CN109237180B - 安全接头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种安全接头，该安全接头即使在填充期间车辆移动等紧急时计量器侧部件与车辆侧部件分离，也能够防止计量器侧部件或车辆侧部件的构成零件破损。本发明的安全接头(100)由在内部形成有流道(1A)的筒状的插头(10)、和在该插头(10)插入时截止阀打开而(与插头内流道1A)连续地形成流道(插座内流道21A)的插座(20)形成，且在插头(10)从插座(20)脱离时截止阀关闭，其中，所述插头内流道(1A)和所述插座内流道(21A)(的中心轴)不呈同一直线状地配置，安全接头(100)设置有保护在所述插头(10)和插座(20)中的任一方所设置的阀杆的罩(50)。

Description

安全接头
技术领域
本发明涉及在用于填充例如作为燃料来使用的氢气等气体的填充装置所使用的安全接头，该安全接头在紧急时将填充装置与填充软管分离。
背景技术
例如如图12中所示那样，在对将氢作为燃料而行驶的车辆A供给燃料的情况下，在氢填充站将设置于填充软管201的顶端的填充喷嘴202与车辆侧填充口203连接而填充氢气。该填充基于搭载于车辆A的氢罐204的最高使用压力而被控制的同时被执行。在此，例如在填充期间车辆A移动而填充软管201被拉拽时，氢填充装置200被拉倒、破损而氢气喷出，或者填充喷嘴202、填充软管201等设备破损而氢气喷出，成为危险的状态。为了防止该事态，将紧急脱离用的安全接头300设置于氢填充装置200与填充软管201之间的区域，在作用有一定以上的拉伸载荷(日文：引張荷重)的情况下将安全接头300分离，防止了氢填充装置200和/或填充喷嘴202及填充软管201等设备破损的事态。
作为这样的紧急脱离用的安全接头，提出了一种将计量器侧(氢填充装置200侧)的部件中的流道(连通于计量器侧软管的流道)、与车辆侧的部件中的流道(连通于填充喷嘴的软管的流道)正交地配置的安全接头(例如参照专利文献1)。但是，该紧急脱离用的安全接头在计量器侧的部件和车辆侧的部件中的任一方具备细长的杆，在所述安全接头的计量器侧部件与车辆侧部件分离时，所述细长的杆会露出。并且，由于具备所述细长的杆的部件掉落或与计量器和/或车辆碰撞，露出的该杆有可能会破损。消除这样的问题点的技术在当前时间点尚未被提出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-120717号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述的现有技术的问题点而提出的，其目的在于提供一种即使在填充期间车辆移动等紧急时计量器侧部件(氢填充机侧部件)与车辆侧部件分离、也能够防止计量器侧部件或车辆侧部件的构成零件破损的安全接头。
用于解决问题的技术方案
本发明的安全接头(100：紧急脱离用的管接头)由在内部形成有流道(1A：插头内流道)的筒状的插头(10)、和在该插头(10)插入时截止阀打开而(与插头内流道1A)连续地形成流道(插座内流道21A)的插座(20)形成，且在插头(10)从插座(20)脱离时截止阀关闭，其特征在于，所述插头(10)内的流道(插头内流道1A)与所述插座(20)内的流道(插座内流道21A)(的中心轴)不呈同一直线状地配置(例如正交地配置)，安全接头(100)设置有保护在所述插头(10)和插座(20)中的任一方所设置的阀杆(例如插头侧杆2)的罩(50)。
在此，优选的是，罩(50)的在长度方向上的尺寸比所述阀杆的在长度方向上的尺寸长，该罩(50)构成为完全覆盖所述阀杆的形状。另外，优选的是，本发明的安全接头(100)在计量器(氢填充机)附近的位置处配置于与填充喷嘴连通的软管的基部附近。
在本发明中，优选的是，所述罩(50)包围没有设置所述阀杆(2)的一侧的部件的一部分，并具有能够安装于所述插头(10)和插座(20)的形状。在此所谓“能够安装”意味着所述罩不妨碍在填充期间车辆移动等紧急时计量器侧部件(氢填充机)与车辆侧部件分离、但能够防止在分离后所述罩从计量器侧部件或车辆侧部件离开的程度的结合。
另外，在本发明中，优选的是，在所述插头(10)和插座(20)中的任一方设置泄压器(日文：脱圧器)(30、30A)，该泄压器(30、30A)在金属制的主体部(31)形成有与氢气流道(31A)连通的泄压用连通孔(31B)，该泄压器(30、30A)设置有能够插入于该泄压用连通孔(31B)的金属制的泄压用插头(32)，并在泄压用连通孔(31B)和泄压用插头(32)形成有互补形状的锥部(泄压用插头32中的销锥部32B、泄压用连通孔31B的锥部31BB)。在该情况下，优选的是，形成供填充流体(例如氢气)流出的溢流(英文：relief)回路(31C)，溢流回路(31C)连通于所述泄压用连通孔(31B)，溢流回路(31C)的出口形成于从泄压用插头(32)上方离开了的位置。
优选的是，在所述泄压器(30)中，泄压用插头(32)的氢流道侧顶端部(32A：销顶端部)的长度(L)和泄压用连通孔(31B)的氢流道侧顶端部(31BA：小径部)的长度(HL)长。不过，也可以是，在所述泄压器(30A)中，在泄压用插头(32)的氢流道侧顶端部(32A：销顶端部)的长度(L)短的情况下，设置止转销插入孔(31D)(构成为能够将抑制内六角扳手(日文：六角棒スパナ)S的旋转的止转销P插入)。
发明的效果
根据具备上述的构成的本发明，设置有包围(保护)在所述插头(10)和插座(20)中的任一方所设置的阀杆(例如插头侧杆2)的罩(50)，所以即使在填充期间车辆移动等紧急时计量器侧(填充机侧)部件与车辆侧部件分离，也会由于所述阀杆由所述罩(50)包围(保护)，所以在设置有该阀杆的一侧的部件(插头10和插座20中的任一方)掉落了时、和/或与计量器和/或车辆碰撞了时，所述阀杆因由所述罩(50)覆盖而因此不被直接施加冲击。因此，可防止所述阀杆破损。
在此，在将本发明的安全接头(100)安装于填充喷嘴的软管时，软管的重量按本发明的安全接头(100)的量变大，有可能填充作业人员会对软管的处理感到不方便。与此相对，若将本发明的安全接头(100)在计量器(氢填充机)附近的位置处配置于与填充喷嘴连通的软管的基部附近，则本发明的安全接头(100)被计量器支承，所以可防止软管的重量增加，也没有软管的处理不方便的可能性。
在本发明中，所述插头(10)内的流道(插头内流道1A)和所述插座(20)内的流道(插座内流道21A)(的中心轴)不呈同一直线状地配置(例如正交地配置)，所以插头(10)内的阀杆(2：杆)和插座(20)内的阀杆(22：杆)的中心轴也不在一条直线上，插头(10)内的阀杆(2：杆)和插座(20)内的阀杆(22：杆)不以顶端(销连接端部)彼此抵接了的状态(所谓的“抵接了的”状态)配置于一条直线，也并未成为相互互相按压的状态。因此，即使供给高压的氢气，插座侧销(插座20内的阀杆22)与插头侧销(插头10内的阀杆2)的顶端彼此互相按压的力也不会增加，插座(20)与插头(10)也不会分离。并且，插座侧销(插座20内的阀杆22)与插头侧销(插头10内的阀杆2)的顶端彼此不互相按压，和插座(20)与插头(10)分离的方向不一致，所以分离了的插座(20)与插头(10)也不会飞散。而且，能够实现小型、轻量化，且例如在填充高压的氢气时，填充软管的操作性提高。
另外，在本发明中，若在所述插头(10)和插座(20)中的任一方设置泄压器(30、30A)，则即使例如所述插头(10)与插座(20)分离断开，也能够经由泄压器(30、30A)使填充软管内的高压氢气以小流量向填充软管外(泄压器30、30A外)流出。因此，可防止高压氢气急剧地喷出，可防止因氢气的急剧的喷出而填充软管乱动(所谓的“横冲直撞”)。
在此，在所述泄压器(30、30A)中，若在金属制的主体部(31)形成有与氢气流道(31A)连通的泄压用连通孔(31B)，所述泄压器(30、30A)设置有能够插入于该泄压用连通孔(31B)的金属制的泄压用插头(32)，并在泄压用连通孔(31B)和泄压用插头(32)形成有互补形状的锥部(泄压用插头32中的销锥部32B、泄压用连通孔31B的锥部31BB)，则泄压用插头(32)中的锥部(32B：销锥部)与泄压用连通孔(31B)的锥部(31BB)的抵接部位构成金属密封，能够将在氢气流道(31A)流动的高压的氢气完全截断。并且，在泄压时，在将泄压用插头(32)中的锥部(32B：销锥部)与泄压用连通孔(31B)的锥部(31BB)的抵接解除时，在泄压用插头(32)的氢流道侧顶端部(32A：销顶端部、直径尺寸φ)的外周与泄压用连通孔(31B)的氢流道侧顶端部(31BA：小径部、内径d)的内周之间所形成的间隙(截面积为(π/4)(d2-φ2)的圆环状的间隙)作为节流孔(英文：orifice)而发挥功能，对在该节流孔流过的高压的氢气赋予压力损失，所以从泄压器(30、30A)流出的氢气的喷射速度变慢，可防止安装有泄压器(30、30A)的填充软管乱动(所谓的“横冲直撞”)。
另外，若形成供氢气流出的溢流回路(31C)、并将溢流回路(31C)的出口形成于从泄压用插头(32)上方离开了的位置，则在将内六角扳手(S：六角扳手(日文：六角レンチ))插入于插头(32)上方的六角孔(32E：插头六角孔)并进行旋转时，即使因金属彼此的接触而产生了火花，因为氢气从溢流回路(31C)流出的位置从因金属彼此的接触而产生火花的位置离开，所以火花引燃氢气的危险性也变得极小，安全性提高。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的概要的立体图。
图2是示出在实施方式中插头与插座结合了的状态的说明剖视图。
图3是图2的A-A向视剖视图。
图4是示出在实施方式中插头与插座分离了的状态的说明剖视图。
图5是图4的B-B向视剖视图。
图6是实施方式中的泄压器的剖视图。
图7是图6的C-C向视剖视图。
图8是示出泄压用插头上升而成为了氢气能够从氢气流道向溢流回路流出的状态的剖视图。
图9是示出在与图6～图8不同的形态的泄压器中、泄压用插头上升而变得氢气能够向溢流回路流出的状态的剖视图。
图10是图9的泄压器的立体图。
图11是示出实施方式的罩的立体图。
图12是示出氢气填充站的概要的框图。
附图标记说明
1…插头主体
1A…插头内流道
2…插头侧杆
10…插头
20…插座
21…插座主体
21A…插座内流道
30、30A…泄压器
31…主体部(泄压器的主体部)
31A…氢气流道
31B…泄压用连通孔
31BA…小径部(氢流道侧顶端部)
31BB…锥部
31C…溢流回路
31D…止转销插入孔
32…泄压用插头
32A…销顶端部
32B…销锥部
50…罩
100…安全接头
HL…泄压用连通孔的长度
L…小径部(氢流道侧顶端部)的长度
P…止转销
S…内六角扳手
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在图1中，本发明的实施方式的安全接头整体用附图标记100示出，安全接头100具备筒状的插头10(在图1中插头10被在后叙述的罩50覆盖)和插座20，插座20构成为，在与插头10结合时(插入插头10时)截止阀打开，并与插头内流道1A(图2)连续地形成有插座内流道21A(参照图2等)。在图1中所示的状态下，插头10与插座20结合着。在此，插头10基本上连结于车辆(图1中未图示)侧，插座20基本上连结于氢填充机(或者分配器(英文：dispenser)、计量器：图1中未图示)侧。不过，也可以将插头10配置于氢填充机侧，也可以将插座20配置于车辆侧。
插头10内的插头内流道1A(图2)和插座20内的插座内流道21A(图2)的中心轴正交地配置，插头内流道1A和插座内流道21A不呈同一直线状地配置。关于包括插头内流道1A、插座内流道21A等的插头10、插座20的构成和功能(插头10和插座20结合了的状态和分离了的状态下的构成和功能)，参照图2～图5在后叙述，在图1中，插头内流道1A的中心轴和插座内流道21A的中心轴分别用C1、C2示出。在图1中，在插头内流道1A的中心轴C1的向车辆侧(图1中为左侧)延伸了的区域配置有未图示的填充软管，插座内流道21A的中心轴C2的氢气导入口侧(图1中为上侧)连接于未图示的氢填充机。
为了保护设置于插头10的插头侧杆2(图2～图5)，设置有罩50，罩50的在长度方向上的尺寸比插头侧杆2的在长度方向上的尺寸长，罩50构成为完全覆盖插头侧杆2的形状。在图1中，罩50在插头内流道1A的中心轴C1方向上包围插头10至该插头10的两端附近为止，将设置于插头10内的插头侧杆2完全包围。另外，罩50安装于插头10并包围着插座20的一部分(图1中为插座20的下方的部分)。在此，罩50以不妨碍在氢填充期间车辆移动等紧急时插头10与插座20分离、但在分离后罩50也不会从插头10离开的程度结合于插头10。此外，安全接头100在氢填充机200(图12)附近的位置处配置于填充软管201的基部附近。
在图1中，在被罩50所包围的插头10的车辆侧端部(图1的左侧端部)设置有泄压器30(或30A)。泄压器30不被罩50包围，在图1中，以露出的方式示出在泄压器30的外侧面所形成的供泄压用插头插入的插头六角孔32E。在泄压器30的半径方向中心形成有氢气流道31A(图6～图9)，氢气流道31A连接于插头10的插头内流道1A(图2～图5)。在泄压器30的车辆侧(图1中为左侧)配置有未图示的填充软管。图1的附图标记31F表示用于连接车辆侧的填充软管的凹部，附图标记31C表示泄压器30中的溢流回路(的外侧面的出口)。此外，关于泄压器30(或者30A)参照图6～图10在后叙述。
参照图2～图5对安全接头100中的插头10和插座20进行说明。在此，关于图1中说明了的罩部件50，为了使图示简略化，在图3、图5中用虚线示出。另外，为了避免图示的繁杂，在图2、图4中省略示出罩部件50。在图2中，整体为筒状的插头10具有插头主体1和插头侧杆收纳壳3。在插头主体1的车辆侧(图2中为右侧)端部的中央部(图2中的上下方向上的中央部)设置有氢气供给口1B。在插头主体1，沿着图2的左右方向形成有插头内流道1A，在插头内流道1A设置有作为扩径部的插头侧阀芯收纳部1C。插头内流道1A与插头侧杆收纳壳3内的流道连通，并经由插头侧阀芯收纳部1C内的流道而连通于氢气供给口1B。
在插头内流道1A收纳有插头侧杆2，在插头侧杆2的从插座20离开了的一侧(图2中为右侧)的顶端设置有插头侧阀芯6。在阀芯收纳部1C内所收纳的插头侧阀芯6的车辆侧(图2中为右侧)配置有插头侧弹簧4，对插头侧阀芯6向插座20侧(图2中为左侧)施力。并且，由插头侧阀芯6和阀座1F构成插头侧截止阀5，插头侧截止阀5具有将插头侧流道1A截断或开放的功能。在插头侧杆2中，与阀芯6相反的一侧(图2中为左侧)的顶端部构成卡定部2A。
在图2中，在插头主体1的氢气供给口1B的半径方向上的外侧设置有凸缘部1D。凸缘部1D为与未图示的泄压器30(或30A：参照图1、图6～图10)连接的连接面。并且，在将插头10与插座20连接时，凸缘部1D的与和泄压器30(图1)连接的连接面相反的一侧的面(图2中为凸缘部1D的左侧的面)与插头收纳用壳体26抵接。在插头主体1的外周面设置有结合槽1E，供将插头10和插座20结合的结合用球40嵌合。
插头侧杆收纳壳3从插头主体1向插座20侧(图2中为左侧)突出。在插座20侧端部形成有封闭了的中空筒状的开口部分21C，在图2、图3中，在开口部分21C的内部空间收纳着插头侧杆2。在插头侧杆收纳壳3的外周的预定位置(与插座侧杆22的下端部对应的位置)，形成有流道连接用的开口3A。在图2的状态下，插头侧杆收纳壳3插入于插座20(插座主体21)的开口部分21C，插头内流道1A与插座内流道21A经由开口3A而连通。
在图3中，在插头侧杆收纳壳3的插座20侧的顶端附近形成有卡定用球用槽3B，在卡定用球用槽3B保持有卡定用球7。如图3中所示那样，通过插头侧杆2的卡定部2A的锥部，从而卡定用球7被向半径方向上的外侧按压。但是，在图3所示的状态下，因插座20的开口部分21C的内壁面，卡定用球7无法向半径方向上的外侧移动。另一方面，在如图5中所示那样插头10与插座20分离了的状态下，不存在妨碍卡定用球7的向半径方向上的外侧的移动的部件，卡定用球7位于(插头侧杆收纳壳3的)半径方向上的外侧。
在图2中，整体为筒状的插座20具有插座主体21和插头收纳用壳体26。在插座主体21的氢填充机侧(图2中为上方侧)端部的中央部，设置有氢气导入口21B。在插座主体21的图2中的左右方向上的中央部，形成有在上下方向上延伸的插座内流道21A。在插座内流道21A中的被扩径了的插座侧阀芯收纳部21D收纳有插座侧阀芯25。插座内流道21A从氢气导入口21B经由插座侧阀芯收纳部21D、插座侧杆22的中空部而连通于插座主体21的开口部分21C。在此，开口部分21C的从插头10离开的一侧(图2的左侧)的端部被开放。在图2、图3中，在开口部分21C内插入插头侧杆收纳壳3，插座内流道21A经由插座侧杆22内的中空部分、和插头侧杆收纳壳3的开口3A而连通于插头内流道1A。在插座主体21的开口部分21C的内周分别设置有O型圈SS1、SS2。
在插座侧阀芯25连接有中空的插座侧杆22。在插座侧阀芯25的氢气导入口21B侧(图2中为上侧)配置有插座侧弹簧23，插座侧弹簧23对插座侧阀芯25向阀座21E侧(图2中为下方)施力。并且，由阀芯25和阀座21E构成插座侧截止阀24，该插座侧截止阀24具有将插座侧流道21A截断或开放的功能。被供给到阀芯收纳部21D的氢气经由在插座侧杆22形成的开口22A而流入插座侧杆22的中空部。在此，插座侧杆22的中空部构成插座内流道21A的一部分。
端部开放了的中空形状的插头收纳用壳体26从插座主体21向插头10侧(图2中为右侧)突出。在插头收纳用壳体26的内周面设置有结合时配置部26A和脱离时收纳槽26B。在插头10与插座20的结合时，在结合时配置部26A配置有结合用球40。在插头10从插座20脱离了的情况下，脱离时收纳槽26B收纳从结合时配置部26A移动来的结合用球40。结合时配置部26A的水平方向(图2中为左右方向)上的位置与插头主体1的插头侧结合槽1E对应。另外，在结合时配置部26A的插座20侧(图2中为左侧)设置有比结合时配置部26向半径方向上的内侧突出的突出部分α。
在氢气填充时，插头10的主体1被插入到插头收纳用壳体26内，通过结合用球40和结合用弹簧41的作用，从而插头10与插座20被一体地结合。如图2中所示那样，在插头10与插座20结合了的状态下，被安装了结合用弹簧41的弹簧支承件(英文：spring holder)42配置于插头收纳用壳体26的内周面与插头主体1的外周面之间的间隙内。结合用球40嵌合于在弹簧支承件42形成的结合用球用孔42A内，并嵌合于插头主体1中的插头侧结合槽1E。此时，突出部分α位于结合用球40的插座20侧(图1中为左侧)，结合用球40的半径方向上的外侧成为结合时配置部26A。弹簧支承件42经由结合用球40和结合用球40所嵌合着的插头侧结合槽1E而与插头10卡合。因此，在将插头10和插座20结合时，插头10和插座20以夹着弹簧支承件42和结合用球40的方式而一体化。
在图2中，在作用有拔出插头10的力(以与插座20分离的方式拉拔的力：图2中为欲向右侧移动的力)时，经由结合用球40而弹簧支承件42和结合用弹簧41欲向从插座20离开的一侧(图2中为右侧)移动。若不作用预定值以上的拉拔插头10的力，则即使在结合用球40作用有图2的箭头M所示的方向的力，该力也会因结合用弹簧41的反弹力而减小，可保持结合用球40嵌合到插头侧结合槽1E的状态，插头10与插座20的结合不被解除。另一方面，在作用了预定值以上的拉拔插头的力的情况下，结合用球40从插头侧结合槽1E脱离并向用箭头M所示的方向移动，如图4中所示那样，嵌入于插头收纳用壳体26的脱离时收纳槽26B(图2)。并且，插头10从插座20脱离而成为图4、图5中所示的结合解除状态。在此，所述预定值(插头10与插座20的结合被解除的边界值)根据氢填充装置、填充软管等的规格来决定，基于该决定了的预定值来设计插头10、插座20的插头收纳用壳体26、结合用球40、结合用弹簧41以及弹簧支承件42。
在如图2中所示那样插头10与插座20结合了的状态下，插座侧杆22的下方端部(图2中)抵接于插头侧杆收纳壳3，因此插座侧杆22克服插座侧弹簧23的反弹力而位于图2中比阀座21E靠上方的位置，插座侧截止阀24成为开阀状态。另外，如图3中所示，无法向比卡定用球7靠左侧的位置移动的插头侧杆2克服插头侧弹簧4的反弹力而使插头侧阀芯6从插头侧阀座1F离开，插头侧截止阀5成为开阀状态。若插座20内的插座侧截止阀24和插头10内的插头侧截止阀5均为开阀状态，则插座内流道21A(氢气导入口21B、插座侧阀芯收纳部21D、插座侧杆22的中空部、插座20的开口部分21C)、与插头内流道1A(插头侧杆收纳壳3的中空部分、插头侧阀芯收纳部1C)连通，氢气从氢填充装置侧(计量器侧)向车辆侧流过。
在氢气填充期间车辆起步等紧急事态时，在填充软管作用有预定值以上的过大的拉力，结合用球40从插头侧结合槽1E脱离，插头10与插座20分离。在插头10与插座20分离时，如图4中所示，插头10的插头侧杆收纳壳3从插座20(插座主体21)的开口部分21C脱离，插座侧阀芯25因插座侧弹簧23的反弹力而向图4的下方移动并落座于插座侧阀座21E而将插座内流道21A截断。另外，如图5中所示，卡定用球7从卡定用球用槽3B向插头侧杆收纳壳3的半径方向上的外侧移动，因插头侧弹簧4的反弹力，插头侧杆2的卡定部2A(图2)向比卡定用球7靠左侧的位置移动。结果，插头侧阀芯6落座于插头侧阀座1F而将插头内流道1A截断。在插头10与插座20分离时，插座侧截止阀24和插头侧截止阀5分别将插座内流道21A、插头内流道1A封闭，因此氢气不会从车辆侧漏出也不会从氢填充机侧漏出。
如图1中说明了的那样，为了保护插头侧杆2，以包围插头10、和插座20的一部分的方式设置有罩50。罩50在图3及图5中用虚线示出。在如图5中所示那样插头10与插座20分离时，被安装于插头10侧的罩50被从插座20侧分离。罩50的在插头侧杆2的轴向上的长度比插头侧杆2的轴向上的长度长，罩50构成为完全覆盖插头侧杆2，因此在插头10与插座20分离了时，即使插头10掉落或与氢填充机等发生碰撞，插头侧杆2也由罩50保护。
在图2～图5中所示的安全接头100中，在插座20(插座主体21)中，供插头侧杆收纳壳3插入的开口部分21C将与插头侧相反的一侧(图2中为左侧)的端部开放而成为贯通孔。与此相对，也可以是，在开口部分21F中，与插头侧相反的一侧(图2中为左侧)的端部封闭，而成为所谓的“盲孔”。在该情况下，不需要O型圈SS2。
接着，参照图6～图10对泄压器30(或30A)进行说明。泄压器30(或30A)例如如图1中所示那样被安装于安全接头100的插头10，并具有在插头10与插座20分离了时对比插头10(插头内流道1A、图2～图5)靠车辆侧的区域的高压的氢气进行泄压的功能。在插头10与插座20分离了时，存在于从插座20往氢填充机侧的区域的高压的氢气通过未图示的氢填充机侧的泄压机构而被泄压。
在图6中，泄压器30具有为大致长方体形形状且金属制的泄压器主体部31(以下称为“主体部”)、和金属制的泄压用插头32，泄压用插头32构成为卡合(螺纹接合)于主体部31的泄压用连通孔31B。在主体部31的左侧设置有突出部31E，突出部31E连接于安全接头100的插头10侧。另一方面，在主体部31的右侧设置有凹部31F，在凹部31F连接有车辆侧的填充软管(图12)。不过，也可以是，将突出部31E与车辆侧的填充软管连接，将凹部1F连接于安全接头100的插头10侧。在图6的上下方向上在主体部31的中央部，形成有氢气流道31A。氢气流道31A经由突出部31E而连通于插头10侧的插头内流道1A，并经由凹部31F而连通于车辆侧的填充软管。
在图6中，从上表面31G连通于氢气流道31A的泄压用连通孔31B在图6的上下方向上延伸，在泄压用连通孔31B连通着溢流回路31C(参照图7、图8：在图6中未图示)。溢流回路31C的截面积被设定得小到能够对流动的氢气赋予充分的压力损失的程度。在泄压用连通孔31B嵌合(卡合、螺纹接合)着泄压用插头32，如图7中所示，泄压用插头32与泄压用连通孔31B卡合，从而溢流回路31C被从氢气流道31A截断。
泄压用连通孔31B具有与氢气流道31A连通的小径部31BA、锥部31BB、第1中径部31BC、第2中径部31BD、以及连通于上表面31G的内螺纹部31BE。泄压用插头32具有下端部处的最小直径的销顶端部32A、销锥部32B、销中径部32C、以及在外周形成有外螺纹的外螺纹部32D。在将泄压用插头32嵌合于泄压用连通孔31B时，将泄压用插头32的销顶端部32A插入于泄压用连通孔31B的小径部31BA。
如图6中所示，泄压用插头32中的销锥部32B和泄压用连通孔31B的锥部31BB为互补形状，销锥部32B抵接于锥部31BB。在此，泄压用插头32和主体部31均为金属制，因此销锥部32B和锥部31BB抵接着的部分构成所谓的“金属密封”。在泄压用插头32的销中径部32C与泄压用连通孔31B的第2中径部31BD之间配置有O型圈31H，O型圈31H具有防止在泄压用插头32相对于泄压用连通孔31B充分地相对移动(图6中为上升)了的情况下(将泄压用插头32与主体部31的卡合解除了的状态：参照图8)、高压的氢气从泄压用插头32与泄压用连通孔31B的间隙向上方喷出的功能。在泄压用连通孔31B的内螺纹部31BE螺纹接合着在泄压用插头32的外螺纹部32D的外周所形成的外螺纹。在泄压用插头32的上表面形成有插头六角孔32E，在将泄压用插头32安装于泄压用连通孔31B或从泄压用连通孔31B取下时，如图10中所示那样，将内六角扳手S插入于插头六角孔32E并使内六角扳手S旋转。
如图7、图8中所示，泄压用连通孔31B在锥部31BB与第1中径部31BC的分界附近的区域连通于溢流回路31C。如图6、图7中所示，在泄压用插头32被拧入到泄压用连通孔31B的状态(安全接头100未分离断开而进行着氢填充的状态)下，销锥部32B和泄压用连通孔31B的锥部31BB抵接而构成金属密封，因此在氢气流道31A流动的高压的氢气通过该金属密封而被完全截断，不会在溢流回路31C流动。另一方面，在安全接头100分离断开了的情况下等，在对存在于比插头10(插头内流道1A、图2～图5)靠车辆侧的区域的高压氢气进行泄压时，通过内六角扳手S来将泄压用插头32向泄压方向旋转，将泄压用连通孔31B的内螺纹部31BE与插头32的外螺纹部32D的螺纹接合解除，并将销锥部32B与泄压用连通孔31B的锥部31BB分离开而将金属密封解除。
解除了金属密封的状态示于图8。销顶端部32A的直径尺寸φ被设定得比泄压用连通孔31B的小径部31BA的内径尺寸d稍小(φ＜d)，在销顶端部32A的外周与泄压用连通孔31B的小径部31BA的内周之间形成有截面积为(π/4)(d2-φ2)的圆环状的间隙。在泄压时，被填充于氢气流道31A的高压的氢气经由该圆环状的间隙而流入溢流回路31C，并流过溢流回路31C而如用箭头O所示那样向泄压器30外流出。在此，溢流回路31C的氢气的出口设置于从插头六角孔32E离开了的位置。
在图6～图8中，例如如图7所示，在插头32被拧入到泄压用连通孔31B的状态下，销顶端部32A的长度L(图7中的上下方向上的长度)和泄压用连通孔31B的小径部31BA的长度HL比较长，销顶端部32A插入于泄压用连通孔31B的小径部31BA内的长度LW也比较长。因此，在内六角扳手S插入于插头六角孔32E并旋转时，即便过度旋转了内六角扳手S，销顶端部32A也不会从泄压用连通孔31B的小径部31BA完全拔出，可维持氢气经由小径部31BA与销顶端部32A的圆环状的间隙(截面积为(π/4)(d2-φ2)的间隙)而流过的状态，能够对高压的氢气赋予压力损失。
在图9、图10中示出了与图6～图8不同的形态的泄压器30A。如从图9明确的那样，泄压器30A若与图7所示的泄压器30相比，则插头32的销顶端部32A的长度L(图9中的上下方向上的长度)明显较短，销顶端部32A插入于小径部31BA内的长度LW(参照图7中的泄压器30的情况)也短。因此，在图9中所示的泄压时，在将内六角扳手S插入于插头六角孔32E并使内六角扳手S过度旋转了时，存在如下可能性：插头32的销顶端部32A从泄压用连通孔31B的小径部31BA完全分离，泄压用连通孔31B与插头32的间隙的截面积变大，变得不会发挥作为节流孔的效果，氢气从溢流回路31C流出的速度变大。
因此，在泄压器30A中，如图9、图10中所示那样，在主体部31的上表面31G形成止转销插入孔31D，并构成为能够供用于抑制内六角扳手S的旋转的止转销P插入。并且，通过止转销P来抑制内六角扳手S过度旋转，可维持插头32的销顶端部32A与泄压用连通孔31B的小径部31BA的圆环状的间隙存在的状态，发挥在氢气产生压力损失的功能。此外，在图10中，箭头D示出车辆侧的填充软管，箭头E示出安全接头100的插头10侧。此外，即使在图6～图8的泄压器30中，也能够适用通过止转销P和止转销插入孔31D所实现的内六角扳手S的止转。在图9、图10中，对与图6～图8的各部件同样的部件标注同样的附图标记，省略重复说明。并且，图9、图10的泄压器30A中的其他构成和/或作用效果与泄压器30同样。
在图11中，罩50由金属制的部件一体地形成，并具备中空圆筒状的主体部50A及插座插入部50B。如图1中所示，罩50的主体部50A覆盖插头主体1及插座20的插头收纳用壳体26(参照图2等)，插座插入部50B覆盖插头侧杆收纳壳3及插头侧杆2(图2～图4)。插座插入部50B的空间部50C收纳插座20下方处的插头10与插座20的结合部。
虽然没有明确地图示，但罩50通过以往公知的方法被安装于插头10。罩50是出于在插头10与插座20分离了时保护插头侧杆2的目的而设置的，因此罩50以不妨碍插座20与插头10的分离的程度包围着插座20侧。罩50的主体部50A中的与插座插入部50B相反的一侧(图11的左侧)的端部具有开口50D。如上述那样，插头主体1经由泄压器30(或30A)而连接于车辆侧(参照图1)。
根据图示的实施方式的安全接头100，设置有将设置于插头10的插头侧杆2(阀杆)包括长度方向在内完全包围的罩50，因此即使在填充期间车辆移动了等紧急时插头10与插座20分离，插头侧杆2和/或插头侧杆收纳壳3也由罩50保护，所以即使插头10掉落或者与氢填充机和/或车辆碰撞，也不会在插头侧杆2直接作用有冲击，可防止破损。另外，罩50被牢固地安装于插头10侧，以不妨碍分离的程度覆盖着插座20侧，因此在插头10与插座20分离了时罩50维持覆盖了插头侧杆2的状态，而从插座20侧背离。因此，能够切实地保护插头侧杆2。
另外，在图示的实施方式中，将安全接头100在氢填充机(计量器)附近的位置配置于与填充喷嘴连通的软管的基部附近，所以安全接头100被氢填充机支承，软管的重量不会增加。因此，也不存在对于填充作业人员而言软管的处理不方便的可能性。
在图示的实施方式中，插头内流道1A与插座内流道21A的中心轴不呈同一直线状地配置而是正交地配置，所以插头侧杆2与插座侧杆22的中心轴也不在一条直线上，插头侧杆2与插座侧杆22不以顶端(销连接端部)彼此抵接了的状态配置于一条直线，也并未成为相互互相按压的状态。因此，即使供给高压的氢气，插座侧杆22与插头侧杆2的顶端彼此互相按压的力也不会增加，插座20与插头10也不会分离。并且，插座侧杆22与插头侧杆2的顶端彼此不互相按压，和插座20与插头10分离的方向不一致，所以分离了的插座20和插头10也不会飞散。而且，能够使安全接头100小型、轻量化，在填充氢气时操作性提高。
另外，在图示的实施方式中，插头10和插座20由设置于周向上的多个部位的结合用球40(结合部件)连结，所以插头10和插座20被连结了的状态得以可靠地保持。并且，结合用球40构成为在分离方向上施加了预定值以上的外力时成为结合解除，与插头10和插座20的流道内的压力无关地，通过作用于填充软管的外力(例如在填充期间车辆移动了的情况下等作用于填充软管的拉力)的作用将插头10与插座20分离。
在图示的实施方式中，在插头10与插座20脱离了时，插座侧截止阀24和插头侧截止阀5被切实地封闭。因此，可防止在插头10与插座20脱离了时氢气流出。
另外，在图示的实施方式中，将泄压器30、30A设置于插头10，所以即使例如插头10与插座20分离断开，也能够经由泄压器30、30A使填充软管内的高压氢气以小流量且低压地向填充软管外(泄压器30、30A外)流出。因此，可防止高压氢气急剧地喷出，可防止因氢气的急剧的喷出而导致填充软管乱动(所谓的“横冲直撞”)。
在图示的实施方式中的泄压器30、30A中，泄压用插头32的锥部32B与泄压用连通孔31B的锥部31BB中的抵接部位构成金属密封，能够将在氢气流道31A流动的高压的氢气完全截断。并且，在泄压时，在将泄压用插头32的锥部32B与泄压用连通孔31B的锥部31BB的抵接解除时，在泄压用插头32的氢流道侧顶端部(32A：销顶端部、直径尺寸φ)的外周与泄压用连通孔31B的氢流道侧顶端部(31BA：小径部、内径d)的内周之间所形成的间隙(截面积为(π/4)(d2－φ2)的圆环状的间隙)作为节流孔发挥功能，对在该节流孔流过的高压的氢气赋予压力损失，所以从泄压器30、30A流出的氢气的喷射速度变慢。
另外，形成有供氢气流出的溢流回路31C、并将溢流回路31C的出口形成在从泄压用插头32上方离开了的位置，所以在将内六角扳手S插入于插头32上方的六角孔32E：插头六角孔并旋转时，即使因金属彼此的接触而产生了火花，火花引燃氢气的危险性也变得极小，安全性提高。
附记：图示的实施方式始终只是例示，并非限定本发明的技术范围的宗旨的记述。

Claims (3)

1.一种安全接头，由在内部形成有流道的筒状的插头、和在该插头插入时截止阀打开而连续地形成流道的插座形成，且在所述插头从该插座脱离时截止阀关闭，其特征在于，
所述插头内的流道和所述插座内的流道不呈同一直线状地配置，
所述安全接头设置有保护在所述插头所设置的阀杆的罩，其中，所述罩在所述插头内的流道的中心轴方向上包围从所述插头的一端附近的一部分至该插头的另一端附近的另一部分的区域，并且包围所述阀杆，其中，所述罩安装于所述插头并包围所述插座的一部分，其中，所述罩以在所述插头与所述插座彼此分离之后所述罩也不会从所述插头离开的程度结合于所述插头。
2.根据权利要求1所述的安全接头，
在所述插头和插座中的任一方设置有泄压器，该泄压器在金属制的主体部形成有与氢气流道连通的泄压用连通孔，该泄压器设置有能够插入于该泄压用连通孔的金属制的泄压用插头，并在所述泄压用连通孔和所述泄压用插头形成有互补形状的锥部。
3.根据权利要求2所述的安全接头，
形成有供填充流体流出的溢流回路，该溢流回路连通于所述泄压用连通孔，所述溢流回路的出口形成于从所述泄压用插头的上方离开了的位置。
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