JP2007035338A - 燃料電池用燃料容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料電池用燃料容器において、隔壁部材の確実な摺動性、十分な耐久性及び接着性を確保することによって不良率を低下させるとともに、繰り返し使用回数および燃料の容積率を増加させる。
【解決手段】 燃料電池用燃料容器１は燃料電池または調圧装置に接続するための接続口２３ａを有し、内部に燃料電池に供給する液体燃料Ｆと液体燃料Ｆを押し出すための押出手段Ｇとを収容する容器本体２を備える。また、容器本体２内部に摺動自在に配設され、容器本体２内部を液体燃料Ｆを収容する燃料貯蔵室１１と、押出手段Ｇが収容される押出手段収容室１２とに区画する隔壁部材３を備える。さらに供給口２３ａに設けられ、液体燃料Ｆの流通を開放または遮断するバルブ４を備える。そして容器本体２と隔壁部材３とが摺接する面に生じる摺動摩擦力が１０Ｎ以下である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、直接メタノール型燃料電池（以下、ＤＭＦＣ（Direct Methanol Fuel Cell）という）などの燃料電池に供給する液体燃料を収容し、この燃料を燃料電池に供給する燃料電池用燃料容器に関するものであって、特に液体燃料と液体燃料を押し出す押出手段とを隔てる隔壁部材に関するものである。

近年、ノートパソコン、ＰＤＡ（Personal Data Assistant）等の小型の携帯端末の小型電源として燃料電池の使用が検討されつつある。そして、この燃料電池に燃料を供給するための手段として、燃料容器（例えば燃料カートリッジ）が提案されている。

燃料容器に充填される燃料としては、例えばメタノールと純水またはエタノールと純水が混合された液体燃料が検討されている。

一方、小型の携帯端末はその大きさの制約、発電効率の向上の点から、燃料供給用ポンプ、燃料残量検知機構等を搭載しないことが望まれており、また利用者側の利便性向上のため、安価、小型軽量な燃料容器の開発が期待されている。さらに環境保護の観点から、燃料容器は使い捨てではなく、繰り返し使用可能なものが望まれている。

しかしながら、液体燃料が充填された燃料容器によって液体燃料を供給するには、液体燃料を押出するためのピストン状の隔壁部材が確実に作動する必要があり、低い圧力であっても、隔壁部材が確実に移動するようにしなければならない。

そこで、一般には、ピストン状の隔壁部材が確実に移動するように、隔壁部材の周面に例えば、ＰＴＦＥ樹脂（Poly-Tetra Fluoro Ethylene）によって被覆層を形成し、隔壁部材の摺動性を高めている。

一方、特許文献１〜３には薬剤用容器の容器及び隔壁部材にポリパラキシレン系樹脂をコーティングする技術が開示されている。
特公平３−５８７４２号公報 特開２００２−１７７３６４号公報 特開２００２−２９１８８８号公報

しかしながら、上記のように形成された被覆層は、一般的に隔壁部材の周面に噴きつけることによって形成されているので、塗斑が生じてしまい、隔壁部材が繰り返し使用されることによって、前記塗斑からしわが発生し、さらには被覆層が剥離してしまう虞がある。被覆層が全体的に剥離すると、隔壁部材の摺動性が低下して、作動しなくなり、被覆層が部分的に剥離すると、隔壁部材の作動時に傾きやがたつきを生じる。このような不良が発生すると、隔壁部材の作動不良のみではなく、漏れ等を発生させる可能性があり、隔壁部材の耐久性が減少し、燃料容器自体の繰り返し使用可能な回数が限られてしまう虞がある。なお前記漏れは、隔壁部材が摺動するのはバルブが開放して燃料貯蔵室が押出手段収容室（圧縮ガス室）に対して減圧された場合であるため、押出手段（圧縮ガス）が燃料貯蔵室に漏れる可能性が高く、これにより液体燃料の中に気体が混入する虞がある。また僅かな可能性ではあるが、液体燃料が押出手段収容室に漏れたとしても、容器本体が破損しなければ該燃料が外部に漏れ出すことはないので、危険性はない。

また、一般的に被覆層が厚いと、隔壁部材の材質の特性を生かすことができず、逆に薄すぎると、使用回数が上昇するにつれて、摩擦による剥離等の不良が発生する可能性が高くなることが知られているが、上記のように形成された被覆層の膜厚は、２０μｍ程度であり、それ以上薄くすることは困難である。

また、隔壁部材の摺動性が悪いと、隔壁部材を確実に作動させるために、高い圧力を必要とするため、液体燃料を容器から押し出しきるための最低内圧（押出手段を収容する押出手段収容室の容積が最大になったときの該収容室内の圧力）を高くしなければならず、該最低内圧を高くすると、最高内圧（押出手段収容室の容積が最小になったときの該収容室内の圧力）も高くなるため、内圧差を極力低減するために押出手段収容室の容積を大きくしなければならない。

また、高い圧力に耐えられるように容器本体を厚肉化して、強度向上させると、液体燃料を収容する燃料貯蔵室の容積が減少してしまう。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、隔壁部材の確実な摺動性、十分な耐久性及びシール性を確保することによって、不良率を低下させるとともに、繰り返し使用回数および燃料の容積率を増加させた燃料電池用燃料容器を提供することを目的とするものである。

本発明の燃料電池用燃料容器は、燃料電池または調圧装置に接続するための接続口を有し、内部に前記燃料電池に供給する液体燃料と該液体燃料を押し出すための押出手段とを収容する容器本体と、
該容器本体内部に摺動自在に配設され、該容器本体内部を、前記液体燃料を収容する燃料貯蔵室と、前記押出手段が収容される押出手段収容室とに区画する隔壁部材と、
前記接続口に設けられ、前記液体燃料の流通を開放または遮断するバルブとを備えてなる燃料電池用燃料容器であって、
前記容器本体と前記隔壁部材とが摺接する面に生じる摩擦力が１０Ｎ以下であることを特徴とするものである。

本発明の燃料電池用燃料容器は、前記容器本体内部に配設され、前記接続口と連通する円筒状の内容器をさらに備えたことものとすることができる。

本発明の燃料電池用燃料容器では、前記隔壁部材と前記燃料貯蔵室とが摺接する面の少なくとも一方は、前記液体燃料に対して非溶出性の被覆層が施されているものとすることができる。

本発明の燃料電池用燃料容器においては、前記被覆層がポリパラキシレン系樹脂であることが好ましい。

本発明の燃料電池用燃料容器においては、前記被覆層の膜厚が０．２〜３μｍであることが好ましい。

本発明の燃料電池用燃料容器においては、前記ポリパラキシレン系樹脂が下記式（１）で示されるパリレンＮであることがさらに好ましい。

また、本発明の燃料電池用燃料容器では、前記隔壁部材は自己潤滑ゴムからなるものとすることができる。

本発明の燃料電池用燃料容器においては、前記押出手段は圧縮ガスであって、前記押出手段収容室は前記圧縮ガスが封入される圧縮ガス室であるとすることができる。

上記のような構成の本発明の燃料電池用燃料容器によれば、容器本体と隔壁部材とが摺接する面の摩擦力が１０Ｎ以下なので、隔壁部材は滑らかに摺動することができる。このように隔壁部材の摺動性が向上すると、隔壁部材は小さい圧力であっても移動することが可能となるので、燃料貯蔵室に充填された液体燃料が少なくなったときに、該燃料を押し出しきるために必要な圧力、すなわち、押出手段収容室の容積が最大になったときの該収容室の内圧を小さく設定することができる。該内圧を低く設定できれば、燃料貯蔵室に充填された液体燃料が最大の状態、すなわち燃料貯蔵室の容積が最大であって押出手段収容室の容積が最小の場合の押出手段収容室の内圧も低く設定することができるので、押出手段収容室の容積が最小の場合の容積値を小さくすることができて、燃料容器本体に対する液体貯蔵室の容積率を大きくすることができる。また、圧力が高くなければ、燃料容器本体を強度向上のための肉厚化をする必要がないため、燃料容器本体の容積が減少しないので、燃料貯蔵室の容積も減少することがない。よって、より多くの液体燃料を収容することが可能となる。

また容器本体と隔壁部材とが摺接する面の少なくとも一方は、液体燃料に対して非溶出性の被覆層が施されており、該被覆層がポリパラキシレン系樹脂である場合には、被覆層を塗斑なく形成することができるので、被覆層が剥離する可能性を低減することができる。従って、隔壁部材は傾きやがたつきを生じることなく、確実に作動するので、隔壁部材の摺動性が向上し、隔壁部材の耐久性及び接着性を確保することによって不良率を低下させることができる。さらに不良率が低下することにより繰り返し使用回数を増加させることができる。

また、被覆層の膜厚が０．２〜３μｍである場合には、被覆層が薄いので特に隔壁部材の材質の特性を生かすことができ、液体燃料の漏れ等の発生を防ぐことができる。

次に図面を参照し、本発明にかかる一実施形態の燃料電池用燃料容器について詳細に説明する。本実施形態の燃料電池用燃料容器は液体燃料を収容し、調圧装置を介してノートパソコン、ＰＤＡ（Personal Data Assistant）等の小型の携帯端末に装着されることで、該携帯端末に内蔵されたＤＭＦＣに液体燃料を供給する燃料容器である。

図１は本実施形態における燃料電池用燃料容器の斜視図、図２は図１のII−II断面図、図３は後述する調圧装置と図１の燃料電池用燃料容器との接続を説明する要部拡大図である。本実施形態においては便宜上、調圧装置に接続するための接続口を有する側を上側（紙面上方）とする。

図１、図２に示す如く、燃料電池用燃料容器１は内部に液体燃料Ｆと液体燃料Ｆを押し出すための押出手段である圧縮ガスＧとを収容し、上端に後述する調圧装置５に接続するための接続口２３ａを有する容器本体２と、容器本体２内部に摺動自在に配設され、液体燃料Ｆと圧縮ガスＧとを区画する隔壁部材３と、接続口２３ａに設けられ、容器本体２に収容された液体燃料Ｆの流通を開放または遮断するバルブ４とから概略構成されている。

なお本実施形態において液体燃料ＦはＤＭＦＣに供給するものであるため、例えばエタノールと純水、メタノールと純水等の所定濃度のアルコールと純水の混合液である。ただし、本発明においてはこれに限られるものではなく、燃料電池の種類に応じて便宜変更可能である。

また、本実施形態において圧縮ガスＧは、燃料電池での反応に悪影響を及ぼす酸素が液体燃料Ｆへ混入することを防ぐという観点から、さらには液体燃料Ｆが酸化することを防ぐという観点から、窒素、炭酸ガス、脱酸素空気等の酸素を含まないガスを用いることが好ましい。

容器本体２は、図１、図２に示す如く、両端部が開放した略円筒状の外容器２１と、外容器２１の下端に着脱自在に装着され、底部を密閉する蓋体２２と、外容器２１の上端に装着され、上端の略中央に前記接続口２３ａを有し、後述する調圧装置５（図３に図示する）と接続される供給接続具２３と、外容器２１の内部に二重構造に配設された内容器２４とから構成されている。

容器本体２内部には、図２に示す如く、内容器２４の内部に形成された液体燃料Ｆを収容する燃料貯蔵室１１と、主に内容器２４の外面と外容器２１の内面との間に形成され、液体燃料Ｆを押し出すための応力を生じさせる圧縮ガスＧを収容する圧縮ガス室１２と、内容器２４に上下に摺動可能に配設され、燃料貯蔵室１１と圧縮ガス室１２とを区画するピストン状の隔壁部材３と、隔壁部材３が下降移動した際に容器本体２の底部との間で圧縮される弾性体２５とが備えられている。なお燃料貯蔵室１１と圧縮ガス室１２は、隔壁部材３の位置によって容積比率が変動するものであり、液体燃料Ｆが消費されて隔壁部材３が上昇すると、圧縮ガス室１２の一部が内容器２４の内部に位置することになる。

内容器２４は下端が開放した略円筒状であり、下端部が蓋体２２と接することなく配設されている。また、下端側周面には縦方向に延びる複数の切欠き２４１が形成されていて、隔壁部材３が弾性体２５の圧縮によって下降移動した際に、内容器２４の内部と外容器２１の内部が連通可能になっている。（後に詳細に説明する。）内容器２４の上端部には略中央に後述するバルブ４と連通する透孔２４２が開口され、バルブ４を介して燃料貯蔵室１１内の液体燃料Ｆの供給が行えるようになっている。透孔２４２の外周には上方に向かって円筒部２４３が突設されており、円筒部２４３内部にはナット２４４が備えられている。

供給接続具２３は、下端の略中央に後述するバルブ４が挿通するための挿通口２３１を有し、挿通口２３１の外周には上方に向かって接続筒部２３２が突設されていて、該接続筒部２３２の上端には調圧装置５８に接続するための接続口２３ａが設けられている。また、図１に示す如く、接続筒部２３２の先端部外周面には後述する調圧装置５との接続ロックが可能な突起が外方に向かって突出されている。なお、供給接続具２３と調圧装置５との接続については後述する。

バルブ４は、図３に拡大図示する如く、供給接続具２３への固定部材及び後述する導入部材６４への嵌着部材としてのハウジング４１と、調圧装置５との接続に応じて移動するステム４２と、ステム４２を閉方向に付勢するスプリング４３と、液体燃料Ｆの流通を開放または遮断する弁体４４（Ｏリング）と、調圧装置５との接続時にシール部材として作用する接続シール部材４５とから概略構成され、これらは好ましくは非金属材料で形成されてなる。

ハウジング４１は略筒状に形成され、中間部で外側に向けて突出した環状段部４１ａと、該環状段部４１ａの下面から下方に向かって延長された装着筒部４１ｂと、中間部で内方に突出する環状突起４１ｃを備える。ハウジング４１は上述した供給接続具２３の挿通口２３１に挿通されて、環状段部４１ａの下面が挿通口２３１の上端縁と接するよう配置され、装着筒部４１ｂの下端が内容器２４の透孔２４２と連通し、外周が上述したナット２４４によって締結されて容器本体２に取り付けられている。またハウジング４１の上端外周には前記接続シール部材４５が嵌装されている。

ステム４２は棒状に形成され、上端に外側に広がる大径部４２ａと、該大径部４２ａの下方に延びる軸部４２ｂとを備えている。大径部４２ａは上面略中央に、後述する調圧装置５の導入部材６４の連係突起６４４の先端が当接可能である凹部４２ｃを備えている。そしてステム４２はハウジング４１内に軸方向に移動可能に挿入され、大径部４２ａの下面と環状突起４１ｃの上面との間にはスプリング４３が配設され、上方に付勢されている。ステム４２の軸部４２ｂの先端は、環状突起４１ｃの内孔を挿通して突出し、軸部４２ｂの先端外周部に装着されたＯリングによる弁体４４が環状突起４１ｃの下端部に圧接することで、その内孔を閉塞して液体燃料Ｆの流通を遮断している。また、凹部４２ｃが下方に押し込まれると、スプリング４３が縮んでステム４２が下方に移動し、弁体４４が環状突起４１ｃから離れることによって、内孔が開口し、燃料貯蔵室１１内の液体燃料Ｆの流通が開放される。そして、液体燃料Ｆは軸部４２ｂと環状突起４１ｃとの隙間から大径部４２ａとハウジング４１との間を通って調圧装置５に噴出供給される。

なお、バルブ４は弁体４４をＯリングによる弾性材で構成し、この弾性材を弁開閉方向（軸方向）に膨潤変形しないように、軸部４２ｂの周溝によって規制して配置しているので、液体燃料Ｆに接する弁体４４（弾性材）が膨潤等で体積膨張したとしても、その体積変化は弁開閉移動方向に垂直な方向に規制されているため、弁開閉動作および燃料流量の変化に影響を与えない。

隔壁部材３は、略円柱状で外周面に溝３１ａを有する本体部材３１と、該溝３１ａに嵌合するゴム等の弾性を有する材料から形成された弾性シール部材３２（Ｏリング）とで構成され、弾性シール部材３２は、外周が内容器２４の内面に気密に接触し、内容器２４内部を上下に摺動可能となるように配設されている。隔壁部材３は、上面と接する空間を燃料貯蔵室１１、底面と接する空間を圧縮ガス室１２とにそれぞれ区画する移動隔壁として機能し、底面に作用する圧縮ガスＧの圧力によって上面の液体燃料Ｆを加圧し、ステム４２が開作動した際に、液体燃料Ｆを押し出すように作用する。

ここで本発明において特徴的なのは、容器本体２と隔壁部材３とが摺接する面の少なくとも一方に、液体燃料Ｆに対して非溶出性の被覆層が施されていることである。本実施形態においては、弾性シール部材３２の外表面に非溶出性の被覆層を施すものとする。

被覆層が液体燃料Ｆに対して非溶出性の材料で形成されていることにより、被覆層が溶出し、液体燃料Ｆを汚すことがない。

被覆層を形成する材料としては、ポリパラキシレン系樹脂が挙げられ、特にパリレンＮが好ましい。パリレンＮ被覆層は、例えば化学蒸着（ＣＶＤ）によって形成され、従来の液状コーティングや粉状コーティングでは不可能な、分子レベルでのコーティングが可能となっているため、膜厚を高精度で制御可能であると共に、ピンホールのない均一な処理が可能である。よって被覆層を塗斑なく形成することができ、被覆層が剥離する可能性を低減することができる。従って、隔壁部材３は傾きやがたつきを生じることなく、確実に作動するので、弾性シール部材３２の摺動性が向上し、弾性シール部材３２の耐久性及び接着性を確保することによって不良率を低下させることができる。さらに不良率が低下することにより繰り返し使用回数を増加させることができる。

なお、被覆層の膜厚は０．２μｍ未満では十分な膜強度が得られず、３μｍを超えると弾性力が無くなり、シール面の細かい凹凸に追従できずにシール不良が発生する等、弾性体の物性の利点が失われてしまうため、隔壁部材３すなわち弾性シール部材３２の特性を十分に生かすために、０．２〜３μｍとすることが好ましい。このような被覆層であれば、弾性シール部材３２は弾性によって容器本体との気密性を保持することができ、液体燃料Ｆの漏れ等の発生を防ぐことができる。

上記のような被覆層を施すことによって、容器本体２と隔壁部材３すなわち内容器２４と弾性シール部材３２とが摺接する面に生じる摺動摩擦力が１０Ｎ以下になる。

ここで摺動摩擦力が１０Ｎ以下とは、外表面に前記被覆層を施した弾性シール部材３２を本体部材３１に嵌合した隔壁部材３を内容器２４に配設した後、内容器２４に液体燃料Ｆを充填し、上端を開放した状態で、隔壁部材３を５ｍｍ移動させるのに要した力の値の最大値が１０Ｎ以下であるものとする。このとき内容器２４はＰＰ製成型品、液体燃料Ｆは純水７０ｗｔ％とメタノール３０ｗｔ％の混合液、弾性シール部材３２はＥＰＤＭ製サイズＰ−１１を使用し、被覆層は膜厚１μｍのパリレンＮから形成されたものを用いて行った。

上記のように内容器２４と弾性シール部材３２とが摺接する面に生じる摺動摩擦力が１０Ｎ以下であれば、隔壁部材３は滑らかに摺動することができるため、隔壁部材３は小さい圧力であっても移動することが可能になるので、燃料貯蔵室１１に充填された液体燃料Ｆが少なくなったときに、該燃料Ｆを押し出しきるために必要な圧力、すなわち、圧縮ガス室１２の容積が最大になったときの該ガス室１２の内圧を小さく設定することができる。該内圧を低く設定できれば、燃料貯蔵室１１に充填された液体燃料Ｆが最大の状態、すなわち燃料貯蔵室１１の容積が最大であって圧縮ガス室１２の容積が最小の場合の圧縮ガス室１２の内圧も低く設定することができるので、圧縮ガス室１２の容積が最小の場合の容積値を小さくすることができて、容器本体２に対する液体貯蔵室１１の容積率を大きくすることができる。また、圧力が高くなければ、容器本体２を肉厚化する必要がないため、容器本体２の容積が減少しないので、燃料貯蔵室１１の容積も減少することがない。よって、より多くの液体燃料Ｆを収容することが可能となる。

また、隔壁部材３が滑らかに摺動することによって、例えば、ＤＭＦＣ内部に液体燃料Ｆが無いといった初期状態の時等に、液体燃料Ｆを円滑に供給することが可能となる。

なお、本実施形態においては弾性シール部材３２の外表面に被覆層を施したが、本発明においてはこれに限られるものではなく、容器本体２と隔壁部材３とが摺接する面に生じる摺動摩擦力が１０Ｎ以下であるものであれば、例えば隔壁部材３を自己潤滑ゴムからなるものとしてもよい。

また、本実施形態においては弾性シール部材３２の外表面に非溶出性の被覆層（例えばパリレンＮ被覆層）を施したが、材料の溶出を防ぐという点から、燃料電池用燃料容器１内の液体燃料Ｆと接触する部材全てに、前記被覆層を施すことが好ましく、特にゴム部材、例えばステム４２の先端に装着された弁体４４に前記被覆層を施すことが好ましい。これにより、直接ゴム部材表面に液体燃料Ｆが接触することを防ぐことができるので、従来一般的に使用されていたゴム部材の材料（ＥＰＤＭ）より安価な材料、例えばＮＢＲ、ＩＲ等を使用することが可能となり、コストを低減することができる。

さらに摺動性を向上させるという点から、バルブ４の上端外周に嵌装された接続シール部材４５の外表面にも前記被覆層を施すことが好ましい。

また、本実施形態においては燃料電池用燃料容器１を２重容器構造としたが、本発明においてはこれに限られるものではなく、便宜に設計変更可能であり、例えば１重容器構造としてもよい。

次に圧縮ガス室１２への圧縮ガスＧの封入及び液体燃料Ｆの注入について説明する。なお、圧縮ガスＧの封入は燃料貯蔵室１２に流体Ｆを注入する前に行うものとする。

まず図示しない燃料充填装置のガス注入口を接続口２３ａに結合し、押し込み作動によりステム４２を開作動させ、バルブ４を通して、圧縮ガスＧを燃料貯蔵室１１に注入する。これに応じて隔壁部材３が下降し、図２に示す如く弾性体２５が自然長である位置から、さらに圧縮ガスＧを注入することによって、隔壁部材３は、弾性体２５を押圧変形させて容器本体２の底部に向かってさらに移動する。隔壁部材３が最下降した状態において、切欠き２４１の上端部が隔壁部材３の弾性シール部材３２より上方となり、切欠き２４１を通して燃料貯蔵室１１から圧縮ガス室１２へ圧縮ガスＧが注入される。そして、圧縮ガス室１２内が所定圧力となったら、圧縮ガスＧの注入を停止する。

次に、ステム４２を再び開作動させて燃料貯蔵室１１の圧縮ガスＧを排出する。これに応じて隔壁部材３は弾性体２５の反発力によって上昇し、図２に示す如く燃料貯蔵室１１を密封する状態に戻る。そして、さらなる圧縮ガスＧの排出で隔壁部材３は下面に圧縮ガス室１２の圧縮ガスＧの圧力が作用した状態で内容器２４の上端にまで上昇移動し、燃料貯蔵室１１内の圧縮ガスＧを全て排出することで、圧縮ガス室１２に圧縮ガスＧが封入される。このとき、圧縮ガスＧの圧力は、後述するようにして燃料貯蔵室１１に充填された液体燃料Ｆを、隔壁部材３により押し出しながら全て排出することができる圧力であれば、特に制限はないが、上述した理由により、より小さい圧力が好ましく、１００ｋＰａ以下の圧力であることが好ましい。

その後、注入手段を供給接続具２３に接続し、バルブ４を介して燃料貯蔵室１１へ液体燃料Ｆを注入することによって隔壁部材３を下降させ、燃料貯蔵室１１に所定量の液体燃料Ｆを収容することによって燃料電池用燃料容器１が構成できる。

次に上述した燃料電池用燃料容器２３と調圧装置５との接続及び作用について説明するために、先ず調圧装置５について説明する。なお便宜上、上述した燃料電池用燃料電池１と接続する側を下側として説明するものとする。

調圧装置５は、一端を上述した燃料電池用燃料容器１、他端をＤＭＦＣ（図示しない）にそれぞれ接続することによって、燃料電池用燃料容器１から供給された液体燃料Ｆを、所定圧力に調整してＤＭＦＣに供給する装置であり、図３に示す如く、燃料電池用燃料容器１から供給された液体燃料Ｆの圧力（１次圧力）をＤＭＦＣに供給する液体燃料Ｆの圧力（２次圧力）に調整する調圧機構（ガバナ機構）を備えた調圧機構部６と、調圧機構部６に係合され、上述した燃料電池用燃料容器１の供給接続具２３をロック状態に接続するための固縛機構（ラチェット機構）を備えたコネクタ７とから概略構成されている。図４に調圧機構部６の分解斜視図を示す。

調圧機構部６は、図４に示す如く、互いに対向配置され、内部にダイヤフラム６２を収容したカバーケース６１及び本体ケース６３と、本体ケース６３に接続され、上述した燃料電池用燃料容器１から１次圧力の液体燃料Ｆが導入される導入部材６４と、ダイヤフラム６２に連動して１次圧力を２次圧力へ減圧調整する調整弁６５と、液体燃料の漏出を防止する第１逆流防止弁６６（低圧用逆止弁）及び弾性板による第２逆流防止弁６７（高圧用逆支弁）と、除塵用のフィルター６８とから概略構成されている。

カバーケース６１と本体ケース６３はダイヤフラム６２を介して上下に配置され、例えばネジ等によって係合されている。カバーケース６１とダイヤフラム６２及び本体ケース６３とダイヤフラム６２の間にはそれぞれ空間が形成され、カバーケース６１側の空間は、カバーケース６１の内面から下方に向かって突設された内壁６１ａによって、大気と連通する大気室６１０と、２次圧力の液体燃料Ｆが導入される燃料室６１１とに区画され、本体ケース６３側の空間は、２次圧力に調整された液体燃料Ｆを収容する調圧室６３０となっている。なお調圧機構については後で詳細に説明する。

カバーケース６１は、上面には上方に向かって筒状部６１２が突設され、燃料室６１１を形成する側壁外面には、筒状の排出部６１３が外方に向かって突設されている。排出部６１３の先端には、前記燃料室６１１から２次圧力の液体燃料ＦをＤＭＦＣ（図示しない）に導くためにパイプ６１４が着脱自在に接続されている。

また、筒状部６１２の内部は、上端に調圧ネジ６１５が位置調節可能に螺合され、一端が該調圧ネジに当接し、他端が後述するサポータ６２１に当接した圧力設定用の調圧スプリング６１６が軸方向に略並行に配設されている。調圧ネジ６１５は略中央に上下方向（軸方向）に貫通開口した大気連通孔６１５ａを有し、該大気連通孔６１５ａによって大気室６１０が大気開放されている。また、調圧ネジ６１５の上下方向位置の調節に応じて、調圧スプリング６１６が伸縮し、サポータ６２１を介して、ダイヤフラム６２への付勢力を調整することによって、所定の２次圧力が設定可能となっている。

ダイヤフラム６２は、弾性を有するものであり、大径部と小径部を備えた略扁平状であって、該大径部の中央には後述するサポータ６２１が挿通するサポータ挿通孔６２ａ、該小径部の中央には後述する筒部材６３２が挿通する筒部材挿通孔６２ｂがそれぞれ設けられていて、サポータ挿通孔６２ａの外周には、上方に向かって変形突出された突出部６２ｃが設けられている。また、ダイヤフラム６２は上側（大気室６１０側）に後述するサポータ６２１、下側（調圧室６３０側）に後述するシャフト６２２がそれぞれ固着され、ダイヤフラム６２の弾性偏位に応じて一体に上下方向（軸方向）に移動可能となっている。

サポータ６２１は、下面がダイヤフラム６２の上面と固着され、上面が上記調圧スプリング６１６の他端に当接された略扁平な円形状である。上面中央には上方に向かって、上記調圧スプリング６１６の内孔に挿入可能な軸部６２１ａが突設され、下面中央には下方に向かって、サポータ挿通孔６１ａに挿通し、後述するシャフト６２２に締結されるボルト軸部６２１ｂが突設されている。また、略中央には上下方向（軸方向）に貫通開口した貫通孔６２１ｃが設けられ、上端は大気室６１０と連通している。

シャフト６２２は、上面がダイヤフラム６２の下面と固着された略円柱状の大径ボス部６２２ａと、大径ボス部６２２ａの下端中央に形成された略円柱状の小径ボス部６２２ｂと、小径ボス部６２２ｂの下端中央から下方に向かって延長されたボス軸部６２２ｃとを備えている。該ボス軸部６２２ｃの下端には上述した調整弁６５が装着される周溝部６２２ｄが設けられ、上端周部には第１逆流防止弁６６が装着されている。また、シャフト６２２の上面には小径ボス部６２２ｂの所定の位置まで、前記ボルト軸部６２１ｂを締結するための締結穴６２２ｅが設けられている。

なおダイヤフラム６２は、下面に前記調圧室６３０に収容された液体燃料Ｆの２次圧力、上面に前記大気室６１０に収容された気体の大気圧をそれぞれ受けるものであり、前記２次圧力と前記大気圧との圧力差に応じて上下に弾性偏位可能となっていて、該圧力差によって生じる付勢力と前記調圧スプリング６１６によって生じる付勢力とが平衡した位置に保たれている。

本体ケース６３は、上端開放した略箱状であり、内面に前記小径ボス部６２２ｂが挿通する開口部６３ａを有している。該開口部６３ａの外周には、上端が該開口部６３ａと連通する大軸筒部６３ｂが、下方に向かって突設され、該大軸筒部６３ｂの下面には、下端が開放した軸筒部６３ｃが下方に向かって突設されている。軸筒部６３ｃの上端外周には溝が形成され、該溝に後述する導入部材６４の導入用Ｏリング６３１が装着されている。

また、大軸筒部６３ｂと軸筒部６３ｃの境界の内孔面には、内方に向かって仕切壁６３ｄが突設されて、ボス軸部６２２ｃが摺動可能に挿通するようになっている。前記ダイヤフラム６２の偏位に対応して、ボス軸部６２２ｃが上下方向（軸方向）に移動すると、仕切壁６３ｄの上面が前記第１逆流防止弁６６と、下面が前記調整弁６５とそれぞれ当接又は離れることによって、液体燃料Ｆの流通を開放又は遮断している。（後で詳しく説明する。）
さらに本体ケース６３の内面には、ダイヤフラム６２の筒部材挿通孔６１ｂと連通する位置に筒部材収容室６３２が設けられ、該筒部材収容室６３２に筒部材６３３が収容される。筒部材６３３は両端が開放し、下端は前記筒部材収容室６３２の内面に接しないように、上端は前記燃料室６１１に位置するように配設され、２次圧力に調整された液体燃料Ｆを、燃料室６１１に導入するものである。

導入部材６４は、上面が本体ケース６３の大軸筒部６３ｂの下面に接合する部材であって、上端に前記導入用Ｏリング６３１が嵌合する溝を有する本体筒部６４１と、該本体筒部６４１の上端から所定位置の内面に設けられた隔壁部６４２と、隔壁部６４２の略中央下面に、下方に向かって突出し、上述した燃料電池用燃料容器１のステム４２の凹部４２ｃに当接可能な連係突起６４３と、該連係突起６４３の両側の隔壁部６４２を貫通する貫通孔６４４を備えている。

連係突起６４３は、上述した燃料電池用燃料容器１に接続する際に、その先端が前記凹部４２ｃに当接してステム４２を下方に押し込むことによって、ステム４２を開作動させるものである。この連係突起６４３は隔壁部６４２に固着され、ダイヤフラム６２と連動するボス軸部６２２ｃとは分離された構造となっていて、前記押し込み動作によってダイヤフラム６２が力を受けないようになっている。つまり、連係突起６４３がステム４２を最大限下方に押し込んだ状態（最大押し込み状態）に保持するときに、スプリング４３が縮んだ状態に保持されるので、該連係突起６４３にはスプリング４３による上方向の力が付勢される。この付勢力によってダイヤフラム６２が偏位し、調圧機能が損なわれるのを防ぐためにダイヤフラム６２と連動するボス軸部６２２ｃとは分離された構造とするものとする。

隔壁部６４２の上面には、貫通孔６４４の開口を閉塞可能にするために、ゴム板、サンドイッチ板等の弾性板によって形成された高圧閉止用の第２逆流防止弁６７が配設されている。

第２逆流防止弁６７は、調圧室６３０の２次圧力がある程度高い状態で、燃料電池用燃料容器１から液体燃料Ｆの供給が停止した際（燃料電池用燃料容器１が調圧装置５から分離された際）に、前記２次圧力によって貫通孔６４４を閉塞することによって液体燃料Ｆの逆流を防止する逆流防止弁として機能し、液体燃料Ｆが外部に漏れ出るのを防止する。このとき、前記２次圧力が低い状態であると、第２逆流防止弁６７は弾性を有するものであるために貫通孔６４４を閉塞した際に、閉塞する力が不足し、液体燃料Ｆが外部に漏れ出てしまう虞がある。よって、前記２次圧力が低い状態であるときには、上述した第１逆流防止弁６６が、その２次圧力によって仕切壁６３ｄの上面に当接し、液体燃料Ｆの逆流を防止している。

また、隔壁部６４２の下面には、前記燃料電池用燃料容器１から供給される１次圧力の液体燃料Ｆ内の塵埃等の異物を除去するためのフィルター６８が介装される。該フィルター６８は略中央に内孔６８ａを有する円板状で、外径を隔壁部６４２の外径すなわち本体筒部６４１の内径より若干大きく、内径を連係突起６４３の上端すなわち根本部の外径より若干小さく形成することによって、導入部材６４に下方より挿入装着した際に落ちないようになっている。

このフィルター６８の材質は、例えば、空隙率８５％、セル平均径３０μｍ、厚み１ｍｍのＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）発泡体である。発泡体の材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオキシメチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートまたはポリアクリロニトリルからなる群より少なくとも１つが選ばれる。

フィルター６８を介装することにより、１次圧力の液体燃料Ｆに存在する細かなゴミが調圧機構部６内部への混入するのを防ぎ、調圧機構部６における作動部材の動作不良の発生を防止する。

なお本発明の調圧機構部は、該内部が長時間液体燃料Ｆにさらされることから、調圧機構部内部において液体燃料Ｆと接触する部材全てに、前記被覆層を施すことが好ましく、特にゴム部材に前記被覆層を施すことが好ましい。これにより、直接ゴム部材表面に液体燃料Ｆが接触することを防ぐことができるので、従来一般的に使用されていたゴム部材の材料（ＥＰＤＭ）より安価な材料、例えばＮＢＲ、ＩＲ等を使用することが可能となり、コストを低減することができる。

このようにして調圧機構部６は構成されている。次にコネクタ７について説明する。

コネクタ７は、略筒状であり、一端が調圧機構部６に固着され、他端が上述した燃料電池用燃料容器１の供給接続具２３に着脱自在に装着されるものであって、連係突起６４３がステム４２を前記最大押し込み状態に保持した位置において、供給接続具２３の外周面に設けられた突起と係合し、ラチェット機構によって供給接続具２３すなわち燃料電池用燃料容器１を接続ロックするようになっている。燃料電池用燃料容器１が前記押し込み状態を開放し、容易に調圧機構部６から分離可能な機構を有するものである。

なお、本実施形態のコネクタ７はラチェット機構によって接続ロックするものとしたが、本発明においては、これに限られるものではなく、燃料電池用燃料容器１が前記押し込み状態を保持することができて、且つ調圧機構部６と容易に分離可能な構造であればいずれを使用してもよいものとする。

ここで、コネクタ７は本出願人が先に出願した特願２００４−２６６４６３に記載のコネクタと同様の構造であり、本発明において詳細な説明は省略する。

上記のようにして、調圧装置５は構成されている。次に燃料電池用燃料容器１と調圧装置５の接続及び、作用について詳細に説明する。

先ず、燃料電池用燃料容器１に調圧装置５を接続ロックする。上述のように構成された燃料電池用燃料容器１の上端の接続口２３ａに、調圧機構部６の下端の導入部材６４を挿入する。このとき接続シール部材４５の外表面が導入部材６４の内面を圧接することによって、バルブ４と導入部材６４とのシール状態が確保し、さらに連係突起６４３がステム４２の凹部４２ｃに当接し、ステム４２を最大限下方に押し込んだ状態にすることによって、上述したように燃料電池用燃料容器１から調圧機構部６に１次圧力の液体燃料Ｆが供給される。燃料電池用燃料容器１は該状態において、コネクタ７によって調圧機構部６に固定される。

なお調圧機構部６は、燃料電池用燃料容器１が分離された状態においては、下方から（１次圧力側から）圧力が加わっていないので、図３に示す如く、調整弁６５は仕切壁６３ｄの下面から離れた状態すなわち開作動状態である。

燃料電池用燃料容器１から供給された１次圧力の液体燃料Ｆは、フィルター６８を通過し、該液体燃料Ｆ内の塵埃等の異物を除去した後で貫通孔６４４を通過する。そして液体燃料Ｆは、上向きの１次圧力によって第２逆流防止弁６７を押し上げて上昇し、調整弁６５によって開放された仕切壁６３ｄの内孔とボス軸部６２２ｃとの間を通過して調圧室６３０に収容される。

ここで、液体燃料Ｆを１次圧力から２次圧力へ調整する調圧機構について、詳細に説明する。

まず、上述した如く、調圧ネジ６１５の上下方向位置を調節することによって、所定の２次圧力を設定する。例えば設定圧力を上昇させる目的で、調圧ネジ６１５を下方に位置調節すると、これに応じて、調圧スプリング６１６が圧縮し、ダイヤフラム６２へ下方向の力が付勢される。するとダイヤフラム６２が下方へ偏位し、それに伴ってシャフト６２２も下方へ移動するので、該シャフト６２２のボス軸部６２２ｃ下端に装着された調整弁６５が、仕切壁６３ｄの下面から離れて開作動し、調圧室６３０に１次圧力側の液体燃料Ｆが流れ込み、その上向きの圧力（２次圧力）がダイヤフラム６２に加わる。

該２次圧力が高くなり、ダイヤフラム６２下面に付勢される上向きの力が大きくなると、ダイヤフラム６２は上方へ偏位し、サポータ６２１を介して、調圧スプリング６１６を圧縮する。ダイヤフラム６２は該スプリング６１６によって生じる下向きの力（反力）とダイヤフラム６２下面に付勢される上向きの力とが平均した位置に保たれる。このようにして任意の２次圧力が設定される。

また、調圧室６３０から液体燃料Ｆが排出されたり、１次圧力が変動したりして、２次圧力が低下すると、ダイヤフラム６２下面に付勢される上向きの力が低下するため、調圧スプリング６１６の下向きの力によって、ダイヤフラム６２は下方に変位する。すると、それに伴ってシャフト６２２も下方へ移動するので、該シャフト６２２のボス軸部６２２ｃ下端に装着された調整弁６５が開作動し、調圧室６３０に１次圧力側の液体燃料Ｆが流れ込むことによって、２次圧力は元の設定値に保たれる。

逆に、調圧室６３０から液体燃料Ｆの排出が停止したり、１次圧力が変動したりして、２次圧力が高くなると、ダイヤフラム６２下面に付勢される上向きの力が大きくなるため、ダイヤフラム６２は上方へ偏位し、それに伴ってシャフト６２２も上方へ移動するので、該シャフト６２２のボス軸部６２２ｃ下端に装着された調整弁６５が、仕切壁６３ｄの下面に当接して閉作動し、調圧室６３０に１次圧力側の液体燃料Ｆが流通するのを遮断することによって、２次圧力は元の設定値に保たれる。

なお、上記の調圧時に、第１逆流防止弁６６は、シャフト６２２の上下方向の変動に伴う調整弁６５の開閉動作に対して、逆の開閉動作をする。つまり、シャフト６２２の下方移動に伴って、調整弁６５が開作動する（仕切壁６３ｄ下面から離れる）のに対して、第１逆流防止弁６６は閉作動する（仕切壁６３ｄ上面に近づく）。逆にシャフト６２２の上方移動に伴って、調整弁６５が閉作動する（仕切壁６３ｄ下面に近づく）のに対して、第１逆流防止弁６６は開作動する（仕切壁６３ｄ上面から離れる）。ようするに、１次圧力に対する調圧特性が、調整弁６５と第１逆流防止弁６６とでは逆特性となっている。

また、ダイヤフラム６２（シャフト６２２）には、調整弁６５の投影面積に１次圧力が作用した圧力損失が加わるため、１次圧力の変動に応じた圧力損失の変動によって生じる２次圧力の調圧誤差を、調整弁６５と第１逆流防止弁６６との調圧特性の組み合わせにより、補償して、２次圧力の一定化を得ることができる。

さらに、調整弁６５および第１逆流防止弁６６は、ダイヤフラム６２の偏位に対して開閉動作が逆となってことによって、両者の取付位置誤差による調圧変動を解消し、作製精度の緩和による製造の容易化を図っている。

このような調圧機構によって精度よく２次圧力の液体燃料Ｆに調整された後、筒部材６３３を介して、燃料室６１１に導入され、さらに排出部６１３を通って、パイプ６１４を介してＤＭＦＣに供給される。

ここで、本実施形態においては、上記のような調圧装置５を使用したが、本発明においてはこれに限られるものではなく、ＤＭＦＣに所定の２次圧力の液体燃料Ｆが供給できるものであれば何れを使用してもよい。

なお、上述した薬剤用容器の容器及び隔壁部材にポリパラキシレン系樹脂をコーティングする技術（特許文献１〜３）は、各部材からの溶出、容器の内容成分の吸着、摺動性の向上が目的として挙げられている。

しかしながら、摺動性に関しては、上記文献は人または機械によって短時間に隔壁部材を摺動させるものであるのに対して、本発明の燃料電池用燃料容器は、圧縮ガス、液化ガス、バネ力等によって数時間〜数日かけて隔壁部材を摺動させるものである。また本発明においては隔壁部材が常に移動しているものではなく、移動と停止を繰り返すものである。よって、摺動性が常に安定している必要があり、そのためには摺動摩擦力が低い値で安定していなければならない。

さらに、本発明の燃料電池用燃料容器はリサイクルによって繰り返し使用される点においても異なるものである。

本発明において摺動性を向上させる目的は、上述したように不良率を低下させるとともに、繰り返し使用回数および燃料の容積率を増加させることにあるので、上記文献に記載された技術からは容易に考えられるものではない。

次に本発明の燃料電池用燃料容器について、実施例を挙げて説明する。

（実施例１）
上記実施形態で説明した内容器２４、隔壁部材３（本体部材３１、Ｏリング３２）及びバルブ４を使用して繰り返し耐久試験を行った。内容器２４及び本体部材３１はＰＰ製成型品とし、ＯリングはＥＰＤＭ製成型品の外表面に膜厚１μｍのパリレンＮ被覆層を形成したものを使用した。

１）先ず、隔壁部材３を内容器２４の最上部に位置させた状態で、透孔２４２にバルブ４を装着して、バルブ４を介して内容器２４内に純メタノールを２ｍＬ充填し、その後、隔壁部材３を下方から押圧しバルブを介して前記充填された純メタノールを排出した。内容器２４内の気体を脱気するためにこの動作を２回繰り返し行った。

２）次に、バルブ４を介して内容器２４内に、メタノール３０重量％、純水７０重量％の３０重量％メタノール水溶液６ｍｌを充填した。

３）充填後、バルブ４を外して、内容器２４の上部を開放した状態で、隔壁部材３を下方から押圧し、隔壁部材３を上方に５ｍｍ移動させた。このとき隔壁部材３に加えた圧力を引張・圧縮型高精度荷重計（東京測器研究所製ＴＣＬＺ−１００ＮＡ）を用いて測定した。なお、該圧力が最大となったときの値を測定値とし、該値を内容器２４と隔壁部材３とが摺接する面に生じる摺動摩擦力の値とした。

４）そして、測定後、内容器２４内に残った３０重量％メタノール水溶液を全て排出した。

上記（１）〜（４）までの動作を１リサイクル回数として、８０回繰り返して同様の動作を行った。結果を図５に示す。

（比較例１）
上記実施例１の結果と比較するために、ＯリングはＥＰＤＭ製成型品の外表面に膜厚２０μｍのＰＴＦＥ被覆層を形成したものを使用して、それ以外は上記実施例と同様の繰り返し耐久試験を行った。結果を図６に示す。

図５はＯリングの外表面にパリレンＮ被覆層を施した場合のリサイクル回数と摺動摩擦力との関係を示すグラフである。これによれば、リサイクル回数が１０回未満では摺動摩擦力は５Ｎ以下を保持していた。リサイクル回数が１０回を過ぎてからの摺動摩擦力は５Ｎ付近で安定していた。

図６はＯリングの外表面にＰＴＦＥ被覆層を施した場合のリサイクル回数と摺動摩擦力との関係を示すグラフである。これによれば、リサイクル回数が２０回未満では摺動摩擦力は１２Ｎ付近で安定していたが、２０回を過ぎてからの摺動摩擦力はリサイクル回数が増えるに伴って、値が大きくなっていった。

図５及び図６から明らかなように、Ｏリングの外表面にＰＴＦＥ被覆層を施した場合は、リサイクル回数が２０回を過ぎてから摺動摩擦力の値が大きくなっており、これは前記ＰＴＦＥ被覆層が少なくとも一部剥離したものと考えられる。それに対してＯリングの外表面にパリレンＮ被覆層を施した場合はリサイクル回数が増加しても摺動摩擦力は１０Ｎ以下で安定しており、前記パリレンＮ被覆層が剥離していないものと考えられる。したがってＯリングの外表面にパリレンＮ被覆層を施すことによって、リサイクル回数が増加しても内容器とＯリングとが摺接する面に生じる摺動摩擦力が１０Ｎ以下で安定し、隔壁部材は滑らかに摺動することができた。

（実施例２）
上記実施例１と同様の装置を使用して、経時劣化試験を行った。試験方法は上記実施例１の（１）〜（２）まで同様の動作を行い、その後、上記装置を６５℃の環境下に放置し、所定時間が経過した後に（３）の動作を行った。

５）値を測定後、速やかにバルブ４を取り付け、内容器２４内に、バルブ４を介して前記３０重量％メタノール水溶液を充填し、上記実施例１の（２）の動作後の状態に戻してから、再び上記装置を６５℃の環境下に放置し、所定時間が経過した後に（３）の動作を行った。その後、上記（５）の動作を繰り返し行い、放置時間が経過したときの摺動摩擦力の変化を測定した。なお、該試験において放置時間とは、６５℃の環境下に放置した時間の累積をカウントするものとし、測定に要した時間は含まないものとする。結果を図７に示す。

（比較例２）
上記実施例２の結果と比較するために、ＯリングはＥＰＤＭ製成型品の外表面に膜厚２０μｍのＰＴＦＥ被覆層を形成したものを使用して、それ以外は上記実施例２と同様の経時劣化試験を行った。結果を図８に示す。

図７はＯリングの外表面にパリレンＮ被覆層を施した場合の放置時間と摺動摩擦力との関係を示すグラフである。これによれば、放置時間が経過しても摺動摩擦力は２．５〜３Ｎ付近で安定していた。

図８はＯリングの外表面にＰＴＦＥ被覆層を施した場合の放置時間と摺動摩擦力との関係を示すグラフである。これによれば、放置時間が５０ｈまでは、摺動摩擦力は１５Ｎ付近で若干上昇していた。放置時間が５０ｈ〜１６５ｈ付近では、摺動摩擦力は約５Ｎ減少したが、１０Ｎ以下になることはなく、放置時間が１６５ｈを過ぎると摺動摩擦力は緩やかに上昇した。

図７及び図８から明らかなように、Ｏリングの外表面にＰＴＦＥ被覆層を施した場合は、放置時間に関係なく、摺動摩擦力は常に１０Ｎ以上の値であり、安定もしていなかった。これは前記ＰＴＦＥ被覆層自体の膨潤、又は前記３０重量％メタノール水溶液が前記ＰＴＦＥ被覆層を透過、あるいは前記ＰＴＦＥ被覆層が剥離し、該剥離部分においてＯリング（ゴム部材）と前記３０重量％メタノール水溶液とが接触したことによる、Ｏリング自体の膨潤等の可能性が考えられる。

それに対してＯリングの外表面にパリレンＮ被覆層を施した場合は、放置時間が経過しても摺動摩擦力は常に２．５〜３Ｎ付近で安定していた。したがって、外表面にパリレンＮ被覆層が施されたＯリングは、長時間前記３０重量％メタノール水溶液に接触していても、前記パリレンＮ被覆層が溶出や膨潤等の劣化をすることがないと考えられ、前記溶液に長時間接触していても、常に安定した摺動性を確保することができた。

（実施例３）
上記実施例１と同様の装置を使用して、Ｏリングのシール不良試験を行った。試験方法は上記実施例１の１〜２まで同様の動作を行い、その後、充填した３０重量％メタノール水溶―液を、バルブ４を介して流出量６ｍＬ／６０〜１２０ｍｉｎで容器内から３０分間流出させた。その後、Ｏリングのシール不良によって気体が混入した容器の数をカウントした。

（比較例３）
上記実施例３の結果と比較するために、ＯリングはＥＰＤＭ製成型品の外表面に膜厚２０μｍのＰＴＦＥ被覆層を形成したものを使用して、それ以外は上記実施例３と同様のＯリングのシール不良試験を行った。

実施例３と比較例３の結果を表１に示す。

また、パリレンＮ被覆層を施したＯリングとＰＴＦＥ被覆層を施したＯリングとにおいて、不良品の発生の確率に違いがあるか検定するために、ｍ×ｎ分割表によるχ^２検定を行った。表１に示した試験結果の値を２×２分割表に当嵌めたものを表２に示す。

一般に２×２分割表については下記式（２）で示す式によってχ^２が計算される。

上記表２で示された値を、上記式１に代入して、χ^２の値を求めると、
χ^２＝１５．７８９
となり、この値は一般的に使用されるχ^２分布表の自由度１、有意水準０．０１の点すなわち
χ^２（１，０．０１）＝６．６３５
より大きいので、危険率１％で、パリレンＮ被覆層を施したＯリングとＰＴＦＥ被覆層を施したＯリングとでは不良品の発生の確率に違いがあるといえた。

したがって、パリレンＮ被覆層を施したＯリングはＰＴＦＥ被覆層を施したＯリングよりも不良品の発生率すなわち不良品率が低いといえた。

本発明にかかる一実施形態における燃料電池用燃料容器の斜視図である。 図１におけるII-II断面図である。 図１における燃料電池用燃料容器と、該燃料電池用燃料容器と接続する一実施形態の調圧装置の要部拡大断面図である。 図３の調圧装置における調圧機構部の分解斜視図である。 実施例１におけるリサイクル回数と摺動摩擦力との関係を示すグラフである。 比較例１におけるリサイクル回数と摺動摩擦力との関係を示すグラフである。 実施例２における放置時間と摺動摩擦力との関係を示すグラフである。 比較例２における放置時間と摺動摩擦力との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 燃料電池用燃料容器
１１ 燃料貯蔵室
１２ 圧縮ガス室
２ 容器本体
２１ 外容器
２２ 蓋体
２３ 供給接続具
２３ａ 接続口
２４ 内容器
２４１ 切欠き
２５ 弾性体
３ 隔壁部材
３１ 本体部材
３２ 弾性シール部材
４ バルブ
４１ ハウジング
４２ ステム
４３ スプリング
５ 調圧装置
６ 調圧機構部
６１ カバーケース
６２ ダイヤフラム
６３ 本体ケース
６４ 導入部材
６５ 調整弁
６６ 第１逆流防止弁
６７ 第２逆流防止弁
６８ フィルター
７ コネクタ
Ｆ 液体燃料
Ｇ 圧縮ガス

Claims (8)

1. 燃料電池または調圧装置に接続するための接続口を有し、内部に前記燃料電池に供給する液体燃料と該液体燃料を押し出すための押出手段とを収容する容器本体と、
   該容器本体内部に摺動自在に配設され、該容器本体内部を、前記液体燃料を収容する燃料貯蔵室と、前記押出手段が収容される押出手段収容室とに区画する隔壁部材と、
   前記接続口に設けられ、前記液体燃料の流通を開放または遮断するバルブとを備えてなる燃料電池用燃料容器であって、
   前記容器本体と前記隔壁部材とが摺接する面に生じる摺動摩擦力が１０Ｎ以下であることを特徴とする燃料電池用燃料容器。
2. 前記容器本体内部に配設され、前記接続口と連通する円筒状の内容器をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用燃料容器。
3. 前記容器本体と前記隔壁部材とが摺接する面の少なくとも一方は、前記液体燃料に対して非溶出性の被覆層が施されていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池用燃料容器。
4. 前記被覆層がポリパラキシレン系樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池用燃料容器。
5. 前記被覆層の膜厚が０．２〜３μｍであることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池用燃料容器。
6. 前記ポリパラキシレン系樹脂が下記式（１）で示されるパリレンＮであることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池用燃料容器。
   

   
7. 前記隔壁部材は自己潤滑ゴムからなるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池用燃料容器。
8. 前記押出手段は圧縮ガスであって、前記押出手段収容室は前記圧縮ガスが封入される圧縮ガス室であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料電池用燃料容器。

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