JPH09249299A - 給油ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は燃料タンクの油蒸気を吸引して回収
するための弁機構の構成を簡略化することを課題とす
る。 【解決手段】 給油ノズル８は、主弁体２７を開閉駆動
するための主弁用弁軸４５が油蒸気吸引通路を開閉する
弁機構を兼ねる構成となっている。ノズルレバー３９が
開弁操作されると、主弁用弁軸４５が開弁方向に摺動す
るため、主弁用弁軸４５に設けられた切欠５０は流入側
流路５９の下流端部５９ａ及び流出側流路６０を連通す
る。その結果、燃料タンクの油蒸気は、吐出パイプ２３
の外周に設けられた油蒸気吸引孔５７から吐出パイプ２
３の油蒸気吸引通路５５に吸引され、流入側流路５９及
び流出側流路６０を通過し、計量機１の油蒸気吸引系路
を介して地下タンクに回収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車の燃料タンク
等にガソリンや軽油等の油液を給油する際給油口から大
気中に放出される油蒸気（ベーパ）を回収する油蒸気回
収機能を有する給油ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】給油所等に設置される計量機には、車両
の燃料タンクに油液を給油するための給油ノズルが各油
種毎に設けられている。給油ノズルは給油ホースの先端
に接続され、ポンプにより送液された油液が給油ホース
を介して供給される。

【０００３】給油ノズルは計量機側面に設けられたノズ
ル掛けに掛止されており、給油ノズルがノズル掛けから
外されるとノズルスイッチがオンに切り換わる。ポンプ
はノズルスイッチのオンにより起動され、地下タンクに
貯溜された油液を汲み上げる。

【０００４】そして、給油所の作業者が給油ノズルの吐
出パイプを燃料タンクの給油口に挿入して給油ノズルの
ノズルレバーを開弁方向に操作すると、給油ノズルの弁
機構が開弁動作して燃料タンクに油液が給油される。こ
のようにして燃料タンクへの給油が開始されると、燃料
タンク内に油蒸気が発生する。さらに、給油が行われる
と、燃料タンク内の油蒸気が増加するとともに燃料タン
ク内の液面も上昇する。その結果、燃料タンク内に充満
した油蒸気は、給油ノズルの吐出パイプが挿入された給
油口の隙間から大気中に放出されることになる。

【０００５】しかしながら、油蒸気が大気中に放出され
ることは、望ましいことではないため、給油時に発生し
た油蒸気を回収することが検討されている。このような
油蒸気回収機能を有する給油ノズルとしては、例えば特
公平２−４２７６０号公報により開示されたものがあ
る。この給油ノズルは、吐出パイプが燃料タンクの給油
口に挿入されると、吐出パイプの先端で開口する油蒸気
吸引管路に燃料タンク内の油蒸気が吸引され、計量機内
に油蒸気を回収するように構成されている。

【０００６】また、この公報に記載された給油ノズル
は、給油用の主弁機構の他に給油される燃料タンク内に
発生する高い正圧もしくは負圧を検知したときに閉弁動
作し、且つ主弁機構が閉弁されると油蒸気回収ラインを
閉じる油蒸気用弁機構が別個に設けられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように油蒸気の
圧力を検知する油蒸気用弁機構を有する給油ノズルで
は、給油用主弁機構のほかに油蒸気用弁機構が必要であ
るため、油蒸気吸引ラインを介して吸引された油蒸気圧
を検知するためのダイヤフラム、及びダイヤフラムの変
位により開閉する弁体等を設ける必要があり、構成が複
雑化し、給油ノズル自体が大型化して操作しづらいとい
った問題があった。

【０００８】そこで、本発明は上記問題を解決した給油
ノズルを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。本発明は、給
油ホースの先端に接続され該給油ホースを介して油液が
供給されるノズル本体と、該ノズル本体の内部に設けら
れ油液が通過する流路を開閉する主弁機構と、該主弁機
構の主弁を一端側で保持し前記ノズル本体内の摺動孔内
を摺動する主弁用弁軸と、該ノズル本体の流路に連通し
て該主弁機構の弁開動作により吐出された油液を燃料タ
ンクに導く吐出パイプと、該吐出パイプに沿って設けら
れ該燃料タンクから油蒸気を油種センサに供給する油蒸
気吸引通路とを有する給油ノズルにおいて、前記油蒸気
吸引通路は、一端が前記吐出パイプの先端側に開口し他
端が前記摺動孔に開口される第１の吸引通路と一端が前
記摺動孔に開口され他端が前記油種センサに接続される
第２の吸引通路とからなり、前記主弁用弁軸の他端に
は、前記主弁機構が閉弁されているとき前記第１の吸引
通路と第２の吸引通路とを遮断し、前記主弁機構が開弁
されたとき前記第１の吸引通路と第２の吸引通路とを連
通する連通路が設けられていることを特徴とするもので
ある。

【００１０】従って、本発明によれば、主弁用弁軸の他
端に、主弁機構が閉弁されているとき第１の吸引通路と
第２の吸引通路とを遮断し、主弁機構が開弁されたとき
第１の吸引通路と第２の吸引通路とを連通する連通路が
設けられているため、油蒸気吸引通路を開閉するための
弁を別個に設ける必要がなく、部品点数を削減して構成
の簡略化を図ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の一実施
例を説明する。図１は本発明の第１実施例である給油ノ
ズルが適用された計量機の構成図である。給油所敷地内
に設けられた固定式の計量機１は、給油管路２の途中に
給油ポンプモータ３によって駆動される給油ポンプ４、
給油量を計測する流量計５が設けられている。また、流
量計５には、流量に比例した流量パルスを発信する流量
パルス発信器６が装着されている。

【００１２】７は基端側が上記給油管路２に接続された
給油ホース、８は給油ホース７の先端に設けられた給油
ノズルを示し、この給油ノズル８はノズルレバーを開弁
操作することにより吐出パイプ２３から燃料タンクに油
液を吐出する。９は計量機１の側面に設けられたノズル
掛けで、給油ノズル８が掛け外しされる部分である。こ
のノズル掛け９には、給油ノズル８の掛け外しと連動し
てオン，オフするノズルスイッチ１０が設けられてい
る。従って、給油ノズル８がノズル掛け９から外される
とノズルスイッチ１０はオンになり、給油作業が開始さ
れたことを示す給油作業開始信号を、また、給油ノズル
８がノズル掛け９に掛け戻されるとノズルスイッチ１０
はオフとなり、給油作業が終了したことを示す給油作業
終了信号を後述する制御装置１１に出力する。

【００１３】１２は油蒸気吸引系路で、給油ホース７に
沿って設けられた油蒸気吸引ホース１２ａ（図１中、破
線で示す）と、油蒸気吸引ホース１２ａに連通された油
蒸気吸引管路１２ｂと、地下タンク（図示せず）に連通
された油蒸気排気管路１２ｃとからなる。

【００１４】油蒸気吸引ホース１２ａは、一端が給油ノ
ズル８の吐出パイプ２３先端まで延在し、吐出パイプ２
３先端で開口する油蒸気吸引口となっている。また、油
蒸気吸引管路１２ｂと油蒸気排気管路１２ｃとの間に
は、油蒸気吸引ポンプ１４が配設されている。すなわ
ち、油蒸気吸引ポンプ１４の吸い込み口には油蒸気吸引
管路１２ｂの下端が接続され、油蒸気吸引ポンプ１４の
排気口には油蒸気排気管路１２ｃの上端が接続されてい
る。

【００１５】１５は計量機１の正面パネルに設けられた
表示装置で、給油量を表示する。さらに、制御装置１１
は、例えばマイクロコンピュータよりなり、その入力側
には前述した流量パルス発信器６，ノズルスイッチ１０
等と接続され、出力側は給油ポンプモータ３，油蒸気吸
引ポンプ１４，表示装置１５等が接続されている。そし
て、制御装置１１の記憶エリア（ＲＡＭ又はＲＯＭ）に
は、後述する、満タン給油、プリセット給油等の制御プ
ログラムが格納されている。

【００１６】ここで、給油ノズル８の構成について説明
する。尚、図２は本発明になる給油ノズル８の縦断面
図、図３は給油ノズル８の要部を拡大して示す横断面図
である。給油ノズル８のノズル本体２０は、先端側開口
２１内に組み込まれた主弁の弁座部材２２と、吐出パイ
プ２３が接続されるパイプ接続部材２４とが挿入される
とともに、弁座部材２２及びパイプ接続部材２４内に形
成された油通路２５内に負圧発生部２６が設けられてい
る。また、弁座部材２２に離着座する主弁体２７を有す
る主弁機構２８を有している。

【００１７】負圧発生部２６は弁座部材２２の内部に設
けられており、油流路２５のテーパ状の内壁に開口する
通路２９と、給油時テーパ状内壁より離間し通路２５を
開き、給油停止時コイルバネ３０の押圧力によりテーパ
状内壁に当接するとともに通路２５の開口部分を閉塞す
る弁体３１とよりなる。

【００１８】弁体３１は上記テーパ状内壁に当接して油
流路２５を閉じるテーパ状の当接部３１ａと、当接部３
１ａより下流側に延在しパイプ接続部材２４内に穿設さ
れた中央孔３３に挿入された弁軸３１ｂとよりなる。ま
た、パイプ接続部材２４内に穿設された下流側の中央孔
３４には吐出パイプ２３の先端に設けられた空気導入孔
３５に連通する空気吸引管３６が接続されている。

【００１９】給油ノズル８のノズルレバー３９がＣ方向
に操作されて主弁機構２８が弁開すると、図４及び図５
に示すように弁体３１は流体圧力により下流側に押圧さ
れて開弁して給油が開始される。これにより、油液は油
流路２５から吐出パイプ２３の給油通路４０へ流れ、吐
出パイプ２３の先端開口から燃料タンクの給油口へ吐出
される。

【００２０】その際、負圧発生部２６においては、ベン
チュリ効果、即ち油液の流速により負圧が発生し、油流
路２５の内壁に開口する通路２９内の空気が油流路２５
内に吸引される。そのため、空気導入孔３５から吸引さ
れた空気は、空気吸引管３６を介して通路３７，３８を
介して通路２９に供給される。従って、給油時は負圧発
生部２６で発生した負圧により空気導入孔３５から空気
が吸引される。

【００２１】また、給油停止時には、後述するように主
弁機構２８が閉弁し、且つ弁体３１が油通路２５を閉塞
するため、負圧が消滅し、通路２９からの空気吸引も停
止する。

【００２２】また、ノズルレバー３９は、基端部がノズ
ル本体２０の下面側に突出した支持部４１の軸４２によ
り回動自在に支承されることにより、自由端状に延びる
他端側の操作端が上下方向（Ｃ，Ｄ方向）に回動可能、
かつ水平方向に揺動可能に設けられている。ノズル本体
２０の軸４３に軸着された連動レバー４４は、一端４４
ａがノズルレバー３９に当接し、他端４４ｂが主弁機構
２８を開閉駆動する主弁用弁軸４５の係合孔４６に係合
している。

【００２３】また、主弁用弁軸４５は、主弁体２７のス
リーブ４７に挿入された前側シャフト４８と、係合孔４
６より後側へ延在する後側シャフト４９と、後側シャフ
ト４９の外周に設けられた切欠（連通路）５０と、後側
シャフト４９の端部に設けられ吸引ポンプ１４の駆動に
より発生した負圧を受ける受圧部５１とよりなる。

【００２４】主弁体２７のスリーブ４７は、Ａ，Ｂ方向
に延在するノズル本体２０の摺動孔５４に摺動自在に挿
入されており、後述するようにノズルレバー３９が操作
されたとき主弁用弁軸４５と一体にＡ，Ｂ方向に摺動し
て主弁体２７を弁開又は弁閉動作させ、空気導入孔３５
が液面に閉塞されて満タン検知されたときは主弁用弁軸
４５と別体にＡ方向に摺動して主弁体２７を弁閉動作さ
せる。

【００２５】また、主弁用弁軸４５は、コイルバネ５
２，５３のバネ力により弁閉方向（Ａ方向）に付勢さ
れ、主弁体２７を弁座部材２２に押圧している。そし
て、ノズルレバー３９は操作端が把持されると、連動レ
バー４４が時計方向に回動し、主弁用弁軸４５をコイル
バネ５２，５３のバネ力に抗して開弁方向（Ｂ方向）に
変位させるようになっている。

【００２６】ここで、給油ノズル８の給油口から油蒸気
を吸引する油蒸気吸引系路について説明する。吐出パイ
プ２３の内部には、吐出パイプ２３より小径な隔壁パイ
プ５６が内蔵されている。この隔壁パイプ５６は、給油
通路４０と上流側の油蒸気吸引通路５５ａとを画成する
ためのものである。給油通路４０は隔壁パイプ５６の内
側に形成され、油蒸気吸引通路５５ａは吐出パイプ２３
と隔壁パイプ５６との間に環状の通路として形成されて
いる。

【００２７】吐出パイプ２３の先端と隔壁パイプ５６の
先端との間は閉塞されているため、吐出パイプ２３の先
端には給油通路４０のみが開口している。また、吐出パ
イプ２３の先端付近の外周には、燃料タンク内の油蒸気
を吸引するための油蒸気吸引孔５７が複数個設けられて
いる。

【００２８】一方、吐出パイプ２３の基端部分はパイプ
接続部材２４の外周に嵌合し、隔壁パイプ５６はパイプ
接続部材２４の内周に嵌合している。従って、給油通路
４０は、パイプ接続部材２４内の油通路２５に連通し、
主弁機構２８の開弁により油液を燃料タンクの給油口に
導く。また、吐出パイプ２３と隔壁パイプ５６との間に
形成された油蒸気吸引通路５５ａの基端部分には、Ｌ字
状に曲げられた連通パイプ５８が接続されている。

【００２９】ノズル本体２０の上部には、連通パイプ５
８に連通された下流側の油蒸気吸引通路５５ｂが形成さ
れている。この油蒸気吸引通路５５ｂは、油蒸気を油蒸
気吸引系路１２に供給するためＡ，Ｂ方向に延在する流
入側流路（第１の吸引通路）５９と、主弁用弁軸４５の
摺動位置に応じて流入側流路５９と連通又は遮断される
流出側流路（第２の吸引通路）６０からなる。この流入
側流路５９の上流端部は上記連通パイプ５８を介して吐
出パイプ２３の油蒸気吸引通路５５ａに連通され、流入
側流路５９の下流端部５９ａは上記主弁用弁軸４５が摺
動する摺動孔５４に内壁に開口している。

【００３０】また、流出側流路６０の上流端部６０ａは
上記主弁用弁軸４５が摺動する摺動孔５４に内壁に開口
している。この流入側流路５９の下流端部５９ａと流出
側流路６０の上流端部６０ａとは、主弁用弁軸４５の摺
動方向であるＡ，Ｂ方向に所定距離離間する位置で開口
するように設けられている。

【００３１】また、ノズル本体２０の後部には、給油ホ
ース７が連通されて油液を供給される給油用流路６１
と、油蒸気吸引ホース１２ａが連通されて吸引した油蒸
気を油蒸気吸引ポンプ１４へ吐出する油蒸気用流路６２
とが開口している。油蒸気用流路６２は、主弁用弁軸４
５の受圧部５１が摺動する受圧室６３に連通されてい
る。この受圧室６３には、主弁用弁軸４５をＡ方向に附
勢するコイルバネ５３が収納されている。

【００３２】また、受圧室６３は、油蒸気用流路６２及
び油蒸気吸引系路１２を介して油蒸気吸引ポンプ１４に
連通されているため、油蒸気吸引ポンプ１４が駆動され
て油蒸気を吸引する際、受圧室６３に負圧が発生する。
従って、主弁用弁軸４５の受圧部５１に端面５１ａに
は、受圧室６３の負圧が作用するため、受圧部５１はＢ
方向（開弁方向）に吸引される。

【００３３】そのため、主弁体２７を弁座部材２２から
離座させるには、コイルバネ５２，５３及び主弁体２７
にかかる液圧から受圧部５１に端面５１ａにかかる負圧
を差し引いた力に抗すれば良い。よって、主弁体２７を
開弁動作させる際のノズルレバー３９による開弁操作が
軽い力で容易に行え、握力の弱い女性でも簡単に給油操
作を行うことができる。

【００３４】そして、油蒸気用流路６２の途中には、流
出側流路６０の下流端部が連通されている。従って、油
蒸気吸引ポンプ１４が駆動されると、上記受圧室６３と
同様に流出側流路６０にも負圧が発生する。ノズルレバ
ー３９が開弁操作されていないときは、主弁用弁軸４５
がＡ方向に摺動して閉弁位置にあるため、主弁用弁軸４
５に設けられた切欠５０は流入側流路５９の下流端部５
９ａに対向しているが、流出側流路６０の上流端部６０
ａは、主弁用弁軸４５の後側シャフト４９により閉塞さ
れている。そのため、流入側流路５９と流出側流路６０
とは、主弁用弁軸４５により遮断されている。

【００３５】また、ノズルレバー３９が開弁操作された
ときは、図４に示されるように主弁用弁軸４５がＢ方向
に摺動して開弁位置にあるため、主弁用弁軸４５に設け
られた切欠５０は流入側流路５９の下流端部５９ａ及び
流出側流路６０の上流端部６０ａに対向する。そのた
め、主弁用弁軸４５が開弁位置にあるとき、流入側流路
５９と流出側流路６０とは、主弁用弁軸４５の切欠５０
により連通される。

【００３６】よって、油蒸気吸引ポンプ１４の駆動によ
り発生した負圧が、主弁用弁軸４５の切欠５０を介して
流入側流路５９にも導入され、流入側流路５９を介して
吐出パイプ２３の油蒸気吸引通路５５ａにも導入され
る。その結果、燃料タンクの給油口の油蒸気は、吐出パ
イプ２３の外周に設けられた油蒸気吸引孔５７を通過し
て吐出パイプ２３の油蒸気吸引通路５５ａに吸引され、
流入側流路５９及び流出側流路６０を通過して計量機１
の油蒸気吸引系路１２を介して地下タンクに回収され
る。

【００３７】このように、給油ノズル８は、主弁用弁軸
４５が油蒸気を吸引するための通路を開閉する主弁機構
として機能するため、従来のように油蒸気を吸引するた
めの主弁機構を別個に設ける必要がなく、その分部品点
数が削減されると共に、コンパクトクな構成とすること
ができる。

【００３８】６５はレバーガードで、ノズルレバー３９
を囲むようにノズル本体２０の下面側に取付けられてい
る。レバーガード６５の後側には、ノズルレバー３９を
所定の回動位置に係止することによって主弁機構２８を
開弁状態に保持する係止部６６が設けられている。

【００３９】給油を行う場合には、吐出パイプ２３を燃
料タンクの給油口に挿入してノズルレバー３９をＣ方向
に開弁操作する。そして、ノズルレバー３９の操作端が
係止部６６に係止されることにより、連動レバー４４が
時計方向に回動して主弁用弁軸４５、主弁体２７が段階
的にＢ方向に摺動して主弁機構２８が開弁し、油液が給
油ホース７を介して供給され吐出パイプ２３より給油口
に吐出される。

【００４０】図３において、７１は自動閉主弁機構とし
て機能するダイヤフラムで、主弁用弁軸４５の側方に配
設され、主弁用弁軸４５の端部が摺動するノズル本体２
０内の摺動孔５４と連通する開口部７４内に設けられて
いる。７５はノズル本体２０の側方に設けられた開口部
７４を閉蓋するキャップで、ダイヤフラム７１との間は
負圧室７６になっている。

【００４１】７７はコ字状に形成された受板で、互いに
対向する一対の対向壁７７ａを有し、該一対の対向壁７
７ａには長孔（図示しないが周知の構成であるので、こ
こでは省略する）が形成されている。受板７７は、コ字
状の背面側がばね受け７８の他側に位置してダイヤフラ
ム７１に固着され、コ字状の先端側がノズル本体２０の
摺動孔５４に隣接する凹部７９に係合されている。

【００４２】８０は一対の棒状ローラで、軸方向の両端
が上記一対の対向壁７７ａに設けられた長孔に摺動自在
に嵌合され、主弁用弁軸４５の前側シャフト４８の側方
に設けられた凹部４８ａ及びスリーブ４７の凹部４７ａ
に係合している。８１は負圧室７６内に位置してキャッ
プ７５とダイヤフラム８１との間に設けられたバネで、
ダイヤフラム７１、受板７７を介して棒状ローラ８０を
前側シャフト４８の凹部４８ａに嵌合させるように附勢
する。

【００４３】上記負圧室７６は、ノズル本体２０に穿設
された通路８２を介して前記通路３８，３７と連通され
ている。従って、満タン給油時、空気導入孔３５が液面
で閉塞していない状態では、弁体３１がＡ方向に変位し
ているので上記負圧発生部２６での負圧発生により吐出
パイプ２３先端の空気導入孔５９からの空気が吐出パイ
プ２３の空気吸引管３６、通路３７，３８，２９を介し
て負圧発生部２６に導入される。

【００４４】そのため、負圧発生部２６で発生した負圧
は、空気導入孔３５から供給される空気によって補償さ
れる。その結果、ダイヤフラム７１はバネ８１のバネ力
により変位した位置に保持される。そして、ダイヤフラ
ム７１に固着された受板７７の長孔に摺動自在に設けら
れた棒状ローラ８０は、このバネ８１のバネ力により、
主弁用弁軸４５の前側シャフト４８の凹部４８ａ及びス
リーブ４７の凹部４７ａに係合している。この結果、主
弁用弁軸４５と主弁体２７のスリーブ４７とは棒状ロー
ラ８０によって一体的に連結され、主弁用弁軸４５及び
主弁体２７をノズルレバー３９の操作に連動させて、開
弁位置に保持している。

【００４５】そして、給油口の液面の上昇とともに吐出
パイプ２３先端の空気導入孔３５が閉塞されると、通路
３７，３８，８２を介して負圧室７６内に負圧発生部２
６で発生した負圧が導入される。その結果、図６及び図
７に示すようにダイヤフラム７１がバネ８１に抗して主
弁用弁軸４５から離間する方向に変位する。

【００４６】そのため、ダイヤフラム７１に連結された
受板７７の棒状ローラ８０が前側シャフト４８の凹部４
８ａより離間する。よって、主弁用弁軸４５と棒状ロー
ラ８０との係合が解除され、主弁用弁軸４５はノズルレ
バー３９により開弁位置に係止される。

【００４７】これにより、スリーブ４７と主弁体２７
は、バネ５２の押圧力によりノズルレバー３９に係止さ
れた主弁用弁軸４５から分離して弁座部材２２の端面に
当接し主弁機構２８を閉弁させる。ここで、制御装置１
１が満タン給油時に実行する処理につき図８のフローチ
ャートを併せ参照して説明する。

【００４８】制御装置１１は、ステップＳ１（以下「ス
テップ」を省略する）において、給油所の作業者が給油
ノズル８をノズル掛け９から外してノズルスイッチ１０
ａがオンになると、Ｓ２に進み、給油ポンプ４を駆動さ
せる。これにより、給油ポンプ４により圧送された油液
が給油ホース７を介して給油ノズル８に供給され、給油
ノズル８の主弁機構２８を介して吐出パイプ２７より燃
料タンクの給油口への給油が可能になる。

【００４９】続いて、Ｓ３で油蒸気吸引ポンプ１４を起
動させる。そのため、作業者が給油ノズル８の吐出パイ
プ２３を燃料タンクの給油口に挿入した後、ノズルレバ
ー３９をＣ方向に開弁操作してレバーガード６５の後側
に設けられた係止部６６に係止させる。

【００５０】このように、ノズルレバー３９が開弁操作
されたときは、図４に示されるように主弁用弁軸４５が
Ｂ方向に摺動して開弁位置にある。そのため、主弁用弁
軸４５の端部に設けられた主弁体２７が弁座部材２２か
ら離間して主弁機構２８が弁開する。給油ポンプ４によ
り送液された油液は、給油ホース７を介して給油ノズル
８に供給されているため、給油ノズル８の主弁機構２８
が弁開することにより燃料タンクへの給油が開始され
る。

【００５１】これと共に、主弁用弁軸４５に設けられた
切欠５０は、流入側流路５９の下流端部５９ａ及び流出
側流路６０の上流端部６０ａに対向する位置に移動する
ため、流入側流路５９と流出側流路６０とを連通する状
態に切り換わる。よって、油蒸気吸引ポンプ１４の駆動
により発生した負圧は、主弁用弁軸４５の切欠５０を介
して流入側流路５９及び吐出パイプ２３の油蒸気吸引通
路５５ａにも導入される。そのため、上記給油開始と共
に燃料タンク内の油蒸気は、給油ノズル８の吐出パイプ
２３の外周に設けられた油蒸気吸引孔５７を通過して吐
出パイプ２３の油蒸気吸引通路５５ａに吸引され、流入
側流路５９及び流出側流路６０を通過して計量機１の油
蒸気吸引系路１２を介して地下タンクに回収される。

【００５２】Ｓ４では、流量計５から流量パルスが出力
されているか否かを判定する。給油ノズル８から燃料タ
ンクに給油されている間は、流量計５は給油量を計測し
ているため、流量パルスを出力する。燃料タンクが満タ
ン状態になると、燃料タンク内の液面が給油口に達す
る。これにより、吐出パイプ２３先端の空気導入孔３５
が閉塞され、空気導入孔３５からの空気導入が阻止され
る。その結果、負圧発生部２６で発生した負圧が給油ノ
ズル８の通路３７，３８，８２を介して負圧室７６内に
導入される。よって、図６及び図７に示すようにダイヤ
フラム７１がバネ８１に抗して主弁用弁軸４５から離間
する方向に変位する。

【００５３】そのため、ダイヤフラム７１に連結された
受板７７の棒状ローラ８０が前側シャフト４８の凹部４
８ａより離間するため、主弁用弁軸４５と棒状ローラ８
０との係合が解除される。一方、主弁用弁軸４５はノズ
ルレバー３９により開弁位置に係止されているため、Ａ
方向に摺動できない。

【００５４】これにより、スリーブ４７と主弁体２７と
は、バネ５２の押圧力によりノズルレバー３９に係止さ
れた主弁用弁軸４５から分離して弁座部材２２に当接
し、主弁機構２８は自動的に閉弁される。よって、給油
ノズル８が閉止状態となり、給油が停止し、流量計５か
らの流量パルスも停止する。

【００５５】上記のように満タン給油が終了して流量計
５から流量パルスが出力されなくなると、燃料タンクか
ら油蒸気を回収する必要がないので、Ｓ４からＳ５に進
み、ノズルスイッチ１０ａがオフになったか否かを判定
する。すなわち、作業者がノズルレバー３９を閉弁方向
（Ｄ方向）に回動させて給油口が抜いた給油ノズル８を
ノズル掛け９に戻すと、ノズルスイッチ１０ａがオフに
切り換わる。

【００５６】そのため、Ｓ５において、ノズルスイッチ
１０ａがオフになると、Ｓ６に進み、油蒸気吸引ポンプ
１４を停止させる。そして、Ｓ７では、給油ポンプ４を
停止させる。これで、一連の給油制御処理が終了する。
図９は計量機１の変形例を示す構成図である。尚、図９
において、給油ノズル８は上記構成と同一であり、前述
した図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略する。

【００５７】上記吸引ポンプ１４の吸引動作により吸引
された燃料タンク内の油蒸気（ベーパ）が通過する油蒸
気吸引管路１２ｂの途中には、吸引された油蒸気の油種
を検出する油蒸気検出センサ１３が配設されている。こ
の油蒸気検出センサ１３は、燃料タンク内に貯留された
油種の油蒸気濃度に応じた油種検出信号を出力する可燃
性ガス用のガスセンサよりなる。また、油蒸気検出セン
サ１３として使用されるガスセンサは、例えば酸化スズ
に添加剤としてパラジューム等を添加した焼結型半導体
センサよりなり、ガソリン，軽油等といったＣ_n Ｈ_2n+2
系の飽和炭化水素（ガソリン；ｎ＝４〜１２，軽油；ｎ
＝７〜２０）を含む炭化水素の蒸気濃度に応じて抵抗値
が変化する特性を有する。

【００５８】よって、油蒸気検出センサ１３は、油蒸気
吸引ホース１２ａから供給された油蒸気の油種により出
力電圧が変化し、油蒸気濃度に応じた電圧の油種検出信
号を制御装置１１に出力する。即ち、油蒸気検出センサ
１３の抵抗値はガソリン，軽油，アルコールガス（メチ
ルアルコール；ＣＨ₃ ＯＨ，イソプロピルアルコール；
ＣＨ₃ ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ₃ いずれも（ＯＨ）が付く）の
種類に関係なく、炭化水素のガス濃度のみに依存してお
り、ガス選択性がない。

【００５９】ここで、制御装置１１が満タン給油時に実
行する処理につき図１０のフローチャートを併せ参照し
て説明する。制御装置１１は、ステップＳ１１におい
て、給油所の作業者が給油ノズル８をノズル掛け９から
外してノズルスイッチ１０ａがオンになると、Ｓ１２に
進み、油蒸気吸引ポンプ１４を起動させる。

【００６０】作業者が給油ノズル８の吐出パイプ２３を
燃料タンクの給油口に挿入した後、ノズルレバー３９が
開弁操作されると、図４に示されるように主弁用弁軸４
５がＢ方向に摺動して開弁位置にあるため、主弁体２７
が弁座部材２２から離間して主弁機構２８が弁開動作す
る。しかしながら、このとき給油ポンプ４は、まだ起動
されていないので、給油は開始されない。

【００６１】また、主弁用弁軸４５に設けられた切欠５
０は、主弁用弁軸４５がＢ方向に摺動すると共に流入側
流路５９の下流端部５９ａ及び流出側流路６０の上流端
部６０ａに対向して流入側流路５９と流出側流路６０と
を連通するように切り換わる。

【００６２】よって、油蒸気吸引ポンプ１４の駆動によ
り発生した負圧は、主弁用弁軸４５の切欠５０を介して
流入側流路５９及び吐出パイプ２３の油蒸気吸引通路５
５ａにも導入される。そのため、燃料タンクの油蒸気
は、給油ノズル８の吐出パイプ２３の外周に設けられた
油蒸気吸引孔５７を通過して吐出パイプ２３の油蒸気吸
引通路５５ａに吸引され、流入側流路５９及び流出側流
路６０を通過して計量機１の油蒸気吸引系路１２を介し
て油蒸気検出センサ１３に供給される。

【００６３】Ｓ１３では、油蒸気検出センサ１３から油
蒸気濃度に応じた出力値を読み込み、油蒸気検出センサ
１３に検出された検出値が予め設定された閾値と比較し
て油蒸気の油種を判定し、当該給油ノズル８の給油系統
の油種と燃料タンクの油種とが一致するか否かをチェッ
クする。

【００６４】このＳ１３において、油種が一致したとき
は、Ｓ１４に進み、給油ポンプ４を駆動させる。これに
より、給油ポンプ４により圧送された油液が給油ホース
７を介して給油ノズル８に供給される。給油ノズル８の
主弁機構２８は、既に弁開動作しているので、給油ポン
プ４により圧送された油液は、給油口に挿入された給油
ノズル８の主弁機構２８を介して吐出パイプ２３より燃
料タンクに油液が吐出される。

【００６５】次のＳ１５では、流量計５から流量パルス
が出力されているか否かを判定する。給油ノズル８から
燃料タンクに給油されている間は、流量計５は給油量を
計測しているため、流量パルスを出力する。燃料タンク
が満タン状態になると、燃料タンク内の液面が給油口に
達する。これにより、吐出パイプ２３先端の空気導入孔
３５が液面により閉塞されると、前述したようにダイヤ
フラム７１がバネ８１に抗して主弁用弁軸４５から離間
する方向に変位して主弁用弁軸４５と棒状ローラ８０と
の係合が解除される。一方、主弁用弁軸４５はノズルレ
バー３９により開弁位置に係止されているため、Ａ方向
に摺動できない。

【００６６】これにより、スリーブ４７と主弁体２７と
は、バネ５２の押圧力により弁座部材２２に当接する位
置に摺動して、主弁機構２８を閉弁させる。よって、給
油ノズル８による給油が停止し、流量計５からの流量パ
ルスも停止する。上記のように満タン給油が終了して流
量計５から流量パルスが出力されなくなると、Ｓ１５か
らＳ１６に進み、ノズルスイッチ１０ａがオフになった
か否かを判定する。すなわち、作業者がノズルレバー３
９を閉弁方向（Ｄ方向）に回動させて給油ノズル８をノ
ズル掛け９に戻すと、ノズルスイッチ１０ａがオフに切
り換わる。

【００６７】そのため、Ｓ１６において、ノズルスイッ
チ１０ａがオフになると、Ｓ１７で油蒸気吸引ポンプ１
４を停止させ、Ｓ１８で給油ポンプ４を停止させる。と
ころが、上記Ｓ１３において、油種が不一致であると判
定されたときは、給油ポンプ４を起動させずにＳ１９に
移行して警報を発し、作業者に報知した後、Ｓ２０で油
蒸気吸引ポンプ１４を停止させる。

【００６８】また、本実施例では、満タン給油終了後、
給油ノズル８が給油口から抜かれても油蒸気吸引ポンプ
１４を起動させているため、Ｓ６で油蒸気吸引ポンプ１
４を停止させるまでの間、外気が油蒸気吸引系路１２に
導入されて油蒸気吸引系路１２及び油蒸気検出センサ１
３に付着した油蒸気が除去されて油蒸気検出センサ１３
の表面をクリーニングすることができる。

【００６９】図１１は給油ノズル８の変形例の縦断面図
である。レバーガード６５の後側には、ノズルレバー３
９がＤ方向に回動した閉弁位置にあることを検出するマ
グネットスイッチ９０が設けられている。このマグネッ
トスイッチ９０は、係止部６６の下方に設けられ、ノズ
ルレバー３９の端部に設けられたマグネット９１が近接
すると、マグネット９１の磁力により閉成して検出信号
を制御装置１１に出力する。

【００７０】図１２は上記変形例の給油ノズルを使用し
た場合に制御装置１１が満タン給油時に実行するときの
フローチャートである。図１２において、Ｓ２１〜Ｓ２
５は、前述したＳ１１〜Ｓ１５と同様な処理なのでその
説明を省略する。

【００７１】燃料タンクが満タン状態になって、主弁機
構２８が閉弁動作すると、給油が停止し、流量計５から
の流量パルスも停止する。上記のように満タン給油が終
了して流量計５から流量パルスが出力されなくなると、
Ｓ２５からＳ２６に進み、油蒸気吸引ポンプ１４を停止
させる。

【００７２】次のＳ２７では、マグネットスイッチ９０
がオンに切り換わったかどうかをチェックする。Ｓ２７
において、ノズルレバー３９がＤ方向に回動操作されて
閉弁位置に復帰したときは、マグネットスイッチ９０が
オンに切り換わるため、Ｓ２８に進み、油蒸気吸引ポン
プ１４を再起動させる。

【００７３】これは、満タン給油終了後のクリーニング
処理であり、給油ノズル８が給油口から抜かれると、外
気が油蒸気吸引系路１２に導入されて油蒸気吸引系路１
２及び油蒸気検出センサ１３に付着した油蒸気を除去す
る。次のＳ２９では、流量計５から流量パルスが出力さ
れているか否かを判定する。ノズルレバー３９が閉弁位
置に操作された後、再度開弁操作されて燃料タンクに微
小流量だけ追加給油することがある。その場合、流量計
５から流量パルスが出力されるため、上記Ｓ２５に戻
り、流量パルスが無くなると、Ｓ２６に移行する。

【００７４】しかし、Ｓ２９において、流量計５から流
量パルスが出力されていないときは、Ｓ３０に移行して
ノズルスイッチ１０ａがオフになったか否かを判定す
る。すなわち、作業者がノズルレバー３９を閉弁方向
（Ｄ方向）に回動させた後、給油ノズル８をノズル掛け
９に戻すと、ノズルスイッチ１０ａがオフに切り換わ
る。

【００７５】そのため、Ｓ３０において、ノズルスイッ
チ１０ａがオフになると、Ｓ３１で油蒸気吸引ポンプ１
４を停止させ、Ｓ３２で給油ポンプ４を停止させる。と
ころが、上記Ｓ２３において、油種が不一致であると判
定されたときは、給油ポンプ４を起動させずにＳ３３に
移行して警報を発し、作業者に報知した後、Ｓ３４で油
蒸気吸引ポンプ１４を停止させる。

【００７６】尚、上記実施例では、自動車の燃料タンク
に給油する計量機を一例として挙げたが、これに限ら
ず、他のタンクに油液を給油する構成の計量機にも適用
できるのは勿論である。また、上記実施例では、主弁用
弁軸４５に設けられた切欠５０により流入側流路５９と
流出側流路６０との間を開閉する弁機構を構成するよう
にしたが、これに限らず、切欠５０の代わりにスプール
の如く主弁用弁軸４５を貫通するポートにより流入側流
路５９と流出側流路６０との間を開閉する構成としても
良い。

【００７７】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、主弁用弁
軸の他端に、主弁機構が閉弁されているとき第１の吸引
管路と第２の吸引管路とを遮断し、主弁機構が開弁され
たとき第１の吸引管路と第２の吸引管路とを連通する連
通路が設けられているため、油蒸気吸引管路を開閉する
ための弁を別個に設ける必要がなく、部品点数を削減し
て構成の簡略化を図ることができる。そのため、給油ノ
ズル全体をコンパクトな構成とすることができ、給油操
作が容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる給油ノズルの一実施例が適用され
た計量機の概略構成を示す構成図である。

【図２】給油ノズルの縦断面図である。

【図３】給油ノズルの横断面図である。

【図４】給油ノズルの開弁動作を説明するための縦断面
図である。

【図５】給油ノズルの開弁動作を説明するための横断面
図である。

【図６】液面検知による自動閉弁動作を説明するための
縦断面図である。

【図７】液面検知による自動閉弁動作を説明するための
横断面図である。

【図８】満タン給油時に制御装置が実行する処理のフロ
ーチャートである。

【図９】計量機の変形例の縦断面図である。

【図１０】計量機の変形例を使用した場合に制御装置が
実行する処理のフローチャートである。

【図１１】給油ノズルの変形例の縦断面図である。

【図１２】変形例の給油ノズルを使用した場合に制御装
置が実行する処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 計量機 ２ 給油管路 ４ 給油ポンプ ５ 流量計 ７ 給油ホース ８ 給油ノズル ９ ノズル掛け １０ ノズルスイッチ １１ 制御装置 １２ 油蒸気吸引系路 １３ 油蒸気検出センサ １４ 油蒸気吸引ポンプ ２０ ノズル本体 ２２ 弁座部材 ２３ 吐出パイプ ２５ 油通路 ２６ 負圧発生部 ２８ 主弁機構 ３１ 弁体 ３５ 空気導入孔 ３６ 空気吸引管 ３９ ノズルレバー ４０ 給油通路 ４４ 連動レバー ４５ 主弁用弁軸 ４７ スリーブ ５０ 切欠 ５１ 受圧部 ５５ａ，５５ｂ 油蒸気吸引通路 ５９ 流入側流路 ６０ 流出側流路 ６１ 給油用流路 ６２ 油蒸気用流路 ６３ 受圧室 ７１ ダイヤフラム ７７ 受板 ８０ 棒状ローラ ９０ マグネットスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給油ホースの先端に接続され該給油ホー
   スを介して油液が供給されるノズル本体と、該ノズル本
   体の内部に設けられ油液が通過する流路を開閉する主弁
   機構と、該主弁機構の主弁を一端側で保持し前記ノズル
   本体内の摺動孔内を摺動する主弁用弁軸と、該ノズル本
   体の流路に連通して該主弁機構の弁開動作により吐出さ
   れた油液を燃料タンクに導く吐出パイプと、該吐出パイ
   プに沿って設けられ該燃料タンクから油蒸気を油種セン
   サに供給する油蒸気吸引通路とを有する給油ノズルにお
   いて、 前記油蒸気吸引通路は、一端が前記吐出パイプの先端側
   に開口し他端が前記摺動孔に開口される第１の吸引通路
   と一端が前記摺動孔に開口され他端が前記油種センサに
   接続される第２の吸引通路とからなり、 前記主弁用弁軸の他端には、前記主弁機構が閉弁されて
   いるとき前記第１の吸引通路と第２の吸引通路とを遮断
   し、前記主弁機構が開弁されたとき前記第１の吸引通路
   と第２の吸引通路とを連通する連通路が設けられている
   ことを特徴とする給油ノズル。