JP3009779B2 - 給油装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は給油装置に係り、特に寒
冷地における使用に適した給油装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】給油装置には、誤給油防止の目的から、
給油ノズルにより油液を供給する給油対象タンク内の油
蒸気を吸引する吸引手段と、該吸引手段により吸引した
油蒸気を検出する油蒸気検出手段と、前記吸引手段によ
り吸引された油蒸気を排出させ前記油蒸気検出手段をク
リーニングする排出手段とを具備するものが採用されて
いる。すなわち、これは、吸引手段により給油対象タン
ク内の油蒸気を吸引し、この吸引された油蒸気の種別を
油蒸気検出手段により検出して、この検出結果が油液貯
溜タンクの油液の種別と合致した場合に給油作動させ、
一方で吸引された油蒸気を排出手段により排出させ油蒸
気検出手段をクリーニングする構成のものである。そし
て、上記吸引手段および排出手段としては、空気圧縮機
およびダイアフラムポンプ等が採用されている。しか
し、空気圧縮機は圧縮エア中にある水分や油が検出油蒸
気に混入し油種の判定精度を低下させることになるた
め、ダイアフラムポンプを採用するのが好ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記吸引手段および排
出手段としてダイアフラムポンプを採用した給油装置に
おいては、吸入・排出を行う内部のダイアフラムが通常
ゴム材質からなっているため、低温時になると硬化して
しまうことになる。よって、吸引手段においては、吸引
流速等の吸引性能が低下するため、検出油蒸気の希釈量
が増加して正確な油種判定ができず、また油蒸気が給油
ノズルから油蒸気検出手段に達するまでの時間が長くな
って該油蒸気検出手段による検出結果に応じて開始され
る給油作動までの時間が長くなるという問題があった。
さらに、同様の理由により、排出手段による排出性能も
低下するため、該排出手段による油蒸気検出手段のクリ
ーニングが十分に行えなくなるという問題があった。

【０００４】したがって、本発明の目的は、低温時にお
ける吸引手段および排出手段の性能低下を防止すること
により、低温時においても、正確な油種判定を行うこと
ができるとともに給油作動開始を即座に行うことができ
かつ油蒸気検出手段のクリーニングを十分に行うことが
できる給油装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の給油装置は、給油ノズルと、該給油ノズル
へ油液貯溜タンクの油液を送液する送液手段とを有し、
前記給油ノズルにより油液を供給する給油対象タンク内
の油蒸気を吸引する吸引手段と、該吸引手段により吸引
した油蒸気濃度を検出する油蒸気検出手段と、前記吸引
手段により吸引された油蒸気を排出させ前記油蒸気検出
手段をクリーニングする排出手段とを具備するものであ
って、電源起動時若しくは前記給油ノズルの非使用状態
が予め設定された所定時間以上となった時に、前記吸引
手段および排出手段をそれぞれ所定時間空運転させる制
御手段を設けてなることを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明の給油装置によれば、制御手段が、電源
起動時若しくは給油ノズルの非使用状態が予め設定され
た所定時間以上となった時に、吸引手段および排出手段
をそれぞれ所定時間空運転させることになる。これによ
り、吸引手段および排出手段は、電源起動後は常に暖機
状態が維持されることになるため、給油作動がいつなさ
れてもこれらの吸引性能および排出性能を低下させるこ
とがない。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例による給油装置について、
図面を参照して以下に説明する。

【０００８】まず、本実施例の給油装置の全体構成につ
いて図１を参照して説明する。本実施例の給油装置は、
地下油液貯溜タンク（図示略）から吸上管（図示略）に
接続される配管１と、該配管１を介して油液を汲上げる
ポンプ部２・気液を分離するエアセパレータ部３を備え
たポンプユニット４と、該ポンプ部２を駆動するポンプ
モータ５と、前記配管１とエアセパレータ部３との間に
設けられたリリーフ配管６と、流量を計測する流量計７
と、流量に比例したパルスを出力する流量パルス発振器
８と、配管１の下流側に接続された給油ホース９と、該
給油ホース９の先端部に接続された給油ノズル１０と、
該給油ノズル１０のノズル収納部１１に対する掛け／外
しに伴いＯＦＦ／ＯＮ信号を出力する、ノズルスイッチ
１２とを有している。また一端部が給油ノズル１０の吐
出パイプ１０Ａ先端に開口すると共に他端部が後述の吸
気配管へ連通し油蒸気の吸気／排気を行う吸気ホース１
３と、該吸気ホース１３へ連通した吸気配管１４と、該
吸気配管１４の途中に設けられ検出基準タンク（地下タ
ンク油種判定用のタンク）あるいは車両燃料タンク等の
給油対象タンク内から吸気ホース１３・吸気配管１４を
介して吸気した油蒸気の濃度を検出する、油蒸気検出手
段である油蒸気センサ１５と、油蒸気吸気用の吸引手段
である吸気ポンプ１６・残留油蒸気排気用の排出手段で
ある排気ポンプ１７・吸排気動作に応じて切換わる電磁
三方弁１８を備えた吸排ユニット１９とを有している。
さらに給油量等を表示する給油表示器２０と、給油装置
の設定油種を表示する設定表示器２１・給油装置を自己
学習モード（地下タンクの油種を識別し識別油種を給油
装置の設定油種とするモード）とするための設定スイッ
チ２２・リセット給油モード（油種判定機能を解除状態
とし、給油ノズル１０がノズル収納部１１から外された
ことだけを条件にポンプモータ５を駆動し給油可能とす
る状態）とするためのリセットスイッチ２３を備えた設
定操作部２４と、リセットフラグ（セット状態：油種判
定機能を解除状態とし、給油ノズル１０がノズル収納部
１１から外されたことだけを条件に給油可能とするリセ
ット給油状態。リセット状態：油種判定機能を作動状態
とし、燃料タンク油種と設定油種とが合致した段階で給
油可能とする通常給油状態）を内蔵し給油装置各部を制
御する、制御手段である制御装置２５とを有している。
なお、上記したポンプユニット４のポンプ部２およびポ
ンプモータ５が送液手段を構成しており、また、上記し
た吸気ポンプ１６および排気ポンプ１７としてはダイア
フラムポンプが用いられている。

【０００９】次に、上記構成による給油装置の給油処理
を図２のフローチャートに基づき説明する。作業者が車
両等の燃料タンクへの給油を開始すべく給油装置の給油
ノズル１０をノズル収納部１１から取外すと、ノズルス
イッチ１２がＯＮとなるに伴い〔ステップＳＡ１〕、制
御装置２５はリセットフラグの状態を判定する〔ステッ
プＳＡ２〕。

【００１０】そして、制御装置２５はリセットフラグが
セット状態（油種判定機能を解除して給油を行う状態）
にある場合は後述のステップＳＡ６へ移行し、ポンプモ
ータ５を駆動してポンプ部２により地下タンクからの油
液の汲上げを開始させ給油可能状態とする一方、リセッ
トフラグがリセット状態（油種判定機能を作動して給油
を行う状態）にある場合は吸排ユニット１９を吸気駆動
させる〔ステップＳＡ３〕。これにより、作業者が給油
ノズル１０を車両燃料タンク内へ挿入すると、燃料タン
ク内の油蒸気が吸気ホース１３・吸気配管１４を介し油
蒸気センサ１５へ向けて吸気されるため、制御装置２５
は油蒸気センサ１５による検出結果に基づき燃料タンク
油種と給油装置の設定油種とが合致するか否かを判定す
る〔ステップＳＡ４〕。

【００１１】また、制御装置２５は燃料タンク油種と設
定油種とが合致すると判定した場合は、吸排ユニット１
９の吸気駆動を停止させ〔ステップＳＡ５〕、ポンプモ
ータ５を駆動してポンプ部２により地下タンクからの油
液の汲上げを開始させ給油可能状態とする〔ステップＳ
Ａ６〕。作業者による車両等への給油作業に伴い、制御
装置２５は流量パルス発信器８から出力される流量パル
スに基づき給油量の計測演算等を行う〔ステップＳＡ
７〕。他方、上記ステップＳＡ４で制御装置２５は燃料
タンク油種と設定油種とが合致しないと判定した場合
は、ポンプモータ５は駆動されることはなく、その後、
作業者が給油ノズル１０をノズル収納部１１へ掛戻すこ
とによりノズルスイッチ１２がＯＦＦとなった場合に
〔ステップＳＡ８〕、後述のステップＳＡ１２へ移行し
吸排ユニット１９を所定時間排気駆動して、油蒸気セン
サ１５並びに吸気ホース１３のクリーニングが行われ
る。

【００１２】次いで、制御装置２５はノズルスイッチ１
２がＯＮかＯＦＦか、即ち作業者が給油作業終了に伴い
給油ノズル１０をノズル収納部１１へ掛戻したか否かを
判定し〔ステップＳＡ９〕、給油ノズル１０をノズル収
納部１１へ掛戻した場合はポンプモータ５の駆動を停止
しポンプ部２による地下タンクからの油液の汲上げを停
止させる〔ステップＳＡ１０〕。

【００１３】次に、制御装置２５はリセットフラグの状
態を判定し〔ステップＳＡ１１〕、リセットフラグがリ
セット状態（油種判定機能を作動して給油を行う状態）
にある場合は、吸排ユニット１９の吸気駆動を停止させ
逆に所定時間排気駆動し、油蒸気センサ１５並びに吸気
ホース１３のクリーニングを行う〔ステップＳＡ１
２〕。これにより、吸気ホース１３・吸気配管１４・油
蒸気センサ１５の残留油蒸気が給油装置外部へ排気され
る結果、両者のクリーニングが行われる。他方、上記ス
テップＳＡ１１で制御装置２５はリセットフラグがセッ
ト状態（油種判定機能を解除して給油を行う状態）にあ
る場合は、次回の給油に備えるべくリセットフラグをリ
セット状態とする〔ステップＳＡ１３〕。

【００１４】この後、制御装置２５は油蒸気センサ１５
が上記クリーニングにより次回給油時における油蒸気検
出可能な状態に復帰したか否かを確認し〔ステップＳＡ
１４〕、復帰していない場合は上記ステップＳＡ１２へ
戻り吸排ユニット１９の排気駆動を所定時間行う一方、
復帰している場合は上記一連の処理を終了する。尚、前
記リセットスイッチ２３は通常、例えば燃料タンクが浅
い単車等への給油時に使われるものである。

【００１５】次に、本実施例の本発明にかかわる構成お
よび制御内容等について以下に説明する。本実施例にお
いて、上述した設定操作部２４には、寒冷地制御を行う
か否かの設定がなされる、スイッチ等の外部入力装置２
６（図３参照）が設けられており、上述した吸気ポンプ
１６および排気ポンプ１７の近傍には、サーミスタ等の
感熱素子からなる温度検出手段２７（図３参照）が設け
られている。ここで、この温度検出手段２７は制御装置
２５に接続し該制御装置２５に温度データを出力するも
ので、後述する寒冷地制御フラグの設定に用いられるも
のである。また、図３に示すように、制御装置２５は、
上記した温度検出手段２７、外部入力装置２６、吸気ポ
ンプ１６および排気ポンプ１７にそれぞれ接続してい
る。なお、上記温度検出手段２７として上述した油蒸気
センサ１５を用いることも可能であり、この場合該油蒸
気センサ１５の油蒸気感度特性（気温による油蒸気濃度
の変化特性）を利用することになる。

【００１６】そして、上記構成を採用した給油装置の制
御装置２５による電源起動時の処理内容について図４に
示すフローチャートを参照して説明する。

【００１７】始めに、電源が起動されると、外部入力装
置２６から出力される信号を読み取り〔ステップＳＢ
１〕、寒冷地制御を行うという設定であれば、寒冷地制
御フラグをオンにセットする〔ステップＳＢ２〕。次
に、排気ポンプ１７を、ノズルスイッチ１２のオン／オ
フにかかわらず始動させ〔ステップＳＢ３〕、所定時間
（例えば６０秒間）空運転させて〔ステップＳＢ４〕、
その後停止させる〔ステップＳＢ５〕。これにより、排
気ポンプ１７が駆動され残留油蒸気を除去し油蒸気セン
サ１５をクリーニングして該油蒸気センサ１５の始動処
理を行う。なお、上記〔ステップＳＢ１〕において、寒
冷地制御を行うという設定でなければ、〔ステップＳＢ
３〕にそのまま移行する。

【００１８】次に、寒冷地制御フラグがオンされている
か否かを判定し〔ステップＳＢ６〕、寒冷地制御フラグ
がオンされていれば（この寒冷地制御フラグのオン／オ
フについては後述する）吸気ポンプ１６を始動させ〔ス
テップＳＢ７〕、ノズルスイッチ１２がオンされない限
り〔ステップＳＢ８〕、所定時間（例えば４０分間）空
運転させて〔ステップＳＢ９〕、その後停止させる〔ス
テップＳＢ１０〕。これにより、吸気ポンプ１６が暖機
状態となる。なお、上記した〔ステップＳＢ６〕におい
て寒冷地制御フラグがオンされていなければ、そのまま
〔ステップＳＢ１０〕に進む。

【００１９】さらに、排気ポンプ１７を始動させ〔ステ
ップＳＢ１１〕、ノズルスイッチ１２がオンされない限
り〔ステップＳＢ１２〕、所定時間（例えば６０秒間）
空運転させて〔ステップＳＢ１３〕、その後停止させる
〔ステップＳＢ１４〕。これにより、排気ポンプ１７が
暖機状態となる。そして、この後、給油待機中状態とし
て、上述した給油処理の〔ステップＳＡ１〕に移行す
る。

【００２０】なお、上記したステップ〔ステップＳＢ
８〕および〔ステップＳＢ１２〕において、ノズルスイ
ッチ１２がオンされている場合すなわち給油ノズル１０
がノズル収納部１１から外されている場合には、給油作
業中状態として、上述した給油処理の〔ステップＳＡ
２〕に移行する。

【００２１】すなわち、電源起動時においては、制御装
置２５が、外部入力装置２６により寒冷地制御の設定が
なされている場合に吸気ポンプ１６および排気ポンプ１
７をそれぞれ所定時間空運転させることになる。

【００２２】次に、制御装置２５による電源起動後待機
中状態の処理内容について図５に示すフローチャートを
参照して説明する。なお、電源起動後待機中状態の処理
は、上述した給油処理の〔ステップＳＡ１〕において、
ノズルスイッチ１２がオンされない状態において行われ
るものである。

【００２３】まず、ノズルスイッチ１２がオンされてい
ない状態において〔ステップＳＣ１〕、内部に設けられ
たノズル監視タイマー（図においてはタイマーと称す）
により給油作業中状態以外の時間を計測しこの計測時間
が所定時間（例えば１６分間）以上経過した場合に〔ス
テップＳＣ２〕、寒冷地制御フラグがオンされていると
〔ステップＳＣ３〕、吸気ポンプ１６を始動させる〔ス
テップＳＣ４〕。そして、ノズル監視タイマーをリセッ
トするとともに〔ステップＳＣ５〕、ノズルスイッチ１
２がオンされない限り〔ステップＳＣ６〕、所定時間
（例えば４分間）吸気ポンプ１６を空運転させて〔ステ
ップＳＣ７〕、その後停止させる〔ステップＳＣ８〕。
これにより、吸気ポンプ１６は、給油作業中状態以外の
時間すなわち給油ノズル１０の非使用状態が予め設定さ
れた所定時間以上になると空運転を行い暖機状態が維持
されることになる。なお、上記した〔ステップＳＣ３〕
において寒冷地制御フラグがオンされていなければ、後
述の〔ステップＳＣ９〕にそのまま進む。

【００２４】そして、排気ポンプ１７を始動させ〔ステ
ップＳＣ９〕、ノズル監視タイマーをリセットするとと
もに〔ステップＳＣ１０〕、ノズルスイッチ１２がオン
されない限り〔ステップＳＣ１１〕、所定時間（例えば
２０秒間）該排気ポンプ１７を空運転させて〔ステップ
ＳＣ１２〕、その後停止させる〔ステップＳＣ１３〕。
これにより、排気ポンプ１７は、給油作業中状態以外の
時間すなわち給油ノズル１０の非使用状態が予め設定さ
れた所定時間以上になると空運転を行い暖機状態が維持
されることになる。

【００２５】なお、上記したステップ〔ステップＳＣ
１〕、〔ステップＳＣ６〕および〔ステップＳＣ１１〕
において、ノズルスイッチ１２がオンされている場合す
なわち給油ノズル１０がノズル収納部１１から外されて
いる場合には、給油作業中状態として、上述した給油処
理の〔ステップＳＡ２〕に移行する。

【００２６】すなわち、待機中状態においては、制御装
置２５が、ノズルスイッチ１２がオンされた状態すなわ
ち給油ノズル１０の非使用状態の持続する時間を計測す
るとともに、外部入力装置２６により寒冷地制御の設定
がなされておりかつ前記計測時間が予め設定された所定
時間以上となった場合に吸気ポンプ１６および排気ポン
プ１７をそれぞれ所定時間空運転させることになる。

【００２７】以上に述べた電源起動時の処理と待機中状
態の処理とにより、吸気ポンプ１６および排気ポンプ１
７は、電源起動後は常に暖機状態が維持されることにな
るため、給油作動がいつなされてもこれらの吸引性能お
よび排出性能を低下させることがない。したがって、低
温時においても、電源起動後は常に正確な油種判定を行
うことができるとともに給油作動開始を即座に行うこと
ができかつ油蒸気センサ１５のクリーニングを十分に行
うことができる。

【００２８】そして、本実施例においては、制御装置２
５が寒冷地制御フラグのオン／オフの設定についての制
御を行っている。この制御について図６に示すフローチ
ャートを参照して以下に説明する。

【００２９】まず、タイマー割り込みで一定時間ごとに
上述した温度検出手段２７から温度データを入力し〔ス
テップＳＤ１〕、この温度データが予め設定された設定
値以上である場合〔ステップＳＤ２〕、寒冷地制御フラ
グをオフにセットする〔ステップＳＤ３〕。一方温度デ
ータが予め設定された設定値より小さい場合〔ステップ
ＳＤ２〕、寒冷地制御フラグをオンにセットする〔ステ
ップＳＤ４〕。すなわち、上記設定値は寒冷地制御を行
わなくとも吸気ポンプ１６および排気ポンプ１７の作動
が良好に行われる温度に設定されるものであり、上記制
御によって、吸気ポンプ１６および排気ポンプ１７が良
好に作動可能な温度に達している場合には強制的に寒冷
地制御フラグをオフして、上述した電源起動時の処理の
〔ステップＳＢ７〕〜〔ステップＳＢ９〕を省略しある
いは上述した待機中状態の処理の〔ステップＳＣ４〕〜
〔ステップＳＣ８〕を省略することになる。これによ
り、特に吸気ポンプ１６が無駄に空運転することを防止
することになって、効率的に空運転を行わせることがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の給油装置
によれば、制御手段が、電源起動時若しくは給油ノズル
の非使用状態が予め設定された所定時間以上となった時
に、吸引手段および排出手段をそれぞれ所定時間空運転
させることになる。これにより、吸引手段および排出手
段は、電源起動後は常に暖機状態が維持されることにな
るため、給油作動がいつなされてもこれらの吸引性能お
よび排出性能を低下させることがない。したがって、低
温時においても、電源起動後は常に正確な油種判定を行
うことができるとともに給油作動開始を即座に行うこと
ができかつ油蒸気センサのクリーニングを十分に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による給油装置の構成図であ
る。

【図２】本発明の一実施例による給油装置の給油処理を
示すフローチャートである。

【図３】本発明の一実施例による給油装置の主要部分の
機器構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の一実施例による給油装置の電源起動時
の処理を示すフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例による給油装置の待機中状態
の処理を示すフローチャートである。

【図６】本発明の一実施例による給油装置の寒冷地制御
フラグのオン／オフの設定の処理を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

２ ポンプ部（送液手段） ４ ポンプユニット（送液手段） ５ ポンプモータ（送液手段） １０ 給油ノズル １５ 油蒸気センサ（油蒸気検出手段） １６ 吸気ポンプ（吸引手段） １７ 排気ポンプ（排出手段） ２５ 制御装置（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60S 5/02 B67D 5/06 B67D 5/32 B08B 3/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給油ノズルと、該給油ノズルへ油液貯溜
   タンクの油液を送液する送液手段とを有し、前記給油ノ
   ズルにより油液を供給する給油対象タンク内の油蒸気を
   吸引する吸引手段と、該吸引手段により吸引した油蒸気
   濃度を検出する油蒸気検出手段と、前記吸引手段により
   吸引された油蒸気を排出させ前記油蒸気検出手段をクリ
   ーニングする排出手段とを具備する給油装置において、 電源起動時若しくは前記給油ノズルの非使用状態が予め
   設定された所定時間以上となった時に、前記吸引手段お
   よび排出手段をそれぞれ所定時間空運転させる制御手段
   を設けてなることを特徴とする給油装置。