(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルやフルードのレベルゲージ構造を用いないトランスミッションのフルードを交換する装置において、
ホースを通じてオイルパンに対してフルードの抜き取りや注入を行うポンプと、
前記ホースの先端に設けられ、前記オイルパンのリフィルプラグと差し替えて接続するリフィルプラグアダプタと、を備え、
前記リフィルプラグアダプタは、前記オイルパン内へのフルードの注入及びオイルパン内からのフルードの抜き取りを行う為の先端開口を有するアダプタキャップを備え、前記オイルパンのリフィル孔に前記アダプタキャップを挿入して、前記リフィル孔に接続され、
前記アダプタキャップに設ける先端開口の位置が、前記オイルパン内に適正量のフルードが注入された際の液面高さ位置である前記リフィル孔の下端縁と一致する位置に設定されていることを特徴とするフルード交換装置。
【請求項２】
前記リフィルプラグアダプタは、
直角状の流路を有する前記アダプタキャップと、
直角状の流路を有するエルボと、
前記アダプタキャップの直角状の流路と、前記エルボの直角状の流路とを連通させる直線状の流路を有する第１アダプタと、
前記第１アダプタと前記アダプタキャップとの接続部を覆い、回動可能な第２アダプタと、を備え、
前記アダプタキャップが前記リフィル孔に挿入され、前記第２アダプタの外側面で前記リフィル孔と接続された状態で、前記アダプタキャップの直角状流路の先端開口が真下を向くように、前記エルボの直角状流路の前記アダプタキャップ側一端開口とは反対側の他端開口が真下を向いている、
請求項１記載のフルード交換装置。
【請求項３】
前記リフィル孔に前記リフィルプラグアダプタが接続された状態において、その接続箇所を通過した前記アダプタキャップの流路が、前記接続箇所における前記リフィル孔の下端縁までの厚み分だけ前記オイルパン内において屈曲している、
請求項１または２記載のフルード交換装置。
【請求項４】
オイルパンのリフィル孔に接続されるリフィルプラグアダプタであって、
直角状の流路を有するアダプタキャップと、
直角状の流路を有するエルボと、
前記アダプタキャップの直角状の流路と、前記エルボの直角状の流路とを連通させる直線状の流路を有する第１アダプタと、
前記第１アダプタと前記アダプタキャップとの接続部を覆い、回動可能な第２アダプタと、を備え、
前記アダプタキャップが前記リフィル孔に挿入され、前記第２アダプタの外側面で前記リフィル孔と接続された状態で、前記アダプタキャップの流路の先端開口が真下を向くように、前記エルボの流路の前記アダプタキャップ側一端開口とは反対側の他端開口が真下を向いている、
ことを特徴とするリフィルプラグアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のトランスミッションフルード（例えばＡＴＦ／ＣＶＴＦ）を交換するフルード交換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トランスミッションにおけるフルードの交換装置として、特許文献１に開示される装置が知られている。この装置は、トランスミッションに備えるフルードレベルゲージ挿通用のフィラーチューブからオイルパン内へノズルを挿入し、挿通したノズルでオイルパン内の古いフルードを抜き取り、その抜き取った量に基づいて新しいフルードを注入するという交換動作を複数回繰り返して行うことでオイルパン内のフルードを希釈交換するものである。
【０００３】
ところで、近年、フルードのレベルゲージ構造を持たないゲージレスタイプのトランスミッションが多く見られるようになった。このようなゲージレスタイプのトランスミッションは、オイルパンの底部にドレン孔を開口し、このドレン孔からオイルパンの内側にオーバーフローチューブを立設させた状態で取り付け、そしてこのオーバーフローチューブを通じてオイルパン内部に連通する孔をオーバーフロープラグにより閉塞する構造を有しており、オイルパン内に貯えるフルードの液位がオーバーフローチューブの上端と同じ位置になるようにレベル調整されている。
【０００４】
このようなゲージレスタイプのトランスミッションであって、ドレン孔の部位にオーバーフローチューブを備える構造のトランスミッションでフルード交換を行うには、まず、オイルパンのオーバーフロープラグを取り外し、続いてオーバーフローチューブを取り外してドレン孔から古いフルードを排出する。古いフルードの排出が終わったところで元通りにオーバーフローチューブを取り付け、今度はドレン孔とは別に設けられるフルード注入用のリフィル孔から新しいフルードを注入するという作業の流れによりフルードの交換を行っている。また、この時に、注入した新しいフルードがオーバーフローチューブの上端からオーバーフローしたことを確認して、オイルパン内のフルードのレベル調整が図られている。
【０００５】
そして、最近では、ゲージレスタイプのトランスミッションを搭載したハイブリッド車において、ドレン孔の部位にオーバーフローチューブを備えない構造を持つものが存在している。このような構造のトランスミッションでフルード交換を行う場合は以下のようにして行う。先ず最初に、オイルパン底部のドレン孔を塞いでいるドレンプラグを取り外して古いフルードを排出し、古いフルードが完全に抜け切ったら元通りにドレンプラグの取り付けを行う。これによりトランスミッションの内部はフルードが抜けた状態となる。次に、リフィルプラグを取り外したリフィル孔にリフィル孔の直径より小さい直径のフルード注入用チューブを挿入し、リフィル孔から新しいフルードの注入を行う。新しいフルードの注入動作が進み、フルード注入用チューブを挿入したリフィル孔からフルードがあふれたら注入動作を停止する。これによってリフィル孔の高さ位置までフルードが注入された状態となり、同時にオイルパン内のフルードレベル調整が達成される。最後にフルード注入用チューブをリフィル孔から抜き、リフィルプラグを締め込んで作業を終了する。
【０００６】
このように、ゲージレスタイプでかつオーバーフローチューブを備えないトランスミッションでフルード交換作業を行う場合には、最後のフルードレベル調整の段階においてリフィル孔からフルードのあふれ出しが伴っていた。そこで、従来のフルード交換装置を利用してリフィル孔に交換用アダプタを装着し、リフィル孔を完全に塞いだ状態にして交換用アダプタを通じてフルードの注入とレベル調整を行う方法が考えられるが、これまでのフルード交換装置では、リフィル孔の交換用アダプタを通じてオイルパン内のフルードレベル調整を行うことはしていない為、最終的な液位調整を行うことができなかった。具体的には、図６に示すように、リフィル孔に装着した交換用アダプタを構成する円筒状部材の外径と内径との厚み分だけ、リフィル孔の直径よりも交換用アダプタ側の開口直径が小さいものとなり、従って、注入されたフルードの最終的な液位がリフィル孔の下端縁よりも高い位置にある交換用アダプタ側開口の下端縁まで達することになり、リフィル孔から交換用アダプタを取り外した瞬間にリフィル孔の下端縁よりも高い位置に達していた分のフルードがあふれ出すという問題が発生していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３３５４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の様な問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ゲージレスタイプでかつオーバーフローチューブを備えないトランスミッションに対するフルード交換作業において、フルードの注入と最終的なフルードレベル調整を自動で行い、しかもフルードのあふれ出しが発生しないフルード交換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、オイルやフルードのレベルゲージ構造を用いないトランスミッションのフルードを交換する装置である。フルード交換装置は、ホースを通じてオイルパンに対してフルードの抜き取りや注入を行うポンプと、前記ホースの先端に設けられ、前記オイルパンのリフィルプラグと差し替えて接続するリフィルプラグアダプタと、を備えている。前記リフィルプラグアダプタは、前記オイルパン内へのフルードの注入及びオイルパン内からのフルードの抜き取りを行う為の先端開口を有するアダプタキャップを備え、前記オイルパンのリフィル孔に前記アダプタキャップを挿入して、前記リフィル孔に接続されている。ここで、前記アダプタキャップに設ける先端開口の位置が、前記オイルパン内に適正量のフルードが注入された際の液面高さ位置である前記リフィル孔の下端縁と一致する位置に設定されている。
【００１０】
前記リフィルプラグアダプタは、直角状の流路を有する前記アダプタキャップと、直角状の流路を有するエルボと、前記アダプタキャップの直角状の流路と、前記エルボの直角状の流路とを連通させる直線状の流路を有する第１アダプタと、前記第１アダプタと前記アダプタキャップとの接続部を覆い、回動可能な第２アダプタと、を備えている。ここで、前記アダプタキャップが前記リフィル孔に挿入され、前記第２アダプタの外側面で前記リフィル孔と接続された状態で、前記アダプタキャップの直角状流路の先端開口が真下を向くように、前記エルボの直角状流路の前記アダプタキャップ側一端開口とは反対側の他端開口が真下を向いていることが望ましい。
また、前記リフィル孔に前記リフィルプラグアダプタが接続された状態において、その接続箇所を通過した前記アダプタキャップの流路が、前記接続箇所における前記リフィル孔の下端縁までの厚み分だけ前記オイルパン内において屈曲していることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フルードの注入及び抜き取りを行うホースの先端にリフィルプラグアダプタを備え、このリフィルプラグアダプタをオイルパンのリフィルプラグと差し替えて接続し、オイルパンに対するフルードの注入と抜き取りを行うとともに、リフィルプラグアダプタをリフィル孔に接続したまま最終的なフルードの液位調整を自動で行うことができる。従って、液位調整の際にリフィル孔からのフルードのあふれ出しを防止することができ、フルードの無駄な消費を防ぐとともにあふれ出したフルードの拭き取り作業をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のフルード交換装置を示す説明図である。
【図２】本発明の制御系を示すブロック図である。
【図３】自動コースの動作フローを示すフローチャート図である。
【図４】フルードの注入及び抜取作業の動作を示す説明図である。
【図５】本発明に係るリフィルプラグアダプタの構造を示す説明図である。
【図６】従来のリフィル孔交換用アダプタの構造を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明実施例に係るフルード交換装置の全体構成を示す説明図である。１は装置本体で、先端にリフィルプラグアダプタ２を設けた注入／抜き取りホース３を延出しているとともに、装置の動作に関するコース選択や各種表示ランプを前面に備えた操作パネル４を設けている。リフィルプラグアダプタ２は、その先端部にフルードの注入と抜き取りを行う為の先端開口を備えたアダプタキャップ２−１を具備している。そして、トランスミッションのリフィルプラグを取り外したリフィル孔にアダプタキャップ２−１を挿入し、リフィルプラグアダプタ２をリフィル孔に螺着することで取り付けを行う。
【００１４】
装置本体１の内部には、正逆転可能なポンプ６と、注入する新しいフルードを貯える新油タンク７と、抜き取った古いフルードを貯える廃油タンク８とが備えられている。これら各タンクの下部には、ロードセル９・１０が設けられ、各タンク７・８の重量を検出してタンク内のフルード量を検知する。
【００１５】
ポンプ６には、一次側に注入／抜き取りホース３と連通する注入／抜き取り管路１１が接続され、二次側には、新油タンク７に連通する注入管路１２と、廃油タンク８に連通する抜き取り管路１３とが接続されている。注入管路１２には管路開閉用の電磁弁１４が設けられ、抜き取り管路１３には同じく管路開閉用の電磁弁１５が設けられている。これにより、ポンプ６を正転させて電磁弁１４のみを開弁することで、新油タンク７内の新しいフルードをトランスミッションに注入する注入流路が形成され、ポンプ６を逆転させて電磁弁１５のみを開弁することで、トランスミッション内のフルードを抜き取って廃油タンク８へ排出する抜き取り流路が形成される。
【００１６】
次に、図２のブロック図を基にして本発明の制御系構成について説明する。１６はマイクロコンピュータからなる制御部で、操作パネル４、ポンプ６、ロードセル９・１０、電磁弁１４・１５が接続され、操作パネル４から入力される設定内容とロードセル９・１０から受ける信号とに基づいてポンプ６及び電磁弁１４・１５の動作を制御する。
【００１７】
操作パネル４は、入力手段として、交換する油種を選択する油種選択キー１７と、実行するコースを選択するコース選択キー１８と、交換量の調整を行う調整キー１９と、選択したコースを開始させるスタートキー２０と、動作を停止させるストップキー２１とを備え、表示手段として、抜き取り量及び注入量等を表示する第１表示部２２と、設定量や総注入量等を表示する第２表示部２３とを備えている。
【００１８】
このように構成されるフルード交換装置は、レベルゲージを持たないトランスミッションのフルードを交換する為の装置であり、特に、フルード注入用のリフィル孔を用いてフルードの注入と抜き取りを行う装置である。以下、この装置を用いてゲージレストランスミッションのフルードを交換する作業について説明する。
【００１９】
まず最初に、エンジンを停止させた状態で自動車をリフトアップし、車体アンダーカバーを外してトランスミッションを露出させる。次に、トランスミッションの外側側面にあるリフィル孔に締め込まれているリフィルプラグを緩め、続いてトランスミッションの底部を構成するオイルパンの外側底部にあるドレン孔に締め込まれているドレンプラグを緩めて取り外す。ドレンプラグを取り外すことでオイルパン内部に貯えられている古いフルードの下抜きを開始し、やがて抜け出るフルードがなくなったところで元通りにドレンプラグを取り付けてフルード排出作業を終える。なお、このフルード排出作業を行う際に、排出される古いフルードの計量を並行して行い、排出作業を完了した時点で、排出された古いフルードの総量を「抜き取り量」として把握しておく。次に、リフィル孔からリフィルプラグを取り外し、代わりにフルード交換装置１のアダプタキャップ２−１を孔に挿入し、リフィルプラグアダプタ２をリフィル孔に接続した後に、操作パネル４で「自動コース」を選択する。そして、排出作業の際に排出された「抜き取り量」と同じ数値が第１表示部２２に表示されるよう調整キー１９を用いて設定し、スタートキー２０を押下して装置をスタートする。
【００２０】
これにより開始される「自動コース」の動作について、図３のフローチャートを基に説明する。
「自動コース」がスタートすると、電磁弁１４を開き、ポンプ６を正転して新油タンク７から注入／抜き取りホース３を通じてトランスミッション内に新しいフルードを注入する「注入モード」が実行される（１）。注入モードでは、図４（ａ）に示すように、リフィルプラグアダプタ２からオイルパン内に新しいフルードが供給される。この場合の注入量は、「自動コース」をスタートする前に設定した「抜き取り量」に所定量を加算して算出した規定量ａに相当する量を注入する。「抜き取り量」に加算する所定量は、図４（ａ）に示すオイルパン内の規程レベルに対して、注入するフルードがその規程レベルを超えてアダプタキャップ２−１がフルードに没する状態となるだけの量としている。従って、規定量ａを注入することで、図４（ａ）に示すように、オイルパン内に挿入されたアダプタキャップ２−１が新しいフルードに没した状態となる。新油タンク７のロードセル９で注入量を測定し、規定量ａの注入が行われると、次に、オイルパン内のフルードの液位を規程レベルに合わせる「レベル調整モード」を実行する（２）。
【００２１】
「レベル調整モード」は、図４（ｂ）に示すように、電磁弁１５を開き、ポンプ６を逆転して、オイルパン内のフルードをアダプタキャップ２−１から抜き取り、オイルパンのフルードの液位がアダプタキャップ２−１に備える先端開口の高さ位置と合った状態、すなわちオイルパン内のフルードを適正量にする為の動作である。アダプタキャップ２−１を通じて抜き取るフルードの抜き取り量が予め設定される規定量ｂ（例えば０．２リットル）を超えたことを確認し（３）、その後、抜き取り量が所定時間内に一定量以上変化がなくなると（４）、電磁弁１５を閉じ、ポンプ６を停止して終了する。
【００２２】
処理（３）において、アダプタキャップ２−１を通じて抜き取るフルードが規定量ｂに達しなかった場合には、オイルパン内に入っていたフルードがアダプタキャップ２−１の先端開口位置より少なかった可能性が考えられる為、再度注入モードを実行して規定量のフルードを注入し、アダプタキャップ２−１からフルードが規定量ｂ以上抜き取られたことを確認してレベル調整を図る。こうしてレベル調整モードを実行すると、オイルパン内へのフルード注入が完了となり、フルード交換装置１のアダプタ２を取り外し、リフィルプラグを取り付けて作業が終了となる。
【００２３】
次に、リフィルプラグアダプタ２の詳細構造について図５を基に説明する。リフィルプラグアダプタ２は、カプラ２−２、エルボ２−３、第１アダプタ２−４、第２アダプタ２−５、アダプタキャップ２−１を備える。カプラ２−２は内側に直線状の流路を備えており、その一端を注入／抜き取りホース３に接続し、他端をエルボ２−３に接続する。エルボ２−３は、直角の曲がり管形状を持つ９０°エルボであり、一端をカプラ２−２に接続し他端を第１アダプタ２−４に接続する。第１アダプタ２−４は内側に直線状の流路を備えており、エルボ２−３とアダプタキャップ２−１とを接続する機能を有している。また、その外側面の円筒形状部には溝部２−４ａを形成し、その溝部にＯリング２−４ｂを嵌着している。アダプタキャップ２−１は、その内側にＬ字状に屈曲した流路を備えており、前記エルボ２−３と前記第１アダプタ２−４とアダプタキャップ２−１とを接続することで直線状に構成された内側流路を直角に屈曲させて方向を変え、アダプタキャップ２−１の先端において開口２−１ａを形成している。なお、この場合に開口２−１ａの開口面は、内側流路の延設方向に対して垂直な断面と一致するように形成されている。第２アダプタ２−５は、第１アダプタ２−４及びアダプタキャップ２−１の接続部を覆って取り付けるアダプターであり、その内側には、第１アダプタ２−４の外径に対応する第１の内筒部２−５ａと、アダプタキャップ２−１の外径に対応する第２の内筒部２−５ｂとを備えている。また、第２アダプタ２−５の外側面には、第１の内筒部２−５ａの外側に対応する第１の外筒部２−５ｃと、第２の内筒部２−５ｂの外側に対応する第２の外筒部２−５ｄとを備えており、多段状の外観を呈している。第１の外筒部２−５ｃと第２の外筒部２−５ｄとの境界部における第２の外筒部２−５ｄの基部には、溝部２−５ｅを形成しており、この溝部２−５ｅにＯリング２−５ｆを嵌着している。また、Ｏリング２−５ｆを嵌着した部分を除く外筒部２−５ｄの外側面には雄ネジ２−５ｇが形成されており、この雄ネジ２−５ｇを、フルード交換の対象となる車両のトランスミッションに備えられたリフィル孔に形成されている雌ネジに螺着することにより、リフィルプラグアダプタ２全体を車両側に取り付け可能にしている。そして、雄ネジ２−５ｇを車両側の雌ネジに螺着した際には、Ｏリング２−５ｆがパッキンの役割を果たし、トランスミッション内からのフルードの滲み出しを防止する。また、第１の内筒部２−５ａには、第１アダプタ２−４の外側面に嵌着されているＯリング２−４ｂが内接しており、第１アダプタ２−４及びアダプタキャップ２−１の接合部を第２アダプタ２−５が覆って被着した状態で、Ｏリング２−４ｂを介して回動可能に構成している。なお、第１アダプタ２−４と、アダプタキャップ２−１と、第２アダプタ２−５とを一体に組み付ける手順としては、先に第１アダプタ２−４に第２アダプタ２−５を被せて、次にアダプタキャップ２−１を第２アダプタ２−５に挿通して第１アダプタ２−４に接続するようにしている。この場合に、第２アダプタ２−５にアダプタキャップ２−１を挿通する孔の径よりも、アダプタキャップ２−１の先端側外径の方が���きく形成されており、これにより、第１アダプタ２−４と、アダプタキャップ２−１と、第２アダプタ２−５とを組み付けた際に、第２アダプタ２−５が回動可能に被さった状態におかれながら外れることのない脱落防止の措置が図られている。
【００２４】
以上のようにして、アダプタキャップ２−１と第１アダプタ２−４とエルボ２−３とカプラ２−２とが一体的に固定して接続され、そこに第２アダプタ２−５が第１アダプタ２−４とアダプタキャップ２−１との接合部を覆って回動可能に取り付けられ、リフィルプラグアダプタ２全体が構成されている。なお、リフィルプラグアダプタ２全体を組み上げる段階で、カプラ２−２の内側に形成されている流路の延設方向と、アダプタキャップ２−１の先端の先端部における開口２−１ａに連続する直角に屈曲した流路の延設方向とが平行な関係となるように、それぞれの位置関係を調節して固定している。従って、エルボ２−３から下方に延設するカプラ２−２を縦方向に垂直な姿勢にした時に、アダプタキャップ２−１の先端に形成される開口２−１ａが真下を向く位置関係となる。このように構成することにより、リフィルプラグアダプタ２をトランスミッション側面のリフィル孔に取り付ける際に、カプラ２−２の長手方向を車体に対して垂直な姿勢に合わせて螺着することで、トランスミッションの内部においてアダプタキャップ２−１先端の開口２−１ａを真下に向けることができる。トランスミッションの内部で開口２−１ａが真下を向くことで、オイルパン内に貯えるフルードの液面に対して開口２−１ａの開口面を正対させることができ、フルード液面と開口２−１ａの開口面とを平行とし、前記「レベル調整モード」で行う最終的なフルードの液位調整を正確に行うことができる。
【符号の説明】
【００２５】
１    装置本体
２    リフィルプラグアダプタ
２−１  アダプタキャップ
２−１ａ  先端開口
２−２  カプラ
２−３  エルボ
２−４  第１アダプタ
２−５  第２アダプタ
３    注入／抜き取りホース
６    ポンプ
７    新油タンク
８    廃油タンク
９    ロードセル
１０  ロードセル
１２  注入管路
１３  抜き取り管路
１６  制御部
【図１】
0006785064.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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