JP2006302735A - Electronic equipment equipped with fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池を備えた電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electronic device provided with a fuel cell.
近年、燃料電池を使用するポータブル電子機器が注目されてきている。一般的に、燃料電池はリチウムイオン電池などに代表される二次電池より出力が小さいため、機器の出力変動や大きな出力に対応するため、二次電池と組み合わせた電源として用いることが考えられている。また、ポータブル電子機器の電源に使用する燃料電池は、燃料を保管する燃料カートリッジの使用が想定されている。 In recent years, portable electronic devices using fuel cells have attracted attention. In general, since the output of a fuel cell is smaller than that of a secondary battery such as a lithium ion battery, it can be considered to be used as a power source combined with a secondary battery in order to cope with output fluctuations and large output of equipment. Yes. In addition, it is assumed that the fuel cell used for the power source of the portable electronic device uses a fuel cartridge for storing fuel.
従来の燃料電池を電源として有するポータブル電子機器には、ユーザーは燃料カートリッジを交換するだけで二次電池を充電することを考える必要がないような制御を有しているものや、燃料カートリッジの燃料残量を監視し、燃料が無くなると交換を促す信号を発するものがある(例えば、特許文献1から3参照)。
A portable electronic device having a conventional fuel cell as a power source has a control that does not require the user to consider recharging the secondary battery simply by replacing the fuel cartridge, Some monitor the remaining amount and issue a signal to prompt replacement when the fuel runs out (see, for example,
特許文献1では、燃料カートリッジの燃料残量を監視し、燃料が無くなりそうになると交換を促す信号を発することが開示されている。
特許文献2では、二次電池の充電量や燃料カートリッジの燃料残量を監視し、動作可能な時間を表示するとともに、燃料が無くなりそうになると交換を促す信号を発することが開示されている。
特許文献3では、燃料が無くなりそうになると交換を促す信号を発するだけでなく、燃料交換時も安定に機器を動作させるために、補助パックを設けることが開示されている。
しかしながら、前記従来の構成は、機器が動作中に燃料が無くなりそうになったときに機器の表示部を利用してユーザーにそれを知らせるものなので、例えば燃料が燃料カートリッジに半分程度残っている場合には、交換を促すことはない。燃料が燃料カートリッジに半分以上残っていても、ユーザーが燃料カートリッジを交換したい場合もあると想定されるが、前記特許文献1〜3にはこのような場合の機器の動作は示唆されていない。さらに、燃料残量は機器の表示部に表示されるため、機器が起動していないときの燃料残量を把握できない。
However, since the conventional configuration uses the display unit of the device to inform the user when the fuel is about to run out while the device is operating, for example, when about half of the fuel remains in the fuel cartridge Does not prompt for replacement. Even if more than half of the fuel remains in the fuel cartridge, it is assumed that the user may want to replace the fuel cartridge. However,
また、前記従来の構成は、燃料カートリッジを交換する際の方法や、燃料の枯渇による機器の停止を防ぐため方法を開示したものであり、これによって、機器の動作の安定性を向上させることを目的としている。しかし、燃料カートリッジの交換の実作業については特に示唆されておらず、ユーザーが適切でない時に交換作業を行う恐れがあった。さらに、機器が動作中であっても例えば機器がサスペンドモードになっているなどの場合には、ユーザーは動作していないと判断し、燃料カートリッジをいきなり交換してしまうことで、機器の動作が不安定になる恐れがあった。さらに、この場合、交換時に燃料が漏れる恐れもあった。 The conventional configuration discloses a method for replacing the fuel cartridge and a method for preventing the device from being stopped due to fuel depletion, thereby improving the stability of operation of the device. It is aimed. However, the actual work of replacing the fuel cartridge is not particularly suggested, and there is a risk that the user may perform the replacement work when it is not appropriate. Furthermore, even if the device is in operation, for example, when the device is in suspend mode, the user determines that the device is not operating and suddenly replaces the fuel cartridge, so that the device operates. There was a risk of instability. Further, in this case, there is a risk of fuel leaking during replacement.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、機器が動作中で有るか否かに拘わらず、かつ、燃料の残量に拘わらず、ユーザーが好きなときに燃料の残量確認と燃料カートリッジの交換ができるものであり、燃料カートリッジの交換時におけるユーザーの誤作業を防止でき、それによって安定して使用することができる電子機器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and confirms the remaining amount of fuel and the fuel when the user likes it regardless of whether the device is in operation and regardless of the remaining amount of fuel. An object of the present invention is to provide an electronic device that can replace a cartridge, can prevent a user's erroneous work when replacing a fuel cartridge, and can be used stably.
前記従来の課題を解決するために、本発明の電子機器は、
機器本体と、
二次電池と、発電部と発電部に供給する燃料を格納する燃料カートリッジとを含む燃料電池とを含み、機器本体に電力を供給する電源部と、
燃料カートリッジ内の燃料残量を検出し、燃料残量情報を出力する検出部と、
機器本体、電源部、あるいは燃料カートリッジに設置され、検出部から得られた燃料残量情報を表示する表示部と、
燃料カートリッジの交換を機器本体または電源部に指示する交換指示信号を出力する交換指示部と、
交換指示部からの交換指示信号の入力が無ければ燃料カートリッジが交換できず、交換指示部からの交換指示信号の入力があれば燃料カートリッジが交換できるようにするロック機構を有する燃料カートリッジ保持部と、
を有することを特徴とする。
In order to solve the conventional problem, the electronic device of the present invention is:
The device body,
A power source unit that includes a secondary battery and a fuel cell including a power generation unit and a fuel cartridge that stores fuel to be supplied to the power generation unit;
A detection unit that detects the remaining amount of fuel in the fuel cartridge and outputs remaining fuel amount information;
A display unit that is installed in the device main body, the power supply unit, or the fuel cartridge, and displays the fuel remaining amount information obtained from the detection unit;
A replacement instruction unit that outputs a replacement instruction signal for instructing the apparatus main body or the power supply unit to replace the fuel cartridge;
A fuel cartridge holding unit having a lock mechanism that allows the fuel cartridge to be exchanged if there is no input of an exchange instruction signal from the exchange instruction unit, and allows the fuel cartridge to be exchanged if an exchange instruction signal is input from the exchange instruction unit; ,
It is characterized by having.
本構成によって、燃料カートリッジは交換指示部からの交換指示信号の入力が無ければ交換ができない構造となるため、ユーザーの誤作業を防止でき、それによって燃料電池を有する電子機器(以下、機器という)を安定して使用することができる。すなわち、交換ボタンなどの燃料カートリッジの交換を指示する交換指示信号を出力する交換指示部を有し、かつ、燃料カートリッジの交換を指示されなければ燃料カートリッジが交換ができないロック機構を燃料カートリッジを保持する燃料カートリッジ保持部に備えることによって、ユーザーが交換ボタンを押すことでユーザーも機器も交換を認識できる。 With this configuration, the fuel cartridge has a structure that cannot be replaced without an input of a replacement instruction signal from the replacement instruction section, so that it is possible to prevent user's erroneous work, thereby an electronic device having a fuel cell (hereinafter referred to as device). Can be used stably. That is, the fuel cartridge has a lock mechanism that has a replacement instruction unit that outputs a replacement instruction signal for instructing replacement of the fuel cartridge, such as a replacement button, and that cannot be replaced unless the replacement of the fuel cartridge is instructed. By providing in the fuel cartridge holding section, the user and the device can recognize the replacement when the user presses the replacement button.
さらに、機器が動作中の場合、機器が交換に十分な準備ができるまでロック機構を解除しないことで、機器側の準備が整う前にユーザーが交換してしまい、機器側の動作が不安定になることを防止できる。さらに機器が動作中であるなしに拘わらず、燃料カーリッジと機器の切り離しの準備が整う前にユーザーが交換してしまうことを防止できる。また、機器が動作中か否かに拘わらず、ユーザーは燃料残量を確認できるとともに、燃料残量に拘わらず、燃料カートリッジの交換をスムーズに行うことができる。 In addition, if the device is in operation, do not release the lock mechanism until the device is fully prepared for replacement, so that the user will replace the device before it is ready and the device will be unstable. Can be prevented. Furthermore, it is possible to prevent the user from replacing the fuel cartridge before it is ready to be disconnected from the device regardless of whether the device is in operation. In addition, regardless of whether or not the device is in operation, the user can check the remaining amount of fuel and can smoothly replace the fuel cartridge regardless of the remaining amount of fuel.
交換指示部は機器が動作中か否かに拘わらず使用可能とすることが好ましい。ユーザーが、機器が停止中に燃料カートリッジを交換しようとした場合、燃料カートリッジの交換のためだけに機器を起動する必要がないので、利便性が向上するからである。 It is preferable that the replacement instruction unit can be used regardless of whether the device is operating. This is because when the user tries to replace the fuel cartridge while the device is stopped, it is not necessary to start the device only for replacement of the fuel cartridge, so that convenience is improved.
機器本体あるいは電源部には、二次電池と燃料電池との状態を認識すると共に、二次電池と燃料電池とのそれぞれの動作を個別に制御する制御信号を出力する電源監視制御部を有することが好ましい。 The device body or power supply unit has a power supply monitoring control unit that recognizes the state of the secondary battery and the fuel cell and outputs a control signal for individually controlling the operation of the secondary battery and the fuel cell. Is preferred.
この電源監視制御部を有することで、燃料カートリッジの交換を行う際に、二次電池と燃料電池とのそれぞれの最適な動作条件を認識し、かつ、最適な動作を制御できる。例えば、二次電池の残存容量が所定の値より少ない場合には、燃料電池の発電量を増加させ、機器本体の消費電力をカバーすると共に、燃料カートリッジの交換中の電力をカバーできるように二次電池を所定の残存容量まで充電するように制御することが挙げられる。 By including this power supply monitoring control unit, when the fuel cartridge is replaced, it is possible to recognize the optimum operating conditions of the secondary battery and the fuel cell and to control the optimum operation. For example, when the remaining capacity of the secondary battery is less than a predetermined value, the power generation amount of the fuel cell is increased to cover the power consumption of the device body and to cover the power during replacement of the fuel cartridge. For example, the secondary battery is controlled to be charged to a predetermined remaining capacity.
機器本体あるいは電源部には、交換指示部から燃料カートリッジの交換を指示する信号が出力された際に、機器が動作中か否かを判断する機器動作判断部と、機器動作判断部が機器本体が動作中と判断した場合に、電源監視制御部からの電源制御信号により、電源部と機器本体との動作状態を制御するコントローラを有することが好ましい。 The device main body or the power supply unit includes a device operation determination unit that determines whether or not the device is operating when a signal instructing replacement of the fuel cartridge is output from the replacement instruction unit, and a device operation determination unit that includes It is preferable to have a controller that controls the operation state of the power supply unit and the device main body by a power supply control signal from the power supply monitoring control unit when it is determined that the device is operating.
これにより、機器本体が動作中か否かに応じた最適なカートリッジ交換動作を行うことができる。例えば、燃料カートリッジを取り外す前に、機器の動作モードを変更したり、二次電池に十分な量の充電を行うなどして、燃料カートリッジの交換中でも機器の安定した動作を保持することができる。 As a result, it is possible to perform an optimum cartridge replacement operation according to whether or not the device main body is operating. For example, before removing the fuel cartridge, the operation mode of the device can be changed, or a sufficient amount of charge can be charged to the secondary battery, so that the device can maintain a stable operation even during replacement of the fuel cartridge.
燃料カートリッジ保持部は、機器動作判断部が機器本体が停止中と判断した場合には、燃料カートリッジの交換を可能にするように、燃料カートリッジ保持部に設けられたロック機構を解除することが好ましい。 The fuel cartridge holding unit preferably releases the lock mechanism provided in the fuel cartridge holding unit so that the fuel cartridge can be replaced when the device operation determining unit determines that the device main body is stopped. .
これにより、機器が動作していなくても燃料カートリッジの交換が簡単に行える。また、ロック機構を解除する前に、必要によっては、燃料漏れを防止する機構を動作させるなどの燃料カーリッジと機器の切り離しの準備を行うことで、交換の準備が整う前にユーザーが交換してしまうことを防止できる。 This makes it easy to replace the fuel cartridge even when the device is not operating. In addition, before releasing the lock mechanism, if necessary, the user can replace the fuel cartridge and the device by operating the mechanism that prevents fuel leakage, etc. Can be prevented.
燃料カートリッジ保持部は、機器動作判断部が機器本体が動作中と判断し、かつ二次電池の容量が所定値以上ある場合には、燃料カートリッジの交換を可能にするように、燃料カートリッジ保持部に設けられたロック機構を解除することが好ましい。あるいは、別の好適な態様としては、燃料カートリッジ保持部は、機器動作判断部が機器本体が動作中と判断し、かつ二次電池の容量が所定値を下回る場合には、燃料カートリッジの交換ができないように、燃料カートリッジ保持部に設けられたロック機構を維持するとともに、上述したコントローラは二次電池の充電容量が所定値を上回るように電源部と機器本体との少なくともいずれかを制御することが好ましい。 The fuel cartridge holding unit is configured so that the fuel cartridge can be replaced when the device operation determining unit determines that the device main body is operating and the capacity of the secondary battery is equal to or greater than a predetermined value. It is preferable to release the lock mechanism provided in the. Alternatively, as another preferable aspect, the fuel cartridge holding unit may replace the fuel cartridge when the device operation determining unit determines that the device main body is operating and the capacity of the secondary battery is lower than a predetermined value. The lock mechanism provided in the fuel cartridge holding part is maintained so that it cannot be performed, and the controller described above controls at least one of the power supply part and the device main body so that the charging capacity of the secondary battery exceeds a predetermined value. Is preferred.
これにより、燃料カートリッジを取り外す前に、二次電池に十分な量の充電を行うことができ、燃料カートリッジの交換中でも機器の安定した動作を保持することができる。 Thus, a sufficient amount of the secondary battery can be charged before removing the fuel cartridge, and stable operation of the device can be maintained even while the fuel cartridge is being replaced.
燃料カートリッジ保持部は、燃料カートリッジを移動させる駆動部を有することが好ましい。これは、燃料カートリッジが交換可能になった場合に、燃料カートリッジが、通常納められている場所とは異なる位置に移動させる駆動部を有することを意味する。 The fuel cartridge holding part preferably has a drive part for moving the fuel cartridge. This means that when the fuel cartridge becomes replaceable, the fuel cartridge has a drive unit that moves to a position different from the place where the fuel cartridge is normally stored.
これにより、燃料カートリッジが交換可能になった場合に、例えば機器本体から出っ張った位置に燃料カートリッジが存在するようになるために、ユーザーは、機器を使用したり運んだりする際に邪魔となるため、燃料カートリッジの交換をし忘れたり後回しにすることが大幅に少なくなる。 As a result, when the fuel cartridge can be replaced, for example, the fuel cartridge is present at a position protruding from the main body of the device, so that the user becomes in the way when using or carrying the device. This makes it much less likely to forget or replace the fuel cartridge.
機器は、残量確認ボタンをさらに有するとともに、燃料残量情報を表示する表示部は、残量確認ボタンが押された場合に燃料カートリッジ内の燃料残量を検出する検出部から得られた燃料残量情報を表示することが好ましい。 The device further includes a remaining amount confirmation button, and the display unit that displays the remaining fuel amount information is a fuel obtained from a detection unit that detects the remaining amount of fuel in the fuel cartridge when the remaining amount confirmation button is pressed. It is preferable to display the remaining amount information.
これにより、ユーザーが燃料残量を確認したいときにだけ表示することができ、常に燃料残量を示す必要が無くなるため、表示に必要な電力を削減可能である。 Thereby, it is possible to display only when the user wants to check the remaining amount of fuel, and it is not necessary to always indicate the remaining amount of fuel, so that it is possible to reduce the power required for the display.
本発明の燃料電池を備えた電子機器によれば、機器が動作中で有るか否かに拘わらず、ユーザーが好きなときに燃料カートリッジの交換ができ、それによって機器を安定して使用することができる電子機器を提供することができる。 According to the electronic device equipped with the fuel cell of the present invention, it is possible to replace the fuel cartridge whenever the user likes regardless of whether the device is in operation or not, thereby stably using the device. It is possible to provide an electronic device that can
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明における燃料電池システムの概略図である。機器であるノートパソコン1の内部に設置された二次電池(図示せず)と燃料電池(図示せず)とを含む電源部2は、ノートパソコン1に電力を供給する。電源部2には、燃料電池に燃料を供給し、内部に燃料を収容する燃料カートリッジ3が接続されている。ノートパソコン1には、各構成要素を制御する制御装置(図示せず)が備えられている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic view of a fuel cell system according to the present invention. A
二次電池は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池など既知の二次電池を適用可能である。燃料電池は、DMFCなどの液体燃料直接型の燃料電池など、ポータブル機器に適用できる既知の燃料電池が適用可能である。 As the secondary battery, a known secondary battery such as a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery can be applied. As the fuel cell, a known fuel cell applicable to portable equipment such as a liquid fuel direct type fuel cell such as DMFC can be applied.
ノートパソコン1の本体には、燃料カートリッジ3内の燃料残量を検出し、燃料残存情報を表示する燃料残量表示部7と、燃料カートリッジ3の交換を制御装置に指示する交換指示信号を出力する交換指示部6と、残量確認ボタン8と、を有する。
The main body of the notebook
燃料カートリッジ3内の燃料残量を検出するセンサ(図示せず)としては、通電センサや光センサなどが適用可能であり、燃料カートリッジ内に設置している。なお、このセンサは、電源部2やノートパソコン1の本体に合っても構わない。
As a sensor (not shown) for detecting the remaining amount of fuel in the
燃料残量表示部7は、LEDで構成され、残量に応じて点灯するLEDの数を変えることで、ユーザーに燃料カートリッジ3内の燃料残量を知らせる。燃料残量表示部7は、液晶など既知の表示手段を用いても構わない。また、ノートパソコン1が動作中で有れば、ディスプレイ上に表示していても良い。ただし、この場合でも、機器の動作に関係なく表示が可能な燃料残量表示部7を持つことで機器が動いていないときでも残量の確認ができる。
The remaining fuel
交換指示部6は、押しボタン式のスイッチから構成され、スイッチが押されることで、制御装置に交換指示信号を出力する。なお、ノートパソコン1のディスプレイ上に同様の機能を持つアイコンなどを表示し、それをクリックすることで交換指示部6のスイッチと同様の機能を持たすことも可能である。その場合でも、ノートパソコン1の動作に関係なく使用可能な交換指示部6を持つことで、ノートパソコン1が動いていないときでも交換指示信号を出力できる。
The
残量確認ボタン8は、押しボタン式のスイッチから構成され、スイッチが押されると、燃料残量表示部7に燃料残量を表示するように制御されている。燃料残量表示部7および残量確認ボタン8は図1ではノートパソコン1に付いているが、電源2や燃料カートリッジ3に付いていても構わない。その場合、ユーザーが燃料残量表示部7および残量確認ボタン8を押すことができるように、ノートパソコン1に開口部などを設ければ良い。なお、ノートパソコン1のディスプレイ上に同様の機能を持つアイコンなどを表示し、それをクリックすることで残量確認ボタン8と同様の機能を持たすことも可能である。その場合でも、ノートパソコン1の動作に関係なく使用可能な残量確認ボタン8を持つことで、ノートパソコン1が動いていないときでも燃料残量を確認できる。
The remaining
燃料カートリッジ3は、ノートパソコン1の本体の側面に設けられた収納部25に設置されている。収納部25には蓋4が設置されており、通常は蓋4がロック機構を有するロック装置5によって閉まった状態であり、ユーザーが燃料カートリッジ3に直接触れることはない。ロック装置5が解除され、蓋4が開いた状態にならなければ、ユーザーは燃料カートリッジ3の交換ができない構造になっている。
The
図3および図4に蓋4の開閉について示す。図3および図4において、図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図3は蓋4が閉じた状態を示す概略図である。図3において、収納部25に燃料カートリッジ3が収納され、蓋4が閉じられている。燃料カートリッジ3に設けられたコネクタ11と収納部25に設けられたコネクタ12とが接続された状態である。コネクタ12は電源2とつながっており、燃料残量や、電源との接続の有無などの信号のやり取りができる。蓋4は側面に切り欠き部13を有し、切り欠き部13にはピン9が差し込まれている。ピン9は、側面に溝があり、ギア10とかみ合いながら、バネ27により切り欠き部13に付勢されている。ロック装置5はピン9とギア10と切り欠き部13とから構成されており、蓋4は容易に開かない構造となっている。また同様のロック装置は燃料カートリッジ3に存在していても良い。
3 and 4 show how the
図4は蓋4が開いた状態を示す概略図である。図4において、ピン9は、ギア10が回転することにより切り欠き部13から抜かれる構造となっており、ピン9が切り欠き部13から抜かれたため、蓋4はピン28を支点として開いている。蓋4が開いたことで、燃料カートリッジ3が収納部25から取り出し可能となり、燃料カートリッジ3の交換が可能となる。なお、蓋4を開けるためにギア10を駆動する制御は、交換指示部6からの交換指示信号に基づき、制御装置が実施する。これら制御について、図2を参照しながら説明する。
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the
図2は、燃料カートリッジ交換のフローを示す図である。なお、図2において、点線で囲ってある部分は有れば好ましいが、無くとも本発明の本質を妨げない。また、ユーザーが実際に作業するのは、通常ステップ201、ステップ204およびステップ214であり、それ以外は制御装置や制御回路等によってユーザーが関与することなく行われる。
FIG. 2 is a diagram showing a flow of fuel cartridge replacement. In FIG. 2, it is preferable to have a portion surrounded by a dotted line, but it does not hinder the essence of the present invention even if it is omitted. In addition, the user actually works in Step 201,
まず、ユーザーは燃料残量表示部7によって燃料カートリッジ3内の燃料残量を確認する(ステップ202)。このとき、図1に示す残量確認ボタン8を有した場合、ユーザーが燃料残量を確認したいときだけ押せば良い(ステップ201)。残量確認ボタン8を有した場合、燃料残量表示部7に常に燃料残量を表示をする必要が無いため、特に、機器が動いておらず従って燃料電池も動作していない場合に二次電池の電力量の枯渇を防ぐことができる。
First, the user confirms the remaining amount of fuel in the
残量確認ボタン8を有する場合、燃料残量確認ボタンを押すという動作(ステップ201)の後に、燃料残量表示部7によって燃料残量表示(ステップ202)がなされることになる。
When the remaining fuel
燃料残量表示を見た後に、ユーザーが燃料カートリッジ交換をすると判断した場合(ステップ203)、ユーザーは燃料交換の指示信号を出力する交換指示部6である交換スイッチを押す動作を行う(ステップ204)。
If the user determines to replace the fuel cartridge after looking at the remaining fuel amount display (step 203), the user performs an operation of pressing the replacement switch, which is the
交換スイッチを押す動作が行われた場合、機器の動作確認が行われる(ステップ205)。機器の動作確認は、電源2からの電力の出力をモニターすること等の方法で可能である。
When the operation of pushing the exchange switch is performed, the operation of the device is confirmed (step 205). The operation of the device can be confirmed by a method such as monitoring the output of power from the
機器が動作中でないと判断された場合、燃料カートリッジ3と電源部2との切り離し動作が行われる(ステップ210)。これは、燃料カートリッジ3を交換する際に燃料漏れなどが起こらないようにするための動作であり、この動作によって燃料カートリッジ3を外した場合でも、電源部2側および燃料カートリッジ3側のコネクタからの燃料漏れが無くなる。
When it is determined that the device is not operating, the
この燃料カートリッジ3と電源部2との切り離し動作が完了したことを認識するために、動作完了確認をする(ステップ211)。動作完了確認後、燃料カートリッジ3の交換をできくしているロック装置5を解除する(ステップ212)。ロック装置5が解除された後に、ユーザーは燃料カートリッジ3の交換を行う(ステップ214)。
In order to recognize that the separation operation of the
このロック装置5があることによって電源部2やノートパソコン1が交換の準備ができていないときにユーザーが交換してしまうことを防ぐことができ、燃料の漏れや、機器の動作が不安定になることを防止できる。
The presence of the
ステップ210からステップ214までの具体的な動作の例を図5および図6に示す。図5および図6において、図1、図3および図4と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図5は燃料カートリッジ3が電源部につながっている状態を示した概略図であり、図6は燃料カートリッジ3が電源部から抜かれた状態を示した概略図である。内部に燃料17を収容する燃料カートリッジ3は、収納部25に差し込まれている。さらに、燃料カートリッジ3のコネクタ11と、収納部25に設けられたコネクタ12とが接続している。燃料カートリッジ3には燃料17の送液を可能にするためのコネクタ26を有しており、このコネクタ26は、コネクタ26に固定され燃料17を通す穴のあいたバネ固定治具18、コネクタ26内で移動可能な蓋20、バネ固定治具18と蓋20とにつながっているバネ19、およびゴム製のパッキン21からなる。電源側には燃料送液ポンプ24、燃料導入管23、および開閉弁22を有する。燃料導入管23の燃料カートリッジ3側の側面には、図6に示すように穴が開いており、燃料カートリッジ3が収納部25に差し込まれ、燃料導入管23がコネクタ26内の蓋20を押すことで、燃料導入管23の穴を通って燃料17を燃料送液ポンプ24に送ることが可能な構造になっている。
Examples of specific operations from step 210 to step 214 are shown in FIGS. In FIG. 5 and FIG. 6, the same components as those in FIG. 1, FIG. 3, and FIG. FIG. 5 is a schematic view showing a state in which the
燃料カートリッジ3と電源部との切り離し動作(ステップ210)を行わずに燃料カートリッジ3を抜くと、燃料導入管23内に存在する燃料や、燃料送液ポンプ24とその先にある燃料電池(図示せず)に存在する燃料が漏れてくる恐れがある。燃料カートリッジ3と電源部との切り離し動作(ステップ210)としては、以下の方法が例示できる。
If the
燃料カートリッジ3が収納部25から抜かれ始めると、蓋20がコネクタ26の開口部を閉じる。それとほぼ同時にコネクタ11とコネクタ12とが切り離されるので、その信号を受け、燃料送液ポンプ24は燃料導入管23内の燃料を燃料電池側に送液する。送液の量は、燃料導入管23の燃料カートリッジ3側の先端から開閉弁22に存在する燃料より多ければ良い。その送液が完了すると、開閉弁22を閉じる。以上の動作を行うことで、燃料カートリッジ3を外した場合でも、電源部側および燃料カートリッジ3側の燃料の漏れが無くなる。開閉弁22を閉じたという信号を認識した後、ロック装置を解除し、図7に示す様に燃料カートリッジ3を抜いても漏れが無くなる。
When the
燃料カートリッジの交換(ステップ214)の前に、燃料カートリッジの交換位置への移動(ステップ213)という動作を行う場合もある。この場合の例を図7から図10を参照しながら説明する。図7から図10において、図1、図3および図4と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図7および図9は蓋4が閉じた状態を示す概略図であり、図8および図10は蓋4が開き、燃料カートリッジ3が交換位置へ移動した状態を示した概略図である。
There is a case where an operation of moving the fuel cartridge to the replacement position (step 213) is performed before the replacement of the fuel cartridge (step 214). An example of this case will be described with reference to FIGS. 7 to 10, the same components as those in FIGS. 1, 3, and 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. 7 and 9 are schematic views showing a state where the
図7は、蓋4が閉じピン9とギア10と切り欠き部13とからなるロック装置が解除される前の状態を示し、図8は、ロック装置が解除されて蓋4が開き、燃料カートリッジ3が交換位置へ移動した状態を示している。図7および図8は、収納部25にギア14を有し、燃料カートリッジ3にギア15を有すること以外は図3と同じ構成である。
FIG. 7 shows a state before the
この構成では、ロック装置が解除された後、燃料カートリッジ3の側面に存在するギア15に噛んでいるギア14によって図8に示す様に燃料カートリッジ3は移動する。これは、例えばピン9を切り欠き部13から抜くためにギア10が回転した後、ギア14を回転させることで実現できる。
In this configuration, after the locking device is released, the
図9は、蓋4が閉じロック装置が解除される前の状態を示し、図10は、ロック装置が解除されて蓋4が開き、燃料カートリッジ3が交換位置へ移動した状態を示している。図9および図10は、収納部25にバネ16を有すること以外は図3と同じ構成である。
FIG. 9 shows a state before the
この構成では、ロック装置が解除された後、収納部25に存在するバネ16によって図10に示すように自動的に燃料カートリッジ3は移動する。
In this configuration, after the locking device is released, the
このように燃料カートリッジ3が移動させる動作によって、ユーザーは交換がしやすくなり、また、交換し忘れたり交換までにかかる時間を短縮したりすることが可能となる。これは、燃料カートリッジ3が機器からでっぱた存在となり、機器を持ち運んだり使用するときに邪魔になるため、交換を忘れずになるべく早く交換することをユーザーが意識できるからである。
The operation of moving the
図2に示す燃料カートリッジ交換(ステップ214)のあと、燃料カートリッジ3を収納部25に差し込むことで燃料カートリッジ3を所定の位置へ移動させ(ステップ215)、移動が完了するとロック装置によりロックする(ステップ216)。蓋4がしまり、ロック装置5が作動することでロックが完了する。この際の燃料カートリッジ3の移動は、動力によって自動的に引き込まれても良いし、手動で押し込んでも良い。
After the replacement of the fuel cartridge shown in FIG. 2 (step 214), the
ロック装置によりロックした(ステップ216)後、燃料カートリッジ3と電源部2のつなぎこみ動作(ステップ217)を実施する。この動作について図5および図6を参照しながら説明する。新たな燃料カートリッジ3を収納部25に差し込む時は、図6に示す状態から図5に示す状態へと燃料カートリッジ3が移動する。まず、燃料導入管23によって蓋20が開けられる。その際、開閉弁22を閉じた状態である。コネクタ11とコネクタ12とが接続し、燃料カートリッジ3が装着されたことを機器が認識するのと並行して、燃料導入管23に開けられた穴に燃料カートリッジ3から燃料17が送り込まれ始める。開閉弁22を開き、燃料送液ポンプ24を駆動させれば、燃料電池への燃料17の送液が可能となる。なお、このステップ217はステップ216が完了する前に始めても良く、ステップ216の前に初めても良い。
After locking by the locking device (step 216), the connecting operation (step 217) between the
機器が停止中の場合、燃料カートリッジの交換作業は以上で終了する。 When the device is stopped, the replacement operation of the fuel cartridge is completed.
次に、機器の動作確認時(ステップ205)に、機器が動作していると判断された場合について説明する。ユーザーの利便性を考慮すると、交換している間も、機器が動作し続けることが好ましい。機器の動作確認時(ステップ205)に、機器が動作していると判断された場合には、二次電池の容量確認を行う(ステップ206)。二次電池の容量が燃料カートリッジの交換の間機器を動かすのに十分と判断された場合は、ステップ210へ移行する。二次電池の容量が交換の間機器を動かすのに十分でないと判断された場合、二次電池を燃料電池で充電する(ステップ207)。充電後再度二次電池の容量確認を行い(ステップ206)、容量が交換の間機器を動かすのに十分な量になるまで充電を行う。 Next, a case where it is determined that the device is operating when the operation of the device is confirmed (step 205) will be described. In consideration of the convenience of the user, it is preferable that the device continues to operate during the replacement. When it is determined that the device is operating at the time of device operation confirmation (step 205), the capacity of the secondary battery is confirmed (step 206). If it is determined that the capacity of the secondary battery is sufficient to move the device during the replacement of the fuel cartridge, the routine proceeds to step 210. If it is determined that the capacity of the secondary battery is not sufficient to move the device during the replacement, the secondary battery is charged with the fuel cell (step 207). After charging, the capacity of the secondary battery is checked again (step 206), and charging is performed until the capacity becomes sufficient to move the device during replacement.
なお、ステップ206の後、二次電池の充電を短時間で行うため、もしくは、交換の時間を長く持てるように、機器の動作モードを変更し(ステップ207、ステップ209)、機器の消費電力を小さくすることも有効である。このように動作モードを変更した場合は、ステップ217の後に、機器動作モードを通常モードへ変更する動作(ステップ218)が必要となる。機器が動作中の場合、燃料カートリッジの交換作業は以上で終了する。
After step 206, the operation mode of the device is changed so that the secondary battery can be charged in a short time or the replacement time can be extended (
なお、本実施の形態1には記載していないが、燃料の残量が少なくなったときに機器がユーザーに対して警告を出すような機能を持ち合わせることも可能である。 Although not described in the first embodiment, it is possible to have a function that the device issues a warning to the user when the remaining amount of fuel is low.
さらに、本実施の形態1においては、機器1としてノートパソコンをあげたが、PDA、携帯電話、ポータブル発電器、ビデオカメラ、デジタルカメラなどの機器であっても同様の効果を発揮できる。
Furthermore, in the first embodiment, a notebook personal computer is used as the
本発明にかかる電子機器は、機器が動作中で有るか否かに拘わらず、ユーザーが好きなときに燃料カートリッジの交換ができるので、燃料電池を備えた電子機器として有用である。 The electronic device according to the present invention is useful as an electronic device equipped with a fuel cell because the fuel cartridge can be replaced whenever the user likes regardless of whether the device is in operation.
1 ノートパソコン
2 電源部
3 燃料カートリッジ
4 蓋
5 ロック装置
6 交換指示部
7 燃料残量表示部
8 残量表示ボタン
9 ピン
10 ギア
11 コネクタ
12 コネクタ
13 切り欠き部
14 ギア
15 ギア
16 バネ
17 燃料
18 バネ固定治具
19 バネ
20 蓋
21 パッキン
22 開閉弁
23 燃料導入管
24 燃料送液ポンプ
25 収納部
26 コネクタ
27 バネ
28 ピン
DESCRIPTION OF
Claims (8)
二次電池と、発電部と前記発電部に供給する燃料を格納する燃料カートリッジとを含む燃料電池とを含み、前記機器本体に電力を供給する電源部と、
を備えた電子機器であって、
前記燃料カートリッジ内の燃料残量を検出し、燃料残量情報を出力する検出部と、
前記機器本体、前記電源部、あるいは前記燃料カートリッジに設置され、前記検出部から得られた前記燃料残量情報を表示する表示部と、
前記燃料カートリッジの交換を前記機器本体または前記電源部に指示する交換指示信号を出力する交換指示部と、
前記交換指示部からの前記交換指示信号の入力が無ければ前記燃料カートリッジが交換できず、前記交換指示部からの前記交換指示信号の入力があれば前記燃料カートリッジが交換できるようにするロック機構を有する燃料カートリッジ保持部と、
を有する電子機器。 The device body,
A power supply unit that includes a secondary battery, a power generation unit, and a fuel cell including a fuel cartridge that stores fuel to be supplied to the power generation unit;
An electronic device comprising:
A detection unit for detecting a remaining amount of fuel in the fuel cartridge and outputting remaining fuel amount information;
A display unit that is installed in the device main body, the power supply unit, or the fuel cartridge, and displays the remaining fuel amount information obtained from the detection unit;
An exchange instruction unit for outputting an exchange instruction signal for instructing the apparatus main body or the power supply unit to exchange the fuel cartridge;
A lock mechanism that allows the fuel cartridge to be replaced only when the replacement instruction signal is input from the replacement instruction unit, and allows the fuel cartridge to be replaced when the replacement instruction signal is input from the replacement instruction unit; A fuel cartridge holding part,
Electronic equipment having
を特徴とする請求項1に記載の電子機器。 The replacement instruction unit can be used regardless of whether the device main body is operating,
The electronic device according to claim 1.
を特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。 The apparatus main body or the power supply unit has a power supply monitoring control unit that recognizes the state of the secondary battery and the fuel cell and outputs a power supply control signal that controls the operation of the secondary battery and the fuel cell. thing,
The electronic device according to claim 1, wherein:
前記機器動作判断部が前記機器本体が動作中と判断した場合に、前記電源監視制御部からの電源制御信号により、前記電源部と前記機器本体との動作状態を制御するコントローラと、を有すること、
を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電子機器。 A device operation determination unit that determines whether the device main body is operating or stopped when the replacement instruction signal is output from the replacement instruction unit;
A controller that controls an operation state of the power supply unit and the device main body by a power supply control signal from the power supply monitoring control unit when the device operation determination unit determines that the device main body is operating. ,
The electronic device according to any one of claims 1 to 3.
を特徴とする請求項4に記載の電子機器。 The fuel cartridge holding unit, when the device operation determining unit determines that the device main body is stopped, releasing the lock mechanism so as to enable replacement of the fuel cartridge;
The electronic apparatus according to claim 4.
前記機器動作判断部が前記機器本体が動作中と判断し、かつ前記二次電池の充電容量が所定値を下回る場合には、前記前記燃料カートリッジの交換ができないように前記ロック機構を維持するとともに、前記コントローラは前記二次電池の充電容量が前記所定値を上回るように前記電源部と前記機器本体との少なくともいずれかを制御すること、
を特徴とする請求項4に記載の電子機器。 The fuel cartridge holding unit allows the fuel cartridge to be replaced when the device operation determining unit determines that the device main body is operating and the charge capacity of the secondary battery is equal to or greater than a predetermined value. To release the locking mechanism,
When the device operation determining unit determines that the device main body is operating and the charge capacity of the secondary battery is lower than a predetermined value, the lock mechanism is maintained so that the fuel cartridge cannot be replaced. The controller controls at least one of the power supply unit and the device main body so that a charge capacity of the secondary battery exceeds the predetermined value;
The electronic apparatus according to claim 4.
を特徴とする請求項1に記載の電子機器。 The fuel cartridge holding part has a drive part for moving the fuel cartridge;
The electronic device according to claim 1.
を特徴とする請求項1記載の電子機器。 A remaining amount confirmation button, wherein the display unit displays the remaining fuel amount information obtained from the detection unit when the remaining amount confirmation button is pressed;
The electronic device according to claim 1.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008210677A (en) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Casio Comput Co Ltd | Attaching and detaching structure and power generation system |
JP2009046332A (en) * | 2007-08-16 | 2009-03-05 | Seiko Instruments Inc | Hydrogen generating apparatus and fuel cell system |
JP2012209241A (en) * | 2011-03-13 | 2012-10-25 | Seiko Instruments Inc | Fuel cell |
JP2012209240A (en) * | 2011-03-13 | 2012-10-25 | Seiko Instruments Inc | Fuel cell |
JP2013542573A (en) * | 2010-11-08 | 2013-11-21 | シグナ・ケミストリー・インコーポレイテッド | Water-reactive hydrogen fuel cell power system |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003123817A (en) * | 2001-10-16 | 2003-04-25 | Sony Corp | Connector mechanism |
JP2003323911A (en) * | 2002-02-28 | 2003-11-14 | Casio Comput Co Ltd | Generator type power supply and electronic instrument |
JP2004080310A (en) * | 2002-08-15 | 2004-03-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Camera |
JP2004093409A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Casio Comput Co Ltd | Fuel cartridge, portable apparatus using the same, and remaining quantity detection method |
JP2004127619A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Toshiba Corp | Electronic device system and battery unit |
JP2004214117A (en) * | 2003-01-08 | 2004-07-29 | Nikon Corp | Electronic equipment and operation control method of electronic equipment |
JP2005004997A (en) * | 2003-06-09 | 2005-01-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | Portable device |
JP2005027450A (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Sony Corp | Power supply adapter and power feeding system |
JP2005062532A (en) * | 2003-08-14 | 2005-03-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | Camera |
JP2005093164A (en) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Fuel cell-carrying apparatus |
-
2005
- 2005-04-22 JP JP2005124630A patent/JP2006302735A/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003123817A (en) * | 2001-10-16 | 2003-04-25 | Sony Corp | Connector mechanism |
JP2003323911A (en) * | 2002-02-28 | 2003-11-14 | Casio Comput Co Ltd | Generator type power supply and electronic instrument |
JP2004080310A (en) * | 2002-08-15 | 2004-03-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Camera |
JP2004093409A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Casio Comput Co Ltd | Fuel cartridge, portable apparatus using the same, and remaining quantity detection method |
JP2004127619A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Toshiba Corp | Electronic device system and battery unit |
JP2004214117A (en) * | 2003-01-08 | 2004-07-29 | Nikon Corp | Electronic equipment and operation control method of electronic equipment |
JP2005004997A (en) * | 2003-06-09 | 2005-01-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | Portable device |
JP2005027450A (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Sony Corp | Power supply adapter and power feeding system |
JP2005062532A (en) * | 2003-08-14 | 2005-03-10 | Fuji Photo Film Co Ltd | Camera |
JP2005093164A (en) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Fuel cell-carrying apparatus |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008210677A (en) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Casio Comput Co Ltd | Attaching and detaching structure and power generation system |
JP2009046332A (en) * | 2007-08-16 | 2009-03-05 | Seiko Instruments Inc | Hydrogen generating apparatus and fuel cell system |
JP2013542573A (en) * | 2010-11-08 | 2013-11-21 | シグナ・ケミストリー・インコーポレイテッド | Water-reactive hydrogen fuel cell power system |
JP2012209241A (en) * | 2011-03-13 | 2012-10-25 | Seiko Instruments Inc | Fuel cell |
JP2012209240A (en) * | 2011-03-13 | 2012-10-25 | Seiko Instruments Inc | Fuel cell |
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