JP3009011B2 - 給液装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液の流れにより生じる
負圧を動力源とし、液の検知時に自動閉弁し、送液停止
後の液圧の上昇でもって自動開弁する給油ノズルを備え
た給油装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タンクに供給する液の流れにより生じる
負圧を利用して液検出時に閉弁動作をさせ、また液圧低
下後の液圧上昇により開弁動作をするノズル、いわゆる
オートノズルは、特開昭63-125196号公報に示されてい
る。すなわち、図５、図６に示したように筒先部Ａに、
一端が筒先部Ａの先端付近に開孔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
内に開孔している。筒胴部Ｄには、その側面に計量装置
のポンプに連通したホースＳが結合し、ここから筒先部
へ達する流路には、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、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
れている。なお、図中符号Ｗは、レバーＮを引いた状態
に保持するための掛金を示す。

【０００３】このようなノズルにあっては、液圧により
押し開かれるチェック弁により形成された流路内の流れ
により負圧が発生する関係上、給液初期に急激な液の吐
出が行われると、負圧発生部Ｆで発生する負圧が大きく
なり過ぎるためダイヤフラムＭが変形してピンＱが外
れ、開弁後、瞬時に再び閉弁してしまうばかりでなく、
弁座Ｔの衝撃的な移動により自動閉弁機構Ｇを構成して
いる部品が摩耗し易いという問題がある。このような問
題を解消するため、たとえば特開平2-98597号公報に示
されたように、ノズルとポンプの間に流量制御弁を接続
し、送液開始時は通常給液流量に比較して少ない５リッ
トル／分程度の吐出量でもってノズルに送液するように
した給液装置も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、流量制
御弁の流出口に開閉制御機構を備えたバイパス管を必要
として構造が複雑化するという不都合がある。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
的とするところは開閉制御機構を備えたバイパス管を不
要とすることができる自動満タン給液機能を備えた給油
装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、給液管に給液ポンプと流量
計と流量制御弁とを介装し、先端にノズルを設けた給液
ホースを前記給液管に接続し、ノズルスイッチ及び流量
計からの信号を受けて前記給液ポンプ及び前記流量制御
弁に信号を出力する制御装置を備えた給液装置におい
て、前記ノズルは、ノズル先端の液または泡の検知時
に、液の流れにより生じる負圧により閉弁され、閉弁後
の送液停止により開弁可となって送液再開により開弁
し、前記流量制御弁は、流入側と排出側とを開閉する主
弁と、前記主弁の液圧室と前記流入側とを接続する通孔
を開閉する第一のソレノイドバルブと、前記主弁の前記
液圧室と前記流出側とを接続する通孔を開閉する第二の
ソレノイドバルブとを備え、前記制御装置は、給液の開
始時には前記ノズルスイッチからのオン信号を受けて前
記給液ポンプを起動するとともに、第一、第二のソレノ
イドバルブを同時に開弁し、一定時間後に第一のソレノ
イドバルブを閉弁し、また前記ノズル先端の液または気
泡の検知時には、前記流量計からの信号に基づいて給液
停止を判定して前記給液ポンプを停止する一方、第２の
ソレノイドバルブの開弁状態を維持しつつ第一のソレノ
イドバルブを開弁し、一定時間後に前記給液ポンプを起
動し、その一定時間後に第一と第二のソレノイドバルブ
とを時間差を設けて順番に閉弁して給液を再開し、次の
給液停止により前記給液ポンプを停止し、第一、第二の
ソレノイドバルブを開弁して一定時間後に前記給液ポン
プを起動し、給液終了時には前記給液ポンプを停止し、
第一、第二のソレノイドバルブを閉弁するようにした。

【０００６】

【作用】ノズル先端の液または気泡の検知により給液が
停止した場合には、給液ポンプを停止する一方、第２の
ソレノイドバルブの開弁状態を維持しつつ第一のソレノ
イドバルブを開弁して圧力を逃がす流路を確保し、泡の
消失に必要な時間の経過後に送液ポンプを起動し、その
一定時間後に第一と第二のソレノイドバルブとを時間差
を設けて順番に閉弁して流量制御弁の流量を設定して給
液を再開し、次の給液停止により給液ポンプを停止し、
第一、第二のソレノイドバルブを開弁して圧力を逃がす
流路を確保し、泡の消失に必要な時間の経過後に送液ポ
ンプを起動して、圧力を流量制御弁を介して逃がす。

【０００７】

【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
示すものであって、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３からの給液を受ける流量計
で、その吐出口には後述する流量制御弁４を介して給液
ホース５の一端が接続され、また流量に比例したパルス
を出力するパルス発信器６が設けられている。この給液
ホース５の他端には、前述した液の流れにより発生する
負圧を利用して閉弁し、液圧低下後の液圧上昇により開
弁動作を行うノズル１０（図５、６）が接続されてい
る。

【０００８】図２は、前述した流量制御弁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側が段階
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２０ａ、２０ｂ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。

【０００９】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、これらによりバイパス流路が形成されている。これ
ら各通孔２４、２７にはソレノイド２８ａ、２９ａへの
通電により弁体２８ｂ、２９ｂを駆動してこれら通孔２
４、２７を開放する第１ソレノイドバルブ２８（ＳＶ
1）、及び第２ソレノイドバルブ２９（ＳＶ2）が設けら
れている。図中符号３３、３４は導液通孔２４と排液通
孔２７に設けた流量調整用のネジ弁で、第１，第２のソ
レノイドバルブ２８，２９が開かれたときに主弁２０が
開かれないように、液圧室２５に流入出する液量を調整
するものである。

【００１０】再び、図１に戻って、図中符号１１は、制
御装置で、流量パルス発信器１及びノズルスイッチ１２
からの信号を受け、また表示器１３、流量制御弁４、及
びポンプモータ２を後述するフローチャートにより示さ
れる動作を実現するように構成されている。

【００１１】次に、このように構成した装置の動作を図
３、図４に示したフローチャート、及び波形図に基づい
て説明する。給液を開始すべくノズル掛からノズル１０
を外すとノズルスイッチ１２がＯＮとなり（図３
イ）、これにより制御装置１１は、ポンプモータ２を作
動させ、また表示器１３を帰零させ、さらにソレノイド
バルブＳＶ1、ＳＶ2をオンにして導液通孔２４、排液通
孔２７を開放する（ロ）（図４ （ｉ））。この状態に
おいては流量制御弁４の主弁２０が閉塞状態にあるの
で、ポンプ３から送り出された液は導液通孔２４及び排
液通孔２７を経由して微小流量でホース５に流れ込み、
ここから給液ノズル１０に流れ込む。このため、スプリ
ングＵに付勢されて前進位置を占めていた弁座Ｔは、給
液ポンプ３からの液圧を受けて主弁Ｌを当接させたまま
ゆっくりと後退する。

【００１２】この状態で、レバーＮを引き、その位置で
掛金Ｗ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を図中右方へ
引戻して主弁Ｌを開く。これにより例えば毎分５リット
ルの小流量で給液が行われる（図４ （ｉｉ））。この
状態で一定流量、例えば０．１リットル給液されと（図
３ ステップ ハ）、流入口側の第１ソレノイドバルブ
ＳＶ1をオフにする（図３ ステップ ニ）（図４
（ｉｉｉ））。これにより主弁２０が全開となって例え
ば毎分４５リットルの最大流量でもって通常給液が開始
され、これに伴って流量パルス発信器６から出力したパ
ルスは、逐次計数手段により積算されて給液量として表
示器１３に表示される。

【００１３】最大流量での給液が進行して、タンク内の
泡がノズルの液検出用の開孔Ｂまで上昇すると、負圧発
生機構Ｆで生じた負圧が負圧室Ｈに作用してダイヤフラ
ムＭが吸引され、ピンＱがプッシュロッドＲの凹部Ｐか
ら外れ、弁杆ＪはスプリングＫに押されて主弁Ｌを弁座
Ｔに当接されて主弁を閉じて給液を停止する（図３ステ
ップ ホ）。制御装置１１は、この流量変化を検出して
ポンプモータ２を停止させ、また流量制御弁４の第１ソ
レノイドバルブＳＶ1をオンにして導液通孔２４を開く
（図３ ステップ ヘ）（図４ （ｉｖ））。

【００１４】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。この状態では導液通孔２４、及び排液通孔２
７を介してホースＳ内の液圧がポンプ３側に戻されるた
め、弁座Ｔ、および弁杆Ｊは、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、主弁Ｌはこ
の位置に係止される。

【００１５】泡が消える程度の時間Ｔ、例えば４秒程度
経過した段階で（図３ ステップト）、ポンプモータ２
を作動させる（図３ステップ チ）（図４ （ｖ））。
これにより通孔２４，２７を経由して主弁２０から流量
５リットル／分程度の小流量でもって液体がノズル１０
に流れ込み、ノズルの弁座Ｔに液圧を作用させてスプリ
ングＵに抗してこれを開く。所定の量、例えば０．１リ
ットル程度液が流れた時点で（図３ ステップ リ）、
制御装置１１は、第１ソレノイドバルブＳＶ1をオフと
し（図３ ステップ ヌ）（図４ （ｖｉ））さらに微
小時間Δｔ、例えば０．３５秒程度後に（図３ ステッ
プ ル）第２ソレノイドバルブＳＶ2をオフにする（図
３ ステップ ヲ）（図４ （ｖｉｉ））。これによ
り、第２の段差部２０ｂと弁座穴２１ａとの径の差で決
まる流量、つまり負圧発生部Ｆで生じる負圧が自動閉弁
機構Ｇを作動させるに十分な流量、例えば毎分２０リッ
トル程度となる。

【００１６】この給液動作により泡が液検出用の開孔Ｂ
機構まで上昇し、自動閉弁機構Ｆが作動して給液動作が
停止すると（図３ ステップ ワ）、ポンプモータ２を
停止させる（図３ ステップ カ）（図４ （ｖｉｉ
ｉ））。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。そして、この状態では導液通孔２４及び排液通孔
２７を介してホースＳ内の液圧がポンプ３に逃がされる
ので、弁座Ｔ、および弁杆Ｊは、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、主弁Ｌは
この位置に係止される。

【００１７】そして泡が消える程度の時間Ｔ、例えば４
秒程度経過した段階で（図３ ステップ ヨ）、制御装
置は、ポンプモータ２をオンとし、また給液量計算の下
位桁、例えば１００ｃｃまで有効数字がゼロとなる値、
いわゆる丸め量をプリセットする（図３ ステップ
タ）（図４ （ｉｘ））。これにより通孔２４，２７を
経由して毎分５リットル／分程度の小流量での給液を行
う。このようにして、プリセットされた丸め量まで給液
した段階で（図３ ステップ レ）、第１、第２ソレノ
イドバルブＳＶ1，ＳＶ2をオフして主弁２０を閉弁さ
せ、ポンプを停止させる（図３ ステップ ソ）（図４
（ｘ））。そしてレバーＮを掛金Ｗから外してノズル
１０をノズル掛にセットすれば、ノズルスイッチ１２が
オフとなる（図３ ステップ ツ）。

【００１８】

【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、ノズル先端の液または気泡の検知により給液が停止
した場合には、給液ポンプを停止する一方、第２のソレ
ノイドバルブの開弁状態を維持しつつ第一のソレノイド
バルブを開弁して圧力を逃がす流路を確保し、泡の消失
に必要な時間の経過後に送液ポンプを起動し、その一定
時間後に第一と第二のソレノイドバルブとを時間差を設
けて順番に閉弁して流量制御弁の流量を設定して給液を
再開し、次の給液停止により給液ポンプを停止し、第
一、第二のソレノイドバルブを開弁して圧力を逃がす流
路を確保し、泡の消失に必要な時間の経過後に送液ポン
プを起動するようにしたので、開閉制御機構を備えたバ
イパス管を必要とすることなく、ノズル閉弁時の圧力を
逃がすことができ、構造の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す装置のブロック図であ
る。

【図２】図２は同上装置に使用する流量制御弁の一実施
例を示す断面図である。

【図３】同上装置の動作を示すフローチャートである。

【図４】同上装置の動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図５】流体により発生する負圧で閉弁するノズルの一
例を示す断面図である。

【図６】流体により発生する負圧で閉弁するノズルの一
例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 送液ポンプ ２ ポンプモータ ３ 流量計 ４ 流量制御弁 ６ 流量パルス発信器 ２８ 第１ソレノイドバルブ（ＳＶ1） ２９ 第２ソレノイドバルブ（ＳＶ2）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給液管に給液ポンプと流量計と流量制御
   弁とを介装し、先端にノズルを設けた給液ホースを前記
   給液管に接続し、ノズルスイッチ及び流量計からの信号
   を受けて前記給液ポンプ及び前記流量制御弁に信号を出
   力する制御装置を備えた給液装置において、 前記ノズルは、ノズル先端の液または泡の検知時に、液
   の流れにより生じる負圧により閉弁され、閉弁後の送液
   停止により開弁可となって送液再開により開弁し、 前記流量制御弁は、流入側と排出側とを開閉する主弁
   と、前記主弁の液圧室と前記流入側とを接続する通孔を
   開閉する第一のソレノイドバルブと、前記主弁の前記液
   圧室と前記流出側とを接続する通孔を開閉する第二のソ
   レノイドバルブとを備え、 前記制御装置は、給液の開始時には前記ノズルスイッチ
   からのオン信号を受けて前記給液ポンプを起動するとと
   もに、第一、第二のソレノイドバルブを同時に開弁し、
   一定時間後に第一のソレノイドバルブを閉弁し、 また前記ノズル先端の液または気泡の検知時には、前記
   流量計からの信号に基づいて給液停止を判定して前記給
   液ポンプを停止する一方、第２のソレノイドバルブの開
   弁状態を維持しつつ第一のソレノイドバルブを開弁し、
   一定時間後に前記給液ポンプを起動し、その一定時間後
   に第一と第二のソレノイドバルブとを時間差を設けて順
   番に閉弁して給液を再開し、次の給液停止により前記給
   液ポンプを停止し、第一、第二のソレノイドバルブを開
   弁して一定時間後に前記給液ポンプを起動し、 給液終了時には前記給液ポンプを停止し、第一、第二の
   ソレノイドバルブを閉弁することを特徴とする給液装
   置。