説明

給油装置の緊急遮断装置

【課題】 斜め方向に引張力が働いた場合にも作動し、管継手に働く引張力の方向に関わらず、緊急遮断装置が作動する引張力の大きさのバラツキの小さい緊急遮断装置を提供する。
【解決手段】 本装置は、第1管継手1と第2管継手2とが円環状の連結片を介して互いに接続され、第2管継手2が第1管継手1に対して第2管継手2の軸線Lを含む平面に沿って回転可能となるように、両管継手を構成し、第2管継手2に接続された給油ホース6に所定値以上の引張力が働いた際に、連結片3が変形して、第2管継手2が第1管継手1から離脱すると共に、第1管継手1内の弁体4が第1管継手1の弁座10に着座して流路30を閉止する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はガソリンスタンド等の給油所に設置された給油装置の緊急遮断装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、給油所においては、給油中に被給油車が不用意に動き出してノズルが引っ張られ、給油ホースが引きちぎられたり、給油経路の接続部が外れたりする事故が発生することがある。この対策として、給油管路に所定値以上の引張力が働くと、被破壊片(連結片)が破断して、一対の管継手が互いに離脱することで、内蔵されている弁が流路を閉止する緊急遮断装置が種々提案されている。
【0003】
ところで、管継手は給油スタンドに接続されており、管継手に働く引張力は、その軸線方向に働くとは限らず、径方向の成分を含んだ方向(以下、「斜め方向」という。)に働く場合があり、この場合、被破壊片が破断しにくかったり、あるいは、破断しないという問題がある。この対策として、一対の管継手を球面すべり軸受のように、球面接触させて、斜め方向に引張力が働いた場合にも、被破壊片が破断するようにした緊急遮断装置が知られている(特公平6−76118号公報参照)。
【0004】
しかし、軸線方向に引張力が働いたときと、斜め方向に引張力が働いたときとでは、同じ大きさの引張力であっても、被破壊片に生じる応力が異なる。そのため、斜め方向に引張力が働いた際には、小さな引張力で被破壊片が破断するという現象を呈する。したがって、給油ホースに所定の大きな引張力が働いていないにもかかわらず、緊急遮断装置が作動するという問題がある。
【0005】
そこで、本発明者は斜め方向に引張力が働いた場合にも作動し得ると共に、管継手に働く引張力の方向にかかわらず、緊急遮断装置が作動する引張力の大きさのバラツキを小さくすることを狙った緊急遮断装置を提案し実施している(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平9−202398(要約)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
前記特許文献1の発明では、樹脂リングをビスにより切断する方式を採用したため、以下のような問題があった。
(1)垂直引っ張り時の離脱荷重と角度を付けた斜め方向での引っ張り離脱荷重に差が生じる場合が多かった。特に、樹脂リングを切断するビスの本数や位置によっても離脱荷重に大きな差が生じた。
(2)繰り返し衝撃荷重(ウォーターハンマーなど)により樹脂リングに疲労が見られた。
(3)前記衝撃荷重を緩和させることはできなかった。
【0008】
したがって、本発明は前記のような問題を改善し得る緊急遮断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、第1管継手と第2管継手とが円環状の連結片を介して互いに接続され、前記第2管継手が前記第1管継手に対して前記第2管継手の軸線を含む平面に沿って回転可能となるように、前記両管継手を構成し、前記第2管継手に接続された給油ホースに所定値以上の引張力が働いた際に、前記連結片が変形して、前記第2管継手が第1管継手から離脱すると共に、前記第1管継手内の弁体が第1管継手の弁座に着座して流路を閉止する給油装置の緊急遮断装置であって、前記連結片として金属製のコイルスプリングを円環に連ねたリングスプリングを採用し、前記リングスプリングを収容する収容空間が前記第1管継手と第2管継手との間に形成され、引張状態で前記リングスプリングが嵌まり込む括れた円環状のネック部が前記管継手の一方に形成され、前記ネック部を形成する環状の凸条が前記離脱時に前記リングスプリングを変形させ、前記離脱時に前記リングスプリングが変形するのを許容する円環状の凹溝が前記管継手の他方に形成され、前記収容空間が前記ネック部と前記凹溝とで形成されている。
【発明の効果】
【0010】
本発明において前記第2管継手から第1管継手が離脱する場合には、括れたネック部に嵌り込んだリングスプリングが前記円環状の凹溝において変形する。そのため、前記軸線方向に引張力が働いた場合と斜め方向に引張力が働いた場合とで、本装置が作動する引張力の大きさのバラツキが小さくなり易い。
【0011】
特に、コイルスプリングを円環に連ねたリングスプリングは、樹脂リングの場合と異なり、概ね全周にわたって同じ形状および構造を有している。そのため、樹脂リングを切断するビスの本数や位置の相違による離脱荷重のバラツキが生じるおそれがない。したがって、特定の1つの方向に引張力が働いた場合に、引張力が著しく小さくなるというおそれもない。
すなわち、引張角度が同じであれば、360度の全周にわたって離脱荷重は概ね同じになり易い。
【0012】
しかも、ウォーターハンマーなどの衝撃荷重を繰り返し受けても、コイルスプリング自身が変形する上に、リングスプリング全周で衝撃を受け止めることが可能なので、衝撃が弱められる。
【0013】
また、樹脂リングではなく金属製のコイルスプリングを円環に連ねたので、繰り返しの衝撃荷重が負荷された際にも疲労しにくい。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第1実施形態を示す給油装置の緊急遮断装置の縦断面図である。
【図2】同装置の動作を示す縦断面図である。
【図3】同装置の動作を示す縦断面図である。
【図4】リングスプリングの一例を示す拡大平面図である。
【図5】リングスプリングの他の例を示す拡大平面図である。
【図6】リングスプリングの継ぎ部を示す拡大断面図である。
【図7】同装置の他の例の要部を示す拡大断面図である。
【図8】同装置の他の例の要部を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の好適な実施例においては、前記ネック部に嵌まり込んだリングスプリングのリング外径よりも前記凹溝の内径の方が大きく、これにより、前記離脱時に前記リングスプリングのリング外径が増大して変形するのを許容する。
【0016】
この場合、前記離脱時にリングスプリングがネック部で押し拡げられることにより、リングスプリングのリング径が増大して変形し、前記拡径したリングスプリングの内径も大きくなって管継手が離脱する。
ここで、リング径とはコイルスプリングを円環に連ねて形成されるリングの径を言う。
【0017】
本発明の別の好適な実施例においては、前記凹溝の前記軸線方向の幅が前記コイルスプリングのコイル外径よりも大きく、これにより、前記離脱時に前記コイルスプリングの断面形状が楕円形ないし長円形に変形するのを許容する。
この場合、前記離脱時にリングスプリングがネック部に押されて、円形のコイルが楕円形ないし長円形に変形して、この変形によりリングスプリングの内径が大きくなって、管継手が離脱する。
【0018】
本発明の更に好適な実施例においては、前記第2管継手内の弁体が第2管継手の弁座に着座して、給油ホースからの油漏れを防止する。
この場合、前記管継手が離脱すると、第1管継手内の弁体が弁座に着座して、給油装置(スタンド)の配管から燃料油が吐出するのを防止し得ると共に、給油ホース内に残っている燃料油が溢れ出るのを防止し得る。
【0019】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図1〜図6は第1実施例を示す。
図1において、緊急遮断装置Aは、第1管継手1、第2管継手2、連結片としてのリングスプリング3、第1および第2弁体4,4Aなどで構成されている。前記第1管継手1は、給油スタンドに固着された給油管5に接続され、一方、前記第2管継手2は給油ホース6の上流端部に接続されている。
【0020】
前記第1および第2管継手1,2内には、開状態に保持された第1および第2弁体4,4Aが収納されていると共に、第1および第2弁座10,10Aが形成されている。前記第1弁体4と第2弁体4Aとの間には、保持部7,7Aが挟み付けられており、この前記保持部7,7Aは、それぞれ、前記第1および第2弁体4,4Aと一体で互いに当接していることにより、前記弁体4,4Aを開状態に保持している。なお、前記各弁体4,4Aは、バネ8,8Aによって閉方向に付勢されている。
【0021】
前記第1および第2管継手1,2の先端部分には、それぞれ第1および第2嵌合部11,12が形成されている。前記第1管継手1の前記第1嵌合部11と前記第2管継手2の前記第2嵌合部12とは互いに嵌合しており、両者11,12の間には前記リングスプリング3を収容する円環状の収容空間20が形成されている。
【0022】
図4に示すように、前記リングスプリング3は金属製のコイルスプリングが円環状に連ねられて形成されている。本実施例の場合、前記コイルスプリングのコイル外径Cは、コイル端部31から他端部32の近傍まで全周において概ね一定で、前記他端部32において径小となっている。
【0023】
図6Aに示すように、前記コイルスプリングの前記他端部32は前記コイル端部31にねじ込まれており、両者31,32が互いに係合していることで、前記リングスプリング3がリング状に保形されている。
【0024】
図1の前記第2管継手2の第2嵌合部12には括れた円環状のネック部13が形成されている。この前記ネック部13には前記リングスプリング3が円周方向に引張られた状態で前記リングスプリング3が嵌り込んでいる。前記ネック部13の先端側には、当該ネック部13を形成する円環状の凸条14が形成されている。
【0025】
前記凸条14の外径は前記リングスプリング3の内径よりも大きい。したがって、前記第2管継手2の第2嵌合部12が前記第1管継手1から離脱しようとすると、前記凸条14が前記リングスプリング3に係合し、これにより常時は前記リングスプリング3が前記第1管継手1と前記第2管継手2とを連結する。
【0026】
金属製のリングスプリング3が前記第1管継手1と前記第2管継手2とを連結していることにより、前記給油管5から前記第2管継手2まで電気的導通が図られ、前記給油ホース6に沿ってアース線を設けることで、帯電防止が可能となる。
【0027】
一方、前記第1管継手1と前記第2管継手2との間に過大な引張力が作用すると、前記凸条14が前記リングスプリング3を変形させて、前記第2管継手2が前記第1管継手1から離脱するのを可能とする。すなわち、前記リングスプリング3は給油ホース6に所定値以上の引張力Fが働いた際に変形して、前記第2管継手2が前記第1管継手1から離脱するのを許容するものである。この離脱時には前記保持部7,7Aが互いに当接しなくなるので、前記弁体4,4Aが前記弁座10,10Aに着座して流路30が閉止する。
【0028】
前記第1管継手1の第1嵌合部11には円環状の凹溝15が形成されている。この前記凹溝15は前記離脱時に前記リングスプリング3が変形するのを許容する。この前記凹溝15と前記ネック部13とで前記収容空間20が形成されている。
【0029】
前記第2管継手2に前記引張力Fが働いていない状態において、前記ネック部13に嵌り込んだ前記リングスプリング3の外径Φ(図4)よりも前記凹溝15の内径の方が大きい。これにより、図2C〜図3Cのように前記離脱時に前記リングスプリング3のリング外径が増大して変形するのを許容する。
【0030】
図1の前記第2管継手2に前記引張力Fが働いていない状態において、前記凹溝15の前記軸線L方向の幅が前記コイルスプリングのコイル外径よりも大きい。これにより、前記離脱時に前記コイルスプリングの円形の断面形状が前記軸線L方向に長い楕円形ないし長円形に変形するのを許容する。
【0031】
前記第2嵌合部12の外周面12fおよび前記第1嵌合部11の内周面11fは、それぞれ反対側の点Oを中心とする凸型および凹型の球状面に設定されている。つまり、前記内外周面11fおよび12fは母線が円弧状の円錐面に設定されている。
これにより、前記第1管継手1と前記第2管継手2とは、前記リングスプリング3を介して、前記2つの嵌合部11,12間において互いにすべり接触するように構成されている。つまり、斜め方向に前記引張力Fが働いた際に、前記第2管継手2が前記第1管継手1に対して前記軸線Lを含む平面(たとえば、図1に示す縦断面を含む平面)に沿って回転可能となっている。したがって、前記第1管継手1と前記第2管継手2とは、前記リングスプリング3以外の部分において離脱時に係合することがなく、前記引張力Fが斜めに働いても離脱力のバラツキが小さい。
【0032】
前記第2管継手2の第2嵌合部12は先端に行くに従って先窄まりとなっており、したがって、図2Aないし図2Bに示す装着時には前記外周面12fで前記リングスプリング3が押し拡げられ装着し易い。
【0033】
なお、図1の前記第1嵌合部11と前記第2嵌合部12との間には両者の間をシールするゴムリング39が介挿されている。
【0034】
なお、図2A〜図3Cにおいては、前記弁体4,4Aなど流路30内のパーツの図示が省略されている。
【0035】
つぎに、本装置の動作について説明する。
前記引張力Fが前記軸線Lに対し傾いた斜め方向に働くと、図2Cに示すように、前記第2管継手2が前記点Oを中心に前記軸線Lを含む平面に沿って回転しようとする。
【0036】
この図2Cから分かるように、前記回転に伴い、凸条14が前記リングスプリング3の内周面に当接し、これにより、図4の前記リングスプリング3の外径Φが大きくなる。この際、前記リングスプリング3には円周方向にコイルスプリングを引っ張る力が作用し、これが離脱時の抵抗となる。
【0037】
一方、図2C〜図3Cに示すように、離脱時に前記第1管継手1と第2管継手2との傾きが大きくなるのに従い、前記リングスプリング3が前記凸条14によって凹溝15内において径方向に押圧され、そのため、図4の前記リングスプリング3は前記凸条14の外周面と前記凹溝15の内周面との間で、コイル外径Cの方向に沿って圧縮される。そのため、図3A〜図3Cにおいて、前記リングスプリング3の断面形状は前記第1管継手1の前記軸線Lに沿った方向に長い楕円形ないし長円形に変形する。
【0038】
この際、前記リングスプリング3を形成する金属製の線材は円形が長円形等に変形する曲げ変形を呈する。この曲げ変形が離脱時の抵抗となる。
【0039】
なお、作図の都合上、図2C〜図3Cにおいては前記リングスプリング3の断面形状を真円のままで図示している。
【0040】
一方、図1の前記引張力Fが前記軸線Lに沿って働くと前記凸条14が前記リングスプリング3を乗り越えようとし、そのため、前記リングスプリング3の内周面が前記凸条14で押し拡げられ、前述の斜め方向に前記引張力Fが作用した場合と同様にコイルスプリングを引っ張る力が作用し、これが離脱時の抵抗となる。
【0041】
また、前記リングスプリング3の内周面が前記凸条14で押し拡げられた際に、前記リングスプリング3が前記凹溝15の内周面と前記凸条14の外周面との間に挟まれて、前記コイルが外径C(図4)方向に圧縮される。そのため、前述の斜め方向に前記引張力Fが作用した場合と同様に、前記リングスプリング3の断面形状は前記第1管継手1の前記軸線Lに沿った方向に長い楕円形ないし長円形に変形する。この変形は離脱時の抵抗となる。
【0042】
このように、前記引張力Fの方向と無関係に前記リングスプリング3を拡径すると共にその断面形状を変形させる力が前記リングスプリング3に生じる。したがって、前記引張力Fの方向に関わらず離脱力が安定し得る。
【0043】
前記リングスプリング3は図4のようにコイルのピッチP(図6A)が密に巻回されていてもよいし、図5のように前記コイルのピッチP(図6B)が粗く巻回されていてもよい。
なお、粗に巻回した場合にも図5および図6Bに示すように、前記コイル端部31および前記他端部32はネジ山を形成できる程度のピッチPとする必要がある。
【0044】
なお、コイルスプリングの前記コイル端部31と前記他端部32とを連結する構造としては、図6Cのように、両者31,32に金属管、樹脂管ないしゴムパーツのような変形可能な弾性体100を挿入してもよい。
【0045】
本発明においては、図7のように、前記ネック部13に嵌り込んだ前記リングスプリング3のリング外径Φが前記凹溝15の内径と同じであってもよい。この場合、前記離脱時に前記コイルスプリングの断面形状が楕円形ないし長円形に変形することにより離脱力が制御される。
【0046】
一方、図8のように、前記凹溝15の前記軸線L方向の幅Wが前記コイルスプリングのコイル外径C(図4)と同程度であってもよい。この場合、前記離脱時に前記前記リングスプリング3のリング外径Φが増大して変形することにより、離脱力が制御される。
【0047】
なお、前記第1管継手1に第2嵌合部12を、前記第2管継手2に第1嵌合部11を形成し、嵌合部の凹凸を逆にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0048】
本発明は給油所のスタンドとホースの連結部分に利用できる。
【符号の説明】
【0049】
1:第1管継手
2:第2管継手
3:連結片(被破壊片)
4:弁体4,4A
6:給油ホース
30:流路
A:緊急遮断装置
F:外力

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1管継手と第2管継手とが円環状の連結片を介して互いに接続され、前記第2管継手が前記第1管継手に対して前記第2管継手の軸線を含む平面に沿って回転可能となるように、前記両管継手を構成し、前記第2管継手に接続された給油ホースに所定値以上の引張力が働いた際に、前記連結片が変形して、前記第2管継手が第1管継手から離脱すると共に、前記第1管継手内の弁体が第1管継手の弁座に着座して流路を閉止する給油装置の緊急遮断装置であって、
前記連結片として金属製のコイルスプリングを円環に連ねたリングスプリングを採用し、
前記リングスプリングを収容する収容空間が前記第1管継手と第2管継手との間に形成され、
引張状態で前記リングスプリングが嵌まり込む括れた円環状のネック部が前記管継手の一方に形成され、
前記ネック部を形成する環状の凸条が前記離脱時に前記リングスプリングを変形させ、
前記離脱時に前記リングスプリングが変形するのを許容する円環状の凹溝が前記管継手の他方に形成され、
前記収容空間が前記ネック部と前記凹溝とで形成されている給油装置の緊急遮断装置。
【請求項2】
請求項1において、前記ネック部に嵌まり込んだリングスプリングのリング外径よりも前記凹溝の内径の方が大きく、これにより、前記離脱時に前記リングスプリングのリング外径が増大して変形するのを許容する給油装置の緊急遮断装置。
【請求項3】
請求項2において、前記凹溝の前記軸線方向の幅が前記コイルスプリングのコイル外径よりも大きく、これにより、前記離脱時に前記コイルスプリングの断面形状が楕円形ないし長円形に変形するのを許容する給油装置の緊急遮断装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項において、前記第2管継手内の弁体が第2管継手の弁座に着座して、給油ホースからの油漏れを防止する給油装置の緊急遮断装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−47256(P2012−47256A)
【公開日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−189635(P2010−189635)
【出願日】平成22年8月26日(2010.8.26)
【出願人】(000154152)株式会社富永製作所 (44)
【Fターム(参考)】