JPH0826400A - 油種判別機能を備えた給油ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給油ノズルの互換性を高めること。 【構成】 一端がノズル筒先部３のベーパ吸排気口７
に、他端がモータ１５により駆動される吸排気ポンプ１
４に接続するガスセンサー１１と、ガスの種別を判定す
るための判別基準データを格納した判別基準データ記憶
手段２１と、ガスセンサー１１の検出信号と判別基準デ
ータとにより油種を判別するセンサー制御手段２０と、
判別情報を外部に出力するコネクタＣ１を備える。ノズ
ルを交換しても、ノズルから油種そのものを表す情報が
出力されるから、互換性が保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車燃料タンク内に
滞留するベーパ濃度に基づいて燃料油の種類を判別する
機能を備えた給油ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の燃料油には軽油とガソリンとが
あり、油種を誤って給油を行うとエンジンに不都合が生
じる。このため、給油装置本体に設けた吸引ポンプによ
って給油ノズルの先端部から給油装置本体のガスセンサ
室にベーパを吸引して自動車燃料タンクの油種を判別す
るようにした給油装置が提案されている。ところが、こ
のようなガスセンサを給油装置本体側に設けたもので
は、ベーパを引込む管路が長くなってしまうため、ベー
パがガスセンサに到達するまでに時間がかかり、油種判
定までに時間を要するといった問題に加えて、給油ノズ
ルと本体間の吸引、送気手段を接続するチューブが必要
となり管路構成が複雑になるという問題がある。

【０００３】このような問題を解消するために本出願人
は、前に給油ノズル本体にガスセンサーを設け、センサ
ーの一端をノズル筒先部のベーパ吸排気口に、また他端
をマイクロモータにより駆動される吸排気ポンプに接続
し、検出信号を給油装置本体に伝送し、給油装置に備え
られている油種判別手段により燃料タンクの油種を判定
する給油ノズルを提案した。しかしながら、ガスセンサ
ーは比較的個体差が大きいため、故障などで給油ノズル
を交換した場合には給油装置本体側の判別データの再調
整が必要となり、現場での作業が複雑化するという問題
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたものであって、ガスセンサーの個体
差に関りなく互換性を持たせて、交換作業や、また単体
での販売を可能とした油種判別機能を備えた給油ノズル
を提供することである。

【０００５】

【課題を解消するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、ノズル筒先部のベーパ吸排
気口に一端が、モータにより駆動される吸排気ポンプに
他端が接続するガスセンサーと、ガスの種別を判定する
ためのデータを格納した記憶手段と、該ガスセンサーの
検出信号と前記データとにより油種を判別して油種情報
を出力するセンサー制御手段と、前記油種情報を外部に
出力するコネクタを備えるようにした。

【０００６】

【作用】給油ノズルから自動車燃料タンクの油種そのも
のの情報が出力されるため、ガスセンサーの誤差に関り
なく、油種そのものの情報を出力して、給油装置本体側
の調整作業が不要となる。

【０００７】

【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１は、本発明の一実施例を示す
ものであって、給油ノズル１は、胴部２と、ノズル筒先
部３とに大きく分けられ、胴部２には給油ホース４を介
して給油ポンプ２５に接続され、給油レバー５により開
閉される主弁６が設けられ、またノズル筒先部３には自
動車の燃料タンクのベーパを吸引するガス吸引口７が設
けれられている。

【０００８】そして胴部２の上面には図２に示したセン
サーユニット１０が収容されている。このセンサーユニ
ット１０は、チューブ８によりガス吸引口７に接続する
さらに後述するセンサー１１と、センサー１１及び後部
の排吸気口１２にエアフィルター１３を介して接続する
吸排気ポンプ１４と、吸排気ポンプ１４を駆動するマイ
クロモータ１５、及びセンサー制御手段２０、判定基準
データ記憶手段２１をなす半導体デバイス２３が実装さ
れた回路基板１６とから構成され、コネクタＣ１に接続
されたケーブル１７により給油装置本体に接続されてい
る。

【０００９】そして、胴部２には、給油レバー５に連動
するスイッチ１８が設けられていて、油種判定のタイミ
ング信号をセンサー制御手段１０に出力するように構成
されている。

【００１０】図３は、上述した給油ノズルを使用した給
油装置の一実施例を示すもので、図中符号２５は、貯油
タンクの燃料油を上述の給油ノズル１に給送する給油ポ
ンプで、ポンプモータ２６により駆動され、流量パルス
発信器２７を備えた流量計２８を介して管路２９により
燃料油を給油ノズル１に送液するものである。

【００１１】３０は、制御装置で、計量機制御手段３１
と給油ノズル１からの油種情報により油種の一致性を判
断する油種一致判断手段３２、当該給油装置の油種を登
録する登録油種記憶手段３３とから構成されている。

【００１２】計量機制御手段３１は、ノズルスイッチ３
４がオンとなった段階で、給油ノズル１からの油種情報
と登録油種記憶手段３３の登録油種と一致した場合には
ポンプモータ２６を作動させ、流量パルス発信器２７か
らの流量パルスに基づいて算出した給油量を表示器３６
に出力し、また油種が一致しない場合にはポンプモータ
２６を作動させることなく報知器３５から警報を発する
ように構成されている。

【００１３】なお、図中符号３９は、給油ノズル１のセ
ンサーユニット１０に駆動電力を供給する電源回路で、
バリア等の本質安全回路３８を介してケーブル１７によ
りセンサーユニット１０に接続されている。

【００１４】図４は、上述したセンサー１１の一実施例
を示すものであって、図中符号４０、４１は、ガス感応
板で、図５に示したように基板４２の表面に、炭化水素
系ガスの成分、例えばガソリンのような芳香族炭化水素
や、また軽油ようのようなパラフィン系炭化水素に対し
て選択的に膨潤する厚さ１μｍ程度の高分子膜４３を均
一に形成して構成されている。

【００１５】再び図４に戻って、４４、４５は、反射光
量検出手段で、発光手段４６と受光手段４７とを入反射
関係を形成する光路上に配置して構成され、一端がガス
吸引口７に、他端がポンプ１４に連通するチャンバ４８
内に、ガス感応板４０、４１と一定の間隙を形成して配
置されている。

【００１６】このように構成されたセンサー１１は、チ
ャンバ４８内に炭化水素系ガスが流入すると、感応板４
０、４１の高分子膜４３が、炭化水素系ガスの濃度や、
成分に対応して膨潤し、高分子膜４３の膜厚が変化す
る。これにより、基板４２表面と高分子膜４３の表面と
の光路長が変化するために光路が変化し、受光手段４７
の受光量が図６に示したように変化する。

【００１７】このため、センサー制御手段２０は、予め
判定基準データ記憶手段２１に格納されている判定した
いガスに対応する受光量の基準値とセンサー１１からの
信号とを比較して、流入した気体がガソリンか、軽油
か、さらには空気かというように自動車燃料タンクに収
容されている燃料油そのものの種類を特定して出力す
る。

【００１８】次のこのように構成した装置の動作を図７
に示したフローチャートに基づいて説明する。ノズル掛
けからノズル１が外されてノズルスイッチ３４がオンに
なると、計量機制御装置３１は、表示器３６を帰零す
る。

【００１９】ついで給油ノズル１を自動車燃料タンクに
挿入して給油レバー５を引くと、これに連動するスイッ
チ１８がオンとなる（ステップ イ）。センサー制御手
段２０は、ケーブル１７からの電力をモータ１５と、セ
ンサー１１に駆動電力を供給する（ステップ ロ）。こ
れにより、ポンプ１４が作動してノズル筒先部３のガス
吸引口７から自動車燃料タンク内のベーパがセンサー１
１に流れ込む。

【００２０】所定時間Ｔ、つまり高分子膜４３が自動車
燃料タンクのベーパに感応して膨潤できる程度の時間、
例えば１秒が経過した時点で（ステップ ハ）、センサ
ー制御手段２０は、モータ１５をオフにして、センサー
１１からの信号を取り込み、油種を判断する（ステップ
ニ）。

【００２１】すなわち、各感応板４０、４１の高分子膜
４３はセンサー１１に流れ込んだベーパにより膨潤し
て、その膜厚を変化させ、発光手段４６から受光手段４
７への光量を変化させる。この受光量は受光手段４７に
より電気信号に変換されてセンサー制御手段２０に出力
される。センサー制御手段２０は、判定基準データ記憶
手段２１に格納されているデータと比較し、ガソリンか
（ステップ ホ）、軽油か（ステップ ト）、または空
気か（ステップ リ）を判断し、判断が付いた時点でそ
の油種情報を油種信号として出力する（ステップ ヘ、
チ、ヌ）。

【００２２】なお、判定基準データ記憶手段２１は、高
分子膜４３の経年変化を考慮して作成されたデータが格
納されているため、センサー制御手段２０は、センサー
１１の感度の経年変化に関りなく正確に油種を判定する
ことができる。

【００２３】油種の判定が終了した段階で、センサー制
御手段２０は、モータ１５を逆転駆動して（ステップ
ル）排吸気口１２からエアフィルター１３を介して空気
を吸い込み、これをセンサー１１に供給して感応膜４３
や管８に付着しているベーパを掃気する。

【００２４】一方、給油装置本体においては油種一致判
断手段３２が、ノズル側からケーブル１７を介して伝送
されてきた油種信号により表される油種と、登録油種記
憶手段３３に登録されている油種とを比較し、その結果
を計量機制御手段３１に出力する。

【００２５】計量機制御手段３１は、油種が一致した場
合には給油ポンプを作動させて給油動作を実行し、給油
量を表示器３６に表示する。

【００２６】一方、油種が一致しない場合には油種が異
なっている旨を報知器３５から報知して、油種の確認を
促す。このようにして給油が行われ、所定量の給油が終
了してノズル１がノズル掛けに戻されてノズルスイッチ
３４がオフになると、計量機制御手段３１は、ケーブル
１７を介して給油ノズル１にノズルスイッチ３４がオフ
になった旨の情報を伝送し（ステップ オ）、同時にポ
ンプモータ２６を停止させる。

【００２７】センサー制御手段２０は、ノズルスイッチ
３４がオフになった時点で、モータ１５を停止させる
（ステップ ワ）。

【００２８】ところで、長期間の使用により給油ノズル
が故障した場合には、給油ホース４、及びケーブル１７
をコネクタＣ１、Ｃ２から外して、新しい給油ノズル１
と交換する。交換後においても、新しいノズルのセンサ
ーユニット１０が、センサーの感度に関りなく、油種そ
のものを情報として出力するように構成されているか
ら、センサー１１の感度に起因するパラメータの調整等
を必要とすることなく、接続後直ちに使用可能となる。

【００２９】なお、上述の実施例においては、芳香族系
炭化水素を検知する感応板と、パラフィン系炭化水素を
検知する感応板を用いているが、高分子材料を選択する
ことにより両者を共通の感応板で検出できることは明ら
かである。

【００３０】また、センサーユニット１０が故障した場
合には、これだけを交換するしても互換性が維持できる
ことは明らかである。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
ノズル筒先部のベーパ吸排気口に一端が、モータにより
駆動される吸排気ポンプに他端が接続するガスセンサー
と、ガスの種別を判定するためのデータを格納した記憶
手段と、ガスセンサーの検出信号とデータとにより油種
を判別して油種情報を出力するセンサー制御手段と、油
種情報を外部に出力するコネクタを備えたので、センサ
ー自体の器差に関りなく、給油ノズルから的確な油種情
報を出力することができて、給油ノズルの互換性を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を一部を破断して内部構造を
示す斜視図である。

【図２】同上装置におけるセンサーユニットを示す斜視
図である。

【図３】本発明の給油ノズルを使用した給油装置の一実
施例を示す構成図である。

【図４】本発明に使用するガスセンサーの一実施例を示
す断面図である。

【図５】同上センサーの感応基板の構造を示す図であ
る。

【図６】同上センサーの動作を示す線図である。

【図７】本発明の給油ノズルの動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ 給油ノズル ４ 給油ホース ５ 給油レバー ６ 主弁 １０ センサーユニット １１ ガスセンサー １４ 排吸気エアポンプ １５ モータ １７ ケーブル １８ レバースイッチ Ｃ１、Ｃ２‥‥コネクタ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズル筒先部のベーパ吸排気口に一端
   が、モータにより駆動される吸排気ポンプに他端が接続
   するガスセンサーと、ガスの種別を判定するためのデー
   タを格納した記憶手段と、該ガスセンサーの検出信号と
   前記データとにより油種を判別して油種情報を出力する
   センサー制御手段と、油種情報を外部に出力するコネク
   タを備えてなる油種判別機能を備えた給油ノズル。
2. 【請求項２】 前記ガスセンサーは、炭化水素系ガスに
   より膨潤して膜厚が変化する高分子膜を基板の表面に設
   けた感応板と、該感応板から一定の距離を隔てて配設さ
   れた反射光量検出手段とから構成されている油種判別機
   能を備えた請求項１の給油ノズル。
3. 【請求項３】 前記感応膜は、芳香族系炭化水素、また
   はパラフィン系炭化水素に感応する請求項２の油種判別
   機能を備えた給油ノズル。
4. 【請求項４】 前記センサー制御手段がガソリン、軽
   油、及び空気を判別する請求項１の油種判別機能を備え
   た給油ノズル。
5. 【請求項５】 主弁が開弁されたことを検知するレバー
   スイッチを備え、前記主弁の開弁により前記モータを駆
   動して前記ガスセンサーに被検知流体を吸引して油種を
   判定する請求項１の油種判別機能を備えた給油ノズル。
6. 【請求項６】 給油装置本体側の電源手段からケーブル
   により作動電力の供給を受ける請求項１の油種判別機能
   を備えた給油ノズル。
7. 【請求項７】 前記センサー制御手段が、前記記憶手段
   に格納されているセンサー感度経年変化データに基づい
   て油種を判定する請求項１の油種判別機能を備えた給油
   ノズル。
8. 【請求項８】 前記モータ、吸排気ポンプ、ガスセンサ
   ー、記憶手段、センサー制御手段がユニットに纏められ
   ている請求項１の油種判別機能を備えた給油ノズル。