JP2006278268A

JP2006278268A - 燃料補充カートリッジ及び携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体

Info

Publication number: JP2006278268A
Application number: JP2005099355A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hirota; 裕行廣田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2025-03-30
Also published as: JP5089024B2

Abstract

【課題】ポンプ等を用いる必要のない簡単な構造で、燃料を容易且つ確実に供給し得ると共に、誤操作による燃料の漏れを防止し得、更にコストアップも回避し得る燃料補充カートリッジ及び携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体を提供する。
【解決手段】ヒンジ部１が突設された中空箱型形状を有するハウジング２の内部に燃料流入室を形成し、該ハウジング２のヒンジ部１に、その燃料流入室へ燃料を供給可能となるよう複数の燃料補充容器４を枢着すると共に、前記ハウジング２の前記ヒンジ部１と反対側に、携帯電子機器としての携帯電話機の燃料貯蔵室に通じる燃料補充口に接続されて燃料を供給可能なノズル本体を、前記燃料補充容器４のヒンジ部８に対する枢着軸線Ｘと直交する方向へ延びる軸線Ｙを中心として回転自在に取り付けることにより、燃料補充カートリッジ９を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料補充カートリッジ及び携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体に関するものである。

一般に、燃料電池は、水の電気分解とは逆に水素と酸素を結合させて、その時に発生する電気と熱を取り出すものであり、その発電効率の高さや環境への適合性から、家庭用燃料電池コージェネレーションシステムや燃料電池自動車としての開発が盛んに行われているが、近年、携帯電話機、デジタルカメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯電子機器の駆動源として燃料電池を用いることが提案され、実現されつつある。因みに、燃料電池は、従来のリチウムイオン電池等のバッテリーと比較して、外出先での長時間の駆動を可能にするというメリットがあり、その試作品等も公開されている。

ところで、携帯電子機器に搭載する燃料電池としては、例えば、メタノール水溶液等の液体燃料を直接供給する直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ：Direct Methanol Fuel Cell）があり、該直接メタノール型燃料電池の場合、燃料極（アノード）と空気極（カソード）ではそれぞれ
アノード：ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋６Ｈ⁺＋６ｅ^-
カソード：３／２Ｏ₂＋６Ｈ⁺＋６ｅ^-→３Ｈ₂Ｏ
という化学反応が発生する。

そして、この場合、燃料電池全体の反応としては、
ＣＨ₃ＯＨ＋３／２Ｏ₂→ＣＯ₂＋２Ｈ₂Ｏ
となる。

ここで、前記燃料電池を電源として利用する携帯電話機の場合、そのサイズがあまり大きくならないように、内蔵される燃料貯蔵室の容量を必要最小限にする必要があるが、携帯電話機で例えば二時間程度の通話を行うためには、およそ１８［ｃｃ］程度の容量を持つ燃料貯蔵室が必要となる。

しかし、近年の携帯電話機では、ゲームを楽しんだり、インターネットに接続したりすることも多く、しかも、今後は地上波デジタルテレビを視聴したりすることも予想され、長時間の使用機会が増えることは確実となっており、このため、携帯電話の使用者は、メタノール水溶液等の燃料を携帯電話に頻繁に補充する必要がある。

ここで、前記メタノール水溶液等の燃料の補充については様々な装置が考えられているが、その一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１があり、該特許文献１に記載された燃料供給装置は、携帯電話のアクセサリーとして用いられるストラップにスポイト付きの予備燃料容器を設け、該予備燃料容器内に充填された燃料を必要に応じてスポイトで吸い上げて携帯電話に注入するようにしたものである。
特許第３５５０３９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された燃料供給装置の場合、ユーザは燃料を補給する必要が生じる度にいちいちスポイトを取り出し、該スポイトにより予備燃料容器内に充填された燃料を一旦吸い上げてから携帯電話機に注入しなければならず、操作が非常に煩雑で手間がかかると共に、ちょっとした不注意で燃料をこぼして衣服等に付着させてしまう虞もあった。

又、ポンプ等を使い燃料を携帯電話機に圧入することも可能ではあるが、この場合、ポンプ等の余分な機器が必要となり、コストアップにつながるという不都合を有していた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、ポンプ等を用いる必要のない簡単な構造で、燃料を容易且つ確実に供給し得ると共に、誤操作による燃料の漏れを防止し得、更にコストアップも回避し得る燃料補充カートリッジ及び携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体を提供しようとするものである。

本発明は、燃料供給孔と連通する燃料流入室が形成されたハウジングと、
燃料を収容可能な複数の燃料補充容器と、
前記ハウジングの燃料流入室と前記複数の燃料補充容器とをそれぞれ連通させると共に、前記複数の燃料補充容器を各々回動可能に接続するヒンジ部と、を備え、
前記燃料供給孔には外部からの作用で開作動する弁機構を具備することを特徴とする燃料補充カートリッジにかかるものである。

前記燃料補充カートリッジにおいては、前記ハウジングには、燃料供給孔の開口を有する面に第一の開口部を設けると共に、前記燃料供給孔の開口を有する面と異なる面に、前記第一の開口部に連通する第二の開口部を設けることができる。

又、前記ヒンジ部にはハウジングの燃料流入室から燃料補充容器への燃料の逆流を阻止する逆止弁を備えることができる。

一方、本発明は、携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体であって、
前記携帯電子機器は、
燃料電池と、
該燃料電池に供給する燃料を貯蔵する燃料貯蔵室と、
該燃料貯蔵室に燃料を補充するための燃料補充口と、を備え、
前記燃料補充カートリッジは、
燃料供給孔と連通する燃料流入室が形成されたハウジングと、
燃料を収容可能な複数の燃料補充容器と、
前記ハウジングの燃料流入室と前記複数の燃料補充容器とをそれぞれ連通させると共に、前記複数の燃料補充容器を各々回動可能に接続するヒンジ部と、
前記燃料供給孔に設けた外部からの作用で開作動する弁機構と、を備え、
前記燃料補充口と前記燃料供給孔とを接続することで、前記弁機構を開作動させると共に、前記携帯電子機器を卓上に載置する際、少なくとも一つの燃料補充容器を回動させることにより、前記携帯電子機器の自立角度を調整可能に構成したことを特徴とする携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体にかかるものである。

前記携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体においては、前記燃料補充カートリッジのハウジングには、燃料供給孔の開口を有する面に設けられた第一の開口部と、前記燃料供給孔の開口を有する面と異なる面に第一の開口部に連通する第二の開口部とを有し、
燃料が前記弁機構を経て前記燃料供給孔から前記燃料補充口に供給されるのに伴って、前記燃料貯蔵室の空気が前記第一の開口部を経て前記第二の開口部から排出されるよう構成することができる。

本発明の燃料補充カートリッジ及び携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体によれば、ポンプ等を用いる必要のない簡単な構造で、燃料を容易且つ確実に供給し得ると共に、誤操作による燃料の漏れを防止し得、更にコストアップも回避し得るという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図７は本発明を実施する形態の一例であって、ヒンジ部１が突設された中空箱型形状を有するハウジング２の内部に燃料流入室３を形成し、該ハウジング２のヒンジ部１に、その燃料流入室３へ燃料を供給可能となるよう複数（本実施の形態では二個）の燃料補充容器４を枢着すると共に、前記ハウジング２の前記ヒンジ部１と反対側に、携帯電子機器としての携帯電話機５の燃料貯蔵室（図示せず）に通じる燃料補充口６に接続されて燃料を供給可能なノズル本体７を、前記燃料補充容器４のヒンジ部８に対する枢着軸線Ｘと直交する方向へ延びる軸線Ｙを中心として回転自在に取り付けることにより、燃料補充カートリッジ９を構成したものである。

前記ノズル本体７は、図１及び図２に示す如く、ハウジング２の円形孔１０に液密性を保持しつつ回転自在に嵌合される円盤状のベース部１１と、該ベース部１１の表面から突設される断面長円形状のノズル凸部１２とを備えている。前記ベース部１１の基端外周には、図２及び図５に示す如く、ハウジング２の円形孔１０内周に凹設されたシール溝１３に対しその円周方向へスライド自在となるようシール突条１４を設けてある。

前記ノズル本体７には、図２及び図３に示す如く、前記ベース部１１からノズル凸部１２の先端面下部へ向け貫通する燃料供給孔１５を穿設し、該燃料供給孔１５には、外部からの作用（例えば、携帯電話機５の燃料補充口６にノズル本体７を接続した際に該燃料補充口６側から受ける押圧作用）で開作動する弁機構１６を設ける一方、前記ノズル凸部１２の先端面上部に第一の開口部１７を開口させると共に、該第一の開口部１７に連通する第二の開口部１８を上方へ立ち上げて前記ベース部１１上面に開口させ、前記弁機構１６を経て燃料を前記燃料供給孔１５から前記燃料補充口６に供給する際、前記燃料貯蔵室の空気が前記第一の開口部１７を経て前記第二の開口部１８から排出されるよう構成してある。

又、前記弁機構１６は、図２、図３及び図５に示す如く、前記ノズル本体７のベース部１１の基端面にネジ部材１９によって取り付けられたホルダ２０に組み込んであり、該ホルダ２０には、前記燃料供給孔１５と連通する燃料流通孔２１を穿設し、該燃料流通孔２１内には、シール用のパッキン２２を固定配置すると共に、前記燃料流通孔２１を閉鎖可能なバルブシート部２３と前記燃料供給孔１５内に張り出す筒状部２４とを有するバルブ部材２５を、前記軸線Ｙと平行な方向へスライド自在となるよう配設し、前記バルブ部材２５のバルブシート部２３の前記パッキン２２とは反対側の面と前記ホルダ２０の受部との間には、前記バルブ部材２５のバルブシート部２３を前記パッキン２２に押し付ける方向へ付勢する圧縮コイルスプリング等の弾性部材２６を介在させ、これにより、前記携帯電話機５の燃料補充口６にノズル本体７を接続していない通常の状態では、図３に示す如く、前記弾性部材２６の付勢力によりバルブ部材２５のバルブシート部２３が前記パッキン２２に押し付けられ、前記ホルダ２０の燃料流通孔２１が閉鎖される一方、前記携帯電話機５の燃料補充口６にノズル本体７を接続した状態では、図５に示す如く、前記弾性部材２６の付勢力に抗してバルブ部材２５のバルブシート部２３が前記パッキン２２から引き離され、前記ホルダ２０の燃料流通孔２１が開放され、前記燃料流入室３内の燃料が、前記燃料流通孔２１から前記バルブ部材２５の筒状部２４の基端側に穿設されたバルブ孔２７を経て燃料供給孔１５へ導かれるように構成してある。

一方、前記燃料補充容器４はそれぞれ、図１及び図２に示す如く、前記ハウジング２から突設されるヒンジ部１に対し、該ヒンジ部１を両側から挟み込むように連結されるヒンジ部８を有し、該燃料補充容器４のヒンジ部８には、ハウジング２の燃料流入室３から燃料補充容器４への燃料の逆流を阻止する逆止弁２８を装備するようにしてある。逆止弁２８は、一方向に開閉可能な蓋状の部材であって、燃料補充容器４から燃料流入室３への方向には開くが、燃料流入室３から燃料補充容器４の方向へは開かないように設けられている。

次に、上記図示例の作用を説明する。

先ず、携帯電話機５の燃料補充口６に燃料補充カートリッジ９のノズル本体７を接続していない通常の状態では、図３に示す如く、弁機構１６の弾性部材２６の付勢力によりバルブ部材２５のバルブシート部２３が前記パッキン２２に押し付けられ、前記ホルダ２０の燃料流通孔２１が閉鎖された状態に保持されているため、例えば、ユーザーが前記燃料補充カートリッジ９をポケットの中等に入れておいたとしても、該燃料補充カートリッジ９のノズル本体７における燃料供給孔１５から燃料が漏れる心配はない。

一方、前記燃料補充カートリッジ９を、図４に示す如く、携帯電話機５の燃料補充口６に近づけて行き、ノズル本体７を接続すると、図５に示す如く、前記弁機構１６の弾性部材２６の付勢力に抗してバルブ部材２５のバルブシート部２３が前記パッキン２２から引き離され、前記ホルダ２０の燃料流通孔２１が開放され、この状態から、例えば、図６（ａ），（ｂ）に示す如く、一方の燃料補充容器４をそのヒンジ部８を中心として跳ね上げるように回動させ、該一方の燃料補充容器４のハウジング２と反対側を少なくとも携帯電話機５の燃料補充口６より上方に位置させれば、重力により前記一方の燃料補充容器４内の燃料が逆止弁２８を押し下げることで逆止弁２８を開き、燃料が燃料流入室３内へ流入し、該燃料流入室３内へ流入した燃料が、前記燃料流通孔２１から前記バルブ部材２５の筒状部２４の基端側に穿設されたバルブ孔２７を経て燃料供給孔１５へ導かれ、携帯電話機５の燃料補充口６から燃料貯蔵室へ供給される。ここで、燃料補充容器４のヒンジ部８には、逆止弁２８を設けてあるため、ハウジング２の燃料流入室３から燃料補充容器４への燃料の逆流が発生する心配はない。

しかも、このとき、他方の燃料補充容器４は、携帯電話機５の表示画面を横置きとして視聴する際に、該携帯電話機５を横向きにして立て掛けるように保持するスタンドとして用いることが可能となり、携帯電話機５の自立角度を調整可能となる。尚、前記他方の燃料補充容器４は、図７に示す如く、携帯電話機５の表示画面を縦置きとして視聴する際に、該携帯電話機５を縦向きにして立て掛けるように保持するスタンドとして用いることも可能となる。

又、前記弁機構１６を経て燃料が前記燃料供給孔１５から前記燃料補充口６に供給される際、前記燃料貯蔵室の空気は前記第一の開口部１７を経て前記第二の開口部１８から外部へ排出されるため、より良好な燃料補給が可能となる。

更に又、前記一方の燃料補充容器４の燃料がなくなった場合には、前記ノズル本体７を携帯電話機５の燃料補充口６に接続した状態のまま、該ノズル本体７に対してハウジング２を１８０度回転させた後、前記一方の燃料補充容器４の代りに上側に移動した他方の燃料補充容器４をそのヒンジ部８を中心として跳ね上げるように回動させ、該他方の燃料補充容器４のハウジング２と反対側を少なくとも携帯電話機５の燃料補充口６より上方に位置させれば、前述と同様、重力により前記他方の燃料補充容器４内の燃料が逆止弁２８を押し下げることで逆止弁２８を開き、燃料が燃料流入室３内へ流入し、該燃料流入室３内へ流入した燃料が、前記燃料流通孔２１から前記バルブ部材２５の筒状部２４の基端側に穿設されたバルブ孔２７を経て燃料供給孔１５へ導かれ、携帯電話機５の燃料補充口６から燃料貯蔵室へ供給される共に、前記他方の燃料補充容器４の代りに下側に移動した一方の燃料補充容器４については、前述と同様、携帯電話機５の表示画面を横置き（図６（ａ），（ｂ）参照）或いは縦置き（図７参照）として視聴する際に、該携帯電話機５を横向き或いは縦向きにして立て掛けるように保持するスタンドとして用いることが可能となる。

こうして、ポンプ等を用いる必要のない簡単な構造で、燃料を容易且つ確実に供給し得ると共に、誤操作による燃料の漏れを防止し得、更にコストアップも回避し得る。

尚、本発明の燃料補充カートリッジ及び携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、携帯電話機に限らず、デジタルカメラやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯電子機器にも適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の一例を示す斜視図である。本発明を実施する形態の一例を示す分解斜視図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。本発明を実施する形態の一例における燃料補充カートリッジを携帯電話機に装着しようとしている状態を示す斜視図である。本発明を実施する形態の一例における燃料補充カートリッジを携帯電話機に装着した場合に開作動する弁機構の状態を示す分解斜視図である。本発明を実施する形態の一例における燃料補充カートリッジを携帯電話機に装着しその表示画面を横置きとして視聴する場合を示す斜視図であって、（ａ）は背面側斜視図、（ｂ）は前面側斜視図である。本発明を実施する形態の一例における燃料補充カートリッジを携帯電話機に装着しその表示画面を縦置きとして視聴する場合を示す背面側斜視図である。

符号の説明

１ヒンジ部
２ハウジング
３燃料流入室
４燃料補充容器
５携帯電話機（携帯電子機器）
６燃料補充口
８ヒンジ部
９燃料補充カートリッジ
１５燃料供給孔
１６弁機構
１７第一の開口部
１８第二の開口部
２８逆止弁

Claims

燃料供給孔と連通する燃料流入室が形成されたハウジングと、
燃料を収容可能な複数の燃料補充容器と、
前記ハウジングの燃料流入室と前記複数の燃料補充容器とをそれぞれ連通させると共に、前記複数の燃料補充容器を各々回動可能に接続するヒンジ部と、を備え、
前記燃料供給孔には外部からの作用で開作動する弁機構を具備することを特徴とする燃料補充カートリッジ。
前記ハウジングには、燃料供給孔の開口を有する面に第一の開口部を設けると共に、前記燃料供給孔の開口を有する面と異なる面に、前記第一の開口部に連通する第二の開口部を設けたことを特徴とする請求項１記載の燃料補充カートリッジ。
前記ヒンジ部にはハウジングの燃料流入室から燃料補充容器への燃料の逆流を阻止する逆止弁を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の燃料補充カートリッジ。
携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体であって、
前記携帯電子機器は、
燃料電池と、
該燃料電池に供給する燃料を貯蔵する燃料貯蔵室と、
該燃料貯蔵室に燃料を補充するための燃料補充口と、を備え、
前記燃料補充カートリッジは、
燃料供給孔と連通する燃料流入室が形成されたハウジングと、
燃料を収容可能な複数の燃料補充容器と、
前記ハウジングの燃料流入室と前記複数の燃料補充容器とをそれぞれ連通させると共に、前記複数の燃料補充容器を各々回動可能に接続するヒンジ部と、
前記燃料供給孔に設けた外部からの作用で開作動する弁機構と、を備え、
前記燃料補充口と前記燃料供給孔とを接続することで、前記弁機構を開作動させると共に、前記携帯電子機器を卓上に載置する際、少なくとも一つの燃料補充容器を回動させることにより、前記携帯電子機器の自立角度を調整可能に構成したことを特徴とする携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体。
前記燃料補充カートリッジのハウジングには、燃料供給孔の開口を有する面に設けられた第一の開口部と、前記燃料供給孔の開口を有する面と異なる面に第一の開口部に連通する第二の開口部とを有し、
燃料が前記弁機構を経て前記燃料供給孔から前記燃料補充口に供給されるのに伴って、前記燃料貯蔵室の空気が前記第一の開口部を経て前記第二の開口部から排出されるよう構成したことを特徴とする請求項４記載の携帯電子機器と燃料補充カートリッジとの組み合わせ体。