JP2514031B2

JP2514031B2 - 給油装置

Info

Publication number: JP2514031B2
Application number: JP9697387A
Authority: JP
Inventors: 文夫木村; 新三鈴木
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1996-07-10
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JPS63272699A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、車輛の燃料タンクに燃料を自動満タン給油
するのに用いて好適な給油装置に関する。

〔従来の技術〕従来、自動満タン給油用の給油ノズルとして、第13図
に示すものが知られている。

同図において、101は給油ノズルで、該給油ノズル101
は内部に流路開閉用の弁体（図示せず）が設けられたノ
ズル本体101Aと、該ノズル本体101Aの一側に設けられ、
ホースと接続される継手101Bと、前記ノズル本体101Aの
他側に設けられ、燃料タンクの給油口に挿入する吐出パ
イプ101Cと、前記弁体を開，閉操作する操作レバー101D
とから大略構成されている。そして、前記吐出パイプ10
1Cの先端には泡センサ102、液センサ103が設けられてい
る。ここで、泡センサ102は例えば発光素子と受光素子
とからなる光学センサが用いられ、泡面の上昇によって
受光光量が変化するのを利用して泡検知するようになっ
ている。一方、液センサ103は例えば超音波発信子と超
音波受信子とからなる超音波センサが用いられ、これら
発信子と受信子との間まで液面が上昇してきたときに受
信子による電圧レベルが異なるのを利用して液検知する
ようになっている。

このような給油ノズル101を用いて給油するには、第1
4図に示す如き流量特性となるように給油される。即
ち、操作レバー101Dによって弁体を開弁して給油を開始
し、操作レバー101Dは掛止部に係止しておく。燃料タン
クに油液が落下するとき、飛沫等によって泡立ちが発生
し、液面の上昇と共に泡面も上昇するから、この泡立ち
を泡センサ102が検知したとき、ポンプモータを停止
し、流量q₀の通常給油を行う。次に、追加給油モードに
移り、所定の泡消失時間ｔ経過後に、再びポンプモータ
を起動して給油を再開し、泡センサ102が泡面を検知す
るまで流量q₁を給油する。再び泡消失時間ｔ経過後、ポ
ンプモータを起動し、上記追加給油を繰返し、液センサ
103が液面上昇を検知した時点でポンプモータを停止
し、該液センサ103から所定時間ｔだけ安定的に検知信
号が出力されていれば、最終の満タン給油されたものと
して、給油を自動的に停止する。従って、このような給
油動作が理想的に行われているときには、第14図に示す
如き流量特性q₀，q₁，q₂で自動満タン給油が行われる。
このように、泡センサ102を用いて追加給油を行うこと
により、泡の影響をなくし、確実な満タン給油が可能と
なる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、第14図に示す如く理想的な給油特性で追加給
油を行っているときには、給油時間も短縮できるが、燃
料タンクは種々な形式があり、給油口からタンク本体ま
での給油パイプが途中で屈曲したり、湾曲している構造
のものにあっては、当該屈曲部や、湾曲部で油液のはね
返り現象によって、泡の発生が激しくなる。従って、こ
のような構造の燃料タンクにあっては、泡立ちのために
泡センサ102が直ちに作動してしまい、追加給油モード
は第15図に示す如く流量ｑ′₁,q′₂，…ｑ′_Nの追加給
油を何回も繰返し、やっと満タン給油に到達する追加給
油モードとなる。この結果、自動満タン給油するための
給油時間が長くなるという問題点がある。

一方、このような問題点を解決するには、操作レバー
101Dで弁体の開弁位置を設定する際、常に大流量位置で
掛止部に係止せず、小流量位置で掛止部に係止すれば泡
立ちも少なくなるが、この場合には流速が小さくなるか
ら、通常給油、追加給油のための給油時間がかえって長
くなるという問題点がある。

さらに、給油ノズル101の操作レバー101Dを大流量位
置に設定して自動満タン給油を行ったところ、泡立ちの
ために直ちに通常給油モードから追加給油モードに移行
してしまったことが判明した場合、操作レバー101Dを小
流量位置の掛止部に設定しなおしすればよい。

ところが、自動満タン給油制御においては、通常給油
モードから一旦追加給油モードに制御が移行してしまえ
ば、給油作業そのものを完了させない限りすなわち一旦
給油ノズルをノズル掛けに戻し、給油作業そのものを新
たにやり直さない限りは、通常給油モードに戻すことは
できない。従って、この方法では給油ノズルをノズル掛
けに一旦戻すという作業が入るため、作業者は手間がか
かるばかりか、ノズルをノズル掛けに戻すことによって
給油作業が完了してしまうので、同じ顧客に対してPOS
との関連で二重伝票を発行して費用を請求してしまうこ
とになり、料金請求も煩雑となるという問題点がある。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みなされ
たもので、給油ノズルを所定の操作するのみで、追加給
油モード段階にある自動満タン給油制御を、再び初期の
通常給油モード段階の自動満タン給油制御に戻すことが
できるようにした給油装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明が採用する構成
は、一端がタンクに連なる配管と、該配管の途中に設け
られ、ポンプモータによって駆動されるポンプと、前記
配管の他端側にホースを介して設けられ、該ポンプから
送液された油液を燃料タンクに吐出する給油ノズルとか
らなる給油装置において、前記給油ノズルは、内部に流路を有するノズル本体
と、該ノズル本体に設けられた吐出パイプと、前記流路
を開，閉すべくノズル本体内に設けられた弁体と、該弁
体を開，閉操作する操作レバーと、該操作レバーによっ
て弁体を開弁している状態で、前記吐出パイプ先端に設
けられた泡・液検知部が閉塞されたとき該弁体の開度を
絞る自動絞り機構とを備え、前記吐出パイプには燃料タンクの液・泡を検出する液
検出手段を設け、前記ノズル本体には自動絞り機構が作動したときの弁
体の変位を検出する弁体変位検出手段を設け、前記液検出手段と弁体変位検出手段とからの信号に基
づき、前記ポンプモータを駆動，停止制御して満タンに
対応する追加給油を行う追加給油制御手段を設け、前記操作レバーの閉弁操作と関連して前記弁体変位検出
手段の復帰を検出したとき、該追加給油制御手段の制御
動作を解除し、給油動作の復帰を許す給油動作復帰手段
を設け、る構成としたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明の給油装置を固定式給油装置に適用した
場合につき、図面に示す実施例に基づいて詳細に述べ
る。

第１図は本実施例に用いる給油装置の全体構成図を示
し、同図において、１は給油所の敷地内に設けられた計
量機、２は該計量機１内に配設された配管で、該配管２
の途中にはポンプモータ３によって駆動されるポンプ
４、流量計５が設けられ、該流量計５には流量を比例し
た流量パルスを発信する流量パルス発信器６が装着され
ている。また、計量機１の正面には給油量を積算表示す
る給油量表示器７が設けられている。

８は基端側が前記配管２に接続されたホース、９は該
ホース８の先端側に設けられた給油ノズルで、該給油ノ
ズル９を開弁することにより燃料タンクに油液を吐出し
うるようになっている。10は計量機１の側面に設けられ
たノズル収納部で、給油ノズル９は該ノズル収納部10に
掛け外しするもので、該ノズル収納部10には給油ノズル
９の掛け外しと連動して開閉成するノズルスイッチ11が
設けられ、閉成中は給油作業中であることを示すノズル
スイッチ信号を出力する。

次に、12は給油制御回路を示し、該給油制御回路12は
例えば処理回路（CPU）、記憶回路（RAM及びROM）を含
むマイクロコンピュータとして構成され、該記憶回路に
は第８図、第９図に示すプログラムが格納されている。
そして、前記給油制御回路12の入力側はノズルスイッチ
11、後述の弁軸センサ66、液センサ79、流量パルス発信
器６（ただし、第２図には示さず）と接続され、出力側
はモータ駆動回路13、給油量表示器７（ただし、第２図
には示さず）と接続されている。

ここで、前記給油制御回路12はノズルスイッチ11から
の閉成信号でモータ起動信号を出力し、開成信号でモー
タ停止信号を出力する第１の機能（ポンプ起動，停止機
能）と、弁軸センサ66、液センサ79からの検出信号で第
８図に示す自動満タン給油処理を実行する第２の機能
（自動満タン給油機能）と、弁軸センサ66の「ON」→
「OFF」のタイミングを検出し、第９図に示す自動満タ
ン給油の復帰指示処理を実行する第３の機能（復帰指示
機能）と、流量パルス発信器６、ノズルスイッチ11から
の信号によって給油量表示器７の表示，計数制御を行う
第４の機能とを有している。

さらに、13はポンプモータ３の駆動制御を行うモータ
駆動回路で、該モータ駆動回路13は給油制御回路12から
のモータ制御信号に基づき、交流電源14からの交流電圧
の印加制御を行う。

次に、第３図ないし第７図に給油ノズル９の具体的構
成を示す。図において、21は全体が直線的な棒状に形成
されたノズル本体で、該ノズル本体21内には油通路22が
設けられ、また、ノズル本体21の先端側には該油通路22
に連通する吐出パイプ23が後述の接続口部材70を介して
ノズル本体21と同軸方向に突設されている。

24は前記油通路22を開閉するために該油通路22内に位
置してノズル本体21に設けられた弁座で、該弁座24には
弁体25を構成する主弁体26が離着座可能に設けられてい
る。ここで、該主弁体26には中心に位置して後述の弁軸
33が挿通される挿通孔27が穿設されると共に、その両面
側には該挿通孔27と同心円状の凹部28及びテーパ状の凸
部29が油通路22の上流と下流に向かってそれぞれ形成さ
れており、内部には該凹部28と凸部29に開口する微小通
路30,30が穿設されている。

一方、ノズル本体21には、油通路22内に位置して内側
が軸挿嵌穴31Aになった軸支持部31が突設されており、
該軸挿嵌穴31A内にはスリーブ32が嵌合されている。

33は該スリーブ32を介して軸支持部31に矢示A,A′方
向に進退可能に設けられた弁軸を示し、該弁軸33の先端
側途中には前記主弁体26と共に弁体25を構成し、主弁体
26の凹部28側に離着座するテーパ状の副弁体34が一体的
に形成されている。また、弁軸33の後端側には後述する
摺動ロッド41の先端側が挿入されるロッド挿入孔35が軸
方向に穿設されると共に、該ロッド挿入孔35に開口する
切欠部36が形成されている。そして、該弁軸33の副弁体
34よりも先端側は主弁体26の挿通孔27に挿通され、先端
には副弁体34の弁開度を調整するための調整ナット37が
取付けられている。

38は前記弁軸33に設けた小流路で、該小流路38は弁軸
33の径方向に形成され弁体25より上流側の油通路22とロ
ッド挿入孔35を連通する流入口38Aと、ロッド挿入孔35
より小径の孔からなり、該ロッド挿入孔35に開口して弁
軸33の軸方向に穿設された油道38Bと、該油道38Bの先端
側に位置して弁体25より下流側の油通路22に開口した流
出口38Cとからなっており、油道38Bをロッド挿入孔35よ
りも小径に形成することによって小流路38の途中には弁
シート部39が形成されている。

そして、前述のように構成される弁軸33はスリーブ32
と副弁体34との間に張設された圧縮ばね40のばね力によ
って矢示Ａ′方向に付勢されており、副弁体34が主弁体
26の凹部28を閉塞するように当接することによって弁軸
33は主弁体26を弁座24に着座させるようになっている。

41は前記弁軸33のロッド挿入孔35に挿入された摺動ロ
ッドで、該摺動ロッド41はロッド挿入孔35より小径に形
成された小径部41Aと、該小径部41Aの先端に焼付け形成
され、前記弁シート部39に離着座するゴム製の弁部41B
と、小径部41Aの他端側に軸方向に形成され、ロッド挿
入孔35の内周面に摺接する中間部41Cと、該中間部41Cの
後端に軸方向に形成され、前記スリーブ32の内周面に摺
接する大径部41Dとからなっており、中間部41Cの途中の
外周には前記切欠部36に対応する係合溝42が形成される
と共に、大径部41Dには後述する連絡レバー49の一端側4
9Bが係合されるレバー係合孔43が穿設されている。

なお、弁軸33の外周に形成した第１の位置決め溝44に
スリーブ32に植設した位置決めピン45が係合し、かつ、
弁軸33のロッド挿入孔35側に形成した第２の位置決め溝
46に摺動ロッド41の中間部41Cに植設した位置決めピン4
7が係合することにより、弁軸33の切欠部36と摺動ロッ
ド41の係合溝42は対応するように位置決めされている。

次に、48はノズル本体21の中間部下面に取付けられた
レバーガード、49は該レバーガード48内に位置して折曲
部49Aがレバーガード48の後部上方に軸50を介して矢示
B,B′方向に回動可能に取付けられたＬ字状の連絡レバ
ーで、該連絡レバー49の一端側49Bはノズル本体21に形
成された開口部51を介して摺動ロッド41のレバー係合孔
43内に嵌合し、他端側49Cはレバーカード48内の先部
側、即ちノズル本体21先端側に延びている。

52は軸挿嵌穴31A内に位置して摺動ロッド41の大径部4
1Dと軸支持部31との間に張設された弱ばねで、該弱ばね
52のばね力によって摺動ロッド41がレバー係合孔43内に
嵌合している連絡レバー49の一端側49Bに常時当接し、
連絡レバー49と摺動ロッド41の連動が保たれるようにな
っていると共に、連絡レバー49には軸50を中心とした反
時計回り方向の力が作用し、連絡レバー49の他端側49C
を矢示Ｂ′方向に回動させようとしている。

一方、53は前記圧縮ばね40のばね力に抗して前記弁軸
33を摺動変化させる操作レバーで、該操作レバー53はレ
バーガード48内に位置して一端側53Aがレバーガード48
の前部上方に軸54を介して枢着され、他端側53Bが矢示
C,C′方向に回動可能になっている。そして、該操作レ
バー53の中間部53Cに連絡レバー49の他端側49Cが摺動可
能に当接し、操作レバー53を矢示Ｃ′方向に回動させよ
うとすることによって連動が保たれる構成になってい
る。そして、操作レバー53の他端側53Bはレバーガード4
8に設けた弁体25の半開用掛止部55或いは全開用掛止部5
6に係止することにより、操作レバー53は軸54を中心と
した所定の回動位置に保持できるようになっている。

次に、第４図中57はタンク内の液面が所定の液面レベ
ルに達したときに弁体25を自動閉弁させ、小流路38から
のみ油液を流通させる自動絞り機構を示す。58は該自動
絞り機構57を構成するダイヤフラムで、該ダイヤフラム
58はロッド支持部31の側面側に配設され、その周縁部が
ノズル本体21に固着されている。59は該ダイヤフラム58
の外側に位置してノズル本体21に設けられたキャップ
で、該キャップ59とダイヤフラム58との間は負圧室60に
なっている。61は負圧室60の他側に位置してダイヤフラ
ム58の中央部に固着された受板で、該受板61は第５図に
示す如くコ字状に形成され、その対向片61A,61Aには長
孔62,62が形成されている。63,63は軸方向両端が前記各
長孔62,62に摺動可能に嵌合された一対の棒状ローラ
で、該棒状ローラ63,63は弁軸33の切欠部36から摺動ロ
ッド41の係合溝42にかけて係脱可能に係合している。64
は前記負圧室60内に位置してダイヤフラム58側に設けた
ばね受65とキャップ59との間に張設されたばねで、該ば
ね64はダイヤフラム58、受板61を介して各棒状ローラ63
を摺動ロッド41の係合溝42内に嵌入するように付勢して
いる。かくして、本実施例の自動絞り機構57はダイヤフ
ラム58、キャップ59、受板61、棒状ローラ63及びばね64
から大略構成されている。

次に、66はノズル本体21の上部に設けられ、自動絞り
機構57の動作に伴って弁軸33が変位を検出する弁体変位
検出手段としての弁軸センサで、該弁軸センサ66は発光
素子67Aと受光素子67Bを有するフォトカプラ67と、第５
図に示すように受板61に立設され、ダイヤフラム58の変
位に伴って該発光素子67Aと受光素子67Bとの間を遮断す
る遮光板68を備えており、信号線69を介して固定式計量
機１に設けた給油制御回路12に接続されている。

ここで、自動絞り機構57の負圧室60内が大気圧状態に
あり、ばね64によりダイヤフラム58、受板61が第５図中
の矢示Ｄ方向に付勢され、弁軸33と摺動ロッド41とが棒
状ローラ63を介して係合しているとき（第４図、第６図
の状態）には、弁軸センサ66の遮光板68はフォトカプラ
67に対して第５図に示す如く離間した状態にあり（受光
素子67B自体は導通している）、該弁軸センサ66として
は「OFF」となっている。一方、自動絞り機構57の負圧
室60内が負圧となり、ダイヤフラム58に作用する差圧で
該ダイヤフラム58、受板61が第５図中の矢示Ｄ′方向に
押圧され、弁軸33と摺動ロッド41との係合が解除された
とき（第７図の状態）には、フォトカプラ67は遮光板68
によって遮光された状態にあり（受光素子67B自体は遮
断されている）、弁軸センサ66としては「ON」となる。

一方、70は前記弁座24よりも下流側に位置してノズル
本体21の先端側に締付金具71によって締着された接続口
部材で、該接続口部材70には吐出パイプ23が螺着されて
いる。また、該接続口部材70の弁支持部70Aには主弁体2
6に対向して補助弁72が摺動可能に挿嵌されており、該
補助弁72は前記接続口部材70との間に張設されたばね73
によって常時は弁座24に着座するように付勢されてい
る。

また、74は吐出パイプ23の筒先部に設けられた泡・液
検知部としての大気連通口で、該大気連通口74は吐出パ
イプ23内に配設された負圧管75、ノズル本体21に形成さ
れた通気路76を順次介して自動絞り機構57の負圧室60に
連通している。一方、77,77は弁座24に設けられた吸気
通路で、該各吸気通路77の一端は負圧管75と負圧室60と
の間の前記通気路76に連通し、他端は弁座24と補助弁72
との間の円環状通路78に連通している。

さらに、79は前記吐出パイプ23の筒先部に位置して前
記大気連通口74より先端側に設けられた液センサで、該
液センサ79としては超音波発信子と超音波受信子とから
なる超音波式液センサが用いられており、信号線80を介
して固定式計量機１内の給油制御回路12に接続されてい
る。ここで、前記液センサ79は常時は「OFF」の状態に
あり、液面または泡面の上昇によって、超音波発信子と
超音波受信子との間に油液または泡が介在することによ
る出力電圧レベルが変化したとき、「ON」として液また
は泡の検知を行うものである。なお液センサ79としては
超音波式液センサに限らず、光電式液センサ、静電容量
式液センサを用いてもよいものである。

なお、図中81はノズル本体21の後端に設けられた開口
82を閉塞するプラグを示す。83は油通路22に連通してノ
ズル本体21の軸方向中間位置に形成された開口84に基端
側が螺着された管状接続部材、85は該管状接続部材83の
先端側に回動可能に接続された接手部材で、該接手部材
85は前記ホース９に接続されている。

本実施例の給油装置は上記のように構成されるが、次
にその作動について、第８図、第９図のプログラムを参
照しつつ述べる。

始めに、第10図に示す理想的な自動満タン給油につい
て述べる。

まず、給油作業を開始すべく、給油ノズル９をノズル
収納部10から外すと、ノズルスイッチ11が「ON」となり
（ステップ１）、該ノズルスイッチ11から給油制御回路
12にノズルスイッチ信号が出力される。これにより、給
油制御回路12は給油量表示器７の前回給油量をリセット
し、またPOS側にイニシャル信号を出力する等、イニシ
ャライズを行うと共に（ステップ２）、モータ駆動回路
13を介してポンプモータ３を起動し（ステップ３）、ポ
ンプ４を駆動する。

一方、給油ノズル９は操作レバー53の操作前にあって
は、全体として第３図、第４図の状態にある。即ち、自
動絞り機構57の負圧室60は通気路76、負圧管75、大気連
通孔74を順次介して外部に連通し、大気圧状態になって
いるから、ダイヤフラム58と共に受板61もばね64によっ
て第４図下方（第５図中の矢示Ｄ方向）に押動されてお
り、棒状ローラ63は弁軸33の切欠部36と摺動ロッド41の
係合溝42内に嵌合し、弁軸33と摺動ロッド41は矢示A,
A′方向に一体的に摺動するようになっている。そし
て、圧縮ばね40のばね力によって弁軸33を介して主弁体
26は弁座24に着座すると共に、副弁体34は主弁体26に着
座している。

また、弁軸33に挿入された摺動ロッド41はばね52のば
ね力によって弁体25側に押動されており、その先端の弁
部41Bは弁軸33内の弁シート部39に着座して小流路38の
流入口38Aと流出口38Cとの間を遮断しており、弁体25よ
り上流側の油通路22と下流側の油通路22である円環状通
路78は完全に遮断されている。

さらに、この状態では弁軸33と摺動ロッド41とが係合
し、弁軸センサ66は「OFF」となっている。なお、液セ
ンサ79は「OFF」となっていることは勿論である。

次に、給油を行なうべく、給油ノズル９の吐出パイプ
23を燃料タンクの給油口に挿入し、操作レバー53を矢示
Ｃ方向に引上げ、連絡レバー49を介して摺動ロッド41を
ばね52のばね力に抗して後退させる。これにより棒状ロ
ーラ63を介して摺動ロッド41に係合している弁軸33も圧
縮ばね40のばね力に抗して矢示Ａ方向に摺動する結果、
まず副弁体34が主弁体26から離座して微小通路30が開通
し、小流量の油液が上流側から円環状通路78側に流れ
る。この状態から操作レバー53を更に引上げて全開用掛
止部56に係止すると、調整ナット37が主弁体26に当接し
て該主弁体26は弁座24から離座し、油通路22を大きく開
いて大流量の油液が流れ、補助弁72が液圧によって開弁
する（第６図参照）。なお、この際、補助弁72は副弁体
34が主弁体26から離座し、小流量の油液が弁通路30を介
して流れることによって開弁する。

これによって、通常給油モードによる給油が開始され
たことになり、給油制御回路12は流量パイプ発信器６か
ら流量パルス信号が入力されたと判定したときには、パ
ルス到来フラグを「０」から「１」とする（ステップ
４）。これと共に、流量パルスを計数し、給油量表示器
７に給油量表示せしめる。

そして、弁体25が開弁し、補助弁72を開弁せしめた状
態では円環状通路78が絞り通路になり、ベンチュリ作用
によって吸気通路77に負圧を発生させ、負圧室60内の空
気を吸引しようとする。しかし、大気連通口74が大気に
連通しているから、負圧室60内が負圧となることはな
い。

而して、燃料タンク内に所定量の給液が行なわれる
と、大気連通口74が給油中に発生する泡により閉塞され
て大気を吸引することができなくなるから、負圧室60内
の空気を吸引する。この結果、該負圧室60内が負圧にな
り、ばね64に抗してダイヤフラム58は第６図中上方（第
５図中の矢示Ｄ′方向）に変位する結果、受板61も上方
に変位し、棒状ローラ63が摺動ロッド41の係合溝42から
離脱する。そして、該摺動ロッド41は連絡レバー49を介
して操作レバー53によってその摺動が規制されているか
ら、弁軸33のみが圧縮ばね40のばね力によって棒状ロー
ラ63を長孔62内で摺動させながら矢示Ａ′方向に摺動
し、弁体25を弁座24に着座せしめる。この結果、弁軸33
と摺動ロッド41は軸方向に離間し、摺動ロッド41の弁部
41Bが弁軸33内の弁シート部39から離座して小流路38の
流入口38Aと流出口38Cが連通する（第７図参照）。

かくして、自動絞り機構57によって弁軸33と摺動ロッ
ド41との係合が解除され、該弁軸33が変位すると、操作
レバー53が半開用掛止部55或いは全開用掛止部56のいず
れに係止されているかに関係なく、弁軸センサ66が「O
N」となって、この弁軸変位検出信号は給油制御回路12
に出力される。

この結果、前記給油制御回路12は弁軸センサ67が「O
N」となったと判定したとき（ステップ５）、ポンプモ
ータ３の回転を停止し（ステップ７）、所定の泡消失時
間ｔ（例えば、５秒間）だけ待ちループとなる（ステッ
プ８）。これにより、通常給油モードにより、流量Q₀の
給油が行われたことになる（第10図参照）。なお、ステ
ップ５で弁軸センサ66が「OFF」の状態にも拘らず、ス
テップ６でノズルスイッチ11が「OFF」となったと判定
したときには、自動満タン給油ではなく、一般給油ない
しはプリセット給油であり、所望の給油量に達したとき
に給油ノズル９をノズル収納部10に掛けてしまったもの
であるから、ステップ20でポンプモータ３を停止し、給
油を終了とする。

さて、ステップ８でｔ秒の泡消失時間が経過したら、
ステップ９に移って液センサ79が「ON」となっているか
否か判定する。仮に、ステップ９で液センサ79が「ON」
と判定したときには１回で自動満タン給油が行われた可
能性があるから、後述のステップ15に移る。しかし、ス
テップ９で液センサ79が「OFF」になったと判定したと
きには、ｔ秒間で泡が消失したものと判断し、再びポン
プモータ３を起動し、追加給油モードに移る（ステップ
10）。

このようにして、第１回目の追加給油が開始されるこ
とになるが、前述したように自動絞り機構57の作動によ
って弁体25は弁座24に着座し、一方、摺動ロッド41の弁
部41Bが弁シート部39から離座して小流路38が開かれて
いるのみであるから、当該小流路38を介して追加給油が
行われるのみで、泡立ちを著しく減少させることができ
る。

そして、第１回目の追加給油が実行され、液センサ79
が「ON」となったと判定したときは（ステップ11）、ポ
ンプモータ３を停止し（ステップ14）、次のステップ15
で液センサ79がｔ秒間安定的に「ON」状態にあるか否か
を判定し、この間流量Q₁が給油される。なお、ステップ
11→12→13→３と移る処理は追加給油モードを通常給油
モードに復帰させる処理であるが、これについては後述
する。

ここで、ステップ15の判定でｔ秒間の泡消失待ち時間
中に、液センサ79が再び「ON」から「OFF」となったと
判定したときには、再びステップ10に戻り第２回目の追
加給油が実行され、ステップ10→11→14→15と進み、こ
の間流量Q₂が給油される。

そして、第２回目の追加給油を行った結果、液センサ
79がｔ秒間「ON」状態を保持したときには、第10図に示
す流量特性の自動満タン給油が終了したことになる。

かくして、給油量表示器７の表示値等から、自動満タ
ン給油が終了したことを確認したら、操作レバー53を掛
止部56から外すとばね52のばね力によって摺動ロッド41
は弁体25側に摺動し、弁部41Bが弁シート部39に着座し
て小流路38Aと流出口38Cが遮断される。更に、給油ノズ
ル10を燃料タンクから引揚げると、負圧室60内が大気圧
状態になり、圧縮ばね64によってダイヤフラム58、受板
61が変位し、棒状ローラ63が摺動ロッド41の係合溝42内
に嵌入され、第３図及び第４図に示す最初の状態に戻
る。この際、受板61の変位に伴って、弁軸センサ66を構
成する遮光板68が第５図中の矢示Ｄ方向に変位し、該弁
軸センサ66は「ON」から「OFF」に復帰する。そして、
最後に給油ノズル９をノズル収納部10に掛ければ、ノズ
ルスイッチ11が「OFF」となり、一連の給油動作が停止
する。

ところで、最後の給油ノズル９の収納処理動作で、給
油ノズル９を燃料タンクから引上げる際、後述するよう
に復帰指示フラグが「０」→「１」に変化する。この結
果、第８図によるプログラム上では、ステップ15による
自動満タン給油終了後、ステップ15→16→17→３→４→
５→６→20からなる連続給油用ループを経由して終了す
る。この間、ステップ３でポンプモータ３が再起動する
が、ステップ４でパルス到来フラグは「１」となってい
るから、ステップ５に抜け、ステップ20で該ポンプモー
タ３は停止する。

なお、給油ノズル９の操作レバー53を掛止部56から外
さないまま、この給油ノズル９をノズル収納部10に掛け
てしまった場合には、該給油ノズル９を燃料タンクから
引上げても棒状ローラ63は摺動ロッド41の係合溝42内に
嵌入することはできず、弁軸センサ66は「ON」のままで
ある。この結果、第８図のプログラム上ではステップ15
→16→18→19と進むことになり、該弁軸センサ66、ノズ
ルスイッチ11との関連でステップ19で弁軸戻し警報処理
が行われる。

而して、以上の自動満タン給油制御は第10図に示すよ
うに理想的満タン制御の場合であるが、先に述べたよう
に燃料タンクの形式によっては給油口からタンク本体ま
での給油パイプが途中で屈曲したり、湾曲しているため
に、泡立ちの激しいものがあり、通常給油開始後に直ち
に大気連通口74が閉塞され、弁軸センサ66が「ON」とな
ってしまい、追加給油に多大な時間が必要となる恐れが
ある。

そこで、本実施例では追加給油モード段階にある自動
満タン給油制御を、再び初期の通常給油モード段階の自
動満タン給油制御に復帰指示させることが可能となって
いる。

以下、この処理動作について、第９図のサブルーチ
ン、第11図、第12図の流量特性を参照しつつ述べる。

初めに、第９図は復帰指示処理のためのサブルーチン
で、弁軸センサ66が「ON」から「OFF」となったタイミ
ングを読込み（ステップ21）、復帰指示フラグを「０」
から「１」にセットすることにより、復帰指示を命令す
るようになっている。ここで、先に述べたように、弁軸
センサ66は通常給油を開始した後大気連通口74が泡面ま
たは液面で閉塞され、自動絞り機構57が作動したとき
「ON」となり、操作レバー53を掛止部55又は56から外
し、給油ノズル９を燃料タンクから引上げ負圧室60内を
大気圧状態としたとき「OFF」に復帰する。従って、復
帰指示フラグが「１」となったということは、通常給油
モードから追加給油モードに移行した後、当該追加給油
モード段階を中断し、または終了したことを示してい
る。

次に、前記復帰指示フラグを用いた自動満タン給油制
御について、第８図を参照しつつ述べる。

まず、ステップ１→２→３→４→５と進んで、通常給
油が行われ、ステップ５で弁軸センサ66が「ON」となっ
たとき第１回目の通常給油が終り、この間第11図に示す
如く流量Q₀₁が給油され、ステップ７以後の追加給油モ
ードに移る。

ところが、給油量表示器７を目視する等の手段で、泡
立ちが激しく、流量Q₀₁が少ないと判明したときには、
操作レバー53を戻し、給油ノズル９を燃料タンクから引
抜く。これにより、弁軸センサ66は「ON」から「OFF」
となり、復帰指示フラグは「１」となる。なお、この動
作はステップ８によるｔ秒の間でもよく、一方追加給油
の途中でもよい。

然るに、追加給油モード段階にあっては、ステップ1
1,12からなる復帰指示監視ループが形成されているか
ら、ステップ12で復帰指示フラグが「１」と判定したと
きには、ステップ13でこの指示フラグを「０」にリセッ
トした後ステップ３に戻る。この結果、追加給油モード
段階を初期の通常給油モードに復帰させることができ、
給油ノズル９を燃料タンクに再び正規に挿入しなおし、
操作レバー53を例えば全開用掛止部56に係止すれば、給
油が再開され、弁軸66センサが「ON」となったとき第２
回目の通常給油が終り、この間流量Q₀₂が給油され、追
加給油モードに移行する。そして、この追加給油モード
において、第10図の場合と同様に液センサ79の「ON」，
「OFF」によって２回の追加給油で流量Q₁₁，Q₂₁が給油
されたものとすれば、全体として第11図の如き流量特性
を有する自動満タン制御が行われる。なお、第２回目の
通常給油モードで操作レバー53を半開用掛止部55に係止
すれば、第12図に示す如き流量特性を得る。

さらに、本実施例ではステップ16で「YES」と判定
し、自動満タン給油が終了した後も、次のステップ16で
復帰指示フラグが「１」か否かの判定を行い「YES」な
らステップ17を介してステップ３に戻るように構成して
いるから、連続給油が可能となる、この結果、例えば石
油缶等への連続給油に用いて至便である。

なお、本実施例による給油ノズル９は固定式計量機１
に適用した場合を例に挙げたが、建屋の高所から吊下し
てなる懸垂式計量機にも用いることができる。

〔発明の効果〕

本発明による給油装置は以上詳細に述べた如くであっ
て、弁軸センサの復帰操作のみで、追加給油モード段階
である自動満タン給油制御を、初期の通常給油モード段
階に戻すことができるから、泡立ち現象の激しい燃料タ
ンクにおいても短時間で満タン給油が可能となり、また
従来技術のように一度ノズル収納部に掛け直す煩わしさ
をなくし、その都度操作レバーによる最適流速の設定が
可能となり、さらには追加給油モード時には給油ノズル
の自動絞り機構によって小流量の追加給油が可能となる
から泡立ちを抑え、確実な満タン給油が可能となる等の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に用いる給油装置の全体構成図、第２
図は回路構成を示すブロック図、第３図は給油ノズルの
縦断面図、第４図は給油ノズルの横断面図、第５図は受
板、棒状ローラ、フォトカプラ及び遮光板の一部を破断
にした斜視図、第６図は弁体が開弁した状態を示す給油
ノズルの横断面図、第７図は弁体が閉弁し、小流路が連
通した状態を示す給油ノズルの横断面図、第８図
（イ）、第８図（ロ）は給油制御回路による自動満タン
給油処理動作を示す流れ図、第９図は復帰指示処理動作
を示す流れ図、第10図は本実施例による給油ノズルを用
いて満タン給油する場合の理想的給油動作を示す説明
図、第11図は弁体閉弁後大流量で追加給油を再開し満タ
ン給油する場合の給油動作を示す説明図、第12図は弁体
の閉弁後中流量で追加給油を再開し満タン給油する場合
の給油動作を示す説明図、第13図ないし第15図は従来技
術に係り、第13は従来技術による給油ノズルを示す一部
破断の外観図、第14図は従来技術による給油ノズルを用
いて満タン給油する場合の理想的給油動作を示す説明
図、第15図は泡立ち等による不具合時の満タン給油動作
を示す説明図である。１…計量機、２…配管、３…ポンプモータ、４…ポン
プ、５…流量計、８…ホース、９…給油ノズル、11…ノ
ズルスイッチ、12…給油制御回路、13…モータ駆動回
路、21…ノズル本体、22…油通路、23…吐出パイプ、24
…弁座、25…弁体、33…弁軸、38…小流路、41…摺動ロ
ッド、49…連結レバー、53…操作レバー、57…自動絞り
機構、58…ダイヤフラム、60…負圧室、61…受板、63…
棒状ローラ、66…弁軸センサ、67…フォトカプラ、68…
遮光板、74…大気連通口（泡・液検知部）、79…液セン
サ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一端がタンクに連なる配管と、該配管の途
中に設けられ、ポンプモータによって駆動されるポンプ
と、前記配管の他端側にホースを介して設けられ、該ポ
ンプから送液された油液を燃料タンクに吐出する給油ノ
ズルとからなる給油装置において、前記給油ノズルは内部に流路を有するノズル本体と、該
ノズル本体に設けられた吐出パイプと、前記流路を開，
閉すべくノズル本体内に設けられた弁体と、該弁体を
開，閉操作する操作レバーと、該操作レバーによって弁
体を開弁している状態で、前記吐出パイプ先端に設けら
れた泡・液検知部が閉塞されたとき該弁体の開度を絞る
自動絞り機構とを備え、前記吐出パイプには燃料タンクの液・泡を検出する液検
出手段を設け、前記ノズル本体には自動絞り機構が作動したときの弁体
の変位を検出する弁体変位検出手段を設け、前記液検出手段と弁体変位検出手段とからの信号に基づ
き、前記ポンプモータを駆動，停止制御して満タンに対
応する追加給油を行う追加給油制御手段を設け、前記操作レバーの閉弁操作と関連して前記弁体変位検出
手段の復帰を検出したとき、該追加給油制御手段の制御
動作を解除し、給油動作の復帰を許す給油動作復帰手段
を設け、る構成としたことを特徴とする給油装置。