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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023180704
(43)【公開日】2023-12-21
(54)【発明の名称】自動閉弁機構及び当該機構を含む液体供給ノズル
(51)【国際特許分類】
B67D 7/46 20100101AFI20231214BHJP
【ＦＩ】
B67D7/46
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022094230
(22)【出願日】2022-06-10
(71)【出願人】
【識別番号】509089409
【氏名又は名称】アクアシステム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145953
【弁理士】
【氏名又は名称】真柴 俊一郎
(72)【発明者】
【氏名】木村 泰始
(72)【発明者】
【氏名】グエン タイン ティン
【テーマコード（参考）】
3E083
【Ｆターム（参考）】
3E083AA02
3E083AA06
3E083AB11
3E083AB15
3E083AG06
(57)【要約】
【課題】液体供給ノズルを用いて液体を供給する際に、液体の供給速度にかかわらず自動的にオーバーフローを防止できる自動閉弁機構及び当該自動閉弁機構及びこれを備えた液体供給ノズルを提供すること。
【解決手段】開口部を有するシリンダー２と、前記開口部を開閉する弁３と、前記シリンダー２内に収容されたピストン４と、前記ピストン４に接続された作動ロッド５と、を含むことを特徴とする自動閉弁機構１。
【選択図】図１
【解決手段】開口部を有するシリンダー２と、前記開口部を開閉する弁３と、前記シリンダー２内に収容されたピストン４と、前記ピストン４に接続された作動ロッド５と、を含むことを特徴とする自動閉弁機構１。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口部を有するシリンダーと、前記開口部を開閉する弁と、前記シリンダー内に収容されたピストンと、前記ピストンに接続された作動ロッドと、を含むことを特徴とする自動閉弁機構。
【請求項2】
前記弁が電磁弁である、請求項１に記載の自動閉弁機構。
【請求項3】
前記電磁弁の開閉を制御するためのセンサーを含む、請求項２に記載の自動閉弁機構。
【請求項4】
前記センサーが光学式センサー、静電容量式センサー、超音波式センサー、電波式センサー、レーザー式センサー、電極式センサー、フロートスイッチ式センサー及び圧力検出式センサーからなる群より選択される１以上のセンサーである、請求項３に記載の自動閉弁機構。
【請求項5】
前記電磁弁及びセンサーの電源が、前記シリンダー内側の上部に設けられた押しボタンスイッチにより制御される、請求項３に記載の自動閉弁機構。
【請求項6】
前記電磁弁及びセンサーへの電源が電池である、請求項５に記載の自動閉弁機構。
【請求項7】
吐出パイプと、前記吐出パイプに接続された握り部と、前記握り部に備えられた液体供給レバーと、前記液体供給レバーにより前記握り部内部に備えられた主弁を開閉するための主弁ロッドと、請求項１～６のいずれか１項に記載の自動閉弁機構と、を含む液体供給ノズルであって、前記自動閉弁機構の作動ロッドが前記液体供給レバーと連結していることを特徴とする液体供給ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体を供給する際に使用するノズルに使用される自動閉弁機構及びこれを含む液体供給ノズルに関する。
【背景技術】
【0002】
液体、例えば灯油やガソリン等の燃料、潤滑油等の液状化学物質及び水等を供給する際に使用される液体供給ポンプには、当該液体供給ポンプによって供給される液体が、供給対象、例えば燃料タンクからオーバーフローする事を防止するための機構が採用されている。
【0003】
特許文献１には、握り部と吐出パイプとを備えたノズル本体に、給油レバーにより開閉される主弁と、前記吐出パイプの一部が液に浸漬されたとき前記主弁を閉弁させる自動閉弁機構とを備えた給油ノズルが開示されている。特許文献１の給油ノズルが図１２に示されている。図１２の給油ノズルにおいて、空気直路管Ｃに接続されており、吐出パイプＡの先端付近に備えられた開口部Ｂが給油ノズルにより供給されたタンク内の燃料により閉鎖されると、縮流部Ｄに生じる負圧が自動閉弁機構ＥのダイヤフラムＦを上方に変形させ、作動杆Ｇの係止を解いてバネＨの付勢力により作動杆Ｇを下方に変位させる。これにより作動杆Ｇの下端に枢支された給油レバーＩが、図中下方に変位して主弁杆ＪをバネＫの付勢力により変位させて開放状態を保持していた主弁Ｌを閉じるように構成されている。
【0004】
上記のような従来の給油ノズルに含まれる縮流部Ｄは、握り部側（言い換えれば、吐出パイプＡ内を流れる燃料の流れに逆らう方向）にバネ等で付勢されている。給油ノズル内を流れる燃料は、その圧力によって縮流部Ｄを吐出パイプＡ側に押し出し縮流部Ｄ周囲に隙間を生じさせる。燃料が、前記隙間を勢いよく流れることにより負圧を発生させ、当該発生した負圧が前記自動閉弁機構Ｅを作動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００５－２９８０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前記のような縮流部Ｄを吐出パイプＡ側に押し出すためには、一定以上の流速が必要となるため、流速を落として燃料を少しずつ供給することが著しく困難であった。また、仮に縮流部Ｄを押し出す事ができたとしても、縮流部Ｄ周囲を流れる燃料の流速が遅い場合には、ダイヤフラムＦを上方に変形させるだけの負圧が生じず、結果として自動閉弁機構Ｅが機能しないと言う問題があった。
【0007】
一方で、供給する燃料の供給速度が速すぎる場合、言い換えれば、縮流部Ｄに対する圧力が高くなりすぎる場合には、縮流部Ｄが過剰に吐出パイプＡ側に押し出されることにより、縮流部Ｄ周囲の隙間が大きくなる。縮流部Ｄ周囲の隙間が大きくなると、縮流部Ｄ周囲を流れる燃料の流速が落ちるため、ダイヤフラムＦを上方に変形させるだけの負圧が生じず、結果として自動閉弁機構Ｅが機能しないこととなる。したがって、上記のような自動閉弁機構Ｅを有する従来の給油ノズルでは、燃料を供給する際の流速が一定の速度でないと自動閉弁機構Ｅが機能しないと言う課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、特定構造の自動閉弁機構を採用することにより上記課題が解決できることを見いだし、本発明に至った。
すなわち、本発明は、
［１］開口部を有するシリンダーと、前記開口部を開閉する弁と、前記シリンダー内に収容されたピストンと、前記ピストンに接続された作動ロッドと、を含むことを特徴とする自動閉弁機構、
［２］前記弁が電磁弁である、［１］に記載の自動閉弁機構、
［３］前記電磁弁の開閉を制御するためのセンサーを含む、［２］に記載の自動閉弁機構、
［４］前記センサーが光学式センサー、静電容量式センサー、超音波式センサー、電波式センサー、レーザー式センサー、電極式センサー、フロートスイッチ式センサー及び圧力検出式センサーからなる群より選択される１以上のセンサーである、［３］に記載の自動閉弁機構、
［５］前記電磁弁及びセンサーの電源が、前記シリンダー内側の上部に設けられた押しボタンスイッチにより制御される、［３］に記載の自動閉弁機構、
［６］前記電磁弁及びセンサーへの電源が電池である、［５］に記載の自動閉弁機構、並びに
［７］吐出パイプと、前記吐出パイプに接続された握り部と、前記握り部に備えられた液体供給レバーと、前記液体供給レバーにより前記握り部内部に備えられた主弁を開閉するための主弁ロッドと、［１］～［６］のいずれかに記載の自動閉弁機構と、を含む液体供給ノズルであって、前記自動閉弁機構の作動ロッドが前記液体供給レバーと連結していることを特徴とする液体供給ノズル、
に関する。
すなわち、本発明は、
［１］開口部を有するシリンダーと、前記開口部を開閉する弁と、前記シリンダー内に収容されたピストンと、前記ピストンに接続された作動ロッドと、を含むことを特徴とする自動閉弁機構、
［２］前記弁が電磁弁である、［１］に記載の自動閉弁機構、
［３］前記電磁弁の開閉を制御するためのセンサーを含む、［２］に記載の自動閉弁機構、
［４］前記センサーが光学式センサー、静電容量式センサー、超音波式センサー、電波式センサー、レーザー式センサー、電極式センサー、フロートスイッチ式センサー及び圧力検出式センサーからなる群より選択される１以上のセンサーである、［３］に記載の自動閉弁機構、
［５］前記電磁弁及びセンサーの電源が、前記シリンダー内側の上部に設けられた押しボタンスイッチにより制御される、［３］に記載の自動閉弁機構、
［６］前記電磁弁及びセンサーへの電源が電池である、［５］に記載の自動閉弁機構、並びに
［７］吐出パイプと、前記吐出パイプに接続された握り部と、前記握り部に備えられた液体供給レバーと、前記液体供給レバーにより前記握り部内部に備えられた主弁を開閉するための主弁ロッドと、［１］～［６］のいずれかに記載の自動閉弁機構と、を含む液体供給ノズルであって、前記自動閉弁機構の作動ロッドが前記液体供給レバーと連結していることを特徴とする液体供給ノズル、
に関する。
【発明の効果】
【0009】
前記自動閉弁機構及び当該機構を含む液体供給ノズルにより、液体の供給量、言い換えれば、液体供給ノズル内を流れる液体の流速に関係なく閉弁機構が機能するため、液体をタンク等に供給する際に、液体の流速に関わらず、液体がタンク等からオーバーフローする可能性をより抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】（Ａ）本発明の自動閉弁機構の一形態を表す斜視図、（Ｂ）（Ａ）におけるＡ－Ｂ断面図、（Ｃ）前記自動閉弁機構の平面図及び（Ｄ）裏面図である。
【図3】（Ａ）電磁弁を備えた自動閉弁機構の斜視図及び（Ｂ）（Ａ）におけるＣ－Ｄ断面図である。
【図4】（Ａ）ピストンの正面図、（Ｂ）（Ａ）におけるＥ－Ｆ断面図、（Ｃ）前記ピストンの平面図及び（Ｄ）裏面図である。
【図5】（Ａ）作動ロッドの正面図、（Ｂ）平面図及び（Ｃ）裏面図である。
【図6】電磁弁とセンサーとの関係を示す配電図である。
【図7】（Ａ）電磁弁及び押しボタンスイッチを含む自動閉弁機構の斜視図、（Ｂ）（Ａ）におけるＧ－Ｈ断面図及び（Ｃ）電磁弁、センサー及びスイッチの関係を示す配電図である。
【図8】本発明の自動閉弁機構を含む液体供給ノズルの模式図である。
【図11】センサーが液体を感知して電磁弁が解放された状態を示す模式図である。
【図12】従来の液体供給ノズルを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態及び態様に限定されず、本発明の技術的範囲内で種々の変更が可能であることは言うまでもない。また、文中における「上下」、「前後」及び「左右」は、各図面に記載の方向を意味する。
【0012】
１．自動閉弁機構
本発明の自動閉弁機構１は、図１に記載するとおり、開口部２３を有するシリンダー２、前記開口部２３を開閉する弁３、前記シリンダー２内に収容されたピストン４及び前記ピストン４に接続された作動ロッド５を含むことを特徴とする。以下、要素毎に詳細に説明する。
本発明の自動閉弁機構１は、図１に記載するとおり、開口部２３を有するシリンダー２、前記開口部２３を開閉する弁３、前記シリンダー２内に収容されたピストン４及び前記ピストン４に接続された作動ロッド５を含むことを特徴とする。以下、要素毎に詳細に説明する。
【0013】
（１）シリンダー２
シリンダー２は、内部にピストン４を収容できる空間２１を形成するシリンダー本体２２を含む。本体２２の形状は、後述するようにピストン４を収容できる形状である事を条件として特に制限はされない。シリンダー２を平面方向から見た形状の具体例として、例えば、三角形、四角形、五角形及び六角形等の多角形や、楕円を含む円形であっても良い。なお、図１では、シリンダー２を平面方向から見た形状を円形にしている。シリンダー２を正面方向から見た際の形状に関しても、後述するようにピストン４を収容できる形状である事を条件として、特に制限されない。例えば、シリンダー２の上面が、図１（Ｂ）に示すように平坦であっても良い。また、収容されたピストン４がシリンダー２における空間２１の軸方向（図１（Ｂ）における上下方向）に動くことができるようにその幅（図２（Ａ）におけるｗ）が均一な領域を確保していることを条件として、シリンダー２の上端が先端に向かって幅が狭くなる形状（図２（Ａ）参照）や、シリンダー２の上端付近がＲを有している形状（図２（Ｂ）参照）であっても良い。シリンダー２の大きさは、後述するピストン４を収容でき、且つ自動閉弁機構１としての機能を発揮できる程度の大きさである事を条件として、特に制限されない。
シリンダー２は、内部にピストン４を収容できる空間２１を形成するシリンダー本体２２を含む。本体２２の形状は、後述するようにピストン４を収容できる形状である事を条件として特に制限はされない。シリンダー２を平面方向から見た形状の具体例として、例えば、三角形、四角形、五角形及び六角形等の多角形や、楕円を含む円形であっても良い。なお、図１では、シリンダー２を平面方向から見た形状を円形にしている。シリンダー２を正面方向から見た際の形状に関しても、後述するようにピストン４を収容できる形状である事を条件として、特に制限されない。例えば、シリンダー２の上面が、図１（Ｂ）に示すように平坦であっても良い。また、収容されたピストン４がシリンダー２における空間２１の軸方向（図１（Ｂ）における上下方向）に動くことができるようにその幅（図２（Ａ）におけるｗ）が均一な領域を確保していることを条件として、シリンダー２の上端が先端に向かって幅が狭くなる形状（図２（Ａ）参照）や、シリンダー２の上端付近がＲを有している形状（図２（Ｂ）参照）であっても良い。シリンダー２の大きさは、後述するピストン４を収容でき、且つ自動閉弁機構１としての機能を発揮できる程度の大きさである事を条件として、特に制限されない。
【0014】
本体２２の上側には、前記空間２１と外部とを連通する開口部２３を含む。ここで、「本体２２の上側」とは、本体２２の上端面が含まれることはもちろんのこと、本体２２の壁面であって上端面付近の領域（例えば、図２（Ｃ）参照）も含まれる。開口部２３の大きさは、後述する弁３により開閉できる程度の大きさである事を条件として、特に制限はされない。
【0015】
本体２２の下端には、必要に応じて鍔部２４を設けて良い。鍔部２４にネジ孔（図示せず）を開けて、当該ネジ孔を介してネジ締結することにより、シリンダー２を後述する液体供給ノズルに固定して良い。
【0016】
シリンダー２を形成する材料は、後述するピストン４により生じる圧力に耐えることができる材料である事を条件として、特に制限されない。シリンダー２の材料の具体例として、例えば、アルミ、ステンレス及び鉄鋼等の金属材料、アクリル及びポリエチレン等のプラスチック材料、ガラス材料並びにセラミック材料等が挙げられる。
【0017】
（２）弁３
弁３は、シリンダー２の開口部２３を開閉するために備えられる。弁３は電気信号に応じて開閉する弁を特に制限無く使用できる。このような弁の代表的な例として電磁弁が挙げられる。図３は、開口部２３に電磁弁３を備えた自動閉弁機構１の図面である。図３で使用されている電磁弁３は、電気エネルギーを機械運動に変換するためのソレノイド部３１と、ソレノイド部３１で発生した機械運動により開閉を行うための弁部３２とを含む。前記弁部３２が開口部２３に差し込まれている。弁部３２と開口部２３との間は、弁部３２の外径と開口部２３の内径とを等しくし及び／又はシリコンコーキング等を用いて密封することにより、電磁弁３の弁部３２が閉じた際に、シリンダー２内部において本体２２とピストン４との間の空間（図１（Ｂ）における２１Ａ）を密封できるようになっている。
弁３は、シリンダー２の開口部２３を開閉するために備えられる。弁３は電気信号に応じて開閉する弁を特に制限無く使用できる。このような弁の代表的な例として電磁弁が挙げられる。図３は、開口部２３に電磁弁３を備えた自動閉弁機構１の図面である。図３で使用されている電磁弁３は、電気エネルギーを機械運動に変換するためのソレノイド部３１と、ソレノイド部３１で発生した機械運動により開閉を行うための弁部３２とを含む。前記弁部３２が開口部２３に差し込まれている。弁部３２と開口部２３との間は、弁部３２の外径と開口部２３の内径とを等しくし及び／又はシリコンコーキング等を用いて密封することにより、電磁弁３の弁部３２が閉じた際に、シリンダー２内部において本体２２とピストン４との間の空間（図１（Ｂ）における２１Ａ）を密封できるようになっている。
【0018】
（３）ピストン４
ピストン４は、シリンダー２の内部においてシリンダー２における空間２１に、軸方向（図１（Ｂ）における上下方向）に往復可能な状態で収容される部材である。前述のように、ピストン４はシリンダー２における空間２１において、当該空間２１の軸方向（図１（Ｂ）における上下方向）に往復可能な状態でなければならない。さらに、後述するように、シリンダー２の開口部２３を閉じた際にシリンダー２内部において本体２２とピストン４との間の空間（図１（Ｂ）における２１Ａ）が密封され、ピストン４が大きく動かないようにしなければならない。したがって、ピストン４を平面方向から見た際の形状は、シリンダー２の空間２１を平面方向から見た際の形状と略同一である事が好ましい。また、ピストン４を平面方向から見た際の大きさ（面積）は、シリンダー２の空間２１を平面方向から見た際の大きさと略同一又はわずかに小さいことが好ましい。
ピストン４は、シリンダー２の内部においてシリンダー２における空間２１に、軸方向（図１（Ｂ）における上下方向）に往復可能な状態で収容される部材である。前述のように、ピストン４はシリンダー２における空間２１において、当該空間２１の軸方向（図１（Ｂ）における上下方向）に往復可能な状態でなければならない。さらに、後述するように、シリンダー２の開口部２３を閉じた際にシリンダー２内部において本体２２とピストン４との間の空間（図１（Ｂ）における２１Ａ）が密封され、ピストン４が大きく動かないようにしなければならない。したがって、ピストン４を平面方向から見た際の形状は、シリンダー２の空間２１を平面方向から見た際の形状と略同一である事が好ましい。また、ピストン４を平面方向から見た際の大きさ（面積）は、シリンダー２の空間２１を平面方向から見た際の大きさと略同一又はわずかに小さいことが好ましい。
【0019】
図４に示すように、ピストン４は、本体４１を含む。本体４１を形成する材料については、ピストンを製造する際に通常使用されているいかなる材料も使用できる。このような材料の具体例として、例えば、アルミ、ステンレス及び鉄鋼等の金属材料、アクリル及びポリエチレン等のプラスチック材料、ガラス材料並びにセラミック材料等が挙げられる。また、天然ゴムや合成ゴム等の弾性材料を用いても良い。
【0020】
ピストン４の本体４１を前記のような弾性材料で製造する際には、ピストン４を平面方向から見た際の大きさをシリンダー２の空間２１を平面方向から見た際の大きさと略同一にすることがより好ましい。弾性材料製のピストン４の外周がシリンダー２の内壁に一定の圧力をかけつつ当接されることにより、ピストン４がシリンダー２の内部を上下方向に往復できる上に、シリンダー２の開口部２３を閉じた際にシリンダー２内部において本体２２とピストン４との間の空間（図１（Ｂ）における２１Ａ）を密封できる。
【0021】
一方で、本体４１の材料として弾性材料以外の硬質材料を使用した場合には、弾性材料のような前記効果を得ることが困難な場合がある。このような場合には、ピストン４の本体４１にＯ－リング４２を設けても良い。図４において、本体４１の外周方向に溝が設けられており、当該溝に沿ってＯ－リング４２が設けられている。Ｏ－リング４２を使用することにより、本体４１が硬質材料で形成されている場合であったとしても、弾性材料で形成された本体４１による前記のような効果を得ることができる。また、Ｏ－リング４２を使用することにより、シリンダー２とピストン４との接触面積をより小さくして、ピストン４がシリンダー２内部でより動きやすくする事ができる。Ｏ－リング４２を使用する場合においては、本体４１を平面方向から見た際の大きさをシリンダー２の空間２１を平面方向から見た際の大きさと略同一にしても良いし、本体４１の大きさを空間２１の大きさよりもわずかに小さくしても良い。本体４１の大きさを空間２１の大きさよりもわずかに小さくしたとしても、Ｏ－リング４２を含めたピストン４全体としての大きさが空間２１の大きさと略同一である事で、空間２１を密封可能となる。なお、本体４１が弾性材料により形成されている場合であっても、必要に応じてＯ－リング４２を使用しても良い。この場合において、弾性材料により形成された本体４１の大きさを、空間２１の大きさよりもわずかに小さくしても良い。
【0022】
本体４１の下面略中央にネジ穴４３が開けられている。前記ネジ穴４３は、後述する作動ロッド５をピストン４に固定する際に使用される。また、前記ネジ穴の代わりに、雄ネジ部（図示せず）を設けても良い。
【0023】
（４）作動ロッド５
作動ロッド５は、前記ピストン４に固定され、後述する液体供給ノズルの液体供給レバーに回動可能なように連結（例えば、枢支）される部材である。図５に示すように、作動ロッド５は、棒状のロッド５１、前記棒状のロッド５１の上端部に設けられたネジ頭５２及びロッド５１の下端側に設けられた連結孔５３を含む。作動ロッド５を形成する材料は、後述するように自動閉弁機構１の機能を発揮させるための最低限の剛性を有することを条件として特に制限はされない。このような材料の具体例として、例えば、アルミ、ステンレス及び鉄鋼等の金属材料、アクリル及びポリエチレン等のプラスチック材料、ガラス材料、セラミック材料並びに天然ゴム及び合成ゴム等の弾性材料等が挙げられる。
作動ロッド５は、前記ピストン４に固定され、後述する液体供給ノズルの液体供給レバーに回動可能なように連結（例えば、枢支）される部材である。図５に示すように、作動ロッド５は、棒状のロッド５１、前記棒状のロッド５１の上端部に設けられたネジ頭５２及びロッド５１の下端側に設けられた連結孔５３を含む。作動ロッド５を形成する材料は、後述するように自動閉弁機構１の機能を発揮させるための最低限の剛性を有することを条件として特に制限はされない。このような材料の具体例として、例えば、アルミ、ステンレス及び鉄鋼等の金属材料、アクリル及びポリエチレン等のプラスチック材料、ガラス材料、セラミック材料並びに天然ゴム及び合成ゴム等の弾性材料等が挙げられる。
【0024】
ロッド５１の大きさ及び形状は、ロッド５１に必要とされる剛性、自動閉弁機構１が使用される液体供給ノズルの用途及び大きさ等に基づいて適宜調整可能である。前記ネジ頭５２は雄ネジであり、前記ピストン４に設けられたネジ穴４３とネジ締結することにより、作動ロッド５をピストン４に固定できる。ネジ頭５２は、ロッド５１と異なる材料で製造されても良いが、作動ロッド５の強度を確保するため、ロッド５１とネジ頭５２とを同一材料にて一体として成形することがより好ましい。なお、前記のようにピストン４に雄ネジ部を設ける場合には、前記ネジ頭５２の代わりにネジ穴（図示せず）を設ける事もできる。
【0025】
ロッド５１の下端側に設けられた連結孔５３は、後述するような液体供給ノズルの液体供給レバーと作動ロッド５とを回動可能なように連結（例えば、枢支）する際に使用される孔である。連結孔５３は、ロッド５１を貫通しても良いし、貫通していない（言い換えれば、ロッド５１を貫通しない穴が開けられている状態）でもよい。
【0026】
（６）センサー６
前記のように電気信号に応じて開閉する弁３、例えば電磁弁３を使用する際に、電磁弁３の開閉を制御するためのセンサー６を使用しても良い。センサー６は、例えば、後述するように液体供給ノズルのパイプの開口部付近に設置され、電磁弁３と接続される。前記センサー６の具体例として、例えば、光学式センサー（例えば、フォトセンサー及び光電センサー）、静電容量式センサー、超音波式センサー、電波式センサー、レーザー式センサー、電極式センサー、フロートスイッチ式センサー及び圧力検出式センサーが挙げられる。前記のセンサーをセンサー６として単体で使用しても良いし、２以上のセンサーを組み合わせて使用しても良い。図６に電磁弁３と、センサー６とを接続する場合の配線図の一例を示している。電磁弁３とセンサー６とを接続する場合、必要に応じて、トランジスタ（図６のＱ１、Ｑ２及びＱ３）、コンデンサ（図６のＣ）及び抵抗（図６のＲ）を設けても良い。
前記のように電気信号に応じて開閉する弁３、例えば電磁弁３を使用する際に、電磁弁３の開閉を制御するためのセンサー６を使用しても良い。センサー６は、例えば、後述するように液体供給ノズルのパイプの開口部付近に設置され、電磁弁３と接続される。前記センサー６の具体例として、例えば、光学式センサー（例えば、フォトセンサー及び光電センサー）、静電容量式センサー、超音波式センサー、電波式センサー、レーザー式センサー、電極式センサー、フロートスイッチ式センサー及び圧力検出式センサーが挙げられる。前記のセンサーをセンサー６として単体で使用しても良いし、２以上のセンサーを組み合わせて使用しても良い。図６に電磁弁３と、センサー６とを接続する場合の配線図の一例を示している。電磁弁３とセンサー６とを接続する場合、必要に応じて、トランジスタ（図６のＱ１、Ｑ２及びＱ３）、コンデンサ（図６のＣ）及び抵抗（図６のＲ）を設けても良い。
【0027】
（７）スイッチ７
前記電磁弁３及びセンサー６の電源を制御するためのスイッチ７を設けても良い。このようなスイッチ７は、液体供給ノズルを操作する使用者が電源のオンオフを自発的に行う事ができるようにシリンダー２から離れた箇所に設置されても良い。また、スイッチ７を押しボタンスイッチとした上で、シリンダー２内側の上部に設けてもよい。ここで「シリンダー２内側の上部」とは、シリンダー２内側の上端部だけでなく、シリンダー２内側の上部壁面も含まれる。シリンダー２内側の上部（上端部）に押しボタンスイッチを設けた形態が図７（Ａ）及び（Ｂ）に示してある。図７に示すように、シリンダー２の本体２２の内側上端部に押しボタンスイッチ７が備えられている。押しボタンスイッチ７と電磁弁３とは、リード線７１で接続されている。前記押しボタンスイッチ７は、ピストン４の本体４１が上方向に動いてその上端部が押しボタンスイッチ７と接触することによりボタンが押される。なお、押しボタンスイッチ７をシリンダー２内側の上部壁面に備える場合には、例えば、押しボタンスイッチ７のボタン部分を斜めにカットすることで、ピストン４の上下運動に伴ってスイッチのオン・オフを制御できる。
前記電磁弁３及びセンサー６の電源を制御するためのスイッチ７を設けても良い。このようなスイッチ７は、液体供給ノズルを操作する使用者が電源のオンオフを自発的に行う事ができるようにシリンダー２から離れた箇所に設置されても良い。また、スイッチ７を押しボタンスイッチとした上で、シリンダー２内側の上部に設けてもよい。ここで「シリンダー２内側の上部」とは、シリンダー２内側の上端部だけでなく、シリンダー２内側の上部壁面も含まれる。シリンダー２内側の上部（上端部）に押しボタンスイッチを設けた形態が図７（Ａ）及び（Ｂ）に示してある。図７に示すように、シリンダー２の本体２２の内側上端部に押しボタンスイッチ７が備えられている。押しボタンスイッチ７と電磁弁３とは、リード線７１で接続されている。前記押しボタンスイッチ７は、ピストン４の本体４１が上方向に動いてその上端部が押しボタンスイッチ７と接触することによりボタンが押される。なお、押しボタンスイッチ７をシリンダー２内側の上部壁面に備える場合には、例えば、押しボタンスイッチ７のボタン部分を斜めにカットすることで、ピストン４の上下運動に伴ってスイッチのオン・オフを制御できる。
【0028】
押しボタンスイッチ７のボタンが押された際の電磁弁３の制御については、自動閉弁機構が使用される液体供給ノズルの用途及び構造等に基づいて適宜選択可能である。例えば、ボタンを押すことで通電して電磁弁３が閉じボタンが離れることで通電が遮断されて電磁弁３が開くように制御しても良いし、逆にボタンを押すことで電気が遮断されて電磁弁３が開きボタンが離れることで通電され電磁弁３が閉じるように制御しても良い。図７（Ｃ）に電磁弁３、センサー６及びスイッチ７を接続する場合の配線図の一例を示している。これらを接続する場合、必要に応じて、トランジスタ（図７（Ｃ）のＱ１、Ｑ２及びＱ３）、コンデンサ（図７（Ｃ）のＣ）及び抵抗（図７（Ｃ）のＲ）を設けても良い。
【0029】
（８）電池８
前記電磁弁３及びセンサー６への電源は、通常、これらの部品に電気を供給する際に使用されているいかなる電源も使用できる。なお、これら部品への電源として、電池を使用することがより好ましい。電源として電池を使用することにより、自動閉弁機構１をよりコンパクトにできる。このような電池としては、一般的に使用されている一次電池及び二次電池が特に制限無く使用できる。小型電池を使用する場合には、シリンダー２周辺に電池ボックス（図示せず）を設けても良い。
前記電磁弁３及びセンサー６への電源は、通常、これらの部品に電気を供給する際に使用されているいかなる電源も使用できる。なお、これら部品への電源として、電池を使用することがより好ましい。電源として電池を使用することにより、自動閉弁機構１をよりコンパクトにできる。このような電池としては、一般的に使用されている一次電池及び二次電池が特に制限無く使用できる。小型電池を使用する場合には、シリンダー２周辺に電池ボックス（図示せず）を設けても良い。
【0030】
２．自動閉弁機構を備えた液体供給ノズル９
本発明の自動閉弁機構１を備えた液体供給ノズル９の一形態を図８に示している。液体供給ノズル９は、握り部９１と吐出パイプ９２とを備えたノズル本体に、液体供給レバー９３により開閉される主弁９４と、前記ノズル本体の一部が液に浸漬されたとき前記主弁９４を閉弁させる本発明の自動閉弁機構１を備えている。自動閉弁装置１の作動ロッド５は、連結孔５３を介して、前記液体供給レバー９３に枢支されている。自動閉弁機構１のピストン４本体４１下部には、圧縮コイルバネＡ９５が備えられ、これによりピストン４が上方向に付勢されている。上方向に付勢されたピストン４の上面が、シリンダー２の本体２２内部上端面に設けられた押しボタンスイッチ７を押している。電池８がスイッチ７を介して電磁弁３及びセンサー６に接続されている。本形態においては押しボタンスイッチ７が押されることにより電磁弁３及びセンサー６への電気が遮断され、一方で押しボタンスイッチ７が解放されることにより電磁弁３及びセンサー６に通電される。したがって、通常の状態では、ピストン４が圧縮コイルバネＡ９５により上方向に付勢されて押しボタンスイッチ７が押されることにより電磁弁３が開放された状態となり、開口部２３を介してシリンダー本体２２とピストン４との間の空間（図１（Ｂ）における２１Ａ）が外部と連通した状態になっている。
本発明の自動閉弁機構１を備えた液体供給ノズル９の一形態を図８に示している。液体供給ノズル９は、握り部９１と吐出パイプ９２とを備えたノズル本体に、液体供給レバー９３により開閉される主弁９４と、前記ノズル本体の一部が液に浸漬されたとき前記主弁９４を閉弁させる本発明の自動閉弁機構１を備えている。自動閉弁装置１の作動ロッド５は、連結孔５３を介して、前記液体供給レバー９３に枢支されている。自動閉弁機構１のピストン４本体４１下部には、圧縮コイルバネＡ９５が備えられ、これによりピストン４が上方向に付勢されている。上方向に付勢されたピストン４の上面が、シリンダー２の本体２２内部上端面に設けられた押しボタンスイッチ７を押している。電池８がスイッチ７を介して電磁弁３及びセンサー６に接続されている。本形態においては押しボタンスイッチ７が押されることにより電磁弁３及びセンサー６への電気が遮断され、一方で押しボタンスイッチ７が解放されることにより電磁弁３及びセンサー６に通電される。したがって、通常の状態では、ピストン４が圧縮コイルバネＡ９５により上方向に付勢されて押しボタンスイッチ７が押されることにより電磁弁３が開放された状態となり、開口部２３を介してシリンダー本体２２とピストン４との間の空間（図１（Ｂ）における２１Ａ）が外部と連通した状態になっている。
【0031】
前記液体供給レバー９３を握り込む（上方向に押し上げられる）ことにより前記握り部９１内部に備えられた主弁９４を開閉するための主弁ロッド９６が設けられている。主弁９４には圧縮コイルバネＢ９７が設けられており、主弁９４が主弁ロッド９６と共に下方向に付勢されることにより弁の閉じた状態が維持されている。
【0032】
３．自動閉弁機構１を備えた液体供給ノズル９の動作機構
前記自動閉弁機構１を備えた液体供給ノズル９を使用する際の具体的な動作機構を図面に基づいて説明する。液体供給ノズル９の使用者が、液体供給ノズル９の握り部９１を握り、液体供給レバー９３を握り込む（図８において液体供給レバー９３を上方向に押し上げる）。前記のように、通常の状態では電磁弁３が開放された状態（言い換えれば、開口部２３が開放された状態）であるため、ピストン４が上下方向に動くことができるため、主弁ロッド９６と液体供給レバー９３とが接触している点を支点として、てこの原理により作動ロッド５が下方向に押し下げられる。作動ロッド５が押し下げられた事により、ピストン４の上面により押し込まれていた押しボタンスイッチ７のボタンが解放され、電磁弁３及びセンサー６に通電される（図９参照）。電磁弁３に通電されることにより電磁弁３が閉じる（言い換えれば、開口部２３が閉じられた状態）となる事により、空間２１Ａが密封され、作動ロッド５が一定の場所から下に下がらなくなる。
前記自動閉弁機構１を備えた液体供給ノズル９を使用する際の具体的な動作機構を図面に基づいて説明する。液体供給ノズル９の使用者が、液体供給ノズル９の握り部９１を握り、液体供給レバー９３を握り込む（図８において液体供給レバー９３を上方向に押し上げる）。前記のように、通常の状態では電磁弁３が開放された状態（言い換えれば、開口部２３が開放された状態）であるため、ピストン４が上下方向に動くことができるため、主弁ロッド９６と液体供給レバー９３とが接触している点を支点として、てこの原理により作動ロッド５が下方向に押し下げられる。作動ロッド５が押し下げられた事により、ピストン４の上面により押し込まれていた押しボタンスイッチ７のボタンが解放され、電磁弁３及びセンサー６に通電される（図９参照）。電磁弁３に通電されることにより電磁弁３が閉じる（言い換えれば、開口部２３が閉じられた状態）となる事により、空間２１Ａが密封され、作動ロッド５が一定の場所から下に下がらなくなる。
【0033】
前記空間２１Ａが密封されて作動ロッド５が固定された状態で、さらに液体供給レバー９３を握り込むことにより、液体供給レバー９３と作動ロッド５との接続点を支点として液体供給レバー９３が上方向に持ち上がる。上方向に持ち上げられた液体供給レバー９３により、圧縮コイルバネＢ９７の付勢力に抗って主弁ロッド９６が上方向に持ち上げられ、これにより主弁９４が開放され液体の供給が開始する（図１０参照）。
【0034】
供給された液体がタンク等の供給対象に差し込まれた吐出パイプ９２に備えられたセンサー６の位置まで来ると、センサー６が液体を検出して電磁弁３を開放する信号を電磁弁３に送る。前記信号を受信した電磁弁３が開放されることにより空間２１Ａの密封状態が解かれ、ピストン４が上下方向に動くことができるため、主弁ロッド９６と液体供給レバー９３とが接触している点を支点として、てこの原理により作動ロッド５が下方向に押し下げられる。作動ロッド５が下方向に押し下げられると同時に、圧縮コイルバネＢ９７により付勢されることで主弁９４及び主弁ロッド９６が下方向に押し下げられ、主弁９４が閉じ、液体の供給が自動的にストップする（図１１参照）。なお、このような動作機構を実現するために、当業者であれば圧縮コイルバネＡ９５及び圧縮コイルバネＢ９７のバネ力をそれぞれ適宜調整可能である。
【0035】
センサー６が液体を検知している間は、電磁弁３が開放された状態を保つため、液体供給レバー９３を一旦解放して再度握り込んだとしても液体が供給されることはない。本発明の自動閉弁機構１を用いることにより、従来の技術にて使用されていた縮流部を使用する必要が無いため、液体の供給速度にかかわらず液体の供給を自動的に制御することが可能である。
【0036】
液体の供給が終了した後、液体供給ノズル９はホルダー等に戻される。液体供給ノズル９がホルダーに戻されると、電磁弁３が開放した状態が維持される（図８の状態に戻る）。電磁弁３が開放された状態を維持することにより、ピストン４が圧縮コイルバネＡ９５の付勢力により上方向に持ち上げられ、押しボタンスイッチ７のボタンを押す事により、自動閉弁機構１の電源をオフにする。本発明の自動閉弁機構１を用いることにより、液体供給ノズル９を使用するときにのみ電源をオンにして、使用しないときには自動的にオフにすることができるため、省エネルギーを達成可能である。また、電源として電池を使用する場合には、電気の使用量を最低限に抑えることができるため、電池の交換頻度をより抑えることができる。
【0037】
４．自動閉弁機構を備えた液体供給ノズルの用途
本発明の自動閉弁機構を備えた液体供給ノズルは、液体、例えば、ガソリン、軽油及び灯油等の燃料、水等の飲料並びに液状の化学物質等を供給する際に使用されるいかなるノズルにも使用可能である。
本発明の自動閉弁機構を備えた液体供給ノズルは、液体、例えば、ガソリン、軽油及び灯油等の燃料、水等の飲料並びに液状の化学物質等を供給する際に使用されるいかなるノズルにも使用可能である。
【0038】
なお、本発明の具体的な実施形態について以下に説明する。
［１］開口部を有するシリンダーと、前記開口部を開閉する弁と、前記シリンダー内に収容されたピストンと、前記ピストンに接続された作動ロッドと、を含むことを特徴とする自動閉弁機構、
［２］前記弁が電磁弁である、［１］に記載の自動閉弁機構、
［３］前記電磁弁の開閉を制御するためのセンサーを含む、［１］又は［２］に記載の自動閉弁機構、
［４］前記センサーが光学式センサー、静電容量式センサー、超音波式センサー、電波式センサー、レーザー式センサー、電極式センサー、フロートスイッチ式センサー及び圧力検出式センサーからなる群より選択される１以上のセンサーである、［３］に記載の自動閉弁機構、
［５］前記電磁弁及びセンサーの電源が、前記シリンダー内側の上部に設けられた押しボタンスイッチにより制御される、［３］又は［４］に記載の自動閉弁機構、
［６］前記電磁弁及びセンサーへの電源が電池である、［３］～［５］のいずれかに記載の自動閉弁機構、並びに
［７］吐出パイプと、前記吐出パイプに接続された握り部と、前記握り部に備えられた液体供給レバーと、前記液体供給レバーにより前記握り部内部に備えられた主弁を開閉するための主弁ロッドと、［１］～［６］のいずれかに記載の自動閉弁機構を含む液体供給ノズルであって、前記自動閉弁機構の作動ロッドが前記液体供給レバーと連結していることを特徴とする液体供給ノズル。
［１］開口部を有するシリンダーと、前記開口部を開閉する弁と、前記シリンダー内に収容されたピストンと、前記ピストンに接続された作動ロッドと、を含むことを特徴とする自動閉弁機構、
［２］前記弁が電磁弁である、［１］に記載の自動閉弁機構、
［３］前記電磁弁の開閉を制御するためのセンサーを含む、［１］又は［２］に記載の自動閉弁機構、
［４］前記センサーが光学式センサー、静電容量式センサー、超音波式センサー、電波式センサー、レーザー式センサー、電極式センサー、フロートスイッチ式センサー及び圧力検出式センサーからなる群より選択される１以上のセンサーである、［３］に記載の自動閉弁機構、
［５］前記電磁弁及びセンサーの電源が、前記シリンダー内側の上部に設けられた押しボタンスイッチにより制御される、［３］又は［４］に記載の自動閉弁機構、
［６］前記電磁弁及びセンサーへの電源が電池である、［３］～［５］のいずれかに記載の自動閉弁機構、並びに
［７］吐出パイプと、前記吐出パイプに接続された握り部と、前記握り部に備えられた液体供給レバーと、前記液体供給レバーにより前記握り部内部に備えられた主弁を開閉するための主弁ロッドと、［１］～［６］のいずれかに記載の自動閉弁機構を含む液体供給ノズルであって、前記自動閉弁機構の作動ロッドが前記液体供給レバーと連結していることを特徴とする液体供給ノズル。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明の自動閉弁機構及び当該閉弁機構を備えた液体供給ノズルにより、液体供給ノズルの使用経験に乏しい使用者でも、より安全に液体の供給を行う事ができる。
【符号の説明】
【0040】
1：自動閉弁機構
2：シリンダー 、21：空間、22：本体、23：開口部、24：鍔部
3：弁 、31：ソレノイド部、32：弁部
4：ピストン、41：本体、42：O-リング、43 ：ネジ穴
5：作動ロッド 、51：ロッド、52：ネジ頭、53：連結孔
6：センサー
7：スイッチ、71：リード線
8：電池
9：液体供給ノズル、91：握り部、92 ：吐出パイプ、93：液体供給レバー、94：主弁、95：圧縮コイルバネＡ、96：主弁ロッド、97：圧縮コイルバネＢ
2：シリンダー 、21：空間、22：本体、23：開口部、24：鍔部
3：弁 、31：ソレノイド部、32：弁部
4：ピストン、41：本体、42：O-リング、43 ：ネジ穴
5：作動ロッド 、51：ロッド、52：ネジ頭、53：連結孔
6：センサー
7：スイッチ、71：リード線
8：電池
9：液体供給ノズル、91：握り部、92 ：吐出パイプ、93：液体供給レバー、94：主弁、95：圧縮コイルバネＡ、96：主弁ロッド、97：圧縮コイルバネＢ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】