JP4462446B2

JP4462446B2 - 給油ノズル

Info

Publication number: JP4462446B2
Application number: JP2007106818A
Authority: JP
Inventors: 靖斎数; 堅勇夏
Original assignee: Tatsuno Corp
Current assignee: Tatsuno Corp
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2007-04-16
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2027-04-16
Also published as: JP2008265762A

Description

本発明は、満タンを検出すると自動的に給油を停止する給油ノズルに関する。

給油量が給油ノズルの先端に到達した時点で自動的に主弁を閉じて給油を停止する給油ノズルは、特許文献１に見られるように係止部材を介してレバーに係脱可能に係合するとともに、バネの付勢力により弁座に当接し、またレバーの操作により弁座から後退する方向に移動する主弁と、タンク内の液面を検知して係止部材による主弁とレバーとの係合を解いて主弁をバネの付勢力により弁座に当接させる自動閉弁機構を備えている。

ところで、自動閉弁機構により給油が停止した液面と給油タンクの給油口との間には若干の余裕が生じるため、人によっては手動により給油口まで追加したい場合がある。
しかしながら、セルフ給油所のように素人が給油操作を行う場合には、レバーによる吐出量の調整が素人にとっては難しく、かつ油面がすぐ近くに存在するため、吐出した油が油面で跳ねかえり給油口から油が漏れ出すという問題がある。

すなわち、自動閉弁機構は、正規の吐出量で発生する陰圧を利用して作動するように構成されているため、吐出流量が絞られた状態では、作動しないため、追加給油の際には確実に作動するとは限らない。

このような問題を解消するため、特許文献２に見られるように液垂れを防止する目的ではあるが、主弁の下流側のノズル筒先部の先端領域に自動閉弁機構を作動させるベンチュリー部を配置したものが提案されており、この構成によれば筒先部の断面積が本体部よりも小さいため流速は速いため、小流量でも自動閉弁機構を作動させるに十分な陰圧を発生させることができると考えられる反面、筒先部の実効断面積が小さいため、最大吐出流量が大きく制限されることになり、給油時間が長くなるという問題がある。
特開平06-040500号公報米国特許第6311742号明細書

本発明はこのような事情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筒先部の流路抵抗の増加を招くことなく、通常給油よりも少ない小流量でも確実に自動閉弁機構を作動させて閉弁動作を行わせることができる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本発明は、給油レバー、給油レバーに開弁される主弁、前記主弁の下流側に配置されて前記主弁を通過した液の圧力により開弁するチャッキ弁、及び前記チャッキ弁の下流側の陰圧発生領域に連通し、所定の陰圧により前記主弁を閉弁させる自動閉弁機構を収容胴部に有し、また前記収容銅部に設けられたノズル筒先部に収容され、一端が前記陰圧発生領域に連通するエア管とを備えた給油ノズルにおいて、前記チャッキ弁は、大径の主チャッキ弁と、前記主チャッキ弁の弁座に同軸上に位置する小径の副チャッキ弁とを備え、前記副チャッキ弁が前記主チャッキ弁よりも低い圧力で開弁するようにそれぞれ付勢手段により閉弁方向に付勢されて構成され、前記ノズル筒先部と前記副チャッキ弁の吐出口とに連通するとともに前記副チャッキ弁の下流側に、前記ノズル筒先部と同軸となるように噴出ノズルが配置され、また前記噴出ノズルの吐出口側にベンチュリ管が配置され、前記ベンチュリ管と前記噴出ノズルの吐出口との連通領域に前記エア管の他端と前記自動閉弁機構とが連通され、前記主チャッキ弁、副チャッキ弁、噴出ノズル、及びベンチュリ管が前記収容胴部に収容されている。

本発明によれば、主チャッキ弁の中心部に副チャッキ弁を配置して陰圧を発生させるため、ノズル筒先部の流路抵抗の増大がなく、しかも小流量に絞った状態でも自動閉弁機構を作動させるに足る陰圧をチャッキ弁で発生させることができる。
また、それぞれのチャッキ弁を通過した液が乱流を生じることなくノズル筒先部に流れ込むため、渦の発生が可及的に抑制されて安定した吐出流量を確保することができ、流量が絞られて小流量となった時点でも所定圧の陰圧を維持でき、小流量状態でも自動的に主弁を閉弁させることができる。

図１は、本発明の給油ノズルの一実施例を示すものであって、その主要な構造は特許文献２に記載されているように構成されている。
すなわち、ノズル筒先部１０から胴部(本体部)２０の給油ホース接続部２１に至る流路には、給油レバー２２により開閉操作される主弁２３と、給油タンクに注入されている液がノズル筒先部１に到達したことにより主弁２３を閉弁する自動閉弁機構３０とが設けられている。

自動閉弁機構３０は、胴部２０の給油レバー２２の側に配置されているため、給油レバー２２が地面に落下した場合にでもレバーガード２４により衝撃が受け止められ、損傷を防止できる。

なお、自動閉弁機構３０は、周知のように陰圧の作用を受けて変位するダイヤフラム３１と、ダイヤフラム３１を陰圧による変位に抗する方向に付勢するバネ３２とにより構成されている。

本発明の特徴をなすチャッキ弁４０は、大径の主チャッキ弁４１と小径の副チャッキ弁４５との二体構造として構成され、副チャッキ弁４５は、主チャッキ弁４１の弁座４４の中心軸に略一致するように同軸に配置されている。

主チャッキ弁４１は、第１バネ４２により閉弁状態を維持する方向、つまり弁座の方向に付勢されている。
一方、副チャッキ弁４５は、主チャッキ弁４１の弁座４４の中心に形成された貫通孔４３に弁体、この実施例では小球４６と、この小球を上流側に押圧する第２バネ４７とで構成されている。
第２バネ４７の押圧力は、主チャッキ弁４１よりも低い圧力で小球からなる小球４６が開弁できる程度に設定されている。

副チャッキ弁４５の下流側には噴出ノズル５０が接続され、その先端はノズル筒先部１０と胴部２０との境界近傍まで延びるベンチュリー管５１の上流側に連通され、噴出ノズル５０からの液をベンチュリ管５１に吐出するように構成されている。
また、ベンチュリ管５１は、その先端がノズル筒先部１０の中心軸に同軸となるように配置されている。

これにより、胴部２０の内面とベンチュリ管５１の外面とにより大流量での液の流れを可能とする主流路が、またベンチュリ管５１により小流量の流れを可能とする副流路が胴部２０に形成されることになる。

このようにベンチュリ管５１は、その大部分が胴部２０に位置し、かつ胴部２０が大径であるため、ベンチュリ管５１による流路断面積の減少が極めて小さく、流路抵抗が増大するのを防止できる。

噴出ノズル５０の先端領域は陰圧発生領域となっていてこの領域にはエア管５２の他端が弁体５３を介して連通され、またこの陰圧発生領域は流路により自動閉弁機構３０にも連通されていて自動閉弁機構のダイヤフラム３１に陰圧を作用させるようになっている。

この実施例において、給油レバー２２を引き上げてレバーガード２３のノッチに係止させると、主弁２３が図示しない主弁バネに抗して弁座から離れて開弁される。

これにより液の圧力が主チャッキ弁４１、及び副チャッキ弁４５に作用するから、これらチャッキ弁４１、４５はバネに抗して開弁され（図３(イ)）、主チャッキ弁４１の外側を通過した液は胴部２０とベンチュリ管５１との間を通過し、また副チャッキ弁４５を通過した液がベンチュリ管５１を経由してノズル筒先部１０に流れ込む。

主チャッキ弁４１の開弁により形成される流路の中心に副チャッキ弁４５による流路が形成されるため、渦の発生が可及的に抑制されて安定した吐出流量を確保することができる。

副チャッキ弁４５を通過した液は、図４に示したように噴出ノズル５０から高速でベンチュリ管５１に吐出するため、ここに陰圧が発生するものの、エア管５２の先端５３（ノズル筒先部側）が大気に連通されているため、自動閉弁機構３０のダイヤフラム３１はバネ３２の力により開弁状態を維持する。

この状態では、主チャッキ弁４１、及び副チャッキ弁４５を通過した液は、特許文献２に記載された給油ノズルのように胴部に比較して細径のノズル部にベンチュリー部が存在しないため、十分な吐出量を確保でき高流量での給油が可能となる。

一方、給油が進行してノズル筒先部１０にタンクの液が到達すると、エア管５２の先端５３が液により封止されるため、自動閉弁機構を執する通常の給油ノズルと同様に、陰圧発生領域の圧力が急激に低下し、自動閉弁機構３０のダイヤフラム３１をバネ３２に抗して変位させ主弁２３を閉弁させて給油を自動的に停止する。

他方、給油の途中でタンクの上限まで給油を行うために給油レバー２２により吐出量を絞ると、主チャッキ弁４１は弁座４４に弾接して閉弁するものの副チャッキ弁４５は依然として開弁状態を維持する（図３(ロ)）。
いうまでもなく空気管５２の先端５３に液が存在しない状態では弁５３は開弁状態を維持しているので自動閉弁機構３０は、主弁２３を開弁状態に維持する。

給油が進行して満タンとなり、空気管５２の先端５３がタンクの液に浸漬されると、空気管５２の流路抵抗が大きくなるため噴出ノズル５０の陰圧発生領域の圧力が大きく低下する。

この低下した圧力は自動閉弁機構３０のダイヤフラム３１をバネ３２に抗して変位させ主弁２３の係止を解除して主弁２３を閉弁させる。

これにより、副チャッキ弁４５だけを通過する小流量であっても自動閉弁機構３０により主弁２３を確実に閉弁させることができる。

図５からも判るように、本発明（図５符号Ａ）によれば従来の給油ノズル（図中符号Ｂ）よりも少量の吐出量で速やかに自動閉弁機構を作動させるに足る陰圧を発生させることができる。

本発明の給油ノズルの一実施例を給油レバーを引き上げて主弁が開弁された状態で示す図である。主、副チャッキ弁が閉弁している状態を拡大して示す図である。図(イ)、(ロ)はそれぞれ大流量、及び小流量での給油時におけるチャッキ弁の状態を示す図である。チャッキ弁近傍の液の流れを示す説明図である。本発明と従来の給油ノズルとにおける流量と自動閉弁機構に作用する陰圧の関係を示す線図である。

符号の説明

１０ノズル筒先部１０２０胴部２１給油ホース接続部２２給油レバー２３主弁２４レバーガード２５主弁バネ３０自動閉弁機構３１ダイヤフラム３２バネ４０チャッキ弁４１主チャッキ弁４２第１バネ４３貫通孔４２第１バネ４３貫通孔４５副チャッキ弁４６小球４７第２バネ５０噴出ノズル５１ベンチュリ管

Claims

給油レバー、給油レバーに開弁される主弁、前記主弁の下流側に配置されて前記主弁を通過した液の圧力により開弁するチャッキ弁、及び前記チャッキ弁の下流側の陰圧発生領域に連通し、所定の陰圧により前記主弁を閉弁させる自動閉弁機構を収容胴部に有し、また前記収容銅部に設けられたノズル筒先部に収容され、一端が前記陰圧発生領域に連通するエア管とを備えた給油ノズルにおいて、
前記チャッキ弁は、大径の主チャッキ弁と、前記主チャッキ弁の弁座に同軸上に位置する小径の副チャッキ弁とを備え、前記副チャッキ弁が前記主チャッキ弁よりも低い圧力で開弁するようにそれぞれ付勢手段により閉弁方向に付勢されて構成され、
前記ノズル筒先部と前記副チャッキ弁の吐出口とに連通するとともに前記副チャッキ弁の下流側に、前記ノズル筒先部と同軸となるように噴出ノズルが配置され、また前記噴出ノズルの吐出口側にベンチュリ管が配置され、前記ベンチュリ管と前記噴出ノズルの吐出口との連通領域に前記エア管の他端と前記自動閉弁機構とが連通され、前記主チャッキ弁、副チャッキ弁、噴出ノズル、及びベンチュリ管が前記収容胴部に収容されている給油ノズル。