(57)【要約】【課題】自動車の燃料タンクから油を溢れさせることがなく、燃料タンク内を完全に満タンにできる給油装置を提供する。【解決手段】ノズルスイッチ（２２）のオン信号を受けて制御弁（１５）へ全開信号を出力し、ポンプ駆動用のモータ（１３）へ駆動信号を出力し、液面センサ（２６）の第１回目の液検知信号を受けて制御弁（１５）へ閉信号を出力し、ポンプ駆動用のモータ（１３）へ停止信号を出力し、一定時間後に制御弁（１５）へ小開信号を出力し、ポンプ駆動用のモータ（１３）へ駆動信号を出力し、液面センサ（２６）の第２回目の液検知信号を受けて制御弁（１５）へ閉信号を出力し、ポンプ駆動用のモータ（１３）へ停止信号を出力する制御手段を具備した給油制御装置（２８）を設けている。【選択図】図２
2008137699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給油管にポンプ、制御弁、流量計を介装し、流量計の吐出管に給油ホースを接続し、給油ホースの先端に設けた給油ノズルに液面センサを設け、給油ノズルを掛けるノズル掛けにノズルスイッチを設け、ノズルスイッチのオン・オフ信号及び液面センサの液検知信号を給油制御装置へ入力し、給油制御装置から制御弁へ開・閉信号及びポンプ駆動用のモータへ駆動・停止信号を入力し、そして給油制御装置は、ノズルスイッチのオン信号を受けて制御弁へ全開信号を出力し、ポンプ駆動用のモータへ駆動信号を出力し、液面センサの第１回目の液検知信号を受けて制御弁へ閉信号を出力し、ポンプ駆動用のモータへ停止信号を出力し、一定時間後に制御弁へ小開信号を出力し、ポンプ駆動用のモータへ駆動信号を出力し、液面センサの第２回目の液検知信号を受けて制御弁へ閉信号を出力し、ポンプ駆動用のモータへ停止信号を出力する制御手段を具備していることを特徴とする給油装置。
【請求項２】
前記給油ノズルの吐出管には、ノズル挿入位置決め及び油滴飛散防止用の鍔が設けられている請求項１記載の給油装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車へ燃料油を給油する給油装置で、特に顧客自身が給油をするセルフサービス式の給油所に好適に実施できる給油装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、顧客自身が給油するセルフサービス式の給油所が普及しつつある。セルフサービス式の給油所に設置される給油装置は、給油に不慣れな顧客自身が給油をするために、給油ノズルに液面センサを設け、液面センサが油を検知すると給油が自動的に停止し、給油口から油を溢れさせる危険を防止している。
【０００３】
ところで、自動車の燃料油は泡立ちやすく、略満タンになると液面上の泡が燃料タンクの給油口内を上昇し、この泡を液面センサが検知して給油が自動的に停止する。このように給油が自動的に停止した後に泡が消えると、燃料タンクには給油ができるかなりの空間があり、空間へ給油をして完全な満タンとする継ぎ足し給油が行われる。この継ぎ足し給油は、給油量が少量であり、大きい吐出量で給油をすると油を溢れさせる虞があり、危険である。
【０００４】
特許文献１では、給油ノズルに発信部と受信部よりなる液面センサを設け、液面センサが油を検知すると制御弁を閉じ、給油を自動的に停止する給油装置が開示されている。このものは有効であるが、１回目の液検知で給油が停止されるので、完全な満タンまで給油できない不都合がある。
【０００５】
また、特許文献２では、レバーを上段まで引くと主弁が全開し、液面センサが液面を検知すると主弁が閉じて給油が自動的に停止し、レバーを中段まで引くと主弁が小開し、液面センサが液面を検知すると主弁が閉じて給油が自動的に停止する給油ノズルが開示されている。このものも有効であるが、閉じた主弁を再開するときにレバーを大きく引いてしまうと、主弁が全開して大吐出で給油が再開され、油を溢れさせる虞がある。
【特許文献１】特開昭５８−２０８６２８号
【特許文献２】特開平８−２３０９９９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、自動車の燃料タンクから油を溢れさせることがなく、燃料タンク内を完全に満タンにできる給油装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の給油装置は、給油管（１２）にポンプ（１４）、制御弁（１５）、流量計（１７）を介装し、流量計（１７）の吐出管（１８）に給油ホース（１９）を接続し、給油ホース（１９）の先端に設けた給油ノズル（２０、４１、６１）に液面センサ（２６、４９、６９）を設け、給油ノズル（２０、４１、６１）を掛けるノズル掛け（２１）にノズルスイッチ（２２）を設け、ノズルスイッチ（２２）のオン・オフ信号及び液面センサ（２６、４９、６９）の液検知信号を給油制御装置（２８）へ入力し、給油制御装置（２８）から制御弁（１５）へ開・閉信号及びポンプ駆動用のモータ（１３）へ駆動・停止信号を入力し、そして給油制御装置（２８）は、ノズルスイッチ（２２）のオン信号を受けて制御弁（１５）へ全開信号を出力し、ポンプ駆動用のモータ（１３）へ駆動信号を出力し、液面センサ（２６、４９、６９）の第１回目の液検知信号を受けて制御弁（１５）へ閉信号を出力し、ポンプ駆動用のモータ（１３）へ停止信号を出力し、一定時間後に制御弁（１５）へ小開信号を出力し、ポンプ駆動用のモータ（１３）へ駆動信号を出力し、液面センサ（２６、４９、６９）の第２回目の液検知信号を受けて制御弁（１５）へ閉信号を出力し、ポンプ駆動用のモータ（１３）へ停止信号を出力する制御手段を具備している。
【０００８】
さらに、前記給油ノズル（２０、４１、６１）の吐出管（２５、４６、６６）には、ノズル挿入位置決め及び油滴飛散防止用の鍔（２７、５０、７０）が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、下記のすぐれた効果を奏する。
（１）  始めに大吐出で給油し、略満タンになると小吐出で給油をするので、短い時間で満タンまで給油することができる。
（２）  略満タンになった後は小吐出で給油されるので、油を溢れさせることがない。
（３）  制御弁を小開にして小吐出となるので、弁開用のレバーの操作が容易である。
（４）  給油ノズルの吐出管には鍔が設けられているので、鍔を給油口に当接して給油をすれば液面センサは所定の深さに位置し、正確に液面が検知できて油を溢れさせる虞がない。
（５）  給油ノズルの吐出管には鍔が設けられているので、飛び出る油滴を給油口内へ戻し、油が外に飛び出る危険を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明の給油装置の正面図で、給油装置１のハウジング２には複数の油種の給油系統、例えばハイオクタンガソリン３、レギュラーガソリン４、軽油５が組み込まれている。そして、ハウジング２の前面には給油操作盤６と給油量表示器７が設けられ、ハウジング２の上には表示灯８が設けられている。給油操作盤６には、給油する油種を指定する機器９、給油料金を精算する機器１０、及び作業員を呼ぶコール釦１１等が設けられている。このコール釦１１は、給油作業に疑問を生じた顧客が押して表示灯８を点灯し、給油所の作業員へ知らせるものである。
【００１１】
図２は給油装置１の模式図で、各給油系統３、４、５の給油管１２にはモータ１３で駆動されるポンプ１４、電磁式の制御弁１５、流量パルス発信器１６を有する流量計１７が介装され、流量計１７の吐出管１８に接続された給油ホース１９の先端には給油ノズル２０が設けられている。給油ノズル２０はノズル掛け２１に掛けられ、ノズル掛け２１にはノズルスイッチ２２が設けられている。
なお、制御弁１５は点線１５ａで示すように流量計１７の下流側の吐出管１８に設けてもよい。
【００１２】
図３は給油ノズル２０の側面図で、給油ノズル２０は給油ホース１９の先端に取り付けられ、レバー２３で開閉される主弁２４が設けられ、吐出管２５の先端には液面センサ２６が設けられている。なお、液面センサ２６としては、上述した特許文献１に示すような発信部と受信部を有する光学的な液面センサが好適に実施できる。また、吐出管２５の後端に設けられている鍔２７は、自動車の給油口への吐出管２５の挿入深さを位置決めし、且つ、給油口から跳ね出る油が作業者に降り掛からないようにするガードである。
【００１３】
図４は給油装置１の制御関係を示すブロック図で、ノズルスイッチ２２のオン・オフ信号、流量パルス発信器１６の流量信号、及び液面センサ２６の液検知信号は、給油制御装置２８に入力している。そして、給油制御装置２８からは、ポンプ１４を駆動するモータ１３へ駆動・停止信号が、給油量表示器７へ給油量表示信号が、制御弁１５へ開・閉信号が入力している。
【００１４】
この給油制御装置２８は、流量パルス発信器１６から流量パルス信号を受けて給油量を計数する計数手段２９、液面センサ２６から液検知信号を受けた後の経過を計時する計時手段３０、モータ１３へ駆動・停止信号を出力するモータ駆動手段３１、給油量表示器７へ給油量を出力する表示器駆動手段３２、弁開度を記憶した弁開度記憶手段３３、弁開度記憶手段３３の記憶値に基づいて制御弁１５へ開・閉信号を出力する弁駆動手段３４を具備している。
【００１５】
次に図５に示す給油操作のフロー図に基づいて、給油の態様を説明する。
給油所に給油に来た自動車は給油装置１の所に停車し、給油操作盤６の油種を指定する機器９で給油する油種を指定し、給油料金を精算する機器１０で支払方法を入力する。そして、給油装置１のノズル掛け２１から外した給油ノズル２０の吐出管２５を、鍔２７が自動車の給油口に当接するまで挿入し、給油ノズル２０のレバー２３を引いて弁２４を開いて給油を始める。
【００１６】
このように、鍔２７を給油口に当接して給油をすれば液面センサ２６は所定の深さに位置し、正確に液検知ができて油を溢れさせる虞がない。また、給油口から飛び出ようとする油滴は鍔２７に当って給油口内へ戻り、外に飛び出る危険が防止できる。
給油ノズル２０をノズル掛け２１から外すと、ノズルスイッチ２２からオン信号が給油制御装置２８に入力し（ＳＴ１）、給油制御装置２８の弁駆動手段３４は弁開度記憶手段３３に記憶されている弁開度に基づいて全開信号を制御弁１５へ出力し、モータ駆動手段３１は駆動信号をモータ１３へ出力する（ＳＴ２）。この全開信号を受けて制御弁１５は全開し、駆動信号を受けてモータ１３が回転してポンプ１４が駆動される。
【００１７】
給油ノズル２０のレバー２３を引いて主弁２４を開くと、例えば３５Ｌ／ｍｉｎ程度の大吐出で給油が開始され、給油管１２内の油はポンプ１４、制御弁１５、流量計１７、吐出管１８、給油ホース１９、及び給油ノズル２０を介して自動車の燃料タンク内へ給油される。
【００１８】
このようにして大吐出給油工程が実行され、燃料タンク内の液面が上昇し、液面上の泡を給油ノズル２０の液面センサ２６が検知すると、給油ノズル２０の主弁２４が閉じる。そして同時に、液検知信号が給油制御装置２８に入力し（ＳＴ３）、弁駆動手段３４は閉信号を制御弁１５へ出力し、モータ駆動手段３１は停止信号をモータ１３へ出力する（ＳＴ４）。この閉信号を受けて制御弁１５は全閉し、停止信号を受けてモータ１３は停止してポンプ１４の駆動が停止される。
【００１９】
そして、自動車の給油口内の液面上の泡が消えると思われる時間、例えば３秒間が計時手段３０で計時されると（ＳＴ５）、弁駆動手段３４は小開信号を制御弁１５へ出力し、モータ駆動手段３１は駆動信号をモータ１３へ出力する（ＳＴ６）。この小開信号を受けて制御弁１５は小開し、駆動信号を受けてモータ１３が回転してポンプ１４は駆動される。
【００２０】
そして、給油ノズル２０のレバー２３を引いて主弁２４を再び開くと、例えば２０Ｌ／ｍｉｎ程度の小吐出で給油が再開される。このように略満タンになった後の給油再開は、制御弁１５により小吐出に押えられて給油され、油が溢れ出す虞がなくなる。
このようにして小吐出給油工程が実行され、燃料タンク内の液面が上昇して液面を液面センサ２６が検知すると、給油ノズル２０の主弁２４が閉じる。そして同時に、液検知信号が給油制御装置２８に入力し（ＳＴ７）、制御弁１５は全閉し、モータ１３が停止してポンプ１４の駆動が停止される（ＳＴ８）。
【００２１】
最後に、自動車の給油口から抜いた給油ノズル２０をノズル掛け２１に掛け、ノズルスイッチ２２のオフ信号が給油制御装置２８に入力し（ＳＴ９）、給油料金の精算等の給油終了処理が行われて（ＳＴ１０）、給油作業が終わる。
【００２２】
図６は給油量表示の態様を示すフロー図で、給油ノズル２０をノズル掛け２１から外して、ノズルスイッチ２２からオン信号が給油制御装置２８に入力すると（ＳＴ２１）、給油制御装置２８の計数手段２９に記憶されていた前回の給油量は帰零される（ＳＴ２２）。
給油が行われ、流量計１７の流量パルス発信器１６から流量信号が給油制御装置２８に入力すると（ＳＴ２３）、計数手段２９で給油量が演算され、表示器駆動手段３２から給油量表示器７に給油量表示信号が出力されて表示される（ＳＴ２４）。
【００２３】
そして、給油が終わり、給油ノズル２０をノズル掛け２１に掛けて、ノズルスイッチ２２からオフ信号が給油制御装置２８に入力して（ＳＴ２５）、給油量表示の制御を終える。
【００２４】
次に、特許文献２に示したような給油ノズルに、本発明の液面センサ及び鍔を設けた実施例を説明する。図７、８に示すように、給油ノズル４１には、主弁４２の弁開保持を解除するダイヤフラム４３と、ダイヤフラム４３により区画されたダイヤフラム室４４と、吐出される液流によって陰圧を発生する陰圧発生部４５と、吐出管４６の先端に液面検知口４７とが設けられ、ダイヤフラム室４４と陰圧発生部４５と液面検知口４７とは導管４８で接続されている。そして、ダイヤフラム室４４内には液面センサ４９が設けられ、吐出管４６の後端には鍔５０が設けられている。
【００２５】
液面センサ４９としては、ダイヤフラム室４４内の陰圧を検知する圧力センサ又はダイヤフラム４３の撓みを検知する撓みセンサが好適に実施できる。また、吐出管４６に設けられている鍔５０は、上述したように、自動車の給油口への吐出管４６の挿入深さを位置決めし、且つ、給油口から跳ね出る油が作業者に降り掛からないようにするガードである。
【００２６】
この給油ノズル４１のレバー５１を引くと小弁５２が開き、液圧室５８内の油が流出路５３から流出して主弁４２に対する作動圧により主弁４２が開き、給油ホース５４の油は吐出管４６から自動車の給油口内へ吐出される。そして、略満タンまで給油されて給油口内を上昇してくる泡により液面検知口４７が塞がれると、陰圧発生部４５で生じた陰圧が導管４８を介してダイヤフラム室４４内へ伝わり、ダイヤフラム４３が撓んで係止ピン５５によるロッド５６の係止が解かれて小弁５２が閉じ、流入路５７から流入する油により液圧室５８が陽圧になって主弁４２が閉じる。
【００２７】
ダイヤフラム室４４内に陰圧が伝わったことは液面センサ４９で検知され、液面センサ４９の液検知信号は給油制御装置２８へ出力される。そして、一定時間後に制御弁１５は小開になり、継ぎ足し給油をするためにレバー５１を引いて主弁４２の開きと無関係に大吐出となることはなく、油を溢れさせることがない。
【００２８】
次に、従来から実施されている給油ノズルに、本発明の液面センサ及び鍔を設けた実施例を説明する。図９、１０に示すようにこの給油ノズル６１にも、主弁６２の弁開保持を解除するダイヤフラム６３と、ダイヤフラム６３により区画されたダイヤフラム室６４と、吐出される液流によって陰圧を発生する陰圧発生部６５と、吐出管６６の先端に液面検知口６７とが設けられ、ダイヤフラム室６４と陰圧発生部６５と液面検知口６７とは導管６８で接続されている。そして、ダイヤフラム室６４内には液面センサ６９に設けられ、吐出管６６の後端には鍔７０が設けられている。
【００２９】
上述したと同様に、液面センサ６９としては、ダイヤフラム室６４内の陰圧を検知する圧力センサ又はダイヤフラム６３の撓みを検知する撓みセンサが好適に実施できる。また、吐出管６６に設けられている鍔７０は、自動車の給油口への吐出管６６の挿入深さを位置決めし、且つ、給油口から跳ね出る油が作業者に降り掛からないようにするガードである。
【００３０】
この給油ノズル６１のレバー７１を引くと主弁６２が開き、給油ホース７２の油は吐出管６６から自動車の給油口内へ吐出される。そして、略満タンまで給油されて給油口内を上昇してくる泡により液面検知口６７が塞がれると、陰圧発生部６５で生じた陰圧が導管６８を介してダイヤフラム室６４内へ伝わり、ダイヤフラム６３が撓んで係止ピン７３によるロッド７４の係止が解かれて主弁６２が閉じる。
【００３１】
ダイヤフラム室６４内に陰圧が伝わったことは液面センサ６９で検知され、液面センサ６９の液検知信号は給油制御装置２８へ出力される。そして、一定時間後に制御弁１５は小開になり、継ぎ足し給油をするためにレバー７１を引いて主弁６２を大きく開いても、大吐出となることはなく油を溢れさせることがない。したがって、本発明によれば、図７ないし第１０に示すように主弁４２又は６２の開度が調整できない公知の給油ノズルでも有効に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
短い時間で満タンまで給油でき、満タンまで給油をしても油を溢れさせる虞がないので、顧客自身が給油をするセルフサービスの給油所に好適に設置できる給油装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の給油装置の正面図。
【図２】給油装置の模式図。
【図３】給油ノズルの側面図。
【図４】給油装置の制御関係を示すブロック図。
【図５】給油装置の給油操作の態様を示すフロー図。
【図６】給油装置の給油量表示の態様を示すフロー図。
【図７】特許文献２の給油ノズルに本発明を実施した側面断面図。
【図８】特許文献２の給油ノズルに本発明を実施した平面断面図。
【図９】従来の給油ノズルに本発明を実施した側面断面図。
【図１０】従来の給油ノズルに本発明を実施した平面断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・給油装置
２・・・ハウジング
３、４、５・・・給油系統
６・・・給油操作盤
７・・・給油量表示器
８・・・表示灯
９・・・油種を指定する機器
１０・・・給油料金を精算する機器
１１・・・コール釦
１２・・・給油管
１３・・・モータ
１４・・・ポンプ
１５・・・制御弁
１６・・・流量パルス発信器
１７・・・流量計
１８・・・吐出管
１９・・・給油ホース
２０・・・給油ノズル
２１・・・ノズル掛け
２２・・・ノズルスイッチ
２３・・・レバー
２４・・・主弁
２５・・・吐出管
２６・・・液面センサ
２７・・・鍔
２８・・・給油制御装置
２９・・・計数手段
３０・・・計時手段
３１・・・モータ駆動手段
３２・・・表示器駆動手段
３３・・・弁開度記憶手段
３４・・・弁駆動手段
４１、６１・・・給油ノズル
４２、６２・・・主弁
４３、６３・・・ダイヤフラム
４４、６４・・・ダイヤフラム室
４５、６５・・・陰圧発生部
４６、６６・・・吐出管
４７、６７・・・液面検知口
４８、６８・・・導管
４９、６９・・・液面センサ
５０、７０・・・鍔
５１、７１・・・レバー
５２・・・小弁
５３・・・流出路
５４、７２・・・給油ホース
５５、７３・・・係止ピン
５６、７４・・・ロッド
５７・・・流入路
５８・・・液圧室
【図１】
2008137699.tif 000003
【図２】
2008137699.tif 000004
【図３】
2008137699.tif 000005
【図４】
2008137699.tif 000006
【図５】
2008137699.tif 000007
【図６】
2008137699.tif 000008
【図７】
2008137699.tif 000009
【図８】
2008137699.tif 000010
【図９】
2008137699.tif 000011
【図１０】
2008137699.tif 000012