CN1934739A - 燃料电池用燃料盒及燃料电池 - Google Patents

Abstract

燃料盒(1)具有燃料储藏容器(2)、以及用于将储藏在燃料储藏容器(2)中的燃料取出到外部的燃料供给口(4)。在燃料供给口(4)上具有燃料供给口保护机构。燃料供给口保护机构包括对设置在燃料供给口(4)与外界之间的开口(11)进行开闭的门(10)、以及进行锁定从而使门(10)不会打开的锁定机构(20)。这样，在燃料盒没有安装燃料电池的状态下，可以防止因使用者的不当操作等引起的燃料从燃料盒的泄漏。

Description

燃料电池用燃料盒及燃料电池

技术领域

本发明涉及至少具有燃料储藏容器和燃料供给口的燃料电池用燃料盒。另外，本发明还涉及具有该燃料盒的、或与之相适应的燃料电池。

背景技术

目前，作为手机和笔记本电脑等移动设备的电源，主要使用锂离子二次电池。但是，锂离子二次电池的更高容量化达到了极限，作为可以实现更高容量化的能量器件，小型燃料电池备受瞩目。

作为小型燃料电池，人们设计了各种类型的系统，但其中一般认为最实用的是直接甲醇燃料电池(DMFC)。它是一种这样的燃料电池，当将作为燃料的甲醇直接供给电极、由甲醇和氧生成水和二氧化碳时，可以获得电力。由于直接供给作为燃料的甲醇，故而可以大幅度省略燃料改性器及其它辅助器具，因此，可以期待获得非常高的能量密度。

但是，对移动设备而言，因掉落等原因可能引起设备主体或燃料储藏容器的损坏。特别是在燃料储藏容器掉落的情况下，可能会因燃料供给口的破损而使燃料向外部泄漏。

再者，还有可能发生使用者恶作剧或故意地从燃料供给口取出里面收纳的燃料、误饮燃料或大量吸入其蒸气等事故。特别在燃料对人体有害或具有可燃性的情况下，必须设想某种办法以便预防燃料储藏容器发生上述那样的事态。

图12表示以前的燃料电池用燃料盒的构成实例。该燃料盒1包括：用于储藏燃料的燃料储藏容器2，用于把燃料供给至设备的燃料供给口4，设置在燃料供给口4上以便仅在进行燃料供给时才可供给燃料的燃料供给阀(止回阀)3(例如，参照特开2002-270210号公报)。

另外，人们还提出了一种燃料电池用燃料盒，其包括：燃料储藏容器，供给燃料的燃料供给口，使燃料供给成为可能的燃料供给阀，以及燃料不能供给时使燃料储藏容器的内压比外部压力低的背压调节器(参照特开2003-217618号公报)。背压调节器通过使燃料储藏容器内的压力常低于燃料盒外的压力，以防止在燃料储藏容器内因液体燃料气化而引起内压的上升以及燃料的泄漏。

作为把燃料盒内的燃料供给至燃料电池的方法，人们提出了通过使燃料电池上设置的中空针贯通燃料盒的燃料供给口上设置的隔壁来进行的方法(例如，参照美国专利申请公开第2003/0207158A1号说明书、美国专利第6460733B2号说明书)。

但是，上述以前的燃料盒在没有与设备连接的状态下，或者正在与设备连接的状态下，如果向燃料供给口施加冲击，或者因故意或不小心人手直接接触了燃料供给口，则有可能因燃料供给口损坏、或燃料供给口打开而引起所储藏的燃料的泄漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料盒及燃料电池，该燃料盒在没有安装于燃料电池的状态下，降低了燃料泄漏的可能性，其中燃料泄漏的原因包括：燃料盒掉落；向燃料供给口施加了冲击；或者使用者在更换、安装燃料盒时或在保管等过程中故意或不小心。

本发明的第1燃料电池用燃料盒具有：燃料储藏容器，以及用于将储藏在所述燃料储藏容器中的燃料取出到外部的燃料供给口；其特征在于：在所述燃料供给口设置有燃料供给口保护机构，所述燃料供给口保护机构包括对设置在所述燃料供给口与外界之间的开口进行开闭的门、以及进行锁定从而使所述门不会打开的锁定机构。

本发明的第2燃料电池用燃料盒具有：燃料储藏容器，以及用于将储藏在所述燃料储藏容器中的燃料取出到外部的燃料供给口；其特征在于：在所述燃料供给口设置有燃料供给口保护机构，所述燃料供给口保护机构包括多个在连接所述燃料储藏容器和所述燃料供给口的燃料通道上设置的阀。

另外，本发明的燃料电池具有可以插入燃料盒的插入口，所述燃料盒包括对设置在燃料供给口与外界之间的开口进行开闭的门、以及进行锁定从而使所述门不会打开的锁定机构，其中燃料供给口用于将储藏在所述燃料储藏容器中的燃料取出到外部，所述燃料电池的特征在于，所述插入口包括：使所述锁定机构的锁定得以解除的锁定解除机构，以及执行打开所述门的动作的驱动部。

另外，本发明的其它燃料电池具有可以插入燃料盒的插入口，所述燃料盒具有多个在连接燃料储藏容器和燃料供给口的燃料通道上设置的阀，其中燃料供给口用于将储藏在所述燃料储藏容器中的燃料取出到外部，所述燃料电池的特征在于：所述插入口具有同时打开所述多个阀的驱动部。

根据本发明，在燃料盒没有安装于燃料电池的状态下，可以防止燃料从燃料盒的泄漏，燃料泄漏的原因例如有：因掉落等而损坏燃料供给口，或者使用者不经心的处理或故意的操作。

附图说明

图1是表示本发明的燃料电池用燃料盒之基本构成的一个实例的剖视图。

图2A是本发明的实施方式1的燃料盒的俯视图，图2B是表示本发明的实施方式1的燃料盒插入燃料盒插入口的一个过程的主视剖视图，图2C是用于说明在本发明的实施方式1的燃料盒上设置的锁定机构的解除动作的剖视图。

图3A是插入燃料盒插入口、门正在被打开的本发明的实施方式1的燃料盒的俯视图，图3B是表示通过将本发明的实施方式1的燃料盒插入燃料盒插入口而打开门的状态的主视剖视图。

图4A是插入到燃料盒插入口的终端、门被完全打开的本发明的实施方式1的燃料盒的俯视图，图4B是表示通过将本发明的实施方式1的燃料盒插入到燃料盒插入口的终端而门被完全打开的状态的主视剖视图。

图5A是表示在本发明的实施方式1的燃料盒所对应的燃料盒插入口的内部设置的部件的透视图，图5B是表示本发明的实施方式1的燃料盒的外观形状的立体图。

图6A是本发明的实施方式2的燃料盒的俯视图，图6B是表示本发明的实施方式2的燃料盒插入燃料盒插入口的一个过程的主视剖视图，图6C是其侧视剖视图。

图7A是插入燃料盒插入口、锁定得以解除的本发明的实施方式2的燃料盒的俯视图，图7B是表示通过将本发明的实施方式2的燃料盒插入燃料盒插入口而解除锁定的状态的侧视剖视图。

图8A是插入到燃料盒插入口的终端、门被完全打开的本发明的实施方式2的燃料盒的俯视图，图8B是表示通过将本发明的实施方式2的燃料盒插入到燃料盒插入口的终端而门被完全打开的状态的侧视剖视图。

图9A是表示本发明的实施方式2的燃料盒所对应的燃料盒插入口的内部设置的部件的透视图，图9B是表示本发明的实施方式2的燃料盒的外观形状的立体图。

图10A是本发明的实施方式3的燃料盒的俯视图，图10B是表示本发明的实施方式3的燃料盒插入燃料盒插入口的一个过程的主视剖视图。

图11是表示本发明的实施方式3的燃料盒插入到燃料盒插入口的终端的状态的主视剖视图。

图12是以前的燃料电池用燃料盒的一个实例的剖视图。

具体实施方式

本发明的燃料电池的构成是在容器内收纳着夹持电解质膜的负极和正极。往上述负极供给含氧碳氢化合物等燃料。该燃料收纳在燃料盒的燃料储藏容器内。通过将燃料盒安装于燃料电池上所设置的插入口，便可以供给燃料。例如，燃料电池安装在便携式设备等内，燃料盒以能够装卸的方式与之连接。如果燃料盒内的燃料没了，就可以更换为另一个新的燃料盒。

本发明的燃料电池用燃料盒在燃料供给口设置有燃料供给口保护机构。这样，即使发生燃料盒掉落、使用者预想不到的操作和操作失误、甚至故意的操作等，也可以防止燃料盒内的燃料意外地泄漏、或被取出到外部。

在本发明的第1燃料电池用燃料盒中，其燃料供给口保护机构包括对设置在所述燃料供给口与外界之间的开口进行开闭的门、以及进行锁定从而使所述门不会打开的锁定机构。这样，就可以用简单的构成实现燃料供给口保护机构。另外，由于在燃料供给口与外界之间设置开口及密闭该开口的门，所以即使燃料盒万一掉落下来，也不会给燃料供给口施加物理的外力，可以保护一般认为构造比较脆弱的燃料供给口，可以防止因燃料供给口的破坏而引起的燃料的泄漏。再者，可以防止因使用者故意或不注意接触燃料供给口而发生燃料的泄漏。

上述燃料盒优选的是：只要不解除上述锁定机构的锁定并且打开上述的门，就不能对上述燃料供给口进行物理的接近。这样，在燃料盒没有安装于燃料电池的状态下，可以更加切实地防止因使用者的操作而引起的燃料从燃料供给口的泄漏。

上述燃料供给口保护机构优选进一步包含可以确认上述锁定机构的锁定已经解除的机构。这样，例如可以容易地确认燃料盒的未使用/使用完毕的差别。

在本发明的第2燃料电池用燃料盒中，上述燃料供给口保护机构包括多个在连接所述燃料储藏容器和所述燃料供给口的燃料通道上设置的阀。这样，就可以用简单的构成实现燃料供给口保护机构。另外，即使燃料盒万一掉落下来，只是多个阀中的一部分损坏，也可以利用剩余的阀防止燃料的泄漏。再者，可以防止因使用者故意或不注意而发生燃料从燃料供给口的泄漏。

其次，本发明的第1燃料电池具有上述本发明的第1燃料电池用燃料盒、以及插入上述燃料盒的插入口，上述插入口具有使上述锁定机构的锁定得以解除的锁定解除机构、以及执行打开上述门的动作的驱动部。

本发明的第2燃料电池具有上述本发明的第2燃料电池用燃料盒、以及插入上述燃料盒的插入口，上述插入口具有同时打开上述多个阀的驱动部。

本发明的第3燃料电池具有可以插入燃料盒的插入口，上述燃料盒包括对设置在燃料供给口与外界之间的开口进行开闭的门、以及进行锁定从而使上述门不会打开的锁定机构，其中燃料供给口用于将储藏在上述燃料储藏容器中的燃料取出到外部，上述燃料电池的特征在于，上述插入口包括：使上述锁定机构的锁定得以解除的锁定解除机构，以及执行打开上述门的动作的驱动部。

本发明的第4燃料电池具有可以插入燃料盒的插入口，上述燃料盒具有多个在连接燃料储藏容器和燃料供给口的燃料通道上设置的阀，其中燃料供给口用于将储藏在上述燃料储藏容器中的燃料取出到外部，上述燃料电池的特征在于：上述插入口具有同时打开上述多个阀的驱动部。

根据这些第1～第4的燃料电池，在燃料盒没有安装于燃料电池的状态下，可以防止燃料从燃料盒的泄漏。另一方面，只是将燃料盒插入燃料电池的插入口，就可以使其处于能够立刻向燃料电池的阴极切实地供给燃料的状态。

图1表示本发明的燃料电池用燃料盒的基本构成。本发明的燃料盒1相对于安装在便携式设备等内部的燃料电池中所设置的燃料盒插入口(以下称“插入口”)90是可以装卸(拔出和插入)的。在插入口90内设置有燃料电池侧燃料入口(以下称“燃料入口”)91。

燃料盒1具有收纳燃料的燃料储藏容器2、连接到燃料入口91以向燃料电池供给燃料的燃料供给口4、以及只是在需要时动作而用于供给燃料的燃料供给阀(止回阀)3。

燃料储藏容器1的构成是可以长时间保持甲醇等醇系燃料或二甲醚等醚系燃料，一般地说，由对燃料不活泼的物质构成。燃料储藏容器1的形状在图1中大致呈棱柱形状，不过也可以呈圆柱状，关于形状并没有什么限制。

本发明的一个实施方式的燃料盒具有燃料供给口保护机构5，以用于保护燃料供给口4，并且除了向燃料电池供给燃料等时候需要以外，还用于不能对上述燃料供给口4进行物理的接近。燃料供给口保护机构5具有与相对于插入口90装卸燃料盒1的动作联动而进行开闭的门10、以及在燃料盒1没有插入插入口90时锁定门10从而使门10不会打开的锁定机构(详情后述)。也就是说，为了打开门10，需要解除锁定机构的锁定，并且施加外力使门10打开。

锁定机构锁定的解除以及门10的打开动作优选的是，以与燃料盒1插入插入口90的动作机械联动的方式来进行。这样，当燃料盒1插入插入口90内时，锁定机构便自动解除，接着门10打开而在形成的开口11内出现燃料供给口4。当燃料盒1推入插入口90而到达终端时，燃料供给口4和燃料入口91便连接起来，燃料供给阀3打开，从而燃料储藏容器2内的燃料可以向燃料电池供给。

燃料供给口保护机构5的材质并没有特别的限制，但优选的是具有高机械强度的树脂或金属，它即使因掉落等冲击也不会损坏，而且使用者不可能容易地进行拆解或破坏。

燃料盒1侧的燃料供给口4以及燃料入口91的形状和连接方式并没有什么限制，也可以是如下的结构：例如用机械的元件和密封部件等构成的联接机构、具有更简便的阀机构的联接机构、或者使中空针状的燃料入口91刺破由弹性体构成的燃料供给口4来供给燃料的构造。

将燃料盒1插入插入口90的方法并没有特别的限制，可以采用由电气机构自动插入的方法、以及使用者施加物理的力量而插入的方法等。

在插入口90也可以设置将燃料盒1导向预定方向的机构(例如导轨)。这样，可以顺利地进行燃料盒1的插入。另外，还可以防止插入至错误的方向。

下面利用附图就本发明更具体的实施方式进行详细的说明。

(实施方式1)

图2A是本发明的实施方式1的燃料盒1的俯视图，图2B是表示本实施方式1的燃料盒1插入插入口90的一个过程的剖视图，图2C是用于说明在本实施方式1的燃料盒1上设置的锁定机构的解除动作的剖视图。另外，图5A是表示在本实施方式1的燃料盒1所对应的插入口90的内部设置的部件的透视图，图5B是表示本实施方式1的燃料盒1的外观形状的立体图。

燃料供给口4上所设置的燃料供给阀3可以沿图2B纸面的上下方向移动。压缩螺旋弹簧6在图2B纸面的朝上方向赋予燃料供给阀3以弹性势能。燃料供给口4和燃料储藏容器2由燃料通道7连接。当使燃料供给阀3反抗压缩螺旋弹簧6的弹力而向朝下方向移动时，则通过燃料通道7和燃料供给口4，可以将燃料盒1的燃料储藏容器2内的燃料取出到外部。

在燃料盒1的上表面设置有开口11。滑动式门10由直线状的导轨19来引导，沿单方向作直线移动而使开口11开闭。当开口11打开时，则开口11内露出燃料供给口4。拉伸弹簧12向门10施加弹力，以便维持门10的关闭状态。拉伸弹簧12的一端固定在燃料盒1的内壁面，另一端经由接合器14与金属线13的一端连接。金属线13由滑轮15所引导，其另一端与调节器16连接。接合器14与门10连接。在燃料盒1的上表面设置有孔17。调节器16在该孔17内露出来。引导通道18在图2B纸面的上下方向引导调节器16。

摇动部件20能够以支轴21为中心，在大约30°的范围内进行摇动，并保持在燃料盒1内。受扭螺旋弹簧22在图2C中沿顺时针方向赋予摇动部件20以弹性势能。沟23设置在燃料盒1的侧面，并且与燃料盒1插入插入口90的方向平行。摇动部件20安装在沟23的上端部分，从而使其嵌入沟23内。摇动部件20只在接受扭曲螺旋弹簧22的弹力时，摇动部件20一端的锁定爪20a突出在门10的移动路线内，另一端的动作端20b从沟23的底面突出。当处于该状态时，门10得以锁定，从而不能通过摇动部件20的锁定爪20a进行移动。也就是说，摇动部件20作为门10的锁定机构发挥作用。

燃料入口91从插入口90内侧的上壁面突出。锁定解除用脊状凸部92a设置在插入口90内侧的侧面。杆93a从插入口口90内侧的上壁面突出出来。

下面就以上构成的本实施方式1的燃料盒1的门10的打开动作进行说明。

如图2B所示，将燃料盒1插入插入口90。在插入的过程中，插入口90的内壁面上形成的脊状凸部92a与燃料盒1上设置的摇动部件20的动作端20b相抵接并挤压该动作端20b。这样，摇动部件20反抗受扭螺旋弹簧22的弹力而在图2C中沿反时针方向旋转。其结果，锁定爪20a后退到门10的移动路线外，从而门10的锁定得以解除。

如果进一步插入燃料盒1，则如图3B所示，从插入口90的内壁面突出的杆93a插入燃料盒1的上表面所设置的孔17内，压下调节器16。随着调节器16的下降，经由金属线13连接在调节器16上的拉伸弹簧12得以伸长，且连接在接合器14上的门10发生移动。也就是说，杆93a、调节器16、金属线13和滑轮15将燃料盒1在插入方向的位移转换为门10在与其垂直的方向上的直线移动。伴随着门10的移动，如图3A所示，开口11得以打开。

如果进一步插入燃料盒1，则从插入口90的内壁面突出的燃料入口91就会插入燃料盒1的开口11内，进而插入开口11内露出的燃料供给口4内。燃料供给口4由燃料供给阀3、压缩螺旋弹簧6、O-环等构成。燃料入口91挤压燃料供给口4内的燃料供给阀3，连接到使燃料供给阀3得以滑动的侧壁面的燃料通道7与燃料供给口4相连通。

如果燃料盒1完全插入插入口90内，则燃料盒1在燃料储藏容器2内的燃料就处于可以经由燃料通道7、燃料供给口4、燃料入口91而向燃料电池供给的状态(图4A、图4B)。

在从插入口90拔出燃料盒1的情况下，则上述的动作相反地进行。也就是说，从开口11拔出燃料入口91，燃料供给阀3在压缩螺旋弹簧6的弹性复原力的作用下，得以复原而使燃料供给口4关闭。然后，随着从孔17中拔出杆93a，门10在拉伸弹簧12的弹性复原力的作用下，进行移动而使开口11慢慢关闭。最后，摇动部件20从脊状凸部92a接受的挤压力得以去除，在扭曲螺旋弹簧22的弹性复原力的作用下，摇动部件20旋转而设定为门10的锁定。

这样，本实施方式1的燃料盒1具有覆盖燃料供给口4的门10、以及除需要时以外防止门10移动而使开口11打开的作为锁定机构的摇动部件20。根据这样的燃料供给口保护机构，在燃料盒1没有插入插入口90的状态下，可以防止因燃料供给口4的损坏、或燃料供给口4的打开而产生的储藏燃料的泄漏。

通过适当地设定摇动部件20所配置的沟23的宽度和深度，就可以做到使用者不能用手指等操作摇动部件20来解除锁定。为此，优选的是沟23的宽度狭小而且其深度较深。在一个实施例中，设定宽度为1.5mm、深度为3mm。该尺寸不能将手指放入沟23内，只要不使用非常细的棒，就不能解除锁定，所以不能用手打开门10。此外，在上述的图中，为了使构成容易理解，对摇动部件20和沟23进行了夸张的描述。

通过适当地设定门10的开闭所使用的杆93a的粗细与长度、以及与之对应的孔17的开口尺寸，只要燃料盒1不插入插入口90，就可以防止开口11不被打开。在一个实施例中，将杆93a设定为直径1mm、长度3mm的圆柱状，将孔17设定为与杆93a的直径大致相同的圆形开口。在这个尺寸下，即使可以解除锁定，也不能使用手指打开门10，只要不使用非常细小的棒，就不能打开门10。

也可以配置薄膜等以堵塞孔17的开口。一旦燃料盒1插入插入口90，则该薄膜遭到损坏，所以用肉眼就可以容易地确认燃料盒是否已使用完毕。堵塞孔17的薄膜的材质没有特别的限定。

如图5A所示，在插入口90也可以具有用于固定所插入的燃料盒1的门100。插入燃料盒1之后，通过关闭门100，燃料盒1便反抗压缩螺旋弹簧6、拉伸弹簧12的弹力而维持在插入口90中。如果打开门100，则可以取出燃料盒1。

杆93a也可以设计为如下的构成：在燃料盒1未插入的状态下收纳在插入口90的内部，当燃料盒1插入插入口90时，则与之联动而突出出来。

(实施方式2)

图6A是本发明的实施方式2的燃料盒1的俯视图，图6B是表示本实施方式2的燃料盒1插入插入口90的一个过程的主视剖视图，图6C是其侧视剖视图。另外，图9A是表示本实施方式2的燃料盒1所对应的插入口90的内部设置的部件的透视图，图9B是表示本实施方式2的燃料盒1的外观形状的立体图。

燃料供给口4上所设置的燃料供给阀3可以沿图6B纸面的上下方向移动。压缩螺旋弹簧6在图6B纸面的朝上方向赋予燃料供给阀3以弹性势能。燃料供给口4和燃料储藏容器2由燃料通道7连接。由于这些构成与实施方式1相同，所以省略了关于它们的详细说明。

在燃料盒1的上表面设置有开口11。门10由圆弧状的导轨39来引导，沿轴30的周围旋转移动约45°以开闭开口11。当开口11打开时，在开口11内露出燃料供给口4。拉伸弹簧32向门10施加弹力，以便维持门10的关闭状态。拉伸弹簧32的一端固定在燃料盒1的内壁面，另一端与门10连接。以与轴30垂直的轴34为旋转轴的第1伞齿轮31、和以轴30为旋转轴的第2伞齿轮33以相互啮合的方式而设置。辊子35与轴34成为一体。第1沟36设置在燃料盒1的侧面，并且与燃料盒1插入插入口90的方向平行。在第1沟36的底面设置有侧面开口37，辊子35在侧面开口37内露出来。

滑动部件40以能够沿燃料盒1插入插入口90的方向平行移动的方式保持在燃料盒1内。滑动部件40由直线状的导轨43所引导。压缩螺旋弹簧41在燃料盒1的上表面侧(图6B纸面的上侧)赋予滑动部件40以弹性势能。第2沟42设置在燃料盒1的侧面，并且与燃料盒1插入插入口90的方向平行。第2沟42的底面开有开口，在该开口内露出滑动部件40的动作端40b。滑动部件40在仅接受压缩螺旋弹簧41的弹力时，滑动部件40的一端的锁定爪40a突出在门10的移动路线内。当处于该状态时，门10被锁定，使其不能通过滑动部件40的锁定爪40a进行旋转。也就是说，滑动部件40作为门10的锁定机构发挥作用。

燃料入口91从插入口90的内侧的上壁面突出出来。具有弹性的锁定解除用的突起92b被设置成在插入口90内侧的侧面突出出来。脊状凸部93b设置在插入口90内侧的侧面。

下面就以上构成的本实施方式2的燃料盒1的门10的打开动作进行说明。

如图6B及图6C所示，把燃料盒1插入插入口90。在插入的过程中，插入口90的内壁面上形成的突起92b与燃料盒1上设置的滑动部件40的动作端40b相抵接并挤压该动作端40b。这样，滑动部件40反抗压缩螺旋弹簧41的弹力而在图6B中向下方向移动。其结果，锁定爪40a后退到门10的移动路线外，从而门10的锁定得以解除(图7A和图7B)。

如果在突起92b与滑动部件40的动作端40b相抵接的状态下进一步插入燃料盒1，则如图7B所示，插入口90的内壁面上设置的脊状凸部93b就会在燃料盒1侧面的第1沟36内移动，脊状凸部93b的顶面与从第1沟36的底面突出的辊子35接触，并且使辊子35旋转。当辊子35旋转时，其旋转经由第1伞齿轮31、第2伞齿轮33而使轴30旋转。因此，与轴30成为一体的门10一边使拉伸弹簧32伸长，一边进行旋转。也就是说，脊状凸部93b、辊子35、轴34、第1伞齿轮31、第2伞齿轮33以及轴30将燃料盒1在插入方向的位移转换为门10在与之垂直的面内的旋转移动。伴随门10的旋转，如图8A所示，开口11得以打开。

门10开始旋转后，滑动部件40到达其可能移动范围的下死点(bottom dead point)，突起92b发生弹性变形，最终突起92b越过滑动部件40的动作端40b，两者的卡合状态得以解除。滑动部件40在压缩螺旋弹簧41的弹性复原力的作用下，立刻被推入图7B的朝上方向，并撞击门10的下表面。其后，门10在滑动部件40挤压其下表面的状态下继续旋转。

当进一步插入燃料盒1时，从插入口90的内壁面突出的燃料入口91便插入燃料盒1的开口11内，进而插入在开口11内露出的燃料供给口4内。燃料供给口4由燃料供给阀3、压缩螺旋弹簧6、O-环等构成。燃料入口91挤进燃料供给口4内的燃料供给阀3，连接到使燃料供给阀3得以滑动的侧壁面的燃料通道7与燃料供给口4相连通。

如果燃料盒1完全插入插入口90内，则燃料盒1在燃料储藏容器2内的燃料就处于可以经由燃料通道7、燃料供给口4、燃料入口91而向燃料电池供给的状态(图8A、图8B)。

在从插入口90拔出燃料盒1的情况下，则上述的动作相反地进行。也就是说，从开口11拔出燃料入口91，燃料供给阀3在压缩螺旋弹簧6的弹性复原力的作用下，得以复原而使燃料供给口4关闭。然后，脊状凸部93b使辊子35沿上述的相反方向旋转，门10旋转并使开口11慢慢关闭。在这个过程中，突起92b与滑动部件40相抵接并越过滑动部件40。最后，当辊子35和脊状凸部93b分离、在拉伸弹簧32的弹性复原力的作用下而使开口11完全关闭时，滑动部件40在压缩螺旋弹簧41的弹性复原力的作用下被推入而设定为门10的锁定。

这样，本实施方式2的燃料盒1具有覆盖燃料供给口4的门10、以及除需要时以外防止门10移动而使开口11打开的作为锁定机构的滑动部件40。根据这样的燃料供给口保护机构，在燃料盒1没有插入插入口90的状态下，可以防止因燃料供给口4的损坏、或燃料供给口4的打开而产生的储藏燃料的泄漏。

如图9A所示，在插入口90也可以具有用于固定所插入的燃料盒1的门100。插入燃料盒1之后，通过关闭门100，燃料盒1便维持在插入口90中以反抗压缩螺旋弹簧6、拉伸弹簧12的弹力。如果打开门100，则可以取出燃料盒1。

以上所示的实施方式1、2只不过是本发明有代表性的实施方式，本发明并不局限于此。

例如，使门10的移动得以锁定的机构也可以是上述实施方式以外的机构，例如将锁定销插入门10上设置的孔内的机构等。另外，还并不局限于机械式的机构，也可以是根据电信号进行锁定动作及锁定解除动作的机构。

另外，在上述实施方式1、2中，作为燃料供给口4的构造，具有燃料入口91挤入燃料供给阀3而可以取出燃料的阀机构，但也可以是除此以外的结构，例如其结构为：将燃料电池侧的燃料入口91设定为中空针状，将燃料供给口4设定为弹性体，从而通过将中空针刺入弹性体，可以打开孔并取出燃料，当取下盒时，弹性体的孔被关闭而再次保持为密闭状态。

再者，各机构的形状和材质也没有特别的限制，通过安装了燃料电池的设备的信号交换也可以控制各机构。

(实施方式3)

在实施方式1、2中，就一种燃料供给口保护机构进行了说明，该燃料供给口保护机构通过门10、以及对该门10的打开动作进行锁定的锁定机构，限制了对燃料供给口4进行物理的接近。本实施方式3就另一种燃料供给口保护机构进行说明，其通过在燃料供给口4上设置多个阀来防止燃料意外的泄漏。

图10A是本发明的实施方式3的燃料盒1的俯视图，图10B是表示本实施方式3的燃料盒1插入插入口90的一个过程的主视剖视图。

燃料供给口4上所设置的燃料供给阀3可以沿图10B纸面的上下方向移动。压缩螺旋弹簧6在图10B纸面的朝上方向赋予燃料供给阀3以弹性势能。燃料供给口4和燃料储藏容器2由燃料通道7连接。由于这些构成与实施方式1相同，所以省略了关于它们的详细说明。

第2阀50由轴50a支持。在轴50a和燃料盒1的壳体1a之间，设置有与燃料通道7连接的间隙53。在第2阀50上设置有O-环51。压缩螺旋弹簧52在第2阀50上施加弹力。当第2阀50只接受压缩螺旋弹簧52的弹力时，O-环51与壳体1a密合在一起。

燃料盒1的上表面在与燃料供给口4相对置的位置上设置有第1开口61。燃料盒1的上表面在与第2阀50相对置的位置上设置有第2开口62。

燃料入口91从插入口90内侧的上壁面突出出来。杆94从插入口90内侧的上壁面突出出来。燃料入口91的外径与第1开口61的内径大致一致，杆94的外径与第2开口62的内径大致一致。

下面就以上构成的本实施方式3的燃料盒1的燃料取出动作进行说明。

如图10B所示，将燃料盒1插入插入口90。在插入的过程中，从插入口90的内壁面突出的燃料入口91插入第1开口61，杆94插入第2开口62。

当进一步插入燃料盒1时，燃料入口91便插入燃料盒1的燃料供给口4内。燃料供给口4由燃料供给阀3、压缩螺旋弹簧6、O-环等构成。燃料入口91挤进燃料供给口4内的燃料供给阀3，连接到使燃料供给阀3得以滑动的侧壁面的燃料通道7与燃料供给口4相连通。

几乎与此同时，杆94与第2阀50相抵接，使压缩螺旋弹簧52产生弹性压缩而挤入第2阀50中。其结果，O-环51从燃料盒1的壳体1a上分离。

当燃料盒1完全插入插入口90内时，如图11所示，燃料盒1在燃料储藏容器2内的燃料就处于可以经由间隙53、燃料通道7、燃料供给口4、以及燃料入口91而向燃料电池供给的状态。

在从插入口90拔出燃料盒1的情况下，则上述的动作相反地进行。也就是说，从第1开口61拔出燃料入口91，燃料供给阀3在压缩螺旋弹簧6的弹性复原力的作用下，得以复原而使燃料供给口4关闭。另外，从第2开口62拔出杆94，第2阀50在压缩螺旋弹簧52的弹性复原力的作用下，得以恢复而与O-环51和壳体1a密合在一起。

这样，本实施方式3的燃料盒1在连接燃料储藏容器2和燃料供给口4的燃料通道7上，串联配置着燃料供给阀3和第2阀50。根据这样的燃料供给口保护机构，只要不使这2个阀3、50同时处于打开状态，就不能将燃料储藏容器2内的燃料取出到外部。所以，可以防止因不注意等而引起的储藏燃料的泄漏。

当第2开口62的内径较小时，可以降低使用者用手指等错误操作第2阀50的可能性。在一个实施例中，将第2开口62的内径设定为1.5mm。该尺寸如果不使用细小的棒等，就不能挤入第2阀50而使之打开。再者，即使按下第2阀50，但当没有同时挤入燃料供给口4内的燃料供给阀3时，燃料盒1内的燃料也不会泄漏，所以在正常的操作中，燃料泄漏的可能性是非常低的。

本实施方式3在连接燃料储藏容器2和燃料供给口4的燃料通道7上，串联配置了2个阀，但也可以串联配置3个以上的阀。另外，虽然示出的是通过挤入阀的动作而使阀打开的实例，但也可以是通过拉开阀、进行旋转、向横向移动等动作来使阀打开的构成。

再者，也可以通过电信号等来驱动阀。

与在实施方式1、2说明的一样，也可以在插入口90具有用于固定所插入的燃料盒1的门。插入燃料盒1之后，通过关闭门，燃料盒1便反抗压缩螺旋弹簧6、52的弹力而维持在插入口90中。如果打开门，则可以取出燃料盒1。

本发明的利用领域并没有特别的限制，但是，例如可以在搭载于便携式设备等上的燃料电池中得到应用。特别地，可以优选应用于直接甲醇燃料电池。

Claims (8)

1、一种燃料电池用燃料盒，其具有：燃料储藏容器，以及用于将储藏在所述燃料储藏容器中的燃料取出到外部的燃料供给口；其特征在于：

在所述燃料供给口设置有燃料供给口保护机构，

所述燃料供给口保护机构包括对设置在所述燃料供给口与外界之间的开口进行开闭的门、以及进行锁定从而使所述门不会打开的锁定机构。

2、根据权利要求1所述的燃料电池用燃料盒，其特征在于：只要不解除所述锁定机构的锁定并且打开所述门，就不能对所述燃料供给口进行物理的接近。

3、根据权利要求1所述的燃料电池用燃料盒，其特征在于：所述燃料供给口保护机构进一步包含可以确认所述锁定机构的锁定已经解除的机构。

4、一种燃料电池，其具有权利要求1所述的燃料电池用燃料盒、以及插入上述燃料盒的插入口；其特征在于，所述插入口包括：使所述锁定机构的锁定得以解除的锁定解除机构，以及执行打开所述门的动作的驱动部。

5、一种燃料电池用燃料盒，其具有：燃料储藏容器，以及用于将储藏在所述燃料储藏容器中的燃料取出到外部的燃料供给口；其特征在于：

在所述燃料供给口设置有燃料供给口保护机构，

所述燃料供给口保护机构包括多个在连接所述燃料储藏容器和所述燃料供给口的燃料通道上设置的阀。

6、一种燃料电池，其具有权利要求5所述的燃料电池用燃料盒、以及插入上述燃料盒的插入口；其特征在于：

所述插入口具有同时打开所述多个阀的驱动部。

7、一种燃料电池，其具有插入燃料盒的插入口，所述燃料盒包括对设置在燃料供给口与外界之间的开口进行开闭的门、以及进行锁定从而使所述门不会打开的锁定机构，其中燃料供给口用于将储藏在所述燃料储藏容器中的燃料取出到外部，所述燃料电池的特征在于，

所述插入口包括：使所述锁定机构的锁定得以解除的锁定解除机构，以及执行打开所述门的动作的驱动部。

8、一种燃料电池，其具有插入燃料盒的插入口，所述燃料盒具有多个在连接燃料储藏容器和燃料供给口的燃料通道上设置的阀，其中燃料供给口用于将储藏在所述燃料储藏容器中的燃料取出到外部，所述燃料电池的特征在于：

所述插入口具有同时打开所述多个阀的驱动部。

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