JP2005340166A - アダプタカードタイプ燃料電池 - Google Patents

Abstract

【課題】アダプタカードタイプ燃料電池を提供する。
【解決手段】
アダプタカードタイプ燃料電池は、印刷回路基板を一部分利用して材料として燃料電池を製造し、印刷回路基板製造工程を利用して製造し、そのうち該燃料電池は複数個の膜電極接合体を具え、且つ該膜電極接合体を印刷回路基板の中に挟み、第一コネクタを該印刷回路基板上に設置して、これらの膜電極接合体を電気的に接続する。更に、複合構造の固定台にプラグイン或いはメインボードの接続装置にプラグインしたこれらのアダプタカードタイプ燃料電池は一個の電源を形成する。
【選択図】 図 １

Description

本発明は燃料電池に関し、特にアダプタカードタイプ燃料電池に関する。

公知の燃料電池はメタノールなど水素含有燃料を利用し、酸化還元反応を経て電流回路を形成することによって、電力を提供していた。この種の燃料電池に必要な反応物質は液状の燃料、例えばメタノール燃料などであって、且つ反応後の主要生成物は水と二酸化炭素であるため、燃料電池には流体燃料を充填する容器構造と燃料の流動を駆動する機構が必要であった。しかし公知燃料電池の構造のために、公知燃料電池の設計は通常特定電流或いは特定電圧しか提供できなかった。もしこういった公知の燃料電池の電圧を直列／並列すると、公知の燃料電池は体積が過大になり、また直列／並列した公知燃料電池は構造がバラバラで、全体として公知燃料電池はモジュール化した接続が形成できない。
よって本発明は公知燃料電池の欠点に基づき、アダプタカードタイプの燃料電池を発明し、燃料電池がアダプタカードと同様に便利に使用できるようにする。

本発明は、燃料電池を提供し、燃料電池がアダプタカードと同様に使用できるようにすることを第一の課題とする。
本発明は、複合構造を提供し、アダプタカードタイプ燃料電池を組立てることができるようにすると同時に、その提供する複合構造が一種の電源となるようにすることを第二の課題とする。
本発明は、電子機器に用いるメインボードを提供し、このメインボードがアダプタカードタイプ燃料電池を直接接続して使用でき、アダプタカードタイプ燃料電池が提供する電力を利用するようにすることを第三の課題とする。

本発明はアダプタカードタイプ燃料電池を提供する。該アダプタカードタイプ燃料電池は、一部分印刷回路基板を利用して製造した燃料電池を具え、印刷回路基板製造工程を利用して製造し、該燃料電池は複数個の膜電極接合体を具え、且つ該膜電極接合体は該印刷回路基板中に挟んで成る。第一コネクタは、該印刷回路基板上に設置し、該膜電極接合体を電気的に接続する。更に、複合構造の固定台に接続或いはメインボードの接続装置に接続する該アダプタカードタイプ燃料電池は電源を形成する。

本発明のアダプタカードタイプ燃料電池、複合構造及びメインボード４０によって以下の効果が得られる。
１． 本発明の複合構造によって、燃料電池がモジュール化電源を形成する。
２． 本発明のアダプタカードタイプ燃料電池によって、燃料電池の使用利便性がアダプタカードを使用するのと同様に便利になると同時に、プラグイン式の特性を十分に利用して、アダプタカードタイプ燃料電池の維持管理がより容易になる。
３． 本発明のメインボード４０はアダプタカードタイプ燃料電池を直接接続して使用できるため、各種電子機器のメインボード自身が固有の電源を具えることができ、電子機器の電力供給の問題が解決される。

本発明が提供するアダプタカードタイプ燃料電池１０は、燃料電池１０をアダプタカード形態に設置し、電子機器のメインボード上にプラグインできるようにする。例えば燃料電池１０をコンピュータのマザーボード上に接続したり、本発明の固定台２０を利用して複数の燃料電池１０を接続したりでき、本発明の燃料電池１０に具えた接続電力供給機能によって、燃料電池を各種電子機器に更に普及させ便利に応用できるようにする。

図１に示すように、本発明のアダプタカードタイプ燃料電池の構造図では、本発明のアダプタカードタイプ燃料電池１０は主に印刷回路基板製造工程手段を利用して製造し、膜電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）１０１のほか、燃料電池１０を構成するその他の部材を全て印刷回路基板材料を採用することができる。燃料電池１０は主に膜電極接合体１０１、第一コネクタ１０３及び印刷回路基板１０５を具え、そのうち膜電極接合体１０１は印刷回路基板１０５に挟み、膜電極接合体１０１は直接メタノール燃料電池に使用する膜電極接合体を採用することができる。第一コネクタ１０３は印刷回路基板１０５上に設置し、第一コネクタ１０３はこれらの膜電極接合体１０１のカソードとアノードを接続して、第一コネクタ１０３のうちの端子（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）一個を全ての膜電極接合体１０１のカソードとし、別の一個の端子を全ての膜電極接合体１０１のアノードとする。第一コネクタ１０３の具体的実施手段として、印刷回路基板１０５に直接形成した金メッキ端子とすることができ、或いは印刷回路基板１０５上にはんだ接合したオス型コネクタとしてもよく、また或いは印刷回路基板１０５上にはんだ接合したメス型コネクタとしてもよい。図１の第一コネクタ１０３は金メッキ端子として実施例を説明している。

図２に本発明をアダプタカードタイプ燃料電池の複合構造に用いた立体図を示す。複合構造３０は主にアダプタカードタイプ燃料電池１０と、アダプタカードタイプ燃料電池を保持固定し電気的に接続する固定台２０を具える。複合構造３０は一つの電源（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ）として使用することができ、固定台２０上の第三コネクタ２０５を通じて外部電子機器の電源入力端に接続し、電子機器に電力を供給する。固定台２０は主に、少なくとも一個以上の第二コネクタ２０１、電気回路２０３、第三コネクタ２０５及び基板２０７を具える。それぞれの第二コネクタ２０１は一片のアダプタカードタイプ燃料電池１０を電気的に接続するのに用い、どのような形態の第二コネクタ２０１を選定するかはアダプタカードタイプ燃料電池１０の第一コネクタ１０３に依って決定する。本発明で採用した第二コネクタ２０１は第一コネクタ１０に対応させて使用するプラグイン式コネクタであり、この種のプラグイン式コネクタは軽易にアダプタカードタイプ燃料電池１０をプラグインでき、或いはアダプタカードタイプ燃料電池１０を引き抜くことができる。更に、このようなプラグイン式コネクタは電気的接続の機能のほか、保持固定機構をも具えて、アダプタカードタイプ燃料電池１０を保持固定できるようにするとなおよい。電気回路２０３は各第二コネクタ２０１を電気的に接続し、本発明の電気回路２０３の具体的実施例は一つの直／並列電圧回路とし、直／並列電圧回路によって固定台２０上にプラグインした全部のアダプタカードタイプ燃料電池１０を接続して所定の電圧、例えば１２Ｖの所定電圧にする。更に、直／並列電圧回路のほか、電気回路２０３はこれに加えて電源管理回路を含むようにすることもでき、該アダプタカードタイプ燃料電池１０が生じる電力の効果的な管理に用いる。

第三コネクタ２０５は電気回路２０３の出力端に接続し、例えば直／並列電圧回路の出力端に接続し、第三コネクタ２０５から１２Ｖの所定電圧を出力する。基板２０７は印刷回路基板を採用し、上述の第二コネクタ２０１、電気回路２０３及び第三コネクタ２０５などを全て基板２０７上に設置する。

図３に本発明の複合構造を具えたメインボードの構造図を示す。本発明のメインボード４０の実施例はコンピュータマザーボードとすることができる。或いは携帯型電子機器のメインボード、また或いはその他電子機器のメインボードとすることができる。メインボード４０は主に印刷回路基板４０１、複数個の電子部品４０３及び接続装置４０５を具え、その中で複数個の電子部品４０３は印刷回路基板４０１上にはんだ接合し、且つ接続装置４０５も印刷回路基板４０１上に設置する。例えば第一コネクタ１０３に対応して使用するプラグイン式コネクタを採用して接続装置４０５の実施例とし、このプラグイン式コネクタを印刷回路基板４０１上にはんだ接合する。接続装置４０５の数量は一個或いは一個以上のどちらでもよく、接続装置４０５の数量に対応させてアダプタカードタイプ燃料電池１０各片の第一コネクタ１０３をそれぞれ各接続装置４０５内にプラグインすることによって、アダプタカードタイプ燃料電池１０と該電子部品４０３が電気的に接続するようにすると、アダプタカードタイプ燃料電池１０は接続装置４０５を通じて該電子部品４０３に電力を供給することができる。更に、印刷回路基板４０１にはんだ接合した一部の電子部品４０３をアダプタカードタイプ燃料電池１０の使用に提供し、例えばこれら一部の電子部品４０３で上述の直／並列電圧回路と電源管理回路を形成してもよい。

本発明のアダプタカードタイプ燃料電池の構造図である。 本発明をアダプタカードタイプ燃料電池の複合構造に用いた立体図である。 本発明の複合構造を具えたメインボードの構造図である。

符号の説明

１０ アダプタカードタイプ燃料電池
２０ 固定台
３０ 複合構造
４０ メインボード
１０１ 膜電極接合体
１０３ 第一コネクタ
１０５ 印刷回路基板
２０１ 第二コネクタ
２０３ 電気回路
２０５ 第三コネクタ
２０７ 基板
４０１ 印刷回路基板
４０３ 電子部品
４０５ 接続装置

Claims (13)

1. 一部印刷回路基板を材料として使用して製造した燃料電池は、印刷回路基板製造工程を利用して製造し、該燃料電池は少なくとも一個以上の膜電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ａｓｓｅｍｂｌｅ）を具え、且つこれらの膜電極を該印刷回路基板の中に挟んで成り、第一コネクタは該印刷回路基板上に設置して、これらの膜電極接合体を電気的に接続するようにして成ることを特徴とするアダプタカードタイプ（Ａｄａｐｔｅｒ ｔｙｐｅ）燃料電池。
2. 該第一コネクタは該印刷回路基板上に形成した金メッキ端子であるようにして成ることを特徴とする請求項1記載のアダプタカードタイプ燃料電池。
3. 該第一コネクタは該印刷回路基板上にはんだ接合したオス型コネクタであるようにして成ることを特徴とする請求項１記載のアダプタカードタイプ燃料電池。
4. 該第一コネクタは該印刷回路基板上のメス型コネクタであるようにして成ることを特徴とする請求項1記載のアダプタカードタイプ燃料電池。
5. 第一コネクタは該膜電極接合体のカソードとアノードをそれぞれ電気的に接続するようにして成ることを特徴とする請求項１記載のアダプタカードタイプ燃料電池。
6. 少なくとも一個以上の請求項１記載のアダプタカードタイプ燃料電池を具え、
   固定台を具え、固定台は、
   少なくとも一個以上の第二コネクタを具えて、該アダプタカードタイプ燃料電池の第一コネクタのプラグイン式電気的接続に用い、
   電気回路を具えてこれらの第二コネクタの電気的接続に用い、
   基板を具えて、これらの第二コネクタを該基板上に設置し且つ該電気回路を該基板上に形成するようにして成ることを特徴とするアダプタカードタイプ燃料電池の複合構造。
7. 該基板は印刷回路基板として成ることを特徴とする請求項６記載のアダプタカードタイプ燃料電池の複合構造。
8. 該電気回路は、直／並列電圧回路であり、これらのアダプタカードタイプ燃料電池のカソードとアノードを直／並列接続して所定電圧にするようにして成ることを特徴とする請求項６記載のアダプタカードタイプ燃料電池の複合構造。
9. 更に第三コネクタを具えて、該並列電圧回路が該所定電圧を出力する出力端を電気的に接続するようにして成ることを特徴とする請求項８記載のアダプタカードタイプ燃料電池の複合構造。
10. 印刷回路基板を具え、
    該印刷回路基板上にはんだ接合する複数個の電子部品を具え、
    接続装置を該印刷回路基板上に設置して具え、請求項１記載のアダプタカードタイプ燃料電池の接続に用い、該アダプタカードタイプ燃料電池は該接続装置を経てこれらの電子部品に電力を提供するようにして成ることを特徴とする電子機器に用いるメインボード。
11. 該メインボードはコンピュータメインボードであることを特徴とする請求項１０記載の電子機器に用いるメインボード。
12. 該接続装置は該アダプタカードタイプ燃料電池の第一コネクタに接続するようにして成ることを特徴とする請求項１０記載の電子機器に用いるメインボード。
13. 該電子部品は、直／並列電圧回路を形成し、該アダプタカードタイプ燃料電池のカソードとアノードを直／並列に接続して所定電圧を得るようにして成ることを特徴とする請求項１０記載の電子機器に用いるメインボード。
    

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