(57)【要約】  本発明は、全体的に、再利用され、交換されおよび／またはリサイクルされるように構成されたサブシステムあるいは構成要素を備えた、再利用可能なガス駆動の流体輸送装置を提供する。この装置のサブシステムあるいは構成要素の全部あるいは一部は、（ガス発生ユニットのような）部品を交換することにより、あるいは、ガス発生用の反応剤、電池、若しくは流体といった消費される構成要素の交換により再利用することができる。この装置は、例えば、軸受のような機械部品に潤滑剤を付加するために用いることができる。
2007505268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）流体を収納するように構成された流体リザーバを有するサブシステムＢであって、  前記流体リザーバが、
(i)当該流体リザーバに収納されている流体を供給するように構成された流体供給口と、
(ii)前記流体リザーバに収納されている流体が前記流体供給出口から出るように付勢する供給位置に動くことができるように配設されて、前記流体供給出口を介して流体を供給するセパレータと、
(iii)前記セパレータを前記供給位置に付勢しつつ前記流体リザーバを流体で再充填できるよう配置された流体入口と、
を具備しているサブシステムＢと、
ｂ）前記流体リザーバに着脱自在に取り付けられた動力ヘッド組立体を有し、この動力ヘッド組立体が、前記セパレータと流体的に連通するガス発生器を具備しているサブシステムＡと、
を備え、
前記ガス発生器が発生させたガスは、前記流体を供給するべく前記セパレータを移動させるために前記セパレータと連通可能であることを特徴とする再利用可能な流体供給装置。
【請求項２】
前記流体入口が一方向型の流体接続具を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記セパレータは、前記リザーバ内へのガスの移動を防止できることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
接続シールが、前記セパレータと連通しているガス発生器が発生させたガスの漏れを制限するように前記サブシステムＡを前記サブシステムＢに接続して、前記サブシステムＡと前記サブシステムＢの密封接続を形成することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ガス発生手段は、自然発生的な電気化学反応、非自然発生的な電気化学反応、および自然発生的な熱化学反応よりなる群から選択されたガス発生反応によってガスを発生させることができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記ガス発生反応が自然発生的であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ガス発生反応の速度が調節可能であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記流体が潤滑剤であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記潤滑剤が軸受用のグリースであることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記潤滑剤が油であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記セパレータが、ベローズ、ブラダ、ピストン、ベローズとピストン、およびブラダとピストンより成る群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記セパレータがベローズおよびピストンを有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記流体が交換可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記動力ヘッド組立体が交換可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記装置は、
ｉ)以下を具備する動力ヘッド：
ａ．スイッチボード、電池、非自然発生的な電気化学電池、およびスイッチキャップ、
ｂ．スイッチボード、自然発生的な電気化学電池、およびスイッチキャップ、または、
ｃ．反応性の（熱化学的な）固体要素、反応性の流体、および前記固体要素と前記反        応性流体を接触させるための手段；
ii)シリンダないし潤滑剤リザーバ；
iii)取付ベースを具備したベローズ；
iv)取付ベースを具備したブラダ；
iv)ピストン；
v)締付リング；
vi)流体 ；および、
vii)接続部からのガス漏れを防止するように前記サブシステムＡを前記サブシステムＢに接続するための接続シール；
より成る群から選択される交換可能な部品を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体供給の分野におけるものである。より詳しくは、本発明は、再使用可能な流体供給装置の分野におけるものである。
【背景技術】
【０００２】
技術的な用途において流体を移動させる、例えばグリースのような潤滑剤を機械部品（例えば軸受）へと移動させるための手段としてのガス発生器は、ガスを発生させるために、自然発生的な電気化学反応、非自然発生的な電気化学反応、あるいは自然発生的な熱化学反応を用いることができる。非自然発生的な電気化学的装置は、典型的に、電気化学電池の正および負の電極に対し、１つ以上の外部バッテリによって電流を負荷し、回路の外部電気抵抗、システムの化学的性質、電池のサイズと構造、および温度の関数である速度においてガスを発生させることに依存してきた。そのような電池のガス放出量は、ガスを発生させる電気化学電池と直列な外部抵抗を、１つないし複数のバッテリからの固定電位（電圧）の下において変化させることにより典型的に制御される。
【０００３】
しかしながらガスが発生すると、放出されたガスは、軸受潤滑剤のような流体の反対側にあるピストンに隣接する、例えば内側にあるピストンあるいはベローズのようなセパレータに向かって、圧力を受けて排気され得る。潤滑用の流体はチャンバ内に配置されているが、このチャンバ内においては、排気されたガスの圧力下でセパレータがチャンバオリフィスの方へゆっくりと移動し、潤滑剤をオリフィスから押し出す。そのような発生装置は、特に窒素および水素、時には酸素あるいは二酸化炭素といった様々なガスを生じさせてセパレータに圧力を負荷する。
【０００４】
この分野における代表的な特許には、米国特許第５，４０４，９６６号、米国特許第５，２４２，５６５号、米国特許第５，９６８，３２５号、米国特許第４，０２３，６４８号、米国特許第４，６７１，３８６号、米国特許第５，４６０，２４２号、米国特許第５，４２７，８７０号、米国特許第５，５４７，０４３号、欧州特許第０５８１７９５号、および米国特許第４，６４０，４４５号が含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、その一つの態様において、様々な部品を再使用できるように構成された流体供給装置を提供する。この供給装置は、サブシステムＡおよびサブシステムＢといった、着脱自在に接続されるサブシステムから構成することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
サブシステムＢは、例えば、潤滑剤のような流体を収納するように構成された流体リザーバを有することができる。この流体リザーバは、それに収納されている流体を供給（分配＝所要量ずつ小出し）するように構成された流体供給出口を有することができる。流体リザーバはまた、流体供給出口を介して流体を供給するために、流体リザーバに収納されている流体が流体供給出口から出るように付勢するべく供給位置に可動に配置されるセパレータを有することができる。このセパレータは、例えば、ガスがリザーバ内に移動することを防止できる。流体リザーバは、供給位置へとセパレータを付勢しながら、補充用の流体で流体リザーバを再充填するように配置された流体入口を更に有することができる。
【０００７】
サブシステムＡは、例えば流体リザーバに着脱自在に取り付けられる、セパレータと流体的に連通（流体が移動可能に連絡）しているガス発生器を有した動力ヘッド組立体を有することができる。サブシステムＡの取り外し可能なアタッチメントは、このサブシステムの定期的な交換を容易にするように構成することができる。ガス発生器が発生させたガスは、流体を供給するべくセパレータを移動させるためにセパレータに連通させることができる。
【０００８】
サブシステムにおける動力ヘッド組立体のような部品の接続は、潤滑剤供給装置の種々の部品を交換できるように構成することができる。同様に、このサブシステムは、それらの交換を容易にするべく取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下の実施形態において、Econo−Luberを組み立てた状態で示す図は、ベローズと共に図９Ａに示され、図９Ｄにおいてはベローズが一杯に伸びており、図９Ｅにおいてはベローズが一杯に縮んでいる。Econo−LuberのサブシステムＡ（図９Ａ）およびサブシステムＢ（図９Ｂ）を組み立てた状態で示す図もまた示されている。サブシステムＡ（図９Ｇ）およびサブシステムＢ（図９Ｈ）におけるEcono−Luber（図９Ｆ）の分解図もまた、全てベローズと共に示されている。
【００１０】
本発明は、一つの態様において、再使用し、交換しおよび／またはリサイクルできるように構成可能なサブシステムあるいは構成要素を備える、ガスで駆動される再利用可能な流体供給装置を提供する。この装置のサブシステムあるいは構成要素の全て若しくは一部は、ガスを発生させる反応剤、１つ以上の電池、若しくは流体といった消費される副次的な構成要素の交換により再使用することができる。この装置は、例えば、軸受のような機械部品に潤滑剤を付加するために用いることができる。
【００１１】
いくつかの実施形態において、この装置は２つのサブシステムＡおよびＢを備える。サブシステムＡは、ガスを発生させるセルであって、サブシステムＢにガスを排気することができる。サブシステムＢは、供給出口を介して流体を供給することができるとともに、注入口、例えば「ｚｉｒｋ」接続具として公知の一方向グリース注入接続具を介して再充填することができる流体供給装置である。流体は、サブシステムＢの供給出口に流体を移動させるセパレータによって供給されるが、その供給のための力は、セパレータを移動させ、それによって流体を供給するためにサブシステムＡからサブシステムＢに排気されるガスの圧力によって発生する。
【００１２】
本発明は、その一つの態様において、サブシステムＡおよびサブシステムＢのように互いに接続されるサブシステムを備えた、再利用可能な流体供給装置を提供する。サブシステムＢは、例えば（軸受用のグリースあるいはオイルといった）潤滑剤のような流体を収納するように構成された流体リザーバを有することができる。この流体リザーバは、この流体リザーバに収納されている流体を供給するように構成された流体供給出口を有することができる。流体リザーバはまた、流体リザーバに収納されている流体を付勢して流体供給出口から押し出すための供給位置に可動に配置されて、流体供給出口から流体を供給するセパレータを有することができる。セパレータは、例えばガスがリザーバに移動することを防止できるとともに、例えばベローズ、ブラダ（嚢体）および／またはピストンを有することができる。柔軟なベローズは、例えばベローズ取付けベースに対し超音波溶着を用いて密封取付することができるが、サブシステムＡはＯリングによってサブシステムＢに接続される。流体リザーバは、セパレータを供給位置に付勢しつつ入れ替え可能な流体によって流体リザーバを再充填するように配設された、液体注入口を更に有することができる。流体入口は、例えば、「ｚｉｒｋ」接続具のような一方向型のグリース注入接続具とすることができる。
【００１３】
サブシステムＡは、例えば、セパレータと流体的に連通するガス発生器を有した、流体リザーバに着脱自在に取り付けられる動力ヘッド組立体を有することができる。サブシステムＡの取り外し可能な取り付けは、このサブシステムの定期的な交換を容易なものとするように構成することができる。ガス発生器が発生させたガスは、流体を供給するべくセパレータを移動させるために、セパレータと連通可能とすることができる。ガス発生器は、例えば自然発生的なあるいは非自然発生的な反応のような、電気化学反応あるいは熱化学反応を含むガス発生反応によってガスを発生させることができる。いくつかの実施形態において、ガス発生反応の速度を調節可能とすることができる。発生するガスは、例えば窒素、水素、二酸化炭素、亜酸化窒素、酸素とすることができる。ガスは、例えば１つ以上のアジ化合物あるいはアゾール系化合物を含む反応剤の分解によって発生させることができる。
【００１４】
動力ヘッド組立体のような、このサブシステムを構成する要素の接続は、潤滑剤供給装置の以下のような種々の構成要素を交換できるように構成することができる。
i)スイッチボード、電池、電気化学電池、およびスイッチキャップを有した動力ヘッド；
ii)シリンダあるいは潤滑剤リザーバ；
iii)取付ベースを有したベローズ；
iv)ピストン；
v)締付リング；または、
vi)流体。
同様に、このサブシステムは、それらの交換を容易にするために着脱自在に取り付けることができる。例えば、ガス発生ユニットであるサブシステムＡは、サブシステムＡからサブシステムＢへとガスを排気する間に液密な密封を生じさせつつ、着脱自在にサブシステムを取り付けるために、潤滑剤供給装置であるサブシステムＢに螺着することができる。他の実施形態においては、ガス発生ユニットであるサブシステムＡと流体供給装置であるサブシステムＢとの間にＯリングを配設することができるが、このときサブシステムＡは締付リングによってサブシステムＢに保持される。サブシステムＡをサブシステムＢに接続する方法は、例えばベローズ取付ベースおよび／または動力ヘッド上にＯリングを配設することにより、接続部からのガスの漏出を防止するように構成することができる。供給装置それ自身は、この供給装置によって潤滑剤を付与する軸受のような機械的な装置に、着脱自在に取り付けることができる。
【００１５】
他の実施形態において、この装置は、例えば、自然発生的若しくは非自然発生的な電気化学反応により、あるいは自然発生的な熱化学反応により、ある範囲のガスを発生させることができる。他の実施形態において、ガスの発生は、自動的あるいは自然発生的なものとすることができる。他の実施例において、ガスは調節可能な速度で発生する。
【００１６】
いくつかの実施形態において、この装置は、以下を有したサブシステムを備えることができる。
１）１つ以上のスイッチによって作動される１つ以上の電池；
２）吸収されあるいはゲル化された電解質によって分離されている正および負の電極；
正および負の電極が１つ以上の電池組立体の正および負の電極にそれぞれ電気的に接触するようにする、ねじ密封剤（例えばロックタイト）若しくは他の密封手段（例えばエポキシ接着剤）でコーティングされた接続ネジ；
電池若しくはスイッチ組立体への電解質の漏れを防止し、あるいはサブシステムＡからサブシステムＢへの電解質の漏れを防止するシール。
【００１７】
いくつかの実施形態においては、例えばサブシステムＡは、電極ネジと電池組立体との間のより信頼性の高い接触を確実にするために、ナットおよび／またはばねの一方あるいは両方を有することができる。
【００１８】
他の実施例において、この装置は、以下を有したサブシステムを備えることができる。
１）１つ以上のスイッチによって作動する自然発生的な電気化学単電池；
２）吸収されあるいはゲル化された電解質によって分離されている正および負の電極；
これらの正および負の電極が１つ以上の電池組立体の正および負の電極とそれぞれ電気的に接触するようにする、ねじ密封剤（例えばロックタイト）あるいは他の密封手段（例えばエポキシ接着剤）で覆われている接続ねじ；
電池あるいはスイッチ組立体への電解質の漏れ、あるいはサブシステムＡからサブシステムＢへの電解質の漏れを防止するシール。
【００１９】
いくつかの実施形態において、サブシステムＡは、以下を有することができる：
１）接触によって作動する自然発生的な熱化学反応剤；および
２）サブシステムＡからサブシステムＢへの反応剤の漏出を防止するシール。
サブシステムＡはまた、サブシステムＡの組立体から取り外すことができるねじ取り付け可能なキャップを含むことができる。このキャップは、スイッチあるいは電池組立体の一方または両方の交換を容易にするように構成されて、このユニットの潤滑剤の供給量を設定するために電源スイッチにアクセスできるようにし、回路基板を環境から分離し、あるいはこのユニットのスイッチ設定および例えば点滅するＬＥＤのような他の構成要素を監視できるようにする。
【００２０】
実施例
他の実施形態において、本発明は、各サブシステムＡおよびＢに関して個別に、かつ長時間（例えば最高で２年）にわたって制御された速度で流体（例えば潤滑剤）を供給することができる完全に一体化されたユニットに関して記載される。
【００２１】
サブシステムＡ
流体（例えば潤滑剤）を供給する用途のためのサブシステムＡの「動力ヘッド」において、ガス発生器として用いるオプションの範囲が表１に示されている。
これらのオプションは、例えば、コスト、使用する場所、周囲の温度条件等の種々の市場ニーズを満たすことが望ましい。表１のオプション１、５、７、８および１０によって代表されるガス発生システムの細部は、例えば米国特許第５，９６８，３２５号、第６，２９９，７４３号および第６，２９９，７４３号、米国特許出願１０／０６１，７５４号および欧州特許第０５８１７９５号に見出すことができる。なお、これらの全ての内容はこの参照によって本願明細書に組み込まれるものとする。
【表１】
2007505268.tif 000003
【００２２】
ガス発生器の３つのタイプのさらなる実施例を以下に説明する。
【００２３】
自然発生的な電気化学系
図１の電気化学単電池は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の棒材２２に機械加工された深さ１０ミリメートルのチャンバの底部にセットされている、それぞれ直径が５０ミリメートルのディスクである、グラファイト／ナイロンのアノード２０およびグラファイトのカソード２１を有している。チャンバには、表１のオプション３に基づいて、アノードおよびカソードの反応剤がそれぞれ装填されている。電解質チャンバは（DuPont de Nemours社から入手した）Nation 350カチオン交換膜２４の２つのシートの間に保持されている、２モルの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）２３の厚さ１０ミリメートルのゲルによって分離されている。この電池は、開放回路において、アノード接点２５とカソード接点２６との間で測定したときに１．０８Ｖを記録するととともに、０．７１キロオームの抵抗に接続したときに平均０．４ミリアンペアの電流で３０日間作動し、かつガス出口２７における一日あたりの窒素ガス発生量は（標準温度および圧力「ＳＴＰ」において）１０ｍｌであった。一つの態様において、電解槽は、カリウムテトラゾール陽極液および二酸化マンガン（ＭｎＯ２）／Ｃ／硫酸（Ｈ２ＳＯ４）陰極液のような、陽極液２８および陰極液２９を含むことができる。
【００２４】
非自然発生的な（電池駆動の）電気化学系
図２に示した電気化学的なガス発生器は、ポリ塩化ビニルの棒材３０に機械加工された直径が３６ミリメートルで深さが１１．５ミリメートルの凹部内にあり、その一方の側が電池３１に接続され、かつ他方の側がガスビュレットに接続されあるいは試作モデルの潤滑油計量供給装置の一部としての合成樹脂製ベローズ ３２に収容された電気化学電池を有している。この電気化学電池において（様々な組合せで用いられる）電極材料３３および３４は、ナイロンを含浸させたグラファイト、グラファイトシート（Union Carbide 社から入手可能なGrafoil）、グラファイト布およびグラファイトあるいは炭素のフェルト（Electrosynthesis Company、Metaullics Systems Inc.およびSGL Carbon Inc.からそれぞれ入手可能）である。表１のオプション７に基づく混合物から成る電解質は、セルローススポンジ３５および／またはグラファイト布／フェルトに吸収されている。この電池は、電流、したがってガス発生量を設定する役割を果たす抵抗３６の列に接続された３ボルトの外部電池によって駆動される。外部抵抗が２．７６キロオームで摂氏２２度における最高７０日間にわたるこのユニットの典型的な作動は、０．４８ミリアンペアの平均電流を示しつつ、９０＋容積％の窒素を含む一日あたり約５ミリリットルのＳＴＰガスを生じさせる。非自然発生的な電気化学的気体発生装置の更なる例は、米国特許出願１０／０６１，７５４に見いだすことができる。なお、その内容はこの参照によって本願明細書に組み込まれるものとする。そのようなシステムは、例えば電極材料の変更、三次元電極（例えば布、フェルト、スクリーン、粉末あるいは、ガス拡散）の使用、電解質成分の変更、セパレータ／吸収材料（例えばスポンジ、ゲル、フェルト、あるいは粉末）の選択、電池からの電解質の漏れを防止するための微孔性で疎水性の材料（例えば四フッ化ポリエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン）の選択的な使用よって、念入りに仕上げることができる。
【００２５】
自然発生的な熱化学システム
本発明の他のガス発生器においては、様々な熱化学的なガス発生器を用いることができる。そのようなシステムは、例えば、そのユニットを作動させるために固体と液体とを接触させることができるように壊されている膜によって分離された、反応性の固体ペレット３７および反応液３８を含むことができる。図３に示した熱化学的なガス発生器は、試作モデルの潤滑油供給装置の合成樹脂製ベローズ３９に収納されている４５ミリリットルの液に浸された、直径が１２ミリメートルで長さ１６ミリメートルの反応性ペレットを有している。このペレットは、表１のオプション１１に基づく固体混合物を収容しており、不浸透性の高分子コーティング４０を有するとともに、反応物質を露出させるために直径が１．７ミリメートルの３つの孔がその全長にわたって穿設されている。液は、酢酸、ジメチルスルホキシド、および第四級アンモニウム塩（カナダ、ブリティッシュコロンビア州、リッチモンドのAISCO Industrial Supplyから入手できるBuckleye QUAT 256）を水に含んでいる。摂氏２２度で６０日におよぶ運転期間において、この装置は、約９０容積％の窒素を含む１００ミリリットルのＳＴＰを生じさせる。この場合、ガス発生量は、液体反応物質に曝される作動表面の面積（例えばペレットに穿設する孔の数およびサイズ）によって、および／またはペレットを配置する方向を選択的に変更することにより制御することができる。一つの態様において、電解槽は、ベローズが取り付けられる立体の頭部４１を有することができる。この立体頭部は、電池を作動させる前に反応性ペレットを保持するためのペレット容器４２を有することができる。この熱化学的な原理は、例えば、アルミニウムのような金属と酸あるいは塩基との反応による水素、過酸化化合物とヨウ化物あるいは過マンガン酸塩との反応による酸素、炭酸塩と酸との反応による二酸化炭素を含む、ある範囲のガスを生じさせることができる。
【００２６】
サブシステムＢ
セパレータとして機能するために、かつサブシステムＢ（表２）内における流体の運動にガス圧を伝達するために、多数のオプションが利用可能であり、本願明細書に概略を図示する。
【表２】
2007505268.tif 000004
【００２７】
ベローズ
図４Ａに示すように、ベローズ４３は単独で、供給サブシステムＢの流体供給口４４から所望の流体４５（例えば潤滑油）を押し出すことができる。ベローズだけの実施例は、比較的廉価であるという利点を有している。いくつかの実施形態において、ベローズは潤滑油がその波形の後ろを流れ得るようにし、システムからの潤滑油を供給する効率を低下させ得る。一つの態様において、このサブシステムは、ｚｉｒｋ接続具４６のような一方向型の流体入口を有することができる。
【００２８】
実験的な注油器ユニットは、以下の仕様で調製した。
アノード／カソード：ナイロン含浸カーボンファイバー  直径５０ミリメートル
電解質：カリウムテトラゾール＋イソニコチン酸＋ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）＋セルローススポンジ内の水（オプション７、表１）
外部バッテリ：３ボルト
外部抵抗：２．７８キロオーム
駆動装置：ポリプロピレンのベローズのみ
【００２９】
給油装置にグリースを装填されて大気圧に対して放出させた。その結果は図４Ｂに示されている。
【００３０】
ブラダ
弾性的なブラダ４８のみでも、供給サブシステムＢの流体供給口４４（図５）から潤滑油４５（あるいは、他の所望の流体）を押し出すことができる。ブラダだけの実施例は、比較的廉価であるという利点を有する。いくつかの実施形態において、ブラダのみでは、システムから潤滑剤を供給する効率を低下させ得る。いくつかの実施例において、ブラダはその伸長のための余分なガス圧を必要とし、かつブラダの材料を介した拡散によるガス洩れがより多くなる。
【００３１】
商業的な給油装置ユニットを、以下の仕様で準備した。
アノード／カソード：ナイロン含浸炭素繊維，直径＝５０ミリメートル
電解質：アジ化ナトリウム＋ヨウ化カリウム＋チオシアン酸カリウム＋ＤＭＳＯ＋セルローススポンジ内の水（オプション６、表１）
外部バッテリ：２つ、１．５ボルトを直列
外部抵抗：６キロオーム
駆動装置：ゴム（ネオプレン）製のブラダのみ
【００３２】
給油装置にはグリースを装填し、大気圧に対して供給させた。３０日の期間にわたり、グリースの供給量は約５グラム／日の初期値から約３グラム／日以下へと変動した。
【００３３】
ブラダおよびベローズのシステムの両方において、潤滑油内へのおよび／または周囲大気へのガス洩れを防止するためには、ユニット本体への気密な接続４７が有用である。
【００３４】
ピストン
いくつかの実施例においては、ユニットの流体供給出口４４から潤滑油４５を押し出すために、図６Aに示すように完全に嵌合するピストン５１を用いることによって供給効率が改善される。図６Ａのシステムの構造は、ピストン周りからのガス洩れを防止するために、精密な精度を必要とする。この問題は、ピストンの外周にＯリングを用いることにより解決することができる。別の実施例では、Ｏリングは必要としない
【００３５】
実験的な給油器ユニットが、以下の仕様によっ調製された。
アノード／カソード：ナイロン添着炭繊維。直径＝５０ミリメートル
電解質：カリウムテトラゾール＋イソニコチン酸＋ＤＭＳＯ＋セルローススポンジの水（オプション７，表１）
外部バッテリ：３ボルト
外部抵抗：２．７８キロオーム
駆動装置：ピストン単独
【００３６】
ピストンの動きにより測定したガス発生量は図６Ｂに示されている。
【００３７】
同様の給油装置にグリースを充填して大気圧に対して供給させた結果が図６Ｃに示されている。
【００３８】
ピストンおよびベローズ
いくつかの実施例において、ベローズおよびピストンに関連する供給効率および漏れの二重の問題は、図７Ａに示すようにベローズ４３とピストン５１を組み合わせたときに、別々に解決することができる。
【００３９】
商業的な給油装置ユニットを、以下の仕様で準備した。
アノード／カソード：ナイロン含浸炭素繊維。直径＝５０ミリメートル
電解質：カリウムテトラゾール＋イソニコチン酸＋ＤＭＳＯ＋セルローススポンジ内の水（オプション７，表１）
外部バッテリ：３ボルト
外部抵抗：５．８キロオームおよび１７キロオーム （２の別個の設定）
駆動装置：ピストン＋ベローズ
【００４０】
給油装置にグリースを装填して大気圧に対して放出させた。その結果が図７Ｂに示されている。
【００４１】
ピストンおよびブラダ
いくつかの実施例においては、例えば図８に示したように、ピストン５１およびブラダ４８システム８を用いることができる。ブラダを拡張させるためには余分な圧力が必要であり、かつ拡散によるガス洩れを防止するためにはその構成材料を慎重に選択しなければならない。
【００４２】
一体化された流体輸送装置
図９Ａ〜９Ｈは、以下を一体化させた完全な流体輸送装置の一実施例の、一組の詳細な組立図を示す：
サブシステムＡ，オプション７
テトラゾールの窒素からの非自然発生的で電気化学的な発生
サブシステムＢ，オプション４
ピストン＋ベローズ
【００４３】
図９Ａ〜９Ｈの一体化された装置の要素のリストが表３に示されており、本願明細書において論じた要素のいくつかの実施例を示している。表３の数字コードが、図９Ａ〜９Ｈに用いられている。
【表３】
2007505268.tif 000005
【００４４】
試作モデルの流体移動装置は、以下の付加的な仕様とともに、図９Ａ〜９Ｈおよび表３に基づいて組立てられたた。
アノード：ナイロン含浸グラファイトディスク  直径＝３０ミリメートル
カソード：ナイロン含浸グラファイトディスク  直径＝３０ミリメートル
電解質：カリウムテトラゾール＋イソニコチン酸＋ＤＭＳＯ＋セルローススポンジ内の水（オプション７，表１）
外部バッテリ：３ボルト（２つの電池を並列に接続）
外部抵抗：５．８キロオーム
駆動装置：ピストン＋ベローズ
【００４５】
図９Ａ〜９Ｈを参照すると、サブシステムＡは以下の通りに組立てることができる。陰極５は、接続ねじ１９Ａを用いて動力ヘッド９に取り付けられている。セルローススポンジ６が動力ヘッド９に取り付けられ、かつ電解質８の必要量がセルローススポンジ６に添加されている。陽極４が接続ねじ１９Ｂを用いて動力ヘッド９に取り付けられ、化学キャップ１０が動力ヘッド９上に取り付けられ、かつ２つのコイン電池バッテリ３が動力ヘッド９に取り付けられている。回路基板２が接続ねじ１９Ａを用いて動力ヘッド９に取り付けられている。Ｏリング１５Ｄがスイッチキャップ１上に組み付けられ、Ｏリングによって完成するこのスイッチキャップは動力ヘッド９上に取り付けられている。２つのＯリング１５Ｃが動力ヘッド９上に組み付けられている。
【００４６】
図９Ａ〜９Ｈを参照すると、サブシステムＢは、以下の様にベローズと共に組み立てられている。シリンダー１４にはｚｉｒｋ接続具１８のための１／８インチのアメリカテーパ管用ねじ孔がドリル加工されて雌ねじが切られ、ｚｉｒｋ接続具１８がねじ込まれている。ピストン１６がシリンダ１４に挿入されている。一つのＯリング１５Ｂがシリンダ１４に取り付けられている。ベローズ１２がベローズ取り付けベース１１に超音波溶着されている。他の実施例においては、ベローズ１２がベローズ取り付けベース１１に接着される。ベローズ組立体がシリンダ１４に取り付けられ、ロックリング１３がシリンダに取り付けられて締め付けられている。
【００４７】
他の実施例においては、図９Ａ〜図９Ｈを参照すると、サブシステムＢは以下の様にベローズなしで組立てることができる。シリンダー１４にはｚｉｒｋ接続具１８のための１／８インチのアメリカテーパ管用ねじ孔がドリル加工されて雌ねじが切られ、ｚｉｒｋ接続具１８がねじ込まれている。２つのＯリング１５Ａがピストン１６に取り付けられ、かつこのピストンはシリンダ１４に挿入されている。一つのＯリング１５Ｂがシリンダ１４に取り付けられている。ベローズを取り付けベース１１がシリンダ１４に取り付けられ、ロックリング１３がシリンダに取り付けられて締め付けられている。
【００４８】
試作モデル給油装置には供給する流体としてのグリースを装填し、５．８キロオームの抵抗を介して３ボルトのリチウム電池によって駆動し、室温において大気圧に対して供給させた。その結果は図９Ｉに示されている。
【００４９】
本発明の実施形態において、一体化された流体移動装置は、ユーザによって以下の通りに補充されることができる。スイッチキャップ１を動力ヘッドから取り外し、動力ヘッド組立体９のネジを緩めて取り外す。流体リザーバ１７は、例えば、流体がグリースであるときにはｚｉｒｋ接続具１８に取り付けられるグリースガンを用いて充填される。そして交換用の動力ヘッド組立体が螺着される。回路基板上のディップスイッチは所望の設定に設定し、かつスイッチキャップ１を動力ヘッド組立体９上に再取り付けする。
【００５０】
制御回路
図１０Ａ〜１０Ｃは、電気化学電池における電流、したがってガス発生量を制御するために用いる電気回路の実施形態を示している。図１０Ａは、多数の抵抗およびスイッチを有した基本的な制御回路を概念的に図解している。図１０Ｂは、給油装置における圧力および／または温度の変化によって電流が調整される、より高度な制御回路を概念的に図解している。図１０Ｃは、その商業的な生産のために必要とされるタイプの細部を有した図１０Ａの回路を示している。
【００５１】
図１０Ｃの制御回路は、決まった間隔で点滅して電気化学電池の適切な作動およびバッテリの有効な状態を示すＬＥＤ（発光ダイオード）Ｄ１を有している。抵抗Ｒ９は、ＬＥＤを通る電流の流れを制限するとともに、短絡しないように保護する。図１０Ｃもまた、ＳＷ１のスイッチ(７)を介して電気化学電池からのフィードバック信号が供給される、ＬＥＤのための駆動回路（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｒ７、Ｒ８、Ｃ１）を有している。このことは、電流が電気化学電池を通って流れるときだけＬＥＤが作動することを確実なものとする。
【００５２】
ＳＷ１のスイッチ１〜６および抵抗Ｒ１〜６は、電気化学電池への電流の流れを制御するために用いられる。スイッチ(１)が閉じられると、抵抗Ｒ１が電池への電流を制限する。スイッチ(２)が閉じられると抵抗Ｒ２が電池への電流を制限し、残りのスイッチおよび対応する抵抗についても同様である。抵抗が並列に接続されているので、１つ以上のスイッチが閉じられたときに電流を制限する抵抗の値はＲ＝１／Ｓである。ここで、閉じられたスイッチに対応する抵抗の逆数の合計値である。あるいは、同一の効果により、（時には「ポット」を呼ばれる）単一の連続的な可変抵抗によって電流を制御することができる。電気化学電池を通る電流の流れを変化させることによって、異なるガス発生量を得ることができる。Ｒ１０は、安全性の承認のために必要とされるときに回路基板を通って流れる最大電流を制限するために用いられる、電流を制限するための抵抗である。
【００５３】
具体的な実施形態に関連して本発明を説明してきたが、さらなる変更が可能であるとともに、本出願があらゆる変更、使用、若しくは全般的に本発明の原理に従う改作、および本発明が関連する技術の範囲内において本発明の開示から知られ若しくは通常の実施となって本願明細書において記載された重要な特徴および添付の請求の範囲に当てはまる逸脱を含む改作をカバーすることが意図されていることは理解されるであろう。
【００５４】
本願明細書において参照した全ての特許、特許出願および公開は、個々の特許、特許出願、あるいは公開がその全体の引用によって本願明細書に組み込まれるように具体的にかつ個別に指摘されている場合と同じ範囲において、その全体が引用によって本願明細書に組み込まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】自然発生的な電気化学的ガス発生システムを示す図。
【図２】非自然発生的（電池駆動）な電気化学的ガス発生器を示す図であり、符号３３は（孔を有した、直径＝３６ミリメートルの）アノード、３４は（直径＝３６ミリメートル）のカソード、３０はＰＶＣユニット、３２はベローズ、３５は（電解質が浸漬されている）スポンジ、３１は３ボルトのリチウム電池、３６は外部抵抗である。
【図３】自然発生的な熱化学的ガス発生システムを示す図。
【図４Ａ】ベローズのみを有するサブシステムＢの作動を示す図であって、ベローズのみを有するサブシステムＢを示す図。
【図４Ｂ】ベローズのみを有するサブシステムＢの作動を示す図であって、ベローズのみを有するときのグリース供給量と時間との関係を示すグラフ。
【図５】ブラダのみを有したサブシステムＢを示す図。
【図６Ａ】ピストンのみを有したサブシステムＢの作動を示す図であって、ピストンのみを有するサブシステムＢを示す図。
【図６Ｂ】ピストンのみを有したサブシステムＢの作動を示す図であって、ピストンのみを有するときのガス発生量と時間との関係を示すグラフ。
【図６Ｃ】ピストンのみを有したサブシステムＢの作動を示す図であって、ピストンのみを有するときのグリース供給量と時間との関係を示す図。
【図７Ａ】ベローズおよびピストンを有したサブシステムＢの作動を示す図でって、ベローズおよびピストンを有するサブシステムＢを示す図。
【図７Ｂ】ベローズおよびピストンを有したサブシステムＢの作動を示す図であって、ベローズおよびピストンを有するときのグリース供給量と時間との関係を示すグラフ。
【図８】ブラダおよびピストンを有するサブシステムＢを示す図。
【図９Ａ】流体移動装置（Econo−Luber）を示す図。
【図９Ｂ】流体移動装置（Econo−Luber）を示す図。
【図９Ｃ】流体移動装置（Econo−Luber）を示す図。
【図９Ｄ】流体移動装置（Econo−Luber）を示す図。
【図９Ｅ】流体移動装置（Econo−Luber）を示す図。
【図９Ｆ】流体移動装置（Econo−Luber）を示す図。
【図９Ｇ】流体移動装置（Econo−Luber）を示す図。
【図９Ｈ】流体移動装置（Econo−Luber）を示す図。
【図９Ｉ】ピストンおよびベローズを有した試作モデルの潤滑装置によるグリースの供給量と時間との関係を示すグラフ。
【図１０Ａ】電流、したがって電気化学電池におけるガス発生量を制御するために用いられる電気回路の実施形態を示す図であって、多数の抵抗装置およびスイッチを有する基本的な制御回路の概念図。
【図１０Ｂ】電流、したがって電気化学電池におけるガス発生量を制御するために用いられる電気回路の実施形態を示す図であって、潤滑装置における圧力および／または温度の変化によって電流が調整される、より高度な制御回路の概念図。
【図１０Ｃ】電流、したがって電気化学電池におけるガス発生量を制御するために用いられる電気回路の実施形態を示す図であって、その商業生産のために必要とされるタイプの細部を有した図１０Ａの回路を示す図。
【図１】
2007505268.tif 000006
【図２】
2007505268.tif 000007
【図３】
2007505268.tif 000008
2007505268.tif 000009
【図５】
2007505268.tif 000010
2007505268.tif 000011
2007505268.tif 000012
【図８】
2007505268.tif 000013
2007505268.tif 000014
2007505268.tif 000015
2007505268.tif 000016
2007505268.tif 000017
2007505268.tif 000018
2007505268.tif 000019
2007505268.tif 000020
2007505268.tif 000021
2007505268.tif 000022
2007505268.tif 000023
2007505268.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月5日(2005.5.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）流体を収納するように構成された流体リザーバを有するサブシステムＢであって、  前記流体リザーバが、
(i)当該流体リザーバに収納されている流体を供給するように構成された流体供給口と、
(ii)前記流体リザーバに収納されている流体が前記流体供給出口から出るように付勢する供給位置に動くことができるように配設されて、前記流体供給出口を介して流体を供給するセパレータと、
(iii)前記セパレータを前記供給位置に付勢しつつ前記流体リザーバを流体で再充填できるよう配置された流体入口と、
を具備しているサブシステムＢと、
ｂ）前記流体リザーバに着脱自在に取り付けられた動力ヘッド組立体を有し、この動力ヘッド組立体が、前記セパレータと流体的に連通するガス発生器を具備しているサブシステムＡと、
を備え、
前記ガス発生器が発生させたガスは、前記流体を供給するべく前記セパレータを移動させるために前記セパレータと連通可能であり、
接続シールが、前記セパレータと連通しているガス発生器が発生させたガスの漏れを制限するように前記サブシステムＡを前記サブシステムＢに接続して、前記サブシステムＡと前記サブシステムＢの密封接続を形成している、ことを特徴とする再利用可能な流体供給装置。
【請求項２】
前記流体入口が一方向型の流体接続具を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記セパレータは、前記リザーバ内へのガスの移動を防止できることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ガス発生手段は、自然発生的な電気化学反応、非自然発生的な電気化学反応、および自然発生的な熱化学反応よりなる群から選択されたガス発生反応によってガスを発生させることができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ガス発生反応が自然発生的であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ガス発生反応の速度が調節可能であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記流体が潤滑剤であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記潤滑剤が軸受用のグリースであることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記潤滑剤が油であることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記セパレータが、ベローズ、ブラダ、ピストン、ベローズとピストン、およびブラダとピストンより成る群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記セパレータがベローズおよびピストンを有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記流体が交換可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記動力ヘッド組立体が交換可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は、
ｉ)以下を具備する動力ヘッド：
ａ．スイッチボード、電池、非自然発生的な電気化学電池、およびスイッチキャップ、
ｂ．スイッチボード、自然発生的な電気化学電池、およびスイッチキャップ、または、
ｃ．反応性の（熱化学的な）固体要素、反応性の流体、および前記固体要素と前記反        応性流体を接触させるための手段；
ii)シリンダあるいは潤滑剤リザーバ；
iii)取付ベースを具備したベローズ；
iv)取付ベースを具備したブラダ；
iv)ピストン；
v)締付リング；
vi)流体；および、
vii)接続部からのガス漏れを防止するように前記サブシステムＡを前記サブシステムＢに接続するための接続シール；
より成る群から選択される交換可能な部品を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【国際調査報告】
2007505268.tif 000025
2007505268.tif 000026
2007505268.tif 000027