JPH037358Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、一回の給油操作で車輌の燃料タンク
に所定液面まで自動的に満タン給油しうるように
した、いわゆる自動満タン給油式の給油装置に関
する。

〔従来技術〕

例えば、燃料タンク内の液面が所定液面に達し
たとき自動閉弁機構が作動して、ノズル本体内の
弁機構を自動閉弁せしめる自動閉弁式給油ノズル
は知られている。

この種、自動閉弁式給油ノズルは、ノズル本体
内に自動閉弁機構の一部を構成する負圧室を設け
ると共に、吐出パイプの先端に該負圧室に連通す
る液面検知穴を設け、該液面検知穴が液面の上昇
によつて塞がれたときに前記負圧室が負圧になる
と、自動閉弁機構は作動し、操作レバーによつて
開弁状態に設定されている弁機構を自動的に閉弁
動作させる構成となつている（例えば、特開昭54
−21614号公報参照）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、自動閉弁式給油ノズルでは、ノズル
本体内に設けられた負圧発生機構によつて前記液
面検知穴から外気を吸込み、これをガソリン等と
共に吐出パイプから吐出させているから、車輌の
燃料タンク内にはガソリン等と共に吐出される空
気によつて多量の泡が発出する。そして、この泡
によつて液面検知穴が塞がれると、負圧室が負圧
となる結果、即座に自動閉弁機構が作動して、弁
機構を閉弁させてしまう。

このため、従来技術では、実際に燃料タンク内
の液面が所定液面に達する前に、泡によつて自動
閉弁機構が誤作動し、給油が中断されるという欠
点がある。そして、追加給油を行う場合には、一
度給油ノズルを燃料タンクから引きあげ、操作レ
バーを再操作して追加給油を行わなければなら
ず、給油作業に余分な労力と時間を費やすという
欠点がある。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、一回の給油操作で車輌の燃料タンクに
所定液面まで自動的に満タン給油を行いうるよう
にした給油装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために、本考案が採
用する構成は、流路の先端に設けられ、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、該給油ノズルよりも上流側に位置して
前記流路の途中に設けられ、該給油ノズルへの油
液の供給量の制御を行なう給油制御機構と、前記
給油ノズルの吐出パイプ先端側に開口した負圧通
路と負圧発生機構とに連通された圧力室内の負圧
状態に応じた大きさのアナログ検出信号を出力す
るセンサと、前記給油ノズル吐出パイプ先端側が
液面によつて完全に閉塞された状態となり、該セ
ンサから出力される検出信号が所定の大きさとな
つたときに、前記給油制御機構から前記給油ノズ
ルへの給油量を零とするように、該センサから出
力される検出信号の大きさに応じて予め定められ
た流量制御データを記憶する記憶回路と、前記セ
ンサから検出信号が入力されたとき、該記憶回路
から検出信号の大きさに対応した流量制御データ
を演算し、演算結果に基づく流量制御信号を前記
流量制御機構に出力し、この流量制御信号によつ
て前記流量制御機構からの供給量の制御を行なわ
せる制御回路とからなる。

〔作用〕

このように構成することにより、給油作業中に
おいては、センサからは給油ノズルの吐出パイプ
先端側に開口した負圧通路が液または泡によつて
閉塞されることによつて生じる圧力室内の負圧状
態に応じて検出値の大きさの異なるアナログ検出
信号を出力しているから、制御回路にこの検出信
号が入力されることにより、該制御回路は流量制
御データを記憶している記憶回路からこの検出信
号の大きさに対応した流量制御データを演算し、
この演算結果を流量制御信号として電磁弁、ポン
プモータ等からなる流量制御機構に出力する。こ
の結果、流量制御機構は流量制御信号に基づいて
駆動され、給油ノズルの吐出パイプ先端に開口し
た負圧通路が液面によつて完全に閉塞され、セン
サからの検出信号が所定の大きさとなつた状態で
は、流量制御機構は給油ノズルへの油液の供給量
が零となるように制御され、一回の給油操作で自
動満タン給油を行なうことができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第６図に
基づいて説明する。

図において、１は固定式の給油装置本体で、該
本体１は下部ケース２と上部ケース３とから大略
構成されている。そして、下部ケース２内には一
端が地下タンンク（図示せず）内に連なる配管４
が設けられ、該配管４の途中にはモータ５によつ
て駆動されるポンプ６と、パルス発信器７Ａを有
する流量計７と、常開の電磁弁８とが設けられて
おり、前記配管４の他端にはホース９と、該ホー
ス９に接続された給油ノズル１０とが設けられて
いる。ここで、前記電磁弁８は給油ノズル１０を
介して給油される給油量を後述の流量制御信号Ｐ
によつて自動的に制御する給油制御機構を構成し
ている。

また、前記下部ケース２の側部には給油作業時
以外のときに給油ノズル１０を掛けた状態で収納
しておくためのノズル収納部１１と、該ノズル収
納部１１に隣接して配設されたノズルスイツチ１
２とが設けられ、該ノズルスイツチ１２はノズル
収納部１１に給油ノズル１０を掛けた時に開成
し、掛け外したときに閉成するようになつてい。

一方、前記上部ケース３には給油量、金額、単
価等を表示する表示器１３と、制御装置１４とが
設けられ、該制御装置１４は前記パルス発信器７
Ａからの流量信号によつて表示器１３に給油量等
を表示させる機能と、給油ノズル１０が外されて
ノズルスイツチ１２が閉成したときにモータ５を
起動し、給油ノズル１０が掛けられてノズルスイ
ツチ１２が開成したときにモータ５を停止する機
能とを有している。さらに、該制御装置１４には
後述の制御回路２９等が設けられ、該制御回路２
９を介して前記給油制御機構としての電磁弁８に
流量制御信号Ｐを出力するようになつている。

次に、第２図は給油ノズル１０の具体的構成を
示している。図中、１５は一端がホース９に接続
されるノズル本体で、該ノズル本体１５内には流
体流路１６が設けられ、該流体流路１６の途中に
は操作レバー１７によつて開閉される弁機構１８
が設けられている。１９はノズル本体１５の他端
側から突設された吐出パイプで、該吐出パイプ１
９は燃料タンクの給油口（図示せず）に挿入さ
れ、前記操作レバー１７の操作によつて弁機構１
８が開弁されるとき、流体流路１６からのガソリ
ン等の油液を燃料タンク内へと吐出するようにな
つている。

２０は吐出パイプ１９の外周に中間部から基端
部にかけて外嵌され、該吐出パイプ１９を燃料タ
ンクの給油口に係止させる係止用スプリング、２
１は吐出パイプ１９の先端側に設けられ、燃料タ
ンク内の液面または泡面を検知するようになつた
検知穴で、該検知穴２１は負圧管２２を介して後
述の負圧室２３と連通されている。そして、該検
知穴２１は燃料タンク内に給油されたガソリン等
の油液または給油中に発生する泡によつて閉塞さ
れるときに、負圧室２３内を負圧状態にすること
によつて後述のフオトインタラプタ２６と共に液
面または泡面を検出するセンサを構成するように
なつている。

２３はノズル本体１５内に設けられ、ダイアフ
ラム２４によつて大気室２５から隔離された負圧
室で、該負圧室２３は通路２３Ａを介して前記負
圧管２２と接続され、その途中には流体流路１６
内を流れる油液によつて前記検知穴２１から外気
を吸引する負圧発生機構（図示せず）が設けられ
ている。そして、この負圧発生機構は給油中に検
知穴２１が外気に開口している間は負圧管２２を
介して外気を吸引し、負圧室２３内を大気圧状態
におき、該検知穴２１が油液または泡によつて次
第に閉塞されるに従い、負圧管２２を介した外気
の吸引が不可能となると、負圧室２３内から徐々
に空気を吸引して、該負圧室２３内を負圧状態と
するようになつている。

２６は前記大気室２５側に固設され発光部２６
Ａと受光部２６Ｂとからなるフオトインタラプタ
で、該フオトインタラプタ２６の発光部２６Ａ、
受光部２６Ｂ間には一端が前記ダイアフラム２４
に固着された遮蔽板２７の自由端が介挿され、該
遮蔽板２７の自由端は前記負圧室２３内が負圧状
態となるに従い、ダイアフラム２４と共に図中下
向きに変位するようになつている。そして、該フ
オトインタラプタ２６は前記検知穴２１と共に液
面または泡面を検出するセンサを構成しており、
該検知穴２１が油液または泡によつて閉塞され、
負圧室２３内が負圧状態になるに従い、前記遮蔽
板２７の変位量を第４図中に示す如きアナログ検
出信号Ｓに変換し、この検出信号Ｓを後述の制御
回路２９へと出力するようになつている。

次に、第３図はフオトインタラプタ２６からの
検出信号Ｓに基づき、前記給油制御機構としての
電磁弁８の閉弁動作を制御する回路図を示してい
る。

図中、２８はフオトインタラプタ２６からの検
出信号Ｓを増幅して後述の制御回路２９へと出力
する増幅器、２９は例えばCPU等からなる制御
回路、３０はRAM，ROM等からなる記憶回路
としての関数発生器を示す。ここで、関数発生器
３０にはフオトインタラプタ２６からのアナログ
検出信号Ｓの大きさに応じて予め定められた流量
制御データが関数として記憶されており、この流
量制御データは第５図に示すように検出信号Ｓが
所定の大きさとなつたとき、電磁弁８を完全に閉
弁するような特性曲線となつている。また、前記
制御回路２９は関数発生器３０で予め定められた
関数に基づき、増幅器２８からの検出信号の大き
さに対応した流量制御信号Ｐを電磁弁８へと出力
し、これによつて電磁弁８の弁開度を第５図に示
す特性曲線Ｔの如く制御するようになつており、
該制御回路２９は増幅器２８、関数発生器３０と
共に前記上部ケース３の制御装置１４内に設けら
れている。そして、該制御回路２９は前記検知穴
２１が燃料タンク内の液面上に発生する泡によつ
て塞がれはじめ、負圧室２３内が次第に負圧状態
となつて、遮蔽板２７の変位に対応しててフオト
インタラプタ２６からの検出信号Ｓが所定値に達
すると、流量制御信号Ｐを介して電磁弁８の弁開
度を特性曲線Ｔで示す如く急激に絞り、該電磁弁
８から給油ノズル１０へと流出する油液の流量を
大きく抑えると共に、その後、前記検出信号Ｓの
増加に対応して、電磁弁８の弁開度を徐々に絞つ
て前記油液の流量を徐々に抑えてゆく。そうし
て、燃料タンク内の液面が所定液面に達して、前
記検知穴２１が油液で閉塞されたときには、負圧
室２３内は所定の大きな負圧状態となり、これに
応じて遮蔽板２７も大きく変化し、フオトインタ
ラプタ２６からの検出信号Ｓは所定の大きな値と
なるから、このとき、制御回路２９は流量制御信
号Ｐを介して電磁弁８を閉弁させるようになつて
いる。

次に、以上の通り構成される給油装置の作動に
ついて、第６図を参照して説明する。

第６図は給油開始時から給油停止までの時間を
横軸に取り、この給油時間との関係で検出信号Ｓ
と電磁弁８の弁開度とをそれぞれ特性曲線S₁，
T₁でもつて表すことにより、両者の関係を明示
したものである。そして、第６図中の領域は操
作レバー１７を操作して弁機構１８を開弁させ、
給油を開始した時から、給油中に燃料タンクの液
面上に発生する泡によつて給油ノズル１０の検知
穴２１が塞がれはじめるまでの時間領域を示して
いる。この間、該検知穴２１は外気に開口してい
るから、負圧室２３内は大気圧状態となり、遮蔽
板２７は実質的に変位せず、検出信号Ｓは初期値
V₀なる値に維持される。また、電磁弁８の弁開
度は検出信号Ｓに対応して制御回路２９から出力
される流量制御信号Ｐにより全開状態に維持され
（第５図参照）、給油ノズル１０から多量の油液が
燃料タンクへと給油される。

次に、領域において、前記検知穴２１が泡に
よつて塞がれはじめると、負圧室２３内は次第に
負圧状態となつて、遮蔽板２７の変位に対応して
フオトインタラプタ２６からの検出信号Ｓが所定
値を越える。この結果、該検出信号Ｓに対応して
制御回路２９から出力される流量制御信号Ｐによ
り電磁弁８の弁開度は特性曲線T₁に沿つて急激
に絞られ、該電磁弁８を通つて給油ノズル１０へ
と流出する油液の流量は大きく抑えられ、給油ノ
ズル１０から燃料タンクに吐出する油液の量を大
きく抑えることができる。

その後、領域では、検知穴２１が泡によつて
塞がれ続けるから、負圧室２３内はさらに負圧状
態となつて、遮蔽板２７が変位し、フオトインタ
ラプタ２６からの検出信号Ｓの値も大きくなる。
そして、該検出信号Ｓに対応して制御回路２９か
ら出力される流量制御信号Ｐにより電磁弁８の弁
開度はさらに徐々に絞られてゆき、給油ノズル１
０から燃料タンクに吐出する油液の量を少量の状
態に抑えることができ、満タン時に備えて行過量
の発生を抑制できる。そして、燃料タンク内の液
面が所定液面に達して、前記検知穴２１が油液で
閉塞されると、負圧室２３内が所定の大きな負圧
状態となるから、遮蔽板２７の変位に応じてフオ
トインタラプタ２６からの検知信号Ｓが所定の大
きな値となつて、制御回路２９は流量制御信号Ｐ
を介して電磁弁８を閉弁させ、給油を自動的に停
止できる。

従つて、本実施例によれば、給油時に燃料タン
クの液面上に発生する泡によつて吐出パイプ１９
の先端側に位置する検知穴２１が塞がれるに従
い、負圧室２３内が徐々に負圧状態となるので、
これを遮蔽板２７を介してフオトインタラプタ２
７から検出信号Ｓとして取出し、該検出信号Ｓの
大きさに対応して予め定められた流量制御信号Ｐ
を制御回路２９から電磁弁８へと出力することに
より、電磁弁８の弁開度を、満タン時の行過量を
抑えるべく制御できる。さらに、燃料タンク内の
液面が所定液面に達した段階で、前記検知穴２１
が油液によつて閉塞されると、負圧室２３内が所
定の大きな負圧状態となるから、フオトインタラ
プタ２６からの検出信号Ｓに対応した流量制御信
号Ｐを制御回路２９から電磁弁８へと出力して電
磁弁８を閉弁でき、燃料タンク内が満タンとなつ
たときに、自動的に給油を停止でき、一回の給油
操作で自動的に満タン給油を実行できる。

なお、前記各実施例では、給油制御機構として
電磁弁８を用いるものとして述べたが、これに替
えて、制御回路２９からの流量制御信号Ｐをモー
タ５に出力し、該モータ５の回転数を制御するこ
とにより、該モータ５で駆動、停止されるポンプ
６の吐出量を制御してもよい。この場合、モータ
５とポンプ６とによつて給油制御機構を構成で
き、電磁弁８を省略してもよい。

また、前記実施例では、特性曲線Ｔに沿つて電
磁弁８の弁開度を制御するものとしたが、これに
替えて、関数発生器３０で他の関数を発生させて
制御回路２９へと出力しておくことにより、例え
ば第５図中に点線または一点鎖線で示す如き特性
曲線等に沿つて電磁弁８の弁開度を制御すること
ができる。この場合も、電磁弁８に替えてモータ
５やポンプ６の回転数を制御するようにしてもよ
いことは勿論であるる。

さらに、前記各実施例において、制御回路２９
中にタイマおよび記憶器等を組込み、各時点毎に
入力される検出信号Ｓを記憶器で記憶させ、次な
る時点で入力される検出信号Ｓと比較するように
し、検出信号Ｓが増加しない場合はこれをカツト
して、検出誤差等により制御回路２９が誤作動す
るのを防止するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、給油ノズ
ルの吐出パイプ先端に開口した負圧通路が液また
は泡により閉塞される状況に応じて大きさの異な
るアナログ検出信号を出力するセンサを設け、該
センサからの検出信号が制御回路に入力される
と、該制御回路は記憶回路されている流量制御デ
ータに基づいて、検出信号の大きさに対応した流
量制御信号を演算し、この流量制御信号に基づい
て給油制御機構を駆動し、給油ノズルへの油液供
給量を制御し、前記センサからの検出信号が所定
の大きさとなつたとき給油制御機構による油液の
供給量を零とする構成としたから、燃料タンクへ
の給油中に液面上に発生する泡または液面による
吐出パイプ先端側に開口する負圧通路がこれらの
泡または液により閉塞される状況に応じて、適宜
に油液供給量を制御でき、満タン時の行過量を抑
えるようにしながら、燃料タンク内の液面が前記
負圧通路の開口を完全に閉塞するような所定液面
に達したとき、給油を自動的に停止させることが
でき、一回の給油操作で満タン給油を自動的に行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本考案の実施例を示し、
第１図は給油装置の全体構成図、第２図は第１図
中の給油ノズルを拡大して示す部分断面図、第３
図は給油時の給油量を制御する回路図、第４図は
第２図中に示す遮蔽板の変位量とフオトインタラ
プタから出力される検出信号との関係を示す特性
線図、第５図は検出信号と電磁弁の弁開度との関
係を示す特性線図、第６図は検出信号および電磁
弁の弁開度を給油中の時間との関係で示した特性
線図である。 ８……電磁弁、１０……給油ノズル、２１……
検知穴、２３……負圧室、２６……フオトインタ
ラプタ、２７……遮蔽板、２９……制御回路、Ｓ
……検出信号、Ｐ……流量制御信号。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流路の先端に設けられ、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
   給油ノズルよりも上流側に位置して前記流路の途
   中に設けられ、該給油ノズルへの油液の供給量の
   制御を行なう給油制御機構と、前記給油ノズルの
   吐出パイプ先端側に開口した負圧通路と負圧発生
   機構とに連通された圧力室内の負圧状態に応じた
   大きさのアナログ検出信号を出力するセンサと、
   前記給油ノズルの吐出パイプ先端側に開口した負
   圧通路が液面によつて完全に閉塞された状態とな
   り、該センサから出力される検出信号が所定の大
   きさとなつたときに、前記給油制御機構から前記
   給油ノズルへの給油量を零とするように、該セン
   サから出力される検出信号の大きさに応じて予め
   定められた流量制御データを記憶する記憶回路
   と、前記センサから検出信号が入力されたとき、
   該記憶回路から検出信号の大きさに対応した流量
   制御データを演算し、演算結果に基づく流量制御
   信号を前記流量制御機構に出力し、この流量制御
   信号によつて前記流量制御機構からの供給量の制
   御を行なわせる制御回路とから構成してなる給油
   装置。