JPH07149397A - 車両機器への液物充填方法 - Google Patents

車両機器への液物充填方法

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JPH07149397A
JPH07149397A JP31730493A JP31730493A JPH07149397A JP H07149397 A JPH07149397 A JP H07149397A JP 31730493 A JP31730493 A JP 31730493A JP 31730493 A JP31730493 A JP 31730493A JP H07149397 A JPH07149397 A JP H07149397A
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健 寺尾
Takashi Nishimura
尚 西村
Takao Hiraiwa
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、車両機器の液物充填部、例えば自
動変速器などのオイル充填部に適正量のオイルなどの液
物を充填するようにした車両機器への液物充填方法を提
供せんとするものである。 【構成】 本発明は、予め液物が充填されている車両機
器の液物充填部に適正量の液物を充填するにおいて、液
物系ライン30bが接続されると共に、前記液物充填部
の液面位置の検出手段4が付設された液物用ノズル1を
備え、先ず、当該液物用ノズル1を前記車両機器の液物
充填部の液物中に挿入しながら降下させて、前記液面位
置検出手段4によって液面位置を検出した後、前記液物
用ノズル1によって液物充填部内の液物を一部吸引する
共に、当該吸引された液物の温度を測定し、当該実測温
度における前記車両機器の液物充填部での温度補償した
目標液面位置を算出し、当該目標液面位置と前記検出液
面位置とを比較し、当該比較結果から、液物の適正な補
充や吸引の調整量を求めて、適正量の液物充填を得るよ
うにした車両機器への液物充填方法にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両機器の液物充填
部、例えば自動変速器などのオイル充填部に適正量のオ
イルなどの液物を充填するようにした車両機器への液物
充填方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両の自動変速器にあっては、完成車と
して出荷する場合、当然適正な量のオイルを充填して出
荷する必要がある。ことろが、車両の自動変速器の場
合、適正なオイル量の充填がなかなか難しいのが現状で
ある。というのは、車両の自動変速器では、一般に当該
自動変速器自体の製造メーカー側においてテスト運転を
行い、そのとき所定量のオイルを充填した後、車製造メ
ーカー側への納入にあたっては、当該オイルを抜き取っ
て出荷するわけであるが、その際、オイルを完全に抜き
取ることは難しく、多少のオイルの残留が避けられない
こと、また、車製造メーカー側でも、この残留オイルの
存在を前提にして、工場内の製造ラインではおおよその
オイル量を充填して運転させていることなどから、上述
のように完成車の出荷にあたっては、適正なオイル量の
充填を確保しようとしても、既存の充填量がなかなか正
確に把握できないからである。
【0003】このため、従来から、適正なオイル量の充
填を確保するあたって、種々の方法が提案されている。
例えば、オイル注入ノズルとエア吹き出しノズルの2本
を一体化し、エア吹き出しノズルからエアを吹き出させ
ながらオイルの充填部にこれら2本のノズルを同時に挿
入し、液面に達したことによるエア圧の変化から液面位
置を検出し、その後、不足分のオイルをオイル注入ノズ
ルから注入して所定の適正量を確保するようにした方法
(実公昭61−1114号)や、オイルの供給系と吸引
系が切り換え自在に接続された液物用ノズルを備え、当
該液物用ノズルをオイル充填部の深めの一定位置(確実
にオイルが存在する位置)まで挿入し、この状態から一
旦オイルを吸引して、液物用ノズル先端などに対応した
一定の基準位置を確保し、この後、所定量のオイルを補
充して適正なオイル量を確保するようにした方法(特開
昭62−46066号)などがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記オイル
注入ノズルとエア吹き出しノズルの2本のノズルによっ
て液面を検出する方法では、(1)当該2本のノズルを
自動変速器の比較的口径の狭い注入口(レベルゲージ用
の開口部、内径=約10mm前後)に挿入する必要があ
るため、それぞれの各ノズル管径を細くする必要があ
り、オイルの注入時や吸引排出時などに作業時間が長く
なり、作業効率の低下が避けられないこと、(2)液面
検出にあたって、エアを液面上に吹き付け場合、液面が
波打ったりして液面レベルが変動し易いことなどの問題
があった。
【0005】一方、上記オイルの供給系と吸引系の切り
換えが自在な液物用ノズルによって所定の適正オイル量
を確保する方法では、一旦所定の位置、すなわち挿入さ
れた液物用ノズル先端の位置までオイルを吸引するわけ
であるが、この際、オイルの特性(粘性などによる表面
張力)によって、オイルが液物用ノズル先端側に持ち上
がるなどの現象が生ずるため、実際の液面はノズル先端
より低くなることがままあり、正確な液面レベルが得ら
れないなどの問題があった。
【0006】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、オイルの供給や吸引排出などの効率が
よく、かつ、適正な充填量を得ることができる車両機器
への液物充填方法を提供せんとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】かゝる本発明の特徴とす
る点は、予め液物が充填されている車両機器の液物充填
部に適正量の液物を充填するにおいて、液物系ラインが
接続されると共に、前記液物充填部の液面位置の検出手
段が付設された液物用ノズルを備え、先ず、当該液物用
ノズルを前記車両機器の液物充填部の液物中に挿入しな
がら降下させて、前記液面位置検出手段によって液面位
置を検出した後、前記液物用ノズルによって液物充填部
内の液物を一部吸引すると共に、当該吸引された液物の
温度を測定し、当該実測温度における前記車両機器の液
物充填部での温度補償した目標液面位置を算出し、当該
目標液面位置と前記検出液面位置とを比較し、当該比較
結果から、液物の適正な補充や吸引の調整量を求めて、
適正量の液物充填を得るようにした車両機器への液物充
填方法にある。
【0008】
【作用】このように本発明によると、残留液物の液面位
置と温度が検出されるため、当該実測温度における目標
液面位置が算出できると共に、この目標液面位置と検出
液面位置との比較から、適正な量の調整量が求められ、
適正な液物充填が容易にかつ迅速に行える。
【0009】
【実施例】図1は本発明に係る車両機器への液物充填方
法を実施するための液物充填装置系を示した概略説明図
である。この図において、1は車両機器、例えば自動変
速器の液物充填部100の注入口(レベルゲージ用の開
口部)101に挿入される液物用ノズル、2は液物用ノ
ズル1に対して、気体、例えばエアなどの気体供給(気
体吸引も可)や、オイルなどの液物の供給あるいは吸引
排出などを切り換え自在に行うための分岐ブロック、3
は液物用ノズル1を昇降動作させるためのノズル昇降機
構、4は液物用ノズル1の先端が上記自動変速器の液物
充填部100内の液面に達したことを検出するための圧
力センサなどからなる液面位置検出手段としての液面セ
ンサ、5は分岐ブロック2内に導かれた液物の温度を測
定するための熱電対などからなる温度センサ、6は液物
用ノズル1側に液物110を供給したり、あるいは液物
用ノズル1側から液物110を吸引排出するための制御
用のセパレータタンク、7はセパレータタンク4の液物
110の液面レベルを検出するための磁歪式などのレベ
ルセンサ、8はセパレータタンク4の液物量を調整する
ためのメインタンク、9は上記各部の制御を行うための
コンピュータ、その他の電子部品などが内蔵された制御
部である。
【0010】上記液物用ノズル1は、自動変速器の液物
充填部100の注入口101に装着されるソケット兼把
持部1a及び外管1bに対して、内管1cがスライド自
在に挿入されてなり、使用にあたっては、図2に示した
ように、内管1cが上下動して、液物充填部100内の
液物110内に挿入されるようになっている。
【0011】上記分岐ブロック2には、液物用ノズル1
の内管1cが接続されると共に、内部の分岐通路の一方
には、例えば工場の圧搾空気源に接続された気体系ライ
ン30aが接続され、また他方には、セパレータタンク
6からの液物系ライン30bが接続され、さらに、通路
内部には、上記温度センサ5が組み込まれている。
【0012】上記ノズル昇降機構3は、概略コ字形のフ
レーム枠3aと、当該フレーム枠3aの上下の延設片間
に回転自在に立設軸着されたネジシャフト3bと、上記
フレーム枠3aの上方延設片に設置されたネジシャフト
回動用のパルスモータなどの駆動源3cとを備えてな
り、上記フレーム枠3aの下方の延出片部分に液物用ノ
ズル1の外管1bを固着する一方、そのスライド自在な
内管1cは、当該延出片部分を摺動自在に貫通させて、
上記分岐ブロック2の底面部に固着すると共に、当該分
岐ブロック2に付設した雌ネジ片2aを上記ネジシャフ
ト3bに嵌装させてある。
【0013】したがって、上記駆動源3cを駆動させれ
ば、ネジシャフト3bの回動によって分岐ブロック2が
上下動し、これに追随して液物用ノズル1の内管1cが
上下動するため、図2に示したように、内管1cの先端
1dを自動変速器の液物充填部100内の液物110中
に自在に出し入れすることができる。また、この際の液
物用ノズル1の昇降時の移動ストロークのデータは、駆
動源3cであるパルスモータの回転量として、上記装置
系の制御部9のメモリなどの記憶部に記憶されるように
なっている。
【0014】上記液面センサ4は、気体系ライン30a
中に組み込まれて、液物用ノズル1に付設された液面位
置の検出手段を構成し、切換弁10を介して、上記分岐
ブロック2に接続されている。このため、上記液物用ノ
ズル1の内管1cからエアを噴射させた状態で、その先
端1dを液物110の液面に近づけ当該液面に接触させ
ると、気圧変化が起こるわけであるが、この気圧変化が
液面センサ4に伝えられ、それによって液面位置として
検出されるようになっている。また、検出された液面位
置の算出は、気圧変化のあった時点までのノズル昇降機
構3でのパルスモータの回転量との関係で求められ、こ
の求められた液面位置のデータは、上記装置系の制御部
9のメモリなどの記憶部に記憶されるようになってい
る。
【0015】上記温度センサ5は、液物用ノズル1の内
管先端1dが液物110の液面に到達した後、さらに深
く確実に液物110中に挿入され、この状態で、液物1
10の一部を吸引した際に、この吸引された液物110
の温度を測定するものである。この実測温度は、上記装
置系の制御部9に入力され、この実測温度における自動
変速器の液物充填部100での温度補正を行った目標液
面位置の算出データとして用いられる。この目標液面位
置の算出には、予め作成プログラムされた「液温−液面
レベル」の相関データ表によって得られるようになって
いる。
【0016】上記セパレータタンク6内には、液物11
0が充填されていて、この液面上の気体室側には、吸入
弁11を介して上記液物系ライン30bが接続され、ま
た、その液物室側には、注入弁12を介して上記液物系
ライン30bが接続されている。さらに、この気体室側
には、大気開放弁13が接続され、また、この気体室側
と上記気体系ライン30aとの間には、加圧弁14を介
してラインと、真空弁14、真空発生器15及び真空発
生弁17を介したラインとが接続されている。
【0017】このため、液物用ノズル1によって液物1
10を吸引するには、切換弁10及び注入弁12を閉じ
た状態で、吸入弁11を開けると同時に真空弁15も開
け、真空発生弁17を開けて真空発生器16を駆動させ
れば、セパレータタンク6内の気圧が減圧され、液物用
ノズル1の内管1cを通じて液物110がセパレータタ
ンク6内に吸引される。一方、液物用ノズル1から液物
110を供給するには、吸入弁11及び真空弁15を閉
ずると同時に注入弁12を開いた状態で、加圧弁14を
開けば、圧搾空気がセパレータタンク6内に導入される
ため、当該セパレータタンク6内の液物110が液物用
ノズル1の内管1cを通じて自動変速器の液物充填部1
00内に液物110が供給される。このセパレータタン
ク6内の圧力調整は、上記大気開放弁13によって行わ
れる。
【0018】上記レベルセンサ7は、セパレータタンク
6の上面に設置されたセンサ本体7aと、当該セパレー
タタンク6内に垂下されたロッド7bに摺動自在に装着
されたフロート部7cとからなり、当該フロート部7c
の移動ストロークによって液面のレベルが検出されるよ
うになっている。また、この液面レベルのデータは、上
記装置系の制御部9のメモリなどの記憶部に記憶される
ようになっている。
【0019】上記メインタンク8は、供給弁18及び油
圧ポンプ19を介したラインと、回収弁20を介したラ
インとによって上記セパレータタンク6と接続され、セ
パレータタンク6内の液物量の過不足を調整するように
なっている。なお、図中、22は気体系ライン30a中
に設置した圧力計である。
【0020】次に、このようにしてなる装置系を用い
て、本発明に係る車両機器への液物充填方法を実施する
には、図3に示したフローチャートに従って行えばよ
い。
【0021】先ず、ステップS1 に示したように、自動
変速器の液物充填部100の注入口101に液物用ノズ
ル1を装着した後、気体系ライン30aからのエアを噴
射させながら、ノズル昇降機構3を駆動させて、液物用
ノズル1の内管1cを降下させる。
【0022】この降下によって、液物用ノズル1の内管
先端1dが液物110の液面に到達すると、気圧変化が
起こるため、ステップS2 に示したように、この気圧変
化を液面センサ4によって液面位置Lとして検出する。
この液面位置Lは、上述したように装置系の制御部9の
メモリなどの記憶部に記憶させる。同時に、このとの液
物用ノズル1の移動ストロークのデータも、駆動源3c
であるパルスモータの回転量として、装置系の制御部9
のメモリなどの記憶部に記憶させる。
【0023】この液物110の液面に到達した液物用ノ
ズル1の内管先端1dは、さらにもう少々下降させた
後、ステップS3 に示したように、停止させる。
【0024】この後、気体系ライン30aの切換弁10
を閉じると共に、液物系ライン30bの吸入弁11を開
き(注入弁12は閉じ)、かつ、真空発生器16を駆動
させて、ステップS4 に示したように、液物用ノズル1
の内管1cを通じて少量(一部)の液物110をセパレ
ータタンク6内に吸引させる。このとき、その吸引量V
0 は、セパレータタンク6のレベルセンサ7によって検
出される。そして、この吸引量V0 は装置系の制御部9
のメモリなどの記憶部に記憶させておく。
【0025】上記吸引によって、液物110が分岐ブロ
ック2内に導かれるため、ステップS5 に示したよう
に、当該液物110の温度を内蔵の温度センサ5によっ
て測定し、その温度データを装置系の制御部9に入力さ
せる。そしてさらに、制御部9では、この実測温度にお
ける自動変速器の液物充填部100での温度補償した目
標液面位置L0 を算出し、記憶部に記憶させる。ここ
で、温度補償した目標液面位置L0 とは、図2に示した
ように、当該自動変速器の液物充填部100において、
常温(25℃)での適正な目標液面位置がL1 であると
き、オイルなどの液物110は、周囲温度によって膨張
や縮小があるため、この変動を付加した値である。
【0026】次に、この目標液面位置L0 に対して、上
記液面センサ4で得られた検出液面位置Lが多いのか、
少ないのかを求めるため、ステップS6 に示したよう
に、両者を比較し、その絶対値が許容値内に納まるか否
かを、上記装置系の制御部9で判断させる。
【0027】その判断が、許容値内にあるときには、ス
テップS7 に示したように、上記吸引した吸引量V0
相当する分だけの液物110を注入するだけとする。こ
れによって、吸引前に求められた検出液面位置Lが回復
される。この液物110の注入にあたっては、液物系ラ
イン30bの注入弁12を開く(吸入弁11は閉じ)と
共に、加圧弁14を開いて、セパレータタンク6内に圧
搾空気を導入にして行い、そのときの注入量は、レベル
センサ7の働きによって、上述吸引量V0 に相当するよ
うに、加圧弁14や大気開放弁13を制御して行う。
【0028】この後、ステップS8 に示したように、液
物用ノズル1を上昇させ、自動変速器の液物充填部10
0の注入口101から抜いた後、次の作業に備えて、液
物用ノズル1の内管1c内の残留液物110を除去する
ため、上記した気体系ライン30aを利用して、ステッ
プS9 に示したように、エアを空吹きさせるサルベージ
操作を行い、液物用ノズル1内を清掃する。
【0029】一方、上記目標液面位置L0 と検出液面位
置Lとの比較において、その判断が、許容値を越えた場
合には、ステップS10に示したように、両者の大小を比
較判断する。そして、検出液面位置Lの方が大きい場合
には、ステップS11に示したように、その調整量Vmを
算出し、セパレータタンク6内への全吸引量は、Vm−
0 として求める。この際の吸引動作は、上記ステップ
4 の場合と同様にして行う。一方、検出液面位置Lの
方が小さい場合には、ステップS12に示したように、や
はりその調整量Vmを算出し、セパレータタンク6から
の全注入量は、Vm+V0 として求める。この際の注入
動作は、上記ステップS7 の場合と同様にして行う。も
ちろん、上記大小の判断や調整量Vmの算出などは、上
記装置系の制御部9に内臓されたコンピュータなどによ
って行う。この吸引や注入によって、自動変速器の液物
充填部100には、適正な量の液物110が極めて高精
度で充填されることになる。この吸引や注入後は、上記
と同様、ステップS8 〜ステップS9 へと進行して、一
連の充填作業が終わる。
【0030】なお、上記実施例では、自動変速器の液物
充填部100に液物110であるオイルを充填する場合
であったが、本発明は、これに限定されず、自動変速器
以外の機器、また、オイル以外の液物についても応用で
きることもちろんである。また、上記実施例では、液物
用ノズル1に付設された液面位置の検出手段として、圧
力センサなどからなる液面センサ4を用いてなるが、本
発明は、これに限定されない。例えば、液物用ノズル1
の先端に極めて細径の光ファイバの先端を揃えて取り付
け、光ファイバに入光させた光の空気中と液物内での挙
動の相違から液面位置を検出するようにすることも可能
である。
【0031】さらにまた、上記実施例の液面センサ4に
よる気圧変化の検出は、当該液面センサ4を気体系ライ
ン30aに組み込み、エアを噴出させた状態での液面に
達したときの気圧変化を捉えるものであったが、本発明
は、これに限定されず、上記気体系ライン30aを気体
吸引系ラインとして、エアの吸引された状態での液面に
達したときの気圧変化を捉えるようにすることもでき
る。
【0032】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る車両機器への液物充填方法によれば、次のような
優れた効果が得られる。
【0033】(1)先ず、液物用ノズルは、液物充填部
の液面位置検出手段が付設されているにもかかわらず、
基本的には、ノズル先端が1本のパイプ(内管)からな
るため、液物の供給あるいは液物の吸引排出などにあた
って、比較的太い径のパイプで対応することができる。
したがって、自動変速器のような狭い注入口(内径=約
10mm前後)であっても、オイルなどの液物の注入や
吸引排出において、従来の2本パイプ構造のもに比較し
て、作業時間の大幅な短縮を図ることができる。つま
り、液物用ノズルの1本パイプ化を図ることによって、
従来の2本パイプ構造に比較して、流速で約2倍、通路
断面積でも2倍となり、約4倍の注入量や吸引量が得ら
れる。
【0034】(2)また、液物用ノズルによる液物の注
入や吸引は、液物中に挿入された内管先端によって行わ
れるため、気体噴射や気体吸引による波打ちや液物の粘
性などによる表面張力などの影響を全く受けることが、
極めて高い精度で行える。
【0035】(3)また、液物用ノズルにノズル昇降機
構を付設して、ノズル先端が液面に到達した後もさらに
液物中に挿入させる方法であるため、1回の挿入、下降
動作によって、液面位置の検出や算出がすべてでき、ま
た、これ以後の注入や吸引にあたっても、ノズル先端を
適正液面位置などに移動させるなどの必要が全くない。
したがって、ノズル先端の移動調整などが不要となり、
移動時間の短縮が可能な他、この移動に伴う誤差などの
バラツキなども無くすることができる。
【0036】(4)さらに、液物用ノズルに液物系ライ
ンを介してレベルセンサ付きのセパレータタンクを接続
した場合、液物の適正な補充や吸引の調整量を、当該セ
パレータタンク内の液面レベルによって、管理すること
ができるため、液物用ノズルの内管や液物系ラインのラ
イン中へのエアの混入などを効果的に防止することがで
き、高い測定精度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施するための車両機器への液物
充填装置系の一例を示した概略説明図である。
【図2】図1の液物充填装置系の液物用ノズルを示した
部分縦断説明図である。
【図3】本発明方法の実施態様を示したフローチャート
である。
【符号の説明】
1 液物用ノズル 2 分岐ブロック 3 ノズル昇降機構 4 液面センサ 5 温度センサ 6 セパレータタンク 7 レベルセンサ 8 メインタンク 9 制御部 30a 液物系ライン 30b 気体系ライン 100 液物充填部 110 液物 L 検出液面位置 L0 目標液面位置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め液物が充填されている車両機器の液
    物充填部に適正量の液物を充填するにおいて、 液物系ラインが接続されると共に、前記液物充填部の液
    面位置の検出手段が付設された液物用ノズルを備え、 先ず、当該液物用ノズルを前記車両機器の液物充填部の
    液物中に挿入しながら降下させて、前記液面位置検出手
    段によって液面位置を検出した後、 前記液物用ノズルによって液物充填部内の液物を一部吸
    引すると共に、当該吸引された液物の温度を測定し、当
    該実測温度における前記車両機器の液物充填部での温度
    補償した目標液面位置を算出し、当該目標液面位置と前
    記検出液面位置とを比較し、当該比較結果から、液物の
    適正な補充や吸引の調整量を求めて、適正量の液物充填
    を得るようにしたことを特徴とする車両機器への液物充
    填方法。
  2. 【請求項2】 予め液物が充填されている車両機器の液
    物充填部に適正量の液物を充填するにおいて、 液物系ラインと前記液物充填部の液面位置を検出するた
    めの気体系ラインとが切り換え自在に接続された液物用
    ノズルを備え、 先ず、当該液物用ノズルを気体噴射状態又は気体吸引状
    態で前記車両機器の液物充填部の液物中に挿入しながら
    降下させて、当該液物の液面挿入時における気圧変化か
    ら液面位置を検出する一方、 前記液物ノズルを液物系ラインに切り換えて液物充填部
    内の液物を一部吸引する共に、当該吸引された液物の温
    度を測定し、当該実測温度における前記車両機器の液物
    充填部での温度補償した目標液面位置を算出し、当該目
    標液面位置と前記検出液面位置とを比較し、当該比較結
    果から、液物の適正な補充や吸引の調整量を求めて、適
    正量の液物充填を得るようにしたことを特徴とする車両
    機器への液物充填方法。
  3. 【請求項3】 前記液物ノズルにノズル昇降機構を付設
    し、前記液面位置の算出を、当該ノズル昇降機構による
    液物用ノズルの移動ストロークによって求めることを特
    徴とする請求項1又は2記載の車両機器への液物充填方
    法。
  4. 【請求項4】 前記液物用ノズルに前記液物系ラインを
    介してレベルセンサ付きのセパレータタンクを接続し、
    前記液物の適正な補充や吸引の調整量を、当該セパレー
    タタンク内の液面レベルを前記レベルセンサによって求
    めることを特徴とする請求項1、2又は3記載の車両機
    器への液物充填方法。
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