Oil level measurement mechanism of an automatic transmission for a vehicle

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両用自動変速機ケースの下部に装着して設けられたオイルパン内のオイルレベルを測定するオイルレベル測定機構に関する。

［従来の技術］ 従来、車両用自動変速機内に使用されるオイル（潤滑油および作動油の働きを備える）の量を検知するためのオイルレベル測定機構として実開昭第56-129505号公報のものが知られている。 これを第５図に基づいて説明すると、変速機ケース１の下部に装着され、内部にオイルが溜められるオイルパン２と、該オイルパン２の側方に取付けられ、オイルパン２内と外部とを連通するチューブ３と、該チューブ３内に挿入され、該チューブ３内のオイル量を測定するオイルレベルゲージ４とからなり、オイルパン２は変速機ケース１にオイルパン２の取付けを行うフランジ部2Aと、側面部2Bと、オイルパン２の底を形成する底板部3Cとからなり、前記チューブ３を取付けるチューブ取付穴2Dがほぼ垂直に設けられた側面部2Bに設けられている。 前記チューブ３はオイルパン２内に開口する油口3Aとオイルレベルゲージ４を挿入するゲージ挿入口3Bを有し、油口3A側の外周にオイルパン取付用の接続フランジ3Cを溶接し、油口3Aはオイルパン２のチューブ取付穴2Dと接続フランジ3Cとの間にオーリング3Dを介し、チューブ取付穴2D内に装着し、チューブ取付穴2D
外周の側面部2Bとチューブ３の接続フランジ3Cとを溶接することにより取付けられていた。

チューブ３は接続フランジ3Cによりオイルパン２に取付けられるためチューブ取付穴2Dの外周に接続フランジ3C
を溶接させる平面が必要となり、チューブ取付穴2Dは側面部2Bの底辺よりやや上側が限界となる。 チューブ３の油口3A側はオイルパン２の側面部2Bに垂直に取付けられゲージ挿入口3Bは屈曲部Ｒを介し油口3Aの上方に設けられ、油口3Aと屈曲部Ｒとがほぼ同じ高さに設けられていた。

また、自動変速機内に使用されるオイルは、温度により粘度特性および膨脹率が著しく変化するためオイルレベルを測定するオイルレベルゲージ４には自動変速機の温度状態に応じてHOT（自動変速機の温度が高い時）とCOO
L（自動変速機の温度が低い時）との２ケ所の測定部分の指示がされ、オイルレベルゲージ４の下端はチューブ３の形状によりチューブ３の油口3Aの開口中心部が限度とされていた。 このためオイルゲージ４で測定できる範囲は図中矢印量Ａより上方のみとされていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記に示す測定ではオイルパン２内にオイルが適量入っている時でも、寒冷時の自動変速機の始動前又は始動直後は外気の温度等によりオイルの温度が低いため、オイルレベルはオイルレベルゲージ４のCOOL位置より下側まで下がり、さらにはオイルレベルゲージ４の届かない位置まで下がることがありオイルの測定がしにくかった。
その場合、オイルレベルを測定する時にオイルが適量でないと誤解されるとオイルを補充することがあり、自動変速機の温度が高い時（HOT位置）の適正なオイルレベルを保つことができなくなることもあった。

そこで、本発明は、寒冷時や自動変速機の始動直後のオイルレベルの低い位置の時にもオイルレベルを測定することができると共に、適正なオイルレベルを保つことができる車両用自動変速機のオイルレベル測定機構を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ そのために本発明の車両用自動変速機のオイルレベル測定機構は、変速機ケースの下部に装着されると共に、側面部及び底板部とからなり内部に自動変速機用のオイルが溜められるオイルパンと、該オイルパンの側面部に取付けられ、オイルパン内と外部とを連通するチューブと、該チューブ内に挿入され、該チューブ内のオイル量を測定するオイルレベルゲージとからなるオイルレベル測定機構において、前記オイルパンの側面部を下方に傾斜させた取付面と、前記チューブに形成された油口および曲折部とを有し、前記取付面に前記チューブの油口を略直角に固着すると共に、前記チューブの曲折部の最下位置がオイルパン内に開口する前記油口の下端より下で、かつ、前記オイルパンの底板部と同じ位置となるように設けたことを特徴とする。

［作用及び発明の効果］ 上記構成から本発明の車両用自動変速機のオイルレベル測定機構は、オイルパンの側面部を下方に傾斜させた取付面にチューブを固着し、該チューブの曲折部の最下位置がオイルパン内に開口する油口の下端より下で、かつ、オイルパンの底板部と同じ位置に設けられているので、オイルパン内に開口する油口からチューブの曲折部にオイルが流入するとともに、チューブ内に挿入されたオイルレベルゲージはチューブの曲折部まで到達するので、COOL位置より下側にオイルレベルが位置する様な寒冷時や自動変速機の始動直後のオイルの温度の低い時にもオイルレベルを測定することができる。 よって、オイルレベルを測定する時にオイルが適量でないと誤解されることもなく、自動変速機の温度が高い時（HOT位置）
の適正なオイルレベルを保つことができる。 更に、上記の構成を採用することにより、車両の地上高を変化させることなくオイルパン内のオイルレベルを測定することができる。

［実施例］ つぎに本発明の車両用自動変速機のオイルレベル測定機構を図に示す一実施例に基づき説明する。

第１図は本発明の車両用自動変速機のオイルレベル測定機構の断面図、第２図は本発明の車両用自動変速機のオイルレベル測定機構を適用した車両用自動変速機の断面図を示す。

自動変速機100は、流体式トルクコンバータ200と、トランスミッション300と、油圧制御装置400とから構成される。

トランスミッション300は、第１遊星歯車装置U0、油圧サーボにより作動される１つの多板クラッチC0、１つの多板ブレーキB0、および１つの一方向クラッチF0を備えるオーバードライブ変速装置300Aと、第２遊星歯車装置
U1、第３遊星歯車装置U2、油圧サーボにより作動される２つの多板クラッチC1、C2、１つのベルトブレーキB1、
２つの多板ブレーキB2、B3、および２つの一方向クラッチF1、F2を備える前進３段後進１段のアンダードライブ変速装置300Bとから構成される。

自動変速機100の変速機ケース１は、トルクコンバータ2
00を収容するトルクコンバータハウジング120、オーバードライブ変速装置300Aとアンダードライブ変速装置30
0Bとを収容する各室とを一体に形成してなるトランスミッションケース130、自動変速機100後側を蓋するエクステンションハウジング140とからなり、これらトルクコンバータハウジング120と、トランスミッションケース1
30と、エクステンションハウジング140とはそれぞれ多数のボルトで締結されている。

トルクコンバータ200は、前方（エンジン側）が開いたトルクコンバータハウジング120内に収容され、図示しないエンジンの駆動を受けて回転するフロントカバー20
1、該フロントカバー201内周に溶接された円環板状のリアカバー202、該リアカバー202の内周壁面の内壁に周設されたポンプインペラ203、該ポンプインペラ203に対向して配置されたタービンランナ204、該タービンランナ2
04を保持しているタービンシェル205、一方向クラッチ2
06を介し、変速機ケース１に連結された固定軸207に支持され、入力回転数の低い時トルク容量を増大させるステータ208と、前方フロントカバー201とタービンシェル
205との間にフロントカバー201とタービンシェル205を同一回転とする直結クラッチ（ロックアップクラッチ）
209を備えている。 前方トルクコンバータハウジング120
の後方に連続する筒状のトランスミッションケース130
とトルクコンバータハウジング120の間には、内部に外歯歯車150aと内歯歯車150bを備えた内接歯車オイルポンプ150を収容し、内周で前方に突出する筒状部151を有するオイルポンプハウジング152がトランスミッションケース130の前部に締結され、リアカバー202の内周端部と連結された延長部材210が筒状部151の内周を介して外歯歯車150aの内周とスプライン嵌合されている。 また前記オイルポンプハウジング152の後側には、前記筒状部151
と同軸状で後向きに突出する筒状のフロントサポート15
3を有するオイルポンプカバー154が締着されて前記オイルポンプハウジング152とオイルポンプカバー154がトルクコンバータハウジング120とトランスミッションケース130との隔壁を形成している。 また、トランスミッションケース130内の中間にはオーバードライブ変速装置3
00Aが形成されるオーバードライブ機構室130Aとアンダードライブ変速装置300Bが形成されるアンダードライブ機構室130Bとを隔壁する後方に突出する筒状の支持部13
1を有するセンターサポート132が設けられている。 トランスミッションケース130の後部（図示右側）には、前方に突出する筒状のリアサポート133を有する後部支壁1
34が設けられている。

前記フロントサポート153の内側にはトルクコンバータ2
00のステータ208を支持する一方向クラッチ206の固定軸
207が嵌着され、該固定軸207の内側にトルクコンバータ
200の出力軸であるトランスミッション300の入力軸10が回転自在に支持されている。 該入力軸10は後方端部にフランジ部101を有し、後方端部の中心に後向きの穴102が形成されている。 前記入力軸10の後方には、入力軸10に直列的に配された中間伝動軸11が回転自在に装着され、
該中間伝動軸11は、その先端が入力軸10の穴102内に摺接し、中間伝動軸11の後方端部にフランジ部111を有し、中心に動力を駆動輪側に伝達する出力軸12の先端が摺接する後向きの穴112が形成されている。 出力軸12
は、エクステンションハウジング140内で回転数検出用のセンサロータ121、スピードメータドライブギア122を固着し、後方端部は外周に駆動輪側へ動力を伝達するスリーブヨークを外嵌すべくスプライン溝123が形成され、スリーブヨークを介してエクステンションハウジング140により回転自在に支持されるとともに前方端部が中間伝動軸11の穴112内により回転自在に支持されている。

オーバードライブ変速装置300Aは、前記入力軸10の後方に第１遊星歯車装置U0が設けられ、そのリングギアR0は中間伝動軸11にフランジ板113を介して結合され、プラネタリキャリアP0は入力軸10のフランジ部101と結合され、サンギアS0は一方向クラッチF0のインナーレース軸
13により形成されている。 第１遊星歯車装置U0の前側には、後方に開口する第１油圧サーボドラム14がインナーレース軸13に固着され、第１油圧サーボドラム14の外周壁14Aと内周壁14Bの間に環状ピストン15が嵌め込まれてキャリアP0と第１油圧サーボドラム14の係合および解放を行うクラッチC0の油圧サーボＣ−０を形成すると共にインナーレース軸13側に環状ピストン15を油圧サーボＣ
−０側に押圧するリターンスプリング16、外周壁14Aの内側にクラッチC0が装着され、該クラッチC0を介して第１油圧サーボドラム14およびインナーレース軸13とキャリアP0とが連結されている。 第１油圧サーボドラム14の内周にインナーレース軸13をインナーレースとする一方向クラッチF0が設けられ、その外周にアウターレース17
とトランスミッションケース130の間にクラッチC0およびブレーキB0が設けられ、ブレーキB0の後方のセンターサポート132の前方にブレーキB0を押圧するピストン18
が嵌め込まれピストン18とセンターサポート132の間にはブレーキB0の油圧サーボＢ−０を形成し、センターサポート132の前方先端内周部135にピストン18を油圧サーボＢ−０側に押圧するリターンスプリング19が嵌め込まれている。

アンダードライブ変速装置300Bは、まず前方には後方に開口する第２油圧サーボドラム20がセンターサポート13
2の支持部131の外周に回転自在に外嵌され、その外周壁
20Aと内周壁20Bの間にクラッチC2を押圧する環状ピストン21が嵌め込まれ、環状ピストン21と第２油圧サーボドラム20の間にクラッチC2の油圧サーボＣ−２を形成すると共に内周壁20B側に環状ピストン21を油圧サーボＣ−
２側に押圧するリターンスプリング22、外周壁20Aの内側にクラッチC2が装着されている。 前記第２油圧サーボドラム20の後方には、後方に開口すると共に前方に環状突起23を有する第３油圧サーボドラム24が中間伝動軸11
の後方部のフランジ部111の外周に固着され、中間伝動軸11の後方端部と第３油圧サーボドラム24の外周壁24A
とフランジ部111の外周との間にクラッチC1を押圧する環状ピストン25が嵌め込まれて環状ピストン25と第３油圧サーボドラム24の間にクラッチC1の油圧サーボＣ−１
を形成すると共にクラッチC1の内周側に環状ピストン25
と油圧サーボＣ−１側に押圧するリターンスプリング2
6、さらに環状突起23の外周にクラッチC2が装着され、
クラッチC2を介して第２、３油圧サーボドラム20、24が連結されている。 該第３油圧サーボドラム24の後方には、第２遊星歯車装置U1が設けられ、そのリングギアR1
は該リングギアR1を出力軸12の外周で回転自在に支持する回転支持部材27の前方に突設して設けられた環状突起
28およびクラッチC1を介して第３油圧サーボドラム24に連結され、キャリアP1は前記出力軸12の前方先端にスプライン嵌合し、サンギアS1は出力軸12の外周で回転自在に設けられたサンギア軸29の先端に一体に形成されている。 また、第２、３油圧サーボドラム20、24および第２
遊星歯車装置U1を最小空間でカバーするよう成型された連結ドラム30が、その前方先端で第２油圧サーボドラム
20の外周に固着され、後端は、第２遊星歯車装置U1の後側でサンギア軸29に連結され、外周側に連結ドラム30の固定および解放を行うベルトブレーキB1が設けられている。

トランスミッションケース130内側に形成されたスプライン136には、前方にブレーキB2のブレーキプレートb
2、後方にブレーキB3のブレーキプレートb3がスプライン嵌合され、ブレーキB2とブレーキB3の間には前方に開口し、前方側に円環状突起31を有した第４油圧サーボドラム32がスプライン嵌合されている。 第４油圧サーボドラム32が外周壁32Aと円環状突起31の間にブレーキB2を押圧する環状ピストン33が嵌め込まれ、環状ピストン33
と第４油圧サーボドラム32の間にブレーキB2の油圧サーボＢ−２を形成すると共に、内周壁32B側に環状ピストン33を油圧サーボＢ−２側に押圧するリターンスプリング34が設けられている。 またブレーキB2の内周側にはサンギア軸29をインナーレースとする一方向クラッチF1が設けられ、アウターレース35の外周にブレーキB2が装着されている。 ブレーキB2の後側の後部支壁134のリアサポート133外周側とトランスミッションケース130の間に形成される環状穴36にブレーキB3を押圧する複数のピストン371、373とリアクションスリーブ372が嵌め込まれてブレーキB3の油圧サーボＢ−３を形成し、またピストン371、373を油圧サーボＢ−３側へ押圧するリターンスプリング38がリアサポート133先端に装着されたリターンスプリング取付具381により支持されている。 ブレーキB3の内周に配された一方向クラッチF2のインナレース
39はサンギア軸29の外周で第４油圧サーボドラム32と連結され、一方向クラッチF2のアウターレース40の外周にブレーキB3が装着されている。 第３遊星歯車装置U2は、
サンギアS2がサンギア軸29と一体に形成され、キャリア
P2が前側の一方向クラッチF2のアウタレース40に連結されると共にブレーキB3と連結され、外周にパーキングギア41を周設したリングギアR2が出力軸12に内周がスプリング嵌合した連結部材42を介して連結されている。 前記パーキングギア41は自動変速機のシフトレバーをパーキング（Ｐ）位置に選択したとき、パーキング爪43がパーキングギア41に噛み合い出力軸12を固定するよう設けられている。

変速機ケース１のトランスミッションケース130の下部には、内部に油圧制御装置400のバルブボディ401を内蔵すると共に内部に油圧制御装置400内で使用される作動油およびトランスミッション300内を潤滑する潤滑油となるオイルが溜められるオイルパンがボルト402により締結されて装着されている。 オイルパン２は、フランジ部2A、側面部2Bおよび底板部2Cとからなり、フランジ部
2Aは、オイルパン２内のオイルを外部に漏らさないようにトランスミッションケース130の下面と図示しないオイルパッキンを介してボルト402により締結されている。 また、オイルパン２の内部には、バルブボディ401
およびオイルストレーナ403が配設されている。

第１図、第３図および第４図に示すように、オイルパン２の側面部2Bには下方に傾斜する取付面2Eが形成され、
該取付面2Eにオイルパン２内と外部とを連通するチューブ３が取付けられている。 該チューブ３内には、チューブ３内のオイル量を測定するオイルレベルゲージ４が挿入され、オイルレベルゲージ４には、HOTレベルとCOOL
レベルが表示されている。 チューブ３には、オイルパン２内で開口する油口3Aと、オイルレベルゲージ４を挿入するゲージ挿入口3Bと、ゲージ挿入口3Bを油口3Aの上方に位置させるために曲折される曲折部Ｒとが形成されている。

オイルパン２に形成された取付面2Eには、チューブ３を挿入する取付穴2Dが設けられ、また、チューブ３の油口
3A側の外周には、鍔状の接続フランジ3Cが取付けられ、
油口3Aを取付面2Eの取付穴2Dに挿入するとともに、取付面2Eと接続フランジ3Cの間にＯリング3Dを介して両者を溶接により固着している。 この時、チューブ３の曲折部Ｒの最下位置がオイルパン２内に開口する油口3Aの下端より下で、かつ、オイルパン２の最下位置以上、すなわち底板部2Cより上方となるように設けている。 チューブ３の曲折部Ｒの最下位置を底板部2Cより上方に設ける理由は、路面への接触を防止するためである。 これによりオイルレベルゲージ４で測定できる範囲は図中矢印量Ｂ
より上方とされ十分下方位置まで測定することができる。

オイルパン２内に内蔵された油圧制御装置400は、車速、スロットル開度など車両の走行条件に応じて各摩擦係合装置の油圧サーボに選択的に出力する油圧により、
各クラッチおよびブレーキの係合または解放が行われ、
前進４段の変速または後進１段の変速を行うようになっている。 各クラッチ、ブレーキ、一方向クラッチの作動と達成される変速段（RANGE）の一例を表１に示す。

その係合はこれと並列に組込まれたクラッチあるいはブレーキによって動力の伝達が保証されていることから必ずしも必要とされないこと（ロック）を示す。 （Ｌ）は対応する一方向クラッチがエンジンドライブ状態においてのみ係合し、エンジンブレーキ状態においては係合しないことを示す。 さらにｆは対応する一方向クラッチがフリーであることを示す。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の車両用自動変速機のオイルレベル測定機構を示す正面断面図、第２図は本発明の車両用自動変速機のオイルレベル測定機構を適用した車両用自動変速機の側面断面図、第３図はオイルパンおよびチューブの側面図、第４図はオイルパンおよびチューブの底面図、
第５図は従来の車両用自動変速機のオイルレベル測定機構を示す正面断面図である。 図中、１…変速機ケース、２…オイルパン、2A…フランジ部、2B…側面部、2C…底板部、2D…チューブ取付穴、
2E…取付面、３…チューブ、3A…油口、3B…ゲージ挿入口、3C…接続フランジ、3D…オーリング、４…オイルレベルゲージ、Ｒ…折曲部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜野 行男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 星野 明良 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−60525（ＪＰ，Ｕ)