(57)【要約】【課題】構造を簡略化することにより、部品点数が少なく、小型で、安価に製造可能であると共に、内圧の高低によらず、幅広い条件下においても液漏れを起こすことを防止することができる液体送受用ジョイント装置を提供する。【解決手段】液体リザーバ及び液体アクセプタの少なくとも一方に配設可能であり、液体の供給口１１及び排出口１２を有するハウジング１０と、ハウジング１０内に移動可能に収容され、供給口１１または排出口１２を前記移動に応じて開閉する弁体５０を備え、ハウジング１０及び弁体５０のいずれか一方が弾性部材から構成され、弁体５０は、前記移動方向に対し略平行なシール面５３を有し、シール面５３をハウジング１０の内壁に当接させることで閉状態となる液体送受用ジョイント装置である。【選択図】図１
2007149448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液体リザーバと、前記液体リザーバから液体を受容する液体アクセプタと、を接続する液体送受用ジョイント装置であって、
前記液体リザーバ及び液体アクセプタの少なくとも一方に配設可能であり、前記液体の供給口及び排出口を有するハウジングと、
前記ハウジング内に移動可能に収容され、前記供給口または排出口を前記移動に応じて開閉する弁体と、
を備え、
前記ハウジング及び弁体のいずれか一方が弾性部材から構成されてなり、
前記弁体は、前記移動方向に対し略平行なシール面を有し、当該シール面を前記ハウジングの内壁に当接させることで閉状態となる液体送受用ジョイント装置。
【請求項２】
前記ハウジングが弾性部材から構成されてなる請求項１記載の液体送受用ジョイント装置。
【請求項３】
前記ハウジング内に、前記弁体を付勢して前記移動を行わせる付勢部材が配設されてなる請求項１または請求項２記載の液体送受用ジョイント装置。
【請求項４】
前記ハウジングの内壁に、前記弁体を付勢して前記移動を行わせる付勢部が一体的に形成されてなる請求項２記載の液体送受用ジョイント装置。
【請求項５】
前記弁体は、前記シール面よりも前記閉状態となる移動方向側の端部に、前記液体を流通させる流路が形成されてなり、当該弁体が開状態となった際に、当該流路を介して前記液体を流通させる請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の液体送受用ジョイント装置。
【請求項６】
前記弁体は、前記移動を行う際に、前記シール面が前記ハウジングの内壁を摺動する請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の液体送受用ジョイント装置。
【請求項７】
前記弁体の少なくともシール面、または前記ハウジングの少なくとも前記シール面が摺動する摺動面、の少なくとも一方が、摺動性材料からなる請求項６記載の液体送受用ジョイント装置。
【請求項８】
燃料電池と、
液体燃料を収容する液体リザーバと、
前記液体リザーバから供給される液体燃料を受容して前記燃料電池に供給する液体アクセプタと、
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の液体送受用ジョイント装置と、
を備えてなる燃料電池システム。
【請求項９】
前記液体燃料が、メタノールを含む請求項８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、燃料電池やインクジェットプリンタ等における液体供給手段において、液体リザーバから液体を受容する液体アクセプタに液体を導く液体送受用ジョイント装置、及びこれを備えた燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、インクジェットプリンタ、液体燃料を用いたライター、医療用薬液投与等において、液体を収容しかつ流出する液体リザーバと、該液体リザーバから液体を受容する液体アクセプタとが着脱可能な液体供給手段を用いたものが広く普及されている。前記液体供給手段は、供給液体が不足した時に液体リザーバ自体を直接取り替えることができる。そのため、液体を本体内に搭載されているリザーブタンク等に直接供給することに比べ、液体によって手を汚すことがほとんどなく、安全性が高く、簡便に供給液体を補給できる。特に、供給液体が人体に影響のあるものや外気に触れると劣化が激しいものを用いる場合には、大変有効な液体供給手段である。
【０００３】
また、最近、液体を燃料として発電する燃料電池の開発が進められており、特にメタノールを燃料としたメタノール直接型燃料電池（ＤＭＦＣ）に関しては、多くの電機メーカ等により開発が盛んに行われており、例えば、ノートパソコン、携帯可能な各種電子機器、携帯電話等に使用する次世代の新型電池として期待されている。しかし、一般に、メタノールは、人体に対する影響が大きく、吸入すると中枢神経を冒し、めまい、下痢を起こすことがある。また、大量に吸入したり、眼に入ったりした場合は、視神経に障害を起こすことがあり、失明する可能性も高く、危険性の高い有毒な液体である。そのため、ＤＭＦＣにおいても、一般需要者等に安全にかつ簡便に燃料供給を行う際には、メタノールを直接取り扱うことがなく、液体リザーバをカートリッジとしてメタノールを供給する手段が最適であると考えられており、広く開発が行われている。（例えば、特許文献１〜特許文献３参照）。
【０００４】
上記の液体供給手段には、液体リザーバから液体アクセプタに液体を導く着脱可能な液体送受用ジョイント装置を有する必要がある。そして、このような従来のジョイント装置が、種々紹介されている。（例えば、特許文献４〜特許文献１２参照）。
【特許文献１】特開２００３−３０８８７１号公報
【特許文献２】特開平８−１２３０１号公報
【特許文献３】特開２００３−３１７７５６号公報
【特許文献４】特開平１０−７８９号公報
【特許文献５】特開平８−５００４２号公報
【特許文献６】特表２００３−５２８６９９号公報
【特許文献７】特開２００３−２６６７３９号公報
【特許文献８】特表２００１−５２４８９６号公報
【特許文献９】特開２０００−２８９２２５号公報
【特許文献１０】特開平７−６８７８０号公報
【特許文献１１】特開平５−２５４１３８号公報
【特許文献１２】特開２００３−３３１８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、いずれのジョイント装置においても、部品点数が非常に多く複雑な構造となるため、小型化、コスト低減には限界がある。また、液体を供給する際に弁等が開く構造を有するため、液体リザーバ、アクセプタ内の圧力が高くなると、液漏れが生じやすい構造になっている。そのため、ジョイント構造の簡略化、高内圧下でも液漏れを起こさない、かつスムーズな着脱が可能なジョイント装置が強く求められている。
【０００６】
また、液体の供給を停止する際に弁を閉じる構造を有するジョイント装置として、前記弁が収納されたハウジングの内壁に、当該弁の該弁が移動する方向に略垂直に交わる面（略垂直な面）を当接させて封止するタイプのものは、確実な封止を行うために、前記弁の略垂直な面の面積をある程度確保する必要があり、カートリッジ外側に露出する面積が大きくなるため、ジョイント装置、しいては液体リザーバの小型化を難しくする要因の一つになっている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、構造を簡略化することにより、部品点数が少なく、小型で、安価に製造可能であると共に、内圧の高低によらず、幅広い条件下においても液漏れを起こすことを防止することができる液体送受用ジョイント装置、及びこれを備えた燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため本発明は、液体を収容する液体リザーバと、前記液体リザーバから液体を受容する液体アクセプタと、を接続する液体送受用ジョイント装置であって、前記液体リザーバ及び液体アクセプタの少なくとも一方に配設可能であり、前記液体の供給口及び排出口を有するハウジングと、前記ハウジング内に移動可能に収容され、前記供給口または排出口を前記移動に応じて開閉する弁体と、を備え、前記ハウジング及び弁体のいずれか一方が弾性部材から構成されてなり、前記弁体は、前記移動方向に対し略平行なシール面を有し、当該シール面を前記ハウジングの内壁に当接させることで閉状態となる液体送受用ジョイント装置を提供するものである。
【０００９】
この構成を備えた液体送受用ジョイント装置は、弁体のシール面を弁体の移動方向に対し略平行にして、ハウジングの内壁に当接させることで、当該弁が閉状態となる構成を備えているため、構造を簡略化することができ、部品点数を少なくすることができ、さらに小型化を達成することができ、安価に製造可能であると共に、内圧の高低によらず、幅広い条件下においても液漏れを起こすことを防止することができる。
【００１０】
また、本発明にかかる液体送受用ジョイント装置は、前記ハウジングを弾性部材から構成することもできる。このように構成することで、前記利点に加え、前記弁体のシール面をハウジングの内壁により確実に当接させることができる。
【００１１】
そしてまた、本発明にかかる液体送受用ジョイント装置は、前記ハウジング内に、前記弁体を付勢して前記移動を行わせる付勢部材が配設された構成を備えていてもよい。
【００１２】
さらにまた、本発明にかかる液体送受用ジョイント装置は、前記ハウジングの内壁に、前記弁体を付勢して前記移動を行わせる付勢部を一体的に形成した構成を備えていてもよい。
【００１３】
また、前記弁体は、前記シール面よりも前記閉状態となる移動方向側の端部に、前記液体を流通させる流路が形成されてなり、当該弁体が開状態となった際に、当該流路を介して前記液体を流通させるように構成してもよい。
【００１４】
そしてまた、前記弁体は、前記移動を行う際に、前記シール面が前記ハウジングの内壁を摺動するように構成することもできる。
【００１５】
さらにまた、本発明にかかる液体送受用ジョイント装置は、前記弁体の少なくともシール面、または前記ハウジングの少なくとも前記シール面が摺動する摺動面、の少なくとも一方が、摺動性材料から構成されていてもよい。このように構成することで、前記利点に加え、前記弁体の移動を一層スムーズに行うことができる。
【００１６】
また、本発明は、燃料電池と、液体燃料を収容する液体リザーバと、前記液体リザーバから供給される液体燃料を受容して前記燃料電池に供給する液体アクセプタと、前述した液体送受用ジョイント装置と、を備えてなる燃料電池システムを提供するものである。
【００１７】
この構成を備えた燃料電池システムは、前述した利点を有する液体送受用ジョイント装置を備えているため、構造を簡略化することができ、部品点数を少なく、小型化を達成することができ、安価に製造可能である。
【００１８】
前記液体燃料は、メタノールを含むことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる液体送受用ジョイント装置は、弁体の移動方向に対し略平行なシール面をハウジングの内壁に当接させることで、当該弁が閉状態となる構成を備えている。したがって、構造を簡略化することができ、部品点数を少なく、小型化を達成することができ、安価に製造可能である。また、内圧の高低によらず、幅広い条件下においても液漏れを起こすことを防止することができるという効果を有する。
【００２０】
また、本発明にかかる燃料電池システムは、本発明にかかる液体送受用ジョイント装置を備えているため、構造を簡略化することができ、部品点数を少なく、小型化を達成することができ、安価に製造することができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の好適な実施の形態にかかる液体送受用ジョイント装置について図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施の形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる液体送受用ジョイント装置の断面図であって、弁体が閉状態に位置している図、図２は、実施の形態１にかかる液体送受用ジョイント装置の断面図であって、弁体が開状態に位置している図、図３は、図１及び図２に示す液体送受用ジョイント装置の弁体を、図１の左側から見た平面図、図４は、図１及び図２に示す液体送受用ジョイント装置の弁体の側面図、図５は、図１及び図２に示す液体送受用ジョイント装置が取付けられた液体リザーバ側の筐体と、この液体リザーバ側の筐体に接続される液体アクセプタ側の筐体との接続前の状態を示す断面図、図６は、図５に示す筐体同士を図１及び図２に示す液体送受用ジョイント装置を介して接続した状態を示す断面図である。
【００２３】
図１〜図６に示すように、実施の形態１にかかる液体送受用ジョイント装置１は、液体を収容する液体リザーバと、前記液体リザーバから液体を受容する液体アクセプタと、を接続する装置であり、ハウジング１０と、ハウジング１０内に移動可能に収容された弁体５０と、弁体５０を付勢するばね８０を備えて構成されている。
【００２４】
ハウジング１０は、弾性部材（弾性変形が可能な材質）から形成されており、内部に液体を収容可能である。このハウジング１０には、図示しない液体リザーバからハウジング１０内に液体を供給するための供給口１１と、ハウジング１０内に収容された液体を図示しない液体アクセプタに排出するための排出口１２が形成されている。また、ハウジング１０の内部の排出口１２側には、弁体５０の形状に相補した形状を備え、弁体５０を圧入可能であり、且つ圧入された弁体５０が摺動可能な略円筒形の弁体圧入部１３が形成されている。また、ハウジング１０の内部の供給口１１側には、後に詳述するばね８０の一端を固定するための弁座１８が形成されている。
【００２５】
なお、ハウジング１０を構成する材料としては、例えば、各種ゴムやエラストマー等、公知の様々な弾性材料を用いることができる。具体的には、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、シンジオタクチック1、２−ポリブタジエン、イソプレンゴム、アクリニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、ブチルゴム、アクリルゴム、クロルスルフォン化ポリエチレン、シリコーンゴム、フッ化ビニリデン系ゴム、テトラフロロエチレン・プロピレン系ゴム、テトラフロロエチレン・パーフロロメチルビニルエーテル系ゴム、フロロシリコーン系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、ウレタンゴム、天然ゴム等が挙げられ、これら１種または２種以上を混合して用いることができる。ハウジング１０は、送液する液体の特性や、弾性体の摺動特性、永久圧縮ひずみ特性、反発弾性、耐溶性等の特性によって選択されることが望ましい。例えば、前記液体リザーバが、ＤＭＦＣに用いるメタノール燃料カートリッジであり、３重量％メタノール水溶液を封入している場合、耐メタノール性、永久圧縮歪特性に優れたエチレン−プロピレンゴムを用いことができる。また、この場合、液体アクセプタにはＤＭＦＣ本体(製品番号６０６１、アイフリー社製)を内蔵させることができる。
【００２６】
ハウジング１０の供給口１１側の外面には、液体リザーバ側の筐体１００（図５及び図６参照）に取付けるためのリブ１４Ａ及び１４Ｂが形成されている。なお、１４Ａ及び１４Ｂは、筐体１００との取付け部から液漏れを起こさないように取付ければよい。また、筐体１００との取付け部からの液漏れを防止するため、ハウジング１０と筐体１００をインサート成形や二色成形等によって一体化して成形作製してもよい。
【００２７】
また、ハウジング１０の排出口１２側の外側端面１６には、凸形状のラビリンスシール１５が形成されている。このラビリンスシール１５は、外側端面１６に対して凸した形状が周回している構造であればよい。なお、実施の形態１では、ラビリンスシール１５は、凸部分の断面が半円形状であるが、逆Ｖ字、四角形でもよく、特に形状は限定されるものではない。また、外側端面１６が、液体アクセプタ側の筐体２００（図５及び図６参照）とのジョイント面を構成する。
【００２８】
なお、後に詳述するが、筐体２００の、ハウジング１０の外側端面１６と当接するジョイント面２０１（図５及び図６参照）にも、凸形状のラビリンスシール２０２が形成されている。このラビリンスシール２０２は、筐体２００のジョイント面２０１にハウジング１０の外側端面１６（ジョイント面）が接触した際に、ラビリンスシール１５からオフセットした位置となるように形成されている。このため、ハウジング１０の外側端面１６と、筐体２００のジョイント面２０１との接続時において、二重のラビリンスシール効果を得ることができる、したがって、液漏れを確実に防ぐことができ、高い信頼性を得ることができる。
【００２９】
ここで、液体リザーバ側の筐体１００と液体アクセプタ側の筐体２００とを、液体送受用ジョイント装置１を介して接続した際、外側端面１６とジョイント面２０１の当接圧力が高い、外側端面１６とジョイント面２０１との密着性が高い等の理由で、ラビリンスシール１５及び２０２を必ずしも設ける必要がないこともある。また、ラビリンスシール１５及び２０２のいずれか一方を配設するようにしてもよい。そしてまた、ラビリンスシール１５及び２０２は、接続条件や、ハウジング１０等の材質等から、液漏れの状況に応じて設計することができる。
【００３０】
弁体５０は、ハウジング１０内に形成された略円筒形の弁体圧入部１３に圧入され、且つ摺動可能な略円筒形を備えている。この弁体５０は、ハウジング１０の排出口１２側端部に、前記液体を流通させる流路５１が形成されている。この流路５１は、特に図３に示すように、弁体５０の、排出口１２と対向する端面５２に、略十字状に形成された凹溝から構成されている。また、この弁体５０は、弁体圧入部１３内を、排出口１２に対し進退するように（図１及び図２でいう左右方向に）移動可能となっており、弁体５０の外周面（すなわち、弁体５０の移動方向に対し略平行な面）が、弁体圧入部１３の内壁との間を密封可能なシール面５３となっている。
【００３１】
この弁体５０は、一端がハウジング１０内に形成された弁座１８に固定され、他端が弁体５０の端部に固定されているばね８０の付勢力によって、流路５１が形成されている位置よりも深く弁体圧入部１３内に侵入させられた際（図１参照）に、閉状態となり、液体アクセプタへの液体の排出を停止する。一方、液体アクセプタ側の筐体２００に取り付けられている弁体押圧ピン２０３（図５及び図６参照）によって、弁体５０が供給口１１側に押圧され、流路５１が形成されている位置よりも浅く弁体圧入部１３内に侵入している状態となり、流路５１の一部が弁体圧入部１３から外部に露出した際（図２参照）に、弁体５０は開状態となり、流路５１を介して液体を液体アクセプタへ排出する。なお、弁体５０は、このばね８０の付勢力によって、通常は閉状態となっている。
【００３２】
また、弁体５０は、弁体圧入部１３に圧入されて摺動可能であると共に、弁体圧入部１３の内壁との間を密封可能であれば、その構成材料は限定されないが、弁体５０の構成材料としては、例えば、金属、プラスチック、木材、セラミック等を用いることができ、さらに好ましくは金属、プラスチックを用いることができる。具体的には、例えば、金属としては、ステンレス、アルミ、鉄、銅、銀、白金、金等が挙げられる。プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフタルアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリメチルペンテン、フッ素樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ＴＥＦＥ、ＰＦＡ、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。実施の形態１では、ＤＭＦＣに用いられることを考慮し、耐メタノール性の高いポリプロピレンを用いた。
【００３３】
液体リザーバ側の筐体１００は、図５及び図６に示すように、液体送受用ジョイント装置１のハウジング１０に形成されたリブ１４Ａとリブ１４Ｂとによって画定された凹部に嵌合する凸部１０１を有し、凸部１０１をリブ１４Ａとリブ１４Ｂとの間に嵌合させることによって、液体送受用ジョイント装置１を液体リザーバに取付けている。この筐体１００は、筐体２００と接続される側の端面１１０が、ハウジング１０のリブ１４Ａの排出口１２側端面と面一になるよう構成されており、この構成により、液体送受用ジョイント装置１は、リブ１４Ａよりも排出口１２側が筐体１００の端面１１０から突出した状態で筐体１００に取付けられる。
【００３４】
液体アクセプタ側の筐体２００は、図５及び図６に示すように、液体送受用ジョイント装置１の、リブ１４Ａよりも排出口１２側が筐体１００から突出した部分が嵌合して、液体送受用ジョイント装置１が接続される接続用凹部２１０が形成されている。接続用凹部２１０のジョイント面２０１には、前述したラビリンスシール２０２が形成されている。また、ジョイント面２０１の略中央部には、弁体押圧ピン２０３が進退可能に突出形成されている。
【００３５】
この弁体押圧ピン２０３は、筐体２００に筐体１００を接続し、液体送受用ジョイント装置１を介して、液体リザーバから液体アクセプタに液体を流通させる際に、ばね８０の付勢力に抗して、弁体５０を筐体１００側に向けて押圧し、弁体５０を閉位置に移動させて開状態にする。そして、この動作により液体リザーバからハウジング１０内に供給された液体は、弁体５０に形成された流路５１から弁体押圧ピン２０３の回りに形成されている液体供給路２１１を介して、液体アクセプタに到達する。
【００３６】
一方、液体アクセプタへの液体の流通を停止させる際は、弁体押圧ピン２０３を後退させて弁体５０から離せば、弁体５０は、ばね８０の付勢力により、閉位置まで移動させて閉状態にする。
【００３７】
なお、図６に示すように、液体リザーバ側の筐体１００と、液体アクセプタ側の筐体２００とを液体送受用ジョイント装置１を介して接続した場合、液体送受用ジョイント装置１のハウジング１０に形成されているラビリンスシール１５は、弾性変形してほぼ潰れた状態となり、よりシール性を向上させている。
【００３８】
ここで、従来のように、実施の形態１におけるジョイント面２０１に相当する面と、外側端面１６に相当する面とを当接させて、閉状態とする液体送受用ジョイント装置（従来品）は、弁体を確実に閉状態とするために密閉する面（実施の形態１におけるジョイント面２０１に相当する面と、外側端面１６に相当する面）の面積をある程度確保する必要があった。したがって、液体送受用ジョイント装置の径方向の長さをある程度大きくする必要があり、これが小型化の達成を阻む一因となっていた。
【００３９】
これに対し、実施の形態１にかかる液体送受用ジョイント装置１は、弁体５０の移動方向に対し略平行なシール面５３と、弁体圧入部１３の内壁との間を密閉することで、弁体５０を閉状態としているため、液体送受用ジョイント装置の径方向の長さを大きくする必要がなく、小型化を達成することができる。
【００４０】
なお、液体アクセプタとして、燃料電池を用いる場合は、図１６に示すように、燃料電池ＦＣの筐体２００と、液体燃料が収容された液体アクセプタの筐体１００とを、液体送受用ジョイント装置１によって接続すればよい。なお、図１６は、本発明の実施の形態１にかかる燃料電池システムの概略図である。
【００４１】
なお、実施の形態１では、ハウジング１０を弾性部材から構成し、弁体５０を比較的弾性変形し難い部材から構成した場合について説明したが、これに限らず、弁体５０を弾性部材から構成し、ハウジング１０を比較的弾性変形し難い部材から構成してもよい。弁体５０を弾性部材から構成する場合、例えば、各種ゴムやエラストマー等、公知の様々な弾性材料を用いることができる。具体的には、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、シンジオタクチック1、２−ポリブタジエン、イソプレンゴム、アクリニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、ブチルゴム、アクリルゴム、クロルスルフォン化ポリエチレン、シリコーンゴム、フッ化ビニリデン系ゴム、テトラフロロエチレン・プロピレン系ゴム、テトラフロロエチレン・パーフロロメチルビニルエーテル系ゴム、フロロシリコーン系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、ウレタンゴム、天然ゴム等が挙げられ、これら１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００４２】
また、ハウジング１０を比較的弾性変形し難い部材から構成する場合、例えば、金属、プラスチック、木材、セラミック等を用いることができ、さらに好ましくは金属、プラスチックを用いることができる。具体的には、例えば、金属としては、ステンレス、アルミ、鉄、銅、銀、白金、金等が挙げられる。プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフタルアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリメチルペンテン、フッ素樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ＴＥＦＥ、ＰＦＡ、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【００４３】
そしてまた、弁体圧入部１３と弁体５０との摺動性を一層良好にするため、弁体５０の少なくともシール面５３、またはハウジング１０の少なくともシール面５３が摺動する摺動面を摺動性材料から形成する、あるいは摺動性材料をコーティングする等してもよい。
【００４４】
また、実施尚形態１では、液体送受用ジョイント装置１を液体リザーバ側の筐体１００に配設した場合について説明したが、これに限らず、液体送受用ジョイント装置１は、液体アクセプタ側の筐体２００に配設してもよい。
【００４５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にかかる液体送受用ジョイント装置について図面を参照して説明する。
【００４６】
図７は、実施の形態２にかかる液体送受用ジョイント装置を筐体に取付けた状態を示す断面図であって、弁体が閉状態に位置している図、図８は、図７に示す液体送受用ジョイント装置が取付けられた液体リザーバ側の筐体と、この液体リザーバ側の筐体に接続される液体アクセプタ側の筐体との接続前の状態を示す断面図、図９は、図８に示す筐体同士を、液体送受用ジョイント装置を介して接続した状態を示す断面図である。
【００４７】
なお、実施の形態２では、実施の形態１で説明した部材と同様の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
図７〜図９に示すように、実施の形態２にかかる液体送受用ジョイント装置２の、実施の形態１にかかる液体送受用ジョイント装置１との異なる主な点は、ハウジング２０の外側端面２６が筐体１００の端面１１０と略面一となっている点である。
【００４９】
ハウジング２０は、実施の形態１にかかる液体送受用ジョイント装置１のハウジング１０よりも弁体５０の移動方向の長さが短く構成されており、外側端面２６の中央部付近は、その外部よりも若干突出した形状を備えているが、全体的にはリブ１４Ａの端面と略面一になっている。
【００５０】
この構成の場合、図８に示すように、液体アクセプタ側の筐体３００の端面３１０（ジョイント面）も略平面となっており、図９に示すように、液体送受用ジョイント装置２の外側端面２６と、端面３１０とを当接させることで、液体送受用ジョイント装置２を介して、液体リザーバ側の筐体１００と、液体アクセプタ側の筐体３００とが接続される。なお、実施の形態２では、筐体１００と筐体３００は、図示しない固定金具、ボルトやねじ等の固定手段によって確実に固定されている。
【００５１】
なお、液体が液体送受用ジョイント装置２を介して、液体リザーバから液体アクセプタに流通する動作、当該液体の流通を停止させる動作は、実施の形態１にかかる液体送受用ジョイント装置１と同様である。
【００５２】
また、実施の形態２にかかる液体送受用ジョイント装置２を適用する場合、図１０及び図１１に示すように、液体アクセプタ側の筐体４００に液体送受用ジョイント装置３を配設してもよい。この液体送受用ジョイント装置３の、液体送受用ジョイント装置２との異なる主な点は、弁体１５０の構造である。具体的には、この弁体１５０の、前述した弁体５０との異なる点は、端面５２の略中央部分から弁体押圧ピン２１３が立設されている点である。
【００５３】
弁体１５０は、図１０及び図１１に示すように、端面５２の略中央部分から弁体押圧ピン２１３が立設されており、この弁体押圧ピン２１３は、図１１に示すように、液体送受用ジョイント装置３が配設された液体アクセプタ側の筐体４００の端面４１０と、液体送受用ジョイント装置２が配設された液体リザーバ側の筐体１００の端面１１０とを付き合わせて両者を接続した際に、弁体押圧ピン２０３の代わりに、弁体５０を押圧するものである。
【００５４】
具体的には、図１０に示すように、液体送受用ジョイント装置２が配設された筐体１００と、液体送受用ジョイント装置３が配設された筐体４００とを接続する前の状態では、液体送受用ジョイント装置２の弁体５０は、ばね８０の付勢力によって閉状態となっている。これと同様に、液体送受用ジョイント装置３の弁体１５０は、ばね８０の付勢力によって閉状態となっている。
【００５５】
一方、図１１に示すように、液体送受用ジョイント装置２が配設された筐体１００と、液体送受用ジョイント装置３が配設された筐体４００とを接続した状態にすると、弁体押圧ピン２１３が、弁体５０を押圧して弁体５０が液体送受用ジョイント装置２の供給口１１側に後退すると共に、弁体１５０も液体送受用ジョイント装置３の供給口１１側に後退し、弁体５０及び１５０は共に開状態となる。さらに、筐体１００と筐体４００とを離すと、弁体５０及び１５０は、ばね８０の付勢力によって再び閉状態となる。このように、筐体１００と筐体４００とを接触させることにより、液体リザーバから液体アクセプタに液体が流通し、筐体１００と筐体４００とを離すことにより、液体リザーバから液体アクセプタへの液体の流通が停止する。
【００５６】
なお、液体リザーバ側の筐体１００に、液体送受用ジョイント装置３を配設し、液体アクセプタ側の筐体４００に液体送受用ジョイント装置２を配設してもよいことは勿論である。
【００５７】
そしてまた、他の実施形態として、図１２及び図１３に示すように、液体リザーバ側の筐体１００及び液体アクセプタ側の筐体４００に、液体送受用ジョイント装置４を配設してもよい。この液体送受用ジョイント装置４の、液体送受用ジョイント装置２との異なる点は、ハウジング３０の外側端面２６の略中央部分が、外側に向かって湾状に膨らんでいる点である。
【００５８】
図１２に示すように、液体送受用ジョイント装置４が配設された筐体１００と、液体送受用ジョイント装置４が配設された筐体４００とを接続する前の状態では、各々の弁体５０は、ばね８０の付勢力によって、それぞれが閉状態となっている。一方、図１３に示すように、液体送受用ジョイント装置４が配設された筐体１００と、液体送受用ジョイント装置４が配設された筐体４００とを接続した状態にすると、各々のハウジング３０の外側端面２６の外側に向かって湾状に膨らんでいる部分が平たくなるように変形して、各々の弁体５０を供給口１１側に押圧し、両弁体５０を開状態とする。さらに、筐体１００と筐体４００とを離すと、各々のハウジング３０の外側端面２６の外側に向かって湾状に膨らんでいる部分が弾性復元して、各々の弁体５０は、ばね８０の付勢力によって閉状態となる。このように、筐体１００と筐体４００とを接触させることにより、液体リザーバから液体アクセプタに液体が流通し、筐体１００と筐体４００とを離すことにより、液体リザーバから液体アクセプタへの液体の流通が停止する。
【００５９】
また、実施の形態１及び実施の形態２では、弁体５０あるいは弁体１５０を付勢する付勢部材としてばね８０を配設したが、図１４及び図１５に示す液体送受用ジョイント装置５及び６のように、ばね８０の代わりに、ハウジング２０の内壁に、当該内壁と一体的に形成されて弁体２５０及び３５０を各々閉位置に向けて付勢する付勢部１８０を形成してもよい。
【００６０】
この場合、液体リザーバ側の筐体１００に配設された液体送受用ジョイント装置５の弁体２５０は、図１４及び図１５に示すように、付勢部１８０と当接する端面に溝２５１が形成されており、この溝２５１によって、弁体２５０の付勢部１８０と当接する端面と、付勢部１８０との接触面積を小さくし、付勢部１８０にかかる圧力が大きくなるように形成されている。なお、弁体２５０は、溝２５１が形成されている以外は、前述した弁体５０と同様の構成を備えている。
【００６１】
同様に、液体アクセプタ側の筐体４００に配設された液体送受用ジョイント装置６の弁体３５０は、図１４及び図１５に示すように、付勢部１８０と当接する端面に溝２５１が形成されており、この溝２５１によって、弁体２５０の付勢部１８０と当接する端面と、付勢部１８０との接触面積を小さくし、付勢部１８０にかかる圧力が大きくなるように形成されている。なお、弁体３５０は、溝２５１が形成されている以外は、前述した弁体１５０と同様の構成を備えている。
【００６２】
図１４に示すように、液体送受用ジョイント装置５が配設された筐体１００と、液体送受用ジョイント装置６が配設された筐体４００とを接続する前の状態では、各々の弁体２５０及び３５０は、付勢部１８０によって、それぞれが閉状態となっている。一方、図１５に示すように、液体送受用ジョイント装置５が配設された筐体１００と、液体送受用ジョイント装置６が配設された筐体４００とを接続した状態にすると、弁体押圧ピン２１３が弁体２５０を液体送受用ジョイント装置５の供給口１１側に押圧するため、付勢部１８０が弾性変形して弁体２５０が液体送受用ジョイント装置５の供給口１１側に後退する。同様に、弁体３５０も反作用によって液体送受用ジョイント装置６の供給口１１側に押圧され、付勢部１８０が弾性変形して弁体３５０が液体送受用ジョイント装置６の供給口１１側に後退する。この動作により、弁体２５０及び３５０は共に開状態となる。
【００６３】
次に、筐体１００と筐体４００とを離すと、付勢部１８０は、その弾性復元力によって弁体２５０及び３５０を、排出口１２側に各々付勢し、弁体２５０及び３５０を再び閉状態にする。このように、筐体１００と筐体４００とを接触させることにより、液体リザーバから液体アクセプタに液体が流通し、筐体１００と筐体４００とを離すことにより、液体リザーバから液体アクセプタへの液体の流通が停止する。
【００６４】
なお、前述した他の実施の形態にかかる構造であっても、ばね８０の代わりに付勢部１８０を配設することもできる。また、液体送受用ジョイント装置５を筐体４００に、液体送受用ジョイント装置６を筐体１００に配設してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる液体送受用ジョイント装置の断面図であって、弁体が閉状態に位置している図である。
【図２】実施の形態１にかかる液体送受用ジョイント装置の断面図であって、弁体が開状態に位置している図である。
【図３】図１及び図２に示す液体送受用ジョイント装置の弁体を、図１の左側から見た平面図である。
【図４】図１及び図２に示す液体送受用ジョイント装置の弁体の側面図である。
【図５】図１及び図２に示す液体送受用ジョイント装置が取付けられた液体リザーバ側の筐体と、この液体リザーバ側の筐体に接続される液体アクセプタ側の筐体との接続前の状態を示す断面図である。
【図６】図５に示す筐体同士を図１及び図２に示す液体送受用ジョイント装置を介して接続した状態を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる液体送受用ジョイント装置を筐体に取付けた状態を示す断面図であって、弁体が閉状態に位置している図である。
【図８】図７に示す液体送受用ジョイント装置が取付けられた液体リザーバ側の筐体と、この液体リザーバ側の筐体に接続される液体アクセプタ側の筐体との接続前の状態を示す断面図である。
【図９】図８に示す筐体同士を、液体送受用ジョイント装置を介して接続した状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態にかかる液体送受用ジョイント装置を筐体に取付けた状態と、この液体リザーバ側の筐体に接続される液体アクセプタ側の筐体との接続前の状態を示す断面図である。
【図１１】図１０に示す筐体同士を、液体送受用ジョイント装置を介して接続した状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態にかかる液体送受用ジョイント装置を筐体に取付けた状態と、この液体リザーバ側の筐体に接続される液体アクセプタ側の筐体との接続前の状態を示す断面図である。
【図１３】図１２に示す筐体同士を、液体送受用ジョイント装置を介して接続した状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態にかかる液体送受用ジョイント装置を筐体に取付けた状態と、この液体リザーバ側の筐体に接続される液体アクセプタ側の筐体との接続前の状態を示す断面図である。
【図１５】図１４に示す筐体同士を、液体送受用ジョイント装置を介して接続した状態を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態１にかかる燃料電池システムの概略図である。
【符号の説明】
【００６６】
１、２、３、４、５、６    液体送受用ジョイント装置
１０、２０、３０    ハウジング
１１    供給口
１２    排出口
１３    弁体圧入部
１４Ａ、１４Ｂ    リブ
１５、２０２    ラビリンスシール
１６、２６    外側端面
５０、１５０、２５０、３５０    弁体
５１    流路
５３    シール面
８０    ばね
１００、２００、３００、４００    筐体
１１０、３１０、４１０    端面
１８０    付勢部
２０１    ジョイント面
２０３、２１３    弁体押圧ピン
２１１    液体供給路
ＦＣ    燃料電池
【図１】
2007149448.tif 000003
【図２】
2007149448.tif 000004
【図３】
2007149448.tif 000005
【図４】
2007149448.tif 000006
【図５】
2007149448.tif 000007
【図６】
2007149448.tif 000008
【図７】
2007149448.tif 000009
【図８】
2007149448.tif 000010
【図９】
2007149448.tif 000011
【図１０】
2007149448.tif 000012
【図１１】
2007149448.tif 000013
【図１２】
2007149448.tif 000014
【図１３】
2007149448.tif 000015
【図１４】
2007149448.tif 000016
【図１５】
2007149448.tif 000017
【図１６】
2007149448.tif 000018