JP2005174774A - Camera and portable device using fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池を電源として使用するデジタルカメラ等の携帯機器の電池室の構造に関するものである。 The present invention relates to the structure of a battery chamber of a portable device such as a digital camera that uses a fuel cell as a power source.
最近燃料電池を電源として使用する携帯機器については種々のものが考案されている。 Recently, various portable devices using a fuel cell as a power source have been devised.
特に、携帯用の燃料電池に関しては、メタノールなどの有機燃料をアノードに直接供給しながら発電する燃料電池が考案されている。これはメタノールなどの有機燃料を水素リッチな改質ガスに改質するための改質器を必要としないため、構成が簡単であり携帯機器用の電源として期待されている。このタイプの燃料電池の詳細は特許文献1に記載されている。このタイプの燃料電池(DMFC)を簡単に説明すると、通常、アノード側に有機燃料を供給しながらカソード側に空気を供給して運転しており、下記式のように反応が起こる。 In particular, for portable fuel cells, fuel cells have been devised that generate electricity while supplying organic fuel such as methanol directly to the anode. Since this does not require a reformer for reforming organic fuel such as methanol into hydrogen-rich reformed gas, it has a simple configuration and is expected as a power source for portable devices. The details of this type of fuel cell are described in Patent Document 1. This type of fuel cell (DMFC) will be briefly described. Usually, an organic fuel is supplied to the anode side and air is supplied to the cathode side, and the reaction occurs as shown in the following formula.
CH3OH+H2O→CO2+6H++6e−
そして、アノード側で発生するプロトン(H+)は電解質である固体高分子膜を透過してカソード側に移動し、下記式のように空気中の酸素と反応する
O2+4H++4e− → 2H2O
そして、発電と同時に炭酸ガスと水が生成されることになる。
CH3OH + H2O → CO2 + 6H + + 6e -
Then, protons (H + ) generated on the anode side pass through the solid polymer membrane as an electrolyte and move to the cathode side, and react with oxygen in the air as expressed by the following formula:
Carbon dioxide and water are generated simultaneously with power generation.
燃料電池は燃料と酸化剤を供給するだけで発電することができるという利点を有するだけでなく、燃料を交換すれば連続して発電でき、かつ2次電池の充電が数時間にも及ぶことを考えると、ほぼ瞬時に新しい電池によみがえるということになる。消費電力が小さい携帯機器の作動にきわめて有利なシステムといえる。 Fuel cells not only have the advantage of being able to generate electricity simply by supplying fuel and oxidant, but they can also generate electricity continuously if the fuel is changed, and the secondary battery can be charged for several hours. If you think about it, it means that a new battery will be brought up almost instantly. It can be said that this system is extremely advantageous for the operation of portable devices with low power consumption.
携帯パソコンの電源として燃料電池を用いた例は、特許文献2に記載されている。
An example in which a fuel cell is used as a power source of a portable personal computer is described in
また、特許文献3はパソコンに燃料電池を使用した構成で、水からパソコンを守るため、水の回収装置の構成が記載され、特許文献4には、携帯電話への燃料電池の応用が記載されている。
しかし上記従来例には以下のような欠点があった。 However, the conventional example has the following drawbacks.
燃料電池は本質的に水を発生する。そのためこの水は気化させたり、外に排出させたりするが、持ち歩くタイプのカメラ等の携帯機器では、この水が機器の内部に入りこんで機器が故障してしまう危険性がある。 A fuel cell essentially generates water. For this reason, this water is vaporized or discharged to the outside. However, in a portable device such as a camera that is carried around, there is a risk that the water may enter the device and cause the device to break down.
上記特許文献2は内部に保水手段を有しており、そこで保水させる。しかしそれでも追いつかない場合には保水用のタンクがあり、タンクの取り外しや、保水手段の交換についての記載されている。
The said
しかしこのような構成では、保水手段のスペース、保水タンクのスペースが必要であり、携帯機器、パソコンぐらいの大きさであればこのような手段の燃料電池構成でも、このぐらいのスペースは確保できるが、これがカメラや携帯電話等では、このスペースを取ることは非常に困難である。また起動時に立ち上がり特性を良くするために空気を多量にファンで送風することは記載されているが、具体的な形状や構成については何も記載されていない
また、上記特許文献3はパソコンに燃料電池を構成したもので、精製された水をパソコンに影響を与えないように外に排出する方法が記されているが、排水用のホースを使用するために、カメラや携帯電話等には到底応用ができない方法である。
However, in such a configuration, a space for the water retaining means and a space for the water retaining tank are necessary. If the size is about the size of a portable device or a personal computer, such a space can be secured even with the fuel cell configuration of such means. This is very difficult to take up in a camera or mobile phone. Further, although it is described that a large amount of air is blown by a fan in order to improve start-up characteristics at startup, nothing is described about a specific shape or configuration. Although it is a battery, it has a method of discharging purified water to the outside so as not to affect the computer, but because it uses a drain hose, it is not possible to use it for cameras and mobile phones. This method cannot be applied.
さらに、特許文献4は携帯電話に燃料電池を応用したものであるが、燃料の蓄積するための構成で、水の排出手段等については何も記載されてない。 Furthermore, Patent Document 4 is an application of a fuel cell to a mobile phone, but it is a configuration for accumulating fuel, and there is no description about a means for discharging water.
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、燃料電池から発生した水の保水、排出等を確実に行え、携帯性の高く小型のカメラ等に適した燃料電池を使用した携帯機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can reliably retain and discharge water generated from a fuel cell, and can be used for a portable device using a fuel cell that is highly portable and suitable for a small camera or the like. The purpose is to provide.
上記課題を解決するため、本発明では以下のように構成している。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
請求項1記載の携帯機器は、水排出口を有する燃料電池ユニットをカメラや携帯機器の電源として使用し、かつ燃料電池を出し入れする電池室と脱落防止の蓋を構成する構造とし、該蓋にモルトプレーン等の多数の穴のあいた弾性物質を蓋に固定し、前記電池の水排出口側から電池ユニットを電池室内の奥側に押し付けるように構成することで、水排出口から排出された水分をモルトプレーンで保水し、携帯機器内へ水が流れ出ることを防いでいる。燃料電池ユニットの電源接点が水排出口とは逆側の面に構成することで、このモルトプレーンは電池ユニットの接点に携帯機器の切片を押し付け、接触不良を防ぐ役目も果たしている。またモルトプレーンで電池ユニットを押し付けることで電池が振動等で電池室内でがたがた動くことも防止している。 The portable device according to claim 1 has a structure in which a fuel cell unit having a water discharge port is used as a power source for a camera or a portable device, and a battery chamber for inserting and removing the fuel cell and a lid for preventing the dropout are configured. Moisture discharged from the water discharge port is configured by fixing an elastic material with many holes, such as malt plain, to the lid and pressing the battery unit from the water discharge port side of the battery to the inner side of the battery chamber. The water is retained by the malt plane to prevent water from flowing into the portable device. By configuring the power contact of the fuel cell unit on the surface opposite to the water discharge port, the malt plane also serves to prevent contact failure by pressing the section of the portable device against the contact of the battery unit. In addition, the battery unit is pressed against the malt plane to prevent the battery from rattling in the battery chamber due to vibration or the like.
また、請求項2記載の携帯機器は、電池蓋に付けたモルトプレーンの周りにリブ上に突起部をつけることで、モルトプレーンが保水している水分が電池蓋以外の所に流れるのを防いでいる。
In addition, the portable device according to
また、請求項3記載の携帯機器は、請求項1記載の携帯機器に対して、電池ユニットから排出された水を保水しているモルトプレーン等の気化した水が後携帯機器の外側に通過するように、電池の蓋に穴をあけたことを特徴とする。また電池蓋の穴に機能性膜を取り付け、外側から侵入する水滴やゴミを防ぐようにしたことである。ただしこの機能性膜は、たとえばゴアテックスのように、湿度等は通過し、水滴や水、ゴミは通過しないような構造のものである。 Further, the portable device according to claim 3 is different from the portable device according to claim 1 in that vaporized water such as a malt plane holding water discharged from the battery unit passes outside the portable device. Thus, a hole is made in the lid of the battery. In addition, a functional membrane is attached to the hole of the battery lid to prevent water droplets and dust entering from the outside. However, this functional film has a structure such that, for example, Gore-Tex passes humidity and does not pass water drops, water, and dust.
また、請求項4記載の携帯機器は、水排出口を有する燃料電池ユニットをカメラや携帯機器の電源として使用し、かつ燃料電池を出し入れする電池室と脱落防止の蓋を構成する構造とし、該蓋にリング状のゴム等の弾性物質を蓋に固定し、前記電池の水排出口側から電池ユニットを電池室内の奥側に押し付けるように構成することで、水排出口から排出された水分を電池ユニットと電池蓋で圧縮されたゴムで密閉空間として、携帯機器内へ水が流れ出ることを防いでいる。燃料電池ユニットの電源接点が水排出口とは逆側の面に構成することで、この円周上の弾性部材(ゴム)は電池ユニットの接点に携帯機器の切片を押し付け、接触不良を防ぐ役目も果たしている。またゴムで電池ユニットを押し付けることで電池が振動等で電池室内でガタガタと動くことも防止している。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a portable device having a structure in which a fuel cell unit having a water discharge port is used as a power source for a camera or a portable device, and a battery chamber for inserting and removing the fuel cell and a lid for preventing the dropout are configured. By fixing an elastic substance such as a ring-shaped rubber to the lid, and pressing the battery unit from the water outlet side of the battery to the inner side of the battery chamber, moisture discharged from the water outlet can be reduced. The rubber compressed by the battery unit and the battery lid prevents the water from flowing into the portable device as a sealed space. By configuring the power contact of the fuel cell unit on the surface opposite to the water discharge port, the elastic member (rubber) on the circumference serves to press the section of the portable device against the contact of the battery unit and prevent contact failure Also plays. In addition, the battery unit is pressed against the rubber to prevent the battery from rattling in the battery chamber due to vibration or the like.
また、請求項5記載の携帯機器は、請求項4記載の携帯機器に対して、電池ユニットから排出された水を溜めているゴム等の空間で気化した水が後携帯機器の外側に通過するように、電池の蓋に穴をあけたことを特徴とする。
Further, the portable device according to
また、請求項6記載の携帯機器は、電池室の中にファンで送風するように構成することで、電池に必要な空気を送ることばかりでなく、電池の外周で温まった空気が下のほうに流れていくために、モルトプレーン等に吸収された水分は早く乾燥するばかりでなく、外側に出るように構成されているために、湿度が電池室内にたまることがなく、接点のさびや、湿度によるショート等がなくなる。 In addition, the portable device according to claim 6 is configured not to send the air necessary for the battery but also to warm the air that is warmed on the outer periphery of the battery. The moisture absorbed by the malt plain and the like is not only dried quickly, but is also configured to be exposed to the outside, so humidity does not accumulate in the battery chamber, Short circuit due to humidity is eliminated.
また、請求項7記載の携帯機器は、ファンで送風された風を電池室本体の壁を斜めにカットして風を曲げ、燃料電池の空気取り入れ口に新鮮な空気を常に当てることで、発電が促進されるように構成されていることを特徴としている。 According to another aspect of the present invention, the portable device generates power by cutting the wind blown by the fan diagonally at the wall of the battery chamber body, bending the wind, and constantly applying fresh air to the air intake of the fuel cell. It is configured to be promoted.
本発明によれば、請求項1記載の携帯機器では電池蓋にモルトプレーン等の水分保水が可能な材料を固定し、それで電池の水排出口を抑えて、電池を反対側に押し付けることで、接点の接触が安定し、かつ水排出口から染み出た水分をカメラや携帯機器の中に入れることが内容に防ぐ役目も果たす。 According to the present invention, in the portable device according to claim 1, a material capable of retaining moisture such as malt plain is fixed to the battery lid, and thus the water discharge port of the battery is suppressed and the battery is pressed to the opposite side. The contact of the contacts is stable, and it also prevents the content of water that has oozed out from the water outlet into the camera or portable device.
さらに、請求項2では、モルトプレーンを貼り付けた電池蓋のモルトプレーンの周囲にリブをつけることで、モルトプレーンが保水している水が、カメラが斜めになっても蓋より外にたれないようになる。
Furthermore, in
また、請求項3では、モルトプレーンの貼り付けた電池蓋のモルトプレーン部に穴をあけ、かつ湿度や空気は通過するが、水滴や水は通過しない機能性膜を貼り付け、湿度がスムーズに携帯機器の外に出るようなる。 Further, according to claim 3, a hole is made in the malt plane part of the battery lid to which the malt plane is pasted, and a functional film that allows moisture and air to pass but does not allow water droplets and water to pass is pasted so that the humidity is smooth. Get out of the mobile device.
また、請求項4記載の携帯機器は、電池蓋にリング状のゴムを貼り付け、電池蓋とゴムと電池で略密閉空間を作り、そこに排出された水分を溜めるようすることが可能となる。 Further, in the portable device according to claim 4, it is possible to attach a ring-shaped rubber to the battery cover, create a substantially sealed space with the battery cover, the rubber and the battery, and store the discharged water therein. .
また、請求項5では、電池蓋には穴をあけ、外にのみ水分を出すように構成されている。よって、当然機能性膜を貼り付け、外から余計な水分や水や埃が入らないようにしている。 According to a fifth aspect of the present invention, a hole is formed in the battery lid so that moisture is discharged only outside. Therefore, naturally, a functional film is attached so that extra moisture, water, and dust do not enter from the outside.
また、請求項6では、排出された水分を、より早く気化させ、かつ外に出すように、モーターとファンを取り付ける構成であるため、電池と電池室内に空気を送風することができる。 In the sixth aspect of the present invention, since the motor and the fan are attached so that the discharged water is vaporized and discharged outside, air can be blown into the battery and the battery chamber.
また、請求項7では、本体の壁の一部に斜めの空気が反射するような壁を作ることで、燃料電池には絶対必要な空気を効率よく多量に燃料電池に当てるようにした効果も得られるようにした。 Further, according to the seventh aspect of the present invention, an effect is provided in which a large amount of air that is absolutely necessary for the fuel cell is efficiently applied to the fuel cell by forming a wall that reflects oblique air on a part of the wall of the main body. I was able to get it.
以下に本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
以下に、本発明の第1の実施例を図1〜図3に基づき説明する。また 携帯機器用燃料電池の構成については、上述の特許文献1、2等に詳細が記載されているので、本実施例での記述は省略する。なお、本実施例では、携帯機器としてカメラを図示しているが、これに限定されるものではない。
Below, the 1st Example of this invention is described based on FIGS. 1-3. Further, since the details of the configuration of the fuel cell for portable devices are described in the above-mentioned
図1の1はカメラ本体、2はレンズ、3はファインダー、4はストロボ、5はレリーズボタン、6は表示器、7は記録媒体挿入蓋、10は電池蓋、50は燃料電池、51、52は端子、53は空気供給部である。 1, 1 is a camera body, 2 is a lens, 3 is a viewfinder, 4 is a strobe, 5 is a release button, 6 is a display, 7 is a recording medium insertion lid, 10 is a battery lid, 50 is a fuel cell, 51 and 52 Is a terminal, and 53 is an air supply unit.
図2は電池室の断面図であり、1aは電池室、10aは電池蓋10から突出しているリブでモルトプレーン12を囲むように構成されている。また、リブ10aは電池が入っていない状態ではモルトプレーンとの隙間10bが形成されている。11は穴である。13は機能性膜で、この材質は空気や湿度は通過するが、水滴や水等は通過できないものである。21、22は電源端子で、23、24のコードがついており、不図示の基板についている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the battery chamber, wherein 1a is a battery chamber, and 10a is configured to surround the
図3は、この電池室1aに燃料電池を入れて電池蓋10を閉めたときの断面図である。電池蓋10を閉めることでモルトプレーン12は電池に押されて変形し横に広がる。図のようにモルトプレーン12と蓋10のリブ10aの隙間10bを埋めるように変形する。このとき、燃料電池の水排出口54はモルトプレーン12にぴったりくっついている。電池50の上面にある電源端子51、52は本体側の端子21、22と圧接しており、モルトプレーン12で下から押されている。電池50の水排出口54から出た水分は、モルトプレーン12の中にしみ込んでいく。ここで染み込んだ水は下にたまってくるが、蓋の全周にリブ10aがあるために、水がそれより外側に行くことはない。また染み込んだ水は、そのうちに乾いて蒸発し、機能性膜13、穴11を会して空気中に分散される。
FIG. 3 is a cross-sectional view when a fuel cell is inserted into the battery chamber 1a and the
次に、本発明の第2の実施例を図4に基づいて説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
1はカメラ本体、1aは電池室、10は電池蓋、11は穴で内側に空気や湿度は通過するが、水滴や水は通過できない機能性膜13が貼り付けてある。15は球状に構成されているゴムのような弾性部材で、電池50を上に押し付けており、ゴムは変形している。よって、電池の水排出口54から水が出ても電池蓋10、弾性材15、電池50で囲まれてできる空間にたまるようになる。この水が気化すると機能性膜13から外に出て行く。電池上部の端子51、52は本体側の端子21、22と圧接している。よってこの燃料電池から水が排出されてもカメラには何ら悪影響はない。
Reference numeral 1 denotes a camera body, 1a denotes a battery compartment, 10 denotes a battery cover, 11 denotes a hole, and a
本発明の第3の実施例を第5図に基づいて説明する。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
201はカメラ本体である。201bは穴、251はモーターでこの先にファン252がついており、回転することで本体の穴201bより電池室内に空気を送風する。この送風された空気は電池と電池室の隙間を縫って、下のほうに送られる。
M1〜M9のような経路で電池室と電池蓋の間から、そして電池蓋についているモルトプレーンの中を通過して電池蓋についている穴211からも空気は抜ける。
Air also escapes from between the battery chamber and the battery lid through a route such as M1 to M9, and from the
これによってモルトプレーン12内の水分は気化が促進される。また電池室内の湿度の高い空気も外に出される。また、送風の一部は電池室内の斜めの壁201cにぶつかり、空気の流れ M10、M11となって、燃料電池の空気取り入れ口部53に新鮮な空気があたるように構成されている。
As a result, the moisture in the
1 カメラ本体
2 レンズ
3 ファインダー
5 レリーズボタン
50 燃料電池
51,52 電源端子
53 空気取り入れ口
54 水排出口
10 電池蓋
11 穴
12 モルトプレーン
13 機能性膜
21,22 電源端子
15 ゴムパッキン
251 モーター
252 ファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
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JP2003414038A JP2005174774A (en) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | Camera and portable device using fuel cell |
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