JP2544275B2

JP2544275B2 - 給油装置

Info

Publication number: JP2544275B2
Application number: JP4089592A
Authority: JP
Inventors: 良夫妹尾; 照史岩田
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 1996-10-16
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: JPH0597196A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は給油所において用いられ
る給油装置に関し、特に車両等の燃料タンクへ誤った液
種の油類の給油を防止する場合に用いて好適な給油装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、給油所で用いられる給油装置
は、通常、給油作業者が給油装置に掛けてある給油ノズ
ルを外した時に自動的に給油ポンプが駆動されるように
なっているから、給油ノズルを車両の給油口に差し込む
ことによって給油が可能となる。この場合、給油できる
液種は、給油装置の給油ポンプによって汲み上げられた
地下タンクの油類に限定されるものであって、車両が必
要とする油類を給油するためには、その油類と同一液種
の地下タンクから汲み上げられた油類の給油ノズルを使
用しなければならない。

【０００３】ところで、給油作業者が誤ってガソリンエ
ンジン搭載の車両に軽油を給油したり、ディーゼルエン
ジン搭載の車両にガソリンを給油したりする等のトラブ
ルを防止する装置として誤給油防止装置が知られてい
る。この種の装置を給油装置に設けたものとしては、本
出願人が先に出願したように、車両等の燃料タンクへ誤
った液種の油類の給油を防止すべく、給油に先立って燃
料タンク内の蒸気濃度から油種を確実に検出しうるよう
にした給油装置がある（実願昭６２−７５４７１号）。

【０００４】そして、この誤給油防止装置は、給油ノズ
ルに油類の蒸気により抵抗値が変化する検出素子を設
け、該検出素子には該検出素子の抵抗値が所定の油種に
対応する予め定められた抵抗値を越えたか否か、または
該検出素子の抵抗値が所定の油種に対応する予め定めら
れた抵抗値の範囲以下にあるか否かを基に、油種を判定
する判定手段を設ける構成となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記先行技術
によるものは、検出素子の検出抵抗に対する検出時間は
図７に示すような特性となっている。このため、ガソリ
ンと軽油とを確実に判定するためには、両者の油蒸気が
十分に検出素子に浸み込み、検出素子の出力抵抗値が判
別するに足るような状態に安定するまでには十分な時
間、例えば１０〜２０秒がかかる。この結果、実際の給
油が開始される前の油類の判定時間が長く掛かり、給油
作業に手間取るばかりか、この間給油装置は外見的に実
給油が行なわれない状態に保たれるため、誤操作を招き
易いという欠点があった。

【０００６】本発明は、このような先行技術の欠点を改
良すべく、検出素子の抵抗値の変化率が油種毎に異なる
ことに着目してなされたものであって、検出時間を短縮
しうるようにした給油装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、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
プ及び給油量を計測する流量計と、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類
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、前記給油ノズルに設けられ、油類の蒸気濃度
に応じて電気出力値が変化する検出素子と、前記給油ノ
ズルに設けられ、該給油ノズルの先端が前記燃料タンク
に挿入されたか否かを検知する挿入検知手段と、前記検
出素子が検出すべき油類の蒸気濃度に十分に感応する時
間よりも小さな時間間隔で前記検出素子からの出力値の
取り込みを行ない、前記挿入検知手段による前記給油ノ
ズルの挿入検知前後の出力値から、前記検出素子の出力
値の変化率を演算する変化率演算手段と、該変化率演算
手段により演算された変化率と予め設定された所定油種
に対応する変化率とを比較し、両者が適合したときは前
記ポンプモータへ駆動信号を出力し、または前記配管途
中に設けられた電磁弁へ開弁信号を出力する判別手段と
を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明に係る給油装置によれば、給油ノズルを
車両の燃料タンクに挿入することにより、変化率演算手
段は給油ノズルに設けられた検出素子から出力される電
気出力値の変化率を該検出素子が油蒸気に十分に感応す
る時間よりも短かい時間間隔で演算し、判別手段は変化
率演算手段により演算された出力値の変化率と、ガソリ
ンまたは軽油に対応する所定の変化率とを比較し、燃料
タンク内の油種と給油油種が適合したときはポンプモー
タに駆動信号を出力し、または電磁弁に開弁信号を出力
し、実給油を行なう。

【０００９】

【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。

【００１０】図１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には流量に
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。

【００１１】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掛けで、給油ノズル９は該ノズ
ル掛け１０に掛け外しするもので、該ノズル掛け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（ＯＮ）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。

【００１２】１２は給油ノズル９の吐出パイプ９ａ先端
に集気筒１３によって囲むように設けられ、燃料タンク
内の油類の蒸気濃度から油蒸気を検出する油蒸気検出素
子で、該油蒸気検出素子１２は、図３に示すように、合
成樹脂（テフロン）と導電体（炭素及びその他の無機
物）とを混練した抵抗体１２ａと、合成樹脂（テフロ
ン）から成り抵抗体１２ａを被覆する撥水性樹脂１２ｂ
とから構成されており、抵抗体１２ａには微弱な電流が
通電されている。この撥水性樹脂１２ｂは水蒸気等には
親和せず、水滴に対して不透性で、油類の蒸気のみを透
過させるものであり、該樹脂１２ｂを透過した油類の蒸
気が抵抗体１２ａのテフロンと可逆的に親和することに
より、抵抗体１２ａの抵抗値が変化する。

【００１３】図中、１４は給油ノズル９の吐出パイプ９
ａ先端に設けられた本発明の挿入検知手段をなす挿入セ
ンサで、該挿入センサ１４は例えば発光素子と受光素子
による光学センサとして構成され、外気中と燃料タンク
内との明暗差によって、挿入状態を検知するものであ
る。なお、挿入センサ１４は超音波センサを用いてもよ
い。

【００１４】さらに、１５は計量機１内に設けられた制
御装置で、該制御装置１５はアナログ−デジタル変換回
路１６（以下、Ａ／Ｄ回路１６という）、ＣＰＵ等から
なる制御回路１７、ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる記憶回路
１８、サンプリングタイマ１９から構成されている。そ
して、制御回路１７の入力側はＡ／Ｄ回路１６を介して
油蒸気検出素子１２と接続されると共に、ノズルスイッ
チ１１、挿入センサ１４と接続され、出力側はポンプモ
ータ制御回路２０を介してポンプモータ３と接続される
と共に、警報器２１、油種判別可能表示器２２と接続さ
れている。

【００１５】ここで、前記Ａ／Ｄ回路１６は油蒸気検出
素子１２から出力される油蒸気の濃度に応じたアナログ
の電気出力値をデジタルに変換するものである。サンプ
リングタイマ１９は油蒸気検出素子１２に油類の蒸気が
十分に浸み込む時間よりも小さな時間（例えば、１秒）
間隔毎に判別作業指示のためのサンプリングパルスを出
力するようになっている。記憶回路１８には油種判別の
ために図５に示すような記憶エリア２３が設けられてい
ると共に、図６に示すプログラムが格納されている。

【００１６】そして、記憶エリア２３について述べる
と、２４は前回抵抗値記憶エリアで、該前回抵抗値記憶
エリア２４はサンプリングタイマ１９から今回のサンプ
リングパルスが供給された際、前回のサンプリングパル
スが供給されたときに制御回路１７によって演算された
油蒸気検出素子１２の抵抗値Ｒを、前回抵抗値Ｒ_bとし
て逐次更新記憶するエリアである。

【００１７】２５は油種判別フラグエリアである。油蒸
気検出素子１２の抵抗値の変化の度合は周囲の蒸気濃度
の濃淡に依存するため、油蒸気検出素子１２近傍から油
類の蒸気がなくなると元の抵抗値（図７の初期値１２Ｋ
Ω）に復帰する。そこで、当該油種判別フラグエリア２
５は、油種を判別しようとする前に油類（ガソリン）の
蒸気が油蒸気検出素子１２に既に十分に浸み込んで該油
蒸気検出素子１２の抵抗値が判別前の初期状態で飽和状
態になっていないかどうか、即ち油蒸気検出素子１２が
油類を判別可能な状態になっているか否かを記憶するエ
リアである。

【００１８】２６は判別可否抵抗値記憶エリアで、該記
憶エリア２６には油蒸気検出素子１２が油類を判別可能
な状態になっているかを確認するための基準となる抵抗
値Ｒ_oが記憶されている。この抵抗値Ｒ_oは、前記油蒸気
検出素子１２近傍から油類の蒸気がなくなり安定した元
の初期抵抗値よりも大きな値（例えば、１５ＫΩ）とな
っている。

【００１９】２７は油種判別のための油蒸気検出素子１
２の抵抗値変化の判断基準となる抵抗値変化データＲ_bh
が前回抵抗値Ｒ_bに対応して記憶されている基準変化率
選択テーブルで、例えば、いま油蒸気検出素子１２の前
回抵抗値Ｒ_bが１３ＫΩにあるとき、油蒸気検出素子１
２がガソリン雰囲気中にあると判断するためには、サン
プリングタイマ１９より今回サンプリングパルスが入力
されたとき、２ＫΩ以上の抵抗値の変化があったことが
条件となり、図７の特性線図に基づき予め設定記憶され
ている。

【００２０】なお、前述した警報器２１は燃料タンクに
給油すべき油種が適合していないときにブザー、ランプ
等で警報するものであり、油種判別可能表示器２２は油
種の判別が可能か不可能かをランプ、液晶表示器等で表
示するものである。

【００２１】本実施例はこのように構成されるが、次に
その作動について、図６を参照しつつ述べる。なお、以
下の各ステップＳ１〜Ｓ２５については「Ｓ１」〜「Ｓ
２５」として述べる。

【００２２】（１）、給油ノズル９が給油装置のノズル
掛け１０に掛けられている状態、またはノズル掛け１０
から外されているが給油口にまだ挿入されていない状態
（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ２０〜Ｓ２５）。

【００２３】この状態ではノズルスイッチ１１がＯＦ
Ｆ，または挿入センサ１４が挿入非検出状態であるＯＦ
Ｆ状態にあるので（Ｓ１，Ｓ２で「ＮＯ」と判断）、制
御回路１７はまずサンプリングタイマ１９よりサンプリ
ングパルスが入力されたか否かを監視検出している。サ
ンプリングパルスが出力されていないときは、Ｓ１−Ｓ
２０−Ｓ１またはＳ１−Ｓ２−Ｓ２０−Ｓ１のループを
繰返し実行している。

【００２４】ここで、サンプリングパルスが入力される
と、制御回路１７は油蒸気検出素子１２よりＡ／Ｄ回路
１６を介して供給されるデータを取り込み、油蒸気検出
素子１２の検出抵抗値Ｒを演算した後、この演算した抵
抗値Ｒを記憶エリア２４の判別可否抵抗値記憶エリア２
６に記憶されている判別可否抵抗値Ｒ₀と比較する（Ｓ
２２）。そして、抵抗値Ｒが抵抗値Ｒ₀以上のときは前
記Ｓ１−Ｓ２−Ｓ２０−Ｓ２１−Ｓ２２の処理を繰返
し、一方抵抗値Ｒが抵抗値Ｒ₀よりも小の場合は、この
今回演算された抵抗値Ｒを記憶エリア２３の前回抵抗値
記憶エリア２４に前回抵抗値Ｒ_bとして書込み更新する
と共に（Ｓ２３）、油種判別フラグエリア２５のフラグ
をＯＮにして油種判別可能状態とし（Ｓ２４）、給油装
置に設けられた油種判別可能表示器２２を点灯せしめ、
給油装置が油種判別可能状態にあり給油作業の受付が可
能な旨報知せしめる（Ｓ２５）。

【００２５】（２）、給油ノズル９がノズル掛け１０か
ら外され、給油口に挿入されたとき。

【００２６】給油ノズル９がノズル掛け１０から外さ
れ、給油口に挿入されると（Ｓ１，Ｓ２）、制御回路１
７はまず記憶エリア２３の油種判別フラグエリア２５が
ＯＮとなっており油蒸気検出素子１２が油種判別可能な
状態に復帰しているかを確認する（Ｓ３）。そして、確
認がとれないならばＳ２−Ｓ３のループを繰返し、前述
の（１）で記した油蒸気検出素子１２が油種判別可能な
状態に復帰していることが確認されるまで次作業に進め
ない構成となっている。

【００２７】これに対し、Ｓ３で油種判別フラグがＯＮ
となっており油蒸気検出素子１２が油種判別可能な状態
になっているときは、サンプリングタイマ１９よりサン
プリングパルスが供給されたか否かを判定する（Ｓ
４）。そして、サンプリングパルスが供給されていない
間はＳ４−Ｓ２−Ｓ３で示すループを繰返す。一方、サ
ンプリングパルスが供給されると、油蒸気検出素子１２
からＡ／Ｄ回路１６を介してデータを取り込み、油蒸気
検出素子１２の抵抗値Ｒを演算する（Ｓ５）。

【００２８】次に、制御回路１７は記憶エリア２３の前
回抵抗値記憶エリア２４に記憶されている前回抵抗値Ｒ
_bを読出し、今回サンプリングして求めた抵抗値Ｒと前
回抵抗値Ｒ_bとから、変化率Ｒ_hを、両者の抵抗値の差
（Ｒ_h＝Ｒ−Ｒ_b）として演算すると共に（Ｓ６）、前回
抵抗値Ｒ_bをもとに記憶エリア２３の基準変化率選択テ
ーブル２７より、対応する基準変化率Ｒ_bhを選択する
（Ｓ７）。今、仮りに今回の検出抵抗値Ｒ＝14.5ＫΩ、
前回抵抗値Ｒ_b＝12.1ＫΩとすると、変化率Ｒ_h＝2.4 Ｋ
Ω［ＫΩ／sec]、基準変化率２ＫΩ［ＫΩ／sec ］とな
る。

【００２９】次に、Ｓ８において、前回抵抗値Ｒの値を
前回抵抗値記憶エリア２４に前回抵抗値Ｒ_bとして書込
更新し、Ｓ９において、前述の変化率Ｒ_hと基準変化率
Ｒ_bhとの差ΔＲを演算し、次にＳ１０でΔＲ＞０か否
か、即ち油種が適合しているか否か判定する。そして、
例えば上記例の場合は、変化率Ｒ_hは基準変化率Ｒ_bhよ
りも大なので、燃料タンクの油種と給油ノズル９の油種
とはともにガソリンであり、油種が適合していると判定
され（Ｓ１０）、制御回路１７からポンプモータ制御回
路２０へ駆動指示信号が出力され（Ｓ１１）、該ポンプ
モータ制御回路２０はポンプモータ３を付勢する。

【００３０】これにより、給油ノズル９の開弁操作を行
えば、地下タンクの油液は配管２、ポンプ４、流量計
５、ホース８を介して該給油ノズル９から吐出され、給
油タンクへの給油が実行できる。

【００３１】これに対し、Ｓ１０においてΔＲ＜０と判
定した場合は、燃料タンクの油種と給油ノズル９の油種
とは、非ガソリン（軽油）とガソリンであり、両者の油
種は適合しないと判断され、このときは、油種違いを作
業者に知らせるべく制御回路１７は警報器２１へ報知信
号を出力する（Ｓ１６）。これにより、作業者には給油
ノズル９の油種と燃料タンクの油種とが違うことが認識
される。

【００３２】（３）、給油作業が行われ、給油ノズル９
の吐出パイプ９ａを給油口から引抜いたとき。

【００３３】給油完了後、給油ノズル９の吐出パイプ９
ａを給油口から引抜くと、挿入センサ１４からはこれを
検知して非挿入検知信号（ＯＦＦ信号）が制御回路１７
に出力されるから、制御回路１７はこれを検知し（Ｓ１
２）、ポンプモータ駆動回路２０に今まで出力していた
駆動指示信号を消勢し、ポンプモータ３の停止指示を行
う（Ｓ１３）。これにより、給油ノズル９の吐出パイプ
９ａを給油口から引抜くと同時にポンプ４は停止され
る。

【００３４】この後、制御回路１７は油種判別フラグエ
リア２５のフラグをＯＦＦにすると共に（Ｓ１４）、油
種判別不可表示として給油装置に設けられた油種判別可
能表示器２２を消灯する（Ｓ１５）。

【００３５】そして、その後は制御回路１７は前記
（１）で述べたＳ１，Ｓ２及びＳ２０以下の処理を行
い、油蒸気検出素子１２が油種判別可能な状態まで復帰
したかの確認処理を行う。

【００３６】（４）、給油ノズル９を誤ってガソリン以
外の油種（例えば、軽油）のタンク給油口に挿入してし
まっている場合。

【００３７】この場合は、先に（２）で述べたように制
御回路１７は、Ｓ１６において警報発生指示を警報器２
１に出力し、該警報器２１が駆動している。

【００３８】これに気付き、作業者が給油口より給油ノ
ズル９の吐出パイプ９ａを引抜くと、挿入センサ１４か
ら非挿入検出信号を読込んで（Ｓ１７）、警報器２１を
消勢する（Ｓ１８）。この後制御回路１７は、前記
（３）のＳ１４〜Ｓ１５以下の同様な処理を行うように
なっている。

【００３９】このように、本実施例によれば、制御装置
１５は油蒸気検出素子１２から出力される検出抵抗値Ｒ
の変化率Ｒ_hから、給油すべき燃料タンクがガソリンか
軽油かを判断することができるから、油類の判別時間を
著しく短縮することができ、誤操作をなくすことができ
る。

【００４０】なお、実施例では制御装置１５はポンプモ
ータ制御回路２０を介してポンプモータ３を駆動制御す
るものとして述べたが、配管２の途中に電磁弁を設け、
電磁弁制御回路を介して該電磁弁を開閉制御してもよ
い。この場合はステップＳ１１を「電磁弁開弁指示」、
ステップＳ１３を「電磁弁閉弁指示」とすればよい。

【００４１】また、実施例の説明はガソリンを中心に油
種適合の判別処理を行うものとして述べたが、軽油を中
心として油種判別処理を行うようにしてもよい。

【００４２】一方、実施例では、油類としてガソリンと
軽油の場合を例示したが、これらに限らず灯油等の他の
油類を給油するときにも適用しうる。

【００４３】さらに、本発明の給油装置として固定式計
量機を例示したが、給油ノズルを給油所の高所から吊下
してなる懸垂式計量機に適用してもよい。

【００４４】

【発明の効果】本発明に係る給油装置は以上詳細に述べ
た如くであって、給油ノズルには燃料タンクの蒸気濃度
から油種を検出する油蒸気検出素子を設けると共に、給
油ノズルの先端が燃料タンクに挿入されたか否かを検知
する挿入検知センサを設け、一方検出素子が検出すべき
油類の蒸気濃度に十分に感応する時間よりも小さな時間
間隔で、挿入検知手段による給油ノズルの挿入検知前後
の出力値から検出素子の出力値の変化率を演算する変化
率演算手段を設け、さらに該変化率演算手段による変化
率から給油すべき油種が適合しているときのみ、配管途
中のポンプモータまたは電磁弁による給油を許可する判
別手段を設ける構成としたから、給油ノズルを燃料タン
クに挿入した前後の検知素子の電気出力値の変化率を演
算するだけで適合油種であるか否か判別でき、給油開始
前の油類の判別時間を短縮しえて、給油作業性を向上し
うると共に、判別時間の短縮によって判別前に給油ノズ
ルを開弁してしまう事態等を防止することができ、誤操
作をなくすことができ、作業の安全性を高める等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に用いる固定式給油装置の全体構成図
である。

【図２】図１中に示す給油ノズルの要部拡大図である。

【図３】油蒸気検出素子を示す縦断面図である。

【図４】制御装置の回路構成を示すブロック図である。

【図５】図４中の記憶回路内に実現される記憶エリアの
構成を示す説明図である。

【図６】油種判別処理動作を行うための流れ図である。

【図７】油蒸気検出素子による検出時間と検出抵抗との
関係を示す線図である。

【符号の説明】

１計量機２配管３ポンプモータ４ポンプ５流量計７給油量表示器８ホース９給油ノズル１２油蒸気検出素子１２ａ抵抗体１２ｂ撥水性樹脂１５制御装置１６Ａ／Ｄ回路１７制御回路１８記憶回路１９サンプリングタイマ

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
プ及び給油量を計測する流量計と、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類
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、前記給油ノズルに設けられ、油類の蒸気濃度に応じて電
気出力値が変化する検出素子と、前記給油ノズルに設けられ、該給油ノズルの先端が前記
燃料タンクに挿入されたか否かを検知する挿入検知手段
と、前記検出素子が検出すべき油類の蒸気濃度に十分に感応
する時間よりも小さな時間間隔で前記検出素子からの出
力値の取り込みを行ない、前記挿入検知手段による前記
給油ノズルの挿入検知前後の出力値から、前記検出素子
の出力値の変化率を演算する変化率演算手段と、該変化率演算手段により演算された変化率と予め設定さ
れた所定油種に対応する変化率とを比較し、両者が適合
したときは前記ポンプモータへ駆動信号を出力し、また
は前記配管途中に設けられた電磁弁へ開弁信号を出力す
る判別手段とを設けたことを特徴とする給油装置。