专利名称：：燃料电池用燃料盒及使用该燃料盒的燃料电池的制作方法
技术领域：
：本发明涉及燃料电池用燃料盒及使用该燃料盒的燃料电池。
背景技术：
：为了能够长时间不充电地使用笔记本电脑及手机等各种便携式电子设备，对这些便携式电子设备正尝试使用燃料电池作为电源。燃料电池具有的特征是，仅通过供给燃料及空气就能够发电，若补给燃料，就能够连续地长时间发电。因此，若能够使燃料电池小型化，则作为便携式电子设备的电源，可以说是极有利的系统。由于采用能量密度高的甲醇燃料的直接甲醇型燃料电池(DirectMethanolFuelCell:DMFC)能够实现小型化，燃料的处理也容易，因此有望用作便携式设备用的电源。作为DMFC的液体燃料的供给方式，已知有气体供给型及液体供给型等主动方式以及在电池内部使燃料收纳部内的液体燃料气化再供至燃料极的内部气化型等被动方式。被动方式对于DMFC的小型化有利。内部气化型等被动型DMFC中，隔着例如燃料含浸层或燃料气化层使燃料收纳部内的液体燃料气化，将该液体燃料的气化成分供至燃料极(例如参照专利文献1及2)。对燃料收纳部用燃料盒供给液体燃料。在卫星式(外部注入式)的燃料盒中，使用由分别内置阀机构的喷嘴及插座(socket)构成的联结器(coupler)进行液体燃料的切断及注入(例如参照专利文献3)。由卫星式燃料盒向燃料电池的燃料收纳部内供给液体燃料时，从安全性等角度考虑，防止液体燃料的泄漏很重要。燃料盒和燃料电池的燃料收纳部可利用内藏阀机构的联结器(喷嘴和插座)切断液体燃料。燃料盒和燃料收纳部连接时最好采用密封喷嘴和插座的连接部的机构，以防止液体燃料的泄漏。如上所述，燃料盒或燃料收纳部在各部分采用防止液体燃料泄漏的机构。但是，从燃料收纳部拔出燃料盒时，有时液体燃料会以液体状态附着于燃料盒的喷嘴前端。从提高安全性的角度考虑，要求即使是附着于喷嘴前端的很少的液体燃料最好也不要被操作者接触。燃料盒由操作者进行处理。因此，处理时在喷嘴前端施加了过剩的载荷时，甚至是失手落下或受到冲击时，可能会有损设置于喷嘴的阀机构，或进而导致液体燃料泄漏。从这点考虑，希望防止燃料盒的处理时的喷嘴前端的阀机构受损，使安全性进一步提高。专利文献l:日本专利第3413111号公报专利文献2:日本专利特开2004-171844号公报专利文献3:日本专利特开2004-127824号公报发明的揭示本发明的目的是提供通过使残留(附着)于燃料盒的喷嘴部的前端的液体燃料不与操作者接触而提高安全性和可靠性的燃料电池用燃料盒。还提供通过防止燃料盒的喷嘴部的前端侧的阀机构受损，提高安全性和可靠性的燃料电池用燃料盒。本发明的另一目的是提供使用该燃料盒的燃料电池。本发明的燃料电池用燃料盒的特征在于，具备收纳燃料电池用液体燃料的盒主体和将所述燃料供至燃料电池主体的喷嘴部，该喷嘴部具有设置于所述盒主体的喷嘴头和配置于所述喷嘴头内的阀机构，所述喷嘴头具有设置于被插入所述燃料电池主体的插座部的插入部的前端的凹部。本发明的燃料电池的特征在于，具备本发明的燃料盒和以可装卸的方式被连接于所述燃料盒的所述喷嘴部的燃料电池主体，该燃料电池主体具备具有内藏阀机构的插座部的燃料收纳部和由所述燃料收纳部供给所述液体燃料进行发电工作的发电部。本发明的联结器具备插座和以可装卸的方式被嵌合联结于所述插座的插头，所述插座具有第1阀体和将其引向关闭方向的第l施力手段，所述插头具有第2阀体和将其引向关闭方向的第2施力手段，将所述插座和所述插头嵌合联结，以此状态打开所述第l及第2阀体并使其连通；该联结器的特征在于，所述插头具有设置于在所述插座上嵌合的嵌合部的前端的凹部。附图的简单说明图1是表示本发明的实施方式之一的燃料电池的构成的图。图2是以部分截面表示图1所示的燃料电池中的燃料盒侧的喷嘴部和燃料电池主体侧的插座部的构成(未连接状态)的图。图3是以部分截面表示图2所示的喷嘴部和插座部的连接状态的图。图4是放大表示图2所示的喷嘴部的喷嘴头的立体图。图5是图4所示的喷嘴头的俯视图。图6是图4所示的喷嘴头的主视图。图7是图4所示的喷嘴头的剖视图。图8是表示利用图2所示的喷嘴部的喷嘴头和插座部的橡胶托架(holder)进行的密封的一例的剖视图。图9是利用喷嘴部的喷嘴头和插座部的橡胶托架进行的密封的另一例子的剖视图。图10是放大表示图2所示的插座部的弹簧保持部("'木'J于>〉3>)的立体图。图11是表示将图IO所示的弹簧保持部安装于插座部的插座主体的状态的主视图。图12是用于说明利用过剩的旋转力解除喷嘴部和插座部的连接状态的图，它是表示凸轮部和凸轮从动部咬合的状态的图。图13是表示图12所示的凸轮部沿凸轮从动部旋转的同时上升的状态的图。图14是表示图13所示的凸轮部沿凸轮从动部进一步旋转的同时上升的状态的图。图15是表示图13所示的凸轮部和凸轮从动部的连接状态被解除了的状态的图。图16是表示因弯曲载荷喷嘴部从插座部脱离的状态的一例的剖视图。图17是表示因弯曲载荷喷嘴部从插座部脱离的状态的另一例的剖视图。图18是表示作为图1所示的燃料电池的燃料电池主体一例的内部气化型DMFC的构成例的剖视图。符号说明1…燃料电池，2…燃料电池单元，3…燃料收纳部，4…燃料电池主体，5…燃料盒，6…插座部(阴侧联结器)，8…盒主体，9…喷嘴部(阳侧联结器)，11…喷嘴口，12…喷嘴头，14…插入部，15…凹部，16…凸轮部，18…阀托架，19、35…阀，19a、35a…阀头，19b、35b…阀杆，20、36…阀座，21、37…0型环，22、38…压縮弹簧，31…插座主体，32…橡胶托架，33…凸轮从动部，34…弹簧保持部。实施发明的最佳方式以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。图l是表示本发明的实施方式的燃料电池的构成的图。图1所示的燃料电池1具备主要由作为发电部的燃料电池单元2和燃料收纳部3构成的燃料电池主体4及将液体燃料供至燃料收纳部3的行星式燃料盒5。燃料电池主体4具有收纳液体燃料的燃料收纳部3。液体燃料由燃料盒5被供至燃料收纳部3。在燃料收纳部3的下表面侧设置具有作为液体燃料的供给口的插座部6的燃料供给部7。插座部6内藏有阀机构，它在供给液体燃料以外的时间都处于关闭状态。燃料盒5具有收纳燃料电池用液体燃料的盒主体(容器)8。在盒主体8的前端设置有作为将被收纳于其内部的液体燃料供至燃料电池主体4时的燃料吐出口的喷嘴部9。喷嘴部9内藏有阀机构，它在供给液体燃料以外的时间都处于关闭状态。燃料盒5仅在将液体燃料注入燃料收纳部3的时候与燃料电池主体4连接。在燃料盒5的盒主体8中收纳了与燃料电池主体4对应的液体燃料。燃料电池主体4为直接甲醇型燃料电池(DMFC)的情况下，液体燃料使用各种浓度的甲醇水溶液或纯甲醇等甲醇燃料。但收纳于盒主体8的液体燃料并不限于甲醇燃料，例如也可以是乙醇水溶液或纯乙醇等乙醇燃料，丙醇水溶液或纯丙醇等丙醇燃料，乙二醇水溶液或纯乙二醇等乙二醇燃料，二甲醚，甲酸及其它的液体燃料。设置于燃料电池主体4的燃料收纳部3的插座部6和设置于燃料盒5的盒主体8的喷嘴部9是构成一对连接机构(联结器)的构件。下面参照图2及图3对由插座部6和喷嘴部9构成的联结器的具体构成进行说明。图2所示为燃料盒5的喷嘴部9和燃料电池主体4的插座部6连接前的状态，图3所示为喷嘴部9和插座部6连接后的状态。图2及图3是以部分截面主要表示喷嘴部9和插座部6的构成的图。连接燃料电池状态4和燃料盒5的联结器中，作为盒侧连接机构的喷嘴部(阳侧联结器/插头)9在前端侧具有喷嘴口ll被打开的喷嘴头12。喷嘴头12具有固定于盒主体8的前端开口部的基部13和被插入插座部6的插入部14。圆筒状的插入部14从基部13突出形成，而且使其轴向与喷嘴部9的插入方向平行。如图4图7所示，在喷嘴头12的插入部14的前端设置了凹部15。喷嘴口11在凹部15内开口。即凹部15以使插入部14的前端面凹下的状态设置，喷嘴口11在该凹部15的底面开口。这样，由于使喷嘴口11在设置于插入部14的前端的凹部15内开口，喷嘴口11的实质性前端由凹部15的底面构成。凹部15如后所述，具有附着(残留)于喷嘴部9的前端侧的液体燃料的收容部的功能，藉此防止操作者与液体燃料接触。此外，由于喷嘴口11的实质性前端形成于凹部15的底面，因此，阀机构的前端实质上被配置于凹部15的底部。因此，操作者进行处理时对喷嘴部前端施加过剩的载荷的情况下，甚至是有误落下或受到冲击等时也可防止喷嘴部9的前端侧的阀机构受损伤。藉此可防止因阀机构的损伤而造成的液体燃料的泄漏。在喷嘴头12的插入部14的外周设置对燃料盒5施加过剩的旋转力时作为解除喷嘴部9和插座部6的连接状态的手段的凸轮部16。凸轮部16形成于从插入部14的前端更向根部侧下降的位置，具有沿插入部14的圆周方向倾斜的凸轮面16a。即凸轮部16由在圆周方向的两侧具备相对于插入部14的圆周方向向上方突出的倾斜面的凸轮面16a构成。凸轮部16相对于插入部14的圆周方向设置多个(图4图7中为3个)。如上所述，凸轮部16形成于从插入部14的外周面的前端进一步向下的位置，因此插入部14形成为仅具有凹部15的前端部14a突出的状态。该插入部14的前端突出部14a作为实质上插入插座部6的插入部份起作用。该插入部14的前端突出部14a的外周侧角部形成为曲面状(R形状)。因此，对燃料盒5施加过剩的弯曲载荷等时，喷嘴部9易于从插座部6脱离。这点将在后面阐述。此外，在插入部14的外周面形成了作为喷嘴部9和插座部6的连接保持手段的弹簧保持部(后述)卡合的沟槽17。在喷嘴头12的基部13的内侧配置了杯状的阀托架18。阀托架18用于规定阀室，其前端侧外缘部被盒主体8和基部13夹住固定。在阀托架18内配置有阀19。阀19具备阀头19a和阀杆19b。阀头19a配置于由阀托架18规定的阔室内。阀杆19b被收纳于圆筒状的插入部14内。具有阀头19a和阀杆19b的阀19可沿轴向(喷嘴部9的插入方向)进退。阀头19a和形成于基部13内侧的阀座20之间配置有O型环21。利用压縮弹簧22等弹性构件对阀19施加将阀头19a压向阀座20的力，O型环21被这些构件所按压。压縮弹簧22等弹性构件暴露于通过喷嘴部9内的液体燃料中，因此最好由耐腐蚀性等良好的材料构成。压縮弹簧22最好使用实施了钝化处理或镀金处理等的金属弹簧(例如由弹簧钢制得的弹簧)。为了确保嵌合时或使用时的密封性等，这些弹性构件及O型环21等也可以是由下述压缩永久变形为180的范围、硬度(A型)为4070的范围、且燃料电池的性能试验的工作极限时间为10000小时以上的弹性体构成的弹性构件。通常状态(燃料盒5从燃料电池主体4脱离的状态)下，隔着O型环21将阀头19a向阀座20按压，藉此使喷嘴部9内的流路处于关闭状态。另一方面，如后所述，如果将燃料盒5与燃料电池主体4连接，则阀杆19b后退，阀头19a从阀座20脱开，藉此使喷嘴部9内的流路处于开放状态。在阀托架18的底部设置了连通孔18a，通过成为该液体燃料的通路的连通孔18a,盒主体8内的液体燃料流入喷嘴部9内。此外，在喷嘴头12的外侧配置了容器喷嘴23。通过例如用螺钉将容器喷嘴23固定于盒主体8，使具有喷嘴头12及阀19等的喷嘴部9固定于盒主体8的前端部(带开口的前端部)。图2及图3示出多层结构的盒主体8，8a是与甲醇燃料等液体燃料直接接触的内容器，8b是保护内容器8a的外容器(硬壳)。作为燃料电池侧连接机构的插座部(阴侧联结器/插座)6具有圆筒状的插座主体31。插座主体31具有主体上部31a、主体中部31b和主体下部31c，它们形成一体，被埋入燃料电池主体4的燃料供给部7(图2及图3中未示出)内。在插座主体31的主体中部31b上设置了作为弹性体托架的橡胶托架32。橡胶托架32利用折皱形状和材料特性(橡胶弹性)在轴向被赋予弹性。橡胶托架32和喷嘴头12的插入部14之间为形成密封的密封构件，其内侧成为液体燃料的通路。具体情况如图8所示，通过使橡胶托架32的前端嵌合入被设置于喷嘴头12的插入部14前端的凹部15，以此在橡胶托架32和喷嘴头12的插入部14之间形成密封。实际密封在橡胶托架32的前端面和凹部15的底面之间形成(面密封)，或者在凹部15的底面为倾斜面的情况下在该倾斜面和橡胶托架32的前端角部之间形成(线密封)。这样，设置于喷嘴头12的插入部14的前端的凹部15对与插座部6(具体是橡胶托架32)之间的密封性的提高也有贡献。此外，阀机构的阀杆19b的前端被配置于凹部15内。阀杆19b的前端实质上被配置于凹部15的底部。因此，操作者进行处理时在对喷嘴部9的前端施加过剩的载荷的情况下，甚至是有误落下或受到冲击等的情况下也可防止喷嘴部9的前端侧的阀机构受损伤。从而可防止因阀机构的损伤而造成液体燃料的泄漏。较理想的是橡胶托架32和喷嘴头12的插入部14之间例如，如图9所示在多处进行密封。即插座部6和喷嘴部9形成的连接机构最好具备多个在这些构件连接时防止液体燃料向外部泄漏的密封部。藉此可更切实地防止液体燃料向外部的泄漏。图9所示的橡胶托架32利用与凹部15的底面接触的前端部和与插入部14的前端接触的环部32a，在与喷嘴头12的插入部14之间形成多处(2处)密封部。橡胶托架(弹性构件)32暴露于通过插座部6内的液体燃料中，因此最好由耐甲醇性能等良好的材料构成。具体而言，最好由压縮永久变形为180的范围、硬度(A型)为4070的范围、且燃料电池的性能试验的工作极限时间为10000小时以上的弹性体构成。作为弹性体的具体例，可例举过氧化物交联三元乙丙共聚物、动态交联烯烃系热塑性弹性体、结晶准交联型烯烃系热塑性弹性体等。该弹性构件也可用于代替阀机构的弹簧等。由于弹性体采用压縮永久变形为180的范围，可赋予特定的回复力，因此可确保燃料电池用燃料盒、燃料电池或联结器在使用时的足够的密封性。通过将弹性体的硬度(A型)设定为4070的范围，可防止燃料电池用燃料盒、燃料电池或联结器在制造过程中嵌合时等发生变形，可确保足够的密封性。压縮永久变形是按照JISK6262的"硫化橡胶及热塑性橡胶的永久变形试验方法"，弹性体有25%变形、于7(TC处理24小时后对变形量进行测定而得的值。硬度(A型)是按照以JISK6253的"硫化橡胶及热塑性橡胶的硬度试验方法(A型杜罗回跳式硬度计)"为基准的方法测定的值。燃料电池的性能试验的条件是发电元件的输出密度37.5mW/cm2、阳极(标准液)5vol。/。MeOH0.1cc/min/cm2、阴极空气32cc/min/em2、温度30°C。发电元件经过老化处理，确认于100mA/cn^的电流密度可确保0.375V的起电压后用于试验。MeOH使用和光纯药工业株式会社制造的甲醇(特级)和Milli-Q(超纯有机盒(UltrapureOrganicCartridge)),用电阻率显现超过18MQ'cm的值的精制纯水进行调制。试验步骤如下所述。在内容量50cc的盒中，将0.03g细切的弹性体浸渍于25cc甲醇(特级)中。用内包四氟乙烯制填料的盖子密闭，于6(TC保存1周。然后，用Milli-Q调制出5voin/。的甲醇水溶液作为试验液。确认燃料使用标准液可确保0.375V以上的起电压，将产生的起电压作为初始起电压(VO)。接着，用试验液替代作为燃料进行试验，结果发现起电压(V1)经时下降。将起电压的下降度[(V1-V0)/VOX100]达到3X的试验时间作为工作极限时间(T)。在插座主体31的主体上部31a的上表面，形成与设于喷嘴头12的插入部14的外周的凸轮部16对应的凸轮从动部33。凸轮从动部33作为与凸轮部16的突起形状对应的沟槽形成。凸轮从动部33形成在插座部6和喷嘴部9连接前不与凸轮部16接触的结构。由于凸轮部16和凸轮从动部33形成成对的形状，因此对应于例如液体燃料规定形状，可防止液体燃料的误注入等。即凸轮部16和凸轮从动部33形成为分别与特定的液体燃料对应的形状。换言之，通过根据液体燃料的种类或浓度等改变凸轮部16和凸轮从动部33的形状，可形成仅在收纳与燃料电池主体4对应的液体燃料的燃料盒5的喷嘴部9与燃料收纳部3的插座部6连接时能够使凸轮部16和凸轮从动部33咬合的结构。这样，仅供给与燃料电池主体4对应的液体燃料，因此可防止液体燃料的误注入所造成的工作情况不佳或特性下降等。另外，如图10及图U所示，在插座主体31的主体上部31a装有作为喷嘴部9和插座部6的连接保持手段起作用的弹簧保持部34。弹簧保持部34有指向插座部6的轴向内侧的弹力(复原力)，利用该复原力与设置于插入部14的外周面的沟槽17卡合，藉此保持喷嘴部9和插座部6的连接状态。弹簧保持部34形成在多处与沟槽17卡合的结构。利用凸轮部16和凸轮从动部33进行的连接解除和利用弹簧保持部34实现的连接保持的情况如下所述。在插座主体31内配置阀35。阀35具备阀头35a和阀杆35b。阀头35a配置于被主体中部31b和主体下部31c规定的阀室内。阀杆35b被收纳于橡胶托架32内。该阀35可沿轴向(喷嘴部9的插入方向)进退。阀头35a和形成于主体中部31b的下表面侧的阀座36之间配置有0型环37。通常利用压縮弹簧38等弹性构件对阀35施加将阀头35a压向阀座36的力，藉此按压O型环37。通常状态(燃料盒5从燃料电池主体4脱离的状态)下，隔着0型环37将阀头35a向阀座36按压，藉此使插座部6内的流路处于关闭状态。如果燃料盒5与燃料电池主体4连接，则阀杆35b后退，阀头35a从阀座36脱开，藉此使插座部6内的流路处于开放状态。在插座主体31的主体下部31c设置通过燃料供给部7内与燃料收纳部3连接的连通孔39。这样，插座部6中设置于插座主体31内的流路通过设置于主体下部31c的连通孔39与燃料收纳部3连接。然后，将阀19、35打开，喷嘴部9及插座部6内的流路分别打开，这样可将收纳于燃料盒5中的液体燃料通过喷嘴部9及插座部6注入燃料收纳部3内。将被收纳于燃料盒5的液体燃料供至燃料电池主体4的燃料收纳部3时，将燃料盒5的喷嘴部9插入插座部6进行连接。如果喷嘴部9插入插座部6，则首先设置于喷嘴头12的插入部14前端的凹部15和橡胶托架32的前端接触，在阀处于打开状态之前确立液体燃料的流路周边的密封。插入部14和橡胶托架32的密封如前所述，可以如图8所示在1处密封，也可以如图9上在多处(2处)密封。如果从喷嘴头12的插入部14和橡胶托架32接触的状态变为喷嘴部9插入插座部6的状态，则喷嘴部9的阀杆19b与插座部6的阀杆35b的前端撞上。如果再从该状态变为喷嘴部9插入插座部6的状态，则插座部6的阀35后退，将流路完全打开，然后喷嘴部9的阀19后退，确立燃料流路。在该燃料流路确立的同时，通过插座部6的弹簧保持部34与设置于喷嘴头12的插入部14的外周面的沟槽17卡合，保持喷嘴部9和插座部6的连接状态。这样，在将喷嘴部9和插座部6加以连接的同时，使内藏于它们的阀机构分别处于开放状态，打开燃料流路，以此将收纳于燃料盒5中的液体燃料供至燃料电池主体4的燃料收纳部3。液体燃料的供给结束后，通过拔出燃料盒5来解除喷嘴部9和插座部6的连接。此时，喷嘴部9和插座部6的阀机构因各自的连接状态被解除而回复到关闭状态，因此液体燃料不会从燃料盒5或燃料收纳部3泄漏。但有时附着于阀杆19b、35b的表面等的少量的液体燃料会残留于喷嘴部9的前端侧。从提高安全性的角度考虑，即使是残留(附着)于喷嘴部9的前端侧的很少的液体燃料，最好也不要被操作者接触，这是很重要的。针对这一点，该实施方式中在喷嘴头12的插入部14的前端设置凹部15。由于与橡胶托架32的接触面存在于凹部15内，所以即使在喷嘴部9的前端侧残留有液体燃料，该残留的液体燃料也被收纳于凹部15内。因此，操作者不会与液体燃料接触，所以可提高燃料盒5及使用了该燃料盒5的燃料电池1的安全性和可靠性。但是，为了进一步提高燃料盒5及使用该燃料盒5的燃料电池1的安全性和可靠性，在对与燃料收纳部3连接的燃料盒5施加过剩的弯曲载荷或旋转力时，使喷嘴部9易于从插座部6脱离是必要的。对燃料盒5施加过剩的弯曲载荷时，如前所述，利用凸轮部16和凸轮从动部33解除连接状态。即如图12图15所示，凸轮部16的凸轮面16a和凸轮从动部(凸轮从动槽)33在接触的同时旋转，藉此，中心轴方向的力起到将喷嘴部9和插座部6拉开的作用，因此它们的连接状态被解除。对燃料盒5施加过剩的弯曲载荷时，喷嘴部9特别容易破损。即在燃料盒5的喷嘴部9随着燃料电池主体4的小型化有小径化的倾向。小径化的喷嘴部9在对燃料盒5施加弯曲载荷(从与燃料盒5的插入方向形成有一定角度的方向施加的力)时有破损的可能性。具体而言，从喷嘴头12的基部13突出的插入部14弯折的可能性高。小径化程度越高喷嘴部9破损的可能性越高，而且在喷嘴部9由超级工程塑料或通用工程塑料等对弯曲载荷的韧性差的材料构成时易破损。例如，由于喷嘴部9的喷嘴头12和阀19与甲醇燃料等直接接触，所以其构成材料最好具有耐甲醇性。作为该材料，例如可例举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚縮醛(POM)等通用工程塑料，聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)等超级工程塑料。这些材料由于韧性差，在施加弯曲载荷时存在破损的可能性。对于弯曲载荷，如前所述将作为实质性的插入部分发挥作用的插入部14的前端突出部14a的外周侧角部形成为曲面状(R形状)是有效的。因此，对燃料盒5施加过剩的弯曲载荷时，如图16及图17所示，喷嘴部9易从插座部6脱离。图16表示施加以不存在凸轮部16的部分为支点的弯曲载荷的状态。图17表示施加以凸轮部16为支点的弯曲载荷的状态。不论是哪一种情况下，通过将插入部14的前端突出部14a的外周形成为曲面，喷嘴部9都能够容易地脱离。但是，有时因喷嘴部9的插入部14的形状(例如插入长度)或材质等的关系，过剩的弯曲载荷会对喷嘴部9造成损伤。针对这一点，对燃料盒5施加弯曲载荷时，最好使喷嘴部9(具体为插入部14)变形后从插座部6脱离。即采用在对燃料盒5施加弯曲载荷时能够发生弹性变形以便从插座部6脱离的树脂构成喷嘴头12的插入部14(基部13与插入部14一体成形的情况下也包括基部13)。如上所述，喷嘴头12采用由易变形的软质树脂形成的零部件，这样可以抑制喷嘴部9的破损。喷嘴头12的变形不限定于弹性变形，也可以使其一部分塑性变形。此外，也可以通过使插座部6的一部分发生弹性变形或塑性变形，促进喷嘴部9从插座部6的脱离。由于对应于向燃料盒5施加的弯曲载荷使喷嘴部9或插座部6的一部分变形，在对与燃料电池主体4连接的燃料盒5施加弯曲载荷时，喷嘴部9可在不破损的状态下从插座部6脱离。藉此，可特别抑制因燃料盒5的喷嘴部9破损而造成的不良情况(漏液等)的发生。在实现喷嘴部9或插座部6的弹性变形和塑性变形方面，它们的构成材料最好采用基于JISK7171的弯曲弹性模量为1800MPa以下的树脂。该树脂可用于喷嘴部9或插座部6的一部分。通过使用弯曲弹性模量为1800MPa以下的树脂，可进一步切实地实现喷嘴部9的弹性变形或塑性变形。换言之，对与燃料电池主体4连接的燃料盒5施加弯曲载荷时，喷嘴部9及其内部的阀机构可在不破损的状态下以更佳的再现性从插座部6脱离。作为满足上述条件的树脂，可例举低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、交联高密度聚乙烯(XLPE)、高分子量聚乙烯(HMWPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚丙烯(PP)、丙烯共聚物(PPCO)等。此外，由于喷嘴部9的构成材料与甲醇燃料等接触，所以该材料最好具有耐甲醇性。关于作为喷嘴部9(具体为喷嘴头12)的构成材料的树脂的耐甲醇性，在按照JISK7114的"塑料的耐化学品性试验方法"的纯甲醇的浸渍试验中，最好满足质量变化率为0.3%以下，长度变化率为0.5%以下，厚度变化率为0.5%以下。如果各变化率的值低于上述值，则在燃料盒5中收纳甲醇燃料等并供实用时，喷嘴部9可能会出现溶解或应力裂纹。因此，燃料盒5的实用耐久性或可靠性下降。树脂的纯甲醇浸渍试验中的质量变化率、长度变化率及厚度变化率通过以下方法测定。首先，准备作为试验片的30mmX30mmX厚2mm的板。测定该试验片的试验前的质量(M1)、长度(L1)和厚度(T1)。然后，将试验片完全浸渍于23土2'C的试验液(浓度99.80%的纯甲醇)中，保持上述温度，静置7天。其后，将试验片从试验液取出，水洗，拭去附着于试验片表面的水分后测定试验后的质量(M2)、长度(L2)和厚度(T2)。长度(L1,L2)是试验片的纵向和横向的长度的平均值。厚度(Tl,T2)是测定试验片的中央部和各角部(离边缘5mm的内侧)5处的厚度，求其平均值。由上述试验片在试验前的质量(M1)、长度(L1)、厚度(T1)及试验后的质量(M2)、长度(L2)、厚度(T2)，按照下述(l)式、(2)式、(3)式算出质量变化率M、长度变化率L及厚度变化率T。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>表1示出低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、高分子量聚乙烯(HMWPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚丙烯(PP)的弯曲弹性模量和耐甲醇性(纯甲醇浸渍试验中的质量变化率、长度变化率及厚度变化率)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>喷嘴部9的喷嘴头12以外的构成零部件及插座部6的构成零部件可由上述超级工程塑料(PEEK、PPS、LCP等)或通用工程塑料(PET、PBT、POM等)形成。只要能够维持作为联结器的强度和连接强度等，喷嘴头12以外的零部件也可采用软质树脂。以下对燃料电池主体4的结构进行说明。对燃料电池主体4无特别限定，例如可采用在必要时连接卫星式燃料盒5的被动型或主动型DMFC。这里参照图18对燃料电池主体4采用内部气化型DMFC的实施方式进行说明。图18所示的内部气化型(被动型)DMFC4除了具备构成发电部的燃料电池单元2和燃料收纳部3以外，还具备存在于它们之间的气液分离膜51。燃料电池单元2具备由阳极(燃料极)、阴极(氧化剂极/空气极)和质子(氢离子)传导性的电解质膜56构成的膜电极接合体(MEA)，该阳极具有阳极催化剂层52和阳极气体扩散层53，该阴极具有阴极催化剂层54和阴极气体扩散层55，该质子传导性电解质膜56被阳极催化剂层52和阴极催化剂层54夹住。作为阳极催化剂层52及阴极催化剂层54所含的催化剂，有例如Pt、Ru、Rh、Ir、Os、Pd等铂族元素单体，含铂族元素的合金等。阳极催化剂层52最好采用对甲醇和一氧化碳具有强耐性的Pt-Ru或Pt-Mo等。阴极催化剂层54最好采用Pt或Pt-Ni等。可使用采用碳材料这样的导电性载体的负载催化剂或无负载催化剂。作为构成电解质膜56的质子传导性材料，有例如具有磺酸基的全氟磺酸聚合物这样的氟类树脂(Nafion(商品名、杜邦公司生产)或7^S才>(商品名、旭硝子株式会社生产)等)、具有磺酸基的烃类树脂、钨酸或磷钨酸等无机物等。在阳极催化剂层52上层叠的阳极气体扩散层53起到对阳极催化剂层52均匀供给燃料的作用，同时也兼作为阳极催化剂层52的集电体。在阴极催化剂层54上层叠的阴极气体扩散层55起到对阴极催化剂层54均匀供给氧化剂的作用，同时也兼作为阴极催化剂层54的集电体。阳极导电层57在阳极气体扩散层53上层叠，阴极导电层58在阴极气体扩散层55上层叠。阳极导电层57和阴极导电层58例如由金这样的导电性金属材料制成的网状物、多孔膜、薄膜等构成。将橡胶制0型环59、60介于电解质膜56与阳极导电层57之间以及电解质膜56与阴极导电层58之间，利用它们防止从燃料电池单元(膜电极接合体)2泄漏燃料及氧化剂。在燃料收纳部3的内部充入作为液体燃料F的甲醇燃料。燃料收纳部3在燃料电池单元2—侧被开口，在该燃料收纳部3的开口部与燃料电池单元2之间设置气液分离膜51。气液分离膜51是仅使液体燃料F的气化成分透过，不使液体成分透过的气体选择性透过膜。作为气液分离膜51的构成材料，有例如聚四氟乙烯这样的含氟树脂。液体燃料F的气化成分在使用甲醇水溶液作为液体燃料F时是指由甲醇的气化成分与水的气化成分形成的混合气体，在使用纯甲醇时是指甲醇的气化成分。在阴极导电层58上层叠保湿层61，在其上再层叠表面层62。表面层62具有调整作为氧化剂的空气的取入量的功能，该调整是通过改变表面层62上形成的空气引入口63的个数和尺寸等来进行的。保湿层61具有含浸阴极催化剂层54中生成的水的一部分而抑制水的蒸发的作用，同时具有通过将氧化剂均匀引入阴极气体扩散层55，促进氧化剂向阴极催化剂层54均匀扩散的功能。保湿层61用例如多孔结构的构件构成。作为具体的构成材料，可以例举聚乙烯或聚丙烯的多孔体等。然后，在燃料收纳部3上依次层叠气液分离膜51、燃料电池单元2、保湿层61、以及表面层62，再从其上覆盖例如由不锈钢制成的罩盖64。用罩盖64支持全部构成要素，通过这样构成本实施形态的被动型DMFC(燃料电池本体)4。对罩盖64在与表面层62上形成的空气引入口63相对应的部分设置开口。在燃料收纳部3设置接受罩盖64的钩爪64a的平台65。通过将钩爪64a铆接在该平台65上，从而将整个燃料电池本体4用罩盖64形成一体地加以支持。另外，在图18中虽省略图示，但如图1所示在燃料收纳部3的下表面侧设置了具有插座部6的燃料供给部7。在具有上述构成的被动型DMFC(燃料电池本体)4中，燃料收纳部3内的液体燃料F(例如甲醇水溶液)气化，该气化成分透过气液分离膜51被供给燃料电池单元2。在燃料电池单元2中，液体燃料F的气化成分在阳极气体扩散层53中扩散，被供至阳极催化剂层52。提供给阳极催化剂层52的气化成分发生下述(4)式所示的甲醇内部重整反应。CH3OH+H20—C02+6H++6e-…(4)另外，在液体燃料F使用纯甲醇时，不从燃料收纳部3供给水蒸气。因此使阴极催化剂层54中生成的水及电解质膜56中的水与甲醇反应，发生(4)式的内部重整反应。或者，不利用(4)式的内部重整反应，而利用不需要水的其它反应机理使内部重整反应发生。内部重整反应生成的质子(H+)在电解质膜56中传导，到达阴极催化剂层54。从表面层62的空气引入口63取入的空气(氧化剂)在保湿层61、阴极导电层58、阴极气体扩散层55中扩散，被提供至阴极催化剂层54。供给阴极催化剂层54的空气发生以下的(5)式所示的反应。通过该反应，发生伴随水的生成的发电反应。(3/2)02+6H++6e;3H20…(5)随着基于上述反应的发电反应的进行，燃料收纳部3内的液体燃料F(例如甲醇水溶液或纯甲醇)逐渐消耗。若燃料收纳部3内的液体燃料F用完，则发电反应停止，所以在该时刻或在这之前的时刻，从燃料盒5向燃料收纳部3内供给液体燃料。如前所述，从燃料盒5供给液体燃料是通过将燃料盒5—侧的喷嘴部9插入燃料电池本体4一侧的插座部6加以连接来实施的。本发明只要是液体燃料通过燃料盒供给的燃料电池即可，其方式和机理等无特别限定，特别适用于加速小型化的被动型DMFC。对燃料电池的具体构成也无特别限定，在实施阶段可在不脱离本发明的技术思想的范围内改变构成要素而具体化。此外，可适当组合上述实施方式所示的多个构成要素或从实施方式所示的全部构成要素中删除数个构成要素，实施各种变形。本发明的实施方式可在本发明的技术思想的范围内扩大或变化，该扩大、变化的实施方式也包括在本发明的技术范围内。产业上利用的可能性本发明的燃料电池用燃料盒中，被设置于喷嘴部的插入部的前端的凹部起到残留的液体燃料的收纳部的作用。因此，操作者不会与液体燃料接触。此外，喷嘴头内的阀机构的前端部设置于凹部内。因此，操作者进行处理时对喷嘴部前端施加过剩的载荷的情况下，甚至是有误落下或受到冲击等时也可防止喷嘴部的前端侧的阀机构被损伤，可防止因阀机构的损伤而造成的液体燃料的泄漏。使用这样的燃料盒的燃料电池的安全性和可靠性良好，因此可作为各种装置和设备的电源有效使用。权利要求1.燃料电池用燃料盒，其特征在于，具备收纳燃料电池用液体燃料的盒主体和将所述液体燃料供至燃料电池主体的喷嘴部，该喷嘴部具有设置于所述盒主体的喷嘴头和配置于所述喷嘴头内的阀机构，所述喷嘴头具有设置于被插入所述燃料电池主体的插座部的插入部的前端的凹部。2.如权利要求1所述的燃料电池用燃料盒，其特征在于，所述喷嘴头具有在所述凹部内被开口的喷嘴口，所述凹部作为残留于所述喷嘴部的前端的所述液体燃料的收纳部发挥作用。3.如权利要求1所述的燃料电池用燃料盒，其特征在于，所述喷嘴部为了从所述插座部脱离而具有对连接于所述燃料电池主体的所述燃料盒施加弯曲载荷时发生变形的树脂零部件。4.如权利要求3所述的燃料电池用燃料盒，其特征在于，所述喷嘴部利用所述树脂零部件因所述弯曲载荷发生弹性变形或塑性变形而从所述插座部脱离。5.如权利要求1所述的燃料电池用燃料盒，其特征在于，所述阀机构具备阀和弹性构件，所述阀具有阀头和阀杆，所述弹性构件将所述阀头向设置于所述喷嘴头内的阀座按压，将所述喷嘴部内的所述液体燃料的流路保持为关闭状态。6.如权利要求5所述的燃料电池用燃料盒，其特征在于，所述阀杆的前端被配置于所述喷嘴头的所述凹部内。7.如权利要求5所述的燃料电池用燃料盒，其特征在于，所述弹性构件具有表面经过钝化处理的金属制弹簧。8.如权利要求5所述的燃料电池用燃料盒，其特征在于，所述弹性构件具有表面镀金的金属制弹簧。9.如权利要求1所述的燃料电池用燃料盒，其特征在于，所述喷嘴部具备由压縮永久变形为180的范围、硬度(A型)为4070的范围、且燃料电池的性能试验的工作极限时间为10000小时以上的弹性体构成的弹性构件。10.燃料电池，其特征在于，具备权利要求1所述的燃料电池用燃料盒、以及以可装卸的方式连接于所述燃料盒的所述喷嘴部的燃料电池主体，所述燃料电池主体具备燃料收纳部和从所述燃料收纳部提供液体燃料进行发电的发电部，所述燃料收纳部具有内藏阀机构的插座部。11.如权利要求IO所述的燃料电池，其特征在于，所述插座部具备设置于所述燃料收纳部的插座主体，被配置于所述插座主体内的所述阀机构，以及被配置于所述插座主体内、在打开所述阀机构时密封所述液体燃料的流路的弹性体托架。12.如权利要求11所述的燃料电池，其特征在于，所述插座部的所述阀机构具备阀和弹性构件，所述阀具有阀头和阀杆，所述弹性构件将所述阀头向设置于所述插座主体内的阀座按压，将所述插座部内的所述液体燃料的流路保持为关闭状态，且所述弹性体托架被配置于所述阀杆的外周侧。13.如权利要求12所述的燃料电池，其特征在于，所述喷嘴部的所述阀机构具备阀和弹性构件，所述阀具有阀头和阀杆，所述弹性构件将所述阀头向设置于所述喷嘴头内的阀座按压，将所述喷嘴部内的所述液体燃料的流路保持为关闭状态，且将所述喷嘴部与所述插座部连接时，所述插座部的所述弹性体托架的前端与所述喷嘴头的所述凹部嵌合。14.如权利要求IO所述的燃料电池，其特征在于，具备所述喷嘴部和所述插座部连接时防止所述液体燃料向外部的泄漏的多个密封部。15.如权利要求IO所述的燃料电池，其特征在于，所述喷嘴部具有沿其外周方向倾斜设置的凸轮部，且所述插座部具有与所述凸轮部对应的凸轮从动部，对所述燃料盒施加了过剩的旋转力时，通过所述凸轮部和所述凸轮从动部，解除所述喷嘴部和所述插座部的连接状态。16.如权利要求15所述的燃料电池，其特征在于，所述凸轮部和所述凸轮从动部具有与所述液体燃料对应的形状，仅在收纳了与所述燃料电池主体对应的所述液体燃料的所述燃料盒的所述喷嘴部与所述插座部连接时，所述凸轮部和所述凸轮从动部咬合。17.如权利要求15所述的燃料电池，其特征在于，所述凸轮部沿所述喷嘴头的所述插入部的外周面设置。18.如权利要求IO所述的燃料电池，其特征在于，所述燃料盒的所述喷嘴部具有对连接于所述燃料电池主体的所述插座部的所述燃料盒施加弯曲载荷时发生变形而从所述插座部脱离的树脂零部件。19.如权利要求IO所述的燃料电池，其特征在于，所述插座部具备由压縮永久变形为180的范围、硬度(A型)为4070的范围、且燃料电池的性能试验的工作极限时间为10000小时以上的弹性体构成的弹性构件。20.联结器，具备插座和以可装卸的方式被嵌合联结于所述插座的插头，所述插座具有第1阀体和将其引向关闭方向的第1施力手段，所述插头具有第2阀体和将其引向关闭方向的第2施力手段，以将所述插座和所述插头嵌合联结的状态将所述第l及第2阀体打开并连通；其特征在于，所述插头具有在被嵌合于所述插座的嵌合部的前端设置的凹部。全文摘要燃料电池用燃料盒5具备收纳燃料电池用液体燃料的盒主体(8)和将液体燃料供至燃料电池主体的喷嘴部(9)。喷嘴部(9)具有设置于盒主体(8)的喷嘴头(12)和配置于喷嘴头(12)内的阀机构(19，20，21，22)，该喷嘴头(12)具有被插入燃料电池主体的插座部(6)的插入部(14)。在喷嘴头(12)的插入部(14)的前端设置了凹部(15)。残留于喷嘴部(9)的前端的液体燃料被收纳于凹部(15)内。文档编号H01M8/04GK101371391SQ20078000276公开日2009年2月18日申请日期2007年1月11日优先权日2006年1月19日发明者下山田启,吉弘宪司,安井秀朗,山盛阳,川村公一,木内航机,林浩昭,芋田大辅,长谷部裕之,高桥贤一申请人:株式会社东芝;东洋制罐株式会社