气体填充装置的制作方法

本发明涉及向以cng、氢气等为燃料的cng汽车、燃料电池汽车、氢能源汽车等的车载箱体填充气体的气体填充装置。

背景技术：

作为应对近年来的环境问题的车辆，正在积极地进行对使用cng(compressednaturalgas：压缩天然气)、氢等气体燃料的cng汽车、燃料电池汽车、氢能源汽车等的开发。为了促进使用这样的气体燃料进行行驶的车辆的普及，需要稳定且高效地向搭载于车辆的车载箱体填充气体燃料的装置。因此，本申请人在专利文献1中提出了一种用于有效地向车载箱体填充气体燃料的气体填充装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-109350号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

但是，通常为了提高气体填充装置所具备的填充喷嘴、填充软管的耐压性而使其重量较大，在此基础上，当通过气体燃料对填充喷嘴、填充软管施加高压时重量进一步增加，所以填充喷嘴使用者的负担增大，不容易将填充喷嘴向搭载于车辆的燃料箱的填充口引导，难以使填充喷嘴的气体供给口与燃料箱的填充口的位置对接。另外，不能否认当填充喷嘴的使用者误将填充喷嘴掉落在地面或者使填充喷嘴碰撞到车辆时，填充喷嘴、车辆有可能受损。

进而，最近，面向氢气站的普及，正在修改省令、安全规则，研究对自助填充式的气体填充装置的利用，期望开发即使不习惯填充喷嘴的使用也能够容易填充气体的气体填充装置。

因此，本发明是鉴于上述以往技术中的问题点而作出的发明，目的在于提供一种填充喷嘴的操作性高的气体填充装置。

用于解决问题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的气体填充装置的特征在于，具备：填充机构，其从气体的供给源一边计测该气体的流量一边经由气体输送管输送所述气体；填充软管，其连接于所述气体输送管，在顶端具有填充喷嘴；喷嘴挂件，其用于挂置所述填充喷嘴；以及引导机构，其在从所述喷嘴挂件取下所述填充喷嘴时，将所述填充喷嘴从所述喷嘴挂件引导至预定的部位。

根据本发明，当从喷嘴挂件取下填充喷嘴时，能够通过引导机构将填充喷嘴引导至搭载于车辆的燃料箱的填充口，所以即使在填充喷嘴的重量大、使用氢气等高压气体的情况下，也能够容易使填充喷嘴移动到燃料箱的填充口，从而使填充喷嘴的操作性提高。另外，能够防止填充喷嘴的掉落。

在上述气体填充装置中，可以构成为，所述引导机构由其中之一连接于所述填充喷嘴的多个连接件、和将该多个连接件中的相邻的一对连接件以彼此能够旋转的方式连结的节构成，在所述填充喷嘴挂置于所述喷嘴挂件的状态下，所述多个连接件经由所述节而折叠，在从所述喷嘴挂件取下了所述填充喷嘴时，所述多个连接件以将所述填充喷嘴从所述喷嘴挂件引导至所述预定的部位的方式延伸。

另外，可以构成为，所述引导机构具备连接于所述填充喷嘴的线、和以恒定的卷绕力将该线向上方卷绕的恒定载荷弹簧，所述线从所述喷嘴挂件向所述预定的部位侧悬吊，在所述填充喷嘴从所述喷嘴挂件取下时，所述线通过重力而以将所述填充喷嘴从所述喷嘴挂件引导至所述预定的部位的方式移动，还可以设置：脱离机构，其在以预定以上的力拉所述填充喷嘴的情况下解除所述线与所述填充喷嘴的连接；和减速单元，其防止在通过该脱离机构解除了所述线与所述填充喷嘴的连接的情况下，由于所述恒定载荷弹簧而所述线急速卷绕的情况。

可以构成为，设置收纳挂置于所述喷嘴挂件的所述填充喷嘴的罩，该罩的门具备在关闭位置将挂置于所述喷嘴挂件的所述填充喷嘴向所述门的关闭动作方向按压的按压部件。

另外，在上述气体填充装置中，所述喷嘴挂件可以具备向挂置于该喷嘴挂件的所述填充喷嘴喷射干燥气体的喷出口。由此，能够去除附着于气体供给口的水滴、灰尘以及冻结物等，并且容易将气体供给口与搭载于车辆的燃料箱的填充口连接。

发明的效果

如上所述，根据本发明，能够提供一种填充喷嘴的操作性高的气体填充装置。

附图说明

图1是示出本发明涉及的气体填充装置的一实施方式的整体构成图。

图2是图1的p部的局部放大剖视图。

图3是图1的气体填充装置的a-a线大致剖视图，(a)表示不使用填充喷嘴的情况，(b)表示使用填充喷嘴的情况。

图4是用于说明图1的气体填充装置的动作的流程图。

图5示出本发明涉及的气体填充装置的另一实施方式，(a)是主视图，(b)是左视图，(c)是俯视图，(d)是(a)的q部的局部放大剖视图，示出营业时的状态。

图6示出本发明涉及的气体填充装置的另一实施方式，(a)是主视图，(b)是左视图，示出非营业时的状态。

图7是示出图6所示的填充喷嘴和门等的大致剖视图。

具体实施方式

接着，一边参照附图一边对本发明的实施方式详细地进行说明。此外，在以下的说明中，以本发明涉及的气体填充装置是氢气填充装置，向氢气汽车填充氢气的情况为例进行说明。

图1示出本发明涉及的气体填充装置的一实施方式，该气体填充装置1在壳体主体2的内部具备从气体的供给源经由气体输送管一边计测流量一边输送氢气的填充机构，填充软管3连接于气体输送管。在填充软管3的一端安装有填充喷嘴4，在壳体主体2的左侧的壳体10的侧面设置有用于挂置填充喷嘴4的喷嘴挂件5。在壳体主体2载置有显示氢气的填充量等的显示装置9。

如图2所示，填充喷嘴4具有基部4a、供给氢气的气体供给口4b、用于抓持填充喷嘴4的手柄部4c以及连接填充软管3的连接部4d。

喷嘴挂件5具有：基部5a；喷出部5b，其具有向不使用时的填充喷嘴4的气体供给口4b喷射干燥气体的喷出口5d；以及喷嘴开关(以下简称为“喷嘴sw”)5c，其检测填充喷嘴4相对于喷嘴挂件5的挂置/脱离。该喷嘴sw5c在填充喷嘴4挂置于喷嘴挂件5的状态下为断开(off)，在从喷嘴挂件5取下了填充喷嘴4的状态下为接通(on)。干燥气体可以使用氮、氩、氦等惰性气体、二氧化碳以及空气。

如图3简略示出的那样，在气体填充装置1的壳体10的内部具备支承单元6和引导机构7。引导机构7具备连接件7a～7c、将它们连结的节7d、7e、以及将连接件7c与填充喷嘴4以彼此能够旋转的方式连接的节7f，连接件7a的一端被支承单元6支承为能够移动或旋转。支承单元6固定于壳体10侧。

支承单元6和引导机构7是在日本特开2006-282300号公报中所记载的那样的通常使用的构成，省略机构的详细的说明，在从填充喷嘴4挂置于喷嘴挂件的图3(a)的状态起，使用者将填充喷嘴4从喷嘴挂件取下而使其向填充口8a侧(参照图3(b))移动时，连接件7a～7c等各自移动，通过由支承单元6将连接件7a的一端支承为能够移动或旋转，从而能够将填充喷嘴4引导至燃料箱的填充口8a。另外，同样能够使填充喷嘴4从图3(b)的状态回到图3(a)的状态。此外，支承单元6、引导机构7的构成可以根据设置气体填充装置1的场所、气体填充装置1的大小等适当地决定。

接着，参照图1～图4对具有上述构成的气体填充装置1的动作进行说明。

在步骤s1中，判断气体填充装置1的使用者是否按下了开始开关(未图示，以下简称为“开始sw”)，当开始sw为接通时(步骤s1：是(yes))，从设置于喷嘴挂件5的喷出部5b的喷出口5d向填充喷嘴4的气体供给口4b喷射干燥气体(步骤s2)。

在步骤s3中，判断干燥气体的输送时间t是否达到3秒，当干燥气体的输送时间t达到3秒时(步骤s3：是)，停止干燥气体的输送(步骤s4)。由此，成为除去了附着于填充喷嘴4的气体供给口4b的冻结物而能够安全地进行填充的状态。

通过使用者将填充喷嘴4从喷嘴挂件5取下而喷嘴sw5c成为接通(步骤s5：是)，一边利用基于引导机构7的引导一边将所取下的填充喷嘴4向搭载于车辆8的燃料箱的填充口8a连接。在连接填充喷嘴4后，填充机构驱动(步骤s6)，气体供给源的氢气经由气体输送管、填充软管3被输送到填充喷嘴4，进行向燃料箱的填充。此外，当在步骤s5中判断为喷嘴sw5c未接通的情况下(步骤s5：否(no))，待机到成为接通为止。

在氢气的填充结束后，使用者利用引导机构7使填充喷嘴4回到喷嘴挂件5。由此，喷嘴sw成为断开(步骤s7：是)，填充机构停止并且与上述步骤s2同样地对填充喷嘴4进行干燥气体的输送(步骤s8)。此外，当在步骤s7中判断为喷嘴sw5c未断开的情况下(步骤s7：否)，待机到成为接通为止。

步骤s8中的干燥气体的输送被控制为在经过3分钟后(步骤s9：是)停止(步骤s10)。

如上所述，根据本实施方式，通过在填充喷嘴4附设引导机构7，能够使喷嘴挂件5与搭载于车辆8的燃料箱的填充口8a之间的填充喷嘴4的移动变得容易，使填充喷嘴4的操作性提高。另外，也能够防止填充喷嘴4的掉落。

另外，通过在喷嘴挂件5设置温度传感器来控制来自喷嘴挂件5的喷出部5b的喷出口5d的干燥气体的输送，从而能够解除不使用气体填充装置1时(待机时)的气体供给口4b的冻结。进而，通过在喷嘴挂件5设置防爆型加热器，并且接收来自温度传感器的输出来进行驱动控制，从而能够解除冻结。

图5和图6示出本发明涉及的气体填充装置的另一实施方式，关于该气体填充装置11，除了具备图1所示的气体填充装置1的构成以外，还如图6所示那样，具备在设置气体填充装置11的气体填充处为非营业时的情况下收纳填充喷嘴4等的罩12，具备位于软管单元2a的顶部并且经由线14a将填充喷嘴4向上方拉的臂14来替代上述支承单元6和引导机构7，进而，具备喷嘴挂件19来替代上述喷嘴挂件5。另外，设置有软管单元2a来替代壳体10。此外，对与图1所示的气体填充装置1相同的构成要素标注相同的参照编号而省略说明。

罩12也如图7所示那样包括软管单元2a的一部分和俯视为l字状的两个门12a、12b，该门12a、12b被设置为能够经由支点f(在图7中仅示出门12a)转动。在一方的门12a设置有用于供连接于填充喷嘴4的线14a通过的缝隙12c，以使得所述门12a能够在将填充喷嘴4收纳于罩12内的状态下关闭。

如图7所示，在该罩12的填充喷嘴4侧的门12a设置有板状或柱状的按压部件12d，该按压部件12d在关闭位置通过沿填充喷嘴4的外形形成的面12e按压填充喷嘴4。由此，当填充喷嘴4没有合适地挂置于后述的喷嘴挂件19时，门12a无法关闭。

臂14被设置为能够绕在软管单元2a的顶部沿铅垂方向延伸设置的轴20转动，包括被滑轮14b支承并且连接于填充喷嘴4的线14a、始终以恒定的卷绕力卷绕线14a的恒定载荷弹簧14c、以及防止线14a被急速卷绕的减速单元14d。

线14a经由未图示的脱离机构连接于填充喷嘴4，在以预定以上的力拉填充喷嘴4的情况下解除线14a与填充喷嘴4的连接。

设置减速单元14d以防止在通过上述脱离机构解除了线14a与填充喷嘴4的连接的情况下，由于填充喷嘴4的重力不再施加于恒定载荷弹簧14c，从而线14a的卷绕速度急剧上升这一情况，例如，利用对拉线14a的方向没有阻力，而对卷绕线14a的方向通过油的阻力来施加制动的旋转阻尼器之类的机构。

回到图5，喷嘴挂件19除了具备图2所示的基部5a以外，还如在图5(d)中放大地示出的那样具备上盖19a、卡合部件19d以及转动部件19e，所述上盖19a具有收纳填充喷嘴4的气体供给口4b的一部分的凹部19b、和设置于凹部19b且插入气体供给口4b内的由弹性体构成的凸部19c，所述卡合部件19d卡合填充喷嘴4的下部，所述转动部件19e使上盖19a从图示的状态起大致转动90°而到成为垂直的位置。通过该构成，填充喷嘴4的上部和下部被保持，所以被喷嘴挂件19保持的填充喷嘴4的重心稳定。

根据具有上述构成的气体填充装置11，当使用者将填充喷嘴4从喷嘴挂件19取下时，滑轮14b位于比喷嘴挂件19靠车辆侧(图5(a)中的左侧)的位置，所以填充喷嘴4由于自身重量而被向车辆侧引导。由此，与上述气体填充装置1同样，能够使喷嘴挂件19与搭载于车辆的燃料箱的填充口之间的填充喷嘴4的移动变得容易，使填充喷嘴4的操作性提高。另外，能够防止填充喷嘴4的掉落。

进而，即使在使用者拉填充喷嘴4，即拉臂14的线14a的状态下放开填充喷嘴4，由于设置有减速单元14d，所以线14a也不会急速卷绕，安全性高。

此外，虽然在上述两个实施方式中，以向车辆8填充氢气的情况为例进行了说明，但也可以填充其他的气体。

附图标记说明

1：气体填充装置；

2：壳体主体；

2a：软管单元；

3：填充软管；

4：填充喷嘴；

4a：基部；

4b：气体供给口；

4c：手柄部；

4d：连接部；

5：喷嘴挂件；

5a：基部；

5b：喷出部；

5c：喷嘴sw；

5d：喷出口；

6：支承单元；

7：引导机构；

7a～7c：连接件；

7d～7f：节；

8：车辆；

8a：填充口；

9：显示装置；

10：壳体；

11：气体填充装置；

12：罩；

12a、12b：门；

12c：缝隙；

12d：按压部件；

12e：面；

14：臂；

14a：线；

14b：滑轮；

14c：恒定载荷弹簧；

14d：减速单元；

19：喷嘴挂件；

19a：上盖；

19b：凹部；

19c：凸部；

19d：卡合部件；

19e：转动单元；

20：轴。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后).一种气体填充装置，其特征在于，具备：

填充机构，其从气体的供给源一边计测该气体的流量一边经由气体输送管输送所述气体；

填充软管，其连接于所述气体输送管，在顶端具有填充喷嘴；

喷嘴挂件，其用于挂置所述填充喷嘴；

引导机构，其在从所述喷嘴挂件取下所述填充喷嘴时，将所述填充喷嘴从所述喷嘴挂件引导至预定的部位；以及

罩，其收纳挂置于所述喷嘴挂件的所述填充喷嘴，

该罩的门具备在关闭位置将挂置于所述喷嘴挂件的所述填充喷嘴向所述门的关闭动作方向按压的按压部件。

2.根据权利要求1所述的气体填充装置，其特征在于，

所述引导机构由其中之一连接于所述填充喷嘴的多个连接件、和将该多个连接件中的相邻的一对连接件以彼此能够旋转的方式连结的节构成，

在所述填充喷嘴挂置于所述喷嘴挂件的状态下，所述多个连接件经由所述节而折叠，

在从所述喷嘴挂件取下了所述填充喷嘴时，所述多个连接件以将所述填充喷嘴从所述喷嘴挂件引导至所述预定的部位的方式延伸。

3.根据权利要求1所述的气体填充装置，其特征在于，

所述引导机构具备连接于所述填充喷嘴的线、和以恒定的卷绕力将该线向上方卷绕的恒定载荷弹簧，

所述线从所述喷嘴挂件向所述预定的部位侧悬吊，在所述填充喷嘴从所述喷嘴挂件取下时，所述线通过重力而以将所述填充喷嘴从所述喷嘴挂件引导至所述预定的部位的方式移动，

所述气体填充装置还具备：

脱离机构，其在以预定以上的力拉所述填充喷嘴的情况下解除所述线与所述填充喷嘴的连接；和

减速单元，其防止在通过该脱离机构解除了所述线与所述填充喷嘴的连接的情况下，由于所述恒定载荷弹簧而所述线急速卷绕的情况。

4.(删除).

5.(修改后).根据权利要求1～3中任一项所述的气体填充装置，其特征在于，

所述喷嘴挂件具备向挂置于该喷嘴挂件的所述填充喷嘴喷射干燥气体的喷出口。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

新的权利要求1是原权利要求1与原权利要求4的组合，明确了如下构成，即“气体填充装置具备：填充机构，其从气体的供给源一边计测该气体的流量一边经由气体输送管输送所述气体；填充软管，其连接于所述气体输送管，在顶端具有填充喷嘴；喷嘴挂件，其用于挂置所述填充喷嘴；引导机构，其在从所述喷嘴挂件取下所述填充喷嘴时，将所述填充喷嘴从所述喷嘴挂件引导至预定的部位；以及罩，其收纳挂置于所述喷嘴挂件的所述填充喷嘴，该罩的门具备在关闭位置将挂置于所述喷嘴挂件的所述填充喷嘴向所述门的关闭动作方向按压的按压部件。”文献1等中没有公开这样的构成也没有对这样的构成的启示。此外，伴随上述的修改，将原权利要求5所引用的权利要求修改为了“权利要求1～3中的任一项”。