JP2024035913A - 充填ホース案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全継手が分離した場合に、プラグ或いは充填ホースがケーシング先端の開口に係止してしまうことを防止して、水素充填装置の転倒、破損を防止することが出来る充填ホース案内装置の提供。【解決手段】本発明の充填ホース案内装置（１００）は、充填ホース（６１）に接続されたプラグ（１０）と水素充填装置側の部材であるソケット（２０）を含む安全継手を有し、安全継手におけるプラグ（１０）とソケット（２０）は所定以上の引張荷重が作用した時に分離する機能を有しており、ケーシングを有し、当該ケーシングの先端（充填ホース６１のＦＣＶ側）の開口には、回転可能或いは変形可能な部材（３０）を支持する支持構造（５０）が設けられている。そして回転可能或いは変形可能な部材（３０）は弦巻状の弾性体（３０Ｂ－１：スプリング或いは弦巻バネ）であるのが好ましい。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば燃料として用いられる水素ガス等の気体を充填するための充填装置（水素充填装置）で用いられ、緊急時に水素充填装置と充填ホースとを分離する機能を有する管継手（安全継手）が分離した場合に、分離後の充填ホースを案内する充填ホース案内装置に関する。

例えば、水素を燃料として走行する車両Ａ（例えば燃料電池自動車ＦＣＶ）では、図９で示す様に、水素充填設備で充填ホース２０１先端に設けた充填ノズル２０２と車両側充填口２０３を接続して、車両Ａに搭載された水素タンク２０４に水素ガスを充填する。
極めて稀なケースではあるが、例えば水素充填作業をしている作業員の意識していない状態で車両Ａ（ＦＣＶ）が何らかの理由で発進してしまう場合が存在する。同様に極めて稀なケースではあるが、水素充填作業をしている車両Ａ（ＦＣＶ）に他の車両が衝突して、水素充填作業中の車両Ａが作業員の意識しない状態で移動してしまう場合が存在する。水素充填中の車両Ａが作業員の意識しない状態で発進し或いは移動してしまうと充填ホース２０１が引っ張られてしまい、水素充填装置２００が転倒し破損して、可燃性の水素ガスが噴出して危険な状態になる。その様な事態を回避するため、緊急離脱用の管継手３００（安全継手）を水素充填装置２００と充填ホース２０１の間の領域に設け、充填ホース２０１に一定以上の引張荷重が作用すると管継手３００を分離して、水素充填装置２００の転倒と破損を防止している。
なお、上述した様に管継手３００が分離することは極めて稀な事象であり、日常的に生じる訳ではない。

ところで、充填ホース２０１に一定以上の引張荷重が掛からない場合であっても、充填ホース２０１が揺動すると、当該揺動によるモーメントが管継手３００の車両側部材（プラグ）の充填ホース取付け部に作用し、当該取付け部を破損して、破損個所から水素ガスが漏出してしまう恐れがある。
それに対して、出願人は、充填ホース２０１の揺動によるモーメントにより安全継手３００のプラグが破損してしまうことを防止する対策を提案している（特許文献１参照）。

図１０において、上述した管継手３００（図１０では破線の引き出し線により図示）は水素充填装置２００のケーシング３２０内に内蔵されている。符号２０５は水素充填装置のケーシングの一部である。
管継手３００は、充填ホース２０１に接続されたプラグ１０（管継手のＦＣＶ側の部材：図１参照：図１０では図示せず）と、水素充填装置側の部材であるソケット２０（図１参照：図１０では図示せず）を含み、所定以上の引張荷重が作用した時にはプラグがソケットから分離する（管継手３００が分離する）。上述した従来技術（特許文献１参照）では、管継手３００が分離した場合に、充填ホース２０１及びそれに結合されたプラグが通過するガイド部材（ケーシング３２０に内蔵：図１０では図示せず）の中空部を経由して移動し、ケーシング３２０の下方の開口３２０Ａから抜け出す様に構成されている。
しかし、ＦＣＶが予期せぬ発進や移動をする場合には、充填ホースを引っ張る力は垂直方向だけに作用するのではなく、水平方向（横方向）成分を有している。そのため、管継手３００が分離した場合に、車両側部材１０（プラグ）がケーシング３２０先端の開口３２０Ａに引っ掛かる（係止する）恐れが存在する。そして、ＦＣＶが予期せぬ発進をして管継手３００が分離した場合に、プラグ１０がケーシング３２０先端の開口３２０Ａに係止してしまうと、プラグ１０とケーシング先端開口３２０Ａとの係止箇所を介して、ＦＣＶが充填ホース２０１を引っ張る力が水素充填装置に伝達され、水素充填装置の転倒という事態を生じる恐れも存在する。

また、充填ホース２０１のホース外周部には、スプリング、赤外線ファイバー、メッシュ等が配置されており、充填ホース２０１のカバーも存在するため、ケーシング先端開口３２０Ａと係止し易い（引っ掛かり易い）。
すなわち、充填ホース２０１先端のプラグ１０がケーシング３２０先端の開口３２０Ａに係止することに加えて、充填ホース２０１がケーシング先端開口３２０Ａに係止する事態が生じる可能性がある。
係る理由により、ＦＣＶの予期せぬ発進や移動に際して管継手３００が分離しても、充填ホース２０１が水素充填装置に係止して、ＦＣＶが充填ホース２０１及び水素充填装置２００（図９参照）を引っ張り、水素充填装置２００を転倒、損傷させてしまう恐れがある。
そして上述した従来技術（特許文献１）では、その様な事態に対処することは意図されていない。

特許第６５９０１５９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、安全継手が分離した場合に、安全継手のプラグ或いは充填ホースがケーシング先端の開口に係止してしまうことを防止して、水素充填装置の転倒、破損を防止することが出来る充填ホース案内装置の提供を目的としている。

本発明の充填ホース案内装置（１００）は、
充填ホース（６１）に接続されたプラグ（１０：安全継手の車両側の部材）と水素充填装置側の部材であるソケット（２０）を含む安全継手（３００）を有する水素充填装置（２００）に設けられ、前記安全継手（３００）は所定以上の引張荷重が作用した時に分離する機能を有しており、前記安全継手（管継手）が分離した場合に分離後の充填ホースを案内する充填ホース案内装置（１００、１００－１～１００－６）において、
前記安全継手（３００）下方に、回転可能或いは変形可能な部材（３０）を支持する支持構造（５０）を配置したことを特徴としている。
そして前記回転可能或いは変形可能な部材（３０）は弦巻状の弾性体（３０Ｂ－１：スプリング或いは弦巻バネ）であるのが好ましい。
ここで、弦巻状の弾性体（３０Ｂ－１）は、充填ホース（６１）を介して作用する引張力によって弾性変形する様に設定することが好ましい。
なお本明細書において、安全継手を管継手と記載する場合がある。

発明の充填ホース案内装置（１００－２）において、
前記回転可能な部材（３０）は、外径が中心軸方向について漸次変化して、外形（輪郭）が正弦曲線（ｓｉｎカーブ）状のローラー（３０Ｂ－２）で構成されているのが好ましい。

また本発明の充填ホース案内装置（１００－３）において、
前記回転可能な部材（３０）はローラー（３０Ｂ－３）であり、当該ローラー（３０Ｂ－３）は変形可能な材料（例えばウレタン樹脂の様な樹脂或いは硬質スポンジ）で構成されているのが好ましい。
この場合、プラグ（１０）のロッド（１０Ｄ）が通過可能な寸法のスリット（ＳＬ）が形成されているのが好ましい。

また本発明の充填ホース案内装置（１００－４）において、
前記回転可能な部材（３０）は、２本のローラー（３０Ｂ－４：一対のローラー）で構成されており、
当該ローラー（３０Ｂ－４）は充填ホース案内装置（１００－４）の正面側（図５の左側）の径は大きく、基板（８０：図１参照）側（図５の右側）に行くにつれて漸次ローラーの径が滑らかに小さくなるのが好ましい。

本発明の充填ホース案内装置（１００－５）において、
前記回転可能な部材（３０）は、１本のローラー（鼓形状ローラー：３０Ｂ－５）で構成されており、
当該ローラー（３０Ｂ－５）は、中心軸方向両端の径寸法が大きく、中心軸方向中央における径寸法が小さくなっており、径寸法は漸次滑らかに変化する様に構成されていることを特徴としている。

本発明の充填ホース案内装置（１００－６）において、
前記回転可能な部材（３０）は、コ字状に配置された中心軸回りを回転自在な複数の回転体（３０－６）で構成されているのが好ましい。
回転体（３０－６）の形状としては、例えばそろばん珠形状が好ましいが、球体であっても良いし、回転体であれば適用可能である。
隣接する回転体（３０－６）間の隙間にプラグ（１０）のロッド（１０Ｄ）が係合しない様に、隣接する回転体（３０－６）間の隙間がロッド（１０Ｄ）の直径よりも大きいことが好ましい。

前記安全継手（３００）下方に回転可能或いは変形可能な部材（３０）を支持する支持構造（５０）が設けられているので、充填ホース（６１）の揺動を抑制してプラグ（１０）を保護するとともに、ＦＣＶにより引っ張られる充填ホース（６１）の角度を規制して安全継手（３００）が所定の引張荷重で離脱することが可能となる。したがって、例えば水素充填作業中に燃料電池車両（ＦＣＶ）が発進しても、プラグ（１０）とソケット（２０）が分離して、水素充填装置本体には充填ホース（６１）の引張力が作用しない。
そして、充填ホース（６１）或いはその先端のプラグ（１０）が前記回転可能或いは変形可能な部材（３０）と接触しても、当該部材（３０）が回転或いは変形して、プラグ（１０）や充填ホース（６１）が移動することで係合した（引っ掛かった）状態を解除することが出来る。
そのため、水素充填装置の破損を防止することが出来る。

ここで、前記変形可能な部材（３０）を弦巻状の弾性体（３０Ｂ－１：スプリング或いは弦巻バネ）で構成すれば、プラグ（１０）や水素充填ホース（６１）が弦巻状の弾性体（３０Ｂ－１）における円弧状の表面を滑動して、ローラー支持構造（５０－１）に係合する（引っ掛かる）こと自体が防止される。
また、弦巻状の弾性体（３０Ｂ－１）はどの方向にも自在に弾性変形する（撓む）ので、プラグ（１０）や充填ホース（６１）を、ローラー支持構造（５０－１）との係合が解除される（引っ掛からなくなる）位置まで移動することが出来る。そして、弦巻状の弾性体（３０Ｂ－１）自体を変形或いは移動させるための機構を別途設ける必要が無く、その分だけローラー支持構造（５０－１）の製作の労力が軽減する。
さらに、弦巻状の弾性体（３０Ｂ－１）の弾性係数を、プラグの離脱荷重より僅かに大きい荷重で弾性変形するように設定すれば、充填ホース（６１）が弾性体（３０Ｂ－１）の円弧表面に接触した際には当該円弧表面を滑動して充填ホース（６１）の揺動を抑制し、燃料電池車両（ＦＣＶ）の発進等による引張力が作用した際には弾性体（３０Ｂ－１）が弾性変形して巻線間の間隔が拡大し、プラグ（１０）或いはロッド（１０Ｄ）が当該弾性体（３０Ｂ－１）に挟み込まれることが防止される。

ここで、ケーシング３２０は分離した充填ホース６１の撓み、湾曲を抑制し、プラグ１０がローラー支持構造５０の外側に落下して充填ホース６１がローラー支持構造５０に引っ掛かる事態を防止しているが、ガイド部材（７０）をローラー支持構造（５０）近傍まで延在すれば、ガイド部材（７０）がケーシング（３２０）の役割を果たすことができる。このような場合、本発明ではケーシング（３２０）を設けても良いが、省略することも可能である。

また、本発明の充填ホース案内装置（１００－２）において、前記回転可能な部材（３０）の外径が中心軸方向について漸次変化して、外形（輪郭）が正弦曲線（ｓｉｎカーブ）状のローラー（３０Ｂ－２）で構成されていれば、ローラー（３０Ｂ－２）とプラグ（１０）が接触しても、ローラー（３０Ｂ－２）が回転することにより、ローラー（３０Ｂ－２）とプラグ（１０）は係合してしまうこと（引っ掛かること）は無い。
また、ローラー（３０Ｂ－２）の径が小さい部分をプラグ（１０）のロッド（１０Ｄ）が通過するような相対位置関係になれば、ローラー（３０Ｂ－２）が回転しなくても、プラグ（１０）とローラー（３０Ｂ－２）とは離隔して係合解除されて、プラグ（１０）がローラー支持構造（５０－２）から抜け出ることが出来る。

本発明の充填ホース案内装置（１００－３）において、前記回転可能な部材（３０）を樹脂（例えばウレタン樹脂）や硬質スポンジの様な変形可能な材料製のローラー（３０Ｂ－３）で構成すれば、ローラー支持構造（５０－３）とプラグ（１０）が係合した場合に、充填ホース（６１）を介して引張力がプラグ（１０）に作用すると、当該引張力によりローラー（３０Ｂ－３）を構成する変形可能な材料が弾性変形をして、プラグ（１０）をローラー支持構造（５０－３）から係合解除することが出来る。
ここで、前記ローラー（３０Ｂ－３）にスリット（ＳＬ）を形成し、そのスリット（ＳＬ）の幅をプラグ（１０）のロッド（１０Ｄ）が通過可能な寸法に設定すれば、プラグ（１０）がスリット（ＳＬ）に嵌合した際に、ロッド（１０Ｄ）がスリット（ＳＬ）から外れなくなる事態を防止することが出来る。

さらに本発明の充填ホース案内装置（１００－４）において、前記回転可能な部材（３０）を２本のローラー（３０Ｂ－４：一対のローラー）で構成し、当該ローラー（３０Ｂ－４）は充填ホース案内装置（１００－４）の正面側（図５の左側）の径は大きく、基板（８０）側（図５では右側）に行くにつれて漸次ローラーの径が滑らかに小さくなる様に構成すれば、プラグ（１０）或いは充填ホース（６１）がローラー（３０Ｂ－４）に接触しても、ローラー（３０Ｂ－４）が回転することにより係合しない。
また、ローラー（３０Ｂ－４）間の空間（隙間）は、基板側（図５の右側）に行くほど大きくなり、ローラー（３０Ｂ－４）とプラグ（１０）或いは充填ホース（６１）が接触すると、プラグ（１０）或いは充填ホース（６１）はローラー（３０Ｂ－４）間の隙間が大きい基板側（図５の右側）に円滑に移動して、（ローラー支持構造５０－４のローラー３０Ｂ－４間の隙間から）抜け出ることが出来る。

本発明の充填ホース案内装置（１００－５）において、前記回転可能な部材（３０）を１本のローラー（鼓形状ローラー：３０Ｂ－５）で構成し、当該ローラー（３０Ｂ－５）を、中心軸方向両端の径寸法が大きく、中心軸方向中央における径寸法が小さく、径寸法が漸次滑らかに変化する様に構成すれば、プラグ（１０）がローラー（鼓形状ローラー：３０Ｂ－５）に接触しても、当該ローラー（３０Ｂ－５）が回転することにより、プラグ（１０）とローラー（３０Ｂ－５）は係合しない。
また、プラグ（１０）がソケット（２０）から外れて、充填ホース（６１）及びプラグ（１０）が引っ張られた際に、充填ホース（６１）はローラー（鼓形状ローラー：３０Ｂ－５）の径寸法が小さな軸方向中心部を移動する。軸方向中心部は空間が大きく、抵抗が少なく移動できるからである。そのため、プラグ（１０）はローラー支持構造（５０－５）と係合し難い（引っ掛かり難い）。

そして本発明の充填ホース案内装置（１００－６）において、前記回転可能な部材（３０）を、コ字状に配置された中心軸回りを回転自在な複数の回転体（３０－６）で構成すれば、プラグ（１０）や充填ホース（６１）が回転体（３０－６）に接触しても、回転体（３０－６）は回転軸回りに回転するので、プラグ（１０）や充填ホース（６１）が複数の回転体（３０－６）と係合することは防止される。
ここで、隣接回転体（３０－６）間の隙間がロッド（１０Ｄ）の直径よりも大きければ、ロッド（１０Ｄ）が隣接する回転体（３０－６）の間に嵌合してしまう事態も防止される。

本発明の実施形態の概要を示す説明図である。 本発明の第１実施形態におけるローラー支持構造を示す説明図である。 本発明の第２実施形態の要部を示す説明図である。 本発明の第３実施形態で用いられるローラーの説明図である。 本発明の第４実施形態におけるローラー支持構造を示す説明図である。 本発明の第５実施形態におけるローラー支持構造の概要を示す説明図である。 本発明の第６実施形態におけるローラー支持構造を示す説明図である。 本発明の実施形態におけるプラグの形状を示す説明図である。 水素充填設備の概要を示す説明図である。 安全継手が水素充填装置に取り付けられている状態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。
本発明の実施形態を説明する前に、図１を参照して図示の実施形態の概要を説明する。
図１ではケーシング３２０（矩形のケーシング本体であって、水素充填装置２００側を除く部分：図１０参照）の図示を省略している。
図１において、充填ホース６１に接続されたプラグ１０（安全継手の車両側の部材）と、水素充填装置側の部材であるソケット２０を含む安全継手３００が示されており、図９で示す様に、安全継手３００は水素充填装置（２００）に設けられている。安全継手３００は、充填ホース６１に所定以上の引張荷重が作用した時にプラグ１０がソケット２０から分離する（安全継手が分離する）機能を有している。
安全継手３００が分離すると、充填ホース６１及びプラグ１０はガイド部材７０の中空部を経由して移動し、ケーシング３２０の下方の開口３２０Ａ（図１０）から抜け出す様に構成されている。
安全継手３００及びガイド部材７０の下方には、本発明の実施形態に係る充填ホース案内装置１００が設けられており、充填ホース案内装置１００は回転可能或いは変形可能な部材であるローラー３０Ａ、３０Ｂと、それを支持する支持構造５０により構成されている。
プラグ１０とソケット２０はケーシング３２０内に収容されている。
図1において、実線の引き出し線で示すプラグ１０は破線の引き出し線で示すソケット２０に結合されている。

水素ガスは水素充填装置（図１では図示せず）から水素ガス配管２１を介してソケット２０に供給され、その後、プラグ１０、充填ホース６１を経由して図示しない充填ノズル（図９の符号２０２）を介して、ＦＣＶ車（図９）の水素タンク２０４（図９）内に充填される。
ケーシング３２０（図１０）の先端（充填ホース６１のＦＣＶ側：図１では下方）の開口３２０Ａには、回転自在に配置された正面ローラー３０Ａと２個の側方ローラー３０Ｂが配置されている。
図１のローラー支持構造５０において、正面ローラー３０Ａの中心軸と隣接する２個の側方ローラー３０Ｂの中心軸は直交しているが、正面ローラー３０Ａ及び側方ローラー３０Ｂは各々の回転軸回りを回転自在に構成されている。

図１で示す状態ではプラグ１０とソケット２０は結合しているが、プラグ１０がソケット２０から分離すると、プラグ１０或いは充填ホース６１はローラー支持構造５０と接触する。それにより、正面ローラー３０Ａ及び／又は側方ローラー３０Ｂが回転して、プラグ１０或いは充填ホース６１はケーシング開口３２０Ａ（図１０参照）の縁部或いはローラー支持構造５０と係合することなく（引っ掛かることなく）、水素充填装置２００から離隔する。そして、ＦＣＶにより引っ張られる方向（矢印Ｆ方向）に移動することで、プラグ１０と充填ホース６１は円滑にケーシング３２０を抜け出し、水素充填装置２００が転倒して破損することは防止される。
また、安全継手３００の下方にローラー支持構造（５０）を設けることにより、充填ホース６１の揺動を抑制してプラグを保護するとともに、ＦＣＶにより引っ張られる充填ホース６１の角度を規制して安全継手３００が所定の引張荷重で離脱することが可能となる。

図１では図示を省略したケーシング３２０（図１０）の水素充填装置２００側（図１では右側）には、基板８０が設けられており、ガイド部材７０とローラー支持構造５０は基板８０に取り付けられている。
基板８０側にはローラーは設けられていない。ＦＣＶに水素充填をする際には、水素充填装置２００の正面側（図１の左側）或いはその側方にＦＣＶを停車して水素充填を行い、基板８０側すなわち水素充填装置２００の裏側にＦＣＶを停車して水素充填を行うことはない。そのため、ＦＣＶの発進等により充填ホース６１が基板８０側、水素充填装置２００の裏側、に引っ張られることは無い。そのため、基板８０側にはローラーを設ける必要が無い。

図１において、ケーシング３２０の開口３２０Ａ（図１０）に正面ローラー３０Ａ及び側方ローラー３０Ｂを設けることなく、開口３２０Ａの断面積を大きくして、充填ホース６１或いはプラグ１０が先端開口に係止し難くする（引っ掛からない様にする）ことも可能である。
しかし、ケーシング３２０は基本的に小さくしたいという設計上の要請が存在する。ローラー支持構造５０を設けず、かつケーシング３２０が大き過ぎる場合、ＦＣＶにより引っ張られる充填ホース６１の角度はケーシング中心軸（鉛直軸）に対して大きくなる。これにより管継手３００（図１０）に作用する水平方向の力が大きくなり、所定の引張荷重ではプラグ１０がソケット２０から分離しない可能性がある。そのため、ケーシング３２０は可能な限り小さいことが望ましく、ケーシング３２０の先端開口３２０Ａを大きくすることは出来ない。
ここで、ケーシング３２０の開口３２０Ａ（図１０）に滑らかなアールをつけても、ケーシングの板厚が小さいために曲率を小さくすることができない。その上、ホース外周部には、スプリング、赤外線ファイバー、メッシュ等が配置されているため、充填ホース６１の表面には凹凸が存在する。したがって、ケーシングの開口が充填ホース６１に作用する引張力により相対移動しない限りは、充填ホース６１がケーシングの開口において係止してしまう。
図２～図８の実施形態であれば、その様な問題は生じない。

また、ケーシング３２０は分離した充填ホース６１の撓み、湾曲を抑制し、プラグ１０がローラー支持構造５０の外側に落下して充填ホース６１がローラー支持構造５０に引っ掛かる事態を防止しているが、ガイド部材７０をローラー支持構造５０近傍まで延在すれば、ガイド部材７０がケーシング３２０の役割を果たすことができる。このような場合、本発明ではケーシング３２０を設けても良いが、省略することも可能である。

先ず、図２を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
図２は第１実施形態の要部を示しており、図１におけるローラー支持構造５０に相当する構造を示している。
図２において、第１実施形態に係る充填ホース案内装置１００－１はローラー支持構造５０－１を有し、ローラー支持構造５０－１は、正面ローラー３０Ａ－１及び２個のスプリング３０Ｂ－１（弦巻状の弾性体：弦巻バネ）を有している。
ローラー支持構造５０－１は支持部材４０－１を有しており、支持部材４０－１は、正面部４１－１、背面部４２－１、上面部４３－１を備えている。
正面ローラー３０Ａは、その両端部近傍において、正面部４１－１における水素充填装置２００側とは反対の面（図２では左側の面）に設けられた軸支部３１により回転可能に支持されている。
図２における２個のスプリング３０Ｂ－１は、各々の一端が正面部４１－１に固定され、他端が背面部４２－１に固定される。その固定は、例えば溶接等、従来公知の態様で行われる。
支持部材４０－１の上面部４３－１には大きな開口４３Ａ－１が形成されている。プラグ１０とソケット２０が分離した場合、分離したプラグ１０とそれに接続された充填ホース６１は当該開口４３Ａ－１を通過して、ＦＣＶにより引っ張られる方向（矢印Ｆ方向）に移動する。開口４３－１の幅寸法（スプリング３０Ｂ－１の長手方向の幅寸法）は、プラグ１０が十分に通過出来る様に設定されている。

図２の第１実施形態では、回転可能或いは変形可能な部材をスプリング３０Ｂ－１で構成することにより、プラグ１０や充填ホース６１がスプリング３０Ｂ－１と接触しても、スプリング３０Ｂ－１の巻線における円弧上を滑動するため、ローラー支持構造５０－１に係合する（引っ掛かる）こと自体を防止出来る。その際、プラグ１０におけるロッド１０Ｄは、スプリング３０Ｂ－１の巻線間の隙間を通り抜けることが出来る。
また、スプリング３０Ｂ－１自体の弾性（或いは可撓性）により、スプリング３０Ｂ－１はどの方向にも自在に弾性変形する（撓む）ので、係止したプラグ１０や充填ホース６１は、ローラー支持構造５０－１と係合解除する（引っ掛からなくなる）位置まで容易に移動することが出来る。
そしてスプリング３０Ｂ－１はどの方向にも自在に弾性変形する（撓む）ため、スプリングを変形或いは移動させるための機構を別途設ける必要が無く、その分だけローラー支持構造５０－１の製造の労力、コストが軽減される。

図２の第１実施形態ではスプリング３０Ｂ－１の弾性係数は、プラグ１０或いは充填ホース６１がスプリング３０Ｂ－１に接触した際に、スプリング３０Ｂ－１は変形せず、且つ、充填ホース６１を介して作用する引張力により弾性変形する様に設定されている。そのため、プラグ１０或いは充填ホース６１がスプリング３０Ｂ－１の円弧表面に接触した際には当該円弧表面を滑動する。そしてプラグ１０或いは充填ホース６１がスプリング３０Ｂ－１に挟み込まれても、燃料電池車両ＦＣＶの発進等による引張力が作用すればスプリング３０Ｂ－１が弾性変形して、プラグ１０或いはロッド１０Ｄがスプリング３０Ｂ－１から抜け出ることが出来る。或いは、スプリング３０Ｂ－１の巻線間の間隔が拡大して、プラグ１０或いは充填ホース６１がスプリング３０Ｂ－１との係合が解除される。

図２において、正面ローラー３０Ａ－１の下縁部は、支持部材４０－１の正面部４１－１の下縁４１Ｅ－１よりも下方（図２の矢印Ｄ方向）に突出しており、その正面ローラー３０Ａ－１のつば部３０Ｔ－１は正面部開口４１Ａ－１に挿入されている。正面ローラー３０Ａ－１が回転軸と中空の回転体を含む場合において、つば部３０Ｔ－１を正面部開口４１Ａ－１に挿入すれば、中空の回転体が回転体軸方向に回転軸と相対移動することが規制される。
また、明確には図示されていないが、前方ローラー３０Ａ－１もスプリング３０Ｂ－１と同様な弦巻バネに置換可能である。
図２の第１実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１を参照して説明したのと同様である。

次に図３を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
図３の第２実施形態では、図２に示す第1実施形態のスプリング３０Ｂ－１（弦巻バネ）に代えて、ローラーの外径がローラーの長手方向（中心軸方向）について漸次変化する側方ローラー３０Ｂ－２を設けている。
図３において、第２実施形態に係る充填ホース案内装置１００－２はローラー支持構造５０－２を有しており、ローラー支持構造５０－２は回転可能な部材である側方ローラー３０Ｂ－２を有している。側方ローラー３０Ｂ－２は２本設けられているが、図３では一方の側方ローラー３０Ｂ－２のみを示す。
図３において、側方ローラー３０Ｂ－２の外形（輪郭）は、長手方向（図示しない中心軸方向）について断面直径が正弦曲線（ｓｉｎカーブ）状に漸次変化している。ここで、側方ローラー３０Ｂ－２とその回転軸は一体に構成されていても良いし、側方ローラー３０Ｂ－２を中空の回転体形状に構成し且つその回転軸とは別体に構成してもよい。
図示されていないが、ローラー支持構造５０－２の一部を構成する支持部材を介して、側方ローラー３０Ｂ－２は水素充填装置側の基板８０（図１）に回転可能に支持されている。

ローラー３０Ｂ－２の外形（輪郭）は、その径寸法が正弦曲線（ｓｉｎカーブ）状に変化する様に構成されているので、ローラー３０Ｂ－２の径が小さい部分をプラグ１０のロッド１０Ｄが通過するような相対位置関係であれば、ローラー３０Ｂ－２が回転しなくても、充填ホース６１及びプラグ１０がローラー支持構造５０－２と係合することなく、抜け出ることが出来る。
図３の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１、図２を参照して説明したのと同様である。

図４を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
図４の第３実施形態に係る充填ホース案内装置１００－３と図１で示す充填ホース案内装置１００とはローラー、特に側方ローラー３０Ｂ－３が異なっている。
図４では側方ローラー３０Ｂ－３を１本のみ図示しており、側方ローラー３０Ｂ－３は、第３実施形態におけるローラー支持構造５０－３の回転可能或いは変形可能な部材である。明確には図示されていないが、第３実施形態で用いられる側方ローラー３０Ｂ－３は、樹脂（例えばウレタン樹脂）や硬質スポンジの様な変形可能な材料で構成することが出来る。
ローラー支持構造５０－３において、側方ローラー３０Ｂ－３にプラグ１０が係合した場合に、充填ホース６１を介して引張力がプラグ１０に作用すると、当該引張力により側方ローラー３０Ｂ－３を構成するウレタン樹脂や硬質スポンジの様な材料が弾性変形をして、プラグ１０と側方ローラー３０Ｂ－３との係合状態を解除することが出来る。
図４には明示されていないが、ローラー支持構造５０－３の一部を構成する支持部材を介して、側方ローラー３０Ｂ－３は水素充填装置側の基板８０（図１）に回転可能に支持されている。

図４において、ウレタン樹脂或いは硬質スポンジ製の側方ローラー３０Ｂ－３には、軸方向（長手方向）略等間隔で例えば２箇所にスリットＳＬが形成されており、スリットＳＬはプラグ１０のロッド１０Ｄ（図２、図３参照）が通過可能な幅寸法に設定されている。
上述した様に側方ローラー３０Ｂ－３は変形可能な材料で構成されているので、プラグ１０がスリットＳＬに嵌合した際に、ロッド１０ＤがスリットＳＬから外れる様な力（充填ホース６１を引っ張る力）が作用すると側方ローラー３０Ｂ－３が変形するので、ロッド１０ＤがスリットＳＬから外れなくなることはない。
図４の第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１～図３を参照して説明したのと同様である。

図１で示す充填ホース案内装置では３本のローラー３０Ａ、３０Ｂが設けられており、当該３本のローラー３０Ａ、３０Ｂは矩形の３辺を構成する様に配置されている。
しかし、本発明において、ローラーは３本に限定される訳ではなく、矩形の３辺を構成する配置には限定されない。
図５で示す第４実施形態の充填ホース案内装置１００－４のローラー支持構造５０－４では、回転可能な部材として２本の側方ローラー３０Ｂ－４（一対のローラー）を有している。２本の側方ローラー３０Ｂ－４は、図１の側方ローラー３０Ｂに相当する。
ローラー支持構造５０－４は支持部材４０－４を有しており、支持部材４０－４は正面部４１－４、背面部４２－４、側面部４３－４を備え、側面部４３－４は正面部４１－４と背面部４２－４を接続している。そして背面部４２－４は図示しない基板８０（図１）側に固定されている。
支持部材４０－４の上面は開放されて開口４０Ａ－４を構成しており、プラグ１０とソケット２０が分離した場合、分離したプラグ１０と充填ホース６１は開口４０Ａ－４を通過して、ＦＣＶにより引っ張られる方向に移動する。
正面部４１－４の長手方向（図５の左右方向）の両端部近傍には軸支部４１Ａ－４が設けられ、軸支部４１Ａ－４は２本の側方ローラー３０Ｂ－４の一端を回転可能に支持している。背面部４２－４の長手方向（図５で左右方向）の両端部近傍には、２本の側方ローラー３０Ｂ－４の他端が回転可能に支持されている。ここで正面部４１－４は、軸支部４１Ａ－４が配置された第１の部材４１－４１と、上方側に延在する第２の部材４１－４２を有しており、第１の部材４１－４１と第２の部材４１－４２は相互に直交する様に配置されている。

図５において、２本の側方ローラー３０Ｂ－４は充填ホース案内装置１００－４の正面側（図５の左側）の径は大きく、基板８０側（図５の右側）に向かって漸次ローラーの径が滑らかに小さくなる様に構成されている。そのため、２本の側方ローラー３０Ｂ－４間の空間（或いは隙間の寸法）は、基板８０側（図５の右側）に行くほど大きくなる。
２本の側方ローラー３０Ｂ－４を上述の様に構成し、配置することにより、側方ローラー３０Ｂ－４とプラグ１０或いは充填ホース６１が接触すると、プラグ１０或いは充填ホース６１は側方ローラー３０Ｂ－４の回転により、或いは、側方ローラー３０Ｂ－４の表面を滑動して、側方ローラー３０Ｂ－４間の隙間寸法が大きい基板８０側（図５の右側）に円滑に移動して、（ローラー支持構造５０－４の）側方ローラー３０Ｂ－４間の隙間から抜け出ることが出来る。
図５において、２本の側方ローラー３０Ｂ－４は、それぞれ長手方向の両端部で支持されている。しかし、側方ローラー３０Ｂ－４の大径側端部（図５では左端部）を支持する支持部材４０－４、すなわち正面部４１－４を省略して、いわゆる「片持ち」に構成することも可能である。但し、強度的には両端を支持する方が好ましい。
図５の第４実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１～図４を参照して説明したのと同様である。

次に図６を参照して、本発明の第５実施形態を説明する。
図６の第５実施形態に係る充填ホース案内装置１００－５は、ローラー支持構造５０－５を有しており、ローラー支持構造５０－５は、回転可能な部材は１本の側方ローラー３０Ｂ－５（鼓形状ローラー）で構成されている。
鼓形状ローラー３０Ｂ－５は、中心軸方向両端の径寸法が大きく、中心軸方向中央における径寸法が小さくなっており、径寸法は漸次滑らかに変化する様に構成されている。
なお、鼓形状ローラー３０Ｂ－５は、ローラー支持構造５０－５の一部を介して、水素充填装置側の基板８０（図１）に回転可能に支持される。

鼓形状ローラー３０Ｂ－５を図６で示す様に構成することにより、プラグ１０がソケット２０から外れて、充填ホース６１及びプラグ１０が図６の矢印Ｓ方向に引っ張られた際に、充填ホース６１及びプラグ１０は鼓形状ローラー３０Ｂ－５の表面を滑動して、径寸法が小さな軸方向中心部を移動する。鼓形状ローラー３０Ｂ－５の径寸法が小さな軸方向中心部は開放空間が大きく、抵抗が少なく移動できて、プラグ１０はローラー支持構造５０－５と係合し難い（引っ掛かり難い）。
そして、充填ホース６１及びプラグ１０が移動する際、プラグ１０が鼓形状ローラー３０Ｂ－５に接触しても、鼓形状ローラー３０Ｂ－５が回転することによりプラグ１０と鼓形状ローラー３０Ｂ－５は係合することはない。
図６の第５実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１～図５を参照して説明したのと同様である。

図７を参照して、本発明の第６実施形態を説明する。
図７の第６実施形態に係る充填ホース案内装置１００－６はローラー支持構造５０－６を有し、ローラー支持構造５０－６は複数（或いは多数）の回転体３０－６（回転可能な部材）を設けている。
第６実施形態の充填ホース案内装置１００－６では、図１の充填ホース案内装置１００における正面ローラー３０Ａ、側方ローラー３０Ｂが、複数（図７では全１７個）の回転体３０－６に置換されている。複数の回転体３０－６の中心軸３１－６は、図７においては一点鎖線で示されており、全体が概略コ字状になっている。複数の回転体３０－６の各々は、中心軸３１－６回りに回転自在である。
複数の回転体３０－６におけるコ字状の回転軸３１－６は、その両端部において、支持部材４０－６を介して水素充填装置側の基板８０（図１）に支持されている。
回転体３０－６の形状としては、明確には示されないが、そろばん珠形状としている。しかし、球体であっても良いし、その他の形状であっても回転体形状であれば適用可能である。
明確には図示されていないが、隣接する回転体３０－６間の隙間にプラグ１０のロッド１０Ｄが嵌合（係合）しない様に、隣接する回転体３０－６間の隙間寸法はロッド１０Ｄの径寸法よりも大きく設定している。

図７の第６実施形態では、プラグ１０や充填ホース６１が複数の回転体３０－６に接触すると、回転体３０－６は回転軸３１－６の回りに回転するので、プラグ１０や充填ホース６１が複数の回転体３０－６と係合することは防止される。
そして、隣接する回転体３０－６間の隙間がプラグ１０のロッド１０Ｄの直径よりも大きく設定されているので、ロッド１０Ｄが隣接する回転体３０－６の間に嵌合してしまう事態も防止される。
図７の第６実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１～図６を参照して説明したのと同様である。

図８は、図示の実施形態のプラグ１０の変形例が示されており、図８におけるプラグ１０は、本体部１０Ａ、中間部１０Ｂ、テーパー部１０Ｃ、ソケットとの接続側におけるロッド１０Ｄを有している。テーパー部１０Ｃは、中間部１０Ｂから下端部（図８で下側端部）に向けて径寸法が徐々に減少しており、テーパー部１０Ｃの下端部に充填ホース６１が接続されている。
プラグ１０における充填ホース６１側をテーパー部１０Ｃで構成することにより、プラグ１０側と充填ホース６１側に段部は存在しない。そのため、ソケット２０とプラグ１０が分離し、プラグ１０がケーシング３２０の開口３２０Ａ（図１０）に配置された正面ローラー３０Ａ及び／又は側方ローラー３０Ｂと接触しても、プラグ１０の段部がローラー３０Ａ、３０Ｂと係合してしまうことは無く、テーパー部１０Ｃにより円滑にローラー３０Ａ、３０Ｂと接触する。そのため、プラグ１０はケーシング３２０から抜け出し易くなる。

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。

１０・・・プラグ（安全継手の車両側の部材）
１０Ｄ・・・ロッド
２０・・・ソケット（安全継手の水素充填装置側の部材）
３０・・・回転可能或いは変形可能な部材
３０Ａ・・・正面ローラー
３０Ｂ・・・側方ローラー
３０Ｂ－１・・・スプリング（弦巻状の弾性体）
３０Ｂ－２・・・外形が正弦曲線状のローラー
３０Ｂ－３・・・変形可能な材料で構成されたローラー
３０Ｂ－４・・・正面側の径は大きく、基板側に行くにつれて漸次ローラーの径が滑らかに小さくなるローラー
３０Ｂ－５・・・鼓形状ローラー
３０－６・・・コ字状に配置された中心軸回りを回転自在な複数の回転体
５０、５０－１～５０－６・・・回転可能或いは変形可能な部材を支持する支持構造
６１・・・充填ホース
１００、１００－１～１００－６・・・充填ホース案内装置
２００・・・水素充填装置
３２０・・・ケーシング
３２０Ａ・・・ケーシング下方の開口
ＳＬ・・・ローラーに形成されたスリット

Claims (7)

1. 充填ホースに接続されたプラグと水素充填装置側の部材であるソケットを含む安全継手を有する水素充填装置に設けられ、前記安全継手は所定以上の引張荷重が作用した時に分離する機能を有しており、前記安全継手が分離した場合に分離後の充填ホースを案内する充填ホース案内装置において、
   前記安全継手下方に、回転可能或いは変形可能な部材を支持する支持構造を配置したことを特徴とする充填ホース案内装置。
2. 前記変形可能な部材は弦巻状の弾性体である請求項１の充填ホース案内装置。
3. 前記回転可能な部材は、外径が中心軸方向について漸次変化して、外形が正弦曲線状のローラーで構成されている請求項１の充填ホース案内装置。
4. 前記回転可能な部材はローラーであり、当該ローラーは変形可能な材料で構成されており、ローラー支持構造においてプラグが係合した場合に、充填ホースを介して引張力がプラグに作用すると、当該引張力によりローラーを構成する材料が弾性変形をして、プラグのロッドが通過可能な寸法のスリットが形成されている請求項１の充填ホース案内装置。
5. 前記回転可能な部材は、２本のローラーで構成されており、
   当該ローラーは充填ホース案内装置の正面側の径は大きく、基板側に行くにつれて漸次ローラーの径が滑らかに小さくなる請求項１の充填ホース案内装置。
6. 前記回転可能な部材は、１本のローラーで構成されており、
   当該ローラーは、中心軸方向両端の径寸法が大きく、中心軸方向中央における径寸法が小さくなっており、径寸法は漸次滑らかに変化する様に構成されている請求項１の充填ホース案内装置。
7. 前記回転可能な部材は、コ字状に配置された中心軸回りを回転自在な複数の回転体で構成されている請求項１の充填ホース案内装置。

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