JP4914292B2

JP4914292B2 - 給液ノズル及びその製造方法

Info

Publication number: JP4914292B2
Application number: JP2007139717A
Authority: JP
Inventors: 直佐々木
Original assignee: トキコテクノ株式会社
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2027-05-25
Also published as: JP2008290754A

Description

本発明は給液ノズル及びその製造方法に係り、特に吐出パイプの強度を高めるように構成された給液ノズル及びその製造方法に関する。

自動車の燃料タンクにガソリンまたは軽油などの燃料を給液する燃料供給装置では、ノズル掛けから給液ノズルを外すことによりポンプが起動され、給液ノズルの吐出パイプを燃料タンクの給液口、ノズルレバーを開弁方向に操作して主弁体を開弁させることにより給液が開始されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、給液ノズルは、吐出パイプの先端に設けられた空気導入口が液面によって閉塞されると、自動閉弁機構が閉弁動作して主弁体を閉弁させて給液を自動停止するようになっている。この自動閉弁機構は、満タン給油を行なう場合に燃料タンクの液面上昇を給液ノズルの空気導入口によって検出するものであり、給液ノズルの内部流路に設けられた負圧発生部で流速に応じた負圧が発生し、空気導入口から空気が吸引されている間は、給液が継続され、空気導入口が液面によって閉塞された時点で主弁体の弁軸に対する係止（ロック）が解除されて弁体が閉弁動作する。
特開２００３−２９２１００号公報

従来の給液ノズルでは、例えば自動車の給液口へ挿入する際、給液口または給液口から給液タンクへつながる配管に吐出パイプ先端を接触させることが多い。また、自動車の給液口から給液タンクへつながる配管は、配管内に絞り部が設けられていることが多く、絞り部に吐出パイプ先端が接触することで吐出パイプの挿入が止まる構造となっている。よって、繰り返し挿入することによって吐出パイプ先端が変形してしまうおそれがある。

さらに、ノズル先端が変形してしまうと、給油時に油液が拡散するように吐出するようになることがあり、その場合には自動閉弁機構が誤作動したり、液の吹きこぼれが発生してしまうといった問題が生じる。

また、吐出パイプの先端の変形を防止するために、補強部材を吐出パイプの先端に嵌合させることが考えられるが、単に補強部材を吐出パイプに圧入しただけでは、吐出パイプに衝撃が加えられた場合に補強部材が脱落してしまうおそれがある。

また、給液ノズルにおいては、吐出パイプの先端の空気導入口を閉塞しないように取り付ける必要があり、且つ自動車の給液口への挿入を考慮すると吐出パイプの先端形状を変えないことが望ましい。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した給液ノズル及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。

本発明は、燃料を供給される給液口に挿入される吐出パイプと、ノズルレバーの操作により開弁して前記吐出パイプに燃料を吐出する主弁体と、前記主弁体を下流に設けられ、前記燃料の流速によって負圧を発生させる負圧発生部と、前記吐出パイプの吐出口の近傍に設けられ、前記負圧発生部で発生した負圧により空気を吸引する空気導入口と、該空気導入口に連通された空気導入管を介して空気が導入され、前記空気導入口が液により閉塞されることにより、前記主弁体を閉弁動作させる自動閉弁機構とを有する給液ノズルにおいて、前記吐出パイプの先端に筒状に形成された補強部材を嵌合させた状態で厚さ方向に貫通する貫通孔を設け、該貫通孔に前記空気導入管の一端が接続された筒状端部を前記貫通孔に挿通したことにより、上記課題を解決するものである。
本発明は、前記補強部材が、前記吐出パイプより硬度の高い硬質金属によって形成されていることにより、上記課題を解決するものである。
本発明は、吐出パイプの先端に筒状に形成された補強部材を圧入する工程と、前記補強部材が圧入された前記吐出パイプの先端に厚さ方向に貫通する孔を加工する工程と、前記貫通孔に空気導入管の一端を挿入し、前記空気導入管の他端を前記吐出パイプの内部に挿入する工程と、前記吐出パイプの基端をノズル本体に結合させると共に、前記空気導入管の他端をノズル本体の負圧導入路に連通させる工程と、前記空気導入管の一端が接続された筒状端部を前記貫通孔に挿通してかしめる工程と、を有することにより、上記課題を解決するものである。

本発明によれば、吐出パイプの先端に筒状に形成された補強部材を嵌合させた状態で厚さ方向に貫通する貫通孔を設け、貫通孔に空気導入管の一端が接続された筒状端部を貫通孔に挿通したため、吐出パイプの先端の変形を防止できると共に、補強部材が脱落することを防止して、補強部材が吐出パイプ先端の空気導入口を塞いだりすることを防止でき、且つ空気導入口を補強部材に影響されることなく規定位置に設けることができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は本発明による給液ノズルの一実施例を示す構成図である。図１に示されるように、給液ノズル１０は、液通路１１が形成されたノズル本体１２と、自動車の燃料タンクの給液口に挿入される吐出パイプ１３と、吐出パイプ１３の先端側に設けられた空気導入口１４と、給液時に回動操作されるノズルレバー１６と、吐出パイプ１３に連通された液通路１１の途中に設けられノズルレバー１６に応動して開閉動作する主弁体１８と、主弁体１８が離着座する弁座２０と、吐出パイプ１３より吐出される液体の流速に応じて負圧を発生させる負圧発生部２２とを有する。

吐出パイプ１３は、アルミニウムなどの比較的柔らかい金属材料（軟質金属）によって形成されている。また、吐出パイプ１３は、基端部がノズル本体１２に螺入された継手部材３２に接続され、先端部が自動車の給液口に挿入しやすいように下方に向けて曲げられている。さらに、吐出パイプ１３は、基端部外周に形成されたおねじが継手部材３２のめねじ３２ａに螺入された状態で継手部材３２に対する向きを調整された後、ナット３４が締め付けられて固定される。

空気吸引管路２４は、吐出パイプ１３の内部に挿通された状態に取付けられ、一端２４ａが空気導入口１４に連通されており、他端２４ｂが負圧発生部２２に連通されるように取り付けられている。この空気吸引管路２４は、負圧発生部２２で発生した負圧により空気導入口１４から空気を吸引するための管路である。

また、吐出パイプ１３の先端開口には、ステンレス等の比較的硬度の高い金属材料（硬質金属）によって形成された円筒形状の補強部材４０が圧入されている。これにより、吐出パイプ１３の先端が強度的に補強されるため、吐出パイプ１３の先端が変形することが防止される。そのため、給液ノズル１０の吐出パイプ１３が給液口に繰り返し接触されても吐出パイプ１３の先端の吐出口が狭くなって吐出量が絞られたり、空気導入口１４または空気吸引管路２４が潰されることが防止される。

吐出パイプ１３の先端開口の壁部及び補強部材４０には、厚さ方向に貫通する貫通孔４４を有する。そして、空気吸引管路２４の一端２４ａに結合された継手４２の筒状端部４２ａが貫通孔４４に挿入された状態で、吐出パイプ１３の外周側から継手４２の筒状端部４２ａが拡径されて補強部材４０が吐出パイプ１３に係止されている。これにより、補強部材４０が吐出パイプ１３から脱落することが防止される。

さらに、給液ノズル１０は、負圧発生部２２の圧力に応じて変位するダイヤフラム（図１では隠れて見えない）と、ノズルレバー１６の開弁操作により主弁体１８の弁軸２８を開弁位置に係止し、且つ弁軸２８の中空部に挿入された内側の弁軸２９を外側から係止する係止部材３０とを有する。

この係止部材３０は、給液時には主弁体１８の弁軸２８と２９とを相互に係止しており、これにより、ノズルレバー１６の開弁操作が主弁体１８に伝達される。また、係止部材３０は、上記ダイヤフラムに連結されており、吐出パイプ１３の先端外周に開口する空気導入口１４が液面に閉塞されて空気吸引管路２４からの空気導入が遮断されると、ダイヤフラムが負圧発生部２２からの負圧によって変位する。これにより、主弁体１８の弁軸２８と２９との係止を解除する。

この給液ノズル１０では、液面が吐出パイプ１３の下方に離間している給液途中の状況において、負圧発生部２２で流速に応じた負圧を発生させるため、空気導入口１４から空気が負圧発生部２２に導入されており、ダイヤフラムが係止部材３０による弁軸２８，２９の係止を保持する係止位置にある。給液に伴ってタンク内の液面が上昇することにより、空気導入口１４が閉塞されると、空気導入口１４からの空気導入が停止するため、ダイヤフラムが負圧発生部２２からの負圧により係止解除方向に動作して係止部材３０を弁軸２８，２９から離間させる。このダイヤフラム及び係止部材３０、弁軸２８，２９により自動閉弁機構３１が構成されている。

これにより、ノズルレバー１６に当接する内側の弁軸２９に対して外側の弁軸２８が軸方向に移動するため、主弁体１８は、弁軸２８と共に閉弁方向（図１中、下方）に動作して弁座２０に当接し、給液を停止させる。給液ノズル１０は、このような自動閉弁機構３１を内蔵しているので、ノズルレバー１６を開弁操作したままでも液面が空気導入口１４を閉塞した時点で給液を自動的に停止することができる。
負圧発生部２２は、液通路１１を流れる燃料の流速によって負圧を生じさせるように、吐出パイプ１３が接続される継手部材３２とノズル本体１２との間の液通路１１に設けられている。継手部材３２は、吐出パイプ１３の基端部のおねじが螺入される開口の内壁に設けられためねじ３２ａと、空気吸引管路２４の他端２４ｂが挿入される挿入孔３２ｂとを有する。また、挿入孔３２ｂは、負圧導入路３２ｃを介して上記ダイヤフラムを有する室（図１では隠れて見えない）に連通されている。

図２は吐出パイプ１３の先端部分を拡大して示す縦断面図である。図２に示されるように、吐出パイプ１３の吐出口には、円筒形状の補強部材４０を圧入するための段部４６が設けられている。補強部材４０は、外径が段部４６の内径よりも若干小径であり、内径が吐出パイプ１３の流路とほぼ同じ径に形成されている。また、補強部材４０は、軸方向の長さが吐出パイプ１３の先端から空気導入口１４までの距離よりも長く形成されている。
尚、補強部材４０の圧入側外周には、圧入を容易に行えるようにテーパ部４０ａが設けられている。
継手４２は、一端側の筒状端部４２ａが吐出パイプ１３の外周側（半径方向）に突出するように形成されており、他端側の筒状接続部４２ｂには空気吸引管路２４の一端２４ａが連通されている。また、継手４２の内部には、負圧発生部２２の負圧により空気が導入される通路４２ｃが設けられており、通路４２ｃの一端が空気導入口１４に連通され、通路４２ｃの他端が空気吸引管路２４に連通されている。
そして、筒状端部４２ａは、補強部材４０及び吐出パイプ１３を貫通する貫通孔４４に内側から挿通され、吐出パイプ１３の外周側に突出する部分をテーパ状に拡径されている。これにより、補強部材４０は、筒状端部４２ａにより吐出パイプ１３に係止され、外部からの衝撃が加えられても脱落が防止される。そのため、補強部材４０によって吐出パイプ１３の先端の変形を防止できると共に、補強部材４０が脱落することを防止して、補強部材４０が吐出パイプ１３先端の空気導入口１４を塞いだりすることを防止でき、且つ空気導入口１４を補強部材４０に影響されることなく規定位置に設けることができる。
次に、上記補強部材４０及び吐出パイプ１３を取付ける製造方法の各工程について図３Ａ〜図３Ｆを参照して説明する。

図３Ａに示す工程において、まず、吐出パイプ１３と補強部材４０を用意する。吐出パイプ１３は、吐出口の内周に段部４６を加工する。この段部４６の軸方向長さは、補強部材４０の長さと対応する長さである。また、吐出パイプ１３の基端側外周には、継手部材３２のめねじ３２ａに螺入されるおねじ１３ａが設けられている。
図３Ｂに示す工程において、吐出パイプ１３の段部４６に補強部材４０のテーパ部４０ａを挿入した状態で、軸方向の圧力を加えて補強部材４０を吐出パイプ１３の段部４６に圧入する。

図３Ｃに示す工程において、補強部材４０が圧入された吐出パイプ１３の吐出口から所定距離の位置に貫通孔４４をドリル加工する。この貫通孔４４は、吐出パイプ１３の外周から補強部材４０の内周に貫通している。

図３Ｄに示す工程において、空気吸引管路２４を吐出パイプ１３の内部に挿通すると共に、空気吸引管路２４の一端２４ａに結合された継手４２の筒状端部４２ａを補強部材４０の内側から貫通孔４４に挿入する。

図３Ｅに示す工程において、貫通孔４４に挿通された筒状端部４２ａを拡径するようにかしめ加工する。これにより、筒状端部４２ａは、貫通孔４４の周縁部を覆うようにテーパ状に変形され、貫通孔４４から抜けないように係止される。そして、補強部材４０は、吐出パイプ１３の段部４６に圧入され、且つ貫通孔４４に挿通された筒状端部４２ａがかいめ加工により拡径されるため、吐出パイプ１３に衝撃が加えられても脱落することが防止される。

図３Ｆに示す工程において、上記のように補強部材４０が圧入され、筒状端部４２ａをかしめ加工した状態の吐出パイプ１３のおねじ１３ａを継手部材３２のめねじ３２ａに螺入させる。その際、吐出パイプ１３に挿通された空気吸引管路２４の他端２４ｂが継手部材３２の挿入孔３２ｂに挿入されるように位置合わせを行いながら吐出パイプ１３のおねじ１３ａを継手部材３２のめねじ３２ａに螺入する。そして、吐出パイプ１３の曲がり方向をノズル本体１２に合わせた状態でナット３４を締め付けて吐出パイプ１３を継手部材３２に固定する。これで、吐出パイプ１３の取付け工程が終了する。

尚、上記実施例では、補強部材４０をステンレスにより形成するものとしたが、これに限らず、ステンレス以外の硬質金属（例えば、鉄や銅など）を用いても良いのは勿論である。また、補強部材４０としては、腐食に強い金属材料を用いることが望ましい。

また、上記実施例では、吐出パイプ１３の吐出口に補強部材４０を圧入する場合を例示したが、これに限らず、例えば、吐出パイプ１３の外周に段部を設け、吐出パイプ１３の外周に補強部材４０を嵌合させるようにしても良い。

また、補強部材４０の形状は、円筒形状に限らず、例えば、補強部材４０の内周に補強用リブや支柱を設けるようにしても良い。

本発明による給液ノズルの一実施例を示す構成図である。吐出パイプ１３の先端部分を拡大して示す縦断面図である。補強部材４０及び吐出パイプ１３を取付ける製造方法（その１）を説明するための図である。補強部材４０及び吐出パイプ１３を取付ける製造方法（その２）を説明するための図である。補強部材４０及び吐出パイプ１３を取付ける製造方法（その３）を説明するための図である。補強部材４０及び吐出パイプ１３を取付ける製造方法（その４）を説明するための図である。補強部材４０及び吐出パイプ１３を取付ける製造方法（その５）を説明するための図である。補強部材４０及び吐出パイプ１３を取付ける製造方法（その６）を説明するための図である。

符号の説明

１０給液ノズル
１２ノズル本体
１３吐出パイプ
１４空気導入口
１６ノズルレバー
１８主弁体
２０弁座
２２負圧発生部
２４空気吸引管路
３１自動閉弁機構
３２継手部材
４０補強部材
４２継手
４２ａ筒状端部
４４貫通孔
４６段部

Claims

燃料を供給される給液口に挿入される吐出パイプと、
ノズルレバーの操作により開弁して前記吐出パイプに燃料を吐出する主弁体と、
前記主弁体を下流に設けられ、前記燃料の流速によって負圧を発生させる負圧発生部と、
前記吐出パイプの吐出口の近傍に設けられ、前記負圧発生部で発生した負圧により空気を吸引する空気導入口と、
該空気導入口に連通された空気導入管を介して空気が導入され、前記空気導入口が液により閉塞されることにより、前記主弁体を閉弁動作させる自動閉弁機構とを有する給液ノズルにおいて、
前記吐出パイプの先端に筒状に形成された補強部材を嵌合させた状態で厚さ方向に貫通する貫通孔を設け、該貫通孔に前記空気導入管の一端が接続された筒状端部を前記貫通孔に挿通したことを特徴とする給液ノズル。
前記補強部材は、前記吐出パイプより硬度の高い硬質金属によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の給液ノズル。
吐出パイプの先端に筒状に形成された補強部材を圧入する工程と、
前記補強部材が圧入された前記吐出パイプの先端に厚さ方向に貫通する孔を加工する工程と、
前記貫通孔に空気導入管の一端を挿入し、前記空気導入管の他端を前記吐出パイプの内部に挿入する工程と、
前記吐出パイプの基端をノズル本体の継手に結合させると共に、前記空気導入管の他端を前記継手の負圧導入路に連通させる工程と、
前記空気導入管の一端が接続された筒状端部を前記貫通孔に挿通してかしめる工程と、
を有することを特徴とする給液ノズルの製造方法。