JPH03275497A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ガソリンスタンド等の給油所に用いられる給
油装置に係り、特に、自動満タン給油を行う給油装置に
関するものである。

［従来の技術］ 従来、給油中に、給油しているタンクが「満タン」にな
ると、自動的に給油を停止させる自動満タン給油機能を
備えた給油装置が開発され、実用に供されている。

この種の給油装置の一例としては、操作レバーを操作す
ることにより、内部に形成された油通路に設けられた弁
の開閉操作を行って、給油・給油停止を行う給油ノズル
に、一端がノズル先端部に開口した大気連通路と、大気
連通路の他端側か連通されダイヤフラムに連動して操作
レバーの操作状態にかかわらず、前記弁を閉弁させる自
動閉弁機構とを備えているものがあった。

また、この種の給油装置の他の例としては、給油ノズル
に、給油ノズルからの油液のタレ落ちを防止する自動弁
と、給油開始・給油停止を指示するスイッチと、給油ノ
ズル先端に油液面が達したことを検出する液面センサと
を設ける一方、給油ノズルへの送液路途中に、前記スイ
ッチの操作に基づき開・閉弁するとともに、液面センサ
からの信号を受けて閉弁する電磁弁を設けたものがあっ
た。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来のこの種給油装置において
は、次に述べるような問題点があった。

まず、自動閉弁機構を有する給油ノズルを備えた給油装
置にあっては、操作レバーを操作して給油ノズルに設け
られた弁を開弁するには、その弁が上流側にある油液の
圧力を受けているため、大きな操作力を要するとともに
、自動閉弁機構が給油ノズル側に設けられているため、
給油ノズルか大型化するとともに、その重量も増すため
、操作性が悪くなるという不具合があった。

また、給油ノズルに自動弁、液面センサ及び給油開始・
給油停止を指示するスイッチを設け、給油ノズルへの送
液路途中に、このスイッチの操作に基づき開・閉弁する
とともに、液面センサからの信号を受けて閉弁する電磁
弁を設けた給油装置にあっては次のような問題点があっ
た。

すなわち、この種の給油装置にあっては、給油ノズルの
軽量化がはかれる反面、満タン給油制御においては、給
油始め及び給油途中にはなるべく多量の油で給油を行っ
て給油時間の短縮をはかるのが好ましい一方、「満タン
」近くになったときに給油中タンク内に発生する泡の影
響を無くし正確な満タン給油を完了させるために、流量
を絞ってかつ間歇的に開弁・閉弁を繰り返すような追加
給油制御を前記電磁弁を使って行わなければならないた
め、前記電磁弁の構造及びその制御構成は複雑なものと
なってしまう。

本発明は前記課題を有効に解決するもので、給油ノズル
から主弁を取り除くことができ、この結果、給油ノズル
を軽量化することができ、かつ大容量給油および小容量
給油を簡易な構成によって自動給油することができる給
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の給油装置は、一端が油
タンクに連通され他端が給油ホースを介して給油ノズル
に連通された配管の途中に、前記油タンクから油を吸い
上げて前記給油ホース側に油を供給するポンプを有して
なる給油装置において、 前記配管が、前記ポンプと前記給油ホースとの間におい
て、大容量給油時に使用される大容量給油用通路と、小
容量給油時に使用される小容量給油用通路に分岐され、 前記大容量給油用通路に、該大容量給油用通路を連通／
遮断する大容量給油用弁が設けられるとともに、前記小
容量給油用通路に、該小容量給油用通路を連通／遮断す
る小容量給油用弁が設けられてなるとともに、 前記給油ノズルに、前記ポンプから吐出される油液の圧
力によって開閉するチェック弁と、給油の際発生する泡
または飛沫を検知する泡検知手段と、給油ノズル先端部
またはその近傍に油液面が達したことを検出する液面検
出手段と、給油開始／停止を指示する操作スイッチとが
設けられてなり、 装置本体に、前記操作スイッチの出力が供給され当該出
力に基づき前記大容量給油用弁の開閉制御を行う大容量
給油弁制御部と、前記操作スイッチ及び泡検知手段の出
力が供給され、当該出力に基づき小容量給油用弁の開閉
制御を行う小容量給油弁制御部と、前記液面検出手段よ
り出力が供給され、当該出力に基づき前記ポンプを駆動
するモータを停止制御して満タン給油を完了させるモー
タ制御部とを有する制御手段を備えてなることを特徴と
する。

［作用］ 本発明の給油装置によれば、給油ノズルには、油圧によ
って開閉する簡易な構成のチェック弁のみが設けられて
、主弁はポンプと給油ホースとの間の配管に設けられて
いるので、給油ノズルの重量は軽く、機構も簡単になる
。

また、装置本体側の配管に、大容量給油用通路と小容量
給油用通路とを設け、これら通路に設けられた大容量給
油用弁または小容量給油用弁を、給油ノズルに満タン近
くの泡検知を行う泡検知手段および液面を検知する液検
知手段の信号に基づいて制御し、かつこれらの信号に基
づいてポンプを駆動するモータを制御するようにしてい
るので、その満タン制御を行う場合、給油が行なわれる
タンクが「満タン」近くになると、その泡または飛沫を
泡検知手段が検知することにより、その検知信号によっ
て制御手段の大容量給油用弁制御部が作動して大容量給
油用主弁か閉じられるとともに、モータ制御部の制御に
よりポンプ駆動モータが開閉制御され、小容量給油用通
路を介して小容量給油が間歇的に行なわれ、的確な満タ
ン状態とすることができ、さらに、その途中で、液面検
知手段によって液面が検知されることにより、ポンプを
駆動するモータが停止され、タンクから油があふれるこ
となく、的確な満タン状態とすることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明に係る給油装置の一実施例
について説明する。

第１図はこの実施例における給油装置の全体図であり、
この図において符号１は装置本体であり、この実施例に
おいては、地上設置式給油装置となっている。

該装置本体ｌには、地下貯蔵タンク２から吸込配管３を
介して油を吸い上げるポンプ４が内蔵されているととも
に、該ポンプ４に、供給する油の流量を計測する流量計
５が配管６を介して連設され、その計測値は給油量表示
器７に表示されるようになっている。

そして、流量計５に連設された配管は、大容量給油用弁
８が配設された大容量給油用の配管９と、小容量給油用
弁１０が配設された大容量給油用の配管１１とＪこ分岐
されている。

そして、大容量給油用の配管９と小容量給油用の配管１
１が装置本体ｌ内で合流され、装置本体ｌの外部にて、
給油ホース１２が連設され、該給油ホース１２の先端部
に、給油ノズル１３が配設されて（ぐる。

符号１４は、給油ノズル１３を掛けるためのノズル掛け
であり、該ノズル掛け１４の裏面側には、給油ノズルの
取り外し／掛は戻しによりオン／オフするノズルスイッ
チ１５が配設されている。

また、符号３０は、ポンプ４の駆動モータ、大容量給油
用弁８および小容量給油用弁ｌＯを制御するための制御
回路であり、該制御回路を第３図に示し、その詳細は後
述する。

次に、第２図は、前記給油ノズル１３の詳細を示す横断
面図であり、この給油ノズル１３は、給油ホース１２に
、回動継手１６を介して連結されている。

そして、この給油ノズル１３には、略中央付近にチェッ
ク弁１７がばね１８を介して設けられ、このチェック弁
１７は、上流側流路Ａに圧油されると、ばね１８に抗し
て押し開けられ、上流側流路Ａ側の油がノズル先端側Ｂ
に送出されるようになっている。

また、給油ノズル１３の筒先１９の外側には、負圧管２
０の開口部２１があり、負圧管２０の他端は給油ノズル
１３に設けられた負圧室２２に連通されて、この負圧室
２２から分岐された負圧管２０の一端は、チェック弁１
７の弁座１７Ａに開口している。

そして、油がチェック弁１７を押し開いて流れる時にチ
ェック弁１７と弁座１７Ａに負圧が発生する。

また、負圧室２２には、負圧が発生すると、図中の下方
に変位するダイヤフラム２３が配設され、該ダイヤフラ
ム２３には、該ダイヤフラム２３が下方に変位するとオ
ンとなる負圧スイッチ２４（通称、泡センサ）が連設さ
れている。

すなわち、通常、チェック弁１７と弁座１７Ａの一方が
大気と通じている為、負圧室２２には負圧は生じないが
、給油時、液面が上がってきて泡または飛沫が発生する
と、負圧管２０の開口部２１が塞がれて、負圧室２２は
負圧になり、ダイヤフラム２３が下方に変位し、負圧ス
イッチ２４がオンとなるようになっている。

また、この給油ノズル１３の筒先１９の先端部付近には
、液センサ２５が装着されていて、液面が給油ノズル１
３の先端部に達したことを検出して給油装置本体ｌの制
御回路３０に知らせる検知信号を送出するようになって
いる。

また、給油ノズル１３には、給油を開始する際に押圧さ
れる給油スタートボタン２６と、バイク給油時等の小容
量給油時に押圧される少量給油ボタン２７と、給油停止
を行う際に押圧される給油停止ボタン２８が設けられて
いる。

第３図は、この給油装置の電気的構成を示すブロック図
であり、二点鎖線で囲まれた部分が前記制御回路３０で
あり、前記各スイッチの信号に基づいてモータ４ａおよ
び主弁すなわち大容量給油用弁８および小容量給油用弁
ｌＯを制御し、かつポンプ４を駆動する駆動モータ４ａ
を制御して自動給油するようになっている。

この図において、符号３１は、流量計５から発信される
流量パルスをカウントして、給油量表示部７にその計測
流量を表示させる表示制御部であり、ノズルスイッチ１
５からオン信号を供給されたときに、すなわち給油ノズ
ル１３をノズル掛け１４から取り外したときに、表示部
７の表示をリセットする機能を有している。

符号３２は、ポンプ４の駆動モータ４ａを駆動するモー
タ制御部であり、ノズルスイッチ１５のオン／オフ信号
、負圧スイッチ２４、および岐センサ２５の信号に基づ
いて、駆動モータ４ａのオン／オフ制御を行う。さらに
、このモータ制御部３２は、負圧スイッチ２４の信号が
供給された後に前記表示制御部３１から給油量の信号を
受けてその時点の給油量を整数値にするように駆動モー
タ４ａを制御する整数量設定機能を有している。

すなわち、負圧スイッチ２４がオンとなった時に、例え
ば、３４．２Ｍ！の給油が行なわれていた場合、次の整
数値である３５Ｑまで自動的に追加給油を行うように駆
動モータ４ａを制御する自動制御機能を有する。

符号３３は、大容量給油用弁制御部であり、給油スター
トボタン２６の信号に基づいて大容量給油用弁８の開制
御を行い、負圧スイッチ２４または給油停止ボタン２８
の信号に基づいて大容量給油用弁８の閉制御を行うとと
もに、ノズルスイッチ１５がオフとなった場合にも大容
量給油用弁８の閉制御を行う。

符号３４は、小容量給油用弁制御部であり、給油スター
トボタン２６および少量給油ボタン２７の信号に基づい
て小容量給油用弁ｌＯの開制御を行い、給油停止ボタン
２８のオン信号およびノズルスイッチ１５のオフ信号に
基づいて小容量給油用弁１０の閉制御を行う。

符号３５は、泡消え待ち時間（例えば１秒）、液面低下
時間（例えば１秒）および液面検知時間（例えば０．５
秒）を計数する計数回路であり、モータ制御部３２から
信号を受けて、その時間を計数し所定の時間を計数する
と、モータ制御部３２に信号を送出し、それらの時間経
過後にモータ制御部３２が再び駆動するようになってい
る。

上記構成の給油装置において、その動作を第４図の流れ
図を参照して説明する。

給油マンは、車両への満タン給油開始に当たり、給油装
置本体ｌのノズル掛け１４から給油ノズル１３を外す。

この時、ノズルスイッチ１５からオン信号が表示制御部
３１に送出され（ステップＳｌ）、表示部７に表示され
ている前回給油の給油量がリセットされる（ステップＳ
２）。

また、この時、ノズルスイッチ１５の信号がモータ制御
部３２に送出され、ポンプ４を駆動する駆動モータ４ａ
がオンとなり（ステップｓ３）、給油を行うことができ
る状態となる。

そして、給油マンは、給油すべきタンクの給油口に給油
ノズル１３を挿入し、次に、普通車等の通常給油（大容
量給油）を行うべく、給油ノズル１３の給油スタートボ
タン２６を押す（ステップＳ４）と、大容量給油用弁制
御部３３および小容量給油用弁制御部３４にスタート信
号が送出されて、大容量給油用弁８および小容量給油用
弁１０が開制御され（ステップＳ５）、給油が開始され
る。

このとき、給油ノズル１３から吐出される油は、流量計
５でカウントされ、流量パルスとして、表示制御部３１
に送信され、給油量表示器７に表示される。

また、バイツ等の少量給油時には、給油スタートボタン
２６を押さずに、少量給油ボタン２７を押す（ステップ
Ｓ６）と、小容量給油用弁制御部３４による小容量給油
用弁ＩＯの開制御を行い（ステップＳ７）、小容量給油
が行なわれ、大容量給油と同様に、給油ノズル１３から
吐出される油は、流量計５でカウントされ、流量パルス
として、表示制御部３１に送信され、給油量表示器７に
表示される。

そして、大容量給油および小容量給油ともに、給油が行
なわれタンク中の液面が上昇して、泡等で給油ノズル１
３の負圧管２０の開口部２１が塞がれると、前述した様
に負圧室２２に負圧が生じ、ダイヤフラム２３が変位し
て、負圧スイッチ２４がオンとなり、満タン給油付近が
判断される（ステップＳ９）。なお、この給油途中に給
油停止ボタン２８を押すと（ステップ５１３）、大容量
給油用弁制御部３３、小容量給油用弁制御部３４を介し
て大容量給油用弁８および小容量給油用弁１０が閉じら
れて、給油が停止され、図中Ｂに戻り、またはノズル掛
けに給油ノズルを戻して、適宜量の給油を行うこともで
きる。

そして、給油が続行されて、負圧スイッチ２４がオンと
なると、該負圧スイッチ２４がらオン信号がモータ制御
部３２に送出されて、ポンプ４を駆動する駆動モータ４
ａがオフ（ステップ５ＩＯ）となり、給油が一端停止さ
れ、同時に負圧スイッチ２４から大容量給油用弁制御部
３３に信号が供給されて、該大容量給油用弁制御部３３
の制御により大容量給油用弁８が閉制御される（ステッ
プ５ｌｌ）。

このとき、モータ制御部３２において、計数回路３５に
スタート信号が送出されて、該計数回路３５にて泡消え
時間（１秒）を計数する（ステップ５１２）。

そして、この泡消え時間を待って、液センサ２５により
液面が検出されているか否かが判断され（ステップ５１
５）、該ステップ５１５において、液センサ２５により
液面が検出されている場合は、満タンと判断され、給油
マンは、給油ノズル１３をノズル掛け１４に掛けて、ノ
ズルスイッチ】５をオフとして（ステップ５２１）給油
作業を終了する。

このときノズルスイッチ１５がオフとなると、大容量給
油用弁制御部３３および小容量給油用弁制御部３４を介
して大容量給油用弁８および小容量給油用弁ｌＯが閉じ
られる。

ステップＳ１５において、岐センサ２５により液面が検
出されていない場合は、ステップ９１６に進み、該ステ
ップＳ１６において、モータ制御部３２は、表示制御部
３１の給油量信号を読み取り、例えば、そのときの給油
量が３４．３（！の場合には、給油量が次の整数値であ
る３５１になるように駆動モータ４ａを再駆動する（ス
テップ５１７）。

そして、給油量が整数値か否かが判断されつつ（ステッ
プ５１８）、整数値になる前に負圧スイッチ２４がオン
となると、ステップＳＩＯに戻り、駆動モータ４ａをオ
フとするととも゛に、泡待ち時間経過を待って（ステッ
プ５１２）、再び岐センサ２５による検出があるか否か
が判断され、すなわち給油終了、給油再開の判断が行な
われる。

そして、ステップＳ１８において、整数量になった場合
は、モータ４ａをオフとして（ステップ５２０）給油を
停止し、これにより、給油マンは、給油終了を判断して
、給油ノズル１３をノズル掛けに戻し、給油作業を終了
する。

このときもノズルスイッチ１５がオフとなると、大容量
給油用弁制御部３３および小容量給油用弁制御部３４を
介して、大容量給油用弁８および小容量給油用弁ｌＯの
閉制御が行なわれ、給油完了における弁閉が完全に行な
われる。

以上で給油に関する一連の動作が終了する。

なお、本実施例においては、モータを制御する為に、給
油スタートボタン２６を用いたが、給油ノズル１３の筒
先１９に圧力スイッチを設け、給油口に給油ノズル１３
を挿入し、圧力スイッチをオンとし、ポンプ４の駆動モ
ータを制御しても良い。

また、上記実施例においては、地上設置式の給油装置で
あったが、懸垂式給油装置に用いてもよい。

しかして、この実施例における給油装置によれば、給油
ノズル１３には、主弁が設けられずに、油圧によって開
閉するチェック弁１７のみが設けられているので、その
重量は軽くなり、機構も簡単になる。

したがって、給油マンの負担を軽くすることかでき、給
油マンの作業を能率的に、また多忙時においても作業を
軽減させることかできる。

また、装置本体に設けられた油通路が大容量給油用弁８
または小容量給油用弁ｌＯをそれぞれ有する大容量供給
用配管９と小容量給油用配管１１との２個の油通路とな
っているとともに、これらの開閉を泡および液面の検知
に基づいた電気的手段によって行うとともに、ポンプの
駆動をそれら検知手段の検知に伴って行うので、給油状
態に適合した、すなわち、給油始めに大容量給油用通路
および小容量給油用通路を用いた大容量の給油を行うこ
とにより給油時間を短縮し、満タン時には、小容量給油
用通路を用いた少量給油を行いその状態に合った自動給
油を能率的に行うことができ、さらに、バイク給油等の
中流量給油制御にも好適である。

そして、それらの制御も負圧スイッチ２４、液センサ２
５の電気的信号を用いて制御され、その応答が速（、的
確な給油制御を行うことができるとともに、機械的駆動
部分が少なくなり、また、電磁弁の制御のようにその開
度調整を行う複雑な制御および複雑な機構を設けること
なく、制御方式および機構が簡単で、故障等も生じにく
くなり、故障の際にも容易に修理を行うことかでき、コ
ストの面でも有利である。

また、給油ノズル１３の操作がスイッチ操作のみとなっ
て、操作レバーをなくすことができるので、女性の給油
作業者でも簡単に操作することができ、さらに作業の能
率を向上させることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、主弁を給油ノズルに設けずに、給油装
置本体側に設け、しかも大容量給油用弁を設けた大容量
給油用通路と、小容量給油用弁を設けた小容量給油用通
路とを設け、これら主弁の開閉は自動的に信号にて行い
、かつこれらの開閉にともなって電気的な検知手段によ
ってポンプを制御する様にしたので、次の各効果を奏す
ることができる。

（１）主弁が給油ノズルに設けられていないので、給油
ノズルの機構を簡素にすることかてきるとともに、その
重量を軽減することができる。

（２）Ｎ）の結果、給油ノズルの操作性が向上し、非力
な人でも操作することができ、かつ給油マンに負担を与
えることがなくその作業性を向上させることができる。

（３）主弁が操作レバーによる開閉ではなく、スイッチ
のみの構成であるので、給油時の操作性が向上し、さら
に給油マンに負担を与えることなく、その作業性を向上
させることができる。

（４）装置本体側に大容量給油通路と小容量給油通路と
の２個の油通路を有し、これらの主弁を電気的に制御し
、かつこれらの制御に伴ってポンプを駆動しているので
、大容量給油または給油始めには、大容量給油用弁およ
び中容量給油弁を開いて多量の給油を行い給油時間を短
縮することができるとともに、満タン時付近またはバイ
ン等の少量給油においては、小容量給油弁のみ開けて中
容量給油を行い、給油状態に適合な的確な満タン制御を
行うことができる。

（５）大容量給油用弁および小容量給油用弁およびポン
プの制御が泡検知手段、液面検知手段の電気的信号を用
いて制御され、その応答が速く、的確な給油制御を行う
ことができるとともに、機械的駆動部分が少なくなり、
また、電磁弁の制御のような複雑な機構および制御を行
うことなく、制御方式が容易で、故障等も生じにくく、
最悪の際にもその修理が容易になり、コストの点でも有
利になるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る給油装置の一実施例を示す全
体図、第２図は同実施例における給油ノズル１３の詳細
を示す横断面図、第３図は同実施例の電気的構成を示す
ブロック図、第４図は同実施例の動作を説明するための
フローチャートである。 ｌ・・・・・・装置本体、２・・・・・・地下タンク、
４・・・・・・ポンプ、５・・・・・・流量計、７・・
・・・・表示部、８・・・・・・大容量給油用弁、９・
・・・・・大容量給油用配管、 ｌＯ・・・・・・小容量給油用弁、 １１・・・・・・小容量給油用配管、１２・・・・・・
給油ホース、１３・・・・・・給油ノズル、１４・・・
・・・ノズル掛け、１５・・・・・・ノズルスイッチ、
１７・・・・・・チェック弁、２０・・・・・・負圧管
、２２・・・・・・負圧室、２３・・・・・・ダイヤフ
ラム、２４・・・・・・負圧スイッチ、２５・・・・・
・液センサ、２６・・・・・・給油スタートボタン、２
７−・・・・・少量給油ボタン、 ２８・・・・・・給油停止ボタン、３１・・・・・・表
示制御部、３２・・・・・モータ制御部、 ３３・・・・・・大容量給油用弁制御部、３４・・・・
・・小容量給油用弁制御部、３５・・・・・計数回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一端が油タンクに連通され他端が給油ホースを介して給
   油ノズルに連通された配管の途中に、前記油タンクから
   油を吸い上げて前記給油ホース側に油を供給するポンプ
   を有してなる給油装置において、 前記配管は、前記ポンプと前記給油ホースとの間におい
   て、大容量給油時に使用される大容量給油用通路と、小
   容量給油時に使用される小容量給油用通路に分岐され、 前記大容量給油用通路には、該大容量給油用通路を連通
   ／遮断する大容量給油用弁が設けられるとともに、前記
   小容量給油用通路には、該小容量給油用通路を連通／遮
   断する小容量給油用弁が設けられているとともに、 前記給油ノズルには、前記ポンプから吐出される油液の
   圧力によって開閉するチェック弁と、給油の際発生する
   泡または飛沫を検知する泡検知手段と、給油ノズル先端
   部またはその近傍に油液面が達したことを検出する液面
   検出手段と、給油開始／停止を指示する操作スイッチと
   が設けられてなり、 装置本体に、前記操作スイッチの出力が供給され当該出
   力に基づき前記大容量給油用弁の開閉制御を行う大容量
   給油弁制御部と、前記操作スイッチ及び泡検知手段の出
   力が供給され、当該出力に基づき小容量給油用弁の開閉
   制御を行う小容量給油弁制御部と、前記液面検出手段よ
   り出力が供給され、当該出力に基づき前記ポンプを駆動
   するモータを停止制御して満タン給油を完了させるモー
   タ制御部とを有する制御手段を備えてなることを特徴と
   する給油装置。