(57)【要約】【課題】どのような形状の燃料タンクでも完全に満タンまで給油でき、燃料タンクから油を溢れさせることがない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、自動車（２３）の燃料タンク（２４）に設けられた液面センサ（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（３５）を設けている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに液面センサが設けられ、液面センサの液検知信号を発信する発信機を設けた自動車への給油装置において、給油装置の給油管にポンプ、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受信機を設け、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・オフ信号及び受信機が受けた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挿入センサを有する鍔が設けられ、前記給油制御装置には挿入センサから挿入信号を受けて給油可能とする制御手段が具備されている請求項１に記載の給油装置。
【請求項３】
前記給油ノズルには液面センサが設けられ、前記給油制御装置には液面センサから液検知信号を受けて給油停止する制御手段が具備されている請求項１又は２に記載の給油装置。
【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、液面センサが液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、液面センサが液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、給油ノズルのレバーを上段まで引くと弁が全開し、液面センサが液面を検知すると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弁が小開し、液面センサが液面を検知すると弁が閉じて給油が自動的に停止する給油装置が開示されている。このものも有効であるが、閉じた弁を再開するときにレバーを上段まで引いてしまうと、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。
【０００６】
これらの従来技術ではいずれも、給油ノズルに設けられた液面センサの液検知をもって給油を制御している。ところが、燃料タンクの給油口の形状は自動車によって区々であり、給油口の形状によっては、満タンになる前に給油が終わってしまったり、給油口から油を溢れさせたりする不都合がある。
【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】
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、どのような形状の燃料タンクでも満タンまで給油でき、燃料タンクから油を溢れさせることがない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】
【０００８】
本発明は、燃料タンク（２４）に液面センサ（２６）が設けられ、液面センサ（２６）の液検知信号を発信する発信機（２７）を設けた自動車（２３）への給油装置（１）において、給油装置（１）の給油管（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）に受信機（３１）を設け、給油ノズル（２０）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・オフ信号及び受信機（３１）が受けた液検知信号を給油制御装置（３５）へ入力し、給油制御装置（３５）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（３５）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）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ている。
【０００９】
そして、前記給油ノズル（２０）の吐出管（３０）には挿入センサ（３３）を有する鍔（３４）が設けられ、前記給油制御装置（３５）には挿入センサ（３３）から挿入信号を受けて給油可能とする制御手段が具備されている。
【００１０】
また、前記給油ノズル（２０）には液面センサ（３２）が設けられ、前記給油制御装置（３５）には液面センサ（３２）から液検知信号を受けて給油停止する制御手段が具備されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、下記のすぐれた効果を奏する。
（１）  自動車の燃料タンクに設けた液面センサで給油を制御しているので、どのような形状の燃料タンクでも溢れさせることなく、満タンまで給油することができる。
（２）  始めに吐出で給油し、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。
（３）  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。
（４）  吐出管に設けた鍔に挿入センサを設け、挿入センサの挿入信号を受けて給油可としているので、油を外に撒き散らす危険が防止できる。
（５）  給油ノズルにも液面センサを設けているので、液面センサを設けていない自動車へも安全に給油することができる。
（６）  吐出管に設けた鍔を給油口に当接して給油をすれば、給油ノズルの液面センサは所定の深さに位置し、油を溢れさせる虞がなくなる。
（７）  給油ノズルの吐出管に設けた鍔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】
【００１２】
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。
【００１３】
図２は給油装置１及び給油される自動車の模式図で、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。
【００１４】
また、給油を受ける自動車２３の燃料タンク２４の給油口２５の奥の方には液面センサ２６が設けられ、液面センサ２６が検出した液検知信号を無線で出力する発信機２７が設けられている。
【００１５】
図３は給油ノズル２０で給油をしている状態の一部断面図で、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２８で開閉される弁２９が設けられ、吐出パイプ３０の先端には受信機３１及び液面センサ３２が設けられている。この受信機３１は燃料タンク２４に設けられた発信機２７からの液検知信号を受信するものである。
【００１６】
そして、給油ノズル２０の吐出パイプ３０の後端には、挿入センサ３３を有する鍔３４が設けられている。この鍔３４は給油口２５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り、鍔３４に設けられている挿入センサ３３は、吐出パイプ３０を給油口２５へ完全に挿入したときに挿入信号を発するものである。
なお、自動車２３の燃料タンク２４の給油口２５に設けられている液面センサ２６は比較的に奥の方に設けられ、給油ノズル２０の液面センサ３２に先行して液を検知するようになっている。
【００１７】
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、挿入センサ３３の挿入信号、流量パルス発信器１６の流量信号、給油ノズル２０の液面センサ３２の液検知信号、及び燃料タンク２４の液面センサ２６の液検知信号は、給油制御装置３５に入力している。そして、給油制御装置３５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。
【００１８】
この給油制御装置３５は、流量パルス信号を受けて給油量を計数する計数手段３６、液検知信号を受けた後の経過を計時する計時手段３７、駆動・停止信号を出力するモータ駆動手段３８、給油量を出力する表示器駆動手段３９、弁開度を記憶した弁開度記憶手段４０、弁開度記憶手段４０の記憶値に基づいて開・閉信号を出力する弁駆動手段４１を具備している。
【００１９】
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の吐出パイプ３０を、鍔３４が自動車２３の給油口２５に当接するまで挿入し、給油ノズル２０のレバー２８を引いて弁２９を開いて給油を始める。
【００２０】
このように、鍔３４を給油口２５に当接して給油をすれば液面センサ３２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２５から飛び出ようとする油滴は鍔３４に当って給油口２５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３５に入力し（ＳＴ１）、給油ノズル２０の鍔３４に設けられた挿入センサ３３から挿入信号が給油制御装置３５に入力し（ＳＴ２）、給油制御装置３５の弁駆動手段４１は弁開度記憶手段４０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３８は駆動信号をモータ１３へ出力する（ＳＴ３）。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。
【００２１】
給油ノズル２０のレバー２８を引いて弁２９が開くと、例えば３５Ｌ／ｍｉｎ程度の大吐出量で給油が開始され、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２３の燃料タンク２４内へ給油される。
このようにして大吐出給油工程が実行され、燃料タンク２４内の液面が上昇し、液面上の泡を給油口２５の液面センサ２６が検知すると、発信機２７から液検知信号が発信される。この液検知信号が給油ノズル２０の受信機３１で受信され、給油制御装置３５に入力すると（ＳＴ４）、弁駆動手段４１は閉信号を制御弁１５へ出力し、モータ駆動手段３８は停止信号をモータ１３へ出力する（ＳＴ５）。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。
【００２２】
そして、自動車２３の燃料タンク２４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３７で計時されると（ＳＴ６）、弁駆動手段４１は小開信号を制御弁１５へ出力し、モータ駆動手段３８は駆動信号をモータ１３へ出力する（ＳＴ７）。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。
そして、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い。
【００２３】
このようにして小吐出給油工程が実行され、燃料タンク２４内の液面が上昇して液面センサ２６が液面を検知し、発信機２７から発せられる液検知信号を受信機３１が受信すると（ＳＴ８）、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（ＳＴ９）。
【００２４】
最後に、自動車２３の給油口２５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３５に入力し（ＳＴ１０）、給油料金の精算等の給油終了処理が行われて（ＳＴ１１）、給油作業が終わる。
【００２５】
ステップＳＴ４で、液面検知信号を受ける前に挿入センサ３３がオフした場合、例えば給油ノズル２０を給油口２５から抜き出して挿入センサ３３がオフになると（ＳＴ１２）、制御弁１５を全閉し、モータ１３を停止する（ＳＴ１３）。このようにして、給油口２５から給油ノズル２０を抜き出すと給油を停止し、油を外に撒き散らす危険を防止している。
【００２６】
そして、誤操作に気付いて給油ノズル２０を給油口２５に深く差し込んで挿入センサ３３がオンすると（ＳＴ１４）、ステップＳＴ６以下を実行する。
なお、給油を終了するために給油ノズル２０を給油口２５から抜いた場合は、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がオフすると（ＳＴ１５）、給油料金の精算等の給油終了処理が行われて（ＳＴ１６）、給油作業が終わる。
【００２７】
また、ステップＳＴ４で、自動車２３の液面センサ２６又は発信機２７の故障等により受信機３１で液検知信号が受信されない場合は、給油口２５を上昇する液面が給油ノズル２０の液面センサ３２で検知されると（ＳＴ１７）、ステップＳＴ９以下を実行する。
同様に、ステップＳＴ８で、自動車２３の液面センサ２６の液検知信号を受ける前に挿入センサ３３がオフした場合（ＳＴ１８）、及び給油ノズル２０の液面センサ３２で液面が検知された場合は（ＳＴ１９）、ステップＳＴ９以下を実行する。
【００２８】
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３５に入力すると（ＳＴ２１）、給油制御装置３５の計数手段３６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３５に入力すると（ＳＴ２３）、計数手段３６で給油量が演算され、表示器駆動手段３９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）。
【００２９】
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３５に入力して（ＳＴ２５）、給油量表示の制御を終える。
なお、給油ノズル２０に設ける液面センサ３２としては、特許文献１に示されるような、発信部と受信部を有する光学的なものでも、特許文献２に示されるような、機構的なものでもよい。特許文献２に示される機構的なものでは、ダイヤフラム室に圧力センサを設け、液検知によるダイヤフラム室の圧力変化を検知して液検知信号とするか、ダイヤフラム室に変形センサを設け、液検知によるダイヤフラムの変形を検知して液検知信号とすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
どのような形状の燃料タンクの自動車へも、油を溢れさせることなく満タンまで給油できるので、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】
【００３１】
【図１】本発明の給油装置の正面図。
【図２】給油装置及び給油される自動車の模式図。
【図３】給油ノズルで給油をしている状態の一部断面図。
【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。
【符号の説明】
【００３２】
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・・・自動車
２４・・・燃料タンク
２５・・・給油口
２６・・・液面センサ
２７・・・発信機
２８・・・レバー
２９・・・弁
３０・・・吐出管
３１・・・受信機
３２・・・液面センサ
３３・・・挿入センサ
３４・・・鍔
３５・・・給油制御装置
３６・・・計数手段
３７・・・計時手段
３８・・・モータ駆動手段
３９・・・表示器駆動手段
４０・・・弁開度記憶手段
４１・・・弁駆動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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