專利名稱：燃料電池用聯(lián)接器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及由插口和插塞構成的燃料電池用聯(lián)接器，插口和插塞可以可裝卸地聯(lián)接在一起以從筒體向燃料電池供給液體燃料，并且更具體地，涉及能夠重復經(jīng)常進行液體燃料的供給時在裝卸聯(lián)接器時可靠地確保密封性的燃料電池用聯(lián)接器。
背景技術：
近來已經(jīng)開發(fā)了各種能夠從液體燃料直接發(fā)電的液體型燃料電
池。在以曱醇為燃料的直接曱醇型燃料電池(DMFC)中，因為其不需要重整器而能夠小型化，因而其作為便攜式電子儀器的電源的用途引人注目。
尤其是，在被動式直接曱醇型燃料電池(DMFC)中，將包含作為液體燃料的曱醇的燃料筒體連接到設在燃料電池的本體側的燃料箱上，直接補給甲醇，從而不需要燃料供給用的泵，而燃料電池可以進一步的小型化(參照日本特開第2005-71713號公報)。
在這種直接甲醇型燃料電池(DMFC)中，為了供給作為燃料的甲醇，事先在燃料電池的本體和容納甲醇的燃料筒體的本體上設置由插口和插塞構成的聯(lián)接器，該插口和插塞分別具備閥和彈簧，該彈簧使閥偏向關閉方向。聯(lián)接該聯(lián)接器以產(chǎn)生密封狀態(tài)，在該狀態(tài)下閥;[皮此連通以供給液體燃料，而將聯(lián)接器卸下以產(chǎn)生各個閥關閉的密封狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
在經(jīng)由聯(lián)接器將燃料筒體連接到燃料電池的本體上并供給液體燃料的情況下，在燃料筒體中容納有多次燃料補給所必需的量的曱醇等的液體燃料，在每一次的燃料補給時均進行聯(lián)接器的聯(lián)接和卸下，并要求充分地確保聯(lián)接器的密封性，直至燃料筒體內(nèi)的液體燃料用盡。
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術的問題和要求而提出的。本發(fā)明的目的是提供一種能夠確保重復裝卸時的密封性的用于燃料筒體的聯(lián)接器。
為了達成本發(fā)明的目標，本發(fā)明的第一方面提供了 一種燃料電池用聯(lián)接器，其由插口和插塞構成，所述插口具備設在燃料電池的本體中的閥和使該閥偏向關閉方向的偏置裝置，所述插塞具備設在存儲燃料電池用的液體燃料的筒體的本體上的閥和^吏該閥偏向關閉方向的偏置裝置，所述插塞可裝卸地與所述插口嵌合聯(lián)接，產(chǎn)生密封狀態(tài)，并打開兩個閥以供給所述液體燃料，其中提供了潤滑性給予裝置，該裝置給予由所述插口和所述插塞的嵌合聯(lián)接而形成的接觸密封面的至少 一個接觸密封面潤滑性。
根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器，提供潤滑性給予裝置來給予由插口和插塞嵌合聯(lián)接而形成的接觸密封面中的至少一個接觸密封面潤滑性，從而該插口和插塞可以緊密而平滑地裝配，從而可以確保足夠的密封性。
在本發(fā)明的第二方面，提供了如第 一方面所限定的燃料電池用聯(lián)接器，其中，通過涂布防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑來構成所述潤滑性給予裝置。
根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器，由于通過涂布防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑來形成潤滑性給予裝置，插口和插塞能夠緊密而平滑地裝配從而確保足夠的密封性，而且，可以防止來自潤滑劑的溶出物對燃料電池的負面影響。
在本發(fā)明的第三方面，提供了如第一方面所限定的燃料電池用聯(lián)接器，其中，所述潤滑性給予裝置包括防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑，并且，該非溶出性的潤滑劑由精煉油或:l皮有機溶劑稀釋后的精煉油一勾成。
根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器，由于所述潤滑性給予裝置包括防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑，并且潤滑劑由精煉油或被有機溶劑稀釋后的精煉油制成，使得插口和插塞能夠緊密而平滑地裝配，從而確保足夠的密封性，而且，精煉油或被有機溶劑稀釋后的精煉油制成的潤滑劑消除了溶出物對燃料電池的負面影響。
在本發(fā)明的第四方面，提供了如以上第一到第三方面中任一方面所限定的燃料電池用聯(lián)d妾器，其中，所述潤滑性給予裝置包括防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑，該潤滑劑添加有防止?jié)櫥瑒┝飨碌奶砑觿?br>
根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器，由于潤滑劑給予裝置包括添加有防止?jié)櫥瑒┝飨碌奶砑觿┑姆乐闺s質溶出的非溶出性的潤滑劑，可以進一步提高對接觸密封面的緊密裝配。
在本發(fā)明的第五方面，提供了如第四方面所限定的燃料電池用聯(lián)
接器，其中，當潤滑劑被涂布在POM板上時，被涂布的非溶出性的潤滑劑具有潤滑劑未涂布時的動摩擦系數(shù)的1/5或以下的動摩擦系數(shù)，具有的(涂布后進行曱醇清洗后的動摩擦系數(shù))/(涂布后的動摩擦系數(shù))為2.0或以下，并具有60或以下的陽離子指數(shù)，所述陽離子指數(shù)I由下式表示I=A+2B+3C，其中，A、 B、 C分別表示將0.2g的潤滑劑溶解于50ml的曱醇溶液(水1%)中且在60。C保存一周后的曱醇溶液中的1價金屬離子的濃度(ppb) 、 1價或3價以外的金屬離子的濃度(ppb)以及3價金屬離子的濃度(ppb)。
根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器，提供了 一種混合有添加劑的非溶出性的潤滑劑的尤其優(yōu)選的方式。
在本發(fā)明的第六方面，提供了如以上第一至第五方面中任一方面限定的燃料電池用聯(lián)接器，其中，所述潤滑性給予裝置包括防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑，或添加有所述添加劑的非溶出性的潤滑劑，并且，該非溶出性潤滑劑涂布在設于蓋的內(nèi)側的包裝體上，使得該非溶出性潤滑劑能夠轉移，所述蓋覆蓋并密封所述筒體的本體中的插塞。
根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器，由于潤滑性給予裝置包括防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑，或包括添加有所述添加劑的非溶出性的潤滑劑，且該非溶出性的潤滑劑涂布在覆蓋并密封所述筒體的本體中的插塞的蓋的內(nèi)側的包裝體上，使得非溶出性的潤滑劑能夠轉移，能夠在聯(lián)接時轉移并給予充分的潤滑性，而且在通常的狀態(tài)中，能夠盡量防止?jié)櫥瑒θ剂想姵氐谋倔w的影響。
在本發(fā)明的第七方面，提供了如第三到第六方面中任一方面所限定的燃料電池用聯(lián)接器，其中，用于所述潤滑性給予裝置的非溶出性的潤滑劑為精煉的氟油或精煉的硅油。
根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器，由于用作潤滑性給予裝置的非溶出性的潤滑劑為精煉的氟油或精煉的硅油，因而可以容易地獲得該潤滑劑，同時在聯(lián)接時給予充分的潤滑性，而且能夠盡量抑制潤滑劑對燃料電池的本體的影響。
在本發(fā)明的第八方面，提供了如第一到第七方面中任一方面所限定的燃料電池用聯(lián)接器，其中，在形成于所述插塞的插入部的前端處的凹部中，設置接觸密封面，該接觸密封面上設有所述潤滑性給予裝置。
根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器，由于在插塞的插入部前端上形成的凹部中形成接觸密封面，通過例如在凹部內(nèi)涂布潤滑劑等，少量的潤滑劑可以有效地起作用，而且，當卸下聯(lián)接器時，可以去除殘留的液體燃料以防止直接接觸。
在本發(fā)明的第九方面，提供了如第八方面中所限定的燃料電池用聯(lián)接器，其中，形成有接觸密封面的凹部形成為錐狀凹部，該錐狀凹部的開口為大的直徑，底部為小的直徑，從而提高潤滑性給予裝置的滑動性。
根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器，由于其中提供接觸密封面的凹部形成為開口頂部的直徑大于開口底部的直徑的錐狀凹部，在該構形中的此特性改善了潤滑性，并且插口和插塞可以緊密而平滑地裝配，從而確保充分的密封性。
在本發(fā)明的第十方面中，提供了如第一方面到第九方面中任一方面所限定的燃料電池用聯(lián)接器，其中，所述潤滑性給予裝置形成為添加到所述插口和所述插塞中的至少一個的材料中的潤滑性成分。
根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器，由于潤滑性給予裝置形成為添加到插口和插塞中的一個或兩者的材料中的潤滑性成分，材料自身具有潤滑性，且插口和插塞可以緊密而平滑地裝配，從而確保充分的密封性。
在本發(fā)明的第十一方面中，提供了一種燃料電池，其包括如第一
到第十方面中的任一方面所限定的燃料電池用i[關接器；燃料筒體具有構成所述聯(lián)接器的所述插塞；燃料存儲單元設在燃料電池的本體上，用于存儲由所述筒體的本體供給的液體燃料，具有構成所述聯(lián)接器并能夠與所述插塞聯(lián)接的插口；以及發(fā)電單元，其設在燃料電池的本體中，被從燃料存儲單元供給液體燃料并進行發(fā)電動作。
根據(jù)該燃料電池，即使在燃料筒體和燃料電池的本體通過聯(lián)接器而重復聯(lián)接和脫開的情況下，也能夠確保充分的密封性，并且能夠防止燃料電池的本體的發(fā)電能力因從潤滑劑等溶出的金屬離子等的雜質而顯著降低。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池用聯(lián)接器的一個實施例，包括插口和插塞被分離的聯(lián)接器的縱截面圖、插口的底面圖以及插塞的部
分放大圖。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池用聯(lián)接器的一個實施例，包括插口和插塞被嵌合聯(lián)接狀態(tài)的聯(lián)接器的縱截面圖，以及顯示接觸密封
面中接觸狀態(tài)的說明圖。
圖3包括本發(fā)明的燃料電池用聯(lián)接器的一個實施例的外部蓋和內(nèi)部蓋的正面圖和截面圖。
圖4包括顯示本發(fā)明的燃料電池用聯(lián)4妄器的一個實施例的安裝有外部蓋和內(nèi)部蓋的空轉狀態(tài)和旋轉狀態(tài)的截面圖。
圖5是顯示本發(fā)明的燃料電池用聯(lián)接器的另 一個實施例的插口和插塞的縱截面圖，其中插口和插塞分離。
圖6是顯示圖5的實施例的插口和插塞嵌合聯(lián)接的縱截面圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖詳細地說明本發(fā)明的實施例。
圖1和圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池用聯(lián)接器的一個實施
例，其中，圖l是顯示構成連接器的插口和插塞分離的縱截面圖、插
口的底面圖以及插塞的部分放大圖，圖2是顯示插口和插塞嵌合聯(lián)接
的縱截面圖以及接觸密封面中的接觸狀態(tài)的說明圖。
該燃料電池用聯(lián)接器(以下簡稱為聯(lián)接器)IO包括插口 S10以及與該插口 S10聯(lián)接的插塞P10。例如在曱醇燃料電池的本體側設有插口SIO，在作為曱醇容器的筒體側設有插塞PIO，并且通過使它們彼此連通向燃料電池的本體補充燃料，或者筒體本身被更換。該插口S10除了如彈簧的一部分部件之外的主要部分優(yōu)選地使用例如聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)等的非金屬材料，諸如具有耐曱醇性的聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)等特種工程塑料，或者聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二曱酸丁二酯(PBT)、聚縮醛(POM)等通用工程塑料制成。主要部分還優(yōu)選地優(yōu)選使用例如丁腈橡膠(NBR)、 丁苯橡膠(SBR)、氟橡膠(FKM)、氯丁二烯橡膠(CR)、乙丙橡膠(EPT、 EPDM)等的橡膠制成。
在以下的說明中，將以附圖中的豎直方向為基準進行說明，但是此說明對于容器主體上的實際安裝方向沒有任何限制，可以在任意的方向上進行安裝。
在該聯(lián)接器10的插口 S10中，在形成于燃料電池的本體上的凹狀的安裝開口中安裝并固定有插口部件11，該插口部件為大致圓筒狀 且其內(nèi)部空間構成閥室。
在該插口部件11的下端開口上連接有闊座部件12，其具有在上
表面?zhèn)壬弦詧A錐形形成的閥座12a，圓筒狀的閥引導部12b在閥座部 件12的中心部向下方突出并與該閥座部件12—體地形成。
在該閥座部件12的上方閥本體13安裝在插口部件11的閥室內(nèi)。 該閥本體13由中央部中的具有大直徑的大致圓柱狀的閥頭13a、從中 心部的下端突出的小直徑的圓柱狀的閥桿13b、以及^^人中心部的上端 突出的引導部13c—體地形成。閥桿13b被安裝在閥引導部12b內(nèi)， 以在其中往復移動。在閥本體13的閥頭13a的下端部中形成有O形 環(huán)槽13d，并在該0形環(huán)槽13d中安裝有0形環(huán)14。另外，在中心部 上下端的閥桿13b和引導部13c的側面上形成有構成流路15的槽。通 過這些流路15將閥本體13位于其中的閥室和位于上方的燃料電池的 本體連通，并且通過這些流路15閥室還和插塞聯(lián)接在其中的下方的 插塞聯(lián)接部連通。
在閥頭13a的外側周圍設有壓縮螺旋彈簧16,其下端部與閥頭13 成鄰接接合，而其上端部由設于插口部件11的上端部中的彈簧按壓 部件16a按壓。在形成于彈簧按壓部件16a中的中心孔內(nèi)安裝有閥本 體13的引導部13c。壓縮螺旋彈簧16暴露于液體燃料，并因而優(yōu)選 地由具有優(yōu)異耐腐蝕性的材料制成。為此優(yōu)選使用實施過鈍化處理或 進行過鍍金的金屬彈簧。
通過此安排，通過將位于閥頭13a的O形槽13d內(nèi)的O形環(huán)14 壓在閥座12a上，使閥本體13總是偏向下方以關閉閥從而密封，并通 過反抗壓縮螺旋彈簧16的作用力使O形環(huán)14離開閥座而打開閥。
在閥座部件12的下方，以覆蓋貫通閥引導部12b往復移動的閥 桿13b的方式設有作為彈性體支撐件的橡膠支撐件17。該橡膠支撐件 17的上凸緣部緊靠閥座部件12,并且，該橡膠支撐件17的中心開口 與緊靠閥引導部12b的外周，而中心開口的內(nèi)部構成流路。從中心開口向下方突出地形成波紋管部和下端密封部17a，該下端密封部17a 構成與插塞接觸的接觸密封面A。由于波紋管部的波紋形狀以及材料， 波紋管部沿上下方向上伸縮，并因而以密封狀態(tài)確保流路18。
在該橡膠支撐件17的外側在插口部件11的下方設有圓筒狀的外 罩19，該外罩形成用于聯(lián)接插塞P10的插塞連接空間。通過從外罩 19的下端外部嵌合于外周表面上的連接筒20,將插口部件11、橡膠 支撐件17以及外罩19 一體地連接。此連接通過如下方式而緊固地達 成對于與插口部件11的連接，將形成于插口部件11中的接合突出 部安裝到形成在連接筒20中的接合凹陷內(nèi)；對于與外罩19的連接， 通過將連接筒20的一部分切割成U形并將該切割部分向內(nèi)側彎曲以 形成突出部，并將該突出部安裝在形成于外罩19中的接合凹部中， 并且通過將橡膠支撐件17的凸緣部牢固地保持在插口部件11和外罩 19之間。
在如此地構成的插口 S10中，通過根據(jù)與插塞PIO的聯(lián)接操作閥 本體13的閥桿13b，可以自動地開關該閥。
與插口 S10聯(lián)接的聯(lián)接器10的插塞PIO的主要部分除了部件的 一部分例如彈簧之外，優(yōu)選地以與插口 S10相同的方式《吏用例如聚丙 烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)等的非 金屬材料，諸如具有耐曱醇性的聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP) 等特種工程塑料，或者聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁 二酯(PBT)、聚縮醛(POM)等通用工程塑料制成。該主要部分還優(yōu)選地 使用例如丁腈橡膠(NBR)、 丁苯橡膠(SBR)、氟橡膠(FKM)、氯丁二烯 橡膠(CR)、乙丙橡膠(EPT、 EPDM)等的橡膠制成。
如圖1和圖2中所示，該插塞安裝在內(nèi)部容器的噴嘴N的前端部 分的外周上，在該容器中包含有燃料電池的燃料的曱醇。該插塞PIO 包括大致為三段的圓筒狀的插塞本體31,其由保持蓋C保持就位，該 保持蓋擰在保護內(nèi)部容器的外部容器上。插塞本體31的上部31a具有 最小的直徑，接著中間部31b的下部31c具有最大的直徑。在該插塞本體31中，具有最小直徑的大致圓筒狀的突出連接部
32形成為從插塞本體31的前端部突出，以安裝在形成插口 S10的插 塞連接開口的連接筒20內(nèi)。在該突出連接部32的前端部中形成具有 接觸密封面A的密封凹部32a，插口 S10的橡膠支撐件17的下端密 封部17a插入并安裝在其中。突出連接部32的中心開口具有足夠的直 徑來容納插口 S10的閥桿13b。
如圖1的放大視圖所示，該密封凹部32a呈開口的頂部的直徑大 于開口的底部的直徑的錐狀凹部。通過該錐面能夠引導插口 S10的橡 膠支撐件17(參照圖2(b))。另外，由于該密封凹部32以使插塞P10 的尖端面壓下的方式提供，因而當從插口 S10卸下插塞P10時，殘留 的液體燃料容納在該密封凹部32a內(nèi)，由此可以防止該插口 S10接觸 殘留的液體燃料。
此外，除了錐狀之外，該密封凹部32a也可以形成例如圓柱狀凹
部的其它形狀，該形狀可以在底面執(zhí)行密封功能，并能夠容納殘留的 液體燃津牛。
具有該插塞本體31的中間直徑的中間部31b在其內(nèi)部形成有圓 錐面，該圓錐面構成閥座33。
在插塞本體31的具有最大直徑的下端部31 c的圓筒部的內(nèi)周中， 內(nèi)側容器的噴嘴N經(jīng)由0形環(huán)34插入。通過將插塞本體31的中間部 分31b和下部31c之間的臺階部分與按壓蓋C保持在一起而將插塞本 體31連接在容器上，按壓蓋C通過螺絲擰在內(nèi)部容器的外部容器外 殼的噴嘴上。
在該插塞本體31的內(nèi)側安裝有閥本體35,該閥本體35由閥頭 35a、閥桿35b和引導部35c—體地構成，閥本體35的中間部分呈具 有大體上大直徑的碟形，閥桿35b從閥頭35a的上中心部突出并具有 小直徑，引導部35c從閥頭35a的下中心部突出并具有大直徑。閥桿 35b位于突出連接部32內(nèi)以在其中進行往復移動。
在該閥本體35的閥頭35a的上端部中，以與閥座33相對的方式形成0形環(huán)槽35d,并且0形環(huán)36安裝在0形環(huán)槽35d中。
在閥桿35b和引導部35c的側面中形成有構成流路37的槽，流路 37經(jīng)由下部的引導部35c而與容器的內(nèi)部連通，并與通過上方的閥桿 35b4關^t矣的插口 SIO的內(nèi)部連通。
為了引導該閥本體35的往復移動，以包圍引導部35c的外側的方 式設有大致圓筒狀的閥支撐件38。閥支撐件38的中間凸緣部與插塞 本體31的中間部31b的閥座33的下方的端面成鄰接接合，并且，內(nèi) 側容器的0形環(huán)34與凸緣部的下面成鄰接接合，且閥支撐件38通過 螺紋檸在閥本體31的內(nèi)周的螺紋部上。
在閥本體35的引導部35c的外周上安裝有壓縮螺旋彈簧39，其 上端部與閥頭35a成鄰接接合，而其下端部被閥支撐件38的中間突出 部按壓。由于壓縮螺旋彈簧39暴露于液體燃料，其優(yōu)選地由具有優(yōu) 異耐腐蝕性的材料制成。為此，優(yōu)選地使用實施過鈍化處理或進行過 鍍金的金屬彈簧。
通過此安排，通過使位于閥頭35a的O形環(huán)槽35d內(nèi)的O形環(huán) 36壓在閥座33上使得閥本體35總是向上偏移以關閉闊以密封，并通 過反抗彈簧39的作用力使O形環(huán)離開閥座而打開閥。
在閥支撐件38的下側壁中形成有流路開口 38a，從而與內(nèi)側容器 連通。
在如此地構成的插塞P10中，通過利用插口 S10的聯(lián)接^操作閥本 體35的閥桿35b，可以自動地開閉閥。
在這種聯(lián):接器10中，為了通過識別插口 S10和插塞P10而^f吏例 如特定燃料濃度的插口 S10和插塞P10能夠聯(lián)接，設置作為識別裝置 的鍵和鍵槽，在插口 S10和插塞P10中的一個部件上設置鍵，在另一 個部件上設置鍵槽。
通過使用鍵和鍵槽作為識別裝置而進行聯(lián)接，能夠識別無法聯(lián)接 的插口和插塞，但是，如果施加使插口 S10相對于插塞P10繞它們的 中心軸線旋轉的力，這種旋轉受到鍵和鍵槽的約束，并有可能因所施
13加的力的大小而損壞鍵或鍵槽中的 一個部件。
因此，在該聯(lián)接器10中，通過使z建能夠繞中心軸線旋轉，防止 因過大的旋轉力而引起的損壞。
如圖1所示，在該聯(lián)接器10中，在插塞10的插塞本體31的突
出連接部32的外側面部分上沿著聯(lián)接方向形成有作為識別裝置50的 鍵槽51。在兩個對角位置處(在圖la中僅顯示了一個)形成鍵槽，其長 度對應于距前端的聯(lián)接距離。
另一方面，裝配在鍵槽51中的鍵52 —體地形成在環(huán)形鍵環(huán)53 的內(nèi)周側，該鍵環(huán)53以對應于鍵槽51的位置突出的方式構成環(huán)部件。 該鍵環(huán)53設置在插口 S10的外罩19的下端處，被形成在連接筒20 的下端的斂縫部20a以鍵環(huán)53能夠繞著中心軸線轉動的方式按壓。
所以，通過將形成在安裝于插口 S10的鍵環(huán)53中的鍵52裝配在 插塞P10的鍵槽51中，能夠識別插口 S10和插塞P10。
鍵槽51和鍵52的布置并不限于對角位置(180度的位置)的情況， 而可以采取位于其它不同的角度處的布置，或者可以采取不同的形狀 的組合，例如鍵槽和鍵的不同的寬度和深度，以使得小尺寸的鍵槽和 鍵不會裝配在具有大尺寸的鍵槽和鍵中。因此，將這些進行組合，可 以識別多種類型的插口和插塞。
如果施加了使插口 S10和插塞P10相對于彼此繞中心軸線旋轉的 過大的旋轉力，鍵環(huán)53被轉動并且過大的力不施加在插口 S10和插 座P10上，并因此在保持聯(lián)接狀態(tài)的情況下能夠防止損傷或破壞。
在該聯(lián)接器10中，設有用于保持插口 S10和插座P10之間的聯(lián) 接的聯(lián)接保持裝置60。聯(lián)接保持裝置60的一部分由接合部61形成， 而聯(lián)接保持裝置60的配對側由彈性接合部件62形成。通過以在直線 方向上越過彈性接合部件62并使該彈性接合部件62變形的方式插入 和拔出接合部分61，可以通過接合部分61和彈性接合部件62的接合 而獲得聯(lián)接，并能夠通過拔出接合部分61而釋放聯(lián)接。
在該聯(lián)接器10中，在插塞P10的插塞本體31的突出連接部32的上部的外周中，形成有作為接合部61的水平環(huán)狀的接合槽，突出
連接部32的前端形成為圓弧狀的曲面。
另一方面，設在插口 S10中的彈性接合部件62由扣環(huán)形成，該 扣環(huán)通過使彈簧材料形成大致U形并且其相對的部分相內(nèi)變窄而制 成。如圖l(a)中所示，在外罩19的前端部中一體地形成扣環(huán)安裝槽 63，彈性接合部62安裝在該槽63中，使得其保持在開口端部處，而 其U形的中部和相對的側部彈性地變形以打開和關閉。
所以，通過設置該連接保持裝置60，在將插塞P10插入插口 S10 時，插塞P10的突出連接部32的前端部以使構成彈性接合部62的扣 環(huán)擴張的方式插入，并且，當突出連接部32插向該接合部61時，扣 環(huán)變窄并接合在接合槽中，從而保持插口 S10和插塞P10之間的聯(lián)接。
相反地，當從聯(lián)接狀態(tài)拔出插塞P10時，構成彈性接合部件62 的扣環(huán)以擴張的方式發(fā)生變形，并從插塞P10的接合部61的接合槽 脫離，可以從插口 S10將插塞P10分離。
雖然省略了圖示，不僅為了通過鍵環(huán)53的旋轉來釋放過大的旋 轉力，還為了自動地釋放嵌合聯(lián)接狀態(tài)，可通過在插塞本體上設置凸 輪，并在鍵環(huán)53中設置凸輪從動件而形成凸輪機構，從而通過鍵環(huán) 53的旋轉來使力作用在軸向方向上。
所以，通過該凸輪機構，在施加超出正常的使用范圍的旋轉力的 情況下，不僅能夠通過鍵環(huán)53的旋轉來防止損傷，而且還能夠通過 產(chǎn)生軸向力而自動地釋放嵌合聯(lián)接狀態(tài)，從而能夠在不損壞本體的部 件的情況下安全且自動地從插口 S10卸下插塞PIO。
根據(jù)該聯(lián)接器10，由于在插口 S10和插塞P10的其中一個上設置 鍵槽51,而裝配在該鍵槽51中的鍵52設于環(huán)狀部件53中，該環(huán)部 件53設置在插口 S10和插塞P10中的另一個上，因而能夠通過鍵槽 51和鍵52進行插口 S10和插塞P10的識別，在施加超過正常的使用 范圍的過大的旋轉力的情況下，能夠通過環(huán)狀部件53的旋轉來防止 過大的力的作用。通過該布置，在向曱醇燃料電池供給容器內(nèi)的曱醇或在更換容器 本身的情況下，能夠準確地選擇預定的一套插塞和插口，此外可以防 止由于過大的旋轉力而造成的破損。
另外，根據(jù)該聯(lián)接器10,由于在插口 S10和插塞P10之間設置保 持插口 S10和插塞P10的耳關接的聯(lián):接保持裝置60,因而能夠準確地保
持插口 S10和插塞P10的聯(lián)接。
根據(jù)該聯(lián)接器10，聯(lián)接保持機構60由在插口 S10和插塞P10中 的一個上設置的接合部61和在另一個上設置的與接合部61相配合的 彈性接合部件62構成，因而，通過利用彈性接合部件62的彈性形變， 通過將彈性接合部件62推入接合部61可以達成與接合部61的接合 并從而可以保持聯(lián)接，并且通過拔出該彈性接合部件62能夠簡單地 釋放聯(lián)接。
另外，根據(jù)該聯(lián)接器IO,由于將鍵槽51和鍵52提供為用來識別 插塞P10和插口 S10的識別裝置50,因而通過改變鍵槽51和鍵52 的形狀(寬度和深度的組合等)、設置、個數(shù)等，能夠簡單地識別插塞 P10和插口 SIO。
在構成環(huán)狀部件的鍵環(huán)53和轉動地支撐該鍵環(huán)53的外罩19或 連接部件20之間的接觸面間可設置凸出和凹部等，使得突出和凹部 起到旋轉阻擋裝置的作用，該旋轉阻擋裝置在鍵環(huán)53被固定時阻擋 旋轉，在施加過大的旋轉力時使其能夠旋轉。通過該布置，在插口 S10 和插塞P10的聯(lián)接中，鍵環(huán)53被固定且其旋轉被限制，從而可以輕 易地使鍵槽51和鍵52之間的連接處于靜止狀態(tài)，并且在施加過大的 旋轉力時，通過使突出從凹部越過的方式使鍵環(huán)53旋轉并從而可以 防止》皮損。
在該聯(lián)接器10中，在外側容器的按壓蓋C的外側設有蓋40，以 覆蓋并密閉內(nèi)側容器、外側容器以及突出連接部32。
該蓋(安全蓋)40由分別由合成樹脂制成的內(nèi)部蓋41和外部蓋42 構成。內(nèi)部蓋41覆蓋按壓蓋C，并通過底部的螺紋部擰在蓋上，以密封地關閉該蓋。外部蓋42覆蓋內(nèi)部蓋41并旋轉地且沿軸向方向在有 限的距離內(nèi)移動地安裝在其上。通過按下并旋轉外部蓋42的操作， 該外部蓋42能夠與內(nèi)部蓋41 一體地旋轉，并且，通過僅外部蓋42 的旋轉而空轉。通過此安排，蓋40能夠起到具有保護兒童的效果(child resistance effect)的安全蓋的4乍用。
如圖3和圖4所示，這種安全蓋40的內(nèi)部蓋41大致呈具有底部 的兩段的圓筒的形式，該底部用作內(nèi)部蓋的頂面。在內(nèi)部蓋41的大 直徑圓筒部41a的內(nèi)周上形成有螺紋部41b，該螺紋部41b被擰在外 側容器14的按壓蓋C的螺紋部上。
在兩段式圓筒的大直徑部分41a和小直徑部分41c的外側上形成 有圓錐形的臺階部41g。在該臺階部41g上，沿圓周方向等間隔地設 有棘輪機構43的多個棘輪齒部44(在圖示的示例中為8個)。該棘輪機 構43構成這樣的機構，該機構使得能夠通過外部蓋42的按下旋轉動 作而使得能夠進行外部蓋42與內(nèi)部蓋41的一體操作，并使得能夠通 過僅外部蓋42的旋轉而使外部蓋42空轉。
覆蓋在此內(nèi)部蓋41的外部蓋42形成為具有底部的圓筒狀，該底 部用作外部蓋42的頂面42a。在圓筒部42b的下端部的內(nèi)周上設置移 動限制部42c，以將外部蓋42的軸向移動限制在某些距離內(nèi)，以使得 能夠與內(nèi)部蓋41 一體地旋轉，或者空轉。移動限制部42c形成為向內(nèi) 側突出的水平的突出的形狀，并與內(nèi)部蓋41在該內(nèi)部蓋41的軸向移 動限制部41e的下方接合，從而限制該內(nèi)部蓋42向上方的移動。另一 方面，通過將外部蓋42的頂面42a與內(nèi)部蓋41的頂面鄰接限制該外 部蓋42的下部移動，并因而外部蓋42能夠在其間垂直移動(參照圖 4(a)的上端位置和(b)的下端位置)。
在該外部蓋42上，沿圓周方向等間隔地設有棘輪機構43的多個 棘爪(在圖示的示例中為8個)，以使得外部蓋42能夠通過該外部蓋42 的旋轉和按下操作而與內(nèi)部蓋41 一體地旋轉，并使該外部蓋42能夠 通過僅外部蓋42的旋轉而空轉。通過此布置，在按下外部蓋42的狀態(tài)下，棘爪45與內(nèi)部蓋41 的棘輪齒部44嚙合，從而使內(nèi)部蓋41能夠打開或關閉。
在不按下外部蓋42的狀態(tài)下，棘爪45位于內(nèi)部蓋41的棘輪齒 部44的各齒的上面，其沿棘輪齒部44滑動地旋轉，并因此不與內(nèi)部 蓋41連接而空轉。
所以，要移除安全蓋，如果試圖不按下外部蓋42而沿逆時針旋 轉外部蓋42,則棘輪機構43空轉，且安全蓋無法通過旋轉內(nèi)部蓋41 而從燃料筒體移除。通過此安排，起到了保護兒童的效果，能夠防止 誤將安全蓋40卸下，能夠防止錯誤地去除安全蓋40,從而可以防止 由兒童造成的燃料筒體的內(nèi)側容器的液體燃料的錯誤泄漏或錯誤去 除。
在該棘輪機構43中，在空轉的情況下，棘爪45僅沿棘輪齒部44 滑動，并因而能夠使空轉扭矩幾乎降至零。例如，假設開蓋扭矩為大 約30cN'm 40cN'm，由于空轉扭矩幾乎為零，可以明確兒童保護效果。
還在燃料電池的本體的插口 S10上附接圖中未顯示的蓋，以便除 了通過燃料筒體供給燃料時之外關閉安裝孔。
在如此構成的燃料電池用取:接器10中，為了實現(xiàn)插口 S10和插 塞P10之間的平滑聯(lián)接，并提高接觸密封面A上的密封性，在由插口 S10的橡膠支撐件17的前端密封部17a和插塞P10的前端凹部32a構 成的接觸密封面A上設有給予潤滑性的潤滑性給予裝置70。作為該 潤滑性給予裝置70的一種，上述前端凹部32a形成為錐狀凹部71。
通過將該前端凹部32a形成為錐狀凹部71來構成潤滑性給予裝置 70，在聯(lián)接器10的插口 S10和插塞P10嵌合聯(lián)接的情況下，如圖2(b) 所示，即使橡膠支撐件17的前端部17a從錐狀凹部71的中心偏移， 也以沿著錐狀表面向下滑動的方式將該前端部17a引向錐狀凹部71 的底部的中心，并從而可以達成預定的接觸密封狀態(tài)。
潤滑性給予裝置70也能夠通過在構成接觸密封面A的插口 S10 的橡膠支撐件17的前端密封部17a和插塞P10的前端凹部32的一者或兩者上涂布潤滑劑，從而形成由潤滑劑構成的潤滑膜72來構造， 以提高滑動性和緊貼性。
在通過用潤滑劑形成潤滑膜72以構造潤滑性給予裝置70時，例 如精煉的氟油或精煉的硅油可以用作潤滑劑。當嵌合聯(lián)接聯(lián)接器10 的插口 S10和插塞P10時，由于潤滑劑可能與液體燃料相接，因而應 該采用不溶出諸如金屬離子的對燃料電池的功能產(chǎn)生負面影響的物 質制成的非溶出性的潤滑劑。為此，可優(yōu)選地采用通過離子交換法精 煉氟油或硅油而獲得的潤滑劑，或者用有機溶劑稀釋的這種潤滑劑。 作為潤滑劑，例如可以列舉出氫氟醚(HFE)、氫氯氟烴(HCFC)、異辛 烷和異丙醇(IPA)。
由于即使重復地進行聯(lián)接器10的聯(lián)接和卸下，也有必要保持接 觸密封面A,因而構成潤滑膜72的潤滑劑應優(yōu)選地加有防止?jié)櫥瑒?流下并因此提高潤滑劑的阻油性的添加劑。對于這種添加劑，例如能 夠使用氟碳、氟醚、氟酯和氟酮。
對于這種添加了添加劑的潤滑劑，例如優(yōu)選地使用這樣的非溶出 性的潤滑劑當該潤滑劑涂布于POM(聚縮醛)板上時，該潤滑劑具有 的動摩擦系數(shù)為潤滑劑未涂布時的動摩擦系數(shù)的1/5或以下，并且，(在 涂布后進行曱醇清洗后的動摩擦系數(shù))/(涂布后的動摩擦系數(shù))為2.0或 以下，且具有60或以下的陽離子指數(shù)，所述陽離子指數(shù)由以下公式 表示，I=A+2B+3C,其中，A、 B、 C分別表示將0.2g的潤滑劑溶解 于50ml的曱醇溶液(水1 %)中且在60。C下保存一周后的曱醇溶液中的 1價金屬離子的濃度(ppb)、 1價或3價以外的金屬離子的濃度(ppb)和 3價金屬離子的濃度(ppb)。
優(yōu)選的陽離子指數(shù)I為60或以下的原因在于，在聯(lián)接器用于使用 顯示出酸性的諸如曱醇溶液的燃料的燃料電池或該燃料電池用的筒 體的情況下，如果陽離子指數(shù)I為60或以下，那么該潤滑劑具有優(yōu)異 的非溶出性，因而不可能損害燃料電池的發(fā)電性能。尤其優(yōu)選的潤滑 劑為涂布時具有的動摩擦系數(shù)為非涂布時具有的動摩擦系數(shù)的1/20或以下的潤滑劑，并且，(在涂布后進行甲醇清洗后的動摩擦系數(shù))/(涂 布后的動摩擦系數(shù))為1.5或以下，且陽離子指數(shù)I為IO或以下。
這種優(yōu)選的潤滑劑的一個具體實施例是這樣的潤滑劑，其在不損 害潤滑性能并不包含粉末成分(固體)的程度下包括氟作為一種油的
成分，并包括氟化合物作為流下防止添加劑。將該潤滑劑涂布在POM 板上時的動摩擦系數(shù)A為非涂布時的動摩擦系數(shù)的0.014，涂布后的 曱醇清洗后的動摩擦系數(shù)B為曱醇清洗前的動摩擦系數(shù)的0.011,使 得B/A為0.8。該潤滑劑的陽離子指數(shù)I不足1 。
此外，關于該實施例和以下要描述的比較例，以以下方式測量動 摩擦系數(shù)和陽離子指數(shù)。
(動摩擦系數(shù))
用以下的方法測量涂布在POM板上之后的動摩擦系數(shù)通過浸 漬或噴涂而將潤滑劑涂布在100mmx 100mm的試-險板上。為了測量， 使用連續(xù)加載式表面特性測量裝置HEIDON。使試驗端子尖端的 15.9mm直徑的不銹鋼球與POM板相接觸，施加285g的垂直負載。 以600mm/min的速度將不銹鋼球進給20mm，測量動摩擦系數(shù)。
用以下的方法測量曱醇清洗后的動摩〗察系數(shù)。通過浸漬或噴涂而 將潤滑劑涂布在100mmxl00mm的試驗板上，以45。的角度固定板， 使用滴定管在大約5秒鐘內(nèi)從100mm的高度向板的中心滴下6ml的 99%的曱醇溶液來進行清洗。
接著，在甲醇干燥后使用連續(xù)加載式表面特性測量裝置HEIDON 進行測量。使試驗端子尖端的15.9mm直徑的不銹鋼球與試驗板相接 觸，施加285g的垂直負載。將不銹鋼球以600mm/min的速度從板中 心向清洗甲醇的流路方向進給20mm,并測量動摩^察系數(shù)。
(陽離子指數(shù))
用以下的方法測量陽離子指數(shù)使用lCP-MS測量將0.2g的潤滑 劑溶解于50ml的99%的甲醇溶液(水1 %)中并在60。C下保存一周后的 曱醇溶液中的金屬離子的濃度，使用式(l)來測量陽離子指數(shù)I=A+2B+3C . . . (1)
式中，A、 B、 C分別表示將0.2g的潤滑劑浸漬于50ml的甲醇溶 液(水1%)中并在60°C下保存一周后的曱醇溶液中的1價金屬離子的 濃度(ppb)、 1價或3價以外的金屬離子的濃度(ppb)以及3價金屬離子 的濃度(ppb)。
相對于上述實施例，下表1中所示的比較例(均為市售的潤滑劑) 在某些方面不符合上述本發(fā)明的優(yōu)選潤滑劑的要求，并因而不適于作 為潤滑劑用于本發(fā)明中。
表1
潤滑劑潤滑 油劑成分 粉添力口劑動摩擦系數(shù) A BB/A陽離子指數(shù)
未涂布無無無0.4650.4651.0<1
比專交例1硅有無0.0140.0151.030
比4交例2無有無0.0450.0300.7<1
比砵交例3氟無無0.0090.25428.2<1
比專交例4氟無無0細0.25832.3<1
比豐交例5-無-0.0350.0270.81600
比豐交例6氟有有0扁0.0161.0<1
比豐交例7氟有有0.0240.0451.8<1
在表1中，"油，，表示油成分，"粉"表示粉末成分(固態(tài)成分)，
"添加劑"表示氟化合物等的流下防止添加劑，動摩擦系數(shù)中的"A，， 表示正常動摩擦系數(shù)，"B，，表示用曱醇清洗后的動摩擦系數(shù)。
由于比較例1、 2、 3和4不含有添加劑，因而它們不滿足上述基 準。由于比較例3、 4的B/A超過上述要求，比較例5的陽離子指數(shù) 超過上述要求，比較例1、 2、 6、 7含有粉末成分，它們不滿足上述 要求。
如圖4中放大所示，通過將潤滑劑涂布于與蓋40的內(nèi)側的插塞 P10的前端凹部32a相接觸并密封的封裝體46上以提供潤滑劑膜73 作為使用該潤滑劑的潤滑性給予裝置70，在取下蓋40并將插塞P10嵌合聯(lián)接到燃料電池的本體側的插口 S10上時，潤滑劑能夠從封裝體
46向插塞P10的前端凹部32a的錐狀凹部71轉移并涂布在其上，由 此能夠提高潤滑性和滑動性并從而提高插塞P10和插口 S10之間的緊 密裝配。另外，通過從封裝體46轉移并涂布，在使用插塞P10時進 行轉移，從而每次在需要時供給必需的潤滑劑，并能夠產(chǎn)生良好的潤 滑狀態(tài)。
潤滑性給予裝置70不限于上述使用潤滑劑的潤滑膜72、 73的情 況，也能夠通過施加潤滑性的涂層而構成。例如能夠在錐狀凹部71 的內(nèi)側面形成Teflon 涂層膜74,以改善潤滑性和滑動性。還可以以 至少前端密封部17a覆蓋有Teflon涂層膜的方式給橡膠支撐件17應 用潤滑性給予裝置70。
潤滑性給予裝置70不限于在接觸密封面A上設置潤滑性涂層膜 74的情況，而是還可以通過以下方式構造在形成插塞P10的突出連 接部32時，向突出連接部32的材料添加諸如芥酸胺、硬酯酸胺、油 酸胺、山崳酸胺等的潤滑性成分，給予材料潤滑性，從而使得給予接 觸密封面A潤滑性和滑動性。這種潤滑性成分也可以應用于橡膠支撐 件17的材料。
潤滑性給予裝置70可以由上述錐狀凹部71、潤滑膜72和73、 或特氟隆涂層膜74等單獨地或者組合地、以根據(jù)需要而選擇的組合 方式構成。
如上所述，根據(jù)該燃料電池用聯(lián):接器10，潤滑性給予裝置70給 予通過插口 S10和插塞P10的嵌合聯(lián)接而形成的接觸面A的一者或兩 者潤滑性，并且插口 S10和插塞P10因此能夠平滑地聯(lián):接，并且能夠 通過插口 S10和插塞P10的緊密裝配來確保密封性。
另外，根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器10，由于由潤滑膜72構成潤滑 性給予裝置70，該潤滑膜72通過涂布防止雜質溶出的非溶出性的潤 滑劑而形成，因而能夠通過由涂布該潤滑劑形成的潤滑膜72來獲得 平滑聯(lián)接，并且，能夠通過緊密裝配插口 S10和插塞P10來確保密封性，而且能夠消除來自潤滑膜72的潤滑劑的溶出物對燃料電池的負 面影響。
另外，根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器10，由于由潤滑膜72構成潤滑 性給予裝置70,該潤滑膜72包括非溶出性的潤滑劑，該潤滑劑通過 使用精煉油或用有機溶劑稀釋精煉油來防止雜質溶出，因而能夠通過 包括這種潤滑劑的潤滑膜72來實現(xiàn)平滑聯(lián)接，并且，能夠通過插口 S10和插塞P10的緊密裝配確保密封性，而且能夠通過用精煉油或用 有機溶劑稀釋精煉油防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑來消除對燃 料電池的負面影響。
另外，根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器10，由于由潤滑膜72構成潤滑 性給予裝置70,該潤滑膜72由添加有防止流下的添加劑的防止雜質 溶出的非溶出性的潤滑劑形成，因而即使在聯(lián)接器重復使用的情況 下，也能夠有效地保持將潤滑劑保持在接觸密封面A上。
另外，根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器10，由于潤滑性給予裝置70從 潤滑膜73轉移防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑或添加有添加劑的 非溶出性的潤滑劑，該潤滑膜被涂布在設于蓋40的內(nèi)側上的封裝體 46上，該蓋40覆蓋并密封筒體的本體的插塞PIO，因而在聯(lián)接時， 能夠轉移并給予充分的潤滑性，而且在正常的狀態(tài)下，能夠盡量抑制 潤滑劑對燃料電池的本體的負面影響。
另外，根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器10，由于用于潤滑性給予裝置 70的非溶出性的潤滑劑為精煉的氟油或精煉的硅油，這些油容易獲 得，能夠在聯(lián)接時給予充分的潤滑性，而且能夠盡量抑制潤滑劑對燃 料電池的本體的負面影響。
另外，根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器10,由于在插塞P10的插入部的 前端上形成凹部32a并在該凹部32a中形成4^觸密封面A,因而通過 在凹部32a內(nèi)涂布潤滑劑等，就能夠以少量的潤滑劑有效地起作用， 且能夠通過插口 S10和插塞P10的緊密裝配確保密封性，而且，在卸 下聯(lián)接器10時，能夠容納殘留的液體燃料，并防止與液體燃料直接接觸。
另外，才艮據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器10，由于潤滑性給予裝置70構 造成使得在其中形成接觸密封面A的前端凹部32a形成為錐狀凹部 71，其開口頂部的直徑大于開口底部的直徑，因而通過其形狀改善了 滑動性，并且可以通過插口 S10和插塞P10的緊密裝配來獲得平滑聯(lián) 接并確保密封性。
另外，根據(jù)該燃料電池用聯(lián)接器10,由于潤滑性給予裝置70形 成為向插口 SIO和插塞PIO中的一個或兩者的材料添加潤滑性成分， 該材料自身具有潤滑性，因而插口 S10和插塞P10能夠緊密而平滑地 裝配，從而能夠確保足夠的密封性。
在上述實施例中，使用合成樹脂等的非金屬材料通過噴射模塑而 形成插口和插塞的構件。但是，通過非金屬材料的噴射模塑而得到的 制品的精度和強度有限，在將本發(fā)明的聯(lián)接器用于小型儀器的情況 下，與通過噴射模塑非金屬材料的全部材料形成的制品相比，通過擠 壓成形金屬材料形成的制品能夠具有較好的精度和強度。圖5和圖6 顯示了通過擠壓成形金屬材料來形成插口的一部分的實施例。
在圖5和圖6中，用同一符號表示具有與圖1~圖3的實施例相同 的功能的相同構件，省略其說明。
參照圖5，在插口 S100中，用參考標號101表示的閥座部件具有 外側圓筒101a和長度比外側圓筒101a短的內(nèi)側圓筒101b。連接外側 圓筒101a和內(nèi)側圓筒101b的上部構成閥座101c。閥座部件101對應 于圖1中所示實施例的閥座部件12和外罩19。在閥座101c上坐落有 閥13。閥13由環(huán)形的板彈簧103保持在其中央部，并由板彈簧103 壓向下方。
在插口 S100中，通過擠壓成形金屬材料來形成閥座部件101,通 過模制合成樹脂或交聯(lián)橡膠等的非金屬材料來形成除了板彈簧103之 外的其他部件。
在插塞PIOO中，閥座部件102具有從中央凸緣部102a上升的上部圓筒102b，以及從凸緣部102a向下突出的下部圓筒102c。上部圓 筒102b的上部被具有構成液體的流路的多個開口的蓋部件102d覆 蓋。在上部圓筒102b的中央上部，形成有向上方突出的圓柱狀的閥 座102e。凸緣部102a被夾持并固定在突出連接部32的臺階部的內(nèi)壁 和噴嘴N的頂部之間。
由彈性體制成且其開口向上方擴大的錐狀的圓筒狀閥104在其上 部被固定在突出連接部32的頂部上，而在其下部由于閥的彈性而與 閥座102e成壓4妾觸。
插塞PIOO的所有部件由非金屬材料制成。
在使用聯(lián)接器時，如圖6中所示，插口 S100的閥座部件100的 內(nèi)側圓筒101b插入插塞P100的閥104內(nèi)。閥104的下部因而打開， 并AM岡座102e脫開，而閥因而打開。另一方面，插口 S100的閥13 被插塞PIOO的閥座102e抵抗板彈簧103的作用力而推向上方，從而 打開閥。所以，插口 S100和插塞PI00連通，形成液體燃料的流路。
在該結構中，通過金屬材料的擠壓成形來形成插口 S100的閥座 部件101，閥座部件101可以以小尺寸制造，而不會降低其精度和強 度，由此能夠對插口整體以緊湊的設計進行制造。
關于金屬材料，能夠使用各種金屬元素和合金，但是，SUS材料 是尤其優(yōu)選的金屬材料，因為通過在擠壓成形后對其表面進行鈍化處 理，即使接觸作為液體燃料的曱醇，也可以防止金屬離子的溶出。
在本實施例中使用的非金屬材料，與在圖1~圖3中所示的實施例 中使用的非金屬材料相同。
上述實施例中，插口的一部分使用金屬材料。備選地，也可以在 插塞的一部分上可使用金屬材料，或者在插口和插塞兩者上使用金屬 材料。對于金屬材料的加工，能夠使用擠壓成形、金屬板加工、壓鑄 成形等，并不特別限定加工方法。
工業(yè)應用性
本發(fā)明能夠適用于由插口和插塞構成的燃料電池用聯(lián)接器，該燃料電池用聯(lián)接器可以可裝卸地聯(lián)接在 一起以從筒體向燃料電池供給 液體燃料。尤其是本發(fā)明能夠優(yōu)選地應用于燃料電池用聯(lián)接器，該燃 料電池用聯(lián)接器必須可靠地確保重復經(jīng)常進行液體燃料的供給時在 裝卸聯(lián)接器時的密封性。
權利要求
1. 一種燃料電池用聯(lián)接器，包括插口和插塞，所述插口包括設在燃料電池的本體中的閥和用來沿關閉方向偏置該閥的偏置裝置，所述插塞包括設在存儲燃料電池用的液體燃料的筒體的本體中的閥和用來沿關閉方向偏置該閥的偏置裝置，所述插塞可裝卸地與所述插口嵌合聯(lián)接，以產(chǎn)生密封狀態(tài)，以及打開兩個閥來供給液體燃料，其中，提供潤滑性給予裝置，以給予通過所述插口和所述插塞的嵌合聯(lián)接而形成的接觸密封面中的至少一個接觸密封面潤滑性。
2. 如權利要求1所述的燃料電池用聯(lián)接器，其特征在于，通過涂布防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑來構成所述潤滑性給予裝置。
3. 如權利要求1或2所述的燃料電池用聯(lián)接器，其特征在于， 所述潤滑性給予裝置包括非溶出性的潤滑劑，該非溶出性的潤滑劑防 止雜質溶出并且由精煉油或被有機溶劑稀釋后的精煉油構成。
4. 如權利要求1~3中任一項所述的燃料電池用聯(lián)接器，其特征 在于，所述潤滑性給予裝置包括非溶出性的潤滑劑，該非溶出性的潤 滑劑防止雜質溶出并且添加有防止該潤滑劑流下的添加劑。
5. 如權利要求4所述的燃料電池用聯(lián)接器，其特征在于，涂布 這樣的潤滑劑當該潤滑劑涂布于POM板上時，其動摩擦系數(shù)為該 潤滑劑未涂布時的動摩擦系數(shù)的1/5以下，并且，(在涂布后進行曱醇 清洗后的動摩擦系數(shù))/(涂布后的動摩擦系數(shù))為2.0以下，并具有60 以下的陽離子指數(shù)I，所述陽離子指數(shù)I由下式表達I=A+2B+3C其中，A、 B、 C分別表示將0.2g的潤滑劑溶解于50ml的曱醇溶 液(水1%)中且在60°C下保存一周后的曱醇溶液中的1價金屬離子的 濃度(ppb)、 1價或3價以外的金屬離子的濃度(ppb)以及3價金屬離子 的濃度(ppb)。
6. 如權利要求1~5中任一項所述的燃料電池用聯(lián)接器，其特征在于，所述潤滑性給予裝置包括防止雜質溶出的非溶出性的潤滑劑，或者添加有添加劑的非溶出性的潤滑劑，并且該非溶出性的潤滑劑涂布在蓋內(nèi)側的包裝體上，該蓋覆蓋并密封筒體的本體中的插塞，使得該非溶出性的潤滑劑能夠被轉移。
7. 如權利要求3 6中任一項所述的燃料電池用聯(lián)接器，其特征在于，用于所述潤滑性給予裝置的非溶出性的潤滑劑為精煉的氟油或精煉的硅油。
8. 如權利要求1~7中任一項所述的燃料電池用聯(lián)接器，其特征在于，設有所述潤滑性給予裝置的接觸密封面設置于形成在所述插塞的插入部的前端處的凹部中。
9. 如權利要求8所述的燃料電池用聯(lián)接器，其特征在于，形成有所述接觸密封面的前端凹部形成為錐狀凹部，且錐狀凹部的開口為大的直徑，底部為小的直徑，從而提高所述潤滑性給予裝置的滑動性。
10. 如權利要求1~9中任一項所述的燃料電池用聯(lián)接器，其特征在于，所述潤滑性給予裝置形成為潤滑性成分，該潤滑性成分添加至所述插口和所述插塞中的至少 一個的材料中。
11. 一種燃料電池，包括如權利要求1~10中任一項所述的燃料電池用聯(lián)接器；燃料筒體，其具有構成該聯(lián)接器的插塞；燃料存儲單元，其設在燃料電池的本體中，用于存儲由筒體的本體供給的液體燃料，并具有構成所述聯(lián)接器的插口，該插口能夠與所述插塞聯(lián)接；以及發(fā)電單元，其設在燃料電池的本體中，被從所述燃料存儲單元供給液體燃料并進行發(fā)電動作。
全文摘要
在插塞(P10)的插入部的前端部中形成凹部(32a)。潤滑膜(72)提供為潤滑性給予裝置(70)，以給予通過插口(S10)和插塞(P10)的嵌合聯(lián)接而形成的接觸密封面(A)的至少一個接觸密封面潤滑性。由潤滑性給予裝置(70)的潤滑膜(72)給予通過插口(S10)和插塞(P10)的嵌合聯(lián)接而形成的接觸密封面(A)潤滑性，從而通過插口(S10)和插塞(P10)的緊密裝配而獲得平滑的聯(lián)接并確保密封性。
文檔編號H01M8/04GK101548422SQ200780044520
公開日2009年9月30日 申請日期2007年10月2日 優(yōu)先權日2006年10月3日
發(fā)明者吉弘憲司, 山盛陽, 木內(nèi)航機, 高橋賢一 申請人:東洋制罐株式會社;株式會社東芝