JPS643758B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、給油所において、自動車などの車輌
にガソリンを給油する際の給油制御装置に関し、
特に、給油ノズルが車輌の給油口に完全に挿入さ
れていないときには、給油を禁止するようにした
給油制御装置に関する。

給油装置としては、従来から種々のものが知ら
れているが、例えば地上設置型のものは、通常、
給油ノズルをノズル掛けから外すと、これに応答
して、自動的に給油ポンプ駆動用のモータが起動
される構成とされている。

給油ポンプが作動すると、油液は前記ポンプか
らホースを介して給油ノズルまで圧送されるの
で、いつでも給油可能な状態となる。すなわち、
給油ノズルを自動車等の給油口に挿入し、ノズル
のレバーを引けば、すぐに給油を開始することが
できるようにされている。

このため、給油ノズルを車輌の給油口に完全に
挿入する前に、誤つてレバーを引いてしまうと、
給油ノズルの吐出口から油液がまき散らされてし
まい、火災・爆発・事故等を招く危険がある。

また、給油ノズルを一旦給油口に挿入して、給
油を開始した後にも、振動などによつて給油ノズ
ルの挿入が不完全になつたり、外されてしまつた
りすることもあり、同様に事故の危険性がある。

さらに、この種従来の給油装置では、給油ノズ
ルがノズル掛けから外れた後、車輌の給油口へ挿
入される間もモータが作動されるため、電力の無
駄な消費が多い等の欠点がある。

また、給油作業を、給油所の作業者によらず、
給油を受ける車輌の運転者等が自ら行なう−いわ
ゆるセルフサービス式の給油装置においては、給
油作業に不慣れな人が直接給油作業を行なうこと
になるので、給油ノズルを給油口に挿入する前
に、誤操作によつて油漏れを生じさせる確率が大
きくなる。

それ故に、給油ノズルが給油口に確実に挿入さ
れるまでは、給油ノズルからの油液の吐出を確実
に防止するような制御手段が必要である。

このために、例えば、給油ノズルの先端に光量
検出手段を取付けておき、給油ノズルが車輌の給
油口に挿入されると、その部分の光量が低減する
ことを利用して、給油ノズルが給油口に完全に挿
入されたか否かを検知し、挿入されていない間は
給油ノズルからの油液の吐出を禁止するようにし
た給油制御装置が、従来から提案されている。

このような従来の給油制御装置の一例を第１図
に示す。

図において、Rin、Routは受光量に応じて抵抗
値を変化する材料で構成された光導電体または光
電変換素子などの光感応抵抗であり、それぞれ固
定抵抗Ｒ１，Ｒ２と直列に接続され、かつこれら
の直列回路は電源Ｅに並列に接続される。

したがつて、抵抗Ｒ１，Ｒ２および光感応抵抗
Rin，Routはブリツジ回路を構成する。

また、Rinには光ガイド１１を介して給油ノズ
ル先端部の光が照射され、Routには光ガイド１
２を介して周囲の外光が照射される。それ故に、
前記ブリツジの接続点Ａ，Ｂには、それぞれの光
量に応じた信号電圧が発生される。

前記接続点Ａ，Ｂの信号電圧は、差動アンプ１
４に供給される。差動アンプ１４の出力によつ
て、制御接点１５が開閉制御される。制御接点１
５は、ノズルスイツチ１６およびリレー１７と共
に電源１８に直列接続される。リレー１７は、ポ
ンプモータ１ａの電源スイツチ２０を制御する。

給油動作時に、給油ノズルがノズル掛けから外
されると、ノズルスイツチ１６が閉じられる。し
かし、給油ノズルが車輌の給油口に挿入されるま
では、光ガイド１１および１２を介して光感応抵
抗Rin，Routに伝達照射される光量はほぼ等し
く、また、通常はＲ１およびＲ２の抵抗値は等し
く選ばれるので、点ＡおよびＢの信号電圧はほぼ
等しくなる。

それ故に、差動アンプ１４の出力はローレベル
であり、制御接点１５は開放状態に維持され、し
たがつて、リレー１７は付勢されない。このため
に、ポンプモータ１ａも駆動されず、給油ノズル
のレバーを誤つて引いたとしても、油液の吐出は
生じない。

給油ノズルが車輌の給油口に完全に挿入される
と、光ガイド１１を通して光感応抵抗Rinに照射
される光の量が十分に少なくなるので、その抵抗
値が大きくなり、ブリツジの点Ａに生ずる信号電
圧は上昇する。一方、点Ｂの信号電圧はほとんど
変化しない。

したがつて、差動アンプ１４の出力が高レベル
となり、制御接点１５が閉じられる。これによつ
て、リレー１７が付勢されて、ポンプモータ１ａ
が駆動されるので、給油ノズルのところまで油液
が圧送され、ノズルから油液が吐出して給油が実
行されるようになる。

前述のように第１図の装置によれば、給油ノズ
ルが車輌の給油口に完全に挿入されない間は、給
油ノズルがノズルスイツチから外されていても、
油液が吐出することがないので、車輌の燃料タン
ク外に油液をこぼしたり、まき散らすなどの事故
を防止することができる。

しかし、第１図の装置では、つぎのような欠点
があることが分つた。

すなわち、普通に市販されていて、比較的容易
に入手できる廉価な差動アンプ（コンパレータ）
は、その反転および非反転入力のいずれかがOV
（接地電位）または上限（駆動）電圧附近になる
と、誤動作し易い特性をもつている。

そこで、第１図のブリツジ回路における点Ａ，
Ｂの電圧について検討すると、各点の電圧Va，
Vbは、それぞれつぎの式であらわされる。

Va＝Rin／R1＋Rin×Ｅ Vb＝Rout／R2＋Rout×Ｅ 光感応抵抗（例えば、フオトレジスタ）の抵抗
値は、昼間の明るいところで1KΩと小さいが、
夜間などのように真暗い時には、10MΩ程度にま
で増大する。

それ故に、夜間においては、給油ノズル先端部
に取付けた光感応抵抗Rinの抵抗値は10MΩ程度
まで増大し、固定抵抗Ｒ１の抵抗値を10〜20KΩ
に選んだとしても、点Ａの電圧Vaは、ほとんど
電源電圧Ｅに近くなり、誤動作の原因となる。

これをさけるために、電源電圧Ｅを低く選んで
おくと、昼間の明るい時のＢ点の電圧Vbが低く
なりすぎてOVに近づき、やはり誤動作を生ずる
原因となる。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、差動アンプの入力電圧が、周
囲環境の明るさに拘わりなく、その動作を不正確
にするような数値範囲に入ることを防止できるよ
うにした給油制御装置を提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明において
は、給油ノズルの先端およびそれ以外の周囲光に
応じてそれぞれの抵抗値を変化する２個の光感応
抵抗および２個の固定抵抗で構成されるブリツジ
の電源回路に、補償用抵抗を直列に挿入し、この
補償用抵抗の値を、周囲光の強度に応じて変化さ
せるように構成している。

以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

第２図は本発明を適用した給油制御装置の外観
概略側面図である。

図において１は給油機であり、モータ１ａ、ポ
ンプ１ｂ、流量計１ｃ、パルス発振器１ｄ、給油
量表示計１ｅ、ホース１ｆ、ノズル掛け１ｇ、給
油ノズル１ｈ、ノズルスイツチ１ｉ、ノズルレバ
ー１ｋより構成される。

また、２は本発明にしたがつて設けられたモー
タ１ａの制御回路、Rinは給油ノズル１ｈの先端
部に設けられた光感応抵抗、Routは外部光を検
出するために給油機１（一般的には前記給油ノズ
ル１ｈの先端部以外の個所）の適当個所に設けら
れた光感応抵抗、Rcompは外部光の強さに応じ
てその抵抗値を変化する補償用光感応抵抗であ
る。

３は給油されようとしている自動車、４はその
燃料タンク、５は前記燃料タンク４の給油口であ
る。

第３図は、第２図の給油ノズル１ｈ部分の拡大
側面図であり、第２図と同一の符号は同一部分を
あらわしている。１ｌは、光感応抵抗Rinを制御
回路２に接続するためのリード線である。

第４図は、第２図の制御回路の一例を示すブロ
ツク図であり、第１図および第２図と同一の符号
は同一または同等部分をあらわしている。

Ｒ３は、ブリツジの駆動用電源Ｅと直列に接続
された固定抵抗であり、前記抵抗Ｒ３と並列に外
光補償用の光感応抵抗Rcompが接続される。２
１はパルス発振器、２２，２３はパルスカウン
タ、２４，２５はアンドゲート、２６はインバー
タ、２７はフリツプフロツプである。

給油動作時に、給油ノズル１ｈがノズル掛け１
ｇから外されると、ノズルスイツチ１ｉから、ノ
ズルを外したことを示す信号が出力され、ノズル
スイツチ１６が閉じられる。このときは、後述す
るところから明らかなように、制御接点１５は開
である。

給油ノズル１ｈが自動車の給油口５に完全に挿
入されるまでは、給油ノズル１ｈの先端での明る
さと、周囲の明るさとの差異は、設定値以下であ
るので、給油ノズル１ｈの先端に設けられた光感
応抵抗Rinと周囲光にさらされている光感応抵抗
Routの抵抗値との差は設定値以下である。

したがつて、第４図のブリツジのＡ点およびＢ
点間の電位差も設定値以下である。それ故に、差
動アンプ１４の出力はローレベルであり、アンド
ゲート２４は閉、アンドゲート２５は開となつて
いる。パルス発振器２１の出力パルスはアンドゲ
ート２５を介してカウンタ２３に供給される。

カウンタ２３は、予定数のパルスを計数すると
出力を発生し、フリツプフロツプがリセツトされ
る。しかし、前述のように、このときは、制御接
点１５は開であるので、リレー１７は付勢されな
いままの状態を維持する。

給油ノズル１ｈが給油口に完全に挿入される
と、給油口５内の明るさは、周囲のそれに比較し
て十分に暗いので、光感応抵抗Rinの抵抗値は、
外部の光感応抵抗Routのそれに比べて十分に大
きくなる。

その結果、ブリツジ上の点Ａおよび点Ｂの電位
に十分大きい差を生じ、差動アンプ１４の出力が
ハイレベルとなる。これにより、アンドゲート２
４が開かれ、アンドゲート２５が閉じられる。

カウンタ２２は、アンドゲート２４を介して供
給されるパルス発振器２１の出力パルスを計数
し、予定値に達したとき出力を生ずる。カウンタ
２２の出力は、フリツプフロツプ２７のセツト端
子に入力され、これをセツトする。

したがつて、制御接点１５が閉となり、リレー
１７が付勢され、電源スイツチ２０が閉となつて
モータ１ａが起動される。それ故に、この状態で
ノズルレバー１ｋを引けば、給油ノズル１ｈの先
端から油液が吐出され、燃料タンク４への給油が
実行される。

給油途中に、給油ノズル１ｈが給油口５から抜
け落ちたり、あるいは給油を完了して給油ノズル
１ｈを引き出すと、当初の状態に戻り、ブリツジ
回路の点Ａ，Ｂ間の電位差が小さくなり、差動ア
ンプ１４の出力はローレベルとなる。

したがつて、アンドゲート２４が閉じ、アンド
ゲート２５が開く。アンドゲート２５を介して供
給されるパルス信号をカウンタ２３が設定数だけ
計数すると、その出力によつてフリツプフロツプ
２７がリセツトされる。

これによつて制御接点１５が開となり、モータ
１ａが停止されて給油が禁止される。それ故に、
仮にノズルレバー１ｋを引いたままの状態であつ
ても、給油ノズルから油液が吐出することは完全
に防止される。

ところが、従来例に関連して前に述べたよう
に、夜間などの、周囲が十分に暗い時に、給油ノ
ズル１ｈを給油口５に差し込むと、その先端の光
感応抵抗Rinの抵抗値が限度以上に大となり、ブ
リツジの点Ａの電圧が高くなりすぎて、差動アン
プ１４の誤動作を生ずることがある。

前述のような誤動作を防ぐために、本発明で
は、ブリツジの電源Ｅと直列に、分圧用の補償用
光感応抵抗Rcompおよび固定抵抗Ｒ３を挿入し、
前記の点Ａの電圧が高くなりすぎないようにして
いる。

このように、補償用抵抗を、固定抵抗Ｒ３と光
感応抵抗Rcompとの並列抵抗とする理由はつぎ
のとおりである。

固定抵抗Ｒ３のみを、電源Ｅに直列に接続した
と仮定すると、夜間のように周囲が暗い時は、点
Ａの電位が上りすぎるという事態が防止され、誤
動作を生じなくなる。ところが、昼間のように周
囲が明るい時にＢ点の電位が下りすぎ、OV近く
なつて、差動アンプ１４が誤動作を生じ易くなる
という問題を生ずる。

それ故に、前記の補償用抵抗としては、周囲が
暗い時はその抵抗値が高く、周囲が明るい時には
その抵抗値が低くなるようなものを用いる必要が
ある。

このために、本発明では、補償用抵抗として、
固定抵抗Ｒ３と光感応抵抗Rcompとの並列回路
を採用し、周囲が明るい時は、光感応抵抗
Rcompの値によつて補償効果が得られ、また、
周囲が暗い時は固定抵抗Ｒ３の値によつて補償効
果が得られるようにしたものである。

なお、以上の説明ではリレー１７によつて、モ
ータ１ａをオン・オフ制御するようにしたが、前
記モータ１ａの代りに、モータ１ａとポンプ１ｂ
との間のクラツチ、ポンプ１ｂを給油ノズル１ｈ
までの間の閉止弁等を制御して、リレー１７が付
勢されない間は、給油ノズル１ｈからの油液の吐
出を禁止するようにしてもよいことは明らかであ
る。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、昼間のように周囲の明るさが十分に明るい時
はもちろん、夜間のように周囲が非常に暗くなつ
た時も、差動アンプ（コンパレータ）への入力電
圧をOVと上限値の中間の適正値に保つことがで
き、市販の安価な差動アンプを使用しても誤動作
を防止できるようになるので、確実な動作を保証
しながら、そのコストを低減できるという大きな
効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の給油制御装置の一例を示すブロ
ツク図、第２図は本発明を適用した給油制御装置
の外観概略側面図、第３図は第２図の給油ノズル
部分の拡大側面図、第４図は本発明の実施例にお
ける制御回路の一例を示すブロツク図である。 １…給油機、１ａ…モータ、１ｂ…ポンプ、１
ｆ…ホース、１ｇ…ノズル掛け、１ｈ…給油ノズ
ル、１ｉ…ノズルスイツチ、１ｋ…ノズルレバ
ー、２…制御回路、３…自動車、５…給油口、１
４…差動アンプ、１５…制御接点、１６…ノズル
スイツチ、１７…リレー、２０…電源スイツチ、
２１…パルス発振器、２７…フリツプフロツプ、
Rin，Rout…光感応抵抗、Rcomp…補償用光感
応抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 給油ノズルの先端に配設された第１の光量検
   出抵抗と、 給油ノズルの先端以外の、周囲光の検出が可能
   な場所に配設された第２の光量検出抵抗と、 前記第１および第２の光量検出抵抗と共にブリ
   ツジ回路接続された第１および第２の固定抵抗
   と、 周囲光が明るい程抵抗値が低くなる光感応抵抗
   よりなる補償用抵抗を介して、前記ブリツジ回路
   に接続された電源と、 前記ブリツジ回路の出力電気信号を供給される
   比較手段と、 前記比較手段の出力に応答し、前記ブリツジ回
   路の出力電気信号が設定値以下のときは、給油ノ
   ズルからの油液の吐出を禁止する手段とを具備し
   たことを特徴とする給油制御装置。 ２ 給油ノズルの先端に配設された第１の光量検
   出抵抗と、 給油ノズルの先端以外の、周囲光の検出が可能
   な場所に配設された第２の光量検出抵抗と、 前記第１および第２の光量検出抵抗と共にブリ
   ツジ回路接続された第１および第２の固定抵抗
   と、 周囲光が明るい程抵抗値が低くなる光感応抵抗
   およびこれに並列に接続された固定抵抗よりなる
   補償用抵抗を介して、前記ブリツジ回路に接続さ
   れた電源と、 前記ブリツジ回路の出力電気信号を供給される
   比較手段と、 前記比較手段の出力に応答し、前記ブリツジ回
   路の出力電気信号が設定値以下のときは、給油ノ
   ズルからの油液の吐出を禁止する手段とを具備し
   たことを特徴とする給油制御装置。