JP2003115308A - Pressure adjusting mechanism - Google Patents

Pressure adjusting mechanism

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JP2003115308A
JP2003115308A JP2001305874A JP2001305874A JP2003115308A JP 2003115308 A JP2003115308 A JP 2003115308A JP 2001305874 A JP2001305874 A JP 2001305874A JP 2001305874 A JP2001305874 A JP 2001305874A JP 2003115308 A JP2003115308 A JP 2003115308A
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Japan
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pressure adjusting
pressure
chamber
gas
hydrogen
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JP2001305874A
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Japanese (ja)
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Terubumi Miyakoshi
光史 宮腰
Hiroshi Miyazawa
弘 宮沢
Yukihiro Nakamura
亨弘 中村
Tomiichi Watanabe
富一 渡辺
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure adjusting mechanism in which a fluid is enabled to flow both in the normal direction and in the reverse direction. SOLUTION: External connecting holes 2, 3 to make the fluid respectively inflow or outflow are installed at the mutually adjacent first and second pressure adjusting rooms 9, 10, a pressure adjusting wall 13 capable of moving forward and backward toward the second pressure adjusting room 10 and supported with a prescribed elastic force is installed at the third pressure adjusting room 11 adjacent to the second pressure adjusting room 10. This mechanism has a supporting shaft 14 which is penetrated through circulation holes of respective partition walls and which, coupled with a pressure adjusting wall 13, moves in accordance with forwarding and backwarding of the pressure adjusting wall 13, the first pressure adjusting valve 18 which is mounted on the supporting shaft 14 via an elastic material so as to be driven toward the first partition wall 7 in the first pressure adjusting room 9 and which opens and closes the circulation hole installed at the first partition wall 7, and the second pressure adjusting valve 17 which is fixed to the supporting shaft 14 in the second adjusting room 10 and which opens and closes the circulation hole installed at the second partition wall 8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体や気体の圧力
を調整する圧力調整機構に関し、特に、正方向及び逆方
向の2方向に液体や気体を流通可能な圧力調整機構に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of liquid or gas, and more particularly to a pressure adjusting mechanism capable of circulating liquid or gas in two directions, a forward direction and a reverse direction.

【0002】[0002]

【発明の属する技術分野】本発明は、水素貯蔵容器及び
水素供給方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydrogen storage container and a hydrogen supply method.

【0003】[0003]

【従来の技術】近年、新たな発電システムとして、水素
を燃料として水素と酸素の電気化学反応によって電気を
発生させる燃料電池システムが注目されている。この燃
料電池システムは、自動車用や家庭用の発電システムと
しても注目されており、この燃料電池システムにおいて
は、水素の供給方法に関して、水素の製造方法や水素の
貯蔵方法等の研究が盛んに行われており、種々の提案が
なされている。
2. Description of the Related Art In recent years, as a new power generation system, a fuel cell system, which generates electricity by an electrochemical reaction of hydrogen and oxygen using hydrogen as fuel, has been attracting attention. This fuel cell system is drawing attention as a power generation system for automobiles and households. In this fuel cell system, research into hydrogen production methods, hydrogen storage methods, etc. has been actively conducted regarding hydrogen supply methods. And various proposals have been made.

【0004】例えば水素の製造方法に関しては、水を電
気分解する方法、ガソリンやメタノール、メタンガスな
どを改質する方法などが提案されている。
For example, as a method for producing hydrogen, a method of electrolyzing water, a method of reforming gasoline, methanol, methane gas, etc. have been proposed.

【0005】また水素の貯蔵方法に関しては、水素ガス
を直接ボンベ等の容器に貯蔵する方法、水素を水素吸蔵
合金に吸蔵する方法、水素をカーボンナノチューブに吸
蔵する方法などが考案、研究され、実用化されている。
Regarding the storage method of hydrogen, a method of storing hydrogen gas directly in a container such as a cylinder, a method of storing hydrogen in a hydrogen storage alloy, a method of storing hydrogen in carbon nanotubes, etc. have been devised, studied and put into practical use. Has been converted.

【0006】しかしながら、燃料電池システムを用いる
多くの自動車用燃料電池や家庭用の分散発電燃料電池
は、ガソリン、メタノール等から水素を生成し、さらに
当該水素を配管等で連結した貯蔵器に蓄える固定型のシ
ステムであり、これらにおいてはシステムが複雑で大き
くなる傾向がある。
However, in many automobile fuel cells using a fuel cell system and household distributed power generation fuel cells, hydrogen is generated from gasoline, methanol, etc., and the hydrogen is stored in a storage device connected by a pipe or the like. Type systems, in which the systems tend to be complex and large.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、燃料
電池システムをポータブル電源として用いることが提案
され、盛んに研究が進められている。しかしながら、現
状の単なる貯蔵タンクとしての水素貯蔵容器では、燃料
電池あるいは燃料電池を有する機器に対して、適正な条
件で水素を供給するために圧力調整弁などの流体制御機
器が別に必要になるため、装置が大型化、複雑化するな
ど、使用上の制約が生じる。
By the way, recently, it has been proposed to use a fuel cell system as a portable power source, and research is being actively conducted. However, in the current hydrogen storage container as a mere storage tank, a fluid control device such as a pressure control valve is separately required to supply hydrogen under appropriate conditions to a fuel cell or a device having a fuel cell. However, there are restrictions on use, such as an increase in size and complexity of the device.

【0008】また、ポータブル電源として用いる場合に
は、装置の小型化、軽量化等も重要な要件であるが、適
正な条件で水素の貯蔵または供給を極力簡便に行えるこ
とも重要な条件となる。ここで、上述したように現状の
水素貯蔵容器では、水素貯蔵容器内に貯蔵した水素を燃
料電池あるいは燃料電池を有する機器に対して、適正な
条件で水素を供給するために圧力調整弁などの流体制御
機器が別に必要になる。
When used as a portable power source, the downsizing and weight saving of the device are also important requirements, but it is also an important condition that hydrogen can be stored or supplied as easily as possible under appropriate conditions. . Here, as described above, in the current hydrogen storage container, in order to supply hydrogen stored in the hydrogen storage container to a fuel cell or a device having the fuel cell under appropriate conditions, a pressure control valve or the like is used. Fluid control equipment is required separately.

【0009】このような流体制御機器としては、レギュ
レータが広く用いられているが、現存するレギュレータ
は、流体を一方向にしか流すことができず、無理に逆方
向に流体を流した場合には、例えばダイアフラム式のレ
ギュレータの場合には、レギュレータが流体の圧力によ
り破損してしまう。水素貯蔵容器に水素を貯蔵する方
向、すなわち水素を入れる方向にレギュレータを配置し
た場合には、このレギュレータは、水素貯蔵容器から水
素を外部に供給する、すなわち水素を取り出す際には使
用することができない。一方、水素貯蔵容器から外部に
水素を供給する方向、すなわち水素を取り出す方向にレ
ギュレータを配置した場合には、水素貯蔵容器に水素を
貯蔵する、すなわち水素を貯蔵する際には使用すること
ができない。このため、二種類のレギュレータが必要と
なり、また、水素貯蔵容器の使用用途に応じてレギュレ
ータを交換しなければならないため、操作が複雑にな
る。また、レギュレータの種類を間違えた場合には、レ
ギュレータが破損してしまい、水素貯蔵容器に悪影響を
及ぼす虞もある。
As such a fluid control device, a regulator is widely used, but existing regulators can only flow the fluid in one direction, and when the fluid is forced to flow in the opposite direction, For example, in the case of a diaphragm type regulator, the regulator is damaged by the pressure of the fluid. When the regulator is arranged in the direction of storing hydrogen in the hydrogen storage container, that is, in the direction of storing hydrogen, this regulator can be used to supply hydrogen from the hydrogen storage container to the outside, that is, to take out hydrogen. Can not. On the other hand, if the regulator is arranged in the direction of supplying hydrogen from the hydrogen storage container to the outside, that is, in the direction of taking out hydrogen, it cannot be used for storing hydrogen in the hydrogen storage container, that is, for storing hydrogen. . Therefore, two types of regulators are required, and the regulators must be replaced according to the intended use of the hydrogen storage container, which complicates the operation. Moreover, if the wrong type of regulator is used, the regulator may be damaged, which may adversely affect the hydrogen storage container.

【0010】したがって、水素貯蔵容器に対して水素を
貯蔵する、すなわち水素を入れる方向、及び水素貯蔵容
器から外部に水素を供給する方向、すなわち水素を取り
出す方向の二方向に対応可能であり、適正な条件で水素
の貯蔵または供給を簡便に行うことが可能とされる利便
性に優れた圧力調整機構は未だ実現されていない。
Therefore, it is possible to cope with two directions of storing hydrogen in the hydrogen storage container, that is, injecting hydrogen, and supplying hydrogen from the hydrogen storage container to the outside, that is, in the direction of taking out hydrogen. A convenient pressure adjusting mechanism capable of easily storing or supplying hydrogen under various conditions has not yet been realized.

【0011】そこで、本発明は、上述した従来の実情に
鑑みて創案されたものであり、従来の順方向に加え、逆
方向においても流体を流すことが可能な利便性に優れた
圧力調整機構を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention was devised in view of the above-mentioned conventional circumstances, and is a highly convenient pressure adjusting mechanism capable of flowing a fluid not only in the forward direction but also in the reverse direction. The purpose is to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
する本発明に係る圧力調整機構は、内部空間がそれぞれ
流通孔が穿設された第1の隔壁及び第2の隔壁によって
3分割され、これら分割された空間が第1の圧力調整
室、第2の圧力調整室及び第3の圧力調整室とされ、互
いに隣接する第1の圧力調整室及び上記第2の圧力調整
室にはそれぞれ流体を流入又は流出させる外部接続孔が
設けられるとともに、第2の圧力調整室と隣接する第3
の圧力調整室には第2の圧力調整室に向かって前進及び
後退自在とされ所定の弾性力をもって支持された圧力調
整壁が設けられてなり、各隔壁の流通孔に挿通され、且
つ圧力調整壁と連結されて当該圧力調整壁の前進及び後
退に伴って移動する支持軸と、第1の圧力調整室におい
て第1の隔壁に向かって付勢されるように第1の弾性材
を介して支持軸に取り付けられ、第1の隔壁に設けられ
た流通孔を開閉する第1の圧力調整弁と、第2の圧力調
整室において支持軸に固定され、第2の隔壁に設けられ
た流通孔を開閉する第2の圧力調整弁とを有することを
特徴とするものである。
In the pressure adjusting mechanism according to the present invention which achieves the above objects, the internal space is divided into three by a first partition wall and a second partition wall each having a through hole. , These divided spaces are a first pressure adjusting chamber, a second pressure adjusting chamber, and a third pressure adjusting chamber, and the first pressure adjusting chamber and the second pressure adjusting chamber adjacent to each other are respectively An external connection hole through which a fluid flows in or out is provided, and a third pressure control chamber adjacent to the second pressure regulation chamber is provided.
The pressure adjusting chamber is provided with a pressure adjusting wall that can be moved forward and backward toward the second pressure adjusting chamber and is supported with a predetermined elastic force, and is inserted into the flow holes of each partition wall, and the pressure adjusting chamber is adjusted. A support shaft that is connected to the wall and moves as the pressure adjusting wall moves forward and backward, and via a first elastic member that is urged toward the first partition wall in the first pressure adjusting chamber. A first pressure adjusting valve attached to the support shaft to open and close a flow hole provided in the first partition wall, and a flow hole provided in the second partition wall fixed to the support shaft in the second pressure adjusting chamber. And a second pressure control valve that opens and closes.

【0013】以上のように構成された本発明に係る圧力
調整機構は、従来の圧力調整機構と同様に正方向に流体
を流すことにより当該流体を所望の圧力に圧力調整した
状態で圧力調整機構から流出させることができる。さら
に、この圧力調整機構では、逆方向に流体を流した場合
においても、上述した構成により圧力調整壁を破損する
ことなく圧力調整機構から流出させることができる。
The pressure adjusting mechanism according to the present invention having the above-described structure is similar to the conventional pressure adjusting mechanism in that the fluid is allowed to flow in the positive direction to adjust the pressure of the fluid to a desired pressure. Can be drained from. Further, in this pressure adjusting mechanism, even when the fluid is made to flow in the opposite direction, the pressure adjusting mechanism can cause the fluid to flow out without damaging the pressure adjusting wall.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面を参照して
詳細に説明する。なお、本発明は、下記の記述に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて適宜変更可能である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the following description, and can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention.

【0015】まず、従来の圧力調整機構である従来のレ
ギュレータについて説明する。図1は、従来のレギュレ
ータを示した断面図である。従来のレギュレータ101
は、外部接続孔である高圧ガス流入孔102と調圧ガス
流出孔103とを備えたケース104内に、ガス流通孔
105が設けられた隔壁106により第1の圧力調整室
107と第2の圧力調整室108とが形成されている。
そして、第1の圧力調整室107は、その側面に穿設さ
れた高圧ガス流入孔102を介して高圧ガス供給部(図
示せず)と連通されており、第2の圧力調整室108
は、その側面に穿設された調圧ガス流出孔を103介し
て例えば定圧貯蔵部(図示せず)と連通されている。そ
して、第1の圧力調整室107と第2の圧力調整室10
8とは、隔壁106に設けられたガス流通孔105を介
して連通されている。
First, a conventional regulator which is a conventional pressure adjusting mechanism will be described. FIG. 1 is a sectional view showing a conventional regulator. Conventional regulator 101
In the case 104 having the high pressure gas inflow hole 102 and the pressure control gas outflow hole 103, which are external connection holes, the first pressure adjustment chamber 107 and the second pressure control chamber 107 and the second pressure control chamber 107 are provided by the partition wall 106 having the gas circulation hole 105. A pressure adjusting chamber 108 is formed.
The first pressure adjusting chamber 107 is communicated with a high pressure gas supply unit (not shown) via a high pressure gas inflow hole 102 formed in the side surface of the first pressure adjusting chamber 107, and the second pressure adjusting chamber 108.
Is communicated with, for example, a constant pressure storage unit (not shown) through a pressure regulating gas outflow hole 103 formed on the side surface thereof. Then, the first pressure adjustment chamber 107 and the second pressure adjustment chamber 10
8 is communicated with each other via a gas flow hole 105 provided in the partition wall 106.

【0016】第2の圧力調整室108には、調整バネ1
09により押圧され、隔壁106に向かって前進及び後
退自在とされた圧力調整壁であるダイアフラム110を
取り付けてあり、さらに隔壁106のガス流通孔105
に挿通されるとともに当該ダイアフラム110と連結さ
れて当該ダイアフラム110の第1の圧力調整室107
に向かって前進及び後退に伴って移動する支持軸111
が配されている。また、調整バネ109は、ケース10
4に固定された調整ネジ112に連結されており、調整
ネジ112によりそのダイアフラム110に対する押圧
を調整可能とされている。そして、第2の圧力調整室1
08において、ダイアフラム110により分割された空
間のうち調整バネ109が配された空間は平常状態にお
いて圧力が大気圧に設定された大気圧室113とされて
いる。
In the second pressure adjusting chamber 108, the adjusting spring 1
A diaphragm 110, which is a pressure adjusting wall that is pressed by 09 and is movable forward and backward toward the partition 106, is attached.
And is connected to the diaphragm 110 and is inserted into the first pressure adjusting chamber 107 of the diaphragm 110.
The support shaft 111 that moves with the forward and backward movement toward
Are arranged. In addition, the adjustment spring 109 is
4 is connected to an adjusting screw 112 fixed to the diaphragm 4, and the pressing force on the diaphragm 110 can be adjusted by the adjusting screw 112. Then, the second pressure adjustment chamber 1
At 08, of the spaces divided by the diaphragm 110, the space in which the adjusting spring 109 is arranged is the atmospheric pressure chamber 113 in which the pressure is set to atmospheric pressure in a normal state.

【0017】また、第1の圧力調整室においては、支持
軸の前進及び後退に伴って移動し、隔壁に設けられたガ
ス流通孔を開閉する圧力調整弁114が支持軸に取り付
けられている。
Further, in the first pressure adjusting chamber, a pressure adjusting valve 114 that moves with the advance and retreat of the support shaft and opens and closes the gas passage hole provided in the partition wall is attached to the support shaft.

【0018】以上のように構成された従来のレギュレー
タ101では、高圧ガス流入孔102を通して圧送され
てくる高圧ガスは、第1の圧力調整室107からその一
部が第2の圧力調整室108に入り、ダイアフラム11
0を調整バネ109の押し上げ力に抗して下方へ押し下
げる、すなわち第1の圧力調整室107に向かって後退
させる。これに伴い、図2に示すように、支持軸111
が第1の圧力調整室107に向かって後退し、さらに支
持軸111に取り付けられた圧力調整弁114が隔壁1
06に設けられたガス流通孔105に当接して閉塞状態
とする。このとき、第2の圧力調整室108のガスの圧
力は、調整バネ109のダイアフラム110に対する押
圧力が大きければ、それに比例して大きくなる。
In the conventional regulator 101 configured as described above, the high pressure gas pressure-fed through the high pressure gas inflow hole 102 is partially transferred from the first pressure adjusting chamber 107 to the second pressure adjusting chamber 108. Enter, diaphragm 11
0 is pushed downward against the pushing force of the adjusting spring 109, that is, it is retracted toward the first pressure adjusting chamber 107. Along with this, as shown in FIG.
Moves backward toward the first pressure adjusting chamber 107, and the pressure adjusting valve 114 attached to the support shaft 111 causes the partition wall 1 to move.
It contacts the gas flow hole 105 provided in 06 to be in a closed state. At this time, the pressure of the gas in the second pressure adjusting chamber 108 increases in proportion to the pressure of the adjusting spring 109 against the diaphragm 110.

【0019】そして、第2の圧力調整室108に封入さ
れたガスは、所定の圧力に調圧された状態で調圧ガス流
出孔103から外部、例えば定圧貯蔵部に流出する。こ
れにより、例えば高圧ガスを所定の圧力に調圧すること
が可能とされている。
Then, the gas sealed in the second pressure adjusting chamber 108 flows out to the outside, for example, a constant pressure storage unit from the pressure adjusting gas outflow hole 103 while being adjusted to a predetermined pressure. Thereby, for example, the high pressure gas can be adjusted to a predetermined pressure.

【0020】しかしながら、このような従来のレギュレ
ータ101では、上述したような高圧ガスの流れの方向
を正方向とした場合、すなわち高圧ガス流入孔102か
らガスを流入させ、調圧ガス流出孔103からガスを流
出させる方向を正方向とした場合、逆方向、すなわち、
調圧ガス流出孔103からガスを流入させ、高圧ガス流
入孔102からガスを流出させる方向にガスを流すこと
はできない。ガスを逆方向に流した場合には、調圧ガス
流出孔103から第2の圧力調整室108に入ったガス
が第2の圧力調整室内108に溜まり、このガス圧によ
りダイアフラム110が調整バネ109の押し上げ力に
抗して下方へ押し下げられる、すなわち第1の圧力調整
室107に向かって後退することとなる。これに伴い、
支持軸111が第1の圧力調整室107に向かって後退
し、さらに支持軸111に取り付けられた圧力調整弁1
14が隔壁106に設けられたガス流通孔105に当接
して閉塞状態となる。このような状態となった後は、第
2の圧力調整室108に流入するガスは、逃げ場がなく
なりさらにダイアフラム110を押し下げることとな
り、最後にはダイアフラム110が破損してしまう。
However, in such a conventional regulator 101, when the flow direction of the high-pressure gas as described above is set to the positive direction, that is, the gas is made to flow from the high-pressure gas inflow hole 102 and the pressure-adjusted gas outflow hole 103 is made to flow. If the direction of gas flow is the forward direction, the reverse direction, that is,
The gas cannot flow in the direction in which the gas flows in from the pressure-controlled gas outflow hole 103 and the gas flows out from the high-pressure gas inflow hole 102. When the gas is made to flow in the opposite direction, the gas that has entered the second pressure adjusting chamber 108 from the pressure adjusting gas outflow hole 103 accumulates in the second pressure adjusting chamber 108, and this gas pressure causes the diaphragm 110 to move the adjusting spring 109. It is pushed downward against the pushing force of, that is, it retreats toward the first pressure adjusting chamber 107. With this,
The support shaft 111 retracts toward the first pressure adjusting chamber 107, and the pressure adjusting valve 1 attached to the support shaft 111
14 comes into contact with the gas flow hole 105 provided in the partition wall 106 to be in a closed state. After such a state, the gas flowing into the second pressure adjusting chamber 108 has no escape place and further pushes down the diaphragm 110, and finally the diaphragm 110 is damaged.

【0021】したがって、このようなレギュレータ10
1では、ガスは一方向にしか流すことができない。
Therefore, such a regulator 10
At 1, the gas can only flow in one direction.

【0022】そこで、本発明に係る圧力調整機構は、こ
のような問題を解決するものであり、ダイアフラムを破
損させることなく正方向及び逆方向の二方向にガスを流
すことが可能とされるものである。
Therefore, the pressure adjusting mechanism according to the present invention solves such a problem, and enables the gas to flow in two directions, the forward direction and the reverse direction, without damaging the diaphragm. Is.

【0023】図3に本発明を適用したガス圧力調整機構
であるレギュレータ1の一構成例を示す。図3に示すレ
ギュレータ1は、外部接続孔である第1の外部接続孔2
と第2の外部接続孔3とを備えたケース4内が、第1の
ガス流通孔5が設けられた第1の隔壁7と第2のガス流
通孔6が設けられた第2の隔壁8とにより3分割され、
第1の圧力調整室9、第2の圧力調整室10及び第3の
圧力調整室11が形成されている。そして、第1の圧力
調整室9は、その側面に穿設された第1の外部接続孔2
を介して高圧ガス供給部(図示せず)と連通されてお
り、第2の圧力調整室10は、その側面に穿設された第
2の外部接続孔3介して例えば定圧貯蔵部(図示せず)
と連通されている。そして、第1の圧力調整室9と第2
の圧力調整室10とが、第1の隔壁7に設けられた第1
のガス流通孔5を介して連通されており、第2の圧力調
整室10と第3の圧力調整室11とが第2の隔壁8に設
けられた第2のガス流通孔6を介して連通されている。
FIG. 3 shows a structural example of the regulator 1 which is a gas pressure adjusting mechanism to which the present invention is applied. The regulator 1 shown in FIG. 3 has a first external connection hole 2 which is an external connection hole.
The inside of the case 4 provided with the second external connection hole 3 is the first partition wall 7 having the first gas flow hole 5 and the second partition wall 8 having the second gas flow hole 6. Is divided into 3 by
A first pressure adjusting chamber 9, a second pressure adjusting chamber 10 and a third pressure adjusting chamber 11 are formed. The first pressure adjusting chamber 9 has the first external connection hole 2 formed in the side surface thereof.
Is connected to a high-pressure gas supply unit (not shown) through the second pressure adjusting chamber 10, and the second pressure adjusting chamber 10 is, for example, a constant pressure storage unit (not shown) via a second external connection hole 3 formed in the side surface thereof. No)
It is in communication with. Then, the first pressure adjusting chamber 9 and the second
Pressure adjusting chamber 10 of the first
Of the second pressure adjusting chamber 10 and the third pressure adjusting chamber 11 are communicated with each other via the second gas circulating hole 6 provided in the second partition wall 8. Has been done.

【0024】第3の圧力調整室11には、調整バネ12
により押圧され、第2の隔壁8に向かって前進及び後退
自在とされた圧力調整壁であるダイアフラム13を取り
付けてあり、さらに各隔壁のガス流通孔に挿通されると
ともに当該ダイアフラム13と連結されて当該ダイアフ
ラム13の前進及び後退に伴って移動する支持軸14が
配されている。また、調整バネ12は、ケース4に固定
された調整ネジ15に連結されており、調整ネジ15に
よりそのダイアフラム13に対する押圧を調整可能とさ
れている。そして、第3の圧力調整室11において、ダ
イアフラム13により分割された空間のうち調整バネ1
2が配された空間は平常状態において圧力が大気圧に設
定された大気圧室16とされている。
The adjusting spring 12 is provided in the third pressure adjusting chamber 11.
A diaphragm 13 which is a pressure adjusting wall that is pushed forward by and retractable toward the second partition wall 8 is attached, and is further inserted into the gas flow hole of each partition wall and connected to the diaphragm 13. A support shaft 14 that moves as the diaphragm 13 moves forward and backward is arranged. Further, the adjusting spring 12 is connected to an adjusting screw 15 fixed to the case 4, and the pressing force of the adjusting screw 15 against the diaphragm 13 can be adjusted. Then, in the third pressure adjusting chamber 11, of the adjusting spring 1 in the space divided by the diaphragm 13.
The space where 2 is arranged is an atmospheric pressure chamber 16 in which the pressure is set to atmospheric pressure in a normal state.

【0025】また、第2の圧力調整室10においては、
支持軸14に固定され、第2の隔壁8に設けられたガス
流通孔を開閉する第2の圧力調整弁17が取り付けられ
ている。
In the second pressure adjusting chamber 10,
A second pressure adjusting valve 17 is fixed to the support shaft 14 and opens and closes a gas flow hole provided in the second partition wall 8.

【0026】そして、第1の圧力調整室9においては、
支持軸14の前進及び後退に伴って移動して第1の隔壁
7に設けられたガス流通孔を開閉する第1の圧力調整弁
18が第1の隔壁7に向かって付勢されるように弾性材
である保護用バネ19を介して支持軸14に取り付けら
れている。このような保護用バネ19としては、ベロー
ズ等が好適である。
In the first pressure adjusting chamber 9,
The first pressure regulating valve 18 that moves with the advance and retreat of the support shaft 14 to open and close the gas passage hole provided in the first partition wall 7 is biased toward the first partition wall 7. It is attached to the support shaft 14 via a protective spring 19 which is an elastic material. As such a protection spring 19, a bellows or the like is suitable.

【0027】ここで、上述したケース4、第1の隔壁
7、第2の隔壁8、ダイアフラム13、第1の圧力調整
弁18及び第2の圧力調整弁17を構成する材料は特に
限定されるものではなく、ガス圧力調整器にガスが流入
した際に、そのガスに対して耐食性を有し、且つそのガ
ス圧に耐えられる強度を有するものであれば、いずれの
材料も用いることができる。また、これらの形状及び大
きさも特に限定されるものではなく、使用用途等の諸条
件により適宜選択することが可能である。
Here, the materials constituting the case 4, the first partition wall 7, the second partition wall 8, the diaphragm 13, the first pressure adjusting valve 18 and the second pressure adjusting valve 17 are not particularly limited. However, any material can be used as long as it has a corrosion resistance to the gas when the gas flows into the gas pressure regulator and a strength that can withstand the gas pressure. Further, the shape and size of these are not particularly limited, and can be appropriately selected according to various conditions such as intended use.

【0028】また、保護用バネ19を構成する材料も特
に限定されるものではなく、ガス圧力調整器にガスが流
入した際に、そのガスに対して耐食性を有し、且つその
ガス圧に耐えられる強度を有し、所定の形状に加工、成
形、鋳造溶接等ができるものであれば、いずれの材料も
用いることができる。このような材料としては、例えば
ゴム、プラスチック、テフロン(登録商標)、金属、非
金属、レアメタル等を例示することができる。
Further, the material forming the protection spring 19 is not particularly limited, and when the gas flows into the gas pressure regulator, it has corrosion resistance to the gas and withstands the gas pressure. Any material can be used as long as it has sufficient strength and can be processed into a predetermined shape, molded, cast-welded and the like. Examples of such a material include rubber, plastic, Teflon (registered trademark), metal, nonmetal, and rare metal.

【0029】次に、以上のように構成されたレギュレー
タ1の動作について説明する。まず、正方向、すなわ
ち、第1の外部接続孔2を通してガスを流入し、第2の
ガス流通孔6から調圧したガスを流出させる場合につい
て説明する。
Next, the operation of the regulator 1 configured as described above will be described. First, the case where the gas flows in the forward direction, that is, the first external connection hole 2 and the pressure-adjusted gas flows out from the second gas flow hole 6 will be described.

【0030】このレギュレータ1では、第1の外部接続
孔2を通して圧送されてくる高圧ガスは、第1の圧力調
整室9からその一部が第1のガス流通孔5を通って第2
の圧力調整室10に入り、さらにその一部が第2の圧力
調整室10から第2のガス流通孔6を通って第3の圧力
調整室11に入り、ダイアフラム13を調整バネ12の
押し上げ力に抗して下方へ押し下げる、すなわち第1の
圧力調整室9に向かって後退させる。これに伴い、図4
に示すように支持軸14が第1の圧力調整室9に向かっ
て後退し、所定の設定圧において、支持軸14に取り付
けられた第1の圧力調整弁18が第1の隔壁7に設けら
れた第1のガス流通孔5に当接して閉塞状態とする。こ
のとき、第2の圧力調整室10と第3の圧力調整室11
とは略同一の所定の圧力とされており、第2の圧力調整
室10及び第3の圧力調整室11のガスの圧力は、調整
バネ12のダイアフラム13に対する押圧力が大きけれ
ば、それに比例して大きくなる。
In this regulator 1, the high-pressure gas pumped through the first external connection hole 2 partially passes from the first pressure adjusting chamber 9 through the first gas flow hole 5 to the second pressure adjusting chamber 9.
Of the second pressure adjusting chamber 10 and a part of the second pressure adjusting chamber 10 through the second gas flow hole 6 into the third pressure adjusting chamber 11 to push up the diaphragm 13 with the force of pushing up the adjusting spring 12. Against the above, it is pushed downward, that is, it is retracted toward the first pressure adjusting chamber 9. Accordingly, FIG.
As shown in FIG. 4, the support shaft 14 is retracted toward the first pressure adjusting chamber 9, and the first pressure adjusting valve 18 attached to the support shaft 14 is provided in the first partition wall 7 at a predetermined set pressure. The first gas flow hole 5 is brought into contact with the first gas flow hole 5 to close it. At this time, the second pressure adjusting chamber 10 and the third pressure adjusting chamber 11
Is substantially the same as the predetermined pressure, and the gas pressures of the second pressure adjusting chamber 10 and the third pressure adjusting chamber 11 are proportional to it if the pressing force of the adjusting spring 12 against the diaphragm 13 is large. Grows.

【0031】そして、第2の圧力調整室10に封入され
たガスは、所定の圧力に調圧された状態で第2の外部接
続孔3から外部、例えば定圧貯蔵部に流出する。また、
第2の外部接続孔3からガスが流出して第2の圧力調整
室10及び第3の圧力調整室11のガスの圧力が下がる
と、調整バネ12のダイアフラム13に対する押圧力に
よりダイアフラム13が上方に押し上げられる、すなわ
ち第1の圧力調整室9に向かって前進する。これに伴っ
て、支持軸14が第1の圧力調整室9に向かって前進
し、支持軸14に取り付けられた第1の圧力調整弁18
が第1の隔壁7に設けられた第1のガス流通孔5から離
間して閉塞状態が解除される。これにより、第1の外部
接続孔2を通して圧送されてくる高圧ガスが再度、第1
のガス流通孔5を通って第2の圧力調整室10に流入す
る。
Then, the gas sealed in the second pressure adjusting chamber 10 flows out from the second external connection hole 3 to the outside, for example, a constant pressure storage unit in a state where the gas is regulated to a predetermined pressure. Also,
When the gas flows out from the second external connection hole 3 and the gas pressures in the second pressure adjusting chamber 10 and the third pressure adjusting chamber 11 decrease, the pressing force of the adjusting spring 12 against the diaphragm 13 causes the diaphragm 13 to move upward. Is pushed up, that is, it advances toward the first pressure adjusting chamber 9. Along with this, the support shaft 14 advances toward the first pressure adjustment chamber 9, and the first pressure adjustment valve 18 attached to the support shaft 14 is moved.
Is separated from the first gas flow hole 5 provided in the first partition wall 7 and the closed state is released. As a result, the high-pressure gas that is pressure-fed through the first external connection hole 2 is returned to the first external connection hole 2 again.
And flows into the second pressure adjusting chamber 10 through the gas circulation hole 5.

【0032】以上のような操作を繰り返すことにより、
例えば高圧ガスを所定の圧力に調圧することが可能とさ
れている。
By repeating the above operation,
For example, it is possible to adjust the pressure of high-pressure gas to a predetermined pressure.

【0033】次に、逆方向、すなわち、第2の外部接続
孔3を通してガスを流入し、第1のガス流通孔5からガ
スを流出させる場合について説明する。
Next, the case where the gas flows in the reverse direction, that is, through the second external connection hole 3 and flows out through the first gas flow hole 5, will be described.

【0034】第2の外部接続孔3を通してガスを流入す
る場合には、第2の外部接続孔3を通して所定の圧力で
第2の圧力調整室10に圧送されてくるガスは、第2の
圧力調整室10からその一部が第2のガス流通孔6を通
って第3の圧力調整室11に入り、ダイアフラム13を
調整バネ12の押し上げ力に抗して下方へ押し下げる、
すなわち第1の圧力調整室9に向かって後退させる。こ
れに伴い、図5に示すように支持軸14が第1の圧力調
整室9に向かって後退し、支持軸14に取り付けられた
第1の圧力調整弁18が第1の隔壁7に設けられた第1
のガス流通孔5に当接して閉塞状態とし、次いで、支持
軸14に取り付けられた第2の圧力調整弁17が第2の
隔壁8に設けられた第2のガス流通孔6に当接して閉塞
状態とする。そして、これ以降はダイアフラム13にさ
らなる圧力が加わることがないため、ダイアフラム13
は所定の位置で停止したままさらに下方に押し下げられ
る、すなわち第1の圧力調整室9に向かって後退するこ
とはない。したがって、このレギュレータ1では、第2
の圧力調整弁17は、ダイアフラム13に過度の圧力が
加わり、下方に押し下げられることにより破損すること
を防止する役割を果たす。すなわち、ダイアフラム13
を保護する役割を果たすものである。
When the gas flows in through the second external connection hole 3, the gas pressure-fed to the second pressure adjusting chamber 10 through the second external connection hole 3 at a predetermined pressure is the second pressure. A part of the adjustment chamber 10 enters the third pressure adjustment chamber 11 through the second gas flow hole 6 and pushes the diaphragm 13 downward against the pushing force of the adjustment spring 12.
That is, it is retracted toward the first pressure adjusting chamber 9. Along with this, as shown in FIG. 5, the support shaft 14 retracts toward the first pressure adjustment chamber 9, and the first pressure adjustment valve 18 attached to the support shaft 14 is provided in the first partition wall 7. First
To a closed state by abutting on the gas flow hole 5 of the above, and then the second pressure adjusting valve 17 attached to the support shaft 14 abuts on the second gas flow hole 6 provided in the second partition wall 8. Set to the closed state. After that, since no further pressure is applied to the diaphragm 13, the diaphragm 13
Is pushed further downward while stopped at a predetermined position, that is, it does not retreat toward the first pressure adjusting chamber 9. Therefore, in this regulator 1, the second
The pressure adjusting valve 17 of (1) serves to prevent the diaphragm 13 from being damaged by being pressed downward due to excessive pressure. That is, the diaphragm 13
It plays a role of protecting.

【0035】そして、第2の圧力調整室10は、第2の
外部接続孔3より流入するガスにより内圧が上昇し、こ
の圧力により第1の圧力調整弁18を上方に押し上げ
る、すなわち第1の圧力調整室9に向かって前進させ
る。これにより、第1のガス流通孔5の閉塞状態が解除
され、第2の圧力調整室10内のガスが第1のガス流通
孔5を通って第1の圧力調整室9に入り、さらに第1の
外部接続孔2から外部へと流出する。このとき、第1の
圧力調整弁18は、保護用バネ19の弾性により保持さ
れるため、ガスの圧力により吹き飛ばされたり、破損し
たりすることが防止される。すなわち、このレギュレー
タ1では、保護用バネ19は、第1の圧力調整弁18を
保護する役割を果たすものである。
The internal pressure of the second pressure adjusting chamber 10 rises due to the gas flowing in from the second external connecting hole 3, and this pressure pushes up the first pressure adjusting valve 18, that is, the first pressure adjusting valve 18. The pressure adjustment chamber 9 is moved forward. As a result, the closed state of the first gas flow hole 5 is released, the gas in the second pressure adjustment chamber 10 passes through the first gas flow hole 5 and enters the first pressure adjustment chamber 9, and It flows out from the external connection hole 2 of 1. At this time, since the first pressure regulating valve 18 is held by the elasticity of the protection spring 19, it is prevented from being blown off or damaged by the pressure of the gas. That is, in the regulator 1, the protection spring 19 plays a role of protecting the first pressure regulating valve 18.

【0036】以上のような操作により、ダイアフラム1
3を破損させることなく、例えば所定の圧力に調圧され
て貯蔵されたガスを所定の圧力の状態で外部に供給する
ことが可能とされている。
By the above operation, the diaphragm 1
It is possible to supply, for example, a gas stored at a predetermined pressure to the outside without damaging 3 and having a predetermined pressure.

【0037】したがって、上述したレギュレータ1にお
いては、正方向にガスを流す場合には、従来のレギュレ
ータ1と同様に、ガスを所定の圧力に調圧することが可
能とされている。そして、このレギュレータ1では、逆
方向においてもガスを流すことが可能とされている。す
なわち、このレギュレータ1では、上述した構造を有す
ることからダイアフラム13を破損させることなく、所
定の圧力の状態で逆方向においてもガスを流すことが可
能とされている。すなわち、このレギュレータ1によれ
ば、正方向及び逆方向の二方向に対応することが可能で
あり、適正な条件でガスの調圧及び供給を簡便に行うこ
とが可能とされる利便性に優れた圧力調整機構が実現さ
れる。
Therefore, in the regulator 1 described above, when the gas is allowed to flow in the forward direction, it is possible to regulate the gas to a predetermined pressure as in the conventional regulator 1. The regulator 1 is also capable of flowing gas in the reverse direction. That is, since the regulator 1 has the above-described structure, it is possible to flow the gas in the reverse direction under a predetermined pressure state without damaging the diaphragm 13. That is, according to the regulator 1, it is possible to cope with two directions, that is, the forward direction and the backward direction, and it is possible to easily adjust and supply the gas under appropriate conditions, which is excellent in convenience. A pressure adjusting mechanism is realized.

【0038】また、上記においては、圧力調整壁として
ダイアフラム13を用いた場合について説明したが、圧
力調整壁はこれに限定されるものではなく、高圧ガスの
圧力が高い場合には、例えばピストンを用いることもで
きる。圧力調整壁として、ピストンを用いて、大気圧室
16の大気圧をピストンを押圧する弾性力として用いて
も上記と同様に本発明の効果を得ることができる。ただ
し、設定圧の微妙な調整を要する際には、ダイアフラム
13等の圧力調整膜を用いることが好ましい。
In the above description, the case where the diaphragm 13 is used as the pressure adjusting wall has been described, but the pressure adjusting wall is not limited to this, and when the pressure of the high pressure gas is high, for example, a piston is used. It can also be used. Even if a piston is used as the pressure adjusting wall and the atmospheric pressure of the atmospheric pressure chamber 16 is used as an elastic force for pressing the piston, the effect of the present invention can be obtained as in the above case. However, when fine adjustment of the set pressure is required, it is preferable to use a pressure adjusting film such as the diaphragm 13.

【0039】また、上述した本発明に係るレギュレータ
1は、高圧ガス側、すなわち第1の外部接続孔2から流
入させるガスのガス圧は、例えば1kg/cm以上、
350kg/cm以下程度、設定圧側、すなわち第2
の外部接続孔3から流出させるガスのガス圧は、例えば
1kg/cm以下程度の範囲が好適である。しかしな
がら、各部材の強度等を変更することによりさらに広い
範囲においても用いることが可能である。
In the regulator 1 according to the present invention described above, the gas pressure of the gas introduced from the high pressure gas side, that is, the first external connection hole 2 is, for example, 1 kg / cm 2 or more,
350kg / cm 2 or less, set pressure side, that is, second
The gas pressure of the gas flowing out from the external connection hole 3 is preferably in the range of, for example, about 1 kg / cm 2 or less. However, it can be used in a wider range by changing the strength of each member.

【0040】そして、このレギュレータ1を用いること
により、レギュレータ1を備える機器等においては、レ
ギュレータ1のためのスペースを省スペース化すること
ができ、機器の構成の簡略化、小型化、軽量化、さらに
は低コスト化を実現することが可能である。
By using the regulator 1, the space for the regulator 1 can be saved in a device provided with the regulator 1, and the structure of the device can be simplified, downsized, and lightened. Furthermore, cost reduction can be realized.

【0041】また、例えば、水素を用いた燃料電池シス
テムにこのレギュレータ1を適用した場合には、2種類
のレギュレータ1を用いることなく、このレギュレータ
11個で水素貯蔵容器に対して水素を貯蔵する、すなわ
ち水素を入れる方向、及び水素貯蔵容器から外部に水素
を供給する方向、すなわち水素を取り出す方向の二方向
に対応することが可能であり、レギュレータ1を交換す
ることなく、適正な条件で水素の貯蔵または供給を簡便
に行うことが可能とされる。そして、水素を用いた燃料
電池システムにおいては、例えば高圧ガス側、すなわち
第1の外部接続孔2から流入させるガスのガス圧は、例
えば3kg/cm程度、設定圧側、すなわち第2の外
部接続孔3から流出させるガスのガス圧は、例えば0.
03kg/cm程度の条件において上述したレギュレ
ータ1を好ましく用いることができる。
In addition, for example, when the regulator 1 is applied to a fuel cell system using hydrogen, 11 regulators are used to store hydrogen in the hydrogen storage container without using two types of regulators 1. That is, it is possible to cope with two directions, that is, the direction of inserting hydrogen and the direction of supplying hydrogen from the hydrogen storage container to the outside, that is, the direction of taking out hydrogen. It is possible to easily store or supply the. Then, in the fuel cell system using hydrogen, for example, the gas pressure of the high-pressure gas side, that is, the gas flown from the first external connection hole 2 is, for example, about 3 kg / cm 2 , the set pressure side, that is, the second external connection. The gas pressure of the gas flowing out from the hole 3 is, for example, 0.
The regulator 1 described above can be preferably used under the condition of about 03 kg / cm 2 .

【0042】次に、本発明を適用したレギュレータの他
の構成例を示す。図6に本発明を適用したガス圧力調整
機構であるレギュレータの他の構成例を示す。図6に示
すレギュレータ21と上述した本発明を適用したレギュ
レータ1との違いは、第2の圧力調整室10において、
第1の隔壁7に向かって付勢されるように弾性材である
第2の調整バネ12を介して支持軸14に取り付けら
れ、第1の隔壁7に設けられた第1の流通孔を閉塞する
第3の圧力調整弁を有することと、第1の隔壁7に補助
流通孔が形成され、第1の圧力調整室9に第1の隔壁7
に向かって第3の調整バネ12によって弾発付勢され、
当該補助流通孔を閉塞する補助圧力弁が設けられている
ことである。
Next, another configuration example of the regulator to which the present invention is applied will be shown. FIG. 6 shows another configuration example of the regulator which is the gas pressure adjusting mechanism to which the present invention is applied. The difference between the regulator 21 shown in FIG. 6 and the above-described regulator 1 to which the present invention is applied is that in the second pressure adjusting chamber 10,
It is attached to the support shaft 14 via a second adjusting spring 12 which is an elastic material so as to be urged toward the first partition wall 7, and closes the first circulation hole provided in the first partition wall 7. A third pressure regulating valve is provided, an auxiliary flow hole is formed in the first partition 7, and the first partition 7 is formed in the first pressure regulating chamber 9.
Is elastically urged by the third adjusting spring 12 toward
That is, an auxiliary pressure valve for closing the auxiliary flow hole is provided.

【0043】ここで、平常状態では、第1の外部接続孔
2は、第2の調整バネ12によって上方に押し上げられ
た第3の圧力調整弁によって第2の圧力調整室10側か
ら閉塞した状態とされている。また、平常状態では、補
助流通孔は、第1の隔壁7に向かって第3の調整バネ1
2によって弾発付勢された補助圧力弁によって第1の圧
力調整室9側から閉塞した状態とされている。なお、上
述したレギュレータ1と同一の部材は、同じ符号を付す
ことにより説明を省略する。
Here, in a normal state, the first external connection hole 2 is closed from the second pressure adjusting chamber 10 side by the third pressure adjusting valve pushed upward by the second adjusting spring 12. It is said that. Further, in the normal state, the auxiliary flow holes are arranged so that the third adjusting spring 1 faces the first partition wall 7.
The auxiliary pressure valve elastically urged by 2 is closed from the first pressure adjusting chamber 9 side. The same members as those of the regulator 1 described above are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0044】ここで、上述したケース4、第3の圧力調
整弁及び補助圧力弁を構成する材料は特に限定されるも
のではなく、ガス圧力調整器にガスが流入した際に、そ
のガスに対して耐食性を有し、且つそのガス圧に耐えら
れる強度を有するものであれば、いずれの材料も用いる
ことができる。また、これらの形状及び大きさも特に限
定されるものではなく、使用用途等の諸条件により適宜
選択することが可能である。
Here, the materials constituting the case 4, the third pressure regulating valve and the auxiliary pressure valve are not particularly limited, and when the gas flows into the gas pressure regulator, Any material can be used as long as it has corrosion resistance and strength to withstand the gas pressure. Further, the shape and size of these are not particularly limited, and can be appropriately selected according to various conditions such as intended use.

【0045】また、第2の調整バネ12及び第3の調整
バネ12を構成する材料も特に限定されるものではな
く、ガス圧力調整器にガスが流入した際に、そのガスに
対して耐食性を有し、且つそのガス圧に耐えられる強度
を有し、所定の形状に加工、成形、鋳造溶接等ができる
ものであれば、いずれの材料も用いることができる。こ
のような材料としては、例えばゴム、プラスチック、テ
フロン(登録商標)、金属、非金属、レアメタル等を例
示することができる。
Further, the material forming the second adjusting spring 12 and the third adjusting spring 12 is not particularly limited either, and when the gas flows into the gas pressure adjuster, it has corrosion resistance against the gas. Any material can be used as long as it has the strength to withstand the gas pressure, and can be processed, molded, cast-welded and the like into a predetermined shape. Examples of such a material include rubber, plastic, Teflon (registered trademark), metal, nonmetal, and rare metal.

【0046】次に、以上のように構成されたレギュレー
タ21の動作について説明する。まず、正方向、すなわ
ち、第1の外部接続孔2を通してガスを流入し、第2の
ガス流通孔6から調圧したガスを流出させる場合につい
て説明する。
Next, the operation of the regulator 21 configured as described above will be described. First, the case where the gas flows in the forward direction, that is, the first external connection hole 2 and the pressure-adjusted gas flows out from the second gas flow hole 6 will be described.

【0047】このレギュレータ21では、第1の外部接
続孔2を通して圧送されてくる高圧ガスは、その一部が
第1のガス流通孔5を通って第3の圧力調整弁を第2の
調整バネ12の押し上げ力に抗して下方へ押し下げる、
すなわち第1の圧力調整室9に向かって後退させる。こ
れにより、第1の外部接続孔2は閉塞状態が解除され、
第1の外部接続孔2を通って高圧ガスが第2の圧力調整
室10に入る。そして、第2の圧力調整室10に入った
ガスの一部が第2のガス流通孔6を通って第3の圧力調
整室11に入り、ダイアフラム13を調整バネ12の押
し上げ力に抗して下方へ押し下げる、すなわち第1の圧
力調整室9に向かって後退させる。これに伴い、図7に
示すように支持軸14が第1の圧力調整室9に向かって
後退し、所定の設定圧において、支持軸14に取り付け
られた第1の圧力調整弁18が第1の隔壁7に設けられ
た第1のガス流通孔5に当接して閉塞状態とする。この
とき、第2の圧力調整室10と第3の圧力調整室11と
は略同一の所定の圧力とされており、第2の圧力調整室
10及び第3の圧力調整室11のガスの圧力は、調整バ
ネ12のダイアフラム13に対する押圧力が大きけれ
ば、それに比例して大きくなる。
In the regulator 21, a part of the high-pressure gas that is pressure-fed through the first external connection hole 2 passes through the first gas flow hole 5 and the third pressure adjustment valve operates as the second adjustment spring. Push downwards against the pushing force of 12.
That is, it is retracted toward the first pressure adjusting chamber 9. As a result, the closed state of the first external connection hole 2 is released,
High-pressure gas enters the second pressure adjustment chamber 10 through the first external connection hole 2. Then, a part of the gas that has entered the second pressure adjusting chamber 10 passes through the second gas flow hole 6 and enters the third pressure adjusting chamber 11, and the diaphragm 13 resists the pushing force of the adjusting spring 12. It is pushed downward, that is, it is retracted toward the first pressure adjusting chamber 9. Along with this, as shown in FIG. 7, the support shaft 14 retracts toward the first pressure adjusting chamber 9, and at a predetermined set pressure, the first pressure adjusting valve 18 attached to the support shaft 14 moves to the first pressure adjusting valve 18. The first gas flow hole 5 provided in the partition 7 is brought into contact with the first gas flow hole 5 to be in a closed state. At this time, the second pressure adjusting chamber 10 and the third pressure adjusting chamber 11 have substantially the same predetermined pressure, and the gas pressures of the second pressure adjusting chamber 10 and the third pressure adjusting chamber 11 are the same. Is larger in proportion to the pressing force of the adjusting spring 12 against the diaphragm 13, the larger.

【0048】そして、第2の圧力調整室10に封入され
たガスは、所定の圧力に調圧された状態で第2の外部接
続孔3から外部、例えば定圧貯蔵部に流出する。また、
第2の外部接続孔3からガスが流出して第2の圧力調整
室10及び第3の圧力調整室11のガスの圧力が下がる
と、調整バネ12のダイアフラム13に対する押圧力に
よりダイアフラム13が上方に押し上げられる、すなわ
ち第1の圧力調整室9に向かって前進する。これに伴っ
て、支持軸14が第1の圧力調整室9に向かって前進
し、支持軸14に取り付けられた第1の圧力調整弁18
が第1の隔壁7に設けられた第1のガス流通孔5から離
間して閉塞状態が解除される。これにより、第1の外部
接続孔2を通して圧送されてくる高圧ガスが再度、第1
のガス流通孔5を通って第2の圧力調整室10に流入す
る。
Then, the gas sealed in the second pressure adjusting chamber 10 flows out from the second external connection hole 3 to the outside, for example, a constant pressure storage section in a state where the gas is regulated to a predetermined pressure. Also,
When the gas flows out from the second external connection hole 3 and the gas pressures in the second pressure adjusting chamber 10 and the third pressure adjusting chamber 11 decrease, the pressing force of the adjusting spring 12 against the diaphragm 13 causes the diaphragm 13 to move upward. Is pushed up, that is, it advances toward the first pressure adjusting chamber 9. Along with this, the support shaft 14 advances toward the first pressure adjustment chamber 9, and the first pressure adjustment valve 18 attached to the support shaft 14 is moved.
Is separated from the first gas flow hole 5 provided in the first partition wall 7 and the closed state is released. As a result, the high-pressure gas that is pressure-fed through the first external connection hole 2 is returned to the first external connection hole 2 again.
And flows into the second pressure adjusting chamber 10 through the gas circulation hole 5.

【0049】以上のような操作を繰り返すことにより、
例えば高圧ガスを所定の圧力に調圧することが可能とさ
れている。
By repeating the above operation,
For example, it is possible to adjust the pressure of high-pressure gas to a predetermined pressure.

【0050】次に、逆方向、すなわち、第2の外部接続
孔3を通してガスを流入し、第1のガス流通孔5からガ
スを流出させる場合について説明する。
Next, the case where the gas flows in the opposite direction, that is, the gas flows through the second external connection hole 3 and flows out through the first gas flow hole 5, will be described.

【0051】第2の外部接続孔3を通してガスを流入す
る場合には、第2の外部接続孔3を通して所定の圧力で
第2の圧力調整室10に圧送されてくるガスは、第2の
圧力調整室10からその一部が第2のガス流通孔6を通
って第3の圧力調整室11に入り、ダイアフラム13を
調整バネ12の押し上げ力に抗して下方へ押し下げる、
すなわち第1の圧力調整室9に向かって後退させる。こ
れに伴い、支持軸14が第1の圧力調整室9に向かって
後退し、支持軸14に取り付けられた第1の圧力調整弁
18が第1の隔壁7に設けられた第1のガス流通孔5に
当接して閉塞状態とし、次いで、支持軸14に取り付け
られた第2の圧力調整弁17が第2の隔壁8に設けられ
た第2のガス流通孔6に当接して閉塞状態とする。
When the gas flows in through the second external connection hole 3, the gas pressure-fed to the second pressure adjusting chamber 10 at a predetermined pressure through the second external connection hole 3 is the second pressure. A part of the adjustment chamber 10 enters the third pressure adjustment chamber 11 through the second gas flow hole 6 and pushes the diaphragm 13 downward against the pushing force of the adjustment spring 12.
That is, it is retracted toward the first pressure adjusting chamber 9. Along with this, the support shaft 14 is retracted toward the first pressure adjustment chamber 9, and the first pressure adjustment valve 18 attached to the support shaft 14 is provided in the first partition wall 7 for the first gas flow. The second pressure adjusting valve 17 attached to the support shaft 14 comes into contact with the second gas flow hole 6 provided in the second partition wall 8 to be in the closed state. To do.

【0052】このとき、第1の圧力調整弁18は、保護
用バネ19の弾性により保持されるため、ガスの圧力に
より吹き飛ばされたり、破損したりすることが防止され
る。すなわち、このレギュレータ21では、保護用バネ
19は、第1の圧力調整弁18を保護する役割を果たす
ものである。
At this time, since the first pressure regulating valve 18 is held by the elasticity of the protection spring 19, it is prevented from being blown off or damaged by the pressure of the gas. That is, in the regulator 21, the protection spring 19 plays a role of protecting the first pressure regulating valve 18.

【0053】また、これ以降はダイアフラム13にさら
なる圧力が加わることがないため、ダイアフラム13は
所定の位置で停止したままさらに下方に押し下げられ
る、すなわち第1の圧力調整室9に向かって後退するこ
とはない。したがって、このレギュレータ21では、第
2の圧力調整弁17は、ダイアフラム13に過度の圧力
が加わり、下方に押し下げられることにより破損するこ
とを防止する役割を果たす。すなわち、ダイアフラム1
3を保護する役割を果たすものである。また、このと
き、第3の圧力調整弁は、第2の調整バネ12によって
上方に押し上げられているため、第1のガス流通孔5
は、第1の圧力調整室9側及び第2の圧力調整室10側
の両側から閉塞されている。
Further, since no further pressure is applied to the diaphragm 13 thereafter, the diaphragm 13 is pushed down further while being stopped at a predetermined position, that is, it is retracted toward the first pressure adjusting chamber 9. There is no. Therefore, in the regulator 21, the second pressure regulating valve 17 plays a role of preventing the diaphragm 13 from being damaged by being pressed downward due to excessive pressure. That is, the diaphragm 1
It plays the role of protecting the 3rd. Further, at this time, since the third pressure adjusting valve is pushed upward by the second adjusting spring 12, the first gas flow hole 5
Are closed from both sides of the first pressure adjusting chamber 9 side and the second pressure adjusting chamber 10 side.

【0054】そして、第2の圧力調整室10は、第2の
外部接続孔3より流入するガスにより内圧が上昇し、こ
の圧力により図8に示すように補助圧力弁を上方に押し
上げる、すなわち第1の圧力調整室9に向かって前進さ
せる。これにより、第3の圧力調整弁の閉塞状態が解除
され、第2の圧力調整室10内のガスが第3のガス流通
孔を通って第1の圧力調整室9に入り、さらに第1の外
部接続孔2から外部へと流出する。
The internal pressure of the second pressure adjusting chamber 10 rises due to the gas flowing in from the second external connecting hole 3, and this pressure pushes up the auxiliary pressure valve upward, as shown in FIG. The pressure adjusting chamber 9 is moved forward. As a result, the closed state of the third pressure regulating valve is released, the gas in the second pressure regulating chamber 10 enters the first pressure regulating chamber 9 through the third gas flow hole, and then the first pressure regulating chamber 9 It flows out from the external connection hole 2.

【0055】以上のような操作により、ダイアフラム1
3を破損させることなく、例えば所定の圧力に調圧され
て貯蔵されたガスを所定の圧力の状態で外部に供給する
ことが可能とされている。
By the above operation, the diaphragm 1
It is possible to supply, for example, a gas stored at a predetermined pressure to the outside without damaging 3 and having a predetermined pressure.

【0056】したがって、このレギュレータ21におい
ては、上述したレギュレータ と同様に正方向にガスを
流す場合には、従来のレギュレータと同様に、ガスを所
定の圧力に調圧することが可能とされ、また、逆方向に
おいてもガスを流すことが可能とされている。すなわ
ち、このレギュレータ21では、上述した構造を有する
ことからダイアフラム13を破損させることなく、所定
の圧力の状態で逆方向においてもガスを流すことが可能
とされている。すなわち、このレギュレータ21によれ
ば、正方向及び逆方向の二方向に対応することが可能で
あり、適正な条件でガスの調圧及び供給を簡便に行うこ
とが可能とされる利便性に優れた圧力調整機構が実現さ
れる。
Therefore, in the regulator 21, when the gas is allowed to flow in the forward direction like the above-mentioned regulator, it is possible to regulate the gas to a predetermined pressure as in the conventional regulator. It is possible to flow the gas in the opposite direction. That is, since the regulator 21 has the above-described structure, it is possible to allow gas to flow in the reverse direction at a predetermined pressure without damaging the diaphragm 13. That is, according to the regulator 21, it is possible to cope with two directions of the forward direction and the reverse direction, and it is possible to easily adjust and supply the gas under appropriate conditions, which is excellent in convenience. A pressure adjusting mechanism is realized.

【0057】なお、上記においては、気体を対象とした
場合について説明したが、本発明に係る圧力調整機構
は、気体に限定されることはなく、液体に対しても適用
可能である。
In the above description, the case where gas is used has been described, but the pressure adjusting mechanism according to the present invention is not limited to gas and can be applied to liquid.

【0058】次に、本発明に係る圧力調整機構の具体的
な使用例について説明する。図9は本発明に係る圧力調
整機構を適用して構成した燃料電池システムを搭載した
ポータブル電子機器の一構成例である。ポータブル電子
機器301に搭載される本発明を適用した燃料電池シス
テム302は、水素をその内部に貯蔵する、または内部
に貯蔵した水素を燃料電池発電装置304に対して供給
する水素貯蔵カートリッジ303と、当該水素貯蔵カー
トリッジ303から供給された水素を燃料として発電す
る燃料電池発電装置304とを備えて構成されている。
Next, a specific example of use of the pressure adjusting mechanism according to the present invention will be described. FIG. 9 is a configuration example of a portable electronic device equipped with a fuel cell system configured by applying the pressure adjusting mechanism according to the present invention. A fuel cell system 302 to which the present invention is applied, which is installed in a portable electronic device 301, stores hydrogen therein, or a hydrogen storage cartridge 303 that supplies hydrogen stored therein to a fuel cell power generator 304, The fuel cell power generation device 304 is configured to generate power using hydrogen supplied from the hydrogen storage cartridge 303 as fuel.

【0059】そして、燃料電池システム302のうち燃
料電池発電装置304はポータブル電子機器301に常
設されるが、水素貯蔵カートリッジ303はポータブル
電子機器301に着脱自在に構成されており、必要に応
じてポータブル電子機器301に装填され、または取り
外される。すなわち、水素貯蔵カートリッジ303は、
ポータブル電子機器301を駆動させる際にはポータブ
ル電子機器301に装填され、燃料電池発電装置304
に対して水素を供給する。一方、ポータブル電子機器3
01を駆動しないとき、例えばポータブル電子機器30
1を長時間にわたって休止させる場合や、水素貯蔵カー
トリッジ303に水素を貯蔵する場合にはポータブル電
子機器301から取り外される。
The fuel cell power generator 304 of the fuel cell system 302 is permanently installed in the portable electronic device 301, but the hydrogen storage cartridge 303 is detachably attached to the portable electronic device 301, and is portable as required. The electronic device 301 is loaded or unloaded. That is, the hydrogen storage cartridge 303 is
When driving the portable electronic device 301, the portable electronic device 301 is loaded into the portable electronic device 301, and the fuel cell power generator 304
Supply hydrogen to. Meanwhile, the portable electronic device 3
01 is not driven, for example, the portable electronic device 30
When the No. 1 is suspended for a long time or when hydrogen is stored in the hydrogen storage cartridge 303, it is removed from the portable electronic device 301.

【0060】このような水素貯蔵カートリッジ303
は、水素を貯蔵するためのタンク(図示せず)と、水素
貯蔵カートリッジ303から燃料電池発電装置304に
供給する水素の圧力を調整する圧力調整機構であるレギ
ュレータ1と、水素貯蔵カートリッジ303を燃料電池
発電装置304と接続する流体コネクタ装置201の一
部であるカップラー203とを備えて構成されている。
水素貯蔵カートリッジ303内には、LaNi等の水
素吸蔵合金やカーボンナノチューブに代表される水素吸
蔵炭素材料などが内蔵されており、これらに水素を吸蔵
させることにより大量の水素を貯蔵できるようになされ
ている。
Such a hydrogen storage cartridge 303
Is a tank (not shown) for storing hydrogen, a regulator 1 which is a pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of hydrogen supplied from the hydrogen storage cartridge 303 to the fuel cell power generation device 304, and the hydrogen storage cartridge 303. It comprises a coupler 203 which is a part of the fluid connector device 201 connected to the battery power generator 304.
The hydrogen storage cartridge 303 contains a hydrogen storage alloy such as LaNi 5 or a hydrogen storage carbon material typified by carbon nanotubes. By storing hydrogen in these cartridges, a large amount of hydrogen can be stored. ing.

【0061】ここで、この圧力調整機構としては、上述
したレギュレータ1を用いている。これにより、この燃
料電池システム302においては、正方向に流体を流す
場合には、通常のレギュレータと同様に水素を所定の圧
力に調圧して燃料電池発電装置304に供給することが
可能とされ、また、逆方向においても水素を流すことが
1個のレギュレータで可能とされている。その結果、こ
の燃料電池システム302では、小型、且つ簡単な構成
で適正な条件で水素の貯蔵または供給を簡便に行うこと
が可能とされ、利便性に優れた燃料電池システム302
が実現されている。
Here, as the pressure adjusting mechanism, the above-mentioned regulator 1 is used. As a result, in this fuel cell system 302, when flowing a fluid in the forward direction, it is possible to regulate hydrogen to a predetermined pressure and supply it to the fuel cell power generation device 304, as in a normal regulator. Further, it is possible to flow hydrogen in the reverse direction with one regulator. As a result, in the fuel cell system 302, it is possible to easily store or supply hydrogen under appropriate conditions with a small and simple structure, and the fuel cell system 302 is excellent in convenience.
Has been realized.

【0062】カップラー203は、後述するプラグ20
2と一対で逆止弁機能を備えた流体コネクタ装置201
を構成し、水素貯蔵カートリッジ303を燃料電池発電
装置304と接続するものである。以下、プラグも含め
てこの燃料電池システム302において用いる逆止弁機
能を備えた流体コネクタ装置201について説明する。
The coupler 203 is a plug 20 described later.
A fluid connector device 201 having a check valve function in a pair with 2
And the hydrogen storage cartridge 303 is connected to the fuel cell power generator 304. Hereinafter, the fluid connector device 201 having a check valve function used in the fuel cell system 302 including the plug will be described.

【0063】図10に逆止弁機能を備えた流体コネクタ
装置201の一構成例を示す。流体コネクタ装置201
は、図8に示される雄形コネクタであるプラグ202
と、図10に示される雌形コネクタであるカップラー2
03とにより構成されており、プラグ202を図10に
示すようにカップラー203に挿嵌することによりプラ
グ202とカップラー203とが連結される。なお、図
10はプラグ202をカップラー203に挿入し後述す
る第1の固定リング209のロックが開錠された状態を
示す。このような流体コネクタ装置201は、燃料電池
システム302等に好適であり、燃料電池システム30
2に用いる場合には、水素を貯蔵した水素貯蔵カートリ
ッジ303側にカップラー203を接続し、燃料電池発
電装置304側にプラグ202を接続する。そして、プ
ラグ202をカップラー203に挿嵌することにより、
水素貯蔵カートリッジ303に貯蔵された水素を取り出
すことができる。以下、流体コネクタ装置201の各構
成について説明する。
FIG. 10 shows a structural example of the fluid connector device 201 having a check valve function. Fluid connector device 201
Is a plug 202 which is the male connector shown in FIG.
And a coupler 2 which is a female connector shown in FIG.
The plug 202 and the coupler 203 are connected by inserting the plug 202 into the coupler 203 as shown in FIG. Note that FIG. 10 shows a state in which the plug 202 is inserted into the coupler 203 and the lock of the first fixing ring 209 described later is unlocked. Such a fluid connector device 201 is suitable for the fuel cell system 302 and the like, and the fuel cell system 30.
When used for No. 2, the coupler 203 is connected to the hydrogen storage cartridge 303 side that stores hydrogen, and the plug 202 is connected to the fuel cell power generator 304 side. Then, by inserting the plug 202 into the coupler 203,
The hydrogen stored in the hydrogen storage cartridge 303 can be taken out. Hereinafter, each component of the fluid connector device 201 will be described.

【0064】プラグ202は、流体を授受するためにそ
の略中心部に長手方向に貫通する内部空洞が設けられ、
第1の流路204とされている。この第1の流路204
の形状、大きさ等には特に限定はなく、流体の流量や圧
力等の諸条件を勘案して適宜設定されれば良い。また、
プラグ202において挿嵌方向側の外周面には、キーの
としての機能を担う凹凸が所定の形状で外周方向に設け
られている。また、プラグ202の離脱方向側の外周に
は、ストッパーとしての機能を担う肩部205、肩部2
06及びへこみ部207が設けられている。ここで、挿
嵌方向とは、カップラー203へプラグ202が近づき
挿嵌する方向であり、離脱方向は、カップラー203か
らプラグ202が離れていき離脱する方向とする。
The plug 202 is provided with an internal cavity penetrating in the longitudinal direction at a substantially central portion thereof for transmitting and receiving a fluid.
It is the first flow path 204. This first channel 204
The shape, size, etc. are not particularly limited, and may be appropriately set in consideration of various conditions such as the flow rate and pressure of the fluid. Also,
On the outer peripheral surface of the plug 202 on the insertion direction side, unevenness having a function as a key is provided in a predetermined shape in the outer peripheral direction. Further, on the outer periphery of the plug 202 in the detaching direction side, a shoulder portion 205 and a shoulder portion 2 2 that serve as stoppers
06 and a recessed portion 207 are provided. Here, the insertion direction is a direction in which the plug 202 approaches and is inserted into the coupler 203, and the disengagement direction is a direction in which the plug 202 is separated from the coupler 203 as it is separated.

【0065】カップラー203は、カップラー本体20
8と、カップラー本体208の内部に組み込まれた第1
の固定リング209と、その一部がカップラー本体20
8の内周面と第1の固定リング209とに狭持され当該
第1の固定リング209と同様に略リング状を呈する第
2の固定リング210とを備えて構成される。
The coupler 203 is the coupler body 20.
8 and the first incorporated inside the coupler body 208
Fixing ring 209 and a part of the coupler ring 20
The second fixing ring 210, which is sandwiched between the inner peripheral surface of the first fixing ring 209 and the first fixing ring 209 and has a substantially ring-like shape like the first fixing ring 209, is configured.

【0066】また、カップラー本体208と第1の固定
リング209と第2の固定リング210とにより形成さ
れた空間230には、第2の流路を遮断する遮断弁21
1が配されている。そして、遮断弁211は、その内部
に離脱方向に付勢するように配された戻り防止バネ23
9により離脱方向に押されている。
Further, in the space 230 formed by the coupler body 208, the first fixing ring 209 and the second fixing ring 210, the shutoff valve 21 for shutting off the second flow path is formed.
1 is arranged. The shutoff valve 211 is provided with a return prevention spring 23 arranged to urge the shutoff valve 211 in the detaching direction.
It is pushed in the detaching direction by 9.

【0067】ここで、第2の流路とは、カップラー本体
208における挿嵌方向側においてその略中心部に設け
られ、流体を授受するための内部空洞212と、上述し
た空洞部とをまとめた総称である。また、内部空洞21
2及び第2の流路の形状、大きさ等には特に限定はな
く、流体の流量や圧力等の諸条件を勘案して適宜設定さ
れれば良い。
Here, the second flow path is a combination of the internal cavity 212, which is provided in the substantially central portion of the coupler body 208 on the insertion direction side, and which exchanges fluid, and the above-mentioned cavity portion. It is a generic term. Also, the internal cavity 21
The shapes and sizes of the second and second flow paths are not particularly limited, and may be appropriately set in consideration of various conditions such as the flow rate and pressure of the fluid.

【0068】カップラー本体208には、上述したよう
にその挿嵌方向側においてその略中心部に設けられ、第
2の流路を形成する内部空洞212と、当該内部空洞2
12に連通するとともに所定の凹凸形状が設けられた空
洞部(図示せず)を有する。すなわち、第1の固定リン
グ209と第2の固定リング210とは、この空洞部に
組み込まれている。
As described above, the coupler main body 208 is provided with an internal cavity 212 which is provided at a substantially central portion of the coupler body 208 on the insertion direction side and which forms a second flow path, and the internal cavity 2 concerned.
It has a cavity (not shown) communicating with 12 and provided with a predetermined uneven shape. That is, the first fixing ring 209 and the second fixing ring 210 are incorporated in this cavity.

【0069】また、カップラー本体208の内周面であ
り、第1の固定リング209と対向する周面には、平常
状態において後述する係止ピン213に対応する位置で
当該係止ピン213を内径方向に付勢するようにシリン
ダーバネ214がバネ受け215に覆われた状態でバネ
孔216に埋設されている。バネ受け215は、シリン
ダーバネ214を受容可能な径と深さを有する。ここ
で、平常状態とは、後述する第1の固定リング209が
ロックされている状態を表す。
On the inner peripheral surface of the coupler main body 208, which faces the first fixing ring 209, the inner diameter of the locking pin 213 at a position corresponding to a locking pin 213 described later in a normal state is provided. The cylinder spring 214 is embedded in the spring hole 216 in a state of being covered by the spring receiver 215 so as to be biased in the direction. The spring receiver 215 has a diameter and a depth capable of receiving the cylinder spring 214. Here, the normal state represents a state in which the first fixing ring 209 described later is locked.

【0070】そして、カップラー本体208の内周面に
おけるシリンダーバネ214よりも挿嵌方向側には、O
リング217が埋設されている。また、離脱方向側端部
には、プラグ202を固定するための部材としてプラグ
固定ボール218、戻り防止バネ219、バネ受け22
0が備えられている。
On the inner peripheral surface of the coupler body 208, on the insertion direction side of the cylinder spring 214, O
The ring 217 is buried. Further, a plug fixing ball 218, a return prevention spring 219, and a spring receiver 22 are provided as members for fixing the plug 202 at the end portion on the detaching direction side.
0 is provided.

【0071】第1の固定リング209は、プラグ202
に略嵌合する形状とされ、所定の勾配で段差が形成され
た空洞部を有し、その内周面には、当該第1の固定リン
グ209をロックする又はロックを解除するキーのとし
ての機能を担い上述したプラグ202の外周面に形成さ
れた凹凸により係止される略円柱状の係止ピン213が
当該第1の固定リング209の長手方向における三箇所
において係止ピン孔2222に挿設されている。
The first fixing ring 209 has a plug 202.
Has a hollow portion having a step formed at a predetermined gradient, and has an inner peripheral surface as a key for locking or unlocking the first fixing ring 209. Approximately cylindrical locking pins 213 that have a function and are locked by the unevenness formed on the outer peripheral surface of the plug 202 described above are inserted into the locking pin holes 2222 at three positions in the longitudinal direction of the first fixing ring 209. It is set up.

【0072】そして、係止ピン213の先端は、プラグ
202が挿嵌された際に、プラグ202の外周面とスム
ーズに摺動できるように丸みを帯びた形状とされてい
る。また、各係止ピン213が内周面から突出する長さ
は、プラグ202がカップラー203に挿嵌されると
き、プラグ202の外周面に設けられた凹凸に確実に接
触し係止され、第1の固定リング209のロックを解除
できるような寸法を有する。
The tip of the locking pin 213 has a rounded shape so that it can smoothly slide on the outer peripheral surface of the plug 202 when the plug 202 is inserted. Further, the length of each locking pin 213 protruding from the inner peripheral surface is such that when the plug 202 is inserted into the coupler 203, it is surely brought into contact with the concave and convex portions provided on the outer peripheral surface of the plug 202 and locked. The size is set so that the one fixing ring 209 can be unlocked.

【0073】また、係止ピン孔222は、深さ方向の所
定の位置において段差が設けられることにより直径が変
えられており、第1の固定リング209の内径側の直径
(以下、小径と呼ぶ。)が外径側の直径(以下、大径と
呼ぶ。)よりも小とされている。そして、係止ピン21
3は、その直径が小径と略同等とされ、その終端部、す
なわち第1の固定リング209の外径側の外周端部に設
けられた肩部221のみが大径と略同等とされる。これ
により、当該係止ピン213は、肩部221が係止ピン
孔222内の段差に係止される。
The diameter of the locking pin hole 222 is changed by providing a step at a predetermined position in the depth direction, and the diameter of the first fixing ring 209 on the inner diameter side (hereinafter referred to as the small diameter). Is smaller than the diameter on the outer diameter side (hereinafter referred to as the large diameter). And the locking pin 21
3, the diameter is substantially the same as the small diameter, and only the end portion thereof, that is, the shoulder portion 221 provided at the outer peripheral end on the outer diameter side of the first fixing ring 209 is substantially the same as the large diameter. As a result, the shoulder portion 221 of the locking pin 213 is locked to the step inside the locking pin hole 222.

【0074】ここで、図10においては、係止ピン21
3が第1の固定リング209の長手方向における三箇所
に設けられているが、係止ピン213の配置箇所は三箇
所に限られるものではなく適宜変更可能である。すなわ
ち、係止ピン213の配置箇所は1箇所以上であれば良
く、多いほど第1の固定リング209をロックする又は
ロックを解除するキーのとしての信頼性が高くなる。ま
た、係止ピン213の形状や大きさ、太さ等も特に限定
されるものではなく、プラグ202の外周面に設けられ
た凹凸と対応し、プラグ202とカップラー203との
組み合わせを一義的に決定できるものであれば良い。ま
た、第1の固定リング209の挿嵌方向側の内周面に
は、Oリング223が埋設されている。
Here, in FIG. 10, the locking pin 21
3 are provided at three locations in the longitudinal direction of the first fixing ring 209, but the locations of the locking pins 213 are not limited to three locations and can be changed as appropriate. That is, the locking pin 213 may be arranged at one or more places, and the more the locking pin 213 is arranged, the higher the reliability as a key for locking or unlocking the first fixing ring 209. Further, the shape, size, thickness, etc. of the locking pin 213 are not particularly limited, and the combination of the plug 202 and the coupler 203 can be uniquely defined in correspondence with the unevenness provided on the outer peripheral surface of the plug 202. Anything can be decided. An O-ring 223 is embedded in the inner peripheral surface of the first fixing ring 209 on the insertion side.

【0075】第2の固定リング210は、カップラー本
体208の所定の凹凸形状が設けられた空洞部(図示せ
ず)における挿嵌方向側に配され、当該第2の固定リン
グ210とカップラー本体208との間の空間には、第
2の固定リング210を離脱方向側に付勢するように固
定リング戻り防止バネ224が組み込まれている。
The second fixing ring 210 is arranged on the insertion side in the cavity (not shown) of the coupler main body 208 provided with a predetermined concave and convex shape, and the second fixing ring 210 and the coupler main body 208 are arranged. A fixing ring return prevention spring 224 is installed in the space between and so as to bias the second fixing ring 210 in the detaching direction side.

【0076】そして、遮断弁211は、上述したように
カップラー本体208と第1の固定リング209と第2
の固定リング210とにより形成された空洞部(図示せ
ず)に配されている。遮断弁211の離脱方向側の端面
には、シール用Oリング225が装着されており、遮断
弁211は、このシール用Oリング225が第2の固定
リング210の挿嵌方向側の端面226と当接して第2
の流路を遮断する際に確実に密閉性を保持できるように
なされている。
The shut-off valve 211 includes the coupler body 208, the first fixing ring 209 and the second fixing ring 209 as described above.
The fixing ring 210 and the fixing ring 210 are arranged in a cavity (not shown). A sealing O-ring 225 is attached to the end surface of the shutoff valve 211 on the detaching side, and in the shutoff valve 211, the seal O-ring 225 and the end surface 226 of the second fixing ring 210 on the insertion direction side are attached. Abut and second
It is designed so that the airtightness can be surely maintained when the flow path is blocked.

【0077】また、第2の固定リング210と遮断弁2
11との間には遮断弁固定部材227が狭持されてい
る。この遮断弁固定部材227は、略球状を呈するもの
であり、遮断弁211の外周面に沿って周方向に配され
ている。
Further, the second fixing ring 210 and the shutoff valve 2
A shutoff valve fixing member 227 is sandwiched between 11 and 11. The cutoff valve fixing member 227 has a substantially spherical shape and is arranged in the circumferential direction along the outer peripheral surface of the cutoff valve 211.

【0078】次に、この流体コネクタ装置201の遮断
弁ロックシステムについて説明する。このシステムは、
カップラー203に当該カップラー203に対して一義
的に形成されたプラグ202が所定の位置に挿嵌された
場合にのみ、遮断弁211が開放されるように構成され
ている。
Next, the shutoff valve lock system of the fluid connector device 201 will be described. This system
The shutoff valve 211 is configured to be opened only when the plug 202, which is uniquely formed with respect to the coupler 203, is inserted into the coupler 203 at a predetermined position.

【0079】すなわち、平常状態では、バネ受け215
に覆われたシリンダーバネ214は、第1の固定リング
209に設けられた係止ピン孔222とカップラー本体
208に設けられたバネ孔216との双方に挿通されて
いるため、第1の固定リング209は、このシリンダー
バネ214によりカップラー本体208の所定の位置、
すなわちバネ孔216と係止ピン孔222とが対応した
位置にロックされた状態とされる。このとき、第2の固
定リング210は、固定リング戻り防止バネ224によ
り離脱方向に押されており、その離脱方向側の端面22
8がカップラー本体208の挿嵌方向側の端面229に
当接し、係止されている。また、遮断弁211は、遮断
弁固定部材227を介して第2の固定リング209によ
り離脱方向側に押された状態で係止されている。これに
より、遮断弁211は、シール用Oリング225が第1
の固定リング209の挿嵌方向側の端面226に密着し
た状態でロックされており、これにより、第2の流路が
第1の流路204と遮断されている。
That is, in the normal state, the spring receiver 215
The cylinder spring 214 covered with the first fixing ring 209 is inserted into both the locking pin hole 222 provided in the first fixing ring 209 and the spring hole 216 provided in the coupler body 208. 209 is a predetermined position of the coupler body 208 by the cylinder spring 214,
That is, the spring hole 216 and the locking pin hole 222 are locked at corresponding positions. At this time, the second fixing ring 210 is pushed by the fixing ring return prevention spring 224 in the detaching direction, and the end face 22 on the detaching direction side is pushed.
8 abuts on and is locked to the end surface 229 of the coupler body 208 on the insertion side. Further, the shutoff valve 211 is locked in a state of being pushed toward the disengagement direction side by the second fixing ring 209 via the shutoff valve fixing member 227. As a result, in the shutoff valve 211, the sealing O-ring 225 is the first
The fixing ring 209 is locked in close contact with the end surface 226 on the insertion direction side of the fixing ring 209, whereby the second flow path is blocked from the first flow path 204.

【0080】すなわち、この流体コネクタ装置201で
は、第1の固定リング209と遮断弁211との間に遮
断弁固定部材227が狭持且つ固定されることにより、
平常状態においては、遮断弁211をただ押すだけでは
遮断弁固定部材227を動かすことができないため遮断
弁211を開放することができず、したがって、第1の
流路204と第2の流路とを連通させることができない
ようになっている。
That is, in this fluid connector device 201, the shutoff valve fixing member 227 is sandwiched and fixed between the first fixing ring 209 and the shutoff valve 211, so that
In a normal state, it is not possible to open the shut-off valve 211 because the shut-off valve fixing member 227 cannot be moved simply by pushing the shut-off valve 211, and therefore the first flow path 204 and the second flow path are not connected. Cannot communicate with each other.

【0081】したがって、遮断弁211のロックを解除
し、遮断弁211を開放するには、遮断弁固定部材22
7の固定状態を解いたうえで遮断弁211を挿嵌方向に
押して移動させること必要となる。以下、遮断弁211
を開放する方法を、流体コネクタ装置201の動作に沿
って説明する。
Therefore, in order to unlock the shutoff valve 211 and open the shutoff valve 211, the shutoff valve fixing member 22 is used.
It is necessary to move the shutoff valve 211 by pushing it in the inserting direction after releasing the fixed state of No. 7. Hereinafter, the shutoff valve 211
A method of opening the valve will be described along with the operation of the fluid connector device 201.

【0082】プラグ202とカップラー203とを接続
するためにプラグ202をカップラー203に挿嵌する
と、プラグ202がカップラー203内の所定の位置ま
で入った時点で、プラグ202の外周面が係止ピン21
3と摺動しながら当該係止ピン213をカップラー20
3の外径方向に押し上げる。
When the plug 202 is inserted into the coupler 203 in order to connect the plug 202 and the coupler 203, the outer peripheral surface of the plug 202 is locked to the locking pin 21 when the plug 202 reaches a predetermined position in the coupler 203.
3 while sliding the locking pin 213 to the coupler 20.
Push up in the outer diameter direction of 3.

【0083】ここで、プラグ202がカップラー203
内の所定の位置まで配される以前においては、バネ受け
215に覆われたシリンダーバネ214が第1の固定リ
ング209の係止ピン孔222とカップラー本体208
のバネ孔216との双方に挿通されているため、第1の
固定リング209は、このシリンダーバネ214により
カップラー本体208の所定の位置、すなわちバネ孔2
16と係止ピン孔222とが対応した位置にロックされ
た状態とされている。
Here, the plug 202 is the coupler 203.
Before being arranged to a predetermined position in the inside, the cylinder spring 214 covered by the spring receiver 215 has the locking pin hole 222 of the first fixing ring 209 and the coupler body 208.
The first fixing ring 209 is inserted through both the spring hole 216 of the coupler body 208 and the spring hole 216 of the coupler body 208.
16 and the locking pin hole 222 are locked at corresponding positions.

【0084】そして、プラグ202がカップラー203
内の適所に配置され、プラグ202の外周面に設けられ
た凹凸により各係止ピン213がそれぞれ所定の位置に
まで移動すると、第1の固定リング209のロックが解
除される。すなわち、各係止ピン213がそれぞれ所定
の位置にまで移動することにより、バネ受け215に覆
われたシリンダーバネ214の内径側終端部がカップラ
ー本体208と第1の固定リング209との当接面、す
なわち、カップラー本体208の内周面まで押し戻され
る。これにより、シリンダーバネ214が第1の固定リ
ング209の係止ピン孔222とカップラー本体208
のバネ孔216との双方に挿通された状態から、シリン
ダーバネ214がカップラー本体208のバネ孔216
のみに挿通された状態とされる。これにより、第1の固
定リング209は、ロックされた状態が解かれ、可動と
される。
The plug 202 is the coupler 203.
When each locking pin 213 is moved to a predetermined position due to the unevenness provided at an appropriate position inside the plug 202, the lock of the first fixing ring 209 is released. That is, when each locking pin 213 moves to a predetermined position, the inner diameter side end of the cylinder spring 214 covered by the spring receiver 215 makes the contact surface between the coupler body 208 and the first fixing ring 209. That is, it is pushed back to the inner peripheral surface of the coupler body 208. As a result, the cylinder spring 214 causes the locking pin hole 222 of the first fixing ring 209 and the coupler body 208 to move.
The cylinder spring 214 is inserted into both the spring hole 216 of the coupler body 208 and the spring hole 216 of the coupler body 208.
It is supposed to be inserted only in. As a result, the first fixed ring 209 is released from the locked state and is movable.

【0085】この状態でさらにプラグ202を挿嵌させ
ると、プラグ202が第1の固定リング209を挿嵌方
向に押し、さらに第1の固定リング209は第2の固定
リング210を挿嵌方向に押すため、第1の固定リング
209及び第2の固定リング210は、固定リング戻り
防止バネ224による離脱方向への押し返し力に抗して
挿嵌方向側にスライドする。ここで、平常状態において
は、第2の固定リング210の離脱方向側の端面228
は、固定リング戻り防止バネ224による離脱方向への
押し返し力によりカップラー本体208の内周面に形成
された溝部の端面229に当接、固定された状態にあ
る。
When the plug 202 is further inserted in this state, the plug 202 pushes the first fixing ring 209 in the inserting direction, and the first fixing ring 209 further inserts the second fixing ring 210 in the inserting direction. In order to push, the first fixing ring 209 and the second fixing ring 210 slide in the insertion direction side against the pushing back force in the detaching direction by the fixing ring return prevention spring 224. Here, in the normal state, the end surface 228 of the second fixing ring 210 on the detachment side.
Is in contact with and fixed to the end surface 229 of the groove formed in the inner peripheral surface of the coupler body 208 by the pushing-back force in the detaching direction by the fixing ring return prevention spring 224.

【0086】そして、第2の固定リング210が挿嵌方
向にスライドすることにより、第2の固定リング210
と遮断弁211との間に狭持されていた遮断弁固定部材
が外径方向に可動とされ、これにより、遮断弁211が
挿嵌方向に可動とされる。すなわち、係止ピン213に
よる第1の固定リング209のロックが解除されること
により、第2の固定リング210、遮断弁固定部材22
7及び遮断弁211ロックを順次解除することができ
る。
Then, the second fixing ring 210 slides in the inserting direction, so that the second fixing ring 210
The shut-off valve fixing member sandwiched between the shut-off valve 211 and the shut-off valve 211 is movable in the outer diameter direction, and thereby the shut-off valve 211 is movable in the insertion direction. That is, when the locking of the first fixing ring 209 by the locking pin 213 is released, the second fixing ring 210 and the shutoff valve fixing member 22 are released.
7 and the shutoff valve 211 lock can be sequentially released.

【0087】さらにプラグ202を挿入することにより
プラグ202がカップラー203に確実に挿嵌される
と、遮断弁211がプラグ202の挿嵌方向側の先端部
により挿嵌方向に押され、シール用Oリング225が第
1の固定リング209の挿嵌方向側の端面226から離
間し、第1の固定リング209と遮断弁211との間に
所定の空間が生じる。そして、この空間を介して第1の
流路204と第2の流路とが連通することとなり、第1
の流路204と第2の流路との間での流体の授受が可能
となり、プラグ202とカップラー203との間での流
体の授受が可能となる。
When the plug 202 is securely inserted into the coupler 203 by further inserting the plug 202, the shut-off valve 211 is pushed in the insertion direction by the tip end of the plug 202 on the insertion direction side, and the sealing O The ring 225 is separated from the end surface 226 of the first fixing ring 209 on the insertion direction side, and a predetermined space is created between the first fixing ring 209 and the shutoff valve 211. Then, the first flow path 204 and the second flow path communicate with each other through this space,
The fluid can be exchanged between the channel 204 and the second channel, and the fluid can be exchanged between the plug 202 and the coupler 203.

【0088】したがって、例えばカップラー203側か
らプラグ202側にガスを供給する場合には、第2の流
路の内部空洞212から供給されるガスは、カップラー
本体208と第2の固定リング210との隙間からカッ
プラー本体208と第1の固定リング209と第2の固
定リング210とにより形成された空間230に流れ、
さらに第1の固定リング209と遮断弁211との間に
生じた空間を通って第1の流路に流れることとなる。
Therefore, for example, when gas is supplied from the coupler 203 side to the plug 202 side, the gas supplied from the internal cavity 212 of the second flow path is generated between the coupler body 208 and the second fixing ring 210. Flowing from the gap into the space 230 formed by the coupler body 208, the first fixing ring 209, and the second fixing ring 210,
Further, it flows into the first flow path through the space created between the first fixed ring 209 and the shutoff valve 211.

【0089】また、プラグ202がカップラー203に
完全に挿嵌されたときには、プラグ202は、当該プラ
グ202の外周面に設けられた所定の勾配を有する凸部
231が、当該凸部231の形状に対応して第1の固定
リング209内周面に形成された所定の勾配を有する内
壁232により係止されることにより、それ以上は挿嵌
方向側に押し込めないようになされている。すなわち、
当該プラグ202の外周面及び第1の固定リング209
内周面に略同一の形状を設けることにより、ストッパー
のとして機能させている。また、プラグ202の肩部2
05の挿嵌方向側の端面233が第1の固定リング20
9の離脱方向側の端面234により係止されることによ
っても同様にストッパーとしての機能を得ている。
When the plug 202 is completely inserted into the coupler 203, the plug 202 has a convex portion 231 provided on the outer peripheral surface of the plug 202, which has a predetermined slope, and has the shape of the convex portion 231. Correspondingly, by being locked by the inner wall 232 having a predetermined slope formed on the inner peripheral surface of the first fixing ring 209, the inner wall 232 cannot be pushed further into the insertion direction. That is,
The outer peripheral surface of the plug 202 and the first fixing ring 209
By providing the inner peripheral surface with substantially the same shape, it functions as a stopper. Also, the shoulder 2 of the plug 202
The end face 233 on the insertion direction side of 05 is the first fixing ring 20.
The function as a stopper is also obtained by being locked by the end surface 234 of 9 on the detaching direction side.

【0090】また、プラグ202がカップラー203に
完全に挿嵌されると、プラグ固定ボール218がプラグ
202の外周突部に設けられたへこみ部207に嵌合す
る。そして、プラグ202固定ボール18には、挿嵌方
向側に付勢されるように戻り防止バネ219の弾力が加
えられており、この力がプラグ固定ボール218からへ
こみ部207に対しても加わるため、プラグ固定ボール
218がへこみ部207に嵌合することにより、プラグ
202とカップラー203とがロックされる。
When the plug 202 is completely inserted into the coupler 203, the plug fixing ball 218 fits into the recessed portion 207 provided on the outer peripheral projection of the plug 202. The elastic force of the return prevention spring 219 is applied to the plug 202 fixing ball 18 so as to be urged toward the insertion direction side, and this force is also applied from the plug fixing ball 218 to the recessed portion 207. By fitting the plug fixing ball 218 into the recessed portion 207, the plug 202 and the coupler 203 are locked.

【0091】そして、この状態でストッパー235を離
脱方向にスライドさせると、ストッパー235が外形方
向に押し開かれるように湾曲してストッパー235の内
周面に設けられた凸部236がプラグ固定ボール218
に乗り上げる。さらに、ストッパー235を離脱方向に
スライドさせると、凸部236がプラグ固定ボール21
8を乗り越えて係止され、これによりプラグ固定ボール
218がロックされる。そして、ストッパー235は、
それ自身の弾力性によりスライドさせる前の湾曲してい
ない状態に戻る。また、ストッパー235の挿嵌方向側
の内周面に設けられた凸部237がカップラー本体20
8の外周部に設けられた凸部238に係止されるため、
ストッパー235はこれ以上離脱方向にスライドできな
い。
Then, when the stopper 235 is slid in the detaching direction in this state, the stopper 235 is curved so as to be pushed open in the outer shape direction, and the convex portion 236 provided on the inner peripheral surface of the stopper 235 has the plug fixing ball 218.
Get on. Further, when the stopper 235 is slid in the detaching direction, the convex portion 236 is moved to the plug fixing ball 21.
8 and is locked, so that the plug fixing ball 218 is locked. And the stopper 235 is
Due to its elasticity, it returns to the uncurved state before sliding. In addition, the convex portion 237 provided on the inner peripheral surface of the stopper 235 on the insertion direction side has the coupler main body 20.
Since it is locked to the convex portion 238 provided on the outer peripheral portion of 8,
The stopper 235 cannot slide in the detaching direction any more.

【0092】以上により、プラグ202とカップラー2
03とが確実に固定されるため、外部から誤ってプラグ
202に対して離脱方向への力が加わっても、また、カ
ップラー203に対して挿嵌方向への力が加わってもプ
ラグ202とカップラー203とが離脱することがな
く、プラグ202とカップラー203との接続状態が確
実に維持される。
As described above, the plug 202 and the coupler 2
03 is securely fixed, even if a force is externally applied to the plug 202 in the detaching direction or a force is applied to the coupler 203 in the inserting direction, the plug 202 and the coupler The connection state between the plug 202 and the coupler 203 is reliably maintained without being separated from the 203.

【0093】以上において説明したように、この流体コ
ネクタ装置201では、カップラー203に当該カップ
ラー203に対して一義的に形成されたプラグ202が
挿嵌された場合にのみ、遮断弁211が開放され、プラ
グ202とカップラー203との間での流体の授受が可
能となる。したがって、この流体コネクタ装置201で
は、例えば適当な部材で遮断弁211を押すことにより
カップラー203が取り付けられた貯蔵装置の密閉状態
を解いて流体を取り出すこと又は当該貯蔵容器に貯蔵さ
れた流体と異なる種類の流体、すなわち異なる種類の気
体や液体を注入することが防止される。これにより、悪
戯等によりカップラー203が取り付けられた貯蔵装置
から流体を取り出すこと又は貯蔵装置に流体を注入する
ことも防止できる。
As described above, in the fluid connector device 201, the shutoff valve 211 is opened only when the coupler 203 is fitted with the plug 202 which is uniquely formed with respect to the coupler 203. It is possible to exchange fluid between the plug 202 and the coupler 203. Therefore, in this fluid connector device 201, for example, by pushing the shut-off valve 211 with an appropriate member, the storage device to which the coupler 203 is attached is released from the closed state and the fluid is taken out or different from the fluid stored in the storage container. Injecting different types of fluids, ie different types of gases or liquids, is prevented. Accordingly, it is possible to prevent the fluid from being taken out from the storage device to which the coupler 203 is attached or the fluid being injected into the storage device due to mischief or the like.

【0094】また、他の種類の気体や液体を似たような
容器に貯蔵した場合等においても、この流体コネクタ装
置201を用いた場合には、たとえカップラー203に
他の容器用のプラグ202が入ったとしても、カップラ
ー203に対して一義的に形成されたプラグ202を挿
嵌しない限りは遮断弁211を開放することができない
ため、貯蔵容器に貯蔵された流体を取り出すこと又は当
該貯蔵容器に貯蔵された流体と異なる種類の流体、すな
わち異なる種類の気体や液体を注入することを防止する
ことができる。すなわち、この流体コネクタ装置201
は、逆止弁的機能とキーロック機能とを兼ね備えた流体
コネクタ装置201といえる。
Further, even when other kinds of gas or liquid are stored in similar containers, when the fluid connector device 201 is used, the coupler 203 has a plug 202 for another container. Even if it enters, the shut-off valve 211 cannot be opened unless the plug 202 that is uniquely formed is inserted into the coupler 203. Therefore, the fluid stored in the storage container must be taken out or stored in the storage container. It is possible to prevent injecting a different type of fluid from the stored fluid, that is, a different type of gas or liquid. That is, this fluid connector device 201
Can be said to be a fluid connector device 201 having both a check valve function and a key lock function.

【0095】したがって、この流体コネクタ装置201
によれば、一義的に形成されたコネクタ同士を連結した
場合のみ流体の授受が可能とされ、類似したコネクタの
連結や悪戯等により動作しない、安全性に優れた流体コ
ネクタ装置を実現することができる。
Therefore, this fluid connector device 201
According to this, it is possible to exchange fluid only when the uniquely formed connectors are connected to each other, and it is possible to realize a highly safe fluid connector device that does not operate due to connection of similar connectors or mischief. it can.

【0096】したがって、この燃料電池システム302
においては、以上のように構成された流体コネクタ装置
201を用いているため、一義的に形成されたコネクタ
同士、すなわちプラグ202とカップラー203とを連
結した場合のみ水素の授受が可能とされ、類似したコネ
クタの連結や悪戯等により動作しない、安全性に優れた
燃料電池システム302が実現されている。
Therefore, this fuel cell system 302
In the above, since the fluid connector device 201 configured as described above is used, it is possible to give and receive hydrogen only when the uniquely formed connectors, that is, when the plug 202 and the coupler 203 are connected. A highly safe fuel cell system 302 that does not operate due to the connection of the connectors and mischief is realized.

【0097】水素貯蔵カートリッジ303は、図11及
び図12に示すようにカップラー203によりプラグ2
02によるコネクタ解除機構305により燃料電池発電
装置304側との接続及び解除が行われる。このコネク
タ解除機構305では、接続及び解除をワンタッチで行
える構造とされており、より安全に且つ簡単な操作で水
素貯蔵カートリッジ303を取り扱うことができる。具
体的に説明すると、水素貯蔵カートリッジ303を燃料
電池発電装置304側と接続する場合には、図11に示
すように水素貯蔵カートリッジ303を取り付けベース
311に固定された水素貯蔵カートリッジホルダ312
に挿入し、プラグ202を所定の位置までカップラー2
03に挿嵌することにより接続する。
The hydrogen storage cartridge 303 is connected to the plug 2 by the coupler 203 as shown in FIGS.
The connector release mechanism 305 by 02 connects and disconnects with the fuel cell power generator 304 side. The connector release mechanism 305 has a structure in which connection and disconnection can be performed with one touch, and the hydrogen storage cartridge 303 can be handled more safely and with a simple operation. More specifically, when the hydrogen storage cartridge 303 is connected to the fuel cell power generator 304 side, the hydrogen storage cartridge 303 is fixed to the mounting base 311 as shown in FIG.
Insert the plug 202 into the coupler 2 until it comes in place.
It is connected by inserting it in 03.

【0098】ここで、水素貯蔵カートリッジホルダ31
2は、水素貯蔵カートリッジ303を所定の位置に案内
及び固定する機能を有する。ここで、図11及び図12
においては、水素貯蔵カートリッジホルダ312は略円
筒形の形状に示されているが、水素貯蔵カートリッジホ
ルダ312の形状は円筒形に限定されるものではなく、
水素貯蔵カートリッジ303を確実に案内及び固定する
ことができれば、種々の形状とすることが可能である。
Here, the hydrogen storage cartridge holder 31
2 has a function of guiding and fixing the hydrogen storage cartridge 303 in a predetermined position. Here, FIG. 11 and FIG.
In the above, the hydrogen storage cartridge holder 312 is shown in a substantially cylindrical shape, but the shape of the hydrogen storage cartridge holder 312 is not limited to a cylindrical shape.
If the hydrogen storage cartridge 303 can be reliably guided and fixed, it can have various shapes.

【0099】また、例えば水素吸蔵合金を用いた水素貯
蔵方式の場合、水素を水素貯蔵カートリッジ303に貯
蔵する(貯蔵)の際には発熱反応によって水素貯蔵カー
トリッジ303の温度が上昇し、逆に水素を他の機器へ
供給(放出)する際には、吸熟反応によって水素貯蔵カ
ートリッジ303の温度が低下する。そして、水素貯蔵
カートリッジ303内の温度の低下は、水素の供給(放
出)に要する時間を増加させてしまうため好ましくな
い。したがって、上述した水素貯蔵の際の吸熱は、水素
の供給(放出)に要する時間を増加させるという不具合
を生じさせる。
In the case of a hydrogen storage system using a hydrogen storage alloy, for example, when hydrogen is stored (stored) in the hydrogen storage cartridge 303, the temperature of the hydrogen storage cartridge 303 rises due to an exothermic reaction, and conversely hydrogen is stored. When the hydrogen is supplied (released) to another device, the temperature of the hydrogen storage cartridge 303 decreases due to the maturation reaction. Then, a decrease in the temperature inside the hydrogen storage cartridge 303 increases the time required to supply (release) hydrogen, which is not preferable. Therefore, the heat absorption during the hydrogen storage described above causes a problem that the time required to supply (release) hydrogen is increased.

【0100】そこで、この燃料電池システム302にお
いては、水素貯蔵カートリッジホルダ312を例えば図
13に示すように二重構造とし、内部側の二重筒の内周
面にらせん状の溝331を形成する。そして、この溝3
31に後述する電気エネルギー発生素子309での発電
の際に発止した暖気を電気エネルギー発生素子接続ホー
ス332により暖気供給口333から供給し、排気口3
34から排気される構成とする。これにより、水素を放
出する際の吸熟反応による水素貯蔵カートリッジ303
の温度が低下を防止することができ、水素の供給(放
出)に要する時間が増加するという不具合を防止するこ
とができる。
Therefore, in this fuel cell system 302, the hydrogen storage cartridge holder 312 has a double structure as shown in FIG. 13, for example, and a spiral groove 331 is formed on the inner peripheral surface of the double cylinder on the inner side. . And this groove 3
The warm air stopped at the time of power generation by the electric energy generating element 309 described later is supplied from the warm air supply port 333 by the electric energy generating element connecting hose 332 to the exhaust port 3
34 is exhausted. As a result, the hydrogen storage cartridge 303 due to an absorption reaction when releasing hydrogen
The temperature can be prevented from lowering, and the problem that the time required for hydrogen supply (release) increases can be prevented.

【0101】水素貯蔵カートリッジ303と燃料電池発
電装置304側との接続を解除する場合には、水素貯蔵
カートリッジ303に水素貯蔵カートリッジホルダ31
2を挿入する方向にコネクタ解除バー306をスライド
させる。ここで、コネクタ解除バー306は、二つのホ
ルダ313、313により所定の位置に支持されてお
り、当該コネクタ解除バー306の長手方向のみに移動
可能とされている。また、コネクタ解除バー306に
は、当該コネクタ解除バー306が挿通する圧縮コイル
バネ314が配されており、この圧縮コイルバネ314
の弾力によりコネクタ解除バー306が所定の状態、す
なわち水素貯蔵カートリッジ303が接続された状態に
保持されている。そして、コネクタ解除バー306を所
定の応力で押さない限りはコネクタ解除バー306がス
ライドしない構造とされており、衝撃等の外部応力によ
りコネクタ解除バー306が誤作動して水素貯蔵カート
リッジ303と燃料電池発電装置304側との接続が解
除されないようになされている。
When the connection between the hydrogen storage cartridge 303 and the fuel cell power generator 304 side is released, the hydrogen storage cartridge 303 is replaced by the hydrogen storage cartridge holder 31.
The connector release bar 306 is slid in the direction of inserting 2. Here, the connector release bar 306 is supported at a predetermined position by the two holders 313 and 313, and is movable only in the longitudinal direction of the connector release bar 306. Further, the connector release bar 306 is provided with a compression coil spring 314 through which the connector release bar 306 is inserted.
The connector release bar 306 is held in a predetermined state, that is, the state in which the hydrogen storage cartridge 303 is connected by the elasticity of the. The connector release bar 306 does not slide unless the connector release bar 306 is pressed with a predetermined stress, and the connector release bar 306 malfunctions due to an external stress such as an impact and the hydrogen storage cartridge 303 and the fuel cell. The connection with the power generation device 304 side is not released.

【0102】そして、コネクタ解除バー306をスライ
ドさせると、当該コネクタ解除バー306の先端部に設
けられた第1ピン315により軸支され、且つ第2ピン
316により軸支され支点ブロック317により上下を
狭持されたリンク318が、第2ピン316を支点とし
て時計回りに移動する。この動きがリンク318の他端
側に設けられた第3ピン319を介してスライドブロッ
ク320に伝わり、スライドブロック320は、ガイド
ブロック321の上部に設けられた2本のガイドバー3
22に案内されて水素貯蔵カートリッジ303を水素貯
蔵カートリッジホルダ312から脱離する方向にスライ
ドする。ここで、プラグ202は、プラグ取り付けブロ
ック323に固定されており動くことができず、カップ
ラー203が水素貯蔵カートリッジ303ごとスライド
ブロックに押されて脱離する方向にスライドすることに
より図12に示すようにプラグ202とカップラー20
3との接続、すなわち水素貯蔵カートリッジ303の燃
料電池発電装置304側との接続が解除される。
Then, when the connector release bar 306 is slid, it is pivotally supported by the first pin 315 provided at the tip of the connector release bar 306 and is pivotally supported by the second pin 316 so that it is vertically moved by the fulcrum block 317. The sandwiched link 318 moves clockwise around the second pin 316 as a fulcrum. This movement is transmitted to the slide block 320 via the third pin 319 provided on the other end side of the link 318, and the slide block 320 receives the two guide bars 3 provided on the guide block 321.
The hydrogen storage cartridge 303 is slid in the direction of being detached from the hydrogen storage cartridge holder 312 by being guided by 22. Here, the plug 202 is fixed to the plug mounting block 323 and cannot move, and the coupler 203 together with the hydrogen storage cartridge 303 is pushed by the slide block and slides in the direction of detachment, as shown in FIG. Plug 202 and coupler 20
3, that is, the connection between the hydrogen storage cartridge 303 and the fuel cell power generation device 304 side is released.

【0103】次に、燃料電池発電装置304について説
明する。燃料電池発電装置304は、電気エネルギー発
生素子309と、流量調整孔である流量調整ピンホール
307と、水素の供給を制御する水素供給制御手段であ
るストップバルブ308と、水素貯蔵カートリッジ30
3と燃料電池発電装置304とを接続する流体コネクタ
装置201の一部である上述したカップラー203とを
備えて構成されている。
Next, the fuel cell power generator 304 will be described. The fuel cell power generator 304 includes an electric energy generating element 309, a flow rate adjusting pinhole 307 that is a flow rate adjusting hole, a stop valve 308 that is a hydrogen supply control unit that controls the supply of hydrogen, and a hydrogen storage cartridge 30.
3 and the fuel cell power generator 304 and the above-mentioned coupler 203 which is a part of the fluid connector device 201.

【0104】電気エネルギー発生素子309は、水素貯
蔵カートリッジ303から供給された水素を燃料として
発電する燃料電池本体である。すなわち、水素貯蔵カー
トリッジ303から電気エネルギー発生素子309に水
素が供給されると、当該水素を燃料として電気エネルギ
ー発生素子309において発電が行われ、この発電によ
って得られた電気エネルギーがポータブル電子機器30
1に供給される。
The electric energy generating element 309 is a fuel cell main body for generating electricity using hydrogen supplied from the hydrogen storage cartridge 303 as fuel. That is, when hydrogen is supplied from the hydrogen storage cartridge 303 to the electric energy generating element 309, electric power is generated in the electric energy generating element 309 by using the hydrogen as fuel, and the electric energy obtained by this electric power generation is used in the portable electronic device 30.
1 is supplied.

【0105】流量調整ピンホール307は、いわゆる流
量調整手段であり、水素貯蔵カートリッジ303から電
気エネルギー発生素子309へ供給される水素の流量を
所定の流量に調整する流量調整孔である。電気エネルギ
ー発生素子309において安定した発電を行い、安定し
た電気エネルギーをポータブル電子機器301に供給す
るためには、燃料となる水素を所定の流量で安定して電
気エネルギー発生素子309に供給する必要がある。電
気エネルギー発生素子309に対する水素の供給量が少
ない場合には燃料不足のため所望の量の電力を発電する
ことができず、ポータブル電子機器301に供給する電
気エネルギーが不足するため、ポータブル電子機器30
1を安定して駆動させることができない。一方、電気エ
ネルギー発生素子309に対する水素の供給量が多すぎ
る場合にも、発電する電力量が低下してしまう。その結
果、電気エネルギー発生素子309に対する水素の供給
量が多すぎる場合も、ポータブル電子機器301を安定
して駆動させることができない。そして、駆動するため
に必要な電気エネルギー量は、電子機器ごとに異なり、
供給する電気エネルギーが少なくても多くても、安定し
て駆動させることができないため、燃料電池システム3
02が搭載される電子機器に最適な電気エネルギーを供
給する必要がある。
The flow rate adjusting pinhole 307 is a so-called flow rate adjusting means, and is a flow rate adjusting hole for adjusting the flow rate of hydrogen supplied from the hydrogen storage cartridge 303 to the electric energy generating element 309 to a predetermined flow rate. In order to stably generate electric power in the electric energy generating element 309 and supply stable electric energy to the portable electronic device 301, it is necessary to stably supply hydrogen as fuel to the electric energy generating element 309 at a predetermined flow rate. is there. When the amount of hydrogen supplied to the electric energy generating element 309 is small, a desired amount of electric power cannot be generated due to lack of fuel, and the electric energy supplied to the portable electronic device 301 is insufficient.
1 cannot be driven stably. On the other hand, when the amount of hydrogen supplied to the electric energy generating element 309 is too large, the amount of electric power generated is reduced. As a result, even if the amount of hydrogen supplied to the electric energy generation element 309 is too large, the portable electronic device 301 cannot be stably driven. And the amount of electric energy required to drive is different for each electronic device,
Even if the supplied electric energy is small or large, the fuel cell system 3 cannot be stably driven.
It is necessary to supply the optimum electric energy to the electronic device in which 02 is mounted.

【0106】したがって、電気エネルギー発生素子30
9には、燃料電池システム302が搭載されるポータブ
ル電子機器301に最適な電気エネルギーを発電するこ
とができる所定の量の水素を供給することが必要とな
り、そのために、水素の供給量を調整する必要がある。
通常、このような水素の供給量を調整するには、弁等を
用いた流量調整機構が用いられる。しかしながら、この
ような流量調整機構は、構成が複雑となり、また、これ
を配置するためにある程度の空間が必要となるため、燃
料電池システム302の小型化を図る際に問題となる。
Therefore, the electric energy generating element 30
9 is required to supply a predetermined amount of hydrogen capable of generating optimal electric energy to the portable electronic device 301 in which the fuel cell system 302 is mounted. Therefore, the hydrogen supply amount is adjusted. There is a need.
Normally, a flow rate adjusting mechanism using a valve or the like is used to adjust the hydrogen supply amount. However, such a flow rate adjusting mechanism has a complicated structure and requires a certain amount of space for arranging the structure, which causes a problem in downsizing the fuel cell system 302.

【0107】そこで、この燃料電池システム302で
は、水素貯蔵カートリッジ303から電気エネルギー発
生素子309へ供給される水素の流量を調整する流量調
整手段として流量調整孔である流量調整ピンホール30
7を用いる。流量調整ピンホール307により水素の流
量を調整するには、例えば所定の流量の水素のみを通過
させるように設定された所定の大きさのピンホールを基
材に穿設し、この基材を燃料電池発電装置304内の電
気エネルギー発生素子309への水素の流路に配置す
る。これにより、水素貯蔵カートリッジ303から供給
された水素は、流量調整ピンホール307を通過する際
に予め設定された所定の流量に調整されて電気エネルギ
ー発生素子309に供給されることになる。したがっ
て、電気エネルギー発生素子309に対して、燃料とな
る水素を所定の流量で安定して供給することができる。
その結果、電気エネルギー発生素子309において所定
の量の安定した発電を行うことができ、安定した電気エ
ネルギーをポータブル電子機器301に供給することが
可能となる。
Therefore, in the fuel cell system 302, the flow rate adjusting pinhole 30 which is a flow rate adjusting hole serves as a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of hydrogen supplied from the hydrogen storage cartridge 303 to the electric energy generating element 309.
7 is used. In order to adjust the flow rate of hydrogen by the flow rate adjusting pinhole 307, for example, a pinhole of a predetermined size set so that only a predetermined flow rate of hydrogen is allowed to pass through is formed in the base material, and It is arranged in the hydrogen flow path to the electric energy generating element 309 in the battery power generator 304. As a result, the hydrogen supplied from the hydrogen storage cartridge 303 is adjusted to a predetermined flow rate set in advance when passing through the flow rate adjusting pinhole 307, and then supplied to the electric energy generating element 309. Therefore, hydrogen serving as a fuel can be stably supplied to the electric energy generating element 309 at a predetermined flow rate.
As a result, a predetermined amount of stable power generation can be performed in the electric energy generation element 309, and stable electric energy can be supplied to the portable electronic device 301.

【0108】また、流量調整手段として流量調整ピンホ
ール307を用いた場合、構成が非常に簡単であり、ま
た、広いスペースを必要としないため、燃料電池システ
ム302の小型化を図るうえで非常に効果的である。そ
して、構成が簡単である分、衝撃等の外部からの応力等
に対しても強く、多少の衝撃等では壊れたり不具合が生
じたりすることが無く耐久性に優れた燃料電池システム
302を実現することができる。
Further, when the flow rate adjusting pinhole 307 is used as the flow rate adjusting means, the structure is very simple and a wide space is not required. Therefore, it is very useful for downsizing the fuel cell system 302. It is effective. Further, since the structure is simple, the fuel cell system 302 is strong against external stress such as impact and the like, and does not break or malfunction due to some impact or the like and has excellent durability. be able to.

【0109】ここで、基材に穿設する流量調整ピンホー
ル307の数量は特に限定されるものではなく、1個で
も良く、また複数でも良い。すなわち、設定された所定
の流量の水素のみを通過させることができれば、小さな
ピンホールを多数設けても良く、また大きなピンホール
を少数設けても良い。
Here, the number of flow rate adjusting pinholes 307 formed in the base material is not particularly limited, and may be one or plural. That is, a large number of small pinholes may be provided and a small number of large pinholes may be provided as long as only a predetermined flow rate of hydrogen can be passed.

【0110】ストップバルブ308は、電気エネルギー
発生素子309に対する水素の供給を制御する水素供給
制御手段であり、電気エネルギー発生素子309を作動
させるときに水素ガスの供給、停止を制御する機能を有
し、また、シールOリングにより微小なゴミや塵等の不
純物の影響を低減させる機能も有している。図14にス
トップバルブ308の一構成例を示す。ストップバルブ
308は、ルブボディ341と、テーパーステム342
と、ステムシールOリング343、344とステムネジ
345と、供給口346と、排気口347と流路348
とを備えて構成されている。ここで、供給口346は水
素貯蔵カートリッジ303から電気エネルギー発生素子
309までの水素の流路のうち水素が供給される側、す
なわち水素貯蔵カートリッジ303側に接続され、ま
た、排気口347は水素貯蔵カートリッジ303から電
気エネルギー発生素子309までの水素の流路のうち電
気エネルギー発生素子309側に接続される。
The stop valve 308 is a hydrogen supply control means for controlling the supply of hydrogen to the electric energy generating element 309, and has a function of controlling the supply and stop of hydrogen gas when operating the electric energy generating element 309. Further, the seal O-ring also has a function of reducing the influence of impurities such as minute dust and dust. FIG. 14 shows a configuration example of the stop valve 308. The stop valve 308 includes a lube body 341 and a tapered stem 342.
, Stem seal O-rings 343, 344, stem screw 345, supply port 346, exhaust port 347, and flow path 348.
And is configured. Here, the supply port 346 is connected to the hydrogen supply side of the hydrogen flow path from the hydrogen storage cartridge 303 to the electric energy generating element 309, that is, the hydrogen storage cartridge 303 side, and the exhaust port 347 is connected to the hydrogen storage side. The hydrogen flow path from the cartridge 303 to the electric energy generating element 309 is connected to the electric energy generating element 309 side.

【0111】そして、電気エネルギー発生素子309に
対して水素の供給を停止した状態とする際には、図14
に示すようにテーパーステム342を閉じた状態とす
る。これにより、供給口346と流路348とが遮断さ
れるため、電気エネルギー発生素子309に対する水素
の供給をストップバルブ308で停止させることができ
る。また、電気エネルギー発生素子309に対して水素
を供給する際には、図15に示すようにテーパーステム
342を開いた状態とする。これにより供給口346と
流路348との間に空間が形成され、水素が供給口34
6から流路348を通って排気口347に抜けることが
できるため、電気エネルギー発生素子309に対して水
素を供給することができる。
Then, when the supply of hydrogen to the electric energy generating element 309 is stopped, the state shown in FIG.
The tapered stem 342 is closed as shown in FIG. As a result, the supply port 346 and the flow path 348 are cut off, so that the supply of hydrogen to the electric energy generating element 309 can be stopped by the stop valve 308. Further, when hydrogen is supplied to the electric energy generating element 309, the tapered stem 342 is opened as shown in FIG. As a result, a space is formed between the supply port 346 and the flow path 348, and hydrogen is supplied to the supply port 34.
6 can pass through the flow path 348 to the exhaust port 347, so that hydrogen can be supplied to the electric energy generating element 309.

【0112】また、図15に示すようにテーパーステム
342を開いた状態とする際に、テーパーステム342
の位置を調節することにより上述した空間の大きさを調
節することができ、当該空間の大きさを調節することに
より水素の流量を制御することができる。したがって、
この燃料電池システム302では、流量調整ピンホール
307の他にストップバルブ308においても流量を調
節することが可能とされており、二重に水素の流量を調
整可能とされているため、より確実に水素の流量を制御
することが可能である。
When the tapered stem 342 is opened as shown in FIG. 15, the tapered stem 342 is
The size of the above-mentioned space can be adjusted by adjusting the position of, and the flow rate of hydrogen can be controlled by adjusting the size of the space. Therefore,
In this fuel cell system 302, the flow rate can be adjusted not only by the flow rate adjusting pinhole 307 but also by the stop valve 308, and the flow rate of hydrogen can be adjusted in a double manner, so that the flow rate can be more reliably achieved. It is possible to control the flow rate of hydrogen.

【0113】以上のような燃料電池システム302で
は、水素貯蔵カートリッジ303に備えられたタンク
(図示せず)からレギュレータ1により所定の圧力に調
圧された状態で燃料電池発電装置304に供給される。
そして、燃料電池発電装置304に供給された水素は、
流量調整ピンホール307においてポータブル電子機器
7に供給する電力を発電するために最適な流量に調整さ
れてストップバルブ308、電気エネルギー発生素子3
09に送られる。そして、電気エネルギー発生素子30
9では、この水素を燃料として発電を行い、発電した電
気エネルギーをポータブル電子機器301に供給してポ
ータブル電子機器301を駆動させる。したがって、こ
のポータブル電子機器301では、燃料電池システム3
02において所定の量の安定した発電を行うことがで
き、安定した電気エネルギーがポータブル電子機器30
1に供給されるため、安定した駆動が可能とされる。
In the fuel cell system 302 as described above, the fuel is supplied to the fuel cell power generator 304 from a tank (not shown) provided in the hydrogen storage cartridge 303 in a state where the pressure is adjusted to a predetermined pressure by the regulator 1. .
The hydrogen supplied to the fuel cell power generator 304 is
In the flow rate adjusting pinhole 307, the stop valve 308 and the electric energy generating element 3 are adjusted to have an optimal flow rate for generating the electric power supplied to the portable electronic device 7.
Sent to 09. Then, the electric energy generating element 30
At 9, the hydrogen is used as a fuel to generate electric power, and the generated electric energy is supplied to the portable electronic device 301 to drive the portable electronic device 301. Therefore, in this portable electronic device 301, the fuel cell system 3
In 02, a stable amount of stable power generation can be performed, and stable electric energy is generated in the portable electronic device 30.
Since it is supplied to 1, stable driving is possible.

【0114】また、上記においては、ストップバルブ3
08が電気エネルギー発生素子309の直前に配された
場合について説明したが、ストップバルブ308の配置
位置は、上記に限定されるものではなく、適宜変更可能
である。すなわち、例えば双方向レギュレータ101を
用いる構成の場合には、図16に示すようにストップバ
ルブ308を燃料電池発電装置304の中においてプラ
グ202と流量調整ピンホール307との間に配置した
構成とすることができる。以上の構成とした場合におい
ても、上述した本発明に係る効果及び各構成部材の効果
を得ることができる。
Further, in the above, the stop valve 3
Although the case where 08 is arranged immediately before the electric energy generating element 309 has been described, the arrangement position of the stop valve 308 is not limited to the above and can be changed as appropriate. That is, for example, in the case of the configuration using the bidirectional regulator 101, the stop valve 308 is disposed between the plug 202 and the flow rate adjustment pinhole 307 in the fuel cell power generator 304 as shown in FIG. be able to. Even in the case of the above configuration, the effects according to the present invention and the effects of each component described above can be obtained.

【0115】また、上述した燃料電池システムにおいて
は、水素貯蔵カートリッジ内に電子素子を内蔵すること
により、電気エネルギー発生素子に水素を供給する際に
必要となる種々の情報を記憶及び呼び出すことが可能と
される。これにより例えば水素貯蔵カートリッジに貯蔵
する水素の購入や、水素貯蔵カートリッジの販売等を容
易に行うことが可能とされる。また、水素貯蔵カートリ
ッジ内に貯蔵されている水素の貯蔵量や圧力、その他水
素に関する種々の情報を常時把握することができるた
め、水素及び水素貯蔵カートリッジの管理を簡単に且つ
確実に行うことができる。
Further, in the above-mentioned fuel cell system, by incorporating an electronic element in the hydrogen storage cartridge, it is possible to store and recall various information necessary for supplying hydrogen to the electric energy generating element. It is said that Thereby, for example, it is possible to easily purchase hydrogen stored in the hydrogen storage cartridge and sell the hydrogen storage cartridge. Further, since the amount of hydrogen stored in the hydrogen storage cartridge, the pressure, and other various information relating to hydrogen can be constantly grasped, hydrogen and the hydrogen storage cartridge can be managed easily and reliably. .

【0116】そして、このような燃料電池システムは、
構成が簡単であるため小型化が可能であり、また簡単な
操作で水素の供給を行えるため、例えば水素を燃料とす
る電気エネルギー発生素子を内蔵するカムコーダー、パ
ソコン、ロボット等へ搭載して用いるのに好適である。
Then, such a fuel cell system is
Since the configuration is simple, it can be downsized, and since hydrogen can be supplied by a simple operation, it can be used by mounting it on a camcorder, personal computer, robot, etc. that has an electric energy generating element that uses hydrogen as a fuel. Suitable for

【0117】[0117]

【発明の効果】本発明に係る圧力調整機構は、内部空間
がそれぞれ流通孔が穿設された第1の隔壁及び第2の隔
壁によって3分割され、これら分割された空間が第1の
圧力調整室、第2の圧力調整室及び第3の圧力調整室と
され、互いに隣接する上記第1の圧力調整室及び上記第
2の圧力調整室にはそれぞれ流体を流入又は流出させる
外部接続孔が設けられるとともに、上記第2の圧力調整
室と隣接する上記第3の圧力調整室には上記第2の圧力
調整室に向かって前進及び後退自在とされ所定の弾性力
をもって支持された圧力調整壁が設けられてなり、上記
各隔壁の流通孔に挿通され、且つ上記圧力調整壁と連結
されて当該圧力調整壁の前進及び後退に伴って移動する
支持軸と、上記第1の圧力調整室において上記第1の隔
壁に向かって付勢されるように第1の弾性材を介して上
記支持軸に取り付けられ、上記第1の隔壁に設けられた
流通孔を開閉する第1の圧力調整弁と、上記第2の圧力
調整室において上記支持軸に固定され、上記第2の隔壁
に設けられた流通孔を開閉する第2の圧力調整弁とを有
してなるものである。
In the pressure adjusting mechanism according to the present invention, the internal space is divided into three parts by the first partition wall and the second partition wall each having a through hole, and the divided space is the first pressure adjusting space. Chambers, a second pressure adjusting chamber, and a third pressure adjusting chamber, and the first pressure adjusting chamber and the second pressure adjusting chamber which are adjacent to each other are provided with external connection holes through which a fluid flows in or out, respectively. At the same time, the third pressure adjusting chamber adjacent to the second pressure adjusting chamber is provided with a pressure adjusting wall which can be moved forward and backward toward the second pressure adjusting chamber and is supported by a predetermined elastic force. A support shaft that is provided, is inserted into the through hole of each of the partition walls, is connected to the pressure adjusting wall, and moves with the advance and retreat of the pressure adjusting wall, and in the first pressure adjusting chamber, Bias towards the first bulkhead A first pressure adjusting valve attached to the support shaft via a first elastic member so as to open and close a flow hole provided in the first partition wall, and the support in the second pressure adjusting chamber. A second pressure adjusting valve fixed to the shaft and opening / closing a flow hole provided in the second partition wall.

【0118】以上のように構成された本発明に係る圧力
調整機構は、正方向に流体を流す場合には、従来の圧力
調整機構と同様に、流体を所定の圧力に調圧することが
可能とされ、また、逆方向においてもガスを流すことが
可能とされている。すなわち、この圧力調整機構では、
ダイアフラムを破損させることなく、所定の圧力の状態
で逆方向においてもガスを流すことが可能とされてい
る。
The pressure adjusting mechanism according to the present invention configured as described above can regulate the fluid to a predetermined pressure in the same manner as the conventional pressure adjusting mechanism when flowing the fluid in the forward direction. It is also possible to flow the gas in the opposite direction. That is, in this pressure adjustment mechanism,
It is possible to allow gas to flow in the reverse direction at a predetermined pressure without damaging the diaphragm.

【0119】したがって、本発明に係る圧力調整機構に
よれば、正方向及び逆方向の二方向の流路に対応するこ
とが可能な、利便性に優れた圧力調整機構が実現され
る。
Therefore, according to the pressure adjusting mechanism of the present invention, it is possible to realize a convenient pressure adjusting mechanism which can deal with the flow passages in two directions, the forward direction and the reverse direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来のレギュレータを説明する断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a conventional regulator.

【図2】従来のレギュレータを説明する断面図である。FIG. 2 is a sectional view illustrating a conventional regulator.

【図3】本発明に係るレギュレータの一構成例を説明す
る断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a regulator according to the present invention.

【図4】本発明に係るレギュレータの一構成例を説明す
る断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a regulator according to the present invention.

【図5】本発明に係るレギュレータの一構成例を説明す
る断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a regulator according to the present invention.

【図6】本発明に係るレギュレータの他の構成例を説明
する断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the regulator according to the present invention.

【図7】本発明に係るレギュレータの他の構成例を説明
する断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the regulator according to the present invention.

【図8】本発明に係るレギュレータの他の構成例を説明
する断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the regulator according to the present invention.

【図9】本発明を適用した燃料電池システムを搭載した
ポータブル電子機器の一例を示す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing an example of a portable electronic device equipped with a fuel cell system to which the present invention is applied.

【図10】流体コネクタ装置の構成を示す断面図であ
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid connector device.

【図11】コネクタ解除機構を説明する斜視図である。FIG. 11 is a perspective view illustrating a connector releasing mechanism.

【図12】コネクタ解除機構を説明する斜視図である。FIG. 12 is a perspective view illustrating a connector releasing mechanism.

【図13】水素貯蔵カートリッジホルダの構成を説明す
る図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a hydrogen storage cartridge holder.

【図14】ストップバルブが閉じた状態を説明する断面
図である。
FIG. 14 is a sectional view illustrating a state in which a stop valve is closed.

【図15】ストップバルブが開いた状態を説明する断面
図である。
FIG. 15 is a sectional view illustrating a state in which a stop valve is open.

【図16】本発明を適用した燃料電池システムを搭載し
たポータブル電子機器の一例を示す構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram showing an example of a portable electronic device equipped with a fuel cell system to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レギュレータ 2 第1の外部接続孔 3 第2の外部接続孔 4 ケース 5 第1のガス流通孔 6 第2のガス流通孔 7 第1の隔壁 8 第2の隔壁 9 第1の圧力調整室 10 第2の圧力調整室 11 第3の圧力調整室 12 調整バネ 13 ダイアフラム 14 支持軸 1 regulator 2 First external connection hole 3 Second external connection hole 4 cases 5 First gas flow hole 6 Second gas flow hole 7 First partition 8 second partition 9 First pressure adjustment chamber 10 Second pressure adjustment chamber 11 Third pressure adjustment chamber 12 Adjustment spring 13 diaphragm 14 Support shaft

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 亨弘 大阪府大阪市北区曾根崎新地1丁目4番20 号 桜橋IMビル6F 株式会社ハイテッ ク内 (72)発明者 渡辺 富一 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 4G040 AB01 5H027 AA02 BA13 BA14 KK01 MM01 5H316 AA20 BB01 BB07 DD06 DD18 EE02 EE10 EE12 JJ01 KK02 LL01 LL03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toshihiro Nakamura             1-4-20 Sonezaki Shinchi, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture             No. Sakurabashi IM Building 6F High-tech Co., Ltd.             Within (72) Inventor Tomiichi Watanabe             6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni             -Inside the corporation F-term (reference) 4G040 AB01                 5H027 AA02 BA13 BA14 KK01 MM01                 5H316 AA20 BB01 BB07 DD06 DD18                       EE02 EE10 EE12 JJ01 KK02                       LL01 LL03

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内部空間がそれぞれ流通孔が穿設された
第1の隔壁及び第2の隔壁によって3分割され、これら
分割された空間が第1の圧力調整室、第2の圧力調整室
及び第3の圧力調整室とされ、 互いに隣接する上記第1の圧力調整室及び上記第2の圧
力調整室にはそれぞれ流体を流入又は流出させる外部接
続孔が設けられるとともに、上記第2の圧力調整室と隣
接する上記第3の圧力調整室には上記第2の圧力調整室
に向かって前進及び後退自在とされ所定の弾性力をもっ
て支持された圧力調整壁が設けられてなり、 上記各隔壁の流通孔に挿通され、且つ上記圧力調整壁と
連結されて当該圧力調整壁の前進及び後退に伴って移動
する支持軸と、 上記第1の圧力調整室において上記第1の隔壁に向かっ
て付勢されるように第1の弾性材を介して上記支持軸に
取り付けられ、上記第1の隔壁に設けられた流通孔を開
閉する第1の圧力調整弁と、 上記第2の圧力調整室において上記支持軸に固定され、
上記第2の隔壁に設けられた流通孔を開閉する第2の圧
力調整弁とを有することを特徴とする圧力調整機構。
1. An internal space is divided into three parts by a first partition wall and a second partition wall each having a through hole formed therein, and these divided spaces are divided into a first pressure adjusting chamber, a second pressure adjusting chamber, and a second pressure adjusting chamber. A third pressure adjusting chamber is provided, and the first pressure adjusting chamber and the second pressure adjusting chamber which are adjacent to each other are provided with external connection holes through which a fluid flows in or out, respectively, and the second pressure adjusting chamber is also provided. The third pressure adjusting chamber adjacent to the chamber is provided with a pressure adjusting wall which can be moved forward and backward toward the second pressure adjusting chamber and is supported by a predetermined elastic force. A support shaft that is inserted into the through hole and that is connected to the pressure adjusting wall and moves as the pressure adjusting wall moves forward and backward, and urges toward the first partition wall in the first pressure adjusting chamber. Through the first elastic material And a first pressure adjusting valve attached to the supporting shaft to open and close a flow hole provided in the first partition wall, and fixed to the supporting shaft in the second pressure adjusting chamber,
A pressure adjusting mechanism comprising: a second pressure adjusting valve that opens and closes a flow hole provided in the second partition.
【請求項2】 上記支持軸の後退に伴って、上記第1の
圧力調整弁、上記第2の圧力調整弁が順次流通孔を閉塞
することを特徴とする請求項1記載の圧力調整機構。
2. The pressure adjusting mechanism according to claim 1, wherein the first pressure adjusting valve and the second pressure adjusting valve sequentially close the flow holes as the support shaft retracts.
【請求項3】 上記第3の圧力調整室の上記圧力調整壁
により分割された空間のうち上記第2の圧力調整室と反
対側の空間が大気圧とされていることを特徴とする請求
項1記載の圧力調整機構。
3. The space on the side opposite to the second pressure adjusting chamber, of the space divided by the pressure adjusting wall of the third pressure adjusting chamber, is at atmospheric pressure. 1. The pressure adjusting mechanism described in 1.
【請求項4】 上記圧力調整壁が、弾性を有する隔膜で
あることを特徴とする請求項1記載の圧力調整機構。
4. The pressure adjusting mechanism according to claim 1, wherein the pressure adjusting wall is a diaphragm having elasticity.
【請求項5】 上記弾性を有する隔膜が、ダイアフラム
であることを特徴とする請求項4記載の圧力調整機構。
5. The pressure adjusting mechanism according to claim 4, wherein the elastic diaphragm is a diaphragm.
【請求項6】 上記圧力調整壁が、バネの弾性力によっ
て支持されることを特徴とする請求項1記載の圧力調整
機構。
6. The pressure adjusting mechanism according to claim 1, wherein the pressure adjusting wall is supported by an elastic force of a spring.
【請求項7】 上記圧力調整壁がピストンであること、
を特徴とする請求項1記載の圧力調整機構。
7. The pressure adjusting wall is a piston,
The pressure adjusting mechanism according to claim 1, wherein
【請求項8】 上記第1の弾性材が、バネであることを
特徴とする請求項1記載の圧力調整機構。
8. The pressure adjusting mechanism according to claim 1, wherein the first elastic member is a spring.
【請求項9】 上記第1の弾性材が、ベローズであるこ
とを特徴とする請求項1記載の圧力調整機構。
9. The pressure adjusting mechanism according to claim 1, wherein the first elastic material is a bellows.
【請求項10】 上記流体は、気体であることを特徴と
する請求項1記載の圧力調整機構。
10. The pressure adjusting mechanism according to claim 1, wherein the fluid is a gas.
【請求項11】 上記気体が、水素であることを特徴と
する請求項10記載の圧力調整機構。
11. The pressure adjusting mechanism according to claim 10, wherein the gas is hydrogen.
【請求項12】 上記流体が、液体であることを特徴と
する請求項1記載の圧力調整機構。
12. The pressure adjusting mechanism according to claim 1, wherein the fluid is a liquid.
【請求項13】 上記第2の圧力調整室において上記第
1の隔壁に向かって付勢されるように第2の弾性材を介
して上記支持軸に取り付けられ、上記第1の隔壁に設け
られた流通孔を閉塞する第3の圧力調整弁を有するとと
もに、 上記第1の隔壁に補助流通孔が形成され、上記第1の圧
力調整室に上記第1の隔壁に向かって弾発付勢され、当
該補助流通孔を閉塞する補助圧力弁が設けられているこ
とを特徴とする請求項1記載の圧力調整機構。
13. The second pressure adjusting chamber is attached to the support shaft via a second elastic member so as to be urged toward the first partition wall, and is provided in the first partition wall. And a third pressure adjusting valve for closing the flow hole, an auxiliary flow hole is formed in the first partition, and the first pressure adjusting chamber is elastically urged toward the first partition. The pressure adjusting mechanism according to claim 1, further comprising an auxiliary pressure valve that closes the auxiliary flow hole.
【請求項14】 上記第2の弾性材が、バネであること
を特徴とする請求項13記載の圧力調整機構。
14. The pressure adjusting mechanism according to claim 13, wherein the second elastic member is a spring.
【請求項15】 上記第2の弾性材が、ベローズである
ことを特徴とする請求項13記載の圧力調整機構。
15. The pressure adjusting mechanism according to claim 13, wherein the second elastic material is a bellows.
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