專利名稱:用于燃料電池的燃料電池盒的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于對燃料電池補充液體燃料的燃料電池盒(fuel cartridge) 0
背景技術:
例如,作為用于燃料電池的傳統(tǒng)類型的燃料電池盒,已知一種如第一專利文獻中 描述的燃料電池盒。將此燃料電池盒構(gòu)造為裝備有用于容納液體燃料的第一可收縮容器和 使該第一容器容納于其中的第二剛性容器。第二容器具有漸縮式(tapered)注入孔,該注 入孔適于附接至燃料電池中通向燃料箱的連接孔,從而使第一容器布置成與燃料箱流體相 通,由此從第一容器向燃料箱補充燃料。當燃料從第一容器流出時,第一容器中的壓力變成 負壓,但是,具有收縮性的第一容器收縮與從其中流出的燃料量相對應的量,由此,可消除 容器內(nèi)部中產(chǎn)生的負壓。然而,對于上述傳統(tǒng)的燃料電池盒,第一容器容納于高硬度的第二容器中,因此, 對第一容器和儲存在第一容器中的液體燃料形成了保護,可簡化元件的結(jié)構(gòu),并且,可以以 穩(wěn)定的方式執(zhí)行液體燃料的供應,但還是存在以下問題。即,用手直接按壓第一容器的操作 是不可能的,并且,當?shù)谝蝗萜鞯氖湛s出現(xiàn)變化時,分配液體燃料變得困難。因此,在以穩(wěn)定 的方式批量生產(chǎn)包含這些容器的燃料電池盒方面仍存在改進空間。[第一專利文獻]日本專利申請公開No.2005-71713。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種用于燃料電池的燃料電池盒,所述燃料電池盒能夠以安全簡 單的方式通過手動操作分配容納于容器中的液體燃料,并且具有新型的結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明中,提供了這樣一種用于燃料電池的燃料電池盒,其 裝備有柔性容器,該柔性容器中容納有用于燃料電池的液體燃料;以及連接元件,該連接 元件設置在所述容器的端口部處且與燃料電池連接以向燃料電池中注入燃料,所述燃料電 池盒的特征在于,可伸縮部至少形成在所述容器的一部分中,并且,所述連接元件裝備有閥 機構(gòu)部,所述閥機構(gòu)部在其自由狀態(tài)中保持在正常關閉的狀態(tài),而在連接元件與燃料電池 連接時所述閥機構(gòu)部打開。所述容器可以是由烯烴類樹脂構(gòu)成的單層容器或由一種類型或多種類型的烯烴 類樹脂構(gòu)成的多層容器。另外,所述容器可以是由聚酯類樹脂構(gòu)成的單層容器或由一種類型或多種類型的 包括聚酯類樹脂的聚酯類樹脂構(gòu)成的多層容器。此外,所述容器可具有多層結(jié)構(gòu),并且可以是具有由烯烴類樹脂構(gòu)成的至少一層 和由聚酯類樹脂構(gòu)成的至少一層的多層結(jié)構(gòu)的容器,這些層相互層壓在一起。優(yōu)選地,所述容器的外緣的至少一部分覆蓋有用來保護所述容器的蓋。另外,優(yōu)選地如下所述地構(gòu)造容器和蓋。即,容器采用有底的柱形形狀,并具有形 成于其柱形本體部上的可伸縮部,并且,蓋設置有作為多個蓋構(gòu)件的蓋主體和推入式蓋構(gòu)件,其中蓋主體具有用于從容器的端口側(cè)和底部側(cè)中的任一側(cè)覆蓋本體部的本體蓋部,推入式蓋構(gòu)件具有用于覆蓋容器的端部側(cè)和底部側(cè)中的另一側(cè)并且裝配于所述蓋主體的本 體蓋部以相對于所述本體蓋部滑動的滑動柱形部。優(yōu)選地,在所述蓋構(gòu)件和所述推入式蓋構(gòu)件中的至少一個上設置有行程限制件, 當推入所述推入式蓋構(gòu)件以使可伸縮部伸縮時,所述行程限制件用于限制所述推入式蓋構(gòu) 件的推入行程的量。優(yōu)選地,將行程限制件設置在所述推入式蓋構(gòu)件的推入行程的起始端或終止端 處,或設置在其起始端和終止端中的每一個處。另外,優(yōu)選地,設置有止擋部,當連接元件與燃料電池脫離時,所述止擋部限制所 述推入式蓋構(gòu)件的滑動??蓪⑺鐾迫胧缴w構(gòu)件構(gòu)造為覆蓋底部側(cè),或可將其構(gòu)造為覆蓋端口側(cè)??蛇@樣構(gòu)造,S卩,使得容器的可伸縮部至少形成在由推入式蓋構(gòu)件的滑動柱形部 覆蓋的一部分中。這種構(gòu)造包括這樣的情形,其中,可伸縮部比滑動柱形部長;也包括這樣 的情形,其中,容器的本體部分完全是可伸縮的。容器的可伸縮部可形成于這樣的位置處,該位置至少遠離由推入式蓋構(gòu)件的滑動 柱形部所覆蓋的一部分。優(yōu)選地,設置有帽狀物,當不再使用燃料電池盒時所述帽狀物覆蓋連接元件,而當 燃料電池盒被使用時所述帽狀物用作與容器或推入式蓋構(gòu)件接合以推入容器的按壓部??蛇@樣構(gòu)造,S卩,使得可伸縮部形成于所述容器的本體部上以在與其中心軸線交 叉的方向上伸縮,以及使得蓋由兩個蓋構(gòu)件構(gòu)成,這兩個蓋構(gòu)件以在可伸縮部伸縮所沿的 方向上可相對于彼此移動的方式于容器的本體部中彼此裝配在一起。優(yōu)選地,使用波紋管機構(gòu)作為所述可伸縮部。根據(jù)本發(fā)明,通過將連接元件與燃料電池連接并且通過使容器的可伸縮部收縮, 可將容器中的液體燃料注入到燃料電池中。由于在連接元件上設置有閥機構(gòu)部分(其在自由狀態(tài)下處于正常關閉狀態(tài),而在 與燃料電池連接時打開),所以在連接元件與燃料電池未連接的狀態(tài)也下不必擔心液體燃 料可能泄漏。另外,通過對容器使用烯烴類樹脂,可能通過較小的壓力對燃料電池補充液體燃 料。這里,應當注意,在本描述中,只要不特別提及,烯烴類樹脂通常是指常用的樹脂 (例如,聚乙烯、聚丙烯等)以及由根據(jù)用途混合的烯烴類樹脂構(gòu)成的樹脂等。另外,通過對容器使用諸如PET的聚酯類樹脂,可能獲得對容器中的內(nèi)容物具有 非常好的阻滲性且具有高強度的容器。另外,應當注意,在本描述中,只要不特別提及,聚酯類樹脂通常是指常用的樹脂 (例如,聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚鄰苯二甲酸酯等)以及由根據(jù)用途混合的聚酯類樹脂構(gòu) 成的樹脂等。另外,通過形成具有由聚酯類樹脂和烯烴類樹脂構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)的容器,可獲得 各方面協(xié)調(diào)的容器,所述容器對其中的內(nèi)容物具有非常好的阻滲性并且可用較小的壓力補 充或注射液體燃料。
此外,如果提供了覆蓋容器外緣的至少一部分的蓋的話,將可能通過蓋保護容器, 因此,使得可防止容器的損壞、破損等。另外,如果構(gòu)造成使得可伸縮部形成于本體部中從而將推入式蓋構(gòu)件推入覆蓋本 體部的蓋主體中以壓縮可伸縮部,那么,如上所述的,將能夠以有效的方式注射液體燃料。此外,通過設置用于限制或約束推入式蓋構(gòu)件的推入行程量的行程限制件,可通 過行程限制件防止過多量的液體燃料流出,因此,可保護燃料電池的電解膜。另外,通過在行程的起始端也設置行程限制件,即使將容器暴露在高溫環(huán)境下而 使其內(nèi)部壓力增大從而導致容器膨脹,也可防止推入式蓋構(gòu)件的脫落。而且,通過在行程的 起始端和終止端都設置行程限制件,可獲得上述兩個有利優(yōu)點。此外,通過設置止擋部(當與燃料電池無連接時使用該止擋部),可防止不使用時 由于操作誤差或錯誤而導致的誤操作,例如,容器內(nèi)部壓力的增加。另外,如果將推入式蓋構(gòu)件設置在底部側(cè),那么,在將液體燃料補充到燃料電池中 時,操作者將能夠在用一只手抓住蓋主體的同時通過借助他或她的手指推入所述推入式蓋 構(gòu)件而以輕松簡單的方式對燃料電池進行補充。此外,在將推入式蓋構(gòu)件設置在端口側(cè)的情況中,在注射液體燃料時,操作者可通 過用手抓住蓋主體并將其朝著燃料電池推動而將推入式蓋構(gòu)件相對地推入蓋主體中,從而 便于操作者施加他或她的力。另外,如果將可伸縮部設置在由推入式蓋構(gòu)件覆蓋的部分中,那么通過推入式蓋 構(gòu)件直接壓縮可伸縮部,由此,可以以穩(wěn)定的方式使所述可伸縮部伸縮。此外,如果將可伸縮部設置在遠離滑動柱形部的位置處,那么,即使在滑動柱形部 被碰撞或移動時,彼此裝配接合的那些部分也會在保持彼此之間相同位置關系的同時移 動,因此,滑動柱形部不會與蓋主體的內(nèi)緣接觸,因而使得可增加容器的容積并由此提高其 容積效率。而且,在將本體部的整個表面制成能夠伸縮的情況中,可使每一操作的行程量變 得更大,因此,可增加每一行程排出的燃料量。此外,如果設置帽狀物(該帽狀物用作與容器或推入式蓋構(gòu)件接合以推入容器的 按壓部)的話,那么可防止在補充燃料時帽狀物被留下和遺失。另外,蓋可僅由蓋主體形成,并且帽狀物也可用作推入式蓋構(gòu)件。另外,通過這樣構(gòu)造,S卩,使得可伸縮部形成于容器的本體部上以在與其中心軸線 交叉的方向上伸縮,并且使得蓋由以在伸縮方向上相對于彼此可移動的方式彼此裝配在一 起的兩個蓋構(gòu)件構(gòu)成,那么,可僅通過抓住蓋來注射液體燃料。另外,如果可伸縮部包括波紋管機構(gòu),那么其將能夠被制成緊湊的結(jié)構(gòu)。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的用于燃料電池的燃料電池盒,其中,此圖 中的(A)是在去除了帽狀物的狀態(tài)下的正面視圖,此圖中的(B)是其正面剖視圖,此圖中的 (C)是在推入式蓋構(gòu)件被推入的狀態(tài)下的正面視剖視圖,并且此圖中的(D)是此圖中(A)的 俯視圖。圖2中的(A)和(B)分別是圖1燃料電池盒的聯(lián)接器的脫離狀態(tài)和連接狀態(tài)的示 意圖,該聯(lián)接器包括插頭和位于燃料電池側(cè)的插座。
圖3示出了根據(jù)圖1第一實施方式的第一變型的用于燃料電池的燃料電池盒,其中,此圖中的(A)是其正面剖視圖,并且此圖中的(B)是在推入式蓋構(gòu)件被推入的狀態(tài)下的 正面剖視圖。圖4中的㈧是示出了用在圖3用于燃料電池的燃料電池盒中的止擋部在未使用 時的具體構(gòu)造實例的示意圖,此圖中的(B)是在止擋部處于應用狀態(tài)下的局部正面圖,并 且(C)至(E)是示出了止擋部的其它狀態(tài)的示意圖。圖5示出了圖3的用于燃料電池的燃料電池盒的另一變型,其中,此圖中的(A)是 在附接有帽狀物的狀態(tài)下的正面剖視圖,此圖中的(B)是在帽狀物附接于推入式蓋構(gòu)件的 狀態(tài)下的正面剖視圖,并且此圖中的(C)是在利用帽狀物將推入式蓋構(gòu)件推入的情況下的 正面剖視圖。圖6示出了根據(jù)圖1第一實施方式的第二變型的用于燃料電池的燃料電池盒,其 中,此圖中的(A)是其正面剖視圖,并且此圖中的(B)是在推入式蓋構(gòu)件被推入狀態(tài)下的正 面剖視圖。圖7示出了根據(jù)圖1第一實施方式的第三變型的用于燃料電池的燃料電池盒,其 中,此圖中的(A)是其正面剖視圖,并且此圖中的(B)是在推入式蓋構(gòu)件被推入的狀態(tài)下的 正面剖視圖。圖8示出了根據(jù)圖1第一實施方式的第四變型的用于燃料電池的燃料電池盒,其 中,此圖中的(A)是其正面剖視圖,并且此圖中的(B)是在推入式蓋構(gòu)件被推入的狀態(tài)下的 正面剖視圖。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的用于燃料電池的燃料電池盒,其中,此圖 中的(A)是其正面視圖,此圖中的(B)是其平面圖,此圖中的(C)是沿著此圖中(B)的線 C-C截取的剖視圖,并且此圖中的(D)是其在擠壓時的剖視圖。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的用于燃料電池的燃料電池盒,其中,此 圖中的(A)是其正面剖視圖,此圖中的(B)是其側(cè)面垂直剖視圖,并且此圖中的(C)是其剖 視圖。圖11中的(A)是在擠壓圖7的燃料電池盒時的正面垂直剖視圖,此圖中的(B)是 此圖中的(A)的側(cè)面剖視圖,并且圖11中的(C)是其半個垂直剖視圖,示出了波紋管部的 延伸和收縮方向不同的實例。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的用于燃料電池的燃料電池盒,其中此 圖中的(A)是其正面剖視圖,并且此圖中的(B)是在注入燃料的狀態(tài)下的正面剖視圖。圖13中的㈧和⑶分別是圖12燃料電池盒的聯(lián)接器的脫離狀態(tài)和連接狀態(tài)的 示意圖,該聯(lián)接器包括插頭和位于燃料電池側(cè)的插座。符號說明1用于燃料電池的燃料電池盒 10容器11本體部11小直徑部12底部13肩部14端口部14a環(huán)形凸出部15波紋管部(可伸縮部)16凸出部17凹入部20蓋
21蓋主體21a本體蓋部21b肩部蓋部21c端口蓋部21d環(huán)形槽21e蓋延伸部21f底部蓋部22推入式蓋構(gòu)件22a滑動柱形部22b底部蓋部22c環(huán)形凸出部22d向外指向的環(huán)形凸起22e肩部蓋部22f端口蓋部30P插頭(連接元件)31插頭主體31a伸出的連接部31b流道31c底座部31d階梯狀部31e環(huán)形槽33保持帽33a小直徑支架33b大直徑支架34閥機構(gòu)部34a閥支架34b 閥座34c 閥34d閥體34e導向軸34f閥桿34g彈簧34h密封環(huán)30S插座130閥機構(gòu)部131閥座132 閥132a 閥體132b導向軸132c閥桿133彈簧140插座構(gòu)件140a 通孔141 殼體141a環(huán)形凸出部142橡膠支架41,42起始端止擋部50終止端止擋部51開口端60帽狀物70燃料電池71附接孔80擋環(huán)81止擋凸出部82狹槽61帽狀物62帽狀物主體62a頂板部62b內(nèi)柱形部63環(huán)形連接部64帶螺紋的柱形部64a向內(nèi)指向的環(huán)形凸起65外柱形部65a止擋肋201燃料電池盒210容器211本體部212底部213 肩部 214 端口部215波紋管部(可伸縮部)216凸出部217凹入部220蓋221蓋主體221a本體蓋部221b肩部蓋部221c端口蓋部
222推入式蓋構(gòu)件222a滑動柱形部222b底部蓋部228側(cè)壁229手指接合部230P插頭241,242起始端止擋部250終止端止擋部N中心軸線301燃料電池盒310容器311本體部
311a側(cè)表面311b前表面311c后表面312底部313 肩部314 端口部315波紋管部(可伸縮部)315a豎直槽320蓋321蓋主體321a本體蓋部321b肩部蓋部321c底部蓋部321d端口蓋部322推入式蓋構(gòu)件329開口部329a樞轉(zhuǎn)部330P插頭400用于燃料電池的燃料電池盒410容器411本體部412底部413 肩部414 端口部415波紋管部(可伸縮部)430P插頭
具體實施例方式現(xiàn)在,將基于所示優(yōu)選實施方式在下面詳細描述本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的用于燃料電池的燃料電池盒。也就是說,如圖1所示,用于燃料電池的此燃料電池盒1設置有在其中儲存液體燃 料的柔性容器10和覆蓋此容器10的外緣從而保護容器10的高硬度的蓋20,其中,聯(lián)接器 (其用作適于與燃料電池連接以向其中注入燃料的連接元件)的插頭30P設置在容器10的 開口或端口部。構(gòu)成波紋管機構(gòu)(其為具有彈性的可伸縮部)的波紋管部15形成于容器10中, 并且,蓋20由蓋主體21和推入式蓋構(gòu)件22組成,它們用作以在使波紋管部15伸縮的方向 上可彼此移動的方式彼此連接的多個蓋構(gòu)件。可用各種類型的液體燃料作為所述液體燃料,例如,甲醇、甲醛、甲酸、乙醇、乙醛、 乙酸、丁烷、氫化硼等,它們都可用作用于燃料電池的燃料。容器10為有底的圓柱柱形形狀的,并被構(gòu)造為設置有中空柱形形狀的本體部 11、封閉本體部11的下端的底部12、用來擠壓或壓制(throttle)本體部11的上端的肩部 13,以及從肩部13向上伸出的柱形形狀的端口部14。雖然可根據(jù)液體燃料適當?shù)剡x擇容器的材料,但是,在此實施方式中使用溫和的 (soft)烯烴類樹脂材料。容器可以是由單一類型或多種類型烯烴類樹脂構(gòu)成的單層或多層 容器,或者可以是單一類型的聚酯類樹脂,或彼此混合的多種類型的聚酯類樹脂。這里應注意,在此實施方式中,容器10具有多層結(jié)構(gòu),考慮到對容器中內(nèi)容物的阻滲性、防止內(nèi)容物中溶入雜質(zhì)以及容器的可操作性,該多層結(jié)構(gòu)包括多個層作為其層結(jié)構(gòu),所述多個層包含聚丙烯(PP)/ripro/線性低密度聚乙烯(L-LDPE)/環(huán)狀聚烯烴/線性 低密度聚乙烯(L-LDPE)/高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯的混合物(HDPE+L-LDPE),這 些層按此順序從外側(cè)設置,但是,在本發(fā)明中,不限于這種層結(jié)構(gòu)。另外,可結(jié)合考慮內(nèi)容物 的特性、注入量、操作條件等而適當?shù)卦O定這些層中每一層的厚度等因素。在單層的情況中,考慮到其雜質(zhì)溶解特性而優(yōu)選地使用單一 HDPE(高密度聚乙 烯)單元或成分或者使用HDPE+L-LDPE(線性低密度聚乙烯)的混合物。在多層的情況中,期望通過對中間層使用COC(環(huán)狀聚烯烴)樹脂且同時用烯烴類 樹脂(HDPE)形成內(nèi)外層來改進內(nèi)容物的滲透性。另外,還期望插頭30P安裝于其中的端口 部不變形。此外,在使用聚酯類樹脂的情況中,容器具有非常好的阻滲性且硬度高,并適于其 批量生產(chǎn),因此,優(yōu)選地用作本發(fā)明中的容器。這里應注意,聚酯類樹脂中的聚對苯二甲酸 乙二醇酯樹脂在其生產(chǎn)過程中使用金屬催化劑(例如,銻、鍺等),但是,在本發(fā)明中,從防 止雜質(zhì)溶解到內(nèi)容物的角度來說,期望使用通過鈦基催化劑生產(chǎn)的聚對苯二甲酸乙二醇酯 樹脂。這樣構(gòu)造容器10,即,使得可借助于推入式蓋構(gòu)件22將底部12推入端口部14,并 且,容器10的本體部11具有形成于其底側(cè)部處的波紋管部15。此波紋管部15在由推入式 蓋構(gòu)件22推入的方向上(即,在本體部11的中心軸線N的方向上)是可伸縮的。波紋管部15具有這樣一種形狀,S卩,大直徑凸出部16和小直徑凹入部17以交替 方式重復,并且,在所示實例中,每個凸出部16的形狀是三角形。然而,波紋管部15的形狀 不限于三角形,而是可采用能夠在其中心軸線的方向上伸縮的各種形狀,例如,梯形、連續(xù) 圓弧形等。波紋管部15在其自由條件或無負載條件下處于延伸狀態(tài),但是通過推入所述推 入式蓋構(gòu)件22而被收縮,并且,當沒有推入力作用在其上時,在其自身的彈性下返回至延 伸狀態(tài)。將蓋20構(gòu)造為設置有蓋主體21和推入式蓋構(gòu)件22,蓋主體21設置有本體蓋部 21a,該本體蓋部21a從容器10的端口部14側(cè)和底部12側(cè)中的任一個覆蓋本體部11,例 如,在本實例中從端口部14側(cè)覆蓋本體部11,推入式蓋構(gòu)件22具有覆蓋容器10的底部12 且且可滑動地裝配入蓋主體21的本體蓋部21a中的滑動柱形部22a,其中,當要注入液體燃 料時,操作者可抓住蓋主體21,以便操作者可用一只手推入所述推入式蓋構(gòu)件22。蓋主體21設置有上述本體蓋部2la、從其上端覆蓋此本體蓋部21a的肩部的肩部 蓋部21b、覆蓋端口部14的柱形端口蓋部21c。端口蓋部21c被固定至端口部14,以使其不 會從端口部脫落。本體蓋部21a具有柱形形狀,并從容器10的本體部11的肩部延伸直至其底部12 的附近。肩部蓋部21b以環(huán)形的方式從本體蓋部21a的上端向內(nèi)延伸以覆蓋肩部13,并且, 端口蓋部21c以柱形的方式沿著端口部的外緣從肩部蓋部21b的內(nèi)徑端向上伸出。環(huán)形凸出部14a形成在容器的端口部14的外緣上兩個彼此垂直隔開的位置處,另 一方面,環(huán)形凸出部14a裝配于其中的環(huán)形槽21d形成于蓋主體21的端口蓋部21c上,從 而,防止端口部14在軸向方向上從端口蓋部21c脫落??赏ㄟ^螺紋接合來實現(xiàn)端口部14 和端口蓋部21c的固定,但是,更優(yōu)選地,從防止其解體的角度來說,通過裝配接合來實現(xiàn)所述固定。另一方面,將推入式蓋構(gòu)件22構(gòu)造為覆蓋容器10的底部12側(cè),并且推入式蓋構(gòu) 件22設置有覆蓋容器的底部12的底部蓋部22b以及柱形形狀的滑動柱形部22a,該滑動柱 形部從底部蓋部22b的外徑端向上延伸,其中,容器10的底部12與底部蓋部22b鄰接。此推入式蓋構(gòu)件22的滑動柱形部22a具有內(nèi)部裝配接合的構(gòu)造,其中,該滑動柱 形部22a被裝配于蓋主體21的本體蓋部21a的內(nèi)緣。由于滑動柱形部22a為內(nèi)部裝配接合構(gòu)造,所以容器10的本體部11被擠壓或壓 制,以在其靠近底部12的部分處形成與滑動柱形部22a相對應的小直徑部11a,該小直徑部 與滑動柱形部22a間有一定間隔,以避免與滑動柱形部22a產(chǎn)生干涉。在此實例中,波紋管 部15形成于此小直徑部Ila中,并且,將小直徑部Ila的長度設定為等于滑動柱形部22a 的長度加上波紋管部15的長度。另外,起始端止擋部41,42分別形成于本體蓋部21a的內(nèi)緣和滑動柱形部22a的 外緣上以從那里伸出,在推入式蓋構(gòu)件22處于最大延伸位置時所述起始端止擋部41,42可 在軸向方向上彼此接合。在所示實例中,本體蓋部21a側(cè)的起始端止擋部41形成于本體蓋 部21a的內(nèi)緣開口端處,并且滑動柱形部22a側(cè)的起始端止擋部42形成于滑動柱形部22a 外緣上的插入方向端部處。在自由狀態(tài)中,波紋管部15由于其彈性恢復力而向上延伸至起 始端止擋部41,42彼此接合的位置,并且,容器10的底部12與推入式蓋構(gòu)件22的底部蓋 部22b鄰接。這些起始端止擋部41,42用作用于推入式蓋構(gòu)件22的防脫落機構(gòu),并且,起始端 止擋部41,42具有適于以90度的角度彼此接合的接合面,因此,不容易彼此釋放或脫離。另 夕卜,每個起始端止擋部均具有在插入方向上被成形為傾斜或斜向表面的末端部,以使得能 夠進行裝配或迅速進行裝配。即使燃料電池盒被暴露在高溫環(huán)境下而使得容器的內(nèi)部壓力 增大從而導致容器變形,這些起始端止擋部41,42也可用來防止推入式蓋構(gòu)件22脫落。另一方面,滑動柱形部22a具有形成于其外緣上以從那里伸出的終止端止擋部 50,終止端止擋部50用作用于將推入式蓋構(gòu)件22的推入行程的量(即,當推入式蓋構(gòu)件22 被推入以使波紋管部15收縮時容器10的波紋管部15的收縮量)限制為預定量的行程限 制件。此終止端止擋部50以較厚厚度從滑動柱形部22a伸出至外緣側(cè),以被設置為在其軸 向方向上與本體蓋部21a的開口端51相對,由此,將其與本體蓋部21a的開口端51接合, 從而限制或約束推入式蓋構(gòu)件22的推入量。因此,在此實施方式中,通過起始端止擋部41,42和終止端止擋部50限制推入式 蓋構(gòu)件22推入行程的起始端和終止端,以提供規(guī)定量的行程,從而,可以精確的方式測量 一次推入操作所注射的燃料的量。在插頭30P上設置有閥機構(gòu)部34,閥機構(gòu)部34在其自由狀態(tài)中保持在正常關閉的 狀態(tài)下,而在插頭與燃料電池70連接時打開。在此實施方式中,如圖1中的(C)和圖2中的㈧和⑶所示,插頭30P適于與設 置在燃料電池70上的插座30S可分離地連接,并且,插頭30P和插座30S共同構(gòu)成聯(lián)接器。插頭30P設置有插頭主體31、保持帽33和閥機構(gòu)部34,插頭主體31具有適于插 入到插座30S中的突出連接部31a,保持帽33用于固定地保持插頭主體31,閥機構(gòu)部34用 來打開和關閉形成于突出連接部31a中的流道31b。
以這樣的方式構(gòu)造閥機構(gòu)部34,S卩,使得在其自由狀態(tài)中保持在正常關閉的狀態(tài) 下,而在與燃料電池連接時打開。插頭主體31設置有裝配于容器10的端口部14中的大直徑的底座部31c,以及設 置在突出連接部31a與底座部31c之間且直徑逐漸增加的階梯狀部31d。另外,突出連接部 31a具有形成于其末端部的外緣上的環(huán)形槽31e。保持帽33設置有裝配于插頭主體31中的小直徑支架部和直徑比此小直徑支架 部33a的直徑大且螺紋接合于端口蓋部21c中的大直徑支架部33b。內(nèi)緣上形成有內(nèi)螺紋 的大直徑支架部33b與外緣上形成有外螺紋的端口蓋部21c螺紋連接并固定至該端口蓋部 21c。小直徑支架部33a的外緣上形成有外螺紋,并且,覆蓋插頭30P的帽狀物60與小直徑 支架部螺紋連接并固定至該小直徑支架部。如圖2中的㈧和⑶所示,閥機構(gòu)部34設置有裝配于容器10的端口部14內(nèi)緣 中的閥支架34a、形成于插頭主體31的位于容器內(nèi)側(cè)處的端面上的閥座34b、由閥支架34a 保持且以能夠朝著閥座34b和遠離閥座34b移動的方式相對于該閥座軸向移動的閥34c,以 及用于始終沿將閥34c推向閥座34b的方向推壓閥34c的彈簧34g。閥34c設置有盤形閥體34d、沿著閥體34d的中心軸線從閥體的下表面向下延伸的 導向軸34e,以及沿著閥體34d的中心軸線從閥體的上表面中心向上延伸以可滑動地插入 到插頭主體31的突出連接部31a內(nèi)緣中的閥桿34f。閥體34d被設置成通過橡膠類彈性材 料制成的密封環(huán)34h與閥座34b接觸和分離。另外,閥支架34a采用具有凸緣的有底柱形形狀,并且具有裝配于端口部14的內(nèi) 緣中的柱形部34al和通過密封件34i與容器端口部14的開口端密封接觸的凸緣部34a4。 通過閥支架的底部34a2將導向軸34e的移動約束或限制至預定的量。另外,閥支架34a的 柱形部34al在靠近其底部的位置處具有穿過其中形成的通孔34a3,該通孔與容器的內(nèi)部 流體相通。導向軸34e用來在其軸向方向上引導閥體34d的移動方向,并且該導向軸被保持在閥支架34a的內(nèi)緣中,以在軸向方向上滑動。在導軸34e的外緣上形成有允許液體燃料 通過的多個凹槽。閥桿34f與閥34c —體形成,并且,該閥桿從閥34c的閥體34d向上可滑動地插入到突出連接部31a的內(nèi)緣中。在此閥桿34f的外緣上也形成有允許液體燃料流過的多個凹 槽。閥桿34f具有一上端,在閥桿處于封閉狀態(tài)中時,該上端基本位于突出連接部31a的末 端開口部附近?,F(xiàn)在,將描述插座30S。此插座30S設置有閥機構(gòu)部130,該閥機構(gòu)部具有閥132和彈簧133,彈簧133用作在閥132的封閉方向上恒定地推動閥的推動裝置,其中,該插座被構(gòu)造成使得當插頭30P 被連接時,閥132克服彈簧133的彈簧彈力在閥打開方向上移動。閥機構(gòu)部130裝配于插座構(gòu)件140,該插座構(gòu)件附接于或裝配于形成于燃料電池70中的附接孔71的內(nèi)緣中。柱形殼體141裝配在附接孔71的內(nèi)緣中,并且,在所示實例 中,插座構(gòu)件140通過殼體141牢固地固定至附接孔71的內(nèi)緣。插座構(gòu)件140固定在這樣 一個位置,該位置從附接孔71的位于燃料電池外側(cè)的開口部位于內(nèi)側(cè),從而,殼體141中位 于開口部側(cè)處的空間變成插頭30P的突出連接部31a待被插入其中的連接空間。另外,殼體141的內(nèi)緣上面向該連接空間的位置處形成有環(huán)形凸出部141a,該環(huán)形凸出部141a與形 成于突出連接部31a外緣上的環(huán)形槽31e接合。閥座131形成于插座構(gòu)件140的端面位于其電池內(nèi)側(cè)的部分上,并且,閥132能夠 從電池內(nèi)側(cè)與閥座131接觸和分離。通過彈簧132的彈簧彈力利用預定壓力將閥132推動 或壓靠在閥座131上,從而,正常情況下其保持在封閉狀態(tài)。閥132設置有盤形閥體132a ;沿著閥體中心軸線從閥體132a的下表面向下延伸 的導向軸132b;以及閥桿34f,其沿著閥體中心軸線從閥體132a上表面的中心向上延伸以 穿過插座構(gòu)件140中的通孔140a從而伸入連接空間內(nèi)部,其中,在閥桿132c的外緣上形成 有構(gòu)成流道的多個凹槽。另外,插座構(gòu)件140設置有橡膠支架142,該橡膠支架被設置為覆蓋閥桿132c并用 作彈性支架。橡膠支架142在軸向方向上可伸縮,從而,當連接插頭30P時,橡膠支架142 的端部與突出連接部31a的端面以密封狀態(tài)接觸,從而使得能夠以密封的方式確保其內(nèi)側(cè) 的流道?,F(xiàn)在,將介紹如何使用如上面所述構(gòu)造的用于燃料電池的燃料電池盒。用于燃料電池的該燃料電池盒旨在于可以放在包里等隨身攜帶,并且,當燃料電 池的燃料用完時,可將燃料電池盒從包中取出,以便將其中的液體燃料注入燃料電池。容器10的整個外緣被高硬度的蓋20所覆蓋,因此,即使容器10放在包里等隨身 攜帶,容器10也可由蓋20保護,并且防止容器損壞。另外,由于插頭30P的閥機構(gòu)部34始終處于封閉狀態(tài),所以,即使推入式蓋構(gòu)件22 被推動,閥機構(gòu)部34的閥34a也將僅被推壓在閥座34b上,并且閥機構(gòu)部34將保持處于封 閉狀態(tài),從而將不會出現(xiàn)液體燃料的泄漏。在隨身攜帶燃料電池盒期間,插頭30P被帽狀物60覆蓋,但是即使帽狀物60暫時 脫落,由于插頭30P的突出連接部31a的流道較細且窄,因此,也不用擔心可能會錯誤地擠 壓其內(nèi)部中的閥桿34f。此外,由于推入式蓋構(gòu)件22的滑動柱形部22a被形成為內(nèi)部裝配接合的,所以在 推入式蓋構(gòu)件的外表面上不形成凸起,因此,即使在將容器裝在包中的情況中,也將不易于 抓住推入式蓋構(gòu)件,并且也難以將其拆開或斷開。當使用燃料電池盒時,去除帽狀物60,如圖1中的(C)所示,并且,將插頭主體31 的突出連接部31a插入插座30S的殼體141的內(nèi)緣中,如圖2中的(A)和(B)的放大圖所 示。然后,位于插座30S側(cè)上的閥桿132c從突出連接部71的端部進入通道31b,并且在插 頭30P側(cè)碰在閥桿34f上,由此,克服彈簧34g的彈簧彈力將閥34a推入以移動得遠離閥座 34b,從而使閥34a處于閥打開狀態(tài)。另一方面,在也位于插座30S上的閥機構(gòu)部分130中,克服彈簧133的彈簧彈力由 閥桿132c推動閥132,以使該閥移動得遠離閥座131,從而將其打開。當注射燃料電池盒中的液體燃料時,操作者用一只手抓住蓋20,并且,操作者用手 指將推入式蓋構(gòu)件22的底部蓋部22b推入。當推入式蓋構(gòu)件22被推入時,容器10的波紋 管部15在朝著中心軸線N的方向上收縮,從而注射液體燃料。由于在形成于推入式蓋構(gòu)件 22的滑動柱形部22a外緣上的終止端止擋部50與蓋主體21的開口端51鄰接時限制推入 的量,所以可以精確的方式注射或供應預定量的液體燃料。
在此實例中,波紋管部15形成于本體部11的被推入式蓋構(gòu)件22覆蓋的小直徑部 11a中,因此,可通過推入式蓋構(gòu)件22直接壓縮波紋管部15,從而,可使波紋管部15以穩(wěn)定 的方式伸縮。接下來,將介紹此第一實施方式的多種變型。在下面對這些變型的說明中,僅主要說明與上述第一實施方式的不同之處,而對 于相同部件將利用相同標號來表示且同時省略對其的說明。圖3示出了第一變型。此第一變型將容器的波紋管部15設置在遠離推入式蓋構(gòu)件22的滑動柱形部22a 所裝配于其中的部分的位置處。也就是說,波紋管部15未設置在容器本體部11的小直徑 部Ila中,而是設置在容納于蓋主體21中的大直徑部lib中。因此,如果將波紋管部15設置在遠離滑動柱形部22a的位置處,那么,即使在滑動 柱形部22a受到碰撞時,滑動柱形部22a所裝于其中的部分也不會變形,因此,不需要在容 器10的外緣中提供用于波紋管部15收縮的空間,從而使得可盡可能地增加容器的容積效率。圖4中的㈧和⑶示出了此第一變型的情況,其中,附接有止擋環(huán)80,該止擋環(huán) 80用作當燃料電池盒或容器與燃料電池脫離或未使用時用于限制或約束推入式蓋構(gòu)件22 滑動的止擋部。在所示實例中,止擋環(huán)80是C形橫截面的可彈性變形構(gòu)件,并被裝配在暴 露于延伸的蓋主體21的開口端51與推入式蓋構(gòu)件22的終止端止擋部50之間的滑動柱形 部22a的外緣上。止擋環(huán)80由部分切除的薄柱體形成,其中,當使用時,將其膨脹并去除,當不使用 時,再將其附接或裝配在推入式蓋構(gòu)件22上,從而使得無法推入所述推入式蓋構(gòu)件22。根 據(jù)需要可提供一開關,以便于連接和去除止擋環(huán)。通過這么做,即使在不使用時由于誤操作而推入所述推入式蓋構(gòu)件22,也可防止 容器10的內(nèi)部壓力增加。在圖4中的(C)至(E)中,當與燃料電池脫離時(即在不使用時),推入式蓋構(gòu)件 22的滑動也受到約束或限制,但是在此實例中,設置止擋凸出部81作為止擋部。在其延伸 狀態(tài)中,此擋塊止擋凸出部分81形成于一位置處,在該位置處止擋凸出部81與處于延伸狀 態(tài)的蓋主體21的開口端51接合,從而當止擋凸出部81與開口端51接合時,防止推入式蓋 構(gòu)件被推入。另一方面,在蓋主體21上的周向方向一位置處形成有狹槽82,當使用時,使推入 式蓋構(gòu)件22旋轉(zhuǎn),以使止擋凸出部81與槽82的位置匹配,從而允許碰撞或移動推入式蓋 構(gòu)件。圖5示出,在第一變型中,將用于在不使用燃料電池盒時覆蓋插頭30P的帽狀物61 與推入式蓋構(gòu)件22接合,從而構(gòu)成用來推入容器10的按壓部也就是說,結(jié)構(gòu)是這樣的,即,將帽狀物61與推入式蓋構(gòu)件22接合,從而能夠通過 帽狀物61將推入式蓋構(gòu)件22推入。在此實例中,蓋主體21具有一端部,該端部越過起始端止擋部41延伸至底部側(cè)以 形成用來覆蓋推入式蓋構(gòu)件22的蓋延伸部21e。此蓋延伸部21e的一端部延伸至處于延伸 狀態(tài)的推入式蓋構(gòu)件22的底部蓋部22b的位置處,因此,該結(jié)構(gòu)使得不能輕易地將推入式蓋構(gòu)件22推入。
將帽狀物61構(gòu)造為設置有帽形橫截面的帽狀物主體62,該帽狀物主體62覆蓋 插頭30P的連接凸起部31 ;螺紋柱形部64,所述螺紋柱形部64通過環(huán)形連接部63與帽狀 物主體62的開口端部連接且所述螺紋柱形部64與插頭30P的保持帽33的外緣螺紋接合; 以及外柱形部65,所述外柱形部65沿與螺紋柱形部64相對的方向上從環(huán)形連接部63延伸 以圍繞帽狀物主體62。帽狀物主體62設置有頂板部62a和以柱形方式從頂板部62a的外緣延伸的內(nèi)柱 形部62b,其中,內(nèi)柱形部62b的一端部與插頭30P的保持帽33的上端鄰接。螺紋柱形部64采用柱形形狀,并且在其內(nèi)緣表面上形成有內(nèi)螺紋,所述內(nèi)螺紋適 于與形成于插頭30P的保持帽33外緣上的外螺紋接合。另外,螺紋柱形部64下端的內(nèi)緣 上也形成有略微向內(nèi)指向的凸起64a。外柱形部65是具有柱形形狀的部分,其從帽狀物主體62的內(nèi)柱形部62b延伸預 定距離,并具有延伸至與頂板部62a等高的上端,并且該外柱形部的外緣上形成有多個止 擋肋65a,當將所述多個止擋肋65a與推入式蓋構(gòu)件22接合而用作按壓部時,這些止擋肋一 起用作限制行程的終止端止擋部。另一方面,推入式蓋構(gòu)件22的底部蓋部22b形成有環(huán)形凸出部22c,該環(huán)形凸出部 22c與帽狀物61的螺紋柱形部64的開口端的內(nèi)緣接合。環(huán)形凸出部22c的外緣上形成有 略微向外指向的凸起22d,該凸起22d與形成于帽狀物61的螺紋柱形部64下端內(nèi)緣上的向 內(nèi)指向的凸起64a彈性接合。在使用中,去除帽狀物61,并將帽狀物33的螺紋柱形部64的開口端部裝配在從推 入式蓋構(gòu)件22的底部蓋部22b上伸出的環(huán)形凸出部22c的外緣上,從而,將帽狀物主體62 的頂板部62a作為按壓部擠壓。由于推入式蓋構(gòu)件22的滑動柱形部22a其總長上被吸入或陷入蓋主體21的內(nèi) 緣,所以未設置終止端止擋部,并且,通過設置在帽狀物61外部的止擋肋65a與蓋主體21 的蓋延伸部21e的一端的鄰接接合來約束或限制推入行程。在所示實例中,使帽狀物61與推入式蓋構(gòu)件22接合,但是,可省卻推入式蓋構(gòu)件, 并且,帽狀物可與容器10的底部12接合,從而可直接推入容器10。圖6示出了第二變型。此第二變型是將蓋20的推入式蓋構(gòu)件22設置在端口部14 一側(cè)的實例。將蓋主體21構(gòu)造為使得其具有本體蓋部21a,該本體蓋部21a用來從容器10的底 部12側(cè)覆蓋本體部11,并且將推入式蓋構(gòu)件22構(gòu)造為具有滑動柱形部22a,所述滑動柱形 部22a可滑動地裝配在蓋主體21的本體蓋部21a中且同時覆蓋容器10的端口部14側(cè)。也就是說,將蓋主體21構(gòu)造為使其具有本體蓋部21a和覆蓋底部12的底部蓋部 21f。另外,將推入式蓋構(gòu)件22構(gòu)造為使其具有滑動柱形部22a、覆蓋肩部13的肩部蓋部 22e,以及以柱形方式從肩部蓋部22e伸出以便覆蓋端口部14的端口蓋部22f?;瑒又尾?2a是內(nèi)部裝配接合的結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,其被裝配于蓋主體21的本 體蓋部21a的內(nèi)緣中,其中,本體部11的小直徑部Ila位于端口部14側(cè),并且,波紋管部15 形成于此小直徑部Ila中。在將推入式蓋構(gòu)件22設置在端口部14側(cè)的情況中,操作者可通過用手抓住蓋主體21并將其推向燃料電池來將推入式蓋構(gòu)件22相對地推入蓋主體21中,從而使得波紋管部15收縮以注射預定量的液體。圖7示出了第三變型。此第三變型是推入式蓋構(gòu)件22的滑動柱形部22a具有外部裝配接合構(gòu)造的實例, 在該構(gòu)造中,將該滑動柱形部裝配在蓋主體21的本體蓋部21a的外緣上。在所示實例的情況中,推入式蓋構(gòu)件22具有階梯狀構(gòu)造,在該構(gòu)造中,壓制或擠 壓推入式蓋構(gòu)件22的滑動柱形部22a的中間部分,以形成階梯狀部分,并且,將此階梯狀部 分設置為與蓋主體21的本體蓋部21a的開口端沿軸向相對,從而提供終止端止擋部50。通過這樣做,不需要在蓋主體21的本體蓋部21a內(nèi)緣側(cè)提供用于裝配滑動柱形部 22a的空間,因此,可將此實例的容積效率改進得比第一實施方式更高。在所述實例中,將波 紋管部15的外徑設定為與容器的本體部11的外徑相同,但是,波紋管部15的直徑可以比 本體部11小。即使在波紋管部具有較小直徑的情況中,小直徑部的長度僅需要等于波紋管 部15的長度,因此,可將容積效率改進得比第一實施方式的容積效率高。另外,在此第三變型中,在推入式蓋構(gòu)件22處于最大延伸位置時在軸向方向上彼 此可接合的起始端止擋部41,42分別形成于本體蓋部21a的外緣和滑動柱形部22a的內(nèi)緣 上,以從那里伸出。在所示實例中,本體蓋部21a側(cè)處的起始端止擋部41形成于本體蓋部 21a的開口端部外緣處,并且,滑動柱形部22a側(cè)處的起始端止擋部42形成于滑動柱形部 22a的插入方向端部的內(nèi)緣上。圖8示出了第四變型。將此第四變型構(gòu)造成使得在第三變型中,將波紋管部15設置在遠離推入式蓋構(gòu) 件22的滑動柱形部22a裝配于其中的部分的位置處,這與第一變型類似。即使在碰撞或移動滑動柱形部22a時,那些彼此裝配接合的部分也會在彼此之間 保持相同位置關系的同時移動,并且,不需要在容器10的外緣周圍提供用于使波紋管部15 收縮的空間,其結(jié)果是可盡可能地提高容積效率。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于燃料電池的燃料電池盒。此燃料電池盒201設置有儲存液體燃料的柔性容器210和覆蓋此容器210的外緣 從而保護容器210的高硬度的蓋220,其中,插頭230P(其用作適于與燃料電池連接以向燃 料電池中注入燃料的連接元件)設置在容器210的端口部214處。在此第二實施方式中,將容器210構(gòu)造為使得其采用有底的四邊形(或矩形)柱 形形狀(該形狀在前后方向上是平的且在縱向方向上是細長的),并具有四邊形或矩形的 柱狀本體部211、位于本體部211下端的底部212,以及位于本體部211上端的肩部213,其 中,端口部214從肩部213的中心向上伸出。容器210的本體部211設置有波紋管部215,其是能夠在朝著中心軸線N的方向上 在其總長度上伸縮的可伸縮部??蓪⒉y管部215設置在本體部211的一部分中,而不是 設置在其總長度上,但是,在本體部211的總長度上設置波紋管部215,可將波紋管部收縮 時作用在本體部上的應力均勻地分布在整個本體部上。波紋管部215采用具有多個大直徑凸出部216和多個小直徑凹入部217的形狀, 多個大直徑凸出部216和多個小直徑凹入部217在中心軸線N的方向上重復或交替地設 置,并且,在所示實例中,每個凸出部216的形狀均為三角形。然而,波紋管部215的每個凸出部的形狀不限于三角形,而是可采用能夠在其中心軸線方向上伸縮的各種形狀,例如,梯 形、連續(xù)圓弧形等。將蓋20構(gòu)造為設置有作為多個蓋構(gòu)件的蓋主體221和推入式蓋構(gòu)件222,蓋主體 221具有從容器210的端口部214任一側(cè)覆蓋本體部211的本體蓋部211a,推入式蓋構(gòu)件 222具有覆蓋容器210的底部212并且可滑動地裝配在蓋主體221的本體蓋部221a中的滑 動柱形部222a。與第一實施方式不同,在此第二實施方式中,當將要注入液體燃料時,操作者的手 并不抓住蓋主體221,相反,蓋主體221具有形成為分別伸出至左側(cè)和右側(cè)的手指接合部 229,229,從而,操作者將其食指和中指分別與這些手指接合部229,229接合,并用拇指推 入推入式蓋構(gòu)件222,與注射器類似。蓋主體221采用下端敞開的中空六面體形狀,并且,其設置有四邊形(或矩形)的 柱狀本體蓋部221a、覆蓋容器210的肩部213的肩部蓋部221b,以及以柱形方式從該肩部 蓋部221b伸出以覆蓋容器210的端口部214的端口蓋部211c。
另外,本體蓋部221a的右側(cè)壁與左側(cè)壁228,228之間的間隔大于容器210的本體 部211的左右兩側(cè)的寬度,并且,在側(cè)壁228,228與容器210的右側(cè)表面和左側(cè)表面之間分 別形成間隙。上述手指接合部229,229分別形成于右側(cè)壁和左側(cè)壁228,228的外側(cè)表面的 下端部處。推入式蓋構(gòu)件222具有六面體形狀,其中,滑動柱形部222a的下端被底壁222b封 閉,并且其上端部打開。容器210的下半部插入到滑動柱形部222a中,并且,容器210的底 部212與底壁222b鄰接。此外,在推入式蓋構(gòu)件222處于最大延伸位置時在軸向方向上彼此可接合的起始 端止擋部241,242分別形成于本體蓋部221a的內(nèi)緣和滑動柱形部222a的外緣上,以從那 里伸出。在所示實例中,與第一實施方式相似,本體蓋部221a —側(cè)的起始端止擋部241形 成于本體蓋部221a的開口端部內(nèi)緣處,并且,滑動柱形部222a —側(cè)的起始端止擋部242形 成于滑動柱形部222a的插入方向末端部外緣上。在自由狀態(tài)中,波紋管部215借助于其彈 性恢復力延伸至使起始端止擋部241,242彼此接合的位置,并且,容器210的底部212與推 入式蓋構(gòu)件222的底壁222b鄰接。這些起始端止擋部241,242還用作防止推入式蓋構(gòu)件 222脫落的機構(gòu),并且,這些起始端止擋部242,242具有適于彼此以90度的角度接合的接合 面,因此不容易彼此釋放或脫離。另外,起始端止擋部241,242的末端部分別被成形為傾斜 或斜向的表面,從而,在裝配時可容易地將其插入。另一方面,滑動柱形部222a具有形成于其外緣上以從那里伸出的終止端止擋部 250,終止端止擋部250用來將推入式蓋構(gòu)件222的推入行程的量(即,容器210的波紋管 部215的收縮量)限制或約束至預定的量。此終止端止擋部250從滑動柱形部222a部分 地伸出至外緣側(cè),以設置在在其軸向方向上與蓋主體部221的開口端相對的位置處,由此 將其與蓋主體部221的開口端接合,從而限制或約束推入式蓋構(gòu)件222推入的量。插頭230P的構(gòu)造與第一實施方式插頭30P的構(gòu)造相同,因此,省略其說明?,F(xiàn)在,將介紹如何使用如上構(gòu)造的用于燃料電池的燃料電池盒。在擠壓時,將推入式蓋構(gòu)件222推入蓋主體221中,如圖9中的(D)所示。容器 210的本體部211在推入式蓋構(gòu)件222的底壁222b和蓋主體221的肩部蓋部221b之間被壓縮,從而使液體燃料注射出。由于在形成于推入式蓋構(gòu)件222上的終止端止擋部250與蓋主體221的下端鄰接時推入的量受到限制,所以可以精確的方式注射預定量的液體燃料。當將推入式蓋構(gòu)件推入時,操作者可通過支撐蓋主體221的同時將他或她的手指 與從蓋主體221的側(cè)壁228,228伸出的手指接合部229,229接合而輕松地推動該推入式蓋 構(gòu)件。圖10和圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的用于燃料電池的燃料電池盒。用于燃料電池的該燃料電池盒301設置有儲存液體燃料的柔性容器310和覆蓋此 容器310的外緣從而保護容器310的高硬度的蓋320,其中,將插頭330P (其用作適于與燃 料電池連接以向其中注入燃料的連接元件)設置在容器310的端口部314處。在此第三實施方式中,容器310的本體部311設置有波紋管部315 (其是能夠在朝 著中心軸線N的方向上伸縮的部分),并且蓋320由蓋主體321和推入式蓋構(gòu)件322構(gòu)成, 其用作以在波紋管部15的伸縮方向上可相對于彼此移動的方式在容器310的本體部311 中彼此裝配在一起的兩個蓋構(gòu)件。容器310具有在前后方向上平坦的縱向細長空心結(jié)構(gòu),并且設置有本體部311、位 于本體部311下端的底部312,以及位于本體部311上端的肩部313,其中,在肩部313的中 心形成有向上伸出的端口部314。將波紋管部315形成為從本體部311的一個側(cè)表面311a延伸直至中心軸線N的 附近。在所示實例中,在豎直方向上延伸的多個縱向槽315a在相對于中心軸線N垂直的方 向上以預定間距或間隔形成于本體部311的前表面311b和后表面311c上??v向槽315a 在側(cè)表面311a附近較深,在朝著中心軸線N的方向上較淺。蓋320的蓋主體321是中空六面體形狀的盒體(在前后方向上平坦,且其一個側(cè) 壁敞開),并且設置有四邊形(或矩形)的柱狀本體蓋部321a、覆蓋容器肩部的肩部蓋部 321b、覆蓋容器底部的底部蓋部321c,以及覆蓋容器310端口部314的端口蓋部321d。在本體蓋部321a的一個側(cè)壁中形成有開口部329,并且,將推入式蓋構(gòu)件322裝配 在開口部329中以覆蓋該開口部。將推入式蓋構(gòu)件322構(gòu)造為使其以圍繞樞轉(zhuǎn)部329a可旋轉(zhuǎn)的方式在下端安裝在 本體蓋部321a上,所述樞轉(zhuǎn)部329a設置在蓋主體321中的開口部329下邊緣處,其中,推 入式蓋構(gòu)件322的自由端將容器310的側(cè)表面311a朝著容器中心推動。這里,應該注意,雖然沒有特別示出,但是必要的話,推入式蓋構(gòu)件322可設置有 用于限制推入式蓋構(gòu)件322從開口部329向外脫落的防脫落裝置。插頭330P的構(gòu)造與第一實施方式的插頭30P的構(gòu)造相同,因此,省略其說明?,F(xiàn)在,將介紹如何使用如上構(gòu)造的用于燃料電池的燃料電池盒。在擠壓時,將推入式蓋構(gòu)件322推入蓋主體321,如圖11中的㈧和⑶所示,由 此,朝著容器中心壓縮容器310的本體部311的側(cè)表面,從而注射其中的液體燃料。當停止推動操作時,推入式蓋構(gòu)件321在波紋管部315的彈性恢復力作用下自動 地恢復至初始狀態(tài)。另外,由于容器310在其整個外圍被推入式蓋構(gòu)件322和蓋主體321 覆蓋,所以,通過,可以適當?shù)姆绞奖Wo容器310。與第一和第二實施方式不同,在此第三實 施方式的情況中,這樣構(gòu)造,使得在相對于容器310的中心軸線N垂直的方向上推入容器, 因此,可僅通過抓住蓋來注射液體燃料。
波紋管部315伸縮的方向不限于垂直于中心軸線N的方向,而是可相對于垂直于 中心軸線N的方向傾斜,以與推入式蓋構(gòu)件322的旋轉(zhuǎn)方向匹配,例如,如圖11中的(C)所 示。總之,僅需這樣構(gòu)造,使得波紋管部315可在與中心軸線N交叉的方向上伸縮。 圖12和圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的用于燃料電池的燃料電池盒。用于燃料電池的此燃料電池盒400設置有儲存液體燃料的柔性容器410和設置在 容器410的端口部413處的插頭430P,插頭430P用作適于與燃料電池連接以向其中注入燃 料的連接元件,其中,與上述各個實施方式不同,該實施方式中未設置用于覆蓋容器的蓋。容器410是有底的柱形形狀,并被構(gòu)造為設置有中空柱形形狀的本體部411、封閉 本體部411下端的底部412、用來擠壓或調(diào)節(jié)本體部411上端的肩部413,以及從肩部413 向上伸出的柱形形狀的端口部414。在此實施方式中,將波紋管部415(其是具有彈性的可 伸縮部分)設置在本體部411的靠近底部的部分中。波紋管部415具有可在中心軸線N的 方向上從底部412朝著端口部414推入的結(jié)構(gòu)。利用由單一類型的聚酯類樹脂或多種類型的聚酯類樹脂混合物構(gòu)成的單層或多 層容器作為容器410。例如,可將由PET、PEN或PET和PEN的混合物構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)應用 于該容器。一種模制容器的方法是使用單軸或雙軸拉伸吹塑法。在插頭430P上設置有閥機構(gòu)34,其在自由狀態(tài)中保持在正常關閉狀態(tài)下,并在插 頭與燃料電池70連接時打開。與第一實施方式不同,用于相對于蓋固定插頭430P的保持 帽33不是必需的,因此,僅將插頭主體31固定至容器410的端口部414。插頭主體31和閥機構(gòu)部34的構(gòu)造和操作與第一實施方式的構(gòu)造和操作完全相 似,用相同的標號表示相同的部件且同時省略其描述。在使用中,如圖12中的⑶和圖13中的㈧與⑶所示,將插頭30P的突出連接 部31a插入燃料電池的插座30S,從而,使得插頭30P的閥機構(gòu)部34和插座30S的閥機構(gòu)部 140打開。通過推入容器410的底部412,使得波紋管部415收縮,從而將容器410中的液 體燃料噴入燃料電池70。在上述實施方式中,僅介紹了整體均被蓋覆蓋的容器的構(gòu)造,如第一至第三實施 方式所示,或者沒有蓋的容器的構(gòu)造,如第四實施方式所示,但是,在用蓋覆蓋容器的情況 中,自然不必用蓋覆蓋整個容器,而是可以構(gòu)造得使容器的一部分被蓋覆蓋即可。另外,雖然已用波紋管機構(gòu)作為可伸縮部的實例給出了描述,但是,并不是必須使 用這種波紋管結(jié)構(gòu),而是可使用能夠伸縮的任何構(gòu)造。
權利要求
一種用于燃料電池的燃料電池盒,所述燃料電池盒設置有容器,所述容器中容納用于燃料電池的液體燃料;以及連接元件,所述連接元件設置在所述容器的端口部處且適于與所述燃料電池連接以向所述燃料電池中注入燃料,其特征在于,在所述容器的至少一部分中形成有能夠伸縮的部分,并且,所述連接元件設置有閥機構(gòu)部,所述閥機構(gòu)部在自由狀態(tài)中保持在正常關閉狀態(tài)下,并在所述連接元件與所述燃料電池連接時所述閥機構(gòu)部打開。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于,所述容器是由烯烴類樹脂構(gòu)成的單層容器或由至少一層烯烴類樹脂構(gòu)成的多層容器。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于,所述容器是由聚酯類樹脂構(gòu)成的單層容器或由至少一層聚酯類樹脂構(gòu)成的多層容器。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于,所述容器是多層結(jié)構(gòu)的容器,所述容器包括至少一層由烯烴類樹脂構(gòu)成的層和至少一 層由聚酯類樹脂構(gòu)成的層,這些層彼此層壓在一起。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于, 所述容器的外緣的至少一部分由用來保護所述容器的蓋覆蓋。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于,所述容器采用有底的柱形形狀,并具有形成于柱形本體部上的可伸縮部;并且 所述蓋被構(gòu)造為包括作為多個蓋構(gòu)件的蓋主體和推入式蓋構(gòu)件,所述蓋主體具有本體 蓋部以便從所述容器的端口部側(cè)和底部側(cè)中的任一側(cè)覆蓋所述本體部,所述推入式蓋構(gòu)件 具有滑動柱形部以便覆蓋所述容器的端口部側(cè)和底部側(cè)中的另一側(cè),且所述推入式蓋構(gòu)件 裝配于所述蓋主體的所述本體蓋部以相對于所述本體蓋部滑動。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于,在所述蓋構(gòu)件和所述推入式蓋構(gòu)件中的至少一個上設置有行程限制構(gòu)件,當所述推入 式蓋構(gòu)件被推入以使所述可伸縮部收縮時,所述行程限制構(gòu)件用于限制所述推入式蓋構(gòu)件 的推入行程的量。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于,在所述推入式蓋構(gòu)件的推入行程的起始端或終止端處,或者在所述起始端和所述終止 端中的每一個處設置行程限制構(gòu)件。
9.根據(jù)權利要求6至8中任一項所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于,包括止擋部,在所述連接元件與所述燃料電池脫離時,所述止擋部限制所述推入式蓋構(gòu)件 的滑動。
10.根據(jù)權利要求6至9中任一項所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于, 所述推入式蓋構(gòu)件被構(gòu)造為覆蓋所述容器的底部。
11.根據(jù)權利要求6至9中任一項所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于, 所述推入式蓋構(gòu)件被構(gòu)造為覆蓋所述容器的端口部。
12.根據(jù)權利要求6至11中任一項所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于, 所述容器的可伸縮部至少形成于被所述推入式蓋構(gòu)件的所述滑動柱形部覆蓋的一部分中。
13.根據(jù)權利要求6至11中任一項所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于, 所述容器的可伸縮部形成于遠離被所述推入式蓋構(gòu)件的所述滑動柱形部覆蓋的部分的位置處。
14.根據(jù)權利要求5至13中任一項所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于,包括帽狀物,在所述燃料電池盒未使用時所述帽狀物覆蓋所述連接元件,在所述燃料電池 盒處于使用中時所述帽狀物用作按壓部,所述按壓部與所述容器或所述推入式蓋構(gòu)件接合 以推入所述容器。
15.根據(jù)權利要求5所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于,在所述容器的本體部上形成有可伸縮部,以便在與所述容器的中心軸線交叉的方向上 伸縮;并且所述蓋由兩個蓋構(gòu)件構(gòu)成,所述兩個蓋構(gòu)件以在可伸縮部伸縮所沿的方向上相對于彼 此可移動的方式在所述容器的所述本體部中彼此裝配在一起。
16.根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的用于燃料電池的燃料電池盒,其特征在于, 所述可伸縮部包括波紋管機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于燃料電池的燃料電池盒,其可以安全、簡單且方便的方式手動地注射容納于容器中的液體燃料。在用于燃料電池的燃料電池盒中,在容納有液體燃料的容器(10)的端口部(14)處設置有插頭(30P)。該插頭(30P)適于與燃料電池連接以向其中注入燃料,在容器(10)的至少一部分中形成有用作能夠伸縮的部分的波紋管部(15)。插頭(30P)上設置有閥機構(gòu)(34),其在自由狀態(tài)中保持在正常關閉狀態(tài)下,并在插頭(30P)與燃料電池(70)連接時打開。
文檔編號H01M8/04GK101809795SQ20088010896
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權日2007年9月26日
發(fā)明者吉弘憲司, 山盛陽, 本田哲也, 本田條, 田中健二朗, 田中政資, 金田禎二郎, 高橋賢一, 鳴瀧纮一 申請人:東洋制罐株式會社;株式會社東芝