(57)【要約】      （修正有）【課題】  弁部が高圧ガスの圧力の影響を受けず、脱圧操作に手間がかからず、ガス供給後の分離操作をすばやく行うことができ、かつ、コンパクトな構成のガス充填カップリングを提供する。【解決手段】  ガス充填カップリングでは、カップリング本体５２と、カップリング本体５２の一端に設けられ、レセプタクルに接続される結合部５６と、カップリング本体の内部に摺動可能に設けられた主弁６２と、主弁６２を軸方向に摺動させてガスの供給経路を開閉するピストン７８と、主弁６２の他端に設けられた残圧開放弁６６と、残圧開放弁６６の移動方向に設けられた脱圧経路に連通された弁座９８とを有する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧されたガスが供給されるカップリング本体と、
該カップリング本体の一端に設けられ、被充填タンクのレセプタクルに結合される結合部と、
前記カップリング本体の内部に移動可能に設けられ、一側に移動することによりガスの供給経路を開弁する主弁と、
該主弁を軸方向に移動させ、前記供給経路を開閉する弁駆動手段と、
前記主弁の一側に設けられ、一側に移動した際に前記主弁と被充填タンクとの間のガスを排出する脱圧経路を閉弁する残圧開放弁と、
を備えたことを特徴とするガス充填カップリング。
【請求項２】
前記弁駆動手段は、
前記主弁と係合したピストンと、
該ピストンが前記主弁の移動方向に摺動可能に挿入され、該ピストンの他側にガス供給時に圧縮空気が供給されるシリンダと、
前記ピストンを他側に付勢する付勢手段と、
を備え、
前記シリンダに圧縮空気を供給することにより前記主弁を開弁すると共に、前記残圧開放弁を閉弁し、前記シリンダの圧縮空気を排出することにより前記付勢部材により前記主弁を閉弁位置に移動させると共に、前記残圧開放弁を開弁させて前記カップリング本体の内部に残留するガスを外部に排出することを特徴とする請求項１に記載のガス充填カップリング。
【請求項３】
前記付勢手段を、前記ピストンの一側に圧縮空気を供給することにより構成したことを特徴とする請求項２に記載のガス充填カップリング。
【請求項４】
前記主弁は、前記カップリング本体に設けられた２つの環状シールを摺動可能に貫通し、該主弁の移動方向に対し前記ピストンと相対変位不能に結合されたスプール弁で構成され、前記２つの環状シール間には、加圧ガスが供給される供給路が連結され、前記２つの環状シールのうち他側のシールと前記スプールの他側端とで、前記供給経路の開閉を行なうことを特徴とする請求項２または３に記載のガス充填カップリング。
【請求項５】
前記主弁は、前記供給経路中に設けられた環状の弁座に離着座可能に設けられ、前記ピストンに対して他側に付勢された状態で所定の範囲内で相対変位可能に係合されたポペット弁で構成され、前記カップリング本体には、前記ポペット弁が摺動可能に貫通する環状シールを前記弁座の一側に設け、前記ポペット弁の前記環状シールと前記弁座の間には、加圧ガスが供給される供給路が連結され、前記ポペット弁の離着座により前記供給経路の開閉を行なうことを特徴とする請求項２または３に記載のガス充填カップリング。
【請求項６】
前記主弁に設けられた前記環状のシールと、前記残圧開放弁を支持する環状シールの内径を同一としたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のガス充填カップリング。
【請求項７】
前記残圧開放弁は、前記主弁に対して一側に付勢された状態で所定の範囲内で相対変位可能に係合されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のガス充填カップリング。
【請求項８】
前記主弁には、該主弁の一側と他側を連通する通路を設け、前記脱圧経路と接続したことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のガス充填カップリング。
【請求項９】
前記主弁に設けた前記通路に絞りを設け、該主弁が開弁した直後に該主弁の他側と一側で圧力差を発生させ、前記主弁の開弁を促進させることを特徴とする請求項８に記載のガス充填カップリング。
【請求項１０】
前記主弁または前記残圧開放弁の前記供給経路及び脱圧経路とシールにより画成された低圧室を形成し、該低圧室内のガスを外部に排出する排出路を設けたことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のガス充填カップリング。
【請求項１１】
前記排出路を、前記低圧室と前記残圧開放弁の下流側の前記脱圧経路とを接続する通路により形成したことを特徴とする請求項１０に記載のガス充填カップリング。
【請求項１２】
前記カップリング本体に接続される各配管経路の接続部を各々近傍に配置したことを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載のガス充填カップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス充填カップリングに係り、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
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経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（例えば、特許文献１参照）。
【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（レセプタクル）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、カップリング本体の内部に残留するガスを外部に排出するための脱圧用弁を開弁してカップリング本体の内部を減圧する。
【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。
【特許文献１】特開平８−２９５３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のような従来のガス充填カップリングにおいては、ガス充填完了後にカップリング本体の圧力を下げるための脱圧操作を行った後にロック解除用の操作リングを軸方向にスライドさせて係止部材を係止解除位置に移動させる必要がある。
【００１０】
しかしながら、上記のような脱圧用弁を有するガス充填カップリングでは、カップリング本体の圧力が７０ＭＰａ程度の高圧になると、手動操作で脱圧操作することが難しく、しかも脱圧用の開閉弁をガス供給用の主弁とは別箇に設ける構成であるので、構成が複雑化するばかりか、操作しづらくなってガス充填操作に手間がかかるという問題があった。
【００１１】
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を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するために、加圧されたガスが供給されるカップリング本体と、カップリング本体の一端に設けられ、被充填タンクのレセプタクルに結合される結合部と、カップリング本体の内部に移動可能に設けられ、一側に移動することによりガスの供給経路を開弁する主弁と、主弁を移動させ、供給経路を開閉する弁駆動手段と、主弁の一側に設けられ、一側に移動した際に主弁と被充填タンクとの間のガスを排出する脱圧経路を閉弁する残圧開放弁と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、主弁と残圧開放弁とが一体的に設けられ、主弁と残圧開放弁とを連動させることが可能になり、構成のコンパクト化を図れると共に、一つの弁駆動手段により主弁と残圧開放弁とを同時に駆動することが可能になり、脱圧操作に手間がかからず、ガス供給後の分離操作をすばやく行うことができる。
【００１４】
上記請求項２に記載の発明は、シリンダに圧縮空気を供給することにより主弁を開弁させると共に残圧開放弁を閉弁させることができ、且つシリンダの圧縮空気を排出させることにより主弁を閉弁させると共に残圧開放弁を開弁させることができる。よって、主弁と残圧開放弁とを同時に駆動することが可能になり、脱圧操作に手間がかからず、ガス供給後の分離操作をすばやく行うことができる。
【００１５】
上記請求項３に記載の発明によれば、付勢手段を、ピストンの一側に圧縮空気を供給することにより構成したことにより、空気圧を変更により、付勢力を変えることができる。
【００１６】
上記請求項４に記載の発明によれば、主弁は、カップリング本体に設けられた2つの環状シールを摺動可能に貫通し、主弁の移動方向に対しピストンと相対変位不能に結合されたスプール弁で構成され、2つの環状シール間には、加圧ガスが供給される供給路が連結され、2つの環状シールのうち他側のシールとスプールの他側端とで、供給経路の開閉を行なうことにより、ガス圧の影響を受けにくい構成とすることができる。
【００１７】
上記請求項５に記載の発明によれば、主弁は、供給経路中に設けられた環状の弁座に離着座可能に設けられ、ピストンに対して他側に付勢された状態で所定の範囲内で相対変位可能に係合されたポペット弁で構成され、カップリング本体には、ポペット弁が摺動可能に貫通する環状シールを弁座の一側に設け、ポペット弁の環状シールと弁座の間には、加圧ガスが供給される供給路が連結され、ポペット弁の離着座により供給経路の開閉を行なうことにより、より確実に閉弁することがでる。
【００１８】
上記請求項６に記載の発明によれば、主弁に設けられた環状のシールと、残圧開放弁を支持する環状シールの内径を同一としたことにより、主弁と残圧開放弁に係る圧力がつりあって、各弁の動きに対する内圧の影響を最小限とすることができる。
【００１９】
上記請求項７に記載の発明によれば、残圧開放弁は、主弁に対して一側に付勢された状態で所定の範囲内で相対変位可能に係合されていることにより、残圧開放弁閉弁をより確実に行なうことができる。
【００２０】
上記請求項８に記載の発明によれば、主弁には、主弁の一側と他側を連通する通路を設け、脱圧経路と接続したことにより、主弁が内圧の影響を受けることを防止するとともに、脱圧経路を別途設ける必要が無く、小型化が可能となる。
【００２１】
上記請求項９に記載の発明によれば、主弁に設けた通路に絞りを設け、主弁が開弁した直後に主弁の他側と一側で圧力差を発生させ、主弁の開弁を促進させることができる。
【００２２】
上記請求項１０に記載の発明によれば、主弁または残圧開放弁の供給経路及び脱圧経路とシールにより画成された低圧室を形成し、低圧室内のガスを外部に排出する排出路を設けたことにより、シール間からリークしたガスをまとめて安全な位置から排出できる。
【００２３】
上記請求項１１に記載の発明によれば、排出路を、低圧室と残圧開放弁の下流側の脱圧経路とを接続する通路により形成したことにより、シール間からリークしたガスを別途経路を設けることなく、脱圧経路で安全に排出することができる。
【００２４】
上記請求項１２に記載の発明によれば、カップリング本体に接続される各配管経路の接続部を各々近傍に配置したことにより、配管経路をまとめて取り付けることができるので、配管のとりまわしが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面と共に本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明になるガス充填カップリングの実施例１が適用されたガス充填システムを示す構成図である。
図１に示されるように、ガス充填システム１０では、例えば、燃料電池（図示せず）が搭載された車両１２の燃料タンク（被充填タンク）１８に高圧ガス（例えば、７０ＭＰａの水素等）を充填するガス充填カップリング５０と、ガス充填カップリング５０に高圧ガスを供給するディスペンサ１６とから構成されている。
【００２７】
車両１２は、燃料タンク１８が搭載されており、燃料タンク１８には燃料電池に供給される水素が充填される。また、燃料タンク１８には、ガス充填カップリング５０が結合されるレセプタクル２０が設けられている。
【００２８】
ガス充填カップリング５０は、後述するように内部に主弁６２と、閉止弁６４と、残圧開放弁６６とが設けられている。主弁６２及び閉止弁６４は、高圧ガス（燃料）を供給するガス供給経路５８に設けられており、ガス供給経路５８の先端はレセプタクル２０を介して燃料タンク１８に連通される。このガス充填カップリング５０のガス供給経路５８が接続されたところからレセプタクル２０に接続されるまでが本発明の供給経路を形成している。また、ガス供給経路５８の基端は高圧ガスを生成するコンプレッサ及びガス貯蔵タンク（共に図示せず）に連通されている。また、ガス供給経路５８には、充填量を計測する流量計（図示せず）が設けられている。
【００２９】
さらに、ガス充填カップリング５０には、圧縮空気を供給する空気経路６０とが接続されている。そして、空気経路６０の下流には、ガス充填カップリング５０の主弁シリンダ７０、停止操作弁２２、エアノズル２４などが接続されている。主弁シリンダ７０は、後述するように圧縮空気の供給により開弁動作して高圧ガスを充填するための弁機構であり、空気経路６０の空気圧の低下に伴って閉弁動作する。
【００３０】
また、停止操作弁２２は、ガスの充填中に異常が発生した場合にガス充填を緊急停止させるための緊急停止スイッチである。
【００３１】
ここで、ディスペンサ１６について説明する。
ディスペンサ１６は、空気経路６０を開または閉とする空気用開閉弁２８と、空気経路６０の空気圧を検出する圧力スイッチ３０と、ガス供給経路５８を開または閉とするガス用開閉弁３２とを有する。空気用開閉弁２８は、電磁式の２位置３ポート弁からなり、ソレノイドが励磁された開弁し、ソレノイドへの通電がオフになると、閉弁すると共に、下流側の圧縮空気を大気中に排気させる。
【００３２】
また、圧力スイッチ３０は、空気経路６０の圧力が所定値以上になると、検出信号を出力する。また、ガス用開閉弁３２は、電磁式の２位置２ポート弁からなり、ソレノイドが励磁されて開弁してガス供給経路５８から供給されたガスをガス充填カップリング５０に供給し、ソレノイドへの通電がオフになると、閉弁してガス供給経路５８を遮断してガスの供給を停止する。
【００３３】
ディスペンサ１６の制御装置３４は、上記空気用開閉弁２８、圧力スイッチ３０、ガス用開閉弁３２の他に、充填準備スイッチ３６、充填準備完了ランプ３８、充填開始スイッチ４０、充填中ランプ４２、充填停止スイッチ４４、充填停止ランプ４６とが接続されている。そして、制御装置３４は、ガス充填カップリング５０が燃料タンク１８のレセプタクル２０に結合された後、充填準備スイッチ３６がオンに操作されると、空気用開閉弁２８を開弁してガス充填カップリング５０へ圧縮空気を供給すると共に、充填準備完了ランプ３８を点灯させる。
【００３４】
また、制御装置３４は、充填開始スイッチ４０がオンに操作されると、ガス用開閉弁３２を開弁してガス充填カップリング５０へ高圧ガスを供給開始すると共に、充填中ランプ４２を点灯させる。
【００３５】
また、制御装置３４は、充填停止スイッチ４４がオンに操作されると、ガス用開閉弁３２を閉弁してガス充填カップリング５０へのガス供給を停止すると共に、充填停止ランプ４６を点灯させる。その後、制御装置３４は、空気用開閉弁２８を閉弁して主弁シリンダ７０への圧縮空気の供給を停止する。
【００３６】
ここで、ガス充填カップリング５０の構成について説明する。
図２は本発明になるガス充填カップリングの一実施例を示す正面図である。
【００３７】
図２に示されるように、ガス充填カップリング５０は、カップリング本体５２と、カップリング本体５２の一端より斜め下方に突出するグリップ５４と、カップリング本体５２の一端に設けられた結合部５６とから構成されている。
【００３８】
結合部５６の外周には、ロック解除用の操作リング６８が摺動可能に設けられている。そして、操作リング６８の端部には、結合部５６を保護する樹脂製の保護キャップ５３が嵌合されており、保護キャップ５３の突部５３ａには脱落防止用紐５３ｂの一端が連結されている。また、脱落防止用紐５３ｂの他端は、カップリング本体５２の外周に係止された係止部５３ｃに連結されている。尚、保護キャップ５３の内側には、脱落防止用のＯリング５３ｄ（図３参照）が装着されている。
【００３９】
従って、ガス充填カップリング５０の結合部５６を燃料タンク１８のレセプタクル２０に結合する前に保護キャップ５３を操作リング６８の端部から分離させて結合部５６を露出させる。
【００４０】
操作者は、ガス充填カップリング５０のグリップ５４を把持して結合部５６を車両のレセプタクル２０に押圧操作することにより、操作リング６８がロック位置に回動する。また、操作者は、一方の手でガス充填カップリング５０のグリップ５４を把持したまま、他方の手でガス充填カップリング５０の操作リング６８をロック解除位置に回動操作することで、ガス充填カップリング５０をレセプタクル２０から分離可能になる。
【００４１】
図３はカップリング本体５２の内部構造を示す縦断面図である。
図３に示されるように、カップリング本体５２には、高圧ガス（例えば、７０ＭＰａの水素等）を供給するガス供給経路５８と、圧縮空気を供給する空気経路６０と、ガス充填終了後の残圧を外部に排出するための残圧回収経路６１とが接続されている。さらに、カップリング本体５２は、内部に主弁６２が設けられ、前端には、結合部５６及び閉止弁６４を保持する保持部材７２が設けられている。また、カップリング本体５２の後端には、残圧開放弁６６を保持すると共に、カップリング本体５２の後部開口を塞ぐ蓋部材７４が設けられている。
【００４２】
また、主弁６２は、カップリング本体５２の内部に形成された貫通孔５２ａ内を摺動可能に挿入されたスプール弁７６と、スプール弁７６を駆動するピストン（弁駆動手段）７８と、ピストン７８を閉弁方向に押圧する付勢手段としてのコイルバネ８０とを有する。そして、主弁６２と残圧開放弁６６とが一体的に設けられ、主弁６２と残圧開放弁６６とを連動させることが可能になり、構成のコンパクト化を図れると共に、一つのピストン７８により主弁６２と残圧開放弁６６とを同時に駆動することが可能になり、脱圧操作に手間がかからず、ガス供給後の分離操作をすばやく行える。また、スプール弁７６は、外径及び内径が一定の円筒形状であるので、ガス圧力の影響を受けにくい構成になっている。
【００４３】
貫通孔５２ａの内壁には、本発明の２つの環状シールとしてのスプール弁７６の外周をシールする一対のシール部材８２，８４が設けられている。弁部７６ａの先端は、シール部材８２を損傷しないようにテーパ状に形成されている。また、シール部材８２，８４は、貫通孔５２ａの両端に螺入された環状のシール押え８６，８８によって保持されている。
【００４４】
また、貫通孔５２ａの中間位置には、ガス供給経路５８に連通された連通孔９０が開口するように設けられている。従って、スプール弁７６の弁部７６ａが、シール部材８２，８４にシールされているときは、連通孔９０からのガス供給が遮断され、スプール弁７６の弁部７６ａの先端が開弁方向（Ｘｂ方向：一側方向）へ移動して他側のシールとしてのシール部材８２から抜け出ると、連通孔９０からのガスが貫通孔５２ａを通過して閉止弁６４の保持部材７２側へ吐出される。
【００４５】
また、ピストン７８は、円盤状に形成されており、一面がスプール弁７６の外周より半径方向に突出する鍔部７６ｂに当接し、他面がスプール弁７６に螺合されたナット９２に当接する。ピストン７８は、外周に主弁シリンダ７０の内壁との間をシールするＯリング７９が取り付けられている。
【００４６】
従って、主弁シリンダ７０に圧縮空気を供給することにより主弁６２を開弁させると共に残圧開放弁６６を閉弁させることができ、且つ主弁シリンダ７０の圧縮空気を排出させることにより主弁６２を閉弁させると共に残圧開放弁６６を開弁させることができる。
【００４７】
また、空気経路６０は、カップリング本体５２に設けられたピストン駆動通路１０２と、後述するロック機構１０４に圧縮空気を供給する空気通路１０６とに連通される。空気経路６０から供給された圧縮空気がピストン駆動通路１０２を介して主弁シリンダ７０に供給されると、ピストン７８は、空気経路６０から供給された圧縮空気の圧力により開弁方向（Ｘｂ方向：他側方向）に移動する。
【００４８】
また、ナット９２の外周には、コイルバネ８０の端部が当接するバネ受け９４が嵌合されている。コイルバネ８０は、スプール弁７６を閉弁方向に付勢するためのバネであり、そのバネ力は、バネ受け９４を介してピストン７８に伝達される。
【００４９】
スプール弁７６は、主弁シリンダ７０内を摺動するピストン７８の中央孔を貫通しており、他端が残圧開放弁６６と一体的に結合されている。そのため、残圧開放弁６６は、後述するようにピストン７８が空気経路６０から供給された圧縮空気により開弁方向（Ｘｂ方向）に移動すると共に、閉弁し、ピストン７８がコイルバネ８０のバネ力により閉弁方向（Ｘａ方向）に移動すると共に、開弁する。
【００５０】
残圧開放弁６６は、蓋部材７４の中央に設けられたガイド部９５を軸方向（Ｘａ，Ｘｂ方向）に延在する挿通孔９５ａ内を摺動可能に挿通されている。また、挿通孔９５ａの奥部には、弁座９８が設けられ、弁座９８は脱圧通路１００を介して残圧回収経路６１と連通されている。
【００５１】
尚、蓋部材７４は、ピストン７８の摺動方向に応じて主弁シリンダ７０内の空気を給排するための小孔７４ａが設けられている。また、上記ガイド部９５は、スプール弁７６の他端の移動をガイドすると共に、端部外周に突出するバネ支持部９５ｂを有する。バネ支持部９５ｂは、コイルバネ８０の内周に当接ように形成されており、コイルバネ８０がピストン７８の摺動方向に変位するようにガイドする。
【００５２】
さらに、スプール弁７６の内部には、脱圧通路７６ｃが貫通しており、脱圧通路７６ｃの右端がガイド部９５の挿通孔９５ａに連通されている。主弁６２と閉止弁６４との間には、連通室１０１が形成されている。また、脱圧通路７６ｃの左端は、連通室１０１に連通するように開口されている。
【００５３】
閉止弁６４を保持する保持部材７２では、レセプタクル２０に係合するロック機構１０４と、円筒状に形成された挿入パイプ１０８と、挿入パイプ１０８の外周に係合するバネ受け１１０と、バネ受け１１０を閉弁方向（Ｘａ方向）に押圧するコイルバネ１１２とを有する。尚、結合部５６は、ロック機構１０４と挿入パイプ１０８とから構成されている。
【００５４】
保持部材７２は、内部に挿入パイプ１０８及びバネ受け１１０が挿入される空間７２ａが形成されており、バネ受け１１０が空間７２ａ内を摺動可能に取り付けられている。尚、バネ受け１１０は、コイルバネ１１２のバネ力によりＸａ方向に押圧されており、挿入パイプ１０８の外周に係止された係止リング１１４によって抜け防止される。
【００５５】
このバネ受け１１０は、後述するようにレセプタクル２０に当接してＸｂ方向に摺動するものであり、挿入パイプ１０８がレセプタクル２０に挿入される前はＸａ方向に摺動してロック機構１０４をロック解除状態に保持する。
【００５６】
さらに、保持部材７２の内部には、挿入パイプ１０８が挿通される挿通孔７２ｂが設けられ、この挿通孔７２ｂの内壁には挿入パイプ１０８の他端１０８ｂの外周をシールするシール部材１１６が設けられている。そして、挿通孔７２ｂの端部には、シール部材１１６の抜け出しを防止するシール押え１１８が螺入されている。
【００５７】
挿入パイプ１０８は、軸方向に延在された通路１２０を有する中空形状に形成されている。また、挿入パイプ１０８は、先端１０８ａが操作リング６８より前方に突出しており、ガス充填が行われないときは、保護キャップ５３の突部５３ａに嵌合されて破損しないように保護される。
【００５８】
また、通路１２０は、一端が挿入パイプ１０８の挿入側端部となる先端１０８ａに開口されており、他端が半径方向に貫通する通路１２２と連通されている。また、挿入パイプ１０８の他端１０８ｂには、挿通孔７２ｂの内壁をシールするシール部材１２４と、挿入パイプ１０８が連通室１０１の圧力によって飛び出すことを阻止するストッパ１２６とが設けられている。また、ストッパ１２６は、挿通孔７２ｂの内径よりも大径に形成され、且つ後述するようにＸｂ方向に摺動した際にシール押え８６に当接する突部１２６ａを有する。
【００５９】
閉止弁６４においては、レセプタクル２０に挿入されない状態では、ガス充填が行われないので、挿入パイプ１０８は、コイルバネ１１２のバネ力によりＸａ方向に押圧されており、通路１２２及びシール部材１２４が挿通孔７２ｂに挿入された状態に保持される。すなわち、閉止弁６４は、閉止されている。
【００６０】
従って、ガス充填カップリング５０をレセプタクル２０に結合しない状態で主弁６２が開弁された場合には、閉止弁６４が閉弁しているので、ガスが誤って大気中に放出されることが防止される。また、ガス充填カップリング５０において、連通室１０１に高圧のガス圧が作用した状態では、挿入パイプ１０８を開弁方向（Ｘｂ方向）に摺動させることができないので、ガスが挿入パイプ１０８の通路１２０から噴射されることを防止できる。
【００６１】
上記ロック機構１０４は、レセプタクル２０に係合する複数の係止球１３０と、係止球１３０の外周側に設けられた押圧リング１３２と、空気通路１０６を介して供給された圧縮空気の圧力により押圧リング１３２をロック位置に保持する保持機構（図示せず）とから構成されている。複数の係止球１３０は、周方向に配置されており、内周側に移動してレセプタクル２０の凹部（後述する）に嵌合することでレセプタクル２０との間をロックし、外周側に移動してレセプタクル２０とのロックを解除する。
【００６２】
尚、上記ロック機構１０４においては、押圧リング１３２がエアノズル２４に当接または離間することで空気経路１０６からの圧力が変化するため、圧力スイッチ３０によって操作リング６８がロック位置またはロック解除位置に移動していることが検出される。
【００６３】
ここで、図４を参照してレセプタクル２０の構成について説明する。
図４に示されるように、レセプタクル２０は、例えば、車両の燃料タンク１８の注入口として設けられており、筒状に形成されたレセプタクル本体１４０と、レセプタクル本体１４０を車体の取付板１４２に固定するナット１４４と、レセプタクル本体１４０の中央を貫通する取付孔１４０ａに挿入された逆止弁１４６と、逆止弁１４６が当接する弁座部材１４８と、取付孔１４０ａの端部に螺入された差込部材１５０と、弁座部材１４８と差込部材１５０との間に介在するシール部材１５２（請求項１記載の第１のシール部材に相当する）とから構成されている。
【００６４】
レセプタクル本体１４０は、一端に開口する上記取付孔１４０ａと、他端に開口する燃料タンク接続管（図示せず）が接続される継手１４０ｂと、取付孔１４０ａと継手１４０ｂとを連通する連通孔１４０ｃとを有する。また、レセプタクル本体１４０は、外周に車体の取付板１４２に当接させる鍔部１４０ｄを有しており、ナット１４４の締め付けにより取付板１４２を挟持する。
【００６５】
逆止弁１４６は、先端が円錐状のテーパ面１４６ａになっており、テーパ面１４６ａには、弁座部材１４８との間をシールするシール部材１４６ｂが装着されている。そして、シール部材１４６ｂの外側のテーパ面１４６ａに開口するように一対の通路１４６ｃが４５度の傾斜角度で形成されている。
【００６６】
さらに、逆止弁１４６の他端には、通路１４６ｃが連通する開口１４６ｄが設けられている。この開口１４６ｄには、コイルバネ１５４が当接する。そのため、逆止弁１４６は、ガス充填が行われないときは、燃料タンク１８内の圧力とコイルバネ１５４のバネ力によりＸｂ方向に押圧されて閉弁しており、この押圧力によりシール部材１４６ｂが弁座部材１４８に圧着される。
【００６７】
従って、逆止弁１４６は、上記ガス充填カップリング５０からのガス充填開始により供給圧力が燃料タンク１８内の圧力とコイルバネ１５４のバネ力との合力よりも大きくなった時点でＸａ方向に移動して開弁する。
【００６８】
弁座部材１４８は、外周に取付孔１４０ａの内壁に形成されためねじ１４０ｅに螺合されるおねじ１４８ａを有する。また、弁座部材１４８の一端には、逆止弁１４６のテーパ面１４６ａが当接する円錐形状の弁座面１４８ｂが設けられている。さらに、弁座部材１４８は、一端に軸方向（Ｘａ，Ｘｂ方向）に貫通する貫通孔１４８ｃが開口し、他端にはガス充填カップリング５０の挿入パイプ１０８が挿入される挿入孔１４８ｄが開口している。
【００６９】
また、弁座部材１４８の外周には、取付孔１４０ａとの間をシールするシール部材１５６が装着されている。
【００７０】
シール部材１５２は、弁座部材１４８と差込部材１５０との間で挟持された状態で挿入パイプ１０８の外周との間をシールするものであり、且つ上記ガス充填カップリング５０のシール部材１１６の内径と同径となるように形成されている。これにより、挿入パイプ１０８の両端部をシールするシール部材１１６と１５２との内径が同径であるため、後述するようにガス充填時に挿入パイプ１０８の両端に作用するガス圧力が釣り合って挿入パイプ１０８を軸方向へ押し出す力が相殺される。そのため、ガス充填時に挿入パイプ１０８を移動させようとする圧力が作用しないように構成することができ、圧力による影響を受けることなく閉弁状態を維持することができる。
【００７１】
差込部材１５０は、内部を貫通する貫通孔１５０ａを有し、先端部の外周にはロック機構１０４の係止球１３０が係合する台形状の凹部１５０ｂが全周に設けられている。また、差込部材１５０の他端の外周には、レセプタクル本体１４０のめねじ１４０ｆに螺合されたおねじ１５０ｃが設けられている。さらに、差込部材１５０の貫通孔１５０ａには、挿入パイプ１０８を軸承する円筒状の軸受１５８が圧入される。この軸受１５８の内周は、挿入パイプやそれら内機部品の剛性を高める必要がなくなる。
【００７２】
差込部材１５０の先端には、樹脂製の保護キャップ１６０が嵌合されている。保護キャップ１６０は、内周に脱落防止用のＯリング１６２が装着され、外周には脱落防止用紐１６４が連結されている。また、脱落防止用紐１６４の他端は、レセプタクル本体１４０の外周に形成された溝１４０ｅに掛止される。保護キャップ１６０は、ガス充填カップリング５０の挿入パイプ１０８が挿入される前に差込部材１５０から外される。尚、Ｏリング１６２は、差込部材１５０の外周に設けられた凹部１５０ｂに係合して抜け防止される位置に取り付けられている。
【００７３】
ここで、上記のように構成されたガス充填カップリング５０をレセプタクル２０に接続する際の動作について図５及び図６を併せ参照して説明する。
【００７４】
先ず、レセプタクル２０から保護キャップ１６０を外して差込部材１５０を露出させると共に、ガス充填カップリング５０から保護キャップ５３を外して挿入パイプ１０８の先端１０８ａを露出させる。
【００７５】
次に、操作者は、ガス充填カップリング５０のグリップ５４を把持して結合部５６をレセプタクル２０の端部に対向させる。この状態からガス充填カップリング５０の結合部５６をレセプタクル２０に押圧して挿入させる。
【００７６】
図５に示されるように、ガス充填カップリング５０は、挿入パイプ１０８の先端１０８ａが差込部材１５０の軸受１５８に挿入される。同時に、差込部材１５０が相対的に挿入パイプ１０８の外周と操作リング６８の内周との間に進入する。
【００７７】
さらに、ガス充填カップリング５０を挿入方向（Ｘａ方向）に押圧すると、挿入パイプ１０８の先端１０８ａが差込部材１５０の軸受１５８を挿通されてシール部材１５２の内周に嵌合する。これにより、挿入パイプ１０８の先端１０８ａの外周は、シール部材１５２によってシールされる。また、挿入パイプ１０８の他端１０８ｂの外周は、シール部材１１６によってシールされている。
【００７８】
そして、シール部材１１６と１５２とは、内径が同径であるので、ガス供給時のガス圧力が相殺されて挿入パイプ１０８を軸方向に押圧する力が作用しない構造になっている。
【００７９】
さらに、ガス充填カップリング５０が挿入方向（Ｘａ方向）に押圧されると、差込部材１５０の端部がバネ受け１１０の端面に当接すると共に、操作リング６８の内周にレセプタクル本体１４０の端部が相対的に挿入される。この動作状態では、挿入パイプ１０８の端部が押圧されていないので、ガス充填カップリング５０の閉止弁６４は閉弁状態である。
【００８０】
図６に示されるように、さらに、ガス充填カップリング５０が挿入方向（Ｘａ方向）に押圧されると、挿入パイプ１０８の先端１０８ａが弁座部材１４８の挿入孔１４８ｄに挿入されると共に、差込部材１５０の端部がバネ受け１１０を相対的にＸｂ方向に押圧する。これにより、差込部材１５０及びバネ受け１１０は、コイルバネ１１２のバネ力に抗してＸｂ方向に摺動する。
【００８１】
さらに、ガス充填カップリング５０が挿入方向（Ｘａ方向）に押圧されると、挿入パイプ１０８の先端１０８ａが弁座部材１４８の内壁１４８ｅに当接して相対的にＸｂ方向に摺動する。これにより、挿入パイプ１０８の他端１０８ｂがガス充填カップリング５０の連通室１０１に突出し、挿入パイプ１０８の他端１０８ｂに設けられた通路１２２が連通室１０１と連通される。尚、挿入パイプ１０８の端部が弁座部材１４８の内壁１４８ｅに当接することで、挿入パイプ１０８の通路１２０が弁座部材１４８の貫通孔１４８ｃに直接連通する。
【００８２】
そして、挿入パイプ１０８の他端１０８ｂに設られたストッパ１２６の突部１２６ａが連通室１０１の側壁１０１ａに当接する。これにより、挿入パイプ１０８の先端１０８ａが弁座部材１４８の内壁１４８ｅに当接し、且つ挿入パイプ１０８の他端１０８ｂに固着されたストッパ１２６が連通室１０１の側壁１０１ａに当接するため、挿入パイプ１０８は両端部が軸方向（Ｘａ，Ｘｂ方向）への移動を規制された状態に保持される。従って、高圧ガスの供給が開始されても挿入パイプ１０８は、軸方向に摺動せず、開弁状態に保持される。
【００８３】
また、差込部材１５０及びバネ受け１１０が相対的にＸｂ方向に摺動して凹部１５０ｂがロック機構１０４の係止球１３０に対向する位置に至ると、係止球１３０が内周側に移動して凹部１５０ｂに嵌合する。これと共に、押圧リング１３２及び操作リング６８がロック位置（図示せず）に回動する。
【００８４】
その結果、係止球１３０は、外周側への移動が規制されて差込部材１５０と保持部材７２との間を結合状態で係止することにより、ガス充填カップリング５０とレセプタクル２０との間をロック状態に保持する。これで、ガス充填カップリング５０は、レセプタクル２０に結合され、ガス供給可能な状態にロックされる。
【００８５】
ここで、主弁６２及び残圧開放弁６６の構成について図７及び図８を参照して説明する。
図７及び図８に示されるように、主弁６２は、主弁シリンダ７０に圧縮空気が供給されない場合、ピストン７８がコイルバネ８０のバネ力によりＸａ方向に押圧されて閉弁状態に保持されている。
【００８６】
スプール弁７６は、弁部７６ａの端部がテーパ状に形成されており、このテーパ部分がシール部材８２よりＸａ方向に抜けることにより、連通孔９０を介してガス供給経路５８に連通された貫通孔５２ａの両端の間が一対のシール部材８２，８４によってシールされる。
【００８７】
すなわち、このガス供給開始前の状態では、ピストン７８と一体的に設けられたスプール弁７６の外周が一対のシール部材８２，８４にシールされた閉弁位置にあり、連通孔９０からのガス供給を遮断している。そのため、ガス供給経路５８からのガスが貫通孔５２ａを介して連通室１０１に供給されることが阻止される。
【００８８】
また、残圧開放弁６６は、スプール弁７６の他端７６ｄに一体的に結合されたロッド１７０と、ロッド１７０の頭部１７０ａに摺動可能に連結されたバネ受け１７２と、バネ受け１７２に螺合された弁支持部材１７８と、弁支持部材１７８の先端よりＸｂ方向に突出する弁体１８０と、バネ受け１７２をＸｂ方向（一側）に付勢するコイルバネ１８２と、弁座９８とから構成されている。
【００８９】
残圧開放弁６６の弁体１８０が、弁座９８を貫通する孔を開閉する円錐形状に形成されているため、残圧開放弁６６を閉弁させる際に弁座９８に対する閉止圧を高めることが可能になり、ガス供給時の脱圧経路側への漏れを防止することができる。また、主弁６２と残圧開放弁６６は、コイルバネ１８２のバネ力により互いに離間方向に付勢されているので、ロッド１７０の頭部１７０ａがバネ受け１７２を軸方向（Ｘａ，Ｘｂ方向）に摺動するように構成されている。
【００９０】
そのため、主弁６２の開閉位置と残圧開放弁６６の開閉位置との差をもたらすことが可能になり、主弁６２が開弁する前に残圧開放弁６６を閉弁させ、主弁６２が閉弁した後に残圧開放弁６６を開弁させることが可能になる。
【００９１】
これにより、主弁６２が開弁してガスが供給開始されたときに、スプール弁７６の脱圧通路７６ｃを介して残圧開放弁６６からガスが流出することが防止される。また、主弁６２を閉弁した後に残圧開放弁６６を開弁することにより、ガス充填カップリング５０の内部に残留するガスのみを残圧開放弁６６を介して排出することが可能になる。
【００９２】
スプール弁７６の他端７６ｄには、ロッド１７０のおねじ１７０ｂが螺入されるねじ孔７６ｈと、小径とされた他端７６ｄと、コイルバネ１８２の端部が当接する段部７６ｅと、テーパ部７６ｆと、脱圧通路７６ｃからテーパ部７６ｆに延在するように形成された吐出孔７６ｇとが設けられている。
【００９３】
また、スプール弁７６の他端７６ｄが挿通されるガイド部９５の挿通孔９５ａには、スプール弁７６の他端７６ｄの外周をシールするシール部材１８４と、シール部材１８４を保持するシール押え１８６とが設けられている。
【００９４】
残圧開放弁６６を支持するスプール弁７６の他端７６ｄの外周をシールするシール部材１８４は、前述した主弁６２の外周をシールするシール部材８２，８４と内径が同一である。そのため、脱圧動作時に主弁６２側に作用する圧力と残圧開放弁６６側に作用する圧力とが釣り合うことにより、主弁６２及び残圧開放弁６６はガス圧力の影響を受けにくい構成になっている。
【００９５】
そして、挿通孔９５ａに挿入されたバネ受け１７２は、挿通孔９５ａの内径よりも小径に形成されており、挿通孔９５ａとの隙間１８８がガスを排出するための通路として設けられている。
【００９６】
さらに、ロッド１７０は、バネ受け１７２の軸受１７２ａに挿通されており、軸受１７２ａより大径な頭部１７０ａがストッパとしてバネ受け１７２に係合する。そのため、弁支持部材１７８は、コイルバネ１８２のバネ力により軸受１７２ａが頭部１７０ａに当接した状態に保持されており、弁支持部材１７８は、バネ受け１７２が他端７６ｄと当接する所定の範囲内で移動可能である。
【００９７】
弁支持部材１７８は、内部にロッド１７０の頭部１７０ａが摺動するための摺動孔１７８ａが軸方向に形成されている。また、弁支持部材１７８の外周には、摺動孔１７８ａに連通された孔１７８ｂが開口している。この孔１７８ｂは、ロッド１７０の摺動動作に応じて摺動孔１７８ｂ内部のガスを給排するためのものである。
【００９８】
また、弁支持部材１７８の外周には、ガイド部９５の挿通孔９５ａの小径部９５ｄに嵌合する摺動部１７８ｃが突出している。この摺動部１７８ｃは、周方向に４つ以上設けられており、摺動部１７８ｃ間にはガスを排出するための排出溝１７８ｄが軸方向（Ｘａ，Ｘｂ方向）に延在形成されている。
【００９９】
弁体１８０は、弁支持部材１７８の先端１７８ｅに一体的に設けられており、その先端が円錐状に形成されている。また、弁体１８０が当接する弁座９８は、弁体１８０が嵌合するようにテーパ状の弁座９８ａを有する。
【０１００】
上記のようにスプール弁７６が閉弁位置に保持された閉弁状態では、スプール弁７６及びピストン７８がＸａ方向（閉弁方向）に移動しているため、ロッド１７０、バネ受け１７２、弁支持部材１７８、弁体１８０もＸａ方向（開弁方向）に移動している。そのため、主弁６２が閉弁されているときは、残圧開放弁６６が開弁しており、連通室１０１がスプール弁７６の脱圧通路７６ｃ、ガイド部９５の挿通孔９５ａ、隙間１８８、排出溝１７８ｄ、弁座９８、脱圧通路１００を介して残圧回収経路６１と連通されている。
【０１０１】
従って、ガス充填が終了した後、主弁シリンダ７０への圧縮空気の供給を停止して主弁６２が閉弁すると共に、弁体１８０が弁座９８から離間して残圧開放弁６６を開弁させる。これにより、連通室１０１に残留したガスを残圧回収経路６１へ排出して連通室１０１の圧力を減圧することが可能になる。
【０１０２】
ここで、上記のように構成されたガス充填カップリング５０を用いて高圧ガスの充填操作について図９及び図１０を併せ参照して説明する。
【０１０３】
操作者は、右手でガス充填カップリング５０のグリップ５４（図２に示す）を把持して結合部５６を車両のレセプタクル（注入口）２０に押圧して結合させる。
【０１０４】
この結合状態では、図５及び図６に示されるように、ガス充填カップリング５０が挿入方向（Ｘａ方向）に押圧されると、挿入パイプ１０８の先端１０８ａがガス充填カップリング５０の連通室１０１に突出し、挿入パイプ１０８の他端１０８ｂに設けられた通路１２２が連通室１０１と連通される。
【０１０５】
そして、挿入パイプ１０８は両端部が軸方向（Ｘａ，Ｘｂ方向）への移動を規制された状態に保持される。また、差込部材１５０及びバネ受け１１０が相対的にＸｂ方向に摺動して凹部１５０ｂがロック機構１０４の係止球１３０に対向する位置に至ると、係止球１３０が内周側に移動して凹部１５０ｂに嵌合し、ガス充填カップリング５０とレセプタクル２０との間をロックする。これで、ガス充填カップリング５０は、レセプタクル２０に結合され、ガス供給可能な状態にロックされる。
【０１０６】
次に、充填準備スイッチ３６（図１参照）がオンに操作されると、制御装置３４は空気経路６０の空気用開閉弁２８を開弁してガス充填カップリング５０へ圧縮空気を供給する。そして、空気経路６０を介して圧縮空気が主弁シリンダ７０に導入されて空気圧がコイルバネ８０のバネ力よりも大になると、図９及び図１０に示されるように、主弁シリンダ７０のピストン部７８がＸｂ方向に押圧され、スプール弁７６及びピストン７８がＸｂ方向（閉弁方向）に移動する。
【０１０７】
そのため、スプール弁７６の弁部７６ａがＸｂ方向（開弁方向）に移動し、シール部材８２及び連通孔９０を通過して開弁位置に至る。これにより、連通孔９０は、カップリング本体５２の摺動孔５２ａを介して連通室１０１と連通される。
【０１０８】
よって、充填開始スイッチ４０がオンに操作されてガス用開閉弁３２が開弁されると、高圧ガスの供給が開始される。ガス供給経路５８を介してガス充填カップリング５０に供給された高圧ガスは、カップリング本体５２の摺動孔５２ａ、連通室１０１、挿入パイプ１０８の通路１２２，１２０及びレセプタクル２０を介して車両１２の燃料タンク１８に充填される。
【０１０９】
このとき、スプール弁７６がＸｂ方向（開弁方向）に移動するのと同時に、ロッド１７０、バネ受け１７２、弁支持部材１７８、弁体１８０がＸｂ方向（閉弁方向）に移動して弁体１８０を弁座９８に当接させるため、残圧開放弁６６では、閉弁している。そのため、ガス充填中は、残圧開放弁６６が閉弁して脱圧を阻止するように動作する。
【０１１０】
このようにして、車両１２の燃料タンク１８の圧力が目標圧力に達すると、ガスの充填が終了する。そして、ガス充填が終了して充填停止スイッチ４４（図１参照）がオンに操作されて空気経路６０からの圧縮空気の供給が停止されると共に、ガス用開閉弁３２が閉弁された高圧ガスの供給も停止される。
【０１１１】
これにより、コイルバネ８０のバネ力より主弁シリンダ７０の圧力が低下すると、スプール弁７６及びピストン７８は、コイルバネ８０のバネ力によりＸｂ方向（閉弁方向）に移動する。そして、スプール弁７６は、閉弁位置に移動して連通孔９０を遮断する（図９、図１０参照）。
【０１１２】
これと共に、スプール弁７６と一体的に設けられたロッド１７０、バネ受け１７２、弁支持部材１７８、弁体１８０がＸａ方向（開弁方向）に移動して弁体１８０を弁座９８から離間させるため、残圧開放弁６６は、開弁する。そのため、ガス充填終了後のガス供給停止動作により、残圧開放弁６６が開弁して連通室１０１のガスを残圧回収経路６１へ排出して連通室１０１の圧力を減圧する。
【０１１３】
このように、残圧開放弁６６は、スプール弁７６の開弁、閉弁動作に連動して閉弁、開弁動作するため、コンパクトな構成でありながら、確実にガス充填カップリング５０の内部に残留するガスを外部に排出されて回収することが可能になる。
【０１１４】
カップリング本体５２内部の圧力が低下するのに伴って、レセプタクル２０の圧力が相対的にカップリング本体５２内部の圧力よりも高くなる。その場合、レセプタクル２０に設けられた逆止弁１４６が閉弁位置に作動することにより、レセプタクル２０の高圧ガスがカップリング本体５２内部に逆流することが防止される。
【０１１５】
さらに、カップリング本体５２内部の圧力が急激に低下するため、操作リング６８の回動操作によるロック解除動作が容易に行える。その後、操作者は、ガス充填カップリング５０の操作リング６８をロック解除位置に回動操作すると、図５に示すように、ボール押さえ１３２が移動し、係止球１３０が外側へ移動可能な状態になる。このときの操作力は、操作リング６８を回動させるだけであるので、軸方向にスライドさせる方式よりも小さい力でロック解除操作することが可能である。
【０１１６】
そして、閉止弁６４の挿入パイプ１０８は、図３に示されるように、コイルバネ１１２のバネ力によりＸａ方向に押圧されているため、通路１２２及びシール部材１２４が挿通孔７２ｂに挿入された閉弁位置に移動する。これにより、閉止弁６４は、閉弁される。
【０１１７】
これで、ガス充填カップリング５０を用いた燃料タンク１８への高圧ガスの充填操作が完了する。
【実施例２】
【０１１８】
図１１はガス充填カップリングの実施例２が適用されたガス充填システムを示す構成図である。尚、図１１において、上記実施例１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【０１１９】
図１１に示されるように、ガス充填システム２００では、例えば、燃料電池（図示せず）が搭載された車両１２の燃料タンク（被充填タンク）１８に高圧ガス（例えば、７０ＭＰａの水素等）を充填するガス充填カップリング２０２と、ガス充填カップリング２０２に高圧ガスを供給するディスペンサ２０４とから構成されている。さらに、ディスペンサ２０４には、圧縮空気を供給する空気経路６０が接続されている。
【０１２０】
ガス充填カップリング２０２は、上記実施例と同様に車両１２の燃料タンク１８に設けられたレセプタクル２０に結合されて燃料供給システム１８に高圧ガスを充填する。
【０１２１】
ガス充填カップリング２０２は、後述するように内部に主弁２０６と、閉止弁２０８と、残圧開放弁２１０とが設けられている。主弁２０６及び閉止弁２０８は、高圧ガス（燃料）を供給するガス供給経路５８に連通されており、ガス供給経路５８の先端はレセプタクル２０を介して燃料タンク１８に連通される。また、ガス供給経路５８の基端は高圧ガスを生成するコンプレッサ及びガス貯蔵タンク（共に図示せず）に連通されている。
【０１２２】
ここで、ディスペンサ２０４について説明する。
空気経路６０の下流には、圧力スイッチ３０、電磁弁からなる四方切替弁（切替手段）２１２、ガス充填カップリング２０２の主弁シリンダ２１４が接続されている。主弁シリンダ２１４は、四方切替弁２１２を介して圧縮空気の供給により開弁動作して高圧ガスを充填するための弁駆動手段であり、四方切替弁２１２から供給される圧縮空気の切替に伴って開弁動作または閉弁動作する。
【０１２３】
四方切替弁２１２は、２位置４ポート弁からなり、制御装置２２０により通電をオン・オフされるソレノイド２１２ａと、空気経路６０が連通された給気ポート２１２ｂと、大気開放とされた放気ポート２１２ｃと、開弁側ポート２１２ｄと、閉弁側ポート２１２ｅとを有する。
【０１２４】
主弁シリンダ２１４の左室２１４ａには、第１の管路２１６の一端が連通されており、右室２１４ｂには、第２の管路２１８の一端が連通されている。また、第１の管路２１６の他端は、上記開弁側ポート２１２ｄに連通されており、第２の管路２１８の他端は、上記閉弁側ポート２１２ｅに連通されている。
【０１２５】
そして、四方切替弁２１２は、開弁時はソレノイド２１２ａへの通電がオンになるため、スプール（図示せず）が下動する。そのため、空気経路６０からの圧縮空気は、開弁側ポート２１２ｄ、管路２１６を介して主弁シリンダ２１４の左室２１４ａに供給されると共に、主弁シリンダ２１４の右室２１４ｂは、管路２１８、閉弁側ポート２１２ｅを介して放気ポート２１２ｃと連通される。
【０１２６】
また、四方切替弁２１２は、閉弁時はソレノイド２１２ａへの通電がオフになるため、図１１に示されるように、コイルバネ２１２ｆのバネ力によりスプール（図示せず）が上動する。これにより、空気経路６０からの圧縮空気は、管路２１８、閉弁側ポート２１２ｅを介して主弁シリンダ２１４の右室２１４ｂに供給されると共に、主弁シリンダ２１４の左室２１４ａは、管路２１６、開弁側ポート２１２ｄを介して放気ポート２１２ｃと連通される。
【０１２７】
制御装置２２０は、電源装置２２２から所定電圧の電流を供給されており、且つ圧力スイッチ３０、ガス用開閉弁３２、四方切替弁２１２と接続されている。さらに、制御装置２２０は、電源ランプ２２４、圧縮空気供給ランプ２２６、カップリング接続ランプ２２８、充填中ランプ２３０、充填停止スイッチ２３２、充填開始スイッチ２３４、カップリング着脱リミットスイッチ２３６と接続されている。
【０１２８】
制御装置２２０は、充填開始スイッチ２３４がオンに操作されると、ガス用開閉弁３２のソレノイド３２ａに通電して高圧ガスをガス充填カップリング２０２に供給させる。さらに、圧力スイッチ３０から検出信号を確認して圧縮空気供給ランプ２２６を点灯させると共に、四方切替弁２１２のソレノイド２１２ａに通電して四方切替弁２１２を開弁状態に切り替える。そして、充填中ランプ２３０を点灯させて高圧ガスが燃料タンク１８に充填されていることを報知する。
【０１２９】
また、制御装置２２０は、充填停止スイッチ２３２がオンに操作されると、四方切替弁２１２のソレノイド２１２ａへの通電を停止して四方切替弁２１２を閉弁状態に切り替えると共に、ガス用開閉弁３２のソレノイド３２ａへの通電も停止する。そして、制御装置２２０は、充填中ランプ２３０を消灯させ、圧力スイッチ３０から検出信号が出力されない場合には、圧縮空気供給ランプ２２６を消灯させる。
【０１３０】
また、制御装置２２０は、カップリング着脱リミットスイッチ２３６がガス充填カップリング２０２の接続状態を検出すると、カップリング接続ランプ２２８を点灯させ、ガス充填カップリング２０２が車両１２のレセプタクル２０に分離されると、カップリング接続ランプ２２８を消灯させる。
【０１３１】
ここで、ガス充填カップリング２０２の構成について説明する。
図１２は本発明になるガス充填カップリングの実施例２を示す縦断面図である。図１３は主弁２０６及び残圧開放弁２１０の具体的な内部構造の一例を示す縦断面図である。図１４はカップリング本体２５２の結合部の具体的な内部構造の一例を示す縦断面図である。尚、図１２乃至図１４において、黒塗りの楕円形状のものは、シール部材である。
【０１３２】
図１２乃至図１４に示されるように、ガス充填カップリング２０２は、カップリング本体２５２と、カップリング本体２５２の一端より下方に突出するグリップ（図１２では省略）と、カップリング本体２５２の他端に設けられた結合部２５６とから構成されている。
【０１３３】
結合部２５６の外周には、ロック解除用の操作リング２６８が摺動可能に設けられている。そして、操作リング２６８の端部には、結合部２５６を保護する樹脂製の保護キャップ２５３が嵌合されており、保護キャップ２５３の突部２５３ａには脱落防止用紐２５３ｂの一端が連結されている。また、脱落防止用紐２５３ｂの他端は、カップリング本体２５２の外周に係止されている。尚、保護キャップ２５３の内側には、脱落防止用のＯリング２５３ｄが装着されている。
【０１３４】
従って、ガス充填カップリング２０２の結合部２５６を燃料タンク１８のレセプタクル２０に結合する前に保護キャップ２５３を操作リング２６８の端部から分離させて結合部２５６を露出させる。
【０１３５】
操作者は、ガス充填カップリング２０２のグリップ（図示せず）を把持して結合部２５６を車両のレセプタクル２０に押圧操作することにより、操作リング２６８がロック位置に回動する。また、操作者は、一方の手でガス充填カップリング２０２のグリップを把持したまま、他方の手でガス充填カップリング２０２の操作リング２６８をロック解除位置に回動操作することで、ガス充填カップリング２０２をレセプタクル２０から分離させられる。
【０１３６】
図１３に示されるように、カップリング本体２５２には、高圧ガス（例えば、７０ＭＰａの水素等）を供給するガス供給経路５８が接続される接続部２７０と、圧縮空気を給排する管路２１６，２１８が接続される接続部２７２，２７４と、ガス充填終了後の残圧を外部に排出するための残圧回収経路２６１が接続される接続部２７６とが設けられている。さらに、カップリング本体２５２は、内部に主弁２０６が設けられ、前端には、結合部２５６及び閉止弁２０８を保持する保持部材２７８が設けられている。また、カップリング本体２５２の後端には、残圧開放弁２１０を保持すると共に、カップリング本体２５２の後部開口を塞ぐ蓋部材２８０が螺合されている。
【０１３７】
また、主弁２０６は、カップリング本体２５２の内部に形成された主弁用弁座部材２８２の弁座２８２ａに離着座する第１のポペット弁部２８４ａを有する主弁用ロッド２８４と、軸線に沿うように軸方向に貫通する第１の貫通孔２８６ａを有し、第１の貫通孔２８６ａの一端側（Ｘａ方向）に主弁用ロッド２８４が挿通されたピストン（弁駆動手段）２８６と、ピストン２８６を閉弁方向に押圧する付勢手段としてのコイルバネ２８８と、ピストン２８６が軸方向に摺動可能に収納された主弁シリンダ２１４とを有する。
【０１３８】
主弁用ロッド２８４は、一端に円錐形状の第１のポペット弁部２８４ａが設けられ、他端に抜け防止用の鍔部材２８４ｂが螺入されている。さらに、主弁用ロッド２８４及び鍔部材２８４ｂは、軸方向に貫通する小径な脱圧用通路（小径通路）２８４ｃ，２８４ｄを有する。
【０１３９】
また、主弁用ロッド２８４は、第１の貫通孔２８６ａの一端側（Ｘａ方向側）に螺入された第１のガイド部材２９０により摺動をガイドされ、且つ他端側（Ｘｂ方向側）がカップリング本体２５２の隔壁２５２ａに設けられた挿通孔２５２ｂにガイドされており、コイルバネ２９２によりＸａ方向（ピストン２８ｂに対して他側）に付勢されている。
【０１４０】
また、隔壁２５２ａの左側には、内周側の樹脂製で摺動性に優れたシールと外周側のＯリングとで構成された本発明の環状シールとしてのシール部材２０２ａ１が設けられ、このシール部材２０２ａ１は、スペーサー２５２ａ２を介して主弁用弁座部材２８２により固定されている。
【０１４１】
コイルバネ２９２は、一端が主弁用ロッド２８４に係止されたバネ受け２９４に当接し、他端がガイド部材２９０に当接している。そのため、主弁用ロッド２８４は、ピストン２８６がＸａ方向に摺動すると、ガイド部材２９０がコイルバネ２９２を圧縮し、コイルバネ２９２のバネ力によりＸａ方向に押圧される。
【０１４２】
従って、主弁用ロッド２８４の第１のポペット弁部２８４ａは、左室２１４ａに圧縮空気が供給されてピストン２８６がＸｂ方向に移動することにより主弁用弁座部材２８２の弁座２８２ａから離間して開弁し、左室２１４ａの圧縮空気を排気すると、コイルバネ２９２のバネ力により主弁用弁座部材２８２の弁座２８２ａに押圧されて主弁２０６を閉弁させる。
【０１４３】
主弁シリンダ２１４は、ピストン２８６によって左室２１４ａと右室２１４ｂとに画成されており、左室２１４ａには、接続部２７２を介して管路２１６が連通され、右室２１４ｂには、接続部２７４を介して管路２１８が連通されている。そのため、四方切替弁２１２（図１１参照）の切替動作により左室２１４ａに圧縮空気が供給されると、ピストン２８６及び主弁用ロッド２８４が開弁方向に駆動され、右室２１４ｂに圧縮空気が供給されると、ピストン２８６及び主弁用ロッド２８４が閉弁方向に駆動される。
【０１４４】
また、ピストン２８６は、第１の貫通孔２８６ａに対して半径方向にずれた偏心位置を軸方向に貫通する第２の貫通孔（連通孔）２８６ｂと、一端（Ｘａ方向側）に突出して主弁シリンダ２１４よりも小径な第１の低圧室２１４ｃに摺動可能に嵌合される第１の小径部２８６ｃと、他端（Ｘｂ方向側）に突出して主弁シリンダ２１４よりも小径な第２の低圧室２１４ｄに摺動可能に嵌合される第２の小径部２８６ｄとを有する。
【０１４５】
この第２の貫通孔２８６ｂは、第１の低圧室２１４ｃと第２の低圧室２１４ｄとを連通する通路であり、ピストン２８６の摺動動作に伴って第１の低圧室２１４ｃ及び第２の低圧室２１４ｄの容積変化に応じて気体の流通を行って第１の低圧室２１４ｃ及び第２の低圧室２１４ｄの圧力変化を抑制する。
【０１４６】
残圧開放弁２１０は、カップリング本体２５２の後部に装着される蓋部材２８０を貫通する貫通孔２８０ａに螺入された脱圧用弁座部材２９６と、主弁用ロッド２８４と同軸的に配され脱圧用弁座部材２９６の弁座２９６ａに離着座する第２のポペット弁部２９８ａを有する脱圧用ロッド２９８と、脱圧用ロッド２９８の摺動をガイドする第２のガイド部材３００とを有する。
【０１４７】
脱圧用弁座部材２９６は、弁座２９６ａと残圧回収経路２６１が接続される接続部２７６との間を連通する脱圧通路２９６ｂと、脱圧通路２９６ｂと交差するように半径方向に形成された分岐通路２９６ｃとを有する。また、蓋部材２８０は、第２の低圧室２１４ｄと分岐通路２９６ｃとの間を連通するように軸方向に延在する洩れガス放気通路（排出路）２８０ｂを有する。
【０１４８】
洩れガス放気通路２８０ｂは、第１の低圧室２１４ｃまたは第２の低圧室２１４ｄに高圧ガスが洩れた場合に、洩れたガスを残圧回収経路２６１に放出するための通路である。また、洩れガス放気通路２８０ｂを介して第１の低圧室２１４ｃ及び第２の低圧室２１４ｄの気体を外部に排出することによりピストン作動時の負荷を軽減することができる。
【０１４９】
また、脱圧用ロッド２９８は、円錐状に形成された第２のポペット弁部２９８ａのテーパ部に弁座２９６ａより外側で開口する傾斜通路２９８ｂと、他端より半径方向に突出する抜け防止用の鍔部２９８ｃと、一端が傾斜通路２９８ｂに連通され他端が鍔部３９８ｂの端面に開口する脱圧用通路２９８ｄとを有する。
【０１５０】
また、脱圧用ロッド２９８は、一端が第１の貫通孔２８６ａの他端側（Ｘｂ方向側）に螺入された第２のガイド部材３００により摺動をガイドされ、且つ他端が蓋部材２８０の内部に保持された第３のガイド部材３０２によりガイドされており、コイルバネ３０４によりＸｂ方向に付勢されている。
【０１５１】
コイルバネ３０４は、一端が脱圧用ロッド２９８に係止されたバネ受け３０６に当接し、他端がガイド部材３００に当接している。そのため、脱圧用ロッド２９８は、ピストン２８６がＸｂ方向に摺動すると、ガイド部材３００がコイルバネ３０４を圧縮し、コイルバネ３０４のバネ力によりＸｂ方向に押圧される。
【０１５２】
従って、脱圧用ロッド２９８の第２のポペット弁部２９８ａは、ピストン２８６がＸｂ方向に移動することによりコイルバネ３０４のバネ力が増大し、これにより残圧開放弁２１０の弁座２１０ａに押圧されて残圧開放弁２１０を閉弁させる。
【０１５３】
このように、主弁用ロッド２８４及び脱圧用ロッド２９８は、ピストン２８６の第１の貫通孔２８６ａの両端に摺動可能に挿入されているので、主弁用ロッド２８４が主弁用弁座部材２８２の弁座２８２ａに当接して閉弁状態のとき、脱圧用ロッド２９８が脱圧用弁座部材２９６の弁座２９６ａから離間して脱圧状態となる。そして、ガス供給経路５８が接続される接続部２７０が螺入されたねじ孔２５２ｃと弁座２８２ａとの間が小径な連通孔２５２ｄにより連通されている。
【０１５４】
ガス充填開始時に、ピストン２８６がＸｂ方向に移動して主弁用ロッド２８４が主弁用弁座部材２８２の弁座２８２ａから離間すると、ガス供給経路５８は、連通孔２５２ｄを介して主弁用弁座部材２８２を軸方向に貫通する流路２８２ｂと連通される。
【０１５５】
また、ガス充填終了後、右室２１４ｂに圧縮空気が供給されると共に、ピストン２８６及び主弁用ロッド２８４が閉弁方向（Ｘａ方向）に駆動され、主弁用ロッド２８４が主弁用弁座部材２８２の弁座２８２ａを閉塞する。これにより、ガス供給経路５８は、遮断される。
【０１５６】
このように、ガス充填カップリング２０２は、一つのピストン（弁駆動手段）２８６により主弁２０６と残圧開放弁２０８とを駆動することが可能になり、構成のコンパクト化を図れると共に、脱圧操作に手間がかからず、ガス供給後の分離操作をすばやく行えると共に、主弁２０６の閉弁後に残圧開放弁２０８が開弁し、脱圧弁閉弁後に主弁２０６が開弁するように動作させることができる。
【０１５７】
結合部２５６は、閉止弁２０８と、閉止弁２０８を保持する保持部材２７８と、レセプタクル２０に係合するロック機構３０７と、中空状に形成された挿入パイプ３０８と、挿入パイプ３０８の外周に係合するバネ受け３１０と、バネ受け３１０を閉弁方向（Ｘａ方向）に押圧するコイルバネ３１２とを有する。
【０１５８】
保持部材２７８は、内部に挿入パイプ３０８及びバネ受け３１０が挿入される空間２７８ａが形成されており、バネ受け３１０が空間２７８ａ内を摺動可能に取り付けられている。尚、バネ受け３１０は、コイルバネ３１２のバネ力によりＸａ方向に押圧されており、挿入パイプ３０８の外周に突出された係止部３１４によって抜け防止される。
【０１５９】
このバネ受け３１０は、後述するようにレセプタクル２０に当接してＸｂ方向に摺動するものであり、挿入パイプ３０８がレセプタクル２０に挿入される前はＸａ方向に摺動してロック機構３０７をロック解除状態に保持する。
【０１６０】
さらに、保持部材２７８の内部には、挿入パイプ３０８が挿通される挿通孔２７８ｂが設けられ、この挿通孔２７８ｂには、挿入パイプ３０８の軸方向の摺動をガイドする第４のガイド部材３１８が螺入されている。尚、ガイド部材３１８は、挿入パイプ３０８の外周をシールするシール部材３１９を保持するシール押さえとして機能する。
【０１６１】
挿入パイプ３０８は、先端に開口するように軸方向に延在された通路３０８ａと、挿通孔２７８ｂにより閉塞されるように半径方向に延在して通路３０８ａの他端に連通する連通孔３０８ｂとを有する。また、挿入パイプ３０８は、先端が操作リング２６８より前方に突出していないので、破損しにくい。
【０１６２】
また、挿入パイプ３０８の他端には、抜け防止用ストッパ３２６が設けられている。このストッパ３２６は、主弁用弁座部材２８２の流路２８２ｂから高圧ガスが供給される際、挿入パイプ３０８がＸａ方向に押し出されることを阻止する。また、ストッパ３２６は、挿通孔２７８ｂの内径よりも大径に形成され、且つ後述するようにＸｂ方向に摺動した際に流路２８２ｂを閉塞しないように主弁用弁座部材２８２に当接する突部３２６ａを有する。
【０１６３】
閉止弁２０８においては、レセプタクル２０に挿入されない状態では、ガス充填が行われないので、挿入パイプ３０８は、コイルバネ３１２のバネ力によりＸａ方向に押圧されており、連通孔３０８ｂが挿通孔２７８ｂに挿入された状態に保持される。すなわち、閉止弁２０８は、閉止されている。
【０１６４】
また、ガス充填カップリング２０２において、主弁２０６の開弁動作により主弁用弁座部材２８２の流路２８２ｂから連通室３１１に高圧のガス圧が作用した状態では、挿入パイプ３０８を開弁方向（Ｘｂ方向）に摺動させることができないので、ガスが挿入パイプ３０８の通路３０８ｂから噴射されることを防止できる。従って、ガス充填カップリング２０２をレセプタクル２０に結合しない状態で主弁２０６が開弁された場合には、閉止弁２０８が閉弁しているので、ガスが誤って大気中に放出されることが防止される。
【０１６５】
上記ロック機構３０７は、バネ受け３１０がＸｂ方向に摺動することによりレセプタクル２０に係合する複数の係止球３３０と、係止球３３０の外周側に設けられた押圧リング３３２と、空気通路３３４を介して供給された圧縮空気の圧力により押圧リング３３２をロック位置に係止する係止機構３３６とから構成されている。複数の係止球３３０は、周方向に配置されており、内周側に移動してレセプタクル２０の凹部（後述する）に嵌合することでレセプタクル２０との間をロックし、外周側に移動してレセプタクル２０とのロックを解除する。
【０１６６】
保持部材２７８には、押圧リング３３２の回動位置がレセプタクル２０にロックされる位置に回動したことを検出するリミットスイッチ２３６が設けられている。リミットスイッチ２３６は、押圧リング３３２がロック位置に回動したとき閉成して検出信号を制御装置２２０に出力する。
【０１６７】
また、係止機構３３６は、押圧リング３３２がロック位置に回動したとき押圧リング３３２に係止孔３３２ａに挿入されて押圧リング３３２を係止する係止ピン３３８と、係止ピン３３８を係止解除方向に付勢するコイルバネ３４０と、係止ピン３３８が摺動可能に挿入されたシリンダ孔３４２と、主弁シリンダ２１４からシリンダ孔３４２へ圧縮空気を供給する空気供給孔３４４とを有する。
【０１６８】
尚、空気供給孔３４４は、カップリング本体２５２に設けられた空気通路３４６を介して主弁シリンダ２１４の左室２１４ａと連通されている。そのため、左室２１４ａに圧縮空気が供給されてピストン２８６が開弁方向（Ｘｂ方向）に摺動する際、空気通路３４６、空気供給孔３４４を介してシリンダ孔３４２へ圧縮空気が供給されて係止ピン３３８を係止方向（Ｘａ方向）に駆動する。
【０１６９】
これにより、ガス充填中は、押圧リング３３２が係止ピン３３８によりロック状態（係止球３３０がレセプタクル２０に係合した状態）に係止されるため、ガス充填カップリング２０２がレセプタクル２０から脱落することが防止される。
【０１７０】
操作リング２６８は、保持部材２７８の先端に螺入されたナット３６０により脱落防止されており、ナット３６０とカップリング本体２５２の端部との間で周方向に回動可能に保持されている。また、操作リング２６８の内周には、環状に形成された押圧リング３３２が一体的に嵌合しており、押圧リング３３２には、係止球３３０が挿入される係止溝３３２ｂが周方向に設けられている。
【０１７１】
そして、係止溝３３２ｂには、係止球３３０の外径に対応する球面凹部が形成されたボール押さえ３６２が挿入されている。これらの押圧リング３３２及びボール押さえ３６２は、操作リング２６８の内側に取付ボルト３６３を介して一体的に締結されている。そのため、操作リング２６８がロック解除方向回動操作されると、押圧リング３３２及びボール押さえ３６２も同一方向に回動してロック解除操作が可能になる。
【０１７２】
図１５は係止機構３３６及びリミットスイッチ２３６の取付構造を示す図であり、（Ａ）は係止機構３３６の取付状態を示す平面図、（Ｂ）は図１４中Ａ−Ａ線に沿う縦断面図、（Ｃ）はリミットスイッチ２３６の取付状態を示す底面図である。
【０１７３】
図１５（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、保持部材２７８の上部２７８ｂには、係止機構３３６を収容する係止ベース３４８が取付ボルト３５０により締結されており、保持部材２７８の下部２７８ｃには、リミットスイッチ２３６を保持するスイッチベース３５２が取付ボルト３５４により締結されている。
【０１７４】
係止ベース３４８は、内部を軸方向に貫通するガイド孔３４８ａを有する。このガイド孔３４８ａには、係止ピン３３８が摺動可能に挿入されており、シリンダ孔３４２へ圧縮空気を供給されると、係止ピン３３８の先端が係止ベース３４８の端面３４８ｂより突出して押圧リング３３２を係止する。
【０１７５】
また、スイッチベース３５２は、側面３５２ａにリミットスイッチ２３６の切片２３６ａが突出しており、レセプタクル２０に結合部２５６が結合されてロック状態（係止球３３０がレセプタクル２０に係合した状態）のとき押圧リング３３２に固定された被検出部材３５６が切片２３６ａに当接するように取り付けられている。スイッチベース３５２と保持部材２７８の下部２７８ｃとの間には、被検出部材３５６に当接して押圧リング３３２のＣ方向（ロック方向）への回動位置を規制するストッパ部材３５３が挟持されている。
【０１７６】
被検出部材３５６は、押圧リング３３２の端面に固定される取付部３５６ａと、リミットスイッチ２３６と対向するように取付部３５６ａより起立した当接部３５６ｂとを有する。そして、被検出部材３５６は、押圧リング３３２がロック解除位置に回動すると、当接部３５６ｂがリミットスイッチ２３６の切片２３６ａに当接してリミットスイッチ２３６から検出信号を出力させる。
【０１７７】
図１６は図１４中Ｂ−Ｂ線に沿う縦断面図である。
図１６に示されるように、押圧リング３３２と保持部材２７８の端部２７８ｄとの間には、一対のコイルバネ３６４，３６６が周方向に装架されている。このコイルバネ３６４，３６６は、操作リング２６８及び押圧リング３３２をロック位置に復帰させるための復帰用付勢部材であり、一端が押圧リング３３２の端面３３２ａに螺入された回動側掛止ピン３６８，３６９に掛止され、他端が保持部材２７８の端部２７８ｄに螺入された固定側掛止ピン３７０，３７１に掛止されている。
【０１７８】
このように、押圧リング３３２及び操作リング２６８は、コイルバネ３６４，３６６のバネ力によりＣ方向（ロック方向）に付勢されており、ガス充填完了後に係止機構３６６の係止ピン３３８による押圧リング３３２に対する係止が解除されると、Ｄ方向（ロック解除方向）に手動操作で回動されてレセプタクル２０に対するロックが解除される。また、操作リング２６８のロック位置は、保持部材２７８に固定されたストッパ部材３５３によって決まる。そして、操作リング２６８がコイルバネ３６４，３６６のバネ力によりＣ方向（ロック方向）に回動して被検出部材３５６の当接部３５６ｂがリミットスイッチ２３６の切片２３６に当接する。これにより、リミットスイッチ２３６は、制御装置２２０に対してロック状態検出信号を出力する。
【０１７９】
ここで、図１７を参照して上記ガス充填カップリング２０２の結合部２５６をレセプタクル２０に結合させる際の操作及び動作について説明する。
図１７に示されるように、先ず、ガス充填カップリング２０２から保護キャップ２５３を外して挿入パイプ３０８の通路３０８ａを露出させる。
【０１８０】
次に、操作者は、ガス充填カップリング２０２のグリップ（図示せず）を把持して結合部２５６の先端をレセプタクル２０の端部に対向させる。この状態からガス充填カップリング２０２の結合部２５６をレセプタクル２０に押圧して挿入させる。
【０１８１】
レセプタクル２０は、例えば、車両の燃料タンク１８の注入口として設けられており、筒状に形成されたレセプタクル本体１４０と、レセプタクル本体１４０を車体の取付板１４２に固定するナット１４４と、レセプタクル本体１４０の中央を貫通する取付孔１４０ａに挿入された逆止弁（図示せず）と、逆止弁が当接する弁座部材（図示せず）と、取付孔１４０ａの端部に螺入された差込部材１５０と、弁座部材と差込部材１５０との間に介在するシール部材１５２とから構成されている。
【０１８２】
レセプタクル本体１４０は、外周に車体の取付板１４２に当接させる鍔部１４０ｄを有しており、ナット１４４の締め付けにより取付板１４２を挟持する。
【０１８３】
差込部材１５０は、内部を貫通する貫通孔１５０ａを有し、先端部の外周にはロック機構１０４の係止球１３０が係合する台形状の凹部１５０ｂが全周に設けられている。また、差込部材１５０の他端の外周には、レセプタクル本体１４０のめねじ１４０ｆに螺合されたおねじ１５０ｃが設けられている。さらに、差込部材１５０の貫通孔１５０ａには、ガス充填カップリング２０２の挿入パイプ３０８を軸承する円筒状の軸受１５８が圧入される。
【０１８４】
図１８に示されるように、操作者は、ガス充填カップリング２０２の挿入パイプ３０８の先端を差込部材１５０の軸受１５８に挿入させる。同時に、差込部材１５０が相対的に挿入パイプ１０８の外周と操作リング２６８の内周との間に進入する。さらに、ガス充填カップリング２０２を挿入方向（Ｘａ方向）に押圧すると、挿入パイプ３０８の先端が差込部材１５０の軸受１５８を通過してシール部材１５２の内周に嵌合する。
【０１８５】
また、ガス充填カップリング２０２が挿入方向（Ｘａ方向）に押圧されることで、差込部材１５０の端部がバネ受け３１０の端面に当接すると共に、操作リング２６８の内周にレセプタクル本体１４０の端部が相対的に挿入される。この動作状態では、挿入パイプ３０８の端部が押圧されていないので、ガス充填カップリング２０２の閉止弁２０８は閉弁状態である。
【０１８６】
さらに、ガス充填カップリング２０２が挿入方向（Ｘａ方向）に押圧されると、挿入パイプ３０８の先端が弁座部材１４８の挿入孔１４８ｄに挿入されると共に、差込部材１５０の端部がバネ受け３１０を相対的にＸｂ方向に押圧する。これにより、バネ受け３１０は、コイルバネ３１２のバネ力に抗してＸｂ方向に摺動する。
【０１８７】
さらに、ガス充填カップリング２０２が挿入方向（Ｘａ方向）に押圧されると、挿入パイプ３０８の他端に固着されたストッパ３２６の突部３２６ａが弁座部材２８２に当接する。これにより、挿入パイプ３０８の他端がガス充填カップリング２０２の連通室３１１に突出し、挿入パイプ３０８の他端に設けられた通路３０８ｂが連通室３１１と連通される。尚、ストッパ３２６の突部３２６ａが弁座部材２８２の端面に当接することで、挿入パイプ３０８の通路３０８ｂが弁座部材２８２の貫通孔２８２ｂに連通する。
【０１８８】
そして、挿入パイプ３０８の先端がレセプタクル本体１４０の内壁に当接し、他端が弁座部材２８２に当接するため、挿入パイプ３０８は両端部が軸方向（Ｘａ，Ｘｂ方向）への移動を規制された状態に保持される。従って、高圧ガスの供給が開始されても挿入パイプ３０８は、軸方向に摺動せず、開弁状態に保持される。
【０１８９】
また、差込部材１５０及びバネ受け３１０が相対的にＸｂ方向に摺動して凹部１５０ｂがロック機構３０７の係止球３３０に対向する位置に至ると、係止球３３０が内周側に移動して差込部材１５０の凹部１５０ｂに嵌合する。これと共に、押圧リング３３２及び操作リング２６８がコイルバネ３６４，３６６（図１６参照）のバネ力によりＣ方向（ロック方向）に回動してロック位置（図示せず）に回動する。
【０１９０】
その結果、係止球３３０は、外周側への移動が規制されて差込部材１５０の凹部１５０ｂと押圧リング３３２との間を結合することにより、ガス充填カップリング２０２とレセプタクル２０との間をロック状態に保持する。これで、ガス充填カップリング２０２は、レセプタクル２０に結合され、ガス供給可能な状態にロックされる。
【０１９１】
このように、ガス充填カップリング２０２がレセプタクル２０に結合された後、高圧ガスの充填が開始される。
【０１９２】
図１９はガス充填停止状態を示す縦断面図である。
図１９に示されるように、四方切替弁２１２（図１１参照）の切り替えにより右室２１４ｂに圧縮空気が供給されると共に、左室２１４ａの空気が排気される。これにより、ピストン２８６及び主弁用ロッド２８４が閉弁方向（Ｘａ方向）に駆動される。
【０１９３】
主弁用ロッド２８４が閉弁方向に動作して第１のポペット弁部２８４ａが主弁用弁座部材２８２の弁座２８２ａに着座するため、主弁２０６は閉弁する。そのため、高圧ガスの充填は、停止される。
【０１９４】
このガス充填停止状態では、ピストン２８６が閉弁方向（Ｘａ方向）に移動しているため、ピストン２８６の右端側に摺動可能に設けられた脱圧用ロッド２９８は、第２のポペット弁部２９８ａが脱圧用弁座部材２９６の弁座２９６ａから離座して残圧開放弁２１０を開弁している。これにより、ガス充填カップリング２０２の内部に残留する高圧ガスは、主弁用ロッド２８４の脱圧用通路２８４ｃ，２８４ｄ、貫通孔２８６ａを通過して脱圧用ロッド２９８の脱圧用通路２９８ｄに流入する。そして、主弁用ロッド２８４及び脱圧用ロッド２９８を通過した残留ガスは、残圧開放弁２１０を介して残圧回収経路２６１に排出される。よって、ガス充填カップリング２０２の内部の圧力が外部に脱圧される。
【０１９５】
図２０は充填開始の第１段階を説明するための縦断面図である。
図２０に示されるように、四方切替弁２１２（図１１参照）が切り替えられて左室２１４ａに圧縮空気が供給されると共に、右室２１４ｂの空気が排気される。これにより、ピストン２８６及び主弁用ロッド２８４が開弁方向（Ｘｂ方向）に駆動される。
【０１９６】
主弁用ロッド２８４は、ピストン２８６が閉弁方向に動作開始しても第１のポペット弁部２８４ａがコイルバネ２９２のバネ力によりＸａ方向に押し出されるため、主弁用弁座部材２８２の弁座２８２ａに着座しており、主弁２０６は閉弁状態を維持する。
【０１９７】
この充填開始第１段階は、ピストン２８６が充填停止時（図１９参照）よりも開弁方向（Ｘｂ方向）に移動しているため、ピストン２８６の右端側に摺動可能に設けられた脱圧用ロッド２９８は、第２のポペット弁部２９８ａが脱圧用弁座部材２９６の弁座２９６ａに着座して残圧開放弁２１０を閉弁している。そのため、残留ガスの流出が残圧開放弁２１０により防止される。
【０１９８】
図２１は充填開始の第２段階を説明するための縦断面図である。
図２１に示されるように、四方切替弁２１２（図１１参照）が切り替えられて左室２１４ａに圧縮空気が供給されると共に、右室２１４ｂの空気が排気される。これにより、ピストン２８６及び主弁用ロッド２８４が図２０の位置よりもさらに開弁方向（Ｘｂ方向）に駆動される。
【０１９９】
主弁用ロッド２８４が開弁方向に動作して第１のポペット弁部２８４ａが主弁用弁座部材２８２の弁座２８２ａから離座して主弁２０６を開弁させる。そのため、ガス供給経路５８から接続部２７０に供給された高圧ガスは、連通孔２５２ｄを介して弁座２８２ａに供給され、流路２８２ｂを通過して連通室３１１に供給される。さらに、高圧ガスは、連通室３１１に連通された挿入パイプ３０８の通路３０８ａ，３０８ｂを通過してレセプタクル２０の貫通孔１４８ｃに流入し、燃料タンク１８に充填される。
【０２００】
この際、ガス充填カップリング２０２においては、高圧ガスの一部が主弁用ロッド２８４の脱圧用通路２８４ｃ，２８４ｄ、貫通孔２８６ａを通過して脱圧用ロッド２９８の脱圧用通路２９８ｄに流入する。このように、第１のポペット弁部２８４ａが主弁用弁座部材２８２の弁座２８２ａから離座したとき、小径な脱圧用通路２８４ｃ，２８４ｄが絞りとして作用することになるので、主弁用ロッド２８４の脱圧用通路２８４ｃ，２８４ｄを通過して中間圧力バランス室を形成する貫通孔２８６ａに高圧ガスが充填されるまでには、時間遅れが生じる。
【０２０１】
そのため、主弁用ロッド２８４は、第１のポペット弁部２８４ａが鍔部２８４ｂより小径でコイルバネ２９２のバネ力により閉弁方向（Ｘａ方向）に付勢されているが、開弁直後は第１のポペット弁部２８４ａを開弁方向（Ｘｂ方向）に押圧する圧力が強いので、第１のポペット弁部２８４ａが比較的小さな力で開弁動作させることができる。
【０２０２】
また、脱圧用ロッド２９８の第２のポペット弁部２９８ａが脱圧用弁座部材２９６の弁座２９６ａに着座して残圧開放弁２１０を閉弁している。そのため、ガス充填中は、高圧ガスが残圧回収経路２６１に排出されない。
【０２０３】
尚、脱圧用ロッド２９８は、両端部に高圧ガスの圧力が作用することになるが、第２のポペット弁部２９８ａよりも鍔部２９８ｃの方が大径であり、且つコイルバネ３０４のバネ力が閉弁方向（Ｘｂ方向）に作用しているので、圧力差によって閉弁位置に保持される。
【０２０４】
また、主弁シリンダ２１４には、第１の小径部２８６ｃが摺動する第１の低圧室２１４ｃと、第２の小径部２８６ｄが摺動する第２の低圧室２１４ｄとが設けられ、且つ第２の貫通孔２８６ｂ及び分岐通路２９６ｃ、洩れガス放気通路２８０ｂを介して残圧回収経路２６１に連通されている。そのため、第１の低圧室２１４ｃ及び第２の低圧室２１４ｄは、大気圧程度に減圧されており、ピストン２８６を駆動する際の負荷が軽減される。よって、ピストン２８６による開弁動作あるいは閉弁動作がスムーズに行える。
【０２０５】
ここで、図２２乃至図２４に示すフローチャートを参照してガス充填操作手順及び制御装置２２０の処理手順について説明する。
【０２０６】
図２２に示されるように、制御装置２２０は、Ｓ１１で電源装置２２２がオンにセットされると、Ｓ１２で電源ランプ２２４を点灯表示させる。続いて、Ｓ１３に進み、空気経路６０を介して空気源（図示せず）からの圧縮空気をガス充填カップリング２０２に供給させる。
【０２０７】
次のＳ１４では、圧力スイッチ３０がオンかどうかをチェックする。Ｓ１４において、圧力スイッチ３０がオフであるときは、圧縮空気の圧力が不足しているので、上記Ｓ１１に戻る。また、Ｓ１４で圧縮空気の圧力が規定値以上であるときは、圧力スイッチ３０がオンになってＳ１５に進み、圧縮空気供給ランプ２２６を点灯表示させる。
【０２０８】
そして、Ｓ１６では、操作者がガス充填カップリング２０２の結合部２５６が車両１２のレセプタクル２０に結合させる（図１９参照）。次のＳ１７では、リミットスイッチ２３６がオンかどうかをチェックする。Ｓ１７において、図１５（Ｂ）に示されるように、レセプタクル２０に結合部２５６が結合されてロック状態（係止球３３０がレセプタクル２０に係合した状態）になると、押圧リング３３２に固定された被検出部材３５６が切片２３６ａに当接するため、リミットスイッチ２３６がオンに切り替わる。
【０２０９】
Ｓ１７でリミットスイッチ２３６がオンになると、Ｓ１８に進み、カップリング接続ランプ２２８を点灯表示させる。続いて、図２３に示すＳ１９に進み、充填開始スイッチ２３４がオンに操作されたかどうかをチェックする。操作者は、カップリング接続ランプ２２８が点灯したことを確認して充填開始スイッチ２３４をオンに操作する。Ｓ１９において、充填開始スイッチ２３４がオンになると、Ｓ２０に進み、四方切替弁２１２のソレノイド２１２ａに通電して四方切替弁２１２を切り替える（図１１参照）。
【０２１０】
これにより、空気経路６０からの圧縮空気は、四方切替弁２１２の開弁側ポート２１２ｄ、管路２１６を介して主弁シリンダ２１４の左室２１４ａに供給されると共に、主弁シリンダ２１４の右室２１４ｂは、管路２１８、閉弁側ポート２１２ｅを介して放気ポート２１２ｃと連通される。
【０２１１】
そのため、ガス充填カップリング２０２のピストン２８６が開弁方向（Ｘｂ方向）に移動して主弁用ロッド２８４を開弁動作させると共に脱圧用ロッド２９８を閉弁動作させる（図２０及び図２１参照）。
【０２１２】
Ｓ２１では、脱圧用ロッド２９８の閉弁動作により残圧開放弁２１０が閉弁し、Ｓ２２では主弁用ロッド２８４の開弁動作により主弁２０６が開弁する。そして、係止機構３３６の係止ピン３３８が押圧リング３３２を係止する。これで、押圧リング３３２は、係止球３３０が差込部材１５０の凹部１５０ｂに嵌合したロック状態を維持するように係止される。
【０２１３】
次のＳ２４では、ガス用開閉弁３２のソレノイド３２ａに通電してガス用開閉弁３２を開弁させてガス供給経路５８を介して供給された高圧ガスをガス充填カップリング２０２に供給する。これで、車両１２の燃料タンク１８に対する高圧ガスの充填が開始される。
【０２１４】
そして、Ｓ２５では、充填中ランプ２３０を点灯表示させる。次のＳ２６では、充填停止スイッチ２３２がオンに操作されたかどうかをチェックする。Ｓ２６で充填停止スイッチ２３２がオンに操作された場合は、Ｓ２７に進み、リミットスイッチ２３６、及び四方切替弁２１２のソレノイド２１２ａが両方ともオンかどうかをチェックする。
【０２１５】
Ｓ２７において、リミットスイッチ２３６、及び四方切替弁２１２のソレノイド２１２ａが両方ともオンの場合には、Ｓ２８で充填終了かどうかをチェックする。上記Ｓ２６において、充填停止スイッチ２３２がオンに操作された場合には、Ｓ２８において、高圧ガスの充填が終了したものと判断し、図２４に示すＳ２９に進む。
【０２１６】
また、充填停止スイッチ２３２がオンに操作されないときは、Ｓ２８からＳ２６に戻り、Ｓ２６〜Ｓ２８の処理を繰り返す。また、Ｓ２７において、リミットスイッチ２３６、及び四方切替弁２１２のソレノイド２１２ａが両方ともオンではない場合には、ロック機構３０７がロック解除したか、Ｓ２８に進む。
【０２１７】
Ｓ２９では、ガス用開閉弁３２のソレノイド３２ａへの通電が停止され、ガス用開閉弁３２を閉弁させる。これにより、ガス充填カップリング２０２への高圧ガスの供給が停止する。そして、Ｓ３０では、充填中ランプ２３０を消灯させる。
【０２１８】
続いて、Ｓ３１に進み、四方切替弁２１２のソレノイド２１２ａへの通電を停止させる。これにより、四方切替弁２１２は、図１１に示されるように、コイルバネ２１２ｆのバネ力によりスプール（図示せず）が上動するため、空気経路６０からの圧縮空気は、管路２１８、閉弁側ポート２１２ｅを介して主弁シリンダ２１４の右室２１４ｂに供給されると共に、主弁シリンダ２１４の左室２１４ａは、管路２１６、開弁側ポート２１２ｄを介して放気ポート２１２ｃと連通される。
【０２１９】
そのため、ガス充填カップリング２０２のピストン２８６が閉弁方向（Ｘａ方向）に移動して主弁用ロッド２８４を閉弁動作させると共に脱圧用ロッド２９８を開弁動作させる（図１９参照）。そして、Ｓ３２では主弁用ロッド２８４の閉弁動作により主弁２０６が閉弁する。Ｓ３３では、脱圧用ロッド２９８の開弁動作により残圧開放弁２１０が開弁し、ガス充填カップリング２０２の内部に残圧が残圧回収経路２６１へ放出される。
【０２２０】
そして、Ｓ３４では、係止機構３３６の係止ピン３３８を押圧していた圧縮空気の供給が停止するため、係止ピン３３８が押圧リング３３２から離間して係止を解除する。次に、操作者は、操作リング２６８をコイルバネ３６４，３６６のバネ力に抗してＤ方向（図１５（Ｂ）、図１６参照）に回動させる。これで、押圧リング３３２もＤ方向（ロック解除方向）に回動する。そのため、係止球３３０は、差込部材１５０の凹部１５０ｂから離間してロック解除状態に切り替わる。
【０２２１】
Ｓ３６では、リミットスイッチ２３６がオフかどうかをチェックする。Ｓ３６において、レセプタクル２０と結合部２５６とをロックするロック機構３０７がロック解除状態になると、押圧リング３３２に固定された被検出部材３５６がリミットスイッチ２３６から離間してリミットスイッチ２３６がオフに切り替わる。そして、Ｓ３７では、カップリング接続ランプ２２８を消灯させる。これで、操作者は、ガス充填が終了し、ガス充填カップリング２０２の結合部２５６を車両１２のレセプタクル２０から分離させることができる。
【０２２２】
なお、図１２に示す実施例２においては、主弁用ロッド２８４をＸａ方向に付勢するためにコイルバネ２９２を設け、さらに、脱圧用ロッド２９８をＸｂ方向に付勢するためコイルバネ３０４を設けているが、別構造として、主弁用ロッド２８４の鍔部材２８４ｂと、脱圧用ロッド２９８の鍔部２９８ｃとの間に圧縮コイルバネを一つ設けることにより、主弁用ロッド２８４をＸａ方向に付勢し、脱圧用ロッド２９８をＸｂ方向に付勢することが可能となる。
【実施例３】
【０２２３】
次に、図２５に実施例２の変形例を示し、説明する。尚、図２５は、上記実施例２の図１３と略同様の構成であり、変更点のみ説明し、図１３と同じ部分の説明は省略する。
【０２２４】
この変形例は、残圧回収経路（配管経路）２６１の接続位置を、ガス供給経路５８が接続される接続部２７０、圧縮空気を給排する管路（配管経路）２１６，２１８が接続される接続部２７２，２７４の近傍に設け、各配管経路の接続位置を略同様の位置にするものである。
【０２２５】
脱圧用弁座部材２９６には、弁座２９６ａと脱圧通路２９６ｂと、脱圧通路２９６ｂと交差するように半径方向に形成された分岐通路２９６ｃとを有する。図１３に示された接続部２７６は、本変形例では閉塞されている。
【０２２６】
カップリング本体２５２の、高圧ガスを供給するガス供給経路５８が接続される接続部２７０と、圧縮空気を給排する管路２１６が接続される接続部２７２との間には、ガス充填終了後の残圧を外部に排出するための残圧回収経路２６１が接続される接続部４００が設けられている。この接続部４００は、通路４０１により第１の低圧室２１４ｃと連通している。
【０２２７】
このように構成したことにより、ガス充填終了後のガス充填カップリング２０２の内部に残留する高圧ガスは、主弁用ロッド２８４の脱圧用通路２８４ｃ，２８４ｄ、貫通孔２８６ａを通過して脱圧用ロッド２９８の脱圧用通路２９８ｄに流入する。そして、主弁用ロッド２８４及び脱圧用ロッド２９８を通過した残留ガスは、残圧開放弁２１０、洩れガス放気通路２８０ｂ、第２の貫通孔２８６ｂ、第１の低圧室２１４ｃ、通路４０１、接続部４００を介して残圧回収経路２６１に排出される。
【０２２８】
この際、瞬間的に第２の貫通孔２８６ｂの流通抵抗により、第２の低圧室２１４ｄの内圧は第１の低圧室２１４ｃより高くなり、この差圧により、ピストン２８６は、Ｘａ方向に付勢される。これにより、残圧開放弁２１０が開弁した瞬間に、主弁２０６が閉弁を完了していなくとも主弁２０６は瞬時に閉弁される。
【０２２９】
以上の変形例によれば、各配管を略同様のカップリング本体２５２の側部中央に配置でき、配管をまとめてディスペンサ側と接続できる。また、主弁の閉弁作動が確実に行われるという効果も得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２３０】
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。
【０２３１】
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。
【図面の簡単な説明】
【０２３２】
【図１】本発明になるガス充填カップリングの実施例１が適用されたガス充填システムを示す構成図である。
【図２】本発明になるガス充填カップリングの実施例１を示す正面図である。
【図３】ガス充填カップリング５０の縦断面図である。
【図４】レセプタクル２０の内部構造を示す縦断面図である。
【図５】ガス充填カップリング５０の結合部５６をレセプタクル２０に挿入させる状態を示す縦断面図である。
【図６】ガス充填カップリング５０の結合部５６をレセプタクル２０に結合させた状態を示す縦断面図である。
【図７】主弁６２及び残圧開放弁６６の構成を示す縦断面図である。
【図８】残圧開放弁６６の開弁状態を拡大して示す縦断面図である。
【図９】主弁６２の開弁動作及び残圧開放弁６６の閉弁動作を示す縦断面図である。
【図１０】残圧開放弁６６の閉弁状態を拡大して示す縦断面図である。
【図１１】ガス充填カップリングの実施例２が適用されたガス充填システムを示す構成図である。
【図１２】本発明になるガス充填カップリングの実施例２を示す縦断面図である。
【図１３】主弁２０６及び残圧開放弁２１０の具体的な内部構造の一例を示す縦断面図である。
【図１４】カップリング本体２５２の結合部の具体的な内部構造の一例を示す縦断面図である。
【図１５】係止機構３３６及びリミットスイッチ２３６の取付構造を示す図であり、（Ａ）は係止機構３３６の取付状態を示す平面図、（Ｂ）は図１４中Ａ−Ａ線に沿う縦断面図、（Ｃ）はリミットスイッチ２３６の取付状態を示す底面図である。
【図１６】図１４中Ｂ−Ｂ線に沿う縦断面図である。
【図１７】ガス充填カップリング２０２の結合部２５６をレセプタクル２０に結合させる際の操作及び動作について説明するための縦断面図である。
【図１８】ガス充填カップリング２０２の結合部２５６をレセプタクル２０に結合させた状態を示す縦断面図である。
【図１９】ガス充填停止状態を示す縦断面図である。
【図２０】充填開始時の動作を説明するための縦断面図である。
【図２１】充填開始直後の動作を説明するための縦断面図である。
【図２２】ガス充填操作手順及び制御装置２２０の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図２３】図２２に続いて行われるガス充填操作手順及び制御装置２２０の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図２４】図２３に続いて行われるガス充填操作手順及び制御装置２２０の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図２５】本発明になるガス充填カップリングの実施例２の変形例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０２３３】
１０，２００  ガス充填システム
１６，２０４  ディスペンサ
１８  燃料タンク
２０  レセプタクル
２８  空気用開閉弁
３２  ガス用開閉弁
３４，２２０  制御装置
３６  充填準備スイッチ
４０  充填開始スイッチ
４４  充填停止スイッチ
５０，２０２  ガス充填カップリング
５２，２５２  カップリング本体
５３  保護キャップ
５４  グリップ
５６，２５６  結合部
５８  ガス供給経路
６０  空気経路
６２，２０６  主弁
６４，２０８  閉止弁
６６，２１０  残圧開放弁
６８，２６８  操作リング
７０，２１４  主弁シリンダ
７２，２７８  保持部材
７４  蓋部材
７６  スプール弁
７６ａ  弁部
７６ｃ  脱圧通路
７８，２８６  ピストン
８０  コイルバネ
８２，８４  シール部材
９０  連通孔
１０４  ロック機構
９５  ガイド部
９５ａ  挿通孔
９８  弁座
１００  脱圧通路
１０１  連通室
１０８  挿入パイプ
１０８ａ  先端
１０８ｂ  他端
１１０  バネ受け
１１４  係止リング
１１６  シール部材
１１８  シール押え
１２０，１２２  通路
１２４  シール部材
１２６  ストッパ
１３０，３３０  係止球
１３２，３３２  押圧リング
１４０  レセプタクル本体
１４６  逆止弁
１４８  弁座部材
１５０  差込部材
１５２  シール部材
１５４，２８８  コイルバネ
１７０  ロッド
１７２  バネ受け
１７８  弁支持部材
１８０  弁体
１８２  コイルバネ
１８４  シール部材
１８６  シール押え
２１２  四方切替弁
２１４ｃ  第１の低圧室
２１４ｄ  第２の低圧室
２１６  第１の管路
２１８  第２の管路
２３４  充填開始スイッチ
２３６  カップリング着脱リミットスイッチ
２６１  残圧回収経路
２７０，２７２，２７４，４００  接続部
２８０  蓋部材
２８２  主弁用弁座部材
２８４  主弁用ロッド
２８４ａ  第１のポペット弁部
２８６ａ  第１の貫通孔
２８６ｂ  第２の貫通孔
２８６ｃ  第１の小径部
２８６ｄ  第２の小径部
２９６  脱圧用弁座部材
２９６ｂ  脱圧通路
２８０ｂ  洩れガス放気通路
２９８  脱圧用ロッド
２９８ａ  第２のポペット弁部
３００  第２のガイド部材
３０２  第３のガイド部材
３０７  ロック機構
３０８  挿入パイプ
３１８  第４のガイド部材
３２６  抜け防止用ストッパ
３３４  空気通路
３３６  係止機構
３３８  係止ピン
３４２  シリンダ孔
３４４  空気供給孔
３５２  スイッチベース
３５６  被検出部材
４０１  通路
【図１】
2005098469.tif 000003
【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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【図７】
2005098469.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005098469.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005098469.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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