流体管道的连接机构及其制造方法和包括其的燃料电池系统的制作方法

专利名称：流体管道的连接机构及其制造方法和包括其的燃料电池系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于连接使流体流动的管道的流体管道的连接机 构、该连接机构的制造方法、以及在其中流体管道的连接机构位于燃 料容器和发电机构之间的燃料电池系统。
背景技术：
常规地，作为用于连接使流体流动的管道的联接器，已经提出了 多种类型。
通常地，联接器具有在日本专利申请公开号2004-211818中公开 的结构。也就是说，在管道未被连接时，端口中的至少一个处于关闭 状态，以便防止流体向外部泄露。当管道被连接时，流体可以流动。
这是通过向联接器的一侧提供止回阀和向联接器的另一侧提供用 于推动和打开止回阀的压力销而实现的。
此外，还提供了在连接的时候用于防止流体向外部泄露的垫圏和 用于防止联接器容易地分离的锁定机构。
另一方面，通过采用机械加工技术，已经制造了多种类型的减压阀。
减压阀被大致地分为主动驱动类型和被动驱动类型。
主动驱动减压阀包括压力传感器、阀驱动装置和控制机构，其中， 阀被驱动以使次级压力被减小到设定的压力。
此外，被动驱动减压阀具有以下结构，其中当达到设定的压力时， 通过使用差压，阀被自动地打开和关闭。
此外，被动驱动减压阀被大致地分为先导操作(pilot operated ) 类型和直接作用类型。
先导操作类型的减压阀具有导阀并且其特征在于执行稳定的操
作。
直接作用类型的减压阀具有对于高速响应的优点。对于先导操作 类型的减压阀，当气体被用作工作流体时，为了即使利用压缩流体的 微小的力也能可靠地执行阀的打开和关闭，通常膜片被用作差压检测 机构。
对于例如在日本专利申请>^开号2004-031199中7>开的小的减压 阀，提出了一种包括膜片、阀体以及用于使阀体和膜片直接相互连接 的阀轴的结构。
具有上面提到的结构的减压阀的已知的制造方法是在A.Debray et al" J.Micromech.Microeng.， 15， S202-S209， 2005中公开的制造方 法。该制造方法的特征在于使用半导体加工技术制造小的机械部件。
在该半导体加工技术中，半导体衬底被用作材料，并且结构通过 使用例如成膜、光刻和蚀刻相互结合的技术形成。
因此，提供了可以进行亚微米量级的精细加工并由于批处理而便 于大规模生产的特征。
特别地，减压阀具有复杂的三维结构，所以使用用于竖直地蚀刻 半导体衬底的反应离子蚀刻(ICP-RIE)和用于接合多个半导体板的 接合技术。
此外，阀体和阀座之间通过二氧化硅等的牺牲层接合。在加工的 后半段中，牺牲层被蚀刻，从而允许阀体从阀座上释放。
另一方面，作为将被安装到小型电气设备上的能量源，小型燃料
电池受到了关注。燃料电池可用作小型电气设备的驱动源的一个原因 在于单位体积或单位重量可以提供的能量的量是常规的锂离子二次电
池的几倍到10倍。
特别地，在用于获得大输出的燃料电池中，氢被用作燃料是最令 人期望的。
但是氢在正常温度下是气态的，需要用于以高密度在小燃料箱中 贮存氢的纟支术。
用于贮存氢的技术的已知实例包括下面的方法。 第一种方法是包括将氢压缩以便以高压气体的形式保存的方法。
当箱中的气体的压力为200大气压时，体积氢密度为大约 18mg/cm3 。
第二种方法是包括将氢保持在低温以便以液体的形式贮存的方法。
为了使氢液化需要大量的能量，并且被液化的氢自然地蒸发而泄 露，这是一个问题。但是，通过该方法，可以以高密度保存。 第三种方法是包括采用氢贮存合金以贮存氢的方法。
在该方法中，氢贮存合金的比重很大，所以在重量基础上，问题 在于仅仅大约2wt。/。的氢可以被贮存，从而使得燃料箱更重。但是， 在体积基础上，氢贮存量很大，所以第三种方法对于小型化是有效的。
特别地，在小型燃料电池中，由于可操纵性和大的单位体积氢充 填量，通常采用第三种方法，其中氢被贮存在氢贮存合金中。
当燃料容器中的所有氢通过发电被消耗时，为了继续发电，氢需 要被重新充填。
氢的补给可以在燃料电池的发电部分保持与燃料容器连接的状态 下执行。但是，也有在燃料容器从发电部分移除的状态下执行补给的 情况。
这是因为期望在充填的时候燃料容器中的压力很高和燃料容器在 充填的时候被冷却时，应当防止压力和温度历史不利地影响发电部分。 此外，考虑到方便性和经济性，期望仅仅携带多个燃料容器，而
不是持有和携带多个燃料电池，并且期望当所使用的燃料容器变空时， 燃料容器被新的燃料容器替换。
因此，通常使用其中联接器设置在燃料容器和燃料电池发电部分 之间以使燃料容器成为可拆卸的方法。
作为上述联接器，例如在日本专利申请公开号2004-293777中所 公开的，提出了一种具有如下结构的联接器，其中插头和插座可以通 过外力相互分离。
另一方面，聚合物电解质燃料电池的发电如下执行。
对于聚合物电解质膜，通常使用全氟磺酸阳离子交换树脂。
例如，对于上述膜，DuPont等公司制造的Nafion是公知的。
通过将聚合物电解质膜夹在一对承载催化剂(例如铂)的多孔电 极之间获得的膜电极复合体构成了发电电池，这对多孔电极即燃料电 极和氧化剂电极。
对于发电电池，通过向氧化剂电极供给氧化剂和向燃料电极供给 燃料，质子在聚合物电解质膜中移动，从而执行发电。
保持机械强度并通常具有大约50-200pm的厚度的聚合物电解质 膜被采用，以便防止燃料气体通过其传输。
聚合物电解质膜的强度为大约3-5kg/cm2。因此，为了防止膜由 于差压而破损，期望将燃料电池的氧化剂电极室和燃料电极室之间的 差压控制成在正常状态下为0.5 kg/cm2或在紧急情况下等于或小于1 kg/cm2 。
在燃料箱和氧化剂电极室之间的差压小于上面提到的差压的情况 下，燃料箱和燃料电极室被直接相互连接，而无需特别的减小压力。
但是，在氧化剂电极室对空气开放和在更高的密度下充填燃料的 情况下，在从燃料箱向燃料电极室供给燃料的过程中，有必要减小压 力。
此外，上面提到的机构对于稳定发电的起动和停止操作以及所产 生的能量也是必要的。
在曰本专利申请公开号2004-031199中，在燃料箱和燃料电池单 元之间具有小型阀，从而防止燃料电池单元由于大的差压而受到破坏、 控制发电的起动和停止以及稳定所产生的能量。
特别地，膜片被用在燃料供给路径和氧化剂供给路径之间的边界 处，并被直接连接到阀，从而实现无需使用电力而由燃料供给路径和 氧化剂供给路径之间的差压驱动的减压阀，该减压阀优化控制待供给 到燃料电池单元的燃料的压力。
日本专利申请公开号2005-339321提出了 一种具有以下结构的双 阀式压力调节器，其中包括初级调节阀的部分和包括次级调节阀的部
分相互分离，并且其中的一个部分位于燃料箱侧，另一个部分位于燃 料电池侧，这两个部分可相互分离。

发明内容
但是，按照传统实例，位于燃料箱和燃料电池单元之间的结构作 为联接器不总是令人满意的。
例如，在日本专利申请公开号2004-211818或日本专利申请公开 号2004-293777中公开的传统联接器不具有压力调节功能。因此，在 连接的时候，管道两侧的压力相互之间基本上是相同的。这样，在连 接的时候期望减小压力以供给不变的压力的流体的情况下，需要将减 压阀单独地设置在流动路径中。
此外，在按照日本专利申请 ^开号2004-031199的传统实例中所 述的结构中，膜片(可移动部分)、活塞(传动机构)和阀体相互成为 一体。因此，通过将这些部件相互分离而采用这些部件作为联接器是 有问题的。此外，在按照日本专利申请公开号2005-339321的传统实 例中所迷的结构中，包括初级调节阀的部分和包括次级调节阀的部分 相互分离。该结构可以被用作在燃料箱和燃料电池单元之间具有压力 调节功能的联接器。
但是，由于包括初级调节阀的部分和包括次级调节阀的部分相互 分离，该结构很复杂，另外还难以满足最近对于用于进一步小型化的 小型燃料电池系统的需求。
特别地，在初级调节阀中，用于关闭阀的弹簧位于延伸的活塞轴 线上并相对于阀体位于与活塞相反的一侧上。这样，减压阀的层数增 加，从而使结构复杂。此外，在这样的情况下，为了防止阀体的位置 偏移，需要与弹簧分开对阀体或活塞设置导向部分。此外，在小型减 压阀中，驱动阀是困难的，因为制造小型轴承是非常困难的，所以在 导向部分中的摩擦很大。此外，通过堆叠上述厚构件获得的结构很难
通过有利于小型化和大规模生产的半导体加工技术、蚀刻或压力加工 制造。
考虑到上述问题，本发明的目标是提供一种具有更简单结构(从 而能够进一步小型化)并用作减压阀的流体管道的连接机构、其制造 方法以及包括该流体管道的连接机构的燃料电池系统。
此外，本发明的另一个目标是提供一种具有更简单结构(从而能 够进一 步小型化)并用作减压阀和温度切断阀的流体管道的连接机构、 其制造方法以及包括该流体管道的连接机构的燃料电池系统。
为了解决上面提到的问题，本发明提供了一种如下面描述构造的 流体管道的连接机构、其制造方法以及包括该流体管道的连接机构的 燃料电池系统。
按照本发明，提供了一种流体管道的连接机构，用于连接使流体
流动的多个流体管道，其特征在于 所述流体管道的连接机构包括
第 一部件，其设置到所述多个流体管道的一侧并包括可移动部分，
所述可移动部分构成压力控制阀的一部分并通过差压操作；
第二部件，其设置到所述多个流体管道的另一侧并包括打开和关
闭机构，所述打开和关闭机构通过构成所述压力控制阀的一部分的所
述可移动部分的操作而打开和关闭；
传动机构，其设置到所述第一部件和所述第二部件中的至少一个
上，其中
所述打开和关闭机构包括阀座部分、阀体部分和用于支撑所述阀 体部分的支撑部分；
所述支撑部分支撑所述阀体部分，使得所述阀体部分和所述阀座 部分能根据由所述传动机构传递的所述可移动部分的操作而相对于彼 此打开和关闭；
用于支撑所述阀体部分的所述支撑部分由弹性体制成，所述弹性 体位于与所述传动机构的操作方向垂直并包括所述阀体部分的平面 上，用于支撑所述阀体部分；和
设有所述第 一 部件的所述多个流体管道和设有所述第二部件的所 述多个流体管道相互连接，从而在所述多个流体管道相互连接的部分
,—、.，，，，分的稞作传递到 开和关闭机构的所述压力控制阀。
此外，流体管道的连接机构的特征在于，可移动部分包括膜片。 此外，流体管道的连接机构的特征在于，压力控制阀起到减压阀 的作用。
此外，流体管道的连接机构的特征在于，用于支撑所述阀体部分 的所述支撑部分部分地包括温度位移部分，所述温度位移部分在温度 等于或高于阔值时将所述阀体部分移动到关闭位置。
此外，流体管道的连接机构的特征在于，温度位移部分由形状记 忆合金制成。
此外，流体管道的连接机构的特征在于，温度位移部分由双金属 制成。
此外，流体管道的连接机构的特征在于，压力控制阀起到减压阀 的作用，并且还起到温度切断阀的作用。
此外，流体管道的连接机构的特征在于
所述打开和关闭机构由弹性体制成，所述弹性体具有在与所述传 动机构的操作方向垂直的方向上延伸的通孔；并且
所述传动4几构的顶端部分打开和关闭。
此外，流体管道的连接机构的特征在于，所述第一部件和所述第 二部件中的至少一个包括垫圏，用于当设有所述第一部件的所述多个 流体管道和设有所述第二部件的所述多个流体管道相互连接时，防止 流体从所述多个流体管道相互接触的部分泄露。
此外，流体管道的连接机构的特征在于，所述第一部件和所述第 二部件中的至少一个包括锁定机构，用于当设有所述第 一部件的所述 多个流体管道和设有所述第二部件的所述多个流体管道相互连接时， 保持设有所述第一部件的所述多个流体管道和设有所述第二部件的所 述多个流体管道之间的连接。
此外，流体管道的连接机构的特征在于，构成所述压力控制岡的
一部分并通过差压操作的所述可移动部分、通过所述可移动部分的操 作而打开和关闭的所述打开和关闭机构、以及所述传动才几构每个都由 片状构件或板状构件形成，所述可移动部分、所述打开和关闭机构以 及所述传动纟几构相互堆叠，从而构成所述连接才几构。
此外，按照本发明，提供了一种流体管道的连接机构的制造方法，
该连接才几构包括
第一部件，其设置到多个流体管道的一侧并包括可移动部分，所
述可移动部分构成压力控制阀的一部分并通过差压操作；
第二部件，其设置到所述多个流体管道的另一侧并包括打开和关
闭机构，所述打开和关闭机构通过构成所述压力控制阀的一部分的所 述可移动部分的操作而打开和关闭；
传动机构，其设置到所述第一部件和所述第二部件中的至少一个
上，
所述流体管道的连接机构的制造方法包括以下步骤
由片状构件或板状构件形成设置到所述多个流体管道的一侧的所 述可移动部分；
由片状构件或板状构件形成所述传动机构；
由片状构件或板状构件形成阀座部分、阀体部分和用于支撑所述 阀体部分的支撑部分，以成一体地用作设置到所述多个流体管道的另 一侧的所述打开和关闭才/L构；和
在所述可移动部分侧或所述打开和关闭机构侧由片状构件或板状 构件形成垫圏。
此外，流体管道的连接机构的制造方法的特征在于，片状构件或 板状构件的至少一部分包括半导体衬底。
此外，按照本发明，提供了一种燃料电池系统，包括 燃料容器；
燃料电池发电部分；和
流体管道的连接机构，其位于燃料容器和燃料电池发电部分之间， 其中，所述流体管道的连接机构包括按照上述方面中任一所述的流体
管道的连接机构或者通过按照上述方面之一所述的流体管道的连接机 构的制造方法制造的流体管道的连接机构。
按照本发明，可以实现一种具有更简单结构(从而能够进一步小 型化)并用作减压阀的流体管道的连接机构、其制造方法以及包括该 流体管道的连接机构的燃料电池系统。
此外，按照本发明，可以实现一种具有更简单结构(从而能够进 一步小型化)并用作减压阀和温度切断阀的流体管道的连接机构、其 制造方法以及安装有该流体管道的连接机构的燃料电池系统。


图1A和1B是用于说明按照本发明的实例l的连接机构的第一结 构实例的剖视图。
图2A、 2B和2C是用于说明按照本发明的实例1的连接机构的 第一结构实例中的支撑部分的视图，其中图2A是用于说明支撑部分 的第一实施例的平面图，图2B是用于说明支撑部分的第二实施例的 平面图，和图2C是用于说明支撑部分的第三实施例的平面图。
图3A和3B是用于说明在按照本发明的实例1的连接机构的第一 结构实例中的应用实例的剖视图。
图4是用于说明按照本发明的实例1的连接机构的第一结构实例 中的部件的压力和剖面面积的(关闭状态的)视图。
图5是用于说明按照本发明的实例1的连接机构的第一结构实例 中阀被打开的状态的剖视图。
图6A和6B是用于说明按照本发明的实例l的连接机构的第一结 构实例的分解透视图。
图7A和7B是用于说明按照本发明的实例1的连接机构的可移动 部分的另一个结构实例的视图，其中，图7A是可移动部分的另一个 结构实例的侧剖视图，图7B是其仰视图。
图8A和8B是用于说明按照本发明的实例1的连接机构的锁定机 构的另一个结构实例的视图，其中，图8A是说明位于具有可移动部
分一侧的结构的视图，图8B是说明位于具有阀部分一侧的结构的视 图。
图9A、 9B、 9C、 9D、 9E和9F是用于说明按照本发明的实例2 具有可移动部分的连接机构的制造过程的工艺流程图。
图IOG、 IOH、 101、 IOJ和IOK是用于说明按照本发明的实例2 具有可移动部分的连接机构在图9A、 9B、 9C、 9D、 9E和9F之后的 制造过程的工艺流程图。
图IIL、 IIM、 IIN、 IIO、 IIP和IIQ是用于说明按照本发明的 实例2具有可移动部分的连接机构在图IOG、 IOH、 101、 IOJ和IOK 之后的制造过程的工艺流程图。
图12A和12B是用于说明按照本发明的实例3的连接机构的第二 结构实例的剖视图。
图13是说明按照本发明的实例3的连接机构的第二结构实例的连 接状态的剖视图。
图14是说明按照本发明的实例3的连接机构的第二结构实例中阀 被打开的状态的剖视图。
图15是说明按照本发明的实例3的连接机构的第二结构实例的传 动机构的另 一 个实施例的剖视图。
图16A和16B是说明从通孔侧观察按照本发明的实例3的连接机 构的减压阀的分解透视图。
图17A和17B是说明按照本发明的实例4的燃料箱和燃料电池发 电部分的结构的透视图。
图18是按照本发明的实例4的、处于燃料箱和燃料发电部分相互 连接状态的燃料电池的示意性透视图。
图19是按照本发明的实例4的燃料电池系统的示意框图。
图20是用于说明按照本发明的实例4的燃料电池系统中的氢贮存 合金(LaNis)的解离压力(dissociation pressure )的表格。
图21是用于说明按照本发明的实例4的连接机构的位置关系的视图。
具体实施例方式
用于实施本发明的最佳方式将通过下面的实例进行描述。 (实例1)
在实例1中，将对本发明所应用的连接机构的笫一结构实例进行 描述。
图1A和IB示出用于说明按照该实例的连接机构的结构的剖视图。
在图1A和1B中，设有用作可移动部分的膜片1、用作传动机构 的活塞2、形成阀部分的阀座部分3、阀体部分4、支撑部分5、密封 件6、垫圏10和锁定机构11。
在该实例中，连接机构的一侧包括将被连接到多个管道的一侧的 以下部件用作可移动部分的膜片1、用作传动机构的活塞2、垫圏 IO和锁定纟几构11。
另 一方面，该实例的连接机构的另 一侧包括将被连接到多个管道 的另一侧的以下部件形成阀部分的阀座部分3、阀体部分4、支撑部 分5和密封件6。
在这样的情况下，支撑部分5由具有弹性的梁(弹性体)形成并 位于与传动机构2的操作方向垂直的平面上，该平面包括阀体部分4。 例如，支撑部分5可以使用图2A中所示的第一实施例或图2B中所示 的第二实施例。此外，在图2C中所示的第三实施例中，阀体部分4 可以被支撑部分5和温度位移部分50支撑。
在这样的情况下，温度位移部分50可以由例如钛-镍合金的形状 记忆合金形成。
钛-镍合金的形状记忆合金可以通过溅射形成。
温度位移部分50在常温下经受弹性变形，并不影响上面提到的支 撑部分5的弹性特性。这样，可以获得正常的减压阀的功能。
当减压阀周围的温度异常地上升并等于或高于预定的温度时，温 度位移部分50的形状记忆合金变形以便向阀座部分3翘曲，从而将阀
体部分4压向阀座部分3，因此获得关闭的状态。
在温度比阈值小的区域中，温度位移部分50不会发挥其功能。因 此，如同在正常的减压阀的情况下，在保持次级压力的同时实现流速。
此外，当温度上升并超过阈值时，温度位移部分50的形状记忆合 金起作用以提升阀体部分40 ，从而允许阀关闭以用作温度切断阀。
相反，当温度低于阈值时，阀起到正常的减压阀的作用。结果， 阀可以可逆地4吏用。
如上面描述的，通过对减压阀设置由形状记忆合金形成的温度位 移部分50，当温度低于阈值温度时，阀可以起到减压阀的作用，当温 度等于或高于阈值温度时，阀可以起到温度切断阀的作用。结果，可 以表现出具有更高安全性的阀功能。
在这样的情况下，示出使用形状记忆合金用于温度位移部分50 的实例，但是可以采用根据温度进行移位的材料(例如，双金属)以 获得相同的效果。
此外，在这样的情况下，示出支撑部分5和温度位移部分50布置 成相互分离的实例。但是，支撑部分5可以采用使用具有弹性特性的
金属材料的温度位移材料。
按照该实例，传动机构2、垫圏10和锁定机构11可以位于具有 可移动部分的一侧和具有阀部分的一侧中的任一侧上。
例如，如图1A和1B中所示，它们可以位于具有可移动部分的一 侧上。或者，如图3A和3B中所示，它们可以位于具有阀部分的一侧 上。在附图中，与图1A和1B中的附图标记相同的附图标记表示相同 的构件。
此外，膜片(可移动部分)l侧的管道被连接到位于图1A中所示 的膜片(可移动部分)1的右下侧上的流动路径。正常地，膜片(可 移动部分)l的上部与大气接触。
另一方面，具有阀部分的连接机构的管道从图1B中所示的阀体 部分4的下部与其相连。
参照图4和5，将对按照该实例的减压阀的操作进行描述。 图4是该实例的连接机构在连接时的剖视图。具有膜片(可移动 部分)的连接机构和具有阀部分的连接机构被相互联接并通过锁定机 构11锁定。
此外，在接触表面上，垫圏10防止在内部流动的流体向外部泄露。 可移动部分1和阀体部分4通过活塞(传动机构)2在中间而相
互对置。但是，不必使活塞(传动机构)2与可移动部分1和阀体部
分4都接触。
此外，如图8中所示，锁定机构11可以使用弹簧，但是例如在连 接的时候磁体被嵌入连接机构的接触部分中，这样可以通过磁体之间 的吸引力保持连接状态。
特别地，通过采用使用线圏的电磁体作为磁体，连接和断开可以 通过电信号进行控制。
此外，通过采用磁体用作锁定机构和采用包括压电元件等的致动 器用于断开或连接，可以实现一种机构，其中电力仅被用于连接或断 开操作而通常不需要电力。
膜片(可移动部分)1的上部中的压力用Po表示，阀的上游中的 初级压力用P,表示，阀的下游中的次级压力用P2表示，阀体部分4 的面积用Si表示，膜片(可移动部分)1的面积用S2表示。膜片(可 移动部分)通过差压(P。-P2)操作。
在这样的情况下，由于压力的平衡而使阀如图5所示被打开的条 件被表示为(P广PJ S,< (P0-P2) S2。当压力P2高于在该条件下的压
力时，阀被关闭，并且当压力P2低于在该条件下的压力时，阀被打开。 结果，压力P2可以保持不变。
通过调整阀体4的面积和膜片(可移动部分)l的面积、活塞(传 动机构)2的长度、膜片(可移动部分)1的厚度和支撑部分5的梁的 形状，可以最佳地i殳定阀净皮打开和关闭时的压力和流速。
特别地，在膜片(可移动部分)1的弹簧常数大于支撑部分5的 弹簧常数的情况下，阀被打开时的压力取决于膜片(可移动部分)l。
相反地，在支撑部分5的弹簧常数大于膜片(可移动部分)1的
弹簧常数的情况下，阀的行为取决于支撑部分5。
此外，根据在连接的时候活塞(传动机构)2的长度和从膜片(可 移动部分)1到阀体部分4的距离之间的差，次级压力P2变化。
也就是说，当与从膜片(可移动部分)1到阀体部分4的距离相 比，活塞(传动机构)2的长度越大，次级压力P2就越高。当与从膜 片(可移动部分)1到阀体部分4的距离相比，活塞(传动机构)2
的长度越小，次级压力P2就越低。
另一方面，在阀下游的压力P2高于设定压力的情况下，膜片(可 移动部分)l被向上翘曲，阀被关闭。
在这个时候，阀体部分4和活塞(传动机构)2并未相互连接， 所以当阀体部分4与阀座部分3接触时阀体部分4停止，只有活塞(传 动机构)2随膜片(可移动部分)l移动。
同样如图3A和3B所示，在传动机构2与阀体部分4成为一体并 与可移动部分1分离的情况下，操作原理与图1A和1B中所示的结构 的操作原理相同。
该实施例的连接机构可以通过例如以以下方式利用机械加工技术 制造。
图6A和6B是该实例的连接机构从阀体部分4侧观察的情况下的 分解透视图。连接机构由通过堆叠加工片状构件和板状构件而形成的 构件来构成。在图6A和6B中，设有可移动部分l、传动机构2、岡 座部分3、阀体部分4、支撑部分5、压板7、出口流动路径8、垫圏 10和锁定4几构11。
首先，对于膜片(可移动部分)l,可以采用例如氟橡胶(VHon rubber)和硅橡胶的弹性材料、例如不锈钢和铝的金属材料、塑料或 类似的材料。
例如，在不锈钢被用作膜片(可移动部分)1的材料的情况下， 传动机构可以通过蚀刻、切割等与其成为一体。
或者，分别如图7A和7B的侧剖视图和仰视图中所示，膜片(可 移动部分)l可以被分成具有图案的板簧机构和用于保持空气密封性
的弹性膜。
采用该结构，可以增加膜片(可移动部分)1与弹性有关的设计 自由度。
板簧机构可以通过蚀刻例如不锈钢的金属材料制造。另 一方面， 作为膜的材料，可以釆用由硅橡胶、氟橡胶、聚酰亚胺等制成的片。
此外，膜片(可移动部分)1下方的空间和活塞(传动机构)2 所通过的流动路径可以通过机械加工或蚀刻不锈钢来制造。
液体粘合剂可以用于接合这些部件。但是，可以使用通过加热熔 化和通过冷却硬化以接合这些部件的片(热熔性片)以便于加工和装 配。热熔性片包括采用聚烯烃基材料的片和其中在聚对苯二甲酸乙二 醇酯(PET)衬底上涂覆粘合剂从而能够采用PET衬底作为构成材料 的片。
例如，后一热熔性片可以如下使用。图7A和7B中所示的板簧结 构通过金属压力加工制造。然后制备厚度为O.lmm的PET衬底，在 该衬底的一个表面上设有具有粘合层的热熔性片。然后PET衬底和板 簧结构被热压，从而膜片(可移动部分)1和活塞(传动机构)2被整 体地形成。
或者，作为具有出口流动路径8的构件，制备厚度为O.lmm的 PET衬底，在该衬底的两个表面上设有具有粘合层的热熔性片。PET 村底被插入上部构件和下部构件之间。然后，所有的构件被热压，从 而使上部和下部构件接合。
阀座部分3和支撑部分5可以被加工以便相互成为一体。或者， 支撑部分5可以预先由另 一种材料形成，以被粘合到阀座部分3上。
对于加工，可以^吏用例如切割、蚀刻等的才几械加工。
用于阀座部分3或用于阀体部分的密封材料的涂覆可以通过使聚 对二甲苯、氟基材料等蒸发，或通过采用旋涂或喷射来涂覆硅橡胶、 聚酰亚胺或氟基材料而执行。此外，例如硅橡胶和氟橡胶片的橡胶材 料可以被粘合或成型。
对于垫圏10，可以使用橡胶材料、特氟纶(注册商标)等制成的
o型环。
锁定机构11可以与流动路径的入口部分的构件成为一体，或者可 以被单独地制造以与其粘合或与其螺紋连接。
在制造方法中，从尺寸减小、加压和装配考虑，在其中构成构件 通过金属压力加工、然后构成构件与热熔性片接合的方法是极好的。
考虑到成本，密封部分通过烘焙橡胶材料来密封是所期望的。
下面将对一种具体的制备实例进行描述。连接机构的外部尺寸被
取为8mm x 8mm。
首先，制造具有可移动部分的这一侧的连接机构。 通过蚀刻而在厚度为0.3mm的不锈钢板中形成直径为3.6mm的 孔来制造压板7。
下一步，膜片(可移动部分)1由两个构件形成，其中采用厚度 为0.3mm的氟橡胶片作为弹性片。
此外，图7A和7B中所示的构件可以通过蚀刻不锈钢而整体地制 造，这样板簧部分的厚度为0.05mm,活塞(传动机构)2的部分是直 径为0.26mm、长度为0.35mm的柱形突出物。
事实上，不锈钢的蚀刻是各向同性的。因此，活塞(传动机构)2 形成为锥形。
膜片(可移动部分)1下方的流动路径通过采用厚度为0.05mm 的不锈钢板形成并设有直径为3.6mm的孑L。具有入口流动路径的构件 可以通过蚀刻厚度为0.15mm的不锈钢板以形成垫圏槽和流动路径来 进行制造。
垫圏IO通过烘焙橡胶材料(厚度为0.05mm)形成。
锁定机构11由不锈钢板簧形成。
下一步，制造具有阀部分的这一侧的连接机构。
获得阀座部分3，这样，直径为0.4mm的孔在厚度为0.15mm的 不锈钢板的中心形成，并且通过蚀刻不锈钢板0.05mm的深度并留下 孔的周边具有O.lmm的宽度而形成突出物。
另一方面，阀体和支撑部分5采用下面的方法获得。直径为lmm
的阀体部分4在厚度为0.3mm的不锈钢板的中心处形成，支撑部分通 过蚀刻形成以具有图2B中所示的形状，以便具有O.lmm的宽度和 0.05mm的厚度。
阀座部分3和阀体部分4通过作为密封材料6的聚对二甲苯的真 空沉积进行涂覆，以便具有O.Olmm的厚度。
当大气压力为大约l大气压(绝对压力)时，如上面描述制造的 连接机构的减压阀允许次级压力为大约0.8大气压(绝对压力)。
特别地，在连接的时候，连接机构的外部尺寸为8mmx8mm,厚 度为大约lmm。也就是说，可以获得非常小的连接机构。
此外，在该实例中描述的部分或所有构件可以通过使用在下面的 实例中描述的半导体加工技术制造。
(实例2)
在实例2中，将对通过半导体加工技术使用半导体衬底来制造具 有按照实例1所述结构的连接机构的加工方法进行描述。
在该实例中制造的连接机构的构件的尺寸例如可以如下设置。但 是，该尺寸可以根据设计进行改变。
膜片(可移动部分)的直径可以是3.6mm，厚度可以是40nm。 活塞(传动4几构)的直径可以是260jim，长度可以是200-400pm。活 塞通道部分流动路径的直径可以是400nm。
突出部分的宽度可以是20jam，高度可以是10nm，密封层的厚度 可以是5nm。阀体部分的直径可以是1000jum，厚度可以是200jam。 支撑部分的长度可以是1000pm,宽度可以是200pm,厚度可以是 lOjumi。
下一步，将对具有可移动部分的连接机构的制造方法进行描述。 图9A-9F、 10G-10K和11L-11Q示出采用上面提到的制造方法制
造连接机构的步骤。
图9A中示出的第一步骤是用于蚀刻的掩模图案加工。 作为第一硅晶片101，可以使用一侧被抛光的硅晶片，但是两侧
被抛光的硅晶片的使用也是所期望的。
此外，在随后的蚀刻过程中，为了控制蚀刻的深度，可以期望使
用绝缘体上硅(SOI)晶片。
例如，使用具有200jim的操纵层(handle-layer)厚度、lpm的 氧化层(BOX层)厚度和40pm的器件层厚度的硅晶片。
为了提供用于蚀刻的掩模，第一晶片101的表面要经受热氧化。
允许预定量的氢和氧流入被加热到大约1000。C的炉中，从而在晶 片的表面上形成氧化层。
下一步，为了执行在该加工和下一步加工中的两个阶段的蚀刻， 由二氧化硅层和光刻胶形成的具有两层结构的掩模被形成。光刻胶通 过旋涂来涂覆，被预烘焙，然后被曝光以执行用于制造传动机构115 的图案加工。此外，执行显影和后烘焙。
当光刻胶被用作掩模时，氧化层通过氢氟酸蚀刻。
此外，图案加工用于在膜片(可移动部分)lll的下表面上形成 流动路径的掩模。
也就是说，光刻胶通过旋涂被涂覆，被预烘焙，然后被曝光。此 外，执行显影和后烘焙。在该实例中，对于两个阶段的掩模，光刻胶 和二氧化硅层被采用。但是，代替这些，可以采用具有不同厚度的二 氧化硅层，或者可以采用铝层。
在图9B中所示的第二步是通过反应离子蚀刻(ICP-RIE)在膜片 (可移动部分)111的下表面上形成流动路径的工艺。
蚀刻的深度根据蚀刻时间进行控制。在这样的情况下，执行大约 100jim的蚀刻。最后，光刻胶掩模通过丙酮被去除。图9C中所示的 第三步是制造传动机构115的工艺。
通过反应离子蚀刻(ICP-RIE),晶片被蚀刻。蚀刻的深度可以根 据时间进行控制，或者如图9C中所示，SOI晶片的氧化层(BOX层) 被用作蚀刻停止层。
此外，用作掩模的二氧化硅层通过氢氟酸被去除。
图9D中所示的第四步是用于晶片的直接接合工艺。
作为第二硅晶片，两侧被抛光的晶片优选地被采用。作为硅晶片，
例如可以采用厚度为300nm的硅晶片。
下一步，第一晶片101和第二晶片102经受SPM清洁(在被加 热到80X:的过氧化氢水和硫酸混合溶液中清洁)，然后用稀释的氢氟 酸清洁。
第一晶片101和第二晶片102被相互堆叠并被施加大约1500N的 压力。同时，样品被加热3个小时到IIOO'C。被加热的样品被保持4 个小时。在那之后，通过自冷却执行退火。
图9E中所示的第五步是形成传动机构115的工艺。
光刻胶通过旋涂被涂覆到晶片的背面，被预烘焙，然后被曝光。 通过反应离子蚀刻(ICP-RIE)，执4亍蚀刻以形成传动才几构115。
图9F中所示的第六步是形成垫圏120的工艺。提供了出口流动 路径118。可以对具有可移动部分的连接机构或具有阀部分的连接机 构执行涂覆。
涂覆材料的实例包括聚对二甲苯、Cytop、聚四氟乙烯(PTFE) 和聚酰亚胺。
涂覆可以采用聚对二曱苯或PTFE通过真空沉积执行，或者采用 Cytop或聚酰亚胺通过旋涂执行。
除了这些，通过喷射进行涂覆也是可能的。
下一步，将对用于具有阀部分的连接机构的制造方法进行描述。
图10G中所示的第七步是执行第三晶片103的热氧化的工艺。
作为晶片，两侧被抛光的晶片被期望地使用。此外，在随后的蚀 刻工艺中，为了控制蚀刻的深度，绝缘体上硅(SOI)片被期望地使用。
作为硅晶片，例如可以使用具有150inni操纵层厚度、l|am氧化层 (BOX层)厚度和10|iim器件层厚度的硅晶片。
热氧化通过使预定量的氢和氧流入被加热到大约1000'C的炉中 而执行。
图10H中所示的第八步是制造用于形成流动路径的掩模的工艺。 背面上的氧化层被光刻胶保护，正面上的氧化层的图案加工被执行。
在晶片的正面上，光刻胶通过旋涂被涂覆，被预烘焙，然后被爆 光。此外，执行显影和后烘焙。
光刻胶被用作通过氢氟酸蚀刻氧化层的掩模，从而执行用于形成 流动路径的图案加工。
在该图案加工之后，正面和背面上的光刻胶通过丙酮被去除。
图101中所示的第九步是形成流动路径的工艺。 蚀刻通过反应离子蚀刻(ICP-RIE)执行。 图10J中所示的第十步是制造用于形成阀座112的掩模的工艺。 氧化层在晶片的背面上的图案加工被执行。光刻胶通过旋涂被涂
覆到硅晶片的背面上，被预烘焙，然后被曝光。
此外，执行显影和后烘焙。光刻胶被用作通过氢氟酸蚀刻氧化层
的掩模，从而执行用于形成阀座112的图案加工。 在该图案加工之后，光刻胶通过丙酮被去除。 图10K中所示的第十一步是形成阀座112的工艺。 蚀刻通过反应离子蚀刻(ICP-RIE)执行。最后，用于掩模的二
氧化硅通过氢氟酸被去除。
图11L中所示的第十二步是执行第四晶片104的热氧化的工艺。 可以使用一侧被抛光的晶片，但是两侧被抛光的晶片也被期望地使用。
此外，在随后的蚀刻加工中，为了控制蚀刻的深度，绝缘体上硅 (SOI)片被期望地使用。
例如可以使用具有150jiim操纵层厚度、lpm氧化层(BOX层) 厚度和10pm器件层厚度的硅晶片。热氧化通过使预定量的氢和氧流 入被加热到大约1000。C的炉中而执行。
图11M中所示的第十三步是制造用于形成阀体部分113的掩模的 工艺。
晶片的正面上的氧化层被光刻胶保护。在那之后，其背面上的氧 化层的图案加工被执行。
光刻胶通过旋涂被涂覆到晶片的正面，被预烘焙，然后被曝光。
此外，执行显影和后烘焙。
光刻胶被用作掩模以通过氢氟酸蚀刻氧化层，从而执行用于形成
阀体部分113的图案加工。
在该图案加工之后，正面和背面上的光刻胶通过丙酮被去除。 图11N中所示的第十四步是形成阀体部分113的工艺。 光刻胶通过旋涂被涂覆到晶片的背面，被预烘焙，然后被曝光。
蚀刻通过反应离子蚀刻(ICP-RIE)被执行。
图IIO中所示的第十五步是制造用于形成支撑部分114的掩模的工艺。
晶片的正面上的氧化层的图案加工被执行。光刻胶通过旋涂被涂 覆到晶片的正面，被预烘焙，然后被膝光。
此外，执行显影和后烘焙。光刻胶被用作掩模以通过氢氟酸蚀刻 氧化层，从而执行用于形成支撑部分114的图案加工。
在图案加工之后，光刻胶通过丙酮被去除。下一步，蚀刻通过反 应离子蚀刻(ICP-RIE )被执行。
最后，用于掩模的二氧化硅通过氢氟酸被去除。
图IIP中所示的第十六步是执行密封表面的涂覆的工艺。提供有 密封材料116。
涂覆可以在图IIP中所示的阀体侧上执行，或可以在阀座侧上执行。
涂覆材料的实例包括聚对二曱苯、Cytop、聚四氟乙烯(PTFE) 和聚酰亚胺。
涂覆可以采用聚对二甲苯或PTFE通过真空沉积执行，或者采用 Cytop或聚酰亚胺通过旋涂执行。除了这些，通过喷射的涂覆也是可 能的。
图11Q中所示的第十七步是装配工艺。提供有入口流动路径117。 在从第一步到第六步的步骤中制造的具有膜片(可移动部分)111 和阀座部分112的构件和在从第七步到第十一步的步骤中制造的具有 阀体部分U3的构件相互叠置，从而完成小型减压阀。200780003928.3
说明书第22/25页
在该实例中，接合通过采用用于硅的扩散接合技术被执行。可以 使用包括预先在接合表面上形成金属膜和通过金属膜、粘合剂等执行 接合的方法。
(实例3)
在实例3中，将对连接机构的第二结构实例进行描述。
图12A和12B示出了用于说明按照该实例的结构实例的剖视图。
在图12A和12B中，设有用作可移动部分的膜片201、用作传动
才几构的活塞202、弹性构件203、通孔204、垫圏210和锁定才几构211。 按照该实例的连接机构的一侧包括在管道的另外一侧被连接到管
道的以下部件用作可移动部分的膜片201、用作传动机构的活塞202、
垫圏210和锁定才几构211。
此外，按照该实例的连接机构的另 一侧包括将被连接到另 一管道
的阀部分200并由具有通孔204的弹性构件203形成。
参照图13和14，将对该实例的减压阀的操作进行描述。
图13是在连接的时候该实例的连接机构的剖视图。
具有膜片(可移动部分)的连接机构和具有阀部分的连接机构相
互结合以通过锁定机构211锁定。此外，在接触表面上，垫圏210防止在内部流动的流体向外部泄露。
通孔204通常被关闭。传动机构202的顶端部分挤压以扩大通孔， 从而允许阀打开。
传动机构的顶端部分的形状可以是图12中所示的圆锥形状。或 者，如图15所示，传动机构的顶端部分还可以在其侧表面具有凹口 205。
将对该实例的减压阀的操作进行描述。
膜片(可移动部分)201的上部中的压力用P。表示，阀的上游中 的初级压力用P,表示，阀的下游中的次级压力用P2表示。
当压力P2高于压力Po时，膜片(可移动部分)201向上偏转并且 通孔204通过阀部分200的弹性被关闭，所以阀处于关闭状态。
另一方面，当压力P2低于压力Po时，膜片(可移动部分)201向 下偏转并且传动机构202推动并且扩大阀部分200的通孔204。因此， 如图14中所示，阀被打开。
结果，压力P2可以保持不变。通过调整膜片(可移动部分)201 的面积和厚度、传动机构202的长度以及阀部分200的厚度和弹性， 可以最佳地设定阀被打开和关闭时的压力和流速。
该实例的减压阀可以通过釆用机械加工4支术以下面的方式制造。
阀的分解透视图。
首先，作为膜片(可移动部分)201的材料，除了例如氟橡胶和 硅橡胶的弹性材料，可以使用例如不锈钢和铝的金属材料。设有传动 机构202、弹性构件203、通孔204、压板207、出口流动路径208、 垫圏210和锁定才几构211。
例如，在不锈钢被用作膜片(可移动部分)201的材料的情况下， 传动机构可以通过蚀刻、切割等与其成为一体。
作为阀部分200的材料，可以使用例如氟橡胶或硅橡胶的弹性材料。
(实例4)
在实例4中，将对在其上安装有本发明的连接机构并产生几毫瓦 到几百毫瓦电能的小型聚合物电解质燃料电池进行描述。
图17A和17B是按照该实例的燃料箱和燃料电池发电部分的透视图。
此外，图18是处于燃料箱和燃料电池发电部分相互连接状态的燃 料电池的示意性透视图。
此外，图19是按照本发明的实例4的燃料电池系统的示意框图。 在图17A、 17B、 18和19中，相同的附图标记表示相同的构件，并且 设有燃料电池单元1011、电极1012、通气孔1013、燃料箱1014、连 接机构1015、氧化剂电极1016、聚合物电解质膜1017和燃料电极 1018。
燃料电池的外部尺寸为50mm x 30mm xl0mm，其与通常用于紧 凑型数字照相机的锂离子电池的尺寸基本上相同。如上面描述的，按 照该实例的燃料电池很小并具有集成结构，从而容易安装在移动装置 内。
此外，按照该实例的燃料电池将用于反应的氧化剂的氧从外部空 气吸入，所以燃料电池在上表面、下表面和侧表面上设有通气孔1013， 用于吸入外部空气。
此外，通气孔1013还用于允许产生的水以水蒸气的形式逸出，并 允许反应产生的热量向外部逸出。
此外，燃料电池的内部包括燃料电池单元1011、燃料箱1014和 用于将燃料箱1014连接到各个燃料电池单元1011的燃料电极1016 上的连接机构1015，每个燃料电池单元1011都包括氧化剂电极1016、 聚合物电解质膜1017和燃料电极1018。
连接机构1015不仅能够使燃料箱1014和燃料电池发电部分之间 分离，而且还具有在移除的时候防止燃料向外部泄露和防止外部空气 进入燃料箱1014内部的止回阀的功能。
此外，在连接的时候，连接机构1015具有调节燃料箱1014中的 压力以供给燃料的减压功能。
下一步，将对按照该实例的燃料箱1014进行描述。
箱的内部充填能够贮存氢的氢贮存合金。用于燃料电池的聚合物 电解质膜承受高达0.3-0.5MPa的压力。因此，使燃料电池在相对于外 部空气具有O.lMPa或更小的差压范围内使用是必需的。
例如使用LaNis作为具有以下特性的氢贮存合金，其中氢被释放 的压力在常温下为0.2MPa。
当燃料箱的容量为燃料电池的整个容量的一半，燃料箱的厚度为 lmm并且其材料为钛时，燃料箱的重量为大约50g，其体积为5.2cm3。
在上面提到的燃料箱内包括具有氢被释放的压力在常温下超过 0.2MPa的特性的氢吸留材料的情况下，提供用于在燃料箱1014和燃 料电极1018之间减压的装置是必需的。
例如，单位重量的LaNis可以吸收和解吸1.1wt。/。的氢。各个温度 下LaNis的闭塞压力如图20中所示。
贮存在燃料箱中的氢通过连接机构1015被解压并被供给到燃料 电极1018。
此外，外部空气通过通气孔1013供给到氧化剂电极1016。由燃 料电池单元产生的电从电极1012被供给到小型电气设备。
图21是示出本发明的连接机构被安装在燃料电池上的情况的相 关视图。
连接机构1015的具有阀部分的一侧被连接到燃料箱1014。 另一方面，连接机构的具有可移动部分1的一侧的出口流动路径 1019被连接到燃料电极1018。膜片(可移动部分)1的与出口流动路 径1019的表面相对的表面与氧化剂电极(外部空气)接触。
在下文中，将对伴随燃料电池发电的打开/关闭操作进行描述。 在移除燃料箱时和发电停止时，连接机构1015的阀部分处于关闭 状态。
当发电开始时，燃料电极室内的燃料被消耗，燃料电极室内的燃 料压力减小。
膜片(可移动部分)l由于外部空气压力和燃料电极室内的压力 之间的差压而偏转到燃料电极室侧。然后阀体部分4通过活塞(传动 机构)2被向下推，这样阀部分被打开。结果，燃料从燃料箱1014被 供给到燃料电极1018。
当燃料电极室内的压力恢复时，膜片(可移动部分)l被向上推， 连接机构1015关闭。
本申请要求2006年8月29日递交的日本专利申请号2006-232807
的优先权，其通过引用而结合在此。
权利要求
1.一种流体管道的连接机构，用于连接使流体流动的多个流体管道，所述流体管道的连接机构包括:第一部件，其设置到所述多个流体管道的一侧并包括可移动部分，所述可移动部分构成压力控制阀的一部分并通过差压操作；第二部件，其设置到所述多个流体管道的另一侧并包括打开和关闭机构，所述打开和关闭机构通过构成所述压力控制阀的一部分的所述可移动部分的操作而打开和关闭；以及传动机构，其设置到所述第一部件和所述第二部件中的至少一个上，其中:所述打开和关闭机构包括阀座部分、阀体部分和用于支撑所述阀体部分的支撑部分；所述支撑部分支撑所述阀体部分，使得所述阀体部分和所述阀座部分能根据由所述传动机构传递的所述可移动部分的操作而相对于彼此打开和关闭；用于支撑所述阀体部分的所述支撑部分由弹性体制成，所述弹性体位于与所述传动机构的操作方向垂直并包括所述阀体部分的平面上，用于支撑所述阀体部分；和设有所述第一部件的所述多个流体管道和设有所述第二部件的所述多个流体管道相互连接，从而在所述多个流体管道相互连接的部分中构成用于通过所述传动机构将所述可移动部分的操作传递到所述打开和关闭机构的所述压力控制阀。
2. 如权利要求1所述的流体管道的连接机构，其中，所述可移动 部分包括膜片。
3. 如权利要求l或2所述的流体管道的连接机构，其中，所述压 力控制阀起到减压阀的作用。
4. 如权利要求l所述的流体管道的连接机构，其中，用于支撑所 述阀体部分的所述支撑部分部分地包括温度位移部分，所述温度位移部分在温度等于或高于阈值时将所述阀体部分移动到关闭位置。
5. 如权利要求4所述的流体管道的连接机构，其中，所述温度位 移部分由形状记忆合金制成。
6. 如权利要求4所述的流体管道的连接机构，其中，所述温度位 移部分由双金属制成。
7. 如权利要求4-6中的任一项所述的流体管道的连接机构，其中， 所述压力控制阀起到减压阀的作用，并且还起到温度切断阀的作用。
8. 如权利要求l所述的流体管道的连接机构，其中 所述打开和关闭机构由弹性体制成，所述弹性体具有在与所述传动机构的操作方向垂直的方向上延伸的通孔；并且所述传动机构的顶端部分打开和关闭。
9. 如权利要求l-8中的任一项所述的流体管道的连接机构，其中，所述第一部件和所述第二部件中的至少一个包括垫圏，用于当设有所 述第一部件的所述多个流体管道和设有所述第二部件的所述多个流体管道相互连接时，防止流体从所述多个流体管道相互接触的部分泄露。
10. 如权利要求1-9中的任一项所述的流体管道的连接机构，其 中，所述第一部件和所述第二部件中的至少一个包括锁定机构，用于 当设有所述第一部件的所述多个流体管道和设有所述第二部件的所述 多个流体管道相互连接时，保持设有所述第 一部件的所述多个流体管 道和设有所述第二部件的所述多个流体管道之间的连接。
11. 如权利要求1-10中的任一项所述的流体管道的连接机构，其 中，构成所述压力控制阀的一部分并通过差压操作的所述可移动部分、 通过所述可移动部分的操作而打开和关闭的所述打开和关闭机构、以 及所述传动机构每个都由片状构件或板状构件形成，所述可移动部分、 所述打开和关闭才几构以及所述传动4几构相互堆叠，从而构成所述连接 机构。
12. —种流体管道的连接机构的制造方法， 所述连接机构包括 第一部件，其设置到多个流体管道的一侧并包括可移动部分，所述可移动部分构成压力控制阀的一部分并通过差压操作；第二部件，其设置到所述多个流体管道的另一侧并包括打开和关闭机构，所述打开和关闭机构通过构成所述压力控制阀的一部分的所 述可移动部分的操作而打开和关闭；以及传动机构，其设置到所述第一部件和所述第二部件中的至少一个上，所述流体管道的连接机构的制造方法包括以下步骤由片状构件或板状构件形成设置到所述多个流体管道的一侧的所 述可移动部分；由片状构件或板状构件形成所述传动机构；由片状构件或板状构件形成阀座部分、阀体部分和用于支撑所述 阀体部分的支撑部分，以成一体地用作设置到所述多个流体管道的另 一侧的所述打开和关闭才几构；和在所述可移动部分侧或所述打开和关闭机构侧由片状构件或板状 构件形成垫圏。
13. 如权利要求12所述的流体管道的连接机构的制造方法，其中， 片状构件或板状构件的至少一部分包括半导体衬底。
14. 一种燃料电池系统，包括 燃料容器；燃料电池发电部分；和流体管道的连接机构，所述流体管道的连接机构位于所述燃料容 器和所述燃料电池发电部分之间，其中，所述流体管道的连接机构包 括按照权利要求l-ll中的任一项所述的流体管道的连接机构或者通过 按照权利要求12或13所述的流体管道的连接机构的制造方法制造的 流体管道的连接机构。
全文摘要
一种流体管道的连接机构，用于连接使流体流动的多个流体管道，包括第一部件，其设置到多个流体管道的一侧并包括可移动部分，该可移动部分构成压力控制阀的一部分并通过差压操作；第二部件，其设置到多个流体管道的另一侧并包括打开和关闭机构，该打开和关闭机构通过构成压力控制阀的一部分的可移动部分的操作而打开和关闭；以及传动机构，其设置到第一部件和第二部件中的至少一个上。
文档编号H01M8/04GK101375093SQ200780003928
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月28日 优先权日2006年8月29日
发明者中窪亨 申请人:佳能株式会社