JP3918938B2 - セルフ給油装置用給油ノズル - Google Patents

Description

本発明は、セルフ給油装置に適した給油ノズルに関する。

セルフ給油装置は、給油作業に不慣れなドライバにより扱われるため、通常、特許文献１に見られるように自動車燃料タンクが満タンになった時点で自動的に弁を閉じて給液を停止するよう構成された自動満タン給油ノズルが広く使用されている。
特開昭51-33331号公報

しかしながら、給油ノズルの吐出量は、通常、２０乃至４０リットル／分程度であるため、給油ノズルの取り扱いになれないユーザにとっては恐怖感が伴うため、流量を絞ろうとして給油レバーの引き上げが不十分となる。
この結果、自動閉弁機構を作動させるに必要な負圧を発生させるにたる吐出量を確保できず、自動閉弁機構が十分に作動しないといった不都合が発生する。
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、自動閉弁機構を作動させるにたる吐出量を確保することができるセルフ給油装置用給油ノズルを提供することである。

このような課題を達成するために請求項１の発明は、主弁室に収容され、バネにより常時閉弁状態に維持される主弁と、前記主弁を開弁させる給油レバーと、筒先部に設けられた開口が被給油タンクの燃料油により封鎖されたとき前記主弁を閉弁させる自動閉弁機構とを備えた給油ノズルにおいて、前記主弁の直上で、かつ前記主弁の移動範囲から離れた位置に燃料油の流れにより回転する羽根車を回転可能に前記主弁室に配置するとともに、前記羽根車の回転を外部から視認できるインジケータ板を設けて構成されている。

請求項２の発明は、前記主弁室の上流側に前記羽根車に向かう流れを調整する部材が配置されている。

請求項３の発明は、前記羽根車と前記インジケータ板とが隔壁を介して配置され、相互が電磁結合されている。

請求項４の発明は、前記給油レバーの端部と対向し、かつ前記給油レバーが前記自動閉弁機構を作動させるに足る流量まで引き上げられた位置に、前記給油レバーの復帰力よりも弱い力で変形するノッチが形成されている。

請求項１の発明によれば、インジケータ板により自動閉弁機構を作動させる流量まで給油レバーが引き上げられているか否かが容易に判断できるため、給油ノズルの扱いに不慣れな者であっても、自動閉弁機構を作動させる状態で給油を実行することができる。

請求項２の発明によれば、自動閉弁機構を作動させるに必要な流量となったときに、確実に羽根車を回転させるように調整することが簡単に行える。

請求項３の発明によれば、燃料油を確実に遮断できる。

請求項４の発明によれば、給油レバーを所定の位置に保持するためのユーザの力を最小限としつつ、しかも被給油燃料タンクから給油ノズルが脱落したような場合には、主弁を閉弁させて燃料油の漏れ出しを防止することができる。

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、本発明のセルフ給油装置用給油ノズルの一実施例の概観を示すものであって、給油ノズル本体１の取っ手部２の近傍の見やすい位置、この実施例では主弁室の直上近傍に筒先部３から吐出される燃料油の流量が所定量以上であることを示す表示手段４が設けられている。

ノズル本体１は、図２に示したように基本的には、筒先部３の先端に開口５を有する空気流路管６が自動車燃料タンクの燃料により閉鎖されると、給液ノズルのチェック弁９により構成された細流部に生じる負圧が、管路１０により自動閉弁機構１１のダイヤフラム１２をバネ１３に抗して上方に変形させる。

ダイヤフラム１２には、先端側(図中、下方)を細径部を有する杆１４を上方に移動させて作動杆１５とボール１６との係合を解除し、作動杆１５を下方に変位させるとともに、この下端に枢支された給油レバー１８を変位させて、開放状態に保持していた主弁室２０の主弁２１をバネ２２の付勢力により閉弁させるように構成されている。

主弁室２０には、主弁２１の直上で、かつ主弁２１の変位を妨害しない位置、つまりメイン流路から若干離れた位置に羽根車３０が配置されている。この羽根車３０は、給油ホース接続部１９から流れ込む燃料の流量が所定量、つまり自動閉弁機構１１を作動させるに足る流量となったとき回動するように構成されている。

このように羽根車３０がメイン流路から若干離れた位置に配置されているため、流量が少ない状態では羽根車３０には、これを回動させるに足る動圧が作用しない。なお、自動閉弁機構１１を作動させるに足る流量となったときに羽根車３０を確実に回転させるため、図３に示した流れ整流部材３１を設け、これの角度を設定して流れを図中矢印Ａで示すように羽根車３０の方向に変更するようにすることもできる。

羽根車３０の直上には視認可能なキャップ３２を装着して表示室を形成し、ここに羽根車３０の回転を表示に変換するインジケータ板３３が、キャップ３２に設けられた軸３４に回動可能に取り付けられて収容されている。

インジケータ板３３と羽根車３０とは非磁性材料、例えば高分子材料の隔壁３５、この実施例ではノズル本体を構成するケースを介して対向させて配置され、それぞれの相対向する面に磁石３６、３７が固定されている。このような構造により、羽根車３０の回転を磁石３６，３７の吸引力によりインジケータ板３３に伝達することができる。

図４は、給油レバー１８の端部１８ａを支持するノッチ部４０を拡大して示すものであって、少なくとも自動閉弁機構１１を作動させるに足る開弁量を得ることができる位置に給油レバー１８の端部１８ａが移動したとき、この位置に対向する領域にノッチとなる断面台形状凸部４１，４２を有するように板バネ４３を折り曲げ加工して構成されている。
この板バネ４３は、主弁室のバネ２２に付勢された給油レバー１８を単独では凸部４１、４２で保持できないものの、ユーザが手を添えれば、給油レバー１８を凸部４１、４２で保持できる程度の反発力もしくは剛性を備えるように構成されている。

この実施例において、ユーザが給油ノズルを自動車燃料タンクの給油口に装填して給油レバー１８を所定の位置まで引き上げると、図５に示したように主弁２１が給油レバー１８の引き上げ量に相当して開弁し、これに対応した流量で燃料油が筒先部３から吐出する。

このとき、流量が自動閉弁機構１１を作動させるに十分な場合には、羽根車３０が回転するため、インジケータ板３３が回転し、ユーザは適正な流量で給油が実行されていることを容易に知ることが出来る。

一方、流量が少なく、自動閉弁機構１１を作動させることができない場合には、羽根車３０が回動しないから、ユーザは給油レバー１８をさらに引き上げることになる。このように自動閉弁機構１１を作動させるに足るまで給油レバー１８を引き上げると、この状態での給油レバー１８の端部１８ａには凸部４１が存在するが、給油レバー１８の端部１８ａが凸部４１、４２の下方の斜面４１ａ、４２ａを乗り越えて上部の斜面４１ｂ、４２ｂに位置する。

これにより給油レバー１８は上部の斜面４２ｂに支持されるため、ユーザは軽い力で給油レバー１８を自動閉弁機構１１を作動させるに足る弁開度に維持できる。

このようにして、自動車燃料タンクに満タン、つまり筒先部３の開口５に燃料油が到達するまで給油が進行すると、開口５が燃料油に封止されるため、チェック弁９で生じている負圧が管路１０によりダイヤフラム１２に作用してダイヤフラム１２を図６に示したようにバネ１３に抗して上方に変形させ、作動杆１５とボール１６との係合を解除して、作動杆１５を下方に変位させ、作動杆１５の下端に枢支された給油レバー１８を変位させて、主弁２１をバネ２２の付勢力により閉弁させる。
これにより、燃料油があふれ出すのを未然に防止することができる。

一方、給油の途中でユーザが給油レバー１８から手を離すと、ノッチを構成している凸部４２は給油レバー１８の反力、つまり主弁室２０のバネ２２の反力に負けるため、給油レバー１８が斜面４２ｂを滑って元の位置に復帰するため、図２に示したように主弁２１の杆２３が給油レバー１８の支持を失って主弁２１がバネ２２の付勢力により閉弁する。
これにより、ユーザが不用意に給油ノズルを不用意に手を離しても、自動的に閉弁させることができ、給油ノズルの落下などによる燃料タンク外への漏れ出しを防止することができる。

なお、上述の実施例においては、羽根車３０とインジケータ板３３とのそれぞれに磁石３７、３６を固定しているが、一方の部材、例えば羽根車３０の側に磁石を固定し、他方のインジケータ板３３を金属板で構成しても電磁誘導作用で回転力を伝達できることは明らかである。

また、シール力が確保でき、かつ摩擦の小さいシール材を使用した場合には、羽根車３０の回転軸３０ａを隔壁３５を貫通させてインジケータ板３３を固定するようにしても同様の作用を奏する。

図７は、本発明の給油ノズルの他の実施例を示すものであって、給油ノズル本体１の取っ手部２の近傍の見やすい位置、この実施例では主弁室の直上近傍に筒先部３から吐出される燃料油の流量が所定量以上であることを、自動閉弁機構１１の負圧の程度を指針５０で示す表示手段４が設けられている。

図８は、同上給油ノズルの表示手段４の近傍を拡大して示すものであって、チェック弁９で生じている負圧が作用する自動閉弁機構１１のダイヤフラム１２の上部に連通するように連通孔５１を形成して、管５２によりキャップ３２に引き込むとともに、キャップ３２の内部に配置された圧力検出手段、この実施例ではブルドン管５３に作用させるように構成されている。

この実施例によれば、チェック弁９で発生する負圧を検出して、指針５０により表示するため、流量により検出する場合に比較してより給油レバー１８の最適な引き上げ量を的確に表示することができる。

なお、上述の実施例においては、チェック弁９での負圧を検出するようにしているが、図中符号５４で示した貫通孔５４を主弁２１の下流側に形成し、この貫通孔５４と圧力検出手段であるブルドン管５３を接続して、給油レバー１８の引き上げ量に直接関連する吐出圧力を表示するようにしても同様の作用を奏する。

さらには、図９に示したように給油ノズル１の、給油時に見やすい位置にディスプレー７０を配置し、給油装置本体から流量信号をケーブル７１により伝送させて吐出流量の程度を表示させるようにしても同様の作用を奏する。
すなわち、図１０に示したように図示しないタンクからポンプ７５により送液を受ける流量計７２の流量パルス発信器７３から後述する信号処理手段７４を通してケーブル７１によりディスプレイ７０に信号を出力する。

信号処理手段７４は、流量パルス発信器７３のパルスレートを吐出流量として表示するのに適した電圧などの信号に変換するための回路で、例えば図１１に示したようなコンデンサＣと抵抗Ｒとの並列回路からなる積分回路が利用できる。これによれば、流量パルスの単位時間当たりの個数に対応してコンデンサＣの端子電圧が上昇するため、吐出流量に対応した信号を得ることができる。

本発明の給油ノズルの一実施例の概要を示す斜視図である。 本発明の給油ノズルの一実施例を、給油レバーが引き上げられる前の状態で示す断面図である。 同上給油ノズルの表示手段の近傍を拡大して示す断面図である。 給油ノズルを支持するノッチの一実施例を示す断面図である。 本発明の給油ノズルの一実施例を、給油レバーが引き上げられた状態で示す断面図である。 本発明の給油ノズルの一実施例を、給油レバーが引き上げられ、かつ自動閉弁機構が作動した状態で示す断面図である。 本発明の給油ノズルの他の実施例の概要を示す斜視図である。 同上給油ノズルの表示手段の近傍を拡大して示す断面図である。 本発明の給油ノズルの他の実施例の概要を示す斜視図である。 同上給油ノズルに適した給油装置本体の構成を示す図である。 流量パルスを吐出流量に変換する手段の一実施例を示す図である。

符号の説明

１ 給油ノズル本体 ３ 筒先部 ４ 表示手段 ５ 開口 ６ 空気流路管 ９ チェック弁 １０ 管路 １１ 自動閉弁機構 １２ ダイヤフラム １８ 給油レバー １８ａ 端部 ２０ 主弁室 ２１ 主弁 ２２ バネ ３０ 羽根車 ３１ 整流部材 ３２ キャップ ３３ インジケータ板 ３４ 軸 ３５ 隔壁 ３６、３７ 磁石 ４０ ノッチ部 ４１、４２ 凸部

Claims (5)

1. 主弁室に収容され、バネにより常時閉弁状態に維持される主弁と、前記主弁を開弁させる給油レバーと、筒先部に設けられた開口が被給油タンクの燃料油により封鎖されたとき前記主弁を閉弁させる自動閉弁機構とを備えた給油ノズルにおいて、
   前記主弁の直上で、かつ前記主弁の移動範囲から離れた位置に燃料油の流れにより回転する羽根車を回転可能に前記主弁室に配置するとともに、前記羽根車の回転を外部から視認できるインジケータ板を設けてなるセルフ給油装置用給油ノズル。
2. 前記主弁室の上流側に前記羽根車に向かう流れを調整する部材が配置されている請求項１に記載のセルフ給油装置用給油ノズル。
3. 前記羽根車と前記インジケータ板とが隔壁を介して配置され、相互が電磁結合されている請求項１に記載のセルフ給油装置用給油ノズル。
4. 前記給油レバーの端部と対向し、かつ前記給油レバーが前記自動閉弁機構を作動させるに足る流量まで引き上げられた位置に、前記給油レバーの復帰力よりも弱い力で変形するノッチが形成されている請求項１に記載のセルフ給油装置用給油ノズル。
5. 前記ノッチが、板バネを断面台形状に折り曲げ加工して構成されている請求項４に記載のセルフ給油装置用給油ノズル。

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