JP2004335330A - 燃料電池搭載機器 - Google Patents
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Abstract
【目的】向きが一定ではない燃料電池搭載機器において、充電時に確実に燃料を燃料タンクから燃料電池へ供給し発電を行う。
【構成】デジタルカメラ１０では、燃料タンク１２から燃料電池１６へ燃料が供給される。カメラ筐体８６の内壁には位置検出手段８２、８４が設けられている。デジタルカメラ１０が横向き（通常の向き）であることが、位置検出手段８２、８４によって検出されると燃料電池１６が発電される。また、位置検出手段８２、８４によってデジタルカメラ１０が横向きではないことが検出されると警告音が鳴らされる。
【選択図】 図１
【構成】デジタルカメラ１０では、燃料タンク１２から燃料電池１６へ燃料が供給される。カメラ筐体８６の内壁には位置検出手段８２、８４が設けられている。デジタルカメラ１０が横向き（通常の向き）であることが、位置検出手段８２、８４によって検出されると燃料電池１６が発電される。また、位置検出手段８２、８４によってデジタルカメラ１０が横向きではないことが検出されると警告音が鳴らされる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料電池を搭載する燃料電池搭載機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から燃料電池を搭載する機器が考案されている（例えば、特許文献１、又は２参照）。特許文献１では、燃料タンクから燃料電池に燃料を供給する構成が開示されているが、図１２に示すように、カメラ１２０のような向きが一定ではない機器において、例えばカメラ１２０が縦向きになって燃料タンク１２２が燃料電池１２４に対して略水平、又は下側に位置した場合、燃料タンク１２２から燃料電池１２４へ燃料が供給されずに、燃料電池１２４が発電されないという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−３６８７９号公報
【特許文献２】
特開平９−２１３３５９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、向きが一定ではない燃料電池搭載機器において、充電時には確実に燃料を燃料タンクから燃料電池へ供給し発電を行うことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の燃料電池搭載機器は、燃料を貯留する燃料タンクから燃料を供給され、機器で消費される電力を発電する燃料電池と、前記燃料タンクと前記燃料電池との位置関係を検出する位置検出手段と、前記燃料タンクが前記燃料電池によりも上側に位置することが前記位置検出手段によって検出されると前記燃料電池を発電させる制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の燃料電池搭載機器では、燃料が、燃料タンクに貯留され、燃料タンクから燃料電池へ供給され、機器で消費される電力が燃料電池で発電される。ここで、燃料電池搭載機器の向きによっては燃料タンクが燃料電池よりも下側又は水平な位置に位置するので、燃料の残量が少ない場合には、燃料を燃料電池へ供給できないということが起こる。
【０００７】
このため、位置検出手段によって、燃料タンクと燃料電池との位置関係を検出し、燃料タンクが燃料電池よりも上側に位置する時、即ち、燃料タンクから燃料電池へ燃料を供給できる時に、制御手段は燃料電池を発電させて燃料電池搭載機器で消費される電力を蓄えておく。これによって、燃料を供給できないことが理由で発電できずに燃料電池搭載機器が充電切れになることを防止できる。
【０００８】
請求項２に記載の燃料電池搭載機器は、請求項１に記載の燃料電池搭載機器であって、前記燃料タンクが前記燃料電池よりも下側、又は水平な位置に位置することが前記位置検出手段によって検出されると警告を出す警告手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の燃料電池搭載機器では、燃料タンクが燃料電池よりも下側、又は水平な位置に位置することが位置検出手段によって検出されると、警告手段によって警告が出される。このため、ユーザーは燃料電池へ燃料を供給できずに燃料電池が発電できていないことを知ることができ、燃料電池搭載機器の向きを変えることによって、燃料を燃料電池へ供給できるようになる。従って、燃料電池搭載機器の充電切れを防止できる。
【００１０】
請求項３に記載の燃料電池搭載機器は、請求項１又は２に記載の燃料電池搭載機器において、前記燃料タンクに貯留された燃料の残量を検出する残量検出手段が備えられ、前記制御手段は、前記残量検出手段によって検出された燃料の残量が所定量よりも多い時は前記位置検出手段からの検出信号に関わらず前記燃料電池を発電させ、前記残量検出手段によって検出された燃料の残量が所定量よりも少ない時は前記位置検出手段からの検出信号に基づいて前記燃料電池を発電させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の燃料電池搭載機器では、燃料タンクに貯留された燃料の残量が残量検出手段によって検出される。燃料の残量が多い時は、燃料タンクと燃料電池との位置関係に関わらず燃料を燃料電池へ供給できるので、制御手段は、燃料の残量が所定量よりも多い時は、位置検出手段からの検出信号に関わらず、燃料電池を発電させる。
【００１２】
そして、燃料の残量が少ない時は、燃料タンクと燃料電池との位置関係によっては燃料を燃料電池へ供給できなくなるので、制御手段は、燃料の残量が所定量よりも少ない時は、位置検出手段からの検出信号に基づいて燃料電池を発電させる。これによって、燃料を燃料電池へ供給できている時に発電されなかったり、又は燃料を燃料電池へ供給できている時に警告が出されることがない。
【００１３】
請求項４に記載の燃料電池搭載機器は、請求項１乃至３の何れかに記載の燃料電池搭載機器において、前記位置検出手段は、機器内部に揺動可能に吊り下げられた扇型状の揺動板と、前記燃料タンクが前記燃料電池よりも上側に位置する時に、前記揺動板によって遮られる光を発光し、前記光が遮られた時に前記制御手段に検出信号を送信する位置検出センサと、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の燃料電池搭載機器では、扇形状の揺動板が、機器内部に揺動可能に吊り下げられている。この揺動板は、燃料タンクが燃料電池よりも上側に位置する時に、位置検出センサから発光された光を遮る。位置検出センサは光が揺動板によって遮られた時に制御手段に検出信号を送信し、制御手段はこの検出信号を受信すると燃料電池を発電させる。
【００１５】
請求項５に記載の燃料電池搭載機器は、請求項４に記載の燃料電池搭載機器であって、前記揺動板と前記センサがそれぞれ２個設けられ、２個の前記揺動板の揺動軸線が互いに略直交する方向に延出していることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の燃料電池搭載機器では、２個の揺動板が、揺動軸線を互いに略直交させて設けられ、２個のセンサがそれぞれ２個の揺動板に対応して設けられている。これによって、燃料電池搭載機器の略直交する２方向の向きに対応する燃料タンクと燃料電池との位置関係、即ち３次元の位置関係を検出できる。
【００１７】
請求項６に記載の燃料電池搭載機器は、燃料を貯留する燃料タンクから燃料を供給され、機器で消費される電力を発電する燃料電池と、前記機器の向きを検出する向き検出手段と、前記機器が前記燃料タンクから前記燃料電池へ燃料を供給できる向きになっていることが前記向き検出手段によって検出されると前記燃料電池を発電させる向き制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の燃料電池搭載機器では、向き検出手段によって、機器が燃料タンクから燃料電池へ燃料を供給できる向きになっていることが向き検出手段によって検出されると、向き制御手段によって燃料電池が発電される。
【００１９】
これによって、例えば、燃料タンク内の燃料が少量になり、ポンプでも燃料電池へ供給できなくなる前に燃料電池を発電させておくことができ、機器の充電切れを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１に示すように、燃料電池搭載機器としてのデジタルカメラ１０には、メタノール水溶液（ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ）が充填された燃料タンク１２が、デジタルカメラ１０に設けられた収納部１４へ上方から装填される。収納部１４の底部には、メタノール水溶液と酸素（Ｏ２）の化学反応によって発電を起し、副生成物として水（Ｈ２Ｏ）を生成するメタノール直接型燃料電池（以下、燃料電池）１６が備えられている。
【００２２】
燃料タンク１２は、燃料を貯留する燃料貯留部１２Ａと、燃料電池１２で生成される水を回収する水回収部１２Ｂとの２槽構造となっている。燃料タンク１２と燃料電池１６は燃料供給口１８を給液口２０へ、水回収口２２を排水口２４へ勘合させることで、水密状態で接続される。図示は省略したが、燃料供給口１８、水回収口２２には、安全弁が設けられており、この安全弁は、燃料供給口１８と給液口２０、水回収口２２と排水口２４とが接続されると開かれる。
【００２３】
これによって、燃料は、燃料貯留部１２Ａから燃料供給口１８、給液口２０を介して燃料電池１２の燃料極（図示省略）へ自重で供給され、水は、燃料電池１２の空気極（図示省略）で生成され、排水口２４、水回収口２２を介して水回収部１２Ｂへ回収される。
【００２４】
また、水回収部１２Ｂには、染料が封入されており、回収された水に溶解し、色濃度が低くなる。この染料の色濃度が色センサ５５によって検出され、ＣＰＵ５０（図２参照）が、検出された色濃度から燃料貯留部１２Ａ内の燃料の残量を演算する。
【００２５】
図２には、本実施形態のデジタルカメラ１０の回路構成を示すブロック図が示されている。
【００２６】
デジタルカメラ１０には、撮影レンズ２６、シャッタ２８及びＣＣＤ撮像素子３０が備えられている。撮影レンズ２６及びシャッタ２８を経由してＣＣＤ撮像素子３０上に結像された被写体像は、ＣＣＤ撮像素子３０によってアナログ画像信号に変換される。ここで、シャッタ２８によって、ＣＣＤ撮像素子３０からアナログ画像信号が読み出される際のスミアの発生が抑制される。
【００２７】
また、デジタルカメラ１０には、閃光装置３２が備えられている。この閃光装置３２は、低照度時、又は低照度時以外の必要時に閃光を発光し、被写体に補助光を照射する。
【００２８】
また、デジタルカメラ１０には、アナログ信号処理部３４、Ａ／Ｄ変換部３６、デジタル信号処理部３８、テンポラリメモリ４０、圧縮伸長部４２、内蔵メモリ（又はメモリカード）４４、画像モニタ４６、及び駆動回路４８が備えられている。
【００２９】
ＣＣＤ撮像素子３０は、駆動回路４８内のタイミング発生回路（図示省略）によって発生されたタイミングで駆動され、アナログ画像信号を出力する。また、駆動回路４８には、撮影レンズ２６、シャッタ２８等を駆動する駆動回路も含まれている。
【００３０】
ＣＣＤ撮像素子３０から出力されたアナログ画像信号は、アナログ信号処理部３４でアナログ信号処理され、Ａ／Ｄ変換部３６でＡ／Ｄ変換され、そして、デジタル信号処理部３８でデジタル信号処理される。デジタル信号処理されたデジタル画像データは、テンポラリメモリ４０に一時的に格納される。
【００３１】
テンポラリメモリ４０に格納されたデジタル画像データは、圧縮伸長部４２で圧縮されて内蔵メモリ（又はメモリカード）４４に記録される。尚、撮影モードによっては、圧縮の過程を省いて内蔵メモリ４４に直接記録しても良い。そして、テンポラリメモリ４０に格納されたデジタル画像データは画像モニタ４６に読み出され、画像モニタ４６に被写体像が映し出される。
【００３２】
また、デジタルカメラ１０には、デジタルカメラ１０全体の制御を司るＣＰＵ５０、ズーム操作スイッチ等を含む操作スイッチ群５２、及びシャッタボタン５４が備えられている。操作スイッチ群５２を操作して所望の撮影状態に設定し、シャッタボタン５４を押下することによって、写真撮影が行われる。
【００３３】
また、デジタルカメラ１０には、２次電池５１、コンバータ５３、及び燃料電池１６が備えられており、デジタルカメラ５０を構成する各部は、２次電池５１にバッファされた電気エネルギーで作動される。この２次電池５１にバッファされた電気エネルギーが不足していると、ＣＰＵ５０は、コンバータ３０を作動させて燃料電池１６を発電させる。そして、燃料電池１６から電気エネルギーが供給されて２次電池５１の充電が完了すると、コンバータ５３の作動を停止させて燃料電池１６の発電を停止させる。
【００３４】
また、ＣＰＵ５０は、色センサ５５、後述する透過型フォトインタラプタ９２、９８からの検出信号に基づいてコンバータ５３を作動させ、又は停止させて燃料電池１６を発電させ、又は発電を停止させる。
【００３５】
図３に示すように、デジタルカメラ１０の背面には、ファインダ５６、ファインダＬＥＤ５８、撮影／再生／充電モード選択スイッチ６０、撮影モード選択ダイヤル６２、マルチファンクションの十字キー６４、カメラの動作モードや十字キー６４の機能等を文字やアイコンで表示するドットマトリクスの液晶表示機６６、バックスイッチ６８、メニュー／ＯＫスイッチ７０、画像モニタ４６、及びスピーカ７２等が設けられている。
【００３６】
また、デジタルカメラ１０の上面には、電源スイッチ７４及びシャッターボタン５４が設けられ、デジタルカメラ１０の側面には、音声／映像（Ａ／Ｖ）出力端子７６、デジタル（ＵＳＢ）端子７８、及びＤＣ入力端子８０が設けられている。
【００３７】
デジタルカメラ１０は、撮影／再生／充電モード選択スイッチ６０によって撮影モード、再生モード、又は充電モードが選択できるようになっており、撮影モード時には撮影モード選択ダイヤル６２によってマニュアル撮影、オート撮影、動画、ボイスレコーダー等の各モードが選択できるようになっている。また、充電モード時にデジタルカメラ１０が縦向きや仰向け等、燃料の供給に適さない向きになっていると、スピーカ７２から警告音が鳴らされる。
【００３８】
画像モニタ４６は、電子ビューファインダとして使用できると共に、内蔵メモリ（又はメモリカード）４４から読み出した再生画像等を表示することができる。また、画像モニタ４６は、撮影可能コマ数や再生コマ番号の表示、ストロボ発光の有無、マクロモード表示、記録画質（クオリティー）表示、画素数表示、及び後述する充電終了表示等の情報も表示され、更に各種のメニュー等がメニュー／ＯＫボタン７０や十字キー６４の操作に応じて表示される。
【００３９】
図１に示すように、デジタルカメラ１０には、デジタルカメラ１０の向きを検出し、燃料タンク１２と燃料電池１６との位置関係を検出する２組の位置検出手段（向き検出手段）８２、８４が備えられている。位置検出手段８２は、カメラ筐体８６の前面８６Ａの内壁に設けられ、位置検出手段８４は、カメラ筐体８６の側面８６Ｂの内壁に取付けられている。
【００４０】
位置検出手段８２は、支軸８８と、支軸８８によって前面８６Ａの内壁に揺動可能に支持された扇形状の揺動板９０と、揺動板９０によって遮蔽される光軸を発光する透過型フォトインタラプタ９２とで構成されている。透過型フォトインタラプタ９２は、揺動板９０よりも底側に、スリット９２Ａを上向きにして設けられている。このスリット９２Ａの間に光軸が通っている。
【００４１】
そして、図示するように、デジタルカメラ１０が横向き（通常の向き）になっている時に、揺動板９０が、自重で下向きになり、スリット９２Ａの光軸を遮蔽する。スリット９２Ａの光軸が揺動板９０で遮蔽されると、透過型フォトインタラプタ９２からＣＰＵ５０へ検出信号が送信される。
【００４２】
また、位置検出手段８４は、支軸８８と略直交方向に延出する支軸９４と、支軸９４によって側面８６Ｂの内壁に揺動可能に支持された扇形状の揺動板９６と、揺動板９６によって遮蔽される透過型フォトインタラプタ９８とで構成されている。透過型フォトインタラプタ９８は、揺動板９６よりも底側に、スリット９８Ａを上向きにして設けられている。スリット９８Ａの間に光軸が通っている。
【００４３】
そして、図示するように、デジタルカメラ１０が横向き（通常の向き）になっている時に、揺動板９６が、自重で下向きになり、スリット９８Ａの光軸を遮蔽する。スリット９８Ａの光軸が揺動板９６によって遮蔽されると、透過型フォトインタラプタ９８からＣＰＵ５０へ検出信号が送信される。
【００４４】
図４に示すように、デジタルカメラ１０が縦向きになり、燃料タンク１２と燃料電池１６とが略水平に位置すると、揺動板９０が自重で揺動し、スリット９２Ａから抜け出す。
【００４５】
また、図５に示すように、デジタルカメラ１０が倒されて上向き（仰向け）になり、燃料タンク１２と燃料電池１６とが略水平に位置すると、揺動板９６が自重で揺動し、スリット９８Ａから抜け出す。
【００４６】
このように、揺動軸線が略直交する方向に延出する揺動板９０、９６の揺動によって、デジタルカメラ１０の略直交する２方向の向きを検出できるので、燃料タンク１２と燃料電池１６の３次元の位置関係を検出できる。
【００４７】
ここで、燃料電池１２の充電方法について図６、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
図６に示すように、デジタルカメラ１０の電源が投入されると本フローが開始され、ステップ２０１へ進む。ステップ２０１では、デジタルカメラ１０が、撮影／再生／充電モード選択スイッチ６０によって充電モードに設定されるまで否定判定が繰り返され、肯定されるとステップ２０２に進む。ステップ２０２では、色センサ５５によって水回収部１２Ｂの染料の色濃度が測定され、ＣＰＵ５０が、測定された色濃度に基づいて燃料貯留部１２Ａ内の燃料の残量を演算する。燃料貯留部１２Ａの燃料の残量が所定量よりも多いか否かが判定され、肯定されるとステップ２０３に進む。
【００４９】
ステップ２０３では、ＣＰＵ５０は、コンバータ５３を作動させて燃料電池１６を発電させる。ここで、燃料貯留部１２Ａ内の燃料の残量が多い時は、デジタルカメラ１０の向きに関わらず、燃料タンク１２から燃料電池１６へ燃料を供給できるので、燃料電池１６を発電できる。また、ステップ２０２において、否定されると、図７のフォローチャートのステップ３０１へ進み、デジタルカメラ１０の向きの検出を行う。
【００５０】
そして、ステップ２０４に進み、再び燃料貯留部１２Ａ内の燃料の測定が行われ、燃料の残量が所定量よりも多いか否かが判定され、否定されると、図７のフローチャートのステップ３０１へ進み、肯定されるとステップ２０５に進む。
【００５１】
ステップ２０５では、２次電池５１の充電が完了するまで否定判定が繰り返されて燃料の残量の測定が繰り返し行われ、肯定されると、図７のフローチャートのステップ３０６へ進む。
【００５２】
このように、燃料の残量が所定量よりも多い時には燃料電池１６を発電させるようにしたので、燃料を供給できる時に、燃料電池１６を発電させなかったり、後述するように警告音を鳴らしてしまうことがない。
【００５３】
図７に示すように、ステップ３０１では、位置検出手段８２、８４によってデジタルカメラ１０の向きが検出される。図４に示すように、デジタルカメラ１０が縦向きになり、揺動板９０が自重で下向きになって、透過型フォトインタラプタ９２が支軸８８の側方に位置するようになると、揺動板９０はスリット９２Ａから抜け出し、光軸を遮蔽しなくなる。従って、透過型フォトインタラプタ９２からＣＰＵ５０へ検出信号が送信されなくなる。
【００５４】
また、図５に示すように、デジタルカメラ１０が仰向けになり、揺動板９６が自重で下向きになって、透過型フォトインタラプタ９８が支軸９４の側方に位置するようになると、揺動板９６はスリット９６Ａから抜け出し、光軸を遮蔽しなくなる。従って、透過型フォトインタラプタ９８からＣＰＵ５０へ検出信号が送信されなくなる。
【００５５】
このように、透過型フォトインタラプタ９２、９８の少なくとも一方からＣＰＵ５０への検出信号が途切れている時、即ち、燃料タンク１２が燃料電池１６に対して水平、若しくは下側に位置する時、燃料タンク１２から燃料電池１６へ燃料を供給することができない。
【００５６】
このため、透過型フォトインタラプタ９２、９８の少なくとも一方からＣＰＵ５０への検出信号が途切れ、デジタルカメラ１０が横向きであることが否定されるとステップ３０２へ進み、ＣＰＵ５０からスピーカ７２へ信号が送信され、スピーカ７２から警告音が鳴らされ、デジタルカメラ１０を横向きにすることが促される。尚、燃料タンク１２が燃料電池１６に対して水平、若しくは下側に位置する状態は、図４、図５に示すようなデジタルカメラ１０の状態に限られない。
【００５７】
また、図１に示すように、デジタルカメラ１０が横向きで、揺動板９０が透過型フォトインタラプタ９２を遮蔽し、揺動板９６が、透過型フォトインタラプタ９８を遮蔽すると、透過型フォトインタラプタ９２、９４からＣＰＵ５０に検出信号が送信され、デジタルカメラ１０が横向きであることが検出される。
【００５８】
この時、燃料タンク１２は、燃料電池１６よりも上側に位置し、燃料供給口１８が下向きになっているので、燃料を自重で燃料電池１６の燃料極へ供給でき、燃料電池１６を発電できる。このように、透過型フォトインタラプタ９２、９４の双方からＣＰＵ５０へ検出信号が送信された時、即ち、デジタルカメラ１０が横向きであることが肯定されると、ステップ３０３に進み、ＣＰＵ５０は、コンバータ５０を作動させて燃料電池１６を発電させる。
【００５９】
そして、ステップ３０４に進み、再びデジタルカメラ１０の向きが検出され、デジタルカメラ１０が横向きであることが否定されると、ステップ３０２に進み、スピーカ７２から警告音を鳴らし、デジタルカメラ１０を横向きにすることが促される。ステップ３０４において、肯定されると、ステップ３０５に進む。
【００６０】
ステップ３０５では、２次電池５１の充電が完了するまで否定判定が繰り返され、デジタルカメラ１０の向きの検出が繰り返し行われ、肯定されると、ステップ３０６に進む。ステップ３０６では、ＣＰＵ５０は、図３に示すように、画像モニタ４６に「充電完了」を表示し、本フローを終了する。
【００６１】
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付している。また、充電方法は第１の実施形態と同一なので詳細な説明は省略する。
【００６２】
図８、図９に示すように、カメラ１０１を備えるカメラ付携帯電話（以下、携帯電話）１００には、メタノール水溶液（ＣＨ３ＣＯＯＨ＋Ｈ２Ｏ）が充填された燃料タンク１０２が、携帯電話１００の本体側１００Ａに設けられた収納部１０４へ燃料供給口１０８、水回収口１１０を下向きにして上方から装填される。収納部１０４の底部には、メタノール水溶液と酸素（Ｏ２）の化学反応によって発電を起し、副生成物として水（Ｈ２Ｏ）を生成するメタノール直接型燃料電池（以下、燃料電池）１０６が備えられている。
【００６３】
燃料タンク１０２と燃料電池１０６は、薄型の本体１００Ａに合わせて薄型の筐体となっている。燃料タンク１０２の燃料貯留部１０２Ａ、燃料電池１０６の燃料極１０６Ａは、本体筐体１１２の一方の長尺の側面１１２Ａに面して設けられ、燃料タンク１０２の水回収部１０２Ｂ、燃料電池１０６の空気極１０６Ｂは、本体筐体１１２の他方の長尺の側面１１２Ｂに面して設けられている。
【００６４】
また、位置検出手段８２が、本体筐体１１２の短尺の側面１１２Ｃの内壁に設けられている。図示するように、本体筐体１１２のキーボード面１１２Ｄが上向き（通常の向き）になっている時に、揺動板９０は、自重で下向きになり、揺動板９０よりも底側に設けられた透過型フォトインタラプタ９２のスリット９２Ａの光軸を遮蔽する。
【００６５】
また、位置検出手段８４が、側面１１２Ｂの内壁に設けられている。キーボード面１１２Ｄが上向きになっている時に、揺動板９６は、自重で下向きになり、揺動板９６よりも底側に設けられた透過型フォトインタラプタ９８のスリット９８Ａの光軸を遮蔽する。
【００６６】
透過型フォトインタラプタ９２、９８は、揺動板９０、９６によって光軸を遮蔽されると、ＣＰＵ５０へ検出信号を送信する。ＣＰＵ５０は、色センサ５５によって燃料貯留部１０２Ａ内の燃料の残量が所定量よりも多いことが検出されると、コンバータ５３を作動させて燃料電池１０６を発電させる。また、ＣＰＵ５０は、色センサ５５によって燃料貯留部１０２Ａ内の燃料の残量が所定量よりも少ないことが検出され、透過型フォトインタラプタ９２、９８の双方から検出信号を受信すると、コンバータ５３を作動させて燃料電池１０６を発電させる。
【００６７】
ここで、燃料タンク１０２は燃料電池１０６よりも上側に位置し、燃料は、燃料タンク１０２から燃料電池１０６へ自重で流入するので、燃料電池１０６は発電できる。
【００６８】
また、図１０に示すように、携帯電話１００が、キーボード面１１２Ｄを横向きにし、燃料タンク１０２が燃料電池１０６に対して水平な位置に位置すると、位置検出手段８２の透過型フォトインタラプタ９２は、支軸８８の側方に位置するようになり、揺動板９０は、スリット９２Ａから抜け出す。これによって、透過型フォトインタラプタ９２からＣＰＵ５０への検出信号が途切れ、スピーカ７２から警告音が鳴らされる。
【００６９】
また、図１１に示すように、携帯電話１００が、側面１１２Ｃを下向きにし、燃料タンク１０２が燃料電池１０６に対して水平な位置に位置すると、位置検出手段８４の透過型フォトインタラプタ９８は、支軸９４の側方に位置するようになり、揺動板９６は、スリット９８Ａから抜け出す。これによって、透過型フォトインタラプタ９８からＣＰＵ５０への検出信号が途切れ、スピーカ７２から警告音が鳴らされる。
【００７０】
なお、第１、第２の実施形態では、デジタルカメラ１０とカメラ付携帯電話１００を例にとって説明したが、アナログカメラやノートパソコン等の他の機器にも適用可能である。また、メタノール直接型燃料電池について説明したが、他の燃料電池にも適用可能である。また、位置検出手段、残量検出手段、及び警告手段は、上述した構成に限られず、その他の種々の公知手段が適用可能である。
【００７１】
さらに、燃料が自重で燃料タンクから燃料電池へ供給される構成を例に取って説明したが、ポンプで燃料タンクから吸引するようにしても良い。この場合でも、燃料電池搭載機器の向きや燃料の残量によっては、ポンプは燃料を吸引できなくなるので、本発明を適用すれば問題は解消される。
【００７２】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、向きが一定ではない燃料電池搭載機器において、充電時には確実に燃料を燃料タンクから燃料電池へ供給し発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のデジタルカメラを示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態のデジタルカメラを示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態のデジタルカメラを示す斜視図である。
【図５】第１の実施形態のデジタルカメラを示す斜視図である。
【図６】第１の実施形態のデジタルカメラの充電方法を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態のデジタルカメラの充電方法を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態のカメラ付携帯電話を示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態のカメラ付携帯電話を示す斜視図である。
【図１０】第２の実施形態のカメラ付携帯電話を示す斜視図である。
【図１１】第２の実施形態のカメラ付携帯電話を示す斜視図である。
【図１２】従来例の燃料電池を搭載するデジタルカメラを示す図である。
【符号の説明】
１０ デジタルカメラ（燃料電池搭載機器）
１２ 燃料タンク
１６ 燃料電池
５０ ＣＰＵ（制御手段、向き制御手段）
５５ 色センサ（残量検出手段）
７２ スピーカー（警告手段）
８２ 位置検出手段（向き検出手段）
８４ 位置検出手段（向き検出手段）
９０ 揺動板
９２ 透過型フォトインタラプタ（位置検出センサ）
９６ 揺動板
９８ 透過型フォトインタラプタ（位置検出センサ）
１００ カメラ付携帯電話（燃料電池搭載機器）
１０２ 燃料タンク
１０６ 燃料電池
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料電池を搭載する燃料電池搭載機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から燃料電池を搭載する機器が考案されている（例えば、特許文献１、又は２参照）。特許文献１では、燃料タンクから燃料電池に燃料を供給する構成が開示されているが、図１２に示すように、カメラ１２０のような向きが一定ではない機器において、例えばカメラ１２０が縦向きになって燃料タンク１２２が燃料電池１２４に対して略水平、又は下側に位置した場合、燃料タンク１２２から燃料電池１２４へ燃料が供給されずに、燃料電池１２４が発電されないという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−３６８７９号公報
【特許文献２】
特開平９−２１３３５９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、向きが一定ではない燃料電池搭載機器において、充電時には確実に燃料を燃料タンクから燃料電池へ供給し発電を行うことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の燃料電池搭載機器は、燃料を貯留する燃料タンクから燃料を供給され、機器で消費される電力を発電する燃料電池と、前記燃料タンクと前記燃料電池との位置関係を検出する位置検出手段と、前記燃料タンクが前記燃料電池によりも上側に位置することが前記位置検出手段によって検出されると前記燃料電池を発電させる制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の燃料電池搭載機器では、燃料が、燃料タンクに貯留され、燃料タンクから燃料電池へ供給され、機器で消費される電力が燃料電池で発電される。ここで、燃料電池搭載機器の向きによっては燃料タンクが燃料電池よりも下側又は水平な位置に位置するので、燃料の残量が少ない場合には、燃料を燃料電池へ供給できないということが起こる。
【０００７】
このため、位置検出手段によって、燃料タンクと燃料電池との位置関係を検出し、燃料タンクが燃料電池よりも上側に位置する時、即ち、燃料タンクから燃料電池へ燃料を供給できる時に、制御手段は燃料電池を発電させて燃料電池搭載機器で消費される電力を蓄えておく。これによって、燃料を供給できないことが理由で発電できずに燃料電池搭載機器が充電切れになることを防止できる。
【０００８】
請求項２に記載の燃料電池搭載機器は、請求項１に記載の燃料電池搭載機器であって、前記燃料タンクが前記燃料電池よりも下側、又は水平な位置に位置することが前記位置検出手段によって検出されると警告を出す警告手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の燃料電池搭載機器では、燃料タンクが燃料電池よりも下側、又は水平な位置に位置することが位置検出手段によって検出されると、警告手段によって警告が出される。このため、ユーザーは燃料電池へ燃料を供給できずに燃料電池が発電できていないことを知ることができ、燃料電池搭載機器の向きを変えることによって、燃料を燃料電池へ供給できるようになる。従って、燃料電池搭載機器の充電切れを防止できる。
【００１０】
請求項３に記載の燃料電池搭載機器は、請求項１又は２に記載の燃料電池搭載機器において、前記燃料タンクに貯留された燃料の残量を検出する残量検出手段が備えられ、前記制御手段は、前記残量検出手段によって検出された燃料の残量が所定量よりも多い時は前記位置検出手段からの検出信号に関わらず前記燃料電池を発電させ、前記残量検出手段によって検出された燃料の残量が所定量よりも少ない時は前記位置検出手段からの検出信号に基づいて前記燃料電池を発電させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の燃料電池搭載機器では、燃料タンクに貯留された燃料の残量が残量検出手段によって検出される。燃料の残量が多い時は、燃料タンクと燃料電池との位置関係に関わらず燃料を燃料電池へ供給できるので、制御手段は、燃料の残量が所定量よりも多い時は、位置検出手段からの検出信号に関わらず、燃料電池を発電させる。
【００１２】
そして、燃料の残量が少ない時は、燃料タンクと燃料電池との位置関係によっては燃料を燃料電池へ供給できなくなるので、制御手段は、燃料の残量が所定量よりも少ない時は、位置検出手段からの検出信号に基づいて燃料電池を発電させる。これによって、燃料を燃料電池へ供給できている時に発電されなかったり、又は燃料を燃料電池へ供給できている時に警告が出されることがない。
【００１３】
請求項４に記載の燃料電池搭載機器は、請求項１乃至３の何れかに記載の燃料電池搭載機器において、前記位置検出手段は、機器内部に揺動可能に吊り下げられた扇型状の揺動板と、前記燃料タンクが前記燃料電池よりも上側に位置する時に、前記揺動板によって遮られる光を発光し、前記光が遮られた時に前記制御手段に検出信号を送信する位置検出センサと、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の燃料電池搭載機器では、扇形状の揺動板が、機器内部に揺動可能に吊り下げられている。この揺動板は、燃料タンクが燃料電池よりも上側に位置する時に、位置検出センサから発光された光を遮る。位置検出センサは光が揺動板によって遮られた時に制御手段に検出信号を送信し、制御手段はこの検出信号を受信すると燃料電池を発電させる。
【００１５】
請求項５に記載の燃料電池搭載機器は、請求項４に記載の燃料電池搭載機器であって、前記揺動板と前記センサがそれぞれ２個設けられ、２個の前記揺動板の揺動軸線が互いに略直交する方向に延出していることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の燃料電池搭載機器では、２個の揺動板が、揺動軸線を互いに略直交させて設けられ、２個のセンサがそれぞれ２個の揺動板に対応して設けられている。これによって、燃料電池搭載機器の略直交する２方向の向きに対応する燃料タンクと燃料電池との位置関係、即ち３次元の位置関係を検出できる。
【００１７】
請求項６に記載の燃料電池搭載機器は、燃料を貯留する燃料タンクから燃料を供給され、機器で消費される電力を発電する燃料電池と、前記機器の向きを検出する向き検出手段と、前記機器が前記燃料タンクから前記燃料電池へ燃料を供給できる向きになっていることが前記向き検出手段によって検出されると前記燃料電池を発電させる向き制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の燃料電池搭載機器では、向き検出手段によって、機器が燃料タンクから燃料電池へ燃料を供給できる向きになっていることが向き検出手段によって検出されると、向き制御手段によって燃料電池が発電される。
【００１９】
これによって、例えば、燃料タンク内の燃料が少量になり、ポンプでも燃料電池へ供給できなくなる前に燃料電池を発電させておくことができ、機器の充電切れを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１に示すように、燃料電池搭載機器としてのデジタルカメラ１０には、メタノール水溶液（ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ）が充填された燃料タンク１２が、デジタルカメラ１０に設けられた収納部１４へ上方から装填される。収納部１４の底部には、メタノール水溶液と酸素（Ｏ２）の化学反応によって発電を起し、副生成物として水（Ｈ２Ｏ）を生成するメタノール直接型燃料電池（以下、燃料電池）１６が備えられている。
【００２２】
燃料タンク１２は、燃料を貯留する燃料貯留部１２Ａと、燃料電池１２で生成される水を回収する水回収部１２Ｂとの２槽構造となっている。燃料タンク１２と燃料電池１６は燃料供給口１８を給液口２０へ、水回収口２２を排水口２４へ勘合させることで、水密状態で接続される。図示は省略したが、燃料供給口１８、水回収口２２には、安全弁が設けられており、この安全弁は、燃料供給口１８と給液口２０、水回収口２２と排水口２４とが接続されると開かれる。
【００２３】
これによって、燃料は、燃料貯留部１２Ａから燃料供給口１８、給液口２０を介して燃料電池１２の燃料極（図示省略）へ自重で供給され、水は、燃料電池１２の空気極（図示省略）で生成され、排水口２４、水回収口２２を介して水回収部１２Ｂへ回収される。
【００２４】
また、水回収部１２Ｂには、染料が封入されており、回収された水に溶解し、色濃度が低くなる。この染料の色濃度が色センサ５５によって検出され、ＣＰＵ５０（図２参照）が、検出された色濃度から燃料貯留部１２Ａ内の燃料の残量を演算する。
【００２５】
図２には、本実施形態のデジタルカメラ１０の回路構成を示すブロック図が示されている。
【００２６】
デジタルカメラ１０には、撮影レンズ２６、シャッタ２８及びＣＣＤ撮像素子３０が備えられている。撮影レンズ２６及びシャッタ２８を経由してＣＣＤ撮像素子３０上に結像された被写体像は、ＣＣＤ撮像素子３０によってアナログ画像信号に変換される。ここで、シャッタ２８によって、ＣＣＤ撮像素子３０からアナログ画像信号が読み出される際のスミアの発生が抑制される。
【００２７】
また、デジタルカメラ１０には、閃光装置３２が備えられている。この閃光装置３２は、低照度時、又は低照度時以外の必要時に閃光を発光し、被写体に補助光を照射する。
【００２８】
また、デジタルカメラ１０には、アナログ信号処理部３４、Ａ／Ｄ変換部３６、デジタル信号処理部３８、テンポラリメモリ４０、圧縮伸長部４２、内蔵メモリ（又はメモリカード）４４、画像モニタ４６、及び駆動回路４８が備えられている。
【００２９】
ＣＣＤ撮像素子３０は、駆動回路４８内のタイミング発生回路（図示省略）によって発生されたタイミングで駆動され、アナログ画像信号を出力する。また、駆動回路４８には、撮影レンズ２６、シャッタ２８等を駆動する駆動回路も含まれている。
【００３０】
ＣＣＤ撮像素子３０から出力されたアナログ画像信号は、アナログ信号処理部３４でアナログ信号処理され、Ａ／Ｄ変換部３６でＡ／Ｄ変換され、そして、デジタル信号処理部３８でデジタル信号処理される。デジタル信号処理されたデジタル画像データは、テンポラリメモリ４０に一時的に格納される。
【００３１】
テンポラリメモリ４０に格納されたデジタル画像データは、圧縮伸長部４２で圧縮されて内蔵メモリ（又はメモリカード）４４に記録される。尚、撮影モードによっては、圧縮の過程を省いて内蔵メモリ４４に直接記録しても良い。そして、テンポラリメモリ４０に格納されたデジタル画像データは画像モニタ４６に読み出され、画像モニタ４６に被写体像が映し出される。
【００３２】
また、デジタルカメラ１０には、デジタルカメラ１０全体の制御を司るＣＰＵ５０、ズーム操作スイッチ等を含む操作スイッチ群５２、及びシャッタボタン５４が備えられている。操作スイッチ群５２を操作して所望の撮影状態に設定し、シャッタボタン５４を押下することによって、写真撮影が行われる。
【００３３】
また、デジタルカメラ１０には、２次電池５１、コンバータ５３、及び燃料電池１６が備えられており、デジタルカメラ５０を構成する各部は、２次電池５１にバッファされた電気エネルギーで作動される。この２次電池５１にバッファされた電気エネルギーが不足していると、ＣＰＵ５０は、コンバータ３０を作動させて燃料電池１６を発電させる。そして、燃料電池１６から電気エネルギーが供給されて２次電池５１の充電が完了すると、コンバータ５３の作動を停止させて燃料電池１６の発電を停止させる。
【００３４】
また、ＣＰＵ５０は、色センサ５５、後述する透過型フォトインタラプタ９２、９８からの検出信号に基づいてコンバータ５３を作動させ、又は停止させて燃料電池１６を発電させ、又は発電を停止させる。
【００３５】
図３に示すように、デジタルカメラ１０の背面には、ファインダ５６、ファインダＬＥＤ５８、撮影／再生／充電モード選択スイッチ６０、撮影モード選択ダイヤル６２、マルチファンクションの十字キー６４、カメラの動作モードや十字キー６４の機能等を文字やアイコンで表示するドットマトリクスの液晶表示機６６、バックスイッチ６８、メニュー／ＯＫスイッチ７０、画像モニタ４６、及びスピーカ７２等が設けられている。
【００３６】
また、デジタルカメラ１０の上面には、電源スイッチ７４及びシャッターボタン５４が設けられ、デジタルカメラ１０の側面には、音声／映像（Ａ／Ｖ）出力端子７６、デジタル（ＵＳＢ）端子７８、及びＤＣ入力端子８０が設けられている。
【００３７】
デジタルカメラ１０は、撮影／再生／充電モード選択スイッチ６０によって撮影モード、再生モード、又は充電モードが選択できるようになっており、撮影モード時には撮影モード選択ダイヤル６２によってマニュアル撮影、オート撮影、動画、ボイスレコーダー等の各モードが選択できるようになっている。また、充電モード時にデジタルカメラ１０が縦向きや仰向け等、燃料の供給に適さない向きになっていると、スピーカ７２から警告音が鳴らされる。
【００３８】
画像モニタ４６は、電子ビューファインダとして使用できると共に、内蔵メモリ（又はメモリカード）４４から読み出した再生画像等を表示することができる。また、画像モニタ４６は、撮影可能コマ数や再生コマ番号の表示、ストロボ発光の有無、マクロモード表示、記録画質（クオリティー）表示、画素数表示、及び後述する充電終了表示等の情報も表示され、更に各種のメニュー等がメニュー／ＯＫボタン７０や十字キー６４の操作に応じて表示される。
【００３９】
図１に示すように、デジタルカメラ１０には、デジタルカメラ１０の向きを検出し、燃料タンク１２と燃料電池１６との位置関係を検出する２組の位置検出手段（向き検出手段）８２、８４が備えられている。位置検出手段８２は、カメラ筐体８６の前面８６Ａの内壁に設けられ、位置検出手段８４は、カメラ筐体８６の側面８６Ｂの内壁に取付けられている。
【００４０】
位置検出手段８２は、支軸８８と、支軸８８によって前面８６Ａの内壁に揺動可能に支持された扇形状の揺動板９０と、揺動板９０によって遮蔽される光軸を発光する透過型フォトインタラプタ９２とで構成されている。透過型フォトインタラプタ９２は、揺動板９０よりも底側に、スリット９２Ａを上向きにして設けられている。このスリット９２Ａの間に光軸が通っている。
【００４１】
そして、図示するように、デジタルカメラ１０が横向き（通常の向き）になっている時に、揺動板９０が、自重で下向きになり、スリット９２Ａの光軸を遮蔽する。スリット９２Ａの光軸が揺動板９０で遮蔽されると、透過型フォトインタラプタ９２からＣＰＵ５０へ検出信号が送信される。
【００４２】
また、位置検出手段８４は、支軸８８と略直交方向に延出する支軸９４と、支軸９４によって側面８６Ｂの内壁に揺動可能に支持された扇形状の揺動板９６と、揺動板９６によって遮蔽される透過型フォトインタラプタ９８とで構成されている。透過型フォトインタラプタ９８は、揺動板９６よりも底側に、スリット９８Ａを上向きにして設けられている。スリット９８Ａの間に光軸が通っている。
【００４３】
そして、図示するように、デジタルカメラ１０が横向き（通常の向き）になっている時に、揺動板９６が、自重で下向きになり、スリット９８Ａの光軸を遮蔽する。スリット９８Ａの光軸が揺動板９６によって遮蔽されると、透過型フォトインタラプタ９８からＣＰＵ５０へ検出信号が送信される。
【００４４】
図４に示すように、デジタルカメラ１０が縦向きになり、燃料タンク１２と燃料電池１６とが略水平に位置すると、揺動板９０が自重で揺動し、スリット９２Ａから抜け出す。
【００４５】
また、図５に示すように、デジタルカメラ１０が倒されて上向き（仰向け）になり、燃料タンク１２と燃料電池１６とが略水平に位置すると、揺動板９６が自重で揺動し、スリット９８Ａから抜け出す。
【００４６】
このように、揺動軸線が略直交する方向に延出する揺動板９０、９６の揺動によって、デジタルカメラ１０の略直交する２方向の向きを検出できるので、燃料タンク１２と燃料電池１６の３次元の位置関係を検出できる。
【００４７】
ここで、燃料電池１２の充電方法について図６、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
図６に示すように、デジタルカメラ１０の電源が投入されると本フローが開始され、ステップ２０１へ進む。ステップ２０１では、デジタルカメラ１０が、撮影／再生／充電モード選択スイッチ６０によって充電モードに設定されるまで否定判定が繰り返され、肯定されるとステップ２０２に進む。ステップ２０２では、色センサ５５によって水回収部１２Ｂの染料の色濃度が測定され、ＣＰＵ５０が、測定された色濃度に基づいて燃料貯留部１２Ａ内の燃料の残量を演算する。燃料貯留部１２Ａの燃料の残量が所定量よりも多いか否かが判定され、肯定されるとステップ２０３に進む。
【００４９】
ステップ２０３では、ＣＰＵ５０は、コンバータ５３を作動させて燃料電池１６を発電させる。ここで、燃料貯留部１２Ａ内の燃料の残量が多い時は、デジタルカメラ１０の向きに関わらず、燃料タンク１２から燃料電池１６へ燃料を供給できるので、燃料電池１６を発電できる。また、ステップ２０２において、否定されると、図７のフォローチャートのステップ３０１へ進み、デジタルカメラ１０の向きの検出を行う。
【００５０】
そして、ステップ２０４に進み、再び燃料貯留部１２Ａ内の燃料の測定が行われ、燃料の残量が所定量よりも多いか否かが判定され、否定されると、図７のフローチャートのステップ３０１へ進み、肯定されるとステップ２０５に進む。
【００５１】
ステップ２０５では、２次電池５１の充電が完了するまで否定判定が繰り返されて燃料の残量の測定が繰り返し行われ、肯定されると、図７のフローチャートのステップ３０６へ進む。
【００５２】
このように、燃料の残量が所定量よりも多い時には燃料電池１６を発電させるようにしたので、燃料を供給できる時に、燃料電池１６を発電させなかったり、後述するように警告音を鳴らしてしまうことがない。
【００５３】
図７に示すように、ステップ３０１では、位置検出手段８２、８４によってデジタルカメラ１０の向きが検出される。図４に示すように、デジタルカメラ１０が縦向きになり、揺動板９０が自重で下向きになって、透過型フォトインタラプタ９２が支軸８８の側方に位置するようになると、揺動板９０はスリット９２Ａから抜け出し、光軸を遮蔽しなくなる。従って、透過型フォトインタラプタ９２からＣＰＵ５０へ検出信号が送信されなくなる。
【００５４】
また、図５に示すように、デジタルカメラ１０が仰向けになり、揺動板９６が自重で下向きになって、透過型フォトインタラプタ９８が支軸９４の側方に位置するようになると、揺動板９６はスリット９６Ａから抜け出し、光軸を遮蔽しなくなる。従って、透過型フォトインタラプタ９８からＣＰＵ５０へ検出信号が送信されなくなる。
【００５５】
このように、透過型フォトインタラプタ９２、９８の少なくとも一方からＣＰＵ５０への検出信号が途切れている時、即ち、燃料タンク１２が燃料電池１６に対して水平、若しくは下側に位置する時、燃料タンク１２から燃料電池１６へ燃料を供給することができない。
【００５６】
このため、透過型フォトインタラプタ９２、９８の少なくとも一方からＣＰＵ５０への検出信号が途切れ、デジタルカメラ１０が横向きであることが否定されるとステップ３０２へ進み、ＣＰＵ５０からスピーカ７２へ信号が送信され、スピーカ７２から警告音が鳴らされ、デジタルカメラ１０を横向きにすることが促される。尚、燃料タンク１２が燃料電池１６に対して水平、若しくは下側に位置する状態は、図４、図５に示すようなデジタルカメラ１０の状態に限られない。
【００５７】
また、図１に示すように、デジタルカメラ１０が横向きで、揺動板９０が透過型フォトインタラプタ９２を遮蔽し、揺動板９６が、透過型フォトインタラプタ９８を遮蔽すると、透過型フォトインタラプタ９２、９４からＣＰＵ５０に検出信号が送信され、デジタルカメラ１０が横向きであることが検出される。
【００５８】
この時、燃料タンク１２は、燃料電池１６よりも上側に位置し、燃料供給口１８が下向きになっているので、燃料を自重で燃料電池１６の燃料極へ供給でき、燃料電池１６を発電できる。このように、透過型フォトインタラプタ９２、９４の双方からＣＰＵ５０へ検出信号が送信された時、即ち、デジタルカメラ１０が横向きであることが肯定されると、ステップ３０３に進み、ＣＰＵ５０は、コンバータ５０を作動させて燃料電池１６を発電させる。
【００５９】
そして、ステップ３０４に進み、再びデジタルカメラ１０の向きが検出され、デジタルカメラ１０が横向きであることが否定されると、ステップ３０２に進み、スピーカ７２から警告音を鳴らし、デジタルカメラ１０を横向きにすることが促される。ステップ３０４において、肯定されると、ステップ３０５に進む。
【００６０】
ステップ３０５では、２次電池５１の充電が完了するまで否定判定が繰り返され、デジタルカメラ１０の向きの検出が繰り返し行われ、肯定されると、ステップ３０６に進む。ステップ３０６では、ＣＰＵ５０は、図３に示すように、画像モニタ４６に「充電完了」を表示し、本フローを終了する。
【００６１】
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付している。また、充電方法は第１の実施形態と同一なので詳細な説明は省略する。
【００６２】
図８、図９に示すように、カメラ１０１を備えるカメラ付携帯電話（以下、携帯電話）１００には、メタノール水溶液（ＣＨ３ＣＯＯＨ＋Ｈ２Ｏ）が充填された燃料タンク１０２が、携帯電話１００の本体側１００Ａに設けられた収納部１０４へ燃料供給口１０８、水回収口１１０を下向きにして上方から装填される。収納部１０４の底部には、メタノール水溶液と酸素（Ｏ２）の化学反応によって発電を起し、副生成物として水（Ｈ２Ｏ）を生成するメタノール直接型燃料電池（以下、燃料電池）１０６が備えられている。
【００６３】
燃料タンク１０２と燃料電池１０６は、薄型の本体１００Ａに合わせて薄型の筐体となっている。燃料タンク１０２の燃料貯留部１０２Ａ、燃料電池１０６の燃料極１０６Ａは、本体筐体１１２の一方の長尺の側面１１２Ａに面して設けられ、燃料タンク１０２の水回収部１０２Ｂ、燃料電池１０６の空気極１０６Ｂは、本体筐体１１２の他方の長尺の側面１１２Ｂに面して設けられている。
【００６４】
また、位置検出手段８２が、本体筐体１１２の短尺の側面１１２Ｃの内壁に設けられている。図示するように、本体筐体１１２のキーボード面１１２Ｄが上向き（通常の向き）になっている時に、揺動板９０は、自重で下向きになり、揺動板９０よりも底側に設けられた透過型フォトインタラプタ９２のスリット９２Ａの光軸を遮蔽する。
【００６５】
また、位置検出手段８４が、側面１１２Ｂの内壁に設けられている。キーボード面１１２Ｄが上向きになっている時に、揺動板９６は、自重で下向きになり、揺動板９６よりも底側に設けられた透過型フォトインタラプタ９８のスリット９８Ａの光軸を遮蔽する。
【００６６】
透過型フォトインタラプタ９２、９８は、揺動板９０、９６によって光軸を遮蔽されると、ＣＰＵ５０へ検出信号を送信する。ＣＰＵ５０は、色センサ５５によって燃料貯留部１０２Ａ内の燃料の残量が所定量よりも多いことが検出されると、コンバータ５３を作動させて燃料電池１０６を発電させる。また、ＣＰＵ５０は、色センサ５５によって燃料貯留部１０２Ａ内の燃料の残量が所定量よりも少ないことが検出され、透過型フォトインタラプタ９２、９８の双方から検出信号を受信すると、コンバータ５３を作動させて燃料電池１０６を発電させる。
【００６７】
ここで、燃料タンク１０２は燃料電池１０６よりも上側に位置し、燃料は、燃料タンク１０２から燃料電池１０６へ自重で流入するので、燃料電池１０６は発電できる。
【００６８】
また、図１０に示すように、携帯電話１００が、キーボード面１１２Ｄを横向きにし、燃料タンク１０２が燃料電池１０６に対して水平な位置に位置すると、位置検出手段８２の透過型フォトインタラプタ９２は、支軸８８の側方に位置するようになり、揺動板９０は、スリット９２Ａから抜け出す。これによって、透過型フォトインタラプタ９２からＣＰＵ５０への検出信号が途切れ、スピーカ７２から警告音が鳴らされる。
【００６９】
また、図１１に示すように、携帯電話１００が、側面１１２Ｃを下向きにし、燃料タンク１０２が燃料電池１０６に対して水平な位置に位置すると、位置検出手段８４の透過型フォトインタラプタ９８は、支軸９４の側方に位置するようになり、揺動板９６は、スリット９８Ａから抜け出す。これによって、透過型フォトインタラプタ９８からＣＰＵ５０への検出信号が途切れ、スピーカ７２から警告音が鳴らされる。
【００７０】
なお、第１、第２の実施形態では、デジタルカメラ１０とカメラ付携帯電話１００を例にとって説明したが、アナログカメラやノートパソコン等の他の機器にも適用可能である。また、メタノール直接型燃料電池について説明したが、他の燃料電池にも適用可能である。また、位置検出手段、残量検出手段、及び警告手段は、上述した構成に限られず、その他の種々の公知手段が適用可能である。
【００７１】
さらに、燃料が自重で燃料タンクから燃料電池へ供給される構成を例に取って説明したが、ポンプで燃料タンクから吸引するようにしても良い。この場合でも、燃料電池搭載機器の向きや燃料の残量によっては、ポンプは燃料を吸引できなくなるので、本発明を適用すれば問題は解消される。
【００７２】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、向きが一定ではない燃料電池搭載機器において、充電時には確実に燃料を燃料タンクから燃料電池へ供給し発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のデジタルカメラを示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態のデジタルカメラを示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態のデジタルカメラを示す斜視図である。
【図５】第１の実施形態のデジタルカメラを示す斜視図である。
【図６】第１の実施形態のデジタルカメラの充電方法を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態のデジタルカメラの充電方法を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態のカメラ付携帯電話を示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態のカメラ付携帯電話を示す斜視図である。
【図１０】第２の実施形態のカメラ付携帯電話を示す斜視図である。
【図１１】第２の実施形態のカメラ付携帯電話を示す斜視図である。
【図１２】従来例の燃料電池を搭載するデジタルカメラを示す図である。
【符号の説明】
１０ デジタルカメラ（燃料電池搭載機器）
１２ 燃料タンク
１６ 燃料電池
５０ ＣＰＵ（制御手段、向き制御手段）
５５ 色センサ（残量検出手段）
７２ スピーカー（警告手段）
８２ 位置検出手段（向き検出手段）
８４ 位置検出手段（向き検出手段）
９０ 揺動板
９２ 透過型フォトインタラプタ（位置検出センサ）
９６ 揺動板
９８ 透過型フォトインタラプタ（位置検出センサ）
１００ カメラ付携帯電話（燃料電池搭載機器）
１０２ 燃料タンク
１０６ 燃料電池
Claims (6)
- 燃料を貯留する燃料タンクから燃料を供給され、機器で消費される電力を発電する燃料電池と、
前記燃料タンクと前記燃料電池との位置関係を検出する位置検出手段と、
前記燃料タンクが前記燃料電池よりも上側に位置することが前記位置検出手段によって検出されると前記燃料電池を発電させる制御手段と、
を有することを特徴とする燃料電池搭載機器。 - 前記燃料タンクが前記燃料電池よりも下側、又は水平な位置に位置することが前記位置検出手段によって検出されると警告を出す警告手段を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池搭載機器。
- 前記燃料タンクに貯留された燃料の残量を検出する残量検出手段が備えられ、
前記制御手段は、前記残量検出手段によって検出された燃料の残量が所定量よりも多い時は前記位置検出手段からの検出信号に関わらず前記燃料電池を発電させ、前記残量検出手段によって検出された燃料の残量が所定量よりも少ない時は前記位置検出手段からの検出信号に基づいて前記燃料電池を発電させることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池搭載機器。 - 前記位置検出手段は、
機器内部に揺動可能に吊り下げられた扇型状の揺動板と、
前記燃料タンクが前記燃料電池よりも上側に位置する時に、前記揺動板によって遮られる光を発光し、前記光が遮られた時に前記制御手段に検出信号を送信する位置検出センサと、
を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の燃料電池搭載機器。 - 前記揺動板と前記位置検出センサがそれぞれ２個設けられ、２個の前記揺動板の揺動軸線が互いに略直交する方向に延出していることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池搭載機器。
- 燃料を貯留する燃料タンクから燃料を供給され、機器で消費される電力を発電する燃料電池と、
前記機器の向きを検出する向き検出手段と、
前記機器が前記燃料タンクから前記燃料電池へ燃料を供給できる向きになっていることが前記向き検出手段によって検出されると前記燃料電池を発電させる向き制御手段と、
を有することを特徴とする燃料電池搭載機器。
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-
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