JPH06183499A

JPH06183499A - 燃料分与ノズル組立体

Info

Publication number: JPH06183499A
Application number: JP4226518A
Authority: JP
Inventors: Jr Arthur C Fink; アーサー・シー・フィンク・ジュニア; Thomas O Mitchell; トマス・オー・ミチェル
Original assignee: Husky Corp
Current assignee: Husky Corp
Priority date: 1991-08-05
Filing date: 1992-08-04
Publication date: 1994-07-05
Also published as: US5197523A; CA2075262A1; EP0527106A1

Abstract

(57)【要約】【目的】大気汚染を防止するために燃料分与ノズル及び
それに接続された同心二重燃料ホースの蒸気戻し経路内
で凝縮した燃料を容易に抽出し、燃料供給源へ戻すこと
ができる燃料分与ノズル組立体を提供すること。【構成】燃料流路を画定する本体（１２）と、該本体に
付設されており、該容器へ燃料を分与するために該本体
に連通したスパウト（１８）と、該燃料タンクが満杯に
なったとき燃料の流れを自動的に遮断するのに用いられ
る第１の部分真空を創生するために前記燃料流路内に配
設された可変ベンチューリ（４２）と、燃料蒸気を捕捉
してそれを前記燃料供給源へ戻すための蒸気戻し経路を
有し、前記蒸気戻し経路から凝縮燃料蒸気を抽出するた
めの手段を備えており、該手段は、凝縮燃料蒸気を吸引
するための該蒸気戻し経路の部位に及ぼされる第２の真
空を前記可変ベンチューリのところに創生するための真
空創生手段を含むものであることを特徴とする燃料分与
ノズル組立体（１０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等のガソリンを
分与するために使用される燃料分与ノズルに関し、特
に、大気汚染を防止するために燃料分与ノズル及びそれ
に接続された同心二重燃料ホースの蒸気戻し経路内で凝
縮した燃料を容易に抽出し、燃料供給源へ戻すことがで
きる燃料分与ノズル組立体に関する。ここでは、燃料分
与ノズル組立体及び同心二重燃料ホースに設けられた、
燃料蒸気を戻すための通路、流路及び導管を総称して
「蒸気戻し経路」と称することとする。

【０００２】

【従来の技術】大抵のガソリンスタンドでみられるガソ
リン分与ノズルは、自動車の燃料タンクの充填パイプの
入口に挿入することができるスパウトを備えている。環
境保護の理由から、今日では、燃料の充填中（給油中）
従来は大気中へ放出させていた燃料蒸気が捕捉されて燃
料供給源へ戻されるように燃料分与ノズルを設計するこ
とが多くの地方自治体の規則で規定されるようになって
いる。この目的のために、そのようなノズルは、スパウ
トの外周に嵌合する可撓性のベロー組立体を備えてい
る。ベローの端部は、自動車の燃料タンクの充填パイプ
の口にぴったり嵌合し、ガソリン蒸気が逃出する開口が
存在しないようになされている。そのような構造は、例
えば、本出願人の米国特許第４，０３１，９３０号及び
４，０１６，９１０号に開示されている。

【０００３】燃料蒸気を燃料供給源へ戻すために、ノズ
ル組立体は蒸気戻し導管を備えている。しかしながら、
燃料蒸気は、蒸気戻し導管内で凝縮することがあり、そ
の場合、凝縮した燃料を抽出しなければならない。さも
ないと、蒸気戻し導管が閉塞され、所期の機能を果たす
ことができなくなる。この問題を克服するために従来か
らいろいろな試みがなされているが、今なお、簡単で、
信頼性が高く、費用効果の良好な解決法を求める要望が
ある。

【０００４】一般に、ガソリンの蒸気を捕捉し、地下タ
ンクへ戻す方法としてはいろいろな方法がある。従っ
て、そのような方法を利用することによってガソリン蒸
気（以下、単に「蒸気」とも称する）が周囲大気へ逃出
することが防止され、ガソリン貯留タンクへ戻されてい
る。通常、蒸気回収システムには２つのタイプのものが
ある。１つは、燃料の分与中ノズルを通る燃料の流れに
よってノズル内に創生される部分真空を利用する真空式
蒸気回収システムである。この部分真空は、ノズルのス
パウトに組み合わされたベローを通して、あるいは、内
外同心スパウトの間に画定された環状通路を通して蒸気
をノズル内へ引き戻す作用をする。このようにして引き
戻された蒸気は、通常、地下の燃料貯留タンクへ戻され
る。他の１つは、圧力平衡式システムと称される蒸気回
収システムである。このシステムでは、ガソリンを自動
車の燃料タンクへポンプ送りする際、押しのけられた空
気が、据付け型ノズルに向けて押し戻され、ガソリン蒸
気を捕捉してベロー型ブーツを通して燃料導管へ強制的
に戻し、最終的に地下の燃料貯留タンクへ戻すようにな
されている。

【０００５】上記２つのタイプの蒸気回収システムの例
は、米国特許第４，４２９，７２５号、４，３５１，３
７５号及び４，２３２，７１５号に開示されている。即
ち、米国特許第４，４２９，７２５号は、真空式蒸気回
収システムを開示しており、米国特許第４，３５１，３
７５号は、ノズルを通して分与される燃料によって創生
される圧力ではなく、分与される燃料の流れの直接の力
を利用して蒸気通路を開閉するようにした蒸気回収シス
テムを開示している。米国特許第４，２３２，７１５号
は、蒸気通路を画定する内外同心スパウトを使用し、自
動車の燃料タンクに燃料を充填する際燃料分与ノズルを
自動車の燃料充填パイプに押し当てた時作動されるプラ
ンジャによって蒸気回収弁を開放するようにした蒸気回
収システムを開示している。その他、米国特許第４，１
９９，０１２号及び４，２２３，７０６号も、真空式蒸
気回収システムを開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、燃料
分与ノズルを改良することであり、特に、ノズル組立体
の蒸気戻しチューブ内で凝縮した燃料蒸気を抽出するこ
とができるようにしたノズル組立体を提供することであ
る。本発明の他の目的は、平常の燃料分与作業中ノズル
より下の位置にある燃料ホースから凝縮した燃料蒸気を
抽出することができるようにしたノズル組立体を提供す
ることである。本発明の他の目的は、ノズルの他の機能
に影響を及ぼすことなく、凝縮した燃料蒸気を抽出する
ことができるようにしたノズル組立体を提供することで
ある。本発明の他の目的は、燃料蒸気を回収し、凝縮し
た燃料蒸気を抽出するための第１部分真空と、燃料タン
クが満タンになったとき燃料流を遮断するための第２部
分真空を創生することができるようにしたノズル組立体
を提供することである。本発明の他の目的は、前記第１
部分真空と第２部分真空の作用を互いに干渉させること
がないように、該２つの部分真空を互いに隔離するよう
にしたノズル組立体を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、燃料供給源から燃料タンクへ燃料を分与
するためのものであって、燃料流路を画定する本体と、
該本体に付設されており、該容器へ燃料を分与するため
に該本体に連通したスパウトと、該燃料タンクが満杯に
なったとき燃料の流れを自動的に遮断するのに用いられ
る第１の部分真空を創生するために前記燃料流路内に配
設された可変ベンチューリと、燃料蒸気を捕捉してそれ
を前記燃料供給源へ戻すための蒸気戻し経路を有する燃
料分与ノズル組立体において、前記蒸気戻し経路から凝
縮燃料蒸気を抽出するための手段を備えており、該手段
は、凝縮燃料蒸気を吸引するための該蒸気戻し経路の部
位に及ぼされる第２の真空を前記可変ベンチューリのと
ころに創生するための真空創生手段を含むものであるこ
とを特徴とする燃料分与ノズル組立体を提供する。

【０００８】

【実施例】図１を参照すると、ガソリン、ディーゼル燃
料等の液体を分与するための本発明のノズル１０が示さ
れている。ノズル１０は、同心二重燃料ホース（図示せ
ず）を接続する入口１４と、スパウト（注ぎ口）組立体
１８に連通する出口１６を有する本体１２を備えてい
る。スパウト組立体（以下、単に「スパウト」とも称す
る）１８は、自動車の燃料タンクＴのような容器の入口
に挿入することができる注ぎ口１９を有する。入口１４
と出口１６の間で本体１２内にポペット弁２０が配設さ
れている。このポペット弁２０は、ばね２２によって弁
座２４に密封係合するように付勢されており、弁棒２６
の上端に固定されている。弁２０は、本体１２の上方部
分内に配置されており、弁棒２６は本体を貫通して下方
に突出している。詳述すれば、弁棒の下端は、本体部分
３２のベース３０に形成された開口２８を貫通して突出
している。

【０００９】ノズルの操作レバー３４の一端３６、即ち
作用端は、例えばピン４０を介してプランジャ３８の下
端に連結されている。レバー３４の他端４１は、使用者
の手によって握られるようになされている。使用者がレ
バー３４の他端４１を握りしめると、レバーに上向きの
押圧力が及ぼされ、弁棒２６を押し上げる。それによっ
て、弁２０を弁座２４から持ち上げて弁を開放し、燃料
を通流させる。

【００１０】ノズルの出口１６に近接したところで本体
１２を貫通する流路内に可変ベンチューリ４２が設けら
れており、出口１６への燃料流を制御するようにベンチ
ューリ内にばね押し逆止弁４３が配設されている。逆止
弁４３は、ベンチューリ４２によって画定された流れ狭
窄部内に嵌合する切頭円錐形の弁部材を有している。こ
の弁部材の下面４６から弁棒４８が突出している。弁棒
４８は、スパウト組立体の内壁部分５１から出口１６内
へと内方へ突出した円筒形の弁ガイド５０内に摺動自在
に受容されている。弁部材の下面４６には、弁棒４８の
周りに環状の溝５２が形成されている。溝５２は、ばね
５４を受容するのに十分な幅を有している。ばね５４の
一端は、溝５２の底面に座着し、他端はガイド５０のベ
ースに座着する。ポペット弁２０が開放されると、ノズ
ル本体を通って流れる燃料の奔流によって逆止弁４３が
弁座から離され、燃料はベンチューリ４２を通って出口
１６へ流れることができる。燃料の流量は、逆止弁４３
がばね５４の力に抗して下流側へ押し離される距離の関
数である。ベンチューリ４２は、出口１６を画定する円
形ハウジング５６内に設けられている。

【００１１】スパウト組立体１８は、出口１６に連通し
た入口端６０を有する本体１２のスパウトハウジング５
９と協同する。スパウト１８は、ねじ付締着具６１を介
してスパウトハウジング５９に連結される。スパウト１
８は、燃料タンクＴの燃料充填口に挿入するのを容易に
するように、図に示されるように入口端６０から注ぎ口
１９にまで長手に沿って漸次湾曲している。

【００１２】スパウト１８は、その内部に同心的に挿入
された内側円筒体６５を有している。内側円筒体６５
は、主燃料流を通すための導管であり、燃料はこの内側
円筒体６５を通って燃料タンクＴへ流入する。互いに同
心関係をなす内側円筒体６５の外周面６４ａ（図２参
照）と、外側円筒体即ちスパウト１８の本体の内周面と
の間に断面環状の蒸気逃し通路即ち蒸気戻し通路６４が
画定されている。燃料蒸気は、この蒸気逃し通路（以
下、単に「逃し通路」又は「戻し通路」とも称する）６
４を通って燃料供給源である地下貯留タンクへ戻され
る。この逃し通路６４の長さは、スパウト１８の長さよ
り短く、スパウトの注ぎ口１９の手前に終端しており、
図に示されるように逃し通路６４の先端の注ぎ口１９内
にすみ肉又はスペーサ７９が設けられている。スパウト
１８の、外端即ち注ぎ口１９に近接し、すみ肉７９の直
ぐ上に位置する側壁に、円周方向に間隔をおいて一連の
孔６６が穿設されている。スパウト１８の注ぎ口１９及
び孔６６は、燃料を充填するとき自動車の燃料タンクＴ
内に挿入される（図１参照）。孔６６は、燃料蒸気を通
し、逃し通路６４内へ導くためのものである。

【００１３】ノズル本体１２内には、一端において後述
するノズルダイアフラムの領域に連通し、他端において
通気管６３（図２参照）の入口端に連通した空気通路６
２が形成されている。通気管６３は、蒸気逃し通路６４
内に挿入されており、その他端即ち出口端６７はスパウ
トとの孔６６に近接している。燃料がタンク内へ分与さ
れるときに醸成される蒸気圧は、通気管６３へも流入す
ることができる。従って、燃料蒸気は、後述するように
ノズルダイアフラムの領域へも流入する。ノズルのスパ
ウト１８と、内側円筒体６５と、蒸気戻し通路６４と、
通気管６３の位置関係については、図２を参照された
い。

【００１４】叙上のように、分与される燃料は、内側円
筒体６５内を通して自動車のタンクＴへ送給される。燃
料分与中に発生する煙霧及び蒸気は、孔６６から逃し通
路６４へ流入し、ノズル本体を通って地下貯留タンクへ
戻されるので、大気中へ逃出することがない。更に、そ
れらの蒸気は、燃料の流れの結果として分圧を創生し、
通気管６３にその端部６７から流入し、その分圧は、通
気管６３を通り、符号６９で示されるような各通路を通
って上述した空気通路６２に流入してノズルダイアフラ
ムに作用し、斯界において周知の態様で分与中の燃料が
タンクＴの容量一杯にまで充填されたときノズルを自動
的に遮断する。

【００１５】タンクＴが実質的に満タンになったなら
ば、タンクを溢れさせないようにノズルを通しての燃料
の流れを停止させなければならない。この目的のため
に、斯界において周知の態様でプランジャ３８がノズル
の本体１２内の円形キャビティ８８内へ上向きに延長し
てその上端が流れ遮断用ダイアフラム組立体７４に取付
けられ、プランジャの下端は、先に述べたように操作レ
バー３４の作用端３６にピン４０を介して連結されてい
る。ノズル本体の図１でみて上面７７には、開口が形成
されており、その開口の周りに円周肩部７８が形成され
ている。ダイアフラム組立体７４の円形ダイアフラム８
０の外周縁は、この肩部７８と、上面７７の開口に保持
されたキャップ８４のベース８２との間に挟着される。
このダイアフラム８０とキャップ８４とでそれらの間に
チャンバー９６を画定する。上述した空気通路６２の一
端８５は、このチャンバー８６に開口している。

【００１６】図９に明示されているように、プランジャ
３８は、その上端からその全長の半ばにまで延長した長
手方向の中央孔７６を有しており、この孔に作動棒９０
が嵌められている。作動棒９０の上端に掛金ピン組立体
又はハブ組立体９４が取付けられている。ダイアフラム
８０は、この掛金ピン組立体９４の上端を通すための中
央開口１１０を有している。ダイアフラム８０を掛金ピ
ン組立体９４に保持するために掛金ピン組立体９４の上
端にナット９６が螺着されている。ダイアフラム８０の
下面には、掛金ピン組立体９４に嵌合する環状フランジ
１００を有する円形支持板９８が圧接されており、第２
の支持板１０２がダイアフラム８０の上面に当てがわ
れ、ナット９６によって押えられている。支持板１０２
は、付勢ばね１０４の一端のための座部としても機能す
る。付勢ばね１０４の他端は、キャップ８４の内面に座
着する。付勢ばね１０４は、ダイアフラム組立体７４を
介して掛金ピン組立体９４を下方へ押圧即ち付勢する。
プランジャ３８の上端近くの外壁に肩部１０６が形成さ
れており、プランジャ３８の突出した上端に３つの開口
又はスロット１２３が円周方向に等間隔に形成されてい
る。スロット１２３は、プランジャの上端から肩部１０
６のところにまで下方へ延長している。各スロット１２
３内に止めボールＢが嵌められており、該止めボールＢ
は、キャビティ９２を画定する壁と、掛金ピン組立体９
４とによって保持される。

【００１７】プランジャ３８を上方へ押圧するために付
勢ばね１０８が肩部１０６とキャビティ８８の底壁の間
に介設されている。肩部１０６の直ぐ上のところでプラ
ンジャ３８とキャビティ８８の側壁の間に掛金リング１
２５が嵌着されている。掛金リング１２５の上面は円錐
形である。使用者が操作レバー３４を握りしめると、プ
ランジャ３８は止めボールＢによって所定位置に保持さ
れる。なぜなら、止めボールＢが掛金ピン組立体９４に
よって外方へ押されて掛金リング１２５の円錐形上面に
圧接されるからである。その結果、、レバー３４がプラ
ンジャのピン４０を中心として枢動する。

【００１８】使用者によってレバー３４に及ぼされる力
は、ポペット弁２０のための付勢ばね２２の力を打ち負
かすのに十分であるから、使用者が握っているレバー３
４の外端が図１でみて上方へ引張り上げられ、それによ
ってポペット弁２０が開放される。

【００１９】図６を参照して説明すると、可変ベンチュ
ーリ４２は、空気通路６２を通しても、チャンバー８６
に連通する部分真空を創生するように構成されている。
この目的のために、ベンチューリ４２のほぼ最小直径部
分の側壁の内周面に環状の周溝２１０が形成されてい
る。ベンチューリ４２の側壁をその中心軸線に直交する
方向に穿設された１つ又は１組のポート２１２から成る
通路の一端が周溝２１０に開口し、他端が最終的に空気
通路６２に通じている。ベンチューリ４２の喉部２２３
を通る燃料の奔流によって創生され、ダイアフラム８０
の一方の面即ち上面に作用する部分真空は、通気管６３
の入口端６７のそばを通り蒸気逃し通路６４内を通って
戻る蒸気によって部分的に減ぜられる。燃料タンクＴに
燃料が充填されるにつれてタンク内の燃料の液面が上昇
し、最終的にはスパウト１８の燃料蒸気入口開口６６が
塞がれる。その結果、燃料蒸気による蒸気圧が排除され
る。この時点で、チャンバー８６内の部分真空が高くな
る。この真空が十分に強くなると、その真空力がばね１
０４の下向き付勢力を上回り、掛金ピン組立体９４が上
方へ引きつけられる。それによって、プランジャ３８
は、弁棒２６及び操作レバー３４に作用するばね２２の
力を受けて下方に下がることができる。かくして、ばね
２２は、弁２０を押し下げて弁座２４に座着させ、ノズ
ルを通る燃料の流れを遮断する。次いで、使用者が操作
レバー３４を離すと、ばね１０８がプランジャ３８を再
び押上げる。ばね１０８の力は、ばね１０４の力に打克
つのに十分な力である。かくして、止めボールＢを掛金
リング１２５から持ち上げ、掛金ピン組立体９４をプラ
ンジャ３８内へ完全に突入させ、次の燃料分与の準備が
完了する。これは、斯界において周知の作動である。

【００２０】本発明の更に重要な特徴は、燃料蒸気を貯
留タンクへ戻すための手段を提供することと、蒸気戻し
導管の有効な機能を阻害しないように凝縮した燃料蒸気
即ち堆積燃料を蒸気戻し導管から抽出するための手段を
提供することである。燃料分与操作において、まず、燃
料は、燃料貯留タンクに接続された同心二重燃料ホース
（図示せず）の内側チューブ即ち燃料を通すための燃料
チューブから、図１に示されるノズル本体の右側に設け
られた入口通路１３０を通り、ノズル本体と一体に形成
された導管１３１を通り、開口１３２を経てポペット弁
２０を収容しているチャンバー１３３へ流入する。ポペ
ット弁２０がその弁座２４から上方へ離脱して開放され
ると、燃料は開口１３５を通って弁棒ハウジング１３６
に流入し、逆止弁４３を押し開いてスパウト組立体１８
の内側円筒体即ち燃料通路６５内を通り、注ぎ口１９か
ら流出する。この動作は、従来技術のノズルの構造から
容易に理解されよう。

【００２１】一方、図２に示されるノズル本体の左側に
は、上述した蒸気戻し通路６４に通じる流路が設けられ
ている。燃料蒸気は、以下に述べる逆止弁１４０（ノズ
ルから燃料分与装置及び地下燃料貯留タンクへ戻された
蒸気が再度ノズルへ戻るのを防止する弁）を通る。逆止
弁１４が開放しているときは、蒸気は、ノズル本体の左
側に沿って一体に形成され、上記同心二重燃料ホース
（以下、単に「二重燃料ホース」又は「燃料ホース」と
も称する）に通じるチャンネル即ち蒸気戻し流路１４１
を通って流出することができる。即ち、チャンネル１４
１を通ってきた蒸気は、該燃料ホースの内外チューブ間
に画定される蒸気戻し通路に流入する。先に述べたよう
に、燃料ホースのうちの内側チューブは、斯界において
周知のように燃料を分与する際に燃料を地下燃料貯留タ
ンクから分与ノズル１０へ通すための燃料チューブであ
る。通常、蒸気は、分与ノズル１０に接続されたポンプ
によって燃料貯留タンクへ引き戻される。

【００２２】蒸気戻しの第２の側面は、上述したよう
に、蒸気が凝縮して蒸気戻し経路内に堆積する問題を解
決することである。本発明においては、この問題の解決
は、下記のようにして達成される。即ち、本発明によれ
ば、燃料分与操作中に発生した凝縮燃料蒸気のための抽
出通路として、一端をベンチューリポート２１８に接続
し、他端を上記同心二重燃料ホースの外側チューブ即ち
蒸気戻しチューブと内側チューブ即ち燃料チューブとの
間に画定された蒸気戻し通路に通し、その蒸気戻し通路
内の凝縮燃料蒸気が堆積する部位にまで延長させた抽出
チューブ２１４を設ける。上述した蒸気戻し流路１４１
は、二重燃料ホースの内側燃料チューブに通じており、
蒸気を地下燃料貯留タンクへ戻す。しかしながら、燃料
ホースは、地面に近いところにまで垂れ下がった垂れ下
がり部分又はループを有しており、その部分に凝縮燃料
蒸気が堆積する。抽出チューブ２１４は、燃料ホース内
の蒸気戻し通路のこの垂れ下がり部分にまで延長してお
り、そこから凝縮燃料蒸気を吸引してそれを分与ノズル
１０を通って流れている燃料に合流させて戻す。

【００２３】先に述べたように、燃料蒸気は、場合によ
ってはノズルの入口１４に接続された蒸気戻しチューブ
内で凝縮し始めることがある。そのような凝縮液は、除
去しなければ、燃料ホースの最下方部位にまで下降し、
蒸気回収管即ち蒸気戻しチューブを閉塞して、蒸気を戻
すことができなくなり、従って蒸気が大気中へ逃出する
ことがある。そのような凝縮が生じたときでも、蒸気の
回収を容易にするために、可変ベンチューリのところに
第２真空を創生させ、それを抽出チューブ２１４の端部
に作用させる。

【００２４】再び図６及び７を参照して説明すると、ベ
ンチューリ４２の側壁に第１のポート２１２にほぼ対向
して穿設された１つ又は１組の第２ポート２２０から成
る通路が設けられている。ノズル本体の側壁に孔２２２
が穿設されており、孔２２２の外端にニップル２１６が
設けられている。孔２２２の内端は、ポート２２０の外
端に連通しており、それによって上記第２真空が上記抽
出チューブ２１４の一端に及ぼされるようになされてい
る（図３をも参照）。第２真空を創生するために、リブ
２２４ａ，２２４ｂが周溝２１０の全幅を横切って設け
られている。これらのリブは、２組のポート２１２と２
２０の間に延長した周溝２１０の部分に形成されてい
る。かくして、周溝２１０のリブ２２４ａと２２４ｂの
間に囲まれた第１ポート２１２の側の部分は、先に述べ
たようにダイアフラム８０の操作を助成するための第１
真空を創生するのに用いられ、周溝２１０のリブ２２４
ａと２２４ｂの間に囲まれた第２ポート２１２の側の部
分は、上述した凝縮蒸気戻し手段を作動させるための第
２真空を創生するのに用いられる。このように、リブ２
２４ａと２２４ｂは、２つの真空創生区域を隔離する働
きをする。このことは、追加の装置を設ける必要なし
に、凝縮した燃料蒸気を回収することができ、作動中の
ノズル内に自然に生じる部分真空の作用により蒸気の回
収がすべて自動的に行われることを意味する。

【００２５】上記２つの真空創生区域を隔離するため
に、周溝２１０をなくして、リブ２２４ａ，２２４ｂを
ベンチューリ４２の喉部２２３を横切って延長させる構
成とすることもできる。又、リブ２２４ａ，２２４ｂが
設けられていないとすると、可変ベンチューリ４２によ
って創生される真空は、空気通路６２と、抽出チューブ
２１４の一端の両方に及ぼされることになる。その場
合、ポート２１２と２２０の間に真空連通が存在し、従
って、及ぼされる２つの真空を釣り合わせることにな
る。その結果、ノズルは、燃料を所要の高さに持ち上げ
ることができないか、あるいは、燃料が蒸気戻しチュー
ブ即ち蒸気回収チューブ内に流入する度に自動的に燃料
流を遮断することになる。２つの真空を隔離することに
よって、遮断機構を作動させるのに必要とされる真空
が、蒸気回収チューブ内の凝縮液の存在によって、ある
いは、部分真空により蒸気回収チューブを通して凝縮液
を除去することによって影響されることがない。それと
同時に、平常の燃料分与操作中ノズルの高さより下にあ
る凝縮燃料蒸気を蒸気戻しチューブから抽出することが
できる。サイホン作用の防止、低流量においても高流量
においても確実な真空の創生、及び背圧を最少限に抑え
ることを含む標準の逆止弁４３及びベンチューリ４２の
すべての作用が維持される。

【００２６】図８は、同心二重燃料ホース内の凝縮蒸気
を除去するために本発明の原理を用いた別の実施例を示
す。この例では、燃料分与ノズル３００は、上述した真
空式蒸気回収システムに使用されるものであり、外側ス
パウト３０１及び内側スパウト３０２は、先の実施例の
スパウト１８及び燃料を通すための内側円筒体６５に相
当するものであり、外側スパウト３０１と内側スパウト
３０２の間に、先の実施例に関連して説明したように蒸
気をノズル内へ吸引して回収し、地下燃料貯留器へ戻す
ための狭い環状通路が形成されている。この実施例で
は、ノズルの蒸気戻し通路は、例えば、先に述べたよう
にノズルの一側壁に沿って通路を形成することによって
ノズルの全長を貫通して延長させ、図に示されるよう
に、同心二重燃料ホース（以下、単に「、二重燃料ホ
ー」又は「燃料ホース」とも称する）３０３に連通させ
てある。例えば、燃料は、二重燃料ホース３０３の内側
チューブ即ち燃料チューブ３０４を通してポンプ送りに
よって送給し、二重燃料ホース３０３の外側チューブ又
はベローズ３０５は、内側チューブ３０４との間に蒸気
を燃料分与ポンプ３０７へ戻し、最終的に地下燃料貯留
タンクへポンプ送りするための蒸気戻し通路３０６を画
定する。

【００２７】同心二重スパウトを備えた燃料分与ノズル
３００を用いたこの実施例では、該ノズルに設けた真空
ポンプによって、先の実施例に関連して説明した態様で
蒸気をスパウト３０１内へ吸引する。ただし、この実施
例では、先の実施例の抽出チューブ２１４に相当する凝
縮蒸気戻し導管３０８は、抽出チューブ２１４がポート
２２２に接続されている部位とほぼ同じ部位でノズル内
に接続されており、ベンチューリ４２を通してポート２
２２に連通し、更に先に説明した態様でノズル３００に
一体的に形成された蒸気戻し通路を通って二重燃料ホー
ス３０３の蒸気戻し通路３０６内を通り、符号３０９で
示されるように燃料ホース３０３のほぼ最下方部位に終
端している。凝縮した蒸気が液体として堆積するのは、
蒸気戻し通路３０６内のこの部位であり、この凝縮蒸気
を除去しなければ、液体として通路３０６内に過度に堆
積し該通路を閉塞することになり、その結果、蒸気が大
気へ逃出することになる。

【００２８】図８に示された凝縮蒸気戻し導管３０８
は、同心スパウト３０１を備えたものであれ、あるい
は、図４に示されるようなベローズ型圧力平衡式スパウ
トを備えたものであれ、本発明のいろいろなノズルと組
合せて用いることができる凝縮蒸気戻し導管の一例であ
る。いずれにしても、凝縮蒸気戻し導管は、導管３０８
のようにノズル内にノズルと一体に形成されたものであ
れ、あるいは、ベンチューリポート２１８から抽出チュ
ーブ２１４を経て延長し、入口端１４からノズル内へ上
向きに延長し、蒸気戻し通路３０６内に終端したもので
あれ、創生される部分真空と協同して凝縮蒸気を燃料導
管から抽出し、ために例えばベンチューリ４２を通して
燃料の流れ内へ戻し、ノズルのスパウトへ導入するため
のものである。

【００２９】図３に関連して先に説明したように、逆止
弁１４０は、燃料がノズルを通して燃料タンクへ分与さ
れている間、弁室内に圧縮される流体の圧力により作動
される。かくして、逆止弁１４０が開放され、上述した
ように、蒸気をノズル内へ戻し、ノズルを通して燃料ホ
ースへ戻すことができる。もちろん、燃料蒸気が完全に
地下貯留タンクへ戻されるのを保証するために、燃料分
与装置又は組合せて何らかのタイプのポンプ送り手段が
用いられる。

【００３０】他方、例えば燃料が自動車の燃料タンクＴ
内の満タンレベルにまで上昇してノズルが燃料の分与を
停止し、流れを遮断したとき、すでに燃料分与装置及び
貯留タンクへ戻されている燃料蒸気を捕捉し、燃料蒸気
が大気へ逃出するのを防止するために逆止弁１４０を閉
止する必要がある。従って、逆止弁１４０が密封閉止位
置へ戻り、上記戻された燃料蒸気の捕捉を保証するため
に、逆止弁１４０内に設けられたばね手段が該逆止弁を
閉鎖せるようになされている。

【００３１】上述した圧力平衡式蒸気回収システムに本
発明の原理を適用した場合の実施例は、図４及び５に示
されている。この実施例のノズル４１０は、燃料ホース
（図示せず）を接続する入口４１４と、スパウト（注ぎ
口）組立体４１８に連通する出口４１６を有する本体４
１２を備えている。スパウト組立体（以下、単に「スパ
ウト」とも称する）４１８は、自動車の燃料タンクＴの
ような容器の入口に挿入することができる注ぎ口４１９
を有する。入口４１４と出口４１６の間で本体４１２内
にポペット弁４２０が配設されている。ポペット弁４２
０は、図１のノズル１０に関連して説明したのと同様の
態様で作動する。ノズルの出口４１６に近接したところ
で本体４１２を貫通する流路内に、先の実施例の可変ベ
ンチューリ４２と均等の可変ベンチューリ４４２が設け
られており、ベンチューリ内に先の実施例のものと同様
に機能するばね押し逆止弁４４３が配設されている。ベ
ンチューリ４４２は、図に示されるように、円形ハウジ
ング４５６内に設けられている。

【００３２】スパウト組立体４１８は、スパウトハウジ
ング４５９を備えており、スパウトは、図に示されるよ
うに該ハウジングから前方へ突出している。スパウト４
１８内に、分与すべき燃料を通すための流路４６０が画
定されている。

【００３３】空気通路４６２は、ノズル本体４１２内に
ノズル本体と一体に形成されており、いろいろな通路を
経て通気管４６３に連通している。通気管４６３は、ス
パウト４１８内に挿入されており、スパウト４１８の直
径よりはるかに小さく、スパウト４１８より短く、スパ
ウトの注ぎ口４１９の手前で終端している。注ぎ口４１
９に近接したところでスパウトの外端の側壁に空気孔４
６６が穿設されている。通気管４６３の外端４６８は、
空気孔４６６を通ってスパウトに流入してきた空気が通
気管４６３内に流入するように空気孔４６６に近接した
ところに配置されている。

【００３４】スパウト組立体４１８を被うようにしてベ
ローズ組立体４７０が嵌着されている。ベローズ組立体
（以下、単に「ベローズ」とも称する）４７０は、ノズ
ル４１０を通してガソリン又はそれに類する燃料が分与
されているとき燃料蒸気が大気へ逃出するのを防止する
ためのものである。このベローズは、上述した圧力平衡
法に基づいて作動する。ベローズ組立体４７０のような
ベローズ組立体の詳しい説明は、例えば本出願人の米国
特許第４，０３１，９３０号及び４，０１６，９１０号
に記載されている。ベローズ組立体４７０は、自動車の
燃料タンクの入口の周縁に圧接して密封する密封外端４
７２を有している。燃料分与のためにスパウト４１８を
燃料タンクＴ（図１参照）の入口に嵌めてタンク内へ挿
入すると、ベローズ４７０の密封外端４７２は、燃料タ
ンクＴの入口の周りの外壁に衝接するのでベローズ４７
０の本体と一緒にスパウト４１８に沿って相対的に上下
に摺動することができる。ベローズ組立体４７０の機能
は、スパウト４１８を燃料タンクの入口に対して出し入
れする際に燃料蒸気が大気へ逃出するのを防止すること
である。

【００３５】本発明のこのノズル４１０の操作におい
て、そのプランジャ４３８、操作レバー４３４及びポペ
ット弁の弁棒４２６の機能は、図１のノズルに関連して
先に説明したのと同じである。可変ベンチューリ４４２
の構造及びノズル出口４１６内での配置は、図６及び７
に関連して先に説明したベンチューリ４２と同じであ
る。従って、流れ遮断用ダイアフラム組立体４７４を作
動させるのは、ポート２１２（図６、７参照）を通して
ベンチューリ４４２の上方部分に創生される部分真空
と、空気通路４６２に連通している通気管４６４を通し
て創生される部分真空との組合せである。

【００３６】更に、ベローズ組立体４７０内に捕捉され
た蒸気は、ノズル４１０の本体の左側に一体に形成され
たチャンバーを通り、ノズル４１０の後端に接続されて
いる同心二重燃料ホース（図示せず）へ戻され、それを
通して地下燃料貯留タンクへ戻される。逆止弁４４０
（図５）は、先に説明した逆止弁１４０と同様の態様で
作動する。分与操作の際、燃料は、先の実施例の場合と
同様に、ノズル４１０本体に一体に形成されたチャンバ
ー４３０を通り、ポペット弁４２０を通って流れ、逆止
弁４４３を押し開いて流れる。

【００３７】可変ベンチューリ４４２内に創生された部
分真空は、又、下方のポート２２０（図６、７参照）を
通しても部分真空を醸成する。この部分真空は、ポート
２２０（図６、７参照）からポート４２２に連通する。
ポート４２２は、ノズルの後端４７６（図５参照）に向
って延長した蒸気抽出チューブ４１４に接続している。
蒸気抽出チューブ４１４は、先の実施例の蒸気抽出チュ
ーブ２１４及び凝縮蒸気戻し導管３０８（図８参照）に
関連して説明したように、同心二重燃料ホースの最下方
部位（図８に符号３０９で示される部位）から凝縮蒸気
を抽出するための、凝縮蒸気戻し導管３０８と同様の導
管に接続される。

【００３８】かくして、燃料ホースから凝縮燃料蒸気を
抽出するための本発明の技術思想は、使用されるノズル
が、蒸気回収のためのベローズを備えた圧力平衡式のも
のであれ、あるいは、図１及び８を参照して先に説明し
たように蒸気をノズル内へ引き戻す働きをする部分真空
を創生するようにした真空式のものであれ、いずれの場
合にも、実現することができる。

【００３９】以上、本発明を実施例に関連して説明した
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明を組入れた真空式のノズル組立
体の断面図である。

【図２】図２は、図１の線２−２に沿ってみたスパウト
の断面図である。

【図３】図３は、スパウトを除いた、図１のノズル組立
体本体の左側側面図であり、凝縮蒸気戻し導管を示す。

【図４】図４は、本発明を組入れた圧力平衡式のノズル
組立体の断面図である。

【図５】図５は、スパウトを除いた、図４のノズル組立
体本体の左側側面図である。

【図６】図６は、本発明を組入れたノズル組立体の可変
ベンチューリ部分の断面図である。

【図７】図７は、図６の線７−７に沿ってみた断面図で
ある。

【図８】図８は、本発明による真空式のノズル組立体
と、該ノズル組立体に同心二重燃料ホースによって接続
された燃料分与ポンプの概略図であり、該燃料ホースの
蒸気戻し導管内から凝縮蒸気を除去するための手段を示
す。

【図９】図９は、本発明の蒸気遮断機構の拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１０：液体（燃料）分配ノズル１２：本体１４：入口１６：出口１８：スパウト（組立体）１９：注ぎ口２０：ポペット弁２６：弁棒３４：操作レバー３８：プランジャ４２：可変ベンチューリ４３：逆止弁５９：スパウトハウジング６２：空気通路６３：通気管６４：蒸気逃し通路（蒸気戻し通路）６５：流体通路（燃料通路）６６：孔７４：流れ遮断用ダイアフラム組立体８０：ダイアフラム９４：掛金ピン（組立体）１０４：ばね１０８：ばね１２３：開口又はスロット１２５：掛金リング１３１：燃料流通路又は導管２１０：環状通路２１２：ポート（通路）２１４：抽出チューブ（凝縮）２２０：第２ポート（通路）２２２：孔２２３：喉部２２４ａ，２２４ｂ：リブ３００：ノズル組立体３０１：スパウト（組立体）３０２：内側スパウト３０３：（同心二重）燃料ホース３０４：内側チューブ（燃料チューブ）３０５：外側チューブ３０６：蒸気戻し通路３０７：燃料分与ポンプ３０８：蒸気戻し導管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料供給源から燃料タンクのような容器へ
燃料を分与するためのものであって、燃料流路を画定す
る本体と、該本体に付設されており、該容器へ燃料を分
与するために該本体に連通したスパウトと、該容器が満
杯になったとき燃料の流れを自動的に遮断するのに用い
られる第１の部分真空を創生するために前記燃料流路内
に配設された可変ベンチューリと、燃料蒸気を捕捉して
それを前記燃料供給源へ戻すための蒸気戻し経路を有す
る燃料分与ノズル組立体において、前記蒸気戻し経路から凝縮燃料蒸気を抽出するための手
段を備えており、該手段は、凝縮燃料蒸気を吸引するた
めの該蒸気戻し経路の部位に及ぼされる第２の真空を前
記可変ベンチューリのところに創生するための真空創生
手段を含むものであることを特徴とする燃料分与ノズル
組立体。
【請求項２】一端において前記可変ベンチューリに連通
しており、該ベンチューリ内に創生される部分真空を導
出することができる抽出手段を含むことを特徴とする請
求項１に記載の燃料分与ノズル組立体。
【請求項３】前記可変ベンチューリは、真空創生区域を
画定する少くとも１つの第１のポートを有し、前記抽出
手段は、該ベンチューリの側壁を貫通し、前記蒸気戻し
経路に前記凝縮燃料蒸気が生じる部位において開口した
少くとも１つの第１の通路を含むことを特徴とする請求
項２に記載の燃料分与ノズル組立体。
【請求項４】前記可変ベンチューリの側壁を貫通し、少
くとも１つの通路とは別の第２の通路に開口した少くと
も１つの第２のポートが設けられており、該第２のポー
トは、該ベンチューリによって創生される真空を該ノズ
ル組立体の燃料流の自動遮断を制御する部分に連通させ
るように構成されていることを特徴とする請求項３に記
載の燃料分与ノズル組立体。
【請求項５】前記抽出手段は、創生される２つの部分真
空を互いに隔離するための手段を含むことを特徴とする
請求項４に記載の燃料分与ノズル組立体。
【請求項６】前記抽出手段は、前記第１のポートと第２
のポートの間で前記ベンチューリにその両側に１つづつ
形成されたリブを有し、それによって、それらのリブの
一方の側に創生される部分真空は、ノズル組立体の燃料
流遮断部分に差し向けられ、それらのリブの他方の側に
創生される部分真空は、凝縮燃料蒸気を抽出するために
前記蒸気戻し経路に連通せしめられることを特徴とする
請求項５に記載の燃料分与ノズル組立体。
【請求項７】燃料供給源から燃料タンクへ燃料を分与す
るためのものであって、燃料流路を画定する本体と、該
本体に付設されており、該燃料タンクへ燃料を分与する
ために該本体に連通したスパウトと、該燃料タンクが満
杯になったとき燃料の流れを自動的に遮断するための燃
料流遮断手段と、燃料蒸気を捕捉してそれを前記燃料供
給源へ戻すための蒸気戻し経路を有する燃料分与ノズル
組立体において、該燃料分与ノズル組立体内に複数の部
分真空を創生するための部分真空創生手段であって、前記燃料流路内に配設された可変ベンチューリと、該ベ
ンチューリに形成されており、前記燃料流遮断手段に及
ぼされる第１部分真空を創生する第１部分真空創生手段
と、該ベンチューリに形成されており、前記蒸気戻し経
路から凝縮燃料蒸気を吸引するために該蒸気戻し経路に
及ぼされる第２部分真空を創生する第２部分真空創生手
段を含むものであることを特徴とする部分真空創生手
段。
【請求項８】前記可変ベンチューリは、真空創生区域を
画定する周溝と、該ベンチューリの側壁を貫通して該周
溝に開口した第１組及び第２組のポートを有することを
特徴とする請求項７に記載の部分真空創生手段。
【請求項９】前記蒸気戻し経路は、一端を前記ポートの
１つに連通させた抽出チューブを含むことを特徴とする
請求項８に記載の部分真空創生手段。
【請求項１０】前記２組のポートの間で前記周溝に形成
されており、該周溝から前記可変ベンチューリの両側に
沿って延長したリブを有しており、それによって、それ
らのリブの一方の側に創生される部分真空は、ノズル組
立体の前記燃料流遮断手段に差し向けられ、それらのリ
ブの他方の側に創生される部分真空は、前記抽出チュー
ブに連通せしめられることを特徴とする請求項９に記載
の部分真空創生手段。
【請求項１１】圧力平衡式又は真空式蒸気回収手段を組
入れたノズル組立体に組合わされた請求項７に記載の部
分真空創生手段。