TW201016985A - Fuel cartridge for fuel cells - Google Patents

Description

201016985 六、發明說明： c 明所屬技名紆領域j 發明領域 本發明係有關於用以將液體燃料補給至燃料電池之燃 料匣。 發明背景

燃料電池預計將可搭载於行動電話及音樂播放器等的 可攜式之小型電子機H，補給_之_亦受_待可 一步小型化。 #予刊又駄1所記載，包含有連 以及將連祕挾持^於” 口敎蚊筒構件， 接具包含有.具有可加® 、丄 彳擠壓而補給燃料之可撓性的 器，覆…地加以組裝之剛性高的罩體 為經常性的保持成關閉壯能b 、曰田狀 的閥機構部。 伐t開啟閥| 益口部之固定筒構件，在以p 體與容器分離且避免對於I 仕以防止 卞於較柔軟的容器有螺入負符蓉 的下，係螺接於由罩體 貝仃等之 之間。 月部立起的立起部與固定筒榍 件時’會有經由連接具 形，鎖固扭矩並不穩定 共同旋轉係受到限制， 向產生變形。 而容器與 。容器為 但因容器 然而’螺接固定筒構 固定筒構件共同旋轉之情 四角形狀等的角形狀時， 有可挽性故仍會於旋轉方 201016985 又，在此習知例之態樣，由於係將固定筒構件螺接於 罩體的立起部，因此固定筒構件的螺入部分會由内側而在 容器口部、罩體之立起部及固定筒構件、與内外變成三重 構造，具有不易提高容積效率之問題。 故，可考慮將固定筒構件直接螺合於容器之口部，但 螺合固定筒構件時，由於容器係以罩體加以覆蓋，因此會 變成握持罩體而旋轉固定筒構件，但固定筒構件之鎖固扭 矩將直接作用於容器，是故，容器將共同旋轉而無法牢固 地加以鎖緊。 專利文獻1 :日本專利公開公報特開2007-317528號 【發明内容3 發明揭示 發明欲解決之課題 本發明係為解決前述習知技術之問題點而創作完成 者，其主要目的係提供一種可穩定且確實地進行固定連接 具之固定筒構件的螺接作業之燃料電池用燃料匣。 此外，亦提供一種燃料電池用燃料匣，藉由追求裝有 連接具之可撓性容器之口部與罩體構件之結合部的構造簡 單化，而可提高容積效率。 用以解決課題之手段 為達成前述目的，本案申請專利範圍第1項之發明是一 種燃料電池用燃料匣，包含有：匣本體，係以收納燃料電 池用之液體燃料的容器，以及覆蓋該容器地加以組裝之高 剛性的筒狀罩體而構成；連接具，係包含有於自由狀態下 201016985 為經常性地保持成關閉 體之間機卿轉電池連接時開啟閱 沐將〜、m 自構件’係螺接於S本體側之構件， 、’、别“-挾持固定於容器之； 罩體與容器之d部的料& 〃特rt在於則迷 H換媒跡心 有旋轉停止機構，該旋轉 筒構件時，在固定筒構件之鎖緊方 。:制固定筒構件與容器之共同旋轉。、 本案申請專利範圍第2項是一種燃料電池用燃龍包

…收納燃枓電池用之液體燃料的容 以組裝之高剛性的筒狀 谷器地加 態下為經常性地保持成關狀 啟閥體之閥機構部；及固…“ 思料開 ^ — “構件，係心將連接具挾持 固疋於各器之口部；其特 寻 罢^乂 、，録於讓部突出於前述 罩體的前端開口部，並將 疋 體之前端開口部的容器之（罩 α , |大出部外周而固定連接I . 且於相互對向之前述容器之口部 _ 八， 内周的對向面間設有旋轉停止機構，該旋轉 螺接固定筒構件時，在SJ “偷 料止機構係於 而限制固定筒構件與容器之共同旋轉。 卡。 申請專利範圍第3項所載之 传 階差部而設有立起部，且於立㈣1 =㈣的刖端側經 設有旋轉停止機構。 ，、器之口部外周之間 申請專利範圍第4項所載之發 ^ 加以旋轉時於軸方向上相互卡合^轉止機構係具有 容器側卡合部，且於罩體側與^脫之草體侧卡合部與 、》側之至少一者的卡合 5 201016985 I:有與另一者之卡合部於周方向上卡合的旋轉停止用 之至第5項所載之發明，係於罩體側與容器側 夕者的卡合部設有鬆脫停止 Α- 是限制與藉由旋轉停止機τ止突起 方向的相對移動。機構而"到限制之旋轉方向為相反 ^請專職圍第6項所載之發明，係於固定筒構件 體之間設有鬆脫停錢構， 螺 固定筒構狀_下，相互卡人Μ止機叙h成螺接 相反方向的旋轉。互卡5且限制朝向與螺接方向為 形狀申請專利範圍第7項所載之發明，容器之驅體部係圓筒 載之發明，係於容器設有可於中 ==自如的部位，且罩體之底部於使用時是以按 發::Γ燃料的底部材料加以覆蓋。 機構來:二==發明’係可藉由具有旋轉停止 固定連接具。 A 3構件之共同旋轉，能4實地鎖緊 依申請專利範圍第2項 螺接於容n之㈣/籍由直接疋湾構件 高容積效率。 和係可擴大口部附近的容積並提 定筒構俥，f、有疑轉停止機構，即使握持罩體而旋轉固 ’ 旋轉停止機構來限制容器與固定筒構 201016985 件的共同旋轉，可確實牢固地鎖緊連接具。 依申請專利範圍第3項之發明，罩體的前端開口部係經 階差部而設置有立起部之構成，故可藉由階差部來進行容 器之袖方向的定位。 依申請專利範圍第4項之發明，由於係具有加以旋轉時 於軸方向上相互卡合或鬆脫之罩體側卡合部及容器側卡合 部之構成，故可藉由所謂卡口連接而牢固地固定容器與罩 體，進而，於此罩體側與容器側之至少一者的卡合部設置 有與另一者之卡合部於周方向上卡合之旋轉停止用的突 起，故可確實地進行旋轉停止。 依申請專利範圍第5項之發明，係可藉由鬆脫停止突起 來防止卡合部群鬆開。 依申請專利範圍第6項之發明，藉由設於固定筒構件與 罩體之間的鬆脫停止構件，係可限制固定筒構件鬆脫。 依申請專利範圍第7項之發明，即使容器之軀體部為圓 筒形狀，亦可確實地限制固定筒構件與容器之共同旋轉。 依申請專利範圍第8項之發明，係可藉由按壓底部材料 而簡單地注入燃料。 圖式簡單說明 第1圖係顯示本發明實施形態1之燃料電池用燃料匣， 第1(A)圖為取下蓋體之狀態的正視圖，第1(B)圖為與基座連 結之狀態下按壓鈕部之狀態的正視剖面圖。 第2圖係第1圖之燃料匣的分解圖。 第3(A)圖、第3(B)圖及第3(C)圖係顯示容器插入時之容 7 201016985 器與罩體的位置關係，第3(A)圖為容器的平面圖，第3(B) 圖為罩體的平面圖，第3(C)圖為組合狀態之平面圖，第3(D) 圖、第3(E)圖及第3(F)圖為顯示容器裝入時之容器與罩體的 位置關係，第3(D)圖為容器的平面圖，第3(E)圖為罩體的平 面圖，第3(F)圖為組合狀態的平面圖。 第4圖係藉由第1圖之匣體的插栓與燃料電池側之基座 而構成的連結器之說明圖。 第5圖係說明第1圖之匣體的罩體與按壓蓋之逆旋轉防 止機構’第5(A)圖為設有鎖固部之按壓蓋的基部之剖面 〇 圖，第5(B)圖為設有爪件之罩體的平面圖，第5(C)圖為顯示 鎖固部與爪件之卡合狀態圖。 第6圖係顯示本發明實施形態2之燃料電池用燃料匣， - 第6(A)圖為取下蓋體之狀態的正視圖，第6(B)圖為按壓鈕部 之狀態的正視剖面圖。 第7圖係第6圖之燃料匣的分解圖。 第8(A)圖至第8(D)圖係顯示容器插入時之容器與罩體 的位置關係’第8(A)圖為罩體的平面圖，第8(B)圖為容㈣ ® 平面圖，第8(C)圖、第8(D)圖係顯示組合狀態，第8(C)圖為 第8(D)圖之C-C線剖面圖，第8(D)圖為第8(C)圖的D-D線剖 面圖’第8(E)圖至第8(G)圖係顯示容器固定時之容器與罩體 的位置關係，第8(E)圖為容器的平面圖，第8(F)圖、第8(G) 圖係顯示組合狀態，第8(F)圖為第8(G)圖之F-F線剖面圖， 第8(G)圖為第8(F)圖之G_G線剖面圖。 第9(A)圖至第9(D)圖係顯示第6圖之罩體的口部罩體 8 201016985 部’第9(A)圖為平面圖，第9(B)圖為正視圖，第9(C)圖為第 9(A)圖之C-C線剖面圖，第9(D)圖為第9(A)圖之D-D線剖面 圖’第9(E)圖至第9(1)圖係顯示第6圖之容器的口部，第9(E) 圖為平面圖’第9(F)圖為側視圖，第9(G)圖為正視圖，第9(H) 圖為第9(E)圖之H_H線剖面圖，第9(1)圖為第9(E)圖之Η線 剖面圖。 【實施方式】

用以實施發明之最佳形態 以下依圖式之實施形態來詳細說明本發明。 實施例1 第1圖係顯示本發明實施形態丨之燃料電池用燃料匿。 整體概要說明 即，如第1圖所示，此燃料電池用燃料匣丨係包含有收 納液體燃料之可撓性的容器1G，以及覆蓋該容器1〇外周並 保護容器10之高剛性的罩體20，於容器1〇之口部丨4設有作 為用以連接於燃料電池並填充_之連接具，#，連結器 之插栓30P。 σ ° 容器之口部14係由罩體2〇之前端開口部往外側突出， 將作為固定筒構件之按壓蓋33螺接於由該罩⑽之前端開 口部突出的容器之口部突出部14a外周而固定插检着。且 於相對向之容器之口部14外周鮮體觀前刺口部内周 的對向面間’設有作為旋轉停止手段之旋轉停止機構a，該 旋轉停止_2雜__蓋辦，於制如 向相互卡合而限制按壓蓋33與容器1〇之共 緊 201016985 於容器1 〇設有構成具彈性之伸縮自如的部位之伸縮機 構，即，伸縮部15，罩體20係以罩本體21及作為底部材料 之鈕部22而構成。 作為液體燃料’可使用曱醇、甲齡、甲酸、乙醋、乙 醛、乙酸、丁烷、硼氫化物等，能夠作為燃料電池之燃料 的各種液體燃料。 容器的構造 容器10係有底圓筒形狀’包含有中空圓筒狀的軀幹部 11、堵塞住躯幹部11下端之底部12、緊縮躯幹部η上端的 魯 肩部13、及由肩部13往上方突出的圓筒狀之口部14。作為 容器之材料，係可依液體燃料而適宜地選擇，此實施形態 是使用烯烴系之樹脂材。可由一種或多數種烯烴系樹脂而 - 構成，也可由摻合一種或多數種之聚酯系樹脂而構成的單 _ 層抑或多層的容器。 又’此實施形態中’容器10係具有多層構造，作為層 構造，係考量内容物之耐穿透性、防止雜質溶出至内容物、 作為容器的操作性等，而由外側依序為聚丙烯(ΡΡ)/再生/線 ® 狀低密度聚乙烯(L-LDPE)/環狀聚烯烴（c〇C)/線狀低密度 聚乙烯(L-LDPE)/高密度聚乙烯與線狀低密度聚乙烯的摻 合物(HDPE+L-LDPE)之多層構造，但於本發明中並不限定 於此層構成。又，有關其等各層之厚度等，係可考慮内容 物之特性、填充量、操作條件等而適宜地設定。 單層之場合，考慮到雜質溶出性，係可適宜地使用摻 合HDPE(高密度聚乙烯）、單體或HDpE+L_LDpE(線狀低密 10 201016985 度聚乙烯）。 多層之場合，係將COC(環狀聚烯烴)樹腸使用作為中間 層而提高對於内容物的穿透性，並且官，、，K ^ 且以烯烴系樹脂 (HDPE)來構成内外層。又’口部因安裝有插栓3〇p，故， 以不產生變形為佳。 又，使用聚酯系樹脂時，因内容物之耐穿透性優良、 剛性咼且適合各器的大量生產，適合作為本發明中之容器 _ 使用。再者，聚酯系樹脂中之聚對苯二曱酸乙二酯樹脂於 其生產過程中係使用所謂録或鍺之金屬觸媒，而本發明 中，由防止雜質溶出至内容物的觀點，宜使用鈦系觸媒所 生成的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂。 容器10係藉由作為底部材料之鈕部22而為底部12向口 部14按壓之構成，且於容器10之軀幹部11設有伸縮部15。 、 此伸縮部15係於以鈕部22按壓之方向，即，於軀幹部11之 中心軸N方向自由地伸縮。 φ 伸縮部15係大徑的山部16與小徑的谷部17交互反覆之 形狀，圖式例中，山部16之形狀為三角形狀。當然，伸縮 部15之形狀不限定於三角形狀，亦可係在譬如階梯形狀或 連續的圓弧狀之中心轴方向加以伸縮的各種形狀。伸縮部 15在自由狀態係拉伸狀態，藉由按壓鈕部”而加以收縮， 未作用按壓力時則彈性恢復成拉伸狀態。 有關此伸縮部15，並不限於軀幹部11之中央附近，亦 可設於靠近肩部13、靠近底部12、（以鈕部22覆蓋)底部12。 又，亦可係在由側面加以按壓之方向上伸縮的形態。 11 201016985 罩體之構成 罩本體2i包含有由容器10之口部M側覆蓋聽幹部此 軀幹部罩體部21a，且底部側之開口部係以作為底部材料之 鈕部22加以覆蓋。此鈕部22包含有滑動筒部22a，且於填充 液體燃料時可握住罩本體21而以單手按壓鈕部22，又前 述滑動筒部22a係覆蓋容㈣之底部12，且可自由滑動地= 合於軀幹部罩體部21a。 罩本體21包含有前述軀幹部罩體部21a、由該軀幹部罩 體部21a之上端而覆蓋肩部之肩部罩體部21b、由肩部罩體 參 部21b經階差部21d而較低地立起之立起部2ic。 軀幹部罩體部21a係圓筒形狀，且由容器1〇之軀幹部11 的肩部延伸至底部12附近。肩部罩體部21b係由軀幹部罩體 - 部21a之上端向内地環狀延伸而覆蓋肩部13 ,立起部係 往上方且筒狀地突出，俾由連接著肩部罩體部21b之階差部 21d的内徑端而覆蓋口部的根部附近。 且谷器10之口部14係由此立起部21c往上方突出。此口 琿犬出部14a係留有形成旋轉停止機構的口部之根部14b且 讓口部14之大部分高度加以突出。 此口部突出部14a之外周’於其轴方向中段區域係設有 螺接按壓蓋33之公螺栓14c。無螺栓之前端部分係成為嵌合 有插栓30P之基部31c内周的小徑之嵌合面14d。又，於公嫘 栓14c之口部根部側’係形成有公螺栓14c之高度程度的環 狀凸部14e。 旋轉停止機構 12 201016985 另一方面，立起部⑴之内周側與容器Η)之口部的根部 14b外周之間，設置有旋轉停止機構2。 旋轉停止機構2係如第2圖、第3圖所示，包含有藉由旋 轉而於轴方向上相互卡合或鬆脫之罩體側卡合部3與容器 側卡合部4。此例中，罩體側卡合部3與容器側卡合則係於 周方向有多數個，本例為分置於四處。且於—者的卡合部 之間’另-者的卡合部係可以預定的旋轉相位而相互地插 入與抽出’藉由於插入狀態而加以旋轉，卡合部3、4群係 於軸方向卡合，成為所謂的卡口連接之構成。 再者，於此實施例中，至少任—者於罩體側卡合部3， 係設置有與另-者的容器側卡合部4在周方向上卡合之旋 轉停止用突起3a。圖式例中，於與旋轉停止用突起^相對 側係設有鬆脫停止用突起3b。^突起城確實地 停止旋轉’突出高度係較大的突起，而鬆脫停止用突起几 因組裝時需加贿舰，故為高餘小的突起。#然，亦 可於容器側卡合部4設置旋轉停止用突起與鬆脫停止用突 起，亦可於-方設置旋轉停止較起而於另—方設置鬆脫 停止用突起。 按壓蓋 按壓蓋33係由前端側依序包含有：嵌合插栓本體31之 基部31c外周的小徑座部33a;徑度較該小徑座部33&大且鎖 入於容器10之口部突出部14a之大徑座部33b ;及徑度進一 步大於大徑座部33b之基端擴徑部33e。 於小徑座部33a之外周設有公螺栓33d，並螺固有覆蓋 13 201016985 插栓30P之蓋體60。進而，小徑座部33a之前端部内徑係緊 縮為小徑’且此前端小徑部33al卡合於插栓本體31之基部 31c的階差部31cl，將插栓本體31固定於軸方向。 另一方面’於大徑座部33b之内周設置有母螺栓33c， 該母螺栓33c係螺合形成於容器1〇之口部突出部14a的公螺 栓14a者。 基端擴徑部33e包含有由大徑座部33b之基端往半徑方 向外側伸出的翼部33el，及由翼部33el之外徑端垂下的基 知環狀壁33e2，而將按壓蓋33螺合於容器之口部突出部 馨 14a時，位在罩體20之前端開口部的立起部21c前端係與翼 部33el抵接，且基端環狀壁33e2係與立起部21c之外周以預 定間隔而相對向。 逆旋轉防止機構 於該基端擴徑部33e之基端環狀壁33e2與罩體2〇之立 起部仏之間，設有逆旋轉防止機構5，該逆旋轉防止機構5 · 係允許按壓蓋33相對於容器10之鎖緊方向的旋轉，而限制 鬆脫方向之旋轉者。 _ 此逆旋轉防止機構5如第5圖所示，係藉由設有多數棘 輪齒531之鎖定部5a，&卡合於棘輪齒加之爪_構成。 鎖定部5a係於立起部2U之外周：處沿著周方向 地設置，且設有多數《狀的棘輪齒5a卜當然，有關鎖定 部5a，可設置-處、二處以上或整個周上。棘輪齒5^包含 有爪5b卡合於鎖緊方向之斜面及卡合於鬆脫方向之斜面， 卡合於鎖緊方向之斜面’係以將其與立起部…之周面的接 14 201016985 線作為基準而小於直角的角度，且以爪鱗鎖緊方向可超 越過之傾斜角加以傾斜。另—方面，卡合於鬆脫方向之斜 面係以其與立起部21c之接線為基準而大致立起為直角且 為爪5b無法超過的形狀。 爪5b於按壓蓋33之基端環狀壁33e2之内周，係以與棘 輪齒5al之間距相同的間距，跨圓周方向全周而加以設置。 此爪5b係相對於通過基端環狀壁33e2之中心的中心線在 其與罩體20之間，於相對性地作為鬆脫方向（反鎖緊方向） 之方向加以傾斜。 因此，各爪5b咬合於鎖定部5a之各棘輪齒5al之間時係 作為棘輪機構作用’該棘輪機構是允許按壓蓋33相對於容 器1〇之鎖緊方向的旋轉，而阻止鬆脫方向的旋轉。 ia部 另一方面，鈕部22係覆蓋容器1〇之底部12側的構成， 且包含有覆蓋容器之底部12的底部罩體部22b，及由底部罩 體部22b之外徑端朝上方延伸之圓筒形狀的滑動筒部22a， 又，容器10之底部12係與底部罩體部22b抵接。此鈕部22之 滑動筒部22a係嵌合於罩本體21之躺幹部罩體部21a内周的 内喪合構造。 由於係滑動筒部22a為内嵌合構造，為避免與滑動筒部 22a間之干涉，容器10之軀幹部11係對應於滑動筒部22a， 底部12附近之部分僅縮小滑動筒部2 2 a之空間份而成為小 徑部11a。 又，於軀幹部罩體部21a之内周與滑動筒部22a之外 15 201016985 周’在紐部22的最拉伸位置，係突起設置有於軸方向上相 互卡合的始端擋止器41、42。圖式例中，躯幹部罩體部2ia 側之始端擋止器41係設置於軀幹部罩體部21a之開口端部 内周’而滑動筒部22a側之始端擋止器42係設置於滑動筒部 22a之插入方向前端部外周。特別是，圖式例中，軀幹部罩 體部21a側之始端擋止器41係以其他零件構成，藉由超音波 溶著而加以接著。如此，若為其他零件，罩本體之射出 成形係易於進行。 於自由狀態，藉由伸縮部15之彈性恢復力係可拉伸至 參 始端擋止器41、42卡合之位置，且容器10之底部12與鈕部 22之底部罩體部22b抵接。 此始端擋止器41、42亦作為鈕部22之脫落停止機構作 _ 用’始端擋止器41、42之卡合面係以90。卡合，不易脫落。 又，為可加以組裝，插入方向之前端部為傾斜面。藉由此 始端擋止器41、42，即使匣體暴露於高溫環境下、容器之 - 内壓上升而容器變形，仍可防止紐部22脫落。 另一方面，於滑動筒部22a之外周，突出設置有作為衝 馨 程限制構件的終端擋止器50，該該終端擋止器5〇係限制按 壓鈕部22而讓伸縮部15收縮時之鈕部22的按壓衝程量， 即，將容器10之伸縮部15的收縮量限制為預定量者。此終 端擋止器50係讓滑動筒部22a有厚度地往外周側突出，並讓 軀幹部罩體部21a之開口端51與軸方向相對向，卡合於軀幹 部罩體部21a之開口端51而限制鈕部22之按壓量。 因此，此實施形態中，鈕部22之按壓衝程的始端與終 16 201016985 端，係藉由始端播止器41、42與終端擋止器5〇而限制為一 定的衝程量，俾讓容器内壓不過份上升，可防土對燃料電 池側之機器造成過大的負荷。 插栓(連結器）之說明 於作為連接具的插栓30P，係設置有於自由狀態為經常 性地保持成關閉狀態，而與燃料電池7〇連接時開啟閥體之 閥機構部34。

此實施形態中，如第4圖所示，係可自由裝卸地連接於 設在燃料電池70之座體30S，且組合插栓30p與座體3〇S而構 成連結器。 插栓30P係如下述之構成，即，包含有具備插入於座體 30S之突出連結部31a的插栓本體31，以及開啟/關閉設置於 突出連結部31a之流路31b的閥機構部34，且藉由按壓蓋33 而加以固定。閥機構部34係於自由狀態為經常性地保持成 關閉狀態，而連接於燃料電池時開啟閥體之構成。 插栓本體31包含有嵌合於容器10之口部14的大徑之義 部31c，且於突出連結部3la與基部31c之間，設置有階梯狀 地漸加大徑度之階差部31d。又’於突出連結部3la之前端 部外周設置有環狀溝31e ° 插栓之闕機構 閥機構部34係如第4圖放大所示，包含有：固定於插栓 本體31之容器内部側’且喪附於容器1〇之口部14内周的閥 座34a ;設置於插栓本體31之容器内部側端面的閥座34b ; 可在軸方向自由移動地保持於閥座34a，且可自由地接觸閥 17 201016985 座撕或與其分離之間體地；及對於將該閱體3祕常性地 按壓於座34b之方向賦予勢能的彈菁化。 崎體34c包含有.圓板狀之閥本體34d;由閥本體34d之 容器側之面沿著中心軸而往容器側延伸之判軸冰：及由 閥本體34d之前端側之面中央沿著中心轴線往前端側延 伸，且可自由移動地插入插栓本體31之突出連結部*内周 的閥桿3 4 f。閥本體3 4 d係經祕狀彈性材製之密封材3 4 h而 可接觸於閥座34b或與其分離。 又’閥座34a係帶凸緣有底筒形狀，筒狀部⑽係細 · 於口部14内周，翼部34a4係經密封構件3如而密封接觸於容 器之口部14的開口端。藉由底部34a2而將開啟閥體時之導 引轴34e的移動限制為預定量。又，於閥座34&之筒狀部 3^1’在靠近底部之位置設有與容器内部連通之通孔3如3。 導引軸34e係於軸方向導引閥本體34d之移動方向者， 且在閥座34a内周可自由移動地保持於軸方向上。於導引軸 34e外周係設有多數可允許液體燃料流通之溝。 閥桿34f係與閥體34c—體地設置，且由閥體34c之閥本 ® 體34d往上方而可自由滑動地插入於突出連結部31a内周。 於此閥桿3 4 f之外周亦設置多數可允許液體燃料流通之 溝。閥桿34之上端在關閉閥體之狀態係大略位在突出連結 部3la之前端開口部附近。 座體 其次，說明有關座體30S。 此座體30S包含有：插栓30P進入之連結空間；座體 18 201016985 3〇S連接時，燃料流通之流路102 ;僅座體30S連接時開啟閥 體之經常性地為關閉的閥機構部104 ;保持與插栓30P之連 接狀態的卡止部104 ;及較開啟閥機構部114更早地密封連 接面之流路密封部105。 組裝順序 其-人’說明前述構成之燃料電池用燃料匣之組裝。 首先，由罩本體21之底部側開口部，自口部14插入容 0 器1〇，口部14由罩體20之前端開口部突出且壓入至肩部13 與罩本體21之肩部罩體部21b抵接。在此插入時點，設置於 容器10之口部根部14b的容器側卡合部4，係與設置於罩本 體21之立起部21c内周的罩體侧卡合部3之間一致地而加以 定位。於此時點，容器側卡合部4係通過罩體側卡合部3之 ' 間（參照第3(A)圖至第3(C)圖）。 - 接著，藉由讓容器10與罩本體21相對地旋轉，容器側 及罩體側之卡合部3、4群係於轴方向上卡合（參照第3 (d)圖 φ 至第3(F)圖）。即，容器側卡合部4之下側緣係於周方向邊滑 動至罩本體21之罩體側卡合部3的上緣側而邊加以卡合。卡 s時超過位在罩體側卡合部3之旋轉方向始端側之鬆脫停 止用突起3b，而卡合於位在終端側之旋轉停止用突起弘， 容器10與罩本體21之組裝作業結束。 此時，容器10之口部14係由罩本體21之立起部21c往外 側突出，口部突出部14a由立起部21c而露出於上方。 設若縱或組裝前進行輸送時等，罩體側卡合部3與容器 側卡合部4之抵接面間產生鬆脫，由於係藉由鬆脫停止突起 19 201016985 3b來限制鬆脫方向之移動，卡合部3、4群並不會脫落。 接著，將連接具，即，連結器之插栓3〇p插入口部14， 將按壓蓋33螺合於谷器1〇之口部突出部，並將插检 挾持固定於其與容器10之口部14之間。 即，將插栓30P插入按壓蓋33之前端開口部，並且將按 壓蓋33之大徑座部33b内周的母螺栓3乂鎖入口部突出部 14a外周之公螺栓14c。鎖入動作係握持罩本體21並旋轉按 壓蓋33。於容器10在鎖入方向係作用有扭矩但此扭矩因 前述旋轉停止機構2中容器側卡合部4係藉由罩體侧卡合部 _ 3之旋轉止突起3a而文到支持，因而限制容器W與按壓蓋 33共同旋轉，鎖緊作業可順暢地進行。 隨著進行鎖人，小㈣部33a内周係填人於插栓卿之 基。P31c的外周’在鎖緊結束前，按壓蓋之基端環狀壁 33e2之爪5b’開始卡合於罩體2Q之立起部仏外周的棘料 ' 5a卜且邊超過棘輪齒5a邊進行_，漏蓋狀基轉徑 ‘ 部33e的内側階差部碰觸於立起部仏之上端，鎖緊結束。 於此鎖緊結束位置，按壓蓋如前料徑部伽⑽差 ❹ 部’係按壓插栓30P之基部3lc的上端階差部3icm固定播 栓30P。 作為碰觸以外的結束判斷，亦可為按壓蓋33之鎖入旋 轉角度、鎖入扭矩、按壓蓋33與罩體肩部训之間隙等。於 此狀態’即便欲取下按壓蓋33 ’因逆旋轉防止機構5之棘輪 齒5al與爪5b相咬合，故無法取下。又，經由該按壓蓋^， 容器10與罩本體21亦強力地固定，容器1〇與罩本_係與 20 201016985 旋轉停止機構2之容器側卡合部4及罩體側卡合部3之連結 構造相緊鄰而雙重地加以固定。 另一方面，組裝罩本體21與容器10之後，於按壓蓋33 鎖緊後或按壓蓋33鎖緊前，將鈕部22安裝於罩本體21之底 部側。即，將鈕部22覆蓋在突出於外殼本體21底部之狀態 下的容器10之底部12，並將鈕部22之滑動筒部22a的始端擋 止器42壓入於外殼本體21之始端擋止器41並加以超過，而 插入於外殼本體21之内周。 其次’說明前述燃料電池用燃料匣的使用方法。 此燃料電池用燃料匣係設想為可放入袋子等並加以攜 帶，若燃料電池之燃料用光時，就由袋子中取出並填充液 體燃料。 由於係藉由剛性高之罩體20而覆蓋容器10外周整體， 因此即便收納於袋子中並帶著行走，容器丨〇因罩體20而受 到保護，故可防止容器破損等。 又，插栓30P之閥機構部34係經常性地為關閉狀態，因 此縱或按壓鈕部22，僅閥機構部34之閥34a按壓於閥座 34b，故，閥機構部34仍保持於關閉閥體狀態，液體燃料不 會外漏。 攜帶時’插栓30P係以蓋體60加以覆蓋，但設若即便欲 取下蓋體60 ’插栓30P之突出連結部31a的通路細小，並不 會有誤觸内部之閥桿34f之虞。 又，由於内嵌合鈕部22之滑動筒部22a，因此不會往外 突出，於收納在袋子之狀態並不易勾住或解體。 21 201016985 使用時’取下蓋體60，如第4圖放大所示，將插检本體 31之突出連結部3_入座體3〇s之連結空間ι〇ι内。如此， 插栓之犬出連結部31a前端與流路密封部IK抵接，確保流 之後封進而，插入時，閥桿34f碰觸於座體则之間機 構部1〇3，閥34a對抗彈簧34g之彈力而壓人，成為由閥座⑽ $ΡΘ且開體之H另—方面’座體期側之閥機構部 3亦開啟閥體。於完全地插入之位置，插栓環狀溝^與 座體30S之卡止部1()4卡合，保持注人動作巾的連接。 進行庄入時，係以單手握持罩體2〇，並以手指按壓鈕 422之底#罩體部221?。按壓紐部22時，容器1〇之伸縮部15 係於中心軸N方向進行收縮，液體燃料注出。按壓量在設置 於鈕部22之滑動筒部22a外周的終端擋止器5〇與罩本體21 之開口端51抵接的時點受到限制，因此，容器内壓不會過 度上升，可防止對燃料電池側之機器造成過大的負荷。 又’前述實施形態係說明容器為圓筒形狀之場合，但 並不限定於圓筒形狀，由於容器係軟質之可撓性者，故縱 或有角部，在罩體内仍可旋轉，譬如四角形、六角形等的 多角筒形狀之容器於本發明亦為有效，並不特別要求形 狀。又’作為可自由伸縮之部位係以伸縮機構為例來作說 明’但不一定得是伸縮機構，只要是可伸縮的構成即可。 實施例2 其次’說明本發明實施形態2。 第ό圖至第9圖係顯示本發明實施形態2之燃料電池用 燃料匣。 22 201016985 此實施形態2係基本的構成與實施形態1相同，而作為 固定筒構件之按壓蓋33螺合於罩體20之口部罩體部221(^之 點不同。又，容器之口部114外周未形成有公螺栓’因此旋 轉停止機構202之構造不同。以下之說明中，主要係說明有 關與實施形態1不同之點，而相同的構成部分給予一樣的元 件標號並省略說明。 此實施形態2中，如第6圖、第7圖所示，罩體20之罩本 體21係包含有覆蓋口部114之筒狀的口部罩體部221c ’且按 壓蓋33螺接於此口部罩體部221c。 口部罩體部221c係實施形態1之立起部21c進而再往前 端延長之形態’由連接於肩部罩體部21b之階差部21d的内 徑端沿著口部114外周而往上方筒狀地突出，口部罩體部 221c之上端係延伸至口部114之前端部丨丨牝附近。僅口部14 之前端部114d係突出於口部罩體部221c上端。 於口部罩體部221c之中段部，在較高度方向中間位置 略為下方位置設置環狀凸部221h，隔此環狀凸部221h而於 上方區域設置公螺栓221g，螺接作為固定筒構件之按壓蓋 33而固定插栓30P。又，於環狀凸部22111之下方的根部區 域，設有構成逆旋轉機構之棘輪5a。 口部罩體部221c之内周與容器之口部114外周的對向 面間’設有作為旋轉停止手段之旋轉停止機構2〇2，該旋轉 停止機構202係於螺接按壓蓋33時，於按壓蓋33之鎖緊方向 與其相互卡合而限制按縫；33與容器1()之制旋轉（參= 第6圖、第8圖）。 23 201016985 旋轉停止機構 旋轉停止機構202係如第8圖、第9圖所詳示，包含有藉 由=而於轴方向上相互卡合或鬆脫的罩體側卡合部⑽ 及容器側卡合部綱。此财，罩義卡合部加與容器側 卡合部2〇4係於周方向分佈有多數個，本例為間隔地分佈於 二處。又，容器側卡合部204亦間隔地分佈於口部114之周 方向二處’而於另一方之卡合部之間’另一之卡合部係藉 由預定的旋轉相位而可於軸方向相互的插入與取出，於插 入狀態藉由旋轉，卡合部2〇3、2G4群係於軸方向卡合，成 _ 為所謂的卡口連接構造。 此例中，沒有二處之罩體側卡合部2〇3間之卡合部的區 域在容器側卡合部204之插入區域中，罩體側卡合部2〇3存 在之區域係成為固定區域。 進而，在設置於容器之口部114外周的間隔地配置之容 器側卡合部204下方，環狀凸部114e係僅伸出距罩體側卡合 部203之高度方向的寬度份之位置，且罩體側卡合部2〇3卡 合於此環狀凸部114e與容器側卡合部2〇4之間隙，俾於旋轉 ® 方向插入與取出。 此實施例中’於罩體側卡合部2〇3係設有與另一方之容 器側卡合部204於周方向上卡合之旋轉停止用突起2〇3a。圖 式例中’於與旋轉停止用突起2〇3a相對侧係設有鬆脫停止 用突起203b。旋轉停止用突起203a為確實地停止旋轉，突 出高度係較高’且由罩體側卡合部203之一端直線狀地延伸 至口部罩部203之上端。此旋轉停止用突起2〇3a之内徑側端 24 201016985 面係與容器之口部114外周面相接且導引口部114。由於此 旋轉停止用突起203a僅有二處，故，為穩定容器之口部 114，在無容器側卡合部204之插入區域，於與口部114之容 器側卡合部204不相干涉之口部罩體部221c的上端部分内 周，設置向内的導引凸部203c。 鬆脫停止用突起203b在組裝時，因有加以越過之需 求，故為高度較低的小突起一點係與實施形態1相同。又， 可於容器側卡合部204設置旋轉停止用突起203a與鬆脫停

I 止用突起203b，亦可於一方設置旋轉停止用突起203而於另 一方設置鬆脫停止用突起203b，此係與實施形態1相同。 組裝順序 其次，說明本實施形態2之燃料電池用燃料匣的組裝。 首先，由罩本體21之底部側開口部，自口部114插入容 器10，口部114之前端部係突出於罩體20之口部罩體部 221c，並壓入至肩部13抵接於罩本體21之肩部罩體部21b。 於此插入時點，設於容器10之口部114的容器側卡合部 204，係與設於罩本體21之口部罩體部221c内周的罩體側卡 合部203之間一致地加以定位。此時，容器側卡合部204係 通過罩體側卡合部203之間（參照第8(A)圖至第8(D)圖）。 其次，藉由讓容器10與罩本體21相對旋轉，容器側及 罩體側之卡合部203、204群係於軸方向卡合(參照第8(E)圖 至第8(G)圖）。即，容器側卡合部204之下側緣係於罩本體21 之罩體側卡合部203的上側緣，一邊於周方向滑動一邊卡 合。卡合時，超過位在罩體側卡合部203之旋轉方向始端側 25 201016985 之鬆脫停止用突起203b，而卡合於位在終端側之旋轉停止 用突起203a，容器1〇與罩本體21之組裝作業結束。 此時’容器10之口部前端部114d係由罩本體21之口部 罩體部221c往外側突出，由口部罩體部221(：而露出於上方。 接著，將連接具’即，連結器之插栓3〇p插入口部14， 將按壓器33螺合於容器1〇之口部罩體部221c，並將插栓3〇p 挾持固定於其與口部罩體部221c之間。 即，將插栓30P插入按壓蓋33之前端開口部，並將按壓 蓋33之大徑座部33b内周的母螺栓33c，鎖入口部罩體部 參 221c外周之公螺栓221g。鎖入動作係握持罩本體以並旋轉 按壓蓋33。經插栓3GP而對容器1()於鎖緊方向作用扭矩，但 此扭矩係前述之旋轉停止機構2〇2中容器側卡合部2〇4係藉 由罩體側卡合部2〇3线轉停止突起廳受到支撐，㈣^ 容器10與按壓蓋33共同旋轉，鎖緊作業可順暢地進行。 隨著鎖入，小徑座部33a内周填入於插栓3〇p之基部3ic 的外周，於鎖緊結束前’按壓蓋Μ之基端環狀壁仏2之爪 5b，開始卡合於罩體2〇之口部罩體部咖外周的棘輪心 〇 一邊越過各棘輪齒5a-邊旋轉，按麼蓋33之基端擴徑部^ 的内側階差部碰觸於π部罩體部咖之上端，鎖緊結束。 於此鎖緊結束位置，按壓蓋33之前端小徑部咖的階差部 係按壓插栓30P之基部31c的上端階差部加而固定插松 30P 〇 因此’縱或欲取下按壓蓋33，逆旋轉防止機構5之棘輪 齒與爪5b相咬合，因此無法取下。χ，經此按壓蓋幻， 26 201016985 谷器10與罩本體21亦強固地加以固定，容器1〇與罩本體21 係與旋轉停止機構202之容器側卡合部2 〇 4及罩體側卡合部 203的連結構造相緊鄰而雙重地加以固定。 設若縱或於罩體側卡合部203與容器側卡合部2 〇 4之抵 接面間產生鬆脫，係藉由鬆脫停止突起203b而限制鬆脫方 向之移動，故卡合部203、204群不會脫落。 又，前述實施形態係說明容器為圓筒形狀之場合，但 並不限定於圓筒形狀，由於容器係軟質之可撓性者，故縱 或有角部，在罩體内仍可旋轉，譬如四角形、六角形等的 多角筒形狀之容器於本發明亦為有效，並不特別要求形 狀。又，有關罩體之形狀亦相同地可為多角形。再者，作 為可自由伸縮之部位係以伸縮機構為例來作說明，但不— 定得是伸縮機構，只要是可伸縮的構成即可。 進而，前述實施形態中，容器10係吹氣成形瓶罐但 並不限於此，亦可於貼合薄膜之周緣部㈣成之囊袋容器 安裝作為容器部之流出口而加以使用。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明實施形態1之燃料電池用燃料匣， 第1(A)圖縣下蓋體之狀態的正_，第1(B)圖為與基座連 結之狀態下按壓鈕部之狀態的正視剖面圖。 第2圖係第1圖之燃料匣的分解圖。 第3(A)圖、第3(B)圖及第3(C)圖係顯示容器插入時之容 器與罩體的位置關係，第3(A)圖為容器的平面圖，第 圖為罩體的平面圖，第3(C)圖為組合狀態之平面圖第3田) 27 201016985 圖、第3(E)圖及第3(F)圖為顯示容器裝入時之容器與罩體的 位置關係，第3(D)圖為容器的平面圖，第3(E)圖為罩體的平 面圖，第3(F)圖為組合狀態的平面圖。 第4圖係藉由第1圖之匣體的插栓與燃料電池側之基座 而構成的連結器之說明圖。 第5圖係說明第1圖之匣體的罩體與按壓蓋之逆旋轉防 止機構，第5(A)圖為設有鎖固部之按壓蓋的基部之剖面 圖，第5(B)圖為設有爪件之罩體的平面圖，第5(c)圖為顯示 鎖固部與爪件之卡合狀態圖。 第6圖係顯示本發明實施形態2之燃料電池用燃料g， 第6(A)圖為取下蓋體之狀態的正視圖，第6(B)圖為按壓鈕部 之狀態的正視剖面圖。 第7圖係第6圖之燃料匣的分解圖。 第8(A)圖至第8(D)圖係顯示容器插入時之容器與罩體 的位置關係，第8(A)圖為罩體的平面圖，第8(B)圖為容器的 平面圖，第8(C)圖、第8(D)圖係顯示組合狀態，第8(c)圖為 第8(D)圖之C-C線剖面圖，第8(D)圖為第8(c)圖的d_d線剖 面圖，第8阳圖至第8(〇)圖係顯示容器蚊時之容器與罩體 的位置關係’第8(E)@為容n的平面圖，第8(F)圖、第8(g) 圖係顯不組合狀態’第8(F)圖為第8(G)圖之F_F線剖面圖， 第8(G)圖為第8(F)之G_G線剖面圖。 第9(A)圖至第9(D)圖係顯示第6圖之罩體的口部罩體 部，第9(A)圖為平面圖，第9(B)圖為正視圖，第9(C)圖為第 9⑷圖之線剖面圖，第9(D)圖為第9(A)圖之d_D線剖面 201016985 圖，第9(E)圖至第9(1)圖係顯示第6圖之容器的口部，第9(E) 圖為平面圖，第9(F)圖為側視圖，第9(G)圖為正視圖，第9(H) 圖為第9(E)圖之H-H線剖面圖，第9(1)圖為第9(E)圖之I-Ι線

剖面圖。 【主要元件符號說明】 1.. .燃料電池用燃料匣 2.. .旋轉停止機構 3.. .罩體側卡合部 3a...旋轉停止用突起 3b...鬆脫停止用突起 4.. .容器側卡合部 5.. .逆旋轉防止機構 5a...鎖定部 5al...棘輪齒 5b·.·爪 10.. .容器 11.. .軀幹部 11 a·.·小徑部 12.. .底部 13.. .肩部 14··. 口部 14a...口部突出部 14b...根部 14c...公螺栓 14d...欲合面 14e...環狀凸部 15.. .伸縮部（可伸縮自如的部 位） 16.. .山部 17.. .谷部 20…罩體 21.. .罩本體 21a...躺幹部罩體部 21b...肩部罩體部 21c...立起部 21d...階差部 22.. .细部 22a...滑動筒部 22b...底部罩體部 30P..·插栓(連接具） 305.. .座體 31.. .插栓本體 31a...突出連結部 29 201016985 3 lb...流路 31c...基部 31cl...階差部 31d...階差部 31e...環狀溝 33.. .按壓蓋(固定筒部) 33a...小徑座部 33al...前端小徑部 33b...大徑座部 33c...母螺栓 33d...公螺栓 33e...基端擴徑部 33el...翼部 33e2...基端環狀壁 34.. .閥機構部 34a·.·閥座 34al...筒狀部 34a2...底部 34a3...通孔 34a4...翼部 34b...閥座 34c·.·閥體 34d...閥本體 34e··.導引軸 34f...閥桿 34g...彈簧 34h...密封材 341.. .密封構件 41,42…始端擋止器 50.. .終端擋止器 51.. .開口端 60.. .蓋體 70.. .燃料電池 71.. .安裝孔 101.. .連結空間 102.. .流路 103.. .閥機構部 104.. .卡止部 105.. .流路密封部 114…口部 114d...前端部 114e...環狀凸部 202.. .旋轉停止機構 203.. .罩體侧卡合部 203a...旋轉停止用突起 203b...鬆脫停止突起 203c...導引凸部 204.. .容器側卡合部 30 201016985 221c... 口部罩體部 221g...公螺栓 221h...環狀凸部 N...中心軸

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Claims (1)

1. 201016985 七、申請專利範圍： 1. 一種燃料電池用燃料匣，包含有： 匣本體，係以收納燃料電池用之液體燃料的容器， 以及覆蓋該容器地加以組裝之高剛性的筒狀罩體而構 成； 連接具，係包含有於自由狀態下為經常性地保持成 關閉狀態，而與燃料電池連接時開啟閥體之閥機構部； 及 固定筒構件，係螺接於匣本體側之構件，並將前述 連接具挾持固定於容器之口部； 前述燃料電池用燃料匣之特徵在於前述罩體與容 器之口部的對向面間設有旋轉停止機構，該旋轉停止機 構係於螺接固定筒構件時，在固定筒構件之鎖緊方向上 相互卡合而限制固定筒構件與容器之共同旋轉。 2. —種燃料電池用燃料匣，包含有： 匣本體，係以收納燃料電池用之液體燃料的容器， 以及覆蓋該容器地加以組裝之高剛性的筒狀罩體而構 成； 連接具，係包含有於自由狀態下為經常性地保持成 關閉狀態，而與燃料電池連接時開啟閥體之閥機構部； 及 固定筒構件，係用以將該連接具挾持固定於容器之 口部； 前述燃料電池用燃料匣之特徵在於讓容器之口部 32 201016985 ，出於前述罩體的前端開口部’並將©定筒構件螺接在 突出於前述罩體之前端開口部的容器之口部突出部外 周而固定連接具；且 σ 於相互對向之前述容器之口部外周與罩體之前端 開口部内周的對向面間設有旋轉停止機構，該旋轉停止 機構係於簡料⑽斜，在狀筒構件之鎖緊方向 上相互卡合而限制狀筒構件與容器之共同旋轉。

   3.如申請專利範圍第_項之燃料電池用燃他，其係於 f體的前端侧經階差部而設有立起部，且於立起部與容 益之口部相之間設有旋轉停止機構。 申清專利耗圍第}至3項中任一項之燃料電池用燃料 其中方疋轉V止機構係具有加以旋轉時於軸方向上相 互卡合或鬆脫之罩體側卡合部齡H側卡合部，且於罩 體側與容器側之至少一者的本人A 、 考的卡合部，設有與另一者之卡 a部於周方向上卡合的旋轉停止用之突起。 5·如申請專利範圍第4項之熾粗φ l 電池用燃龍，其係於罩 體側與容器側之至少一去沾上人 的卡合部設有鬆脫停止突 該鬆脫停止突起是限制與藉由旋轉停止機構而受到 限制之旋轉方向為相反方向的相對移動。 6·如申請專利範圍第1至5項 T任—項之燃料電池用燃料 ^’其係於固定筒構件與 、卓體之間設有鬆脫停止機構， =鬆脫停止機構是在完成螺接固定構件之狀態下，相互 卡合且限制朝向與螺接方向為相反方向的旋轉。 Λ如申請專利範圍第1至6項 γ任—項之燃料電池用燃料 33 201016985 匣，其中容器之驅體部係圓筒形狀。 8.如申請專利範圍第1至7項中任一項之燃料電池用燃料 匣，其係於前述容器設有可於中心軸方向收縮自如的部 位，且罩體之底部於使用時是以按壓容器而注出燃料的 底部材料加以覆蓋。

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