JP3522015B2 - 給油装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１台の送液ポンプに複
数台の計量機を接続して、自動満タン給油が可能な給油
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】給油設備の大型化と設備のコスト低減の
ために、１台のポンプに複数の計量機を接続し、各計量
機で独立に給油ができるように構成された給油装置が実
用化されている。このような給油装置は、同時に１台の
計量機でもノズルが外されていると、送液ポンプが作動
状態を維持しているため、自動満タン給油ノズルを使用
する場合には、自動閉弁機構の主弁を給油再開に備えて
バネの付勢力で移動させる必要上、主弁室の圧力を下げ
る対策が必要となる。

【０００３】このため、例えば特開平5-310299号公報に
示されたように、送液ポンプに接続されている制御弁
と、これの下流側に接続された流量計との間に液圧逃が
し手段を設けたものや、また特開平2-98598号公報に示
されたように流量計の下流側に液圧逃がし手段を設けた
給油装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前者のものでは流量計
を経由させて主弁室の燃料油を逃がす関係上、燃料油が
流量計を逆流することになり、流量計が逆転して次の計
量動作にヒステリシスにともなう計量誤差を発生させた
り、また無理な動作を強いるなどの不都合がある。また
後者のものでは、流量計の上流から主弁室の燃料油を逃
がす関係上、流量計に逆転を強いることがない反面、主
弁室からの逃がし量を予め正確に調査しておく必要があ
り、また逃がした液を貯油タンクに戻すための管路が必
要となり、特に計量機と貯油タンクとの距離が大きな場
合には管路が長くなり、また管路構成が複雑になるとい
う問題がある。

【０００５】

【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、その目的とするとこ
ろは、流量計の逆転を招くこと無く、しかも貯油タンク
への液にがし用の管路の敷設を不要とした給油装置を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、係止部材を介してレバーに
係脱可能に係合し、第１のバネにより常時弁座に当接す
る方向に付勢された状態で前記レバーの操作により前記
弁座から後退する方向に移動するように配設された主弁
と、タンク内の液面を検知して前記係止部材による前記
主弁と上記レバーとの係合を解いて前記主弁を前記弁座
に当接させる自動閉弁機構と、送液圧を受けて前記主弁
から離脱する方向に変位し、また送液圧を解かれて第２
のバネの付勢力により前記主弁の方向に押圧変位して前
記主弁を前記レバーに再係合させる前記弁座とを備えた
給油ノズルと、送液機構に接続された流量計と、前記流
量計に接続された制御弁と、前記制御弁と前記給油ノズ
ルとの間に接続された液圧逃がし手段と、前記自動閉弁
機構の作動による前記給油ノズルからの液の吐出停止を
検知して前記制御弁を閉弁し、また前記液圧逃がし手段
を作動させて液圧を逃がし、送液の停止から一定時間経
過後に前記制御弁を開弁し、前記液圧逃がし手段を作動
させて液圧を戻す制御手段とを備えて、流量計よりも下
流側において制御弁によりで送液圧を停止させるととも
に、制御弁より下流側で自動閉弁機構作動時の給油ノズ
ルの液圧を吸収する。

【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、図中符号１、１はそれぞれ計量機でサブマ
ージブルポンプ２に元弁３を介して供給管４に接続され
ている。

【０００８】各計量機１、１は元弁３の吐出口に接続す
る流量計５と、流量計５の吐出口に接続する制御弁６
と、給液管７、及びホース８を介して接続する給油ノズ
ル９とにより給油流路が構成されている。

【０００９】１３は計量機制御手段で、流量計５に備え
られている流量パルス発信器１０、及びノズルスイッチ
１１からの信号を受け、給油量を表示器１２に表示し、
また元弁３、流量制御弁６、及び圧力逃がし手段１６を
制御する信号を出力し、さらに後述するポンプ制御手段
１５に信号を出力するように構成されている。

【００１０】１６は、前述の液圧逃がし手段で、流量制
御弁６の吐出口と給油ノズル９とを接続している給油管
７に接続されている。

【００１１】この液圧逃がし手段１６は、図２に示した
ようにシリンダ２１とピストン２２とからなり、シリン
ダ２１はピストン２２により液室２３とエア室２４に分
離され、液室２３には給液管７が、またエア室２４には
三方弁２５を介してエア源２６と、大気とに選択的に連
通されている。なお、図中符号２７、２８は、それぞれ
エア流入口、及び給液管７と液室２３との接続部を示
す。

【００１２】図３は、計量機制御手段の一実施例を示す
ものであって、流量パルス発信器１０からの流量パルス
を計数し、表示器駆動手段３２を介して給油量を表示器
１２に出力する計数手段３１と、流量パルス発信器１０
からの流量パルスの入力の有無により給油状態か、給油
停止状態かを判断し、給油が停止された場合に信号を出
力する給液停止検知手段３３と、給液停止検知手段３３
からの信号の入力により計時を開始し、自動車燃料タン
クの泡が消滅するのに要する時間、例えば数秒後に信号
を出力する計時手段３４と、ノズルスイッチ１１、給液
停止検知手段３３、及び計時手段３４からの信号が入力
し、元弁３、流量制御弁１０、圧力逃がし弁１６をそれ
ぞれ制御する弁・アクチュエータ制御手段３５とから構
成されている。

【００１３】なお、図中符号１５は、前述のポンプモー
タ制御手段で、１台のサブマージブルポンプ２に接続さ
れている全ての計量機１、１のノズルスイッチ１１から
の信号を受けて、１台の計量機１でも給油状態に入る
と、ポンプモータ１７に給電してポンプ２を作動させ、
また全ての計量機１が停止した段階でポンプモータ１７
への給電を断つように構成されている。

【００１４】図４は、上述した自動満タン給油ノズル７
の一例を示すものであって、給油ノズル７は、大別して
筒先部４０と筒胴部４１と、握り部４２とによって構成
されており、筒先部４０には、一端が筒先部４０の先端
付近に開口した空気流路管４４が挿入されていて、その
他端は筒胴部４１に設けたチェック弁４５の負圧発生部
４６と、後述する自動閉弁機構４７の負圧室４８に接続
している。

【００１５】筒先部４０に達する流路には、弁杆５３を
介してスプリング５４により常時流路を閉塞するように
付勢された主弁４９が配設されており、また筒胴部４１
の側面には負圧室４８内に生じた負圧によりダイヤフラ
ム５５を変形させて主弁４９を閉止する自動閉弁機構４
７が設けられている。

【００１６】この自動閉弁機構４７は、空気流路管４４
の筒先部４０の先端の開口端４４ａがタンク内の液や泡
により塞がれた場合に、主弁４９を閉鎖するように作動
するもので、空気流路管４４と連通する負圧室４８に
は、常時バネ５５により外方へ付勢されたダイヤフラム
５６が張設されている。

【００１７】このダイヤフラム５６には「コ」の字状を
なす駒５７が固設されていて、この駒５７の長孔内で摺
動する２本のピン５８を弁杆５３の一部に設けた切欠き
５９内に位置させた上、弁杆５３内に挿入したプッシュ
ロッド６０の凹部６１に係脱させることにより、弁杆５
３とプッシュロッド６０を接離させるように構成されて
いる。

【００１８】プッシュロッド６０は、その後端に作用す
るスプリング６２によって常時レバー６３を前向きに付
勢するようにその背面に当接していて、一端をピン６４
により回動可能に枢支されたレバー６３を引くことによ
りプッシュロッド６０をスプリング６２に抗して図中右
方へ移動し、ピン５８を介してこれと結合した弁杆５
３、主弁４９を伴って流路を開放するように構成されて
いる。

【００１９】筒胴部４１にはチェック弁４５の上流側に
主弁４９と当接して流路を閉塞する弁座６５が摺動可能
に配設されている。この弁座６５は一般的な弁座機能の
ほかに、液面の上昇を検知によりプッシュロッド６０か
ら外されてここに当接した主弁４９をその後の給油停止
に伴って生じた液圧から開放により主弁４９を右方に前
進させ、再びピン５８を介してこれをプッシュロッド６
０に結合させる機能を有するものである。

【００２０】この弁座６５の背面には、スプリング５４
の付勢力に抗して主弁４９を図中右方に移動させるに足
る圧縮スプリング６６が作用している。

【００２１】次に、このように構成した装置の動作につ
いて説明する。給油を行うべくノズル９をノズル掛けか
ら外すと、ノズルスイッチ１１から信号が出力する。ポ
ンプモータ制御手段１５は、ポンプモータ１７が停止し
ている場合にはこれを作動させて送液を開始する。

【００２２】一方、ノズルスイッチ１１からの信号によ
り計数手段３１は、表示器１２を帰零させ、弁・アクチ
ェータ制御手段３５は、元弁３を開弁するとともに、流
量制御弁６を最大流量で開弁させる。

【００２３】給油レバー６３を引き上げ給油を開始する
と、スプリング６６に付勢されて前進位置を占めていた
弁座６５は主弁室５０に流れ込んだ送液圧を受けて主弁
４９を当接させたたまま後退する。また液圧逃がし手段
１６には信号が出力されて三方弁２５が付勢されるか
ら、エア源２６のエアがシリンダ２１のエア室２４に流
れ込んでピストン２２を図２に示した位置に移動させ
る。

【００２４】筒先部４０を自動車燃料タンクの給油口に
挿入してレバー６３を引くと、レバー６３に押されたプ
ッシュロッド６０は、ピン６４を介して一体となした弁
杆５３を図中右方に引き戻して主弁４９を弁座６５から
引き離して流路を開き、ポンプ２からの燃料油をチェッ
ク弁４５の負圧発生部４６から筒先部４０に導いて自動
車燃料タンクに供給する。

【００２５】チェック弁４５の負圧発生部４６にはベン
チュリー効果により負圧が生じここに開口した空気流路
管４４の内部を負圧とするが、その先端４４ａが大気中
にあって空気を吸引しているため、管４４内はこの時点
では常圧となっている。

【００２６】この給油により流量パルス発信器１０から
流量パルスが出力し、計数手段３１は流量パルスを計数
して表示器１２に給油量を表示する。

【００２７】給油が進んで自動車燃料タンクの液位が上
昇して空気流路管４４の先端４４ａが液面上の泡等によ
り閉塞されると、空気流路管４４に連通している負圧室
４８内は、負圧発生部４６からの負圧を受けて負圧とな
る。この負圧によりダイヤフラム５６がバネ５５に抗し
て上方に引き上げられ、これと一体となった駒５７を引
き上げてピン５８をプッシュロッド６０の凹部５９から
外す。

【００２８】ピン５８による係止を解かれた弁杆５３
は、ピン５８を伴いつつスプリング５４の付勢力により
図中左方に後退移動し、主弁４９を弁座６５に当接させ
て流路を閉止して給油を停止する。

【００２９】給油の停止により流量パルスが停止する
と、給液停止検知手段３３はこれを検知して信号を出力
する。この信号により、弁・アクチュエータ制御手段３
５は流量制御弁６を閉弁して給油ノズル９への送液を停
止し、かつ液圧逃がし手段１６に信号を出力し、また計
時手段３４は計時動作を開始する。液圧逃がし手段１６
は、信号の入力により消勢されるため、エア室２４が大
気に開放されて、液室２３の液圧を解く。

【００３０】弁座６５は、液圧を解かれてスプリング６
６の付勢力により主弁４９を押しやりながら図中右方に
前進移動する。この弁座６５と主弁４９との移動により
主弁室５０の液圧が上昇するが、制御弁６の下流側に接
続されている液圧逃がし手段１６のピストン２２が後退
して液室２３を拡大し、主弁室５０の圧力を吸収する。

【００３１】これにより、弁座６５と主弁４９は一体と
なって図中右方にスムーズに移動して、ピン５８を介し
て弁杆５３とプッシュロッド６０とを係合させる位置ま
で前進移動させる。

【００３２】自動車燃料タンク内のの泡が消滅する時間
が経過すると、計時手段３４から信号が出力する。弁・
アクチュエータ制御手段３５は、この信号により液圧逃
がし手段１６の三方弁２５を動作させてエア室２４にエ
アを供給してピストン２２を死点（図中、下端）まで押
しやって液室２３の燃料油を全て給油ノズル９に排出さ
せ、同時に流量制御弁６を、その吐出流量を若干絞って
再び開弁させる。

【００３３】これによりスプリング６６に抗して弁座６
５が図中左方に後退して、主弁４９と弁座６５が離間
し、再び給油動作が開始される。

【００３４】以下、液面の泡が上昇する度に流量制御弁
６を閉弁して、主弁室５０の液を液圧逃がし手段１６の
液室２３の拡大により吸収して弁座６５と主弁４９と一
体となして弁杆５３とプッシュロッド６０とを係合させ
る位置まで前進移動させる。所定時間後に再び流量制御
弁６で流量を絞って給油を開始するという動作を数回繰
返して満タン状態まで給油を実行する。

【００３５】すべての計量機１の給油動作が停止する
と、ポンプモータ制御手段１５は、ポンプモータ１７へ
の給電を断って送液を停止させる。

【００３６】なお、上述の実施例のおいては、液圧逃が
し時にシリンダ２１のエア室２４を大気に開放して、主
弁室５０の圧力でもってピストン２２を後退させるよう
にしているが、陰圧により強制的に後退させるようにす
ると、給油ノズル９の主弁室５０の液圧を急速に下げる
ことができ、弁杆５３とプッシュロッド６０とをスムー
ズに係合させて高速度で開弁動作させることが可能とな
る。

【００３７】図５は液圧逃がし手段の第２実施例を示す
ものであって、図中符号７０は、シリンダであり、また
７１は、ロッド７２により駆動されるピストンで、ロッ
ド７２の一端にはエアシリンダ７３が接続されている。
給油ノズル９が閉弁した際にエアシリンダ７３の一方の
エア室７４に電磁弁７７介してエアを供給して液室７５
を強制的に拡大させ、また給油再開時には他方のエア室
７６にエアを供給してピストン７１を押し下げて、ここ
に収容されている燃料油を給油ノズル９に排出させる。

【００３８】この実施例よれば、自動閉弁時における給
油ノズル９の主弁室５０の液圧を急速に下げることがで
きて、給油ノズル９を給液再開に備えて高速度で開弁さ
ることができる。

【００３９】図６は液圧逃がし手段の第３実施例を示す
もので、この実施例においてはピストン７１のロッド７
２に磁気コア８０を設け、これをソレノイド８１で電磁
駆動するよう構成したものである。

【００４０】この実施例のおいても、給油ノズル９が閉
弁した際にソレノイド８１を付勢してロッド７２を図中
上方に後退させて、液室７５を強制的に拡大させ、また
給油再開時にはソレノイド８１を他方の極性に付勢して
ロッド７２を下方に進出させて液室７５の燃料油を給油
ノズル９に排出させ、給油ノズル７の開弁動作を高速で
行うことができる。

【００４１】

【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、係止部材を介してレバーに係脱可能に係合し、第１
のバネにより常時弁座に当接する方向に付勢された状態
でレバーの操作により弁座から後退する方向に移動する
ように配設された主弁と、タンク内の液面を検知して係
止部材による主弁と上記レバーとの係合を解いて主弁を
弁座に当接させる自動閉弁機構と、送液圧を受けて主弁
から離脱する方向に変位し、また送液圧を解かれて第２
のバネの付勢力により主弁の方向に押圧変位して主弁を
レバーに再係合させる弁座とを備えた給油ノズルと、送
液機構に接続された流量計と、流量計に接続された制御
弁と、制御弁と給油ノズルとの間に接続された液圧逃が
し手段と、自動閉弁機構の作動による給油ノズルからの
液の吐出停止を検知して制御弁を閉弁し、また液圧逃が
し手段を作動させて液圧を逃がし、送液の停止から一定
時間経過後に制御弁を開弁し、液圧逃がし手段を作動さ
せて液圧を戻す制御手段を備えたので、流量計よりも下
流側において制御弁により送液圧を停止させ、かつ制御
弁より下流側で自動閉弁機構作動時の給油ノズルの液圧
を吸収できるため、流量計に逆転を招くこと無く、しか
も液圧逃がし用の配管を不要とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】液圧逃がし手段の一実施例を示す図である。

【図３】制御装置の一実施例を示すブロック図である。

【図４】図（イ）（ロ）は、それぞれ本発明に用いる自
動満タン給油ノズルの一実施例を示す側面図と上面図で
ある。

【図５】液圧逃がし手段の他の実施例を示す図である。

【図６】液圧逃がし手段の他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

２ サブマージブルポンプ ３ 元弁 ５ 流量計 ６ 流量制御弁 ７ 給油管 ９ 給油ノズル １０ 流量パルス発信器 １１ ノズルスイッチ １２ 表示器 １３ 計量機制御手段 １５ ポンプモータ制御手段 １６ 液圧逃がし手段 ２１ シリンダ ２２ ピストン ２３ 液室 ２４ エア室

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−310299（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−98598（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−98597（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−73621（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−92128（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−135499（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−187661（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B67D 5/28 B67D 5/34 B67D 5/37

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 係止部材を介してレバーに係脱可能に係
   合し、第１のバネにより常時弁座に当接する方向に付勢
   された状態で前記レバーの操作により前記弁座から後退
   する方向に移動するように配設された主弁と、タンク内
   の液面を検知して前記係止部材による前記主弁と上記レ
   バーとの係合を解いて前記主弁を前記弁座に当接させる
   自動閉弁機構と、送液圧を受けて前記主弁から離脱する
   方向に変位し、また送液圧を解かれて第２のバネの付勢
   力により前記主弁の方向に押圧変位して前記主弁を前記
   レバーに再係合させる前記弁座とを備えた給油ノズル
   と、送液機構に接続された流量計と、前記流量計に接続
   された制御弁と、前記制御弁と前記給油ノズルとの間に
   接続された液圧逃がし手段と、前記自動閉弁機構の作動
   による前記給油ノズルからの液の吐出停止を検知して前
   記制御弁を閉弁し、また前記液圧逃がし手段を作動させ
   て液圧を逃がし、送液の停止から一定時間経過後に前記
   制御弁を開弁し、前記液圧逃がし手段を作動させて液圧
   を戻す制御手段とからなる給油装置。
2. 【請求項２】 前記液圧逃がし手段はシリンダとピスト
   ンとを備え、前記シリンダはピストンにより液室とエア
   室に分離され、前記液室が前記制御弁の下流に接続さ
   れ、また前記エア室が弁を介してエア源に接続されてい
   て、前記制御弁の閉弁時に前記エア室は大気に開放さ
   れ、また前記制御弁の開弁時にエアが供給される請求項
   １の給油装置。
3. 【請求項３】 前記液圧逃がし手段はシリンダとピスト
   ンとを備え、前記シリンダはピストンにより液室とエア
   室に分離され、前記液室が前記制御弁の下流に接続さ
   れ、また前記エア室が弁を介してエア源に接続されてい
   て、前記制御弁の閉弁時に前記エア室に陰圧が供給さ
   れ、前記制御弁の開弁時にエアが供給される請求項１の
   給油装置。
4. 【請求項４】 前記液圧逃がし手段はシリンダとピスト
   ンとからなり、前記ピストンが外部駆動手段により往復
   動される請求項１の給油装置。
5. 【請求項５】 前記外部駆動手段がエアシリンダである
   請求項４の給油装置。
6. 【請求項６】 前記外部駆動手段が電磁駆動手段である
   請求項４の給油装置。