JPH0617155B2 - 給油装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はノズル弁を自動的に開閉制御し得るようにした
給油装置に関する。

（従来技術） ガソリンスタンド等に配設される給油装置は、通常、計
量機と、計量機内の給液ポンプに連通した給油ノズルと
によって構成され、さらに給油ノズルには、特公昭５１
−２７８８５号公報等に見られるように、ノズル先端に
開口した空気流路管が液によって閉塞されることによっ
て動作する自動閉弁機構を備え、また計量機には、特開
昭５７−２０４８９６号公報等に見られるように、給液
量が整数値に達した際あるいは給液量プリセット値に達
した際に作動して給液管路を閉止する制御弁が設けられ
ている。

このため、これまでの給油装置は、自動閉弁機構を備え
ている分給油ノズルの重量が増して操作性に問題をきた
すほか、給液ポンプから給油ノズル、の先端に至る流路
に計数量によって作動する制御弁とタンク内の液位によ
り作動する弁が介在するため、大きな圧損が生じて効率
が悪く、また給液停止時に閉じる弁によりホース内の残
留液圧が異なって計量精度に影響を与えるという問題を
有していた。

（目的） 本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、給油ノズルを軽量化してその操作性を
高めるとともに、給液系統内の圧損を可及的に少なくす
ることのできる新たな給油装置を提供することにある。

（目的を達成するための手段） すなわち、本発明は上記した目的を達成するための給液
装置として、流量計を介して給液ポンプに連通する給油
ノズルに、付勢部材により常時流路を閉塞する方向に付
勢され、かつ加圧空気供給源からの加圧空気もしくはレ
バーのいずれか一方の押圧力を受けて上記流路を開放す
る方向に変位する弁杆と、筒先部先端近傍に臨む液面検
知センサを設ける一方、制御装置側に、上記計量計に接
続した流量パルス発信器からの流量パルス信号と計量装
置のノズルスイッチからの出力信号により加圧空気供給
源に連通する流路に設けた三方弁式の流量制御弁を開放
するとともに、液面検知センサからの検出信号により流
量制御弁を閉止し、設定時間経過後に流量制御弁の開度
を減少させつつ開放する操作を繰返す弁制御手段を設け
るようにしたものである。

（実施例） そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて
説明する。

図面は本発明の一実施例を示したもので、ノズル本体１
は、大別して筒先部２と筒胴部３と握り部４とによって
構成されており、筒先部２には、その先端に発光素子の
受光素子とからなる投・受光型液面検出センサ５が設け
られていて、受光素子から伸びる信号線６はホースを経
由して計量装置２内に設けた制御装置３０に接続してい
る。

一方、上記した筒胴部３には、その側面に計量装置２０
内の給液ポンプ２２（第３図）に連通したホース１０の
端部が結合し、ここから筒先部２へ達する流路には、弁
杆１３を介して付勢部材としてのスプリング１１により
常時弁座７に当接して流路を閉塞するよう付勢された主
弁１２が配設され、この下流側には、液切れを図るため
のチェック弁８が対向配設されている。

ところで、上記した弁杆１３には、またその端部に筒胴
部３の後端に設けたシリンダ１４内で摺動するピストン
１５が一体的に取付けられ、計量装置２０内の加圧空気
供給源２７に連通したパイプ１６からシリンダ１４内に
加圧空気が供給された場合には、スプリング１１に抗し
て主弁１２を開放するように構成されている。

なお図中符号１７は、弁杆１３を介して主弁１２を開閉
操作すべく一端をピン１８に回動自在に枢支したレバー
を示している。

第３図は計量装置２０を示したもので、ポンプモータ２
１に駆動される給液ポンプ２２は、地下タンク等に貯え
られた液を流量２３を介して給液ノズル１に送液するよ
うに構成され、また加圧空気供給源２７からの加圧空気
は流量制御弁２８及びパイプ１６を経て給油ノズル１後
端に設けたシリンダ１４内に送り込まれるように構成さ
れている。そしてこれらを制御する制御装置３０には、
流量計２３に接続した流量パルス発信器２４からのパル
ス信号、キーボード４０上のプリセット釦２５により設
定された給液量に相当する信号及び手動操作子４１から
の信号、さらにはノズル掛けに設けたノズルスイッチ２
６から給油ノズル、１の係脱によって生じる信号がそれ
ぞれ入力し、また制御装置３０から出力した信号により
給液量及びプリセット量が表示器２９上に表示されるよ
うに構成されている。

第４図は制御装置３０を示したもの、この制御装置３０
は、ノズルスイッチ２６からの信号によりリセットさ
れ、流量パルス発信器２４からの流量パルスを積算して
積算値を表示器２９および記憶減算手段３２に出力する
計数手段３１と、プリセット釦２５からの信号を記憶
し、記憶値より計数手段３１からの信号を減算して減算
値がある一定値となった時及び零となった時に信号を出
力する記憶減算手段３２と、流量パルス発信器２４から
の流量パルス信号が入力すると信号を出力し、ノズルス
イッチ２６からの信号によりリセットされる給液開始検
知手段３３と、液面センサ５からの信号により液を検知
して信号を出力する液検知手段３４と、液検知手段３４
からの信号によりリセットされ、設定時間後に信号を出
力する計時手段３５と、給液開始検知手段３３からの信
号により流量制御弁２８を全開口し、液検知手段３４か
らの信号により流量制御弁２８を閉じ、計時手段３５か
らの信号入力毎に順次流量制御弁２８を絞って開口し、
所定回数入力により閉じたままとし、計時手段３５から
の信号入力時に液検知手段３４からの信号が入力してい
る場合は流量制御弁２８を閉じたままとし、記憶減算手
段３２からの第１回目の信号により流量制御弁２８を絞
り、第２回目の信号によりこれを閉じる弁制御手段３６
とによって構成されている。

つぎに上述した装置の給液動作について説明する。

給油ノズル１がノズル掛けに掛けられている状態、つま
り給液ポンプ２１が停止し、かつレバー１７が操作され
ていない状態のもとでは、第１図に示したように、主弁
１はスプリング１１に付勢されて弁座７に当接して流路
を閉止している。

この状態のもとで、例えば自動車の燃料タンク内にガソ
リンを充填すべくノズル掛けから給油ノズル１を外す
と、ノズルスイッチ２６からの信号により計数手段３１
はリセットされて表示器２９を零にし、これと同時にポ
ンプモータ２１は回転を始める。

したがって、この状態からつぎに筒先部２をタンクの給
液口に挿入してレバー１７を引くと、レバー１７の背面
に押された弁杆１３は、スプリング１１に抗して図中右
方へ移行して主弁１２を開き（第２図）、給液ポンプ２
１から送られてきた液をチェック弁８を経由して筒先部
２へと導いた上、ここからタンク内に供給する。このよ
うにして給液が開始されると、流量パルス発信器２４か
ら流量パルス信号が給液開始検知手段３３に入力し、さ
らにここからの信号が弁制御手段３６に入力して流量制
御弁２８を全開にする。これにより加圧空気供給源２７
からの加圧空気は、筒胴部３の後端に設けたシリンダ１
４内に流入してピストン１５を図中右方へ押圧し、レバ
ー１７への押圧力を解いて人手を必要としない給液動作
状態にすると同時に、主弁１２を全開させて例えば４５
／min の吐出量をもってタンク内に液を送り込む。

一方、これとともに流量計２３に接続した流量パルス発
信器２４からは計数手段３１にパルス信号が出力し、給
液量に相当するパルス数が積算されてその積算内容は表
示器２９上に表示される。

やがてタンク内の液位が上昇し、液面センサ５がその表
面に形成されたアワを光学的に検出すると、この信号を
受けた液検知手段３４は弁制御手段３６に信号を出力し
て流量制御弁２８を閉止し、これとともに計時手段３５
をセットする。これによリシリンダ１４内への加圧空気
の流入は断たれるから、スプリング１１に付勢された弁
杆１３はレバー１７を伴って図中左方へ移動し、その終
端において主弁１２を弁座７に当接させて給液を停止さ
せる。

ついでこの状態から、予め設定された時間、すなわちア
ワが消えるまでの２〜３秒の時間が経過すると、計時手
段３５より第１回目の信号が弁制御手段３６に入力し、
この信号を受けた弁制御手段３６は流量制御弁２８を一
段絞った状態で開口させる。これにより、シリンダ１４
に流入した加圧空気はピストン１５を右方へ押圧し、主
弁１２を加圧空気の流入量に相当する分開口させて、こ
こから例えば３０／min に減量した吐出量をもってタ
ンク内に液を供給する。

この給液再開動作によりタンク内の液面がさらに上昇
し、表面のアワを検出した液面センサ５の信号により作
動した液検知手段３４が再び弁制御手段３６を介して流
動制御弁２８を閉じ、主弁１２を閉じて給液を停止させ
る。そして、以後はさきの動作を数回繰返し、シリンダ
１４に供給する加圧空気の量を段階的に減少させ、これ
とともに液の吐出量をさらに２０／min 、３／min
に落としながら給液を断続させてタンクを満杯にする。

そして、以上の給液動作の終了を待って最後に給油ノズ
ル１をノズル掛けに掛けると、ポンプモータ２１は停止
し、これとともに給液開始検知手段３３はリセットされ
て全ての給液操作が終わる。

なお、この断続的な給液動作の過程において、タンク内
が仮に１回目の給液により満杯になったような場合に
は、液検知手段３４からの信号によって閉止した流量制
御弁２８が、その後の計時手段３５からの信号により開
こうとしても、液面センサの信号を受けて、出力し続け
る液検知手段３４からの信号により弁２８は開放される
ことなくそのままの状態を維持され、この結果給液は阻
止される。

他方、顧客の要望等により例えば１０の自動給液を行
なう場合には、はじめに計量装置２０に設けたキーボー
ド４０のプリセット釦２５を操作して記憶減算手段３２
に１０の給油量を設定し、ついでノズル掛けから給油
ノズル１を外してポンプモータを始動させるとともに、
給液口に給油ノズル１の筒先部２を挿入してレバー１７
を引いて表示器２９上の表示を零にする。

この操作により、自動給液動作と同様、流量パルス発信
器２４からの信号を受けた給液開始検知手段３３は、そ
の信号により弁制御手段３６を介して流量制御弁２８を
全開にし、シリンダ１４内に加圧空気を流入させて弁杆
１３を右方へ移動させ、レバー１７への押圧力を解くと
ともに主弁１２を全開させて、最大の例えば４５／mi
n の吐出量をもってタンク内に給液する。

この給液量は流量パルス発信器２４に接続した計数手段
３１によりパルス数として積算されて表示器２９に表示
される一方、計数手段３１からの信号は記憶減算手段３
２に入力し記憶値からの減算を始める。そして、記憶値
から減算された残りが例えば0.5 に相当する値になる
と、ここからの信号が弁制御手段３６に入力し、その出
力により流量制御弁２８を絞る。この結果、シリンダ１
４に流入する加圧空気の量は減少し、ピストン１５はこ
の減少した分スプリング１１に押されて図中左方へ移動
するから、主弁１２の開度はさきより狭まって給油ノズ
ル１からの吐出量は例えば２０／min に減少するが、
この状態で給液は引続き行なわれる。そして記憶減算手
段３２の減算値が零になると、ここからの信号により弁
制御手段３６は流量制御弁２８を閉止し、シリンダ１４
に流入する加圧空気を断って主弁１２を閉じる。

なお、手動により給液する場合には、キーボード４０上
の手動操作子４１を押し、記憶減算手段３２、給液開始
検知手段３３及び液検知手段３４を不作動となした上、
ノズル掛けから給油ノズル１を外してレバー１７を引
く。これにより、給液ポンプ２２は作動し、同時に表示
器２９上に給液量が表示されるから、あとは表示器２８
を見ながら所望の量の給液を行なえばよい。

なお、以上は流量制御弁２８を用いて主弁１２の開度を
調節するようにしたものであるが、この流量制御弁２８
に代えて圧力制御弁を用いても同じ作用をもたらすこと
ができる。

また、液面センサ５としては、上述した光電式のものに
代えて静電容量式のもの等他の検出センサを利用するこ
とができる。

（効果） 以上述べたように本発明よれば、給油ノズル側の先端に
液面センサを設け、ここからの検出信号をもとにしてノ
ズル弁を開閉制御するようにしたので、液面検知により
作動する従来の機械的な自動閉弁機構を給油ノズルから
省いてノズルの大幅な簡素化を図ることができるばかり
でなく、操作者の手により操作されるこの種の給油ノズ
ルを軽量化してその操作性を著しく向上させることがで
きる。

しかも、給油ノズル側に配設した単一の弁により給油制
御を行なうことができるので、給液系統内で生じる圧損
を可及的に少なくでき、また、どのような給液終了状態
においてもホース内の残留液圧は同じであるので計量精
度を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す給油ノズルの断面図、
第２図はその作動状態を示す断面図、第３図は計量装置
の概要構成図、第４図は制御装置を示す図である。 １……給油ノズル本体、５……液面センサ １２……主弁、１３……弁杆 １４……シリンダ、１５……ピストン １６……空気導入管、２０……計量装置 ２２……給液ポンプ ２７……加圧空気供給源、２８……流量制御弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流量計を介して給液ポンプに連通する給油
   ノズルに、付勢部材により常時流路を閉塞する方向に付
   勢され、かつ加圧空気供給源からの加圧空気もしくはレ
   バーのいずれか一方の押圧力を受けて上記流路を開放す
   る方向に変位する弁杆と、筒先部先端近傍に臨む液面検
   知センサを設ける一方、制御装置側に、上記計量計に接
   続した流量パルス発信器からの流量パルス信号と上記計
   量装置のノズルスイッチからの出力信号により上記加圧
   空気供給源に連通する流路に設けた三方弁式の流量制御
   弁を開放するとともに、上記液面検知センサからの検出
   信号により該流量制御弁を閉止し、かつ設定時間経過後
   に出力する計時手段からの信号を受けて該流量制御弁の
   開度を減少させつつ開放する操作を繰返す弁制御手段を
   設けた給油装置。