(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側に車両の燃料タンクに油液を吐出する吐出口を有する給油流路と、
先端側に車両の燃料タンクから放出される油蒸気を吸引する吸引口を有する蒸気回収通路と、
該給油流路の途中に設けられ操作レバーに応動して開閉する主弁が着座する弁座と、
該弁座の下流側に設けられ前記油液の圧力により開閉する自動弁と、
前記蒸気回収通路の途中に設けられ該蒸気回収通路を流通する蒸気量を調整する弁機構と、
一端が前記弁座と自動弁との間の給油流路に開口し、他端が前記弁機構に連通して前記給油流路の液圧を前記弁機構に伝達する液圧導入路と、からなり、
前記弁機構は、
前記液圧導入路から伝達される液圧により作動するダイヤフラムと、
該ダイヤフラムの作動により前記蒸気回収通路を開閉する弁体と、
よりなることを特徴とする給油ノズル。
【請求項２】
上記請求項１記載の給油ノズルであって、
前記弁機構の弁体の開弁により吸引されたベーパを給送するベーパ管路が付加された給油ホースが接続されるホース接続部と、
前記ホース接続部に前記ベーパ回収系路と前記ベーパ管路とを連通する連通路と、
を設けたことを特徴とする給油ノズル。
【請求項３】
上記請求項１記載の給油ノズルであって、
前記弁機構は、
該弁体と前記ダイヤフラムとの間に形成され前記蒸気回収通路の一部となる室内の負圧により開弁して前記蒸気回収通路を連通状態にするリリーフ弁と、
を備えてなることを特徴とする給油ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給油中に発生するタンク内のベーパを回収するよう構成された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では、給油系路に給油ホースを介して給油ノズルが接続されており、ノズルレバーの回動操作により給油ノズルに内蔵された弁機構が開弁して給油を行える構成となっている。
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する際は、油液が吐出されると共にベーパ（油蒸気）が発生する。そして、燃料タンク内の液面が上昇すると共に、タンク内の上部空間に溜まったベーパが給油口から大気中に放出される。
【０００３】
そのため、給油ノズルには、給油中にタンク内で発生したベーパを回収するベーパリカバリ機能が設けられている。この種の給油ノズルとしては、例えば特開平５−９７１９８号公報にみられるように給油中のベーパを回収するよう構成されたものがある。
すなわち、上記公報の給油ノズルは、ノズルレバーの操作により開弁する給油用弁機構と、タンク内で発生したベーパを回収するベーパ回収系路と、液圧変化に応じてベーパ回収系路を開閉するベーパ用弁機構と、ベーパ管路が挿通された給油ホースが接続されるホース接続部とを有する構成となっている。
【０００４】
そして、ベーパ用弁機構は、ノズル本体の側面に形成された壁面開口部に設けられたダイヤフラムと、ダイヤフラムに連結された弁体と、ダイヤフラムを弁体の閉弁方向に附勢するバネとからなる。
このような構成とされた給油ノズルでは、ノズルレバーの操作により給油用弁機構が開弁すると、給油ホースから給送された油液がノズル本体内を通過して吐出パイプから燃料タンクに吐出される。給油ノズル内の液圧がベーパ用弁機構のダイヤフラムに作用すると、ダイヤフラムが変位して弁体を開弁方向に移動させる。これにより、ベーパ回収系路が開となり、吐出パイプから吸引された燃料タンク内のベーパは、ベーパ回収系路のベーパ用弁機構を通過した後、給油ホース内のベーパ管路を介して計量機内に導入され、計量機の管路を通過して地下タンクに回収される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなベーパ回収系路とベーパ用弁機構を有する給油ノズルにおいては、燃料タンクに吐出される油液の液圧に応じてダイヤフラムが変位して弁体の弁開度を調整するため、地下タンクに回収されるベーパの吸引量が調整されると共に、給油していない給油ノズルからの吸引量をゼロにして吸引ポンプのベーパ吸引効率を高めることができる。
【０００６】
しかしながら、従来の給油ノズルでは、ダイヤフラムがノズル本体に流入された油液の液圧により変位するため、油液の流速によって応答性が低下して、油液の流量とベーパの吸引量とが比例しない場合があった。
【０００７】
また、上記のような問題を解決するため、ベーパを吸引する蒸気回収通路を流通する蒸気量を調整するようなベーパ回収用の弁機構を設けることが考えられている。このような構成とした場合には、給油ノズルのノズルレバーが回動操作されて主弁が開弁することにより給油ノズルからの給油が開始されると、上記ベーパ回収用弁機構のダイヤフラムが油液の給液圧力により作動して弁体が開弁動作する。この開弁動作によりベーパの吸引量が給油量に応じた流量に調整される。
【０００８】
また、給油が中断又は給油停止となると、給液圧力が低下してダイヤフラムが復帰して弁体が閉弁動作すると共に、ベーパの吸引が停止される。ところが、給油が停止された後、所定時間遅れてベーパを吸引する吸引ポンプが停止するため、給油停止後ダイヤフラムに負圧が作用してダイヤフラムが劣化するおそれがある。
【０００９】
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。
【００１０】
【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。
上記請求項１記載の発明は、先端側に車両の燃料タンクに油液を吐出する吐出口を有する給油流路と、先端側に車両の燃料タンクから放出される油蒸気を吸引する吸引口を有する蒸気回収通路と、該給油流路の途中に設けられ操作レバーに応動して開閉する主弁が着座する弁座と、該弁座の下流側に設けられ油液圧力により開閉する自動弁と、前記蒸気回収通路の途中に設けられ該蒸気回収通路を流通する蒸気量を調整する弁機構と、一端が前記弁座と自動弁との間の給油流路に開口し、他端が前記弁機構に連通して前記給油流路の液圧を前記弁機構に伝達する液圧導入路と、からなり、前記弁機構は、前記液圧導入路から伝達される液圧により作動するダイヤフラムと、該ダイヤフラムの作動により前記蒸気回収通路を開閉する弁体と、よりなることを特徴とするものである。
【００１１】
従って、請求項１記載の発明によれば、ダイヤフラムが油液の流速による影響を受けない位置に設けられており、これにより、ダイヤフラムが液圧に応じた動作を安定的に行なうことができ、ひいては流量変化に対するベーパ用弁機構の応答性を高めることができる。
【００１２】
また、上記請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の給油ノズルであって、前記ベーパ用弁機構の開弁により吸引されたベーパを給送するベーパ管路が付加された給油ホースが接続されるホース接続部と、
前記ホース接続部に前記ベーパ回収系路と前記ベーパ管路とを連通する連通路と、
を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
従って、請求項２記載の発明によれば、ベーパ用弁機構の開弁により吸引されたベーパを給送するベーパ管路が付加された給油ホースが接続されるホース接続部と、ホース接続部にベーパ回収系路とベーパ管路とを連通する連通路とを設けたため、ベーパ吸引管路が内蔵された２重構造の給油ホースの接続が容易に行える。
【００１４】
また、上記請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の給油ノズルであって、前記弁機構は、該弁体と前記ダイヤフラムとの間に形成され前記蒸気回収通路の一部となる室内の負圧により開弁して前記蒸気回収通路を連通状態にするリリーフ弁と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
従って、請求項３記載の発明によれば、弁体とダイヤフラムとの間に形成された蒸気回収通路の一部となる室内の負圧により開弁して蒸気回収通路を連通状態にするリリーフ弁を設けたため、給油停止後にベーパ吸引ポンプの吸引力によりダイヤフラムに負圧が作用した場合、リリーフ弁が開弁して空気が導入されてダイヤフラムにかかる負担を軽減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明になる給油ノズルの一実施例が適用される計量機の概略構成図である。
図１に示されるように、計量機１は、給油中燃料タンク内に発生したベーパ（油蒸気）を回収するベーパリカバリ機能付きの計量機である。この計量機１の筐体２側面には、給油ノズル３に接続された給油ホース４が引き出されている。給油ノズル３は、通常、筐体２の側面に設けられたノズル掛け５に掛止されており、例えば顧客の自動車が給油所に到着すると、給油ノズル３がノズル掛け５から外されて自動車の燃料タンクの給油口（図示せず）に挿入される。
【００１７】
上記ノズル掛け５に設けられたノズルスイッチ５ａは、給油ノズル３がノズル掛け５から外されると、オンからオフになり、給油ノズル３がノズル掛け５に戻されると、オフからオンに切り換わる。
給油ホース４は、ベーパ吸引チューブ（図１中破線で示す）１２が内部流路に挿通された２重構造となっており、継手６を介して筐体２内で送液系路を形成する給油管路７に接続されている。この給油管路７の先端７ａは、油液貯蔵タンクとしての地下タンク８まで延在して挿入されており、給油管路７の途中には流量計９，給油ポンプ１０が配設されている。また、筐体２の前面には、給油量、給油金額、メッセージ等を表示する表示器１１が配設されている。
【００１８】
尚、地下タンク８は油種毎に設けられており、例えばレギュラーガソリンが貯溜されており、その他の油種の地下タンクも図示しないが別個に設けられている。また、計量機１には、各油種毎に複数の給油ノズルが設けられているが、図１では説明の便宜上一の給油ノズル３のみが示してある。
また、上記給油ノズル３の吐出パイプ２６の付け根部分には、ベーパ吸引口４６ａが設けられている。そのため、給油ノズル３の吐出パイプ２６及びベーパ吸引口４６ａが燃料タンクの給油口（図示せず）に挿入されると、燃料タンク内のベーパ（油蒸気）がベーパ吸引口４６ａに吸引される。また、ベーパ吸引口４６ａは、給油ホース４に沿って延在形成されたベーパ吸引チューブ１２の一端に連通されており、ベーパ吸引チューブ１２の他端は継手６を介して筐体２内で油蒸気吸引管路を形成するベーパ吸引管路１３（１３ａ，１３ｂ）に接続されている。
【００１９】
ベーパ吸引管路１３（１３ａ，１３ｂ）には、ベーパ吸引ポンプ１４が配設されている。ベーパ吸引ポンプ１４は、後述するように給油時に燃料タンク内のベーパを回収するため駆動され、給油ノズル３の給油が終了したときに停止される。
１５は制御装置で、ノズルスイッチ５ａ、流量計９から出力された各信号が供給されると共に、所定の演算処理を行って給油ポンプ１０、ベーパ吸引ポンプ１４を制御し、表示器１１に計測された現在の給油量を表示させる。
【００２０】
図２は本発明になる給油ノズルの一実施例の縦断面図である。また、図３は給油ノズルの横断面図である。また、図４は給油ノズルの側面図である。また、図５は給油ノズルの内部構成を拡大して示す縦断面図である。また、図６は給油ノズルの内部構成を拡大して示す縦断面図である。
図２乃至図６に示されるように、給油ノズル３は、給油操作時に把持されるグリップ２２がノズル本体２３の後部に設けられたピストル型給油ノズルである。ノズル本体２３は、左側面にホース継手２４が結合される流入口２３ａを有する。
【００２１】
ホース継手２４は、ノズル本体２３に固定される固定継手２４ａと、固定継手２４ａに嵌合されて流入口２３ａに螺合される円筒部材２４ｂと、円筒部材２４ｂの外周に回動可能に嵌合されたエルボ２４ｃとからなる。尚、給油ホース４の端部には、エルボ２４ｃの他端に結合されたホース結合部４ａが嵌合されており、ホース結合部４ａの内部にはベーパ吸引チューブ１２を保持するチューブ保持部４ｂが設けられている。
【００２２】
ノズル本体２３の先端側端部には、主弁の弁座２５ａを有する弁座部材２５が取り付けられている。また、弁座部材２５の内部には、吐出パイプ２６が接続されるパイプ接続部材２７が挿入されボルト２８の締め付けにより保持される。また、弁座部材２５及びパイプ接続部材２７内には、油通路２９が形成されている。そして、油流路２９内には、負圧発生部３０及び主弁体３１とからなる給油用弁機構３３が収容されている。
【００２３】
また、給油ノズル３は、グリップ２２の前方にノズルレバー３６が回動可能に設けられている。また、グリップ２２は、把持部２２ａと、前側にノズルレバー３６の周囲を囲む第１レバーガード２２ｂと、グリップ２２の端部と第１レバーガード２２ｂとの間に装架された第２レバーガード２２ｃとを有する。
ノズルレバー３６は、ピストルの引金と同様の形状に形成されており、上端が軸３６ａにより回動自在に支持され、下端が円弧状に湾曲された湾曲部３６ｂとなっている。また、レバーガード２２ｂには、ノズルレバー保持機構３２が設けられている。
【００２４】
図５，図６に示されるように、前述した負圧発生部３０は、弁座部材２５の内部に設けられ油液の吐出量に応じた負圧を発生させる構成であり、油流路２９のテーパ状の内壁に開口する通路３４と、給油時内壁より離間して通路３４を開き、給油停止時コイルバネ３５の押圧力により内壁に当接して通路３４の開口部分を閉塞する弁体３７とよりなる。
【００２５】
弁体３７は、上記内壁に当接して油流路２９を閉じるテーパ状の当接部を有する逆止弁として機能し、且つパイプ接続部材２７内に穿設された中央孔に摺動自在に挿入されている。また、吐出パイプ２６の内部通路２６ａには、空気吸引管４３が挿通されている。空気吸引管４３の一端は、吐出パイプ２６の先端に設けられた空気導入孔４２に連通する接続され、空気吸引管４３の他端は、パイプ接続部材２７内に穿設された下流側の中央孔３９に挿通されている。
【００２６】
空気導入孔４２は、満タン給油時に液面検知部として機能するものであり、負圧発生部３０で発生した負圧により空気を吸引する。そして、空気導入孔４２から吸引した空気は、吸引管４３を通過して中央孔３９に連通された通路４４に至り、弁座部材２５及びパイプ接続部材２７の外周に形成された環状通路４５に供給される。尚、この環状通路４５には、油流路２９に連通された通路３４の他端が連通されている。
【００２７】
また、弁座部材２５の端部には、吐出パイプ２６の付け根部分を覆うように形成されたベーパ吸引管４６が固定されている。このベーパ吸引管４６の内周と吐出パイプ２６の外周との間に形成された吸引口４６ａは、燃料タンク内のベーパを吸引するベーパ吸引系路４７の入口となる。尚、ベーパ吸引系路４７の構成については、後述することにする。
【００２８】
給油ノズル３のノズルレバー３６がＣ方向に操作されて給油用弁機構３３が弁開すると、弁体３７は流体圧力によりＡ方向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２９を通過して吐出パイプ２６へ吐出される。その際、負圧発生部３０においては、ベンチュリ効果、即ち油液の流速に応じた負圧が発生し、油流路２９の内壁に開口する通路３４内の空気が油流路２９内に吸引される。また、給油停止時には、弁機構３３が閉弁し、且つ弁体３７が油流路２９を閉塞するため、負圧が消滅し、通路３４からの空気吸引も停止する。
【００２９】
また、弁軸５０は前側シャフト５１と後側シャフト５２とが摺動自在に嵌合しており、ノズル本体２３内に設けられた軸受部５３によりＡ，Ｂ方向に摺動自在に軸支され、且つコイルバネ５４，５５のバネ力により主弁体３１を弁座部材２５に押圧している。
そして、ノズルレバー３６は、Ｃ方向に回動操作されると、主弁体３１と一体な前側シャフト５１及び後側シャフト５２を開弁方向（Ｂ方向）に変位させる。これにより、給油ホース（図示せず）を介して給油ノズル３に送液された油液は、油流路２９を通過して吐出パイプ２６より燃料タンクの給油口に給油される。また、前側シャフト５１の外周には、軸受部５３の内壁との間をシールするシール部材５６が装着されている。
【００３０】
また、吐出パイプ２６内に挿通された吸引管４３は、給油時はノズル本体２３内の上記パイプ接続部材２７内に形成された中央孔３９及び通路４４，４５を介して弁機構３３の下流側に設けられた負圧発生部３０と連通されている。
弁機構３３が開弁動作して油液が油流路２９から吐出パイプ２６内の油流路２６ａ内へ流れると、油液の流出に伴って負圧発生部３０のベンチュリ効果により負圧が発生し、通路３４内の空気が油流路２９へ吸引される。
【００３１】
図３及び図６において、６１は満タン給油時の液面検知により閉弁動作する自動閉弁機構である。この自動閉弁機構６１は、通路６２が連通されたダイヤフラム室６３と、ダイヤフラム室６３に装架されたダイヤフラム６４と、ダイヤフラム６４の中心部に連結され前側シャフト５１の凹部５１ａ及び後側シャフト５２の切欠５２ａに係合する係合部材６５と、ダイヤフラム６４を附勢するコイルバネ６７と、ダイヤフラム室６３を閉蓋する蓋６９とよりなる。
【００３２】
ダイヤフラム６４は、外側周縁部がダイヤフラム室６３の内壁に形成されたスリットに嵌合固定され、ダイヤフラム室６３の圧力変化に応じて中心部分がＥ，Ｆ方向に変位する。上記ダイヤフラム６４及び流入口２３ａは、ノズル本体２３を側方からみてダイヤフラム６４の投影面積と流入口２３ａの投影面積とが重なるような位置に設けられている。
【００３３】
ダイヤフラム室６３は、通路６２及び４５，３４を介して負圧発生部３０の油流路２９に連通されていると共に、通路６２及び４５，４４を介して吸引管４３に連通されている。給油時は、負圧発生部３０で発生した負圧が通路３４，４５，４４を介して吸引管４３に導入されており、吐出パイプ２６の先端に設けられた空気導入孔４２から吸引された空気が吸引管４３及び通路４４，４５，３４に供給されている。
【００３４】
そのため、ダイヤフラム室６３の圧力は、給油中一定であり、空気導入孔４２が液面により閉塞されて吸引管４３からの空気供給が停止されるまで変化しない。このとき、ダイヤフラム室６３に設けられたダイヤフラム６４は、コイルバネ６７のバネ力によりＦ方向に附勢されており、係合部材６５のピン６５ａを前側シャフト５１の凹部５１ａ及び後側シャフト５２の切欠５２ａに係合させる弁軸係止位置に保持している。
【００３５】
さらに、後側シャフト５２は、ノズルレバー３６が開弁操作によりＢ方向に変位した開弁位置に係止されており、前側シャフト５１は係合部材６５のピン６５ａを介して後側シャフト５２に係止されている。
ここで、吐出パイプ２６の空気導入孔４２が液面により閉塞されると、空気導入孔４２からの空気吸引が遮断されて液面検知が行われる。すなわち、吸引管４３から負圧発生部３０への空気供給が停止されると共に、通路６２を介してダイヤフラム室６３の空気が負圧発生部３０へ吸引される。
【００３６】
その結果、ダイヤフラム室６３の空気圧が減圧され、ダイヤフラム６４の中心部がコイルバネ６７のバネ力に抗してＥ方向に変位する。これにより、ダイヤフラム６４に設けられた係合部材６５のピン６５ａが後側シャフト５２の切欠５２ａから離間して前側シャフト５１の係止を解除する。そして、前側シャフト５１はコイルバネ５４のバネ力によりＡ方向に閉弁動作して主弁体３１を弁座部材２５に当接させる。これで、油通路２９は、主弁体３１により遮断されて油液の供給が停止される。
【００３７】
図５に示されるように、ノズルレバー保持機構３２は、レバーガード２２ｂに形成された溝２２ｅ内で回動可能に支持された保持レバー７０と、保持レバー７０の上面側に突出形成された三角形状の当接部７１と、保持レバー７０をノズルレバー３６から離間する方向（Ｇ方向）に付勢するトーションバネ７２とから構成されている。
【００３８】
上記ノズルレバー保持機構３２は、ノズルレバー３６が弁機構３３を開弁動作させる開弁位置に至ると、ノズルレバー３６を当該開弁位置に比較的弱い力で補助的に保持するよう構成されている。すなわち、保持レバー７０は、溝２２ｃ内に横架された軸７３により上下方向に回動可能に支持されており、ノズルレバー３６の先端部３６ｄが通過する移動軌跡内に変位可能に設けられている。
【００３９】
非給油時の保持レバー７０は、トーションバネ７２のバネ力によりノズルレバー３６から離間する方向（Ｇ方向）に付勢されているため、ノズルレバー３６が開弁方向（Ｃ方向）に回動する際は先端部３６ｄの移動軌跡から下方に退避している。そして、保持レバー７０の他端側、すなわち軸７３が貫通する部分よりＡ方向寄りには、レバーガード２２ｂに設けられた凹部２２ｄの壁面に当接してＧ方向への回動位置を制限するストッパ７４が設けられている。そのため、保持レバー７０は、非給油時でもレバーガード２２ｂより大きく下がることがなく、給油操作の邪魔とならないように取り付けられている。
【００４０】
満タン給油あるいはプリセット給油を行うときの保持レバー７０は、ノズルレバー３６に近接する方向（Ｈ方向）に回動操作されて先端部３６ｄの移動軌跡内に移動される。これにより、保持レバー７０の上面側に設けられた当接部７１は、ノズルレバー３６の先端部３６ｄに当接しうる位置に移動する。そのため、ノズルレバー３６を閉弁方向（Ｄ方向）に回動しようとすると、ノズルレバー３６の先端部３６ｄが当接部７１に当接して復帰動作が補助的に規制される。
【００４１】
また、当接部７１は弁機構３３の弁開度に応じて所定間隔毎に複数（本実施例では、３つ）設けられている。そして、当接部７１は、ノズルレバー３６が開弁方向（Ｃ方向）に回動操作される際にノズルレバー３６の先端部３６ｄが摺動する傾斜面７５と、ノズルレバー３６が閉弁方向（Ｄ方向）に回動しようとするときに先端部３６ｄに当接する当接面７６とを有する。
【００４２】
傾斜面７５は、ノズルレバー３６の先端部３６ｄの開弁動作により下方に押圧されるようにノズルレバー３６の先端部３６ｄの開弁動作方向に傾斜している。また、当接面７６は垂直方向に形成され、ノズルレバー３６の先端部３６ｄの閉弁動作方向に対して対向する角度に形成されている。
そして、ノズルレバー３６の上端は、弁機構３３を開閉駆動する弁軸５０の係合孔５０ａに挿通され、Ｃ方向に回動操作させることにより主弁体３１を開弁方向に移動させることができる。また、弁軸５０の係合孔５０ａに挿通されたノズルレバー３６の中間部分には、係合孔５０ａの内壁に当接する当接部３６ｃが設けられている。この当接部３６ｃは、ノズルレバー３６が開弁方向（Ｃ方向）に回動操作されても係合孔５０ａの内壁を開弁方向（Ｂ方向）に押圧するように半円形状に突出している。
【００４３】
従って、給油操作を行う際は、グリップ２２の把持部２２ａを把持してノズルレバー３６の湾曲部３６ｂをＣ方向に引くと弁軸５０がＢ方向に摺動して弁機構３３の主弁体３１が弁座部材２５から離間して開弁する。これにより、給油が開始される。また、ノズルレバー３６の先端部３６ｄがノズルレバー保持機構３２の保持レバー７０の当接部７１に当接することにより、ノズルレバー３６に対し当該開弁位置に保持する補助力が作用して弁軸５０及び主弁体３１を小さな力で開弁位置に保持することができる。そのため、満タン給油又はプリセット給油等の設定により所定時間連続給油する場合でも容易に給油操作でき、特に非力な女性や老人がセルフサービス給油を行う際に有利である。
【００４４】
また、上記のようにノズルレバー３６を閉弁方向（Ｄ方向）に回動しようとすると、ノズルレバー３６の先端部３６ｄが当接部７１に当接して復帰動作が補助的に規制される。
また、保持レバー７０の下方には、下方に延在する操作部７７が突出している。この操作部７７は、ノズルレバー３６が開弁位置に回動操作されたとき、保持レバー７０をＨ方向に回動操作されてノズルレバー３６を開弁位置に保持するように操作される。すなわち、給油操作時は、ノズルレバー３６の湾曲部３６ｂが操作者の人指し指でＣ方向に引かれると、弁機構３３の主弁体３１が弁座部材２５から離間して給油が開始される。そして、操作者は、人指し指でノズルレバー３６を開弁位置に回動させると共に、中指で操作部７７を反時計方向に回動させて保持レバー７０をＨ方向に回動させ、当接部７１をノズルレバー３６の先端部３６ｄに当接させる。
【００４５】
このとき、保持レバー７０は、トーションバネ７２のバネ力により下方に付勢されているものの、ノズルレバー３６には弁軸５０をＡ方向に復帰させようとする力が作用してＤ方向に付勢しているので、ノズルレバー３６の先端部３６ｄが当接部７１の当接面７６を鉛直方向から押圧することになる。このように片手操作で簡単にノズルレバー３６を開弁位置に保持させることができるので、ノズルレバー３６の保持操作が給油操作の妨げとならない。
【００４６】
また、右手でノズルレバー２６を開弁方向に操作しながら左手で操作部７７を押圧して保持レバー７０をＨ方向に回動させて保持することも可能であるので、操作者のやりやすい操作方法でノズルレバー３６を保持させることができる。
ここで、本発明の要部を構成するベーパ吸引系路４７の構成について説明する。
【００４７】
ベーパ吸引系路４７は、上記ベーパ吸引管４６の内周と吐出パイプ２６の外周との間に形成された吸引口４６ａと、弁座部材２５の端部から下面側に形成された通路８０と、弁座部材２５の下面側に取り付けられたベーパ用弁機構８１と、ベーパ用弁機構８１の側面に連通されたベーパ管路８２と、ホース継手２４に形成されたベーパ流路８３とからなる。
【００４８】
図７はベーパ吸引管４６の縦断面図である。また、図８はベーパ吸引管４６のフランジ部を示す図である。
図７及び図８に示されるように、ベーパ吸引系路４７の入口を形成するベーパ吸引管４６は、周方向に延在する円弧状のスリット流路４６ｂが形成されたフランジ４６ｃが設けられている。また、ベーパ吸引管４６の内径は、吐出パイプ２６の外径より大きくなっている。そして、ベーパ吸引管４６は、吐出パイプ２６の付け根部分の外周を覆うように取り付けられている。
【００４９】
また、フランジ４６ｃの端面中心に形成された中央孔４６ｄには、パイプ接続部材２７の端部が嵌合する。そして、ベーパ吸引管４６は、フランジ４６ｃの取付孔４６ｅに上記ボルト２８が挿通されてパイプ接続部材２７の端部に固定される。これにより、吐出パイプ２６の外周とベーパ吸引管４６の内周との間は、環状のベーパ吸引通路が形成されると共に、フランジ４６ｃに形成されたスリット流路４６ｂを介して弁座部材２５側の通路８０に連通される。
【００５０】
再び、図２乃至図６に戻って説明する。
弁座部材２５に設けられた通路８０は、一端が吸引口４６ａも連通され、他端がベーパ用弁機構８１に連通されている。
また、ベーパ用弁機構８１は、弁座部材２５の下面側に固定されたハウジング８４と、ハウジング８４の底部開口を閉塞するキャップ８５と、ハウジング８４内部に形成された弁座８６に離着座する弁体８７と、弁体８７を閉弁方向に附勢するコイルバネ８８と、弁体８７の軸８７ａが結合されたダイヤフラム８９とから構成されている。
【００５１】
ハウジング８４の内部は、弁座部材２５の通路８０に連通された流入室９０と、弁座８６の内周に形成された流路８６ａを介して流入室９０に連通された流出室９１と、流出室９１の下方に形成されたダイヤフラム室９２と、ダイヤフラム室９２に連通された圧力導入路９３とが設けられている。
圧力導入路９３の端部は、弁座部材２５に形成された圧力導入路９４に連通されている。圧力導入路９４の開口部９４ａは、弁座部材２５及びパイプ接続部材２７内に形成された油通路２９に連通されている。そして、圧力導入路９４は、油流路２９内の負圧発生部３０と主弁体３１が離着座する弁座２５ａとの間で開口するように形成されている。
【００５２】
そのため、圧力導入路９４には、主弁体３１の開弁動作により油流路２９内を流れる油液の流速によって生じた液圧が導入される。従って、弁座２５ａの下流側で発生した液圧は、圧力導入路９４及び圧力導入路９３を介してダイヤフラム室９２に供給される。
ベーパ用弁機構８１の弁体８７は、非給油時、上記のような液圧導入が行われていないため、コイルバネ８８のバネ力により閉弁状態に保持されている。そのため、当該給油ノズル３においては、他の給油ノズルで給油開始によりベーパ吸引ポンプ１４が吸引動作していてもベーパ用弁機構８１の弁体８７がベーパ吸引系路４７を遮断しているので、給油していないのに当該給油ノズル３のベーパ吸引口３ｂから空気を吸引することがなく、ベーパ吸引ポンプ１４の吸引力の低下を防止できる。
【００５３】
ここで、給油ノズル３の吐出パイプ２６が燃料タンクの給油口（図示せず）に挿入されてノズルレバー３６が開弁操作されると、弁軸５１がＢ方向に摺動して主弁体３１が弁座２５ａから離座する。これにより、給油用弁機構３３の弁体３１が開弁動作する。
そのため、給油ホース４を介して給油ポンプ１０から送液された油液は、ホース継手２４を通過してノズル本体２３に流入し、弁座２５ａの開口を通過して油流路２９に至り、その後吐出パイプ２６から吐出される。
【００５４】
このように、給油ノズル３の油流路２９内を油液が流れると液圧が発生する。しかも負圧発生部３０で負圧が発生しやすいように油流路２９の流路面積がノズル本体２３よりも絞られており、油流路２９を流れる油液の流速が他の部分よりも高くなっている。そして、油流路２９内の液圧は、油流路２９内の流速に応じて変動する。
【００５５】
このように油流路２９内で発生した液圧は、前述したように圧力導入路９４及び圧力導入路９３を介してベーパ用弁機構８１のダイヤフラム室９２に導入される。よって、ダイヤフラム室９２の圧力は、液圧の導入により上昇してダイヤフラム８９を上動させる。
そのため、ダイヤフラム８９に結合された弁体８７は、弁座８６から離座して開弁動作する。その結果、ベーパ用弁機構８１の流入室９０と流出室９１とが連通されてベーパ吸引系路４７が開放される。これにより、給油開始と共に、ベーパ吸引ポンプ１４の吸引力により燃料タンク内のベーパがベーパ吸引管４６の吸引口４６ａから吸引される。そして、吸引口４６ａから吸引されたベーパは、給油ノズル３の通路８０、流入室９０、流出室９１、ベーパ管路８２、ホース継手２４に形成されたベーパ流路８３を通過して給油ホース４内のベーパ吸引チューブ１２に流入する。さらに、ベーパ吸引チューブ１２に流入されたベーパは、ベーパ吸引管路１３ａ、ベーパ吸引ポンプ１４、ベーパ吸引管路１３ｂを通過して地下タンク８に回収される。
【００５６】
このように、ベーパ用弁機構８１の弁体８７が油流路２９内で発生した液圧に応じて開弁動作すると共に燃料タンク内のベーパが吸引されて地下タンク８に回収される。そのため、ベーパ吸引ポンプ１４の吸引力を給油中の給油ノズル３にのみ作用させることができ、給油しないときにベーパを吸引することがないので、無駄を無くすことができる。また、ベーパ用弁機構８１のダイヤフラム室９２に油流路２９内で発生した液圧を導入する圧力導入路９４及び圧力導入路９３が給油用弁機構３３の弁座２５ａより下流の流路に開口しているため、油液の吐出流量に比例してベーパ用弁機構８１の弁体８７の弁開度を調整することが可能になり、流量変化に対するベーパ用弁機構８１の応答性を高めることができる。
【００５７】
ここで、上記ホース継手２４の構成について説明する。
ホース継手２４は、前述したようにノズル本体２３に固定される固定継手２４ａと、固定継手２４ａに嵌合されて流入口２３ａに螺合される円筒部材２４ｂと、円筒部材２４ｂの外周に回動可能に嵌合されたエルボ２４ｃとから構成されている。
【００５８】
また、エルボ２４ｃに接続されるホース結合部４ａは、内側流路がべーパ路９０、外側流路が燃料路９１となるよう構成されている。ベーパ路９０は、給油ホース４の軸線に対して放射状に設けられたチューブ保持部４ｂによりホースネジ部９６と同軸に保持されている。また、べーパ路９０の軸方向位置は、ストッパ９７により規制されると共に、軸方向への抜けが防止されている。
【００５９】
図９は固定継手２４ａの縦断面図である。また、図１０は固定継手２４ａを軸方向からみた正面図である。
図９及び図１０に示されるように、固定継手２４ａは、ベーパ用弁機構８１の流出室９１に連通されたベーパ管路８２が接続される接続部１０７と、接続部１０７に連通される円環状流路１０８と、円筒部材２４ｂが嵌合される軸受け部１０９とを有する。また、固定継手２４ａは、ノズル本体２３に対向する側面１１０に位置規制用孔１１１が設けられている。
【００６０】
この位置規制用孔１１１には、ノズル本体２３に固定された係止ピン１１２が嵌合するため、固定継手２４ａは、接続部１０７がベーパ用弁機構８１に向いた状態でノズル本体２３に対して回動規制される。そして、円環状流路１０８は、ノズル本体２３と反対側に開口する環状開口部１１３を有する。
また、軸受け部１０９は、その内周に円筒部材２４ｂが嵌合されると共に、円筒部材２４ｂの外周に形成された鍔部１１４に当接して円筒部材２４ｂの軸方向の嵌合位置を規制している。また、円筒部材２４ｂは、一端にノズル本体２３の螺合されるネジ部１１５が設けられ、外周には軸受け部１０９の内周との間をシールするシール部材１１６と、エルボ２４ｃの内周との間をシールするシール部材１１７とが装着されている。
【００６１】
エルボ２４ｃは、Ｌ宇状に形成され、一端が軸受け部１０９が挿入される第１結合孔１１８を有し、他端がホース結合部４ａの第２結合孔１１９となっている。また、エルボ２４ｃの第２結合孔１１９は、内周がホース結合部４ａが螺合するためのメネジ１２０が形成され、軸線上にはホース結合部４ａのべーパ路９０が挿入される挿入孔１２１が設けられている。そして、エルボ２４ｃの一端には、固定継手２４ａの円環状流路１０８に連通する通路１２２が開口しており、通路１２２の他端は挿入孔１２１に連通されている。
【００６２】
そのため、ベーパ管路８２に吸引されたベーパは、固定継手２４ａの接続部１０７、円環状流路１０８、通路１２２、挿入孔１２１を介して給油ホース４内の挿通されたベーパ吸引チューブ１２へ吸引される。
また、エルボ２４ｃの第１結合孔１１８の内周及び円筒部材２４ｂの外周には、全周にわたり断面が半円形状の溝１２３，１２４が対向するように設けられている。この溝１２３，１２４間に形成された環状の空間には、ボール１２５が転動自在に挿入されている。
【００６３】
尚、溝１２３に連通するように側方に形成された通路１２６は、複数のボール１２５を溝１２３，１２４間に挿入するためのものであり、所定個数のボール１２５が挿入された後、プラグ１２７により閉塞される。この複数のボール１２５が上記溝１２３，１２４間に介在するため、エルボ２４ｃは円筒部材２４ｂに対し回動可能に連結される。よって、給油操作を行う際、給油ホース４はエルボ２４ｃと共に上下方向に回動されて給油操作しやすい状態とすることができる。
【００６４】
このように、ホース継手２４は、ノズル本体２３に固定される固定継手２４ａと、固定継手２４ａに嵌合される円筒部材２４ｂと、円筒部材２４ｂの外周に回動可能に嵌合されたエルボ２４ｃとからなるため、ベーパ吸引チューブ１２が内蔵された２重構造の給油ホース４を給油ノズル３に容易に接続することができる。
【００６５】
図１１はベーパ用弁機構８１の変形例を拡大して示す縦断面図である。尚、図１１において、上記実施例と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
図１１に示されるように、ベーパ用弁機構１３１は、弁座部材２５の下面側に固定されたハウジング８４と、ハウジング８４の底部開口を閉塞するキャップ８５と、ハウジング８４内部に形成された弁座８６に離着座する弁体８７と、弁体８７を閉弁方向に附勢するコイルバネ８８と、弁体８７の軸８７ａが結合されたダイヤフラム８９と、弁体８７を軸方向に貫通する通路８７ｂを開閉する円盤状のリリーフ弁１３２と、リリーフ弁１３２を弁体８７の下面に押圧するコイルバネ１３３と、流入室９０と流出室９１とを連通する連通路１３４から構成されている。
【００６６】
ここで、リリーフ弁１３２を押圧するコイルバネ１３３とリリーフ弁１３２の受圧面１３５の面積の関係について説明する。
べーバリカバリシステムとして必要なべーパ吸引流量でべ一パを吸引する際の流出室９１の圧力をＰ0 、設定リリーフ圧をＰ1 、リリーフ弁１３２の受圧面１３５の面積をＡ，コイルバネ１３３の荷重をＦとした場合、各値は次式のような関係が成り立つように設定する。
【００６７】
｜Ｐ1 ｜×Ａ≧Ｆ≧｜Ｐ0 ｜×Ａ      …  （１）
これにより、通常にべーバを吸引している際は、リリーフ弁１３２はコイルバネ１３３のバネ力により弁体８７の下面に押圧され、弁体８７の通路８７ｂを閉塞する。また、流出室９１の負圧が増大しＰ0 より大きくなると、リリーフ弁１３２はコイルバネ１３３のバネ力に抗して降下して弁体８７から離間する。
【００６８】
従って、流出室９１内の圧力Ｐ0 が設定リリーフ圧Ｐ1 に達すると、弁体８７の下面に当接しているリリーフ弁１３２がコイルバネ１３３のバネ力に抗して開弁動作する。
次に上記構成とされたベーパ用弁機構１３１の動作について説明する。
図１２は給油開始時の動作を示す縦断面図である。
【００６９】
図１２に示されるように、給油ノズル３の吐出パイプ２６が燃料タンクの給油口（図示せず）に挿入されてノズルレバー３６が開弁操作されると、弁軸５１がＢ方向に摺動して主弁体３１が弁座２５ａから離座する。これにより、給油用弁機構３３の弁体３１が開弁動作する。
そのため、給油ホース４を介して給油ポンプ１０から送液された油液は、ホース継手２４を通過してノズル本体２３に流入し、弁座２５ａの開口を通過して油流路２９に至り、その後吐出パイプ２６から吐出される。
【００７０】
このように、給油ノズル３の油流路２９内を油液が流れると液圧が発生する。しかも負圧発生部３０で負圧が発生しやすいように油流路２９の流路面積がノズル本体２３よりも絞られており、油流路２９を流れる油液の流速が他の部分よりも高くなっている。そして、油流路２９内の液圧は、油流路２９内の流速に応じて変動する。
【００７１】
このように油流路２９内で発生した液圧は、前述したように圧力導入路９４及び圧力導入路９３を介してベーパ用弁機構８１のダイヤフラム室９２に導入される。よって、ダイヤフラム室９２の圧力は、液圧の導入により上昇してダイヤフラム８９を上動させる。
そのため、ダイヤフラム８９に結合された弁体８７は、弁座８６から離座して開弁動作する。その結果、ベーパ用弁機構８１の流入室９０と流出室９１とが連通されてベーパ吸引系路４７が開放される。このとき、弁体８７の下面には、リリーフ弁１３２がコイルバネ１３３のバネ力に押圧されて当接しており、弁体８７の通路８７ｂを閉止している。
【００７２】
これにより、給油開始と共に、ベーパ吸引ポンプ１４の吸引力により燃料タンク内のベーパがベーパ吸引管４６の吸引口４６ａから吸引される。そして、吸引口４６ａから吸引されたベーパは、給油ノズル３の通路８０、流入室９０、連通路１３４、流出室９１、ベーパ管路８２、ホース継手２４に形成されたベーパ流路８３を通過して給油ホース４内のベーパ吸引チューブ１２に流入する。さらに、ベーパ吸引チューブ１２に流入されたベーパは、ベーパ吸引管路１３ａ、ベーパ吸引ポンプ１４、ベーパ吸引管路１３ｂを通過して地下タンク８に回収される。
【００７３】
このように、ベーパ用弁機構８１の弁体８７が油流路２９内で発生した液圧に応じて開弁動作すると共に燃料タンク内のベーパが吸引されて地下タンク８に回収される。そのため、ベーパ吸引ポンプ１４の吸引力を給油中の給油ノズル３にのみ作用させることができ、給油しないときにベーパを吸引することがないので、無駄を無くすことができる。
【００７４】
給油停止時の動作は、図１１に示されるように、弁軸５１がＡ方向に摺動して主弁体３１が弁座２５ａに着座して給油を停止する。これにより、弁座２５ａより下流の弁体３７が閉弁動作する。
そのため、給油ノズル３の油流路２９内において、油液の流れが止まり、これによる液圧も低下する。そして、圧力導入路９４及び圧力導入路９３を介してベーパ用弁機構８１のダイヤフラム室９２に導入される液圧の低下する。よって、ダイヤフラム室９２の圧力は、液圧の低下により降下してダイヤフラム８９を下動させる。
【００７５】
そのため、ダイヤフラム８９に結合された弁体８７は、弁座８６に着座して閉弁動作する。その結果、流入室９０と流出室９１とが遮断されてベーパ吸引系路４７が閉止される。このとき、弁体８７の下面には、リリーフ弁１３２がコイルバネ１３３のバネ力に押圧されて当接しており、弁体８７の通路８７ｂを閉止している。
【００７６】
図１３は給油停止直後の動作を示す縦断面図である。
図１３に示されるように、ダイヤフラム８９と一体とされた弁体８７が弁座８６に着座して閉弁状態となったときは、まだベーパ吸引ポンプ１４が吸引動作中であるので、流出室９１の空気がベーパ管路８２及び、給油ホース４内の挿通されたベーパ吸引チューブ１２、ベーパ吸引管路１３を介してベーパ吸引ポンプ１４へ吸引される。
【００７７】
その結果、流出室９１内の圧力は、低下して負圧となる。しかしながら、流出室９１内の圧力が設定リリーフ圧Ｐ1 に達すると、弁体８７の下面に当接しているリリーフ弁１３２がコイルバネ１３３のバネ力に抗して開弁動作する。よって、弁体８７の貫通孔８７ｂを介して流入室９０と流出室９１とが連通され、流入室９０の空気が弁体８７の貫通孔８７ｂを通過して流出室９１側へ導入され、流出室９１の負圧増大が抑えられる。
【００７８】
このようにしてリリーフ弁１３２が開弁することにより流出室９１内の負圧上昇を抑制し、ダイヤフラム８９に過剰な負圧が作用することを防止できる。そのため、例えばベーパ吸引ポンプ１４の吸引力が変動したり、あるいは給油ノズル３の使用数の増減によりベーパ吸引量が変動して負圧が急激に増大してもリリーフ弁１３２の開弁動作により流出室９１内の負圧を一定以下に保持することができ、ダイヤフラム８９が損傷することを防止できる。
【００７９】
尚、上記実施の形態では、地上設置型の計量機に取り付けられた構成を一例として挙げたが、これに限らず、懸垂式の給油装置にも適用できるのは勿論である。
また、上記実施の形態では、セルフサービス給油に使用される場合を一例として挙げたが、これに限らず、給油所の作業員が給油する場合にも適用できるのは言うまでもない。
【００８０】
【発明の効果】
上述の如く、上記請求項１記載の発明によれば、一端が給油用弁機構の弁座より下流の流路に開口し、他端がベーパ用弁機構に連通され、流路を流れる油液の液圧をベーパ用弁機構に導入する液圧導入路を設け、弁機構は、液圧導入路から伝達される液圧により作動するダイヤフラムと、ダイヤフラムの作動により蒸気回収通路を開閉する弁体と、よりなるため、ダイヤフラムが油液の流速による影響を受けない位置に設けられており、これにより、ダイヤフラムが液圧に応じた動作を安定的に行なうことができ、ひいては流量変化に対するベーパ用弁機構の応答性を高めることができる。
【００８１】
また、請求項２記載の発明によれば、ベーパ用弁機構の開弁により吸引されたベーパを給送するベーパ管路が付加された給油ホースが接続されるホース接続部と、ホース接続部にベーパ回収系路とベーパ管路とを連通する連通路とを設けたため、ベーパ吸引管路が内蔵された２重構造の給油ホースの接続を容易に行うことができる。
【００８２】
また、請求項３記載の発明によれば、弁体とダイヤフラムとの間に形成された蒸気回収通路の一部となる室内の負圧により開弁して蒸気回収通路を連通状態にするリリーフ弁を設けたため、給油停止後にベーパ吸引ポンプの吸引力によりダイヤフラムに負圧が作用した場合、リリーフ弁が開弁して空気が導入されてダイヤフラムにかかる負担を軽減することができる。そのため、給油停止後にベーパが吸引されてもリリーフ弁が開弁してダイヤフラムにベーパ吸引による過剰な負圧が作用することを防止でき、ダイヤフラムが損傷することを防止できると共に、ベーパ吸引動作の信頼性を高めることができる。
【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る計量機の概略構成図である。
【図２】本発明になる給油ノズルの一実施例の縦断面図である。
【図３】給油ノズルの横断面図である。
【図４】給油ノズルの側面図である。
【図５】給油ノズルの内部構成を拡大して示す縦断面図である。
【図６】給油ノズルの内部構成を拡大して示す縦断面図である。
【図７】ベーパ吸引管４６の縦断面図である。
【図８】ベーパ吸引管４６のフランジ部を示す図である。
【図９】固定継手２４ａの縦断面図である。
【図１０】固定継手２４ａを軸方向からみた正面図である。
【図１１】ベーパ用弁機構の変形例を拡大して示す縦断面図である。
【図１２】給油開始時の動作を示す縦断面図である。
【図１３】給油停止直後の動作を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  計量機
２  筐体
３  給油ノズル
４  給油ホース
５  ノズル掛け
７  給油管路
８  地下タンク
９  流量計
１０  給油ポンプ
１２  ベーパ吸引チューブ
１３（１３ａ，１３ｂ）  ベーパ吸引管路
１４  ベーパ吸引ポンプ
２２  グリップ
２３  ノズル本体
２４  ホース継手
２４ａ  固定継手
２４ｂ  円筒部材
２４ｃ  エルボ
２５  弁座部材
２６  吐出パイプ
２７  パイプ接続部材
２９  油通路
３０  負圧発生部
３１  主弁体
３２  ノズルレバー保持機構
３３  給油用弁機構
３６  ノズルレバー
４６  ベーパ吸引管
４７  ベーパ吸引系路
５０  弁軸
５１  前側シャフト
５２  後側シャフト
６１  自動閉弁機構
７０  保持レバー
７１  当接部
８０  通路
８１  ベーパ用弁機構
８２  ベーパ管路
８３  ベーパ流路
８４  ハウジング
８５  キャップ
８７  弁体
８９  ダイヤフラム
９０  流入室
９１  流出室
９２  ダイヤフラム室
９３，９４  圧力導入路
１０７  接続部
１０８  円環状流路
１０９  軸受け部
１１１  位置規制用孔
１１２  係止ピン
１２１  挿入孔
１２２  通路
１２３，１２４  溝
１２５  ボール
１３１  ベーパ用弁機構
１３２  リリーフ弁
１３４  連通路
【図１】
0004104223.tif 000002
【図２】
0004104223.tif 000003
【図３】
0004104223.tif 000004
【図４】
0004104223.tif 000005
【図５】
0004104223.tif 000006
【図６】
0004104223.tif 000007
【図７】
0004104223.tif 000008
【図８】
0004104223.tif 000009
【図９】
0004104223.tif 000010
【図１０】
0004104223.tif 000011
【図１１】
0004104223.tif 000012
【図１２】
0004104223.tif 000013
【図１３】
0004104223.tif 000014