特許 7505162 注入装置の補助具及び使用方法

(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】

(24)【登録日】2024-06-17

(45)【発行日】2024-06-25

(54)【発明の名称】注入装置の補助具及び使用方法

(51)【国際特許分類】

   F01M 11/04 20060101AFI20240618BHJP

   F02B 77/04 20060101ALI20240618BHJP

【ＦＩ】

F01M11/04 Z

F02B77/04

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022036108

(22)【出願日】2022-03-09

(65)【公開番号】P2023131384

(43)【公開日】2023-09-22

【審査請求日】2023-06-22

(73)【特許権者】

【識別番号】516171539

【氏名又は名称】株式会社ＭＳＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100137338

【弁理士】

【氏名又は名称】辻田 朋子

(72)【発明者】

【氏名】松澤 隼人

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５３７６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３０７７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２１１４８５９３４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２１３４６６２９０（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｍ １１／０４

Ｆ０２Ｂ ７７／０４

Ａ６１Ｍ ３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

オイルレベルゲージの挿入口へ挿入し、液剤注入を行う注入管を備える注入具に取り付けられる補助具であって、
前記注入具を取り付ける内周部と、前記挿入口と当接する外周部とを備え、
前記外周部は、下端部から上端部に向けて径が増大するテーパ形状であり、前記外周部の下端の径は、前記挿入口の径よりも小さく、前記外周部の上端の径は、前記挿入口の径よりも大きく、
前記上端部が前記注入具の一部と当接し、
前記内周部は、断面円形の孔部分であって、内径が前記注入管の外径よりも大きく、パッキンを取り付ける段部を有し、
前記段部は、前記外周部の外径が前記挿入口の内径よりも大きい、軸に垂直な断面上に設けられている補助具。

【請求項2】

前記段部は、前記外周部の外径が前記挿入口の内径と一致する軸に垂直な断面よりも、前記上端部に近い位置に設けられている、請求項１に記載の補助具。

【請求項3】

前記外周部の高さは４０ｍｍ～６０ｍｍであり、
前記段部は、前記外周部の上端から３～６ｍｍ離間した位置に設けられている請求項２に記載の補助具。

【請求項4】

弾性を有する、請求項１に記載の補助具。

【請求項5】

請求項１～４の何れかに記載の補助具が、前記注入具に設けられる位置決め部と当接するように取り付けられている注入具。

【請求項6】

オイルレベルゲージの挿入口への液剤注入を行う注入管を備える注入具に取り付けられる補助具であって、
前記注入具を取り付ける内周部と、前記挿入口と当接する外周部とを備え、
前記外周部は、下端部から上端部に向けて径が増大するテーパ形状であり、前記外周部の下端の径は、前記挿入口の径よりも小さく、前記外周部の上端の径は、前記挿入口の径よりも大きく、
前記上端部が前記注入具の一部と当接し、
前記内周部は、断面円形の孔部分であって、内径が前記注入管の外径よりも大きく、パッキンを取り付ける段部を有し、
前記段部は、前記外周部の外径が前記挿入口の内径よりも大きい、軸に垂直な断面上に設けられている補助具が取り付けられた注入具を、
オイルレベルゲージの挿入口に挿入する挿入工程を含む、液剤注入方法。

【請求項7】

前記注入具から洗浄剤を注入する注入工程を含む、請求項６に記載の液剤注入方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、開口部に貫入して液剤等を注入する装置に取り付けられる補助具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の動的な洗浄方法を実施するにあたっては、エンジンオイルの循環経路に洗浄剤を注入し、さらにその状態においてオイルポンプを可動させなければならない。
循環経路に液剤を注入する代表的な開口としてはエンジンオイルの投入口があるが、エンジンオイルの投入口は車種によって口径が大きく異なり、内周面に雌ネジ部分を有する場合も多い。そのため注入作業に対応する注入具をそれぞれ用意しなければならない。また、投入口近傍にエンジンの可動部が位置する場合が多く、上記洗浄方法の注入口とするには向かない。
一方、循環経路に液剤を注入可能な他の開口としてオイルレベルゲージの挿入口がある。オイルレベルゲージの挿入口は車種による違いが比較的少ない。また、直結する部品がオイルを溜め込むオイルパンであるため、注入具を差し込んだまま動作させても事故が発生する可能性が低い。
以上の理由から、特許文献１に記載の発明の実施にあたっては、オイルレベルゲージの挿入口から洗浄剤を注入することが好ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－３０７７７６

【文献】再表２０１５／１０４７９２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、オイルレベルゲージの挿入口は本来液剤を注入する目的で設計されていないため、ここから液剤を注入すると吹きこぼれ等が発生するおそれがある。
一般的な吹きこぼれや油漏れの防止策として、特許文献２に記載されているようなＯリングをパッキンとして装着したねじがある。一方、Ｏリングによると、完全に締めきるまで密閉されないため、作業をスムーズに行うことができないことや、取り扱いが難しい側面がある。
また、オイルレベルゲージには、ねじを締め込めるような溝が設けられていないことが多く、そもそもＯリングの使用ができない場合も多い。

【0005】

本発明は、上記の課題に鑑み、様々な車種に対応して、開口部への液剤等の注入作業を容易かつ安全にすることができる補助具の提供及び使用方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する本願発明は、開口部への液剤注入を行う注入具に取り付けられ、前記注入具に取り付ける内周部と、前記開口部と当接する外周部を備え、前記外周部は、下端部から上端部に向けて径が増大するテーパ形状である補助具である。
このような補助具を注入具に取り付けることで、車種に対応するための注入具を各々用意する必要なく、従来からの注入具を使用して液剤を注入することができる。また、前記開口部に液剤注入を行う際に前記注入具と前記開口部の隙間から液剤が吹き出すことを防止し、注入作業を容易かつ安全にすることができる。

【0007】

本発明の好ましい形態では、前記内周部はパッキンを取り付ける段部が設けられている。
段部にパッキンを取り付ける構成によって、前記注入具と前記内周部との間に生じる隙間を埋め、当該部分から液剤が噴き出すことを抑止できる。

【0008】

本発明の好ましい形態では、前記注入具は、管状の注入管を有し、前記内周部は、断面円形の孔部分であって、その内径は、前記注入管の外径よりも大きい。
このような構成によって、前記注入管を前記内周部に貫入して取り付けることができる。すなわち、注入具への取り付けが容易になり、取り扱い性能が向上する。

【0009】

本発明の好ましい形態では、前記外周部の下端の径は、車両のオイルレベルゲージ挿入口の径よりも小さく、前記外周部の上端の径は、前記オイルレベルゲージ挿入口の径よりも大きい。
このような構成によって、前記注入具をオイルレベルゲージに装着して注入を行うことを容易にすることができる。

【0010】

本発明は、前記補助具が取り付けられた注入具である。
このような構成によって、従来からの注入具を使用して液剤の注入をすることができる。また、開口部に液剤注入を行う際に、液剤が吹き出すことを防止し、注入作業を容易にすることができる。

【0011】

本発明は、開口部への液剤注入を行う注入具に取り付けられ、前記注入管を覆う内周部と、前記開口部と当接する外周部とを備え、前記外周部は、下端部から上端部に向けて径が増大するテーパ形状である補助具が取り付けられた注入具を、車両のオイルレベルゲージ挿入口に挿入する挿入工程を含む、液剤注入方法である。
このような構成によって、前記補助具を利用してオイルレベルゲージから液剤を注入する際に、前記注入具と前記開口部の隙間から液剤等が噴出することを防止することができる。

【0012】

本発明の好ましい形態では、前記注入具から洗浄剤を注入する注入工程を含む。
このように、洗浄剤を注入することによって、エンジン内部の洗浄作業を行うことができる。特に、エンジンを暖気運転させたまま洗浄作業を行うにあたってはエンジンに振動が発生するが、挿入工程を含むことによりエンジンが振動させた状態においても注入具１を保持することができる。

【発明の効果】

【0013】

上記課題を解決する本発明は、様々な車種に対応して、開口部への液剤等の注入作業を容易かつ安全にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係る補助具を、注入器具に取り付ける様子を表す説明図である。

【図2】本発明の実施形態に係る補助具が、注入器具に取り付けられた状態を表す模式図である。

【図3】本発明の実施形態に係る補助具を、様々な角度から見た図及び斜視図を表している。

【図4】本発明の実施形態に係る注入器具に取り付けられた補助具の、Ａ―Ａ’断面を表す模式図である。

【図5】本発明の実施形態に係る注入器具に取り付けられた補助具が、オイルレベルゲージ挿入口に入れられた状態を表すＡ―Ａ’断面を表す模式図である。

【図6】本発明の実施形態に係る、洗浄工程に係る説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を用いて、本発明の各実施形態に係る注入具１について説明する。説明は、実施形態の構成、実施の方法、他の実施例の順に詳述する。
なお、以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を以下の実施形態に限定するものではない。

【0016】

本発明は、図１及び図２に示すように、内燃機関の洗浄装置Ｚと接続し、エンジンオイルの循環経路Ｃに液剤等を注入する注入具１と、注入具１に図２のように取り付けられ、液剤の吹きこぼれを防止する補助具２とによって構成されている。

【0017】

注入具１は、内部に液剤が通過可能に設けられる管状の注入管１１と、補助具２の位置を画定する位置決め部１２と、注入具１に液剤を注入する際に洗浄装置Ｚと接続する接続部１３と、によって構成される。
なお、注入具１が注入するものは液剤に限られず、後述するような圧縮空気でもよい。

【0018】

注入管１１は、循環経路Ｃの開口部の一つである挿入口Ｃ１に挿入される部品であって、挿入口Ｃ１の内径よりも外径が小さい金属製の円管部品であり、注入具１において、下端から接続部１３に至るまで全体を貫通するように設けられている。その長さは１０～３０ｃｍ、好ましくは１５～２５ｃｍとするとよい。また、内径は２ｍｍ～８ｍｍ、好ましくは３～６ｍｍとするとよい。さらに、厚みは０．３～２ｍｍとし、下端は内側に向けて傾斜するように面取り処理が施されていることが好ましい。

【0019】

位置決め部１２は、補助具２の最大径よりも径が大きい部分であって、注入管１１の中途位置において固定可能に設けられる。本実施形態において位置決め部１２は、ナットのような６角形の形状として構成されている。ここで、注入管１１に対する相対位置をレンチ等によって変更可能に構成していてもよい。

【0020】

接続部１３は、洗浄装置Ｚから所定の洗浄剤が送られるホース等と接続する部分であって、当該ホースと係止めするための凹部やねじ部分が内周面又は外周面に設けられている。

【0021】

補助具２は、図３に示すように、円柱形の空隙を内部に有し、外観をテーパ形状とする樹脂製の部材である。ここにおいて、補助具２は、ＰＬＡ、ＡＢＳ、ポリエチレン、ナイロン樹脂などのプラスチック材料で射出成型によって設けられており、好ましくはシリコンやＴＰＵ等の若干の弾性を持つものである。これによって、後述する挿入口Ｃ１に挿入した際に変形して穴と密着し、油密を保ちやすくなる。
以後、補助具２を、取り付けられた際に挿入口Ｃ１に当接する外周部２１、取り付けられた際に挿入口Ｃ１の内側に位置する下端部２２、取り付けられた際に位置決め部１２に当接する上端部２３、取り付けられた際に注入管１１を包囲する内周部２４、の各部分に分けて説明する。
なお、図３（ａ）は補助具２の平面図であり、図３（ｂ）は補助具２の側面図であり、図３（ｃ）は補助具２の底面図であり、図３（ｄ）は補助具２の斜視図である。

【0022】

外周部２１は、図３（ｂ）に示すように、補助具２の側面を構成する部分であって、挿入口Ｃ１に密着することによって外周部２１と挿入口Ｃ１との間で液剤が吹きこぼれることを防止する。
ここで、外周部２１は、下端部２２から上端部２３に向けて径が増大するテーパ形状に構成されているため、様々な径を有する挿入口Ｃ１に対応して吹きこぼれを防止することができる。また、下端部２２及び上端部２３の面に平行な断面は、外周がすべて円形になるように構成されているため、円形の挿入口Ｃ１に入れ込んだ際に必ず密着する。
なお、外周部２１の高さは４０ｍｍ～６０ｍｍ程度が想定され、テーパ角度は１／２５～１／１５が想定される。一方、外周部２１の大きさはこれに限られず、単に大型にすることやテーパ角度を大きくすることによって、トラックなどの大型車両にも対応することができるようになる。

【0023】

下端部２２は、図３（ｃ）に示すように、補助具２の下面を構成する部分であって、挿入口Ｃ１よりも外径が小さくなるように設けられており、その中心部には内周部２４へ続く孔が設けられている。
また、その周縁には丸め加工が施されており、挿入口Ｃ１への挿入を容易にしてある。なお、下端部２２の外径は６～１０ｍｍ程度である。

【0024】

上端部２３は、図３（ａ）に示すように、補助具２の上面を構成する部分であって、挿入口Ｃ１よりも外径が大きくなるように設けられており、その中心部には内周部２４へ続く孔が設けられている。なお、上端部２３の外径は１０～１５ｍｍ程度である。

【0025】

内周部２４は、図３（ｄ）に示すように、下端部２２から上端部２３に向けて貫通する円柱状の孔部分であり、図４に示すように、注入管１１が貫入される。また、上端部２３の付近には段部２４１が設けられている。なお、内周部２４として設けられる孔の内径は４～８ｍｍ程度であり、注入管１１の外径よりも径が１～２ｍｍ程度大きくなるように構成されている。

【0026】

ここにおいて、外周部２１から内周部２４までは中実に設けられており、これにより補助具２の厚みは上端部２３から下端部２２に向けて薄肉になる。このように、下端部２２に向けて変形しやすくすることによって、挿入口Ｃ１との密着性を向上させている。
また、内周部２４として設けられる孔の内径が注入管１１の外径よりも小さくなるように設けられる構成によって、図５に示すように、外周部２１から内周部２４に向かって補助具２が変形しやすくなり、挿入口Ｃ１との密着性をより向上させることができる。

【0027】

段部２４１は、後述するパッキン３を取り付けるための部分であり、内周部２４から外周部２１に向かって切り欠き加工を施すことによって形成されており、本実施形態では、パッキン３の一部が保持されるような溝部分となるように設けられている。
なお、段部２４１が設けられる位置は、上端部２３から３～６ｍｍ程度離間した位置であることが好ましい。また、段部２４１は、パッキン３が取り付けられればどのような構成であってもよく、例えば単に段差を付けて移動を阻止する構成であってもよい。
また、パッキン３を、接着剤を介して取り付ける場合や、ある程度の厚みを付けることによって容易に移動しないものとした場合には、段部２４１は設けなくとも良い。

【0028】

パッキン３は、ゴムやシリコン製のリング部材であって、段部２４１によって補助具２の内部に保持されている。パッキン３は段部２４１に保持された状態において、内側に向かう方向に一部が突出しており、この状態におけるパッキン３の内周の径は注入管１１の外径と略同一か少し小さい。
これにより、注入管１１と内周部２４との間の隙間から、液剤が噴出することを防ぐことができる。
なお、外周部２１の所定位置にも挿入口Ｃと対応するパッキン３を取り付けられる溝を設け、ここにおいても封止するように取り付けを行うことで隙間からの液剤の噴出を防いでもよい。

【0029】

循環経路Ｃはエンジンオイルをエンジン内の所定部位に供給するエンジン内部の管路であって、オイルポンプの動作によって循環が起こるように設けられている。
循環経路Ｃには、所用のために開口部が複数設けられており、その代表として、オイルレベルゲージの挿入口Ｃ１と、エンジンオイルの排出のためのドレンＣ２がある。

【0030】

挿入口Ｃ１はオイルを保持するオイルパンＣ２と直結しており、ここにオイルレベルゲージを挿入することによってオイルパン内部のオイルの液面高さを計測する。
また、ドレンＣ２は、循環経路Ｃの下方に設けられており、ここを開放することで重力に従ってエンジンオイルの排出を行う。

【0031】

洗浄装置Ｚは、接続部１３とホースを介して接続されており、適当に加熱された洗浄剤や、圧縮空気を注入具に供給する機能や、別のホースを介して供給される洗浄剤をフィルターでろ過する機能を有する。

【0032】

以下、本発明の実施の方法について詳述する。本発明は、洗浄装置Ｚ及び注入具１を用いて、内燃機関内の洗浄を行う使用者によって実施される。また、以下に示す実施の方法は一例であり、実施の方法はこれに限られず、工程の順番は前後してもよい。

【0033】

＜準備工程＞
まず、使用者は、図１、図２に示すように、補助具２を注入具１に取り付ける。この際、補助具２の内部にパッキン３が正しく取り付けられていることや、位置決め部１２と上端部２３とを当接させることに留意する。

【0034】

＜取り付け工程＞
次に、使用者は、洗浄装置Ｚを内燃機関に取り付ける。
使用者はドレンＣ２を開放して内燃機関内のエンジンオイルを抜き取り、その後洗浄装置Ｚから伸びるホースを内燃機関のドレンＣ２に油密に取り付ける。また、洗浄装置Ｚから伸びる別のホースを、接続部１３に油密に取り付ける。

【0035】

＜挿入工程＞
次に、使用者は、挿入口Ｃ１からオイルレベルゲージを引き抜き、付着したオイルをふき取りウェス等に乗せ置く。その後、使用者は、補助具２を装着した注入具１を、注入管１１が貫入するように挿入口Ｃ１に挿入し、補助具２が挿入口Ｃ１に当接するまで押し込む。

【0036】

＜注入工程＞
使用者は、洗浄装置Ｚのスイッチを入れ、注入具１を介して洗浄剤を循環経路Ｃに注入する。
ここにおいて洗浄剤は、一定の油分を含んでおり、通常のエンジンオイルと同様にシリンダー内の摩擦を軽減することができる。

【0037】

＜洗浄工程＞
注入工程が完了したら、使用者は、内燃機関を暖気運転させることでオイルポンプを駆動し、循環経路Ｃ内に洗浄剤を循環させる。この際、ドレンＣ２から洗浄装置Ｚへエンジンオイル（洗浄剤）の吸引を行い、洗浄装置Ｚでろ過したエンジンオイル（洗浄剤）を再び循環経路Ｃへ供給する。すなわち洗浄工程において、洗浄剤は図６のように循環することとなる。
また、この工程においては、ギアをニュートラルにした状態でアクセルを踏み込み、循環を加速させる操作を行うことが好ましい。
この際、挿入口Ｃ１に振動が生じるが、補助具２が密着して取り付けられているため、注入管１１が外れにくくなっている。

【0038】

＜エアブロー工程＞
洗浄工程終了後、暖気運転を終了させ、内燃機関から洗浄剤を抜き取る。
この工程においては、ドレンＣ２を開放してある程度洗浄剤を回収した後、そのまま注入具１から圧縮エアを注入することで内燃機関の内圧を上昇させ、循環経路Ｃ内に残った洗浄剤をドレンＣ２から噴出させる。
この際、補助具２が挿入口Ｃ１に密着して取り付けられているため、挿入口Ｃ１の隙間からエア等が吹き出しにくくなる。
なお、エアブロー工程内に、少量のエンジンオイルを注入した後に排出する工程を含ませて、エンジンオイルの共洗いを行ってもよい。

【0039】

上記の工程が終了したあと、使用者はドレンＣ２にプラグを装着し、循環経路Ｃにエンジンオイルを所定量注入する。最後に、挿入口Ｃ１にオイルレベルゲージを装着して洗浄を終了する。

【0040】

なお、注入具１が挿入される開口部は、オイルレベルゲージの挿入口Ｃ１に限られず、下端部２２の径よりも大きく、補助具２の上端部２３の径よりも大きい径を有する開口ならばどこに取り付けてもよい。
また、注入するものは洗浄剤や空気に限られず、エンジンオイルの改質剤や、エンジンオイルそのものを注入するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0041】

１ 注入具
１１ 注入管
１２ 位置決め部
１３ 接続部
２ 補助具
２１ 外周部
２２ 下端部
２３ 上端部
２４ 内周部
２４１ 段部
３ パッキン
Ｃ 循環経路
Ｃ１ 挿入口
Ｃ２ ドレン
Ｚ 洗浄装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】