CN114719105A - 安全接头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够在作为喷嘴侧构件的插头从作为填充装置侧构件的插座脱离的初始阶段立即切断氢气流路而防止排气的放出的安全接头。该安全接头由在内部形成有流路并在与填充装置侧构件连接的状态下截止阀开放的筒状的喷嘴侧构件、和在内部形成有流路并能够与喷嘴侧构件连接的筒状的填充装置侧构件构成。

Description

安全接头
技术领域
本发明涉及用于填充例如用作燃料的氢气等气体的填充装置。更详细而言，本发明涉及在利用该填充装置填充气体的情况下发生了紧急事态时将填充装置与气体填充用喷嘴分离的管接头。
背景技术
例如，在以氢为燃料而行驶的车辆400中，如图8所示，将设置于在氢填充设施设置的氢填充装置200的填充软管201的顶端处的填充喷嘴202与车辆侧填充口203连接而填充氢气。该填充在根据搭载于车辆400的氢罐204的最高使用压力进行控制的同时进行。在此，例如当由于在填充期间车辆400移动等而填充软管201被拉拽时，填充喷嘴202及填充软管201等设备会破损而喷出氢气，成为危险的状态。因此，将紧急脱离用的管接头100设置在氢填充装置200和填充软管201的中途，当施加一定以上的拉伸载荷时，将紧急脱离用的管接头100分离，防止填充喷嘴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管接头的现有技术，申请人之前提出了一种如下的管接头(紧急脱离用的管接头)(参照专利文献1)，该管接头由在内部形成有流路的筒状的插头(填充喷嘴侧构件)、和形成有当插入该插头时截止阀打开而与插头内流路连续的插座内流路的筒状的插座(填充装置侧构件)构成，在插头从插座脱离时截止阀关闭，在该紧急脱离用的管接头中，插头内流路的中心轴和插座内流路的中心轴不呈同一直线状地配置，在插头插入到插座的情况下，插座侧阀杆的端部(阀芯的相反侧端部)与插头侧杆收纳壳体抵接，设置于插座侧阀杆的另一端侧的阀芯克服插座侧的弹性体的弹性回弹力而被保持于从插座侧阀座离开的位置，被保持于插头侧杆收纳壳体的卡定构件由插座本体侧的开口部分的内壁面抑制向半径方向外侧的移动，插头侧阀杆与卡定构件抵接而不向插座侧移动，设置于插头侧阀杆的阀芯克服插头侧的弹性体的弹性回弹力而被保持于从插头侧阀座离开的位置。该管接头(专利文献1的管接头)是非常有用的技术。
但是，在上述管接头100(专利文献1)中，在对填充软管201(图8)作用有较大的拉伸力的情况下，如图9所示，在插头10从插座20脱离的初始阶段(开始脱离的阶段)，与插座20侧的阀芯25连接的插座侧杆22载置于插头侧阀杆2或该阀杆的罩构件3。在该状态(图9所示的状态)下，插座侧阀芯25克服插座20侧的弹簧23的弹性回弹力而处于从插座侧阀座21E离开的位置，插座侧截止阀24成为开放的状态。因此，在插头10从插座20脱离的初始阶段(开始脱离的阶段)，从填充装置200(图8)供给来的高压的氢气作为所谓的“排气(英文：outgas)”而经由插座20侧的开口部21C向管接头100的外部流出。此外，在图9中，排气的流出由箭头OG表示。
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
发明所要解决的课题
本申请的第1～第3发明是鉴于上述现有技术的问题点而提出的，其目的在于，提供能够在作为喷嘴侧构件的插头从作为填充装置侧构件的插座脱离的初始阶段立即切断氢气流路而防止排气的放出的安全接头。
用于解决课题的手段
本申请的第1发明的安全接头(100)是如下的(紧急脱离用的)管接头(100)，该管接头(100)由在内部形成有流路(插头侧流路R10)并在与填充装置侧构件(插座20)连接的状态下截止阀(插头侧截止阀V10)开放的筒状的喷嘴侧构件(插头10)、和在内部形成有流路(插座侧流路R20)并能够与喷嘴侧构件(10)连接的筒状的填充装置侧构件(插座20)构成，且当喷嘴侧构件(10)从填充装置侧构件(20)脱离时，喷嘴侧构件(10)的截止阀(V10)关闭且填充装置侧构件内的流路(R20)被封闭，其中，喷嘴侧构件(10)的流路(R10)与填充装置侧构件(20)的流路(R20)的中心轴正交地配置，在喷嘴侧构件(10)中具有直径比收容有阀芯(插头侧阀芯3)的区域的直径小的突出部(插头突出部12)，在该突出部(12)形成有将喷嘴侧构件(10)的流路(14、15)与填充装置侧构件(20)的流路(222、223)连通的贯通孔(12T)，在填充装置侧构件(20)中，以在与填充装置侧构件(20)的流路正交的方向上延伸的方式形成有供喷嘴侧构件(10)的突出部(12)插入的开口部(贯通孔220)，设置有能够在所述开口部(220)中滑动的封闭构件(8)和向喷嘴侧构件(10)脱离的方向对该封闭构件(8)施力的弹性构件(插座侧弹簧9)，具有在喷嘴侧构件(10)与填充装置侧构件(20)连接的情况下将封闭构件(8)保持于从喷嘴侧构件(10)离开的位置的封闭构件保持机构。
在第1发明中，优选的是，具有延长部(24)，所述延长部(24)具有将所述开口部(220)向喷嘴侧构件(10)的相反方向延长而成的空间(243)，所述封闭构件(8)遍及填充装置侧构件(20)的开口部(220)和延长部(24)的空间(243)而配置。并且，优选的是，在喷嘴侧构件(10)的突出部(12)内形成有喷嘴侧构件(10)的流路(R10)。另外，优选的是，在填充装置侧构件(20)的流路(R20)中未配置阀芯。并且，优选的是，在填充装置侧构件(20)的开口部(220)配置有对与喷嘴侧构件的突出部(12)或封闭构件(8)的边界部进行密封的密封件(例如O形环7)。
本申请的第2发明的安全接头(100A)是如下的(紧急脱离用的)管接头(100A)，该管接头(100A)由在内部形成有流路(插头侧流路R10A)并在与填充装置侧构件(插座20A)连接的状态下截止阀(插头侧截止阀V10)开放的筒状的喷嘴侧构件(插头10A)、和在内部形成有流路(插座侧流路R20A)并在与喷嘴侧构件(10A)连接的状态下截止阀(插座侧截止阀V20)开放的筒状的填充装置侧构件(插座20A)构成，且当喷嘴侧构件(10A)从填充装置侧构件(20A)脱离时，喷嘴侧构件的截止阀(V10)及填充装置侧构件的截止阀(V20)被封闭，其中，喷嘴侧构件的流路(R10A)与填充装置侧构件的流路(R20A)的中心轴正交地配置，在喷嘴侧构件(10A)中具有直径比收容有阀芯(插头侧阀芯3)的区域的直径小的突出部(插头突出部12)，在该突出部(12)形成有将喷嘴侧构件的流路(R10A)与填充装置侧构件的流路(R20A)连通的贯通孔(12T)，在填充装置侧构件(20A)中，以在与填充装置侧构件的流路(插座内流路R20A)正交的方向上延伸的方式形成有供喷嘴侧构件的突出部(12)插入的开口部(贯通孔220)，在填充装置侧构件的流路(Fa1)中，设置在喷嘴侧构件(10A)与填充装置侧构件(20A)连接的情况下将填充装置侧的截止阀(V20)的阀芯(30)以从阀座(V20)离开的方式进行支承的支承构件(60)、和向开口部(220)侧按压阀芯(30)的弹性体(插座侧弹簧40)，设置有能够插入到填充装置侧构件(40)的开口部(220)且能够与喷嘴侧构件的突出部(12)的顶端抵接的杆(81A)、固定于该杆(81A)的圆板状构件(82A)、以及向喷嘴侧构件(10A)脱离的方向对杆(81A)及圆板状构件(82A)施力的弹性构件(9)，圆板状构件(82A)的外径尺寸比填充装置侧构件(20A)的开口部(220)的内径尺寸大，具有在喷嘴侧构件(10A)与填充装置侧构件(20A)连接的情况下将圆板状构件(82A)及杆(81A)保持于从喷嘴侧构件(10A)离开的位置的封闭构件保持机构。
在第2发明中，优选的是，具有延长部(24)，所述延长部(24)具有将所述开口部(220)向喷嘴侧构件(10A)的相反方向延长而成的空间(243)，杆(81A)能够从延长部(24)的空间(243)移动到填充装置侧构件的开口部(220)，圆板状构件(82A)仅在延长部(24)的空间(243)内移动。
在第1及第2发明中，优选的是，所述封闭构件保持机构包括长尺寸构件(13)和旋转卡定构件(13L)，长尺寸构件(13)与填充装置侧构件(20、20A)的开口部(220)平行地延伸，一端安装(固定)于喷嘴侧构件的收容有阀芯(插头侧阀芯3)的区域(14)，另一端(13L)延伸至封闭构件(8、8A)的从喷嘴侧构件(10、10A)离开的端部(82、82A)附近，该另一端(13L)配置于在喷嘴侧构件(10、10A)与填充装置侧构件(20、20A)连接的情况下与旋转卡定构件(31)卡定的位置，由此，具有在喷嘴侧构件(10、10A)从填充装置侧构件(20、20A)脱离时经由另一端(13L)将喷嘴侧构件(10、10A)脱离的动作传递到旋转卡定构件(31)的功能，旋转卡定构件(31)被轴支承为能够旋转，在喷嘴侧构件(10、10A)与填充装置侧构件(20、20A)连接的情况下，一端(31a)以阻碍喷嘴侧构件(10、10A)从填充装置侧构件(20、20A)脱离的方式与封闭构件(8、8A)的端部卡合，另一端(31b)与长尺寸构件(13)的所述另一端(13L)卡合，在喷嘴侧构件(10、10A)从填充装置侧构件(20、20A)脱离时，经由长尺寸构件(13)及其另一端(13L)被传递喷嘴构件侧的移动而转动，与封闭构件(8、8A)的端部(31a)的卡合状态被解除。
本申请的第3发明的安全接头(100B)是如下的(紧急脱离用的)管接头(100B)，该管接头(100B)由在内部形成有流路(插头内流路R10B)并在与填充装置侧构件(插座20B)连接的状态下截止阀(插头侧截止阀V10)开放的筒状的喷嘴侧构件(插头10B)、和在内部形成有流路(插座内流路R20B)并在与喷嘴侧构件(10B)连接的状态下截止阀(插座侧截止阀V20)开放的筒状的填充装置侧构件(插座20B)构成，且当喷嘴侧构件(10B)从填充装置侧构件(20B)脱离时喷嘴侧构件(10B)的截止阀(V10)及填充装置侧构件(20B)的截止阀(V20)被封闭，其中，喷嘴侧构件(10B)的流路(R10B)与填充装置侧构件(20B)的流路(R20B)的中心轴正交地配置，在喷嘴侧构件(10B)中具有直径比收容有阀芯(插头侧阀芯3)的区域的直径小的突出部(插头突出部12)，在该突出部(12)形成有将喷嘴侧构件(10B)的流路(R10B)与填充装置侧构件(20B)的流路(R20B)连通的贯通孔(12T)，在填充装置侧构件(20B)中，以在与填充装置侧构件(20B)的流路(R20B)正交的方向上延伸的方式形成有供喷嘴侧构件的突出部(12)插入的开口部(贯通孔220)，具有延长部(24B)，所述延长部(24B)具有将开口部(220)向喷嘴侧构件(20B)的相反方向延长而成的空间(243B)，在填充装置侧构件(20B)的流路(R20B)中，设置在喷嘴侧构件(10B)与填充装置侧构件(20B)连接的情况下将填充装置侧的截止阀(V20)的阀芯(30)以从阀座(V20)离开的方式进行支承的支承构件(60)、和向开口部(220)侧按压阀芯(30)的弹性体(插座侧弹簧40)，设置有能够在延长部(24B)的空间(243B)及填充装置侧构件(20B)的开口部(220)内滑动的开口部闭塞构件(8B)、以及向喷嘴侧构件(10B)脱离的方向对开口部闭塞构件(8B)施力的弹性构件(9B)，具有用于降低填充装置侧构件的开口部(220)的压力的减压机构。
在第3发明中，优选的是，具有延长部(24B)，所述延长部(24B)具有将所述开口部(220)向喷嘴侧构件(10B)的相反侧延长而成的空间(243B)，所述开口部闭塞构件(8B)能够遍及延长部(24B)的空间(243B)和填充装置侧构件的开口部(220)地移动。另外，在第3发明中，优选的是，所述减压机构具有形成于开口部闭塞构件(8B)的小孔(84)和设置于延长部(24B)的从喷嘴侧构件(10B)离开侧的端部的减压用贯通孔(246)。而且，优选的是，所述减压用贯通孔(246)与压力阀(未图示)连通。
在第2及第3发明中，优选的是，在填充装置侧构件(20B)的开口部(220)配置有对与喷嘴侧构件(10B)的突出部(12)的边界部进行密封的密封件(例如O形环7)。
发明效果
根据具备上述结构的本申请第1发明的安全接头，在填充装置侧构件(20)中，以在与填充装置侧构件(20)的流路(插座内流路R20)正交的方向上延伸的方式形成有供喷嘴侧构件(10)的突出部(12)插入的开口部(贯通孔220)，设置有能够在所述开口部(220)中滑动的封闭构件(8)和向喷嘴侧构件(10)脱离的方向对该封闭构件(8)施力的弹性构件(插座侧弹簧9)，但在喷嘴侧构件(10)与填充装置侧构件(20)连接的情况下利用封闭构件保持机构将封闭构件(8)保持于从喷嘴侧构件(10)离开的位置。因此，在喷嘴侧构件(10)与填充装置侧构件(20)连接的情况下，封闭构件保持机构不会使填充装置侧构件(20)的流路闭塞，从氢填充装置供给来的氢经由填充装置侧构件(20)的氢供给口(25)、填充装置侧构件的流路(R20)、形成于喷嘴侧构件(10)的突出部(12)的贯通孔(12T)、喷嘴侧构件(10)的流路(R10)、喷嘴侧构件的氢出口，利用氢填充喷嘴填充到燃料电池车辆内的罐。在由于某些故障而导致喷嘴侧构件(10)从填充装置侧构件(20)脱离的情况下，在开始脱离的阶段，封闭构件保持机构不再将封闭构件(8)保持于从喷嘴侧构件(10)离开的位置。并且，由于弹性构件(弹簧9)对封闭构件(8)施力，因此封闭构件(8)与喷嘴侧构件(10)的突出部(12)一起向喷嘴侧构件(10)脱离的方向移动。因此，即使封闭构件(8)脱离，插座侧流路(R20)也会由喷嘴侧构件(10)的突出部(12)和封闭构件(8)中的任一方闭塞，残留在插座侧流路(R20)中的氢气不会向安全接头(100)的外部流出。并且，在喷嘴侧构件(10)从填充装置侧构件(20)脱离时，从安全接头(100)作为排气排出的高压气体的流量变得极少。
根据具备上述结构的本申请第2发明的安全接头(100A)，在填充装置侧构件(20A)的流路(R20A)中，设置支承构件(60)和向开口部(243)侧按压阀芯(30)的弹性体(插座侧弹簧40)，设置有能够插入到填充装置侧构件(20A)的开口部(220)且能够与喷嘴侧构件(10A)的突出部顶端(12)抵接的杆(81A)、固定于该杆(81A)的圆板状构件(82A)、以及向喷嘴侧构件(10A)脱离的方向对杆(81A)及圆板状构件(82A)施力的弹性构件(9)，圆板状构件(82A)的外径尺寸比填充装置侧构件(20A)的开口部(220)的内径尺寸大，具有在喷嘴侧构件(10A)与填充装置侧构件(20A)连接的情况下将圆板状构件(82A)及杆(81A)保持于从喷嘴侧构件(10A)离开的位置的封闭构件保持机构。因此，在喷嘴侧构件(10A)与填充装置侧构件(20A)连接的情况下，利用支承构件(60)将填充装置侧构件(20A)的截止阀(V20)保持为开放的状态，从氢填充装置供给来的氢经由填充装置侧构件(20A)的氢供给口(25)、填充装置侧构件(20A)的流路(R20A)、形成于喷嘴侧构件(10A)的突出部(12)的贯通孔(12T)、喷嘴侧构件(10A)的流路(R10A)、喷嘴侧构件(10A)的氢出口(5)，利用氢填充喷嘴填充到燃料电池车辆内的罐。
在第2发明中，在喷嘴侧构件(10A)从填充装置侧构件(20A)脱离的情况下，在开始脱离的阶段，形成于喷嘴侧构件(10A)的突出部(12)的贯通孔(12T)的位置不再与填充装置侧构件(20A)的流路的位置对齐，因此喷嘴侧构件(10A)的突出部(12)将填充装置侧构件(20A)的流路(R20A)封闭。另外，当喷嘴侧构件(10A)从填充装置侧构件(20A)脱离时，封闭构件保持机构不再将圆板状构件(82A)及杆(81A)保持于从喷嘴侧构件(10A)离开的位置，因此圆板状构件(82A)由弹性构件(9)按压于填充装置侧构件(20A)的开口部(220)。在此，由于圆板状构件(82A)的外径比开口部(220)的内径大，因此，当利用弹性构件(9)将圆板状构件(82A)按压于填充装置侧构件的开口部(220)时，填充装置侧构件(20A)的开口部(220)被封闭。而且，支承构件(60)不再将填充装置侧构件(20A)的截止阀(V20)保持为开放的状态，填充装置侧构件(20A)的截止阀(V20)被封闭，因此来自填充装置侧的氢气由填充装置侧构件(20A)的截止阀(V20)完全切断。
根据具备上述结构的本申请第3发明的安全接头(100B)，在喷嘴侧构件(10B)具有直径比收容有阀芯(插头侧阀芯3)的区域的直径小的突出部(插头突出部12)，在该突出部(12)形成有将喷嘴侧构件(10B)的流路(R10B)与填充装置侧构件(20B)的流路(R20B)连通的贯通孔(12T)，在填充装置侧构件(20B)中，以在与填充装置侧构件(20B)的流路(R20B)正交的方向上延伸的方式形成有供喷嘴侧构件(10B)的突出部(12)插入的开口部(贯通孔220)，具有延长部(24B)，所述延长部(24B)具有将开口部(220)向喷嘴侧构件(10B)的相反方向延长而成的空间(243B)，在填充装置侧构件(20B)的流路中，设置在喷嘴侧构件(10B)与填充装置侧构件(20B)连接的情况下将填充装置侧(20B)的截止阀的阀芯(30)以从阀座(V20)离开的方式进行支承的支承构件(60)、和向开口部(220)侧按压阀芯(30)的弹性体(插座侧弹簧40)，设置有能够在延长部(24B)的空间(243B)及填充装置侧构件(20B)的开口部(220)内滑动的开口部闭塞构件(8B)、以及向喷嘴侧构件(10B)脱离的方向对开口部闭塞构件(8B)施力的弹性构件(9B)，具有用于降低填充装置侧构件(20B)的开口部(220)的压力的减压机构。因此，根据本发明，在喷嘴侧构件(10B)与填充装置侧构件(20B)连接的情况下，利用支承构件(60)将填充装置侧构件(20B)的截止阀(30)保持为开放的状态，从氢填充装置供给来的氢经由填充装置侧构件(20B)的氢供给口(25)、填充装置侧构件(20B)的流路(R20B)、形成于喷嘴侧构件(10B)的突出部(12)的贯通孔(12T)、喷嘴侧构件(10B)的流路(R10B)、喷嘴侧构件(10B)的氢出口(5)，利用氢填充喷嘴填充到燃料电池车辆内的罐。
在第3发明中，在喷嘴侧构件(10B)从填充装置侧构件(20B)脱离的情况下，在开始脱离的阶段，形成于喷嘴侧构件(10B)的突出部(12)的贯通孔(12T)的位置不再与填充装置侧构件(20B)的流路的位置对齐，因此，喷嘴侧构件(10B)的突出部(12)将填充装置侧构件(20B)的流路(R20B)封闭。此时，即使气体从喷嘴侧构件(10B)的突出部(12)与填充装置侧构件(20B)的开口部(220)的边界泄漏，也会利用所述减压机构向安全接头(100B)外排出，因此能够防止伴随于泄漏的气体成为高压而带来的危险。并且，当喷嘴侧构件(10B)的突出部(12)从填充装置侧构件(20B)脱离时，支承构件(60)由于将阀芯(30)向开口部(220)侧按压的弹性体(插座侧弹簧40)的弹性回弹力而向开口部(220)侧移动，填充装置侧构件(20B)的截止阀(V20)从开放的状态立即被封闭。因此，来自填充装置侧(20B)的氢气由填充装置侧构件(20B)的截止阀(V20)完全切断。
附图说明
图1是在本发明的第1实施方式的安全接头中喷嘴侧构件(插头)的突出部与填充装置侧构件(插座)连接的状态的说明剖视图。
图2是在第1实施方式中喷嘴侧构件的突出部从填充装置侧构件脱离的状态的说明剖视图。
图3是在本发明的第2实施方式的安全接头中喷嘴侧构件的突出部与填充装置侧构件连接的状态的说明剖视图。
图4是在第2实施方式中喷嘴侧构件的突出部从填充装置侧构件脱离的状态的说明剖视图。
图5是在本发明的第3实施方式的安全接头中喷嘴侧构件的突出部与填充装置侧构件连接的状态的说明剖视图。
图6是在第3实施方式中喷嘴侧构件的突出部从填充装置侧构件脱离的中途的状态的说明剖视图。
图7是在第3实施方式中喷嘴侧构件的突出部从填充装置侧构件脱离的状态的说明剖视图。
图8是示出氢填充设施的概要的框图。
图9是示出在现有技术的安全接头中插头从插座脱离的初始阶段的剖视图。
附图标记说明
2...活塞
3...插头侧阀芯
4...螺旋弹簧
8...封闭构件
10...插头
12...插头突出部
13...保持解除杆
14...第2流路
15...第1流路
20...插座
24...延长部
30...插座侧阀芯
40...螺旋弹簧
60...支承构件
100...安全接头
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。首先，参照图1、图2对第1实施方式进行说明。在图1中，用附图标记100表示整体的第1实施方式的安全接头具备喷嘴侧构件(插头)10和填充装置侧构件(插座)20。
插头10具有插头本体11和与插头本体11一体形成的插头突出部12。插头本体11例如是圆柱状，在大致中央形成有直径尺寸小的缩窄部11d。插头突出部12例如形成为直径尺寸比插头本体11的直径尺寸小的圆柱状，对从插头本体11离开侧(图1、图2中为左侧)端部实施了倒角加工。
在插头本体11形成有第2流路14，第2流路14的从插座离开侧(图1、图2的右侧)端部开口，在该开口部螺合有构成气体流出口的配件5。在插头突出部12的中心部形成有内径比第2流路14的内径小的第1流路15，第1流路15和第2流路14通过锥形部(无附图标记)而连接，由作为第1流路15与第2流路14的连接部位的锥形部和插头侧阀芯3的锥形部3t构成插头侧的截止阀V10。
在第2流路14内收容有在左端加工出锥形部3t的插头侧阀芯3，在插头侧阀芯3与配件5之间收容有向插座侧(在图1、图2中为左侧)对插头侧阀芯3施力的螺旋弹簧4。在第1流路15的顶端(左端)附近形成有与第1流路15正交的贯通孔16，在贯通孔16中插入有钢球6(轴承滚珠：在图1、图2中为2个)。在比贯通孔16靠插头本体11侧的区域(在图1、图2中为右侧的区域)形成有第2贯通孔12T。在图1的状态下，第2贯通孔12T与插座20的流路R20的中心线的延长对齐。
在图1中，在第1流路15内收容有活塞2，活塞2具有圆板构件2a和棒状构件2b，圆板构件2a设置在棒状构件2b的从插头本体11离开侧(在图1中为左侧)的顶端。圆板构件2a的外径尺寸被设定为，圆板构件2a在图1的状态下可靠地按压滚珠6且圆板构件2a在第1流路15内无晃动地平滑地滑动。
在此，在图1的状态下，利用螺旋弹簧4向图1的左方对插头侧阀芯3施力，与插头侧阀芯3的左端面抵接的活塞2也被向左方施力。因此，活塞2的圆板构件2a与滚珠6抵接，无法移动到比滚珠6靠从插头侧本体11离开侧(图1中为左侧)的区域。换言之，活塞2的圆板构件2a由于滚珠6无法向弹簧4的伸长方向(左侧)移动。
插座20具有插座本体22和插座本体22的延长部24。在插座本体22中，在图1中的下方区域(供插头突出部12插入侧的区域)中，在图1的左右方向(水平方向)上形成有开口部220(贯通孔)。并且，形成有插座本体22的在图1中的垂直方向上延伸的插座内流路R20，在插座内流路R20中，在从插头突出部12离开侧(图1中的上方)端部形成有开口。插座内流路R20在图1中的上方的区域(所述开口侧的区域)中具有第1流路222、经由锥形部与第1流路222连接且内径尺寸比第1流路222的内径尺寸小的第2流路223。与上述的现有技术(专利文献1)、后述的第2实施方式及第3实施方式不同，在第1实施方式的插座20中的插座内流路R20未设置有阀芯。
在贯通孔220中的第2流路223的正下方(插头突出部12侧)，与贯通孔220同心地形成有内径尺寸比贯通孔220的内径尺寸大的圆筒状空间224。换言之，与第2流路223连通的圆筒状空间224与第2流路223正交。在插座内流路R20的上端的开口螺合有构成气体流入口的配件25。在贯通孔220中，在夹着插座内流路R20的左右的区域设置有O形环7。
设置于插座本体22的从插头10离开侧(图中左侧)的延长部24具有圆筒部241和凸缘242，利用凸缘242与插座主体221连接。在圆筒部241形成有圆筒空间243和弹簧收容孔244，圆筒空间243的凸缘242侧(图中右侧)开口，圆筒空间243具有使封闭构件8在内部滑动的功能，弹簧收容孔244与圆筒空间243连通，内径比圆筒空间243的内径小。并且，在弹簧收容孔244收容有弹簧9，弹簧9向插头10侧(图示的右侧)对封闭构件8施力。
封闭构件8具有在圆筒空间243内平滑地滑动的功能，具有圆柱部81和外径尺寸比圆柱部81的外径尺寸大的凸缘部82。圆柱部81的插头10侧(图中为右侧)插入到形成于插座本体22的贯通孔220内，并在贯通孔220内滑动。
在插座20设置有封闭构件保持机构31(杠杆(英文：lever))，杠杆31具有在插头10与插座20连接的情况(图1的情况)下将封闭构件8保持于从插头10离开的位置的功能。杠杆31绕设置于插座20的圆筒部241的铰接销32转动自如，大致形成为“く”字状。
另一方面，在插头本体11设置有保持解除杆13，保持解除杆13安装于插头突出部12附近，在插头突出部12的长度方向上向从插头本体11离开的方向延伸。保持解除杆13的杆顶端13L弯折成L字状，顶端朝向杠杆31侧(图1的上方)。杠杆31的一端31b的内边(图1中的左侧的边)与杆顶端13L的内边(图1中的右侧的边)卡合。并且，在图1的状态下，杠杆31的另一端31a与封闭构件8的凸缘部82的插头10侧的面(图1的右侧的面)卡合。通过使封闭构件8的凸缘部82、杠杆31、保持解除杆13如上述那样卡合，从而维持插头10与插座20的连接。
参照图1对图1的状态(插头10与插座20连接的状态)下的氢气的流动进行说明。在氢填充时，从氢填充装置200(参照图8)经由配件25侧(氢流入口)供给的氢气如箭头F1所示那样通过插座本体22的插座内流路R20，经由第2贯通孔12T向形成于插头突出部12的第1流路15流入。在此，由于在贯通孔220中的插座内流路R20的左右设置有O形环7，因此能够防止氢从插头突出部12与贯通孔220的边界部泄漏。如上所述，在图1的状态下，插头10的活塞2中的圆板构件2a由于滚珠6而无法向弹簧4的伸长方向(左侧)移动，插头侧截止阀V10保持图1所示的开放状态。因此，流入到插头突出部12的第1流路15的氢气如箭头F2所示那样经由插头侧截止阀V10、插头10的流路14、配件5的流路5i(气体流出口)而在填充软管201(参照图8)内流动。图1中的附图标记R10表示插头侧流路。
接着，也参照图2对插头10从插座20脱离的情况进行说明。在图1所示的状态下，当插头10从插座20脱离时，设置于插头10的保持解除杆13的顶端13L向插头10脱离的方向(图1、图2的右侧)移动。当在图1中保持解除杆13的顶端13L向图2的右侧移动时，插座20侧的杠杆31向逆时针方向转动，封闭构件8的凸缘部82与杠杆31的卡合被解除。当凸缘部82与杠杆31的卡合被解除时，如图2所示，与插头突出部12的顶端抵接的封闭构件8被螺旋弹簧9施力而向插头10侧(在图2中为右侧)移动，成为图2所示的状态。通过封闭构件8向插头10侧(在图2中为右侧)移动，从而如图2所示那样封闭构件8位于贯通孔220的插座内流路R20附近，由此，将插座内流路R20封闭，切断图1的箭头F1、F2所示的氢气的流动。
当插头10从插座20脱离时，插头突出部12从图1的状态向插头脱离的方向(图1、图2的右侧)移动，滚珠6到达圆筒状空间224。弹簧4伸长的弹性回弹力作用于滚珠6，滚珠6由于该弹性回弹力而总是欲向插头突出部12的半径方向外侧移动。因此，到达圆筒状空间224的滚珠向插头突出部12的半径方向外侧方向移动而进入圆筒状空间224，活塞2的圆板构件2a与滚珠6抵接的状态被解除，活塞2的圆板构件2a比滚珠6向弹簧4的伸长方向(图1、图2的左侧)移动。其结果是，由于弹簧4的弹性回弹力，插头侧阀芯3落座于作为第2流路14的连接部位的锥形部(阀座)，如图2所示，插头侧的截止阀V10被封闭。通过插头侧的截止阀V10被封闭，能够防止高压的氢气从插头10侧流出。
根据图1、图2的第1实施方式，当由于车辆的异常起步等而插头10从插座20脱离时，设置于插头10的保持解除杆13右行，与保持解除杆13的顶端13L卡合着的插座20侧的杠杆31向逆时针方向转动，封闭构件8与杠杆31的卡合被解除，由于弹簧9的施力而瞬时冲入贯通孔220，而能够切断插座内流路R20以后的流路。另外，由于在贯通孔220中的夹着插座内流路R20的左右的区域设置有O形环7，因此封闭构件8与贯通孔220内壁面的边界处的氢气的流动也被密封。因此，能够防止例如氢气那样的气体的泄漏(也包含排气)。而且，在第1实施方式的安全接头100中，构成构件的数量(部件件数)比较少，它们的形状也以圆柱或圆筒空间为基础，因此机械加工极为容易，能够提供廉价的安全接头。
接着，参照图3、图4对第2实施方式进行说明。在图3中，在第2实施方式的安全接头100A中，在插座20A中的插座本体22的第1流路222的内部配置有插座侧阀芯30和螺旋弹簧40，螺旋弹簧40配置在插座侧阀芯30与配件25的内部侧端部之间。在插座侧阀芯30的下方的第2流路223配置有支承构件60，关于支承构件60的顶端(阀芯侧顶端：在图3中为上端)为三角锥形状且支承构件60整体为圆筒状的中空构件，支承构件60的底面形成有开口。插座侧截止阀V20的阀座由作为第1流路222与第2流路223的连接部分的锥形部构成。在图3、图4的第2实施方式的安全接头100A中，对与图1、图2的第1实施方式同样的构件标注同样的附图标记来表示。
在支承构件60的三棱锥部分设置有多个小孔60a，该小孔60a构成气体的流路的一部分。在插头10与插座20A连接的状态下，支承构件60的开放的下端与插头突出部12的外周面抵接，插座侧阀芯30与支承构件60的上端抵接，因此，在图3中，通过支承构件60，插座侧阀芯30从阀座(将第1流路222与第2流路223连接的锥形部)离开，插座侧截止阀V20维持开放的状态。关于插头10侧，与图1、图2的第1实施方式是同样的。在图3中，附图标记R10A表示插头内流路。
在图3、图4的第2实施方式中，也与第1实施方式同样地，在插座20A设置有封闭构件保持机构31(杠杆)，在插头本体11设置有保持解除杆13。但是，图3、图4的第2实施方式中的封闭构件8A与第1实施方式的封闭构件不同。封闭构件8A具有棒状构件81A和圆板部82A，棒状构件81A在贯通孔220内延伸，圆板部82A被弹簧9向插头10A侧(图示的右侧)施力，弹簧9被收容在延长部24的弹簧收容孔244内。在图3所示的状态(插头10A与插座20A连接的状态)下，保持解除杆13的杆顶端13L与杠杆31的一端31b卡合，杠杆31的另一端31a与封闭构件8的圆板部82A卡合。与图1同样地，通过使封闭构件8的圆板部82A、杠杆31、保持解除杆13卡合，从而维持插头10A与插座20A的连接。
参照图3，说明对填充气体进行填充的方式。从配件25(气体流入口)流入到插座本体22的插座内流路R20A的氢气如箭头Fa1所示通过开放状态的插座侧截止阀V20并通过流路R20A。然后，经由形成于插头突出部12的第2贯通孔12T而向形成于插头突出部12的第1流路15流入。在插座内流路R20A中，通过了第1流路222后的气体通过形成于支承构件60的三角锥部分的多个小孔60a及支承构件60的内部空间。
接着，参照图3及图4，对插头10A从插座20A脱离的情况进行说明。在图4中，在插头10A从插座20A脱离(向图4的右侧移动)时，设置于插头10A的保持解除杆13的顶端13L也向插头侧(图4的右侧)移动，与保持解除杆13卡合着的插座20A侧的杠杆31向逆时针方向转动，封闭构件8A与杠杆31的卡合被解除，封闭构件8A由于螺旋弹簧9的弹性回弹力而向插头10A侧(在图4中为右侧)移动。然后，被螺旋弹簧9施力的封闭构件8A的圆板部82A将贯通孔220的延长部24侧(图4的左侧)端部的开口封闭。在此，由于封闭构件8A的棒状构件81A的直径比插头突出部12的直径小，因此由插头突出部12支承的支承构件60由于插座侧弹簧40的弹性回弹力而被向贯通孔220内部(图示的下方)按压。与此同时，插座侧阀芯30也由于插座侧弹簧40的弹性回弹力而被向贯通孔220侧(图示的下方)按压，落座于阀座，插座侧截止阀V20被封闭。图3、图4的第2实施方式中的其他构成及作用效果与图1、图2的第1实施方式是同样的。
接着，参照图5～图7对本发明的第3实施方式进行说明。第3实施方式的安全接头整体用附图标记100B表示。在第3实施方式中，不具备图1～图4的第1实施方式及第2实施方式中的保持解除杆13及杠杆31，也不包括封闭构件8、8A。在第3实施方式中，插座20B的延长部24B及其内部的结构与图1～图4的第1实施方式及第2实施方式不同。
在示出插头10B与插座20B连接的状态的图5中，插座20B的延长部24B是具有台阶部的圆筒状，形成有插头10B侧(图5中为右侧)开口的圆筒空间243B。在圆筒空间243B内收容有滑动件8B，滑动件8B在圆筒空间243内滑动。在图示的例子中，圆筒空间243B的内径与形成于插座本体22的贯通孔220的内径相等。
在从圆筒空间243B的凸缘242B侧离开的一侧(图5的左侧)，与圆筒空间243B相邻地形成有具有比圆筒空间243B的内径大的内径的空间244B(腔室)。在延长部24B的腔室244B侧端面(图5中为左侧端面)形成有排气口246。滑动件8B是插头10B侧(图5的右侧)闭塞且形成有排气口246的一侧(图5的左侧)的端侧开放的圆筒状，在其内部空间83安装有螺旋弹簧9B。在滑动件8B的开放侧端部的附近形成有排气用小孔84。虽然在图中没有明示，但排气口246能够与压力阀(未图示)连通。
在圆筒空间243B中的与腔室244B的台阶部的附近形成有O形环槽(省略附图标记)，在O形环槽的内部安装有O形环70。而且，在圆筒空间243B的大致中央部形成有压力释放用的小孔245，在滑动件8B也形成有压力释放用的小孔84。如后所述，在氢气填充期间，氢气(填充气体)从贯通孔220与插头突出部12的边界部泄漏，圆筒空间243B的内压升压。圆筒空间243B的压力在使插头10B从插座20B离开的方向上进行作用。因此，形成排气用小孔84、排气口246，防止了在通常的使用中由于圆筒空间243B内的升压而导致插头10B从插座20B离开的情形。压力释放用的小孔245也以同样的宗旨形成。
图5、图6的第3实施方式除了延长部24B的结构和不包含保持解除杆13、杠杆31、封闭构件8A以外，与图3、图4的第2实施方式大致是同样的。因此，在第3实施方式中对填充气体进行填充的方式及由箭头Fb1、Fa2所示的氢气流路与图3、图4的第2实施方式大致是同样的。另外，在第3实施方式中，在插头10B从插座20B脱离的情况下，插头侧截止阀V10及插座侧截止阀V20被封闭的方式也与图3、图4的第2实施方式大致是同样的。
在图5中，在氢气填充期间，氢气(填充气体)从贯通孔220与插头突出部12的边界部泄漏，泄漏的填充气体Gf向延长部24B的圆筒空间243B流入，圆筒空间243B的内压升高。当圆筒空间243B的内压升压时，滑动件8B因该内压而向弹簧9侧(在图5中为左侧)移动而压缩弹簧9，使圆筒空间243B的容积增大。而且，当圆筒空间243B升压而滑动件8B的开口侧的端面与腔室244B的从插头10B离开侧(图5的左侧)的内表面抵接时，圆筒空间243B的容积不会进一步增加。
圆筒空间243内的升压后的氢气能够从压力释放用的小孔245向安全接头100B外释放(箭头Fbx：图6)。
在插头10B从插座20B脱离的过程中，插头突出部12的顶端部仍位于插座20B的贯通孔220内的状态如图6所示那样。在图6中，插头10B中的插头突出部12的顶端停留在插座20B的贯通孔220内，但插头突出部12的位置是即使支承构件60由于插座侧弹簧40的弹性回弹力而被向图6的下方按压也不会阻碍支承构件60的下降那样的位置。即，贯通孔220的右开口部由插头突出部12闭塞。阻碍由于插座侧弹簧40的弹性回弹力而使支承构件60下降的插头突出部12正在图6的状态下移动，因此安装于插座20B的第2流路223的支承构件60由于插座侧弹簧40的弹性回弹力而瞬时下降。其结果是，插座侧截止阀V20被封闭，填充气体的流动也被切断。在插座侧截止阀V20被封闭后存在于插座侧阀芯30的下游侧(贯通孔220)的氢气如图6中虚线所示的箭头Fbi那样流出并流入圆筒空间243B而圆筒空间243B的内压升高。但是，如前所述，通过从圆筒空间243B的压力释放用的小孔245释放气体，能够降低圆筒空间243B的内压。
在示出插头10B从插座20A完全脱离的状态的图7中，插头10B(的插头突出部12)从插座20B完全脱离，因此插座20B的贯通孔220的右开口部被开放。因此，圆筒空间243B的内压也降压，由于弹簧9B的弹性回弹力，以成为弹簧9B伸长的状态的方式滑动件8B比图6所示的状态向插头10B脱离的一侧(图7中为右侧)移动。由于在延长部24B的左端侧端面形成有排气口246，所以即使滑动件8B向图7的右侧移动，外气(外部气体)会从排气口246流入而腔室244B内也不会成为负压。
在图5～图7的第3实施方式中，在插头10B未从插座20脱离的情况下插头侧截止阀V10开放的方式、和在插头10B从插座20脱离时插头侧截止阀V10被封闭的方式与图1、图2的第1实施方式的上述方式是同样的。图5～图7的第3实施方式中的其他构成及作用效果与图3、图4的第2实施方式是同样的。
附注：图示的实施方式始终只不过是例示，并不是限定本发明的技术范围的主旨的记述。

Claims (8)

1.一种安全接头，所述安全接头是如下的管接头，该管接头由在内部形成有流路并在与填充装置侧构件连接的状态下截止阀开放的筒状的喷嘴侧构件、和在内部形成有流路并能够与喷嘴侧构件连接的筒状的填充装置侧构件构成，且当喷嘴侧构件从填充装置侧构件脱离时，喷嘴侧构件的截止阀关闭且填充装置侧构件内的流路被封闭，
其特征在于，
喷嘴侧构件的流路与填充装置侧构件的流路的中心轴正交地配置，
在喷嘴侧构件中具有直径比收容有阀芯的区域的直径小的突出部，在该突出部形成有将喷嘴侧构件的流路与填充装置侧构件的流路连通的贯通孔，
在填充装置侧构件中，以在与填充装置侧构件的流路正交的方向上延伸的方式形成有供喷嘴侧构件的突出部插入的开口部，
设置有能够在所述开口部中滑动的封闭构件和向喷嘴侧构件脱离的方向对该封闭构件施力的弹性构件，
具有在喷嘴侧构件与填充装置侧构件连接的情况下将封闭构件保持于从喷嘴侧构件离开的位置的封闭构件保持机构。
2.根据权利要求1所述的安全接头，其特征在于，
在填充装置侧构件的流路中未配置阀芯。
3.一种安全接头，所述安全接头是如下的管接头，该管接头由在内部形成有流路并在与填充装置侧构件连接的状态下截止阀开放的筒状的喷嘴侧构件、和在内部形成有流路并在与喷嘴侧构件连接的状态下截止阀开放的筒状的填充装置侧构件构成，且当喷嘴侧构件从填充装置侧构件脱离时，喷嘴侧构件的截止阀及填充装置侧构件的截止阀被封闭，
其特征在于，
喷嘴侧构件的流路与填充装置侧构件的流路的中心轴正交地配置，
在喷嘴侧构件中具有直径比收容有阀芯的区域的直径小的突出部，在该突出部形成有将喷嘴侧构件的流路与填充装置侧构件的流路连通的贯通孔，
在填充装置侧构件中，以在与填充装置侧构件的流路正交的方向上延伸的方式形成有供喷嘴侧构件的突出部插入的开口部，
在填充装置侧构件的流路中，设置在喷嘴侧构件与填充装置侧构件连接的情况下将填充装置侧的截止阀的阀芯以从阀座离开的方式进行支承的支承构件、和向开口部侧按压阀芯的弹性体，
设置有能够插入到填充装置侧构件的开口部且能够与喷嘴侧构件的突出部的顶端抵接的杆、固定于该杆的圆板状构件、以及向喷嘴侧构件脱离的方向对杆及圆板状构件施力的弹性构件，圆板状构件的外径尺寸比填充装置侧构件的开口部的内径尺寸大，
具有在喷嘴侧构件与填充装置侧构件连接的情况下将圆板状构件及杆保持于从喷嘴侧构件离开的位置的封闭构件保持机构。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的安全接头，其特征在于，
具有延长部，所述延长部具有将所述开口部向喷嘴侧构件的相反方向延长而成的空间。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的安全接头，其特征在于，
所述封闭构件保持机构包括长尺寸构件和旋转卡定构件，
长尺寸构件与填充装置侧构件的开口部平行地延伸，一端安装于喷嘴侧构件的收容有阀芯的区域，另一端延伸至封闭构件的从喷嘴侧构件离开的端部附近，该另一端配置于在喷嘴侧构件与填充装置侧构件连接的情况下与旋转卡定构件卡定的位置，由此，具有在喷嘴侧构件从填充装置侧构件脱离时经由另一端将喷嘴侧构件脱离的动作传递到旋转卡定构件的功能，
旋转卡定构件被轴支承为能够旋转，在喷嘴侧构件与填充装置侧构件连接的情况下，一端以阻碍喷嘴侧构件从填充装置侧构件脱离的方式与封闭构件的端部卡合，另一端与长尺寸构件的所述另一端卡合，在喷嘴侧构件从填充装置侧构件脱离时，经由长尺寸构件及其另一端被传递喷嘴构件侧的移动而转动，与封闭构件的端部的卡合状态被解除。
6.一种安全接头，所述安全接头是如下的管接头，该管接头由在内部形成有流路并在与填充装置侧构件连接的状态下截止阀开放的筒状的喷嘴侧构件、和在内部形成有流路并在与喷嘴侧构件连接的状态下截止阀开放的筒状的填充装置侧构件构成，且当喷嘴侧构件从填充装置侧构件脱离时喷嘴侧构件的截止阀及填充装置侧构件的截止阀被封闭，
其特征在于，
喷嘴侧构件的流路与填充装置侧构件的流路的中心轴正交地配置，
在喷嘴侧构件中具有直径比收容有阀芯的区域的直径小的突出部，在该突出部形成有将喷嘴侧构件的流路与填充装置侧构件的流路连通的贯通孔，
在填充装置侧构件中，以在与填充装置侧构件的流路正交的方向上延伸的方式形成有供喷嘴侧构件的突出部插入的开口部，具有延长部，所述延长部具有将开口部向喷嘴侧构件的相反方向延长而成的空间，
在填充装置侧构件的流路中，设置在喷嘴侧构件与填充装置侧构件连接的情况下将填充装置侧的截止阀的阀芯以从阀座离开的方式进行支承的支承构件、和向开口部侧按压阀芯的弹性体，
设置有能够在延长部的空间及填充装置侧构件的开口部内滑动的开口部闭塞构件、以及向喷嘴侧构件脱离的方向对开口部闭塞构件施力的弹性构件，
具有用于降低填充装置侧构件的开口部的压力的减压机构。
7.根据权利要求6所述的安全接头，其特征在于，
所述减压机构具有形成于开口部闭塞构件的小孔和设置于延长部的从喷嘴侧构件离开侧的端部的减压用贯通孔。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的安全接头，其特征在于，
在填充装置侧构件的开口部配置有密封件。
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