JP2021101115A - 安全継手 - Google Patents

Abstract

【課題】低圧から高圧までの全圧力域においてシール性を向上した弁体を備えた安全継手を提供。【解決手段】本発明の安全継手（１００）は、内部に流路（１Ａ、１１Ａ）が形成された筒状のプラグ本体（１、１１）と、該プラグ本体（１、１１）に同一直線上に弾性体（３、１３）により押圧配置される弁体（２、１２：弾性材３、１３によりプラグ本体１、１１に形成された弁座１Ｂ、１１Ｂに押圧される弁体２、１２）とより構成され、前記弁体（２、１２）は、前記プラグ本体（１、１１）に形成された弁座（１Ｂ、１１Ｂ）に着脱する第１のシール手段（２Ｓ１、１２Ｓ１：弁体のテーパ部２Ｂ、１２Ｂ）と、前記プラグ本体（１、１１）に形成された流路（１Ａ、１１Ａ）に接する第２のシール手段（２Ｓ２、１２Ｓ２：例えばＯリング４、１４）と備える。【選択図】図１

Description

本発明は、燃料（例えば水素ガス）を供給する燃料供給装置（例えば、水素ガス充填装置）で用いられる管継手であって、緊急時に燃料供給装置と充填用ホースとを分離する機能を有する安全継手に関する。

近年の環境問題に対応する車両として、水素ガスを燃料に用いた燃料電池自動車、水素自動車等の開発が活発に行われている。この様な水素ガス燃料を用いて走行する車両の普及を促進するには、車両に搭載されている車載タンクに対して、安定して効率良くガス燃料を充填する装置が必要となる。
係る要請に鑑み、本出願人は、加圧条件下の水素ガス充填の際に、予期せぬ車両の発進や車両の衝突等の緊急時に充填装置側ホース部と車両側ホース部とを確実に安全に分離する安全継手を提案した（特許文献１参照）。係る安全継手によれば、予期せぬ車両の発進や車両の衝突等の緊急時にホースが引っ張られて充填装置が転倒する様な事態の発生を防止することが出来る。

上述した従来技術（特許文献１）に係る安全継手では、弁体は高圧で破損しないように高強度な樹脂や金属で形成されており、内圧が高くなる高圧時は弁体のテーパ部と弁座との密着強度がまし、より稠密なシール性を実現している。
しかし、内圧が低くなる低圧時には、シール性を維持できない恐れがあった。それに対してゴム等の弾性体を用いても弁体を構成しても、加圧時に高圧によって破損しない程度の強度を確保することが難しかった。

特開２０１９−１５３８８号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、低圧から高圧までの全圧力域においてシール性を向上した弁体を備えた安全継手を提供することを目的としている。

本発明の安全継手（１００）は、内部に流路（１Ａ、１１Ａ）が形成された筒状のプラグ本体（１、１１）と、該プラグ本体（１、１１）に同一直線上に弾性体（３、１３）により押圧配置される弁体（２、１２：プラグ本体１、１１内の流路中に配置され、弾性材３、１３によりプラグ本体１、１１に形成された弁座１Ｂ、１１Ｂに押圧される弁体）とより構成され、
前記弁体（２、１２）は、前記プラグ本体（１、１１）に形成された弁座（１Ｂ、１１Ｂ）に着脱する第１のシール手段（２Ｓ１、１２Ｓ１：弁体のテーパ部２Ｂ、１２Ｂ）と、前記プラグ本体（１、１１）に形成された流路（１Ａ、１１Ａ）内壁に着脱する第２のシール手段（２Ｓ２、１２Ｓ２：例えばＯリング４、１４）と備えることを特徴としている。

また本発明の安全継手（１００−１）は、内部に流路（１Ａ、１１Ａ）が形成された筒状のプラグ本体（１、１１）と、該プラグ本体（１、１１）に同一直線上に弾性体（３、１３）により押圧配置される弁体（２、１２：プラグ本体１、１１内の流路中に配置され、弾性材３、１３によりプラグ本体１、１１に形成された弁座１Ｂ、１１Ｂに押圧される弁体）とより構成され、
前記弁体（２、１２）は、前記プラグ本体（１、１１）に形成された弁座（１Ｂ、１１１Ｂ）に着脱する第１のシール手段（２Ｓ１、１２Ｓ１：弁体のテーパ部２Ｂ、１２Ｂ）と、該第１のシール手段（２Ｓ１、１２Ｓ１）中に設けられ且つ弁座（１Ｂ、１１Ｂ）に着脱する第２のシール手段（２Ｓ２、１２Ｓ２：弁体２、１２のテーパ部２Ｂ、１２Ｂに配設されたＯリング５：図５の第３実施形態においては第３のシール手段）を備えることを特徴としている。

本発明において、プラグ本体（１、１１）内に配置される弁体（２、１２）は、大径部（２Ａ、１２Ａ）と、該大径部（２Ａ、１２Ａ）の一端に形成され且つ弁座（１Ｂ、１１Ｂ）に当接するテーパ部（２Ｂ、１２Ｂ）と、該テーパ部（２Ｂ、１２Ｂ）より延在した小径部（２Ｃ、１２Ｃ）とにより構成され、
前記小径部（２Ｃ、１２Ｃ）にはプラグ本体（１、１１）の流路（１Ａ、１１Ａ）に接するＯリング（４、１４）が配設されているのが好ましい。
ここで、弁体（２、１２）とプラグ本体（１、１１）は金属製であるのが好ましい。

さらに本発明の安全継手（１００−４）は、内部に流路（１Ａ−４）が形成された筒状のプラグ本体（１−４）と、該プラグ本体（１−４）に同一直線上に弾性体（３−４）により押圧配置される弁体（２−４：プラグ本体１−４内の流路中に配置され、弾性材３−４によりプラグ本体１−４に形成された弁座１Ｂ−４に押圧される弁体）とより構成され、
前記弁体（２−４）は平板部（２Ｄ）を備え、平板部（２Ｄ）には円環状の突起（２Ｅ：流路１Ａ−４側端面に円環状に形成された突起）と、当該突起（２Ｅ）の半径方向内方に形成された円環状溝（２Ｆ：例えばＯリング嵌合用溝）と、当該溝（２Ｆ）に嵌合する弾性体（６：例えばＯリング）を備えることを特徴としている。

上述の構成を具備する本発明によれば、第１及び第２の（或いは第３の）シール手段（２Ｓ１、１２Ｓ１、２Ｓ２、１２Ｓ２、２Ｓ３、１２Ｓ３）が構成するシール部を２箇所（図５の第３実施形態では３箇所）設けたことにより、密閉性を向上させることが出来る。

本発明において、プラグ本体（１、１１）内に配置される弁体（２、１２）が大径部（２Ａ、１２Ａ）の一端に形成され且つ弁座（１Ｂ、１１Ｂ）に当接するテーパ部（２Ｂ、１２Ｂ）を有しており、弁体（２、１２）及びプラグ本体（１、１１）が金属製であれば、テーパ部（２Ａ、１２Ａ）が弁座（１Ｂ、１１Ｂ）に座着すれば金属製品同士のメタルシールにより高圧時の密閉性を確保することが出来る。
一方、小径部（２Ｃ、１２Ｃ）にプラグ本体（１、１１）の流路（１Ａ、１１Ａ）に接するＯリング（４、１４、５、１５、６、１６）が配設されていれば、流路とＯリングの接触（或いは摺動状態で接触すること）により、低圧時のシール性を向上させることが出来る。
その結果、低圧〜高圧に亘る全ての圧力域において密閉性を確保することが出来る。
また、弁体（２、１２）がテーパ部（２Ｂ、１２Ｂ）を有することにより、テーパ部（２Ｂ、１２Ｂ）によって弁体（２、１２）の小径部（２Ｃ、１２Ｃ）が案内されるので、弁体（２、１２）が傾くことが防止される。そのため、弁体（２、１２）が傾いて弁座（１Ｂ、１１Ｂ）に適正に座着しないという事態が防止され、弁体（２、１２）のテーパ部（２Ｂ、１２Ｂ）を弁座（１Ｂ、１１Ｂ）に適正且つ確実に座着せしめて、密封性を確保することが出来る。

本発明の第１実施形態の要部を説明する部分拡大断面図である。 第１実施形態に係る安全継手が組み立てられた状態を示す断面図である。 第１実施形態に係る安全継手が緊急時に分離した状態を示す断面図である。 第２実施形態の要部を説明する部分拡大断面図である。 第３実施形態の要部を説明する部分拡大断面図である。 第４実施形態の要部を説明する部分拡大断面図である。 第５実施形態の要部を説明する部分拡大断面図である。 従来技術に係る安全継手が組み立てられた状態を示す断面図である。 従来技術に係る安全継手が分離した状態を示す断面図である。 従来技術に係る安全継手の問題点を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図示の実施形態の理解を容易にするため、最初に図８〜図１０を参照して従来技術に係る安全継手について説明する。
図８〜図１０は従来技術を模式的に表現しており、従来技術の安全継手とは異なる表現になっている。

図８で示す従来技術に係る安全継手は全体が符号２００で示されており、水素ガス充填装置側（図８では上側）の継手３０及び充填ホース側（図８では下側）の継手４０を組み合わせて構成されている。なお、水素ガス充填装置及び充填ホースは図示しない。
充填装置側の継手３０は、内部に流路３１Ａが形成された筒状のプラグ本体３１と、弁体３２と、プラグ本体３１の中心軸（図示せず）と同一直線上に配置された弾性体３３（スプリング）を備え、弾性体３３により弁体３２が押圧付勢されている。
一方、充填ホース側の継手４０は、充填装置側の継手３０と同様に、内部に流路４１Ａが形成された筒状のプラグ本体４１と、弁体４２と、プラグ本体４１の中心軸（図示せず）と同一直線上に配置された弾性体４３（スプリング）を備え、弾性体４３により弁体４２が押圧付勢されている。

図８において、充填装置側の継手３０と充填ホース側の継手４０の構成部材（プラグ本体３１、４１、弁体３２、４２、スプリング３３、４３）は同一であるが、説明の便宜のため、異なる符号を付して表示している。
充填装置側の継手３０と充填ホース側の継手４０は、それぞれの弁体３２、４２が付勢される側の端面同士で接続されており、対称的に配置されている。
充填装置側（図８では上側）の継手３０において、弁体３２は、その下端（充填ホース側端部）近傍にテーパ部３２Ｂが形成されており、テーパ部３２Ｂはプラグ本体３１に形成されたテーパ状の弁座３１Ｂに着脱する。そして、プラグ本体３１の弁座３１Ｂと弁体３２のテーパ部３２Ｂによりシール部３２Ｓを構成している。
一方、充填ホース側（図８では下側）の継手４０においても、プラグ本体４１の弁座４１Ｂと弁体４２のテーパ部４２Ｂによりシール部４２Ｓを構成している。

継手３０、４０の間にはロッド３８が介在している。
図８で示す様に、安全継手２００が組み立てられて、継手３０と継手４０が結合した状態では、スプリング３３、４３はロッド３８により圧縮されている。そして図８では、継手３０の（プラグ本体３１の弁座３１Ｂと弁体３２のテーパ部３２Ｂによる開閉弁を構成している）シール３２Ｓと、及び継手４０の（プラグ本体４１の弁座４１Ｂと弁体４２のテーパ部４２Ｂによる開閉弁を構成している）シール部４２Ｓは共に開放されている。そのため、充填するべき水素ガスは、充填装置側から、安全継手２００（継手３０、４０）を通過して充填ホース側（車両の燃料タンク側）に流れる。
ここで、符号Ｑ１はピンを示し、ピンＱ１は想定外の引張力が負荷された場合に破断する公知の構成を備えている。符号Ｑ２はＯリング或いはその他のシール部品であり、分離前に水素ガスの流出を防止する部材である。

水素ガス充填中に、例えば水素自動車（ＦＣＶ）の予期しない急発進等により水素充填用ホース（図示せず）に想定以上の引張力が負荷された場合（緊急時）には、図示しない公知の機構が作用して、図９で示す様に、充填装置側の継手３０と充填ホース側の継手４０とが分離する。
図９で示す様に、継手３０、４０が分離してロッド３８が外れると、ロッド３８による弁体３２、４２への押圧力が作用しなくなり、弁体３２はスプリング３３の弾性反撥力により弁座３１Ｂ側（図９では下側）に押圧されて、シール部３２Ｓが閉鎖される。すなわち、弁体３２のテーパ部３２Ｂと弁座３１Ｂにより構成された開閉弁が閉鎖される。
一方、弁体４２はスプリング４３の弾性反撥力により弁座４１Ｂ側（図９では上側）に押圧され、シール部４２Ｓが閉鎖される。すなわち、弁体４２のテーパ部４２Ｂと弁座４１Ｂにより構成された開閉弁が閉鎖される。
シール部３２Ｓ、４２Ｓが閉鎖されることにより、充填装置側の高圧の水素ガスが継手３０を介して外部に漏洩することが防止され、充填ホース側の高圧の水素ガスが継手４０を介して外部に漏洩することが防止される。

図８、図９を参照して説明された従来技術に係る安全継手２００における弁体３２、４２は、例えば合成樹脂の様な非弾性体であり、弁座３１Ｂ、４１Ｂが形成されたプラグ本体３１、４１は、破損し難い金属製である。
例えば合成樹脂の様な非弾性体製の弁体は加工が容易であるが、破損し易いという問題点がある。また、水素ガスの充填中の様に内部圧力が高い高圧時には、当該高圧により非弾性体が変形するため、弁体が弁座に密着しない恐れがある。
一方、弁体を金属で製造した場合にはメタルシールを構成するので、高圧時のシール性能は良好である。しかし、低圧時のシールが困難である。
さらに従来技術に係る安全継手２００では、図１０で示す様に、弁体３２の中心軸とプラグ本体３１内の流路３１Ａの中心軸が平行ではなくなり、流路３１Ａの中心軸方向（図１０では上下方向）に対して弁体３２が傾いてしまう恐れがあり、弁体３２が傾いた場合には、弁体３２のテーパ部３２Ｂがプラグ本体３１の弁座３１Ｂに完全に座着せず、シール部３２Ｓが完全に閉鎖されず、水素ガスの流れを遮断することが出来なくなる恐れが生じる。
以下に説明する本発明の実施形態では、係る問題点を解決している。

図１〜図３を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
図２、図３で示す様に、第１実施形態の安全継手１００は、水素ガス充填装置側の継手１０及び充填ホース側の継手２０により構成されている。なお、図示において、水素ガス充填装置、充填ホースの図示は省略する。
第１実施形態に係る安全継手１００の要部を示す図１では、充填装置側の継手１０が、充填ホース側の継手２０と分離した状態で示されている。その点で、充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０が組み立てられた（結合された）状態或いは分離された状態をそれぞれ示す図２、図３とは異なっている。
充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０は同様な構成部材（プラグ本体１、１１、弁体２、１２、弾性部材３、１３その他）を有しているが、継手１０、２０における同様の構成部材も異なる符号で表示している。ここで、弁体２、１２とプラグ本体１、１１は金属製である。

図１を参照して充填装置側の継手１０側について説明するが、充填ホース側の継手２０も充填装置側の継手１０と同様に構成されている。
図１において、プラグ本体１には流路１Ａと弁体２を収容する弁体収容部１Ｃが形成されている。流路１Ａは、充填装置側（図１では上方）に連通する小径の領域１Ａ−１と、弁体収容部１Ｃに対応する大径の領域１Ａ−２と、充填ホース側（図１で下方）に連通する小径の領域１Ａ−３を有している。
本明細書では、領域１Ａ−１、１Ａ−２、１Ａ−３を包括して「流路１Ａ」と表現する場合があり、領域１１Ａ−１、１１Ａ−２、１１Ａ−３を包括して「流路１Ａ」と表現する場合がある。
弁体収容部１Ｃは領域１Ａ−１を介して充填装置側に接続され、領域１Ａ−３を介して充填ホース側に接続されている。なお、弁体収容部１Ｃは流路１Ａの一部を構成している。
図１において、プラグ本体１の弁体収容部１Ｃには、弁体２が流路１Ａの流路方向（図１では上下方向）に移動可能に収容されており、弁体２よりも充填装置側（図１で上方）にはスプリング３が配置されている。スプリング３は、弁体２を、充填ホース側（図１で下方）に付勢しており、以て、弁体２を弁体収容部１Ｃの下端に形成されたテーパ状の弁座１Ｂ側に常時押圧している。

図１において、弁体収容部１Ｃに配置される弁体２は、大径部２Ａと、テーパ部２Ｂと、小径部２Ｃとにより構成される。テーパ部２Ｂは、大径部２Ａの一端（図１では下端）に形成され、プラグ本体１に形成されたテーパ状の弁座１Ｂに当接可能に形成されている。小径部２Ｃは、テーパ部２Ｂより延在している。
弁体２の小径部２Ｃには溝部２Ｇが形成されており、溝部２Ｇにはシール部材であるＯリング４が収容されている。
弁体２の小径部２Ｃは流路１Ａの充填ホース側（図１の下方）の領域１Ａ−３に挿入可能であり、充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０が分離している場合（図１、図３で示す場合）は、小径部１Ｃは領域１Ａ−３に挿入している。一方、充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０が結合している場合（図２の場合）は、小径部１Ｃは領域１Ａ−３よりも充填装置側（図２では上方）に位置して、領域１Ａ−３には挿入されていない。

図１において、弁体収容部１Ｃに形成されたテーパ状の弁座１Ｂと弁体２の大径部２Ａの一端に形成されたテーパ部２Ｂにより、第１のシール手段２Ｓ１が構成されている。弁体２のテーパ部２Ｂがプラグ本体１の弁座１Ｂに座着することにより、弁（第１のシール手段２Ｓ１）が閉鎖され、図１、図３に示す状態となる。一方、弁体２のテーパ部２Ｂがプラグ本体１の弁座１Ｂから離隔すると、第１のシール手段２Ｓ１（弁）は開放されて、図２に示す状態となる。
第１のシール手段２Ｓ１においては、弁体２とプラグ本体１は共に金属製なので、弁体２が弁座１に座着するとメタルシールを構成し、密閉性を確保することが出来る。特に、流体燃料の高圧時には、第１のシール手段２Ｓ１は、耐圧強度と共に優れた密生性を発揮する。

図１において、弁体２の小径部２Ｃの溝部２Ｇに収容されたＯリング４は、充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０が分離した時（図１、図３の状態）、流路１Ａの充填ホース側の領域１Ａ−３の内壁面と接する様に構成されており、Ｏリング４と領域１Ａ−３（の内壁面）により、第２のシール手段２Ｓ２が構成される。
Ｏリング４が領域１Ａ−３と接触することにより、第２のシール手段２Ｓ２が密封性を発揮する。一方、小径部２Ｃがプラグ本体１の弁体収容部１Ｃ側に移動し、Ｏリング４が充填ホース側の領域１Ａ−３と接しない状態（図２の状態）では、第２のシール手段２Ｓ２は密封性を発揮することが出来ない。
第２のシール手段２Ｓ２において、充填ホース側の領域１Ａ−３の内壁面とＯリングの接触（或いは摺動状態で接触）することにより、低圧時のシール性が向上する。

図２に示す安全継手１００の組み立て時、すなわち、充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０が結合した場合には、充填装置側の継手１０、充填ホース側の継手２０の間にはロッド８が介在しており、ロッド８の充填装置側（図２では上方）の端部が充填装置側の弁体２を押圧し、スプリングの弾性力に抗して弁体２を弁座１Ｂから離隔させる。一方、ロッド８の充填ホース側（図２では下方）の端部が充填ホース側の弁体１２を押圧して弁体１２を弁座１１Ｂから離隔させる。そのため、第１のシール手段２Ｓ１、１２Ｓ１（弁体２のテーパ部２Ｂと弁座１Ｂにより構成される弁と、弁体１２のテーパ部１２Ｂと弁座１１Ｂにより構成される弁）は開放される。
同時に第２のシール手段２Ｓ２、１２Ｓ２では、小径部２Ｃが領域１Ａ−３に挿入されておらず、小径部１２Ｃが領域１１Ａ−３に挿入されていないので、Ｏリング４、Ｏリング１４は領域１Ａ−３、１１Ａ−３の内壁面に接触しておらず、シール機能は発揮されない。
そのため、水素ガスはシールされることなく、充填装置側から、安全継手１００（継手１０、２０の流路１Ａ、１１Ａ）を通過して充填ホース側（車両の燃料タンク側）に流過出来る。

水素ガス充填中に水素充填用ホース（図示せず）に想定以上の引張力が負荷された場合、図示しない公知の機構により、図３で示す様に、充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０とが分離する。
充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０が分離すると、ロッド８は継手１０と継手２０から外れるため、弁体２、１２は、それぞれ、スプリング３、１３により押圧されてプラグ本体１、１１の弁座１Ｂ、１１Ｂ側に移動し、弁体２、１２のテーパ部２Ｂ、１２Ｂが弁座１Ｂ、１１Ｂに座着し、第１のシール手段２Ｓ１、１２Ｓ１が閉鎖される。
また、図３に示す様に、充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０が分離すると、弁体２、１２の小径部２Ｃ、１２Ｃが領域１Ａ−３、１１Ａ−３に挿入されるので、Ｏリング４と充填ホース側の領域１Ａ−３により構成される第２のシール手段２Ｓ２と、Ｏリング１４と充填ホース側の領域１１Ａ−３により構成される第２のシール手段１２Ｓ２は、シール機能を発揮する。
その結果、充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０が分離した時には、充填装置側の水素ガス（流体燃料）が継手１０を介して外部に流出することが防止され、充填ホース側の水素ガスが継手２０を介して外部に流出することが防止される。

図１で示す様に、充填装置側の継手１０において、弁体２の大径部２Ａの頂面（図１では上端面）の概略中心には雌ネジＨが形成されている。雌ネジＨは、組立時にスプリング３（弾性体）に抗して弁体２を充填装置側（図１では上方）に引き上げるために形成されている。
図示しない棒状部材の先端に雄ネジを加工し、雌ネジＨに螺合して、スプリング３の弾性反撥力に抗して棒状部材を（図１では上方に）引っ張れば、弁体２を弁座１Ａから離隔させることが出来る。
なお、図２、図３で示す様に、充填ホース側の継手２０の弁体１２においても、同様の雌ネジが形成されている。

図１〜図３に示す第１実施形態の安全継手１００によれば、プラグ本体１、１１に形成されたテーパ状の弁座１Ｂ、１１Ｂと、弁体２、１２の大径部２Ａ、１２Ａの一端に形成されたテーパ部２Ｂ、１２Ｂにより、それぞれ継手１０側の第１のシール手段２Ｓ１、継手２０側の第１のシール手段１２Ｓ１が構成されている。
さらに、プラグ本体１、１１にそれぞれ形成された充填ホース側の流路１Ａにおける領域１Ａ−３及び充填装置側の流路１１Ａにおける領域１１Ａ−３と、小径部２Ｃ、１２Ｃに配置されたＯリング４、１４により、それぞれ継手１０側の第２のシール手段２Ｓ２、継手２０側の第２のシール手段１２Ｓ２が構成されている。その結果、安全付きで１００の充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０には、それぞれシール手段２Ｓ１、２Ｓ２、１２Ｓ１、１２Ｓ２が構成され、シール部が２箇所ずつ設けられている。
プラグ本体１、１１及び弁体２、１２は金属製であるので、第１のシール手段２Ｓ１、１２Ｓ１において、弁体２、１２のテーパ部２Ｂ、１２Ｂが弁座１Ｂ、１１Ｂに座着することにより、金属製品同士のメタルシールが構成され、高圧時における密閉性を確保することが出来る。
一方、第２のシール手段２Ｓ２、１２Ｓ２において、領域１Ａ−３の内壁面とＯリング４の接触（或いは摺動状態で接触すること）、領域１１Ａ−３とＯリング４の接触により、低圧時のシール性を向上させることが出来る。
したがって、安全継手１００の充填装置側の継手１０と充填ホース側の継手２０が分離した際、全ての圧力域において、充填装置側の継手１０の密閉性及び充填ホース側の継手２０の密閉性を向上させることが出来る。

また、第１実施形態の安全１００において、弁体２、１２がテーパ部２Ｂ、１２Ｂ及び小径部２Ｃ、１２Ｃを有することにより、テーパ部２Ｂ、１２Ｂによって弁体２、１２の小径部２Ｃ、１２Ｃが案内されて、小径部２Ｃ、１２Ｃが領域１Ａ−３、１１Ａ−３に挿入されるので、図１０で示す様に弁体２、１２が傾いてしまうことが防止される。
そのため、弁体２、１２のテーパ部２Ｂ、１２Ｂは、弁座１Ｂ、１１Ｂに確実に座着する。

次に、図４を参照して本発明の第２実施形態を説明する。
第１実施形態では、安全継手１００（の充填装置側の継手１０）の弁体２の小径部２Ｃに配設されたＯリング４が第２のシール手段２Ｓ２を構成している。
それに対して図４に示す第２実施形態の安全継手１００−１では、弁体２−１のテーパ部２Ｂ−１にＯリング嵌合用の溝２Ｉ−１を形成し、溝２Ｉ−１にＯリング５−１を嵌合しており、Ｏリング５−１が第２のシール手段２Ｓ２−１を構成する。図示はされていないが、充填ホース側の継手２０側についても同様である。
以下の図１〜図３の第１実施形態と異なる部分を主として、第２実施形態を説明する。
なお、第１実施形態と同様な構成要件については、添字「−１」を付して表示している。そして、プラグ本体１−１に形成された流路の領域１Ａ−１１、１Ａ−１２，１Ａ−１３を包括的に流路１Ａ−１と表示する場合がある。

図４では、充填装置側の継手１０−１と図示しない充填ホース側の継手が分離した状態を示している。図４においても、弁体２−１のテーパ部２Ｂ−１とテーパ状の弁座１Ｂ−１により第１のシール手段２Ｓ１−１を構成する。
ここで第２実施形態の弁体２−１では、テーパ部２Ｂ−１に溝部２Ｉが形成されており、溝部２Ｉにシール部材であるＯリング５が収容される。溝部２Ｉに配設されたＯリング５は、テーパ状の弁座１Ｂ−１と接触し、テーパ状の弁座１Ｂ−１とＯリング５により第２のシール手段２Ｓ２−１が構成される。
したがって、第２実施形態においても、安全継手１００−１の充填装置側の継手１０−１と図示しない充填ホース側の継手の各々には２種類のシール手段２Ｓ１−１、２Ｓ２−１が構成され、２種類のシール手段２Ｓ１−１、２Ｓ２−１により、高圧から低圧に亘る全ての圧力域における密閉性を確保、向上することが出来る。

第１実施形態と同様に、充填装置側の継手１０―１と図示しない充填ホース側の継手が組み立てられた（結合された）状態では、ロッド８が弁体２−１を介してスプリング３−１を押圧して弁座１Ｂ−１とテーパ部２Ｂ−１は離隔するため、第１のシール手段２Ｓ１−１（開閉弁）は開放され、第２のシール手段２Ｓ２−１のシール機能は作用しない。
そのため、水素ガス（流体燃料）は、充填装置側から、安全継手１００−１（充填装置側の継手１０−１の流路１Ａ−１、充填ホース側の継手の流路）を通過して充填ホース側（車両の燃料タンク側）に流れる。
図４の第２実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図１〜図３に示す第１実施形態と同様である。

次に図５を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。
第３実施形態の安全継手１００−２では、弁体２−２は、小径部２Ｃ−２に形成されたＯリング嵌合用の溝部２Ｇ−２に嵌合したＯリング４−２と、テーパ部２Ｂ−２に形成されたＯリング嵌合用の溝部２Ｉ−２）に配設されたＯリング５−２の双方を具備している。
図示はされていないが、充填ホース側の継手２０−２側についても同様である。

以下、図１〜図４の第１実施形態、第２実施形態と異なる部分を主として、第３実施形態を説明する。
さらに、第１実施形態、第２実施形態と同様な構成要件については、「−２」を付して表示する。なお、プラグ本体１−２に形成された流路の領域１Ａ−２１、１Ａ−２２，１Ａ−２３を包括的に流路１Ａ−２と表示する場合がある。

充填装置側の継手１０−２と図示しない充填ホース側の継手が分離した状態を示す図５において、充填装置側の継手１０−２の弁体２−２のテーパ部２Ｂ−２と、テーパ状の弁座１Ｂ−２により第１のシール手段２Ｓ１−２を構成している。
そして、弁体２−２の小径部２Ｃ−２の溝部２Ｇ−２に収容されたＯリング４−２がプラグ本体１−２に形成された充填ホース側の領域１Ａ−２３の内壁面と接触することにより、第２のシール手段２Ｓ２−２を構成する。

さらに、第３実施形態の弁体２−２では、テーパ部２Ｂ−２に溝部２Ｉ−２が形成されており、溝部２Ｉ−２にシール部材であるＯリング５−２が収容される。溝部２Ｉ−２に収容されたＯリング５−２はテーパ状の弁座１Ｂ−２と接触し第３のシール手段２Ｓ３−２が構成される。
第１〜第３のシール手段２Ｓ１−２、２Ｓ２−２、２Ｓ２−３により、低圧から高圧に亘る全ての圧力域における充填装置側の継手１０−２の密閉性、充填ホース側の継手の密閉性を向上させることが出来る。

充填装置側の継手１０―２と図示しない充填ホース側の継手が組み立てられた（結合された）状態では、ロッド８により弁座１Ｂ−２とテーパ部２Ｂ−２は離隔し、第１のシール手段２Ｓ１−２は開放され、第２のシール手段２Ｓ２−２のシール機能は作用しない。同時に、弁体２−２の小径部２Ｃ−２は領域１Ａ−２３から外れる（挿入されていない状態になる）ため、第３のシール手段２Ｓ３−２もシール機能を発揮しない。
そのため、水素ガス（流体燃料）は、充填装置側から、安全継手１００−２（充填装置側の継手１０−２の流路１Ａ−２、充填ホース側の継手の流路）を通過して充填ホース側（車両の燃料タンク側）に流れる。
図５の第３実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図１〜図４に示す第１実施形態、第２実施形態と同様である。

次に図６を参照して第４実施形態を説明する。
第４実施形態の安全継手１００−３では、弁体２−３には小径部が設けられていない。
以下の第４実施形態の説明においては、図４の第２実施形態と異なる部分を主に説明する。
図６も安全継手１００−３を構成する充填装置側の継手１０−３のみ示すが、図示されない充填ホース側の継手も同様な構成を具備している。
さらに、第２実施形態の構成部材と同様な部材については、添字「−３」を付して表示している。なお、プラグ本体１−３に形成された流路の領域１Ａ−３１、１Ａ−３２，１Ａ−３３を包括的に流路１Ａ−３と表示する場合がある。

第４実施形態では、弁体２−３は小径部２Ｃ−１を有していないが、第２実施形態における第１のシール手段２Ｓ−１及び第２のシール手段２Ｓ２−２と同様なシール手段を具備している。
充填装置側の継手１０−３と図示しない充填ホース側の継手が分離した状態を示す図６において、テーパ状の弁座１Ｂ−３と弁体２−３のテーパ部２Ｂ−３により、第１のシール手段２Ｓ１−３を構成している。

また、弁体２−３のテーパ部２Ｂ−３の溝部２Ｉ−３に嵌合したＯリング５−３とテーパ状の弁座１Ｂ−３により、第２のシール手段２Ｓ２−３が構成されている。
第４実施形態においても、第１のシール手段２Ｓ−１及び第２のシール手段２Ｓ２−２を設けることにより、高圧から低圧に亘る全ての圧力域において、ける充填装置側の継手１０−３の密閉性及び充填ホース側の継手（図示せず）の密閉性を向上させることが出来る。

充填装置側の継手１０―３と図示しない充填ホース側の継手が組み立てられた（結合された）状態では、ロッド８により弁座１Ｂ−３とテーパ部２Ｂ−３は離隔するため、第１のシール手段２Ｓ１−３は開放され、第２のシール手段２Ｓ２−３のシール機能は作用しない。
そのため、水素ガス（流体燃料）は、充填装置側から、安全継手１００−３（充填装置側の継手１０−３の流路１Ａ−３、充填ホース側の継手の流路）を通過して充填ホース側（車両の燃料タンク側）に流れる。
ここで充填装置側の継手１０−３と図示しない充填ホース側の継手が分離した状態では、プラグ本体１−３の弁座１Ｂ−３を構成するテーパ部と、弁体２のテーパ部２Ｂ−３が相互に案内するため、従来技術の図１０で示すのとは異なり、弁体２−３の中心軸が傾斜することが防止される。
図６の第４実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図４に示す第２実施形態と同様である。

次に、図７を参照して第５実施形態を説明する。
第５実施形態において、他の実施形態と異なる部分を主に説明する。
図７は充填装置側の継手１０−４についてのみ説明するが、図示しない充填ホース側の継手についても、充填装置側の継手１０−４と同様の構成要件を具備する。
さらに、他の実施形態の構成部材と同様な部材については、添字「−４」を付して表示する。なお、プラグ本体１−４に形成された流路の領域１Ａ−４１、１Ａ−４２，１Ａ−４３を包括的に流路１Ａ−４と表示する場合がある。

図７は、安全継手１００−４の充填装置側の継手１０−４と図示しない充填ホース側の継手が分離した状態を示している。図７において、弁体２−４は、底部に平板部２Ｄを有し、平板部２Ｄの半径方向外方の下端面には円環状の突起２Ｅが設けられ、円環状の突起２Ｅの半径方向内方には嵌合溝２Ｆが形成され、嵌合溝２Ｆには円環状のＯリング６が嵌合している。
円環状の突起２Ｅとプラグ本体１−４の肩部である弁座１Ｂ−４が第１のシール手段２Ｓ１−４を構成し、Ｏリング６と弁座１Ｂ−４（プラグ本体１−４の肩部）が第２のシール手段２Ｓ２−４を構成している。
高圧時は円環状の突起２Ｅの先端がプラグ本体１−４の弁座１Ｂ−４と当接して、メタルシールを構成して、高圧時のシール性機能を発揮すると共に、Ｏリングの過度の圧縮は防止する。一方、低圧時は、Ｏリング６がプラグ本体１−４の弁座１Ｂ−４（肩部）と当接してシール性を発揮する。その結果、高圧から低圧に亘る全ての領域において、シール性を確保或いは向上することが出来る。

充填装置側の継手１０―４と図示しない充填ホース側の継手が組み立てられた（結合された）状態では、弁体２−４はロッド８により充填装置側（図７で上方）に押圧されて、弁体２−４とプラグ本体１−４の弁座１Ｂ−４は離隔するため、第１のシール手段２Ｓ１−４（開閉弁）は開放され、第２のシール手段２Ｓ２−４のシール機能は作用しない。
そのため、水素ガス（流体燃料）は、充填装置側から、安全継手１００−４（充填装置側の継手１０−４の流路１Ａ―４、充填ホース側の継手の流路）を通過して充填ホース側（車両の燃料タンク側）に流れる。
図７の第５実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図１〜図６に示す実施形態と同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。

１、１１・・・プラグ本体
１Ａ、１１Ａ・・・流路
１Ａ−１、１Ａ−２、１Ａ−３・・・流路１Ａの領域
１１Ａ−１、１１Ａ−２、１１Ａ−３・・・流路１１Ａの領域
１Ｂ、１１Ｂ・・・弁座
２、１２・・・弁体
２Ａ、１２Ａ・・・大径部
２Ｂ、１２Ｂ・・・テーパ部
２Ｃ、１２Ｃ・・・小径部
２Ｄ・・・平板部分
２Ｅ・・・円環状の突起
２Ｆ・・・円環状溝
３、１３・・・スプリング（弾性体）
４、５、６、１４・・・Ｏリング
１０・・・充填装置側の継手
２０・・・充填ホース側の継手
１００・・・安全継手
２Ｓ１、１２Ｓ１・・・第１のシール手段
２Ｓ２、１２Ｓ２・・・第２のシール手段
２Ｓ３・・・第３のシール手段

Claims (3)

1. 内部に流路が形成された筒状のプラグ本体と、該プラグ本体に同一直線上に弾性体により押圧配置される弁体とより構成され、
   前記弁体は、前記プラグ本体に形成された弁座に着脱する第１のシール手段と、前記プラグ本体に形成された流路に接する第２のシール手段と備えることを特徴とする安全継手。
2. プラグ本体内に配置される弁体は、大径部と、該大径部の一端に形成され且つ弁座に当接するテーパ部と、該テーパ部より延在した小径部とにより構成され、
   前記小径部にはプラグ本体の流路に接するＯリングが配設されている請求項１の安全継手。
3. 内部に流路が形成された筒状のプラグ本体と、該プラグ本体に同一直線上に弾性体により押圧配置される弁体とより構成され、
   前記弁体は、前記プラグ本体に形成された弁座に着脱する第１のシール手段と、該第１のシール手段中に設けられ且つ弁座に着脱する第２のシール手段を備えることを特徴とする安全継手。

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