CN114542834A - 管接头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种管接头，该管接头能够在插塞(喷嘴侧构件)从插口(充填设备侧构件)中脱出时的初始阶段立即切断氢气流路以防止释放逸出气体。本发明的管接头包括：具有截止阀的柱形喷嘴侧构件，在该柱形喷嘴侧构件中形成有通路；和具有截止阀的柱形充填设备侧构件，在该柱形充填设备侧构件中形成有通路，其中，当喷嘴侧构件和充填设备侧构件彼此连接时，喷嘴侧构件和充填设备侧构件的通路的中心轴线不形成同一条直线，并且通路的中心轴线偏离而不相交，两个构件的截止阀打开以使两个构件的通路彼此连通，并且当喷嘴侧构件与充填设备侧构件分离时，两个构件的截止阀关闭。

Description

管接头
技术领域
本发明涉及一种用于充填诸如用作燃料的氢气的气体的充填设备。更具体地，本发明涉及一种用于在用充填设备充填气体时在紧急情况下将充填设备和气体充填喷嘴彼此分开的管接头。
背景技术
例如，如图15所示，对于使用氢作为燃料的车辆A，在氢充填站在将附接到氢充填设备200的充填软管201的一端上的充填喷嘴202和车辆侧充填口203彼此连接之后充填氢气。充填是在根据搭载在车辆A上的氢罐204的最大使用压力进行控制的同时进行的。这里，例如，当车辆A在充填氢气时运行而拉动充填软管201时，充填喷嘴202和充填软管201等部件损坏而喷射氢气，使得变成危险状况。于是，在氢充填设备200与充填软管201之间安装用于应急释放的管接头300，并且当向充填软管201施加大于预定值的拉力时，用于应急释放的管接头300被分开以防止充填喷嘴202、充填软管201等部件损坏。
作为现有技术，本申请人提出了一种管接头(用于应急释放)，该管接头包括：在其中形成有通路的圆柱形插塞(充填喷嘴侧构件)；在其中形成有通路的圆柱形插口(充填设备侧构件)；当插塞插入插口时，截止阀打开插塞和插口的通路，使各通路彼此连通，并且当插塞与插口分离时，截止阀关闭。在用于应急释放的管接头中，插塞和插口的通路的中心轴线不在同一条直线上；当插塞重新插入插口时，插口侧阀杆的端部(阀元件的与插口侧阀杆端部相对的一端)抵靠插塞侧杆容纳外壳并且安装在插口侧阀杆的另一侧的阀元件抵抗位于插口侧的弹性体的弹性排斥力被保持在与插口侧阀座分开的位置处，并且被保持在插塞侧容纳外壳中的锁定构件由插座主体侧开口处的内壁限制径向向外移动，插塞侧阀杆抵靠锁定构件并不会朝向插座侧移动，设置在插塞侧阀杆上的阀体抵抗插塞侧弹性体的弹性排斥力被保持在与插塞侧阀座分开的位置处(参照专利文献1)。这种管接头非常有用。
然而，如图16所示，在(专利文献1的)管接头100中，当大的拉力作用在充填软管201(在图15中示出)上时并且在将插塞10从插口22拔出的过程的初始阶段(插塞10开始出来的阶段)，与位于插口20侧的阀体25连接的插口侧杆22被置于插塞侧阀杆2或阀杆的罩盖构件3上。在插口侧杆22被置于插塞侧阀杆2或阀杆的罩盖构件3上的状态(图16所示的状态)下，插口侧阀体25抵抗位于插口20侧的弹簧23的弹性排斥力与插口侧阀座21E分开定位，这使得插口侧截止阀24保持处于打开状态。在图16所示的阶段，即插塞10从插口20拔出的初始阶段(插塞10开始被拔出的阶段)，从充填设备200(图15)供应的高压氢气经插口20上的开口21C作为所谓的“逸出气体”流出到管接头100的外部(图16中的箭头OG)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6540967号公报
发明内容
本发明拟解决的问题
本发明鉴于现有技术中的上述问题而完成，并且其目的在于提供一种管接头，其能够在作为喷嘴侧构件的插塞从作为充填设备侧构件的插口脱出时的初始阶段立即切断氢气流路以防止逸出气体的释放。
解决问题的手段
本发明的管接头(100)包括：具有截止阀(5：插塞侧截止阀)的柱形/圆柱形喷嘴侧构件(10：插塞)，在柱形喷嘴侧构件(10)中形成有通路(1A：插塞内通路)；以及带有截止阀(24：插塞侧截止阀)的柱形/圆柱形充填设备侧构件(20：插口)，在柱形充填设备侧构件(20)中形成通路(21A：插口内通路)，其中，当喷嘴侧构件(10)和充填设备侧构件(20)彼此连接时，喷嘴侧构件(10)和充填设备侧构件(20)的通路的中心轴线不会形成同一条直线，并且通路(1A、21A)的中心轴线偏移而不相交，两个构件(10，20)的截止阀(5，24)打开以使两个构件(10，20)的通路(1A，21A)彼此连通，并且当喷嘴侧构件(10)与充填设备侧构件(20)分开时，两个构件(10，20)的截止阀(5，24)关闭。
在本发明中，优选的是，充填设备侧构件(20)包括从截止阀(24)的阀体(25)延伸到喷嘴侧构件(10)侧的充填设备侧杆状构件(22：插口侧杆)，并且管接头(100)还包括：第一转换机构(26)，用于在喷嘴侧构件(10)与充填设备侧构件(20)分离时将喷嘴侧构件(10)的移动转换为充填设备侧杆状构件(22)的旋转；和第二转换机构(27)，用于将充填设备侧杆状构件(22)的旋转转换为杆状构件(22)在杆状构件(22)的中心轴线方向上朝向喷嘴侧构件(10)的移动。
这里，优选的是，第一转换机构(26)包括：形成在喷嘴侧构件(10)的突出部(3：插塞侧突出部)上的凹部(3A：例如通道或孔)，在喷嘴侧构件(10)和充填设备侧构件(20)彼此连接的状态下，突出部(3)插入形成在充填设备侧构件(20)中的通孔(21C：插口通孔)中；以及形成在充填设备侧构件(20)上并能够插入到凹部(3A)中的第一突起(22A)。
另外，优选的是，第二转换机构(27)包括：第二突起(22B)，其设置在充填设备侧杆状构件(22)的位于与充填设备侧截止阀(24)的阀体(25)分开的一侧的端部部分(插口侧杆22的末端)上；以及具有第二突起(22B)可放置于其上的上边缘部分(28A)的中空构件(28：第一柱形构件)，其中当喷嘴侧构件(10)连接到充填设备侧构件(20)时，第二突起(22B)被放置在上边缘部分(28A)上，并且当充填设备侧杆状构件(22)旋转时，第二突起(22B)与上边缘部分(28A)分离并在中空内部空间(28B)中移动。
优选的是，第二突起(22B)具有矩形形状，并且中空构件(28)的上边缘部分(28A)具有在相对于中空构件(28)的中心轴线对称的位置(彼此径向相对)处具有径向向内突出的凸部(28C)的形状，并且当喷嘴侧构件(10)连接到充填设备侧构件(20)时第二突起(22B)在纵向方向上的两端位于中空构件(28)的上边缘部分(28A)处的凸部(28C)上，充填设备侧杆状构件(22)旋转，第二突起(22B)的两端从上边缘部分(28A)的凸部(28C)脱离。
本发明的效果
对于具有上述结构的管接头(100)，由于通路(1A：插塞内通路，21A：插口内通路)的中心轴线未形成同一条直线(例如，中心轴线是正交的)，并且通路(1A，21A)的中心轴线偏移而不相交，因此在喷嘴侧构件(10)与充填设备侧构件(20)分离时喷嘴侧构件(10)的移动容易转换成充填设备侧杆状构件(22)的旋转。然后，能够将充填设备侧杆状构件(22)的旋转迅速且可靠地转换为充填设备侧杆状构件(22)在其中心轴线上朝向喷嘴侧构件(10)的移动。例如利用充填设备侧构件(20)上的弹性体(23：插口侧弹簧)，充填设备侧杆状构件(22)朝向喷嘴侧构件(10)侧的移动致使充填设备侧截止阀(24：插口侧截止阀)的阀体(25：插口侧阀体)通过弹性体(23)的弹性排斥力压在阀座(21E：插口侧阀座)上，并且充填设备侧截止阀(24)快速且可靠地关闭。结果，在本发明中，与参考照图16描述的现有技术不同，在喷嘴侧构件(10)与插口20分离时的初始阶段，充填设备侧阀体(25)立即在充填设备侧阀座(21E)上就位以关闭充填设备侧构件(20)的截止阀(24)。换言之，当喷嘴侧构件(10)与充填设备侧构件(20)分离时，充填设备侧构件(20)的截止阀(24)立即从打开状态变为关闭状态，使得尽管喷嘴侧构件(10)与插口20分离，也防止了位于充填设备侧构件(20)侧的截止阀(24)处于打开状态(图16所示的状态)。因此，当喷嘴侧构件(10)从充填设备侧构件(20)脱离时，从管接头(100)排出的高压气体(逸出气体)的流量显著变得小。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的管接头的透视图；
图2是不带插口侧外壳的图1所示的管接头的透视图；
图3是插口侧杆的透视图；
图4示出了在插塞未与插口分离的状态下竖直地支承插口侧杆的第一柱形构件；
图5示出了水平支承插口侧杆同时允许其竖直移动的第二柱形构件；
图6是示出了插塞未与插口分开的截面图；
图7是沿着图6中的A-A线截取的截面图；
图8是用于说明插口侧杆的第二突起相对于第一柱形构件的上边缘部分的位置和尺寸的俯视说明图；
图9是示出了插塞从插口中拔出的过程的初始阶段的截面图；
图10是沿着图9中的A-A线截取的截面图；
图11是示出了插塞从插口中拔出的过程的初始阶段的透视图，没有插口的外壳；
图12是示出了插塞从插口中拔出的状态的截面图；
图13是沿着图12中的A-A线截取的截面图；
图14是示出了根据该实施例的一个修改例的管接头的截面图；
图15是示出了氢充填设施的概要的框图；和
图16是示出了现有技术中插塞从插口中拔出的过程的初始阶段的截面图。
具体实施方式
以下，将参考附图说明本发明的实施例。在图示的实施例中，与图16(传统技术)所示相同的构件由相同的附图标记表示。在图1和2中，整体由附图标记100表示的管接头具有作为位于充填设备侧的构件的插口20和作为位于喷嘴侧的构件的插塞10。这里，插塞的纵向方向在图1和2之间是不同的。这是为了使整体构型更容易看到。另外，为了清楚地显示插口20的内部结构，在图2中，省略了插口20的棱柱形外壳21(插口主体：图1)和上端盖31(图7)。图1和2示出了插塞10和插口20彼此连接的状态。整体呈圆柱形的插塞10具有插塞主体1和向插口20侧突出的插塞侧突出构件3(图2)。在插塞主体1的位于车辆侧(图1和2中的右侧：与插口20侧分开的一侧)的端部处设置有连接到充填软管(未示出)的氢气供应口1B(图1)。在插塞主体1和插塞侧突出构件3的内部形成有插塞内通路(图6和7中的附图标记1A)并且插塞内通路1A沿插塞10的轴向方向(左右方向)延伸。
在图2中，插口20设置有插口侧杆22(充填设备侧杆状构件)、与插口侧杆22的氢气充填设备侧(图2中的上部)一体地连接的插口侧阀体25、邻近插口侧阀体25的充填设备侧(图2的上部)的插口侧弹簧23、布置在与插口侧杆22的充填设备侧分开的一侧(图2中的下部)的第一柱形构件28和第二柱形构件29。插口侧杆22、插口侧阀体25、插口侧弹簧23、第一柱形构件28和第二柱形构件29被容纳在作为(图1)未示出的外壳21的内部空间的容纳部21D(图7)和插口侧杆容纳部21G(图7)中。第一柱形构件28和第二柱形构件29被固定到外壳21上，并且插口侧杆22可在第一柱形构件28和第二柱形构件29的内部空间中沿轴向方向移动。如图2和3所示，在插口侧杆22上形成有第一突起22A和位于由第一突起22A与充填设备侧分开的一侧(图2和3的下侧)的第二突起22B以及插口侧杆22的下端。
在图2中，在插塞侧突出构件3的侧面上形成有孔3A(凹部)，并且当插塞10和插口20彼此连接时，插口侧杆22的第一突起22A插入到孔3A中。孔3A和插口侧杆22的第一突起22A构成第一转换机构26，而插口侧杆22的第二突起22B和第一柱形构件28构成第二转换机构27。在插塞10和插口20连接的状态下，插塞侧突出构件3插入到形成在插口20的外壳21(图2中未示出)中的通孔21C(图6)中。如图2和11所示，在图示的实施例中，沿插塞侧杆2(图6)和插塞突出构件3的纵向方向延伸的中心轴线和插口侧杆22的纵向中心轴线不是布置在同一条直线上并且近似正交。插塞侧杆2和插塞突出构件3的中心轴线与插口侧杆22的中心轴线不相交并且偏离或分开。
图4示出了第一柱形构件28，图4(A)中示出了从斜上方观察第一柱形构件28的状态，并且图4(B)中示出了平面。图4(C)中示出了沿着图4(B)的线C-C截取的截面。在第一柱形构件28的上边缘部分28A上在关于第一柱形构件28的中心轴线对称的位置(径向方向上彼此面对的位置)处形成有凸部28C，并且凸部28C在径向方向上向内侧突出。第一柱形构件28是中空的并且具有内部空间28B。尽管稍后将参照图8描述第二转换机构27，但是当插塞10连接到插口20时，第一柱形构件28的上边缘部分28A的凸部28C安装在插口侧杆22的第二突起22B上。但是，当在插塞10与插口20之间的连接被释放时插口侧杆2旋转时，第二突起22B从凸部28C脱落并且第二突起22B落下并在第一柱形构件28的中空内部空间28B中向下移动(参见图4(A)和2)。
如图2所示，第二柱形构件29与第一柱形构件28的下侧相邻地布置。图5示出了第二柱形构件29，在图5(A)中示出了从斜上方观察第二柱形构件29的状态，在图5(B)中示出了一个平面，并且在图5(C)中示出了图5(B)的D-D截面。杆插入孔29B从第二柱形构件29的上边缘29A向下(在图5(A)和2中向下)延伸，并且插口侧杆22能够插入到杆插入孔29B中。在图5(C)中，杆插入孔29B与中空的第二柱形构件29的内部空间29C连通。当插塞10与插口20之间的连接被释放并且插口侧杆22向下(在图2中)移动时，第二柱形构件29的上边缘部分29A用作用于插口侧杆22的矩形第二突起22B的接纳部或止动器。当插口侧杆22的第二突起22B被第二柱形构件29的上边缘部分29A接纳时，插口侧杆22的位于第二突起22B的末端侧(图2中的下侧)的部分被收纳在第二柱形构件29的中空内部空间29C中。换言之，第一柱形构件28和第二柱形构件29具有可旋转地支承插口侧杆22的功能和支承插口侧杆22以便可沿纵向方向移动一定距离(第一柱形构件28和第二柱形构件29的内部空间的纵向距离之和)的功能。
在图6中，通孔21C形成在插口20的外壳21中，并且插塞侧突出构件3插入到通孔21C中。插塞内通路1A形成在插塞主体1的上下方向中心(在图6中)，并且插塞内通路1A在图6中沿水平方向延伸。作为扩展区域的插塞侧阀体容纳部1C设置在插塞内通路1A中。插塞内通路1A由作为插塞侧突出构件3中的流路和插塞侧阀体容纳部1C中的流路的内部空间3B组成，并且延伸到氢气供应口1B。换言之，插塞内通路1A包括插塞侧突出构件3的内部空间3B和插塞侧阀体容纳部1C。插塞侧杆2被收纳在插塞内通路1A中。在插塞侧杆2的位于与插口20分开的一侧(图6中的右侧)的末端处设置有插塞侧阀体6。插塞侧阀体6被收纳在阀体容纳部1C中。在阀体容纳部1C中，在插塞侧阀体6的车辆侧(与插口20分开的一侧：图6中的右侧)布置有插塞侧弹簧4(弹性材料)，并且插塞侧弹簧4在插口20侧(图6中的左侧)推压插塞侧阀体6。插塞侧阀体6和阀座1F构成插塞侧截止阀5，并且阀座1F由阀体容纳部1C的阶梯部形成。插塞侧截止阀5具有关闭或打开插塞内通路1A的功能。
在图6中，在插塞侧突出构件3的位于插口20侧(图6的左侧)的末端附近形成有用于锁定滚珠的沟槽，并且锁定滚珠7被保持在该沟槽中。在插口20侧(插口主体21)，形成有环形滚珠容纳空间21F，当插塞10和插口20之间的连接被解除时，锁定滚珠7被容纳在该环状滚珠容纳空间21F中。与插塞侧阀体6连接的插塞侧杆2向插口20侧延伸，并且在其末端处设置有平板构件2A。在插塞10和插口20连接的状态下，平板构件2A抵靠在锁定滚珠7的突出到插塞侧突出构件3的内部空间3B中的部分上，结果，插塞侧杆2不会抵抗插塞侧弹簧4的弹性排斥力而从它与锁定滚珠7接触的位置移动到插口20侧(图6中的左侧)。因此，如图6所示，插塞侧阀体6被保持在与插塞阀座1F分开的状态，并且插塞10的截止阀5保持在打开状态。
在图6中，当插塞10和插口20连接时，锁定滚珠7未位于滚珠容纳空间21F中，并且在径向方向上被压靠在插口20的通孔21C的内壁部上并被向内(图6中的箭头IR方向)偏压并突出到插塞侧突出构件3的内部空间3B中。在锁定滚珠7突出到插塞侧突出构件3的内部空间3B中的状态下，锁定滚珠7被平板构件2A挤压并且沿径向方向(箭头IR的相反方向：图9中的箭头RO的方向)向外推动。在图7中，当插塞10和插口20连接时，插口侧杆22的第一突起22A插入到形成在插塞侧突出构件3中的孔3A(凹部)内。插口主体21的插口侧杆容纳部21G和插塞侧突出构件3的内部空间3B经孔部3A彼此连通，从而与环形滚珠容纳空间21F一起形成氢气流路。附图标记SS是密封构件(例如，O形环)。
在图7中，在插口主体21的位于氢充填设备侧(图7中的上侧)的端部处设置有用于导入从氢气充填机(未示出)供应的氢气的氢气导入口21B。图7示出了氢气导入口21B被盖31覆盖的状态。插口主体21形成有沿竖直方向(图7)延伸的插口内通路21A。在插口内通路21A中形成有扩展区域，并且该扩展区域构成用于容纳插口侧阀体25的插口侧阀体容纳部21D。在插口侧阀体容纳部21D下方(在图7中)形成有中空的插口侧杆容纳部21G。结果，氢气导入口21B经由插口侧阀体容纳部21D和插口侧杆容纳部21G(以及滚珠容纳空间21F)与插口主体21的开口部21C连通。插口主体21的开口部21C沿与图7的纸面垂直的方向(图6中的左右方向)延伸，并且开口部21C的位于与插塞10分开的一侧(图6中的左侧)的端部是开放的。即，图6和图7中的开口部21C被构造为通孔。在图6和7中，当插塞10和插口20连接时，插塞侧突出构件3插入到开口部21C中。
在图7中，插口侧杆22与收纳在插口侧阀体容纳部21D中的插口侧阀体25的与氢气导入口21B侧分开的一侧(图7中的下部)连接。此外，在插口侧阀体容纳部21D中，插口侧弹簧23(弹性材料)布置在插口侧阀体25的位于氢气导入口21B侧(图7中的上方)的区域，并且弹簧23将插口侧阀体25推向阀座21E侧(图7的下方)。阀座21E由阀体容纳部21D的阶梯部组成，插口侧截止阀24由阀体25和阀座21E形成，并且插口侧截止阀24具有关闭或打开插口内通路21A的功能。在图7中，当插塞10和插口20连接时，插口侧杆22的第一突起22A插入到插塞侧突出构件3的孔3A(通孔)中。此外，如稍后将参考图8描述的，插口侧杆22的第二突起22B被放置在第一柱形构件28的上边缘部分28A(图4和8)上。插口侧杆22不会移动到低于图7所示的状态(当插塞10和插口20连接时)。结果，连接到插口侧杆22的插口侧阀体25如图7所示被保持在于图7中向上与插口侧阀座21E分开的状态下，并且插口侧截止阀24被保持在打开状态下。
当插塞10和插口20连接时，插口20的截止阀24和插塞10的截止阀5被保持在打开状态，并且气体可以从充填设备(未示出)充填到车辆中。换言之，如图6和7所示，当插塞10和插口20连接时，插口侧截止阀24打开，使得插塞侧突出构件3插入到开口部21C中，并且氢气导入口21B经插口内通路21A(插口侧阀体容纳部21D和插口侧杆容纳部21G)、环形滚珠容纳空间21F和形成在插塞侧突出构件3中的孔部3A(通孔)与插塞内通路1A(位于插塞侧突出构件3的内部空间3B)连通。由于插塞10的截止阀5也是打开的，因此插塞侧突出构件3的内部空间3B经由阀体容纳部1C与氢气供应口1B连通。即，在插塞10和插口20联接的状态下，构成了从氢气导入口21B到氢气供应口1B连通的氢气流路。
另一方面，当将插塞10从插口20移除时(当插塞10与插口20之间的连接被解除时)，插塞侧突出构件3沿纵向方向(在图6中向右)移动，并且该移动通过第一转换机构26(插塞侧突出构件3的孔3A和插口侧杆22的第一突起22A)转换为插口侧杆22的旋转。然后，当插口侧杆22旋转时，插口侧杆22的第二突起22B相对于第一柱形构件28的上边缘部分28A的相对位置发生变化。在图8中，第一柱形构件28的上边缘部分28A(见图4)在关于第一柱形构件28的中心轴线对称的位置(在径向方向上面对的位置)处具有向径向向内突出的区域(凸部28C)。第一柱形构件28具有中空形状并且具有内部空间28B。当插塞10和插口20如图6和图7所示连接时，插口侧杆22的矩形的第二突起22B的纵向方向两端如图8中的实线所示被放置在第一柱形构件28的上边缘部分28A中的凸部28C(位置A)上。在图8中，仅示出了第二突起22B，并且未示出整个插口侧杆22。另一方面，当插塞10与插口20之间的连接被解除时，插塞侧突出构件3被拉出插口20，使得孔3A也沿插塞侧突出构件3的纵向方向移动。由于插口侧杆22的第一突起22A插入到插塞侧突出构件3的孔3A中，因此当孔3A沿插塞侧突出构件3的纵向方向移动时，该移动被传递到第一突起22A，并且插口侧杆22围绕旋转中心C(图8)旋转，并且插口侧杆22的第二突起22B也旋转并例如在图8中用虚线示出的位置(位置B)移动，第二突起22B的纵向方向两端与第一柱形构件28的凸部28C分开。即，第二突起22B不是被放置在第一柱形构件28的上边缘部分28A上。结果，由于插口侧杆22、插口侧阀体25等的重量以及插口侧弹簧23的弹性排斥力，插口侧杆22在第一柱形构件28的内部空间28B中在图7和10中向下移动(下落)(沿由插口侧弹簧23的弹性排斥力推压的方向)。
如上所述，第一转换机构26(插塞侧突出构件3的孔3A和插口侧杆22的第一突起22A)将插塞侧突出构件3的试图从插口20脱出的移动转换成插口侧杆22的旋转。然后，第二转换机构27(插口侧杆22的第二突起22B和第一柱形构件28)将插口侧杆22的旋转转换成插口侧杆22的移动(图7和2中的下方)。虽然在图8中没有明确示出，但是当插口侧杆22旋转并移动(在图7和2中向下)时，插口侧杆22的矩形的第二突起22B被放置在第二柱形构件29的上边缘部分29A上(见图5)，并且插口侧杆22的位于第二突起22B的末端侧(图7和2中的下侧)的部分被收纳在第二柱形构件29的杆插入孔29B和中空内部空间29C中。如比较图11和图2可以清楚地看出的。图11示出了其中插口侧杆22向插塞10侧移动的状态(插塞10和插口20分开的状态)，图2示出了其中插塞10和插口20连接的状态。图11所示的插口侧杆22的长度比图2所示的插口侧杆22的长度短。这是因为插口侧杆22的下端附近被容纳在第一柱形构件28的内部空间28B(图4和8)和第二柱形构件29的内部空间29C(图5)中。
将参考图9描述在插塞10从构成管接头100的插口20被移除的初始阶段中插塞10的运动。当插塞10开始从插口20脱出时，插塞侧突出构件3沿纵向方向(图9的右侧；箭头D的方向)移动。由此，在插塞10从插口20脱出的初始阶段中，锁定滚珠7的纵向位置变成如图9所示的环形滚珠容纳空间21F的纵向位置，使得锁定滚珠7由插塞侧杆2的平板构件2A挤压，并在径向方向(图9中的箭头RO的方向)上被向外挤压以向滚珠容纳空间21F侧移动。结果，锁定滚珠7的任何部分都不会突出到插塞突出构件3的内部空间3B中。由于锁定滚珠7没有突出到插塞侧突出构件3的内部空间3B中并且插塞侧杆2的末端处的平板构件2A和锁定滚珠7不会彼此接触，因此插塞侧弹簧4由于弹性排斥力而伸出，并使插塞侧阀体6、插塞侧杆2和杆末端处的平板构件2A向图9的左侧(插塞侧弹簧4伸出的一侧)移动。结果，插塞侧阀体6在插塞侧阀座1F上就位，这关闭了插塞侧截止阀5，并且插塞内通路1A被关闭。在图9中，插塞侧杆2和杆末端处的平板构件2A移动到插塞侧突出构件3的内部空间3B的左端(插口侧端部)的事实是由惯性引起的。
接下来，将参考图10(和9)描述在插塞10从插口20被拔出时的初始阶段插口20侧的运动。如上所述，由于插口侧杆22的第一突起22A插入到插塞侧突出构件3的孔3A(凹部，见图7)中，因此插塞侧突出构件3从插口20中移出的移动——即，沿纵向方向(图9中的右方向；箭头D的方向)的移动——被转换成围绕插口侧杆22的轴线的旋转。然后，如参考图8所示，插口侧杆22的旋转致使插口侧杆22的第二突起22B安装在第一柱形构件28的上边缘部分28A上的位置(图8)从图8中用实线示出的位置移动到虚线所示的位置，并且插口侧杆22沿插口侧弹簧23延伸的方向(图10中向下)移动。由于插口侧阀体25的重量和插口侧弹簧23的弹性排斥力，插口侧杆22沿插口侧弹簧23延伸的方向(图10中向下)移动，使得插口侧杆22在第一柱形构件28的内部空间28B中沿插口侧弹簧23延伸的方向(图10中向下)移动。然后，插口侧阀体25也立即下降并在插口侧阀座21E上就位，这关闭了插口侧截止阀24和插口内通路21A。
这里，如上文参考图1至7所述，当插口20和插塞10连接时，插塞侧突出构件3不相对于插口10移动，使得插塞侧突出构件3在纵向方向(图9中的右方向：箭头D的方向)上相对于插口10的位置不改变。由于插口侧杆22的第一突起22A插入到插塞侧突出构件3的孔3A(凹部)中，因此如果插塞侧突出构件3不沿纵向方向移动，则插口侧杆22的第一突起22A也不移动，并且插口侧杆22也不旋转。结果，在图8中，甚至被放置在第一柱形构件28的上边缘部分28A的在径向方向上向内突出的区域28C(凸部)上的第二突起22B(在图8中用实线示出)的纵向方向两端的面积都很小，这是因为插口侧杆22不旋转，所以插口侧杆22的第二突起22B在图8中的实线所示的位置处不旋转(移动)并且不偏离区域28C。结果，即使插口侧阀体25等的重量和插口侧弹簧23的弹性排斥力作用在插口侧杆22上，插口侧杆22也不会在第一柱形构件28的内部空间28B和柱形构件29的内部空间29C中下降，并且插口侧截止阀24打开的状态得以维持。
如上文参考图9和10所述，与图16所示的常规技术不同，在图示的实施例中，插口侧阀体25在插塞10开始从插口20脱出时的初始阶段立即在插口侧阀座21E上就位，这关闭了插口侧截止阀24和插口内通路21A。因此，由充填设备供应的作为逸出气体流出到管接头100外部的高压氢气的流量大大减小。
图12和13示出了插塞10与构成管接头100的插口20分开的状态。在图12中，插塞10的插塞侧突出构件3与插口20(插口主体21)的开口部21C分离(未插入其中)。结果，插塞侧阀体6被插塞侧弹簧4的弹性排斥力压向图12中的左侧，并在插塞侧阀座1F上就位，并且插塞侧截止阀5关闭。在图13中，插口侧杆22沿弹簧23延伸的方向(图13中向下)移动，并且插口侧阀体25由于插口侧弹簧23的弹性排斥力而在图13中向下移动，然后插口侧阀体25在插口侧阀座21E上就位以关闭插口侧截止阀24。在图12和13中，插塞侧截止阀5和插口侧截止阀24分别关闭插塞内通路1A和插口内通路21A，使得氢气不会从车辆侧和充填设备侧泄漏。
根据图1至13所示的实施例的管接头100，插塞内通路1A和插口内通路21A的中心轴线正交地布置(即，它们不是布置在同一条直线上)，并且插塞内通路1A和插口内通路21A的中心轴线不交叉并且彼此分开。通过该结构，插塞10与插口20分离时插塞10的移动很容易转换成插口侧杆22的转动，进一步地，插口侧杆22的旋转可以转换成插口侧杆22在插口侧弹簧23沿插口侧杆22的中心轴线的方向(向下)伸展的方向上的移动。具体地，由形成在插塞10的插塞侧突出构件3中的孔3A(凹部)和形成在插口侧杆22上并可插入孔3A中的第一突起22A组成的第一转换机构26将插塞10的移动转换成插口侧杆22的旋转。此外，由设置在插口侧杆22的末端处的第二突起22B和第一柱形构件28组成的第二转换机构27将插口侧杆22的旋转转换为插口侧杆22在插口侧弹簧23沿插口侧杆22的中心轴线方向(向下)伸展的方向上的移动。
当插塞10开始从插口20中脱出并且插口侧杆22旋转时，插口侧杆22沿插口侧弹簧23伸展的方向(向下)快速且可靠地移动。插口侧杆22沿插口侧弹簧23伸展的方向的移动致使插口侧阀体25在插口侧弹簧23的弹性排斥力的作用下压向插口侧阀座21E以快速可靠地关闭插口侧截止阀24。结果，在图示的实施例中，与参考图16描述的现有技术不同，插口侧阀体25在插塞10与插口20分离时的初始阶段立即在插口侧阀座21E上就位以关闭插口侧截止阀24。由此，当插塞10从插口20分离时，作为逸出气体从管接头100排出的高压气体的流量可以极大地减小。
图14示出了图示实施例的一个修改示例。在图1至13所示的实施例中，在插塞10与插口20连接的状态下，例如，如图6所示，插口主体21的开口部21C的相对于插塞10的相反侧(图6的左侧)是开放的而不是封闭的。另一方面，在图14中，消音器30在相对于插塞10连接侧的相反侧与插口20的插口主体21的开口部21C(通孔)的开口(位于图6的左侧的开口)连接，以抑制充填气体时的噪音。图14的修改示例中的其它配置和操作效果与图1至13中的实施例相同。
由于附图中所示的实施例仅为示例，因此实施例并不限制本发明的技术范围。
附图标记说明
1 插塞主体
1A 插塞内通路
2 插塞侧杆
3 插塞侧突出构件
3A 孔(凹部)
5 插塞侧截止阀
6 插塞侧阀体
10 插塞(喷嘴侧构件)
20 插口(充填设备侧构件)
21 插口主体
21A 插口内通路
21C 插口通孔(开口部)
22 插口侧杆(充填设备侧杆状构件)
22A 第一突起
22B 第二突起
24 插口侧截止阀
25 插口侧阀体
26 第一转换机构
27 第二转换机构
28 第一柱形构件(中空构件)
28A 上边缘部分
28B 内部空间
28C 凸部
29 第二柱形构件(中空构件)
100 管接头。

Claims (5)

1.一种管接头，包括：
具有截止阀的柱形喷嘴侧构件，在所述柱形喷嘴侧构件中形成有通路；和
具有截止阀的柱形充填设备侧构件，在所述柱形充填设备侧构件中形成有通路，
其中，当所述喷嘴侧构件和所述充填设备侧构件彼此连接时，喷嘴侧构件和充填设备侧构件的通路的中心轴线不形成同一条直线且所述通路的中心轴线偏离而不相交，两个构件的截止阀打开以使两个构件的通路彼此连通，并且当所述喷嘴侧构件与所述充填设备侧构件分离时，所述两个构件的截止阀都关闭。
2.如权利要求1所述的管接头，其中，所述充填设备侧构件包括从所述截止阀的阀体延伸至所述喷嘴侧构件侧的充填设备侧杆状构件，并且所述管接头进一步包括：第一转换机构，其用于在所述喷嘴侧构件与所述充填设备侧构件分离时将所述喷嘴侧构件的移动转换成所述充填设备侧杆状构件的旋转；以及第二转换机构，其用于将所述充填设备侧杆状构件的旋转转换成所述杆状构件沿所述杆状构件的中心轴线方向朝向所述喷嘴侧构件的移动。
3.如权利要求2所述的管接头，其中，所述第一转换机构包括：形成在所述喷嘴侧构件的突出部上的凹部，所述突出部在所述喷嘴侧构件和所述充填设备侧构件彼此连接的状态下插入到形成在所述充填设备侧构件中的通孔中；以及形成在所述充填设备侧并能够插入到所述凹部中的第一突起。
4.如权利要求2所述的管接头，其中，所述第二转换机构包括：第二突起，其设置在所述充填设备侧杆状构件的位于与所述充填设备侧截止阀的阀体分开的一侧的端部上；以及具有所述第二突起可置于其上的上边缘部分的中空构件，其中当所述喷嘴侧构件连接到所述充填设备侧构件时，所述第二突起被放置在所述上边缘部分上，并且当所述充填设备侧杆状构件旋转时，所述第二突起与所述上边缘部分分离并在中空内部空间中移动。
5.如权利要求4所述的管接头，其中，所述第二突起具有矩形形状，并且所述中空构件的上边缘部分具有在关于所述中空构件的中心轴线对称的位置处具有径向向内突出的凸部的形状，当所述喷嘴侧构件连接到所述充填设备侧构件时，所述第二突起的纵向方向上的两个端部位于所述中空构件的上边缘部分处的凸部上，所述充填设备侧杆状构件旋转，所述第二突起的所述两个端部从所述上边缘部分的凸部脱离。
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