(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（１９）に設けた流入口（２）は吸込側ストレーナ（４）およびチェック弁（５）を介してポンプ（６）に接続され、そのポンプ（６）はエアセパレータ（７）と吐出側ストレーナ（８）とを介して流量計（９）に接続され、その流量計（９）はコントロール弁（１０）を介してケーシング（１９）に設けた吐出口（１１）に接続されている流量計一体型のポンプユニットにおいて、ポンプ（６）と流量計（９）とを接続する流路がケーシング（１９）に形成され、前記流量計（９）は２個のロータ（９ａ）で構成された回転式であり、前記ケーシング（１９）には前記ロータ（９ａ）を収納するロータ室（９ｂ）が形成され、そのロータ室（９ｂ）にはロータ室の蓋体（９ｃ）を位置決めする凹部（９ｅ）が設けられ、その蓋体（９ｃ）には前記凹部（９ｅ）に挿入する凸部（９ｈ）が設けられ、その蓋体（９ｃ）には流量計（９）の流量信号を出力する流量パルス発信器（２０）が設けられ、前記吐出側ストレーナ（８）はフイン状に形成されたフィルタ（８ａ）を円筒状に形成してその円筒状のフィルタ（８ａ）の両端をドーナツ状の２枚の保持板（８ｂ）で固定しており、さらに前記コントロール弁（１０）には昇圧手段（１０ｄ）が設けられていることを特徴とする流量計一体型のポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車へガソリン等の液体燃料を供給する給油装置に組み込まれる流量計一体型のポンプユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、自動車へガソリン等の燃料油を供給する給油装置３０は、ハウジング３１内にポンプユニット３２及び流量計３３が組み込まれている。
そして、ポンプユニット３２の吸入口に接続された配管３４を図示しない貯油タンクへ接続し、ポンプユニット３２の吐出口を配管３５を介して流量計３３の流入口へ接続し、流量計３３の吐出口に接続された配管３６を先端に給油ノズル３７を取り付けた給油ホース３８へ接続している。
【０００３】
このポンプユニット３２には吸込側ストレーナ、チェック弁、ギャポンプ、エアセパレータ、吐出側ストレーナ、バイパス弁、フロート室、フロート弁等が設けられている。
【０００４】
ポンプユニット３２はモータ３９により駆動され、流量計３３には流量パルス発信器４０が設けられ、給油ノズル３７を掛けるノズル掛け４１にはノズルスイッチ４２が設けられている。そして、モータ３９、流量パルス発信器４０、及びノズルスイッチ４２は制御装置４３に接続され、制御装置４３で演算された給油量を表示する表示器４４が設けられている。
【０００５】
このように給油装置３０のハウジング３１内に各種の機器を収納するために、各機器のコンパクト化が要望されている。また、流量計３３の流入口へ接続される配管３５の形状が給油装置によって異なってしまい、流量計３３の器差が区々となり困難な器差補正を余儀なくされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、機器をコンパクト化して給油装置への組み込みが容易にでき、流量計への流路形状を固定して器差補正を容易にできるようにした流量計一体型のポンプユニットを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ケーシング（１９）に設けた流入口（２）は吸込側ストレーナ（４）およびチェック弁（５）を介してポンプ（６）に接続され、そのポンプ（６）はエアセパレータ（７）と吐出側ストレーナ（８）とを介して流量計（９）に接続され、その流量計（９）はコントロール弁（１０）を介してケーシング（１９）に設けた吐出口（１１）に接続されている流量計一体型のポンプユニットにおいて、ポンプ（６）と流量計（９）とを接続する流路がケーシング（１９）に形成され、前記流量計（９）は２個のロータ（９ａ）で構成された回転式であり、前記ケーシング（１９）には前記ロータ（９ａ）を収納するロータ室（９ｂ）が形成され、そのロータ室（９ｂ）にはロータ室の蓋体（９ｃ）を位置決めする凹部（９ｅ）が設けられ、その蓋体（９ｃ）には前記凹部（９ｅ）に挿入する凸部（９ｈ）が設けられ、その蓋体（９ｃ）には流量計（９）の流量信号を出力する流量パルス発信器（２０）が設けられ、前記吐出側ストレーナ（８）はフイン状に形成されたフィルタ（８ａ）を円筒状に形成してその円筒状のフィルタ（８ａ）の両端をドーナツ状の２枚の保持板（８ｂ）で固定しており、さらに前記コントロール弁（１０）には昇圧手段（１０ｄ）が設けられている。
【０００８】
係る構成を具備する本発明によれば、流路（ポンプケーシング内部に形成されている流路）の形状が常に同一であるため、器差補正係数の設定を１度行えば、以降、器差補正係数設定作業は不要となる。従って、煩雑な器差補正係数設定作業から解放され、メンテナンスその他に費やされる労力が軽減する。
【０００９】
前記流量計を２個のロータで構成された回転式とすることにより、小型で脈流を起こすことが防止される。そして計量精度が向上する。
【００１０】
係る構成を採用すれば、ロータの軸の位置決めが正確で容易となり、ロータの噛み込み（ジャミング）が防止でき、ロータの磨耗を低減することができる。
【００１１】
流量計のロータ室の蓋体に流量パルス発信器を設ければ、ロータ室蓋体を封印することにより、流量計に対する不正操作を防止することができる。
【００１２】
係る吐出側ストレーナ及びフィルタを使用することにより、流れが整流されて渦流が低減し、流量計の計量精度が向上する。
【００１３】
前記コントロール弁に昇圧手段を設けることにより、低流量時の流入側の圧力が好適に保持され、エアセパレータのエア分離性能及び流量計の計量精度をより向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の流量計一体型のポンプユニットを説明する。
【００１５】
図１は、本発明の流量計一体型のポンプユニットに組み込まれている機器を示すブロック図で、流量計一体型のポンプユニット１の流入口２は、配管３を介して図示しない貯油タンクに接続されている。そして、流入口２は吸入側ストレーナ４及びチェック弁５を介してポンプ６に接続されている。
【００１６】
ポンプ６は、エアセパレータ７及び吐出側ストレーナ８を介して流量計９に接続され、流量計９はコントロール弁１０を介して流量計一体型のポンプユニット１の吐出口１１に接続され、吐出口１１は配管１２を介して図示しない給油ノズルに接続されている。
【００１７】
そして、ポンプ６の吐出口と吸入口はバイパス路１３で接続され、バイパス路１３にはバイパス弁１４が設けられている。また、エアセパレータ７から流出するエア含有燃料油は流路１５を介してフロート室１６に流入し、燃料油は流路１７を介してポンプ６の流入側に戻され、エアはフロート弁１８を介して大気中へ放出されるようになっている。
【００１８】
次に図２乃至図６に基づいて、本発明に係る流量計一体型のポンプユニットの構造を説明する。
【００１９】
図２に示すように、流量計一体型のポンプユニット１のケーシング１９には流入口２が形成され、流入口２は図示しない配管を介して貯油タンクに接続されている。そして、流入口２は吸入側ストレーナ４及びチェック弁５を介してポンプ６の吸入口に接続されている。なお、要望に応じて、チェック弁５と吸入側ストレーナ４を逆に配置しても良い。
【００２０】
吸入側ストレーナ４は燃料油中の塵を除去するもので、チェック弁５は燃料油が逆流してケーシング１９内の燃料油がエアと置換するのを防止するためのものである。また、ポンプ６は吸入力が強く故障が少ないギャポンプが使用されている。
【００２１】
図３に示すように、ポンプ６の吐出口６ａはエアセパレータ７に接続され、エアセパレータ７の流路は吐出側ストレーナ８の所で折り返されて流量計９に接続されている。
【００２２】
このようにポンプ６と流量計９を接続する流路がケーシング１９に形成され、流路が折り返されているので、比較的に高い周波数の圧力振動を干渉させて抑制し、管路の剛性が高まり、面積縮小により騒音が低減し、スプリングバックを少なくして流量計の振動を低減できるようになる。また、流路が短縮できて少容量とできるので、キャビテーションによる圧力波の振幅を小さくでき、液置換が起きた場合に置換量が少なくて済む。
【００２３】
エアセパレータ７は、燃料油中のエアを除去し、流量計９の計量精度を確保するためのものである。このエアセパレータ７としては、小型で高性能な、いわゆるサイクロン式エアセパレータが好適に使用されている。サイクロン式エアセパレータは遠心力により気液を分離するものである。
【００２４】
ポンプ６の吐出口６ａからエアセパレータ７の円筒路７ａの接線方向から流入した燃料油は、円筒路７ａ内を高速で旋回し、円筒路７ａの中心部に集まったエア含有燃料油は流路１５を介してフロート室１６内へ流入する。エア含有燃料油はフロート室１６内でエアと燃料油に分離し、燃料油は流路１７を介してポンプ６の流入側に戻され、エアはフロート弁１８を介して大気中へ放出される。そして、エアを含まない燃料油は、円筒路７ａの先端部から吐出側ストレーナ８へ流れる。
【００２５】
図４に示すように、吐出側ストレーナ８は、フィン状に形成されフィルタ８ａを円筒状にし、円筒状のフィルタ８ａの両端をドーナツ状の２枚の保持板８ｂで固定したものである。
【００２６】
この吐出側ストレーナ８は、燃料油中の微細な塵を除去して塵による流量計９の精度低下及び故障を防止し、エアセパレータ７から流入する渦流を整流するものである。このように整流されて流量計９に流れるので、流量計の流入口の直管部が短くても計量精度が確保でき、小型化することができる。
【００２７】
流量計９は２個のロータ９ａを組合せた、いわゆるローブ式流量計が好適に使用されている。ローブ式流量計は、小型で高精度の容積式流量計であり、脈動の発生が無い流量計である。
【００２８】
図５、６に示すように、流量計９のロータ９ａを収納するロータ室９ｂには蓋９ｃを固定するネジ孔９ｄ、及び位置決め用の凹部９ｅが形成されている。また、蓋９ｃにはロータ９ａの軸９ｆが挿入される軸受け９ｇ、凹部９ｅに挿入される凸部９ｈ、及びボルト孔９ｉが設けられている。そして、蓋９ｃに設けられた凸部９ｈをロータ室９ｂの凹部９ｅに挿入し、ロータ９ａの軸９ｆを軸受け９ｇに挿入し、ボルト９ｊをネジ孔９ｄに螺合して蓋９ｃを固定する。
【００２９】
このように凸部９ｈと凹部９ｅにより蓋９ｃが定位置に固定されるので、ロータ９ａの軸９ｆが正確に固定され、流量計９が精度良く組み立てられ、ロータの噛み込み（ジャミング）を起こすことが無くなる。
【００３０】
流量計９の流量パルス発信器２０は、流量計９の軸９ｆに設けられた磁石９ｋと、磁石９ｋの磁気を検知して流量信号を出力する磁気センサ２０ａ、いわゆるＭＲセンサで構成されている。そして、流量パルス発信器２０の蓋２０ｂは封印２０ｃされている。このように蓋２０ｂを封印２０ｃすることにより、流量パルス発信器２０の変換率を変えること等の不正を防止することができる。
【００３１】
そして、流量計９の軸９ｆが回転して磁石９ｋが回転すると、磁石９ｋの回転を磁気センサ２０ａが検知し、流量信号を信号線２０ｄを介して図示しない制御装置へ出力するようになっている。
【００３２】
図３に示すように、流量計９の吐出口はコントロール弁１０を介して吐出口１１に接続され、吐出口１１は図示しない配管を介して給油ノズルに接続されている。
【００３３】
コントロール弁１０は、弁体１０ａと、弁体１０ａを弁座１０ｂ側へ閉弁付勢するバネ１０ｃで構成され、弁体１０ａには昇圧手段としての鍔１０ｄが設けられている。
【００３４】
コントロール弁１０は、低流量時において流入側の圧力を高めに保持するためのものである。このように圧力を高めに保持することにより、エアセパレータ７のエア分離性能が高まり、流量計９の計量精度が向上する。
【００３５】
そして、弁体１０ａには昇圧手段としての鍔１０ｄが設けられているので、流入側の圧力が好適に保持され、エアセパレータ７のエア分離性能及び流量計９の計量精度をより向上させることができる。
【００３６】
また、弁体１０ａにはリリーフ弁２１が設けられている。このリリーフ弁２１は、弁体２１ａと、弁体２１ａを弁座２１ｂ側へ閉弁付勢するバネ２１ｃで構成されている。
【００３７】
リリーフ弁２１は、吐出口１１側の圧力が高くなった場合に燃料油をケーシング１９内に戻し、圧力により吐出口１１側の配管及び機器の損傷を防止するためのものである。
【００３８】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨のものではない旨を付記する。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列挙する。
（１）  ケーシング内に流量計及びポンプ等の各機器を一体的に収納したので、これを組み込む計量機を小型化できる。
（２）  各機器を接続する流路がケーシングに形成されているので、流量計へ流入する流線が固定されて計量精度が安定し、器差が画一的に設定できるようになる。
（３）  エアセパレータとポンプの流路は折り返されているので、比較的に高い周波数の圧力振動を干渉させて抑制し、管路の剛性が高まり、面積縮小により騒音が低減し、スプリングバックを少なくして流量計の振動を低減できるようになる。
（４）  流路が短縮できて少容量とできるので、キャビテーションによる圧力波の振幅を小さくでき、液置換が起きた場合に置換量が少なくて済む。
（５）  流量計は２個のロータを組合せた容積式流量計であるので、小型で高精度で脈動の発生が無いものとなる。
（６）  流量計のロータの軸は蓋に設けられ、蓋は凹部と凸部によって位置決めされるので、ロータの軸は定位置に確保され、ロータの噛み込み（ジャミング）を起こすことが無い。
（７）  流量計のロータ室の蓋に流量パルス発信器が設けられているので、流量パルス発信器の蓋を封印することにより、流量パルス発信器を改変する不正を防止することができる。
（８）  吐出側ストレーナに整流作用を持たせたので、流量計の流入口の直管部が短くても計量精度が確保でき、小型化することができる。
（９）  コントロール弁には昇圧手段が設けられているので、流入側の圧力が好適に保持され、エアセパレータのエア分離性能及び流量計の計量精度をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流量計一体型のポンプユニットのブロック図。
【図２】本発明の流量計一体型のポンプユニットの断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】吐出側ストレーナの斜視図。
【図５】蓋を外した流量計部分の正面図。
【図６】流量計及びパルス発信器部分の断面図。
【図７】従来の機器を組み込んだ計量機の正面図。
【符号の説明】
１・・・流量計一体型のポンプユニット
２・・・流入口
３・・・配管
４・・・吸入側ストレーナ
５・・・チェック弁
６・・・ポンプ
７・・・エアセパレータ
８・・・吐出側ストレーナ
９・・・流量計
１０・・・コントロール弁
１１・・・吐出口
１２・・・配管
１３・・・バイパス路
１４・・・バイパス弁
１５、１７・・・流路
１６・・・フロート室
１８・・・フロート弁
１９・・・ケーシング
２０・・・流量パルス発信器
２１・・・リリーフ弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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