KR20100055404A - 커플러 - Google Patents

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KR20100055404A
KR20100055404A KR1020107002470A KR20107002470A KR20100055404A KR 20100055404 A KR20100055404 A KR 20100055404A KR 1020107002470 A KR1020107002470 A KR 1020107002470A KR 20107002470 A KR20107002470 A KR 20107002470A KR 20100055404 A KR20100055404 A KR 20100055404A
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KR
South Korea
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valve
coupler
holder
container
seal member
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KR1020107002470A
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Inventor
겐지 요시히로
요리히사 하마다
겐이치 다카하시
Original Assignee
도요 세이칸 가부시키가이샤
가부시끼가이샤 도시바
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Publication date
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Abstract

커플러(10)에서, 밸브체(35)와 커플러 본체(31) 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재(71, 36) 및, 용기 본체 N과 밸브 홀더(38)를 시일하는 용기 시일 부재(73)와, 커플러 본체(31)와 밸브 홀더(38)를 시일하는 홀더 시일 부재(73)를 겸용하여 시일하는 용기 내외 시일 부재(73)의 2개를 설치하여 구성한다. 이에 따라, 시일 부재를 삭감할 수 있고, 조립 공정수를 간소화하고, 비용 저감을 도모하도록 한다. 또한, 밸브 홀더(38)의 장착 위치를 장착 위치 규제부(74)로 규제하여 시일 가능하면서 또한 가압 수단(39)에 의한 가압력을 일정하게 유지하여, 커플러의 밸브의 개방을 확실하게 하고, 시일 상태를 확실하게 유지하도록 한다.

Description

커플러{COUPLER}
본 발명은 플러그와 소켓의 한쌍으로 구성되고 착탈할 수 있도록 연결되는 커플러에 관한 것이며, 액체 등을 보틀 등 카트리지 측의 용기 본체로부터 탱크 등 기기 본체 측의 용기 본체 등에 옮기는 경우나 용기 본체마다 교환하는 경우 등에 사용되며, 시일 부재를 삭감할 수 있도록 하고, 특히 메탄올 연료 전지의 카트리지 용기와 연료 전지 본체 사이에 설치하기에 바람직하다.
액체 연료로부터 직접 발전 가능한 액체형 연료 전지가 다양하게 개발되고 있으며, 메탄올을 연료로 하는 직접 메탄올형 연료 전지(DMFC)에서는, 개질기를 필요로 하지 않고 소형으로 만들 수 있으므로 휴대용 전자 기기의 전원으로서의 이용이 주목되고 있다.
특히, 수동형 방식(passive type)으로 불리우는 직접 메탄올형 연료 전지(DMFC)에서는, 예를 들면, 일본 특허출원 공개번호 2005-71713호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 연료 전지 본체 측에 설치한 연료 탱크에 액체 연료인 메탄올이 넣어진 연료 카트리지를 연결하여 메탄올을 직접 보급하게 되어, 연료 공급용 펌프를 필요로 하지 않아서, 소형화를 한층 더 도모할 수 있다.
전술한 바와 같은 직접 메탄올형 연료 전지(DMFC)에서는, 연료인 메탄올을 공급하므로, 연료 전지 본체와 메탄올을 수용하는 연료 카트리지 본체에, 각각 밸브체와 이를 폐쇄 방향으로 가압하는 스프링을 가지는 밸브 기구를 구비한 소켓과 플러그로 구성되는 커플러를 설치해 두고, 이 커플러를 연결하여 시일(seal) 상태로 서로의 밸브 기구를 연통시켜 액체 연료를 공급하고, 분리된 상태에서는 각각의 밸브 기구를 닫은 밀봉 상태로 할 수 있도록 하고 있다.
이와 같은 커플러의 플러그를, 예를 들면 연료 카트리지 본체에 장착하는 경우에는, 도 9의 아래쪽에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 용기 본체가 되는 연질 보틀(1)의 구부(口部) N의 상단(上端)에 밸브 홀더(2)의 플랜지부(2a)를 탑재하고, 밸브 홀더(2) 내에 가압 수단(3)을 통하여 밸브체(4)를 수납하고, 이 밸브체(4)로 개폐되는 유로를 구비하는 플러그 본체(5)에서 밸브 홀더(2) 및 밸브체(4)를 덮도록 연질 보틀(1)에 장착한다. 마찬가지로, 소켓을, 연료 전지 본체 측에 장착하는 경우에는, 도 9의 위쪽에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 용기 본체가 되는 연료 탱크(1, 1')의 구부 N의 하단(下端)에 밸브 홀더(2)의 플랜지부(2a)를 탑재하고, 밸브 홀더(2) 내에 가압 수단(3)을 통하여 밸브체(4)를 수납하고, 이 밸브체(4)로 개폐되는 유로를 구비하는 플러그 본체(5)에서 밸브 홀더(2) 및 밸브체(4)를 덮도록 연료 탱크(1')를 장착한다.
이와 같은 커플러의 플러그에서는, 3군데의 시일부가 존재하고, 각각의 시일부에 시일 부재를 장착할 필요가 있다. 즉, 연질 보틀(1)의 구부 N의 상단과 밸브 홀더(2)의 플랜지부(2a)의 하면(내측) 사이에 용기 시일 부재(6)를 설치하고, 밸브 홀더(2)의 플랜지부(2a)의 상면(외측)과 플러그 본체(5) 사이에 홀더 시일 부재(7)를 설치하여 커플러를 연질 보틀(1)에 장착한 상태에서의 시일을 확보하고, 또한 밸브체(4)와 플러그 본체(5) 사이에서 개폐되는 유로에 밸브 시일 부재(8)를 설치하여 밸브체(4)의 개폐에 의한 시일을 확보하고 있다. 또한, 소켓에 있어서도 마찬가지이다.
그런데, 이와 같은 커플러에서는, 시일부에 대응한 시일 부재가 필요하며 시일 부재의 사용 개수가 많고, 조립 공정도 많은 문제점이 있으므로, 시일 구조를 개량하여 시일 부재의 삭감이나 조립 공정의 간소화가 요구되고 있다.
또한, 지금까지의 커플러에서는, 밸브 홀더와 플러그 본체 사이에 개재시키는 홀더 시일 부재의 체결 상태에 따라서, 밸브체와 밸브 홀더의 상대 위치가 변화되어, 밸브체를 가압하는 가압력이 변화되는 문제점도 있다.
본 발명은, 전술한 바와 같이 종래 기술의 과제와 요망을 감안하여 이루어진 것이며, 시일 부재를 삭감하고, 밸브체의 가압력을 일정하게 할 수도 있는 커플러를 제공하고자 하는 것이다.
전술한 종래 기술이 가지는 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 제1 구성의 커플러는, 용기 본체에 장착되어 유로가 형성되는 커플러 본체와; 이 커플러 본체의 상기 유로를 개폐하는 밸브체와; 이 밸브체가 수납되고 용기 본체에 시일 상태로 장착되는 밸브 홀더와; 이 밸브 홀더 내에 설치되어 상기 밸브체를 폐쇄 방향으로 가압하는 가압 수단을 구비하는 한쌍의 플러그와 소켓으로 구성되며, 이들 플러그와 소켓의 상기 커플러 본체를 서로 착탈할 수 있도록 결합 연결하여 결합 연결 상태로 양측 밸브체를 개방하여 상기 용기 본체끼리를 연통할 수 있는 커플러로서,
상기 플러그와 상기 소켓 중 적어도 어느 한쪽에는,
상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 용기 시일 부재를 설치하고,
상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더에 설치한 플랜지부를 시일하는 홀더 시일 부재와, 상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재를 겸용하여 시일하는 겸용 시일 부재를 설치한 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 커플러에 의하면, 상기 플러그와 상기 소켓 중 적어도 어느 한쪽은, 상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 용기 시일 부재 및 상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 홀더 시일 부재와, 상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재를 겸용하여 시일하는 겸용 시일 부재의 2개로 구성되어 있고, 시일 부재를 삭감하고, 조립 공정수를 간소화하여, 비용 저감을 도모할 수도 있게 된다.
또한, 밸브 시일 부재가 홀더 시일 부재에 의해 밸브체와 독립적으로 고정되고, 밸브체로 유로를 확실하게 개폐 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 제2 구성의 커플러는, 제1 구성에 더하여, 상기 겸용 시일 부재를 대략 원판형의 플랫 패킹(flat packing)으로 구성한 것을 특징으로 한다.
이 커플러에 의하면, 상기 겸용 시일 부재를 대략 원판형의 플랫 패킹으로 구성하고 있어, O링에 비해, 시일 부재를 한층 염가로 구성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제3 구성의 커플러는, 용기 본체에 장착되고 유로가 형성되는 커플러 본체와; 이 커플러 본체의 상기 유로를 개폐하는 밸브체와; 이 밸브체가 수납되고 용기 본체에 시일 상태로 장착되는 밸브 홀더와; 이 밸브 홀더 내에 설치되고 상기 밸브체를 폐쇄 방향으로 가압하는 가압 수단을 구비하는 한쌍의 플러그와 소켓으로 구성되며, 이들 플러그와 소켓의 상기 커플러 본체를 서로 착탈할 수 있도록 결합 연결하여 결합 연결 상태로 양측 밸브체를 개방하여 상기 용기 본체끼리를 연통할 수 있는 커플러로서,
상기 플러그와 상기 소켓 중 적어도 어느 한쪽에는,
상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재를 설치하고,
상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더에 설치한 플랜지부를 시일하는 용기 시일 부재와, 상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 홀더 시일 부재를 겸용하여 시일하는 용기 내외 시일 부재를 설치한 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 커플러에 의하면, 상기 플러그와 상기 소켓 중 적어도 어느 한쪽에는, 상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재 및, 상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 용기 시일 부재와, 상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 홀더 시일 부재를 겸용하여 시일하는 용기 내외 시일 부재의 2개를 설치하여 구성되어 있고, 시일 부재를 삭감하고, 조립 공정수를 간소화하여, 비용 저감을 도모할 수도 있게 된다.
또한, 본 발명의 제4 구성의 커플러는, 제3 구성에 더하여, 상기 용기 내외 시일 부재를 O링으로 구성한 것을 특징으로 한다.
이 커플러에 의하면, 상기 용기 내외 시일 부재를 O링으로 구성하고 있어, 간단하게 조립하여 시일 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 제5 구성의 커플러는, 용기 본체에 장착되어 유로가 형성되는 커플러 본체와; 이 커플러 본체의 상기 유로를 개폐하는 밸브체와 이 밸브체가 수납되며 용기 본체에 시일 상태로 장착하는 밸브 홀더와; 이 밸브 홀더 내에 설치되어 상기 밸브체를 폐쇄 방향으로 가압하는 가압 수단을 구비하는 한쌍의 플러그와 소켓으로 구성되며, 이들 플러그와 소켓의 상기 커플러 본체를 서로 착탈할 수 있도록 결합 연결하여 결합 연결 상태로 양측 밸브체를 개방하여 상기 용기 본체끼리를 연통할 수 있는 커플러로서,
상기 플러그와 상기 소켓 중 적어도 어느 한쪽에는,
상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재와,
상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더에 설치한 플랜지부를 시일하는 용기 시일 부재와,
상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 홀더 시일 부재를 설치하고,
이들 밸브 시일 부재, 용기 시일 부재, 홀더 시일 부재를 상기 밸브 홀더 플랜지부의 외주를 통하여 일체로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 커플러에 의하면, 상기 플러그와 상기 소켓 중 적어도 어느 한쪽에는, 커플러로서 필요한 모든 시일 개소(個所)를 시일하는 밸브 시일 부재, 용기 시일 부재, 홀더 시일 부재를 밸브 홀더 플랜지부의 외주를 통하여 일체로 형성하도록 하고 있어, 부품수의 삭감을 도모하고, 비용 저감을 도모하도록 하고 있다.
또한, 본 발명의 제6 구성의 커플러는, 제5 구성에 더하여, 상기 밸브 시일 부재, 용기 시일 부재, 홀더 시일 부재를 상기 밸브 홀더 플랜지부에 형성한 연통부를 통하여 일체로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 커플러에 의하면, 커플러로서 필요한 모든 시일 개소를 시일하는 밸브 시일 부재, 용기 시일 부재, 홀더 시일 부재를 밸브 홀더 플랜지부에 형성한 연통부를 통하여 일체로 형성하도록 하고 있고, 밸브 홀더 플랜지부에 시일 부재가 고착됨으로써, 조립 시에 시일 부재에 비틀림(torsion) 등을 주지 않고, 안정적으로 조립할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제7 구성의 커플러는, 제5 또는 제6 구성에 더하여, 상기 일체로 형성되어 이루어지는 밸브 시일 부재, 용기 시일 부재, 홀더 시일 부재 중 적어도 1군데 이상에 립부(lip portion)를 설치한 것을 특징으로 한다.
이 커플러에 의하면, 상기 일체로 형성되어 이루어지는 밸브 시일 부재, 용기 시일 부재, 홀더 시일 부재 중 적어도 1군데 이상에 립부를 설치하도록 하고 있고, 립부에 의해 시일면압(seal surface process)을 높임으로써, 시일성을 한층 강화하도록 하고 있다.
또한, 본 발명의 제8 구성의 커플러는, 제1∼4, 6, 7 중 어느 하나의 구성에 더하여, 상기 용기 본체에 시일 상태로 장착하는 상기 밸브 홀더의 장착 위치를 규제하여 시일 가능하면서 또한 상기 가압 수단에 의한 가압력을 일정하게 유지하는 장착 위치 규제부를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이 커플러에 의하면, 상기 용기 본체에 시일 상태로 장착하는 상기 밸브 홀더의 장착 위치를 규제하여 시일 가능하면서 또한 상기 가압 수단에 의한 가압력을 일정하게 유지하는 장착 위치 규제부를 설치하고 있고, 장착 위치 규제부에 의해 밸브 홀더의 용기 본체에 대한 장착 위치가 시일 부재의 체결 상태에 따르지 않고 일정하게 되어, 커플러의 밸브 열림이나 시일 상태를 확실하게 유지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제9 구성의 커플러는, 제8 구성에 더하여, 상기 장착 위치 규제부를, 상기 밸브 홀더 또는 상기 커플러 본체 중 적어도 어느 한쪽에 설치한 것을 특징으로 한다.
이 커플러에 의하면, 상기 장착 위치 규제부를, 상기 밸브 홀더 또는 상기 커플러 본체의 적어도 어느 한쪽에 설치하고 있어, 장착 위치 규제부를 간단하게 설치할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제10 구성의 커플러는, 제8 또는 제9 구성에 더하여, 상기 장착 위치 규제부를 구비하면서, 또한 상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재와; 상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 용기 시일 부재와; 상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 홀더 시일 부재를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 커플러에 의하면, 상기 장착 위치 규제부를 구비하면서, 또한 상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재와; 상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 용기 시일 부재와; 상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 홀더 시일 부재를 설치하여 구성되어 있고, 장착 위치 규제부에서 시일 부재의 체결 상태에 따르지 않고 일정하게 되어, 커플러의 밸브 열림이나 시일 상태를 확실하게 유지할 수 있고, 3개의 시일 부재로 시일 상태를 확보할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 커플러를 연료 전지에 적용한 일실시예에 따른 커플러를 구성하는 소켓과 플러그를 분리한 상태의 종단면도 및 소켓의 저면도이다.
도 2는 본 발명의 커플러의 일실시예에 따른 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는 플러그 및 소켓의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 커플러의 다른 실시예에 따른 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는 플러그의 설명도이다.
도 4는 본 발명의 커플러의 일실시예에 따른 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는 플러그 및 소켓의 설명도이다.
도 5는 본 발명의 커플러의 다른 실시예에 따른 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는 플러그의 설명도이다.
도 6은 본 발명의 커플러의 일실시예에 따른 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는 플러그의 설명도이다.
도 7은 본 발명의 커플러의 다른 실시예에 따른 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는 플러그의 설명도이다.
도 8은 본 발명의 커플러의 또다른 실시예에 따른 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는, 각각의 플러그의 설명도이다.
도 9는 종래의 커플러의 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는 설명 단면도이다.
도 10은 본 발명의 커플러의 다른 실시예에 따른 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는 플러그의 설명도이다.
도 11은 본 발명의 커플러의 다른 실시예에 따른 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는 플러그의 설명도이다.
도 12는 본 발명의 커플러의 다른 실시예에 따른 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타내는 플러그의 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 커플러의 전체 구성에 대하여, 연료 전지용으로서 연료 전지 본체와 연료 보충용 카트리지 본체 사이에 설치하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 커플러를 연료 전지에 적용한 일실시예에 따른 커플러를 구성하는 소켓과 플러그를 분리한 상태의 종단면도 및 소켓의 저면도이다.
이 연료 전지용 커플러(이하, 간략하게 커플러라고 함)(10)는, 소켓 S10과, 이 소켓 S10에 끼워져서 연결되는 플러그 P10으로 구성되며, 예를 들면, 메탄올 연료 전지 본체 측의 용기 본체인 연료 탱크에 소켓 S10이 설치되고, 메탄올 용기로서의 카트리지 본체 측의 용기 본체인 보틀에 플러그 P10이 설치되어, 서로를 연통시켜서 연료 전지 본체 측에 카트리지 본체로부터 연료를 보충하거나, 카트리지마다 교환하는 데 사용된다. 즉, 본 발명의 커플러에서는, 용기 본체는, 전지 본체 측의 탱크와 카트리지 측의 보틀의 양쪽을 포함한다.
이 소켓 S10은, 스프링 등 일부를 제외하고, 주요부는, 비금속 재료, 예를 들면, 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리스티렌(PS) 등이 사용되며 그 외에, 내(耐) 메탄올성을 가지는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 액정 폴리머(LCP) 등의 슈퍼 엔지니어 플라스틱이나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리아세탈(P0M) 등의 범용 엔지니어 플라스틱이 바람직하게 사용된다. 또한, 고무로서, 예를 들면, 니트릴 고무(NBR), 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 불소 고무(FKM), 클로로프렌 고무(CR), 에틸렌 프로필렌 고무(EPT, EPDM), 실리콘 고무(VMQ)가 바람직하게 사용된다.
이하의 설명에서는, 도면 상에서의 상하를 기준으로 설명하지만, 실제 결합 연결 방향에 어떠한 제한을 두는 것은 아니며, 어떤 방향으로 실시해도 된다.
이 커플러(10)의 소켓 S10에서는, 연료 전지 본체에 형성된 용기 본체인 연료 탱크에 연통되는 오목형의 장착 구멍에 대략 원통형으로 내측 공간이 밸브실이 되는 소켓 부재(11)가 장착되어 고정되어 있다.
이 소켓 부재(11)의 하단 개구부에 밸브 시트 부재(12)가 연결되고, 상면 측에 형성한 원추면이 밸브 시트(12a)가 되고, 중심부에 아래쪽으로 돌출하여 원통형의 밸브 가이드부(12b)가 일체로 형성되어 있다.
그리고, 이 밸브 시트 부재(12)의 위쪽의 소켓 부재(11)의 밸브실 내에 밸브 본체(13)가 장착되고, 중앙부의 대략 큰 원기둥형의 밸브 헤드(13a)와 하단 중심부에 돌출하는 작은 원기둥형의 벨브 스템(13b, valve stem) 및 상단 중심부에 돌출하는 가이드부(13c)가 일체로 형성되어 구성되며, 밸브 스템(13b)이 밸브 가이드부(12b)에 장착되어 왕복 이동하도록 되어 있다. 이 밸브 본체(13)의 밸브 헤드(13a)의 하단부에 O링 홈(13d)이 형성되어, O링(14)이 장착되어 있다. 또한, 상하단 중심부의 밸브 스템(13b) 및 가이드부(13c)의 측면에 유로(15)가 되는 홈(groove)이 복수 조 형성되어 있고, 이 유로(15)를 통하여 밸브 본체(13)가 위치하는 밸브실 내와 위쪽의 연료 전지 본체가 연통되고, 밸브실 내와 아래쪽의 플러그가 연결되는 플러그 연결부가 연통된다.
또한, 밸브 헤드(13a)의 외측에는, 압축 코일 스프링(16)이 장착되어 하단부가 닿고, 소켓 부재(11)의 상단부에 장착된 스프링 압력 부재(16a)로 상단부가 눌러지고, 스프링 압력 부재(16a)에 형성된 중심 구멍에 밸브 본체(13)의 가이드부(13c)가 장착되어 있다. 그리고, 압축 코일 스프링(16)은, 액체 연료에 노출(exposed)되므로, 내부식성 등이 우수한 재료로 구성하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 비전도 처리(non-conduction treatment)나 금 코팅 등을 행한 금속 스프링을 사용하는 것이 바람직하다.
이로써, 밸브 본체(13)는 항상 아래쪽으로 가압되고, 밸브 헤드(13a)의 O링 홈(13d)에 장착된 O링(14)을 밸브 시트(12a)에 가압하여 시일함으로써, 폐쇄 밸브 상태로 하거나, 압축 코일 스프링(16)에 저항하여 이격시킴으로써, 개방 밸브 상태로 할 수 있도록 되어 있다.
또한, 밸브 시트 부재(12)의 아래쪽에는, 밸브 가이드부(12b)를 관통하여 왕복 이동하는 밸브 스템(13b)을 덮도록, 탄성체 홀더로서 고무 홀더(17)가 설치되어 있고, 상단의 플랜지부가 밸브 시트 부재(12)에 닿고, 중심 구멍부가 밸브 가이드부(12b)의 외주에 닿아서 내측이 유로가 되고, 중심 구멍부로부터 아래쪽으로 돌출하여 벨로우즈부(bellows portion) 및 플러그와의 접촉 시일면 A가 되는 하단 시일부(17a)가 형성되고, 벨로우즈 형상 및 소재 특성에 의해 상하 방향으로 신축하여 시일 상태로 내측에 유로(18)를 확보할 수 있도록 되어 있다.
이 고무 홀더(17)의 외측에서 소켓 부재(11)의 아래쪽에 플러그 P10을 연결하기 위한 플러그 연결 공간을 형성하는 원통형 하우징(19)이 배치되고, 하단 외측으로부터 외주측벽에 끼워지는 연결통(20)에 의해, 소켓 부재(11), 고무 홀더(17) 및 하우징(19)이 일체로 연결되어 있다. 이들 연결은, 예를 들면, 소켓 부재(11)와는, 소켓 부재(11)에 형성된 걸어맞춤 돌기부를 연결통(20)의 걸어맞춤구멍에 걸어맞춤으로써, 하우징(19)과는, 연결통(20)에 "コ"자형의 절삭을 형성하여 내측으로 굽혀진 돌출편을 하우징(19)에 형성된 걸림 오목부에 걸어서 고정하여 행해지고, 탄성체의 고무 홀더(17)의 플랜지부를 협지함으로써, 견고하게 연결되어 있다.
전술한 바와 같이 구성한 소켓 S10에서는, 밸브 본체(13)의 밸브 스템(13b)을 플러그 P10과의 연결에 수반하여 조작함으로써, 자동적으로 밸브체가 개폐된다.
다음으로, 이와 같은 소켓 S10에 결합 연결되는 커플러(10)의 플러그 P10은, 예를 들면, 소켓 S10과 마찬가지로, 스프링 등의 일부를 제외한 주요부는, 비금속 재료, 예를 들면, 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리스티렌(PS) 등이 사용되고, 이 외에 내 메탄올성을 가지는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 액정 폴리머(LCP) 등의 슈퍼 엔지니어 플라스틱이나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리아세탈(POM) 등의 범용 엔지니어 플라스틱이 바람직하게 사용된다. 또한, 고무로서, 예를 들면, 니트릴 고무(NBR), 스티렌부타디엔 고무(SBR), 불소 고무(FKM), 클로로프렌 고무(CR), 에틸렌 프로필렌 고무(EPT, EPDM), 실리콘 고무(VMQ)가 바람직하게 사용된다.
이 플러그 P10은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 연료 전지의 연료인 메탄올이 넣어지는 용기 본체를 구성하는 내측 용기의 노즐 N의 선단부 외주에 장착되고, 내측 용기를 보호하는 외측 용기에 나사로 조여지는 누름 캡 C로 눌러지는 대략 3단 원통형의 플러그 본체(31)를 구비하고 있고, 상단부(31a)가 최소 직경이며, 중간부(31b)에 이어지는 하단부(31c)가 최대 직경이 되어 있다.
이 플러그 본체(31)에는, 선단부에 돌출되어 소켓 S10의 플러그 연결 공간을 형성하는 연결통(20) 내에 장착되는 최소 직경의 대략 원통형의 돌출 연결부(32)가 형성되어 있고, 이 돌출 연결부(32)의 선단에 소켓 S10의 고무 홀더(17)의 하단 시일부(17a)가 삽입 연결되어 접촉 시일면 A를 구성하는 시일 오목부(32a)가 형성되고, 중심구멍은, 소켓 S10의 밸브 스템(13b)을 삽입할 수 있는 크기로 되어 있다.
이 시일 오목부(32a)는, 선단 개구부 측이 직경이 크며 기단 저부측이 직경이 작은 테이퍼형 오목부로 되고, 이 테이퍼면에 의해 소켓 S10의 고무 홀더(17)를 중심으로 가이드할 수 있도록 되어 있다. 또한, 이 시일 오목부(32a)가 플러그 P10의 선단면을 패이게 하도록 설치되어 있으므로, 플러그 P10을 소켓 S10으로부터 분리했을 때, 비록 부착 잔류되는 액체 연료가 있어도 이 시일 오목부(32a)에 수용될 수 있고, 이에 따라, 부착 잔류되는 액체 연료에 접촉하는 것을 방지하도록 되어 있다.
그리고, 이 시일 오목부(32a)는, 테이퍼형 오목부로 하는 것 외에 원통형 오목부로 하여 바닥면에서 시일하도록 하고, 부착 잔류되는 액체 연료를 수용 가능하도록 하는 등, 다른 볼록부 형상으로 해도 된다.
이 플러그 본체(31)의 중간 직경의 중간부(31b)에는, 그 내측에 원추면이 형성되어 밸브 시트(33)가 되어 있다.
그리고, 플러그 본체(31)의 하단부(31c)의 최대 직경의 원통부에는, 내주에 내측 용기의 노즐 N이 O링(34)을 통하여 삽입되도록 되어 있고, 내측 용기가 수납되는 외측 용기의 노즐에 나사로 조여져서 누름 캡 C로 플러그 본체(31)의 중간부(31b)와 하단부(31c)와의 단차부를 누르도록 하여 플러그 본체(31)가 용기에 장착된다.
이 플러그 본체(31)의 내측에는, 밸브 본체(35)가 장착되고, 중간부의 대략 큰 직경 원판부가 밸브 헤드(35a)가 되고, 이 밸브 헤드(35a)에 상단 중심부에 돌출하는 가는 직경의 밸브 스템(35b)과, 하단 중심부에 돌출하는 두꺼운 직경의 가이드부(35c)가 일체로 형성되어 있고, 상단 중심부에 돌출하는 밸브 스템(35b)이 돌출 연결부(32) 내에 위치하고, 왕복 이동하도록 되어 있다.
그리고, 이 밸브 본체(35)의 밸브 헤드(35a)의 상단부에, 밸브 시트(33)와 대향하여 O링 홈(35d)이 형성되어, O링(36)이 장착되어 있다.
또한, 밸브 헤드(35a)의 상하 중심부에 돌출하는 밸브 스템(35b) 및 가이드부(35c)에는, 측면에 유로(37)가 되는 홈이 복수 조 형성되어 있고, 아래쪽의 가이드부(35c)를 통하여 내측 용기 내와 연통되고, 위쪽의 밸브 스템(35b)을 통하여 결합 연결되는 소켓 S10과 연통된다.
이 밸브 본체(35)의 왕복 이동을 가이드하기 위해, 가이드부(35c)의 외측을 에워싸도록 대략 원통형의 밸브 홀더(38)가 설치되고, 중간의 플랜지부가 플러그 본체(31)의 중간부(31b)의 밸브 시트(33)의 아래쪽의 단면에 닿고, 플랜지부의 하면에 내측 용기의 O링(34)이 닿아서 내주의 나사부에 나사가 삽입되어 장착되어 있다.
또한, 밸브 본체(35)의 가이드부(35c)의 외주에 압축 코일 스프링(39)이 장착되어, 상단이 밸브 헤드(35a)에 닿고, 하단이 밸브 홀더(38)의 중간 돌출부에서 가압되어 있다. 그리고, 압축 코일 스프링(39)은, 액체 연료에 노출되게 되므로, 내부식성 등이 우수한 재료로 구성하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 비도전 처리나 금 코팅 등을 행한 금속 스프링을 사용하는 것이 바람직하다.
이로써, 밸브 본체(35)는 항상 위쪽으로 가압되고, 밸브 헤드(35a)의 O링 홈(35d)에 장착된 O링(36)을 밸브 시트(33)에 가압하여 시일함으로써, 폐쇄 밸브 상태로 하거나, 압축 코일 스프링(39)에 저항하여 이격시킴으로써, 개방 밸브 상태로 할 수 있도록 되어 있다.
또한, 밸브 홀더(38)의 하단부 측벽에는, 유로 구멍(38a)이 형성되어, 내측 용기 내와 연통되도록 되어 있다.
이와 같이 구성한 플러그 P10에서는, 밸브 본체(35)의 밸브 스템(35b)을 소켓 S10과의 연결에 수반하여 조작함으로써, 자동적으로 밸브체가 개폐되게 된다.
이와 같은 커플러(10)에서는, 소켓 S10과 플러그 P10을 식별하여, 예를 들면, 특정한 연료 농도의 것만을 결합 연결할 수 있도록 하기 위하여, 식별 수단으로서 키와 키 홈을 설치하도록 하고 있고, 소켓 S10과 플러그 P10의 어느 한쪽에 키를, 다른 쪽에 키 홈을 형성한다.
한편, 식별 수단으로서 키와 키 홈을 설치하여 결합함으로써, 결합할 수 없는 것을 식별할 수 있지만, 소켓 S10과 플러그 P10 사이에 그 중심축을 중심으로 하는 상대 회전시키고자 하는 힘이 가해지면, 키와 키 홈에서 회전이 구속되므로 가해지는 힘의 크기에 따라서는 어느 하나가 파손될 우려가 있다.
그래서, 이 커플러(10)에서는, 키를 중심축 주위로 회전 가능하도록 함으로써, 과잉 회전력에 의한 파손 등을 방지할 수 있도록 되어 있다.
이 커플러(10)에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 플러그 P10의 플러그 본체(31)의 돌출 연결부(32)의 외측면에 식별 수단(50)으로서 키 홈(51)이 결합 방향을 따라 형성되어 있고, 예를 들면, 대각(對角) 위치의 2군데[도 1의 (a)에서는, 한쪽만 도시함]에 선단으로부터 결합 거리에 따른 깊이까지 형성되어 있다.
한편, 이 키 홈(51)이 결합되는 키(52)는, 링형 부재인 환형의 키 링(53)의 내주측에, 키 홈(51)의 배치에 대응하여 돌출되어 일체로 형성되어 있고, 이 키 링(53)이 소켓 S10의 하우징(19)의 하단에 배치되고, 연결통(20)의 하단의 코킹부(20a, coaked portion)로 눌러져서 중심축 주위에 회동 가능하게 장착되어 있다.
따라서, 이와 같은 플러그 P10의 키 홈(51)과, 소켓 S10에 장착된 키 링(53)에 형성된 키(52)를 결합함으로써, 소켓 S10과 플러그 P10을 식별할 수 있다.
이와 같은 키 홈(51)과 키(52)의 배치를 대각 위치(180° 위치)로 하는 경우로 한정되지 않고, 다른 상이한 각도로 하거나, 키 홈과 키의 폭과 깊이의 대소 등의 형상을 바꿈으로서 조합하고, 큰 폭 및 큰 깊이를 가지는 것에, 작은 폭 및 작은 깊이를 가지는 것이 결합되는 상태가 되지 않도록 이들을 조합시킴으로써, 많은 종류를 식별할 수 있게 된다.
한편, 이 결합 상태에서 소켓 S10과 플러그 P10 사이에 중심축 주위에 과대한 상대 회전하도록 하는 힘이 가해지면, 키 링(53)이 회동함으로써, 소켓 S10과 플러그 P10에 무리한 힘이 가해지지 않고, 결합 상태를 유지한 채 손상이나 파손을 방지할 수 있다.
또한, 이 커플러(10)에서는, 소켓 S10과 플러그 P10과의 연결 상태를 유지하기 위한 연결 유지 수단(60)이 설치되고, 예를 들면 연결 유지 수단(60)의 한쪽을 걸어맞춤부(61)로 하고, 상대측을 탄성 걸어맞춤 부재(62)로서 구성하고, 걸어맞춤부(61)를 직선 방향으로 타고넘도록 삽탈(揷脫)하고, 탄성 걸어맞춤 부재(62)를 휘게 하여, 걸어맞추어서 연결 유지하거나, 잡아당겨서 해제할 수 있도록 되어 있다.
그리고, 이 커플러(10)에서는, 플러그 P10의 플러그 본체(31)의 돌출 연결부(32)의 상단부 외주에, 걸어맞춤부(61)로서 수평으로 환형의 걸어맞춤홈이 형성되어 있고, 돌출 연결부(32)의 선단부가 원호형의 곡면이 되어 있다.
한편, 소켓 S10에 설치하는 탄성 걸어맞춤 부재(62)는, 스프링재를 대략 U자형으로 성형하여 대향부가 내측으로 좁아진 스냅링으로 구성되며, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 하우징(19)의 선단부에 스냅링 장착홈(63)이 일체로 형성되고, 개구 양단과 U자형의 중간부가 눌러져서, 대향부 양쪽이 탄성 변형하여 개폐되도록 장착되어 있다.
따라서, 이와 같은 연결 유지 수단(60)을 설치함으로써, 플러그 P10을 소켓 S10에 삽입하면, 플러그 P10의 돌출 연결부(32)의 선단부에서 탄성 걸어맞춤 부재(62)인 스냅링을 가압하여 벌려서 밀어넣은 후, 걸어맞춤부(61)까지 삽입되면, 스냅링이 좁아져서 걸어맞춤홈에 끼워져서, 소켓 S10과 플러그 P10의 결합 연결 상태를 유지할 수 있다.
한편, 결합 연결 상태로부터 플러그 P10을 당겨서 빠지도록 하면, 탄성 걸어맞춤 부재(62)인 스냅링이 가압되어 벌어지도록 변형되고, 플러그 P10의 걸어맞춤부(61)의 걸어맞춤홈으로부터 빠져서, 소켓 S10으로부터 플러그 P10을 분리할 수 있다.
그리고, 도시하지 않지만, 과대한 회전력이 가해지는 경우에 이를 키 링(53)을 회전시켜서 내버려두지 말고, 자동적으로 결합 연결 상태를 해제 가능하도록 플러그 본체에 캠을 설치하고, 키 링(53)에 캠 팔로워를 설치하여 캠 기구를 구성하고, 키 링의 회전으로 축 방향의 힘이 작용하도록 하는 것이 바람직하다.
따라서, 이 캠 기구에 의해, 통상의 사용 범위를 초과하는 과잉의 회전 방향의 힘이 가해지는 경우에 키 링(53)의 회전으로 인한 손상 방지에 더하여, 축 방향의 힘을 생기게 하여 자동적으로 연결 상태를 개방할 수 있고, 본체 부분의 기기를 파손하지 않고 안전하고 자동적으로 플러그 P10을 소켓 S10으로부터 분리할 수 있다.
이와 같은 커플러(10)에 의하면, 소켓 S10과 플러그 P10 중 어느 한쪽에 키 홈(51)을 설치하고, 이 키 홈(51)과 결합되는 키(52)를 링형 부재(53)에 설치하여, 다른 쪽으로 회전 가능하게 설치하였으므로, 키 홈(51)과 키(52)로 소켓 S10과 플러그 P10의 식별을 행할 수 있고, 통상의 사용 범위를 초과하는 과잉의 회전력이 가해지는 경우에, 링형 부재(53)를 회전시킴으로써 무리한 힘이 작용하지 않도록 할 수 있다.
이로써, 메탄올 연료 전지에 용기 내의 메탄올을 공급하거나, 용기별로 교환하는 경우에 소정물을 확실하게 선택하여 연결할 수 있는 동시에, 과잉의 회전력에 대한 파손을 방지할 수 있다.
또한, 이 커플러(10)에 의하면, 소켓 S10과 플러그 P10 사이에 서로의 연결 상태를 유지하는 연결 유지 수단(60)을 설치하였으므로, 소켓 S10과 플러그 P10의 연결 상태를 확실하게 유지할 수 있다.
또한, 이 커플러(10)에 의하면, 연결 유지 수단(60)을, 소켓 S10과 플러그 P10 중 어느 한쪽에 걸어맞춤부(61)를 설치하고, 다른 쪽에 이 걸어맞춤부(61)에 걸어맞추어지는 탄성 걸어맞춤 부재(62)를 설치하였으므로, 걸어맞춤부(61)를, 여기에 걸어맞추어지는 탄성 걸어맞춤 부재(62)의 탄성 변형을 이용하여 밀어넣는 것만으로 걸어맞추어져서 연결 유지할 수 있고, 또한 잡아당기는 조작만으로 간단하게 연결을 개방할 수도 있다.
또한, 이 커플러(10)에 의하면, 키 홈(51)과 키(52)를, 플러그 P10과 소켓 S10을 식별하는 식별 수단(50)으로 , 키 홈(51)과 키(52)의 형상(폭이나 깊이의 조합 등), 배치, 개수 등을 변경함으로써, 플러그 P10과 소켓 S10을 간단하게 식별할 수 있다.
그리고, 링형 부재인 키 링(53)과 이것이 회동 가능하게 지지되는 하우징(19) 또는 연결 부재(20) 사이에, 이 링형 부재인 키 링(53)을 누를 때 쉽게 회전하지 않고 과대한 회전력으로는 회전할 수 있도록 하는 회전 저항 수단으로서, 접촉면 사이에 요철부 등을 설치해 둠으로써, 소켓 S10과 플러그 P10의 연결 시에는, 가압하여 회전을 억제함으로써 키 홈(51)과 키(52)의 연결을 거의 정지 상태로서 용이하게 행할 수 있고, 과대한 회전력에 대해서는 요철부를 넘어가도록 회전시켜서 파손을 방지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 커플러의 일실시예를 플러그에 적용한 경우를 예로 들어 도 2에 따라 설명한다.
본 발명의 커플러(10)는, 도 2에 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타낸 바와 같이, 플러그 P10 자체의 시일 및 플러그 P10의 장착에 수반한 용기 본체인 노즐 N의 내외와의 시일을 위한 시일 구조를 개량하고, 소켓 S10에서도 마찬가지로, 시일 구조를 개량하고, 시일 부재를 삭감 가능하도록 한 것이다.
즉, 이 커플러(10)의 시일 구조(70)에서는, 밸브체인 밸브 본체(35)와 플러그 본체(31) 사이에서 개폐되는 유로에 밸브 시일 부재(71)로서 O링(36)이 설치되고, 이에 따라 플러그 P10 자체를 시일할 수 있고, 밸브 홀더(38)의 플랜지부의 하면이, 용기 상부 외측이 직경이 크며 용기 하부 내측이 직경이 작은 원추면(72)이 되고, 이 원추면(72)과 노즐 N의 상단면 사이에 용기 내외 시일 부재(73)로서 O링(34)이 장착되어 있고, 이에 따라 O링(34)의 외주면에서 용기 외측을 시일할 수 있고, O링(34)의 바닥면에서 용기 내측을 시일할 수 있다.
따라서, 종래의 플러그의 경우를 도 9에 나타낸 바와 같이, 플러그 자체의 시일로서 1개의 시일 부재(8)를, 용기 내외의 시일에 2개의 시일 부재(6, 7)를 사용하는 경우에 비해, 이 커플러(10)에서는, 시일 부재(71, 73)를 2개의 O링(34, 36)으로 구성할 수 있고, 시일 부재를 감소시킬 수 있으며, 조립 공정도 시일 부재의 삭감에 의해 간소화할 수 있다.
또한, 이 커플러(10)의 플러그 P10에서는, 밸브 홀더(38)의 플랜지부의 상면을 장착 위치 규제부(74)로 하여 플러그 본체(31)의 하면에 닿도록 하고 있으며, 이에 따라 밸브 홀더(38)와 밸브 본체(35)의 상대 위치를 일정하게 규제할 수 있고, 가압 수단을 구성하는 압축 코일 스프링(39)에 의한 밸브 본체(35)의 가압력을 일정하게 유지할 수 있다.
따라서, 이 장착 위치 규제부(74)에서 플러그 P10의 밸브를 개방하는 압력을 일정하게 할 수 있고, 밸브가 개방할 수 있으며, 닫은 상태에서 확실하게 시일할 수 있다.
또한, 이 커플러(10)의 시일 구조(70)에서는, 소켓 S10에 대해서도 마찬가지로, 밸브체인 밸브 본체(13)와 소켓 부재(11) 및 이와 일체의 밸브 시트 부재(12) 사이에서 개폐되는 유로에 밸브 시일 부재(71)로서 O링(14)이 설치되고, 이에 따라 소켓 S10 자체를 시일할 수 있고, 밸브 홀더(13a)의 플랜지부의 상면이, 노즐 N의 하부 외측이 큰 직경이며 상부 내측이 작은 직경인 원추면(72)이 되고, 이 원추면(72)과 노즐 N의 하단면 사이에 용기 본체인 노즐 N의 내외 시일 부재로서 O링(73)이 장착되어 있고, 이에 따라 O링(73)의 외주면에서 용기 본체인 노즐 N의 외측을 시일할 수 있고, O링(73)의 상면에서 용기 본체인 노즐 N의 내측을 시일할 수 있다.
따라서, 종래의 소켓의 경우를 도 9에 나타낸 바와 같이, 소켓 자체의 시일로서 1개의 시일 부재(8)를, 용기 내외의 시일에 2개의 시일 부재(6, 7)를 사용하는 경우에 비해, 이 커플러(10)에서는, 시일 부재(71, 73)를 2개의 O링(14, 73)으로 구성할 수 있고, 시일 부재를 감소시킬 수 있으며, 조립 공정도 시일 부재의 삭감에 의해 간소화할 수 있다.
또한, 이 커플러(10)의 소켓 S10에서는, 밸브 홀더(13a)의 플랜지부의 하면을 장착 위치 규제부(74)로 하여 소켓 부재(11)와 일체의 밸브 시트 부재(12)의 상면에 닿도록 하고 있으며, 이에 따라 이 밸브 홀더(13a)와 밸브 본체(13)의 상대 위치를 일정하게 규제할 수 있고, 가압 수단을 구성하는 압축 코일 스프링(16)에 의한 밸브 본체(13)의 가압력을 일정하게 유지할 수 있다.
따라서, 이 장착 위치 규제부(74)로 소켓 S10의 밸브 개방 압력을 일정하게 수 있고, 확실하게 밸브를 개방할 수 있으며, 닫은 상태에서 확실하게 시일할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 커플러의 다른 실시예를 플러그에 적용한 경우에 대하여, 도 3에 따라 설명한다.
이 커플러(10A)의 플러그(P10A)에서는, 용기 본체인 노즐 N과 밸브 홀더(38)[밸브 홀더(38)의 플랜지부 내측인 플랜지부 하면]를 시일하는 용기 시일 부재(75)로서 원판형의 플랫 패킹이 노즐 N의 상면에 설치되어 있고, 커플러 본체인 플러그 본체(31)와 밸브 홀더(38)[밸브 홀더(38)의 플랜지부 외측인 플랜지부 상면]를 시일하는 홀더 시일 부재(76a) 및 밸브체인 밸브 본체(35)와 커플러 본체인 플러그 본체(31) 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재(76b)를 겸용하여 원판형의 플랫 패킹으로 구성한 겸용 시일 부재(76)가 플러그 본체(31)와 밸브 홀더(38)에 끼워지고, 밸브 본체(35) 측으로 돌출되어 설치되어 있다.
그리고, 밸브 본체(35)에는, 겸용 시일 부재(76)의 하면과 대향하여 환형의 돌기부(77)가 형성되어 있고, 확실하게 시일 가능하도록 되어 있다.
이 커플러(10A)에 의하면, 홀더 시일 부재(76a)와 밸브 시일 부재(76b)를 겸용하는 겸용 시일 부재(76)를 사용함으로써, 시일 부재를 1개 감소시킬 수 있다.
또한, 이 겸용 시일 부재(76)는, 플러그 본체(31)와 밸브 홀더(38)에 끼워져 있으므로, 밸브 본체(35)의 외주에 O링을 장착하여 밸브 시일 부재로 하는 경우와 같이 밸브 본체(35)와 함께 이동하지 않고, 밸브 본체(35)의 왕복 이동에 수반하여 확실하게 밸브를 개방하거나 밸브를 닫을 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러의 시일 구조(70)로서는, 도 4 또는 도 5에 나타낸 바와 같이, 커플러를 구성함으로써 압축 코일 스프링(39)에 의한 가압력을 일정하게 할 수 있다. 즉, 커플러(10B, 10C)에서는, 플러그 본체(31)에 장착 위치 규제부(78)를 형성하거나, 밸브 홀더(38)에 장착 위치 규제부(79)를 형성하여 밸브 홀더(38)의 장착 위치를 일정하게 하도록 되어 있으며, 이에 따라, 밸브 본체(35)와 밸브 홀더(38)의 상대 위치가 일정하게 되어, 압축 코일 스프링(39)에 의한 가압력을 일정하게 할 수 있고, 또한 겸용 시일 부재(76)에 의해 종래에 비해 시일 부재를 1개 감소시킬 수 있다.
또한, 이 커플러의 시일 구조(70)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 소켓에도 마찬가지로 적용할 수 있고, 이 커플러(10B)의 소켓(S10B)에서는, 용기 본체인 노즐 N과 밸브 홀더(13a)[밸브 홀더(13a)의 플랜지부 내측인 플랜지부 상면]를 시일하는 용기 시일 부재(75)로서 원판형의 플랫 패킹이 노즐 N의 하면에 설치되어 있고, 커플러 본체인 소켓 부재(11)와 밸브 홀더(13a)[밸브 홀더(13a8)의 플랜지부 외측인 플랜지부 하면]를 시일하는 홀더 시일 부재(76a) 및 밸브체인 밸브 본체(13)와 커플러 본체인 소켓 부재(11) 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재(76b)를 겸용하여 원판형의 플랫 패킹으로 구성된 겸용 시일 부재(76)가 소켓 부재(11)와 밸브 홀더(13a)에 끼워지고, 밸브 본체(15) 측으로 돌출되어 설치되어 있다.
그리고, 밸브 본체(13)에는, 겸용 시일 부재(76)의 상면과 대향하여 환형의 돌기부(77)가 형성되어 있고, 확실하게 시일 가능하도록 되어 있다.
이 커플러(10B)에 의하면, 홀더 시일 부재(76a)와 밸브 시일 부재(76b)를 겸용하는 겸용 시일 부재(76)를 사용함으로써, 시일 부재를 1개 감소시킬 수 있다.
또한, 이 겸용 시일 부재(76)는, 소켓 부재(11)와 밸브 홀더(13a)에 끼워져 있으므로, 밸브 본체(13)의 외주에 O링을 장착하여 밸브 시일 부재로 하는 경우와 같이 밸브 본체(13)와 함께 이동하지 않고, 밸브 본체(13)의 왕복 이동에 수반하여 확실하게 밸브를 개방하거나 밸브를 닫을 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러(10B)에서는, 소켓(S10B)에 있어서도, 소켓 부재(11)에 장착 위치 규제부(78)가 형성되어 있고, 소켓 부재(11)와 밸브 홀더(13a)의 상대 위치를 일정하게 하여 압축 코일 스프링(16)에 의한 가압력을 일정하게 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 커플러에서는, 커플러의 밸브 개방 압력을 일정하게 하는 경우에는, 예를 들면 도 6에 나타낸 커플러(10D)와 같이, 밸브 홀더(38)에 장착 위치 규제부(80)를 형성하면 되고, 밸브 본체(35)와 밸브 홀더(38)의 상대 위치를 일정하게 하여 압축 코일 스프링(39)에 의한 가압력을 일정하게 할 수 있다. 이 경우에도, 도 7에 나타내는 커플러(10B)와 같이, 플러그 본체(31)에 장착 위치 규제부(78)를 형성해도 된다.
다음으로, 본 발명의 커플러의 또 다른 실시예를 플러그에 적용한 경우를 예로 들어 도 8에 따라 설명한다.
본 발명의 커플러(10E, 10F, 10G)는, 도 6에 유로 등의 일부를 생략하여 시일 부분만을 모식적으로 나타낸 바와 같이, 이미 설명한 커플러(10, 10A∼10D)에서의 플러그 자체의 시일 및 플러그의 장착에 수반하는 용기 본체인 노즐 N의 내외와의 시일을 위한 시일 구조를 개량하고, 이들 3군데의 시일 부재를 일체로 하여 1개로 구성한 것이다.
이 커플러(10E)에서는, 3군데의 시일을 일체로 한 시일 부재(85)의 1군데의 시일 부재로서, 용기 본체인 노즐 N과 밸브 홀더(38)[밸브 홀더(38)의 플랜지부 내측인 플랜지부 하면]를 시일하는 용기 시일 부재(85a)를 구비하고, 이 용기 시일 부재(85a)가 원판형의 플랫 패킹으로 구성되어 노즐 N의 상면에 설치되어 있다.
또한, 시일 부재(85)의 잔여 2군데의 시일 부재로서, 커플러 본체인 플러그 본체(31)와 밸브 홀더(38)[밸브 홀더(38)의 플랜지부 외측인 플랜지부 상면]를 시일하는 홀더 시일 부재(85b) 및 밸브체인 밸브 본체(35)와 커플러 본체인 플러그 본체(31) 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재(85c)를 구비하고, 이 2군데의 시일이 겸용되어 원판형의 플랫 패킹으로 구성되며, 플러그 본체(31)와 밸브 홀더(38)에 끼워지고, 밸브 본체(35) 측으로 돌출되어 설치되어 있다.
그리고, 시일 부재(85)로서 밸브 홀더(38)의 플랜지부 외주를 둘러싸는 연결부(85d)를 통하여 용기 시일 부재(85a)와 홀더 시일 부재(85b) 및 밸브 시일 부재(85c)가 일체로 형성되어 있다.
그리고, 다른 구성은 이미 설명한 커플러(10A)와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
이 커플러(10E)에 의하면, 용기 시일 부재(85a), 홀더 시일 부재(85b)와 밸브 시일 부재(85c)를 밸브 홀더(38)의 외주의 연결부(85d)를 통하여 일체로 형성한 시일 부재(85)를 사용함으로써, 시일 부재(85)의 부품수를 1개로 삭감할 수 있고, 성형이나 장착 공정수도 삭감할 수 있어 비용 저감을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러의 시일 부재(85)로서는, 도 9의 (b)에 나타내는 커플러(10F)와 같이, 밸브 홀더(38)의 플랜지부에 상하면을 관통하는 연통구멍(38a)을 복수개 형성해 두고, 이들 연통구멍(38a)을 통하여 연결부(85d)를 배치하도록 형(型)을 성형함으로써, 일체로 형성하도록 해도 된다.
그리고, 다른 구성은 이미 설명한 커플러(10E)와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
이 커플러(10F)에 의하면, 시일 부재(85)의 연결부(85d)가 밸브 홀더(38)의 플랜지부의 연통구멍(38a)에 배치되어 있으므로, 시일 부재(85)가 밸브 홀더(38)에 고착된 상태가 되어, 조립 시에 시일 부재(85)에 비틀림 등을 주지 않고, 안정적으로 조립할 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러의 시일 부재(85)로서는, 도 9의 (c)에 나타내는 커플러(10G)와 같이, 밸브 홀더(38)의 플랜지부에 상하면을 관통하는 연통구멍(38a)을 복수개 형성해 두고, 이들 연통구멍(38a)을 통하여 연결부(85d)를 배치하도록 형을 성형하여 일체로 형성하고, 시일 부재(85)의 시일면으로 돌출되어 2군데의 립부(85e)가 일체로 환형으로 형성되어 있다.
그리고, 다른 구성은 이미 설명한 커플러(10F)와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
이 커플러(10G)에 의하면, 시일 부재(85)의 연결부(85d)가 밸브 홀더(38)의 플랜지부의 연통구멍(38a)에 배치되고, 시일면에 립부(85e)가 2군데 환형으로 형성되어 있으므로, 시일 부재(85)의 립부(85e)에 의해 시일면압을 높일 수 있어서, 한층 시일성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 상기 실시예에서는, 립부(85e)를 상하(앞뒤) 양측에 설치하도록 했지만, 어느 한쪽 만일 수도 있고, 또한 복수 군데에 설치해도 된다.
또한, 립부(85e)는, 도 9의 (a)에서 설명한 커플러(10E)의 시일 부재(85)에 설치해도 되고, 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
또한, 커플러(10F, 10G)에서는, 도시하지 않지만, 밸브 홀더(38)의 플랜지부와 플러그 본체(31) 사이에 장착 위치 규제부(78, 79)를 어느 하나에 설치하여 닿도록 하여 압축 코일 스프링(39)에 의한 가압력을 일정하게 할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명의 커플러(10A)에 의하면, 용기 본체와 밸브 홀더(밸브 홀더의 플랜지부 내측)를 시일하는 용기 시일 부재(75) 및 커플러 본체와 밸브 홀더(밸브 홀더의 플랜지부 외측)를 시일하는 홀더 시일 부재(76a)와, 밸브체와 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재(76b)를 겸용하여 시일하는 겸용 시일 부재(76)의 2개로 구성하였으므로, 시일 부재를 삭감할 수 있고, 조립 공정수를 간소화하고, 비용 저감을 도모할 수도 있다. 또한, 밸브 시일 부재(76b)가 홀더 시일 부재(76a)에 의해 밸브체와 독립적으로 고정되고, 확실하게 밸브체로 유로를 개폐할 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러(10A)에 의하면, 겸용 시일 부재(76)를 대략 원판형의 플랫 패킹으로 구성하였으므로, O링에 비해, 시일 부재를 한층 염가로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러(10)에 의하면, 밸브체와 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재(71) 및, 용기 본체와 밸브 홀더(밸브 홀더의 플랜지부 내측)를 시일하는 용기 시일 부재와, 커플러 본체와 밸브 홀더(밸브 홀더의 플랜지부 외측)를 시일하는 홀더 시일 부재를 겸용하여 시일하는 용기 내외 시일 부재(73)의 2개를 설치하여 구성하였으므로, 시일 부재를 삭감할 수 있고, 조립 공정수를 간소화하고, 비용 저감을 도모할 수도 있다.
또한, 본 발명의 커플러(10)에 의하면, 용기 내외 시일 부재(73)를, O링으로 구성하였으므로, 간단하게 조립하여 시일할 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러(10E)에 의하면, 커플러로서 필요한 모든 시일 개소를 시일하는 시일 부재(85)를 밸브 시일 부재(85c), 용기 시일 부재(85a), 홀더 시일 부재(85b)를 밸브 홀더(38)의 플랜지부의 외주를 통하여 연결부(85d)로 일체로 형성하도록 했으므로, 부품수의 삭감을 도모할 수 있고, 비용 저감을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러(10F)에 의하면, 커플러로서 필요한 모든 시일 개소를 시일하는 시일 부재(85)를 밸브 시일 부재(85c), 용기 시일 부재(85a), 홀더 시일 부재(85b)를 밸브 홀더(38)의 플랜지부에 형성한 연통구멍(38a)에 배치한 연통부(85d)를 통하여 일체로 형성하도록 했으므로, 밸브 홀더(38)의 플랜지부에 시일 부재(85)를 고착할 수 있고, 이에 따라 조립 시에 시일 부재에 비틀림 등을 주지 않고, 안정적으로 조립할 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러(10G)에 의하면, 일체로 형성되어 이루어지는 시일 부재(85) 중 적어도 1군데 이상의 2군데에 립부(85e)를 설치하도록 했으므로, 립부(85e)에 의해 시일 면압을 높일 수 있고, 시일성을 한층 강화할 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러(10, 10A, 10B, 10C)에 의하면, 용기 본체에 시일 상태로 장착하는 밸브 홀더의 장착 위치를 규제하여 시일 가능하면서 또한 가압 수단에 의한 가압력을 일정하게 유지하는 장착 위치 규제부(74, 78, 79)를 설치하였으므로, 장착 위치 규제부에 의해 밸브 홀더의 용기 본체에 대한 장착 위치를 시일 부재의 체결 상태에 관계없이 일정하게 할 수 있고, 커플러의 밸브의 개방을 확실하게 할 수 있고, 시일 상태를 확실하게 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러(10, 10A, 10B, 10C)(10F, 10G)에 의하면, 장착 위치 규제부(74, 78, 79)를, 밸브 홀더 또는 커플러 본체 중 적어도 어느 한쪽에 설치하였으므로, 장착 위치 규제부를 간단하게 설치할 수 있다.
또한, 본 발명의 커플러(10D)에 의하면, 장착 위치 규제부(80)를 구비하면서, 또한 밸브체와 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재와, 용기 본체와 밸브 홀더(밸브 홀더의 플랜지부 내측)를 시일하는 용기 시일 부재와, 커플러 본체와 밸브 홀더(밸브 홀더의 플랜지부 외측)를 시일하는 홀더 시일 부재를 설치하여 구성하였으므로, 장착 위치 규제부(80)로 시일 부재의 체결 상태에 관계없이 밸브체의 가압력이 일정하게 되고, 커플러의 밸브의 개방을 확실하게 할 수 있고, 시일 상태를 확실하게 유지할 수 있고, 또한 3개의 시일 부재로 시일 상태를 확보할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 커플러의 또 다른 실시예를 플러그에 적용한 경우를 예로 들어 도 10∼도 12에 따라 설명한다.
도 10∼도 12에 나타낸 실시예에 있어서, 도 2와 동일 구성 요소는 동일 부호로 나타내고, 그 설명을 생략한다.
도 2의 실시예에 있어서, 밸브 시일 부재로서의 O링(36)은 압축 코일 스프링(39)의 압축력과 균형을 이룰 때까지 가압된 상태에 있으며, 이 상태가 장기간 계속되면 0링에 압축 영구 왜곡이 생겨서 변형되고, 결과적으로 플러그 기부(基部)로부터의 밸브 스템의 선단의 위치가 초기 위치로부터 전진하게 된다. 그 결과, 플러그와 소켓을 접속할 때 소켓 측의 고무 홀더(도 1의 17)가 나와서 시일을 행하기 이전에 플러그 측의 밸브 스템과 소켓 측의 밸브 스템이 맞닿고, 밸브가 열리므로, 액 누출이 생길 우려가 있다.
O링(36)이 압축 코일 스프링(39)에 의해 압축되는 양으로서는, 비압축 상태태의 20∼30%가 적정한 사용 범위에서의 압축량으로서 허용되고 있다. 그래서, 도 10∼도 12의 실시예에 있어서는, O링(36)이 압축 코일 스프링(39)에 의해 압축되어 20∼30%로 압축된 위치에서 그 이상 밸브 스템이 밀어넣어지지 않도록 시일 위치를 규제하는 수단이 설치되어 있다.
도 10의 실시예에 있어서는, 이 시일 위치 규제 수단은, 밸브 본체(35)의 밸브 스템의 중간부에 설치된 단차부(90)와 이 단차부(90)에 대향하여 플러그 본체(31)의 상단부의 중간부 내주측에 설치된 단차부(92)에 의해 구성된다. 즉, 밸브 스템의 단차부(90)로부터 도면 중 상방의 부분은 단차부(90)로부터 하방의 부분보다 직경이 작게 형성되고, 플러그 본체(31)의 단차부(92)로부터 상방의 부분의 내주는 단차부(92)로부터 하방의 부분의 내주에 비해 직경이 작게 형성되어 있다. 단차부(90, 92)의 위치는, 적정한 사용 범위 내에서 O링이 20∼30%로 압축되는 초기 위치에 대응하여 결정된다. 따라서, 밸브 스템의 단차부(90)가 플러그 본체(31)의 단차부(92)에 맞닿음으로써, 압축 코일 스프링(39)에 의해 도면 중 상방으로 가압되는 밸브 스템은 플러그 본체(31)의 단차부(92)에 걸려서, 그 이상 위쪽으로 진행되는 것이 방지되고 O링(36)이 과잉으로 가압되는 것도 방지된다.
도 11의 실시예에 있어서, 시일 위치 규제 수단은, O링(36)보다 밸브 헤드의 반경 방향 외측에 있어서 밸브 본체(35)의 밸브 헤드의 상면으로부터 기립하는 돌기부(94)에 의해 구성된다. 돌기부(94)는 밸브 헤드의 전체 주위에 걸쳐 환형으로 형성되어도 되고, 주위 방향으로 적절한 간격을 두고 복수 군데에 형성되어도 된다. 돌기부(94)의 밸브 헤드 상면으로부터의 높이는 적정한 사용 범위 내에서 O링이 20∼30%로 압축되는 초기 위치에 있어서 돌기부(94)의 선단이 플러그 본체(31)의 중간부의 하단면에 있어서 밸브 시트보다 반경 방향 외측의 면에 맞닿도록 설정되어 있다. 따라서, 이 돌기부(94)가 플러그 본체(31)의 중간부의 하단면에 맞닿음으로써, 압축 코일 스프링(39)에 의해 도면 중 상방으로 가압되는 밸브 스템은 그 이상 위쪽으로 진행되는 것이 방지되고 O링(36)이 과잉으로 가압되는 것도 방지된다.
도 12의 실시예에 있어서, 시일 위치 규제 수단은, 플러그 본체(31)의 중간부의 하단면에 있어서 O링(36)이 맞닿는 밸브 시트보다 플러그 본체(31)의 반경 방향 외측에 있어서 플러그 본체 중간부의 하단면으로부터 수하(垂下)하는 돌기부(96)에 의해 구성된다. 돌기부(96)는 플러그 본체 중간부의 하단면의 전체 주위에 걸쳐서 환형으로 형성되어도 되고, 주위 방향으로 적절한 간격을 두고 복수 군데에 형성되어도 된다. 돌기부(96)의 플러그 본체 중간부 하단면으로부터의 높이는 적정한 사용 범위 내에서 O링이 20∼30%로 압축되는 초기 위치에 있어서 돌기부(96)의 선단이 밸브 헤드의 상면에 맞닿도록 설정되어 있다. 따라서, 이 돌기부(96)가 밸브 헤드의 상면에 맞닿음으로써, 압축 코일 스프링(39)에 의해 도면 중 상방으로 가압되는 밸브 스템은 그 이상 위쪽으로 진행되는 것이 방지되고 O링(36)이 과잉으로 가압되는 것도 방지된다.
도 11 및 도 12의 실시예에 있어서, 돌기부(94, 96)는 밸브 헤드 및 플러그 본체 중간부와 각각 일체적으로 형성되어도 되고, 별체의 부품으로서 설치되어도 된다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명의 커플러는, 플러그와 소켓의 한쌍으로 구성되고 착탈할 수 있도록 연결되는 커플러이며, 액체 등을 보틀 등 카트리지 측의 용기 본체로부터 탱크 등 기기 본체 측의 용기 본체 등에 옮기는 경우나 용기 본체마다 교환하는 경우에 사용할 수 있고, 시일 부재를 삭감할 수 있도록 하는 것이며, 특히 메탄올 연료 전지의 카트리지 용기와 연료 전지 본체 사이에 설치하기에 바람직한 것이다.

Claims (10)

  1. 용기 본체에 장착되어 유로가 형성되는 커플러 본체; 상기 커플러 본체의 상기 유로를 개폐하는 밸브체; 상기 밸브체가 수납되고 또한 용기 본체에 시일(seal) 상태로 장착되는 밸브 홀더; 및, 상기 밸브 홀더 내에 설치되어 상기 밸브체를 폐쇄 방향으로 가압하는 가압 수단을 포함하는, 한쌍의 플러그와 소켓으로 구성되며,
    상기 플러그와 소켓의 상기 커플러 본체를 서로 착탈 가능하도록 결합 연결하여 결합 연결 상태로 양측 밸브체를 개방하여 상기 용기 본체끼리를 연통 가능한 커플러로서,
    상기 플러그와 상기 소켓 중 적어도 어느 한쪽에는, 상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 용기 시일 부재를 설치하고,
    상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더에 설치한 플랜지부를 시일하는 홀더 시일 부재와, 상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재를 겸용하여 시일하는 겸용 시일 부재를 설치하여 구성되어 이루어지는,
    커플러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 겸용 시일 부재를 대략 원판형의 플랫 패킹으로 구성한, 커플러.
  3. 용기 본체에 장착되어 유로가 형성되는 커플러 본체; 상기 커플러 본체의 상기 유로를 개폐하는 밸브체; 상기 밸브체가 수납되며 또한 용기 본체에 시일 상태로 장착되는 밸브 홀더; 및, 상기 밸브 홀더 내에 설치되어 상기 밸브체를 폐쇄 방향으로 가압하는 가압 수단을 포함하는, 한쌍의 플러그와 소켓으로 구성되며,
    상기 플러그와 상기 소켓의 상기 커플러 본체를 서로 착탈 가능하게 결합 연결하여 결합 연결 상태로 양측 밸브체를 개방하여 상기 용기 본체끼리를 연통 가능한 커플러로서,
    상기 플러그와 상기 소켓 중 적어도 어느 한쪽에는, 상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재를 설치하고,
    상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더에 설치한 플랜지부를 시일하는 용기 시일 부재와, 상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 홀더 시일 부재를 겸용하여 시일하는 용기 내외(內外) 시일 부재를 설치하여 구성되어 이루어지는, 커플러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 용기 내외 시일 부재를 O링으로 구성한, 커플러.
  5. 용기 본체에 장착되어 유로가 형성되는 커플러 본체; 상기 커플러 본체의 상기 유로를 개폐하는 밸브체; 상기 밸브체가 수납되고 또한 용기 본체에 시일 상태로 장착되는 밸브 홀더; 및, 상기 밸브 홀더 내에 설치되어 상기 밸브체를 폐쇄 방향으로 가압하는 가압 수단을 포함하는, 한쌍의 플러그와 소켓으로 구성되며,
    상기 플러그와 상기 소켓의 상기 커플러 본체를 서로 착탈 가능하게 결합 연결하여 결합 연결 상태로 양측 밸브체를 개방하여 상기 용기 본체끼리를 연통 가능한 커플러로서,
    상기 플러그와 상기 소켓 중 적어도 어느 한쪽에는, 상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재와,
    상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더에 설치한 플랜지부를 시일하는 용기 시일 부재와,
    상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 홀더 시일 부재를 설치하고,
    상기 밸브 시일 부재, 상기 용기 시일 부재, 및 상기 홀더 시일 부재를 상기 밸브 홀더 플랜지부의 외주를 통하여 일체로 형성하여 이루어지는,
    커플러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 밸브 시일 부재, 상기 용기 시일 부재, 및 상기 홀더 시일 부재를 상기 밸브 홀더 플랜지부에 형성한 연통부를 통하여 일체로 형성하여 이루어지는, 커플러.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    일체로 형성되어 이루어지는, 상기 밸브 시일 부재, 상기 용기 시일 부재, 및 상기 홀더 시일 부재 중 적어도 1군데 이상에 립부(lip portion)를 설치한, 커플러.
  8. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제6항, 또는 제7항에 있어서,
    상기 용기 본체에 시일 상태로 장착되는 상기 밸브 홀더의 장착 위치를 규제하여 시일 가능하면서 또한 상기 가압 수단에 의한 가압력을 일정하게 유지하는 장착 위치 규제부를 설치하여 이루어지는, 커플러.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 장착 위치 규제부를, 상기 밸브 홀더 또는 상기 커플러 본체 중 적어도 어느 한쪽에 설치한, 커플러.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 장착 위치 규제부를 포함하고, 또한 상기 밸브체와 상기 커플러 본체 사이의 개폐되는 유로에 설치되어 시일하는 밸브 시일 부재, 상기 용기 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 상기 용기 시일 부재, 및 상기 커플러 본체와 상기 밸브 홀더를 시일하는 상기 홀더 시일 부재를 설치하여 구성되어 이루어지는, 커플러.
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10060499B2 (en) 2009-01-07 2018-08-28 Fox Factory, Inc. Method and apparatus for an adjustable damper
US9452654B2 (en) 2009-01-07 2016-09-27 Fox Factory, Inc. Method and apparatus for an adjustable damper
US11306798B2 (en) 2008-05-09 2022-04-19 Fox Factory, Inc. Position sensitive suspension damping with an active valve
US10047817B2 (en) 2009-01-07 2018-08-14 Fox Factory, Inc. Method and apparatus for an adjustable damper
US8627932B2 (en) 2009-01-07 2014-01-14 Fox Factory, Inc. Bypass for a suspension damper
US9033122B2 (en) 2009-01-07 2015-05-19 Fox Factory, Inc. Method and apparatus for an adjustable damper
US20100170760A1 (en) 2009-01-07 2010-07-08 John Marking Remotely Operated Bypass for a Suspension Damper
US20120305350A1 (en) 2011-05-31 2012-12-06 Ericksen Everet O Methods and apparatus for position sensitive suspension damping
US8393446B2 (en) 2008-08-25 2013-03-12 David M Haugen Methods and apparatus for suspension lock out and signal generation
US10036443B2 (en) 2009-03-19 2018-07-31 Fox Factory, Inc. Methods and apparatus for suspension adjustment
EP4039342A1 (en) 2008-11-25 2022-08-10 Fox Factory, Inc. Methods and apparatus for virtual competition
US9140325B2 (en) 2009-03-19 2015-09-22 Fox Factory, Inc. Methods and apparatus for selective spring pre-load adjustment
US9422018B2 (en) 2008-11-25 2016-08-23 Fox Factory, Inc. Seat post
US11299233B2 (en) 2009-01-07 2022-04-12 Fox Factory, Inc. Method and apparatus for an adjustable damper
US10821795B2 (en) 2009-01-07 2020-11-03 Fox Factory, Inc. Method and apparatus for an adjustable damper
US9038791B2 (en) 2009-01-07 2015-05-26 Fox Factory, Inc. Compression isolator for a suspension damper
US8936139B2 (en) 2009-03-19 2015-01-20 Fox Factory, Inc. Methods and apparatus for suspension adjustment
US8672106B2 (en) 2009-10-13 2014-03-18 Fox Factory, Inc. Self-regulating suspension
EP2312180B1 (en) 2009-10-13 2019-09-18 Fox Factory, Inc. Apparatus for controlling a fluid damper
US10697514B2 (en) 2010-01-20 2020-06-30 Fox Factory, Inc. Remotely operated bypass for a suspension damper
US20130094941A1 (en) * 2010-05-15 2013-04-18 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Variable-capacity compressor
EP2402239B1 (en) 2010-07-02 2020-09-02 Fox Factory, Inc. Adjustable seat post
FR2972855B1 (fr) * 2011-03-16 2013-12-27 Prospection & Inventions Ensemble d'une pile a combustible d'appareil electroportatif et d'un adaptateur de liaison de la pile a combustible et d'un reservoir a combustible et l'appareil
EP3929459A1 (en) 2011-09-12 2021-12-29 Fox Factory, Inc. Methods and apparatus for suspension set up
US11279199B2 (en) 2012-01-25 2022-03-22 Fox Factory, Inc. Suspension damper with by-pass valves
US9103400B2 (en) * 2012-05-09 2015-08-11 Fox Factory, Inc. Method and apparatus for an adjustable damper
US10330171B2 (en) 2012-05-10 2019-06-25 Fox Factory, Inc. Method and apparatus for an adjustable damper
JP6050131B2 (ja) * 2013-01-28 2016-12-21 株式会社モリタ東京製作所 殺菌水生成装置および収容容器
JP5638160B2 (ja) * 2013-04-25 2014-12-10 大和製罐株式会社 カプラー、供給体及び燃料カートリッジ
JP5638105B2 (ja) * 2013-04-25 2014-12-10 大和製罐株式会社 カプラー
WO2014175448A1 (ja) * 2013-04-25 2014-10-30 大和製罐株式会社 カプラー、供給体及び燃料カートリッジ
US10737546B2 (en) 2016-04-08 2020-08-11 Fox Factory, Inc. Electronic compression and rebound control
JP2019216958A (ja) * 2018-06-19 2019-12-26 鈴野化成株式会社 カートリッジ式化粧料容器及びカートリッジ
JP7333285B2 (ja) * 2020-03-17 2023-08-24 本田技研工業株式会社 燃料電池システム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4290440A (en) * 1980-09-11 1981-09-22 M. B. Sturgis, Inc. Quick disconnect coupling with a heat-sensitive cutoff feature
JPH0523954Y2 (ko) * 1988-01-26 1993-06-18
US4792115A (en) * 1988-03-16 1988-12-20 Tuthill Corporation Coupling with fusible actuator member
DE4319910C2 (de) * 1992-06-17 2000-04-27 Isi Metallwarenfabrik Ges M B Wiederbefüllbare Druckgaskapsel
KR19980701256A (ko) * 1995-01-06 1998-05-15 브라이안 블렌쿠쉬 커플링 밸브조립체
US6302297B1 (en) * 2000-09-06 2001-10-16 Illinois Tool Works Inc. External metering valve for a fuel cell
US6557592B2 (en) * 2001-04-18 2003-05-06 Intoximeters, Inc. Bottle valve
JP2005071713A (ja) 2003-08-21 2005-03-17 Toshiba Corp 液体型燃料電池とこの電池で使用される燃料カートリッジ
FR2864604B1 (fr) * 2003-12-26 2007-09-21 Staubli Sa Ets Raccord et partie d'un tel raccord
US7392922B2 (en) * 2004-04-19 2008-07-01 Illinois Tool Works Inc. In-can fuel cell metering valve
KR101109446B1 (ko) * 2005-02-16 2012-02-08 소시에떼 비아이씨 작동 저항을 구비한 연료 공급원 장치
JP2006309978A (ja) * 2005-03-30 2006-11-09 Toshiba Corp 燃料電池の液注入装置
JP2006286364A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Toshiba Corp 燃料電池の液注入装置
JP2007194055A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Toshiba Corp 燃料電池用燃料カートリッジ、燃料電池およびカップラ
JP2008047405A (ja) * 2006-08-15 2008-02-28 Toshiba Corp 燃料電池用ソケットとそれを用いた燃料電池

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