JPH0459215B2 - - 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、自動車に
燃料油を供給する装置に関するものである。

(ロ) 従来技術 給油所には複数の油種、たとえばガソリンと軽
油を供給する装置が並んで、あるいは同一敷地内
に離れて設置されている。しかしながら給油装置
の外形が同じであるために間違えて停車すること
があり、そのためにガソリン車へ軽油を、あるい
は軽油車へガソリンを給油する事故が度々発生し
ており、どちらの場合にしても自動車の燃料タン
クや送油路内の油を抜き取らなければならず、多
額の出費や手間を必要とする。

一方油種を判定する方法として特開昭61−
95245にみられる比誘電率と光の透過度を利用す
るものがある。

前者は正・負電極を有するセンサー部が油に浸
つたとき両電極間の静電容量値の変化から判定す
るもので、後者は発光部と受光部とを対向させて
おき両者間に液が存在するとき受光部が受信する
光の強さによつて判定するものである。

また、ガスセンサーを利用して燃料ガスの存在
を検出し（油種の判定はできない）給油装置を制
御するものが実公昭51−2332に示されている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 油種の判定方法として前記比誘電率あるいは光
の透過度を検出する方法を採用して自動車の燃料
タンク内の油の種類を判定しようとした場合には
下記の問題点が生じる。

第１に、給油を受けようとする自動車は一般的
に燃料タンク内の油の残量が減つており、給油口
から油までの距離が長くなり、センサーを余程奥
まで突つ込まないと油に浸らず、センサーをノズ
ルへ取り付ける場合には検知時のみセンサーがノ
ズルから大幅に飛び出す構造をとらざるを得ずこ
の為の駆動機構が複雑化し、また大きなスペース
を占めるのでノズルそのものの操作性も悪くな
る。

第２に、車種によつては給油口と燃料タンクと
を繋ぐパイプが極端に屈曲したものがあり、セン
サーが油まで届かないものがある。

一方、ガスセンサー方式のものは単に給油口を
検出して給油を許可させるだけのものである。そ
こで本出願人は先にガスセンサーを採用し油蒸気
に含まれている検知対象成分ガスの濃度を検出す
ることによつて油種の判定を行なうガスセンサー
付給油装置（特願昭62−205554）を提案した。し
かし検知対象成分ガス濃度の高いＧ油（ガソリ
ン）と違つて濃度の低いＤ油（軽油）用の装置に
あつては下記の問題点を生じる。

すなわち軽油車の場合には検知対象成分ガスの
濃度が低いために給油口へノズル吐出管が挿入さ
れているか否か判断できない場合があり、よつて
判定を下して良いか否か判らない場合がある。

そこで判定開始を知らせるためにノズルへ給油
口センサーを設けることも考えられるが、防爆上
の問題もあつて高価なものとなつてしまう。

(ニ) 問題点を解決するための手段 給油口センサーを設けることなく前記問題点を
解決するとともに油種の判定も行なえるようにし
たものでその構成は、 流量計が計量した油量に相当する数の流量パル
ス信号を出力する流量パルス発信器と、流量パル
ス信号の数を計数する計数回路と、給油開始を確
認するに足りる流量パルス信号の数が第１判定値
として設定された第１判定回路と、Ｇ油から発生
する検知対象成分ガスの濃度とＤ油から発生する
検知対象成分ガスの濃度との中間値が第２判定値
として設定された第２判定値設定回路と、第１判
定回路と、第２判定回路とからなる。

(ホ) 作用 ノズルの手動操作弁が開弁操作されて油が流れ
始め、計数回路で流量パルス信号の数が計数され
る。その計数値が第１判定値に達すると第１判定
回路からの出力信号によつて給油が停止されて油
種の判定が行なわれ、ガスセンサーからの検出濃
度値信号の値が第２判定値を超えないことを条件
に第２判定回路は給油許可信号を出力して再度給
油を可能とする。

(ヘ) 実施例 まず第１の実施例を第１，２，３Ａ，３Ｂ，
４，５図をもとに以下説明する。

第１図において、１は給油装置のハウジングで
コンクリートで作られたアイランド２の上に設置
されている。

３はポンプで図示しない貯油タンクから送油管
４を介して油を汲み上げ流量計５へ送る。

６は流量パルス発信器で、流量計５が単位油
（たとえば1/100リツトル）を計量する毎に１個の
流量パルス信号ｐを出力する。

７は給油ノズルで先端に吐出管８を備え、回転
継手９、ホース１０、連絡管１１を介して流量計
５へ繋がつている。

１２はノズル検知スイツチで、ノズルケース１
３へノズル７が掛け止められているとき検知信号
ｍを出力し、外されているとき非検出信号ｎを出
力する。

１４は給油表示器１５を収納した表示器ボツク
ス、１６はポンプ３を回転させるポンプ用モータ
ー、１７は後述する電気回路を収納した制御部、
１８は報知用のブザーである。

１９は負圧発生源である切替ユニツトで空気弁
２０を介して図示しないコンプレツサー等から延
長された送気管２１と、ノズル７へ繋がる送気管
２２とノズルケース１３に形成されガスセンサー
４２が収納されたセンサー室２３へ繋がる送気管
２４とがが接続されており、第３Ａ，３Ｂ図にあ
るようにそのボデイー２５には送気管２１と送気
管２４とを繋ぐ通気路２６の途中には負圧発生源
である狭搾部２７が形成されている。（この狭搾
部２７による負圧発生の原理は広く知られている
ので省略する。） なおガスセンサー４２は油ガスに含まれるベン
ゼン、トルエン、キシレンあるいは他の可燃性成
分を検出する接触燃焼式や半導体式のセンサーを
有効に利用できる。

２８はダイアフラム室で連絡管１１から延びた
枝管２９を介して油圧力が伝達され、油圧力が作
用すると第３Ａ図のようにダイアフラム３０が撓
み弁室３１に配備された鼓み形の弁３２をスプリ
ング７０の弾性に抗して押し上げる。

なお、この弁室３１には狭搾部２７の上流側通
気路２６に繋がるバイパス路３３と送気管２２へ
繋がる連絡路３４と狭搾部２７へ繋る負圧路３５
とがそれぞれ開口している。

３６はバイパス路３３の開口面積を調整してバ
イパス路３３を介して弁室３１へ流入する空気量
を変更するニードル弁、３７は連絡路３４を大気
へ開放する大気開放路３８の開口面積を変更する
ニードル弁、３９は軽量な樹脂等で作られ連絡路
３４が大気圧より高くなつたとき大気開放口４０
を閉塞する球形のチエツク弁、４１はチエツク弁
の変位を規制するストツパーである。

なお、第１図における４３は油の通過量を調節
する制御弁、第２図における４４は引火防止網で
センサー室２３はこの引火防止網４４を介して大
気に開放されている。

第５図において４５は計数回路で、流量パルス
信号ｐの数を計数してその計数値を計数値信号ｌ
として出力し、給油量表示器１５へ給油量として
表示される。

４６はポンプ用モーター駆動回路で、ノズル検
知スイツチ１２から出力される非検知信号ｎの入
力によつてポンプ用モーター１６を低速付勢させ
後述する給油停止信号Ｓの入力で消勢させ、給油
許可信号ｋの入力によつて全速付勢させ、さらに
検知信号ｍの入力によつて消勢させる。

４７は空気弁駆動回路で、送風開始信号ｆの入
力で空気弁２０を付勢して開弁させ、送風終了信
号ｅの入力で消勢閉弁させる。

４８はタイマー回路で、クロツク信号発生回路
４９から出力されるクロツク信号ｃの数を計数す
ることにより計時し、検知信号ｍが入力されると
すなわちノズル７がノズルケース１３へ戻される
と第４図におけるt₂時間を計時しこのt₂時間終了
時に送風終了信号ｅ（ワンパルス）を出力する。

５０は第１判定値設定回路で、給油開始を確認
するに足りる流量パルス信号ｐの数すなわちノズ
ル７がノズルケース１３から外されてからホース
１０が膨張するのに要する油量に相当する流量パ
ルス信号ｐの数を超える値（第４図では６パル
ス）が第第１判定値として設定されており、その
値を第１判定値設定信号ｈとして出力している。

５１は第１判定回路で、非検知信号ｎが入力さ
れてから計数値信号ｌの値が第１判定値設定信号
ｈの値に達すると給油停止信号ｓ（ワンパルス）
と送風開始信号ｆ（ワンパルス）とを出力する。

５２は検知時間設定回路で、後述する判定に必
要な時間であり第４図に示すt₁時間が設定されt₁
時間を示す検知時間信号ｕを出力している。

なお、ノズル７の吐出管８の近傍にガスセンサ
ー４２が設置される場合にあつてはこのt₁時間を
ほとんどゼロまで近ずけることが可能となる。

５３は第２判定値設定回路で、比較的低い濃度
の検知対象成分ガスを発生させるＤ油（たとえば
軽油）と比較的高い濃度の検知対象成分ガスを発
生させるＧ油（たとええばガソリン）との中間の
値（第４図に一点鎖線であらわしたＡ値）が第２
判定値として設定され、その値を第２判定値信号
ｖとして出力している。

５４は第２判定回路で、給油停止信号ｓが入力
されたことをきつかけとしてクロツク信号ｃを計
数することによりt₁時間（検知時間信号ｕの値）
を計時するとともにこのt₁時間が経過したときあ
るいはt₁時間の間ガスセンサー４２から出力され
る検出濃度信号ｒの値とＡ値（第２判定信号ｖの
値）とを比較し、前者の値が後者の値を超えない
ことを条件に給油許可信号ｋ（ワンパルス）を出
力するが、前者の値が後者の値を超えると前記t₁
時間が経過しても給油許可信号ｋを出力せずさら
に一定時間（たとえば10秒間）ブザー付勢信号を
ｗを出力して一定時間ブザー１８を付勢し、ガソ
リン車であることを知らせる。

以上の構成にもとずく第１の実施例を給油時の
動作順に以下説明する。

顧客の自動車が来所してノズル７をノズルケー
ス１３から取り外すとノズル検知スイツチ１２の
出力信号がが検知信号ｍから非検知信号ｎへと変
化し、これを受けて下記・の動作が行なわれ
る。

計数回路４５での前回分計数値の帰零（給油
量表示器１５の零表示） ポンプ用モーター１６の低速付勢（このとき
第４図では油圧力の上昇によるホース１０の膨
張の影響で３個の流量パルス信号ｐが出力さ
れ、これを計数回路４５が計数するが第１判定
回路５１はノズル７に内蔵された図示しない手
動操作弁が開かれたとは判断しない） 次にノズル７の吐出管８を第１図のように燃料
タンク５６の給油口５６へ挿入し、手動操作レバ
ー５７を引いて図示しない手動操作弁を開くと吐
出管８から油が低速で吐出され計数回路４５では
このときに流量計５で計量された分の流量パルス
信号ｐが先に計数されているホース１０の膨張分
の計数値に加えて計数されることになる。

第１判定回路５１は計数回路４５の計数値が第
１判定値設定回路５０に設定されている値に至る
と給油停止信号ｓを出力してポンプ用モーター１
６を消勢させるとともに送風開始信号ｆを出力し
て空気弁２０を開かせる。

空気弁２０が開くと送気管２１を介して圧縮空
気が切替ユニツト１９へ送られてきて狭搾部２７
を通つて送気管２４へ送出される。

このときダイアフラム室に油圧力が作用してい
ないので（ポンプ用モーター１６が消勢中である
ので）弁３２は第３Ｂ図の状態にありバイパス路
３３と弁室３１との連通が弁３２によつて断たれ
ているので負圧路３５は負圧になり、送気管２
２、弁室３１、負圧路３５を介して燃料タンク３
５内の油ガスが吸引され狭搾部２７から噴射され
る空気流と混り送気管２４を通つてガスセンサー
４２へ向つて吹き付けられる。

このとき大気開放路３８も負圧状態となるので
第３Ｂ図のようにチエツク弁３９が変位して大気
開放口４０を開き通気管２２が油そのものを吸い
込んだ場合でも油が狭搾部２７にまで達しない程
度に負圧を弱める。

油ガスがガスセンサー４２へ達すると検出濃度
値信号ｒの値値が上昇する。

第２判定回路５４は給油停止信号ｓが入力され
てからt₁時間が経過すると検出濃度値信号ｒの値
と第２判定値信号ｖの値（Ａ値）とを比較し、前
者の値が後者の値を超えないことを条件に（Ｄ油
であれば超えることはない）給油許可信号ｋを出
力してポンプ用モーターを高速付勢させる。

あるいはt₁時間の間検出濃度値信号ｒの値と第
２判定値信号ｖの値とを比較し続けこのt₁時間の
間に前者の値が後者の値を超えないことを条件に
給油許可信号ｒを出力する。

しかし燃料タンク５５内の油がＧ油であつた場
合には第４図に二点鎖線で示したように検出濃度
値信号ｒの値がＡ値を超えるのでこの場合には給
油許可信号ｋが出力されず替りにブザー１８が付
勢されてＤ油用自動車ではないことを知らせる。

ポンプ用モーター１６が全速付勢されて連絡管
１１内の油圧力が上昇するとスプリング７０の弾
性に抗してダイアフラム３０が弁３２を伴つて第
３Ａ図の位置へ押し上げられ、これによつて通気
路２６内の圧縮空気がバイパス路３３、弁室３
１、連絡路３４を介して送られ送気管２２内がク
リーニングされるとともにガスセンサー４２もク
リーニングされることになる。（このときガスセ
ンサー４２へ吹き付けられる空気には油ガスは含
まれていない） なおこのとき大気開放路３８が大気圧より高く
なるでチエツク弁３９は第３Ａ図の位置へ変位し
て大気開放口４０を閉じてクリーニング用空気の
漏れ出しを無くし、クリーニング効率を向上させ
る。

この状態のまま給油作業が進行し、給油量に応
じた表示が給油量表示器１５へ表示される。

所望量の給油が終了してノズル７をノズルケー
ス１３へ戻すとこのときノズル検知スイツチ１２
から発生される検知信号ｍによつてポンプ用モー
ター１６が消勢されるが、タイマー回路４８はt₂
時間の計時を始めt₂時間が経過すると送風終了信
号ｅを出力して空気弁２０を閉じさせる。

このt₂時間の始めから油圧力はなくなり、よつ
て弁３２はスプリング７０に押されて第３Ｂ図の
位置となり送気管２２から大気が吸引されるが、
このときは既にノズル７はノズルケース１３へ戻
されているので油ガスを吸引する恐れはなくよつ
て実質的にガスセンサー４２や送気管２２のクリ
ーニングが継続されることになる。

つづいて第２の実施例を第６図をもとに説明す
るが、第１の実施例と同一機能部分については同
一番号で示すとともにその説明を省略し両実施例
の違いのみを記す。

第６図に示す第２の実施例は第１図に一点鎖線
で示した油の流れを制限する制御弁弁４３を連絡
管１１に挿設するとともに制御弁駆動回路６０を
設けたもので、低速給油、給油停止、全速給油と
いつた油の流れの制御をこの制御弁で行なつてい
る。

すなわち、制御弁駆動回路６０は給油開始に当
つて非検知信号ｎが入力されると制御弁４３を少
し開かせて低速給油を行なわせ、給油停止信号ｓ
が入力されると全閉とし、給油許可信号ｋが入力
されると全開として全速給油を可能にさせる。そ
して、給油が終了して検知信号ｍが入力されると
全開とする。

なお、この場合ポンプ用モーター１６はノズル
検知スイツチ１２の出力信号によつてのみ制御さ
れ非検知信号ｎが発生されると付勢（全連回転）
され検知信号ｍが発生されると清勢されることに
なる。

以上詳細に説明してきたが、第１、２の実施例
においてノズルの手動操作弁が開かれたことをノ
ズル７をノズルケース１３から外してから発生さ
れる流量パルス信号の数で判定しているが最初に
ホース１０が膨張する分の流量パルス信号ｐの数
は無視（帰零あるいは計数拒否）させてその後に
出力される流量パルス信号ｐの数で判定してもよ
く、さらにこの判定のための計数回路を給油量計
数用とは別に設けても良い。

(ト) 効 果 以上のようにして油種の判定を行なうようにし
たのでセンサーが接続することはなく、よつてセ
ンサーを自動車の燃料タンクの油面まで届かせる
ための複雑な装置を必要とせずさらにセンサーそ
のものの寿命低下や誤動作を起す恐れがなく、別
途給油口の検出を行なうセンサーを必要とするこ
となく、比較的検知対象成分ガスを発生し難い油
の判定を行なえる給油装置が得られるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は給油装置の内部構造を、第２図はセン
サー室の詳細を、第３Ａ，Ｂ図はそれぞれ油圧力
が作用した場合と作用しない場合の切替ユニツト
内の動作を示した図で、第４図はガスセンサーの
出力曲線と他の構成部分の動作との関連を示し、
第５図は第１の実施例における電気回路を、第６
図は第２の実施例における電気回路をそれぞれブ
ロツク化して示した図である。 ３…ポンプ、５…流量計、１９…切替ユニツ
ト、２１，２２，２４…送気管、３０…ダイアフ
ラム、３２…弁、３３…バイパス路、３５…負圧
路、３９…チエツク弁、５５…燃料タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   ース先端に接続した給油ノズルと、一方端が給油
   ノズルの吐出管近傍まで延長され他方端が負圧発
   生源に接続された送気管と、この送気管を介して
   吸引されるガスに接触する位置に設置され、油か
   ら発生する検知対象成分ガスの濃度を検出し対応
   する検出濃度値信号を発生するガスセンサーと、
   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流量パルス発信器と、流量パ
   ルス信号の数を計数する計数回路とを有し、比較
   的高濃度の検知対象成分ガスを発生させるＧ油と
   比較的低濃度の検知対象成分ガスを発生させるＤ
   油とを取扱う場所に設置されるＤ油用装置であつ
   て、給油開始を確認するに足りる流量パルス信号
   の数が第１判定値としてあらかじめ設定された第
   １判定値設定回路と、Ｇ油から発生する検知対象
   成分ガスの濃度とＤ油から発生する検知対象成分
   ガスの濃度との中間値が第２判定値として設定さ
   れた第２判定値設定回路と、前記計数回路の計数
   値と前記第１判定値とを比較し、前者の値が後者
   の値に達すると給油停止信号を出力する第１判定
   回路と、給油停止信号の発生後に前記ガスセンサ
   ーからの検出濃度値信号の値と前記第２判定値と
   を比較し前者の値が後者の値を超えないことを条
   件に給油許可信号を出力する第２判定回路とを備
   え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
   ース先端に接続した給油ノズルと、一方端が給油
   ノズルの吐出管近傍まで延長され他方端が負圧発
   生源に接続された送気管と、この送気管を介して
   吸引されるガスに接触する位置に設置され、油か
   ら発生する検知対象成分ガスの濃度を検出し対応
   する検出濃度値信号を発生するガスセンサーと、
   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流量パルス発信器と、流量パ
   ルス信号の数を計数する計数回路とを有し、比較
   的高濃度の検知対象成分ガスを発生させるＧ油と
   比較的低濃度の検知対象成分ガスを発生させるＤ
   油とを取扱う場所に設置されるＤ油用装置であつ
   て、給油開始を確認するに足りる流量パルス信号
   の数が第１判定値としてあらかじめ設定された第
   １判定値設定回路と、Ｇ油から発生する検知対象
   成分ガスの濃度とＤ油から発生する検知対象成分
   ガスの濃度との中間値が第２判定値として設定さ
   れた第２判定値設定回路と、前記ガスセンサーが
   当該油種のガスに含まれる検知対象成分ガスの濃
   度を検知するのに必要とする検知時間を設定した
   検知時間設定回路と、前記計数回路の計数値と前
   記第１判定値とを比較し前者の値が後者の値に達
   すると給油停止信号を出力する第１判定回路と、
   給油停止信号の発生後に前記検知時間を計時し、
   この検知時間経過時に前記ガスセンサーからの検
   出濃度値信号の値と前記第２判定値とを比較し前
   者の値が後者の値を超えないことを条件に給油許
   可信号を出力する第２判定回路とを備えたことを
   特徴とするガスセンサー付給油装置。 ３ 給油停止信号の発生によつて前記ポンプが消
   勢され給油許可信号の発生によつて前記ポンプが
   付勢されることを特徴とする第１項または第２項
   記載のガスセンサー付給油装置。 ４ 給油停止信号の発生によつて油流路に挿設さ
   れた弁が閉止され給油許可信号の発生によつてそ
   の弁が開口されることを特徴とする第１項または
   第２項記載の給油装置。