JP2007177990A - 緊急離脱カップリング - Google Patents

Abstract

【課題】 一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを分離させるときの最初の動作を円滑にして、一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを確実に分離させる。
【解決手段】 本体ケーシング１３のピン取付部１７には、ピン用ワイヤ６を介して計量機３に繋がれた短尺なピン部材３６を設ける。このピン部材３６を第１の結合部材３７を破断して本体ケーシング１３から分離させることにより、第２の結合部材３８による流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２との結合を解除する。これにより、短尺なピン部材３６は、簡単に真直ぐに引張ることができ、引張り方向が多少傾いたとしても安定して分離することができる。また、ピン取付部１７とピン部材３６との摺動面を隠すことができ、分離動作を円滑にすることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば水素ガス、天然ガス等のガスを充填する充填装置に用いて好適な緊急離脱カップリングに関する。

一般に、自動車にはガソリン、軽油等の燃料が給油されるようになっている。しかし、昨今では、排気ガス中に含まれる有害物質を減少させるために、水素ガス、天然ガス等を燃料として用いることが実施されている。

また、水素ガス等は自動車側の貯留タンクに非常に高い圧力（以下、超高圧という）をもって充填する必要がある。このため、充填装置のホースが無理に引張られて切断したときや、ホースが引張られることにより充填装置が破損したときに、充填装置側、自動車の貯留タンク側から超高圧なガスが漏れ出さないように、ホースの途中には緊急離脱カップリングを取付けている。

この緊急離脱カップリングは、ホースの引張り強度および充填装置の各部の強度よりも弱い脆弱部として形成され、ホースが引張られたときには、この脆弱な緊急離脱カップリングの部分から分離することができる。

即ち、緊急離脱カップリングは、通常は軸線方向の一端側が充填装置側のホースに接続されたソケットと、軸線方向の他端側が自動車側のホースに接続されたプラグと、前記プラグとソケットの外周側に移動可能に嵌合した筒体と、常時は該筒体とソケットを結合し、分離方向に一定以上の外力が加わったときに該筒体とソケットの相対移動を可能とする第１の結合部材と、常時は前記プラグとソケットを結合し、前記第１の結合部材が破断して前記筒体が相対移動したときに前記プラグとソケットを分離可能にする第２の結合部材と、前記プラグとソケットにそれぞれ設けられ、前記プラグとソケットが分離方向に移動したときに前記プラグとソケット内の流体通路を外部に対して遮断する遮断弁とにより構成されている。また、前記筒体は、ワイヤを介して充填装置側に繋げられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２９３７７７号公報

そして、特許文献１による緊急離脱カップリングは、ホースが過大な力で引張られて充填装置側に繋がれた筒体とソケットとの間に分離方向に一定以上の外力が加わると、第１の結合部材が破断することにより、ソケットの外周面で筒体が相対移動するのを許す。これにより、第２の結合部材による結合を解除し、ソケットとプラグとを完全に分離させる。このときに、ソケット側の流体通路、プラグ側の流体通路は遮断弁によりそれぞれ遮断し、ガスの流出を防止する。

ところで、上述した特許文献１による緊急離脱カップリングは、外部に露出したソケットの外周面で筒体を摺動させる構成としているから、ソケットの外周面に傷や付着物がある場合には、ソケットの外周面を筒体が円滑に移動しない虞がある。このため、ソケット、筒体を覆うカバーが別途必要になるという問題がある。

また、筒体には、周方向の一箇所だけにワイヤを掛止めしている。このため、ワイヤによって筒体を引張ったときには、周方向の一箇所だけを引張ることになるから、筒体を軸方向に真直ぐに引張ることができず、該筒体が傾いて円滑に移動しない虞がある。従って、特許文献１によるものでは、筒体を軸方向に長くしたり、ソケットと筒体の寸法精度、表面仕上げ精度を向上する必要があり、作業性の低下、コストの上昇を招くという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを分離させるときの最初の動作を円滑にすることにより、一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを確実に分離できるようにした緊急離脱カップリングを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、通路を流通する流体の圧力を利用して第２の結合部材による結合を解除することにより、一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを円滑に、かつ確実に分離できるようにした緊急離脱カップリングを提供することにある。

本発明の請求項１による緊急離脱カップリングは、本体ケーシングに一側通路と緊急時に該一側通路を遮断する一側遮断弁とを備えた一側遮断弁構成体と、該一側遮断弁構成体に対して分離可能に設けられ、弁ケーシングに前記一側通路に連通する他側通路を緊急時に遮断する他側遮断弁を備えた他側遮断弁構成体と、該他側遮断弁構成体と軸線方向の反対側に位置して前記一側遮断弁構成体の本体ケーシングに分離方向に移動可能に挿嵌されたピン部材と、常時は前記一側遮断弁構成体の本体ケーシングと該ピン部材とを結合し、前記本体ケーシングとピン部材との間に互いに分離方向に一定以上の外力が加わった緊急時に破断して前記本体ケーシングとピン部材の分離方向の相対移動を可能とする第１の結合部材と、常時は前記一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを結合し、前記第１の結合部材が破断して前記本体ケーシングに対して前記ピン部材が相対移動したときに前記一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを分離可能とする第２の結合部材とにより構成してなる。

請求項２の発明によると、前記一側遮断弁構成体には、前記他側遮断弁構成体とは軸線方向の反対側に位置して前記本体ケーシングを構造物に繋ぐための掛止め部を設け、前記ピン部材は、前記本体ケーシングに対して前記掛止め部と並列に配置して前記構造物に繋ぎ止める構成としたことにある。

請求項３の発明によると、前記掛止め部を構造物に繋ぐ策条は、前記ピン部材が前記第２の結合部材の結合を解除する位置まで移動した後に、前記一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体との間に互いに分離方向の外力が作用するように長さ寸法を設定したことにある。

請求項４の発明によると、前記一側遮断弁構成体には、前記一側遮断弁と他側遮断弁を一緒に閉弁する遮断弁閉弁手段を設け、該遮断弁閉弁手段は、前記本体ケーシング内に前記第２の結合部材を用いて軸線方向に固定された状態で挿嵌されたロッドと、前記本体ケーシングと該ロッドとの間に設けられ流入する流体の圧力により該ロッドを分離方向に押圧する圧力室と、常時は前記ピン部材により遮断され前記本体ケーシングに対して前記ピン部材が相対移動した緊急時には前記一側通路を流通する流体を前記圧力室に導く流体導入路とにより構成したことにある。

請求項１の発明によれば、一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体との間に互いに分離方向に一定以上の外力が加わった緊急時には、第１の結合部材が破断して本体ケーシングとピン部材との分離方向の相対移動を可能とする。これにより、ピン部材による前記一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体との結合が解除されるから、前記一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とは互いに分離方向に移動することができる。このときには、一側遮断弁構成体の一側遮断弁が一側通路を遮断し、他側遮断弁構成体の他側遮断弁が他側通路を遮断するから、それぞれの通路から流体が漏れるのを防止することができる。

ここで、一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを分離するときには、最初にピン部材を分離方向に引張るだけであるから、短尺なピン部材は、真直ぐに引張ることができる。これにより、第１の結合部材を一定の外力で破断させることができ、安定した分離動作を得ることができ、動作性能、安全性を向上して信頼性を高めることができる。

また、ピン部材は、本体ケーシングに挿嵌して設けることにより、当該ピン部材と本体ケーシングとの摺動面を隠すことができるから、この摺動面に傷や付着物が付いたりするのを防止でき、本体ケーシングに対するピン部材の分離動作を円滑にすることができる。さらに、ピン部材は、短尺に形成することができるから、取付け場所を自由に設定することができ、分離動作時に真直ぐに引張ることができる位置に設けることができる。

請求項２の発明によれば、一側遮断弁構成体には、他側遮断弁構成体と軸線方向の反対側に掛止め部を設けているから、この掛止め部を利用して一側遮断弁構成体を構造物に簡単に繋ぐことができる。また、ピン部材を構造物に簡単に繋ぐこともできる。また、掛止め部とピン部材は、他側遮断弁構成体と軸線方向の反対側に位置して一側遮断弁構成体に並列に配置しているから、他側遮断弁構成体を分離方向に真直ぐに引張ることができる。また、ピン部材を本体ケーシングから真直ぐに引張ることができる。

請求項３の発明によれば、他側遮断弁構成体が分離方向に引張られると、まず、ピン部材が第２の結合部材の結合を解除する位置まで移動し、その後に一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体との間に互いに分離方向の外力が作用する。これにより、第２の結合部材の結合を確実に解除してから、一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とに外力を作用させることができ、一連の分離動作を的確に行うことができる。

請求項４の発明によれば、緊急離脱カップリングは、流通する流体の圧力が高くなると、その圧力に応じて一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体を強化する必要があり、これらの重量は増大することになる。このために、一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを結合する第２の結合部材も、通常作業の衝撃で分離しないように強度を高くする必要があるから、第２の結合部材の結合を解除するためには大きな外力が必要になる。

この場合、遮断弁閉弁手段は、本体ケーシングに対してピン部材が相対移動した緊急時には、ピン部材による流体導入路の遮断を解除し、一側通路を流通する流体を流体導入路を用いて圧力室に導くことができる。これにより、圧力室では、流体の圧力によりロッドを分離方向に押圧することができるから、流体の圧力を利用して第２の結合部材による結合を解除することができる。即ち、流体の圧力が高いときには大きな力で第２の結合部材による結合を解除でき、流体の圧力が低いときには小さな力で第２の結合部材による結合を解除できる。そして、第２の結合部材による結合を解除したことにより、ロッドを分離方向に移動することができ、一側遮断弁と他側遮断弁とを一緒に閉弁することができる。

この結果、一側通路を流通する流体の圧力が高い場合、低い場合のいずれの場合でも、適切な力で第２の結合部材による結合を確実に解除することができるから、一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体との分離動作を安定させて、動作性能、安全性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る緊急離脱カップリングを、自動車に水素ガスを供給する充填装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明するものとする。

まず、図１ないし図１０は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は充填エリアに配設された充填装置で、該充填装置１は、例えば水素ガスを燃料とする水素自動車２の貯留タンク（図示せず）に水素ガスを超高圧で充填するものである。

そして、水素ガスの充填装置１は、箱体状に形成された計量機３と、該計量機３から延びたホース４とからなり、前記ホース４の途中には、後述する緊急離脱カップリング１０が設けられている。また、計量機３には緊急離脱カップリング１０の流入側遮断弁構成体１１を繋ぎ止める後述のワイヤ５，６が設けられている。

さらに、ホース４は、計量機３と水素自動車２とを接続するもので、緊急離脱カップリング１０から計量機３側が計量機側ホース部４Ａとなっている。一方、緊急離脱カップリング１０から先端側は自動車側ホース部４Ｂとなり、該自動車側ホース部４Ｂの先端には水素自動車２の充填口（図示せず）に接続される接続口４Ｃが設けられている。

また、ホース４は、超高圧な水素ガスが流通するもので、高い耐圧性能を得るために頑丈に形成されているから、曲がり難く、ほとんど捻ることができない。このため、緊急離脱カップリング１０は、引張られたときにその方向を向くように、後述の本体用ワイヤ５を用いて計量機３に繋がれている。

５は構造物をなす計量機３に繋がれた策条としての本体用ワイヤで、該ワイヤ５は、自由に曲がることができる柔軟性を有している。また、本体用ワイヤ５は、一端が計量機３の上部に繋がれ、他端が後述する緊急離脱カップリング１０のアイボルト２２に繋がれている。

６は構造物をなす計量機３に繋がれた策条としてのピン用ワイヤで、該ワイヤ６は、本体用ワイヤ５と同様に、自由に曲がることができる柔軟性を有している。また、ピン用ワイヤ６は、一端が本体用ワイヤ５と一緒に計量機３の上部に繋がれ、他端が後述する緊急離脱カップリング１０のピン部材３６に繋がれている。

ここで、本体用ワイヤ５は、ホース４が無理に引張られたときに、例えば後述するピン部材３６が引き抜かれ第２の結合部材３８による流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２との結合が完全に解除されてから、該流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２との間に分離方向の引張り力が作用するように、ピン用ワイヤ６よりも長い寸法に設定されている。

１０は充填装置１のホース４に設けられた第１の実施の形態による緊急離脱カップリングで、該緊急離脱カップリング１０は、ホース４の引張り強度よりも弱い脆弱部として形成されている。これにより、ホース４が無理に引張られたとき、例えば水素自動車２の充填口にホース４の接続口４Ｃを接続した状態で該自動車２が誤って走り出した場合に、脆弱な構造の緊急離脱カップリング１０は、積極的に分離してホース４の破損によるガス漏れを防止するものである。

ここで、第１の実施の形態による緊急離脱カップリング１０は、図２ないし図１０に示す如く、後述する流入側遮断弁構成体１１、流出側遮断弁構成体１２、ピン部材３６、第１の結合部材３７、第２の結合部材３８により大略構成されている。

１１は一側遮断弁構成体として用いられる緊急離脱カップリング１０の流入側遮断弁構成体で、該流入側遮断弁構成体１１は、ホース４の計量機側ホース部４Ａ先端が接続されると共に本体用ワイヤ５を用いて計量機３側に支持されている。そして、流入側遮断弁構成体１１は、後述の本体ケーシング１３、アイボルト２２、継手部材２３、流入側遮断弁２４、支持ボール２６等により大略構成されている。

１２は流入側遮断弁構成体１１に対して分離可能に設けられた他側遮断弁構成体として用いられる流出側遮断弁構成体を示している。この流出側遮断弁構成体１２は、流入側遮断弁構成体１１と共に緊急離脱カップリング１０を構成している。そして、流出側遮断弁構成体１２は、後述する流出側遮断弁２７によって構成されている。

まず、水素ガスが流入する計量機３側の流入側遮断弁構成体１１の構成について説明する。

１３は流入側遮断弁構成体１１の本体部分を構成する本体ケーシングで、該本体ケーシング１３は本体用ワイヤ５を介して計量機３に繋がれている。また、本体ケーシング１３は、後述する突出筒部１４、流入側通路１５、ソケット部１６、ピン取付部１７、ロッド挿入穴１８、取付筒１９等により全体としてほぼＴ字状に構成されている。

１４は流入側遮断弁構成体１１の流入側を構成する突出筒部で、該突出筒部１４は、図３、図４に示すように、基端側が後述するソケット部１６の外周に径方向外向きに突出するように取付けられ、先端側には後述の継手部材２３が取付けられている。そして、突出筒部１４は、軸線Ｏ1−Ｏ1を中心とする円筒状に形成されている。

１５は本体ケーシング１３の突出筒部１４内に設けられた一側通路として用いられる流入側通路で、該流入側通路１５は、後述する継手部材２３のホース接続口２３Ａをロッド挿入穴１８に連通するものである。そして、流入側通路１５は、突出筒部１４と同様に軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として設けられている。

１６は突出筒部１４の基端側に設けられた円筒状のソケット部を示している。このソケット部１６は、突出筒部１４、流入側通路１５の軸線Ｏ1−Ｏ1に対してほぼ直角に交差（直交）する軸線Ｏ2−Ｏ2を中心にして延びる段付円筒状に形成されている。また、ソケット部１６の内周側は、後述のロッド挿入穴１８となり、その一端側には後述の取付筒１９が取付けられ、他端側には後述の大気開放筒２０が取付けられている。

１７はソケット部１６の一端側に位置して半径方向に突設されたピン取付部を示している。このピン取付部１７内には、軸線Ｏ2−Ｏ2と平行となり一側に向けて開口した段付き有底筒状のピン挿嵌穴１７Ａが設けられ、該ピン挿嵌穴１７Ａには、後述のピン部材３６が分離可能に挿嵌されている。また、ピン挿嵌穴１７Ａの底部側には、取付筒１９に向けてソケット部１６の半径方向に延びる連通穴１７Ｂが形成されている。

１８はソケット部１６内に形成されたロッド挿入穴で、該ロッド挿入穴１８は、流入側通路１５を介して継手部材２３のホース接続口２３Ａに連通している。また、ロッド挿入穴１８は、ソケット部１６と同様に、突出筒部１４、流入側通路１５の軸線Ｏ1−Ｏ1に対してほぼ直角に交差（直交）する軸線Ｏ2−Ｏ2を中心にして形成されている。また、ロッド挿入穴１８は、流入側通路１５に対応する位置がテーパ状に拡径したテーパ拡径部１８Ａとなり、該テーパ拡径部１８Ａは、後述するロッド３０の支持ボール収容穴３０Ｅに支持ボール２６を確実に収めるためのものである。

ここで、流入側通路１５とロッド挿入穴１８とは、互いの軸線Ｏ1−Ｏ1と軸線Ｏ2−Ｏ2とをほぼ直角に交差するように配置しているから、該流入側通路１５に連通する継手部材２３のホース接続口２３Ａとロッド挿入穴１８に挿入される流出側遮断弁２７のロッド３０に設けられたホース接続口３０Ｇとを同様にほぼ直角に交差するように配置することができる。

１９は軸線Ｏ2−Ｏ2を中心としてソケット部１６の一側に挿嵌された取付筒を示している。この取付筒１９は、段付き円筒状に形成され、ロッド３０が挿入されている。また、取付筒１９の軸方向の中間部には、図５に示す如く、ピン取付部１７の連通穴１７Ｂと同軸となる位置に直径方向に貫通してガイド穴１９Ａが設けられ、該ガイド穴１９Ａの連通穴１７Ｂ側には、当該連通穴１７Ｂとほぼ同じ内径を有するガイド筒１９Ｂが挿嵌されている。

２０は軸線Ｏ2−Ｏ2を中心としてソケット部１６の他側に一体的に挿嵌された段付き円筒状の大気開放筒を示している。この大気開放筒２０内には拡径通路部２０Ａが設けられ、該拡径通路部２０Ａは、開放通路２０Ｂを介して大気に開放されている。

また、２１Ａ，２１Ｂはテーパ拡径部１８Ａを挟んでロッド挿入穴１８の両側に設けられた２個のシールリングを示している。該各シールリング２１Ａ，２１Ｂは、流入側通路１５から流入する水素ガスがロッド挿入穴１８から外部に流出するのを防止するものである。

２２は本体ケーシング１３の取付筒１９に取付けられた掛止め部としてのアイボルトを示している。このアイボルト２２は、取付筒１９の一端側に螺着されることにより、後述する流出側遮断弁２７の流出口となるロッド３０のホース接続口３０Ｇとは軸線方向の反対側に配置されている。また、アイボルト２２には、充填装置１の計量機３から延びる本体用ワイヤ５の端部が掛け止めされている。

ここで、緊急離脱カップリング１０は、アイボルト２２を後述するロッド３０のホース接続口３０Ｇと反対側に配置し、該アイボルト２２を柔軟な本体用ワイヤ５を介して計量機３に繋ぐことにより、ロッド３０がホース４の自動車側ホース部４Ｂにより引張られたときに、該ロッド３０の引張り方向（矢示Ｂ方向）と、流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２とが互いに分離する方向（軸線Ｏ2−Ｏ2）とを合わせることができる。

２３は突出筒部１４の先端側に取付けられた流入側の継手部材で、該継手部材２３は、流入側通路１５の開口部に螺着されている。また、継手部材２３には、流入口となるホース接続口２３Ａが形成され、該ホース接続口２３Ａには、ホース４の計量機側ホース部４Ａ先端が接続される。

ここで、継手部材２３のホース接続口２３Ａは、突出筒部１４と同軸、即ち、ソケット部１６の軸線Ｏ2−Ｏ2に対してほぼ直角に交差する軸線Ｏ1−Ｏ1上に配設されている。これにより、計量機３とホース接続口２３Ａとの間に接続される計量機側ホース部４Ａは、図１に示すように、緩やかに湾曲させることができ、この湾曲によって自動車側ホース部４Ｂが引張られたときに緊急離脱カップリング１０を引張り方向に向けることができる。

２４は流入側通路１５内に収容された一側遮断弁として用いられる流入側遮断弁で、該流入側遮断弁２４は、流入側通路１５と同一軸線（軸線Ｏ1−Ｏ1）上に配置されている。また、流入側遮断弁２４は、後述する第２の結合部材３８による結合が解除されて本体ケーシング１３とロッド３０とが矢示Ａ，Ｂ方向に相対移動した緊急時に、流入側通路１５を外部に対して遮断するものである。さらに、流入側遮断弁２４は、流入側通路１５内に挿嵌された弁座２４Ａと、該弁座２４Ａに離着座するボール弁体２４Ｂと、該ボール弁体２４Ｂを弁座２４Ａに着座させる方向に付勢する弁ばね２４Ｃとからなるポペット弁として構成されている。

そして、流入側遮断弁２４は、流入側遮断弁構成体１１の本体ケーシング１３と流出側遮断弁構成体１２のロッド３０とが後述する第２の結合部材３８により結合された状態では、ボール弁体２４Ｂが後述する支持ボール２６等により押動されて開弁する。一方、第２の結合部材３８による結合が解除されて本体ケーシング１３とロッド３０とが相対移動し、支持ボール２６がロッド挿入穴１８側に移動したときには、弁ばね２４Ｃの付勢力と水素ガスの圧力によりボール弁体２４Ｂを弁座２４Ａに着座させて閉弁し、水素ガスの流出を止めるものである。

２５は流入側通路１５に位置して弁座２４Ａ内に軸線方向に移動可能に設けられた中継パイプを示している。この中継パイプ２５には、水素ガスを流通させるためのスリット２５Ａがほぼ全長に形成されている。そして、中継パイプ２５は、後述の支持ボール２６と共に流入側遮断弁２４のボール弁体２４Ｂを開弁させるものである。

２６は流入側通路１５内に設けられた支持ボールを示している。この支持ボール２６は、流出側遮断弁２７のロッド３０と中継パイプ２５との間に配置されている。そして、支持ボール２６は、図２に示す如く、流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２とが第２の結合部材３８により結合された通常状態では、流出側遮断弁２７のロッド３０外面に当接させることにより、中継パイプ２５を介して流入側遮断弁２４のボール弁体２４Ｂを開弁状態に支持している。一方、支持ボール２６は、図７に示す如く、第２の結合部材３８による結合が解除され、本体ケーシング１３のロッド挿入穴１８に対してロッド３０が相対移動したときに、該ロッド３０の支持ボール収容穴３０Ｅに収容される。

次に、水素ガスが流出する自動車２側の流出側遮断弁構成体１２の構成について説明する。

２７は流入側遮断弁構成体１１に対して分離可能に取付けられた他側遮断弁として用いられる流出側遮断弁を示している。この流出側遮断弁２７は、流入側遮断弁構成体１１に対して分離方向に移動した緊急時に、後述する流出側通路３３を遮断するものである。ここで、第１の実施の形態による流出側遮断弁２７は、スプール弁として形成された流出側遮断弁構成体１２と同一物からなっている。そして、流出側遮断弁２７は、後述の弁ケーシング２８、ロッド３０、流出側通路３３、弁部３４、弁ばね３５等により構成されている。

２８はロッド挿入穴１８と同軸に設けられた段付き円筒状の弁ケーシングで、該弁ケーシング２８は、後述する第２の結合部材３８によりロッド３０と一緒に軸線方向に固定されている。そして、弁ケーシング２８は、第２の結合部材３８の結合が解除されたときに、軸線Ｏ2−Ｏ2方向に移動することができる。また、弁ケーシング２８内は、ソケット部１６側となる一側から大径穴２８Ａ、中径穴２８Ｂ、小径穴２８Ｃとなり、前記大径穴２８Ａの奥部位置には円筒状の閉塞部材２９がシールリング２９Ａと一緒に取付けられている。また、弁ケーシング２８の他側には、外周面を縮径して弁ばね取付部２８Ｄが形成されている。

ここで、中径穴２８Ｂは、図２、図６に示す通常状態で後述する第１のロッド側通路３１と第２のロッド側通路３２とを連通する連通路として機能する。また、小径穴２８Ｃは、後述するロッド３０の基端側軸部３０Ｂが気密に挿通するもので、後述の流出側通路３３を遮断するスプール弁のスリーブを構成している。さらに、小径穴２８Ｃの内径寸法は、シールリング２９Ａに摺接しているロッド３０の先端側軸部３０Ａの外径よりも大きな寸法に設定されている。

３０はスプール弁体として機能するロッドを示し、該ロッド３０は、ソケット部１６のロッド挿入穴１８の軸線Ｏ2−Ｏ2方向に延びて設けられている。このロッド３０は、軸線方向の一側がソケット部１６のロッド挿入穴１８に分離可能に挿入される先端側軸部３０Ａとなり、軸線方向の他側が弁ケーシング２８の小径穴２８Ｃに移動可能に挿入される基端側軸部３０Ｂとなっている。また、先端側軸部３０Ａと基端側軸部３０Ｂとの中間部は、弁ケーシング２８の中径穴２８Ｂ内に位置して拡径部３０Ｃとなり、弁ケーシング２８の中径穴２８Ｂ底部に当接することにより、後述する第２のロッド側通路３２の径方向通路３２Ａを小径穴２８Ｃに位置決めすることができる。また、拡径部３０Ｃは、一側受圧面３０Ｃ1と他側受圧面３０Ｃ2とを有している。

一方、先端側軸部３０Ａは、通常状態でその先端が取付筒１９のガイド筒１９Ｂの位置まで達し、該ガイド筒１９Ｂに対応する位置には環状係合溝３０Ｄが形成されている。この環状係合溝３０Ｄは、後述する第２の結合部材３８の係合ボール３８Ａが係合するもので、結合の解除と係合ボール３８Ａの移動を円滑にするために、外側に向けて広幅な台形状の溝となっている。また、先端側軸部３０Ａの軸線方向の中間部には、径方向に開口して支持ボール収容穴３０Ｅが設けられ、該支持ボール収容穴３０Ｅは、ロッド３０の先端側軸部３０Ａがソケット部１６のロッド挿入穴１８内で矢示Ｂ方向に所定寸法移動したときに、図８に示す如く、支持ボール２６を収容することができる。そして、支持ボール収容穴３０Ｅは、支持ボール２６を収容することにより流入側遮断弁２４のボール弁体２４Ｂが閉弁するのを可能とする。

さらに、基端側軸部３０Ｂの基端部は流出側の継手部３０Ｆとなり、該継手部３０Ｆには流出口となるホース接続口３０Ｇが形成され、該ホース接続口３０Ｇには、ホース４の自動車側ホース部４Ｂ基端が接続されている。また、基端側軸部３０Ｂの外周側には、後述する第２のロッド側通路３２の径方向通路３２Ａを挟む位置に２本のシールリング３０Ｈが設けられ、該各シールリング３０Ｈは、図８、図９に示す如く、ロッド３０に対して弁ケーシング２８が矢示Ａ方向に相対移動したときに、第２のロッド側通路３２の径方向通路３２Ａを遮断するものである。

ここで、図２に示すように、ロッド３０を形成する先端側軸部３０Ａの外径寸法Ｄ1は、基端側軸部３０Ｂの外径寸法Ｄ2よりも小さな寸法に設定されている（Ｄ1＜Ｄ2）。これにより、拡径部３０Ｃの一側受圧面３０Ｃ1は、他側受圧面３０Ｃ2よりも大きな面積となるから、水素ガスの圧力を受承した一側受圧面３０Ｃ1は、ロッド３０に対して分離方向（矢示Ｂ方向）の押圧力を作用させることができる。なお、このときの押圧力は、ロッド３０が分離するときに生じる摺動抵抗よりも僅かに大きく分離動作を円滑にする程度の力となるように、一側受圧面３０Ｃ1と他側受圧面３０Ｃ2との面積差を調整して適宜に設定している。

３１はロッド３０の中間部に位置して軸線方向に延びて設けられた第１のロッド側通路を示している。この第１のロッド側通路３１は、通常状態において、一端側がロッド挿入穴１８のテーパ拡径部１８Ａに開口し、他端側が拡径部３０Ｃを超えて弁ケーシング２８の中径穴２８Ｂに開口している。

また、３２はロッド３０の基端側軸部３０Ｂに位置して軸線方向に延びて設けられた第２のロッド側通路で、該第２のロッド側通路３２は、第１のロッド側通路３１とは独立した通路として形成されている。そして、第２のロッド側通路３２は、通常状態において、一端側が弁ケーシング２８の中径穴２８Ｂに連通する位置に開口した径方向通路３２Ａとなり、他端側がホース接続口３０Ｇに連通している。

ここで、第１のロッド側通路３１と第２のロッド側通路３２とは、図２、図６に示す通常の使用状態では、弁ケーシング２８の中径穴２８Ｂを介して互いに連通することができる。一方、図８、図９等に示すように、本体ケーシング１３とロッド３０とが矢示Ａ，Ｂ方向に相対移動した緊急時には、第２のロッド側通路３２の径方向通路３２Ａは、弁ケーシング２８の小径穴２８Ｃ内に位置して各シールリング３０Ｈにより気密に閉塞される。

３３は他側通路として用いられる流出側遮断弁２７の流出側通路を示している。この流出側通路３３は、ロッド３０の軸線方向に延びて設けられ、流入側通路１５とロッド３０のホース接続口３０Ｇとを連通するものである。そして、流出側通路３３は、前述した弁ケーシング２８の中径穴２８Ｂ、ロッド３０の第１のロッド側通路３１、第２のロッド側通路３２により構成されている。

３４は流出側遮断弁２７に設けられた弁部を示している。この弁部３４は、通常状態では流出側通路３３を連通し、緊急時には流出側通路３３を遮断するものである。また、弁部３４は、第２のロッド側通路３２の径方向通路３２Ａからなるポート３４Ａと、ロッド３０の基端側軸部３０Ｂと弁ケーシング２８の中径穴２８Ｂとの間に画成され、前記ポート３４Ａを第１のロッド側通路３１に連通可能な軸方向通路３４Ｂと、弁ケーシング２８の中径穴２８Ｂと小径穴２８Ｃとの間の段差部からなり前記ポート３４Ａを開，閉する切換部３４Ｃとにより大略構成されている。

３５は弁ケーシング２８とロッド３０の継手部３０Ｆとの間に設けられた弁ばねで、該弁ばね３５は、ロッド３０に対して弁ケーシング２８を矢示Ａ方向、即ち、弁部３４のポート３４Ａを切換部３４Ｃで遮断する方向に弁ケーシング２８を付勢するものである。

３６は流出側遮断弁構成体１２と軸線方向の反対側となる本体ケーシング１３のピン取付部１７にアイボルト２２と並列に設けられたピン部材を示している。このピン部材３６は、後述する第２の結合部材３８により流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２とを結合させ、または第２の結合部材３８による流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２との結合を解除するものである。

また、ピン部材３６は、ピン取付部１７のピン挿嵌穴１７Ａに分離可能に挿嵌された短尺な円柱部３６Ａと、該円柱部３６Ａの突出側となる一側に設けられたアイボルト３６Ｂとからなり、前記円柱部３６Ａの他端側には、連通穴１７Ｂ内に突出するストッパ軸３６Ｃが設けられている。このストッパ軸３６Ｃは、図２に示すように、後述する第２の結合部材３８を構成する係合ボール３８Ａ、移動軸３８Ｂ、押えボール３８Ｃが半径方向に移動するのを規制するものである。

そして、ピン部材３６は、そのアイボルト３６Ｂが充填装置１の計量機３から延びるピン用ワイヤ６の端部に掛け止めされている。これにより、緊急離脱カップリング１０が矢示Ｂ方向に引張られたときには、最初に短いピン用ワイヤ６に繋がれたピン部材３６をピン取付部１７のピン挿嵌穴１７Ａから離脱することができる。

ここで、ピン部材３６は、ピン取付部１７のピン挿嵌穴１７Ａに挿嵌される円柱部３６Ａを短尺に形成しているから、引抜き途中に引っ掛かることなく真直ぐに引張ることができ、安定した分離動作を得ることができる。また、摺動面となるピン挿嵌穴１７Ａの内周面と円柱部３６Ａの外周面とは、常時は外部に露出していないから、傷や付着物が付くのを防止することができ、摺動面を良好に保つことができる。

３７は本体ケーシング１３のピン取付部１７とピン部材３６との間に設けられた第１の結合部材を示している。この結合部材３７は、ピン部材３６の円柱部３６Ａとピン取付部１７とに亘って径方向に挿嵌されたシェアピンてとして形成されている。

また、第１の結合部材３７は、常時はピン取付部１７のピン挿嵌穴１７Ａ内にピン部材３６を位置決め状態に固定している。一方、第１の結合部材３７は、本体ケーシング１３とピン部材３６とを分離する方向（矢示Ａ，Ｂ方向）に一定以上の外力が加わった緊急時に破断し、充填装置１側にピン用ワイヤ６を介して繋がれたピン部材３６が本体ケーシング１３に対して分離方向（矢示Ａ方向）に移動するのを許すものである。

３８は流出側遮断弁２７のロッド３０とピン部材３６との間に設けられた第２の結合部材を示している。この結合部材３８は、常時は流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２とを結合している。一方、第２の結合部材３８は、第１の結合部材３７が破断して本体ケーシング１３に対してピン部材３６が相対移動したときに前記流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２とを分離可能とするものである。

即ち、第２の結合部材３８は、取付筒１９のガイド筒１９Ｂ内に位置してロッド３０の環状係合溝３０Ｄに係合する係合ボール３８Ａと、前記取付筒１９のガイド筒１９Ｂ、ピン取付部１７の連通穴１７Ｂ内に移動可能に挿嵌された移動軸３８Ｂと、ピン部材３６のストッパ軸３６Ｃを挟むように連通穴１７Ｂ内に設けられた２個の押えボール３８Ｃとにより構成されている。

そして、第２の結合部材３８は、ピン部材３６がピン取付部１７のピン挿嵌穴１７Ａ内に挿嵌された通常状態では、ストッパ軸３６Ｃ、押えボール３８Ｃ、移動軸３８Ｂを介して係合ボール３８Ａをロッド３０の環状係合溝３０Ｄに押付け、流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２とを結合している。一方、第２の結合部材３８は、ピン取付部１７の連通穴１７Ｂからピン部材３６のストッパ軸３６Ｃが抜けると、係合ボール３８Ａを自由にし、流入側遮断弁構成体１１から流出側遮断弁構成体１２が分離するのを許すものである。

このときに、第２の結合部材３８では、ロッド３０の環状係合溝３０Ｄに係合する部分に係合ボール３８Ａを用い、ピン部材３６のストッパ軸３６Ｃに当接する部分に押えボール３８Ｃを用いているから、ピン部材３６が離脱してからロッド３０の固定を解除するまでの動作を円滑に行うことができる。

第１の実施の形態による充填装置１は、上述したような構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、図１に示す如く、充填装置１の充填エリアに水素自動車２を止め、充填口を開く。そして、充填装置１のホース４先端に設けられた接続口４Ｃを充填口に接続し、計量機３から水素ガスを供給する。これにより、ホース４を介して自動車２に水素ガスを充填することができる。

次に、充填装置１のホース４に設けられた緊急離脱カップリング１０の動作について、図２ないし図１０を参照して説明する。

充填装置１により水素自動車２に水素ガスを充填しているときには、運転者が誤まって自動車２を発進させてしまい、ホース４を無理に引張ってしまうことが考えられる。

このような場合には、図６に示す如く、最初に本体用ワイヤ５よりも短いピン用ワイヤ６が張り詰め、ピン用ワイヤ６を介して計量機３に繋がれたピン部材３６に、本体ケーシング１３のピン取付部１７から引き離す外力が作用する。そして、ピン部材３６をピン取付部１７のピン挿嵌穴１７Ａから分離させるように働く矢示Ａ，Ｂ方向の引張り力が一定以上になり、第１の結合部材３７が破断したときには、図７に示すように、ピン部材３６をピン取付部１７のピン挿嵌穴１７Ａから引抜くことができる。このときにピン部材３６は、短尺な円柱部３６Ａにより形成しているから、引抜き途中に引っ掛かることなく真直ぐに引張ることができ、円滑かつ確実に分離させることができる。

これにより、第２の結合部材３８の係合ボール３８Ａが自由状態になるから、本体ケーシング１３に対するロッド３０（流出側遮断弁２７）の結合状態を解除することができる。

また、本体ケーシング１３に対するロッド３０の結合を解除した状態で、本体用ワイヤ５が張り詰めると、ロッド３０は、図８に示す如く、本体ケーシング１３のソケット部１６と弁ケーシング２８に対して矢示Ｂ方向に移動する。これにより、流入側遮断弁構成体１１は、支持ボール２６をロッド３０の先端側軸部３０Ａに設けられた支持ボール収容穴３０Ｅ内に収容するから、流入側遮断弁２４は、ボール弁体２４Ｂを弁座２４Ａに着座して閉弁し、流入側通路１５を遮断する。これとほぼ同時に、流出側遮断弁構成体１２となる流出側遮断弁２７は、弁部３４のポート３４Ａを切換部３４Ｃで閉塞することにより、流出側通路３３を遮断する。この結果、流入側遮断弁構成体１１の流入側通路１５、流出側遮断弁構成体１２の流出側通路３３の内部の水素ガスを遮断することができる。

このように、本体ケーシング１３とロッド３０とを互いに分離方向（矢示Ａ，Ｂ方向）に移動させるときには、ロッド３０に設けた拡径部３０Ｃの一側受圧面３０Ｃ1で圧力を受承することにより、摺動抵抗に抗する押圧力を発生し、該ロッド３０を分離方向に円滑に移動することができる。

また、図９に示すように、ロッド３０が矢示Ｂ方向に引張られて、拡径部３０Ｃが弁ケーシング２８の中径穴２８Ｂの底部に当接すると、ロッド３０と一緒に弁ケーシング２８が分離方向に移動する。このときには、第１のロッド側通路３１内に残存した水素ガスは、大気開放筒２０の拡径通路部２０Ａ、開放通路２０Ｂを通じて外部に放出することができる。

さらに、ロッド３０が矢示Ｂ方向に引張られることにより、図１０に示す如く、内部の水素ガスを各遮断弁２４，２７により遮断した状態で、流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２とを完全に分離することができる。

以上のように、第１の実施の形態によれば、本体ケーシング１３のピン取付部１７には、ピン用ワイヤ６を介して計量機３に繋がれたピン部材３６を設け、該ピン部材３６を第１の結合部材３７を破断して本体ケーシング１３から分離させることにより、第２の結合部材３８による流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２との結合を解除する構成としている。

従って、流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２とを分離するときには、最初にピン部材３６をピン取付部１７のピン挿嵌穴１７Ａから引張るだけで分離を可能にすることができる。しかも、ピン部材３６の円柱部３６Ａは、短尺に形成しているから、簡単に真直ぐに引張ることができ、引張り方向が多少傾いたとしても安定して分離することができる。この結果、第１の結合部材３７を一定の外力で破断させることができ、安定した分離動作を得ることができ、緊急離脱カップリング１０の動作性能、安全性を向上して信頼性を高めることができる。

また、ピン取付部１７とピン部材３６との摺動面となるピン挿嵌穴１７Ａの内周面と円柱部３６Ａの外周面とは、常時は外部に露出させていないから、傷や付着物が付くのを防止することができ、摺動面を良好に保つことができる。これにより、ピン取付部１７に対するピン部材３６の分離動作を円滑にすることができる。

また、ピン部材３６は、短尺（小型）に形成することができるから、ピン部材３６の取付け場所を自由に設定することができる。これにより、分離動作時には、ピン部材３６を真直ぐに引張ることができ、動作性能を高めることができる。

一方、流入側遮断弁構成体１１には、流出側遮断弁構成体１２と軸線方向の反対側にアイボルト２２を設けているから、このアイボルト２２を利用して流入側遮断弁構成体１１を計量機３に簡単に繋ぐことができる。また、ピン部材３６を計量機３に簡単に繋ぐこともできる。また、アイボルト２２とピン部材３６は、本体ケーシング１３の一端側に並列に配置しているから、他側に配置された流出側遮断弁構成体１２が分離方向に引張られたときに、該流出側遮断弁構成体１２を真直ぐに引張ることができる。同様に、ピン部材３６を本体ケーシング１３のピン取付部１７から真直ぐに引抜くことができる。

また、本体用ワイヤ５をピン用ワイヤ６よりも長くし、流出側遮断弁２７が分離方向に引張られると、まず、ピン部材３６引張れるように構成している。これにより、第２の結合部材３８の結合を解除した後に、流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２との間に互いに分離方向の外力を作用させることができる。この結果、第２の結合部材３８の結合を確実に解除してから、流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２とに外力を作用させることができ、一連の分離動作を的確に行うことができる。

また、ロッド３０の拡径部３０Ｃの一側受圧面３０Ｃ1は、他側受圧面３０Ｃ2よりも大きな面積に形成しているから、一側受圧面３０Ｃ1で受承した圧力により、摺動抵抗に抗してロッド３０を分離方向（矢示Ｂ方向）に円滑に移動させることができる。

また、流入側遮断弁構成体１１の流入側通路１５とロッド挿入穴１８とは、互いの軸線Ｏ1−Ｏ1と軸線Ｏ2−Ｏ2とがほぼ直角に交差するように配置している。これにより、流入口となる流入側遮断弁構成体１１側の継手部材２３のホース接続口２３Ａと、流出口となる流出側遮断弁構成体１２側のロッド３０のホース接続口３０Ｇとをほぼ直角に交差する軸線上に配置することができるから、流出口となるホース接続口３０Ｇと軸線方向の反対側の位置にアイボルト２２を設けることができ、該アイボルト２２に計量機３から延びる本体用ワイヤ５を繋ぐことができる。

従って、流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２に対して矢示Ａ，Ｂ方向の引張り力が作用したときには、自由に曲がる本体用ワイヤ５により矢示Ａ，Ｂ方向の引張り方向と、本体ケーシング１３のロッド挿入穴１８からロッド３０が引抜かれる方向となる軸線Ｏ2−Ｏ2方向とを合わせることができる。

この結果、ソケット部１６のロッド挿入穴１８からロッド３０を直線的に引き抜くことができるから、流入側遮断弁構成体１１と流出側遮断弁構成体１２とを円滑かつ確実に分離することができ、緊急離脱カップリング１０の動作性能、安全性を向上して信頼性を高めることができる。

さらに、流入側遮断弁構成体１１は、ロッド挿入穴１８に流出側遮断弁構成体１２（流出側遮断弁２７）のロッド３０を挿入することにより、該ロッド３０の周囲にソケット部１６を配置した二重構造としている。また、流出側遮断弁２７は、ロッド３０の周囲に弁ケーシング２８を配置した二重構造としている。この結果、ソケット部１６、弁ケーシング２８の外形寸法を小さくすることができるから、緊急離脱カップリング１０全体を小型化、軽量化することができる。

次に、図１１ないし図１８は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、一側遮断弁構成体には、本体ケーシングに対してピン部材が相対移動した緊急時に、一側通路を流通する流体の圧力を用いて一側遮断弁と他側遮断弁を一緒に閉弁する遮断弁閉弁手段を設ける構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図１１において、４０は充填装置１のホース４に設けられた第２の実施の形態による緊急離脱カップリングを示している。この緊急離脱カップリング４０は、第１の実施の形態による緊急離脱カップリング１０とほぼ同様に、ホース４の引張り強度よりも弱い脆弱部として形成されている。

ここで、第２の実施の形態による緊急離脱カップリング４０は、図１２ないし図１８に示す如く、後述する流入側遮断弁構成体４１、流出側遮断弁構成体４２、ピン部材７５、遮断弁閉弁装置７７、第１の結合部材７８、第２の結合部材７９により大略構成されている。

４１は一側遮断弁構成体として用いられる緊急離脱カップリング４０の流入側遮断弁構成体で、該流入側遮断弁構成体４１は、第１の実施の形態による流入側遮断弁構成体１１とほぼ同様に、ホース４の計量機側ホース部４Ａ先端が接続されると共に本体用ワイヤ５を用いて計量機３側に支持されている。そして、流入側遮断弁構成体４１は、図１３に示す如く、後述の本体ケーシング４３、掛止め部５２、流入側の継手部材５３、流入側遮断弁５４、ロッド５７等により大略構成されている。

４２は流入側遮断弁構成体４１に対して分離可能に設けられた他側遮断弁構成体として用いられる流出側遮断弁構成体を示している。この流出側遮断弁構成体４２は、流入側遮断弁構成体４１と共に緊急離脱カップリング４０を構成している。そして、流出側遮断弁構成体４２は、後述の弁ケーシング６１、流出側の継手部材７１、流出側遮断弁７２等により大略構成されている。

まず、水素ガスが流入する計量機３側の流入側遮断弁構成体４１の構成について説明する。

４３は流入側遮断弁構成体４１の本体部分を構成する本体ケーシングで、該本体ケーシング４３は本体用ワイヤ５を介して計量機３に繋がれている。また、本体ケーシング４３は、後述する突出筒部４４、流入側通路４５、ソケット部４６、ピン収容部４７等により全体としてほぼＴ字状に構成されている。

４４は流入側遮断弁構成体４１の流入側を構成する突出筒部で、該突出筒部４４は、基端側が後述するソケット部４６の外周に径方向外向きに突出するように取付けられ、先端側には後述する流入側の継手部材５３が取付けられている。そして、突出筒部４４は、軸線Ｏ1−Ｏ1を中心とする円筒状に形成されている。

４５は本体ケーシング４３の突出筒部４４内に設けられた一側通路として用いられる流入側通路で、該流入側通路４５は、後述する継手部材５３のホース接続口５３Ａをロッド収容穴４８に連通するものである。そして、流入側通路４５は、突出筒部４４と同様に軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として設けられている。

４６は突出筒部４４の基端側に設けられた円筒状のソケット部を示している。このソケット部４６は、突出筒部４４、流入側通路４５の軸線Ｏ1−Ｏ1に対してほぼ直角に交差（直交）する軸線Ｏ2−Ｏ2を中心にして延びる段付円筒状に形成されている。また、ソケット部４６の内周側は、後述のロッド収容穴４８となっている。

４７はソケット部４６を挟んで突出筒部４４と反対側に設けられたピン収容部を示している。このピン収容部４７は、後述するピン部材７５と一緒にスプール式の弁部を構成するもので、ソケット部４６から半径方向に突出するように設けられている。また、ピン収容部４７内には、図１３に示す如く、一側に向けて開口した大径穴４７Ａと、該大径穴４７Ａの底部から他側に同軸に延びた小径穴４７Ｂと、該小径穴４７Ｂのほぼ中間部に設けられた拡径部４７Ｃとが軸線Ｏ2−Ｏ2と平行な軸線上に設けられている。

４８はソケット部４６内に形成されたロッド収容穴で、該ロッド収容穴４８は、流入側通路４５を介して継手部材５３のホース接続口５３Ａに連通している。また、ロッド収容穴４８は、ソケット部４６と同様に、軸線Ｏ2−Ｏ2を中心にして形成されている。

また、ロッド収容穴４８は、軸方向の一側に位置する大径な取付穴４８Ａと、中間部に位置する中径摺動穴４８Ｂと、他側に位置する小径摺動穴４８Ｃとにより段付穴として形成されている。一方、中径摺動穴４８Ｂには、流入側通路４５に対応する位置をテーパ状に拡径してテーパ拡径部４８Ｄが形成されている。さらに、取付穴４８Ａと中径摺動穴４８Ｂとの間には段部４８Ｅが形成され、中径摺動穴４８Ｂと小径摺動穴４８Ｃとの間にはロッド５７を移動させるときに水素ガスの圧力を受承する受圧面となる段部４８Ｆが形成されている。

ここで、流入側通路４５とロッド収容穴４８とは、互いの軸線Ｏ1−Ｏ1と軸線Ｏ2−Ｏ2とをほぼ直角に交差するように配置しているから、該流入側通路４５に連通する継手部材５３のホース接続口５３Ａと流出側遮断弁構成体４２の継手部材７１のホース接続口７１Ａとを同様にほぼ直角に交差するように配置することができる。

４９はロッド収容穴４８のテーパ拡径部４８Ｄとピン収容部４７の拡径部４７Ｃとを連通して設けられた圧取出通路を示している。また、５０はピン収容部４７の小径穴４７Ｂ先端側とロッド収容穴４８の中径摺動穴４８Ｂ先端側とを連通して設けられた圧供給通路を示している。ここで、圧取出通路４９は、後述の弁部材をなすピン部材７５が開弁したときに、テーパ拡径部４８Ｄ等の水素ガスを取出してピン収容部４７の拡径部４７Ｃに流入させるものである。また、圧供給通路５０は、ピン収容部４７の拡径部４７Ｃに流入した水素ガスを小径穴４７Ｂの先端側からロッド収容穴４８の中径摺動穴４８Ｂ先端側に画成した後述の圧力室５８に供給するものである。

また、５１Ａはロッド収容穴４８のテーパ拡径部４８Ｄを挟んで中径摺動穴４８Ｂの両側に設けられた２個のシールリングを示している。また、５１Ｂはロッド収容穴４８の小径摺動穴４８Ｃに設けられたシールリングを示している。そして、各シールリング５１Ａは、流入側通路４５から流入する水素ガスがロッド収容穴４８から外部に流出するのを防止するものである。また、シールリング５１Ｂは、水素ガスが後述の圧力室５８から大気側に流出するのを防止するものである。さらに、５１Ｃはピン収容部４７の拡径部４７Ｃを挟んで小径穴４７Ｂの両側に設けられた２個のシールリングを示している。

５２は本体ケーシング４３の一端側に設けられた掛止め部で、該掛止め部５２は、ロッド収容穴４８の取付穴４８Ａに螺着されることにより、後述する流出側遮断弁構成体４２の流出口となる継手部材７１のホース接続口７１Ａとは軸線方向の反対側に配置されている。また、掛止め部５２には、充填装置１の計量機３から延びる本体用ワイヤ５の端部が掛け止めされている。

ここで、緊急離脱カップリング４０は、掛止め部５２を後述する継手部材７１のホース接続口７１Ａと反対側に配置し、該掛止め部５２を柔軟な本体用ワイヤ５を介して計量機３に繋ぐことにより、流出側遮断弁構成体４２がホース４の自動車側ホース部４Ｂにより引張られたときに、ロッド５７の引張り方向（矢示Ｂ方向）と、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２とが互いに分離する方向（軸線Ｏ2−Ｏ2）とを合わせることができる。

５３は突出筒部４４の先端側に取付けられた流入側の継手部材で、該継手部材５３は、流入側通路４５の開口部に螺着されている。また、継手部材５３には、流入口となるホース接続口５３Ａが形成され、該ホース接続口５３Ａには、ホース４の計量機側ホース部４Ａ先端が接続される。

ここで、継手部材５３のホース接続口５３Ａは、第１の実施の形態による継手部材２３のホース接続口２３Ａとほぼ同様に、ソケット部４６の軸線Ｏ2−Ｏ2に対してほぼ直角に交差する軸線Ｏ1−Ｏ1上に配設されている。これにより、計量機３とホース接続口５３Ａとの間に接続される計量機側ホース部４Ａは、図１１に示すように、緩やかに湾曲させることができ、この湾曲によって自動車側ホース部４Ｂが引張られたときに緊急離脱カップリング４０を引張り方向に向けることができる。

５４は流入側通路４５内に収容された一側遮断弁として用いられる流入側遮断弁で、該流入側遮断弁５４は、流入側通路４５と同一軸線（軸線Ｏ1−Ｏ1）上に配置されている。また、流入側遮断弁５４は、第１の実施の形態による流入側遮断弁２４とほぼ同様に、後述する第２の結合部材７９による結合が解除されて本体ケーシング４３とロッド５７とが矢示Ａ，Ｂ方向に相対移動した緊急時に、流入側通路４５を外部に対して遮断するものである。さらに、流入側遮断弁５４は、流入側通路４５内に挿嵌された弁座５４Ａと、該弁座５４Ａに離着座するボール弁体５４Ｂと、該ボール弁体５４Ｂを弁座５４Ａに着座させる方向に付勢する弁ばね５４Ｃとからなるポペット弁として構成されている。

そして、流入側遮断弁５４は、流入側遮断弁構成体４１の本体ケーシング４３とロッド５７とが後述する第２の結合部材７９により結合された状態では、ボール弁体５４Ｂが後述する支持ボール５６等により押動されて開弁する。一方、第２の結合部材７９による結合が解除されて本体ケーシング４３とロッド５７とが相対移動し、支持ボール５６が支持ボール収容穴５７Ｆ内に移動したときには、弁ばね５４Ｃの付勢力と水素ガスの圧力によりボール弁体５４Ｂを弁座５４Ａに着座させて閉弁し、水素ガスの流出を止めるものである。

５５は流入側通路４５に位置して弁座５４Ａ内に軸線方向に移動可能に設けられた中継パイプを示している。この中継パイプ５５には、水素ガスを流通させるためのスリット５５Ａがほぼ全長に形成されている。そして、中継パイプ５５は、後述の支持ボール５６と共に流入側遮断弁５４のボール弁体５４Ｂを開弁させるものである。

５６は流入側通路４５内に設けられた支持ボールを示している。この支持ボール５６は、ロッド５７と中継パイプ５５との間に配置されている。そして、支持ボール５６は、図１２、図１３に示す如く、流入側遮断弁構成体４１とロッド５７とが第２の結合部材７９により結合された通常状態では、ロッド５７外面に当接させることにより、中継パイプ５５を介して流入側遮断弁５４のボール弁体５４Ｂを開弁状態に支持している。一方、支持ボール５６は、図１７に示す如く、第２の結合部材７９による結合が解除され、流入側遮断弁構成体４１に対してロッド５７が相対移動したときに、該ロッド５７の支持ボール収容穴５７Ｆに収容される。

５７はソケット部４６のロッド収容穴４８内に軸線Ｏ2−Ｏ2方向に延びて設けられた段付円柱状のロッドを示している。このロッド５７は、図１２等に示すように、軸線方向の一側がロッド収容穴４８の中径摺動穴４８Ｂに摺動可能に挿入された大径な基端側軸部５７Ａとなり、軸線方向の他側が小径摺動穴４８Ｃ内に摺動可能に挿入されつつ、他端側が後述の弁ケーシング６１内に分離可能に挿入される先端側軸部５７Ｂとなっている。また、先端側軸部５７Ｂのさらに先端には、他側に向けて突出する小径なストッパ軸５７Ｃが設けられている。一方、基端側軸部５７Ａの一端には、ロッド収容穴４８の段部４８Ｅに係合可能な鍔部５７Ｄが拡径して設けられている。

また、ロッド５７には、基端側軸部５７Ａと先端側軸部５７Ｂとの間に位置して段部５７Ｅが形成されている。この段部５７Ｅは、ロッド収容穴４８の段部４８Ｆ等と協働して後述の圧力室５８を画成することにより、該圧力室５８内に供給される水素ガスの圧力を受ける受圧面として機能し、本体ケーシング４３に対してロッド５７を矢示Ａ方向に押動するものである。

さらに、基端側軸部５７Ａの軸線方向の中間部には、径方向に開口して支持ボール収容穴５７Ｆが設けられ、該支持ボール収容穴５７Ｆは、ロッド５７がソケット部４６のロッド収容穴４８内で矢示Ａ方向に所定寸法移動したときに、図１７に示す如く、支持ボール５６を収容することができる。そして、支持ボール収容穴５７Ｆは、支持ボール５６を収容することにより流入側遮断弁５４のボール弁体５４Ｂが閉弁するのを可能とする。

５８は本体ケーシング４３のロッド収容穴４８とロッド５７との間に設けられた圧力室を示している。この圧力室５８は、ロッド収容穴４８の中径摺動穴４８Ｂ、段部４８Ｆとロッド５７の先端側軸部５７Ｂ、段部５７Ｅとにより画成された円筒状の空間として画成され、圧供給通路５０が接続されている。

５９はロッド５７の基端側軸部５７Ａと先端側軸部５７Ｂとに亘って軸線方向に延びて設けられたロッド側通路を示している。このロッド側通路５９は、通常状態において、一端側がロッド収容穴４８のテーパ拡径部４８Ｄに開口し、他端側が流出側遮断弁構成体４２側の弁ケーシング６１に設けられた中継通路６７に連通している。

６０は圧力室５８内に位置してロッド収容穴４８の段部４８Ｆとロッド５７の段部５７Ｅとの間に設けられたばね部材を示している（図１３中に図示）。このばね部材６０は、例えば水素ガスの充填前または充填後で緊急離脱カップリング４０内に水素ガスが残存せず、圧力を利用してロッド５７を矢示Ａ方向に押動できない場合に、該ロッド５７を本体ケーシング４３に対し矢示Ａ方向に付勢して移動させるものである。

次に、水素ガスが流出する自動車２側の流出側遮断弁構成体４２の構成について説明する。

６１は流出側遮断弁構成体４２の外形をなす弁ケーシングで、該弁ケーシング６１は、ロッド収容穴４８と同軸となる軸線Ｏ2−Ｏ2上に配設された段付円筒体として形成されている。また、弁ケーシング６１は、その一端側がソケット部４６の他端に離脱可能に取付けられ、他端側には後述する流出側の継手部材７１が取付けられている。さらに、弁ケーシング６１は、後述する第２の結合部材７９が破断したときに、軸線Ｏ2−Ｏ2上を矢示Ｂ方向に移動することができる。そして、弁ケーシング６１の一端部は、本体ケーシング４３のソケット部４６他端部に外嵌する嵌合筒部６２となっている。また、弁ケーシング６１内には、後述のロッド挿入穴６３、流出側通路６４、弁支持機構収容部６５、連通穴６６が軸線方向に貫通するように設けられている。

６３は弁ケーシング６１内の一側に設けられたロッド挿入穴を示している。このロッド挿入穴６３は、ロッド５７の先端側軸部５７Ｂが摺動可能に挿入されるもので、ロッド収容穴４８の小径摺動穴４８Ｃとほぼ同じ径寸法をもって同軸に設けられている。

６４は弁ケーシング６１内の他側に設けられた他側通路として用いられる流出側通路で、該流出側通路６４は、後述する継手部材７１のホース接続口７１Ａを中継通路６７に連通するものである。そして、流出側通路６４は、弁ケーシング６１と同様に軸線Ｏ2−Ｏ2を中心として設けられ、後述の流出側遮断弁７２を収容する空間としても利用されている。

６５は流出側通路６４の底部に同軸に設けられた弁支持機構収容部を示している。この弁支持機構収容部６５は、流出側通路６４の底部を縮径しロッド挿入穴６３の近傍まで延びて形成されている。そして、弁支持機構収容部６５は、後述する流出側遮断弁７２の一部と弁支持機構７４を収容するものである。

また、６６はロッド挿入穴６３と弁支持機構収容部６５とを連通して弁ケーシング６１内に設けられた連通穴を示している。この連通穴６６には、ロッド５７のストッパ軸５７Ｃが貫通し、貫通したストッパ軸５７Ｃの先端側は弁支持機構収容部６５側に突出している。

６７は弁ケーシング６１に設けられた中継通路で、該中継通路６７は、一端がロッド５７のロッド側通路５９に連通すべくロッド挿入穴６３の中間部に開口している。また、中継通路６７の他端は、後述する流出側遮断弁７２の弁座７２Ａの径通路７２Ｄを介して流出側通路６４に連通している。

また、６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃはロッド挿入穴６３の周囲に軸線方向に間隔をもって設けられた３個のシールリングを示している。ここで、隣り合う２個のシールリング６８Ａ，６８Ｂは、図１７に示す如く、ロッド５７が本体ケーシング４３、弁ケーシング６１に対して矢示Ａ方向に移動したときに、ロッド側通路５９内に残存する水素ガスの圧力が流出側遮断弁構成体４２を分離させないように、後述の開放通路６９からのみ流出させるものである。また、隣り合うシールリング６８Ｂ，６８Ｃは、図１２等に示す通常状態で、ロッド側通路５９から中継通路６７に流れる水素ガスが外部に漏れ出るのを防止するものである。

６９，７０は弁ケーシング６１のロッド挿入穴６３を外部に開放する２本の開放通路を示している。この２本の開放通路６９，７０のうち、一側寄りに位置する開放通路６９は、シールリング６８Ａ，６８Ｂ間に開口している。また、他側寄りに位置する開放通路７０は、ロッド挿入穴６３の底部に開口している。

７１は弁ケーシング６１の他端側に取付けられた流出側の継手部材で、該継手部材７１は、流出側通路６４の開口部に螺着されている。また、流出側の継手部材７１には、流出口となるホース接続口７１Ａが形成され、該ホース接続口７１Ａには、ホース４の自動車側ホース部４Ｂ基端が接続される。

７２は流出側通路６４内に収容された流出側遮断弁で、該流出側遮断弁７２は、流出側通路６４と同一軸線（軸線Ｏ2−Ｏ2）上に配置されている。また、流出側遮断弁７２は、後述する第２の結合部材７９による結合が解除されて本体ケーシング４３とロッド５７とが矢示Ａ，Ｂ方向に相対移動した緊急時に、流出側通路６４を外部に対して遮断するものである。そして、流出側遮断弁７２は、図１４に示すように、前述した流入側遮断弁５４とほぼ同様に、流出側通路６４内に挿嵌された弁座７２Ａと、該弁座７２Ａに離着座するボール弁体７２Ｂと、該ボール弁体７２Ｂを弁座７２Ａに着座させる方向に付勢する弁ばね７２Ｃとからなるポペット弁として構成されている。

また、流出側遮断弁７２は、弁座７２Ａの軸線方向の中間部に径方向に貫通する径通路７２Ｄを有し、該径通路７２Ｄは流出側通路６４の一端と中継通路６７の他端とを連通している。また、弁座７２Ａの一端部は、弁支持機構収容部６５内に望む筒状をなし、その外周，内周にはシールリング７２Ｅ，７２Ｆが設けられている。

そして、流出側遮断弁７２は、図１２、図１４に示すように、ロッド５７と弁ケーシング６１とが後述する第２の結合部材７９により結合された状態では、ボール弁体７２Ｂが後述する支持軸７３により押動されて開弁する。一方、図１７に示すように、第２の結合部材７９が破断して弁ケーシング６１に対しロッド５７が矢示Ａ方向に移動し、これに伴って後述する弁支持機構７４の移動キャップ７４Ｂと支持軸７３とが矢示Ａ方向に移動したときには、弁ばね７２Ｃの付勢力と水素ガスの圧力によりボール弁体７２Ｂを弁座７２Ａに着座させて閉弁し、水素ガスの流出を止めるものである。

７３は流出側遮断弁７２の弁座７２Ａ内に軸線方向に移動可能に設けられた支持軸を示している。この支持軸７３は、弁支持機構７４の移動キャップ７４Ｂに当接し、他端が流出側遮断弁７２のボール弁体７２Ｂに当接している。また、支持軸７３にはスリット７３Ａが設けられ、該スリット７３Ａは、流出側遮断弁７２の径通路７２Ｄと流出側通路６４との間で水素ガスを流通させるものである。そして、支持軸７３は、後述の弁支持機構７４によって矢示Ｂ方向に押動されることにより、流入側遮断弁７２のボール弁体７２Ｂを開弁させるものである。

７４は弁支持機構収容部６５内に設けられた弁支持機構を示している。この弁支持機構７４は、弁支持機構収容部６５の底面を支持面とし、弁ばね７２Ｃ、水素ガスの圧力に抗して支持軸７３を開弁位置（図１２、図１４に示す位置）に配置するものである。また、弁支持機構７４は、ロッド５７のストッパ軸５７Ｃが離脱したときには、全体の軸方向寸法を縮小して支持軸７３が閉弁位置（図１７に示す位置）に移動するのを可能にすることができる。

即ち、弁支持機構７４は、ロッド５７のストッパ軸５７Ｃの外周側に位置して弁支持機構収容部６５の底面に当接した円筒状の固定筒７４Ａと、該固定筒７４Ａを他側から外嵌するように配設された有蓋筒状の移動キャップ７４Ｂと、該移動キャップ７４Ｂと固定筒７４Ａとの間に設けられた複数個、例えば２個の係止ボール７４Ｃとにより構成されている。また、移動キャップ７４Ａの内周面には、係止ボール７４Ｃが係止する凹溝７４Ｄが設けられ形成されている。

そして、弁支持機構７４は、図１２、図１４に示すように、各係止ボール７４Ｃを凹溝７４Ｄに係止した状態で、該各係止ボール７４Ｃが凹溝７４Ｄから離脱しないようにストッパ軸５７Ｃによって内側から押えることにより、係止ボール７４Ｃを用いて固定筒７４Ａと移動キャップ７４Ｂを軸線方向に伸張した状態で固定することができる。これにより、弁支持機構７４は、支持軸７３を介して流出側遮断弁７２のボール弁体７２Ｂを開弁させることができる。

このときに、移動キャップ７４Ｂには、水素ガスの圧力を受承した支持軸７３を介して矢示Ａ方向の押圧力が作用するが、この押圧力は固定筒７４Ａを介して弁支持機構収容部６５の底面で受け止めることができる。従って、弁支持機構７４は、ロッド５７に矢示Ａ方向の押圧力が作用しないようにして、水素ガスの圧力による第２の結合部材７９の破断、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２との急激な分離等を防止することができる。

一方、図１７に示す如く、ロッド５７が矢示Ａ方向に移動してストッパ軸５７Ｃが弁支持機構７４内から離脱すると、凹溝７４Ｄから係止ボール７４Ｃが外れるから、移動キャップ７４Ｂは、固定筒７４Ａ側に移動することができ、弁支持機構７４の軸線方向の寸法を縮小させることができる。これにより、弁支持機構７４は、移動キャップ７４Ｂと一緒に支持軸７３を矢示Ａ方向に移動させて流出側遮断弁７２のボール弁体７２Ｂを閉弁させることができる。

次に、７５は流出側遮断弁構成体４２と軸線方向の反対側に位置する本体ケーシング４３のピン収容部４７に掛止め部５２と並列に設けられたピン部材を示している。このピン部材７５は、ピン収容部４７の大径穴４７Ａ、小径穴４７Ｂ内に分離方向となる矢示Ａ方向に移動可能に挿嵌されている。そして、ピン部材７５は、矢示Ａ方向に移動したときに圧力室５８に水素ガスを流通させるもので、ピン収容部４７の小径穴４７Ｂ、拡径部４７Ｃと共に後述する遮断弁閉弁装置７７の一部をなすスプール式の弁部を構成している。

また、ピン部材７５は、ピン収容部４７の大径穴４７Ａに移動可能に挿嵌された円柱部７５Ａと、該円柱部７５Ａから他側に延びて小径穴４７Ｂに移動可能に挿嵌された弁軸７５Ｂと、前記円柱部７５Ａから他側に延びて外部に突出したワイヤ取付部７５Ｃとにより構成され、前記円柱部７５Ａには、後述する第１の結合部材７８が係合する全周溝７５Ｄが形成されている。

また、ピン部材７５は、そのワイヤ取付部７５Ｃが充填装置１の計量機３から延びるピン用ワイヤ６の端部に掛け止めされている。これにより、緊急離脱カップリング４０が矢示Ｂ方向に引張られたときには、最初に短いピン用ワイヤ６に繋がれたピン部材７５をピン収容部４７に対して分離方向となる矢示Ａ方向に移動させることができる。

ここで、ピン部材７５は、ピン収容部４７の大径穴４７Ａに挿嵌される円柱部７５Ａ、小径穴４７Ｂに挿嵌される弁軸７５Ｂをロッド５７に比較して短尺に形成しているから、引抜き途中に引っ掛かることなく真直ぐに引張ることができ、安定した分離動作を得ることができる。また、摺動面となる大径穴４７Ａ、小径穴４７Ｂの内周面と円柱部７５Ａ、弁軸７５Ｂの外周面とは、常時は外部に露出していないから、傷や付着物が付くのを防止することができ、摺動面を良好に保つことができる。

そして、スプール弁を構成するピン部材７５は、図１３に示す如く、常時は第１の結合部材７８によって軸線方向に固定され、弁軸７５Ｂを２個のシールリング５１Ｃに挿入することにより、流入側通路４５に連通した圧取出通路４９と圧力室５８に連通した圧供給通路５０との間を遮断している。

一方、ピン部材７５は、図１６に示す如く、矢示Ａ方向に所定寸法移動されると、弁軸７５Ｂの先端部が圧供給通路５０側のシールリング５１Ｃから外れる。これにより、ピン部材７５は、圧取出通路４９と圧供給通路５０とを連通させ、流入側通路４５から圧取出通路４９、小径穴４７Ｂ、圧供給通路５０を介して圧力室５８に水素ガス（圧力）を供給するものである。

７６はピン収容部４７の大径穴４７Ａの開口側に取付けられたストッパ筒を示している。このストッパ筒７６は、ピン部材７５が分離方向に移動したときに、該ピン部材７５が脱落するのを防止するものである。

７７は流入側遮断弁構成体４１に設けられた遮断弁閉弁手段としての遮断弁閉弁装置を示している。この遮断弁閉弁装置７７は、流入側通路４５を流通する水素ガスの圧力を利用して後述する第２の結合部材７９を破断し、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２との結合を解除するものである。そして、遮断弁閉弁装置７７は、前述したピン収容部４７、圧取出通路４９、圧供給通路５０、ロッド５７、圧力室５８、ピン部材７５により大略構成されている。

ここで、ピン収容部４７、小径穴４７Ｂ、拡径部４７Ｃ、圧取出通路４９、圧供給通路５０は、流入側通路４５を流通する水素ガスを圧力室５８に導く流体導入路を構成している。また、ピン収容部４７とピン部材７５は、常時は流体導入路を構成する圧取出通路４９と圧供給通路５０との間を遮断し、本体ケーシング４３に対してピン部材７５が相対移動した緊急時に連通するスプール式の弁部を構成している。

このように構成された遮断弁閉弁装置７７は、図１３に示す如く、常時は弁部をなすピン部材７５を、その円柱部７５Ａがピン収容部４７の大径穴４７Ａ底面に当接した閉弁位置に配置する。これにより、ピン部材７５の弁軸７５Ｂによって圧取出通路４９と圧供給通路５０との間を遮断することができる。

一方、遮断弁閉弁装置７７は、図１６に示す如く、第１の結合部材７８が破断してピン収容部４７に対しピン部材７５が分離方向となる矢示Ａ方向に移動したときには、弁軸７５Ｂを開弁させて圧取出通路４９と圧供給通路５０とを連通し、流入側通路４５を流通する水素ガスを圧取出通路４９、小径穴４７Ｂ、圧供給通路５０からなる流体導入路を介して圧力室５８に供給することができる。

これにより、ロッド５７の段部５７Ｅに水素ガスの圧力を作用させることができ、第２の結合部材７９を破断してロッド５７を矢示Ａ方向に押動することができる。従って、遮断弁閉弁装置７７は、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２とが互いに反対方向に引張られて相対移動を開始するときには、ロッド５７の移動によって流入側遮断弁５４と流出側遮断弁７２の閉弁を一緒に完了することができる。

７８はピン収容部４７とピン部材７５との間に設けられた第１の結合部材を示している。この結合部材７８は、先端部がピン部材７５の全周溝７５Ｄに進入した状態でピン収容部４７に径方向に挿嵌されたシェアピンとして形成されている。また、第１の結合部材７８は、常時はピン収容部４７内にピン部材７５を軸線方向に位置決め状態に固定している。一方、第１の結合部材７８は、本体ケーシング４３とピン部材７５とを分離する方向（矢示Ａ，Ｂ方向）に一定以上の外力が加わった緊急時に破断し、充填装置１側にピン用ワイヤ６を介して繋がれたピン部材７５が本体ケーシング４３に対して分離方向（矢示Ａ方向）に移動するのを許すものである。

７９は流入側遮断弁構成体４１側のロッド５７と流出側遮断弁構成体４２との間に設けられた第２の結合部材を示している。この結合部材７９は、先端部をロッド５７の先端側軸部５７Ｂに差し込んだ状態で弁ケーシング６１に径方向に挿嵌されたシェアピンとして形成されている。

また、第２の結合部材７９は、通常状態ではロッド５７を用いて流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２とを結合している。一方、第２の結合部材７９は、第１の結合部材７８の破断によりロッド５７に対して一定以上の水素ガスの圧力が加わったときに破断し、流入側遮断弁構成体４１のソケット部４６、流出側遮断弁構成体４２の弁ケーシング６１に対してロッド５７が矢示Ａ方向に移動するのを許すものである。また、第２の結合部材７９は、流入側遮断弁構成体４１のソケット部４６と流出側遮断弁構成体４２の弁ケーシング６１とを分離する方向に一定以上の外力が作用したときにも破断することができる。

なお、８０は流入側遮断弁構成体４１のソケット部４６と流出側遮断弁構成体４２の弁ケーシング６１との当接面に軸線Ｏ2−Ｏ2と平行に挿嵌された回り止めピンを示している。この回り止めピン８０は、ロッド側通路５９と中継通路６７とを連通状態に位置決めしたり、第２の結合部材７９が回転方向の外力で破断するのを防止するものである。

第２の実施の形態による緊急離脱カップリング４０は、上述したような構成を有するもので、次に、充填装置１のホース４に設けられた緊急離脱カップリング４０の動作について、図１２ないし図１８を参照して説明する。

充填装置１により水素自動車２に水素ガスを充填しているときには、運転者が誤まって自動車２を発進させてしまい、ホース４を無理に引張ってしまうことが考えられる。

このような場合には、図１５に示す如く、最初に本体用ワイヤ５よりも短いピン用ワイヤ６が張り詰め、ピン用ワイヤ６を介して計量機３に繋がれたピン部材７５に、流入側遮断弁構成体４１のピン収容部４７から引き離す外力が作用する。そして、ピン部材７５をピン収容部４７から分離させるように働く矢示Ａ，Ｂ方向の引張り力が一定以上になり、第１の結合部材７８が破断したときには、図１６に示すように、ピン部材７５を分離方向（矢示Ａ方向）に相対移動させることができる。

そして、遮断弁閉弁装置７７のピン部材７５を分離方向に相対移動し、その弁軸７５Ｂが開弁位置に配置されると、圧取出通路４９と圧供給通路５０とが連通するから、流入側通路４５を流通する水素ガスを圧取出通路４９、小径穴４７Ｂ、圧供給通路５０を介して圧力室５８に供給することができる。

これにより、遮断弁閉弁装置７７は、ロッド５７の段部５７Ｅに水素ガスの圧力を作用させることにより、第２の結合部材７９を破断してロッド５７を矢示Ａ方向に押動する。

このように、ロッド５７が矢示Ａ方向に移動したときには、その支持ボール収容穴５７Ｆに支持ボール５６を収容し、流入側遮断弁５４を閉弁して流入側通路４５を遮断することができる。これとほぼ同時に、流出側遮断弁構成体４２では、ロッド５７のストッパ軸５７Ｃが弁支持機構７４内から離脱するから、移動キャップ７４Ｂと一緒に支持軸７３を矢示Ａ方向に移動させることができ、流出側遮断弁７２を閉弁して流出側通路６４を遮断することができる。ここで、流入側遮断弁５４の閉弁と流出側遮断弁７２の閉弁は、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２とを分離させるときにはほぼ同時に完了することができ、分離時のガス漏れを防止することができる。

さらに、本体用ワイヤ５が張り詰めると、図１８に示す如く、流入側遮断弁構成体４１のソケット部４６と流出側遮断弁構成体４２の弁ケーシング６１とが互いに矢示Ａ，Ｂ方向に移動するから、内部の水素ガスを遮断した状態で、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２とを完全に分離することができる。

次に、水素ガスを充填する前や充填した後では、緊急離脱カップリング４０内に水素ガスが残存していないから、水素ガスの圧力を利用してロッド５７を矢示Ａ方向に押圧し、第２の結合部材７９を破断することができない。そこで、ホース４に作用する引張り力だけで緊急離脱カップリング４０を分離する場合の動作について説明する。

まず、ホース４を無理に引張ると、ピン用ワイヤ６が張り詰めてピン部材７５が分離方向となる矢示Ａ方向に移動するものの、流入側通路４５はほぼ大気圧となっているから遮断弁閉弁装置７７は作動せず、第２の結合部材７９は破断しない。しかし、掛止め部５２が引張られて流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２との間に作用する分離方向の引張り力が一定以上になると、第２の結合部材７９が破断する。

このときには、圧力室５８に設けられたばね部材６０がロッド５７を矢示Ａ方向に押動することにより、前述した水素ガスの充填時の分離動作と同様に、流入側遮断弁５４を閉弁して流入側通路４５を遮断することができ、また、流出側遮断弁構成体４２の流出側遮断弁７２を閉弁して流出側通路６４を遮断することができる。これにより、緊急離脱カップリング４０内に水素ガスが残存していない場合、水素ガスの圧力が低い場合でも、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２とを完全に分離することができる。

かくして、このように構成された第２の実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態によれば、流入側遮断弁構成体４１には、流入側通路４５を流通する水素ガスの圧力を利用して第２の結合部材７９を破断することにより、流入側遮断弁５４と流出側遮断弁７２とを一緒に閉弁する遮断弁閉弁装置７７を設ける構成とした。

なお、緊急離脱カップリング４０は、高圧な水素ガスを流通させる場合には圧力が高くなるから、その圧力に応じて流入側遮断弁構成体４１、流出側遮断弁構成体４２等を強化する必要があり、これらの重量は増大することになる。このために、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２とを結合する第２の結合部材７９も強度を高くする必要があるから、第２の結合部材７９を破断するためには大きな力が必要になる。

ここで、遮断弁閉弁装置７７は、水素ガスの圧力を利用して第２の結合部材７９を破断することができる。即ち、流体の圧力が高いときには大きな力で第２の結合部材７９を破断することができ、圧力が低いときには小さな力で第２の結合部材７９を破断することができる。

この結果、流通する流体の圧力が高い場合（水素ガス等）、低い場合（天然ガス等）のいずれの場合でも、第２の結合部材７９を確実に破断することができるから、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２との分離動作を安定させて、動作性能、安全性を向上することができる。

また、第２の結合部材７９を破断して流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２とが相対移動するときには、遮断弁閉弁装置７７が流入側遮断弁５４と流出側遮断弁７２とを一緒に閉弁することができる。これにより、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２とが分離するときに、水素ガスが流出するのを確実に防止することができ、信頼性を向上することができる。

さらに、圧力室５８内には、第２の結合部材７９が破断したときに、ロッド５７を矢示Ａ方向に移動するばね部材６０を設けている。これにより、緊急離脱カップリング４０内に水素ガスが残存していない場合や、水素ガスの圧力が低くて遮断弁閉弁装置７７が機能しない場合でも、第２の結合部材７９が破断したときには、ばね部材６０の付勢力によりロッド５７を矢示Ａ方向に押動することができる。この結果、緊急離脱カップリング４０は、流入側遮断弁５４と流出側遮断弁構成体４２の流出側遮断弁７２とを閉弁した状態で、流入側遮断弁構成体４１と流出側遮断弁構成体４２とを分離させることができる。

なお、第１の実施の形態では、流入側遮断弁構成体１１の本体ケーシング１３は、突出筒部１４とソケット部１６とをＬ字状に形成することにより、流入側のホース接続口２３Ａを軸線Ｏ1−Ｏ1上に配置し、流出側のホース接続口３０Ｇを軸線Ｏ1−Ｏ1とほぼ直角に交差する軸線Ｏ2−Ｏ2上に配置する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば突出筒部１４を矢示Ａ方向で示される流入側遮断弁構成体１１の分離方向にＬ字状に折り曲げることにより、流入側のホース接続口２３Ａとアイボルト２２、ピン部材３６とが並行となるように並べて配置する構成としてもよい。この場合には、ホース４を一直線状にすることができる。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

また、第１の実施の形態では、流入側遮断弁構成体１１の掛止め部となるアイボルト２２とピン部材３６とをほぼ同じ軸線方向位置に配置した上で、本体用ワイヤ５をピン用ワイヤ６よりも長くすることにより、ホース４が引張られたときには最初にピン部材３６を引抜く構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、アイボルト２２とピン部材３６との位置関係が異なる場合には、本体用ワイヤ５をピン用ワイヤ６よりも短くする構成としてもよく、また、本体用ワイヤ５とピン用ワイヤ６とを同じ長さにしてもよい。これらの構成は、第２の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

本発明の第１の実施の形態に係る緊急離脱カップリングを備えた充填装置を示す外観図である。 第１の実施の形態による緊急離脱カップリングを通常の使用状態で示す縦断面図である。 図２に示す緊急離脱カップリングの底面図である。 図２に示す緊急離脱カップリングの右側面図である。 図２中の矢示Ｖ−Ｖ方向から拡大してみた横断面図である。 各ワイヤを用いて計量機に繋いだ緊急離脱カップリングを通常の使用状態で示す縦断面図である。 第１の結合部材が破断してピン部材を本体ケーシングから分離した状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。 支持ボール収容穴に支持ボールを収容する位置までロッドを移動し流入側遮断弁と流出側遮断弁を遮断した状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。 弁ケーシングとロッドが固定位置まで相対移動した状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。 流入側遮断弁構成体と流出側遮断弁構成体を分離した状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る緊急離脱カップリングを備えた充填装置を示す外観図である。 第２の実施の形態による緊急離脱カップリングを通常の使用状態で示す縦断面図である。 流入側遮断弁構成体側を拡大して示す拡大縦断面図である。 流出側遮断弁構成体側を拡大して示す拡大縦断面図である。 各ワイヤを用いて計量機に繋いだ緊急離脱カップリングを通常の使用状態で示す縦断面図である。 第１の結合部材が破断してピン部材を分離方向に移動した状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。 流入側遮断弁と流出側遮断弁を遮断した状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。 流入側遮断弁構成体と流出側遮断弁構成体を分離した状態を示す緊急離脱カップリングの縦断面図である。

符号の説明

１ 充填装置
３ 計量機（構造物）
４ ホース
５ 本体用ワイヤ
６ ピン用ワイヤ
１０，４０ 緊急離脱カップリング
１１，４１ 流入側遮断弁構成体（一側遮断弁構成体）
１２，４２ 流出側遮断弁構成体（他側遮断弁構成体）
１３，４３ 本体ケーシング
１４，４４ 突出筒部
１５，４５ 流入側通路（一側通路）
１６，４６ ソケット部
１７ ピン取付部
１８ ロッド挿入穴
２２ アイボルト（掛止め部）
２３，５３ 流入側の継手部材
２３Ａ，３０Ｇ，５３Ａ，７１Ａ ホース接続口
２４，５４ 流入側遮断弁（一側遮断弁）
２６，５６ 支持ボール
２７，７２ 流出側遮断弁（他側遮断弁）
２８，６１ 弁ケーシング
３０，５７ ロッド
３３，６４ 流出側通路（他側通路）
３４ 弁部
３５ 弁ばね
３６，７５ ピン部材
３６Ａ，７５Ａ 円柱部
３６Ｂ アイボルト
３６Ｃ ストッパ軸
３７，７８ 第１の結合部材
３８，７９ 第２の結合部材
３８Ａ 係合ボール
３８Ｂ 移動軸
３８Ｃ 押えボール
４７ ピン収容部
４７Ａ 大径穴
４７Ｂ 小径穴（流体導入路）
４７Ｃ 拡径部（流体導入路）
４９ 圧取出通路（流体導入路）
５０ 圧供給通路（流体導入路）
５２ 掛止め部
５８ 圧力室
６０ ばね部材
７１ 流出側の継手部材
７４ 弁支持機構
７７ 遮断弁閉弁装置（遮断弁閉弁手段）
Ｏ1−Ｏ1 流入側通路の軸線
Ｏ2−Ｏ2 ロッド挿入穴の軸線

Claims (4)

1. 本体ケーシングに一側通路と緊急時に該一側通路を遮断する一側遮断弁とを備えた一側遮断弁構成体と、
   該一側遮断弁構成体に対して分離可能に設けられ、弁ケーシングに前記一側通路に連通する他側通路を緊急時に遮断する他側遮断弁を備えた他側遮断弁構成体と、
   該他側遮断弁構成体と軸線方向の反対側に位置して前記一側遮断弁構成体の本体ケーシングに分離方向に移動可能に挿嵌されたピン部材と、
   常時は前記一側遮断弁構成体の本体ケーシングと該ピン部材とを結合し、前記本体ケーシングとピン部材との間に互いに分離方向に一定以上の外力が加わった緊急時に破断して前記本体ケーシングとピン部材の分離方向の相対移動を可能とする第１の結合部材と、
   常時は前記一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを結合し、前記第１の結合部材が破断して前記本体ケーシングに対して前記ピン部材が相対移動したときに前記一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体とを分離可能とする第２の結合部材とにより構成してなる緊急離脱カップリング。
2. 前記一側遮断弁構成体には、前記他側遮断弁構成体とは軸線方向の反対側に位置して前記本体ケーシングを構造物に繋ぐための掛止め部を設け、
   前記ピン部材は、前記本体ケーシングに対して前記掛止め部と並列に配置して前記構造物に繋ぎ止める構成としてなる請求項１に記載の緊急離脱カップリング。
3. 前記掛止め部を構造物に繋ぐ策条は、前記ピン部材が前記第２の結合部材の結合を解除する位置まで移動した後に、前記一側遮断弁構成体と他側遮断弁構成体との間に互いに分離方向の外力が作用するように長さ寸法を設定してなる請求項２に記載の緊急離脱カップリング。
4. 前記一側遮断弁構成体には、前記一側遮断弁と他側遮断弁を一緒に閉弁する遮断弁閉弁手段を設け、該遮断弁閉弁手段は、前記本体ケーシング内に前記第２の結合部材を用いて軸線方向に固定された状態で挿嵌されたロッドと、前記本体ケーシングと該ロッドとの間に設けられ流入する流体の圧力により該ロッドを分離方向に押圧する圧力室と、常時は前記ピン部材により遮断され前記本体ケーシングに対して前記ピン部材が相対移動した緊急時には前記一側通路を流通する流体を前記圧力室に導く流体導入路とにより構成してなる請求項１，２または３に記載の緊急離脱カップリング。
   

Images