JP4282527B2 - 給油ノズル - Google Patents

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Description

本発明は、給油所等に設置された計量機のホース先端に設けられ、車両等の燃料タンクに燃料を供給する給油ノズルに関するものである。
従来、給油作業者は、給油作業の際、計量機本体等に設けられた所定のノズル収納場所から給油ノズルを取り外し、その筒先を燃料タンクの給油口に挿入し、ノズルレバーを開弁操作して、給油を開始する。このノズルレバーの開弁操作によって、ノズル本体内に設けられた弁部が開弁し、計量機本体内に設けられたポンプ等の油液供給手段からホースを介して供給される油液がノズル筒先から吐出される。
一方、給油終了は、給油作業者が給油ノズルのノズルレバーを閉弁操作することによって、又は給油ノズルに設けられた自動閉弁機構が作動することによって、ノズル本体内の弁部が閉弁して行われる。その後、給油ノズルは、給油作業者によって前述した所定のノズル収納場所に格納される。
特許番号第2853871号特許公報
ところで、給油作業者は、上述した給油開始後は、開弁操作状態にあるノズルレバーすなわち操作片をノズル本体に設けられたレバーフックに掛止しておくことにより、給油中、ノズルレバーをいちいち開弁操作し続けていなくとも、弁部を開弁状態に保持しておくことが可能である。また、給油ノズルのノズル筒先には、燃料タンクの給油口からの脱落防止用の抜け止めコイルが巻装されている。
したがって、給油作業者は、給油開始に当たって、この抜け止めコイルで給油ノズルの筒先を給油口にしっかりと係止しておきさえすれば、給油開始後は、開弁操作状態にあるノズルレバーをレバーフックに掛止しておくことによって、手を離して給油することが可能である。
しかしながら、給油開始に当たって、この抜け止めコイルで給油ノズルの筒先が給油口にしっかりと係止されていない場合や、この抜け止めコイルで給油ノズルの筒先が給油口にしっかりと係止されてはいても、例えばホースや給油ノズルに不用意に接触する等して給油ノズルに不慮の力が作用した場合等には、給油ノズルが給油口から脱落してしまうおそれがある。その際、上述のようにノズルレバーがレバーフックに掛止されて給油が行われていた状態では、脱落時、給油ノズルの弁部は開弁状態に保持されたままであるので、周囲に油液を流出させてしまうことになり、安全上、好ましくなかった。
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであって、操作片が掛止部に掛止され、弁部が開弁状態に保持されている給油中に、給油ノズルが燃料タンクの給油口から脱落してしまった場合であっても、操作片を掛止部から離脱(掛止解除)させ、弁部を閉弁することができる給油ノズルを提供することを目的とする。
本発明の給油ノズルは、送液手段から供給される油液を容器に給油する給油ノズルであって、ノズル本体内に形成された液通路を連通・遮断する弁部と、回動可能かつ当該回動面と交叉するように揺動可能にノズル本体に取り付けられた操作片と、一端側が前記弁部に係合し、他端側が前記操作片に当接させられてノズル本体に設けられ、前記操作片の回動操作に応動して前記弁部を開・閉弁する弁軸部材と、ノズル本体に設けられ、前記操作片の揺動操作によって前記操作片が開弁回動操作状態で掛止される掛止部とを備え、前記操作片の前記弁軸部材に対する当接面を、前記操作片の前記掛止部に対する揺動掛止方向に前記弁軸部材の開弁変位量が減少するように傾斜させてなることを特徴とする。
本発明の給油ノズルによれば、操作片が掛止部に掛止され、弁部が開弁状態に保持されている給油中に、給油ノズルが燃料タンクの給油口から脱落してしまった場合であっても、その衝撃力によって操作片を掛止部から離脱(掛止解除)させて弁部を閉弁することができるので、給油ノズルの筒先開口から油液を漏出させてしまうのを防ぐことができ、給油ノズルひいては給油作業の安全性が向上する。
本発明の一実施の形態の給油ノズルを、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施の形態の給油ノズルの正面断面図である。
本実施の形態の給油ノズル1は、液通路2が貫通して形成されたノズル本体3を有している。液通路2は、一端がノズル本体3の一側3Aに開口し、図示せぬ計量機本体から延出されたホースの接続端になっている。また、液通路2の他端は、ノズル本体3の他側3Bに開口し、吐出パイプ4の接続端になっている。そして、ノズル本体3の液通路2の途中位置には、弁部5が設けられている。
弁部5は、ノズル本体3の液通路2の内周壁に形成された環状の弁座部6と、この弁座部6に離着座する弁体部7とから構成されている。弁体部7は、弁座部6に離着座して液通路2を連通・遮断する主弁体8と、この主弁体8に離着座して主弁体8に形成された弁体通路10を連通・遮断する副弁体9とから構成されている。そして、この弁部5の副弁体9には、後述の弁軸部材15のロッド挿入孔11が形成されている。また、弁部5の副弁体9と、ノズル本体3に形成された弁部取付用開口部12を閉塞する蓋体13との間には、コイル状のバネ部材14が介装されている。このバネ部材14は、副弁体9を主弁体8に着座させ、さらに主弁体8を弁座部6に着座させるように副弁体9を付勢している。
弁部5には、弁軸部材15が係合して設けられている。弁軸部材15は、弁軸スリーブ16と、この弁軸スリーブ16に形成されたスリーブ孔17内を進退可能な弁軸ロッド20とによって構成されている。
弁軸スリーブ16は、その軸方向に関して、一端側がロッド挿入孔11内を進退可能な挿入ロッド部18となり、他端側がスリーブ部19となった段付形状になっている。このスリーブ部19には、弁軸スリーブ16の他端に開口したスリーブ孔17が軸方向に延びて形成されている。
弁軸ロッド20は、一端側が、弁軸スリーブ16のスリーブ孔17の底面との間にバネ部材21を介して、スリーブ孔17に進退可能に嵌合されて設けられている。そして、弁軸スリーブ16及び弁軸ロッド20は、後述する自動閉弁機構35の係合ロッド42によって、軸方向に一体的に移動可能に連結される。なお、このバネ部材21の収縮によって生じる付勢力は、バネ部材14の付勢力よりも、小さく設定されている。
このような構成からなる弁軸部材15は、ノズル本体3に形成された弁軸部材挿通孔22を貫通して設けられている。弁軸部材15における弁軸スリーブ16の挿入ロッド部18は、液通路2内に延出され、弁部5のロッド挿入孔11に嵌合されている。また、弁軸部材15における弁軸ロッド20の他端側はノズル本体3外部に突出させられ、ノズル本体3に回動可能に軸支されたノズルレバー45に当接支持されている。
一方、吐出パイプ4の接続端であるノズル本体3の他側3Bの開口部には、弁座部材23、この弁座部材23に対して離着座するチェック弁24を案内支持し、吐出パイプ4が接続される継手部材25が、弁座部材23を奥側にして開口側より順に、同軸配置されている。弁座部材23の外周面とノズル本体3の他側3Bの開口部内周面との間には、環状通路26が形成され、環状通路26は、油液がチェック弁24を開弁してその狭隘部を流れる際のべンチュリ効果によって負圧を発生する負圧発生部27に接続されている。また、環状通路26は、継手部材25に形成された通路28を介して、吐出パイプ4内を延びる負圧補償管29の一端側に連通している。負圧補償管29の他端側は吐出パイプ4先端側の外周面に開口し、液面検知孔30になっている。さらに、環状通路26は、ノズル本体3内に形成された通路31を介して後述する自動閉弁機構35の負圧室37(図3参照)とも連通されている。これにより、負圧発生部27,液面検知孔30,及び後述の自動閉弁機構35の負圧室37は、環状通路26を介して相互に連通された構成になっている。また、吐出パイプ4の外周には、給油ノズル1の給油口からの脱落防止用の抜け止めコイル32が巻装されている。
次に、図2,図3により、図1に示した給油ノズル1のノズル本体3に設けられた自動閉弁機構35について説明する。
図2は、図1に示した給油ノズルをX−X矢視方向に眺めた端面図である。
図3は、図1に示した給油ノズルの自動閉弁機構の組み付け説明図である。
なお、図2,図3において、図1で説明した構成と同一部分については、同一符号を付して表わす。
図2において、自動閉弁機構35は、ダイアフラム部材36によって画成された負圧室37と大気圧室38とを備えている。
この負圧室37には、図示省略するが、図1で説明した一端側が環状通路26に連通されて設けられた通路31の他端側が連通している。また、この負圧室37内には、負圧により撓んだ状態になったダイアフラム部材36を復元するためのバネ部材39が設けられている。また、ダイアフラム部材36の大気圧室38側には、自動閉弁機構35を構成するコの字状の係合ロッド案内部材40が一体的に取り付けられている。この係合ロッド案内部材40は、図3に示すように、一対の側板部40R,40Lと、この一対の側板部40R,40Lを連結する連結板部40Cとを有するコの字状の形状になっている。一対の側板部40R,40Lそれぞれには、係合ロッド42の端部が係合する長穴形状の案内孔41が形成されている。これに対し、弁軸部材15を構成する弁軸スリーブ16及び弁軸ロッド18には、長さ方向の途中部分に係合ロッド42が係合可能な係合孔43及び係合溝44が形成されている。そして、液面によって液面検知孔30が閉塞されておらず、自動閉弁機構35の負圧室37が縮小されていない図2に示す状態では、バネ部材39の付勢力によって、係合ロッド案内部材40の案内孔41に保持された係合ロッド42は、係合孔43及び係合溝44の両方に対して係合した状態になっている。
一方、図1において、ノズルレバー45は、その基端側45Bが、ノズル本体3の他側3Bにおいてノズル本体3に回動可能に取り付けられ、その自由端側45Aが、ノズル本体3の一側3Aへ延び、ノズル本体3の一側3Aに形成されたノズル本体把持部33に対して近接又は離間できるようになっている。本実施の形態では、ノズルレバー45の基端側45B部分には、ノズル本体3に軸止された固定軸部材46が挿通される軸挿通孔47が形成され、ノズルレバー45はこの軸挿通孔47に固定軸部材46を挿通させて、ノズル本体3に対して回動自在に取り付けられている。その上で、この軸挿通孔47は、例えばその孔径が固定軸部材46の外径よりも大径に形成され、これにより固定軸部材46は遊びを有して軸挿通孔47を貫通している。この結果、ノズルレバー45のノズル本体3に対する取付けは、ノズルレバー45の基端45Bに対してその自由端45Aが自身の回動面と交差する方向(図1、紙面表裏方向)にも、小量だけ変位できる揺動可能な構成にもなっている。
そして、この回動可能かつ揺動可能なノズルレバー45の回動軌跡範囲を規定してノズルレバー45を取り囲むように、レバーガード(掛止部材)50がノズル本体3の一側3Aと他側3Bとにそれぞれ両端を連結されて設けられている。ノズルレバー45の自由端45Aの回動軌跡を取り囲むレバーガード50部分には、ノズルレバー45の自由端45Aを載置(掛止)することが可能な段部(掛止部)52を複数備えたレバーフック51が取り付けられている。
図4は、図1に示した給油ノズルのレバーガードをY−Y矢視方向に眺めた端面図である。
図示の例の場合、ノズルレバー45の自由端45Aが回動変位する側のレバーガード50部分には、ノズルレバー45の自由端45Aの回動面Pに対して、段部52を向けた状態で、レバーフック51が取り付けられている。図示の例では、段部52は、弁部5の全開、中開、小開といった弁開位置に対応したノズルレバー45の自由端45Aの回動位置45A-1,45A-2,45A-3に合わせて、3つの段部52-1,52-2,52-3が形成されている。そして、ノズルレバー45の自由端45Aをこれら回動位置45A-1,45A-2,45A-3に回動させた状態で、回動面Pに対してその自由端45Aを図中p1−p2方向で示す回動面Pと交叉する方向に揺動させることにより、ノズルレバー45はこれら段部52-1,52-2,52-3に係脱可能な構成になっている。なお、図4において、破線で示す位置45A-1’,45A-2’,45A-3’は、ノズルレバー45の自由端45Aを上述の各回動位置45A-1,45A-2,45A-3に回動変位させた状態で、図中に示したp1方向に揺動変位させて、対応する段部52-1,52-2,52-3に載置された掛止状態を示している。また、図中、ノズルレバー45の自由端45Aの回動位置45A-0は、図1に示した閉弁操作状態の回動位置を示している。
そして、図1に示すように、このノズルレバー45の延設方向における自由端45Aよりも軸挿通孔47寄りの部分には、前述の弁軸ロッド20の他端、すなわち弁軸部材15の他端が当接させられている。これにより、前述した係合ロッド42を介して弁軸スリーブ16及び弁軸ロッド20が連動可能に係合している状態で、ノズルレバー45の自由端45A側のレバー操作部34が、基端45B側の固定軸部材46が挿通された軸挿通孔47部分を支点に回動操作されることによって、弁軸部材15は、ノズルレバー45と弁軸ロッド20の他端との当接部Tを介し、バネ部材14の付勢力に抗して、弁軸部材挿通孔22内を摺動変位させられ、弁部5が開弁する構成になっている。その上で、この回動操作したノズルレバー45の自由端45Aは、図4に示すように、その回動面Pと交叉するp1−p2方向の中の掛止方向(図4のp1方向)に揺動変位させられ、レバーフック51の所望の段部52-1,52-2,52-3に載置されることによって、ノズルレバー45は所望の開弁操作位置で保持されるようになっている。
そして、本実施の形態の給油ノズル1では、ノズル本体3に回動可能に軸支されたノズルレバー45の、弁軸ロッド22すなわち弁軸部材15の他端側との当接部Tの断面形状は、図2に示すようになっている。
すなわち、ノズルレバー45の弁軸部材15に対する当接部Tの断面形状は、弁軸部材15の軸方向に直交する平面に対して傾斜した傾斜面60を有する形状になっている。この傾斜面60は、図2に示したノズルレバー45の自由端45Aの揺動方向p1−p2に傾斜し、ノズルレバー45の自由端45をレバーフック51に対して離間させる揺動方向p2側から、ノズルレバー45の自由端30Aをレバーフック35に対して近接させる揺動方向(上述の掛止方向)p1側に向かって、下降傾斜する形状になっている。すなわち、傾斜面60は、ノズルレバー45の自由端45の回動量が同じであると仮定した場合、当接部Tがノズルレバー45の方向p1側の位置Tp1にある方が、方向p2側の位置Tp2にある場合よりも、弁軸部材挿通孔22内における弁軸部材15の開弁方向の摺動変位量が小さくなるような傾斜になっている。
次に、上述のように構成された本実施の形態の給油ノズル1の作用について説明する。
図5は、本発明の一実施の形態の給油ノズルの開弁状態の正面断面図である。
図6は、図5に示した開弁状態におけるX−X矢視方向に眺めたノズルレバーの弁軸部材に対する当接部の拡大端面図である。
図7は、落下,接触等により給油ノズルのノズルレバーの弁軸部材に対する当接部に作用する衝撃力の説明図である。
図8は、本実施の形態の給油ノズルによる給油作業の説明図である。
なお、図6において示したノズルレバー45の弁軸部材15に対する当接部Tの各回動位置状態45T-0,45T-1,45T-1’は、図4に示したノズルレバー45の自由端45Aの各回動位置45A-0,45A-1,45A-1’に対応するものである。 図5に示す如く、ノズルレバー45が回動操作され弁部5が開弁した状態では、ノズルレバー45の弁軸部材15に対する当接部Tの回動位置45T-1,45T-1’それぞれにおいて、図6に示す如くの力Fからなるバネ部材14の付勢力を受けることになる。そして、この力Fは、ノズルレバー45の自由端45Aをレバーフック51の段部52-1に載置したノズルレバー45の掛止状態では、この力Fに対応したノズルレバー45の自由端45Aとレバーフック51の段部52-1と当接による抗力N(図4参照)によってバランス支持され、給油ノズル1はそのノズルレバー45の回動操作状態を保持されることになる。
したがって、給油作業者は、図8に実線で示すように、吐出パイプ4を燃料タンクの給油口70内に挿入し、吐出パイプ4に巻装された抜け止めコイル32を給油口70の開口縁に対して係合させて給油ノズル1を給油口70に支持させた状態で、ノズルレバー45の自由端45Aをレバーフック51の段部52-1に掛止しておくことにより、給油中、ノズルレバー45をいちいち開弁操作し続けていなくとも弁部5を開弁状態に保持しておくことができ、給油を続けながら給油ノズル1から離れて他の作業を行うことができる。
しかしながら、この抜け止めコイル32の給油口70に対する係合が不十分の場合や、給油ノズル1やホースに不用意に接触する等して給油ノズル1に不慮の力が作用した場合等には、給油ノズル1は図8に破線で示すように給油口から脱落してしまうおそれがある。本実施の形態の給油ノズル1は、このような事態が生じても、落下,接触等により給油ノズルに作用する衝撃力により、次に述べるようにして、ノズルレバー45の自由端45Aの、レバーフック51の段部52-1に対する掛止を自動的に解除することができる。
すなわち、給油ノズル1に落下,接触等による衝撃力が加わると、ノズルレバー45の弁軸部材15に対する当接部Tの回動位置T1’にも、図7中に記載したようないずれかの方向の力F1〜F4が作用する。
そして、このいずれかの方向の力F1〜F4は、ノズルレバー45の弁軸部材15に対する当接部Tの断面形状が、弁軸部材15の軸方向に直交する平面P1−P2に対して傾斜した傾斜面60になっているため、回動位置T1’の当接部Tには、平面P1−P2方向に沿った成分を有した新たな分力fpが生じることになる。
この結果、この新たに生じた分力fp、又はこの分力fpに基づく反力は、自由端45Aがレバーフック51の段部52-1に掛止されたノズルレバー45の弁軸部材15に対する当接部Tの回動位置T1’を、弁軸部材挿通孔22内における弁軸部材15の開弁方向の摺動変位量を変えずに、弁軸部材15が変位可能な回動面P上の回動位置T1に相対変位させるように作用する。この結果、ノズルレバー45のレバーフック51の段部52-1に掛止されたノズルレバー45の自由端45Aは、段部52-1面上を、図4に示した回動位置45T-1’から回動位置45T-1に変位することとなり、レバーフック51の段部52-1による掛止が自動的に解除されることになる。これにより、自由端45Aが回動位置45T-1に変位したノズルレバー45は、バネ部材14の付勢力によって閉弁状態の回動位置45T-0に変位されることなり、給油ノズル1の弁部5は閉弁されることになる。
したがって、本実施の形態の給油ノズル1によれば、給油ノズル1に落下,接触等による衝撃力が加わると、レバーフック51の段部52(52-1〜52-3)によるノズルレバー45の自由端45A(45A-1’〜45A-3’)の掛止が自動的に解除されて弁部5が閉弁される構成となっているので、給油ノズル1が給油口70から不慮に落下してしまった場合であっても、周囲に油液を流出させてしまうことを最小限に抑えることができる。
以上説明したように、本実施の形態の給油ノズル1は構成されるが、本発明の給油ノズルの実施の形態はこれに限るものではなく、本発明による、操作片の前記弁軸部材に対する当接面を、前記操作片の前記掛止部に対する揺動掛止方向に前記弁軸部材の開弁変位量が減少するように傾斜させてなる構成は、例えば公知文献1に記載されたようなノズル本体,弁部,弁軸部材及びノズルレバーを備えた給油ノズルにも適用可能である。
本発明の一実施の形態の給油ノズルの正面断面図である。 図1に示した給油ノズルをX−X矢視方向に眺めた端面図である。 図1に示した給油ノズルの自動閉弁機構の組み付け説明図である。 図1に示した給油ノズルのレバーガードをY−Y矢視方向に眺めた端面図である。 本発明の一実施の形態の給油ノズルの開弁状態の正面断面図である。 図5に示した開弁状態におけるX−X矢視方向に眺めたノズルレバーの弁軸部材に対する当接部の拡大端面図である。 落下,接触等により給油ノズルのノズルレバーの弁軸部材に対する当接部に作用する衝撃力の説明図である。 本実施の形態の給油ノズルによる給油作業の説明図である。
符号の説明
1 給油ノズル
2 液通路
3 ノズル本体
4 吐出パイプ
5 弁部
15 弁軸部材
32 抜け止めコイル
33 ノズル本体把持部
45 ノズルレバー
46 固定軸部材
47 軸挿通孔
50 レバーガード
51 レバーフック
52 段部
60 傾斜面

Claims (1)

  1. 送液手段から供給される油液を容器に給油する給油ノズルであって、
    ノズル本体内に形成された液通路を連通・遮断する弁部と、
    回動可能かつ当該回動面と交叉するように揺動可能にノズル本体に取り付けられた操作片と、
    一端側が前記弁部に係合し、他端側が前記操作片に当接させられてノズル本体に設けられ、前記操作片の回動操作に応動して前記弁部を開・閉弁する弁軸部材と、
    ノズル本体に設けられ、前記操作片の揺動操作によって前記操作片が開弁回動操作状態で掛止される掛止部とを備え、
    前記操作片の前記弁軸部材に対する当接面を、前記操作片の前記掛止部に対する揺動掛止方向に前記弁軸部材の開弁変位量が減少するように傾斜させてなる
    ことを特徴とする給油ノズル。
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