操作抵抗を具備する燃料サプライシステム
【課題】複数のバルブ要素を含む燃料サプライと、燃料サプライの装着および／または離脱に対して操作抵抗を増大させた燃料供給装置を提供する。
【解決手段】カートリッジ７２５はスライドゲート７４６を具備し、これがバルブ要素７２６またはセンサ／突起７４０あるいは双方を覆うように構成される。ゲート７４６はバネ７４８によりバネ荷重されいて、ゲート７４６を被覆位置にバイアスし、ゲート７４６は、カートリッジ７２５が容器７３０に挿入される前に、開位置に移動可能になり、これによりバルブ要素７２６またはセンサ／突起７４０を露出させる。ゲート７４６はユーザによって、あるいは、他の力、例えば、磁気または電気力により開とすることが可能である。
【解決手段】カートリッジ７２５はスライドゲート７４６を具備し、これがバルブ要素７２６またはセンサ／突起７４０あるいは双方を覆うように構成される。ゲート７４６はバネ７４８によりバネ荷重されいて、ゲート７４６を被覆位置にバイアスし、ゲート７４６は、カートリッジ７２５が容器７３０に挿入される前に、開位置に移動可能になり、これによりバルブ要素７２６またはセンサ／突起７４０を露出させる。ゲート７４６はユーザによって、あるいは、他の力、例えば、磁気または電気力により開とすることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、「燃料カートリッジのバルブ」という名称で２００４年１１月１日に出願された本出願人の出願に係る特許出願１０／９７８，９４９の一部継続出願であり、その出願は、「結合バルブを具備する燃料カートリッジ」という名称で２００３年６月２９日に出願された本出願人の出願に係る特許出願１０／６２９，００６の一部継続出願である。'９４９出願および'００６出願の開示内容は参照してここに組み入れる。
【０００２】
この発明は、一般には、種々の燃料電池用の燃料サプライシステムに関し、より具体的には、この発明は、操作抵抗をより大きくした燃料サプライシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
燃料電池は、反応物質、すなわち燃料および酸素の化学エネルギを直流（ＤＣ）電気に直接変換する装置である。多くの漸増している用途において、燃料電池は、化石燃料の燃焼などの従来の発電よりも効率的であり、リチウムイオンバッテリーなどの携帯型蓄電池より効率的である。
【０００４】
一般に、燃料電池技術はアルカリ燃料電池、高分子電解質燃料電池、りん酸燃料電池、溶融炭酸塩燃料電池、固体酸化物燃料電池、および酵素燃料電池のような様々な異なった燃料電池を含む。今日のより重要な燃料電池は、３つのカテゴリ、すなわち、（ｉ）圧縮水素（Ｈ２）を燃料として利用する燃料電池、（ｉｉ）水素燃料に改質されるメタノール（ＣＨ３ＯＨ）、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）、炭化水素（例えばブタン）又は他の燃料を利用する陽子交換膜（ＰＥＭ）燃料電池、および、（ｉｉｉ）直接に非水素燃料を消費できるＰＥＭ燃料電池すなわち直接酸化燃料電池に分けることができる。最も一般的な直接酸化燃料電池は、ダイレクトメタノール燃料電池すなわちＤＭＦＣである。他の直接酸化燃料電池は、ダイレクトエタノール燃料電池およびダイレクトテトラメチルオルトカーボネート燃料電池を含む。
【０００５】
圧縮された水素は一般に、高い圧力の下で保たれ、そのため、扱いが難しい。その上、大きい貯蔵タンクが通常必要で、消費者向け電子製品用に十分小さくすることができない。従来の改質燃料電池は、燃料を水素に変換させて燃料電池内で酸素と反応させるために改質材や気化および補助システムを必要とする。最近の進歩により、改質材または改質燃料電池が消費者向け電子製品に有望になっている。ＤＭＦＣでは、メタノールが直接に燃料電池中で酸素と反応し、このＤＭＦＣは、最も簡単で可能性としては最も小さくなる燃料電池であり、消費者向け電子製品用の電力供給に最も有望である。
【０００６】
比較的大きな供給に用いるＤＭＦＣは、酸化剤、典型的には空気または酸素を陰極に供給するファンまたはコンプレッサ、水／メタノール混合物を陽極に供給するポンプ、および膜電極アッセンブリ（ＭＥＡ）を有する。電気を発生させる化学反応は燃料電池のそれぞれのタイプごとに異なる。ＤＭＦＣでは、各電極での化学電気反応と燃料電池に関する総合的な反応は以下の通り記述される：
【０００７】
陽極での半反応：
ＣＨ３ＯＨ ＋ Ｈ２Ｏ → ＣＯ２ ＋ ６Ｈ＋ ＋ ６ｅ−
陰極での半反応：
Ｏ２ ＋ ４Ｈ＋ ＋ ４ｅ− → ２Ｈ２Ｏ
全体の燃料電池反応：
ＣＨ３ＯＨ ＋ １．５Ｏ２ → ＣＯ２ ＋ ２Ｈ２Ｏ
【０００８】
ＰＥＭを通る水素イオン（Ｈ＋）が陽極から陰極を通り抜けてマイグレーションするために、また、自由電子（ｅ−）がＰＥＭを通り抜けられないため、電子は外部回路を通って流れなければならず、外部回路を通して電流を生じさせる。この外部回路は、モバイルすなわちセル電話、計算機、パーソナルデジタツアシスタンツ、ラップトップコンピュータ、電力ツールなどの有益な消費者向けの電子製品であってよい。
【０００９】
ＤＭＦＣは、特許文献１および特許文献２に開示されており、詳細はこれらに記載のとおりである。一般に、ＰＥＭはＮａｆｉｏｎ（商標）などの高分子から作られており、ＤｕＰｏｎｔから入手可能であり、厚さが約０．０５ｍｍ〜約０．５０ｍｍの範囲のペルフルオ化合物材料、その他である。陽極は、典型的には、白金ルテニウムなどの触媒の薄層によってサポートされたテフロン（Ｔｅｆｌｏｎｉｚｅｄ）のカーボン紙から製造される。陰極は、典型的には、白金粒子が膜の一面に接着されるガス拡散電極である。
【００１０】
金属水素化物、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、改質燃料電池の他の燃料電池反応は、以下のようなものである：
ＮａＢＨ４＋２Ｈ２Ｏ→（加熱または触媒）→４（Ｈ２）＋（ＮａＢＯ２）
陽極での半反応：
Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−
陰極での半反応：
２（２Ｈ＋＋２ｅ−）＋Ｏ２→２Ｈ２Ｏ
適切な触媒は白金およびルテニウム、その他である。水素化ホウ素ナトリウムを改質して生成された水素燃料は燃料電池中で、酸化剤例えばＯ２と反応させられ、電気（すなわち電子の流れ）および水の副産物を生成する。ホウ酸ナトリウム（ＮａＢＯ２）の副産物も改質プロセスで生成される。水素化ホウ素ナトリウム燃料電池は特許文献３に検討されており、参照してここに組み入れる。
【００１１】
直接水素化ホウ素燃料電池（ＤＢＦＣ）では、以下のような反応である：
陽極での半反応：
ＢＨ４−＋８ＯＨ-→ＢＯ2-＋６Ｈ２Ｏ＋８ｅ−
陰極での半反応：
２Ｏ２＋４Ｈ２Ｏ＋８ｅ−→８ＯＨ−
【００１２】
燃料電池アプリケーションのための最も重要な特徴の１つは燃料格納である。別の重要な特徴は燃料カートリッジから燃料電池に燃料の搬送を調整することである。ＤＭＦＣシステムなどの燃料電池には、商業的に役に立つように、消費者の通常な用法を満足させることができるくらいの燃料を格納する能力がなければならない。例えば、モバイルすなわちセル電話、ノートコンピュータ、および個人的なデジタルアシスタント（ＰＤＡ）のために、燃料電池は、少なくとも現行のバッテリと同等の間、好ましくは、はるかに長時間、これら装置に給電できなければならない。さらに、燃料電池は、容易に取替え可能、または詰め替え可能な燃料タンクを具備して、現行の再充電可能なバッテリに必要な長時間の再充電を最小化または省略するべきである。
【００１３】
バルブが、燃料カートリッシ、燃料電池および／または燃料補給装置の間で燃料を輸送するのに必要である。公知文献は、特許文献４、特許文献５、特許文献６および特許文献７に開示されるような種々のバルブおよび流れ制御装置を開示している。
【００１４】
燃料カートリッジに格納されて、バルブを通して輸送される燃料が苛性である場合があるので、ユーザによる意図しないバルブ操作に耐える燃料供給装置が要請される。
【特許文献１】米国特許第５，９９２，００８号
【特許文献２】米国特許第５，９４５，２３１号
【特許文献３】米国特許第４，２６１，９５６号
【特許文献４】米国特許第６，５０６，５１３号
【特許文献５】米国特許第５，７２３，２２９号
【特許文献６】米国特許出願公開ＵＳ２００３／００８２４２７Ａ１
【特許文献７】米国特許出願公開ＵＳ２００２／０１９７５２２Ａ１
【発明の概要】
【００１５】
この発明は、ユーザによる意図しない操作を阻止する、より高い操作上の抵抗を伴う燃料電池用の燃料供給装置に向けられる。
【００１６】
この発明の１つの側面によると、バルブには、２つの要素がある。１つは燃料供給に取り付けできて、もう片方が燃料電池か電子装置のどちらかに取り付けできる。第１および第２のバルブ要素は、相互に対して少なくとも２つの方向に移動可能であって、流路を形成でき、あるいは、単一の方向により大きな力の下で移動可能である。好ましくは、少なくとも２つの方向は、ユーザに、予め定められたレベルの認識能力および／または物理的な特性を保持するように要求して、意図しない操作の可能性を減少させる。そのような燃料供給装置は例えば、図１〜１５および図１７〜２４、その他に示される。また図２６〜４１にあるような容器に対して燃料サプライの２つの動きを必要とする種々の他の実施例はこのタイプである。他の実施例は、図９３〜９６に示すように、接続するのに複数の動作を必要とし、取り外すのに単一の動作しか必要としない。他の実施例は、回転するシールプランジャが動かされるまで、例えば回転させられるまで、好ましくは開かない第１のバルブ要素と、第１のバルブ要素中でシールプランジャを動作、すなわち回転させることが可能な装置を具備する第２のバルブ要素を有しており、これを図９７〜９９に示す。また、以下に示されるようにこれらのシステムは分類することができる。これらのカテゴリは互いに排他的でない。
【００１７】
他のタイプの燃料供給装置は第１のバルブ要素と、この第１のバルブ要素に接続可能な第２のバルブ要素を含む。第１のバルブ要素またはノズルが燃料供給の一部であり、第２のバルブ要素または出口が容器の一部である。容器は、燃料電池ＦＣ、補給装置または電子装置に係合可能である。また、容器には、逆止め弁などの内部のシールがあるかもしれない。この燃料供給装置はバルブ要素の１つのための作動装置を含むかもしれない。１実施例において、燃料サプライがノズルおよび容器の出口の間で選択的に流路を形成するように容器に取り外し可能に接続可能であり、アクチュエータがノズルを選択に開いて流路を形成する。アクチュエータは、図２６〜２７、および３３〜３４に示すような、静止したくさび部、図３３〜３９に示すような、ノズルを収容する回転可能な連結部材、図３６〜３７、４２に示すようなピボット動作可能なアクチュエータであってよく、これは以下参照されたい。
【００１８】
意図していないユーザへの操作上の抵抗を実現するために、他の燃料供給装置は、図２５、２８〜２９に示すような、ノズルへのアクセスを制限するシールド、図４２〜４７に示すような、ノズルへのアクセスを制限するカバー、図３０に示すような、カートリッジ保持組立体、図４７、５３〜５９、６５〜７９に示すような、アクチュエータを阻止する種々のストップまたはラッチ部材を採用してよい。いくつかのカバーを取り除くには、図４２ｂに示されるようにノズルにアクセスすることが可能となる前に、複数の動作を必要とする。図４７に示されるようにいくつかのラッチは容器に位置付けることができ、いくつかのアクチュエータが図４８〜５０に示されるように燃料サプライに対して可動である。いくつかのラッチ部材が図６５〜７９に示されるようにピボット動作可能な場合があり、いくつかは、少なくとも図７６〜７９に示されるようにラッチメンバーの位置に依存して種々の作動力のうちの少なくとも１つを必要とする多モードかもしれない。いくつかのラッチは図７１〜７５に示すように複数の部品を有してよい。他のいくつかのラッチは図５４〜５９に示すように複数の動作で移動可能である必要がある。
【００１９】
他のタイプの燃料供給装置は、容器、燃料電池または電子装置から燃料供給を取り外すために複数の動作、例えば少なくとも２つの方向の動きを必要とするかもしれない。取り外し操作は挿入動作と同じでもよいし、異なってもよい。別のタイプの燃料供給は、図４５〜４６に示されるように、例えば、少なくとも約２．２５ｋｇまたは３ｋｇの大きな挿入力および／または引き抜き力を、単一または複数の動作として、接続のために必要としてよい。他の燃料システムは、図９３〜９６に示すように、単一の挿入操作と複数の取り外し動作を必要とし、または複数の挿入操作と単一の取り外し動作を必要とするかもしれない。他の燃料システムは挿入、取り外しまたは両方のために２本の手か２本の指を必要とするかもしれない。別の燃料供給装置は操作に閾値認識能力を必要とする。しかし、別の燃料供給装置は接続のために他の大きさが所定のものであることを必要とする。他の燃料供給装置は、接続するために図８０〜８１に示されるように視覚的に整列され、および／または音響的に確認されることを必要とする。他のシステムは、図８２〜８３に示すように、バルブを遮蔽するカバーすなわちゲートを有し、これらのゲートはバルブが接続のために露出される時間を制限するかもしれない。他の燃料システムは図８５〜８７に示されるように燃料へのアクセスを制御するＯＮ／ＯＦＦの機械的または電子的スイッチを有している。これらスイッチは図８５−８７に示すように開成のために複数の方向に移動し、図８８に示すようにバイアスされてよい。図８８ｂに示されるように大人のユーザのパルプによっていくつかのスイッチは接触して動かすことができる。スイッチは燃料供給が引っ込められるとき、自動的にオフにすることができるか、燃料供給が容器に挿入されるとき、自動的なオンするかもしれない。燃料供給のノズルまたはバルブ要素は図８０〜８１および９１に示されるように燃料供給のセンタラインに対して偏芯して位置することができる。
【００２０】
添付図面は明細書の一部を形成し、明細書との関連において理解されるべきであり、種々の図において類似の参照番号は類似の部分を示すために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】例示的な電子ホストデバイスに挿入される、図６〜１６のバルブ要素が装着される燃料サプライを示す。
【図２】例示的な電子ホストデバイスに挿入される、図６〜１６のバルブ要素が装着される燃料サプライを示す。
【図３】例示的な電子ホストデバイスに挿入される、図６〜１６のバルブ要素が装着される燃料サプライを示す。
【図４】例示的な電子ホストデバイスに挿入される、図６〜１６のバルブ要素が装着される燃料サプライを示す。
【図５】図６〜１６のバルブ要素が装着される燃料サプライの代替的な実施例を示す。
【図６】この発明の他の側面に従う第１の連結バルブ要素の分解斜視図である。
【図７】初期位置のプランジャと組み立てられた状態における、図６のバルブ要素の拡大断面図である。
【図８】図７のバルブ要素の表面に使用される代替的な溝の拡大平面図である。
【図９】図９は図６のバルブ要素のプランジャの拡大斜視図である。
【図１０】図６の第１のバルブ要素とともに使用されるのに適した第２の連結バルブ要素の分解斜視図である。
【図１１】初期位置のプランジャと組み立てられた状態における、図１０のバルブ要素の拡大断面図である。
【図１２】図６および図１０の第１および第２のバルブ要素の、当該要素が非連結で、接触していない場合の拡大断面図である。
【図１３】図１２のバルブ要素の、要素が結合されプランジャが初期位置にある場合の、拡大断面図である。
【図１４】図１３のバルブ要素のプランジャについての初期位置における、拡大斜視図である。
【図１５】図１３のバルブ要素を、当該要素が結合されプランジャが最終位置にあり燃料が流れるようにする状態で示す、拡大断面図である。
【図１６】図１１に示される第２のバル具要素の代替的な実施例の拡大断面図である。
【図１７】この発明に従ったバルブアセンブリを伴う燃料カートリッジの斜視図である。
【図１８】図１７のバルブアセンブリの拡大断面図である。
【図１８Ａ】図１７の燃料カートリッジのバルブ部分の拡大模式図であり、ネック部分の概要を示す。
【図１９】図１７のカートリッジとともに使用する容器の好ましい実施例の斜視図である。
【図２０】図１９の容器の線２０−２０に沿う断面図である；
【図２０Ａ】複数の保持リブ４５１を示すチャンネル４５０の正面図である。
【図２１】図１７の燃料カートリッジおよび図１９の容器を、燃料カートリッジが初期の、非取り付け位置おいて示す斜視図である。
【図２２】図２１の燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジが部分的に挿入され中間的な取り付け位置にあり、燃料カートリッジバルブが閉状態である場合で示す、線２２−２２に沿う断面図である。
【図２３】図２１の燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジが作動位置にあり、燃料カートリッジバルブが開状態である場合で示す、斜視図である。
【図２４】図２３の燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジバルブが十分に挿入されて開上程である場合で示す、線２４−２４に沿う断面図である。
【図２５】燃料カートリッジの代替的な好ましい実施例の斜視図である。
【図２６】図２５の燃料カートリッジ、および容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが中間的な状態で取り付けられた状態で示す、断面図である。
【図２７】図２５の燃料カートリッジ、および容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが十分に取り付けられた状態で示す、断面図である。
【図２８】図２５のカートリッジの平面図である；
【図２９】図２６のカートリッジおよび当該カートリッジのバルブに係合する容器の一部を示す平面図である。
【図３０】カートリッジ保持アセンブリにおける図２６のカートリッジの底面図である。
【図３１Ａ】図２８のカートリッジの代替実施例の平面図である。
【図３１Ｂ】図３１Ａのカートリッジの別の実施例の斜視図である。
【図３２】ノズルの代替的な実施例、および図２６のカートリッジとともに使用する修正された容器を示す拡大立面図である。
【図３３】図２５の燃料カートリッジおよび連結部材付きの修正された容器を、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図３４】図２５の燃料カートリッジおよび連結部材付きの修正された容器を、燃料カートリッジおよび容器が装着状態である場合で示す、断面図である。
【図３５】図３３の容器の連結部材の断面図である。
【図３６】修正された燃料カートリッジおよび修正された容器を、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図３７】修正された燃料カートリッジおよび修正された容器を、燃料カートリッジおよび容器が装着状態である場合で示す、断面図である。
【図３８】修正されたシールドおよび修正された連結部材を、非装着状態で示す部分断面図である。
【図３９】修正されたシールドおよび修正された連結部材を、装着状態で示す部分断面図である。
【図４０】修正されたノズルおよび修正された連結部材を具備する燃料カートリッジを、燃料カートリッジが非装着位置にある場合で示す、部分断面図である。
【図４１】図４０の変更された連結部材の斜視図である。
【図４２Ａ】ピボット動作可能なアクチュエータおよびカバーの斜視図である。
【図４２Ｂ】図４２Ａのカートリッジおよびカバーをロックチャンネルを伴って示す斜視図である。
【図４３】図４２の燃料カートリッジおよびカバーと容器とを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図４４】図４２の燃料カートリッジおよびカバーと容器とを、燃料カートリッジおよび容器が装着状態である場合で示す、断面図である。
【図４５】他のカバーおよび容器を伴う図４２の燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図４６】他のカバーおよび容器を伴う図４２の燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図４７】カバーおよび修正された容器を伴う図４２の燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図４８】修正された燃料カートリッジの一部断面した平面図である。
【図４９】図４８のバルブアクチュエータの平面図である。
【図５０】図４８のカートリッジとともに使用される修正されたバルブ弁アクチュエータの平面図である。
【図５１】修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態の場合で示す、一部を断面下平面図である。
【図５２】修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が装着状態の場合で示す、一部を断面下平面図である。
【図５３】容器およびこれとともに使用する取り外し可能なラッチ部材を、取り外し可能なラッチ部材をブロックおよび非ブロック位置出ある場合で示す一部断面した平面図である。
【図５４】修正された燃料カートリッジを移動可能ラッチまたはブロック部材とともに示す斜視図である。
【図５５】図５４のバルブアクチュエータおよびラッチ部材の拡大斜視図である。
【図５６Ａ】図５４の燃料カートリッジと変更された容器を、燃料カートリッジが非装着位置にある場合で示す断面図である。
【図５６Ｂ】起伏を伴う他の修正された容器を示す正面図である。
【図５７】他の移動可能のラッチ部材を具備する修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す一部断面した平面図である。
【図５８】他の移動可能のラッチ部材を具備する修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が装着状態である場合で示す一部断面した平面図である。
【図５９Ａ】図５７の燃料カートリッジの一部とラッチ部材を示す断面図である。
【図５９Ｂ】図５７の燃料カートリッジの一部とラッチ部材を示す断面図である。
【図５９Ｃ】図５７の燃料カートリッジの一部とラッチ部材を示す断面図である。
【図６０】大きな力のバネを具備する修正された燃料カートリッジおよび大きな力のバネを具備する修正された容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが非装着位置にある場合で示す一部断面図である。
【図６１】大きな力のバネを具備する修正された燃料カートリッジおよび大きな力のバネを具備する修正された容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが装着位置にある場合で示す一部断面図である。
【図６２】回転可能カムを伴う修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリがブロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図６３】回転可能カムを伴う修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが非ブロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図６４】図６２のカムの平面図である。
【図６５】ピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが非装着位置にある場合で示す平面図である。
【図６６】ピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが非装着位置にある場合で示す平面図である。
【図６７】修正されたピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが非装着位置にあり、ラッチ部材がブロック位置にある場合で示す平面図である。
【図６８】図６７のラッチ部材および容器を示す平面図である。
【図６９】図６７の燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジが部分的に取り付けられ、ラッチ部材が中間的なラッチ位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７０】図６７の燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジが取り付け位置にあり、バルブアクチュエータが作動され、ラッチ部材が、当該ラッチを非ロック位置に固定する第２のラッチ位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７１】２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材および容器を、ラッチ部材がロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７２】２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材および容器を、ラッチ部材がロック位置から非ロック位置に移行する場合で示す一部断面した平面図である。
【図７３】２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材および容器を、ラッチ部材が非ロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７４】他の２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材を伴う他の修正された燃料カートリッジおよび容器を、ラッチがロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７５】他の２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材を伴う他の修正された燃料カートリッジおよび容器を、ラッチが非ロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７６】他の２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された多重モード燃料カートリッジおよび容器を、当該カートリッジが緩衝位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７７】他の２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された多重モード燃料カートリッジおよび容器を、当該カートリッジが作動位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７８】代替的なピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された燃料カートリッジおよび容器を、当該カートリッジが緩衝位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７９】代替的なピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された燃料カートリッジおよび容器を、当該カートリッジが非緩衝位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図８０】この発明の他のカートリッジ、および燃料電池の電子装置内の対応する容器を示す部分斜視図である。
【図８１】この発明の他のカートリッジ、および燃料電池の電子装置内の対応する容器を示す部分斜視図である。
【図８２Ａ】スライドゲートを具備するカートリッジの前面斜視図である。
【図８２Ｂ】スライドゲートを具備するカートリッジの前面斜視図である。
【図８３】カートリッジが容器から引き抜かれるときにゲートを開位置から開放してゲートを閉位置に復帰させる戻り止めを具備する容器の前面斜視図である。
【図８４】時間遅延ゲートを具備するカートリッジ燃料電池または装置の模式的な平面図である。
【図８４Ａ】時間遅延ゲートを具備するカートリッジ燃料電池または装置の図である。
【図８４Ｂ】時間遅延ゲートを具備するカートリッジ燃料電池または装置の図である。
【図８５】ＯＮ／ＯＦＦスイッチおよびバルブまたはゲートを具備する、この発明のカートリッジの部分斜視図である。
【図８６Ａ】例示的なスイッチ構造を示す図である。
【図８６Ｂ】例示的なスイッチ構造を示す図である。
【図８６Ｃ】例示的なスイッチ構造を示す図である。
【図８６Ｄ】例示的なスイッチ構造を示す図である。
【図８７】図８５のカートリッジの実現可能な位置および接続を示す模式的な回路図である。
【図８８Ａ】バネバイアスのスイッチの部分断面図である。
【図８８Ｂ】バネバイアスのスイッチの部分断面図である。
【図８９Ａ】装置から引き抜かれた図８５または図８７のカートリッジの模式的な側面図である。
【図８９Ｂ】装置に挿入された図８５または図８７のカートリッジの模式的な側面図である。
【図９０】カートリッジが引き抜かれるときにＯＦＦ位置へスイッチを復帰させるように構成された図８９Ａに示される斜面の比較用の側面図である。
【図９１】カートリッジおよび対応する磁気バルブを具備する容器の部分模式図である。
【図９２】図９１の磁気バルブの断面図である。
【図９３Ａ】この発明に従う他の容器の模式図である。
【図９３Ｂ】この発明に従う他の容器の模式図である。
【図９３Ｃ】この発明に従う他の容器の模式図である。
【図９３Ｄ】図９３Ａ−Ｃの容器の代替的な実施例の模式図である。
【図９３Ｅ】図９３Ａ−Ｃの容器の代替的な実施例の模式図である。
【図９３Ｆ】図９３Ａ−Ｅの容器とともに使用可能なカートリッジの部分側面図である。
【図９４Ａ】この発明のカートリッジと容器の他の実施例の模式図である。
【図９４Ｂ】この発明のカートリッジと容器の他の実施例の模式図である。
【図９５】図１０−１１のバルブ要素の修正されたハウジングの分解図である。
【図９６】図９５の修正されたバルブハウジングを具備する図１５に示されるバルブの断面図である。
【図９７】この発明に従う他のバルブの断面図である。
【図９８Ａ】図９７中の線９８ａに沿う断面図である。
【図９８Ｂ】図９７中の線９８ｂに沿う断面図である。
【図９９Ａ】図９７中の線９９ａに沿う断面図である。
【図９９Ｂ】図９７中の線９９ｂに沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
添付図面に例示され、以下で詳細に説明されるように、この発明は、燃料電池用の燃料、例えば、メタノールおよび水、メタノール／水混合物、種々の濃度または純粋なメタノールのメタノール／水混合物を貯蔵する燃料サプライに向けられている。メタノールは多くの種類の燃料電池、例えば、ＤＭＦＣ、酵素燃料電池、および改質燃料電離、その他に利用できる。燃料サプライは、他の種類の燃料電池燃料、例えば、エタノールまたはアルコール、水素化ホウ素ナトリウムのような金属水素化物、水素に改質できる他の化学物質、または、燃料電池の性能を改善する他の化学物質を含んでよい。燃料は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）電解質を含み、これが金属燃料電池またはアルカリ燃料電池とともに使用でき、燃料サプライ中に貯蔵できる。金属燃料電池に対しては、燃料はＫＯＨ電解質反応溶液に浸漬された液体担持亜鉛粒子の形態をしており、電池空洞中の陽極は亜鉛粒子からなる粒状陽極である。ＫＯＨ電解質溶液は、「１または複数の負荷に電力供給するように構成された燃料電池システムの使用方法」という題名で２００３年４月２４日に公開された米国公開特許出願２００３／００７７４９３に開示されており、参照してここに組みこむ。燃料は、また、メタノール、過酸化水素、および硫酸の混合物を含み、これはシリコンチップ状に形成された触媒を通過して流れ燃料電池反応を生成する。燃料は、また、メタノール、水素化ホウ素ナトリウム、電解質、および他の化合物、例えば、米国特許第６，５５４，８７７号、同第６，５６２，４９７号、および同第６，７５８，８７１号に説明されているもののブレンドまたは混合物を含み、これらは参照してその内容をここに組みこむ。燃料は、また、米国特許第６，７７３，４７０号に説明されている、溶媒中に部分的に溶解し、部分的に懸濁するもの、ならびに、米国公開特許出願２００２／０７６６０２に説明されている、液体燃料および固体燃料を含むものを含み、これらは参照してその内容をここに組みこむ。
【００２３】
燃料は、また、上述のように、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）のような金属水素化物および水を含み、反応により低圧力、低温度しか生成されない。燃料は、さらに、炭化水素燃料を含み、炭化水素燃料は、これに限定されないが、ブタン、灯油、アルコール、および天然ガスを含み、これは、「液体ヘテロインタフェース燃料電池デバイス」という題名で、２００３年５月２２日に公開された米国公開特許出願２００３／００９６１５０に開示されており、参照してここに組みこむ。燃料は、また、燃料と反応する液体酸化物を含む。したがって、この発明は、サプライ中に含有され、また、その他、燃料電池システムにより使用される、任意のタイプの燃料、電解質溶液、酸化物溶液または液体または固体に制約されない。ここで使用される用語「燃料」は、燃料電池または燃料サプライ中で反応することができるすべての燃料を含み、また、上述の適切な燃料、電解質溶液、酸化物溶液、液体、固体および／または化学物質ならびにこれらの混合物のすべてを含むが、これに限定されない。
【００２４】
ここで使用される用語「燃料サプライ」は、これに限定されないが、使い捨てカートリッジ、再充填可能／再使用可能カートリッジ、電子製品内に配置されるカートリッジ、電子製品の外部に配置されるカートリッジ、燃料タンク、燃料リザーバ、燃料再充填タンク、燃料を貯蔵する他のコンテナ、および、燃料タンク、コンテナ、燃料電池または燃料電池が給電する電子製品に結合された管材を含む。１のカートリッジがこの発明の例示的な実施例との関連で以下に説明されるが、これら実施例は他の燃料サプライにも適用可能であり、この発明は燃料サプライのいかなる特定のタイプにも限定されないことに留意されたい。
【００２５】
この発明の燃料サプライは、燃料電池で使用されない燃料を貯蔵するのに使用しても良い。これらの用途は、これに限定されないが、シリコンチップ上に構築されたマイクロガスタービン用の炭化水素および水素燃料を貯蔵することであり、"Ｈｅｒｅ Ｃｏｍｅ ｔｈｅ Ｍｉｃｒｏｅｎｇｉｎｅｓ"、Ｔｈｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐｈｙｓｉｃｉｓｔ（２００１年１２月／２００２年１月）、ｐｐ．２０−２５に検討されている。この出願の目的に関し、「燃料電池」はこれらマイクロエンジンも含む。他の用途は、内燃機関エンジン用の伝統的な燃料や、ポケットおよび実用ライター用の炭化水素例えばブタンおよび液体プロパンを貯蔵することである。
【００２６】
ここで使用される用語「容器」は、これに限定されないが、燃料サプライまたは燃料サプライからのバルブを収容する任意の機構または要素を含む。この用語は、さらに、電子装置または燃料電池のキャビティやそこからの突起を形成し、またそのフェースを構成する装置または要素を含む。例示的な容器は、バルブ、整列機構、保持機構、および電子インタフェースを含む。
【００２７】
適切な燃料サプライは、本出願人の２００３年１月３１日出願に係る米国特許出願１０／３５６７９３、「燃料電池用の燃料カートリッジ」に開示されているものを含む。この出願の開示内容は参照してここに組み入れる。
【００２８】
広くは、この発明の燃料サプライシステムは協力関係にあるバルブ要素を含む。燃料を含む燃料カートリッジに１つのバルブ要素は噛み合わせることができて、燃料電池ＦＣ、補給装置または燃料電池により給電される電子装置にもう片方のバルブ要素は噛み合わせることができる。一般に、この発明はいくつかのタイプの燃料サプライシステムに適用される。１つのタイプの燃料サプライシステムが第１のバルブ要素と、この第１のバルブ要素に接続可能で当該第１の要素と第２のバルブ要素を介して流路を形成する第２のバルブ要素とを含む。ここで使用されるように、「バルブ要素」は。これに限定されないが、シールを具備するバルブ要素、例えば逆止めバルブ、カモノハシバルブ、電気バルブ（例えば、電磁弁）、磁気バルブおよび閉止されたスリットを具備するワッシャー（隔壁としても知られる）、シールを伴わないバルブ要素、例えば、オープンチューブ、出口、またはピアス針を含む。少なくともバルブ要素の１つには、内部のシールがあるべきである。例えば、適当なバルブは、内部シールを具備する１つのバルブ要素と開放した導管を具備する他のバルブ要素とを有して、内部シールが開くと流路がそこで確立されるようにしてよい。適切なバルブ要素は親出願、'００６親出願、および米国公開特許出願２００３／００８２４２７において検定されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【００２９】
適当な燃料電池カートリッジの実施例は図１に示される。カートリッジまたは燃料サプライ１は上述のように任意のタイプの燃料電池燃料も含んでよい。
【００３０】
図１〜５を参照すると、燃料サプライ１は、バルブ要素１４０または２４０の１つがあって、電子ホスト装置２はもう片方のバルブ要素を備えている。まず最初に燃料サプライ１が装置２に対して配置されて、バルブ要素１４０および２４０が互いに整列される（図１に示される）。次に、燃料サプライ１および／または電子装置２が互いに対して並進方向Ｔに沿って動かされ、バルブ要素１４０、２４０は互いに挿入される。その後、燃料サプライ１および装置２が相互に対して軸Ａの回りを方向Ｒに回動して、バルブ要素１４０、２４０中のカム面１７６、２７６（図７および１０に示す）が相互に作用してバルブ要素１４０および２４０の間に流体連通を形成する。方向Ｒに回転して後の燃料サプライ１が図３および４に示される。ここ時点で、燃料はポンプその他により装置２内の燃料電池ＦＣに送ることができる。並進運動と回転運動が図１−３に例示されているけれども、電子ホスト装置２、または、燃料電池ＦＣに燃料サプライ１を接続するのに２つ以上の動きのどのような組み合わせも使うことができることに留意されたい。例えば、順不同な２つの並進運動、２つの回転運動、または１つの並進運動と１つの回転運動を採用できる。さらに、燃料サプライ１をリリースするためにここで検討したのと異なった要素、操作、または運動を必要とする、種々のロックまたはロック解除メカニズムを、燃料サプライ１と電子装置２のために設計したり、または実装できるであろう。
【００３１】
また、オプションとして、燃料サプライ１はラッチ３をその表面に具備して、流体連通がバルブ要素１４０、２４０の間で確立された後に当該ラッチ３が電子ホスト装置２上の対応するでっぱり４と係合して、適所で燃料サプライ１を保持するようにできる。ラッチ３が燃料サプライ１に回転式に取り付けられ、一端で引っかけられてでっぱり４にロックされるように示されるけれども、ラッチ３はどのような構造を具備して良く、また任意の態様で燃料サプライ１に結合または保持されてよい。例えば、ラッチ３は、燃料サプライ１に一体に接続されたアームであって、モーメントがアームに印加されるときアームが曲がってでっぱり４にロックするようになっていてもよい。
【００３２】
図５に示される代替実施例では、燃料サプライ１には、バルブ要素１４０または２４０の１つがあって、電子ホスト装置２はもう片方のバルブ要素を備えている。まず燃料サプライ１が装置２に対して配置され、バルブ要素１４０と２４０が整合される。次に、燃料サプライ１および／または電子装置２が相互に対して並進方向Ｄｌに沿って動かされ、バルブ要素１４０、２４０は互いに挿入される。その後、燃料サプライ１および装置２が相互に対してカートリッジ軸Ｌｃの回りを方向Ｒに動かされ、バルブ要素１４０および２４０中のカム面１７６、２７６（図７および１０に示す）が相互に作用してバルブ要素１４０および２４０の間を流体連通させる。この時点で、燃料はポンプ等により燃料サプライ１から装置２中の燃料電池へと搬送可能になる。
【００３３】
カートリッジ軸Ｌｃは図５に示されるように軸Ａと同軸でも良いし、図１０に示されるカートリッジ軸Ｌｃと非同軸でもよい。カートリッジＬｃは軸Ａに対して実質的に垂直である。
【００３４】
図６は、第１のバルブ要素１４０の１実施例を示し、これが第２のバルブ要素２４０とともに、Ｖで示される（図１２参照）連結バルブを形成する。これを図１０に示す。第１のバルブ要素１４０は、カートリッジ１または燃料電池、または補給装置または電子装置と係合可能であり、これは図１に示すとおりである。
【００３５】
第１のバルブ要素１４０は段差つき室部１４４を形成する主ハウジング１４２を含む。プランジャ１４６、スプリング１４８、およびエンドキャップ１５０の一部が室部１４４の中に収容される。プランジャ１４６は室部１４４中で主ハウジング１４２に対して長さ方向Ｌに移動可能である。ただし、エンドキャップ１５０は取り外し可能または取り外し不可能な態様で主ハウジング１４２に固定される。好ましい１実施例では、エンドキャップ１５０はスナップフィット、または超音波溶着で主ハウジング１４２に取り付けられて良い。代替的には、粘着性のボンディング、超音波ボンディング、溶接、スピン溶接、無線周波数溶接、ヒートシール、その他でこれらの部品を接合することができる。エンドキャップ１５０は、燃料がそれを通して流れるように図７に示されるように多くの開口１５２を形成する。
【００３６】
図６および７を参照すると、主ハウジング１４２は、室部１４４を外側室部部分１４４ａおよび内側チャンバ部分１４４ｂに分割する、径方向内側に伸びる壁１５４をさらに有する。壁１５４は、外部と内側および外側室部部分１４４ａおよび１４４ｂの間の流体連通を実現する開口１５６を含む。外部Ｏリング１３６は径方向の壁１５４の外部側に配置される。代わりに、Ｏリング１３６はバルブ要素２４０に配置することができる。
【００３７】
主ハウジング１４２の内部表面１５８が、第１の端部１４２ａの近傍で、溝１６０（仮想線で示す）を含み、これが長さ方向に伸びるセクション１６０ａ（仮想線で示す）および周方向に伸びるセクション１６０ｂ（仮想線で示す）を具備する。望ましくは、セクション１６０ａとセクション１６０ｂの第１の部分との間の角度θは図７に示されるように約９０°である。代替的な実施例では、図８に示されるように、セクション１６０ａとセクション１６０ｂ'の最初の部分との間の角度θは約９０°よりも大きい。図８の構成の利点について以下で検討する。
【００３８】
主ハウジング１４２の内部表面１５８は、第１の端部１４２ｂの近くで、長さ方向に伸びる溝１６２を有する（仮想線で示す）。主ハウジング１４２は、第２の端部１４２ｂの近傍で、さらに周方向に伸びる凹み１６４（仮想線で示す）を含む。
【００３９】
図６〜９を参照すると、プランジャ１４６は、直径を大きくした直径部分１４６ａと直径を小さくした部分１４６ｂとを含む。拡大した部分１４６ａは、長さ方向に伸びるロッド１６６を含み、これがチャンバ１６８により周方向に包囲される。ロッド１６６は自由端１６６ａを含む。直径が大きな部分１４６ａの外側の表面は、長さ方向に伸びる突起リブ１７０を含む。拡大した部分１４６ａの径方向に伸びる表面１７２は内側Ｏリング１７４を収容する。
【００４０】
直径が減少している部分１４６ｂは表面１７８から突出するカム表面１７６を含む。カム面１７６と表面１７８の自由端１７６ａの間の距離をｄ３で示す。カム面１７６はさらにランプ部分１７６ｂを含む。図６を参照すると、エンドキャップ１５０は壁１８２から突出する外側リング１８０を含む。エンドキャップ１５０は、さらに、壁１８２から突出して、リング１８０と同軸に配されて中央に位置するロッド１８４を含む。ロッド１８４は自由端１８４ａを含む。
【００４１】
図６〜９を参照すると、プランジャ１４６が主ハウジング１４２中に位置するときにプランジャ１４６のリブ１７０が主ハウジングの溝１６２中に収容されて、プランジャ１４６が主ハウジング１４２に確実に整合させる。プランジャ１４６の直径が拡大した部分１４６ａは主ハウジング１４２の内側室部部分１４４ｂ内に収容され、プランジャ１４６の直径が減少している部分１４６ｂは開口１５６を介して外に伸びている。次に、スプリング１４８はロッド１６６を囲むプランジャの内側室部１６８の中で取り付けられる。そして、エンドキャップ１５０が主ハウジング１４２に結合され、スプリング１４８がエンドキャップロッド１８４を囲み、リング１８０が主ハウジング１４２の凹み１６４に収容されるようになる。
【００４２】
バルブ要素１４０の部品は、当初位置、すなわちシール位置でスプリング１４８がプランジャ１４６をバイアスして、この結果、内側Ｏ−リング１７４が径方向の壁１５４に対してシール係合状態となる。また、当初位置すなわちシール位置では、プランジャ１４６がエンドキャップ１５０から離間され、距離ｄｌがプランジャロッド自由端１６６ａとエンドキャップロッド自由端１８４ａの間を伸びる。
【００４３】
図１０を参照すると、第２のバルブ要素２４０は室部２４４を形成する主ハウジング２４２を含む。プランジャ２４６、スプリング２４８、およびエンドキャップ２５０の一部は室部２４４の中に収容される。プランジャ２４６は、室部２４４の中でハウジング２４２に対して長さ方向Ｌに移動可動である。ただし、エンドキャップ２５０は取り外し可能に、あるいは取り外し不可能な態様でハウジング２４２に固定される。好ましい１実施例では、エンドキャップ２５０は超音波溶着により主ハウジング２４２に溶接される。代わりに、粘着性のボンディング、超音波ボンディング、スナップフィット、溶接、無線周波数溶接、ヒートシール、その他でこれらの部品を接合してよい。エンドキャップ２５０は、燃料が通り抜けるために図１１に示されるように多くの開口２５２を形成する。
【００４４】
図１０〜１１を参照すると、主ハウジングは、さらに、径方向内側に伸びる壁２５４を含み、これが室部２４４を分割する外側室部部分２４４ａおよび内側室部部分２４４ｂに分割する。壁２５４は、外側および内側の室部部分２４４ａ，ｂとの間に流体連通を実現するために開口２５６を含む。ハウジング２４２は、内側表面２５８および第１の端部２４２ａを含む。主ハウジング１４２の内側表面１５８は第２の端部２４２ｂの近傍で長さ方向に伸びる溝２６２（仮想線で示す）を含む。主ハウジング２４２の内部は第２の端部２４２ｂの近傍でさらに周方向に伸びる凹み２６４（仮想線で示す）を含む。突出したピン２６５は主ハウジング２４２の外側の表面２５９から伸びている。２以上はピン２６５および対応する溝２６０があってよい。
【００４５】
プランジャ２４６はプランジャ１４６と同様で、直径が拡大している部分２４６ａと直径が減少している部分２４６ｂを含む。直径が拡大している部分２４６ａは、長さ方向に伸びるロッド２６６を含み、これが内側の室部２６８により周方向に包囲されている。ロッド２６６は自由端２６６ａを含む。直径が拡大している部分２４６ａの外側の表面は、長さ方向に伸びる突起リブ２７０を含む。拡大した部分２４６ａの径方向に伸びる表面２７２は内側Ｏ−リング２７４を収容する。
【００４６】
直径が減少している部分２４６ｂは表面２７８から突出するカム表面２７６を含む。カム面２７６と表面２７２の自由端２７６ａの間の距離はｄ３で示される。カム面２７６はさらにランプ部分２７６ｂを含む。図１０を参照すると、エンドキャップ２５０は壁２８２から突出する外側リング２８０を含む。エンドキャップ２５０はさらに壁２８２から突出するロッド２８４を含み、これは、中央に配置され、リング２８０と整合される。ロッド２８４は自由端２８４ａを含む。
【００４７】
主ハウジング２４２の中にプランジャ２４６があるとき、リブ２７０は溝２６２に収容され、プランジャ２４６が適切に主ハウジング２４２と整合するようになす。プランジャ２４６の拡大した部分２４６ａは主ハウジング２４２の内側室部部分２４４ｂ内に収容され、プランジャ２４６の減少した直径部分２４６ｂは開口２５６を介して伸びる。次に、スプリング２４８は、ロッド２６６を囲むプランジャの内側室部２６８の中に挿入される。そして、エンドキャップ２５０が主ハウジング２４２に結合され、スプリング２４８がエンドキャップロッド２８４を囲み、リング２８０が主ハウジングの凹み２６４に収容されるようになる。
【００４８】
図１１を参照すると、バルブ要素２４０の部品は、初期位置で、スプリング２４８がプランジャ２４６をバイアスしてＯ−リングが径方向の壁２５４とシール係合するように、構成される。また、初期位置またはシール位置で、プランジャ２４６がエンドキャップ２５０から離間されて、距離ｄ２はプランジャロッド自由端２６６ａとエンドキャップロッド自由端２８４ａの間に距離ｄ２が形成される。
【００４９】
図７、１１および１４を参照して、バルブＶの動作を検討する。以下に示すように、バルブ要素２４０は燃料電池または装置に結合され、バルブ要素１４０はカートリッジに結合される。ただし、配置は逆にすることができる。以下のテーブルはバルブＶの操作を要約である：
【表１】
【００５０】
上の表を詳細に検討する。バルブ要素１４０および２４０が連結のために相互に近づくとき（図１２参照）、外側室部部分１４４ａが要素２４０の第１の端部２４２ａを収容して要素２４０の一部が要素１４０に収容される。要素２４０の端部２４２ａが外側のＯリング１３６に接触して要素間シールを形成する。要素１４０および２４０を適切に整合するために、バルブ要素２４０上のピン２６５がバルブ要素１４０の溝部分１６０ａに収容される。ピン２６５が溝部分１６０ａの端部に到達するとき、カム面の自由端１７６ａおよび２７６ａは接触せずに隣り合い、これは図１４に最も良く示される。これがステップ１の長さ方向の挿入動作である。距離ｄ１およびｄ２は挿入時には変わらず、プランジャ１４６および２４６はそれぞれの初期位置すなわちシール位置にあり、これは図１３に示す。この結果、バルブ要素２４０の長さ方向の移動が終了すると、内側のＯリング１７４および２７４のシールにより要素１４０および２４０の間の燃料の流れが阻止されてバルブ要素２４０およびバルブ要素１４０は閉じられる。
【００５１】
図７および１５を参照すると、ステップ２において、ハウジング２４２が部分的に回転してピン２６５が周方向の溝部分１６０ｂに沿って２つのカム面１７６および２７６が相互に接触するまで移動する。さらに、Ｏリング１３６が圧縮されてバルブ要素１４０および２４０の間の要素間シールを確立する。
【００５２】
ステップＳ３において、１実施例ではバネ２４８がバネ１４８より弱くなっており、要素２４０が回転するときに、カム面の斜面分１７６ｂおよび２７６ｂが接触して弱いバネ２４８によりバイアスされているプランジャ２４６のみが端部キャップ２５０へと移動して距離ｄ２を減少させる。ただし、ｄ１は実質的に不変である。この回転移動により、内部のＯリング２７４におけるシールが開放されるが、内部Ｏリング１７４におけるシールは閉成状態のままである。このステップの間、ｄ２がゼロに近づき第２の要素２４０のピン２６５が溝部分１６０ｂの端に到達しない。
【００５３】
ステップＳ４において、主ハウジング２４２はさらに回転させられ、プランジャ２４６が溝部分１６０ｂの端に到達し、このさらなる移動（ｄ２がゼロになる）によりバネ１４８に抗して、プランジャ１４６が移動して距離ｄ１を減少させる。このさらなる回転運動により、内部Ｏリング１７４のシールが開成され、この結果、要素１４０および２４０の間に燃料の流れＦが生成される（図１５に示す）。要素１４０、２４０、および距離ｄ１、ｄ２、およびｄ３は、上述した動作シーケンスが起こるように構成される。
【００５４】
主ハウジング２４２が逆方向に回転させられバルブ要素１４０から外されると、シーケンスが反転してプランジャ１４６がバネの力を借りて初期位置に戻りバルブ要素１４０を閉成し、その後、プランジャ２４６がバネ２４８の力を借りて初期位置に戻りバルブ２４０を閉成する。図８を参照すると、セクション１６０ａ，ｂの間の角θを９０°を越える角度まで増加させることにより、プランジャ２４６がステップ２−４において外部Ｏリング１３６により大きな力を加える。
【００５５】
図１１および１２−１５を参照する。代替的な実施例のバルブ要素２４０において、内部Ｏリング２７４を、プランジャ２４６が距離ｄ２を減少させて移動するときに拡張して要素２４０をシールし続ける材料から製造できる。この代替的な実施例では、動作のシーケンスは以下の表に示される。
【表２】
【００５６】
このような実施例において、バネ２４８はバネ１４８より弱く、バルブ要素１４０は先に検討したように動作する。ただし、バルブ要素２４０は、Ｏリング２７４を具備し、これが、ステップ２および３において、主ハウジング２４２が距離ｄ２がゼロの点に回転するまで、拡張してシールを継続する。この時点で、拡張するＯリング２７４はもはや要素２４０をシールすることがなく、さらに主ハウジング２４２が回転すると、プランジャ５４６が５４８に抗して移動してｄ１を減少させてバルブ要素１４０および２４０を介した流路を開成する。
【００５７】
シーケンスが反転すると、プランジャ１４６はバネ１４８の力を借りて初期位置に復帰し、バルブ要素１４０を閉成する。この後、プランジャ２４６がバネ２４８の力を借りて初期位置に復帰してバルブ２４０を閉成する。
【００５８】
図１２−１６を参照する。さらに他の実施例において、バルブ要素３４０をバネ２４８および内部のＯリング２７４（図１０および１６参照）を伴うことなしに、また、距離ｄ２をゼロにするように、製造できる。この結果、プランジャ２４６が移動できず、バルブ要素３４０は常に開成している。この代替的な実施例では、動作ノーシーケンスは下記の表に示される。
【表３】
【００５９】
このような実施例では、バルブ要素３４０はステップ１−４において常に開成している。ピン２６５が上述したように溝１６０ｂの端部に到達すると、バルブ要素１４０が閉成状態から開成状態に移動して要素１４０および３４０の間の流路を形成する。
【００６０】
シーケンスが反転すると、プランジャ１４６はバネ１４８の力を借りて初期位置に復帰し、バルブ要素１４０を閉成する。
【００６１】
再度、図１０、６および１２−１５を参照する。さらに他の実施例において、この代替的なバルブ要素は、リブ２７０およびピン２６５を伴うことなしに製造できる点を除いて、バルブ要素２４０と類似する。換言すると、バルブ要素２４０においては、プランジャ２４６は主ハウジング２４２に対して長さ方向および回転方向に移動可能であるけれども、バルブ要素１４０においては、プランジャ１４６は主ハウジング１４２に対して長さ方向にのみ移動可能である。この構成は逆でもよい。この結果、バルブＶを形成させるためにバルブ要素２４０を回転移動させる必要がない。好ましくは、この実施例で用いられるＯリングは図７に示される弾性ゴムと同様に十分な厚さを有し、使用されるバネは捩じれサポートを実現して、係合が外れたときに、プランジャをその閉成位置に復帰させる。この代替的な実施例では、動作のシーケンスは以下の表のとおりである。
【表４】
【００６２】
このような実施例において、バネ２４８は先に検討したようにバネ１４８より弱い。バルブ要素２４０は、バルブＶを開成するために長さ方向に移動してバルブ要素１４０に入り込むだけでよい。バルブ要素２４０の最初の挿入時に（ステップ１）、バネ２４８はバネ１４８より先に屈伏してバルブ要素２４０が開成する。ただし、バルブ要素１４０はステップ２を通じて閉のままである。カム面１７６、２７６のために、また、リブ２７０および溝２６２を除去しているため、主ハウジング２４２が長さ方向に移動するとプランジャ２４６がプランジャ１４６に対して回転する。ただし、バネ１４８は、主ハウジング２４２が予め定められた距離だけ移動するまでは、屈伏しない。ステップ３において、主ハウジング２４２が相対的に移動すると、プランジャ１４６が閉状態から開状態に移動して要素１４０および２４０の間の燃料流が形成されるまで、プランジャ２４６がプランジャ１４６を移動させる。この結果、バルブＶを２−動作起動バルブ（図１２に示すようなもの）から上述した１−動作起動バルブへと変換できる。
【００６３】
シーケンスが反転すると、プランジャ１４６はバネ１４８の力を借りて初期位置に戻りバルブ要素を閉成し、その後、プランジャ２４６がバネ２４８の力を借りて初期位置に戻る。先のシーケンスは主ハウジング２４２の移動に関連して説明したが、必要なことはバルブ要素間の相対的な動作である。
【００６４】
図１７を参照すると、電子ホスト装置２、燃料電池ＦＣまたは補給装置とともに使用される燃料カートリッジ４００が示される。燃料カートリッジ４００は格納ハウジング４０２、接続部分４０４、および第１のバルブ要素すなわちバルブアセンブリ４０６を含む。格納ハウジング４０２は、燃料を内包するための室部を含む（図示しない）。ハウジング４０２は、燃料ブラダーまたは燃料ライナー（図示しない）を収容するような構造およびサイズを有して良い。燃料ライナーは、本出願人の出願に係る、２００３年７月２９日出願の「柔らかなライナーを具備する燃料カートリッジ」というタイトルの米国特許出願１０／６２９，００４に十分に開示されている。その出願の内容は参照してここに組み入れる。室部またはライナーが流体的にバルブアセンブリ４０６に接続される。接続部分４０４は、底の拡大した部分４０８と、先端の拡大した部分４１０と、その間に配されたネック４１２とを含む。トップ部分４１０はキーまたは突起４１６を含む。ネック４１２は全体として平行な径方向に対向する平坦部４１８を含む。
【００６５】
図１７−１８Ａを参照すると、先端の拡大した部分４１０の距離Ｄ１は最も大きな距離であり、キー部分４１６を含む。トップ部分４１０の距離Ｄ３はその直径であり、キー４１６を除く。図１８ａに例示されるように、ネック４１２の距離Ｄ２はスロット４１８の表面の間に伸び、ネック４１２内で最も小さな距離である。ネック４１２の距離Ｄ４はその直径であり、スロット４１８を除いており、距離Ｄ４が距離Ｄ４と実質的に同じである。距離Ｄ４は距離Ｄ２よりも大きい。
【００６６】
接続部分４０４はさらに中央の第１の穴４２０を含み、これがハウジング４０２の燃料室部に接続されている。接続部分４０４は、さらに、中央の第２の穴４２２を含み、これが第１の穴４２０と接続されている。バルブアセンブリ４０６はエンドキャップ４２４、プランジャ４２６、バネ４２８、Ｏ−リングシール４３０、およびガスケット４３２を含む。エンドキャップ４２４は、取り外し可能または取り外しできない態様で接続部分４０４の下側端部に固定される。好ましい１実施例では、エンドキャップ４２４がスナップフィットまたは超音波溶着により接続部分４０４に接続できる。代わりに、粘着性のボンディング、超音波ボンディング、溶接、スピン溶接、無線周波数溶接、ヒートシール、その他によりこれらの部品を接合することができる。エンドキャップ４２４は、燃料がそれを通して流れるように多くの開口４３４を形成する。また、エンドキャップ４２４は、燃料がカートリッジ４０２から第１の穴４２０、例えば平坦部を具備する円形（図１８ａに示されるものと類似する）へ流れ、これにより燃料が平坦部により形成された空間を通じて流れるようになし、また、エンドキャップ４２４がスプリング４２８を適宜の位置に保持するのに十分な表面面積を有する。
【００６７】
プランジャ４２６がベース４３６、および、そこから伸びる先端部分４３８を含む。ベース４３６は、第１の穴４２０内にスライド可能に収容されて燃料を流すためのギャップｇを形成し、そこにバネ４２８を収容するような構造および寸法を有する。先端部分４３８は、第２の穴４２２内にスライド可能に収容できるような構造および寸法を有する。Ｏリングシール４３０は第１の穴４２０の中でベース４３６の上流に配置される。また、ガスケット４３２は接続部分４０４の上側端部内に配置され、カートリッジ４００と容器４４２の間に圧縮シールを付与される。以下で検討するように直立シールドをカートリッジ４００に付加してプランジャ４２６へのアクセスを制限してよい。
【００６８】
図１９および２０を参照すると、燃料カートリッジ４００は、容器４４２に接続するために適合させられる、これが電子装置２、燃料電池ＦＣ、別の燃料サプライ、または補給装置と結合される。一般に容器４４２が、接続部分４０４を収容するための前面壁の鍵穴４４４、オプションとしての側壁のスロット４４６、４４８、および背面壁の出口４５０を含む。容器４４２は燃料電池ＦＣか電子装置２と一体に構成してよい。鍵穴４４４は、拡大部分４５２と減少部分４５４を含む。距離Ｄ５は拡大部分４５２の直径であり、トップ部分４１０の直径Ｄ３より若干大きいけれども、直径Ｄｌより小さい。これにより、カートリッジ４００の向きに応じて燃料カートリッジを鍵穴４４４の拡大部分４５２に挿入できる。これは、キー部分４１６が減少部分４５４と整合されているからである。減少部分４５４の距離Ｄ６はネック４１２の大きな距離Ｄ４よりも小さいけれども、距離Ｄ２（ 図１８Ａ参照）よりも大きい。また、これにより、カートリッジ４００の向きに応じて燃料カートリッジ４００を鍵穴４４４の減少直径部分４５４に挿入できる。
【００６９】
図１９および２０を参照すると、容器４４２内の中間的な表面４５６は、凹んだ表面部分４５８、カム面部分すなわちアクチュエータ４６０およびシール面部分４６２を含む。凹んでいる表面部分４５８により、燃料カートリッジ４００上で接続部分４０４の一部が、バルブ４０６のシールを開口することなしに、容器４４２内に挿入可能になる。カム面部分４６０は凹んでいる表面部分４５８とシール面部分４６２の間で角度を付される。シール面部分４６２は燃料出口４５０に整合される。望ましくは、出口４５０は図２０Ａに示されるように多くの保持リブ４５１を含んでいる。保持リブ４５１は、それを通して燃料を流すように離間して配置され、プランジャ４２６と隣接してそれが出口４５０に入らないように設計されている。保持リブ４５１は任意の形状を採用でき、これは出口４５０内の十字を形成するリブを含む。
【００７０】
挿入過程において、カートリッジ４００が当初の未実装の位置（図２１に示す）にあるとき、バルブアセンブリ４０６は閉成状態のままである。挿入するために、トップ拡大部分４１０を拡大部分４５２に整合させてキー４１６がチャンネル４５４に整合するようになす。次に、カートリッジ４００は方向Ｉ１に並進移動させられ、カートリッジ４００のトップ拡大部分４１０は鍵穴４４４の拡大部分４５２にフィットする。
【００７１】
図２２に示すように、一旦挿入されると、トップ拡大部分４１０が表面４５６と緩衝するので、プランジャ４２６は凹んだ表面部分４５８と接触せず、バルブアセンブリ４０６を閉成状態に維持する。減少したチャンネル４５４に沿って移動させるために、カートリッジ４００を方向Ｒ１すなわち反対方向に約９０°回転させ、ネック４１２の小さな距離Ｄ２をチャネル４５４の距離Ｄ６に整合させ、この後これを方向Ｉ２に移動させる。
【００７２】
１実施例において、容器４４２は、鍵穴４４４の上方にスロット４４６を形成し、下方には対応するスロットを含まず、カートリッジ４００のみが時計回り方向Ｒ１に回転することができるようになっている。また、カートリッジ４００の回転により、カートリッジ４００を容器４４２にロックさせる。なぜならば、キー４１６がもはやチャンネル４５４と正号されていないからである。
【００７３】
図２２−２４に最も良く示されるように、燃料カートリッジ４００が、つぎに、並進方向Ｉ２に移動させられる。カートリッジ４００が方向Ｉ２に移動するときに、プランジャ４２６の先端部分４３８はカム面部分４６０に乗り上げ、シール位置から遠ざかる。したがって、カム面部分４６０の動作により、カートリッジ４００のバルブアセンブリ４０６が開く。ガスケット４３２がシール面４６２に接触するとき、それはカートリッジ４００と容器４４２の間にシールを生成する。燃料カートリッジ４００が鍵穴４４４の端部およびシール面４６２に到達すると、ガスケット４３２は、出口４５０を囲み、また、圧縮されてカートリッジ４００を容器４４２に対してシールする。
【００７４】
これら部品は、バスケット４３２およびシール面４４０の間にシールが形成されるまでバルブアセンブリ４０６が開成されないような構造および寸法を有する。これは、比較的厚くて弾力があるＯリング４３０を具備することによって実現できる。
【００７５】
これにより、燃料が、カートリッジ４００の室部からの流路に沿って、バルブアセンブリ４０６を通じ、また、出口４５０を通じて流れるようになる。出口４５０は、燃料電池ＦＣ（ 図１参照）、補給装置または電子装置と流体連通して、その結果、燃料がそれへと流れるようになる。また、出口４５０は、燃料を濾過し、またプランジャ４３８を開成位置に保つスクリーンを保持して良い。また、出口４５０はバルブ４０６と類似の逆止めバルブアセンブリを具備してよく、これがバルブ４０６と協働して、それを通しる流路を確率する。燃料電池に燃料を搬送するためにフレキシブルな燃料チューブは出口４５０に取り付けることができる。
【００７６】
したがって、この実施例では、最大４つの独立の運動はカートリッジ４００を容器４４２に連結するために必要であろう。すなわち、きー４１６をチャンネル４５４に整合させる第１の回転運動、コネクタ４０４をチャンネル４５４の拡大部分４５２へ挿入させるための第２の並進運動、ネック４１２の薄いセクションをコネクタ４０４に適宜に整合させてロックするための第３の回転運動、および、ネック４１２をチャンネル４５４に沿って巣零度させてバルブ４０６を開成させるための第４の並進運動である。
【００７７】
容器４４２からカートリッジ４００を取り外すために、取り付け時の運動の系列が反転され、カートリッジが方向Ｉ２と逆方向に動かされ、方向Ｒ１と逆の方向に回転させられてロック解除され、そののち、方向Ｉ１と反対方向に取り外される。カートリッジ４００を方向Ｉ２と逆方向に移動させると、スプリング４２８が自動的にバルブアセンブリを閉成し、こののち、カートリッジ４００が鍵穴４４４の拡大部分４５２に到達する。
【００７８】
代替的な実施例では、一定のより少ない直径Ｄ２でカートリッジ４００のネック４１２を形成できる。その結果、カートリッジ４００の方向Ｉ２の並進移動は方向に依存しなくなり、方向Ｉ１の移動の後にカートリッジ４００を第３の回転を伴うことなく実現可能である。この変更された実施例では、カートリッジ４００の接続は２つの運動、すなわち、並進方向Ｉ１の挿入および並進または長さ方向Ｉ２の移動しか必要でない。キー４１６を取り除くことによってカートリッジ４００の操作はさらに簡素化することができるので、方向Ｉ１の挿入はカートリッジ４００の特定の配向を必要としない。
【００７９】
図２５−２７を参照すると、この発明の燃料カートリッジの別の実施例が示される。カートリッジ５００は、格納ハウジング５０２、バルブアセンブリ５０４および垂直なシールド５０６、５０７を含む。格納ハウジング５０２は燃料を含むための室部５０８を含む。ハウジング５０２は、燃料ブラダーまたは燃料ライナー（図示しない）を収容するような構造およびサイズを有してよく、これは先に件手押したとおりである。さらに、ハウジング５０２は、オプションとして、外側表面部分５０９を含み、これがカートリッジ５００を把持する構成を有してよい。把持強化には、ギザギザ、鋸歯、ゴムラップ等の径庭を採用できる。
【００８０】
バルブアセンブリ５０４は部屋５０８からの燃料のリリースを制御する。好ましい実施例では、バルブアセンブリ５０４が常閉バルブであり、バルブ５０４が通常時にカートリッジ５００をシールする。常閉バルブは、これに限定されないが、図６−２４に示すバネバイアスバルブ、'００６出願および'９４９親出願に開示されたバルブ、ポペットまたは逆止めバルブ、米国特許第６，７４６，２３４号、同第５，９５７，６８０号、および同第５，８５４，５３０号に開示されている通常の技術において知られているものを含む。バルブアセンブリ５０４はハウジング５０２から突出するノズル５１０を含む。ノズル５１０は肩部５１２を含んで、軸５１３を通してバルブアセンブリ５０４の残りに接続される。また、他の常閉バルブ構成もこの発明に適切である。
【００８１】
シールド５０６、５０７は、ノズル５１０を部分的に包囲する周方向に伸びる離間した壁であり、ノズル５１０に対し所定距離だけ上に伸びてノズルを遮蔽する。カートリッジ５００は、容器５１４に結合するように設計され、容器５１４は電子装置２、燃料電池ＦＣ、別の燃料サプライ、または補給装置の一部を構成する。容器５１４は、開口５１６、アクチュエータすなわちくさび部分５１８、Ｏリングシール５２０、オプションの第２のバルブ要素、および出口５２２を含む。第２のバルブ要素はシールを実現でき、このシールがカートリッジ５００からの燃料が装置に注ぐことが可能となる前に開き、また、これが出口５２２の中に配置されて良い。
【００８２】
図２６−２９を参照すると、くさび部分５１８はノズル５１０の下にステム５１３を収容するためのＵ形成スロット５２４を含む。くさび部分５１８は、さらに斜角を付けられたカム面５２６を含む。Ｏリングシール５２０は出口５２２に整合される。カートリッジ５００が初期位置および未装着位置（図２６に示す）にあるとき、バルブアセンブリ５０４は、閉じた状態にある。容器５１４に燃料カートリッジ５００を動作可能に噛み合わせて燃料を流し始めるために、シールド５０６、５０７が整合されてくさび部分５１８がそこから伸びることができるようになす。したがって、カートリッジ５００の挿入はカートリッジ５００の向きに影響を受ける。この向きは、並進方向Ｉ１の移動の前後に実現できる。カートリッジ５００が方向Ｉ１に動かされるので、ノズル５１０は開口５１６の中に挿入される。この挿入の後に、図２６に示されるように、バルブアセンブリ５０４は閉じた状態のままである。カートリッジ５００は、つぎに、並進方向Ｉ２に移動して肩部５１２がくさび部分５１８と接触し、さらに肩部５１２がくさび部分５１８のカム面部分５２６に沿って移動する。に沿ってくさび部分５１８の５２６を動かす。これにより、望ましくは、ノズル５１０がＯリング５２０と接触してノズル５１０を出口５２２に対してシールしたのちに、ノズル５１０が開成する。部品は、望ましくは、このシーリングがノズル５１０およびＯリングの間で確立されるまでバルブアセンブリ５０４が開成しないような構造および寸法を有する。これにより、燃料を室部５０８からバルブアセンブリ５０４および出口５２２を介して燃料電池ＦＣ、補給装置、別の燃料サプライ、または電子装置２へと流すことができる。
【００８３】
容器５１４からカートリッジ５００を取り外すために、操作の順番が逆にされる。ノズル５１０が方向Ｉ２と逆の方向に移動されると、ノズル５１０がカム面５２６を下降するときにバルブアセンブリ５０４が自動的に閉成する。オプションのカートリッジ保持アセンブリと共にカートリッジ５００を使用でき、これを図２６、２７および３０に示す。カートリッジ保持アセンブリ５２８は複数のバネクリップ５３２、５３３を支持するためのベース５３０を含む。リアバネクリップ５３３はサイドバネクリップ５３２より大きなバネ力を有し、カートリッジ５００をサイドバネ５３２の間に挿入するのに必要な力より大きな力が、リアバネクリップ５３３に抗してカートリッジ５００を挿入するのに必要である。バネクリップ５３２、５３３は、望ましくは、クリップ５３２、５３３の間にカートリッジ５００を挿入するための予め定められた挿入力が、不意のユーザおよび／または動作により通常得られないような構造および寸法を有する。さらに、一旦、カートリッジ５００がクリップ５３２、５３３の中に入ると、バネクリップ５３２、５３３がカートリッジ５００にバイアス力を加え、カートリッジ５００をそこから取り外すのに予め定められた取り外し力を必要とし、こらは、通常、不意のユーザおよび／または動作により通常得られない。
【００８４】
代替的な実施例では、カートリッジ５００はバネクリップ５３２、５３３と整合する凹み（例えば、図２５に示されるグリップ５０９と同じ位置）を含んでよい。これらの凹みは、バネクリップ５３２、５３３と協働して配向ガイドとして採用でき、カートリッジ５００を確実に適切な向きに配向するようになす。これら配向ガイドはここで説明する他のカートリッジ保持アセンブリと一緒に採用できる。オプションとして、ベース５３０を固定的または往復動可能に容器５１４に結合でき、あるいは、ベース５３０を容器５１４と別に構成しても良い。付加的な案内機構をハウジング５０２、ベース５３０、および／または容器５１４に付加して、ハウジング５０２およびノズル５１０が適切に容器５１４へ挿入されるように案内および整合を確実にしてもよい。
【００８５】
図３１ａを参照すると、シールド５０６および５０７を、ノズル５１０を保護する寸法および形状を有する単一のシールド５３６に置き換えることができる。シールド５３６は、図示のとおり、開口を形成し、くさび５１８ノズル５１０に接触して上昇させることが可能となる。また、シールド５０６は、図３１ｂに示されるように、周方向にノズル５１０を覆うことができ、下側開口５０５を形成してノズルへのアクセスを許容する。開口５０５は、１またはそれ以上のバネ荷重ゲート、例えば、バネ支持ゲートまたはライブジョイント付きのゲートによって覆われていても良いし、開口５０５はアクチュエータ例えばくさび５１８をノズルにアクセス可能にするスリットを具備するポリマーまたは弾性他のシートまたはフィルムにより覆われても良い。
【００８６】
図３２を参照すると、ノズル５１０の代替的な実施例が示される。ノズル５１０は傾けられた肩部５４０とスロット５４２を含む。肩部５４０は、図示の通り、斜面を具備する。方向Ｉ２に沿った運動の間、傾けられた肩部５４０は、ノズル５１０を持ちあげてバルブ５０４を開くためにくさび５１８に乗り上げる。代替的には、くさび５１８は、斜面を有し、傾けられた肩部５４０がくさび５１８の斜面上を移動する。また、並進運動Ｉ２の代わりに、ノズル５１０が回転して、バルブ５０４が開く前にノズル５１０がＯリング５２０に対してシール接触を行うまで、傾斜した肩部５４０が上方に移動しても良い。例えば、カートリッジ５００は、図３０に示すように、並進運動に対して、バネクリップ５３２および５３３で保持可能であり、そののち、カートリッジ５００を回転させてノズル５１０をくさび５１８により持ちあげる。
【００８７】
また、図３３および３４を参照すると、容器５１４は、拡大した開口５１６内に配置されるピボット運動可能な結合部材５６０を含んでよい。ピボット運動可能な結合部材５６０は、ピボット運動可能な連結部材５６０を容器５１４に取り付けるためにピン５６２（図３５参照）を含む。代替的には、ピン５６２は容器５１４上に配置して良い。さらに連結部材５６０は、その内部を貫通する穴５６４およびオプションとしてのＯリングシール５６６を含む。さらに、カートリッジ５００から燃料電池まで燃料を搬送するために穴５６４が柔らかな管５６３に連結されて良い。カートリッジ５００を挿入するために、図３３に示すように、連結部材５６０は上方に傾斜されノズル５１０を収容する。この位置において、ノズル５１０は並進方向Ｉ１に移動してＯリングシール５６６と接触し、この際、ノズル５１０にくさび５１８が作用する必要がない。そして、カートリッジ５００が矢印Ｒ１に示すように下向きに回転し、くさび５１８がノズル５１０と噛み合い、バルブアセンブリ５０４を開く。バルブアセンブリ５０４は図３４において開位置で示される。カートリッジ５００がこのような取り付け位置および作動位置にあるとき、ノズル５１０はＯリングシール５６６とシール係合しており、連結部材５６０はＯリングシール５２０とシール係合している。さらに、この位置では、燃料がノズル５１０および穴５６４を介して出口５２２に流れてよい。
【００８８】
代替的な実施例では、連結部材５６０は、この連結部材５６０を図３３の傾いた上向きの位置へとバイアスするバネを含んでよい。例えば、一方または双方のピン５６２の回りに配されたねじりばねを採用して良い。その結果、カートリッジ５００が取り外された後に、そのような修正された連結部材が傾いた上向きの位置に自動的に復帰してつぎのカートリッジの挿入に備える。他方、操作をより困難にするために、カートリッジ５００が挿入可能となる前にユーザが連結部材を図３３の傾けられた上向きの位置に正しく整合させなければならないように、連結部材５６０を当該位置から離すようにバイアスしてよい。ユーザは、カートリッジを挿入している間、正しい上向きの位置に連結部材を保持する必要がある。これにより、ユーザは同時に両手を使用しなければならない。代わりに、容器５１４および連結部材５６０は、片手でカートリッジの挿入を実行することができるように正しい上向きの位置に連結部材を保持する、相応の戻り止めを具備して良い。以降説明されるピボット状連結部材と伴う他の同様の実施例において、当該修正されたバネおよび修正された戻り止めを採用できる。
【００８９】
この発明の別の実施例が図３６−３７に例示される。この実施例では、カートリッジ５００は常閉バルブ５０４または常開バルブ５７２のどちらかを持っている。常開バルブは通常に開位置にバイアスされてカートリッジから燃料を排出させるバルブである。常開バルブは、オン動作のため、すなわち、閉位置にバルブを押し下げるために、アクチュエータ、好ましくはバネ荷重のアクチュエータを必要とする。この実施例では、常開バルブ５７２がノズル５１０を具備し、バネ荷重ピボット状アクチュエータ５７４により作動されてノズル５１０をカートリッジに押しつけてバルブ５７２を閉じ続ける。カートリッジ５００が方向Ｉ１に沿って容器５１４に挿入されて、図３３−３４で検討された実施例と同様の方向Ｒ１に沿って回転する。ただし、常開バルブ５７２ではくさび５１８は省略される。代わりに、アクチュエータ５７４が、連結部材５６０状の壁に接触し、方向Ｉ１と逆の方向に押されて、燃料がバルブを通って流れるようになす。望ましくは、アクチュエータ５７４は、ノズルがＯリング５２０に対してシールされる前で燃料を放出するのに十分なほどには押し下げられない。代わりに、アクチュエータ５７４は、カートリッジの反対側部に配されて、カートリッジが回転されノズル５１０がシールされるまで開成しないようにしてよい。さらに、回転は図３３と同様の直角回転よりも小さくしてよく、柔軟な管接続がシール５２０の代わりに採用してよい。これを図３３−３４に示す。あるいは、柔軟な管５６３を道管５２２に接続してよい。常開バルブおよびバネバイアスのピボット状アクチュエータは通常の文献において知られており、また上述の'２３４特許、'６８０特許、および'５３０特許において検討されている。他の常開バルブは当業者に知られている。これらの内容は参照してここに組み入れる。
【００９０】
図３８−３９はカートリッジ５００を連結部材５６０に結合させるための代替的な手法を示す。ノズル５１０を完全に覆うシールド５０６、５０７、またはシールド５３６またはシールドはおねじ５７８をその上に形成させてよい。連結部材５６０は、スレッド５７８に対応するめねじ５８２がその上に形成される外側壁５８０を具備している。方向Ｉ１に沿った挿入の間、カートリッジ５００は、スレッド５８２にスレッド５７８を噛み合わせるために、方向Ｒ２に回転または捩じられる。シールド５０６および５０７あるいは５３６はチャンネル５８４に収容される。カートリッジ５００が連結部材５６０に固定された後に、双方が方向Ｒ１に回転されて出口５２２にチャンネル５６４を整合させる。これは図３７に示される実施例と同様である。シールド５０６、５０７、５３６または周方向のシールドはバヨネットマウントで連結部材に取り付けてよい。容器５１４またはバルブアクチュエータ５７４の上にくさび５１８を設けてノズル５１０を開けてよい。
【００９１】
図４０および４１に示すように、連結部材５６０は、挿入中にシールド５０６、５０７または５３６に抗してバイアスするスプリング５８６を具備しても良い。シールドはピン５８８を外側の表面に配列させて、連結部材５６０は内面にＬ−形のチャンネル５９０を具備する。挿入の間、ピン５８８はチャンネル５９０の第１の脚部５９２に沿って方向Ｉ１に移動して、つぎに、チャンネル５９０の第２の脚部５９４に沿って回転して移動する。スプリング５８６は方向Ｉ１の挿入に抗するようにバイアスを行ない、挿入の困難性のレベルを増加させ、ピン５８８が第２の脚部５９４に挿入された後にピン５８８をより強固にロックする。
【００９２】
上述または後述の実施例では、常閉バルブ５０４および常開バルブ５７２は互いに交換可能に使用することができる。バイアスまたは非バイアスのピボット状アクチュエータ５７４を常閉バルブ５０４および常開バルブ５７２の双方に採用できる。また、同様に、常閉および常開バルブの双方を作動させるためにくさび５１８を使用できる。くさび５１８は、典型的には、カム面を具備し、このカム面はノズルを引いて開とし、またノズルを押して閉とするように配向できる。例えば、図２４では、カム面４６０は常閉バルブを押し開くようになっており、図３３および３４では、くさび５１８がカム面を具備してこのカム面が常閉バルブを引いて開とする。また、カム面は、常開バルブを開および閉とするように構成されても良い。また、上述のとおり、常閉バルブは、通常時には、シールされて、作動時に会となって流体を流すバルブであり、これに限定されないが、逆止めバルブまたはポペットバルブを含む。
【００９３】
図４２−４７は、カバーを採用するカートリッジの種々の実施例を示す。カバーは取り外し可能または固定的にカートリッジに取り付けることができる。カバーは、意図しないユーザおよび／または意図的でない行為によってノズルへのアクセスを制限する。
【００９４】
図４２ａを参照すると、カートリッジ５００は離間されたシールド５０６および５０７を具備し、この実施例では、これらがさらにノズル５１０およびピボット状の支持アクチュエータ５７４から離間している。ノズル５１０に接続されたバルブは常閉バルブでも常開バルブでもよく、アクチュエータ５７４は、ノズル５１０を持ちあげて常閉または常開バルブを開とし、あるいは、ノズル５１０を押し下げて常開バルブを閉とすることができる。アクチュエータ５７４は、典型的には、押しボタン５７５の下のバネ５７７（図４３参照）によりバイアスされる。アクチュエータ５７４の他端は端部５９６であり、ノズル５１０に対して作動する。カートリッジ５００は、さらに、戻り止めアーム５９８を含み、これがその上側表面から伸びてカバー６００を保持するようになっている。他の多くの方法がカバーをカートリッジに取り付けるために利用可能である。図４２ａを参照すると、防護カバー６００が取り外し可能にカートリッジ５００に取り付けられる。カバー６００が、図４３に示されるように、カートリッジ５００と結合される前では、予め定められた力が、カートリッジ５００からカバー６００を取り外すのに必要である。カートリッジ５００の上にカバー６００があるとき、それは発動からアクチュエータおよびバルブを隔離する。カバー６００はオプションとして把持部材６０２を含んでよい。
【００９５】
図４２ｂを参照すると、カバー６００は少なくとも１つの突起６０１を具備し、当該突起が、カートリッジの本体状に形成された少なくとも１つのチャンネル６０３に入るようになっている。望ましくは、チャンネル６０３は、ねじれている経路、例えばＬ−チャンネルを伴い、これは図示のとおりである。このカバー６００がカートリッジ５００の上に置かれるとき突起６０１がＬ−チャンネル６０３の中に配置され、カバー６００はしっかりとカートリッジ５００に支えられる。望ましくは、カートリッジ５００は、それがカートリッジから取り外し可能になるまえに、少なくとも、２つの方向、すなわち、Ｌ形状チャンネル６０３に沿って移動される。代替的には、カバー６００は、突起６０１を具備する内側のカバー部材と外側のカバー部材とを含んでよい。内側のカバー部材と外側のカバー部材は相互に対して移動および／または回転可能であり、ユーザは十分な力を外側カバー部材に加え、さらに、この力を内側カバー部材に伝達して突起６０１をチャンネル６０３から分離させる必要があるこのため、さらに、カバー６００をそのままにするための困難性のレベルが大きくなる。他の適切なカバーは薬子供が操作できない薬剤ボトルや化学または溶媒容器に用いられるキャップを含む。容器６０４はカートリッジ５００を収容するように構成され、カートリッジ５００を収容するための開口６０８を形成する外部表面６０６を含む。外部表面６０６は、さらに、外側に伸びるプランジャ６１０、および、連結部材６１２を含む。
【００９６】
連結部材６１２は出口６１６と流体連通された穴６１４を含む。穴６１４または出口６１６は、バルブ４０６と類似のバルブアセンブリを含んで内部シール、例えば、'００６親出願および'９４９出願に開示されているバルブを形成して良い。プランジャ６１０はスプリング荷重であってよく、またスプリングであってよい。さらに、プランジャ６１０または他のアクチュエータは出口６１６と連結され、または一体に形成されて良く、ここで検討するように、出口６１６はバルブ要素を含んでよい。
【００９７】
図４２ａ、４２ｂ、および４３を参照すると、カートリッジ５００はカバー６００が連結された状態でユーザに供給される。カートリッジ５００を使用するために、ユーザは予め定められた圧縮力Ｆをカバー６００に加えてカバー６００を戻り止め５９８から取り外さなければならない。すなわちカバー６００を複数の動作で移動させてカートリッジからカバー６００を分離しなければならない。
【００９８】
燃料カートリッジ５００を容器６０４に取り付け、燃料を流し始めるため、すなわち流路を形成するために、カートリッジ５００が並進移動してカートリッジ５００が開口６０８で配置され、ノズル５１０が穴６１４の中に配置されて連結部材６０４とシール係合する。カートリッジ５００が引き続き移動すると、プランジャ６１０はアクチュエータ５７４の押しボタン５７５に係合して、バネ５７７を圧縮する。この結果、図４４に示されるように、アクチュエータ５７４がピボット運動してノズル５１０を開位置に移動させる。これにより、燃料がカートリッジ５００からバルブアセンブリ５０４、５７２および出口６１６を介して燃料電池ＦＣ、補給装置、別の燃料サプライおよび／または電子装置へと送ることができる。逆方向を引きつけることによって、カートリッジ５００ははずすことができる。容器６０４は、さらに、カートリッジ５００を保有するために図３０に示されるようにカートリッジ保持アセンブリ５２８を含んでよい。図４５および４６で示されるように、カバー６００はその頂部状に開口６１８および６２０を具備する。この実施例では、カバー６００は固くカートリッジ５００に様々な既知の方法によって取り付けられる。カバー６００は柔らかくて、フレキシブルでもよいし、相対的に堅固で構造を支持できてもよい。開口６１８および６２０は、挿入の間、それぞれ連結部材６１２およびプランジャ６１０を収容する寸法および形状を有する。また、容器６０４はリアバネクリップ５３３の代わりに力の大きなコイルばね６２２を含んでよい。容器６０４はさらにサイドバネクリップ５３２を含んでよい。ここで用いられるように、大きな力のバネ、堅固なバネ、またはバネ定数が大きなバネは、カートリッジを押し下げ、または挿入するために単純な、すなわち一体の運動で、少なくとも約３ｋｇの力を必要とし、より好ましくは、少なくとも４ｋｇの力を必要とし、最も好ましくは少なくとも約５ｋｇの力を必要とする。この力はおよそ２．２５ｋｇか２．５ｋｇと同じくらい低くてもよい。このような大きな力はバネまたは戻り止めにより実現できる。
【００９９】
図４７を参照すると、容器６０４はさらに付加的な保持機構を含んでよい。この保持機構はバネ６２６を具備する少なくとも１つの戻り止めアーム６２４を含み、バネはアーム６２４をカートリッジ方向へバイアスする。望ましくは、バネ６２６によって供給されるバネ力はバネ６２２によるバネ力よりかなり小さい。バネ６２６によりバイアスされる戻り止めアーム６２４はカートリッジ５００を適切な向きに整合させて保持するのに貢献する。さらに、カートリッジ５００は、戻り止めアーム６２４の先端を収容するための凹み６２８を含んでよい。オプションとして、アーム６２４は、図示のとおり、ピボットで支持されて後方に伸びてよい。その末端において、アーム６２４は、指作動部６２５を具備して、ユーザがアーム６２４を方向Ｒに回転させてアーム６２４をカートリッジから係合解除し、カートリッジを容器６０４から外すようになしてよい。
【０１００】
また、図４８を参照すると、カートリッジ５００は、挿入時に、付加的な運動を付け加えるスライドアクチュエータを具備しても良い。この実施例におけるバルブアクチュエータ５７４はピボット運動可能およびスライド運動可能にシールド５０６、５０７と結合される。アクチュエータ５７４は一端に押しボタン５７５を具備し、畳んで開口６３０を具備する。図４９を参照すると、開口６３０は、拡大部分６３２および減少部分６３４を含む。この実施例におけるノズル５１０は常閉バルブに接続される。初めに、ノズル５１０は開口６３０の拡大部分６３２を通って伸びる。拡大部分６３２の直径はノズル５１０の直径より大きく、押しボタン５７５をピボット運動させてもノズル５１０が移動、すなわち開にならない。したがって、この位置では、アクチュエータ５７４が作動可能にノズル５１０と関連づけられない。カートリッジ５００はさらにバネ６３６を含み、これが止め部６３８をバルブアクチュエータ５７４の一部に結合させる。バネ６３６はバルブアクチュエータ５７４をバイアスさせて拡大部分６３２に整合させる。バネ６３６はバルブアクチュエータ５７４をカートリッジ５００の他の部分、例えば、シールド５０６、５０７に結合させてよい。
【０１０１】
図４９に示すように、適切にカートリッジ５００を挿入するために、ユーザは方向指示Ｐｌ方向に押しボタン５７５を用いて押してノズル５１０が開口６３０の減少部分６３４に動くように、ボタン５７５へと押し込まれるようになす。この位置では、アクチュエータ５７４が作動可能にノズル５１０と関連づけられる。そして、ユーザは先に検討したようにカートリッジ５００を容器６０４に取り付ける。Ｌ−形のプッシュボタン５７５は容器６０４のプランジャ６１０と協働してアクチュエータ５７４を係合位置に保持する。ユーザがカートリッジ５００を取り外すとき、バルブアクチュエータ５７４は、バネ６３６により、その当初の非係合位置に復帰する。
【０１０２】
代替的には、図５０に示すように、拡大部分６３２および減少部分６３４の位置を逆にでき、バルブアクチュエータ５７４がまず方向Ｐ２に移動して、その後、カートリッジ５００が容器６０４に挿入される。また、容器６０４は戻り止め、または他の機構を具備して良く、これが、カートリッジが挿入されている間に、バルブアクチュエータ５７４を係合位置に保持できる。
【０１０３】
図５１を参照すると、容器６０４は滑動可能なプランジャを具備して良い。カートリッジ５００が先に検討したように方向Ｉ１に沿って挿入されたのち、プランジャ６１０は、押しボタン５７５を押し下げてバルブを開くために方向１２に沿ってスライドする。代替的には、作動位置にプランジャ６１０を移動させるのに、並進および回転を含む複数の動作が必要とされて良い。これらの動作は、カートリッジまたは容器上の外観、マーク、および／または指示により案内されて良い。
【０１０４】
図５３−５９および６５−７９は、意図しないユーザおよび／または意図しない動作に対して操作上の抵抗を実現するための止め部、ラッチまたはロック部材を含むカートリッジの種々の実施例を示す。図５３を参照すると、先に検討したように、カートリッジ５００および容器６０４は取り外し可能なラッチ部材６４０を伴うものとして示されている。ユーザは、クリップをブロッキング位置に復帰させることによって、クリップ６４０を再利用できる。代替的には、この実施例におけるラッチ６４０は使い捨て品目として意図されており、分離可能な断片またはクリップであってよい。さらに、クリップ６４０は、クリップを取り外すのに複数の動作が必要となるように設計されて良い。この実施例では、ラッチ部材６４０はＣ−形状をして押しボタン５７５の回りにフィットして位置Ｐ１における作動を禁止する。バルブ５０４、５７２を作動させるために、ラッチ部材６４０は位置Ｐ２に示されるようにアクチュエータ５７４との係合から外れる。
【０１０５】
図５４−５６に例示されるように、カートリッジ５００は他のラッチまたはブロック部材６４０とともに使用されてよい。この実施例では、ラッチ６４０はカートリッジの中に位置し、アクチュエータ５７４は、ノッチ６４２を形成してラッチ６４０を非緩衝または非ブロック位置に保持する。ラッチ部材６４０と変更バルブアクチュエータは、米国特許第５，４８７，６５７号に十分に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。カートリッジ５００の中でしっかりとラッチ６４０を保有する拡張部６４４、６４６がラッチ部材６４０に設けられる。また、止め部６４８がラッチ部材６４０に設けられる。ラッチ６４０に、指作動部分６５０を設けてよく、これが、滑らないようにしたリッジ面を含んでよい。この実施例のラッチ６４０は、柔軟な材料、例えばポリマー矢「金属から製造したときにはバネである。バネ／ラッチ６４０は、指作動部分６５０を止め部６４８へと移動させて圧縮できる。ラッチ６４０は、指作動部分６５０への力が解除されたときに、自動的に非圧縮状態に復帰する。
【０１０６】
通常の位置において、指作動部分６５０は押しボタン５７５の直下に置かれ、バルブ５０４、５７２を開にするアクチュエータによる動作を補足する。作動可能にするには、指作動部分６５０を止め部６４８へと方向Ｒに沿って移動させる。指差王部分６５０をこの位置に保持すると、指作動部分６５０は方向Ｉに沿って移動して指作動部分６５０がノッチ６４２に係止される。この時点で、カートリッジは容器６０４に挿入でき、プランジャ６１０はアクチュエータ５７４を押し下げて燃料を放出させる。
【０１０７】
図５６を参照すると、先に検討したように、この実施例のカートリッジ５００はカバー６００を具備して良く、容器６０４と共に使用できる。カートリッジ５００を挿入するために、指作動部分６５０は手動で作動位置まで、すなわち方向Ｒおよび方向Ｉに背負って移動させて良い。代替的には、容器６０４は、指作動部分６５０を自動的に方向Ｒに沿って作動位置まで移動させるような形状および寸法を有する傾斜面６５２を具備して良い。傾斜面６５２は指作動部分６５０を作動位置に保持し、この実施例では、方向Ｉに沿う移動は不要となる。引き抜くときには、バネ動作により、指作動部分６５０がブロック位置に復帰する。さらに、押しボタン５７５を押し下げると、すなわち、カートリッジ５００が挿入された後には、指作動部分はＩと逆の方向に移動させられ、また、押しボタン５７５およびアクチュエータ５７４が閉位置に復帰すると、すなわち、カートリッジが引き抜かれると、指作動部分６５０はＲと逆の方向に沿って自動的に移動してブロック位置に復帰する。
【０１０８】
図５６ｂを参照すると、容器６０４は起伏部６１１を具備して良く、指作動部分６５０が起伏部６１１と整合する非緩衝位置に移動させられたときのみカートリッジ５００を挿入できるようになす。カートリッジ５００は、上述のように、ノッチを具備して指作動部分６５０を保持し、または、ユーザが手動で指作動部分６５０を保持し、挿入の間、これを起伏部６１１に整合させてよい。
【０１０９】
図５７−５８はラッチ６４０の別の実施例を例示する。図５７は、容器６０４への挿入の前にはカバー６００を伴うカートリッジ５００を示す。この実施例では、ラッチ６４０は比較的堅固であり、図５９Ａ−５９Ｃに示されるように、バネ６５４によりバイアスされる。図５９Ａのブロック位置では、ラッチ６４０が押しボタン５７５とカートリッジ５００の外側の壁との間に配置される。ノズル５１０はほとんど動かせないので、ラッチと押しボタンの間の干渉によりバルブ５０４、５７２の作動が阻止される。押しボタン５７５を作動させるために、ラッチ６４０を内側方向Ｉ２に少なくとも内側に非緩衝位置まで移動させる。またラッチ６４０を方向Ｔ２に沿って上方に移動させてラッチ６４０を非緩衝位置に保持することができ、これを図５９Ｂに示す。ラッチ６４０が非緩衝位置にあるときには、押しボタン５７５は図５９Ｃに示すように押し下げ可能であり、ノズル５１０が移動してバルブ５０４、５７２を作動させることができる。
【０１１０】
取り付けの前に、ユーザは、ラッチ６４０を方向Ｉ２およびＴ２ｎｉ沿って移動させてラッチ６４０を非緩衝位置に置いてよい。代替的には、ユーザは、ラッチ６４０の操作を伴うことなく、直接にカートリッジ５００を容器６０４に挿入してよい。図５７および５８に示すように、容器６０４はバイアスされたバネ６５６を具備し、これが撓んで、ラッチ６４０上の力を要することなく、カートリッジ５００の通過を許容し、それを非緩衝位置に移動させる。バルブの作動の後、またはカートリッジが容器から取り外されたとき、押しボタン５７５は初期位置に復帰してバネ６５４がラッチ６４０をバイアスして非緩衝位置に戻す。このラッチは米国特許第５，５８４，６８２号に十分に説明されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【０１１１】
図６０−６１を参照すると、容器６０４は、また、バネ６６０を具備して良く、これがカートリッジ５００の挿入の間押し下げられる。望ましくは、バネ６６０は大きな力のバネ６２２と類似であり、大きなバネ定数を有してカートリッジの挿入をより困難にさせる。代替的には、押しボタン５７５をバイアスするバネ５７７はより堅固に構成されて意図しない挿入を阻止するようになしてよい。大きな力のバネは米国特許第５，８５４，５３０号に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。また、図４７のバイアスされた保持アーム６２４をこの実施例でも使用できる。さらに、ノズル５１０は、力／移動およびカートリッジ上の容器６０４に対する位置の誤差に起因して、シールを確実にするために延長して良く、プランジャ６１０をバネ荷重としてアクチュエータ５７４が確実に押し下げられるようにしてよい。
【０１１２】
図６２−６４はカートリッジ５００の別の実施例を例示する。ここで、ノズル５１０は上向きにバネ６６２によってバイアスされる。また、バネ６６２は同じ方向にピボット状バルブアクチュエータ５７４を押す。ブロック位置では、カム６６４がアクチュエータ５７４の反対の端部に位置して、バネ６６２の駆動する方向にバルブアクチュエータ５７４が移動するのを阻止させる。カム６６４は、より長い側部と、より短い側部を具備する楕円形をしている。カム６６４の短い側部が押しボタン５７５の下にくるまで回転させてカム６６４を非緩衝位置に移動さてよく、これにより、バルブアクチュエータが移動可能になり、バネ６６２によりノズル５１０が開とされる。図６４に最も良く示すように、カム６６４は、指作動部分６６６とスピンドルを介して連結可能させてよい。ユーザは、指作動部分６６６をひねって６６４を回転させて良く、これが燃料電池または電子装置のハウジングから伸びて突出してユーザが利用可能になる。容器６０４はカム６６４が非干渉位置へと回転されるまでカートリッジ５００の完全な挿入を阻止するプランジャ６１０を保有してよい。望ましくは、常閉バルブ５０４はこの実施例と共に使用される。
【０１１３】
図６５および６６を参照すると、ラッチ６４０が６６８でピボット状にカートリッジ５００に結合されてよい。この実施例では、ピボット状のラッチ６４０は、全体として細長く、片端にブロッキング部分６７０を具備する。もう一方の端に、ラッチ６４０は指作動部分６７２を具備する。ラッチ６４０は例えばバネ６７４および／またはピボット６６８に実装されるひねりバネにより、図６５に示すように、ブロッキング部分へとバイアスされる。ラッチ６４０は、ユーザが図６６に示すように指作動部分６７２うぃ方向Ｉ２へと押すときに、非ブロック位置へと移動できる。この実施例では、有利なことに、指作動部分６７２が押しボタン５７５から離れており、双方の部品を同時に操作してバルブを作動させるには双方の手が必要になる。したがって、これによりカートリッジ５００においてバルブを操作するのが一層困難になる。
【０１１４】
カートリッジ５００を容器６０４へ差し込むために、ユーザは、差し込むに前、または差し込んでいる間、指作動部分６７２を押し下げてよい。代替的には、容器６０４は、側壁６７６を有してよく、これが、差し込んでいる間、指作動部分６７６を押圧しており、これを図６６に示す。カートリッジ６５０が容器６０４で保有される間、壁６７６は非ブロック位置にラッチ６４０を保持する。さらに、第２のラッチ６４０がアクチュエータ５７４の他端を選択的にブロックでき、これが第１のラッチ６４０に対抗して設けられて、ユーザが２本の指を用いて指作動部分６７２を押すようにできる。
【０１１５】
図６７−７０は、ピボット状のラッチ６４０を非緩衝位置に維持し、しかも容器６０４の内部の配置する他の手法を示す。ここでは、ラッチ６４０は、ノブ６７８付きのブロック端６７０を有し、これが容器６０４と協同してラッチ６４０を非緩衝位置に維持するようになっている。プランジャ６１０に加えて、容器６０４はノッチ６８２を形成するロッド６８０を具備する。ノッチ６８２は、ラッチ６４０のノブ６７８を収容して保持するようになっている。ユーザが作動部分６７２を押圧するとき、端６７０がアクチュエータ５７４に関連して非緩衝位置に移動する。プランジャ６１０が押しボタン５７５／バルブアクチュエータ５７４を押し下げるとき、ノッチ６８２およびノブ６７８が相互に整合する。つぎにユーザが指作動部分６７２を離し、ノブ６７８がノッチ６８２に保持され、ピボット上のラッチ６４０が容器６０４によって非緩衝位置に維持される。カートリッジ５００を取り外すために、カートリッジ５００を容器から取り外す前およびその間、ユーザは指作動部分６７２を押圧する。また、図６９に示すように、指作動部分６７２は十分に押圧されてラッチ６４０の反対端部がノッチ６８２をクリアーし、カートリッジ５００を十分に挿入するようになっていなければならない。
【０１１６】
また、図７１−７３に示されるように、図６５−６６のピボット状ラッチ部材は他の態様で非緩衝位置、または非ブロック位置に維持されてよい。この実施例では、ラッチ６４０は、ラッチ６４０に往復動可能に配置される、バイアスされた保持部材６８４を具備する。保持部材６８４は、保持部材６８４がラッチ６４０に対してスライド可能なように、バネ６８６によりバイアスされる。カートリッジ５００の本体は、止め部６９０を具備し、こらが、緩衝位置またはブロック位置において、ラッチが緩衝位置から非緩衝位置へと移動するのを阻止するように配置される。干渉位置では、ラッチ６４０が、アクチュエータ５７４が押圧されるのを阻止する。ラッチ６４０を非緩衝位置に移動させるために、ユーザが、まず、保持部材６８４をバネ６８６のバイアス力に抗して移動させ保持部材６８４がもはや止め部６９０と整合しないようになす。これを図７２に示す。その後、上述し図７３に示されるように、ピボット状のラッチ６４０が非干渉位置に移動可能になる。この位置では、保持部材６８４が止め部６９０に抗してバネ６８６により押圧され、ラッチ６４０が非干渉位置に保持される。オプションとして、保持部材６８４および止め部６９０が対応する戻り止め６９１を具備してラッチ６４０を非緩衝位置に保持してよい。カートリッジ５００を取り外すためにユーザが止め部６９０をバネ６８６に抗して押すと、ストップ６９０および保持部材６８４の間の接触が開放される。ラッチ６４０は、バネ６７４および／またはピボット６６８の周りのねじりバネの力によりブロック位置に復帰する。代替的には、図７３に示すように、容器６０４が開放戻り止め６６９を具備し、カートリッジ５００が挿入されるとき、開放戻り止め６６９がラッチ６４０の一旦を押してラッチを機転させて保持部材６８４を止め部停止６９０から開放させてよい容器６０４の中にカートリッジ５００がある限り、カートリッジ５００が引っ込められるまで、ラッチ６４０は干渉位置に戻らない。図７１−７３に示されるラッチは、本出願人の出願医係る米国特許出願１０／３８９，９７５に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【０１１７】
別のピボット状ラッチ６４０は図７４−７５に示される。ここに、ラッチ６４０の下側の端６９２は、カム面として機能するように傾けられる。また、カートリッジ５００は指作動部分６９４を具備し、これが傾斜した上側端６９６を具備し、これが、下側カム面６９２と協働するカム面として働く。指作動部分６９４がカートリッジ５００の本体に抗してバネ６９８によりバイアスされる。
【０１１８】
カートリッジ５００が容器６０４に挿入される前にユーザが指作動部分６９４をバネ６９８に抗してラッチ６４０へと移動させると、傾斜した面６９２および６９８が相互作用してラッチ６４０が非緩衝位置へとピボット移動し、これを図７５に示す。次に、カートリッジ５００は上述のように挿入されて、作動する。カートリッジ５００の挿入、指作動部分６９４がバネ６９８の力により、通常、当初位置へ復帰する。カートリッジ５００の取り外し、およびラッチ部材６４０のリリースのときに、ラッチ部材は図７４に示されるようにその初期のロックされた位置へと戻るようにバイアスされる。図７４−７５に示されるラッチは、本出願人の出願に係る米国特許出願１０／６４７，５０５に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【０１１９】
図７６−７７を参照すると、図６５−６６のピボット状のラッチ６４０は複数のモードで動作可能である。ピボット状ラッチ６４０は、先に図６５−６６を参照して説明した態様で操作することができる。別のモードで、ラッチ６４０はバネ荷重長さ部分７００を具備して良く、これが大きな力の端６７０およびピボット端６６８の間に配される。長さ部分７００は外側の部分７０４の中で配された内側部分７０２を含む。外側の部分７０４はバネ７０６により内側部分７０２に支持される。望ましくは、バネ７０６は堅固で、すなわち大きなバネ定数を有して圧縮に抗する。大きな予め定められたレベルを超える力が押しボタン５７５に作用しなければ、長さ部分７００が圧縮されてバルブを作動しない。多モードラッチは、本出願人に係る米国特許第６，４８８，４９２Ｂ２号および同第６，７２６，４６９Ｂ２号に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。さらに別のモードで、バイアスバネ６７４も堅固で、すなわち大きなバネ定数を有し圧縮に抗してよい。
【０１２０】
別の多重モードラッチ６４０は図７８−７９に例示される。バネ荷重の望遠鏡長さ部分７００に代えて、ピボット状のラッチ６４０が方向Ｉ１に沿う並進運動を制約されてよく、これは、ラッチ６４０上の細長いスロット７１０注に配されたカートリッジの本体上のピン７０８によって実現される。この実施例の大きなバネ定数のバネ７０６はラッチ６４０のアーム７１２とカートリッジ５００の本体上の止め部７１４との間に配される。この実施例における、多モードラッチの操作は、図７６−７７の多モードラッチ６４０の操作と同様である。すなわち、ラッチ６４０を非干渉位置へと回転させて、あるいは、予め定められたレベルより大きな力を加えて、アクチュエータ５７４は作動することができる。さらに、この実施例に図７６−７７の実施例の特徴は組み入れることができる。例えば、図７８−７９の実施例に、堅固なバネ６７４および／または望遠鏡のアーム７００を組み入れてよい。
【０１２１】
さらに、図７８に示されるように、ラッチ６４０はさらにノッチ７１８付きのアーム７１６を具備して良く、これが止め部７１４上のピン７２０と協同するようになっており、ピボット状のラッチ６４０を非緩衝位置に保持し、これは図示の通りである。カートリッジ５００のバルブの作動を一層困難にするために、バルブアクチュエータ５７４をバイアスするバネ５７７をより堅固にして圧縮に抗するようにしてよい。
【０１２２】
この発明の他の実施例では、燃料サプライシステムの操作上の抵抗は意図されたユーザの認識的な能力をあてにする。図８０では、カートリッジ７２５は偏芯したバルブ要素７２６を具備し、これが、バルブ要素７２８を介する流路を容器７３０中に形成するようになっている。容器７３０は電気装置７３１中に配され、これが燃料電池ＦＣにより給電され、あるいは、燃料電池ＦＣに結合される。カートリッジ７２５は実質的に円形であるが、他の形状を採用できる。バルブ要素７２６および７２８の少なくとも１つが内部シールを有し、望ましくはバルブ要素の双方が内部シールを有し、これは先に検討した。流路が確率される前に２つのバルブ要素の間の要素間シールが確立されてよい。内部シールをもったバルブ要素は'００６親出願に十分に検討されている。
【０１２３】
望ましくは、カートリッジ７２５と容器７３０が適切に並べられない場合、バルブ要素７２６および７２８の間のどんな流路も確立できない。バルブ要素は通常目に見えないので、突き合わせマーカ７３２および７３４が整列を補助するために設けられる。容器中深くにあるバルブ要素の位置と関連させてマーカ７３２および７３４を整合させるには、意図しないユーザが確実に保持しない認識能力を必要とする。さらに、容器７３０は、カートリッジ７２５が挿入されるときにカートリッジ７２５の上のチャンネル７３８にはまり込むように設計された少なくとも１つの戻り止め７３６を具備してよい。戻り止め７３６とチャンネル７３８は、係合時に、フィードバック、例えばスナップ御またはクリックを実現する。戻り止め７３６とチャンネル７３８は、これらが係合したときに、バルブ要素７２６および７２８が離間して（たとえ整合していても）、あるいは非整合状態であるように配置される。ここに、意図しないユーザは完全な挿入が終了したと思って、さらに中にカートリッジを押さないだろう。例えば小冊子や製品差し入れ物により指示されて、意図的なユーザは、バルブ要素が係合するまでさらにカートリッジを押す。さらに、バルブ要素７２６および７２８が係合するときに、他のスナップ御やクリックが実現されてカートリッジが完全かつ適切に挿入されていることを知らせる。
【０１２４】
図８１に示される別の実施例では、バルブ要素７２６および７２８はカートリッジと容器の中心線に沿って位置する。この場合、カートリッジ７２５は、偏芯して配置されるセンサ７４０を具備し、容器７３０は、対応する偏芯配置のセンサ７４２を具備する。センサ７４０および７４２が整合しない場合、バルブ要素の間でどんな流路も確立できない。１つの例では、センサ７４０および７４２は、整合されていると制御装置からの要求時に信号を返すことができる電気的または磁気センサであってよい。正しい信号が受信されるならば、制御装置がバルブ部品７２８を開いて燃料路を開とする。バルブはソレノイドバルブであってよい。あるいは、制御装置はバルブ要素７２８の下流の他の流れ抵抗を開としてよい。代替的には、センサ７４０および７４２は突起と、この突起を収容するようになっているキャビティであってよい。突起とキャビティが整合されて、突起がキャビティに収容されるまで、バルブ要素７２６および７２８は離間されて係合しない。この突起はカートリッジの上、または、容器の上にあってよい。したがって、カートリッジ７２５と容器７３０が適切に並べられない場合、この実施例では、バルブ要素は電気的か空間的に非係合状態にできる。
【０１２５】
この実施例の別の特徴は、カートリッジが容器に結合されていないと、カートリッジ７２５の上のバルブ要素７２６がバルブチャンネル７４４の底またはその近傍に位置してバルブ要素７２６、その結果、カートリッジ中の燃料へのアクセスを制限することである。この場合、バルブ要素７２８は、容器７３０の内部表面から直立していて、バルブチャンネルの内部に収容されてバルブ要素７２６と係合するようになっている。意図しないユーザによるアクセスを一層制約するために、バルブチャンネル７４４の直径を小さくして良く、これは、'００６出願に開示されている。例えば、バルブチャンネル７４４の直径はおよそ１０ｍｍであり、より望ましくはおよそ５ｍｍよりも小さい。また、バルブ要素７２６はバルブチャンネル７４４の開口から、好ましくは少なくとも約２ｍｍ、より好ましくは少なくとも５ｍｍの位置にある。
【０１２６】
この発明の別の側面によると、カートリッジ７２５は、バルブ要素７２６、センサ／突起７４０、および、カートリッジ７２５が接続されないとき、バルブ要素またはセンサ／突起のいずれかへのアクセスを制約するためにそこに配置された可動ゲートを具備する。図８２ａおよび８２ｂに示されるように、カートリッジ７２５にはスライドゲート７４６を具備し、これがバルブ要素７２６またはセンサ／突起７４０あるいは双方を覆うように構成される。ゲート７４６はバネ７４８によりバネ荷重されてよく、ゲート７４６を被覆位置にバイアスし、ゲート７４６は、カートリッジ７２５が容器７３０に挿入される前に、開位置に移動可能になり、これによりバルブ要素７２６またはセンサ／突起７４０を露出させる。ゲート７４６はユーザによって、あるいは、他の力、例えば、磁気または電気力により開とすることが可能である。
【０１２７】
スライドゲート７４６が移動可能な軌道は、戻り止め７５０を含み、これがノッチ７５２と係合してゲート７４６を開位置に維持するようになっていてよい。図８３に示されるように、容器７３０は突き合わせ用のバルブ要素７２８および突き合わせ用のセンサ／突起７４２を具備している。バルブ要素７２６、７２８とセンサまたは突起／キャビティ７４０は図８０−８１を参照して先に説明された。また、容器７３０は、開放斜面７５４があってよい。カートリッジが挿入された後に、開放斜面７５４は空間７５６に入り、戻り止め７５０とノッチ７５２の間の把持力に打ち勝つ。そして、バネ７４８はゲート７４６をバイアスして、係合中のバルブ要素７２６／７２８または係合中のセンサまたは突起／キャビティ７４０／７４２のどちらかに接触させる。これらの部品が係合すると、ゲージ７４６は止められて、閉じることはできない。しかしながら、カートリッジが容器から取り外されるとき、これらのコンポーネントははずされて、ゲート７４６は自動的に図８２ａに示される閉位置に返される。ゲート７４６は、また、容器７３０の開口全体を覆うような寸法および形状を有してよく、ゲート７４６は２またはそれ以上のゲートを有して良い。
【０１２８】
別の実施例では、ピボット状カートリッジ７２５にゲート７４６がピボット動作可能に接続されて良い。例えば、ゲート７４６はカートリッジの前面に対する１つの角でピボット動作可能であってよく、ひねりバネがゲートを閉位置にバイアスしてよい。
【０１２９】
別の実施例において、バネ荷重のゲート７４６は、それが閉じる前の予め定められた時間、開であってよく、これにより意図的なユーザにカートリッジ７２５を容器７３０に挿入するための固定時間を与える。この時間の期間は、意図的でないユーザには一般に挿入することができるくらいに十分ではないように予め定められる。図８４に示されるように、バネ荷重のゲート７４７は、よりダンパー７５８に結合されている。ゲート７４６が図示のとおり開位置に動かされた後に、バネ７４８は閉位置へとゲート７４６に力を加える。ダンパー７５８は遅くするが、通常、ゲート７４６の動きを止めることができない。機械的ダンパーは当業界では周知である。事例的なダンパーの１つはバネ荷重のドアに結合されてドアが閉じるのを遅くする。これらのダンパーには、典型的には、例えば、流体、例えばガス（空気）または液体（油）の密封された容器と板を具備する。板は流体の粘性に抗してバネにより押される。上に述べられるように、ゲート７４６はカートリッジの上、または、ＦＣの上、または、装置の上に設けて良い。代替的には、ダンパーは金属バネにより置き換えて良く、この金属バネは、圧縮可能であり、バネが非圧縮長へと戻るまえに、短い時間間隔、例えば数秒、圧縮状態に維持できる。そのようなバネは典型的には子供のポップアップ式のおもちゃで使用される。
【０１３０】
さらに、図８４ａおよび８４ｂに例示されるように、ダンパーは、バネ、例えばバネ７４８の上に配される吸気キャップ７４７に置き換えて良い。ゲート７４６が開かれるとき、吸気カップ７４７は吸気によって表面７４９に付けられて、そのバネ７４８を圧縮する。表面７４９が忠実に平たんではないので、吸気キャップおよび表面尾間の吸気はバネ７４８によるバイアス力に比較的短い時間、例えば数秒しか抗しきれず、そののち、バネ７４８が吸気力に打ち勝って、ゲート７４６を閉位置に復帰させる。
【０１３１】
別の実施例では、燃料サプライシステムはオン／オフスイッチ７６０を具備する。スイッチ７６０は電源、例えばバッテリーまたは燃料電池に動作可能に接続され、この電源がソレノイドアクチュエータ７６２に接続されている。図８５および８７で例示されるように、それぞれの電源、スイッチおよび／またはソレノイドアクチュエータはカートリッジまたは燃料サプライ７２５の上、または、燃料電池ＦＣの上、または、装置の上に配置できる。スイッチ７６０が閉じられ、すなわちＯＮ位置にあると、ソレノイドアクチュエータが駆動されてゲート７４６を開とし、開位置に維持し、ゲート７４６により先に被覆されたバルブ要素７２６またはセンサ７４０を露出させる。代替的には、ソレノイドアクチュエータ７６２およびバルブ要素７２６は一体にでき、すなわち、ソレノイドバルブで置換でき、スイッチ７６０がＯＮ位置にあるとき、電源がバルブ要素７２６を開とし、スイッチ７６０がＯＦＦ位置にあるとき、バルブ要素７２６を閉とする。さらに、図８７に示されるシステムはオプションとしてスイッチ７６１を具備して良く、これがゲート７４６の開および閉を別個に制御する。この構成で、スイッチ７６０が閉じられるとき、ゲート７４６はすぐに、開かれない。したがって、ユーザは、カートリッジ７２５を装置に挿入でき、あるいはカートリッジ７２５を燃料電池に結合できる。そして、装置または燃料電池が、制御装置を介してスイッチ７６１を閉じ、ゲート７４６を開く。代替的には、容器は、部品、例えば磁石を具備して良く、これが、挿入時にスイッチ７６１を閉じ、ゲート７４６を開け、この後挿入が完了し、バルブ７２６および／またはセンサ７４０が露出されて挿入を完了させる。
【０１３２】
この実施例では、有利なことに、電源が燃料電池または当該燃料電池が給電する電子装置の上に配置され、カートリッジ７２５がそれらから切り離され、バルブ要素７２６および／またはゲート７４６が開くことができず、カートリッジに含まれる燃料が隔離される。オプションのゲート７６１を含むと、有利なことに、ユーザはゲート７４６を開とすることなしにスイッチ７６０を駆動でき、このため、カートリッジが装置または燃料電池の外にある間、バルブ７２６、７４０へのアクセスを制約できる。
【０１３３】
ユーザによって指作動部分７６４を移動可能にしてスイッチ７６０をＯＦＦ位置からＯＮ位置へと移動させる事例的な経路が図８６ａ−ｄに示される。よりねじれている経路は意図的でないユーザに対して、より多くの操作抵抗として働く。他の経路は選択することができる。直接または真っ直ぐ経路は図８６ａに示される。指作動部分７６４の少なくとも２つの動作を必要とする経路が図８６ｂに示される。曲線の経路は図８６ｄに示される。複数のＯＦＦ位置を伴う経路は図８６ｃに例示される。この経路は、指作動部分が異なった位置で開始でき、そのつどＯＮ位置への実際の経路が異なって良い。この多重経路アプローチでは、有利なことに、故意でないユーザが、意図したユーザを見て、あるいは試行錯誤により、特定のＯＮ位置への経路を習得することができない。したがって、図８６ｃの燃料サプライシステムの操作は、より高い認識的な能力を要求する。
【０１３４】
スイッチ７６０は、図８８ａに模式的に例示されるようにＯＦＦ位置にバイアスできる。そのようなバイアスされたスイッチ７６０がカートリッジの上に配置されるとき、容器７３０は図８９ａに示されるように復帰斜面７６６をその上に配置させることができる。復帰斜面７６６は図示の通り傾いているので、カートリッジ７２５が矢印に示される方向に引き抜かれるとき、指作動部分７６４は斜面に沿って下降してＯＮ位置から遠ざかる。そして、バイアス力はスイッチをＯＦＦ位置に復帰させることができる。復帰斜面７６６の例示的な直立のプロフィールが指作動部分７６４の直立なプロフィールと比較して図９０に示される。指作動部分７６４が復帰斜面７６６に乗っているとき、当該斜面は当該部分７６４と係合するに足るほど高く、当該部分７６４がＯＦＦ位置に復帰した後は、当該斜面は十分に低く、スイッチを含むカートリッジを引き抜くのに足る空隙を形成する。斜面７６６は図示のように鋸歯状プロフィールを伴って良く、また矩形波のプロフィールを伴ってよい。
【０１３５】
図８８ｂを参照すると、指作動部分７６４は、カートリッジ、燃料電池または装置の側壁よりも低くなるような寸法および形状を有してよい。指作動部分７６４を後退させると、有利なことに、子供より肉付きの多い指を持っている大人のユーザがその指の平を押して指作動部分７６４に接触させてスイッチ７６０を動かせる。より幼い子供は、後退したスイッチにアクセスすることができない。同様に、指作動部分６７２（図６５−６６、６９−７３）、および、指作動部分６９４（図７４−７５、７６−７９）も後退構造に製造でき、燃料サプライを操作する操作上の困難をより増加させることができる。
【０１３６】
図８８のバイアスされたスイッチ７６０および斜面７６６は、カートリッジ７２５が図８９ｂに示されるように適切に挿入されている間、スイッチ７６０を自動的にオンにするように再構築してよい。この実施例では、望ましくは、スイッチ７６０にＯＮおよびＯＦＦ位置の双方にバイアスされる。すなわち、バイアスバネが直角チャンネルに対して対角線の方向にバイアスされ、スイッチがチャンネルの湾曲または肘を超えて動かされたのち、指作動部分７６４が、斜面７６６との相互作用に応じて、ＯＮまたはＯＦＦ位置にバイアスされる。カートリッジ７２５が挿入されるに従って、斜面７６６はスイッチ７６０をＯＦＦ位置からＯＮ位置まで押す。
【０１３７】
また、図８５および８６で示されるように、スイッチ７６０は機械的なスイッチ、すなわち図８７に例示される電気回路に電気的または磁気的に接続されていないものであってよい。ＯＮ位置で、スイッチ７６０の指作動部分７６４が装置、燃料電池の起伏またはチャンネルと整合して当該部分７６４が装置または燃料電池の壁と緩衝しない。ＯＦＦ位置では、指作動部分７６４が起伏またはチャンネルと整合せず、このため、装置または燃料電池の壁と緩衝する。したがって、ＯＦＦ位置では、カートリッジは挿入できない。指作動部分の装置状の突起との整合は上述のとおり図５６ｂを参照して例示される。
【０１３８】
さらに、磁気材料を含むバルブ要素を用いて燃料サプライシステムの操作上の抵抗を増加させてよい。図９１に示される実施例は、バルブ要素７２６と７２８が偏芯して配置される点で、図８０の実施例と類似している。１つの違いは、これらのバルブ要素が、流路を開くために、物理的に互いに接触する必要がなく、また、好ましくは、それらの間の物理的な接触がその間で流路を形成しないという点である。図９２に示すように、バルブ要素の少なくとも１つは逆止めバルブである。すなわち、これはＯ−リングおよびシール面とのシール関係を形成するようにバイアスされるバネ荷重プランジャ７６８、７７０を具備する。この場合、プランジャ７６８、７７０は磁気材料から作られる。バルブ要素７２６および７２８の磁力は互いに反発するように選択される。この実施例では、２つのバルブ要素が互い適切に対向するように配列され、磁力がバネに抗して相互に反発してバルブ要素を介して流路を開とする。
【０１３９】
この発明のさらに他の実施例では、カートリッジまたはカートリッジ状のラッチが多数の方向に移動された後に、カートリッジが燃料電池または装置の上の容器に挿入できる。他方では、カートリッジを取り外すためにユーザはカートリッジまたはラッチを１方向に移動するだけでよい。この実施例の１つの例が図９３ａ−ｆに例示され、これは図１７−２４に示される実施例と類似している。容器７７２は鍵付き入口７７４を具備し、これが、カートリッジ７７８の合致する鍵付きコネクタ７７６を収容するようになっている。図９３ａに示されるように、鍵付きコネクタ７７６は正号されて鍵付き入口７７４に挿入される。鍵付きコネクタ７７６はバルブ７８０および他の電気および機械的結合を具備して良い。挿入の後に、カートリッジ７７８は図９３ｂに示す方向に回転され容器７７２にカートリッジ７７８を固定する。ロック位置において、鍵付きコネクタ７７６は、鍵付きコネクタ７７６とバネ荷重ラッチ７８２の間に干渉によってこの位置に保持される。したがって、少なくとも２つの運動がカートリッジを挿入するのに必要である。すなわち、整列／挿入および固定のための回転が必要である。容器からカートリッジを取り外すために、ラッチ７８２は図９３ｃに示されるように押し下げられる。鍵付きコネクタ７７６とカートリッジはこの時点で取り外すことができる。望ましくは容器７７２は、鍵付きコネクタ７７６が挿入されるとき圧縮されるバネを具備し、ラッチ７８２が押し下げられると、圧縮されたバネがカートリッジを押し出す。代わりに、図９３ｄと９３ｅに示されるように、バネ荷重ラッチ７８２がピボット移動されて、干渉位置から回転されてよい。１つの運動だけが、カートリッジを取り外すのに必要である。
【０１４０】
この概念の別の例は図９４ａ−ｂに示される。カートリッジ７８４は、図示のとおり、前面端に鍵７８６を具備し、その背面端にノッチ７８８を具備する。容器７９０は、バネバイアスされた前板７９２を具備し、この板が前面入口エントリ７９４を具備する。容器７９０はさらに背面入口７９６を具備し、これが好ましくは前面入口と異なる角度で配向される。カートリッジ鍵７８６は、板７９２上の前面入口エントリ７９４に収容される寸法および形状を有し、前面入口７９４は背面入口７９６により収容される寸法および形状を有する。挿入するには、鍵７８６および７９４が相互に整合するようにカートリッジ７８４を配置しなければならない。次に、カートリッジが図示のとおり回転されて鍵７９４および７９６が整合される。カートリッジ７８４が完全に挿入された後に、ラッチ７９８がノッチ７８８に挿入されてカートリッジを保持可能となす。望ましくは、ラッチ７９８は保持位置への脱入のために回転可能である。カートリッジは、ラッチ７９８をノッチ７９８から遠ざけるように移動させることにより取り外すことができる。バネ８００は、挿入時に圧縮され開店されており、これが、蓄積されているエネルギーを放出してカートリッジ７８４を容器７９０から押す（回転させる）。図９３に示される例と同様で、挿入は多重ステップ（カートリッジの整合、挿入、および回転、ラッチの回転）と、単一の開放運動（ラッチの逆回転）を必要とする。
【０１４１】
図６−１５に例示されるバルブの実施例は、また、接続に多重運動を要し、引き抜きに単一運動を要するように修正できる。図１２、１３および１５に最もよく示されるように、バルブ要素２４０をバルブ要素１４０に連結するために、２つのバルブ要素が線形線に沿って一緒にされて、突出したピン２６５が溝セクション１６０ａに収容される。次に、２つのバルブ要素が互いに対して回転して、突出したピン２６５が溝セクション１６０ｂに収容される。これらの２つのバルブ要素の分離には逆方向の動きを必要とする。
【０１４２】
図９５に例示されるように、バルブ要素２４０'の修正された主ハウジング２４２'は３つの同芯のスリーブ：外側のスリーブ２４２ａ、中央スリーブ２４２ｂおよび内側のスリーブ２４２ｃを有する。すべての３個のスリーブは、図９６に例示されるように、互いの中で同芯的にフィットするような寸法および形状を有する。この実施例では、突出したピン２６５が修正されて自由な球２６５'、例えばボールベアリングやＢＢペレットなどとされる。中央スリーブ２４２ｂは肩部８０２を形成し、これが球２６５'を収容するようになっている。中央スリーブ２４２ｂはエンドキャップ２５０に硬く取り付けられ簡単に把持できる。中央スリーブ２４２ｂが外側のスリーブ２４２ａに完全に挿入されるとき、球２６５'が部分的に外側スリーブ２４２ａの穴８０４からはみ出て、穴８０４により保持される。変更されたバルブ要素２４０'の挿入は、図１２、１３および１５において説明したものと類似であり、すなわち、長さ方向内側の運動と、その後の回転である。２つのバルブ要素を外すために、ユーザは終わりのキャップ２５０を引っ張り、これが中央スリーブ２４２ｂを外側に引く。中央スリーブ２４２ｂの端部が球２６５'を通過するとすぐに、球はもはや支持されなくて、外側のスリーブ２４２ａと内側のスリーブ２４２ｃの間に形成された空隙に落ちる。球２６５'がもはや溝１６０に接触しなくなり、また、バルブ要素１４０および２４０'は容易に切り離すことができる。望ましくは、エンドキャップ２５０を引き続けて２つのバルブ要素を完全に切り離すべきである。代わりに、肩部８０２がチャンネル８０２で置き換えられて良く、これは球２６５'を穴８０４へ案内する寸法および形状を有する。
【０１４３】
さらに他の実施例において、この発明のバルブは対応するバルブ要素８０６および８０８を有する。これらのバルブ要素は、'００６および'９４９の親出願において検討された協働的なバルブ要素と類似し、また上述した対応するバルブ要素１４０および２４０と類似しており、それは、それぞれのバルブ要素はバイアスされたシールプランジャを具備し、これが通常はシール面に抗して押され、プランジャがシール面から離れていくときに、バルブ要素が開となる点による。この実施例では、少なくとも１つのバルブ要素８０６、８０８がプランジャを具備し、例えば、このプランジャが、ロック解除、例えば、プランジャを、所定量、回転させることにより最初にロック解除されるまで、当該プランジャがシール面から離れることがない。望ましくは、このバルブ要素は燃料サプライに結合され、燃料サプライが電子装置、または、燃料電池に取り付けられないときに、この燃料サプライの中の燃料にアクセスするのが、より難しいようになっている。
【０１４４】
図９７を参照すると、バルブ要素８０８は外側のハウジング８１０と、その中に往復動自在に配置されたプランジャ８１２とを有する。プランジャ８１２は図示のとおりシール面に抗してバネによりバイアスされる。バネがプランジャ８１２を長さ方向にバイアスされ、同様に、長さ方向の回りに回転方向に通常位置へとバイアスされる。通常位置では、図９８ａに最もよく示されるように、プランジャ８１２がロックされてシール面から移動するのが阻止される。これは、ハウジング８１０上の止め部８１４がプランジャ８１２と緩衝するからである。バルブ部品８０８を開くために、ノッチ８１６が止め部８１４に整合するまで、プランジャ８１２を回転させなければならない。これは図９８ｂに最もよく示される。プランジャ８１２をバイアスするバネは、ノッチ８１６が止め部８１４に整合するまで、プランジャをシール位置に保持し、その後、プランジャ８１２はシール面から後退する。バルブ要素８０８を開くのに必要である回転の量は、対応する止め部８１４とノッチ８１６の数に左右される。望ましくは、バルブ要素８０８は燃料サプライに取り付けられる。代わりに、止め部８１４をプランジャ８１２上に配置して良く、ノッチ８１６をハウジング８１０上に配置してよい。
【０１４５】
プランジャ８１２はその先端上に鍵８１８を具備し、この鍵が、対向するバルブ要素８０６のプランジャ８２２上の対応する鍵８２６と適合する寸法および形状を有する。これを図９７に示す。望ましくは、プランジャ８２２は、プランジャ８１２が回転して開となる間、回転せず、アンカーをなす。このため、プランジャ８２２はそこにチャンネル８２５を形成させ、バルブ要素８０６のハウジング８２０はリッジ８２４を具備し、これがチャンネル８２５内にフィットして、２つのプランジャが係合しているときには、８２２が回転しないようになっている。これは図９９ａおよび９９ｂに最も良く示される。リッジ８２４は図示のとおりチャンネル８２５の長さだけ伸びる必要がなく、著しく短いことに留意されたい。
【０１４６】
２つのプランジャが係合されるとき、２つのバルブ要素のハウジングは相互に移動可能であり、ノッチ８１６を止め部８１４に整合させる。バルブ要素のプランジャ８２２はハウジング８２０に対して長さ方向に移動可能であり、バルブ要素８０６を開とする。好ましくは、バルブ要素８０６は燃料電池、または、燃料電池が給電する装置の上に取り付けられる。バルブ要素８０６および８０８が切り離されるとき、より具体的には、プランジャ８１２および８２２が互いから係合解除されるとき、バネバイアスのプランジャ８１２は回転してロック位置に復帰する。さらに、バルブ要素８０２が非回転の鍵８２６を具備する限り、バルブ要素８０６はシールを具備せず、従って常に開であってよいことに留意されたい。
【０１４７】
上で説明した実施例と同様に、バルブ要素８０６および８０８が相互を結合するために、互いに対して少なくとも２つの方向に可動である。より具体的には、これら２つのバルブ要素が相互に対して長さ方向に移動させられ、相互に対して少なくとも回転させられて、ロック解除され、この後、バルブ要素が接続されてその間に流路を形成する。さらに、長さ方向の運動は、回転運動の後に行われてバルブ要素を開いて良く、そのまえにロック解除される。
【０１４８】
さらに、予定されたレベルを超える力がそれに適用されるときに止め部８１４がこれに屈するように修正されて良い。したがって、プランジャ８１２を、ロック解除することなく、移動させてバルブ要素８０８を開としてよい。止め部８１４は屈曲可能な材料、例えばポリマーかれ製造して良く、また止め部８１４は大きな力のバネであってよく、これは先に説明してものと類似である。この実施例では、バルブ要素は、プランジャ８１２を回転させることによって、または、止め部８１４に打ち勝つ大きな力を加えることにより、開にできる。
【０１４９】
ここに開示された発明の例示的な実施例がこの発明の目的を達成することは明らかであるが、当業者が種々の変形や他の実施例を構成できることは容易に理解できる。さらに、任意の実施例の特徴および／または要素を、単独で、または他の実施例の特徴および／または要素と組み合わせて使用できる。
【０１５０】
さらに、特許文献や商業製品に開示されている通常の子供が操作できないようにする技術のいずれもこの発明に組み入れることができる。このような子供が操作できないようにする通常の特許文献は、これに限定されないが、本出願人に係る以下の特許文献を含む。
4,758,152/ 5,427,522/ 5,642,993/ 6,046,528/ 4,773,849/ 5,431,558/
5,655,902/ 6,065,958/ 4,830,603/ 5,435,719/ 5,735,294/ 6,077,069/
4,889,482/ 5,427,522/ 5,769,098/ 6,077,070/ 5,002,482/ 5,445,518/
5,823,765/ 6,095,799/ 5,092,764/ 5,456,598/ 5,833,448/ 6,206,689/
5,096,414/ 5,483,978/ 5,854,530/ 6,382,960/ 5,120,215/ 5,487,657/
5,927,962/ 6,386,860/ 5,125,829/ 5,520,197/ 5,934,895/ 6,488,492/
5,215,458/ 5,584,682/ 5,957,680/ 6,491,515/ 5,262,697/ 5,628,627/
5,980,239/ 6,527,546/ 5,417,563/ 5,636,979/ 6,045,354/ 6,726,469
【０１５１】
また、子供が操作できないものに関する他の出願人に係る通常の特許もこの発明に採用して適切である。このような適切な特許の非制約的な例は以下を含む。
【０１５２】
5,531,591/ 5,368,473/ 4,784,602/ 5,634,787/ 5,458,482/ 5,240,408/
4,784,601/ 5,607,295/ 5,437,549/ 5,186,618/ 4,904,180/ 5,788,474/
5,409,372/ 5,145,358/ 5,971,748/ 5,288,226/ 5,401,163/ 4,859,172/
5,868,561
【０１５３】
これら参照文献のすべての、子供が操作できなくする機構は参照してここに組み入れる。
【０１５４】
さらに、危険なクリーニングコンテナまたは薬ボトルのキャップからの子供が操作できないようにする機構をこの発明とともに使用して良く、これら子供が操作できなくするキャップについては参照してここに組み入れる。
【０１５５】
なお、以下に、上述実施例の技術的な特徴を列挙する。
［技術的特徴１］
燃料サプライと、
燃料電池と動作可能に関連づけられ、上記燃料サプライを上記燃料サプライに貯蔵されている燃料を上記燃料電池に搬送するように収容するように構成された装置と、
上記燃料装置の上記装置に対する着脱の操作抵抗を増大させる手段とを有することを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴２］
上記装置は上記燃料サプライを収容するように構成された容器を有する技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３］
上記装置はバルブ要素を有し、上記燃料サプライは対応するバルブ要素を有し、上記バルブ要素は、結合されたときに、上記燃料を上記燃料電池から上記燃料サプライへ搬送する流路を形成する技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４］
燃料サプライまたは燃料電池の一方に結合可能な第１のバルブ要素と、上記燃料サプライまたは上記燃料電池の他方に結合可能で、上記第１のバルブ要素に連結可能な第２のバルブ要素とを有し、上記第１および第２のバルブ要素を通じて流路が形成され、上記第１および第２のバルブ要素が相互に連結するために相対的に少なくとも２つの方向に移動可能であり、上記２つのバルブ要素の少なくとも１つが、上記流路が形成される前にシールを形成することを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴５］
各バルブ要素がシールを有する技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６］
上記流路が形成される前に要素間のシールが形成される技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７］
上記第１のバルブ要素は、上記流路を形成するために、上記第２のバルブ要素に対して少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８］
上記第２のバルブ要素は、上記流路を形成するために、上記第１のバルブ要素に対して少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９］
上記少なくとも２つの方向のうちの１つは、上記バルブ要素のうちの１つの長さ方向の軸に実質的に沿う技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０］
上記１つの方向は上記バルブ要素の双方の長さ方向の軸の回りの回転である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１］
上記少なくとも２つの方向のうちの１つは、上記バルブ要素のうちの１つの長さ方向の軸に実質的に沿う技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２］
上記少なくとも２つの方向のうちの１つは、上記バルブ要素のうちの１つの長さ方向の軸に実質的に直交する技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３］
上記少なくとも２つの方向のうちの１つは、上記２つのバルブ要素が相互に結合されるときの接近線に実質的に沿う技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４］
上記第１の方向は、上記２つのバルブ要素が相互に結合されるときの接近線に実質的に沿い、上記第２の方向は上記接近線に実質的に直交する技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５］
上記第１の方向は、上記２つのバルブ要素が相互に結合されるときの接近線に実質的に沿い、上記第２の方向は上記接近線に実質的に直交する軸の回りの回転である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６］
上記第１の方向は、上記２つのバルブ要素が相互に結合されるときの接近線に実質的に沿い、上記第２の方向は上記接近線の回りの回転である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７］
第１の方向の移動の後、要素間シールが上記２つのバルブ要素の間で形成される技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８］
上記流体の流路は上記第１の移動の後に形成される技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９］
上記流体の流路は第２の移動の後に形成される技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０］
上記バルブ要素の少なくとも１つは、シール面に抗してバイアスされる移動可能な本体を有し、第２の方向の移動の後に上記移動可能な本体が上記シール面から離れるように移動される技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１］
上記他のバルブ要素は、シール面に抗してバイアスされる移動可能な本体を有し、第２の方向の移動の後に上記移動可能な本体が上記シール面から離れるように移動される技術的特徴２０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２］
上記２つの移動可能な本体はそれぞれカム面を有する技術的特徴２１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２３］
上記少なくとも２つの方向の移動の後、２つの上記カム面が相互に作用して上記シール面から少なくとも１つのバルブ要素において相互の移動可能な本体を離間させるように移動させる技術的特徴２２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２４］
上記少なくとも２つの方向の移動の後、上記バルブ要素の双方において上記移動可能な本体が上記シール面から遠ざかるように移動する技術的特徴２３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２５］
上記他のバルブ要素はカム面を有する技術的特徴２０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２６］
上記カム面は上記移動可能な本体を上記シール面から遠ざけるように移動させる技術的特徴２５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２７］
上記バルブ要素の１つはチャンネルを有し、上記他のバルブ要素は上記チャンネルに収容されるように構成された突起を有する技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２８］
上記チャンネルは少なくとも２つのセグメントを有する技術的特徴２７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２９］
上記２つのセグメントは相互に実質的に直交する技術的特徴２８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３０］
上記第１および第２のバルブ要素は、他方から分離するためにお互いに少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３１］
上記バルブ要素の１つが２つのセグメントを具備するチャンネルを有し、上記バルブ要素の他方が上記チャンネルに収容されるように構成された突起を有し、連結過程で上記突起が上記セグメントに沿って移動する技術的特徴３０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３２］
分離過程で上記突起が上記チャンネルから取り外される技術的特徴３１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３３］
上記突起は、上記他方のバルブ要素のハウジング部材に取り外し可能に結合されて、上記分離過程において上記ハウジングから分離される自由部材を有する技術的特徴３２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３４］
上記第１および第２のバルブ要素は相互に対して第３の方向にも移動可能である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３５］
上記方向の少なくとも１つは並進である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３６］
少なくとも２つの方向が並進である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３７］
上記３つの方向が並進である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３８］
上記方向の少なくとも１つが回転である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３９］
少なくとも２つの方向が回転である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４０］
上記第１および第２のバルブ要素は相互に対して第４の方向にも移動可能である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４１］
少なくとも３つの方向が回転である技術的特徴４０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４２］
少なくとも３つの方向が並進である技術的特徴４０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４３］
２つの方向が回転であり、２つの方向が並進である技術的特徴４０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４４］
流体に関し燃料電池に結合される出口を具備する容器と、
アクチュエータと、
バルブを含む燃料サプライとを有し、
流路が上記バルブと上記出口の間に選択的に形成されるように上記燃料サプライは上記容器に取り外し可能に接続でき、上記アクチュエータが上記バルブを選択的に開として流路を形成することを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴４５］
上記燃料サプライは、上記バルブへのアクセスを制限する直立の少なくとも１つのシールドをさらに含む技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４６］
上記燃料サプライは上記バルブを包囲する２つの離間した直立のシールドを含む技術的特徴４５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４７］
上記直立のシールドはＣ形状である技術的特徴４５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４８］
上記解く率のシールドは上記バルブの周囲に週報項に配置される技術的特徴４５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４９］
上記シールドは、上記アクチュエータが上記バルブを開とすることを可能にする開口を形成する技術的特徴４８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５０］
上記開口は移動可能なゲートにより被覆される技術的特徴４８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５１］
上記ゲートはバネにより閉位置にバイアスされる技術的特徴４８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５２］
上記ゲートは開となるために屈曲可能である技術的特徴４８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５３］
上記アクチュエータは上記容器上のカム面である技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５４］
上記容器は、少なくとも２つのセクションを具備する開口を形成する技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５５］
上記バルブまたは上記容器の少なくとも１つは鍵付き部分を含み、上記鍵付き部分が、上記バルブまたは上記容器の他方に形成された開口に収容されるように構成される技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５６］
上記開口は上記容器状に配置される技術的特徴５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５７］
上記開口は第１の開口および第２の開口を具備し、上記第２の開口が上記バルブを収容するように構成される技術的特徴５６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５８］
上記第２の開口は上記第２の開口より大きい技術的特徴５７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５９］
上記バルブが上記容器上の上記開口に挿入された後に上記バルブが回転させられて上記燃料サプライを上記容器に保持させる技術的特徴５７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６０］
上記燃料サプライはさらに上記容器に対して移動させられて上記バルブを開となす技術的特徴５９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６１］
上記燃料サプライは上記容器に対して並進移動する技術的特徴６０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６２］
上記バルブはシール面に対してバイアスされる移動可能本体を有する技術的特徴５３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６３］
上記容器上のカム面が上記バイアスされた移動可能本体に接触して上記バルブを開となす技術的特徴６２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６４］
上記燃料サプライは上記容器に対して移動可能で、上記カム面を上記バイアスされた移動可能本体に接触させて上記バルブを開となす技術的特徴６３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６５］
上記出口は上記バイアスされた移動可能本体を開位置に保持する保持部材を有する技術的特徴６２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６６］
上記カム面はくさび部の表面に配される技術的特徴５３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６７］
上記バルブは、傾斜した肩部を具備するノズルを有する技術的特徴６６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６８］
上記くさび部分は上記傾斜された肩部と動作可能に関連づけられる技術的特徴６７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６９］
上記燃料サプライは上記バルブを包囲するカバーを有する技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７０］
上記カバーは上記燃料サプライから取り外し可能である技術的特徴６９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７１］
上記カバーは上記燃料サプライから取り外し可能とするために少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴７０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７２］
上記カバーは上記バルブへのアクセスのための少なくとも１つの開口を形成する技術的特徴７０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７３］
上記容器は、穴を貫通させたピボット移動可能な連結部材をさらに含み、上記ピボット移動可能な連結部材は第１の位置および第２の位置の間を移動可能であり、上記第１の位置で、上記穴は上記出口と流体連通せず、上記第２の位置で、上記穴は上記出口と流体連通し、上記燃料サプライは上記連結部材取り外し可能に固着されて上記バルブを上記ボアと流体連通させる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７４］
上記燃料サプライおよび上記結合部材は、上記燃料サプライを上記結合部材に対して回転させることによって一体に結合される技術的特徴７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７５］
上記連結部材は上記第１の位置にバイアスされる技術的特徴７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７６］
上記連結部材は上記第２の位置にバイアスされる技術的特徴７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７７］
燃料管が上記出口に結合される技術的特徴７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７８］
燃料サプライは上記結合部材に結合するために少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７９］
上記燃料サプライはバヨネット結合により上記結合部材に結合される技術的特徴７８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８０］
バネが上記結合部材内に配置され、上記燃料サプライは、挿入の間、上記バネを押す技術的特徴７８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８１］
上記容器は、ピボット移動可能な連結部材で上記出口と流体連通されたものをさらに含み、第１の位置および第２の位置の間を移動可能であり、上記第１の位置で、上記結合部材は上記燃料サプライを収容する位置にあり、上記第２の位置で、上記結合部材は上記燃料サプライを収容する位置から離れる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８２］
上記バルブは通常は開であり、上記バルブに作用する力により上記バルブを閉位置に保持する技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８３］
上記バルブは通常は閉であり、上記バルブに作用する力により上記バルブを開とする技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８４］
上記バルブは磁力により開にできる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８５］
上記バルブは電気力により開にできる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８６］
上記アクチュエータは上記燃料サプライにピボット移動可能に連結され上記バルブと動作可能に関連づけられる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８７］
上記アクチュエータが第１の端部で押圧されたときに上記アクチュエータの第２の端部が上記バルブと係合する技術的特徴８６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８８］
上記容器は上記バルブを数要するように構成された連結部材をさらに有し、上記アクチュエータは、挿入の間、上記容器によって押圧される技術的特徴８７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８９］
上記連結部材は上記容器にピボット移動可能に連結される技術的特徴８８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９０］
上記容器は、上記燃料サプライが上記容器中へ挿入されるときに、上記アクチュエータを上記第１の端部で押圧するプランジャを有する技術的特徴８７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９１］
上記プランジャはバネによりバイアスされる技術的特徴９０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９２］
上記プランジャはバネを有する技術的特徴９０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９３］
上記プランジャは上記第１の端部と係合するために上記容器に対して往復動可能である技術的特徴９０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９４］
上記アクチュエータは上記バルブと係合するために上記燃料サプライに対して往復動可能である技術的特徴８６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９５］
上記燃料サプライを上記容器に挿入する際の困難性のレベルを増大させるための大きな力のバネをさらに有し、少なくとも約３ｋｇの力が加えられて上記バネを克服して上記燃料サプライを挿入する技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９６］
上記力は少なくとも約４ｋｇである技術的特徴９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９７］
上記力は少なくとも約５ｋｇである技術的特徴９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９８］
上記大きな力のバネは上記容器の表面に配置される技術的特徴９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９９］
上記大きな力のバネは上記燃料サプライの表面に配置される技術的特徴９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１００］
上記大きな力のバネは上記燃料サプライおよび上記容器の間に配置される技術的特徴９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０１］
上記アクチュエータと動作可能に関連づけられ、緩衝位置および非緩衝位置の間を移動可能なラッチをさらに有し、上記緩衝位置で、上記アクチュエータはバルブの作動の困難性を増大させ、上記非緩衝位置で上記アクチュエータは上記バルブを作動させるために移動可能である燃料電池システム。
［技術的特徴１０２］
上記ラッチは上記燃料サプライに取り外し可能に結合され、上記非緩衝位置で、上記燃料サプライから離れる技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０３］
上記ラッチは上記燃料サプライから離れるために少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０４］
上記ラッチは上記緩衝位置および上記非緩衝位置の間を移動するために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０５］
上記方向は上記燃料サプライの長さ方向に実質的に平行である技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０６］
上記方向は上記燃料サプライの長さ方向に実質的に直交する技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０７］
上記方向は上記燃料サプライの長さ方向の軸に実質的に平行な線と実質的に直交する技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０８］
上記ラッチは上記緩衝位置および上記非緩衝位置の間を移動するために少なくとも２つの方向に移動可能であ技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０９］
上記２つの方向の１つは上記燃料サプライの長さ方向に実質的に沿う方向である技術的特徴１０８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１０］
上記２つの方向の１つは上記燃料サプライの長さ方向に実質的に直交する方向である技術的特徴１０８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１１］
上記方向は上記燃料サプライの長さ方向の軸に実質的に平行な線と実質的に直交す技術的特徴１１０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１２］
第１の方向は上記長さ方向に実質的に直交し、第２の方向は上記燃料サプライの上記長さ方向に実質的に沿う技術的特徴１０８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１３］
上記第１の方向は上記燃料サプライの長さ方向の軸に実質的に向かう技術的特徴１１２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１４］
上記第１の方向は上記燃料サプライの長さ方向に実質的に平行な線と実質的に直交し、上記第２の方向は上記燃料サプライの上記長さ方向に実質的に沿う技術的特徴１０８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１５］
上記方向は軸の周りの回転である技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１６］
上記方向は軸のまわりのピボット運動である技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１７］
上記方向は並進方向である技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１８］
上記ラッチは上記緩衝位置へとバイアスされる技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１９］
上記ラッチはライブジョイントを有し、非緩衝位置へと屈曲される技術的特徴１１８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２０］
上記ラッチはバネにより支持される技術的特徴１１８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２１］
上記ラッチはカムを有する技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２２］
上記ラッチは上記燃料サプライにピボット運動可能に結合される技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２３］
上記ラッチは上記燃料サプライ内に少なくとも部分的に配置される技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２４］
上記ラッチは上記燃料サプライのハウジングの表面に少なくとも部分的に配置される技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２５］
上記ラッチは、上記アクチュエータの作動部分から離れたユーザ作動部分を有し、上記ラッチのユーザ作動部分および上記アクチュエータの作動部分を同時に作用させるために双方の手が必要となる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２６］
第２のラッチをさらに有し、各ラッチが、上記アクチュエータの作動部分から離れたユーザ作動部分を有し、上記２つのユーザ作動部分を同時に押して上記２つのラッチを非乾燥位置に移動させるために２つの指が必要となる技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２７］
上記ラッチは第１の部分および第２の部分を有し、上記第１の部分がユーザ作動部分を有し、上記第２の部分が上記緩衝位置および上記非緩衝位置の間を移動可能である技術的特徴１２２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２８］
ユーザは上記第１のラッチ部分を作動させ、上記第２のラッチ部分が上記非緩衝位置に保持される技術的特徴１２７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２９］
ユーザが上記第１のラッチ部分を作動させた後、上記第２のラッチ部分が上記非緩衝位置に保持される技術的特徴１２８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３０］
上記ラッチは上記アクチュエータの作動に抗する大きな力のバネを有し、上記緩衝位置において、少なくとも約３ｋｇの力が上記アクチュエータに加わるときに上記アクチュエータが上記バルブを開位置に移動可能であるようになす技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３１］
上記力は少なくとも約４ｋｇである技術的特徴１３０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３２］
上記力は少なくとも約５ｋｇである技術的特徴１３１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３３］
上記燃料サプライを上記容器に挿入するまえにユーザが上記ラッチを上記非緩衝位置に移動させる技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３４］
上記燃料サプライが上記容器に収容されるときに、上記容器が上記ラッチに作用して上記ラッチを上記非緩衝位置に移動させる技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３５］
上記容器は、上記燃料サプライが上記容器に挿入されるときに、上記ラッチを上記非緩衝位置に移動させるための戻り止めを有する技術的特徴１３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３６］
上記戻り止めはスプリング荷重である技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３７］
上記ラッチは、上記燃料サプライが上記容器から引き抜かれるときに、上記緩衝位置へ自動的に移動する技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３８］
上記容器は、上記燃料サプライが上記容器から引き抜かれるときに、上記ラッチを上記緩衝位置に移動させるための戻り止めを有する技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３９］
上記燃料サプライは上記容器と結合するために少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４０］
上記燃料サプライは上記容器から外れるために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴１３９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４１］
上記燃料サプライは上記容器から外れるために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４２］
上記容器は、上記燃料サプライを上記容器に保持するための上記バルブの上記鍵付き部分を保持する移動可能な止め部を有する技術的特徴５９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４３］
上記止め部は、上記燃料サプライを上記容器から外すために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴１４２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４４］
上記燃料サプライは上記容器に結合するために少なくとも２つの方向に移動可能であり、上記燃料サプライは上記容器から外れるために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴１４２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４５］
上記止め部は鍵付き部分を保持する位置にバイアスされる技術的特徴１４３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４６］
上記容器は、上記サプライが上記容器に結合されるときに圧縮されるバネを有する技術的特徴１４２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４７］
上記圧縮されたバネは上記燃料サプライが上記容器から外れるのを支援する技術的特徴１４６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４８］
上記容器は第１の鍵および第２の鍵を有し、バネが上記第１および第２の鍵の間に配置され、上記燃料サプライが第３の鍵を有し、上記燃料サプライが上記容器に結合されるときに上記第３の鍵が上記第２の鍵の中にフィットし、上記第２の鍵が上記第１の鍵の中にフィットする技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４９］
上記燃料サプライが上記容器に結合されていないときに上記第１の鍵および上記第２の鍵が相互に結合しない技術的特徴１４８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５０］
上記結合過程において、上記第３の鍵が上記第２の鍵に挿入され、つぎに上記燃料サプライが回転されて上記バネに圧縮するように押され上記第２の鍵を上記第３の鍵に挿入する技術的特徴１４９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５１］
上記容器は、上記燃料サプライを上記容器に保持する保持部材をさらに有する技術的特徴１５０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５２］
上記保持部材は上記燃料を上記容器から取り外すために移動可能である技術的特徴１５１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５３］
上記燃料サプライは上記容器と結合するために少なくとも２つの方向に移動可能であり、上記燃料サプライは上記容器から外れるために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴１５１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５４］
上記圧縮されたバネは上記燃料サプライを上記容器から外すのを支援する技術的特徴１５１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５５］
抵抗機構、および、燃料電池に流体的に連結された第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を含む燃料サプライとを有し、
上記燃料サプライが、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間に流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、少なくとも約３ｋｇの力が、上記燃料サプライを上記容器に結合または上記容器から離して上記流路を形成するのに必要であることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴１５６］
上記抵抗はバネを有する技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５７］
上記抵抗は戻り止めを有する技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５８］
上記力は少なくとも約４ｋｇである技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５９］
上記力は少なくとも約５ｋｇである技術的特徴１５８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６０］
上記抵抗は上記容器の表面に配置される技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６１］
上記抵抗は燃料サプライの表面に配置される技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６２］
上記抵抗は上記燃料サプライおよび上記容器の間に配置される技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６３］
上記抵抗は上記燃料サプライの内部に配置される技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６４］
燃料電池に流体的に結合された第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を含む燃料サプライとを有し、
上記燃料サプライが、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間に流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、上記バルブ要素の双方が、上記燃料サプライの中心と上記容器の中心とを結ぶ線から離れて配置されることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴１６５］
上記容器は実質的に円形である技術的特徴１６４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６６］
上記燃料サプライは実質的に円形である技術的特徴１６４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６７］
挿入時に、上記バルブ要素の双方を整合させるのを支援する視覚ガイドをさらに有する技術的特徴１６４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６８］
上記連結過程において上記ユーザに対してフィードバックが生成される技術的特徴１６４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６９］
上記フィードバックは音響を有する技術的特徴１６８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７０］
上記フィードバックは振動を有する技術的特徴１６８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７１］
上記フィードバックは突起がチャンネル内に収容されることにより生成される技術的特徴１６８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７２］
上記突起または上記チャンネルの一方が上記容器の表面に配置され、他方が上記燃料サプライの表面に配置される技術的特徴１７１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７３］
上記フィードバックが生成されるときには流路が形成されない技術的特徴１６８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７４］
上記燃料サプライがさらに上記容器に挿入されるときに上記流路が形成される技術的特徴１７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７５］
燃料電池に流体的に結合された第１のバルブ、および、第１のセンサを具備する容器と、
第２のバルブ要素および第２のセンサを含む燃料サプライとを有し、
上記両センサが上記燃料サプライの中心と上記容器の中心とを結ぶ線から離れて配置され、上記燃料サプライは、上記両センサが相互に動作可能に関係づけられたときに、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間に流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴１７６］
上記センサは電気センサを有する技術的特徴１７５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７７］
上記センサは磁気センサを有する技術的特徴１７５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７８］
上記センサは機械センサを有する技術的特徴１７５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７９］
上記機械センサは突起および当該突起を収容するように構成されたキャビティを有する技術的特徴１７８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８０］
制御装置をさらに有し、上記制御装置が上記センサに問い合わせて、上記燃料電池の動作を開始する前に上記センサが相互に動作可能に関係づけられているかどうかを判別する技術的特徴１７６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８１］
挿入時に上記バルブ要素が整合させるのを支援する視覚ガイドをさらに有する技術的特徴１７５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８２］
燃料電池に流体的に連結される第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を具備する燃料サプライと、
ゲートとを有し、
上記燃料サプライは、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間に流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、上記カバーは上記バルブ要素のうちの１つの少なくとも一部を被覆し、上記ゲートが、上記燃料サプライを上記容器に結合するのに先だって、上記部分的に被覆された位置から非被覆の位置へと移動可能であることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴１８３］
上記ゲートは上記部分的に被覆された位置から上記非被覆の位置へスライド可能である技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８４］
上記ゲートは上記部分的に被覆された位置から上記非被覆の位置へ回転可能である技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８５］
上記ゲートは上記被覆位置へバイアスされている技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８６］
上記ゲートおよびその支持部材が上記ゲートを上記非被覆位置に保持するための対応する保持部材をそれぞれ有する技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８７］
上記ゲートを上記保持された非被覆位置から移動させることができる開放部材をさらに有する技術的特徴１８６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８８］
上記ゲートは上記第１のバルブ要素を被覆する技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８９］
上記ゲートは上記容器に配される技術的特徴１８８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９０］
上記ゲートは上記第２のバルブ要素を被覆する技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９１］
上記ゲートは上記燃料サプライに配される技術的特徴１９０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９２］
上記バイアスされたゲートはダンパーに動作可能に結合される技術的特徴１８５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９３］
上記ダンパーは、予め定められた時間、上記ゲートを上記被覆された位置から離す技術的特徴１９２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９４］
上記ゲートをバイアスするバイアス部材は吸引部材と動作可能に結合される技術的特徴１８５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９５］
上記ゲートが上記非被覆位置へ移動させられるときに、上記吸引部材は、上記バイアス部材が上記吸引力に打ち勝つまでの期間、上記ゲートを上記非被覆位置に保持する技術的特徴１９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９６］
上記ゲートはソレノイドアクチュエータにより作動される技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９７］
上記ソレノイドアクチュエータは、ＯＮ位置およびＯＦＦ位置の間を移動可能なスイッチに結合される技術的特徴１９６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９８］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴１９７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９９］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を少なくとも３つの方向に移動可能である技術的特徴１９７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２００］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を曲線経路において移動可能である技術的特徴１９９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０１］
上記スイッチは上記燃料サプライの表面に配置される技術的特徴１９９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０２］
上記容器は、引き抜き時に上記スイッチと係合して上記スイッチをＯＦＦ位置に移動させる開放斜面を有する技術的特徴２０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０３］
上記スイッチは上記ＯＦＦ位置へバイアスされる技術的特徴１９７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０４］
上記容器は、挿入時に上記スイッチと係合して上記スイッチをＯＮ位置に移動させる開放斜面を有する技術的特徴２０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０５］
上記スイッチは上記ＯＮ位置にバイアスされる技術的特徴２０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０６］
燃料電池に流体的に連結される第１のバルブ要素、および第１のセンサを具備する容器と、
第２のバルブ要素および第２のセンサを具備する燃料サプライと、
ゲートとを有し、
上記燃料サプライは、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間に流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、上記カバーは上記センサのうちの１つの少なくとも一部を被覆し、上記ゲートが、上記燃料サプライを上記容器に結合するのに先だって、上記部分的に被覆された位置から非被覆の位置へと移動可能であることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴２０７］
上記センサは電気センサを有する技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０８］
上記センサは磁気センサを有する技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０９］
上記センサは機械センサを有する技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１０］
上記機械センサは突起および当該突起を収容するように構成されたキャビティを有する技術的特徴２０９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１１］
制御装置をさらに有し、上記制御装置が上記センサに問い合わせて、上記燃料電池の動作を開始する前に上記センサが相互に動作可能に関係づけられているかどうかを判別する技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１２］
上記ゲートは上記部分的に被覆された位置から上記非被覆の位置へスライド可能である技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１３］
上記ゲートは上記部分的に被覆された位置から上記非被覆の位置へ回転可能である技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１４］
燃料電池に流体的に連結される第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を含む燃料サプライと、
ゲートとを有し、
上記燃料サプライは、上記第１のバルブ要素から上記第２のバルブ要素へと流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、上記バルブ要素の少なくとも１つが電気バルブであることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴２１５］
上記電気バルブはソレノイドバルブである技術的特徴２１４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１６］
制御装置をさらに有し、上記制御装置が上記ソレノイドバルブを選択的に開として上記流路を形成する技術的特徴２１４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１７］
上記ソレノイドバルブは、ＯＮ位置およびＯＦＦ位置の間を移動可能なスイッチに結合される技術的特徴２１４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１８］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴２１７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１９］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を少なくとも３つの方向に移動可能である技術的特徴２１７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２０］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を曲線経路において移動可能である技術的特徴２１７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２１］
上記スイッチは上記燃料サプライの表面に配置される技術的特徴２１７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２２］
上記容器は、引き抜き時に上記スイッチと係合して上記スイッチをＯＦＦ位置に移動させる開放斜面を有する技術的特徴２１７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２３］
技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２４］
燃料電池に流体的に連結される第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を含む燃料サプライと、
ゲートとを有し、
上記燃料サプライは、上記第１のバルブ要素から上記第２のバルブ要素へと流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、上記バルブ要素の少なくとも１つが磁気バルブであることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴２２５］
上記バルブ要素の１つが磁気本体を具備し、バイアスされてシール位置および開位置の間を移動可能であり、他の磁気バルブ要素は、上記２つのバルブ要素が相互に近接して配置されて流れのチャンネルを形成するときに、上記磁気本体を排斥する磁気特性を有する技術的特徴２２４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２６］
上記他の磁気バルブ要素は、シール位置および開位置の間を移動可能なバイアスされた磁気本体を有する技術的特徴２２５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２７］
上記磁気バルブ要素の双方は上記燃料サプライの中心および上記容器の中心を結ぶ線から離れて配置される技術的特徴２２６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２８］
第１のバルブ要素と、上記第１のバルブ要素に結合可能な第２のバルブ要素とを有し、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素を通じて流路が形成されるようになし、上記第１のバルブ要素は通常時はシール位置にロックされるプランジャを有し、上記プランジャは当該プランジャがロック解除された後に上記シール位置から離れるように移動可能であることを特徴とするバルブ。
［技術的特徴２２９］
上記第２のバルブ要素はシールを具備する技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３０］
上記第１のバルブ要素は燃料サプライに結合可能である技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３１］
上記プランジャは上記シール位置にバイアスされる技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３２］
上記プランジャ、および上記第１のバルブのハウジングは、ノッチおよび止め部を具備し、ロック位置において、上記ノッチおよび上記止め部が整合しない技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３３］
ロック解除位置において、上記ノッチおよび上記止め部が整合する技術的特徴２３２記載のバルブ。
［技術的特徴２３４］
上記第１のバルブ要素の上記プランジャが、上記第２のバルブ要素の表面の突き合わせ鍵に対応する鍵を具備し、上記鍵の双方が整合したときに上記プランジャが上記ロック解除位置に移動可能になる技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３５］
上記プランジャは上記シール位置にバイアスされる技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３６］
ＯＮ位置およびＯＦＦ位置の間を移動可能なスイッチと、
燃料電池に流体的に結合可能な第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を具備する燃料サプライとを有し、
上記燃料サプライは、上記第１のバルブ要素から上記第２のバルブ要素へと流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、スイッチは外側表面から後退して上記スイッチがユーザの指の肉付き部分により移動可能であることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴２３７］
上記スイッチは上記燃料サプライの表面に配置される技術的特徴２３６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２３８］
上記スイッチは上記容器の近傍に配置される技術的特徴２３６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２３９］
上記スイッチはラッチの少なくとも一部を有する技術的特徴２３６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２４０］
上記ＯＦＦ位置は緩衝位置を有し、上記燃料サプライが上記容器に連結できないようにする技術的特徴２３６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２４１］
上記ＯＮ位置は非緩衝位置を有し上記燃料サプライが上記容器に接続できる技術的特徴２３６記載の燃料電池システム。
【符号の説明】
【０１５６】
１ 燃料サプライ
２ 電子ホスト装置
３ ラッチ
【技術分野】
【０００１】
この出願は、「燃料カートリッジのバルブ」という名称で２００４年１１月１日に出願された本出願人の出願に係る特許出願１０／９７８，９４９の一部継続出願であり、その出願は、「結合バルブを具備する燃料カートリッジ」という名称で２００３年６月２９日に出願された本出願人の出願に係る特許出願１０／６２９，００６の一部継続出願である。'９４９出願および'００６出願の開示内容は参照してここに組み入れる。
【０００２】
この発明は、一般には、種々の燃料電池用の燃料サプライシステムに関し、より具体的には、この発明は、操作抵抗をより大きくした燃料サプライシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
燃料電池は、反応物質、すなわち燃料および酸素の化学エネルギを直流（ＤＣ）電気に直接変換する装置である。多くの漸増している用途において、燃料電池は、化石燃料の燃焼などの従来の発電よりも効率的であり、リチウムイオンバッテリーなどの携帯型蓄電池より効率的である。
【０００４】
一般に、燃料電池技術はアルカリ燃料電池、高分子電解質燃料電池、りん酸燃料電池、溶融炭酸塩燃料電池、固体酸化物燃料電池、および酵素燃料電池のような様々な異なった燃料電池を含む。今日のより重要な燃料電池は、３つのカテゴリ、すなわち、（ｉ）圧縮水素（Ｈ２）を燃料として利用する燃料電池、（ｉｉ）水素燃料に改質されるメタノール（ＣＨ３ＯＨ）、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）、炭化水素（例えばブタン）又は他の燃料を利用する陽子交換膜（ＰＥＭ）燃料電池、および、（ｉｉｉ）直接に非水素燃料を消費できるＰＥＭ燃料電池すなわち直接酸化燃料電池に分けることができる。最も一般的な直接酸化燃料電池は、ダイレクトメタノール燃料電池すなわちＤＭＦＣである。他の直接酸化燃料電池は、ダイレクトエタノール燃料電池およびダイレクトテトラメチルオルトカーボネート燃料電池を含む。
【０００５】
圧縮された水素は一般に、高い圧力の下で保たれ、そのため、扱いが難しい。その上、大きい貯蔵タンクが通常必要で、消費者向け電子製品用に十分小さくすることができない。従来の改質燃料電池は、燃料を水素に変換させて燃料電池内で酸素と反応させるために改質材や気化および補助システムを必要とする。最近の進歩により、改質材または改質燃料電池が消費者向け電子製品に有望になっている。ＤＭＦＣでは、メタノールが直接に燃料電池中で酸素と反応し、このＤＭＦＣは、最も簡単で可能性としては最も小さくなる燃料電池であり、消費者向け電子製品用の電力供給に最も有望である。
【０００６】
比較的大きな供給に用いるＤＭＦＣは、酸化剤、典型的には空気または酸素を陰極に供給するファンまたはコンプレッサ、水／メタノール混合物を陽極に供給するポンプ、および膜電極アッセンブリ（ＭＥＡ）を有する。電気を発生させる化学反応は燃料電池のそれぞれのタイプごとに異なる。ＤＭＦＣでは、各電極での化学電気反応と燃料電池に関する総合的な反応は以下の通り記述される：
【０００７】
陽極での半反応：
ＣＨ３ＯＨ ＋ Ｈ２Ｏ → ＣＯ２ ＋ ６Ｈ＋ ＋ ６ｅ−
陰極での半反応：
Ｏ２ ＋ ４Ｈ＋ ＋ ４ｅ− → ２Ｈ２Ｏ
全体の燃料電池反応：
ＣＨ３ＯＨ ＋ １．５Ｏ２ → ＣＯ２ ＋ ２Ｈ２Ｏ
【０００８】
ＰＥＭを通る水素イオン（Ｈ＋）が陽極から陰極を通り抜けてマイグレーションするために、また、自由電子（ｅ−）がＰＥＭを通り抜けられないため、電子は外部回路を通って流れなければならず、外部回路を通して電流を生じさせる。この外部回路は、モバイルすなわちセル電話、計算機、パーソナルデジタツアシスタンツ、ラップトップコンピュータ、電力ツールなどの有益な消費者向けの電子製品であってよい。
【０００９】
ＤＭＦＣは、特許文献１および特許文献２に開示されており、詳細はこれらに記載のとおりである。一般に、ＰＥＭはＮａｆｉｏｎ（商標）などの高分子から作られており、ＤｕＰｏｎｔから入手可能であり、厚さが約０．０５ｍｍ〜約０．５０ｍｍの範囲のペルフルオ化合物材料、その他である。陽極は、典型的には、白金ルテニウムなどの触媒の薄層によってサポートされたテフロン（Ｔｅｆｌｏｎｉｚｅｄ）のカーボン紙から製造される。陰極は、典型的には、白金粒子が膜の一面に接着されるガス拡散電極である。
【００１０】
金属水素化物、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、改質燃料電池の他の燃料電池反応は、以下のようなものである：
ＮａＢＨ４＋２Ｈ２Ｏ→（加熱または触媒）→４（Ｈ２）＋（ＮａＢＯ２）
陽極での半反応：
Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−
陰極での半反応：
２（２Ｈ＋＋２ｅ−）＋Ｏ２→２Ｈ２Ｏ
適切な触媒は白金およびルテニウム、その他である。水素化ホウ素ナトリウムを改質して生成された水素燃料は燃料電池中で、酸化剤例えばＯ２と反応させられ、電気（すなわち電子の流れ）および水の副産物を生成する。ホウ酸ナトリウム（ＮａＢＯ２）の副産物も改質プロセスで生成される。水素化ホウ素ナトリウム燃料電池は特許文献３に検討されており、参照してここに組み入れる。
【００１１】
直接水素化ホウ素燃料電池（ＤＢＦＣ）では、以下のような反応である：
陽極での半反応：
ＢＨ４−＋８ＯＨ-→ＢＯ2-＋６Ｈ２Ｏ＋８ｅ−
陰極での半反応：
２Ｏ２＋４Ｈ２Ｏ＋８ｅ−→８ＯＨ−
【００１２】
燃料電池アプリケーションのための最も重要な特徴の１つは燃料格納である。別の重要な特徴は燃料カートリッジから燃料電池に燃料の搬送を調整することである。ＤＭＦＣシステムなどの燃料電池には、商業的に役に立つように、消費者の通常な用法を満足させることができるくらいの燃料を格納する能力がなければならない。例えば、モバイルすなわちセル電話、ノートコンピュータ、および個人的なデジタルアシスタント（ＰＤＡ）のために、燃料電池は、少なくとも現行のバッテリと同等の間、好ましくは、はるかに長時間、これら装置に給電できなければならない。さらに、燃料電池は、容易に取替え可能、または詰め替え可能な燃料タンクを具備して、現行の再充電可能なバッテリに必要な長時間の再充電を最小化または省略するべきである。
【００１３】
バルブが、燃料カートリッシ、燃料電池および／または燃料補給装置の間で燃料を輸送するのに必要である。公知文献は、特許文献４、特許文献５、特許文献６および特許文献７に開示されるような種々のバルブおよび流れ制御装置を開示している。
【００１４】
燃料カートリッジに格納されて、バルブを通して輸送される燃料が苛性である場合があるので、ユーザによる意図しないバルブ操作に耐える燃料供給装置が要請される。
【特許文献１】米国特許第５，９９２，００８号
【特許文献２】米国特許第５，９４５，２３１号
【特許文献３】米国特許第４，２６１，９５６号
【特許文献４】米国特許第６，５０６，５１３号
【特許文献５】米国特許第５，７２３，２２９号
【特許文献６】米国特許出願公開ＵＳ２００３／００８２４２７Ａ１
【特許文献７】米国特許出願公開ＵＳ２００２／０１９７５２２Ａ１
【発明の概要】
【００１５】
この発明は、ユーザによる意図しない操作を阻止する、より高い操作上の抵抗を伴う燃料電池用の燃料供給装置に向けられる。
【００１６】
この発明の１つの側面によると、バルブには、２つの要素がある。１つは燃料供給に取り付けできて、もう片方が燃料電池か電子装置のどちらかに取り付けできる。第１および第２のバルブ要素は、相互に対して少なくとも２つの方向に移動可能であって、流路を形成でき、あるいは、単一の方向により大きな力の下で移動可能である。好ましくは、少なくとも２つの方向は、ユーザに、予め定められたレベルの認識能力および／または物理的な特性を保持するように要求して、意図しない操作の可能性を減少させる。そのような燃料供給装置は例えば、図１〜１５および図１７〜２４、その他に示される。また図２６〜４１にあるような容器に対して燃料サプライの２つの動きを必要とする種々の他の実施例はこのタイプである。他の実施例は、図９３〜９６に示すように、接続するのに複数の動作を必要とし、取り外すのに単一の動作しか必要としない。他の実施例は、回転するシールプランジャが動かされるまで、例えば回転させられるまで、好ましくは開かない第１のバルブ要素と、第１のバルブ要素中でシールプランジャを動作、すなわち回転させることが可能な装置を具備する第２のバルブ要素を有しており、これを図９７〜９９に示す。また、以下に示されるようにこれらのシステムは分類することができる。これらのカテゴリは互いに排他的でない。
【００１７】
他のタイプの燃料供給装置は第１のバルブ要素と、この第１のバルブ要素に接続可能な第２のバルブ要素を含む。第１のバルブ要素またはノズルが燃料供給の一部であり、第２のバルブ要素または出口が容器の一部である。容器は、燃料電池ＦＣ、補給装置または電子装置に係合可能である。また、容器には、逆止め弁などの内部のシールがあるかもしれない。この燃料供給装置はバルブ要素の１つのための作動装置を含むかもしれない。１実施例において、燃料サプライがノズルおよび容器の出口の間で選択的に流路を形成するように容器に取り外し可能に接続可能であり、アクチュエータがノズルを選択に開いて流路を形成する。アクチュエータは、図２６〜２７、および３３〜３４に示すような、静止したくさび部、図３３〜３９に示すような、ノズルを収容する回転可能な連結部材、図３６〜３７、４２に示すようなピボット動作可能なアクチュエータであってよく、これは以下参照されたい。
【００１８】
意図していないユーザへの操作上の抵抗を実現するために、他の燃料供給装置は、図２５、２８〜２９に示すような、ノズルへのアクセスを制限するシールド、図４２〜４７に示すような、ノズルへのアクセスを制限するカバー、図３０に示すような、カートリッジ保持組立体、図４７、５３〜５９、６５〜７９に示すような、アクチュエータを阻止する種々のストップまたはラッチ部材を採用してよい。いくつかのカバーを取り除くには、図４２ｂに示されるようにノズルにアクセスすることが可能となる前に、複数の動作を必要とする。図４７に示されるようにいくつかのラッチは容器に位置付けることができ、いくつかのアクチュエータが図４８〜５０に示されるように燃料サプライに対して可動である。いくつかのラッチ部材が図６５〜７９に示されるようにピボット動作可能な場合があり、いくつかは、少なくとも図７６〜７９に示されるようにラッチメンバーの位置に依存して種々の作動力のうちの少なくとも１つを必要とする多モードかもしれない。いくつかのラッチは図７１〜７５に示すように複数の部品を有してよい。他のいくつかのラッチは図５４〜５９に示すように複数の動作で移動可能である必要がある。
【００１９】
他のタイプの燃料供給装置は、容器、燃料電池または電子装置から燃料供給を取り外すために複数の動作、例えば少なくとも２つの方向の動きを必要とするかもしれない。取り外し操作は挿入動作と同じでもよいし、異なってもよい。別のタイプの燃料供給は、図４５〜４６に示されるように、例えば、少なくとも約２．２５ｋｇまたは３ｋｇの大きな挿入力および／または引き抜き力を、単一または複数の動作として、接続のために必要としてよい。他の燃料システムは、図９３〜９６に示すように、単一の挿入操作と複数の取り外し動作を必要とし、または複数の挿入操作と単一の取り外し動作を必要とするかもしれない。他の燃料システムは挿入、取り外しまたは両方のために２本の手か２本の指を必要とするかもしれない。別の燃料供給装置は操作に閾値認識能力を必要とする。しかし、別の燃料供給装置は接続のために他の大きさが所定のものであることを必要とする。他の燃料供給装置は、接続するために図８０〜８１に示されるように視覚的に整列され、および／または音響的に確認されることを必要とする。他のシステムは、図８２〜８３に示すように、バルブを遮蔽するカバーすなわちゲートを有し、これらのゲートはバルブが接続のために露出される時間を制限するかもしれない。他の燃料システムは図８５〜８７に示されるように燃料へのアクセスを制御するＯＮ／ＯＦＦの機械的または電子的スイッチを有している。これらスイッチは図８５−８７に示すように開成のために複数の方向に移動し、図８８に示すようにバイアスされてよい。図８８ｂに示されるように大人のユーザのパルプによっていくつかのスイッチは接触して動かすことができる。スイッチは燃料供給が引っ込められるとき、自動的にオフにすることができるか、燃料供給が容器に挿入されるとき、自動的なオンするかもしれない。燃料供給のノズルまたはバルブ要素は図８０〜８１および９１に示されるように燃料供給のセンタラインに対して偏芯して位置することができる。
【００２０】
添付図面は明細書の一部を形成し、明細書との関連において理解されるべきであり、種々の図において類似の参照番号は類似の部分を示すために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】例示的な電子ホストデバイスに挿入される、図６〜１６のバルブ要素が装着される燃料サプライを示す。
【図２】例示的な電子ホストデバイスに挿入される、図６〜１６のバルブ要素が装着される燃料サプライを示す。
【図３】例示的な電子ホストデバイスに挿入される、図６〜１６のバルブ要素が装着される燃料サプライを示す。
【図４】例示的な電子ホストデバイスに挿入される、図６〜１６のバルブ要素が装着される燃料サプライを示す。
【図５】図６〜１６のバルブ要素が装着される燃料サプライの代替的な実施例を示す。
【図６】この発明の他の側面に従う第１の連結バルブ要素の分解斜視図である。
【図７】初期位置のプランジャと組み立てられた状態における、図６のバルブ要素の拡大断面図である。
【図８】図７のバルブ要素の表面に使用される代替的な溝の拡大平面図である。
【図９】図９は図６のバルブ要素のプランジャの拡大斜視図である。
【図１０】図６の第１のバルブ要素とともに使用されるのに適した第２の連結バルブ要素の分解斜視図である。
【図１１】初期位置のプランジャと組み立てられた状態における、図１０のバルブ要素の拡大断面図である。
【図１２】図６および図１０の第１および第２のバルブ要素の、当該要素が非連結で、接触していない場合の拡大断面図である。
【図１３】図１２のバルブ要素の、要素が結合されプランジャが初期位置にある場合の、拡大断面図である。
【図１４】図１３のバルブ要素のプランジャについての初期位置における、拡大斜視図である。
【図１５】図１３のバルブ要素を、当該要素が結合されプランジャが最終位置にあり燃料が流れるようにする状態で示す、拡大断面図である。
【図１６】図１１に示される第２のバル具要素の代替的な実施例の拡大断面図である。
【図１７】この発明に従ったバルブアセンブリを伴う燃料カートリッジの斜視図である。
【図１８】図１７のバルブアセンブリの拡大断面図である。
【図１８Ａ】図１７の燃料カートリッジのバルブ部分の拡大模式図であり、ネック部分の概要を示す。
【図１９】図１７のカートリッジとともに使用する容器の好ましい実施例の斜視図である。
【図２０】図１９の容器の線２０−２０に沿う断面図である；
【図２０Ａ】複数の保持リブ４５１を示すチャンネル４５０の正面図である。
【図２１】図１７の燃料カートリッジおよび図１９の容器を、燃料カートリッジが初期の、非取り付け位置おいて示す斜視図である。
【図２２】図２１の燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジが部分的に挿入され中間的な取り付け位置にあり、燃料カートリッジバルブが閉状態である場合で示す、線２２−２２に沿う断面図である。
【図２３】図２１の燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジが作動位置にあり、燃料カートリッジバルブが開状態である場合で示す、斜視図である。
【図２４】図２３の燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジバルブが十分に挿入されて開上程である場合で示す、線２４−２４に沿う断面図である。
【図２５】燃料カートリッジの代替的な好ましい実施例の斜視図である。
【図２６】図２５の燃料カートリッジ、および容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが中間的な状態で取り付けられた状態で示す、断面図である。
【図２７】図２５の燃料カートリッジ、および容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが十分に取り付けられた状態で示す、断面図である。
【図２８】図２５のカートリッジの平面図である；
【図２９】図２６のカートリッジおよび当該カートリッジのバルブに係合する容器の一部を示す平面図である。
【図３０】カートリッジ保持アセンブリにおける図２６のカートリッジの底面図である。
【図３１Ａ】図２８のカートリッジの代替実施例の平面図である。
【図３１Ｂ】図３１Ａのカートリッジの別の実施例の斜視図である。
【図３２】ノズルの代替的な実施例、および図２６のカートリッジとともに使用する修正された容器を示す拡大立面図である。
【図３３】図２５の燃料カートリッジおよび連結部材付きの修正された容器を、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図３４】図２５の燃料カートリッジおよび連結部材付きの修正された容器を、燃料カートリッジおよび容器が装着状態である場合で示す、断面図である。
【図３５】図３３の容器の連結部材の断面図である。
【図３６】修正された燃料カートリッジおよび修正された容器を、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図３７】修正された燃料カートリッジおよび修正された容器を、燃料カートリッジおよび容器が装着状態である場合で示す、断面図である。
【図３８】修正されたシールドおよび修正された連結部材を、非装着状態で示す部分断面図である。
【図３９】修正されたシールドおよび修正された連結部材を、装着状態で示す部分断面図である。
【図４０】修正されたノズルおよび修正された連結部材を具備する燃料カートリッジを、燃料カートリッジが非装着位置にある場合で示す、部分断面図である。
【図４１】図４０の変更された連結部材の斜視図である。
【図４２Ａ】ピボット動作可能なアクチュエータおよびカバーの斜視図である。
【図４２Ｂ】図４２Ａのカートリッジおよびカバーをロックチャンネルを伴って示す斜視図である。
【図４３】図４２の燃料カートリッジおよびカバーと容器とを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図４４】図４２の燃料カートリッジおよびカバーと容器とを、燃料カートリッジおよび容器が装着状態である場合で示す、断面図である。
【図４５】他のカバーおよび容器を伴う図４２の燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図４６】他のカバーおよび容器を伴う図４２の燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図４７】カバーおよび修正された容器を伴う図４２の燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す、断面図である。
【図４８】修正された燃料カートリッジの一部断面した平面図である。
【図４９】図４８のバルブアクチュエータの平面図である。
【図５０】図４８のカートリッジとともに使用される修正されたバルブ弁アクチュエータの平面図である。
【図５１】修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態の場合で示す、一部を断面下平面図である。
【図５２】修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が装着状態の場合で示す、一部を断面下平面図である。
【図５３】容器およびこれとともに使用する取り外し可能なラッチ部材を、取り外し可能なラッチ部材をブロックおよび非ブロック位置出ある場合で示す一部断面した平面図である。
【図５４】修正された燃料カートリッジを移動可能ラッチまたはブロック部材とともに示す斜視図である。
【図５５】図５４のバルブアクチュエータおよびラッチ部材の拡大斜視図である。
【図５６Ａ】図５４の燃料カートリッジと変更された容器を、燃料カートリッジが非装着位置にある場合で示す断面図である。
【図５６Ｂ】起伏を伴う他の修正された容器を示す正面図である。
【図５７】他の移動可能のラッチ部材を具備する修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が非装着状態である場合で示す一部断面した平面図である。
【図５８】他の移動可能のラッチ部材を具備する修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよび容器が装着状態である場合で示す一部断面した平面図である。
【図５９Ａ】図５７の燃料カートリッジの一部とラッチ部材を示す断面図である。
【図５９Ｂ】図５７の燃料カートリッジの一部とラッチ部材を示す断面図である。
【図５９Ｃ】図５７の燃料カートリッジの一部とラッチ部材を示す断面図である。
【図６０】大きな力のバネを具備する修正された燃料カートリッジおよび大きな力のバネを具備する修正された容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが非装着位置にある場合で示す一部断面図である。
【図６１】大きな力のバネを具備する修正された燃料カートリッジおよび大きな力のバネを具備する修正された容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが装着位置にある場合で示す一部断面図である。
【図６２】回転可能カムを伴う修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリがブロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図６３】回転可能カムを伴う修正された燃料カートリッジを、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが非ブロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図６４】図６２のカムの平面図である。
【図６５】ピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが非装着位置にある場合で示す平面図である。
【図６６】ピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが非装着位置にある場合で示す平面図である。
【図６７】修正されたピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジおよびバルブアセンブリが非装着位置にあり、ラッチ部材がブロック位置にある場合で示す平面図である。
【図６８】図６７のラッチ部材および容器を示す平面図である。
【図６９】図６７の燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジが部分的に取り付けられ、ラッチ部材が中間的なラッチ位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７０】図６７の燃料カートリッジおよび容器を、燃料カートリッジが取り付け位置にあり、バルブアクチュエータが作動され、ラッチ部材が、当該ラッチを非ロック位置に固定する第２のラッチ位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７１】２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材および容器を、ラッチ部材がロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７２】２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材および容器を、ラッチ部材がロック位置から非ロック位置に移行する場合で示す一部断面した平面図である。
【図７３】２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材および容器を、ラッチ部材が非ロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７４】他の２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材を伴う他の修正された燃料カートリッジおよび容器を、ラッチがロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７５】他の２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材を伴う他の修正された燃料カートリッジおよび容器を、ラッチが非ロック位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７６】他の２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された多重モード燃料カートリッジおよび容器を、当該カートリッジが緩衝位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７７】他の２つの運動のピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された多重モード燃料カートリッジおよび容器を、当該カートリッジが作動位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７８】代替的なピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された燃料カートリッジおよび容器を、当該カートリッジが緩衝位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図７９】代替的なピボット移動可能なラッチ部材を伴う修正された燃料カートリッジおよび容器を、当該カートリッジが非緩衝位置にある場合で示す一部断面した平面図である。
【図８０】この発明の他のカートリッジ、および燃料電池の電子装置内の対応する容器を示す部分斜視図である。
【図８１】この発明の他のカートリッジ、および燃料電池の電子装置内の対応する容器を示す部分斜視図である。
【図８２Ａ】スライドゲートを具備するカートリッジの前面斜視図である。
【図８２Ｂ】スライドゲートを具備するカートリッジの前面斜視図である。
【図８３】カートリッジが容器から引き抜かれるときにゲートを開位置から開放してゲートを閉位置に復帰させる戻り止めを具備する容器の前面斜視図である。
【図８４】時間遅延ゲートを具備するカートリッジ燃料電池または装置の模式的な平面図である。
【図８４Ａ】時間遅延ゲートを具備するカートリッジ燃料電池または装置の図である。
【図８４Ｂ】時間遅延ゲートを具備するカートリッジ燃料電池または装置の図である。
【図８５】ＯＮ／ＯＦＦスイッチおよびバルブまたはゲートを具備する、この発明のカートリッジの部分斜視図である。
【図８６Ａ】例示的なスイッチ構造を示す図である。
【図８６Ｂ】例示的なスイッチ構造を示す図である。
【図８６Ｃ】例示的なスイッチ構造を示す図である。
【図８６Ｄ】例示的なスイッチ構造を示す図である。
【図８７】図８５のカートリッジの実現可能な位置および接続を示す模式的な回路図である。
【図８８Ａ】バネバイアスのスイッチの部分断面図である。
【図８８Ｂ】バネバイアスのスイッチの部分断面図である。
【図８９Ａ】装置から引き抜かれた図８５または図８７のカートリッジの模式的な側面図である。
【図８９Ｂ】装置に挿入された図８５または図８７のカートリッジの模式的な側面図である。
【図９０】カートリッジが引き抜かれるときにＯＦＦ位置へスイッチを復帰させるように構成された図８９Ａに示される斜面の比較用の側面図である。
【図９１】カートリッジおよび対応する磁気バルブを具備する容器の部分模式図である。
【図９２】図９１の磁気バルブの断面図である。
【図９３Ａ】この発明に従う他の容器の模式図である。
【図９３Ｂ】この発明に従う他の容器の模式図である。
【図９３Ｃ】この発明に従う他の容器の模式図である。
【図９３Ｄ】図９３Ａ−Ｃの容器の代替的な実施例の模式図である。
【図９３Ｅ】図９３Ａ−Ｃの容器の代替的な実施例の模式図である。
【図９３Ｆ】図９３Ａ−Ｅの容器とともに使用可能なカートリッジの部分側面図である。
【図９４Ａ】この発明のカートリッジと容器の他の実施例の模式図である。
【図９４Ｂ】この発明のカートリッジと容器の他の実施例の模式図である。
【図９５】図１０−１１のバルブ要素の修正されたハウジングの分解図である。
【図９６】図９５の修正されたバルブハウジングを具備する図１５に示されるバルブの断面図である。
【図９７】この発明に従う他のバルブの断面図である。
【図９８Ａ】図９７中の線９８ａに沿う断面図である。
【図９８Ｂ】図９７中の線９８ｂに沿う断面図である。
【図９９Ａ】図９７中の線９９ａに沿う断面図である。
【図９９Ｂ】図９７中の線９９ｂに沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
添付図面に例示され、以下で詳細に説明されるように、この発明は、燃料電池用の燃料、例えば、メタノールおよび水、メタノール／水混合物、種々の濃度または純粋なメタノールのメタノール／水混合物を貯蔵する燃料サプライに向けられている。メタノールは多くの種類の燃料電池、例えば、ＤＭＦＣ、酵素燃料電池、および改質燃料電離、その他に利用できる。燃料サプライは、他の種類の燃料電池燃料、例えば、エタノールまたはアルコール、水素化ホウ素ナトリウムのような金属水素化物、水素に改質できる他の化学物質、または、燃料電池の性能を改善する他の化学物質を含んでよい。燃料は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）電解質を含み、これが金属燃料電池またはアルカリ燃料電池とともに使用でき、燃料サプライ中に貯蔵できる。金属燃料電池に対しては、燃料はＫＯＨ電解質反応溶液に浸漬された液体担持亜鉛粒子の形態をしており、電池空洞中の陽極は亜鉛粒子からなる粒状陽極である。ＫＯＨ電解質溶液は、「１または複数の負荷に電力供給するように構成された燃料電池システムの使用方法」という題名で２００３年４月２４日に公開された米国公開特許出願２００３／００７７４９３に開示されており、参照してここに組みこむ。燃料は、また、メタノール、過酸化水素、および硫酸の混合物を含み、これはシリコンチップ状に形成された触媒を通過して流れ燃料電池反応を生成する。燃料は、また、メタノール、水素化ホウ素ナトリウム、電解質、および他の化合物、例えば、米国特許第６，５５４，８７７号、同第６，５６２，４９７号、および同第６，７５８，８７１号に説明されているもののブレンドまたは混合物を含み、これらは参照してその内容をここに組みこむ。燃料は、また、米国特許第６，７７３，４７０号に説明されている、溶媒中に部分的に溶解し、部分的に懸濁するもの、ならびに、米国公開特許出願２００２／０７６６０２に説明されている、液体燃料および固体燃料を含むものを含み、これらは参照してその内容をここに組みこむ。
【００２３】
燃料は、また、上述のように、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）のような金属水素化物および水を含み、反応により低圧力、低温度しか生成されない。燃料は、さらに、炭化水素燃料を含み、炭化水素燃料は、これに限定されないが、ブタン、灯油、アルコール、および天然ガスを含み、これは、「液体ヘテロインタフェース燃料電池デバイス」という題名で、２００３年５月２２日に公開された米国公開特許出願２００３／００９６１５０に開示されており、参照してここに組みこむ。燃料は、また、燃料と反応する液体酸化物を含む。したがって、この発明は、サプライ中に含有され、また、その他、燃料電池システムにより使用される、任意のタイプの燃料、電解質溶液、酸化物溶液または液体または固体に制約されない。ここで使用される用語「燃料」は、燃料電池または燃料サプライ中で反応することができるすべての燃料を含み、また、上述の適切な燃料、電解質溶液、酸化物溶液、液体、固体および／または化学物質ならびにこれらの混合物のすべてを含むが、これに限定されない。
【００２４】
ここで使用される用語「燃料サプライ」は、これに限定されないが、使い捨てカートリッジ、再充填可能／再使用可能カートリッジ、電子製品内に配置されるカートリッジ、電子製品の外部に配置されるカートリッジ、燃料タンク、燃料リザーバ、燃料再充填タンク、燃料を貯蔵する他のコンテナ、および、燃料タンク、コンテナ、燃料電池または燃料電池が給電する電子製品に結合された管材を含む。１のカートリッジがこの発明の例示的な実施例との関連で以下に説明されるが、これら実施例は他の燃料サプライにも適用可能であり、この発明は燃料サプライのいかなる特定のタイプにも限定されないことに留意されたい。
【００２５】
この発明の燃料サプライは、燃料電池で使用されない燃料を貯蔵するのに使用しても良い。これらの用途は、これに限定されないが、シリコンチップ上に構築されたマイクロガスタービン用の炭化水素および水素燃料を貯蔵することであり、"Ｈｅｒｅ Ｃｏｍｅ ｔｈｅ Ｍｉｃｒｏｅｎｇｉｎｅｓ"、Ｔｈｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐｈｙｓｉｃｉｓｔ（２００１年１２月／２００２年１月）、ｐｐ．２０−２５に検討されている。この出願の目的に関し、「燃料電池」はこれらマイクロエンジンも含む。他の用途は、内燃機関エンジン用の伝統的な燃料や、ポケットおよび実用ライター用の炭化水素例えばブタンおよび液体プロパンを貯蔵することである。
【００２６】
ここで使用される用語「容器」は、これに限定されないが、燃料サプライまたは燃料サプライからのバルブを収容する任意の機構または要素を含む。この用語は、さらに、電子装置または燃料電池のキャビティやそこからの突起を形成し、またそのフェースを構成する装置または要素を含む。例示的な容器は、バルブ、整列機構、保持機構、および電子インタフェースを含む。
【００２７】
適切な燃料サプライは、本出願人の２００３年１月３１日出願に係る米国特許出願１０／３５６７９３、「燃料電池用の燃料カートリッジ」に開示されているものを含む。この出願の開示内容は参照してここに組み入れる。
【００２８】
広くは、この発明の燃料サプライシステムは協力関係にあるバルブ要素を含む。燃料を含む燃料カートリッジに１つのバルブ要素は噛み合わせることができて、燃料電池ＦＣ、補給装置または燃料電池により給電される電子装置にもう片方のバルブ要素は噛み合わせることができる。一般に、この発明はいくつかのタイプの燃料サプライシステムに適用される。１つのタイプの燃料サプライシステムが第１のバルブ要素と、この第１のバルブ要素に接続可能で当該第１の要素と第２のバルブ要素を介して流路を形成する第２のバルブ要素とを含む。ここで使用されるように、「バルブ要素」は。これに限定されないが、シールを具備するバルブ要素、例えば逆止めバルブ、カモノハシバルブ、電気バルブ（例えば、電磁弁）、磁気バルブおよび閉止されたスリットを具備するワッシャー（隔壁としても知られる）、シールを伴わないバルブ要素、例えば、オープンチューブ、出口、またはピアス針を含む。少なくともバルブ要素の１つには、内部のシールがあるべきである。例えば、適当なバルブは、内部シールを具備する１つのバルブ要素と開放した導管を具備する他のバルブ要素とを有して、内部シールが開くと流路がそこで確立されるようにしてよい。適切なバルブ要素は親出願、'００６親出願、および米国公開特許出願２００３／００８２４２７において検定されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【００２９】
適当な燃料電池カートリッジの実施例は図１に示される。カートリッジまたは燃料サプライ１は上述のように任意のタイプの燃料電池燃料も含んでよい。
【００３０】
図１〜５を参照すると、燃料サプライ１は、バルブ要素１４０または２４０の１つがあって、電子ホスト装置２はもう片方のバルブ要素を備えている。まず最初に燃料サプライ１が装置２に対して配置されて、バルブ要素１４０および２４０が互いに整列される（図１に示される）。次に、燃料サプライ１および／または電子装置２が互いに対して並進方向Ｔに沿って動かされ、バルブ要素１４０、２４０は互いに挿入される。その後、燃料サプライ１および装置２が相互に対して軸Ａの回りを方向Ｒに回動して、バルブ要素１４０、２４０中のカム面１７６、２７６（図７および１０に示す）が相互に作用してバルブ要素１４０および２４０の間に流体連通を形成する。方向Ｒに回転して後の燃料サプライ１が図３および４に示される。ここ時点で、燃料はポンプその他により装置２内の燃料電池ＦＣに送ることができる。並進運動と回転運動が図１−３に例示されているけれども、電子ホスト装置２、または、燃料電池ＦＣに燃料サプライ１を接続するのに２つ以上の動きのどのような組み合わせも使うことができることに留意されたい。例えば、順不同な２つの並進運動、２つの回転運動、または１つの並進運動と１つの回転運動を採用できる。さらに、燃料サプライ１をリリースするためにここで検討したのと異なった要素、操作、または運動を必要とする、種々のロックまたはロック解除メカニズムを、燃料サプライ１と電子装置２のために設計したり、または実装できるであろう。
【００３１】
また、オプションとして、燃料サプライ１はラッチ３をその表面に具備して、流体連通がバルブ要素１４０、２４０の間で確立された後に当該ラッチ３が電子ホスト装置２上の対応するでっぱり４と係合して、適所で燃料サプライ１を保持するようにできる。ラッチ３が燃料サプライ１に回転式に取り付けられ、一端で引っかけられてでっぱり４にロックされるように示されるけれども、ラッチ３はどのような構造を具備して良く、また任意の態様で燃料サプライ１に結合または保持されてよい。例えば、ラッチ３は、燃料サプライ１に一体に接続されたアームであって、モーメントがアームに印加されるときアームが曲がってでっぱり４にロックするようになっていてもよい。
【００３２】
図５に示される代替実施例では、燃料サプライ１には、バルブ要素１４０または２４０の１つがあって、電子ホスト装置２はもう片方のバルブ要素を備えている。まず燃料サプライ１が装置２に対して配置され、バルブ要素１４０と２４０が整合される。次に、燃料サプライ１および／または電子装置２が相互に対して並進方向Ｄｌに沿って動かされ、バルブ要素１４０、２４０は互いに挿入される。その後、燃料サプライ１および装置２が相互に対してカートリッジ軸Ｌｃの回りを方向Ｒに動かされ、バルブ要素１４０および２４０中のカム面１７６、２７６（図７および１０に示す）が相互に作用してバルブ要素１４０および２４０の間を流体連通させる。この時点で、燃料はポンプ等により燃料サプライ１から装置２中の燃料電池へと搬送可能になる。
【００３３】
カートリッジ軸Ｌｃは図５に示されるように軸Ａと同軸でも良いし、図１０に示されるカートリッジ軸Ｌｃと非同軸でもよい。カートリッジＬｃは軸Ａに対して実質的に垂直である。
【００３４】
図６は、第１のバルブ要素１４０の１実施例を示し、これが第２のバルブ要素２４０とともに、Ｖで示される（図１２参照）連結バルブを形成する。これを図１０に示す。第１のバルブ要素１４０は、カートリッジ１または燃料電池、または補給装置または電子装置と係合可能であり、これは図１に示すとおりである。
【００３５】
第１のバルブ要素１４０は段差つき室部１４４を形成する主ハウジング１４２を含む。プランジャ１４６、スプリング１４８、およびエンドキャップ１５０の一部が室部１４４の中に収容される。プランジャ１４６は室部１４４中で主ハウジング１４２に対して長さ方向Ｌに移動可能である。ただし、エンドキャップ１５０は取り外し可能または取り外し不可能な態様で主ハウジング１４２に固定される。好ましい１実施例では、エンドキャップ１５０はスナップフィット、または超音波溶着で主ハウジング１４２に取り付けられて良い。代替的には、粘着性のボンディング、超音波ボンディング、溶接、スピン溶接、無線周波数溶接、ヒートシール、その他でこれらの部品を接合することができる。エンドキャップ１５０は、燃料がそれを通して流れるように図７に示されるように多くの開口１５２を形成する。
【００３６】
図６および７を参照すると、主ハウジング１４２は、室部１４４を外側室部部分１４４ａおよび内側チャンバ部分１４４ｂに分割する、径方向内側に伸びる壁１５４をさらに有する。壁１５４は、外部と内側および外側室部部分１４４ａおよび１４４ｂの間の流体連通を実現する開口１５６を含む。外部Ｏリング１３６は径方向の壁１５４の外部側に配置される。代わりに、Ｏリング１３６はバルブ要素２４０に配置することができる。
【００３７】
主ハウジング１４２の内部表面１５８が、第１の端部１４２ａの近傍で、溝１６０（仮想線で示す）を含み、これが長さ方向に伸びるセクション１６０ａ（仮想線で示す）および周方向に伸びるセクション１６０ｂ（仮想線で示す）を具備する。望ましくは、セクション１６０ａとセクション１６０ｂの第１の部分との間の角度θは図７に示されるように約９０°である。代替的な実施例では、図８に示されるように、セクション１６０ａとセクション１６０ｂ'の最初の部分との間の角度θは約９０°よりも大きい。図８の構成の利点について以下で検討する。
【００３８】
主ハウジング１４２の内部表面１５８は、第１の端部１４２ｂの近くで、長さ方向に伸びる溝１６２を有する（仮想線で示す）。主ハウジング１４２は、第２の端部１４２ｂの近傍で、さらに周方向に伸びる凹み１６４（仮想線で示す）を含む。
【００３９】
図６〜９を参照すると、プランジャ１４６は、直径を大きくした直径部分１４６ａと直径を小さくした部分１４６ｂとを含む。拡大した部分１４６ａは、長さ方向に伸びるロッド１６６を含み、これがチャンバ１６８により周方向に包囲される。ロッド１６６は自由端１６６ａを含む。直径が大きな部分１４６ａの外側の表面は、長さ方向に伸びる突起リブ１７０を含む。拡大した部分１４６ａの径方向に伸びる表面１７２は内側Ｏリング１７４を収容する。
【００４０】
直径が減少している部分１４６ｂは表面１７８から突出するカム表面１７６を含む。カム面１７６と表面１７８の自由端１７６ａの間の距離をｄ３で示す。カム面１７６はさらにランプ部分１７６ｂを含む。図６を参照すると、エンドキャップ１５０は壁１８２から突出する外側リング１８０を含む。エンドキャップ１５０は、さらに、壁１８２から突出して、リング１８０と同軸に配されて中央に位置するロッド１８４を含む。ロッド１８４は自由端１８４ａを含む。
【００４１】
図６〜９を参照すると、プランジャ１４６が主ハウジング１４２中に位置するときにプランジャ１４６のリブ１７０が主ハウジングの溝１６２中に収容されて、プランジャ１４６が主ハウジング１４２に確実に整合させる。プランジャ１４６の直径が拡大した部分１４６ａは主ハウジング１４２の内側室部部分１４４ｂ内に収容され、プランジャ１４６の直径が減少している部分１４６ｂは開口１５６を介して外に伸びている。次に、スプリング１４８はロッド１６６を囲むプランジャの内側室部１６８の中で取り付けられる。そして、エンドキャップ１５０が主ハウジング１４２に結合され、スプリング１４８がエンドキャップロッド１８４を囲み、リング１８０が主ハウジング１４２の凹み１６４に収容されるようになる。
【００４２】
バルブ要素１４０の部品は、当初位置、すなわちシール位置でスプリング１４８がプランジャ１４６をバイアスして、この結果、内側Ｏ−リング１７４が径方向の壁１５４に対してシール係合状態となる。また、当初位置すなわちシール位置では、プランジャ１４６がエンドキャップ１５０から離間され、距離ｄｌがプランジャロッド自由端１６６ａとエンドキャップロッド自由端１８４ａの間を伸びる。
【００４３】
図１０を参照すると、第２のバルブ要素２４０は室部２４４を形成する主ハウジング２４２を含む。プランジャ２４６、スプリング２４８、およびエンドキャップ２５０の一部は室部２４４の中に収容される。プランジャ２４６は、室部２４４の中でハウジング２４２に対して長さ方向Ｌに移動可動である。ただし、エンドキャップ２５０は取り外し可能に、あるいは取り外し不可能な態様でハウジング２４２に固定される。好ましい１実施例では、エンドキャップ２５０は超音波溶着により主ハウジング２４２に溶接される。代わりに、粘着性のボンディング、超音波ボンディング、スナップフィット、溶接、無線周波数溶接、ヒートシール、その他でこれらの部品を接合してよい。エンドキャップ２５０は、燃料が通り抜けるために図１１に示されるように多くの開口２５２を形成する。
【００４４】
図１０〜１１を参照すると、主ハウジングは、さらに、径方向内側に伸びる壁２５４を含み、これが室部２４４を分割する外側室部部分２４４ａおよび内側室部部分２４４ｂに分割する。壁２５４は、外側および内側の室部部分２４４ａ，ｂとの間に流体連通を実現するために開口２５６を含む。ハウジング２４２は、内側表面２５８および第１の端部２４２ａを含む。主ハウジング１４２の内側表面１５８は第２の端部２４２ｂの近傍で長さ方向に伸びる溝２６２（仮想線で示す）を含む。主ハウジング２４２の内部は第２の端部２４２ｂの近傍でさらに周方向に伸びる凹み２６４（仮想線で示す）を含む。突出したピン２６５は主ハウジング２４２の外側の表面２５９から伸びている。２以上はピン２６５および対応する溝２６０があってよい。
【００４５】
プランジャ２４６はプランジャ１４６と同様で、直径が拡大している部分２４６ａと直径が減少している部分２４６ｂを含む。直径が拡大している部分２４６ａは、長さ方向に伸びるロッド２６６を含み、これが内側の室部２６８により周方向に包囲されている。ロッド２６６は自由端２６６ａを含む。直径が拡大している部分２４６ａの外側の表面は、長さ方向に伸びる突起リブ２７０を含む。拡大した部分２４６ａの径方向に伸びる表面２７２は内側Ｏ−リング２７４を収容する。
【００４６】
直径が減少している部分２４６ｂは表面２７８から突出するカム表面２７６を含む。カム面２７６と表面２７２の自由端２７６ａの間の距離はｄ３で示される。カム面２７６はさらにランプ部分２７６ｂを含む。図１０を参照すると、エンドキャップ２５０は壁２８２から突出する外側リング２８０を含む。エンドキャップ２５０はさらに壁２８２から突出するロッド２８４を含み、これは、中央に配置され、リング２８０と整合される。ロッド２８４は自由端２８４ａを含む。
【００４７】
主ハウジング２４２の中にプランジャ２４６があるとき、リブ２７０は溝２６２に収容され、プランジャ２４６が適切に主ハウジング２４２と整合するようになす。プランジャ２４６の拡大した部分２４６ａは主ハウジング２４２の内側室部部分２４４ｂ内に収容され、プランジャ２４６の減少した直径部分２４６ｂは開口２５６を介して伸びる。次に、スプリング２４８は、ロッド２６６を囲むプランジャの内側室部２６８の中に挿入される。そして、エンドキャップ２５０が主ハウジング２４２に結合され、スプリング２４８がエンドキャップロッド２８４を囲み、リング２８０が主ハウジングの凹み２６４に収容されるようになる。
【００４８】
図１１を参照すると、バルブ要素２４０の部品は、初期位置で、スプリング２４８がプランジャ２４６をバイアスしてＯ−リングが径方向の壁２５４とシール係合するように、構成される。また、初期位置またはシール位置で、プランジャ２４６がエンドキャップ２５０から離間されて、距離ｄ２はプランジャロッド自由端２６６ａとエンドキャップロッド自由端２８４ａの間に距離ｄ２が形成される。
【００４９】
図７、１１および１４を参照して、バルブＶの動作を検討する。以下に示すように、バルブ要素２４０は燃料電池または装置に結合され、バルブ要素１４０はカートリッジに結合される。ただし、配置は逆にすることができる。以下のテーブルはバルブＶの操作を要約である：
【表１】
【００５０】
上の表を詳細に検討する。バルブ要素１４０および２４０が連結のために相互に近づくとき（図１２参照）、外側室部部分１４４ａが要素２４０の第１の端部２４２ａを収容して要素２４０の一部が要素１４０に収容される。要素２４０の端部２４２ａが外側のＯリング１３６に接触して要素間シールを形成する。要素１４０および２４０を適切に整合するために、バルブ要素２４０上のピン２６５がバルブ要素１４０の溝部分１６０ａに収容される。ピン２６５が溝部分１６０ａの端部に到達するとき、カム面の自由端１７６ａおよび２７６ａは接触せずに隣り合い、これは図１４に最も良く示される。これがステップ１の長さ方向の挿入動作である。距離ｄ１およびｄ２は挿入時には変わらず、プランジャ１４６および２４６はそれぞれの初期位置すなわちシール位置にあり、これは図１３に示す。この結果、バルブ要素２４０の長さ方向の移動が終了すると、内側のＯリング１７４および２７４のシールにより要素１４０および２４０の間の燃料の流れが阻止されてバルブ要素２４０およびバルブ要素１４０は閉じられる。
【００５１】
図７および１５を参照すると、ステップ２において、ハウジング２４２が部分的に回転してピン２６５が周方向の溝部分１６０ｂに沿って２つのカム面１７６および２７６が相互に接触するまで移動する。さらに、Ｏリング１３６が圧縮されてバルブ要素１４０および２４０の間の要素間シールを確立する。
【００５２】
ステップＳ３において、１実施例ではバネ２４８がバネ１４８より弱くなっており、要素２４０が回転するときに、カム面の斜面分１７６ｂおよび２７６ｂが接触して弱いバネ２４８によりバイアスされているプランジャ２４６のみが端部キャップ２５０へと移動して距離ｄ２を減少させる。ただし、ｄ１は実質的に不変である。この回転移動により、内部のＯリング２７４におけるシールが開放されるが、内部Ｏリング１７４におけるシールは閉成状態のままである。このステップの間、ｄ２がゼロに近づき第２の要素２４０のピン２６５が溝部分１６０ｂの端に到達しない。
【００５３】
ステップＳ４において、主ハウジング２４２はさらに回転させられ、プランジャ２４６が溝部分１６０ｂの端に到達し、このさらなる移動（ｄ２がゼロになる）によりバネ１４８に抗して、プランジャ１４６が移動して距離ｄ１を減少させる。このさらなる回転運動により、内部Ｏリング１７４のシールが開成され、この結果、要素１４０および２４０の間に燃料の流れＦが生成される（図１５に示す）。要素１４０、２４０、および距離ｄ１、ｄ２、およびｄ３は、上述した動作シーケンスが起こるように構成される。
【００５４】
主ハウジング２４２が逆方向に回転させられバルブ要素１４０から外されると、シーケンスが反転してプランジャ１４６がバネの力を借りて初期位置に戻りバルブ要素１４０を閉成し、その後、プランジャ２４６がバネ２４８の力を借りて初期位置に戻りバルブ２４０を閉成する。図８を参照すると、セクション１６０ａ，ｂの間の角θを９０°を越える角度まで増加させることにより、プランジャ２４６がステップ２−４において外部Ｏリング１３６により大きな力を加える。
【００５５】
図１１および１２−１５を参照する。代替的な実施例のバルブ要素２４０において、内部Ｏリング２７４を、プランジャ２４６が距離ｄ２を減少させて移動するときに拡張して要素２４０をシールし続ける材料から製造できる。この代替的な実施例では、動作のシーケンスは以下の表に示される。
【表２】
【００５６】
このような実施例において、バネ２４８はバネ１４８より弱く、バルブ要素１４０は先に検討したように動作する。ただし、バルブ要素２４０は、Ｏリング２７４を具備し、これが、ステップ２および３において、主ハウジング２４２が距離ｄ２がゼロの点に回転するまで、拡張してシールを継続する。この時点で、拡張するＯリング２７４はもはや要素２４０をシールすることがなく、さらに主ハウジング２４２が回転すると、プランジャ５４６が５４８に抗して移動してｄ１を減少させてバルブ要素１４０および２４０を介した流路を開成する。
【００５７】
シーケンスが反転すると、プランジャ１４６はバネ１４８の力を借りて初期位置に復帰し、バルブ要素１４０を閉成する。この後、プランジャ２４６がバネ２４８の力を借りて初期位置に復帰してバルブ２４０を閉成する。
【００５８】
図１２−１６を参照する。さらに他の実施例において、バルブ要素３４０をバネ２４８および内部のＯリング２７４（図１０および１６参照）を伴うことなしに、また、距離ｄ２をゼロにするように、製造できる。この結果、プランジャ２４６が移動できず、バルブ要素３４０は常に開成している。この代替的な実施例では、動作ノーシーケンスは下記の表に示される。
【表３】
【００５９】
このような実施例では、バルブ要素３４０はステップ１−４において常に開成している。ピン２６５が上述したように溝１６０ｂの端部に到達すると、バルブ要素１４０が閉成状態から開成状態に移動して要素１４０および３４０の間の流路を形成する。
【００６０】
シーケンスが反転すると、プランジャ１４６はバネ１４８の力を借りて初期位置に復帰し、バルブ要素１４０を閉成する。
【００６１】
再度、図１０、６および１２−１５を参照する。さらに他の実施例において、この代替的なバルブ要素は、リブ２７０およびピン２６５を伴うことなしに製造できる点を除いて、バルブ要素２４０と類似する。換言すると、バルブ要素２４０においては、プランジャ２４６は主ハウジング２４２に対して長さ方向および回転方向に移動可能であるけれども、バルブ要素１４０においては、プランジャ１４６は主ハウジング１４２に対して長さ方向にのみ移動可能である。この構成は逆でもよい。この結果、バルブＶを形成させるためにバルブ要素２４０を回転移動させる必要がない。好ましくは、この実施例で用いられるＯリングは図７に示される弾性ゴムと同様に十分な厚さを有し、使用されるバネは捩じれサポートを実現して、係合が外れたときに、プランジャをその閉成位置に復帰させる。この代替的な実施例では、動作のシーケンスは以下の表のとおりである。
【表４】
【００６２】
このような実施例において、バネ２４８は先に検討したようにバネ１４８より弱い。バルブ要素２４０は、バルブＶを開成するために長さ方向に移動してバルブ要素１４０に入り込むだけでよい。バルブ要素２４０の最初の挿入時に（ステップ１）、バネ２４８はバネ１４８より先に屈伏してバルブ要素２４０が開成する。ただし、バルブ要素１４０はステップ２を通じて閉のままである。カム面１７６、２７６のために、また、リブ２７０および溝２６２を除去しているため、主ハウジング２４２が長さ方向に移動するとプランジャ２４６がプランジャ１４６に対して回転する。ただし、バネ１４８は、主ハウジング２４２が予め定められた距離だけ移動するまでは、屈伏しない。ステップ３において、主ハウジング２４２が相対的に移動すると、プランジャ１４６が閉状態から開状態に移動して要素１４０および２４０の間の燃料流が形成されるまで、プランジャ２４６がプランジャ１４６を移動させる。この結果、バルブＶを２−動作起動バルブ（図１２に示すようなもの）から上述した１−動作起動バルブへと変換できる。
【００６３】
シーケンスが反転すると、プランジャ１４６はバネ１４８の力を借りて初期位置に戻りバルブ要素を閉成し、その後、プランジャ２４６がバネ２４８の力を借りて初期位置に戻る。先のシーケンスは主ハウジング２４２の移動に関連して説明したが、必要なことはバルブ要素間の相対的な動作である。
【００６４】
図１７を参照すると、電子ホスト装置２、燃料電池ＦＣまたは補給装置とともに使用される燃料カートリッジ４００が示される。燃料カートリッジ４００は格納ハウジング４０２、接続部分４０４、および第１のバルブ要素すなわちバルブアセンブリ４０６を含む。格納ハウジング４０２は、燃料を内包するための室部を含む（図示しない）。ハウジング４０２は、燃料ブラダーまたは燃料ライナー（図示しない）を収容するような構造およびサイズを有して良い。燃料ライナーは、本出願人の出願に係る、２００３年７月２９日出願の「柔らかなライナーを具備する燃料カートリッジ」というタイトルの米国特許出願１０／６２９，００４に十分に開示されている。その出願の内容は参照してここに組み入れる。室部またはライナーが流体的にバルブアセンブリ４０６に接続される。接続部分４０４は、底の拡大した部分４０８と、先端の拡大した部分４１０と、その間に配されたネック４１２とを含む。トップ部分４１０はキーまたは突起４１６を含む。ネック４１２は全体として平行な径方向に対向する平坦部４１８を含む。
【００６５】
図１７−１８Ａを参照すると、先端の拡大した部分４１０の距離Ｄ１は最も大きな距離であり、キー部分４１６を含む。トップ部分４１０の距離Ｄ３はその直径であり、キー４１６を除く。図１８ａに例示されるように、ネック４１２の距離Ｄ２はスロット４１８の表面の間に伸び、ネック４１２内で最も小さな距離である。ネック４１２の距離Ｄ４はその直径であり、スロット４１８を除いており、距離Ｄ４が距離Ｄ４と実質的に同じである。距離Ｄ４は距離Ｄ２よりも大きい。
【００６６】
接続部分４０４はさらに中央の第１の穴４２０を含み、これがハウジング４０２の燃料室部に接続されている。接続部分４０４は、さらに、中央の第２の穴４２２を含み、これが第１の穴４２０と接続されている。バルブアセンブリ４０６はエンドキャップ４２４、プランジャ４２６、バネ４２８、Ｏ−リングシール４３０、およびガスケット４３２を含む。エンドキャップ４２４は、取り外し可能または取り外しできない態様で接続部分４０４の下側端部に固定される。好ましい１実施例では、エンドキャップ４２４がスナップフィットまたは超音波溶着により接続部分４０４に接続できる。代わりに、粘着性のボンディング、超音波ボンディング、溶接、スピン溶接、無線周波数溶接、ヒートシール、その他によりこれらの部品を接合することができる。エンドキャップ４２４は、燃料がそれを通して流れるように多くの開口４３４を形成する。また、エンドキャップ４２４は、燃料がカートリッジ４０２から第１の穴４２０、例えば平坦部を具備する円形（図１８ａに示されるものと類似する）へ流れ、これにより燃料が平坦部により形成された空間を通じて流れるようになし、また、エンドキャップ４２４がスプリング４２８を適宜の位置に保持するのに十分な表面面積を有する。
【００６７】
プランジャ４２６がベース４３６、および、そこから伸びる先端部分４３８を含む。ベース４３６は、第１の穴４２０内にスライド可能に収容されて燃料を流すためのギャップｇを形成し、そこにバネ４２８を収容するような構造および寸法を有する。先端部分４３８は、第２の穴４２２内にスライド可能に収容できるような構造および寸法を有する。Ｏリングシール４３０は第１の穴４２０の中でベース４３６の上流に配置される。また、ガスケット４３２は接続部分４０４の上側端部内に配置され、カートリッジ４００と容器４４２の間に圧縮シールを付与される。以下で検討するように直立シールドをカートリッジ４００に付加してプランジャ４２６へのアクセスを制限してよい。
【００６８】
図１９および２０を参照すると、燃料カートリッジ４００は、容器４４２に接続するために適合させられる、これが電子装置２、燃料電池ＦＣ、別の燃料サプライ、または補給装置と結合される。一般に容器４４２が、接続部分４０４を収容するための前面壁の鍵穴４４４、オプションとしての側壁のスロット４４６、４４８、および背面壁の出口４５０を含む。容器４４２は燃料電池ＦＣか電子装置２と一体に構成してよい。鍵穴４４４は、拡大部分４５２と減少部分４５４を含む。距離Ｄ５は拡大部分４５２の直径であり、トップ部分４１０の直径Ｄ３より若干大きいけれども、直径Ｄｌより小さい。これにより、カートリッジ４００の向きに応じて燃料カートリッジを鍵穴４４４の拡大部分４５２に挿入できる。これは、キー部分４１６が減少部分４５４と整合されているからである。減少部分４５４の距離Ｄ６はネック４１２の大きな距離Ｄ４よりも小さいけれども、距離Ｄ２（ 図１８Ａ参照）よりも大きい。また、これにより、カートリッジ４００の向きに応じて燃料カートリッジ４００を鍵穴４４４の減少直径部分４５４に挿入できる。
【００６９】
図１９および２０を参照すると、容器４４２内の中間的な表面４５６は、凹んだ表面部分４５８、カム面部分すなわちアクチュエータ４６０およびシール面部分４６２を含む。凹んでいる表面部分４５８により、燃料カートリッジ４００上で接続部分４０４の一部が、バルブ４０６のシールを開口することなしに、容器４４２内に挿入可能になる。カム面部分４６０は凹んでいる表面部分４５８とシール面部分４６２の間で角度を付される。シール面部分４６２は燃料出口４５０に整合される。望ましくは、出口４５０は図２０Ａに示されるように多くの保持リブ４５１を含んでいる。保持リブ４５１は、それを通して燃料を流すように離間して配置され、プランジャ４２６と隣接してそれが出口４５０に入らないように設計されている。保持リブ４５１は任意の形状を採用でき、これは出口４５０内の十字を形成するリブを含む。
【００７０】
挿入過程において、カートリッジ４００が当初の未実装の位置（図２１に示す）にあるとき、バルブアセンブリ４０６は閉成状態のままである。挿入するために、トップ拡大部分４１０を拡大部分４５２に整合させてキー４１６がチャンネル４５４に整合するようになす。次に、カートリッジ４００は方向Ｉ１に並進移動させられ、カートリッジ４００のトップ拡大部分４１０は鍵穴４４４の拡大部分４５２にフィットする。
【００７１】
図２２に示すように、一旦挿入されると、トップ拡大部分４１０が表面４５６と緩衝するので、プランジャ４２６は凹んだ表面部分４５８と接触せず、バルブアセンブリ４０６を閉成状態に維持する。減少したチャンネル４５４に沿って移動させるために、カートリッジ４００を方向Ｒ１すなわち反対方向に約９０°回転させ、ネック４１２の小さな距離Ｄ２をチャネル４５４の距離Ｄ６に整合させ、この後これを方向Ｉ２に移動させる。
【００７２】
１実施例において、容器４４２は、鍵穴４４４の上方にスロット４４６を形成し、下方には対応するスロットを含まず、カートリッジ４００のみが時計回り方向Ｒ１に回転することができるようになっている。また、カートリッジ４００の回転により、カートリッジ４００を容器４４２にロックさせる。なぜならば、キー４１６がもはやチャンネル４５４と正号されていないからである。
【００７３】
図２２−２４に最も良く示されるように、燃料カートリッジ４００が、つぎに、並進方向Ｉ２に移動させられる。カートリッジ４００が方向Ｉ２に移動するときに、プランジャ４２６の先端部分４３８はカム面部分４６０に乗り上げ、シール位置から遠ざかる。したがって、カム面部分４６０の動作により、カートリッジ４００のバルブアセンブリ４０６が開く。ガスケット４３２がシール面４６２に接触するとき、それはカートリッジ４００と容器４４２の間にシールを生成する。燃料カートリッジ４００が鍵穴４４４の端部およびシール面４６２に到達すると、ガスケット４３２は、出口４５０を囲み、また、圧縮されてカートリッジ４００を容器４４２に対してシールする。
【００７４】
これら部品は、バスケット４３２およびシール面４４０の間にシールが形成されるまでバルブアセンブリ４０６が開成されないような構造および寸法を有する。これは、比較的厚くて弾力があるＯリング４３０を具備することによって実現できる。
【００７５】
これにより、燃料が、カートリッジ４００の室部からの流路に沿って、バルブアセンブリ４０６を通じ、また、出口４５０を通じて流れるようになる。出口４５０は、燃料電池ＦＣ（ 図１参照）、補給装置または電子装置と流体連通して、その結果、燃料がそれへと流れるようになる。また、出口４５０は、燃料を濾過し、またプランジャ４３８を開成位置に保つスクリーンを保持して良い。また、出口４５０はバルブ４０６と類似の逆止めバルブアセンブリを具備してよく、これがバルブ４０６と協働して、それを通しる流路を確率する。燃料電池に燃料を搬送するためにフレキシブルな燃料チューブは出口４５０に取り付けることができる。
【００７６】
したがって、この実施例では、最大４つの独立の運動はカートリッジ４００を容器４４２に連結するために必要であろう。すなわち、きー４１６をチャンネル４５４に整合させる第１の回転運動、コネクタ４０４をチャンネル４５４の拡大部分４５２へ挿入させるための第２の並進運動、ネック４１２の薄いセクションをコネクタ４０４に適宜に整合させてロックするための第３の回転運動、および、ネック４１２をチャンネル４５４に沿って巣零度させてバルブ４０６を開成させるための第４の並進運動である。
【００７７】
容器４４２からカートリッジ４００を取り外すために、取り付け時の運動の系列が反転され、カートリッジが方向Ｉ２と逆方向に動かされ、方向Ｒ１と逆の方向に回転させられてロック解除され、そののち、方向Ｉ１と反対方向に取り外される。カートリッジ４００を方向Ｉ２と逆方向に移動させると、スプリング４２８が自動的にバルブアセンブリを閉成し、こののち、カートリッジ４００が鍵穴４４４の拡大部分４５２に到達する。
【００７８】
代替的な実施例では、一定のより少ない直径Ｄ２でカートリッジ４００のネック４１２を形成できる。その結果、カートリッジ４００の方向Ｉ２の並進移動は方向に依存しなくなり、方向Ｉ１の移動の後にカートリッジ４００を第３の回転を伴うことなく実現可能である。この変更された実施例では、カートリッジ４００の接続は２つの運動、すなわち、並進方向Ｉ１の挿入および並進または長さ方向Ｉ２の移動しか必要でない。キー４１６を取り除くことによってカートリッジ４００の操作はさらに簡素化することができるので、方向Ｉ１の挿入はカートリッジ４００の特定の配向を必要としない。
【００７９】
図２５−２７を参照すると、この発明の燃料カートリッジの別の実施例が示される。カートリッジ５００は、格納ハウジング５０２、バルブアセンブリ５０４および垂直なシールド５０６、５０７を含む。格納ハウジング５０２は燃料を含むための室部５０８を含む。ハウジング５０２は、燃料ブラダーまたは燃料ライナー（図示しない）を収容するような構造およびサイズを有してよく、これは先に件手押したとおりである。さらに、ハウジング５０２は、オプションとして、外側表面部分５０９を含み、これがカートリッジ５００を把持する構成を有してよい。把持強化には、ギザギザ、鋸歯、ゴムラップ等の径庭を採用できる。
【００８０】
バルブアセンブリ５０４は部屋５０８からの燃料のリリースを制御する。好ましい実施例では、バルブアセンブリ５０４が常閉バルブであり、バルブ５０４が通常時にカートリッジ５００をシールする。常閉バルブは、これに限定されないが、図６−２４に示すバネバイアスバルブ、'００６出願および'９４９親出願に開示されたバルブ、ポペットまたは逆止めバルブ、米国特許第６，７４６，２３４号、同第５，９５７，６８０号、および同第５，８５４，５３０号に開示されている通常の技術において知られているものを含む。バルブアセンブリ５０４はハウジング５０２から突出するノズル５１０を含む。ノズル５１０は肩部５１２を含んで、軸５１３を通してバルブアセンブリ５０４の残りに接続される。また、他の常閉バルブ構成もこの発明に適切である。
【００８１】
シールド５０６、５０７は、ノズル５１０を部分的に包囲する周方向に伸びる離間した壁であり、ノズル５１０に対し所定距離だけ上に伸びてノズルを遮蔽する。カートリッジ５００は、容器５１４に結合するように設計され、容器５１４は電子装置２、燃料電池ＦＣ、別の燃料サプライ、または補給装置の一部を構成する。容器５１４は、開口５１６、アクチュエータすなわちくさび部分５１８、Ｏリングシール５２０、オプションの第２のバルブ要素、および出口５２２を含む。第２のバルブ要素はシールを実現でき、このシールがカートリッジ５００からの燃料が装置に注ぐことが可能となる前に開き、また、これが出口５２２の中に配置されて良い。
【００８２】
図２６−２９を参照すると、くさび部分５１８はノズル５１０の下にステム５１３を収容するためのＵ形成スロット５２４を含む。くさび部分５１８は、さらに斜角を付けられたカム面５２６を含む。Ｏリングシール５２０は出口５２２に整合される。カートリッジ５００が初期位置および未装着位置（図２６に示す）にあるとき、バルブアセンブリ５０４は、閉じた状態にある。容器５１４に燃料カートリッジ５００を動作可能に噛み合わせて燃料を流し始めるために、シールド５０６、５０７が整合されてくさび部分５１８がそこから伸びることができるようになす。したがって、カートリッジ５００の挿入はカートリッジ５００の向きに影響を受ける。この向きは、並進方向Ｉ１の移動の前後に実現できる。カートリッジ５００が方向Ｉ１に動かされるので、ノズル５１０は開口５１６の中に挿入される。この挿入の後に、図２６に示されるように、バルブアセンブリ５０４は閉じた状態のままである。カートリッジ５００は、つぎに、並進方向Ｉ２に移動して肩部５１２がくさび部分５１８と接触し、さらに肩部５１２がくさび部分５１８のカム面部分５２６に沿って移動する。に沿ってくさび部分５１８の５２６を動かす。これにより、望ましくは、ノズル５１０がＯリング５２０と接触してノズル５１０を出口５２２に対してシールしたのちに、ノズル５１０が開成する。部品は、望ましくは、このシーリングがノズル５１０およびＯリングの間で確立されるまでバルブアセンブリ５０４が開成しないような構造および寸法を有する。これにより、燃料を室部５０８からバルブアセンブリ５０４および出口５２２を介して燃料電池ＦＣ、補給装置、別の燃料サプライ、または電子装置２へと流すことができる。
【００８３】
容器５１４からカートリッジ５００を取り外すために、操作の順番が逆にされる。ノズル５１０が方向Ｉ２と逆の方向に移動されると、ノズル５１０がカム面５２６を下降するときにバルブアセンブリ５０４が自動的に閉成する。オプションのカートリッジ保持アセンブリと共にカートリッジ５００を使用でき、これを図２６、２７および３０に示す。カートリッジ保持アセンブリ５２８は複数のバネクリップ５３２、５３３を支持するためのベース５３０を含む。リアバネクリップ５３３はサイドバネクリップ５３２より大きなバネ力を有し、カートリッジ５００をサイドバネ５３２の間に挿入するのに必要な力より大きな力が、リアバネクリップ５３３に抗してカートリッジ５００を挿入するのに必要である。バネクリップ５３２、５３３は、望ましくは、クリップ５３２、５３３の間にカートリッジ５００を挿入するための予め定められた挿入力が、不意のユーザおよび／または動作により通常得られないような構造および寸法を有する。さらに、一旦、カートリッジ５００がクリップ５３２、５３３の中に入ると、バネクリップ５３２、５３３がカートリッジ５００にバイアス力を加え、カートリッジ５００をそこから取り外すのに予め定められた取り外し力を必要とし、こらは、通常、不意のユーザおよび／または動作により通常得られない。
【００８４】
代替的な実施例では、カートリッジ５００はバネクリップ５３２、５３３と整合する凹み（例えば、図２５に示されるグリップ５０９と同じ位置）を含んでよい。これらの凹みは、バネクリップ５３２、５３３と協働して配向ガイドとして採用でき、カートリッジ５００を確実に適切な向きに配向するようになす。これら配向ガイドはここで説明する他のカートリッジ保持アセンブリと一緒に採用できる。オプションとして、ベース５３０を固定的または往復動可能に容器５１４に結合でき、あるいは、ベース５３０を容器５１４と別に構成しても良い。付加的な案内機構をハウジング５０２、ベース５３０、および／または容器５１４に付加して、ハウジング５０２およびノズル５１０が適切に容器５１４へ挿入されるように案内および整合を確実にしてもよい。
【００８５】
図３１ａを参照すると、シールド５０６および５０７を、ノズル５１０を保護する寸法および形状を有する単一のシールド５３６に置き換えることができる。シールド５３６は、図示のとおり、開口を形成し、くさび５１８ノズル５１０に接触して上昇させることが可能となる。また、シールド５０６は、図３１ｂに示されるように、周方向にノズル５１０を覆うことができ、下側開口５０５を形成してノズルへのアクセスを許容する。開口５０５は、１またはそれ以上のバネ荷重ゲート、例えば、バネ支持ゲートまたはライブジョイント付きのゲートによって覆われていても良いし、開口５０５はアクチュエータ例えばくさび５１８をノズルにアクセス可能にするスリットを具備するポリマーまたは弾性他のシートまたはフィルムにより覆われても良い。
【００８６】
図３２を参照すると、ノズル５１０の代替的な実施例が示される。ノズル５１０は傾けられた肩部５４０とスロット５４２を含む。肩部５４０は、図示の通り、斜面を具備する。方向Ｉ２に沿った運動の間、傾けられた肩部５４０は、ノズル５１０を持ちあげてバルブ５０４を開くためにくさび５１８に乗り上げる。代替的には、くさび５１８は、斜面を有し、傾けられた肩部５４０がくさび５１８の斜面上を移動する。また、並進運動Ｉ２の代わりに、ノズル５１０が回転して、バルブ５０４が開く前にノズル５１０がＯリング５２０に対してシール接触を行うまで、傾斜した肩部５４０が上方に移動しても良い。例えば、カートリッジ５００は、図３０に示すように、並進運動に対して、バネクリップ５３２および５３３で保持可能であり、そののち、カートリッジ５００を回転させてノズル５１０をくさび５１８により持ちあげる。
【００８７】
また、図３３および３４を参照すると、容器５１４は、拡大した開口５１６内に配置されるピボット運動可能な結合部材５６０を含んでよい。ピボット運動可能な結合部材５６０は、ピボット運動可能な連結部材５６０を容器５１４に取り付けるためにピン５６２（図３５参照）を含む。代替的には、ピン５６２は容器５１４上に配置して良い。さらに連結部材５６０は、その内部を貫通する穴５６４およびオプションとしてのＯリングシール５６６を含む。さらに、カートリッジ５００から燃料電池まで燃料を搬送するために穴５６４が柔らかな管５６３に連結されて良い。カートリッジ５００を挿入するために、図３３に示すように、連結部材５６０は上方に傾斜されノズル５１０を収容する。この位置において、ノズル５１０は並進方向Ｉ１に移動してＯリングシール５６６と接触し、この際、ノズル５１０にくさび５１８が作用する必要がない。そして、カートリッジ５００が矢印Ｒ１に示すように下向きに回転し、くさび５１８がノズル５１０と噛み合い、バルブアセンブリ５０４を開く。バルブアセンブリ５０４は図３４において開位置で示される。カートリッジ５００がこのような取り付け位置および作動位置にあるとき、ノズル５１０はＯリングシール５６６とシール係合しており、連結部材５６０はＯリングシール５２０とシール係合している。さらに、この位置では、燃料がノズル５１０および穴５６４を介して出口５２２に流れてよい。
【００８８】
代替的な実施例では、連結部材５６０は、この連結部材５６０を図３３の傾いた上向きの位置へとバイアスするバネを含んでよい。例えば、一方または双方のピン５６２の回りに配されたねじりばねを採用して良い。その結果、カートリッジ５００が取り外された後に、そのような修正された連結部材が傾いた上向きの位置に自動的に復帰してつぎのカートリッジの挿入に備える。他方、操作をより困難にするために、カートリッジ５００が挿入可能となる前にユーザが連結部材を図３３の傾けられた上向きの位置に正しく整合させなければならないように、連結部材５６０を当該位置から離すようにバイアスしてよい。ユーザは、カートリッジを挿入している間、正しい上向きの位置に連結部材を保持する必要がある。これにより、ユーザは同時に両手を使用しなければならない。代わりに、容器５１４および連結部材５６０は、片手でカートリッジの挿入を実行することができるように正しい上向きの位置に連結部材を保持する、相応の戻り止めを具備して良い。以降説明されるピボット状連結部材と伴う他の同様の実施例において、当該修正されたバネおよび修正された戻り止めを採用できる。
【００８９】
この発明の別の実施例が図３６−３７に例示される。この実施例では、カートリッジ５００は常閉バルブ５０４または常開バルブ５７２のどちらかを持っている。常開バルブは通常に開位置にバイアスされてカートリッジから燃料を排出させるバルブである。常開バルブは、オン動作のため、すなわち、閉位置にバルブを押し下げるために、アクチュエータ、好ましくはバネ荷重のアクチュエータを必要とする。この実施例では、常開バルブ５７２がノズル５１０を具備し、バネ荷重ピボット状アクチュエータ５７４により作動されてノズル５１０をカートリッジに押しつけてバルブ５７２を閉じ続ける。カートリッジ５００が方向Ｉ１に沿って容器５１４に挿入されて、図３３−３４で検討された実施例と同様の方向Ｒ１に沿って回転する。ただし、常開バルブ５７２ではくさび５１８は省略される。代わりに、アクチュエータ５７４が、連結部材５６０状の壁に接触し、方向Ｉ１と逆の方向に押されて、燃料がバルブを通って流れるようになす。望ましくは、アクチュエータ５７４は、ノズルがＯリング５２０に対してシールされる前で燃料を放出するのに十分なほどには押し下げられない。代わりに、アクチュエータ５７４は、カートリッジの反対側部に配されて、カートリッジが回転されノズル５１０がシールされるまで開成しないようにしてよい。さらに、回転は図３３と同様の直角回転よりも小さくしてよく、柔軟な管接続がシール５２０の代わりに採用してよい。これを図３３−３４に示す。あるいは、柔軟な管５６３を道管５２２に接続してよい。常開バルブおよびバネバイアスのピボット状アクチュエータは通常の文献において知られており、また上述の'２３４特許、'６８０特許、および'５３０特許において検討されている。他の常開バルブは当業者に知られている。これらの内容は参照してここに組み入れる。
【００９０】
図３８−３９はカートリッジ５００を連結部材５６０に結合させるための代替的な手法を示す。ノズル５１０を完全に覆うシールド５０６、５０７、またはシールド５３６またはシールドはおねじ５７８をその上に形成させてよい。連結部材５６０は、スレッド５７８に対応するめねじ５８２がその上に形成される外側壁５８０を具備している。方向Ｉ１に沿った挿入の間、カートリッジ５００は、スレッド５８２にスレッド５７８を噛み合わせるために、方向Ｒ２に回転または捩じられる。シールド５０６および５０７あるいは５３６はチャンネル５８４に収容される。カートリッジ５００が連結部材５６０に固定された後に、双方が方向Ｒ１に回転されて出口５２２にチャンネル５６４を整合させる。これは図３７に示される実施例と同様である。シールド５０６、５０７、５３６または周方向のシールドはバヨネットマウントで連結部材に取り付けてよい。容器５１４またはバルブアクチュエータ５７４の上にくさび５１８を設けてノズル５１０を開けてよい。
【００９１】
図４０および４１に示すように、連結部材５６０は、挿入中にシールド５０６、５０７または５３６に抗してバイアスするスプリング５８６を具備しても良い。シールドはピン５８８を外側の表面に配列させて、連結部材５６０は内面にＬ−形のチャンネル５９０を具備する。挿入の間、ピン５８８はチャンネル５９０の第１の脚部５９２に沿って方向Ｉ１に移動して、つぎに、チャンネル５９０の第２の脚部５９４に沿って回転して移動する。スプリング５８６は方向Ｉ１の挿入に抗するようにバイアスを行ない、挿入の困難性のレベルを増加させ、ピン５８８が第２の脚部５９４に挿入された後にピン５８８をより強固にロックする。
【００９２】
上述または後述の実施例では、常閉バルブ５０４および常開バルブ５７２は互いに交換可能に使用することができる。バイアスまたは非バイアスのピボット状アクチュエータ５７４を常閉バルブ５０４および常開バルブ５７２の双方に採用できる。また、同様に、常閉および常開バルブの双方を作動させるためにくさび５１８を使用できる。くさび５１８は、典型的には、カム面を具備し、このカム面はノズルを引いて開とし、またノズルを押して閉とするように配向できる。例えば、図２４では、カム面４６０は常閉バルブを押し開くようになっており、図３３および３４では、くさび５１８がカム面を具備してこのカム面が常閉バルブを引いて開とする。また、カム面は、常開バルブを開および閉とするように構成されても良い。また、上述のとおり、常閉バルブは、通常時には、シールされて、作動時に会となって流体を流すバルブであり、これに限定されないが、逆止めバルブまたはポペットバルブを含む。
【００９３】
図４２−４７は、カバーを採用するカートリッジの種々の実施例を示す。カバーは取り外し可能または固定的にカートリッジに取り付けることができる。カバーは、意図しないユーザおよび／または意図的でない行為によってノズルへのアクセスを制限する。
【００９４】
図４２ａを参照すると、カートリッジ５００は離間されたシールド５０６および５０７を具備し、この実施例では、これらがさらにノズル５１０およびピボット状の支持アクチュエータ５７４から離間している。ノズル５１０に接続されたバルブは常閉バルブでも常開バルブでもよく、アクチュエータ５７４は、ノズル５１０を持ちあげて常閉または常開バルブを開とし、あるいは、ノズル５１０を押し下げて常開バルブを閉とすることができる。アクチュエータ５７４は、典型的には、押しボタン５７５の下のバネ５７７（図４３参照）によりバイアスされる。アクチュエータ５７４の他端は端部５９６であり、ノズル５１０に対して作動する。カートリッジ５００は、さらに、戻り止めアーム５９８を含み、これがその上側表面から伸びてカバー６００を保持するようになっている。他の多くの方法がカバーをカートリッジに取り付けるために利用可能である。図４２ａを参照すると、防護カバー６００が取り外し可能にカートリッジ５００に取り付けられる。カバー６００が、図４３に示されるように、カートリッジ５００と結合される前では、予め定められた力が、カートリッジ５００からカバー６００を取り外すのに必要である。カートリッジ５００の上にカバー６００があるとき、それは発動からアクチュエータおよびバルブを隔離する。カバー６００はオプションとして把持部材６０２を含んでよい。
【００９５】
図４２ｂを参照すると、カバー６００は少なくとも１つの突起６０１を具備し、当該突起が、カートリッジの本体状に形成された少なくとも１つのチャンネル６０３に入るようになっている。望ましくは、チャンネル６０３は、ねじれている経路、例えばＬ−チャンネルを伴い、これは図示のとおりである。このカバー６００がカートリッジ５００の上に置かれるとき突起６０１がＬ−チャンネル６０３の中に配置され、カバー６００はしっかりとカートリッジ５００に支えられる。望ましくは、カートリッジ５００は、それがカートリッジから取り外し可能になるまえに、少なくとも、２つの方向、すなわち、Ｌ形状チャンネル６０３に沿って移動される。代替的には、カバー６００は、突起６０１を具備する内側のカバー部材と外側のカバー部材とを含んでよい。内側のカバー部材と外側のカバー部材は相互に対して移動および／または回転可能であり、ユーザは十分な力を外側カバー部材に加え、さらに、この力を内側カバー部材に伝達して突起６０１をチャンネル６０３から分離させる必要があるこのため、さらに、カバー６００をそのままにするための困難性のレベルが大きくなる。他の適切なカバーは薬子供が操作できない薬剤ボトルや化学または溶媒容器に用いられるキャップを含む。容器６０４はカートリッジ５００を収容するように構成され、カートリッジ５００を収容するための開口６０８を形成する外部表面６０６を含む。外部表面６０６は、さらに、外側に伸びるプランジャ６１０、および、連結部材６１２を含む。
【００９６】
連結部材６１２は出口６１６と流体連通された穴６１４を含む。穴６１４または出口６１６は、バルブ４０６と類似のバルブアセンブリを含んで内部シール、例えば、'００６親出願および'９４９出願に開示されているバルブを形成して良い。プランジャ６１０はスプリング荷重であってよく、またスプリングであってよい。さらに、プランジャ６１０または他のアクチュエータは出口６１６と連結され、または一体に形成されて良く、ここで検討するように、出口６１６はバルブ要素を含んでよい。
【００９７】
図４２ａ、４２ｂ、および４３を参照すると、カートリッジ５００はカバー６００が連結された状態でユーザに供給される。カートリッジ５００を使用するために、ユーザは予め定められた圧縮力Ｆをカバー６００に加えてカバー６００を戻り止め５９８から取り外さなければならない。すなわちカバー６００を複数の動作で移動させてカートリッジからカバー６００を分離しなければならない。
【００９８】
燃料カートリッジ５００を容器６０４に取り付け、燃料を流し始めるため、すなわち流路を形成するために、カートリッジ５００が並進移動してカートリッジ５００が開口６０８で配置され、ノズル５１０が穴６１４の中に配置されて連結部材６０４とシール係合する。カートリッジ５００が引き続き移動すると、プランジャ６１０はアクチュエータ５７４の押しボタン５７５に係合して、バネ５７７を圧縮する。この結果、図４４に示されるように、アクチュエータ５７４がピボット運動してノズル５１０を開位置に移動させる。これにより、燃料がカートリッジ５００からバルブアセンブリ５０４、５７２および出口６１６を介して燃料電池ＦＣ、補給装置、別の燃料サプライおよび／または電子装置へと送ることができる。逆方向を引きつけることによって、カートリッジ５００ははずすことができる。容器６０４は、さらに、カートリッジ５００を保有するために図３０に示されるようにカートリッジ保持アセンブリ５２８を含んでよい。図４５および４６で示されるように、カバー６００はその頂部状に開口６１８および６２０を具備する。この実施例では、カバー６００は固くカートリッジ５００に様々な既知の方法によって取り付けられる。カバー６００は柔らかくて、フレキシブルでもよいし、相対的に堅固で構造を支持できてもよい。開口６１８および６２０は、挿入の間、それぞれ連結部材６１２およびプランジャ６１０を収容する寸法および形状を有する。また、容器６０４はリアバネクリップ５３３の代わりに力の大きなコイルばね６２２を含んでよい。容器６０４はさらにサイドバネクリップ５３２を含んでよい。ここで用いられるように、大きな力のバネ、堅固なバネ、またはバネ定数が大きなバネは、カートリッジを押し下げ、または挿入するために単純な、すなわち一体の運動で、少なくとも約３ｋｇの力を必要とし、より好ましくは、少なくとも４ｋｇの力を必要とし、最も好ましくは少なくとも約５ｋｇの力を必要とする。この力はおよそ２．２５ｋｇか２．５ｋｇと同じくらい低くてもよい。このような大きな力はバネまたは戻り止めにより実現できる。
【００９９】
図４７を参照すると、容器６０４はさらに付加的な保持機構を含んでよい。この保持機構はバネ６２６を具備する少なくとも１つの戻り止めアーム６２４を含み、バネはアーム６２４をカートリッジ方向へバイアスする。望ましくは、バネ６２６によって供給されるバネ力はバネ６２２によるバネ力よりかなり小さい。バネ６２６によりバイアスされる戻り止めアーム６２４はカートリッジ５００を適切な向きに整合させて保持するのに貢献する。さらに、カートリッジ５００は、戻り止めアーム６２４の先端を収容するための凹み６２８を含んでよい。オプションとして、アーム６２４は、図示のとおり、ピボットで支持されて後方に伸びてよい。その末端において、アーム６２４は、指作動部６２５を具備して、ユーザがアーム６２４を方向Ｒに回転させてアーム６２４をカートリッジから係合解除し、カートリッジを容器６０４から外すようになしてよい。
【０１００】
また、図４８を参照すると、カートリッジ５００は、挿入時に、付加的な運動を付け加えるスライドアクチュエータを具備しても良い。この実施例におけるバルブアクチュエータ５７４はピボット運動可能およびスライド運動可能にシールド５０６、５０７と結合される。アクチュエータ５７４は一端に押しボタン５７５を具備し、畳んで開口６３０を具備する。図４９を参照すると、開口６３０は、拡大部分６３２および減少部分６３４を含む。この実施例におけるノズル５１０は常閉バルブに接続される。初めに、ノズル５１０は開口６３０の拡大部分６３２を通って伸びる。拡大部分６３２の直径はノズル５１０の直径より大きく、押しボタン５７５をピボット運動させてもノズル５１０が移動、すなわち開にならない。したがって、この位置では、アクチュエータ５７４が作動可能にノズル５１０と関連づけられない。カートリッジ５００はさらにバネ６３６を含み、これが止め部６３８をバルブアクチュエータ５７４の一部に結合させる。バネ６３６はバルブアクチュエータ５７４をバイアスさせて拡大部分６３２に整合させる。バネ６３６はバルブアクチュエータ５７４をカートリッジ５００の他の部分、例えば、シールド５０６、５０７に結合させてよい。
【０１０１】
図４９に示すように、適切にカートリッジ５００を挿入するために、ユーザは方向指示Ｐｌ方向に押しボタン５７５を用いて押してノズル５１０が開口６３０の減少部分６３４に動くように、ボタン５７５へと押し込まれるようになす。この位置では、アクチュエータ５７４が作動可能にノズル５１０と関連づけられる。そして、ユーザは先に検討したようにカートリッジ５００を容器６０４に取り付ける。Ｌ−形のプッシュボタン５７５は容器６０４のプランジャ６１０と協働してアクチュエータ５７４を係合位置に保持する。ユーザがカートリッジ５００を取り外すとき、バルブアクチュエータ５７４は、バネ６３６により、その当初の非係合位置に復帰する。
【０１０２】
代替的には、図５０に示すように、拡大部分６３２および減少部分６３４の位置を逆にでき、バルブアクチュエータ５７４がまず方向Ｐ２に移動して、その後、カートリッジ５００が容器６０４に挿入される。また、容器６０４は戻り止め、または他の機構を具備して良く、これが、カートリッジが挿入されている間に、バルブアクチュエータ５７４を係合位置に保持できる。
【０１０３】
図５１を参照すると、容器６０４は滑動可能なプランジャを具備して良い。カートリッジ５００が先に検討したように方向Ｉ１に沿って挿入されたのち、プランジャ６１０は、押しボタン５７５を押し下げてバルブを開くために方向１２に沿ってスライドする。代替的には、作動位置にプランジャ６１０を移動させるのに、並進および回転を含む複数の動作が必要とされて良い。これらの動作は、カートリッジまたは容器上の外観、マーク、および／または指示により案内されて良い。
【０１０４】
図５３−５９および６５−７９は、意図しないユーザおよび／または意図しない動作に対して操作上の抵抗を実現するための止め部、ラッチまたはロック部材を含むカートリッジの種々の実施例を示す。図５３を参照すると、先に検討したように、カートリッジ５００および容器６０４は取り外し可能なラッチ部材６４０を伴うものとして示されている。ユーザは、クリップをブロッキング位置に復帰させることによって、クリップ６４０を再利用できる。代替的には、この実施例におけるラッチ６４０は使い捨て品目として意図されており、分離可能な断片またはクリップであってよい。さらに、クリップ６４０は、クリップを取り外すのに複数の動作が必要となるように設計されて良い。この実施例では、ラッチ部材６４０はＣ−形状をして押しボタン５７５の回りにフィットして位置Ｐ１における作動を禁止する。バルブ５０４、５７２を作動させるために、ラッチ部材６４０は位置Ｐ２に示されるようにアクチュエータ５７４との係合から外れる。
【０１０５】
図５４−５６に例示されるように、カートリッジ５００は他のラッチまたはブロック部材６４０とともに使用されてよい。この実施例では、ラッチ６４０はカートリッジの中に位置し、アクチュエータ５７４は、ノッチ６４２を形成してラッチ６４０を非緩衝または非ブロック位置に保持する。ラッチ部材６４０と変更バルブアクチュエータは、米国特許第５，４８７，６５７号に十分に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。カートリッジ５００の中でしっかりとラッチ６４０を保有する拡張部６４４、６４６がラッチ部材６４０に設けられる。また、止め部６４８がラッチ部材６４０に設けられる。ラッチ６４０に、指作動部分６５０を設けてよく、これが、滑らないようにしたリッジ面を含んでよい。この実施例のラッチ６４０は、柔軟な材料、例えばポリマー矢「金属から製造したときにはバネである。バネ／ラッチ６４０は、指作動部分６５０を止め部６４８へと移動させて圧縮できる。ラッチ６４０は、指作動部分６５０への力が解除されたときに、自動的に非圧縮状態に復帰する。
【０１０６】
通常の位置において、指作動部分６５０は押しボタン５７５の直下に置かれ、バルブ５０４、５７２を開にするアクチュエータによる動作を補足する。作動可能にするには、指作動部分６５０を止め部６４８へと方向Ｒに沿って移動させる。指差王部分６５０をこの位置に保持すると、指作動部分６５０は方向Ｉに沿って移動して指作動部分６５０がノッチ６４２に係止される。この時点で、カートリッジは容器６０４に挿入でき、プランジャ６１０はアクチュエータ５７４を押し下げて燃料を放出させる。
【０１０７】
図５６を参照すると、先に検討したように、この実施例のカートリッジ５００はカバー６００を具備して良く、容器６０４と共に使用できる。カートリッジ５００を挿入するために、指作動部分６５０は手動で作動位置まで、すなわち方向Ｒおよび方向Ｉに背負って移動させて良い。代替的には、容器６０４は、指作動部分６５０を自動的に方向Ｒに沿って作動位置まで移動させるような形状および寸法を有する傾斜面６５２を具備して良い。傾斜面６５２は指作動部分６５０を作動位置に保持し、この実施例では、方向Ｉに沿う移動は不要となる。引き抜くときには、バネ動作により、指作動部分６５０がブロック位置に復帰する。さらに、押しボタン５７５を押し下げると、すなわち、カートリッジ５００が挿入された後には、指作動部分はＩと逆の方向に移動させられ、また、押しボタン５７５およびアクチュエータ５７４が閉位置に復帰すると、すなわち、カートリッジが引き抜かれると、指作動部分６５０はＲと逆の方向に沿って自動的に移動してブロック位置に復帰する。
【０１０８】
図５６ｂを参照すると、容器６０４は起伏部６１１を具備して良く、指作動部分６５０が起伏部６１１と整合する非緩衝位置に移動させられたときのみカートリッジ５００を挿入できるようになす。カートリッジ５００は、上述のように、ノッチを具備して指作動部分６５０を保持し、または、ユーザが手動で指作動部分６５０を保持し、挿入の間、これを起伏部６１１に整合させてよい。
【０１０９】
図５７−５８はラッチ６４０の別の実施例を例示する。図５７は、容器６０４への挿入の前にはカバー６００を伴うカートリッジ５００を示す。この実施例では、ラッチ６４０は比較的堅固であり、図５９Ａ−５９Ｃに示されるように、バネ６５４によりバイアスされる。図５９Ａのブロック位置では、ラッチ６４０が押しボタン５７５とカートリッジ５００の外側の壁との間に配置される。ノズル５１０はほとんど動かせないので、ラッチと押しボタンの間の干渉によりバルブ５０４、５７２の作動が阻止される。押しボタン５７５を作動させるために、ラッチ６４０を内側方向Ｉ２に少なくとも内側に非緩衝位置まで移動させる。またラッチ６４０を方向Ｔ２に沿って上方に移動させてラッチ６４０を非緩衝位置に保持することができ、これを図５９Ｂに示す。ラッチ６４０が非緩衝位置にあるときには、押しボタン５７５は図５９Ｃに示すように押し下げ可能であり、ノズル５１０が移動してバルブ５０４、５７２を作動させることができる。
【０１１０】
取り付けの前に、ユーザは、ラッチ６４０を方向Ｉ２およびＴ２ｎｉ沿って移動させてラッチ６４０を非緩衝位置に置いてよい。代替的には、ユーザは、ラッチ６４０の操作を伴うことなく、直接にカートリッジ５００を容器６０４に挿入してよい。図５７および５８に示すように、容器６０４はバイアスされたバネ６５６を具備し、これが撓んで、ラッチ６４０上の力を要することなく、カートリッジ５００の通過を許容し、それを非緩衝位置に移動させる。バルブの作動の後、またはカートリッジが容器から取り外されたとき、押しボタン５７５は初期位置に復帰してバネ６５４がラッチ６４０をバイアスして非緩衝位置に戻す。このラッチは米国特許第５，５８４，６８２号に十分に説明されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【０１１１】
図６０−６１を参照すると、容器６０４は、また、バネ６６０を具備して良く、これがカートリッジ５００の挿入の間押し下げられる。望ましくは、バネ６６０は大きな力のバネ６２２と類似であり、大きなバネ定数を有してカートリッジの挿入をより困難にさせる。代替的には、押しボタン５７５をバイアスするバネ５７７はより堅固に構成されて意図しない挿入を阻止するようになしてよい。大きな力のバネは米国特許第５，８５４，５３０号に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。また、図４７のバイアスされた保持アーム６２４をこの実施例でも使用できる。さらに、ノズル５１０は、力／移動およびカートリッジ上の容器６０４に対する位置の誤差に起因して、シールを確実にするために延長して良く、プランジャ６１０をバネ荷重としてアクチュエータ５７４が確実に押し下げられるようにしてよい。
【０１１２】
図６２−６４はカートリッジ５００の別の実施例を例示する。ここで、ノズル５１０は上向きにバネ６６２によってバイアスされる。また、バネ６６２は同じ方向にピボット状バルブアクチュエータ５７４を押す。ブロック位置では、カム６６４がアクチュエータ５７４の反対の端部に位置して、バネ６６２の駆動する方向にバルブアクチュエータ５７４が移動するのを阻止させる。カム６６４は、より長い側部と、より短い側部を具備する楕円形をしている。カム６６４の短い側部が押しボタン５７５の下にくるまで回転させてカム６６４を非緩衝位置に移動さてよく、これにより、バルブアクチュエータが移動可能になり、バネ６６２によりノズル５１０が開とされる。図６４に最も良く示すように、カム６６４は、指作動部分６６６とスピンドルを介して連結可能させてよい。ユーザは、指作動部分６６６をひねって６６４を回転させて良く、これが燃料電池または電子装置のハウジングから伸びて突出してユーザが利用可能になる。容器６０４はカム６６４が非干渉位置へと回転されるまでカートリッジ５００の完全な挿入を阻止するプランジャ６１０を保有してよい。望ましくは、常閉バルブ５０４はこの実施例と共に使用される。
【０１１３】
図６５および６６を参照すると、ラッチ６４０が６６８でピボット状にカートリッジ５００に結合されてよい。この実施例では、ピボット状のラッチ６４０は、全体として細長く、片端にブロッキング部分６７０を具備する。もう一方の端に、ラッチ６４０は指作動部分６７２を具備する。ラッチ６４０は例えばバネ６７４および／またはピボット６６８に実装されるひねりバネにより、図６５に示すように、ブロッキング部分へとバイアスされる。ラッチ６４０は、ユーザが図６６に示すように指作動部分６７２うぃ方向Ｉ２へと押すときに、非ブロック位置へと移動できる。この実施例では、有利なことに、指作動部分６７２が押しボタン５７５から離れており、双方の部品を同時に操作してバルブを作動させるには双方の手が必要になる。したがって、これによりカートリッジ５００においてバルブを操作するのが一層困難になる。
【０１１４】
カートリッジ５００を容器６０４へ差し込むために、ユーザは、差し込むに前、または差し込んでいる間、指作動部分６７２を押し下げてよい。代替的には、容器６０４は、側壁６７６を有してよく、これが、差し込んでいる間、指作動部分６７６を押圧しており、これを図６６に示す。カートリッジ６５０が容器６０４で保有される間、壁６７６は非ブロック位置にラッチ６４０を保持する。さらに、第２のラッチ６４０がアクチュエータ５７４の他端を選択的にブロックでき、これが第１のラッチ６４０に対抗して設けられて、ユーザが２本の指を用いて指作動部分６７２を押すようにできる。
【０１１５】
図６７−７０は、ピボット状のラッチ６４０を非緩衝位置に維持し、しかも容器６０４の内部の配置する他の手法を示す。ここでは、ラッチ６４０は、ノブ６７８付きのブロック端６７０を有し、これが容器６０４と協同してラッチ６４０を非緩衝位置に維持するようになっている。プランジャ６１０に加えて、容器６０４はノッチ６８２を形成するロッド６８０を具備する。ノッチ６８２は、ラッチ６４０のノブ６７８を収容して保持するようになっている。ユーザが作動部分６７２を押圧するとき、端６７０がアクチュエータ５７４に関連して非緩衝位置に移動する。プランジャ６１０が押しボタン５７５／バルブアクチュエータ５７４を押し下げるとき、ノッチ６８２およびノブ６７８が相互に整合する。つぎにユーザが指作動部分６７２を離し、ノブ６７８がノッチ６８２に保持され、ピボット上のラッチ６４０が容器６０４によって非緩衝位置に維持される。カートリッジ５００を取り外すために、カートリッジ５００を容器から取り外す前およびその間、ユーザは指作動部分６７２を押圧する。また、図６９に示すように、指作動部分６７２は十分に押圧されてラッチ６４０の反対端部がノッチ６８２をクリアーし、カートリッジ５００を十分に挿入するようになっていなければならない。
【０１１６】
また、図７１−７３に示されるように、図６５−６６のピボット状ラッチ部材は他の態様で非緩衝位置、または非ブロック位置に維持されてよい。この実施例では、ラッチ６４０は、ラッチ６４０に往復動可能に配置される、バイアスされた保持部材６８４を具備する。保持部材６８４は、保持部材６８４がラッチ６４０に対してスライド可能なように、バネ６８６によりバイアスされる。カートリッジ５００の本体は、止め部６９０を具備し、こらが、緩衝位置またはブロック位置において、ラッチが緩衝位置から非緩衝位置へと移動するのを阻止するように配置される。干渉位置では、ラッチ６４０が、アクチュエータ５７４が押圧されるのを阻止する。ラッチ６４０を非緩衝位置に移動させるために、ユーザが、まず、保持部材６８４をバネ６８６のバイアス力に抗して移動させ保持部材６８４がもはや止め部６９０と整合しないようになす。これを図７２に示す。その後、上述し図７３に示されるように、ピボット状のラッチ６４０が非干渉位置に移動可能になる。この位置では、保持部材６８４が止め部６９０に抗してバネ６８６により押圧され、ラッチ６４０が非干渉位置に保持される。オプションとして、保持部材６８４および止め部６９０が対応する戻り止め６９１を具備してラッチ６４０を非緩衝位置に保持してよい。カートリッジ５００を取り外すためにユーザが止め部６９０をバネ６８６に抗して押すと、ストップ６９０および保持部材６８４の間の接触が開放される。ラッチ６４０は、バネ６７４および／またはピボット６６８の周りのねじりバネの力によりブロック位置に復帰する。代替的には、図７３に示すように、容器６０４が開放戻り止め６６９を具備し、カートリッジ５００が挿入されるとき、開放戻り止め６６９がラッチ６４０の一旦を押してラッチを機転させて保持部材６８４を止め部停止６９０から開放させてよい容器６０４の中にカートリッジ５００がある限り、カートリッジ５００が引っ込められるまで、ラッチ６４０は干渉位置に戻らない。図７１−７３に示されるラッチは、本出願人の出願医係る米国特許出願１０／３８９，９７５に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【０１１７】
別のピボット状ラッチ６４０は図７４−７５に示される。ここに、ラッチ６４０の下側の端６９２は、カム面として機能するように傾けられる。また、カートリッジ５００は指作動部分６９４を具備し、これが傾斜した上側端６９６を具備し、これが、下側カム面６９２と協働するカム面として働く。指作動部分６９４がカートリッジ５００の本体に抗してバネ６９８によりバイアスされる。
【０１１８】
カートリッジ５００が容器６０４に挿入される前にユーザが指作動部分６９４をバネ６９８に抗してラッチ６４０へと移動させると、傾斜した面６９２および６９８が相互作用してラッチ６４０が非緩衝位置へとピボット移動し、これを図７５に示す。次に、カートリッジ５００は上述のように挿入されて、作動する。カートリッジ５００の挿入、指作動部分６９４がバネ６９８の力により、通常、当初位置へ復帰する。カートリッジ５００の取り外し、およびラッチ部材６４０のリリースのときに、ラッチ部材は図７４に示されるようにその初期のロックされた位置へと戻るようにバイアスされる。図７４−７５に示されるラッチは、本出願人の出願に係る米国特許出願１０／６４７，５０５に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。
【０１１９】
図７６−７７を参照すると、図６５−６６のピボット状のラッチ６４０は複数のモードで動作可能である。ピボット状ラッチ６４０は、先に図６５−６６を参照して説明した態様で操作することができる。別のモードで、ラッチ６４０はバネ荷重長さ部分７００を具備して良く、これが大きな力の端６７０およびピボット端６６８の間に配される。長さ部分７００は外側の部分７０４の中で配された内側部分７０２を含む。外側の部分７０４はバネ７０６により内側部分７０２に支持される。望ましくは、バネ７０６は堅固で、すなわち大きなバネ定数を有して圧縮に抗する。大きな予め定められたレベルを超える力が押しボタン５７５に作用しなければ、長さ部分７００が圧縮されてバルブを作動しない。多モードラッチは、本出願人に係る米国特許第６，４８８，４９２Ｂ２号および同第６，７２６，４６９Ｂ２号に開示されており、その内容は参照してここに組み入れる。さらに別のモードで、バイアスバネ６７４も堅固で、すなわち大きなバネ定数を有し圧縮に抗してよい。
【０１２０】
別の多重モードラッチ６４０は図７８−７９に例示される。バネ荷重の望遠鏡長さ部分７００に代えて、ピボット状のラッチ６４０が方向Ｉ１に沿う並進運動を制約されてよく、これは、ラッチ６４０上の細長いスロット７１０注に配されたカートリッジの本体上のピン７０８によって実現される。この実施例の大きなバネ定数のバネ７０６はラッチ６４０のアーム７１２とカートリッジ５００の本体上の止め部７１４との間に配される。この実施例における、多モードラッチの操作は、図７６−７７の多モードラッチ６４０の操作と同様である。すなわち、ラッチ６４０を非干渉位置へと回転させて、あるいは、予め定められたレベルより大きな力を加えて、アクチュエータ５７４は作動することができる。さらに、この実施例に図７６−７７の実施例の特徴は組み入れることができる。例えば、図７８−７９の実施例に、堅固なバネ６７４および／または望遠鏡のアーム７００を組み入れてよい。
【０１２１】
さらに、図７８に示されるように、ラッチ６４０はさらにノッチ７１８付きのアーム７１６を具備して良く、これが止め部７１４上のピン７２０と協同するようになっており、ピボット状のラッチ６４０を非緩衝位置に保持し、これは図示の通りである。カートリッジ５００のバルブの作動を一層困難にするために、バルブアクチュエータ５７４をバイアスするバネ５７７をより堅固にして圧縮に抗するようにしてよい。
【０１２２】
この発明の他の実施例では、燃料サプライシステムの操作上の抵抗は意図されたユーザの認識的な能力をあてにする。図８０では、カートリッジ７２５は偏芯したバルブ要素７２６を具備し、これが、バルブ要素７２８を介する流路を容器７３０中に形成するようになっている。容器７３０は電気装置７３１中に配され、これが燃料電池ＦＣにより給電され、あるいは、燃料電池ＦＣに結合される。カートリッジ７２５は実質的に円形であるが、他の形状を採用できる。バルブ要素７２６および７２８の少なくとも１つが内部シールを有し、望ましくはバルブ要素の双方が内部シールを有し、これは先に検討した。流路が確率される前に２つのバルブ要素の間の要素間シールが確立されてよい。内部シールをもったバルブ要素は'００６親出願に十分に検討されている。
【０１２３】
望ましくは、カートリッジ７２５と容器７３０が適切に並べられない場合、バルブ要素７２６および７２８の間のどんな流路も確立できない。バルブ要素は通常目に見えないので、突き合わせマーカ７３２および７３４が整列を補助するために設けられる。容器中深くにあるバルブ要素の位置と関連させてマーカ７３２および７３４を整合させるには、意図しないユーザが確実に保持しない認識能力を必要とする。さらに、容器７３０は、カートリッジ７２５が挿入されるときにカートリッジ７２５の上のチャンネル７３８にはまり込むように設計された少なくとも１つの戻り止め７３６を具備してよい。戻り止め７３６とチャンネル７３８は、係合時に、フィードバック、例えばスナップ御またはクリックを実現する。戻り止め７３６とチャンネル７３８は、これらが係合したときに、バルブ要素７２６および７２８が離間して（たとえ整合していても）、あるいは非整合状態であるように配置される。ここに、意図しないユーザは完全な挿入が終了したと思って、さらに中にカートリッジを押さないだろう。例えば小冊子や製品差し入れ物により指示されて、意図的なユーザは、バルブ要素が係合するまでさらにカートリッジを押す。さらに、バルブ要素７２６および７２８が係合するときに、他のスナップ御やクリックが実現されてカートリッジが完全かつ適切に挿入されていることを知らせる。
【０１２４】
図８１に示される別の実施例では、バルブ要素７２６および７２８はカートリッジと容器の中心線に沿って位置する。この場合、カートリッジ７２５は、偏芯して配置されるセンサ７４０を具備し、容器７３０は、対応する偏芯配置のセンサ７４２を具備する。センサ７４０および７４２が整合しない場合、バルブ要素の間でどんな流路も確立できない。１つの例では、センサ７４０および７４２は、整合されていると制御装置からの要求時に信号を返すことができる電気的または磁気センサであってよい。正しい信号が受信されるならば、制御装置がバルブ部品７２８を開いて燃料路を開とする。バルブはソレノイドバルブであってよい。あるいは、制御装置はバルブ要素７２８の下流の他の流れ抵抗を開としてよい。代替的には、センサ７４０および７４２は突起と、この突起を収容するようになっているキャビティであってよい。突起とキャビティが整合されて、突起がキャビティに収容されるまで、バルブ要素７２６および７２８は離間されて係合しない。この突起はカートリッジの上、または、容器の上にあってよい。したがって、カートリッジ７２５と容器７３０が適切に並べられない場合、この実施例では、バルブ要素は電気的か空間的に非係合状態にできる。
【０１２５】
この実施例の別の特徴は、カートリッジが容器に結合されていないと、カートリッジ７２５の上のバルブ要素７２６がバルブチャンネル７４４の底またはその近傍に位置してバルブ要素７２６、その結果、カートリッジ中の燃料へのアクセスを制限することである。この場合、バルブ要素７２８は、容器７３０の内部表面から直立していて、バルブチャンネルの内部に収容されてバルブ要素７２６と係合するようになっている。意図しないユーザによるアクセスを一層制約するために、バルブチャンネル７４４の直径を小さくして良く、これは、'００６出願に開示されている。例えば、バルブチャンネル７４４の直径はおよそ１０ｍｍであり、より望ましくはおよそ５ｍｍよりも小さい。また、バルブ要素７２６はバルブチャンネル７４４の開口から、好ましくは少なくとも約２ｍｍ、より好ましくは少なくとも５ｍｍの位置にある。
【０１２６】
この発明の別の側面によると、カートリッジ７２５は、バルブ要素７２６、センサ／突起７４０、および、カートリッジ７２５が接続されないとき、バルブ要素またはセンサ／突起のいずれかへのアクセスを制約するためにそこに配置された可動ゲートを具備する。図８２ａおよび８２ｂに示されるように、カートリッジ７２５にはスライドゲート７４６を具備し、これがバルブ要素７２６またはセンサ／突起７４０あるいは双方を覆うように構成される。ゲート７４６はバネ７４８によりバネ荷重されてよく、ゲート７４６を被覆位置にバイアスし、ゲート７４６は、カートリッジ７２５が容器７３０に挿入される前に、開位置に移動可能になり、これによりバルブ要素７２６またはセンサ／突起７４０を露出させる。ゲート７４６はユーザによって、あるいは、他の力、例えば、磁気または電気力により開とすることが可能である。
【０１２７】
スライドゲート７４６が移動可能な軌道は、戻り止め７５０を含み、これがノッチ７５２と係合してゲート７４６を開位置に維持するようになっていてよい。図８３に示されるように、容器７３０は突き合わせ用のバルブ要素７２８および突き合わせ用のセンサ／突起７４２を具備している。バルブ要素７２６、７２８とセンサまたは突起／キャビティ７４０は図８０−８１を参照して先に説明された。また、容器７３０は、開放斜面７５４があってよい。カートリッジが挿入された後に、開放斜面７５４は空間７５６に入り、戻り止め７５０とノッチ７５２の間の把持力に打ち勝つ。そして、バネ７４８はゲート７４６をバイアスして、係合中のバルブ要素７２６／７２８または係合中のセンサまたは突起／キャビティ７４０／７４２のどちらかに接触させる。これらの部品が係合すると、ゲージ７４６は止められて、閉じることはできない。しかしながら、カートリッジが容器から取り外されるとき、これらのコンポーネントははずされて、ゲート７４６は自動的に図８２ａに示される閉位置に返される。ゲート７４６は、また、容器７３０の開口全体を覆うような寸法および形状を有してよく、ゲート７４６は２またはそれ以上のゲートを有して良い。
【０１２８】
別の実施例では、ピボット状カートリッジ７２５にゲート７４６がピボット動作可能に接続されて良い。例えば、ゲート７４６はカートリッジの前面に対する１つの角でピボット動作可能であってよく、ひねりバネがゲートを閉位置にバイアスしてよい。
【０１２９】
別の実施例において、バネ荷重のゲート７４６は、それが閉じる前の予め定められた時間、開であってよく、これにより意図的なユーザにカートリッジ７２５を容器７３０に挿入するための固定時間を与える。この時間の期間は、意図的でないユーザには一般に挿入することができるくらいに十分ではないように予め定められる。図８４に示されるように、バネ荷重のゲート７４７は、よりダンパー７５８に結合されている。ゲート７４６が図示のとおり開位置に動かされた後に、バネ７４８は閉位置へとゲート７４６に力を加える。ダンパー７５８は遅くするが、通常、ゲート７４６の動きを止めることができない。機械的ダンパーは当業界では周知である。事例的なダンパーの１つはバネ荷重のドアに結合されてドアが閉じるのを遅くする。これらのダンパーには、典型的には、例えば、流体、例えばガス（空気）または液体（油）の密封された容器と板を具備する。板は流体の粘性に抗してバネにより押される。上に述べられるように、ゲート７４６はカートリッジの上、または、ＦＣの上、または、装置の上に設けて良い。代替的には、ダンパーは金属バネにより置き換えて良く、この金属バネは、圧縮可能であり、バネが非圧縮長へと戻るまえに、短い時間間隔、例えば数秒、圧縮状態に維持できる。そのようなバネは典型的には子供のポップアップ式のおもちゃで使用される。
【０１３０】
さらに、図８４ａおよび８４ｂに例示されるように、ダンパーは、バネ、例えばバネ７４８の上に配される吸気キャップ７４７に置き換えて良い。ゲート７４６が開かれるとき、吸気カップ７４７は吸気によって表面７４９に付けられて、そのバネ７４８を圧縮する。表面７４９が忠実に平たんではないので、吸気キャップおよび表面尾間の吸気はバネ７４８によるバイアス力に比較的短い時間、例えば数秒しか抗しきれず、そののち、バネ７４８が吸気力に打ち勝って、ゲート７４６を閉位置に復帰させる。
【０１３１】
別の実施例では、燃料サプライシステムはオン／オフスイッチ７６０を具備する。スイッチ７６０は電源、例えばバッテリーまたは燃料電池に動作可能に接続され、この電源がソレノイドアクチュエータ７６２に接続されている。図８５および８７で例示されるように、それぞれの電源、スイッチおよび／またはソレノイドアクチュエータはカートリッジまたは燃料サプライ７２５の上、または、燃料電池ＦＣの上、または、装置の上に配置できる。スイッチ７６０が閉じられ、すなわちＯＮ位置にあると、ソレノイドアクチュエータが駆動されてゲート７４６を開とし、開位置に維持し、ゲート７４６により先に被覆されたバルブ要素７２６またはセンサ７４０を露出させる。代替的には、ソレノイドアクチュエータ７６２およびバルブ要素７２６は一体にでき、すなわち、ソレノイドバルブで置換でき、スイッチ７６０がＯＮ位置にあるとき、電源がバルブ要素７２６を開とし、スイッチ７６０がＯＦＦ位置にあるとき、バルブ要素７２６を閉とする。さらに、図８７に示されるシステムはオプションとしてスイッチ７６１を具備して良く、これがゲート７４６の開および閉を別個に制御する。この構成で、スイッチ７６０が閉じられるとき、ゲート７４６はすぐに、開かれない。したがって、ユーザは、カートリッジ７２５を装置に挿入でき、あるいはカートリッジ７２５を燃料電池に結合できる。そして、装置または燃料電池が、制御装置を介してスイッチ７６１を閉じ、ゲート７４６を開く。代替的には、容器は、部品、例えば磁石を具備して良く、これが、挿入時にスイッチ７６１を閉じ、ゲート７４６を開け、この後挿入が完了し、バルブ７２６および／またはセンサ７４０が露出されて挿入を完了させる。
【０１３２】
この実施例では、有利なことに、電源が燃料電池または当該燃料電池が給電する電子装置の上に配置され、カートリッジ７２５がそれらから切り離され、バルブ要素７２６および／またはゲート７４６が開くことができず、カートリッジに含まれる燃料が隔離される。オプションのゲート７６１を含むと、有利なことに、ユーザはゲート７４６を開とすることなしにスイッチ７６０を駆動でき、このため、カートリッジが装置または燃料電池の外にある間、バルブ７２６、７４０へのアクセスを制約できる。
【０１３３】
ユーザによって指作動部分７６４を移動可能にしてスイッチ７６０をＯＦＦ位置からＯＮ位置へと移動させる事例的な経路が図８６ａ−ｄに示される。よりねじれている経路は意図的でないユーザに対して、より多くの操作抵抗として働く。他の経路は選択することができる。直接または真っ直ぐ経路は図８６ａに示される。指作動部分７６４の少なくとも２つの動作を必要とする経路が図８６ｂに示される。曲線の経路は図８６ｄに示される。複数のＯＦＦ位置を伴う経路は図８６ｃに例示される。この経路は、指作動部分が異なった位置で開始でき、そのつどＯＮ位置への実際の経路が異なって良い。この多重経路アプローチでは、有利なことに、故意でないユーザが、意図したユーザを見て、あるいは試行錯誤により、特定のＯＮ位置への経路を習得することができない。したがって、図８６ｃの燃料サプライシステムの操作は、より高い認識的な能力を要求する。
【０１３４】
スイッチ７６０は、図８８ａに模式的に例示されるようにＯＦＦ位置にバイアスできる。そのようなバイアスされたスイッチ７６０がカートリッジの上に配置されるとき、容器７３０は図８９ａに示されるように復帰斜面７６６をその上に配置させることができる。復帰斜面７６６は図示の通り傾いているので、カートリッジ７２５が矢印に示される方向に引き抜かれるとき、指作動部分７６４は斜面に沿って下降してＯＮ位置から遠ざかる。そして、バイアス力はスイッチをＯＦＦ位置に復帰させることができる。復帰斜面７６６の例示的な直立のプロフィールが指作動部分７６４の直立なプロフィールと比較して図９０に示される。指作動部分７６４が復帰斜面７６６に乗っているとき、当該斜面は当該部分７６４と係合するに足るほど高く、当該部分７６４がＯＦＦ位置に復帰した後は、当該斜面は十分に低く、スイッチを含むカートリッジを引き抜くのに足る空隙を形成する。斜面７６６は図示のように鋸歯状プロフィールを伴って良く、また矩形波のプロフィールを伴ってよい。
【０１３５】
図８８ｂを参照すると、指作動部分７６４は、カートリッジ、燃料電池または装置の側壁よりも低くなるような寸法および形状を有してよい。指作動部分７６４を後退させると、有利なことに、子供より肉付きの多い指を持っている大人のユーザがその指の平を押して指作動部分７６４に接触させてスイッチ７６０を動かせる。より幼い子供は、後退したスイッチにアクセスすることができない。同様に、指作動部分６７２（図６５−６６、６９−７３）、および、指作動部分６９４（図７４−７５、７６−７９）も後退構造に製造でき、燃料サプライを操作する操作上の困難をより増加させることができる。
【０１３６】
図８８のバイアスされたスイッチ７６０および斜面７６６は、カートリッジ７２５が図８９ｂに示されるように適切に挿入されている間、スイッチ７６０を自動的にオンにするように再構築してよい。この実施例では、望ましくは、スイッチ７６０にＯＮおよびＯＦＦ位置の双方にバイアスされる。すなわち、バイアスバネが直角チャンネルに対して対角線の方向にバイアスされ、スイッチがチャンネルの湾曲または肘を超えて動かされたのち、指作動部分７６４が、斜面７６６との相互作用に応じて、ＯＮまたはＯＦＦ位置にバイアスされる。カートリッジ７２５が挿入されるに従って、斜面７６６はスイッチ７６０をＯＦＦ位置からＯＮ位置まで押す。
【０１３７】
また、図８５および８６で示されるように、スイッチ７６０は機械的なスイッチ、すなわち図８７に例示される電気回路に電気的または磁気的に接続されていないものであってよい。ＯＮ位置で、スイッチ７６０の指作動部分７６４が装置、燃料電池の起伏またはチャンネルと整合して当該部分７６４が装置または燃料電池の壁と緩衝しない。ＯＦＦ位置では、指作動部分７６４が起伏またはチャンネルと整合せず、このため、装置または燃料電池の壁と緩衝する。したがって、ＯＦＦ位置では、カートリッジは挿入できない。指作動部分の装置状の突起との整合は上述のとおり図５６ｂを参照して例示される。
【０１３８】
さらに、磁気材料を含むバルブ要素を用いて燃料サプライシステムの操作上の抵抗を増加させてよい。図９１に示される実施例は、バルブ要素７２６と７２８が偏芯して配置される点で、図８０の実施例と類似している。１つの違いは、これらのバルブ要素が、流路を開くために、物理的に互いに接触する必要がなく、また、好ましくは、それらの間の物理的な接触がその間で流路を形成しないという点である。図９２に示すように、バルブ要素の少なくとも１つは逆止めバルブである。すなわち、これはＯ−リングおよびシール面とのシール関係を形成するようにバイアスされるバネ荷重プランジャ７６８、７７０を具備する。この場合、プランジャ７６８、７７０は磁気材料から作られる。バルブ要素７２６および７２８の磁力は互いに反発するように選択される。この実施例では、２つのバルブ要素が互い適切に対向するように配列され、磁力がバネに抗して相互に反発してバルブ要素を介して流路を開とする。
【０１３９】
この発明のさらに他の実施例では、カートリッジまたはカートリッジ状のラッチが多数の方向に移動された後に、カートリッジが燃料電池または装置の上の容器に挿入できる。他方では、カートリッジを取り外すためにユーザはカートリッジまたはラッチを１方向に移動するだけでよい。この実施例の１つの例が図９３ａ−ｆに例示され、これは図１７−２４に示される実施例と類似している。容器７７２は鍵付き入口７７４を具備し、これが、カートリッジ７７８の合致する鍵付きコネクタ７７６を収容するようになっている。図９３ａに示されるように、鍵付きコネクタ７７６は正号されて鍵付き入口７７４に挿入される。鍵付きコネクタ７７６はバルブ７８０および他の電気および機械的結合を具備して良い。挿入の後に、カートリッジ７７８は図９３ｂに示す方向に回転され容器７７２にカートリッジ７７８を固定する。ロック位置において、鍵付きコネクタ７７６は、鍵付きコネクタ７７６とバネ荷重ラッチ７８２の間に干渉によってこの位置に保持される。したがって、少なくとも２つの運動がカートリッジを挿入するのに必要である。すなわち、整列／挿入および固定のための回転が必要である。容器からカートリッジを取り外すために、ラッチ７８２は図９３ｃに示されるように押し下げられる。鍵付きコネクタ７７６とカートリッジはこの時点で取り外すことができる。望ましくは容器７７２は、鍵付きコネクタ７７６が挿入されるとき圧縮されるバネを具備し、ラッチ７８２が押し下げられると、圧縮されたバネがカートリッジを押し出す。代わりに、図９３ｄと９３ｅに示されるように、バネ荷重ラッチ７８２がピボット移動されて、干渉位置から回転されてよい。１つの運動だけが、カートリッジを取り外すのに必要である。
【０１４０】
この概念の別の例は図９４ａ−ｂに示される。カートリッジ７８４は、図示のとおり、前面端に鍵７８６を具備し、その背面端にノッチ７８８を具備する。容器７９０は、バネバイアスされた前板７９２を具備し、この板が前面入口エントリ７９４を具備する。容器７９０はさらに背面入口７９６を具備し、これが好ましくは前面入口と異なる角度で配向される。カートリッジ鍵７８６は、板７９２上の前面入口エントリ７９４に収容される寸法および形状を有し、前面入口７９４は背面入口７９６により収容される寸法および形状を有する。挿入するには、鍵７８６および７９４が相互に整合するようにカートリッジ７８４を配置しなければならない。次に、カートリッジが図示のとおり回転されて鍵７９４および７９６が整合される。カートリッジ７８４が完全に挿入された後に、ラッチ７９８がノッチ７８８に挿入されてカートリッジを保持可能となす。望ましくは、ラッチ７９８は保持位置への脱入のために回転可能である。カートリッジは、ラッチ７９８をノッチ７９８から遠ざけるように移動させることにより取り外すことができる。バネ８００は、挿入時に圧縮され開店されており、これが、蓄積されているエネルギーを放出してカートリッジ７８４を容器７９０から押す（回転させる）。図９３に示される例と同様で、挿入は多重ステップ（カートリッジの整合、挿入、および回転、ラッチの回転）と、単一の開放運動（ラッチの逆回転）を必要とする。
【０１４１】
図６−１５に例示されるバルブの実施例は、また、接続に多重運動を要し、引き抜きに単一運動を要するように修正できる。図１２、１３および１５に最もよく示されるように、バルブ要素２４０をバルブ要素１４０に連結するために、２つのバルブ要素が線形線に沿って一緒にされて、突出したピン２６５が溝セクション１６０ａに収容される。次に、２つのバルブ要素が互いに対して回転して、突出したピン２６５が溝セクション１６０ｂに収容される。これらの２つのバルブ要素の分離には逆方向の動きを必要とする。
【０１４２】
図９５に例示されるように、バルブ要素２４０'の修正された主ハウジング２４２'は３つの同芯のスリーブ：外側のスリーブ２４２ａ、中央スリーブ２４２ｂおよび内側のスリーブ２４２ｃを有する。すべての３個のスリーブは、図９６に例示されるように、互いの中で同芯的にフィットするような寸法および形状を有する。この実施例では、突出したピン２６５が修正されて自由な球２６５'、例えばボールベアリングやＢＢペレットなどとされる。中央スリーブ２４２ｂは肩部８０２を形成し、これが球２６５'を収容するようになっている。中央スリーブ２４２ｂはエンドキャップ２５０に硬く取り付けられ簡単に把持できる。中央スリーブ２４２ｂが外側のスリーブ２４２ａに完全に挿入されるとき、球２６５'が部分的に外側スリーブ２４２ａの穴８０４からはみ出て、穴８０４により保持される。変更されたバルブ要素２４０'の挿入は、図１２、１３および１５において説明したものと類似であり、すなわち、長さ方向内側の運動と、その後の回転である。２つのバルブ要素を外すために、ユーザは終わりのキャップ２５０を引っ張り、これが中央スリーブ２４２ｂを外側に引く。中央スリーブ２４２ｂの端部が球２６５'を通過するとすぐに、球はもはや支持されなくて、外側のスリーブ２４２ａと内側のスリーブ２４２ｃの間に形成された空隙に落ちる。球２６５'がもはや溝１６０に接触しなくなり、また、バルブ要素１４０および２４０'は容易に切り離すことができる。望ましくは、エンドキャップ２５０を引き続けて２つのバルブ要素を完全に切り離すべきである。代わりに、肩部８０２がチャンネル８０２で置き換えられて良く、これは球２６５'を穴８０４へ案内する寸法および形状を有する。
【０１４３】
さらに他の実施例において、この発明のバルブは対応するバルブ要素８０６および８０８を有する。これらのバルブ要素は、'００６および'９４９の親出願において検討された協働的なバルブ要素と類似し、また上述した対応するバルブ要素１４０および２４０と類似しており、それは、それぞれのバルブ要素はバイアスされたシールプランジャを具備し、これが通常はシール面に抗して押され、プランジャがシール面から離れていくときに、バルブ要素が開となる点による。この実施例では、少なくとも１つのバルブ要素８０６、８０８がプランジャを具備し、例えば、このプランジャが、ロック解除、例えば、プランジャを、所定量、回転させることにより最初にロック解除されるまで、当該プランジャがシール面から離れることがない。望ましくは、このバルブ要素は燃料サプライに結合され、燃料サプライが電子装置、または、燃料電池に取り付けられないときに、この燃料サプライの中の燃料にアクセスするのが、より難しいようになっている。
【０１４４】
図９７を参照すると、バルブ要素８０８は外側のハウジング８１０と、その中に往復動自在に配置されたプランジャ８１２とを有する。プランジャ８１２は図示のとおりシール面に抗してバネによりバイアスされる。バネがプランジャ８１２を長さ方向にバイアスされ、同様に、長さ方向の回りに回転方向に通常位置へとバイアスされる。通常位置では、図９８ａに最もよく示されるように、プランジャ８１２がロックされてシール面から移動するのが阻止される。これは、ハウジング８１０上の止め部８１４がプランジャ８１２と緩衝するからである。バルブ部品８０８を開くために、ノッチ８１６が止め部８１４に整合するまで、プランジャ８１２を回転させなければならない。これは図９８ｂに最もよく示される。プランジャ８１２をバイアスするバネは、ノッチ８１６が止め部８１４に整合するまで、プランジャをシール位置に保持し、その後、プランジャ８１２はシール面から後退する。バルブ要素８０８を開くのに必要である回転の量は、対応する止め部８１４とノッチ８１６の数に左右される。望ましくは、バルブ要素８０８は燃料サプライに取り付けられる。代わりに、止め部８１４をプランジャ８１２上に配置して良く、ノッチ８１６をハウジング８１０上に配置してよい。
【０１４５】
プランジャ８１２はその先端上に鍵８１８を具備し、この鍵が、対向するバルブ要素８０６のプランジャ８２２上の対応する鍵８２６と適合する寸法および形状を有する。これを図９７に示す。望ましくは、プランジャ８２２は、プランジャ８１２が回転して開となる間、回転せず、アンカーをなす。このため、プランジャ８２２はそこにチャンネル８２５を形成させ、バルブ要素８０６のハウジング８２０はリッジ８２４を具備し、これがチャンネル８２５内にフィットして、２つのプランジャが係合しているときには、８２２が回転しないようになっている。これは図９９ａおよび９９ｂに最も良く示される。リッジ８２４は図示のとおりチャンネル８２５の長さだけ伸びる必要がなく、著しく短いことに留意されたい。
【０１４６】
２つのプランジャが係合されるとき、２つのバルブ要素のハウジングは相互に移動可能であり、ノッチ８１６を止め部８１４に整合させる。バルブ要素のプランジャ８２２はハウジング８２０に対して長さ方向に移動可能であり、バルブ要素８０６を開とする。好ましくは、バルブ要素８０６は燃料電池、または、燃料電池が給電する装置の上に取り付けられる。バルブ要素８０６および８０８が切り離されるとき、より具体的には、プランジャ８１２および８２２が互いから係合解除されるとき、バネバイアスのプランジャ８１２は回転してロック位置に復帰する。さらに、バルブ要素８０２が非回転の鍵８２６を具備する限り、バルブ要素８０６はシールを具備せず、従って常に開であってよいことに留意されたい。
【０１４７】
上で説明した実施例と同様に、バルブ要素８０６および８０８が相互を結合するために、互いに対して少なくとも２つの方向に可動である。より具体的には、これら２つのバルブ要素が相互に対して長さ方向に移動させられ、相互に対して少なくとも回転させられて、ロック解除され、この後、バルブ要素が接続されてその間に流路を形成する。さらに、長さ方向の運動は、回転運動の後に行われてバルブ要素を開いて良く、そのまえにロック解除される。
【０１４８】
さらに、予定されたレベルを超える力がそれに適用されるときに止め部８１４がこれに屈するように修正されて良い。したがって、プランジャ８１２を、ロック解除することなく、移動させてバルブ要素８０８を開としてよい。止め部８１４は屈曲可能な材料、例えばポリマーかれ製造して良く、また止め部８１４は大きな力のバネであってよく、これは先に説明してものと類似である。この実施例では、バルブ要素は、プランジャ８１２を回転させることによって、または、止め部８１４に打ち勝つ大きな力を加えることにより、開にできる。
【０１４９】
ここに開示された発明の例示的な実施例がこの発明の目的を達成することは明らかであるが、当業者が種々の変形や他の実施例を構成できることは容易に理解できる。さらに、任意の実施例の特徴および／または要素を、単独で、または他の実施例の特徴および／または要素と組み合わせて使用できる。
【０１５０】
さらに、特許文献や商業製品に開示されている通常の子供が操作できないようにする技術のいずれもこの発明に組み入れることができる。このような子供が操作できないようにする通常の特許文献は、これに限定されないが、本出願人に係る以下の特許文献を含む。
4,758,152/ 5,427,522/ 5,642,993/ 6,046,528/ 4,773,849/ 5,431,558/
5,655,902/ 6,065,958/ 4,830,603/ 5,435,719/ 5,735,294/ 6,077,069/
4,889,482/ 5,427,522/ 5,769,098/ 6,077,070/ 5,002,482/ 5,445,518/
5,823,765/ 6,095,799/ 5,092,764/ 5,456,598/ 5,833,448/ 6,206,689/
5,096,414/ 5,483,978/ 5,854,530/ 6,382,960/ 5,120,215/ 5,487,657/
5,927,962/ 6,386,860/ 5,125,829/ 5,520,197/ 5,934,895/ 6,488,492/
5,215,458/ 5,584,682/ 5,957,680/ 6,491,515/ 5,262,697/ 5,628,627/
5,980,239/ 6,527,546/ 5,417,563/ 5,636,979/ 6,045,354/ 6,726,469
【０１５１】
また、子供が操作できないものに関する他の出願人に係る通常の特許もこの発明に採用して適切である。このような適切な特許の非制約的な例は以下を含む。
【０１５２】
5,531,591/ 5,368,473/ 4,784,602/ 5,634,787/ 5,458,482/ 5,240,408/
4,784,601/ 5,607,295/ 5,437,549/ 5,186,618/ 4,904,180/ 5,788,474/
5,409,372/ 5,145,358/ 5,971,748/ 5,288,226/ 5,401,163/ 4,859,172/
5,868,561
【０１５３】
これら参照文献のすべての、子供が操作できなくする機構は参照してここに組み入れる。
【０１５４】
さらに、危険なクリーニングコンテナまたは薬ボトルのキャップからの子供が操作できないようにする機構をこの発明とともに使用して良く、これら子供が操作できなくするキャップについては参照してここに組み入れる。
【０１５５】
なお、以下に、上述実施例の技術的な特徴を列挙する。
［技術的特徴１］
燃料サプライと、
燃料電池と動作可能に関連づけられ、上記燃料サプライを上記燃料サプライに貯蔵されている燃料を上記燃料電池に搬送するように収容するように構成された装置と、
上記燃料装置の上記装置に対する着脱の操作抵抗を増大させる手段とを有することを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴２］
上記装置は上記燃料サプライを収容するように構成された容器を有する技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３］
上記装置はバルブ要素を有し、上記燃料サプライは対応するバルブ要素を有し、上記バルブ要素は、結合されたときに、上記燃料を上記燃料電池から上記燃料サプライへ搬送する流路を形成する技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４］
燃料サプライまたは燃料電池の一方に結合可能な第１のバルブ要素と、上記燃料サプライまたは上記燃料電池の他方に結合可能で、上記第１のバルブ要素に連結可能な第２のバルブ要素とを有し、上記第１および第２のバルブ要素を通じて流路が形成され、上記第１および第２のバルブ要素が相互に連結するために相対的に少なくとも２つの方向に移動可能であり、上記２つのバルブ要素の少なくとも１つが、上記流路が形成される前にシールを形成することを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴５］
各バルブ要素がシールを有する技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６］
上記流路が形成される前に要素間のシールが形成される技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７］
上記第１のバルブ要素は、上記流路を形成するために、上記第２のバルブ要素に対して少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８］
上記第２のバルブ要素は、上記流路を形成するために、上記第１のバルブ要素に対して少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９］
上記少なくとも２つの方向のうちの１つは、上記バルブ要素のうちの１つの長さ方向の軸に実質的に沿う技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０］
上記１つの方向は上記バルブ要素の双方の長さ方向の軸の回りの回転である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１］
上記少なくとも２つの方向のうちの１つは、上記バルブ要素のうちの１つの長さ方向の軸に実質的に沿う技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２］
上記少なくとも２つの方向のうちの１つは、上記バルブ要素のうちの１つの長さ方向の軸に実質的に直交する技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３］
上記少なくとも２つの方向のうちの１つは、上記２つのバルブ要素が相互に結合されるときの接近線に実質的に沿う技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４］
上記第１の方向は、上記２つのバルブ要素が相互に結合されるときの接近線に実質的に沿い、上記第２の方向は上記接近線に実質的に直交する技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５］
上記第１の方向は、上記２つのバルブ要素が相互に結合されるときの接近線に実質的に沿い、上記第２の方向は上記接近線に実質的に直交する軸の回りの回転である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６］
上記第１の方向は、上記２つのバルブ要素が相互に結合されるときの接近線に実質的に沿い、上記第２の方向は上記接近線の回りの回転である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７］
第１の方向の移動の後、要素間シールが上記２つのバルブ要素の間で形成される技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８］
上記流体の流路は上記第１の移動の後に形成される技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９］
上記流体の流路は第２の移動の後に形成される技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０］
上記バルブ要素の少なくとも１つは、シール面に抗してバイアスされる移動可能な本体を有し、第２の方向の移動の後に上記移動可能な本体が上記シール面から離れるように移動される技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１］
上記他のバルブ要素は、シール面に抗してバイアスされる移動可能な本体を有し、第２の方向の移動の後に上記移動可能な本体が上記シール面から離れるように移動される技術的特徴２０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２］
上記２つの移動可能な本体はそれぞれカム面を有する技術的特徴２１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２３］
上記少なくとも２つの方向の移動の後、２つの上記カム面が相互に作用して上記シール面から少なくとも１つのバルブ要素において相互の移動可能な本体を離間させるように移動させる技術的特徴２２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２４］
上記少なくとも２つの方向の移動の後、上記バルブ要素の双方において上記移動可能な本体が上記シール面から遠ざかるように移動する技術的特徴２３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２５］
上記他のバルブ要素はカム面を有する技術的特徴２０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２６］
上記カム面は上記移動可能な本体を上記シール面から遠ざけるように移動させる技術的特徴２５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２７］
上記バルブ要素の１つはチャンネルを有し、上記他のバルブ要素は上記チャンネルに収容されるように構成された突起を有する技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２８］
上記チャンネルは少なくとも２つのセグメントを有する技術的特徴２７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２９］
上記２つのセグメントは相互に実質的に直交する技術的特徴２８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３０］
上記第１および第２のバルブ要素は、他方から分離するためにお互いに少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３１］
上記バルブ要素の１つが２つのセグメントを具備するチャンネルを有し、上記バルブ要素の他方が上記チャンネルに収容されるように構成された突起を有し、連結過程で上記突起が上記セグメントに沿って移動する技術的特徴３０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３２］
分離過程で上記突起が上記チャンネルから取り外される技術的特徴３１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３３］
上記突起は、上記他方のバルブ要素のハウジング部材に取り外し可能に結合されて、上記分離過程において上記ハウジングから分離される自由部材を有する技術的特徴３２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３４］
上記第１および第２のバルブ要素は相互に対して第３の方向にも移動可能である技術的特徴４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３５］
上記方向の少なくとも１つは並進である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３６］
少なくとも２つの方向が並進である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３７］
上記３つの方向が並進である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３８］
上記方向の少なくとも１つが回転である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴３９］
少なくとも２つの方向が回転である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４０］
上記第１および第２のバルブ要素は相互に対して第４の方向にも移動可能である技術的特徴３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４１］
少なくとも３つの方向が回転である技術的特徴４０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４２］
少なくとも３つの方向が並進である技術的特徴４０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４３］
２つの方向が回転であり、２つの方向が並進である技術的特徴４０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４４］
流体に関し燃料電池に結合される出口を具備する容器と、
アクチュエータと、
バルブを含む燃料サプライとを有し、
流路が上記バルブと上記出口の間に選択的に形成されるように上記燃料サプライは上記容器に取り外し可能に接続でき、上記アクチュエータが上記バルブを選択的に開として流路を形成することを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴４５］
上記燃料サプライは、上記バルブへのアクセスを制限する直立の少なくとも１つのシールドをさらに含む技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４６］
上記燃料サプライは上記バルブを包囲する２つの離間した直立のシールドを含む技術的特徴４５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４７］
上記直立のシールドはＣ形状である技術的特徴４５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４８］
上記解く率のシールドは上記バルブの周囲に週報項に配置される技術的特徴４５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴４９］
上記シールドは、上記アクチュエータが上記バルブを開とすることを可能にする開口を形成する技術的特徴４８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５０］
上記開口は移動可能なゲートにより被覆される技術的特徴４８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５１］
上記ゲートはバネにより閉位置にバイアスされる技術的特徴４８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５２］
上記ゲートは開となるために屈曲可能である技術的特徴４８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５３］
上記アクチュエータは上記容器上のカム面である技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５４］
上記容器は、少なくとも２つのセクションを具備する開口を形成する技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５５］
上記バルブまたは上記容器の少なくとも１つは鍵付き部分を含み、上記鍵付き部分が、上記バルブまたは上記容器の他方に形成された開口に収容されるように構成される技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５６］
上記開口は上記容器状に配置される技術的特徴５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５７］
上記開口は第１の開口および第２の開口を具備し、上記第２の開口が上記バルブを収容するように構成される技術的特徴５６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５８］
上記第２の開口は上記第２の開口より大きい技術的特徴５７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴５９］
上記バルブが上記容器上の上記開口に挿入された後に上記バルブが回転させられて上記燃料サプライを上記容器に保持させる技術的特徴５７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６０］
上記燃料サプライはさらに上記容器に対して移動させられて上記バルブを開となす技術的特徴５９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６１］
上記燃料サプライは上記容器に対して並進移動する技術的特徴６０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６２］
上記バルブはシール面に対してバイアスされる移動可能本体を有する技術的特徴５３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６３］
上記容器上のカム面が上記バイアスされた移動可能本体に接触して上記バルブを開となす技術的特徴６２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６４］
上記燃料サプライは上記容器に対して移動可能で、上記カム面を上記バイアスされた移動可能本体に接触させて上記バルブを開となす技術的特徴６３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６５］
上記出口は上記バイアスされた移動可能本体を開位置に保持する保持部材を有する技術的特徴６２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６６］
上記カム面はくさび部の表面に配される技術的特徴５３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６７］
上記バルブは、傾斜した肩部を具備するノズルを有する技術的特徴６６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６８］
上記くさび部分は上記傾斜された肩部と動作可能に関連づけられる技術的特徴６７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴６９］
上記燃料サプライは上記バルブを包囲するカバーを有する技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７０］
上記カバーは上記燃料サプライから取り外し可能である技術的特徴６９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７１］
上記カバーは上記燃料サプライから取り外し可能とするために少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴７０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７２］
上記カバーは上記バルブへのアクセスのための少なくとも１つの開口を形成する技術的特徴７０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７３］
上記容器は、穴を貫通させたピボット移動可能な連結部材をさらに含み、上記ピボット移動可能な連結部材は第１の位置および第２の位置の間を移動可能であり、上記第１の位置で、上記穴は上記出口と流体連通せず、上記第２の位置で、上記穴は上記出口と流体連通し、上記燃料サプライは上記連結部材取り外し可能に固着されて上記バルブを上記ボアと流体連通させる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７４］
上記燃料サプライおよび上記結合部材は、上記燃料サプライを上記結合部材に対して回転させることによって一体に結合される技術的特徴７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７５］
上記連結部材は上記第１の位置にバイアスされる技術的特徴７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７６］
上記連結部材は上記第２の位置にバイアスされる技術的特徴７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７７］
燃料管が上記出口に結合される技術的特徴７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７８］
燃料サプライは上記結合部材に結合するために少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴７９］
上記燃料サプライはバヨネット結合により上記結合部材に結合される技術的特徴７８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８０］
バネが上記結合部材内に配置され、上記燃料サプライは、挿入の間、上記バネを押す技術的特徴７８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８１］
上記容器は、ピボット移動可能な連結部材で上記出口と流体連通されたものをさらに含み、第１の位置および第２の位置の間を移動可能であり、上記第１の位置で、上記結合部材は上記燃料サプライを収容する位置にあり、上記第２の位置で、上記結合部材は上記燃料サプライを収容する位置から離れる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８２］
上記バルブは通常は開であり、上記バルブに作用する力により上記バルブを閉位置に保持する技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８３］
上記バルブは通常は閉であり、上記バルブに作用する力により上記バルブを開とする技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８４］
上記バルブは磁力により開にできる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８５］
上記バルブは電気力により開にできる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８６］
上記アクチュエータは上記燃料サプライにピボット移動可能に連結され上記バルブと動作可能に関連づけられる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８７］
上記アクチュエータが第１の端部で押圧されたときに上記アクチュエータの第２の端部が上記バルブと係合する技術的特徴８６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８８］
上記容器は上記バルブを数要するように構成された連結部材をさらに有し、上記アクチュエータは、挿入の間、上記容器によって押圧される技術的特徴８７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴８９］
上記連結部材は上記容器にピボット移動可能に連結される技術的特徴８８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９０］
上記容器は、上記燃料サプライが上記容器中へ挿入されるときに、上記アクチュエータを上記第１の端部で押圧するプランジャを有する技術的特徴８７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９１］
上記プランジャはバネによりバイアスされる技術的特徴９０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９２］
上記プランジャはバネを有する技術的特徴９０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９３］
上記プランジャは上記第１の端部と係合するために上記容器に対して往復動可能である技術的特徴９０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９４］
上記アクチュエータは上記バルブと係合するために上記燃料サプライに対して往復動可能である技術的特徴８６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９５］
上記燃料サプライを上記容器に挿入する際の困難性のレベルを増大させるための大きな力のバネをさらに有し、少なくとも約３ｋｇの力が加えられて上記バネを克服して上記燃料サプライを挿入する技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９６］
上記力は少なくとも約４ｋｇである技術的特徴９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９７］
上記力は少なくとも約５ｋｇである技術的特徴９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９８］
上記大きな力のバネは上記容器の表面に配置される技術的特徴９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴９９］
上記大きな力のバネは上記燃料サプライの表面に配置される技術的特徴９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１００］
上記大きな力のバネは上記燃料サプライおよび上記容器の間に配置される技術的特徴９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０１］
上記アクチュエータと動作可能に関連づけられ、緩衝位置および非緩衝位置の間を移動可能なラッチをさらに有し、上記緩衝位置で、上記アクチュエータはバルブの作動の困難性を増大させ、上記非緩衝位置で上記アクチュエータは上記バルブを作動させるために移動可能である燃料電池システム。
［技術的特徴１０２］
上記ラッチは上記燃料サプライに取り外し可能に結合され、上記非緩衝位置で、上記燃料サプライから離れる技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０３］
上記ラッチは上記燃料サプライから離れるために少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０４］
上記ラッチは上記緩衝位置および上記非緩衝位置の間を移動するために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０５］
上記方向は上記燃料サプライの長さ方向に実質的に平行である技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０６］
上記方向は上記燃料サプライの長さ方向に実質的に直交する技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０７］
上記方向は上記燃料サプライの長さ方向の軸に実質的に平行な線と実質的に直交する技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０８］
上記ラッチは上記緩衝位置および上記非緩衝位置の間を移動するために少なくとも２つの方向に移動可能であ技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１０９］
上記２つの方向の１つは上記燃料サプライの長さ方向に実質的に沿う方向である技術的特徴１０８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１０］
上記２つの方向の１つは上記燃料サプライの長さ方向に実質的に直交する方向である技術的特徴１０８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１１］
上記方向は上記燃料サプライの長さ方向の軸に実質的に平行な線と実質的に直交す技術的特徴１１０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１２］
第１の方向は上記長さ方向に実質的に直交し、第２の方向は上記燃料サプライの上記長さ方向に実質的に沿う技術的特徴１０８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１３］
上記第１の方向は上記燃料サプライの長さ方向の軸に実質的に向かう技術的特徴１１２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１４］
上記第１の方向は上記燃料サプライの長さ方向に実質的に平行な線と実質的に直交し、上記第２の方向は上記燃料サプライの上記長さ方向に実質的に沿う技術的特徴１０８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１５］
上記方向は軸の周りの回転である技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１６］
上記方向は軸のまわりのピボット運動である技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１７］
上記方向は並進方向である技術的特徴１０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１８］
上記ラッチは上記緩衝位置へとバイアスされる技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１１９］
上記ラッチはライブジョイントを有し、非緩衝位置へと屈曲される技術的特徴１１８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２０］
上記ラッチはバネにより支持される技術的特徴１１８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２１］
上記ラッチはカムを有する技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２２］
上記ラッチは上記燃料サプライにピボット運動可能に結合される技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２３］
上記ラッチは上記燃料サプライ内に少なくとも部分的に配置される技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２４］
上記ラッチは上記燃料サプライのハウジングの表面に少なくとも部分的に配置される技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２５］
上記ラッチは、上記アクチュエータの作動部分から離れたユーザ作動部分を有し、上記ラッチのユーザ作動部分および上記アクチュエータの作動部分を同時に作用させるために双方の手が必要となる技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２６］
第２のラッチをさらに有し、各ラッチが、上記アクチュエータの作動部分から離れたユーザ作動部分を有し、上記２つのユーザ作動部分を同時に押して上記２つのラッチを非乾燥位置に移動させるために２つの指が必要となる技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２７］
上記ラッチは第１の部分および第２の部分を有し、上記第１の部分がユーザ作動部分を有し、上記第２の部分が上記緩衝位置および上記非緩衝位置の間を移動可能である技術的特徴１２２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２８］
ユーザは上記第１のラッチ部分を作動させ、上記第２のラッチ部分が上記非緩衝位置に保持される技術的特徴１２７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１２９］
ユーザが上記第１のラッチ部分を作動させた後、上記第２のラッチ部分が上記非緩衝位置に保持される技術的特徴１２８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３０］
上記ラッチは上記アクチュエータの作動に抗する大きな力のバネを有し、上記緩衝位置において、少なくとも約３ｋｇの力が上記アクチュエータに加わるときに上記アクチュエータが上記バルブを開位置に移動可能であるようになす技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３１］
上記力は少なくとも約４ｋｇである技術的特徴１３０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３２］
上記力は少なくとも約５ｋｇである技術的特徴１３１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３３］
上記燃料サプライを上記容器に挿入するまえにユーザが上記ラッチを上記非緩衝位置に移動させる技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３４］
上記燃料サプライが上記容器に収容されるときに、上記容器が上記ラッチに作用して上記ラッチを上記非緩衝位置に移動させる技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３５］
上記容器は、上記燃料サプライが上記容器に挿入されるときに、上記ラッチを上記非緩衝位置に移動させるための戻り止めを有する技術的特徴１３４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３６］
上記戻り止めはスプリング荷重である技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３７］
上記ラッチは、上記燃料サプライが上記容器から引き抜かれるときに、上記緩衝位置へ自動的に移動する技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３８］
上記容器は、上記燃料サプライが上記容器から引き抜かれるときに、上記ラッチを上記緩衝位置に移動させるための戻り止めを有する技術的特徴１０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１３９］
上記燃料サプライは上記容器と結合するために少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４０］
上記燃料サプライは上記容器から外れるために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴１３９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４１］
上記燃料サプライは上記容器から外れるために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４２］
上記容器は、上記燃料サプライを上記容器に保持するための上記バルブの上記鍵付き部分を保持する移動可能な止め部を有する技術的特徴５９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４３］
上記止め部は、上記燃料サプライを上記容器から外すために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴１４２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４４］
上記燃料サプライは上記容器に結合するために少なくとも２つの方向に移動可能であり、上記燃料サプライは上記容器から外れるために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴１４２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４５］
上記止め部は鍵付き部分を保持する位置にバイアスされる技術的特徴１４３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４６］
上記容器は、上記サプライが上記容器に結合されるときに圧縮されるバネを有する技術的特徴１４２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４７］
上記圧縮されたバネは上記燃料サプライが上記容器から外れるのを支援する技術的特徴１４６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４８］
上記容器は第１の鍵および第２の鍵を有し、バネが上記第１および第２の鍵の間に配置され、上記燃料サプライが第３の鍵を有し、上記燃料サプライが上記容器に結合されるときに上記第３の鍵が上記第２の鍵の中にフィットし、上記第２の鍵が上記第１の鍵の中にフィットする技術的特徴４４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１４９］
上記燃料サプライが上記容器に結合されていないときに上記第１の鍵および上記第２の鍵が相互に結合しない技術的特徴１４８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５０］
上記結合過程において、上記第３の鍵が上記第２の鍵に挿入され、つぎに上記燃料サプライが回転されて上記バネに圧縮するように押され上記第２の鍵を上記第３の鍵に挿入する技術的特徴１４９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５１］
上記容器は、上記燃料サプライを上記容器に保持する保持部材をさらに有する技術的特徴１５０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５２］
上記保持部材は上記燃料を上記容器から取り外すために移動可能である技術的特徴１５１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５３］
上記燃料サプライは上記容器と結合するために少なくとも２つの方向に移動可能であり、上記燃料サプライは上記容器から外れるために少なくとも１つの方向に移動可能である技術的特徴１５１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５４］
上記圧縮されたバネは上記燃料サプライを上記容器から外すのを支援する技術的特徴１５１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５５］
抵抗機構、および、燃料電池に流体的に連結された第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を含む燃料サプライとを有し、
上記燃料サプライが、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間に流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、少なくとも約３ｋｇの力が、上記燃料サプライを上記容器に結合または上記容器から離して上記流路を形成するのに必要であることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴１５６］
上記抵抗はバネを有する技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５７］
上記抵抗は戻り止めを有する技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５８］
上記力は少なくとも約４ｋｇである技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１５９］
上記力は少なくとも約５ｋｇである技術的特徴１５８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６０］
上記抵抗は上記容器の表面に配置される技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６１］
上記抵抗は燃料サプライの表面に配置される技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６２］
上記抵抗は上記燃料サプライおよび上記容器の間に配置される技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６３］
上記抵抗は上記燃料サプライの内部に配置される技術的特徴１５５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６４］
燃料電池に流体的に結合された第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を含む燃料サプライとを有し、
上記燃料サプライが、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間に流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、上記バルブ要素の双方が、上記燃料サプライの中心と上記容器の中心とを結ぶ線から離れて配置されることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴１６５］
上記容器は実質的に円形である技術的特徴１６４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６６］
上記燃料サプライは実質的に円形である技術的特徴１６４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６７］
挿入時に、上記バルブ要素の双方を整合させるのを支援する視覚ガイドをさらに有する技術的特徴１６４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６８］
上記連結過程において上記ユーザに対してフィードバックが生成される技術的特徴１６４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１６９］
上記フィードバックは音響を有する技術的特徴１６８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７０］
上記フィードバックは振動を有する技術的特徴１６８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７１］
上記フィードバックは突起がチャンネル内に収容されることにより生成される技術的特徴１６８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７２］
上記突起または上記チャンネルの一方が上記容器の表面に配置され、他方が上記燃料サプライの表面に配置される技術的特徴１７１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７３］
上記フィードバックが生成されるときには流路が形成されない技術的特徴１６８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７４］
上記燃料サプライがさらに上記容器に挿入されるときに上記流路が形成される技術的特徴１７３記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７５］
燃料電池に流体的に結合された第１のバルブ、および、第１のセンサを具備する容器と、
第２のバルブ要素および第２のセンサを含む燃料サプライとを有し、
上記両センサが上記燃料サプライの中心と上記容器の中心とを結ぶ線から離れて配置され、上記燃料サプライは、上記両センサが相互に動作可能に関係づけられたときに、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間に流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴１７６］
上記センサは電気センサを有する技術的特徴１７５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７７］
上記センサは磁気センサを有する技術的特徴１７５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７８］
上記センサは機械センサを有する技術的特徴１７５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１７９］
上記機械センサは突起および当該突起を収容するように構成されたキャビティを有する技術的特徴１７８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８０］
制御装置をさらに有し、上記制御装置が上記センサに問い合わせて、上記燃料電池の動作を開始する前に上記センサが相互に動作可能に関係づけられているかどうかを判別する技術的特徴１７６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８１］
挿入時に上記バルブ要素が整合させるのを支援する視覚ガイドをさらに有する技術的特徴１７５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８２］
燃料電池に流体的に連結される第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を具備する燃料サプライと、
ゲートとを有し、
上記燃料サプライは、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間に流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、上記カバーは上記バルブ要素のうちの１つの少なくとも一部を被覆し、上記ゲートが、上記燃料サプライを上記容器に結合するのに先だって、上記部分的に被覆された位置から非被覆の位置へと移動可能であることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴１８３］
上記ゲートは上記部分的に被覆された位置から上記非被覆の位置へスライド可能である技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８４］
上記ゲートは上記部分的に被覆された位置から上記非被覆の位置へ回転可能である技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８５］
上記ゲートは上記被覆位置へバイアスされている技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８６］
上記ゲートおよびその支持部材が上記ゲートを上記非被覆位置に保持するための対応する保持部材をそれぞれ有する技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８７］
上記ゲートを上記保持された非被覆位置から移動させることができる開放部材をさらに有する技術的特徴１８６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８８］
上記ゲートは上記第１のバルブ要素を被覆する技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１８９］
上記ゲートは上記容器に配される技術的特徴１８８記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９０］
上記ゲートは上記第２のバルブ要素を被覆する技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９１］
上記ゲートは上記燃料サプライに配される技術的特徴１９０記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９２］
上記バイアスされたゲートはダンパーに動作可能に結合される技術的特徴１８５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９３］
上記ダンパーは、予め定められた時間、上記ゲートを上記被覆された位置から離す技術的特徴１９２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９４］
上記ゲートをバイアスするバイアス部材は吸引部材と動作可能に結合される技術的特徴１８５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９５］
上記ゲートが上記非被覆位置へ移動させられるときに、上記吸引部材は、上記バイアス部材が上記吸引力に打ち勝つまでの期間、上記ゲートを上記非被覆位置に保持する技術的特徴１９５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９６］
上記ゲートはソレノイドアクチュエータにより作動される技術的特徴１８２記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９７］
上記ソレノイドアクチュエータは、ＯＮ位置およびＯＦＦ位置の間を移動可能なスイッチに結合される技術的特徴１９６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９８］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴１９７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴１９９］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を少なくとも３つの方向に移動可能である技術的特徴１９７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２００］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を曲線経路において移動可能である技術的特徴１９９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０１］
上記スイッチは上記燃料サプライの表面に配置される技術的特徴１９９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０２］
上記容器は、引き抜き時に上記スイッチと係合して上記スイッチをＯＦＦ位置に移動させる開放斜面を有する技術的特徴２０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０３］
上記スイッチは上記ＯＦＦ位置へバイアスされる技術的特徴１９７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０４］
上記容器は、挿入時に上記スイッチと係合して上記スイッチをＯＮ位置に移動させる開放斜面を有する技術的特徴２０１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０５］
上記スイッチは上記ＯＮ位置にバイアスされる技術的特徴２０４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０６］
燃料電池に流体的に連結される第１のバルブ要素、および第１のセンサを具備する容器と、
第２のバルブ要素および第２のセンサを具備する燃料サプライと、
ゲートとを有し、
上記燃料サプライは、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素の間に流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、上記カバーは上記センサのうちの１つの少なくとも一部を被覆し、上記ゲートが、上記燃料サプライを上記容器に結合するのに先だって、上記部分的に被覆された位置から非被覆の位置へと移動可能であることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴２０７］
上記センサは電気センサを有する技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０８］
上記センサは磁気センサを有する技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２０９］
上記センサは機械センサを有する技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１０］
上記機械センサは突起および当該突起を収容するように構成されたキャビティを有する技術的特徴２０９記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１１］
制御装置をさらに有し、上記制御装置が上記センサに問い合わせて、上記燃料電池の動作を開始する前に上記センサが相互に動作可能に関係づけられているかどうかを判別する技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１２］
上記ゲートは上記部分的に被覆された位置から上記非被覆の位置へスライド可能である技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１３］
上記ゲートは上記部分的に被覆された位置から上記非被覆の位置へ回転可能である技術的特徴２０６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１４］
燃料電池に流体的に連結される第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を含む燃料サプライと、
ゲートとを有し、
上記燃料サプライは、上記第１のバルブ要素から上記第２のバルブ要素へと流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、上記バルブ要素の少なくとも１つが電気バルブであることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴２１５］
上記電気バルブはソレノイドバルブである技術的特徴２１４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１６］
制御装置をさらに有し、上記制御装置が上記ソレノイドバルブを選択的に開として上記流路を形成する技術的特徴２１４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１７］
上記ソレノイドバルブは、ＯＮ位置およびＯＦＦ位置の間を移動可能なスイッチに結合される技術的特徴２１４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１８］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を少なくとも２つの方向に移動可能である技術的特徴２１７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２１９］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を少なくとも３つの方向に移動可能である技術的特徴２１７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２０］
上記スイッチは上記ＯＮ位置および上記ＯＦＦ位置の間を曲線経路において移動可能である技術的特徴２１７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２１］
上記スイッチは上記燃料サプライの表面に配置される技術的特徴２１７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２２］
上記容器は、引き抜き時に上記スイッチと係合して上記スイッチをＯＦＦ位置に移動させる開放斜面を有する技術的特徴２１７記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２３］
技術的特徴１記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２４］
燃料電池に流体的に連結される第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を含む燃料サプライと、
ゲートとを有し、
上記燃料サプライは、上記第１のバルブ要素から上記第２のバルブ要素へと流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、上記バルブ要素の少なくとも１つが磁気バルブであることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴２２５］
上記バルブ要素の１つが磁気本体を具備し、バイアスされてシール位置および開位置の間を移動可能であり、他の磁気バルブ要素は、上記２つのバルブ要素が相互に近接して配置されて流れのチャンネルを形成するときに、上記磁気本体を排斥する磁気特性を有する技術的特徴２２４記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２６］
上記他の磁気バルブ要素は、シール位置および開位置の間を移動可能なバイアスされた磁気本体を有する技術的特徴２２５記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２７］
上記磁気バルブ要素の双方は上記燃料サプライの中心および上記容器の中心を結ぶ線から離れて配置される技術的特徴２２６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２２８］
第１のバルブ要素と、上記第１のバルブ要素に結合可能な第２のバルブ要素とを有し、上記第１のバルブ要素および上記第２のバルブ要素を通じて流路が形成されるようになし、上記第１のバルブ要素は通常時はシール位置にロックされるプランジャを有し、上記プランジャは当該プランジャがロック解除された後に上記シール位置から離れるように移動可能であることを特徴とするバルブ。
［技術的特徴２２９］
上記第２のバルブ要素はシールを具備する技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３０］
上記第１のバルブ要素は燃料サプライに結合可能である技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３１］
上記プランジャは上記シール位置にバイアスされる技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３２］
上記プランジャ、および上記第１のバルブのハウジングは、ノッチおよび止め部を具備し、ロック位置において、上記ノッチおよび上記止め部が整合しない技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３３］
ロック解除位置において、上記ノッチおよび上記止め部が整合する技術的特徴２３２記載のバルブ。
［技術的特徴２３４］
上記第１のバルブ要素の上記プランジャが、上記第２のバルブ要素の表面の突き合わせ鍵に対応する鍵を具備し、上記鍵の双方が整合したときに上記プランジャが上記ロック解除位置に移動可能になる技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３５］
上記プランジャは上記シール位置にバイアスされる技術的特徴２２８記載のバルブ。
［技術的特徴２３６］
ＯＮ位置およびＯＦＦ位置の間を移動可能なスイッチと、
燃料電池に流体的に結合可能な第１のバルブ要素を具備する容器と、
第２のバルブ要素を具備する燃料サプライとを有し、
上記燃料サプライは、上記第１のバルブ要素から上記第２のバルブ要素へと流路が選択的に形成されるように上記容器に取り外し可能に連結可能であり、スイッチは外側表面から後退して上記スイッチがユーザの指の肉付き部分により移動可能であることを特徴とする燃料電池システム。
［技術的特徴２３７］
上記スイッチは上記燃料サプライの表面に配置される技術的特徴２３６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２３８］
上記スイッチは上記容器の近傍に配置される技術的特徴２３６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２３９］
上記スイッチはラッチの少なくとも一部を有する技術的特徴２３６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２４０］
上記ＯＦＦ位置は緩衝位置を有し、上記燃料サプライが上記容器に連結できないようにする技術的特徴２３６記載の燃料電池システム。
［技術的特徴２４１］
上記ＯＮ位置は非緩衝位置を有し上記燃料サプライが上記容器に接続できる技術的特徴２３６記載の燃料電池システム。
【符号の説明】
【０１５６】
１ 燃料サプライ
２ 電子ホスト装置
３ ラッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池バルブ要素と流体的に連通される燃料電池と、
燃料サプライバルブ要素を具備し、燃料を内包する燃料サプライとを有し、
上記燃料サプライバルブ要素が上記燃料電池バルブ要素に連結されるときに、２つの上記バルブ要素の間で流路が形成されて上記燃料が上記燃料サプライから上記燃料電池に搬送されて電気エネルギーに変換される燃料電池システムにおいて、
上記燃料電池システムは、さらに、
上記燃料サプライの上記燃料電池に対する着脱の操作抵抗を増大させる抵抗システムを有し、
上記抵抗システムは、上記バルブ要素の各々に関連づけられたオプションセンサを有し、
上記抵抗システムは、ゲートを有し、このゲートが、２つの上記バルブ要素のうちの少なくとも１つのバルブ要素の少なくとも一部を被覆し、または上記２つのバルブ要素の中の少なくとも１つのバルブ要素に関連づけられた上記オプションセンサを被覆し、上記ゲートは非被覆位置に移動可能であり、
上記ゲートは被覆位置にバイアスされることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
上記センサが存在し、当該センサは電気、磁気、または機械センサである請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
上記センサが存在し、さらに上記燃料電池システムは上記センサの整合を問い合わせるコントローラを有する請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項４】
上記抵抗システムは、さらに、上記ゲートを非被覆位置に保持するリテーナを有する請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項５】
上記抵抗システムは、さらに、上記ゲートを上記非被覆位置から開放する開放部材を有する請求項４記載の燃料電池システム。
【請求項６】
上記ゲートは、ダンパーまたは吸引部材に結合され、上記ダンパーまたは吸引部材は、予め定められた時間の間、上記ゲートを上記被覆位置から遠ざけて保持するようになっている請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項７】
２つの上記バルブ要素のうちの１つのバルブ要素または上記ゲートがソレノイドバルブで駆動され、２つの上記バルブ要素のうちの上記１つのバルブ要素が電気式または磁気式である請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項８】
上記ソレノイドバルブはＯＮ／ＯＦＦスイッチにより制御される請求項７記載の燃料電池システム。
【請求項９】
上記スイッチは少なくとも２つの方向に沿ってＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動可能であり、上記方向は直線又は曲線の動きを含む請求項８記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
上記スイッチは複数のＯＦＦ位置を有する請求項９記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
上記抵抗システムは、さらに、斜面を有し、この斜面が上記スイッチと係合して連結時に上記スイッチをＯＮ位置に移動させる請求項８記載の燃料電池システム。
【請求項１２】
上記抵抗システムは、さらに、斜面を有し、この斜面が上記スイッチと係合して分離時に上記スイッチをＯＦＦ位置に移動させる請求項８記載の燃料電池システム。
【請求項１３】
さらに、上記燃料サプライを収容する内部受け口を有する請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項１】
燃料電池バルブ要素と流体的に連通される燃料電池と、
燃料サプライバルブ要素を具備し、燃料を内包する燃料サプライとを有し、
上記燃料サプライバルブ要素が上記燃料電池バルブ要素に連結されるときに、２つの上記バルブ要素の間で流路が形成されて上記燃料が上記燃料サプライから上記燃料電池に搬送されて電気エネルギーに変換される燃料電池システムにおいて、
上記燃料電池システムは、さらに、
上記燃料サプライの上記燃料電池に対する着脱の操作抵抗を増大させる抵抗システムを有し、
上記抵抗システムは、上記バルブ要素の各々に関連づけられたオプションセンサを有し、
上記抵抗システムは、ゲートを有し、このゲートが、２つの上記バルブ要素のうちの少なくとも１つのバルブ要素の少なくとも一部を被覆し、または上記２つのバルブ要素の中の少なくとも１つのバルブ要素に関連づけられた上記オプションセンサを被覆し、上記ゲートは非被覆位置に移動可能であり、
上記ゲートは被覆位置にバイアスされることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
上記センサが存在し、当該センサは電気、磁気、または機械センサである請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
上記センサが存在し、さらに上記燃料電池システムは上記センサの整合を問い合わせるコントローラを有する請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項４】
上記抵抗システムは、さらに、上記ゲートを非被覆位置に保持するリテーナを有する請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項５】
上記抵抗システムは、さらに、上記ゲートを上記非被覆位置から開放する開放部材を有する請求項４記載の燃料電池システム。
【請求項６】
上記ゲートは、ダンパーまたは吸引部材に結合され、上記ダンパーまたは吸引部材は、予め定められた時間の間、上記ゲートを上記被覆位置から遠ざけて保持するようになっている請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項７】
２つの上記バルブ要素のうちの１つのバルブ要素または上記ゲートがソレノイドバルブで駆動され、２つの上記バルブ要素のうちの上記１つのバルブ要素が電気式または磁気式である請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項８】
上記ソレノイドバルブはＯＮ／ＯＦＦスイッチにより制御される請求項７記載の燃料電池システム。
【請求項９】
上記スイッチは少なくとも２つの方向に沿ってＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動可能であり、上記方向は直線又は曲線の動きを含む請求項８記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
上記スイッチは複数のＯＦＦ位置を有する請求項９記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
上記抵抗システムは、さらに、斜面を有し、この斜面が上記スイッチと係合して連結時に上記スイッチをＯＮ位置に移動させる請求項８記載の燃料電池システム。
【請求項１２】
上記抵抗システムは、さらに、斜面を有し、この斜面が上記スイッチと係合して分離時に上記スイッチをＯＦＦ位置に移動させる請求項８記載の燃料電池システム。
【請求項１３】
さらに、上記燃料サプライを収容する内部受け口を有する請求項１記載の燃料電池システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１８Ａ】
【図１９】
【図２０】
【図２０Ａ】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１Ａ】
【図３１Ｂ】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２Ａ】
【図４２Ｂ】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６Ａ】
【図５６Ｂ】
【図５７】
【図５８】
【図５９Ａ】
【図５９Ｂ】
【図５９Ｃ】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【図７７】
【図７８】
【図７９】
【図８０】
【図８１】
【図８２Ａ】
【図８２Ｂ】
【図８３】
【図８４】
【図８４Ａ】
【図８４Ｂ】
【図８５】
【図８６Ａ】
【図８６Ｂ】
【図８６Ｃ】
【図８６Ｄ】
【図８７】
【図８８Ａ】
【図８８Ｂ】
【図８９Ａ】
【図８９Ｂ】
【図９０】
【図９１】
【図９２】
【図９３Ａ】
【図９３Ｂ】
【図９３Ｃ】
【図９３Ｄ】
【図９３Ｅ】
【図９３Ｆ】
【図９４Ａ】
【図９４Ｂ】
【図９５】
【図９６】
【図９７】
【図９８Ａ】
【図９８Ｂ】
【図９９Ａ】
【図９９Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１８Ａ】
【図１９】
【図２０】
【図２０Ａ】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１Ａ】
【図３１Ｂ】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２Ａ】
【図４２Ｂ】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６Ａ】
【図５６Ｂ】
【図５７】
【図５８】
【図５９Ａ】
【図５９Ｂ】
【図５９Ｃ】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
【図６８】
【図６９】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【図７７】
【図７８】
【図７９】
【図８０】
【図８１】
【図８２Ａ】
【図８２Ｂ】
【図８３】
【図８４】
【図８４Ａ】
【図８４Ｂ】
【図８５】
【図８６Ａ】
【図８６Ｂ】
【図８６Ｃ】
【図８６Ｄ】
【図８７】
【図８８Ａ】
【図８８Ｂ】
【図８９Ａ】
【図８９Ｂ】
【図９０】
【図９１】
【図９２】
【図９３Ａ】
【図９３Ｂ】
【図９３Ｃ】
【図９３Ｄ】
【図９３Ｅ】
【図９３Ｆ】
【図９４Ａ】
【図９４Ｂ】
【図９５】
【図９６】
【図９７】
【図９８Ａ】
【図９８Ｂ】
【図９９Ａ】
【図９９Ｂ】
【公開番号】特開２０１３−８４６１６（Ｐ２０１３−８４６１６Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２８０１３０（Ｐ２０１２−２８０１３０）
【出願日】平成２４年１２月２１日（２０１２．１２．２１）
【分割の表示】特願２００７−５５６１１９（Ｐ２００７−５５６１１９）の分割
【原出願日】平成１７年２月１６日（２００５．２．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５０１４３６６６５）ソシエテ ビック (73)
【氏名又は名称原語表記】ＳＯＣＩＥＴＥ ＢＩＣ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月２１日（２０１２．１２．２１）
【分割の表示】特願２００７−５５６１１９（Ｐ２００７−５５６１１９）の分割
【原出願日】平成１７年２月１６日（２００５．２．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５０１４３６６６５）ソシエテ ビック (73)
【氏名又は名称原語表記】ＳＯＣＩＥＴＥ ＢＩＣ
【Ｆターム（参考）】
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