JPH0285199A - 給油装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は給油装置に係り、特に給油効率を向上させると
共に少量給油を行う場合に用いて好適な給油装置に関す
る。

［従来の技術１ 従来、自動満タン給油機能を有する給油ノズルを備えた
給油装置があるが、この種の給油ノズルは内部に、該給
油ノズルから燃料タンクへの油液吐出時に該燃料タンク
内で生ずる泡を検知する泡検知センサと、該燃料タンク
内の液面を検知する液検知センサとを備えている。

自動満タン給油時には、給油作業の進展に伴い液面より
も泡のほうが先に上昇してくるため泡検知センサが最初
にこの泡を検知すると、給油が自動的に一時中断されて
泡消火待機状態となり、泡消失後ｌ二給油が再開される
。給油の再開により再度泡が発生し、この泡が液面の上
昇に伴って再度上昇するため泡検知センサが泡を再度検
知すると、再度給油が中断され、泡消火後にまた給油が
再開される。そして、上記のような給油中断動作を数回
繰返すうちに液面が上昇するため、液検知センサによる
液面の検知に基づき給油が停止され、これにより満タン
給油が自動的に終了するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記従来の給油装置においては次のような問
題があった。

■例えば高速給油時には、給油ノズルから燃料タンク内
へ吐出される油液の吐出量や吐出速度が大であるため、
該燃料タンク内の液面から油液の飛沫が跳ね返り、この
結果、泡検知センサが泡を検知する前に液検知センサが
跳返ってきた油液の飛沫を検知すると、燃料タンクが満
タンに達しない場合でも満タンと判断されるため、給油
が停止される不具合が生ずる。

■従って給油マンは、上記■の不具合が生ずる度に一旦
停止された給油を再開させなければならないため、給油
作業効率が極めて低下するという問題が生ずる。

■液検知センサのみを備えた自動満タン給油機能を有す
る給油ノズルにおいても、上記■■のような問題が生ず
るため、同様に給油作業効率が低下する不具合がある。

■上記■〜■の理由から、給油ノズルの吐出パイプ先端
部を燃料タンクの液面に浸した状態で自動満タン給油を
行うことができず、この結果、例えば燃料タンクが浅い
自動２輪車や原動機付自転車等へ自動満タン給油を行う
場合には、給油マンは吐出パイプ先端部が液面に接触し
ないように注意を払いながら給油作業を行う必要があり
、給油作業が非常に面倒となる。

本発明は前記課題を解決するもので、燃料タンク内部の
泡を検知する前は液検知センサの作動を禁止することに
より自動満タン給油を的確に行い、給油作業効率の向上
を達成した給油装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、給油ノズルと、該
給油ノズルへ油液を供給する給油ポンプを駆動制御する
ポンプモータと、前記給油ノズルに設けられ燃料タンク
内から発生する泡を検知する泡検知手段と、前記給油ノ
ズルに設けられ燃料タンク内の液面を検知する液検知手
段とを具備し、前記給油ノズルから燃料タンク内への油
液吐出時に生ずる泡を前記泡検知手段が検知する都度、
給油を一時中断しつつ前記液検知手段が燃料タンク内の
液面を検知したときに給油を終了し満タン給油を行うよ
うに構成した給油装置において、前記給油装置本体また
は給油ノズルに設けられた報知手段と、満タン給油時に
前記泡検知手段が燃料タンク内の泡を検知する前に前記
液検知手段が燃料タンク内の液面を検知した場合は、駆
動中の前記ポンプモータを引き続き駆動し満タン給油を
継続すると共に、前記報知手段を作動させ満タン給油が
終了していないことを報知する制御手段とを具備するこ
とを特徴とする。

【作用］ 本発明によれば、満タン給油作業時において泡検知手段
が燃料タンク内の泡を検知する前に液検知手段が燃料タ
ンク内の液面を検知した場合には、制御手段はポンプモ
ータを停止せずに引き続き駆動して満タン給油を継続す
ると共に、満タン給油が未だ終了していないことを報知
手段により給油マンへ報知する。これにより、従来のよ
うに泡検知前に液面検知が成される都度給油を停止する
不具合を解消できるため、給油作業効率の向上を達成す
ることができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本実施例の給油装置を示す概略図であり、給油
所地下には貯油タンク１が埋設されており、該給油装置
内部に配設された給油ポンプ２はポンプモータ３によっ
て駆動され、前記貯油タンクｌから油液を汲上げるよう
になっている。前記給油ポンプ２により汲上げられた油
液は管路４を介して移送されると共に、該管路４の途中
には流量を計測する流量計５が配設されている。該流量
計５には流量パルス発信器６が付設されており、該流量
パルス発信器６は管路４を移送される油液の流量に対応
した流量パルスＰを後述するコントローラへ供給するよ
うになっている。

前記給油装置の外壁部には給油ホース７が配設されてお
り、該給油ホース７は前記管路４と共に油液の流路を構
成し、前記給油ポンプ２により汲上げられた油液を移送
するようになっている。前記給油ホース７の先端部には
自動満タン給油機能を備えた給油ノズル８が配設されて
おり、給油装置外壁部に配設されたノズル掛け９に対し
着脱（掛戻し／取外し）可能とされている。

前記ノズル掛け７の裏側の給油装置内部にはノスルスイ
ッチＩＯが配設されており、給油ノズル８をノズル掛け
９から取外した場合は“１゛°信号（取外し信号）を、
給油ノズル８をノズル掛け９へ掛戻した場合は゛０″信
号（掛戻し信号）を、給油装置内部に配設されたコント
ローラ１１へ供給するようになっている。該コントロー
ラ１１は前記流量パルス発信器６から供給される流量パ
ルスＰに基づき、車両／自動２輪車等への給油量を表示
装置１２へ表示制御するようになっている。また、給油
装置には警報器１３が配設されており、給油作業か終了
し給油マンが給油ノズル８をノズル掛け９へ掛戻した場
合に鳴動するようになっている。

前記コントローラ１１は第３図で詳述するように、給油
ノズル８に配設された後述の各種センサからの信号に基
づき、ポンプモータ３の駆動制御及び警報器１３の鳴動
制御を行うようになっている。

前記給油ノズル８の内部には第２図に示す如く、主弁１
４及び副弁１５から成る弁体１６が配設されており、該
弁体１６はバネ１７により弁座１８に着座するように付
勢されている。前記弁体１６は、給油マンによる操作レ
バー１９の引上げ動作に伴イ、バネ１７の付勢力に抗し
て図中上方へ変位し、給油ノズル８の先端へ向けて流路
を開くようになっている。前記操作レバー１９はフック
（図示時）に掛けられて弁体１６を開状態に保持できる
ようになっている。

前記給油ノズル８の内部には室２０が配設され、該室２
０はダイヤフラム２１により作動圧室Ａと定圧室Ｂとに
画成されており、前記ダイヤフラム２１の定圧室Ｂ側の
面にはシャッタ棒２２が突設されている。前記室２０内
壁のシャ／り棒２２と対向する箇所には、例えばフォト
インタラプタから構成された泡検知センサ２３が配設さ
れており、その光学路が遮断されると該泡検知センサ２
３がＯＦＦとなり゛０″信号（泡非検知信号）を出力す
るようになっている。前記シャッタ棒２２はダイヤフラ
ム２１が変位しない場合は前記光学路を遮断する一方、
ダイヤフラム２１が変位した場合は該変位に伴い移動し
前記光学路から離間するようになっている。

前記給油ノズル８の吐出パイプ２４の内部には負圧通路
２５が配設されており、該負圧通路２５の一端２５畠は
外部に開口すると共に、他端２５ｂは作動圧室Ａと連通
している。また、公知の負圧発生手段（図示時）が負圧
通路２５と連通しており、吐出パイプ２４からの油液の
吐出時には、前記負圧発生手段のベンチュリ効果により
負圧通路２５内部の気圧が下がろうとするようになって
いる。

この場合、油液吐出中でも負圧通路２５の一端２５！の
開口状態が保持されていれば該一端２５ａから大気が流
入するため、負圧通路２５内部の気圧が低下することは
なく、従ってこのような状態ではダイヤフラム２１は変
位せずシャッタ棒２２により前記光学路が遮断され、泡
検知センサ２３がＯＦＦとなり″′０″信号（泡非検知
信号）を出力するようになっている。他方、泡が負圧通
路２５の一端２５ａを閉塞すると該一端２５ａからの大
気の流入が遮断され負圧通路２５内の気圧が低下し、作
動圧室Ａ内の気圧が定圧室Ｂの室圧より低下してダイヤ
フラム２１が作動圧室Ａ側に変位し、これに伴ってンヤ
ッタ棒２２が移動し泡検知センサ２３がＯＮとなり゛１
′′信号（泡検知信号）を出力するようになっている。

前記吐出パイプ２４の先端部には、例えば超音波発信器
と超音波受信器とから構成された液検知センサ２６が取
付けられており、燃料タンク内の油液が発信器と受信器
との間に侵入し介在した場合は該受信器の超音波受信電
圧が変化するため、該液検知センサ２６がＯＮとなり１
　”信号（液検知信号）を出力するようになっている。

他方、発信器と受信器との間に油液が侵入しない場合は
該受信器の超音波受信電圧が変化しないため、ＯＦＦと
なり゛０″信号（液卵検知信号）を出力するようになっ
ている。

また、前記吐出パイプ２４の先端部で前記液検知センサ
２６の配設箇所近傍には、例えば７オトセンサから構成
された挿入検知センサ２７が取付けられており、該挿入
検知センサ２７による光の非検知／光の検知に基づき、
燃料タンク内への吐出バイブ２４の挿入／非挿入を検知
するようになっている。即ち、該挿入検知センサ２７は
吐出パイプ２４の挿入を検知した場合は゛１゛′信号（
挿入検知信号）を、吐出バイブ２４の挿入を検知しない
場合は″゛０″０″信号入検知信号）を出力するように
なっている。

次に、前記コントローラ１１およびポンプモータ３・ノ
ズルスイッチ１０・警報器１３・泡検知センサ２３・液
検知センサ２６・挿入検知センサ２７から構成される本
実施例の制御系を第３図により説明すると、前記ノズル
スイッチ１ｏの出力端はアンドゲート３０の第１入力端
と、インバータ３１の入力端とへ供給される。前記挿入
検知センサ２７の出力端はアンドゲート３ｏの第２入力
端へ供給される。前記泡検知センサ２３の出力端はモノ
マルチバイブレータ（以下ＭＭと略称）３２の入力端と
、Ｒ５７リツプ７０ツブ（以下Ｒ３ＦＦと略称）３３の
セット入力端Ｓと、アンドゲート３４の第１入力端とへ
供給される。前記液検知センサ２６の出力端はアンドゲ
ート３４の第２入力端と、満タン判定回路３５の入力端
と、アンドゲート３８の第２入力端とへ供給される。

前記インバータ３１の出力端はＲ５ＦＦ３３のリセット
入力端Ｒと、満タン判定回路３５の入力端とへ供給され
る。前記ＭＭ３２の出力端はインバータ３６の入力端へ
供給され、インバータ３６の出力端はアンドゲート３０
の第３入力端へ供給される。前記Ｒ５ＦＦ３３の出力端
Ｑはインバータ３７の入力端へ供給され、該インバータ
３７の出力端はアンドゲート３８の第１入力端へ供給さ
れる。前記アンドゲート３４の出力端はインバータ３９
の入力端へ供給され、該インバータ３９の出力端はアン
ドゲート３０の第４入力端へ供給される。前記満タン判
定回路３５の出力端はアンドゲート３０の第５入力端へ
供給される。

ここで、前記ＭＭ３２．Ｒ５ＦＦ３３．満タン判定回路
３５の作動を説明する。

前記ＭＭ３２は、泡検知センサ２３による燃料タンク内
の泡検知により゛ｌ″信号が供給された場合は、例えば
１秒間゛ｌ゛″信号を出力する一方、泡検知センサ２３
による燃料タンク内部の泡非検知により“０パ信号が供
給された場合は、“０°′信号を出力するようになって
いる。

前記Ｒ５ＦＦ３３は、泡検知センサ２３による燃料タン
ク内部の泡検知によりセット入力端Ｓへ”１”信号が供
給されるきともに、ノズル掛け９から給油ノスル８の取
り外しによりノズルスイッチ１０から“１″信号が出力
され、これに伴いインバータ３１からリセット入力端Ｒ
へ゛°Ｏ″信号が供給された場合には、出力端Ｑから°
“ｌ゛″″信号力するようになっている。他方、前記Ｒ
５ＦＦ３３は、泡検知センサ２３による燃料タンク内の
泡非検知によりセット入力端Ｓへ“θ″信号供給される
とともに、ノズル掛け９への給油ノズル８の掛戻しによ
りノズルスイッチ１０から“０゛信号が出力され、これ
に伴ってインバータ３１からリセット入力端Ｒへ゛１′
′信号が供給された場合には、出力端Ｑから“θ″′′
信号力するようになっている。

前記満タン判定回路３５は、前記液検知センサ２６によ
る液面検知信号に基づき、燃料タンクが満タンになった
か否かを判定するようになっている。すなわち、前記満
タン判定回路３５は、液検知センサ２６による燃料タン
ク内部の液面検知により、該液検知センサ２６から例え
ば０．５秒以上”　ｌ　”信号の供給が継続された場合
は、燃料タンりへの給油か満タンになったと判定し゛０
″信号（ポンプモータ停止信号）を出力側るようになっ
ている。また、満タン判定回路３５は、液検知センサ２
６から供給される゛１′′信号が例えば０．５秒以内に
停止され゛０″信号が供給された場合はリセットされ、
ノズル掛け９から給油ノズル８の取外しによりノズルス
イッチ１０から“′１″信号が出力され、これに伴いイ
ンバータ３１から゛０″信号が供給された場合はリセッ
トされるようになっている。

前記アンドゲート３０の出力端はモータドライバ４０へ
供給されており、該モータドライバ４０はアンドゲート
３０から゛１″信号（駆動信号）が供給された場合にポ
ンプモータ３を駆動する一方、アンドゲート３０から”
　ｏ　”信号（停止信号）が供給された場合にポンプモ
ータ３を停止するようにな−）ている。前記アンドゲー
ト３８の出力端は警報器ドライバ４１へ供給されており
、警報器ドライバ４１はアンドゲート３８から“Ｉ　１
１信号が供給された場合に警報器１３を鳴動させる一方
、アンドゲート３８から゛０″信号が供給された場合は
警報器１３の鳴動を停止させるようになっている。

次に、上記構成による本実施例の作用を第４図のタイム
チャートに基づき説明する。

給油マンが車両／自動２輪車等への給油作業開始に際し
、給油ノズル８をノズル掛け９から取外すと、ノズルス
イッチ１０は”　ｌ　”信号を出力する（時刻ｔ１）。

次に、給油マンが給油ノズル８の吐出バイブ２４を燃料
タンク内へ挿入すると、挿入検知センサ２７が該吐出バ
イブ２４の挿入を検知し″１″信号を出力する（時刻＋
２）。この時、泡検知センサ２３・液検知センサ２６は
゛０″信号を出力しているため、インバータ３６・３９
．満タン判定回路３５は°“１　”信号を出力する。従
って、アンドゲート３０が“１°′信号（駆動信号）が
出力するｌこめ、モータドライバ４０はポンプモータ３
を駆動する（時刻＋２）。これにより、給油ポンプ２が
貯油タンクｌから油液の汲上げを開始するため、給油が
可能となる。

給油に伴い、泡検知センサ２３が燃料タンク内の泡を検
知する前に液検知センサ２６が液面の上昇を検知して゛
１″信号を出力した場合においても（時刻１３）、この
時、アンドゲート３４が゛０パ信号を出力するためイン
バータ３９は”ｌ”信号を出力する。従って、アンドゲ
ート３０はその第１〜第５入力端への供給信号が゛ｌ″
信号であるｌ；め、引き続き゛１″信号（駆動信号）を
出力する結果、駆動中のポンプモータ３は停止せずモー
タドライバ４０により引き続き駆動を継続する。またこ
の時、Ｒ５ＦＦ３３の出力端Ｑから“０″信号が出力さ
れると共に、液検知センサ２６から゛ｌ゛′信号が出力
されている。この結果、アンドゲート３８から”１″信
号が出力されるため警報器ドライバ４１は警報器１３を
鳴動させ、満タン給油がまだ終了せず給油途中であるこ
とを給油マンへ報知する。

給油の進展に伴い、泡検知センサ２３が燃料タンク内の
泡を検知し゛１″信号を出力すると（時刻ｔ４）、この
時、ＭＭ３２が１秒間゛１　”信号を出力するため、イ
ンバータ３６は“０°°信号を出力する。

従ってアンドゲート３０が゛′Ｏ″信号（停止信号）を
出力するため、モータドライバ４０はポングモタ３を停
止する（時刻１４）。これにより、給油ポンプ２が貯油
タンクｌから油液の汲上げを停止するため、給油が１秒
間中断され泡消失待機状態となる。

給油中断後、泡消火待機のための前記１秒間が経過する
とＭＭ３２が°゛０″０″信号するため、インバータ３
６は゛１″信号を出力する。従ってアンドゲート３０が
゛１″信号（駆動信号）を出力するため、モータドライ
バ４０はポンプモータ３を駆動する（時刻＋５）。これ
により、給油ポンプ２が貯油タンク１から油液を汲上げ
るため、給油が再開される。

更に給油の進展に伴い、液検知センサ２６が燃料タンク
内の液面を検知し“１°′信号を出力すると（時刻＋６
）、この時、アンドゲート３４が゛′１パ信号を出力す
るためインバータ３９は″“Ｏ１１信号を出力する。従
ってアントゲ−１−３０が゛０″信号（停止信号）を出
力するため、モータドライバ４０はポンプモータ３を停
止する（時刻＋６）。これによリ、給油ポンプ２が貯油
タンク１から油液の汲上げを停止するｌ：め、給油が再
度中断され泡消火待機状態となる。

液検知センサ２６による燃料タンク内の液面が非検知状
態となり該液検知センサ２６が゛０″信号を出力すると
（時刻＋７）、この時、アンドゲート３４が゛″０″０
″信号するためインバータ３９は”　ｉ　”信号を出力
する。従ってアンドゲート３０が″′ｌ″信号（駆動信
号）を出力するため、モータドライバ４０はポンプモー
タ３を駆動する（時刻（７）。

これにより、給油ポンプ２が貯油タンク１から油液を汲
上げるため、給油が再開される。

更に給油の進展に伴い、液検知センサ２６が燃料タンク
内の液面を検知し“１　”信号を出力すると（時刻１８
）、この時、アンドゲート３４が゛１′′信号を出力す
るためインバータ３９は゛Ｏ″信号を出力する。従って
アンドゲート３０が“′０′°信号（停止信号）を出力
するため、モータドライバ４０はポンプモータ３を停止
する（時刻ｔｇ）。これにより、給油ポンプ２が貯油タ
ンクｌから油液の汲上げを停止するため、給油が停止す
る。

前記液検知センサ２６が満タン判定回路３５へ゛１″信
号を０．５秒以上継続して供給すると、満タン判定回路
３５は燃料タンクへの給油が満タンになったと判定し、
゛０′′信号（ポンプモータ停止信号）を出力する。こ
れにより、モータドライバ４０はポンプモータ３へ“″
Ｏ″信号（停止信号）の供給を継続するため、ポンプモ
ータ３は停止状態を継続し再駆動されることは無い。

給油マンが給油終了に伴い給油ノズル８の吐出パイプ２
４を燃料タンク内から引抜くと、挿入検知センサ２７が
吐出パイプ２４の非挿入を検知し゛０″信号を出力する
ため、泡検知センサ２３及び液検知センサ２６は各々“
０パ信号を出力する（時刻１）。

次いで、給油マンが給油ノズル８をノズル掛け９へ掛戻
すと、ノズルスイッチｌＯがＯＦＦとなり“０″信号を
出力する（時刻１１０）。

［変形例］ ■上記実施例では、液検知センサを超音波発信器及び超
音波受信器から構成し、泡検知センサを７オトインタラ
ブタから構成し、挿入検知センサを７オトセンサから構
成したが、これらの構成に限定されるものではない。

■上記実施例では、満タン判定回路は液検知センサが何
回液検知をしたかの液検知回数に基づき満タン判定を行
う構成としてもよく、また液検知センサから液検知信号
が持続して出力される時間に基づき満タン判定を行う構
成としてもよく、また泡検知センサからの泡検知信号の
出力による給油の中断間隔に基づき満タン判定を行う構
成としてもよい。

■上記実施例では、警報器１３を給油装置に設ける構成
としたが、給油ノズル８に設ける構成としてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、給油ノズルと、該
給油ノズルへ油液を供給する給油ポンプを駆動制御する
ポンプモータと、前記給油ノ、ズルに設けられ燃料タン
ク内から発生する泡を検知する泡検知手段と、前記給油
ノズルに設けられ燃料タンク内の液面を検知する液検知
手段とを具備し、前記給油ノズルから燃料タンク内への
油液吐出時に生ずる泡を前記泡検知手段が検知する都度
、給油を一時中断しつつ前記液検知手段が燃料タンク内
の液面を検知したときに給油を終了し満タン給油を行う
ように構成した給油装置において、前記給油装置本体ま
たは給油ノズルに設けられた報知手段と、満タン給油時
に前記泡検知手段が燃料タンク内の泡を検知する前に前
記液検知手段が燃料タンク内の液面を検知した場合は、
駆動中の前記ポンプモータを引き続き駆動し満タン給油
を継続すると共に、前記報知手段を作動させ満タン給油
が終了していないことを報知する制御手段とを具備する
構成としたので、以下の効果を奏することができる。

■燃料タンク内における泡の発生を検知する前は、給油
ノズルの吐出パイプ先端の液検知手段に油液が付着した
場合においても、ポンプモータは引き続き駆動し給油が
継続されるため、従来のように泡検知前に液検知の都度
給油が停止される不具合を防止することができる。これ
により、迅速な満タン給油が可能となり給油作業効率を
向上させることができる。

■燃料タンクの液面へ給油ノズルの吐出パイプ先端を入
れた状態での少量給油が可能となるため、燃料タンクが
浅い自動２輪車や原動機付自転車等へ給油する場合に好
適である。

■上記■の場合のように、自動２輪車や原動機付自転車
等の容量が小さい燃料タンク内へ誤まって大量の給油を
行った場合には、直ちに泡検知手段が作動し給油を停止
させる。これにより、従来のような燃料タンクからの油
類漏出事故を防止でき、安全性の向上を達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による給油装置の構成を示す
概略図、第２図は本実施例による給油ノズルの構成を示
す部分断面図、第３図は本実施例の制御系の構成を示す
ブロック図、第４図は本実施例の作用を説明するための
タイムチャートである。 ２・・・・・・給油ポンプ、３・・・・・・ポンプモー
タ、８・・・・・・給油ノズル、１１・・・・・・コン
トローラ（制御手段）、１３・・・・・・警報器（報知
手段）、２３・・・・・・泡検知センサ（泡検知手段）
、２６・・・・・・液検知センサ（液検知手段）、３５
・・・・・・満タン判定回路（制御手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 給油ノズルと、該給油ノズルへ油液を供給する給油ポン
   プを駆動制御するポンプモータと、前記給油ノズルに設
   けられ燃料タンク内から発生する泡を検知する泡検知手
   段と、前記給油ノズルに設けられ燃料タンク内の液面を
   検知する液検知手段とを具備し、前記給油ノズルから燃
   料タンク内への油液吐出時に生ずる泡を前記泡検知手段
   が検知する都度、給油を一時中断しつつ前記液検知手段
   が燃料タンク内の液面を検知したときに給油を終了し満
   タン給油を行うように構成した給油装置において、 前記給油装置本体または給油ノズルに設けられた報知手
   段と、満タン給油時に前記泡検知手段が燃料タンク内の
   泡を検知する前に前記液検知手段が燃料タンク内の液面
   を検知した場合は、駆動中の前記ポンプモータを引き続
   き駆動し満タン給油を継続すると共に、前記報知手段を
   作動させ満タン給油が終了していないことを報知する制
   御手段とを具備することを特徴とする給油装置。