JP6516207B2 - 充填装置 - Google Patents

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に関する。

例えば、水素を燃料として走行する車両では、図５で示す様に、水素貯蔵タンク５０、燃料充填系統（ディスペンサー６０、充填ホース４５等）を備える水素充填所で、充填ノズル３０と車両側充填口であるレセプタクル４０とを接続して水素ガスを充填しており、当該充填は、車両Ａに搭載された水素タンク４１の最高使用圧力に応じて制御しながら行われる。なお、符号５１は水素貯蔵タンク５０からディスペンサー６０に水素を供給する配管系を示す。
この様な水素充填装置については、本出願人は既に提案している（例えば、特許文献１参照）。
係る水素充填装置は有効な技術ではあるが、車両に水素ガスを充填する際に、充填ノズルと車両側充填口との内部を気密状態にするため、複数のシール構造を必要としている。

例えば、図６で示す従来の水素充填装置３００においては、ノズル３０のロッド３２に接続された弁体３３と、ノズル３０の管継手内流路３１Ａの段部により構成された弁座３１Ｂを有する弁機構の開閉により、水素ガスの充填、充填停止が行われる。
水素ガスの充填に際しては、ノズル３０の管継手３１と車両側充填口であるレセプタクル４０とを接続すると、ロッド３２の先端（図６では右端）はレセプタクル４０側の嵌合凹部４０Ａに挿入され、クラッチ３４先端の突起３４Ａがレセプタクル４０の嵌合溝４０Ｂに嵌合する。レバー３５がクラッチ３４先端の突起３４Ａの半径方向外側に位置しており、レバー３５をレセプタクル４０から離隔する方向（図６では左側）に移動しなければ、クラッチ３４は嵌合溝４０Ｂから外れない。そして、充填中にレバー３５がレバー３５をレセプタクル４０から離隔する方向（図６では左側）に移動することを防止して、充填ノズル３０の管継手３１とレセプタクル４０とが連結されている状態を保持するレバー保持機構３６が、管継手３１に設けられている。

図６に示す従来技術において、ロッド３２は中空に構成されており、弁機構を通過した水素ガスはロッド３２の開口３２Ａを介してロッド内流路３２Ｂを流れ、レセプタクル４０内の流路４０Ｃに流入する。そして、ロッド３２の半径方向外方と管継手内流路３１Ａの隙間δから水素ガスが漏洩することを防止するため、シール構造としてノズル側Ｏリング３７が管継手内流路３１Ａに設けられている。そして、レセプタクル４０の嵌合凹部４０Ａの内壁面とロッド３２先端の隙間εから水素ガスが漏洩することを防止するため、シール構造としてレセプタクル側Ｏリング４１が嵌合凹部４０Ａ内に設けられている。

しかし、当該シール構造（ノズル側Ｏリング３７、レセプタクル側Ｏリング４１）は、管継手３１とレセプタクル４０（車両側充填口）とを着脱する際には抵抗となる。
また、同一の充填ノズル３０で複数の車両に充填するため、充填回数が多くなるとシール構造が劣化し、水素ガスが漏洩する可能性がある。
さらに、充填ノズル３０とレセプタクル４０とを着脱する際に、ロッド３２がノズル側Ｏリング３７及びレセプタクル側Ｏリング４１と摺動するため、充填ノズル３０と車両側充填口４０との着脱を繰り返すことによりノズル側Ｏリング３７及びレセプタクル側Ｏリング４１がロッド３２の摺動により劣化して、水素ガスが漏洩する恐れがある。

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、シール構造の劣化を防止して、水素ガス漏洩の可能性を低減することが出来る充填装置の提案を目的としている。

本発明の充填装置（１００、１０１）は、水素燃料を貯える貯蔵タンクと、該貯蔵タンクから燃料充填系統（ディスペンサー、充填ホース等）を介して車両に搭載されている車載用水素充填タンクに水素を充填する充填ノズル（１０、１１）を備えた充填装置（１００、１０１）において、
前記充填ノズル（１０、１１）の管継手本体（１）の内側には先端に弁体を有するロッド（２：弁棹）が弾性材（３）に抗して摺動自在に配設されていることを特徴としている。

本発明の充填装置（１００、１０１）は、
水素燃料を貯える貯蔵タンク（５０）から車両（Ａ）に搭載されている車載用水素充填タンクに水素を充填する燃料充填系統の充填ホース（４５）の先端の充填ノズル（１０、１１）に設けられ、車載用水素充填タンクの車両側充填口（２０：レセプタクル）に連結される管継手本体（１）を含む充填装置（１００、１０１）において、
充填ノズル（１０、１１）の管継手本体（１）の内側に管継手内流路（１Ａ）が形成され、管継手内流路（１Ａ）には一端に弁体（２Ａ）を有するロッド（２：弁棹）が摺動自在に配設され且つ弁体（２Ａ）が座着する弁座（１Ｈ）が形成され、弁体（２Ａ）を弁座（１Ｈ）に付勢する弾性材（３）が配設されており、
管継手本体（１）の車両側充填口（２０）側の端部では中空の管継手中央突起（１Ｅ）が車両側充填口（２０）側に突出し、ロッド（２）は管継手内流路（１Ａ）の内側と管継手中央突起（１Ｅ）の内側を摺動自在に配置され、管継手内流路（１Ａ）の内周面及び管継手中央突起（１Ｅ）の内周面はロッド（２）の摺動面を構成しており、当該摺動面にはシール機構は配設されておらず、
前記管継手本体（１）と連結する車両側充填口（２０）は管継手中央突起（１Ｅ）を収容する嵌合凹部を備え、管継手中央突起（１Ｅ）の外周面と接触する嵌合凹部の内周面（２０Ｄ）にはシール構造（２１）が配設されていることを特徴としている。

本発明において、（充填ノズル１０、１１が車両側充填口２０に連結された場合に、）前記ロッド（２：弁棹）の一端が車両側充填口（２０：レセプタクル）に当接されているのが好ましい。

上述の構成を具備する本発明によれば、充填ノズル（１０、１１）の管継手本体（１）の内側には先端に弁体を有するロッド（２：弁棹）が弾性材（３）に抗して摺動自在に配設されているため、充填ノズル（１０、１１）内のシール構造が削減されて、耐久性が向上する。
また本発明によれば、ロッド（２）が摺動する箇所にシール構造を配置する必要がなくなるため、ロッド（２）の摺動によるシール構造の劣化を防止することが出来る。

本発明において、前記ロッド（２：弁棹）の一端が車両側充填口（２０）に当接されていれば、充填ノズル（１０、１１）が車両用充填口（２０）に接続されると流路が開いて充填可能となるので、安全である。

また本発明において、車両側充填口（２０）の内周の管継手（１）と接する箇所にシール構造が配設されていれば、水素ガス充填時には当該シール構造により水素ガスの漏洩を防止することが出来る。
車両側充填口（２０）の管継手本体（１）外周に接する箇所にシール構造を設ければ、車両側充填口（２０）の管継手本体（１）外周に接する箇所と、管継手本体（１）外周との隙間（ε１）から水素ガスが漏出することを防止出来る。

ここで、図６で示す様に、従来技術に係る充填ノズル（３０）の管継手（３１）は、水素ガス充填中に充填ノズル（３０）と車両側充填口（４０）とが連結されている状態を保持するレバー保持機構（３６）は、管継手内流路（３１Ａ）から分岐する分岐流路（３６Ａ）と、分岐流路（３６Ａ）内を摺動するレバー保持用摺動部材（３６Ｂ）と、レバー保持用Ｏリング（３６Ｃ）を有している。
水素ガス充填中は、管継手内流路（３１Ａ）の水素ガスの圧力が分岐流路（３６Ａ）に作用してレバー保持用摺動部材（３６Ｂ）を図６の下方に移動する。レバー保持用摺動部材（３６Ｂ）が下方に移動することにより、レバー保持用摺動部材（３６Ｂ）のロッド（３６Ｄ）がレバー移動通路（３１Ｄ）内に突出して、レバー（３５）が車両側充填口（４０）から離隔することを防止し、以て、充填ノズル（３０）と車両側充填口（４０）とが連結されている状態を保持している。
しかし、充填ノズル（３０）と車両側充填口（４０）との着脱を繰り返すことにより、レバー保持用摺動部材（３６Ｂ）が分岐流路（３６Ａ）内を摺動する回数が増加し、レバー保持用Ｏリング（３６Ｃ）が劣化して、レバー保持機構（３６）の分岐流路（３６Ａ）から水素ガスが漏洩する恐れがある。

これに対して、本発明において、充填ノズル（１０）と車両用充填口（２０）とを連結状態を維持するクラッチ機構（１２）を備えていれば、加圧状態においては充填ノズル（１０）を取り外すことが出来なくなる。そして、係るクラッチ機構（１２）であれば、例えば図６で示す様な分岐流路（３６Ａ）を形成する必要が無く、分岐流路（３６Ａ）内で摺動部材（３６Ｂ）が摺動する必要が無く、分岐流路（３６Ａ）にシール構造（Ｏリング３６Ｃ）を設ける必要も無い。
そのため、従来技術におけるレバー保持機構（３６）を構成する分岐流路（３６Ａ）から水素ガスが漏洩する恐れも無い。

本発明の第１実施形態における充填ノズルの管継手本体を示す断面図である。 第１実施形態における管継手と車両用充填口とが連結された状態を示す断面図である。 図２における符号Ｆ３部分の拡大図である。 本発明の第２実施形態を示す断面図である。 水素充填所の概要を示すブロック図である。 従来技術に係る水素充填装置の要部断面図である。

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３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、充填ノズル１０は、図示しない水素燃料貯蔵タンクから燃料充填系統（ディスペンサー６０、充填ホース４５等）を介して、車載用水素充填タンクに水素を充填する。充填ノズル１０は管継手本体１を有しており、管継手本体１の水素供給源側（図１で左側）端部の中央部（図１では上下方向中央部）には、充填ホース側（図示しない）に接続される水素導入口１Ｂが設けられている。そして、管継手本体１のレセプタクル側（車両用充填口側、図１で右側）端部には、レセプタクル２０（図２）を挿入するための開口１Ｃが設けられている。管継手１内における開口１Ｃより水素供給源側（図１で左側）にはレセプタクル挿入空間１Ｄが形成され、水素充填時にはレセプタクル２０は開口１Ｃから管継手１側（図１で左側）へ挿入され、レセプタクル挿入空間１Ｄに位置している。

管継手本体１の図１における上下方向中央部には管継手内流路１Ａが形成されており、管継手内流路１Ａは、水素供給源側の開口１Ｂからレセプタクル側の空間１Ｄに延在している（図１で左側の領域から右側の領域に延在している）。
また、管継手本体１のレセプタクル（車両用充填口）側（図１では右側）には、中空の管継手中央突起１Ｅが突出しており、管継手中央突起１Ｅは管継手内流路１Ａのレセプタクル側端部を形成している。

図１において左右方向へ延在して管継手内流路１Ａには、２箇所の拡径された領域、すなわち弁体収容部１Ｆと拡径部１Ｇが設けられている。
管継手内流路１Ａにはロッド２が収容されている。
ロッド２の先端には弁体２Ａが設けられており、弁体２Ａは管継手内流路１Ａの弁体収容部１Ｆに収容される。弁体収容部１Ｆ内において、弁体２Ａの水素供給源側（図１で左側）には弾性材としてのスプリング３が配置されている。

ロッド２は管継手内流路１Ａ内を（図１では左右方向に）摺動自在であり、図１で示す状態、すなわち管継手本体１がレセプタクル２０（図２）と連結されていない状態では、弁体２Ａはスプリング３の弾性反撥力によりレセプタクル側（図１では右側）に付勢されて、弁体収容部１Ｆの端部（図１では右端部）の段部により構成された弁座１Ｈに座着している。
図１で示す様に管継手本体１がレセプタクル２０（図２）と連結されていない状態では、ロッド２のレセプタクル側（図１では右側）の端部は、管継手中央突起１Ｅのレセプタクル側端部よりもレセプタクル側（図１では右側）に突出している。ロッド２が管継手中央突起１Ｅよりも突出している領域は、符号ＴＡで示されている。ここで、領域ＴＡの突出量（突出寸法）は、水素充填時にロッド２が図１の左方向（レセプタクル２０から離隔する方向）に移動する距離等に基づき決定される（図２参照）。

図６で示す従来技術と同様に、ロッド２は中空部分を有し、中空部分はロッド内流路２Ｂを構成している。
弁体２Ａに接続された細径部２Ｃと中空部分を形成した大径部２Ｄとは、開口２Ｅを形成した径寸法変化部２Ｆにより接続されている。ロッド２の径寸法変化部２Ｆは、管継手内流路１Ａの拡径部１Ｇに収容されている。
水素ガス充填時（図２参照）には、図１では図示しないディスペンサー（図５参照：図１の左側の領域に配置）から弁体２Ａを経由して管継手内流路１Ａを流過する水素ガスは、管継手内流路１Ａの拡径部１Ｇに収容されたロッド２の径寸法変化部２Ｆの開口２Ｅを介して、ロッド内流路２Ｂを流れる。
図１において、ロッド２の径寸法変化部２Ｆのレセプタクル側端面（図１では右端面）が管継手内流路１Ａの拡径部１Ｇの段部１Ｉとは係合している。ただし、径寸法変化部２Ｆのレセプタクル側端面と管継手内流路１Ａの拡径部１Ｇの段部１Ｉとは、開閉弁としての機能は有していない。

管継手内流路１Ａの半径方向外方であって、レセプタクル側（図１で右側）には、中空シリンダー形状のクラッチ４が設けられている。クラッチ４の水素供給源側（図１で左側）の端部には、半径方向内方に突出した係止部４Ａが形成され、係止部４Ａは管継手本体１に形成したクラッチ嵌合溝１Ｊに嵌合し、固定される。
一方、クラッチ４のレセプタクル側端部（図１で右側）には、半径方向外方及び内方に突出した（厚さ寸法が大きい）突起４Ｂが設けられている。
充填ノズル１０とレセプタクル２０（図２）の連結時（水素供給時）には、突起４Ｂの半径方向内側の部分がレセプタクル２０の嵌合溝２０Ａに嵌入する（図２参照）。

クラッチ４の半径方向外方にはレバー５が設けられている。
レバー５はレバー用把持部５Ａが一体的に形成され、レバー用把持部５Ａを把持してレバー５を矢印Ｈ方向に移動させることにより、レバー５のレセプタクル側端部（図１では右端）をクラッチ４の突起４Ｂの半径方向外側に位置させて、クラッチ４の突起４Ｂがレセプタクル２０の嵌合溝２０Ａ（図２）から外れてしまうことを防止することが出来る。
或いはレバー５のレセプタクル側端部をクラッチ４の突起４Ｂの半径方向外側から外れる位置、例えば水素供給源側（図１で左側）に位置せしめ、クラッチ４の突起４Ｂがレセプタクル２０の嵌合溝２０Ａから外れることを許容することが出来る。より詳細には、図２で示す様に、充填ノズル１０（管継手本体１）とレセプタクル２０が連結している状態から、充填ノズル１０を取り外すには、作業者がレバー用把持部５Ａを把持して、レバー５を図１、図２における左側（レセプタクル２０から離隔する側）に移動し、以て、レバー５のレセプタクル側端部（図１、図２の右端部）をクラッチ４の突起４Ｂの半径方向外方の位置から移動させる。その結果、クラッチ４の突起４Ｂが半径方向外方に移動可能となり、突起４Ｂが半径方向外方に移動すれば、突起４Ｂはレセプタクル２０の嵌合溝２０Ａから外すことが出来る。

再び図１において、管継手本体１には、レバー５が矢印Ｈ方向に移動することを許容するレバー用開口部１Ｋと、レバー移動通路１Ｌが形成されている。
なお、充填ノズル１０とレセプタクル２０の連結時（図２：水素供給時）において、レバー５をクラッチ４の突起４Ｂの外方に保持するクラッチ機構１２の詳細は後述する。

充填ノズル１０（管継手本体１）とレセプタクル２０が連結された状態を示す図２において、レセプタクル２０は、管継手本体１の開口１Ｃから管継手１内のレセプタクル挿入空間１Ｄに挿入されている。
図１に示す充填ノズル１０とレセプタクル２０が連結されていない状態では、ロッド２の突出領域ＴＡは管継手中央突起１Ｅよりレセプタクル２０側に突出しているが、図２の連結状態では、ロッド２の突出領域ＴＡはレセプタクル２０の嵌合凹部の底部２０Ｃに当接し、押圧されて、ロッド２全体が図１で示す状態から、図１、図２の左方向（レセプタクル２０から離隔する方向）へ移動する。
その際、ロッド２は、図１における突出領域ＴＡの突出量分だけ左方向に移動し、突出領域ＴＡのレセプタクル側端部（右端）（図１参照）が管継手中央突起１Ｅのレセプタクル側端部（右端）の位置に到達するまで移動する。

ロッド２が左方向に移動するに伴い、ロッド２先端の弁体２Ａはスプリング３の弾性反撥力に抗して弁座１Ｈから離隔する。そして弁座１Ｈと弁体２Ａの間から、水素ガスが管継手内流路１Ａに流入する。
管継手内流路１Ａに流入した水素ガスは、ロッド２の開口２Ｅ、ロッド内流路２Ｂを経由し、レセプタクル内流路２０Ｂを流過して、図２では図示しない車載用水素充填タンク４１（図５）内に供給される。

図２において、水素ガスが管継手内流路１Ａ、ロッド内流路２Ｂを流過する際に、ロッド２の開口２Ｅからロッド内流路２Ｂを流れずに、ロッド大径部２Ｄの外周面と管継手内流路１の内周面との間の隙間δ１を流れる水素ガスが存在したとしても、当該水素ガスは、レセプタクル２０の嵌合凹部の底部２０Ｃに到達して、レセプタクル内流路２０Ｂに流入し、管継手本体１外には漏出しない。
ここで、レセプタクル２０の嵌合凹部の内周面２０Ｄにおいて、管継手中央突起１Ｅの外周と接する箇所にレセプタクル側Ｏリング２１が設けられている。
レセプタクル嵌合凹部の底部２０Ｃから、レセプタクル嵌合凹部の内壁面２０Ｄと管継手中央突起１Ｅの外周面の隙間ε１を流れる水素ガスが存在したとしても、当該水素ガスは、レセプタクル側Ｏリング２１によりシールされるので、管継手本体１外に漏出することはない。

図１、図２から明らかなように、ロッド２は管継手内流路１Ａを摺動するが、ロッド２が摺動する箇所にＯリングを設けなくても、水素ガスは管継手本体１外に漏出しない。
なお、図１で示す管継手本体１とレセプタクル２０を連結する以前の状態では、弁体２Ａが弁座１Ｈに座着するので、管継手内流路１Ａには水素ガスは流れず、管継手本体１とレセプタクル２０から水素ガスが漏出することはない。

図２で示す管継手本体１とレセプタクル２０を連結した状態では、管継手内流路１Ａを流れる水素ガスは、ロッド内流路２Ｂを流れ、或いは、ロッド大径部２Ｄの外周面と管継手内流路１Ａの内周面の隙間δ１を流れて、レセプタクル嵌合凹部の底部２０Ｃに到達し、レセプタクル内流路２０Ｂを流れるので、管継手本体１やレセプタクル２０の外部に漏出することは無い。
したがって、第１実施形態においては、ロッド２が管継手内流路１Ａを摺動する箇所にＯリングを配置しなくても、水素ガスは管継手本体１やレセプタクル２０の外部に漏出しない。そのため、ロッド２の摺動による劣化するＯリングを設ける必要が無く、ロッド２の摺動によるＯリングの劣化を防止して、水素ガスの漏出を防止出来る。また、充填ノズル１０内のシール構造が削減されて、耐久性が向上する。

上述した様に、図１、図２で示す第１実施形態においても、充填ノズル１０とレセプタクル２０の連結時（水素供給時）にレバー５を保持して、クラッチ４の突起４Ｂがレセプタクル２０の嵌合溝２０Ａから外れないようにするクラッチ機構１２が存在する。しかし、係る機構は、図６で示す構成ではない。
図２において、クラッチ機構１２は、レバー５のレセプタクル側端部をクラッチ４の突起４Ｂの半径方向外方位置に保持して、クラッチ４がレセプタクル２０の嵌合溝２０Ａから外れないようにする機能を有している。そしてクラッチ機構１２は、レバー５のレセプタクル側（図１、図２の右側）の端部に設けられた突起５Ｂ（レバーの突起）と、レバーの突起５Ｂよりもレセプタクル２０から離隔した側（図１、図２では左側）に配置したリング状の弾性部材６（例えばＯリング）を有している。
レバー５のレセプタクル側端部に設けられた突起５Ｂは、半径方向内側に突出している。そして、リング状弾性部材６は、レバー５のレセプタクル側端部近傍に形成された弾性体用溝５Ｃに嵌合している。

図２で示すように管継手本体１とレセプタクル２０を連結した場合に、ロッド２の先端の弁体２Ａが弁座１Ｈから離隔して、水素ガスが管継手内流路１Ａに流入し、ロッド内流路２Ｂ、レセプタクル内流路２０Ｂを流過する。
その際、水素ガスは非常に高圧（例えば７０ＭＰａ）であり、その圧力により管継手本体１をレセプタクル２０から引き剥がそうとする引張力Ｆ１（図２）が作用する。
引張力Ｆ１が管継手本体１に作用する結果、クラッチ４の突起４Ｂにおけるレセプタクル２０から離隔する側（図２で左側）の傾斜面４ＢＡと、レセプタクル嵌合溝２０Ａにおけるレセプタクル２０から離隔する側（図２で左側）の傾斜面２０ＡＡとの作用により、引張力Ｆ１の分力として、クラッチ４には半径方向外方に向かう力ＲＯが作用して、半径方向外方に向かう力ＲＯはクラッチ４を半径方向外方に移動せしめる。

図２におけるＦ３部分を拡大した図３で示すように、半径方向外方に向かう力ＲＯによりクラッチ４が半径方向外方に移動すると、弾性体６が半径方向について潰れた状態となる。その結果、領域ＦＴで、クラッチ４の突起４Ｂの端面４ＢＢと、レバー５の突起５Ｂの端面５ＢＡが接合する。端面４ＢＢと端面５ＢＡが接合するため、レバー５は図３で示す状態から、レセプタクル２０から離隔する方向（図２、図３では左方向）に移動することは出来ない。
レバー５が移動しないため、レバー４はクラッチ４の突起４Ｂの半径方向外方に位置し続け、クラッチ４が半径方向外方に移動することを抑止する。そのため、クラッチ４の突起４Ｂがレセプタクル２０の嵌合溝２０Ａから外れてしまうことは無く、管継手本体１とレセプタクル２０の連結が解除されてしまうことが防止される。
なお、弾性体６の弾性係数、クラッチ側への突出量、レバー５の突起５Ｂにおけるクラッチ側への突出量、突起４Ｂの傾斜面４ＢＡの傾斜角度（図２、図３）、レセプタクル嵌合溝２０Ａの傾斜面２０ＡＡ（図２、図３）の傾斜角度等、を適宜設計することにより、上述の作用効果を奏することが出来る。

図２、図３において、水素ガスの充填が完了し、所定の脱圧作業が完了すれば、水素ガスの高圧に起因する引張力Ｆ１が消失する。
それに伴い、クラッチ４に作用する半径方向外方に向かう力ＲＯも消失し、クラッチ４は半径方向内方の位置（水素ガス充填前の位置）に復帰する。
クラッチ４が半径方向内内方の位置（水素ガスの充填前の位置）に復帰するため、レバー５の先端近傍に設けられたリング状弾性部材６は、図３で示す潰れた状態から断面円形の状態に復帰して、クラッチ４の突起４Ｂの端面４ＢＢとレバー５の突起５Ｂの端面５ＢＡは、半径方向における相対位置（図３における上下方向位置）が異なった状態となる。そのため端面４ＢＢと端面５ＢＡは接合せず、図３における領域ＦＴの様な状態にはならない。
従って、レバー５は図３で示す状態とは異なり、レセプタクル２０から離隔する方向（図２、図３では左方向）に移動可能となり、レバー５をレセプタクル２０から離隔する方向（図２、図３では左方向）に移動すれば、レバー５はクラッチ４の突起４Ｂの半径方向外方には位置せず、クラッチ４の突起４Ｂがレセプタクル２０の嵌合溝２０Ａから外れることが可能となる。そして、管継手本体１とレセプタクル２０の連結を解除することが出来る。

図１〜図３で示す第１実施形態において、レバー５を保持してクラッチ４がレセプタクル２０の嵌合溝２０Ａから外れないようにするクラッチ機構１２は、図６で示すレバー保持機構構３６の構成とは異なり、管継手内流路３１Ａから分岐する分岐流路３６Ａと、当該分岐流路内を摺動する部材３６Ｂ（図６におけるレバー保持用摺動部材）を設ける必要が無く、当該部材にＯリング３６Ｃ（レバー保持用Ｏリング）を設ける必要もない。
そのため、レバーを保持する機構に設けたＯリングが摺動により劣化して、水素ガスが漏洩することが防止される。

図１〜図３の充填装置１００によれば、充填ノズル１０の管継手本体１の内側には、先端に弁体２Ａを有するロッド２がスプリング３（弾性材）に抗して摺動自在に配設されている。水素充填時には、管継手内流路１Ａを流れる水素ガスは、ロッド内流路２Ｂを流れる場合も、ロッド大径部２Ｄの外周面と管継手内流路１Ａの内周面の隙間δ１を流れる場合でも、管継手本体１外に漏出すること無く、レセプタクル嵌合凹部の底部２０Ｃに到達し、レセプタクル内流路２０Ｂに流入する。
したがって、充填ノズル１０内でロッド２が摺動する箇所にＯリングを設ける必要が無くなる。そのため、ロッド２の摺動によるシール構造（Ｏリング）の劣化を防止することが出来る。

図１〜図３の第１実施形態においては、水素充填時にロッド２の一端がレセプタクル２０（車両側充填口）の嵌合凹部の底部２０Ｃに当接されているので、充填ノズル１０がレセプタクル２０（車両側充填口）に接続されると流路が開いて充填可能となるので、安全である。
また第１実施形態において、レセプタクル２０の嵌合凹部の内周面２０Ｄにおいて、管継手中央突起１Ｅの外周と接する箇所にレセプタクル側Ｏリング２１が配設されているので、水素ガス充填時にはレセプタクル２０の管継手本体１外周に接する箇所と、管継手本体１外周との隙間ε１から水素ガスが漏出することを防止出来る。

さらに第１実施形態において、充填ノズル１０とレセプタクル２０（車両用充填口）とを連結状態を維持するクラッチ機構１２を備えており充填ノズル１０とレセプタクル２０を連結して水素を充填すると、クラッチ４が弾性部材６を半径方向に潰して、クラッチ４の突起４Ｂの端面４ＢＢとレバー５の突起５Ｂの端面５ＢＡが接合するため、レバー５がレセプタクル２０から離隔する方向に移動することは出来なくなる。したがって、充填ノズル１０とレセプタクル２０を連結して水素を充填する間に充填ノズル１０をレセプタクル２０から取り外すことは出来ない。
係るクラッチ機構１２であれば、例えば図６で示す様な分岐流路３６Ａを形成する必要が無く、分岐流路３６Ａ内で摺動部材３６Ｂが摺動する必要が無く、分岐流路３６Ａにシール構造（Ｏリング３６Ｃ）を設ける必要も無い。
そのため、従来技術におけるレバー保持機構３６を構成する分岐流路３６Ａから水素ガスが漏洩する恐れも無い。

図４は本発明の第２実施形態を示している。
図４の第２実施形態の充填ノズル１１は、図１〜図３の第１実施形態の充填ノズル１０とは、クラッチ機構（レバーを保持機構）が異なっている。第２実施形態では、図１、図２の第１実施形態のようなレバー５のレセプタクル側（図１、図２の右側）の端部に設けられた突起５Ｂ（レバーの突起）と、レバー５の突起５Ｂよりもレセプタクル２０から離隔した側（図１、図２では左側）に設けられたリング状の弾性部材６（例えばＯリング）は設けられていない。

第２実施形態のレバー保持機構は、図６で示す機構と同様に構成されており、充填ノズル１１とレセプタクル２０の連結時に、レバー３５をクラッチ３４の突起３４Ａの外方位置に保持して、クラッチ３４の突起３４Ａがレセプタクル２０の嵌合溝２０Ａから外れないようにする機能を有している。当該レバー保持機構の構成及び作用効果は、図６で示す機構と同様であり、重複説明は省略する。なお、図４においてレバー保持機構３６を構成する部材については、図６と同様な符号を付している。
図４におけるその他の部材であって図１〜図３で示すのと同様な部材には、図１〜図３と同様な符号が付されている。

第２実施形態の充填装置１０１においても、ロッド２が管継手内流路１Ａを摺動する箇所にシール構造を配置する必要がなく、ロッド２の摺動によるシール構造（Ｏリング）の劣化を防止することが出来る。
そのため、シール構造（Ｏリング）劣化による水素ガス漏出を防止することが出来る。
図４の第２実施形態におけるその他の構成や作用効果は、図１〜図３で説明した第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・・・管継手本体
２・・・ロッド
３・・・スプリング
４、３４・・・クラッチ
５、３５・・・レバー
６・・・弾性部材（例えばＯリング）
１０、１１・・・充填ノズル
１２・・・クラッチ機構
２０・・・レセプタクル（車両側充填口）
３６・・・レバー保持機構構
１００、１０１・・・充填装置

Claims (3)

1. 水素燃料を貯える貯蔵タンク（５０）から車両（Ａ）に搭載されている車載用水素充填タンクに水素を充填する燃料充填系統（４５、６０）の充填ホース（４５）の先端の充填ノズル（１０、１１）に設けられ、車載用水素充填タンクの車両側充填口（２０）に連結される管継手本体（１）を含む充填装置（１００、１０１）において、
   充填ノズル（１０、１１）の管継手本体（１）の内側に管継手内流路（１Ａ）が形成され、管継手内流路（１Ａ）には一端に弁体（２Ａ）を有するロッド（２）が摺動自在に配設され且つ弁体（２Ａ）が座着する弁座（１Ｈ）が形成され、弁体（２Ａ）を弁座（１Ｈ）に付勢する弾性材（３）が配設されており、
   管継手本体（１）の車両側充填口（２０）側の端部では中空の管継手中央突起（１Ｅ）が車両側充填口（２０）側に突出し、ロッド（２）は管継手内流路（１Ａ）の内側と管継手中央突起（１Ｅ）の内側を摺動自在に配置され、管継手内流路（１Ａ）の内周面及び管継手中央突起（１Ｅ）の内周面はロッド（２）の摺動面を構成しており、当該摺動面にはシール機構は配設されておらず、
   前記管継手本体（１）と連結する車両側充填口（２０）は管継手中央突起（１Ｅ）を収容する嵌合凹部を備え、管継手中央突起（１Ｅ）の外周面と接触する嵌合凹部の内周面（２０Ｄ）にはシール構造（２１）が配設されていることを特徴とする充填装置。
2. 前記ロッド（２）の一端が車両側充填口（２０）に当接されている請求項１の充填装置。
3. 充填ノズル（１０）と車両用充填口（２０）とを連結状態を維持するクラッチ機構（１２）を備えている請求項１、２の何れかの充填装置。
   

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