(57)【要約】【課題】マスターメータを用いて校正を行うことが出来て、且つ、通信充填も行うことが出来る水素充填装置の提供。【解決手段】充填ホース先端の充填ノズル（２）と接続／取り外し可能なマスターメータ側レセプタクル（３Ｂ）と、水素充填すべき機器（車載タンク等）側のレセプタクルと接続／取り外し可能なマスターメータ側充填ノズル（３Ｃ）を備え、マスターメータ（３Ａ）が介装される校正用回路（３）を有し、機器内の情報（圧力、温度）の信号伝達系統は、充填ノズル（２）に連通した第１の信号伝達系統（４）と、マスターメータ側充填ノズル（３Ｃ）に連通した第２の信号伝達系統（５）の何れか一方と選択的に接続及び取り外し可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填ホース先端の充填ノズルと接続及び取り外し可能なレセプタクルと、水素を充填するべき機器側のレセプタクルと接続及び取り外し可能な充填ノズルを備え、水素流量計測装置が介装されている校正用手段を有し、
水素を充填するべき機器内の情報を伝達する信号伝達系統は、充填ホース先端の充填ノズルに連通した第１の信号伝達系統と、校正用の充填ノズルに連通した第２の信号伝達系統の何れか一方と選択的に接続及び取り外し可能に構成されていることを特徴とする水素充填装置。
【請求項２】
前記水素を充填するべき機器内の情報を伝達する信号伝達系統、第１の信号伝達系統、第２の信号伝達系統は、光信号を伝達する光通信経路を含んでいる請求項２の水素充填装置。
【請求項３】
前記第２の信号伝達系統には増幅器が介装されている請求項１、請求項２の何れかの水素充填装置。
【請求項４】
前記第２の信号伝達系統或いは校正用のレセプタクルには、電気信号を光信号に変換する変換装置が介装されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の水素充填装置。
【請求項５】
前記水素を充填するべき機器は、車両の車載タンク、校正装置の充填タンク或いは水素ボンベである請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の水素充填装置。
【請求項６】
校正装置は車両に架装されている請求項５に記載の水素充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素自動車等に水素を充填する施設である水素ステーションで用いられる水素充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料電池を搭載した車両（燃料電池自動車：ＦＣＶ）の開発・普及に伴い、水素ステーション（例えば、特許文献１参照）の設置個所を増加することが重要視されている。
水素ステーションには水素充填装置が設けられており、水素充填装置により、水素ステーションに到着した前記車両の車載タンク内に所定の圧力で水素を充填している。そして、車載タンク内への水素充填を安全且つ正確に行うため、水素充填装置を校正する作業が定期的に行われている。そして、係る校正作業は、例えば水素充填系統に基準流量計（マスターメータ）を介装する（水素充填装置の校正を）マスターメータ法により行う場合がある。
【０００３】
ここで、車載タンク内の圧力等の情報を水素充填装置側に通信しつつ水素充填を行う所謂「通信充填」が行なわれる。そして、火花発生の危険を防止して水素充填作業の安全性を確保するため、水素充填ノズルから水素充填装置の間の部分を信号線で接続し、信号線内に情報信号を通信させることにより、水素充填装置に情報を送信することが好適である。
しかし、基準流量計を水素充填系統に介装すると、車載タンク内の圧力等の情報を水素充填装置側に通信或いは伝達することが困難となり、特に、通信充填用の信号線を充填ノズルから水素充填装置まで連続して配置することが困難である。
そのため、従来技術においては、基準流量計を用いて水素充填装置の校正を行う場合には、通信充填自体が困難であるという問題が存在する。上述した従来の水素ステーション（特許文献１参照）においても、係る問題を解決することは意図していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６６６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、基準流量計を用いて校正を行うことが出来て、且つ、通信充填も行うことが出来る水素充填装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の水素充填装置（１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７）は、
充填ホース（１）先端の充填ノズル（２）と接続及び取り外し可能なレセプタクル（３Ｂ：基準流量計側レセプタクル）と、水素を充填するべき機器（例えば、燃料電池自動車ＦＣＶの車載タンク、校正装置１０の充填タンク１１、ボンベ２０等）側のレセプタクルと接続及び取り外し可能な充填ノズル（３Ｃ：基準流量計側充填ノズル）を備え、水素流量計測装置（３Ａ：基準流量計）が介装されている校正用手段（３）を有し、
水素を充填するべき機器（燃料電池自動車ＦＣＶの車載タンク、校正装置１０の充填タンク１１或いは水素ボンベ２０）内の情報（圧力、温度）を伝達する信号伝達系統（光信号を伝達する光通信経路或いは電気信号を伝達する信号線）は、充填ホース（１）先端の充填ノズル（２）に連通した第１の信号伝達系統（４）、或いは、校正用手段（３）の充填ノズル（３Ｃ：基準流量計側充填ノズル）に連通した第２の信号伝達系統（５）の何れか一方と選択的に接続及び取り外し可能に構成されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明において、前記水素を充填するべき機器内の情報を伝達する信号伝達系統、第１の信号伝達系統（４）、第２の信号伝達系統（５）は、光信号を伝達する光通信経路（例えば、光ファイバー）を含んでいるのが好ましい。もちろん、前記水素を充填するべき機器内の情報を伝達する信号伝達系統、第１の信号伝達系統（４）、第２の信号伝達系統（５）を、電気信号を伝達する信号線で構成することが出来る。
そして本発明において、前記第２の信号伝達系統（５）には増幅器（７：アンプ）が介装されているのが好ましい。
また、前記第２の信号伝達系統（５）或いは校正用手段（３）のレセプタクル（３Ｂ：基準流量計側レセプタクル）には、電気信号を光信号に変換する変換装置（８：電気／光コンバータ）が介装されているのが好ましい。
【０００８】
本発明において、前記水素を充填するべき機器は、車両（Ｓ：燃料電池自動車：ＦＣＶ）の車載タンク、校正装置（１０）の充填タンク（１１）或いは水素ボンベ（２０）であるのが好ましい。
この場合、校正装置（１０）は車両（ＰＳ：校正車両）に架装されているのが好ましい。そして、校正装置（１０）を架装した校正車両（ＰＳ）は水素を含む複数種類の燃料（例えば水素を含む２種類の燃料）で駆動するのが好ましい（例えば、バイ・フューエル車両）。
【発明の効果】
【０００９】
上述の構成を具備する本発明によれば、水素を充填するべき機器内の情報（圧力、温度）を伝達する信号伝達系統を、充填ホース（１）先端の充填ノズル（２）に連通した第１の信号伝達系統（４）、或いは、校正用手段（３）の充填ノズル（３Ｃ：基準流量計側充填ノズル）に連通した第２の信号伝達系統（５）の何れか一方と選択的に接続し或いは取り外すことにより、校正時であっても、通常の水素充填時においても、水素を充填するべき機器（例えば、燃料電池自動車ＦＣＶの車載タンク、校正装置１０の充填タンク１１、ボンベ２０等）の内部で充填に必要な情報（圧力、温度）を計測すれば、その情報が確実に充填装置本体（３０）へ送信（通信）される。そのため、安全且つ正確な水素充填を実行することが出来る。
また、校正の際には、水素充填経路に水素流量計測装置（３Ａ：基準流量計）が介装されているので、水素流量計測装置（３Ａ）により水素充填量を正確に計測することが出来る。それにより、充填装置本体（３０）内で水素を計測する流量計の精度を評価することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示す説明図である。
【図４】本発明の第４実施形態を示す説明図である。
【図５】本発明の第５実施形態を示す説明図である。
【図６】本発明の第６実施形態を示す説明図である。
【図７】本発明の第７実施形態を示す説明図である。
【図８】本発明の第８実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に図１を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
図１において、水素充填装置１００は、充填装置本体３０と校正用手段３（基準流量計３Ａを介装した手段）を有している。充填装置本体３０には充填ホース１が接続され、充填ホース１先端には充填ノズル２が設けられている。
校正用手段３（基準流量計手段）には、水素流量計測装置３Ａ（基準流量計）が介装され、レセプタクル３Ｂ（基準流量計側レセプタクル）、充填ノズル３Ｃ（基準流量計側充填ノズル）、校正手段ホース３Ｅ（基準流量計ホース）を備えている。
基準流量計側レセプタクル３Ｂは、充填ノズル２と接続及び取り外し可能に構成されており、基準流量計側充填ノズル３Ｃは、水素を充填するべき機器である車両Ｓ（例えば、燃料電池自動車ＦＣＶ）のレセプタクルＳＡと接続及び取り外し可能に構成されている。
【００１２】
水素充填装置１００は、車両Ｓの燃料タンクの情報（圧力、温度）を伝達する信号伝達系統を有している。第１の信号伝達系統４は充填ホース１先端の充填ノズル２の光通信用コネクタ２Ａに連通すると共に、通信用コネクタ４Ａに接続しており、電気信号用の導線で構成されている。ただし、第１の信号伝達系統４を光ファイバーで構成された光通信経路で構成することも可能である。通信用コネクタ４Ａは、第３の信号伝達系統６（充填装置側の通信経路側）に接続している通信用コネクタ６Ａと着脱可能である。そして、通信用コネクタ４Ａと通信用コネクタ６Ａ間は、信号（圧力及び温度の情報信号）の授受が行われる。
第２の信号伝達系統５（基準流量計手段３側の通信経路）は、電気信号用の導線で構成されており、基準流量計側充填ノズル３Ｃの光通信用コネクタ３Ｄに連通すると共に、通信用コネクタ５Ａに接続している。ただし、第２の信号伝達系統５を光ファイバーで構成された光通信経路で構成することも可能である。
通信用コネクタ５Ａは、第３の信号伝達系統６に接続した通信用コネクタ６Ａと着脱可能であり、通信用コネクタ５Ａと通信用コネクタ６Ａ間も、信号（圧力及び温度の情報信号）の授受が出来る様に構成されている。
車両側レセプタクルＳＡには図示しない光通信用コネクタが内蔵され、ノズル２と車両側レセプタクルＳＡが接続された際には、車両側レセプタクルＳＡに内蔵された図示しない光通信用コネクタと光通信用コネクタ２Ａとの間で、光信号（圧力及び温度の情報に係る光信号）の授受（光通信）が行われる。また、校正用手段３のレセプタクル３Ｂ内には図示しない光通信用コネクタが内蔵されており、ノズル２と校正用手段３のレセプタクル３Ｂが接続された際には、校正用手段３のレセプタクル３Ｂ内の図示しない光通信用コネクタと光通信用コネクタ２Ａとの間で、光信号（圧力及び温度の情報に係る光信号）の授受（光通信）が行われる。
第３の信号伝達系統６は電気信号用の導線で構成されており、一端が充填装置本体３０側に接続しており、他端はコネクタ６Ａ（充填装置側コネクタ）に接続しており、コネクタ６Ａを介して第１の信号伝達系統４のコネクタ４Ａ或いは第２の信号伝達系統５のコネクタ５Ａの何れか一方と選択的に接続可能であり且つ接続解除可能に構成されている（切換可能に構成されている：矢印Ｃ）。第３の信号伝達系統６を光ファイバーで構成された光通信経路で構成することも可能である。なお、第１の信号伝達系統４、第２の信号伝達系統５、第３の信号伝達系統６は、添付図面では破線で示されている。
【００１３】
図１の水素充填装置１００において、基準流量計３Ａを用いて校正を行う場合には、充填装置の充填ノズル２を基準流量計側レセプタクル３Ｂに接続し、基準流量計側充填ノズル３Ｃを車両側レセプタクルＳＡに接続する。
図１では明示されていないが、車両側レセプタクルＳＡに内蔵された車両側の光通信用コネクタは、車載タンク（図１では図示せず）内の温度や圧力を光信号で出力するセンサに接続されている。ただし、車載タンク内の図示しないセンサが電気信号を出力するタイプのセンサである場合は、当該センサと図示しない車両側の光通信用コネクタの間の領域に別途コンバータを設置して、図示しない前記センサが出力する電気信号を光信号に変換する。
校正の際には、第２の信号伝達系統５（基準流量計側の通信経路）のコネクタ５Ａを第３の信号伝達系統６（充填装置側の通信経路）のコネクタ６Ａに接続し、第１の信号伝達系統４（充填装置の充填ノズル２側の通信経路）は第３の信号伝達系統６から接続解除する。
【００１４】
校正時は、図１に示す通り、水素は、充填装置本体３０から充填ホース１、充填ノズル２、基準流量計側レセプタクル３Ｂ、基準流量計３Ａ、校正手段ホース３Ｅ（基準流量計ホース）、基準流量計側充填ノズル３Ｃ、車両側レセプタクルＳＡを介して車両Ｓの車載タンクに充填される。基準流量計３Ａにおいては充填された水素充填量を正確に計測する。それにより充填装置本体３０内で水素を計測する流量計の精度を評価することが出来る。
その際、車載タンク内の情報（圧力、温度）は、図示しないセンサで検出され、車両側レセプタクルＳＡに内蔵された車両側の光通信用コネクタから基準流量計側充填ノズル３Ｃに内蔵された光通信用コネクタ３Ｄ、第２の信号伝達系統５（基準流量計側の通信経路）、コネクタ５Ａ及び６Ａ、第３の信号伝達系統６（充填装置側の通信経路）を介して充填装置本体３０側に伝達される。
なお、第２の信号伝達系統５を校正用手段３のレセプタクル３Ｂに接続し、レセプタクル３Ｂに光通信用コネクタ（図示せず）を設け、当該図示しない光通信用コネクタを充填ノズル２の光通信用コネクタ２Ａと信号授受可能に構成した場合には、校正の際に図示しないセンサで検出された車載タンク内の情報（圧力、温度）は、車両側レセプタクルＳＡに内蔵された図示しない光通信用コネクタから光通信用コネクタ３Ｄ、第２の信号伝達系統５、レセプタクル３Ｂに内蔵された図示しない光通信用コネクタ、充填ノズル２の光通信用コネクタ２Ａ、第１の信号伝達系統４、通信用コネクタ４Ａ及び６Ａ、第３の信号伝達系統６を介して、充填装置本体３０側に伝達される。
【００１５】
一方、通常の水素充填の際には、充填装置本体３０の充填ノズル２は直接、車両側レセプタクルＳＡに接続される。信号伝達系統に関しては、第１の信号伝達系統４のコネクタ４Ａが第３の信号伝達系統６のコネクタ６Ａと接続し、第２の信号伝達系統５は第３の信号伝達系統６とは連通しない。
通常の水素充填においては、水素は、充填装置本体３０から、充填ホース１、充填ノズル２、車両側レセプタクルＳＡを介して車両Ｓの車載タンクに充填される。
その際に、車載タンク内の情報（圧力、温度）は、図示しないセンサで検出され、車両側レセプタクルＳＡに内蔵された車両側の光通信用コネクタ（図示せず）から、充填装置３０側の充填ノズル２に内蔵された光通信用コネクタ２Ａ、第１の信号伝達系統４、コネクタ４Ａ及び６Ａ、第３の信号伝達系統６を介して、充填装置本体３０側に伝達される。
【００１６】
第１実施形態の水素充填装置１００によれば、校正の際には、水素は基準流量計側レセプタクル３Ｂ、基準流量計３Ａ、基準流量計ホース３Ｅ、基準流量計側充填ノズル３Ｃ、車両側レセプタクルＳＡを介して車両Ｓの車載タンク内に充填され、基準流量計３Ａによって充填された水素量を正確に計測することが出来る。
その際に、図示しないセンサで検出される車載タンク内の情報（圧力、温度）は、車両側レセプタクルＳＡ、基準流量計側充填ノズル３Ｃに内蔵された光通信用コネクタ３Ｄ、第２の信号伝達系統５、第３の信号伝達系統６を介して、充填装置本体３０に伝達される。そのため、校正の際でも、通常充填の場合と同様に、車載タンク内の情報（圧力、温度）を参照しつつ、安全且つ正確に水素を充填することが出来る。
そして第１実施形態に係る水素充填装置１００によれば、車載タンク内の情報（圧力、温度）を参照しつつ、安全且つ正確に、通常の水素充填作業を行うことが出来る。
【００１７】
図２を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
図１の第１実施形態では、車両（例えば、燃料電池自動車ＦＣＶ）の車載タンクに充填しつつ校正を行ったが、図２の第２実施形態では、校正を行うに際して校正装置１０を用いている。
図２において、第２実施形態に係る水素充填装置１０１は、充填装置本体３０と校正装置１０を備えている。校正装置１０は、充填タンク１１と基準流量計３Ａを内蔵しており、充填タンク１１と基準流量計３Ａは基準流量計ホース３Ｅを介して連通している。基準流量計３Ａの充填ノズル２側には基準流量計側レセプタクル３Ｂを備えており、基準流量計側レセプタクル３Ｂは、充填ノズル２と接続及び取り外し可能に構成されている。
校正装置１０のレセプタクル３Ｂ内には図示しない光通信用コネクタが内蔵されており、ノズル２と校正装置１０のレセプタクル３Ｂが接続された際には、レセプタクル３Ｂ内の図示しない光通信用コネクタと光通信用コネクタ２Ａとの間で、光信号（圧力及び温度の情報に係る光信号）の授受（光通信）が行われる。
ここで、図２〜図８の各図面では図示の煩雑を回避するため、充填ノズル、基準流量計等の各種部品について、図１と同様の符号を付している。
【００１８】
水素充填装置１０１は、第１の信号伝達系統４−１と第２の信号伝達系統５−１を有している。ここで第２の信号伝達系統５−１は電気信号用信号線（実線）５−１−Ａと、で表し、光信号用経路（破線）５−１−Ｂの総称であり、図２では符号５−１−Ａ、５−１−Ｂのみが示されている。
第１の信号伝達系統４−１は充填ノズル２側の電気信号用の通信経路であり、その一端は充填ホース１先端の充填ノズル２の光通信用コネクタ２Ａに連通しており、他端は充填装置本体３０側の通信用コネクタ４−１Ａに連通している。通信用コネクタ４−１Ａは、第３の信号伝達系統６−１（充填装置側の電気信号用の通信経路側）に接続している通信用コネクタ６−１Ａと着脱可能である。そして、通信用コネクタ４−１Ａと通信用コネクタ６−１Ａ間で信号（圧力及び温度の信号）の授受が行われている。ここで、第１の信号伝達系統４−１と第３の信号伝達系統６−１を光ファイバーで構成された光通信経路で構成することも可能である。
第２の信号伝達系統５−１（基準流量計側の通信経路）は、充填タンク１１内の図示しないセンサ（検出結果を電気信号で出力するタイプのセンサ）に連通すると共に、他端は基準流量計側レセプタクル３Ｂに内蔵された図示しない光通信用コネクタに接続されている。
第２の信号伝達系統５−１には、電気信号を光信号に変換する変換装置８（電気／光コンバータ）が介装されている。そして第２の信号伝達系統５−１において、電気／光コンバータ８より充填タンク１１側の領域は電気信号用信号線（実線で示す）として符号５−１−Ａで示されており、電気／光コンバータ８より基準流量計側レセプタクル３Ｂ側の領域は光信号用経路（破線で示す）として符号５−１−Ｂで示されている。
【００１９】
図２の水素充填装置１０１において、校正を行う場合、充填ノズル２を校正装置１０のマスターメータ側レセプタクル３Ｂに接続する。
充填ノズル２を基準流量計側レセプタクル３Ｂに接続すると同時に、基準流量計側レセプタクル３Ｂに内蔵された図示しない光通信用コネクタ、充填ノズル２の光通信用コネクタ２Ａとの間で光信号の授受（光通信）が可能となり、第２の信号伝達系統５−１（５−１−Ｂ）と第１の信号伝達系統４−１とが情報の授受が可能な状態となる（接続される）。
校正の際は、図２に示す通り、水素は、充填装置本体３０から充填ホース１、充填ノズル２、基準流量計側レセプタクル３Ｂ、基準流量計３Ａ、基準流量計ホース３Ｅを介して、校正装置１０の充填タンク１１に充填される。基準流量計３Ａは、充填された水素量を正確に計測する。
【００２０】
校正中の充填タンク１１内の情報（圧力、温度）は、充填タンク１１内の図示しないセンサで検出され、当該図示しないセンサは検出結果を電気信号で出力する。当該センサからの出力信号（電気信号）は、充填タンク１１から第２の信号伝達系統５−１（５−１−Ａ、５−１−Ｂ）により基準流量計側レセプタクル３Ｂに送信されるが、図示しないセンサの出力信号は電気／光コンバータ８により、電気信号から光信号に変換される。電気／光コンバータ８で返還された光信号は、基準流量計側レセプタクル３Ｂに内蔵された光通信用コネクタ、充填ノズル２の光通信用コネクタ２Ａ、第１の信号伝達系統４−１、コネクタ４−１Ａ及びコネクタ６−１Ａ、第３の信号伝達系統６−１を介して、充填装置本体３０に伝達される。
電気／光コンバータ８は、基準流量計側レセプタクル３Ｂに内蔵することも可能である。或いは、基準流量計側レセプタクル３Ｂが、電気信号を受信して光信号に変換する機能を有するのであれば、例えばＬＥＤ等の発光機器を内蔵するのであれば、電気／光コンバータ８は不要である。また、充填タンク１１内の図示しないセンサが、検出結果を光信号として出力するタイプであれば、電気／光コンバータ８は不要である。
【００２１】
第２実施形態の水素充填装置１０１においても、校正の際に、校正装置１０に内蔵された充填タンク１１内の情報（圧力、温度）を充填装置本体３０側に通信（送信）しつつ、安全且つ正確に水素を充填することが出来る。
車両（図２では図示せず）に水素を充填する場合（通常の水素充填の場合）には、充填ノズル２を図示しない車両における車両側レセプタクルに接続し、図１の第１実施形態と同様な態様で行う。
図２の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１の第１実施形態と同様である。
【００２２】
図３を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。
図３の第３実施形態に係る水素充填装置１０２では、ボンベの様な耐圧容器（タンク）に水素を充填し、或いは、その様な耐圧容器（タンク）を用いて水素充填装置の校正を行う。
図３で示す水素充填装置１０２は、充填装置本体３０と校正用手段３（基準流量計を介装した手段）を有している。
校正用手段３には水素流量計測装置３Ａ（基準流量計）が介装され、レセプタクル３Ｂ（基準流量計側レセプタクル）、充填ノズル３Ｃ（基準流量計側充填ノズル）、校正手段ホース３Ｅ（基準流量計ホース）を備えている。
基準流量計側レセプタクル３Ｂは充填ノズル２と接続及び取り外し可能に構成されており、その内部には図示しない光通信用コネクタが設けられている。そして基準流量計側充填ノズル３Ｃは、水素を充填するべき機器であるボンベ２０側のレセプタクル２０Ａと接続及び取り外し可能に構成されている。
【００２３】
水素充填装置１０２は、第１の信号伝達系統４−２、第２の信号伝達系統５−２、第３の信号伝達系統６−２を有している。
第１の信号伝達系統４−２（充填ノズル２側の通信経路）は電気信号用の通信経路であり、一端が充填ホース１先端の充填ノズル２の光通信用コネクタ２Ａに連通すると共に、他端は通信用コネクタ４−２Ａと接続されている。通信用コネクタ４−２Ａは、第３の信号伝達系統６−２（充填装置側の電気信号用の通信経路側）に接続している通信用コネクタ６−２Ａと着脱可能である。そして、通信用コネクタ４−２Ａと通信用コネクタ６−２Ａ間は、電気信号（圧力及び温度の信号）の授受が行われている。ここで、第１の信号伝達系統４−２と第３の信号伝達系統６−２を、光ファイバーで構成された光通信経路で構成することも可能である。
第２の信号伝達系統５−２（基準流量計手段３側の通信経路）は電気信号用の通信経路であり、基準流量計側充填ノズル３Ｃの光通信用コネクタ３Ｄに連通しており、光通信用コネクタ３Ｄの他端側は通信用コネクタ５−２Ａに接続されている。そして通信用コネクタ５−２Ａも第３の信号伝達系統６−２の通信用コネクタ６−２Ａと着脱可能に構成されており、通信用コネクタ５−２Ａと通信用コネクタ６−２Ａ間も電気信号（圧力、温度）の授受が行われる。図示はされていないが、第２の信号伝達系統５−２を校正用手段３のレセプタクル３Ｂに接続し、レセプタクル３Ｂに設けた光通信用コネクタを充填ノズル２の光通信用コネクタ２Ａと信号授受可能に構成することも出来る。
【００２４】
上述した様に、第３の信号伝達系統６−２のコネクタ６−２Ａは、第１の信号伝達系統４−２のコネクタ４−２Ａと、第２の信号伝達系統５−２のコネクタ５−２Ａの何れか一方と選択的に接続可能であり、接続解除可能であるので、第３の信号伝達系統６−２は、第１の信号伝達系統４−２と第２の信号伝達系統５−２の何れか一方と接続して切り換え可能（矢印Ｃ）である。第１の信号伝達系統４−２、第２の信号伝達系統５−２、第３の信号伝達系統６−２は、図３では破線により示されている。
ボンベ２０内には、ボンベ２０内の圧力や温度を検出し電気信号で出力するタイプのセンサ２１、センサ２１が出力した電気信号を光信号に変換する変換装置２２（電気／光コンバータ）が設けられている。電気／光コンバータ２２が出力する光信号は、ボンベ内光通信経路２３により、ボンベ側レセプタクル２０Ａの光通信用コネクタ２０Ｂに伝達される。
【００２５】
ボンベ２０に通常の水素充填をする際には、充填装置側充填ノズル２をボンベ側レセプタクル２０Ａに接続する。
その際に、第１の信号伝達系統４−２のコネクタ４−２Ａは第３の信号伝達系統６−２のコネクタ６−２Ａに接続し、第２の信号伝達系統５−２は第３の信号伝達系統６−２には接続されていない状態となる。
【００２６】
通常充填時には、水素は、充填装置本体３０から、充填装置の充填ホース１、充填ノズル２、ボンベ側レセプタクル２０Ａを介してボンベ２０に充填される。
その際、充填ノズル２がボンベ側レセプタクル２０Ａに接続されて、ボンベ側の光通信用コネクタ２０Ｂと充填ノズル２の光通信用コネクタ２Ａが光信号授受可能な状態となる。
ボンベ２０内の情報（圧力、温度）は、ボンベ２０内のセンサ２１で計測され、電気／光コンバータ２２により光信号に変換されてボンベ内光通信経路２３を流れ、ボンベ側レセプタクル２０Ａのコネクタ２０Ｂに伝達される。そして、ノズル側コネクタ２Ａ、第１の信号伝達系統４−２、コネクタ４−２Ａ及び６−２Ａ、第３の信号伝達系統６−２を介して、充填装置本体３０に送信される。
【００２７】
校正をする場合には、図３に示す通り、充填装置側充填ノズル２を基準流量計側レセプタクル３Ｂに接続し、基準流量計側充填ノズル３Ｃをボンベ側レセプタクル２０Ａに接続する。充填装置側充填ノズル２を基準流量計側レセプタクル３Ｂに接続することにより、レセプタクル３Ｂ内の図示しない光通信用コネクタと充填ノズル２側の光通信用コネクタ２Ａとが接続して、光信号（圧力及び温度の信号）が授受可能な状態となる。そして、基準流量計側充填ノズル３Ｃをボンベ側レセプタクル２０Ａに接続することにより、ボンベ側コネクタ２０Ｂは基準流量計側コネクタ３Ｄと接続して光信号（圧力及び温度の信号）が授受可能な状態となる。
さらに、第２の信号伝達系統５−２のコネクタ５−２Ａを第３の信号伝達系統６−２のコネクタ６−２Ａに接続する。その結果、第１の信号伝達系統４−２は第３の信号伝達系統６−２とは接続されていない状態になる。
【００２８】
校正時においては、水素は、充填装置本体３０から充填ホース１、充填ノズル２、基準流量計側レセプタクル３Ｂ、基準流量計３Ａ、基準流量計ホース３Ｅ、マスターメータ側充填ノズル３Ｃ、ボンベ側レセプタクル２０Ａを介してボンベ２０に充填される。その際、基準流量計３Ａは、充填された水素量を正確に計測する。
ボンベ２０内の情報（圧力、温度）は、ボンベ２０内のセンサ２１で検出され、センサ２１の出力信号は電気／光コンバータ２２により光信号に変換されて、ボンベ側コネクタ２０Ｂ、基準流量計側コネクタ３Ｄ、第２の信号伝達系統５−２、レセプタクル３Ｂ内の図示しない光通信用コネクタ、充填ノズル２側の光通信用コネクタ２Ａ、第１の信号伝達系統４−２、コネクタ４−２Ａ及び６−２Ａ、第３の信号伝達系統６−２を介して充填装置本体３０へ送信される。
図３の第３実施形態の水素充填装置１０２によれば、ボンベ２０を用いた校正の際に、ボンベ２０内の情報（圧力、温度）を充填装置側に通信（送信）しつつ、安全且つ正確に水素を充填することが出来る。
図３の第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１、図２の実施形態と同様である。
【００２９】
図４を参照して、本発明の第４実施形態を説明する。
図４の第４実施形態では、図２（第２実施形態）における校正装置１０が車両ＰＳ（以下「校正車両」と記載する）に架装されている。
図４に示す第４実施形態の水素充填装置１０３において、校正装置１０は校正車両ＰＳに架装されている。
校正装置１０の充填タンク１１と校正車両ＰＳのエンジンＥの間の領域には、水素供給配管１２が設けられ、流量調整弁１３が介装されている。校正装置１０を架装した校正車両ＰＳが、水素車両であれば、流量調整弁１３の弁開度を調整することにより、校正車両ＰＳ側に供給される水素量を制御することが出来る。なお、図４の車両ＰＳがバイ・フューエル車両でなければ、水素供給配管１２と水素流量調整弁１３は不要である。
第４実施形態の水素充填装置１０３によれば、重量物である校正装置１０を校正車両ＰＳに架装し、校正車両ＰＳを運転して校正装置１０を移動することが出来るので、水素充填設備に効率的に車両ＰＳを移動させることにより、校正が適正な間隔で、効率良く、しかも安全に行われる。
図４の第４実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図２の第２実施形態と同様である。
【００３０】
図５を参照して、本発明の第５実施形態を説明する。
図５の第５実施形態では、図１の第１実施形態に対して、第２の信号伝達系統５−４（基準流量計手段３側の通信経路）に、増幅装置７（アンプ）を介装している。増幅装置については、公知、市販の物を適用可能である。
図５において全体を符号１０４で示す第５実施形態に係る水素充填装置は、一端が基準流量計側充填ノズル３Ｃに設けられた光コネクタ３Ｄに接続し、他端が充填装置側コネクタ５−４Ａに接続している第２の信号伝達系統５−４を有し、第２の信号伝達系統５−４には増幅装置７が介装されている。第１の信号伝達経路６−４及び第２の信号伝達系統５−４は電気信号用の導線で構成されているが、光ファイバーで構成された光通信経路で構成することも可能である。
【００３１】
車載タンク内の情報（圧力、温度）を検出する図示しないセンサから出力される電気信号は、車両側レセプタクルＳＡに内蔵された車両側の電気信号用の通信コネクタ、基準流量計側充填ノズル３Ｃ側の電気信号用の通信用コネクタ３Ｄを介して、第２の信号伝達系統５−４に伝達される。当該電気信号は増幅装置７によって増幅され、コネクタ５−４Ａ及び６−４Ａ、第３の信号伝達系統６−４を介して、充填装置本体３０側に伝達される。
図示はされていないが、第５実施形態における第２の信号伝達系統５−４が基準流量計側レセプタクル３Ｂを経由することも可能である。また、増幅装置７に電気／光コンバータの機能を持たせることも可能である。
【００３２】
第５実施形態の水素充填装置１０４によれば、検出した計測信号が増幅装置７により増幅されて充填装置本体３０に伝達されるので、圧力及び温度の検出信号が微弱であっても、充填装置側において、車載タンク内の情報（圧力、温度）を正確に受信して、車載タンク内の状況に対応した適正な水素充填が可能となる。
図５の第５実施形態におけるその他の構成及び作用孔については、図１の第１実施形態と同様である。
【００３３】
図６は本発明の第６実施形態を示す。
図６に示す水素充填装置１０５では、校正装置１０のタンク１１と基準流量計側のレセプタクル３Ｂの間を結ぶ第２の信号伝達系統５−５（基準流量計側の通信経路）に、電気／光コンバータを内蔵した増幅装置７（アンプ）を介装している。増幅装置については、公知、市販の物を適用可能である。
増幅装置７には電気／光コンバータが内蔵されているので、第２の信号伝達系統５−５において、増幅装置７よりもタンク１１側は電気信号用信号線５−５−Ａ（実線）であり、増幅装置７よりも基準流量計側レセプタクル３Ｂ側は光信号用経路５−５−Ｂ（破線）である。
【００３４】
充填タンク１１内の図示しないセンサは検出結果を電気信号で出力するタイプのセンサであり、その出力信号は、充填タンク１１から第２の信号伝達系統５−５により基準流量計側レセプタクル３Ｂに送信される。その際、当該出力信号（電気信号）は、増幅装置７に内蔵された電気／光コンバータにより光信号に変換されると共に、増幅装置７で増幅される。
増幅された光信号は、レセプタクル３Ｂ、レセプタクル３Ｂに内蔵された図示しない光通信用コネクタ、充填ノズル２の光通信用コネクタ２Ａ、電気信号用の導線で構成された第１の信号伝達系統４−５、コネクタ４−５Ａ及び６−５Ａ、第３の信号伝達係争６−５を介して、充填装置本体３０に伝達される。第１の信号伝達系統４−５及び第３の信号伝達系統６−５を、光ファイバーで構成された光通信経路で構成することも可能である。
レセプタクル３Ｂと光通信用コネクタ２Ａの間では、光による信号の授受（光通信）が行われている。
電気／光コンバータ８は、基準流量計側レセプタクル３Ｂに内蔵することも可能である。或いは、基準流量計側レセプタクル３Ｂが、電気信号を受信して光信号に変換する機能を有するのであれば、例えばＬＥＤ等の発光機器を内蔵するのであれば、電気／光コンバータ８は不要である。また、充填タンク１１内の図示しないセンサが、検出結果を光信号として出力するタイプであれば、電気／光コンバータ８は不要である。
図６の第６実施形態の水素充填装置１０５によれば、充填タンク１１内の情報（圧力、温度）を増幅装置７により増幅されて充填装置本体３０に伝達されるので、圧力及び温度の検出信号が微弱であっても、充填装置側が充填タンク１１内の情報（圧力、温度）を正確に把握して、適正な水素充填が可能となる。
図６の第６実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図２の第２実施形態と同様である。
【００３５】
図７は本発明の第７実施形態を示す。
図７に示す第７実施形態の水素充填装置１０６では、基準流量計側充填ノズル３Ｃのコネクタ３Ｄと、第３の信号伝達系統６−６のコネクタ６−６Ａを接続する第２の信号伝達系統５−６が設けられており、第２の信号伝達系統５−６に増幅装置７−６を介装している。増幅装置については、公知、市販の物を適用可能である。ここで、第３の信号伝達系統６−６、第２の信号伝達系統５−６は電気信号を伝達する経路であるが、光ファイバーで構成された光通信経路とすることも可能である。
ボンベ２０内には、センサ２１から出力された電気信号を光信号に変換する変換装置２２（電気／光コンバータ）が設けられている。
【００３６】
基準流量計３を用いて校正をする際に、ボンベ２０内の情報（圧力、温度）は、ボンベ２０内のセンサ２１で検出され、電気／光コンバータ２２により光信号に変換されて、ボンベ内光通信経路２３、ボンベ側レセプタクル２０Ａのコネクタ２０Ｂ、基準流量計側コネクタ３Ｄを経由して、第２の信号伝達系統５−６に伝達される。その際、増幅装置７−６によりボンベ内の圧力、温度を示す電気信号は増幅され、増幅された電気信号は、第３の信号伝達系統６−６を介して充填装置本体３０へ送信される。
図７の第７実施形態の水素充填装置１０６によれば、ボンベ２０内の情報（圧力、温度）信号が増幅装置７−６により増幅されて充填装置本体３０に伝達されるので、圧力及び温度の検出信号が微弱であっても、充填タンク１１内の圧力、温度に関する情報が充填装置本体３０で正確に把握されて、より適切な水素充填が可能となる。
図７の第７実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図３の第３実施形態と同様である。
【００３７】
図８は本発明の第８実施形態を示す。
図８に示す第８実施形態の水素充填装置１０７では、校正装置１０（図２参照）が校正車両ＰＳに架装されている。
そして、校正装置１０の充填タンク１１と基準流量計側のレセプタクル３Ｂの間の第２の信号伝達系統５−７（基準流量計側の光通信経路）に、電気／光コンバータを内蔵した増幅装置７（アンプ）を介装している。増幅装置については、公知、市販の物を適用可能である。
第２の信号伝達系統５−７において、増幅装置７よりも充填タンク１１側は電気信号用信号線５−７−Ａ（実線）であり、増幅装置７よりも基準流量計側レセプタクル３Ｂ側が光信号用経路（破線）５−７−Ｂである。
【００３８】
図８の第８実施形態の水素充填装置１０７においても、充填タンク１１内の情報（圧力、温度）は増幅装置７により増幅されて充填装置本体３０に伝達されるので、圧力及び温度の検出信号が微弱であっても、充填装置側が充填タンク１１内の圧力、温度に関する情報を正確に把握して、より適切な水素充填を行うことが可能となる。
また、校正装置１０を校正車両ＰＳに架装し、校正車両ＰＳを運転して校正装置１０を移動することが出来るので、校正が効率的且つ安全に行われる。
図８の第８実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図４、図２の実施形態と同様である。
【００３９】
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記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・充填ホース
２・・・充填ノズル
３・・・校正用手段（基準流量計手段）
３Ａ・・・基準流量計（水素流量計測装置）
３Ｂ・・・基準流量計側レセプタクル
３Ｃ・・・基準流量計側充填ノズル
４・・・第１の信号伝達系統（充填装置の充填ノズル２側の通信経路）
５・・・第２の信号伝達系統（基準流量計側の通信経路）
６・・・第３の信号伝達系統（充填装置側の通信経路）
６Ａ・・・充填装置側コネクタ
７・・・増幅器（アンプ）
８・・・電気／光コンバータ（変換装置）
１０・・・校正装置
１１・・・充填タンク
２０・・・ボンベ
１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７・・・水素充填装置
ＰＳ・・・校正車両
Ｓ・・・車両（燃料電池自動車：ＦＣＶ）
【図１】
2020118196.tif 000003
【図２】
2020118196.tif 000004
【図３】
2020118196.tif 000005
【図４】
2020118196.tif 000006
【図５】
2020118196.tif 000007
【図６】
2020118196.tif 000008
【図７】
2020118196.tif 000009
【図８】
2020118196.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月22日(2019.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の水素充填装置（１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７）は、
充填装置本体（３０）と校正手段（３）とを備えた水素充填装置であって、前記校正手段（３）は、前記充填装置本体（３０）の充填ホース（１）先端の充填ノズル（２）と接続及び取り外し可能なレセプタクル（３Ｂ：基準流量計側レセプタクル）と、水素を充填するべき機器（例えば、燃料電池自動車ＦＣＶの車載タンク、校正装置１０の充填タンク１１、ボンベ２０等）側のレセプタクルと接続及び取り外し可能な充填ノズル（３Ｃ：基準流量計側充填ノズル）と、を備えるとともに水素流量計測装置（３Ａ：基準流量計）が介装されており、前記充填装置本体（３０）に設けられたコネクタは、第１の信号伝達系統を構成する前記充填装置本体の充填ホース（１）先端の充填ノズル（２）に設けられたコネクタと、第２の信号伝達系統（５）を構成する前記校正手段（３）の充填ノズル（３Ｃ）に設けられたコネクタとの何れか一方のコネクタと選択的に接続及び取り外し可能に構成されていることを特徴としている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填装置本体と校正手段とを備えた水素充填装置であって、前記校正手段は、前記充填装置本体の充填ホース先端の充填ノズルと接続及び取り外し可能なレセプタクルと、水素を充填するべき機器側のレセプタクルと接続及び取り外し可能な充填ノズルと、を備えるとともに水素流量計測装置が介装されており、前記充填装置本体に設けられたコネクタは、第１の信号伝達系統を構成する前記充填装置本体の充填ホース先端の充填ノズルに設けられたコネクタと、第２の信号伝達系統を構成する前記校正手段の充填ノズルに設けられたコネクタとの何れか一方のコネクタと選択的に接続及び取り外し可能に構成されていることを特徴とする水素充填装置
【請求項２】
前記水素を充填するべき機器内の情報を伝達する信号伝達系統、第１の信号伝達系統、第２の信号伝達系統は、光信号を伝達する光通信経路を含んでいる請求項２の水素充填装置。
【請求項３】
前記第２の信号伝達系統には増幅器が介装されている請求項１、請求項２の何れかの水素充填装置。
【請求項４】
前記第２の信号伝達系統或いは校正用のレセプタクルには、電気信号を光信号に変換する変換装置が介装されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の水素充填装置。
【請求項５】
前記水素を充填するべき機器は、車両の車載タンク、校正装置の充填タンク或いは水素ボンベである請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の水素充填装置。
【請求項６】
校正装置は車両に架装されている請求項５に記載の水素充填装置。