(57)【要約】      （修正有）【課題】液体燃料を供給する液体容器において、低コストで製造でき、さらに確実な摺動性及びシール性を確保した燃料押出しピストンを備える。【解決手段】液体容器は開口部に開閉バルブ４を備えた容器本体２と、該容器本体内部に摺動自在に配設され、前記容器本体内部を液体燃料を収容する空間11と、圧縮ガス空間１２のガス圧力により液体燃料を押し出すための押出手段を収容する押出用空間とに区画するピストン３とを備える。ピストン３が、外周面に全周に亘って延びた１つの溝３１０を有する略円柱状の本体部材３１と、溝３１０に嵌合するＯリング３２とからなる。本体部材３１が、溝３１０の底面と、底面と略直角に形成された溝３１０の一方の側面とを含む第一の部材３１１と、溝３１０の他方の側面を含む第二の部材３１２とに分割可能である。第一の部材３１１と第二の部材３１２が、それぞれ溝３１０以外の位置に溝３１０の側面と略平行な分割面を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部に開閉バルブを備えた容器本体と、
該容器本体内部に摺動自在に配設され、該容器本体内部を、液体を収容する空間と該液体を押し出すための押出手段を収容する押出用空間とに区画するピストンとを備えてなる液体容器において、
前記ピストンが、外周面に全周に亘って延びた１つの溝を有する略円柱状の本体部材と、前記溝に嵌合し、弾性を有する材料から形成されたＯリングとからなるものであって、
前記本体部材が、前記溝の底面と、該底面と略直角に形成された該溝の一方の側面とを含む第一の部材と、
前記溝の他方の側面を含む第二の部材とに分割可能であり、
前記第一の部材と前記第二の部材が、それぞれ前記溝以外の位置に該溝の側面と略平行な分割面を有するものであることを特徴とする液体容器。
【請求項２】
前記液体容器が、前記バルブと連通し、内部に前記ピストンを備えた円筒状の内容器と、該内容器の外側に前記押出用空間を形成する外容器からなる二重容器であることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
【請求項３】
前記押出手段は圧縮ガス又は液化ガスであって、前記押出用空間に前記圧縮ガス又は前記液化ガスが封入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液体容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直接メタノール型燃料電池（以下、ＤＭＦＣ（Direct Methanol Fuel Cell）という）などの燃料電池に供給する液体燃料を収容し、この燃料を燃料電池に供給する液体容器に関するものであって、特に液体燃料と液体燃料を押し出す押出手段とを隔てるピストンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコン、ＰＤＡ（Personal Data Assistant）等の小型の携帯端末の小型電源として燃料電池の使用が検討されつつある。そして、この燃料電池に燃料を供給するための手段として、燃料容器（例えば燃料カートリッジ）が提案されている。
【０００３】
燃料容器に充填される燃料としては、例えばメタノールと純水またはエタノールと純水が混合された液体燃料が検討されている。
【０００４】
一方、小型の携帯端末はその大きさの制約、発電効率の向上の点から、燃料供給用ポンプ、燃料残量検知機構等を搭載しないことが望まれており、また利用者側の利便性向上のため、安価、小型軽量な燃料容器の開発が期待されている。さらに環境保護の観点から、燃料容器は使い捨てではなく、繰り返し使用可能なものが望まれている。
【０００５】
しかしながら、液体燃料が充填された燃料容器によって液体燃料を供給するには、液体燃料を押出するためのピストンが確実に作動する必要があり、低い圧力であっても、ピストンが確実に移動するようにしなければならない。
【０００６】
そこで、一般には、ピストンが確実に移動するように、ピストンの外周面あるいはピストンの外周面に設けられた溝に装着されるＯリングの表面に、例えば、ＰＴＦＥ樹脂（Poly-Tetra Fluoro Ethylene）によって被覆層を形成し、ピストンの摺動性を高めている。（特許文献１）
【特許文献１】特開２００５−２２８６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のようにＯリングを装着するピストンは、一般的に図８に示す如く、ピストン３０の溝の側面と略垂直な面で金型の型割がされ、該型割された面すなわち分割面（図中ＰＦ）と略垂直な方向（図中Ｘ１、Ｘ２方向）に型抜きされているため、Ｏリングが装着される溝の内面に金型の合わせ目による段差（図中ＰＬ）が生じてしまう。通常、該段差の位置は金型構造によって調節可能であるが、上記のように溝が設けられたピストンにおいては、溝の肩部等に引っかかって型が抜けない等、いわゆる無理抜きの問題が生じるため、少なくとも溝部分は上記のように分割面を形成する必要がある。
【０００８】
また前記段差は通常０．０５ｍｍ以下となるように管理されており、該値であればＯリングの表面が潰れることによって前記段差を吸収することが可能であるため、Ｏリングによるシール不良は発生しない。しかしながら、上述したようにピストンの摺動性を高めるために、ＰＴＦＥ樹脂による被覆層が形成されたＯリングを使用する場合には、該被覆層の厚さが通常約２０μｍであるため、Ｏリングの表面の硬度が高くなってしまい、前記段差を吸収しきれずに、該段差部分から漏れが生じる等、Ｏリングによるシール不良が発生してしまう虞がある。この場合、前記段差をさらに小さい値に管理することが考えられるが、前記段差を小さくするには非常に精密な加工作業を行う必要があるため、コストがかかってしまい、量産には不向きである。
【０００９】
なお前記漏れは、ピストンが摺動するのはバルブが開放して液体を収容する空間が押出手段を収容する押出用空間（圧縮ガス空間）に対して減圧された場合であるため、押出手段（圧縮ガス）が液体を収容する空間に漏れる可能性が高く、これにより液体の中に気体が混入する虞はあるが、該混入は、液体容器が使用不可能になったり、危険性を伴ったりするものではなく、外観上、液体容器の使用者に不良品を連想させる虞があるので好ましくない。また僅かな可能性ではあるが、液体が押出用空間に漏れたとしても、容器本体が破損しなければ該液体が外部に漏れ出すことはないので、危険性はない。
【００１０】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、低コストで製造でき、さらに確実な摺動性及びシール性を確保したピストンを備えた液体容器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の液体容器は、開口部に開閉バルブを備えた容器本体と、
該容器本体内部に摺動自在に配設され、該容器本体内部を、液体を収容する空間と該液体を押し出すための押出手段を収容する押出用空間とに区画するピストンとを備えてなる液体容器において、
前記ピストンが、外周面に全周に亘って延びた１つの溝を有する略円柱状の本体部材と、前記溝に嵌合し、弾性を有する材料から形成されたＯリングとからなるものであって、
前記本体部材が、前記溝の底面と、該底面と略直角に形成された該溝の一方の側面とを含む第一の部材と、
前記溝の他方の側面を含む第二の部材とに分割可能であり、
前記第一の部材と前記第二の部材が、それぞれ前記溝以外の位置に該溝の側面と略平行な分割面を有するものであることを特徴とするものである。なお分割面とは、金型のあわせ目面のことをいう。
【００１２】
また、本発明の液体容器は、前記液体容器が、前記バルブと連通し、内部に前記ピストンを備えた円筒状の内容器と、該内容器の外側に前記押出用空間を形成する外容器からなる二重容器とすることができる。
【００１３】
なお本発明においては、前記押出手段は圧縮ガス又は液化ガスであって、前記押出用空間に前記圧縮ガス又は前記液化ガスが封入されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の液体容器は、ピストンが、外周面に全周に亘って延びた１つの溝を有する略円柱状の本体部材と、溝に嵌合し、弾性を有する材料から形成されたＯリングとからなるものであって、本体部材が、溝の底面と、該底面と略直角に形成された溝の一方の側面とを含む第一の部材と、溝の他方の側面を含む第二の部材とに分割可能であり、第一の部材と第二の部材が、それぞれ溝以外の位置に溝の側面と略平行な分割面を有するものなので、Ｏリングが嵌め込まれる溝の内面に分割面すなわち金型の合わせ目面が位置しない。従って溝の内面に金型の合わせ目によって生じる段差が形成されないので、段差を加工作業等によって管理する必要がなく、金型によって第一の部材と第二の部材すなわちピストンを大量生産することが可能となり、製造コストを低減することができる。また、ピストンの確実な摺動性を確保するために、ピストンの溝に、ＰＴＦＥ樹脂等の被覆層が形成された、表面の硬度が比較的高いＯリングを嵌合する場合であっても、溝の内面に段差が生じていないので、Ｏリングによってピストンと液体容器を確実にシールすることができ、漏れが生じるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に図面を参照し、本発明にかかる一実施形態の液体容器について詳細に説明する。本実施形態の液体容器は液体燃料を収容し、調圧装置を介してノートパソコン、ＰＤＡ（Personal Data Assistant）等の小型の携帯端末に装着されることで、該携帯端末に内蔵されたＤＭＦＣに液体燃料を供給する燃料電池用燃料容器である。
【００１６】
図１は本実施形態における燃料電池用燃料容器１の斜視図、図２は図１の中央断面図、図３は図１のピストン３の中央断面斜視図である。本実施形態においては便宜上、燃料電池に接続する側（バルブ側）を上側（紙面上方）とする。
【００１７】
図１、図２に示す如く、燃料電池用燃料容器１は内部に液体燃料Ｆと液体燃料Ｆを押し出すための押出手段である圧縮ガスＧとを収容し、上端に圧力調整器（図示しない）に接続するための接続口２３ａを有する容器本体２と、容器本体２内部に摺動自在に配設され、液体燃料Ｆと圧縮ガスＧとを区画するピストン３と、接続口２３ａに設けられ、容器本体２に収容された液体燃料Ｆの流通を開放または遮断するバルブ４とから概略構成されている。
【００１８】
なお本実施形態において液体燃料ＦはＤＭＦＣに供給するものであるため、メタノールと純水の混合液である。ただし、本発明においてはこれに限られるものではなく、例えばエタノールと純水等の所定濃度のアルコールと純水の混合液やアルコール単体等、燃料電池の種類に応じて便宜変更可能である。
【００１９】
また、本実施形態において圧縮ガスＧは、燃料電池での反応に悪影響を及ぼす酸素が液体燃料Ｆへ混入することを防ぐという観点から、さらには液体燃料Ｆが酸化することを防ぐという観点から、窒素、炭酸ガス、脱酸素空気等の酸素を含まないガスを用いることが好ましい。
【００２０】
容器本体２は、図１、図２に示す如く、上端部が開放した略円筒状の外容器２１と、外容器２１の上端に装着され、上端の略中央に前記接続口２３ａを有し、圧力調整器（図示しない）と接続される供給接続具２３と、外容器２１の内部に二重構造に配設された内容器２４とから構成されている。
【００２１】
容器本体２内部には、図２に示す如く、内容器２４の内部に形成された液体燃料Ｆを収容する燃料収容空間１１と、主に内容器２４の外面と外容器２１の内面との間に形成され、液体燃料Ｆを押し出すための応力を生じさせる圧縮ガスＧを収容する圧縮ガス空間１２と、内容器２４に上下に摺動可能に配設され、燃料収容空間１１と圧縮ガス空間１２とを区画するピストン３と、ピストン３が下降移動した際に容器本体２の底部との間で圧縮される弾性体２５とが備えられている。該弾性体２５は、本発明において特に限定されるものではないが、本実施形態においては例えば、ばね等が使用される。なお燃料収容空間１１と圧縮ガス空間１２は、ピストン３の位置によって容積比率が変動するものであり、液体燃料Ｆが消費されてピストン３が上昇すると、圧縮ガス空間１２の一部が内容器２４の内部に位置することになる。
【００２２】
内容器２４は下端が開放した略円筒状であり、下端部が外容器２１の底内面２１ａと接することなく配設されている。また、下端側周面には縦方向に延びる複数の切欠き２４１が形成されていて、ピストン３が下降移動した際に、内容器２４の内部と外容器２１の内部が連通可能になっている。（後に詳細に説明する。）内容器２４の上端部には略中央に後述するバルブ４と連通する透孔２４２が開口され、バルブ４を介して燃料収容空間１１内の液体燃料Ｆの供給が行えるようになっている。透孔２４２の上方には該透孔２４２を囲んで円筒部２４３が突設されている。
【００２３】
供給接続具２３は、下端の略中央に後述するバルブ４が挿通する開口部２３１を有し、開口部２３１の上方には該開口部２３１を囲んで接続筒部２３２が突設されていて、該接続筒部２３２の上端には圧力調整器（図示しない）に接続するための接続口２３ａが設けられている。
【００２４】
バルブ４は、供給接続具２３への固定部材及び圧力調整器への嵌着部材としてのハウジング４１と、圧力調整器（図示しない）との接続に応じて移動するステム４２と、ステム４２を閉方向に付勢するスプリング４３と、液体燃料Ｆの流通を開放または遮断する弁体４４（Ｏリング）と、圧力調整器との接続時にシール部材として作用する接続シール部材４５とから概略構成され、これらは好ましくは非金属材料で形成されてなる。
【００２５】
ハウジング４１は略筒状に形成され、中間部で外側に向けて突出した環状段部４１ａと、該環状段部４１ａの下面から下方に向かって延長された装着筒部４１ｂと、中間部で内方に突出する環状突起４１ｃを備える。ハウジング４１は上述した供給接続具２３の開口部２３１に挿通されて、環状段部４１ａの下面が開口部２３１の上端縁と接するよう配置され、装着筒部４１ｂの下端が内容器２４の透孔２４２と連通し、下端部外周がＯリングを介して容器本体２に取り付けられている。またハウジング４１の上端外周には前記接続シール部材４５が嵌装されている。
【００２６】
ステム４２は棒状に形成され、上端に外側に広がる大径部４２ａと、該大径部４２ａの下方に延びる軸部４２ｂとを備えている。大径部４２ａは上面略中央に、圧力調整器が当接可能である凹部４２ｃを備えている。そしてステム４２はハウジング４１内に軸方向に移動可能に挿入され、大径部４２ａの下面と環状突起４１ｃの上面との間にはスプリング４３が配設され、上方に付勢されている。ステム４２の軸部４２ｂの先端は、環状突起４１ｃの内孔を挿通して突出し、軸部４２ｂの先端外周部に装着されたＯリングによる弁体４４が環状突起４１ｃの下端部に圧接することで、その内孔を閉塞して液体燃料Ｆの流通を遮断している。また、凹部４２ｃが下方に押し込まれると、スプリング４３が縮んでステム４２が下方に移動し、弁体４４が環状突起４１ｃから離れることによって、内孔が開口し、燃料収容空間１１内の液体燃料Ｆの流通が開放される。そして、液体燃料Ｆは軸部４２ｂと環状突起４１ｃとの隙間から大径部４２ａとハウジング４１との間を通って圧力調整器を介してＤＭＦＣに供給される。
【００２７】
なお、バルブ４は弁体４４をＯリングによる弾性材で構成し、この弾性材を弁開閉方向（軸方向）に膨潤変形しないように、軸部４２ｂの周溝によって規制して配置しているので、液体燃料Ｆに接する弁体４４（弾性材）が膨潤等で体積膨張したとしても、その体積変化は弁開閉移動方向に垂直な方向に規制されているため、弁開閉動作および燃料流量の変化に影響を与えない。
【００２８】
ピストン３は、略円柱状で外周面に全周に亘って延びた１つの溝３１０を有する本体部材３１と、該溝３１０に嵌合するゴム等の弾性を有する材料から形成されたＯリング３２とで構成され、Ｏリング３２は、外周が内容器２４の内面に気密に接触し、内容器２４内部を上下に摺動可能となるように配設されている。ピストン３は、上面と接する空間を燃料収容空間１１、底面と接する空間を圧縮ガス空間１２とにそれぞれ区画する移動隔壁として機能し、底面に作用する圧縮ガスＧの圧力によって上面の液体燃料Ｆを加圧し、ステム４２が開作動した際に、液体燃料Ｆを押し出すように作用する。
【００２９】
なお本発明のピストン３は、耐燃料性、寸法安定性、成形性等の観点から、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂で形成されることが好ましく、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂で形成しても良い。
【００３０】
また、容器本体２とピストン３とが摺接する面、すなわちＯリング３２の外表面及び内容器２４の内壁面の少なくとも一方に、液体燃料Ｆに対して非溶出性のＰＴＦＥ樹脂、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）樹脂又はポリパラキシレン系樹脂、特にパリレンＮ（日本パリレン株式会社の登録商標；ポリパラキシリレンを示す）で形成された被覆層を施すことによって、ピストン３の移動抵抗を低減し、圧縮ガスＧの圧力が低くても確実で良好な作動を確保するように構成されている。
【００３１】
また、摺動性を向上させるという点から、バルブ４の上端外周に嵌装された接続シール部材４５の外表面にも前記被覆層が施されている。
【００３２】
ここで本発明において特徴的なのは、ピストン３の本体部材３１が、図３に示す如く、溝３１０の底面３１０ａと、該底面３１０ａと略直角に形成された溝３１０の一方の側面３１０ｂとを含む第一の部材３１１と、該第一の部材３１１の下方に位置し、溝３１０の他方の側面３１０ｃを含む第二の部材３１２とに分割可能であり、第一の部材３１１と第二の部材３１２が、それぞれ溝３１０以外の位置に該溝３１０の側面３１０ｂ、３１０ｃと略平行な分割面を有することである。ここで図４に第一の部材３１１の斜視図、図５に第二の部材３１２の斜視図を示す。なお図中ＰＦは分割面、ＰＬは段差を示すものとする。
【００３３】
第一の部材３１１は、図３、図４に示す如く、略円板状の上端部材３１１ａの下面略中央に、下方に向かって略円筒状の突出部３１１ｂが形成されている。該突出部３１１ｂは上述した弾性体２５の内孔に挿入し、該弾性体２５の上端が、前記上端部材３１１ａの下面に当接するものである。また、上端部材３１１ａの下面には、突出部３１１ｂを囲んで所定距離離れた位置に、略円筒状の嵌合円筒部３１１ｃが下方に向かって突設され、該嵌合円筒部３１１ｃの内面下方の所定位置には略環状の第一係合凸部３１１ｄが内方に向かって突設されている。
【００３４】
第二の部材３１２は、図３、図５に示す如く、下端に開口を有する略円筒状の中心部材３１２ａの下端に、鍔部３１２ｂが外方に向かって突出されている。中心部材３１２ａの上面略中央には上述した突出部３１１ｂが挿通する挿通孔３１２ｃが形成され、鍔部３１２ｂの上面には中心部材３１２ａの外周面から延びる嵌合凹部３１２ｄが形成されている。また、中心部材３１２ａの外周面上下方向の所定位置には上述した第一係合凸部３１１ｄと係合する略環状の第二係合凸部３１２ｅが外方に向かって突設されている。第二の部材３１２は、図３に示す如く、中心部材３１２ａが嵌合円筒部３１１ｃ内部に挿入され、嵌合凹部３１２ｄに嵌合円筒部３１１ｃの下端が嵌合されて、さらに第一係合凸部３１１ｄと第二係合凸部３１２ｅが係合することによって第一の部材３１１と係合し、嵌合されている。
【００３５】
そして嵌合された第一の部材３１１と第二の部材３１２は、嵌合円筒部３１１ｃの外周面、該嵌合円筒部３１１ｃの外方に位置する上端部材３１１ａの下面及び突出部３１２ｂの上面で溝３１０を形成し、嵌合円筒部３１１ｃの外周面が底面３１０ａ、嵌合円筒部３１１ｃの外方に位置する上端部材３１１ａの下面が上側の側面３１０ｂ、突出部３１２ｂの上面が下側の側面３１０ｃをそれぞれ形成している。
【００３６】
上記のように構成された第一の部材３１１は金型成形する際に、図４に示す如く、上端部材３１１ａ外周面の上下方向略中央のエッジを含み、上端部材３１１ａの下面すなわち溝３１０の上側側面３１０ｂと略平行な面を、金型の合わせ目面すなわち分割面ＰＦとし、金型はそれぞれ上下方向（図中Ｙ１、Ｙ２方向）に型抜きしている。こうすることにより、溝３１０の底面３１０ａと上側側面３１０ｂを形成する面には、分割面ＰＦの縁辺の合わせが転写しないので段差ＰＬが形成されることはなく、段差ＰＬは上端部材３１１ａ外周面の上下方向略中央のエッジに形成される。
【００３７】
同様に、上記のように構成された第二の部材３１２は、図５に示す如く、鍔部３１２ｂの外周面の上方のエッジを含み、鍔部３１２ｂの上面すなわち溝３１０の下側側面３１０ｃと略平行な面を、分割面ＰＦとし金型はそれぞれ上下方向（図中Ｙ１、Ｙ２方向）に型抜きしている。こうすることにより、溝３１０の下側側面３１０ｃを形成する面には、分割面ＰＦの縁辺の合わせが転写して段差ＰＬが形成されることはなく、段差ＰＬは鍔部３１２ｂの外周面の上方のエッジに形成される。
【００３８】
なお分割面ＰＦの位置は、これに限定されるのもではなく、溝３１０以外の位置であって、型抜きする際に無理抜きが生じない位置であれば何れであっても構わない。
【００３９】
このように構成された本体部材３１であれば、溝の内面に分割面ＰＦが位置しないので、段差ＰＬが生じることもない。従って段差ＰＬを加工作業等で管理する必要がないので、金型によって第一の部材３１１と第二の部材３１２すなわち本体部材３を大量生産することが可能となり、製造コストを低減することができる。また、ピストン３の確実な摺動性を確保するために、ピストン３の溝３１０に、ＰＴＦＥ樹脂等の被覆層が形成された、表面の硬度が比較的高いＯリング３２を嵌合する場合であっても、溝の内面に段差ＰＬが生じていないので、Ｏリング３２によってピストン３と内容器２１内面を確実にシールすることができ、漏れが生じるのを防ぐことができる。
【００４０】
次に圧縮ガス空間１２への圧縮ガスＧの封入及び燃料収容空間１２への液体燃料Ｆの注入について説明する。なお、圧縮ガスＧの封入は燃料収容空間１２に流体Ｆを注入する前に行うものとする。
【００４１】
まず図示しない燃料充填装置のガス注入口を接続口２３ａに結合し、押し込み作動によりステム４２を開作動させ、バルブ４を通して、圧縮ガスＧを燃料収容空間１１に注入する。これに応じてピストン３が下降し、図２に示す如く弾性体２５が自然長である位置から、さらに圧縮ガスＧを注入することによって、ピストン３は、弾性体２５を押圧変形させて外容器２１の底内面２１ａに向かってさらに移動する。ピストン３が最下降した状態において、切欠き２４１の上端部がピストン３のＯリング３２より上方となり、切欠き２４１を通して燃料収容空間１１から圧縮ガス空間１２へ圧縮ガスＧが注入される。そして、圧縮ガス空間１２内が所定圧力となったら、圧縮ガスＧの注入を停止する。
【００４２】
次に、ステム４２を再び開作動させて燃料収容空間１１の圧縮ガスＧを排出する。これに応じてピストン３は弾性体２５の反発力によって上昇し、図２に示す如く燃料収容空間１１を密封する状態に戻る。そして、さらなる圧縮ガスＧの排出でピストン３は下面に圧縮ガス空間１２の圧縮ガスＧの圧力が作用した状態で内容器２４の上端にまで上昇移動し、燃料収容空間１１内の圧縮ガスＧを全て排出することで、圧縮ガス空間１２に圧縮ガスＧが封入される。このとき、圧縮ガスＧの圧力は、後述するようにして燃料収容空間１１に充填された液体燃料Ｆを、ピストン３により押し出しながら全て排出することができる圧力であれば、特に制限はない。
【００４３】
その後、注入手段を供給接続具２３に接続し、バルブ４を介して燃料収容空間１１へ液体燃料Ｆを注入することによってピストン３を下降させ、燃料収容空間１１に所定量の液体燃料Ｆを収容することによって燃料電池用燃料容器１が構成できる。このとき液体燃料Ｆは、安全上の理由からピストン３の弾性体２５が燃料電池用燃料容器１の下端に接しないように注入するものとする。
【００４４】
上記のように構成された燃料電池用燃料容器１は圧力調整器を介して、ＤＭＦＣに接続され、ＤＭＦＣに液体燃料Ｆを供給する。
【００４５】
なお、本実施形態においては燃料電池用燃料容器１を２重容器構造としたが、本発明においてはこれに限られるものではなく、便宜に設計変更可能であり、例えば１重容器構造としてもよい。
【００４６】
また、本実施形態においては液体容器を燃料電池用燃料容器１としたが、本発明においてはこれに限られるものではなく、便宜に変更可能であり、例えば燃料以外の液体を収容する容器であってもよい。
【００４７】
また、本実施形態の燃料電池用燃料容器１は、圧力調整器を介して液体燃料ＦをＤＭＦＣに供給するものとしたが、圧力調整器は、ＤＭＦＣに所定の２次圧力の液体燃料Ｆが供給できるものであれば何れを使用してもよい。
【００４８】
また、本実施形態においては、ピストン３の第一の部材３１１と第二の部材３１２を上記のような構造としたが、本発明においてはこれに限られるものではなく、便宜設計変更可能である。よって次に本発明にかかる別の実施形態のピストンについて説明する。図６、図７にそれぞれ別の実施形態のピストン５及びピストン６の中央断面斜視図を示す。なお、ピストン５及びピストン６は、各部材の材質、構成の概略及び発明の効果等はピストン３と同様であり、重複する箇所の説明は省略するものとする。
【００４９】
ピストン５は、図６に示す如く、第一の部材５１１の下方に第二の部材５１２が嵌合されて構成されている。
【００５０】
第一の部材５１１は、略円板状の上端部材５１１ａの下面に、下方に向かって略円筒状の嵌合円筒部５１１ｃが突設され、該嵌合円筒部５１１ｃの外周面下方の所定位置には略環状の第一係合凸部５１１ｄが外方に向かって突設されている。
【００５１】
第二の部材５１２は、上下両端に開口を有する略円筒状であって、該第二の部材５１２の内周面の上下方向の所定位置には上述した第一係合凸部５１１ｄと係合する略環状の第二係合凹部５１２ｅが設けられている。第二の部材５１２は内孔に、嵌合円筒部５１１ｃの下端が挿入されて、さらに第一係合凸部５１１ｄと第二係合凹部５１２ｅが係合することによって第一の部材５１１と係合し、嵌合されている。
【００５２】
そして嵌合された第一の部材５１１と第二の部材５１２は、嵌合円筒部５１１ｃの外周面、該嵌合円筒部５１１ｃの外方に位置する上端部材５１１ａの下面及び第二の部材５１２の上面で溝５１０を形成し、嵌合円筒部５１１ｃの外周面が底面５１０ａ、嵌合円筒部５１１ｃの外方に位置する上端部材５１１ａの下面が上側の側面５１０ｂ、第二の部材５１２の上面が下側の側面５１０ｃをそれぞれ形成している。
【００５３】
上記のように構成された第一の部材５１１は金型成形する際に、上端部材５１１ａ外周面の上下方向略中央のエッジを含み、上端部材５１１ａの下面すなわち溝５１０の上側側面５１０ｂと略平行な面を分割面ＰＦとしている。同様に、上記のように構成された第二の部材５１２は、該第二の部材５１２の外周面上端のエッジを含み、上面すなわち溝５１０の下側側面５１０ｃと略平行な面を分割面ＰＦとしている。
【００５４】
ピストン６は、図７に示す如く、第一の部材６１１の上方に第二の部材６１２が嵌合されて構成されている。
【００５５】
第一の部材６１１は、上下両端に開口を有する略円筒状の嵌合円筒部６１１ａの外周面下端に、鍔部６１１ｂが外方に向かって突出されている。嵌合円筒部６１１ａの内周面上下方向の所定位置には略環状の第一係合凸部６１１ｄが内方に向かって突設されている。
【００５６】
第二の部材６１２は、略円板上の上端部材６１２ａの下面に、下方に向かって略円筒状の中心部材６１２ｃが突設され、該中心部材６１２ｃの外周面の下方所定位置には上述した第一係合凸部６１１ｄと係合する略環状の第二係合凸部６１２ｅが外方に向かって突設されている。また、上端部材６１２ａの下面には、中心部材６１２ｃの外周面から延びる嵌合凹部６１２ｄが形成されていて、該嵌合凹部６１２ｄに嵌合円筒部６１１ａの上端が嵌合されて、さらに第一係合凸部６１１ｄと第二係合凸部６１２ｅが係合することによって第一の部材６１１と第二の部材６１２が嵌合されている。
【００５７】
そして嵌合された第一の部材６１１と第二の部材６１２は、嵌合円筒部６１１ａの外周面、鍔部６１１ｂの上面及び嵌合凹部６１２ｄ外側の上端部材６１２ａの下面で溝６１０を形成し、嵌合円筒部６１１ａの外周面が底面６１０ａ、嵌合凹部６１２ｄ外側の上端部材６１２ａの下面が上側の側面６１０ｂ、鍔部６１１ｂの上面が下側の側面６１０ｃをそれぞれ形成している。
【００５８】
上記のように構成された第一の部材６１１は金型成形する際に、鍔部６１１ｂの外周面の上端のエッジを含み、鍔部６１１ｂの上面すなわち溝６１０の下側側面６１０ｃと略平行な面を分割面ＰＦとしている。同様に、上記のように構成された第二の部材６１２は、上端部材６１２ａの外周面上方のエッジを含み、上端部材６１２ａの下面すなわち溝６１０の上側側面６１０ｂと略平行な面を分割面ＰＦとしている。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明にかかる一実施形態における燃料電池用燃料容器の斜視図である。
【図２】図１の燃料電池用燃料容器の中央断面図である。
【図３】図１における燃料電池用燃料容器のピストンの中央断面斜視図である。
【図４】図１のピストンの第一の部材の斜視図である。
【図５】図１のピストンの第二の部材の斜視図である。
【図６】本発明にかかるピストンの別の実施形態を示す中央断面斜視図である。
【図７】本発明にかかるピストンの別の実施形態を示す中央断面斜視図である。
【図８】従来のピストンの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１      燃料電池用燃料容器
１１    燃料収容空間
１２    圧縮ガス空間
２      容器本体
２１    外容器
２２    蓋体
２３    供給接続具
２３ａ  接続口
２４    内容器
２４１  切欠き
２５    弾性体
３、５、６    ピストン
３１、５１、６１  本体部材
３１０、５１０、６１０  溝
３１０ａ、５１０ａ、６１０ａ  溝の底面
３１０ｂ、５１０ｂ、６１０ｂ  溝の上側側面
３１０ｃ、５１０ｃ、６１０ｃ  溝の下側側面
３１１、５１１、６１１  第一の部材
３１２、５１２、６１２  第二の部材
３２    Ｏリング
４      バルブ
４１    ハウジング
４２    ステム
４３    スプリング
Ｆ      液体燃料
Ｇ      圧縮ガス
ＰＬ    段差
ＰＦ    分割面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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