JP4282527B2

JP4282527B2 - 給油ノズル

Info

Publication number: JP4282527B2
Application number: JP2004107666A
Authority: JP
Inventors: 達郎黒丸; 直佐々木
Original assignee: トキコテクノ株式会社
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP2005289454A

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

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。