(57)【要約】【課題】本発明はアームの回動角度に拘らずバランス機構のバネ力を作用させることを課題とする。【解決手段】ガス充填カップリング支持アーム１０は、第１アーム１８の背面側に平行リンク機構３０が設けられている。平行リンク機構３０には、第１アーム１８を静止させる第１のバランス機構３２と、第２アーム２２を静止させる第２のバランス機構３４とが設けられている。第１のバランス機構３２では、第１アーム１８の回動角度に応じて第１のバネ部材４８が引っ張られるため、第１のバネ部材４８によるバネ力が第１のワイヤ４６に付与される。一方、第２のバランス機構３４では、第２アーム２２の回動角度に応じて第２のバネ部材５４のバネ力が第２のワイヤ５２に付与される。これで、第１アーム１８及び第２アーム２２は、第１のバネ部材４８及び第２のバネ部材５４のバネ力とバランスして静止する。【選択図】　　　　図１
2004100745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部に支持された第１のアームと、
該第１のアームの端部に支持された第２のアームと、
該第２のアームの端部に支持されたアームガス充填カップリングと、
該ガス充填カップリングにガスを供給するガス供給経路と、
前記第１のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第１のリンク部材と、前記第２のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第２のリンク部材と、前記第１のアームと平行な方向に延在し、前記第１のリンク部材と前記第２のリンク部材との間を連結する第３のリンク部材とを有する平行リンク機構と、
前記第１のアームを任意の角度で静止させる第１のバランス機構と、
前記第２のアームを任意の角度で静止させる第２のバランス機構と、
を備えており、
前記第１のバランス機構は、
該第１のリンク部材に支持された第１のプーリと、
一端が前記第１のアームに掛止され、他端が前記第１のプーリに巻き掛けされ、前記第３のリンク部材と平行に張設された第１のワイヤと、
前記第１のアームの回動位置に応じた張力を前記第１のワイヤに付与する第１のバネ部材と、
を備えたことを特徴とするガス充填カップリング支持アーム。
【請求項２】
固定部に支持された第１のアームと、
該第１のアームの端部に支持された第２のアームと、
該第２のアームの端部に支持されたアームガス充填カップリングと、
該ガス充填カップリングにガスを供給するガス供給経路と、
前記第１のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第１のリンク部材と、前記第２のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第２のリンク部材と、前記第１のアームと平行な方向に延在し、前記第１のリンク部材と前記第２のリンク部材との間を連結する第３のリンク部材とを有する平行リンク機構と、
前記第１のアームを任意の角度で静止させる第１のバランス機構と、
前記第２のアームを任意の角度で静止させる第２のバランス機構と、
を備えており、
前記第２のバランス機構は、
該第２の支持部材に支持された第２のプーリと、
一端が前記第２のアームに掛止され、他端が前記第２のプーリに巻き掛けされ、前記第３のリンク部材と平行に張設された第２のワイヤと、
前記第２のアームの回動位置に応じた張力を前記第２のワイヤに付与する第２のバネ部材と、
を備えたことを特徴とするガス充填カップリング支持アーム。
【請求項３】
固定部に支持された第１のアームと、
該第１のアームの端部に支持された第２のアームと、
該第２のアームの端部に支持されたアームガス充填カップリングと、
該ガス充填カップリングにガスを供給するガス供給経路と、
前記第１のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第１のリンク部材と、前記第２のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第２のリンク部材と、前記第１のアームと平行な方向に延在し、前記第１のリンク部材と前記第２のリンク部材との間を連結する第３のリンク部材とを有する平行リンク機構と、
前記第１のリンク部材に支持された第１のプーリと、
前記第２のリンク部材に支持された第２のプーリと、
一端が前記第１のアームに掛止され、他端が前記第１のプーリに巻き掛けされて前記第２の支持部材に掛止された第１のワイヤと、
前記第１のアームの回動位置に応じた張力を前記第１のワイヤに付与する第１のバネ部材と、
一端が前記第２のアームに掛止され、他端が前記第２のプーリに巻き掛けされて前記第１の支持部材に掛止された第２のワイヤと、
前記第２のアームの回動位置に応じた張力を前記第２のワイヤに付与する第２のバネ部材と、
を備えたことを特徴とするガス充填カップリング支持アーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス充填カップリング支持アームに係り、特に高圧に加圧されたガスを被充填タンクに注入するのに適したガス充填カップリング支持アームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃料電池車の開発が進められており、実用化が促進されつつある。この燃料電池車では、水素と酸素とを反応させて発電を行い、この電力によりモータを駆動させて走行するように構成されている。
【０００３】
このような燃料電池車の普及に際して、現在のガソリンや軽油を燃料とするエンジンが搭載された自動車と同様に、例えば、７０ＭＰａ程度の高圧に圧縮した水素を供給する燃料供給システムの開発も重要である。
【０００４】
従来のガス充填カップリングとしては、例えば、２０ＭＰａ程度の圧力に圧縮されたＣＮＧ（圧縮天然ガス）を燃料タンクに充填するためのものがある。この種のガス充填カップリングでは、円筒状に形成されたカップリング本体の先端に設けられた燃料タンクの注入口に結合される結合部と、カップリング本体の他端に設けられたガス供給管路が接続される継手と、カップリング本体の中間部分に設けられた開閉弁とから構成されている。
【０００５】
さらに、燃料電池車の場合、ＣＮＧよりも高圧のガスを供給するため、ガス供給管路がゴム製ホースのように可撓性を有する場合と、ホース内の圧力によってホースの剛性が高まりホースの伸縮性が低下して操作しにくいという問題があった。
【０００６】
そこで、ガス充填カップリングをロボットハンドに装着してロボットのアーム動作によりガス充填カップリングを移動させることが検討されている。この種のロボットとしては、例えば、第１アーム、第２アームを回動させて第２アームの先端に支持された給油ノズルを自動車の給油口に自動的に挿入するように構成された給油ロボットがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−１０１５００号公報（第２頁、図１）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給油ロボットを用いてガス充填カップリングを移動させて自動車の燃料タンクに結合させる構成では、第１、第２アームが自重で倒れないようにバネ部材のバネを第１、第２アームに付与してバランスさせるバランス機構が設けられている。
【０００９】
しかしながら、第１、第２アームにバネ部材を掛止し、第１、第２アームの回動動作によってバネ部材が引っ張られてバネ力を作用させる構成では、例えば、第１アームが垂直方向に近い角度に回動した場合、あるいは第２アームが第１アームに対して直線状に近い角度に回動した場合、バネ部材が殆ど引っ張られない状態（自由長に近い状態）となり、バネ部材のバネ力が小さくなってしまい、第１、第２アームの重さとバネ部材のバネ力とがバランスしなくなり、第１アームを垂直状態に保持したり、第２アームを第１アームに対して直線状に延在する状態に保持することができなくなるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は上記課題を解決したガス充填カップリング支持アームを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
上記請求項１記載の発明は、固定部に支持された第１のアームと、第１のアームの端部に支持された第２のアームと、第２のアームの端部に支持されたアームガス充填カップリングと、ガス充填カップリングにガスを供給するガス供給経路と、第１のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第１のリンク部材と、第２のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第２のリンク部材と、第１のアームと平行な方向に延在し、第１のリンク部材と第２のリンク部材との間を連結する第３のリンク部材とを有する平行リンク機構と、第１のアームを任意の角度で静止させる第１のバランス機構と、第２のアームを任意の角度で静止させる第２のバランス機構と、を備えており、第１のバランス機構は、第１のリンク部材に支持された第１のプーリと、一端が第１のアームに掛止され、他端が第１のプーリに巻き掛けされ、第３のリンク部材と平行に張設された第１のワイヤと、第１のアームの回動位置に応じた張力を第１のワイヤに付与する第１のバネ部材と、を備えたものであり、第１のバネ部材の取付けスペースが拡大されて第１のバネ部材の伸び量を拡大できるので、第１のアームの回動動作に対する第１のバネ部材によるバネ力の作用範囲を拡大することが可能になり、第１のアームの回動角度に拘らず第１のバネ部材のバネ力を第１のアームの自重とバランスさせることが可能になる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、固定部に支持された第１のアームと、第１のアームの端部に支持された第２のアームと、第２のアームの端部に支持されたアームガス充填カップリングと、ガス充填カップリングにガスを供給するガス供給経路と、第１のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第１のリンク部材と、第２のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第２のリンク部材と、第１のアームと平行な方向に延在し、第１のリンク部材と第２のリンク部材との間を連結する第３のリンク部材とを有する平行リンク機構と、第１のアームを任意の角度で静止させる第１のバランス機構と、第２のアームを任意の角度で静止させる第２のバランス機構と、を備えており、第２のバランス機構は、第２の支持部材に支持された第２のプーリと、一端が第２のアームに掛止され、他端が第２のプーリに巻き掛けされ、第３のリンク部材と平行に張設された第２のワイヤと、第２のアームの回動位置に応じた張力を第２のワイヤに付与する第２のバネ部材と、を備えたものであり、第２のバネ部材の取付けスペースが拡大されて第２のバネ部材の伸び量を拡大できるので、第２のアームの回動動作に対する第２のバネ部材によるバネ力の作用範囲を拡大することが可能になり、第２のアームの回動角度に拘らず第２のバネ部材のバネ力を第２のアームの自重とバランスさせることが可能になる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、固定部に支持された第１のアームと、第１のアームの端部に支持された第２のアームと、第２のアームの端部に支持されたアームガス充填カップリングと、ガス充填カップリングにガスを供給するガス供給経路と、第１のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第１のリンク部材と、第２のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第２のリンク部材と、第１のアームと平行な方向に延在し、第１のリンク部材と第２のリンク部材との間を連結する第３のリンク部材とを有する平行リンク機構と、第１のリンク部材に支持された第１のプーリと、第２のリンク部材に支持された第２のプーリと、一端が第１のアームに掛止され、他端が第１のプーリに巻き掛けされて第２の支持部材に掛止された第１のワイヤと、第１のアームの回動位置に応じた張力を第１のワイヤに付与する第１のバネ部材と、一端が第２のアームに掛止され、他端が第２のプーリに巻き掛けされて第１の支持部材に掛止された第２のワイヤと、第２のアームの回動位置に応じた張力を第２のワイヤに付与する第２のバネ部材と、を備えたものであり、第１、第２のバネ部材の取付けスペースが拡大されて第２のバネ部材の伸び量を拡大できるので、第１、第２のアームの回動動作に対する第１、第２のバネ部材によるバネ力の作用範囲を拡大することが可能になり、第１、第２のアームの回動角度に拘らず第１、第２のバネ部材のバネ力を第１、第２のアームの自重とバランスさせることが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明になるガス充填カップリング支持アームの一実施例を示す斜視図である。
【００１５】
図１に示されるように、ガス充填カップリング支持アーム１０は、例えば、ガス充填ディスペンサ（図示せず）の壁面に固定される固定部１２と、固定部１２に支持された第１関節１４と、第１関節１４に支持された第２関節１６と、第２関節１６に支持された第１アーム１８と、第１アーム１８の先端に結合された第３関節２０と、第３関節２０に支持された第２アーム２２と、第２アーム２２の先端に結合された第４関節２４と、第４関節２４に支持された第５関節２６と、第５関節２６に支持されたガス充填カップリング２８とから構成されている。
【００１６】
第１のアーム１８及び第２のアーム２２の内部には、後述するガス供給管路が形成されており、高圧ガスを供給するのに必要な耐圧強度が確保されている。
【００１７】
第１関節１４及び第５関節２６は、水平方向（Ａ方向）に回動可能に設けられ、第２関節１６、第３関節２０、第４関節２４は、垂直方向（Ｂ方向）に回動可能に設けられている。
【００１８】
従って、ガス充填カップリング支持アーム１０の先端に設けられたガス充填カップリング２８は、上記第１関節１４、第２関節１６、第３関節２０、第４関節２４、第５関節２６の回動動作により自由に上下位置及び水平位置を調整できると共に、取付方向も自由に調整できるように支持されている。
【００１９】
上記第１関節１４、第２関節１６、第１アーム１８、第３関節２０、第２アーム２２、第４関節２４、第５関節２６の内部には、後述するガス供給経路が形成されており、ガス充填ディスペンサ（図示せず）から吐出された高圧ガスをガス充填カップリング２８に供給する。ガス充填カップリング２８は、例えば、自動車の燃料タンクの注入口に結合され、充填開始と共に高圧ガスを燃料タンクに充填する。そして、燃料タンクへのガス充填が終了した後、注入口との結合が解除される。
【００２０】
また、第１アーム１８及び第２アーム２２は、高圧ガスの圧力に応じた耐圧強度を有する肉厚の金属パイプからなり、例えば、ゴム製のホースよりも高圧ガスに耐えることが可能である。さらに、ガス充填カップリング支持アーム１０では、第１アーム１８及び第２アーム２２がガス圧によって内部から拡径されることがなく、ガス圧によって剛性が高まることもないので、比較的小さな操作力でガス充填カップリング２８を自由に移動させることが可能である。
【００２１】
尚、本実施例のガス充填カップリング支持アーム１０では、手動操作によりガス充填カップリング２８を任意の位置に移動させることが可能であるが、上記各関節１４，１６，２０，２４，２６にモータを取り付けて各モータを駆動制御することによりロボットと同様な動作を行うことも可能である。
【００２２】
また、第１アーム１８の背面側には、平行リンク機構３０が設けられている。さらに、平行リンク機構３０には、第１アーム１８を静止させる第１のバランス機構３２と、第２アーム２２を静止させる第２のバランス機構３４とが設けられている。
【００２３】
図２はガス充填カップリング支持アーム１０の構成を模式的に示す側面図である。
図２に示されるように、平行リンク機構３０は、第２関節１６に設けられた第１の支持部材３６と、第３関節２０に設けられた第２の支持部材３８と、第１アーム１８と平行となるように第１の支持部材３６と第２の支持部材３８との間に装架されたロッド４０とから構成されている。
【００２４】
第１のバランス機構３２は、一端４６ａが第１アーム１８に掛止され、他端４６ｂが第１の支持部材３６に支持されたプーリ４２に巻き掛けされて第２の支持部材３８に掛止された第１のワイヤ４６と、ワイヤ４６にバネ力を付与する第１のバネ部材４８とから構成されている。
【００２５】
第１のバネ部材４８は、コイルバネからなり、第１のワイヤ４６の途中に張設されている。そのため、第１アーム１８の回動により第１のワイヤ４６が引っ張られると、第１のバネ部材４８が伸びて伸び量に応じたバネ力が第１のワイヤ４６に付与される。
【００２６】
第１のバランス機構３２は、第１アーム１８の掛止ピン５６に掛止された第１のワイヤ４６がプーリ４２を介して第１アーム１８の背面側に装架され、第１アーム１８の背面側で第１のバネ部材４８が伸縮するように設けられている。そのため、第１のバネ部材４８が第１アーム１８に直接掛止される構成のものよりも第１のバネ部材４８の取付けスペースが拡大されて第１のバネ部材４８の伸び量を拡大できる。
【００２７】
これにより、第１のバランス機構３２では、第１のアーム１８の回動動作に対する第１のバネ部材４８によるバネ力の作用範囲を拡大することが可能になり、第１のアーム１８の回動角度に拘らず第１のバネ部材４８のバネ力を第１のアーム１８の自重とバランスさせることが可能になる。
【００２８】
第１のワイヤ４６の一端４６ａが掛止される掛止ピン５６は、第１アーム１８の重心Ｇ１よりも第１の支持部材３６側に設けられている。そのため、第１のバネ部材４８のバネ力が掛止ピン５６に作用する第２関節１６を中心とするモーメントと、重心Ｇ１に作用する第１アーム１８の自重による偶力と、重心Ｇ３に作用するガス充填カップリング２８の重さによる偶力とが釣り合う。
【００２９】
すなわち、第１のバネ部材４８のバネ力は、第１のワイヤ４６の一端４６ａの傾斜角度αが小さくなるに連れて増大することで第１アーム１８の自重による偶力とバランスする。これで、第１アーム１８は、傾斜状態のまま停止する。
【００３０】
第２のバランス機構３４は、一端５２ａが第２アーム２２に掛止され、他端５２ｂが第２の支持部材３８に支持されたプーリ５０に巻き掛けされて第１の支持部材３６に掛止された第２のワイヤ５２と、ワイヤ５２にバネ力を付与する第２のバネ部材５４とから構成されている。
【００３１】
第２のバネ部材５４は、コイルバネからなり、第２のワイヤ５２の途中に張設されている。そのため、第２アーム２２の回動により第２のワイヤ５２が引っ張られると、第２のバネ部材５４が伸びて伸び量に応じたバネ力が第２のワイヤ５２に付与される。
【００３２】
第２のバランス機構３４は、第２アーム２２に掛止された第２のワイヤ５２がプーリ５０を介して第１アーム１８の背面側に装架され、第１アーム１８の背面側で第２のバネ部材５４が伸縮するように設けられている。そのため、第２のバネ部材５４が第１アーム１８に直接掛止される構成のものよりも第２のバネ部材５４の取付けスペースが拡大されて第２のバネ部材５４の伸び量を拡大できる。
【００３３】
これにより、第２のバランス機構３４では、第２のアーム２２の回動動作に対する第２のバネ部材５４によるバネ力の作用範囲を拡大することが可能になり、第２のアーム２２の回動角度に拘らず第２のバネ部材５４のバネ力を第２のアーム２２及びガス充填カップリング２８の自重とバランスさせることが可能になる。
【００３４】
また、第２のワイヤ５２の一端５２ａが掛止される掛止ピン５８は、第２アーム２２の重心Ｇ２よりも第２の支持部材３８側に設けられている。そのため、第２のバネ部材５４のバネ力が掛止ピン５８に作用する第３関節２０を中心とするモーメントと、重心Ｇ２に作用する第２アーム２２の自重による偶力と、重心Ｇ３に作用するガス充填カップリング２８の重さによる偶力とが釣り合う。
【００３５】
すなわち、第２のバネ部材５４のバネ力は、第２のワイヤ５４の一端５４ａの傾斜角度βが小さくなるに連れて増大することで第２アーム２２及びガス充填カップリング２８の自重による偶力とバランスする。これで、第２アーム２２は、傾斜状態のまま停止する。
【００３６】
また、平行リンク機構３０を構成する第１の支持部材３６は、Ａ方向に回動可能に設けられており、Ｂ方向に回動しないように設けられている。そのため、第１アーム１８がＢ方向に回動すると、第１アーム１８及びロッド４０の先端に連結された第２の支持部材３８は、円弧運動して上下方向に平行移動する。
【００３７】
本実施例の第１の支持部材３６は、プーリ４２を回転自在に支持する第１の腕部３６ａと、ロッド４０及び第２のワイヤ５２を掛止する第２の腕部３６ｂとを有する。第２の腕部３６ｂには、ロッド４０の一端４０ａが掛止される掛止孔３６ｃと、第２のワイヤ５２の他端５２ｂが掛止される掛止孔３６ｄが設けられている。
【００３８】
また、第２の支持部材３８は、プーリ５０を回転自在に支持する第１の腕部３８ａと、ロッド４０及び第１のワイヤ４６を掛止する第２の腕部３８ｂとを有する。第２の腕部８６ｂには、ロッド４０の他端４０ｂが掛止される掛止孔３８ｃと、第１のワイヤ４６の他端４６ｂが掛止される掛止孔３８ｄが設けられている。
【００３９】
ここで、上記のように構成されたガス充填カップリング支持アーム１０において、図２示す状態から図３に示す状態に動作する過程を説明する。
【００４０】
尚、本実施例においては、図２に示す状態をガス充填カップリング支持アーム１０の待機状態（ガス充填を行わない停止状態）とする。この待機状態は、第１アーム１８及び第２アーム２２の回動角度を任意の角度に設定できるので、図２に示す以外の角度を待機状態に設定することも可能である。
【００４１】
例えば、自動車の停車位置がガス充填カップリング支持アーム１０から離れた位置である場合、図２に示す待機状態から図３に示されるように、ガス充填カップリング支持アーム１０の先端に支持されたガス充填カップリング２８を自動車の充填口（図示せず）へ結合させる高さ位置に移動させながら第１アーム１８及び第２アーム２２を伸ばす。
【００４２】
その際、第１アーム１８及び第２アーム２２が略水平に近い傾斜状態に回動する。第１アーム１８がＢ１方向に回動すると、第１のプーリ４２から第１の掛止ピン５６までの距離ＬａがＬａ１に延びる（Ｌａ＜Ｌａ１）。また、第２アーム２２がＢ２方向に回動すると、第２のプーリ５０から第２の掛止ピン５８までの距離ＬｂがＬｂ１に短くなる（Ｌｂ＞Ｌｂ１）。
【００４３】
そのため、第１のバランス機構３２では、第１のバネ部材４８が距離Ｌａ１に応じて引っ張られるため、第１アーム１８の傾斜角度に応じて第１のバネ部材４８によるバネ力が増大し、第１のワイヤ４６にバネ力が付与される。
【００４４】
一方、第２のバランス機構３４では、第２のバネ部材５４が距離Ｌｂ１の減少に応じて引張力が減少するため、第２のバネ部材５４によるバネ力が減少し、第２アーム２２の傾斜角度に応じたバネ力が第２のワイヤ５２に付与される。これで、第１アーム１８及び第２アーム２２は、図３に示す回動位置で第１のバネ部材４８及び第２のバネ部材５４のバネ力とバランスして静止する。
【００４５】
ここで、上記のように構成されたガス充填カップリング支持アーム１０において、図２示す待機状態から図４に示す状態に動作する過程を説明する。
【００４６】
例えば、自動車の停車位置がガス充填カップリング支持アーム１０に近づいた位置である場合、先端に支持されたガス充填カップリング２８を自動車の充填口（図示せず）へ結合させる高さ位置に移動させる。
【００４７】
その際、第２アーム２２が略垂直に近い傾斜状態に回動する。第２アーム２２がＢ１方向に回動すると、第２のプーリ５０から第２の掛止ピン５８までの距離ＬｂがＬｂ２に延びる（Ｌｂ＜Ｌｂ２）。
【００４８】
そのため、第２のバランス機構３４では、第２のバネ部材５４が距離Ｌｂ２に応じて引っ張られるため、図４に示されるように、第２のバネ部材５４によるバネ力が増大し、第２のワイヤ５２にバネ力が付与される。これで、第２アーム２２及びガス充填カップリング２８は、図４に示す回動位置で第２のワイヤ５２のバネ力とバランスして静止する。
【００４９】
ここで、上記のように構成されたガス充填カップリング支持アーム１０において、図２に示す待機状態から図５に示す状態に動作する過程を説明する。
【００５０】
例えば、トラックやバスのような大型車両にガス充填を行う場合、先端に支持されたガス充填カップリング２８を充填口（図示せず）へ結合させる高さ位置に移動させる。
【００５１】
その際、第１アーム１８及び第２アーム２２が略直線状に延在した傾斜状態に回動する。第１アーム１８がＢ２方向に回動すると、第２のプーリ５０から第２の掛止ピン５８までの距離ＬｂがＬｂ３に縮む（Ｌｂ＞Ｌｂ３）。
【００５２】
そのため、第２のバランス機構３４では、第２のバネ部材５４が距離Ｌｂ３に応じて引っ張られるため、第２のバネ部材５４によるバネ力が増大し、第２のワイヤ４６にバネ力が付与される。これで、第２アーム２２は、図５に示す回動位置でバネ力とバランスして静止する。
【００５３】
このように第１アーム１８及び第２アーム２２が上方に起立した状態に回動した場合、第１のワイヤ４６の一端４６ａの傾斜角度α、及び第２のワイヤ５４の一端５４ａの傾斜角度βが最も大きくなるが、第１のバネ部材４８及び第２のバネ部材５４は、引っ張られているので、バネ力を第１のワイヤ４６及び第２のワイヤ５４に付与している。
【００５４】
従って、第１のバネ部材４８及び第２のバネ部材５４は、図５に示されるように、第１アーム１８及び第２アーム２２が上方に延在するように回動すると、最も短い状態になるが、全長が自由長よりも長くなるように若干引っ張られてバネ力を発生させた状態であるので、第１アーム１８及び第２アーム２２を傾斜状態で保持することが可能になる。
【００５５】
尚、上記実施例では、高圧に圧縮された水素ガスを充填するためのガス充填カップリングについて説明したが、これに限らず、これ以外の高圧ガス（例えば、ＣＮＧなども含む）を充填するのにも適用できるのは勿論である。
【００５６】
また、上記実施例においては、自動車の燃料タンクに高圧ガスを充填する場合を一例として挙げたが、これに限らず、自動車以外の被充填タンクにガスを充填するのにも適用できるのは勿論である。
【００５７】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、固定部に支持された第１のアームと、第１のアームの端部に支持された第２のアームと、第２のアームの端部に支持されたアームガス充填カップリングと、ガス充填カップリングにガスを供給するガス供給経路と、第１のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第１のリンク部材と、第２のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第２のリンク部材と、第１のアームと平行な方向に延在し、第１のリンク部材と第２のリンク部材との間を連結する第３のリンク部材とを有する平行リンク機構と、第１のアームを任意の角度で静止させる第１のバランス機構と、第２のアームを任意の角度で静止させる第２のバランス機構と、を備えており、第１のバランス機構は、第１のリンク部材に支持された第１のプーリと、一端が第１のアームに掛止され、他端が第１のプーリに巻き掛けされ、第３のリンク部材と平行に張設された第１のワイヤと、第１のアームの回動位置に応じた張力を第１のワイヤに付与する第１のバネ部材と、を備えたため、第１のバネ部材の取付けスペースが拡大されて第１のバネ部材の伸び量を拡大できるので、第１のアームの回動動作に対する第１のバネ部材によるバネ力の作用範囲を拡大することが可能になり、第１のアームの回動角度に拘らず第１のバネ部材のバネ力を第１のアームの自重とバランスさせることができる。
【００５８】
請求項２記載の発明によれば、固定部に支持された第１のアームと、第１のアームの端部に支持された第２のアームと、第２のアームの端部に支持されたアームガス充填カップリングと、ガス充填カップリングにガスを供給するガス供給経路と、第１のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第１のリンク部材と、第２のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第２のリンク部材と、第１のアームと平行な方向に延在し、第１のリンク部材と第２のリンク部材との間を連結する第３のリンク部材とを有する平行リンク機構と、第１のアームを任意の角度で静止させる第１のバランス機構と、第２のアームを任意の角度で静止させる第２のバランス機構と、を備えており、第２のバランス機構は、第２の支持部材に支持された第２のプーリと、一端が第２のアームに掛止され、他端が第２のプーリに巻き掛けされ、第３のリンク部材と平行に張設された第２のワイヤと、第２のアームの回動位置に応じた張力を第２のワイヤに付与する第２のバネ部材と、を備えたため、第２のバネ部材の取付けスペースが拡大されて第２のバネ部材の伸び量を拡大できるので、第２のアームの回動動作に対する第２のバネ部材によるバネ力の作用範囲を拡大することが可能になり、第２のアームの回動角度に拘らず第２のバネ部材のバネ力を第２のアームの自重とバランスさせることができる。
【００５９】
請求項３記載の発明によれば、固定部に支持された第１のアームと、第１のアームの端部に支持された第２のアームと、第２のアームの端部に支持されたアームガス充填カップリングと、ガス充填カップリングにガスを供給するガス供給経路と、第１のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第１のリンク部材と、第２のアームを揺動可能に支持する支点近傍に設けられた第２のリンク部材と、第１のアームと平行な方向に延在し、第１のリンク部材と第２のリンク部材との間を連結する第３のリンク部材とを有する平行リンク機構と、第１のリンク部材に支持された第１のプーリと、第２のリンク部材に支持された第２のプーリと、一端が第１のアームに掛止され、他端が第１のプーリに巻き掛けされて第２の支持部材に掛止された第１のワイヤと、第１のアームの回動位置に応じた張力を第１のワイヤに付与する第１のバネ部材と、一端が第２のアームに掛止され、他端が第２のプーリに巻き掛けされて第１の支持部材に掛止された第２のワイヤと、第２のアームの回動位置に応じた張力を第２のワイヤに付与する第２のバネ部材と、を備えたため、第１、第２のバネ部材の取付けスペースが拡大されて第２のバネ部材の伸び量を拡大できるので、第１、第２のアームの回動動作に対する第１、第２のバネ部材によるバネ力の作用範囲を拡大することが可能になり、第１、第２のアームの回動角度に拘らず第１、第２のバネ部材のバネ力を第１、第２のアームの自重とバランスさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるガス充填カップリング支持アームの一実施例を示す斜視図である。
【図２】ガス充填カップリング支持アーム１０の構成を模式的に示す側面図である。
【図３】第１アーム及び第２アームが水平に近い角度まで回動した動作状態を模式的に示す側面図である。
【図４】第１アームを上方に回動させ、第２アームを下方に回動させた動作状態を模式的に示す側面図である。
【図５】第１アーム及び第２アーム２２を上方に回動させて直線状に延在させた動作状態を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
１０　ガス充填カップリング支持アーム
１２　固定部
１４　第１関節
１６　第２関節
１８　第１アーム
２０　第３関節
２２　第２アーム
２４　第４関節
２５　解除ワイヤ
２６　第５関節
２８　ガス充填カップリング
３０　平行リンク機構
３２　第１のバランス機構
３４　第２のバランス機構
３６　第１の支持部材
３８　第２の支持部材
４０　ロッド
４２，５０　プーリ
４６　第１のワイヤ
４８　第１のバネ部材
５２　第２のワイヤ
５４　第２のバネ部材
５６，５８　掛止ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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