JPH0678112B2

JPH0678112B2 - 自動満たん給油装置

Info

Publication number: JPH0678112B2
Application number: JP1188385A
Authority: JP
Inventors: 茂三安川; 淳一酒井
Original assignee: Tominaga Manufacturing Co
Current assignee: Tominaga Manufacturing Co
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1994-10-05
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPH0356298A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本願は給油所において自動車等へ給油を行なう装置に関
するものであり、さらに詳しくは自動的に満たんにする
装置に関するものである。

（ロ）従来技術本出願人は迅速にかつ確実に自動満たんを行なわせるこ
とのできる給油装置として既に特願昭63-131185を提案
した。

上記提案ではノズルのスパウトまで油あるいは泡が上昇
してきたことを負圧値の変化として検出しこの検出から
一定時間の間送油を停止させ、その後送油再開時にセン
シング機構から排出されないでいる油を強制的に吸引排
出させ、この強制排出時は油や泡を検出してもこれを無
視させることによって送油停止時間の短縮すなわち給油
時間の短縮と確実な油検知を可能とするものであった。

（ハ）発明の目的本願は油や泡の上昇を検出するセンサーの種類を問わ
ず、さらに給油時間の短縮を行ない給油作業の効率化を
達成することを目的とする。

（ニ）目的を達成するための構成とその作用本願発明に共通する構成は、送油用ポンプと、このポン
プで汲み出した油を計量する流量計と、流量計の下流端
に接続されたノズルと、このノズルに関連配備され油面
あるいは泡を検出して油検知信号を出力するセンサー
と、前記流量計が計量した油量に相当する数の流量パル
ス信号を出力するパルス発生手段と、流量パルス信号の
数を計数する手段と、この計数値を給油量として表示す
る手段と、強制小流速期間を設定する手段と、前記油検
知信号の発生によって油流速を強制小流速期間の間小流
速に切替えその後平常流速へ戻す制御手段を備えたたも
ので、この共通構成に加えて請求項１の発明では油検知
信号の発生からあらかじめ定めた無視時間が経過するま
での間、請求項２の発明では油検知信号の発生からあら
かじめ定めた数の流量パルスが発生されるまでの間、さ
らに請求項３の発明では油検知信号の発生から一旦油検
知信号が消失するまでの間、それぞれ油検知信号の発生
を無視させるようにしたものであり、油面あるいは泡が
上昇してきて油検知信号が出力されると油に混入した泡
が浮上してその結果油面が下降するのを防げない程度の
小流速に切替え、センサー付近に残留していた油や泡が
排出されるまでの間センサーから油検知信号が出力され
てもこれが無視され、強制小流時間が経過すると油流速
が平常速に戻される。

（ホ）実施例第１図において、ハウジング１内のポンプ２はモーター
３によって駆動され、図示しないタンクに繋がる送油管
４を介して汲み出した油を流量計5,送油管6,曲管7,給油
ホース８を介して給油ノズル９へ送る。

10は流量計５が単位油量（ここでは1/100リットルとす
る）を計量する毎に一個の流量パルス信号ａを出力する
流量パルス発信器、11は後述する電気回路を収めた制御
部、12は給油量等を表示する表示器、13はノズル検知ス
イッチでノズルケース14へノズル９が掛け止められてい
るときＬ（ロー）状態、外されているときＨ（ハイ）状
態のノズル検知信号ｂが出力される。

15はノズル９と制御部11とを連絡する信号線で、ホース
８内に挿通されている。

第２図において、ノズル９の内部流路16には主弁17,副
弁18が配備され、スプリング19によって常時閉止される
方向へ付勢されている。

20は弁軸で、手動操作レバー21が支軸22を中心に図で反
時計方向に回動させられるとスプリング19の付勢に抗し
て右方へ摺動変位され、副弁18,主弁17の順で開弁さ
せ、流路16が流路23と繋がる。なお、流路23は流路24と
繋がっている。

25は逆止弁で、スプリング26によって流路23を閉塞する
方向に付勢されており、副弁18あるいは主弁17が開かれ
ると流入する油の圧力によって弁軸20をガイドとして図
で左方へ摺動変位させられる。すなわちスプリング26は
逆止弁25が油の圧力で開く程度に弱く設定されており、
逆止弁25が油の圧力によって開かれたときに生じる狭窄
部38を油が流れるとベンチュリー効果によって空気補給
路27内に負圧が発生する。このベンチュリー効果につい
ては広く知られているので詳述は省略する。

28はダイアフラム室で、ダイアフラム29によって大気圧
室30と空気補給路27に連通した負圧室31とに区画され、
ダイアフラム29はスプリング32によって図で上方へ押し
上げられている。

33はダイアフラム29に従動する遮光片、34はセンサーで
発光ダイオードとフォトトランジスタとが互いに向かい
合って一対となったフォトインタラプタが採用されてお
り、負圧室31における負圧値が低いとスプリング32の付
勢力が勝ってダイアフラム29が図示位置をとり、発光ダ
イオードの光が遮光片33に遮られてフォトトランジスタ
側へ届かないが、負圧値が上昇するとダイアフラム29が
遮光片33を伴ってスプリング32の付勢に抗して下方へ変
位し、発光ダイオードの光がフォトトランジスタへ届き
油検知信号ｆが出力されることになる。

35はスパウト、36は一方端がスパウト35の先端付近で大
気への開口部37が形成され、他方端が負圧室31へ連通さ
れた空気補給路で、狭窄部38で発生した負圧は開口部37
から流入する空気が空気補給路36,負圧室31,空気補給路
27を介して送られることにより補償される。

70は給油が終了したことを知らせる報知用ランプ、71は
センサー34やランプ70へ接続される信号線15が挿通され
る電線挿通口、39は回転が360°以内に規制された回転
管継手である。

第3A図は請求項１の発明における制御部11の実施例を示
したもので以下説明を続ける。

40は計数回路で、流量パルス信号ａの数を計数して計数
値を給油量信号ｃとして出力し、ノズル検知信号ｂがＬ
状態からＨ状態へと変化すると、すなわちノズル９がノ
ズルケース14から取り外されると計数値が帰零される。

41はクロック信号発振回路で、クロック信号ｄを出力し
続ける。

42は強制小流時間設定回路で、送油を強制的に小流速と
する時間T₁が設定され、この設定時間は強制小流時間信
号ｅとして出力されている。

43は満たん判定時間設定回路で、満たんに近付いたか否
かを判定する基準として、送油速度が小流速から平常流
速へ切替えられてから次に油検知信号ｆが発生されるま
での時間T₂が設定されその設定時間は判定値信号ｈとし
て出力されている。

44は無視時間設定回路で、油検知信号ｆが発生され、こ
の信号ｆの発生が続いてもこれを無視させる時間T₃が設
定されており、この設定時間は無視信号ｉとして出力さ
れている。

45は送油制御回路で、ノズル検知信号ｂのＨ状態への変
化でリセットされ、油検知信号ｆが入力されるとクロッ
ク信号ｄを計数することによりT₁時間の計時を始め、こ
の計時中は小流速信号ｊを出力する他油検知信号ｆの入
力からT₃時間が経過するまでの間に油検知信号ｆがさら
に入力されてもこれを無視し、一方T₁時間の終了を起点
としてT₂時間が経過するまでの間に油検知信号ｆが入力
されるとT₁時間が経過しても小流速信号ｊの出力を続
け、次に油検知信号ｆが入力されると送油停止信号ｋ
（ワンパルス）を出力する。

46はモーター制御回路で、ノズル検知信号ｂのＬ状態か
らＨ状態への変化を受けて付勢信号ｍを出力し、小流速
信号ｊの入力で付勢信号ｍに代えて減速信号ｎを出力
し、ノズル検知信号ｂのＨ状態からＬ状態への変化ある
いは送油停止信号ｋの入力で出力中の付勢信号ｍあるい
は減速信号ｎを消滅させる。

次に第１図，第２図，第3A図，第４図，第５図をもとに
請求項１の発明について説明する。

給油に際してまずノズル９をノズルケース14から外すと
ノズルスイッチ13の出力信号ｂがＬ状態からＨ状態へと
変化する。

この変化を受けて計数回路40の前回分計数値と送油制御
回路45がリセットされ、さらにモーター制御回路46は付
勢信号ｍを出力してモーター３を平常速度で回転させ
る。

次に作業者が図示しない自動車の給油口へノズル９のス
パウト35をセットし、レバー21を引いて平常流速で給油
を開始する。

このとき流れた油は流量計５で計量されるがその計量値
に相当する数の流量パルス信号ａがパルス発信器10から
出力されるのでこれを計数回路40が計数し、表示器12へ
給油量として表示させる。

給油作業が進行して油面が上昇し、油面あるいは泡がス
パウト35の開口部37を閉塞すると、それまで空気補給路
36を介してされてきた空気の供給が断たれるので、負圧
室31における負圧値が上昇し、よってダイアフラム29が
遮光片33を伴ってスプリング32の付勢に抗して変位し、
センサー34から油検知信号ｆが出力される。（第５図の
E₁）送油制御回路45は油検知信号ｆの入力でT₁時間（強制小
流時間信号ｅの値）の間小流信号ｊを出力してモーター
制御回路46へ与え、モーター３を減速回転させて送油速
度を平常流速から小流速へ切替えさせる。

この小流速の状態は小流速信号ｊが出力されているT₁時
間の間続けられる。

一方送油速度が平常流速から小流速へ変化したとはいえ
少しの時間（T₄）の間は開口部37から吸い込んでしまっ
た油が自然流下あるいは強制吸引によっても排出されず
にいるので油検知信号ｆの発生状態が維持されている。

しかしながらあらかじめT₄時間よりも永く設定されたT₃
時間（無視時間ｉの値）の間は送油制御回路45はこの油
検知信号ｆを無視するのでこれによる影響が生じない。

T₁時間の間に燃料タンクの泡が排出されて油面が下降
し、T₁時間が終了すると送油制御回路45は小流速信号ｊ
の出力を停止するので、モーター３は再び平常回転に戻
り、平常流速による給油が行なわれる。

そして次の油面（泡）の上昇で油検知信号ｆが出力（第
５図のE₂）されると前回に信号ｆが出力された時と同じ
くT₁時間の間の小流速への切替えとT₃時間の信号ｆの無
視が行なわれる。

なお、前回T₁時間が終了してから今回油検知信号ｆが出
力されるまでの時間T₅は満たん判定時間設定回路43に設
定されたT₂時間よりも永いので今回T₁時間が経過すると
小流速の状態から平常流速へ切替えられ、このサイクル
が繰り返される。

一方、第５図に示したようにT₁時間が終了した時点から
次に油検知信号ｆが出力（E₃）されるまでの時間T₆が満
たんを判定するための時間T₂よりも短いと、まずT₁時間
の間小流とし、このT₁時間が終了しても小流速信号ｊが
消失されず、よって小流速のままで推移し、この状態で
油検知信号ｆが出力（E₄）されると送油制御回路45は小
流信号ｊに代えて送油停止信号ｋを出力し、モーター３
を停止させる。

そして作業者はノズル９をノズルケース14へ戻して作業
を終了する。

続いて第１図，第２図，第3B図，第４図，第５図をもと
に請求項２の発明について説明するが、請求項１の発明
の場合と同一構成部分については同一記号を付してあら
わし、重複説明は省略する。

なお、請求項１の発明と請求項２の発明との違いは、前
者が油検知信号ｆの発生からT₃時間の間は信号ｆが存在
していても送油制御回路45が無視しているが、後者の場
合にはこのT₃時間に代えて流量パルス信号ａの数P₁が無
視パルス数として設定されている点にある。

47は無視パルス数設定回路で、一旦油面や泡が上昇して
これをセンサー34が検出した場合に小流速状態で給油を
続けても油面が下降してセンサーが検出しなくなるまで
にパルス発信器10から出力されると予想される流量パル
ス信号ａの数よりも少し多い数P₁が設定されており、こ
の数は無視パルス信号ｒとして出力されている。

48は送油制御回路で、ノズル検知信号ｂのＨ状態への変
化でリセットされ、油検知信号ｆが入力されるとクロッ
ク信号ｄを計数することによりT₁時間の計時を始め、こ
の計時中は小流信号ｊを出力する他油検知信号ｆの入力
から流量パルス信号ａの数を計数し始め、この計数値が
P₁個に至るまでに油検知信号ｆが入力されていてもこれ
を無視し、一方T₁時間の終了を起点としてT₂時間が経過
するまでの間に油検知信号ｆが入力されるとT₁時間が経
過しても小流速信号ｊの出力を続け、次に油検知信号ｆ
が入力されると送油停止信号ｋ（ワンパルス）を出力す
る。

以上の構成において、給油作業が進行して油面が上昇
し、油面あるいは泡がスパウト35の開口部37を閉塞する
と前記したようにセンサー34から油検知信号ｆが出力
（E₁）される。

送油制御回路48は油検知信号ｆの入力でT₁時間の間小流
速信号ｊを出力してモーター制御回路46へ与え、モータ
ー３を減速回転させて送油速度を平常流速から小流速へ
切替えさせる。

一方送油速度が平常流速から小流速へ変化したとはい
え、流量パルス信号ａが幾つか（P₂個）発生されるまで
の間は開口部37から吸い込んでしまった油が自然流下あ
るいは強制吸引によっても排出されずにいるので油検知
信号ｆは発生状態が維持されている。

しかしながら信号ｆが出力中に発生される流量パルス信
号ａの数P₂個よりも多く設定されたP₁個に至るまでの間
は制御回路48はこの油検知信号ｆを無視するのでこれに
よる影響は無い。

T₁時間の間に燃料タンク内の泡が排出されて油面が下降
し、T₁時間が終了すると送油制御回路48は小流速信号ｊ
の出力を停止するのでモーター３は再び平常回転に戻
り、平常流速による給油が行なわれる。

そして次の油（泡）の上昇で油検知信号ｆが出力（E₂）
されると前回に信号ｆが出力された時と同じくT₁時間の
間の小流速への切替えとP₁個の流量パルス信号ａが出力
されるまでの信号ｆの無視とが行なわれる。

なお、前回T₁時間が終了してから今回油検知信号ｆが出
力されるまでの時間（T₅）はあらかじめ定めたT₂時間よ
りも永いので今回T₁時間を終了すると小流速の状態から
平常流速へと切替えられ、このサイクルが繰り返され
る。

一方、T₁時間が終了した時点から次に油検知信号ｆが出
力（E₃）されるまでの間の時間（T₆）が満たんを判定す
るための時間T₂よりも短いと請求項１の発明の場合と同
じくT₁時間が終了しても小流速のままで維持され、次の
検知信号ｆの出力（E₄）で給油が自動的に終了されるこ
とになる。

続いて第１図，第２図，第3C図，第４図，第５図をもと
に請求項３の発明について説明するが、請求項２の発明
の場合と同じく請求項１の発明と重複する部分の説明は
省略する。

なお、請求項１の発明と請求項３の発明との違いは前者
が油検知信号ｆの発生からT₃時間の間は信号ｆが存在し
ても送油制御回路45が無視しているが、後者の場合には
このT₃時間に代えて油検知信号ｆが出力された後一旦消
滅するまでの間無視させている点にある。

49は送油制御回路で、ノズル検知信号ｂのＨ状態への変
化でリセットされ、油検知信号ｆが入力されるとクロッ
ク信号ｄを計数することによりT₁時間の計時を始め、こ
の計時中は小流信号ｊを出力する他油検知信号ｆの入力
から一旦消失するまでの間は油検知信号ｆの入力を無視
し、一方T₁時間の終了を起点としてT₂時間が経過するま
での間に油検知信号ｆが入力されているとT₁時間が経過
しても小流速信号ｊの出力を続け、次に油検知信号ｆが
入力されると送油停止信号ｋ（ワンパルス）を出力す
る。

送油制御回路49は油検知信号ｆの入力でT₁時間の間小流
速信号ｊを出力してモーター制御回路46へ与え、モータ
ー３を減速回転させて送油速度を平常流速から小流速へ
切替させる。

一方、送油速度が平常流速から小流速へ変化したとはい
え、開口部37から吸い込んでしまった油が自然流下ある
いは強制吸引によっても排出するには少し時間がかか
り、すなわち排出され終わるまでの間は油検知信号ｆが
発生され続けることになるが、一旦信号ｆが消失（F₁）
するまでの間に限って信号ｆが無視される。

T₁時間の間に燃料タンク内の泡が排出されて油面が降下
し、T₁時間が終了すると送油制御回路49は小流速信号ｊ
の出力を停止するのでモーター３は再び平常回転に戻
り、平常流速への切替と一旦信号ｆが消失するまでの間
の信号ｆの無視とが行なわれる。

なお、前回T₁時間が終了してから今回油検知信号ｆが出
力されるまでの時間（T₅）はあらかじめ定めたT₂時間よ
りも永いので今回T₁時間が終了すると小流速の状態から
平常流速へ切替られ、このサイクルが繰り返される。

一方、T₁時間が終了した時点から次に油検知信号ｆが出
力（E₃）されるまでの間の時間（T₆）が満たんを判定す
るための時間（T₂）よりも短いと請求項１の発明の場合
と同じくT₁時間が終了しても小流速のままで維持され、
次の油検知信号ｆの出力（E₄）で給油が自動的に終了さ
れることになる。

なお、ここでは油検知信号ｆが消失するまでの間信号ｆ
を無視するとしているが、信号ｆが消失して一定時間
（たとえば0.5秒間）あるいは一定パルス数（たとえば
５パルス）の間再度信号ｆが入力されない場合に信号ｆ
の無視が解除されるようにすればさらに信頼性が向上す
る。

以上実施例を説明してきたが、本願発明ではこれら実施
例に限定されるものではなく、以下その変形例を説明す
る。

請求項1,2,3の各発明において、平常流速から小流速へ
の切替はモーターの回転数の変更によっているが、第１
図に二点鎖線で示したように送油管６の途中に閉止弁50
とこれを迂回する細いバイパス管51を設置し、一方第3
A,3B,3C図にこの閉止弁50を制御する弁制御回路51を設
け、送油制御回路45,48,49が小流速信号ｊに代えて弁閉
止信号ｓを出力するようにし、これによって閉止弁50を
閉止させている間バイパス管51を介してのみ油を送る小
流速送油をさせることもできる他、送油管６に図示しな
いモーターバルブ等を設置して小流速を得るための弁の
小開や送油停止のための全閉を行なわせることもでき
る。

センサー34は特願昭63-131185で提案した負圧値の増大
を検知するための手段として近接スイッチ，フォトイン
タラプタ，静電容量式スイッチによるダイアフラムの変
位検出や半導体トランスジューサーによる負圧の直接検
知の他特公昭62-34638にみられるフロートによる検知方
式、特公昭63-50280にみられるフォトトランジスタと発
光ダイオードによる検知方式、あるいはサーミスターを
利用して油（泡）の上昇を温度変化としてとらえる方式
のセンサー、さらには特公平1-15680にみられる静電容
量方式のセンサーがそれぞれスパウト先端に設置されて
いるタイプのものであっても良い。

小流速から平常流速へ戻したときの流速は特公平1-1411
4にみられるようにそれを繰り返す毎に平常流速を徐々
に絞っていくものであっても良い。すなわち燃料タンク
内の油面の降下を妨げない程度の小流速とそれよりも大
きな流速とを繰り返すものであれば良い。

第５図においてT₁時間終了後、T₂時間が経過するまでの
間に油検知信号が出力されるとただちに送油を停止させ
るかあるいは何秒間か時間を定めて送油を続けた後送油
を停止させ給油を終了させるものであっても良い。

T₁時間をT₃時間よりも永く設定しているが、同時間であ
っても良い。

T₁時間に代えて流量パルス信号ａの数でP₁個以上を設定
しても良くこの場合には強制小流時間設定回路に代えて
強制小流パルス数設定回路が設けられる。

T₁時間に代えて油検知信号ｆの消失後一定時間あるいは
一定流量パルス数が出力されるまでの期間を設定しても
良い。

T₂時間に代えて同等の効果が得られる流量パルス数ａの
数を設定し、この設定値とT₁時間終了時から次に油検知
信号ｆが出力されるまでに発生される流量パルス信号ａ
の数とを比較させるようにしても良い。

請求項３の発明において、T₂時間の計時開始を油検知信
号ｆの消失時点としても良い。

小流速から平常流速への切替タイミングを、小流速状態
を永くとり、T₂時間の計時開始を小流速にある時点から
始めるようにしても良い。

請求項1,2,3の発明を単独で採用するのではなく複数を
同時採用しても良い。

平常流速から小流速への切替はスパウト35からの油の流
れが実質的に途切れない程度の中断であれば良い。

（ヘ）効果以上詳述したようにセンサーが油面あるいは泡を検出す
ると油に混入した泡が浮上してその結果油面が下降する
のを妨げない程度の小流速に強制的に切替え、センサー
付近に残留していた油や泡が自然流下や強制排出される
までの間センサーから油検知信号が出力されていてもこ
れを無視させ、油面の降下を待って再び平常流速に戻さ
せるようにしたので、満たんになるまでの時間が著しく
短縮され、一方一旦送油を停止させる従来の方式に起こ
りがちな送油再開時の油の吹き戻しによる車体の汚損を
防止でき、さらに地下タンク内の残量が少なくなってポ
ンプと油面との高さの差が大きくなったときモーター
（ポンプ）を一旦停止後低速始動したときの吸上不良の
発生も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は給油装置の内部構造を示す。第２図は給油ノズ
ルの構造を示す。第3A,3B,3C図はそれぞれ請求項1,2,3
における電気回路をそれぞれブロック化して示した図。
第４図は給油状態を示すフロー図。第５図は給油流速の
変化を示す図。２……ポンプ、５……流量計、８……ホース９……給油ノズル、21……レバー 29……ダイアフラム、34……センサー 35……スパウト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送油用ポンプと、このポンプで汲み出した
油を計量する流量計と、流量計の下流端に接続されたノ
ズルと、このノズルに関連配備され油面あるいは泡を検
出して油検知信号を出力するセンサーと、前記流量計が
計量した油量に相当する数の流量パルス信号を出力する
パルス発生手段と、流量パルス信号の数を計数する手段
と、この計数値を給油量として表示する手段と、強制小
流速期間を設定する手段と、前記油検知信号の発生によ
って油流速を強制小流速期間の間小流速に切替えその後
平常流速へ戻すとともに油検知信号の発生から別途定め
た無視時間の間油検知信号の発生を無視する制御手段と
を備えた自動満たん給油装置。
【請求項２】送油用ポンプと、このポンプで汲み出した
油を計量する流量計と、流量計の下流端に接続されたノ
ズルと、このノズルに関連配備され油面あるいは泡を検
出して油検知信号を出力するセンサーと、前記流量計が
計量した油量に相当する数の流量パルス信号を出力する
パルス発生手段と、流量パルス信号の数を計数する手段
と、この計数値を給油量として表示する手段と、強制小
流速期間を設定する手段と、前記油検知信号の発生によ
って油流速を強制小流速期間の間小流速に切替えてその
後平常流速へ戻すとともに油検知信号の発生からあらか
じめ定めた数の流量パルス信号が発生されるまでの間油
検知信号の発生を無視する制御手段とを備えた自動満た
ん給油装置。
【請求項３】送油用ポンプと、このポンプで汲み出した
油を計量する流量計と、流量計の下流端に接続されたノ
ズルと、このノズルに関連配備され油面あるいは泡を検
出して油検知信号を出力するセンサーと、前記流量計が
計量した油量に相当する数の流量パルス信号を出力する
パルス発生手段と、流量パルス信号の数を計数する手段
と、この計数値を給油量として表示する手段と、強制小
流速期間を設定する手段と、前記油検知信号の発生によ
って油流速を強制小流速期間の間小流速に切替えその後
平常流速へ戻すとともに油検知信号の発生から一旦油検
知信号が消失するまでの間油検知信号の発生を無視する
制御手段とを備えた自動満たん給油装置。