JPH0764393B2 - 給液装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、給液装置に関する。

（従来技術） 給液装置に備えられている流量計は、複数のシリンダー
内でクランク軸に取り付けたピストンを流体圧により往
復動させてクランク軸を回転させ、この回転をクランク
軸に取り付けたエンコーダによりパルス信号に変換する
ように構成したものが使用されている。この形式の流量
計は、長期間信頼性の高い測定を可能ならしめる反面、
構造上、ピストンとクランク軸との間のガタや、クラン
ク軸とエンコーダとの取り付け部等にガタが存在するた
め、流れの方向が切換わった初期における50cc程度の極
微小な流量に対しては計量パルスを出力することができ
ないと言う不都合がある。

一方、自動給液においては特開昭63−125196号公報（第
13図）に示された、弁座移動型の給液ノズル、つまり筒
先部Ａに、一端が筒先部Ａの先端附近に開孔Ｂを有する
空気流入管Ｃが挿入されていて、その他端は筒胴部Ｄに
設けたチェック弁Ｅの負圧発生部Ｆと、自動閉弁機構Ｇ
の負圧室Ｈ内に開口している。筒胴部Ｄには、その側面
に給液装置本体のポンプに連通したホースＳが結合し、
ここから筒先部Ａへ到達する流路には、弁杆Ｊを介して
スプリングＫにより常時流路を閉塞するように付勢され
た主弁Ｌが配設され、この下流側には空気流入管Ｃの負
圧発生部をなすチェック弁Ｅが対向配設されている。こ
の筒胴部Ｄの側面には、負圧室Ｈに生じた負圧によりダ
イヤフラムＭを変形させて、レバーＮにより摺動される
プッシュロッドＲのお凹部と弁杆Ｊの凹部Ｐに係止して
いるピンＱを外させて主弁Ｌを閉止する閉弁機構Ｇを設
けて、さらに主弁Ｌの弁座ＴをスプリングＵにより摺動
自在に設けて構成されたものが使用されている。なお、
図中符号ＳはレバーＮを引いた状態に保持する掛金を示
す。

（解決すべき課題） このような給液ノズルを使用した場合においては、閉弁
機構Ｇが働いた後にスプリングＵにより弁座Ｔ、及び弁
杆Ｊを前進させて、弁杆ＪとプッシュロッドＲとをピン
Ｑにより停止させて閉弁機構Ｇを復帰させる関係上、送
液停止後に液の逆流を可能ならしめる構造を採らざるを
得ない。

このため、流量計を介して逆流を行わせると、流量計に
オフセットが生じることになるばかりでなく、逆転時に
流量計の回転機構に無理な力が掛かるという問題があ
る。

本発明は、このような問題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、給液停止時に発生する逆
流を流量計に流入させるのを防止した新規な給液装置を
提供することにある。

（問題を解決するための手段） このような課題を解決するために本発明においては、気
液分離用のフロート室を備えたポンプの吐出側に、順番
に流量計、給液停止時に開弁される第１の止弁、給液ホ
ース、液の流れにより発生する負圧により満タン検知時
に開弁して給液動作を中断し、開弁後の液圧低下により
開弁機構が復帰し、前記復帰後の液圧の上昇により開弁
する自動満タン給液ノズルとを接続した給液装置におい
て、前記第１の止弁の流出口側と前記ポンプのフロート
室とを液圧逃し用のバイパス管により接続し、前記パイ
パス管の途中に給液時には開弁され、また前記自動満タ
ン給液ノズルの給液動作の中断時に開弁される第２の止
弁を接続するとともに、前記第２の止弁の開弁時に前記
流量計の計測値から前記バイパス管による逆流分を減算
する手段を設けるようにした。

（作用） 給液停止後に発生するノズル側からの逆流を流量計を経
由させることなく、バイパス管により戻させて流量計の
逆転を防止する。

（実施例） 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。

第１図は、本発明の一実施例を示す装置の構成図であっ
て、図中符号１は、ポンプモータ２により駆動される送
液ポンプで、これの吐出口1aには流量計３が接続され、
さらに流量計３の吐出口には後述する流量制御弁４が接
続されている。

第２図は上述した流量制御弁４の一実施例を示すもので
あって、図中符号20は、送液管の一部に配設される流量
制御弁としての主弁で、この主弁20は、後述する弁座穴
21aに対向する面に先端部が段階的に細くなる直径を有
するとともに、段差長を有する複数の段差部が形成され
ており、背面と蓋22との間に設けたスプリング23の押圧
力と、後述する導液通孔24を介して背面の液圧室25に作
用する管路の上流側の静圧を受けて常時弁座21に着座す
るように構成されている。

一方、この主弁20を摺動自在に挿通した弁本体26には給
液管の上流側に連通する導液通孔24と、給液管の下流側
に連通する排液通孔27が設けられ、各通孔にはソレノイ
ド28a、29aへの通電によりこれら通孔24、27を開閉する
第１電磁弁28、及び第２電磁弁29が設けられている。図
中符号30は、側路で、主弁20により流入側と、流出側を
隔てる壁部21に連孔を穿設し、これの流体抵抗を所望の
最低流量となるよう設定して構成されている。

再び第１図に戻って、流量制御弁４の吐出口に接続され
た主管５には電磁弁６を介して分岐管７を接続し、一方
の吐出口に給液ホース８を、他方の吐出口にバイパス管
９が接続されている。給液ホース８の他端は前述した液
の流れにより発生した負圧を利用して閉弁動作を行い、
液圧低下により閉弁機構が復帰する給液ノズル10が、ま
たバイパス管９は電磁弁11を介してポンプ１のフロート
室1b、つまり吐出液中のエアを分離して大気に放出する
部屋に接続されている。

図中符号13は、制御装置で、流量計３に設けられた流量
パルス発信器12、ノズルスイッチ14、及びプリセット量
設定釦やフリー給液設定釦等を設けたキイボード15から
の信号を受け、また表示器16、流量制御弁４、電磁弁
６、11、及びポンプモータ２をそれぞれ後述するフロー
チャートに基づいて制御するように構成されている。

次にこのように構成した装置の動作を第３、４、５、
６、７図に示したフローチャート、及び第８、９図に示
した波形図に基づいて説明する。

先ず、第３図に基づいて給液モードによる給液量の補正
について説明する。

給液を開始すべく給液装置からノズル10が外されてノズ
ルスイッチ14がONとなると（イ）、制御装置13は、給液
量から一定量、例えば50ccを減算する処理を実行する
（ロ）。この処理により、給液ホース８のふくらみ量に
よる給液前の過計量に対する減算補正が行われることに
なる。

このようにして給液動作に入り、後述するように自動満
タン給液では給液が停止する度に（ハ）、一定量例えば
50ccの減算処理を行う（ニ）。これにより、逆流量の減
算補正が行われる。一方、ノズルスイッチ14がOFFとな
る前に、プリセット最終給液になると（ホ）、一定量、
例えば50ccを加算する（ヘ）。これにより、ホースが収
縮した状態で給液が終了することによる過吐出の加算補
正が行われる。

［給液動作］ （自動満タン給液、第４図、第７図） ノズル10が外されてノズルスイッチ14がONとなると（第
４図ヌ）、ポンプモータ２をON、前回の給液量を帰零し
て表示器16をゼロ表示とし、さらに主管５の電磁弁６を
励磁して開とする（ル、）。これにより、ポンプ１か
ら吐出した液は、流量計３を介して流量制御弁４に供給
される。

次に、ノズル10を自動車の燃料タンクに挿入してレバー
Ｎを引き、その位置で掛金Ｓに係止すると、レバーＮに
押されたプッシュロッドＲはピンＱを介して一体となし
た弁杆Ｊを第13図中右方へ引戻して主弁Ｌを開く。液
は、流量制御弁４の側路30を介して小流量、例えば毎分
５リットルで流れる。このとき、前述したように（第３
図中ステップ ロ）、給液量から一定量が減算される。
一定量、例えば100ccが流れると（ヲ）、流量流量制御
弁４な第２ソレノイド29aを付勢して、排液通孔27を開
いて主弁20を全開にすると（ワ）、最大流量、例えば毎
分45リットルの吐出量でもって通常給液が開始され、
一定量、例えば10リットルの給液が行われた時点で
（カ）、第２ソレノイド29aを消勢し、また第１ソレノ
イド28aに通電して、微小時間、例えば0.15秒だけ第
１電磁弁を瞬間的に開放する（ヨ、）。これにより液
室25内の流体が微小量増加することとなって、主弁20が
弁座21側に移動し、段差部20bと弁座穴21aとの径の差で
決る流量に絞られることになる。この流量絞り動作によ
り、ノズル10からの液の吐出量は、通常給液に比較して
例えば毎分10リットル程度少ない中流量に設定され、タ
ンクからの吹き返しが防止されることになる。なお、こ
の流量絞り動作以前に液がノズルの液検出用の開口Ｂま
で上昇し、主弁Ｌが閉じて給液が停止した場合には
（タ）、後述するステップ（ソ）にジャンプする。

この中流量での給液が進行して、タンク内の泡がノズル
10の液検出用の開口Ｂまで上昇すると、負圧発生部Ｆで
生じた負圧が負圧室Ｈに作用して、ダイヤフラムＭを吸
引して、ピンＱがプッシュロッドＲの凹部Ｐから外れ、
弁杆ＪがスプリングＫに押されて、主弁Ｌを弁座Ｔに当
接させて主弁Ｌを閉じる。制御装置13は、この流量変
化による給液停止を検出して（レ）、前述したように
（第３図ステップ ハ、ニ）減算処理が後述する給液再
開時に行われる。そして主管５の電磁弁６を閉じ、流量
制御弁４の第１、第２電磁弁28、29を付勢して通孔24、
27を開き、またバイパス管９の電磁弁11を短時間△Ｔ′
開放する（ソ、）これにより、流量制御弁４の主弁20
は、スプリング23に付勢されて弁座21に当接して流路を
閉塞する。このとき、ホース８から逆流した液は、電磁
弁６により阻止される一方、分岐管７を介して、開放さ
れているバイパス管９を経由してポンプのフロート室1b
に戻ることになる。これにより、流量計３は逆流を受け
ることがない。ホース８内の液圧が下がり、弁座Ｔ、及
び弁杆ＪがスプリングＵに押圧されて前進し、弁杆Ｊの
凹部とプッシュロッドＲの凹部とが一致すると、ピンＱ
により両者を一体にして主弁Ｌがこの位置に係止され
る。

泡が消える程度の時間、例えば４秒程度経過した段階で
（ツ）、制御装置13は、主管５の電磁弁６を励磁して開
とするとともに、第１、第２のソレノイド28a、29aを消
勢する（ネ、）。ポンプ１から送られた液は、流量制
御弁４の側路30を介して小流量でもってノズル10に流れ
込み、ノズル10の弁座Ｔに液圧を作用させてスプリング
Ｕに抗してこれを開かせて給液が再開される。このと
き、前述したように（第３図ステップ ハ、ニ）給液量
から一定量が減算される。所定の量、例えば100cc程度
液が流れた時点で（ナ、）、制御装置13は、第２電磁
弁29のソレノイド29aを微小時間△Ｔ、例えば0.35秒程
度付勢する（ラ、）。これにより、段差部20aと弁座
穴21aとの径の差で決る流量、つまり負圧発生部Ｆで生
じる負圧が自動閉弁機構Ｇを作動させるに充分な流量、
例えば毎分20リットル程度となる。この給液動作によ
り、泡が液検出用の開口Ｂまで上昇し、自動閉弁機構Ｆ
が作動して給液動作が停止すると（ム）、再び減算処理
が行われ、前述したステップ（ソ）に戻って再び（ソ）
〜（ム）の過程を繰返す。

この中流量による給液を繰返すことにより、泡の消失が
不十分に場合にあっても、規定の量の給液を確実に行わ
せることができる。この中流量による給液が複数回、例
えば２回繰返された場合には（ウ）、主管５の電磁弁６
を閉とするとともに、第１、第２ソレノイド28a、29aの
付勢し、電磁弁11を付勢してバイパス管９を開放する
（ヰ、）。泡の消失時間経過後に（ノ）、主管５の電
磁弁６を開とするとともに、給液量積算計の下位桁、例
えば10ccまでの有効数字がゼロとなる値、いわゆる丸め
に必要な量をプリセットしてプリセット最終給液モード
を設定し、さらに第１、第２のソレノイド28a、29bを消
勢し、流量制御弁４の側路20からの給液を行う（オ、
）。この間に前述したように（第３図ステップ ホ、
ヘ）、給液量に一定量が加算される。このようにしてプ
リセットされた丸め量までの給液が終了した段階で
（ク）、ポンプモータ２をOFF、主管５の電磁弁６を
閉、さらにバイパス管９の電磁弁11を付勢してバイパス
管９を短時間△Ｔ′開放する（ヤ、）。レバーＮから
掛金Ｓを外してノズル10をノズル掛にセットすれば、ノ
ズルスイッチ14がOFFとなる（マ、）。

（プリセット給液、第５図、第８図） キイボード15のプリセット量設定釦を操作して所望量、
例えば20リットルの給液量を設定してノズル掛からノズ
ル10を外すと、ノズルスイッチ14がONとなり（ヌ）、制
御装置13は、ポンプモータ２をON、表示器16を帰零さ
せ、さらに主管５の電磁弁６を励磁して開とする（ル、
）。

レバーＮを引き、掛金Ｓに係止して主弁Ｌを開くと、
液が少量吐出される。このとき、前述したように（第３
図ステップ ロ）、給液量から一定量が減算される。一
定量、例えば100ccが流れた後（ヲ）、流量制御弁４の
第２ソレノイド29aを付勢して（ワ）排液通孔27を開い
て主弁20を全開にし、最大吐出量でもって通常給液が開
始される。一定量、例えば１リットルの給液が行われ
た段階で（カ）、第２電磁弁29を消勢する一方、ソレノ
イド28aに通電して（）微小時間、例えば0.15秒程度
瞬間的に第１電磁弁28を開放する（ヨ、）。これによ
り、主弁20が絞られ、タンクからの吹き返しを起こすこ
なく大流量での給液が継続される。なお、プリセット量
が少ない場合、つまり10リットル給液が行われる以前に
設定量の一定量手前、例えば0.5リットル手前まで給液
された場合には、流量絞りを行うことなく（タ）、後述
するステップ（ソ）にジャンプする。この大流量での給
液が進行して、プリセット量から一定量、例えば0.5リ
ットル手前で給液が進行した段階で（レ）、制御装置13
は、最終給液とし、流量制御弁４の第１電磁弁28のソレ
ノイド28aを付勢して、流量制御弁４の主弁20を閉塞さ
せる（ソ）。そして小流量となり、第３図ステップ
（ホ、ヘ）で説明したように、今までの給液量に対して
一定量が加算される。

この小流量によってプリセット量までの給液が終了した
段階で（ツ）、ポンプモータ２を停止させ、第１ソレノ
イド28aを消勢し、さらに主管５の電磁弁６を消勢して
閉じ、またバイパス管９の電磁弁11を付勢して短時間△
Ｔ′だけバイパス管９を開放する（ネ、）。ノズル10
が給液装置にセットされてノズルスイッチ14がOFFとな
る（ナ、）。

（フリー給液、第６図、第９図） キイボード15のフリー給液設定釦を操作して、ノズル掛
からノズル10を外すとノズルスイッチ14がONとなり
（ヌ）、制御装置13は、ポンプモータ２をON、主管５を
電磁弁６を開、さらに表示器16を帰零させる（ル、
）。

次に、レバーＮを引いて主弁Ｌを開くと、液が小流量
で吐出される。このとき、前記第３図におけるステップ
（ロ）において説明したように一定量、例えば50ccが減
算される。そして一定量、例えば100ccが流れると
（ヲ）、流量制御弁４の第２ソレノイド29aを付勢して
（ワ）排液通孔27を開いて主弁20を全開にして最大吐出
量でもって通常給液が行われる。

このようにして、液面が液検出用の開口Ｂまで上昇して
自動的に開弁するか、レバーＮにより主弁Ｌを閉塞させ
て給液を一端停止させ、次いでレバーＮにより主弁Ｌ
を開放して給液を再開させ、所定レベルまでの給液を
行った時点で給液を停止し、さらに必要がある場合に
はノズル側で吐出量を絞りながら給液を行う（、
）。このようにして所定量の給液が終了した時点で、
ノズル10をノズル掛に戻すと、ノズルスイッチ14がOFF
となっる（カ）。これにより、制御装置13は、ポンプモ
ータ２、第２ソレノイド29aをOFFとするとともに、主管
５の電磁弁６を閉、バイパス管９の電磁弁11を付勢して
バイパス管９を短時間△Ｔ′開放する（ヨ）。ホース８
から逆流した液は、電磁弁６により阻止される一方、分
岐管７を介して、開放されているバイパス管９を経由し
てポンプのフロート室1bに戻ることになる。これによ
り、流量計３は逆流を受けることがない。

なお、この実施例においては、給液終了時までポンプモ
ータを連続作動させているが、給液の中断毎にポンプモ
ータを停止させるようにしても同様の作用を奏すること
は明らかである。

なお、この実施例においては、流量制御弁４として小流
量設定用の小孔30を設けたものを使用しているが、第10
図に示したように閉塞可能な流量制御弁40を使用する場
合には、第１図に示したように主管５に電磁弁６を用い
ることなく、第11図に示すようにポンプ１の吐出口1aに
流量計３、上述の流量制御弁40、及び分岐管７を接続
し、分岐管７の一方の吐出口に給液ノズル10を接続する
とともに、分岐管７の他方の吐出口に電磁弁11を介して
バイパス管９を接続しただけでも同様の作用を奏する。

すなわち、給液が停止した段階では、流量制御弁40の主
弁20をもって主管５を閉塞させる一方、電磁弁11を開放
してノズル10からのポンプ１のフロート室1bに至るバイ
パス管９を開放することにより、流量計３への逆流を防
止することができる。

また、上述の実施例においては、各給液ノズルに専用の
給液ポンプを備えた給液装置について説明したが、第12
図に示したように１台の給液ポンプ50の吐出口50aに分
岐管51を接続し、分岐管51の主管58に流量計52、52′、
流量制御弁53、53′を接続しするタイプのものにあって
も、流量制御弁53、53′として閉止型のものを使用した
り、別途電磁弁54、54′を接続するとともに、ノズル5
5、55′の流入口側とポンプ50のフロート室50bとをそれ
ぞれ電磁弁56、56′を介してバイパス管57、57′を接続
しても同様の作用を奏することは明らかである。

（発明の効果） 以上説明したように本発明においては、気液分離用のフ
ロート室を備えたポンプの吐出側に、順番に流量計、給
液停止時に閉弁される第１の止弁、給液ホース、液の流
れにより発生する負圧により満タン検知時に閉弁して給
液動作を中断し、閉弁後の液圧低下により閉弁機構が復
帰し、復帰後の液圧の上昇により開弁する自動満タン給
液ノズルとを接続した給液装置において、第１の止弁の
流出口側とポンプのフロート室とを液圧逃し用のバイパ
ス管により接続し、バイパス管の途中に給液時には閉弁
され、また自動満タン給液ノズルの給液動作の中断時に
開弁される第２の止弁を接続するとともに、第２の止弁
の開弁時に流量計の計測値から前記バイパス管による逆
流分を減算する手段を設けを設けたので、計量誤差の発
生を防止しつつ、自動満タン給液ノズルに生じる逆流を
流量計を経由させることなく戻させて、流量計の逆転を
防止して、流量計の寿命を延長させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置のブロック図、第
２図は、同上装置に使用する流量制御弁の一実施例を示
す断面図、第３、４、５、６図はそれぞれ同上装置の動
作を示すフローチャート、第７、８、９図は同上装置に
おける各給液モードを示す波形図、第10図は、流量制御
弁の他の例を示す断面図、第11、12図は本発明の他の実
施例を示す構成図、及び第13図（イ）（ロ）は給液ノズ
ルの一例を示す断面図である。 １……送液ポンプ、２……ポンプモータ ３……流量計、10……給液ノズル ６、11……弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】気液分離用のフロート室を備えたポンプの
   吐出側に、順番に流量計、給液停止時に開弁される第１
   の止弁、給液ホース、液の流れにより発生する負圧によ
   り満タン検知時に開弁して給液動作を中断し、開弁後の
   液圧低下により開弁機構が復帰し、前記復帰後の液圧の
   上昇により開弁する自動満タン給液ノズルとを接続した
   給液装置において、 前記第１の止弁の流出口側と前記ポンプのフロート室と
   を液圧逃し用のバイパス管により接続し、前記パイパス
   管の途中に給液時には開弁され、また前記自動満タン給
   液ノズルの給液動作の中断時に開弁される第２の止弁を
   接続するとともに、前記第２の止弁の開弁時に前記流量
   計の計測値から前記バイパス管による逆流分を減算する
   手段を設けたことを特徴とする給液装置。