專利名稱：燃料電池用耦合器和燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料電池用耦合器和使用該燃料電池用耦合器的燃料電池。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，為了使筆記本電腦和移動(dòng)電話等各種移動(dòng)用電子設(shè)備不經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間充電 就可使用，進(jìn)行了在這些移動(dòng)電子設(shè)備的電源中使用燃料電池的嘗試。燃料電池只要供給 燃料和空氣就能發(fā)電，若補(bǔ)充燃料就可連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)電。因此，若能使燃料電池小型化，則 作為移動(dòng)用電子設(shè)備的電源，可以說(shuō)是非常有利的系統(tǒng)。特別地，由于采用能量密度高的甲醇燃料的直接甲醇型燃料電池(DMFC :direct methanol fuel cell)的小型化是可能的，而且燃料的使用操作也容易，因此，作為移動(dòng)設(shè) 備用的電源是有前景的。作為DMFC的液體燃料的供給方式，已知有氣體供給型和液體供給 型等主動(dòng)方式、及使燃料容器內(nèi)的液體燃料在電池內(nèi)部氣化并供給到燃料極的內(nèi)部氣化型 等被動(dòng)方式。在這其中，被動(dòng)方式對(duì)于DMFC的小型化是有利的。內(nèi)部氣化型等被動(dòng)型DMFC中，將燃料收容部?jī)?nèi)的液體燃料例如通過(guò)燃料浸漬層、 燃料汽化層等進(jìn)行汽化從而供給到燃料極(例如參照專利文獻(xiàn)1 2)。此外，液體燃料向 燃料收容部的供給例如采用燃料芯來(lái)進(jìn)行。采用直接注入方式(日文寸7，<卜X/) (外部注入式)的燃料芯時(shí)，利用由將閥機(jī)構(gòu)內(nèi)置的一對(duì)套筒和噴嘴構(gòu)成的耦合器，將套筒 安裝于DMFC的燃料收容部等，并且將噴嘴安裝于燃料芯，將安裝于燃料芯的噴嘴與安裝于 DMFC的燃料收容部等的套筒連接，通過(guò)使這些配置于閥機(jī)構(gòu)內(nèi)的閥抵接而成為開(kāi)放狀態(tài)， 從而來(lái)進(jìn)行液體燃料的供給(例如參照專利文獻(xiàn)3)。內(nèi)部汽化型等被動(dòng)型DMFC為了裝載在例如移動(dòng)用電子設(shè)備上而推進(jìn)小型化，其 結(jié)果是，安裝于DMFC的燃料收容部等的套筒和安裝于燃料芯的噴嘴均被小型化。此外， 伴隨這種套筒和噴嘴的小型化，設(shè)于它們內(nèi)部的閥也小型化、小徑化。作為這種閥，例如使 用桿部的直徑為Imm左右的閥，從進(jìn)一步小型化、小徑化來(lái)考慮，正在研究桿部的直徑為 0. 8mm左右的閥。然而，現(xiàn)有的閥是由樹(shù)脂材料形成的，強(qiáng)度未必高，此外伴隨上述這樣的小型化、 小徑化，強(qiáng)度會(huì)有進(jìn)一步降低的可能性。對(duì)于這種強(qiáng)度低的閥，當(dāng)將套筒與噴嘴連接或拆開(kāi) 時(shí)，會(huì)由于施加過(guò)大載重而導(dǎo)致變形或破損。由于閥主要是在套筒和噴嘴中構(gòu)成閥機(jī)構(gòu)， 因此變形或破損會(huì)使閥機(jī)構(gòu)難以正常地工作，例如在連接時(shí)可能會(huì)使液體燃料從燃料芯向 DMFC的供給變得困難，此外在非連接時(shí)可能會(huì)有液體燃料從DMFC或燃料芯漏出。專利文獻(xiàn)1 日本專利特許第3413111號(hào)說(shuō)明書專利文獻(xiàn)2 日本專利特開(kāi)2004-171844公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開(kāi)2004-127824公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種例如抑制閥在套筒與噴嘴連接或拆開(kāi)時(shí)的變形或破損、可靠性好的燃料電池用耦合器和使用該燃料電池用耦合器的燃料電池。本發(fā)明的燃料電池用耦合器，具有套筒，該套筒設(shè)于燃料電池，并包括閥和將該閥朝關(guān)閉方向施力的施力單元；以及噴嘴，該噴嘴設(shè)于將燃料電池用的液體燃料收容的燃 料芯，并包括閥和將該閥朝關(guān)閉方向施力的施力單元，通過(guò)將上述套筒與上述噴嘴連接從 而使上述兩閥抵接并開(kāi)放，將收容于上述燃料芯內(nèi)的上述液體燃料向上述燃料電池供給， 其特征在于，從上述套筒側(cè)和上述噴嘴側(cè)選擇的至少一方的閥具有頭部和設(shè)于上述頭部的 軸向兩端的桿部，并且上述抵接側(cè)的桿部主要是由金屬構(gòu)件構(gòu)成的。本發(fā)明的燃料電池的特征在于包括上述燃料電池用耦合器的套筒，該套筒包括 閥，該閥的抵接側(cè)的桿部主要是由金屬構(gòu)件構(gòu)成的；燃料收容部，該燃料收容部將通過(guò)上述 套筒所供給的液體燃料收容；以及起電部，該起電部采用上述液體燃料進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作。


圖1是表示本發(fā)明的燃料電池用耦合器和使用該燃料電池用耦合器的燃料電池 的概略圖。圖2是表示本發(fā)明的燃料電池用耦合器的一例的剖視圖(非連接狀態(tài))。圖3是將圖2所示的套筒放大表示的剖視圖。圖4是表示圖2所示的燃料電池用耦合器的連接狀態(tài)的剖視圖。圖5是表示本發(fā)明所采用的閥的一例的外觀圖。圖6是圖5所示閥的俯視圖、主視圖、仰視圖、A-A線剖視圖和B-B線剖視圖。圖7是表示圖5所示的閥的變形例的剖視圖。圖8是表示抵接側(cè)桿部的軸向視圖的截面形狀為三向型的閥的外觀圖。圖9是表示抵接側(cè)桿部的軸向視圖的截面形狀為星型的閥的外觀圖。圖10是表示抵接側(cè)桿部的軸向視圖的截面形狀為齒輪型的閥的外觀圖。圖11是表示抵接側(cè)桿部為圓筒狀的閥的外觀圖。圖12是表示抵接側(cè)桿部為圓筒狀的閥的其他例子的外觀圖。圖13是表示金屬構(gòu)件的制造方法的一例的圖。圖14是表示金屬構(gòu)件的另一制造方法的圖。圖15是表示本發(fā)明的燃料電池的一例的剖視圖。(符號(hào)說(shuō)明)1燃料電池用耦合器In 噴嘴Is 套筒2燃料電池3燃料芯4燃料電池單體5燃料收容部6燃料容納部7燃料芯主體11噴嘴頭
13 鍵部14 閥14a 頭部14b桿部(抵接側(cè))14c桿部(后端側(cè))15閥保持件16 閥座17 0 形圈18彈性體20 鍵環(huán)21容器噴嘴31外筒部32內(nèi)筒部34 0 形圈35導(dǎo)向構(gòu)件36噴嘴保持機(jī)構(gòu)37橡膠保持件40 閥40a 頭部40b桿部(抵接側(cè))40c桿部(后端側(cè))40d 凸部40e燃料流路40f 缺口部40g 孔部41金屬構(gòu)件41a桿形成部41b埋設(shè)部41c 錨部41m第一金屬板41η第二金屬板4Ip 缺口部41q 缺口部41r第一金屬材41s第二金屬材42樹(shù)脂材料部51 閥座52 0 形圈
53彈性體
54 鍵槽61氣體選擇透過(guò)膜62陽(yáng)極催化劑層63陽(yáng)極氣體擴(kuò)散層
64陰極催化劑層65陰極氣體擴(kuò)散層66電解質(zhì)膜67陽(yáng)極導(dǎo)電層68陰極導(dǎo)電層69、70 0 形圈71保濕層72表面層73 蓋
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明的燃料電池用耦合器1 (以下僅稱之為耦合器)和采用該燃料 電池用耦合器1的燃料電池2和燃料芯3(以下僅稱之為芯)的圖。耦合器1是在進(jìn)行液 體燃料從芯3向燃料電池2供給時(shí)所使用的連接機(jī)構(gòu)，是由燃料電池2側(cè)的作為連接機(jī)構(gòu) 的套筒Is和芯側(cè)的作為連接機(jī)構(gòu)的噴嘴In構(gòu)成。此外，燃料電池2包括燃料電池單體4，該燃料電池單體4作為起電部；燃料收容 部5，該燃料收容部5收容對(duì)上述燃料電池單體4供給的液體燃料；以及燃料容納部6，該燃 料容納部6用于對(duì)上述燃料收容部5供給液體燃料，構(gòu)成耦合器1-方的套筒Is設(shè)于上述 燃料容納部6。另外，套筒Is如后所述將閥機(jī)構(gòu)內(nèi)置，除供給液體燃料時(shí)以外為關(guān)閉狀態(tài)。 另外，燃料電池2也可以為不經(jīng)過(guò)燃料收容部5而是從燃料收容部6直接對(duì)燃料電池單體 4供給液體燃料的結(jié)構(gòu)。另一方面，芯3具有作為收容液體燃料的容器的芯主體7，在該芯主體7的前端設(shè) 有構(gòu)成耦合器1另一方的噴嘴In，該噴嘴In噴出收容于芯主體7的液體燃料。噴嘴In也 如后所述將閥機(jī)構(gòu)內(nèi)置，除排出液體燃料時(shí)以外為關(guān)閉狀態(tài)。這樣的芯3為只對(duì)燃料電池 2注入液體燃料時(shí)才予以連接的芯，即所謂直接注入方式(外部注入式)的芯。芯主體7收容有與燃料電池2相應(yīng)的液體燃料，例如若為直接甲醇型燃料電池 (DMFC)則收容有各種濃度的甲醇水溶液或純甲醇等甲醇燃料。另外，收容于芯主體7的液 體燃料未必限定于甲醇燃料，例如也可以是乙醇水溶液和純乙醇等乙醇燃料、丙醇水溶液 和純丙醇等丙醇燃料、乙二醇水溶液和純乙二醇等乙二醇燃料、二甲醚、甲酸、其他液體燃 料。無(wú)論如何，均收容有與燃料電池2相應(yīng)的液體燃料。接著，參照?qǐng)D2和圖3對(duì)耦合器1的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示構(gòu)成耦合器 1的套筒Is和噴嘴In的局部剖視圖，是表示連接前的狀態(tài)的圖。此外，圖3是將圖2所示 的套筒Is放大表示的圖。另外，在以下說(shuō)明中，前端側(cè)對(duì)于套筒Is來(lái)說(shuō)是指供噴嘴In插 入的端部側(cè)(圖中的上側(cè))，而對(duì)于噴嘴In來(lái)說(shuō)則是指插入于套筒Is的端部側(cè)(圖中的下側(cè))。噴嘴In也稱為陽(yáng)側(cè)(日文才^側(cè))耦合器或塞子(日文，)，設(shè)置成覆蓋 芯主體7的前端側(cè)的開(kāi)口部。噴嘴頭11主要由以下部件構(gòu)成筒狀的底座部11a，該底座 部Ila供芯主體7的前端側(cè)嵌入；以及直徑細(xì)的軸部11b，該軸部lib設(shè)于上述底座部Ila 的前端側(cè)，軸部lib上設(shè)有軸孔，在軸部前端側(cè)設(shè)有與軸孔相連的噴嘴口 11c。 在軸部lib的作為前端部表面的頂面上設(shè)有凹部lid。凹部Ild通過(guò)使軸部lib 的頂面凹陷來(lái)形成，上述凹部Ild的底面上開(kāi)有噴嘴口 11c。凹部Ild起到將殘留(附著) 于噴嘴In的前端側(cè)的液體燃料收容的收容部的作用，以使操作者無(wú)法接觸到液體燃料。此 夕卜，噴嘴頭11的軸部lib的外周設(shè)有周槽lie，該周槽lie為與后述套筒Is的噴嘴保持機(jī) 構(gòu)36嵌合的凹部。而且，在噴嘴頭11的主要在軸部lib的外周通過(guò)后述鍵環(huán)20設(shè)有起到 燃料識(shí)別單元的作用的鍵部13。如后所述，燃料識(shí)別單元由鍵部13和套筒Is側(cè)的鍵槽54 構(gòu)成。底座部Ila的內(nèi)側(cè)配置有將閥14保持于內(nèi)部的杯狀的閥保持件15。閥保持件15 用于限定閥室，前端側(cè)外緣部被芯主體7和底座部Ila夾住并固定，此外后端部設(shè)有作為液 體燃料的流路的連通孔15a。閥14具有頭部14a和設(shè)于頭部14a的軸向的兩端上的桿部 14b、14c。在此，前端側(cè)的桿部14b為與后述的套筒Is側(cè)的桿部40b抵接的桿部(抵接側(cè) 的桿部)。頭部14a配置于被閥保持件15限定了的閥室內(nèi)，桿部14b收容于軸部lib的軸 孔內(nèi)，并通過(guò)頭部14a、桿部14b使閥14在軸向上可進(jìn)退地得到保持。頭部14a與安裝于底座部Ila內(nèi)側(cè)的閥座16之間配置有0形圈17。通過(guò)壓縮彈 簧等彈性體18對(duì)閥14施加將頭部14a推壓到閥座16上的力，并通過(guò)頭部14a、閥座16擠 壓0形圈17在非連接狀態(tài)下，通過(guò)利用頭部14a將0形圈17擠壓到閥座16，從而使噴嘴In內(nèi) 的燃料流路成為關(guān)閉狀態(tài)。另一方面，當(dāng)將噴嘴In與套筒Is連接，則閥14倒退從而使頭 部14和0形圈17離開(kāi)閥座16，從而使噴嘴In內(nèi)的燃料流路成為打開(kāi)狀態(tài)。由于液體燃料 從芯主體7經(jīng)由連通孔15a流入閥保持件15內(nèi)部，因此通過(guò)使噴嘴In內(nèi)的燃料流路成為 打開(kāi)狀態(tài)，從而能使液體燃料向套筒Is供給。噴嘴頭11的外側(cè)配置有鍵環(huán)20、容器噴嘴21等，這些構(gòu)件為包括凸輪機(jī)構(gòu)的環(huán)狀 構(gòu)件。鍵環(huán)20在通常使用時(shí)通過(guò)壓入而與噴嘴頭11卡定。在將芯3與燃料電池2連接時(shí)， 當(dāng)施加彎曲或扭曲等力，通過(guò)使鍵環(huán)20利用凸輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)上浮來(lái)解除連接狀態(tài)，從而使噴 嘴In脫離套筒Is。此外，容器噴嘴21例如與芯主體7螺合，藉此使具有噴嘴頭11和閥14 等的噴嘴Iln固接于芯主體7的前端部。另一方面，套筒Is也稱為陰側(cè)耦合器。如圖3擴(kuò)大表示的那樣，套筒Is具有圓筒 狀的外筒部31，套筒Is的前端側(cè)為截面為近似凹狀的噴嘴插入口 32。外筒部31例如由近 似圓筒狀的前端側(cè)外筒部31a和近似圓筒狀的后端側(cè)外筒部31b構(gòu)成，前端側(cè)外筒部31a 固接于后端側(cè)外筒部31b的上方外側(cè)。外筒部31的內(nèi)側(cè)設(shè)有限定閥室的內(nèi)筒部33，該內(nèi)筒部33例如由中間內(nèi)筒部33a 和后端側(cè)內(nèi)筒部33b構(gòu)成。在這些中間內(nèi)筒部33a與后端側(cè)內(nèi)筒部33b之間設(shè)有0形圈 34，提高了閥室的密閉性。前端側(cè)外筒部31a在插入噴嘴In進(jìn)行連接時(shí)，起到對(duì)噴嘴頭11的外周面進(jìn)行導(dǎo)向的作用。另外，噴嘴頭11的前端部無(wú)法完全被前端側(cè)外筒部31a導(dǎo)向，會(huì)在它們之間產(chǎn) 生縫隙。因此，在套筒Is內(nèi)配置有環(huán)狀的導(dǎo)向構(gòu)件35以對(duì)噴嘴ln(噴嘴頭11)的前端部 進(jìn)行導(dǎo)向。導(dǎo)向構(gòu)件35位于前端側(cè)外筒部31a的內(nèi)側(cè)，并配置于后端側(cè)外筒部31b的前端側(cè)。導(dǎo)向構(gòu)件35在前端側(cè)具有多個(gè)缺口部35a，朝后述噴嘴保持機(jī)構(gòu)36的內(nèi)徑側(cè)突出的 鉤部36a設(shè)成穿過(guò)上述缺口部35a，導(dǎo)向構(gòu)件35被上述噴嘴保持機(jī)構(gòu)推壓到后端側(cè)外筒部 31b，防止從套筒Is上脫落。導(dǎo)向構(gòu)件35具有與噴嘴頭11的前端部的形狀相應(yīng)的內(nèi)側(cè)形狀，藉此，對(duì)連接于套 筒Is的噴嘴In的前端部進(jìn)行導(dǎo)向，并限制噴嘴In在連接狀態(tài)下的傾斜。即，在將噴嘴In 與套筒Is連接的狀態(tài)下，通過(guò)將導(dǎo)向構(gòu)件35配置于位于噴嘴頭11的前端部的部分，從而 能得到在連接時(shí)對(duì)噴嘴In的導(dǎo)向效果以及基于該導(dǎo)向效果的定心效果。藉此，能限制噴嘴 In在連接狀態(tài)下的傾斜。在中間內(nèi)筒部33a上設(shè)置有橡膠保持件等彈性體保持件37。彈性體保持件37具 有蛇管形狀和圓筒形狀的保持件主體37a，其中，上述圓筒形狀是基于材料特性(橡膠彈 性)朝軸向施加彈性；以及凸緣部37b，該凸緣部37b設(shè)于保持件主體37a的后端側(cè)。彈性 體保持件37的凸緣部37b被設(shè)于后端側(cè)外筒部31b的環(huán)狀凸部31c和中間內(nèi)筒部33a夾 住并固定。彈性體保持件37為通過(guò)使其前端側(cè)與噴嘴頭11的凹部Ild嵌合從而在與噴嘴頭 11之間形成接觸密封面的密封構(gòu)件，上述彈性體保持件37的內(nèi)側(cè)作為液體燃料流路。艮口， 彈性體保持件37在松開(kāi)套筒Is的閥機(jī)構(gòu)時(shí)為對(duì)彈性體保持件37與外部之間進(jìn)行密封的 密封構(gòu)件。另外，對(duì)于設(shè)于噴嘴頭11的軸部lib的凹部Ild而言，也同時(shí)具有與彈性體保 持件37的前端嵌合來(lái)形成接觸密封面從而進(jìn)行密封的作用。套筒Is內(nèi)配置有閥40。閥40具有頭部40a和設(shè)于頭部40a的軸向的兩端上的桿 部40b、40c。在此，前端側(cè)的桿部40b為與作為噴嘴In側(cè)的閥14的桿部14b抵接的桿部 (抵接側(cè)的桿部)。頭部40a配置于由中間內(nèi)筒部33a和后端側(cè)內(nèi)筒部33b限定的閥室內(nèi)， 桿部40b收納于彈性體保持件37內(nèi)，通過(guò)頭部40a和桿部40b使閥40在軸向上可進(jìn)退。在頭部40a與形成于中間內(nèi)筒部33a的前端側(cè)內(nèi)表面上的閥座51之間配置有0 形圈52。對(duì)閥40始終利用壓縮彈簧等彈性體53施加將頭部40a向前端側(cè)推壓的力，藉此 來(lái)按壓0形圈52，從而使套筒Is內(nèi)的燃料通路成為關(guān)閉狀態(tài)。另一方面，當(dāng)將噴嘴In與套 筒Is連接，則通過(guò)閥40倒退而使頭部40a和0形圈52離開(kāi)閥座51，從而使套筒Is內(nèi)的燃 料流路成為打開(kāi)狀態(tài)。后端側(cè)內(nèi)筒部33b設(shè)有經(jīng)由燃料容納部6與燃料收容部5連接的連通孔33c。因 此，通過(guò)將噴嘴In與套筒Is連接，使這些閥14、40處于打開(kāi)狀態(tài)，從而形成從噴嘴In向套 筒Is相連的連續(xù)的燃料流路，能將收容于芯3的液體燃料向燃料電池2的燃料收容部5內(nèi)供給。前端側(cè)外筒部31a設(shè)有噴嘴保持機(jī)構(gòu)36，以在套筒Is上連接有噴嘴In時(shí)保持上 述連接狀態(tài)。噴嘴保持機(jī)構(gòu)36具有鉤部36a，該鉤部36a朝前端側(cè)外筒部31a的內(nèi)徑側(cè) 突出；以及彈性體36b，該彈性體36b對(duì)鉤部36a施加按壓力以保持噴嘴In。鉤部36a利用配置于前端側(cè)外筒部31a外側(cè)的彈性體36b的彈性力而得到朝向鉤部36a的內(nèi)徑側(cè)的按壓力，并且能朝外徑側(cè)倒退。噴嘴保持機(jī)構(gòu)36在將噴嘴In與套筒Is 連接時(shí)，使鉤部36a與噴嘴頭11的周槽lie卡合，從而保持噴嘴In與套筒Is的連接狀態(tài)。 在連接狀態(tài)下，用鉤部36a彈性?shī)A持噴嘴In，當(dāng)對(duì)噴嘴In施加過(guò)大的彎曲或扭曲等的力的 情況下，使鉤部36a倒退從而解除噴嘴In與套筒Is的連接狀態(tài)。前端側(cè)外筒 部31a的內(nèi)徑側(cè)設(shè)有鍵槽54，該鍵槽54是起到燃料識(shí)別單元功能的 沿軸向延伸的槽。鍵槽54具有與上述噴嘴In的鍵部13卡合的形狀。由于鍵部13與鍵槽 54形成一對(duì)的形狀，因此通過(guò)例如根據(jù)液體燃料來(lái)限定形狀，從而能防止液體燃料的誤注 入等的情況。即，通過(guò)將鍵部13的形狀制成與液體燃料的種別(種類、濃度等)相應(yīng)的形 狀，并且將鍵槽54制成與鍵部13相應(yīng)的形狀，從而只能使收容有與燃料電池2相應(yīng)的液體 燃料的芯3連接。藉此，能防止因液體燃料的誤注入而引起的動(dòng)作不良或特性降低等。這種耦合器1的連接和拆開(kāi)按如下所述進(jìn)行。首先，當(dāng)連接時(shí)，使設(shè)于套筒Is的 鍵槽54與設(shè)于噴嘴In的鍵部13 —致，以這種方式將噴嘴In插入套筒Is。若將噴嘴In插 入套筒ls，則首先通過(guò)使噴嘴頭11的凹部Ild與套筒Is的橡膠保持件37的前端嵌合從而 在它們之間形成接觸密封面，在閥14、40處于打開(kāi)狀態(tài)之前確保液體燃料的流路周邊的密 封。而且，若將噴嘴In插入套筒ls，則套筒Is的桿部40b與噴嘴In的桿部14b在前 端部抵接。而且，若將噴嘴In插入套筒ls，則在套筒Is的閥40倒退并打開(kāi)之后，噴嘴In 的閥14倒退并打開(kāi)，從而確立兩者之間的液體燃料流路，將收容于芯3的液體燃料供給到 燃料電池2的燃料收容部5。圖4表示將套筒Is與噴嘴In連接的狀態(tài)。在這種連接狀態(tài) 下，使套筒Is的噴嘴保持機(jī)構(gòu)36與噴嘴頭11的周槽lie卡合，保持噴嘴In與套筒Is的 連接狀態(tài)。另一方面，當(dāng)將噴嘴In從套筒Is中拆下時(shí)，進(jìn)行與上述連接動(dòng)作相反的動(dòng)作。即， 若將噴嘴In從套筒Is中拔出，則首先解開(kāi)噴嘴保持機(jī)構(gòu)36與噴嘴頭11的周槽lie的卡 合。此外，若將噴嘴In繼續(xù)拔出，則噴嘴In的閥14向前端側(cè)移動(dòng)，使噴嘴In內(nèi)的液體燃 料流路關(guān)閉。而且，若將噴嘴In拔出，則套筒Is的閥40也向前端側(cè)移動(dòng)，使套筒Is內(nèi)的 液體燃料流路關(guān)閉。此外，最終噴嘴In的桿部14b與套筒Is的桿部40b脫離，而且使噴嘴 頭11的凹部Ild從橡膠保持件37脫離并解除密封，從而回到如圖2所示那樣的非連接狀 態(tài)。在本發(fā)明的耦合器1中，其特征在于，從上述噴嘴In側(cè)的閥14和套筒Is側(cè)的閥 40中選擇至少一方的閥的抵接側(cè)的桿部、即從桿部14b和桿部40中選擇至少一方主要是由 金屬構(gòu)件構(gòu)成。另外，對(duì)于抵接側(cè)的桿部主要是由金屬構(gòu)件構(gòu)成的閥而言，較為理想的是， 頭部和與抵接側(cè)相反側(cè)的桿部(后端側(cè)的桿部)的至少表面部是由非金屬材料構(gòu)成的，具 體而言，較為理想的是由樹(shù)脂材料構(gòu)成。以下，對(duì)套筒Is側(cè)的閥40的桿部40b主要是由金 屬構(gòu)件構(gòu)成的情形進(jìn)行說(shuō)明。圖5、圖6是表示桿部40b主要是由金屬構(gòu)件構(gòu)成的閥40的一例。在此，圖5是閥 40的外觀圖，圖6(a) 圖6(c)分別是閥40的俯視圖、主視圖、仰視圖，圖6(d)、圖6(e)分 別是圖6(a)中的A-A線剖視圖、B-B線剖視圖。如圖5和圖6(a) 圖6(c)所示，閥40具有頭部40a，該頭部40a設(shè)于軸向的近 似中間位置；以及桿部40b、40c，這些桿部40b、40c設(shè)于頭部的軸向上的兩端。頭部40a為例如三層結(jié)構(gòu)，在抵接側(cè)(圖中的上側(cè))具有直徑大的大徑部，并具有朝向相反側(cè)(圖中的 下側(cè))直徑比大徑部小的中徑部、以及直徑比中徑部小的小徑部。桿部40b、40c例如設(shè)成使四個(gè)凸部40d從軸心朝向外徑側(cè)突出，且軸向視圖中的 截面形狀為十字型。此外，相鄰的凸部40d的縫隙成為作為液體燃料的流路的燃料流路 40e,該燃料流路40e沿軸向延伸。 如圖6 (d)、圖6 (e)所示，閥40例如由金屬構(gòu)件41和樹(shù)脂材料部42構(gòu)成。金屬構(gòu) 件41至少具有桿形成部41a，該桿形成部41a形成抵接側(cè)的桿部40b，在金屬構(gòu)件41的后 端側(cè)設(shè)有例如用于固定在頭部40a的埋設(shè)部41b。桿形成部41a是在大致這樣的狀態(tài)下形成桿部40b的，例如為如上所述這樣的軸 向視圖中的截面形狀為十字型的構(gòu)件。另外，對(duì)于桿部40b的根部部分，也可以被樹(shù)脂材料 部42覆蓋，對(duì)于這種桿部40b的根部部分，也可以未必只由桿形成部41a形成。此外，埋設(shè) 部41b例如為板狀，主要配置于頭部40a內(nèi)。另一方面，形成樹(shù)脂材料部42以覆蓋金屬構(gòu)件41的埋設(shè)部41b，并形成頭部40a 和后端側(cè)的桿部40c。此外，如上所述，樹(shù)脂材料部42在桿部40b的根部部分形成，從而來(lái) 覆蓋桿形成部41a的周圍。通過(guò)如上所述使閥40的桿部40a主要是由金屬構(gòu)件41構(gòu)成，與現(xiàn)有的只由樹(shù)脂 材料構(gòu)成的閥相比提高了強(qiáng)度，能抑制在套筒Is與噴嘴In的連接或拆開(kāi)時(shí)的變形或破損。 此外，由于桿部40b只在將套筒Is與噴嘴In連接時(shí)、即只在將液體燃料從燃料芯3向燃料 電池2供給時(shí)與液體燃料接觸，除此之外的時(shí)候不與液體燃料接觸，因此不容易發(fā)生因由 金屬構(gòu)件41構(gòu)成而引起的腐蝕問(wèn)題。另一方面，從頭部40a到后端側(cè)的部分、即頭部40a和桿部40c被配置于與燃料收 容部5、燃料容納部6相連的套筒Is內(nèi)，是始終與液體燃料接觸而易于腐蝕的部分，但通過(guò) 至少將表面部制成樹(shù)脂材料部42，從而能使這種腐蝕問(wèn)題不易發(fā)生。作為這種金屬構(gòu)件41，較為理想的是耐甲醇性等燃料耐性優(yōu)良的金屬構(gòu)件，例如 可列舉包含18%的鉻和8%的鎳的不銹鋼即SUS304、包含18%的鉻和12%的鎳且包含鉬 (Mo)的耐腐蝕性更優(yōu)的不銹鋼即SUS316，或由鈦或鈦合金構(gòu)成的金屬構(gòu)件較為理想，但未 必限定于上述這些材料。此外，較為理想的是，對(duì)金屬構(gòu)件41，尤其是對(duì)桿形成部41a的表面進(jìn)行用于提高 耐甲醇性等燃料耐性的表面處理。作為這種表面處理，例如可列舉鈍化處理、鍍金、涂敷氟 樹(shù)脂等較為理想。對(duì)于樹(shù)脂材料部42而言，較為理想的是也是由耐甲醇性等燃料耐性優(yōu)良的樹(shù)脂 材料構(gòu)成，例如較為理想的是由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)、 聚縮醛(POM)等通用工程塑料、或聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)等 超級(jí)工程塑料構(gòu)成。此外，為了抑制金屬構(gòu)件41從樹(shù)脂材料部42拔出，較為理想的是，在金屬構(gòu)件41 的埋設(shè)部41b設(shè)有例如寬度大的錨部41c。作為錨部41c，未必限定于寬度大的錨部，例如 也可以是如圖7 (a)、圖7 (b)所示這樣的圓形狀的貫穿孔，只要是能有效抑制金屬構(gòu)件41從 樹(shù)脂材料部42中拔出，不限定其形狀。圖8 圖12是表示閥40的變形例的外觀圖。本發(fā)明的閥40也可以如圖8 圖10所示是桿部40b的軸向視圖中的截面形狀、即凸部40d的配置為三向型、星型、齒輪型等。此外，如圖11、圖12所示，本發(fā)明的閥40也可以是桿部40b為圓筒狀、在其抵接側(cè)的端部具 有缺口部40f并且在其后端側(cè)的側(cè)面具有孔部40g。當(dāng)為圖11、圖12所示的閥40的情況下，圓筒狀的桿部40b的內(nèi)部為燃料流路40e， 液體燃料從缺口部40f向桿部40b內(nèi)的燃料流路40e流入，最終從孔部40g向外形側(cè)流出。 設(shè)于后端側(cè)的側(cè)面的孔部40g既可以是如圖11所示這樣的圓形形狀也可以是如圖12所示 這樣的四邊形形狀。例如，通過(guò)將孔部40g制成如圖12所示的四邊形形狀，在將孔部40g 形成于桿部40b時(shí)，使可進(jìn)行從桿部40b的一方的側(cè)面部(例如圖中右側(cè))向另一方的側(cè) 面部(例如圖中左側(cè))的切削加工等的加工用工具沿水平移動(dòng)，通過(guò)削去它們之間的側(cè)面 部(例如圖中紙面?zhèn)鹊膫?cè)面部)從而能容易形成孔部40g，并能制成制造性優(yōu)良的孔部。對(duì)于圖8 圖12所示的閥40，也與圖5、圖6所示的大致一樣，通過(guò)使桿部40b主 要是由金屬構(gòu)件41構(gòu)成，從而提高了強(qiáng)度，并能抑制在套筒Is與噴嘴In的連接或拆開(kāi)時(shí) 的變形或破損。例如在形成具有桿形成部41a和埋設(shè)部41b的金屬構(gòu)件41之后，通過(guò)在上述埋設(shè) 部41b的外周形成樹(shù)脂材料部42從而能制造這種閥40。除了將金屬材料的鐵水注入模具 內(nèi)從而一體形成的方法之外，通過(guò)在將各部分割制造之后，使它們嵌合或運(yùn)用焊接等接合 從而能制造金屬構(gòu)件41。圖13是表示利用嵌合來(lái)制造金屬構(gòu)件41的方法的一例的圖。如圖13(a)所示， 金屬構(gòu)件41例如由第一金屬板41m和第二金屬板41η構(gòu)成。第一金屬板41m例如具有作 為桿形成部41a的部分和作為埋設(shè)部41b的部分，作為上述第一金屬板41m的抵接側(cè)的部 分沿軸心設(shè)有缺口部41p。此外，第二金屬板41η例如只具有作為桿形成部41a的部分，上 述第二金屬板41η的后端側(cè)的部分沿軸心設(shè)有缺口部41q。第一金屬板41m的缺口部41p的寬度(與軸心垂直的方向上的長(zhǎng)度)例如形成為 與第二金屬板41η的板厚相同或比第二金屬板41η的板厚稍小，對(duì)于第二金屬板41η的缺 口部41q的寬度而言，例如形成為與第一金屬板41m的板厚相同或比第一金屬板41m的板 厚稍小。此外，通過(guò)使第一金屬板41m的缺口部41p和第二金屬板41η的缺口部41q貼合 并壓入，第一金屬板41m和第二金屬板41η利用彼此的缺口部41p、41q固定，從而能得到如 圖13(b)所示這樣的軸向視圖中的截面形狀為十字型的金屬構(gòu)件41。此外，圖14是表示利用焊接制造金屬構(gòu)件41的方法的一例的圖。如圖14(a)所 示，上述金屬構(gòu)件41例如由第一金屬材41r和第二金屬材41s構(gòu)成。第一金屬材41r和第 二金屬材41s例如被制成將如圖5、圖6所示這樣的軸向視圖中的截面形狀為十字型的金屬 構(gòu)件41用經(jīng)過(guò)軸心的平面分割成兩個(gè)這樣的形狀。此外，通過(guò)利用焊接將這種第一金屬材 41r和第二金屬材41s接合，從而能制成如圖14(b)所示這樣的金屬構(gòu)件41。另外，在圖14 中，雖未圖示埋設(shè)部41b，但通常在桿形成部41a的后端側(cè)設(shè)有適當(dāng)?shù)穆裨O(shè)部41b。在如上所述得到的金屬構(gòu)件41中，例如通過(guò)在金屬構(gòu)件41的埋設(shè)部41b的外周 形成作為頭部40a、桿部40c的樹(shù)脂材料部42從能制成閥40。作為在埋設(shè)部41b設(shè)置樹(shù)脂 材料部42的方法，例如能應(yīng)用嵌件成形法等，具體而言在向模具內(nèi)裝入作為嵌合構(gòu)件的金 屬構(gòu)件41之后，通過(guò)注入熔融后的樹(shù)脂材料，并用熔融后的樹(shù)脂材料圍住金屬構(gòu)件41的埋 設(shè)部41b使其固化，從而能得到閥40，該閥40是使金屬構(gòu)件41和樹(shù)脂材料部42 —體化的復(fù)合構(gòu)件。以上，對(duì)閥40的桿部40b主要是由金屬構(gòu)件41構(gòu)成的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但如已 說(shuō)明的那樣，桿部40b不需要完全是由金屬構(gòu)件41 (桿形成部41a)構(gòu)成，例如也可以如圖 6(d)、圖6(e)所示，上述根部部分的表面部是由樹(shù)脂材料部42構(gòu)成。此外，當(dāng)利用這種根 部部分的樹(shù)脂材料42有效固定金屬構(gòu)件41 (桿形成部41a)時(shí)，也可以未必一定在金屬構(gòu) 件41設(shè)有埋設(shè)部41b。此外，當(dāng)在金屬構(gòu)件41設(shè)置埋設(shè)部41b時(shí)，埋設(shè)部41b的形狀未必 限定于如圖6(d)、圖6(e)所示這樣的板狀的埋設(shè)部，例如也可以是與桿形成部41a相同的 形狀，此外也能對(duì)埋設(shè)部41b的大小等進(jìn)行適當(dāng)改變。而且，在本 發(fā)明的耦合器1中，也可以使噴嘴In側(cè)的閥14的桿部14b主要由金屬 構(gòu)件構(gòu)成，從而來(lái)代替使套筒Is側(cè)的閥40的桿部40b主要由金屬構(gòu)件41構(gòu)成。對(duì)于閥14 的桿部14b主要是由金屬構(gòu)件構(gòu)成的情形而言，能制成與閥40的桿部40b主要是由金屬構(gòu) 件41構(gòu)成的情形大致相同的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的耦合器1中，從提高其可靠性的觀點(diǎn)上來(lái)看， 更為理想的是，不僅使閥14的桿部14b主要由金屬構(gòu)件構(gòu)成，而且使閥40的桿部40b主要 由金屬構(gòu)件41構(gòu)成。接著，對(duì)本發(fā)明的燃料電池2進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的燃料電池2具有套筒ls，該套 筒Is包括主要利用金屬構(gòu)件41構(gòu)成上述耦合器1的抵接側(cè)的桿部40b ；燃料收容部5，該 燃料收容部5將通過(guò)上述套筒Is所供給的液體燃料收容；以及燃料電池單體4，該燃料電 池單體4作為采用上述液體燃料進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作的起電部。作為本發(fā)明的燃料電池2的燃料 電池單體4，并不作特別限定，例如可列舉在需要時(shí)連接有直接注入方式的芯3的被動(dòng)型或 主動(dòng)型的DMFC。以下，對(duì)于本發(fā)明的燃料電池2，例如以內(nèi)部汽化型的DMFC為例進(jìn)行說(shuō)明。圖15 是表示本發(fā)明的燃料電池2的一例的剖視圖。燃料電池2主要是由如下構(gòu)件構(gòu)成燃料電 池單體4，該燃料電池單體4構(gòu)成起電部；燃料收容部5 ；以及燃料容納部6，該燃料容納部 6具有未圖示的套筒Is。另外，具有未圖示的套筒Is的燃料容納部6例如圖1所示設(shè)于燃 料收容部5的下表面?zhèn)?。燃料電池單體4具有膜電極接合體(MEA =Membrane ElectrodeAssembly)，該膜電 極接合體由如下部分構(gòu)成陽(yáng)極(燃料極)，該陽(yáng)極由陽(yáng)極催化劑層62和陽(yáng)極氣體擴(kuò)散層 63構(gòu)成；陰極(氧化劑極/空氣極)，該陰極由陰極催化劑層64和陰極氣體擴(kuò)散層65構(gòu)成； 以及質(zhì)子(氫離子)傳導(dǎo)性的電解質(zhì)膜66，該電解質(zhì)膜66被陽(yáng)極催化劑層62和陰極催化 劑層64夾持。作為陽(yáng)極催化劑層62和陰極催化劑層64所含有的催化劑，例如可列舉Pt、 Ru、Rh、Ir、Os、Pd等鉬族元素的單體、含有鉬族元素的合金等。具體而言，較為理想的是，陽(yáng)極催化劑層62采用對(duì)甲醇和一氧化碳耐性強(qiáng)的 Pt-Ru或Pt-Mo等，陰極催化劑層64采用鉬或Pt-Ni等。此外，也可以使用采用碳材料這種 導(dǎo)電性載體的載體催化劑或無(wú)載體催化劑。作為構(gòu)成電解質(zhì)膜66的質(zhì)子傳導(dǎo)性材料，例如 可列舉具有磺酸基的全氟磺酸聚合物這樣的氟類樹(shù)脂(Nafion(商品名，杜邦公司制)和Fl emion(商品名，旭硝子公司制)等)、具有磺酸基的烴類樹(shù)脂、鎢酸和磷鎢酸等無(wú)機(jī)物等。然 而，不限定于這些。層疊于陽(yáng)極催化劑層62的陽(yáng)極氣體擴(kuò)散層63在起到對(duì)陽(yáng)極催化劑層62均勻供 給燃料的作用的同時(shí)，兼用作陽(yáng)極催化劑62的集電體。另一方面，層疊于陰極催化劑層64的陰極氣體擴(kuò)散層65在起到對(duì)陰極催化劑層64均勻供給氧化劑的作用的同時(shí)，兼用作陰 極催化劑64的集電體。陽(yáng)極氣體擴(kuò)散層63層疊有陽(yáng)極導(dǎo)電層67，陰極氣體擴(kuò)散層65層疊 有陰極導(dǎo)電層68。陽(yáng)極導(dǎo)電層67和陰極導(dǎo)電層68例如由像金這樣的導(dǎo)電性金屬材料構(gòu)成的篩孔、 由多孔質(zhì)膜或薄膜等構(gòu)成。另外，在電解質(zhì)膜66和陽(yáng)極導(dǎo)電層67之間，以及電解質(zhì)膜66 與陰極導(dǎo)電層68之間夾設(shè)有橡膠制的0形圈69、70，利用這些0形圈69、70來(lái)防止燃料或 氧化劑從燃料電池單體4的泄露。燃料收容部5的內(nèi)部例如填充有甲醇燃料作為液體燃料F。此外，燃料收容部5在 燃料電池單體4側(cè)開(kāi)口，在上述燃料收容部5的開(kāi)口部與燃料電池單體4之間設(shè)置有氣體 選擇透過(guò)膜61。氣體選擇透過(guò)膜61為只透過(guò)液體燃料F的汽化成分、不透過(guò)液體成分的 氣液分離膜。作為這種氣體選擇透過(guò)膜61的構(gòu)成材料，例如可列舉聚四氟乙烯這樣的氟樹(shù) 脂。在此，液體燃料F的汽化成分在使用甲醇水溶液作為液體燃料F時(shí)是由甲醇的汽化成 分和水的汽化成分構(gòu)成的混合氣的意思，而在使用純甲醇時(shí)是甲醇的汽化成分的意思。陰極導(dǎo)電層68上層疊有保濕層71，而且在保濕層71上層疊有表面層72。表面層 72具有調(diào)整作為氧化劑的空氣的進(jìn)入量的功能，這種調(diào)整是通過(guò)改變形成于表面層72的 空氣導(dǎo)入口 72a的個(gè)數(shù)和尺寸等來(lái)進(jìn)行的。保濕層71供在陰極催化劑層64上產(chǎn)生的水的 一部分浸漬，從而起到抑制水的蒸發(fā)失去的作用，并且通過(guò)對(duì)陰極氣體擴(kuò)散層65均勻?qū)?氧化劑，從而具有促進(jìn)氧化劑向陰極催化劑層64均勻擴(kuò)散的功能。保濕層71例如由多孔 質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件構(gòu)成，作為具體的構(gòu)成材料，可列舉聚乙烯或聚丙烯的多孔質(zhì)體等。此外，在燃料收容部5上以氣體選擇透過(guò)膜61、燃料電池單體4、保濕層71、表面層 72的順序?qū)盈B，而且通過(guò)在上面覆蓋例如不銹鋼制的蓋73來(lái)保持整體，從而構(gòu)成上述燃料 電池2。蓋73的與形成于表面層72的空氣導(dǎo)入口 72a對(duì)應(yīng)的部分設(shè)有開(kāi)口 73a。此外，燃 料收容部5設(shè)有收納蓋73的爪73b的平臺(tái)(日文，7 ) 5a，通過(guò)將爪73與上述平臺(tái)5a 咬緊，從而將燃料電池2整體用蓋73 —體保持。在具有如上所述結(jié)構(gòu)的燃料電池2中，燃料收容部5內(nèi)的液體燃料F(例如甲醇水 溶液)汽化，該汽化成分透過(guò)氣體選擇透過(guò)膜61被供給到燃料電池單體4。在燃料電池單 體4內(nèi)，液體燃料F的汽化成分在陽(yáng)極氣體擴(kuò)散層63中擴(kuò)散從而被供給到陽(yáng)極催化劑層 62。被供給到陽(yáng)極催化劑層62的汽化成分會(huì)產(chǎn)生下述(1)所示的甲醇的內(nèi)部重整反應(yīng)。CH30H+H20 — C02+6H++6e- (1)另外，當(dāng)使用純甲醇作為液體燃料F時(shí)，由于不從燃料收容部5供給水蒸氣，因此 使在陰極催化劑層64上形成的水、電解質(zhì)膜66中的水與甲醇反應(yīng)從而發(fā)生上述式(1)的 內(nèi)部重整反應(yīng)，或是不按上述式(1)的內(nèi)部重整反應(yīng)，而是利用不需要水的其他反應(yīng)結(jié)構(gòu) 發(fā)生內(nèi)部重整反應(yīng)。在內(nèi)部重整反應(yīng)中產(chǎn)生的質(zhì)子(H+)在電解質(zhì)膜66中傳導(dǎo)，從而到達(dá)陰極催化劑 層64。從表面層72的空氣導(dǎo)入口 72進(jìn)入的空氣(氧化劑)在保濕層71、陰極導(dǎo)電層68、 陰極氣體擴(kuò)散層65中擴(kuò)散，從而被供給到陰極催化劑層64。被供給到陰極催化劑層64的 空氣產(chǎn)生以下式(2)所示的反應(yīng)。根據(jù)這反應(yīng)，產(chǎn)生伴隨水的生成的發(fā)電反應(yīng)。(3/2) 02+6H++6e-— 3H20 (2)隨著基于上述反應(yīng)的發(fā)電反應(yīng)的進(jìn)行，消耗燃料收容部5內(nèi)的液體燃料F (例如甲醇水溶液或純甲醇)。由于燃料收容部5內(nèi)的液體燃料F空了就停止發(fā)電反應(yīng)，因此在此 時(shí)或在此之前的時(shí)間，將液體燃料從芯3向燃料收容部5內(nèi)供給。來(lái)自芯3的液體燃料的 供給通過(guò)如前所述將芯3側(cè)的噴嘴In插入燃料電池2側(cè)的未圖示的套筒Is進(jìn)行連接來(lái)實(shí)施。以上，對(duì)本發(fā)明的燃料電池用耦合器和燃料電池進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的燃料電 池用耦合器和燃料電池并不局限于上述實(shí)施方式本身，在實(shí)施階段能在不脫離本發(fā)明的技 術(shù)思想的范圍內(nèi)變形并具體化構(gòu)成要素。此外，通過(guò)上述實(shí)施方式中公開(kāi)的多個(gè)構(gòu)成要素 的適當(dāng)組合，能形成各種發(fā)明。例如，也可從實(shí)施方式中所示的全部構(gòu)成要素中刪除若干構(gòu) 成要素。此外，例如對(duì)于燃料電池而言，已推進(jìn)小型化的被動(dòng)型DMFC較為理想，但若包括至 少具有本發(fā)明的燃料電池用耦合器的特定的閥的套筒、并將液體燃料通過(guò)上述套管供給， 則不對(duì)其方式和機(jī)構(gòu)等做出任何限定。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的燃料電池用耦合器將從套筒側(cè)和噴嘴側(cè)選擇的至少一方的套筒的閥制 成具有頭部和設(shè)于頭部的軸向上的兩端的桿部的結(jié)構(gòu)，且使這些桿部中的與另一方的閥抵 接的桿部主要是由金屬構(gòu)件構(gòu)成。因此，在套筒與噴嘴的連接或拆開(kāi)時(shí)，能抑制該閥的變形 或破損，能制成可靠性好的燃料電池用耦合器。這種燃料電池用耦合器能用作作為移動(dòng)型 電子設(shè)備為主的各種電子設(shè)備的電源的燃料電池。此外，通過(guò)使該閥的頭部和與抵接側(cè)相反側(cè)的桿部的至少表面部由樹(shù)脂材料構(gòu) 成，從而能抑制該閥在套筒與噴嘴的連接或拆開(kāi)時(shí)的變形或破損，并且能將因與液體燃料 的接觸而引起該閥的腐蝕抑制在最小限度，能制成可靠性更好的燃料電池用耦合器。因此， 能進(jìn)一步用作作為移動(dòng)型電子設(shè)備為主的各種電子設(shè)備的電源的燃料電池。本發(fā)明的燃料電池包括燃料電池用耦合器中的套筒，套筒的閥的頭部和設(shè)于頭部 的軸向兩端的桿部中的與噴嘴側(cè)的閥抵接的一側(cè)的桿部主要是由金屬構(gòu)件構(gòu)成的。因此， 在燃料芯的連接或拆開(kāi)時(shí)，能抑制該閥的變形或破損，能制成可靠性好的閥。這種燃料電池 能用作移動(dòng)型電子設(shè)備為主的各種電子設(shè)備的電源。
權(quán)利要求
一種燃料電池用耦合器，具有套筒，該套筒設(shè)于燃料電池，并包括閥和將該閥朝關(guān)閉方向施力的施力單元；以及噴嘴，該噴嘴設(shè)于將燃料電池用的液體燃料收容的燃料芯，并包括閥和將該閥朝關(guān)閉方向施力的施力單元，通過(guò)將所述套筒與所述噴嘴連接從而使所述兩個(gè)閥抵接并開(kāi)放，將收容于所述燃料芯內(nèi)的所述液體燃料向所述燃料電池供給，其特征在于，從所述套筒側(cè)和所述噴嘴側(cè)選擇的至少一方的閥具有頭部和設(shè)于所述頭部的軸向兩端的桿部，并且所述抵接側(cè)的桿部主要是由金屬構(gòu)件構(gòu)成的。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述頭部和設(shè)于與所述抵接 側(cè)相反側(cè)的桿部的至少表面部是由樹(shù)脂材料構(gòu)成的。
3.如權(quán)利要求2所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述樹(shù)脂材料是從聚對(duì)苯二 甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚縮醛、聚苯硫醚、聚醚醚酮、液晶聚合物中選擇的至少 一種。
4.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述金屬構(gòu)件是由SUS304、 SUS316或鈦、鈦合金構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述抵接側(cè)的桿部進(jìn)行用于 提高對(duì)于所述液體燃料的燃料耐性的表面處理。
6.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述抵接側(cè)的桿部具有在表 面部沿軸向延伸的燃料流路。
7.如權(quán)利要求6所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述抵接側(cè)的桿部具有兩個(gè) 以上從軸心朝向外徑側(cè)突出的凸部，所述凸部彼此的間隙成為所述燃料流路。
8.如權(quán)利要求7所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述抵接側(cè)的桿部設(shè)有所述 凸部以使軸向視圖的截面形狀為十字型、三向型、星型或齒輪型。
9.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述抵接側(cè)的桿部為圓筒狀， 并且在所述抵接側(cè)的桿部的側(cè)面部設(shè)有孔部。
10.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述金屬構(gòu)件具有桿形成 部，該桿形成部形成所述桿部；以及埋設(shè)部，該埋設(shè)部埋設(shè)于所述頭部，并且所述埋設(shè)部具 有錨部，該錨部防止所述金屬構(gòu)件從所述頭部脫落。
11.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述金屬構(gòu)件是通過(guò)將兩張 以上的金屬板嵌合而構(gòu)成的。
12.如權(quán)利要求1所述的燃料電池用耦合器，其特征在于，所述金屬構(gòu)件是通過(guò)將兩個(gè) 以上的金屬材焊接而構(gòu)成的。
13.一種燃料電池，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的燃料電池用耦合器的套筒，該套筒包括閥，該閥的抵接側(cè)的桿部主 要是由金屬構(gòu)件構(gòu)成的；燃料收容部，該燃料收容部將通過(guò)所述套筒所供給的液體燃料收容；以及起電部，該起電部采用所述液體燃料進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作。
全文摘要
一種燃料電池用耦合器(1)，具有套筒(1s)，該套筒(1s)設(shè)于燃料電池(2)，并包括閥(40)和將該閥(40)朝關(guān)閉方向施力的施力單元(53)；以及噴嘴(1n)，該噴嘴(1n)設(shè)于將燃料電池用的液體燃料收容的燃料芯(3)，并包括閥(14)和將該閥(14)朝關(guān)閉方向施力的施力單元(18)。燃料電池用耦合器(1)通過(guò)將所述套筒(1s)與所述噴嘴(1n)連接從而使所述兩個(gè)閥(14、40)抵接并開(kāi)放，將收容于所述燃料芯(3)內(nèi)的所述液體燃料向所述燃料電池(2)供給。燃料電池用耦合器(1)的從套筒(1s)側(cè)和噴嘴(1n)側(cè)選擇的至少一方的閥(40(14))具有頭部(40a(14a))和設(shè)于頭部(40a(14a))的軸向兩端的桿部(40b、40c(14b、14c))，并且所述抵接側(cè)的桿部(40b(14b))主要是由金屬構(gòu)件構(gòu)成的。
文檔編號(hào)H01M8/04GK101868876SQ20088011639
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者吉弘憲司, 官野稔, 川村公一, 高橋賢一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝;東洋制罐株式會(huì)社