(57)【要約】燃料ノズルを給油口（３０２）の中に受け入れ、そこに挿入されたノズルに対して真空を作る装置（３００）を使用して、車両への誤給油を防止する方法及びシステム。ポンプの内部栓機能を使用して、装置（３００）内の判別装置（３１０）がタンクに補給される予定の燃料を識別できるまで、燃料ポンプの燃料供給を阻止する。燃料が適合しているとみなされると、真空は解除され、希望燃料タンクへの燃料の注入が許可される。
2005524577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置であって、
（ａ）燃料ノズルが挿入できる大きさに作られ、前記ノズルから前記燃料タンクへ燃料を流せる通路を有する給油口と、
（ｂ）前記給油口を通る前記燃料タンクへの燃料の流れを制御する位置で前記給油口通路にわたって取り付けられた弁と、
（ｃ）判別装置から受信した信号に応じて前記弁に前記通路を開閉させるよう前記弁に動作可能に取り付けられた弁作動装置と、
（ｄ）前記弁が前記通路を閉鎖する際、前記給油口内に真空を作るよう構成された真空ポンプと、を備え
（ｅ）前記判別装置は、前記弁作動装置に動作可能に接続され、前記給油口を通って前記燃料タンクに補給される前記燃料の蒸気圧を測定するよう構成され、前記測定された蒸気圧を所定の蒸気圧値と比較し、前記比較の結果に応じて、前記弁作動装置を開閉させ且つ前記真空ポンプを作動又は停止させる信号を送信する。
【請求項２】
前記判別装置は、前記弁作動装置に動作可能に接続され、前記給油口を通って前記燃料タンクに補給される前記燃料の蒸気圧を測定するよう構成され、前記測定された蒸気圧を所定の蒸気圧値と比較し、前記所定の蒸気圧値を超えるあるいは下回る値であることを前記比較が示す場合、前記弁作動装置に前記弁を閉鎖させる、請求項１に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項３】
視覚及び音響警報表示器、動作表示器、テスト及びリセットスイッチを含む警報装置をさらに備えた、請求項２に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項４】
前記弁を開閉するために前記弁に動作可能に接続されたソレノイドをさらに備えた、請求項１に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項５】
燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置であって、
（ａ）前記燃料タンクを大気に動作可能に接続する通気管と、
（ｂ）前記通気管を閉鎖し、それによって前記燃料タンク内の背圧が増加するよう構成された弁と、
（ｃ）前記弁を開閉するよう前記弁に動作可能に取り付けられた弁作動装置と、
（ｄ）前記弁作動装置に動作可能に接続され、前記給油口を通って前記燃料タンクに補給される前記燃料の蒸気圧を測定するよう構成され、前記測定された蒸気圧を所定の蒸気圧値と比較し、前記比較の結果に応じて、前記弁作動装置を開閉させる判別装置と、を備えた装置。
【請求項６】
前記判別装置は、前記弁作動装置に動作可能に接続され、前記給油口を通って前記燃料タンクに補給される前記燃料の蒸気圧を測定するよう構成され、前記測定された蒸気圧を所定の蒸気圧値と比較し、前記所定の蒸気圧値を超えるあるいは下回る値であることを前記比較が示す場合、前記弁作動装置に前記弁を閉鎖させる、請求項５に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項７】
前記燃料の補給が前記センサに接触するのを防止する波よけ構造をさらに備えた、請求項５に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項８】
前記燃料の補給が前記センサに接触するのを防止する偏向板をさらに備えた、請求項７に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項９】
前記燃料の補給が前記センサに接触するのを防止する偏向板をさらに備えた、請求項５に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項１０】
視覚及び音響警報表示器、動作表示器、テスト及びリセットスイッチを含む警報装置をさらに備えた、請求項５に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項１１】
前記燃料の補給が前記センサに接触するのを防止する波よけ構造をさらに備えた、請求項１０に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項１２】
前記燃料の補給が前記センサに接触するのを防止する偏向板をさらに備えた、請求項１１に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項１３】
前記燃料の補給が前記センサに接触するのを防止する偏向板をさらに備えた、請求項１０に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項１４】
前記弁を開閉するために前記弁に動作可能に接続されたソレノイドをさらに備えた、請求項５に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項１５】
燃料タンクへの燃料の補給を監視する方法であって、
（ａ）前記燃料タンクに対する前記燃料の蒸気圧をセンサで測定するステップと、
（ｂ）前記測定蒸気圧を既知の蒸気圧と比較し前記蒸気圧が前記既知の蒸気圧に等しいか判断するステップと、
（ｃ）前記比較に基づいて論理的判断を行い、前記燃料タンクへ燃料を流す弁を開放又は閉鎖するステップと、を含む方法。
【請求項１６】
前記弁は、大気通気管内に位置する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記閉鎖は、前記通気管内に位置するソレノイド弁に電気的閉鎖信号を送信する前記センサによって誘発される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
燃料タンクへの燃料の補給を監視する方法であって、
（ａ）請求項１に開示された装置のような受け入れ側給油口を車両に設置するステップと、
（ｂ）前記燃料タンクへ補給される前記燃料の蒸気圧を判断する前記装置を使用するステップと、
（ｃ）前記装置の前記判断に基づいて、前記燃料タンクへの前記燃料の補給を有効にするあるいは阻止するステップと、を含む方法。
【請求項１９】
燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置であって、
（ａ）燃料ノズルが挿入できる大きさに作られ、前記ノズルから前記燃料タンクへ燃料を流せる通路を有する給油口と、
（ｂ）前記給油口を通る前記燃料タンクへの燃料の流れを制御する位置で前記給油口通路にわたって取り付けられた弁と、
（ｃ）判別装置から受信した信号に応じて前記弁に前記通路を開閉させるよう前記弁に動作可能に取り付けられた弁作動装置と、
（ｄ）前記弁が前記通路を閉鎖する際、前記給油口内に真空を作るよう構成された真空ポンプと、を備え、
（ｅ）前記判別装置は、前記弁作動装置に動作可能に接続され、前記給油口を通って前記燃料タンクに補給される前記燃料と触媒の反応によって生成される発熱エネルギーを測定するよう構成され、前記発熱エネルギー測定値を所定の発熱エネルギーデータと比較し、前記比較の結果に応じて、前記弁作動装置を開閉させ且つ前記真空ポンプを作動又は停止させる信号を送信する。
【請求項２０】
前記判別装置は、前記弁作動装置に動作可能に接続され、前記給油口を通って前記燃料タンクに補給される前記燃料を測定するよう構成され、前記発熱エネルギー測定値を所定の発熱エネルギーデータと比較し、前記所定の発熱エネルギーデータを超えるあるいは下回る値であることを前記比較が示す場合、前記弁作動装置に前記弁を閉鎖させる、請求項１に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項２１】
視覚及び音響警報表示器、動作表示器、テスト及びリセットスイッチを含む警報装置をさらに備えた、請求項２０に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項２２】
前記弁を開閉するために前記弁に動作可能に接続されたソレノイドをさらに備えた、請求項２０に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項２３】
燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置であって、
（ａ）燃料ノズルが挿入できる大きさに作られ、前記ノズルから前記燃料タンクへ燃料を流せる通路を有する給油口と、
（ｂ）前記給油口を通る前記燃料タンクへの燃料の流れを制御する位置で前記給油口通路にわたって取り付けられた弁と、
（ｃ）判別装置から受信した信号に応じて前記弁に前記通路を開閉させるよう前記弁に動作可能に取り付けられた弁作動装置と、
（ｄ）前記弁が前記通路を閉鎖する際、前記給油口内に真空を作るよう構成された真空ポンプと、を備え、
（ｅ）前記判別装置は、前記弁作動装置に動作可能に接続され、前記給油口を通って前記燃料タンクに補給される前記燃料に関する識別データを供給するよう構成され、前記識別データを所定のデータと比較し、前記比較の結果に応じて、前記弁作動装置を開閉させ且つ前記真空ポンプを作動又は停止させる信号を送信する。
【請求項２４】
前記判別装置は、前記弁作動装置に動作可能に接続され、前記給油口を通って前記燃料タンクに補給される前記燃料に関する識別データを供給するよう構成され、前記識別データを所定のデータと比較し、前記所定のデータを超えるあるいは下回る値であることを前記比較が示す場合、前記弁作動装置に前記弁を閉鎖させる、請求項２３に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項２５】
視覚及び音響警報表示器、動作表示器、テスト及びリセットスイッチを含む警報装置をさらに備えた、請求項２４に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項２６】
前記弁を開閉するために前記弁に動作可能に接続されたソレノイドをさらに備えた、請求項２３に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【請求項２７】
前記判別装置は赤外線燃料探知器である、請求項２３に記載の燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発明の背景
本発明は、補給燃料の蒸気圧を監視し、不適切な燃料を検知した場合、燃料ノズルに対して真空を維持することで燃料ポンプ栓を作動させあるいは燃料タンク内の背圧の増加を誘導して、供給を停止することで、燃料タンクへの誤った種類の燃料の補給を防止する方法及びシステムに関する。
【０００２】
給油所で提供される燃料の種類は様々であるため、しばしば誤った種類の燃料が車両のタンクに補給される。特に問題なのは、化学的特性のために交換できないディーゼル燃料とガソリン燃料との混同である。さらに、誤った種類の燃料の補給は、車両に動力を供給できないだけでなく、エンジンを深刻な損傷の危険性にさらすことになる。
【０００３】
燃料の混同を防止するために様々な方法が実践されており、ディーゼル燃料のノズル及び給油口をガソリンのそれより大きい口径で製造することも含まれている。これは自動車の使用には比較的旨く機能するが、それはガソリン車の燃料開口部が、給油口へのディーゼル燃料ノズルの挿入を防止するよう、意図的により狭くなっているからである。しかし、その反対は当てはまらない。ディーゼル燃料給油口は、より小さいガソリン給油ノズルを容易に受け入れるので、適切な注意を払うことなく、誤った燃料がエンジンに補給され、故障の原因となり、あるいは場合によっては近くにいるかもしれない人を負傷させる等、過失による多額の損失をこうむる恐れがある。
【０００４】
本発明は、適切に装備された燃料タンクへの補給からの蒸気圧によって識別可能なあらゆる種類の燃料の補給を、効果的に阻止することでこの問題を緩和する。これに加えて、給油所のポンプを同様のシステムで設備更新することに依存するよりむしろ、現在の車両への改良装備が可能な装置を備えれば、エンドユーザが自己の車両に装備することも可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明の目的および概要
本発明の目的は、蒸気圧によって燃料を識別し、選択的に真空を維持する及び／又は弁を制御する装置を提供し、燃料タンクへの望ましくない燃料の補給を防止することである。
【０００６】
本発明の別の目的は、蒸気圧によって燃料を識別し、補給燃料がタンクに補給されるべき指定燃料と一致しない場合は、燃料タンク内の背圧を増加させ、燃料ポンプの内部栓を閉めることである。
【０００７】
さらに本発明の別の目的は、こうした装置に対する当業者の長年の要求を満たすことである。知られている限りでは、受け入れ側の監視システムに基づいて不適切な燃料の補給を自動的に防止するこのような装置又は方法が存在しないからである。
【０００８】
さらに本発明の別の目的は、燃料ノズルに対して真空をもたらすことで、あるいは燃料タンク内の背圧を増加させることで、これによって燃料ポンプの自動栓を閉めて、適切な蒸気圧に一致しない如何なる燃料の補給も阻止する方法を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的及び利点は、本発明の後述の説明により明らかである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によると、装置は、燃料ノズルを給油口に受け入れ、そこに挿入されたノズルに対し真空を作る。ポンプの内部栓機能を使用して、装置内の判別装置がタンクに補給される予定の燃料を識別できるまで、燃料ポンプの燃料の供給を阻止する。燃料が適合しているとみなされた場合、真空は解除され、燃料は希望燃料タンクへの注入を許可される。
【００１１】
添付の図面は本発明の好ましい実施形態を例示する。しかし、この実施形態は、本発明を完全に網羅するものではなく、あるいは限定するものでもないことは理解されるべきである。これらは、本発明を実践し得るいくつかの形態の単なる例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明の範囲を限定することなく、図を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。図１及び２を参照すると、装置３００は、燃料タンク１０６に補給される燃料の種類の判別に使用される。燃料タンク１０６として考えられるのは、自動車、航空機、宇宙船、船舶などの燃料タンク、独立タンクもしくは燃料貯蔵に使用される他のあらゆる容器など、数多くあるタイプの１つである。燃料１０５としては、ガソリン、ディーゼル、航空燃料、ロケット燃料、又は他のあらゆる種類の燃料が考えられる。装置３００は給油口３０２を備え、そこには装置の構成要素のほとんどが配置される。給油口３０２内にはチャンバ３０４があり、給油口３０２とチャンバ３０４との間に空洞３０８を形成する。チャンバ３０４の一端には弁３０３があり、これが閉鎖されると、燃料タンク１０６へのあらゆる燃料１０５もしくは液体の注入を阻止できる。弁３０３は、ソレノイド３１２のような、いくつもの装置によって操作できる。弁３０３を超えてチャンバ３０４の内側へ向かう短い距離に弁遮蔽３０７があり、図１Ｂに詳細が示されている。チャンバ３０４の反対側の端は、燃料ノズル開口部３０５であり、扉３１３を含み、スイッチ３０７が取り付けられている。燃料ノズル開口部３０５からチャンバ３０４に至る短い距離に、ガスケット３０６がある。さらに、チャンバ３０４を空洞３０８に接続する流体通路３０９がある。流体通路３０９内には、判別装置３１０と真空ポンプ３１１がある。
【００１３】
判別装置３１０としては、燃料１０５の識別に使用でき、装置３００の操作に使用されるデータを中継できるものなら、センサ、検知器、触媒などのいずれのタイプでも可能である。市販されているこうしたセンサの１つの例として、フィガロＴＧＳ８１３（Ｆｉｇａｒｏ  ＴＧＳ  ８１３）があり、これは燃料１０５の蒸気圧を測定することができる。別の例として、デルフィアン触媒ビードセンサ（Ｄｅｌｐｈｉａｎ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｂｅａｄ  Ｓｅｎｓｏｒ）があり、これは燃料１０５が触媒と接触することによって生成される発熱エネルギーを測定することで、燃料１０５の爆発限界の上限又は下限を検知するために使用することができる。さらに、利用可能なセンサの例としては、燃料１０５に赤外線を通過させることで燃料１０５を識別する赤外線探知器や、あるいは燃料の識別を可能にする種々の触媒反応がある。
【００１４】
図３を参照すると、さらに装置３００と連動して警報装置４０１を使用することもできる。警報装置４０１は、選択された構成次第で、判別装置３１０、真空ポンプ３１１、ソレノイド３１２、及び弁３０３に接続することができる。警報装置４０１は、動作表示器４０２、警報表示器４０３、リセットスイッチ４０４、テストスイッチ４０５、及び音響警報４０６のような、種々の表示器及び／又は警報器を有することができる。
【００１５】
操作中は、燃料ノズル１１１は、燃料ノズル開口部３０５の中へ挿入され扉３１３を開放し、さらにガスケット３０６内へ挿入され、このガスケットは燃料ノズル１１１の周囲を密閉する。一度扉３１３が開放されると、スイッチ３０７は真空ポンプ３１１を作動させ、弁３０３を閉鎖する。ガスケット３０６と弁３０３とによってチャンバ３０４を取り囲んで密閉され、真空ポンプ３１１が作動すると、チャンバ３０４内に真空が形成される。一般に、燃料タンク１０６が満杯になると、燃料１０５が燃料ノズル１１１の検知孔１１３を覆い、これを検知して、燃料ポンプ１１２は自動的に遮断するように設定されている。一旦遮断されると、燃料ポンプ１１２は燃料１０５の供給を停止する。この概念を利用して、チャンバ３０４内に形成された真空は、燃料１０５が検知孔１１３を覆うのと同じ結果をもたらし、よって燃料ポンプ１１２は同様に停止する。
【００１６】
一旦、チャンバ３０４に燃料ノズル１１１が挿入されると、判別装置３１０は、供給される燃料１０５の種類の検知できるようになり、弁３０３を開放し真空ポンプ３１１を停止させるかどうかの論理的判断を行い、これによって燃料１０５の燃料タンク１０６への注入を許可する。あるいは、判別装置３１０は、燃料１０５を不適当であると判断し、弁３０３を閉鎖したまま、真空ポンプ３１１の作動を保持して、燃料の燃料タンク１０６への注入を阻止することも可能である。音響警報４０６は、燃料１０５が不適切であることを利用者に示すよう設定されている場合、警報表示器４０３と連動して作動させることもできる。
【００１７】
図４を参照すると、別の実施形態が図示されており、燃料タンクに補給される燃料の種類を判別する装置１００があり、大気から燃料タンク１０６に伸びる通気管１０１を備えている。さらに通気管１０１は、通気管１０１と一体化した、開放又は閉鎖位置を作動装置１０３によって制御することができる、弁１０２を有する。作動装置１０３は、燃料タンク１０６に補給される燃料１０５の蒸気圧の測定に使用可能な判別装置１０４と、接続されるか、でなければそれとの連絡を維持する。作動装置は、ソレノイド１０７のような、弁１０２の位置を調節できれば、どのような装置であってもよい。
【００１８】
装置１００の効率を上げるために補足的構成要素を付加することも可能で、例えば波よけ構造（サージプロテクタ、surge protector）１０８は、判別装置１０４に燃料１０５がはね返るのを防止するのに役立つ。別の方法として、又はこれと組み合わせて、この目的のために偏向板（デフレクタ、deflector）１１３を使用することもできる。
【００１９】
上記に示すように、図３を参照すると、装置１００と合わせて、警報装置４０１を使用することもできる。
【００２０】
操作中は、注入ノズル１１１は、燃料タンク１０６を充填するため給油口１１０の中に挿入される。燃料１０５が供給されると、判別装置１０４は燃料１０５の識別情報を検知し、燃料タンク１０６へ補給するのに適した燃料かどうかを判断する。適切な燃料であると判断されると、何の措置もとらない。しかし、その燃料が誤った燃料であると判断されると、判別装置１０４は、直接あるいはあらゆるタイプの論理的制御を通じて、弁１０２を閉鎖する。これは、上述のソレノイド１０７を使用して達成可能である。一旦弁１０２が閉鎖されると、通気管１０１は大気に対してそれ以上通気されないので、燃料タンク１０６内の蒸気圧は急速に上昇し、燃料ポンプ１１２の内部栓機能を作動させる。蒸気圧の測定値は燃料タンクが満杯であることを示すものとして、この仕組みは、既にほとんどの燃料ポンプ１１２に配備されている。本発明では、燃料ポンプ１１２が、燃料タンク１０６は満杯であると確信するように見せかけることで、燃料１０５の流れを遮断する。
【００２１】
本発明のいくつかの例示的実施形態のみを上記に詳述してきたが、こうした例示的実施形態において、本発明の新規の教示及び利点から著しく逸脱することなく、多くの変更が可能であることは、当業者であれば容易に理解するであろう。したがって、これら全ての変更は、特許請求の範囲にて定義された本発明の範囲に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】燃料検知組立品の破断図である。
【図１Ｂ】図１Ａの弁遮蔽の正面図である。
【図２】給油する車両の横方向図である。
【図３】検知装置の制御パネル及びスイッチの正面図である。
【図４】燃料検知組立品の別の実施形態の破断図である。
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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【国際調査報告】
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