JP3047506B2 - 給油ノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車燃料タンク内の
ベーパに基づいて燃料油の種類を自動的に判定して誤給
油を防止する機能を備えた給油ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の燃料油は主に、ガソリンと軽油
の２種類があり、使用すべき燃料油の種類を誤るとエン
ジンに重大な支障を来すことになる。

【０００３】このため給油に先立って自動車燃料タンク
内のベーパを、給油ノズルの筒先部に一端が開口するベ
ーパ吸引管路を介して給油装置本体内に設けたガスセン
サに導き、ガスセンサによりベーパの種類を検出して自
動車燃料タンク内の油種を判定するようにした給油装置
が特開平２−１０９８９７号公報として開示されてい
る。

【０００４】また、本出願人は、特願平２−１５０４９
４号によりガスセンサ及びベーパ吸引ポンプを給油ノズ
ルの握り部内に設け、ベーパ吸引管路長の短縮を図りベ
ーパが開口からガスセンサに到達するまでに要する時
間、従って燃料油の種類判別に要する時間の短縮を図
り、給油開始までの待機時間の短縮及びベーパ吸引ポン
プの小容量化を図り、作業性の向上が得られる給油ノズ
ルを提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による
と、燃料タンク内のベーパをベーパ吸引ポンプの吸引に
よりベーパ吸引管路を介してガスセンサに導いて燃料タ
ンク内の油種を判別することから、油種判別後、ベーパ
吸引ポンプの空気を排出して掃気を行ってもベーパ吸引
管路及びガスセンサ内にベーパが多少残存し、次の給油
時における油種判別が適切に行われない場合が生じる虞
れがある。

【０００６】従って本発明の目的は、次の給油時におけ
る油種判別までにベーパ吸引管路及びガスセンサ内の残
存ベーパを完全に排除することにより適切な油種判別が
確保できる給油ノズルを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の給油ノズルは、一端が筒先部先端に開口し、他端が
ベーパ吸引ポンプに接続するベーパ吸引管路と、開口か
らベーパー吸引ポンプに至るベーパー吸引管路の途中に
ベーパ吸引ポンプ側から順に配設されたガスセンサ及び
非給油時にベーパ吸引管路内を大気開放する切換弁とを
有するものである。

【０００８】

【作用】非給油時にベーパ吸引管路内を切換弁によって
大気開放し、次の給油時における油種判別までにベーパ
吸引管路及びガスセンサ内の残存ベーパを放出して適切
な油種判別を可能にする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明による給油ノズルの一実施例を
図によって説明する。

【００１０】図１は本発明による給油ノズルを使用した
給油装置の概要説明図であり、図中符号１は制御装置で
ある。制御装置１には予め定められた油種が登録されて
おり、後述する給油ノズル１１に設けられたガスセンサ
４３からの検出信号が登録された油種と一致した場合の
みポンプモータＭを作動させて、給油ポンプ４を駆動
し、流量計５、ホース３を介して給油ノズル１１へ燃料
油を圧送する。またガスセンサ４３からの検出信号が既
に登録された油種と一致しない場合にはポンプモータＭ
を作動させることなく、警報器２を作動させてオペレー
タに喚起を促し、誤給油を防止するよう構成されてい
る。ホース３には信号伝送用のケーブル７が併設されて
いて制御装置１へ信号を伝達するようになっている。

【００１１】なお、図中符号６は流量計５によって検出
された流量を制御装置１へ伝達する流量パルス発信器、
８はノズルスイッチ、９は表示器、１０は不使用時に給
油ノズル１１を係止するノズル掛けである。

【００１２】次に給油ノズル１１についてその断面側面
図を示す図２、及び図２におけるＩ−Ｉ線に沿う断面図
である図３によって説明する。

【００１３】給油ノズル１１はパイプからなる筒先部１
２と、空気流路支持部材１４、弁装置１５の弁座部材１
６及び筒胴部２３を連設して略筒状に形成されたノズル
本体１３と、筒胴部２３に接続された握り部５８を主要
部として構成されている。

【００１４】筒先部１２の内部に先端２４ａを筒先部１
２の下側に開口した細い空気流路管２４が挿入され、そ
の流路管２４の他端は空気流路支持部材１４の中心部に
連結されている。

【００１５】ノズル本体１３の前半に前記空気流路支持
部材１４及び弁装置１５が、中央部側方にホース３に接
続する流入口２６が、後半に自動弁閉鎖装置２７が各々
設けられている。

【００１６】弁装置１５は逆止部１７、主弁１９を有
し、逆止弁１７は弁座部材１６の下流側にテーパ状に形
成した負圧発生部１６ａに圧接するようにばね１８によ
り付勢されて流路支持部材１４に摺動可能に取付けられ
ている。

【００１７】また弁装置１５の主弁１９は弁本体２０及
び弁本体２０と一体的に結合された弁杆２１からなり、
前記逆止弁１７とは反対に弁座部材１６の上流側に形成
した弁座１６ｂに接離するように往復動可能に筒胴部２
３に取付けられ、更に弁杆２１に形成された中空部２２
に筒胴部２３に揺動可能に軸支されたレバー２５が嵌入
されている。

【００１８】図３に示すように、プッシュロッド２８の
切欠２８ａと弁杆２１の切欠２１ａにロールピン２９が
係合して弁杆２１とプッシュロッド２８が一体になって
いるのでレバー２５を引くとその背部２５ａがプッシュ
ロッド２８を押し、従って弁杆２１が図視右行し、主弁
１９が開くように構成されている。

【００１９】弁杆２１の図視右側にはキャップ３０が嵌
着され、キャップ３０の外周縁３０ａは筒胴部２３の端
に形成した円筒状のばね室３１の内周面３１ａと摺接し
て後述するベーパ吸引ポンプ３２を形成し、更に内側に
はばね３３が挿入されてプッシュロッド２８をプッシュ
ロッド２８の左端がレバー２５の背部２５ａに当接する
位置に保持する。

【００２０】キャップ３０の外側には前記ばね３３より
強いばね３４がそのフランジ３０ｂとばね室３１の蓋部
３５との間に挿入され、同ばね３４により弁杆２１を主
弁１９が閉じる図視左方向に付勢している。

【００２１】図２に示す符号３６は図４にその斜視図を
示すようにロールピン２９をそのスリット３６ａに嵌入
するコ字形の枠体であって、その背面板３６ｂは負圧室
３７に設けたダイヤフラム３８にピン３９によって固着
されている。

【００２２】負圧室３７には常時ダイヤフラム３８を図
３上で下方へ押圧して枠体３６のスリット３６ａに嵌入
している２本のロールピン２９をプッシュロッド２８の
切欠２８ａ内に嵌入せしめるように作用するばね４０が
設けられている。

【００２３】かくして弁杆２１、プッシュロッド２８、
ロールピン２９、コ字形の枠体３６、ダイヤフラム３
８、負圧室３７等から自動弁閉鎖装置２７が構成されて
いる。

【００２４】図３に示す流路４１は負圧発生部１６ａと
負圧室３７とを連結する流路であり、流路４１は空気流
路支持部材１４の流路１４ａを介して空気流路管２４と
連通している。

【００２５】給油ノズル１１の筒胴部２３にはガスセン
サ４３が設けられ、センサ４３は筒先部方向に延びる筒
状容器からなるチャンバ４４と、このチャンバ４４の後
端に収容された超音波トランスデューサ４５を有し、チ
ャンバ４４の先端の封止部４６近傍には開口４７が穿設
されて、ベーパ吸引管路４８を介して筒先部１２先端近
傍に開口するベーパ吸引口４８ａに連通している。また
チャンバ４４の超音波トランスデューサ４５近傍には通
孔４４ａが穿設され、前記ばね室３１及びキャップ３０
等によって形成されるベーパ吸引ポンプ３２の排気口３
２ａに、連通路４９を介して接続している。またトラン
スデューサ４５の近くに位置するチャンバ４４の周面に
は小孔４４ｂが穿設され、大気と連通している。

【００２６】図５はガスセンサ４３の信号処理回路を示
し、図中符号５１はタイミング信号発生回路であって、
一定周期Ｔにより高周波発振回路５２を作動させてパル
ス状高周波電力を発生させ、ガスセンサ４３内の超音波
トランスデューサ４５を励振させ、そのエコー信号を判
定回路５４に入力させるように構成されている。判定回
路５４では、タイミング信号発生回路５１からの信号を
基準にしてエコー信号を受信するまでの時間△Ｔに基づ
いて、記憶回路５５に格納されているデータに基づいて
ベーパの種類を判定するものである。なお図中符号５６
は筒胴部２３に取付けられレバー２５の操作に連動して
ガスセンサ４３の信号処理回路を起動させるマイクロス
イッチである。

【００２７】更にベーパ吸引管路４８の途中には図２及
び３に示すようにレバー２５を引いていない状態、即ち
非給油状態において、レバー２５に突設した突出片２５
ｂによってベーパ吸引管路４８内を大気に開放し、かつ
レバー２５を引いた状態でその大気開放を中止する切換
弁５０が設けられている。

【００２８】次にこのように構成した装置の作動を図６
に示すフローチャートに従って説明する。

【００２９】ステップａにおいて、給油ノズル１１がノ
ズル掛け１０からはずされ、ノズルスイッチ８がＯＮに
なるとステップｂにおいて表示器９が帰零される。

【００３０】この状態で。給油ノズル１１を自動車の給
油口に挿入してレバー２５を引くと、レバー２５に設け
られた突出片２５ｂが揺動し、突出片２５ｂの揺動によ
りベーパ吸引管路４８を大気開放していた切換弁５０が
大気開放を中止する状態に切換わる。切換弁５０の切換
とともに、レバー２５の背部２５ａがプッシュロッド２
８、ロールピン２９を介して弁杆２１を右行させる。従
って主弁１９がばね３４の付勢力に抗して開き、かつベ
ーパ吸引ポンプ３２のピストンとなるキャップ３０がば
ね室３１内の空気を追い出しながら後退する。これによ
りばね室３１の前室内が負圧となり、筒先部１２先端に
開口したベーパ吸引管路４８は、燃料タンク内のベーパ
を切換弁５０を介してガスセンサ４３のチャンバ４４内
へ流入させ、このとき同時にレバー２５から突出する突
出片２５ｂによってマイクロスイッチ５６を作動させる
（ステップｃ）。

【００３１】マイクロスイッチ５６の作動によりガスセ
ンサ４３の信号処理回路のタイミング信号発生回路５１
から信号が発生し、これにともなって高周波発振回路５
２から高周波電力が出力される。これによりガスセンサ
４３内の超音波トランスデューサ４５からパルス状の超
音波ビームが放射される。この超音波ビームはチャンバ
４４内のベーパによる雰囲気で定まる音速によってチャ
ンバ４４内の空間を伝播し、封止部４６の壁面で反射さ
れ、再びチャンバ４４内の雰囲気で定まる音速でトラン
スデューサ４５に戻る。トランスデューサ４５は反射さ
れてきた超音波が到達した時点でエコー信号を出力す
る。このエコー信号は判定回路５４に入力される。判定
回路５４は超音波ビームが放射された時点からエコー信
号を受信するまでの時間と、記憶回路５５のデータとを
比較して雰囲気を構成している成分を判定する（ステッ
プｄ）。

【００３２】続くステップｅにおいて、予め登録されて
いる油種と一致すると判定した場合は次のステップｆに
よりポンプモータＭを作動させる。これによりポンプ４
から吐出された燃料油は流量計５を経由して給油ノズル
１１内に流入し、逆止弁１７をばね１８に抗して図中左
方へ変位させた上、その間隙部から筒先部１２を経て自
動車の燃料タンク内へ給油する。

【００３３】燃料タンク内への給油中において、弁装置
１５の逆止弁１７と弁座部材１６とによって形成される
負圧発生部１６ａではベンチュリ効果により流路１４ａ
を通じて筒先部１２の先端にある空気流路管２４の先端
２４ａから空気が吸込まれている。

【００３４】一方制御装置１は、流量パルス発信器６か
ら出力する流量パルスを計数して表示器９に給油量とし
て表示される。空気流路管２４の先端２４ａが自動車の
タンクの液面レベルの上昇と共に発生する泡により塞が
れると、同流路管２４からの空気の流入が阻止されるこ
とから流路４１を通じて連結されている負圧室３７が負
圧になる。

【００３５】従ってばね４０に抗して下方からダイヤフ
ラム３８が上方に引き上げられ、このダイヤフラム３８
と枠体３６により結合されるロールピン２９も上方へ引
張り上げられ、プッシュロッド２８の切欠２８ａからロ
ールピン２９が抜けだす。よってプッシュロッド２８と
弁杆２１との係合関係が解かれ、弁杆２１はばね３４に
よって、ばね３３を圧縮してロールピン２８と共に最初
の状態に戻り、主弁１９が閉じ、給油が停止する。

【００３６】主弁１９の移動に伴ってベーパ吸引ポンプ
３２のピストンとなるキャップ３０も元の位置へ移動す
ることにより通路４９を介してガスセンサ４３のチャン
バ４４内へばね室３１内の空気を圧送してチャンバ４４
内及びベーパ吸入管路４８内のベーパをベーパ吸入口４
８ａから排出させ、チャンバ４４及びベーパ吸入管路４
８内を強制的に掃気する。

【００３７】ここでレバー２５をはなすと、レバー２５
に設けられた突出片２５ｂの揺動により切換弁５０がベ
ーパ吸引管路４８内を大気開放するよう切換えられ、ベ
ーパ吸引管路４８及びベーパ吸引管路に接続されたガス
センサ４３内が自然掃気され得る状態になる。更にレバ
ー２５によるプッシュロッド２８の移動阻止が解かれ、
キャップ３０に設けたばね３３によって図２に示す元の
位置にプッシュロッド２８がもどる。そしてロールピン
２９もプッシュロッド２８の切欠２８ａが元の位置に復
帰することから同切欠２８ａ内に陥入し、図２に示すよ
うに弁杆２１とプッシュロッド２８とがロールピン２９
を介して結合された最初の状態にもどるものである。図
中５７はレバー２５を引いた状態に維持しておくための
係止金具である。

【００３８】以上の操作後、給油ノズル１１をノズル掛
け１０に係止すると、ステップｇにおいてノズルスイッ
チ８がＯＦＦとなりステップｈでポンプモータＭが停止
する。他方、センサ出力が予め登録されている油種と異
なる場合には、制御装置１はステップｉにおいて警報器
２を作動させてオペレータに油種が異なることを知ら
せ、間違いに気付いて給油ノズル１１をノズル掛け１０
に掛けると警報器２の作動が停止する（ステップｊ、
ｋ）。

【００３９】従って給油ノズル１１のレバー２５を戻し
た非給油状態においては、ベーパ吸引管路４８に配設し
た切換弁５０がベーパ吸引管路４８を大気開放すること
から、ベーパ吸引管路４８及びガスセンサ４３内に残留
するベーパが次の給油時までに放出され、給油時におけ
る油種判別が残留ガスに影響されることなく適切に行え
得る。

【００４０】図７は本発明による給油ノズルにおける他
の実施例を示す断面側面図である。図７において図２及
び３に示される給油ノズルと対応する部位に同一符号を
付することにより詳細な説明は省略するが、給油ノズル
１１を非給油時に係止する給油装置本体のノズル掛け１
０に係止した際、そのノズル掛け１０に当接して操作さ
れる位置、例えばレバーガード５９に切換弁５０′を設
け、ベーパ吸入管路４８途中と切換弁５０′とを分岐管
６０により連通せしめ、給油ノズル１１をノズル掛け１
０に係止することにより、切換弁５０′を切替えて、分
岐管６０を介してベーパ吸引管路４８及びベーパ吸引管
路４８に接続されるガスセンサ４３内を大気開放する。
従って非給油時に給油ノズル１１をノズル掛け１０へ係
止することにより、ベーパ吸引管路及びガスセンサ４３
内の残留ベーパが次の給油時までに分岐管６０を経由し
て切換弁５０′から放出され、給油時における油種判別
が残留ベーパに影響を受けることなく、適切に行える。

【００４１】以上説明では、燃料油の種類を検知するガ
スセンサとして超音波によるガスセンサを用いて検出す
る実施例について述べたが、燃焼式又は光学式にガスの
種類を検知するガスセンサを用いることも可能である。

【００４２】

【発明の効果】本発明における給油ノズルによれば、一
端が筒先部先端に開口し、他端がベーパ吸引ポンプに接
続するベーパ吸引管路の途中にべーパ吸引ポンプ側から
順にガスセンサ及び非給油時にベーパ吸引管路内を大気
開放する切換弁を設けることにより、非給油時にベーパ
吸引管路及びガスセンサ内の残留ベーパを切換弁を介し
て放出することから、次の給油時までにベーパ吸引管路
及びガスセンサ内の残留ヘーパがなくなり、ガスセンサ
による適切な油種の判別が確保される効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による給油ノズルを使用した給油装置の
概要説明図である。

【図２】本発明による給油ノズルの一実施例を示す断面
側面図である。

【図３】図２におけるＩ−Ｉ線に沿う断面図である。

【図４】給油ノズルに用いられる枠体及びロールピンの
説明斜視図である。

【図５】本実施例における給油装置の制御装置に使用さ
れる信号処理回路を説明するブロック図である。

【図６】本給油装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図７】本発明による給油ノズルの他の実施例を示す断
面側面図である。

【符号の説明】

１０…ノズル掛け １１…給油ノズル １２…筒先部 ３２…ベーパ吸引ポンプ ４３…ガスセンサ ４８…ベーパ吸引管路 ５０…切換弁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給油ノズル本体に設けられ、給油及び給
   油停止のための開放及び閉鎖動作を行う弁本体を作動さ
   せるために往復動し、弁本体と一体に設けられた弁杆に
   よって駆動されるベーパ吸引ポンプと、上記の弁杆を駆
   動するためにノズルの筒胴部に揺動可能に軸支されたレ
   バーと、一端が給油ノズル本体に接続される筒先部の先
   端に開口し、他端が前記ベーパ吸引ポンプの吸排気口に
   接続するベーパ吸引管路と、開口からベーパ吸引ポンプ
   に至るベーパ吸引管路の途中にベーパ吸引ポンプ側から
   順に配設されたガスセンサ及び上記レバーを引いていな
   い非給油時にベーパー吸引管路内を大気開放し、レバー
   を引いた状態でその大気開放を中止する切換弁とを有す
   ることを特徴とする、給油ノズル。