JP2007315676A - カップラーのプラグ構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な操作で確実に連結でき、通常の使用範囲を超えた過剰な力などが加わって折損するような場合にも、シール状態を確保することができるカップラーのプラグ構造を提供する。
【解決手段】プラグ本体にソケットに嵌合される突出連結部を設けるとともに、バルブシートを設け、このバルブシートへ付勢されてシール可能なバルブヘッドを備えるバルブ本体をプラグ本体および突出連結部内に設け、突出連結部およびまたはバルブステムの少なくとも一部に折り取り開始部を設け、通常の使用範囲を超えた過剰な力などが加わる場合に、折り取りが起こる位置を予め設定しておき、折損した場合でもバルブシートとバルブヘッドとのシール状態を保持可能にする。 これにより、通常の使用範囲を超えた過剰な力などで、例え折損するようなこと等があってもバルブの機能を確保してシール状態とし、容器などの内容物の漏出を防止して安全に使用できるようにする。
【選択図】図１

Description

この発明はソケットとプラグとで構成され着脱可能に連結されるカップラーのプラグ構造に関し、液体などを容器から本体側の容器などに移す場合や容器ごと交換する場合に簡単な操作で確実に連結することができ、連結状態で過剰な力などが加わる場合にもシール状態を確保できるようにしたもので、特にメタノール燃料電池のカートリッジ容器等に設けて好適なものである。
従来から機器の運転や使用にともなって減少する原料などの液体を補充する必要がある場合も多く、機器本体側に設けた容器にカートリッジ容器を連結して原料などの液体を移すことで供給したり、機器本体側の容器と別の容器を付け替えることで供給することが行われている。
このような容器同士の連結や容器の付け替えを簡単にするため着脱可能な種々のカップラーが用いられ、カートリッジ容器等にプラグを設けている。
例えば特許文献１には、図５に示すように、カップラーを構成する連結装置が開示されており、主流路と副流路とを備えたプラグＰと、主流路と副流路とを備えプラグと嵌合可能であるとともに、嵌合した状態でプラグの主流路と副流路とを連通可能なソケットＳとから構成されている。
そして、このカップラーを構成する連結装置では、ソケットＳは保持体１に固定された弁押体２の外周に形成された主流路２ａと、さらに主流路２ａの外側に形成された副流路２ｂと、それらの流路２ａ，２ｂを閉じるバルブ３ａ、３ｂを有し、各バルブ３ａ、３ｂはスプリング４ａ，４ｂの付勢力によって弁座に向けて押圧され、主流路２ａおよび副流路２ｂを閉じることができる構成となっている。
一方、プラグＰは弁保持体５に摺動自在に保持された弁本体６の外周に形成された主流路６ａと、さらに主流路６ａの外側に形成された副流路６ｂと、それらの流路６ａ，６ｂを閉じるバルブ７ａ，７ｂを有し、各バルブ７ａ，７ｂはスプリング８ａ，８ｂの付勢力によって弁座に向けて押圧され、主流路６ａおよび副流路６ｂを閉じることができる構成となっている。
このようなソケットＳとプラグＰの接続がなされると、まず、ソケットＳの副バルブ３ｂとプラグＰの副バルブ７ｂが当接し、両者がそれぞれスプリング４ｂ，８ｂの付勢力に抗して互いに離れる方向に移動し、副流路２ｂ，６ｂが連通する。
さらに、ソケットＳとプラグＰの接続がなされると、ソケットＳの主バルブ３ａがプラグＰの内筒体の端面によって押され、スプリング４ａに抗して後退して弁体が弁押体２の弁座から離れ、弁押体２との主流路２ａを開くとともに、ソケットＳ側の弁押体の先端部平面とプラグＰ側の弁本体６に設けた弁部材の平面とが当接しプラグＰ側の弁本体６をスプリング８ａの付勢力に抗して押圧し、弁本体を後退させてプラグＰ側の主バルブ７ａを開き主流路６ａと連通する。
これにより、副流路が連通すると気体供給源から容器内に気体が供給され、その気体圧によって内袋を収縮させ、内袋内の液体がプラグ側の主流路からソケット側の主流路を介して液体を容器外に送出することができる。
特開２００３−１７２４８７号公報
このようなカップラーを構成する連結装置を、例えばメタノール燃料電池の燃料の補給用のカップラーや容器ごとの取り替えによる補給用のカップラーとして利用する場合には、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などのスーパーエンジニアプラスチックや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの汎用エンジニアプラスチックが、製品の成形性や安定性の観点から多く用いられる。しかし、これらの材料は、硬く、靭性に劣ることから、連結状態で過剰な力が加わった場合などは破損しやすく、特に破損箇所が想定できないという問題点が懸念される。
そこで、簡単な操作で確実に安定的に連結操作ができ、連結状態で通常の範囲を超えた過剰な力が加わる場合には、カップラーのプラグが例え破損してもシール状態を確保でき、安全に使用することができるものの開発が望まれている。
この発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、簡単な操作で確実に安定的に連結でき、通常の使用範囲を超えた過剰な力が加わって折損するような場合にも、シール状態を確保することができるカップラーのプラグ構造を提供しようとするものである。加えて、ある程度の曲げ力に対しては、その力を逃がすことができ、使用範囲の拡大を図ったプラグ構造も提供しようとするものである。
上記従来技術の有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載のカップラーのプラグ構造は、互いに着脱可能に嵌合連結されるソケットとプラグとからなるカップラーのプラグ構造であって、前記プラグのプラグ本体に前記ソケットに嵌合される突出連結部を設けるとともに、このプラグ本体内にバルブシート部を設け、このバルブシート部へ付勢されてシール可能なバルブヘッドを備えるバルブを前記プラグ本体および前記突出連結部内に設ける一方、前記突出連結部の少なくとも一部が折損・離脱された場合でも前記バルブシート部と前記バルブヘッドとのシール状態を保持可能に構成してなることを特徴とするものである。
このカップラーのプラグ構造によれば、プラグのプラグ本体にソケットに嵌合される突出連結部を設けるとともに、バルブシート部を設け、このバルブシート部へ付勢されてシール可能なバルブヘッドを備えるバルブをプラグ本体および突出連結部内に設け、前記突出連結部の少なくとも一部が折損・離脱された場合でも前記バルブシート部と前記バルブヘッドとのシール状態を保持可能に構成してあり、突出連結部がたとえ折損するようなこと等があってもバルブの機能を確保してシール状態とすることで、安全に使用できるようになる。
また、この発明の請求項２記載のカップラーのプラグ構造は請求項１記載の、前記プラグ本体の前記ソケットに嵌合される前記突出連結部の基端付け根部分をプラグ側折り取り開始部としたことを特徴とするものである。
このカップラーのプラグ構造によれば、前記プラグ本体の前記ソケットに嵌合される前記突出連結部の基端付け根部分をプラグ側折り取り開始部としてあり、突出連結部の基端付け根部分がプラグ側折り取り開始部となって折り取られる位置が規定でき、一層容易にシール状態を確保したり、折り取られた後の誤操作なども防止できるようになる。
また、この発明の請求項３記載のカップラーのプラグ構造は請求項２記載の構成に加え、前記プラグ側折り取り開始部を、前記突出連結部の中間部に形成する全周またはその一部の凹部で構成したことを特徴とするものである。
このカップラーのプラグ構造によれば、前記プラグ側折り取り開始部を、前記突出連結部の中間部に形成する全周またはその一部の凹部で構成してあり、突出連結部の付け根部分から折り取りが開始されない場合でも中間部の全周または一部の凹部から折り取りが起こるようにでき、折り取られる位置を設定することで、一層容易にシール状態を確保したり、折り取られた後の誤操作などが防止できるようになる。
さらに、この発明の請求項４記載のカップラーのプラグ構造は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記プラグ本体と前記突出連結部とを分割構造としたことを特徴とするものである。
このカップラーのプラグ構造によれば、前記プラグ本体と前記突出連結部とを分割構造としており、プラグ本体と突出連結部とを分割構造とすることで、プラグ本体と突出連結部とが離脱する位置を予め分割位置に設定でき、しかもこれらに無理な力が加わらないようにでき、残す部分で容易にシール状態を確保したり、誤操作を防止できるようになる。
また、この発明の請求項５記載のカップラーのプラグ構造は、請求項４記載の構成に加え、前記分割構造の前記プラグ本体と前記突出連結部とを離脱可能に嵌合連結してなることを特徴とするものである。
このカップラーのプラグ構造によれば、前記分割構造の前記プラグ本体と前記突出連結部とを離脱可能に嵌合連結してあり、嵌合連結力を調整することで、離脱される力を調整できるようになる。
さらに、この発明の請求項６記載のカップラーのプラグ構造は、請求項４または５記載の構成に加え、前記突出連結部の基端部を傾動可能な略球面状に構成したことを特徴とするものである。
このカップラーのプラグ構造によれば、前記突出連結部の基端部を傾動可能な略球面状に構成してあり、突出連結部に力が加わっても基端部を傾動させることで力をある程度逃がすことができ、使用可能範囲を拡大することができるようになる。
また、この発明の請求項７記載のカップラーのプラグ構造は、請求項１〜６のいずれかに記載の構成に加え、前記バルブを、前記バルブヘッドとこのバルブヘッドの外側の少なくともバルブステムとを備える分割構造とし、前記バルブステムの分割面を傾動可能とする略球面状に構成したことを特徴とするものである。
このカップラーのプラグ構造によれば、前記バルブを、前記バルブヘッドとこのバルブヘッドの外側の少なくともバルブステムとを備える分割構造とし、前記バルブステムの分割面を傾動可能とする略球面状に構成しており、少なくともバルブヘッドとバルブステムとの分割構造としたバルブにより、バルブに力が加わっても分割構造で力をある程度逃がすことができるとともに、バルブの分割面で傾動させることで力をある程度逃がすこともでき、使用可能範囲を拡大することができ、突出連結部を傾動可能とする構成を組み合わせることで、ユニバーサルジョイントのようになり、一層過大な力を吸収でき、シール状態を確保して使用できる範囲を拡大できるようになる。
さらに、この発明の請求項８記載のカップラーのプラグ構造は、請求項１〜７のいずれかに記載の構成に加え、前記バルブ側折り取り開始部、前記バルブヘッドと前記バルブステムとの分割面に対し、前記プラグ側折り取り開始部、前記プラグ本体と前記突出連結部との分割面が外側に配置されて過大な力による折損・離脱時に、前記バルブヘッドの誤操作を防止可能に構成したことを特徴とするものである。
このカップラーのプラグ構造によれば、前記バルブ側折り取り開始部、前記バルブヘッドと前記バルブステムとの分割面に対し、前記プラグ側折り取り開始部、前記プラグ本体と前記突出連結部との分割面が外側に配置されて過大な力による折損・離脱時に、前記バルブヘッドの誤操作を防止可能に構成しており、過大な力で折り取られたり、離脱する場合にも、必ずバルブ本体が内側に位置することになり、バルブの開放が起こらずシール状態を確保して誤操作を防止できるようにしている。
また、この発明の請求項９記載のカップラーのプラグ構造は、請求項１〜８のいずれかに記載の構成に加え、前記プラグ本体と前記突出連結部との分割面に折損・離脱後の取り出し用把持部を設けたことを特徴とするものである。
このカップラーのプラグ構造によれば、前記プラグ本体と前記突出連結部との分割面に折損・離脱後の取り出し用把持部を設けており、嵌合連結状態で突出連結部がソケット側に残るようなことがあっても取り出し用把持部で簡単に取り出すことができ、別なプラグとの嵌合連結ができるようになる。
この発明の請求項１記載のカップラーのプラグ構造によれば、プラグのプラグ本体にソケットに嵌合される突出連結部を設けるとともに、バルブシート部を設け、このバルブシート部へ付勢されてシール可能なバルブヘッドを備えるバルブをプラグ本体および突出連結部内に設け、前記突出連結部の少なくとも一部が折損・離脱された場合でも前記バルブシート部と前記バルブヘッドとのシール状態を保持可能に構成したので、突出連結部がたとえ折損するようなこと等があってもバルブの機能を確保してシール状態とすることができ、安全に使用することができる。
これにより、メタノール燃料電池に容器内のメタノールを供給したり、容器ごと取り替える場合に簡単な操作で確実に安定的に連結でき、通常の使用範囲を超えた過剰な力などが加わって折損するような場合にも、シール状態を確保でき、安全に使用することができる。
また、この発明の請求項２記載のカップラーのプラグ構造によれば、前記プラグ本体の前記ソケットに嵌合される前記突出連結部の基端付け根部分をプラグ側折り取り開始部としたので、突出連結部の基端付け根部分がプラグ側折り取り開始部として折り取られる位置を予め設定でき、一層容易にシール状態を確保することができ、折り取られた後の誤操作なども防止することができる。
さらに、この発明の請求項３記載のカップラーのプラグ構造によれば、前記プラグ側折り取り開始部を、前記突出連結部の中間部に形成する全周またはその一部の凹部で構成したので、突出連結部の付け根部分から折り取りが開始されない場合でも中間部の全周または一部の凹部から折り取りが起こるようにでき、折り取られる位置を設定することで、一層容易にシール状態を確保することができ、折り取られた後の誤操作などを防止することができる。
また、この発明の請求項４記載のカップラーのプラグ構造によれば、前記プラグ本体と前記突出連結部とを分割構造としたので、過大な力などでプラグ本体と突出連結部とが離脱する位置を予め分割位置に設定することができるとともに、これらに無理な大きな力が加わらないようにすることもでき、しかも残す部分で容易にシール状態を確保したり、誤操作を防止することができる。
さらに、この発明の請求項５記載のカップラーのプラグ構造によれば、前記分割構造の前記プラグ本体と前記突出連結部とを離脱可能に嵌合連結したので、嵌合連結力を調整することで、離脱される力を調整することができる。
また、この発明の請求項６記載のカップラーのプラグ構造によれば、前記突出連結部の基端部を傾動可能な略球面状に構成したので、突出連結部に過大な力などが加わっても基端部を傾動させることで力をある程度逃がすことができ、連結嵌合状態で使用可能な範囲を拡大することができる。
さらに、この発明の請求項７記載のカップラーのプラグ構造造によれば、前記バルブを、前記バルブヘッドとこのバルブヘッドの外側の少なくともバルブステムとを備える分割構造とし、前記バルブステムの分割面を傾動可能とする略球面状に構成したので、バルブに力が加わっても分割構造で力をある程度逃がすことができるとともに、バルブの分割面で傾動させることで力をある程度逃がすこともでき、使用可能範囲を拡大することができ、突出連結部を傾動可能とする構成を組み合わせることで、ユニバーサルジョイントのようになり、一層過大な力を吸収でき、シール状態を確保して使用できる範囲を拡大することができる。
また、この発明の請求項８記載のカップラーのプラグ構造によれば、前記バルブ側折り取り開始部、前記バルブヘッドと前記バルブステムとの分割面に対し、前記プラグ側折り取り開始部、前記プラグ本体と前記突出連結部との分割面が外側に配置されて過大な力による折損・離脱時に、前記バルブヘッドの誤操作を防止可能に構成したので、過大な力で折り取られたり、離脱する場合にも、必ずバルブ本体を内側に位置させることができ、バルブの開放が起こらずシール状態を確保して誤操作を防止することができる。
さらに、この発明の請求項９記載のカップラーのプラグ構造によれば、前記プラグ本体と前記突出連結部との分割面に折損・離脱後の取り出し用把持部を設けたので、嵌合連結状態で突出連結部がソケット側に残るようなことがあっても取り出し用把持部で簡単に取り出すことができ、別なプラグとの嵌合連結を容易にすることができる。
これにより、メタノール燃料電池に容器内のメタノールを供給したり、容器ごと取り替える場合に、過剰な力などに対してカップラーのプラグが、例え破損しても燃料電池本体側に影響を及ぼすことなく、別なプラグを備えた容器との嵌合連結で、安全に使用することができる。
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１はこの発明のカップラーのプラグ構造の一実施の形態にかかるソケットとともに示す縦断面図、および折損状態の縦断面図である。
まず、このカップラーのプラグ構造が適用されるカップラー１０の基本構造について説明すると、カップラー１０は、ソケットＳ１０と、このソケットＳ１０と嵌合連結されるプラグＰ１０とで構成され、例えばメタノール燃料電池の本体側にソケットＳ１０が設けられ、メタノール容器としてのカートリッジ側にプラグＰ１０が設けられ、互いを連通させて本体側に燃料を補充したり、カートリッジごと交換するのに用いられる。
このカップラー１０のプラグP１０が嵌合連結されるソケットＳ１０の主要部は、金属材料、例えばステンレス（ＳＵＳ）等、もしくは非金属材料、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）などが用いられるほか、耐メタノール性を有するポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などのスーパーエンジニアプラスチックや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの汎用エンジニアプラスチックが好適に用いられる。
以下の説明では、図面上での上下を基準に説明するが、実際の容器本体への装着方向を何ら制限するものでなく、どのような方向で実施しても良い。
このカップラー１０のプラグＰ１０が嵌合連結されるソケットＳ１０は、燃料電池の本体に形成された凹状の装着孔に略円筒状で内側空間がバルブ室となるソケット部材１１が取り付けられて固定されている。
このソケット部材１１の中間開口部にバルブシート部材１２が連結され、上面側に形成した円錘面がバルブシート１２ａとされ、中心部に下方に突き出して円筒状のバルブガイド部１２ｂが一体に形成してある。
そして、このバルブシート部材１２の上方のソケット部材１１のバルブ部室内にバルブ本体１３が装着され、中央部の略大円柱状のバルブヘッド１３ａと下端中心部に突き出す小円柱状のバルブステム１３ｂおよび上端中心部に突き出すガイド部１３ｃとが一体に形成されて構成され、バルブステム１３ｂがバルブガイド部１２ｂに装着されて往復移動するようになっている。このバルブ本体１３のバルブヘッド１３ａの下端部にＯリング溝１３ｄが形成され、Ｏリング１４が装着してある。また、上下端中心部のバルブステム１３ｂおよびガイド部１３ｃの側面に流路１５となる溝が複数条形成してあり、この流路１５を介してバルブ本体１３が位置するバルブ室内と上方の燃料電池本体とを連通するとともに、バルブ室内と下方のプラグが連結されるプラグ連結部とを連通する。
さらに、バルブヘッド１３ａの外側には、圧縮コイルばね１６が装着されて下端部が当てられ、ソケット部材１１の上端部に取り付けたばね押え部材１６ａで上端部が押えられ、ばね押え部材１６ａに形成した中心孔にバルブ本体１３のガイド部１３ｃが装着されている。
これにより、バルブ本体１３は常時下方に付勢され、バルブヘッド１３ａのＯリング溝１３ｄに取り付けたＯリング１４をバルブシート１２ａに押し当ててシールすることで、閉弁状態にしたり、圧縮コイルばね１６に抗して離間させることで、開弁状態にできるようになっている。
また、バルブシート部材１２の下方には、バルブガイド部１２ｂを貫通して往復動するバルブステム１３ｂを覆うように、弾性体ホルダとしてゴムホルダ１７が設けてあり、上端のフランジ部がバルブシート部材１２に当てられるとともに、中心孔部がバルブガイド部１２ｂの外周に当てられて内側が流路とされ、中心孔部から下方に突き出して蛇腹部が形成され、蛇腹形状および素材特性によって上下方向に伸縮してシール状態で内側に流路１８を確保できるようになっている。
このゴムホルダ１７の外側でソケット部材１１の下方にプラグＰ１０を連結するためのプラグ連結空間を形成する円筒状のハウジング１９が配置されてソケット部材１１、ゴムホルダ１７およびハウジング１９が一体に連結してある。
このように構成したソケットＳ１０では、バルブ本体１３のバルブステム１３ｂをプラグＰ１０との連結にともなって操作することで、自動的に弁体が開閉されることになる。
次に、このようなソケットＳ１０に嵌合連結されるカップラー１０のプラグＰ１０は、例えばソケットＳ１０と同様に、主要部は、金属材料、例えばステンレス（ＳＵＳ）など、もしくは非金属材料、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）などが用いられるほか、耐メタノール性を有するポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などのスーパーエンジニアプラスチックや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの汎用エンジニアプラスチックが好適に用いられる。
このプラグＰ１０は、図１に示すように、燃料電池の燃料であるメタノールがいれられる内側容器のノズルＮの先端部外周に装着され、内側容器を保護する外側容器にねじ込まれる押えキャップＣで押えられる略３段円筒状のプラグ本体３１を備えており、上端部３１ａが最小径で、中間部３１ｂに続く下端部３１ｃが最大径となっている。
このプラグ本体３１には、先端部に突き出してソケットＳ１０のプラグ連結空間を形成するハウジング１９内に装着される最小径の略円筒状の突出連結部３２が形成してあり、この突出連結部３２の先端にソケットＳ１０のゴムホルダ１７の下端部が挿入連結されるシール凹部３２ａが形成されるとともに、中心孔は、ソケットＳ１０のバルブステム１３ｂが挿入できる大きさとしてある。
このプラグ本体３１の中間径の中間部３１ｂには、その内側に略円錐面が形成されてバルブシート３３としてある。
そして、プラグ本体３１の下端部３１ｃの最大径の円筒部には、内周に内側容器のノズルＮがＯリング３４を介して挿入されるようになっており、内側容器が収納される外側容器のノズルにねじ込まれる押えキャップＣでプラグ本体３１の中間部３１ｂと下端部３１ｃとの段差部を押えるようにしてプラグ本体３１が容器に取り付けられる。
このプラグ本体３１の内側には、バルブ本体３５が装着され、中間部の略大径円板部がバルブヘッド３５ａとされ、このバルブヘッド３５ａに上端中心部に突き出す細径のバルブステム３５ｂと、下端中心部に突き出す太径のガイド部３５ｃとが一体に形成してあり、上端中心部に突き出すバルブステム３５ｂが突出連結部３２内に位置し、往復移動するようになっている。
そして、このバルブ本体３５のバルブヘッド３５ａの上端部に、バルブシート３３と対向してＯリング溝３５ｄが形成され、Ｏリング３６が装着してある。
また、バルブヘッド３５ａの上下中心部に突き出すバルブステム３５ｂおよびガイド部３５ｃには、側面に流路となる溝が複数条形成してあり、下方のガイド部３５ｃを介して内側容器内と連通し、上方のバルブステム３５ｂを介して嵌合連結されるソケットＳ１０と連通される。
このバルブ本体３５の往復動をガイドするため、ガイド部３５ｃの外側を囲むように略円筒状のバルブホルダ３８が設けられ、中間のフランジ部がプラグ本体３１の中間部３１ｂのバルブシート３３の下方の端面に当てられるとともに、フランジ部の下面に内側容器のＯリング３４が当てられて内周のねじ部にねじ込んで取り付けられている。
また、バルブ本体３５のガイド部３５ｃの外周に圧縮コイルばね３９が装着され、上端がバルブヘッド３５ａに当てられ、下端がバルブホルダ３８の中間突出部で押えられている。
これにより、バルブ本体３５は常時上方に付勢され、バルブヘッド３５ａのＯリング溝３５ｄに取り付けたＯリング３６をバルブシート３３に押し当ててシールすることで、閉弁状態にしたり、圧縮コイルばね３９に抗して離間させることで、開弁状態にできるようになっている。
さらに、バルブホルダ３８の下端部側壁には、流路孔３８ａが形成され、内側容器内と連通するようになっている。
このように構成したプラグＰ１０では、バルブ本体３５のバルブステム３５ｂをソケットＳ１０との連結にともなって操作することで、自動的に弁体が開閉されることになる。
さらに、このカップラー１０では、ソケットＳ１０とプラグＰ１０とを識別して、例えば特定の燃料濃度のものだけを嵌合連結できるようにするため、識別手段としてキーとキー溝とを設けるようにしており、ソケットＳ１０とプラグＰ１０とのいずれか一方にキーを、いずれか他方にキー溝を形成し、互いを嵌合することで、嵌合できないもとを識別することが可能となる。
そこで、このカップラー１０では、図１に示すように、プラグＰ１０のプラグ本体３１の突出連結部３２の外側面に識別手段５０としてキー５１が形成してあり、例えば対角位置の２箇所(図１では、一方のみを図示)に形成してある。
一方、このキー５１が嵌合されるキー溝５２は、ソケットＳ１０のハウジング１９の下端の内周側に、キー５１の配置に対応した溝として形成してある。
したがって、このようなプラグＰ１０のキー５１と、ソケットＳ１０に形成したキー５２とを嵌合することで、ソケットＳ１０とプラグＰ１０とを識別することができる。
このようなキー５１とキー溝５２の配置を対角位置(１８０度の位置）とする場合に限らず、他の異なる角度としたり、キー溝とキーの幅と深さとの大小などの形状を変えることを組み合わせるようにし、大きいもの同士に小さいもの同士が嵌合される状態とならないようにこれらを組合わせること等で、多くの種類を識別することが可能となる。
さらに、このカップラー１０では、ソケットＳ１０とプラグＰ１０との連結状態を保持するため図示しない連結保持手段が設けられ、例えば連結保持手段の一方側を係合部とし、相手側を弾性材料などの係合部材として構成し、係合部を直線方向に乗越えるように挿脱し、弾性材料の係合部材を撓ませることで、係合させて連結保持したり、引き出して解除できるようにする。なお、連結保持手段は、係合部材を別体とする場合に限らず、ソケットＳ１０とプラグＰ１０を構成する材料自体の弾性を利用する構造としたものであっても良い。
このようなカップラー１０では、ソケットＳ１０にプラグＰ１０を嵌合連結した状態で、通常の使用範囲を超える過剰な力などが加わる場合に、プラグＰ１０の突出連結部３２が折り取られると、内側にバルブ本体３５のバルブステム３５ｂが配置されていることから、バルブステム３５ｂが突き出したまま残り、このバルブステム３５ｂによってバルブを開弁状態にすることができ、容器内のメタノールを漏洩させるという問題が生じる。
そこで、このカップラーのプラグ構造７０では、プラグ本体３１と突出連結部３２とを一体化する一方、突出連結部３２の基端部に折り取り位置を設定するためのプラグ側折り取り開始部７１として全周にわたる凹部が形成してあり、他の部分より薄肉にすることで、この部分から真っ先に折り取りが起こるようにしてある。
なお、このプラグ側折り取り開始部７１として形成する凹部は全周に限らず、周囲の一部に形成するようにしても良く、他の部分よりも強度を弱くできれば良い。また、プラグ本体３１に対して突出連結部３２が中央部から突き出す形状により、凹部を形成しない場合には、突出連結部３２の付け根部分が最も弱く、この付け根部分をプラグ側折り取り開始部７１とすることができる。
また、このプラグ構造７０では、プラグ本体３１および突出連結部３２の内側に位置するバルブ本体３５のバルブヘッド３５aと上方に突き出すバルブステム３５ｂとの間にもバルブ側折り取り開始部７２として全周にわたる凹部が形成してあり、他の部分より薄肉にすることで、この部分から真っ先に折り取りが起こるようにしてある。
なお、このバルブ側折り取り開始部７２として形成する凹部は全周に限らず、周囲の一部に形成するようにしても良く、他の部分よりも強度を弱くできれば良い。
そして、これらプラグ側折り取り開始部７１とバルブ側折り取り開始部７２との配置を、プラグ側折り取り開始部７１に対してバルブ側折り取り開始部７２が下方（内側）となり、折れた状態で残ったバルブステム３５bが折れた状態で残った突出連結部３２の内側に低く位置するようにしてある。
これにより、バルブ本体３５のバルブステム３５bに直接指で押し込むなどの操作ができず、バルブのシール状態を維持できるようになる。
また、このプラグ構造７０では、突出連結部３２のプラグ側折り取り開始部７１より外側（上側）に折り取られた突出連結部３２をソケットＳ１０から取り出すための取り出し用把持部７３が外周側に突き出すように形成してある。
これにより、図１（ｂ）に示すように、ソケットＳ１０側に嵌合連結状態で折り取られて残った状態でも、取り出し用把持部７３を利用して簡単に取り外すことができる。
なお、この取り出し用把持部７３として形成する凸部は全周や周囲の複数ヶ所などに形成すれば良く、折り取られた部分を取り出すことができれば良く、凸部に替えて凹部としても良い。
このカップラーのプラグ構造７０によれば、突出連結部３２が、過大な曲げ力などが作用して、例え折損するようなこと等があってもバルブの機能を確保してシール状態とすることができ、容器などの内容物の漏出を防止して安全に使用することができる。
これにより、メタノール燃料電池に容器内のメタノールを供給したり、容器ごと取り替える場合に所定のものを確実に選択して連結することができると同時に、過剰な力などに対してカップラーのプラグが、例え破損してもシール状態を確保でき、安全に使用することができる。
また、このカップラーのプラグ構造７０によれば、バルブ本体３５のバルブシート３３とでシールされるバルブヘッド３５ａより外側にバルブ側折り取り開始部７２を設けるとともに、このバルブ側折り取り開始部７２を全周またはその一部に形成した凹部で構成したので、バルブ側折り取り開始部７２で、折り取られる位置を予め設定することができ、一層容易にシール状態を確保することができ、折り取られた後の誤操作なども防止することができる。
なお、プラグ側およびバルブ側折り取り開始部７１、７２からの折り取りをより折り取り易くするため、既に説明した素材の中でも折れ易い材料とすることが有効であり、ガラス繊維などを含有させることで、一層折れ易くすることができ、例えば２０〜６０重量％程度、好ましくは３０重量％以上含有させる。
このような材料により、引張ひずみが３％以下、好ましくは２％以下とすることで、折れ易くすることができる。
次に、この発明のカップラーのプラグ構造に好適に用いられるバルブ形状について、図２により説明する。
このカップラーのプラグ構造７０Ａでは、分割構造のバルブに変えたものであり、すでに説明したプラグ構造７０での同一部分の説明は省略する。
このプラグ構造７０Ａでは、プラグ本体３１および突出連結部３２の内側に位置するバルブ本体３５のバルブヘッド３５aと、このバルブヘッド３５ａから上方に突き出すバルブステム３５aとが分割構造としてあり、バルブヘッド３５ａの上端に連結用凸部７４ａが形成され、バルブステム３５ｂの下端に連結用凹部７４ｂを形成して互いで連結状態にできるようにしてある。
なお、プラグ本体３１と突出連結部３２との構造は、すでに説明したように、これらを一体化するとともに、突出連結部３２の基端部に折り取り位置を設定するためのプラグ側折り取り開始部７１として全周にわたる凹部が形成してあり、他の部分より薄肉にすることで、この部分から真っ先に折り取りが起こるようにしてある。
そして、バルブ本体３５のバルブヘッド３５ａとバルブステム３５ｂとの分割位置(連結位置)と、プラグ側折り取り開始部７１との配置を、プラグ側折り取り開始部７１に対してバルブ側の分割位置である連結用凹凸部７４ａ，７４ｂの位置が下方（内側）となり、離脱した状態で残ったバルブヘッド３５ａが折れた状態で残った突出連結部３２の内側に低く位置するようにしてある。
このようなバルブ構造７０Ａでは、バルブ本体３５をバルブヘッド３５ａとバルブステム３５ｂとの分割構造とすることで、圧縮コイルばね３９に抗してバルブを開くようにする場合には、連結用凹凸部７４ａ，７４ｂを介して一体構造と同様に操作することができる。
一方、このプラグＰ１０に、通常の使用範囲を超える大きな力が加わるような場合には、プラグ本体３１と突出連結部３２の基端部との間に形成したプラグ側折り取り開始部７１から真っ先に折り取りが起こり、折り取られた突出連結部３２とともに、上側のバルブステム３５ｂが離脱し、残ったバルブヘッド３５ａでシール状態は保持されたままとなる。
このとき、突出連結部３２には、大きな力が加わって折り取られるが、バルブ本体３５はバルブヘッド３５ａとバルブステム３５ｂとの間の連結凹凸部７４ａ，７４ｂの隙間によって無理な力が加わることが防止され、上側のバルブステム３５ｂが離脱するだけでバルブヘッド３５ａによるシール状態を容易に保持することができる。
したがって、このプラグ構造７０Ａによれば、バルブヘッド３５ａの外側の少なくともバルブステム３５ｂとを分割構造としたので、過大な力でプラグ本体３１や突出連結部３２が折損したり、離脱する場合でもバルブ本体３５ａとバルブステム３５ｂとの離脱する位置を分割位置に予め設定することができるとともに、バルブ側へ大きな力が加わらないようにすることもでき、しかも残るバルブヘッド３５ａで確実にシール状態を確保したり、誤操作を防止することができる。
なお、バルブの分割構造は、バルブシート３３とシールされるバルブヘッド３５ａをプラグＰ１０に残すことができれば、さらに複数に分割するようにしても良い。
また、このプラグ構造７０Ａでも、突出連結部３２のプラグ側折り取り開始部７１より外側（上側）に折り取られた突出連結部３２をソケットＳ１０から取り出すための取り出し用把持部７３が外周側に突き出すように形成してある。
これにより、図２（ｂ）に示すように、ソケットＳ１０側に嵌合連結状態で折り取られて残った状態でも、取り出し用把持部７３を利用して簡単に取り外すことができる。
このカップラーのプラグ構造７０Ａによっても、突出連結部３２が、過大な曲げ力などが作用して、例え折損するようなこと等があってもバルブの機能を確保してシール状態とすることができ、容器などの内容物の漏出を防止して安全に使用することができる。
これにより、メタノール燃料電池に容器内のメタノールを供給したり、容器ごと取り替える場合に所定のものを確実に選択して連結することができると同時に、過剰な力などに対してカップラーのプラグが、例え破損してもシール状態を確保でき、安全に使用することができる。
次に、この発明のカップラーのプラグ構造の他の一実施の形態について、図３により説明する。
このカップラーのプラグ構造７０Ｂでは、すでに説明したプラグ構造７０にバルブの分割構造とプラグ側の分割構造を加えたるようにしたものである。
このプラグ構造７０Ｂでは、プラグ本体３１と、このプラグ本体３１の中心部に突き出す突出連結部３２とが分割構造としてあり、プラグ本体３１の上端面に嵌合用凹部７５ａが形成され、内周上部に係合部７６ａが形成される一方、突出連結部３２の下端部に下方に突き出して嵌合凸部７５ｂが形成され、その外周下部に係合部７６ｂが形成してある。
そして、これらプラグ本体３１の嵌合用凹部７５ａおよび係合部７６ａと、これに嵌合連結する突出連結部３２の嵌合凸部７５ｂおよび係合部７６ｂとは、通常のカップラー１０の連結操作などに必要な力では、離脱することがなく、通常の使用範囲を超えた大きな力が加わる場合に分離して、突出連結部３２が離脱するように形状などが設定してある。
なお、バルブ側の分割構造は、すでに説明したプラグ構造７０Ａと同一の構成としてある。
また、このプラグ本体３１と突出連結部３２との分割位置(嵌合位置)と、バルブ本体３５のバルブヘッド３５ａとバルブステム３５ｂとの分割位置(連結位置)との配置を、プラグ側のプラグ本体３１と突出連結部３２との分割位置(嵌合位置)に対してバルブ側の分割位置である連結用凹凸部７４ａ，７４ｂの位置が下方（内側）となり、離脱した状態で残ったバルブヘッド３５ａが離脱して残ったプラグ本体３１の内側に低く位置するようにし、指などが当たってもバルブが誤って開く誤操作を防止できるようにしてある。
このようなプラグ構造７０Ｂでも、すでに説明したプラグ構造７０、７０Ａと同様に、バルブステム３５ｂを圧縮コイルばね３９に抗して操作することで、一体構造の場合と同様にバルブバルブ本体３５のバルブヘッド３５ａをバルブシート３３から離間させてバルブを開くようにすることができる。
一方、このプラグＰ１０に、通常の使用範囲を超える大きな力が加わるような場合には、プラグ本体３１と突出連結部３２の基端部との間の嵌合凹凸部７５ａ，７５ｂおよび係合部７６ａ，７６ｂから突出連結部３２が離脱するとともに、離脱した突出連結部３２と一緒に上側のバルブステム３５ｂが離脱し、残ったバルブヘッド３５ａでシール状態は保持されたままとなる。
このとき、突出連結部３２は、大きな力が加わって嵌合凹凸部７５ａ，７５ｂおよび係合部７６ａ，７６ｂから離脱するが、プラグ本体３１には、折り取る場合に比べて無理な力が加わることが防止される。
したがって、突出連結部３２がプラグ本体３１から離脱する場合の力を、嵌合凹凸部７５ａ，７５ｂおよび係合部７６ａ，７６ｂの形状などで調整することができる。
また、バルブ本体３５も、バルブヘッド３５ａとバルブステム３５ｂとの間の連結凹凸部７４ａ，７４ｂの隙間によって無理な力が加わることが防止され、上側のバルブステム３５ｂが離脱するだけでバルブヘッド３５ａによるシール状態を容易に保持することができる。
したがって、このプラグ構造７０Ｂによれば、バルブヘッド３５ａの外側の少なくともバルブステム３５ｂとを分割構造とするのに加え、プラグ本体３１と突出連結部３２を分割構造としたので、過大な力でプラグ本体３１と突出連結部３２とを離脱させることができ、離脱する力を予め設定したり、離脱する位置を分割位置に予め設定することができる。
このカップラーのプラグ構造７０Ｂによっても、突出連結部３２が、過大な曲げ力などが作用して、例え離脱するようなこと等があってもバルブの機能を確保してシール状態とすることができ、容器などの内容物の漏出を防止して安全に使用することができる。
これにより、メタノール燃料電池に容器内のメタノールを供給したり、容器ごと取り替える場合に所定のものを確実に選択して連結することができると同時に、過剰な力などに対してカップラーのプラグが、例え破損してもシール状態を確保でき、安全に使用することができる。
次に、この発明のカップラーのプラグ構造の一実施の形態について、図４により説明する。 このプラグ構造７０Ｃでは、すでに説明したプラグ構造７０Ｂでのバルブおよびプラグ側の分割構造に加えて、通常の使用状態を超える力に対してもバルブおよびプラグをある程度傾動可能とし、この状態でシールを保持したまま使用できるようにしたものである。
このプラグ構造７０Ｃでは、プラグ本体３１と、このプラグ本体３１の中心部に突き出す突出連結部３２とが分割構造とされるとともに、プラグ本体３１の上端部に形成した凹部が略球面状の傾動連結用凹部７７ａとされる一方、突出連結部３２の下端部に下方に突き出して略球状の傾動連結用凸部７７ｂが形成してある。
これにより、プラグ本体３１の中心軸に対し、突出連結部３２を略球面状の傾動連結用凹部７７ａと傾動連結用凸部７７ｂとの球面接触により傾けることができる。
また、このプラグ本体３１および突出連結部３２の内側に配置されるバルブ側も、バルブ本体３５のバルブヘッド３５aと、このバルブヘッド３５ａから上方に突き出すバルブステム３５aとが分割構造とされるとともに、バルブヘッド３５ａの上端面が凹状の略球面の接触用凹部７８ａが形成され、バルブステム３５ｂの下端面が凸状の略球状の接触用凸部７８ｂが形成されて互いを略球面同士で接触状態にできるようにしてある。
そして、バルブステム３５ｂが開弁操作のため押し下げられた状態で、プラグ本体３１の傾動連結用凹部７７ａと干渉しないように、切り欠き部７９が形成され、切り欠き部７９の下面が傾動連結用凹部７７ａと同一曲率の球面部７９ａとしてある。
なお、他の構成は、すでに説明したカップラーのプラグ構造７０、７０Ａ、７０Ｂと同一であり、重複する説明は省略する。
このようなカップラーのプラグ構造７０Ｃによれば、すでに説明したプラグ構造７０、７０Ａ、７０Ｂと同様に、バルブステム３５ｂを圧縮コイルばね３９に抗して操作することで、一体構造の場合と同様に、接触用凹凸部７８ａ，７８ｂを介してバルブ本体３５のバルブヘッド３５ａをバルブシート３３から離間させてバルブを開くようにすることができる。
一方、このプラグＰ１０に、通常の使用範囲を僅かに越える程度の力が加わる場合には、プラグ本体３１と突出連結部３２の基端部との間の傾動連結用凹凸部７７ａ，７７ｂおよびバルブ本体３５のバルブヘッド３５ａとバルブステム３５ｂとの間の接触用凹凸部７８ａ，７８ｂの略球面で接触している部分からプラグ本体３１に対して突出連結部３２が中心軸に対して傾くことになり、カップラーとしての機能を果たすシール状態は保持されたまま使用できる。
さらに、通常の使用範囲を超える折損などが生じるような大きな力が加わる場合には、プラグ本体３１と突出連結部３２の基端部との間の傾動連結用凹凸部７７ａ，７７ｂから突出連結部３２が離脱するとともに、離脱した突出連結部３２と一緒に上側のバルブステム３５ｂが接触用凹凸部７８ａ，７８ｂから離脱し、傾動連結用凹部７７ａの底部に位置する、残ったバルブヘッド３５ａでシール状態は保持されたままとなり、指などでバルブヘッド３５ａを直接触ることができない状態となる。
このとき、突出連結部３２は、大きな力が加わって離脱するが、プラグ本体３１には、折り取る場合に比べて無理な力が加わることが防止される。
このカップラーのプラグ構造７０Ｃによっても、突出連結部３２が、過大な曲げ力などが作用してもある程度の力に対しては傾いた状態のまま使用することができ、さらに大きな力に対しては、離脱するようなことがあってもバルブの機能を確保してシール状態とすることができ、容器などの内容物の漏出を防止して安全に使用することができる。
これにより、メタノール燃料電池に容器内のメタノールを供給したり、容器ごと取り替える場合に所定のものを確実に選択して連結することができると同時に、過剰な力などに対してカップラーのプラグが、例え傾いたり、離脱してもシール状態を確保でき、安全に使用することができる。
さらに、このカップラーのプラグ構造７０Ｃによれば、突出連結部３２の基端部を傾動可能な略球面状に構成したので、突出連結部３２に過大な力が加わっても基端部を傾動させることで力をある程度逃がすことができ、連結嵌合状態で使用可能な範囲を拡大することができる。
また、このカップラーのプラグ構造７０Ｃによれば、バルブヘッド３５ａとバルブステム３５ｂとの分割面を傾動可能とする略球面状に構成したので、バルブに過大な力が加わっても分割面で傾動させることで力をある程度逃がすことができ、嵌合連結状態での使用可能な範囲を拡大することができ、突出連結部３２を傾動可能とする構成を組み合わせることで、ユニバーサルジョイントのようになり、一層過大な力を吸収でき、シール状態を確保して使用できる範囲を拡大することができる。
なお、上記実施の形態では、プラグ本体３１と突出連結部３２との間を傾動可能に構成するとともに、バルブ本体３５のバルブヘッド３５ａとバルブステム３５ｂとの間を傾働可能に構成したが、いずれか一方のみを傾動可能として他方の弾性変形の範囲で傾動させてシール状態で使用できるようにすることもできる。
さらに、上記各実施の形態では、重複する説明を省略したが、識別手段としてのキーとキー溝が設けられるソケットとプラグとを入れ替えるようにしたり、連結保持手段の係合部と係合される相手側（係合受部）とを入れ替えるようにしても良い。
また、これらのカップラーの用途としてメタノール燃料電池のメタノールの容器と本体との連結の場合を例に説明したが、これに限らず他の用途でも良く、特に多種類を識別する必要がある場合に好適である。
この発明のカップラーのプラグ構造の一実施の形態にかかるソケットとともに示す縦断面図、および折損状態の縦断面図である。 この発明のカップラーのプラグ構造の一実施の形態にかかる好適なバルブとともに示す縦断面図、および離脱状態の縦断面図である。 この発明のカップラーのプラグ構造の他の一実施の形態にかかるソケットとともに示す縦断面図、および離脱状態の縦断面図である。 この発明のカップラーのプラグ構造の一実施の形態にかかるソケットとともに示す縦断面図、傾動使用状態の縦断面図および離脱状態の縦断面図である。 従来の連結装置の縦断面図である。
符号の説明
１０ カップラー
Ｓ１０ ソケット
Ｐ１０ プラグ
１１ ソケット部材
１２ バルブシート部材
１３ バルブ本体
１４ Ｏリング
１５ 流路
１６ 圧縮コイルばね
１７ ゴムホルダ
１８ 流路
１９ ハウジング
２０ 連結筒
３１ プラグ本体
３２ 突出連結部
３３ バルブシート
３４ Ｏリング
３５ バルブ本体
３６ Ｏリング
３８ バルブホルダ
３９ 圧縮コイルばね
５０ 識別手段
５１ キー
５２ キー溝
６０ 連結保持手段
６１ 係合部
６２ 弾性係合部材(
７０ プラグ構造
７１ プラグ側折り取り開始部
７２ バルブ側折り取り開始部
７３ 取り出し用把持部
７０Ａ プラグ構造
７４ａ 連結用凸部
７４ｂ 連結用凹部
７０Ｂ プラグ構造
７５ａ 嵌合凹部
７５ｂ 嵌合凸部
７６ａ 係合部
７６ｂ 係合部
７０Ｃ プラグ構造
７７ａ 傾動連結用凹部
７７ｂ 傾動連結用凸部
７８ａ 接触用凹部
７８ｂ 接触用凸部
Ｎ ノズル
Ｃ 押えキャップ

Claims (9)

  1. 互いに着脱可能に嵌合連結されるソケットとプラグとからなるカップラーのプラグ構造であって、
    前記プラグのプラグ本体に前記ソケットに嵌合される突出連結部を設けるとともに、このプラグ本体内にバルブシート部を設け、
    このバルブシート部へ付勢されてシール可能なバルブヘッドを備えるバルブを前記プラグ本体および前記突出連結部内に設ける一方、
    前記突出連結部の少なくとも一部が折損・離脱された場合でも前記バルブシート部と前記バルブヘッドとのシール状態を保持可能に構成してなることを特徴とするカップラーのプラグ構造。
  2. 前記プラグ本体の前記ソケットに嵌合される前記突出連結部の基端付け根部分をプラグ側折り取り開始部としたことを特徴とする請求項１記載のカップラーのプラグ構造。
  3. 前記プラグ側折り取り開始部を、前記突出連結部の中間部に形成する全周またはその一部の凹部で構成したことを特徴とする請求項２記載のカップラーのプラグ構造。
  4. 前記プラグ本体と前記突出連結部とを分割構造としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカップラーのプラグ構造。
  5. 前記分割構造の前記プラグ本体と前記突出連結部とを離脱可能に嵌合連結してなることを特徴とする請求項４記載のカップラーのプラグ構造。
  6. 前記突出連結部の基端部を傾動可能な略球面状に構成したことを特徴とする請求項４または５記載のカップラーのプラグ構造。
  7. 前記バルブを、前記バルブヘッドとこのバルブヘッドの外側の少なくともバルブステムとを備える分割構造とし、前記バルブステムとの分割面を傾動可能とする略球面状に構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のカップラーのプラグ構造。
  8. 前記バルブ側折り取り開始部、前記バルブヘッドと前記バルブステムとの分割面に対し、前記プラグ側折り取り開始部、前記プラグ本体と前記突出連結部との分割面が外側に配置されて折損・離脱時に、前記バルブヘッドの誤操作を防止可能に構成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のカップラーのプラグ構造。
  9. 前記プラグ本体と前記突出連結部との分割面に折損・離脱後の取り出し用把持部を設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のカップラーのプラグ構造。

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5127173B2 (ja) * 2006-07-12 2013-01-23 株式会社東海 燃料電池用カートリッジのコネクタ
JP2010067366A (ja) * 2008-09-08 2010-03-25 Toyo Seikan Kaisha Ltd 燃料電池用燃料カートリッジ
US10764064B2 (en) * 2017-12-01 2020-09-01 International Business Machines Corporation Non-networked device performing certificate authority functions in support of remote AAA
JP6801738B2 (ja) * 2019-04-12 2020-12-16 東洋製罐株式会社 エアゾール容器およびエアゾール容器のアクチュエータ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05272680A (ja) * 1992-03-30 1993-10-19 Usui Internatl Ind Co Ltd 細径配管接続用継手
JP2003123817A (ja) * 2001-10-16 2003-04-25 Sony Corp コネクタ機構
JP2006177492A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Toyo Seikan Kaisha Ltd カップラー
JP2007122961A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Toshiba Corp 燃料電池用燃料カートリッジとそれを用いた燃料電池

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3916929A (en) * 1974-08-16 1975-11-04 Scovill Manufacturing Co Self-sealing break-away fitting
AU661072B2 (en) * 1991-12-17 1995-07-13 Pgi International, Ltd Flow system disconnect and method
US5791366A (en) * 1996-01-16 1998-08-11 Preece Incorporated Frangible quick disconnect coupling
US5941268A (en) * 1996-08-29 1999-08-24 Ross, Jr.; Donald P. Tank safety valve
JP2002228071A (ja) * 2001-01-29 2002-08-14 Yachiyo Koken:Kk 管継手
US6571818B2 (en) * 2001-06-19 2003-06-03 Peach/Wheeler Associates, Llc Damage resistant break away valve stem
JP2003172487A (ja) 2001-12-04 2003-06-20 Nitto Kohki Co Ltd 連結装置
JP2006093001A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Toshiba Corp カプラ
JP2007128700A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Toshiba Corp 燃料電池用燃料カートリッジとそれを用いた燃料電池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05272680A (ja) * 1992-03-30 1993-10-19 Usui Internatl Ind Co Ltd 細径配管接続用継手
JP2003123817A (ja) * 2001-10-16 2003-04-25 Sony Corp コネクタ機構
JP2006177492A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Toyo Seikan Kaisha Ltd カップラー
JP2007122961A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Toshiba Corp 燃料電池用燃料カートリッジとそれを用いた燃料電池

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