JP4407697B2 - 給油装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車へ複数種類の燃料油を給油する給油装置で、１個の給油ノズルから複数種類の燃料油から選択された所望の油種が給油できる給油装置に関する。

給油所では、各種の燃料の自動車へ対応できるように、給油装置のハウジング内に複数の給油系統を収納し、各給油系統の給油ホース毎に給油ノズルを設けている。このように給油系統毎に給油ノズルを設けると、給油装置のコストが上昇し割高となり、油種毎に給油ノズルの選択が必要で作業効率が低下することになる。
また、油種毎に給油ホースが給油装置に設けられていることでデータ入出力装置の操作部及び表示器の表示部の前面に給油ホースが位置して操作及び表示の邪魔になったり機器レイアウトの自由度を妨げる。

本出願人は、ハウジング内に複数の給油系統を収納し、各給油系統の給油管を一本の給油ホースに接続し、この給油ホースに給油ノズルを設けた給油装置を提案している（特許文献１参照）。
係る提案に係る従来技術は有効であるが、異油種を給油する場合は給油ホース及び給油ノズル内の油が吐出されて混油する不都合がある。給油ホース及び給油ノズル内の油の量は、１．２Ｌ程度と大量であり、顧客にとって不愉快であり、混油した量の精算が不明確である。そして、軽油のように油質が異なる場合は、エンジントラブルの原因となり危険である。

そのため、ハウジング内に複数の給油系統を収納し、各給油系統の給油ホースを１個の給油ノズルに接続した給油装置が提案されている（特許文献２参照）。
係る給油装置（特許文献２の給油装置）は有効であるが、異油種を給油する場合の給油ノズル内の油の混油は解消されていない。給油ノズル内の油の量は、０．２Ｌ程度と少量であるが、顧客にとって不愉快であり、軽油のように油質が異なる場合は、少量であってもエンジントラブルの原因となり危険である。
特開２００１−２０６４９７号 特開平８−５３２００号

本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みて提案されたもので、１個の給油ノズルで、複数の油種を混油することなく給油できる給油装置を提供することを目的としている。

本発明によれば、ポンプ（８、１６）および流量計（１０、１８）を含む複数の油種の給油系統（３、４）がハウジング（２）内に収納され、各給油系統（３、４）の給油ホース（１１、１９）が１個の給油ノズル（１２）に接続され、油種を選択するデータ入出力装置（２３）からの信号により当該油種のポンプ（８又は１６）の駆動可信号が入力される給油制御装置（２２）を備えた給油装置において、前記給油ノズル（１２）の本体（２６）内には複数の弁機構（２７、２８）が組み込まれており、その弁機構（２７、２８）は主弁（３６、６０）とその主弁（３６、６０）を開くレバー（３９、６２）とそのレバー（３９、６２）の支軸（５９）を保持・解除する保持解除機構とを有し、該保持解除機構は駆動されたポンプの給油系統（３、４）のレバー（３９、６２）の支軸（５９）を保持しており、そして前記レバー（３９、６２）は隣接して設けられ、各弁機構（２７、２８）の注入口（２９、３０）は前記各給油ホース（１１、１９）に接続され、そして各弁機構（２７、２８）の流出口（３１、３２）はそれぞれチャッキ弁（４０、６３）を介して一本の吐出管（３３）に接続されており、前記給油制御装置（２２）は指定された油種データ信号が入力されると、指定された油種の給油系統（３又は４）を駆動可として記憶し、給油ノズル（１２）をノズル掛け（２０）から外すと指定された油種のポンプ（８又は１６）を駆動する機能を有する。

また、本発明によれば、給油データの管理を行うＰＯＳ（２５）を設けて前記給油制御装置（２２）に接続し、油種データ信号をＰＯＳ（２５）を介して給油制御装置（２２）に入力し、指定された油種の給油系統（３又は４）を駆動する。

また、前記給油ノズル（１２）の本体（２６）内に組み込まれた各弁機構（２７、２８）には、サイトグラス（３４）が設けられている。

本発明によれば、下記のすぐれた効果を奏する。
（１） １個の給油ノズルで、複数の油種を混油する事なく、選択的に給油できるので、コストが安く、操作性がよい給油装置が提供できる。
（２） 給油ノズルに複数の弁機構を組み込み、各弁機構の流出口をチャッキ弁を介して一本の吐出管に接続したので、混油することがなく、連続して異油種を給油しても不都合が生じる虞がなくなる。
（３） 給油ノズルに組み込まれた弁機構の主弁を開くレバーの支軸を保持・解除する機構は、給油される給油系統のレバーの支軸だけが保持されるので、他の油種のレバーを引いても主弁が開くことがなく、異油種が給油されることがない。
（４） 各弁機構のレバーは隣接して設けられているので、１度に全てのレバーを引くことができ操作性がよい。
（５） 各弁機構には、サイトグラスが設けられているので、給油されている油種が目視でき、顧客の信頼感が得られる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の給油装置の正面図であり、給油装置１のハウジング２の下部には２組みの給油系統３、４が組み込まれている。
一方の給油系統３の給油管５は、例えばハイオクタンガソリンの貯油タンク６に接続されている。給油管５には、モータ７で駆動されるポンプ８と、流量パルス発信器９を有する流量計１０とが介装されており、給油ホース１１を介して給油ノズル１２に接続されている。

他方の給油系統４の給油管１３は、例えばレギュラーガソリンの貯油タンク１４に接続されている。給油管１３には、モータ１５で駆動されるポンプ１６と、流量パルス発信器１７を有する流量計１８とが介装されており、給油ホース１９を介して給油ノズル１２に接続されている。
給油ノズル１２はノズル掛け２０に掛けられる様に構成されており、ノズル掛け２０にはノズルスイッチ２１が設けられている。

ハウジング２の上部には、給油制御装置２２と、データ入出力装置２３と、給油量を表示する表示器２４とが設けられている。ここでデータ入出力装置２３は、給油をする油種・量等が入力され、給油伝票を発行する様に構成されている。
給油制御装置２２には、ノズルスイッチ２１からオン・オフ信号が入力され、流量計１０、１８の流量パルス発信器９、１７から流量信号が入力される。一方、給油制御装置２２からは、ポンプ８、１６を駆動するモータ７、１５に対する駆動信号が発信され、表示器２４へ給油量表示信号が発信されるようになっている。
給油制御装置２２及びデータ入出力装置２３は、事務所等に設けられたＰＯＳ２５と給油データの授受が行われ、ＰＯＳ２５において給油データの管理が行われるように構成されている。

図２は給油ノズルの斜視図である。
給油ノズル１２の本体２６には、２組の弁機構２７、２８が組み込まれている。
一方の弁機構２７の流入口２９には、ハイオクタンガソリンの給油ホース１１が接続されている。そして、他方の弁機構２８の流入口３０には、レギュラーガソリンの給油ホース１９が接続されている。
２組の弁機構２７、２８の流出口３１、３２は、一本の吐出管３３に接続されている。
図２中の符号３４はサイトグラスで、吐出されている油種を目視するために弁機構２７、２８の側面に設けられている。ここで、サイトグラス３４の位置は、弁機構２７、２８の側面に限定されるのではなく、弁機構２７、２８の上面に設けることも可能である。

図３は、給油ノズルの一方の弁機構２７を断面で示している。
図２に関連して上述した様に、弁機構２７の流入口２９には、ハイオクタンガソリンの給油ホース１１が接続され、流出口３１は吐出管３３に接続されている。
弁機構２７の流路３５には主弁３６が設けられている。
主弁３６は、バネ３７により閉弁方向へ付勢されている。そして弁棒３８をレバー３９で押し上げることにより、主弁３６は開弁するようになっている。
弁機構２７の流出口３１には、チャッキ弁４０が設けられている。チャッキ弁４０は、バネ４１により閉弁方向へ付勢され、吐出される流圧により開弁する。

主弁３６を開くレバー３９の支点を保持・解除する機構について、図３を参照して説明する。
図３において、第１のダイヤフラム４２の上室４３は、液路４４を介して流路３５に連通している。ダイヤフラム４２は、バネ４５により上昇する方向へ付勢されている。そして、ダイヤフラム４２に固定されたピン４６は、第２のダイヤフラム４７の上室４８に突出している。
第２のダイヤフラム４７の上室４８は、陰圧路４９を介して、吐出管３３の先端外周に開口５０している。ここで、陰圧路４９の途中の領域は、チャッキ弁４０に設けた陰圧発生部５１に連通している。

ダイヤフラム４７は、バネ４５より弱いバネ５２により、下降方向へ付勢されている。そしてダイヤフラム４７は、ガタを有してダイヤフラム４２のピン４６に係合している。
ダイヤフラム４７に固定されたピン５３の先端は円錐状５４に形成され、支軸棒５５に挿入されている。支軸棒５５は、バネ５６により、上昇する方向へ付勢されている。
支軸棒５５には、係止球５７が嵌合した孔５８が設けられ、支軸棒５５の下端にはレバー３９が支軸５９されている。
給油ノズルの他方の弁機構２８も、上述した弁機構２７と同様の機構であるので、構造の詳細は省略する。

図４は、２組の弁機構２７、２８において、主弁とレバーとの関係を断面で示している。
弁機構２７の主弁３６の弁棒３８はレバー３９に係合し、弁機構２８の主弁６０の弁棒６１はレバー６２に係合している。
レバー３９、６２は近接して設けられてはいるが、別体に構成されている。そして、給油をする人は、両方のレバー３９、６２に指を掛けて、両方のレバー３９、６２を引き上げる様に同時に押圧することが可能である。しかし、後述する様に、同時に引き上げる様に押圧されたレバー３９、６２は、何れか一方のみが引き上げられる（上方へ移動可能である）が、他方は引き上げることが出来ない（上方へ移動出来ない）。

図５は２組の弁機構２７、２８において、流出口に設けられたチャッキ弁を断面で示している。
弁機構２７の流出口３１に設けられたチャッキ弁４０の流出側と、弁機構２８の流出口３２に設けられたチャッキ弁６３の流出側は、一本の吐出管３３に接続されている。

次に図６のフローチャートに基づいて、本発明の給油装置の動作を説明する。
給油をする人はデータ入出力装置２３を操作して所望の油種、例えばハイオクタンガソリンを指定すると（ＳＴ１がＹＥＳ）、指定された油種データはＰＯＳ２５へ出力される（ＳＴ２）。
油種データが入力されたＰＯＳ２５は（図６のＰＯＳにおけるＳＴ３がＹＥＳ）、指定油種のポンプ（例えば、ポンプ８）の駆動用のモータ（例えばモータ７）の駆動可信号を給油制御装置２２へ出力する（ＳＴ４）。そして、給油制御装置２２は、例えばモータ７の駆動可信号を記憶する（ＳＴ５）。

給油ノズル１２をノズル掛け２０から外し、ノズルスイッチ２１からオン信号が給油制御装置２２へ入力されると（ＳＴ６がＹＥＳ）、給油制御装置２２は、表示器２４に表示されていた前回の給油量表示を帰零し、モータ７を駆動する（ＳＴ７）。
この状態で、ドライバー或いは給油作業を行う者は、給油ノズル１２の吐出管３３を自動車の給油口へ挿入し、レバー３９、６２を引き上げる様に同時に押圧して、給油を開始する。

図３及び図７をも参照すると、ポンプ８が駆動され、液圧が流路３５及び液路４４を介して上室４３（図３）に掛かると、ハイオクタンガソリン側の弁機構２７において、ダイヤフラム４２はバネ４５に抗して下降し、ピン４６によりダイヤフラム４７を下降する。ダイヤフラム４７が下降してピン５３が下降すると、円錐部５４により係止球５７が孔５８の奥へ移動して、支軸棒５５が係止される。
支軸棒５５が係止された状態でレバー３９を引くと、レバー３９は支軸棒５５で支軸５９されて弁棒３８を押し上げる方向へ移動する。そして弁棒３８が押し上げられると、バネ３７に抗して主弁３６を開く（図７）。

一方、ポンプ１６が駆動されていないレギュラーガソリンの供給系統２８においては、液圧が作用せず、弁機構２８は図３で示す状態のままであり、支軸棒５５は係止球５７で係止されない。この状態でレバー６２を引いても、バネ５６に抗して支軸棒５５が下降するのみであり、弁棒６１を押し上げて主弁６０を開くことができない。
この様に、液圧が掛かっていない弁機構２８は、レバー６２を引いても主弁６０が開かない。そのため、レバー３９、６２を同時に引き上げるように操作しても、異なる油種の油が同時に給油されてしまう事態（混油）が防止できる。

主弁３６が開くことにより、貯油タンク６内のハイオクタンガソリンは、給油管５、ポンプ８、流量計１０、給油ホース１１、給油ノズル１２を流れて、吐出管３３から自動車の給油口へ給油される。
ここで、サイトグラス３４を目視することにより、所望の油種が給油されていることが確認できる。

再び図６において、流量計１０のパルス発信器９から流量信号が入力すると（ＳＴ８がＹＥＳ）、給油制御装置２２は給油量を計数して表示器２４へ表示する（ＳＴ９）。

満タンになり、開口５０が給油された油により閉じられると、陰圧発生部５１で発生した陰圧がダイヤフラム４７の上室４８に伝わり、バネ５２に抗してダイヤフラム４７及びピン５３が上昇する。ピン５３が上昇すれば係止球５７による係止が解かれ、支軸棒５５はバネ５６に抗して下降する。
支軸棒５５及び支軸５９が下降すれば、レバー３９は弁軸３８を押し上げず、主弁３６が閉じる。主弁３６が閉じて液圧がなくなると、チャッキ弁４０も閉じる。そして、吐出管３３内の油は、給油口内へ流下する。

このように、例えばレバー３９を引上げた状態でも、満タンになれば自動的に主弁３６が閉じて給油が停止するので、油が給油口から溢れ出てしまう危険が防止できる。
ここで、チャッキ弁４０が閉じると吐出管３３内の油は給油口内へ流下する。そのため、吐出管３３内に油は残存しないので、連続して異油種を給油しても、混油してしまうことがない。

給油が終わって給油ノズル１２をノズル掛け２０に掛けると、ノズルスイッチ２１からオフ信号が給油制御装置２２へ入力される（ＳＴ１０がＹＥＳ）。
給油制御装置２２はモータ７を停止し、そして給油データを出力する（ＳＴ１１）。
この給油データが入力したＰＯＳ２５は（ＰＯＳにおけるＳＴ１２がＹＥＳ）、給油データを管理データとして記憶し、給油データをデータ入出力装置２３へ出力する（ＳＴ１３）。
データ入出力装置２３には給油データが入力され（データ入出力装置におけるＳＴ１４がＹＥＳ）、給油伝票を発行し（ＳＴ１５）、給油伝票に基づいて精算が行われる。

上述した実施形態はＰＯＳを有する給油装置に本発明を適用しているが、本発明はＰＯＳが無い給油装置にも適用できる。
図８のフローチャートに基づいて、ＰＯＳが無い給油装置に本発明を適用した場合の動作について説明する。

給油をする者がデータ入出力装置２３を操作して、所望の油種（例えばハイオクタンガソリン）を指定すると（図８のＳＴ２１）、指定された油種の油種データ信号を給油制御装置２２へ出力する（ＳＴ２２）。
給油制御装置２２は、指定された油種（例えばハイオクタンガソリン）の給油系統３（図１参照）を駆動可として記憶する（図８の給油機構におけるＳＴ２３）。

給油する者が給油ノズル１２をノズル掛け２０から外し、ノズルスイッチ２１からオン信号が給油制御装置２２へ入力されると（ＳＴ２４）、給油制御装置２２は、表示器２４に表示されていた前回の給油量表示を帰零し、モータ７を駆動する（ＳＴ２５）。

図６を参照して説明したのと同様に、給油ノズル１２の吐出管３３を自動車の給油口へ挿入し、主弁３６を開いて給油をする。給油されることにより、流量計１０のパルス発信器９から流量信号が給油制御装置２２へ入力されると（ＳＴ２６がＹＥＳ）、給油制御装置２２は、給油量を計数して表示器２４へ表示する（ＳＴ２７）。

給油が終わり、給油ノズル１２をノズル掛け２０に掛け、ノズルスイッチ２１からオフ信号が給油制御装置２２へ入力されると（ＳＴ２８がＹＥＳ）、給油制御装置２２は、モータ７を停止し、給油データを出力する（ＳＴ２９）。
給油制御装置２２から出力された給油データは、データ入出力装置２３に入力され（図８のデータ入出力装置におけるＳＴ３０）、給油伝票を発行し（ＳＴ３１）、給油伝票に基づいて精算が行われる。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態では２油種の給油装置で説明したが、３油種以上の油を供給可能に構成することも可能である。３油種以上の油が供給可能である場合、給油装置１のハウジング２内に、供給可能な油種数と同一数の給油系統を設け、給油ノズル１２の本体２６に油種数と同一数の弁機構を設けている。

本発明の給油装置の模式図。 給油ノズルの斜視図。 給油ノズルの断面図。 給油ノズルの主弁部分の断面図。 給油ノズルのチャッキ弁部分の断面図。 ＰＯＳを有する給油装置の動作を示すフローチャート。 給油ノズルの主弁を閉じた状態の断面図。 ＰＯＳが無い給油装置の動作を示すフローチャート。

符号の説明

１・・・給油装置
２・・・ハウジング
３、４・・・給油系統
５、１３・・・給油管
６、１４・・・貯油タンク
７、１５・・・モータ
８、１６・・・ポンプ
９、１７・・・流量パルス発信器
１０、１８・・・流量計
１１、１９・・・給油ホース
１２・・・給油ノズル
２０・・・ノズル掛け
２１・・・ノズルスイッチ
２２・・・給油制御装置
２３・・・データ入出力装置
２４・・・表示器
２５・・・ＰＯＳ
２６・・・本体
２７、２８・・・弁機構
２９、３０・・・流入口
３１、３２・・・流出口
３３・・・吐出管
３４・・・サイトグラス
３５・・・流路
３６、６０・・・主弁
３７、４１、４５、５２、５６・・・バネ
３８、６１・・・弁棒
３９、６２・・・レバー
４０、６３・・・チャッキ弁
４２、４７・・・ダイヤフラム
４３、４８・・・上室
４４・・・液路
４６、５３・・・ピン
４９・・・陰圧路
５０・・・開口
５１・・・陰圧発生部
５４・・・円錐状
５５・・・支軸棒
５７・・・係止球
５８・・・孔
５９・・・支軸

Claims (3)

1. ポンプ（８、１６）および流量計（１０、１８）を含む複数の油種の給油系統（３、４）がハウジング（２）内に収納され、各給油系統（３、４）の給油ホース（１１、１９）が１個の給油ノズル（１２）に接続され、油種を選択するデータ入出力装置（２３）からの信号により当該油種のポンプ（８又は１６）の駆動可信号が入力される給油制御装置（２２）を備えた給油装置において、前記給油ノズル（１２）の本体（２６）内には複数の弁機構（２７、２８）が組み込まれており、その弁機構（２７、２８）は主弁（３６、６０）とその主弁（３６、６０）を開くレバー（３９、６２）とそのレバー（３９、６２）の支軸（５９）を保持・解除する保持解除機構とを有し、該保持解除機構は駆動されたポンプの給油系統（３、４）のレバー（３９、６２）の支軸（５９）を保持しており、そして前記レバー（３９、６２）は隣接して設けられ、各弁機構（２７、２８）の注入口（２９、３０）は前記各給油ホース（１１、１９）に接続され、そして各弁機構（２７、２８）の流出口（３１、３２）はそれぞれチャッキ弁（４０、６３）を介して一本の吐出管（３３）に接続されており、前記給油制御装置（２２）は指定された油種データ信号が入力されると、指定された油種の給油系統（３又は４）を駆動可として記憶し、給油ノズル（１２）をノズル掛け（２０）から外すと指定された油種のポンプ（８又は１６）を駆動する機能を有することを特徴とする給油装置。
2. 給油データの管理を行うＰＯＳ（２５）を設けて前記給油制御装置（２２）に接続し、油種データ信号をＰＯＳ（２５）を介して給油制御装置（２２）に入力し、指定された油種の給油系統（３又は４）を駆動する請求項１に記載の給油装置。
3. 前記給油ノズル（１２）の本体（２６）内に組み込まれた各弁機構（２７、２８）には、吐出される油種を目視するためのサイトグラス（３４）が設けられている請求項１または２に記載の給油装置。

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