JPH0375435B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、モータにより駆動されるポンプと、
そのポンプに直列に接続された流量計および弁駆
動部を有する流量コントロール弁を介して連結さ
れた給油ノズルとを備え、その給油ノズルに液面
センサを設け、給油から満タン給油終了までの間
連続して給油を行う給油装置に関する。

［従来技術］ 自動車等に給油する場合、「10」、「20」な
どとあらかじめ一定量を決めて給油する場合もあ
るが、通常は、その自動車の燃料タンクを油で充
満するいわゆる「満タン」とする場合が多い。

そして、このような場合、給油装置の給油ノズ
ルに取付けられて供給されたガソリン等の液面を
検知する液面センサを従来から使用していた。こ
のような液面センサを有する給油装置を使用して
給油作業を行う場合、給油量が「満タン」近くに
なると液面センサがガソリン等の液面を検知して
信号を発し、給油装置を自動的に停止するように
なつている。

かかる液面センサは実際の液面に接して信号を
発するものであるが、給油作業において、タンク
内での油の跳ね返しにより飛沫が飛び、また、液
面より先に上昇してくる泡が生じ、このような飛
沫や泡によつて液面センサが信号を発し、「満タ
ン」前に給油が停止されるようになる。

そして、このように給油が停止されると、給油
作業の再開は従来人手により行つており、例えば
単に開弁するのみでは、前記した飛沫や泡によ
り、液面センサが信号を発する動作を繰り返すこ
ととなるため、ある程度弁を絞り、単位時間当り
の吐出量を小とする必要がある。そして、作業能
率の観点から適当な弁の絞り量を設定する必要が
あり、そのような弁操作には熟練が必要であつ
た。また、作業員が不慣れな場合、弁を絞らず単
位時間当りの吐出量を大きくして、給油を再開す
ることにより前記した不都合を繰返し、したがつ
て、何度も給油の再開操作を行う必要が生じ、作
業能率を悪化させていた。

そのために本出願人は、特開昭55−143298号公
報に記載されているように、一定時間例えば泡や
飛沫がなくなつてから３秒後に再び給油する技術
を提示した。しかしながら、給油再開後の給油量
は次第に小さくすることが望まれるけれども、小
さくしすぎると給油効率が悪くなり、大きくし過
ぎると溢れるという欠点がある。そのためにその
制御の判断基準が従来技術では確立されていなか
つた。他方、自動車の給油タンクの断面形状は給
油口の付近を含めて種々雑多であり、そのために
能率のよい吐出量の制御は達成できなかつた。

［解決すべき課題］ したがつて、本発明の目的は、「満タン」に近
付くにつれて単位時間当りの給油量を順次絞り連
続的に「満タン」まで給油できる給油装置を提供
するにある。

［課題を解決する手段］ 本発明によれば、モータにより駆動されるポン
プと、そのポンプに直列に接続された流量計およ
び弁駆動部を有する流量コントロール弁を介して
連結された給油ノズルとを備え、その給油ノズル
に液面センサを設け、給油から満タン給油終了ま
での間連続して給油を行う給油装置において、液
面センサの出力に基づいて単位時間当りの液面上
昇率を演算する液面上昇演算回路と、その液面上
昇演算回路で演算された液面上昇率に基づいて前
記流量コントロール弁の弁駆動部に信号を出力す
る弁制御回路と、前記液面上昇率に基づいてあら
かじめ流量コントロール弁の弁開度を記憶させた
弁駆動要素記憶回路とを備え、前記弁制御回路は
液面上昇率を所定値と比較して液面上昇率が所定
値より大きいときは前記弁駆動要素記憶回路に記
憶された弁開度に基づいて流量コントロール弁を
単位時間当りの吐出量が減少するように弁駆動部
に信号を送るようになつている。

［作用効果の説明］ したがつて、給油作業に際して「満タン」に近
付くと、油は断面積が比較的に小さい給油口まで
上昇する。すると液面上昇率が大となる。その値
が所定値以上であれば流量コントロール弁は単位
時間の給油量を絞る。その結果、液面上昇率は低
下するが、再び所定値以上になるとさらに流量コ
ントロール弁を絞る。このようにして「満タン」
になるまで順次弁駆動要素記憶回路にあらかじめ
記憶した弁制御データに基づいて単位時間当りの
給油量を絞るので、途中で給油作業を中断するこ
とがなく「満タン」まで連続給油することがで
き、給油能率が向上する。

液位が上昇して液面センサの所に達すると、公
知技術と同様に液面センサの出力により流量コン
トロール弁が全閉となる。

［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明を実施した給油装置の一例を示
し、給油機１はモータ２により駆動されるポンプ
３を有し、このポンプ３には図示しない貯油槽に
連結された吸込配管４および給油ノズル９に接続
された吐出配管５が接続されている。この吐出配
管５には流量計６および流量コントロール弁７が
設けられ、さらにこの吐出配管５にはホース８が
接続されている。このホース８には給油ノズル９
が接続されている。そして、この給油ノズル９に
は液面センサ１０が取付けられ、また、給油機１
には給油ノズル９を給油機１からはずしたことを
検知するノズルスイツチ１１が設けられている。

流量計６には流量をパルス信号に変換するパル
ス発信機１２が設けられ、また、流量コントロー
ル弁７は弁駆動部１３によりその開閉が制御され
るようになつている。そして、パルス発信器１２
から発せられたパルスは制御装置１４を介して表
示器１５に送られて、流量計６により測定された
流量がこの表示器１５によりデジタル表示される
ようになつている。また、液面センサ１０からの
信号とノズルスイツチ１１からの信号は制御装置
１４に送られ、そしてこの制御装置１４により前
記モータ２及び弁駆動部１３が駆動制御されるよ
うになつている。

第２図において、給油ノズル９を給油機１から
外すとノズルスイツチ１１より「外し信号」がモ
ータ制御回路１６に入力され、モータ２が駆動を
開始し、ポンプ３が駆動される。同時に、上記
「外し信号」は計数回路１７に入力され、計数回
路の前回の給油量計数値が消去され、表示計１５
の表示が零となる。更に上記「外し信号」は後述
の如く吐出量制御装置を構成する弁制御回路１８
に入力される。

さらに液面センサ１０からの出力を入力し、そ
して弁制御回路１８に対して出力する液面上昇演
算回路２１が設けられている。そして、この実施
例では液面センサ１０としては例えば超音波信号
によるセンサを用い、この液面センサ１０からは
常に液面信号が液面上昇演算回路２１に入力され
ている。この入力信号により液面上昇演算回路２
１では、単位時間当りの液面上昇率Ａ（cm／sec）
が演算されるようになつている。その数値Ａは弁
制御回路１８に伝えられ、さらに、弁駆動要素記
憶回路１９に伝えられる。さらに、弁駆動要素記
憶回路１９から読み出されたパルス信号が弁制御
回路１８を経て弁駆動部１３に入力され、弁７が
制御される。

弁駆動要素記憶回路１９には、例えば、液面上
昇率Ａが３（cm／sec）以上であれば１段階弁をし
ぼり、上昇率Ａが２（cm／sec）以下であれば、１
段階弁を開くようになつている。そして、弁駆動
部１３による弁のしぼりの段階は例えば「全開」、
「半開」、「小開」、「低開」であり、したがつて、
いま、弁が「全開」であるときに弁駆動要素記憶
回路１９にＡ＞３が入力された場合、弁駆動要素
記憶回路１９から弁制御回路１８を介して弁駆動
部１３には、弁を１段階しぼり「半開」とするパ
ルス信号が入力される。

作動に際して、第３図ａに示されるように、
今、給油ノズル９を給油機１から外すと、給油ノ
ズルスイツチ１１が作動し、弁７が全開となり、
例えば50／minの割合で給油される。（これを
第３図ａにおいてａ点で示す以下同様。）一定時
間給油後、液面は第３図に示すｂ位置に達し燃料
タンク２２の形状により液面上昇演算回路２１で
算出される液面上昇率Ａが増加するそしてＡ＞３
となると、弁駆動要素記憶回路１９からは弁７を
１段しぼる信号が出力され、弁７は「半開」とな
り、例えば、30／minの割合で給油される。そ
の結果液面上昇率Ａは下降し３cm／sec以下とな
り、弁７が「半開」の状態で給油は継続される
（ｂ点）。そこで、液面が第３図ｂに示すｃ位置に
達したときに、Ａ＞３となり、弁７は「小開」と
なり、例えば５／minの割合で給油される（ｃ
点）。さらに、その状態で液面が第３図ｂに示す
ｄ位置に達したときに再びＡ＞３となり、弁７は
「低開」となり、例えば１／minの割合で給油
される（ｄ点）。そして液面がｅ位置に達したと
きに給油は停止される。

以上の場合においてｂ〜ｃ間及びｃ〜ｄ間にお
いては、耐えず液面上昇率Ａが変化し続けるが、
２＞Ａ＞３であれば弁７の開閉作動は行われな
い。またＡ＞２であれば、弁７は１段階開いた常
態すなわち、「小開」であれば「半開」、「半開」
であれば「全開」となる。したがつて、液面上昇
率Ａは常に２＞Ａ＞３に設定されることとなる。
それ故に好適に「満タン」にすることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、以下の
すぐれた効果を奏する。

(1) 液面上昇率により単位時間当りの給油量を制
御するので、給油作業を中断することなく連続
して「満タン」まで給油できる。

(2) 給油作業は、給油の初期は多量の給油を行
い、そして「満タン」に近付くにつれて少量の
給油を行うから、給油能率が向上する。

(3) したがつて、油が溢出するおそれがない。

(4) しかもその制御が自動的に行われるので、作
業員の操作も極めて楽である。

(5) 給油口の断面形状が小さいものであれば、ど
のような形状のものでも適用できる。

(6) 給油口から液面を見通せないような形状のタ
ンクにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する給油装置の一例を示
す側面図、第２図は制御装置のブロツク図、第３
図ａはタイムチヤートを示す図、第３図ｂは自動
車等の給油タンクに対し給油する場合の模式図で
ある。 ２……モータ、３……ポンプ、６……流量計、
７……流量コントロール弁、９……給油ノズル、
１０……液面センサ、１１……ノズルスイツチ、
１８……弁制御回路、１９……弁駆動要素記憶回
路、２１……液面上昇演算回路、２２……計数回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ モータにより駆動されるポンプと、そのポン
   プに直列に接続された流量計および弁駆動部を有
   する流量コントロール弁を介して連結された給油
   ノズルとを備え、その給油ノズルに液面センサを
   設け、給油から満タン給油終了までの間連続して
   給油を行う給油装置において、液面センサの出力
   に基づいて単位時間当りの液面上昇率を演算する
   液面上昇演算回路と、その液面上昇演算回路で演
   算された液面上昇率に基づいて前記流量コントロ
   ール弁の弁駆動部に信号を出力する弁制御回路
   と、前記液面上昇率に基づいてあらかじめ流量コ
   ントロール弁の弁開度を記憶させた弁駆動要素記
   憶回路とを備え、前記弁制御回路は液面上昇率を
   所定値と比較して液面上昇率が所定値より大きい
   ときは前記弁駆動要素記憶回路に記憶された弁開
   度に基づいて流量コントロール弁を単位時間当り
   の吐出量が減少するように弁駆動部に信号を送る
   ものであることを特徴とする給油装置。