KR20090014175A - 연료보급 용기 - Google Patents

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KR20090014175A
KR20090014175A KR1020087028808A KR20087028808A KR20090014175A KR 20090014175 A KR20090014175 A KR 20090014175A KR 1020087028808 A KR1020087028808 A KR 1020087028808A KR 20087028808 A KR20087028808 A KR 20087028808A KR 20090014175 A KR20090014175 A KR 20090014175A
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coupler
fuel
nozzle
container
granular
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KR1020087028808A
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Inventor
켄지 요시히로
테쓰야 혼다
켄이치 다카하시
Original Assignee
도요 세이칸 가부시키가이샤
가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

커플러(20)의 측면에 철몰(231)을 형성하고, 이 철몰(231)의 상면에 통형상 부재(50)의 단부(53)를 접촉시킴으로써 통형상 부재(50)가 커플러(20)와 걸어 맞추면서 통형상 부재(50)에는 감합 구멍(51)에 입상부(立上部, 31)에 형성된 감합 돌기(312)를 끼워 넣어 통형상 부재(50)를 커플러(20)와 입상부(31)의 측면에 걸치듯이 장착함으로써 커플러(20)의 분리를 곤란하게 한다.
연료보급 용기, 커플러

Description

연료보급 용기{REFUELING CONTAINER}
본 발명은 예를 들면 다이렉트 메탄올형 연료전지 등 개질기를 사용하지 않고 알코올류 등의 액체연료를 직접 공급하여 전기화학 반응을 발생시키는 방식의 연료전지에 있어서 연료의 잔량이 적어진 연료전지의 연료수용부 내에 외부로부터 연료를 주입, 보급하기 위한 연료보급 용기에 관한 것이다.
근래 수소(프로톤)를 꺼내기 위한 개질기를 사용하지 않고 연료인 메탄올을 직접 아노드극(연료극)에 공급하여 전기화학 반응을 발생시킬 수 있는 다이렉트 메탄올형 연료전지(DMFC)가 기기의 소형화에 적합하므로 특히 휴대기기용 연료전지로서 주목받고 있다. 그리고 이와 같은 DMFC에 있어서의 연료의 공급수단도 다양하게 제안되고 있다.
예를 들면 일본국 특개 2005-63726호 공보에는 가요성을 가진 수지로 일체 성형되어 메탄올이 봉입된 연료보급기를 이용하여 이 연료보급기에 설치한 보급기측 밸브를 연료전지의 밸브에 연결하여 연료전지와 연료보급기를 접속한 후에 연료보급기를 찌부러뜨림으로써 연료전지의 연료수용부에 메탄올을 주입하는 것이 기재 되어 있다.
여기서 일본국 특개 2005-63726호 공보에 기재되어 있는 연료보급기는 보급기측 밸브를 스프링으로 피스톤을 밀봉부에 누르는 구성으로 하는 동시에 이와 같은 보급기측 밸브를 구비하여 끝이 가는 모양으로 된 선단부에 나사부가 형성되어 있다.
그리고 연료전지의 밸브도 보급기측 밸브와 동일한 구성으로 되어 있으며, 보급기측 밸브의 나사부를 연료전지의 밸브의 나사부에 틀어넣음으로써 양자를 걸어 맞추면서 피스톤의 대향면끼리를 접촉시키고, 스프링에 의하여 힘이 가해지고 있는 방향과는 역방향으로 피스톤을 슬라이드 시킴으로써 양쪽 밸브를 개방하고, 이로써 연료보급기 내의 메탄올이 연료전지의 연료수용부에 주입할 수 있도록 되어 있다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
그런데 이와 같은 일본국 특개 2005-63726호 공보의 연료보급기는 저코스트로 간이하게 제조할 수 있는 반면 연료보급기가 가요성을 가진 비교적 연질의 재료로 일체성형되어 있으므로 연료전지의 밸브에 연료보급기를 틀어넣기 위한 나사부의 형상이 샤프하게 나타나기 어렵거나 강도가 부족하거나 하여 양자의 걸어 맞춤이 확실하게 이루어지지 않을 우려가 있다는 문제가 있다.
일본국 특개 2005-63726호 공보의 도 2등으로부터 나사부는 밸브를 이루는 피스톤의 이탈 방지로서도 기능하도록 연료보급기의 선단에 접합 일체화된 별도 부재로 되어 있는 것을 엿볼 수 있으며, 이 부재를 경질의 소재로 형성함으로써 나사부의 형상을 샤프하게 하거나 강도를 확보하거나 하는 것도 고려할 수 있다.
그러나 접착, 용착의 어느 경우에 있어서도 다른 재질의 것끼리를 접합 일체화하기 위해서는 그 조합이 제한되어 버리므로 가요성 재료로 이루어진 연료보급기에 경질 소재로 이루어진 부재를 접합하는 것은 일반적으로는 곤란하다. 특히 보급용기 본체를 다층화한 경우는 이것과 접합 일체화하는 부재의 재료 선택폭이 현저하게 좁아져 버린다.
이에 대하여 나사 조임이나 요철 끼워 맞춤에 의하여 기계적으로 접합 일체화하는 것도 생각할 수 있으나, 이 경우에는 가요성 재료로 이루어진 접합 부위의 강도 부족에 의한 탈락 등의 우려가 있다.
또한, 나사 조임에 의한 경우에는 나사 조임시에 부재끼리가 서로 스쳐짐으로써 분말 형상의 마찰 찌꺼기가 발생해 버릴 우려가 있다. 그리고 이와 같은 마찰 찌꺼기가 연료보급기에 충전된 연료에 혼입되어 버리면 연료의 변질이나 로딩 등의 문제가 발생해 버린다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 연료전지측의 밸브에 접합되는 밸브 기구를 가진 커플러와, 보급용기 본체의 재질을 각각의 목적에 따라 다른 재질로 한 경우라도 보급용기 본체로부터 커플러를 간단히 분리할 수 없는 연료보급 용기 또는 커플러를 보급용기 본체에 장착함에 있어서 부재끼리가 서로 스쳐짐으로써 마찰 찌꺼기의 발생을 억제할 수 있는 연료보급 용기의 제안을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명에 관한 연료보급 용기는 연료전지의 연료수용부에 외부로부터 연료를 주입, 보급하기 위한 연료보급 용기로서 노즐부를 가진 가요(可撓)성 재료로 이루어진 용기 본체와 연료전지측의 밸브에 접속되는 밸브 기구를 가지며, 상기 노즐부에 장착되는 커플러와, 상기 노즐부 기부측의 주위를 덮는 입상부(立上部)가 형성된 상기 용기 본체를 수용하는 홀더와, 상기 커플러와 걸어 맞추면서 상기 커플러와 상기 입상부의 측면에 걸쳐 장착되는 통형상 부재를 구비한 구성으로 되어 있다.
이와 같은 구성으로 함으로써 가요성 재료로 이루어진 용기 본체의 노즐부에 어떠한 수단으로 커플러가 장착되어 있는가에 관계없이 연료보급 용기로부터 커플러를 용이하게 분리할 수 없도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 커플러에 상기 연료전지의 연료수용부와의 계합 수단이 설치되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 하면 연료전지의 연료수용부에 커플러를 접합시킨 상태를 용이하게 유지하여 연속적인 연료주입 조작을 안정적으로 할 수 있게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 커플러가 상기 커플러에 형성된 외주 통형상부와 내주 통형상부와의 사이에 상기 노즐부의 개구 끝 가장자리를 삽입하면서 상기 노즐부에 끼워 장착되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이 경우에는 상기 통형상 부재에 상기 커플러의 회전 정지 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하며, 이로써 연료전지의 연료수용부에 커플러를 접합시킬 때에 커플러가 회전해 버리는 것을 방지할 수 있으며, 특히 연료전지의 연료수용부와의 걸어 맞춤 수단으로서 트위스트 록 기구를 채용한 경우에 유효하다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 커플러가 상기 커플러에 형성된 외주 통형상부와 내주 통형상부와의 사이에 상기 노즐부의 개구 끝 가장자리를 삽입하면서 상기 노즐부의 외주면에 나착(螺着)되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이 경우에는 상기 노즐부에 나착된 상기 커플러에 상기 커플러와는 별개로 된 상기 연료전지의 연료수용부와의 계합 수단을 접합하여 이루어진 구성으로 하는 것이 바람직하며, 이로써 연료전지의 연료수용부에 커플러를 접합시킬 때에 연료전지에 대한 연료보급 용기의 상대적인 위치관계를 일정하게 하고, 항상 최적의 자세로 연료주입 조작을 할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 연료전지의 연료수용부에 외부로부터 연료를 주입, 보급하기 위한 연료보급 용기로서 노즐부를 가진 용기 본체를 구비하며, 연료전지측의 밸브에 접속되는 밸브 기구를 가진 커플러가 코킹 부재에 의하여 상기 노즐부에 밀착·고정되어 있는 구성으로서도 된다.
이와 같은 구성으로 함으로써 코킹 부재에 의하여 커플러가 용기 본체의 노즐부에 눌려지듯이 밀착·고정되어 있으므로 용기 본체로부터 커플러를 용이하게 분리할 수 없도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 가요성 재료로 이루어진 상기 용기 본체가 강성체로 이루어진 홀더에 수납되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 하면 연료보급 용기의 휴대성이 현격히 향상되는 동시에 장난 등으로 인한 용기 본체의 파단도 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 코킹 부재가 상기 커플러와 상기 노즐부에 걸쳐 고착되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이 경우 상기 홀더에 상기 노즐부의 기부측의 주위를 덮는 입상부가 형성되어 있는 동시에 상기 입상부에는 덮개 장착 수단이 형성된 통형상 부재가 장착되어 있는 구성으로 할 수 있으며, 이로써 가요성 재료로 이루어진 용기 본체에 직접 덮개를 장착하는 경우와 달리 덮개의 장착에 지장이 생기거나 덮개가 탈락하여 버리는 것을 효과적으로 회피할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 홀더에 상기 노즐부의 주위를 덮는 입상부가 형성되어 있는 동시에 상기 코킹 부재가 상기 커플러와 상기 입상부에 걸쳐 고착되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 하면 강성체로 이루어진 홀더의 입상부에 코킹 부재가 고착되므로 보다 확실하게 커플러를 노즐부에 밀착·고정시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 커플러에 상기 연료전지의 연료수용부와의 계합 수단이 설치되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 하면 연료전지의 연료수용부에 커플러를 접합시킨 상태를 용이하게 유지하여 연속적인 연료주입 조작을 안정적으로 할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 연료전지의 연료수용부에 외부로부터 연료를 주입, 보급하기 위한 연료보급 용기로서 용기 본체의 노즐부에 연료전지측의 밸브에 접속되는 밸브 기구를 가진 커플러를 얹어놓고, 상기 커플러와 걸어 맞추는 통형상 부재에 의하여 상기 커플러를 상기 노즐부의 개구 끝 가장자리에 밀착·고정한 구성으로서도 된다.
이와 같은 구성으로 함으로써 노즐부에 커플러를 얹어놓은 상태 그대로 통형상 부재에 의하여 노즐부의 개구 끝 가장자리에 커플러를 밀착·고정시킬 수 있으므로 부재끼리가 서로 스쳐짐으로써 생길 수 있는 분말 형상의 마찰 찌꺼기의 발생을 억제하여 이와 같은 마찰 찌꺼기가 용기 본체에 충전된 연료에 혼입되어 버리는 것을 효과적으로 회피할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 가요성 재료로 이루어진 상기 용기 본체가 상기 노즐부의 기부측의 주위를 덮는 입상부가 형성된 강성체로 이루어진 홀더에 수용되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 하면 연료보급 용기의 휴대성이 현격히 향상되는 동시에 장난 등으로 인한 용기 본체의 파단도 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 통형상 부재가 상기 노즐부 또는 상기 입상부에 나착되어 있는 동시에 상기 입상부에는 상기 통형상 부재에 대한 회전 정지가 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 하면 연료보급 용기로부터 커플러가 분리되는 것을 확실하게 방지하여 연료의 재충전 등을 할 수 없도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 통형상 부재가 상기 커플러와 상기 입상부의 측면에 걸쳐 장착되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 하면 강성체로 이루어진 홀더에 형성된 입상부에 통형상 부재가 장착됨으로써 보다 확실하게 노즐부의 개구 끝 가장자리에 커플러를 밀착·고정시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 입상부의 내주면과 이것과 마주보는 상기 노즐부의 외주면에 상기 홀더에 대한 상기 용기 본체의 위치 결정 수단이 설치되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 하면 커플러나 통형상 부재의 장착 부위에 따라 근접한 위치에서 용기 본체의 위치 결정을 할 수 있으며, 각 부재의 구성 정밀도가 향상되는 동시에 이에 따라 노즐부의 개구 끝 가장자리와 커플러와의 밀착성(밀봉성)도 더 한층 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 노즐부에 대한 상기 커플러의 회전을 억제하는 회전 정지 수단을 구비한 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 하면 통형상 부재를 커플러에 걸어 맞추게 할 때에 노즐부에 대하여 커플러가 회전하여 버리는 것을 확실하게 방지하여 마찰 찌꺼기의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라 연료전지의 연료수용부에 커플러를 접합시킴에 있어서도 커플러의 회전을 방지하는 동시에 커플러의 장착 위치의 위치 결정을 할 수도 있다.
또한, 본 발명에 관한 연료보급 용기는 상기 커플러에 상기 연료전지의 연료수용부와의 계합 수단이 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 하면 연료전지의 연료수용부에 커플러를 접합시킨 상태를 용이하게 유지하여 연속적인 연료주입 조작을 안정적으로 할 수 있도록 할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면 커플러를 간단히 분리할 수 없도록 할 수 있다. 또한, 노즐부에 커플러를 올려놓은 상태 그대로 커플러와 걸어맞추는 통형상 부재에 의하여 노즐부의 개구 끝 가장자리에 커플러를 밀착·고정시키도록 하면 부재끼리가 서로 스쳐짐으로써 생길 수 있는 분말 형상의 마찰 찌꺼기의 발생을 억제하고, 이와 같은 마찰 찌꺼기가 용기 본체에 충전된 연료에 혼입되어 버리는 것을 효과적으로 회피할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제1 실시형태의 개략을 도시하는 설명도이다.
도 2는 도 1(b)의 B-B단면도이다.
도 3은 연료보급 용기를 연료수용부에 접합하기 위한 밸브 기구의 일례를 개 념적으로 도시하는 설명도이다.
도 4는 연료수용부의 연료주입구에 연료보급 용기의 연료주출구를 끼워 맞춘 상태를 개념적으로 도시하는 설명도이다.
도 5는 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제1 실시형태의 분해도이다.
도 6은 도 5의 F-F 요부단면도 및 G-G 요부단면도이다.
도 7은 도 5의 H-H 요부단면도 및 I-I 요부단면도이다.
도 8은 연료주입 조작시의 레버 동작을 도시하는 설명도이다.
도 9는 표면 부재의 내측에서 본 레버의 장착 상태를 도시하는 설명도이다.
도 10은 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제1 실시형태의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 11은 도 2의 C-C 단면도, D-D 단면도 및 E-E 단면도이다.
도 12는 캡을 구성하는 외부 캡의 일례를 도시하는 설명도이다.
도 13은 캡을 구성하는 내부 캡의 일례를 도시하는 설명도이다.
도 14는 내부 캡에 대하여 외부 캡이 공회전할 때의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 15는 캡을 죄일 때의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 16은 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제2 실시형태의 개략을 도시하는 요부단면도이다.
도 17은 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제3 실시형태의 개략을 도시하는 설명도이다.
도 18은 도 17(b)의 L-L 단면도이다.
도 19는 연료보급 용기를 연료수용부에 접합하기 위한 밸브기구의 일례로 개념적으로 도시하는 설명도이다.
도 20은 연료수용부의 연료주입구에 연료보급 용기의 연료주출구를 끼워 맞춘 상태를 개념적으로 도시하는 설명도이다.
도 21은 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제3 실시형태의 분해도이다.
도 22는 연료주입 조작시의 레버의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 23은 표면 부재의 내면에서 본 레버의 장착 상태를 도시하는 설명도이다.
도 24는 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제4 실시형태의 개략을 도시하는 요부단면도이다.
도 25는 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제5 실시형태의 개략을 도시하는 요부단면도이다.
도 26은 커플러의 회전 정지 수단의 일례를 도시하는 설명도이다.
도 27은 커플러의 회전 정지 수단의 다른 예를 도시하는 설명도이다.
도 28은 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제6 실시형태의 개략을 도시하는 설명도이다.
도 29는 도 28(b)의 M-M 단면도이다.
도 30은 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제6 실시형태에 있어서의 커플러의 회전을 억제하는 회전 정지 수단의 일례를 도시하는 설명도이다.
도 31은 도 30의 O-O 요부단면도 및 P-P 요부단면도이다.
도 32는 연료보급 용기를 연료수용부에 접합하기 위한 밸브 기구의 일례를 개념적으로 도시하는 설명도이다.
도 33은 연료수용부의 연료주입구에 연료보급 용기의 연료주출구를 끼워 맞춘 상태를 개념적으로 도시하는 설명도이다.
도 34는 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제6 실시형태의 분해도이다.
도 35는 연료주입 조작시의 레버의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 36은 표면 부재의 내측에서 본 레버의 장착 상태를 도시하는 설명도이다.
도 37은 도 29의 N-N 요부단면도이다.
도 38은 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제7 실시형태의 개략을 도시하는 요부단면도이다.
도 39는 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제7 실시형태에 있어서의 커플러의 회전을 억제하는 회전 정지 수단의 일례를 도시하는 설명도이다.
도 40은 도 39의 Q-Q 요부단면도 및 R-R 요부단면도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
[제1 실시형태]
먼저 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제1 실시형태에 대하여 설명한다.
여기서 도 1(a)는 본 실시형태의 개략을 도시하는 일부절결정면도, 도 1(b)는 본 실시형태의 개략측면도이다. 또한, 도 2는 도 1(b)의 B-B 단면도이다.
본 실시형태의 연료보급 용기(1)는 노즐부(11), 몸통부(12) 및 바닥부(13)를 가진 용기 본체(10)를 구비하고 있다.
본 실시형태에 있어서 용기 본체(10)는 그 용적을 감축시킴으로써 내부에 충전된 메탄올 등의 연료를 연료전지의 연료수용부 내에 소정량 주입하고, 그 후에 연료수용부 내의 분위기 가스를 흡입하면서 용적이 복원되어 이것을 반복함으로써 연속적인 연료주입 조작을 할 수 있도록 되어 있다.
이와 같은 용기 본체(10)는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄 형상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리에틸렌(PP), 고리형상 올레핀(COC) 등의 올레핀계 수지 및 이들의 공중합체나 이들의 블렌드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리젖산(PLA) 등의 폴리에스테르계 수지 및 이들의 공중합체나 이들의 블렌드 수지 등의 합성수지 재료 중에서 연료주입 조작시의 용적의 감축과 복원이 용이한 가요성을 가진 재료를 사용하여 다이렉트 블로 성형이나 2축 연신 블로 성형 등의 적절한 수단에 의하여 소정 형상으로 성형함으로써 얻을 수 있지만, 용기 본체(10) 내의 연료의 잔량을 눈으로 볼 수 있도록 투명성이 있는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 합성수지 재료를 이용하여 성형되는 용기 본체(10)는 단층구성으로 하는 것에 한정하지 않고 다층 구성으로 할 수도 있다. 용기 본체(10)를 다층 구성으로 하는 경우에는 적어도 최내층은 상기의 합성수지 재료를 사용하여 성형하는 것이 바람직하다. 또한, 중간층으로서 연료에 대한 베리어 기능을 가진 수지(예를 들면 고리형상 올레핀이나 폴리아미드계 수지 등), 접착성 수지 등으로 형성되 는 기능성 수지층 외에 리그라인드층 등을 형성하여도 된다.
또한, 도시하는 예에 있어서 용기 본체(10)의 노즐부(11)에는 연료주출구(21)가 돌출되어 형성된 연료전지측의 밸브에 접합되는 밸브기구를 가진 커플러(20)가 장착되어 있다. 이 커플러(20)는 외주 가장자리에서 늘어뜨린 외주 통형상부(23)와 연료주출구(21)와 연통하여 내부측에 밸브 기구가 형성되는 내주 통형상부(241)와의 사이에 밀봉 부재(25)와 함께 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리가 삽입되도록 되어 있다.
그리고 노즐부(11)의 외주면의 상단(上端)측에 형성된 감합 돌기(111)와, 커플러(20)의 외주 통형상부(23)의 내주면 하단측에 형성된 감합 돌기(232)를 끼워 맞춤으로써 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리를 끼워 넣듯이 하여 커플러(20)가 노즐부(11)에 끼워 장착되어 있다.
여기서 밀봉 부재(25)는 예를 들면 열가소성 엘라스토머나 고무, 발포 시트 등을 재료로 사용하여 형성할 수 있다.
열가소성 엘라스토머로서는 스틸렌·부타디엔·스틸렌블록코폴리머, 에폭시화스틸렌계 엘라스토머, 스틸렌·이소프렌·스틸렌블록코폴리머, 수첨(水添) 스틸렌블록코폴리머, 수첨 SBC 화합물, 단순 블렌드형 올레핀계 엘라스토머, 가교형 엘라스토머, 염화비닐계 엘라스토머, 염소화 에틸렌코폴리머 가교체 합금, 염소화 폴리에틸렌계 엘라스토머, 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔, 우레탄계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머, 불소계 엘라스토머, 실리콘계 엘라스토머 등을 들 수 있다.
또한, 고무(ASTM의 고무 분류에 의한 것)로서는 1) 폴리메틸렌 타입의 포화주쇄를 가진 고무, 예를 들면 에틸렌-프로필렌-디엔 3원계 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 완전수소화 아크릴니트릴-부타디엔 고무, 불소 고무, 완전수소화 스틸렌-부타디엔 고무, 완전수소화 스틸렌-이소프렌 고무 등, 2) 주쇄에 산소를 가진 고무, 예를 들면 에피클로로히드린 고무 등, 3) 주쇄에 규소와 산소를 가진 고무, 예를 들면 비닐메틸실리콘 고무 등, 4) 천연고무나 디엔계 고무와 같이 주쇄에 불포화 탄소결합을 가진 고무, 예를 들면 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 수소화 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 이소부텐-이소프렌 고무, 천연고무, 수소화 스틸렌-부타디엔 고무, 스틸렌-부타디엔 고무, 수소화 스틸렌-이소프렌 고무, 스틸렌-이소프렌 고무 등, 5) 주쇄에 탄소, 산소 및 질소를 가진 고무, 예를 들면 폴리에테르우레탄 등, 6) 주쇄에 산소 또는 인을 갖지 않고 질소를 가진 고무, 7) 주쇄에 유황을 가진 고무, 예를 들면 폴리설파이드 고무 등, 8) 주쇄에 인 및 질소를 가진 고무, 예를 들면 포스파젠 고무 등을 들 수 있다.
또한, 발포 시트로서는 폴리에틸렌을 발포시킨 것이 적합하게 사용되며, 필요에 따라 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지 등을 필름으로 한 것을 라미네이트하여도 된다.
본 실시형태에 있어서 커플러(20)가 가진 밸브 기구에는 특별히 제한은 없다. 예를 들면 도시하는 바와 같이 내주 통형상부(241)의 내주측에 밸브체(211)와, 이 밸브체(211)에 의하여 연료주출구가 폐쇄되도록 밸브체(211)를 밸브 시트(212)를 향하여 힘을 가하는 스프링(213)을 삽입하여 내주 통형상부(241)의 하단에 스프 링 받이(214)를 접합함으로써 구성할 수 있다.
여기서 도 3은 연료전지의 연료수용부와의 사이의 기밀상태를 유지하면서 용기 본체(10)에 장착된 커플러(20)의 연료주출구(21)를 연료전지의 연료수용부에 설치한 연료주입구(60)에 접합하기 위한 밸브 기구의 일례를 개념적으로 도시하는 설명도이며, 커플러(20)측의 밸브 기구의 개략 단면과 연료전지측의 연료주입구(60)에 설치된 밸브 기구의 개략 단면을 도시하고 있다. 도 4는 연료주입구(60)에 커플러(20)의 연료주출구(21)를 삽입, 끼워 맞춘 상태를 도시하고 있다.
도시하는 예에 있어서 커플러(20)의 연료주출구(21)가 연료주입구(60)에 삽입되면 커플러(20)측의 밸브 기구를 이루는 밸브체(211)와 연료전지측의 연료주입구(60)에 설치된 밸브 기구를 이루는 밸브체(61)가 접촉하여 서로 밀게 된다. 통상적으로는 연료주입구(60)측의 밸브체(61)에 힘을 가하는 스프링(61)의 힘이 연료주출구(21)측의 밸브체(211)에 힘을 가하는 스프링(212)의 힘보다 약하게 설정되어 있으며, 먼저 연료주입구(60)측의 밸브체(61)가 밸브 시트(62)로부터 떨어져 연료주입구(60)측의 밸브 기구를 개방한다. 이때 커플러(20)의 연료주출구(21)와 연료수용부에 설치된 연료주입구(60)가 긴밀하게 끼워 맞추어져 양자 사이에 도시하지 않은 적당한 밀봉 부재를 사이에 끼움으로써 연료수용부 내의 기밀상태를 유지할 수 있다.
그리고 커플러(20)의 연료주출구(21)를 더욱 밀어 넣으면 연료주출구(21)측의 밸브체(211)가 밸브 시트(212)로부터 떨어져 연료주출구(21)측의 밸브 기구도 개방된다. 이에 따라 연료전지의 연료수용부와 용기 본체(10)가 기밀상태를 유지한 채 연통하여 전술한 바와 같은 연료주입 조작을 함으로써 용기 본체(10) 내의 연료를 연료전지의 연료수용부에 외부로부터 연료를 주입, 보급할 수 있도록 되어 있다.
이때 커플러(20)에는 연료전지의 연료수용부와의 계합 수단으로서 도 2 등에 도시하는 바와 같은 계합 돌기(22)를 설치하여 둠으로써 연료전지의 연료수용부에 접합시킨 상태를 용이하게 유지하여 연속적인 연료주입 조작을 안정적으로 할 수 있도록 할 수 있다. 도시하는 계합 돌기(22)는 선단의 계합부(22a)를 연료수용부측에 설치된 받이 구멍에 삽입한 후에 연료보급 용기(1)마다 회동시켜 계합부(22a)가 연료수용부의 받이 구멍에 걸어 맞춰지는 트위스트 록 기구를 채용하고 있다.
또한, 도 3 및 도 4에서는 작도상 이와 같은 계합 돌기(22)나 받이 구멍의 도시를 생략하고 있다. 또한, 계합 돌기(22)는 커플러(20)와 일체로 양태에 한정하지 않고 커플러(20)가 노즐부(11)에 밀착·고정된 후에 그 위치 결정이 이루어지고나서 커플러(20)에 접합할 수 있도록 커플러(20)와는 따로 형성할 수도 있다. 또한, 이와 같은 트위스트 록 기구는 일례이며, 연료전지의 연료수용부와의 계합 수단은 계합 돌기(22)와, 연료수용부측에 형성된 받이 구멍과의 요철감합에만 의한 것이라도 된다.
또한, 본 실시형태의 연료보급 용기는 그 휴대성을 고려하여 용기 본체(10)를 강성체로 이루어진 홀더(30)에 수용되어 있다. 이에 따라 가방 등에 넣어 휴대할 때에 가방 속에서 찌부러뜨려지는 등 연료가 새어나가 누출되어 버리는 등의 문제를 효과적으로 회피하여 휴대시의 안전성을 높이고 있다.
즉 본 실시형태에 있어서는 연료주입 조작시의 용적의 감축이나 복원이 용이해지도록 가요성을 가진 재료에 의하여 용기 본체(10)가 형성되어 있지만, 이와 같은 용기 본체(10)를 홀더(30)에 수용함으로써 휴대성이 각별히 향상되는 동시에 장난 등으로 인한 용기 본체(10)의 파단도 방지할 수 있다.
본 실시형태에 있어서 홀더(30)는 세로방향으로 분할되는 표면 부재(30a)와 이면 부재(30b)로 이루어져 있다. 그리고 도 5에 도시하는 바와 같이 표면 부재(30a)측에 형성된 계합 클릭(301a)을 이면 부재(30b)측에 형성된 계합 구멍(301b)에 걸어 맞춤으로써 일체화된 표면 부재(30a)와 이면 부재(30b)와의 사이에 용기 본체(10)가 수용되도록 되어 있다. 이때 도시하는 바와 같이 표면 부재(30a)측에 형성된 인접한 계합 클릭(301a)의 사이에 삽입되는 돌출 조각(301c)을 이면 부재(30b)측에 설치함으로써 표면 부재(30a)를 변형시켜 계합 클릭(301a)과 계합 구멍(301b)과의 계합을 해제하려고 하는 힘에 항거하여 표면 부재(30a)와 이면 부재(30b)가 용이하게 벗어나지 않도록 할 수 있다.
여기서 도 5는 연료보급 용기(1)의 분해도이며, 도 6(a)는 도 5의 F-F 요부단면도, 도 6(b)는 도 5의 G-G 요부단면도, 도 7(a)는 도 5의 H-H 요부단면도, 도 7(b)는 도 5의 I-I 요부단면도이다.
또한, 용기 본체(10)에 연료로서 메탄올 등이 충전되는 경우에는 안전성 확보의 관점에서 홀더(30)로부터 용기 본체(10)를 용이하게 분리할 수 없도록 하는 것이 요구되지만, 표면 부재(30a)와 이면 부재(30b)의 각각에 계합 클릭(301a)과 계합 구멍(301b)을 교대로 배치하여 이들을 서로 걸어 맞추도록 하거나 표면 부 재(30a)와 이면 부재(30b)를 접착, 또는 용착에 의하여 접합하는 것에 의해서도 표면 부재(30a)와 이면 부재(30b)가 용이하게 떨어지지 않도록 할 수 있다.
또한, 홀더(30)를 이루는 표면 부재(30a)와 이면 부재(30b)는 각각의 거의 중앙에 개구부(34)를 구비하고 있으며, 이 개구부(34)에는 하단측을 축으로 하여 이들의 부재(30a, 30b)의 내측을 향하여 회동 가능하게 된 레버(40)가 장착되어 있다. 이와 같이 하여 장착된 레버(40)는 그 회동조작에 의하여 레버(40)를 밑으로 내렸을 때에 레버(40)의 작용부(30a)가 용기 본체(10)에 접촉하여 레버(40)를 밀어내린 만큼 용기 본체(10)의 용적을 감축시켜 전술한 바와 같은 연료주입 조작을 하기 위한 조작부로서 기능한다(도 8 참조).
여기서 도 8은 도 1(a)의 A-A 단면에 상당하며, 도 8(a)는 레버(40)가 정상위치에 있는 상태를 도시하고 있으며, 도 8(b)는 레버(40)를 밀어내린 상태를 도시하고 있다. 도 8(b)에 도시하는 바와 같이 레버(40)를 밀어 내림으로써 레버(40)의 작용부(40a)에 눌려져 용기 본체(10)가 탄성변형하지만, 용기 본체(10)는 레버(40)를 밀어내린 방향뿐만 아니라 도 1(a)에 일점파선으로 도시하는 바와 같이 레버(40)의 밀어내린 방향에 직교하는 방향으로도 탄성변형한다. 그러므로 홀더(30)의 안쪽 치수는 이와 같은 방향에 대한 용기 본체(10)의 탄성변형을 고려하여 설계하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로는 용기 본체(10)의 용적의 감축량의 최적화를 도모하며, 이 최적의 감축량에 상당하는 연료주출 조작을 할 때의 용기 본체(10)의 변형량(통상 용기 본체(10)는 레버(40)의 밀어내린 방향과 직교하는 방향으로 변형한다)을 구하 고 이때의 변형량을 흡수할 수 있을 정도의 여유를 갖도록 홀더(30)의 안쪽 치수를 설계하는 것이 바람직하다.
또한, 이와 같은 홀더(30)에 용기 본체(10)를 수납함에 있어서 용기 본체(10)의 몸통부(12)의 수평단면을 타원 형상으로 하는 동시에 몸통부의 장경(長徑)방향을 따르는 면에 레버(40)가 마주보도록 하여 용기 본체(10)가 홀더(30)에 수용되도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면 전술한 바와 같은 수단에 의하여 용기 본체(10)를 성형함에 있어서 일반적으로는 용기 본체(10)의 몸통부(12)의 장경방향을 따르는 면쪽이 성형시에 단경방향을 따르는 면에 비하여 늘어나서 얇아지므로 이 면을 레버(40)의 작용부(40a)가 눌러 용기 본체(10)를 탄성변형시키도록 하면 용기 본체(10)의 용적을 감축시키기 쉬워져서 그 감축량의 조정 등도 용이하게 할 수 있다.
또한, 도 9에 표면 부재(30a)의 내측에서 본 레버(40)의 장착 상태를 도시하는 바와 같이 본 실시형태에 있어서 레버(40)는 하단측에 연장된 암(41)을 가지고 있다. 그리고 도면 중 쇄선으로 둘러싸는 부분을 확대하여 도시하는 바와 같이 암(41)의 선단측에 형성된 돌기부(42)를 표면 부재(30a)에 설치된 돌기 조각(35)의 천공(351)에 삽통함으로써 표면 부재(30a)에 대하여 레버(40)가 회동 가능하도록 장착되어 있다.
또한, 도시하는 예에 있어서 레버(40)는 회동축이 하단측에 위치하도록 장착되어 있으나, 회동축은 하단측에 위치하도록 하여도 되며, 레버(40)가 연료주입 조작을 하기 위한 조작부로서 기능하는 한 그 구체적인 장착수단은 한정되지 않는다.
레버(40)를 밀어내리는 힘을 느슨하게 하면 용기 본체(10)는 그 탄성력과 용기 본체(10) 내의 헤드 스페이스의 내압에 의하여 용적을 복원하고, 이에 따라 레버(40)는 되돌아와서 정상위치로 복귀하지만, 이때 레버(40)의 작용부(40a)측의 끝 가장자리와, 개구부(34)와의 사이에 틈이 생겨 버리면 이물질이 들어가 버리거나 레버(40)를 다시 밀어내려서 연료주입 조작을 반복할 때에 이 틈에 레버(40)를 조작하는 사용자의 손가락이 끼어 버리는 등의 문제가 생각된다.
그러므로 레버(40)에는 개구부(34)의 에지부에 내측으로부터 접촉하는 스토퍼(43)가 설치되어 있으며, 이에 따라 표면 부재(30a)의 외측을 향하는 레버(40)의 회동 범위를 규제하여 레버(40)의 작용부(40a)측의 끝 가장자리와, 개구부(34)와의 사이에 틈이 생기지 않도록 하는 동시에 예를 들면 고온환경 하에서 용기 본체(10)가 팽창하더라도 레버(40)가 외측으로 돌출하여 버리지 않도록 되어 있다.
또한, 특별히 도시하지 않았으나, 이면 부재(30b)에 대하여도 마찬가지로 레버(40)를 장착할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서 표면 부재(30a)와 이면 부재(30b)에는 도시하는 바와 같이 각각의 위쪽 및 아래쪽에 레버(40)의 상단측과 하단측의 측면을 부분적으로 둘러싸고, 또한 레버(40)의 조작면과 같은 면이 되도록 기준면(33)에서 융기하여 형성된 융기부(32)를 형성할 수 있다. 이에 따라 레버(40)의 조작범위를 레버(40)의 중앙부분의 조작하기 쉬운 부위로 제한하고, 가방 등에 넣어 휴대하는 경우나 실수로 떨어뜨린 경우 등에 레버(40)가 뜻하지 않게 밀려 내려가지 않도록 되어 있다.
따라서, 도시하는 예에 있어서는 사용자는 레버(40)의 중앙부분의 조작면을 예를 들면 엄지 손가락과 검지 손가락으로 집듯이 밑으로 내림으로써 연료주입 조작을 할 수 있도록 되어 있다.
또한, 레버(40)의 조작범위를 레버(40)의 중앙부분의 조작하기 쉬운 부위로 제한할 수 있으면 융기부(10b)는 레버(40)의 조작면으로부터 돌출하도록 융기하여 형성되어 있어도 된다.
또한, 홀더(30)에는 레버(40)를 밀어내려서 연료주입 조작을 할 때에 용기 본체(10)의 용적의 감축량이 일정량을 초과하지 않도록 하는 제한기구를 설치해 둘 수 있다. 이와 같은 제한기구의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 레버(40)를 밀어내리는 것이 가능한 양, 즉 레버(40)의 조작면과 기준면(10a)과의 차이(t)를 적당히 조정함으로써 레버(40)를 밀어내리는 양이 일정 이상이 되지 않도록 하여 용기 본체(10)의 용적의 감축량이 일정량을 초과하지 않도록 제한할 수 있다.
이와 같은 제한기구를 설치함으로써 연료주입 조작시에 있어서의 용기 본체(10)의 용적감축량을 일정하게 하고 연료전지 본체의 연료수용부 내의 연료의 주입량이 일정해지도록 할 수 있다. 연료주입 조작시에 연료수용부 내의 압력이 과대해지면 연료수용부에 인접하여 설치되어 있는 연료전지의 기전부를 파손해 버릴 우려가 있지만, 연료의 주입량을 일정하게 하여 연료수용부 내의 압력 상승을 억제함으로써 이와 같은 문제를 유효하게 회피할 수 있다.
또한, 레버(40)의 가로폭은 임의로 설정할 수 있으나, 도 10에 도시하는 바 와 같이 레버(40)의 가로폭(W)을 좁게(예를 들면 13㎜ 이하) 함으로써 레버(40)를 밀어내릴 때에 사용자의 손가락이 레버(40)의 조작면을 벗어나서 레버(40)를 끝까지 밀었을 때에 기준면(10a)에 닿아 그 이상 레버(40)가 밀어 내려지지 않도록 되어있는 것이 바람직하다. 이에 따라 보다 더 확실하게 연료주입시의 용기 본체(10)의 용적감축량을 일정하게 할 수 있다.
또한, 특별히 도시하지 않지만, 조작부로서의 레버(40)는 홀더(30)의 한쪽 면에만 설치하도록 해도 된다. 이와 같은 양태는 연료주입 조작시에 홀더(30)의 자세를 안정시킬 수 있는 동시에 홀더(30)의 다른쪽 면에는 사용상 주의 등의 주의사항을 인쇄 또는 부착하기 위한 스페이스로 할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 홀더(30)에는 용기 본체(10)의 노즐부(11)의 기부측의 주위를 덮는 동시에 커플러(20)의 하단 근방까지 연장되는 입상부(31)가 형성되어 있으며, 도시하는 예에서는 입상부(31)의 내주면에는 용기 본체(10)의 노즐부의 외주면에 형성된 이탈 방지 홈(112)과 걸어 맞추는 고리형상의 이탈 방지 리브(311)가 형성되어 있다.
또한, 도시하는 예에 있어서 커플러(20)의 측면에는 상하로 연장 설치된 철몰(231)이 등간격으로 복수(도시하는 예에서는 4개) 형성되어 있으며(도 11(a) 참조), 이 철몰(231)의 상면에 통형상 부재(50)의 단부(段部, 53)를 접촉시킴으로써 통형상 부재(50)의 커플러(20)와 걸어 맞추도록 되어 있다(도 2 참조). 그리고 통형상 부재(50)에는 감합 구멍(51)을 뚫어두고, 이 감합 구멍(51)에 입상부(31)에 형성된 감합 돌기(312)가 감입됨으로써 통형상 부재(50)의 장착을 가능하게 하고 있다.
이에 따라 커플러(20)가 용기 본체(10)의 노즐부(11)에 눌려져서 용이하게 분리할 수 없도록 되어 있으며, 용기 본체(10)의 노즐부(11)로부터 커플러(20)가 뜻하지 않게 분리되어 버리는 것을 방지하고 있다.
이와 같이 본 실시형태에서는 통형상 부재(50)가 커플러(20)와 걸어 맞추어지면서 커플러(20)와 입상부(31)의 측면에 걸치듯이 장착됨으로써 커플러(20)의 분리를 곤란하게 하고 있으나, 이와 같이 하여 통형상 부재(50)를 장착시키기 위한 구체적인 수단은 도시하는 예에는 한정되지 않는다.
또한, 통형상 부재(50)를 장착함에 있어서 통형상 부재(50)에는 도 11에 도시하는 바와 같이 커플러(20)에 형성한 철조(231)와, 입상부(31)에 형성한 회전 정지(313)에 각각 대응하는 홈(54, 55)을 형성하여 두고(도 11(a), (c) 참조), 이들의 요철 감합에 의하여 커플러(20)가 노즐부(11)에 대하여 상대적으로 회전해 버리는 것을 방지하는 회전 정지 수단을 설치하여 두는 것이 바람직하다. 특히 연료전지의 연료수용부와의 계합 수단으로서 전술한 바와 같은 트위스트 록 기구를 채용한 경우에는 이와 같은 회전 정지 수단을 설치하는 것은 유효하지만, 결과적으로 커플러(20)의 회전 정지로서 기능하는 것이라면 통형상 부재(50)에 설치하는 회전 정지 수단의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않는다.
여기서 도 11(a)는 도 2의 C-C 단면도, 도 11(b)는 도 2의 D-D 단면도, 도 11(c)는 도 2의 E-E 단면도이다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 통형상 부재(50)의 외주면에는 덮개 장착수단 으로서의 나사부(52)가 형성되어 있으며, 이 나사부에 의하여 도 10에 도시하는 바와 같이 덮개(70)를 장착할 수 있도록 되어 있다.
이와 같이 가요성 재료로 이루어진 용기 본체(10)와는 별도로 구성된 통형상 부재(50)에 덮개 장착 수단으로서의 나사부(52)를 형성함으로서 통형상 부재(50)에 경질 소재를 사용함으로써 나사부(52)의 강도를 확보하는 동시에 형상을 샤프하게 형성하여 덮개(70)가 이탈되기 어렵도록 할 수 있다.
이에 따라 가요성 재료로 이루어진 용기 본체(10)에 덮개(70)를 장착하도록 한 경우 덮개(70)의 나사 고정에 대한 노즐부(11)의 강도의 확보가 곤란해지므로 용기 본체(10)의 노즐부(11)가 변형하는 등 덮개(70)의 나사 고정에 지장이 생기거나 덮개(70)가 탈락하여 버리지만 본 실시형태에 의하면 이와 같은 문제를 효과적으로 회피할 수 있다.
또한, 덮개 장착수단으로서는 도시하는 바와 같은 나사부(52)를 형성하는 것에 한정하지 않고 덮개(70)를 통형상 부재(50)에 끼워 장착하도록 구성할 수도 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서 통형상 부재(50)에 나사 장착되는 덮개(70)로서 예를 들면 아이가 실수로 캡을 벗겨 버리는 일이 없도록 어린이 안전 기능을 구비한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 어린이 안전 기능을 구비한 덮개(70)로서는 도 12에 도시하는 바와 같은 바깥 캡(71)과, 도 13에 도시하는 바와 같은 안쪽 캡(72)으로 이루어진 이중구조를 가지고 있는 것을 그 일례로서 들 수 있다.
도 12는 바깥 캡(71)의 설명도이며, 도 12(a)는 바깥 캡(71)의 정면도, 도 12(b)는 도 12(a)의 J-J 단면도, 도 12(c)는 바깥 캡(71)의 저면도이다. 이들 도면에 도시하는 바와 같이 바깥 캡(71)의 천장면의 안쪽에는 복수의 수직 조각(71a)이 둘레방향을 따라 설치되어 있다. 또한, 도 13은 안쪽 캡(72)의 설명도이며, 도 13(a)는 안쪽 캡(72)의 정면도, 도 13(b)는 도 13(a)의 K-K 단면도, 도 13(c)는 안쪽 캡(72)의 평면도이다. 이들 도면에 도시하는 바와 같이 안쪽 캡(72)의 내주면에는 나사 홈이 형성되어 있으며, 이 나사 홈에 따라 용기 본체(10)의 노즐부(11)에 덮개(70)가 나사 장착된다. 또한, 안쪽 캡(72)의 상면측에는 입상면(72b)과 경사면(72c) 사이에 홈부(72a)가 형성되어 있으며, 바깥 캡(71) 내에 안쪽 캡(72)을 삽입한 때에 바깥 캡(71)의 수직 조각(71a)이 안쪽 캡(72)의 홈부(72a)에 들어가도록 되어 있다.
이와 같은 바깥 캡(71)과 안쪽 캡(72)은 안쪽 캡(72)이 바깥 캡(71) 내에서 상대적으로 상하 이동이 가능하도록 되어 있는 동시에 바깥 캡(71)의 이탈 방지(71b)와 안쪽 캡(72)의 계지부(72d)에 의하여 안쪽 캡(72)이 바깥 캡(71)으로부터 용이하게 분리되지 않도록 되어 있다. 그리고 도 14에 도시하는 바와 같이 용기 본체(10)의 노즐부(11)로부터 덮개(70)를 분리하려고 단순히 도면 중 화살표 방향으로 덮개(70)를 돌린 것만으로는 바깥 캡(71)의 수직 조각(71a)이 안쪽 캡(72)측의 경사면(72c)에 올라앉아(도 14(b) 참조) 안쪽 캡(72)에 대하여 바깥 캡(71)이 공회전하도록 되어 있다(도 14(c) 참조).
반대로 덮개(70)를 용기 본체(10)의 노즐부(11)에 나사 장착할 때에는 도 15에 도시하는 바와 같이 도면 중 화살표 방향으로 바깥 캡(71)을 돌리면 바깥 캡(71)의 수직 조각(71a)이 안쪽 캡(72)측의 입상면(72b)에 접촉하여(도 15(b) 참조) 바깥 캡(71)과 동시에 안쪽 캡(72)도 회전하여 덮개(70)를 용이하게 죄일 수 있도록 되어 있다.
또한, 도 14, 도 15에서는 주목하는 하나의 수직 조각(71a)만을 도시하며, 이것을 사선으로 도시하고 있다.
한편, 용기 본체(10)의 노즐부(11)로부터 덮개(70)를 분리하는 데에는 안쪽 캡(72)에 대하여 바깥 캡(71)이 공회전하지 않도록 바깥 캡(71)에 아래쪽으로 힘을 가하여 바깥 캡(71)의 수직 조각(71a)의 선단을 안쪽 캡(72)의 경사면(72c)에 밀면서 돌리도록 하면 된다. 이에 따라 바깥 캡(71)과 함께 안쪽 캡(72)도 회전하여 덮개(70)를 용기 본체(10)의 노즐부(11)로부터 분리할 수 있다.
본 실시형태에 있어서 홀더(30)를 구성하는 표면 부재(30a), 이면 부재(30b), 레버(40), 덮개(70)는 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌 수지(ABS), 폴리스틸렌(PS), 아크릴로니트릴-스틸렌 수지(AS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리아세탈(POM), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 변성 폴리페닐렌에테르(PPE) 등의 합성수지 재료를 단독으로 또는 2종류 이상 블렌드하여 사용하고, 또는 이들에게 필요에 따라 유리섬유나 탈크 등의 충전재를 배합한 복합재료로서 사용하여 사출성형 등에 의하여 소정 형상으로 성형할 수 있지만, 적어도 레버(40)를 투명성 높은 재료로 성형하여 수용된 용기 본체(10)의 상태 예를 들면 용기 본체(10) 내에 잔존하는 연료의 양 등을 눈으로 볼 수 있 도록 하는 것이 바람직하다. 일반적으로 내(耐)낙하 충격성 등이 높은 재료에는 투명성이 높은 것이 적으므로 레버(40)를 투명성이 높은 재료로 형성하는 것은 홀더(30)의 내낙하 충격성을 확보하면서 용기 본체(10) 내의 연료의 잔량을 눈으로 볼 수 있도록 하는 데에 특히 적합하다.
[제2 실시예]
다음으로 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제2 실시형태에 대하여 설명한다.
또한, 도 16은 본 실시형태의 개략을 도시하는 요부단면도이며, 전술한 제1 실시형태의 도 1(b) B-B 단면에 해당한다. 본 실시형태는 전술한 제1 실시형태의 변형예로서 자리매김된다.
전술한 제1 실시형태에 있어서 커플러(20)는 노즐부(11)에 감착되도록 되어 있으나, 노즐부(11)에 대한 커플러(20)의 직접적인 장착 수단은 이것에 한정되지 않는다. 본 실시형태에서는 도 16에 도시하는 바와 같이 커플러(20)에 형성된 외주 통형상부(23)와 내주 통형상부(241)와의 사이에 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리를 삽입하면서 노즐부(11)의 외주면에 커플러(20)가 나사 장착되도록 되어 있다.
이 경우 연료전지의 연료수용부와의 계합수단으로서의 계합 돌기(22)가 커플러(20)에 일체적으로 형성되어 있으면 커플러(20)의 나사 죄임량을 일정하게 제어하는 것이 곤란하므로 커플러(20)의 나사 죄임량이 많거나 적거나 하여 노즐부(11)에 커플러(20)를 장착한 때의 계합 돌기(22)의 위치에 불균일이 생겨 버린다. 그러므로 특히 트위스트 록 기구에 의하여 연료전지의 연료수용부에 접합시켰을 때에 연료전지에 대한 연료보급 용기(1)의 상대적인 위치관계가 일정해지지 않고, 연료주입 조작을 할 때의 자세가 연료보급 용기(1)마다 달라져서 항상 최적의 자세로 연료주입 조작을 할 수 없게 되어 버린다.
그러므로 계합 돌기(22)는 커플러(20)와 별개로 해 두고 커플러(20)가 노즐부(11)에 나사 장착된 후에 그 위치 결정이 되고 나서 커플러(20)에 접합하는 것이 바람직하며, 도시하는 예에서는 통형상 부재(50)에 형성된 위치 결정 홈(54)에 계합 돌기(22)의 기부(22b)의 끝 가장자리로부터 늘어지는 돌기 조각(22c)을 삽입함으로써 위치 결정을 하고 나서 계합 돌기(22)의 기부(22b)를 커플러(20)의 꼭지면에 초음파 용착되어 있다.
본 실시형태가 전술한 제1 실시형태와 다른 것은 이상의 점들이며, 그 이외는 동일한 구성을 구비하고 있으므로 다른 구성에 대한 상세한 설명은 생략하지만, 본 실시형태에 있어서도 통형상 부재(50)가 커플러(20)와 계합하면서 커플러(20)와 입상부(31)의 측면에 걸치듯이 장착됨으로써 커플러(20)의 분리를 곤란하게 하고 있으며, 도시하는 예에서는 커플러(20)의 하단측에 형성된 플랜지부(25)에 통형상 부재(50)의 단부(53)가 걸어 맞추어지도록 되어 있다.
[제3 실시형태]
다음으로 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제3 실시형태에 대하여 설명한다.
여기서 도 17(a)는 본 실시형태의 개략을 도시하는 일부절결정면도, 도 17(b)는 본 실시형태의 개략측면도이다. 또한, 도 18은 도 17(b)의 L-L 단면도이 다. 본 실시형태는 전술한 제1 실시형태의 변형예로서 자리매김 된다.
또한, 도 19, 도 20, 도 21, 도 22, 도 23의 각각은 제1 실시형태를 도시하는 도 3, 도 4, 도 5, 도 8, 도9에 대응시켜 본 실시형태를 도시한 도면이다. 또한, 공통의 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 필요에 따라 제1 실시형태의 설명을 원용하는 것으로 하고, 후술하는 제4 및 제5 실시형태에 있어서도 마찬가지로 한다.
본 실시형태에 있어서 커플러(20)는 연료주입구(21)와 연통하여 내주측에 밸브 기구가 설치되는 통형상부(241)와, 통형상부(241)의 외주측에 내어 붙이는 상판부(201)를 가지고 있으며, 통형상부(241)를 노즐부(11)의 개구부에 삽입하는 동시에 상판부(201)와 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리와의 사이에 밀봉 부재(25)를 개재시킨 상태에서 코킹 부재(80)를 커플러(20)와 노즐부(11)에 걸치게 하여 고착함으로써 커플러(20)가 노즐부(11)에 밀착·고정되도록 되어 있다.
이에 따라 커플러(20)가 용기 본체(10)의 노즐부(11)에 눌려져서 용이하게 분리할 수 없도록 되어 있으며, 용기 본체(10)로부터 커플러(20)가 뜻하지 않게 분리되어 버리는 것을 방지하고 있다.
또한, 본 실시형태에서는 용기 본체(10)의 노즐부(11)에 덮개(70)가 장착되도록 되어 있다. 이 덮개(70)로서는 전술한 제1 실시형태와 동일한 것을 사용할 수 있다.
본 실시형태가 전술한 제1 실시형태와 다른 것은 이상과 같은 점이며, 그 이외는 동일한 구성을 구비하고 있으므로 다른 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
[제4 실시예]
다음으로 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제4 실시형태에 대하여 설명한다.
또한, 도 24는 본 실시형태의 개략을 도시하는 요부단면도이며, 전술한 제3 실시형태의 도 17(b) L-L 단면에 해당한다. 본 실시형태는 전술한 제3 실시형태의 변형예로서 자리매김 된다.
본 실시형태에 있어서 홀더(30)에는 용기 본체(10)의 노즐부(11)의 기부측의 주위를 덮는 입상부(31)가 형성되어 있으며, 이 입상부(31)에는 덮개 장착수단이 설치된 통형상 부재(50)가 장착되어 있다.
여기서 도시하는 예에서는 통형상 부재(50)에는 감합 구멍(51)을 뚫어놓고 이 감합 구멍(51)에 입상부(31)에 형성된 감합 돌기(312)를 끼워넣음으로써 통형상 부재(50)의 장착을 가능하게 하고 있지만, 통형상 부재(50)를 장착시키기 위한 구체적인 수단은 도시하는 예에는 한정되지 않는다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 통형상 부재(50)의 외주면에는 덮개 장착수단으로서의 나사부(52)가 형성되어 있으며, 이 나사부에 의하여 도 10에 도시하는 바와 같이 덮개(70)를 장착할 수 있도록 되어 있다.
이와 같이 가요성 재료로 이루어진 용기 본체(10)와는 별도로 구성된 통형상 부재(50)에 덮개 장착수단으로서의 나사부(52)를 형성함으로써 통형상 부재(50)에 경질 소재를 사용함으로써 나사부(52)의 강도를 확보하는 동시에 형상을 샤프하게 형성하여 덮개(70)가 분리되기 어렵게 할 수 있다.
이에 따라 가요성 재료로 이루어진 용기 본체(10)에 덮개(70)를 장착하도록 한 경우 덮개(70)의 나사 죄임에 대한 노즐부(11)의 강도의 확보가 곤란해지므로 용기 본체(10)의 노즐부(11)가 변형하는 등 덮개(70)의 나사 죄임에 지장이 생기거나 덮개(70)가 탈락하여 버리지만 본 실시형태에 의하면 이와 같은 문제를 효과적으로 회피할 수 있다.
또한, 덮개 장착수단으로서는 도시하는 바와 같은 나사부(52)를 형성하는 것에 한정하지 않고 덮개(70)를 통형상 부재(50)에 끼워 장착하도록 구성할 수도 있다.
본 실시형태가 전술한 제3 실시형태와 다른 것은 이상과 같은 점이며, 그 이외는 같은 구성을 구비하고 있으므로 다른 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
[제5 실시예]
다음으로 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제5 실시형태에 대하여 설명한다.
또한, 도 25는 본 실시형태의 개략을 도시하는 요부단면도이며, 전술한 제3 실시형태의 제17(b) L-L 단면에 해당한다. 본 실시형태는 전술한 제3 실시형태의 변형예로서 자리매김 된다.
전술한 제3 실시형태에 있어서 커플러(20)는 코킹 부재(80)를 커플러(20)와 노즐부(11)에 걸치게 하여 고착함으로써 노즐부(11)에 밀착·고정되도록 되어 있지만, 커플러(20)를 노즐부(11)에 밀착·고정하기 위한 구체적인 수단은 이것에 한정되지 않는다.
본 실시형태에서는 도 25에 도시하는 바와 같이 용기 본체(10)의 노즐부(11)의 주위를 덮는 동시에 연장된 커플러(20)의 상판부(201)의 하단 근방까지 연장되는 입상부(31)를 홀더(30)에 형성하여 이 입상부(31)와 커플러(20)에 코킹 부재(80)를 걸치게 하여 고착함으로써 커플러(20)를 노즐부(11)에 밀착·고정하고 있다.
또한, 본 실시형태에서는 노즐부(11)에 대하여 커플러(20)가 상대적으로 회전하여 버리는 것을 방지하기 위한 회전 정지 수단을 커플러(20)와 입상부(31)와의 사이에서 형성할 수 있다.
예를 들면 도 26에 도시하는 바와 같이 커플러(20)의 상판부(201)의 외주 에지로부터 늘어지는 외주 통형상부(23)의 내주면의 일부를 절결하여 요부(23b)를 형성하는 동시에 이 요부(23b)와 걸어 맞추는 돌기 조각(31a)을 입상부(31)의 상단 에지에 형성하여 커플러(20)측의 요부(23b)와, 입상부(31)측의 돌기 조각(31a)에 의하여 커플러(20)의 회전 정지 수단이 구성되도록 할 수 있다.
또한, 도 27에 도시하는 바와 같이 커플러(20)의 상판부(201)의 외주 에지로부터 늘어지는 외주 통형상부(23)에 그 일부를 절결한 절결부(23c)를 형성하는 동시에 입상부(31)의 상단측을 철(凸)부(31c)를 남겨 얇게 하고, 커플러(20)측의 절결부(23c)와, 입상부(31)측의 철부(31c)가 걸어 맞춰짐으로써 커플러(20)의 회전 정지 수단이 구성되도록 할 수도 있다.
특히 연료전지의 연료수용부와의 계합 수단으로서 전술한 바와 같은 트위스트 록 기구를 채용한 경우에는 이와 같은 회전 정지 수단을 설치하는 것은 유효하 지만 결과로서 커플러(20)의 회전 정지로서 기능하는 것이라면 회전 정지 수단의 구체적인 구성은 특별히 제한되지 않는다.
여기서 도 26은 커플러(20)의 회전 정지 수단의 일례를 도시하는 설명도이며, 도 26(a)는 커플러의 측면도, 도 26(b)는 커플러의 저면도, 도 26(c)는 입상부의 측면도, 도 26(d)는 입상부의 상면도이다. 또한, 도 27은 커플러(20)의 회전 정지 수단의 다른 예를 도시하는 설명도이며, 도 27(a)는 커플러의 측면도, 도 27(b)는 커플러의 저면도, 도 27(c)는 입상부의 측면도, 도 27(d)는 입상부의 상면도이다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 입상부(31)의 외주면에는 전술한 제4 실시형태에 있어서 통형상 부재(50)에 형성한 것과 동일한 덮개 장착수단으로서의 나사부(32)가 형성되어 있으며, 이 나사부(32)에 의하여 덮개(70)를 장착할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라 제4 실시형태의 경우와 마찬가지로 입상부(31)가 경질의 소재로 형성되는 경우에는 덮개(70)의 나사 죄임에 지장이 생기거나 덮개(70)가 탈락하여 버리는 문제를 효과적으로 회피할 수 있다.
본 실시형태가 전술한 제3 실시형태와 다른 것은 이상과 같은 점이며, 그 이외는 동일한 구성을 구비하고 있으므로 다른 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
[제6 실시형태]
다음으로 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제6 실시형태에 대하여 설명한다.
여기서 도 28(a)는 본 실시형태의 개략을 도시하는 일부절결정면도, 도 28(b)는 본 실시형태의 개략측면도이다. 또한, 도 29는 도 28(b)의 M-M 단면도이다. 본 실시형태는 전술한 제1 실시형태의 변형예로서 자리매김 된다.
또한, 도 32, 도 33, 도 34, 도 35, 도 36의 각각은 제1 실시형태를 도시하는 도 3, 도 4, 도 5, 도 8, 도 9에 대응시켜 본 실시형태를 도시한 도면이다. 또한, 공통의 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 필요에 따라 제1 실시형태의 설명을 원용하는 것으로 하고, 후술하는 제7 실시형태에 있어서도 동일하다.
본 실시형태에 있어서 커플러(20)는 연료주입구(21)와 연통하여 내주측에 밸브 기구가 설치되는 통형상부(241)와, 통형상부(241)의 외주측으로 돌출된 상판부(201)를 가지고 있다.
그리고 본 실시형태에서는 노즐부(11)의 개구부에 통형상부(241)를 삽입하는 동시에 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리와 상판부(201)와의 사이에 밀봉 부재(25)를 개재시키면서 노즐부(11)에 커플러를 올려놓은 상태에서 커플러(20)와 걸어 맞추는 통형상 부재(50)를 노즐부(11)에 나사 장착시킴으로써 커플러(20)가 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리에 밀착·고정되도록 되어 있다.
여기서 도시하는 예에서는 통형상 부재(50)의 위쪽에 개구 에지에 형성된 단부(53)를 커플러(20)의 상판부(201)의 상면과 접촉시킴으로써 통형상 부재(50)가 커플러(20)와 걸어 맞추어지도록 되어 있지만, 통형상 부재(50)를 커플러(20)에 걸어 맞추기 위한 구체적인 수단은 이것에 한정되지 않는다.
이와 같이 본 실시형태에 있어서는 커플러(20)는 노즐부(11)에 올려놓여진 상태 그대로 통형상 부재(50)에 걸어 맞추어지면서 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리 에 밀착·고정되어 있다. 그러므로 커플러(20)를 장착할 때에 커플러(20) 자신은 노즐부(11)에 대하여 상대적으로 정지하고 있으며, 커플러(20), 밀봉 부재(25) 및 노즐부(11)가 이들 부재 사이에서 서로 스쳐짐으로써 생길 수 있는 분말 형상의 마찰 찌꺼기의 발생을 억제할 수 있으며, 이와 같은 마찰 찌꺼기가 용기 본체(10)에 충전되는 연료에 혼입됨으로써 연료의 변질이나 로딩 등의 문제가 생기는 것을 효과적으로 회피할 수 있다.
또한, 커플러(20)는 통형상 부재(50)에 의하여 용기 본체(10)의 노즐부(11)에 눌려져 있으며, 용이하게 분리할 수 없도록 되어 있으므로 용기 본체(10)의 노즐부(11)로부터 커플러(20)가 뜻하지 않게 분리되어 버리는 것을 방지할 수도 있다.
여기서 밀봉 부재(25)는 전술한 제1 실시형태와 동일하게 예를 들면 열가소성 엘라스토머나 고무, 발포 시트 등을 재료로 사용하여 형성할 수 있다.
고무계 소재는 내열성이 뛰어난 반면, 마찰 찌꺼기가 생기기 쉽지만, 본 실시형태에서는 전술한 바와 같이 마찰 찌꺼기의 발생을 억제할 수 있다. 그러므로 본 실시형태에 있어서는 내열성이 뛰어난 고무계 소재로 이루어진 밀봉 부재(25)라도 문제없이 사용할 수 있다.
또한, 특별히 도시하지 않으나, 커플러(20)를 노즐부(11)에 올려놓을 때에는 요철 감합에 의하여 커플러(20)를 노즐부(11)에 끼워 붙이도록 하여도 된다. 상기한 바와 같이 노즐부(11)에 대하여 상대적으로 정지한 상태에서 커플러(20)를 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리에 밀착·고정시킬 수 있으면 커플러(20)를 올려놓는 방 법은 특별히 제한되지 않는다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 도 30 및 도 31에 도시하는 바와 같이 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리측의 외주면에 절결 홈(11a)을 형성하여 두는 동시에 이 절결 홈(11a)과 걸어 맞추어지는 돌기 조각(201a)을 커플러(20)의 상판부(201)의 외주 에지로부터 늘어지도록 형성하여 둠으로써 노즐부(11)에 대한 커플러(20)의 회전을 억제하는 회전 정지를 구성할 수 있다.
이에 따라 커플러(20)에 통형상 부재(50)를 걸어 맞출 때 등에 노즐부(11)에 대하여 커플러(20)가 회전하여 버리는 것을 확실하게 방지하여 부재끼리가 서로 스쳐짐으로써 마찰 찌꺼기의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 연료전지의 연료수용부에 커플러(20)를 접합시킬 때에도 커플러(20)의 회전을 방지하는 동시에 커플러(20)의 장착 위치의 위치 결정을 할 수도 있으며, 용기 본체(10)의 단면 형상이 타원형 등의 경우 연료주입 조작시의 용기 본체(10)의 방향성을 규제할 수도 있다.
여기서 도 30은 커플러(20)의 회전 정지 수단의 일례를 도시하는 설명도이며, 노즐부(11)로부터 커플러(20), 밀봉 부재(25)를 분리한 상태를 도시하고 있다. 또한, 도 31(a)는 도 30의 O-O 요부단면도, 도 31(b)는 도 30의 P-P 요부단면도이다.
또한, 본 실시형태에서는 홀더(30)에는 용기 본체(10)의 노즐부(11)의 기부측의 주위를 덮도록 세워지는 입상부(31)가 형성되어 있다. 그리고 도 37에 도 29의 N-N 요부단면도를 도시하는 바와 같이 통형상 부재(50)의 하단측의 내주면에는 통형상 부재(50)의 안쪽을 향해 비스듬하게 돌출하는 돌기 조각(50a)을 형성하는 동시에 이 돌기 조각(50a)과 걸어 맞추어지는 철부(311)가 입상부(31)의 외주면에 형성되어 있으며, 이 통형상 부재(50)측의 돌기 조각(50a)과 입상부(31)측의 철부(311)에 의하여 그 나사 죄임방향과 역방향으로 통형상 부재(50)가 회전하여 버리지 않도록 통형상 부재(50)에 대한 회전 정지로서 기능하는 래칫 기구가 형성되어 있다.
이로써 연료보급 용기로부터 커플러(20)가 분리되는 것을 확실하게 방지하여 연료의 재충전 등을 할 수 없도록 되어 있다.
또한, 이상과 같은 통형상 부재(50)에 대한 회전 정지를 형성함에 있어서 홀더(30)의 입상부(31)의 외주면에 형성되는 철부(311)에 해당하는 것을 용기 본체(10)의 노즐부(11)측에 형성할 수도 있다. 이 경우 필요에 따라 입상부(31)를 생략하여도 된다.
또한, 홀더(30)에 형성되는 입상부(31)의 내주면과 이것에 대향하는 노즐부(11)의 외주면에는 홀더(30)에 대한 용기 본체(1)의 위치 결정을 하는 위치 결정수단을 설치하여 두는 것이 바람직하다. 도시하는 예에서는 입상부(31)의 내주면에 둘레방향을 따른 고리형상 홈(310)을 형성하는 동시에 이 고리형상 홈(310)에 노즐부(11)측에 형성된 고리형상 돌기(110)를 걸어 맞춤으로써 홀더(30)에 대한 용기 본체(1)의 위치 결정이 이루어지도록 되어 있다. 이와 같이 함으로써 커플러(20)나 통형상 부재(50)의 장착 부위에 더욱 근접한 위치에서 용기 본체(1)의 위치 결정을 할 수 있으며, 각 부재의 편성 정밀도가 향상되는 동시에 이에 따른 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리와 커플러(20)와의 밀착성(밀봉성)도 더 한층 향상시킬 수 있다.
또한, 도시하는 예에서는 입상부(31)의 내주면에 형성되는 고리형상 홈(310)과, 노즐부(11)의 외주면에 형성되는 고리형상 돌기(110)가 둘레방향을 따라 연속되도록 형성되어 있지만, 위치 결정 수단으로서 기능하는 한 입상부(31)의 내주면과, 노즐부(11)의 외주면에는 서로 끼워 맞추는 요철 형상의 쌍이 1조 이상 형성되어 있으면 된다. 또한, 도시하는 예와 같이 노즐부(11)측에는 입상부(31)의 상단면에 접촉하는 제2의 고리형상 돌기(111)를 형성하여도 된다.
본 실시형태가 전술한 제1 실시형태와 다른 것은 이상과 같은 점이며, 그 이외는 동일한 구성을 구비하고 있으므로 다른 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
[제7 실시예]
다음으로 본 발명에 관한 연료보급 용기의 제7 실시형태에 대하여 설명한다.
또한, 도 38은 본 실시형태의 개략을 도시하는 요부단면도이며, 전술한 제6 실시형태의 도 28(b) M-M 단면에 해당한다. 본 실시형태는 전술한 제6 실시형태의 변형예로서 자리매김 된다.
전술한 제6 실시형태에 있어서 통형상 부재(50)는 용기 본체(10)의 노즐부(11)에 나사 장착되어 있지만, 본 실시형태에서는 도 38에 도시하는 바와 같이 홀더(30)에 형성된 입상부(31)에 통형상 부재(50)를 나사 장착시켜 커플러(20)와 입상부(31)의 측면에 통형상 부재(50)를 걸치게 하여 장착함으로써 커플러(20)가 노즐부(11)에 밀착·고정되도록 되어 있다.
즉, 본 실시형태에 있어서는 입상부(31)를 위쪽으로 연장하여 그 연장된 부분에 통형상 부재(50)가 나사 장착되도록 되어 있다.
이와 같이 하면 강성체로 이루어진 홀더(30)에 형성된 입상부(31)에 통형상 부재(50)를 나사 장착시킴으로써 변형 등의 우려가 있는 가요성 재료로 이루어진 용기 본체(10)의 노즐부(11)에 통형상 부재(50)를 나사 장착하는 것에 비하여 통형상 부재(50)가 분리되기 어려워지며, 커플러(20)의 탈락을 효과적으로 회피할 수 있다.
또한, 도 38에 도시하는 예에서는 커플러(20)에는 상판부(201)의 외주 에지로부터 늘어지는 외주 통형상부(23)가 통형상부(241)와 동심 모양으로 형성되어 있으며, 입상부(31)는 이 외주 통형상부(23)의 하단 근방까지 연장되어 있다. 그리고 커플러(20)의 통형상부(241)와 외주 통형상부(23)와의 사이에 밀봉 부재(25)와 함께 노즐부(11)의 개구 끝 가장자리가 삽입되도록 되어 있다.
또한, 홀더(30)에 대한 용기 본체(1)의 위치 결정수단으로서 설치되는 입상부(31)측의 고리형상 홈(310)과 노즐부(11)측의 고리형상 돌기(110)는 상하로 2조 설치되어 있다.
본 실시형태가 전술한 제6 실시형태와 다른 것은 이상과 같은 점이며, 그 이외는 동일한 구성을 구비하고 있으므로 다른 구성에 대한 상세한 설명은 생략하지만, 본 실시형태에 있어서도 노즐부(11)에 대한 커플러(20)의 회전을 억제하는 회전 정지 수단을 구비할 수 있다.
예를 들면 도 39 및 도 40에 도시하는 바와 같이 입상부(31)의 상단 에지의 내주면에 절결 홈(311a)을 형성하는 동시에 이 절결 홈(311a)에 걸어 맞추어지는 돌기 조각(231a)을 커플러(20)의 외주 통형상부(23)의 하단에 돌출시켜 형성하거나 입상부(31)의 상단 에지에 돌기 조각(311b)을 형성하는 동시에 이 돌기 조각(311b)에 걸어 맞추는 절결부(231b)를 커플러(20)의 외주 통형상부(23)의 일부를 절결하여 형성하거나 함으로써 커플러(20)의 회전 정지 수단으로 할 수 있다.
여기서 도 39는 커플러(20)의 회전 정지 수단의 일례를 도시하는 설명도이며, 도 40(a)는 도 39의 Q-Q 요부단면도, 도 40(b)는 도 39의 R-R 요부단면도이다.
이상 본 발명에 대하여 바람직한 실시형태를 도시하여 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시형태에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 범위에서 다양한 변경실시가 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.
예를 들면 전술한 실시형태에서는 세로방향으로 분할되는 표면 부재(30a)와 이면 부재(30b)로 이루어진 홀더(30)에 용기 본체(10)가 수용되도록 되어 있지만, 홀더(30)의 구성은 이에 한정되지 않으며, 특별히 도시하지 않았지만, 가로방향으로 분할 가능하게 하여 용기 본체(10)를 수용하도록 한 것이라도 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 다이렉트 메탄올형 연료전지 등 개질기를 사용하지 않고 알코올류 등의 액체연료를 직접 공급하여 전기화학 반응을 발생시키는 방식의 연료전지에 있어서 연료의 잔량이 적어진 본체측의 연료수용부 내에 외 부로부터 연료를 주입, 보급하는 연료보급 용기를 제공한다.

Claims (17)

  1. 연료전지의 연료수용부에 외부로부터 연료를 주입, 보급하기 위한 연료보급 용기에 있어서,
    노즐부를 가진 가요(可撓)성 재료로 이루어진 용기 본체와,
    연료전지측의 밸브에 접속되는 밸브 기구를 가지며, 상기 노즐부에 장착되는 커플러와,
    상기 노즐부 기부측의 주위를 덮는 입상부(立上部)가 형성된 상기 용기 본체를 수용하는 홀더와,
    상기 커플러와 걸어 맞추면서 상기 커플러와 상기 입상부의 측면에 걸쳐 장착되는 통형상 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 커플러가 상기 커플러에 형성된 외주 통형상부와 내주 통형상부와의 사이에 상기 노즐부의 개구 끝 가장자리를 삽입하면서 상기 노즐부에 끼워 붙여져 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 통형상 부재에 상기 커플러의 회전 정지 수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 커플러가 상기 커플러에 형성된 외주 통형상부와 내주 통형상부와의 사이에 상기 노즐부의 개구 끝 가장자리를 삽입하면서 상기 노즐부의 외주면에 나착(螺着)되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 노즐부에 나착된 상기 커플러에 상기 커플러와는 별개로 된 상기 연료전지의 연료수용부와의 계합 수단을 접합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  6. 연료전지의 연료수용부에 외부로부터 연료를 주입, 보급하기 위한 연료보급 용기에 있어서,
    노즐부를 가진 용기 본체를 구비하며,
    연료전지측의 밸브에 접속되는 밸브 기구를 가진 커플러가 코킹 부재에 의하여 상기 노즐부에 밀착·고정되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  7. 제6항에 있어서, 가요성 재료로 이루어진 상기 용기 본체가 강성체로 이루어 진 홀더에 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  8. 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코킹 부재가 상기 커플러와 상기 노즐부에 걸쳐 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 홀더에 상기 노즐부의 기부측의 주위를 덮는 입상부가 형성되어 있는 동시에
    상기 입상부에는 덮개 장착수단이 형성된 통형상 부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  10. 제7항에 있어서, 상기 홀더에 상기 노즐부의 주위를 덮는 입상부가 형성되어 있는 동시에 상기 코킹 부재가 상기 커플러와 상기 입상부에 걸쳐 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  11. 연료전지의 연료수용부에 외부로부터 연료를 주입, 보급하기 위한 연료보급 용기에 있어서,
    용기 본체의 노즐부에 연료전지측의 밸브에 접속되는 밸브 기구를 가진 커플러를 얹어놓고,
    상기 커플러와 걸어맞추는 통형상 부재에 의하여 상기 커플러를 상기 노즐부의 개구 끝 가장자리에 밀착·고정한 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  12. 제11항에 있어서, 가요성 재료로 이루어진 상기 용기 본체가 상기 노즐부의 기부측의 주위를 덮는 입상부가 형성된 강성체로 이루어진 홀더에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 통형상 부재가 상기 노즐부 또는 상기 입상부에 나착되어 있는 동시에 상기 입상부에는 상기 통형상 부재에 대한 회전 정지가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  14. 제12항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통형상 부재가 상기 커플러와 상기 입상부의 측면에 걸쳐 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입상부의 내주면과 이것과 마주보는 상기 노즐부의 외주면에 상기 홀더에 대한 상기 용기 본체의 위치 결정 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노즐부에 대한 상기 커플러의 회전을 억제하는 회전 정지 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커플러에 상기 연료전지의 연료수용부와의 계합 수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료보급 용기.
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