JPH04189800A - 給油ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、給油所などに備えられる給油ノズル装置に関
し、もつと詳しくは、流れる油によって負圧を発生させ
、この負圧の上昇によって給油を停止させることかでき
るように構成された給油ノズル装置に関する。

従来の技術 従来から、（ａ＞機械的構成のみによって給油を制御す
るもののほか、近年では、（ｂ）自動車などの給油タン
ク内の液面あるいは泡面を直接検出するセンサを備え、
モータや電磁弁等を制御するもの、そして（ｃ）特開平
２−４６３７５にみられるようにノズル装置内で負圧を
発生させ、大気に開口した開口部が液あるいは泡によっ
て閉塞されることによる負圧値の増大て機械的に反応し
て閉弁し、その後、ポンプのオン、オフ動作で自動的に
開弁させるものが使用されている。

後二者（ｂ）、（ｃ）のものは、ノズル装置を給油ロヘ
セットしておくだけで、ぎりぎり満なんまで自動的に給
油が行われるので重宝されているが、車種によっては給
油口や給油管の形状の複雑なものがあって、油のはね返
りが多くあるいは空気抜けが悪く、上記自動で給油を行
うと、給油と停止の動作か煩雑に繰返されて、かえって
給油に長時間を要する場合かある。このような場合には
、切替え手段を保持している最後者（ｃ）の先行技術に
おいては、自動給油の機能を解除して手動での給油が行
われている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら電気制御による自動給油と、昔ながらの機
械制御のみによる手動給油とを切替え使用する先行技術
の装置では、ノズル装置の主弁の弁座を変位させる必要
性から大きな圧力損失が発生し、ポンプを駆動するモー
タに２倍の出力のものを使用せざるを得なかった。

したがって本発明の目的は、従来どおり小型のモータを
使用でき、すなわち大きな圧力損失を発生せず、電気制
御と機械制御とを切替え可能な給油ノズル装置を提供す
ることである。

課題を解決するための手段 本発明は、流路を流れる油によって発生する負圧の上昇
によってダイヤフラムを変位させ、このダイヤフラムの
変位に連動して機械的に開閉弁を閉弁状態として前記流
路を遮断するように構成される給油ノズル装置において
、 前記負圧の上昇を検出して電気信号を出力する手段を負
圧の発生する領域に設けるとともに、前記ダイヤフラム
の変位を解除可能に規制する手段を設けたことを特徴と
する給油ノズル装置である。

作　　用 本発明に従えば、給油ノズル装置の負圧の発生する位置
に、その負圧の上昇を検出し電気信号を出力する電気的
負圧検出手段が設けられ、さらにこの負圧の上昇によっ
て変位するダイヤフラムの変位を規制する手段が設けら
れる。前記電気的負圧検出手段からの出力によって油流
量が調整される。また、このような電気的負圧検出手段
の出力に基づく油流量調整時において、前記ダイヤフラ
ムの変位は規制手段によって規制される。この状態では
、前記油路を開閉する開閉弁はダイヤフラムの変位によ
って閉弁状態となることはなく、前記電気的負圧検出手
段からの出力によってだけ油流量の調整か行われる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の全体の構成を示す系統図
である。給油所などに備えられる給油装置のハウジング
１内にはポンプ２が設けられており、このポンプ２はモ
ータ３によって駆動され、図示しないガソリンまたは軽
油などの燃料油が貯留された貯留タンクからその油を送
油管４を介して汲み出し、流量計５、送油管６、曲管７
および給油ホース８を介して、本発明に従う給油ノズル
装置９へ送油される。

前記流量計５は単位流量、たとえば１／１００１を計量
する毎に、流量パルス発信器１０によって流量パルス信
号が出力される。このような流量パルス発信器１０から
の出力は、制御手段１１に入力される。この制御手段１
１は、前記流量パルス発信器１０からのパルス信号に基
づいて表示器１２へ前記流量表示するための信号を導出
し、表示器１２によって前記流量計５によって計量され
た計量値が、たとえばデジタル表示される。

前記給油ノズル装置９がノズルケース１４に掛止められ
た状態は、ノズル検出スイッチ１３によって検出され、
ノズルケース１４から給油ノズル装置９が外されている
ときにはノズル離脱信号を出力する。このノズル検出ス
イッチ１３からの信号は、前記制御手段１１に入力され
る。

第２図は、給油ノズル装置９の断面図である。

給油ノズル装置９内の油の流路１６には、主弁１７およ
び副弁１８が設けられ、圧縮コイルばね１９によって常
に閉弁状態となる方向（第２図の左方）へばね付勢され
ている。主弁１７および副弁１８は、弁棒２０に設けら
れており、手動操作レバー２１を支軸２２を中心にして
、第２図における反時計方向に角変位させることによっ
て、弁棒２０が前記圧縮コイルばね１９のばね力に抗し
て第２図の右方へ変位し、これによって副弁１８および
主弁１７がこの順序で開弁され、流路１６が流路２３と
連通する。この流路２３は、流路２４に連通している。

前記弁棒２０にはまた、逆止弁２５が設けられ、この逆
止弁２５は圧縮コイルばね２６によって流路２３を閉弁
する方向にばね付勢される。前記副弁１８および、／ま
たは主弁１７が開弁状態となると、流入してきた油の圧
力によって逆止弁２５は弁棒２０に沿って第２図の左方
へ変位する。前記圧縮コイルばね２６は、このような逆
止弁２５が油の圧力で開く程度のばね力を有する。圧縮
コイルばね２６のばね力に抗して逆止弁２５が開かれた
とき、弁座２７の内周面と逆止弁２５の外周面との間に
は、狭搾部２８が形成される。この狭搾部２８を油が流
れると、侠搾部２８に臨んで開口する通路２９内が負圧
となる。この負圧は、ダイヤフラム３０が設けられるダ
イヤフラム室３１に導かれる。このダイヤフラム室３１
は、前記ダイヤフラム３０によって大気に連通ずる大気
圧室３２と、前記通路２９が連通する負圧室３３とに仕
切られている。またダイヤフラム３０は、圧縮コイルば
ね３４によって第２図の下方へ弾発的に付勢されている
。負圧室３３は、通路３５、通路３８を介して管路３９
の一端部に接続される。この管路３９は、吐出管４１の
先端部付近で屈曲方向内方側で吐出管４１の外周面に臨
む開口４２を有する。なお、吐出管４１の基端部から先
端部近傍に亘ってコイルばね４３が螺着されており、こ
のコイルばね４３によって吐出管４１を給油口に挿入し
ていれば手離し状態で給油を行った際に、その給油口か
らの吐出管４１の抜出しを防止するために設けられてい
る。

第３図は、ダイヤフラム室３１付近の拡大断面図である
。前記ダイヤフラム室３１は、本体４４に気密に装着さ
れた蓋体４５によって塞かれる。

蓋体４５の中央には、軸棒４６が気密に挿通される挿通
孔４７が形成され、この挿通孔４７に挿通された軸棒４
６の前記負圧室３３に臨む一端部４８には、係止片４９
が螺着される。また、軸棒４６の他端部５０には、ピン
５１によって操作片５２が係止される。この操作片５２
と、蓋体４５との間には、圧縮コイルばね５３が前記軸
棒４６を外囲して装着されている。

第４図は第３図の上方から見た蓋体４５の平面図であり
、第５図は第３図の切断面線Ｖ−■から見た断面図であ
る。前記蓋体４５の上方に臨む表面には、その表面から
突出してマークＭ１．Ｍ２が周方向にたとえば９０度位
置をずらして形成される。前記操作片５２の先端部５４
がマークＭ１に臨んだ状態では、係止片４９の基部５５
がら半径方向に外方に突出して形成されるストッパ５６
゜５７が、蓋体４５に形成された凹所５８，５９にそれ
ぞれ嵌まり込む、この状態では、係止片４９の上面６０
は、蓋体４５の下面６１に圧縮コイル　、ばね５３のば
ね力によって弾発的に当接している。

このように、係止片４９の上面６０が蓋体４５の下面６
１に当接した状態では、前記ストッパ５６゜５７のうち
一方のストッパ５７が、蓋体４５に埋込まれた位置検出
器Ｓ１によって検出される。この検出器Ｓ１の近傍には
、ダイヤフラム室３１の負圧室３３側の負圧を検出する
ための負圧検出手段である負圧検出器Ｓ２が前記蓋体４
５に埋込まれて設けられている。この負圧検出器Ｓ２に
よって、前記狭搾部２８に油が流れることによって通路
２９を介して導かれた負圧が検出される。

前記操作片５２を軸線ｐに沿って第３図の下方に圧縮コ
イルばね５３のばね力に抗して押圧した状態で、第４図
における右方へ角変位させて、操作片５２の先端部５４
がマークＭ２に臨んで配置されるように操作すると、第
５図の仮想線５６ａ。

５７ａで示されるように、各ストッパは凹所５８゜５９
から外れた位置で係止される。すなわち、操作片５２を
圧縮コイルばね５３のばね力に抗して押圧操作すること
によって、係止片４９の上面６０は、蓋体４５の負圧室
３３に臨む下面６２よりも僅かに下方となった位置に配
置され、この状態で前述したように係止片４９を角変位
操作することによって、各ストッパ５６．５７が凹所５
８゜５９が形成されない位置で前記下面６２に当接して
係止される。また、係止片４９の前記基部５５に一体的
に形成され軸線方向一方側に突出する直円筒状のリブ６
３には、前記ダイヤフラム３０に一体的に固定される大
略的にＵ字状の当接片６４に当接する。このような状態
では、負圧室３３内の負圧が上昇しても、ダイヤフラム
３０は上方へ変位することができず、したがってそのダ
イヤフラム３０の変位は阻止される。

ダイヤフラム３０には、第２図示の一対の係止用ローラ
６５．６６の各両端部を支持する支持片６７が固定され
ており、この支持片６７を介してダイヤフラム３０は係
止用ローラ６５，６６と連動しているので、前記ダイヤ
フラム３０が変位しない状態では、各係止用ローラ６５
，６６は弁棒２０に形成された凹溝６８から抜出すこと
がなく、したがって、弁棒２０はその軸線方向に変位し
ない。したがって、操作レバー２１を操作者が把持して
いる限り、弁棒２０は押圧されたまｔであり、これによ
って主弁１７および副弁１８は開弁状態となった町まで
ある。このような状態で、前記負圧検出器Ｓ２からの出
力があると、ポンプ２を駆動するモータ３の出力が制御
され、流量が制限される。

第６図は、制御手段１１およびそれに関連する構成を示
すブロック図である。給油ノズル装置９かノズルケース
１４から取外されると、ノズル検出スイッチ１３からノ
ズル装置９が離脱したことに対応して、ノズル離脱信号
ａｌが導出される。

このノズル離脱信号ａ１は、ポンプモータ制御回路７３
に入力されてモータ３を始動させるほか、計数回路７０
にリセット信号として入力され、これによって計数回路
７０の計数値がリセットされ、零信号ａ２を表示器１２
に出力して零表示させる。

この計数回路７０には、パルス発信器１０からの流量に
対応する流量パルス信号ａ３が入力される。

この流量パルス信号ａ３は、判定回路７１にも入力され
る。この判定回路７１は、負圧検出器Ｓ２からの負圧値
ａ４と負圧値設定回路７２に予め記憶されている負圧設
定値ａ５とを比較して、負圧値ａ４＞負圧設定値ａ５と
なったとき、ポンプモータ制御回路７３へ小流量給油許
可信号ａ６を出力する。そして判定回路７１は小流！給
油許可信号ａ６を出力すると同時に流量パルス信号ａ３
の計数を始め、その計数値が小流量設定回路７４に予め
記憶された小量値であるたとえば０．５１に対応する小
流量値信号ａ７の値と一致するまでの間中、小流量給油
許可信号ａ６を導出する。

また両者の値が一致したとき、判定回路７１からポンプ
モータ制御回路７３に標準給油許可信号ａ８を出力する
。標準給油許可信号ａ８が入力されると、ポンプモータ
制御回路７３は、標準給油駆動信号ａ９をモータ３に出
力する。これによって、モータ３はポンプ２を標準速度
で駆動する。

また前回の負圧の上昇を検出して標準速給油を行ってい
る途中で再び負圧が上昇したときには、前回の負圧上昇
時からの給油量が監視流量設定回路７６からの予め定め
る監視流量、たとえば１１に対応する監視流量値信号ａ
ｌｏ以内であれば、ポンプモータ制御回路７２にポンプ
停止信号ａ１１を導出し、ポンプモータ制御回路７２か
らの給油停止信号ａ１２によってモータ３は停止される
。

第７図は、給油ノズル装置９の給油動作を説明するため
のフローチャートである。ステップｎ１で給油ノズル装
置９がノズルケース１４がら外されると、そのことがス
テップｎ２でノズル検出スイッチ１３によって検出され
、ノズル離脱信号ａ１が出力される。このノズル離脱信
号ａ１が入力されたポンプモータ制御回路７３は、標準
速給油駆動信号ａ９を出力してモータ３を標準速で駆動
する。これとともに、前記ノズル離脱信号ａ１が入力さ
れた計数回路７０は前回の計数値が帰零され、零信号ａ
２を出力して表示器１２を零表示させる。ステップｎ３
において、給油作業者が給油ノズル装置９を把持して、
吐出管４１を給油されるべき自動車の給油タンクの給油
口に挿入した状態で、操作レバー２１を操作すると、副
弁１８および主弁１７がこの順序で開弁状態となって、
ポンプ２によって圧送されてきた燃料油が吐出管４１か
ら給油口内へ供給される。

ステップｎ４において、負圧検出器Ｓ２を用いて満たん
給油を行う場合には、操作片５２の先端部５４がマーク
Ｍ２に臨んで配置されるように操作して、位置検出器Ｓ
１によってストッパ５６または５７が検出されない状態
となっており、位置検出器Ｓｌからの出力ａ１３が判定
回路７１に入力されない。このような状態では、前記係
止片４９のストッパ５６．５７が蓋体４５の下面６２に
当接し、当接片６４はリブ６３に当接して、ダイヤフラ
ム３０の負圧室３３側への変位は阻止されている。この
ようにして、給油動作が続けられ、満なんに近い状態と
なると、給油口付近にまで上昇してきた油の泡または飛
沫が吐出管４１の開口４２を塞ぎ、これによって負圧室
３３内の負圧値が上昇する。この場合にはステップｎ６
に移り、負圧検出器Ｓ２からの負圧値ａ４と、負圧値設
定回路７２に記憶されている負圧設定値ａ５とが比較さ
れる。その結果、負圧値ａ４が負圧設定値ａ５よりも大
きい（ａ４＞ａ５）場合には、小流量設定回路７４に記
憶されているたとえば０．５１の設定量の給油が行われ
るまで判定回路７１は小流量給油許可信号ａ６を出力し
、この小流量給油許可信号ａ６が入力されたポンプモー
タ制御回路７３は、小流量給油駆動信号ａ１２をモータ
３に出力して小流量給油を行わせる。ステップｎ７で、
流量パルス発信器１０からの流量パルス信号ａ３の数が
前記小流量設定回路７４からの小流量値信号ａ７の数に
達した場合にはステップｎ８に移り、ポンプ２は標準速
度で駆動される。

ステップｎ９において、判定回路７１が負圧検出器Ｓ２
からの負圧値ａ４と負圧値設定回路７２からの負圧設定
値ａ５とを比較して、再び負圧が上昇したと判断された
ときにはステップｎｌｏへ移り、この時点での前回の負
圧値上昇時からの給油量が監視流量設定回路７６に記憶
されている監視量、たとえば１１に達しているか否かが
判断される。監視量に達していればステップｎ６へ移り
、再びステップｎ６〜ｎｌｏの動作が繰返される。

また、ステップｎｌｏにおいて監視流量に達していない
場合には、ステップｎｉｌに移り、判定回路７１から出
力されたポンプ停止信号ａｌｌによってモータ３が停止
され、ポンプ２が停止される。その後、ステップｎ１２
で追加給油するか否かが判断され、追加給油されない場
合にはステップｎ１３に移り、給油ノズル装置９がノズ
ルゲース１４に戻されて、ステップｎ１４て給油動作が
終了する。

また追加給油を行う場合にはステップｎ２２へ移り、給
油装置本体のハウジング１に設けられる追加給油スイッ
チＳＷを押圧操作することによって、この追加給油スイ
ッチＳＷからの追加給油信号ａ１４が判定回路７１に入
力され、判定回路７１は標準速許可信号ａ８をポンプモ
ータ制御回路７３に出力して、ステップｎ２３でポンプ
モータ制御回路７ミからの標準速給油信号ａ９によって
モータ３が標準速で駆動し、追加給油動作が開始される
。

前記ステップｎ４において、位置検出器Ｓ１がストッパ
５６または５７を検出している場合には機械的自動給油
停止機構（以下、メカオート機構と記す）による給油制
御、言い換えるとダイヤフラム３０の変位によって主弁
１７、副弁１８が閉止する給油制御が負圧°検出器Ｓ２
に基づく給油制御よりも優先されることになる。給油が
行われ満たん近くになると、油の液あるいは泡によって
開口４２が塞がれ、負圧室３３内の負圧値が大きくなる
。するとステップｎ１５においてダイヤフラム３０が変
位し、ステップｎ１６において給油が自動的に停止され
る。

次にステップｎ１７で追加給油を行うか否かが判断され
、行わない場合にはステ・ンプｎ１８に移り、作業者は
給油ノズル装置９をノズルゲース１４に戻す。これによ
って、ステップｎ１９でノズル離脱信号ａ１が消失する
ので、それまでポンプモータ制御回路７３から出力され
ていた標準速給油駆動信号ａ９が消失してモータ３が停
止され、これによってポンプ２が停止してステ・ｙブｎ
１４で給油動作が終了する。また追加給油を行う場合に
はステップｎ２５へ移り、−旦操作し）＜−２１を戻し
た後、ステップｎ２６で再び引くことによって引続いて
給油が行われる。

一方、前記ステップｎ１５において、負圧値が大きくな
ったにも拘わらずメカオート機構が動作して給油を停止
しない場合にはステ・ノブｎ２０に移り、監視時間設定
回路７５に予め定める監視時間、たとえば１秒を超えて
負圧が前記負圧設定回路７２に設定されてい仝負圧値よ
りも上昇し続けた場合には、メカオート機構に何らかの
故障が発生していて給油が停止されないものと判断し、
メカオート優先状態を解除して判定回路７１からポンプ
停止信号ａｌｌを出力するので、ステップｎ２１でモー
タ３が停止され、したがってポンプ２が停止される。作
業者は、ステップｒ１２２で給油ノズル装置９をノズル
ケース１４に戻し、ステップｎ１４で給油動作が終了す
る。

上述の実施例では、監視流量設定回路７４に記憶された
監視流量値に基づいて給油を続けるかあるいは給油を終
了するかを決定するようにしたけれども、これらの各流
量に対応する時間が予め記憶された設定回路を別途設け
て、その時間に基づいて前記決定を行うようにしてもよ
く、監視時間設定回路７５においても、時間ではなく負
圧値が高くなってからの給油量の限度値を設定しておき
、この限度値を超えて給油が行われたときメカオート機
構の故障と判断してモータ３を停止させてもよい。位置
検出器Ｓ１は近接スイッチ等に採用されている磁気反応
式や送受光器による反射光検出式のものが使用され、負
圧検出器Ｓ２は血圧計等辷使用されている拡散型半導体
圧カドランスジューサのほか、静電容量式やダイヤフラ
ムの歪をとらえる歪ゲージ等が使用される。

また本実施例では、位置検出器Ｓ１の存在を前提に説明
を加えているが、メカオート機構による給油停止動作を
負圧検出器Ｓ２によるモータ３の減速回転、あるいは停
止動作よりも微かに速く動作させるよう調整しておくこ
とによって、位置検出器Ｓ１を不要とすることが可能と
なる。なお、給油速度の制御は、モータ３の制御によら
ず、送油管６に調節弁を設けることにより行わせること
も可能である。

発明の効果 本発明によれば、負圧検出手段によって電気的に負圧の
発生を検出し、一方、ダイヤフラムの変位を規制手段に
よって規制し機械的に弁が閉弁されるのを解除可能に制
限するようにしたので、前記規制手段によってダイヤフ
ラムの変位が規制された状態では負圧検出手段によって
のみ負圧が検出されて、その負圧の上昇によって給油動
作を制御させることができる。また、規制手段によって
ダイヤフラムの変位が規制されない状態で負圧が上昇す
ると、迅速にダイヤフラムが変位してメカオート機構が
動作し、給油を停止するので作業者は小流量設定回路で
設定された時間の経過を待つことなく直ちに手動で給油
を再開でき、燃料油の泡などの影響によって度々負圧が
上昇しても、そのような負圧の上昇に拘わらず作業者の
判断によって電気的な給油制御または機械的すなわち手
動による給油制御のいずれかを選択できるので、迅速に
満たん給油を行うことができる。そしてノズル装置の構
造は、従来から使用されている機械的給油制御手段を備
えたものに微かな改良を施すのみで足り、このノズル装
置を使用することによる流路の圧力損失も従来と変わら
ないので、大きな出力のモータを必要とはせず、経済的
に有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の系統図、第２図は給
油ノズル装置９の断面図、第３図はダイヤフラム室３１
付近の拡大断面図、第４図は第３図の上方から見た平面
図、第５図は第３図の切断面線Ｖ−■から見た断面図、
第６図は制御手段１１およびそれに関連する構成を示す
ブロック図、第７図は給油ノズル装置９による給油動作
を説明するためのフローチャートである。 ２・・・ポンプ、３・・・モータ、５・・・流量計、９
・・・給油ノズル装置、１０・・・流量パルス発信器、
１１・・・制御手段、１３・・・ノズル検出スイッチ、
１６．２３．２４・・・流路、２１・・・手動掻作レバ
ー、３０・・・ダイヤフラム、３１・・・ダイヤフラム
室、３５，３８・・・通路、Ｓｌ・・・位置検出器、Ｓ
２・・・負圧検出器代理人　　弁理士　画数　圭一部 第１図 ｊｌｓ　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 流路を流れる油によって発生する負圧の上昇によってダ
   イヤフラムを変位させ、このダイヤフラムの変位に連動
   して機械的に開閉弁を閉弁状態として前記流路を遮断す
   るように構成される給油ノズル装置において、 前記負圧の上昇を検出して電気信号を出力する手段を負
   圧の発生する領域に設けるとともに、前記ダイヤフラム
   の変位を解除可能に規制する手段を設けたことを特徴と
   する給油ノズル装置。