JPH0662197B2

JPH0662197B2 - 自動満たん給油装置

Info

Publication number: JPH0662197B2
Application number: JP63111188A
Authority: JP
Inventors: 順夫前田; 淳一酒井; 晃馬淵
Original assignee: 株式会社富永製作所
Priority date: 1988-05-06
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1994-08-17
Anticipated expiration: 2009-08-17
Also published as: JPH01279096A

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野本願は給油所において自動車等へ給油を行なう方法に関
するものであり、さらに詳しくは自動的に満たんにする
方法に関するものである。

(ロ)従来技術本出願人は特開昭62-287898にみられるように給油ノズ
ル内に設けた狭搾部を油が流れるときにベンチュリー効
果によって負圧を発生させ、この負圧をノズル先端部に
開口した負圧補償管を介して空気を取り込むことで補償
し、先端の開口部が油あるいは泡で閉塞されたときに増
大する負圧を静電容量式のセンサーで検出し油面の上昇
を検出する給油装置を既に提案した。

(ハ)発明が解決しようとする問題点しかしながら先の方法においては油面あるいは泡が上昇
して負圧補償管の開口部が閉塞されてからポンプ消勢あ
るいは弁閉止が行なわれるまでの間に時間遅れが生じ、
この間に油や泡が負圧補償管内へ多量に流入してしま
う。

そこで、一旦給油を停止してこの流入した油や泡が自然
に流出するのを持っていると負圧補償管が複雑な形状を
しているために長時間を要し、満たんになるまではこの
送油と送油停止とを何度も繰り返すので給油時間全体が
延び、迅速な作業ができないといった不都合が生じてい
た。

一方、完全に流出しきらない内に送油を開始すると油面
が上昇していないにもかかわらず残存していた油や泡の
ために負圧が補償されずすぐさま負圧が上昇するので誤
動作を起してしまう。

(ニ)問題点を解決するための構成および作用送油ポンプ，流量計，給油ホース，給油ノズルを順次連
結し、給油ノズルにはその内部流路に作られた狭搾部を
流れる油の作用で負圧を発生させる負圧発生機構と、発
生した負圧を給油ノズル先端部に延長され大気に開口さ
れた空気補給路を介して流入する空気で補償されるよう
にし、空気補給路あるいは空気補給路に繋がる場所に負
圧検知センサーを設ける。

そして給油停止手段として、ポンプの消勢あるいはポン
プ下流側流路に流速調節弁を設け、この流速調節弁の閉
弁方式を採用し、空気補給路の大気開口部が油あるいは
泡で閉塞されると空気補給路内で上昇する負圧を負圧検
知センサーが検出して泡立ちが収まるのに要する時間前
記給油停止手段による一旦給油停止が行なわれる。

給油停止手段による給油停止が解除されて給油が再開さ
れたとき、空気補給路に侵入して残っていた油あるいは
泡を強制的に負圧発生手段を通じて排出させるべくこの
油あるいは泡が負圧検知センサーよりも負圧発生手段の
方へ排出させられるのに要する時間を定めてこの間は負
圧検知センサーが油あるいは泡を検出しても給油停止手
段による給油の停止を阻止する。

あるいは流量計が計量した油量に相当する数の流量パル
ス信号を出力する流量パルス発信器を備えることによっ
て、給油停止手段による前記一旦給油停止が行なわれた
後給油停止手段による給油停止が除去されて給油が再開
されたとき、空気補給路に侵入して残っている油あるい
は泡を強制的に負圧発生手段を通じて排出させるべくこ
の油あるいは泡が負圧検知センサーよりも負圧発生手段
の方へ排出させられるのに要するだけの負圧が生じるの
に十分な油量に対応する流量パルス信号数を定めて、こ
の流量パルス信号数が計数されるまでの間は前記負圧検
知センサーが油あるいは泡を検出しても給油停止手段に
よる給油の停止を阻止する。

(ホ)実施例第１図において、ハウジング(1)内のポンプ(2)はモータ
ー(3)によって駆動され、図示しないタンクに繋がる送
油管(4)を介して汲み出した油を流量計(5)，送油管
(6)，曲管(7)，給油ホース(8)を介して給油ノズル(9)へ
送る。

(10)は流量計(5)が単位油量（ここでは1/100リットルと
する）を計量する毎に１個の流量パルス信号ａを出力す
る流量パルス発信器、(11)は後述する電気回路を収めた
制御部、(12)は給油量等を表示する表示器、(13)はノズ
ル検知スイッチでノズルケース(14)へノズル(9)が掛け
止められているときＬ（ロー）状態、外されているとき
Ｈ（ハイ）状態のノズル検知信号ｂが出力される。

(15)はノズル(9)と制御部(11)とを連絡する信号線で、
ホース(8)内に挿通されている。

第２図において、ノズル(9)の内部流路(16)には主弁(1
7)，副弁(18)が配備され、スプリング(19)によって常時
閉止される方向へ付勢されている。

(20)は弁軸で、手動操作レバー(21)が支軸(22)を中心に
図で反時計方向に回動させられるとスプリング(19)の付
勢に抗して右方へ摺動変位され、副弁(18)，主弁(17)の
順で開弁させ、流路(16)が流路(23)と繋がる。なお、流
路(23)は流路(24)と繋がっている。

(25)は逆止弁で、スプリング(26)によって流路(23)を閉
塞する方向に付勢されており、副弁(18)あるいは主弁(1
7)が開かれると流入する油の圧力によって弁軸(20)をガ
イドとして図で左方へ摺動変位させられる。すなわちス
プリング(26)は逆止弁(25)が油の圧力で開く程度に弱く
設定されており、逆止弁(25)が油の圧力によって開かれ
たときに生じる狭搾部(38)を油が流れるとベンチュリー
効果によって空気補給路(27)内に負圧が発生する。この
ベンチュリー効果については広く知られているので詳述
は省略する。

(28)はダイアフラム室で、ダイアフラム(29)によって大
気圧室(30)と空気補給路(27)に連通した負圧室(31)とに
区画され、ダイアフラム(29)はスプリング(32)によって
図で上方へ押し上げられている。

(33)はダイアフラム(29)に従動する遮光片、(34)はセン
サーで発行ダイオードとフォトトランジスタとが互いに
向い合って一対となったフォトインタラプタが採用され
ており、負圧室(31)における負圧値が低いとスプリング
(32)の付勢力が勝ってダイアフラム(29)が図示位置をと
り、発行ダイオードの光が遮光片(33)に遮られてフォト
トランジスタ側へ届かないが、負圧値が上昇するとダイ
アフラム(29)が遮光片を伴ってスプリング(32)の付勢に
抗して下方へ変位し、発光ダイオードの光がフォトトラ
ンジスタへ届くことになる。

(35)はスパウト、(36)は一方端がスパウト(35)の先端付
近で大気への開口部(37)が形成され、他方端が負圧室(3
1)へ連通された空気補給路で、狭搾部(38)で発生した負
圧は開口部(37)から流入する空気が空気補給路(36)，負
圧室(31)，空気補給路(27)を介して送られることにより
補償される。

(70)は給油が終了したことを知らせる報知用ランプ、(7
1)はセンサー(34)やランプ(70)へ接続される信号線(15)
が挿通される電線挿通口、(39)は回転管継手である。

第３Ａ図は第１の発明における制御部(11)の実施例を示
したもので以下説明を続ける。

(40)は計数回路で、流量パルス信号ａの数を計数して計
数値を給油量信号ｃとして出力し、ノズル検知信号ｂが
Ｌ状態からＨ状態へと変化すると、すなわちノズル(9)
がノズルケース(14)から取り外されると計数値が帰零さ
れる。

(41)はクロック信号発生回路で、クロック信号ｄは出力
し続ける。

(42)は停止時間設定回路で、給油を自動的に一旦停止し
たときに油面の泡立ちが収まるまでの時間である停止時
間t₁（たとえば１秒間）が設定され、その停止時間t₁を
示す停止時間信号ｅを出力する。

(43)は小流時間設定回路で、送油再開時の送油速度を強
制的に小流にしておく時間t₂（たとえば１秒間）が設定
され、その小流時間を示す小流時間信号ｆを出力する。

(44)は到達時間設定回路で、自動車の燃料タンクがほぼ
満たんとなった状態のとき送油が再開されてからセンサ
ー(34)が油あるいは泡を検出するまでに要するまでの時
間t₃（たとえば２秒間）が設定され、その設定時間を示
す到達時間信号ｇを出力する。

(45)は液面検知判定回路で、センサー(34)から出力され
るセンサー信号ｈを監視し、油面あるいは泡によって空
気補給路(36)の開口部(37)が閉塞されたと判定している
とき液面検知判定信号ｉを出力する。

(46)は計時回路で、液面検知判定信号ｉが入力されると
クロック信号ｄを計数することによって計時し、停止時
間t₁（停止時間信号ｅの値）が経過するとまず小流信号
ｊを小流時間t₂（小流時間信号ｆの値）の間出力し、小
流時間t₂が経過すると小流信号ｊに替えて大流信号ｋ
（ワンパルス）を出力する。

(47)は液面高さ判定回路で、クロック信号ｄを計数する
ことにより、一旦送油停止をした後の送油開始から（小
流信号ｊの入力から）次に液面検知判定信号ｉが入力さ
れるまでの時間t₄を計時し、この計時値を到達時間信号
ｇの値である時間t₃と比較し、前者の時間が後者の時間
より短かいときに限りほぼ満たん状態にあると判定して
満たん直近信号ｍ（ワンパルス）を出力する。

(48)は開弁判定値設定回路で、給油作業開始（ノズル
(9)をノズルケース(14)から外したとき）直後にノズル
(9)の主弁(17)，副弁(18)が閉じられているにもかかわ
らずホース(8)の膨張などに帰因して流量パルス発信器
(10)から出力される流量パルス信号ａの最大個数が設定
されており、その設定値を判定パルス数信号ｎとして出
力している。

(49)は開弁判定回路で、ノズル検知信号ｂがＬ状態から
Ｈ状態へと変化したのを受けてクロック信号ｄを計数す
ることにより一定時間（たとえば１秒間）を計時してこ
の計時中に入力される流量パルス信号ａの数が判定パル
ス数信号ｎの値を超えるか否かを監視し、超えたと判定
したときにはすぐさま停止信号ｐ（ワンパルス）を出力
する。

(50)は丁度値判定回路で、計数回路(40)の計数値が端数
の無い値（ここでは1/100リットルの桁が零になったと
きの値とする）になる毎に丁度値信号ｑ（ワンパルス）
を出力する。

(51)は切替回路で、入力される丁度値信号ｑと満たん直
近信号ｍとを選択スイッチ(52)によって択一的に切替出
力する。

(53)はモーター制御回路で、下記の働きをする。

ノズル検知信号ｂがＬ状態にあるときモーター(3)を
消勢させ、Ｈ状態にあるとき付勢させる。ただし付勢中
であっても停止信号ｐ，液面検知信号ｉがこれに優先す
る。

ノズル検知信号ｂがＬ状態からＨ状態へと変化したと
き一定時間（ノズル(9)の主弁(17)，副弁(18)が開いて
いるか否かを判定するのに十分な時間であって、ノズル
(9)をノズルケース(14)から外して自動車の給油口へセ
ットするのに要する時間よりも短い時間で、たとえば１
秒間）の間はモーター(3)を減速付勢させる。

停止信号ｐが入力されるとモーター(3)を消勢させ
る。

液面検知信号ｉが入力されるとモーター(3)を消勢さ
せる。

小流信号ｊが入力されている間モーター(3)を減速付
勢させる。

満たん直近信号ｍが入力された場合に小流信号ｊが消
失して大流信号ｋが入力されてもモーター(3)を減速付
勢し続ける。

満たん直近信号ｍが入力された場合にこの満たん直近
信号ｍが切替回路(51)を介してさらに入力されない場合
には、液面検知判定信号ｉが入力されてもモーター(3)
の消勢は行なわず丁度値信号ｑの入力をもって消勢し、
給油を終了する。

満たん直近信号ｍが入力された場合にこの満たん直近
信号ｍは切替回路(51)を介してさらに入力された場合に
は、小流信号ｊの消失後液面検知判定信号ｉが入力され
ることによってモーター(3)を消勢し給油を終了する。

小流信号ｊが入力されている間は液面検知判定信号ｉ
が入力されてもモーター制御回路(53)はこれを無視し、
モーター(3)の付勢を続ける。

給油を終了すると報知信号ｒを出力してランプ(70)を
点滅させ、給油が終了したことを作業者に報知する。こ
の報知はノズル検知信号ｂがＨ状態からＬ状態へと変化
するまで続けられる。

以上の構成において、第１の発明について第1,2,3A,5,7
A図をもとに説明する。

給油作業を開始するにあたり、ノズル(9)をノズルケー
ス(14)から取り外すと、ノズル検知信号ｂがＬ状態から
Ｈ状態へと変化し、このとき計数回路(40)の計数値（前
回給油量）は帰零されて表示器(12)が零表示を行ない、
同時にモーター(3)が減速付勢されノズル(9)の主弁(17)
あるいは副弁(18)が開いているか否かを判定するのに要
する間この減速付勢状態が維持される。

この減速付勢中に判定パルス数信号ｎの値を超える数の
流量パルス信号ａが入力されると開弁判定回路(49)は停
止信号ｐを出力してモーター(3)を消勢させる。この場
合ノズル(9)の弁を閉じたうえでノズルケース(14)へ戻
し、初期状態へ戻ることになる。

停止信号ｐが出力されなかった場合にはモーター(3)が
全速付勢に移行し、作業者はノズル(9)を図示しない自
動車の給油口へセットして手動操作レバー(21)を操作し
主弁(17)，副弁(18)を開いた状態で係止させる。

ノズル(9)内の狭搾部(38)を油が流れると空気補給路(2
7)内の空気がベンチュリー効果によって吸引排出される
ので空気補給路(27)は負圧になるが空気補給路(36)の開
口部(37)から流入する空気によって補償されるので、こ
の負圧はあまり大きくならない。

前記したようにノズル(9)から吐出される油には空気が
混入されるので図示しない燃料タンクの油面が上昇して
開口部(37)が油あるいは泡で閉塞されると空気補給路(2
7)への空気補給が断たれよって負圧の上昇を阻止できな
くなるので、負圧室(31)内の負圧値も大きくなりダイア
フラム(29)がスプリング(32)の付勢に抗して第２図で下
方へ変位させられる。このときダイアフラム(29)に固定
した遮光片(33)がセンサー(34)から抜け離れるのでこれ
を検出してセンサー信号ｈが出力される。

液面検知判定回路(45)はセンサー信号ｈが入力されると
ただちに液面検知判定信号ｉを出力（第５図のＡ点）し
てまずモーター(3)を一旦消勢させると同時に計時回路
(46)と液面高さ判定回路(47)へも与える。

計時回路(46)は液面検知判定信号ｉが入力されて後時間
t₁が経過する（第５図のＢ点）と時間t₂の間小流信号ｊ
を出力してモーター(3)を減速付勢させる。

ノズル(9)において先の開口部(37)の油あるいは泡によ
る閉塞が行なわれたときモーター(3)が消勢されてポン
プ(2)が停止するまでの間に少し時間遅れがあり、この
間に油や泡が空気補給路(36)へ侵入している。これら侵
入したものの一部はモーター(3)すなわちポンプ(2)が停
止しているt₁秒間に開口部(37)から流出するが未だ空気
補給路(36)内に残存している分が多くあり、この残存分
はモーター(3)が減速付勢されている小流時間t₂が経過
するまでに狭搾部(38)を流れる油によって強制的に吸引
排出される。

この残存分が空気補給路(36)と負圧室(31)から排出され
るまでの間は負圧室(31)での負圧値の高い状態が続く
（第５図の時間t₀）。

そこでモーター減速付勢中である小流時間t₂は時間t₀よ
りも永く確保されており、この時間t₀の間に液面検知判
定信号ｉが出力されるが計時回路(46)およびモーター制
御回路(53)は時間t₀を含む小流時間t₂の間は液面検知判
定信号ｉを受け付けず無視する。

小流時間t₂が経過すると小流信号ｊに替えて大流信号ｋ
が出力されるのでモーター(3)は全速付勢に移行する。

なお、液面高さ判定回路(47)においては初回に液面検知
判定信号ｉが入力された時にはこれを無視し、小流信号
ｊの入力中に液面検知判定信号ｉが入力されてもこれを
無視するので今回は何ら動作を行なわない。

引続き給油が行なわれて油面が上昇し、再度油あるいは
泡が空気補給路(36)の開口部(37)を閉塞すると前回の場
合とまったく同じようにモーター(3)の一旦消勢（第５
図のＣ点），消勢から停止時間t₁経過後の減速付勢（第
５図のＤ点），減速付勢から小流時間t₂後に全速付勢が
行なわれると同時に小流時間t₂内における液面検知判定
信号ｉの無視が行なわれる。

しかし液面高さ判定回路(47)は今回からモーター(3)の
再付勢（第５図のＢ点）からモーター(3)の消勢までの
時間t_4-1を計測して到達時間信号ｇの値である時間t₃と
比較し、前者の時間が後者の時間を超えているか否かを
監視判定し、超えていると未だ給油の余地があるとして
満たん直近信号ｍは出力しない。

このような動作が何度か繰り返されてモーター(3)の再
付勢から消勢までの時間が到達時間信号ｇの値である時
間t₃より短かくなる（第５図でＦ点からＧ点までの間の
t_4-3）と液面高さ判定回路(47)から満たん直近信号ｍが
出力され、このとき選択スイッチ(52)が非丁度停止側に
セットされていれば小流時間t₂が経過した後もモーター
(3)の減速付勢状態が維持され、小流時間t₂経過後に液
面検知判定信号ｉが出力されるとモーター(3)が消勢さ
れて自動的に給油が終了する。

一方、選択スイッチ(52)が丁度停止側にセットされてい
ると小流時間t₂が経過した後であってもモーター(3)の
減速付勢が維持されるとともにたとえ小流時間t₂内であ
っても給油量に端数の無い値（少数点以下二桁目が零）
になったときに出力される丁度停止信号ｑの発生をもっ
てモーター(3)が消勢されて自動的に給油が終了する。

この後作業者がノズル(9)をノズルケース(14)へ戻すこ
とで全ての作業が完了する。

引続き第2,3,4の発明について実施例を順次説明する
が、既に説明した部品，機構と同一のものあるいは同一
の作用をするものについては既に記した名称と番号とを
採用し、その説明は省略する。

次に第２の発明を説明するが、第１の発明との違いは、
送油停止と小流送油の手段がモーターの回転数制御から
送油管６に設けられた流速調整弁(55)の開閉へ変更され
た点にある。

第３Ｂ図において、(56)はモーター制御回路でノズル
(9)がノズルケース(14)から外されてノズル検知スイッ
チ(13)から出力されているノズル検知信号ｂがＬ状態か
らＨ状態へと変化するとモーター(3)を全速付勢させ、
ノズル(9)が戻されてＨ状態からＬ状態へと変化すると
モーター(3)を消勢させる。

(57)は流速調節弁制御回路で、下記の働きをする。

ノズル検知信号ｂがＬ状態にあるとき流速調節弁(55)
を閉止させ、Ｈ状態にあるとき開弁させる。ただし開弁
中であっても停止信号ｐ，液面検知信号ｉがこれに優先
する。

ノズル検知信号ｂがＬ状態からＨ状態へと変化したと
き一定時間（ノズル(9)の主弁(17)，副弁(18)が開いて
いるか否かを判定するのに十分な時間であって、ノズル
(9)をノズルケース(14)から外して自動車の給油口へセ
ットするのに要する時間よりも短い時間でたとえば１秒
間）の間は流速調節弁(55)を半開させる。

停止信号ｐが入力されると流速調節弁(55)を閉止させ
る。

液面検知信号ｉが入力されると流速調節弁(55)を閉止
させる。

小流信号ｊが入力されている間流速調節弁(55)を半開
させる。

満たん直近信号ｍが入力された場合に小流信号ｊが消
失して大流信号ｋが入力されても流速調節弁(55)の半開
状態を維持させる。

満たん直近信号ｍが入力された場合にこの満たん直近
信号ｍが切替回路(51)を介してさらに入力されない場合
には、液面検知判定信号ｉが入力されても流速調節弁(5
5)の閉止は行なわず、丁度値信号ｑの入力をもって閉止
させ、給油を終了する。

満たん直近信号ｍが入力された場合にこの満たん直近
信号ｍが切替回路(51)を介してさらに入力された場合に
は、小流信号ｊの消失後液面検知判定信号ｉが入力され
ることによって流速調節弁(55)を閉止させ、給油を終了
する。

小流信号ｊが入力されている間は液面検知判定信号ｉ
が入力されても流速調節弁制御回路(57)はこれを無視
し、流速調節弁(55)の閉止は行なわない。

以上の構成において、第２の発明について第1,2,3B,5,7
B図をもとに説明する。

給油作業を開始するにあたり、ノズル(9)をノズルケー
ス(14)から取り外すとノズル検知信号ｂがＬ状態からＨ
状態へと変化し、このとき計数回路(40)の計数値（前回
給油量）は帰零されて表示器(12)が零表示を行ない、同
時にモーター(3)が全速付勢される。さらにこのとき流
速調節弁(55)が半開されノズル(9)の主弁(17)あるいは
副弁(18)が開いているか否かを判定するのに要する間こ
の半開状態が維持される。

この流速調節弁(55)の半開中に判定パルス信号ｎの値を
超える数の流量パルス信号ａが入力されると開弁判定回
路(49)は停止信号ｐを出力して流速調節弁(55)を閉止さ
せる。この場合ノズル(9)の弁を閉じたうえでノズルケ
ース(14)へ戻し、初期状態へ戻ることになる。

停止信号ｐが出力されなかった場合には流速調節弁(55)
が全開され、作業者はノズル(9)を図示しない自動車の
給油口へセットして手動操作レバー(21)を操作し主弁(1
7)，副弁(18)を開いた状態で係止させる。

ノズル(9)内の狭搾部(38)を油が流れると空気補給路(2
7)内の空気がベンチュリー効果によって吸引排出される
ので空気補給路(27)は負圧になるが空気補給路(36)の開
口部(37)から流入する空気によって補償されるのでこの
負圧はあまり大きくならない。

前記したようにノズル(9)から吐出される油には空気が
混入されるので図示しない燃料タンクの油面が上昇して
開口部(37)が油あるいは泡で閉塞されると空気補給路(2
7)への空気補給が断たれよって負圧の上昇を阻止できな
くなるので負圧室(31)内の負圧値も大きくなり、ダイア
フラム(29)がスプリング(32)の付勢に抗して第２図で下
方へ変位させられる。このときダイアフラム(29)に固定
した遮光片(33)がセンサー(34)から抜け離れるのでこれ
を検出してセンサー信号ｈが出力される。

液面検知判定回路(45)はセンサー信号ｈが入力されると
ただちに液面検知判定信号ｉを出力（第５図のＡ点）し
てまず流速調節弁(55)を一旦閉止させると同時に計時回
路(46)と液面高さ判定回路(47)へも与える。

計時回路(46)は液面検知判定信号ｉが入力されて後時間
t₁が経過する（第５図のＢ点）と時間t₂の間小流信号ｊ
を出力して流速調節弁(55)を半開させる。

ノズル(9)において先の開口部(37)の油あるいは泡によ
る閉塞が行なわれたとき流速調節弁(55)が閉止されるま
での間に少し時間遅れがあり、この間に油や泡が空気補
給路(36)へ侵入している。これら侵入したものの一部は
流速調節弁(55)が閉止している時間t₁に開口部(37)から
流出するが、未だ空気補給路(36)内に残存している分が
多くあり、この残存分は流速調節弁(55)が半開されてい
る小流時間t₂が経過するまでに狭搾部(38)を流れる油に
よって強制的に吸引排除される。

そこで流速調節弁(55)が半開中である小流時間t₂は時間
t₀よりも永く確保されており、この時間t₀の間に液面検
知判定信号ｉが出力されるが計時回路(46)および流速調
節弁制御回路(57)は時間t₀を含む小流時間t₂の間は液面
検知判定信号ｉを受け付けず無視する。

小流時間t₂が経過すると小流信号ｊに替えて大流信号ｋ
が出力されるので流速調節弁(55)は全開となる。

引続き給油が行なわれて油面が上昇し、再度油あるいは
泡が空気補給路(36)の開口部(37)を閉塞すると前回の場
合とまったく同じように流速調節弁(55)の一旦閉止（第
５図のＣ点），閉止から停止時間t₁経過後の半開（第５
図のＤ点），半開から小流時間t₂後に全開が行なわれる
と同時に小流時間t₂内における液面検知判定信号ｉの無
視が行なわれる。

しかし液面高さ判定回路(47)は今回から流速調節弁(55)
の再開弁（第５図のＢ点）から流速調節弁(55)の閉止ま
での時間t_4-1を計測して到達時間信号ｇの値であるt₃秒
と比較し、前者の時間が後者の時間を超えているか否か
を監視判定し、超えていると未だ給油の余地あるとして
満たん直近信号ｍは出力しない。

このような動作が何度か繰り返されて流速調節弁(55)の
閉止から開弁までの時間が到達時間信号ｇの値であるt₃
秒より短かくなる（第５図でＦ点からＧ点までの間のt
_4-3）と液面高さ判定回路(47)から満たん直近信号ｍが
出力され、このとき選択スイッチ(52)が非丁度停止側に
セットされていれば小流時間t₂が経過した後も流速調節
弁(55)の半開状態が維持され、小流時間t₂経過後に液面
検知判定信号ｉが出力されると流速調節弁(55)が閉止さ
れて自動的に給油が終了する。

一方、選択スイッチ(52)が丁度停止側にセットされてい
ると小流時間t₂が経過した後であっても流速調節弁(55)
の半開状態が維持されるとともにたとえ小流時間t₂内で
あっても給油量に端数の無い値（小数点以下二桁目が
零）になったときに出力される丁度停止信号ｑの発生を
もって流速調節弁(55)が閉止されて自動的に給油が終了
する。

この後作業者がノズル(9)をノズルケース(14)へ戻すこ
とでモーター(3)が消勢され全ての作業が完了する。

続いて第３の発明を説明するが第１の発明との違いは、
第１の発明が空気補給路(36)内に残存した油あるいは泡
を強制的に排出し終えたタイミングを送油開始から時間
t₂の経過をもって規定しているのに対して第３の発明で
は送油開始から出力される流量パルス信号ａの数で規定
している点にある。

第４Ａ図において、(58)は小流期間パルス数設定回路で
油送開始から空気補給路(36)内に残存した油あるいは泡
を排出するのに要する負圧を発生させるのに十分な油量
が流れたことを規定する流量パルス信号ａの数であり、
小流状態にしておく期間t₅が設定され、この期間t₅を設
定パルス数信号ｓとして出力している。

(59)は小流期間判定回路で、小流信号ｊが入力されると
流量パルス信号ａの数を計数して設定パルス数信号ｓの
値に達すると大流信号ｋ（ワンパルス）を出力する。な
お計時回路(46)は大流信号ｋの入力でそれまで出力して
いた小流信号ｊを消滅させる。

以上の構成において第３の発明について第1,2,4A,6,7C
図をもとに説明する。

給油作業を開始するにあたり、ノズル(9)をノズルケー
ス(14)から取り外すとノズル検知信号ｂがＬ状態からＨ
状態へと変化し、このとき計数回路(40)の計数値（前回
給油量）は帰零されて表示器(12)が零表示を行ない、同
時にモーター(3)が減速付勢されノズル(9)の主弁(17)あ
るいは副弁(18)が開いているか否かを判定するのに要す
る間この減速付勢状態が維持される。

前記したようにノズル(9)から吐出される油には空気が
混入されるので、図示しない燃料タンクの油面が上昇し
て開口部(37)が油あるいは泡で閉塞されると空気補給路
(27)への空気補給が断たれ、よって負圧の上昇を阻止で
きなくなるので負圧室(31)内の負圧値も大きくなりダイ
アフラム(29)がスプリング(32)の付勢に抗して第２図で
下方へ変位させられる。このときダイアフラム(29)に固
定した遮光片(33)がセンサー(34)から抜け離れるのでこ
れを検出してセンサー信号ｈが出力される。

液面検知判定回路(45)はセンサー信号ｈが入力されると
ただちに液面検知判定信号ｉを出力（第６図のＡ点）し
てまずモーター(3)を一旦消勢させると同時に計時回路
(46)と液面高さ判定回路(47)へも与える。

計時回路(46)は液面検知判定信号ｉが入力されて後時間
t₁が経過する（第６図のＢ点）と小流期間t₅の間小流信
号ｊを出力してモーター(3)を減速付勢させる。

ノズル(9)において先の開口部(37)の油あるいは泡によ
る閉塞が行なわれたときモーター(3)が消勢されてポン
プ(2)が停止するまでの間に少し時間遅れがあり、この
間に油や泡が空気補給路(36)へ侵入している。これら侵
入したものの一部はモーター(3)すなわちポンプ(2)が停
止しているt₁秒間に開口部(37)から流出するが、未だ空
気補給路(36)内に残存している分が多くあり、この残存
分はモーター(3)が減速付勢されている小流期間t₅が経
過するまでに狭搾部(38)を流れる油によって強制的に吸
引排出される。

この残存分が空気補給路(36)と負圧室(31)から排出され
るまでの間は負圧室(31)での負圧値の高い状態が続く
（第６図の時間t₀の間）。

そこでモーター減速付勢中である小流期間t₅は時間t₀よ
りも永く確保されており、この時間t₀の間に液面検知判
定信号ｉが出力されるが計時回路(46)およびモーター制
御回路(53)は時間t₀を含む小流期間t₅の間すなわち空気
補給路(36)に残存している油あるいは泡が排出されるの
に十分な期間は液面検知判定信号ｉを受け付けず無視す
る。

小流期間t₅が経過すると小流期間判定回路(59)から大流
信号ｋが出力されるのでモーター(3)は全速付勢に移行
する。

引続き給油が行なわれて油面が上昇し、再度油あるいは
泡が空気補給路(36)の開口部(37)を閉塞すると前回の場
合とまったく同じようにモーター(3)の一旦消勢（第６
図のＣ点），消勢から停止時間t₁経過後の減速付勢（第
６図のＤ点），減速付勢から小流期間t₅後に全速付勢が
行なわれると同時に小流期間t₅内における液面検知判定
信号ｉの無視が行なわれる。

しかし、液面高さ判定回路(47)は今回からモーター(3)
の再付勢（第６図のＢ点）からモーター(3)の消勢まで
の時間t_4-1を計測して到達時間信号ｇの値である時間t₃
と比較し、前者の時間が後者の時間を超えているか否か
を監視判定し、超えていると未だ給油の余地があるとし
て満たん直近信号ｍは出力しない。

このような動作が何度か繰り返されてモーター(3)の再
付勢から消勢までの時間が到達時間信号ｇの値であるt₃
秒より短かくなる（第６図でＦ点からＧ点までの間のt
_4-3）と液面高さ判定回路(47)から満たん直近信号ｍが
出力され、このとき選択スイッチ(52)が非丁度停止側に
セットされていれば小流時間t₅が経過した後もモーター
(3)の減速付勢状態が維持され、小流期間t₂経過後に液
面検知判定信号ｉが出力されるとモーター(3)が消勢さ
れて自動的に給油が終了する。

一方、選択スイッチ(52)が丁度停止側にセットされてい
ると小流期間t₅が経過した後であってもモーター(3)の
減速付勢状態が維持されるとともにたとえ小流期間t₅内
であっても給油量に端数の無い値（少数点以下二桁目が
零）になったときに出力される丁度停止信号ｑの発生を
もってモーター(3)が消勢されて自動的に給油が終了す
る。

次に第４の発明を説明するが、第３の発明との違いは、
送油停止と小流送油の手段がモーターの回転数制御から
送油管(6)に設けられた流速制御弁(55)の開閉へ変更さ
れた点にある。

以下第４の発明について第1,2,4B,6,7D図をもとに説明
する。

給油作業を開始するにあたり、ノズル(9)をノズルケー
ス(14)から取り外すとノズル検知信号ｂがＬ状態からＨ
状態へと変化し、このとき計数回路(40)の計数値（前回
給油量）は帰零されて表示器(12)が零表示を行ない、同
時にモーター(3)が全速付勢される。さらにこのとき流
速調節弁(55)は半開されノズル(9)の主弁(17)あるいは
副弁(18)が開いているか否かを判定するのに要する間こ
の半開状態が維持される。

この流速調節弁(55)の半開中に判定パルス信号ｎの値を
超える数の流量パルス信号ａが入力されると開弁判定回
路(49)は停止信号ｐを出力して流速調節弁(55)を閉止さ
せる。この場合ノズル(9)の弁を閉じたうえでノズルケ
ース(14)へ戻し、初期状態へ戻ることになる。停止信号
ｐが出力されなかった場合には流速調節弁(55)が全開さ
れ、作業者はノズル(9)を図示しない自動車の給油口へ
セットして手動操作レバー(21)を操作し、主弁(17)，副
弁(18)を開いた状態で係止させる。

ノズル(9)内の狭搾部(38)を油が流れると空気補給路(2
7)の空気がベンチュリー効果によって吸引排出されるの
で空気補給路(27)は負圧になるが、空気補給路(36)の開
口部(37)から流入する空気によって補償されるので、こ
の負圧はあまり大きくならない。

液面検知判定回路(45)はセンサー信号ｈが入力されると
ただちに液面検知判定信号ｉを出力（第６図のＡ点）し
てまず流速調節弁(55)を一旦閉止させると同時に計時回
路(46)と液面高さ判定回路(47)へも与える。

計時回路(46)は液面検知判定信号ｉが入力されて後t₁が
経過する（第６図のＢ点）と小流期間t₅の間小流信号ｊ
を出力して流速調節弁(55)を半開させる。

ノズル(9)において先の開口部(37)の油あるいは泡によ
る閉塞が行なわれたとき流速調節弁(55)が閉止されるま
での間に少し時間遅れがあり、この間に油や泡が空気補
給路(36)へ侵入している。これら侵入したものの一部は
流速調節弁が閉止されているt₁秒間に開口部(37)から流
出するが未だ空気補給路(36)内に残存している分が多く
あり、この残存分は流速調節弁(55)が半開されている小
流期間t₅が経過するまでに狭搾部(38)を流れる油によっ
て強制的に吸引排除される。この残存分が空気補給路(3
6)と負圧室(31)から排出されるまでの間は負圧室(31)で
の負圧値の高い状態が続く（第６図のt₀）。

そこで流速調節弁(55)が半開中である小流期間t₅は時間
t₀よりも永く確保されており、この時間t₀の間に液面検
知判定信号ｉが出力されるが計時回路(46)および流速調
節弁制御回路(57)は時間t₀を含む小流期間t₅の間すなわ
ち空気補給路(36)に残存している油あるいは泡が排出さ
れるのに十分な期間は液面検知判定信号ｉを受け付けず
無視する。

小流期間t₅が経過すると小流期間判定回路(59)から大流
信号ｋが出力されるので流速調節弁(55)は全開となる。

引続き給油が行なわれて油面が上昇し、再度油あるいは
泡が空気補給路(36)の開口部(37)を閉塞すると前回の場
合とまったく同じように流速調節弁(55)の一旦閉止（第
６図のＣ点），閉止から停止時間t₁経過後の半開（第６
図のＤ点），半開から小流期間t₅後に全開が行なわれる
と同時に小流期間t₅内における液面検知判定信号ｉの無
視が行なわれる。

しかし、液面高さ判定回路(47)は今回から流速調節弁(5
5)の再開弁（第６図のＢ点）から流速調節弁(55)の閉止
までの時間t_4-1を計測して到達時間信号ｇの値である時
間t₃と比較し、前者の時間が後者の時間を超えているか
否かを監視判定し、超えていると未だ給油の余地がある
として満たん直近信号ｍは出力しない。

このような動作が何度か繰り返されて流速調節弁(55)の
閉止から開弁までの時間が到達時間信号ｇの値である時
間t₃より短かくなる（第６図でＦ点からＧ点までの間の
t_4-3）と液面高さ判定回路(47)から満たん直近信号ｍが
出力され、このとき選択スイッチ(52)が非丁度停止側に
セットされていれば小流期間t₅が経過した後も流速調節
弁(55)の半開状態が維持され、小流期間t₅経過後に液面
検知判定信号ｉが出力されると流速調節弁(55)が閉止さ
れて自動的に給油が終了する。

一方、選択スイッチ(52)が丁度停止側にセットされてい
ると小流期間t₅が経過した後であっても流速調節弁(55)
の半開状態が維持されるとともにたとえ小流期間t₅内で
あっても給油量に端数の無い値（少数点以下二桁目が
零）になったときに出力される丁度停止信号ｑの発生を
もって流速調節弁(55)が閉止されて自動的に給油が終了
する。

この後作業者がノズル(9)をノズルケース(14)へ戻すこ
とでモーター(3)が消勢されて全ての作業が完了する。

以上詳述したが、本願発明はこれら実施例にのみ限定さ
れるものではなく、その点についてさらに説明を続け
る。

第8A図は既に述べたようにセンサー(34)にフォトインタ
ラプタを採用し負圧の程度によって変位するダイアフラ
ム(29)の変位量から油面の上昇を検知しようとしたもの
であるが、第8B図は静電容量式センサーを採用した例で
電気絶縁筒(60)の外周に設けた第１電極(61)と、ダイア
フラム(29)と共動する第２電極(62)との間の静電容量の
変化から油面の上昇を検知しようとしたものであり、第
8C図はダイアフラム(29)と共動するマグネット(63)に対
向して設置したリードスイッチ(64)のON,OFFをもって油
面の上昇を検知し、さらに第8D図では血圧計等に使用さ
れている拡散形半導体圧力トランスジューサ(65)を使い
負圧室(31)内の負圧の程度を直接検出しようとするもの
である。

なお圧力トランジューサ(65)はその検出口(66)を図で斜
め下方へ向くように設置して検出口への油の侵入の防止
とノズル(9)をノズルケース(14)へ掛け止めた時に既に
侵入していた油の流出を容易にしている。また第8A,B,C
図においてそれぞれ負圧が大きくなるとセンサーに対し
て被検知部が離れるようになっているが、逆に近よるよ
うにしてもよい。

第９図は空気補給路(27),(36)から分枝した分岐路(67)
を介して負圧室(31)へ接続した例で分岐路(67)を延長す
ることによって近接センサー(68)の設置位置を自由に変
更できる。

さらに第3A,B図および第4A,B図において破線で示したよ
うに小流信号ｊを液面検知判定回路(45)へ与えることに
よってこの小流信号ｊが入力中は液面検知判定信号ｉを
出力しないように構成することも可能であり、強制的に
小流給油を行なわせず全速給油のみとした場合であって
も、また小流給油の時間あるいは期間と液面検知信号ｉ
を無視する時間あるいは期間とを別個に設定するように
しても本願に含まれるものである。

(ヘ)効果以上詳述したように流れる油の作用で負圧を発生させ、
常時はノズル先端部に設けた開口部を介して流入する空
気でこの負圧を補償し開口部が油あるいは泡で閉塞され
たことを負圧の上昇で検知して送油を停止し、しかる後
送油を開始する方式で満たんまで給油を行なう場合に、
一旦開口部から吸い込んだ油あるいは泡が完全に流出す
るのを持たずに送油を開始できるので給油開始から給油
終了までの時間を短縮できる誤作動を起さない給油装置
が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は給油装置の内部構造を示す。第２図は給油ノズ
ルの内部構造を示す。第3A,3B,4A,4B図はそれぞれ第1,
2,3,4の発明における制御部内の電気回路をブロック化
して示したもの、第5,6図はそれぞれ第1,2の発明と第3,
4の発明における流速と液面検知判定信号とのタイミン
グを示す。第7A,7B,7C,7D図はそれぞれ第1,2,3,4の発明
における動作のフローを示す。第8A,8B,8C,8D図はそれ
ぞれ異なるセンサーの例を示す。第９図は空気補給路と負圧室とを分岐路を介して接続し
た状態を示す。 (2)…ポンプ、(3)…モーター、(5)…流量計、(9)…給油
ノズル、(11)…制御部、(14)…ノズルケース、(15)…信
号線、(16),(23),(24)…流路、(17)…主弁、(18)…副
弁、(20)…弁軸、(21)…手動操作レバー、(27),(36)…
空気補給路、(29)…ダイアフラム、(31)…負圧室、(34)
…センサー、(35)…スパウト、(37)…開口部、(61),(6
2)…電極、(63)…マグネット、(64)…リードスイッチ、
(65)…拡散形半導体圧力トランスジューサ、(67)…分岐
路、(68)…近接センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送油用ポンプと、これを回転させるモータ
ーと、このポンプで汲み出した油を計量する流量計と、流量計に繋がる油流路であり、ハウジング外に延長され
た給油ホースと、給油ホース先端に接続され、本体内部流路に作られた狭
搾部を流れる油の作用で負圧を発生させる負圧発生機構
と、負圧発生機構と下流先端部に形成した大気への開口
部とを繋ぐ空気補給路と、空気補給路に関連配備され負
圧の増大を検出してセンサー信号を出力する負圧検知セ
ンサーとを備えた給油ノズルと、前記モーターの消勢後油の泡立ちが収まるのに要するt₁
時間を設定する手段と、前記モーターの再付勢時に前記空気補給路に残留する油
を前記負圧発生機構側から排出するのに要するt₂時間を
設定する手段と、前記センサー信号の発生で前記モーターをt₁ 時間消勢させ再付勢時にはt₂時間の間センサー信号が発
生してもモーターの消勢を阻止する制御手段とからなる
自動満たん給油装置。
【請求項２】送油用ポンプと、これを回転させるモータ
ーと、このポンプで汲み出した油を計量する流量計と、流量計に繋がる油流路であり、ハウジング外に延長され
た給油ホースと、給油ホース先端に接続され、本体内部流路に作られた狭
搾部を流れる油の作用で負圧を発生させる負圧発生機構
と、負圧発生機構と下流先端部に形成した大気への開口
部とを繋ぐ空気補給路と、空気補給路に関連配備され負
圧の増大を検出してセンサー信号を出力する負圧検知セ
ンサーとを備えた給油ノズルと、ポンプ下流側流路に設置した流速調節弁と、流速調節弁
の閉弁後油の泡立ちが収まるのに要するt₁時間を設定す
る手段と、流速調節弁再開弁時に前記空気補給路に残留する油を前
記負圧機構側から排出するのに要するt₂時間を設定する
手段と、前記センサー信号の発生で前記流速調節弁をt₁時間閉弁
させ再開弁時にはt₂時間の間センサー信号が発生しても
流速調節弁の閉弁を阻止する制御手段とからなる自動満
たん給油装置。
【請求項３】送油用ポンプと、これを回転させるモータ
ーと、このポンプで汲み出した油を計量する流量計と、流量計が計量した油量に相当する数の流量パルス信号を
出力する流量パルス発信器と、流量計に繋がる油流路であり、ハウジング外に延長され
た給油ホースと、給油ホース先端に接続され、本体内部流路に作られた狭
搾部を流れる油の作用で負圧を発生させる負圧発生機構
と、負圧発生機構と下流先端部に形成した大気への開口
部とを繋ぐ空気補給路と、空気補給路に関連配備され負
圧の増大を検出してセンサー信号を出力する負圧検知セ
ンサーとを備えた給油ノズルと、前記モーターの消勢後油の泡立ちが収まるのに要するt₁
時間を設定する手段と、前記モーターの再付勢時に前記空気補給路に残留する油
を前記負圧発生機構側から排出するのに要する流量に対
応する流量パルス信号の値を比較値として設定する手段
と、前記センサー信号の発生で前記モーターをt₁時間消勢さ
せ再付勢時には流量パルス信号の数が前記比較値に至る
までの間センサー信号が発生してもモーターの消勢を阻
止する制御手段とからなる自動満たん給油装置。
【請求項４】送油用ポンプと、これを回転させるモータ
ーと、このポンプで汲み出した油を計量する流量計と、流量計が計量した油量に相当する数の流量パルス信号を
出力する流量パルス発信器と、流量計に繋がる油流路であり、ハウジング外に延長され
た給油ホースと、給油ホース先端に接続され、本体内部流路に作られた狭
搾部を流れる油の作用で負圧を発生させる負圧発生機構
と、負圧発生機構と下流先端部に形成した大気への開口
部とを繋ぐ空気補給路と、空気補給路に関連配備され負
圧の増大を検出してセンサー信号を出力する負圧検知セ
ンサーとを備えた給油ノズルと、ポンプ下流側流路に設置した流速調節弁と、流速調節弁
の閉弁後油の泡立ちが収まるのに要するt₁時間を設定す
る手段と、流速調節弁再開弁時に前記空気補給路に残留する油を前
記負圧機構側から排出するのに要する流量に対応する流
量パルス信号の値を比較値として設定する手段と、前記センサー信号の発生で前記流速調節弁をt₁時間閉弁
させ再開弁時には流量パルス信号の数が前記比較値に至
るまでの間センサー信号が発生しても流速調節弁の閉弁
を阻止する制御手段とからなる自動満たん給油装置。