(57)【要約】【課題】燃料電池用コネクタ及びそれを具備する燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料電池用コネクタ及びそれを具備する燃料電池システムに係り、該コネクタは、燃料カートリッジのコネクタを収容する外部構造物、及び外部構造物内に装着される内部構造物を含み、燃料供給路上で、外部構造物と内部構造物との接触面は、ナノ加工された面を含み、該内部構造物は、外部構造物に重ね合わせられるハンガと、ハンガに垂直な方向に備わった弾性構造体と、を含み、該弾性構造体は、燃料カートリッジが未締結の状態で、シーリングを提供し、燃料カートリッジが締結された状態で、燃料供給路を形成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料カートリッジのコネクタを収容する外部構造物と、
前記外部構造物内に装着される内部構造物と、を含み、
燃料供給路上で、前記外部構造物と前記内部構造物との接触面は、ナノ加工された面を含む燃料電池システム・コネクタ。
【請求項２】
前記内部構造物は、
前記外部構造物に重ね合わせられるハンガと、
前記ハンガに垂直な方向に備わった弾性構造体と、を含み、
前記弾性構造体は、
前記燃料電池システム・コネクタが、前記燃料カートリッジと連結されていないとき、シーリングを提供するように形成され、
前記燃料電池システム・コネクタが、前記燃料カートリッジと締結されるとき、燃料供給路を形成するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム・コネクタ。
【請求項３】
前記外部構造物は、
前記燃料カートリッジから供給される燃料が流入される燃料流入口を取り囲み、前記燃料カートリッジの燃料流出部を収容する第１突出部と、
前記燃料カートリッジのコネクタでの前記燃料流出部の周囲部分を収容し、前記第１突出部を取り囲む第２突出部と、を含み、
前記第１突出部の内周面は、ナノ加工された部分を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム・コネクタ。
【請求項４】
前記弾性構造体は、
前記ハンガに垂直な方向に備わっているが、少なくとも２つの部分に分離されたロッドと、
前記ロッドの前記少なくとも２つの部分に連結された弾性リングと、
前記分離されたロッドの前記弾性リングの内側部分を覆い包む弾性体と、を含み、
前記ロッドの前記少なくとも２つの部分の外側部分の端に、ピンが備わったことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池システム・コネクタ。
【請求項５】
前記第１突出部の外部面に、選別キーが存在し、前記第２突出部内面に、リテンション・キーが備わったことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池システム・コネクタ。
【請求項６】
前記燃料流入口は、十字型ホールであることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池システム・コネクタ。
【請求項７】
前記第１突出部の外部面に、選別キーが存在し、前記第２突出部内面に、リテンション・キーを収容するための収容空間が備わったことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池システム・コネクタ。
【請求項８】
リテンション・キーを具備する外部構造物と、
前記外部構造物内に装着される内部構造物とを含み、
コネクタ内の燃料供給路上で、前記外部構造物と前記内部構造物との接触面は、ナノ加工された面を含む燃料カートリッジ・コネクタ。
【請求項９】
前記内部構造物は、
前記外部構造物に重ね合わせられるハンガと、
前記ハンガに垂直な方向に備わった弾性構造体と、を含み、
前記弾性構造体は、
前記燃料カートリッジ・コネクタが、燃料被供給体（燃料を供給を受ける対象）と連結されていない状態であるとき、シーリングを提供するように形成され、
前記燃料カートリッジ・コネクタが、前記燃料被供給体と締結された状態であるとき、燃料供給路を形成するように形成されたことを特徴とする請求項８に記載の燃料カートリッジ・コネクタ。
【請求項１０】
前記外部構造物は、
燃料流出口を含み、前記燃料被供給体のコネクタに収容されるように形成された第１突出部と、
前記第１突出部の周囲を覆い包み、グルーブとリテンション・キーとを含む第２突出部と、を含み、
前記リテンション・キーは、前記燃料被供給体に備わった選別キーを収容するように形成され、前記第１突出部の外周面は、ナノ加工された部分を有することを特徴とする請求項８に記載の燃料カートリッジ・コネクタ。
【請求項１１】
前記弾性構造体は、
前記ハンガに直交するように備わっているが、少なくとも２つの部分に分離されたロッドと、
前記ロッドの前記少なくとも２つの部分の端を連結する弾性リングと、
前記分離されたロッドの前記弾性リングの内側部分を覆い包む弾性体と、を含むことを特徴とする請求項９に記載の燃料カートリッジ・コネクタ。
【請求項１２】
前記燃料流出口は、前記第１突出部の頂上に形成されており、十字型ホールであることを特徴とする請求項１０に記載の燃料カートリッジ・コネクタ。
【請求項１３】
燃料カートリッジと、
前記燃料カートリッジが締結される本体と、を含み、
前記本体は、第１コネクタを具備し、
前記燃料カートリッジは、前記第１コネクタと締結される第２コネクタを具備し、
前記第１コネクタは、請求項１ないし請求項７のうち、いずれか１項に記載のコネクタであり、
前記第２コネクタは、請求項８ないし請求項１２のうち、いずれか１項に記載のコネクタである燃料電池システム。
【請求項１４】
前記第１コネクタの燃料流入口と前記第２コネクタの燃料流出口は、十字型ホールであることを特徴とする請求項１３に記載の燃料電池システム。
【請求項１５】
前記第１コネクタの燃料流入口周囲の内周面と、前記内周面と接触する前記第２コネクタの外周面は、ナノ加工された部分を有することを特徴とする請求項１３に記載の燃料電池システム。
【請求項１６】
前記第１コネクタ及び第２コネクタのうち一つは、選別キーを有し、残りは、前記選別キーを収容するための収容空間を有することを特徴とする請求項１３に記載の燃料電池システム。
【請求項１７】
前記選別キーは、
２個の固定キーと１個の補助キーとを含むことを特徴とする請求項１６に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に係り、さらに詳細には、燃料電池用コネクタ及びそれを具備する燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
メタノールのような液体燃料を直接使用する燃料電池システム（以下、燃料電池システム）は、カートリッジと、これに連結される本体とに分けられる。カートリッジは、電力生産に使われる燃料を保存し、必要量の燃料を本体に供給する。本体は、パワーユニットと付属装置とを含む。パワーユニットは、カートリッジから燃料が供給され、電気化学反応を介して電力を発生させる。付属装置は、燃料供給と電力生産とを支援して制御する。
【０００３】
本体とカートリッジは、容易に着脱可能な締結構造を有することができる。
【０００４】
また、前記締結構造は、本体とカートリッジとの締結過程並びに締結解除過程において燃料漏れを防止でき（漏れ安定性）、かつ締結安定性を高めることができて、不認証カートリッジの締結を防止できる、すなわち、操作安定性を確保することができる構造を有することができる。
【０００５】
前記漏れ安定性は、本体とカートリッジとの締結及び締結解除過程だけではなく、フィンガチップ・テスト（ｆｉｎｇｅｒ  ｔｉｐ  ｔｅｓｔ）のような人為的漏れ試験でも認定されねばならない。
【０００６】
前記操作安定性が確保されれば、当該パワーユニットに係わって規定された燃料の濃度及び燃料保存方式（非加圧式または加圧式）が異なるカートリッジが、本体に締結されることを防止できる。従って、操作安定性が確保されることによって、不適な濃度を有する燃料の流入や、非正常的速度で燃料が流入されることによるパワーユニットの性能低下及び信頼性低下を事前に防止することができる。
【０００７】
前記締結安定性が高ければ、カートリッジと本体とが締結された後、燃料電池システムの使用中に、燃料電池システムの移動や、燃料電池システムに加えられる衝撃によっても締結が解除されず、安定して維持されうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一実施形態は、燃料電池システムの本体とカートリッジとの締結で、漏れ安定性、操作安定性及び締結安定性を確保することができる燃料電池用コネクタを提供するところにある。
【０００９】
本発明の一実施形態は、かようなコネクタを含む燃料カートリッジ及び燃料電池システムを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態による燃料電池システム・コネクタは、燃料カートリッジのコネクタを収容する外部構造物、及び前記外部構造物内に装着される内部構造物を含み、燃料供給路上で、前記外部構造物と前記内部構造物との接触面は、ナノ加工された面を含む。
【００１１】
前記内部構造物は、前記外部構造物に重ね合わせられるハンガと、前記ハンガに垂直な方向に備わった弾性構造体とを含み、前記弾性構造体は、前記燃料カートリッジが未締結の状態でシーリングを提供し、前記燃料カートリッジが締結された状態で燃料供給路を形成できる。
【００１２】
前記外部構造物は、前記燃料カートリッジから供給される燃料が流入される燃料流入口を取り囲み、前記燃料カートリッジの燃料流出部を収容する第１突出部；前記燃料カートリッジのコネクタでの前記燃料流出部の周囲部分を収容し、前記第１突出部を取り囲む第２突出部；を含み、前記第１突出部の内周面の与えられた領域は、ナノ加工されている。
【００１３】
前記弾性構造体は、前記ハンガに直交するように備わっているが、分離されたロッドと、前記分離されたロッドの両側を連結する弾性リングと、前記分離されたロッドの前記弾性リングの内側部分を覆い包む弾性体と、を含み、前記分離されたロッドの外側部分の端に、ピンが備わりうる。
【００１４】
前記第１突出部の外部面に、選別キーが存在し、前記第２突出部内面に、リテンション・キーが備わりうる。前記燃料流入口は、十字型ホールでありうる。
【００１５】
本発明の一実施形態による燃料カートリッジ・コネクタは、リテンション・キーを具備する外部構造物、及び前記外部構造物内に装着される内部構造物を含み、前記コネクタ内の燃料供給路上で、前記外部構造物と前記内部構造物との接触面は、ナノ加工された面を含む。
【００１６】
かような燃料カートリッジ・コネクタで前記内部構造物は、前記外部構造物に重ね合わせられるハンガと、前記ハンガに垂直な方向に備わった弾性構造体とを含み、前記弾性構造体は、燃料被供給体と未締結の状態であるとき、シーリングを提供し、前記燃料被供給体と締結された状態であるとき、燃料供給路を形成できる。
【００１７】
また、前記外部構造物は、燃料流出口を有し、前記燃料被供給体のコネクタに収容される第１突出部；前記第１突出部周囲に備わり、前記燃料被供給体に備わった選別キーを収容するためのグルーブを有する第２突出部；を含み、前記第１突出部の外周面は、ナノ加工された領域を有することができる。
【００１８】
前記弾性構造体は、前記ハンガに直交するように備わっているが、分離されたロッドと、前記分離されたロッドの両側を連結する弾性リングと、前記分離されたロッドの前記弾性リングの内側部分を覆い包む弾性体と、を含むことができる。
【００１９】
前記燃料流出口は、前記第１突出部の頂上に形成されており、十字型ホールでもある。
【００２０】
本発明の一実施形態による燃料電池システムは、燃料カートリッジと、前記燃料カートリッジが締結される本体と、を含み、前記本体は、第１コネクタを具備し、前記燃料カートリッジは、前記第１コネクタと締結される第２コネクタとを具備し、前記第１コネクタは、前記の本発明の一実施形態による燃料電池システム・コネクタであり、前記第２コネクタは、前記の本発明の一実施形態による燃料カートリッジ・コネクタである。
【００２１】
かような燃料電池システムで、前記第１コネクタの燃料流入口と前記第２コネクタの燃料流出口は、十字型ホールでありうる。前記第１コネクタの燃料流入口周囲の内周面及び前記内周面と接触する前記第２コネクタの外周面は、ナノ加工された部分を有することができる。前記第１コネクタ及び第２コネクタのうち一つは、選別キーを有し、残りは、前記選別キーを収容するための収容空間を有することができる。
【００２２】
前記選別キーは、２個の固定キーと１個の補助キーとを含むことができる。
【００２３】
前記選別キーは、前記外部構造物の第１突出部の端から内側に、４．６ｍｍ（±０．０１）になる位置に存在しうる。
【００２４】
前記固定キーと前記補助キーは、同一平面に存在しうる。
【００２５】
前記補助キーは、複数個でありうる。
【００２６】
前記固定キーと前記補助キーのうちから少なくとも一つは、残りと形態が異なったものでありうる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の実施形態で、燃料カートリッジ側の第２コネクタと本体側の第１コネクタとのシーリングが完全になされた後、燃料供給がなされる。そして、前記第１コネクタと第２コネクタとのシーリングは、燃料供給が完全に遮断された後で解除される。従って、前記本体に、前記カートリッジを着脱させる過程で、燃料漏れを防止できる。
【００２８】
また、前記本体側の第１コネクタに備わった固定キーと補助キーとの配列形態、特に、補助キーの位置は、前記第１コネクタに締結されうるカートリッジを特定する。このように、補助キーを特定カートリッジの選別キーとして使用することによって、前記本体の第１コネクタに不適なカートリッジが締結されることを防止し、操作安定性を高めることができる。
【００２９】
また、前記本体側の第１コネクタと、カートリッジ側の第２コネクタとのうちいずれか一つにリテンション・キーが備わっており、残りの一つには、前記リテンション・キーを収容することができる収容空間が備わっている。かようなリテンション・キーによって、前記本体とカートリッジとの締結状態は、しっかりと維持され、締結安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】パワーユニットが含まれた、燃料電池システムの本体に装着される本発明の一実施形態によるコネクタの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による、燃料カートリッジに装着されるコネクタの断面図である。
【図３】図１のコネクタに含まれた構成要素に係わる斜視図である。
【図４Ａ】図１のコネクタに含まれた構成要素に係わる正面図である。
【図４Ｂ】図１のコネクタに含まれた構成要素に係わる斜視図である。
【図５】図１のコネクタに含まれた構成要素に係わる斜視図である。
【図６】図１のコネクタに含まれた構成要素に係わる斜視図である。
【図７】図１のコネクタに備わった選別キーの多様な配置を示した正面図である。
【図８】図２のコネクタに含まれた構成要素に係わる斜視図である。
【図９】図２のコネクタに含まれた構成要素に係わる斜視図である。
【図１０】図２のコネクタに含まれた構成要素に係わる斜視図である。
【図１１】図２のコネクタに含まれた構成要素に係わる斜視図である。
【図１２】図１及び図２に図示したコネクタの締結過程を示した断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による燃料電池システムを示した構成図である。
【図１４】本発明の一実施形態による燃料電池用コネクタの経時的な蒸発による燃料損失量を測定した結果を示したグラフである。
【図１５】本発明の一実施形態による燃料電池用コネクタの時間当たり蒸発による燃料損失量を測定した結果を示した棒グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態による燃料電池用コネクタ、これを含む燃料カートリッジ及び燃料電池システムについて、添付された図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３２】
まず、本発明の一実施形態による燃料電池用コネクタについて説明する。
【００３３】
図１は、パワーユニット（ｐｏｗｅｒ  ｕｎｉｔ）を含む燃料電池システムの本体（ｍａｉｎ  ｂｏｄｙ）に装着される、本発明の一実施形態によるコネクタ（第１コネクタ）Ｃ１を示している。
【００３４】
図１を参照すれば、第１コネクタＣ１は、第１外部構造物２０と、第１内部構造物３０とを含む。第１内部構造物３０は、第１外部構造物２０の内側に備わっている。第１外部構造物２０の材質は、燃料、例えば、メタノールに対する耐腐食性を有する物質であり、例えば、エチレン、プロピレン、エチレンプロピレンジエン・モノマー（ＥＰＤＭ）でありうる。第１内部構造物３０は、ハンガ（ｈａｎｇｅｒ）３０Ｆと、これに垂直な方向に形成された弾性構造体３０Ｃ，３０Ｄを含む。ハンガ３０Ｆは、相互に反対側に配される外向き突起３０Ａ，３０Ｂを有している。突起３０Ａ，３０Ｂを介して、第１内部構造物３０は、第１外部構造物２０に締結されている。かような締結のために、第１外部構造物２０は、突起３０Ａ，３０Ｂに対応する位置に、突起３０Ａ，３０Ｂが挿入されうるホールｈ１，ｈ２を具備している。ホールｈ１，ｈ２とハンガ３０Ｆは、燃料電池システムの本体内部に位置する。
【００３５】
前記本体は、燃料カートリッジを除外した燃料電池システムの残りの部分をいう。前記本体は、電力を生産するパワーユニット、関連成分、燃料供給系統、制御部などを含むことができる。前記本体は、補助バッテリをさらに含むこともできる。弾性構造体３０Ｃ，３０Ｄは、第１弾性構造物３０Ｃと第２弾性構造物３０Ｄとを含む。第１弾性構造物３０Ｃは、弾性材質によって設けられ、外部力に対して弾性を有するように設けられた幾何学的構造物でありうる。例えば、第１弾性構造物３０Ｃは、ロッドと、ロッドの一側面に、半円形または半楕円形の第１リングを有し、前記第１リングと対称になるように、前記ロッドの他側面に半円形または半楕円形の第２リングを有している。前記ロッドの一方は、ハンガ３０Ｆに連結されている。前記ロッドの前記一方の反対側、すなわち、前記ロッドの他方には、ピン３０Ｅが形成されている。前記ロッドは、２つの部分に分離されている。前記ロッドの分離された部分のうち一つが、ハンガ３０Ｆに連結され、他の一つに、ピン３０Ｅが形成されている。結果として、前記ロッドの分離された２つの部分は、前記第１リング及び第２リングによって連結された状態が維持される。前記ロッドの直径は、例えば、２．５ｍｍ±０．０１ｍｍでありうる。後述するところであるが、第１コネクタＣ１に燃料カートリッジが締結されるとき、燃料は、前記ロッドの表面に沿って流入しうる。従って、前記ロッドは、燃料供給路を形成する。第２弾性構造物３０Ｄは、前記ロッドの分離された２つの部分を覆い包んでいる。第２弾性構造物３０Ｄは、第１弾性構造物３０Ｃの弾性力を維持したり、あるいは第１弾性構造物３０Ｃの弾性力に弾性を付け加える役割を行うことができる。かような第２弾性構造物３０Ｄによって、第１弾性構造物３０Ｃが長時間変形された後にも、迅速に本来の形状を回復できる。第２弾性構造物３０Ｄは、燃料に対する耐腐食性を有するものであり、例えば、ＳＵＳ（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  ｕｓｅｄ  ｓｔｅｅｌ）スプリングでありうる。第１内部構造物３０のうち、第２弾性構造物３０Ｄを除外した残りの部分の材質は、第１外部構造物２０と同一でありうる。第２弾性構造物３０Ｄと、第２弾性構造物３０Ｄに取り囲まれたロッドとの材質は、いずれもＳＵＳスプリングでありうる。
【００３６】
第１外部構造物２０は、第１内部構造物３０が収容されうる内部構造を有している。第１外部構造物２０は、弾性構造体３０Ｃ，３０Ｄが収容される第１空間５０を有している。第１空間５０は、ホールｈ１，ｈ２と連結されている。第１外部構造物２０の第１空間５０を有する内面には、凹形の第２空間５２が形成されている。第２空間５２は、第１弾性構造物３０Ｃの前記ロッドのピン３０Ｅが形成された部分が収容される領域である。ピン３０Ｅは、第２空間５２が形成された部分を貫通する。ピン３０Ｅが貫通する部分は、燃料供給のために特殊な形態を有しているが、これについては後述する。燃料カートリッジが締結されるとき、ピン３０Ｅに加えられる力によって、ピン３０Ｅは後側に押される。ピン３０Ｅは、前記ロッドと一体に形成されているために、ピン３０Ｅが後側に押されれば、前記ロッドもやはり、後側に押される。これにより、ピン３０Ｅ周囲の前記ロッドと、第１外部構造物２０の第２空間５２が形成された部分の内面とが離隔されつつ、非接触状態となる。従って、ピン３０Ｅ周囲の前記ロッドと、第２空間５２が形成された部分の内面とのオープンになった空間を介して、カートリッジの燃料がパワーユニットに供給されうる。燃料カートリッジが締結されていない状態で、ピン３０Ｅ周囲の前記ロッドと、第２空間５２が形成された部分の内面は、接触している。ピン３０Ｅ周囲の前記ロッドの表面と、第２空間５２が形成された部分の内面は、ナノ加工（ｎａｎｏ−ｐｏｃｅｓｓｉｎｇ）されている。
【００３７】
言い換えれば、第１コネクタＣ１を作るための射出金型（ｍｏｌｄ）で、ピン３０Ｅ周囲の前記ロッドと、第２空間５２が形成される部分とに該当する金型の表面は、超高光沢（超鏡面加工）工程で処理される。
【００３８】
このように、特定部分の表面が超高光沢（超鏡面加工）工程で処理された射出金型を介して、製品、例えば、本発明の一実施形態による燃料コネクタが生産された場合、前記射出金型の前記特定部分に対応する前記製品の表面は、ナノ加工されたという。ナノ加工された部分の表面は、表面偏差が最小化されうるので、面接触時に密閉性にすぐれる。
【００３９】
前記ナノ加工は、例えば、１０ナノ加工あるいは２０ナノ加工でありうる。ナノ加工されたピン３０Ｅ周囲の前記ロッド表面と、第２空間５２が形成された部分の内面との表面粗度、あるいは表面粗さ（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）は、他の部分の表面よりはるかに小さい。例えば、前記表面粗度は、２０ｎｍ〜３０ｎｍほどでありうる。
【００４０】
前記の通り、前記ピン３０Ｅ周囲のロッド表面と、第２空間５２が形成された部分の内面は、ナノ加工されているために、前記ピン３０Ｅ周囲のロッド表面と、第２空間５２が形成された部分の内面とが接触するとき、前記ロッドと、第２空間５２が形成された部分の内面との間には、燃料が流れることができるほどの間隙（ｇａｐ）が存在しない。従って、燃料カートリッジが締結されていない状態で、第１外部構造物２０の第１空間５０にある燃料が。第１コネクタＣ１外部に漏れ出ることが防止されうる。
【００４１】
次に、第１外部構造物２０は、第２空間５２を中心に対称をなす、第１突出部２０Ｂと第２突出部２０Ｃとを具備する。第１突出部２０Ｂ及び第２突出部２０Ｃは、離隔されている。第１突出部２０Ｂ及び第２突出部２０Ｃは、第２空間５２を中心に、言い換えれば、ピン３０Ｅを中心に同心円をなす。第１突出部２０Ｂ及び第２突出部２０Ｃは、円筒形であるが、他の形態でもありうる。例えば、第１突出部２０Ｂ及び第２突出部２０Ｃは、四角円筒形や楕円円筒形でもあり、断面が四角形や円形でも楕円形と異なる形態の筒形でもありうる。第１突出部２０Ｂより第２突出部２０Ｃがさらに長く突出しうる。第１突出部２０Ｂの内径は、７ｍｍ以下であるが、例えば、４．８ｍｍ±０．０１ｍｍでありうる。第１突出部２０Ｂの外径は１０ｍｍ以下であるが、例えば、７．４ｍｍ±０．０１ｍｍでありうる。第１突出部２０Ｂの突出した端とピン３０Ｅとの間の垂直距離ｄ１は、４ｍｍ以下であるが、例えば、３．１ｍｍ±０．０５ｍｍでありうる。図１には示されていないが、第１突出部２０Ｂの円周面に、第１選別キーが形成されている。図２の第２コネクタＣ２には、前記第１選別キーと対をなす第２選別キーが形成されている。前記第２選別キーは、前記第１選別キーを収容するための収容空間だが、便宜上、第２選別キーとするが、反対の場合も可能である。すなわち、前記第２選別キーが実際の選別キーになり、前記第１選別キーは、前記第２選別キーを収容するための収容空間でありうる。
【００４２】
これにより、第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２は、規定の各自の選別キーが合うもの同士でのみ締結できるが、第１コネクタＣ１に不適切な燃料カートリッジの締結を防止できる。第２突出部２０Ｃの内面には、グルーブ２０Ａが形成されている。これにより、第２突出部２０Ｃのグルーブ２０Ａが形成された部分の外部表面は、凸形である。しかし、第２突出部２０Ｃの厚さが、グルーブ２０Ａの深さを収容するほど十分に厚いならば、グルーブ２０Ａが形成された部分の外部表面は、凸形ではないこともある。燃料カートリッジに備わった締結手段及び維持手段、すなわち、リテンション・キー（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  ｋｅｙ）がグルーブ２０Ａに挿入されうる。第２突出部２０Ｃの内径は、１６ｍｍ以下であるが、例えば、１３．０ｍｍ±０．０２ｍｍでありうる。第１突出部２０Ｂ及び第２突出部２０Ｃは、パワーユニット外部に露出される。ホールｈ１，ｈ２と、第１突出部２０Ｂ及び第２突出部２０Ｃとの間の第１外部構造物２０の表面に、Ｏリング５４と、Ｏリング５４が位置しうる溝とが存在する。Ｏリング５４は、パワーユニットに第１コネクタＣ１を機械的に結合するとき、パワーユニットと第１コネクタＣ１とのさらに完全なシーリング（ｓｅａｌｉｎｇ）のために使われる。
【００４３】
図２は、本発明の一実施形態による燃料コネクタの燃料カートリッジに装着される第２コネクタを示している。
【００４４】
図２を参照すれば、第２コネクタＣ２は、第２外部構造物６０と、第２内部構造物４０とを含む。第２外部構造物６０の材質は、第１コネクタＣ１の第１外部構造物２０の材質と同一でありうる。第２内部構造物４０は、第２外部構造物６０の内側に備わっている。第２内部構造物４０は、ハンガ４０Ｆと、これに垂直な方向に形成された弾性構造体４０Ｃ，４０Ｄとを含む。ハンガ４０Ｆは、両側に突起４０Ａ，４０Ｂを有している。突起４０Ａ，４０Ｂを介して、第２内部構造物４０は、第２外部構造物６０に締結されている。かような締結のために、第２外部構造物６０は、突起４０Ａ，４０Ｂに対応する位置に、突起４０Ａ，４０Ｂが挿入されうるホールｈ３，ｈ４を具備している。ホールｈ３，ｈ４とハンガ４０Ｆは、燃料カートリッジの内部に位置する。燃料カートリッジの燃料は、突起４０Ａ，４０Ｂ間のハンガ４０Ｆの両側に供給される。弾性構造体４０Ｃ，４０Ｄは、第３弾性構造物４０Ｃと第４弾性構造物４０Ｄとを含む。第３弾性構造物４０Ｃは、弾性材質によって設けられたものであり、外部力に対して弾性を有するように設けられた幾何学的構造物でありうる。例えば、第３弾性構造物４０Ｃは、ロッド４０Ｇと、ロッド４０Ｇの一側面に、半円形または半楕円形の第３リングと、前記第３リングと対称になるように、ロッド４０Ｇの他側面に半円形または半楕円形の第４リングと、を有している。第３弾性構造物４０Ｃは、第１コネクタＣ１の第１弾性構造物３０Ｃと同じものでありうる。ロッド４０Ｇの一方は、ハンガ４０Ｆに連結されている。ロッド４０Ｇの前記一方の反対側、すなわち、ロッド４０Ｇの他方の頂点には、図１０から分かるように、浅いグルーブ９５が形成されている。第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２が締結されるとき、グルーブ９５に、第１コネクタＣ１のピン３０Ｅが挿入される。ロッド４０Ｇは、２つの部分に分離されている。ロッド４０Ｇの分離された部分のうち一つは、ハンガ４０Ｆに連結された部分であり、他の一つは、第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２の締結時に、ピン３０Ｅと接触する部分である。外形的に見るとき、ロッド４０Ｇの分離された２つの部分は、前記第３リング及び第４リングによって連結された形態である。ロッド４０Ｇの直径は、例えば、２．５ｍｍ±０．０１ｍｍでありうる。第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２が締結されるとき、燃料カートリッジの燃料は、ロッド４０Ｇの表面に沿って、第１コネクタＣ１に流入しうる。従って、第１コネクタＣ１のロッドと、第２コネクタＣ２のロッド４０Ｇは、燃料カートリッジと前記本体との間の燃料供給路を形成できる。
【００４５】
第４弾性構造物４０Ｄは、ロッド４０Ｇの分離された２つの部分の一部を覆い包んでいる。すなわち、第４弾性構造物４０Ｄは、ロッド４０Ｇの前記第３リング及び第４リングの内側部分を覆い包んでいる。第１コネクタＣ１の第２弾性構造物３０Ｄも、第４弾性構造物４０Ｄと同じ形状であり、前記ロッドの前記第１リング及び第２リングの内側にある部分を覆い包む。
【００４６】
第４弾性構造物４０Ｄは、第３弾性構造物４０Ｃの弾性力を維持するか、あるいは第３弾性構造物４０Ｃに弾性を付け加える役割を行うことができる。かような第４弾性構造物４０Ｄによって、第３弾性構造物４０Ｃが長時間変形された後にも、迅速に本来の形状を回復できる。第４弾性構造物４０Ｄは、燃料に対する耐腐食性を有するものであり、例えば、ＳＵＳスプリングでありうる。第４弾性構造物４０Ｃを除外した第２内部構造物４０の材質は、第２外部構造物６０の材質と同一でありうる。
【００４７】
第２外部構造物６０は、第２内部構造物４０が収容されうる内部構造を有している。第２外部構造物６０は、弾性構造体４０Ｃ，４０Ｄが収容されうる第３空間７０を有している。第３空間７０は、ホールｈ３，ｈ４と空間的に連結されている。第２外部構造物６０の第３空間７０を有する内面には、凹形の第４空間７２が存在する。第４空間７２は、ロッド４０Ｇのピン３０Ｅと接触する部分、すなわち、ロッド４０Ｇの前記第３リング及び第４リングの上側部分が収容される領域である。第４空間７２が存在する部分の内面で、ロッド４０Ｇの前記頂点に対応する部分には、燃料が通過するホールが形成されている。かようなホールの形態は、図８に図示されているような十字型でもありうる。
【００４８】
燃料カートリッジがパワーユニットに締結されるとき、第１コネクタＣ１のピン３０Ｅによって、ロッド４０Ｇは後側に押される。これにより、ロッド４０Ｇと、第２外部構造物６０の第４空間７２が形成された部分の内面とが離れつつ、互いに非接触状態となる。従って、ロッド４０Ｇと第４空間７２が形成された部分の内面との間にオープンになった通路が形成され、この通路を介して、カートリッジの燃料が、第１コネクタＣ１を経て、パワーユニットに供給されうる。燃料カートリッジが締結されていない状態で、ロッド４０Ｇの前記頂点周囲の表面と、第４空間７２が形成された部分の内面とは接触する。
【００４９】
ロッド４０Ｇの前記頂点周囲の表面と、第２外部構造物６０の第４空間７２が形成された部分の内面は、ナノ加工されている。言い換えれば、第２コネクタＣ２を作るための金型過程で、ロッド４０Ｇの前記頂点周囲の表面と、第４空間７２が形成される部分に該当する部分との表面は、ナノ加工される。前記ナノ加工は、例えば、１０ナノ加工あるいは２０ナノ加工でありうる。このように、特定部分がナノ加工された金型を利用して、第２コネクタＣ２を製造することによって、ロッド４０Ｇの前記頂点周囲の表面と、第４空間７２が形成された部分の内面との表面粗さは、通常の表面よりはるかに小さくなる。従って、ロッド４０Ｇと、第４空間７２が形成された部分の内面とが接触しているとき、ロッド４０Ｇと、第４空間７２が形成された部分の内面との間には、燃料が流れることができるほどの間隙が存在しない。従って、パワーユニットと締結されていない状態で、第２外部構造物６０の第３空間７０にある燃料が第２コネクタＣ２の外部に漏れ出ることが防止されうる。
【００５０】
第２外部構造物６０は、第３突出部６０Ｂ及び第４突出部６０Ｃを含む。第３突出部６０Ｂ及び第４突出部６０Ｃは、離隔されている。第２コネクタＣ２が燃料カートリッジに装着されるとき、第３突出部６０Ｂ及び第４突出部６０Ｃは、燃料カートリッジ外部に露出され、第２コネクタＣ２の残りの部分は、燃料カートリッジ内部に位置する。第３突出部６０Ｂ及び第４突出部６０Ｃは、第４空間７２を中心に、あるいはロッド４０Ｇを中心に同心円をなす。第３突出部６０Ｂ及び第４突出部６０Ｃは、円筒形であるが、他の形態でもありうる。例えば、第３突出部６０Ｂ及び第４突出部６０Ｃは、角筒形や楕円円筒形でもあり、断面が四角形や円形や楕円形と異なる形態の円筒形でもありうる。第２コネクタＣ２は、第１コネクタＣ１と締結されるために、第２コネクタＣ２の第３突出部６０Ｂ及び第４突出部６０Ｃの形態は、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂ及び第２突出部２０Ｃと同一でありうる。突出長は、第３突出部６０Ｂより第４突出部６０Ｃがさらに長い。第３突出部６０Ｂは、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂの内側に挿入される部分である。第４突出部６０Ｃは、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂと第２突出部２０Ｃとの間に挿入される部分である。言い換えれば、第３突出部６０Ｂと第４突出部６０Ｃとの間に、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂが挿入される。従って、第３突出部６０Ｂの長さは、第１突出部２０Ｂの内側深さと同一でありうる。第３突出部６０Ｂの外周面の特定領域６０Ｒは、外周面に沿ってナノ加工処理されている。ここで、ナノ加工は、前記のように、金型を介して得られるナノ加工を意味する。ナノ加工の精度も、前記の通りである。第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂの内面で、第３突出部６０Ｂの円周面の前記ナノ加工された領域と接触する部分２０Ｒも、金型を介してナノ、加工処理されている。これにより、第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２が締結されるとき、第１突出部２０Ｂの前記ナノ加工された内面と、第３突出部６０Ｂの前記ナノ加工された円周面との間には、燃料が流れることができるほどの間隙が存在しない。従って、第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２が締結された状態で、すなわち、燃料カートリッジがパワーユニットに締結された状態で、燃料の外部漏れを防止できる。
【００５１】
第２外部構造物６０で第３突出部６０Ｂは、内側に第４空間７２を有する部分である。従って、燃料カートリッジとパワーユニットとが非締結状態で、ロッド４０Ｇは、第３突出部６０Ｂによって覆い包まれた形態となる。第４突出部６０Ｃの内面には、第２選別キー８０が備わっている。第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２の締結時に、第２選別キー８０と、第１コネクタＣ１の第１選別キー５５（図４）は、実質的にまず第一に締結されるので、第２選別キー８０は、第２突出部６０Ｃの外側端部分の内面に形成されうる。第２選別キー８０は、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂに備わった第１選別キー５５に対応するキーである。従って、第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２が締結されるとき、第２選別キー８０に、第１選別キー５５が挿入される。第１選別キー５５及び第２選別キー８０の属性は、互いに変わりうる。すなわち、第２選別キー８０が、第１コネクタＣ１に備わることもあり、第１選別キー５５が第２コネクタＣ２に備わることもある。第２選別キー８０も、第１選別キー５５ほど多様な組み合わせがありうる。第４突出部６０Ｃの円周面に沿って、凸形部分６０Ａが存在する。凸形部分６０Ａは、締結手段及び維持手段であり、例えば、リテンション・キーでありうる。第１コネクションＣ１及び第２コネクションＣ２が締結されるとき、第４突出部６０Ｃの凸形部分６０Ａは、第１コネクションＣ１の第２突出部２０Ｃの内面に形成された、リテンション・キーの収容空間であるグルーブ２０Ａに挿入される。図１２に図示した第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２の締結過程から分かるように、第２コネクタＣ２の凸形部分６０Ａは、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂと、第２コネクタＣ２の第３突出部６０Ｂとのシーリング締結が完了すると同時に、あるいは完了した直後、第１コネクタＣ１のグルーブ２０Ａに挿入される位置に備わりうる。前記シーリング締結は、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂ内面のナノ加工された部分２０Ｒと、第２コネクタＣ２の第３突出部６０Ｂの外周面のナノ加工された部分６０Ｒとが接触する締結をいう。第４突出部６０Ｃの凸形部分６０Ａは、第２選別キー８０より低く、第３空間７０より高い位置に備わりうる。第２外部構造物６０のホールｈ３，ｈ４と凸形部分６０Ａとの間に、第２外部構造物６０の円周面に沿って形成された円板９０が備わっている。円板９０は、第２外部構造物６０の外周面から、所定の幅を有する。円板９０は、燃料カートリッジの内面に付着される。従って、第２コネクタＣ２で、円板９０より低い部分は、燃料カートリッジの内側に位置する。
【００５２】
一方、図１及び図２に関連して示した数値は、第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２の構成要素の一部に係わる直径や高さ、あるいは長さを示すが、一例として示しただけであり、示された数値に限定されるものではない。
【００５３】
図３及び図４は、図１に図示した第１コネクタＣ１の第１外部構造物２０をさまざまな方向から示している。図３及び図４を参照すれば、第１外部構造物２０の各構成部分の形態が明確に分かる。図３で参照番号２５は、第１コネクタＣ１をパワーユニットに締結するのに使われる締結部位である。第１コネクタＣ１は、締結部位２５を介してパワーユニットと、例えば、螺合されうる。
【００５４】
図４Ａは、第１外部構造物２０の正面図である。図４Ａで参照番号３５は、締結時に燃料が通過するピン３０Ｅが貫通しているホールを示す。ホール３５は十字型であるが、真ん中の部分をピン３０Ｅが通過する。ホール３５で、ピン３０Ｅが通過する真ん中の部分を除外した残りの部分を燃料が通過する。
【００５５】
図４Ａを参照すれば、第１突出部２０Ｂの外周面に、第１選別キー５５Ａないし５５Ｃが備わっているところが分かる。第１選別キー５５Ａないし５５Ｃは、第１固定キー５５Ａ、第１固定キー５５Ａに対して位置が固定された第２固定キー５５Ｂ、並びに第１固定キー５５Ａと第２固定キー５５Ｂとの間に位置する補助キー５５Ｃを含むことができる。第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂと補助キー５５Ｃは、同一平面に存在しうる。第１固定キー５５Ａと第２固定キー５５Ｂは、互いに対向することができる。第１固定キー５５Ａと第２固定キー５５Ｂとの間で、補助キー５５Ｃは、複数個備わることもできる。第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂと補助キー５５Ｃとのうち少なくともいずれか一つは、残りと形態が異なることもある。第１突出部２０Ｂの長手方向に測定された補助キー５５Ｃの高さは、３．０ｍｍ以下であるが、例えば、１．５ｍｍ±０．０１ｍｍでありうる。第１突出部２０Ｂの円周面から測定された補助キー５５Ｃの厚さｔ３は２ｍｍ以下であるが、例えば、０．５ｍｍ±０．０１ｍｍでありうる。第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂの高さ及び厚さは、補助キー５５Ｃと同一である。第１突出部２０Ｂの外側端から第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂまたは補助キー５５Ｃまでの距離は、６ｍｍ以下であるが、例えば、４．６ｍｍ±０．０１ｍｍでありうる。
【００５６】
図４Ｂを参照すれば、第１突出部２０Ｂでの第１選別キー５５の位置と、第２突出部２０Ｃでのグルーブ２０Ａの位置と形態とが分かる。グルーブ２０Ａは、第２突出部２０Ｃの周囲に沿って所定の長さを有することが分かる。第２突出部２０Ｃでグルーブ２０Ａは、２カ所に形成されており、互いに対向する。第２突出部２０Ｃにリテンション・キーとして、２個以上のグルーブが備わることもできる。
【００５７】
図５及び図６は、図１に図示した第１内部構造物３０を２つの方向から見た斜視図である。
【００５８】
図５及び図６を参照すれば、第１弾性構造物３０Ｃ及び第２弾性構造物３０Ｄ、ハンガ３０Ｆ並びにピン３０Ｅの形態とそれらの連結関係とが明確に分かる。
【００５９】
図７は、第１選別キー５５Ａないし５５Ｃの多様な整列例を示している。図７で参照番号３５Ａは、ホール３５が形成された領域を示している。図７では便宜上、ホール３５は、図示していない。図７で、第１選別キー５５Ａないし５５Ｃのうち、第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂは、互いに対向し、その位置が固定されている。
【００６０】
図７で「ＫＥＹ１」は、ホールが形成された領域３５Ａを中心に、補助キー５５Ｃが第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂを連結する線に対して、４０°回転した位置の第１突出部２０Ｂの円周面上に備わった場合を示している。「ＫＥＹ２」は、補助キー５５Ｃが７０°回転した位置の第１突出部２０Ｂの円周面上に備わった場合を示している。「ＫＥＹ３」ないし「ＫＥＹ６」は、それぞれ図７から分かるように、補助キー５５Ｃが１００°、２３０°、２７０°及び３００°回転した位置の第１突出部２０Ｂの円周面上に備わった場合を示している。
【００６１】
第１コネクタＣ１と第２コネクタＣ２とが正確に締結されるためには、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂの円周面上に形成された第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂと、補助キー５５Ｃとが、第２コネクタＣ２の第４突出部６０Ｃの第２選別キー８０、すなわち、第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂと、補助キー５５Ｃとが挿入されるグルーブと互いに正確にマッチングされねばならない。
【００６２】
従って、第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂと、補助キー５５Ｃとが、図７の「ＫＥＹ１」の場合のように整列された場合、燃料カートリッジとパワーユニットとが正確に締結されるためには、第２コネクタＣ２の第２突出部６０Ｃの内面に形成された、補助キー５５Ｃの収容のためのグルーブは、補助キー５５Ｃに対応する位置に形成されねばならない。
【００６３】
このように、第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂが固定された状態では、補助キー５５Ｃの位置によって、パワーユニットに締結されうるカートリッジの種類が決定されうる。従って、補助キー５５Ｃの位置により（全体的に考慮するときは、第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂと、補助キー５５Ｃとの整列により）、特定カートリッジを指定しておくならば、補助キー５５Ｃは、パワーユニットに締結されうるカートリッジを認証する認証キーとして使われもする。
【００６４】
例えば、補助キー５５Ｃと第１固定キー５５Ａとの配列が、図７の「ＫＥＹ１」の場合のようなとき、補助キー５５Ｃは、燃料濃度が９８±１．５ｍａｓｓ％である非加圧式カートリッジ（第１カートリッジ）を認証するキーになりうる。このとき、前記第１カートリッジが、図７の「ＫＥＹ１」の場合のように配列された、第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂと、補助キー５５Ｃとを正確に収容することができる第２選別キーを有しているとき、前記第１カートリッジは、パワーユニットに正常に締結されうる。
【００６５】
同じ論理を適用すれば、図７の「ＫＥＹ２」の場合のように、第１固定キー５５Ａと７０°の角度をなす補助キー５５Ｃは、例えば、燃料濃度が６４．０±１．５ｍａｓｓ％である非加圧式カートリッジ（第２カートリッジ）を認証するキーになりうる。そして、図７の「ＫＥＹ３」の場合は、例えば、燃料濃度６１．８±１．５ｍａｓｓ％である非加圧式カートリッジ（第３カートリッジ）を認証するキーになりうる。また、図７の「ＫＥＹ４」の場合は、例えば、燃料濃度９８±１．５ｍａｓｓ％である加圧式カートリッジ（第４カートリッジ）を認証するキーになりうる。また、図７の「ＫＥＹ５」の場合は、例えば、燃料濃度が６４．０±１．５ｍａｓｓ％である加圧式カートリッジ（第５カートリッジ）を認証するキーになりうる。また、図７の「ＫＥＹ６」の場合は、例えば、燃料濃度６１．８±１．５ｍａｓｓ％である加圧式カートリッジ（第６カートリッジ）を認証するキーになりうる。
【００６６】
図７で、第１固定キー５５Ａの幅ｗ１は、４．０ｍｍ以下、望ましくは、２．２ｍｍ（±０．０１ｍｍ）でありうる。そして、第２固定キー５５Ｂの幅ｗ２は、２．５ｍｍ以下、望ましくは、１．４ｍｍ（±０．０１ｍｍ）でありうる。また、補助キー５５Ｃの幅ｗ３は、２ｍｍ以下、望ましくは、１．４ｍｍ（±０．０１ｍｍ）でありうる。
【００６７】
図８及び図９は、図２に図示した第２コネクタＣ２の第２外部構造物６０を、さまざまな方向から立体的に示している。
【００６８】
図８を参照すれば、第４突出部６０Ｃの内側に、第３突出部６０Ｂが備わっている。第４突出部６０Ｃが、第３突出部６０Ｂより高い。第３突出部６０Ｂは、第４突出部６０Ｃとは異なり、入口がオープンになっていない。第３突出部６０Ｂの入口は、閉じられた状態である。ただし、第３突出部６０Ｂの頂上、すなわち、一番上には、十字型のホール４５が形成されている。図２から分かるように、十字型ホール４５の直下に、ロッド４０Ｇの頂点が位置する。十字型ホール４５の横及び縦の成分、すなわち、実質的に燃料が通過する部分の幅は、１ｍｍより小さい。また、ホール４５の中央部分、すなわち、第１コネクタＣ１のピン３０Ｅが挿入される部分の直径も、１ｍｍより小さい。従って、直径１ｍｍ、長さ２００ｍｍのテスト・ロッド（ｔｅｓｔ  ｒｏｄ）を使用して燃料漏れを試験するフィンガチップ・テストでも、第２コネクタＣ２は開放されず、従って、燃料漏れが防止されうる。
【００６９】
次に、第４突出部６０Ｃの入口内側に、第１グルーブないし第３グルーブ８０Ａないし８０Ｃが形成されている。第１グルーブないし第３グルーブ８０Ａないし８０Ｃは、図２の説明で言及した第２選別キー８０に該当する。第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２の締結時に、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂの円周面上に形成された第１固定キー５５Ａ及び第２固定キー５５Ｂは、第１グルーブ８０Ａ及び第２グルーブ８０Ｂに挿入され、補助キー５５Ｃは、第３グルーブ８０Ｃに挿入される。第２外部構造物６０の円板９０上側部分の円周面上に、離隔された締結キー９５Ａ，９５Ｂが形成されている。締結キー９５Ａ，９５Ｂは、第２外部構造物６０の外周面に沿って、所定の長さに形成されている。締結キー９５Ａ，９５Ｂは、円板９０と接触している。円板９０から測定したとき、第１締結キー９５Ａは、第２締結キー９５Ｂより長い。第２外部構造物６０の円周面上で、第２締結キー９５Ｂ上側に、リテンション・キー６０Ａが位置する。第２締結キー９５Ｂとリテンション・キー６０Ａは、互いに円周面に平行な線に沿って備わっているが、互いにずれて備わることもある。締結キー９５Ａ，９５Ｂは、第２コネクタＣ２を燃料カートリッジに装着するのに使われる。第２コネクタＣ２が燃料カートリッジに装着されるとき、第２コネクタＣ２が装着される燃料カートリッジの入口の境界は、第１締結キー９５Ａと第２締結キー９５Ｂとの間に位置する。そして、燃料カートリッジの入口の内面は、円板９０の表面と接着される。このために、円板９０の表面には接着材を付着させることが可能である。
【００７０】
図９を参照すれば、図２の第２内部構造物４０が位置する、第３空間７０と第４空間７２とを見ることができる。
【００７１】
図１０及び図１１は、第２内部構造物４０をさまざまな方向から立体的に示している。
【００７２】
図１０及び図１１を介して、第２内部構造物４０の全体的な形態が明確に分かり、ハンガ４０Ｆと、突起４０Ａ，４０Ｂと、第１弾性構造物及び第２弾性構造物４０Ｃ，４０Ｄとの具体的な形態、並びにそれらの連結関係がさらに明確に分かる。
【００７３】
、図１０を参照すれば、ロッド４０Ｇの頂点に浅いグルーブ９５が形成されている。ロッド４０Ｇの頂点は、十字型ホール４５の中心に対応する。
【００７４】
図１２は、左側から右側に、第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２の締結過程を連続的に示している。
【００７５】
図１２を参照すれば、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂの内面のナノ加工された部分と、第２コネクタＣ２の第３突出部６０Ｂの円周面のナノ加工された部分とが接触してシーリングがなされた後（左側から３番目の図面）、リテンション・キーによる締結と維持とがなされつつ、第１コネクタＣ１のピン３０Ｅが、第２コネクタＣ２のロッド４０Ｇの頂点に形成されたグルーブ９５に挿入される。第１コネクタＣ１のピン３０Ｅが、第２コネクタＣ２のロッド４０Ｇの頂点に形成されたグルーブ９５に挿入された後、第１コネクタＣ１のピン３０Ｅが後に押され始めつつ、続いて、第２コネクタＣ２のロッド４０Ｇも後に押される。この結果、一番右側図面に点線で表示した通り、第２コネクタＣ２から第１コネクタＣ１に燃料が供給される。燃料は、第２コネクタＣ２の第３突出部６０Ｂの頂上に形成された十字型ホール４５の横及び縦の成分と、第１コネクタＣ１の第１突出部２０Ｂの内側底に形成された十字型ホール３５（図４Ａ）の横及び縦の成分を介して流れる。
【００７６】
一番右側の図面のように、第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２が締結された後、燃料カートリッジから、燃料カートリッジが装着された本体（例えば、燃料電池システムの本体１００（図１３））に供給される燃料量が、分当たり３０ｃｃであるとき、燃料供給圧力は、例えば、２０ｋＰａ以下でありうる。
【００７７】
第１コネクタＣ１及び第２コネクタＣ２のシーリング状態と、分当たり供給される燃料の量とによって、燃料供給圧力は２０ｋＰａより高くも低くもなりうる。
【００７８】
図１３は、本発明の一実施形態による燃料電池システムを示している。
【００７９】
図１３を参照すれば、燃料電池システムＳは、パワーユニット、制御回路部、燃料供給装置、ＤＣ−ＤＣコンバータ、補助バッテリなどを含む本体１００；燃料が保存された燃料カートリッジ２００；を含む。本体１００は、燃料カートリッジ２００から燃料が供給される燃料被供給体である。前記燃料は、所定濃度を有する。前記燃料は、例えば、メタノールでありうる。カートリッジ２００は、燃料が保存された燃料パックを加圧するための加圧手段が備わった加圧式であるか、あるいは前記加圧手段のない非加圧式でありうる。本体１００は、第１締結部１１０を具備し、カートリッジ２００は、第２締結部２１０を具備する。本体１００とカートリッジ２００は、第１締結部１１０及び第２締結部２１０を介して締結される。第１締結部１１０は、本体から突出しないように備わりうる。例えば、本体１００に、第１締結部１１０のための溝が形成されており、第１締結部１１０は、前記溝の中に装着されることも可能である。このとき、第１締結部１１０の外部に露出される部分の長さは、前記溝の深さより短いか、あるいは同じでありうる。第１締結部１１０の一例は、前述の第１コネクタＣ１でありうる。そして、第２締結部２１０の一例は、前述の第２コネクタＣ２でありうる。
【００８０】
図１４は、本発明の一実施形態による燃料コネクタに係わる燃料蒸発損失を測定した結果を示している。図１４で各グラフは、６個のサンプル燃料コネクタについての測定結果を示している。前記６個のサンプル燃料コネクタは、いずれも同一であり、本発明の実施形態による燃料コネクタと同じ構成を有する。
【００８１】
図１４の各グラフを参照すれば、各グラフの勾配に大差のないことが分かる。かような結果から、各サンプルに係わる経時的な燃料蒸発率が一定であるということが分かる。
【００８２】
図１５は、本発明の一実施形態による燃料コネクタの蒸発による時間当たりの燃料損失量を示している。図１５で各棒グラフは、図１４の結果を得るのに使用した６個のサンプル燃料コネクタに係わるものである。
【００８３】
図１５の各棒グラフを参照すれば、各サンプル燃料コネクタの時間当たりの蒸発による燃料損失量は、０．０８ｇより少ないということが分かる。
【００８４】
図１４及び図１５の結果を総合すれば、本発明の一実施形態による燃料コネクタは、経時的な燃料蒸発損失が一定であり、時間当たりの蒸発による燃料損失量は、０．０８ｇより少ないので、国際規格に符合しているということが分かる。
【００８５】
前記の説明で、多くの事項が具体的に記載されているが、それらは、発明の範囲を限定するものとするより、望ましい実施形態の例示として解釈されねばならない。よって、本発明の範囲は、説明された実施形態によって定められるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想によって、定められるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、燃料電池が使われるあらゆる製品や装置に使われうる。例えば、直接メタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）をエネルギー源として使用する電子製品（例えば、ノート型パソコン、移動通信機器、その他携帯端末機など）に使われうる。
【符号の説明】
【００８７】
２０        第１外部構造物
２０Ａ，９５        グルーブ
２０Ｒ        内周面のナノ加工された領域
２０Ｂ        第１突出部
２０Ｃ        第２突出部
２５        締結部位
３０        第１内部構造物
３０Ａ，３０Ｂ        外向き突起
３０Ｃ        第１弾性構造物
３０Ｄ        第２弾性構造物
３０Ｅ        ピン
３０Ｆ，４０Ｆ        ハンガ
３５，４５        ホール
３５Ａ        ホール形成領域
４０        第２内部構造物
４０Ａ，４０Ｂ        突起
４０Ｃ        第３弾性構造物
４０Ｄ        第４弾性構造物
４０Ｇ        ロッド
４５        十字型ホール
５０        第１空間
５２        第２空間
５４        Ｏリング
５５        第１選別キー
５５Ａ        第１固定キー
５５Ｂ        第２固定キー
５５Ｃ        補助キー
６０        第２外部構造物
６０Ａ        凸形部分（リテンション・キー）
６０Ｂ        第３突出部
６０Ｃ        第４突出部
６０Ｒ        外周面のナノ加工された領域
７０        第３空間
７２        第４空間
８０        第２選別キー
８０Ａ        第１グルーブ
８０Ｂ        第２グルーブ
８０Ｃ        第３グルーブ
９０        円板
９５Ａ        第１締結キー
９５Ｂ        第２締結キー
１００        本体
１１０        第１締結部
２００        燃料カートリッジ
２１０        第２締結部
Ｃ１        第１コネクタ
Ｃ２        第２コネクタ
ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４        ホール
Ｓ        燃料電池システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１２】
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