JP5489086B2 - ベーパ回収機能付給油ノズル - Google Patents

Description

本発明は、給油中に発生するベーパを回収する手段を設けた給油ノズルに関する。

自動車の燃料タンクにガソリンのような揮発性の高い燃料を給油するような場合には燃料タンク内に多量のベーパが発生し、これが大気中に放出されるため、引火の危険性や環境汚染を招くという問題がある。
一方で、このベーパを回収する装置の回収率は各国（欧州では100％士5％、中国では100％〜120％）毎に異なり、この回収率の調整にはベーパ通路の断面積を変化させることにより行われている。

また、特許文献１に見られるように広い流量範囲で回収率が一定になるようにベーパ回収流路にダイヤフラム弁を接続し、このダイヤフラム弁をノズル本体内の液圧により開閉制御するようにしていた。

しかしながら回収率の調整は、ダイヤフラム弁自体の弾性で決まるため、その流量ポイントでは有効であるが、回収率を例えば１２０％（図６の線図Ａ）から１００％に変更する（図６の線図Ｂ）と流量に伴って回収率が変動するという問題がある。

特開２００４−１４２８１２

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流量に応じてペーパ通路の開閉度合いを制御すると共に回収率の調整を可能としたベーパ回収機能付給油ノズルを提供する。

このような課題を達成するために本発明は、ノズル先端に設けた筒先部と、該筒先部の周囲を覆うように設けられたベーパコレクタと、給油ホースに沿って配設されたベーパ通路とを接続する管路の途中にノズル本体内の液圧により開閉するベーパ制御弁と、該ベーパ制御弁の開閉度を調整するベーパ回収率調整手段とを備えている。

本発明によれば、給油時の燃料の流量に比例してベーパ制御弁の開閉度を自動的に調整してベーパを回収することができ、またベーパ回収率調整手段によりベーパ制御弁の最大回収率を設定できる。

本発明のベーパ回収機能付給油ノズルの一実施例を示す断面図である。 ベーパ制御弁を拡大して示す断面図である。 ベーパ制御弁の弁体を拡大して示す図。 同上弁体によるノズルの流量に対するベーパ回収量の変化を示す線図である。 本発明のノズルの流量に対する回収率の変化を示す線図である。 従来のノズルの流量に対する回収率の変化を示す線図である。

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、本発明の給油ノズル１の一実施例を示すものであって、この実施例では特許文献２に記載されたような自動閉弁機構を備えたものに例を採って説明する。
なお、図中、実線の矢印は液の流れを、また点線の矢印はベーパの流れを示す。

給油ノズル１の本体２の先端に筒先部３が設けられ、後端には給油ホースの接続口４が設けられている。本体２には主弁５と、自動閉弁機構６と、負圧発生部７が設けられ、筒先部３には負圧管８が配設されている。

主弁５は、バネ９により閉じられ、レバー１０を引くことにより自動閉弁機構６を介して開弁するように構成されている。

自動閉弁機構６のダイヤフラム１１には、主弁５の弁杆１２と摺動杆１３とを接離する係止ピン１４が設けられ、摺動杆１３の先端がレバー１０に当接している。

負圧発生部７のチェック弁１５は、バネ１６で閉弁され、本体２内を流れる油の液圧により開弁する。負圧管８の一端は筒先部３の先端付近に開口１７を有し、他端は負圧発生部７のチェック弁１５の位置に開口１８を有し、開口１７が燃料油の泡で塞がれたときに負圧発生部７で発生した負圧を自動閉弁機構６のダイヤフラム１１に作用させる。

ベーパコレクター１９は、先端が開口し筒先部３を囲うように本体２に設けられ、後端が流路２０を介して本発明が特徴とするベーパ制御弁２１の流入口側に接続されている。ベーパ制御弁２１の流出口側は流路２２を介して図示しない吸引手段に連通されている。

ベーパ制御弁２１は、図２に示したように主弁５の下流側の流路２３に開口２４により連通する弁室２５を形成するダイヤフラム２６と、その裏面側に当接する弁体２７と、本体２に螺合する調整ネジ２８と、上端が調整ネジ２８の上端に当接し、下端が弁体２７の上端に押板２９を介して当接するコイルバネ３０とにより構成されている。

弁体２７と、調整ネジ２８、押板２９、コイルバネ３０は、それぞれの軸線が一致するように配置されているため、ベーパ制御弁２１の設置面積を可及的に小さくすることができる。

弁体２７は、ベーパ流路を区分するように形成された弁座３１に進退可能な円錐体として構成され、液圧が作用しない状態では弁座を閉塞するためのＯリング３２が装着されている。

弁体２７は、好ましくは図３に示したようにその長手方向に複数段のテーパ部３１ａ、３１ｂが設けられ、それらのテーパ角θ1、θ2が下端側程大きくなるように構成されている。

すなわち、弁体２７の下部程そのテーパ角を大きく（θ1＜θ2）すると、図４に示したように設定された回収率毎の、燃料油の流量に対するベーパの回収量（吸引量）の変化率を一定化することができる。

すなわち、回収率を大きく設定する場合には調整ネジ２８によりコイルバネ３０による弁体２７の押圧力を弱めて弁体２７がテーパ角の大きい（θ2）領域で作動させ、燃料油
の流量に対する弁開度の変化率を大きくする。

このように構成された給油ノズル１の握り部３３を握り、筒先部３を自動車の燃料タンクＴに挿入してレバー１０を引くと、レバー１０により摺動杆１３が押され、摺動杆１３に係止ピン１４で一体化された弁杆１２が押され、バネ９に抗して主弁５を開ける。主弁５が開くことにより、給油ホース４を介して圧送されてきた油はノズル本体２内へ流入し、バネ１６に抗してチェック弁１５を開き、筒先部３から燃料タンクＴ内へ吐出する。

給油が開始されると、流路２３の液圧がベーパ制御弁２１のダイヤフラム２６に作用し、その液圧とコイルバネ３０の抗力とが均衡する位置まで弁体２７を引き上げベーパの吸引流路を開放する。

言うまでもなく、給油時の流速が早い、つまり燃料油の流量が大きい場合には液圧も高いからダイヤフラム２６はコイルバネ３０をより強く縮小させ、ベーパ制御弁の弁体２７の開度が大きくなり、流量にかかわりなく回収率を一定に維持する。

一方、回収率を例えば１２０％（図５の線図Ａ）から１００％に変更する場合には、調整ネジ２８を回動させてコイルバネ３０による弾圧力を変更、この場合には弾圧力を強くして流量に対する弁体２７の移動量を小さくする。これにより図５の線図Ｂに示したように吸引流量を縮小させて流量にかかわりなく回収率を一定（１００％）に維持することができる。

このようにして、燃料タンクが満タンになると、油面により開口１７が閉じられると、負圧発生部７の開口１８に生じた負圧が自動閉弁機構６のダイヤフラム１１に伝わり、ダイヤフラム１１が湾曲して係止ピン１４による摺動杆１３と弁杆１２との係止が解かれ、主弁５が閉じて給油が停止する。

１ 給油ノズル ２ 本体 ３ 筒先部 ４ 接続口 ５主弁 ６ 自動閉弁機構 ７ 負圧発生部 ８ 負圧管 １０レバー １１ ダイヤフラム１１
１２弁杆 １３摺動杆 １４ 係止ピン １５ チェック弁 １６ バネ １９ ベーパコレクター ２１ ベーパ制御弁 ２５ 弁室 ２６ ダイヤフラム
２７弁体 ２８ 調整ネジ ２９ 押板 ３０ コイルバネ ３１ 弁座
３２ Ｏリング

Claims (3)

1. ノズル先端に設けた吐出管と、該吐出管の周囲を覆うように設けられたベーパコレクタと、ベーパ通路とを接続する管路の途中にノズル本体内の液圧により開閉するベーパ制御弁と、該ベーパ制御弁の開閉度を調整するベーパ回収率調整手段とを備えたベーパ回収機能付給油ノズル。
2. 前記ベーパ回収率調整手段は、一端をベーパ制御弁に他端をバネ押さえに当設したバネと、前記バネ押さえを進退させる調整ネジとにより構成されている請求項１に記載のベーパ回収機能付給油ノズル。
3. 前記ベーパ制御弁は、その絞り部が多段に構成されている請求項１に記載のベーパ回収機能付給油ノズル。

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