(57)【要約】【課題】重い充填ノズルを使用した供給作業でも重労働にならず、燃料タンクの接続部を破損することがなく、さらに、供給作業中に自動車が発車しても破壊することがないガス充填装置を提供する。【解決手段】ハウジング本体内に充填機構を設け、該充填機構に接続されている充填ホースの先端に充填ノズルを設け、充填ホースの途中に安全接手を設け、そして前記ハウジング本体の近傍にアーム機構を設け、該アーム機構の先端に設けられた把持手段（２０）に前記充填ノズルを掛け、把持手段（２０）には離脱機構（２８、２９、３０、３１）が設けられている。【選択図】　図３
2004019872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車燃料として用いられる高圧ガス用のガス充填装置において、ハウジング本体内に充填機構を設け、該充填機構に接続されている充填ホースの先端に充填ノズルを設け、充填ホースの途中に安全接手を設け、そして前記ハウジング本体の近傍にアーム機構を設け、該アーム機構の先端に設けられた把持手段に前記充填ノズルを掛け、把持手段には離脱機構が設けられていることを特徴としたガス充填装置。
【請求項２】
前記把持手段はストッパーを有する把持本体と、該把持本体に軸受されストッパーに係合するピンと、該ピンをストッパー側へ回動付勢する板バネと、ピンに掛けられた把持部とで構成され、該把持部に前記充填ノズルが掛けられている請求項１に記載のガス充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の燃料として実用化されつつある水素ガス、天然ガス（ＣＮＧ）等の高圧ガス用のガス充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油の枯渇及び公害問題から、自動車の燃料として水素ガス、天然ガス等が実用化されつつある。これらのガスは高圧、例えば３５Ｍｐａ（メガパスカル）以上に加圧されてガス供給タンクに貯められ、ガス充填装置により自動車の燃料タンクへ供給されるようになっている。
【０００３】
そして、高圧に耐えるために、ガス充填装置の充填ノズルは重量が重く、充填ホースも重量が重いものが使用されている。また、充填ホースに高圧が掛かると、さらに重量が重くなる。このために、作業員に重労働を強いることになる。また、充填ノズルを自動車の燃料タンクに接続している状態では、充填ノズルの全重量が燃料タンクの接続部に掛かり、接続部を破損する虞がある。
【０００４】
そして、供給作業は、ガス充填装置の充填ノズルを自動車の燃料タンクに接続しておこなっているために、供給作業中に自動車が発車すると充填ノズル及び充填ホースが引かれてガス供給装置を破壊することになる。ガス供給装置が破壊されると、破損部分からガスが噴出して、環境破壊及び火災の発生を引き起こすことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、重い充填ノズルを使用した供給作業でも重労働にならず、燃料タンクの接続部を破損することがなく、さらに、供給作業中に自動車が発車しても破壊することがないガス充填装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のガス充填装置は、自動車燃料として用いられる高圧ガス用のガス充填装置において、ハウジング本体（２）内に充填機構（４）を設け、該充填機構（４）に接続されている充填ホース（１０）の先端に充填ノズル（１１）を設け、充填ホース（１０）の途中に安全接手（１２）を設け、そして前記ハウジング本体（２）の近傍にアーム機構（１６）を設け、該アーム機構（１６）の先端に設けられた把持手段（２０）に前記充填ノズル（１１）を掛け、把持手段（２０）には離脱機構（２８、２９、３０、３１）が設けられている。
【０００７】
このように、充填ノズルがアーム機構の把持手段に掛けられているので、充填ノズルの重量の殆どをアーム機構に持たせることができ、供給作業を軽減化することができ、燃料タンクの接続部を破損することがなくなる。また、把持手段に離脱機構が設けられ、充填ホースには安全接手が設けられているので、供給作業中に自動車が発車してもガス充填装置を破壊することがなくなる。
【０００８】
そして、前記把持手段（２０）はストッパー（２８）を有する把持本体（２９）と、該把持本体（２９）に軸受されストッパー（２８）に係合するピン（３０）と、該ピン（３０）をストッパー（２８）側へ回動付勢する板バネ（３１）と、ピン（３０）に掛けられた把持部（３４）とで構成され、該把持部（３４）に前記充填ノズル（１１）が掛けられているのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明のガス充填装置の実施の形態を説明する。図１はガス充填装置の正面図で、図２はガス充填装置の側面図である。
【００１０】
ガス充填装置１のハウジング本体２の下部ケース３内には充填機構４が収納され、上部ケース５には表示制御手段６が収納されている。そして、充填機構４に接続された配管７は支柱ケース８内を立ち上がり、頂部ケース９へ配設されている。
【００１１】
頂部ケース９から導出された配管７には充填ホース１０が接続され、充填ホース１０の先端には充填ノズル１１が設けられ、充填ホース１０の途中には安全接手１２が設けられている。そして、充填ノズル１１は、支柱ケース８に設けられているノズル掛け１３に掛けられるようになっている。
【００１２】
充填ノズル１１には可回動にフック取付具１４が設けられ、このフック取付具１４にフック１５が取り付けられている。
【００１３】
なお、図１において、左側の充填ノズル１１は２５ＭＰａ（メガパスカル）の圧力のガスを供給するものであり、右側の充填ノズル１１は３５ＭＰａの圧力のガスを供給するものである。そして、これらの充填ノズル１１は、ガスが供給される自動車によって選択的に使用されるようになっている。
【００１４】
ガス充填装置１のハウジング本体２の近くには、アーム機構１６が設けられている。このアーム機構１６は、ハウジング本体２の近傍に立てられた逆Ｌ字状の支柱１７と、支柱１７の先端に設けられたガス圧式のリンク機構１８と、リンク機構１８の先端に取り付けられた逆Ｌ字状のパイプ１９で構成され、パイプ１９の先端には把持手段２０が設けられている。
【００１５】
逆Ｌ字状の支柱１７の先端はハウジング本体２の中心に位置し、この位置に植設された垂直支柱２１に可回動にリンク機構１８の基部２２が設けられている。
【００１６】
リンク機構１８の基部２２に取り付けられた第一の腕杆２３には第二の腕杆２４が取り付けられ、第二の腕杆２４の先端には回動接手２５が設けられている。このリンク機構１８は多関節リンクで、第一及び二の腕杆２３、２４を移動した場合に回動接手２５が常に垂直を保つようになっている。
【００１７】
回動接手２５に取り付けられた逆Ｌ字状のパイプ１９の水平部及び垂直部には、ブーツ２６とエアースイッチ２７が設けられている。このブーツ２６は把持手段２０を移動する時に作業員が握る部分であり、エアースイッチ２７はリンク機構１８のガス圧を加減してリンク機構１８の引き上げ力を調整するためのものである。
【００１８】
図３乃至５に示すように、把持手段２０は、下部にＬ字状のストッパー２８を有する把持本体２９と、把持本体２９に軸受され、把持本体２９のストッパー２８に係合するコ字状のピン３０と、把持本体２９に固定され、ピン３０をストッパー２８側へ回動付勢する板バネ３１と、ピン３０に掛けられたリング３２と、リング３２に回動継手３３を介して取り付けられた把持部３４で構成されている。そして、把持本体２９のストッパー２８が逆Ｌ字状のパイプ１９の水平部分と同じ方向へ向くように、パイプ１９の先端に切られた溝１９Ａにネジ３５で固定されている。
【００１９】
なお、把持本体２９の下部に設けられたＬ字状のストッパー２８と、ストッパー２８に係合するコ字状のピン３０と、ピン３０をストッパー２８側へ回動付勢する板バネ３１とで離脱機構が構成されている。
【００２０】
このように、リンク機構１８は垂直支柱２１に可回動に取り付けられているので、水平に自由に移動でき、逆Ｌ字状のパイプ１９はリンク機構１８に回動接手２５を介して取り付けられているので、垂直及び水平に自由に移動でき、リンク機構１８が多関節リンクであるので、パイプ１９の先端に取り付けられている把持手段２０は常に垂直を保つことができる。
【００２１】
なお、ピン３０は３ｋｇ程度の引張り力で回動するような強さの板バネでストッパー２８側へ回動付勢され、通常の作業時に回動して不用意に充填ノズル１１が外れないようになっている。
【００２２】
自動車へ燃料を供給するには、充填ノズル１１及びブーツ２６を握って充填ノズル１１をノズル掛け１３から外し、充填ノズル１１を自動車の燃料タンクへ接続して行う。充填ノズル１１を自動車の燃料タンクへ接続すると、充填ノズル１１の重量の一部が燃料タンクに掛かり、リンク機構１８の負荷が減少する。この場合には、エアースイッチ２７を操作してガス圧を減らし、リンク機構１８の引き上げ力を減らす方向へ調節する。
【００２３】
供給後に充填ノズル１１を燃料タンクから外し、充填ノズル１１をノズル掛け１３に掛ける。充填ノズル１１を自動車の燃料タンクから外すと、燃料タンクに掛かっていた充填ノズル１１の重量が加わり、リンク機構１８の負荷が増加する。この場合には、エアースイッチ２７を操作してガス圧を高め、リンク機構１８の引き上げ力を増やす方向へ調節する。
【００２４】
供給作業時に、充填ノズル１１はアーム機構１６により吊り上げられているので、充填ノズル１１の重さを感ずることなしに作業することができる。また、充填ノズル１１は上下左右に自由に移動できるアーム機構１６に取り付けられているので、作業性を妨げることがない。さらに、充填ノズル１１の重量の殆どをアーム機構１６に持たせているので、燃料タンクの接続部を破損することがなくなる。
【００２５】
反対側の充填ノズル１１を使用して燃料を供給するには、把持部３４の爪３４Ａを押して充填ノズル１１のフック１５を外し、アーム機構１６をハウジング本体２の反対側に回し、把持部３４を反対側の充填ノズル１１のフック１５に掛けておこなう。
【００２６】
上述したように、アーム機構１６の逆Ｌ字状の支柱１７の先端はハウジング本体２の中心に位置しているので、アーム機構１６の先端に設けられている把持手段２０は、ハウジング本体２の左右のどちら側へも移動でき、両方の充填ノズル１１に対応できる。
【００２７】
供給作業中に自動車が矢印Ｘ方向に発車して充填ノズル１１が引かれた場合は、回動接手２５を中心に逆Ｌ字状のパイプ１９が回り、垂直支柱２１を中心にリンク機構１８が回り、リンク機構１８が広がり、アーム機構１６が最長まで伸ばされる。
【００２８】
逆Ｌ字状のパイプ１９が回ってアーム機構１６が最長まで伸ばされた状態では、把持本体２９のストッパー２８は充填ノズル１１が引かれている方向を向く。そして、把持部３４によりコ字状のピン３０が引かれ、板バネ３１に抗してピン３０が回動し、ピン３０とリング３２との係合は解かれて充填ノズル１１が外れる。この結果、充填ノズル１１を燃料タンクに接続している状態で自動車が発車しても、アーム機構１６の破損を防ぐことができる。
【００２９】
さらに自動車が移動すると、充填ホース１０が引かれて安全接手１２が分離する。この結果、充填ノズル１１を燃料タンクに接続している状態で自動車が発車しても、ハウジング本体２、充填機構３、及び表示制御手段６の破損を防ぐことができる。
【００３０】
したがって、自動車の発進方向が矢印Ｘ方向に一定している給油所では、アーム機構１６は簡単な構造でよいが、発進方向が一定しない場合は、引っ張られる方向に回動するようにアーム機構１６を構成する必要がある。
すなわち図示の例ではパイプ１９は必ず矢印Ｘ方向を向くようになっている。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のガス充填装置の効果を、以下に列挙する。
（１）　充填ノズルがアーム機構の把持手段に掛けられているので、充填ノズルの重量の殆どをアーム機構に持たせることができ、供給作業を軽減化することができる。
（２）　充填ノズルの重量の殆どをアーム機構に持たせることができるので、燃料タンクの接続部に充填ノズルの全負荷が掛からず、接続部を破損することがなくなる。
（３）　把持手段に離脱機構が設けられ、充填ホースに安全接手が設けられているので、供給作業中に自動車が発車してもガス充填装置を破壊することがなくなる。
（４）　ガス充填装置を破壊することがなくなるので、ガスの噴出による環境破壊及び火災の発生を引き起こすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス充填装置の正面図。
【図２】本発明のガス充填装置の側面図。
【図３】逆Ｌ字状のパイプの先端に設けられている把持手段の斜視図。
【図４】逆Ｌ字状のパイプの先端に設けられている把持手段の断面図。
【図５】コ字状のピンと板バネとの関係を示す断面図。
【符号の説明】
１・・・ガス充填装置
２・・・ハウジング本体
３・・・下部ケース
４・・・充填機構
５・・・上部ケース
６・・・表示制御手段
７・・・配管
８・・・支柱ケース
９・・・頂部ケース
１０・・・充填ホース
１１・・・充填ノズル
１２・・・安全接手
１３・・・ノズル掛け
１４・・・フック取付具
１５・・フック
１６・・・アーム機構
１７・・・逆Ｌ字状の支柱
１８・・・リンク機構
１９・・・逆Ｌ字状のパイプ
１９Ａ・・・溝
２０・・・把持手段
２１・・・垂直支柱
２２・・・基部
２３・・・第一の腕杆
２４・・・第二の腕杆
２５・・・回動接手
２６・・・ブーツ
２７・・・エアースッチ
２８・・・ストッパー
２９・・・把持本体
３０・・・コ字状のピン
３１・・・板バネ
３２・・・リング
３３・・・回動接手
３４・・・把持部
３４Ａ・・・爪
３５・・・ネジ
【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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