JP2003123817A

JP2003123817A - コネクタ機構

Info

Publication number: JP2003123817A
Application number: JP2001318655A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Takai; 雄一高井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】操作が簡単で、プラグ側及びソケット側の双
方が密閉可能であり、且つ小型化が実現されたコネクタ
機構を提供する。【解決手段】雌形コネクタ２と雄形コネクタ３とがそ
れぞれ筐体５，３４に固定され、雄形コネクタ３を雌形
コネクタ２に挿入して流体の授受を行うコネクタ機構１
であって、雌型コネクタ２が、雄形コネクタ３側との間
で流体の授受が行われる第１の流路１３を備え、雄形コ
ネクタ３が、雌型コネクタ２との間で流体の授受が行わ
れる第２の流路２２を備え、雌型コネクタ２と雄形コネ
クタ３とを固定する固定機構３５を上記筐体５，３４に
備え、雄形コネクタ３を雌形コネクタ２に挿嵌すること
により固定機構３５により雌型コネクタ２と雄形コネク
タ３とを固定するとともに第１の流路１３と第２の流路
２２とを連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、他方のコネクタと
接離自在とされ、当該コネクタとの間で流体の授受を行
うコネクタを用いたコネクタ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、新たな発電システムとして、水素
を燃料として水素と酸素の電気化学反応によって電気を
発生させる燃料電池システムが注目されている。燃料電
池は、水素と酸素とが反応して水が生成される際に発生
するエネルギーを電気エネルギーとして取り出す装置で
ある。燃料電池は、電気エネルギーを取り出す際に有害
な副次生成物が発生しないことから、地球環境に優しい
クリーンな発電装置であり、今後ますます用途が広がる
ものとして期待されている。

【０００３】この燃料電池システムは、自動車用や家庭
用の発電システムとしても注目されており、この燃料電
池システムにおいては、水素の供給方法に関して、水素
の製造方法や水素の貯蔵方法等の研究が盛んに行われて
おり、種々の提案がなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料電池の
燃料である水素は、例えば、液体又は気体の状態で貯蔵
する貯蔵タンクや、水素吸蔵合金を備える水素カートリ
ッジなどを備える水素貯蔵装置から燃料電池に供給され
る。

【０００５】また、最近、燃料電池システムをポータブ
ル電源として用いることが提案され、盛んに研究が進め
られている。このようなポータブル電源をはじめとする
燃料電池システムの普及に伴って、水素の流通や取引が
一般化した場合、水素を貯蔵する水素貯蔵装置の取り扱
いが問題となる。すなわち、現在の水素貯蔵装置は、コ
ネクタ機構を介して燃料電池と連結され、また、水素貯
蔵装置側に用いるコネクタ（ソケット）の内部に逆止弁
を配置することで貯蔵した水素が外部に流出しないよう
にしている。

【０００６】しかしながら、燃料電池側に用いるコネク
タ（プラグ）には、通常、逆止弁は配置されておらず開
放されているため、コネクタ機構の接続を外すと燃料電
池内に残っていた水素が放出されてしまい、さらに燃料
電池内に空気などの燃料以外の混入ガスが流入してしま
う。その結果、次回に用いる際に混入ガスに起因して発
電効率の低下や材料ガスの劣化が生じてしまうため、燃
料電池の性能が低下してしまう。そして、これを防止す
るために燃料電池側に混入ガスの処理機構を設ける必要
が生じ、燃料電池の構造が複雑となり、小型化を図るう
えで問題となる。

【０００７】また、燃料電池システムをポータブル電源
として用いる場合には、水素貯蔵装置および燃料電池は
できるだけ小型化することが好ましい。しかしながら、
コネクタ機構は、例えば一般的に用いられているワンタ
ッチ継手のようにソケット側にスリーブを備え、これを
スライドさせてロックを解除する機構などが備えられて
いると継手の小型化に限度があり、水素貯蔵装置や燃料
電池の小型化を図るうえで問題となる。

【０００８】また、ポータブル電源として用いる場合に
は、装置の小型化、軽量化等も重要な要件であるが、操
作を極力簡便に行えることも重要な条件となる。すなわ
ち、水素貯蔵装置と燃料電池とは、簡便に抜き差しでき
るような機構により連結されていることが好ましい。こ
こで、上述したように水素貯蔵装置と燃料電池とは、コ
ネクタ機構により接続されている。そして、コネクタ機
構の連結を外す、すなわちソケットからプラグを抜く場
合、従来のコネクタ機構においては、例えばソケットを
手で支えながらスリーブをスライドさせると同時にプラ
グを引き抜くという動作が必要となる。これを水素貯蔵
装置や燃料電池に取り付けられた状態で行うためには、
さらに水素貯蔵装置もしくは水素貯蔵装置が搭載された
機器を支えながら作業するということになり作業は複雑
になる。

【０００９】したがって、燃料電池システムの性能を低
下させることなく、取り扱いが簡単で、且つ小型化が実
現されたコネクタ機構は未だ実現されていないのが現状
である。

【００１０】そこで、本発明は、上述した従来の実情に
鑑みてなされたものであり、操作が簡単で、プラグ側及
びソケット側の双方が密閉可能であり、且つ小型化が実
現されたコネクタ機構を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した目
的を達成するために鋭意検討した結果、流体コネクタ自
体からソケットとプラグとを固定する固定機構を排除
し、当該固定機構をソケット及びプラグが搭載される器
機に配設し、当該固定機構により器機同士、及びソケッ
トとプラグとを固定することでコネクタ機構の小型化が
可能であるとの知見を得るに至った。

【００１２】すなわち、本発明のコネクタ機構は、雌形
コネクタと雄形コネクタとがそれぞれ筐体に固定され、
雄形コネクタを雌形コネクタに挿入して流体の授受を行
うコネクタ機構であって、雌型コネクタが、雄形コネク
タ側との間で流体の授受が行われる第１の流路を備え、
雄形コネクタが、雌型コネクタとの間で流体の授受が行
われる第２の流路を備え、雌型コネクタと雄形コネクタ
とを固定する固定機構を筐体に備え、雄形コネクタを雌
形コネクタに挿嵌することにより固定機構により雌型コ
ネクタと雄形コネクタとを固定するとともに第１の流路
と上記第２の流路とを連通することを特徴とするもので
ある。

【００１３】以上のように構成された本発明に係るコネ
クタ機構は、雌型コネクタと雄形コネクタが固定される
筐体に雌型コネクタと雄形コネクタとを固定する固定機
構を備えるため、雌型コネクタ内部及び雄形コネクタ内
部に固定機構を備える必要がなく、これにより雌型コネ
クタ及び雄形コネクタの小型化が可能となる。また、固
定機構が雌型コネクタと雄形コネクタとが搭載される器
機に備えられているため、複雑な操作が不要となり操作
の簡略化が可能となる。

【００１４】また、本発明に係るコネクタ機構は、上述
したコネクタ機構において、雌型コネクタが、雄形コネ
クタ側に付勢されるとともに第１の流路の主流方向に移
動自在に第１の流路上に設けられ第１の流路を雄形コネ
クタ側から遮断する第１の遮断弁とを備え、雄形コネク
タが、雌型コネクタ側に付勢されるとともに第２の流路
の主流方向に移動自在に第２の流路上に設けられ第２の
流路を雌形コネクタ側から遮断する第２の遮断弁とを備
え、雄形コネクタを雌形コネクタに挿嵌すると第１の遮
断弁が雄形コネクタ側に付勢される力に抗して後端側に
移動することにより開蓋動作され、且つ第２の遮断弁が
雌型コネクタ側に付勢される力に抗して移動することに
より開蓋動作されることで第１の流路と第２の流路とが
連通する構成として好適である。

【００１５】このように構成された本発明に係るコネク
タ機構は、雌型コネクタ及び雄形コネクタの双方に遮断
弁が備えられているため、雌型コネクタと雄形コネクタ
との連結を解除した際に、雌型コネクタ側と雄形コネク
タ側とが密閉状態に保持される。

【００１６】したがって、雌型コネクタと雄形コネクタ
との連結を解除した状態においても、雌型コネクタ内及
び雄形コネクタ内に残存する流体が外部に放出されるこ
とがなく、また、雌型コネクタ内及び雄形コネクタ内に
空気などの所定の流体以外の混入ガス等が流入すること
がない。

【００１７】また、筐体側に固定機構を備えるため、雌
型コネクタと雄形コネクタとに固定機構のための空間を
確保する必要がなく、コネクタ機構及びこれを搭載する
器機の小型化を図ることができる。

【００１８】また、雌型コネクタと雄形コネクタとに固
定機構を備えず、筐体側に設けられた固定機構により雌
型コネクタと雄形コネクタとを固定するため、複雑な作
業は一切不要となる。雌型コネクタと雄形コネクタとを
簡単に抜き差しすることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコネクタ機構
について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明
は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

【００２０】図１に本発明を適用したコネクタ機構１の
一構成例を示す。また、図２に本発明を適用したコネク
タ機構１に用いるうちソケットを、図３にプラグを示
す。

【００２１】本発明を適用したコネクタ機構１は、図２
に示される雌形コネクタであるソケット２と図３に示さ
れる雄形コネクタであるプラグ３とが筐体に５，３４に
固定されて構成されており、プラグ３を図１に示すよう
にソケット２に挿嵌することによりプラグ３とソケット
２とが連結される。なお、図１はプラグ３をソケット２
に挿入し後述する第１の遮断弁と第２の遮断弁とがとも
に開かれ、第１の流路と第２の流路とが連通された状態
を示す。

【００２２】このようなコネクタ機構１は、例えば燃料
電池システム等に用いて好適であり、燃料電池システム
に用いる場合には、例えば水素を貯蔵した水素貯蔵装置
側にソケット２を搭載し、燃料電池側にプラグ３を搭載
する。そして、プラグ３をソケット２に挿嵌することに
より、水素貯蔵装置に貯蔵された水素を取り出すことが
できる。以下、コネクタ機構１の各構成について説明す
る。

【００２３】なお、以下においては、ソケット２はプラ
グ３を挿嵌する側を先端、反対側を後端ということと
し、また、プラグ３においては、ソケット２を挿嵌する
側を先端、反対側を後端ということとする。

【００２４】ソケット２は、略円筒形を呈するソケット
本体４の内部に、当該ソケット本体４の軸方向における
略中心部を貫通する内部空洞を設けることにより第１の
流路１３を形成し、当該第１の流路１３内に第１の遮断
弁１２を備えて構成されている。ここで、ソケット本体
４を構成する材料は特に限定されるものでなく、流体に
対して耐食性を有し、且つ流体の圧力に耐えられるもの
であれば種々の材料を用いることが可能であり、適宜設
定されれば良い。

【００２５】そして、第１の流路１３は、プラグ３と略
嵌合する形状とされており、軸方向における中央近傍が
小径部６とされ、当該小径部６の先端側が小径部６より
もやや大きな径とされた大径部７とされている。また、
小径部６の後端側は、大径部７よりもさらに大きな径と
された大径部８とされている。ここで、第１の流路１３
の形状、大きさ等には特に限定はなく、流体の流量や圧
力等の諸条件を勘案して適宜設定されれば良い。

【００２６】そして、小径部６と大径部７とにより形成
される段差の後端側の端面９には、第１の遮断弁１２を
閉じたときにシールを保つシール部材１０が配されてい
る。シール部材１０は、その外径が大径部８の径と略同
等とされ、また、その内径が小径部６の径と略同等とさ
れており、シール部材１０が第１の流路１３において流
体の流れを妨げないようにされている。シール部材１０
を構成する材料は特に限定されるものではなく、従来公
知の材料、例えばシリコンゴム等を用いることができ
る。

【００２７】さらに、シール部材１０の後端側には、先
端方向へ付勢されるように弾性体であるバネ部材１１を
介して第１の遮断弁１２が配されている。これにより、
平常状態においては、第１の遮断弁１２がバネ部材１１
により先端側に付勢されてシール部材１０に押しつけら
れることにより、第１の流路１３の先端側と後端側とが
この部分で遮断される。すなわち、シール部材１０とバ
ネ部材１１と第１の遮断弁１２とで、ソケット２の遮断
弁開閉機構を構成する。ここで、弾性体としてはバネ部
材１１に限定されるものではなく、第１の遮断弁１２に
対して先端方向へ付勢するように弾力を与えられるもの
であれば種々のものを用いることが可能である。また、
第１の遮断弁１２を先端方向へ付勢する手段は、上述し
た弾性体に限定されるものではなく、材料の弾力を利用
した構成としても良く、材料の熱膨張率の違いを利用し
た構成としても良く、また、電磁気力を利用した構成と
しても良く、第１の遮断弁１２に逆止弁としての機能を
付加できるものであればいずれの手段も用いることが可
能である。

【００２８】また、第１の遮断弁１２の先端側主面に
は、先端側に突出する押圧部材１４，１５が設けられて
いる。押圧部材１４は、後述するようにプラグ３をソケ
ット２に挿嵌した際に押圧部材３０と互いに押圧するこ
とにより、また、押圧部材１５は、プラグ３の先端側端
面に押圧されることにより、第１の遮断弁１２及び第２
の遮断弁２７を開蓋動作させるためのものである。押圧
部材１４は、第１の遮断弁１２の略中心部に例えば略円
柱状に設けられ、その直径は後述するプラグ３の小径部
２４の直径よりもやや小とされ、また、後述する押圧部
材３０の直径と略同等とされる。

【００２９】また、押圧部材１５は、第１の遮断弁１２
の外径側に例えば略円筒状に設けられ、その外径は例え
ば後述するプラグ３の先端側の直径よりもやや小とさ
れ、また、その内径は例えばプラグ３の小径部２４の直
径よりもやや大とされる。

【００３０】また、第１の流路１３の略中央部には、環
状溝１６が形成されており、当該環状溝１６にＯリング
１７が配されている。

【００３１】また、ソケット２を筐体５に固定する方法
は特に限定されるものではなく、ネジ止め、接着、圧
入、あるいは一体化等、確実に固定できる方法であれ
ば、いずれの方法も用いることが可能である。

【００３２】プラグ３は、略円筒形を呈するプラグ本体
２１の内部に、当該プラグ本体２１の軸方向における略
中心部を貫通する内部空洞を設けることにより第２の流
路２２を形成し、当該第２の流路２２内に第２の遮断弁
２７を備えて構成されている。ここで、プラグ本体２１
を構成する材料は特に限定されるものでなく、流体に対
して耐食性を有し、且つ流体の圧力に耐えられるもので
あれば種々の材料を用いることが可能であり、適宜設定
されれば良い。

【００３３】そして、第２の流路２２は、軸方向におけ
る中央より先端側が大径部２３とされ、当該大径部２３
より先端側が当該大径部２３よりもやや小さな径とされ
た小径部２４とされている。また、大径部２３の後端側
は、大径部２３よりもやや小さな径とされ、小径部２４
と略同等の径とされた小径部２５とされている。ここ
で、第２の流路２２の形状、大きさ等には特に限定はな
く、流体の流量や圧力等の諸条件を勘案して適宜設定さ
れれば良い。

【００３４】そして、大径部２３と小径部２４とにより
形成される段差の後端側の端面２６には、第２の遮断弁
を閉じたときにシールを保つシール部材２８が配されて
いる。シール部材２８は、その外径が大径部２３の径と
略同等とされ、また、その内径が小径部２４の径と略同
等とされており、シール部材２８が第２の流路２２にお
いて流体の流れを妨げないようにされている。シール部
材２８を構成する材料は特に限定されるものではなく、
従来公知の材料、例えばシリコンゴム等を用いることが
できる。

【００３５】さらに、シール部材２８の後端側には、先
端方向へ付勢されるように弾性体であるバネ部材２９を
介して第２の遮断弁２７が配されている。これにより、
平常状態においては、第２の遮断弁２７がバネ部材２９
により先端側に付勢されてシール部材２８に押しつけら
れることにより、第２の流路２２の先端側と後端側とが
この部分で遮断される。すなわち、シール部材２８とバ
ネ部材２９と第２の遮断弁２７とで、プラグ３の遮断弁
開閉機構を構成する。ここで、弾性体としてはバネ部材
２９に限定されるものではなく、第２の遮断弁２７に対
して先端方向へ付勢するように弾力を与えられるもので
あれば種々のものを用いることが可能である。

【００３６】また、第２の遮断弁２７の先端側の主面に
は、先端側に突出する押圧部材３０が設けられている。
押圧部材３０は、後述するようにプラグ３をソケット２
に挿嵌した際に押圧部材１４と互いに押圧することによ
り、第１の遮断弁１２及び第２の遮断弁２７を開蓋動作
させるためのものである。押圧部材３０は、第２の遮断
弁２７の略中心部に例えば略円柱状に設けられ、その直
径は当該押圧部材３０と小径部２４との間を流体が所定
の流量で通過可能な程度に小径部２４の径よりも小さく
設定されている。

【００３７】また、プラグ本体２１の外周形状は、ソケ
ット２と略嵌合する形状とされており、先端側が小径部
３１とされ、当該小径部３１よりも後端側が当該小径部
３１よりもやや大きな径とされた大径部３２とされてい
る。さらに、プラグ本体２１の先端部には所定の面取り
を施して、プラグ３がソケット２にスムーズに挿入可能
とされている。

【００３８】また、プラグ３を筐体３３に固定する方法
は特に限定されるものではなく、ネジ止め、接着、圧
入、あるいは一体化等、確実に固定できる方法であれ
ば、いずれの方法も用いることが可能である。

【００３９】次にコネクタ機構１の動作について説明す
る。プラグ３をソケット２に装着するときには、プラグ
３の中心軸とソケット２の中心軸とが同一軸上にのるよ
うに双方を配し、プラグ３をソケット２の第１の流路１
３内に押し込む。

【００４０】そして、プラグ３を所定の位置、すなわち
第１の流路１３においてＯリング１７よりやや後端側の
位置まで挿入すると、プラグ３の先端側の端面と押圧部
材１５の先端側の端面とが当接し、押圧部材３０の先端
側の端面と押圧部材１４の先端側の端面とが当接する。
さらに、プラグ３を押し込むと押圧部材１５は、プラグ
３の先端側の端面に押圧され、また、押圧部材１４は、
押圧部材３０に押圧される。この押圧力により第１の遮
断弁１２は後端側に押され、後端側に移動し、その先端
側の端面がシール部材１０から離れる。これにより、第
１の遮断弁１２が開き、シール部材１０と第１の遮断弁
１２との間に空間が生じるため、第１の流路１３がプラ
グ３側と連通する。

【００４１】また、このとき、押圧部材３０は、押圧部
材１４を押圧するとともに押圧部材３０からも押圧され
る。すなわち、押圧部材３０と押圧部材１４とは、互い
に押し合っている。そして、この押圧力により第２の遮
断弁２７は後端側に押され、後端側に移動し、その先端
側の端面がシール部材２８から離れる。これにより、第
２の遮断弁２７が開き、シール部材２８と第２の遮断弁
２７との間に空間が生じるため、第２の流路２２がソケ
ット２側と連通する。そして、上述した第１の遮断弁１
２の開蓋動作と第２の遮断弁２７の開蓋動作は、同時に
行われ、これにより第１の流路１３と第２の流路２２と
が連通する。

【００４２】そして、プラグ３をソケット２に完全に挿
嵌することにより、図３に示すような第１の流路１３と
第２の流路２２とが連通した状態とされ、第１の流路１
３と第２の流路２２との間で流体の授受が可能となる。

【００４３】このとき、第１の遮断弁１２及び第２の遮
断弁２７は、それぞれバネ部材１１及びバネ部材２９の
弾力により保持されている。このため、第１の遮断弁１
２及び第２の遮断弁２７は、必要以上に後端側に移動す
ることはなく、プラグ３がソケット２から外れたときに
は、それぞれバネ部材１１及びバネ部材２９の弾力によ
り先端側に戻され、それぞれシール部材１０及びシール
部材２８に押しつけられる。これにより、第１の遮断弁
１２及び第２の遮断弁２７が閉じることになり、第１の
流路１３及び第２の流路２２は、それぞれ第１の遮断弁
１２及び第２の遮断弁２７の位置で再び遮断され、密閉
が保持されることとなる。

【００４４】また、図１に示すようなロック機構３５を
筐体５，３３側に設ける。ただし、筐体３３側について
は図１においては、図示していない。具体的には、例え
ばコネクタ機構１を燃料電池システムに適用した場合に
は、図４に示すように器機側、すなわち水素カートリッ
ジ４１及び燃料電池装置４２にロック機構４３を設け、
プラグ３がソケット２に完全に挿嵌した状態、すなわ
ち、筐体５の先端側の端面１８と筐体３３の先端側の端
面３４とが当接した状態で器機側、すなわち水素カート
リッジ４１及び燃料電池装置４２に設けたロック機構が
機能してプラグ３とソケット２とが器機ごと固定される
ようにする。これにより、ソケット２とプラグ３とを簡
単に且つ確実に固定することができる。そして、器機側
のロック機構が機能することにより、プラグ３とソケッ
ト２とが確実に挿嵌されていることが確認できる。

【００４５】ここで、ロック機構は、例えば水素カート
リッジ４１に設けたロック機構４３が燃料電池発電装置
４２に設けられた図示しない嵌合部に嵌合することによ
り、水素カートリッジ４１と燃料電池発電装置とが固定
され、しがって、プラグ３とソケット２とが固定される
ものである。しかしながら、ロック機構は、特に限定さ
れるものではなく、例えばワンタッチ継手のようにスリ
ーブをスライドさせるような機構でも良く、ＰＣカード
のようにレバーを配してこれを押すことによりロックを
解除するような機構でも良く、機械的ロック機構、電気
的ロック機構など、種々の方式のものを用いることがで
きる。

【００４６】ソケット２からプラグ３を抜くときには、
器機側に設けたロック機構を解除して、器機ごとソケッ
ト２とプラグ３とを反対方向へ引っ張る。コネクタ機構
１では、ソケット２及びプラグ３自体には、ロック機構
を設けていないため、簡単な操作で、すなわち引っ張る
だけでプラグ３をソケット２から引き抜くことができ
る。プラグ３をソケット２から引き抜き、プラグ３とソ
ケット２とが別々になると、プラグ３及びソケット２の
遮断弁開閉機構部分が閉じる。すなわち、第１の遮断弁
１２及び第２の遮断弁２７が、それぞれバネ部材１１及
びバネ部材２９の弾力により先端側に戻され、それぞれ
シール部材１０及びシール部材２８に押しつけられる。
これにより、第１の遮断弁１２及び第２の遮断弁２７が
閉じることになり、第１の流路１３及び第２の流路２２
は、それぞれ第１の遮断弁１２及び第２の遮断弁２７の
位置で再び遮断され、密閉が保持されることとなる。し
たがって、プラグ３をソケット２から引き抜いた後に、
プラグ３及びソケット２が接続された器機内にある流体
が外部に漏れることがない。そして、第１の遮断弁１２
及び第２の遮断弁２７は、それぞれその外径がシール部
材１０及びシール部材２８の内径よりも大きく設定され
ており、第１の遮断弁１２及び第２の遮断弁２７と、シ
ール部材１０及びシール部材２８とは径方向で重なる構
造、すなわち逆止弁とされている。したがって、プラグ
３及びソケット２が接続された器機内が高圧になった場
合においても、第１の遮断弁１２及び第２の遮断弁２７
がシール部材１０及びシール部材２８から外れて第１の
流路１３及び第２の流路２２の先端側に抜けてしまうこ
とが防止されている。これにより、プラグ３及びソケッ
ト２が接続された器機内の密閉が確実に保持され、流体
が外部に漏れないようになされている。

【００４７】以上のように構成されたコネクタ機構１
は、ソケット２とプラグ３との双方に流体の流通を遮断
して密閉状態を保持する遮断弁、すなわち第１の遮断弁
１２及び第２の遮断弁２７を備える。これにより、この
コネクタ機構１においては、ソケット２とプラグ３との
連結を解除した状態において、ソケット２が接続され第
１の流路１３が連通する器機内が密閉状態に保持され
る。また、ソケット２とプラグ３との連結を解除した状
態において、プラグ３が接続され第２の流路２２が連通
する器機内が密閉状態に保持される。したがって、従来
のソケットのみに遮断弁を備える構成のコネクタ機構と
異なり、ソケット２とプラグ３との連結を解除した状態
においても、プラグ３が接続される器機内が密閉状態に
保持されるため、当該器機内に残存する流体が外部に放
出されてしまうことがなく、また、当該器機内に空気な
どの所定の流体以外の混入ガス等が流入することを防止
することができる。したがって、次回にこの器機を作動
させる際に混入ガスに起因する当該器機の稼働効率の低
下や、流体の劣化が生じることを防止することができ
る。そして、当該器機内に空気などの所定の流体以外の
混入ガス等の処理機構を設ける必要がなく、器機側の構
造を簡略化、且つ小型化することが可能となる。

【００４８】また、このコネクタ機構１は、上述の説明
からわかるように、その内部にソケット２とプラグ３と
のロック機構を備えず、ソケット２とプラグ３とを搭載
する筐体側にロック機構を備える構造とされている。す
なわち、このコネクタ機構１を用いる際には、ソケット
２とプラグ３とが搭載される器機側に所定のロック機構
を設けて使用する。これにより、例えば従来のワンタッ
チ継ぎ手などのようにソケット側にスリーブを有し、こ
れをスライドさせてソケットとプラグとのロックを解除
する機構を備えたものと比較して、大幅に小型化するこ
とが可能とされている。すなわち、コネクタ機構におい
ては、ソケットとプラグとのロック機構をその内部に備
えるために小型化が図れなかった。しかしながら、この
コネクタ機構１では、ロック機構をソケット２とプラグ
３と以外に設けることにより、ソケット２とプラグ３と
にロック機構のための空間を確保する必要がなく、簡単
な構成とすることができるため、大幅な小型化が可能と
されている。

【００４９】また、上述したような従来のワンタッチ継
ぎ手などのようにソケット側にスリーブを有し、これを
スライドさせてソケットとプラグとのロックを解除する
機構を備える場合には、コネクタ機構の連結を外す、す
なわちソケットからプラグを抜くときには、例えばソケ
ットを手で支えながらスリーブをスライドさせると同時
にプラグを引き抜くという動作が必要となる。これをソ
ケット２及びプラグ３が器機に搭載された状態で行うた
めには、さらにどちらかの器機を支えながら作業すると
いうことになり作業は複雑になる。しかしながら、この
コネクタ機構１においては、流体コネクタ自体、すなわ
ちソケット２とプラグ３にロック機構を備えず、器機に
設けられたロック機構によりソケット２とプラグ３とを
固定するため、上述したような複雑な作業は一切不要と
なる。すなわち、器機に設けられたロック機構を解除す
るだけでソケット２とプラグ３との連結を外すことがで
き、ソケット２とプラグ３とを簡便に抜き差しすること
ができる。

【００５０】また、このコネクタ機構１では、第１の遮
断弁１２及び第２の遮断弁２７がともに機械的に開蓋動
作するようになされている。これにより、このコネクタ
機構１では、常に確実に遮断弁の開蓋動作が行われ、確
実に且つ安定して流体の授受を行うことができる。しか
しながら、第１の遮断弁１２または第２の遮断弁２７の
開蓋動作は、機械的な動作に限定されるものではなく、
例えば、流体を流す方向が一方向のみとされている場合
等には、流体の流入側の遮断弁は流体の圧力により開蓋
動作が行われるような構成としても良い。

【００５１】また、上記においては、第２の遮断弁２７
がプラグ本体２１内に設けられた場合について説明した
が、第２の遮断弁２７は必ずしもプラグ本体２１内に設
ける必要はなく、例えば、図６に示すプラグ５１のよう
に、第２の遮断弁５５をプラグ本体５２の外部に出した
構成としても良い。プラグ５１では、第２の流路５４を
備えた略円筒状のプラグ本体５２が筐体５３の所定の位
置に固定され、プラグ本体５２の後端側の端面には、第
２の遮断弁５５を閉じたときにシールを保つシール部材
５７が配されている。

【００５２】さらに、シール部材５７の後端側には、先
端方向へ付勢されるように弾性体であるバネ部材５６を
介して外周縁部に凸部５８を有する略円盤状の第２の遮
断弁５２が配されている。これにより、平常状態におい
ては、第２の遮断弁５５がバネ部材５６により先端側に
付勢されてシール部材５７に押しつけられることによ
り、第２の流路５４の先端側と後端側とがこの部分で遮
断される。すなわち、シール部材５７とバネ部材５６と
第２の遮断弁５５とで、プラグ５１の遮断弁開閉機構を
構成している。ここで、凸部は、筐体５３の先端側端面
に設けられた孔５９に嵌合している。

【００５３】また、この場合のソケット側の構成は、図
５に示すようにソケット６１が筐体６２に固定され、筐
体６２のプラグ５１側の主面に凸部である押圧部材６３
が設けられた構成とされる。ここで、ソケット側の基本
構成は図２と同様なため、図２と同様の部材については
同じ符号を付すことにより詳細な説明は省略し、異なる
点についてのみ説明する。図５が図２と異なる点は、ソ
ケット本体６４の前面が筐体６２の主面に露出していな
いことと、筐体６２のプラグ５１側の主面に凸部である
押圧部材６３が設けられていることと、押圧部材１４が
設けられていないことである。

【００５４】このような構成のコネクタ機構では、プラ
グ５１をソケット６１に挿嵌した際、押圧部材６３が孔
５９に進入して凸部５８を押圧することにより第２の遮
断弁５５は後端側に押され、後端側に移動し、その先端
側の端面がシール部材５７から離れる。これにより、第
２の遮断弁５５が開き、シール部材５７と第２の遮断弁
５５との間に空間が生じるため、第２の流路５４がソケ
ット６１側と連通する。したがって、押圧部材１４が設
けられていなくても第２の遮断弁５４を開くことができ
る。

【００５５】そして、図５においては、ソケット本体６
４の前面が筐体６２の主面に露出していないが、ソケッ
ト本体６４と筐体６２との配置関係は特に限定されるも
のではなく、図２にようにソケット本体６４の前面を筐
体６２の主面に露出させた構成としても良く、適宜変更
可能である。

【００５６】また、上記においては、ソケット側の筐体
に押圧部材を設けた場合について説明したが、ソケット
側とプラグ側の両方において押圧部材を筐体に設けた構
成、すなわちソケット及びプラグを図７、図８に示すよ
うな構成としても良い。

【００５７】図７におけるソケット側の基本構成は図５
と同様なため、図５と同様の部材については同じ符号を
付すことにより詳細な説明は省略し、異なる点について
のみ説明する。図７が図５と大きく異なる点は、ソケッ
ト７１において第１の遮断弁７２の径が大きくされ、当
該第１の遮断弁７２がそのプラグ側の主面の外周縁部か
ら先端側に大きく突出して設けられた凸部７３を備え、
その先端部が筐体７４に設けられた孔７５に挿嵌されて
いることと、押圧部材１５が設けられていないことであ
る。

【００５８】また、図８におけるプラグ側の基本構成は
図６と同様なため、図６と同様の部材については同じ符
号を付すことにより詳細な説明は省略し、異なる点につ
いてのみ説明する。図８が図６と異なる点は、筐体５３
のプラグ７１側の主面に凸部である押圧部材８１が設け
られてプラグ８１が構成されていることである。

【００５９】このような構成のコネクタ機構では、プラ
グ８１をソケット７１に挿嵌した際、押圧部材６３が孔
５９に進入して凸部５８を押圧することにより第２の遮
断弁５５は後端側に押され、後端側に移動し、その先端
側の端面がシール部材５７から離れる。これにより、第
２の遮断弁５５が開き、シール部材５７と第２の遮断弁
５５との間に空間が生じるため、第２の流路５４がソケ
ット６１側と連通する。

【００６０】また、押圧部材８４が孔７５に進入して凸
部７３を押圧することにより第１の遮断弁７２は後端側
に押され、後端側に移動し、その先端側の端面がシール
部材９から離れる。これにより、第１の遮断弁７２が開
き、シール部材９と第１の遮断弁７２との間に空間が生
じるため、第１の流路７６がプラグ８１側と連通する。

【００６１】そして、上述した第１の遮断弁７２の開蓋
動作と第２の遮断弁５５の開蓋動作は、同時に行われ、
これにより第１の流路７６と第２の流路５４とが連通す
る。

【００６２】さらに、図７においては、図５と同様に第
１の遮断弁７２の先端側主面に、先端側に突出する押圧
部材１５を設けた構成としても良い。第１の遮断弁７２
の先端側主面に押圧部材１５を設けた構成を図９に、こ
れに対応するプラグ８１を図１０に示す。図９が図７と
異なる点は、押圧部材１５が設けられていることのみで
あり、他の構成は図７と同様なため図７と同じ符号を付
すことで詳細な説明は省略する。また、図１０は図８と
同一であるため詳細な説明は省略する。

【００６３】このような構成のコネクタ機構では、プラ
グ８１をソケット９１に挿嵌した際、押圧部材６３が孔
５９に進入して凸部５８を押圧することにより第２の遮
断弁５５は後端側に押され、後端側に移動し、その先端
側の端面がシール部材５７から離れる。これにより、第
２の遮断弁５５が開き、シール部材５７と第２の遮断弁
５５との間に空間が生じるため、第２の流路５４がソケ
ット６１側と連通する。

【００６４】また、押圧部材８４が孔７５に進入して凸
部７３を押圧し、プラグ８１の先端側の端面が押圧部材
１５を押圧することにより第１の遮断弁７２は後端側に
押され、後端側に移動し、その先端側の端面がシール部
材９から離れる。これにより、第１の遮断弁７２が開
き、シール部材９と第１の遮断弁７２との間に空間が生
じるため、第１の流路７６がプラグ８１側と連通する。

【００６５】そして、上述した第１の遮断弁７２の開蓋
動作と第２の遮断弁５５の開蓋動作は、同時に行われ、
これにより第１の流路７６と第２の流路５４とが連通す
る。

【００６６】なお、以上のような本発明に係るコネクタ
機構は、流体として気体を用いる場合のみならず、流体
として液体を用いる場合にも適用することができる。

【００６７】次に、本発明に係るコネクタ機構の具体的
な使用例について説明する。図１１に本発明に係るコネ
クタ機構を適用して構成した燃料電池システムを搭載し
たポータブル電子機器の一構成例を示す。ポータブル電
子機器１０１に搭載される本発明を適用した燃料電池シ
ステム１０２は、水素をその内部に貯蔵する、または内
部に貯蔵した水素を燃料電池発電装置１０４に対して供
給する水素貯蔵カートリッジ１０３と、当該水素貯蔵カ
ートリッジ１０３から供給された水素を燃料として発電
する燃料電池発電装置１０４とを備えて構成されてい
る。

【００６８】そして、燃料電池システム１０２のうち燃
料電池発電装置１０４はポータブル電子機器１０１に常
設されるが、水素貯蔵カートリッジ１０３はポータブル
電子機器１０１に着脱自在に構成されており、必要に応
じてポータブル電子機器１０１に装填され、または取り
外される。すなわち、水素貯蔵カートリッジ１０３は、
ポータブル電子機器１０１を駆動させる際にはポータブ
ル電子機器１０１に装填され、燃料電池発電装置１０４
に対して水素を供給する。一方、ポータブル電子機器１
０１を駆動しないとき、例えばポータブル電子機器１０
１を長時間にわたって休止させる場合や、水素貯蔵カー
トリッジ１０３に水素を貯蔵する場合にはポータブル電
子機器１０１から取り外される。

【００６９】このような水素貯蔵カートリッジ１０３
は、水素を貯蔵するためのタンク（図示せず）と、水素
貯蔵カートリッジ１０３から燃料電池発電装置１０４に
供給する水素の圧力を調整する圧力調整機構１０５と、
水素貯蔵カートリッジ１０３を燃料電池発電装置１０４
と接続するコネクタ機構１の一部であるソケット２とを
備えて構成されている。水素貯蔵カートリッジ１０３内
には、ＬａＮｉ_５等の水素吸蔵合金やカーボンナノチュ
ーブに代表される水素吸蔵炭素材料などが内蔵されてお
り、これらに水素を吸蔵させることにより大量の水素を
貯蔵できるようになされている。

【００７０】圧力調整機構１０５は、水素貯蔵カートリ
ッジ１０３から電気エネルギー発生素子１０８へ供給さ
れる水素の圧力を所定の圧力に調圧するものである。電
気エネルギー発生素子１０８において安定した発電を行
い、安定した電気エネルギーをポータブル電子機器１０
１に供給するためには、燃料となる水素を所定の圧力で
安定して電気エネルギー発生素子１０８に供給する必要
がある。そこで、圧力調整機構１０５により水素貯蔵カ
ートリッジ１０３から供給される水素の圧力を所定の圧
力に調圧して電気エネルギー発生素子１０８に供給す
る。

【００７１】ソケット２は、後述するプラグ３等とコネ
クタ機構１を構成し、水素貯蔵カートリッジ１０３を燃
料電池発電装置１０４と接続するものである。ここでコ
ネクタ機構としては、上述したコネクタ機構１を用いて
いる。

【００７２】また、水素貯蔵カートリッジ１０３及び燃
料電池発電装置１０４には、水素貯蔵カートリッジ１０
３と燃料電池発電装置１０４とを固定し、且つソケット
２とプラグ３とを固定するためのロック機構１０９が設
けられている。このロック機構１０９により、水素貯蔵
カートリッジ１０３と燃料電池発電装置１０４、及びソ
ケット２とプラグ３とが確実に固定される。これによ
り、コネクタ機構１を介して水素カートリッジ１０３と
燃料電池発電装置１０４との間で水素の授受が安定、且
つ確実に行われ、これにより電気エネルギー発生素子１
０８に対して、燃料となる水素を安定して供給すること
ができる。その結果、電気エネルギー発生素子１０８に
おいて安定した発電を行うことができ、安定した電気エ
ネルギーをポータブル電子機器３０１に供給することが
可能となる。

【００７３】次に、燃料電池発電装置１０４について説
明する。燃料電池発電装置１０４は、流量調整機構１０
６と、水素供給制御機構１０７と、電気エネルギー発生
素子１０８と、水素貯蔵カートリッジ１０３と燃料電池
発電装置１０４とを接続するコネクタ機構の一部である
プラグ３とを備えて構成されている。

【００７４】流量調整機構１０６は、水素貯蔵カートリ
ッジ１０３から電気エネルギー発生素子１０８へ供給さ
れる水素の流量を所定の流量に調整するものである。電
気エネルギー発生素子１０８において安定した発電を行
い、安定した電気エネルギーをポータブル電子機器１０
１に供給するためには、燃料となる水素を所定の流量で
安定して電気エネルギー発生素子１０８に供給する必要
がある。そこで、流量調整機構１０６により水素貯蔵カ
ートリッジ１０３から供給される水素の流量を所定の流
量に調整して電気エネルギー発生素子１０８に供給す
る。

【００７５】水素供給制御機構１０７は、電気エネルギ
ー発生素子１０８に対する水素の供給を制御するもので
あり、電気エネルギー発生素子１０８を作動させるとき
に水素ガスの供給、停止を制御する機能を有するもので
ある。このような水素供給制御機構１０８は、例えばバ
ルブを用いる、もしくは組み合わせることにより構成す
ることができる。

【００７６】電気エネルギー発生素子１０８は、水素貯
蔵カートリッジ１０３から供給された水素を燃料として
発電する燃料電池本体である。すなわち、水素貯蔵カー
トリッジ１０３から電気エネルギー発生素子１０８に水
素が供給されると、当該水素を燃料として電気エネルギ
ー発生素子１０８において発電が行われ、この発電によ
って得られた電気エネルギーがポータブル電子機器１０
１に供給される。

【００７７】以上のように構成された燃料電池システム
１０２では、水素貯蔵カートリッジ１０３に備えられた
タンク（図示せず）から圧力調整機構１０５により所定
の圧力に調圧された状態で燃料電池発電装置１０４に供
給される。そして、燃料電池発電装置１０４に供給され
た水素は、流量調整機構１０６においてポータブル電子
機器１０１に供給する電力を発電するために最適な流量
に調整されて水素供給制御機構１０７、電気エネルギー
発生素子１０８に送られる。そして、電気エネルギー発
生素子１０８では、この水素を燃料として発電を行い、
発電した電気エネルギーをポータブル電子機器１０１に
供給してポータブル電子機器１０１を駆動させる。

【００７８】以上のようなポータブル器機１０１では、
コネクタ機構１を備えているため、ソケット２とプラグ
３との連結を解除した状態において、水素カートリッジ
１０３内が密閉状態に保持され、また、ソケット２とプ
ラグ３との連結を解除した状態において、燃料電池発電
装置１０４内が密閉状態に保持される。

【００７９】したがって、ソケット２とプラグ３との連
結を解除した状態においても、ソケット２内及びプラグ
３内に残存する水素が外部に放出されることがなく、ま
た、ソケット２内及びプラグ３内に空気などの水素以外
の混入ガス等が流入することを防止することができ、混
入ガスに起因する燃料電池発電装置１０４の稼働効率の
低下や、水素の劣化が生じることを防止されている。こ
れにより、燃料電池システム１０４内に、空気などの混
入ガス等の処理機構を設ける必要がないため、燃料電池
発電装置１０４の構造を簡略化、且つ小型化が可能とさ
れており、ポータブル電子機器１０２小型化が可能とさ
れている。

【００８０】また、水素カートリッジ１０３と燃料電池
発電装置１０４にロック機構１０９を備えるため、ソケ
ット２とプラグ３とにロック機構のための空間を確保す
る必要がなく、コネクタ機構及び燃料電池システム１０
２、さらにはポータブル電子機器１０１の大幅な小型化
が実現されている。

【００８１】また、流体コネクタ自体、すなわちソケッ
ト２とプラグ３にロック機構を備えず、水素カートリッ
ジ１０３及び燃料電池発電装置１０４に設けられたロッ
ク機構１０９によりソケット２とプラグ３とを固定する
ため、複雑な作業は一切不要とされている。したがっ
て、水素カートリッジ１０３及び燃料電池発電装置１０
４に設けられたロック機構１０９を解除するだけでソケ
ット２とプラグ３との連結を外すことができ、ソケット
２とプラグ３とを簡便に抜き差しすることが可能とされ
ている。

【００８２】また、圧力調整機構１０５、流量調整機構
１０６、水素供給制御機構１０７の配置位置は、図１１
に示した構成に限定されるものでなく、例えば図１２に
示すように圧力調整機構１０５を燃料電池発電装置１０
４内において流量調整機構１０６と水素供給制御機構１
０７との間に配した構成としても良く、さらに図１３に
示すように流量調整機構１０６と水素供給制御機構１０
７との位置を入れ替えた構成としても良い。以上の構成
とした場合においても、上述した本発明に係る効果を得
ることができる。

【００８３】また、上述した燃料電池システムにおいて
は、水素貯蔵カートリッジ内に電子素子を内蔵すること
により、電気エネルギー発生素子に水素を供給する際に
必要となる種々の情報を記憶及び呼び出すことが可能と
される。これにより例えば水素貯蔵カートリッジに貯蔵
する水素の購入や、水素貯蔵カートリッジの販売等を容
易に行うことが可能とされる。また、水素貯蔵カートリ
ッジ内に貯蔵されている水素の貯蔵量や圧力、その他水
素に関する種々の情報を常時把握することができるた
め、水素及び水素貯蔵カートリッジの管理を簡単に且つ
確実に行うことができる。

【００８４】そして、以上のような燃料電池システム
は、小型化が可能であり、また簡単な操作で水素の供給
を行えるため、例えば水素を燃料とする電気エネルギー
発生素子を内蔵するカムコーダー、パソコン、パソコン
用周辺機器、ポータブルなプリンターやファクシミリ、
電話機、テレビジョン受像器、通信機器、携帯端末、カ
メラ、オーディオビデオ機器、扇風機、冷蔵庫、アイロ
ン、ポット、掃除機、炊飯器、電磁調理器、ゲーム機や
ラジコンカーなどの玩具、電動工具、医療機器、測定機
器、車両搭載用機器、事務機器、健康美容器具、電子制
御型ロボット、衣類型電子機器、レジャー用品、スポー
ツ用品、その他種々の用途に適用することが可能であ
る。

【００８５】また、上記においては、燃料として主とし
て水素ガスを使用する例について説明したが、いわゆる
ダイレクトメタノール方式に対応してメタノール（液
体）を燃料とする構成としても良い。

【００８６】なお、上記においては、本発明を燃料電池
システムに適用した場合について説明したが、本発明
は、これに限定されるものではなく、流体を使用する種
々の分野に適用可能である。

【００８７】

【発明の効果】本発明に係るコネクタ機構は、雌形コネ
クタと雄形コネクタとがそれぞれ筐体に固定され、上記
雄形コネクタを上記雌形コネクタに挿入して流体の授受
を行うコネクタ機構であって、上記雌型コネクタが、上
記雄形コネクタ側との間で流体の授受が行われる第１の
流路を備え、上記雄形コネクタが、上記雌型コネクタと
の間で流体の授受が行われる第２の流路を備え、上記雌
型コネクタと上記雄形コネクタとを固定する固定機構を
上記筐体に備え、上記雄形コネクタを上記雌形コネクタ
に挿嵌することにより上記固定機構により上記雌型コネ
クタと上記雄形コネクタとを固定するとともに上記第１
の流路と上記第２の流路とを連通するものである。

【００８８】以上のように構成された本発明に係るコネ
クタ機構は、雌型コネクタと雄形コネクタが固定される
筐体に雌型コネクタと雄形コネクタとを固定する固定機
構を備えるため、雌型コネクタ内部及び雄形コネクタ内
部に固定機構を備える必要がなく、これにより雌型コネ
クタ及び雄形コネクタの小型化が可能とされている。ま
た、固定機構が雌型コネクタと雄形コネクタとが搭載さ
れる器機に備えられているため、複雑な操作が不要とな
り操作の簡略化が可能とされている。

【００８９】また、本発明に係るコネクタ機構は、上述
したコネクタ機構において、上記雌型コネクタが、上記
雄形コネクタ側に付勢されるとともに上記第１の流路の
主流方向に移動自在に上記第１の流路上に設けられ上記
第１の流路を上記雄形コネクタ側から遮断する第１の遮
断弁とを備え、上記雄形コネクタが、上記雌型コネクタ
側に付勢されるとともに上記第２の流路の主流方向に移
動自在に上記第２の流路上に設けられ上記第２の流路を
上記雌形コネクタ側から遮断する第２の遮断弁とを備
え、上記雄形コネクタを上記雌形コネクタに挿嵌すると
上記第１の遮断弁が上記雄形コネクタ側に付勢される力
に抗して後端側に移動することにより開蓋動作され、且
つ上記第２の遮断弁が上記雌型コネクタ側に付勢される
力に抗して移動することにより開蓋動作されることで上
記第１の流路と上記第２の流路とが連通する構成として
好適である。

【００９０】以上のように構成された本発明に係るコネ
クタ機構は、雌型コネクタ及び雄形コネクタの双方に遮
断弁が備えられているため、雌型コネクタと雄形コネク
タとの連結を解除した際に、雌型コネクタ側と雄形コネ
クタ側とを密閉状態に保持することができる。

【００９１】したがって、雌型コネクタと雄形コネクタ
との連結を解除した状態においても、雌型コネクタ内及
び雄形コネクタ内に残存する流体が外部に放出されるこ
とがなく、また、雌型コネクタ内及び雄形コネクタ内に
空気などの所定の流体以外の混入ガス等が流入すること
を防止することができる。これにより、当該コネクタ機
構が搭載される器機の、混入ガスに起因する稼働効率の
低下や、流体の劣化が生じることを防止することができ
る。そして、器機内に混入ガス等の処理機構を設ける必
要がなく、器機側の構造を簡略化、且つ小型化すること
が可能となる。

【００９２】また、筐体側に固定機構を備えるため、雌
型コネクタと雄形コネクタとに固定機構のための空間を
確保する必要がなく、コネクタ機構及びこれを搭載する
器機の小型化を図ることが可能となる。

【００９３】また、雌型コネクタと雄形コネクタとに固
定機構を備えず、筐体側に設けられた固定機構により雌
型コネクタと雄形コネクタとを固定するため、複雑な作
業は一切不要となり、簡単な操作で雌型コネクタと雄形
コネクタとを抜き差しすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したコネクタ機構の一構成例を示
す断面図である。

【図２】本発明を適用したコネクタ機構の一構成例のう
ちソケット側を説明する断面図である。

【図３】本発明を適用したコネクタ機構の一構成例のう
ちプラグ側を説明する断面図である。

【図４】本発明を燃料電池に適用した場合のロック機構
を説明する平面図である。

【図５】本発明を適用したコネクタ機構の他の構成例の
うちソケット側を説明する断面図である。

【図６】本発明を適用したコネクタ機構の他の構成例の
うちソケット側を説明する断面図である。

【図７】本発明を適用したコネクタ機構の他の構成例の
うちソケット側を説明する断面図である。

【図８】本発明を適用したコネクタ機構の他の構成例の
うちソケット側を説明する断面図である。

【図９】本発明を適用したコネクタ機構の他の構成例の
うちソケット側を説明する断面図である。

【図１０】本発明を適用したコネクタ機構の他の構成例
のうちソケット側を説明する断面図である。

【図１１】本発明を適用した燃料電池システムを搭載し
たポータブル電子機器の一例を示す構成図である。

【図１２】本発明を適用した燃料電池システムを搭載し
たポータブル電子機器の他の例を示す構成図である。

【図１３】本発明を適用した燃料電池システムを搭載し
たポータブル電子機器の他の例を示す構成図である。

【符号の説明】１コネクタ機構２ソケット３プラグ５筐体１１バネ部材１２第１の遮断弁１３第１の流路１４押圧部材１５押圧部材２２第２の流路２７第２の遮断弁２９バネ部材３０押圧部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】雌形コネクタと雄形コネクタとがそれぞ
れ筐体に固定され、上記雄形コネクタを上記雌形コネク
タに挿入して流体の授受を行うコネクタ機構であって、上記雌型コネクタが、上記雄形コネクタ側との間で流体
の授受が行われる第１の流路を備え、上記雄形コネクタが、上記雌型コネクタとの間で流体の
授受が行われる第２の流路を備え、上記雌型コネクタと上記雄形コネクタとを固定する固定
機構を上記筐体に備え、上記雄形コネクタを上記雌形コネクタに挿嵌することに
より上記固定機構により上記雌型コネクタと上記雄形コ
ネクタとを固定するとともに上記第１の流路と上記第２
の流路とを連通することを特徴とするコネクタ機構。
【請求項２】上記雌型コネクタが、上記雄形コネクタ
側に付勢されるとともに上記第１の流路の主流方向に移
動自在に上記第１の流路上に設けられ上記第１の流路を
上記雄形コネクタ側から遮断する第１の遮断弁とを備
え、上記雄形コネクタが、上記雌型コネクタ側に付勢される
とともに上記第２の流路の主流方向に移動自在に上記第
２の流路上に設けられ上記第２の流路を上記雌形コネク
タ側から遮断する第２の遮断弁とを備え、上記雄形コネクタを上記雌形コネクタに挿嵌すると上記
第１の遮断弁が上記雄形コネクタ側に付勢される力に抗
して後端側に移動することにより開蓋動作され、且つ上
記第２の遮断弁が上記雌型コネクタ側に付勢される力に
抗して移動することにより開蓋動作されることで上記第
１の流路と上記第２の流路とが連通することを特徴とす
る請求項１記載のコネクタ機構。
【請求項３】上記第１の遮断弁が、上記雄形コネクタ
側に付勢されるように第１の弾性体を介して上記第１の
流路上に設けられることを特徴とする請求項２記載のコ
ネクタ機構。
【請求項４】上記第１の弾性体が、バネ部材であるこ
とを特徴とする請求項３記載のコネクタ機構。
【請求項５】上記第２の遮断弁が、上記雌型コネクタ
側に付勢されるように第２の弾性体を介して上記第２の
流路上に設けられることを特徴とする請求項２記載のコ
ネクタ機構。
【請求項６】上記第２の弾性体が、バネ部材であるこ
とを特徴とする請求項５記載のコネクタ機構。
【請求項７】上記第１の遮断弁が、上記雄形コネクタ
側に付勢されるように第１の弾性体を介して上記第１の
流路上に設けられ、且つ上記第２の遮断弁が、上記雌型
コネクタ側に付勢されるように第２の弾性体を介して上
記第２の流路上に設けられ、上記雄形コネクタを上記雌形コネクタに挿嵌すると上記
第１の遮断弁が上記第１の弾性体の弾力に抗して後端側
に移動することにより開蓋動作され、且つ上記第２の遮
断弁が上記第２の弾性体の弾力に抗して後端側に移動す
ることにより開蓋動作されることで上記第１の流路と上
記第２の流路とが連通することを特徴とする請求項２記
載のコネクタ機構。
【請求項８】上記第１の弾性体が、バネ部材であるこ
とを特徴とする請求項７記載のコネクタ機構。
【請求項９】上記第２の弾性体が、バネ部材であるこ
とを特徴とする請求項７記載のコネクタ機構。
【請求項１０】上記第１の遮断弁が、上記第１の流路
内に設けられていることを特徴とする請求項２記載のコ
ネクタ機構。
【請求項１１】上記第１の遮断弁が、上記第１の流路
の後端部に設けられていることを特徴とする請求項２記
載のコネクタ機構。
【請求項１２】上記第１の遮断弁が、上記雄形コネク
タ側の主面から先端側に突出させて設けた第１の押圧部
材を備え、上記第２の遮断弁が、上記雌型コネクタ側の主面から先
端側に突出させて設けた第２の押圧部材を備え、上記雄形コネクタを上記雌形コネクタに挿嵌すると上記
第１の押圧部材と上記第２の押圧部材とが互いに押圧
し、上記第１の遮断弁が上記雄形コネクタ側に付勢され
る力に抗して後端側に移動することにより開蓋動作さ
れ、且つ上記第２の遮断弁が上記雌型コネクタ側に付勢
される力に抗して後端側に移動することにより開蓋動作
されることで上記第１の流路と上記第２の流路とが連通
することを特徴とする請求項２記載のコネクタ機構。
【請求項１３】上記第１の遮断弁が、上記雄形コネク
タ側の主面から先端側に突出させて設けた第３の押圧部
材を備え、上記雄形コネクタを上記雌形コネクタに挿嵌すると上記
第１の押圧部材と上記第２の押圧部材とが互いに押圧す
るとともに上記雄形コネクタの先端部が上記第３の押圧
部材を押圧し、上記第１の遮断弁が上記雄形コネクタ側
に付勢される力に抗して後端側に移動することにより開
蓋動作され、且つ上記第２の遮断弁が上記雌型コネクタ
側に付勢される力に抗して後端側に移動することにより
開蓋動作されることで上記第１の流路と上記第２の流路
とが連通することを特徴とする請求項１２記載のコネク
タ機構。
【請求項１４】上記第１の遮断弁が、上記雄形コネク
タ側の主面から先端側に突出させて設けた第４の押圧部
材を備え、上記雌型コネクタが固定される上記筐体が、当該筐体の
上記雄形コネクタ側の主面から上記雄形コネクタ側に突
出させて設けた第５の押圧部材を備え、上記第２の遮断弁が、上記雌型コネクタ側に付勢される
とともに上記第２の流路の主流方向に移動自在に上記第
２の流路の後端部に設けられ、上記雄形コネクタを上記雌形コネクタに挿嵌すると上記
第４の押圧部材が上記第２の遮断弁を押圧し、当該第２
の遮断弁が上記雌型コネクタ側に付勢される力に抗して
後端側に移動することにより開蓋動作され、且つ上記雄
形コネクタの先端部が上記第５の押圧部材を押圧し、上
記第１の遮断弁が上記雄形コネクタ側に付勢される力に
抗して後端側に移動することにより開蓋動作されること
で上記第１の流路と上記第２の流路とが連通することを
特徴とする請求項２記載のコネクタ機構。
【請求項１５】上記雌型コネクタが固定される上記筐
体が、当該筐体の上記雄形コネクタ側の主面から上記雄
形コネクタ側に突出させて設けた第５の押圧部材を備
え、上記雄形コネクタが固定される上記筐体が、当該筐体の
上記雌型コネクタ側の主面から上記雌型コネクタ側に突
出させて設けた第６の押圧部材を備え、上記第２の遮断弁が、上記雌型コネクタ側に付勢される
とともに上記第２の流路の主流方向に移動自在に上記第
２の流路の後端部に設けられ、上記雄形コネクタを上記雌形コネクタに挿嵌すると上記
第５の押圧部材が上記第２の遮断弁を押圧し、当該第２
の遮断弁が上記雌型コネクタ側に付勢される力に抗して
後端側に移動することにより開蓋動作され、且つ上記第
６の押圧部材が上記第１の遮断弁を押圧し、上記第１の
遮断弁が上記雄形コネクタ側に付勢される力に抗して後
端側に移動することにより開蓋動作されることで上記第
１の流路と上記第２の流路とが連通することを特徴とす
る請求項２記載のコネクタ機構。
【請求項１６】上記第１の遮断弁が、上記雄形コネク
タ側の主面から先端側に突出させて設けた第７の押圧部
材を備え、上記雄形コネクタを上記雌形コネクタに挿嵌すると上記
第５の押圧部材が上記第２の遮断弁を押圧し、当該第２
の遮断弁が上記雌型コネクタ側に付勢される力に抗して
後端側に移動することにより開蓋動作され、且つ上記第
６の押圧部材が上記第１の遮断弁を押圧するとともに上
記雄形コネクタの先端部が上記第７の押圧部材を押圧
し、上記第１の遮断弁が上記雄形コネクタ側に付勢され
る力に抗して後端側に移動することにより開蓋動作され
ることで上記第１の流路と上記第２の流路とが連通する
ことを特徴とする請求項１５記載のコネクタ機構。
【請求項１７】上記流体は、気体であることを特徴と
する請求項１記載のコネクタ機構。
【請求項１８】上記気体は、水素であることを特徴と
する請求項１記載のコネクタ機構。
【請求項１９】上記流体は、液体であることを特徴と
する請求項１記載のコネクタ機構。