JPH0698999B2

JPH0698999B2 - 自動満たん給油装置

Info

Publication number: JPH0698999B2
Application number: JP13118588A
Authority: JP
Inventors: 正次橋本
Original assignee: 株式会社富永製作所
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH01308797A

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
に流出するのを待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
動作をおこしてしまう。

（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せるよう
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
知センサーが検知して泡立ちが納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
泡が強制的にに負圧発生手段を通じて排出されるまでの
間は負圧が低下せずこの油あるいは泡が一旦排出される
までの間すなわち負圧が一旦低下するまでの間は負圧検
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。

（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）を計量する毎に一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（17），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（1
8），主弁（17）の順で開弁させ、流路（16）が流路（2
3）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（2
3）を閉塞する方向に付勢されており、副弁（18）ある
いは主弁（17）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）
はセンサーで発光ダイオードとファトトランジスタとが
互いに向か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、発光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
が上昇するとダイヤフラム（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（31）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、
（71）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を出
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納まるまでの時間である停止
時間t₀（たとえば１秒間）が設定され、その停止時間t₀
を示す停止時間信号ｅを出力する。

（43）は小流延長時間設定回路で、送油再開時には空気
補給路（36）に残存していた油あるいは泡（以下たんに
「油」とのみ記す）が排出され、負圧が低下するまでの
間はモーター（３）が減速付勢されるが、その後さらに
減速状態を維持させる小流延長時間t₀（たとえば0.5秒
間）が設定され、その設定時間を示す小流延長時間信号
ｆを出力する。なお、小流延長時間は使用されているノ
ズルの特性（油排出の特性は使用されているノズルの構
造によって異なる）により決定される安全のためのファ
クターで最低ゼロ秒から任意に変更できる。

（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）が油を検出して給油を停止させるまでに要す
るまでの最低時間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）は許容時間設定回路で、送油開始から負圧が低下
するまでの時間の限度（たとえば３秒間）が許容時間t₂
として設定され、その設定時間を示す許容時間信号ｈを
出力する。

（46）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ｙ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。

（47）はタイミング判定回路で、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t₀（停止時間信号ｅの値）が経過すると
まず小流信号ｊを出力してモーター（３）を減速付勢さ
せ、液面検知信号ｉの消失から小流延長時間信号ｆの値
すなわち小流延長時間t₁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。

（48）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の値である到達時間t₃と比較し、前者の時間が後者の
時間より短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。

（49）は許容時間判定回路で、クロック信号ｄを計数す
ることにより小流信号ｊが入力されている時間を計時
し、この計時値と許容時間信号ｈの値である許容時間t₂
と比較し、前者が後者を超えた時停止信号ｌ（ワンパル
ス）を出力する。

（50）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。

（51）は開弁判定回路で、ノズル検出信号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。

（52）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。

（53）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（54）によって択一的に切
替出力する。

（55）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,停止信号l,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状態への変化したと
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,停止信号ｌが入力されるとモータ（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（53）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が切替回路（53）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（55）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の発明の第１の実施例につい
て第1,2,3A,4,5A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
行い、同時にモーター（３）が減速付勢（第４図のＡ
点）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時間（t₅）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（51）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（27）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（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ｙが出力さ
れる。

液面検知判定回路（45）はセンサー信号ｙを入力される
とただちに液面検知判定信号ｉを出力（第４図のＣ点）
してまずモーター（３）を一旦消勢させると同時にタイ
ミング判定回路（47）と液面高さ判定回路（48）へも与
える。

タイミング判定回路（47）は液面検知判定信号ｉが入力
されて後停止時間t₀が経過する（第４図のＤ点）と小流
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）の油による閉塞
が行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t₀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間に狭
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４図のＤ点とＥ点の間）。

残存分が排出されて液面検知判定信号ｉが消失（第４図
のＥ点）して後さらに小流延長時間t₁が経過するまでの
間は小流信号ｊが出力され続け、モーター（３）の減速
付勢状態が維持される。なおこの小流信号ｊの出力中は
液面検知判定信号ｉが出力されていてもモーター制御回
路（55）は液面検知判定信号ｉを受け付けず無視する。

小流期間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（48）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か入力されてもこれ
を無視するので今回は何ら動作を行わない。

引続き給油が行われて油面が上昇し、再度油が空気補給
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４図のＦ
点），消勢から停止時間t₀経過後の減速付勢（第４図の
Ｇ点），液面検知判定信号ｉが消失して後小流延長時間
t₁が経過してからのモーター（３）の全速付勢が行われ
るとともに小流信号ｊの出力中における液面検知判定信
号ｉの無視が行われる。

しかし液面高さ判定回路（48）は今回からモーター
（３）の再付勢（第４図のＤ点）からモーター（３）の
消勢（Ｆ点）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より短くなる（第４図でＫ点からＭ点までの間の
t_4-3）と液面高さ判定回路（48）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（54）が非丁度停止
側にセットされていれば小流信号ｊが消失した後もモー
ター（３）の減速付勢状態が維持され、小流信号ｊの消
失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（54）が丁度停止側にセットされて
いると小流信号ｊが消失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信号
ｊの出力中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。

また、小流給油中（小流信号ｊの出力中）に空気補給路
（36）の開口部（37）が上昇してきた油で閉塞されてし
まった場合にはいつまでたっても負圧が低下しない現象
が発生するが、小流信号ｊの出力時点から小流状態のま
ま許容時間t₂が経過すると許容時間判定回路（49）が既
に満たんになってしまっていると判定し、停止信号ｌを
出力してモーター（３）を消勢させることになる。

引続き第２の発明について実施例を説明するが、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。

なお第２の発明と第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
けられた流速調節弁（56）の開閉へ変更された点にあ
る。

第3B図において、（57）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。

（58）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（5
6）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,停止信号l,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（56）を半開させる。

停止信号ｐあるいは停止信号ｌが入力されると流速調
節弁（56）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（56）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（56）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（56）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（53）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
（56）の閉止は行なわず、丁度値信号ｑの入力をもって
閉弁させ、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（53）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（56）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（58）はこれを無視
し、流速調節弁（56）の閉止は行なわない。

以上の構成において、第２の発明の第１の実施例につい
て第1,2,3B,4,5B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
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（56）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
るのに要する時間（t₅）この半開状態が維持される。

この流速調節弁（56）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（51）は停止信号ｐを出力して流速調節弁（56）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（5
6）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）で操作
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（27）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（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ｙが出力
される。

液面検知判定回路（46）はセンサー信号ｙが入力される
とただちに液面検知判定信号ｉを出力（第４図のＡ点）
してまず流速調節弁（56）を一旦閉止させると同時にタ
イミング判定回路（47）と液面高さ判定回路（48）へも
与える。

タイミング判定回路（47）は液面検知判定信号ｉが入力
されて後停止時間t₀が通過する（第４図のＣ点）と小流
信号ｊを出力して流速調節弁（56）を半開させる。

ノズル（９）において先の開口部（37）の油による閉塞
が行なわれたとき流速調節弁（56）が閉止されるまでの
間に少し時間遅れがあり、この間に油が空気補給路（3
6）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（56）が閉止している時間t₀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（56）が半開され
ている間に狭搾部（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（38）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４図のＤ点からＥ点までの間）。

残存分が排出されて液面検知判定信号ｉが消失（第４図
のＥ点）して後さらに小流延長時間t₁が経過するまでの
間は小流信号ｊが出力され続け、調節弁（56）の半開状
態が維持される。なお、この小流信号ｊの出力中は液面
検知判定信号ｉが出力されていても調節弁制御回路（5
8）は液面検知判定信号ｉを受け付けず無視する。

小流期間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（56）は全開となる。

なお、液面高さ判定回路（48）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（56）の一旦閉止（第４図
のＦ点），閉止から停止時間t₀経過後の半開（第４図の
Ｇ点）液面検知判定信号ｉが消失して後小流延長時間t₁
が経過してからの調節弁（56）の全開が行なわれるとと
もに小流信号ｊの出力中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（48）は今回から流速調節弁
（56）の再開弁（第４図のＤ点）から流速調節弁（56）
の閉止（Ｆ点）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（56）
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秒より短くなる（第４図でＫ点からＭ点までの間のt
_4-3）と液面高さ判定回路（48）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（54）が非丁度停止
側にセットされていれば小流期間が経過した後も流速調
節弁（56）の半開状態が維持され、小流期間経過後に液
面検知判定信号ｉが出力されると流速調節弁（56）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（54）が丁度停止側にセットされて
いると小流期間が経過した後であっても流速調節弁（5
6）の半開状態が維持されるとともにたとえ小流期間内
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（56）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。

また、小流給油中（小流信号ｊの出力中）に空気補給路
（36）の開口部（37）が上昇してきた油で閉塞されてし
まった場合にはいつまでたっても負圧が低下しない現象
が発生するが、小流信号ｊの出力時点から小流状態のま
ま許容時間t₂が経過すると許容時間判定回路（49）が既
に満たんになってしまっていると判定し、停止信号ｌを
出力して調節弁（56）を閉止させることになる。

続いて第１の発明における第２の実施例を説明するが第
１の発明における第１の実施例との違いは後者が小流延
長時間t₁，許容時間t₂，到達時間t₃をタイミングをとる
規準として採用しているのに対して前者ではそれぞれ小
流延長パルス数P₁，許容パルス数P₂，到達パルス数P₃と
いうようにタイミングをとる規準と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の数を採用し
ている点にある。

第3C図において、（43′）は小流延長パルス数設定回路
で、送油再開時には空気補給路（36）に残存していた油
が排出され、負圧が低下するまでの間は給油速度が小流
に制限されるが、その後さらに小流状態を維持させる期
間を、流量パルス信号ａの出力個数で決めこれを小流延
長パルス数P₁（たとえば10個）として設定され、その設
定値を示す小流延長パルス数信号ｆ′を出力する。

（44′）は到達パルス数設定回路で、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）が油を検出して給油を停止させるまで
に出力される最低の流量パルス信号ａの数P₃（例えば50
個）が設定され、その設定値を示す到達パルス数信号
ｇ′を出力する。

（45′）は許容パルス数設定回路で、送油開始から負圧
が低下するまでに出力される流量パルス信号ａの数の限
度（たとえば40個）が許容パルス数P₂として設定され、
その設定値を示す許容パルス数信号ｈ′を出力する。

（47′）はタイミング判定回路で、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t₀が経過するとまず小流信号ｊを出力
して小流給油を開始させ、液面検知信号ｉの消失から小
流延長パルス数信号ｆ′の値すなわちP₁個の流量パルス
信号ａから出力されると小流信号ｊに替えて大流信号ｋ
（ワンパルス）を出力する。

（48′）は液面高さ判定回路で、一旦送油停止をした後
の開始から（小流信号ｊの入力から）次に送油が停止さ
れるまでに入力される流量パルス信号ａの数を計数し、
この計数値と到達パルス数P₃とを比較し、前者が後者よ
り少な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。

（49′）は許容時間判定回路で、小流信号ｊが入力され
ている間に入力されてくる流量パルス信号ａの数を計数
し、この計数値と許容パルス数P₂とを比較し、前者が後
者を超えたとき停止信号ｌ（ワンパルス）を出力する。

以上の構成において第１の発明の第２の実施例について
第1,2,3C,4,5C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時間（t₅）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ｙが出力
される。

液面検知判定回路（46）はセンサー信号ｙが入力される
とただちに液面検知判定信号ｉを出力（第４図のＣ点）
してまずモーター（３）を一旦消勢させると同時にタイ
ミング判定回路（47′）と液面高さ判定回路（48′）へ
も与える。

タイミング判定回路（47′）は液面検知判定信号ｉが入
力されて後時間t₀が経過する（第４図のＤ点）と小流信
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t₀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
る間に狭搾部（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４図のＤ点とＥ点との間）。

残存分が排出されて液面検知判定信号ｉが消失（第４図
のＥ点）して後さらに小流延長パルス数P₁を超える流量
パルス信号ａが入力されるまでの間は小流信号ｊが出力
され続け、モーター（３）の減速付勢状態が維持され
る。なお、小流信号ｊの出力中は液面検知判定信号ｉが
出力されていてもモーター制御回路（55）は液面検知判
定信号ｉを受け付けず無視する。

小流期間が経過するとタイミング判定回路（47′）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。

なお、液面高さ判定回路（48′）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４図の
Ｆ点），消勢から停止時間t₀経過後の減速付勢（第４図
のＧ点），液面検知判定信号ｉが消失して後さらに小流
延長パルス数P₁を超える数の流量パルス信号ａが出力さ
れてからモーター（３）の全速付勢が行なわれるととも
に小流信号ｊの出力中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（48′）は今回からモーター
（３）の再付勢（第４図のＤ点）からモーター（３）の
消勢までに出力される流量パルス信号ａの数P_4-1を計測
して到達パルス数信号ｇ′の値であるP₃と比較し、前者
の値が後者の値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パルス数信号ｇ′の値
であるP₃より短くなる（第４図でＫ点からＭ点までの間
のP_4-3）と液面高さ判定回路（48′）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（54）が非丁度
停止側にセットされていれば小流期間が経過した後もモ
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（54）が丁度停止側にセットされて
いると小流期間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
もってモーター（３）が消勢されて自動的に給油が終了
する。

また、小流給油中（小流信号ｊの出力中）に空気補給路
（36）の開口部（37）が上昇してきた油で閉塞されてし
まった場合にはいつまでたっても負圧が低下しない現象
が発生するが、小流信号ｊの出力時点から小流状態のま
ま許容パルス数P₂を超える流量パルス信号ａの数が出力
されると既に満たんになってしまっていると判定し、停
止信号ｌを出力してモーター（３）を消勢させる。

次に第２の発明における第２の実施例を説明するが、第
２の発明における第１の実施例との違いは第１の発明に
おける第１の実施例と第２の実施例とまったく同じで、
第１の実施例が小流延長時間t₁，許容時間t₂，到達時間
t₃をタイミングをとる規準として採用しているのに対し
て第２の実施例ではそれぞれ小流延長パルス数P₁，許容
パルス数P₂，到達パルス数P₃というようにタイミングを
とる規準と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の数を採用している点にある。

以下第２の発明における第２の実施例について第1,2,3
D,4,5D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）が帰零表示を
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（56）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
定するのに要する時間（t₅）この半開状態が維持され
る。

この流速調節弁（56）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（51）は停止信号ｐを出力して流速調節弁（56）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
（56）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（27）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（46）はセンサー信号ｙが入力される
とただちに液面検知判定信号ｉを出力（第４図のＣ点）
してまず流速調節弁（56）を一旦閉止させると同時にタ
イミング判定回路（47′）と液面高さ判定回路（48′）
へも与えられる。

タイミング判定回路（47′）は液面検知判定信号ｉが入
力されて後t₀秒が経過する（第４図のＤ点）と小流信号
ｊを出力して流速調節弁（56）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（56）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（56）が閉止しているt₀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（56）
が半開されている間に狭搾部（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（3
6）と負圧室（31）から排出されるまでの間は負圧室（3
1）での負圧値の高い状態が続く（第４図のＤ点とＥ点
との間）。

残存分が排出されて液面検知判定信号ｉが消失（第４図
のＥ点）して後さらに小流延長パルス数P₁を超える流量
パルス信号ａが入力されるまでの間は小流信号ｊが出力
され続け、調節弁（56）の半開状態が維持される。な
お、小流信号ｊの出力中は液面検知判定信号ｉが出力さ
れても調節弁制御回路（58）は液面検知判定信号ｉを受
け付けず無視する。

小流期間が経過するとタイミング判定回路（47′）から
大流信号ｋが出力されるので流速調節弁（56）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（56）の一旦停止（第４図
のＦ点），閉止から停止時間t₀経過後の半開（第４図の
Ｇ点），液面検知判定信号ｉが消失してからさらに小流
延長パルス数P₁を超える数の流量パルス信号ａが出力さ
れてから調節弁（56）が全開されるとともに小流信号ｊ
の出力中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（48′）は今回から流速調節
弁（56）の再開弁（第４図のＤ点）から流速調節弁（5
6）の閉止（Ｆ点）までに出力される流量パルス信号ａ
の数P_4-1を計測して到達パルス数信号ｇ′の値であるP₃
と比較し、前者の値が後者の値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（56）
の閉止から開弁までに入力される流量パルス信号ａの数
が到達パルス数信号ｇ′の値であるp₃より少なくなる
（第４図でＫ点からＭ点までの間のP_4-3）と液面高さ判
定回路（48′）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（54）が非丁度停止側にセットされて
いれば小流期間が経過した後も流速調節弁（56）の半開
状態が維持され、小流期間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（56）が閉止されて自動的に
給油が終了する。

また、小流給油中（小流信号ｊの出力中）に空気補給路
（36）の開口部（37）が上昇してきた油で閉塞されてし
まった場合にはいつまでたっても負圧が低下しない現象
が発生するが、小流信号ｊの出力時点から小流状態のま
ま許容パルス数P₂を超える流量パルス信号ａの数が出力
されると既に満たんになってしまっていると判定し、停
止信号ｌを出力して調節弁（56）を閉弁させる。

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6A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6B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6C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（6
4）のON,OFFをもって油面の上昇を検知し、さらに第6D
図では血圧計などに使用されている拡散型半導体圧力ト
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。

なお圧力トランスジューサ（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
たときに既に侵入していた油の流出を容易にしている。
また第6A,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、
逆に近寄るようにしてもよい。

第７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（6
7）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,3B,3C,3D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（46）へ与えることによっ
て液面検知判定回路（46）にこの小流信号ｊが入力され
はた時は一旦センサー（34）が油を検出しなくなるまで
液間面検知判定信号ｉを出力しないように構成すること
も可能であり、給油再開時に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、また給油再開
時の小流給油の期間と液面検知信号ｉを無視する期間と
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
送油を開始する方法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
るのを待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こさない給油装
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,3C,3D図はそれぞれ制御
部内の電気回路をブロック化して示したもので第3A図は
第１の発明における第１の実施例を，第3B図は第２の発
明における第１の実施例を，第3C図は第１の発明におけ
る第２の実施例を，第3D図は第２の発明における第２の
実施例を示す。第４図はモーター回転数あるいは流速調
節弁の開度と液面検知判定信号とのタイミングを示す。第5A,5B,5C,5D図はそれぞれ動作フローを示し、第5A図
は第１の発明における第１の実施例を，第5B図は第２の
発明における第１の実施例を，第5C図は第１の発明にお
ける第２の実施例を，第5D図は第２の発明における第２
の実施例を示す。第6A,6B,6C,6D図はそれぞれ異なるセンサーの例を示
す。第７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、（1
4）……ノズルケース、（15）……信号線、（16），（2
3），（24）……流路、（17）……主弁、（18）……副
弁、（20）……弁軸、（21）……手動操作レバー（2
7），（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），（62）……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、負圧発生機構と下流端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用のセ
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T₀
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一旦消勢させ
前記T₀時間の経過後に再付勢させるとともに、この再付
勢時にセンサー信号が発生してもセンサー信号が一旦消
失するまでの間は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、ポンプ下流側流路に設置した流速調節弁と、給油ホース先端に接続された本体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、負圧発生機構と下流端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用の
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T₀
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一旦閉弁さ
せ前記T₀時間後に再開弁させるとともに、この再開弁時
にセンサー信号が発生してもセンサー信号が一旦消失す
るまでの間は流量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。