JP6504469B2

JP6504469B2 - 脱圧器

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Publication number: JP6504469B2
Application number: JP2016240321A
Authority: JP
Inventors: 澤正浩竹; 杣友貴寺; 村潔木
Original assignee: Tatsuno Corp
Current assignee: Tatsuno Corp
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2036-12-12
Also published as: US10641425B2; EP3333473A1; EP3333473B1; US20180163928A1; JP2018096424A

Description

本発明は、高圧の気体（例えば水素）を配管（例えば水素充填装置に設けられた充填ホース）内から小流量で流出させる脱圧機構に関する。

例えば水素を燃料として走行する車両では、水素充填装置が配置された水素充填所で、充填ノズルと車両側充填口（レセプタクル）とを接続して水素ガスを充填している。水素充填装置には、先端に充填ノズルを設けた充填ホースが接続されている。ここで、水素充填装置による充填は、車両に搭載された水素タンクの最高使用圧力に応じて制御しながら行われる。
この様な水素充填装置としては、例えば本出願人が提案している水素充填装置（例えば、特許文献１参照）が存在し、係る水素充填装置は有効な技術である。

水素充填所において、水素充填中に車両が走行する等により充填ホースが引っ張られると、水素充填装置が転倒し、各種機器が破損して水素ガスが噴出し、危険な状態になる。そのため、一定以上の引張荷重が掛かると分離する安全継手を設け、充填ホース、充填ノズルと水素充填装置を分断せしめ、水素充填装置が転倒し、各種機器が破損する事態を防止している。
ここで安全継手が分断した際には直ちに安全継手内の遮断弁が作動して、安全継手の分断箇所から水素が噴出することが防止される。また、水素充填装置本体側には脱圧機構が備わっているので、安全継手が分断した際に、高圧ガスが一気に噴出する事態が防止される。

しかし従来技術においては、充填ノズル或いは充填ホースには脱圧機構は設けられていない。そのため、安全継手が作動（分断）した場合には、安全継手よりも車両側の充填ホースから高圧の水素ガスを除去することが出来ないので、高圧の水素ガスを充填した状態が維持されてしまう。
高圧水素ガスを充填した状態の充填ホースが、例えば車両に引きずられて充填ホースに穴が空くと、当該孔から高圧の水素ガスが噴出すると共に、噴出の勢いでホースが動き回り（いわゆる「暴れる」状態となり）、周囲の人や車両を傷つけてしまう恐れがある。
そのため、安全継手が作動（分断）した後の状態等の充填ホースから高圧水素ガスを小流量で除去する（脱圧する）ための機構が望まれていたが、その様な脱圧機構は提案されていない。

特開２０１４−１０９３５０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、安全装置或いは安全継手）が作動（分断）した際に充填装置から分断した充填ホースを脱圧する機能を有する脱圧器の提供を目的としている。

本発明によれば、水素充填装置（１００）から車両に水素を充填する充填ホース（２１）に介装された安全装置（２０）の下流側（ノズル２２側）に設けた脱圧器において、
金属製の本体部（１）に形成された水素ガス流路（１Ａ）と連通する脱圧用連通孔（１Ｂ）が形成され、該脱圧用連通孔（１Ｂ）を開閉するためのピン先端部（２Ａ）を有するプラグ（２）を備え、前記本体部（１）にはリリーフ回路（１Ｃ）が形成されており、
前記脱圧用連通孔（１Ｂ）は前記ピン先端部（２Ａ）が挿入される小径部（１ＢＡ）と、該小径部（１ＢＡ）に連続するテーパー部（１ＢＢ）と、該テーパー部（１ＢＢ）に連続する第１中径部（１ＢＣ）と、第２中径部（１ＢＤ）と、本体部（１）の上面（１Ｇ）に連通する雌ネジ部（１ＢＥ）とで構成され、前記テーパー部（１ＢＢ）にはリリーフ回路（１Ｃ）が連通しており、
前記プラグ（２）は前記雌ネジ部（１ＢＥ）に螺合する雄ネジ部（２Ｄ）と、前記雄ネジ部（２Ｄ）のピン先端部（２Ａ）側のピン中径部（２Ｃ）と、該ピン中径部（２Ｃ）のピン先端部（２Ａ）側に位置し且つ該ピン先端部（２Ａ）と一体のピンテーパー部（２Ｂ）とを有しており、
前記小径部（１ＢＡ）の内径（ｄ）と前記ピン先端部（２Ａ）の外径（φ）は、前記小径部（１ＢＡ）と前記ピン先端部（２Ａ）の間の円環状の隙間の断面積（＝（π／４）（ｄ^２−φ^２））が前記小径部（１ＢＡ）の断面積（＝（π／４）ｄ^２）よりも小さくなる様に設定されている。

本発明の実施に際して、前記プラグ（２）は上面にプラグ穴（２Ｅ）を有し、
本体部（１）の上面（１Ｇ）に、前記プラグ穴（２Ｅ）に挿入したスパナ（Ｓ）の回動を制限する廻り止めピン（Ｐ）を挿入する複数の廻り止めピン挿入孔（１Ｄ）を設けるのが好ましい。

上述の構成を具備する本発明によれば、脱圧器（１０、１１）が充填ホース（２１）に介装されているので、例えば安全継手（２０）が分断しても、脱圧器（１０、１１）を介して、充填ホース（２１）内の高圧水素ガスを小流量で充填ホース（２１）外（脱圧器１０、１１外）に流出することが出来る。そのため、高圧水素ガスが急激に噴出することが防止され、水素ガスの急激な噴出により充填ホース（２１）が動き回ってしまう（いわゆる「暴れる」）ことが防止される。

本発明の脱圧器（１０、１１）において、金属製の本体部（１）に水素ガス流路（１Ａ）と連通する脱圧用連通孔（１Ｂ）を形成し、当該脱圧用連通孔（１Ｂ）に挿入可能な金属製のプラグ（２）を設け、脱圧用連通孔（１Ｂ）とプラグ（２）には相補形状のテーパー部（プラグ２におけるピンテーパー部２Ｂ、脱圧用連通孔１Ｂのテーパー部１ＢＢ）を形成していれば、プラグ（２）におけるテーパー部（２Ｂ：ピンテーパー部）と脱圧用連通孔（１Ｂ）のテーパー部（１ＢＢ）の当接箇所が金属シールを構成して、水素ガス流路（１Ａ）を流れる高圧の水素ガスを完全に遮断することが出来る。
そして、脱圧時には、プラグ（２）におけるテーパー部（２Ｂ：ピンテーパー部）と脱圧用連通孔（１Ｂ）のテーパー部（１ＢＢ）の当接を解除すると、プラグ（２）の水素流路側先端部（２Ａ：ピン先端部、径寸法φ）の外周と脱圧用連通孔（１Ｂ）の水素流路側先端部（１ＢＡ：小径部、内径ｄ）内周との間に形成される隙間（断面積（π／４）（ｄ^２−φ^２）の円環状の隙間）がオリフィスとして機能して、当該オリフィスを流過する高圧の水素ガスに圧損を与えるので、脱圧器（１０、１１）から流出する水素ガスの噴射速度が遅くなり、脱圧器（１０、１１）が介装された充填ホース（２１）が動き回る（いわゆる「暴れる」）ことが防止される。

また本発明において、水素ガスが流出するリリーフ回路（１Ｃ）を形成し、リリーフ回路（１Ｃ）の出口をプラグ（２）上方から離隔した位置に形成すれば、プラグ（２）上方の六角穴（２Ｅ：プラグ六角穴）に六角棒スパナ（Ｓ：六角レンチ）を挿入して回転する際に、金属同士の接触により火花が生じたとしても、リリーフ回路（１Ｃ）から水素ガスが流出する位置は、金属同士の接触により火花が生じる位置から離隔しているので、水素ガスに火花が引火する危険性は極めて少なくなり、安全性が向上する。

本発明において、プラグ（２）の水素流路側先端部（２Ａ：ピン先端部）の長さ（Ｌ）と脱圧用連通孔（１Ｂ）の水素流路側先端部（１ＢＡ：小径部）の長さ（ＨＬ）を長くすれば（図２〜図５）、プラグ（２）上方の六角穴（２Ｅ：プラグ六角穴）に六角棒スパナ（Ｓ：六角レンチ）を挿入して回転し過ぎたとしても、プラグ（２）の水素流路側先端部（２Ａ：ピン先端部）が脱圧用連通孔（１Ｂ）の水素流路側先端部（１ＢＡ：小径部）から完全に抜け出てしまうことは無く、プラグ（２）の水素流路側先端部（２Ａ：ピン先端部）と圧用連通孔（１Ｂ）の水素流路側先端部（１ＢＡ：小径部）の隙間（断面積（π／４）（ｄ^２−φ^２）の円環状の隙間）を介して水素ガスが流れるので、当該隙間がオリフィスとして機能し、高圧の水素ガスに対して圧力損失を与えることが出来る。そのため、六角棒スパナ（Ｓ）が回転し過ぎることを抑制する必要が無い。
一方、プラグ（２）の水素流路側先端部（２Ａ：ピン先端部）の長さ（Ｌ）が短い場合には（図６〜図８）、六角棒スパナ（Ｓ）の回転を抑制するための廻り止めピン挿入孔（１Ｄ）を設ければ、廻り止めピン挿入孔（１Ｄ）に廻り止めピン（Ｐ）を挿入することにより、プラグ（２）上方の六角穴（２Ｅ：プラグ六角穴）に六角棒スパナ（Ｓ：六角レンチ）を挿入して回転しても、廻り止めピン（Ｐ）により六角棒スパナ（Ｓ）が廻り過ぎてしまうことが抑制される。その結果、プラグ（２）の水素流路側先端部（２Ａ：ピン先端部）が圧用連通孔（１Ｂ）の水素流路側先端部（１ＢＡ：小径部）から外れてしまうことが防止され、プラグ（２）の水素流路側先端部（２Ａ：ピン先端部）と圧用連通孔（１Ｂ）の水素流路側先端部（１ＢＡ：小径部）の隙間の断面積が大きくなり過ぎることが防止される。そして、オリフィス（断面積（π／４）（ｄ^２−φ^２）の円環状の隙間）により、高圧の水素ガスに対して圧力損失を与える機能が維持される。

本発明の第１実施形態の概要を示す説明図である。第１実施形態に係る脱圧器の断面図である。図２のＡ矢視図である。図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。図４と同様な断面図であるが、プラグが上昇して水素ガス流路からリリーフ回路に流出可能となった状態を示す断面図である。本発明の第２実施形態を示す断面図である。図６と同様な断面図であるが、プラグが上昇して水素ガス流路からリリーフ回路に流出可能となった状態を示す断面図である。第２実施形態に係る脱圧器の斜視図である。

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。
最初に図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
図１において、水素を燃料として走行する車両Ａの水素タンク２４の車両側充填口２３（レセプタクル）に、充填ノズル２２が接続されている。充填ノズル２２は充填ホース２１先端に設けられ、充填ホース２１は水素充填装置１００に接続されている。
充填ホース２１には安全継手２０が介装され、安全継手２０は充填ホース２１に一定以上の引張荷重が掛かると分離する機能を有している。

第１実施形態に係る脱圧器１０は、分断した安全継手２０よりも車両側の充填ホース２１に介装されている。
ここで、安全継手２０は従来公知の構造であり、分断すると同時に水素ガス流路（図示せず）が遮断されるので、分断した安全継手２０から高圧の水素ガスが噴出することは無い。また、水素充填装置１００には脱圧機構（図示せず）が設けられており、図示しない脱圧機構により、分断した安全継手２０よりも水素充填装置１００側の領域から高圧の水素ガスが小流量で抜き取られるので、水素充填装置１００側においては、高圧水素ガスの噴射による不都合（例えば、ホースが「暴れる」等の不都合）は生じない。
一方、分断した安全継手２０よりも車両Ａ側の領域における充填ホース２１内の高圧水素ガスは、脱圧器１０を介して、小流量で充填ホース２１外（脱圧器１０外）に流出される。
第１実施形態に係る脱圧器１０について、図２〜図５を参照して詳細に説明する。

図２において、脱圧器１０は、直方体形形状（後述する突出部１Ｅを含むが）で金属製の脱圧器本体部１（以下、「本体部」という）と、金属製のプラグ２を有しており、プラグ２は本体部１の脱圧用連通孔１Ｂに係合（螺合）する様に構成されている。
図２において、本体部１の左側には突出部１Ｅが設けられており、突出部１Ｅには車両側の充填ホース２１（図１参照：充填ノズル２２が接続された充填ホース２１）が挿入される。一方、図２において、本体部１の右側には凹部１Ｆが設けられ、凹部１Ｆには充填装置１００（図１参照）側の充填ホース２１が挿入される。ただし、突出部１Ｅを充填装置１００側の充填ホース２１と接続し、凹部１Ｆを車両Ａ側の充填ホース２１と接続することも可能である。
図２において、本体部１の上下方向中央部には水素ガス流路１Ａが形成され、水素ガス流路１Ａは、突出部１Ｅと凹部１Ｆを連通している。

図２において、水素ガス流路１Ａに連通する脱圧用連通孔１Ｂが、上下方向に延在して形成されている。脱圧用連通孔１Ｂは本体部１の上面１Ｇから水素ガス流路１Ａに連通しており、リリーフ回路１Ｃ（図４、図５参照：図２では図示せず）が連通している。後述するように、リリーフ回路１Ｃの断面積は、底を流れる水素ガスに十分な圧損を与えることが出来る程度に充分小さく設定されている。
脱圧用連通孔１Ｂには、プラグ２が嵌合（係合、螺合）しており、図４に示す様に、プラグ２が脱圧用連通孔１Ｂと係合することにより、リリーフ回路１Ｃは水素ガス流路１Ａから遮断される。

図２において、脱圧用連通孔１Ｂは、水素ガス流路１Ａと連通している小径部１ＢＡ、小径部１ＢＡから上方に向かって拡径しているテーパー部１ＢＢ、テーパー部１ＢＢから上方に延在する第１中径部１ＢＣ、第１中径部１ＢＣ上方の第２中径部１ＢＤ、上面１Ｇに連通する雌ネジ部１ＢＥにより構成されている。
プラグ２は、下端部における最小径のピン先端部２Ａ、ピン先端部２Ａから上方に向かって拡径するピンテーパー部２Ｂ、ピンテーパー部２Ｂから上方に延在するピン中径部２Ｃ、ピン中径部２Ｃ上方に位置しており且つ外周に雄ネジを形成した雄ネジ部２Ｄにより構成されている。

脱圧用連通孔１Ｂにプラグ２を嵌合する際に、プラグ２のピン先端部２Ａは脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡに挿入される。
図５において、ピン先端部２Ａの径寸法は符号「φ」で示されており、脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの内径は符号「ｄ」で示されている。ここで、ピン先端部２Ａの径寸法φは脱圧用連通孔１Ｂの小径部２ＢＡの内径ｄよりも僅かに小さく（φ＜ｄ）設定されている。

図２で示す様に、プラグ２におけるピンテーパー部２Ｂと脱圧用連通孔１Ｂのテーパー部１ＢＢは相補形状であり、プラグ２におけるピンテーパー部２Ｂは、脱圧用連通孔１Ｂのテーパー部１ＢＢに当接している。ここで、プラグ２及び本体部１は共に金属製であるため、ピンテーパー部２Ｂとテーパー部１ＢＢとが当接している部分は、いわゆる「金属シール」を構成している。
図４において、プラグ２におけるピンテーパー部２Ｂと脱圧用連通孔１Ｂのテーパー部１ＢＢの当接箇所（金属シール箇所）は、リリーフ回路１Ｃよりも水素ガス流路１Ａに近い位置に設けられている。そのため、プラグ２におけるピンテーパー部２Ｂと脱圧用連通孔１Ｂのテーパー部１ＢＢの金属シールにより、リリーフ回路１Ｃは水素ガス流路１Ａから完全に遮断されている。

図２において、脱圧用連通孔１Ｂの第１中径部１ＢＣと第２中径部１ＢＤには、プラグ２のピン中径部２Ｃが位置している。そしてピン中径部２Ｃと第２中径部１ＢＤとの間にはＯリング１Ｈが配置され、Ｏリング１Ｈは第１中径部１ＢＣと第２中径部１ＢＤの境界を形成する段部（肩部）に設けられている。
Ｏリング１Ｈは、プラグ２が脱圧用連通孔１Ｂに対して十分に上昇した場合（プラグ２と本体部１の係合を解除した状態：図５参照）に、プラグ２と脱圧用連通孔１Ｂの隙間から高圧の水素ガスが図５の上方に噴出するのを防止する機能を有している。
換言すれば、図２で示す状態（プラグ２が脱圧用連通孔１Ｂに締め込まれた状態で嵌合が完全な状態）ではＯリング１Ｈはシール機能を発揮しない。プラグ２におけるピンテーパー部２Ｂと脱圧用連通孔１Ｂのテーパー部１ＢＢの当接箇所における金属シールが、水素ガス流路１Ａを流れる高圧の水素ガスをシールしているからである。

図２において、脱圧用連通孔１Ｂの上方の領域には雌ネジ部１ＢＥが設けられ、雌ネジ部１ＢＥにはプラグ２の雄ネジ部２Ｄの外周に形成された雄ネジが螺合している。
また、プラグ２の上面には六角穴２Ｅ（プラグ六角穴）が形成されている。プラグ２を脱圧用連通孔１Ｂに取り付け或いは取り外す際には、図８で示す様に、六角棒スパナＳ（六角レンチ）をプラグ六角穴２Ｅに挿入して、六角棒スパナＳを回転させる。
なお、図８において矢印Ｃは水素充填装置側を示し、矢印Ｄは車両側を示す。

図３で示す様に、本体部１の上面１Ｇにおいて、プラグ２に形成したプラグ六角穴２Ｅの周辺には、周方向に等間隔に複数個（例えば６個）の廻り止めピン挿入孔１Ｄが形成されている。図８で示す様に、廻り止めピン挿入孔１Ｄに（例えば、複数個の廻り止めピン挿入孔１Ｄのうち適当な１個に）廻り止めピンＰを挿入し、六角棒スパナＳをプラグ六角穴２Ｅに挿入し回転すれば、廻り止めピンＰが六角棒スパナＳと干渉するので、六角棒スパナＳが廻り過ぎてしまうことが抑制される。
六角棒スパナＳが廻り過ぎ、プラグ２が緩められ過ぎて、脱圧用連通孔Ｂの小径部１ＢＡからプラグ２のピン先端部２Ａが完全に離隔すると、プラグ２と脱圧用連通孔Ｂの隙間の断面積が大きくなり過ぎてしまい、高圧の水素ガスに十分な圧損を与えることが出来なくなってしまう。それに対して、廻り止めピン挿入孔１Ｄを形成して、廻り止めピンＰが六角棒スパナＳと干渉する様に構成すれば、プラグ２と脱圧用連通孔Ｂの隙間の断面積が大きくなり過ぎることが防止される。
ただし後述する様に、図１〜図５の第１実施形態では廻り止めピン挿入孔１Ｄは省略することが出来る。

図４、図５で示す様に、脱圧用連通孔１Ｂは、テーパー部１ＢＢと第１中径部１ＢＣの境界近傍の領域において、リリーフ回路１Ｃに連通している。
図２、図４で示す様に、プラグ２が脱圧用連通孔１Ｂに締め込まれた状態（例えば、安全継手２０（図１）が分断せずに水素充填が行われている状態では、ピンテーパー部２Ｂと脱圧用連通孔１Ｂのテーパー部１ＢＢが当接して金属シールを構成するので、水素ガス流路１Ａを流れる高圧の水素ガスは金属シールで完全に遮断され、リリーフ回路Ｃを流れることは無い。

一方、安全継手２０が分断した場合等において分断した充填ホース２１を脱圧する場合は、図８で示す様に、プラグ六角穴２Ｅに六角棒スパナＳを挿入し、脱圧方向（例えば反時計方向）に回転して、脱圧用連通孔１Ｂの雌ネジ部１ＢＥとプラグ２の雄ネジ部２Ｄとの螺合を解除して、プラグ２を上昇させる。
プラグ２を上昇させる（締め込みを緩める）ことにより、ピンテーパー部２Ｂと脱圧用連通孔１Ｂのテーパー部１ＢＢが離隔し、金属シールが解除される。

金属シールを解除した状態が、図５に示されている。図５において、ピン先端部２Ａの径寸法φは脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの内径ｄよりも僅かに小さく設定されており（φ＜ｄ）、ピン先端部２Ａの外周と脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの内周との間には、断面積（π／４）（ｄ^２−φ^２）の円環状の隙間が形成されている。
脱圧の際には、当該円環状の隙間を介して、水素ガス流路１Ａに充填されている高圧の水素ガスはリリーフ回路１Ｃに流入し、リリーフ回路１Ｃを流過した上、矢印Ｏで示す様に脱圧器１０外（充填ホース外）に流出する。
なお、リリーフ回路１Ｃを流れずに図５で上方に向かって噴出しようとする水素ガスは、第２中径部１ＢＤに配置されたＯリング１Ｈによりシールされる。

ここで、ピン先端部２Ａの径寸法φと脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの内径ｄの差は非常に小さいので、前記隙間（ピン先端部２Ａの外周と脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの内周との間における円環状の隙間）の断面積（π／４）（ｄ^２−φ^２）は、脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの断面積（π／４）ｄ^２に比較して、遥かに小さい。
そのため、断面積（π／４）（ｄ^２−φ^２）の円環状の隙間（ピン先端部２Ａの外周と脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの内周との隙間）はオリフィスとして作用し、当該オリフィスを流過する高圧の水素ガスは大きな圧損を受ける。それに加えて、リリーフ回路１Ｃの断面積も小さいので、リリーフ回路１Ｃ内においても水素ガスの圧損が生じる。
その結果、リリーフ回路１Ｃから流出する水素ガス（矢印Ｏ）の噴射速度は小さくなり、リリーフ回路１Ｃから流出する水素ガスにより、脱圧器１０が介装された充填ホース２１（図１）が動き回る（いわゆる「暴れる」）ことが防止される。

ここで、プラグ２も六角棒スパナＳも金属製であるので、プラグ六角穴２Ｅに六角棒スパナＳを挿入して回転する際に、火花が生じる恐れがある。また、図８で示す様な廻り止めピンＰを設けている場合には、六角棒スパナＳが廻り止めピンＳに当接した際に火花が生じる恐れがある。
これに対して第１実施形態では、図４、図５から明らかな様に、リリーフ回路１Ｃの水素ガスの出口はプラグ六角穴２Ｅから離隔した位置にも設けられている。そのため、リリーフ回路１Ｃから水素ガスが流出する位置は、金属同士の接触により火花が生じる位置（本体部１の上面１Ｇ）から離隔しているので、当該火花が可燃性の水素ガスに引火する可能性は少なく、安全である。

第１実施形態では、例えば図４で示す様に、プラグ２が脱圧用連通孔１Ｂに締め込まれた状態では、ピン先端部２Ａの長さＬ（図４における上下方向長さ）と脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの長さＨＬ（図４における上下方向長さ）が比較的長く、脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡ内にピン先端部２Ａが挿入されている長さＬＷ（図４の上下方向長さ）も比較的長い。
そのため、プラグ六角穴２Ｅに六角棒スパナＳを挿入して回転する際に、六角棒スパナＳを回転し過ぎたとしても、脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡからピン先端部２Ａが完全に抜け出てしまうことは無く、小径部１ＢＡとピン先端部２Ａの円環状の隙間、すなわち断面積（π／４）（ｄ^２−φ^２）の隙間を介して水素ガスが流過する状態が維持され、当該円環状の隙間はオリフィスとして機能し、高圧の水素ガスに対して圧力損失を与えることが出来る。
従って、第１実施形態では六角棒スパナＳが回転し過ぎることを抑制する必要は無く、廻り止めピンＰ、廻り止めピン挿入孔１Ｄを省略することが可能である。

図１〜図５の第１実施形態によれば、脱圧器１０が充填ホース２１に介装されており、係合した状態では、ピンテーパー部２Ｂと脱圧用連通孔１Ｂのテーパー部１ＢＢの当接箇所が金属シールを構成して、水素ガス流路１Ａを流れる高圧の水素ガスが脱圧用連通孔１Ｂを流れることを完全に遮断することが出来る。
脱圧する際には、プラグ２と脱圧用連通孔１Ｂの係合を解除すれば、プラグ２の水素流路側先端部２Ａ（ピン先端部）の外周と脱圧用連通孔１Ｂの水素流路側先端部１ＢＡ（小径部）内周との間に形成される隙間（断面積（π／４）（ｄ^２−φ^２）の円環状の隙間）がオリフィスとして機能して、当該オリフィスを流過する高圧の水素ガスに圧損が生じる。さらに、リリーフ回路１Ｃの断面積も小さいので、リリーフ回路１Ｃを流過する際にも水素ガスに圧損が生じる。そのため、脱圧器１０（のリリーフ回路１Ｃ）から流出する水素ガス（図５の矢印Ｏ）の噴射速度は小さくなり、脱圧器１０が介装された充填ホース２１が動き回る（いわゆる「暴れる」）ことが防止される。

また第１実施形態において、水素ガスが流出するリリーフ回路１Ｃの出口はプラグ２上方から離隔した位置に形成されているので、プラグ六角穴２Ｅに六角棒スパナＳを挿入して回転する際に火花が発生したとしても、可燃性の水素ガスが流出する位置（図５の矢印Ｏ）は火花が生じる位置から離隔しているので、水素ガスに火花が引火する危険性は少なく、安全である。

さらに第１実施形態においては、プラグ２のピン先端部２Ａの長さＬと脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの長さＨＬを長いので、プラグ上方のプラグ六角穴２Ｅに六角棒スパナＳを挿入して回転し過ぎたとしても、プラグ２のピン先端部２Ａが脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡから完全に抜け出てしまうことは無く、プラグ２のピン先端部２Ａと脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの隙間（断面積（π／４）（ｄ^２−φ^２）の円環状の隙間）が維持され、当該隙間がオリフィスとして機能して水素ガスに圧力損失が生じる。したがって、六角棒スパナＳが回転し過ぎたとしても不都合は無く、脱圧器本体部１に廻り止めピン挿入孔１Ｄを設ける必要は無く、廻り止めピンＰを挿入する必要もない。

それに加えて図示の第１実施形態において、プラグ２のピン中径部２Ｃと脱圧用連通孔１Ｂの第２中径部１ＢＤとの間にはＯリング１Ｈを配置している。プラグ２と脱圧用連通孔１Ｂとの係合を解除した際に（図５参照）に、高圧の水素ガスがリリーフ回路１Ｃを流れずに、プラグ２と脱圧用連通孔１Ｂの隙間から図５において上方に噴出しようとしても、Ｏリング１Ｈにより防止することが出来る。

次に、図６〜図８を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
第２実施形態の脱圧器１１は、図６、図７から明らかな様に、プラグ２のピン先端部２Ａの長さＬ（図７における上下方向長さ）が、図４（第１実施形態）と比較すれば明らかなに短く、小径部１ＢＡ内にピン先端部２Ａが挿入されている長さＬＷ（図６の上下方向長さ）も短い。
図７で示す脱圧時に、プラグ六角穴２Ｅに六角棒スパナＳを挿入して回転する際に、六角棒スパナＳを回転し過ぎてしまうと、脱圧用連通孔Ｂの小径部１ＢＡからプラグ２のピン先端部２Ａが完全に離隔してしまい、脱圧用連通孔Ｂとプラグ２との隙間の断面積が大きくなり、オリフィスとしての効果を発揮しなくなる。その結果、水素ガス流路１Ａに残留する高圧の水素ガスに生じる圧損が小さくなり、リリーフ回路１Ｃから流出する速度が大きくなってしまう。

そのため、第２実施形態では、図８で示す様に、本体部１の上面１Ｇに廻り止めピン挿入孔１Ｄを形成して、六角棒スパナＳの回転を抑制するための廻り止めピンＰを挿入することが必須である。すなわち、廻り止めピンＰにより六角棒スパナＳが廻り過ぎてしまうことが抑制され、プラグ２のピン先端部２Ａと圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの隙間は断面積（π／４）（ｄ^２−φ^２）の円環状に維持され、オリフィスとして水素ガスに圧損を生じる機能を発揮する。
図示はしないが、プラグ２のピン先端部２Ａの長さＬ（図７の上下方向長さ）に加えて、脱圧用連通孔１Ｂの小径部１ＢＡの長さＨＬ（図７の上下方向長さ）を短く設定しても良く、その場合も廻り止めピン挿入孔１Ｄを形成して、廻り止めピンＰを挿入することが必須となる。

図６〜図７において、図１〜図５で示す部材に対応する部材には、図１〜図５と同様な符号を付けている。
図６〜図８の第２実施形態のその他の構成及び作用効果は第１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・・・本体部（脱圧器の本体部）
１Ａ・・・水素ガス流路
１Ｂ・・・脱圧用連通孔
１ＢＡ・・・小径部
１ＢＢ・・・テーパー部
１Ｃ・・・リリーフ回路
１Ｄ・・・廻り止めピン挿入孔
２・・・プラグ
２Ａ・・・ピン先端部
２Ｂ・・・ピンテーパー部
１０、１１・・・脱圧器
２０・・・安全継手
２１・・・充填ホース
１００・・・水素充填装置
ＨＬ・・・脱圧用連通孔の小径部の長さ
Ｌ・・・プラグのピン先端部の長さ
ＬＷ・・・ピン先端部２Ａが小径部内に挿入されている長さ
Ｐ・・・廻り止めピン
Ｓ・・・六角棒スパナ

Claims

水素充填装置（１００）から車両に水素を充填する充填ホース（２１）に介装された安全装置（２０）の下流側に設けた脱圧器において、
金属製の本体部（１）に形成された水素ガス流路（１Ａ）と連通する脱圧用連通孔（１Ｂ）が形成され、該脱圧用連通孔（１Ｂ）を開閉するためのピン先端部（２Ａ）を有するプラグ（２）を備え、前記本体部（１）にはリリーフ回路（１Ｃ）が形成されており、
前記脱圧用連通孔（１Ｂ）は前記ピン先端部（２Ａ）が挿入される小径部（１ＢＡ）と、該小径部（１ＢＡ）に連続するテーパー部（１ＢＢ）と、該テーパー部（１ＢＢ）に連続する第１中径部（１ＢＣ）と、第２中径部（１ＢＤ）と、本体部（１）の上面（１Ｇ）に連通する雌ネジ部（１ＢＥ）とで構成され、前記テーパー部（１ＢＢ）にはリリーフ回路（１Ｃ）が連通しており、
前記プラグ（２）は前記雌ネジ部（１ＢＥ）に螺合する雄ネジ部（２Ｄ）と、前記雄ネジ部（２Ｄ）のピン先端部（２Ａ）側のピン中径部（２Ｃ）と、該ピン中径部（２Ｃ）のピン先端部（２Ａ）側に位置し且つ該ピン先端部（２Ａ）と一体のピンテーパー部（２Ｂ）とを有しており、
前記小径部（１ＢＡ）の内径（ｄ）と前記ピン先端部（２Ａ）の外径（φ）は、前記小径部（１ＢＡ）と前記ピン先端部（２Ａ）の間の円環状の隙間の断面積（＝（π／４）（ｄ^２−φ^２））が前記小径部（１ＢＡ）の断面積（＝（π／４）ｄ^２）よりも小さくなる様に設定されていることを特徴とする脱圧器。
前記プラグ（２）は上面にプラグ穴（２Ｅ）を有し、
本体部（１）の上面（１Ｇ）に、前記プラグ穴（２Ｅ）に挿入したスパナ（Ｓ）の回動を制限する廻り止めピン（Ｐ）を挿入する複数の廻り止めピン挿入孔（１Ｄ）を設けた請求項１記載の脱圧器。