JP2915526B2 - 給油ノズル - Google Patents
給油ノズルInfo
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- JP2915526B2 JP2915526B2 JP23504590A JP23504590A JP2915526B2 JP 2915526 B2 JP2915526 B2 JP 2915526B2 JP 23504590 A JP23504590 A JP 23504590A JP 23504590 A JP23504590 A JP 23504590A JP 2915526 B2 JP2915526 B2 JP 2915526B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車燃料タンク内のベーパに基づいて燃
料油の種類を自動的に判定する給油装置に適した給油ノ
ズルに関する。
料油の種類を自動的に判定する給油装置に適した給油ノ
ズルに関する。
（従来の技術） 自動車には燃料油としてガソリンを使用するものと、
軽油を使用するものの２種類があり、使用すべき燃料油
の種類を誤るとエンジンに重大な支障を来すことにな
る。
軽油を使用するものの２種類があり、使用すべき燃料油
の種類を誤るとエンジンに重大な支障を来すことにな
る。
このため、給油に先立って自動車燃料タンク内のベー
パを、給油ノズルに取付けられたエアチューブを介して
給油装置内のガスセンサに導き、吸引開始から所定時間
後における有機ガス濃度の上昇度から燃料油の種類を判
定し、給油装置に登録されている燃料の油種と一致した
場合に給油を許可するようにした油種判定機能付給油装
置が提案されている。
パを、給油ノズルに取付けられたエアチューブを介して
給油装置内のガスセンサに導き、吸引開始から所定時間
後における有機ガス濃度の上昇度から燃料油の種類を判
定し、給油装置に登録されている燃料の油種と一致した
場合に給油を許可するようにした油種判定機能付給油装
置が提案されている。
（発明が解決しようとする課題） このような装置によれば、自動車タンク内に収容され
ている燃料油と同一の燃料油を確実に給油することがで
きるが、ガスセンサには半導体式のものが通常使用され
ている。しかしながら、半導体式ガスセンサは、自動車
燃料タンク内のベーパのような極めて濃度が高い有機ガ
スに長時間曝されると、劣化し易く寿命が短いという問
題がある。
ている燃料油と同一の燃料油を確実に給油することがで
きるが、ガスセンサには半導体式のものが通常使用され
ている。しかしながら、半導体式ガスセンサは、自動車
燃料タンク内のベーパのような極めて濃度が高い有機ガ
スに長時間曝されると、劣化し易く寿命が短いという問
題がある。
また、自動車タンクから給油装置本体までベーパを輸
送するための管路やガス吸引手段を必要として構造が複
雑になるという問題がある。
送するための管路やガス吸引手段を必要として構造が複
雑になるという問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、高い耐久性を備えるとと
もに、サンプリング管路を不要とすることができる油種
判別センサを備えた給油ノズルを提供することにある。
て、その目的とするところは、高い耐久性を備えるとと
もに、サンプリング管路を不要とすることができる油種
判別センサを備えた給油ノズルを提供することにある。
（課題を解決するための手段） このような問題を解消するために本発明の給油ノズル
は、ノズル筒先部の外表面の先端側に配置された超音波
反射体と、該超音波反射体に超音波の照射と、前記超音
波反射体からの反射波の受波が可能で、かつ前記超音波
反射体よりも筒胴側に配置された超音波トランスデュー
サと、前記超音波反射体と前記超音波トランスデューサ
との間の超音波の伝搬時間に基づいて油種を判断する油
種判断手段を備えている。
は、ノズル筒先部の外表面の先端側に配置された超音波
反射体と、該超音波反射体に超音波の照射と、前記超音
波反射体からの反射波の受波が可能で、かつ前記超音波
反射体よりも筒胴側に配置された超音波トランスデュー
サと、前記超音波反射体と前記超音波トランスデューサ
との間の超音波の伝搬時間に基づいて油種を判断する油
種判断手段を備えている。
（発明の作用） 自動車の燃料タンクに給油ノズルを挿入すると、超音
波反射体と超音波トランスデューサの間にタンク内のベ
ーパが流れ込む。反射体からのエコー到達時間がベーパ
の濃度に依存するので、この到達時間を測定することに
よりタンク内の油種を判定することができる。
波反射体と超音波トランスデューサの間にタンク内のベ
ーパが流れ込む。反射体からのエコー到達時間がベーパ
の濃度に依存するので、この到達時間を測定することに
よりタンク内の油種を判定することができる。
（実施例） そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示すものであって、図
中符号１は、給油ノズル本体で、給油ホースを介して図
示しない給油装置本体に接続されている。
中符号１は、給油ノズル本体で、給油ホースを介して図
示しない給油装置本体に接続されている。
２は超音波トランスデューサで、送受波面が筒先部３
の先端近傍に向くようにして、給油ノズルの胴部４の筒
先部近傍の側面に取付けられている。５は超音波反射体
で、超音波トランスデューサ２から放射される超音波ビ
ームＬの経路を遮るようにノズルの筒先部側方に固定さ
れている。
の先端近傍に向くようにして、給油ノズルの胴部４の筒
先部近傍の側面に取付けられている。５は超音波反射体
で、超音波トランスデューサ２から放射される超音波ビ
ームＬの経路を遮るようにノズルの筒先部側方に固定さ
れている。
この反射板５は、ノズル給油口側が先細りとなり、ま
た超音波トランスデューサ側に平面部5aを備えるように
形成されていて、自動車タンクへのノズル筒先部の挿入
を阻害することなく、しかも確実に超音波を反射する形
に構成されている。
た超音波トランスデューサ側に平面部5aを備えるように
形成されていて、自動車タンクへのノズル筒先部の挿入
を阻害することなく、しかも確実に超音波を反射する形
に構成されている。
第２図は、信号処理装置の一実施例を示すものであっ
て、図中符号10は、タイミング信号発生回路で、一定周
期Ｔにより高周波発振回路11を作動させてパルス状高周
波電力を発生させ、切替回路12を介して超音波トランス
デューサ２を励振させ、また送信が終了した時点で切替
回路12により後述する判定回路13にエコー信号を入力さ
せるように構成されている。この高周波発振回路11は、
有機ガスと空気とを判別するのに適するとともに、高い
指向性の超音波ビームを発生できる周波数、例えば400K
Hz程度の高周波電力を発生するように構成されている。
て、図中符号10は、タイミング信号発生回路で、一定周
期Ｔにより高周波発振回路11を作動させてパルス状高周
波電力を発生させ、切替回路12を介して超音波トランス
デューサ２を励振させ、また送信が終了した時点で切替
回路12により後述する判定回路13にエコー信号を入力さ
せるように構成されている。この高周波発振回路11は、
有機ガスと空気とを判別するのに適するとともに、高い
指向性の超音波ビームを発生できる周波数、例えば400K
Hz程度の高周波電力を発生するように構成されている。
13は、前述の判定回路で、タイミング信号発生回路10
からの信号を基準にしてエコーを受信するまでの時間Δ
Ｔに基づいて、記憶回路14に格納されているデータに基
づいてベーパの種類や満タンを検出するものである。な
お、図中符号15は、ノズルレバーに連動する起動スイッ
チを示す。
からの信号を基準にしてエコーを受信するまでの時間Δ
Ｔに基づいて、記憶回路14に格納されているデータに基
づいてベーパの種類や満タンを検出するものである。な
お、図中符号15は、ノズルレバーに連動する起動スイッ
チを示す。
この信号処理装置は、給油ノズルの握り部や胴部に収
容されたり、給油装置本体に収容される。
容されたり、給油装置本体に収容される。
次にこのように構成した装置の動作を第３図に示した
タイミング図に基づいて説明する。
タイミング図に基づいて説明する。
給油装置からノズルを外してこれの筒先部３の自動車
タンクに挿入すると、超音波トランスデューサ２と超音
波反射体５の間にタンク内のベーパが進入する。この時
点で給油レバーを引上げると、タイミング信号発生回路
10から信号が出力される。
タンクに挿入すると、超音波トランスデューサ２と超音
波反射体５の間にタンク内のベーパが進入する。この時
点で給油レバーを引上げると、タイミング信号発生回路
10から信号が出力される。
タイミング信号発生回路10からの信号により高周波発
振回路11から高周波電力が出力されると、超音波トラン
スデューサ２からパルス状の超音波ビームが放射される
（第３図Ｉ）。この超音波ビームは、自動車タンク内の
雰囲気により定まる音速でもって超音波反射体５に伝播
し、平面5aで反射され、トランスデューサ２と反射体５
との間に存在する雰囲気で定まる音速でもってトランス
デューサ２に戻る。トランスデューサ２は、反射されて
きた超音波が到達した時点で、エコー信号Ｐを出力す
る。このエコー信号Ｐは切替回路12を介して判定回路13
に入力する。判定回路13は、超音波ビームが放射された
時点からエコー信号Ｐを受信するまでの時間ΔＴと、記
憶回路14のデータとにより雰囲気を構成している成分を
判定する。
振回路11から高周波電力が出力されると、超音波トラン
スデューサ２からパルス状の超音波ビームが放射される
（第３図Ｉ）。この超音波ビームは、自動車タンク内の
雰囲気により定まる音速でもって超音波反射体５に伝播
し、平面5aで反射され、トランスデューサ２と反射体５
との間に存在する雰囲気で定まる音速でもってトランス
デューサ２に戻る。トランスデューサ２は、反射されて
きた超音波が到達した時点で、エコー信号Ｐを出力す
る。このエコー信号Ｐは切替回路12を介して判定回路13
に入力する。判定回路13は、超音波ビームが放射された
時点からエコー信号Ｐを受信するまでの時間ΔＴと、記
憶回路14のデータとにより雰囲気を構成している成分を
判定する。
すなわち、自動車燃料タンクにガソリンが収容されて
いてベーパの濃度が高い場合には、音速が遅くなるた
め、エコー発生までの時間ΔＴが長くなる（II）。
いてベーパの濃度が高い場合には、音速が遅くなるた
め、エコー発生までの時間ΔＴが長くなる（II）。
また軽油が収容されていてベーパの濃度が低い場合に
は、音速が速くなるため、エコー発生までの時間ΔＴ′
が短くなる（III）。
は、音速が速くなるため、エコー発生までの時間ΔＴ′
が短くなる（III）。
判定の結果、給油装置に登録されている油種に一致し
た場合には、給油ポンプが作動して給油が行われること
になる。このようにして、給油が継続されて自動車タン
ク内の液面または泡が反射体の平面5aを越えると、超音
波ビームは、反射体５に到達する以前に液面や泡により
反射されることになり、伝播時間が短縮されることにな
る（IV）。この結果、判定回路13は記憶回路14に記憶さ
れている液面検知時間に一致した時点で満タン信号を出
力する。なお、超音波トランスデューサ２の出力が大き
い場合には、反射体５近傍に液面や泡が上昇した時に
も、反射体５からのエコーＰの他に第２のエコーＰ′
（第３図IVにおいて点線で示すもの）が生じることにな
る。したがって１回の超音波ビームの発生に対して２つ
のエコーＰ、Ｐ′が生じた場合には満タンであると判断
することもできる。
た場合には、給油ポンプが作動して給油が行われること
になる。このようにして、給油が継続されて自動車タン
ク内の液面または泡が反射体の平面5aを越えると、超音
波ビームは、反射体５に到達する以前に液面や泡により
反射されることになり、伝播時間が短縮されることにな
る（IV）。この結果、判定回路13は記憶回路14に記憶さ
れている液面検知時間に一致した時点で満タン信号を出
力する。なお、超音波トランスデューサ２の出力が大き
い場合には、反射体５近傍に液面や泡が上昇した時に
も、反射体５からのエコーＰの他に第２のエコーＰ′
（第３図IVにおいて点線で示すもの）が生じることにな
る。したがって１回の超音波ビームの発生に対して２つ
のエコーＰ、Ｐ′が生じた場合には満タンであると判断
することもできる。
第４図は、本発明の第２実施例を示すものであって、
図中符号20は、ノズル本体１の筒先部３に沿わせるよう
にして配置されたパイプからなる導波管で、給油口3aの
側が斜めにカットされて流入口21が設けられており、ま
た胴部寄りには放射面を導波管開口22に対向させて超音
波トランスデューサ収容室24が取付けられている。収容
室24は、導波管側に円錐状の開口25が形成されていて、
空間内に超音波トランスデューサ26が収容され、また導
波管寄りに大気開放口27が穿設されている。
図中符号20は、ノズル本体１の筒先部３に沿わせるよう
にして配置されたパイプからなる導波管で、給油口3aの
側が斜めにカットされて流入口21が設けられており、ま
た胴部寄りには放射面を導波管開口22に対向させて超音
波トランスデューサ収容室24が取付けられている。収容
室24は、導波管側に円錐状の開口25が形成されていて、
空間内に超音波トランスデューサ26が収容され、また導
波管寄りに大気開放口27が穿設されている。
図中符号28は、流入口21側の、使用時に上面となる部
分に「Ｖ」字状に切開した通孔である。
分に「Ｖ」字状に切開した通孔である。
この実施例において、自動車タンクにノズル筒先部３
を挿入すると、導波管20もタンク内に侵入する。自動車
タンク内の気体は、導波管の流入口21から侵入して比較
的大きな「Ｖ」字状の通孔28との間で煙突効果により導
波管20内に侵入し、さらに収容室24に侵入して、大気開
放口27から外部に抜けるようにして導波管全体を満たす
ことになる。
を挿入すると、導波管20もタンク内に侵入する。自動車
タンク内の気体は、導波管の流入口21から侵入して比較
的大きな「Ｖ」字状の通孔28との間で煙突効果により導
波管20内に侵入し、さらに収容室24に侵入して、大気開
放口27から外部に抜けるようにして導波管全体を満たす
ことになる。
ノズルを挿入してノズルレバーを引上げると、前述し
た信号処理装置（第２図）が作動する。これにより超音
波トランスデューサ26から放射された超音波ビームは、
導波管20の管壁に案内されながら流入口21に向けて進行
する。この進行の過程で湾曲部に当るが、その角度が浅
いためにそのまま流入口21の方に向きをかえる。このよ
うにして「Ｖ」字状の通孔28を形成している導波管断面
に当って、一部が反射され、また残りの分は流入口21か
ら外部に放出される。
た信号処理装置（第２図）が作動する。これにより超音
波トランスデューサ26から放射された超音波ビームは、
導波管20の管壁に案内されながら流入口21に向けて進行
する。この進行の過程で湾曲部に当るが、その角度が浅
いためにそのまま流入口21の方に向きをかえる。このよ
うにして「Ｖ」字状の通孔28を形成している導波管断面
に当って、一部が反射され、また残りの分は流入口21か
ら外部に放出される。
反射された超音波は導波管20に案内されて超音波トラ
ンスデューサ26に戻り、超音波トランスデューサ26から
エコー信号Ｐを出力させることになる。言うまでもな
く、超音波トランスデューサ26から超音波ビームが発射
された時点と、超音波トランスデューサ26からエコー信
号が出力された時点との間の時間差ΔＴは、導波管20の
内部に存在する気体の組成に依存するから、この時間差
ΔＴを調べることにより油種を判定することができる。
ンスデューサ26に戻り、超音波トランスデューサ26から
エコー信号Ｐを出力させることになる。言うまでもな
く、超音波トランスデューサ26から超音波ビームが発射
された時点と、超音波トランスデューサ26からエコー信
号が出力された時点との間の時間差ΔＴは、導波管20の
内部に存在する気体の組成に依存するから、この時間差
ΔＴを調べることにより油種を判定することができる。
また、給油を継続して自動車タンク内の液面、または
泡Ｅが上昇して流入口21の近傍まで到達すると、超音波
トランスデューサ26から放射された超音波ビームは、
「Ｖ」字状の通孔28からだけでなく、上昇してきた液面
や泡からも反射されて再びトランスデューサ26に到達す
るから、前述したように超音波トランスデューサ26から
２種類のエコー信号Ｐ、Ｐ′が発生することになる。し
たがって、エコー信号の形態を監視することにより満タ
ン検出を行なうことができる。
泡Ｅが上昇して流入口21の近傍まで到達すると、超音波
トランスデューサ26から放射された超音波ビームは、
「Ｖ」字状の通孔28からだけでなく、上昇してきた液面
や泡からも反射されて再びトランスデューサ26に到達す
るから、前述したように超音波トランスデューサ26から
２種類のエコー信号Ｐ、Ｐ′が発生することになる。し
たがって、エコー信号の形態を監視することにより満タ
ン検出を行なうことができる。
給油が終了してノズル筒先部３を自動車タンクから引
出すと、導波管20やトランスデューサ収容室24に残留し
ているベーパは、通孔27,28から外部に排出されること
になり、これにより次の給液における油種判定ミスが防
止される。
出すと、導波管20やトランスデューサ収容室24に残留し
ているベーパは、通孔27,28から外部に排出されること
になり、これにより次の給液における油種判定ミスが防
止される。
この実施例によれば、超音波伝播路が導波管20により
ガードされているから、超音波伝播路内にタンク構成部
材が進入するようなことがなく、しかも風などの強い気
流を遮断できて、油種を確実に検出することができる。
ガードされているから、超音波伝播路内にタンク構成部
材が進入するようなことがなく、しかも風などの強い気
流を遮断できて、油種を確実に検出することができる。
（発明の効果） 以上、説明したように本発明においては、ノズル筒先
部の外表面の先端側に配置された超音波反射体と、超音
波反射体に超音波の照射と、前記超音波反射体からの反
射波の受波が可能で、かつ超音波反射体よりも筒胴側に
配置された超音波トランスデューサと、超音波反射体と
超音波トランスデューサとの間の超音波の伝搬時間に基
づいて油種を判断する油種判断手段を備えているので、
自動車タンクから給油装置までベーパを吸引するための
手段が不要となって、構造の簡素化と、検出までの時間
の短縮を図ることができるばかりでなく、満タン検出が
可能となる。
部の外表面の先端側に配置された超音波反射体と、超音
波反射体に超音波の照射と、前記超音波反射体からの反
射波の受波が可能で、かつ超音波反射体よりも筒胴側に
配置された超音波トランスデューサと、超音波反射体と
超音波トランスデューサとの間の超音波の伝搬時間に基
づいて油種を判断する油種判断手段を備えているので、
自動車タンクから給油装置までベーパを吸引するための
手段が不要となって、構造の簡素化と、検出までの時間
の短縮を図ることができるばかりでなく、満タン検出が
可能となる。
第１図（イ）（ロ）は、それぞれ本発明の一実施例をセ
ンサー部中心にして示す上面図と側面図、第２図は信号
処理装置の一実施例を示す構成図、第３図（Ｉ）乃至
（IV）は、それぞれ同上装置の動作を示す説明図、第４
図（イ）（ロ）は、それぞれ本発明の他の実施例をセン
サー部を中心にして示す上面図と、断面図である。 １……給油ノズル本体 ２……超音波トランスデューサ ３……筒先部、４……胴部 ５……超音波反射体、20……導波管 21……流入口 24……トランスデューサ収容室 26……超音波センサ収容室、27……通孔 28……Ｖ字状通孔
ンサー部中心にして示す上面図と側面図、第２図は信号
処理装置の一実施例を示す構成図、第３図（Ｉ）乃至
（IV）は、それぞれ同上装置の動作を示す説明図、第４
図（イ）（ロ）は、それぞれ本発明の他の実施例をセン
サー部を中心にして示す上面図と、断面図である。 １……給油ノズル本体 ２……超音波トランスデューサ ３……筒先部、４……胴部 ５……超音波反射体、20……導波管 21……流入口 24……トランスデューサ収容室 26……超音波センサ収容室、27……通孔 28……Ｖ字状通孔
Claims (1)
- 【請求項１】ノズル筒先部の外表面の先端側に配置され
た超音波反射体と、該超音波反射体に超音波の照射と、
前記超音波反射体からの反射波の受波が可能で、かつ前
記超音波反射体よりも筒胴側に配置された超音波トラン
スデューサと、前記超音波反射体と前記超音波トランス
デューサとの間の超音波の伝搬時間に基づいて油種を判
断する油種判断手段とを備えた給油ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23504590A JP2915526B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 給油ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23504590A JP2915526B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 給油ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04114900A JPH04114900A (ja) | 1992-04-15 |
| JP2915526B2 true JP2915526B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=16980268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23504590A Expired - Fee Related JP2915526B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 給油ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2915526B2 (ja) |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP23504590A patent/JP2915526B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04114900A (ja) | 1992-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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