JP7312659B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本開示は、給油所等の燃料供給施設において使用され、例えば車輌の燃料タンク等へガソリンや軽油等の燃料を補給する燃料供給装置に関する。

燃料供給施設の一例としての給油所では、そのサービス形態に応じて給油所係員又は顧客自身が作業者として給油装置（燃料供給装置）を操作して、車輌に対する給油作業（燃料供給作業）を行う。その際、作業者は、給油装置本体（燃料供給装置本体）のノズル掛け（ノズル収納部）に収納され、給油ホース（燃料供給ホース）に接続された給油ノズル（燃料供給ノズル）を取り出して車輌の給油口に挿入する。そして、給油ノズルのノズルレバーを開弁操作してノズル本体内の主弁（開閉弁）を開弁することにより、車輌の燃料タンク（燃料補給対象）に対する燃料吐出を開始する。

また、給油装置には、給油ホースの途中に安全継手が設けられており、給油ノズルが車両の給油口に挿入された状態で車輌が出車する等して給油ホースが異常な大きさの力で引っ張られた場合、安全継手が分離し、内蔵された弁機構が閉弁することによって、給油ホースの破断等で燃料を流出させてしまうことを防止できるようになっている。

ところで、給油ノズルからの燃料の吐出を終了させる際、給油ノズルのノズルレバーをいきなり閉弁操作したり、給油ノズルに備えられた自動閉弁機構が作動して、給油ノズルからの燃料の吐出が急停止させられると、今まで吐出されていた燃料流体が給油ノズルで急激にせき止められることによって、給油ノズルまでの燃料供給路内で、給油ノズルを起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇が発生する。

この給油ノズルを起点として瞬間的かつ急激に上昇した圧力は、給油ノズルから上流側の燃料供給路に伝搬するので、給油作業の都度、このような給油ノズルによる燃料吐出の急停止が頻繁に繰り返されることによって、安全継手にも上昇した圧力が急激に作用することとなり、安全継手の耐久寿命が短くなってしまう問題があった。

特許文献には、ノズルを起点として瞬間的かつ急激に上昇した圧力を、安全継手へ伝搬させないようにした燃料供給装置が開示されている。

特許文献には、安全継手又は安全継手よりも下流側の本体外燃料供給路に設けられ、燃料供給ノズルのいきなりの閉弁によって生じる燃料供給ノズル起点とした燃料供給路内の急激な圧力上昇が安全継手の継手内部を含む上流側の燃料供給路へそのまま伝播するのを阻止する補助弁機構を、安全継手よりも下流側の燃料供給路に設けた技術が開示されている。さらに、特許文献には、燃料供給ノズル側すなわち当該補助弁機構よりも下流側の燃料の圧力が当該補助弁機構よりも上流側の燃料の圧力よりも高いときに、当該補助弁機構よりも下流側の燃料の圧力を当該補助弁機構よりも上流側に逃がすための逆止弁を、安全継手の燃料供給ノズル側の遮断弁の弁体に一体的に組み込んだ構成が開示されている。

特開２０１９－９９２７３号公報

しかし、特許文献に記載の技術は、燃料供給ノズル側すなわち当該補助弁機構よりも下流側の燃料の圧力が当該補助弁機構よりも上流側の燃料の圧力よりも高いときに、当該補助弁機構よりも下流側の燃料の圧力を当該補助弁機構よりも上流側に逃がすための逆止弁を、安全継手の燃料供給ノズル側の遮断弁の弁体に一体的に組み込んだ構成なので、安全継手の遮断弁の構造が複雑化するだけではなく、その製造等の手間や時間がかかり、ひいては燃料供給装置の製造コストが上昇するとの問題があった。

本開示は、上述した課題を鑑み、簡単な構造で、ノズルを起点として瞬間的かつ急激に上昇した圧力を安全継手の上流側へそのまま伝搬させることを防止し、かつ防止した後、安全継手の下流側の上昇した圧力を安全継手の上流側へ時間をかけて徐々に逃がすことができる燃料供給装置を提供することを目的とする。

本開示に係る燃料供給装置は、上述した課題を解決するために、燃料補給対象に対する燃料の吐出及び吐出停止を行う開閉弁を備えた燃料供給ノズルと、先端側が燃料供給ノズルと連通され、基端側が装置本体に設けられた送液手段と連通された燃料供給路と、燃料供給路を構成する燃料供給ホースに所定値以上の引張力が作用した場合に上流側継手部と下流側継手部とに分離して、燃料供給路からの燃料の漏出や溢出を防ぐ安全継手と、を備え、安全継手の前記上流側継手部及び前記下流側継手部それぞれは、流路に形成された弁座に離着座して当該流路を連通・遮断する弁体と、弁体を弁座に着座させる方向に常時付勢する付勢手段と、を有する一方、下流側継手部の弁体は、送液手段から燃料供給ノズルへ燃料の送出が行われていない状態で、結合状態の上流側継手部と下流側継手部とによって挟持された係合部材によって、付勢手段の付勢力に抗して離座状態に保持され、燃料供給ノズルの開閉弁の閉弁によって燃料供給ノズル側で急激な圧力上昇が生じた場合には、係合部材に当接し、係合部材は、弁体が係合部材に当接した状態においても、燃料供給ノズル側の燃料の圧力を前記弁体よりも上流側へ逃がす圧力逃がし機構を備えた、構成になっている。

本開示によれば、燃料供給装置において燃料供給ノズルを起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇が発生しても、結合状態の上流側継手部と下流側継手部とによって挟持され、送液手段から燃料供給ノズルへ燃料の送出が行われていない状態で付勢手段の付勢力に抗して下流側継手部の弁体を離座状態に保持する安全継手の係合部材に弁体が当接することにより、燃料供給ノズルを起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇がそのまま燃料供給路の上流側伝播してしまうことを防止できる。その際、係合部材に弁体が当接した後の弁体より下流側で生じている圧力上昇も、係合部材に設けられた圧力逃がし機構により、安全継手の上流側へ時間をかけて徐々に逃がすことができる。また、圧力逃がし機構は、構造の簡素化が図られ、構造が従来技術に対し非常に簡単なので、その製造等も容易になり、燃料供給装置の製造コストの上昇を抑制できる。

また、本開示の上記した以外の、課題、構成及び効果については、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。

燃料供給装置の一実施の形態としての、給油所に設けられた給油装置の一実施例の全体構成図である。 図１に示した給油装置における安全継手の構成断面図である。 図２に示した安全継手に設けられた係合部材の構成説明図である。 図２に示した安全継手の、給油ノズルからの油液吐出状態における構成断面図である。 図２に示した安全継手が分離した際の構成断面図である。

以下、本開示に係る燃料供給装置について、給油所に設けられた給油装置を例に、図面に基づき説明する。

図１は、燃料供給装置の一実施の形態としての、給油所に設けられた給油装置の一実施例の全体構成図である。

給油装置１は、給油装置本体（燃料供給装置本体）１０と、給油装置本体１０から導出された給油ホース（燃料供給ホース）２０と、給油ホース２０の先端に設けられた給油ノズル（燃料供給ノズル）３０とを有する。

給油装置本体１０内には、ポンプモータ１１により駆動されるポンプ１２と、給油ノズル３０から車輌の燃料タンク等の燃料補給対象に吐出された油量を計測する流量計１３が備えられている。流量計１３には、単位量毎の油液の流れに対応した流量パルスを生成する流量発信器１５が付設されている。

この場合、ポンプ１２は、通常、流入口と流出口とが備えられた一の筐体ユニットに、空気分離器、フィルタ等のポンプ付設機器とともに一体的に設けられ、ポンプユニットとして構成されている。ポンプユニットは、上流側（流入口の地下貯油タンク側）から下流側（流出口の流量計１３側）へ、ストレーナ、流入側逆止弁、ポンプ１２、空気分離器、フィルタ、流出側逆止弁が順次配置された構成になっている。加えて、ポンプユニットには、空気分離器の流出側とポンプ１２の流入側（吸い込み側）との間を連通するように気液分離器が配置され、フィルタの流出側とポンプ１２の流入側（吸い込み側）との間を連通するように、リリーフ弁を備えたリリーフ通路が設けられた構成になっている。

ポンプ１２の吸込口は、吸込口配管１４、及び図示せぬ地中配管を介して、図示せぬ地下貯油タンク内と連通接続されている。ポンプ１２の吐出口は、流量計１３の流入口に連通接続されている。流量計１３の流出口は、流出口配管１６を介して、給油ホース２０の基端側が他方に接続されたスイベル継手１７と連通接続されている。

これにより、図示の給油装置１においては、吸込口配管１４、ポンプ１２、流量計１３、流出口配管１６によって、給油ノズル３０に対する給油装置１の本体内燃料供給路が構成され、給油ホース２０によって、給油ノズル３０に対する給油装置１の本体外燃料供給路が構成されている。

給油ホース２０の途中には、後述する安全継手５０が設けられ、給油ホース２０は、安全継手５０を境にして、本体側ホース部分２１とノズル側ホース部分２２とに分かれている。図示の例では、安全継手５０を給油ホース２０の途中に設けた実施例を示したが、安全継手５０の配設位置はこれに限定されず、給油ホース２０の基端や先端に設けられていてもよい。安全継手５０は、給油ホース２０に所定値以上の引張力が作用した場合に上流側継手部と下流側継手部とに分離して、本体側ホース部分２１及びノズル側ホース部分２２からの燃料の漏出や溢出を防ぐ。なお、図１では、安全継手５０を保護カバーで覆われた使用形態で表しているため、後述する上流側継手部６０と下流側継手部７０とを備えた安全継手５０の構成（図２参照）は表れていない。

給油ノズル３０は、給油ホース２０の先端側に連通接続され、ノズル本体３２内の図示せぬ主弁を操作レバー３１の操作に応動して開閉できる。ノズル本体３２内には、給油した液面が吐出パイプ３３の先端側に到達したら、操作レバー３１の開弁操作状態に関わらず、主弁を閉弁して吐出パイプ３３からの油液の吐出を停止させる自動閉弁機構が内蔵されている。

給油ノズル３０は、給油作業に用いられていない待機時は、給油装置本体１０に備えられたノズル掛け（ノズル収納部）１８に収納されている。ノズル掛け１８には、給油ノズル３０の取り出し及び収納を検出するノズルスイッチ１９が設けられている。

一方、給油装置本体１０には、給油ノズル３０を操作して車輌の燃料タンク等に給油された給油量等の給油情報を表示する給油情報表示器４１が、その表示面を給油装置本体１０外部に臨ませて設けられている。

また、給油装置本体１０内には、ノズルスイッチ１９からのノズル取り出し/収納検出信号に基づきポンプモータ１１の駆動/停止を制御し、流量発信器１５からの流量パルスに基づき燃料補給対象に対する給油量を演算し、給油情報表示器４１に表示したりして、給油装置１の各部を作動制御する給油制御装置４０が設けられている。

そして、作業者は、図示の給油装置１を用いて、燃料補給対象に対する給油作業を、例えば次のようにして行う。

作業者は、給油ノズル３０をノズル掛け１８から取り出し、その吐出パイプ３３を燃料補給対象の給油口に挿入し、操作レバー３１を開弁操作してノズル本体内の主弁を開弁して、燃料補給対象に対する燃料吐出を開始する。その際、ポンプモータ１１は、ノズルスイッチ１９からのノズル取り出し検出信号の出力に基づき、給油制御装置４０によって駆動され、ポンプ１２は給油ノズル３０に対する燃料の送液を開始する。燃料補給対象に対する給油ノズル３０からの燃料吐出量（燃料吐出流速）は、操作レバー３１の操作量に応じたノズル本体内の主弁の開弁量で調整される。また、給油ノズル３０からの燃料補給対象に対する燃料供給量は、流量発信器１５からの流量パルス出力に基づき、給油制御装置４０によって演算され、給油情報表示器４１に表示される。

一方、燃料補給対象に対する給油ノズル３０からの燃料吐出は、作業者による操作レバー３１の閉弁操作又は自動閉弁機構の作動によりノズル本体３２内の主弁が閉弁されることで、中断又は終了される。作業者は、燃料補給対象に対する所望量の給油が終了したならば、自動閉弁機構の作動により操作レバー３１が閉弁操作されていない場合は操作レバー３１を閉弁操作してから、給油ノズル３０をノズル掛け１８に収納する。給油制御装置４０は、ノズルスイッチ１９からのノズル収納検出信号の出力に基づき、ポンプモータ１１すなわちポンプ１２の送液駆動を停止させる。

次に、給油ホース２０に所定値以上の引張力が作用した場合に上流側継手部６０と下流側継手部７０とに分離して、本体側ホース部分２１及びノズル側ホース部分２２からの燃料の漏出や溢出を防ぐ安全継手５０の詳細な構成について、図面に基づき説明する。

図２は、図１に示した給油装置における安全継手の構成断面図である。
図３は、図２に示した安全継手に設けられた係合部材の構成説明図である。

安全継手５０は、上流側継手部６０と下流側継手部７０とを一体的に液密に連結接続した構成になっている。上流側継手部６０には、下流側継手部７０が分離した際に本体側ホース部分２１側に収容された油液の流出を防止するための上流側弁機構６１が備えられ、下流側継手部７０には、上流側継手部６０が分離した際にノズル側ホース部分２２側に収容された油液の流出を防止する下流側弁機構７１が備えられている。

安全継手５０の上流側継手部６０は、貫通孔６１ａが形成された筒状の継手ケーシング６１'を有し、その孔軸方向に沿った一端側の内周部分が、安全継手５０の一端側の外部接続部６１ｂとなり、孔軸方向に沿った他端側の外周部分が下流側継手部７０との継手接続部６１ｅとなっている。

貫通孔６１ａの孔軸方向に沿った継手接続部６１ｅ側の孔内には、孔軸方向に沿った一端側から他端側に向かって、ボール弁体（弁体）６６の収容部６１ｃ、この収容部６１ｃに収容されたボール弁体６６が離着座する弁座６７としての弁座部６１ｄが、順次形成された構成になっている。

そして、収容部６１ｃ内のボール弁体６６は、外部接続部６１ｂと貫通孔６１ａ内の収容部６１ｃとの境界段部に一端側が支持され、他端側がボール弁体６６に係合しているばね部材６８の付勢力によって、弁座６７に対する着座方向に、常時、付勢されている構成になっている。

すなわち、図示の例の場合、上流側弁機構６１は、ボール弁体６６、弁座６７、ばね部材６８を有して構成されている。

これに対し、下流側継手部７０は、図示の例では、弁座７７が形成された弁座部材７２と、弁体７６が変位可能に装着される弁体支持部材７３と、弁体７６が支持された弁体支持部材７３を弁座部材７２に対して固定保持する保持部材７４とを有して分割構成されている。

弁座部材７２は、貫通孔７２ａが形成された筒状の弁座部材ケーシング７２’を有し、その孔軸方向に沿った一端側の内周部分が上流側継手部６０の継手接続部６１ｅが装着される被装着部７２ｂとなっており、孔軸方向に沿った他端側の内周部分が、保持部材７４の被装着部７２ｆとなっている。

また、下流側継手部７０の被装着部７２ｂと被装着部７２ｆとの間の貫通孔７２ａ内周部分には、孔軸方向に沿って被装着部７２ｂ側から被装着部７２ｆに向かって、後述する係合部材８０の取付部７２ｃ、弁座７７としての環状の弁座部７２ｄ、弁体支持部材７３の被当接段部７２ｅが順次形成された構成になっている。

弁体支持部材７３は、弁座部材７２の被装着部７２ｆ側から弁座部材７２の貫通孔７２ａ内に挿設可能な、筒状の支持部材ケーシング７３’を有して形成されている。支持部材ケーシング７３’の貫通孔７３ａの軸部分には、弁体７６の弁軸７６ａが挿入されて、弁軸７６ａを摺動可能に案内支持する案内筒部７３ｂが、支持部材ケーシング７３’の内周面から立設された脚部７３ｃによって、弁体７６の弁軸７６ａが環状の弁座部７２ｄと同軸になるように支持された構成になっている。

弁体支持部材７３は、一端側の環状端面が、弁座部材７２の被当接段部７２ｅとの係合当接部７３ｄとなり、他端側の環状端面が、保持部材７４との保持部材被当接部７３ｅとなっている。

保持部材７４は、貫通孔７４ａが形成された筒状の保持部材ケーシング７４’を有し、その孔軸方向に沿った一端側の外周部分は、弁座部材７２の被装着部７２ｆに対する装着部７４ｂとなり、孔軸方向に沿った他端側の外周部分は、安全継手５０の他端側の外部接続部７４ｃとなっている。

弁体７６は、弁体支持部材７３によってその弁軸７６ａを案内支持されて、弁座部材７２の弁座部７２ｄに対して離着座可能に、弁座部材７２の貫通孔７２ａ内に収容される。弁体７６には、弁体支持部材７３の案内筒部７３ｂと脚部７３ｃとの接合部との間に、ばね部材７８が縮設されている。

弁体７６は、このばね部材７８によって、常時、着座方向に付勢されている。本実施例の場合、ばね部材７８の付勢力の大きさは、例えば、前述した本体内燃料供給路から安全継手５０の一端側の上流側継手部６０へ油液の送液が行われている場合は、下流側継手部７０の弁体７６が弁座７７から離座して開弁し、本体内燃料供給路から安全継手５０の一端側の上流側継手部６０へ油液の送液が行われていない場合は、弁体７６が弁座７７に着座して閉弁し得る付勢力の大きさに設定されている。

すなわち、図示の例の場合、下流側弁機構７１は、弁体７６、弁座７７、ばね部材７８を有して構成されている。

そして、安全継手５０は、上流側継手部６０の上流側弁機構６１と下流側継手部７０の下流側弁機構７１との間に図３に示すような係合部材８０を介在させて、上流側継手部６０の継手接続部６１ｅを下流側継手部７０の被装着部７２ｂに液密に嵌合し、シェアピン６３により抜け止め係止し、上流側継手部６０と下流側継手部７０とを一体的に連結して構成されている。

図３は、係合部材の一実施例の構成図である。
図示の実施例の場合、係合部材８０は、上流側弁機構係合部８１と、下流側弁機構係合部８２とを有して構成される。

図示の例では、上流側弁機構係合部８１は、互いに反対向きを向いたＵ字状若しくはコ字状のフレーム部８１ａ，８１ａの対を、互いに同じ向きを向いたＵ字状若しくはコ字状のフレーム部８１ｂ，８１ｂの対で一体的に連結した形状の係合部フレーム８１’で構成されている。なお、図示の例では、互いに反対向きを向いたＵ字状若しくはコ字状のフレーム部８１ａ，８１ａの対は、Ｕ字状若しくはコ字状のフレーム部８１ａ，８１ａの開放側を相対向させるように形成したが、Ｕ字状若しくはコ字状のフレーム部８１ａ，８１ａの非開放側を相対向させるようにしてもよい。

一方、下流側弁機構係合部８２は、互いに径の大きさが異なる円筒部８２ａ，８２ｂのそれぞれ端部を同軸に、鍔部８２ｃを介して一体的に連結した段付き円筒形状の係合部フレーム８２’で構成されている。そして、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａには、筒壁を貫通する連通孔８２ｄが設けられている。

係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの外径は、下流側継手部７０の弁座部７２ｄの径よりも小さくなっている。係合部フレーム８２’は、小径円筒部８２ａ側の筒端を、下流側継手部７０の弁体７６の表面に密接でき、小径円筒部８２ａを、下流側継手部７０における係合部材８０の取付部７２ｃと弁座部７２ｄとの間の貫通孔７２ａの孔部分７２ｇに遊嵌できる。

また、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの軸方向長さは、係合部フレーム８２’の鍔部８２ｃの鍔面を下流側継手部７０における係合部材８０の取付部７２ｃに密着させ、小径円筒部８２ａを下流側継手部７０における貫通孔７２ａの孔部分７２ｇに遊嵌した場合、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端が、下流側継手部７０の弁座部７２ｄよりも弁体７６側に突出し、弁体７６を弁座７７から離座させることができる軸方向長さになっている。

したがって、係合部フレーム８２’は、下流側継手部７０における貫通孔７２ａの孔部分７２ｇに対しての遊嵌状態で、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの外周面と貫通孔７２ａの孔部分７２ｇの孔内周面との間に、流路空間を形成できる。

また、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａには、筒壁を貫通する連通孔８２ｄが設けられている。係合部フレーム８２’は、小径円筒部８２ａ側の筒端が下流側継手部７０の弁体７６の表面に密接している状態であっても、小径円筒部８２ａの外周面と貫通孔７２ａの孔部分７２ｇの孔内周面との間の流路空間、及び小径円筒部８２ａの連通孔８２ｄによって、弁体７６の下流側すなわち給油ノズル３０側に対し、流量を絞った連通状態が保たれている。

また、係合部フレーム８２’の大径円筒部８２ｂ若しくは鍔部８２ｃの外径は、下流側継手部７０における係合部材８０の取付部７２ｃと弁座部７２ｄとの間の孔部分７２ｇの孔径よりも大きく、下流側継手部７０における係合部材８０の取付部７２ｃの外径よりも小さくなっている。係合部フレーム８２’は、鍔部８２ｃの鍔面を下流側継手部７０における係合部材８０の取付部７２ｃに密着させて、下流側継手部７０の貫通孔７２ａ内で油液の流れに抗して保持される。

選択的に、下流側継手部７０における係合部材８０の取付部７２ｃの外径と略等しくすることにより、鍔部８２ｃの鍔面を取付部７２ｃに密着させて保持されている状態で、小径円筒部８２ａの外周面における連通孔８２ｄの開口が、下流側継手部７０の貫通孔７２ａの孔部分７２ｇの内周面で閉塞されてしまうのを確実に防止できるとともに、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの軸芯を、下流側継手部７０の弁座部７２ｄの中心、弁体７６の軸芯に対して同軸に保持することができる。

また、選択的に、係合部フレーム８２’の大径円筒部８２ｂの内径の大きさを、係合部フレーム８１’の互いに反対向きを向いたＵ字状若しくはコ字状のフレーム部８１ａ，８１ａそれぞれが大径円筒部８２ｂと小径円筒部８２ａとの間の段差面に当接し、かつ大径円筒部８２ｂの筒内壁にも当接する大きさにすれば、係合部フレーム８２’が鍔部８２ｃの鍔面を取付部７２ｃに密着させて鍔部８２ｃが保持されている状態で、係合部フレーム８１’の中心を、上流側継手部６０の弁座部６１ｄの中心、ボール弁体６６の軸芯に対して同軸に保持することができる。

下流側弁機構係合部８２の上述した構成に対応して、上流側弁機構係合部８１としての係合部フレーム８１’は、基部としてのＵ字状若しくはコ字状のフレーム部８１ａ，８１ａそれぞれが、係合部フレーム８２’の鍔部８２ｃの裏面（大径円筒部８２ｂと小径円筒部８２ａとの間の内周側の段差面）と当接することができる大きさになっている。選択的に、基部としてのＵ字状若しくはコ字状のフレーム部８１ａ，８１ａそれぞれは、大径円筒部８２ｂの筒内壁にも当接することができる大きさになっている。

また、下流側弁機構係合部８２の上述した構成に対応して、上流側弁機構係合部８１としての係合部フレーム８１’は、基部に対して立設した状態になっている同じ向きを向いたＵ字状若しくはコ字状のフレーム部８１ｂ，８１ｂが上流側継手部６０の弁座６７としての弁座部６１ｄの開口を通過でき、基部としてのＵ字状若しくはコ字状のフレーム部８１ａ，８１ａが、係合部フレーム８２’が鍔部８２ｃの鍔面を取付部７２ｃに密着させて鍔部８２ｃが保持されている状態で、係合部フレーム８２’の鍔部８２ｃの裏面に搭載されてボール弁体６６を弁座６７から離座させることができる大きさ（高さも含む）になっている。

上流側弁機構係合部８１と下流側弁機構係合部８２とを有して構成される係合部材８０は、上流側継手部６０と下流側継手部７０との連結状態において、図３に示すように、係合部フレーム８１’が係合部フレーム８２’の鍔部８２ｃの裏面に搭載されている状態で、上流側継手部６０の継手接続部６１ｅ側の端部と下流側継手部７０の取付部７２ｃとで係合部フレーム８２’の大径円筒部８２ｂ側の端部及び鍔部８２ｃが挟持されて、安全継手５０の貫通孔６１ａ，７２ａ，７３ａ，７４ａで構成される継手流路内における、上流側継手部６０の上流側弁機構６１と下流側継手部７０の下流側弁機構７１との間に設けられている。

次に、上述したように構成された安全継手５０が設けられた給油装置１の作用について説明する。

給油ノズル３０がノズル掛け１８に収納されていて給油作業が行われていない待機時は、ポンプ１２は送液停止状態にあるので、本体内燃料供給路を介して本体外燃料供給路である給油ホース２０に対して油液の送液は行われていない。そのため、安全継手５０は、図３に示すように、上流側継手部６０の上流側弁機構６１は、係合部材８０の上流側弁機構係合部８１の係合部フレーム８１’がボール弁体６６に当接して、ボール弁体６６をばね部材６８の付勢力に抗して弁座６７から離座させ、開弁している。一方、下流側継手部７０の下流側弁機構７１は、係合部材８０の下流側弁機構係合部８２の係合部フレーム８２’が弁体７６に液密に当接して、弁体７６をばね部材７８の付勢力に抗して弁座７７（弁座部７２ｄ）から離座させている。そのため、弁体７６の上流側と下流側とは、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの筒壁を貫通する連通孔８２ｄ、及び係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの外周面と弁座部材７２の貫通孔７２ａにおける孔部分７２ｇの孔内周面との間に形成された流路空間を介して、流量が絞られた連通状態に保持されている。

作業者が、給油ノズル３０をノズル掛け１８から取り出し、ポンプ１２が送液駆動され、本体内燃料供給路を介して本体外燃料供給路である給油ホース２０に対して油液の送液が開始される。そして、安全継手５０の下流側継手部７０の下流側弁機構７１では、上流側弁機構６１が開弁状態になっている上流側継手部６０からの油液の流れ（送液）を受け、弁体７６が、ばね部材７８の付勢力に抗して、係合部材８０における係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端から離間する。これにより、弁体７６の上流側と下流側とは、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの筒壁を貫通する連通孔８２ｄ、及び係合部フレーム８２’における小径円筒部８２ａの外周面と貫通孔７２ａの孔部分７２ｇの孔内周面との間に形成された流路空間からなる絞り流路に加えて、弁体７６と小径円筒部８２ａ側の筒端との間に形成された弁流路を介しても連通するようになる。したがって、ポンプ１２から送出される油液は、安全継手５０の、ボール弁体６６が開弁状態になっている上流側継手部６０の上流側弁機構６１、及び、絞り流路に加えて弁体７６と係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端との間の隙間流路が開通された下流側継手部７０の下流側弁機構７１を介して、給油ノズル３０に供給される。

図４は、図２に示した安全継手の、給油ノズルからの油液吐出状態における構成断面図である。

給油作業が開始されたときに、安全継手５０の下流側継手部７０において、弁体７６の上流側と下流側との間を遮断及び連通する、係合部材８０の係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端、弁体７６、ばね部材７８は、弁座７７（環状の弁座部７２ｄ）、弁体７６、ばね部材７８とともに、下流側継手部７０の下流側弁機構７１を構成する。したがって、安全継手５０における下流側継手部７０の下流側弁機構７１は、ばね部材７８によって付勢された弁体７６、弁座７７（環状の弁座部７２ｄ）に加えて、図４に示すように、係合部材８０の係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端からなる弁座７７’を有するようになっている。

作業者が、給油ノズル３０をノズル掛け１８から取り出して、給油ノズル３０の操作レバー３１を開弁操作するまでの間は、ノズル本体３２内の主弁は閉弁したままなので、ポンプ吐出側の本体内燃料供給路内及び給油ホース２０内の液圧は、所定圧力（例えば、ポンプ１２のリリーフ圧）まで徐々に上昇することになる。本体外燃料供給路である給油ホース２０内全体の圧力がこの所定圧力に達するまでは、安全継手５０は、本体内燃料供給路内からの油液の流れの圧力を受けているので、図４に示す状態で連通したままである。

そして、作業者が、給油ノズル３０の操作レバー３１を開弁操作して、給油ノズル３０からの燃料吐出が開始されると、安全継手５０に対して下流側である給油ノズル３０側の燃料供給路内の液圧が下がり、給油ホース２０内全体の圧力も下がるが、安全継手５０の上流側継手部６０の上流側弁機構６１及び下流側継手部７０の下流側弁機構７１は、本体内燃料供給路内からの油液の流れの圧力を受けているので、給油ノズル３０からの燃料吐出中も、図４に示す状態で連通したままである。

一方、燃料補給対象に対する所望量の給油が行われ、作業者がそれまで開弁操作していた給油ノズル３０の操作レバー３１を燃料吐出量の絞り操作を経ずにいきなり閉弁操作したり、給油ノズル３０に備えられた自動閉弁機構が作動して、給油ノズル３０からの燃料吐出が急停止させられると、今まで吐出されていた燃料流体が給油ノズル３０で急激にせき止められることによって、給油ノズル３０を起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇が発生する。そして、この瞬間的かつ急激な圧力上昇は、燃料供給路内を給油ノズル３０側から上流側の本体内燃料供給路側に向かって、本体外燃料供給路である給油ホース２０内を伝播しようとする。

このような瞬間的かつ急激な圧力上昇が安全継手５０の下流側から伝播されると、安全継手５０は、下流側継手部７０の下流側弁機構７１における弁体７６がばね部材５５の付勢力とともにその急激な圧力上昇とを受けることにより、係合部材８０の下流側弁機構係合部８２の弁座７７’（係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端）に即座に着座し、弁体７６と係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端との間の弁流路を遮断する。これにより、本体内燃料供給路を含む、安全継手５０の下流側継手部７０よりも上流側の燃料供給路内に、この給油ノズル３０を起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇がいきなりそのまま伝播されてしまうことを防止できる。

これにより、給油ノズル３０を起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇が発生しても、給油ノズル３０と本体内燃料供給路との間の燃料供給路に設けた、すなわち実施例では給油ホース２０の途中に設けた安全継手５０の作動によって、安全継手５０の下流側継手部７０よりも上流側の燃料供給路に設けられた構成部材（例えば、配管接続部のシール部材等）や構成機器内の部品（例えば、スイベル継手１７内のシール部材や、流量計１３やポンプ１２のパッキン等）の強度の劣化や損傷を抑制して、これら構成部材や構成機器からの油漏れも防止できる。この結果、上流側の燃料供給路の構成部材や構成機器内の部品の耐久寿命が延び、給油装置１自体のメンテナンス間隔を延ばすことができ、メンテナンス費用の低減もはかれる。

加えて、安全継手５０における下流側継手部７０の下流側弁機構７１に備えられた弁座７７’（係合部材８０の係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端）、弁体７６、ばね部材７８からなる弁機構の作動によることで、安全継手５０よりも下流側の燃料供給路であるノズル側ホース部分２２に閉じ込められた、給油ノズル３０を起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇は、弁体７６が弁座７７’に着座して閉弁した後、給油ノズル３０が長時間、開弁操作されなくとも、安全継手５０の下流側継手部７０における、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの筒壁を貫通する連通孔８２ｄ、及び係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの外周面と弁座部材７２の貫通孔７２ａの孔部分７２ｇの孔内周面との間に形成された流路空間で形成された絞り流路を介して、弁体７６の下流側と上流側とは小流量ながら油液が流通できるようになっているので、この絞り流路を圧力逃がし通路として使用して、安全継手５０の下流側継手部７０の下流側弁機構７１よりも上流側の燃料供給路に対して徐々に解放することができる。

これにより、安全継手５０は、下流側継手部７０の下流側弁機構７１における弁体７６と係合部材８０の小径円筒部８２ａ側の筒端との間の弁流路の遮断によって、ノズル側ホース部分２２に閉じ込められた、給油ノズル３０を起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇を起こした油液は、その後の周囲環境温度の上昇等によってさらに圧力上昇を起こすこともなくなり、安全継手５０よりも下流側の構成機器内の部品（例えば、ノズル側ホース部分２２と給油ノズル３０とを接続するエルボ継手３４のシール部材や、ノズル本体３２内に備えられたシール部材等）の強度の劣化や損傷も抑制することができる。

そして、作業者が給油作業を終えて給油ノズル３０をノズル掛け１８に収納すると、ポンプ１２が駆動停止され、給油装置は待機状態になる。その際、ノズル側ホース部分２２に閉じ込められた油液の給油ノズル３０を起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇がまだ十分に開放されていない場合であっても、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの筒壁を貫通する連通孔８２ｄ、及び係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの外周面と弁座部材７２の貫通孔７２ａの孔部分７２ｇの孔内周面との間に形成された流路空間で形成された絞り流路は維持されているので、待機状態でも圧力の開放を継続できる。

安全継手５０の下流側継手部７０における下流側弁機構７１の弁体７６の弁座７７’（係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端）に対する離着座に応じて、弁体７６と小径円筒部８２ａ側の筒端との間に形成された弁流路を連通・遮断する、給油装置１の上述した通常状態に対して、ノズル側ホース部分２２に所定値以上の引張力が作用した異常状態では、給油装置１は次のように作用する。

図５は、図２に示した安全継手が分離した際の構成断面図である。

ノズル側ホース部分２２に所定値以上の引張力が作用した場合は、給油ホース２０が破断する前に、安全継手５０は、ノズル側ホース部分２２と接続された下流側継手部７０にも所定値以上の引張力が作用することとなり、シェアピン６３が破断し、図２及び図３に示された上流側継手部６０と下流側継手部７０との連結が、図５に示すように解除される。この上流側継手部６０と下流側継手部７０との分離に伴い、両者によって挟持されていた係合部材８０が、下流側弁機構７１のばね部材７８の付勢力が作用している弁体７６により押動されて、下流側継手部７０から外れる。

これにより、下流側継手部７０の下流側弁機構７１では、弁体７６がそれまで離着座していた弁座７７’（係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端）が無くなり、係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの筒壁を貫通する連通孔８２ｄ、及び係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａの外周面と弁座部材７２の貫通孔７２ａの孔部分７２ｇの孔内周面との間に形成された流路空間で形成された絞り流路も無くなる。

その結果、下流側弁機構７１のばね部材７８の付勢力が作用している弁体７６は、係合部材８０が外れたことにより、それまで離着座していた弁座７７’（係合部フレーム８２’の小径円筒部８２ａ側の筒端）の代わりに、即座に、今度は下流側継手部７０を構成する弁座部材７２（弁座部材ケーシング７２’）に形成された弁座部７２ｄ（弁座７７）に着座する。

したがって、弁座部７２ｄ（弁座７７）に対する弁体７６の着座によって下流側弁機構７１が閉弁すると、弁座部７２ｄ（弁座７７）には、それまで離着座していた弁座７７’のように弁体７６の上流側と下流側とを連通する絞り流路は付設されていないので、給油ホース２０の破断も、ノズル側ホース部分２２に貯留されている燃料油液の下流側継手部７０の下流側弁機構７１からの漏出も確実に防止することができる。

また、分離した他方の上流側継手部６０の上流側弁機構６１も、係合部材８０の外れによりばね部材６８によって付勢されているボール弁体６６が弁座６７に即座に着座することにより、給油ホース２０の破断も、本体側ホース部分２１に貯留されている燃料油液の下流側継手部７０の下流側弁機構７１からの漏出も確実に防止することができる。

本実施形態の給油装置１によれば、給油ノズル３０を起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇が発生しても、結合状態の上流側継手部６０と下流側継手部７０とによって挟持され、ポンプ１２から給油ノズル３０へ燃料の送出が行われていない状態でばね部材６８，７８の付勢力に抗して上流側継手部６０及び下流側継手部７０のそれぞれ弁体６６，７６を離座状態に保持する安全継手５０の係合部材８０が、給油ノズル３０を起点とした瞬間的かつ急激な圧力上昇がそのまま下流側継手部７０の上流側の燃料供給路の伝播してしまうことを緩衝するので、安全継手５０の耐久寿命が延び、給油装置１自体のメンテナンス間隔を延ばすことができ、メンテナンス費用の低減もはかれる。そして、構造が従来技術に対し非常に簡単なので、その組立も容易になり、給油装置１の製造コストの上昇を抑制できる。

なお、係合部材８０の具体的構成は、上記説明した上流側弁機構係合部８１と、下流側弁機構係合部８２と、からなる構成に限定されない。係合部材８０は、上流側弁機構係合部８１と下流側弁機構係合部８２とを一体的に構成したものでもよいし、上流側弁機構係合部８１，下流側弁機構係合部８２の具体的な構成も、ポンプ１２から給油ノズル３０へ燃料の送出が行われていない状態でばね部材６８，７８の付勢力に抗して上流側継手部６０及び下流側継手部７０のそれぞれ弁体６６，７６を離座状態に保持することができるものであるならば、図示した構成に限定されない。例えば、上述した実施形態では、係合部材は、下流側弁機構７１の弁体７６が離着する弁座７７’と、弁体７６の上流側と下流側とを連通する絞り流路とを備える構成としたが、例えば、絞り流路は弁座７７’の弁座面に一体的に形成してもよく、さらには、絞り流路を廃して、弁座７７’に対する弁体７６の離座状態を直接調整する構成としてもよい。また、上流側弁機構６１の弁体６６は、係合部材により離座状態が保持される構成としたが、これに限らず例えば、下流側継手部の取付部７２ｃにより保持される構成でもよい。

また、上記説明した実施形態の燃料供給装置は、給油装置１を例に説明したが、給油装置は、地上設置式の給油装置に限らず、例えば懸垂式の給油装置等、各種燃料の燃料供給装置に適用に可能である。

１ 給油装置（燃料供給装置）、１０ 給油装置本体（燃料供給装置本体）、
１１ ポンプモータ、１２ ポンプ、１３ 流量計、１４ 吸込口配管、
１５ 流量発信器、１６ 流出口配管、１７ スイベル継手、
１８ ノズル掛け（ノズル収納部）、１９ ノズルスイッチ、
２０ 給油ホース（燃料供給ホース）、２１ 本体側ホース部分、
２２ ノズル側ホース部分、３０ 給油ノズル（燃料供給ノズル）、
３１ 操作レバー、３２ ノズル本体、３３ 吐出パイプ、
４０ 給油制御装置、４１ 給油情報表示器、５０ 安全継手、
６０ 上流側継手部、６１ 上流側弁機構、６１’ 継手ケーシング、
６１ａ 貫通孔、６１ｂ 外部接続部、６１ｃ 収容部、
６１ｄ 弁座部、６１ｅ 継手接続部、６３ シェアピン
６６ ボール弁体、６７ 弁座、６８ ばね部材、
７０ 下流側継手部、７１ 下流側弁機構、７２ 弁座部材、
７２’ 弁座部材ケーシング、７２ａ 貫通孔、７２ｂ 被装着部、
７２ｃ 取付部、７２ｄ 弁座部、７２ｅ 被当接段部、
７２ｆ 被装着部、７２ｇ 孔部分、７３ 弁体支持部材、
７３’ 支持部材ケーシング，７３ａ 貫通孔、７３ｂ 案内筒部、
７３ｃ 脚部、７３ｄ 係合当接部、７３ｅ 保持部材被当接部、
７４ 保持部材、７４’ 保持部材ケーシング、７４ａ 貫通孔、
７４ｂ 装着部、 ７４ｃ 外部接続部、 ７６ 弁体、
７６ａ 弁軸、７７ 弁座、７７’ 弁座、７８ ばね部材、
８０ 係合部材、８１’ 係合部フレーム、８１ 上流側弁機構係合部、
８１ａ，８１ａ フレーム部、８１ｂ，８１ｂ フレーム部、
８２ 下流側弁機構係合部、８２’ 係合部フレーム、
８２ａ 小径円筒部，８２ｂ 大径円筒部，８２ｃ 鍔部、８２ｄ 連通孔。

Claims (2)

1. 燃料補給対象に対する燃料の吐出及び吐出停止を行う開閉弁を備えた燃料供給ノズルと、
   先端側が前記燃料供給ノズルと連通され、基端側が装置本体に設けられた送液手段と連通された燃料供給路と、
   前記燃料供給路を構成する燃料供給ホースに所定値以上の引張力が作用した場合に上流側継手部と下流側継手部とに分離して、前記燃料供給路からの燃料の漏出や溢出を防ぐ安全継手と、
   を備え、
   前記安全継手の前記上流側継手部及び前記下流側継手部それぞれは、
   流路に形成された弁座に離着座して当該流路を連通・遮断する弁体と、
   前記弁体を前記弁座に着座させる方向に常時付勢する付勢手段と、
   を有する一方、
   前記下流側継手部の前記弁体は、前記送液手段から前記燃料供給ノズルへ燃料の送出が行われていない状態で、結合状態の前記上流側継手部と前記下流側継手部とによって挟持された係合部材によって、前記付勢手段の付勢力に抗して離座状態に保持され、前記燃料供給ノズルの開閉弁の閉弁によって前記燃料供給ノズル側で急激な圧力上昇が生じた場合には、前記係合部材に当接し、
   前記係合部材は、前記弁体が前記係合部材に当接した状態においても、前記燃料供給ノズル側の燃料の圧力を前記弁体よりも上流側へ逃がす圧力逃がし機構を備えた、燃料供給装置。
2. 請求項１に記載の燃料供給装置であって、
   前記係合部材は、
   前記上流側継手部の前記弁体と係合して離座させる上流側係合部と、
   前記下流側継手部の前記弁体と係合して離座させる下流側係合部と、
   を備え、
   前記係合部材の前記下流側係合部は、大径部と小径部とを備えた段付円筒部材で構成され、
   大径部円筒及び段部外周面は、前記上流側継手部と前記下流側継手部との結合状態で両者により挟持される被挟持部となり、
   段部内周面は、前記上流側係合部が当接し、前記上流側係合部を支持する支持部となり、
   小径部円筒は、前記下流側継手部の弁座部開口部分に内挿され、筒端部が前記下流側継手部の前記弁体と当接する弁座部となり、筒壁部には、前記下流側継手部の前記弁体が前記弁座部に着座している状態で、前記弁体の下流側と下流側とを連通するオリフィスが形成されている、燃料供給装置。

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