JPH0464956B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は給油所等において使用され、自動車の
燃料タンク等へガソリンや軽油のような燃料油を
供給する装置に関するものである。

(ロ) 従来技術 給油所における給油作業の安全性を向上させる
目的で、給油ノズルにガスセンサーを取り付け、
燃料ガスを検出していないときすなわちノズルの
吐出管が燃料タンク内へ挿入されていないときは
給油を許可せず、ガスを検出してはじめて給油を
行なえるようにした装置が実公昭51−2332に提案
されている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記装置の実施例ではガスセン
サーが油中に没してしまう恐れがあり、こうなる
とガスセンサーが壊れてしまい以後の給油が不能
になる場合がある。

(ニ) 問題点を解決するための構成および作用 そこで、ガスをノズルの吐出管近傍まで延長さ
せた通気路先端から吸引させてガスセンサーへ送
るようにするとともに、たとえ吸引口である通気
路先端が油に漬つてしまつてもガスセンサーまで
油が達しないように工夫したもので、その基本構
成は送油用ポンプと、このポンプの駆動用モータ
ーと、ポンプで汲み出した油を計量する流量計
と、流量計に繋がる油流路でありハウジング外に
延長された給油ホースと、給油ホース先端の給油
ノズルと、油含有成分ガスを検出するガスセンサ
ーと、ガスセンサーの出力信号により給油を許可
する制御回路を備えた装置において、吸込部と吐
出部とを有する負圧発生手段を設けるとともに、
一方端が前記吸込部に連通し、他方端が前記ノズ
ルの吐出管近傍で開口する吸引通気路を備えたも
のであり、第１の発明の構成はこの基本構成に加
えて、前記ガスセンサーを前記吸込部あるいは吸
引通気路に配置し、吸込部あるいは吸引通気路に
大気導入孔を形成したもので、第２の発明の構成
は前記ガスセンサーを前記吐出部側に配置し、前
記吸込部あるいは吸引通気路に大気導入孔を形成
したものである。これらの構成によつてたとえ吸
引通気路のノズル吐出管側開口部分が油中に没し
ても大気導入孔から流入する空気の作用で負圧値
が小さく抑えられているので吸込んだ油がガスセ
ンサーまで達しない。

(ホ) 実施例 まず第１〜４図をもとに第１の発明について説
明する。

第１図は地上設置式の給油装置をあらわし、地
面Ｇ上に隆設されたアイランドＩに設置されたケ
ーシングＲ内には図示しないタンクから油管Ｔを
介して油を汲み出すポンプＰと、このポンプＰを
回転駆動させるモーターPMと、汲み出した油を
計量する流量計Ｆと、流量計Ｆが計量した油量に
相当する数の流量パルス信号ａを出力するパルス
発信器Ｊと、給油量表示器Ｃと、ノズルＮを非給
油時に収納しておくノズルケースＫと、ノズルＮ
の存在不存在を検出し、対応するノズル信号ｄ，
ｅを出力するノズル検知スイツチＳと、加圧空気
を作り出すコンプレツサーＥとが内設され、ホー
スＨと流量計Ｆとが連絡管Ａで繋がつている。

Ｗは後述するガスセンサーを含むセンサーブロ
ツクで、Ｙは後述する各電気回路を収納した制御
部、EMはコンプレツサー用モーター、NPはノ
ズルＮの吐出管、ＵはコンプレツサーＥとセンサ
ーブロツクＷとを連絡する通気路、UNは一方端
がセンサーブロツクＷに繋がり他方端が吐出管
NP付近まで延長されてその先端開口部８が開口
した吸引通気路である。

センサーブロツクＷの構成をあらわす第２図に
おいて、４は空気噴射ノズルで、コンプレツサー
Ｅで発生された加圧空気が通気路Ｕを介して送ら
れてきて小孔１０から噴射される。

小孔１０から空気の噴射が行なわれると、ノズ
ル４の囲りの負圧発生部（この場合負圧発生手段
の吸込部に該当する）１１に負圧が生じることに
なる。負圧発生手段はこのノズル４と負圧発生部
１１とから成り立つており、この負圧発生の原理
については既に広く知られているので説明は省略
する。

Ｚは検知対象ガス成分の濃度に応じた信号ｆを
出力するガスセンサーで、半導体方式や接触燃焼
方式のものが採用され、負圧発生部１１と吸引通
気路UNとを連絡する連絡路６内に形成されたセ
ンサー室１８内に配備されており、その出力信号
線２０は制御部Ｙへ繋がつている。

１６はノズル４の加圧空気噴射前方導噴通路で
負圧発生手段の吐出部にあたりここを通つてノズ
ル４から噴射された加圧空気と、吸引通気路
UN、負圧発生部１１を介して吸引通気路UNの
先端開口部８から吸い込まれたガスとの混合気が
大気へ放出される。

２２ａは吸引通気路UNの途中に穿設された大
気導入孔であり、ノズル４から加圧空気が噴射さ
れている状態でノズルＮの吐出管NPが給油口２
４へ挿入された時、燃料タンク２６内の油面が第
１図に示されるような高い位置にあり、吸引通気
路UNの先端開口部８が油中に没してしまつても
油そのものを吸い込んでその油がガスセンサーＺ
へ到達するのを防止する役目がある。

すなわち大気導入孔の大きさは、ここから大気
を吸引することによつてノズルＮの状態が第１図
に示されるような給油中の状態であつて油が吸引
通気路UNに吸い込まれて吸引通気路UN内を上
昇して最も高い位置へ至るとその吸引通気路UN
内の負圧値をセンサーＺへ到達しない程度に弱め
る大きさに設定されている。いい替えると、大気
導入孔２２ａを介して流入する空気の圧力損失値
が吸引通気路NPを介して油が吸い込まれた場合
に油がガスセンサーＺへ至るに要する負圧値を得
られない程度に小さく設定されている。

なお、この大気導入孔の位置はノズル４からの
加圧空気噴射時に負圧になる位置であればどこで
も良くすなわち二点鎖線で示される２２ｂ，２２
ｃの位置であつても良くガスセンサーＺの感度が
悪い場合には大気導入孔を２２ｃの位置に設ける
と有効である。

第３図において、４０はパルス発信器Ｊから出
力されるパルス信号ａを計数し、その計数値を給
油量信号ｂとして出力し、表示器Ｃへ給油量を表
示させる計数回路、Ｓはノズル検知スイツチでノ
ズルＮがノズルケースＫへ収められているとき検
知信号ｄを出力し、ノズルケースＫから取り外さ
れたとき非検知信号ｅを出力し、計数回路４０、
ポンプモーター駆動回路４２、コンプレツサー駆
動回路４６、判定回路４８へ与える。

５０は判定回路４８がガスセンサーＺの出力信
号ｆと比較するための判定値を設定する判定値設
定器であり、ポンプモーター駆動回路４２、コン
プレツサー駆動回路４６、判定回路４８、判定値
設定器５０はそれぞれ制御部Ｙに収納されてい
る。なお判定回路４８は出力信号ｆが判定値設定
器５０の設定値を超えると判定信号ｍを出力す
る。

第４図はガスセンサーＺがガソリンガスに含ま
れる成分の一種であるペンタンの濃度を検出した
ときの出力信号（電圧）ｆの一例をあらわしてお
り、ノズルＮをノズルケースＫから外したことを
きつかけにガスセンサーＺへ電力の供給が行なわ
れるとその出力信号ｆは微かに上昇する。そして
ノズルＮの吐出管NPが自動車の給油口２４へ挿
入され、ガソリンのガスが存在し先端開口８が油
に漬つていないとガソリン検出曲線Ａにみられる
ように出力信号ｆが大きく上昇することになる。

そこで、判定値設定器５０での設定値を一点鎖
線であらわした給油口判定レベルに設定しておく
と、ガスセンサーＺの出力信号ｆが設定値を超え
ることになり、よつて給油口を検知することがで
きる。また、設定値を一点鎖線であらわしたガソ
リン判定レベルＡに設定しておくと燃料タンク２
６内の油の油面が低く、吸引通気路UNの先端開
口部８が油に没していないときのみ出力信号ｆが
設定値を超えることになる。

たとえば、第４図に破線で示したガソリン検出
曲線Ｂは吐出管NPを給油口２４へ挿入したとき
燃料タンク２６内の油面が高く、よつて吸引通気
路UNの先端開口部８が油中に没してしまつたと
きの出力信号ｆの状態を示しており、第１図で二
点鎖線で示したように吸引通気路UNが吐出管
NPよりも先まで延びているときには先端開口部
８が油中に漬る場合が多くなる。

ガソリン検出検線Ｂにおいて、一旦ピークBp
が生じるのは先端開口部８が給油口２４から挿入
されて後油面に達するまでに燃料タンクの空間内
のガスを吸いこみガスセンサーＺがこのガスの存
在に反応したためであり、先端開口部８が油中に
没してしまうとガスセンサーＺへは吸引通気路
UNの内側断面積に等しい油表面から蒸発するガ
スしか送られて来ず、この場合のガス量は燃料タ
ンク２６のガス空間から吸引した場合のガス量よ
りも少ないので、ピークBpを過ぎた後は出力信
号ｆの値が降下することになる。

すなわち設定値をガソリン判定レベルＢに合せ
ておき出力信号ｆが出力され続ける時間t₁を計る
ことによつて油面高さを知ることができこれによ
つて給油の可否を決定させることもできる。

以上の構成において判定値設定器５０の設定値
が給油口判定レベルに設定されていることを前提
に第１の発明についてさらに説明する。

非給油時、すなわち給油待機時にはノズルＮは
ノズルケースＫに収められており、ノズル検知ス
イツチＳは検知信号ｄを出力している。

給油のためノズルＮがノズルケースＫから取り
外されると、ノズル検知スイツチＳの出力信号が
検知信号ｄから非検知信号ｅへと変化する。する
と計数回路４０が帰零されて表示器Ｃが零表示と
なり、コンプレツサー駆動回路４６はコンプレツ
サーモーターEMを駆動してコンプレツサーＥは
加圧空気を発生させ、通気路Ｕへ送り出す。

この時点ではポンプモーターＭが駆動されてお
らず、よつてポンプＰは回つていない。

通気路Ｕを介して送られてきた空気はノズル４
の小孔１０から噴射され、この噴射によつて負圧
発生部１１では負圧が発生し、通気路UNの先端
開口部８を介してノズルＮの吐出管NPの近傍の
雰囲気を吸い込みこの雰囲気が小孔１０から噴射
される空気と混合されて混合気となり導噴孔１６
を通り大気へ放出される。

このとき吸引されたガスはガスセンサーＺを通
過するので判定値設定器５０の設定値を超える出
力信号ｆがガスセンサーＺから出力される。する
とこの時点で判定回路４８はノズルＮが給油口へ
挿入されたと判定し、判定信号ｍを出力する。

ポンプモーター駆動回路４２では判定信号ｍが
入力されたことを条件にポンプモーターPMを駆
動してポンプＰを回転させ、送油を開始させ給油
を行なわせる。

この状態で給油が行なわれ、終了後ノズルＮが
ノズルケースＫへ戻されるとノズル検知スイツチ
Ｓの出力信号が非検知信号ｅから検知信号ｄへと
変化し、これによつてポンプモーター駆動回路４
２によるポンプモーターPMの駆動停止、コンプ
レツサー駆動回路４６によるコンプレツサーモー
ターEMの駆動停止、判定回路４８からの判定信
号ｍの出力停止が行なわれ、次の来客を待つこと
になる。

第５図は、負圧発生手段の第２の実施例で、通
気路Ｕを介して送られてきた加圧空気が狭搾部２
８を通過するとき負圧発生部１１に発生する負圧
を利用しており、この負圧発生の原理についても
既に広く知られているので説明は省略する。

２２ｄはセンサー室１８に大気導入孔を穿孔し
た場合を示しており、ガスセンサーＺの感度が悪
い場合には余分な空気が混つてガス濃度が低下し
ないように大気導入孔の位置に２２ｃ，２２ｄを
選べば良い。

第６図は負圧発生手段の第３の実施例で、負圧
発生部１１を囲んだ位置から加圧空気を導噴孔１
６へ向けて旋回させながら噴射するノズル３４を
有し、このノズル３４からの噴射空気流によつて
その中央に位置する負圧発生部１１に負圧が生ず
るもので、この負圧発生の原理についても既に広
く知られているので説明は省略する。

第７図は負圧発生手段を給油装置のケーシング
Ｒ内に設けた場合の実施例で、ポンプ用モーター
PMの動力を利用して真空ポンプ等の負圧発生手
段ESを駆動する方式で、これを採用するとセン
サーブロツクＷには第８図のようにガスセンサー
Ｚのみが設置されれば良いことになる。

なお第７図においてEVは連絡路Ａに介設され
た電磁弁でEIは負圧発生手段ESの吸込部にあた
る通気路Ｕとの接続部、EOは吸引したガスの吐
出部である。

この第７，８図を組み合せた実施例を第９図を
もとに説明すると、第３図の場合と同じようにノ
ズルＮをノズルケースＫから取り外すとノズル検
知スイツチＳの出力信号が検知信号ｄから非検知
信号ｅへと変化する。これによつて計数回路４０
における前回給油値の帰零が行なわれ、同時にポ
ンプモーター駆動回路４２はポンプモーターPM
を回転駆動させる。しかしこのとき電磁弁EVが
閉じられたままなのでノズルＮへの送油は行なわ
れず、給油はできないがポンプＰと同時に真空ポ
ンプESは駆動されるので吸引通気路UNを介して
先端開口部８から吸い込まれた空気が吐出部EO
から吐き出される。

ノズルＮの吐出管NPを給油口２４へ挿入する
と先端開口部８からガソリンガスが吸い込まれガ
スセンサーがこれを検知してガス濃度に応じた出
力信号ｆを発する。この出力信号値ｆが判定値設
定器５０の設定値を超えると判定回路４８は判定
信号ｍを出力する。

弁駆動回路４５は判定信号ｍを受けると電磁弁
EVを開かせて給油可能な状態にする。

給油が終了してノズルＮがノズルケースＫへ戻
すと、ノズル検知スイツチＳの出力信号が非検知
信号ｅから検知信号ｄへと変化し、これによつて
ポンプモーターPMの駆動が停止され、さらに判
定回路４８から出力中の判定信号ｍが停止されて
電磁弁EVが閉じられ次の客を待つことになる。

次に第２の発明をまず第１０図をもとに説明す
るが、これは第６図におけるセンサーＺの位置を
負圧発生手段（この場合センサーブロツクＷ）に
おける吸込部側から吐出部側へ移してあり、ガス
センサーＺへは吸引通気路UNを介して送られて
きたガスとノズル３４から噴射される加圧空気と
の混合気中のガス濃度を検出することになり、極
めて高感度のガスセンサーが採用される場合に有
効である。また、このセンサーブロツクＷを使用
する場合の給油装置の構成や制御回路は第１図、
第３図のものを利用できる。

第１２図は第１図のコンプレツサーＥに替えて
負圧発生手段である真空ポンプESを採用しセン
サーブロツクＷを真空ポンプESの吐出部に設置
したものであり、吸引通気路UNが長くなる分だ
け吸い込んだガスがガスセンサーＺへ達するのに
時間がかかり応答が遅れるが、ノズルＮへセンサ
ーブロツクＷを設置せずに済むのでノズルＮをコ
ンパクトに仕上げることができる。なおこの場合
のセンサーブロツクＷは第８図のものを使用で
き、この場合には大気導入孔２２ｂ，２２ｄは無
用となり吸引通気路UN側に大気導入孔２２ａを
設けるかあるいは真空ポンプESの吸込部側に設
ければ良い。また制御回路は第３図のものを使用
できる。

また第１２図において第８図のようなセンサー
ブロツクを使用する場合に下記方式も採用でき
る。

たとえば第１２図におけるモーターEMに替え
て可逆モーターEMRを採用し、真空ポンプESに
替えて回転方向によつて送風機にも排風機にもな
る送排風機ERが採用された場合には第１１図に
示す制御回路を採用すれば良い。その場合の動作
を説明すると、ノズルＮをノズルケースＫから取
り外すとノズル検知スイツチＳの出力信号が検知
信号ｄから非検知信号ｅへと変化する。これによ
つて計数回路４０における前回給油値の帰零と送
排風機駆動回路４６による可逆モーターEMRの
正転始動が行なわれるが、ポンプモーターPMは
ガスセンサーＺが判定値設定回路５０の設定値を
超える出力信号ｆを出力し、これを受けて判定回
路４８が判定信号ｍをポンプモーター駆動回路４
２へ与えるまで始動されない。

判定回路４８は判定信号ｍを出力してポンプモ
ーターPMを始動させると同時に逆転信号ｎを出
力し、それまで可逆モーターEMRを正転させて
通気路Ｕ内を負圧にさせ、先端開口部８からその
まわりの雰囲気を吸い込ませていたのに替えて可
逆モーターEMRを逆転させて通気路Ｕ、吸引通
気路UN内へ加圧空気を送り込みガスセンサーＺ
を含む通気路Ｕ、吸引通気路UN内をクリーニン
グし、次回のガス検出に備えさせる。

給油が終了してノズルＮをノズルケースＫへ戻
すと、ノズル検知スイツチＳから出力されていた
非検知信号ｅが検知信号ｄへ変化すると判定回路
４８から出力中の判定信号ｍと逆転信号ｎとが消
失し、ポンプモーターPMと可逆モーターEMR
が停止する。すなわちこの実施例では可逆モータ
ーEMRの回転方向を切替えることによつて負圧
発生手段（この場合送排風機ER）における吸込
部と吐出部とが入れ替ることになる。

(ヘ) 効果 以上の如く本発明によれば、負圧発生手段の吸
込側に大気導入孔を設け、負圧発生手段の吸込部
側にガスセンサーを設ける場合にあつては大気導
入孔から流入する空気の作用で油がガスセンサー
へ至るのに要する負圧値を得られない程度に小さ
く設定し、負圧発生手段の吐出部側にガスセンサ
ーを設ける場合にあつては大気導入孔から流入す
る空気の作用で油が負圧発生手段へ至るのに要す
る負圧値を得られない程度に小さく設定したの
で、ガスセンサーへ油そのものが達する恐れが無
く、よつてガスセンサーが故障する恐れがなく信
頼性の高いガスセンサー付給油装置が得られるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１，７，１２図はそれぞれ給油装置の内部構
成を第２，５，６，８，１０図はそれぞれセンサ
ーブロツクの内部構成を示し、第３，９，１１図
はそれぞれ制御部の働きをブロツク化して示した
図で第４図はガスセンサーが検知対象ガスを検出
したときの出力信号をグラフ化したものである。 Ｃ…給油量表示器、Ｅ…コンプレツサー、EM
…モーター、ES…真空ポンプ、PM…ポンプ用モ
ーター、ER…送排風機、EMR…可逆モーター、
Ｎ…ノズル、Ｕ…通気路、UN…吸引通気路、Ｚ
…ガスセンサー、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２
ｄ…大気導入孔、４８…判定回路、５０…判定値
設定器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送油用ポンプと、このポンプの駆動用モータ
   ーと、ポンプで汲み出した油を計量する流量計
   と、流量計に繋がる油流路であり、ハウジング外
   に延長された給油ホースと、給油ホース先端の給
   油ノズルと、油含有成分ガスを検出するガスセン
   サーと、ガスセンサーの出力信号により給油を許
   可する制御回路を備えた装置において、吸込部と
   吐出部とを有する負圧発生手段を設けるととも
   に、一方端が前記吸込部に連通し他方端が前記ノ
   ズルの吐出管近傍で開口する吸引通気路を備え、
   前記ガスセンサーを吸込部あるいは吸引通気路に
   配設し、前記吸引通気路の吐出管側開口端から吸
   込んだ油がガスセンサーへ達し得ない程度に開口
   端における負圧値を小さくすべく空気を混入する
   大気導入孔を前記吸込部あるいは吸引通気路に形
   成したことを特徴とするガスセンサー付給油装
   置。 ２ 送油用ポンプと、このポンプの駆動用モータ
   ーと、ポンプで汲み出した油を計量する流量計
   と、流量計に繋がる油流路であり、ハウジング外
   に延長された給油ホースと、給油ホース先端の給
   油ノズルと、油含有成分ガスを検出するガスセン
   サーと、ガスセンサーの出力信号により給油を許
   可する制御回路を備えた装置において、吸込部と
   吐出部とを有する負圧発生手段を設けるととも
   に、一方端が前記吸込部に連通し、他方端が前記
   ノズルの吐出管近傍で開口する吸引通気路を備
   え、前記ガスセンサーを吐出部側に配設し、前記
   吸引通気路の吐出管側開口端から吸込んだ油が負
   圧発生手段へ達し得ない程度に開口端における負
   圧値を小さくすべく空気を混入する大気導入孔を
   前記吸込部あるいは吸引通気路に形成したことを
   特徴とするガスセンサー付給油装置。