特許 6838507 オイルレベルゲージ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6838507

(24)【登録日】2021年2月16日

(45)【発行日】2021年3月3日

(54)【発明の名称】オイルレベルゲージ

(51)【国際特許分類】

   F01M 11/12 20060101AFI20210222BHJP

   F01M 13/00 20060101ALI20210222BHJP

   G01F 23/04 20060101ALI20210222BHJP

【ＦＩ】

   F01M11/12 D

   F01M11/12 B

   F01M13/00 A

   G01F23/04 A

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-121403(P2017-121403)

(22)【出願日】2017年6月21日

(65)【公開番号】特開2019-7370(P2019-7370A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2019年9月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】▲桑▼原 啓介

【審査官】 沼生 泰伸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１８−１７２９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２５５１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１０６１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１３０６３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−１１０３１５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｍ １１／１２

Ｆ０１Ｍ １３／００

Ｇ０１Ｆ ２３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

差込口からオイル室内へ挿入されるゲージ本体と、
前記ゲージ本体の延在方向に沿う一端側に一体化され、前記差込口に挿入された状態では前記差込口を封止する封止材と、を有する産業車両のオイルレベルゲージにおいて、
前記封止材は、前記差込口を封止する封止部と、前記封止部よりも前記ゲージ本体の延在方向に沿う一端側に位置し、前記封止部の周長よりも長い周長を有する本体部とを備え、
前記封止材が前記差込口に挿入された状態では、前記封止部が前記差込口の内周面に密接するとともに、前記封止部及び前記本体部の境界となる当接面が前記差込口の周囲に当接し、
前記封止材には、前記本体部の外周面に切り込み形成された第１通路形成部と、該第１通路形成部と一端が繋がり、他端が前記オイル室と連通する第２通路形成部とが設けられ、
前記第１通路形成部は、前記差込口からの前記ゲージ本体の引き抜きに伴う外力が作用しない場合には閉じており、前記外力が作用した場合には開口し、開口した前記第１通路形成部及び前記第２通路形成部を介して大気と前記オイル室とが連通することを特徴とするオイルレベルゲージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、産業車両のオイルレベルゲージに関する。

【背景技術】

【0002】

フォークリフト等の産業車両において、エンジンやトランスミッションのオイル室の油量を測定するために、オイルレベルゲージが用いられている。オイルレベルゲージは、オイル室に連通するガイドチューブの差込口に差し込まれており、油量測定時に、オイルレベルゲージは差込口から引き抜かれる。

【0003】

また、オイル室の圧力は、産業車両の運転状況により大気圧に対して負圧になることがある。オイル室が負圧になると、大気圧との圧力差によりオイルレベルゲージを引き抜きにくいだけでなく、オイルレベルゲージの引き抜きによって大気とオイル室とが連通した際、圧力差によって、ガイドチューブの差込口周辺に堆積した水や異物がオイル室に侵入する恐れがある。

【0004】

そこで、オイル室の圧力を大気開放するためのオイルレベルゲージとして、例えば、特許文献１が提案されている。
図８に示すように、特許文献１のオイルレベルゲージは、先端にオイルを付着させて油面レベルを測定するゲージ本体９０と、ゴム状弾性材料製の把手部９１とで構成されている。把手部９１には、オイルパン（オイル室）と大気とを連通するためのブリーザ溝Ｂが形成されている。また、ブリーザ溝Ｂの途中には把手部９１に一体の膜部９２が形成されている。膜部９２は所定の圧力差により変形することで、オイルパン内の圧力を大気開放し、負圧を解消する。一方、所定の圧力差が生じていない状態では、膜部９２は、ブリーザ溝Ｂに侵入した水や異物がオイルパンへ侵入するのを抑制する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−０３１８１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら特許文献１の構成では、オイルパン内が負圧となり所定の圧力差が生じると膜部９２が変形し、水や異物がオイルパン内へ侵入してしまう。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、オイル室の負圧に起因するオイル室への水や異物の侵入を抑制できるオイルレベルゲージを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記問題点を解決するためのオイルレベルゲージは、差込口からオイル室内へ挿入されるゲージ本体と、前記ゲージ本体と一体であり、前記差込口に挿入された状態では前記差込口を封止する封止材と、を有する産業車両のオイルレベルゲージにおいて、前記封止材には、該封止材の外周面に切り込み形成された第１通路形成部と、該第１通路形成部と一端が繋がり、他端が前記オイル室と連通する第２通路形成部とが設けられ、前記第１通路形成部は、前記差込口からの前記ゲージ本体の引き抜きに伴う外力が作用しない場合には閉じており、前記外力が作用した場合には開口し、開口した前記第１通路形成部及び前記第２通路形成部を介して大気と前記オイル室とが連通することを要旨とする。

【0008】

この構成によれば、オイルレベルゲージを引き抜かない状態では、第１通路形成部は閉じているため、オイル室が負圧であっても、第１通路形成部及び第２通路形成部を介して水や異物がオイル室に侵入することが抑制される。一方で、オイルレベルゲージを引き抜くときは、引き抜きに伴う外力がオイルレベルゲージに作用し、封止材にも外力が作用する。すると、第１通路形成部が開口し、第１通路形成部が第２通路形成部と連通することで、大気とオイル室とが連通する。オイル室が負圧であれば大気との圧力差によって、オイル室は大気開放され、オイル室の負圧を解消できる。

【0009】

また、オイルレベルゲージについて、前記封止材は、前記差込口の周囲に当接する当接面を備え、前記第１通路形成部は、前記封止材の前記当接面よりも高い位置にある。
この構成によれば、封止材の当接面が、差込口の周囲に当接することで、ゲージ本体は、オイル室内の油量を測定できる所定の位置に配設される。この構成において、差込口の周囲は水や異物が堆積しやすい堆積面となる。しかし、第１通路形成部が封止材の当接面よりも高い位置にあることにより、第１通路形成部を堆積面から距離を取った位置に配設することができ、第１通路形成部への異物の侵入を抑制しやすく、第１通路形成部及び第２通路形成部を介したオイル室への異物の侵入をより抑制できる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、オイル室の負圧に起因するオイル室への水や異物の侵入を抑制できるオイルレベルゲージを提供することである。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】フォークリフトの側面図。

【図2】エンジンにおけるオイルレベルゲージの設置状態を示す模式図。

【図3】（ａ）は第１の実施形態のオイルレベルゲージにおいて第１通路形成部が閉じた状態の正面図、（ｂ）は第１通路形成部が閉じた状態の図３（ａ）の３Ｂ−３Ｂ線端面図。

【図4】（ａ）は第１の実施形態のオイルレベルゲージにおいて第１通路形成部が開いた状態の正面図、（ｂ）は第１通路形成部が開いた状態の図４（ａ）の４Ｂ−４Ｂ線端面図。

【図5】第２の実施形態のオイルレベルゲージを示す端面図。

【図6】（ａ）は別例の第１通路形成部を示す正面図、（ｂ）は別例の第１通路形成部を示す図６（ａ）の６Ｂ−６Ｂ線端面図。

【図7】（ａ）は別例の第１通路形成部を示す正面図、（ｂ）は別例の第１通路形成部を示す図７（ａ）の７Ｂ−７Ｂ線端面図。

【図8】従来技術におけるオイルレベルゲージの要部断面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（第１の実施形態）
以下、産業車両のオイルレベルゲージを具現化した第１の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。

【0013】

図１に示すように、産業車両としてのフォークリフト１は、車体２の進行方向に対してほぼ中央に運転席３を備えている。フォーク４は運転席３から見て車体を前進させる方向に存在する。

【0014】

フォークリフト１は、エンシンフード５の下にエンジン６、トルクコンバータ７、ＰＴＯ（パワーテークオフ）ユニット８及びトランスミッション９を備える。
図２に示すように、エンジン６は、エンジン６の作動に必要なオイルを溜めておくオイル室１６を備える。なお、図示しないが、トランスミッション９もオイル室１６を備える。

【0015】

フォークリフト１の稼働によって、オイル室１６内の温度変化が生じ、オイル室１６の圧力と大気圧との間に圧力差が生じる。オイル室１６が正圧の場合、オイル室１６に設けられたブリーザ（図示せず）により、オイル室１６が一定圧以上にならないよう制御される。その一方で、オイル室１６が負圧の場合、ブリーザは負圧に対して制御しない。このため、オイル室１６は負圧になることがある。

【0016】

フォークリフト１は、オイル室１６のオイルの油面レベルを測定するオイルレベルゲージ１７を備える。
オイルレベルゲージ１７はエンジン６のシリンダブロックに設けられたガイドチューブ１８及びトランスミッション９のケースに設けられたガイドチューブ１８に挿入されている。ガイドチューブ１８は、上端に開口する差込口２２を備える。ガイドチューブ１８における差込口２２より下側の部分はオイル室１６にかけて延在する。ガイドチューブ１８は筒状である。オイルレベルゲージ１７は、油面から油中に向かう方向へ後述のゲージ本体１９が差し込まれるようにガイドチューブ１８へ挿入されている。また、ガイドチューブ１８は、差込口２２の周囲に係止面１８ａを備える。係止面１８ａは、ガイドチューブ１８の上端面１８ｂよりも凹んだ位置にある。

【0017】

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、オイルレベルゲージ１７は、ゲージ本体１９と、封止材２０によって構成される。
ゲージ本体１９は金属製又は樹脂製の細長板状である。ゲージ本体１９は、ガイドチューブ１８の差込口２２からガイドチューブ１８の筒内へ挿入されている。ゲージ本体１９は、延在方向の一端部にハンドル２１を備える。ガイドチューブ１８にゲージ本体１９が挿入された状態では、ハンドル２１はガイドチューブ１８から突出している。ハンドル２１は指を掛けることができる掛部２１ａを有する。ハンドル２１はゲージ本体１９を構成する金属板を曲げることで形成されていてもよいし、樹脂等で製作された別部品との組み合わせによって備えていてもよい。また、ゲージ本体１９は、延在方向の他端部に、油面レベルを測定するための測定部（図示せず）を備える。

【0018】

封止材２０は円柱状であり、弾性体としてのゴムによって形成されている。封止材２０は、ゲージ本体１９の延在方向の一端側に一体化されている。ハンドル２１は、封止材２０から突出している。封止材２０は、ゲージ本体１９の延在方向に沿う一端側（ハンドル２１側）の本体部２０ａと、延在方向に沿う他端側の封止部２０ｂとを備える。なお、封止材２０の中心軸線の延びる方向は、ゲージ本体１９の延在方向と同じであり、封止材２０の中心軸線Ｌ１の延びる方向を軸方向とする。

【0019】

封止材２０の本体部２０ａの周長は、封止部２０ｂの周長よりも長い。封止材２０は、軸方向における本体部２０ａと封止部２０ｂとの境界に当接面２０ｄを有する。
封止部２０ｂは軸方向に沿って凹凸状である。封止部２０ｂは、該封止部２０ｂの周方向に延びる凸部２０ｂＡと、凸部２０ｂＡよりも小径の凹部２０ｂＢとを交互に備える。凸部２０ｂＡの外径は、差込口２２の内径よりやや長く、凸部２０ｂＡの外周面は、差込口２２の内周面に密接する。

【0020】

オイルレベルゲージ１７を差込口２２に差し込むと、当接面２０ｄが係止面１８ａに当接し、それ以上奥まで差し込めなくなる。オイルレベルゲージ１７は、差し込みができなくなった位置が油面レベルを測定する位置として設計される。

【0021】

ゲージ本体１９がガイドチューブ１８の差込口２２に差し込まれた状態では、封止部２０ｂの凸部２０ｂＡの外周面が差込口２２の内周面２３に密接し、差込口２２を封止する。

【0022】

また、封止材２０は、第１通路形成部３０と第２通路形成部３１とを備える。第１通路形成部３０は、本体部２０ａの外周面に切り込み形成されている。第１通路形成部３０はゲージ本体１９に作用する力によって開閉する弁の役割を有する。第１通路形成部３０は、封止材２０に作用するオイルレベルゲージ１７の引き抜きに伴う外力によって変形する形状である。第１通路形成部３０は線状の切り込みで形成されるため、引き抜きに伴う外力が働いていない場合は弾性体の弾性力によって閉じている。

【0023】

第１通路形成部３０の切れ目は、本体部２０ａの周方向へ直線状に延びる。第１通路形成部３０の切り込み方向は、本体部２０ａの径方向である。なお、本体部２０ａの径方向は、本体部２０ａの外周面と、封止材２０の中心軸線Ｌ１とを結ぶ直線の延びる方向である。第１通路形成部３０において、切り込み方向の一端は本体部２０ａの外周面に位置し、切り込み方向の他端は封止材２０の中心軸線Ｌ１よりも外周面寄りに位置する。

【0024】

第１通路形成部３０は、封止材２０の軸方向において当接面２０ｄよりも一端寄りにある。したがって、封止材２０が差込口２２に差し込まれ、当接面２０ｄが係止面１８ａに当接した状態では、第１通路形成部３０は係止面１８ａよりも高い位置にある。なお、第１通路形成部３０は、係止面１８ａから６０ｍｍ以上の高さであることが好ましい。係止面１８ａは水や異物が堆積しやすい堆積面でもある。第１通路形成部３０が係止面１８ａから６０ｍｍ以上の高さに設置されることで、係止面１８ａに堆積した水や異物の吸い込みを抑制しやすくなる。

【0025】

第２通路形成部３１は、本体部２０ａと封止部２０ｂに亘って設けられ、封止材２０の軸方向に沿って設けられている。第２通路形成部３１は、封止材２０にドリル等の穴加工を施して形成される。第２通路形成部３１の一端は、第１通路形成部３０の切り込み方向他端と繋がっている。第２通路形成部３１の他端は、封止部２０ｂの先端に開口している。第２通路形成部３１の直径は外力の作用に伴って封止材２０が変形したとしても通気ができる大きさである。第２通路形成部３１の直径は、５ｍｍ程度が好ましい。第１通路形成部３０が開口した状態で第２通路形成部３１と連通した状態では、開口した第１通路形成部３０と第２通路形成部３１とで通気経路３３（図４（ｂ）参照）が形成される。

【0026】

次に、本実施形態の作用について説明する。まず、オイルレベルゲージ１７を引き抜かない場合について説明する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第１通路形成部３０は閉じているため、大気とオイル室１６とが連通しない。そのため、オイル室１６が負圧であっても、閉じた状態にある第１通路形成部３０によって水や異物は堰き止められる。また、オイル室１６が負圧である場合、第１通路形成部３０を閉じる方向に、大気圧とオイル室１６内部との圧力差によって生じる力が第１通路形成部３０の切り込みを塞ぐよう作用する。そのため、第１通路形成部３０は閉じている。

【0027】

次に、オイルレベルゲージ１７を引き抜く場合について説明する。オイルレベルゲージ１７の引き抜きによって外力Ｆがはたらくと、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、外力Ｆによって封止材２０が軸方向に変形する。図４（ａ）に示すように、第１通路形成部３０は横長楕円形状に変形して開口する。図４（ｂ）に示すように、開口した第１通路形成部３０は第２通路形成部３１と連通するため、大気とオイル室１６とが連通した通気経路３３が形成される。通気経路３３によって、オイル室１６は大気開放されるため、オイル室１６の負圧が解消される。

【0028】

また、オイルレベルゲージ１７の引き抜きに伴う外力Ｆが作用しなくなると、封止材２０は弾性力により、元の形状に戻り、第１通路形成部３０は閉じられる。そのため、大気とオイル室とが再び連通しない状態となる。よって、封止材２０が引き抜かれず、差込口２２を封止している状態では再びオイル室１６が負圧になっても、水や異物の侵入を抑制できる。

【0029】

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）オイルレベルゲージ１７は、第１通路形成部３０と、第１通路形成部３０の一端と繋がっている第２通路形成部３１を封止材２０に備える。封止材２０にオイルレベルゲージ１７の引き抜きによる外力Ｆが作用していない場合、第１通路形成部３０は閉じ、オイル室１６が負圧であった場合でも、オイル室１６への水や異物の吸い込みを抑制できる。一方、オイルレベルゲージ１７の引き抜きに伴う外力Ｆが作用するときは、第１通路形成部３０が外力Ｆによって変形し、第２通路形成部３１と連通することで通気経路３３を形成し、オイル室１６の負圧を解消することができる。その結果、オイルレベルゲージ１７が引き抜きやすくなる。また、オイルレベルゲージ１７の封止材２０全体を差込口２２から引き抜かなくても、封止材２０を変形させるだけの外力Ｆが作用すれば通気経路３３が形成されるため、任意でオイル室１６の負圧を開放できる。

【0030】

（２）オイルレベルゲージ１７をガイドチューブ１８に設置した状態では、第１通路形成部３０は、ガイドチューブ１８の係止面１８ａよりも高い位置に設置されるように封止材２０に形成されている。これにより、第１通路形成部３０が開口したとき、係止面１８ａに堆積した水や異物がオイル室１６への吸い込まれることを抑制できる。

【0031】

（３）第１通路形成部３０は、封止材２０の周方向へ直線状に延びるように形成されている。これにより、オイルレベルゲージ１７を引き抜いたときに、封止材２０の軸方向に作用する外力Ｆに対して、第１通路形成部３０が開かれやすい。

【0032】

（４）第１通路形成部３０は、線状の切り込みである。これにより、封止材２０に外力Ｆが作用しない状態では、第１通路形成部３０が隙間なく閉じやすい。
（５）第２通路形成部３１は、蛇行せずに直線状に延びている。これにより、封止材２０の製作時に第２通路形成部３１を形成しやすいだけでなく、引き抜きに伴う外力Ｆによる第２通路形成部３１の変形を最小限に抑えることができる。

【0033】

（６）封止材２０はゴム等の弾性体で製作されている。これにより、第１通路形成部３０の機能である、引き抜きに伴う外力Ｆによって開き、外力Ｆが作用していない時は閉じるという変形特性を簡単な構造で製作できる。

【0034】

（第２の実施形態）
次に、産業車両のオイルレベルゲージを具現化した第２の実施形態を図５にしたがって説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態の第２通路形成部を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

【0035】

図５に示すように、第２通路形成部４０は、封止材２０の軸方向に沿って封止部２０ｂの外周面に凹設された通気溝４１と、通気溝４１の延在方向一端と第１通路形成部３０の切り込み方向他端とを繋ぐ連通路４２と、から構成されている。連通路４２は、第１通路形成部３０の切り込み方向他端と通気溝４１の一端とを繋ぐように封止材２０の軸方向に沿って中心軸線Ｌ１側から外周面に向かって延在している。連通路４２の直径は、オイルレベルゲージ１７の引き抜きによる外力の作用に伴って封止材２０が変形したとしても、通気ができる大きさである。

【0036】

第２の実施形態では、オイルレベルゲージ１７を引き抜く外力によって、第１通路形成部３０が開口することは第１の実施形態と同様である。開口した第１通路形成部３０は連通路４２と繋がり、連通路４２と繋がっている通気溝４１によって通気経路が形成される。オイル室１６は通気経路によって大気開放されるため、第１の実施形態と同様、オイル室１６の負圧を解消することができる。

【0037】

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、オイルレベルゲージ１７は、エンジン６のシリンダブロック及びトランスミッション９のケースに取り付けられたガイドチューブ１８に差し込まれるとしたが、これに限らない。例えば、オイルレベルゲージ１７は、ガイドチューブ１８ではなく、エンジン６のシリンダブロック及びトランスミッション９のケースに形成された差込口２２に直接差し込まれていてもよい。

【0038】

○ オイルレベルゲージ１７は実施形態として挙げたエンジン６及びトランスミッション９の油面レベル測定用に限らず、パワーステアリング油、ブレーキ油等のリザーバタンクでの油面レベル測定用に使用してもよい。

【0039】

○ 図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第１通路形成部３０は、引き抜きに伴う外力が作用していないとき、切り込み方向一端が封止部２０ｂの外周面で開口していても、切り込み方向他端が閉じている形状であってもよい。

【0040】

○ 図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、第１通路形成部３０は、封止材２０の外周面における切り込みの形状が楕円形状であってもよい。これにより、第１通路形成部３０の切り込み方向一端側での応力集中を緩和できるため、切り込み端部における亀裂の進展を抑制しオイルレベルゲージ１７の寿命を延ばすことができる。

【0041】

○ 封止材２０の形状は、円筒形状に限らず、例えば三角筒形状や四角筒形状でもよい。これにより、オイルレベルゲージ１７を差込口２２に差し込む軸まわりの向きを揃えることができ、第１通路形成部３０の向きを設計時に望んだ方向にすることができる。

【0042】

○ 図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）において、第２通路形成部３１は封止材２０の軸方向に沿って直線状に延びるが、第１通路形成部３０が開口したときに通気経路３３を形成できれば、第２通路形成部３１の形状は変更してもよく、例えば、第２通路形成部３１は、封止材２０の軸方向に沿って曲がっていてもよい。

【0043】

○ 第１の実施形態では、第１通路形成部３０は、オイルレベルゲージ１７を引き抜くときに作用する外力Ｆで開口する形状としたが、第１通路形成部３０は、引き抜きに伴うせん断力やねじりによる力によって開口する形状としてもよい。

【0044】

○ 本発明を利用する産業車両としては、フォークリフトに限らず、例えば無人搬送車やフォークローダ等の特殊自動車等に利用されてもよい。
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。

【0045】

（１）請求項１又は請求項２に記載のオイルレベルゲージの構成を備えた液面レベル測定器具。
（２）前記第１通路形成部は直線状に延びるオイルレベルゲージ。

【0046】

（３）前記第２通路形成部は直線状に延びるオイルレベルゲージ。

【符号の説明】

【0047】

１…産業車両としてのフォークリフト、１６…オイル室、１７…オイルレベルゲージ、１９…ゲージ本体、２０…封止材、２０ｄ…当接面、２２…差込口、３０…第１通路形成部、３１，４０…第２通路形成部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】