JP4091787B2 - マグネットキャップ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のオイルパンやオイルクリーナ等に設けられているドレーンボルト（ドレンボルトともいう）やドレーンプラグ（ドレンプラグともいう）をマグネットにより磁化させて、オイル内に混入した鉄粉を、前記ドレーンボルトやドレーンプラグの先端部に磁着させてオイルをクリーンにするマグネットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両のオイルタンク、オイルクリーナ、（またはオイルフィルタともいう）等には、オイルを抜き取るためにドレーンボルト（またはドレーンプラグともいう）が設けられている。
図４は、従来の車両のオイルタンクとドレーンボルトを示し、図４（ａ）は、オイルタンクの断面図、図４（ｂ）は、ドレーンボルトに磁石を装填した図４（ａ）に示すＢ部拡大図である。
図４（ａ）に示すように、オイルタンク３０の下面３１に漏れ防止のための銅ワッシャ３２を介してドレーンボルト３３が設けられている。エンジンピストンの往復運動は、各摺動部や回転部の磨耗により、鉄粉（金属粉）６を発生させ、発生した鉄粉６は研磨材となってさらに鉄粉６を発生させる。オイル１４に混入した鉄粉６は、次第に酸化して酸化鉄７になり、スラッジをつくりオイル１４を汚し、オイル１４の劣化を早める。一般にガソリンエンジンでは、走行距離が３０００ｋｍ、ディーゼルエンジンでは、走行距離が５０００ｋｍに達すると、オイルの潤滑機能が急激に低下する。
【０００３】
その対策として、図４（ｂ）に示すように、従来のドレーンボルト３３のねじ部中心に穴３３ａを設け、円柱状のマグネット（フェライト磁石）３４を嵌入して一体とした磁石内蔵のドレーンボルト３３が知られている。これにより、フェライト磁石３４の端面からは、磁力線が発生して、オイル中の鉄粉６を磁着、捕捉することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４（ｂ）に示すように、従来のマグネット内蔵のドレーンボルト３３は、ねじ部先端の中央にドリルにて穴３３ａを加工しなければならず、円柱のマグネットを埋め込む方式では、マグネットの直径を大きくできないという問題があった。また、直径が小さいため、磁束面が狭いので、磁着力が小さいという問題があった。フェライト磁石３４では、中心部で０．０７Ｔ、外周部で０．１２Ｔ（単位はテスラ（Ｔ））で、磁着力が小さいという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、製作が簡単であり、磁束面を広くして磁束を増やし、磁着力を高めたマクネットキャッチャーを提供することを課題とする。
【０００６】
車両のオイルパンやオイルクリーナ等に設けられているドレーンボルトやドレーンプラグの頭部にマグネットを磁着させ、前記ドレーンボルトやドレーンプラグを磁化させて鉄粉を磁着させ、オイル中の鉄粉を捕捉するマグネットキャップであって、
前記マグネットキャップは、筒状に形成され、一端はコーナー部を有し、他端は筒状に開放された本体と、前記本体に格納されたマグネットと、前記マグネットの下面をガードするプレートと、前記マグネットの上面を保護するカバーと、を備え、前記マグネットキャップの磁着力は、前記マグネットの上面側である前記カバー側が強く、前記マグネットの下面側は介在物である前記プレートを介して前記マグネットの下面から磁着面を遠ざけて弱くするように構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載された発明のマグネットキャップによれば、ドレーンボルトの頭部に、筒状の本体と、円形のプレートとカバーにガードされたマグネットを磁着させることにより、従来のドレーンボルトに加工を施すことがなく、オイル中の鉄粉を捕捉、分離することができるため、オイルの劣化を防止し、寿命を伸ばすことができる。
また、ドレーンボルトの頭部にマグネット内蔵の本体を磁着し、筒状の本体とプレートによってガードすることにより、車両が砂利道を走行する際、石の飛散や石の衝突によってマグネットが割れる割れ防止やずれ防止、脱落防止ができる。さらに、マグネットの下面には、厚みのあるプレートを介在させることにより、マグネットの磁着力を弱めるとともに、マグネットの下面から磁着面を遠ざけて距離を確保することにより、磁着力を弱めることができるので、車両の走行中にくぎや鉄片等が磁着することを防止することができる。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、前記本体に格納された格納物の抜け止めとして、筒状の本体の外周面をかしめ、内周面に複数の凸部を形成することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載された発明によれば、筒状の本体の外周面に複数のカシメにより凹部を形成し、結果として、内周面に複数の凸部を形成することにより、他端を挟持し、本体に格納された格納物の抜け止めとすることができる。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載のマグネットキャップであって、マグネットはネオジウム磁石であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載された発明によれは、ネオジウム磁石（ネオジム磁石ともいう）は、ネオジム・鉄・ボロン等を主成分とする焼結材の永久磁石であり、フェライト磁石やサマリウム磁石よりも強力な永久磁石である。ネオジウム磁石の磁束密度は、従来のフェライト磁石の３〜５倍の０．３〜０．４Ｔを有する。
このため、ネオジウム磁石を採用することにより、ドレーンボルトのねじ部先端に埋め込む必要がなく、また、ドレーンボルトの頭部に磁着させることにより、ネオジウム磁石の強力な磁力線によって、そのドレーンボルトが磁化され、オイル中の鉄粉を捕捉、分離することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のマグネットキャップと、マグネットキャップを使用した実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明のマグネットキャップの説明図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は下面図、図１（ｄ）は、図１（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図である。
図１（ｄ）に示すように、マグネットキャップ１は、本体２と、プレート３と、マグネット４と、カバー５とから構成される。
本体２は、円筒状に形成されており、一端（図中の下部）は折り返してコーナー部２ｃが形成され、円形の開口部２ｄが設けられている。また、他端（図中の上部）は、筒状そのままに開放されており、この筒状の本体２に、複数のプレート３と、マグネット４と、カバー５が収納されている。
本体２は、マグネットキャップ１のケースであり、材質は、厚みがｔ０．５ｍｍの黄銅（真鍮ともいう）製である。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本体２の外周面には４個のカシメ２ａが形成され、結果としてその裏側となる内周面に凸部２ｂを形成することにより、これらの収納物が抜け出ないようになっている。カシメ２ａの個数は複数個であればよく、２，３個であってもよい。また、カシメ２ａの形状は、ここでは、三角型としたが、Ｃ型、Ｄ型、Ｉ型、Ｌ型、Ｕ型等、その他の形状であってもよい。
【００１５】
プレート３は、マグネットを石の飛散や衝突からマグネットの割れを防止するとともに、くぎ、金属片等が磁着しないように磁着力を弱めるための介在物である。さらに、もう一方の磁着面に強い磁力を持たせる効果を発揮する。
プレート３は、円形に成形したステンレス板を挿入している。材質はＳＵＳ４３０材で、厚みがｔ２ｍｍのものを２枚としているが、３，４枚と増やしてもよいし、厚い材料、例えばｔ５〜９ｍｍを１枚にしてもよく、また、それを複数枚重ね合わせても構わない。また、その他の材質のものであっても構わない。
このように、これらの介在物であるプレートを下面に介在させることにより、マグネットの下面から磁着面を遠ざけて距離を確保し、磁着力を弱めることができる。
【００１６】
マグネット４は、例えば、直径が２０ｍｍ、厚みは３ｍｍのネオジウム磁石である。このサイズは、ドレーンボルトやドレーンプラグの頭部のサイズに合わせて変更しても構わない。ネオジウム磁石の磁束密度は、厚みを２倍の６ｍｍにしても２倍にはならない特性があるので、３ｍｍの厚みで、最小のコストで、マグネットキャップ１のマグネット４を構成することができる。ネオジウム磁石のマグネット４は、中心部で０．３２Ｔ、外周部で０．３５Ｔを有する。
カバー５は、ネオジウム磁石の表面を保護するために、薄板のＳＵＳ３０４（ステンレス）が好適である。厚みはｔ０．３ｍｍであり、非磁性体であるが、薄いため磁力を通すので磁力の低下にはならない。材質はこの他、プラスチック板、アルミ板等でもよいが、マグネット４の外周面をコーティングしてもよい。
【００１７】
図２は、本願発明の使用例を示す説明図であり、図２（ａ）はオイルタンクの断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＡ部拡大図である。
図２（ａ）に示すように、オイルタンク１０の下面１１に漏れ防止のための銅ワッシャ１２を介してドレーンボルト１３が螺着されている。オイル交換の際、使用済みのオイル１４は、スパナ等の工具により、ドレーンボルト１３が抜き取られ、オイルがドレーン（排出）される。そして、銅ワッシャ１２を介してドレーンボルト１３が螺着されてから、新しいオイルを供給して、オイル交換が行われる。
【００１８】
そこで、オイル交換が行われた後、本発明のマグネットキャップ１をドレーンボルト１３の頭部に磁着させることにより、図２（ｂ）に示すように、マグネットキャップ１のネオジウム磁石４の磁力線による磁界が放散し、ドレーンボルト１３が磁化されるだけでなく、雌ねじの先端部１１ａや外周部１１ｂも磁化され、オイル１４に混入した鉄粉６を捕捉し、オイル１４の劣化を防止することができる。
このように、鉄粉６を捕捉して分離することにより、オイル１４の劣化を防止し、寿命を伸ばすことができる。
【００１９】
次に、本発明のマグネットキャップ１を使用して、オイルタンク１０内の鉄粉６を除去する方法について説明する。
図２（ｂ）において、マグネットキャップ１を磁着力に勝る力によって、マグネットキャップ１を取り外し、スパナ工具により、ドレーンボルト１３を緩め、その後、ドレーンボルト１３を手で回して抜き取る。すると、ドレーンボルト１３の先端部１３ａには、鉄粉６が磁着されており、それらをウェスにより除去する。さらに、使用済みのオイル１４がドレーン口に集積した鉄粉６を洗い流すようにしながら排出させる。
【００２０】
続いて、図３は、本願発明のもう１つの使用例を示す説明図であり、図３（ａ）はオイルクリーナの一部破断した斜視図、図３（ｂ）はドレーンプラグの頭部にマグネットキャップを磁着した様子を示すＡ部の断面拡大図である。
オイルクリーナ１５は、オイルに混入したごみ、鉄粉（金属粉）、カーボンなどの混入物を取り除くことを役目としており、オイルポンプ１６によりオイルを循環させ、内蔵したフィルタ・エレメント１７でろ過するようになっている。下部には、オイルを排出するドレーンプラグ１３が配置されており、ドレーンプラグ１３を抜き取ることにより、オイルクリーナ１５内のオイルを排出させることができる。
図３（ｂ）に示すように、頭部１３ｂに本発明のマグネットキャップ１を磁着させることにより、マグネットキャップ１のネオジウム磁石４により、ドレーンボルト１３が磁化され、鉄粉を捕捉することができる。これにより、オイル内の鉄粉を積極的に捕捉し、鉄粉の回収をすることができる。
【００２１】
本発明は、これらの実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて、適宜に変更することが可能である。
例えば、カシメ２ａは、打痕によらずに、本体２の要部を折り曲げても構わない。また、ドレーンボルト（ドレーンプラグ）１３の頭部１３ｂにマグネットを磁着させて、オイル１４中の鉄粉６を捕捉、分離するマグネットキャップ１であるとしたが、マグネットキャップ１は、オイルタンク１０の下面１１に、直接、磁着しても構わない。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、ドレーンボルトの頭部に、筒状の本体と円形プレートにガードされたマグネットを磁着させることにより、従来のドレーンボルトに加工を施すことがなく、オイル中の鉄粉を捕捉、分離することができるため、オイルの劣化を防止し、寿命を伸ばすことができる。また、ドレーンボルトの頭部にマグネット内蔵の本体を磁着し、筒状の本体によってガードすることにより、車両が砂利道を走行する際、石の飛散や石の衝突によってマグネットが割れる割れ防止やずれ防止、脱落防止ができる。さらに、マグネットの下面には、厚みのあるプレートを介在させることにより、マグネットの下面から磁着面を遠ざけて距離を確保し、磁着力を弱めることができるので、車両の走行中にくぎや鉄片等が磁着することを防止することができる。
【００２３】
請求項２に記載された発明によれば、筒状の本体の外周面に複数のカシメにより凹部を形成し、結果として、内周面に複数の凸部を形成することにより、一端を挟持し、本体に格納された格納物の抜け止めとすることができる。
【００２５】
請求項３に記載された発明によれば、ネオジウム磁石を採用することにより、ドレーンボルトのねじ部先端に埋め込む必要がなく、また、ドレーンボルトの頭部に磁着させることにより、ネオジウム磁石の強力な磁力線によって、そのドレーンボルトが磁化され、オイル中の鉄粉を捕捉、分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマグネットキャップの説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は、（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図である。
【図２】本発明の使用例を示す説明図であり、（ａ）はオイルタンクの断面図、（ｂ）は、（ａ）に示すＡ部拡大図である。
【図３】本願発明のもう１つの使用例を示す説明図であり、（ａ）はオイルクリーナの一部破断した斜視図、（ｂ）はドレーンプラグの頭部にマグネットキャップを磁着した様子を示すＡ部の断面拡大図である。
【図４】従来の車両のオイルタンクとドレーンボルトと、磁石を装填したドレーンボルトを示し、（ａ）は、オイルタンクの断面図、（ｂ）は、ドレーンボルトに磁石を装填した（ａ）に示すＢ部拡大図である。
【符号の説明】
１ マグネットキャップ
２ 本体
２ａ カシメ
２ｂ 凸部
２ｃ コーナー部
２ｄ 開口部
３ プレート
４ マグネット（ネオジウム磁石）
５ カバー
６ 鉄粉（金属粉）
７ 酸化鉄
１０ オイルタンク
１１ 下面
１１ａ 先端部
１１ｂ 外周部
１２ 銅ワッシャ
１３ ドレーンボルト（ドレーンプラグ）
１３ａ 先端部
１３ｂ 頭部
１４ オイル
１５ オイルクリーナ
１６ オイルポンプ
１７ フィルタ・エレメント

Claims (3)

1. 車両のオイルパンやオイルクリーナ等に設けられているドレーンボルトやドレーンプラグの頭部にマグネットを磁着させ、前記ドレーンボルトやドレーンプラグを磁化させて鉄粉を磁着させ、オイル中の鉄粉を捕捉するマグネットキャップであって、
   前記マグネットキャップは、筒状に形成され、一端はコーナー部を有し、他端は筒状に開放された本体と、
   前記本体に格納されたマグネットと、
   前記マグネットの下面をガードするプレートと、
   前記マグネットの上面を保護するカバーと、
   を備え、
   前記マグネットキャップの磁着力は、前記マグネットの上面側である前記カバー側が強く、前記マグネットの下面側は介在物である前記プレートを介して前記マグネットの下面から磁着面を遠ざけて弱くするように構成したことを特徴とするマグネットキャップ。
2. 前記本体に格納された格納物の抜け止めとして、筒状の本体の外周面をかしめ、内周面に複数の凸部を形成することを特徴とする請求項１に記載のマグネットキャップ。
3. 前記マグネットは、ネオジウム磁石であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマグネットキャップ。

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