(57)【要約】カップラー１０で、弁体３５とカップラー本体３１との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材７１（３６）および、容器本体Ｎと弁ホルダ３８とをシールする容器シール部材（７３）と、カップラー本体３１と弁ホルダ３８とをシールするホルダシール部材（７３）とを兼用してシールする容器内外シール部材７３の２つを設けて構成する。これにより、シール部材を削減することができ、組込み工数を簡素化し、コスト低減を図るようにする。また、弁ホルダ３８の取り付け位置を取付位置規制部７４で規制してシール可能かつ付勢手段３９による付勢力を一定に保ち、カップラーの開弁を確実にするとともに、シール状態を確実に保つようにする。
2009014265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体に取り付けられて流路が形成されるカップラー本体と、このカップラー本体の前記流路を開閉する弁体と、この弁体が収納されるとともに容器本体にシール状態で取り付けられる弁ホルダと、この弁ホルダ内に設けられ前記弁体を閉方向に付勢する付勢手段とを備える一対のプラグとソケットで構成され、これらプラグとソケットの前記カップラー本体を互いに着脱可能に嵌合連結して嵌合連結状態で両弁体を開放して前記容器本体同士を連通可能なカップラーであって、  前記プラグと前記ソケットの少なくともいずれか一方には、
前記容器本体と前記弁ホルダとをシールする容器シール部材を設け、
前記カップラー本体と前記弁ホルダに設けたフランジ部とをシールするホルダシール部材と、前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材とを兼用してシールする兼用シール部材を設けて構成してなることを特徴とするカップラー。
【請求項２】
前記兼用シール部材を略円板状の平パッキンで構成したことを特徴とする請求項１記載のカップラー。
【請求項３】
容器本体に取り付けられて流路が形成されるカップラー本体と、このカップラー本体の前記流路を開閉する弁体と、この弁体が収納されるとともに容器本体にシール状態で取り付けられる弁ホルダと、この弁ホルダ内に設けられ前記弁体を閉方向に付勢する付勢手段とを備える一対のプラグとソケットで構成され、これらプラグとソケットの前記カップラー本体を互いに着脱可能に嵌合連結して嵌合連結状態で両弁体を開放して前記容器本体同士を連通可能なカップラーであって、  前記プラグと前記ソケットの少なくともいずれか一方には、
前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材を設け、
前記容器本体と前記弁ホルダに設けたフランジ部とをシールする容器シール部材と、前記カップラー本体と前記弁ホルダとをシールするホルダシール部材とを兼用してシールする容器内外シール部材を設けて構成してなることを特徴とするカップラー。
【請求項４】
前記容器内外シール部材を、Ｏリングで構成したことを特徴とする請求項３記載のカップラー。
【請求項５】
容器本体に取り付けられて流路が形成されるカップラー本体と、このカップラー本体の前記流路を開閉する弁体と、この弁体が収納されるとともに容器本体にシール状態で取り付けられる弁ホルダと、この弁ホルダ内に設けられ前記弁体を閉方向に付勢する付勢手段とを備える一対のプラグとソケットで構成され、これらプラグとソケットの前記カップラー本体を互いに着脱可能に嵌合連結して嵌合連結状態で両弁体を開放して前記容器本体同士を連通可能なカップラーであって、
前記プラグと前記ソケットの少なくともいずれか一方には、
前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材と、
前記容器本体と前記弁ホルダに設けたフランジ部とをシールする容器シール部材と、
前記カップラー本体と前記弁ホルダとをシールするホルダシール部材とを設け、
これら弁シール部材、容器シール部材、ホルダシール部材を前記弁ホルダフランジ部の外周を介して一体に形成されてなることを特徴とするカップラー。
【請求項６】
前記弁シール部材、容器シール部材、ホルダシール部材を前記弁ホルダフランジ部に形成した連通部を介して一体に形成されてなることを特徴とする請求項５記載のカップラー。
【請求項７】
前記一体に形成されてなる弁シール部材、容器シール部材、ホルダシール部材の少なくとも一箇所以上にリップ部を設けたことを特徴とする請求項５または６記載のカップラー。
【請求項８】
前記容器本体にシール状態で取り付けられる前記弁ホルダの取り付け位置を規制してシール可能かつ前記付勢手段による付勢力を一定に保つ取付位置規制部を設けてなることを特徴とする請求項１〜４、６，７のいずれかに記載のカップラー。
【請求項９】
前記取付位置規制部を、前記弁ホルダまたは前記カップラー本体の少なくともいずれか一方に設けたことを特徴とする請求項８記載のカップラー。
【請求項１０】
前記取付位置規制部を備え、かつ前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材と、前記容器本体と前記弁ホルダとをシールする容器シール部材と、前記カップラー本体と前記弁ホルダとをシールするホルダシール部材とを設けて構成してなることを特徴とする請求項８または９記載のカップラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はプラグとソケットの一対で構成され着脱可能に連結されるカップラーに関し、液体などをボトルなどカートリッジ側の容器本体からタンクなど機器本体側の容器本体などに移す場合や容器本体ごと交換する場合に使用され、シール部材を削減できるようにするもので、特にメタノール燃料電池のカートリッジ容器と燃料電池本体との間に設けて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
液体燃料から直接発電することができる液体型燃料電池が種々開発されつつあり、メタノールを燃料とする直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）では、改質器を必要とせず小型にできることから携帯用電子機器の電源としての利用が注目されている。
特に、パッシブ方式とよばれる直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）では、たとえば特開２００５−７１７１３号公報に開示されているように、燃料電池本体側に設けた燃料タンクに液体燃料であるメタノールが入れられた燃料カートリッジを連結してメタノールを直接補給することが行われ、燃料供給用のポンプを必要とせず、一層の小型化を図ることができる。
このような直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）では、燃料であるメタノールを供給するため、燃料電池本体とメタノールを収容する燃料カートリッジ本体とに、それぞれ弁体とこれを閉方向に付勢するバネを有する弁機構を備えたソケットとプラグとで構成されるカップラーを設けておき、このカップラーを連結してシール状態で互いの弁機構を連通させて液体燃料を供給し、取り外した状態ではそれぞれの弁機構を閉じた密封状態にできるようにしている。
このようなカップラーのプラグを、例えば燃料カートリッジ本体に取り付ける場合には、第９図中の下側に模式的に示すように、容器本体となる軟質ボトル１の口部Ｎの上端に弁ホルダ２のフランジ部２ａを載せるとともに、弁ホルダ２内に付勢手段３を介して弁体４を収納し、この弁体４で開閉される流路を備えるプラグ本体５で弁ホルダ２および弁体４を覆うように軟質ボトル１に取り付ける。同様に、ソケットを、燃料電池本体側に取り付ける場合には、図９中の上側に模式的に示すように、容器本体となる燃料タンク１，１´の口部Ｎの下端に弁ホルダ２のフランジ部２ａを載せるとともに、弁ホルダ２内に付勢手段３を介して弁体４を収納し、この弁体４で開閉される流路を備えるプラグ本体５で弁ホルダ２および弁体４を覆うように燃料タンク１´に取り付ける。
このようなカップラーのプラグでは、３ヶ所のシール部が存在し、それぞれのシール部にシール部材を装着する必要がある。すなわち、軟質ボトル１の口部Ｎの上端と弁ホルダ２のフランジ部２ａの下面（内側）との間に容器シール部材６を設けるとともに、弁ホルダ２のフランジ部２ａの上面（外側）とプラグ本体５との間にホルダシール部材７を設けてカップラーを軟質ボトル１に装着した状態でのシールを確保し、さらに、弁体４とプラグ本体５との間で開閉される流路に弁シール部材８を設けて弁体４の開閉によるシールを確保している。また、ソケットにおいても同様である。
ところが、このようなカップラーでは、シール部に応じたシール部材が必要でシール部材の使用個数が多く、組込み工程も多いという問題があり、シール構造を改良しシール部材の削減や組込み工程の簡素化が望まれている。
また、これまでのカップラーでは、弁ホルダとプラグ本体の間に介在させるホルダシール部材の締付け状態によって弁体と弁ホルダとの相対位置が変化し、弁体を付勢する付勢力が変化してしまうという問題もある。
【発明の開示】
【０００３】
この発明は、上記従来技術の課題と要望に鑑みてなされたもので、シール部材を削減し、弁体の付勢力を一定にすることもできるカップラーを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第１の構成のカップラーは、容器本体に取り付けられて流路が形成されるカップラー本体と、このカップラー本体の前記流路を開閉する弁体と、この弁体が収納されるとともに容器本体にシール状態で取り付けられる弁ホルダと、この弁ホルダ内に設けられ前記弁体を閉方向に付勢する付勢手段とを備える一対のプラグとソケットで構成され、これらプラグとソケットの前記カップラー本体を互いに着脱可能に嵌合連結して嵌合連結状態で両弁体を開放して前記容器本体同士を連通可能なカップラーであって、
前記プラグと前記ソケットの少なくともいずれか一方には、
前記容器本体と前記弁ホルダとをシールする容器シール部材を設け、
前記カップラー本体と前記弁ホルダに設けたフランジ部とをシールするホルダシール部材と、前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材とを兼用してシールする兼用シール部材を設けて構成してなることを特徴とするものである。
このカップラーによれば、前記プラグと前記ソケットの少なくともいずれか一方には、前記容器本体と前記弁ホルダとをシールする容器シール部材および、前記カップラー本体と前記弁ホルダとをシールするホルダシール部材と、前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材とを兼用してシールする兼用シール部材の２つで構成しており、シール部材を削減し、組込み工数を簡素化し、コスト低減を図ることもできるようになる。
さらに、弁シール部材がホルダシール部材によって弁体と独立して固定され、確実に弁体で流路を開閉できるようになる。
また、この発明の第２の構成のカップラーは、第１の構成に加え、前記兼用シール部材を略円板状の平パッキンで構成したことを特徴とするものである。
このカップラーによれば、前記兼用シール部材を略円板状の平パッキンで構成しており、Ｏリングに比べ、シール部材を一層安価に構成できるようになる。
さらに、この発明の第３の構成のカップラーは、容器本体に取り付けられて流路が形成されるカップラー本体と、このカップラー本体の前記流路を開閉する弁体と、この弁体が収納されるとともに容器本体にシール状態で取り付けられる弁ホルダと、この弁ホルダ内に設けられ前記弁体を閉方向に付勢する付勢手段とを備える一対のプラグとソケットで構成され、これらプラグとソケットの前記カップラー本体を互いに着脱可能に嵌合連結して嵌合連結状態で両弁体を開放して前記容器本体同士を連通可能なカップラーであって、
前記プラグと前記ソケットの少なくともいずれか一方には、
前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材を設け、
前記容器本体と前記弁ホルダに設けたフランジ部とをシールする容器シール部材と、前記カップラー本体と前記弁ホルダとをシールするホルダシール部材とを兼用してシールする容器内外シール部材を設けて構成してなることを特徴とするものである。
このカップラーによれば、前記プラグと前記ソケットの少なくともいずれか一方には、前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材および、前記容器本体と前記弁ホルダとをシールする容器シール部材と、前記カップラー本体と前記弁ホルダとをシールするホルダシール部材とを兼用してシールする容器内外シール部材の２つを設けて構成しており、シール部材を削減し、組込み工数を簡素化し、コスト低減を図ることもできるようになる。
また、この発明の第４の構成のカップラーは、第３の構成に加え、前記容器内外シール部材を、Ｏリングで構成したことを特徴とするものである。
このカップラーによれば、前記容器内外シール部材を、Ｏリングで構成しており、簡単に組込んでシールできるようになる。
さらに、この発明の第５の構成のカップラーは、容器本体に取り付けられて流路が形成されるカップラー本体と、このカップラー本体の前記流路を開閉する弁体と、この弁体が収納されるとともに容器本体にシール状態で取り付けられる弁ホルダと、この弁ホルダ内に設けられ前記弁体を閉方向に付勢する付勢手段とを備える一対のプラグとソケットで構成され、これらプラグとソケットの前記カップラー本体を互いに着脱可能に嵌合連結して嵌合連結状態で両弁体を開放して前記容器本体同士を連通可能なカップラーであって、
前記プラグと前記ソケットの少なくともいずれか一方には、
前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材と、
前記容器本体と前記弁ホルダに設けたフランジ部とをシールする容器シール部材と、
前記カップラー本体と前記弁ホルダとをシールするホルダシール部材とを設け、
これら弁シール部材、容器シール部材、ホルダシール部材を前記弁ホルダフランジ部の外周を介して一体に形成されてなることを特徴とするものである。
このカップラーによれば、前記プラグと前記ソケットの少なくともいずれか一方には、カップラーとして必要な全てのシール箇所をシールする弁シール部材、容器シール部材、ホルダシール部材を弁ホルダフランジ部の外周を介して一体に形成するようにしており、部品点数の削減を図るとともに、コスト低減を図るようにしている。
また、この発明の第６の構成のカップラーは、第５の構成に加え、前記弁シール部材、容器シール部材、ホルダシール部材を前記弁ホルダフランジ部に形成した連通部を介して一体に形成されてなることを特徴とするものである。
このカップラーによれば、カップラーとして必要な全てのシール箇所をシールする弁シール部材、容器シール部材、ホルダシール部材を弁ホルダフランジ部に形成した連通部を介して一体に形成するようにしており、弁ホルダフランジ部にシール部材が固着されることにより、組立時にシール部材にねじれ等を与えることなく、安定して組み付けることができるようになる。
さらに、この発明の第７の構成のカップラーは、第５または第６の構成に加え、前記一体に形成されてなる弁シール部材、容器シール部材、ホルダシール部材の少なくとも一箇所以上にリップ部を設けたことを特徴とするものである。
このカップラーによれば、前記一体に形成されてなる弁シール部材、容器シール部材、ホルダシール部材の少なくとも一箇所以上にリップ部を設けるようにしており、リップ部によってシール面圧を高めることで、シール性を一層強化するようにしている。
また、この発明の第８の構成のカップラーは、第１〜４、６，７のいずれかの構成に加え、前記容器本体にシール状態で取り付けられる前記弁ホルダの取り付け位置を規制してシール可能かつ前記付勢手段による付勢力を一定に保つ取付位置規制部を設けてなることを特徴とするものである。
このカップラーによれば、前記容器本体にシール状態で取り付けられる前記弁ホルダの取り付け位置を規制してシール可能かつ前記付勢手段による付勢力を一定に保つ取付位置規制部を設けており、取付位置規制部によって弁ホルダの容器本体への取付位置がシール部材の締付け状態によらず一定となり、カップラーの開弁やシール状態を確実に保つことができるようになる。
さらに、この発明の第９の構成のカップラーは、第８の構成に加え、前記取付位置規制部を、前記弁ホルダまたは前記カップラー本体の少なくともいずれか一方に設けたことを特徴とするものである。
このカップラーによれば、前記取付位置規制部を、前記弁ホルダまたは前記カップラー本体の少なくともいずれか一方に設けており、取付位置規制部を簡単に設けることができるようになる。
また、この発明の第１０の構成のカップラーは、第８または第９の構成に加え、前記取付位置規制部を備え、かつ前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材と、前記容器本体と前記弁ホルダとをシールする容器シール部材と、前記カップラー本体と前記弁ホルダとをシールするホルダシール部材とを設けて構成してなることを特徴とするものである。
このカップラーによれば、前記取付位置規制部を備え、かつ前記弁体と前記カップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材と、前記容器本体と前記弁ホルダとをシールする容器シール部材と、前記カップラー本体と前記弁ホルダとをシールするホルダシール部材とを設けて構成しており、取付位置規制部でシール部材の締付け状態によらず一定となり、カップラーの開弁やシール状態を確実に保つことができるとともに、３つのシール部材でシール状態を確保できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
第１図はこの発明のカップラーを燃料電池に適用した一実施の形態にかかるカップラーを構成するソケットとプラグを分離した状態の縦断面図およびソケットの底面図である。
第２図はこの発明のカップラーの一実施の形態にかかる流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すプラグおよびソケットの説明図である。
第３図はこの発明のカップラーの他の一実施の形態にかかる流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すプラグの説明図である。
第４図はこの発明のカップラーの一実施の形態にかかる流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すプラグおよびソケットの説明図である。
第５図はこの発明のカップラーの他の一実施の形態にかかる流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すプラグの説明図である。
第６図はこの発明のカップラーの一実施の形態にかかる流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すプラグの説明図である。
第７図はこの発明のカップラーの他の一実施の形態にかかる流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すプラグの説明図である。
第８図はこの発明のカップラーのさらに他の一実施の形態にかかる流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示す、それぞれのプラグの説明図である。
第９図は従来のカップラーの流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示す説明断面図である。
第１０図はこの発明のカップラーの他の一実施の形態にかかる流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すプラグの説明図である。
第１１図はこの発明のカップラーの他の一実施の形態にかかる流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すプラグの説明図である。
第１２図はこの発明のカップラーの他の一実施の形態にかかる流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すプラグの説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
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。
まず、この発明のカップラーの全体構成について、燃料電池用として燃料電池本体と燃料補充用のカートリッジ本体との間に設ける場合を例に説明する。
第１図はこの発明のカップラーを燃料電池に適用した一実施の形態にかかるカップラーを構成するソケットとプラグを分離した状態の縦断面図およびソケットの底面図である。
この燃料電池用カップラー（以下、単にカップラーとする。）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本体側の容器本体である燃料タンクにソケットＳ１０が設けられ、メタノール容器としてのカートリッジ本体側の容器本体であるボトルにプラグＰ１０が設けられ、互いを連通させて燃料電池本体側にカートリッジ本体から燃料を補充したり、カートリッジごと交換するのに用いられる。すなわち、この発明のカップラーでは、容器本体は、電池本体側のタンクとカートリッジ側のボトルの両方を含むものである。
このソケットＳ１０は、ばね等一部を除き、主要部は、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。さらに、ゴムとして、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＴ、ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ）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、実際の嵌合連結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のソケットＳ１０では、燃料電池本体に形成された容器本体である燃料タンクに連通する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の下端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ブルステム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。なお、圧縮コイルばね１６は、液体燃料に晒されることになるため、耐腐食性などに優れた材料で構成することが好ましく、例えば不導態化処理や金コーティングなどを施した金属ばねを使用することが好ましい。
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およびプラグとの接触シール面Ａとなる下端シール部１７ａ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、下端外側から外周側壁に嵌合される連結筒２０により、ソケット部材１１、ゴムホルダ１７およびハウジング１９が一体に連結されている。これらの連結は、例えばソケット部材１１とは、ソケット部材１１に形成した係合突部を連結筒２０の係合孔に係合することで、ハウジング１９とは、連結筒２０にコ字状の切り込みを形成して内側に曲げた突出片をハウジング１９に形成した係止凹部に係止することで行われ、弾性体のゴムホルダ１７のフランジ部を挟むことで、強固に連結してある。
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、ばね等の一部を除き主要部は、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。さらに、ゴムとして、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＴ、ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ）が好適に用いられる。
このプラグＰ１０は、第１図に示すように、燃料電池の燃料であるメタノールがいれられる容器本体を構成す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連結筒２０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の下端シール部１７ａが挿入連結されて接触シール面Ａを構成するシール凹部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。
このシール凹部３２ａは、先端開口部側が大径で基端底部側が小径のテーパ状凹部とされ、このテーパ面によってソケットＳ１０のゴムホルダ１７を中心にガイドすることができるようにしてある。また、このシール凹部３２ａがプラグＰ１０の先端面をへこませるように設けてあるので、プラグＰ１０をソケットｓ１０から取り外した際に、例え付着残留する液体燃料があってもこのシール凹部３２ａに収容することができ、これにより、付着残留する液体燃料に接触することを防止するようにしてある。
なお、このシール凹部３２ａは、テーパ状凹部とするほか、円筒状凹部として底面でシールするようにし、付着残留する液体燃料を収容できるようにするなど、他の凹部形状としても良い。
このプラグ本体３１の中間径の中間部３１ｂには、その内側に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３７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。なお、圧縮コイルばね３９は、液体燃料に晒されることになるため、耐腐食性などに優れた材料で構成することが好ましく、例えば不導態化処理や金コーティングなどを施した金属ばねを使用することが好ましい。
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。
このようなカップラー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する。
一方、識別手段としてキーとキー溝とを設けて嵌合することで、嵌合できないもとを識別することが可能となるが、ソケットＳ１０とプラグＰ１０との間にその中心軸を中心とする相対回転させようとする力が加わると、キーとキー溝で回転が拘束されるため、加わる力の大きさによっては何れかが破損するおそれがある。
そこで、このカップラー１０では、キーを中心軸回りに回転できるようにすることで、過剰な回転力による破損などを防止できるようにしてある。
このカップラー１０では、第１図に示すように、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としてキー溝５１が嵌合方向に沿って形成してあり、例えば対角位置の２箇所（第１図（ａ）では、一方のみを図示）に先端から嵌合距離に応じた深さまで形成してある。
一方、このキー溝５１が嵌合されるキー５２は、リング状部材である環状のキーリング５３の内周側に、キー溝５１の配置に対応して突き出して一体に形成してあり、このキーリング５３がソケットＳ１０のハウジング１９の下端に配置され、連結筒２０の下端のかしめ部２０ａで押えられて中心軸回りに回動可能に装着してある。
したがって、このようなプラグＰ１０のキー溝５１と、ソケットＳ１０に装着したキーリング５３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。
このようなキー溝５１とキー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。
一方、この嵌合状態でソケットＳ１０とプラグＰ１０との間に中心軸回りに過大な相対的に回転するような力が加わると、キーリング５３が回動することで、ソケットＳ１０とプラグＰ１０に無理な力が加わらず、嵌合状態を保持したまま損傷や破損を防止することができる。
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連結保持手段６０が設けられ、例えば連結保持手段６０の一方側を係合部６１とし、相手側を弾性係合部材６２として構成し、係合部６１を直線方向に乗越えるように挿脱し、弾性係合部材６２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してある。
そして、このカップラー１０では、プラグＰ１０プラグ本体３１の突出連結部３２の上端部外周に、係合部６１として水平に環状の係合溝が形成してあり、突出連結部３２の先端部が円弧状の曲面としてある。
一方、ソケットＳ１０に設ける弾性係合部材６２は、ばね材を略Ｕ字状に成形して対向部が内側に狭まったスナップリングで構成され、図１（ｂ）に示すように、ハウジング１９の先端部にスナップリング取付溝６３が一体に形成され、開口両端とＵ字状の中間部とが押えられて、対向部両側が弾性変形して開閉されるように装着してある。
したがって、このような連結保持手段６０を設けることで、プラグＰ１０をソケットＳ１０に挿入すると、プラグＰ１０の突出連結部３２の先端部で弾性係合部材６２であるスナップリングを押し広げるようにして押し込まれた後、係合部６１まで挿入されると、スナップリングが狭まって係合溝に嵌り、ソケットＳ１０とプラグＰ１０との嵌合連結状態を保持することができる。
一方、嵌合連結状態からプラグＰ１０を引き抜くようにすると、弾性係合部材６２であるスナップリングが押し広げられるように変形し、プラグＰ１０の係合部６１の係合溝から外れ、ソケットＳ１０からプラグＰ１０を分離することができる。
なお、図示省略したが、過大な回転力が加わる場合にこれをキーリング５３を回転させて逃がすだけでなく、自動的に嵌合連結状態を解除できるようにプラグ本体にカムを設け、キーリング５３にカムフォロアを設けてカム機構を構成し、キーリングの回転で軸方向の力が作用するようにすることが望ましい。
したがって、このカム機構により、通常の使用範囲を超える過剰な回転方向の力が加わる場合にキーリング５３の回転で損傷を防止するのに加え、軸方向の力を生じさせて自動的に連結状態を開放することができ、本体部分の機器を破損することなく安全かつ自動的にプラグＰ１０をソケットＳ１０から取り外すことができる。
このようなカップラー１０によれば、ソケットＳ１０とプラグＰ１０とのいずれか一方にキー溝５１を設け、このキー溝５１と嵌合されるキー５２をリング状部材５３に設けて、いずれか他方に回転可能に設けたので、キー溝５１とキー５２でソケットＳ１０とプラグＰ１０との識別を行うことができ、通常の使用範囲を超える過剰な回転力が加わる場合に、リング状部材５３を回転させることで無理な力が作用しないよう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、過剰な回転力に対して破損を防止することができる。
また、このカップラー１０によれば、ソケットＳ１０とプラグＰ１０との間に互いの連結状態を保持する連結保持手段６０を設けたので、ソケットＳ１０とプラグＰ１０との連結状態を確実に保持することができる。
さらに、このカップラー１０によれば、連結保持手段６０を、ソケットＳ１０とプラグＰ１０とのいずれか一方に係合部６１を設け、いずれか他方にこの係合部６１に係合される弾性係合部材６２を設けたので、係合部６１を、これに係合される弾性係合部材６２の弾性変形を利用して押し込むだけで係合して連結保持することができるとともに、引き抜く操作だけで簡単に連結を開放することもできる。
また、このカップラー１０によれば、キー溝５１とキー５２とを、プラグＰ１０とソケットＳ１０とを識別する識別手段５０としたので、キー溝５１とキー５２の形状（幅や深さの組み合わせなど）、配置、個数などを変えることで、プラグＰ１０とソケットＳ１０とを簡単に識別することができる。
なお、リング状部材であるキーリング５３とこれが回動自在に支持されるハウジング１９あるいは連結部材２０との間に、このリング状部材であるキーリング５３が押えられたときに回り難くなり過大な回転力では回転し得る回転抵抗手段として、接触面間に凹凸部などを設けておくことで、ソケットＳ１０とプラグＰ１０の連結の際には、押し付けて回転を抑えることでキー溝５１とキー５２の連結が略静止状態として容易にでき、過大な回転力に対しては凹凸部を乗越えるようにして回転させて破損を防止することができる。
次に、この発明のカップラーの一実施の形態をプラグに適用した場合を例に第２図により説明する。
この発明のカップラー１０は、第２図に流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すように、プラグＰ１０自体のシールおよびプラグＰ１０の取り付けにともなう容器本体であるノズルＮの内外とのシールのためのシール構造を改良するとともに、ソケットＳ１０でも同様に、シール構造を改良し、シール部材を削減できるようにしたものである。
すなわち、このカップラー１０のシール構造７０では、弁体であるバルブ本体３５とプラグ本体３１との間で開閉される流路に弁シール部材７１としてＯリング３６が設けられ、これによってプラグＰ１０自体をシールすることができるとともに、バルブホルダ３８のフランジ部の下面が、容器上部外側が大径で容器下部内側が小径の円錘面７２とされ、この円錘面７２とノズルＮの上端面との間に容器内外シール部材７３としてＯリング３４が装着してあり、これによってＯリング３４の外周面で容器外側をシールすることができ、Ｏリング３４の底面で容器内側をシールすることができる。
したがって、従来のプラグの場合を第９図に示したように、プラグ自体のシールとして１個のシール部材８を、容器内外のシールに２個のシール部材６，７を用いる場合に比べて、このカップラー１０では、シール部材７１，７３を２つのＯリング３４，３６で構成することができ、シール部材を削減することができるとともに、組み込み工程もシール部材の削減により簡素化することができる。
また、このカップラー１０のプラグＰ１０では、バルブホルダ３８のフランジ部の上面を取付位置規制部７４としてプラグ本体３１の下面に当てるようにしてあり、これによりバルブホルダ３８とバルブ本体３５の相対位置を一定に規制することができ、付勢手段を構成する圧縮コイルばね３９によるバルブ本体３５の付勢力を一定に保持することができる。
したがって、この取付位置規制部７４でプラグＰ１０の開弁圧力を一定にでき、確実に開弁することができるとともに、閉じた状態で確実にシールすることができる。
また、このカップラー１０のシール構造７０では、ソケットＳ１０についても同様に、弁体であるバルブ本体１３とソケット部材１１およびこれと一体のバルブシート部材１２との間で開閉される流路に弁シール部材７１としてＯリング１４が設けられ、これによってソケットＳ１０自体をシールすることができるとともに、バルブホルダ１３ａのフランジ部の上面が、ノズルＮの下部外側が大径で上部内側が小径の円錘面７２とされ、この円錘面７２とノズルＮの下端面との間に容器本体であるノズルＮの内外シール部材としてＯリング７３が装着してあり、これによってＯリング７３の外周面で容器本体であるノズルＮの外側をシールすることができ、Ｏリング７３の上面で容器本体であるノズルＮの内側をシールすることができる。
したがって、従来のソケットの場合を図９に示したように、ソケット自体のシールとして１個のシール部材８を、容器内外のシールに２個のシール部材６，７を用いる場合に比べて、このカップラー１０では、シール部材７１，７３を２つのＯリング１４，７３で構成することができ、シール部材を削減することができるとともに、組み込み工程もシール部材の削減により簡素化することができる。
また、このカップラー１０のソケットＳ１０では、バルブホルダ１３ａのフランジ部の下面を取付位置規制部７４としてソケット部材１１と一体のバルブシート部材１２の上面に当てるようにしてあり、これによりバルブホルダ１３ａとバルブ本体１３の相対位置を一定に規制することができ、付勢手段を構成する圧縮コイルばね１６によるバルブ本体１３の付勢力を一定に保持することができる。
したがって、この取付位置規制部７４でソケットＳ１０の開弁圧力を一定にでき、確実に開弁することができるとともに、閉じた状態で確実にシールすることができる。
次に、この発明のカップラーの他の実施の形態をプラグに適用した場合について、第３図により説明する。
このカップラー１０ＡのプラブＰ１０Ａでは、容器本体であるノズルＮとバルブホルダ３８（バルブホルダ３８のフランジ部内側であるフランジ部下面）とをシールする容器シール部材７５として円板状の平パッキンがノズルＮの上面に設けてあり、カップラー本体であるプラグ本体３１とバルブホルダ３８（バルブホルダ３８のフランジ部外側であるフランジ部上面）とをシールするホルダシール部材７６ａおよび、弁体であるバルブ本体３５とカップラー本体であるプラグ本体３１との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材７６ｂを兼用して円板状の平パッキンで構成した兼用シール部材７６がプラグ本体３１とバルブホルダ３８に挟まれるとともに、バルブ本体３５側に突き出して設けてある。
そして、バルブ本体３５には、兼用シール部材７６の下面と対向して環状の突起部７７が形成してあり、確実にシールできるようにしてある。
このカップラー１０Ａによれば、ホルダシール部材７６ａと弁シール部材７６ｂを兼用する兼用シール部材７６を用いることで、シール部材を１個削減することができる。
また、この兼用シール部材７６は、プラグ本体３１とバルブホルダ３８に挟まれていることから、バルブ本体３５の外周にＯリングを装着して弁シール部材とする場合のようにバルブ本体３５とともに移動せず、バルブ本体３５の往復移動にともなって確実に開弁したり、閉弁することができる。
さらに、この発明のカップラーのシール構造７０としては、図４あるいは図５に示すように、カップラーを構成することで圧縮コイルばね３９による付勢力を一定にすることができる。すなわち、カップラー１０Ｂ，１０Ｃでは、プラグ本体３１に取付位置規制部７８を形成したり、バルブホルダ３８に取付位置規制部７９を形成してバルブホルダ３８の取付位置を一定とするようにしてあり、これにより、バルブ本体３５とバルブホルダ３８との相対位置が一定となり、圧縮コイルばね３９による付勢力を一定にすることができるとともに、兼用シール部材７６で従来に比べシール部材を１個削減することができる。
また、このカップラーのシール構造７０は、第４図中に示すように、ソケットにも同様に適用することができ、このカップラー１０ＢのソケットＳ１０Ｂでは、容器本体であるノズルＮとバルブホルダ１３ａ（バルブホルダ１３ａのフランジ部内側であるフランジ部上面）とをシールする容器シール部材７５として円板状の平パッキンがノズルＮの下面に設けてあり、カップラー本体であるソケット部材１１とバルブホルダ１３ａ（バルブホルダ１３ａ８のフランジ部外側であるフランジ部下面）とをシールするホルダシール部材７６ａおよび、弁体であるバルブ本体１３とカップラー本体であるソケット部材１１との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材７６ｂを兼用して円板状の平パッキンで構成した兼用シール部材７６がソケット部材１１とバルブホルダ１３ａに挟まれるとともに、バルブ本体１５側に突き出して設けてある。
そして、バルブ本体１３には、兼用シール部材７６の上面と対向して環状の突起部７７が形成してあり、確実にシールできるようにしてある。
このカップラー１０Ｂによれば、ホルダシール部材７６ａと弁シール部材７６ｂを兼用する兼用シール部材７６を用いることで、シール部材を１個削減することができる。
また、この兼用シール部材７６は、ソケット部材１１とバルブホルダ１３ａに挟まれていることから、バルブ本体１３の外周にＯリングを装着して弁シール部材とする場合のようにバルブ本体１３とともに移動せず、バルブ本体１３の往復移動にともなって確実に開弁したり、閉弁することができる。
さらに、この発明のカップラー１０Ｂでは、ソケットＳ１０Ｂにおいても、ソケット部材１１に取付位置規制部７８が形成してあり、ソケット部材１１とバルブホルダ１３ａとの相対位置を一定として圧縮コイルばね１６による付勢力を一定にすることができる。
なお、この発明のカップラーでは、カップラーの開弁圧力を一定する場合には、例えば第６図に示すカップラー１０Ｄのように、バルブホルダ３８に取付位置規制部８０を形成すれば良く、バルブ本体３５とバルブホルダ３８との相対位置を一定として圧縮コイルばね３９による付勢力を一定にすることができる。この場合も、第７図に示すカップラー１０Ｂのように、プラグ本体３１に取付位置規制部７８を形成しても良い。
次に、この発明のカップラーのさらに他の実施の形態をプラグに適用した場合を例に第８図により説明する。
この発明のカップラー１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇは、第６図に流路などの一部を省略してシール部分のみを模式的に示すように、すでに説明したカップラー１０，１０Ａ〜１０Ｄでのプラグ自体のシールおよびプラグの取り付けにともなう容器本体であるノズルＮの内外とのシールのためのシール構造を改良し、これら３ヶ所のシール部材を一体として一つで構成したものである。
このカップラー１０Ｅでは、３ヶ所のシールを一体としたシール部材８５の１ヵ所のシール部材として、容器本体であるノズルＮとバルブホルダ３８（バルブホルダ３８のフランジ部内側であるフランジ部下面）とをシールする容器シール部材８５ａを備え、この容器シール部材８５ａが円板状の平パッキンで構成されてノズルＮの上面に設けてある。
さらに、シール部材８５の残り２ヶ所のシール部材として、カップラー本体であるプラグ本体３１とバルブホルダ３８（バルブホルダ３８のフランジ部外側であるフランジ部上面）とをシールするホルダシール部材８５ｂおよび、弁体であるバルブ本体３５とカップラー本体であるプラグ本体３１との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材８５ｃを備え、この２ヶ所のシールが兼用されて円板状の平パッキンで構成され、プラグ本体３１とバルブホルダ３８に挟まれるとともに、バルブ本体３５側に突き出して設けてある。
そして、シール部材８５としてバルブホルダ３８のフランジ部外周を囲む連結部８５ｄを介して容器シール部材８５ａとホルダシール部材８５ｂおよび弁シール部材８５ｃが一体に形成されている。
なお、他の構成はすでに説明したカップラー１０Ａと同一であるので、重複する説明は省略する。
このカップラー１０Ｅによれば、容器シール部材８５ａ、ホルダシール部材８５ｂと弁シール部材８５ｃをバルブホルダ３８の外周の連結部８５ｄを介して一体に形成したシール部材８５を用いることで、シール部材８５の部品点数を１個に削減することができ、成形や装着の工数も削減でき、コスト低減を図ることができる。
さらに、この発明のカップラーのシール部材８５としては、第９図（ｂ）に示すカップラー１０Ｆのように、バルブホルダ３８のフランジ部に上下面を貫通する連通孔３８ａを複数個形成しておき、これら連通孔３８ａを介して連結部８５ｄを配置するように型成形することで、一体に形成するようにしても良い。
なお、他の構成はすでに説明したカップラー１０Ｅと同一であるので、重複する説明は省略する。
このカップラー１０Ｆによれば、シール部材８５の連結部８５ｄがバルブホルダ３８のフランジ部の連通孔３８ａに配置してあるので、シール部材８５がバルブホルダ３８に固着された状態となり、組立時にシール部材８５にねじれ等を与えることなく、安定して組み立てることができる。
また、この発明のカップラーのシール部材８５としては、第９図（ｃ）に示すカップラー１０Ｇのように、バルブホルダ３８のフランジ部に上下面を貫通する連通孔３８ａを複数個形成しておき、これら連通孔３８ａを介して連結部８５ｄを配置するように型成形して一体に形成するとともに、シール部材８５のシール面に突出して２ヵ所のリップ部８５ｅが一体に環状に形成してある。
なお、他の構成はすでに説明したカップラー１０Ｆと同一であるので、重複する説明は省略する。
このカップラー１０Ｇによれば、シール部材８５の連結部８５ｄがバルブホルダ３８のフランジ部の連通孔３８ａに配置されるとともに、シール面にリップ部８５ｅが２ヶ所環状に形成してあるので、シール部材８５のリップ部８５ｅによってシール面圧を高めることができ、一層シール性を向上することができる。
なお、上記実施の形態では、リップ部８５ｅを上下（表裏）両側に設けるようにしたが、いずれか一方だけでも良く、さらに複数箇所に設けるようにしても良い。
また、リップ部８５ｅは、第９図（ａ）で説明したカップラー１０Ｅのシール部材８５に設けるようにしても良く、同様の作用効果を奏する。
さらに、カップラー１０Ｆ、１０Ｇでは、図示省略したが、バルブホルダ３８のフランジ部とプラグ本体３１との間に取付位置規制部（７８，７９）をいずれかに設けて当てるようにして圧縮コイルばね３９による付勢力を一定にすることもできる。
以上のように、この発明のカップラー１０Ａによれば、容器本体と弁ホルダ（弁ホルダのフランジ部内側）とをシールする容器シール部材７５および、カップラー本体と弁ホルダ（弁ホルダのフランジ部外側）とをシールするホルダシール部材７６ａと、弁体とカップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材７６ｂとを兼用してシールする兼用シール部材７６の２つで構成したので、シール部材を削減することができ、組込み工数を簡素化し、コスト低減を図ることもできる。さらに、弁シール部材７６ｂがホルダシール部材７６ａによって弁体と独立して固定され、確実に弁体で流路を開閉することができる。
また、この発明のカップラー１０Ａによれば、兼用シール部材７６を略円板状の平パッキンで構成したので、Ｏリングに比べ、シール部材を一層安価に構成することができる。
さらに、この発明のカップラー１０によれば、弁体とカップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材７１および、容器本体と弁ホルダ（弁ホルダのフランジ部内側）とをシールする容器シール部材と、カップラー本体と弁ホルダ（弁ホルダのフランジ部外側）とをシールするホルダシール部材とを兼用してシールする容器内外シール部材７３の２つを設けて構成したので、シール部材を削減することができ、組込み工数を簡素化し、コスト低減を図ることもできる。
また、この発明のカップラー１０によれば、容器内外シール部材７３を、Ｏリングで構成したので、簡単に組込んでシールすることができる。
さらに、この発明のカップラー１０Ｅよれば、カップラーとして必要な全てのシール箇所をシールするシール部材８５を弁シール部材８５ｃ、容器シール部材８５ａ、ホルダシール部材８５ｂを弁ホルダ３８のフランジ部の外周を介して連結部８５ｄで一体に形成するようにしたので、部品点数の削減を図ることができるとともに、コスト低減を図ることができる。
また、この発明のカップラー１０Ｆによれば、カップラーとして必要な全てのシール箇所をシールするシール部材８５を弁シール部材８５ｃ、容器シール部材８５ａ、ホルダシール部材８５ｂを弁ホルダ３８のフランジ部に形成した連通孔３８ａにはいちした連通部８５ｄを介して一体に形成するようにしたので、弁ホルダ３８のフランジ部にシール部材８５を固着することができ、これにより、組立時にシール部材にねじれ等を与えることなく、安定して組み付けることができる。
さらに、この発明のカップラー１０Ｇによれば、一体に形成されてなるシール部材８５の少なくとも一箇所以上の２ヶ所にリップ部８５ｅを設けるようにしたので、リップ部８５ｅによってシール面圧を高めることができ、シール性を一層強化することができる。
さらに、この発明のカップラー１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃによれば、容器本体にシール状態で取り付けられる弁ホルダの取り付け位置を規制してシール可能かつ付勢手段による付勢力を一定に保つ取付位置規制部７４，７８，７９を設けたので、取付位置規制部によって弁ホルダの容器本体への取付位置をシール部材の締付け状態によらず一定にすることができ、カップラーの開弁を確実にできるとともに、シール状態を確実に保つことができる。
また、この発明のカップラー１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ（１０Ｆ、１０Ｇ）によれば、取付位置規制部７４，７８，７９を、弁ホルダまたはカップラー本体の少なくともいずれか一方に設けたので、取付位置規制部を簡単に設けることができる。
さらに、この発明のカップラー１０Ｄによれば、取付位置規制部８０を備え、かつ弁体とカップラー本体との間の開閉される流路に設けられてシールする弁シール部材と、容器本体と弁ホルダ（弁ホルダのフランジ部内側）とをシールする容器シール部材と、カップラー本体と弁ホルダ（弁ホルダのフランジ部外側）とをシールするホルダシール部材とを設けて構成したので、取付位置規制部８０でシール部材の締付け状態によらず弁体の付勢力が一定となり、カップラーの開弁を確実にすることができるとともに、シール状態を確実に保つことができ、しかも３つのシール部材でシール状態を確保することができる。
次に、この発明のカップラーのさらに他の実施形態をプラグに適用した場合を例に第１０図〜第１２図により説明する。
第１０図〜第１２図に示す実施形態において、第２図と同一構成要素は同一符号で示し、その説明を省略する。
第２図の実施形態において、弁シール部材としてのＯリング３６は圧縮コイルばね３９の圧縮力と釣り合うまで押圧された状態にあり、この状態が長期間続くとＯリングに圧縮永久歪を生じ変形する結果、プラグ基部からのバルブステムの先端の位置が初期位置から前進してしまう。その結果、プラグとソケットを接続する際にソケット側のゴムホルダー（第１図の１７）が出てきてシールを行う以前にプラグ側のバルブステムとソケット側のバルブステムが当接し、バルブが開いてしまうので、液漏れを生じるおそれがある。
Ｏリング３６が圧縮コイルばね３９により圧縮される量としては、非圧縮状態の２０〜３０％が適正な使用範囲での圧縮量として許容されている。そこで、第１０図〜第１２図の実施形態においては、Ｏリング３６が圧縮コイルばね３９により圧縮されて２０〜３０％つぶれた位置でそれ以上バルブステムが押し込まれないようにシール位置を規制をする手段が設けられている。
第１０図の実施形態においては、このシール位置規制手段は、バルブ本体３５のバルブステムの中間部に設けられた段差部９０とこの段差部９０に対向してプラグ本体３１の上端部の中間部内周側に設けられた段差部９２によって構成される。すなわち、バルブステムの段差部９０から図中上方の部分は段差部９０から下方の部分よりも小径に形成され、プラグ本体３１の段差部９２から上方の部分の内周は段差部９２から下方の部分の内周に比べて小径に形成されている。段差部９０、９２の位置は、適正な使用範囲内でＯリングが２０〜３０％圧縮される初期位置に対応して決定される。したがって、バルブステムの段差部９０がプラグ本体３１の段差部９２に当接することにより、圧縮コイルばね３９によって図中上方に押圧されるバルブステムはプラグ本体３１の段差部９２に係止され、それ以上上方に進むことが防止されるとともにＯリング３６が過剰に押圧されることも防止される。
第１１図の実施形態において、シール位置規制手段は、Ｏリング３６よりもバルブヘッドの半径方向外側においてバルブ本体３５のバルブヘッドの上面から立上がる突起部９４によって構成される。突起部９４はバルブヘッドの全周にわたって環状に形成されてもよいし、周方向に適宜の間隔をおいて複数個所に形成されてもよい。突起部９４のバルブヘッド上面からの高さは適正な使用範囲内でＯリングが２０〜３０％圧縮される初期位置において突起部９４の先端がプラグ本体３１の中間部の下端面においてバルブシートよりも半径方向外側の面に当接するように設定されている。したがって、この突起部９４がプラグ本体３１の中間部の下端面に当接することにより、圧縮コイルばね３９によって図中上方に押圧されるバルブステムはそれ以上上方に進むことが防止されるとともにＯリング３６が過剰に押圧されることも防止される。
第１２図の実施形態において、シール位置規制手段は、プラグ本体３１の中間部の下端面においてＯリング３６が当接するバルブシートよりもプラグ本体３１の半径方向外側においてプラグ本体中間部の下端面から垂下する突起部９６によって構成される。突起部９６はプラグ本体中間部の下端面の全周にわたって環状に形成されてもよいし、周方向に適宜の間隔をおいて複数個所に形成されてもよい。突起部９６のプラグ本体中間部下端面からの高さは適正な使用範囲内でＯリングが２０〜３０％圧縮される初期位置において突起部９６の先端がバルブヘッドの上面に当接するように設定されている。したがって、この突起部９６がバルブヘッドの上面に当接することにより、圧縮コイルばね３９によって図中上方に押圧されるバルブステムはそれ以上上方に進むことが防止されるとともにＯリング３６が過剰に押圧されることも防止される。
第１１図および第１２図の実施形態において、突起部９４、９６はバルブヘッドおよびプラグ本体中間部とそれぞれ一体的に形成されてもよいし、別体の部品として設けられても良い。
【産業上の利用可能性】
【０００６】
この発明のカプラーは、プラグとソケットの一対で構成され着脱可能に連結されるカップラーであり、液体などをボトルなどカートリッジ側の容器本体からタンクなど機器本体側の容器本体などに移す場合や容器本体ごと交換する場合に使用することができ、シール部材を削減できるようにするもので、特にメタノール燃料電池のカートリッジ容器と燃料電池本体との間に設けて好適なものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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