以下に、本発明の実施形態を図面を参照し� ��がら、詳しく説明する。
 図1~図4は、本発明の実施形態の一例となる� ��ス発生装置を示すものであり、図1はガス発 生装置の概略断面図、図2はガス発生装置の� �断面図、図3は、ガス発生装置の反応液収容� ��器と、ガス発生剤収容容器を詳細に説明す� ��ための縦断面図、図4は、ガス発生装置にお いて、内圧が高まり、反応液収容容器がスラ イドし、毛管連結が分断された状態を説明す るための縦断面図である。

 本実施形態のガス発生装置Aは、有底筒状と なる装置本体10を備え、該装置本体10内の下� �側に固体のガス発生剤20を収容した収容容器 21が嵌合等により固着されると共に、上方側� ��、反応液を吸蔵した反応液吸蔵体30を収容� �た収容容器31がスライド自在に収容される構 成となっている。
 装置本体10は、ガス不透過化性等の耐久性� �有する合成樹脂製等で構成されており、底� �にガス排出口となる排出孔11が形成されると 共に、該排出孔11に連通して筒状部12が形成� �れている。該筒状部12内には、密閉弁13がス� ��ッパー部材14により取り付けられている。
 密閉弁13は、中央部にスリット孔13aが形成� �れており、金属性又は合成樹脂製のガス供� �管15が装着自在となっている。この密閉弁13� ��、上記筒状部12に収容された際に、径方向� �圧縮されることで、前記スリット孔13aが密� �され、装置10内で発生したガスは装置外へ排 出されない状態となっている。この密閉弁13� ��、ガス透過性の低い材料から構成されるも� ��が好ましく、例えば、ブチルゴム、シリコ� ��ンゴムなどのゴム、熱可塑性エラストマー� ��挙げられ、通常の射出成形や加硫成形など� ��よって製造することができる。

 ガス発生剤収容容器21は、収容するガス発� �剤に対して反応性のない合成樹脂製等で構� �されており、略筒状体で、底部に平板状の� �部フィルター部材22を保持する保持部23を有� ��ている。このガス発生剤収容容器21内には� �底部に平板状の下部フィルター部材22が保持 されると共に、該下部フィルター部材22上に� ��体のガス発生剤20、上部フィルター部材24が 収納され、空気置換孔25a、25aを有する樹脂製 の蓋部材25が収容容器21の開口部に嵌合等に� �り固着されている。また、上記固体のガス� �生剤20に凹部20aが形成されると共に、上部フ ィルター部材24及び蓋部材25には貫通孔24a,25b� ��形成されている。この貫通孔24a,25bには、下 部多孔体26が挿通されて凹部20aの底部まで装� ��されている。
 上記下部フィルター部材22、上部フィルタ� �部材24は、固体のガス発生剤20と反応液30と� �反応により発生するガスが透過する部材で� �り、例えば、平均孔径1~100μmの細孔径を有す るフッ素樹脂製などのガス透過性の樹脂板か ら構成されている。

 反応液収容容器31は、反応液に対して反応� �のない合成樹脂製等で構成されており、下� �が開口部31aとなる容器体であり、収容容器31 内には反応液を吸蔵する毛管力を有する反応 液吸蔵体30が収容されている。この反応液吸� ��体30は、繊維収束体、フェルト、不織布、� �結体、発泡体、スリット体などから選択さ� �る毛管力を有する材質等から構成されてい� �。
 また、反応液収容容器31の開口部31aには、� �気置換孔32a、32aを有する樹脂製の蓋部材32が 嵌合等により固着されている。上記反応液吸 蔵体30には、凹部30aが形成されると共に、蓋� ��材32には貫通孔32bが形成されている。この� �通孔32bには、上部多孔体33が挿通されて凹部 30aの底部(図示では上部)まで装着されている� ��
 この上部多孔体33及び上記下部多孔体26は、 繊維収束体、フェルト、不織布、焼結体、発 泡体、スリット体などから選択される毛管力 を有する材質から構成されており、上部多孔 体33を下部多孔体26に毛管連結することによ� �、反応液吸蔵体30に吸蔵される反応液を上部 多孔体33、下部多孔体26を介して固体のガス� �生剤20に供給する構成となっている。なお、 反応液吸蔵体30に吸蔵される反応液を上部多� ��体33を介して下部多孔体26に効率良く供給で きるように、上部多孔体33、下部多孔体26の� �管力(気孔率等)を調整することが好ましい。

 上記反応液吸蔵体30等が収容された反応液� �容容器31は、装置本体10内の上方側に、スラ� ��ド自在に収容されると共に、コイルスプリ� ��グなどの弾性部材34の弾性力により常時下� �側に附勢されて反応液収容容器31とガス発生 剤収容容器21とは上記弾性部材34の弾性力に� �って接続される構成となっている。すなわ� �、弾性部材34の上端側は、装置本体10の上端� ��口部に嵌合等により固着される開口部40aを� ��する蓋本体40内に取り付けられると共に、� �端側が反応液収容容器31の上部面に取り付け られて、反応液収容容器31を弾性部材34の弾� �力により常時下方側に附勢されて反応液収� �容器31とガス発生剤収容容器21とは上記弾性� ��材34の弾性力によって接続されている。こ� �により、十分な毛管連結を確保することが� �きる。
 また、反応液収容容器31の外周面の凹部31b� �は、発生したガスを装置本体10と反応液収容 容器31の隙間35から漏出しないようにシリコ� �ンゴム製等のシーリング部材36が取り付けら れている。

 本発明に用いる固体のガス発生剤20、吸蔵� �30に吸蔵される反応液は、発生せしめるガス 種により種々の組み合わせを挙げることがで き、例えば、水素ガスや酸素ガスであれば、 固体のガス発生剤20として、下記A群から選ば れる金属又は下記B群から選ばれる触媒が挙� �られ、また、反応液としては、水(精製水、� ��オン交換水等)、酸類(塩酸、硫酸等)、アル� ��リ類(水酸化ナトリウム水溶液、水酸化マグ ネシウム水溶液等)、アルコール類(メタノー� ��水溶液、エタノール水溶液等)、過酸化水素 水の少なくとも1つを挙げることができる。
A群:鉄、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛� ��スズ、水素化ホウ素ナトリウム
B群:二酸化マンガン、白金
 なお、上記金属は反応液と反応して効率よ� ��ガスが発生できるように、例えば、粒状、� ��末状、タブレット状等に構成することがで� ��る。また、固体のガス発生剤20の収容量、� �蔵体30への反応液の吸蔵量は、固体のガス発 生剤の種類、反応液の種類、反応により発生 するガス種などを考慮して夫々最適な量を収 容することが好ましい。

 具体的な組み合わせとして、水素ガスであ� ��ば、例えば、1)固体のガス発生剤が鉄(還元� ��)、反応液が塩酸、2)固体のガス発生剤がマ� ��ネシウム、反応液が硫酸、3)固体のガス発� �剤がアルミニウム、反応液が水、4)固体のガ ス発生剤が水素化ホウ素ナトリウム、反応液 が硫酸等が挙げられる。
 また、酸素ガスであれば、固体のガス発生� ��が酸化マンガン(触媒)、反応液が過酸化水� �水等が挙げられる。

 このように構成される本実施形態のガス� ��生装置Aでは、図1~図3に示すように、固体の ガス発生剤20(例えば、還元鉄)と反応液(例え� ��、塩酸)とがそれぞれ別々の収容容器21,31に� ��容され、それぞれの収容容器21,31に挿着さ� �る毛管力を有する下部多孔体26,上部多孔体36 を弾性部材36の弾性力により毛管連結するこ� ��で、ガス発生剤収容容器21内に反応液が供� �されて、水素ガスを発生することとなる。� �成した水素ガスは、シーリング部材36により 上方側へ漏出することなく、密閉弁13に挿入� ��たガス供給管15を通過して装置本体10外へ排 出することができる。この装置本体10外に水� ��ガス供給管を介して燃料電池本体に接続す� ��ば、燃料電池用の水素ガス発生装置として� ��用となる。

 また、本実施形態のガス発生装置Aでは、上 記毛管連結により水素が生成している状態で 、水素が使用されない状態、例えば、ガス供 給管15を密閉弁から取り外した場合等では、� ��素は密閉弁13により装置本体10外へ流出する ことがなく、装置10内に充満する水素ガス、� ��体的には、水素ガスの圧力は、上部フィル� ��ー部材29を通過して上部側に充満していき� �水素ガスの内圧が更に高まると、反応溶液� �容容器21がその圧力を受け、上記弾性部材34� ��弾性力よりも大きくなった場合に、図4に示 すように、上方側にスライドし、下部多孔体 26と上部多孔体36の毛管連結が分断する(非接� ��となる)ことにより、反応液の供給が止まり 、水素ガスの発生が停止されることとなる。
 従って、本実施形態のガス発生装置Aでは、 簡便な機構により、しかも、電気的、人為的 な制御をすることなく、水素ガスなどのガス が消費されていないときには、水素ガス等の ガスの生成を自動的に停止させることができ るので、過剰なガスの生成を抑制することが できるものとなる。

 図5及び図6は、本発明の他の実施形態を示� �ガス発生装置を示すものであり、図5はガス� ��生装置の縦断面図、図6は、ガス発生装置に おいて、内圧が低下し、反応液収容容器31が� ��ライドし、毛管連結した状態を説明するた� ��の縦断面図である。なお、上記実施形態の� ��ス発生装置Aと同様の構成は同一の図示符号 を示してその説明を省略する。
 本実施形態のガス発生装置Bは、発生ガスの 圧力によって反応液収容容器31と、ガス発生� ��収容容器21との毛管連結を分断するもので� �なく、反応液収容容器31とガス発生剤収容容 器21は、弾性部材37の弾性力によって、分断� �れており、ガスの消費に伴う負圧によって� �反応液収容容器31が下方に移動し、ガス発生 剤収容容器21と毛管連結することを特徴とす� ��ガス発生装置である。

 このように構成される本実施形態のガス� ��生装置Bでは、固体のガス発生剤20(例えば、 還元鉄)と反応液(例えば、塩酸)とがそれぞれ 別々の反応液収容容器31と、ガス発生剤収容� ��器21とに収容し、これらの間に、弾性部材37 が挿入されたものであり、通常時は、図5に� �すように、連結が分断されており、開始当� �又は水素ガス消費時に容器の内圧を低下す� �ことで、図6に示すように、反応液収容容器3 1が、ガス発生剤収容容器21へスライド(弾性� �材37が収縮)し、毛管連結することで、水素� �ス発生反応が始まるものである。

 この実施形態のガス発生装置Bにより生成 した水素ガスは、漏出することなく、密閉弁 13に挿入したガス供給管15を通過して装置本� �10外へ排出することができる。この装置本体 10外に水素ガス供給管を介して燃料電池本体� ��接続すれば、燃料電池用の水素ガス発生装� ��として有用となる。従って、本実施形態の� ��ス発生装置Bは、反応液収容容器31と、ガス� ��生剤収容容器21とは弾性部材37の弾性力によ って、分断されており、ガスの消費に伴う負 圧によって接続される構成としたので、簡便 な機構により、しかも、電気的、人為的な制 御をすることなく、水素ガスなどのガスが消 費されていないときには、水素ガス等のガス の生成を自動的に停止させることができるの で、過剰なガスの生成を抑制することができ るものとなる。

 本発明のガス発生装置は、上記各実施形態� ��限定されず、本発明の技術思想の範囲内で� ��々変更することができる。
 例えば、上記実施形態において、水素ガス� ��発生装置について説明したが、固体のガス� ��生剤20を酸化マンガンとし、反応液を、例� �ば、過酸化水素水とし、それぞれ別々の収� �容器21,31に収容すれば、酸素ガスの発生、並 びに、生成した酸素ガスは、漏出することな く、密閉弁13に挿入したガス供給管15を通過� �て装置本体10外へ排出することができ、この 装置本体10外の、例えば、メンタルヘルスケ� ��用、医療現場用、災害時などでの酸素ガス� ��生機構に接続すれば、これらの用途へ酸素� ��ス発生装置として有用となる。

 また、上記実施形態のガス発生装置Aにお いて、反応液収容容器31に弾性部材34及びシ� �リング部材36を取り付けることなく、装置10� ��に嵌合等により固着せしめ、ガス発生剤収� ��容器21の外周にシリコーンゴム製等のシー� �ング部材を取り付けてガス発生剤収容容器21 を装置本体10内の下方側に、スライド自在に� ��容し、ガス発生剤収容容器21の下方に取り� �けたコイルスプリングなどの弾性部材の弾� �力により常時上方側に附勢し、ガス発生剤� �容容器21と反応液収容容器31とを接続し、下� ��多孔体26,上部多孔体33を上記弾性部材の弾� �力により毛管連結した構成として、上記ガ� �発生装置Aと同様の作用機構としてもよいも� ��である。