JP2007057007A

JP2007057007A - Coupler

Info

Publication number: JP2007057007A
Application number: JP2005243874A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yoshihiro; 憲司吉弘; Tetsuya Honda; 哲也本田; Nobuyuki Hanai; 信行花井; Kenichi Takahashi; 賢一高橋
Original assignee: Toshiba Corp; Toyo Aerosol Industry Co Ltd; Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toyo Aerosol Industry Co Ltd; Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-03-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coupler capable of being easily mounted and dismounted to supply liquid without being in contact with metal as in the case of a methanol fuel cell or the like, and to take out or to replace as a whole container. <P>SOLUTION: The coupler 10 is composed of a socket S10 comprising a valve element 15, and a plug P10 comprising a valve element 24, detachably fitted and connected with the socket, and communicatable with the socket by opening both valve elements in the fitted and connected state. The valve elements are disposed in housings 13, 22 outside of the valve elements 15, 24 in a state of reciprocatable in the opening and closing direction and sealable at both end portions, metallic coil springs 16, 25 constituting energizing means for energizing the valve elements, are disposed outside of the valve elements in the housings 13, 22 in a state of free from pressure change, and flow channels 13e, 13f, 22f are formed on sealed portions inside. Thus, the suction of liquid into the housings 13, 22 receiving the metallic coil springs 16, 25 can be prevented, and the contact with the liquid can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明はソケットとプラグとで構成され着脱可能に連結されるカップラーに関し、液体などを容器から簡単に本体側の容器などに移したり、容器ごと交換することができるようにするもので、特にメタノール燃料電池のカートリッジ容器と燃料電池本体との間に設けて好適なものである。 The present invention relates to a coupler constituted by a socket and a plug, which is detachably connected, and is intended to allow liquid or the like to be easily transferred from a container to a container or the like on the main body side, and to be exchanged with the container. It is preferably provided between the fuel cell cartridge container and the fuel cell main body.

従来から機器の運転や使用にともなって減少する原料などの液体を補充する必要がある場合も多く、機器本体側に設けた容器にカートリッジ容器を連結して原料などの液体を移すことで供給したり、機器本体側の容器と別の容器を付け替えることで供給することが行われている。 In many cases, it is often necessary to replenish liquids such as raw materials that decrease with the operation and use of equipment, and supply by supplying liquids such as raw materials by connecting cartridge containers to containers provided on the equipment body side. Or by replacing the container on the device body side with another container.

このような容器同士の連結や容器の付け替えを簡単にするため着脱可能な種々のカップラーが用いられている。 Various types of detachable couplers are used to simplify the connection between the containers and the replacement of the containers.

例えば特許文献１には、図３に示すように、連結装置が開示されており、主流路と副流路とを備えたプラグＰと、主流路と副流路とを備えプラグと嵌合可能であるとともに、嵌合した状態でプラグの主流路と副流路とを連通可能なソケットＳとから構成されている。 For example, Patent Document 1 discloses a coupling device as shown in FIG. 3, and includes a plug P having a main flow path and a sub flow path, and a main flow path and a sub flow path, and can be fitted to the plug. And a socket S capable of communicating the main flow path and the sub flow path of the plug in a fitted state.

そして、この連結装置では、ソケットＳは保持体１に固定された弁押体２の外周に形成された主流路２ａと、さらに主流路２ａの外側に形成された副流路２ｂと、それらの流路２ａ，２ｂを閉じるバルブ３ａ、３ｂを有し、各バルブ３ａ、３ｂはスプリング４ａ，４ｂの付勢力によって弁座に向けて押圧され、主流路２ａおよび副流路２ｂを閉じることができる構成となっている。 In this connection device, the socket S includes a main channel 2a formed on the outer periphery of the valve pusher 2 fixed to the holding body 1, a sub-channel 2b formed outside the main channel 2a, and Valves 3a and 3b for closing the flow paths 2a and 2b are provided. The valves 3a and 3b are pressed toward the valve seat by the urging force of the springs 4a and 4b, and the main flow path 2a and the sub flow path 2b can be closed. It has a configuration.

一方、プラグＰは弁保持体５に摺動自在に保持された弁本体６の外周に形成された主流路６ａと、さらに主流路６ａの外側に形成された副流路６ｂと、それらの流路６ａ，６ｂを閉じるバルブ７ａ，７ｂを有し、各バルブ７ａ，７ｂはスプリング８ａ，８ｂの付勢力によって弁座に向けて押圧され、主流路６ａおよび副流路６ｂを閉じることができる構成となっている。 On the other hand, the plug P has a main flow path 6a formed on the outer periphery of the valve main body 6 slidably held by the valve holder 5, a sub flow path 6b formed outside the main flow path 6a, and their flow. The valves 7a and 7b for closing the passages 6a and 6b are provided, and the valves 7a and 7b are pressed toward the valve seat by the urging force of the springs 8a and 8b so that the main flow path 6a and the sub flow path 6b can be closed. It has become.

このようなソケットＳとプラグＰの接続がなされると、まず、ソケットＳの副バルブ３ｂとプラグＰの副バルブ７ｂが当接し、両者がそれぞれスプリング４ｂ，８ｂの付勢力に抗して互いに離れる方向に移動し、副流路２ｂ，６ｂが連通する。 When such a connection between the socket S and the plug P is made, first, the auxiliary valve 3b of the socket S and the auxiliary valve 7b of the plug P are brought into contact with each other, and both are separated from each other against the urging force of the springs 4b and 8b. It moves to a direction and the subchannels 2b and 6b communicate.

さらに、ソケットＳとプラグＰの接続がなされると、ソケットＳの主バルブ３ａがプラグＰの内筒体の端面によって押され、スプリング４ａに抗して後退して弁体が弁押体２の弁座から離れ、弁押体２との主流路２ａを開くとともに、ソケットＳ側の弁押体の先端部平面とプラグＰ側の弁本体６に設けた弁部材の平面とが当接しプラグＰ側の弁本体６をスプリング８ａの付勢力に抗して押圧し、弁本体を後退させてプラグＰ側の主バルブ７ａを開き主流路６ａと連通する。 Further, when the socket S and the plug P are connected, the main valve 3a of the socket S is pushed by the end surface of the inner cylindrical body of the plug P, retreats against the spring 4a, and the valve body of the valve pusher 2 The main flow path 2a with the valve pusher 2 is opened away from the valve seat, and the top surface of the valve pusher on the socket S side and the plane of the valve member provided on the valve body 6 on the plug P side come into contact with the plug P The valve body 6 on the side is pressed against the urging force of the spring 8a, the valve body is retracted, the main valve 7a on the plug P side is opened, and the main flow path 6a is communicated.

これにより、副流路が連通すると気体供給源から容器内に気体が供給され、その気体圧によって内袋を収縮させ、内袋内の液体がプラグ側の主流路からソケット側の主流路を介して液体を容器外に送出することができる。
特開２００３−１７２４８７号公報 As a result, when the sub-flow path communicates, gas is supplied from the gas supply source into the container, and the inner bag is contracted by the gas pressure, and the liquid in the inner bag passes from the plug-side main flow path to the socket-side main flow path. Thus, the liquid can be delivered out of the container.
JP 2003-172487 A

このような連結装置によれば、容器内に中袋を設けてその中の液体を取り出す場合に、副流路から中袋の外側に加圧気体を入れ、主流路から液体を取り出すようにすることで中袋の中の液体を他の気体と接触させずに取り出すことができる。 According to such a connecting device, when an inner bag is provided in the container and the liquid therein is taken out, the pressurized gas is introduced from the sub-flow path to the outside of the inner bag, and the liquid is taken out from the main flow path. Thus, the liquid in the inner bag can be taken out without being in contact with other gases.

ところが、容器内の液体を取り出したり、他の容器などに供給する場合に液体と金属との接触を防止する必要がある場合があり、例えばメタノール燃料電池では、燃料となるメタノールを燃料電池本体に供給する場合にメタノールが金属と接触すると、溶出した金属イオンが、アノード側で発生した水素イオン（プロトン）が移動するはずの場所を先に占有して移動量を減少させ、アノード側反応速度を低下させ、その結果として燃料電池としての機能を低下させてしまう。 However, when liquid in a container is taken out or supplied to another container or the like, it may be necessary to prevent contact between the liquid and metal. For example, in a methanol fuel cell, methanol as fuel is supplied to the fuel cell body. When methanol is brought into contact with metal during supply, the eluted metal ions occupy the place where the hydrogen ions (protons) generated on the anode side should move first, reducing the amount of movement, and increasing the reaction rate on the anode side. As a result, the function as a fuel cell is reduced.

このため、上記の連結装置を燃料電池本体とメタノール容器との間のカップラーとして用いると、弁体を閉方向に付勢する金属製のばねが主流路および副流路内に設けられるため、液体と金属との接触が避けられず、使用できないという問題がある。 For this reason, when the above coupling device is used as a coupler between the fuel cell main body and the methanol container, a metal spring that biases the valve body in the closing direction is provided in the main flow path and the sub flow path. There is a problem that contact with metal cannot be avoided and cannot be used.

この発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、メタノール燃料電池の場合のように簡単に着脱して金属と接触させずに液体などを供給したり、取り出したり、あるいは容器ごと交換することができるカップラーを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art. As in the case of a methanol fuel cell, it can be easily attached and removed, and liquid can be supplied without taking into contact with metal, taken out, or replaced with a container. Is to provide a coupler that can.

上記従来技術の有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載のカップラーは、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるソケットと、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるとともに、前記ソケットと着脱可能に嵌合連結され嵌合連結状態で両弁体を開放して連通可能なプラグとから構成されるカップラーであって、前記ソケットと前記プラグとの少なくともいずれか一方の前記弁体の基端部外側に当該弁体が開閉方向に往復移動可能かつ当該弁体の両端部でシール可能に収納するハウジングを設け、このハウジング内の前記弁体の外側に当該弁体を付勢する前記付勢手段を構成する弾性体を装着する一方、前記弁体の内側に流路を形成したことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems of the prior art, a coupler according to claim 1 of the present invention includes a socket including a valve body and an urging means for urging the valve body in a closing direction, a valve body and the urging means in the closing direction. And a biasing means that is detachably fitted and connected to the socket, and is configured to include a plug that can be communicated by opening both valve bodies in a fitted and connected state. A housing in which the valve body is reciprocally movable in the opening and closing direction and is sealable at both ends of the valve body is provided outside the base end of the valve body of at least one of the plug, and the valve in the housing An elastic body constituting the urging means for urging the valve body is attached to the outside of the body, while a flow path is formed inside the valve body.

このカップラーによれば、弁体の外側のハウジング内に、弁体を開閉方向に往復移動可能かつ両端部でシール可能に装着し、このハウジング内の弁体の外側に弁体を付勢する付勢手段を構成する弾性体を収納してその内側のシールされた部分に流路を形成するようにしており、ソケットとプラグとの少なくともいずれか一方は、弾性体をハウジング内に収納することで、液体との接触を防止できるようにしている。 According to this coupler, the valve body is mounted in the housing outside the valve body so that the valve body can be reciprocated in the opening and closing direction and can be sealed at both ends, and the valve body is biased to the outside of the valve body in the housing. The elastic body constituting the biasing means is accommodated and a flow path is formed in a sealed portion inside thereof, and at least one of the socket and the plug is accommodated in the housing. , To prevent contact with liquids.

また、この発明の請求項２記載のカップラーは、請求項1記載の構成に加え、前記ハウジング内の前記弁体の外側の前記弾性体が装着された空間を、圧力変化を防止可能に構成したことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect, the space in which the elastic body outside the valve body in the housing is mounted is configured to prevent pressure change. It is characterized by this.

このカップラーによれば、ハウジング内の弁体の外側の弾性体が装着された空間を、圧力変化を防止可能に構成しており、弁体の開閉にともなう往復動によっても弾性体を装着した空間の圧力変化を防止でき、負圧による液体の吸引や加圧による液体の排出が生じないようにし、例え弾性体として金属ばねなど使用しても一層確実に液体と金属との接触を防止できるようにしている。 According to this coupler, the space in which the elastic body outside the valve body in the housing is mounted is configured so as to prevent pressure change, and the space in which the elastic body is mounted also by reciprocation as the valve body opens and closes. The pressure change of the liquid can be prevented, the suction of the liquid due to the negative pressure and the discharge of the liquid due to the pressurization do not occur, and the contact between the liquid and the metal can be prevented more reliably even if the metal spring is used as the elastic body. I have to.

さらに、この発明の請求項３記載のカップラーは、請求項１または２記載の構成に加え、前記ソケットと前記プラグとの嵌合連結部をシールするシール材を、前記プラグ側に装着したことを特徴とするものである。 Further, in the coupler according to claim 3 of the present invention, in addition to the configuration according to claim 1 or 2, a seal material for sealing the fitting connection portion between the socket and the plug is attached to the plug side. It is a feature.

このカップラーによれば、前記ソケットと前記プラグとの嵌合連結部をシールするシール材を、前記プラグ側に装着するようにしており、機器の本体側のソケットに比べ、カートリッジ側のプラグにシール材を設けることで、シール材の疲労損傷等の問題を回避できるようにしている。 According to this coupler, a sealing material that seals the fitting connection portion between the socket and the plug is attached to the plug side, and the plug on the cartridge side is sealed compared to the socket on the main body side of the device. By providing the material, problems such as fatigue damage of the sealing material can be avoided.

また、この発明の請求項４記載のカップラーは、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記ソケットと前記プラグとの間に、嵌合連結状態を保持する連結保持手段を設けたことを特徴とするものであり、このカップラーによれば、連結保持手段で嵌合連結状態を保持でき、ソケットとプラグを連通状態とする場合の付勢手段の反力を支持できるようにしている。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the structure according to any one of the first to third aspects, a coupling holding means is provided between the socket and the plug to hold a fitting connection state. According to this coupler, the coupling and holding means can hold the connected state, and the reaction force of the urging means when the socket and the plug are in communication can be supported. Yes.

さらに、この発明の請求項５記載のカップラーは、請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加え、前記ソケットと前記プラグとの連通経路が外部に対しシールされた後、前記ソケットの前記弁体および前記プラグの前記弁体とが連通可能に構成してあることを特徴とするものであり、このカップラーによれば、ソケットとプラグを嵌合連結してから弁体同士を連通させることで、漏洩などを防止できるようにしている。 Furthermore, in the coupler according to claim 5 of the present invention, in addition to the structure according to any one of claims 1 to 4, after the communication path between the socket and the plug is sealed to the outside, the coupler of the socket The valve body and the valve body of the plug are configured to be able to communicate with each other, and according to this coupler, the valve bodies are communicated with each other after the socket and the plug are fitted and connected. In order to prevent leaks.

また、この発明の請求項６記載のカップラーは、請求項１〜５のいずれかに記載の構成に加え、前記カップラーがメタノール燃料電池本体と燃料用のメタノール容器との間に設けられて構成されることを特徴とするものであり、このカップラーによれば、メタノール燃料電池本体と燃料用のメタノール容器との間に設けられるカップラーとして必要な機能を全て満たすものとなる。 According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the structure of any one of the first to fifth aspects, the coupler is provided between a methanol fuel cell main body and a fuel methanol container. According to this coupler, all functions required as a coupler provided between the methanol fuel cell main body and the fuel methanol container are satisfied.

すなわち、メタノール燃料電池本体と燃料用のメタノール容器との間に設けられるカップラーとしては、以下の条件を満たすものである必要がある。 In other words, the coupler provided between the methanol fuel cell main body and the fuel methanol container needs to satisfy the following conditions.

１）簡単に着脱できること、
２）ソケットとプラグのいずれも、非接合時には弁体を閉じたシール状態にできること、
３）接合時に弁体を開くことができ、この状態を保持できること、
４）容器をスクイズするなどの簡便な方法で、容易に燃料を充填できること、
５）接合時には、シール状態が確立した後、弁体が開くこと、
６）接合を解除した際、接合部に付着する残液量が少ないこと、
７）内容液と金属が直接触れない構造であること
８）弁体の往復移動に伴う圧力変化の影響を回避できる構造であること。 1) Easy to attach and detach,
2) When both the socket and plug are not joined, the valve body can be closed and sealed;
3) The valve body can be opened at the time of joining, and this state can be maintained.
4) The fuel can be easily filled by a simple method such as squeezing the container,
5) At the time of joining, the valve body opens after the sealing state is established,
6) When the joint is released, the amount of residual liquid adhering to the joint is small.
7) The contents liquid and metal are not in direct contact. 8) The structure is capable of avoiding the effects of pressure changes caused by the reciprocating movement of the valve body.

この発明の請求項１記載のカップラーによれば、弁体の外側のハウジング内に、弁体を開閉方向に往復移動可能かつ両端部でシール可能に装着し、このハウジング内の弁体の外側に弁体を付勢する付勢手段を構成する弾性体を収納してその内側のシールされた部分に流路を形成するようにしたので、ソケットとプラグとの少なくともいずれか一方は、弾性体をハウジング内に収納することで、液体との接触を防止することができる。 According to the coupler of the first aspect of the present invention, the valve body is mounted in the housing outside the valve body so that the valve body can be reciprocated in the opening and closing direction and can be sealed at both ends. Since the elastic body constituting the urging means for urging the valve body is housed and the flow path is formed in the sealed portion inside thereof, at least one of the socket and the plug has the elastic body. By storing in the housing, contact with the liquid can be prevented.

また、この発明の請求項２記載のカップラーによれば、ハウジング内の弁体の外側の弾性体が装着された空間を、圧力変化を防止可能に構成したので、弁体の開閉にともなう往復動によっても弾性体を装着した空間の圧力変化を防止でき、負圧による液体の吸引や加圧による液体の排出が生じないようにでき、例え弾性体として金属ばねなど使用しても一層確実に液体と金属との接触を防止することができる。 According to the coupler of claim 2 of the present invention, since the space in which the elastic body outside the valve body in the housing is mounted is configured to prevent pressure change, the reciprocating motion accompanying the opening and closing of the valve body Therefore, it is possible to prevent the pressure change in the space where the elastic body is mounted and to prevent the suction of the liquid due to the negative pressure and the discharge of the liquid due to the pressurization. Can be prevented from contacting the metal.

さらに、この発明の請求項３記載のカップラーによれば、前記ソケットと前記プラグとの嵌合連結部をシールするシール材を、前記プラグ側に装着するようにしたので、例えば機器の本体側のソケットに比べ、カートリッジ側のプラグにシール材を設けることで、シール材の疲労損傷等の問題を回避することができる。 Furthermore, according to the coupler according to claim 3 of the present invention, the sealing material for sealing the fitting connection portion between the socket and the plug is attached to the plug side. Compared to the socket, by providing the sealing material on the cartridge side plug, problems such as fatigue damage of the sealing material can be avoided.

また、この発明の請求項４記載のカップラーによれば、嵌合連結状態を保持する連結保持手段を設けたので、連結保持手段で嵌合連結状態を保持でき、ソケットとプラグを連通状態とする場合の付勢手段の反力を支持することができる。 According to the coupler of claim 4 of the present invention, since the connection holding means for holding the fitting connection state is provided, the fitting connection state can be held by the connection holding means, and the socket and the plug are brought into a communication state. In this case, the reaction force of the biasing means can be supported.

さらに、この発明の請求項５記載のカップラーによれば、ソケットとプラグの連通経路を外部に対しシールしてから弁体同士を連通させることができ、漏洩などを防止することができる。 Furthermore, according to the coupler of claim 5 of the present invention, the valve bodies can be communicated with each other after the communication path of the socket and the plug is sealed to the outside, and leakage or the like can be prevented.

また、この発明の請求項６記載のカップラーによれば、メタノール燃料電池本体と燃料用のメタノール容器との間に設けられるカップラーとして必要な機能を全て満たすものにすることができる。 According to the coupler of the sixth aspect of the present invention, all the functions required as a coupler provided between the methanol fuel cell main body and the fuel methanol container can be satisfied.

以下、この発明の一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１および図２はこの発明のカップラーの一実施の形態にかかる縦断面図で、図１は接続前の状態を、図２は接続状態をそれぞれ示すものである。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 are longitudinal sectional views according to an embodiment of the coupler of the present invention. FIG. 1 shows a state before connection, and FIG. 2 shows a connection state.

このカップラー１０は、ソケットＳ１０と、このソケットＳ１０と嵌合連結されるプラグＰ１０とで構成され、例えばメタノール燃料電池の本体側ＦにソケットＳ１０が設けられ、メタノール容器としてのカートリッジ側にプラグＰ１０が設けられ、互いを連通させて本体側に燃料を補充したり、カートリッジごと交換するのに用いられ、主要部は、非金属材料、例えばポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイドなどの合成樹脂で作られる。 The coupler 10 includes a socket S10 and a plug P10 fitted and connected to the socket S10. For example, the socket S10 is provided on the main body side F of the methanol fuel cell, and the plug P10 is provided on the cartridge side as a methanol container. The main part is made of a non-metallic material, for example, a synthetic resin such as polypropylene or polyphenylene sulfide.

以下の説明では、各図面上での上下を基準に説明するが、実際の容器本体への装着方向を何ら制限するものでなく、どのような方向で実施しても良い。 In the following description, the upper and lower sides in each drawing will be described as a reference, but the actual mounting direction to the container body is not limited at all, and any direction may be used.

このカップラー１０のソケットＳ１０は、燃料電池の本体Ｆに一体もしくは別体として取り付けられる部材に装着孔１１が形成され、ここでは先後２つの部材にそれぞれ装着孔１１ａ，１１ｂが形成され、その先端部側（各図中、下方側）の装着孔１１ａの内周に略円筒状のソケット本体１２が装着されており、後端部側（各図中、上方側）の装着孔１１ｂには、弾性体を収納する略底付き円筒状のハウジング１３が装着されている。 In the socket S10 of the coupler 10, mounting holes 11 are formed in a member that is attached to the main body F of the fuel cell as a single body or as a separate body. Here, mounting holes 11a and 11b are formed in the front and rear members, respectively, A substantially cylindrical socket body 12 is mounted on the inner periphery of the mounting hole 11a on the side (lower side in each figure), and the mounting hole 11b on the rear end side (upper side in each figure) A substantially bottomed cylindrical housing 13 for housing the body is mounted.

ソケット本体１２には、中間部に仕切り部１２ａが形成されてその中心部に流路孔１２ｂが形成されるとともに、流路孔１２ｂの上方側に弁座となるシール部１２ｃが形成してある。そして、ソケット本体１２の仕切り部１２ａの上方には、小径円筒部１２ｄと大径円筒部１２ｅとが段差部１２ｆを介して形成され、最上部外周には、固定用のフランジ部１２ｇが形成され、後述するハウジング１３のフランジ部１３ａとともに燃料電池の本体Ｆに固定されている。 The socket body 12 has a partition portion 12a formed in the middle portion, a flow passage hole 12b formed in the central portion thereof, and a seal portion 12c serving as a valve seat formed above the flow passage hole 12b. . A small-diameter cylindrical portion 12d and a large-diameter cylindrical portion 12e are formed above the partition portion 12a of the socket body 12 via a step portion 12f, and a fixing flange portion 12g is formed on the outer periphery of the uppermost portion. These are fixed to the main body F of the fuel cell together with a flange portion 13a of the housing 13 which will be described later.

また、ソケット本体１２の仕切り部１２ａの下方には、プラグ装着部１２ｈが形成され、段差部１２ｉおよび内径部１２ｊでシールできるようにしてある。 Further, a plug mounting portion 12h is formed below the partition portion 12a of the socket body 12, and can be sealed by the step portion 12i and the inner diameter portion 12j.

このソケット本体１２の上方には、装着孔１１ｂに装着された弾性体を収納する略底付き円筒状のハウジング１３が底部分を上にし、その最下部外周に形成されたフランジ部１３ａを介してソケット本体１２と連結されており、ハウジング１３の上端部外周には、Ｏリング１４が取り付けられて装着孔１１ｂとシールされている。 Above the socket body 12 is a substantially bottomed cylindrical housing 13 for housing the elastic body mounted in the mounting hole 11b, with the bottom portion up, and via a flange portion 13a formed on the outer periphery of the lowermost portion. The O-ring 14 is attached to the outer periphery of the upper end portion of the housing 13 and sealed with the mounting hole 11b.

このハウジング１３には、フランジ部１３ａの内側にソケット本体１２の大径円筒部１２ｅと同一径の大径円筒部１３ｂが形成され、その上方に小径円筒部１３ｃが段差部１３ｄを介して形成してあり、小径円筒部１３ｃと同心に管状のストッパ部１３ｅが下方に突き出して形成され、後述するピストンバルブ１５のストロークを規制するようにしてあり、この管状のストッパ部１３ｅの中心部が貫通する流路孔１３ｆとしてある。 In the housing 13, a large-diameter cylindrical portion 13b having the same diameter as the large-diameter cylindrical portion 12e of the socket body 12 is formed inside the flange portion 13a, and a small-diameter cylindrical portion 13c is formed thereabove via a step portion 13d. A tubular stopper portion 13e is formed concentrically with the small-diameter cylindrical portion 13c so as to protrude downward, and regulates a stroke of a piston valve 15 to be described later, and a central portion of the tubular stopper portion 13e passes therethrough. A flow path hole 13f is provided.

このようなソケット本体１２とハウジング１３とで形成される略円筒空間内には、弁体となるピストンバルブ１５が装着され、ソケット本体１２の仕切り部１２ａの上方の弁座となるシール部１２ｃと接触してシールする弁部１５ａを下端部中央に備えるとともに、弁部１５ａの下端に開閉用の操作部１５ｂが突き出して形成してある。 In a substantially cylindrical space formed by the socket body 12 and the housing 13, a piston valve 15 serving as a valve body is mounted, and a seal portion 12 c serving as a valve seat above the partition portion 12 a of the socket body 12 is provided. A valve portion 15a that contacts and seals is provided at the center of the lower end portion, and an opening / closing operation portion 15b projects from the lower end of the valve portion 15a.

そして、この操作部１５ｂを流路孔１２ｂから突出すようにすることで、後述する接続されるプラグＰ１０の操作部と協働してソケット側及びプラグ側の弁体を開閉することができるようになっている。 By projecting the operation portion 15b from the flow path hole 12b, the socket-side and plug-side valve bodies can be opened and closed in cooperation with the operation portion of the plug P10 to be connected to be described later. It has become.

また、この弁体となるピストンバルブ１５の上下外周部には、それぞれソケット本体１２の小径円筒部１２ｄと接触しながら往復移動する下部シール部１５ｃが形成されるとともに、ハウジング１３の小径円筒部１３ｃと接触しながら往復移動する上部シール部１５ｄが形成してある。さらに、このピストンバルブ１５の内周部には、流路１５ｅが形成され、弁部１５ａの上部外側と下部シール部１５ｃの間に開口するとともに、上部シール部１５ｄの上端に開口してハウジング１３のストッパ部１３ｅの流路孔１３ｆと連通するようになっている。また、ピストンバルブ１５の流路１５ｅの上端部をハウジング１３のストッパ部１３ｅに当てることでピストンバルブ１５のストロークが規制されるようにしてある。 A lower seal portion 15c that reciprocates while contacting the small diameter cylindrical portion 12d of the socket body 12 is formed on the upper and lower outer peripheral portions of the piston valve 15 serving as the valve body, and the small diameter cylindrical portion 13c of the housing 13 is formed. An upper seal portion 15d that reciprocates while being in contact with is formed. Further, a flow path 15e is formed in the inner peripheral portion of the piston valve 15 and opens between the upper outer side of the valve portion 15a and the lower seal portion 15c, and opens at the upper end of the upper seal portion 15d to open the housing 13. It communicates with the flow passage hole 13f of the stopper portion 13e. Further, the stroke of the piston valve 15 is regulated by applying the upper end portion of the flow path 15 e of the piston valve 15 to the stopper portion 13 e of the housing 13.

したがって、ソケット本体１２の弁座となるシール部１２ｃが開閉されると、ピストンバルブ１５の下部シール部１５ｃの内側からピストンバルブ１５の内周の流路１５ｅを介してハウジング１３のストッパ部１３ｅの流路孔１３ｆで燃料電池本体Ｆ側の流路と連通したり、遮断されたりする。 Therefore, when the seal portion 12c serving as the valve seat of the socket main body 12 is opened and closed, the stopper portion 13e of the housing 13 passes from the inner side of the lower seal portion 15c of the piston valve 15 through the inner flow passage 15e of the piston valve 15. The flow passage hole 13f communicates with or shuts off the flow passage on the fuel cell main body F side.

また、このピストンバルブ１５の中間部には、ソケット本体１２の大径円筒部１２ｅの内周と隙間をあけて往復移動するリング状のばね係止部１５ｆが外側に突き出して形成してある。 Further, a ring-shaped spring locking portion 15f that reciprocates with a clearance from the inner periphery of the large-diameter cylindrical portion 12e of the socket body 12 is formed on the intermediate portion of the piston valve 15 so as to protrude outward.

そして、ハウジング１３の段差部１３ｄとピストンバルブ１５のばね係止部１５ｆとの間に付勢手段を構成する弾性体としての金属製コイルばね１６が装着され、ピストンバルブ１５を閉弁方向に付勢するようになっている。 A metal coil spring 16 as an elastic body constituting an urging means is mounted between the step portion 13d of the housing 13 and the spring locking portion 15f of the piston valve 15, and the piston valve 15 is attached in the valve closing direction. It has come to force.

したがって、ピストンバルブ１５が閉じられた状態では、図１に示すように、ピストンバルブ１５のばね係止部１５ｆの下面とソケット本体１２の段差部１２ｆとはわずかな隙間が形成されて弁部１５ａが弁座であるシール部１２ｃに着座した状態となり、金属製コイルばね１６はピストンバルブ１５の下部シール部１５ｃと上部シール部１５ｄとでシールされた空間１７内に位置するようになっており、ピストンバルブ１５の流路１５ｅ内などを流れるメタノールなどの液体とは完全にシールされている。 Therefore, when the piston valve 15 is closed, a slight gap is formed between the lower surface of the spring locking portion 15f of the piston valve 15 and the step portion 12f of the socket body 12 as shown in FIG. Is seated on the seal portion 12c which is a valve seat, and the metal coil spring 16 is positioned in a space 17 sealed by the lower seal portion 15c and the upper seal portion 15d of the piston valve 15, The liquid such as methanol flowing in the flow path 15e of the piston valve 15 is completely sealed.

一方、ピストンバルブ１５が操作部１５ｂで押し上げられた開弁状態では、図２に示すように、ピストンバルブ１５が金属製コイルばね１６に抗して押し上げられ、弁部１５ａが弁座であるシール部１２ｃから離れて開弁状態となり、ピストンバルブ１５の下部シール部１５ｃの内側からピストンバルブ１５の内周の流路１５ｅを介してハウジング１３のストッパ部１３ｅの流路孔１３ｆで燃料電池本体Ｆ側の流路と連通した状態となる。 On the other hand, in the valve open state in which the piston valve 15 is pushed up by the operating portion 15b, as shown in FIG. 2, the piston valve 15 is pushed up against the metal coil spring 16, and the valve portion 15a is a seal that is a valve seat. The fuel cell main body F is opened from the inside of the lower seal portion 15c of the piston valve 15 through the flow passage hole 13f of the stopper portion 13e of the housing 13 through the flow passage 15e on the inner periphery of the piston valve 15 from the inside of the lower seal portion 15c of the piston valve 15. It will be in the state connected with the flow path of the side.

この開弁状態でも金属製コイルばね１６はピストンバルブ１５の下部シール部１５ｃと上部シール部１５ｄとが移動するものの、ピストンバルブ１５の下部シール部１５ｃと上部シール部１５ｄとでシールされた空間１７内に位置することで、ピストンバルブ１５の流路１５ｅ内などを流れるメタノールなどの液体とは完全にシールされている。 Even in this open state, the metal coil spring 16 moves the lower seal portion 15c and the upper seal portion 15d of the piston valve 15, but the space 17 is sealed by the lower seal portion 15c and the upper seal portion 15d of the piston valve 15. By being positioned inside, the liquid such as methanol flowing in the flow path 15e of the piston valve 15 is completely sealed.

そして、このピストンバルブ１５の開弁及び閉弁の往復移動にともなって、ピストンバルブ１５の下部シール部１５ｃと上部シール部１５ｄとでシールされた空間１７内に位置するばね係止部１５ｆが往復移動するが、ばね係止部１５ｆの外周とソケット本体１２の大径円筒部１２ｅの内周との間に圧力変化を防止可能とするための隙間が形成してあるので、この空間１７内の圧力変化が生じることがなく、この空間内にメタノールなどの液体が吸引されたり、押し出されることがない。 As the piston valve 15 opens and closes, the spring locking portion 15f located in the space 17 sealed by the lower seal portion 15c and the upper seal portion 15d of the piston valve 15 reciprocates. Although it moves, a gap is formed between the outer periphery of the spring locking portion 15f and the inner periphery of the large-diameter cylindrical portion 12e of the socket body 12 so that a change in pressure can be prevented. No pressure change occurs, and no liquid such as methanol is sucked or pushed into this space.

このことは、仮に、ピストンバルブ１５の下部シール部１５ｃと上部シール部１５ｄとでシールされた空間１７内に位置するばね係止部１５ｆがソケット本体１２の大径円筒部１２ｅの内周と接触しながら往復移動するとすれば、ばね係止部１５ｆの移動でその上下の空間１７の容積が変化することに伴って圧力が変化する。 This means that the spring locking portion 15f located in the space 17 sealed by the lower seal portion 15c and the upper seal portion 15d of the piston valve 15 is in contact with the inner periphery of the large-diameter cylindrical portion 12e of the socket body 12. However, if reciprocating, the pressure changes as the volume of the upper and lower spaces 17 changes due to the movement of the spring locking portion 15f.

すると、この圧力変化によって上下のシール部１５ｃ、１５ｄのシール破壊を招き、負圧状態でメタノールなどの液体を流路１５ｅなどから吸引し、加圧状態で空間１７内に吸引されたメタノールなどの液体を流路１５ｅなどに押し出すことが生じ、流路１５ｅなどを流れる液体に金属イオンが混入する恐れが生じる。 Then, the pressure change causes the seals of the upper and lower seal portions 15c and 15d to be broken, and a liquid such as methanol is sucked from the flow path 15e or the like in the negative pressure state, and the methanol or the like sucked into the space 17 in the pressurized state. The liquid is pushed out to the flow path 15e and the like, and there is a possibility that metal ions are mixed into the liquid flowing through the flow path 15e and the like.

ところが、このソケットＳ１０では、空間１７の圧力変化が生じることがなく、ソケットＳ１０内を流れるメタノールなどの液体に、金属製コイルばね１６の金属イオンが溶出して混入することを完全に防止できるのである。 However, in this socket S10, the pressure in the space 17 does not change, and it is possible to completely prevent the metal ions of the metal coil spring 16 from eluting into the liquid such as methanol flowing in the socket S10. is there.

さらに、このカップラー１０のソケットＳ１０には、燃料電池の本体Ｆに一体もしくは別体として取り付けられる部材に形成された下方の装着孔１１ａの下方側にプラグＰ１０との嵌合連結状態を保持する連結保持手段１８の一方としてロック用溝１９が形成され、例えば３０度程度の範囲の円弧状の溝が中心軸を挟んで対向して設けられる。そして、このロック用溝１９内に突出するソケット本体１２の外周部の対角位置の半分に係止部１２ｋを形成しておき、これら２つの係止部１２ｋでフックを係止し、段差部のない部分でフックを開放できるように、軸方向の挿入・離脱と回動とを組み合わせて操作（ツイストロック）するようにしてある。 In addition, the socket S10 of the coupler 10 is a connection that maintains a fitting connection state with the plug P10 below a lower mounting hole 11a formed in a member that is integrally or separately attached to the main body F of the fuel cell. As one of the holding means 18, a locking groove 19 is formed, and for example, arc-shaped grooves in a range of about 30 degrees are provided facing each other across the central axis. And the latching | locking part 12k is formed in the half of the diagonal position of the outer peripheral part of the socket main body 12 which protrudes in this groove | channel 19 for locking, A hook is latched by these two latching | locking parts 12k, and a level | step-difference part In order to be able to open the hook in a portion without any gap, the operation (twist lock) is performed by combining axial insertion / removal and rotation.

次に、このようなソケットＳ１０に嵌合連結されるプラグＰ１０について説明する。
このカップラー１０のプラグＰ１０は、例えばソケットＳ１０と同様に構成部品が非金属材料とされ、金属製コイルばねを使用しても流路を流れる液体と直接接することがないようにしたものが用いられる。 Next, the plug P10 fitted and connected to the socket S10 will be described.
As the plug P10 of the coupler 10, for example, a component made of a non-metallic material like the socket S10 is used so that it does not come into direct contact with the liquid flowing through the flow path even when a metal coil spring is used. .

このカップラー１０のプラグＰ１０は、燃料電池の燃料であるメタノールがいれられた容器ＢのノズルＮの先端部（各図中、上端部）外周に装着される略２段円筒状のプラグ本体２１を備えており、仕切り部２１ａの下方の大径円筒部２１ｂの内周部に容器ＢのノズルＮが装着されて下端部の係止リング部で固定される。 The plug P10 of the coupler 10 includes a substantially two-stage cylindrical plug body 21 that is attached to the outer periphery of the tip end portion (upper end portion in each figure) of the nozzle N of the container B in which methanol as fuel for the fuel cell is placed. The nozzle N of the container B is attached to the inner peripheral part of the large-diameter cylindrical part 21b below the partition part 21a and is fixed by the locking ring part at the lower end part.

このプラグ本体２１には、仕切り部２１ａの上部にソケットＳ１０のプラグ装着部１２ｈに挿脱される小径円筒部２１ｃが突き出して形成され、中間部外周に装着したＯリング１４ａをソケット装着部１２ｈの下方の内径部１２ｊにて径方向のシールを行うとともに、段差部１２ｉに当てることで軸方向のシールを合わせてできるようにしてある。 The plug body 21 is formed with a small-diameter cylindrical portion 21c that is inserted into and removed from the plug mounting portion 12h of the socket S10 at the upper portion of the partition portion 21a. A radial seal is performed at the lower inner diameter portion 12j, and an axial seal can be achieved by contacting the stepped portion 12i.

このプラグ本体２１の小径円筒部２１ｃの上端部の中心に流路２１ｄが形成され、この流路２１ｄの下端内周部に弁座となるシール部２１ｅが形成してある。 A channel 21d is formed at the center of the upper end of the small-diameter cylindrical portion 21c of the plug body 21, and a seal portion 21e serving as a valve seat is formed at the inner periphery of the lower end of the channel 21d.

そして、この小径円筒部２１ｃの内周には、内側小径部２１ｆと内側大径部２１ｇとが内側段差部２１ｈを介して形成してある。 An inner small-diameter portion 21f and an inner large-diameter portion 21g are formed on the inner periphery of the small-diameter cylindrical portion 21c via an inner stepped portion 21h.

このプラグ本体２１の下方には、略底付き円筒状のハウジング２２が設けられ、上端フランジ部２２ａを容器ＢのノズルＮの上端面にパッキン２３を介して当てた状態でノズルＮ内に位置させてプラグ本体２１で挟むように固定されている。 A cylindrical housing 22 with a substantially bottom is provided below the plug body 21, and the upper end flange portion 22 a is positioned in the nozzle N with the upper end surface of the nozzle N of the container B being in contact with the packing 23. The plug body 21 is fixed so as to be sandwiched between them.

このハウジング２２には、上方に大径円筒部２２ｂが形成され、段差部２２ｃを介して下方に小径円筒部２２ｄが形成してあり、この段差部２２ｃがばね装着部となるようにしてある。また、このハウジング２２の下端部には、小径円柱状のストッパ部２２ｅが上方に突き出して形成され、後述するピストンバルブ２４のストロークを規制するストッパとして機能するようにしてあり、このハウジング２２の底部のストッパ部２２ｅの外側に流路孔２２ｆが形成され、容器Ｂ内と連通した状態となっている。 The housing 22 has a large-diameter cylindrical portion 22b formed on the upper side, and a small-diameter cylindrical portion 22d formed on the lower side through a step portion 22c. The step portion 22c serves as a spring mounting portion. A small-diameter columnar stopper portion 22e protrudes upward at the lower end portion of the housing 22 so as to function as a stopper for restricting the stroke of a piston valve 24 described later. A channel hole 22f is formed on the outside of the stopper portion 22e and communicates with the inside of the container B.

このようなプラグ本体２１とハウジング２２とで形成される略円筒空間内には、弁体となるピストンバルブ２４が装着され、このピストンバルブ２４には、プラグ本体２１の小径円筒部２１ｃの上方の弁座となるシール部２１ｅと接触してシールする弁部２４ａを先端部外周に備えるとともに、先端面に開閉用の操作凹部２４ｂが形成してある。 A piston valve 24 serving as a valve body is mounted in a substantially cylindrical space formed by the plug main body 21 and the housing 22, and the piston valve 24 is provided above the small diameter cylindrical portion 21 c of the plug main body 21. A valve portion 24a that contacts and seals with a seal portion 21e serving as a valve seat is provided on the outer periphery of the tip portion, and an opening / closing operation recess 24b is formed on the tip surface.

したがって、この操作凹部２４ｂを、すでに説明したソケットＳ１０の操作部１５ｂで接続時に押すようにすることで、協働してソケット側及びプラグ側の弁体を開閉することができる。 Therefore, by pressing the operation recess 24b at the time of connection with the operation portion 15b of the socket S10 already described, the socket-side and plug-side valve bodies can be opened and closed in cooperation.

また、この弁体となるピストンバルブ２４の上下外周部には、それぞれプラグ本体２１の内側大径部２１ｇと接触しながら往復移動する上部シール部２４ｃが形成されるとともに、ハウジング２２の小径円筒部２２ｄと接触しながら往復移動する下部シール部２４ｄが形成してある。さらに、このピストンバルブ２４には、下端中央部から上部シール部２４ｃの内側に貫通する流路２４ｅが形成され、プラグ本体２１の流路２１ｄとシール部２１ｅを介して連通するとともに、ハウジング２２の流路孔２２ｆと連通している。 In addition, upper and lower outer peripheral portions of the piston valve 24 serving as a valve body are formed with upper seal portions 24c that reciprocate while being in contact with the inner large-diameter portion 21g of the plug body 21, and the small-diameter cylindrical portion of the housing 22 is formed. A lower seal portion 24d that reciprocates while contacting with 22d is formed. Further, the piston valve 24 is formed with a flow path 24e penetrating from the center of the lower end to the inside of the upper seal portion 24c, and communicates with the flow path 21d of the plug body 21 via the seal portion 21e. It communicates with the channel hole 22f.

したがって、プラグ本体２１の弁座となるシール部２１ｅからピストンバルブ２４の弁部２４ａが移動されて開閉されると、ピストンバルブ２４の流路２４ｅおよびハウジング２２の流路孔２２ｆを介して容器Ｂ内と連通したり、遮断されたりする。 Therefore, when the valve portion 24a of the piston valve 24 is moved from the seal portion 21e serving as the valve seat of the plug main body 21 to be opened and closed, the container B passes through the flow passage 24e of the piston valve 24 and the flow passage hole 22f of the housing 22. It communicates with the inside or is blocked.

また、このピストンバルブ２４の流路２４ｅの下端部をハウジング２２のストッパ部２２ｅに当てることでピストンバルブ２４のストロークが規制される。 Further, the stroke of the piston valve 24 is regulated by applying the lower end portion of the flow path 24 e of the piston valve 24 to the stopper portion 22 e of the housing 22.

そして、ハウジング２２のばね装着部となる段差部２２ｃとピストンバルブ２４のばね係止部２４ｆとの間に付勢手段を構成する弾性体としての金属製コイルばね２５が装着され、ピストンバルブ２４を閉弁方向に付勢するようになっている。 A metal coil spring 25 as an elastic body constituting an urging means is mounted between the stepped portion 22c serving as the spring mounting portion of the housing 22 and the spring locking portion 24f of the piston valve 24, and the piston valve 24 is The valve is energized in the valve closing direction.

したがって、ピストンバルブ２４が閉じられた状態では、図１に示すように、ピストンバルブ２４のばね係止部２４ｆの上面とプラグ本体２１の仕切り部２１ａとはわずかな隙間が形成されて弁部２４ａが弁座であるシール部２１ｅに着座した状態となり、金属製コイルばね２５はピストンバルブ２４の上部シール部２４ｃと下部シール部２４ｄとでシールされた空間２６内に位置するようになっており、ピストンバルブ２４の流路２４ｅ内などを流れるメタノールなどの液体とは完全にシールされている。 Accordingly, when the piston valve 24 is closed, a slight gap is formed between the upper surface of the spring locking portion 24f of the piston valve 24 and the partition portion 21a of the plug body 21 as shown in FIG. Is seated on the seal portion 21e, which is a valve seat, and the metal coil spring 25 is positioned in a space 26 sealed by the upper seal portion 24c and the lower seal portion 24d of the piston valve 24, The liquid such as methanol flowing in the flow path 24e of the piston valve 24 is completely sealed.

一方、ピストンバルブ２４が操作凹部２４ｂで押し下げられた開弁状態では、図２に示すように、ピストンバルブ２４が金属製コイルばね２５に抗して押し下げられ、弁部２４ａが弁座であるシール部２１ｅから離れて開弁状態となり、ピストンバルブ２４の流路２４ｅおよびハウジング２２の流路孔２２ｆを介して容器Ｂ内と連通した状態となる。 On the other hand, in the open state in which the piston valve 24 is pushed down by the operation recess 24b, as shown in FIG. 2, the piston valve 24 is pushed down against the metal coil spring 25, and the valve portion 24a is a seal that is a valve seat. The valve 21 is separated from the part 21 e and is in an open state, and is in communication with the inside of the container B through the flow path 24 e of the piston valve 24 and the flow path hole 22 f of the housing 22.

この開弁状態でも金属製コイルばね２５はピストンバルブ２４の上部シール部２４ｃと下部シール部２４ｄとが移動するものの、ピストンバルブ２４の上部シール部２４ｃと下部シール部２４ｄとでシールされた空間２６内に位置することで、ピストンバルブ２４の流路２４ｅ内などを流れるメタノールなどの液体とは完全にシールされている。 Even in this open state, the metal coil spring 25 moves the upper seal portion 24c and the lower seal portion 24d of the piston valve 24, but the space 26 sealed by the upper seal portion 24c and the lower seal portion 24d of the piston valve 24. By being located inside, the liquid such as methanol flowing in the flow path 24e of the piston valve 24 is completely sealed.

そして、このピストンバルブ２４の開弁及び閉弁の往復移動にともなって、ピストンバルブ２４の上部シール部２４ｃと下部シール部２４ｄとでシールされた空間２６内に位置するばね係止部２４ｆが往復移動するが、ばね係止部２４ｆの外周とプラグ本体２１の大径円筒部２２ｂの内周との間に圧力変化を防止可能とするための隙間が形成してあるので、この空間２６内の圧力変化が生じることがなく、この空間内にメタノールなどの液体が吸引されたり、押し出されることがない。 As the piston valve 24 opens and closes, the spring locking portion 24f located in the space 26 sealed by the upper seal portion 24c and the lower seal portion 24d of the piston valve 24 reciprocates. However, a gap is formed between the outer periphery of the spring locking portion 24f and the inner periphery of the large-diameter cylindrical portion 22b of the plug main body 21 so that a pressure change can be prevented. No pressure change occurs, and no liquid such as methanol is sucked or pushed into this space.

すなわち、ソケットＳ１０で説明したように、仮に、ピストンバルブ２４の上部シール部２４ｃと下部シール部２４ｄとでシールされた空間２６内に位置するばね係止部２４ｆがプラグ本体２１の大径円筒部２２ｂの内周と接触しながら往復移動するとすれば、ばね係止部２４ｆの移動で空間２６の上下の容積が変化することに伴って圧力が変化する。 That is, as described in connection with the socket S10, the spring locking portion 24f located in the space 26 sealed by the upper seal portion 24c and the lower seal portion 24d of the piston valve 24 is temporarily provided with the large-diameter cylindrical portion of the plug body 21. If reciprocating while contacting the inner periphery of 22b, the pressure changes as the upper and lower volumes of the space 26 change due to the movement of the spring locking portion 24f.

すると、この圧力変化によって上下のシール部２４ｃ、２４ｄのシール破壊を招き、負圧状態でメタノールなどの液体を流路２４ｅなどから吸引し、加圧状態で空間２６内に吸引されたメタノールなどの液体を流路２４ｅなどに押し出すことが生じ、流路２４ｅなどを流れる液体に金属イオンが混入する恐れが生じる。 Then, the pressure change causes the seals of the upper and lower seal portions 24c and 24d to be broken, and a liquid such as methanol is sucked from the flow path 24e or the like in a negative pressure state, and methanol or the like sucked into the space 26 in a pressurized state. The liquid is pushed out to the flow path 24e and the like, and there is a possibility that metal ions are mixed into the liquid flowing through the flow path 24e and the like.

ところが、このプラグＰ１０では、空間２６の圧力変化が生じることがなく、プラグＰ１０内を流れるメタノールなどの液体に、金属製コイルばね２５の金属イオンが溶出して混入することを完全に防止できるのである。 However, in this plug P10, the pressure in the space 26 does not change, and it is possible to completely prevent the metal ions of the metal coil spring 25 from eluting into the liquid such as methanol flowing in the plug P10. is there.

また、このカップラー１０のプラグＰ１０には、プラグ本体２１にソケットＳ１０との嵌合連結状態を保持する連結保持手段１８の相手側としてロックアーム２７が設けられ、例えば２本のロックアーム２７の先端内側にそれぞれフック２７ａを形成することで構成される。そして、すでに説明した燃料電池の本体Ｆに一体もしくは別体として取り付けられる部材に形成した連結保持手段１８の一方としてのロック用溝１９である、例えば３０度程度の範囲の円弧状の溝が中心軸を挟んで対向して設けられ、このロック用溝１９内に突出するソケット本体１２の対角位置の半分に係止部１２ｋが形成され、この係止部１２ｋでフックを係止し、段差部のない部分でフックを開放できるようにして、軸方向の挿入・離脱と回動とを組み合わせて操作するようにしたロック用溝１９に、このフック２７ａを挿入してロック用溝１９の対角位置の半分のソケット本体１２の係止部１２ｋに回動して係止することで連結状態を保持することができ、係止部１２ｋのない部分にフック２７ａを戻すように回動して引き抜くことで開放できるようにしてある。 In addition, the plug P10 of the coupler 10 is provided with a lock arm 27 as a counterpart of the connection holding means 18 that holds the plug body 21 in the fitting connection state with the socket S10. For example, the distal ends of the two lock arms 27 are provided. Each is formed by forming hooks 27a on the inside. Then, the locking groove 19 as one of the connecting and holding means 18 formed on a member that is integrally or separately attached to the fuel cell main body F already described, for example, an arc-shaped groove in the range of about 30 degrees is the center. Locking portions 12k are formed in half of the diagonal position of the socket body 12 provided opposite to each other across the shaft and projecting into the locking groove 19, and the hooks are locked by the locking portions 12k. The hook 27a is inserted into the locking groove 19 which is operated by combining axial insertion / removal and rotation so that the hook can be opened at a portion where there is no portion. The connected state can be maintained by rotating and locking to the locking portion 12k of the socket body 12 at the half of the corner position, and rotating to return the hook 27a to the portion without the locking portion 12k. Pulling out It is to be able to open.

また、このプラグＰ１０が設けられる容器Ｂには、図示しないカバーキャップがねじ込まれるようになっており、例えばカバーキャップの内側天面に取り付けたパッキンでシールできるようにしてある。 Further, a cover cap (not shown) is screwed into the container B provided with the plug P10, and can be sealed with, for example, a packing attached to the inner top surface of the cover cap.

このようなソケットＳ１０とプラグＰ１０とで構成したカップラー１０では、互いを嵌合連結状態にすると、まず、プラグ本体２１の小径円筒部２１ｃの外周のＯリング１４ａがソケット本体１２のプラグ装着部１２ｈの内径部１２ｊの内周面に接触して互いがシール状態となり、この連結初期状態では、ソケットＳ１０の操作部１５ｂでプラグＰ１０のピストンバルブ２４の操作凹部２４ｂが押し下げられることなく、ソケットＳ１０では弁部１５ａがシール部１２ｃに着座し、プラグＰ１０では、弁部２４ａがシール部２１ｅに着座した閉弁状態が保持される。 In the coupler 10 constituted by such a socket S10 and the plug P10, when the fitting state is established, first, the O-ring 14a on the outer periphery of the small-diameter cylindrical portion 21c of the plug main body 21 is connected to the plug mounting portion 12h of the socket main body 12. In the initial connection state, the operation concave portion 24b of the piston valve 24 of the plug P10 is not pushed down by the operation portion 15b of the socket S10 in the socket S10. The valve portion 15a is seated on the seal portion 12c, and the plug P10 maintains the closed state in which the valve portion 24a is seated on the seal portion 21e.

さらに、プラグＰ１０がソケットＳ１０に押し込まれると、ソケットＳ１０の操作部１５ｂとプラグＰ１０のピストンバルブ２４の操作凹部２４ｂとが当接して互いを押し戻すことで、ソケットＳ１０とプラグＰ１０のピストンバルブ１５，２４の弁部１５ａ，２４ａがシール部１２ｃ、２１ｅから離れることになり、連通状態となる。
このとき、ソケットＳ１０とプラグＰ１０のピストンバルブ１５，２４がそれぞれストッパ部１３ｅ、２２ｅとでストロークが規制してあるので、金属製コイルばね１６，２５のばね力が互いに違っても弱い方が先に動いてストッパに当たって開弁状態となった後、強い方が動いて両方の弁が開くようになる。
したがって、ばね力を調整しておくことで、弁の開く順序を設定することができ、例えば本体などのソケットＳ１０側を先に開き、容器などのプラグＰ１０側を後に開くようにすることもできる。 Further, when the plug P10 is pushed into the socket S10, the operation portion 15b of the socket S10 and the operation concave portion 24b of the piston valve 24 of the plug P10 come into contact with each other to push back each other, whereby the socket S10 and the piston valve 15 of the plug P10, The 24 valve parts 15a and 24a will leave | separate from the seal parts 12c and 21e, and will be in a communication state.
At this time, the strokes of the piston valves 15 and 24 of the socket S10 and the plug P10 are restricted by the stopper portions 13e and 22e, respectively. Therefore, even if the spring forces of the metal coil springs 16 and 25 are different from each other, the weaker one is first. After moving to, hitting the stopper and opening the valve, the stronger one moves to open both valves.
Therefore, the opening order of the valves can be set by adjusting the spring force. For example, the socket S10 side of the main body or the like can be opened first, and the plug P10 side of the container or the like can be opened later. .

そして、このプラグＰ１０とソケットＳ１０との嵌合連結状態が連結保持手段１８の一方側のロック用溝１９内のソケット本体１２の係止部１２ｋに相手側のロックアーム２７のフック２７ａを挿入後回動して係止することで保持することができる。 Then, after the plug P10 and the socket S10 are fitted and connected, the hook 27a of the mating lock arm 27 is inserted into the locking portion 12k of the socket body 12 in the locking groove 19 on one side of the connection holding means 18. It can hold | maintain by rotating and latching.

これにより、容器Ｂ内のメタノールをスクイズすることで燃料電池Ｆのタンク内に加圧して供給することで、空間内の空気を一旦圧縮し、スクイズを止めることで、圧縮された空気を容器側に戻すようにしてメタノールを補充したり、容器ごと交換することもできる。 Thereby, the methanol in the container B is squeezed and supplied into the tank of the fuel cell F by being pressurized, thereby temporarily compressing the air in the space and stopping the squeeze so that the compressed air is supplied to the container side. It is also possible to replenish the methanol so that it returns to, or replace the entire container.

以上、詳細に説明したように、このカップラー１０によれば、メタノール燃料電池本体と燃料用のメタノール容器との間に設けられるカップラーとして必要な以下の条件を満たすものとなる。 As described above in detail, according to this coupler 10, the following conditions necessary as a coupler provided between the methanol fuel cell main body and the fuel methanol container are satisfied.

この発明のカップラーの一実施の形態にかかる縦断面図で、接続前の状態を示すものである。It is a longitudinal cross-sectional view concerning one embodiment of the coupler of this invention, and shows the state before a connection. この発明のカップラーの一実施の形態にかかる縦断面図で、接続状態を示すものである。It is a longitudinal cross-sectional view concerning one Embodiment of the coupler of this invention, and shows a connection state. 従来の連結装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the conventional coupling device.

Explanation of symbols

１０カップラー
Ｓ１０ソケット
Ｐ１０プラグ
Ｆメタノール燃料電池の本体側
１１装着孔
１１ａ装着孔
１１ｂ装着孔
１２ソケット本体
１２ａ仕切り部
１２ｂ流路孔
１２ｃシール部(弁座)
１２ｄ小径円筒部
１２ｅ大径円筒部
１２ｆ段差部
１２ｇフランジ部
１２ｈプラグ装着部
１２ｉ段差部
１２ｊ内径部
１２ｋ係止部
１３ハウジング
１３ａフランジ部
１３ｂ大径円筒部
１３ｃ小径円筒部
１３ｄ段差部
１３ｅストッパ部
１３ｆ流路孔
１４Ｏリング
１４ａＯリング
１５ピストンバルブ
１５ａ弁部
１５ｂ操作部
１５ｃ上部シール部
１５ｄ下部シール部
１５ｅ流路
１５ｆばね係止部
１６金属製コイルばね
１７空間
１８連結保持手段
１９ロック用溝(連結保持手段の一方側)
２１プラグ本体
２１ａ仕切り部
２１ｂ大径円筒部
２１ｃ小径円筒部
２１ｄ流路
２１ｅシール部(弁座)
２１ｆ内側小径部
２１ｇ内側大径部
２１ｈ内側段差部
２２ハウジング
２２ａ上端フランジ部
２２ｂ大径円筒部
２２ｃ段差部（ばね装着部）
２２ｄ小径円筒部
２２ｅストッパ部
２２ｆ流路孔
２３パッキン
２４ピストンバルブ
２４ａ弁部
２４ｂ操作凹部
２４ｃ上部シール部
２４ｄ下部シール部
２４ｅ流路
２４ｆばね係止部
２５金属製コイルばね
２６空間
２７ロックアーム(連結保持手段の相手側)
２７ａフック

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coupler S10 Socket P10 Plug F Main body side of methanol fuel cell 11 Mounting hole 11a Mounting hole 11b Mounting hole 12 Socket body 12a Partition part 12b Channel hole 12c Seal part (valve seat)
12d Small diameter cylindrical portion 12e Large diameter cylindrical portion 12f Stepped portion 12g Flange portion 12h Plug mounting portion 12i Stepped portion 12j Inner diameter portion 12k Locking portion 13 Housing 13a Flange portion 13b Large diameter cylindrical portion 13c Small diameter cylindrical portion 13d Stepped portion 13e Stopper portion 13f Flow path hole 14 O ring 14 a O ring 15 Piston valve 15 a Valve part 15 b Operation part 15 c Upper seal part 15 d Lower seal part 15 e Flow path 15 f Spring locking part 16 Metal coil spring 17 Space 18 Connection holding means 19 Lock groove ( (One side of connecting and holding means)
21 Plug body 21a Partition portion 21b Large diameter cylindrical portion 21c Small diameter cylindrical portion 21d Flow path 21e Seal portion (valve seat)
21f Inner small diameter portion 21g Inner large diameter portion 21h Inner step portion 22 Housing 22a Upper end flange portion 22b Large diameter cylindrical portion 22c Step portion (spring mounting portion)
22d Small-diameter cylindrical portion 22e Stopper portion 22f Channel hole 23 Packing 24 Piston valve 24a Valve portion 24b Operation recess 24c Upper seal portion 24d Lower seal portion 24e Channel 24f Spring locking portion 25 Metal coil spring 26 Space 27 Lock arm (connection) (The other side of the holding means)
27a hook

Claims

A socket having a valve body and an urging means for urging the valve body in the closing direction; and a valve body and an urging means for urging the valve body in the closing direction, and detachably fitted and connected to the socket. A coupler constituted by a plug that can be communicated by opening both valve bodies in a joint state,
A housing is provided outside the base end of the valve body of at least one of the socket and the plug so that the valve body can reciprocate in the opening and closing direction and can be sealed at both ends of the valve body. A coupler characterized in that an elastic body constituting the biasing means for biasing the valve body is mounted on the outside of the valve body, and a flow path is formed inside the valve body.

The coupler according to claim 1, wherein a space in which the elastic body outside the valve body in the housing is mounted is configured to prevent pressure change.

The coupler according to claim 1, wherein a sealing material for sealing a fitting connection portion between the socket and the plug is attached to the plug side.

The coupler according to any one of claims 1 to 3, wherein a connection holding means for holding a fitting connection state is provided between the socket and the plug.

5. The valve body of the socket and the valve body of the plug are configured to communicate with each other after a communication path between the socket and the plug is sealed to the outside. The coupler in any one of.

The coupler according to claim 1, wherein the coupler is provided between a methanol fuel cell main body and a fuel methanol container.