(57)【要約】【課題】燃料電池側のバルブに接合されるバルブ機構を有するカプラーと、補給容器本体の材質を、それぞれの目的に応じて異材質とした場合であっても、補給容器本体からカプラーを簡単に取り外すことができない燃料補給容器を提供する。【解決手段】内周側にバルブ機構が設けられる筒状部２４と、筒状部２４の外周側に張り出す天板部２３とを有するカプラー２０を、その筒状部２４がノズル部１１の開口部に挿入されるとともに、天板部２３とノズル部１１の開口端縁との間にシール部材２５を介在させた状態で、かしめ部材をカプラー２０とノズル部１１とに跨らせて固着することによって、カプラー２０がノズル部１１に密着固定されるようにする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池の燃料収容部に、外部から燃料を注入、補給するための燃料補給容器であって、
ノズル部を有する容器本体を備え、
燃料電池側のバルブに接続されるバルブ機構を有するカプラーが、かしめ部材によって前記ノズル部に密着固定されていることを特徴とする燃料補給容器。
【請求項２】
可撓性材料からなる前記容器本体が、剛性体からなるホルダーに収納されている請求項１に記載の燃料補給容器。
【請求項３】
前記かしめ部材が、前記カプラーと前記ノズル部とに跨って固着されている請求項１〜２のいずれか１項に記載の燃料補給容器。
【請求項４】
前記ホルダーに、前記ノズル部の基部側の周囲を覆う立上り部が形成されているとともに、
前記立上り部には、蓋体取り付け手段が設けられた筒状部材が装着されている請求項３に記載の燃料補給容器。
【請求項５】
前記ホルダーに、前記ノズル部の周囲を覆う立上り部が形成されているとともに、
前記かしめ部材が、前記カプラーと前記立上り部とに跨って固着されている請求項２に記載の燃料補給容器。
【請求項６】
前記カプラーに、前記燃料電池の燃料収容部との係合手段が設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料補給容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ダイレクトメタノール型燃料電池など、改質器を用いることなくアルコール類などの液体燃料を直接供給して電気化学反応を生じさせる方式の燃料電池において、燃料の残量が少なくなった燃料電池の燃料収容部内に、外部から燃料を注入、補給するための燃料補給容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水素（プロトン）を取り出すための改質器を用いることなく、燃料であるメタノールを直接アノード極（燃料極）に供給して、電気化学反応を生じさせることができるダイレクトメタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）が、機器の小型化に適していることから、特に、携帯機器用の燃料電池として注目されている。そして、このようなＤＭＦＣにおける燃料の供給手段も種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、可撓性を有する樹脂で一体成形され、メタノールが封入された燃料補給器を用いて、この燃料補給器に設けた補給器側バルブを燃料電池のバルブに連結し、燃料電池と燃料補給器とを接続した後に、燃料補給器を押し潰すことで燃料電池の燃料収納部にメタノールを注入することが記載されている。
【０００４】
ここで、特許文献１に記載されている燃料補給器は、補給器側バルブをスプリングにてピストンをシール部に押圧する構成とするとともに、このような補給器側バルブを備えて先細り状とされた先端部にねじ部を形成してある。
そして、燃料電池のバルブも、補給器側バルブと同様に構成されており、補給器側バルブのねじ部を燃料電池のバルブのねじ部にねじ込むことで、両者を係合させながらピストンの対向面どうしを当接させ、スプリングにより付勢されている方向とは逆向きにピストンを摺動させることによって両方のバルブを開放し、これによって燃料補給器内のメタノールが、燃料電池の燃料収容部に注入できるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６３７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような特許文献１の燃料補給器は、低コストで簡易に製造し得る反面、燃料補給器が可撓性を有する比較的軟質の材料で一体成形されているため、燃料電池のバルブに燃料補給器をねじ込むためのねじ部の形状がシャープに現れにくかったり、強度が不足したりして、両者の係合が確実に行われないおそれがあるという問題がある。
【０００７】
特許文献１の図２などから、ねじ部は、バルブをなすピストンの抜け止めとしても機能するように、燃料補給器の先端に接合一体化された別部材とされていることが伺え、この部材を硬質の素材で形成することによって、ねじ部の形状をシャープにしたり、強度を確保したりすることも考えられる。
【０００８】
しかしながら、接着、溶着のいずれの場合であっても、異なる材質のものどうしを接合一体化するには、その組み合わせが制限されてしまうため、可撓性材料からなる燃料補給器に、硬質の素材からなる部材を接合するのは、一般には困難である。特に、補給容器本体を多層化した場合は、これと接合一体化する部材の材料の選択の幅が著しく狭くなってしまう。
また、ねじ締めや、凹凸嵌合によって、機械的に接合一体化することも考えられるが、この場合には、可撓性材料からなる接合部位の強度不足による脱落などのおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、燃料電池側のバルブに接合されるバルブ機構を有するカプラーと、補給容器本体の材質を、それぞれの目的に応じて異なる材質とした場合であっても、補給容器本体からカプラーを簡単に取り外すことができない燃料補給容器の提案を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明に係る燃料補給容器は、燃料電池の燃料収容部に、外部から燃料を注入、補給するための燃料補給容器であって、ノズル部を有する容器本体を備え、燃料電池側のバルブに接続されるバルブ機構を有するカプラーが、かしめ部材によって前記ノズル部に密着固定されている構成としてある。
【００１１】
このような構成とすることにより、かしめ部材によってカプラーが容器本体のノズル部に押さえつけられるように密着固定されているため、容器本体からカプラーを容易に取り外すことができないようにすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る燃料補給容器は、可撓性材料からなる前記容器本体が、剛性体からなるホルダーに収納されている構成とすることができる。
このような構成とすれば、燃料補給容器の携帯性が格段に向上するとともに、悪戯などによる容器本体の破断も防止することができる。
【００１３】
また、本発明に係る燃料補給容器は、前記かしめ部材が、前記カプラーと前記ノズル部とに跨って固着されている構成とすることができる。
この場合、前記ホルダーに、前記ノズル部の基部側の周囲を覆う立上り部が形成されているとともに、前記立上り部には、蓋体取り付け手段が設けられた筒状部材が装着されている構成とすることができ、これにより、可撓性材料からなる容器本体に直接蓋体を取り付ける場合と異なり、蓋体の取り付けに支障が生じたり、蓋体が脱落してしまったりするのを有効に回避することができる。
【００１４】
また、本発明に係る燃料補給容器は、前記ホルダーに、前記ノズル部の周囲を覆う立上り部が形成されているとともに、前記かしめ部材が、前記カプラーと前記立上り部とに跨って固着されている構成とすることができる。
このような構成とすれば、剛性体からなるホルダーの立上り部にかしめ部材が固着されるため、より確実に、カプラーをノズル部に密着固定させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る燃料補給容器は、前記カプラーに、前記燃料電池の燃料収容部との係合手段が設けられている構成とすることができる。
このような構成とすれば、燃料電池の燃料収容部にカプラーを接合させた状態を容易に維持して、連続的な燃料注入操作が安定して行えるようにすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、かしめ部材によってカプラーが容器本体のノズル部に密着固定されるようにしたため、容器本体からカプラーを容易に取り外すことができないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
［第一実施形態］
まず、本発明に係る燃料補給容器の第一実施形態について説明する。
ここで、図１（ａ）は、本実施形態の概略を示す一部切欠正面図、図１（ｂ）は、本実施形態の概略側面図である。また、図２は、図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００１９】
本実施形態の燃料補給容器１は、ノズル部１１、胴部１２及び底部１３を有する容器本体１０を備えている。
本実施形態において、容器本体１０は、その容積を縮減させることによって、内部に充填されたメタノールなどの燃料を、燃料電池の燃料収容部内に所定量注入し、その後に、燃料収容部内の雰囲気ガスを吸入しながら容積が復元され、これを繰り返すことによって連続的な燃料注入操作ができるようにしてある。
【００２０】
このような容器本体１０は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ），低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ），直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ），ポリプロピレン（ＰＰ），環状オレフィン（ＣＯＣ）等のオレフィン系樹脂、及びこれらの共重合体や、これらのブレンド樹脂、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），ポリ乳酸（ＰＬＡ）等のポリエステル系樹脂、及びこれらの共重合体や、これらのブレンド樹脂などの合成樹脂材料のなかから、燃料注入操作時の容積の縮減と、復元が容易な可撓性を有する材料を用いて、ダイレクトブロー成形や、二軸延伸ブロー成形などの適宜手段により所定形状に成形することによって得ることができるが、容器本体１０内の燃料の残量を目視できるように、透明性のある材料を用いるのが好ましい。
【００２１】
このような合成樹脂材料を用いて成形される容器本体１０は、単層構成とするに限らず、多層構成とすることもできる。容器本体１０を多層構成とする場合には、少なくとも最内層は、上記した合成樹脂材料を用いて形成するのが好ましい。また、中間層として、燃料に対するバリア機能を有する樹脂（例えば、環状オレフィンや、ポリアミド系樹脂など）、接着性樹脂などで形成される機能性樹脂層の他、リグラインド層などを設けてもよい。
【００２２】
また、図示する例において、容器本体１０のノズル部１１には、燃料注出口２１が突出して設けられた、燃料電池側のバルブに接合されるバルブ機構を有するカプラー２０が取り付けられている。このカプラー２０は、燃料注出口２１と連通して内周側にバルブ機構が設けられる筒状部２４と、筒状部２４の外周側に張り出す天板部２３とを有しており、筒状部２４をノズル部１１の開口部に挿入するとともに、天板部２３とノズル部１１の開口端縁との間にシール部材２５を介在させた状態で、かしめ部材をカプラー２０とノズル部１１とに跨らせて固着することによって、カプラー２０がノズル部１１に密着固定されるようになっている。
これにより、カプラー２０が、容器本体１０のノズル部１１に押さえつけられて容易に取り外すことができないようになっており、容器本体１０からカプラー２０が不用意に外れてしまうのを防止している。
【００２３】
ここで、シール部材２５は、例えば、熱可塑性エラストマーやゴム、発泡シートなどを材料に用いて形成することができる。
熱可塑性エラストマーとしては、スチレン・ブタジエン・スチレンブロックコポリマー、エポキシ化スチレン系エラストマー、スチレン・イソプレン・スチレンブロックコポリマー、水添スチレンブロックコポリマー、水添ＳＢＣコンパウンド、単純ブレンド型オレフィン系エラストマー、架橋型エラストマー、塩ビ系エラストマー、塩素化エチレンコポリマー架橋体アロイ、塩素化ポリエチレン系エラストマー、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーン系エラストマーなどを挙げることができる。
また、ゴム（ＡＳＴＭのゴム分類に基づくもの）としては、１）ポリメチレンタイプの飽和主鎖をもつゴム、例えば、エチレン−プロピレン−ジエン三元系共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、完全水素化アクリルニトリル−ブタジエンゴム、フッ素ゴム、完全水素化スチレン−ブタジエンゴム、完全水素化スチレン−イソプレンゴムなど、２）主鎖に酸素を持つゴム、例えば、エピクロロヒドリンゴムなど、３）主鎖にケイ素と酸素を持つゴム、例えば、ビニルメチルシリコーンゴムなど、４）天然ゴムやジエン系ゴムのように、主鎖に不飽和炭素結合を持つゴム、例えば、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、イソブテン−イソプレンゴム、天然ゴム、水素化スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素化スチレン−イソプレンゴム、スチレン−イソプレンゴムなど、５）主鎖に炭素、酸素、及び窒素を持つゴム、例えば、ポリエーテルウレタンなど、６）主鎖に酸素、又はリンを持たないで窒素を持つゴム、７）主鎖に硫黄を持つゴム、例えば、ポリスルフィドゴムなど、８）主鎖にリン、及び窒素を持つゴム、例えば、フォスファゼンゴムなど、を挙げることができる。
また、発泡シートしては、ポリエチレンを発泡させたものが好適に用いられ、必要に応じて、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂などをフィルムとしたものをラミネートしてもよい。
【００２４】
本実施形態において、カプラー２０が有するバルブ機構には特に制限はない。例えば、図示するように、内周筒状部２４の内周側に弁体２１１と、この弁体２１１により燃料注出口が閉塞されるように、弁体２１１を弁座２１２に向けて付勢するばね２１３を挿入し、内周筒状部２４の下端にばね受け２１４を接合することによって構成することができる。
【００２５】
ここで、図３は、燃料電池の燃料収容部との間の気密状態を維持しながら、容器本体１０に取り付けられたカプラー２０の燃料注出口２１を、燃料電池の燃料収容部に設けられた燃料注入口６０に接合するためのバルブ機構の一例を概念的に示す説明図であり、カプラー２０側のバルブ機構の概略断面と、燃料電池側の燃料注入口６０に設けられたバルブ機構の概略断面を示している。また、図４は、燃料注入口６０に、カプラー２０の燃料注出口２１を挿入、嵌合させた状態を示している。
【００２６】
図示する例において、カプラー２０の燃料注出口２１が、燃料注入口６０に挿入されると、カプラー２０側のバルブ機構をなす弁体２１１と、燃料電池側の燃料注入口６０に設けられたバルブ機構をなす弁体６１とが当接して互いに押し合うことになる。通常は、燃料注入口６０側の弁体６１を付勢するバネ６１の付勢力が、燃料注出口２１側の弁体２１１を付勢するバネ２１２の付勢力よりも弱く設定されており、先に、燃料注入口６０側の弁体６１が弁座６２から離れ、燃料注入口６０側のバルブ機構を開放する。このとき、カプラー２０の燃料注出口２１と、燃料収容部に設けられた燃料注入口６０とが密に嵌合するように、両者の間に図示しない適当なシール部材を介在させることで、燃料収容部内の気密状態を維持することができる。
【００２７】
そして、カプラー２０の燃料注出口２１をさらに押し込むと、燃料注出口２１側の弁体２１１が弁座２１２から離れ、燃料注出口２１側のバルブ機構も開放される。これにより、燃料電池の燃料収容部と容器本体１０とが、気密状態を維持したまま連通し、前述したような燃料注入操作を行うことによって、容器本体１０内の燃料を、燃料電池の燃料収容部に、外部から燃料を注入、補給することができるようになっている。
【００２８】
このとき、カプラー２０には、燃料電池の燃料収容部との係合手段として、図２などに示すような係合突起２２を設けておくことにより、燃料電池の燃料収容部に接合させた状態を容易に維持して、連続的な燃料注入操作が安定して行えるようにすることができる。図示する係合突起２２は、先端の係合部２２ａを燃料収容部側に設けられた受け穴に挿入した後に、燃料補給容器１ごと回動させて、係合部２２ａが燃料収容部の受け穴に係合されるツイストロック機構を採用している。
【００２９】
なお、図３、及び図４では、作図上このような係合突起２２や、受け穴の図示を省略している。また、係合突起２２は、カプラー２０と一体とする態様に限らず、カプラー２０がノズル部１１に密着固定された後に、その位置決めがなされてからカプラー２０に接合することができるように、カプラー２０とは別体に形成することもできる。また、このようなツイストロック機構は一例であり、燃料電池の燃料収容部との係合手段は、係合突起２２と、燃料収容部側に設けられた受け穴との凹凸嵌合のみによるものであってもよい。
【００３０】
また、本実施形態の燃料補給容器は、その携帯性を考慮して、容器本体１０を剛性体からなるホルダー３０に収容してある。これによって、鞄などに入れて携行する際に、鞄のなかで押し潰されるなどして燃料が漏れ出してしまうというような不具合を有効に回避して、携帯時の安全性を高めている。
すなわち、本実施形態にあっては、燃料注入操作時の容積の縮減や、復元が容易となるように、可撓性を有する材料によって容器本体１０が形成されているが、このような容器本体１０をホルダー３０に収容することで、携帯性が格段に向上するとともに、悪戯などによる容器本体１０の破断も防止することができる。
【００３１】
本実施形態において、ホルダー３０は、縦方向に分割される表面部材３０ａと裏面部材３０ｂとからなっている。そして、図５に示すように、表面部材３０ａ側に設けられた係合爪３０１ａを、裏面部材３０ｂ側に設けられた係合孔３０１ｂに係合させることによって、一体化された表面部材３０ａと裏面部材３０ｂとの間に、容器本体１０が収容されるようにしてある。このとき、図示するように、表面部材３０ａ側に設けられた隣り合う係合爪３０１ａの間に挿入される突片３０１ｃを裏面部材３０ｂ側に設けることにより、表面部材３０ａを変形させて係合爪３０１ａと係合孔３０１ｂとの係合を解除しようとする力に抗して、表面部材３０ａと裏面部材３０ｂとが容易に外れないようにすることができる。
【００３２】
ここで、図５は、燃料補給容器１の分解図であり、図６（ａ）は、図５のＦ−Ｆ要部断面図、図６（ｂ）は、図５のＧ−Ｇ要部断面図、図７（ａ）は、図５のＨ−Ｈ要部断面図、図７（ｂ）は、図５のＩ−Ｉ要部断面図である。
【００３３】
なお、容器本体１０に、燃料としてメタノールなどが充填される場合には、安全性確保の観点からホルダー３０から容器本体１０が容易に取り外せないようにすることが求められるが、表面部材３０ａと裏面部材３０ｂとのそれぞれに、係合爪３０１ａと係合孔３０１ｂとを交互に配置して、これらを互いに係合させるようにしたり、表面部材３０ａと裏面部材３０ｂとを接着、又は溶着により接合したりすることによっても、表面部材３０ａと裏面部材３０ｂとが容易に外れないようにすることができる。
【００３４】
また、ホルダー３０をなす表面部材３０ａと裏面部材３０ｂは、それぞれのほぼ中央に開口部３４を備えており、この開口部３４には、下端側を軸にして、これらの部材３０ａ，３０ｂの内側に向かって回動可能とされたレバー４０が取り付けられている。このようにして取り付けられたレバー４０は、その回動操作によってレバー４０を押し下げたときに、レバー４０の作用部３０ａが容器本体１０に当接し、レバー４０を押し下げた分だけ容器本体１０の容積を縮減させて、前述したような燃料注入操作を行うための操作部として機能する（図８参照）。
【００３５】
ここで、図８は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当し、図８（ａ）は、レバー４０が定常位置にある状態を示しており、図８（ｂ）は、レバー４０を押し下げた状態を示している。図８（ｂ）に示すように、レバー４０を押し下げることにより、レバー４０の作用部４０ａに押圧されて容器本体１０が弾性変形するが、容器本体１０はレバー４０を押し下げた方向のみならず、図１（ａ）に一点破線で示すように、レバー４０の押し下げ方向に直交する方向にも弾性変形する。このため、ホルダー３０の内寸は、このような方向への容器本体１０の弾性変形を考慮して設計するのが好ましい。
より具体的には、容器本体１０の容積の縮減量の最適化を図り、この最適な縮減量に相当する燃料注出操作を行う際の容器本体１０の変形量（通常、容器本体１０は、レバー４０の押し下げ方向に直交する方向に変形する）を求め、このときの変形量を吸収できる程度の余裕をもつように、ホルダー３０の内寸を設計するのが好ましい。
【００３６】
また、このようなホルダー３０に容器本体１０を収納するにあたっては、容器本体１０の胴部１２の水平断面を楕円形状とするとともに、胴部の長径方向に沿う面にレバー４０が対向するようにして、容器本体１０がホルダー３０に収容されるようにするのが好ましい。
このようにすれば、前述したような手段により容器本体１０を成形するに際し、一般には、容器本体１０の胴部１２の長径方向に沿う面の方が、成形時に短径方向に沿う面に比べて延伸されて肉薄となるので、この面をレバー４０の作用部４０ａが押圧して容器本体１０を弾性変形させるようにすれば、容器本体１０の容積を縮減させやすくなり、その縮減量の調整なども容易に行うことができる。
【００３７】
また、図９に、表面部材３０ａの内側からみたレバー４０の取り付け状態を示すように、本実施形態において、レバー４０は、下端側に延長するアーム４１を有している。そして、図中鎖線で囲む部分を拡大して示すように、アーム４１の先端側に設けられた突部４２を、表面部材３０ａに設けられた突片３５の穿孔３５１に挿通することにより、表面部材３０ａに対して、レバー４０が回動可能となるように取り付けられている。
なお、図示する例において、レバー４０は、回動軸が下端側に位置するように取り付けられているが、回動軸は上端側に位置するようにしてもよく、レバー４０が燃料注入操作を行うための操作部として機能するかぎり、その具体的な取り付け手段は限定されない。
【００３８】
レバー４０を押し下げる力を緩めると、容器本体１０は、その弾性力と容器本体１０内のヘッドスペースの内圧により容積を復元し、これによりレバー４０は押し戻されて定常位置に復帰するが、このとき、レバー４０の作用部４０ａ側の端縁と、開口部３４との間に隙間が生じてしまうと、異物が入り込んでしまったり、レバー４０を再度押し下げて燃料注入操作を繰り返す際に、この隙間にレバー４０を操作する使用者の手指を挟んでしまったりするなどの不具合が考えられる。
このため、レバー４０には、開口部３４の縁部に内側から当接するストッパー４３が設けられており、これによって、表面部材３０ａの外側に向かうレバー４０の回動範囲を規制して、レバー４０の作用部４０ａ側の端縁と、開口部３４との間に隙間が生じないようにするとともに、例えば、高温環境下で容器本体１０が膨張したとしても、レバー４０が外側に突出してしまわないようにしている。
【００３９】
なお、特に図示しないが、裏面部材３０ｂに対しても、同様にしてレバー４０を取り付けることができる。
【００４０】
また、本実施形態において、表面部材３０ａと裏面部材３０ｂには、図示するように、それぞれその上方及び下方に、レバー４０の上端側と下端側の側面を部分的に囲み、かつ、レバー４０の操作面と面一となるように基準面３３から隆起して形成された隆起部３２を設けることができる。これにより、レバー４０の操作範囲を、レバー４０の中央部分の操作し易い部位に制限し、鞄などに入れて携行する場合や、誤って落としてしまった場合などに、レバー４０が不用意に押し下げられないようにしている。
したがって、図示する例にあっては、使用者は、レバー４０の中央部分の操作面を、例えば、親指と人差し指とで挟むようにして押し下げることによって、燃料注入操作を行うことができるようになっている。
なお、レバー４０の操作範囲を、レバー４０の中央部分の操作し易い部位に制限することができれば、隆起部１０ｂは、レバー４０の操作面から突出するように隆起して形成されていてもよい。
【００４１】
また、ホルダー３０には、レバー４０を押し下げて燃料注入操作を行うときに、容器本体１０の容積の縮減量が一定量を超えないようにする制限機構を設けておくことができる。このような制限機構の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、レバー４０の押し下げ可能な量、すなわち、レバー４０の操作面と、基準面１０ａとの差ｔを適宜調整することで、レバー４０の押し下げ量が一定以上にならないようにして、容器本体１０の容積の縮減量が一定量を超えないように制限することができる。
【００４２】
このような制限機構を設けることにより、燃料注入操作時における容器本体１０の容積縮減量を一定として、燃料電池本体の燃料収容部内への燃料の注入量が一定となるようにすることができる。燃料注入操作時に、燃料収容部内の圧力が過大となると、燃料収容部に隣接して設けられている燃料電池の起電部を破損してしまうおそれがあるが、燃料の注入量を一定として燃料収容部内の圧力上昇を抑制することで、このような不具合を有効に回避することができる。
【００４３】
また、レバー４０の横幅は任意に設定することができるが、図１０に示すように、レバー４０の横幅Ｗを細く（例えば、１３ｍｍ以下）することにより、レバー４０を押し下げるときに、使用者の指がレバー４０の操作面をはみ出して、レバー４０を押し切ったときに基準面１０ａに当たり、それ以上レバー４０が押し下げられないようになっているのが好ましい。これにより、よりいっそう確実に、燃料注入時の容器本体１０の容積縮減量を一定とすることができる。
【００４４】
また、特に図示しないが、操作部としてのレバー４０は、ホルダー３０の片面だけに設けるようにしてもよい。このような態様は、燃料注入操作の際に、ホルダー３０の姿勢を安定させることができるとともに、ホルダー３０の他方の面には、使用上の注意などの注意書きを印刷、又は貼り付けるためのスペースとすることができるという利点がある。
【００４５】
また、本実施形態では、容器本体１０のノズル部１１に蓋体７０が取り付けられるようにしてあるが（図１０参照）、この蓋体７０としては、例えば、子どもが誤ってキャップを外してしまったりすることがないように、チャイルドレジスタンス機能を備えたものを用いるのが好ましい。チャイルドレジスタンス機能を備えた蓋体７０としては、図１２に示すような外キャップ７１と、図１３に示すような内キャップ７２とからなる二重構造を有しているものを、その一例として挙げることができる。
【００４６】
図１１は、外蓋７１の説明図であり、図１１（ａ）は外蓋７１の正面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図１１（ｃ）は外蓋７１の底面図である。これらの図に示すように、外蓋７１の天面の内側には、複数の垂下片７１ａが周方向に沿って設けられている。
また、図１２は、内蓋７２の説明図であり、図１２（ａ）は内蓋７２の正面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＤ−Ｄ断面図、図１２（ｃ）は内蓋７２の平面図である。これらの図に示すように、内蓋７２の内周面にはねじ溝が形成されており、このねじ溝によって、容器本体１０のノズル部１１に蓋体７０が螺着される。さらに、内蓋７２の上面側には、立上り面７２ｂと傾斜面７２ｃとに挟まれて溝部７２ａが形成されており、外蓋７１内に内蓋７２を挿入したときに、外蓋７１の垂下片７１ａが、内蓋７２の溝部７２ａに入り込むようになっている。
【００４７】
このような外蓋７１と内蓋７２とは、内蓋７２が、外蓋７１内で相対的に上下動可能となっているとともに、外蓋７１の抜け止め７１ｂと、内蓋７２の係止部７２ｄとにより、内蓋７２が外蓋７１から容易に外れないようにしてある。そして、図１３に示すように、容器本体１０のノズル部１１から蓋体７０を外そうとして、単に図中矢印方向に蓋体７０を回しただけでは、外蓋７１の垂下片７１ａが、内蓋７２側の傾斜面７２ｃを乗り上げて（図１３（ｂ）参照）、内蓋７２に対して外蓋７１が空回りするようになっている（図１３（ｃ）参照）。
逆に、蓋体７０を容器本体１０のノズル部１１に螺着するときには、図１４に示すように、図中矢印方向に外蓋７１を回せば、外蓋７１の垂下片７１ａが、内蓋７２側の立上り面７２ｂに当接して（図１４（ｂ）参照）、外蓋７１とともに、内蓋７２も回転して、蓋体７０を容易に締め付けることができるようになっている。
なお、図１３、図１４では、着目する一つの垂下片７１ａのみを図示し、これを斜線で示している。
【００４８】
一方、容器本体１０のノズル部１１から蓋体７０を外すには、内蓋７２に対して外蓋７１が空回りしないように、外蓋７１に下向きの力を加えて、外蓋７１の垂下片７１ａの先端を、内蓋７２の傾斜面７２ｃに押し付けながら回すようにすればよい。これにより、外蓋７１とともに、内蓋７２も回転して、蓋体７０を容器本体１０のノズル部１１から外すことができる。
【００４９】
本実施形態において、ホルダー３０を構成する表面部材３０ａ、裏面部材３０ｂ、レバー４０、蓋体７０は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ），ポリスチレン（ＰＳ），アクリロニトリル−スチレン樹脂（ＡＳ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリエチレン（ＰＥ），ポリアセタール（ＰＯＭ），ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ），変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）などの合成樹脂材料を単独で、又は二種以上ブレンドして用い、あるいは、これらのものに必要に応じてガラス繊維や、タルクなどの充填材を配合した複合材料として用いて、射出成形などにより所定形状に成形することができるが、少なくともレバー４０を透明性の高い材料にて成形して、収容された容器本体１０の状態、例えば、容器本体１０内に残存する燃料の量などを目視できるようにするのが好ましい。一般に、耐落下衝撃性などの高い材料には、透明性の高いものが少ないので、レバー４０を透明性の高い材料で形成するのは、ホルダー３０の耐落下衝撃性を確保しつつ、容器本体１０内の燃料の残量を目視できるようにする上で、特に好適である。
【００５０】
［第二実施例］
次に、本発明に係る燃料補給容器の第二実施形態について説明する。
なお、図１５は、本実施形態の概略を示す要部断面図であり、前述した第一実施形態の図１（ｂ）Ｂ−Ｂ断面に相当する。
【００５１】
本実施形態において、ホルダー３０には、容器本体１０のノズル部１１の基部側の周囲を覆う立上り部３１が形成されており、この立上り部３１には、蓋体取り付け手段が設けられた筒状部材８０が装着されている。
【００５２】
ここで、図示する例では、筒状部材８０には嵌合孔８１を穿設しておき、この嵌合孔８１に立上り部３１に形成された嵌合突起３１２が嵌入することによって、筒状部材８０の装着を可能としているが、筒状部材８０を装着させるための具体的な手段は、図示する例には限定されない。
【００５３】
また、本実施形態にあっては、筒状部材８０の外周面には、蓋体取り付け手段としてのねじ部８２が形成されており、このねじ部によって、図１０に示すように、蓋体７０を取り付けることができるようになっている。
【００５４】
このように、可撓性材料からなる容器本体１０とは別体に構成された筒状部材８０に、蓋体取り付け手段としてのねじ部８２を形成することにより、筒状部材８０に硬質の素材を用いることで、ねじ部８２の強度を確保するとともに、形状をシャープに形成し、蓋体７０が外れにくくすることができる。
【００５５】
これにより、可撓性材料からなる容器本体１０に蓋体７０を取り付けるようにした場合、蓋体７０のねじ締めに対するノズル部１１の強度の確保が困難となるため、容器本体１０のノズル部１１が変形などして、蓋体７０のねじ締めに支障が生じたり、蓋体７０が脱落してしまったりするが、本実施形態によれば、このような不都合を有効に回避することができる。
【００５６】
なお、蓋体取り付け手段としては、図示するようなねじ部８２を形成するに限らず、蓋体７０を筒状部材８０に嵌着するように構成することもできる。
【００５７】
本実施形態が前述した第一実施形態と異なるのは、以上の点であり、それ以外は同様の構成を備えているので、他の構成についての詳細な説明は省略する。
【００５８】
［第三実施例］
次に、本発明に係る燃料補給容器の第三実施形態について説明する。
なお、図１６は、本実施形態の概略を示す要部断面図であり、前述した第一実施形態の図１（ｂ）Ｂ−Ｂ断面に相当する。
【００５９】
前述した第一実施形態において、カプラー２０は、かしめ部材をカプラー２０とノズル部１１とに跨らせて固着することによって、ノズル部１１に密着固定されるようにしてあるが、カプラー２０をノズル部１１に密着固定するための具体的な手段はこれに限られない。
本実施形態では、図１６に示すように、容器本体１０のノズル部１１の周囲を覆うとともに、延長されたカプラー２０の天板部２３の下端近傍まで延びる立上り部３１をホルダー３０に形成して、この立上り部３１とカプラー２０とに、かしめ部材を跨らせて固着することによって、カプラー２０をノズル部１１に密着固定している。
【００６０】
また、本実施形態では、ノズル部１１に対してカプラー２０が相対的に回転してしまうのを防止するための回り止め手段を、カプラー２０と立上り部３１との間で形成することができる。
【００６１】
例えば、図１７に示すように、カプラー２０の天板部２３の外周縁から垂下する外周筒状部２３ａの内周面の一部を切り欠いて凹部２３ｂを形成するとともに、この凹部２３ｂと係合する突片３１ａを立上り部３１の上端縁に形成して、カプラー２０側の凹部２３ｂと、立上り部３１側の突片３１ａとによって、カプラー２０の回り止め手段が構成されるようにすることができる。
【００６２】
また、図１８に示すように、カプラー２０の天板部２３の外周縁から垂下する外周筒状部２３ａに、その一部を切り欠いた切欠部２３ｃを形成するとともに、立上り部３１の上端側を、凸部３１ｃを残して薄肉として、カプラー２０側の切欠部２３ｃと、立上り部３１側の凸部３１ｃとが係合することによって、カプラー２０の回り止め手段が構成されるようにしたりすることもきる。
【００６３】
特に、燃料電池の燃料収容部との係合手段として、前述したようなツイストロック機構を採用した場合には、このような回り止め手段を設けるのは有効であるが、結果として、カプラー２０の回り止めとして機能するものではれば、筒状部材８０に設ける回り止め手段の具体的な構成は特に制限されない。
【００６４】
ここで、図１７は、カプラー２０の回り止め手段の一例を示す説明図であり、図１７（ａ）は、カプラーの側面図、図１７（ｂ）はカプラーの底面図、図１７（ｃ）は、立上り部の側面図、図１７（ｄ）は立上り部の上面図である。また。図１８は、カプラー２０の回り止め手段の他の例を示す説明図であり、図１８（ａ）は、カプラーの側面図、図１８（ｂ）はカプラーの底面図、図１８（ｃ）は、立上り部の側面図、図１８（ｄ）は立上り部の上面図である。
である。
【００６５】
さらに、本実施形態にあっては、立上り部３１の外周面には、前述した第二実施形態において筒状部材８０に形成したのと同様の蓋体取り付け手段としてのねじ部３２が形成されており、このねじ部３２によって、蓋体７０を取り付けることができるようになっている。これによって、第二実施形態の場合と同様に、立上り部３１が硬質の素材で形成される場合には、蓋体７０のねじ締めに支障が生じたり、蓋体７０が脱落してしまったりする不都合を有効に回避することができる。
【００６６】
本実施形態が前述した第一実施形態と異なるのは、以上の点であり、それ以外は同様の構成を備えているので、他の構成についての詳細な説明は省略する。
【００６７】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
【００６８】
例えば、前述した実施形態では、縦方向に分割される表面部材３０ａと裏面部材３０ｂとからなるホルダー３０に、容器本体１０が収容されるようにしてあるが、ホルダー３０の構成はこれに限定されず、特に図示しないが、横方向に分割可能として容器本体１０を収容するようにしたものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上説明したように、本発明は、ダイレクトメタノール型燃料電池など、改質器を用いることなくアルコール類などの液体燃料を直接供給して電気化学反応を生じさせる方式の燃料電池において、燃料の残量が少なくなった本体側の燃料収容部内に、外部から燃料を注入、補給する燃料補給容器を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る燃料補給容器の第一実施形態の概略を示す説明図である。
【図２】図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】燃料補給容器を燃料収容部に接合するためのバルブ機構の一例を概念的に示す説明図である。
【図４】燃料収容部の燃料注入口に燃料補給容器の燃料注出口を嵌合させた状態を概念的に示す説明図である。
【図５】本発明に係る燃料補給容器の第一実施形態の分解図である。
【図６】図５のＦ−Ｆ要部断面図、及びＧ−Ｇ要部断面図である。
【図７】図５のＨ−Ｈ要部断面図、及びＩ−Ｉ要部断面図である
【図８】燃料注入操作時のレバーの動作を示す説明図である。
【図９】表面部材の内側からみたレバーの取り付け状態を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る燃料補給容器の第一実施形態の変形例を示す説明図である。
【図１１】キャップを構成する外キャップの一例を示す説明図である。
【図１２】キャップを構成する内キャップの一例を示す説明図である。
【図１３】内キャップに対して外キャップが空回りする際の動作を示す説明図である。
【図１４】キャップを締め付ける際の動作を示す説明図である。
【図１５】本発明に係る燃料補給容器の第二実施形態の概略を示す要部断面図である。
【図１６】本発明に係る燃料補給容器の第三実施形態の概略を示す要部断面図である。
【図１７】カプラーの回り止め手段の一例を示す説明図である。
【図１８】カプラーの回り止め手段の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
１          燃料補給容器
１０        容器本体
１１        ノズル部
２０        カプラー
２１        燃料注出口
２２        係合突起
２３        天板部
２４        筒状部
３０        ホルダー
３１        立上り部
５０        かしめ部材
８０        筒状部材
８２        ねじ部
【図１】
2007317527.tif 000003
【図２】
2007317527.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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