(57)【要約】燃料サプライを連結するためのバルブ（３６、６２、３４０／３４２、５４０／６４０、１６４０）が開示される。燃料サプライは、任意の燃料電池とともに使用できる圧縮または非圧縮カートリッジでよい。バルブは、気体をカートリッジから排出し、燃料電池により生成された副産物を燃料カートリッジへ運ぶことを可能にするバルブ（６２）や、燃料サプライを燃料電池に連結するバルブ（３６、３４０／３４２、５４０／６４０、１６４０）を含む。【選択図】  図１５Ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料サプライおよび燃料電池とともに使用されるバルブであって、
上記燃料電池または上記電子装置に配置される通気ノズルを有し、上記通気ノズルは第１のチャネルを有し、上記通気ノズルは、上記燃料サプライに配置されるバルブ要素の内部のシールを開成して上記燃料サプライに含まれる気体を上記通気ノズルを介して運んで排出するように構成されることを特徴とするバルブ。
【請求項２】
上記燃料サプライに配置される上記バルブ要素がカモノハシバルブである請求項１記載のバルブ。
【請求項３】
上記燃料サプライに配置されるバルブ要素がチェックバルブを含む請求項１記載のバルブ。
【請求項４】
上記燃料サプライに配置される上記バルブ要素が弾性部材を有し、この弾性部材がシール面に抗してバイアスして内部シールを形成し、上記通気ノズルが上記弾性部材を圧縮したときに、上記弾性部材が上記シール面から移動して離れ、上記内部シールを開成する請求項１記載のバルブ。
【請求項５】
上記燃料サプライに配置される上記バルブ要素がライナーに結合される請求項１記載のバルブ。
【請求項６】
上記第１のチャネルが、上記通気ノズル中に配置された気体透過性で液体非透過性の膜と流体連通とされる請求項１記載のバルブ。
【請求項７】
上記第１のチャネルが、さらに、上記通気ノズル中に配置されたチェックバルブと流体連通とされ、上記チェックバルブは予め定められた圧力で開成して気体を排出する請求項１記載のバルブ。
【請求項８】
上記第１のチャネルは燃料吸収材料と連通される請求項１記載のバルブ。
【請求項９】
上記燃料吸収材料はチャコールを有する請求項８記載のバルブ。
【請求項１０】
上記燃料吸収材料はフィラーを有する請求項８記載のバルブ。
【請求項１１】
上記気体は上記燃料電池または上記電子装置を介して環境中へ排出される請求項１記載のバルブ。
【請求項１２】
上記通気ノズルはさらに第２のチャネルを有する請求項１記載のバルブ。
【請求項１３】
上記燃料電池からの副産物は上記第２のチャネルを介して上記燃料サプライに運ばれる請求項１２記載のバルブ。
【請求項１４】
燃料サプライおよび燃料電池とともに使用されるバルブであって、
燃料サプライまたは燃料電池の一方に結合可能な、第１の内部シールを具備する第１のバルブ要素と、
上記燃料サプライおよび上記燃料電池の他方に結合可能な、第２の内部シールを具備する第２のバルブ要素とを有し、
少なくとも上記第１のバルブ要素がハウジングおよび弾性内部本体を有し、かつ、上記弾性内部本体がシール面と協働して上記第１のバルブ要素内に上記第１の内部シールを形成し、さらに上記第１のバルブ要素が上記第２のバルブ要素に結合するときに、上記弾性内部本体が圧縮されて上記第１の内部シールを開成して上記第１のバルブ要素を介して流体の流路を形成することを特徴とするバルブ。
【請求項１５】
上記第１のバルブ要素を上記第２のバルブ要素に結合する際に、遅くとも上記第１の内部シールが開成するまえに要素間シールを形成する請求項１４記載のバルブ。
【請求項１６】
上記弾性内部本体は、まっすぐで、均一な厚さの壁部を有する請求項１４記載のバルブ。
【請求項１７】
上記弾性内部本体は非線形の側壁を有する請求項１４記載のバルブ。
【請求項１８】
上記弾性内部本体は非均一の厚さの壁部を有する請求項１４記載のバルブ。
【請求項１９】
第１のバルブ要素と、
上記第１のバルブ要素と結合可能でそれらの間に流体の流路を形成する第２のバルブ要素とを有し、
少なくとも１つの流体吸収部材を上記第１または第２のバルブ要素の近傍に配置することを特徴とするバルブ。
【請求項２０】
上記流体吸収部材は、実質的に、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間のインタフェース中に配置される請求項１９記載のバルブ。
【請求項２１】
上記流体吸収部材は、上記第１のバルブ部材上に配置される請求項２０記載のバルブ。
【請求項２２】
上記流体吸収部材は、上記第２のバルブ部材上に配置される請求項２０記載のバルブ。
【請求項２３】
上記流体吸収部材は、親水性の繊維または膨潤性のゲルまたはそれらの組み合わせを有する請求項１９記載のバルブ。
【請求項２４】
上記流体吸収部材はチャコールを有する請求項１９記載のバルブ。
【請求項２５】
上記流体吸収部材は、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素が連結され、または分離されるときに放出される流体を吸収する請求項２０記載のバルブ。
【請求項２６】
第１のバルブ要素と、当該２つのバルブ要素を介して流体の流路が形成されるように上記第１のバルブ要素に連結可能な第２のバルブ要素とを有し、少なくとも１つのリブが上記第１および第２のバルブ要素の間に配置され、かつ上記リブが分離されて１つのギャップを形成し、上記流体の流路が上記ギャップを含むことを特徴とするバルブ。
【請求項２７】
上記リブは、上記第１のバルブ要素の表面に配置され、上記表面は上記第２のバルブ要素と対面するように方向づけられる請求項２６記載のバルブ。
【請求項２８】
上記リブは、上記第２のバルブ要素の表面に配置され、上記表面は上記第１のバルブ要素と対面するように方向づけられる請求項２６記載のバルブ。
【請求項２９】
上記バルブは燃料サプライを燃料電池に連結するように構成される請求項２６記載のバルブ。
【請求項３０】
燃料サプライおよび燃料電池とともに使用されるバルブであって、
第１のバルブ要素と、当該２つのバルブ要素を介して流体の流路が形成されるように上記第１のバルブ要素に連結可能な第２のバルブ要素とを有し、上記流体の流路が、上記第１または第２のバルブ要素の中に配置されるプランジャの表面に形成されたチャネルを含み、かつ、上記表面は対応するバルブ要素に対向して配置されることを特徴とするバルブ。
【請求項３１】
第１のバルブ要素と、当該２つのバルブ要素を介して流路が形成されるように上記第１のバルブ要素に連結可能な第２のバルブ要素とを有し、上記第１および第２のバルブ要素が相互に少なくとも２つの方向に移動して上記流路を形成できることを特徴とするバルブ。
【請求項３２】
上記第１のバルブ要素が上記第２のバルブ要素に対して上記少なくとも２つの方向に移動して上記流路を形成できる請求項３１記載のバルブ要素。
【請求項３３】
上記第２のバルブ要素が上記第１のバルブ要素に対して上記少なくとも２つの方向に移動して上記流路を形成できる請求項３１記載のバルブ要素。
【請求項３４】
燃料サプライおよび燃料電池とともに使用されるバルブであって、
第１の要素と、
内部シールを具備する第２の要素とを有し、
上記内部シールは外側ハウジングおよび内部本体の間に形成され、上記内部本体は上記外側ハウジングに対して並進方向および回転方向に移動して上記内部シールを開成して上記第２の要素から上記第１の要素へと燃料を運べることを特徴とするバルブ。
【請求項３５】
上記第２の要素の上記内部本体は上記第１の要素の第１の衝突面に作用して当該内部本体を回転させる請求項３４記載のバルブ。
【請求項３６】
上記第２の要素の上記内部本体は、上記第１の衝突面と作用する第２の衝突面を有する請求項３５記載のバルブ。
【請求項３７】
上記第１の要素はさらに内部シールを有する請求項３４記載のバルブ。
【請求項３８】
第１のバルブ要素と、
上記第１のバルブ要素に、それらの間に流体の流路が形成されるように、連結可能な第２のバルブ要素とを有し、
上記バルブはさらに上記流体の流路の上流の位置に配置されて非燃料物質が上記流体の流路に入らないようにするフィルタを有することを特徴とするバルブ。
【請求項３９】
上記バルブ要素の少なくとも１つが内部シールを有する請求項３８記載のバルブ。
【請求項４０】
上記第１のバルブ要素が燃料サプライまたは燃料電池のいずれかの一方に連結可能であり、上記第２のバルブ要素が上記燃料サプライまたは上記燃料電池のいずれかの他方に連結可能であり、各バルブ要素はハウジングおよびバイアスされた往復動可能な内部本体を有し、上記往復動可能な内部本体はシール部材と協働して各バルブ要素において内部シールを形成し、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素は、連結時に、遅くとも、上記内部シールが開成されて上記バルブを介して上記流体の流路が開成される前に、要素間シールを形成する請求項３８記載のバルブ。
【請求項４１】
上記フィルタは燃料に対して膨潤である請求項３８記載のバルブ。
【請求項４２】
燃料貯蔵部と、内部シールを具備するバルブ要素とを有する燃料サプライであって、上記バルブ要素は上記内部シールが開成しているときに上記燃料貯蔵部と流体連通であり、かつ、上記バルブ要素は、当初、被覆部材で被覆され、上記被覆部材は使用前に除去されることを特徴とする燃料サプライ。
【請求項４３】
上記被覆部材はキャップを有する請求項４２記載の燃料サプライ。
【請求項４４】
上記被覆部材はフィルムを有する請求項４２記載の燃料サプライ。
【請求項４５】
上記被覆部材は少なくとも２つの分離可能な部品を有し、上記被覆部材を除去した後に一方の部品が上記燃料サプライ状に残る請求項４２記載の燃料サプライ。
【請求項４６】
燃料貯蔵部と、燃料を吸収可能な吸収部材と、内部シールを具備するバルブ要素とを有し、上記バルブ要素は上記内部シールが開成しているときに上記燃料貯蔵部と流体連通であり、かつ、上記吸収部材が上記バルブ要素の近傍に配置されることを特徴とする燃料サプライ。
【請求項４７】
上記吸収部材は親水性の繊維または膨潤性のゲルまたはその組み合わせを有する請求項４６記載の燃料サプライ。
【請求項４８】
上記吸収部材はチャコールを有する請求項４６記載の燃料サプライ。
【請求項４９】
上記吸収部材は、上記燃料サプライを、上記燃料を消費する装置に対して連結または分離するときに放出される燃料を級数摺るようになっている請求項４６記載の燃料サプライ。
【請求項５０】
燃料電池と、燃料を吸収可能な吸収部材と、装置バルブ要素とを有する装置であって、上記吸収部材は上記装置バルブ要素の近傍に配置され、かつ、当該装置は、燃料サプライバルブ要素を具備する燃料サプライに、当該装置バルブ要素および上記燃料サプライバルブ要素の間に燃料流路が形成されるように連結可能であることを特徴とする装置。
【請求項５１】
上記吸収部材は親水性の繊維または膨潤性のゲルまたはその組み合わせを有する請求項５０記載の装置。
【請求項５２】
上記吸収部材はチャコールを有する請求項５０記載の装置。
【請求項５３】
上記吸収部材は、上記燃料サプライを、上記燃料を消費する装置に対して連結または分離するときに放出される燃料を級数摺るようになっている請求項５０記載の装置。
【請求項５４】
上記装置バルブ要素は内部シールを有する請求項５０記載の装置。
【請求項５５】
上記燃料サプライバルブ要素は内部シールを有する請求項５０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は係属中の平成１５年７月２９日出願の「連結バルブ付きの燃料カートリッジ」という題名の米国特許出願１０／６２９，００６の部分継続出願であり、その内容は参照してここに組み入れる。
【０００２】
この発明は、一般には、燃料を種々の燃料電池に供給する燃料カートリッジ用のバルブ、燃料電池用のバルブ、および燃料再充填用のバルブに関する。
【背景技術】
【０００３】
燃料電池は、反応物質、すなわち燃料および酸素の化学エネルギを直流（ＤＣ）電気に直接変換する装置である。多くの漸増している用途において、燃料電池は、化石燃料の燃焼などの従来の発電よりも効率的であり、リチウムイオンバッテリーなどの携帯型蓄電池より効率的である。
【０００４】
一般に、燃料電池技術はアルカリ燃料電池、高分子電解質燃料電池、りん酸燃料電池、溶融炭酸塩燃料電池、固体酸化物燃料電池、および酵素燃料電池のような様々な異なった燃料電池を含む。今日のより重要な燃料電池は、３つのカテゴリ、すなわち、（ｉ）圧縮水素（Ｈ２）を燃料として利用する燃料電池、（ｉｉ）水素燃料に改質されるメタノール（ＣＨ３ＯＨ）、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）、炭化水素（例えばブタン）又は他の燃料を利用する陽子交換膜（ＰＥＭ）燃料電池、および、（ｉｉｉ）直接に非水素燃料を消費できるＰＥＭ燃料電池すなわち直接酸化燃料電池に分けることができる。最も一般的な直接酸化燃料電池は、ダイレクトメタノール燃料電池すなわちＤＭＦＣである。他の直接酸化燃料電池は、ダイレクトエタノール燃料電池およびダイレクトテトラメチルオルトカーボネート燃料電池を含む。
【０００５】
圧縮された水素は一般に、高い圧力の下で保たれ、そのため、扱いが難しい。その上、大きい貯蔵タンクが通常必要で、消費者向け電子製品用に十分小さくすることができない。従来の改質燃料電池は、燃料を水素に変換させて燃料電池内で酸素と反応させるために改質材や気化および補助システムを必要とする。最近の進歩により、改質材または改質燃料電池が消費者向け電子製品に有望になっている。ＤＭＦＣでは、メタノールが直接に燃料電池中で酸素と反応し、このＤＭＦＣは、最も簡単で可能性としては最も小さくなる燃料電池であり、消費者向け電子製品用の電力供給に最も有望である。
【０００６】
比較的大きな供給に用いるＤＭＦＣは、酸化剤、典型的には空気または酸素を陰極に供給するファンまたはコンプレッサ、水／メタノール混合物を陽極に供給するポンプ、および膜電極アッセンブリ（ＭＥＡ）を有する。電気を発生させる化学反応は燃料電池のそれぞれのタイプごとに異なる。ＤＭＦＣでは、各電極での化学電気反応と燃料電池に関する総合的な反応は以下の通り記述される：
【０００７】
陽極での半反応：
ＣＨ３ＯＨ  ＋  Ｈ２Ｏ  →  ＣＯ２  ＋  ６Ｈ＋  ＋  ６ｅ−
陰極での半反応：
Ｏ２  ＋  ４Ｈ＋  ＋  ４ｅ−  →  ２Ｈ２Ｏ
全体の燃料電池反応：
ＣＨ３ＯＨ  ＋  １．５Ｏ２  →  ＣＯ２  ＋  ２Ｈ２Ｏ
【０００８】
ＰＥＭを通る水素イオン（Ｈ＋）が陽極から陰極を通り抜けてマイグレーションするために、また、自由電子（ｅ−）がＰＥＭを通り抜けられないため、電子は外部回路を通って流れなければならず、外部回路を通して電流を生じさせる。この外部回路は、モバイルすなわちセル電話、計算機、パーソナルデジタツアシスタンツ、ラップトップコンピュータ、電力ツールなどの有益な消費者向けの電子製品であってよい。ＤＭＦＣは、特許文献１および特許文献２に開示されており、詳細はこれらに記載のとおりである。一般に、ＰＥＭはＮａｆｉｏｎ（商標）などの高分子から作られており、ＤｕＰｏｎｔから入手可能であり、厚さが約０．０５ｍｍ〜約０．５０ｍｍの範囲のペルフルオ化合物材料、その他である。陽極は、典型的には、白金ルテニウムなどの触媒の薄層によってサポートされたテフロン（Ｔｅｆｌｏｎｉｚｅｄ。商標）のカーボン紙から製造される。陰極は、典型的には、白金粒子が膜の一面に接着されるガス拡散電極である。
【０００９】
上述のように、他の燃料電池において、燃料が水素に改質され、水素が燃料電池内で酸素と反応して電気を生成する。このような改質燃料は、多くの種類の燃料を含み、これにはメタノールおよび水素化ホウ素ナトリウムが含まれる。水素化ホウ素ナトリウム改質燃料電池の他の燃料反応は以下のようなものである：
ＮａＢＨ４（液体）＋２Ｈ２Ｏ→（加熱または触媒）→４（Ｈ２）＋（ＮａＢＯ２）（液体）
陽極での半反応：
Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−
陰極での半反応：
２（２Ｈ＋＋２ｅ−）＋Ｏ２→２Ｈ２Ｏ
適切な触媒は白金およびルテニウム、その他である。水素化ホウ素ナトリウムを改質して生成された水素燃料は燃料電池中で、酸化剤例えばＯ２と反応させられ、電気（すなわち電子の流れ）および水の副産物を生成する。ホウ酸ナトリウム（ＮａＢＯ２）の副産物も改質プロセスで生成される。水素化ホウ素ナトリウム燃料電池は特許文献３に検討されており、参照してここに組み入れる。
【００１０】
燃料カートリッジ、燃料電池、および／または燃料再充填デバイスの間で燃料を搬送するためにバルブが必要である。既知の技術は種々のバルブおよびフロー制御デバイス、例えば特許文献４および特許文献５ならびに特許文献６および特許文献７に説明されるものを開示している。しかしながら、気体を排出し、シールを維持しつつ、バルブを介する燃料の流れを改善すること等を可能にする改善されたバルブが要請される。
【特許文献１】米国特許第５，９９２，００８号
【特許文献２】米国特許第５，９４５，２３１号
【特許文献３】米国特許第４，２６１，９５６号
【特許文献４】米国特許第６，５０６，５１３号
【特許文献５】米国特許第５，７２３，２２９号
【特許文献６】米国特許出願公開ＵＳ２００３／００８２４２７Ａ１
【特許文献７】米国特許出願公開ＵＳ２００２／０１９７５２２Ａ１
【発明の開示】
【００１１】
したがって、この発明は、燃料カートリッジおよび燃料電池により給電される電子装置とともに使用され、燃料カートリッジから副産物を排出するように構成されたバルブに向けられている。バルブは通気ノズルを有し、これが燃料電池または電子装置の表面に配置されて良い。通気ノズルは第１のチャネルを有し、燃料カートリッジに配置されたバルブ量素中のシールを開成するように構成され、燃料カートリッジ中に含まれる気体副産物を排気ノズルを通じて搬送して燃料カートリッジから排出するようになっている。好ましくは、第１のチャネルは気体透過性で液体非透過性の膜および／または燃料蒸気吸収材料と流体連通となっている。第１のチャネルは通気ノズル中の配置されたチェックバルブと流体連通となっていてよく、ここで、チェックバルブは予め定められた圧力で開成して気体を排出する。気体は燃料電池または電子装置を介して環境中に排出できる。
【００１２】
この発明の他の実施例においては、通気ノズルはさらに第２のチャネルを有する。そのような実施例において、燃料電池からの副産物は第２のチャネルを介して燃料カートリッジへと運ばれてよい。
【００１３】
この発明はさらに第１および第２のバルブ要素を有するバルブに向けられている。第１のバルブ要素は燃料サプライまたは燃料電池の一方に連結可能な第１の内部シールを有する。第２のバルブ要素は燃料サプライまたは燃料電池の他方に連結可能な第２の内部シールを有する。少なくとも第１のバルブ要素はハウジングおよび内部本体を有し、ここで、内部本体はシール面と協働して第１のバルブ要素中で第１の内部シールを形成する。第１のバルブ要素を第２のバルブ要素に連結するときに、内部本体が圧縮された第１の内部シールを開成して第１のバルブ要素中に流体の流路を形成する。好ましくは、第１のバルブ要素を第２のバルブ要素に連結する際に、遅くとも、第１の内部シールが開成される前に、要素間シールを形成する。弾性内部本体は、まっすぐで、均一の厚さの側壁、非線形な側壁、または非均一な厚さの側壁を具備してよい。
【００１４】
この発明は、また、第１および第２のバルブ要素を有するバルブに向けられている。第２のバルブ要素は第１のバルブ要素に連結可能であり、その間に流体の流路が形成されるようになっている。少なくとも１つの流体吸収部材が第１および第２のバルブ要素に近接して設けられる。好ましくは、流体吸収部材は実質的に第１のバルブ要素および第２のバルブ要素のインタフェースの間に配置される。吸収材料は、燃料サプライのバルブ要素の近くで燃料サプライに結合でき、また、装置のバルブ要素の近くで装置に結合でき、あるいは、その双方に結合できる。
【００１５】
さらに、この発明は、第１のバルブ要素とこの第１のバルブ要素に結合可能な第２のバルブ要素とを有するバルブに向けられており、２つのバルブ要素を介して流体の流路が形成されるようになっている。少なくとも１つのリブが第１および第２のバルブ要素の間に配置され、リブがギャップを形成し、さらに流体の流路がギャップを介した流体の流れを含むようになっている。
【００１６】
さらに、この発明は、第１のバルブ要素とこの第１のバルブ要素に結合可能な対応する第２のバルブ要素とを有するバルブに向けられており、２つのバルブ要素を介して流体の流路が形成されるようになっている。流体の流路は、第１または第２のバルブ要素の中に配置されるプランジャ表面に形成されたチャネルを含み、この表面が対応するバルブ要素と対抗するように位置づけられている。
【００１７】
この発明は、また、第１のバルブ要素とこの第１のバルブ要素に結合可能な第２のバルブ要素とを有するバルブに向けられており、２つのバルブ要素を介して流体の流路が形成されるようになっている。第１および第２のバルブ要素は少なくとも相対的に２つの方向に移動可能であり、これにより流路を形成する。
【００１８】
この発明のバルブは一方または双方のバルブ要素に関連してフィルタを有して良く、これにより、バルブから非燃料物質を排除する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
添付図面に例示され、以下で詳細に説明されるように、この発明は、燃料電池用の燃料、例えば、メタノールおよび水、メタノール／水混合物、種々の濃度または純粋なメタノールのメタノール／水混合物を貯蔵する燃料サプライに向けられている。メタノールは多くの種類の燃料電池、例えば、ＤＭＦＣ、酵素燃料電池、および改質燃料電離、その他に利用できる。燃料サプライは、他の種類の燃料電池燃料、例えば、エタノールまたはアルコール、水素化ホウ素ナトリウムのような金属水素化物、水素に改質できる他の化学物質、または、燃料電池の性能を改善する他の化学物質を含んでよい。燃料は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）電解質含み、これが金属燃料電池またはアルカリ燃料電池とともに使用でき、燃料サプライ中に貯蔵できる。金属燃料電池に対しては、燃料はＫＯＨ電解質反応溶液に浸漬された液体担持亜鉛粒子の形態をしており、電池空洞中の陽極は亜鉛粒子からなる粒状陽極である。ＫＯＨ電解質溶液は、「１または複数の負荷に電力供給するように構成された燃料電池システムの使用方法」という題名で２００３年４月２４日に公開された米国公開特許出願２００３／００７７４９３に開示されており、参照してここに組みこむ。燃料は、また、メタノール、過酸化水素、および硫酸の混合物を含み、これはシリコンチップ状に形成された触媒を通過して流れ燃料電池反応を生成する。燃料は、また、上述のように、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）のような金属水素化物および水を含み、反応により低圧力、低温度しか生成されない。燃料は、さらに、炭化水素燃料を含み、炭化水素燃料は、これに限定されないが、ブタン、灯油、アルコール、および天然ガスを含み、これは、「液体ヘテロインタフェース燃料電池デバイス」という題名で、２００３年５月２２日に公開された米国公開特許出願２００３／００９６１５０に開示されており、参照してここに組みこむ。燃料は、また、燃料と反応する液体酸化物を含む。したがって、この発明は、サプライ中に含有され、また、その他、燃料電池システムにより使用される、任意のタイプの燃料、電解質溶液、酸化物溶液または液体または固体に制約されない。ここで使用される用語「燃料」は、燃料電池または燃料サプライ中で反応することができるすべての燃料を含み、また、上述の適切な燃料、電解質溶液、酸化物溶液、液体、固体および／または化学物質ならびにこれらの混合物のすべてを含むが、これに限定されない。
【００２０】
ここで使用される用語「燃料サプライ」は、これに限定されないが、使い捨てカートリッジ、再充填可能／再使用可能カートリッジ、電子製品内に配置されるカートリッジ、電子製品の外部に配置されるカートリッジ、燃料タンク、燃料リザーバ、燃料再充填タンク、燃料を貯蔵する他のコンテナ、および、燃料タンク、コンテナ、燃料電池または燃料電池が給電する電子製品に結合された管材を含む。１のカートリッジがこの発明の例示的な実施例との関連で以下に説明されるが、これら実施例は他の燃料サプライにも適用可能であり、この発明は燃料サプライのいかなる特定のタイプにも限定されないことに留意されたい。
【００２１】
この発明の燃料サプライは、燃料電池で使用されない燃料を貯蔵するのに使用しても良い。これらの用途は、これに限定されないが、シリコンチップ上に構築されたマイクロガスタービン用の炭化水素および水素燃料を貯蔵することであり、”Ｈｅｒｅ  Ｃｏｍｅ  ｔｈｅ  Ｍｉｃｒｏｅｎｇｉｎｅｓ”、Ｔｈｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｐｈｙｓｉｃｉｓｔ（２００１年１２月／２００２年１月）、ｐｐ．２０−２５に検討されている。この出願の目的に関し、「燃料電池」はこれらマイクロエンジンも含む。他の用途は、内燃機関エンジン用の伝統的な燃料や、ポケットおよび実用ライター用の炭化水素例えばブタンおよび液体プロパンを貯蔵することである。
【００２２】
適切な燃料サプライは、本出願人の２００３年１月３１日出願に係る米国特許出願１０／３５６，７９３、「燃料電池用の燃料カートリッジ」に開示されているものを含む。この出願の開示内容は参照してここに組み入れる。適切な燃料電池カートリッジの実施例を図１に示す。カートリッジ４０は、上述のとおり、任意の種類の燃料を内包してよい。カートリッジ４０はハウジングトップ４２およびハウジング本体４４を具備する。本体４４は燃料ブラダーすなわち燃料ライナー４６を収容するような形状・大きさを有する。燃料ライナーは本出願人の２００３年７月２９日出願に係る米国特許出願１０／６２９，００４、「柔らかいライナーを有する燃料カートリッジ」に十分に開示されている。この出願の開示内容は参照してここに組み入れる。ライナー４６は遮断バルブまたは連結バルブ３６に結合されている。
【００２３】
適切な遮断バルブは、本出願人の２００３年７月２９日出願に係る米国特許出願１０／６２９，００６、「燃料電池用の燃料カートリッジ」に開示されているものを含む。この出願の開示内容は参照してここに組み入れる。バルブ３６はライナー４６に燃料を充填するのに用いることができ、燃料をライナーから燃料電池へ選択的に運ぶのにも用いることができる。一側面においては、バルブ３６は本体４４の直立状の端壁５０の表面に設けられる。端壁５０はスロット４８を有し、これがバルブ３８を収容するようになっている。図１Ａに示すように、バルブ３６は２つの外部鍔５１ａ，ｂを有し、これらが端壁５０を跨ぎ、バルブ３６を固定して取り付ける。好ましくは、外側の鍔が、図示のとおり、端壁５０の表面と面一にされる。バルブ３６を配置した後に、スロット４８を、当該スロット４８に挿入されるプラグ、Ｏリングまたはガスケット（図示しない）によりシールしてもよい。プラグ、Ｏリングまたはガスケットは、エラストマーまたはゴム材料、フィラー材料、村他の適切なシーリング材料から製造できる。スロット４８は超音波溶接でシールしてもよい。
【００２４】
この実施例において、トップ４２はその内側表面に取り付けられた圧縮可能発泡体５２を具備する。発泡体５２は、単一層でも多層でもよい。発泡体５２は、ライナー４６を充填するまえに、ライナー４６に近接して配置されてよい。または、発泡体５２は、ライナー４６を充填した後に、カートリッジ４０の組立体により圧縮されて良い。
【００２５】
トップ４２は、本体４４の頂部上にガイド５４および対応する穴５６により配置される。トップ４２は本体４４に任意の既知の手段により、例えば、接着剤結合、超音波結合、電磁波、融着、高温シーリング、その他により、結合してもよい。端壁５０および他の側壁は相互に、また、底５８と同様に結合される。代替的には、側壁は底５８と一体に形成される。例えば、射出成型、または熱成型により生成される。端壁５０および他の側壁は好ましくは複数のガイド６０を具備し、発泡体５２およびライナー４６の圧縮および拡張を案内する。
【００２６】
端壁５０は通気バルブ６２および／または気体透過性、液体非透過性膜６４を具備する。通気バルブ６２、６４は、カートリッジ４０が充填されるときには空気を排出し、また、使用中には燃料電池の反応で生成された気体の副産物を排出する。膜６４は気体透過性、液体非透過性の膜であってよく、燃料が消費されているときに、空気を流入させる。連結バルブ３６および通気バルブ６２については以下でさらに検討する。膜６４は、気体透過性、液体非透過性の膜であり、燃料が消費されるときにカートリッジ内に真空が形成されるのを最小化する。そのような膜は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ナイロン（商標）、ポリアミド、ポリビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレン、または他のポリマー性の膜から製造できる。商業的に入手できる撥水性のＰＴＦＥ微孔性膜は、Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅ社、およびＦｉｌｔｒｏｎａ社等から取得できる。Ｇｏｒｅｔｅｘ（商標）は適切な膜である。Ｇｏｒｅｔｅｘ（商標）は、液体を通すには小さすぎ、気体を通すのに十分に大きい孔を有する微孔性の膜である。
【００２７】
図１および図２に示されるように、トップ４２を本体４４に組み付けた状態で、発泡体５２は底５８および空のライナー４６と面一または接触していなければならない。燃料を遮断バルブ３６を介してカートリッジ４０へのポンピングするときに、ライナー４６が膨張して発泡体５２を圧縮する。発泡体５２が圧縮されるときに、発泡体５２は位置バネエネルギを蓄積し、ライナー４６を圧縮して、使用時に、燃料が燃料電池に運ばれるのを援助する。また、燃料をカートリッジ４０にポンピングするときに、カートリッジ４０中に捕捉されている空気を膜６４を介して排出する。代替的には、空気を通気バルブ６２を介して排出してもよい。一実施例では、図２Ａおよび２Ｂに示すように、バルブ６２はチャネル６８および７０を有する。チャネル６８により空気やその他の気体が排出され、チャネル７０により、燃料電池により生成された液体および気体の副産物が必要に応じてカートリッジ４０へ運ばれる。図２Ａおよび２Ｂに示すように、チャネル６８および７０は同軸である。すなわち、一方のチャネルが他方の中に配置される。これに代えて、チャネル６８および７０は相互に隣り合って配置されてもよい（図２Ｂに示す）。代替的には、ライナー４６は燃料を再充填できてもよく、そして、トップ４２を本体４４に結合する前に本体４４に挿入する。トップ４２は、本体４４に結合する際に、発泡体５２を圧縮する。
【００２８】
発泡体５２は、図１に示すように、その厚さ方向に空隙率を変化させてもよく、また、単一層でも多層でもよく、図２Ｃに示すように空隙率を変化させても良い。図３に示すように、発泡体５２を波形バネまたは板バネ７４に置き換えてもよく、これが板７６をバイアスする。カートリッジ４０のさらなる詳細、例えば多重ライナー４６、１３６および吸収材料１３８は、本出願人の出願に係る、２００３年１０月６日出願の「燃料電池用の燃料カートリッジおよびその製造方法」という題名の米国特許出願１０／６７９７５６に開示されている。その内容は参照してここに組み入れる。
【００２９】
この発明の一側面に従う通気バルブ６２は、図４Ａに示すように、カモノハシバルブ８４および通気ノズルすなわち針８６を有する。カモノハシバルブ８４は通気ノズル８６を収容する開口８８と、シールを形成する閉止端部９０とを具備する。通常、カモノハシバルブ８４は燃料カートリッジ４０（図１）に結合され、通気ノズル８６は燃料電池（図示しない）または電子装置（図示しない）または再充填装置（図示しない）に結合される。通気ノズル８６の空洞の押し出し棒すなわち針９２が、閉止端部９０へと挿入され通気ノズル８６と燃料カートリッジ４０との間の流体連通を形成する。燃料電池により生成されてカートリッジ４０中にライナー４６およびハウジング４２、４４（図１参照）の間に貯蔵されている気体副産物の内部圧力が増大すると、シール面９８に抗してバネ９６によりバイアスされているボール９４によって形成されている通気ノズル８６中のシールが開成して気体副産物または他の気体を、矢印Ａに示すように、カートリッジ４０から、燃料電池または電子装置を介して、環境中へ排出させる。例示的な気体副産物は直接メタノール燃料電池により生成される二酸化炭素（ＣＯ２）である。さらに、液体を排出しないようにするために、通気ノズル８６は気体透過性で液体非透過性の膜１００を通気ノズル８６中に配置しても良い。膜１００は上述した膜６４と同様の材料から製造できる。さらに、通気ノズル８６はオプションとして燃料吸収材料１０２、例えばフィラー、粒状チャコール、その他を含んで、そこを通過する燃料上記を吸収させる。
【００３０】
代替的には、図４Ｂに示すように、カモノハシバルブ８４を、第２のチェックバルブ９９を有するバルブ要素８４’、または米国特許出願１０／６２９００６に開示されている任意の他のバルブ要素で置き換えることができる。当該出願の内容はすでに参照してここに組みこんでいる。
【００３１】
燃料電池または電子装置の上に通気ノズルを実装すると、通気ノズル８６およびその部品、とくに膜１００を再利用できるという点で明らかに有利となる。カートリッジ４０を廃棄または交換するときに、カモノハシバルブ８４および代替的なバルブ要素８４’（図４Ａおよび図４Ｂにそれぞれ示す）のみを交換する。これにより、燃料カートリッジの製造コストが抑えられ、製造も容易となる。
【００３２】
通気バルブ６２の他の実施例を図５および図５Ａに示す。通気バルブ６２は、カートリッジ４０に取り付けられた雌バルブ要素８４または８４’（図４Ａおよび図４Ｂにそれぞれ示す）と、燃料電池、電子装置、または再充填装置に取り付けられた雄バルブ要素１０２とを有する。
【００３３】
バルブ要素１０２は２つのチャネルを有する。第１のチャネル１０４はバルブ要素１０２の本体１０６の内部に配置されて、気体および液体の副産物、例えば、直接メタノール燃料電池におけるＣＯ２および水をカートリッジ４０に運んで貯蔵させるようになっている。１０４を通じて流れることが可能な気体および液体の副産物は矢印Ｂで示す。第２のチャネル１０８は本体１０６の表面でオープンなっている溝であってよい。代替的には、チャネル１０８は本体１０６内に配置され、またはチャネル１０４と同芯であってよい。チャネル１０８は気体をカートリッジ４０から燃料電池または電子装置を介して環境中へ排出するようになっている。開状態のチャネル１０８は雌バルブ要素８４’または８４’の内部表面１１０とともに閉状態の流れチャネルを形成する。シール面１０５および１０７により形成されるシールが、雄バルブ要素１０２を十分に雌バルブ要素８４または８４’に挿入したときに構築される。好ましくは、矢印Ａで示される排出気体が気体透過性で液体非透過性の膜１００を通過して気体のみが排出されるようにする。さらに、チェックバルブ９９（図４Ａに示す）のような他のチェックバルブ９９’を膜１００の上流または下流に設けて排出気体の流れを安定化させてよい。チェックバルブ９９’は任意の予め定められた圧力で開成するように設定できるからである。さらに、燃料吸収材料１０２を流路Ａに配置して燃料上記を吸収させてよい。好ましくは、燃料旧称材料を膜１００の近傍に配置して燃料上記の排出を最小限にする。
【００３４】
通気バルブ６２の他の実施例を図６Ａおよび図６Ｂに示す。図４Ａに関連して上述した通気ノズル８６は通気バルブ要素１２０を開成する大きさおよび寸法とされる。バルブ要素１２０は図４Ａおよび図４Ｂに関連して上述したチェックバルブ９９と同様に作用する。バルブ要素１２０はエラストマー性またはゴム製のバネすなわちシール１２２を具備し、これがストップ１２３およびシール面１２４の間でバイアスされて内部シールを形成するような大きさおよび構成とされる。バネ１２２がシール面に当接しているときには、気体副産物はシール面１２４を越えて流れない。したがって、バネ１２２はバイアス部材およびシール部材の双方として働く。
【００３５】
図６Ａに示すように、空洞の押し出し棒すなわち針９２が首部１２６に挿入されるときに、バルブ要素１２０中のシールが開成される前に、押し出し棒９２が首部１２６との間でシールを形成する。押し出し棒９２がバネ１２２に作用して、バネ１２２がストップ１２３に抗して圧縮され、バネ１２２がシール面１２４との係合から外れる。これは図６Ｂに示すとおりである。この結果、バルブ要素１２０中のシールが開成される。図６Ｂにおいて矢印Ａで示される液体流路が開成されて気体副産物をカートリッジから通気ノズル８６へと排出する。ストップ１２３は１または複数の開口を有してストップ１２３を介して液体を通過させる。開口１２３ａはストップ１２３および／またはバネ１２２上に配置できる。空洞の押し出し棒９２は少なくとも１つの側部開口１２７を有し、これが液体流路の一部を形成する。上述したように、通気ノズル８６は気体透過性で液体非透過性の膜および／またはチェックバルブ９９を具備して気体副産物だけが排出されるようにしてよい。
【００３６】
バネ１２２は図６Ａおよび図６Ｂでは固体として示されている。図７はバネ１２２の他の例示的な構成を示す。バネ１２２は、バネ１２２ａのように、空洞で、その厚さが一定で、側壁もまっすぐであってもよい。代替的には、バネ１２２は、バネ１２２ｃ−ｃのように、空洞で、その厚さが一定でなく、側壁もまっすぐでなくてよい。これは、そのようなバネの圧縮または跳ねを調整するのに好都合である。さらに、バネ１２２の側壁に穴を開けてバルブ要素１２０を介する流路の一部を形成して良い。さらに、バネ１２２は、バネ１２２ｄのように、一端に開口を有し、厚さが一定で、まっすぐな側壁を有しても良く、バネ１２２ｅのように非均一でまっすぐでない側壁を有しても良い。バネ１２２はバネ１２２ｆのようにＯリングとして形成されてもよい。代替的には、バネ１２２はバネ１２２ｇのように全体として開放した形状で頂部部材から下方に伸びる３本の脚部を有しても良い。脚部は長さ方向に伸びても良く、または長さ方向に交差して（図示のとおり）伸びて横の径方向における安定性を付与しても良い。バネ１２２ｇは脚部の自由端と接触する底部材１２２ｇ’で補助されても良い。バネ１２２および１２２ａ−ｇは、好ましくは、弾性ゴムで製造され、これにはＢｕｎａ  Ｎ  Ｎｉｔｒｉｌｅ、他の二トリルゴム、エチレンプロピレン、ネオプレン、エチレンプロピレンジエンメチレンターポリマー（ＥＰＤＭ）ゴムまたはＶｉｔｒｏｎ（商標）フルオロエラストマーを含み、これは燃料サプライ中に貯蔵される燃料に左右される。
【００３７】
この発明の他の側面によれば、図４Ａ、４Ｂ、６Ａ、および６Ｂの実施例は、燃料サプライを燃料電池に結合して燃料を燃料サプライから燃料電池または再充填装置は搬送する制御または遮断バルブであってよい。これらの実施例では、膜１００を省略して液体燃料が通気ノズル８６を介して搬送されるようになるが、チェックバルブ９９はそのままにしてこのバルブ要素中の内部シールを提供するようにしてよい。通気ノズルまたはバルブ要素８６を燃料電池に結合でき、またバルブ要素８４、８４’、１２０を燃料サプライに接続できる。その逆に接続しても良い。バルブ要素８４、８４’または１２０が押し出し棒９２により開成された後に、バルブ要素８６に結合可能なポンプ（図示しない）を用いてチェックバルブ９９の内部シールを開成することができる。
【００３８】
この発明の他の側面によれば、図６Ｂに示すように、１のバルブ要素を他のバルブ要素から引き出すと、例えば、バルブ要素８６および１２０をそのようにすると、境界に部分的な真空が形成されるかもしれない。この部分的な真空はバルブ要素８６、１２０の内部シールに圧力を加える。この圧力を減少させるために、逃げ部（リリーフ）、例えば逃げまたはベベル面１３０が図６Ｂに示すように形成されてバルブ要素８６および１２０のストロークを小さくする。こうすることにより、実際に、バルブ要素８６、１２０が、当該バルブ要素８６、１２０の間の要素間シールが開放される前に、移動しなければならない距離を減少させる。ストロークが小さくなればなるほど、引き抜き時に、バルブ要素８６、１２０中の内部シールに加わる圧力が減少する。押し出し棒９２のバイブ表面に沿って長手方向の溝１３１を設けることによってもストロークを小さくできる（図６Ｃ参照）。図６Ｂ、６Ｃ、および６Ｄを参照すると、溝１３１は押し出し棒９２の先端から首部１２６の下まで伸びる。押し出し棒９２が引き出されて溝が首部１２６を越えると部分的な真空が壊れる。代替的には、首部１２６をチャネル１３２を介して外気と連通させて、挿脱に伴って形成される部分的な真空を最小化する。好ましくは、チャネル１３２は、膜６４（図１）または膜１００（図６Ｂ）に類似した、気体透過性で液体非透過性の膜を含み、あるいはこの膜で被覆されて空気または他の気体だけがチャネル１３２を通過して入出できるようにする。さらに、蓋部１３４を設けて、燃料サプライが燃料電池に対して出し入れするときを除いて、チャネル１３２をシールできるようにする。逃げ面１３０、チャネル１３２、およびカバー１３４は、ここで説明され、または親出願である米国特許出願１０／６２９００６に説明される、任意のバルブ要素に好適である。
【００３９】
この発明の一側面に従う他の実施例の連結バルブ３３６を図８Ａ−８Ｃに示す。連結バルブ３３６は第１のバルブ要素３４０および第２のバルブ要素３４２を有する。第１のバルブ要素３４０または第２のバルブ要素３４２はカートリッジ４０（図１）または燃料再充填装置と係合可能である。この構成では、第１のバルブ要素３４０がカートリッジ４０に結合され、第２のバルブ要素３４２が燃料電池または再充填装置に連結される。第１のバルブ要素３４０は外側ハウジング３４４を有し、これがスリーブ３４６と一体に形成されている。外側ハウジング３４４は、内側室部３４９と流体連通されている後方の開口３５０を形成する。スリーブ３４６は、以下に検討するように、要素３４０が開成状態のときに室部３４９と流体連通される前方の開口３５０を形成する。要素３４０はさらに内側および外側Ｏリング３５２および３５４を有する。内側Ｏリング３５２は径方向に伸びる壁部３４６ａの一側とプランジャ３５６との間に配置される。内側Ｏリング３５２はバルブ要素３４０内部で内側シールを形成する。外側Ｏリング３５４は内側室部３４９の外側のスリーブ壁部３４６ａの他の側部上に配置される。外側Ｏリング３５４はバルブ要素３４０および３４２の間の要素間シールを形成する。プランジャ３５６はバネ３５８によりバイアスされてＯリング３５２に当接し、燃料Ｆが内側室部３４９からギャップｇを介して開口３５０の外に流れださないようにする。親出願において検討したように、要素間シールは、少なくとも、内側シールが開成されてバルブを介した流体通路が形成される前に形成されなくてはならない。
【００４０】
第２のバルブ要素３４２は外側ハウジング３６０を有し、これがスリーブ３６２と一体に形成されている。外側ハウジング３６０は、スリーブ３６２内で室部３６６と流体連通されている前面の開口３６４を形成する。外側ハウジング３６０は、さらに、径方向に伸び内側シール面３６８（図８Ｃに最も良く示される）を具備する壁部３６０ａと複数の外側に伸びるリブ３７０とを有する。リブ３７０は周方向に離間して配置されリセスまたはギャップ３７２を形成してその間を流体が流れるようにする。これについては図９Ａに最も良く示される。リブ３７０およびギャップ３７２はバルブ要素３４０、具体的には、プランジャ３５６の係合する外側面の上に形成されても良い。代替的には、径方向に伸びる壁部３６０ａは、少なくとも１つのリセスまたはギャップを具備する少なくとも１つのリブ３７０ａを有し、これを図９Ｂに示す。代替的には、図９Ｃに示すように、リブ３７０、３７０ａおよびギャップ３７２に代えて、プランジャ３５６の外側端部に（要素３４２に近接させて）流れチャネル３５７を形成して燃料がバルブ要素３４０からチャネル３５７を介してバルブ要素３４２へと流れるようにしてよい。チャネル３５７は、対応するバルブ要素３４２に対向する、プランジャ３５６の面の上に形成される。第２のバルブ要素３４２内の内側のシールはシール面３６８に抗してバネ３７６によりバイアスされるボール３７４によって形成される。第２のバルブ要素３４２はさらにスリーブ３６２の端部上に端部キャップ３７８を有し室部３６６を包囲して形成する。端部キャップ３７８は複数の開口３８０を有し流体が流れるようにする。これについては以下で検討する。
【００４１】
図８Ｂに示すように、バルブ要素３４０および３４２が連結のために相互に近づくと、外側ハウジング３６０が外側ハウジング３４４内に収容され、リブ３７０が、開口３５０を介して突き出ているプランジャ３５６の端部に当接する。さらに、流体がバルブ要素３４０、３４２の間を流れる前に、径方向に伸びる壁部３６０ａの外側面が外側のＯリング３５４と要素間シールを形成する。好ましくは、この実施例のストロークは短い。すなわち、バルブ要素３４０、３４２は流体が流れるようにするための位置に至るまでに相互に長距離移動する必要がない。第２の要素３４２がさらに第１の要素へと移動すると、プランジャ３５６がバネ３５８を圧接し、これにより、開口３４８から室部３４９、ギャップ「ｇ」、開口３５０、およびリブ３７０（図９Ａ参照）の間の開口３７２、またはチャネル３５７（図９Ｂ参照）を介して流れる流体の通路を開く。ただし、ボール３７４は第２の要素３４２および燃料電池または再充填装置への流入を阻止する。
【００４２】
図８Ｃに示すように、燃料電池または再充填装置の内部のポンプがターンオンすると、ポンプにより生成された圧力がボール３７４をシール面３６８から後退させて燃料流Ｆが開口３６４、室部３６６、および開口３８０を介して燃料電池または再充填装置へと流れていく。ポンプがターンオフすると、バネ３７６がボール３７４をバイアスしてシール面３６８と接触させ燃料電池または再充填装置への燃料流を遮断する。第２の要素３４２を第１の要素３４０から取り外すとバネ３５８がプランジャ３５６をバイアスしてＯリング３５２と接触させて、燃料が要素３４０、３４２の間を流れる前に、燃料が開口３５０を流れるのを妨げる（図８Ａに示す）。
【００４３】
好ましくは、外側ハウジング３４４、３６０および関連するスリーブ３４６、３６２は成型プラスチックで形成してバルブ３３６を構成する部品の点数を減少させる。好ましくは、ハウジング３４４、３６０およびスリーブ３４６、３６２は射出成型、圧縮成型、ブロー成型、押し出し、または熱生成で形成される。
【００４４】
各バルブ要素はさらに吸収または保持材料２０９をその自由端に含む。吸収材料２０９は、図８Ａに示すように、バルブ要素３４０、３４２の露出されている先端シールフェースに配置できる。吸収材料２０９は、カートリッジ４０が燃料電池または再充填装置から外されたときに、バルブ３３６内に、すなわち、バルブ要素３４０、３４２の間に残された燃料を吸収し保持することが可能である。この実施例では、バルブ要素３４０および３４２の双方が吸収材料を有する。代替的な実施例では、一方のバルブ要素よみが吸収材料２０９を有する。適切な吸収材料は、これに限定されないが、親水性ファイバ、例えば、幼児のおむつに使用されるもの、膨潤性ゲル、例えば蛍光ペン／マーカー、生理用ナプキンに使用されるもの、およびこれらの組み合わせを含む。さらに、吸収材料２０９は燃料に混合する添加物を含んでよい。選定された吸収材料２０９は、バルブ要素３４０、３４２を連結するときに圧縮でき、バルブ要素３４０、３４２を切断するときに圧縮解除できる。吸収材料２０９は、バルブ要素３４０、３４２を接続するときに圧縮解除してもよい。
【００４５】
さらに、’００６親出願に開示されるように、出荷または貯蔵のために、バルブ要素３４０または３４２の一方を具備する燃料カートリッジの開口をキャップ、フィルムまたは双方を用いて被覆しても良く、これはカートリッジを燃料電池または再充填装置に連結する前に除去される。キャップはツーパーツキャップでよく、２つの部品は連結されるが容易に分離でき、例えば、２つの部品が穿孔により結合可能である。キャップがカートリッジから取り外されると、キャップの一方の部品がカートリッジ上に残り、カートリッジが開封されたことを示す。フィルムも２つの容易に分離可能な部品から製造しても良い。
【００４６】
図１０は、第１のバルブ要素５４０を示し、このバルブ要素５４０は、図１３に示される第２のバルブ要素６４０とともに連結バルブを形成し、この連結バルブをＶで表す（図１５参照）。第１のバルブ要素５４０はカートリッジ４０あるいは、燃料電池、再充填装置または電子装置と係合し、これを図１７Ａに示す。
【００４７】
第１のバルブ要素５４０は主ハウジング５４２を有し、これがステップ状の室部５４４を形成する。プランジャ５４６、バネ５４８、および端部キャップ５５０の一部が室部５４４内に収容される。プランジャ５４６は、室部５４４の内部で、主ハウジング５４２に対して長さ方向Ｌに移動可能である。ただし、端部キャップ５５０は、取り外し可能に、または取り外しできないように主ハウジング５４２に取り付けられる。好ましい１実施例では、端部キャップ５５０はスナップフィットまたは超音波融着により主ハウジング５４２に取り付け可能である。代替的には、これら部品は接着ボンド、超音波ボンド、溶接、スピン溶接、高周波溶接、加熱シーリング等により結合可能である。端部キャップ５５０は図１１に示すように複数の開口５５２を形成し、これにより燃料を通過させる。
【００４８】
図１０および１１を参照すると、主ハウジング５４２はさらに径方向内側に伸びる壁部５５４を有し、これが室部５４４を外側室部部分５４４ａおよび内側室部部分５４４ｂに分割する。壁部５５４は開口５５６を有し、外側および内側室部部分５４４ａ、５５４ｂの間を流体連通可能にする。外側Ｏリング５３６は径方向の壁部５５４の外側側部上に配置される。
【００４９】
主ハウジング５４２の内側表面５５８は、第１の端部５４２ａの近くで、溝５６０（仮想線で示す）を有し、これは長さ方向に伸びるセクション５６０ａ（仮想線で示す）および周方向に伸びるセクション５６０ｂ（仮想線で示す）を有する。好ましくは、図１１に示すように、セクション５６０ａとセクション５６０ｂの最初の部分との間の角度θは約９０°である。代替的な実施例では、図１１Ａに示すようにセクション５６０ａとセクション５６０ｂの最初の部分との間の角度θは約９０°より大きい。図１１Ａの構成の利点は以下に検討される。
【００５０】
主ハウジング５４２の内側表面５５８は、第２の端部５４２ｂの近くで、長さ方向に伸びる溝５６２（仮想線で示す）を有する。主ハウジング５４２は第２の端部５４２ｂの近くで、さらに、周方向に伸びるリセス５６４（仮想線で示す）を有する。
【００５１】
図１０−１２を参照すると、プランジャ５４６は長尺の径の部分５４６ａおよび小さな径の部分５４６ｂを有する。長尺の部分５４６ａは長さ方向に伸びる棒部材５６６を有し、その回りを周方向に沿って室部５６８が囲む。棒部材５６６は自由端５６６ａを有する。長尺の径の部分５４６ａの外側表面は長さ方向に伸びる突出リブ５７０を有する。長尺の部分５４６ａの径方向に伸びる表面５７２はＯリング５７４を収容する。
【００５２】
径が短い部分５４６ｂは表面５７８から突出するカム面５７６を含む。カム面５７６の自由端５７６ａと表面５７８との間の距離をｄ３で示す。カム面５７６はさらに傾斜部分５７６ｂを有する。図１０を参照すると、端部キャップ５５０は壁部５８２から突出する外側リング５８０を有する。端部キャップ５５０は、さらに、壁部５８２から突出し、リング５８０と同軸に整合させられ中央に位置する棒部材５８４を有する。棒部材５８４は自由端５８４ａを有する。
【００５３】
図１０−１２を参照すると、プランジャ５４６が主ハウジング５４２内に配置されると、プランジャ５４６のリブ５７０が主ハウジング５４２の溝５６２に収容されてプランジャ５４６を主ハウジング５４２に整合させる。プランジャ５４６の径が長い部分５４６ａは、主ハウジング５４２の内側の室部部分５４４ｂに収容され、プランジャ５４６の径が短い部分５４４ｂは開口５５６を介して伸びる。つぎに、バネ５４８がプランジャの内側室部５６８内に棒部材５６６を囲むように取り付けられる。つぎに、端部キャップ５５０を主ハウジング５４２に結合する。このとき、バネ５４８が端部キャップの棒部材５８４を囲み、かつリング５８０が主ハウジング５４２のリセス５６４中に収容されるようにする。
【００５４】
バルブ要素５４０の部品は、初期位置すなわちシール位置で、バネ５４８がプランジャ５４６延いては内側のＯリング５７４をバイアスして径方向の壁部５５４とシール状の係合を行うように、構成される。また、初期位置すなわちシール位置で、プランジャ５４６が端部キャップ５５０から離間して距離ｄ１がプランジャロッドの自由端５６６ａおよび端部キャップロッドの自由端５８４ａの間に形成されるようにする。
【００５５】
図１３を参照すると、第２のバルブ要素６４０は主ハウジング６４２を有し、これが室部６４４を形成する。プランジャ６４６、バネ６４８、および端部キャップ６５０の一部が室部６４４内に収容される。プランジャ６４６は、室部６４４の内部で、ハウジング６４２に対して長さ方向Ｌに移動可能である。ただし、端部キャップ６５０は、取り外し可能に、または取り外しできないようにハウジング６４２に取り付けられる。好ましい１実施例では、端部キャップ６５０は超音波融着によりハウジング６４２に取り付けられる。代替的には、これら部品は接着ボンド、超音波ボンド、スナップフィット、溶接、スピン溶接、高周波溶接、加熱シーリング等により結合可能である。端部キャップ６５０は図１４に示すように複数の開口６５２を形成し、これにより燃料を通過させる。
【００５６】
図１３−１４を参照すると、主ハウジング６４２はさらに径方向内側に伸びる壁部６５４を有し、これが室部６４４を外側室部部分６４４ａおよび内側室部部分６４４ｂに分割する。壁部６５４は開口６５６を有し、外側および内側室部部分６４４ａ、６５４ｂの間を流体連通可能にする。ハウジング６４２はさらに内側表面６５８および第１の端部６４２ａを有する。主ハウジング６４２の内側表面６５８は、第２の端部６４２ｂの近くで、長さ方向に伸びる溝６６２（仮想線で示す）を有する。主ハウジング６４２の内側は、さらに、第２の端部６４２ｂの近くで、周方向に伸びるリセス６６４（仮想線で示す）を有する。突出するピン６６５が主ハウジング６４２の外側表面６５９から伸びている。複数のピン６６５および対応する溝５６０があってもよい。
【００５７】
プランジャ６４６はプランジャ５４６と類似しており、長尺の径の部分６４６ａおよび小さな径の部分６４６ｂを有する。長尺の径の部分６４６ａは長さ方向に伸びる棒部材６６６を有し、その回りを周方向に沿って内部室部６６８が囲む。棒部材６６６は自由端６６６ａを有する。長尺の径の部分６４６ａの外側表面は長さ方向に伸びる突出リブ６７０を有する。長尺の部分６４６ａの径方向に伸びる表面６７２はＯリング６７４を収容する。
【００５８】
径が短い部分６４６ｂは表面６７８から突出するカム面６７６を含む。カム面６７６の自由端６７６ａと表面６７８との間の距離をｄ３で示す。カム面６７６はさらに傾斜部分６７６ｂを有する。図１３を参照すると、端部キャップ６５０は壁部６８２から突出する外側リング６８０を有する。端部キャップ６５０は、さらに、壁部６８２から突出し、リング６８０と同軸に整合させられ中央に位置する棒部材６８４を有する。棒部材６８４は自由端６８４ａを有する。
【００５９】
プランジャ６４６が主ハウジング６４２内に配置されると、リブ６７０が溝６６２に収容されてプランジャ６４６を主ハウジング６４２に適切に整合させる。プランジャ６４６の径が長い部分６４６ａは、主ハウジング６４２の内側の室部部分６４４ｂに収容され、プランジャ６４６の径が短い部分６４４ｂは開口６５６を介して伸びる。つぎに、バネ６４８がプランジャの内側室部６６８内に棒部材６６６を囲むように取り付けられる。つぎに、端部キャップ６５０を主ハウジング６４２に結合する。このとき、バネ６４８が端部キャップの棒部材６８４を囲み、かつリング６８０が主ハウジング６４２のリセス６６４中に収容されるようにする。
【００６０】
図１４を参照すると、バルブ要素６４０の部品は、初期位置で、バネ６４８がプランジャ６４６延いてはＯリング６７４をバイアスして径方向の壁部６５４とシール状の係合を行うように、構成される。また、初期位置すなわちシール位置で、プランジャ６４６が端部キャップ６５０から離間して距離ｄ２がプランジャロッドの自由端６６６ａおよび端部キャップロッドの自由端６８４ａの間に形成されるようにする。
【００６１】
図１１、１４、および１５Ａを参照してバルブＶの動作をここで検討する。以下に示すように、バルブ要素６４０が燃料電池または装置に取り付けられ、バルブ要素５４０がカートリッジに取り付けられる。ただし、構成は逆でもよい。以下の表はバルブＶの動作の要約である。
【表１】
2008519405.tif 000003
【００６２】
上の表を詳細に検討する。バルブ要素５４０および６４０が連結のために相互に近づくとき（図１５Ａ参照）、外側室部部分５４４ａが要素６４０の第１の端部６４２ａを収容して要素６４０の一部が要素５４０に収容される。要素６４０の端部６４２ａが外側のＯリング５３６に接触して要素間シールを形成する。要素５４０および６４０を適切に整合するために、バルブ要素６４０上のピン６６５がバルブ要素５４０の溝部分５６０ａに収容される。ピン６６５が溝部分５６０ａの端部に到達するとき、カム面の自由端５７６ａおよび６７６ａは接触せずに隣り合い、これは図１５Ｃに最も良く示される。これがステップ１の長さ方向の挿入動作である。距離ｄ１およびｄ２は挿入時には変わらず、プランジャ５４６および６４６はそれぞれの初期位置すなわちシール位置にあり、これは図１５Ｂに示す。この結果、バルブ要素６４０の長さ方向の移動が終了すると、内側のＯリング５７４および６７４のシールにより要素５４０および６４０の間の燃料の流れが阻止されてバルブ要素６４０およびバルブ要素５４０は閉じられる。
【００６３】
図１０、１３、１５Ｄを参照すると、ハウジング６４２が部分的に回転してピン６６５が周方向の水部分５６０ｂに沿って２つのカム面５７６および６７６が相互に接触するまで移動する。さらに、Ｏリング５３６が圧縮されたバルブ要素５４０および６４０の間の要素間シールを確立する。
【００６４】
ステップＳ３において、１実施例ではバネ６４８がバネ５４８より弱くなっており、要素６４０が回転するときに、カム面の斜面分５７６ｂおよび６７６ｂが接触して弱いバネ６４８によりバイアスされているプランジャ６４６のみが端部キャップ６５０へと移動して距離ｄ２を減少させる。ただし、ｄ１は実質的に不変である。この回転移動により、内部のＯリング６７４におけるシールが開放されるが、内部Ｏリング５７４におけるシールは閉成状態のままである。このステップの間、ｄ２がゼロに近づき第２の要素６４０のピン６６５が溝部分５６０ａの端に到達しない。
【００６５】
ステップＳ４において、主ハウジング６４２はさらに回転させられ、プランジャ６４６が溝部分５６０ａの端に到達し、このさらなる移動によりバネ５４８に抗して、プランジャ５４６が移動して距離ｄ１を減少させる。このさらなる回転運動により、内部Ｏリング５７４のシールが開成され、この結果、要素５４０および６４０の間に燃料の流れＦが生成される（図１５Ｄに示す）。要素５４０、６４０、および距離ｄ１、ｄ２、およびｄ３は、上述した動作シーケンスが起こるように構成される。
【００６６】
主ハウジング６４２が逆方向に回転させられバルブ要素５４０から外されると、シーケンスが反転してプランジャ５４６がバネの力を借りて初期位置に戻りバルブ要素５４０を閉成し、その後、プランジャ６４６がバネ６４８の力を借りて初期位置に戻りバルブ６４０を閉成する。図１１Ａを参照すると、セクション５６０ａ，ｂの間の角θを９０°を越える角度まで増加させることにより、プランジャ６４６がステップ２−４において外部Ｏリング５３６により大きな力を加える。
【００６７】
図１４および１５Ａ−Ｄを参照する。代替的な実施例のバルブ要素６４０において、内部〜リング６７４を、プランジャ６４６が距離ｄ２を減少させて移動するときに拡張して要素６４０をシールし続ける材料から製造できる。例示的なＯリングが図７にも示される。この代替的な実施例では、動作のシーケンスは以下の表に示される。
【表２】
2008519405.tif 000004
【００６８】
このような実施例において、バネ６４８はバネ５４８より弱く、バルブ要素５４０は先に検討したように動作する。ただし、バルブ要素６４０は、Ｏリング６７４を具備し、これが、ステップ２および３において、主ハウジング６４２が距離ｄ２がゼロの点に回転するまで、拡張してシールを継続する。この時点で、拡張するＯリング６７４はもはや要素６４０をシールすることがなく、さらに主ハウジング６４２が回転すると、プランジャ５４６が５４８に抗して移動してｄ１を減少させてバルブ要素５４０および６４０を介した流路を開成する。
【００６９】
シーケンスが反転すると、プランジャ５４６はバネ５４８の力を借りて初期位置に復帰し、バルブ要素５４０を閉成する。この後、プランジャ６４６がバネ６４８の力を借りて初期位置に復帰してバルブ６４０を閉成する。
【００７０】
図１６および図１５Ａ−Ｄを参照する。さらに他の実施例において、バルブ要素１６４０をバネ６４８および内部のＯリング６７４（図１３参照）を伴うことなしに、また、距離ｄ２をゼロにするように、製造できる。この結果、プランジャ６４６が移動できず、バルブ要素１６４０は常に開成している。この代替的な実施例では、動作ノーシーケンスは下記の表に示される。
【表３】
2008519405.tif 000005
【００７１】
このような実施例では、バルブ要素１６４０はステップ１−４において常に開成している。ピン６６５が上述したように溝５６０ｂの端部に到達すると、バルブ要素５４０が閉成状態から開成状態に移動して要素５４０および１６４０の間の流路を形成する。
【００７２】
シーケンスが反転すると、プランジャ５４６はバネ５４８の力を借りて初期位置に復帰し、バルブ要素５４０を閉成する。
【００７３】
再度、図１３、１０および図１５Ａ−Ｄを参照する。さらに他の実施例において、この代替的なバルブ要素は、リブ６７０およびピン６６５を伴うことなしに製造できる点を除いて、バルブ要素６４０と類似する。換言すると、バルブ要素６４０においては、プランジャ６４６は主ハウジング６４２に対して長さ方向および回転方向に移動可能であるけれども、バルブ要素５４０においては、プランジャ５４６は主ハウジング５４２に対して長さ方向にのみ移動可能である。この構成は逆でもよい。この結果、バルブＶを形成させるためにバルブ要素６４０を回転移動させる必要がない。好ましくは、この実施例で用いられるＯリングは図７に示される弾性ゴムと同様に十分な厚さを有し、使用されるバネは捩じれサポートを実現して、係合が外れたときに、プランジャをその閉成位置に復帰させる。この代替的な実施例では、動作のシーケンスは以下の表のとおりである。
【表４】
2008519405.tif 000006
【００７４】
このような実施例において、バネ６４８は先に検討したようにバネ５４８より弱い。バルブ要素４０は、バルブＶを開成するために長さ方向に移動してバルブ要素５４０に入り込むだけでよい。バルブ要素６４０の最初の挿入時に（ステップ１）、バネ６４８はバネ５４８より先に屈伏してバルブ要素６４０が開成する。ただし、バルブ要素５４０はステップ２を通じて閉のままである。カム面５７６、６７６のために、また、リブ６７０および溝６６２を除去しているため、主ハウジング６４２が長さ方向に移動するとプランジャ６４６がプランジャ５４６に対して回転する。ただし、バネ５４８は、主ハウジング６４２が予め定められた距離だけ移動するまでは、屈伏しない。ステップ３において、主ハウジング６４２が相対的に移動すると、プランジャ５４６が閉状態から開状態に移動して要素５４０および６４０の間の燃料流が形成されるまで、プランジャ６４６がプランジャ５４６を移動させる。この結果、バルブＶを２−動作起動バルブ（図１５Ａに示すようなもの）から上述した１−動作起動バルブへと変換できる。
【００７５】
シーケンスが反転すると、プランジャ５４６はバネ５４８の力を借りて初期位置に戻りバルブ要素を閉成し、その後、プランジャ６４６がバネ６４８の力を借りて初期位置に戻る。先のシーケンスは主ハウジング６４２の移動に関連して説明したが、必要なことはすべて相対的であり、代替的に主ハウジング５４２の関してでもよい。
【００７６】
図１７Ａ−１７Ｄを参照すると、燃料サプライ１はバルブ要素５４０または６４０の一方を具備し、電子ホスト装置２が対応するバルブ要素を装備する。はじめに、燃料サプライ１が装置２に対して配置されてバルブ要素５４０および６４０が相互に整合される（図１７Ａに示す）。つぎに、燃料サプライ１および／または電子装置２が相対的に横方向Ｔに移動させられバルブ要素５４０、６４０が挿入される。この後、燃料サプライ１および装置２が相対的に方向Ｒへと軸Ａの回りを回転させられバルブ要素５４０、６４０中のカム面５７６、６７６（図１１および図１３に示す）を相互に作用させてバルブ要素５４０、６４０の間の流体連通を形成させる。方向Ｒへの回転後の燃料サプライ１を図１７Ｃおよび１７Ｄに示す。この時点で、燃料はポンプその他により燃料サプライ１から電子装置２内の燃料電池へと運ばれる。横方向の移動および回転移動は図１７Ａ−１７Ｃに示されるけれども、２またはそれ以上の移動の任意の組み合わせを採用して燃料サプライ１を電子ホスト装置２または燃料電池へ結合できることに留意されたい。例えば、任意の順番での、２つの横方向の移動、２つの回転移動、または１つの横方向の移動および１つの回転移動を採用できる。さらに、燃料サプライ１および電子装置２に対して種々のロックおよびアンロック機構を設計／実装でき、これらには、燃料サプライ１を開放するために先に説明した部品や動作と異なる部品および動作を必要とする。
【００７７】
オプションとして、燃料サプライはその表面上にラッチ３を具備しても良く、これにより、バルブ要素５４０、６４０の間に流体連通が形成された後に、ラッチ３が電子ホスト装置２上に位置する棚部４と係合して燃料サプライ１をそのまま固定する。図では、ラッチ３は回転可能に燃料サプライ１に設けられ、その一端を棚部４に引っかけるけれども、ラッチ３はどのような構造でも良く、燃料サプライ１に任意の態様で結合または支持可能である。例えば、ラッチ３は燃料サプライ１に一体に結合されたアームでよく、回転力がアームに加えられたときにアームが曲がって棚部４にロックするようなものである。
【００７８】
代替的な実施例では、図１７Ｅに示すように、燃料サプライ１はバルブ要素５４０または６４０の一方を具備し、電子ホスト装置２が対応するバルブ要素を装備する。はじめに、燃料サプライ１が装置２に対して配置されてバルブ要素５４０および６４０が相互に整合される。つぎに、燃料サプライ１および／または電子装置２が相対的に横方向Ｄ１に移動させられバルブ要素５４０、６４０が挿入される。この後、燃料サプライ１および装置２が相対的に方向Ｒへとカートリッジ軸ＬＣの回りを回転させられバルブ要素５４０、６４０中のカム面５７６、６７６（図１１および図１３に示す）を相互に作用させてバルブ要素５４０、６４０の間の流体連通を形成させる。この時点で、燃料はポンプその他により燃料サプライ１から電子装置２内の燃料電池へと運ばれる。
【００７９】
図１７Ｂに示すように、カートリッジ軸ＬＣは軸Ａと同軸ではなく、好ましくは軸Ａと直交する。代替的には図１７Ｅに示すようにカートリッジ軸ＬＣは軸Ａと同軸である。
【００８０】
ここに開示された発明の例示的な実施例がこの発明の目的を達成することは明らかであるが、当業者が種々の変形や他の実施例を構成できることは容易に理解できる。例えば、ここに説明したバルブとの関連で種々のタイプのバネを採用してよい。さらに、バルブはユーザによりまたはユーザ駆動のマグネットにより手作業で起動または開成してよい。さらに、上述したバルブの上流にバルブへの粒子または繊維の浸入を阻止するために配置されるフィルタを含んでよい。適切なフィルタはこれに限定されないが親水性の微細膜を含み、これは粒子または他の固体物質がバルブ内に入らないようにするのに十分な孔サイズであり、燃料サプライ中の燃料によって湿潤可能なものである。そのようなフィルタは、ここで、または親の出願で説明した任意の実施例とともに使用できる。親の出願はすでに参照した。例えば、図６Ａ−６Ｂの実施例において、この膜を穴１２３ａに配置できる。図８Ａ−８Ｃに示される実施例ではこの膜を開口３４８、３６４に配置でき、または、流路Ｆの任意の場所に、好ましくは、２つのバルブ要素のインタフェースの位置またはその近くに配置でき、図１０−１６に示される実施例においては、この膜を穴５５２または６５２のいずれかまたはその双方に、あるいは、流路Ｆの任意の場所、好ましくは２つのバルブ要素のインタフェース６４４ａおよび５４４ａの位置または近くに配置できる。
【００８１】
さらに、上述の実施例においてバルブ要素の１つは、内部シールを有しなくてもよく、例えば、１つのバルブ要素は流れの導管または廃管であってよい。１つのバルブ要素が内部シールを必要としない実施例は、これに限定されないが、燃料吸収材料２０９を採用するバルブ、粒子フィルタを具備するバルブ、または図１６に示すようなバルブ要素、その他を含む。
【００８２】
添付の特許請求の範囲は、これらすべての変形例や実施例をカバーすることを意図し、これらはこの発明のその趣旨および範囲内のものであることは、容易に理解できる。
【００８３】
添付図面は明細書の一部を形成し、明細書との関連において理解されるべきであり、種々の図において類似の参照番号は類似の部分を示すために用いられる。添付図面は以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】この発明の実施例の燃料カートリッジの開成状態の分解斜視図である。
【図１Ａ】図１のカートリッジのライナーと結合可能なバルブの断面図である。
【図２】閉成位置における図１のカートリッジの斜視図である。
【図２Ａ】他の気体排出バルブの斜視図である。
【図２Ｂ】他の気体排出バルブの斜視図である。
【図２Ｃ】ライナーおよび多重ゾーンの発泡バネの斜視図である。
【図３】この発明の他の実施例に従う他の燃料カートリッジの模式図である。
【図４Ａ】この発明の１実施例に従う通気バルブの拡大、分解、断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの通気バルブの代替的な実施例の拡大、分解、断面図である。
【図５】副産物入り口チャネルおよび気体出口チャネルを具備する代替的な実施例の気体通気バルブの拡大、分解、断面図である。
【図５Ａ】図５のバルブの一部を線５Ａ−５Ａに沿って示す断面図である。
【図６Ａ】通気バルブに連結可能な通気ノズルを、通気ノズルがバネと係合せずに通気バルブが閉となっている状態で示す、拡大、分解、断面図である。
【図６Ｂ】通気バルブに連結可能な図６Ａの通気ノズルを、通気ノズルが通気バルブに結合され、バネを接触・押圧して通気バルブを開成した状態に修正して示す、拡大、分解、断面図である。
【図６Ｃ】図６Ａのバルブの一部を線６Ｃ−６Ｃに沿って示す断面図である。
【図６Ｄ】図６Ａの通気ノズルの代替的な実施例である。
【図７】図６Ａおよび６Ｂの通気バルブの弾性ゴムバネの例示的な実施例の断面図および斜視図である。
【図８Ａ】この発明の他の側面に従う第１および第２連結バルブ要素を非連結状態で示す断面図である。
【図８Ｂ】図８Ａの２つの要素を、相互に結合されているが、カートリッジから燃料電池へと燃料は流れない状態で示す断面図である。
【図８Ｃ】図８Ａの２つの要素を、結合状態でカートリッジから燃料電池へと燃料を流すことができる状態で示す断面図である。
【図９Ａ】図８Ａの第２のバルブ要素の外側ハウジングの一部を矢印９Ａに沿って示す端面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの第２のバルブ要素の外側ハウジングの代替的な部分を示す端面図である。
【図９Ｃ】図８Ａおよび図８Ｂの第１のバルブ要素のプランジャおよび流れのチャネルを示す端面図である。
【図１０】この発明の他の実施例に従う第１の連結バルブ要素の分解斜視図である。
【図１１】図１０の要素を組立状態でプランジャを初期状態にして示す拡大断面図である。
【図１１Ａ】図１１の要素に関連して利用される代替的な溝を示す拡大平面図である。
【図１２】図１０の要素のプランジャの拡大斜視図である。
【図１３】図１０の第１のバルブ要素とともに使用するのに好適な、この発明の他の側面に従う第２の連結バルブ要素の分解斜視図である。
【図１４】図１３の要素を組立状態でプランジャを初期状態にして示す拡大断面図である。
【図１５Ａ】図１０および１３の第１および第２のバルブ要素を、当該要素が非結合で連結されていない状態で示す拡大断面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａのバルブ要素を、当該要素が結合され、プランジャが初期位置にある状態で示す拡大断面図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｂのバルブ要素を、プランジャが初期位置にある状態で示す拡大斜視図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｂのバルブ要素を、田尾うがい要素が結合され、プランジャが最終位置にあり燃料を流すことができる状態で示す拡大断面図である。
【図１６】図１４に示す第２のバルブ要素の代替的な実施例の拡大断面図である。
【図１７Ａ】図１０−１４、１５Ａ−１５Ｄおよび１６のバルブ要素が装備された燃料サプライを例示的な電子ホスト装置に装着した状態で示す図である。
【図１７Ｂ】図１０−１４、１５Ａ−１５Ｄおよび１６のバルブ要素が装備された燃料サプライを例示的な電子ホスト装置に装着した状態で示す図である。
【図１７Ｃ】図１０−１４、１５Ａ−１５Ｄおよび１６のバルブ要素が装備された燃料サプライを例示的な電子ホスト装置に装着した状態で示す図である。
【図１７Ｄ】図１０−１４、１５Ａ−１５Ｄおよび１６のバルブ要素が装備された燃料サプライを例示的な電子ホスト装置に装着した状態で示す図である。
【図１７Ｅ】図１０−１４、１５Ａ−１５Ｄおよび１６のバルブ要素が装備された燃料サプライの代替的な実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１    燃料サプライ
２    電子ホスト装置
３    ラッチ
４    棚部
３６    連結バルブ
４０    燃料カートリッジ
６２    通気バルブ
５３６    Ｏリング
５４０    バルブ要素
５４２    主ハウジング
５４４    室部
５４６    プランジャ
５４８    バネ
５５０    端部キャップ
５６６    棒部材
５７４    Ｏリング
５７６    カム面
５８４    棒部材
６４０    バルブ要素
６４２    主ハウジング
６４４    室部
６４６    プランジャ
６４８    バネ
６５０    端部キャップ
６６６    棒部材
６７６    カム面
６８４    棒部材
【図１】
2008519405.tif 000007
【図１Ａ】
2008519405.tif 000008
【図２】
2008519405.tif 000009
【図２Ａ】
2008519405.tif 000010
【図２Ｂ】
2008519405.tif 000011
【図２Ｃ】
2008519405.tif 000012
【図３】
2008519405.tif 000013
【図４Ａ】
2008519405.tif 000014
【図４Ｂ】
2008519405.tif 000015
【図５】
2008519405.tif 000016
【図５Ａ】
2008519405.tif 000017
【図６Ａ】
2008519405.tif 000018
【図６Ｂ】
2008519405.tif 000019
【図６Ｃ】
2008519405.tif 000020
【図６Ｄ】
2008519405.tif 000021
【図７】
2008519405.tif 000022
【図８Ａ】
2008519405.tif 000023
【図８Ｂ】
2008519405.tif 000024
【図８Ｃ】
2008519405.tif 000025
【図９Ａ】
2008519405.tif 000026
【図９Ｂ】
2008519405.tif 000027
【図９Ｃ】
2008519405.tif 000028
【図１０】
2008519405.tif 000029
【図１１】
2008519405.tif 000030
【図１１Ａ】
2008519405.tif 000031
【図１２】
2008519405.tif 000032
【図１３】
2008519405.tif 000033
【図１４】
2008519405.tif 000034
【図１５Ａ】
2008519405.tif 000035
【図１５Ｂ】
2008519405.tif 000036
【図１５Ｃ】
2008519405.tif 000037
【図１５Ｄ】
2008519405.tif 000038
【図１６】
2008519405.tif 000039
【図１７Ａ】
2008519405.tif 000040
【図１７Ｂ】
2008519405.tif 000041
【図１７Ｃ】
2008519405.tif 000042
【図１７Ｄ】
2008519405.tif 000043
【図１７Ｅ】
2008519405.tif 000044