JPH09192540A - 液面センサを有する液体注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液面の誤検出による液体の注入量不足の発生
を防止する。また液面検出不能状態の発生を防止する。 【解決手段】 接触型光学式液面センサの検出部の少な
くとも注入ノズル側を覆うように保護カバーを設けたの
で、注入時に前記検出部への液体の付着を防止して、液
面検出を確実にする。また、注入ノズル４２の液体吐出
方向を、非接触型液面センサ４１の計測路と交差しない
方向としたので、注入時の液体の飛散等による計測路の
遮断による液面間距離の計測不能状態の発生を確実に防
止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、容器内にオイル
等の液体を一定レベルまで注入する液体注入装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車のオートマチックトラン
スミッション（以下、Ａ／Ｔという。）の内部には、定
められた量の作動油（以下、Ａ／Ｔオイルという。）が
充填されている。このＡ／Ｔオイルの充填は、最終的に
は、Ａ／Ｔを車体に搭載し、駆動系の他の機器の艤装が
終了した後、エンジンオイル等の充填と並行して専用の
オイル注入機を用いて行われている。このＡ／Ｔオイル
の注入専用のオイル注入機は、注入を行うフィラーチュ
ーブの内径が１０ミリメートル前後と小径なため、この
フイラーチューブ内に挿通できるように、注入ノズルの
外径も小径に形成されている。

【０００３】そして、従来のオイル注入機は、重量セン
サ方式でオイル量を計測し、一定量のＡ／Ｔオイルを注
入するようになっており、例えばオイル注入機の注入ノ
ズルを、Ａ／Ｔのオイル注入口からフィラーチューブに
挿入した後、操作部において量設定をした後、注入スイ
ッチをオン操作すると、モータ駆動によりポンプでＡ／
Ｔオイルが自動的に注入される。そして、Ａ／Ｔオイル
は、設定した注入流量で前記注入ノズルを通ってＡ／Ｔ
内に送られる。したがって、Ａ／Ｔ内には、予め設定さ
れた量のＡ／Ｔオイルが注入される。

【０００４】ところが、Ａ／Ｔオイルの充填は、Ａ／Ｔ
の組立て完了後に行われる作動テストの際にも一度行わ
れており、この時に注入されたＡ／Ｔオイルは、作動テ
スト終了後に抜き取られるが、テスト終了直後にオイル
の抜き取りを行うため、Ａ／Ｔの各部に供給されたＡ／
Ｔオイルは完全には回収されずにＡ／Ｔ内部に残ってし
まう。このようにして、Ａ／Ｔ内部に残ったＡ／Ｔオイ
ルの量は一定ではなくバラツキがあり、その最大量と最
小量との差も大きいことがある。

【０００５】したがって、Ａ／Ｔの内部を目視すること
が不可能なため、各Ａ／Ｔごとに残留しているＡ／Ｔオ
イルの量を確認することができなかった。そのため、前
述した従来のオイル注入機を使用した場合には、Ａ／Ｔ
オイルの最終的な注入を行う際に、Ａ／Ｔ内に残留して
いるオイルがあることを前提に設定した一定量のＡ／Ｔ
オイルを一律に注入していた。その結果、Ａ／Ｔ内部の
オイル残量の違いによってＡ／Ｔオイルの充填量に違い
が生じるという問題があった。

【０００６】この充填量の違いをなくしてＡ／Ｔオイル
を一定量充填する方法としては、例えばＡ／Ｔオイルの
注入時に、Ａ／Ｔ内におけるＡ／Ｔオイルの液面高さの
検出を行い、この液面が所定高さまで上昇したことによ
り略一定量のＡ／Ｔオイルが充填されたことを検出し
て、オイルの注入を停止させる方法が考えられる。

【０００７】この方法を行うには、前記注入ノズルとと
もにフィラーチューブからＡ／Ｔ内に挿入可能な液面セ
ンサ、例えば光ファイバーケーブルを用いた光学的液面
センサが使用可能である。図１４は、市販されている光
学式の液面センサの一例を示すもので、この液面センサ
１は、光源の発光ダイオード（ＬＥＤ）２と、光電変換
用のフォトトランジスタ３を備えたセンサ本体４と、発
光ダイオード２が発した光の導波路となる投光用光ファ
イバーケーブル５と、反射光の通り道となる受光用光フ
ァイバーケーブル６とが挿通された四フッ化エチレン樹
脂製の保護チューブからなる可撓延長部７と、この可撓
延長部７の先端に設けられた透明な円錐形の四フッ化エ
チレン樹脂製の検出部８とからなり、前記可撓延長部７
の保護チューブ内に挿通された両光ファイバーケーブル
５，６の先端は、ファイバーケーブル固定治具９によっ
て、両光ファイバーケーブル５，６の光軸を平行にする
とともに、各光ファイバーケーブル５，６の端面を円錐
形の検出部８の底面に密着させて構成されている。

【０００８】そして、この液面センサ１は、その下端の
検出部８が空気中にある時（図１４の左半部分を参照）
は、発光ダイオード２で発光した光は、投光用光ファイ
バーケーブル６を通って検出部８内に照射される。この
とき、四フッ化エチレン樹脂製の検出部８の屈折率（1.
3） が、空気の屈折率（1.0） より大きいため、照射さ
れた光の大部分が検出部８内を反射してその進行方向を
１８０度変換されて受光用光ファイバーケーブル６に受
光される。さらに、受光用光ファイバーケーブル６を通
ってセンサ本体４に達した光は、センサ本体４のフォト
トランジスタ３によってその光量に応じた高さの電圧に
光電変換され、これが液面非検出信号とされる。

【０００９】そして、図１４の右半部分に示すように、
Ａ／Ｔオイルがさらに注入され、上昇する液面が所定の
レベルに達すると、液面センサ１の検出部８がＡ／Ｔオ
イル中に浸漬される。このとき、四フッ化エチレン樹脂
製の検出部８の屈折率（1.3） がＡ／Ｔオイルの光の屈
折率（1.47）より小さいので、この検出部８に照射され
た光の一部が、境界面で屈折して液中に透過するため反
射光量が減少する。その結果、受光用光ファイバーケー
ブル６を経由してフォトトランジスタ３に到達する光量
も減少し、その光量に応じた高さの電圧に光電変換され
る。したがって、フォトトランジスタ３にて光電変換さ
れて生じる電圧または電圧変化が液面検出信号として用
いられる。

【００１０】次に、上記した市販の液面センサ１を、オ
イル注入機の注入ノズルの吐出口付近に取付けて、Ａ／
Ｔオイル注入用のフィラーチューブに、注入ノズルと一
体に挿入し、Ａ／Ｔ内部の所定の高さにセットしてＡ／
Ｔオイルの注入を行った場合の制御について、図１５の
フローチャートに基づいて説明する。

【００１１】すなわち、Ａ／Ｔオイルの注入時には、先
ずプログラムがスタートすると、ステップ1 において液
面センサ１のスイッチがオンした後、ステップ2 におい
て反射光量Ｉの検出が行われる。

【００１２】次にステップ3 に進み、検出した反射光量
Ｉと、Ａ／Ｔオイル中における基準反射光量Ｉ₀ との比
較を行い、Ｉ＞Ｉ₀ であれば液面センサ１の検出部８が
まだ空気中にあり、注入量が不充分であるため、ステッ
プ２に戻って、反射光量Ｉの検出を再度行う。そして、
ステップ3 における比較の結果、Ｉ≦Ｉ₀ であれば、液
面が所定の高さまで上昇したことが検出される。すなわ
ち、液面が上昇して検出部８がＡ／Ｔオイル中に浸漬さ
れることにより、光の一部が検出部からＡ／Ｔオイル中
へ透過したため、受光用ファイバーケーブルを介してフ
ォトトランジスタ３に届く反射光量が減少した結果であ
る。したがって、所定量のＡ／Ｔオイルが充填されたた
めステップ4 に進んで注入を停止して注入制御が終了す
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の液面センサ１を、図１６に示すように、注入ノズル１
０の吐出口１０ａの近傍に取付け、この液面センサ１と
注入ノズル１０とをフィラーチューブ１１に挿入して使
用した場合には、吐出口１０ａから噴出したＡ／Ｔオイ
ルが飛散して、液面センサ１の検出部８に付着し、その
表面にＡ／Ｔオイルの皮膜が形成されると、投光用光フ
ァイバケーブル５から検出部８内に照射された光の一部
が、その境界面で屈折して外部へ透過するため、Ａ／Ｔ
オイルの液面を誤検出して、オイル注入機を停止させる
可能性があり、この場合には、Ａ／Ｔオイルの充填不足
という問題が発生する。

【００１４】また、非接触型の液面センサとして、例え
ば、光を液面に向けて断続的に照射し、受光部への反射
光の到達時間から液面までの距離を測定し、液面が所定
の高さまで上昇したことを検出する方式のものが市販さ
れている。

【００１５】図１７に示すように、この非接触型の液面
センサ１２は、前述の接触式液面センサ１の円錐形の検
出部８を取り除いた状態とほぼ同様の構造を有してお
り、発光ダイオードを光源とする断続光は、投光用光フ
ァイバーケーブルを経由して液面センサ１２の下端から
液面に向けて投光される。そして、液面からの反射光
は、受光用光ファイバーケーブルを経由してセンサ本体
に送られ、投光から反射光を受光するまでの所要時間か
ら液面までの距離を求めるようになっている。

【００１６】したがって、上記の構造を有する非接触式
の液面センサ１２はその下端を、図１８に示すように、
注入ノズル１３の吐出口１３ａの付近に取付けて、この
液面センサ１２を注入ノズル１３と一体にフィラーチュ
ーブ１４内に挿入し、所定の高さにセットして液面まで
の距離を検出した場合に、液面センサ１２の下端から投
光される光の照射範囲、すなわち計測光路内に、前記吐
出口１３ａから噴出するＡ／Ｔオイルの流れや飛沫が存
在すると、照射された光が遮断されて液面まで到達せ
ず、したがって液面までの距離を計測できなくなるとい
う問題があった。

【００１７】さらに、注入されるＡ／Ｔオイルの勢いに
よって液面が波立っている場合には、図１９に示すよう
に、照射された光が液面に達しても乱反射してしまうた
め、反射光が受光できなくなり、液面までの距離を測定
できないという問題があった。

【００１８】この発明は、上記の事情に鑑みなされたも
ので、注入される際に飛散する液体のセンサへの付着等
による液面の誤検出を防止した接触式液面センサ、ある
いはノズルから吐出した液体による計測光路の遮断等に
よる液面の検出不能状態の発生を防止した非接触式液面
センサを有する液体注入装置を提供することを目的とし
ている。

【００１９】この目的は、接触式液面センサにおいて
は、検出部への液体の付着を防止すること、また非接触
式液面センサにおいては、液体の飛散による計測光路の
遮断を防止すること、あるいは、液面の波立ちを防ぐこ
とによって達成される。

【００２０】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の課
題を解決するための手段として請求項１記載の発明の液
面センサを有する液体注入装置は、注入口から容器内に
注入ノズルを差し込んで液体を注入するとともに、液体
の注入に伴って上昇する容器内の液面高さを検出し、こ
の検出された液面高さに基づいて前記液体の注入制御を
行う液体注入装置において、前記液面と接触することに
よって液面高さを検出する検出部を前記注入ノズルの吐
出口の付近にかつこの注入ノズルと一体に設置した接触
型光学式センサを備え、前記検出部への上方および側方
からの液体の接触および付着を防止する保護部材が、前
記検出部の少なくとも前記吐出口側を覆うように設けら
れていることを特徴としている。

【００２１】また請求項２記載の発明は、注入口から容
器内に注入ノズルを差し込んで液体を注入するととも
に、液体の注入に伴って上昇する容器内の液面高さを検
出し、この検出された液面高さに基づいて前記液体の注
入制御を行う液体注入装置において、光、電波等の電磁
波あるいは音波、超音波等の液面検出波の受発信機能を
備えた検出部を前記注入ノズルの吐出口の付近にかつこ
の注入ノズルと一体に設置した非接触型光学式センサを
備え、前記吐出口が、この吐出口からの液体の吐出方向
が、前記検出部と液面間の前記液面検出波の通路と交差
しない方向となるように設けられていることを特徴とし
ている。

【００２２】したがって、上記のように構成することに
より請求項１記載の発明によれば、液面センサの検出部
の少なくとも注入ノズルの吐出口側を覆うように保護部
材が設けられているので、吐出口から噴出した液体の前
記検出部への付着が防止され、したがって、検出部への
液体の付着による液面の誤検出が防止される。

【００２３】また、請求項２記載の発明によれば、注入
ノズルの吐出口が、この吐出口からの液体の吐出方向
が、前記検出部と液面間の前記検出波の通路と交差しな
い方向となるように設けられているので、注入する液体
による電磁はあるいは音波等の検出波の通路遮断がな
く、通路遮断による液面検出不能の発生が防止される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の液面センサを有
する液体注入装置を図１ないし図１３を参照して説明す
る。

【００２５】図１ないし図８はこの発明の装置を、自動
車のオートマチックトランスミッション（以下、Ａ／Ｔ
という。）にＡ／Ｔオイルを注入するオイル注入装置に
適用した第１実施例を示すもので、このオイル注入装置
２１は、図３に示すように、Ａ／Ｔ内部のＡ／Ｔオイル
の液面高さを検出する液面センサ２２と、Ａ／Ｔの内部
圧力を測定する圧力センサ２３と、前記液面センサ２２
および圧力センサ２３からの信号に基づいてＡ／Ｔオイ
ルの注入制御を行う制御装置２４と、この制御装置２４
からの指令によって注入油圧に調整する油圧回路２８
と、調整された油圧によって注入を行う注入機２９とを
備えており、前記液面センサ２２としては、先端の検出
部２２ａが液面に接触することによって液面を検出する
市販品の光学式液面センサ（図１４の液面検出原理を示
す図を参照）が使用されている。

【００２６】また、注入機２９には、先端部が注入ノズ
ル３２となった可撓性を有する耐圧ホース３２ａが接続
されている。また前記注入ノズル３２に隣接して液面セ
ンサ２２の検出部２２ａおよび圧力センサ２３の圧力検
出部２３ａが配設され、これら検出部２２ａおよび圧力
検出部２３ａのそれぞれの端部が、注入ノズル３２のほ
ぼ先端に揃えられるとともに、熱収縮チューブ等の結束
手段３４によって一体に束ねられ、この束ねられた状態
でＡ／Ｔ３０のフィラーチューブ３１内に挿入され（図
２参照）、その先端側がＡ／Ｔ３０の底面３０ａ、また
は残留オイルの液面に対してほぼ垂直に対峙するように
配設してＡ／Ｔオイルの注入を行うようになっている。

【００２７】そして、注入ノズル３２の先端側に一体に
結束された液面センサ２２の検出部２２ａと圧力センサ
２３の圧力検出部２３ａとは、図１に示すように、液面
センサ２２の検出部２２ａは、注入ノズル３２の先端部
に隣接するとともに吐出口３２ｂより下方に突出してお
り、この突出した検出部２２ａの前記吐出口３２ｂ側に
は、半割り円筒形の保護カバー３３が取付けられて、吐
出口３２ｂから噴き出すＡ／Ｔオイルが上方および側方
から飛来して検出部２２ａに付着しないように覆ってい
る。

【００２８】さらに、この実施例においては、注入ノズ
ル３２とセンサの検出部２２ａおよび圧力検出部２３ｂ
を一体に結束したものをフィラーチューブ３１に挿通す
ることにより、フィラーチューブ３１の開口面積が大幅
に減少して内部空気の排出効率が低下するため、Ａ／Ｔ
オイルの注入に伴って内圧が上昇する。そして、この内
圧上昇によって注入機２９の注入ノズル３２からの吐出
量が漸減するのでこれを防止するために、圧力センサ２
３を液面センサ２２と併設して、Ａ／Ｔオイルの注入に
伴って上昇する内圧を測定し、内圧が上昇した分だけ注
入機２９の吐出圧力を高めて、注入流量が常に一定とな
るように調整して、吐出量の漸減による注入時間の延長
を防止し、一定時間で一定のレベルまで注入できるよう
にしてサイクルタイムのバラツキおよび遅延を防止して
いる。

【００２９】なお図４は、この実施例の装置における油
圧回路の構成例を示すもので、液面センサ２２からの液
面検出信号および圧力センサ２３からの圧力信号を、モ
ータ２８ｂ、圧力制御弁２８ｃおよび仕切弁２８ｄにフ
ィードバックさせて、これらモータ２８ｂ、圧力制御弁
２８ｃおよび仕切弁２８ｄのそれぞれを信号の入力とと
もに瞬時に作動させるようになっている。

【００３０】つぎに、上記のように構成されるこの実施
例のオイル注入装置２１の作用を、図４のフローシート
と図５のフローチャートおよび図６ないし図８の各線図
を参照して説明する。

【００３１】注入機２９の注入ノズル３２が、フィラー
チューブ３１内に挿入されて、この注入ノズル３２と一
体に結束された液面センサ２２の検出部２２ａおよび圧
力センサ２３の圧力検出部２３ａとが、Ａ／Ｔ３０の底
面３０ａから所定の高さにセットされた後、オイル注入
装置２１のスイッチをオン操作すると、油圧回路２８の
モータ２８ｂ（図４参照）が起動してポンプ２８ａによ
ってオイルタンク３５内のＡ／Ｔオイルが汲み上げられ
るとともに、圧力制御弁２８ｃが、所定の油圧となるよ
うに調整されると同時に、制御プログラムがスタートす
る。そして、ステップ1 において先ず仕切弁２９ａが開
かれ、注入機２９から所定の吐出量ｌ₁で注入が開始さ
れる。

【００３２】この時、注入ノズル３２の吐出口３２ｂか
ら噴き出すＡ／Ｔオイルが、吐出口３２ｂに近接して設
けられている液面センサ２２の検出部２２ａ方向にも飛
散するが、検出部２２ａの前記吐出口３２ｂ側が保護カ
バー３３によって覆われているため、検出部２２ａへの
Ａ／Ｔオイルの付着が防止される。したがって、検出部
２２ａの表面にＡ／Ｔオイルが付着することによって生
じる液面の誤検出が防止される。

【００３３】そして、注入ノズル３２等の挿入によって
フィラチューブ３１の排気効率が低下するため、注入が
進むのに伴ってＡ／Ｔの内圧が上昇して、吐出圧力を一
定に維持すると吐出量ｌ₁ が漸減する。

【００３４】そこで、ステップ2 に進むと、圧力センサ
２３によってＡ／Ｔ３０内の内圧Ｐが測定され、ステッ
プ3 において、測定された内圧Ｐと、予め定められた設
定圧力Ｐ₁ との比較が行われ、Ｐ≦Ｐ₁ であれば、ステ
ップ4 に進んで、モータ２８ｂに回転数をアップさせて
ポンプ駆動力を高め、さらにステップ５に進んで、圧力
制御弁２８ｄの開度を拡大させて、一定時間ｔ₁ までに
設定圧力Ｐ₁ となるように調整された後、ステップ1 に
戻る。

【００３５】また、ステップ3 における比較の結果、Ｐ
＞Ｐ₁ であれば、注入時間の経過に伴うＡ／Ｔ内圧の変
化を示す図６の線図から判るように、Ａ／Ｔオイルの注
入が進んで液面が設定レベル近くまで上昇して、注入完
了間近であると判断してステップ7 に進む。

【００３６】ステップ7 においては、圧力制御弁２８ｄ
の開度を小さくして図７の線図に示されるように吐出量
ｌ₁ を吐出量ｌ₂ に減少させて注入が行われる。このよ
うに、注入停止直前において吐出量を減じておくことに
より、注入停止時の仕切弁２９ａの閉止作動までのタイ
ムラグの影響で生じる注入誤差量を少なくして、注入完
了時のＡ／Ｔ３０内のオイルレベルのバラツキを小さく
している。

【００３７】そして、ステップ8 において液面が検出さ
れた否かが、図８の線図に示されるように、液面検知電
圧が発生しているか否かによってチェックされ、液面が
検出されていなければステップ6 に戻り、また、液面が
検出されて液面検知電圧が生じていればればステップ9
に進んでモータ２８ｂを停止させた後、ステップ10に進
んで仕切弁２９ａを閉止させて制御が終了する。

【００３８】以上のように、この実施例においては、液
面センサ２２の検出部２２ａを、半割り円筒形の保護カ
バー３３によって、注入ノズル３２の吐出口３２ｂ側の
みを覆って、検出部２２ａの反吐出口側を解放したの
で、保護カバー３３と検出部２２ａ間のエア抜き性およ
び液切れ性が良く、したがって、液面が上昇して検出部
２２ａがオイル中に浸漬される際の気泡の発生等による
液面検出不良や、浸漬された後に液面から離れた際の検
出部２２ａの表面へのオイルの残留による液面の誤検出
を防止することができる。また保護カバー３３は、半割
り円筒形のほかに、例えば円筒形にスリットを入れた形
状等の非環状に形成されたものであっても良い。

【００３９】またこの実施例では、液面検知信号を油圧
回路２８中のモータ２８ｂと仕切弁２８ｄとにフィード
バックさせたので、液面センサ２２による液面検知後
に、ポンプ２８ａの惰性により送り込まれるオイルの流
入が仕切弁２８ｄによって瞬時に遮断されるとともに、
仕切弁２８ｄの上流側で昇圧されたＡ／Ｔオイルは、オ
イルタンク３６に排出される。したがって、ポンプの惰
性から生じる、液面検知から注入停止までのタイムラグ
の影響を少なくでき、その結果、注入後のＡ／Ｔ内のオ
イルレベルのバラツキを大きくする要因が取り除かれ、
高精度の注入制御が可能となる。

【００４０】さらに、液面センサ２２と共に圧力センサ
２３を使用してＡ／Ｔ内圧を検出できるようにしたの
で、口径の小さいフィラーチューブ３１が、注入ノズル
３２等を挿入することによる排気効率の低下による注入
過程での内圧上昇を検出できるので、Ａ／Ｔ内圧の上昇
による注入流量の減少を防止でき、Ａ／Ｔオイル注入工
程のサイクルタイムの延長を防止することができる。

【００４１】また、図９ないし図１３は、この発明の装
置を第一実施例と同様に、自動車のＡ／Ｔ用のオイル注
入装置に適用した第２実施例を示すもので、前記第１実
施例において使用した接触型光学式液面センサの代わり
に市販品の非接触型光学式の液面センサ４１を使用した
もので、このオイル注入装置の注入ノズル４２の先端付
近に液面センサ４１が一体に取付けられて、注入ノズル
４２と共にフィラーチューブ３１に挿通されてＡ／Ｔ内
の底面から所定の高さに設置された状態で、前記注入ノ
ズル４２から注入されるＡ／Ｔオイルの液面高さの検出
を行う。

【００４２】そして、液面センサ４２による液面検出
は、液面センサ４２から照射された光の液面からの反射
光を検出することによって行われる（液面検出の原理を
示す図７参照）。そのため、このオイル注入装置は、図
９に要部を示すように、注入ノズル４２は、その下端４
２ａを閉塞されるとともに、この下端寄りの側面のう
ち、隣接は位置された液面センサ４１の反対側となる部
分に３本のスリット状の吐出口４２ｂ（図１０参照）が
形成されて、これらの吐出口４２ｂから、Ａ／Ｔオイル
が液面センサ４２から遠ざかる方向に噴出するようにし
て、注入時のＡ／Ｔオイルによる液面センサ４１の計測
光路が遮断されないようになっている。

【００４３】つぎに、上記のように構成されるこの実施
例の作用を図１１ないし図１３を参照して説明する。

【００４４】図１２はＡ／Ｔオイルの注入過程における
液面の位置と液面の状態とを示す図で、注入初期におけ
る液面は、Ａ／Ｔ内が大気圧中に開放された状態のた
め、注入されるＡ／Ｔオイルによって波立って振動波面
となる。ところが、注入ノズル４２と液面センサ４１と
が挿入されてフィラーチューブ３１の排気効率が低下し
ていることから、Ａ／Ｔオイルの注入に伴って内圧が上
昇する。その結果、液面が内圧で押えられるため、大気
開放状態より液面が安定して準静的になり、液面までの
距離の測定精度が高くなる。また、Ａ／Ｔ内の液面が準
静的になるとともに、注入流量を減少させることによっ
て液面がさらに安定するため測定精度を高めることがで
きる。

【００４５】したがって、Ａ／Ｔ内の液面がほぼ準静的
になった際の液面センサ４２から液面までの距離ｙを注
入流量切換えレベルｙ₁ 、液面停止レベルｙ₀ とした場
合の注入制御を以下に説明する。

【００４６】図１１は、この実施例のオイル注入装置に
おいて行われる注入制御のプログラムを示すフローチャ
ートで、このフローチャートと図１２および図１３に基
づいて説明すると、注入ノズル４２が、フィラーチュー
ブ３１内に挿入されて、この注入ノズル４２と一体に結
束された液面センサ４２が、Ａ／Ｔの底面から所定の高
さにセットされた後、オイル注入装置のスイッチをオン
操作すると、注入ノズル４２から一定の注入流量でＡ／
Ｔオイルの注入が開始され、それと同時に制御プログラ
ムがスタートする。そして、ステップ1 において、先ず
液面センサ４１がスイッチオンし、液面に向けて計測光
が照射される。

【００４７】つぎに、ステップ2 おいて液面からの反射
光から液面までの距離ｙを測定し、ステップ3 におい
て、測定値ｙと注入流量切換えレベルｙ₁ との比較を行
い、ｙ＜ｙ₁ であればステップ2 に戻る。そして、ステ
ップ3 においてｙ≧ｙ₁ であればステップ４に進み、注
入流量が減じるように切換えた後、ステップ5 において
再び距離ｙを測定し、ステップ6 で測定値ｙと液面停止
レベルｙ₀ との比較を行い、ｙ≠ｙ₀ の場合ステップ5
に戻り、ｙ＝ｙ₀ であればステップ７に進み、注入を停
止して制御を終了する。

【００４８】したがって、この実施例においては、注入
ノズル４２からのＡ／Ｔオイルの噴出方向が、液面セン
サ４１と反対方向となるように吐出口４２ａを形成した
ので、注入時に吐出口４２ａから噴出するオイルによっ
て、液面センサ４１と液面間の計測光路が遮断されるこ
とがなく、液面までの距離ｙを確実に計測することがで
き、この計測された距離ｙに基づいた注入制御が可能と
なる。また、注入完了間近に注入流量を減じて、液面の
安定を図ったので、短時間で精度の高い注入を行うこと
ができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、接触型光学式液面センサに保護カバーを設けて、注
入時に飛散する液体の前記センサに対して上方および側
方から付着するのを防止したので、検出精度を損なうこ
となく液面の誤検出を確実に防ぐことができる。また、
請求項２記載の発明は、注入ノズルの液体吐出方向を、
非接触型液面センサの計測路と交差しない方向としたの
で、注入時にノズルから噴出または飛散する液体が計測
路を遮断することによる液面間距離の計測不能状態の発
生を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例のオイル注入装置の液面
センサ取付け部を一部切欠いて示した要部斜視図であ
る。

【図２】注入ノズルをフィラーチューブに挿入した状態
の断面平面図である。

【図３】装置の全体の構成を示すブロック図である。

【図４】油圧回路の構成例をフローシートである。

【図５】注入制御の流れを順に示したのフローチャート
である。

【図６】圧力センサの測定値に基づく制御による内圧変
化を示す線図である。

【図７】内圧変化に対応させた吐出量制御を示す線図で
ある。

【図８】内圧変化に合わせた液面検知電圧の変化を示す
線図である。

【図９】この発明の第２実施例のオイル注入装置の液面
センサ取付け部を一部切欠いて示した要部斜視図であ
る。

【図１０】側面に吐出口を形成した注入ノズルの斜視図
である。

【図１１】注入制御の流れを順に示したフローチャート
である。

【図１２】注入過程における液面センサと液面レベルと
の関係を示す説明図である。

【図１３】注入に伴うセンサと液面との距離の変化を示
す線図である。

【図１４】接触型光学式液面センサの液面検出原理を示
す説明図である。

【図１５】接触型光学式液面センサを使用した場合の注
入制御を示すフローチャートである。

【図１６】注入ノズル付近に接触型光学式液面センサを
配設した場合に発生する液面の誤検出の原因を示す説明
図である。

【図１７】非接触型光学式液面センサの液面検出原理を
示す説明図である。

【図１８】注入ノズル付近に非接触型光学式液面センサ
を配設した場合に発生する液面検出不能状態を示す説明
図である。

【図１９】同じく液面検出不能状態の別の例を示す説明
図である。

【符号の説明】 ２１ オイル注入装置 ２２ 液面センサ ２２ａ 検出部 ２３ 圧力センサ ２３ａ 圧力検出部 ３０ オートマチックトランスミッション（Ａ／Ｔ） ３１ フィラーチューブ ３２ 注入ノズル ３２ｂ 吐出口 ３３ 保護カバー ４１ 液面センサ ４２ 注入ノズル ４２ｂ 吐出口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 注入口から容器内に注入ノズルを差し込
   んで液体を注入するとともに、液体の注入に伴って上昇
   する容器内の液面高さを検出し、この検出された液面高
   さに基づいて前記液体の注入制御を行う液体注入装置に
   おいて、 前記液面と接触することによって液面高さを検出する検
   出部を前記注入ノズルの吐出口の付近にかつこの注入ノ
   ズルと一体に設置した接触型光学式センサを備え、前記
   検出部への上方および側方からの液体の接触および付着
   を防止する保護部材が、前記検出部の少なくとも前記吐
   出口側を覆うように設けられていることを特徴とする液
   面センサを有する液体注入装置。
2. 【請求項２】 注入口から容器内に注入ノズルを差し込
   んで液体を注入するとともに、液体の注入に伴って上昇
   する容器内の液面高さを検出し、この検出された液面高
   さに基づいて前記液体の注入制御を行う液体注入装置に
   おいて、 光、電波等の電磁波あるいは音波、超音波等の液面検出
   波の受発信機能を備えた検出部を前記注入ノズルの吐出
   口の付近にかつこの注入ノズルと一体に設置した非接触
   型光学式センサを備え、前記吐出口が、この吐出口から
   の液体の吐出方向が、前記検出部と液面間の前記液面検
   出波の通路と交差しない方向となるように設けられてい
   ることを特徴とする液面センサを有する液体注入装置。