the intrusion of dust and foreign matter can be more reliably suppressed. In particular, if the concave portion is formed of a ridge portion, it becomes difficult for foreign matter, droplets, or the like to enter the outer surface of the synthetic resin cover between the concave portion and the second flange portion.
本発明によれば、ドレンナットを合成樹脂製カバーの外側面側から簡単に装着することが可能である。また、ドレンナットが嵌合する部分の合成樹脂製カバーの構造が、外側面側から内側面側へ向かって徐々に内周側の径方向寸法が縮小する構造としているために、アンダーカットを生じることがなく、製造コストを削減することができる。 According to the present invention, the drain nut can be easily attached from the outer surface side of the synthetic resin cover. Further, since the structure of the synthetic resin cover where the drain nut is fitted has a structure in which the radial dimension on the inner peripheral side gradually decreases from the outer surface side to the inner side surface side, an undercut occurs. The manufacturing cost can be reduced without any problem.
以下、この発明に係るドレンナット取付構造を自動車用内燃機関の底部に設けられる合成樹脂製カバーとしてのオイルパンに適用した一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、オイルパン１０の底部にオイル排出のためにドレンプラグ１２が着脱可能に装着されるドレンナット１１を配置したドレンナット取付構造を示した断面図である。図２は、図１のＡ部を拡大して示す断面図である。
Hereinafter, an embodiment in which the drain nut mounting structure according to the present invention is applied to an oil pan as a synthetic resin cover provided at the bottom of an internal combustion engine for automobiles will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a drain nut mounting structure in which a
図１〜図４を参照して、オイルパン１０は、例えばポリアミド系の繊維強化合成樹脂のような強度ならびに剛性の高い合成樹脂材料にて一体に射出成形されている。このオイルパン１０の底壁の適宜位置、一般的には、車載状態で最も低位となる位置に、金属製のドレンナット１１が装着され、このドレンナット１１に、金属製のドレンプラグ１２が締結されている。
With reference to FIGS. 1 to 4, the
ドレンナット１１は、中心に雌ねじ部１３が貫通形成されているとともに、この雌ねじ部１３と同心状をなす円筒部１４を有し、かつこの円筒部１４の一端に、外周面の断面形状が六角形をなすナット部１５が設けられている。円筒部１４とナット部１５との間には、円筒部１４よりも外径の大きい円筒状をなす２つの大径部１６，１７が同軸状かつ階段状に形成されている。つまり、円筒部１４からナット部１５へ向かうに従って、円筒部１４，第１大径部１６，第２大径部１７の順に外径が段階的に大きくなるように形成されている。
The
円筒部１４及び大径部１６，１７の外周面は円筒面をなし、円筒部１４と第１大径部１６との間の段差面１８，第１大径部１６と第２大径部１７との間の段差面１９，及び第２大径部１７とナット部１５との間の段差面２０は、いずれも雌ねじ部１３の中心線に直交する平面をなしている。
The outer peripheral surfaces of the
円筒部１４の先端には、径方向外方へ張り出した鍔部２１が設けられている。この鍔部２１は、断面台形状（あるいは三角形状）をなし、その外周面が先端へ向かうに従って径方向内方へ傾斜するテーパ面２２をなし、かつ、円筒部１４に接続する根元側のストッパ面２１Ａが雌ねじ部１３の中心線に直交する平坦な平面として構成されている。また、円筒部１４には、直径方向に互いに対向する二箇所に、この円筒部１４の周壁部分を内周面から外周面へ貫通する２つのドレン孔２３が貫通形成されている。ドレン孔２３は、円筒部１４のうちで比較的ナット部１５寄りの位置に形成されている。
At the tip of the
上記ドレンナット１１に組み合わされる金属製のドレンプラグ１２は、上記雌ねじ部１３に螺合する雄ねじ部２５を有するとともに、六角形の頭部２６を有し、かつこの頭部２６の基部に円形に拡がったフランジ部２７を有している。このフランジ部２７の端面つまりフランジ面は、上記雌ねじ部１３が形成された孔の径よりも大径である。そして、このドレンプラグ１２は、雄ねじ部２５の外周に円環状のガスケット２８を装着した状態でドレンナット１１に締結される。
The
ガスケット２８としては、例えば塑性変形可能な銅などの比較的軟質な金属からなる平坦な金属製シールワッシャが用いられるが、非金属のガスケットなど他の形式のガスケットを用いることも勿論可能である。このガスケット２８は、互いに剛性の高いドレンナット１１のナット部１５の端面とドレンプラグ１２のフランジ面との間で狭圧される。
As the
オイルパン１０は、車外に露出する外側面（換言すればオイルパン底壁の下面）に、ドレンナット１１のナット部１５に対応した非円形の多角形状、つまり六角形の壁部からなるナット嵌合部３１が開口形成されている。ナット嵌合部３１は、オイルパン１０の厚肉な底壁に六角形に窪んだ凹部として凹設されている。ナット嵌合部３１の六角形の対向する２辺の間隔は、ここに嵌合するナット部１５の２辺の間隔よりも僅かに大きく設定されている。従って、両者は径方向に微小間隙Ｄ１を残した状態で嵌合する。
The
ナット嵌合部３１の底面３１Ａには、円筒形の段部３２が開口形成されている。この段部３２は、ナット嵌合部３１の底面３１Ａと平行な段部底面３２Ａと、円筒面をなす内周面と、を有する。この段部３２の直径は、ここに嵌合する第２大径部１７の直径よりも僅かに大きく、かつ第１大径部１６の直径よりもはるかに大きく設定されている。従って、第１大径部１６と段部３２との間には比較的大きな環状の空間（Ｏリング収容部３３）が形成され、この空間に後述するＯリング３４が配設される。また、第２大径部１７と段部３２との間には、微小間隙Ｄ２が確保されている。なお、段部３２の直径は、図示例ではナット嵌合部３１の六角形の対向する２辺の間隔よりも小さくなっているが、２辺の間隔と実質的に等しい直径とすることも可能である。
A
また、オイルパン１０へドレンナット１１を組み付ける際の作業性を考慮して、ナット嵌合部３１と段部３２とのコーナー部には斜めに傾斜もしくは湾曲する面取り部３５が形成されている。
Further, in consideration of workability when assembling the
段部３２の底面３２Ａには、更に、段部３２と同心状の貫通孔３６が開口形成されている。そして、この貫通孔３６の周囲を囲うように、オイルパン１０の内側面には、周方向に所定の間隙を介して環状に並設された複数の片部３７からなる円筒嵌合部３８が設けられている。各片部３７は、オイルパン１０の内側面（つまり、オイルパン底壁の上面）からほぼ直角に折曲するように起立しており、僅かに内方へ傾斜しつつ上方へ突出する帯状をなしている。また、複数の片部３７からなる円筒嵌合部３８が全体としてほぼ円形の内周面を構成するように、各片部３７は所定の曲率を以て周方向に湾曲しており、この円筒嵌合部３８の内側に上記の円筒部１４が嵌合する。
Further, a through
各片部３７の先端には、径方向内方へ突出する爪部３９が設けられている。爪部３９は、断面ほぼ逆三角形状をなし、爪部３９の内周面には、上記の鍔部２１の外周面と同様、先端へ向かうに従って径方向内方へ傾斜するテーパ面４０が形成されている。また、爪部３９の先端面４１は、オイルパン１０の底壁の両側面と平行な平面をなしている。
At the tip of each
ドレンナット１１がナット嵌合部３１に嵌合した状態では、ドレンナット１１の第１大径部１６をオイルパン１０の段部３２が覆う形となり、これによって、円環状に連続した空間であるＯリング収容部３３がオイルパン１０とドレンナット１１との間に形成される。このＯリング収容部３３は、断面矩形をなし、段部３２の内周面と、第１大径部１６の外周面と、オイルパン１０側の段部底面３２Ａと、ドレンナット１１側の段差面１９と、の４つの面に囲まれている。このＯリング収容部３３内に収容されるＯリング３４は、シリコーンゴム等からなる一般的なＯリングであり、組付状態では、段部３２の内周面と第１大径部１６の外周面との間に圧縮状態で挟み込まれており、両者の間を径方向にシールしている。
In the state where the
図５は、オイルパン１０へのドレンナット１１の組付手順を示している。図５（ａ）に示すように、ドレンナット１１の段部３２にＯリング３４を嵌合させた状態で、図５（ｂ）に示すように、このドレンナット１１をオイルパン１０の外側面側よりナット嵌合部３１へ差し込んでいく。そして、図５（ｃ）に示すように、ドレンナット１１の先端の鍔部２１の外周面に形成されたテーパ面２２が、片部３７の先端の爪部３９の内周面に形成されたテーパ面４０に当接し、更に、エアーシリンダー等の適宜な工具４２を用いてドレンナット１１を押し込んでいくと、ドレンナット１１のテーパ面２２が片部３７のテーパ面４０を押し開くようにして、合成樹脂材料からなる片部３７が拡径方向に弾性変形する。そして、図５（ｄ）に示すように、片部３７の先端の爪部３９がドレンナット１１の先端の鍔部２１を乗り越えると、拡径方向に変形していた爪部３９が縮径方向へ復元して、爪部３９が鍔部２１の下側へと嵌り込む。この状態では、図２にも示すように、鍔部２１のストッパ面２１Ａと爪部３９の先端面４１とが微小間隙Ｄ３を介して対向し、鍔部２１のストッパ面２１Ａによって複数の片部３７の先端面４１が軸方向に係止された状態、つまりドレンナット１１がオイルパン１０に対して抜け止めされた状態に保持される。このようにドレンナット１１をオイルパン１０に対して差し込むだけで組付可能な、いわゆるスナップフィット方式の簡素な組付構造となっている。
FIG. 5 shows a procedure for assembling the
このように本実施例では、ドレンナット１１をオイルパン１０の外側面側から装着するようにしたため、オイルパン１０の内側面側から装着する場合に比して、オイルパン１０の外側面側は周囲の形状も簡素であるために、組付作業用の工具４２を配置するためのスペース的な余裕も多く、作業性に優れている。また、ドレンナット１１とドレンプラグ１２の双方ともにオイルパン１０の外側面側から装着する構造であるため、例えばドレンプラグ１２を組み付けた状態のドレンナット１１をオイルパン１０に取り付けることも可能である。
As described above, in this embodiment, since the
このようにドレンナット１１をオイルパン１０の外側面側から取り付ける構造とすることで、ドレンナット１１を取り付ける部分のオイルパン側の構造が、外側面側から内側面側へ向かって徐々に内周側の径方向寸法が縮小する構造、つまり外側面側から順に、ナット嵌合部３１，段部３２，円筒嵌合部３８，及び爪部３９の順に内径が徐々に縮小する構造となる。従って、合成樹脂製のオイルパン１０を成形する際に、離型が困難となる凸形状や凹形状のアンダーカットを生じることがなく、製造が容易で製造コストを削減することができる。
By adopting the structure in which the
径方向の各部の寸法関係として、ドレンナット１１をオイルパン１０に組み付けた組付状態では、ドレンナット１１とオイルパン１０とは、実質的にＯリング３４の部分でのみ接触し、その他の部位、つまり、ナット部１５とナット嵌合部３１、第２大径部１７と段部３２、及び円筒部１４と円筒嵌合部３８の間には、それぞれ適宜な間隙が確保されている。従って、ドレンナット１１はドレンプラグ１２とともに、上記の間隙の範囲内で半径方向に移動可能であり、Ｏリング３４の弾性によってドレンナット１１の自己センタリングがなされる。つまり、ドレンナット１１はドレンプラグ１２とともに段部３２の内周面に対し常に同心位置となり、段部３２の内周面と第１大径部１６の外周面との間の半径方向の間隔が全周に亘って常に一定となる。従って、Ｏリング３４の全周に亘って良好なシール性が得られ、例えば合成樹脂製オイルパン１０とドレンナット１１との間の相対的な熱膨張等があっても、オイルの滲みや漏れが生じることがない。
As for the dimensional relationship of each part in the radial direction, in the assembled state where the
一方、軸方向の各部の寸法関係としては、仮にドレンナット１１のナット部１５の段差面２０がナット嵌合部３１の底面３１Ａに接しているときに、鍔部２１のストッパ面２１Ａと爪部３９の先端面４１とが微小間隙Ｄ３を介して対向するように設定されている。従って、各部の寸法が多少ばらついても、オイルパン１０の底壁が過剰な圧縮荷重を受けることはない。また、上記の微小間隙Ｄ３の範囲でドレンナット１１はオイルパン１０に対して移動可能ではあるものの、Ｏリング３４が径方向に圧縮状態でドレンナット１１とオイルパン１０との間に挟持されているために、実際にはドレンナット１１がオイルパン１０に対して軸方向にぐらつくことはない。
On the other hand, regarding the dimensional relationship of each part in the axial direction, when the stepped
ドレンプラグ１２は、所定の基準の締結トルクでもってドレンナット１１に締結される。ドレンプラグ１２とドレンナット１１との間は、ドレンプラグ１２のフランジ面とドレンナット１１の端面との間で狭圧されるガスケット２８によって軸方向にシールされる。ドレンプラグ１２とドレンナット１１とはいずれも金属製で剛性が高いので、シールに必要な軸力を確実に与えることができ、良好なシール性が得られる。また、この軸力がオイルパン１０に作用することはなく、オイルパン１０の底壁が圧縮荷重を受けることはない。
The
次に、図６及び図７を参照して、オイル排出時にオイルパン１０内に残存するオイルのオイル残存量について説明する。
Next, the amount of oil remaining in the
図６は、車両搭載姿勢におけるオイルパン１０の底壁が水平面とほぼ平行に配置されて、オイルパン１０内の油面が水平面とほぼ平行となる例を示している。仮にドレン孔２３を設けない場合、油面Ｈ０はドレンナット１１の先端付近となり、オイル残存量が増加してしまう。これに対して本実施例のように、円筒部１４の途中、特にナット部１５寄りの位置にドレン孔２３を貫通形成した場合、このドレン孔２３を通してオイルを排出することができるため、油面Ｈ１がドレン孔２３の付近まで低下する。従って、油面Ｈ１が上記の油面Ｈ０に対して十分に低い位置となり、オイル残存量を十分に低減することができる。
FIG. 6 shows an example in which the bottom wall of the
図７は車両搭載姿勢におけるオイルパン１０の底壁が水平面に対して傾斜して配置されて、オイルパン１０内の油面が水平面に対して傾斜する例を示している。この場合であっても同様に、仮にドレン孔２３が存在しない場合、油面Ｈ２はドレンナット１１の先端部分となり、オイル残存量が増加してしまう。これに対して本実施例のように、円筒部１４の途中にドレン孔２３を形成した場合には、やはり油面Ｈ３がドレン孔２３の付近まで低下するため、オイル残存量を十分に低減することができる。
FIG. 7 shows an example in which the bottom wall of the
更に本実施例では、直径方向に互いに対向する二箇所にドレン孔２３を形成しているために、オイルパン１０に対してドレンナット１１を組み付ける際の回転方向の位置にかかわらず、一方のドレン孔２３が下側寄りに位置することとなり、オイル排出時に残存する油面高さを十分に低く抑制することができる。従って、オイルパン１０にドレンナット１１を組み付ける際に、回転方向の位置を特定する必要がない。
Further, in this embodiment, since the drain holes 23 are formed at two locations facing each other in the diameter direction, one of the drains is drained regardless of the position in the rotation direction when the
なお、ドレン孔２３の個数は２個に限らず、３個以上設けるようにしても良い。また、ドレン孔２３の形状は円形に限らず、例えば周方向に長い長孔形状としても良い。
The number of drain holes 23 is not limited to two, and three or more may be provided. Further, the shape of the
上記実施例においては、ドレンナット１１のナット部１５として六角形のものを示したが、このナット部１５は、ドレンナット１１をオイルパン１０に対し回転しないように保持できる形状であれば、どのような形状であってもよい。例えば、四角形，星形などの形状であっても良く、あるいはセレーションやスプライン状の凹凸形状等とすることもできる。
In the above embodiment, the
次に、図８〜図１２を参照して、本発明の第２実施例を説明する。なお、前述した実施例の各部と実質的に変わりがない部分については、前述した実施例と同じ参照符号を付し、重複する説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 12. The parts that are substantially the same as the parts of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals as those of the above-described embodiment, and duplicate description will be omitted.
図８および図１１は、第２実施例のドレンナット１１０をオイルパン１００（一部を切り取って示す）に取り付けた状態を示しており、図９はドレンナット１１０のみを示し、図１０はオイルパン１００側の構成を示す。この第２実施例も基本的な取付構造は前述した実施例と同様であり、ドレンナット１１０は、六角形のナット部１５を有し、オイルパン１００は、六角形のナット嵌合部３１を有し、両者の嵌合によってドレンプラグ１２の締結トルクに対抗する構成となっている。
8 and 11 show a state in which the
ここで、第２実施例においては、ナット部１５とナット嵌合部３１との間の微小間隙Ｄ１（図１１参照）をオイルパン１００の外側面側から覆うように、ドレンナット１１０のナット部１５基端面に沿って、ナット部１５の外周面から外周側へ張り出した第２の鍔部５１が設けられている。この第２の鍔部５１は、ナット部１５の六角形と相似の六角形をなしており、６つの頂部は、適宜な曲率半径の円弧形に丸められている。つまり、ナット部１５とナット嵌合部３１との間で六角形に生じる微小間隙Ｄ１の形状に対応して、ナット部１５の六角形を大きくした六角形に沿って第２の鍔部５１が形成されている。従って、第２の鍔部５１の外周縁５１ａと六角形をなす微小間隙Ｄ１との間には、全周に亘って一定の距離が確保される。ナット部１５は、第２の鍔部５１の内周側に円形の座面５２を備えており、図１２に示すように、この座面５２にドレンプラグ１２の頭部２６（フランジ部２７）がガスケット２８（図４参照）を介して圧接する。なお、図示例では、座面５２が第２の鍔部５１の外側面に対して軸方向に窪んだ形に構成されているが、両者が同一平面を呈するように構成することも可能である。
Here, in the second embodiment, the nut portion of the
上記の第２の鍔部５１に対応して、オイルパン１００側には、第２の鍔部５１の外周縁５１ａが微小間隙Ｄ４を介して嵌合する凹部５５が設けられている。この凹部５５は、図１０に示すように、ナット嵌合部３１に軸方向に連続した形となり、かつ第２の鍔部５１の外形に対応した六角形をなしている。ここで図示例では、オイルパン１００の外側面から一定厚の壁状に突出形成された突条部５６によって上記凹部５５が構成されている。つまり、オイルパン１００の外側の壁面から窪んだ形に凹部５５を形成するのではなく、凹部５５の周囲を囲む突条部５６を突出形成することによって、相対的に窪んだ形に凹部５５を構成してある。突条部５６は、第２の鍔部５１の外形に対応した六角形に連続した構成となっている。図示例では、オイルパン１００の底面に隣接した配置となる突条部５６の下半部が、ナット嵌合部３１や段部３２を囲むように構成された六角形の筒状部５７の一部として成形されている。なお、この実施例では、ドレンナット１１０の中心軸線の傾斜角度が水平に近い（例えば、水平に対し１０°の傾斜角度を有する）レイアウトとなっており、ドレンナット１１０は、オイルパン１００の底部周縁部（換言すれば底面と側面とが交わるコーナ部）に配置されている。第２の鍔部５１の外周縁５１ａと突条部５６（凹部５５内周縁）との間の微小間隙Ｄ４は、ドレンナット１１０にドレンプラグ１２から締付トルクが作用した際に、このトルクを第２の鍔部５１が受けることがないように、ナット部１５とナット嵌合部３１との間の微小間隙Ｄ１に比較して僅かに大きく設定されている。
Corresponding to the
以上のように構成された第２実施例においては、ナット部１５とナット嵌合部３１との間の微小間隙Ｄ１が第２の鍔部５１によって覆われているため、この微小間隙Ｄ１を通したダストや異物の侵入が抑制される。そのため、ダストや異物の付着によるＯリング３４のシール性悪化を防止できる。すなわち、自動車用内燃機関のオイルパン１００は、路面近くに位置することから、車輪が巻き上げるダストや細かい砂等の異物に常に晒されており、これらが微小間隙Ｄ１を通して侵入しやすい。上記第２実施例では、微小間隙Ｄ１が第２の鍔部５１によって覆われることで、ダストや異物が飛来しても微小間隙Ｄ１に直線的に侵入することはない。
In the second embodiment configured as described above, since the minute gap D1 between the
また第２の鍔部５１の外周縁５１ａが凹部５５内に嵌合して半径方向に覆われるので、ダストや異物の侵入可能な経路が屈曲した迷路となり、ダストや異物のＯリング３４への到達がより確実に抑制される。
Further, since the outer
しかも第２の鍔部５１を囲む凹部５５が突条部５６によって構成されているので、例えば、異物や雨滴等がオイルパン１００の外側面を伝わって下方へ落ちてきたような場合に、突条部５６によって遮蔽される。従って、第２の鍔部５１と凹部５５との微小間隙Ｄ４への侵入がより確実に抑制される。
Moreover, since the
ここで、上記のように凹部５５ないし突条部５６を備えたオイルパン１００にあっても、ナット嵌合部３１の外周側に凹部５５ないし突条部５６が成形されることから、前述した実施例と同様に、成形時にいわゆるアンダーカットを生じることはない。
Here, even in the
なお、第２実施例におけるドレンナット１１０においては、ドレン孔２３の径が図１〜図７の第１実施例に比較して大きく設定されている。これは、前述したように取付状態でのドレンナット１１０の中心軸線の傾斜角度が水平に近い（例えば、水平に対し１０°）ことを考慮したものであり、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、ドレン孔２３の周方向の向きに拘わらず、オイル排出後の油面Ｈ４が円筒部１４の内周面の接線位置まで低下し得るように、ドレン孔２３の径が比較的に大きく設定されている。図１５（ａ）は、２つのドレン孔２３が垂直方向に整列した回転姿勢を示し、図１５（ｂ）は、これから１２０°回転した回転姿勢を示しているが、油面Ｈ４は、双方で実質的に等しいものとなっている。六角形のナット部１５を有する第２実施例のドレンナット１１０では、回転姿勢は１２０°ずつ変化するので、結局、ドレンナット１１０をどのような回転姿勢で取り付けても、油面Ｈ４の高さは変化しない。
In the
第２の鍔部５１の外形状は、必ずしもナット部１５の外形状（例えば六角形）と相似形である必要はなく、任意の形状とすることが可能である。
The outer shape of the
例えば、図１３は、第２の鍔部５１を四角形とした第３実施例を示している。四角形の四つの角部は、やはり円弧形に丸められている。オイルパン１００側には、第２の鍔部５１の外形に対応した四角形の凹部５５が突条部５６によって構成されている。
For example, FIG. 13 shows a third embodiment in which the
また、図１４は、第２の鍔部５１を円形とした第４実施例を示している。オイルパン１００側には、第２の鍔部５１の外形に対応した円形の凹部５５が突条部５６によって構成されている。
Further, FIG. 14 shows a fourth embodiment in which the
以上、この発明を内燃機関のオイルパンに適用した実施例を詳細に説明したが、この発明の合成樹脂製カバーは、オイルパンに限定されず、ドレンプラグを装着するためのドレンナットが必要な種々のカバー類に広く適用することが可能である。 Although the embodiment in which the present invention is applied to the oil pan of an internal combustion engine has been described in detail above, the synthetic resin cover of the present invention is not limited to the oil pan and requires a drain nut for mounting a drain plug. It can be widely applied to various covers.
１０，１００…合成樹脂製オイルパン（合成樹脂製カバー）
１１，１１０…ドレンナット
１２…ドレンプラグ
１３…雌ねじ部
１４…円筒部
１５…ナット部
１６…第１大径部
１７…第２大径部
２２…テーパ面
２３…ドレン孔
２１…鍔部
３１…ナット嵌合部
３２…段部
３３…Ｏリング収容部
３４…Ｏリング
３６…貫通孔
３７…片部
３８…円筒嵌合部
３９…爪部
４０…テーパ面
５１…第２の鍔部
５５…凹部
５６…突条部
10,100 ... Synthetic resin oil pan (synthetic resin cover)
11,110 ...
Claims (6)
上記ドレンナットは、
外周面が非円形をなし、中心に、ドレンプラグが螺合する雌ねじ部が貫通形成されたナット部と、
上記ナット部と同心状の円筒状をなす円筒部と、
上記ナット部と円筒部との間に同軸状に設けられ、外径が上記円筒部よりも大きく上記ナット部よりも小さい円筒状をなす大径部と、
を有し、
上記合成樹脂製カバーは、
当該合成樹脂製カバーの外側面に一端が開口し、上記ナット部が嵌合する非円形のナット嵌合部と、
上記ナット嵌合部の底面に一端が開口し、内周面が円筒面をなす段部と、
この段部の底面に一端が開口する貫通孔の周囲を囲うように、周方向に所定の間隙を介して上記合成樹脂製カバーの内側面に環状に並設された複数の片部からなる円筒嵌合部と、
を有し、
上記段部の内周面と上記大径部の外周面との間には、両者を径方向にシールするＯリングが配設され、
かつ、上記円筒部の先端に、径方向外方へ張り出して、上記複数の片部の先端を軸方向に係止する鍔部が設けられていることを特徴とする合成樹脂製カバーのドレンナット取付構造。 It is a drain nut mounting structure of the synthetic resin cover in which the metal drain nut is held by the synthetic resin cover.
The above drain nut is
A nut part with a non-circular outer peripheral surface and a female threaded part through which a drain plug is screwed in the center.
A cylindrical part that is concentric with the nut part and
A large-diameter portion that is coaxially provided between the nut portion and the cylindrical portion and has an outer diameter larger than the cylindrical portion and smaller than the nut portion.
Have,
The synthetic resin cover is
A non-circular nut fitting portion in which one end is opened on the outer surface of the synthetic resin cover and the nut portion is fitted.
A stepped portion having an opening at one end on the bottom surface of the nut fitting portion and an inner peripheral surface forming a cylindrical surface.
A cylinder composed of a plurality of pieces arranged in an annular shape on the inner side surface of the synthetic resin cover through a predetermined gap in the circumferential direction so as to surround a through hole having one end opened on the bottom surface of the step portion. Fitting part and
Have,
An O-ring is provided between the inner peripheral surface of the step portion and the outer peripheral surface of the large diameter portion to seal both in the radial direction.
A drain nut of a synthetic resin cover, characterized in that a flange portion is provided at the tip of the cylindrical portion so as to project outward in the radial direction and lock the tips of the plurality of pieces in the axial direction. Mounting structure.
上記爪部の内周面と上記鍔部の外周面とは、先端へ向かうに従って径方向内方へ傾斜するテーパ面をなしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の合成樹脂製カバーのドレンナット取付構造。 At the tips of the plurality of pieces, a claw portion protruding inward in the radial direction is provided.
The synthetic resin according to claim 1 or 2, wherein the inner peripheral surface of the claw portion and the outer peripheral surface of the flange portion form a tapered surface that inclines inward in the radial direction toward the tip. Drain nut mounting structure of the cover.
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