專利名稱：燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池，尤其涉及一種燃料電池，該燃料電池包括收納有液 體燃料的盒體和適當(dāng)?shù)亟邮軄?lái)自上述盒體的液體燃料的燃料電池主體，且構(gòu)成 上述盒體和燃料電池主體使其可自由拆裝，在上述燃料電池中，在燃料充填時(shí) 液體燃料不會(huì)泄漏，并且能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可靠地充填液體燃料。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，個(gè)人電腦、手機(jī)、便攜式音響設(shè)備等各種電子設(shè)備隨著半導(dǎo)體技 術(shù)的發(fā)展而小型化，并且嘗試將燃料電池用作這些小型設(shè)備用的電源。由于燃 料電池具有這樣的優(yōu)點(diǎn)只要提供燃料和作為氧化劑的空氣就能夠發(fā)電、而且實(shí)際上只要補(bǔ)充燃料就可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)發(fā)電，因此如果要實(shí)現(xiàn)小型化，則可以 說(shuō)作為便攜式電子設(shè)備的工作電源是極其有利的系統(tǒng)。尤其是直接甲醇型燃料 電池(DMFC;直接甲醇型燃料電池)，將能量密度高的甲醇用作燃料，由于可 在電極催化劑上直接從甲醇中取出電流，也不需要重整器，因而能夠小型化， 因?yàn)槿剂系奶幚砼c將氫氣用作燃料的電池相比也比較容易，所以有望成為小型 設(shè)備用電源。作為向上述DMFC中的發(fā)電部供給燃料的方法已知有將液體燃料氣化后 再利用鼓風(fēng)機(jī)等送入燃料電池內(nèi)的氣體供給型DMFC;以及利用泵等直接將液 體燃料原原本本地送入燃料電池內(nèi)的液體供給型DMFC等。作為現(xiàn)有的由燃料盒和燃料電池所構(gòu)成的燃料電池裝置已知有例如專利 文獻(xiàn)l中所示的燃料電池裝置。該燃料電池裝置包括通過(guò)電解質(zhì)膜使甲醇水 溶液與空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電力的直接型甲醇燃料電池部；可自由拆裝地 進(jìn)行安裝的、收納了甲醇水溶液的燃料盒的盒安裝部；將安裝在該盒安裝部上 的燃料盒內(nèi)所收納的甲醇水溶液提供給上述直接型甲醇燃料電池部的送液泵； 以及對(duì)上述燃料盒向上述盒安裝部的安裝、以及將該燃料電池所產(chǎn)生的電力提 供給電子設(shè)備、并對(duì)該燃料電池向該電子設(shè)備的安裝進(jìn)行識(shí)別的識(shí)別裝置。作為液體燃料的甲醇被收納在燃料盒內(nèi)，并適當(dāng)?shù)爻涮钤谂c燃料電池主體 組裝成一體的燃料罐內(nèi)。例如，當(dāng)手動(dòng)將燃料注入燃料罐內(nèi)時(shí)，將由聚丙烯樹 脂(PP)等的樹脂材料和玻璃所構(gòu)成并收納有甲醇的燃料盒的注入口安裝在燃料罐的承接口上，在此狀態(tài)下推壓盒體的筒部，并且在對(duì)內(nèi)部的甲醇進(jìn)行加壓的 狀態(tài)下將其注入燃料罐。專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2004 — 71262號(hào)公報(bào)然而，將上述現(xiàn)有的燃料電池中所使用的燃料盒用螺紋安裝在燃料電池主 體的燃料罐的承接口上，在這種情況下，較多出現(xiàn)的情況是在將螺紋完全旋緊 之前的未完成階段、推壓燃料盒側(cè)面而壓出燃料，從而存在著容易在安裝部產(chǎn) 生液體泄漏的缺點(diǎn)。另外，為了完全旋緊，需要使燃料罐一側(cè)的螺紋與燃料盒 一側(cè)的螺紋正確地一致后再旋入，因此還存在著安裝操作煩瑣這樣的難點(diǎn)。而且，在雙方的螺紋中心不一致的狀態(tài)下強(qiáng)行旋入的結(jié)果是有時(shí)會(huì)使螺紋牙損 傷而造成以后的安裝變得困難?？傊?，在螺紋安裝式的情況下，由于螺紋部的 加工操作煩瑣且加工費(fèi)增加，因此需要更加簡(jiǎn)易且廉價(jià)的拆裝結(jié)構(gòu)。尤其是在燃料注入操作時(shí)，因?yàn)樵谟昧ξ兆∈占{有燃料的由軟質(zhì)樹脂材料 成形而成的盒體的狀態(tài)下，將盒體向燃料電池主體一側(cè)推壓，從而將其安裝在 燃料承接口上，因此在盒體的注入口與燃料電池主體的承接口完全連接之前的 階段，盒體內(nèi)的液體燃料的壓力上升。因此，在此狀態(tài)下盒體的注入口打開而 燃料電池主體一側(cè)的承接口未打開時(shí)，由于液體燃料因內(nèi)壓而從盒體的連接部 噴出，且可燃性的液體燃料向周邊飛散，所以存在著安全性下降的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種燃料電池，該燃料電池包 括收納有液體燃料的盒體和適當(dāng)?shù)亟邮軄?lái)自上述盒體的液體燃料的燃料電池 主體，且構(gòu)成上述盒體和燃料電池主體使其可自由拆裝，在該燃料電池中，在 燃料充填時(shí)液體燃料不會(huì)泄漏，并且能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可靠地充填液體燃料。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明者提出了燃料盒的注入口和燃料電池主體的承 接口的各種拆裝結(jié)構(gòu)，對(duì)各拆裝結(jié)構(gòu)的安裝狀態(tài)的充分程度、發(fā)生燃料泄漏的 容易程度以及結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)潔程度的影響利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。其結(jié)果是初次獲得 了以下的成果尤其是先將燃料電池一側(cè)的承接口打開、并且直到燃料電池主 體一側(cè)的承接口與盒體一側(cè)的注入口完全結(jié)合之前，不將盒體一側(cè)的注入口打開，當(dāng)構(gòu)成了這樣的結(jié)構(gòu)時(shí)，由于在燃料電池主體一側(cè)的承接口打開后才將盒 體一側(cè)的注入口打開，由于在確保盒體內(nèi)的被加壓后的液體燃料的承接通路的 狀態(tài)下，液體燃料順暢地進(jìn)行充填，因此在盒體與燃料電池主體的連接部上沒(méi) 有液體燃料的泄漏，并且獲得能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可靠地充填液體燃料的燃料電池。艮卩，與本發(fā)明相關(guān)的燃料電池，其包括具有使所收納的液體燃料排出的 燃料出口的盒體，以及具有接受來(lái)自上述盒體的液體燃料的燃料承接口的燃料 電池主體，且構(gòu)成上述盒體的燃料出口與燃料電池主體的燃料承接口使其可自 由拆裝，在該燃料電池中，其特征在于具有以下結(jié)構(gòu) 一方面所述盒體包括 對(duì)燃料出口進(jìn)行開閉的第一陶芯；以及給與該第一閥芯彈力且使燃料出口平時(shí) 關(guān)閉的第一彈性體，而另一方面上述燃料電池主體包括對(duì)燃料承接口進(jìn)行開 閉的第二閥芯；以及給與該第二閥芯彈力且使燃料承接口平時(shí)關(guān)閉的第二彈性 體，設(shè)定上述第一彈性體的彈力以使其比第二彈性體的彈力要大，當(dāng)利用推壓 力將上述盒體的燃料出口安裝在燃料電池主體的燃料承接口內(nèi)時(shí)，盒體的第一 閥芯與第二閥芯抵接以克服第二彈性體的彈力，并將第二閥芯向下壓，從而維 持燃料承接口打開的狀態(tài)，然后給與盒體比第二彈性體的彈力要大的推壓力， 并利用來(lái)自第二閥芯的反作用力來(lái)克服第一彈性體的彈力，并將第一閥芯向上 推，從而將盒體的燃料出口打開。在上述燃料電池中，當(dāng)利用推壓力將盒體的燃料出口安裝在燃料電池主體 的燃料承接口內(nèi)時(shí)，由于設(shè)定第一彈性體的彈力以使其比第二彈性體的彈力要 大，因此盒體的第一閥芯與第二閥芯抵接以克服第二彈性體的彈力，并將第二 閥芯向下壓，從而將燃料承接口打開。然后，將第二彈性體壓縮至最小高度。 然后，如果給與盒體賦予比第二彈性體的彈力要大的推壓力，則利用來(lái)自第二 閥芯的反作用力來(lái)克服第一彈性體的彈力，并將第一閥芯向上推，從而將燃料 出口打開。因此，如果采用上述燃料電池，則由于在燃料電池主體一側(cè)的燃料承接口 打開后將盒體一側(cè)的燃枓注入口打開，因此在確保盒體內(nèi)的被加壓后的液體燃 料的承接通路的狀態(tài)下，液體燃料順暢地進(jìn)行充填。因此，在盒體與燃料電池 主體的連接部上沒(méi)有液體燃料的泄漏，獲得能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可靠地充填液體 燃料的燃料電池。在上述燃料電池中，最好這樣形成 一方面上述燃料出口形成在第一閥芯和收納第一彈性體的燃料注入筒上，而另一方面上述燃料承接口形成在第二閥 芯和收納第二彈性體的燃料承接筒上，導(dǎo)向筒與上述燃料承接筒形成為一體， 并且當(dāng)上述燃料注入筒插入時(shí)導(dǎo)向筒將燃料注入筒引導(dǎo)至規(guī)定的軸向位置。因?yàn)閷?duì)插入上述燃料注入筒的導(dǎo)向筒與燃料注入筒以同心狀來(lái)進(jìn)行設(shè)置， 因此能夠?qū)⑷剂献⑷胪舱_地引導(dǎo)至規(guī)定的軸向位置上。而且，在將燃料注入 筒插入在導(dǎo)向筒內(nèi)的階段，由于在燃料注入筒和燃料承接筒的內(nèi)部形成密閉空 間，所以在該狀態(tài)下即使打開第一閥芯或第二閥芯，由內(nèi)壓加壓后的盛放物也 不會(huì)流向外部，并且能夠可靠地實(shí)施燃料注入操作。在上述燃料電池中，最好上述第一彈性體和第二彈性體分別由螺旋彈簧構(gòu) 成。如果采用由該螺旋彈簧構(gòu)成的第一彈性體和第二彈性體，則通過(guò)選擇螺旋 彈簧的材料種類、線徑、圈數(shù)、彈簧系數(shù)等，任意地設(shè)定彈性體的彈力和伸縮 量就很容易了。而且，在上述燃料電池中，最好在上述燃料注入筒與第一閥芯之間夾設(shè)第 一密封材。通過(guò)夾設(shè)上述第一密封材，燃料注入筒與第一閥芯之間能夠保持液 體密封，并且能夠更可靠地維持燃料注入口的關(guān)閉狀態(tài)。在上述燃料電池中，最好在上述燃料承接筒與第二閥芯之間夾設(shè)第二密封 材。通過(guò)夾設(shè)上述第二密封材，燃料承接筒與第二閥芯之間能夠保持液體密封， 并且能夠更可靠地維持燃料承接口的關(guān)閉狀態(tài)。在上述燃料電池中，當(dāng)燃料注入筒嵌插入上述導(dǎo)向筒內(nèi)時(shí)，最好在導(dǎo)向筒 的內(nèi)部配置使導(dǎo)向筒與燃料注入筒保持液體密封的第三密封材。通過(guò)在導(dǎo)向筒的內(nèi)部配置上述第三密封材，從而在燃料注入筒完全插入導(dǎo) 向筒內(nèi)時(shí)，能夠?qū)烧咧g的間隙進(jìn)行密封，并且能夠完全地防止燃料從間隙 泄漏。為了以規(guī)定的彈力使第一閥芯或第二閥芯動(dòng)作、從而使燃料出口或燃料承 接口進(jìn)行開閉，作為構(gòu)成上述彈性體的材料，最好采用Hv硬度在55以上的彈簧 鋼、Si — Mn鋼、Cr鋼、Cr一Mn鋼、Si — Mn —Cr鋼、Cr一V鋼等彈簧用特殊鋼、 JIS(日本工業(yè)規(guī)格)的SUP材料等金屬材料。上述彈性體為了提高其耐久性，最 好在將上述金屬材料加工成規(guī)定形狀后，實(shí)施淬火回火的熱處理來(lái)形成該彈性 體。另外，為了提高相對(duì)甲醇等液體燃料的耐腐蝕性，最好實(shí)施在金屬材料表 面形成鍍金等鍍層及樹脂涂層的表面處理。另外，作為上述彈性體也可以使用具有適度彈力的橡膠材料。在使用橡膠材料時(shí)，對(duì)彈性體和閥芯、甚至是兼具密封材功能的結(jié)構(gòu)體也可以利用一體成 型來(lái)進(jìn)行制作，工業(yè)價(jià)值變大。作為構(gòu)成上述盒容器的熱塑性樹脂沒(méi)有特別的限定，采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、醋酸乙烯酯樹脂、乙烯縮醛樹脂、苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、氟樹脂、聚酰胺樹脂、縮醛樹脂、聚碳酸酯、聚四氟乙烯樹脂、聚氯乙稀樹脂、ABS樹脂、纖維素類塑料等一種材 料或二種以上組合而成的復(fù)合材料較為合適。尤其是從能夠經(jīng)受反復(fù)的推壓力 的機(jī)械強(qiáng)度、燃料管理上所需的透明性、相對(duì)于燃料的耐腐蝕性的觀點(diǎn)來(lái)看， 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)較佳。另外，作為容易結(jié)晶、且分子間的結(jié)合強(qiáng)度 大的結(jié)晶性樹脂，聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯樹脂等較佳。如果采用與本發(fā)明相關(guān)的燃料電池，由于在燃料電池主體一側(cè)的燃料承接 口打開后才使盒體一側(cè)的燃料出口打開，所以在確保盒體內(nèi)的加壓后的液體燃 料的承接通路的狀態(tài)下，能夠順暢地充填液體燃料。因此，在盒體與燃料電池 主體的連接部上沒(méi)有液體燃料的泄漏，得到能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可靠地充填液體 燃料的燃料電池。


圖l表示與本發(fā)明相關(guān)的燃料電池的一個(gè)實(shí)施例，是表示充填了液體燃料 后的盒體的燃料出口與燃料電池主體的燃料承接口未連接的階段的各自結(jié)構(gòu) 的剖面圖。圖2是圖1所示的燃料電池的一個(gè)實(shí)施例，是表示燃料電池主體一側(cè)的第二 闊芯下降且燃料承接口打開的狀態(tài)的剖面圖。圖3是圖1所示的燃料電池的一個(gè)實(shí)施例，是表示盒體的燃料出口和燃料電 池主體的燃料承接口都打開的狀態(tài)的剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照下面的實(shí)施例和附圖對(duì)與本發(fā)明相關(guān)的燃料電池的實(shí)施形態(tài)進(jìn) 行具體說(shuō)明。圖1 圖3表示與本發(fā)明相關(guān)的燃料電池的一個(gè)實(shí)施例，表示設(shè)置有分別對(duì) 盒體的燃料出口部和燃料電池主體的燃料承接部進(jìn)行開閉的閥芯的燃料電池 的結(jié)構(gòu)。具體而言，圖l是在本實(shí)施例的燃料電池中，表示充填了液體燃料后的盒體的燃料出口與燃料電池主體的燃料承接口未連接的階段的各自結(jié)構(gòu)的 剖面圖，圖2是表示燃料電池主體一側(cè)的第二閥芯下降且燃料承接口打開的狀 態(tài)的剖面圖，圖3是表示盒體的燃料出口和燃料電池主體的燃料承接口都打開 的狀態(tài)的剖面圖。艮P，與本實(shí)施例相關(guān)的燃料電池，其特征在于，包括盒體3和燃料電池本體5，其中該盒體3具有用于排出所收納的液體燃料1燃料出口2，而該燃料電池 主體5具有用于接受來(lái)自該盒體3的液體燃料1的燃料承接口4;構(gòu)成上述盒體3 的燃料出口2與燃料電池主體5的燃料承接口4以使其可自由拆裝，在這樣結(jié)構(gòu)的燃料電池中， 一方面上述盒體3包括對(duì)燃料出口2進(jìn)行開閉的第一閥芯6;以及給予該第一閥芯6彈力、且使燃料出口2平時(shí)關(guān)閉的第一彈性體7，而另一方面上述燃料電池主體5包括對(duì)燃料承接口4進(jìn)行開閉的第二閥芯8;以及給予該第二閥芯8彈力、且使燃料承接口4平時(shí)關(guān)閉的第二彈性體9，設(shè)定上述第 一彈性體7的彈力以使其比第二彈性體9的彈力要大，在利用推壓力將上述盒體 3的燃料出口2安裝在燃料電池主體5的燃料承接口4內(nèi)時(shí)，盒體3的第一閥芯6與 第二閥芯8抵接，且克服第二彈性體9的彈力將第二閥芯8下壓，以維持打開燃 料承接口4的狀態(tài)，然后給予盒體3比第二彈性體9的彈力要大的推壓力，并利 用來(lái)自第二閥芯8的反作用力來(lái)克服第一彈性體7的彈力而將第一閥芯6上推， 從而使盒體3的燃料出口2打開。在上述燃料電池中， 一方面上述燃料出口2形成在第一閥芯6和收納第一彈 性體7的燃料注入筒10上，而另一方上述燃料承接口4形成在第二閥芯8和收納 第二彈性體9的燃料承接筒11上，導(dǎo)向筒12與上述燃料承接筒11形成為一體， 并且當(dāng)插入上述燃料注入筒10時(shí)將燃料注入筒10引導(dǎo)至規(guī)定的軸向位置。在上述燃料電池中，上述第一彈性體和第二彈性體分別由螺旋彈簧構(gòu)成。 而且一方面在上述燃料注入筒10與第一閥芯6之間夾設(shè)有第一密封材13，另一 方面在上述燃料承接筒11與第二閥芯8之間夾設(shè)有第二密封材14，而且在導(dǎo)向 筒12的內(nèi)部配置有第三密封材15，并且當(dāng)燃料注入筒10插入上述導(dǎo)向筒12內(nèi) 時(shí)，使導(dǎo)向筒12與燃料注入筒10保持液體密封。另外，盒體3 —側(cè)的第一閥芯6包括在燃料注入筒10內(nèi)以存在游隙的狀態(tài) 在軸向上往復(fù)移動(dòng)的頭部6a;以及形成在上述燃料注入筒10的前端部上的燃料 出口2內(nèi)以存在游隙的狀態(tài)在軸向上往復(fù)移動(dòng)的突出部6b，在上述頭部6a上形成 有用于嵌入并固定作為第一彈性體的螺旋彈簧的一端(在圖l中為下端)的凹部6c。在燃料注入筒10的內(nèi)部配設(shè)有彈簧座16，在該彈簧座16上形成有與第一閥 芯6對(duì)向且用于嵌入并固定第一彈性體7的另一端(在圖l中為上端)的凹部16a， 在該彈簧座16的外周部上形成有用于流通液體燃料1的多個(gè)流通口17。在彈簧 座16與第一閥芯6之間夾設(shè)有作為第一彈性體7的螺旋彈簧，由于該第一彈性體 7的彈力向著燃料出口2方向?qū)Φ谝婚y芯6施力，因此在第一密封材13的密封作 用的共同作用下燃料出口2平時(shí)處于關(guān)閉的狀態(tài)。另一方面，燃料電池主體5 —側(cè)的第二閥芯8包括在燃料注入筒ll內(nèi)以存 在游隙的狀態(tài)在軸向上往復(fù)移動(dòng)的頭部8a;以及在形成于上述燃料注入筒ll的 前端部上的燃料承接口4內(nèi)以存在游隙的狀態(tài)在軸向上往復(fù)移動(dòng)的突出部8b， 在上述頭部8a上形成有用于嵌入并固定作為第二彈性體的螺旋彈簧的一端(在 圖l中為上端)的凹部8c。 -在燃料注入筒11的內(nèi)部配設(shè)有彈簧座17，在該彈簧座17上形成有與第二閥 芯8對(duì)向且用于嵌入并固定第二彈性體9的另一端(在圖l中為下端)的凹部17a， 在該彈簧座17的外周部上形成有用于流通液體燃料1的多個(gè)流通口18。在彈簧 座17與第二閥芯8之間夾設(shè)有作為第二彈性體9的螺旋彈簧。由于第二彈性體9 由比構(gòu)成第一彈性體7的彈簧材料的線徑要小的彈簧材料來(lái)形成，因而設(shè)定第 二彈性體9的彈力以使其比第一彈性體7的彈力要小。于是，因?yàn)樵摰诙椥泽w 9的彈力向著燃料承接口4方向?qū)Φ诙y芯8施力，因此在第二密封材14的密封 作用的共同作用下燃料承接口4平時(shí)處于關(guān)閉的狀態(tài)。在上述結(jié)構(gòu)的與本實(shí)施例相關(guān)的燃料電池中，在利用推壓力將盒體3的燃 料出口2安裝在燃料電池主體5的燃料承接口4內(nèi)時(shí)，如圖2所示，由于設(shè)定作為 第一彈性體7的螺旋彈簧的彈力以使其比作為第二彈性體9的螺旋彈簧的彈力 要小，因此盒體3的第一閥芯6的突出部6b與第二閥芯8的突出部8b抵接，并且 克服第二彈性體9的彈力以將第二閥芯8下壓，通過(guò)這樣，先將燃料承接口4打 開。然后，將第二彈性體9壓縮至最小高度。然后，如果給予盒體3比第二彈性體9的彈力要大的推壓力，則如圖3所示， 利用來(lái)自第二閥芯8的反作用力來(lái)克服第一彈性體7的彈力以將第一閥芯6上 推，從而使盒體3 —側(cè)的燃料出口2打開。因此，如果采用上述燃料電池，則由于在燃料電池主體5 —側(cè)的燃料承接 口4打開后才使盒體3—側(cè)的燃料出口2打開，因此如圖3中箭頭所示，在確保盒體3內(nèi)的加壓后的液體燃料1的承接通路的狀態(tài)下，液體燃料從盒體3順暢地流 向燃料電池主體5 —側(cè)的燃料罐等中，從而進(jìn)行充填。因此，在盒體3與燃料電池主體5的連接部上沒(méi)有液體燃料1的泄漏，并且得到能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)可靠地充填液體燃料l的燃料電池。在上述燃料電池中， 一方面上述燃料出口2形成在第一閥芯6和收納第一彈 性體7的燃料注入筒10上，而另一方面上述燃料承接口4形成在第二閥芯8和收 納第二彈性體9的燃料承接筒11上，因?yàn)閷?dǎo)向筒12以同心狀地設(shè)置在上述燃料 承接筒11上，并且當(dāng)上述燃料注入筒ll插入時(shí)，導(dǎo)向筒12將燃料注入筒11引導(dǎo) 至規(guī)定的軸向位置，因此能夠相對(duì)于燃料注入筒10而正確地將燃料承接筒11引 導(dǎo)至規(guī)定的軸向位置。而且，因?yàn)樵趯⑷剂献⑷胪?1插入導(dǎo)向筒12內(nèi)的階段，在燃料注入筒10和 燃料承接筒ll的內(nèi)部形成密閉空間，所以在該狀態(tài)下即使打開第一閥芯6和第 二閥芯8，由內(nèi)壓加壓后的盛放物(液體燃料)也不會(huì)流向外部，并且能夠可靠地 實(shí)施燃料注入操作。另外，在上述燃料電池中，因?yàn)樯鲜龅谝粡椥泽w7和第二彈性體9分別由螺 旋彈簧構(gòu)成，因此通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇螺旋彈簧的材料種類、線徑、圈數(shù)、彈簧系 數(shù)等，任意地設(shè)定各彈性體7、 9的彈力和伸縮量就很容易了。此外，在上述燃料電池中，由于在上述燃料注入筒10與第一閥芯6之間夾 設(shè)有第一密封材13，因而燃料注入筒10與第一闊芯6之間能夠保持液體密封， 能夠更可靠地維持燃料出口2的關(guān)閉狀態(tài)，并且能夠更可靠地防止液體燃料l的 泄漏。另外，在上述燃料電池中，由于在上述燃料承接筒11與第二閥芯8之間夾 設(shè)有第二密封材14，因而燃料承接筒11與第二閥芯8之間能夠保持液體密封， 并且能夠更可靠地維持燃料承接口4的關(guān)閉狀態(tài)。在上述燃料電池中，因?yàn)樵趯?dǎo)向筒12的內(nèi)底部配置有第三密封材15，并且 當(dāng)燃料注入筒10插入上述導(dǎo)向筒12內(nèi)時(shí)，使導(dǎo)向筒12與燃料注入筒10保持液體 密封，因此在燃料注入筒10完全插入導(dǎo)向筒12內(nèi)時(shí)，能夠使兩者之間的間隙保 持液體密封，并且能夠更徹底地防止燃料從間隙泄漏。工業(yè)上的實(shí)用性如果采用與本發(fā)明相關(guān)的燃料電池，則由于在燃料電池主體一側(cè)的燃料承 接口打開后才使盒體一側(cè)的燃料出口打開，因此在確保盒體內(nèi)的加壓后的液體燃料的承接通路的狀態(tài)下，液體燃料能夠順暢地進(jìn)行充填。因此，在盒體與燃 料電池主體的連接部上沒(méi)有液體燃料的泄漏和飛散，并且得到能夠以簡(jiǎn)單的結(jié) 構(gòu)來(lái)可靠地充填液體燃料的燃料電池。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池，該燃料電池包括具有使所收納的液體燃料排出的燃料出口的盒體，以及具有接受來(lái)自所述盒體的液體燃料的燃料承接口的燃料電池主體，并且構(gòu)成所述盒體的燃料出口與燃料電池主體的燃料承接口以使其可自由拆裝，其特征在于，一方面所述盒體包括對(duì)燃料出口進(jìn)行開閉的第一閥芯；以及給予該第一閥芯彈力、并且使燃料出口平時(shí)關(guān)閉的第一彈性體，而另一方面所述燃料電池主體包括對(duì)燃料承接口進(jìn)行開閉的第二閥芯；以及給予該第二閥芯彈力、并且使燃料承接口平時(shí)關(guān)閉的第二彈性體，設(shè)定所述第一彈性體的彈力以使其比第二彈性體的彈力要大，在利用推壓力將所述盒體的燃料出口安裝在燃料電池主體的燃料承接口內(nèi)時(shí)，盒體的第一閥芯與第二閥芯抵接，并且克服第二彈性體的彈力將第二閥芯下壓，從而維持燃料承接口打開的狀態(tài)，然后給予盒體比第二彈性體的彈力要大的推壓力，并利用來(lái)自第二閥芯的反作用力克服第一彈性體的彈力以將第一閥芯上推，從而使盒體的燃料出口打開。
2. 如權(quán)利要求l中所述的燃料電池，其特征在于，一方面所述燃料出口形成在第一閥芯和收納第一彈性體的燃料注入筒上， 而另一方面所述燃料承接口形成在第二閥芯和收納第二彈性體的燃料承接筒 上，導(dǎo)向筒與所述燃料承接筒形成為一體，并且當(dāng)所述燃料注入筒插入時(shí)，將 燃料注入筒引導(dǎo)至規(guī)定的軸向位置。
3. 如權(quán)利要求l中所述的燃料電池，其特征在于，所述第一彈性體和第二彈性體之中至少一方是由螺旋彈簧構(gòu)成的。
4. 如權(quán)利要求l中所述的燃料電池，其特征在于， 在所述盒體的燃料注入筒與第一閥芯之間夾設(shè)有第一密封材。
5. 如權(quán)利要求l中所述的燃料電池，其特征在于， 在所述盒體的燃料承接筒與第二閥芯之間夾設(shè)有第二密封材。
6. 如權(quán)利要求2中所述的燃料電池，其特征在于，在導(dǎo)向筒的內(nèi)部配置有第三密封材，當(dāng)燃料注入筒插入所述導(dǎo)向筒內(nèi)時(shí)， 使導(dǎo)向筒與燃料注入筒保持液密封。
7.如權(quán)利要求l中所述的燃料電池，其特征在于，具有將所述第一彈性體與第一閥芯以及第二彈性體與第二閥芯中的至^ 一方的組合一體化的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種可自由拆裝且收納有液體燃料(1)的盒體(3)的燃料電池，在該燃料電池中，其特征在于，一方面上述盒體(3)包括對(duì)燃料出口(2)進(jìn)行開閉的第一閥芯(6)；以及給予該第一閥芯(6)彈力、且使燃料出口(2)平時(shí)關(guān)閉的第一彈性體(7)，而另一方上述燃料電池主體(5)包括對(duì)燃料承接口(4)進(jìn)行開閉的第二閥芯(8)；以及給予該第二閥芯(8)彈力、且使燃料承接口(4)平時(shí)關(guān)閉的第二彈性體(9)，并且設(shè)定上述第一彈性體(7)的彈力以使其比第二彈性體(9)的彈力要大。如果采用于上述結(jié)構(gòu)的燃料電池，則在將燃料從盒體向燃料電池本體充填時(shí)，液體燃料不會(huì)泄漏，并且能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)可靠地充填液體燃料。
文檔編號(hào)H01M8/10GK101253646SQ20068003148
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者安井秀朗, 川村公一, 長(zhǎng)谷部裕之, 高橋賢一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝