JP2544308B2 - 給油装置 - Google Patents

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先に
「給油装置」（実開昭６０−７０５９５号公報）が提案
されている。同装置は、給油ノズルを車両の給油口へ挿
入するとノズル先端部に設けられたフォトセンサが燃料
タンクの油中に浸漬され、該フォトセンサによる光の吸
収の程度によって油類の液種を判別するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の「給油装置」にあっては次のような問題があっ
た。

【０００５】 車両等の燃料タンクは給油口からタン
ク本体までの配管形状が複雑なため、フォトセンサが油
類の液面に達しない場合があり、このため油類の液種を
判別することができない場合があった。

【０００６】 フォトセンサを油中に浸漬させたとし
ても、油類の汚れまたはこれに伴うセンサの汚れ等によ
りセンサの感度が低下し、油類の液種を誤検出する虞れ
があった。

【０００７】本発明は前記問題点に鑑み提案されたもの
で、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、燃料タンクの蒸気濃度から油種を検出する油
種検出センサを用いた場合に、大気との区別がつきにく
い蒸気濃度の小さい油種について確実に油種を判別し、
かつ給油作業の遅滞をまねかないようにした給油装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による給油装置は、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
送液された油液を燃料タンクに吐出する給油ノズルとを
備えている。

【０００９】そして、本発明が採用する構成の特徴は、
前記給油ノズルが前記燃料タンクに挿入されたことを検
知する挿入検知手段と、燃料タンクの蒸気濃度から油種
を検出するため、当該蒸気濃度に応じた出力レベルを出
力する油種検出センサと、油種判別のための基準出力レ
ベルが設定記憶された油種設定手段と、前記挿入検知手
段による挿入検知後所定時間経過したとき、該油種設定
手段による基準出力レベルと前記油種検出センサからの
出力レベルとを比較し、該出力レベルが前記基準出力レ
ベルに達していない場合に燃料タンクの油種が蒸気濃度
の小さい油種と判定する比較手段と、から構成したこと
にある。

【００１０】

【作用】本発明によれば、給油ノズルを燃料タンクの給
油口に挿入すると、挿入検知手段がこれを検知すると共
に、油種検出センサは燃料タンク内の蒸気濃度に応じた
出力レベルを出力する。

【００１１】一方、油種設定手段には、燃料タンク内の
油種を判別するための油種検出センサの基準出力レベル
が設定記憶されており、給油ノズルを燃料タンクに挿入
したことを前記挿入検知センサによって検知してから所
定時間経過後に、比較手段は、前記油種設定手段に設定
記憶された基準出力レベルと前記油種検出センサが発生
する出力レベルとを比較して該出力レベルが基準出力レ
ベルに達していないときには燃料タンク内の油種は蒸気
濃度の小さい油種であると判別する。

【００１２】

【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。

【００１３】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。

【００１４】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。そし
て、ノズルスイッチ１１は給油作業の開始、終了を検出
する給油作業検出スイッチとなっている。

【００１５】１２は給油ノズル９の吐出パイプ９ａ先端
に設けられ、燃料タンク内の油類の蒸気濃度から油種を
検出する油種検出センサで、該油種検出センサ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）とを混錬した抵抗体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１２
ｂ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。この抵抗値の変化の度合は油類の蒸気濃度の濃淡に
依存し、油種検出センサ１２近傍から油類の蒸気が無く
なると短時間で元の抵抗値に復帰する。即ち、油種検出
センサ１２は油類の蒸気濃度を抵抗値の変化として、換
言すれば出力電圧（出力レベル）の変化として検出す
る。

【００１６】１３はホース８に沿って設けられた吸気ホ
ースで、該吸気ホース１３の一端は給油ノズル９の吐出
パイプ９ａまで延在し、前記油種検出センサ１２を囲む
ように設けられた集気筒１４内に開口している。なお、
該集気筒１４は先端部が蒸気吸排用開口端１４ａとな
り、また集気筒１４は油種検出センサ１２の保護部材も
兼ねている。一方、前記吸気ホース１３の他端は計量機
１内に延在し、該計量機１内に設けられた吸気ポンプ１
５と接続されている。ここで、該吸気ポンプ１５は正逆
回転可能なモータと、該モータによって駆動される気体
ポンプとから構成され（いずれも図示せず）、正転時に
はホース１３を介して集気筒１４側から油類蒸気を吸気
し、逆転時には計量機１内の空気を集気筒１４側に排出
する。そして、本実施例の場合、吸気ホース１３、集気
筒１４、吸気ポンプ１５等により、蒸気吸引手段を構成
している。

【００１７】図中、１６は給油ノズル９の吐出パイプ９
ａ先端に設けられた挿入検知手段としての挿入センサ
で、該挿入センサ１６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１６は超音波センサを用いてもよい。

【００１８】さらに、１７は計量機１内に設けられた制
御装置で、該制御装置１７は油種設定手段としての油種
設定回路１８、比較手段としての比較回路１９、アンド
回路２０、ポンプモータ制御回路２１、吸気ポンプ制御
回路２２等から構成されている。ここで、油種設定回路
１８は計量機１による固有の油種、例えばガソリンにつ
いて油種検出センサ１２から出力される標準出力電圧値
（基準出力レベル）を設定する。比較回路１９は挿入セ
ンサ１６からの信号入力により所定時間後、油種検出セ
ンサ１２からの出力電圧と油種設定回路１８の設定電圧
値とを比較し、両者の電圧値差が所定許容値外にあると
き動作禁止信号を出力する。アンド回路２０はノズルス
イッチ１１と挿入センサ１６とから同時に信号が入力さ
れたとき給油許可信号を出力し、それ以外のときは給油
停止信号を出力する。また、ポンプモータ制御回路２１
はアンド回路２０から給油許可信号が入力されている間
のみポンプモータ３を駆動し、一方比較回路１９から動
作禁止信号が入力されたときには給油許可信号の入力の
如何に拘わらず、ポンプモータ３の駆動を禁止する。さ
らに、吸気ポンプ制御回路２２はノズルスイッチ１１か
ら信号が入力されたとき、吸気ポンプ１５を逆転して一
定時間排気動作させ、次に挿入センサ１６から信号が入
力されたとき、吸気ポンプ１５を正転して一定時間吸気
動作させる（図５参照）。

【００１９】なお、図中２３はブザー、ランプ等の警報
器で、該警報器２３は比較回路１９から動作禁止信号が
入力されたとき、燃料タンクの油種が異なっていること
を報知する。

【００２０】本実施例はこのように構成されるが、以
下、計量機１によって給油される油種がガソリン（蒸気
濃度の大きい油種）である場合を例に挙げ、その作動に
ついて述べる。

【００２１】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、吸気ポンプ制御回路２２によって吸
気ポンプ１５を一定時間逆転駆動する。これにより、吸
気ホース１３内に残存していた前回の油類蒸気は大気中
に排出される。

【００２２】次に、ガソリンを給油すべく燃料タンクの
給油口に給油ノズル９の吐出パイプ９ａを挿入すると、
挿入センサ１６がこれを検知し、挿入検知信号が出力さ
れる。これにより、アンド回路２０からポンプモータ制
御回路２１に給油許可信号が出力される。

【００２３】一方、挿入センサ１６から吸気ポンプ制御
回路２２に挿入検知信号が出力されると、該吸気ポンプ
制御回路２２は吸気ポンプ１５を一定時間正転し、燃料
タンク内に残存する蒸気を集気筒１４、吸気ホース１３
を介して吸引する。この結果、集気筒１４内に位置する
油種検出センサ１２は吸引される油類蒸気に晒されるこ
とになり、抵抗体１２ａの抵抗値が変化し、燃料タンク
への挿入前と挿入後とにおける出力電圧が変化する。

【００２４】いま、燃料タンク内に残存している油類が
ガソリンであるときには、気化した蒸気量が大きいか
ら、抵抗体１２ａによる抵抗値が大きくなり、出力電圧
は上昇する。この際、油種設定回路１８にはガソリンの
所定許容範囲に対応する基準電圧値が設定されているか
ら、比較回路１９は挿入センサ１６からの挿入検知の信
号入力により所定時間の経過後に、油種検出センサ１２
の出力電圧に基づいて、燃料タンクはガソリン用である
ことを判定する。

【００２５】かくして、前記比較回路１９からの動作禁
止信号は消勢されるから、アンド回路２０から出力され
る給油許可信号と相まって、ポンプモータ３は起動さ
れ、計量機１は給油可能状態を保持し、給油ノズル９を
開弁すれば、地下タンクのガソリンは配管２、ポンプ
４、流量計５、ホース８を介して該給油ノズル９から給
油される。所望の給油量に達したら、給油ノズル９を閉
弁し、燃料タンクから引き抜けば、挿入センサ１６が
「ＯＦＦ」となってポンプモータ３が停止し、さらに給
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、給油作業が終了する。

【００２６】一方、燃料タンク内に残存している油類が
軽油（蒸気濃度の小さい油種）であるときには、気化す
る蒸気量が少ないから、油種検出センサ１２の抵抗体１
２ａはその抵抗値が殆んど変化しない。このため、該油
種検出センサ１２から出力される出力電圧は挿入検知の
信号入力から所定時間経過しても所定許容値範囲に達せ
ず、比較回路１９は燃料タンク内の油類が軽油であると
判定し、動作禁止信号を消勢しない。この結果、ポンプ
モータ制御回路２１はこの動作禁止信号を受けて、ポン
プモータ３の駆動を停止し、また警報器２３もこの動作
禁止信号によって作動し、給油しようとするガソリンと
は油種が異なる旨の警報を発する。

【００２７】このように、本実施例によれば、給油ノズ
ル９を燃料タンクに挿入したことを挿入センサ１６によ
って検知し、これと同時の油種検出センサ１２が油蒸気
量に応じた出力電圧を発生するから、前記挿入センサ１
６を燃料タンクに挿入した時点を基準とし、所定時間
（例えば、３〜１５秒位）経過後に、比較回路１１によ
って蒸気濃度の大きい油種か小さい油種か、すなわち、
ガソリンか、軽油かを確実に、かつ正確に判定すること
ができ、給油作業の開始を遅滞させる事態を防止しう
る。

【００２８】特に、検出すべき油種が軽油である場合に
は、油種検出センサ１２からの出力電圧はガソリンに比
較して低いから、軽油用の計量機に用いたとき、挿入セ
ンサ１６による給油ノズル９の挿入時を基準とした時間
管理により、短時間で油種判別が可能となる。

【００２９】なお、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。また、吸引手段とし
て吸気ホース１３、吸気ポンプ１５等からなる吸気手段
を例示したが、ポンプ４のリリーフ配管途中にエゼクタ
ポンプを配設し、該ポンプ４によってリリーフされる油
液を利用してもよく、一方給油ノズル９に小型の吸気ポ
ンプを付設してもよい。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。

【００３０】

【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、給油ノズルが燃料タンクに挿入された
ことを検知する挿入検知手段と、燃料タンクの蒸気濃度
から油種を検出するため、当該蒸気濃度に応じた出力レ
ベルを出力する油種検出センサと、油種判別のための基
準出力レベルが設定記憶された油種設定手段と、前記挿
入検知手段による挿入検知後所定時間経過したとき、該
油種設定手段による基準出力レベルと前記油種検出セン
サからの出力レベルとを比較し、該出力レベルが前記基
準出力レベルに達していない場合に燃料タンクの油種が
蒸気濃度の小さい油種と判定する比較手段とから構成と
したから、下記各項の効果を奏する。

【００３１】 油種検出センサは油類の蒸気濃度に応
じて出力レベルを発生し、比較手段によって油種設定手
段に予め設定された基準出力レベルと比較することによ
って油種を判定するものであるから、油類中に浸漬させ
る必要がなく、また燃料タンクの給油口形状が複雑な場
合でも、確実に油種を判別することができる。

【００３２】 比較手段は、挿入検知手段によって、
給油ノズルを燃料タンクに挿入したことを検知してか
ら、所定時間経過しても出力レベルが大きく変化しない
場合に燃料タンク内の油種が蒸気濃度の小さい油種（軽
油）であると判定するものであるので、給油作業を遅滞
させることなく、大気との区別がつきにくい蒸気濃度の
小さい油種（軽油）について正確な油種判定を行なうこ
とができる。

【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先端部の要部拡大図
である。

【図３】油種検出センサ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】吸気ポンプ制御回路の動作を示す動作説明図で
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 ８ ホース ９ 給油ノズル ９ａ 吐出パイプ １１ ノズルスイッチ １２ 油種検出センサ １２ａ 抵抗体 １２ｂ 撥水性樹脂 １３ 吸気ホース １４ 集気筒 １５ 吸気ポンプ １６ 挿入センサ １７ 制御装置 ２３ 警報器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記給油ノズルが前記燃料タンクに挿入されたことを検
   知する挿入検知手段と、 燃料タンクの蒸気濃度から油種を検出するため、当該蒸
   気濃度に応じた出力レベルを出力する油種検出センサ
   と、 油種判別のための基準出力レベルが設定記憶された油種
   設定手段と、 前記挿入検知手段による挿入検知後所定時間経過したと
   き、該油種設定手段による基準出力レベルと前記油種検
   出センサからの出力レベルとを比較し、該出力レベルが
   前記基準出力レベルに達していない場合に燃料タンクの
   油種が蒸気濃度の小さい油種と判定する比較手段と、か
   ら構成したことを特徴とする給油装置。