JP2006278269A

JP2006278269A - 燃料供給用カートリッジ及び携帯機器用燃料供給装置

Info

Publication number: JP2006278269A
Application number: JP2005099356A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tomioka; 英雄富岡
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-10-12

Abstract

【課題】燃料電池搭載の携帯機器に燃料を容易且つ確実に供給できるようにする。
【解決手段】燃料供給孔３を有する容器２と、容器２内を２つに区画し且つ延伸可能な膜６と、燃料供給孔３に設けた弁１１とを有し、燃料供給孔３と連通する一方の室を燃料貯蔵室とし、かつ燃料供給孔３と連通しない他方の室５内に圧縮気体７を充填して燃料供給用カートリッジ１とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料電池搭載の携帯機器に燃料を供給するための燃料供給用カートリッジ及び携帯機器用燃料供給装置に関する。

近年、携帯電話やデジタルカメラなどの携帯機器に駆動源として燃料電池を用いることが提案され、実現しつつある。燃料電池は、従来のリチウムイオン電池などのバッテリーを備えるものと比較して、長時間駆動が可能になるため、今後携帯機器における高画質動画の視聴などによって消費電力の増加が予測されることから燃料電池の採用が注目される。

ところで、携帯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などの液体燃料を直接供給する直接メタノール型燃料電池（Direct Methanol Fuel Cell）があり、この直接メタノール型燃料電池を用いた携帯機器ではスペースの問題から燃料の貯蔵に課題があった。

このような課題を解決するものとしては、例えば、特許文献１に示されるように、携帯電話のアクセサリーとして用いられているストラップに燃料容器を設け、必要に応じて燃料容器からスポイトで燃料を携帯電話へ移し替えることが提案されている。
特許第３５５０３９６号公報

しかしながら、特許文献１に示すように、スポイトを用いて燃料容器の燃料を携帯電話に移し替える作業は、スポイト自体が小さく取り扱い難いために使用者にとっては非常に手間のかかる煩わしい作業であると共に、注意深く燃料を供給しないと溢れさせてしまう可能性があり、また燃料をこぼして衣服などに付着してしまうといった課題を有していた。

本発明は、上記実情に鑑みてなしたもので、燃料電池搭載の携帯機器に燃料を容易且つ確実に供給するための燃料供給用カートリッジ及び携帯機器用燃料供給装置を提供するものである。

本発明は、燃料供給孔を有する容器と、該容器内を２つに区画し且つ延伸可能な隔壁と、前記燃料供給孔に設けた弁とを有し、前記燃料供給孔と連通する一方の室を燃料貯蔵室とし、前記燃料供給孔と連通しない他方の室内に圧縮気体を充填してあることを特徴とする燃料供給用カートリッジ、に係るものである。

又、本発明は、前記燃料供給用カートリッジが着脱可能に装着される凹部を携帯機器の収容部に備えたことを特徴とする携帯機器用燃料供給装置、に係るものである。

本発明の燃料供給用カートリッジによれば、携帯機器に押し付けて係合させるのみで、燃料貯蔵室内の燃料を、何らの動力を要することなしに燃料供給孔を介して携帯機器に供給できる優れた効果を奏し得る。

本発明の携帯機器用燃料供給装置によれば、凹部に燃料供給用カートリッジを装着した状態で収容部に携帯機器を収容させるのみで、燃料供給用カートリッジ内の燃料を携帯機器に供給できる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は本発明における燃料供給用カートリッジの形態の一例を示すもので、該燃料供給用カートリッジ１は、適正な密閉性と圧力に耐え得る金属（ステンレス、アルミニウム、銅、鉄等の金属及びその合金）やプラスチック（ポリカーボネート、アクリル、ジュラコンなど）等の部材で形成した角柱状の容器２と、該容器２の一端側の側面（上面）に備えた燃料供給孔３と、前記容器２内部を燃料供給孔３に連通する一方の燃料貯蔵室４と燃料供給孔３に連通しない他方の室５とに区画する隔壁としての膜６とを有する。

前記膜６は、前記燃料供給孔３側を容器２内に固定したゴム（合成ゴムなど）や樹脂（ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂など）等の伸縮性と非浸透性を有する材料にて形成してあり、燃料を燃料貯蔵室４に充填すると延伸されて前記容器２内に拡張し、燃料供給孔３を介して燃料を供給すると縮小するようになっている。

更に、前記容器２の燃料供給孔３と連通しない他方の室５には、前記燃料貯蔵室４内の体積を縮小させる方向に変化させるための窒素ガスなどの圧縮気体７が充填されている。

そして、前記燃料供給孔３は、携帯電話などの携帯機器８に備えられる燃料セル部９の燃料受口１０と係合できるようになっており、更に、前記燃料供給孔３には、常時は閉止されており、外部から力が作用すると開動作して燃料の供給を行うようにした弁１１を備えている。

図２、図３は前記容器２の燃料供給孔３に備えられる弁１１の一例を示したもので、前記容器２の内部（下部）には弁座室１２を形成する弁座壁１３が設けてあり、該弁座壁１３と前記容器２を貫通するノズル本体１４が設けられている。該ノズル本体１４は内部に流路１５を有する管で形成されており、前記容器２のノズル本体１４が貫通する部分にはノズル用シール１６が設けられている。

前記ノズル本体１４における容器２の外部（上部）位置には開放用フランジ１７が固定してあり、また、前記弁座室１２の内部位置にはバネ用フランジ１８が固定してあり、更に、弁座壁１３より内部（下部）位置には前記流路１５の流路を閉塞する内側フランジ１９が固定されている。

前記バネ用フランジ１８と弁座室１２の内底部との間には、前記バネ用フランジ１８を上方に付勢するバネ２０を配置している。そして、前記弁座室１２内における容器２の下面には前記バネ用フランジ１８が当接して密閉を行う環状の補助シール２１が設けてあり、また、前記弁座壁１３の下面には前記内側フランジ１９が当接して密閉を行う環状の密閉用シール２２が設けられている。

更に、前記内側フランジ１９に近い位置のノズル本体１４の周壁には燃料流入口２３を形成している。

また、図示しないが、図１の前記携帯機器８の燃料セル部９に備えられる燃料受口１０にも、前記弁１１と同様に外部からの力の作用によって開動作するようにした弁が備えられている。

次に、図１〜図３に示した燃料供給用カートリッジ１の作用を説明する。

図１の燃料供給用カートリッジ１では、容器２内の他方の室５に予め窒素ガスなどの圧縮気体７が充填された状態において、燃料貯蔵室４内に燃料が充填されている。この時、膜６は燃料貯蔵室４内に充填された燃料によって圧縮気体７の圧力に抗して図１の右方向に延伸し破線で示す如く容器２内に拡張している。

この時、ノズル本体１４の内側フランジ１９が圧縮気体７で加圧された燃料貯蔵室４内の燃料の圧力Ｐによって上方へ押されているので、ノズル本体１４は図２に示す如く上方へ移動しており、内側フランジ１９を弁座壁１３の密閉用シール２２に押し付けてシールを行うと共に、バネ用フランジ１８も容器２内面の補助シール２１に押し付けてシールを行っている。これにより、燃料流入口２３における燃料の給排は断たれ、よって容器２内の燃料が弁１１から外部に供給されることはない。

一方、燃料供給用カートリッジ１の燃料を携帯電話などの携帯機器８に供給する際には、図１の状態から、燃料供給用カートリッジ１の燃料供給孔３を携帯機器８に備えられた燃料セル部９の燃料受口１０に押し付けて係合させる。

このように燃料供給用カートリッジ１の燃料供給孔３を携帯機器８の燃料受口１０に押し付けると、図３に示す如く開放用フランジ１７が燃料受口１０に当たって押圧され、これにより、ノズル本体１４は、バネ用フランジ１８によりバネ２０を圧縮しながら燃料貯蔵室４内に押し込められる。すると、ノズル本体１４の燃料流入口２３は燃料貯蔵室４と連通するようになるので、前記したように圧力を有している燃料貯蔵室４内の燃料は、燃料流入口２３、流路１５を通って、前記した如く押圧によって開作動されている燃料受口１０の弁（図示せず）を介して携帯機器８の燃料セル部９へ供給される。

上記したように携帯機器８への燃料の供給を行うと、燃料供給用カートリッジ１の膜６は自身で縮小すると共に前記圧縮気体７の圧力によって実線で示すように左方向に縮小する。

従って、上記燃料供給用カートリッジ１によれば、燃料供給用カートリッジ１の燃料供給孔３を携帯機器８の燃料受口１０に押し付けて係合させるのみで、燃料貯蔵室４内の燃料を、何らの動力を要することなしに燃料供給孔３を介して携帯機器８に供給することができる。

図４は本発明の携帯機器用燃料供給装置の一例を示すものである。この携帯機器用燃料供給装置２４は、前記携帯機器８を収容するようにした収容部２５を有する装置本体２６において、前記収容部２５の底部に、前記燃料供給用カートリッジ１を合致させて装着できるようにした上側が開放された凹部２７を形成している。

前記燃料供給用カートリッジ１は、前記凹部２７の底部に設けたバネ２８を圧縮させて凹部２７内に装着するようになっており、このように装着すると、装置本体２６に設けた嵌合爪２９が燃料供給用カートリッジ１に係合して該燃料供給用カートリッジ１を位置決め保持するようになっている。前記嵌合爪２９は、バネ３０によって凹部２７内に所要長さで突出するよう付勢されており、更に、装置本体２６に設けた解除ロッド３１を押すことによりレバー３２を介して前記バネ３０に抗し前記嵌合爪２９を凹部２７外部に引込める解除手段３３を備えている。従って、前記解除ロッド３１を押して嵌合爪２９を凹部２７外に引込めると、前記燃料供給用カートリッジ１はバネ２８によって凹部２７から取り出せる状態に上昇するようになっている。

また、前記収容部２５にも前記携帯機器８を収容部２５に収容すると携帯機器８に嵌合して位置決め保持するようにした嵌合爪３４が設けてあり、この嵌合爪３４においても図示しないが、前記燃料供給用カートリッジ１用の嵌合爪２９の場合と同様に解除ロッド３１によって保持を解除できるようにした解除手段３３を備えることができる。

次に、図４、図５に示した携帯機器用燃料供給装置２４の作用を説明する。

図４の装置本体２６の凹部２７に前記燃料供給用カートリッジ１を装着した状態において、図５に示す如く収容部２５に携帯機器８を収容する。すると、携帯機器８は嵌合爪３４によって燃料供給用カートリッジ１に押し付けられた状態に保持され、前記燃料供給用カートリッジ１の燃料供給孔３が携帯機器８の燃料セル部９の燃料受口１０に係合した状態に保持される。これにより、前記図３に示したようにノズル本体１４が燃料貯蔵室４内側へ押し込められることにより弁１１が開放され、圧力を有している燃料貯蔵室４の燃料は前記ノズル本体１４の燃料流入口２３、流路１５を通って、前記した如く押圧によって開作動されている燃料受口１０の弁（図示せず）を介して携帯機器８の燃料セル部９へ供給される。

従って、上記した携帯機器用燃料供給装置２４によれば、装置本体２６の凹部２７に燃料供給用カートリッジ１を装着した状態で収容部２５に携帯機器８を収容させるのみで、燃料供給用カートリッジ１内の燃料を携帯機器８に自動的に供給することができる。

なお、本発明の燃料供給用カートリッジ及び携帯機器用燃料供給装置は上記形態にのみ限定されるものではなく、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。

本発明に係る燃料供給用カートリッジの一例を示す概略断面図である。図１の燃料供給用カートリッジの燃料供給孔に備えた弁の一例を示す断面図である。図２の弁が開作動した状態を示す断面図である。本発明に係る携帯機器用燃料供給装置の一例を示す概略断面図である。図４の携帯機器用燃料供給装置に燃料供給用カートリッジを装着し、更に携帯機器を収容させて燃料の供給を行う状態を示す断面図である。

符号の説明

１燃料供給用カートリッジ
２容器
３燃料供給孔
４燃料貯蔵室
５他方の室
６膜（隔壁）
７圧縮気体
８携帯機器
１０燃料受口
１１弁
２４携帯機器用燃料供給装置
２５収容部
２７凹部

Claims

燃料供給孔を有する容器と、該容器内を２つに区画し且つ延伸可能な隔壁と、前記燃料供給孔に設けた弁とを有し、前記燃料供給孔と連通する一方の室を燃料貯蔵室とし、前記燃料供給孔と連通しない他方の室内に圧縮気体を充填してあることを特徴とする燃料供給用カートリッジ。
請求項１に記載の燃料供給用カートリッジが着脱可能に装着される凹部を携帯機器の収容部に備えたことを特徴とする携帯機器用燃料供給装置。