(57)【要約】【課題】第一カップリングと第二カップリングとの接続強度が安定しており、かつ接続強度を正確に設定することができる緊急離脱接続装置を提供する。【解決手段】緊急離脱接続装置１を、第一カップリング１１と、第二カップリング１２と、第一及び第二カップリング１１，１２を結合させる結合装置１３とを有する構成とする。結合装置１３を、第一カップリング１１と第二カップリング１２とのうちのいずれか一方に設けられる被係合部２１と、他方に設けられて被係合部２１と係合する係合具２２とを一組以上有する構成とする。係合具２２を、第一及び第二カップリング１１，１２の接続方向に直交する方向に対向させ、かつ少なくとも互いの被係合部２１との係合部同士を近接及び離間可能に設けられた一対の係合爪２３と、係合爪２３をそれぞれの係合部が近接する向きに付勢する付勢部材２４とを有する構成とする。【選択図】図２
2007247839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体供給装置と供給対象とを接続する流体供給管路のうち、上流側流路と下流側流路との間に介装されて前記上流側流路と前記下流側流路とを連通状態にして接続する緊急離脱接続装置であって、
前記上流側流路と前記下流側流路とのうちのいずれか一方の流路に設けられる第一カップリングと、
前記上流側流路と前記下流側流路とのうちの他方の流路に設けられて前記第一カップリングと接続される第二カップリングと、
前記第一カップリングと前記第二カップリングとを結合させる結合装置とを有しており、前記第一カップリングは、前記第二カップリングとの接続が解除された状態では前記一方の流路を閉塞する第一バルブ装置を有し、
前記第二カップリングは、前記第一カップリングとの接続が解除された状態では前記他方の流路を閉塞する第二バルブ装置を有し、
前記結合装置は、前記第一カップリングと前記第二カップリングとのうちのいずれか一方に設けられる被係合部と、前記第一カップリングと前記第二カップリングとのうちの他方に設けられて前記被係合部と係合する係合具とを一組以上有しており、
該係合具は、前記第一カップリングと前記第二カップリングとの接続方向に直交する方向に対向させ、かつ少なくとも互いの前記被係合部との係合部同士を近接及び離間可能に設けられた一対の係合爪と、
該係合爪をそれぞれの前記係合部が近接する向きに付勢する付勢部材とを有している緊急離脱接続装置。
【請求項２】
対をなす前記係合爪が、前記第一カップリングまたは前記第二カップリングの外面に沿って隣接配置されている請求項１記載の緊急離脱カップリング。
【請求項３】
前記係合爪と前記被係合部とのうちのいずれか一方には、他方を受けるガイド面が設けられており、
該ガイド面が、前記係合爪と前記被係合部との正規の係合位置から前記第一カップリングと前記第二カップリングとの接続方向に離間するにつれて前記係合爪と前記被係合部とのうちの他方に向けて突出する形状をなしている請求項１または２に記載の緊急離脱カップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体供給管路を異常な負荷（引張力）から保護する緊急離脱接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体供給路としては、例えば、ガソリン、軽油、プロパンガス、水素や天然ガスを燃料とする自動車の燃料貯蔵装置と燃料供給装置とを接続する燃料供給配管や、燃料輸送ローリやタンク車と燃料貯蔵装置とを接続して燃料を送る為の供給配管、岸壁に停泊中のＬＮＧ（液化天然ガス）運搬船のＬＮＧ貯蔵タンクと陸上のＬＮＧ貯蔵設備とを接続するガス供給配管等がある。
このような流体供給路には、時として異常な負荷が加わることがある。例えば、燃料供給管を接続した状態で自動車を誤って発進させてしまった場合や、ガス供給配管を接続したのちに波の影響等によってＬＮＧ運搬船の位置が変動した場合などには、流体供給路に多大な引張力が作用する。このように流体供給路に異常な負荷が加わると、流体供給路が損傷して、周囲に流体が漏出してしまう可能性がある。
緊急離脱接続装置は、流体供給管路をこのような異常な負荷から保護するためのものである。
【０００３】
緊急離脱接続装置は、流体供給管路のうち、上流側の管路に設けられる第一カップリングと、下流側の管路に設けられて第一カップリングと接続される第二カップリングとを有している。第一カップリング及び第二カップリングは、互いが接続された状態では、上流側の管路と下流側の管路との間での流体の流通を許容する構成とされている。
第一カップリング及び第二カップリングは、互いに接続された状態であっても、通常の使用で想定される範囲を越える大きさの引張力を受けた際には、互いの接続が解除される構成とされている。これにより、流体供給管路に異常な負荷が加わった場合には、上流側の管路と下流側の管路とが切り離されて、流体供給管路の損傷が防止される。
さらに、第一カップリング及び第二カップリングには、互いが分離された状態では、それぞれが設けられている管路を封止するバルブ装置が設けられている。これにより、上記のように第一カップリングと第二カップリングとが分離しても、流体供給管路からの流体の漏出が防止される。
【０００４】
このような緊急離脱接続装置としては、例えば後記の特許文献１に記載の緊急離脱カプラが知られている。
特許文献１には、計量器側カップリング（第一カップリング）と自動車側カップリング（第二カップリング）とを切断ピンによって結合した構成の緊急離脱カプラが記載されている。切断ピンは、計量器側カップリングに設けられた挿嵌穴と自動車側カップリングに設けられた挿嵌穴とにわたって挿入されており、これによって計量器側カップリングと自動車側カップリングとが位置決めした状態で結合させられている。
この緊急離脱カプラでは、計量器側カップリングと自動車側カップリング間に一定以上の大きさの分離方向の外力（引張力）が加わったときに切断ピンが破断し、これによって計量器側カップリングと自動車側カップリングとが分離させられるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１７１９６号公報（請求項３、段落［００４６］〜［００４８］，及び図２〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この緊急離脱カプラを長期にわたって使用すると、計量器側カップリングと自動車側カップリングとの間に引張力が繰り返し加わるので、切断ピンに塑性変形や疲労が生じて、切断ピンの強度が低下する。このため、長期間使用した緊急離脱カプラでは、計量器側カップリングと自動車側カップリングとの間に作用する引張力が本来の切断ピンの耐加重より小さくても切断ピンが破断してしまい、計量器側カップリングと自動車側カップリングとが分離してしまう可能性がある。
【０００７】
また、計量器側カップリングと自動車側カップリングとの間にぐらつきが生じないように、計量器側カップリングと自動車側カップリングとは、一箇所だけでなく、複数箇所を切断ピンによって接続されていることが好ましい。しかし、切断ピン、計量器側カップリング及び自動車側カップリングの寸法公差により、切断ピンと計量器側カップリング及び自動車側カップリングとの間に形成されるあそびの大きさは、接続部ごとに異なる。このため、計量器側カップリングと自動車側カップリングとの間に引張力が加わった際には、あそびの少ない切断ピンのみによって引張力が受けられて、あそびの大きい切断ピンには引張力が加わらない可能性がある。このように、複数の切断ピンを設けた場合には、必ずしも全ての切断ピンで引張力を受けることができるとは限らないので、計量器側カップリングと自動車側カップリングとの接続強度を正確に設定することは困難であった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、第一カップリングと第二カップリングとの接続強度が安定しており、かつ接続強度を正確に設定することができる緊急離脱接続装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、流体供給装置と供給対象とを接続する流体供給管路のうち、上流側流路と下流側流路との間に介装されて前記上流側流路と前記下流側流路とを連通状態にして接続する緊急離脱接続装置であって、前記上流側流路と前記下流側流路とのうちのいずれか一方の流路に設けられる第一カップリングと、前記上流側流路と前記下流側流路とのうちの他方の流路に設けられて前記第一カップリングと接続される第二カップリングと、前記第一カップリングと前記第二カップリングとを結合させる結合装置とを有しており、前記第一カップリングは、前記第二カップリングとの接続が解除された状態では前記一方の流路を閉塞する第一バルブ装置を有し、前記第二カップリングは、前記第一カップリングとの接続が解除された状態では前記他方の流路を閉塞する第二バルブ装置を有し、前記結合装置は、前記第一カップリングと前記第二カップリングとのうちのいずれか一方に設けられる被係合部と、前記第一カップリングと前記第二カップリングとのうちの他方に設けられて前記被係合部と係合する係合具とを一組以上有しており、該係合具は、前記第一カップリング及び第二カップリングの接続方向に直交する方向に対向させ、かつ少なくとも互いの前記被係合部との係合部同士を近接及び離間可能に設けられた一対の係合爪と、該係合爪をそれぞれの前記係合部が近接する向きに付勢する付勢部材とを有している緊急離脱接続装置を提供する。
【００１０】
このように構成される緊急離脱接続装置では、第一カップリングと第二カップリングとは、結合装置によって結合されることで接続状態が維持され、結合装置による結合が解除されることで、接続状態が解除される。
具体的には、結合装置を構成する被係合部と係合具とを係合させることで、第一カップリングと第二カップリングとが結合され、被係合部と係合具との係合を解除することで、第一カップリングと第二カップリングとの結合が解除される。なお、結合装置は、被係合部と係合具との組を一組だけ備えていてもよく、複数組備えていてもよい。
また、第一カップリングと第二カップリングとの接続が解除された状態では、第一及び第二バルブ装置によって上流側流路及び下流側流路が閉塞され、流体供給路からの流体の漏出が防止される。
【００１１】
係合具は、被係合部と係合する一対の係合爪を有している。これら対をなす係合爪は、第一カップリング及び第二カップリングの接続方向に略直交する方向に対向配置されている。また、これら対をなす係合爪は、それぞれ互いの係合部同士を近接及び離間可能に設けられている。ここで、各係合爪は、例えば、係合爪全体が互いに近接及び離間する方向に移動可能に設けられていてもよい。また、各係合爪は、係合部とは離間した部位を支点として揺動可能に設けられて、この支点回りに揺動させることで係合部同士を近接及び離間可能とされていてもよい。
これら対をなす係合爪は、コイルスプリングや板バネ、ねじりばね等の、任意の付勢部材によって、それぞれの被係合部との係合部同士が近接する向きに付勢されている。すなわち、係合具は、付勢部材に付勢された一対の係合爪によって、第一カップリング及び第二カップリングの接続方向に略直交する方向から被係合部を挟み込んで保持する構成とされている。
このため、第一カップリング及び第二カップリングに対して、互いを分離させる向きに引張力が加わった場合には、この引張力が係合具による被係合部の保持力（係合具のクランプ力）を上回る大きさであれば、被係合部がこれら一対の係合爪の間から引き出されて、被係合部と係合具との係合が解除される。
【００１２】
このように、この緊急離脱接続装置では、第一カップリング及び第二カップリングを分離させる向きに加わる引張力が、係合具のクランプ力によって受け止められる。すなわち、第一カップリング及び第二カップリングを分離させる向きに引張力が加わっても、係合具にせん断力が作用しない。
これにより、第一カップリング及び第二カップリングに引張力が繰り返し加わった場合にも、係合具に疲労による強度低下や塑性変形が生じにくく、第一カップリングと第二カップリングとの接続強度が安定している。
また、係合具は、前記のように、一対の係合爪によって被係合部を挟み込む構成とされている。このため、被係合部や係合爪に寸法公差があっても、常にこれら係合爪が両方とも被係合部と係合しているので、接続強度が安定している。
【００１３】
また、この緊急離脱接続装置では、前記のように、第一カップリング及び第二カップリングを分離させる向きに加わる引張力は、係合具のクランプ力（付勢部材の付勢力）の大きさによって定まる。このため、この緊急離脱接続装置では、係合爪を付勢する付勢部材として適切な付勢力のものを用いることで、第一カップリング及び第二カップリングの接続強度を正確に設定することができる。
【００１４】
この緊急離脱接続装置において、対をなす前記係合爪が、前記第一カップリングまたは前記第二カップリングの外面に沿って隣接配置されていてもよい。
この構成を採用した場合には、係合爪のクランプ力（付勢部材の付勢力）が、第一カップリングまたは第二カップリングの外面に沿って作用する。言い換えれば、係合爪のクランプ力が、第一カップリングや第二カップリングを挟み込む方向に作用しない。
このため、この構成では、第一カップリングや第二カップリングに要求される強度が少なくて済む。これにより、この構成では、第一カップリング及び第二カップリングの設計の自由度が高く、小型化、軽量化が容易である。
また、この構成では、係合爪は、第一カップリングまたは第二カップリングの周方向の両側から被係合部を挟み込むことになる。このため、係合具と被係合部とが係合した状態では、係合具と被係合部とは、第一カップリングや第二カップリングの周方向における位置決めがなされる。このため、この構成を採用した場合には、第一カップリングと第二カップリングとの接続が良好に行われる。
【００１５】
この緊急離脱接続装置において、前記係合爪と前記被係合部とのうちのいずれか一方には、他方を受けるガイド面が設けられており、該ガイド面が、前記係合爪と前記被係合部との正規の係合位置から前記第一カップリング及び第二カップリングの接続方向に離間するにつれて前記係合爪と前記被係合部とのうちの他方に向けて突出する形状をなしていてもよい。
【００１６】
この場合には、係合爪と被係合部とが係合している状態では、これら係合爪と被係合部とのうちのいずれか一方に設けられたガイド面によって他方が受けられる。これにより、係合爪と被係合部との係合がより確実かつ安定的に行われる。
このように係合爪と被係合部とが係合している状態では、付勢部材の付勢力によって係合爪が被係合部に押し付けられている。このため、係合爪と被係合部とのうち、ガイド面に受けられる側が、ガイド面に沿って相対的に移動させられて、正規の係合位置に案内される。
【００１７】
これにより、第一カップリング及び第二カップリング間に作用する引張力が係合爪の間から被係合部を引き抜くのに不十分であった場合には、第一カップリング及び第二カップリング間に作用する引張力がなくなると、再び係合爪と被係合部とが正規の係合位置に案内される。
このように、この緊急離脱接続装置では、引張力が作用しなくなると再び元の状態に戻るので、繰り返し荷重が加わっても耐加重性能が変化しない。
ここで、ガイド面は、正規の係合位置から第一カップリング及び第二カップリングの接続方向の前後両側に設けられていてもよく、また、第一カップリング及び第二カップリングの接続方向の後方（分離方向側）にのみ設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る緊急離脱接続装置によれば、第一カップリングと第二カップリングとの接続強度が安定しており、かつ接続強度を正確に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本発明に係る緊急離脱接続装置は、例えば、水素や天然ガスを燃料とする自動車の燃料貯蔵装置と燃料供給装置とを接続する燃料供給配管や、岸壁に停泊中のＬＮＧ運搬船のＬＮＧ貯蔵タンクと陸上のＬＮＧ貯蔵設備とを接続するガス供給配管等に設けられるものである。
本実施形態では、図１に示すように、本発明に係る緊急離脱接続装置１を、液体水素供給スタンド２（流体供給装置）と自動車３（供給対象）とを接続する接続管路４（流体供給路）上に設けた例について説明する。
【００２０】
液体水素供給スタンド２は、液体水素貯蔵装置２ａと、水素ガス回収装置２ｂとを有している。
自動車３は、液体水素貯蔵装置３ａと、液体水素貯蔵装置３ａから供給される水素を利用して動力を発生させる動力源３ｂとを有している。動力源３ｂとしては、例えば、水素を燃焼させて動力を取り出す内燃機関や、水素と酸素とを直接反応させて電力を発生させ、この電力によってモータを駆動する燃料電池式動力装置が用いられる。
【００２１】
接続管路４は、液体水素供給スタンド２の液体水素貯蔵装置２ａと自動車３の液体水素貯蔵装置３ａとを接続する液体水素供給路６を有している。液体水素供給路６は、液体水素供給スタンド２側に位置する上流側流路６ａと、自動車３側に位置する下流側流路６ｂとに分かれている。
また、接続管路４は、自動車３の液体水素貯蔵装置３ａと液体水素供給スタンド２の水素ガス回収装置２ｂとを接続する水素ガス回収路７を有している。水素ガス回収路７は、自動車３側に位置する上流側流路７ａと、液体水素供給スタンド２側に位置する下流側流路７ｂとに分かれている。
【００２２】
本実施形態に係る緊急離脱接続装置１は、上流側流路６ａ，７ａと下流側流路６ｂ，７ｂとの間に介装されて上流側流路６ａと下流側流路６ｂ，及び上流側流路７ａと下流側流路７ｂとをそれぞれ連通状態にして接続するものである。
図２から図４に示すように、緊急離脱接続装置１は、上流側流路６ａ及び下流側流路７ｂが独立かつ並列に接続される第一カップリング１１と、下流側流路６ｂ及び上流側流路７ａが独立かつ並列に接続される第二カップリング１２と、第一カップリング１１と第二カップリング１２とを結合させる結合装置１３とを有している。
【００２３】
図２及び図３に示すように、第一カップリング１１は、略円柱形状をなすカップリング本体１１ａを有している。カップリング本体１１ａの内部には、その軸線に沿って、上流側流路６ａの一部を構成する流路及び下流側流路７ｂの一部を構成する流路が設けられている。以下、カップリング本体１１ａにおいて上流側流路６ａ及び下流側流路７ｂが接続される側の端部を流路接続端と呼び、第二カップリング１２と接続される側の端部をカップリング接続端と呼ぶ。
また、カップリング本体１１ａ内には、第二カップリング１２との接続が解除された状態ではカップリング本体１１ａ内の上流側流路６ａ及び下流側流路７ｂをそれぞれ閉塞する第一バルブ装置１６が設けられている。
【００２４】
図２及び図４に示すように、第二カップリング１２は、略円柱形状をなすカップリング本体１２ａを有している。カップリング本体１２ａの内部には、その軸線に沿って、下流側流路６ｂの一部を構成する流路及び上流側流路７ａの一部を構成する流路が設けられている。以下、カップリング本体１２ａにおいて下流側流路６ｂ及び上流側流路７ａが接続される側の端部を流路接続端と呼び、第一カップリング１１と接続される側の端部をカップリング接続端と呼ぶ。
また、カップリング本体１２ａ内には、第一カップリング１１との接続が解除された状態ではカップリング本体１２ａ内の下流側流路６ｂ及び上流側流路７ａをそれぞれ閉塞する第二バルブ装置１７が設けられている。
【００２５】
以下、結合装置１３の詳細な構成について説明する。
図１及び図２に示すように、結合装置１３は、第一カップリング１１と第二カップリング１２とのうちのいずれか一方に設けられる被係合部２１と、第一カップリング１１と第二カップリング１２とのうちの他方に設けられて被係合部２１と係合する係合具２２とを、一組以上有している。本実施形態では、図２に示すように、被係合部２１は第二カップリング１２に設けられており、係合具２２は第一カップリング１１に設けられている。
また、図１に示すように、被係合部２１と係合具２２との組は、第一カップリング１１及び第二カップリング１２の外周面に、二組設けられている。これら被係合部２１と係合具２２との組同士は、第一カップリング１１及び第二カップリング１２の軸線を挟んで反対側に設けられている。
【００２６】
図２及び図３に示すように、被係合部２１は、第二カップリング１２のカップリング本体１２ａの外周面に突出して設けられた断面視略四角形の突条によって構成されている。この被係合部２１において、カップリング本体１２ａの周方向を向く壁面は、係合具２２の後述する係合爪２３を受ける受け面２１ａとされている。
被係合部２１において、カップリング本体１２ａのカップリング接続端側の端部には、カップリング本体１２ａの周方向に突出する突起部２１ｂが設けられている。本実施形態では、突起部２１ｂは、流路接続端側を向く流路側傾斜面Ｆ１とカップリング接続端側を向く接続端側傾斜面Ｆ２とを有する略山形に形成されている。
流路側傾斜面Ｆ１は、受け面２１ａから第一カップリング１１及び第二カップリング１２の接続方向に離間するにつれてカップリング本体１２ａの周方向（すなわち係合爪２３との係合方向）に向けて突出する形状をなしている。これにより、流路側傾斜面Ｆ１は、係合爪２３の係合部２３ａを受けて受け面２１ａに案内するガイド面として機能する。また、流路側傾斜面Ｆ１は、カップリング本体１２ａの軸線に対する角度（言い換えれば受け面２１ａからの立ち上がり角度）が、接続端側傾斜面Ｆ２のカップリング本体１２ａの軸線に対する角度よりも大きく設定されている。
【００２７】
係合具２２は、第一カップリング１１及び第二カップリング１２の接続方向に直交する方向に対向させ、かつ少なくとも互いの被係合部２１との係合部２３ａ同士を近接及び離間可能に設けられた一対の係合爪２３と、これら係合爪２３をそれぞれの係合部２３ａが近接する向きに付勢する付勢部材２４とを有している。
これら一対の係合爪２３は、第一カップリング１１のカップリング本体１１ａの外周面に沿って隣接配置されている。
各係合爪２３は、カップリング本体１１ａに対して、係合部２３ａから離間した部位を、ピンＰによってピン結合されている。これにより、各係合爪２３は、ピンＰを支点として、係合部２３ａを、カップリング本体１１ａの外周面の接線方向に揺動可能とされている。また、各係合爪２３には、係合部２３ａよりも揺動中心側（すなわちピンＰとの接続部側）には、被係合部２１の突起部２１ｂを受け入れるための凹部２３ｂが設けられている。
【００２８】
付勢部材２４は、一端が開口した略円筒形状をなすシリンダ２４ａと、このシリンダ２４ａの開口端側に挿入される押圧ピン２４ｂと、シリンダ２４ａ内に設けられて押圧ピン２４ｂをシリンダ２４ａから突出する向きに付勢するコイルスプリング（図示せず）とを有している。
シリンダ２４ａは、閉塞端を支点として揺動可能にしてカップリング本体１１ａに取り付けられている。押圧ピン２４ｂは、シリンダ２４ａからの突出端を、対応する係合爪２３に対してピン結合されている。これによって、付勢部材２４に接続された係合爪２３が、対となる係合爪２３に向けて押圧付勢されている。
【００２９】
以下、第一カップリング１１と第二カップリング１２との接続構造、並びに、第一バルブ装置１６及び第二バルブ装置１７の詳細な構成について説明する。
まず、第一カップリング１１のカップリング本体１１ａ、及び第一バルブ装置１６の具体的な構造について説明する。図４及び図５に示すように、カップリング本体１１ａのカップリング接続端側には、二本の筒状部１１ｂが突出状態にして設けられている。これら筒状部１１ｂの一方は、上流側流路６ａのカップリング接続端側の部分を構成している。また、筒状部１１ｂの他方は、下流側流路７ｂのカップリング接続端側の部分を構成している。
また、カップリング本体１１ａのカップリング接続端側には、各筒状部１１ｂの周囲を囲む凹部１１ｃが設けられている。この凹部１１ｃ内には、第二カップリング１２のカップリング本体１２ａに設けられた、後述する筒状部１２ｂが挿入されるようになっている。
【００３０】
カップリング本体１１ａ内の上流側流路６ａには、第一バルブ装置１６として、ポペット弁３１が設けられている。
ポペット弁３１は、軸部３２ａをカップリング接続端に向け、傘部３２ｂを流路接続端に向けた状態にして各流路内に設置された弁体３２と、この弁体３２を閉方向（すなわちカップリング接続端側）に向けて付勢する付勢部材３３（本実施形態ではコイルスプリング）とを有している。
【００３１】
ここで、上流側流路６ａには、カップリング接続端から離間した位置に、拡径部Ｗが設けられている。弁体３２の傘部３２ｂ及び付勢部材３３は、この拡径部Ｗ内に収納されている。
弁体３２の傘部３２ｂは、付勢部材３３によって拡径部Ｗの終端部に向けて押し付けられており、これによって上流側流路６ａが閉塞されている。
弁体３２が付勢部材３３の付勢力に逆らって押し戻されると、傘部３２ｂが拡径部Ｗの終端部から離間するので、上流側流路６ａのカップリング接続端と拡径部Ｗとが軸部３２ａを通じて連通されて、これらの間で流体の流通が許容される（すなわち上流側流路６ａが開放される）。
【００３２】
同様に、カップリング本体１１ａ内の下流側流路７ｂにも、第一バルブ装置１６として、ポペット弁３１が設けられている。このポペット弁３１の構成及び機能は、カップリング本体１１ａ内の上流側流路６ａに設けられたポペット弁３１と同様である。
【００３３】
次に、第二カップリング１２のカップリング本体１２ａ、及び第二バルブ装置１７の具体的な構造について説明する。図３及び図６に示すように、カップリング本体１２ａのカップリング接続端側には、二本の筒状部１２ｂが突出状態にして設けられている。これら筒状部１２ｂの一方は、下流側流路６ｂのカップリング接続端側の部分を構成している。また、筒状部１２ｂの他方は、上流側流路７ａのカップリング接続端側の部分を構成している。
また、各筒状部１２ｂのカップリング接続端には、先端側拡径部１２ｃが設けられている。この先端側拡径部１２ｃ内には、第一カップリング１１の筒状部１１ｂが挿入されるようになっている。
【００３４】
カップリング本体１２ａ内の下流側流路６ｂには、第二バルブ装置１７として、ポペット弁３１が設けられている。
ポペット弁３１は、軸部３２ａをカップリング接続端に向け、傘部３２ｂを流路接続端に向けた状態にして各流路内に設置された弁体３２と、この弁体３２を閉方向（すなわちカップリング接続端側）に向けて付勢する付勢部材３３（本実施形態ではコイルスプリング）とを有している。
【００３５】
ここで、下流側流路６ｂには、カップリング接続端から離間した位置に、拡径部Ｗが設けられている。弁体３２の傘部３２ｂ及び付勢部材３３は、この拡径部Ｗ内に収納されている。
弁体３２の傘部３２ｂは、付勢部材３３によって拡径部Ｗの終端部に向けて押し付けられており、これによって下流側流路６ｂが閉塞されている。
弁体３２が付勢部材３３の付勢力に逆らって押し戻されると、傘部が拡径部Ｗの終端部から離間するので、下流側流路６ｂのカップリング接続端と拡径部Ｗとが軸部３２ａを通じて連通されて、これらの間で流体の流通が許容される（すなわち下流側流路６ｂが開放される）。
【００３６】
同様に、カップリング本体１２ａ内の上流側流路７ａにも、第二バルブ装置１７として、ポペット弁３１が設けられている。このポペット弁３１の構成及び機能は、カップリング本体１２ａ内の下流側流路６ｂに設けられたポペット弁３１と同様である。
【００３７】
以下、このように構成される緊急離脱接続装置１の動作について説明する。
緊急離脱接続装置１は、通常時は、第一カップリング１１と第二カップリング１２とを接続した状態で使用される。
この状態では、図７に示すように、第一カップリング１１の筒状部１１ｂが第二カップリング１２の先端側拡径部１２ｃ内に挿入され、第二カップリング１２の筒状部１２ｂが第一カップリング１１の凹部１１ｃ内に挿入される。これにより、上流側流路６ａと下流側流路６ｂ、上流側流路７ａと下流側流路７ｂとが、互いに気密、液密にして接続される。なお、図７では、理解を容易にするため、第一カップリング１１の上流側流路６ａと第二カップリング１２の下流側流路６ｂとの接続構造のみ図示している。
【００３８】
そして、この状態では、第一バルブ装置１６の弁体３２と第二バルブ装置１７の弁体３２とは、互いの軸部３２ａ同士が当接しており、それぞれ付勢部材３３の付勢力に逆らって所定距離押し戻されている。
これにより、第一バルブ装置１６及び第二バルブ装置１７がそれぞれ開放されて、上流側流路６ａと下流側流路６ｂ、上流側流路７ａと下流側流路７ｂとがそれぞれ連通状態となる。
【００３９】
このように、第一カップリング１１と第二カップリング１２とを接続した状態では、液体水素供給スタンド２の液体水素貯蔵装置２ａから自動車３の液体水素貯蔵装置３ａとを接続する液体水素供給路６、及び自動車３の液体水素貯蔵装置３ａと液体水素供給スタンド２の水素ガス回収装置２ｂとを接続する水素ガス回収路７が開放される。
これにより、液体水素供給スタンド２から自動車３への液体水素の供給が可能となるとともに、自動車３の液体水素貯蔵装置３ａ内で気化した水素ガスを水素ガス回収装置２ｂに回収することが可能となる。
【００４０】
そして、自動車３の液体水素貯蔵装置３ａ内から水素ガスを回収しながら液体水素貯蔵装置３ａに液体水素を供給することで、液体水素貯蔵装置３ａの内圧上昇が抑えられる。
これにより、液体水素貯蔵装置３ａへの液体水素の供給抵抗が少なくなるので、液体水素の供給を素早く行うことができる。
【００４１】
ここで、第一カップリング１１と第二カップリング１２とは、結合装置１３によって結合されることで接続状態が維持され、結合装置１３による結合が解除されることで、接続状態が解除される。
具体的には、結合装置１３を構成する被係合部２１と係合具２２とを係合させることで、第一カップリング１１と第二カップリング１２とが結合され、被係合部２１と係合具２２との係合を解除することで、第一カップリング１１と第二カップリング１２との結合が解除される。
また、第一カップリング１１と第二カップリング１２との接続が解除された状態では、第一及び第二バルブ装置１６，１７のそれぞれの弁体３２が離間させられる。このため、各弁体３２は付勢部材３３の付勢力によって閉塞位置に移動させられることになり、これによって上流側流路６ａ，７ａ及び下流側流路６ｂ，７ｂが閉塞され、接続管路４からの流体の漏出が防止される。
【００４２】
係合具２２は、被係合部２１と係合する一対の係合爪２３を有している。これら対をなす係合爪２３は、第一カップリング１１及び第二カップリング１２の接続方向に略直交する方向に対向配置されている。また、これら対をなす係合爪２３は、それぞれ互いの係合部２３ａ同士を近接及び離間可能に設けられている。
【００４３】
これら対をなす係合爪２３は、付勢部材２４によって、それぞれの被係合部２１との係合部同士が近接する向きに付勢されている。すなわち、係合具２２は、付勢部材２４に付勢された一対の係合爪２３によって、第一カップリング１１及び第二カップリング１２の接続方向に略直交する方向から被係合部２１を挟み込んで保持する構成とされている。
このため、第一カップリング１１及び第二カップリング１２に対して、互いを分離させる向きに引張力が加わった場合には、この引張力が係合具２２による被係合部２１の保持力（係合具２２のクランプ力）を上回る大きさであれば、被係合部２１がこれら一対の係合爪２３の間から引き出されて、被係合部２１と係合具２２との係合が解除される。
【００４４】
ここで、被係合部２１には、接続端側傾斜面Ｆ２が設けられている。このため、第一カップリング１１と第二カップリング１２とを接続する際に、係合爪２３の係合部２３ａは、まず接続端側傾斜面Ｆ２に受けられる。そして、第一カップリング１１と第二カップリング１２とが近接するに従って、係合部２３ａが接続端側傾斜面Ｆ２によって接続端側傾斜面Ｆ２と流路側傾斜面Ｆ１との境界部分まで案内される。
すなわち、一対の係合爪２３は、第一カップリング１１と第二カップリング１２とを接続する過程で、付勢部材２４の付勢力に逆らって係合部２３ａ同士が押し広げられる。これにより、係合爪２３が突起部２１ｂを容易に乗り越えて、受け面２１ａまで到達する。
すなわち、この緊急離脱接続装置１では、第一カップリング１１と第二カップリング１２とを接続するだけで、被係合部２１と係合具２２との係合が自動的に行われる。
【００４５】
以上述べたように、この緊急離脱接続装置１では、第一カップリング１１及び第二カップリング１２を分離させる向きに加わる引張力が、係合具２２のクランプ力によって受け止められる。すなわち、第一カップリング１１及び第二カップリング１２を分離させる向きに引張力が加わっても、係合具２２にせん断力が作用しない。
これにより、第一カップリング１１及び第二カップリング１２に引張力が繰り返し加わった場合にも、係合具２２に疲労による強度低下や塑性変形が生じにくく、第一カップリング１１と第二カップリング１２との接続強度が安定している。
また、係合具２２は、前記のように、一対の係合爪２３によって被係合部２１を挟み込む構成とされている。このため、被係合部２１や係合爪２３に寸法公差があっても、常にこれら係合爪２３が両方とも被係合部２１と係合しているので、接続強度が安定している。
【００４６】
また、この緊急離脱接続装置１では、前記のように、第一カップリング１１及び第二カップリング１２を分離させる向きに加わる引張力は、係合具２２のクランプ力（付勢部材２４の付勢力）の大きさによって定まる。このため、この緊急離脱接続装置１では、係合爪２３を付勢する付勢部材２４として適切な付勢力のものを用いることで、第一カップリング１１及び第二カップリング１２の接続強度を正確に設定することができる。
【００４７】
また、この緊急離脱接続装置１では、対をなす係合爪２３が、第一カップリング１１の外周面に沿って隣接配置されている。
このため、係合爪２３のクランプ力（付勢部材２４の付勢力）が、第一カップリング１１及び第二カップリング１２の外面に沿って作用する。言い換えれば、係合爪２３のクランプ力が、第一カップリング１１や第二カップリング１２を挟み込む方向に作用しない。
このため、この緊急離脱接続装置１では、第一カップリング１１や第二カップリング１２に要求される強度が少なくて済む。これにより、この緊急離脱接続装置１では、第一カップリング１１及び第二カップリング１２の設計の自由度が高く、小型化、軽量化が容易である。
また、この緊急離脱接続装置１では、係合爪２３は、第二カップリング１２の周方向の両側から被係合部２１を挟み込むことになる。このため、係合具２２と被係合部２１とが係合した状態では、係合具２２と被係合部２１とは、第一カップリング１１や第二カップリング１１の周方向における位置決めがなされる。このため、この構成を採用した場合には、第一カップリング１１と第二カップリング１２との接続が良好に行われる。
【００４８】
図８に示すように、この緊急離脱接続装置１において、被係合部２２には、係合爪２３を受ける流路側傾斜面Ｆ１（ガイド面）が設けられており、この流路側傾斜面Ｆ１が、係合爪２３と被係合部２１との正規の係合位置から第一カップリング１１及び第二カップリング１２の接続方向に離間するにつれて係合爪２３に向けて突出する形状をなしている。
これにより、係合爪２３と被係合部２１とが係合している状態では、流路側傾斜面Ｆ１によって他方が受けられる。これにより、係合爪２３と被係合部２１との係合がより確実かつ安定的に行われる。
このように係合爪２３と被係合部２１とが係合している状態では、付勢部材２４の付勢力によって係合爪２３が被係合部２１に押し付けられている。このため、係合爪２３と被係合部２１とのうち、流路側傾斜面Ｆ１に受けられる側が、流路側傾斜面Ｆ１に沿って相対的に移動させられて、正規の係合位置に案内される。
【００４９】
これにより、第一カップリング１１及び第二カップリング１２間に作用する引張力が係合爪２３の間から被係合部２１を引き抜くのに不十分であった場合には、第一カップリング１１及び第二カップリング１２間に作用する引張力がなくなると、再び係合爪２３と被係合部２１とが正規の係合位置に案内される。
このように、この緊急離脱接続装置１では、引張力が作用しなくなると再び元の状態に戻るので、繰り返し荷重が加わっても耐加重性能が変化しない。
このように、本実施形態に係る緊急離脱接続装置１によれば、第一カップリング１１と第二カップリング１２との接続強度が安定しており、かつ接続強度を正確に設定することができる。
【００５０】
このように第一カップリング１１と第二カップリング１２とを接続した状態では、図２に示すように、結合装置１３の被係合部２１と係合具２２とが係合されて、第一カップリング１１と第二カップリング１２とが結合状態にして固定される。
具体的には、被係合部２１と係合具２２とが係合する際には、係合具２２の各係合爪２３が被係合部２１の突出部２１を乗り越えて、受け面２１ａまで到達し、受け面２１ａを
【００５１】
ここで、上記実施の形態では、被係合部２１と係合される係合具として、カップリング本体１１ａに揺動可能にして設けられた係合爪２３と、コイルスプリングを用いた付勢部材２４とを有する係合具２２を用いたが、これに限られることなく、他の構成の係合具を用いてもよい。
例えば、図９に示す係合具４２を用いてもよい。この係合部４２は、係合部２３ａ及び凹部２３ｂを有する係合爪４３と、一端を第一カップリング１１のカップリング本体１１ａに固定されて他端に係合爪４３が取り付けられた板ばねからなる付勢部材４４とを有している。
この係合部４２においても、係合爪４３の係合部２３ａが付勢部材４４の付勢力によって被係合部２１の受け面２１ａに押し付けられている。これにより、第一カップリング１１と第二カップリング１２との結合が行われるとともに、所定の大きさの引張力が加わった場合には、付勢部材４４が弾性変形して係合爪４３間から被係合部２１が引き出されて、第一カップリング１１と第二カップリング１２との結合が解除される。
【００５２】
また、図１０に示す係合具５２を用いてもよい。この係合部５２は、係合部２３ａ及び凹部２３ｂを有する係合爪５３と、一端を第一カップリング１１のカップリング本体１１ａに固定されて他端に係合爪５３が取り付けられたねじりばねからなる付勢部材５４とを有している。
この係合部５２においても、係合爪５３の係合部２３ａが付勢部材５４の付勢力によって被係合部２１の受け面２１ａに押し付けられている。これにより、第一カップリング１１と第二カップリング１２との結合が行われるとともに、所定の大きさの引張力が加わった場合には、付勢部材５４が弾性変形して係合爪５３間から被係合部２１が引き出されて、第一カップリング１１と第二カップリング１２との結合が解除される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る緊急離脱接続装置の使用形態を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る緊急離脱接続装置の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る緊急離脱接続装置の第二カップリングの構成を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る緊急離脱接続装置の第一カップリングの構成を示す平面図である。
【図５】図４に示す第一カップリングの縦断面図である。
【図６】図３に示す第二カップリングの縦断面図である。
【図７】本発明の緊急離脱接続装置の第一カップリングと第二カップリングとの接続構造を示す縦断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る緊急離脱接続装置の結合装置の動作を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る緊急離脱接続装置の結合装置の他の構成例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る緊急離脱接続装置の結合装置の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  緊急離脱接続装置
２  液体水素供給スタンド（流体供給装置）
３  自動車（供給対象）
４  接続管路（流体供給管路）
６ａ，７ａ  上流側流路
６ｂ，７ｂ  下流側流路
１１  第一カップリング
１２  第二カップリング
１３，４１，５１  結合装置
１６  第一バルブ装置
１７  第二バルブ装置
２１  被係合部
２２，４２，５２  係合具
２３，４３，５３  係合爪
２４，４４，５４  付勢部材
Ｆ１  流路側傾斜面（ガイド面）
【図１】
2007247839.tif 000003
【図２】
2007247839.tif 000004
【図３】
2007247839.tif 000005
【図４】
2007247839.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007247839.tif 000008
【図７】
2007247839.tif 000009
【図８】
2007247839.tif 000010
【図９】
2007247839.tif 000011
【図１０】
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