JPH0431295A - 満タン給油装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、給油所において自動車の燃料タンクに燃料油
を満タンになるまで給油する満タン給油装置に関する。

従来の技術 典型的な先行技術は、本件出願人による特開平１−３０
８７９７に開示されている。この先行技術では、自動車
の燃料タンクの給油口にノズルを挿入して燃料油を給油
している状態において、その燃料油の供給によって負圧
を発生し、この発生した負圧を、ノズルの先端部に形成
された検出口を介する空気によって補償させ、この検出
口に連通して負圧検知センサを設け、燃料油が供給され
て満タン近くになって油または泡が前記検出口を閉塞す
ることによって負圧検知センサによって負圧の絶対値の
上昇を検出し、これによって予め定める時間、たとえば
３秒間、燃料油を供給するポンプを駆動するモータを一
旦、停止し、その後、（ａ）モータによって予め定める
一定の低速度で回転駆動し、小流量で燃料油をノズルか
ら供給し、（ｂ）その小流量で供給した燃料油の総量が
予め定める値、たとえば０．３１に達しても、検出口が
油または泡によって閉塞されていないことが負圧検知セ
ンサによって検出されたときには、モータによってポン
プを予め定める一定の高速度で回転駆動して燃料油を大
流量で供給し、（ｃ）これによって検出口が油または泡
によって閉塞されたことが負圧検知センサによって検出
されると、前述の動作（ａ）および（ｂ）が繰返され、
（ｄ）前述のように小流量で燃料油を０６３１未満、供
給している状態において、検出口が油または泡によって
閉塞されたことが負圧検出センサによって検出されると
、モータを停止して燃料タンクが満タンになったものと
判断して給油を終了する。

発明が解決しようとする課題 このような先行技術では、給油初期において一旦、油ま
たは泡によって検出口が閉塞されたことが負圧検知セン
サによって検出された後には、ポンプを駆動するモータ
は、前述のように予め定める一定時間、停止したままと
され、これによって燃料タンクの給油口内の油面の泡立
ちがおさまり、その後に、前述の小流量給油動作（ａ）
が行われる。この一定時間は、各種の燃料タンクにおい
て油面の泡立ちが確実におさまるまでの比較的長い時間
に選ばれ、前述のように３秒間である。油面の泡立ちは
、この一定時間未満でおさまって前記検出口が油または
泡によって閉塞されなくなる。

したがって検出口が油または泡によって閉塞されていな
いにも拘わらず、ポンプを停止したままに保たれる時間
が存在することになる。したがってもっと速やかに燃料
油を供給することが望まれる。

また上述の小流量での燃料供給動作（ａ）時に油面の泡
立ちが治まるようにするために、その流量を比較的小さ
な値に設定しなければならず、したがってこのことによ
ってもまた給油の満タンとするために時間がかかる。

本発明の目的は、燃料油を速やかに満タンに給油するこ
とができるようにした満タン給油装置を提供することで
ある。

課題を解決するための手段 本発明は、燃料油を汲み出すポンプからの前記燃料油を
ノズルから給油する満タン給油装置において、 ノズルの近傍に油または泡があるかどうかを検出する検
出手段と、 検出手段の出力に応答し、ノズルから燃料油を供給して
いる状態で、（ａ）油または泡が検出されたとき、ノズ
ルからの流量を時間経過に伴って減少してゆき、（ｂ）
油または泡が検出されなくなったとき、ノズルからの流
量を時間経過に伴って増大してゆく流量制御手段とを含
むことを特徴とする満タン給油装置である。

作　　用 本発明に従えば、検出手段によって、ノズルの近傍に燃
料油またはその燃料油の泡が存在するかどうかを検出し
、燃料油の供給中において、油または泡が検出手段によ
って検出されると、ノズルからの流量を時間経過に伴っ
て減少してゆき、この流量の時間経過に伴う減少途中で
、油面の泡立ちが小さくなって検出手段によって油また
は泡が検出されなくなり、こうして油または泡が検出手
段によって検出されなくなったとき、今度は逆に、燃料
油の流量を時間経過に伴って増大してゆく。

このようにしてノズルからの燃料油の流量の時間変化率
を負および正に交互に切換え、こうしてノズルから常時
、燃料油を供給し続けることができ、しかも油または泡
が上昇しすぎることを防ぐことができる。こうして燃料
タンクに、満タンになるまで燃料油を速やかに給油する
ことが可能になる。

ノズルからの燃料油の流量を時間経過に伴って減少また
は増大するには、ポンプを駆動するモータの回転速度を
変化してもよく、あるいはまた、そのモータの回転速度
を一定のままとしてノズルｌ＼の燃料油の流路の途中に
介在された流量制御弁によってその流量を変化するよう
にしてもよい。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の全体の系統図である。ガ
ソリンまたは軽油などの燃料油は地中に埋設さノしたタ
ンク１に貯留されており、この燃料油は歯車ポンプなど
のポンプ２によって汲み出され、その燃料油は流量計３
によって計測され可撓性給油ホース４を介してノズル５
に供給される。

このノズル５は自動車６の燃料タンク７における注油管
８の給油口９に挿入され、こうして燃料りンク７が燃料
油によって満タンになるまで、自動的に燃料油の供給が
行われる。流量計３によって計測された燃料油の流量は
、表示手段４０によって表示される。

第２図は、ノズル５の詳細を示す断面図である。

ノズル５の本体１１には作業者によって操作される操作
レバー１２がビン１３によって角変位可能に設けられ、
この操作レバー１２が第２図の矢符１４の方向に角変位
されることによって弁軸１５が第２図の右方に案内部１
６によって案内されて変位する。この弁軸１５には、主
弁体１７がその弁軸１５の軸線方向に移動可能に設けら
れ、主弁体１５の肩部１９に当接して主弁体１７が第２
図の右方にさらに変位されることができる。主弁体１７
は本体１１の弁座１８に当接して着座して閉塞すること
ができる。弁軸１５には副弁体２０が固定されており、
この副弁体２０は主弁体１７に固定されている弁座２１
にばね２２のばね力によって着座する。

操作レバー１２を前述のように矢符１４の方向に角変位
して弁軸１５が第２図の右方に変位されると、まず副弁
体２０が弁座２１から離間する。

したがって給油ホース４から流路２３内に供給される燃
料油は、主弁体１７内の流路２４および本体１１内の流
路２５，２６を経て、吐出管２７に供給される。さらに
操作レバー１２が矢符１４の方向に角変位されると、主
弁体１７が弁座１８から離間し、流路２３内の燃料油は
、流路２５，２６を経て吐出管２７に導かれる６ ノズル５の吐出管２７の先端部２８には凹所２９が形成
され、この凹所２９には、燃料タンク７の注油管８にお
ける給油口９の燃料油またはその燃料油の泡を検出する
検出素子３ｏが設けられる。

この検出素子３０は、たとえばサーミスタであってもよ
く、あるいはまた静電容量の変化を検出する構成を有し
ていてもよく、あるいはまた超音波を用いて検出する構
成を有していてもよく、さらにまた発光素子と受光素子
とを有し発光素子と受光素子との間に油または泡が存在
することによって受光量が減少することを検出する光学
式の構造を有していてもよく、その他の構成、たとえば
前述の先行技術に関連して述べた負圧を利用する構成で
あってもよい。

この検出素子３０からの電気信号の出力は、ライン３１
によって導かれ、このライン３１は、吐出管２７を経て
、さらに本体１１の流路２３から可撓管４を介して処理
回路３３に与えられる。処理回路３３は、出力周波数を
可変とするインバータ３４の周波数を変化し、このイン
バータ３４の出力によってモータ３５が電力付勢され、
このモータ３５によってポンプ２が回転駆動される。モ
ータ３５は、たとえば誘導電動機などによって実現され
る。

ノズル５は地上に設けられたノズル掛は部材３６に取外
し可能に参照符５ａで示されるように掛けられており、
給油時には、このノズル掛は部材３６から取外される。

ノズル掛は部材３６にノズル５が参照符５ａで示される
ように掛けられているかどうかは、検出スイッチ３７に
よって検出される。この検出スイッチ３７の出力は、処
理回路３３に与えられる６ 第３図は処理回路３３の動作を説明するためのフローチ
ャートであり、第４図はその動作を説明するための図で
ある。ステップａ１からステップａ２に移り、給油のた
めにノズル５がノズル掛は部材３６から取外されると、
そのことが検出スイッチ３７によって検出され、ステッ
プａ３に移る。

このステ・ツブａ３では、モータ３５が予め定める一定
の高速度となるように、６０Ｈｚで駆動される。第４図
（１）は、このモータ３５の速度を示す。作業者はノズ
ル５を自動車６の注油口９に挿入し、操作レバー１２を
矢符１４の方向に角変位して操作し、これによって給油
を行う。こうしてモータ３５が駆動される時刻は第４図
く１）において参照符ｔ２で示されている。

ステラ７　ａ　４において検出素子３０がノズル近傍に
油または泡を時刻ｔ２において検出すると、次のステッ
プａ５において、その検出が、ノズル掛は部材３６から
ノズル５が取外された後の第１回目の検出であるかどう
かが判断され、第１回目であれば、ステップａ６に移り
、インバータ３４によってモータ３５を予め定める一定
の低速度となるようにたとえば１０Ｈｚで駆動する。検
出素子３０による燃料油またはその泡の検出状態は第４
図（２）で示すとおりである。

このようにしてモータ３５が低速度で駆動されることに
よって、給油口９内の油面の泡立ちがおさまって検出素
子３０による油または泡が検出されなくなったことがス
テップａ７において判断されると、時刻ｔ３では、モー
タ３５の回転速度が時間経過に伴って徐々に上昇するよ
うにインバータ３４の出力周波数を上昇する。このモー
タ３５を駆動する周波数の時間変化率は、たとえばＯＨ
２から６０Ｈｚまでを１０ｓｅｃ、間に変化する値であ
ってもよい。

このようにしてモータ３５の回転速度を時間経過に伴っ
て上昇し、ノズル５からの燃料油の流量を徐々に増大し
てゆくことによって、時刻ｔ４では、ステップａ４にお
いて再び検出素子３０によって油または泡が検出される
ことになる。この時刻ｔ４における油または泡の検出は
２回目であるので、ステップａ５からステップａ９に移
り、モータ３５の周波数を時間経過に伴って減少してそ
の回転速度を徐々に下降する。再び油面の泡立ちがおさ
まって時刻ｔ５において油または泡が検出素子３０によ
って検出されなくなると、ステップａｌｏからステップ
ａｌｌに移り、インバータ３４の出力周波数を時間経過
に伴って大きくしてモータ３５の回転速度を徐々に上昇
する。こうして時刻ｔ５〜時刻ｔ６までの動作、すなわ
ちステップａ４．ａ５．ａ９．ａｌｏ、ａｌ　ｌが予め
定める回数、たとえば合計３回繰り返されたかどうかが
判断され、３回繰り返された時刻ｔ７では、ステップａ
１２からステップａ１３に移ってモータ３５を停止して
給油を終了する。こうして自動車６の燃料タンク７にお
いて給油口９の液面が比較的下がりやすい特性を有する
とき、第４図で示される動作が行われる。

燃料タンク７における給油口９における油面の下がりに
くい特性を有するときには、第５図で示される動作が行
われる。第５図（１）は、前述の第４区（１）と同様に
モータ３５を駆動する周波数を示し、第５図（２）は検
出素子３０による油または泡の検出状態を示す、第４図
の各時刻ｔ１〜ｔ７に対応して、同一の参照符に添え字
ａを付して示す。モータ３５を電力付勢するインバータ
３４の出力周波数の最大値は大略的に時間経過に件って
ライン３９で示されるように減少してゆく。

上述の実腋例では、ステップａ１２に示されるように、
モータ３５の回転速度の下降および上昇の組合せを３回
繰り返した後には給油を停止するように構成されたけれ
ども、本発明の他の実施例として、処理回路３３の動作
を説明する第６図のフローチャートのようにして、給油
の停止を行うようにしてもよい、この第６図のステップ
ｂ１〜ｂｌｌは、前述の第３図におけるステップａ１〜
ａｌｌに対応している。ステップｂｌｏにおいて、モー
タ３５の回転速度を時間経過に伴って徐々に下降して燃
料油を供給している状態で、油／泡が給油口９において
検出されたままであって、これによってインバータ３４
によるモータ３５を電力付勢する出力周波数が予め定め
る値、たとえば６０　／　７　Ｈｚ未満になったことが
ステップｂ１５において検出されると、ステップｂ１６
においてモータ３５を停止して、給油を終了する。

本発明のさらに他の実施例として、モータ３５の回転速
度を変化する代りに、このモータ３５の回転速度を一定
に保ち、流量制御弁をタンク１とノズル５との間の燃料
油の流路に介在し、たとえばポンプ２と流量計３との間
に介在し、この流量制御弁の開度を処理回路３３によっ
て変化するようにしてもよい。

発明の効果 Ｐｉ上のように本発明によれば、検出手段によってノズ
ルの近傍に油または泡があるかどうかを検出し、ノズル
から燃料油を供給している状態において検出手段によっ
て油または泡が検出されたときには、ノズルからの流量
を時間経過に伴って減少してゆき、すなわち徐々にその
流量を小さくしてゆき、これによって油または泡が検出
手段によって検出されなくなったときには、ノズルから
の流量を時間経過に伴って増大してゆき、すなわち流量
を徐々に大きくしてゆき、このようにし燃料タンクに連
続的に燃料油を供給し、しかも油面が上昇しすぎないよ
うにすることができ、このようにして燃料油に速やかに
燃料を供給して満タンにすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の系統図、第２図はノ
ズル５の構造を詳細に示す断面図、第３図は処理回路３
３の動作を説明するフローチャート、第４図および第５
図は第１図〜第３図に示される実施例の動作を説明する
ための図、第６図は本発明の他の実施例の処理回路３３
における動作を説明するフローチャートである。 ２・−・ポンプ、３・・・流量計、４・・・給油ホース
、５・・・ノズル、７・・・燃料タンク、９・・・給油
口、３０・・・検出手段、３３・・・処理回路、３４・
・インバータ、３５・・・モータ、３６・・ノズル掛は
部材、３７・・・検出スイッチ 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 燃料油を汲み出すポンプからの前記燃料油をノズルから
   給油する満タン給油装置において、ノズルの近傍に油ま
   たは泡があるかどうかを検出する検出手段と、 検出手段の出力に応答し、ノズルから燃料油を供給して
   いる状態で、（ａ）油または泡が検出されたとき、ノズ
   ルからの流量を時間経過に伴って減少してゆき、（ｂ）
   油または泡が検出されなくなったとき、ノズルからの流
   量を時間経過に伴って増大してゆく流量制御手段とを含
   むことを特徴とする満タン給油装置。