JP2014214811A - Coupler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気体又は液体の燃料により発電を行う燃料電池及びこの燃料電池に燃料を供給する燃料カートリッジを接続するカプラーに関する。 The present invention relates to a fuel cell that generates power using gaseous or liquid fuel and a coupler that connects a fuel cartridge that supplies fuel to the fuel cell.
現在、電子機器に、液体燃料により発電が可能な燃料電池を用いる技術が知られている。このような電子機器に用いられる燃料電池は、電子機器の運転や使用によって消費した液体燃料を燃料カートリッジによって供給することで、繰り返し発電が可能に形成されている。 Currently, a technique using a fuel cell capable of generating electric power with liquid fuel is known for electronic equipment. A fuel cell used in such an electronic device is configured to be able to generate electric power repeatedly by supplying liquid fuel consumed by operation and use of the electronic device with a fuel cartridge.
また、燃料電池への燃料の供給を行うために、燃料電池及び燃料カートリッジにそれぞれカプラーが設けられ、当該カプラー同士を係合させることで、燃料の供給が行われる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 In addition, in order to supply fuel to the fuel cell, a technique is known in which a coupler is provided in each of the fuel cell and the fuel cartridge, and the fuel is supplied by engaging the couplers together (for example, , See Patent Document 1).
具体的には、このようなカプラーとして、内部に開閉弁を有する円筒状の受給口が燃料電池に設けられ、受給口に挿入可能な、内部に開閉弁を有する円柱状の供給口が燃料カートリッジに設けられる。 Specifically, as such a coupler, a cylindrical receiving port having an open / close valve inside is provided in the fuel cell, and a cylindrical supply port having an open / close valve inside that can be inserted into the receiving port is a fuel cartridge. Provided.
燃料電池及び燃料カートリッジは、受給口及び供給口を接続することで、受給口及び供給口に設けられた開閉弁が開状態となり、燃料カートリッジから燃料電池に燃料が供給される。 When the fuel cell and the fuel cartridge are connected to the supply port and the supply port, the on-off valves provided at the reception port and the supply port are opened, and fuel is supplied from the fuel cartridge to the fuel cell.
上述したカプラーを用いた燃料電池及び燃料カートリッジでは、以下の問題があった。即ち、上述したカプラーは、液体燃料を供給する場合に、供給側の燃料カートリッジから液体燃料が流れて燃料電池に注入される。このとき、燃料カートリッジは、その内部に貯留された液体燃料が燃料電池に移動するため、燃料カートリッジ内の圧力が低下し、結果、燃料カートリッジから燃料電池への液体燃料の移動が滞る虞がある。 The fuel cell and fuel cartridge using the coupler described above have the following problems. That is, when the above-described coupler supplies liquid fuel, the liquid fuel flows from the supply side fuel cartridge and is injected into the fuel cell. At this time, since the liquid fuel stored in the fuel cartridge moves to the fuel cell, the pressure in the fuel cartridge decreases, and as a result, the movement of the liquid fuel from the fuel cartridge to the fuel cell may be delayed. .
このため、燃料カートリッジは、その低下した内圧を大気圧とするための開放弁を設ける構成や、又は、燃料カートリッジ内に燃料電池を貯留させる柔軟性又は可撓性を有する内容器を設け、内容器を加圧する加圧手段を設ける構成が必要となる。このため、燃料カートリッジの構成が複雑となり、燃料カートリッジの製造コストが増加する、という問題があった。また、燃料カートリッジの内圧を増加させるために、開放弁を操作する構成や、内容器を加圧する構成では、操作や加圧を行う工程が必要となり、液体燃料を短時間で容易に移動させることが困難である、という問題があった。 For this reason, the fuel cartridge is provided with an open valve for setting the lowered internal pressure to atmospheric pressure, or an inner container having flexibility or flexibility for storing the fuel cell in the fuel cartridge. The structure which provides the pressurization means which pressurizes a container is needed. This complicates the structure of the fuel cartridge and increases the manufacturing cost of the fuel cartridge. In addition, in order to increase the internal pressure of the fuel cartridge, a configuration in which the open valve is operated or a configuration in which the inner container is pressurized requires an operation or pressurizing step, and the liquid fuel can be easily moved in a short time. There was a problem that it was difficult.
そこで本発明は、簡単な構成で、液体燃料の移動を容易に行うことが可能なカプラーを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a coupler capable of easily moving liquid fuel with a simple configuration.
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のカプラーは、次のように構成されている。 In order to solve the problems and achieve the object, the coupler of the present invention is configured as follows.
本発明の一態様として、円筒状に形成され、その一方の端部に形成された第１接続口を有し、その内部に第１燃料流路及び第１空気流路を形成する第１外郭部材、前記第１外郭部材内に設けられ、前記第１燃料流路及び前記第１空気流路を閉塞するとともに、移動することで前記第１燃料流路及び前記第１空気流路を開放する第１弁体、並びに、前記第１弁体の端面に支持されて前記第１外郭部材内に配置され、前記第１接続口を閉塞する位置に前記第１弁体を付勢する第１付勢部材を具備する、燃料電池に設けられる接続体と、円筒状に形成され、その一方の端部に前記第１接続口と接続可能な第２接続口を有し、その内部に第２燃料流路及び第２空気流路を形成する第２外郭部材、前記第２外郭部材内に設けられ、前記第２燃料流路及び前記第２空気流路を閉塞するとともに、前記第１接続口及び第２接続口の接続時に前記第１弁体と当接して前記第１弁体と互いに押圧して移動することで前記第２燃料流路及び前記第２空気流路を開放する第２弁体、並びに、前記第２弁体の端面に支持されて前記第２外郭部材内に配置され、前記第２接続口を閉塞する位置に前記第２弁体を付勢する第２付勢部材を具備する、燃料カートリッジに設けられる被接続体と、を備える。 As one aspect of the present invention, the first outer shell is formed in a cylindrical shape, has a first connection port formed at one end thereof, and forms a first fuel channel and a first air channel therein. Member, provided in the first outer member, closes the first fuel flow path and the first air flow path, and opens the first fuel flow path and the first air flow path by moving. A first valve body and a first attachment that is supported by an end surface of the first valve body and is disposed in the first outer member and biases the first valve body to a position that closes the first connection port. A connecting member provided in the fuel cell, including a biasing member; and a second connecting port formed in a cylindrical shape and connected to the first connecting port at one end thereof; and a second fuel therein. A second outer member forming a flow path and a second air flow path, provided in the second outer member, the second fuel flow path and The second air flow path is closed, and the second connection port is brought into contact with the first valve body at the time of connection between the first connection port and the second connection port, so that the second valve body is pressed against each other and moved. A second valve body that opens the fuel flow path and the second air flow path, and a position that is supported by an end surface of the second valve body and is disposed in the second outer member and closes the second connection port. And a to-be-connected body provided in the fuel cartridge, which includes a second urging member that urges the second valve body.
本発明によれば、簡単な構成で、液体燃料の移動を容易に行うことが可能なカプラーを提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a coupler capable of easily moving liquid fuel with a simple configuration.
以下、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池２及び燃料カートリッジ３、並びに、これら燃料電池２及び燃料カートリッジ３に用いられるカプラー１の構成を、図１乃至図４を用いて説明する。
Hereinafter, the configuration of the
図１は本発明の第１の実施形態に係る電子機器４に設けられた燃料電池２及び燃料カートリッジ３に設けられたカプラー１の構成を模式的に示す説明図、図２は燃料電池２及び燃料カートリッジ３に用いられるカプラー１の構成を示す断面図、図３は燃料電池２に用いられるカプラー１の受給体６の構成を示す断面図、図４は燃料カートリッジ３に用いられるカプラー１の供給体７の構成を示す断面図である。なお、図２中、矢印Ｆ１，Ｆ２は燃料の流路（第１燃料流路及び第２燃料流路）及びその流れ方向を、矢印Ｇ１，Ｇ２は空気の流路（第１空気流路及び第２空気流路）及びその流れ方向を、それぞれ示す。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of a
図１及び図２に示すように、カプラー１は、電子機器４に用いられる燃料電池２、及び、燃料を貯留し、且つ、燃料電池２に供給する燃料カートリッジ３に設けられる。カプラー１は、燃料電池２及び燃料カートリッジ３を接続可能に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
具体的には、図１乃至図３に示すように、カプラー１は、燃料電池２に設けられた受給体６と、燃料カートリッジ３に設けられた供給体７と、から成る。カプラー１は、受給体６及び供給体７が接続することで、燃料カートリッジ３に貯留された燃料を燃料電池２に供給可能に形成されている。
Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the
受給体６及び供給体７は、一方が接続体を構成し、他方が被接続体を構成する。本実施形態においては、受給体６を接続体とし、供給体７を被接続体として説明する。
One of the
燃料電池２は、ノートパソコン等の電子機器４に設けられる。燃料電池２は、起電部である燃料電池セル２Ａと、燃料タンク２Ｂと、燃料タンク２Ｂに接続され、燃料タンク２Ｂに貯留する液体燃料を、供給体７を介して受給する受給体６と、を備えている。
The
燃料電池２は、燃料電池セル２Ａでの起電に用いる液体燃料として、メタノールが用いられる。このメタノールは、電子機器４及び燃料電池２の性能等に応じて、その濃度及び種類等が異なるものが用いられる。
In the
燃料カートリッジ３は、単体で持ち運び可能に形成されている。図４に示すように、燃料カートリッジ３は、液体燃料Ｒを貯留する貯留部であるカートリッジ本体３Ａと、カートリッジ本体３Ａに設けられ、受給体６に液体燃料を供給する供給体７と、を備えている。
The
燃料カートリッジ３は、燃料を加圧しないで貯留する非加圧式のカートリッジ本体３Ａが用いられる。カートリッジ本体３Ａは、小容量の、樹脂材料により形成された容器である。カートリッジ本体３Ａは、例えば、５００ｍｌ程度のボトル状の樹脂材料により形成された、所謂ＰＥＴボトル等である。カートリッジ本体３Ａは、その開口する先端に供給体７が設けられる。
As the
図２及び図３に示すように、受給体６は、第１外郭部材１１と、第１可動体１２と、第１支持体１３と、第１付勢部材１４と、第１密封部材１５と、第１被覆部材１６と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
受給体６は、弁体である第１可動体（第１弁体）１２が往復動することで第１燃料流路Ｆ１及び第１空気流路Ｇ１が開閉する開閉弁である。受給体６は、第１外郭部材１１内に第１燃料流路Ｆ１及び第１空気流路Ｇ１が形成される。第１燃料流路Ｆ１及び第１空気流路Ｇ１は、燃料タンク２Ｂと連通する。受給体６は、供給体７から第１外郭部材１１内に供給された燃料を第１外郭部材１１内の第１燃料流路Ｆ１を介して燃料タンク２Ｂに導入するとともに、燃料タンク２Ｂから供給された燃料タンク２Ｂ内の空気を、第１空気流路Ｇ１を介して供給体７へ供給する。
The
受給体６は、第１外郭部材１１、第１可動体１２、第１支持体１３、第１密封部材１５及び第１被覆部材１６が、樹脂材料により形成されている。また、受給体６は、第１付勢部材１４が、金属材料、例えばばね鋼材により形成されている。
As for the
第１外郭部材１１、第１可動体１２、及び、第１支持体１３は、熱硬化性樹脂材料、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）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等が用いられる。
The first
第１密封部材１５及び第１被覆部材１６は、弾性変形可能な樹脂材料、例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＴＥ、ＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）のゴム系の樹脂材料、又は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）、ナイロン（ＰＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）若しくはテフロン（登録商標）等の合成樹脂系の樹脂材料が用いられる。なお、第１被覆部材１６は、高い伸縮性を有する材料が好ましい。
The
第１外郭部材１１は、異なる複数の外径及び内径を有する二重円筒状に形成されるとともに、燃料タンク２Ｂに一体又は別体に取り付けられる。第１外郭部材１１は、第１シリンダ部２１、第１案内部材２２及び第１被固定部２３を備えている。第１外郭部材１１は、第１被固定部２３により、第１支持体１３を固定可能に形成されている。
The first
第１シリンダ部２１は、円筒状であって、その内部に、往復動する第１可動体１２の一部を収納可能に形成される。具体的には、第１シリンダ部２１は、供給体７の一部と係合可能な接続口である受給口（第１接続口）２６と、その内部に第１可動体１２を収納する第１収納部２７と、を備えている。第１シリンダ部２１は、受給口２６及び第１収納部２７が一体に形成されている。
The
受給口２６は、第１収納部２７と連通し、第１収納部２７に収納された第１可動体１２の一部を往復動可能、且つ、供給体７の後述する供給口６６を挿入可能とする開口である第１口部２８と、第１口部２８の内周面に設けられ、第１可動体１２の一部を往復動可能、且つ、供給口６６と当接する仕切部２８ａと、を備えている。受給口２６は、供給体７の後述する供給口６６を挿入可能に、第１口部２８の内径が供給口６６の外径と略同一に形成されている。受給口２６は、第１口部２８及び仕切部２８ａにより第１可動体１２の第１先端部３１を挿通可能な円筒形状に形成されている。
The receiving
第１収納部２７は、その内部に、第１可動体１２及び第１密封部材１５を配置可能に形成されている。また、第１収納部２７は、その内周面の一部に、第１密封部材１５と当接する第１当接部２７ａを備えている。
The
第１収納部２７は、その内径が、第１可動体１２の外径よりも大径に形成されている。第１収納部２７は、その内周面と第１可動体１２の外周面との隙間によって、第１空気流路Ｇ１を形成する。また、第１収納部２７は、受給口２６が形成された端部とは他方の端部に、第１案内部材２２及び第１被固定部２３が一体に形成される。
The
第１当接部２７ａは、例えば、第１収納部２７の受給口２６に隣接する内周面が他部よりも小径に形成されることで構成された、第１収納部２７の小径部である。第１当接部２７ａは、第１密封部材１５が当接することで、第１収納部２７及び第１可動体１２間を密封するとともに、第１密封部材１５が離間することで、第１収納部２７及び第１可動体１２間を非密封とする。より具体的には、第１当接部２７ａは、第１密封部材１５の後述する第１シール部材４７と離接することで、第１可動体１２の外周面及び第１収納部２７の内周面間の第１空気流路Ｇ１を開閉する。
The
第１案内部材２２は、第１シリンダ部２１を覆うように円筒状に形成され、第１シリンダ部２１と所定の隙間を有して第１シリンダ部２１と一体に形成される。第１案内部材２２は、第１シリンダ部２１との隙間に、第１燃料流路Ｆ１を形成する。第１案内部材２２は、第１シリンダ部２１の第１収納部２７と、それら端部で一体に形成される。
The
第１案内部材２２は、その端面に第１密封部材１５の後述する第３シール部材４９を配置するシール溝２２ａと、第１シリンダ部２１との間の端面の一部であって、且つ、シール溝２２ａの内側に、第１案内部材２２の内周面及び第１シリンダ部２１の外周面との隙間及び燃料タンク２Ｂを連続し、第１燃料流路Ｆ１を形成する開口部２２ｂが形成されている。
The
第１案内部材２２は、供給体７の後述する第２案内部材６２に挿入可能に形成される。第１案内部材２２は、その外周面に形成され、第２案内部材６２の内周面と当接するシール部２２ｃを備えている。シール部２２ｃは、断面視で半円状の環状の突起であり、第１案内部材２２の外周面に円環状に一体に設けられる。シール部２２ｃは、第１案内部材２２が第２案内部材６２に挿入された場合に、一部弾性変形することで、第１案内部材２２及び第２案内部材６２の隙間を密閉する。
The
また、第１案内部材２２は、その外周面の一部に設けられ、その内部に第２案内部材６２を挿入可能に形成されたリング体２２ｄと、リング体２２ｄの開口端の内周面に形成されたキー２２ｅと、を備えている。このリング体２２ｄ及びキー２２ｅは、所謂キーロックリングである。
The
第１被固定部２３は、第１シリンダ部２１に一体に形成されるとともに、円弧状の断面を有する複数の柱部２３ａにより形成される。例えば、第１被固定部２３は、柱部２３ａが対称位置に一対設けられることで構成される。なお、図２及び図３においては、柱部２３ａは、一つのみ示す。
The first fixed
第１被固定部２３は、第１可動体１２に挿入されるとともに、柱部２３ａの端部にそれぞれ形成された雌ねじ部２３ｂを備えている。第１被固定部２３は、柱部２３ａのそれぞれに形成された雌ねじ部２３ｂの組み合わせにより、一部が切欠して形成された連続する雌ねじを形成し、当該雌ねじにより第１支持体１３を固定可能に形成されている。
The first fixed
第１可動体１２は、同軸上に異なる径で形成された棒状の部材であって、その軸心方向に往復動可能に、受給口２６、第１収納部２７及び燃料タンク２Ｂ内に配置される。具体的には、第１可動体１２は、その一端側から他端側に向かって第１先端部３１、第１中央部３２及び第１後端部３３を備えている。
The first
第１先端部３１は、その外径が第１口部２８の内径よりも小さく形成されており、第１口部２８に挿通可能に形成されている。第１先端部３１は、受給口２６に供給体７が接続されたときに、供給体７の後述する第２可動体５２と当接可能、且つ、互いに押圧可能な長さに形成されている。第１先端部３１は、その先端が第１口部２８内に位置する。
The
第１中央部３２は、その一方の端部が第１先端部３１に一体に形成される。第１中央部３２は、その外径が、第１先端部３１よりも大径であって、且つ、第１収納部２７及び第１当接部２７ａの内径よりも小径に形成される。第１中央部３２は、その端面が第１収納部２７の端面、さらに言えば仕切部２８ａの端面と当接可能に形成される。第１中央部３２は、その外周面に、その端面が第１収納部２７の端面と当接したときに、第１当接部２７ａの端面と当接する第２密封部材１５を配置するシール溝３２ａを備えている。
One end of the first
第１後端部３３は、第１中央部３２の他方の端部に一体に形成され、その端面が第１付勢部材１４の座面を成す。第１後端部３３は、その外径が第１中央部３２よりも大径であって、且つ、その外径が第１収納部２７の内径よりも小径に形成されている。第１後端部３３は、その中心に形成された第１支持体１３の一部を挿通可能な円柱状の第１案内孔３３ａと、その外周面に形成され、第１案内孔３３ａと連通する第１連通孔３３ｂと、を備えている。
The first
第１後端部３３は、その外周面に形成され第１密封部材１５を配置するシール溝３３ｃを備えている。また、第１後端部３３は、その端部の外周面に設けられ、第１案内部材２２のシール溝２２ａ及び開口部２２ｂを覆うとともに、シール溝２２ａに設けられた第３シール部材４９と面で当接する円板状の第１面当接部３４と、第１面当接部３４の端面に設けられ、第１被覆部材１６を嵌合可能な第１嵌合部３５と、を備えている。
The first
第１案内孔３３ａは、第１支持体１３の一部を挿入可能に形成されている。第１案内孔３３ａは、その長さが、第１可動体１２の移動距離及び挿入される第１支持体１３の一部の長さの和以上の長さに形成されている。第１連通孔３３ｂは、シール溝３３ｃよりも第１中央部３２側に配置される。即ち、第１連通孔３３ｂは、第１中央部３２のシール溝３２ａ及び第１後端部３３のシール溝３３ｃ間に配置される。
The
なお、第１空気流路Ｇ１内の空気の流れを円滑にするために、第１連通孔３３ｂは、内部に形成される流路（第１空気流路Ｇ１）の一次側から二次側に向って第１可動体１２の軸心に対して略４５°傾斜する構成としてもよい。即ち、第１連通孔３３ｂは、その出口側を傾斜させてシール溝３２ａ側に寄せて開口させる構成であってもよい。
In order to smooth the air flow in the first air flow path G1, the
第１面当接部３４は、円板状に形成され、その第１案内部材２２と対向する端面の外径が第３シール部材４９の内径よりも大径に形成され、第３シール部材４９と、液密及び気密に密着可能に形成されている。
The first
第１嵌合部３５は、円筒状に設けられ、その外径が第１被覆部材１６の内径よりも小径に形成されることで、第１被覆部材１６と嵌合可能に形成されている。また、第１嵌合部３５は、その内径が、第１付勢部材１４の外径よりも大径に形成されている。
The first
第１支持体１３は、同軸上に異なる径で形成された円柱状の部材であって、第１被固定部２３に固定可能に形成されている。具体的には、第１支持体１３は、その一端側から他端側に向かって第１案内部４１、第１固定部４２及び第１規制部４３を備えている。第１支持体１３は、その内部に、第１案内孔３３ａ及び第１連通孔３３ｂと連通する連通孔４５が形成されている。また、第１支持体１３は、例えば、その後端に、所定の長さのチューブ４６が設けられる。
The first support 13 is a columnar member formed on the same axis with different diameters, and is formed to be fixable to the first fixed
第１案内部４１は、その外径が第１案内孔３３ａの内径と略同一径に形成されている。第１案内部４１は、第１案内孔３３ａに挿通可能、且つ、第１案内孔３３ａと摺動可能に形成されている。第１案内部４１は、第１案内孔３３ａに挿通されることで、第１可動体１２を第１案内部４１の軸心に沿って移動可能に案内する。
The
第１固定部４２は、円柱状に形成されるとともに、その端面が第１付勢部材１４の座面を成す。第１固定部４２は、その外周面に雄ねじ４２ａが形成されており、第１被固定部２３の雌ねじ部２３ｂと螺合することで、第１被固定部２３に固定可能に形成されている。
The
第１規制部４３は、その端面が、第１被固定部２３の端面と当接することで、第１被固定部２３と螺合する第１固定部４２の移動量を規制可能に形成されている。また、第１規制部４３は、その外径が第１被覆部材１６の内径よりも小径に形成されることで、その外周面に、第１被覆部材１６と嵌合可能に形成されている。
The first restricting
チューブ４６は、その開口する端部が、燃料タンク２Ｂ内の空気を第１空気流路Ｇ１から供給体７に流入させる流入部を構成する。チューブ４６は、その長さによって燃料タンク２Ｂ内に供給体７から供給される液体燃料Ｒの供給可能な水位を決定する。即ち、チューブ４６は、第１空気流路Ｇ１の入口を構成することから、液体燃料Ｒの水位が上昇し、液体燃料Ｒによりチューブ４６の開口が閉塞されることで、燃料タンク２Ｂ内の空気の移動が阻害され、液体燃料Ｒの供給が停止される。このように、チューブ４６は、燃料タンク２Ｂに貯留される液体燃料２Ｂの水位が所定の水位となる長さに形成されている。
The open end of the
第１付勢部材１４は、第１案内部４１が挿通されるとともに、第１後端部３３の座面及び第１固定部４２の座面に支持される、所謂コイルバネである。第１付勢部材１４は、第１可動体１２を、第１中央部３２の端面が第１収納部２７の端面と当接する方向に常時付勢する。第１付勢部材１４は、第１可動体１２、第１支持体１３及び第１被覆部材１６により形成されるとともに、液密に密封される空間に配置される。
The
第１密封部材１５は、第１中央部３２のシール溝３２ａに設けられる第１シール部材４７と、第１後端部３３のシール溝３３ｃに設けられる第２シール部材４８と、第１案内部材２２の端面に配置される第３シール部材４９と、を備えている。
The
第１シール部材４７は、第１当接部２７ａ及び第１中央部３２のシール溝３２ａと当接することで、第１収納部２７の内周面及び第１可動体１２の外周面の隙間の第１空気流路Ｇ１を閉塞可能に形成されている。第２シール部材４８は、第１収納部２７及び第１後端部３３のシール溝３３ｃと当接することで、第１収納部２７の内周面及び第１可動体１２の外周面の隙間に形成される第１空気流路Ｇ１であって、且つ、第１連通孔３３ｂの二次側（第１支持体１３側）の流路Ｇ１を常時閉塞可能に形成されている。
The
第３シール部材４９は、第１案内部材２２のシール溝２２ａ及び第１面当接部３４の主面と当接することで、燃料タンク２Ｂから第１シリンダ部２１及び第１案内部材２２間の隙間へ、第１案内部材２２の開口部２２ｂを通過する第１燃料流路Ｆ１を閉塞可能に形成されている。
The
第１被覆部材１６は、第２可動体１２の第１後端部３３及び第１支持体１３の第２規制部４３に嵌合可能に形成されている。第１被覆部材１６は、円筒状に形成され、その内部に第１被固定部２３、第１付勢部材１４及び第１支持体１３の一部を挿通可能に形成される。第１被覆部材１６は、第１後端部３３及び第１規制部４３とその内周面とを液密及び気密に密閉可能に形成されている。
The
このように構成された受給体６は、第１当接部２７ａから第１シール部材４７が離間することで、第１支持体１３に設けられたチューブ４６、第１支持体１３の連通孔４５、第１案内孔３３ａ、第１収納部２７の内周面及び第１後端部３３の外周面間の隙間、第１連通孔３３ｂ、第１当接部２７ａの内周面及び第１中央部３２の外周面の隙間、並びに、受給口２６の第１口部２８の内周面及び第１先端部３１間の隙間により順路が形成された、燃料タンク２Ｂ内から供給体７への第１空気流路Ｇ１が形成される。
In the receiving
また、受給体６は、第１案内部材２２の端部に設けられた第３シール部材４９から第１面当接部３４の端面が離間することで、第１シリンダ部２１の内周面及び第１案内部材２２の内周面間の隙間、第１案内部材２２の開口部２２ｂ、並びに、第３シール部材４９及び第１面当接部３４間の隙間により順路が形成された、供給体７から燃料タンク２Ｂ内への第１燃料流路Ｆ１が形成される。
In addition, the receiving
図２及び図４に示すように、供給体７は、第２外郭部材５１と、第２可動体５２と、第２支持体５３と、第２付勢部材５４と、第２密封部材５５と、第２被覆部材５６と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the supply body 7 includes a second
供給体７は、弁体である第２可動体（第２弁体）５２が往復動することで第２燃料流路Ｆ２及び第２空気流路Ｇ２が開閉する開閉弁である。供給体７は、第２外郭部材５１内に第２燃料流路Ｆ２及び第２空気流路Ｇ２が形成される。第２燃料流路Ｆ２及び第２空気流路Ｇ２は、カートリッジ本体３Ａと連通する。供給体７は、カートリッジ本体３Ａの燃料を第２外郭部材５１内の第２燃料流路Ｆ２を介して受給体６に供給するとともに、受給体６から供給された燃料タンク２Ｂ内の空気を、第２空気流路Ｇ２を介してカートリッジ本体３Ａに導入する。
The supply body 7 is an on-off valve that opens and closes the second fuel flow path F2 and the second air flow path G2 when a second movable body (second valve body) 52, which is a valve body, reciprocates. In the supply body 7, a second fuel flow path F <b> 2 and a second air flow path G <b> 2 are formed in the second
供給体７は、第２外郭部材５１、第２可動体５２、第２支持体５３、第２密封部材５５及び第２被覆部材５６が、樹脂材料により形成されている。また、供給体７は、第２付勢部材５４が、金属材料、例えばばね鋼材により形成されている。
In the supply body 7, the second
第２外郭部材５１、第２可動体５２、及び、第２支持体５３は、熱硬化性樹脂材料、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）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等が用いられる。
The second
第２密封部材５５及び第２被覆部材５６は、弾性変形可能な樹脂材料、例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＴＥ、ＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）のゴム系の樹脂材料、又は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）、ナイロン（ＰＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）若しくはテフロン（登録商標）等の合成樹脂系の樹脂材料が用いられる。なお、第２被覆部材５６は、高い伸縮性を有する材料が好ましい。
The
第２外郭部材５１は、異なる複数の外径及び内径を有する二重円筒状に形成されるとともに、カートリッジ本体３Ａに一体又は別体に取り付けられる。第２外郭部材５１は、第２シリンダ部６１、第２案内部材６２及び第２被固定部６３を備えている。第２外郭部材５１は、第２被固定部６３により、第２支持体５３を固定可能に形成されている。
The second
第２シリンダ部６１は、円筒状であって、その内部に、往復動する第２可動体５２の一部を収納可能に形成される。具体的には、第２シリンダ部６１は、受給体６の受給口２６と係合可能な接続口である供給口（第２接続口）６６と、その内部に第２可動体５２を収納する第２収納部６７と、を備えている。第２シリンダ部６１は、供給口６６及び第２収納部６７が一体に形成されている。
The
供給口６６は、第２収納部６７と連通し、第２収納部６７に収納された第２可動体５２の一部を往復動可能にする開口である第２口部６８を有している。供給口６６は、受給口２６に挿入可能に、その外径が受給口２６の内径と略同一に形成されている。供給口６６は、第２口部６８により第１可動体１２の第１先端部３１及び第２可動体５２の一部を挿通可能な円筒形状に形成されている。具体的には、供給口６６は、受給口２６の外径よりも若干小径の円筒形状に形成されている。
The
第２収納部６７は、その内部に、第２可動体５２及び第２密封部材５５を配置可能に形成されている。また、第２収納部６７は、その内周面の一部に、第２密封部材５５と当接する第２当接部６７ａを備えている。
The 2nd
第２収納部６７は、その内径が、第２可動体５２の外径よりも大径に形成されている。第２収納部６７は、その内周面と第２可動体５２の外周面との隙間によって、第２空気流路Ｇ２を形成する。また、第２収納部６７は、供給口６６が形成された端部とは他方の端部に、第２案内部材６２及び第２被固定部６３が一体に形成される。
The
第２当接部６７ａは、例えば、第２収納部６７の供給口６６に隣接する内周面が他部よりも小径に形成されることで構成された、第２収納部６７の小径部である。第２当接部６７ａは、第２密封部材５５が当接することで、第２収納部６７及び第２可動体５２間を密封するとともに、第２密封部材５５が離間することで、第２収納部６７及び第２可動体５２間を非密封とする。より具体的には、第２当接部６７ａは、第２密封部材５５の後述する第４シール部材８７と離接することで、第２可動体５２の外周面及び第２収納部６７の内周面間の第２空気流路Ｇ２を開閉する。
The
第２案内部材６２は、第２シリンダ部６１を覆うように、円筒状に形成され、第２シリンダ部６１と所定の隙間を有して第２シリンダ部６１と一体に形成される。第２案内部材６２は、第２シリンダ部６１との隙間に、第２燃料流路Ｆ２を形成する。第２案内部材６２は、第２シリンダ部６１の第２収納部６７と、それら端部で一体に形成される。
The
第２案内部材６２は、その端面に第２密封部材５５の後述する第６シール部材８９を配置するシール溝６２ａと、第２シリンダ部６１との間の端面の一部であって、且つ、シール溝６２ａの内側に、第２案内部材６２の内周面及び第２シリンダ部６１の外周面との隙間及びカートリッジ本体３Ａ内を連続し、第２燃料流路Ｆ２を形成する開口部６２ｂが形成されている。
The
また、第２案内部材６２は、その外周面の一部に、その軸心方向に延設され、キー２２ｅを通過可能な第１溝部（キー溝）６２ｃと、第２案内部材６２の端面に隣接する外周面に形成され、キー２２ｅを径方向に移動可能な、円弧状の第２溝部（キー溝）６２ｄと、を備えている。第２溝部６２ｄは、第１溝部６２ｃから挿入されたキー２２ｅが受給体６又は供給体７が回動することで回動して挿入されるとともに、キー２２ｅと係合可能に形成されている。
In addition, the
第２被固定部６３は、第２シリンダ部６１に一体に形成されるとともに、円弧状の断面を有する複数の柱部６３ａにより形成される。例えば、第２被固定部６３は、柱部６３ａが対称位置に一対設けられることで構成される。なお、図２及び図４においては、柱部６３ａは、一つのみ示す。
The second fixed
第２被固定部６３は、第２可動体５２に挿入されるとともに、柱部６３ａの端部にそれぞれ形成された雌ねじ部６３ｂを備えている。第２被固定部６３は、柱部６３ａのそれぞれに形成された雌ねじ部６３ｂの組み合わせにより、一部が切欠して形成された連続する雌ねじを形成し、当該雌ねじにより第２支持体５３を固定可能に形成されている。
The second fixed
第２可動体５２は、同軸上に異なる径で形成された棒状の部材であって、その軸心方向に往復動可能に、供給口６６、第２収納部６７及びカートリッジ本体３Ａ内に配置される。具体的には、第２可動体５２は、その一端側から他端側に向かって第２先端部７１、第２中央部７２及び第２後端部７３を備えている。
The second
第２先端部７１は、その外径が第２口部６８の内径よりも小さく形成されており、第２口部６８に挿通可能に形成されている。第２先端部７１は、供給口６６に受給体６が接続されたときに、受給体６の第１先端部３１と当接可能、且つ、互いに押圧可能な長さに形成されている。第２先端部７１は、その先端が第２口部６８内に位置する。
The
第２中央部７２は、その一方の端部が第２先端部７１に一体に形成される。第２中央部７２は、その外径が、第２先端部７１よりも大径であって、且つ、第２収納部６７及び第２当接部６７ａの内径よりも小径に形成される。第２中央部７２は、その端面が第２収納部６７の端面と当接可能に形成される。第２中央部７２は、その外周面に、その端面が第２収納部６７の端面と当接したときに、第２当接部６７ａの端面と当接する第２密封部材５５を配置するシール溝７２ａを備えている。
One end of the second
第２後端部７３は、第２中央部７２の他方の端部に一体に形成され、その端面が第２付勢部材５４の座面を成す。第２後端部７３は、その外径が第２中央部７２よりも大径であって、且つ、その外径が第２収納部６７の内径よりも小径に形成されている。第２後端部７３は、その中心に形成された第２支持体５３の一部を挿通可能な円柱状の第２案内孔７３ａと、その外周面に形成され、第２案内孔７３ａと連通する第２連通孔７３ｂと、を備えている。
The second
第２後端部７３は、その外周面に形成され第２密封部材５５を配置するシール溝７３ｃを備えている。また、第２後端部７３は、その端部の外周面に設けられ、第２案内部材６２のシール溝６２ａ及び開口部６２ｂを覆うとともに、シール溝６２ａに設けられた第６シール部材８９と面で当接する円板状の第２面当接部７４と、第２面当接部７４の端面に設けられ、第２被覆部材５６を嵌合可能な第２嵌合部７５と、を備えている。
The second
第２案内孔７３ａは、第２支持体５３の一部を挿入可能に形成されている。第２案内孔７３ａは、その長さが、第２可動体５２の移動距離及び挿入される第２支持体５３の一部の長さの和以上の長さに形成されている。第２連通孔７３ｂは、シール溝７３ｃよりも第２中央部７２側に配置される。即ち、第２連通孔７３ｂは、第２中央部７２のシール溝７２ａ及び第２後端部７３のシール溝７３ｃ間に配置される。
The
なお、第２空気流路Ｇ２内の空気の流れを円滑にするために、第２連通孔７３ｂは、内部に形成される流路（第２空気流路Ｇ２）の一次側から二次側に向って第２可動体５２の軸心に対して略４５°傾斜する構成としてもよい。即ち、第２連通孔７３ｂは、その入口側を傾斜させてシール溝７２ａ側に寄せて開口させる構成であってもよい。
In order to smooth the air flow in the second air flow path G2, the
第２面当接部７４は、円板状に形成され、その第２案内部材６２と対向する端面の外径が第６シール部材８９の内径よりも大径に形成され、第６シール部材８９と、液密及び気密に密着可能に形成されている。
The second
第２嵌合部７５は、円筒状に設けられ、その外径が第２被覆部材５６の内径よりも小径に形成されることで、第２被覆部材５６と嵌合可能に形成されている。また、第２嵌合部７５は、その内径が、第２付勢部材５４の外径よりも大径に形成されている。
The second
第２支持体５３は、同軸上に異なる径で形成された円柱状の部材であって、第２被固定部６３に固定可能に形成されている。具体的には、第２支持体５３は、その一端側から他端側に向かって第２案内部８１、第２固定部８２及び第２規制部８３を備えている。第２支持体５３は、その内部に、第２案内孔７３ａ及び第２連通孔７３ｂと連通する連通孔８５が形成されている。また、第２支持体５３は、例えば、その後端に、所定の長さのチューブ８６が設けられる。
The
第２案内部８１は、その外径が第２案内孔７３ａの内径と略同一径に形成されている。第２案内部８１は、第２案内孔７３ａに挿通可能、且つ、第２案内孔７３ａと摺動可能に形成されている。第２案内部８１は、第２案内孔７３ａに挿通されることで、第２可動体５２を第２案内部８１の軸心に沿って移動可能に案内する。
The
第２固定部８２は、円柱状に形成されるとともに、その端面が第２付勢部材５４の座面を成す。第２固定部８２は、その外周面に雄ねじ８２ａが形成されており、第２被固定部６３の雌ねじ部６３ｂと螺合することで、第２被固定部６３に固定可能に形成されている。
The
第２規制部８３は、その端面が、第２被固定部６３の端面と当接することで、第２被固定部６３と螺合する第２固定部８２の移動量を規制可能に形成されている。また、第２規制部８３は、その外径が第２被覆部材５６の内径よりも小径に形成されることで、その外周面に、第２被覆部材５６と嵌合可能に形成されている。
The second restricting portion 83 is formed so that the movement amount of the second fixing
チューブ８６は、その開口する端部が、受給体６から供給された空気のカートリッジ本体３Ａへの第２空気流路Ｇ２の一部を構成する。チューブ８６は、空気を円滑にカートリッジ３内に導入させるために、そのカートリッジ本体３Ａ内に配置される端部がカートリッジ本体３Ａの底部付近まで延設されることが望ましい。
The open end of the
第２付勢部材５４は、第２案内部８１が挿通されるとともに、第２後端部７３の座面及び第２固定部８２の座面に支持される、所謂コイルバネである。第２付勢部材５４は、第２可動体５２を、第２中央部７２の端面が第２収納部６７の端面と当接する方向に常時付勢する。第２付勢部材５４は、第２可動体５２、第２支持体５３及び第２被覆部材５６により形成されるとともに、液密に密封される空間に配置される。第２付勢部材５４は第１付勢部材１４よりも弾性係数（ばね常数）が大きく形成されている。
The
第２密封部材５５は、第２中央部７２のシール溝７２ａに設けられる第４シール部材８７と、第２後端部７３のシール溝７３ｃに設けられる第５シール部材８８と、第２案内部材６２の端面に配置される第６シール部材８９と、を備えている。
The
第４シール部材８７は、第２当接部６７ａ及び第２中央部７２のシール溝７２ａと当接することで、第２収納部６７の内周面及び第２可動体５２の外周面の隙間の第２空気流路Ｇ２を閉塞可能に形成されている。第５シール部材８８は、第２収納部６７及び第２後端部７３のシール溝７３ｃと当接することで、第２収納部６７の内周面及び第２可動体５２の外周面の隙間に形成される第２空気流路Ｇ２であって、且つ、第２連通孔７３ｂの一次側（第２支持体５３側）の流路Ｇ２を常時閉塞可能に形成されている。
The
第６シール部材８９は、第２案内部材６２のシール溝６２ａ及び第２面当接部７４の主面と当接することで、第２シリンダ部６１及び第２案内部材６２間の隙間を通って第２案内部材６２の開口部６２ｂを通過する第２燃料流路Ｆ２を閉塞可能に形成されている。
The
第２被覆部材５６は、第２可動体５２の第２後端部７３及び第２支持体５３の第２規制部８３に嵌合可能に形成されている。第２被覆部材５６は、円筒状に形成され、その内部に第２被固定部６３、第２付勢部材５４及び第２支持体５３の一部を挿通可能に形成される。第２被覆部材５６は、第２後端部７３及び第２規制部８３とその内周面とを液密及び気密に密閉可能に形成されている。
The
このように構成された供給体７は、第２当接部６７ａから第４シール部材８７が離間することで、供給口６６の第２口部６８の内周面及び第２先端部７１間の隙間、第２当接部６７ａの内周面及び第２中央部７２の外周面の隙間、第２収納部６７の内周面及び第２後端部７３の外周面間の隙間、第２連通孔７３ｂ、第２案内孔７３ａ、第２支持体５３の連通孔８５、並びに、第２支持体５３に設けられたチューブ８６により順路が形成された、受給体６からカートリッジ本体３Ａ内への第２空気流路Ｇ２が形成される。
In the supply body 7 configured in this manner, the
また、供給体７は、第２案内部材６２の端部に設けられた第６シール部材８９から第２面当接部７４の端面が離間することで、第６シール部材８９及び第２面当接部７４間の隙間、第２案内部材６２の開口部６２ｂ、並びに、第２シリンダ部６１の内周面及び第２案内部材６２の内周面間の隙間により順路が形成された、カートリッジ本体３Ａ内から受給体６への第２燃料流路Ｆ２が形成される。
Further, the supply body 7 is configured such that the end surface of the second
次に、このように構成されたカプラー１を用いた受給体６及び供給体７の燃料の供給について説明する。
先ず、図２に示すように、受給体６の第１案内部材２２のキー２２ｅ及び供給体７の第２収納部６７の第１溝部６２ｃを目視により位置あわせを行うとともに、受給体６の受給口２６に供給体７の供給口６６を挿入する。このとき、第１案内部材２２のシール部２２ｃが、第２案内部材６２の内周面と当接しながら移動して漸次変形することで、第１案内部材２２及び第２案内部材６２間が密閉される。さらに、受給口２６に供給口６６を挿入し、供給口６６の端面に仕切部２８ａの端面を当接させ、その後、受給体６又は供給体７を回動させて、キー２２ｅを第２溝部６２ｄに挿入し、受給体６及び供給体７を固定させる。
Next, the fuel supply of the receiving
First, as shown in FIG. 2, the key 22 e of the
このとき、図２に示すように、第１可動体１２及び第２可動体５２が当接し、第１可動体１２及び第２可動体５２が互いに押圧する。
At this time, as shown in FIG. 2, the first
具体的に説明すると、第１付勢部材１４は第２付勢部材５４よりも弾性係数が低く形成されている。このため、受給口２６に供給口６６が挿入され、第１先端部３１及び第２先端部７１が当接すると、先ず、第１可動体１２が押し込まれる。第１可動体１２が移動することで、第１シール部材４８が第１当接部２７ａから離間する。同時に、同時に、第１可動体１２の移動により、第３シール部材４７から第１面当接部３４が離間する。これにより、第１燃料流路Ｆ１及び第１空気流路Ｇ１が開放され、受給体６が開状態となる。
More specifically, the first biasing
受給体６が開状態となり、第１可動体１２の案内孔３３ａの端部に第１支持体１３の第１案内部４１の先端部が当接し、第１可動体１２の移動が停止すると、第２可動体５２が移動し、第４シール部材８７が第２当接部６７ａから離間する。同時に、第２可動体５２の移動により、第６シール部材８７から第２面当接部７４が離間する。これにより、第２燃料流路Ｆ２が開放されるとともに、第２空気流路Ｇ２が開放され、供給体７が開状態となる。
When the receiving
受給体６及び供給体７が開状態となることで、燃料カートリッジ３のカートリッジ本体３Ａから燃料の流路Ｆ２及び流路Ｆ１を順次介して燃料電池２の燃料タンク２Ｂへ燃料が供給される。なお、このとき、例えば、燃料カートリッジ３は、供給体７が下方に、カートリッジ本体３Ａが上方に位置するように配置する。
When the receiving
これにより、燃料の流路Ｆ２及び流路Ｆ１を介して燃料が供給されると同時に、燃料タンク２Ｂ内の空気が、第１空気流路Ｇ１及び第２空気流路Ｇ２を介してカートリッジ本体３Ａ内に供給され、カートリッジ本体３Ａ内の内圧が、燃料タンク２Ｂの内圧と同圧に維持される。これにより、燃料は、カートリッジ本体３Ａの内圧が燃料タンク２Ｂの内圧よりも陰圧となることによる滞りが発生することなく、燃料カートリッジ３から燃料電池２に供給される。
As a result, fuel is supplied through the fuel flow path F2 and the flow path F1, and at the same time, the air in the
このように構成された燃料電池２及び燃料カートリッジ３に用いられるカプラー１によれば、受給体６及び供給体７を係合させることで、弁体である第１可動体１２及び第２可動体５２が開状態となり、受給体６及び供給体７の第１燃料流路Ｆ１及び第２燃料流路Ｆ２を介してカートリッジ本体３Ａから燃料タンク２Ｂへ液体燃料Ｒを供給することが可能となる。また、液体燃料Ｒを燃料タンク２Ｂに供給するときに、燃料タンク２Ｂからカートリッジ本体３Ａ内へ第１空気流路Ｇ１及び第２空気流路Ｇ２によって燃料タンク２Ｂ内の空気が導入されることから、燃料タンク２Ｂ及びカートリッジ本体３Ａの内圧を一定とすることが可能となる。また、カプラー１は、第１可動体１２及び第２可動体５２を開状態とすることで、燃料流路Ｆ１，Ｆ２及び空気流路Ｇ１，Ｇ２を開放する簡単な構成でよい。このため、燃料カートリッジ３に、別途加圧可能な構成とする必要がなく、カプラー１の製造コストを増加させることなく、燃料カートリッジ３の製造コストを低減させることが可能となる。
According to the
また、第１付勢部材１４及び第２付勢部材５４は、第１，第２可動体１２，５２、第１，第２支持体１３，５３及び第１，第２被覆部材１６，５６により形成される密封された空間に配置される。
The first urging
このように、金属材料で形成された第１付勢部材１４及び第２付勢部材５４は、各構成によって液密に覆われることで、燃料流路Ｆ１，Ｆ２及び空気流路Ｇ１，Ｇ２上に配置されても、液体燃料Ｒに接触することがない。このため、カプラー１は、第１付勢部材１４及び第２付勢部材５４を第１，第２燃料流路Ｆ１，Ｆ２上に配置しても、燃料内に金属イオンが溶出することを防止可能となる。カプラー１は、非加圧式であり、重力方向に液体燃料Ｒを移動させるために、内部に液体燃料Ｒが貯留された状態で供給体７の天地方向が移動される燃料カートリッジ３に用いられても、金属イオンの溶出を防止可能となり、燃料電池２の性能低下を防止可能となる。
As described above, the first urging
また、カプラー１は、開口端側にキー２２ｅを備えたキーロックリングであるリング体２２ｄを具備する第１案内部材２２を受給体６に設け、その軸心方向に延設され、キー２２ｅを通過可能な第１溝部６２ｃ及びキー２２ｅを径方向に移動可能な第２溝部６２ｄを具備する第２案内部材６２を供給体７に設ける構成とする。このような構成のカプラー１によれば、互いに接続可能な受給体６及び供給体７同士をキーロックリングによって確実に接続することが可能となり、燃料電池２に誤った燃料カートリッジを接続することを防止可能となる。これにより、カプラー１は、燃料電池２に適切な液体燃料Ｒを供給可能となり、信頼性を向上することが可能となる。
Further, the
上述したように本発明の第１の実施形態に係る燃料電池２及び燃料カートリッジ３に用いられるカプラー１によれば、受給体６及び供給体７に開閉可能な燃料流路Ｆ１，Ｆ２及び空気流路Ｇ１，Ｇ２を設けることで、非加圧式のカートリッジ本体３Ａを用いることが可能となり、簡単な構成で、液体燃料の移動を容易に行うことが可能となる。
As described above, according to the
なお、本発明は前記第１の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、第１，第２付勢部材１４，５４を第１，第２被覆部材１６，５６により覆う構成を説明したがこれに限定されず、第１，第２付勢部材１４，５４は、その外表面を、直接樹脂材料に被覆されることで、液体燃料Ｒと直接接触しない構成としてもよい。
The present invention is not limited to the first embodiment. For example, in the above-described example, the configuration in which the first and
また、上述した例では、第１，第２支持体１３，５３は、第１，第２案内部３１，８１を第１，第２可動体１２，５２の第１，第２案内孔３３ａ,７３ａに挿入することで、第１,第２可動体１２，５２の移動方向を案内する構成を説明したがこれに限定されない。例えば、第１，第２可動体１２，５２に第１，第２案内部を設け、第２支持体５３に第２案内孔を設ける構成であってもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
Moreover, in the example mentioned above, the 1st,
１…カプラー、２…燃料電池、２Ａ…燃料電池セル、２Ｂ…燃料タンク、３…燃料カートリッジ、３Ａ…カートリッジ本体、４…電子機器、６…受給体（接続体）、７…供給体（被接続体）、１１…第１外郭部材、１２…第１可動体（第１弁体）、１３…第１支持体、１４…第１付勢部材、１５…第１密封部材、１６…第１被覆部材、２１…第１シリンダ部、２２…第１案内部材、２２ｄ…リング体（キーロックリング）、２２ｅ…キー（キー、キーロックリング）、２３…被固定部、２６…受給口（第１接続口）、３４…第１面当接部、４７…第１シール部材、４８…第２シール部材、４９…第３シール部材、５１…第２外郭部材、５２…第２可動体（第２弁体）、５３…第２支持体、５４…第２付勢部材、５５…第２密封部材、５６…第２被覆部材、６１…シリンダ部、６２…第２案内部材、６２ｃ…溝部（キー溝）、６２ｄ…溝部（キー溝）、６６…供給口（第２接続口）、７４…第２面当接部、８７…第４シール部材、８８…第５シール部材、８９…第６シール部材、Ｆ１…第１燃料流路、Ｆ２…第１燃料流路、Ｇ１…第１空気流路、Ｇ２…第２空気流路、Ｒ…液体燃料。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
円筒状に形成され、その一方の端部に前記第１接続口と接続可能な第２接続口を有し、その内部に第２燃料流路及び第２空気流路を形成する第２外郭部材、前記第２外郭部材内に設けられ、前記第２燃料流路及び前記第２空気流路を閉塞するとともに、前記第１接続口及び第２接続口の接続時に前記第１弁体と当接して前記第１弁体と互いに押圧して移動することで前記第２燃料流路及び前記第２空気流路を開放する第２弁体、並びに、前記第２弁体の端面に支持されて前記第２外郭部材内に配置され、前記第２接続口を閉塞する位置に前記第２弁体を付勢する第２付勢部材を具備する、燃料カートリッジに設けられる被接続体と、
を備えることを特徴とするカプラー。 A first outer member formed in a cylindrical shape, having a first connection port formed at one end thereof, and forming a first fuel channel and a first air channel therein, the first outer member A first valve body that is provided inside and closes the first fuel channel and the first air channel and opens the first fuel channel and the first air channel by moving; and A fuel comprising a first biasing member that is supported by an end surface of the first valve body and is disposed in the first outer member and biases the first valve body at a position that closes the first connection port. A connection provided on the battery;
A second outer member formed in a cylindrical shape, having a second connection port connectable to the first connection port at one end thereof, and forming a second fuel channel and a second air channel therein Provided in the second outer member, closes the second fuel flow path and the second air flow path, and abuts on the first valve body when the first connection port and the second connection port are connected. The second valve body that opens the second fuel flow path and the second air flow path by pressing and moving with the first valve body, and supported by the end face of the second valve body, and A to-be-connected body provided in the fuel cartridge, comprising a second biasing member that is disposed in the second outer member and biases the second valve body at a position that closes the second connection port;
A coupler comprising:
前記被接続体は、前記第２外郭部材内に設けられ、前記第２付勢部材を支持するとともに、前記第２弁体の移動の案内及び前記第２弁体の移動量を規制する第２支持体を具備し、
前記第１弁体は、前記第１外郭部材の内面の一部と当接することで、前記第１燃料流路及び前記第１空気流路を閉塞する第１密封部材を備え、
前記第２弁体は、前記第２外各部材の内面の一部と当接することで、前記第２燃料流路及び前記第２空気流路を閉塞する第２密封部材を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のカプラー。 The connection body is provided in the first outer member, supports the first biasing member, and controls the movement of the first valve body and guides the movement of the first valve body. Has a body,
The connected body is provided in the second outer member, supports the second urging member, and restricts a movement guide of the second valve body and a movement amount of the second valve body. Comprising a support,
The first valve body includes a first sealing member that closes the first fuel flow path and the first air flow path by contacting a part of the inner surface of the first outer member.
The second valve body includes a second sealing member that closes the second fuel flow path and the second air flow path by contacting a part of the inner surface of each of the second outer members.
The coupler according to claim 1.
前記第２付勢部材は、前記第１付勢部材よりも弾性係数が大きく形成されたコイルばねであり、
前記第１弁体が前記第２弁体と当接して移動し、前記１支持体により前記第１弁体の移動が規制された後、前記第２弁体が開放することを特徴とする請求項２に記載のカプラー。 The first biasing member is a coil spring;
The second urging member is a coil spring formed with a larger elastic coefficient than the first urging member,
The first valve body moves in contact with the second valve body, and after the movement of the first valve body is restricted by the first support body, the second valve body is opened. Item 3. The coupler according to Item 2.
前記第２弁体及び前記第２支持体間に液密に固定され、その内部に前記第２付勢部材を配置するとともに、前記第２弁体の移動に伴って変形可能に形成された第２被覆部材と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のカプラー。 The first valve body and the first support body are liquid-tightly fixed, the first urging member is disposed therein, and the first valve body is formed to be deformable with the movement of the first valve body. 1 covering member;
The second valve body and the second support body are liquid-tightly fixed, the second urging member is disposed therein, and the second valve body is formed to be deformable with the movement of the second valve body. 2 covering members;
The coupler according to claim 3, further comprising:
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008084809A (en) * | 2006-08-29 | 2008-04-10 | Yamaha Motor Co Ltd | Connection structure of hydrogen supply piping |
| JP2008130240A (en) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Casio Comput Co Ltd | Fuel container and power generating apparatus |
| WO2009014265A1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Coupler |
| JP2012119279A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Panasonic Corp | Fuel supply device, fuel cartridge, and joint |
| JP2013210039A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Daiwa Can Co Ltd | Coupler, fuel cell and fuel cartridge |
-
2013
- 2013-04-25 JP JP2013092707A patent/JP5638105B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008084809A (en) * | 2006-08-29 | 2008-04-10 | Yamaha Motor Co Ltd | Connection structure of hydrogen supply piping |
| JP2008130240A (en) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Casio Comput Co Ltd | Fuel container and power generating apparatus |
| WO2009014265A1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Coupler |
| JP2012119279A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Panasonic Corp | Fuel supply device, fuel cartridge, and joint |
| JP2013210039A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Daiwa Can Co Ltd | Coupler, fuel cell and fuel cartridge |
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