(57)【要約】【課題】本発明は高圧ガスを供給する供給経路の耐圧強度を高め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、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。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る。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、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。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にガスを供給する第１のガス供給経路と、
該第１のガス供給経路の一端に回動可能に連結された継手と、
一端が前記第１の継手を介して前記第１のガス供給経路に連通された第２のガス供給経路と、
を有する継手構造において、
前記第１のガス供給経路及び前記第２のガス供給経路の延在方向と直交する方向に形成された通路を前記継手の内部に設け、
前記通路の一端を前記第１のガス供給経路に連通し、前記通路の他端を前記第２のガス供給経路に連通したことを特徴とする継手構造。
【請求項２】
前記継手を前記第１のガス供給経路及び前記第２のガス供給経路の延在方向と直交する方向に分離可能に設け、
前記継手の係止し、前記継手に所定以上の力が作用したときに前記継手の係止を解除する係止手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の継手構造。
【請求項３】
前記継手は、前記係止手段による係止が解除されたとき、前記第１のガス供給経路または前記第２のガス供給経路を遮断する弁機構を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の継手構造。
【請求項４】
前記請求項１乃至３記載の何れかの継手構造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に用いられる継手構造及び継手構造を備え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車両と同様に、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】
開閉弁は、カップリング本体の側面に回動可能に突出する操作レバーの回動位置によって開弁または閉弁する。また、結合部は、内周に燃料タンクの注入口の係止溝に嵌合する係止部材が設けられ、外周には軸方向にスライドして係止部材を係止解除位置に移動させるロック解除用の操作リングが設けられている。
【０００６】
上記のように構成されたガス充填カップリングを用いて圧縮された高圧ガスを燃料タンクに充填させる場合は、結合部を燃料タンクの注入口に押圧することで係止部材が注入口の係止溝に嵌合してロックされて充填時の耐圧強度が確保される。次に、操作レバーが開弁位置に回動操作されると、圧縮されたガスが燃料タンクに充填される。
【０００７】
そして、燃料タンクの圧力が目標充填圧力に達すると、操作レバーを閉弁位置に回動操作してガスの充填を止める。その後、燃料タンクの内部に残留する圧力を外部に排出して減圧する。
【０００８】
次いで、ロック解除用の操作リングをカップリング本体の軸方向にスライドさせることにより、係止部材が注入口の係止溝から離脱してロック解除される。これで、ガス充填カップリングを注入口から離間させることが可能になる。
【０００９】
従来のガス充填カップリングにおいては、耐圧強度を有するゴムホースが金属製の継手を介して回動可能に連結されているが、継手の回転部分に対して圧力が作用するように構成されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の継手構造では、ゴムホースの内部通路に供給された高圧ガスの圧力が継手を分離する方向に作用する構造であるので、ガスの圧力が高くなるほど継手の回動負荷が大きくなり、操作性が低下すると共に、継手の耐圧強度を高めるために回動部分の剛性を向上させると、より重くなってしまい、その分操作しにくいという問題が生じる。
【００１１】
そこで、本発明は上記課題を解決した継手構造及び継手構造を備え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。
【００１２】
【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、内部にガスを供給する第１のガス供給経路と、第１のガス供給経路の一端に回動可能に連結された継手と、一端が第１の継手を介して第１のガス供給経路に連通された第２のガス供給経路と、を有する継手構造において、第１のガス供給経路及び第２のガス供給経路の延在方向と直交する方向に形成された通路を継手の内部に設け、通路の一端を第１のガス供給経路に連通し、通路の他端を第２のガス供給経路に連通したものであり、継手がガスの圧力で押し出されることを防止して継手の負荷を軽減して操作性を改善しうる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、継手を第１のガス供給経路及び第２のガス供給経路の延在方向と直交する方向に分離可能に設け、継手の係止し、継手に所定以上の力が作用したときに継手の係止を解除する係止手段を設けたものであり、所定以上の過大な力が作用したとき継手が分離して損害を小さくすることが可能になる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、継手が係止手段による係止が解除されたとき、第１のガス供給経路または第２のガス供給経路を遮断する弁機構を備えたものであり、所定以上の過大な力が作用して継手が分離してもガス供給経路からのガス流出を防止することが可能になる。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記載の何れかの継手構造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であり、上記請求項１乃至３と同様に、ガス充填カップリングを支持する支持アームの操作性を改善し、ガス充填カップリングが結合された状態で支持アームに所定以上の過大な力が作用しても継手が分離して損害を小さくすることが可能になり、支持アームの継手が分離してもガス供給経路からのガス流出を防止することが可能になる。
【００１６】
【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は本発明になる継手構造及び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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
ここで、各関節の継手構造について説明する。
図２は第３関節２０に用いられた継手構造３０を示す横断面図である。尚、第２関節１６、第４関節２４の継手構造は、夫々第３関節２０の継手構造３０と同一構成であるので、その説明を省略する。
【００２３】
図２に示されるように、継手構造３０は、第１アーム１８の先端が結合された第１の継手３２と、第２アーム２２が結合された第２の継手３４とが回動可能に連結されている。
【００２４】
第１の継手３２は、第１アーム１８の先端のおねじ１８ａが螺入されるめねじ３２ａと、めねじ３２ａに連通する連通孔３２ｂと、連通孔３２ｂの延在方向（Ｘ方向）と直交するＹ方向に貫通する貫通孔３２ｃと、貫通孔３２ｃよりも大径な環状溝３２ｄと、環状溝３２ｄの両側に配置されたシール部材３２ｅ，３２ｆと、を有する。
【００２５】
第２の継手３４は、第２アーム２２のおねじ２２ａが螺入されるめねじ３４ａと、貫通孔３２ｃに挿通される軸部３４ｂと、めねじ３４ａに連通する連通孔３４ｃと、連通孔３２ｃの延在方向（Ｘ方向）と直交するＹ方向に延在する通路３４ｄと、通路３４ｄより半径方向に延在するように形成された複数の孔３４ｅと、通路３４ｄの端部開口を閉塞する閉止栓３４ｆと、貫通孔３２ｃより突出した軸部３４ｂを係止する係止リング３４ｇとを有する。
【００２６】
第１アーム１８を貫通するガス供給管路１８ｂから供給された高圧ガスは、第１の継手３２の連通孔３２ｂ、環状溝３２ｄを介して第２の継手３４の軸部３４ｂに形成された複数の孔３４ｅ、通路３４ｄ、連通孔３４ｃに供給されて第２アーム２２のガス供給管路２２ｂに至る。
【００２７】
第２の継手３４は、第１の継手３２に対してＢ方向に回動可能に連結され、且つ第１アーム１８を貫通するガス供給管路１８ｂから供給された高圧ガスが連通孔３２ｂ及び環状溝３２ｄを介して複数の孔３４ｅに供給される。また、第２の継手３４の軸部３４ｂは、内部に連通孔３４ｃ、通路３４ｄ、複数の孔３４ｅとからなるガス供給通路が形成されており、且つ第１の継手３２の貫通孔３２ｃに回動可能に挿通されている。
【００２８】
このように、第２の継手３４は、第１の継手３２のガス供給方向に対して直交する方向に延在する軸部３４ｂが第１の継手３２の貫通孔３２ｃを貫通する構成であるので、軸部３４ｂの両端が大気圧でバランスし、且つ内部を流れる高圧ガスが軸部３４ｂを押し出す方向に作用しないので、比較的小さな負荷でＢ方向に回動させることができる。
【００２９】
また、第１の継手３２の貫通孔３２ｃと第２の継手３４の軸部３４ｂとの間は、環状溝３２ｄの両側で回動方向（Ｂ方向）に装着されたシール部材３２ｅ，３２ｆによりシールされており、シール部材３２ｅ，３２ｆに作用する軸方向の圧力が相殺させるため、ガス圧が軸部３４ｂを軸方向に移動させる力とならないように構成されている。よって、継手構造３０では、第１の継手３２及び第２の継手３４の内部に供給される高圧ガスの圧力の大きさによらず小さな操作力で回動させることが可能になる。
【００３０】
図３は第１関節１４に用いられた継手構造４０を示す縦断面図である。尚、第５関節２６の継手構造は、第１関節１４の継手構造４０と同一構成であるので、その説明を省略する。
【００３１】
図３に示されるように、継手構造４０は、固定部１２の管路１２ａの先端が結合された第１の継手４２と、第１アーム１８の他端が結合された第２の継手４４とが回動可能に連結されている。
【００３２】
第１の継手４２は、固定部１２の管路１２ａの先端のおねじ１２ｂが螺入されるめねじ４２ａと、めねじ４２ａに連通する連通孔４２ｂと、連通孔４２ｂの延在方向（Ｙ方向）と直交するＸ方向に貫通する貫通孔４２ｃと、貫通孔４２ｃよりも大径な環状溝４２ｄと、環状溝４２ｄの両側に配置されたシール部材４２ｅ，４２ｆとを有する。
【００３３】
第２の継手４４は、第１アーム１８のおねじ１８ｃが螺入されるめねじ４４ａと、貫通孔４２ｃに挿通される軸部４４ｂと、めねじ４４ａに連通する連通孔４４ｃと、連通孔４２ｃの延在方向（Ｙ方向）と直交するＸ方向に延在する通路４４ｄと、通路４４ｄより半径方向に延在するように形成された複数の孔４４ｅと、貫通孔４２ｃより突出した軸部４４ｂを係止する係止リング４４ｇとを有する。
【００３４】
固定部１２の管路１２ａから供給された高圧ガスは、第１の継手４２の連通孔４２ｂ、環状溝４２ｄを介して第２の継手４４の軸部４４ｂに形成された複数の孔４４ｅ、通路４４ｄ、連通孔４４ｃに供給されて第１アーム１８のガス供給管路１８ｂに至る。
【００３５】
第２の継手４４は、第１の継手４２に対してＢ方向に回動可能に連結され、且つ固定部１２の管路１２ａを貫通するガス供給管路１２ｂから供給された高圧ガスが連通孔４２ｂ及び環状溝４２ｄを介して複数の孔４４ｅに供給される。また、第２の継手４４の軸部４４ｂは、内部に連通孔４４ｃ、通路４４ｄ、複数の孔４４ｅとからなるガス供給通路が形成されており、且つ第１の継手４２の貫通孔４２ｃに回動可能に挿通されている。
【００３６】
このように、第２の継手４４は、第１の継手４２のガス供給方向に対して直交する方向に延在する軸部４４ｂが第１の継手４２の貫通孔４２ｃを貫通する構成であるので、軸部４４ｂの両端が大気圧でバランスし、且つ内部を流れる高圧ガスが軸部４４ｂを押し出す方向に作用しないので、比較的小さな負荷でＢ方向に回動させることができる。
【００３７】
また、第１の継手４２の貫通孔４２ｃと第２の継手４４の軸部４４ｂとの間は、環状溝４２ｄの両側で回動方向（Ｂ方向）に装着されたシール部材４２ｅ，４２ｆによりシールされており、シール部材４２ｅ，４２ｆに作用する軸方向の圧力が相殺させるため、ガス圧が軸部４４ｂを軸方向に移動させる力とならないように構成されている。
【００３８】
ここで、継手構造の変形例について説明する。
図４は継手構造の変形例１を示す横断面図である。尚、図４において、上記図２の継手構造３０と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図４に示されるように、変形例１の継手構造５０は、第１アーム１８の先端が結合された第１の継手５２と、第２アーム２２が結合された第２の継手３４とが回動可能に連結されている。
【００４０】
第１の継手５２は、第２の継手３４の軸部３４ｂを係止する係止部材５４と、第２の継手３４の軸部３４ｂが第１の継手５２から分離されたときにガス供給経路を遮断する遮断弁５６とを有する。
【００４１】
係止部材５４は、例えば、合成樹脂材により一体成型されており、第１の継手５２の取付孔５２ａに螺入されるおねじ５４ａと、軸部３４ｂの外周に形成された係止溝５８に嵌合係止される突起５４ｂとを有する。係止部材５４の突起５４ｂは、小径であるので、過大なせん断応力が作用すると切断されて係止を解除するように設けられている。そのため、例えば、ガス充填中あるいはガス充填終了後にガス充填カップリングの結合を解除することなく自動車を発車させた場合、係止部材５４の突起５４ｂの切断により第２の継手３４の軸部３４ｂが第１の継手５２から分離されて自動車の損傷及び高圧ガスの充填を行うディスペンサが損傷することを防止する。
【００４２】
また、第１の継手５２は、第１アーム１８の先端が螺入される結合部材６０と、遮断弁５６が収納される流入室６２とを有する。遮断弁５６は、流入室６２の弁孔６２ａに挿入される弁体６４と、弁体６４の弁軸６４ａをガイドするガイド部材６６と、弁体６４を閉弁方向に付勢するコイルバネ６８とを有する。
【００４３】
弁体６４は、ガイド部材６６にガイドされる弁軸６４ａと、弁孔６２ａに当接してガス供給経路を閉止するテーパ状のシート部６４ｂと、シート部６４ｂより下方に延在して軸部３４ｂの外周に当接する当接棒６４ｃとを有する。
【００４４】
第１アーム１８を貫通するガス供給管路１８ｂから供給された高圧ガスは、結合部材６０の連通孔６０ａ、ガイド部材６６の孔６６ａ、流入室６２の弁孔６２ａ、環状溝５２ｄを介して第２の継手３４の軸部３４ｂに形成された複数の孔３４ｅ、通路３４ｄ、連通孔３４ｃに供給されて第２アーム２２のガス供給管路２２ｂに至る。
【００４５】
弁体６４は、当接棒６４ｃの先端が軸部３４ｂの外周に当接しているので、シート部６４ｂが弁孔６２ａから離間した開弁位置に保持されている。また、第２の継手３４は、第１の継手５２のガス供給方向に対して直交する方向に延在する軸部３４ｂが第１の継手５２の軸孔５２ｃに挿入されており、内部を流れる高圧ガスが軸部３４ｂを押し出す方向に作用しないので、比較的小さな負荷でＢ方向に回動させることができる。
【００４６】
また、第１の継手５２の軸孔５２ｃと第２の継手３４の軸部３４ｂとの間は、環状溝５２ｄの両側で回動方向（Ｂ方向）に装着されたシール部材５２ｅ，５２ｆによりシールされており、シール部材５２ｅ，５２ｆに作用する軸方向の圧力が相殺させるため、ガス圧が軸部３４ｂを軸方向に移動させる力とならないように構成されている。
【００４７】
第１の継手５２の軸孔５２ｃの端部を閉塞する壁部５２ｇには、小孔５２ｈが貫通している。この小孔５２ｈは、軸孔５２ｃに大気を導入するための孔であり、第２の継手３４の軸部３４ｂが第１の継手５２の軸孔５２ｃに挿入される際は、軸孔５２ｃ内部の空気を大気中に排出し、第２の継手３４の軸部３４ｂが第１の継手５２の軸孔５２ｃから抜け出る際には、大気中の空気を軸孔５２ｃに導入して軸孔５２ｃ内部で負圧の発生を防止する。そのため、通常は、第２の継手３４の軸部３４ｂの端部に大気圧が作用するだけで高圧ガスの圧力が作用しない。
【００４８】
図５は継手構造の変形例１の切断動作を示す横断面図である。
図５に示されるように、継手構造５０に第１の継手５２と第２の継手３４とを分離させようとするＹ方向の力が作用した場合、軸部３４ｂの係止溝５８に嵌合係止される突起５４ｂが切断され、第２の継手３４に対する係止が解除される。そして、第２の継手３４の軸部３４ｂの端部が継手構造５０の軸孔５２ｃの内壁に形成された環状溝５２ｄに至ると、遮断弁５６を通過した高圧ガスが環状溝５２ｄから軸孔５２ｃの内部に導入される。
【００４９】
軸孔５２ｃの壁部５２ｇには、小孔５２ｈが設けられているが、小孔５２ｈの孔径が小さいので、軸孔５２ｃに導入された高圧ガスの圧力が急激に低下せず、所定圧以上に保持される。そのため、第２の継手３４の軸部３４ｂは、軸孔５２ｃのガス圧によって加速されて瞬時に分離方向に押し出される。
【００５０】
また、第２の継手３４の軸部３４ｂが継手構造５０の軸孔５２ｃから抜け出ると、第１の継手５２と第２の継手３４とが分離すると共に、軸孔５２ｃに充填された高圧ガスが大気中に放出される。
【００５１】
そして、第２の継手３４の軸部３４ｂに当接して開弁位置に保持されていた弁体６４は、軸部３４ｂが軸孔５２ｃから抜け出ると共に、コイルバネ６８のバネ力及び高圧ガスの圧力によりシート部６４ｂが弁孔６２ａを閉塞する閉弁位置に移動する。これにより、第１アーム１８のガス供給管路１８ｂから供給される高圧ガスが大気中に漏れることが防止される。
【００５２】
尚、上記継手構造５０をガス充填カップリング支持アーム１０の各関節のうち比較的外部からの力を受け易い部分に適用するようにしても良いし、あるいは各関節の夫々に適用しても良いのは勿論である。
【００５３】
図６は変形例２の構成を示す横断面図である。
図６に示されるように、継手構造７０は、第４関節２４の端部２４ａが結合された第１の継手７２と、ガス充填カップリング２８が結合された第２の継手７４とが回動可能に連結されている。
【００５４】
第１の継手７２は、第２の継手７４の軸部７４ｂを係止する係止機構７６と、第２の継手７４の軸部７４ｂが第１の継手７２から分離されたときにガス供給経路を遮断する遮断弁７８と、過大な力が作用したときガスを供給するガス圧供給弁８０とを有する。
【００５５】
第１の継手７２は、第４関節２４の端部２４ａが螺入されるめねじ７２ａと、遮断弁７８が収納される弁収納室７２ｂと、弁収納室７２ｂに連通された環状溝７２ｃと、収納室７２ｂと直交するＹ方向に延在形成され第２の継手７４の軸部７４ｂが挿通される軸孔７２ｄと、軸孔７２ｄの内壁に装着され環状溝７２ｃの両側でシールするシール部材７２ｅ，７２ｆと、軸孔７２ｄの内壁に装着され軸部７４ｂを回転自在に軸承する軸受７３とを有する。
【００５６】
係止機構７６は、第１の継手７２の側面に螺入されたハウジング７６ａと、ハウジング７６ａの内部に形成された軸孔７６ｂと、軸孔７６ｂの延在方向と直交する方向に形成された取付孔７６ｃと、取付孔７６ｃに挿入された第２の継手７４の軸部７４ｂの端部に形成された小径部７４ｊを係止する係止球７６ｄと、係止球７６ｄに当接するバネ受け７６ｅと、バネ受け７６ｅを押圧するコイルバネ７６ｆと、コイルバネ７６ｆの飛び出しを防止するバネ押え７６ｇとから構成されている。
【００５７】
また、ハウジング７６ａの軸孔７６ｂの端部を閉塞する壁部７６ｈには、小孔７６ｉが貫通している。この小孔７６ｉは、軸孔７６ｂに大気を導入するための孔であり、第２の継手７４の軸部７４ｂが第１の継手７２の軸孔７２ｄに挿入される際は、軸孔７６ｂ内部の空気を大気中に排出し、第２の継手７４の軸部７４ｂが第１の継手７２の軸孔７２ｄから抜け出る際には、大気中の空気を軸孔７６ｂに導入して軸孔７６ｂ内部で負圧の発生を防止する。そのため、通常は、第２の継手７４の軸部７４ｂの端部に大気圧が作用するだけで高圧ガスの圧力が作用しない。
【００５８】
係止機構７６の係止球７６ｄは、コイルバネ７６ｆのバネ力で第２の継手７４の軸部７４ｂを係止する構成であるので、コイルバネ７６ｆのバネ力よりも大きい力で係止球７６ｄを外側に変位させるような荷重が第２の継手７４に作用した場合には、係止球７６ｄによる係止が解除される。
【００５９】
これにより、第１の継手７２と第２の継手７４とを分離させることが可能になる。そのため、例えば、ガス充填中あるいはガス充填終了後にガス充填カップリングの結合を解除することなく自動車を発車させた場合、係止球７６ｄによる第２の継手７４の係止が解除されて第２の継手７４が第１の継手７２から分離されて自動車の損傷及び高圧ガスの充填を行うディスペンサが損傷することを防止する。
【００６０】
遮断弁７８は、環状溝７２ｃに連通された連通孔７８ａと、連通孔７８ａに連通された弁孔７８ｂと、弁収納室７２ｂに挿入された弁体８２と、弁体８２を閉弁方向に付勢するコイルバネ７８ｄと、弁体８２の弁軸８２ａをガイドするガイド部材８４と、ガイド部材８４を保持するガイド押え８６とから構成されている。弁体８２は、弁軸８２ａと、弁孔７８ｂを閉止するシート部８２ｂと、シート部８２ｂより延在して軸部７４ｂの外周に当接する当接棒８２ｃとを有する。
【００６１】
弁体８２は、当接棒８２ｃの先端が軸部７４ｂの外周に当接しているので、シート部８２ｂが弁孔７８ｂから離間した開弁位置に保持されている。
【００６２】
そして、第２の継手７４の軸部７４ｂに当接して開弁位置に保持されていた弁体８２は、軸部７４ｂが第１の継手７２から抜け出ると共に、コイルバネ７８ｄのバネ力及び高圧ガスの圧力によりシート部８２ｂが弁孔７８ｂを閉塞する閉弁位置に移動する。これにより、高圧ガスが大気中に漏れることが防止される。
【００６３】
ガス圧供給弁８０は、環状溝７２ｃに連通された連通孔８０ａと、連通孔８０ａに連通された弁孔８０ｂと、弁孔８０ｂを閉止するボール８０ｃと、ボール８０ｃを閉弁位置に係止する係止ピン８０ｄと、係止ピン８０ｄに当接する栓８０ｅと、ボール８０ｃが収納される収納室８０ｆの側面に連通されたバイパス通路８０ｇと、バイパス通路８０ｇに連通され第２の継手７４の軸部７４ｂが挿入された凹部８０ｈとから構成されている。
【００６４】
係止ピン８０ｄは、例えば、外部からの衝撃あるいは緊急停止が検知されると、ソレノイド（図示せず）が励磁されて引き抜かれるように取り付けられている。係止ピン８０ｄが引き抜かれると、ボール８０ｃが弁孔８０ｂから離間して開弁するため、弁孔８０ｂを通過した高圧ガスが収納室８０ｆ及びバイパス通路８０ｇを介して凹部８０ｈに供給される。よって、ガス圧で第２の継手７４の軸部７４ｂを積極的に係止解除方向（Ｙ方向）に押し出すため、第１の継手７２と第２の継手７４とを分離動作を促進させることが可能になる。
【００６５】
そのため、緊急停止操作などで係止ピン８０ｄが引き抜かれると、ガス圧供給弁８０のボール８０ｃが開弁動作して自動的に第１の継手７２と第２の継手７４とを瞬時に分離させ、自動車の損傷及び高圧ガスの充填を行うディスペンサが損傷することを防止することが可能になる。
【００６６】
第２の継手７４は、ガス充填カップリング２８の側面にナット９０により締結された軸部９２が回動時材に挿入される挿入孔７４ａと、第１の継手７２の軸孔７２ｄに挿通される軸部７４ｂと、環状溝７２ｃに連通された複数の小孔７４ｃと、軸部７４ｂの延在方向（Ｙ方向）に形成された通路７４ｄと、挿入孔７４ａの内壁に形成された環状溝７４ｅと、通路７４ｄの開口を閉塞する栓７４ｆと、環状溝７４ｅの両側に配されたシール部材７４ｇ，７４ｈと、軸部９２を軸承する軸受８４とを有する。
【００６７】
また、Ｘ方向に延在する軸部９２には、同方向に延在する通路９２ａと、通路９２ａから半径方向に延在する複数の小孔９２ｂとが設けられている。
【００６８】
第４関節２４の端部２４ａから供給された高圧ガスは、第１の継手７２の弁孔７８ｂ、連通孔７８ａ、環状溝７２ｃ、小孔７４ｃを介して直交する方向に延在形成された通路７４ｄに供給される。
【００６９】
また、通路７４ｄに供給された高圧ガスは、環状溝７４ｅ、小孔９２ｂを介して直交する方向に延在形成された通路９２ａに供給される。
【００７０】
このように、継手構造７０では、ガス供給方向に対して直交する方向に延在する通路７４ｄ及び通路９２ａに高圧ガスが供給される構成であるので、上記実施例と同様に、高圧ガスが軸部７４ｂ及び９２を押し出す方向に作用しないので、比較的小さな負荷で回動させることができる。
【００７１】
また、軸部７４ｂ及び９２の外周をシールするシール部材７２ｅ，７２ｆ及び７４ｇ，７４ｈによりシールされており、各シール部材７２ｅ，７２ｆ及び７４ｇ，７４ｈに作用する軸方向の圧力が相殺させるため、ガス圧が軸部７４ｂ及び９２を軸方向に移動させる力とならないように構成されている。
【００７２】
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。
【００７３】
また、上記実施例においては、車両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、車両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。
【００７４】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、内部にガスを供給する第１のガス供給経路と、第１のガス供給経路の一端に回動可能に連結された継手と、一端が第１の継手を介して第１のガス供給経路に連通された第２のガス供給経路と、を有する継手構造において、第１のガス供給経路及び第２のガス供給経路の延在方向と直交する方向に形成された通路を継手の内部に設け、通路の一端を第１のガス供給経路に連通し、通路の他端を第２のガス供給経路に連通したため、継手がガスの圧力で押し出されることを防止して継手の負荷を軽減して操作性を改善することができる。
【００７５】
また、請求項２記載の発明によれば、継手を第１のガス供給経路及び第２のガス供給経路の延在方向と直交する方向に分離可能に設け、継手の係止し、継手に所定以上の力が作用したときに継手の係止を解除する係止手段を設けたため、所定以上の過大な力が作用したとき継手が分離して損害を小さくすることができる。
【００７６】
また、請求項３記載の発明によれば、継手が係止手段による係止が解除されたとき、第１のガス供給経路または第２のガス供給経路を遮断する弁機構を備えたため、所定以上の過大な力が作用して継手が分離してもガス供給経路からのガス流出を防止することができる。
【００７７】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３記載の何れかの継手構造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であり、上記請求項１乃至３と同様に、ガス充填カップリングを支持する支持アームの操作性を改善し、ガス充填カップリングが結合された状態で支持アームに所定以上の過大な力が作用しても継手が分離して損害を小さくすることができ、支持アームの継手が分離してもガス供給経路からのガス流出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる継手構造及び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】第３関節２０に用いられた継手構造３０を示す横断面図である。
【図３】第１関節１４に用いられた継手構造４０を示す縦断面図である。
【図４】継手構造の変形例１を示す横断面図である。
【図５】継手構造の変形例１の切断動作を示す横断面図である。
【図６】変形例２の構成を示す横断面図である。
【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
２６　第５関節
２８　ガス充填カップリング
３０，４０，５０，７０　継手構造
３２，４２，５２，７２　第１の継手
３４，４４，７４　第２の継手
５４　係止部材
５６　遮断弁
５８　係止溝
６０　結合部材
６２　流入室
６４　弁体
６６　ガイド部材
７６　係止機構
７８　遮断弁
８０　ガス圧供給弁
【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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【図６】
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