JPH0333680Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、１個の超音波センサによつて給油ノ
ズルの操作状態を３種類にわたつて検知しうるよ
うにした給油装置に関する。

〔従来技術〕

一般に、給油装置は自動満タン給油を行わせる
ために、給油ノズルに液面検知装置を設け、該液
面検知装置が燃料タンクの液面を検知したとき、
ポンプモータを停止し、または配管中の電磁弁を
閉弁させるようにしたものが知られている。

一方、最近では給油作業の安全性および確実性
を図るために、給油ノズルを燃料タンクの給油口
に挿入したか否かを検知する挿入検知装置を設
け、該挿入検知装置が供給ノズルの挿入を検知し
たとき給油が可能となるように構成したものも知
られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

然るに、前述した従来技術によるものであつて
は、給油ノズルの吐出パイプ先端側に液面検知装
置や挿入検知装置を別々の装置として備えている
ため、給油ノズルの重量が増し、操作性が悪くな
るという問題点がある。また、別々の検知装置が
必要となるため、コスト高となり、かつ回路構成
が複雑となるという問題点がある。さらに、いず
れか一方の検知装置しか備えていない場合には、
作業の安全性に劣るという問題点がある。

本考案は、このような問題点に鑑みなされたも
ので、１個の検知手段によつて３種類の操作状態
を確実に検知しうるようにした給油装置を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本考案は、車輛
の燃料タンクに給油すべく、該燃料タンクの給油
口に挿入される吐出パイプを有する給油ノズル
と、該給油ノズルの吐出パイプ先端側に設けられ
た超音波発信器と超音波受信器とからなる超音波
センサと、該超音波センサからの出力信号のレベ
ルにより、前記給油ノズルの吐出パイプが燃料タ
ンクの給油口へ挿入される前で送信波が放散する
ときの信号レベル、該吐出パイプが給油口に挿入
され該給油口からの反射波を受信するときの信号
レベル、および油液を媒体として給油口からの反
射波を受信するときの信号レベルのいずれかであ
るかを判別する状態判別回路とから構成したこと
にある。

〔作用〕

このように構成することにより、超音波センサ
からの信号レベルの大きさに応じて、状態判別回
路は給油ノズルの吐出パイプが燃料タンクの給油
口への挿入前状態、挿入状態、および液中状態の
いずれであるかを判別することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第４図に
基づいて詳細に述べる。

第１図において、１は本実施例に用いられる固
定式計量機で、該計量機１の本体２には一端が地
下タンク３に連なる配管４の途中に位置してポン
プモータ５により駆動されるポンプ６、流量計７
が設けられ、該流量計７には流量に比例したパル
スを発信する流量発信器８が付設されている。９
は本体２の側面に配設されたホースで、該ホース
９の一端は流量計７の流出側に位置して配管４に
接続され、その他端には第２図に示す給油ノズル
１０が取付けられている。図中、１１はノズル掛
け、１２は給油ノズル１０をノズル掛け１１から
外したときに“ON”、これに掛けたとき“OFF”
となるノズルスイツチ、１３は給油量を表示する
表示器、１４は制御装置を示し、該制御装置１４
は流量発信器８からのパルスを演算して表示器１
３に表示せしめる給油量演算回路（図示せず）、
第３図に示す後述の状態判別回路１９、およびノ
ズルスイツチ１２、該状態判別回路１９からの信
号に基づいてポンプモータ５の起動、停止を制御
するモータ制御回路（図示せず）等から構成され
ている。

次に、第２図に示すように前記給油ノズル１０
は主弁、副弁等（図示せず）を内蔵たノズル本体
１０Ａと、前記主弁、副弁を開閉操作するレバー
１０Ｂと、燃料タンクの給油口に挿入するため前
記ノズル本体１０Ａに設けられた吐出パイプ１０
Ｃ等から構成され、該吐出パイプ１０Ｃの先端側
には外周に切欠穴１０Ｄが穿設されている。

１５は前記切欠穴１０Ｄと対応する位置におい
て吐出パイプ１０Ｃ内に設けられた超音波センサ
で、該超音波センサ１５は切欠穴１０Ｄに向けて
超音波を発信する超音波発信器１６と、燃料タン
クの給油口または油液からの反射波を受信する超
音波受信器１７と、これら発信器１６、受信器１
７を取付け保護すると共に超音波の指向性を保証
するダンパ１８とから構成されている。

さらに、第３図は本実施例に用いる状態判別回
路１９を示し、該状態判別回路１９は発振器２
０、ワンシヨツト回路２１（以下下、MM回路２
１という）、発振回路２２、増幅回路２３ａ、整
流回路２３ｂからなる出力回路２３、比較回路２
４，２５、フリツプフロツプ回路２６，２７（以
下、FF回路２６，２７という）、ノツト回路２
８，２９，３０、アンド回路３１，３２，３３、
およびスレツシユホールドレベル設定用の抵抗
R₁，R₂，R₃等から構成され、これらは図示のよ
うに接続されている。

ここで、第４図に具体的波形を示すように、発
振器２０は例えば200Hzでパルス幅t₁が３〜
5msecのクロツクパルスを出力ａとしてMM回路
２１に向け発振するものであり、MM回路２１は
クロツクパルスａの入力に対応してパルス幅t₂が
1msecのパルスをＱ出力ｂとして発振回路２２に
向け発振すると共に、その反転出力出力ｄを
FF回路２６，２７のクロツク入力端子CLKに出
力するものである。発振回路２２はパルスｂの入
力により、当該パルスが「Ｈ」状態となつている
間のみ例えば10KHzの高周波を出力ｃとして超音
波発信器１６に出力するものである。

一方、増幅回路２３ａ、整流回路２３ｂからな
る出力回路２３は超音波受信器１７の受信信号を
増幅、整流して比較回路２４，２５に出力するも
のである。そして、一方の比較回路２４は抵抗
R₁とR₂＋R₃との分圧比によつて設定されるスレ
ツシユホールドレベルと整流回路２３ｂからの受
信信号のレベルとを比較し、当該受信信号のレベ
ルの方が高いとき出力ｅを発信するものである。
また、他方の比較回路２５は抵抗R₁＋R₂とR₃と
の分圧比によつて設定されるスレツシユホールド
レベルと整流回路２３ｂからの受信信号のレベル
とを比較し、当該受信信号のレベルの方が高いと
き出力ｆを発生するものである。なお、前記説明
から明らかなように一方の比較回路２４のスレツ
シユホールドレベルの方が他方の比較回路２５の
それよりも高く設定されるものであり、一方の比
較回路２４の出力ｅは超音波センサ１５が液中に
浸漬している状態を示し、他方の比較回路２５の
出力ｆは給油ノズル１０の吐出パイプ１０Ｃが燃
料タンクの給油口に挿入され、該給油口からの反
射波を受信している状態を示している。

また、一方のFF回路２６は比較回路２４から
出力ｅが入力されたとき、MM回路２１の出力
ｄの立上りをクロツクポイントとして出力Ａを発
生するものであり、他方のFF回路２７も比較回
路２５から出力ｆが入力されたとき、MM回路２
１の出力ｄの立上りをクロツクポイントとして
出力Ｂを発生するものである。

さらに、アンド回路３１は各FF回路２６，２
７からの出力Ａ，Ｂが共に入力されているとき、
出力ｇをＱ（Ａ×Ｂ）として発信するもので、当
該出力ｇは液中状態信号となる。アンド回路３２
はノツト回路２８を介して入力されるFF回路２
６からの出力とFF回路２７からの出力Ｂとが
共に入力されているとき、出力ｈをＱ（×Ｂ）
として発信するもので、当該出力ｈは挿入状態信
号となる。アンド回路３３はノツト回路２９，３
０をそれぞれ介して入力されるFF回路２６，２
７からの出力，Ｂが共に入力されているとき、
出力ｉをＱ（×）として発信するもので、当
該出力ｉは挿入前状態信号となる。

本実施例はこのように構成されるが、次にその
作動について述べる。

まず、車輛の燃料タンクに給油すべく、給油ノ
ズル１０をノズル掛けから外すと、ノズルスイツ
チ１２が“ON”となつて制御装置１４に入力さ
れ、ポンプモータ５が起動可能な給油準備状態と
なる。この状態では、給油ノズル１０は給油口に
朝挿入されていないから、超音波センサ１５の超
音波発信器１６からの超音波は切欠穴１０Ｄを介
して大気中に放散し、超音波発信器１７からは受
信信号は出力されない。この結果、各比較回路２
４，２５からの出力ｅ，ｆはいずれも「Ｌ」状態
にあり、アンド回路３３から挿入前状態信号を示
す出力ｉが発生しているにしかすぎず、ポンプモ
ータ５は起動しない。

次に、給油ノズル１０の吐出パイプ１０Ｃを燃
料タンクの給油口に挿入すると、超音波発信器１
６からの超音波は大気を媒体として該給油口の内
壁で反射し、この反射波は同じく大気を媒体とし
て超音波受信器１７で受信される。しかし、この
ときの受信信号の信号レベルは低い。この結果、
各比較回路２４，２５のうち他方の比較回路２５
から出力ｆを発生し、アンド回路３２からは挿入
状態信号を示す出力ｈを発信する。かくして、制
御装置１４はポンプモータ５を起動し、給油可能
状態とする。

次に、給油ノズル１０のレバー１０Ｂを操作し
て開弁すると、地下タンク３からの油液は配管
４、ポンプ６、流量計７、ホース９を介して該給
油ノズル１０から吐出され、このときの給油量は
表示器１３に表示される。

燃料タンク内の液面が上昇すると、超音波セン
サ１５が油液によつて浸漬される。このため、油
液を媒体として給油口の内壁で反射され、超音波
受信器１７から出力される受信信号のレベルが高
くなる。従つて、比較回路２４，２５からは共に
出力ｅ，ｆが発生し、アンド回路３１からは液中
状態信号を示す出力ｇを発信する。かくして、こ
の状態では満タン給油が行われたことになり、制
御装置１４はポンプモータ５を停止する。

さらに、満タン給油が終了したことを確認して
給油ノズル１０を燃料タンクから外すと、再び超
音波受信器１７からは受信信号が出力されない状
態となり、比較回路２４，２５の出力ｅ，ｆは
「Ｈ」状態から「Ｌ」状態に戻り、アンド回路３
３から出力ｉが発信され。最後に給油ノズル１０
とノズル掛け１１に掛ければ、一連の給油作業が
終了することになる。

このように、本実施例によれば、吐出パイプ１
０Ｃに超音波センサ１５を設けるのみで、３種類
の状態を検知することができる。

なお、実施例では給油装置として固定式計量機
１を例に挙げたが、懸垂式計量機としてもよい。
また、給油ノズル１０は実施例のものに限らず、
ピストル型ノズル等種々の形式に適用しうる。さ
らに、本考案は満タン給油に限らず、通常給油、
プリセツト給油等に適用しうることは勿論であ
る。

〔考案の効果〕

本考案の給油装置は以上詳細に述べた如くであ
つて、吐出パイプの先端側に１個の超音波センサ
を設けるのみで、挿入前状態、挿入状態、液中状
態の３種類の態様を検知しうる構成としたから、
軽量、コンパクトで操作性を高めることができる
ばかりでなく、給油装置としての安全性、確実性
を期すことができ、かつ低廉に製造でき、回路構
成も簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に用いる給油装置の成体構成
図、第２図は第１図中の給油ノズルを一部を破断
にして示す外観図、第３図は状態判別回路の回路
構成図、第４図は第３図の動作を説明するための
タイムチヤートである。 １……固定式計量機、１０……給油ノズル、１
０Ｃ……吐出パイプ、１０Ｄ……切欠穴、１５…
…超音波センサ、１６……超音波発信器、１７…
…超音波受信器、１９……状態判別回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輛の燃料タンクに供給すべく、該燃料タンク
   の給油口に挿入される吐出パイプを有する給油ノ
   ズルと、該給油ノズルの吐出パイプ先端側に設け
   られた超音波発信器と超音波受信器とからなる超
   音波センサと、該超音波センサからの出力信号の
   レベルにより、前記給油ノズルの吐出パイプが燃
   料タンクの給油口へ挿入される前で送信波が放散
   するときの信号レベル、該吐出パイプが給油口に
   挿入され該給油口からの反射波を受信するときの
   信号レベル、および油液を媒体として給油口から
   の反射波を受信するときの信号レベルのいずれか
   であるかを判別する状態判別回路とから構成して
   なる給油装置。