JP2006309393A

JP2006309393A - スタイラスペン及び携帯端末装置

Info

Publication number: JP2006309393A
Application number: JP2005129397A
Authority: JP
Inventors: Goro Ito; 吾朗伊藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2025-04-27
Also published as: JP4955932B2

Abstract

【課題】ユーザの利便性を向上させると共に、燃料タンクの安全性を高めるスタイラスペン及び携帯端末装置を提供する。
【解決手段】燃料タンク３を有する軸部４と、軸部４の一端に燃料口１２を形成する燃料供給部７と、軸部４の他端に空気穴を形成する空気供給部８と、燃料口１２を覆って着脱可能に取り付けられるペン先部５とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、スタイラスペン及び携帯端末装置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、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話機等の携帯端末装置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、携帯端末装置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。

しかし、近年のＰＤＡ等の携帯端末装置では、多くのアプリケーションと共に他の機能が追加されることが予想されるため、消費電力の上昇や長時間の使用が増え、将来的には、携帯端末装置に適宜メタノール水溶液等の燃料を補充する必要があると考えられる。

ここで、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、その一例としては、例えば、携帯端末装置の置き台に燃料タンクを設け、携帯端末装置を置き台に配置した際に、置き台の燃料タンクから燃料を携帯端末装置へ補給するものが提案されており、又、他例としては、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燃料タンクを設け、燃料タンク内の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が提案されている。

なお、携帯端末装置は種々なものがあり、その一例としては、タッチパネルにスタイラスペンを用いて操作するＰＤＡ等がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−３３０６１３号公報

しかしながら、携帯端末装置を置き台に配置して置き台の燃料タンクにより携帯端末装置に燃料を補給する手順や設置場所は、携帯端末装置にＡＣアダプタや充電器を接続して充電する場合と大差がないため、ユーザの利便性を向上させることができないという問題があった。又、ストラップに燃料タンクを設ける構造は、ストラップと共に燃料タンクを外部にぶら下げるため、燃料タンクの安全性を高めることができないという問題があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、燃料の補給においてユーザの利便性を向上させると共に、燃料タンクの安全性を高めるスタイラスペン及び携帯端末装置を提供しようとするものである。

本発明は、燃料タンクを有する軸部と、該軸部の一端に燃料口を形成する燃料供給部と、前記軸部の他端に空気穴を形成する空気供給部と、前記燃料口を覆って着脱可能に取り付けられるペン先部とを備えたことを特徴とする請求項１記載のスタイラスペンにかかるものである。

本発明において、前記燃料供給部は、押圧により前記燃料口と前記燃料タンクを連通させる供給弁を備えることが好ましい。

本発明において、前記空気供給部は、前記空気穴を開閉するキャップ部と、前記空気穴からの燃料の流出を防ぐ逆止弁とを備えることが好ましい。

本発明において、前記燃料供給部は、燃料供給時に供給先からの空気を排出する空気ノズルが、前記燃料口に隣接して配置されると共に、前記空気ノズルからの排気用の空気を外部へ排出する排出孔が、前記空気ノズルの空気口から離間して形成され、
前記ペン先部は、前記空気ノズル及び前記排出孔を覆って着脱可能に取り付けられるよう構成されることが好ましい。

本発明は、前述のスタイラスペンを用いる携帯端末装置であって、前記スタイラスペンの前記燃料口に接続して燃料の供給を受ける供給口と、該供給口から供給された燃料により電力を発生する燃料電池と、前記ペン先部を取り付けた前記スタイラスペンを収納し得る収納部とを備えたことを特徴とする携帯端末装置にかかるものである。

本発明のスタイラスペン及び携帯端末装置によれば、ユーザの利便性を向上させると共に、燃料タンクの安全性を高めることができ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図面を参照して説明する。

図１〜図１１は本発明の実施の形態例である。

本発明の形態例の携帯端末装置は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、スタイラスペン付き携帯電話機、スタイラスペン付きＰＨＳ等の移動通信機等であり、スタイラスペンを使用するものなら特に限定されるものでなく、ここでは、ＰＤＡ１を例に説明する。

ＰＤＡ１に備えられるスタイラスペン２は、内部にメタノール等の燃料用の燃料タンク３を形成する軸部４と、軸部４の一端に着脱可能に取り付けられるペン先部５と、軸部４の他端に配置されるキャップ部６とを備えており、軸部４の一端には、ペン先部５を外して露出する燃料供給部７を備えると共に、軸部４の他端には、キャップ部６の調整により燃料タンク３への空気穴を形成する空気供給部８を備えている。

軸部４の燃料供給部７は、図３、図４に示す如く、軸部４から突出するベース部９と、ベース部９から段差１０を生じて突出するノズル部１１とを備え、ノズル部１１には、先端面に燃料口１２を形成するよう、燃料タンク３からベース部９を介して外方へ貫通する燃料ノズル１３を備え、燃料ノズル１３内には、スライド可能な筒状の供給弁１４を配置している。又、ノズル部１１には、先端面に空気口１５を形成して燃料口１２に隣接するよう、ベース部９の中途位置から外方へ貫通する空気ノズル１６を備えており、ベース部９には、周囲面に排気口１７を形成して空気ノズル１６から離間するよう、空気ノズル１６と連通する排出孔１８を備えている。

ここで、燃料ノズル１３内の供給弁１４は、燃料ノズル１３の内壁に形成された二重環の支持部１９に支持されると共に、燃料ノズル１３の燃料タンク３側に形成された受け座２０のコイルバネ２１により余勢されており、又、筒状の供給弁１４は、コイルバネ２１側の端面を閉止面２２にする一方で、燃料口１２側の端面を開放口２３にすると共に周囲面に流入孔２４を形成している。更に、供給弁１４の流入孔２４は、コイルバネ２１の通常の状態では二重環の支持部１９の間に位置し、コイルバネ２１の圧縮の状態では二重環の支持部１９の外に位置して燃料タンク３内と連通するようになっている。なお、供給弁１４と二重環の支持部１９の間には、図４の如く、燃料の漏れを防止するようパッキン２５を配置しているが、燃料の漏れを防止する構造ならば特に限定されるものではない。

軸部４の空気供給部８は、図３、図５に示す如く、キャップ部６により軸部４の後端面から燃料タンク３に連通する空気穴を形成するよう、軸部４の後部に、ネジ溝２６ａの第一連通口２６を介して外部に通じる第一空気室２７と、小径の第二連通口２８を介して第一空気室２７に通じ且つ複数の空気孔２９を介して燃料タンク３に通じる第二空気室３０とを備えており、第一空気室２７には、キャップ部６の操作部３１から軸心部３２を介して延在する円盤状の係止部３３を配置し、第二空気室３０には、ボール状の逆止弁３４を配置している。ここで、キャップ部６の軸心部３２には、第一連通口２６のネジ溝２６ａに螺嵌するネジ部３２ａを備えると共に、キャップ部６の係止部３３には、外周の縁部に貫通孔３５を設けている。又、第二空気室３０は、内部空間の上方を第二連通口２８へ向けて中途位置から内径を徐々に狭める截頭円錐形に形成すると共に、逆止弁３４は、第二連通口２８に係合する突起部３４ａを備え、逆止弁３４の向きや移動方向を制御するように構成されている。

ペン先部５は、図３、図４に示す如く、筒状の胴部３６と、胴部３６の一端から延在する円錐の先端部３７とを備えており、胴部３６をベース部９の外周に外嵌して軸部４に着脱可能になっている。

一方、ＰＤＡ１の筐体は、図６〜図９に示す如く、内部に、メタノール水溶液等の燃料により電力を発生する燃料電池３８を備えると共に、ペン先部５を備えたスタイラスペン２を一側面から内方へ挿入し得る収納部３９を備えており、燃料電池３８の近傍には、軸部４の燃料供給部７を挿入し得るよう段差４０を備えた挿入部４１を形成している。なお、挿入部４１は、図７に示す如く、スタイラスペン２の全体を挿入し得るようにしても良いし、複数のスタイラスペン２を収納し得るようにしても良い（図７では２本）。

ここで、燃料電池３８の挿入部４１には、スタイラスペン２の燃料タンク３から燃料の供給を受ける供給口４２を形成するよう外方側へ向かって延在する突状の供給部４３と、燃料電池３８側からの空気を排出し得るよう供給口４２に隣接する空気孔４４とを備えている。

以下、本発明を実施する形態例の作用を説明する。

ＰＤＡ１に燃料を補充する際には、スタイラスペン２のペン先部５を軸部４から外して軸部４の燃料供給部７を露出させると共に、キャップ部６の操作部３１を回転させることにより軸心部３２のネジ部３２ａと第一連通口２６のネジ溝２６ａとの螺合を緩め、図８、図１０に示す如く、外部から、第一連通口２６、係止部３３の貫通孔３５、第一空気室２７、第二連通口２８、第二空気室３０、空気孔２９を介して燃料タンク３内へ空気を流入させる。

次に、図８、図９に示す如く、燃料供給部７の燃料口１２とＰＤＡ１の供給口４２を接続するよう、燃料供給部７をＰＤＡ１の挿入部４１に挿入し、突状の供給部４３を供給弁１４に当接させて、空気供給部８の段差１０が挿入部４１の段差４０に係合するまでコイルバネ２１の圧縮側へ空気供給部８の供給弁１４を押圧し、供給弁１４のスライドにより供給弁１４の流入孔２４を燃料タンク３に連通させ、燃料タンク３から、供給弁１４の流入孔２４、供給弁１４の内部、供給弁１４の開放口２３を介して燃料をＰＤＡ１の供給口４２に流入させ、燃料電池３８に供給する。

同時に、軸部４の燃料供給部７をＰＤＡ１の挿入部４１に挿入した際には、ＰＤＡ１の挿入部４１に形成された空気孔４４が燃料供給部７の空気ノズル１６に接続され、燃料電池３８側に存在する空気を、空気孔４４、空気口１５、空気ノズル１６、排出孔１８、排気口１７を介して外部へ排出する。

ここで、スタイラスペン２からＰＤＡ１へ燃料を供給する際には、燃料タンク３に空気が流入して燃料を流下させるよう空気供給部８を燃料供給部７より上に配置する必要があり、空気供給部８を燃料供給部７より下方にした場合には、図１１に示す如く、逆止弁３４の突起部３４ａが第二連通口２８に位置すると共にボール状の逆止弁３４が第二空気室３０の斜面に密接して空気の流路を塞いでいる。

一方、ＰＤＡ１へ燃料の補充を完了した場合には、キャップ部６の操作部３１を逆回転させることにより軸心部３２のネジ部３２ａと第一連通口２６のネジ溝２６ａの螺合を締めて第一連通口２６を密閉し、同時に、ペン先部５の胴部３６をベース部９の外周に外嵌して、先端部３７により燃料ノズル１３の燃料口１２及び空気ノズル１６の空気口１５を覆うと共に、胴部３６により排出孔１８の排気口１７を覆い、通常のスタイラスペン２の形状に戻す。

このように、本発明を実施する形態例のスタイラスペン２によれば、ペン先部５を軸部４に備えた場合にはタッチパネル等に使用し得ると共に、ペン先部５を外して燃料供給部７を露出させた場合には、軸部４の燃料タンク３からＰＤＡ１等の携帯端末装置に燃料を供給し得るので、ユーザの利便性を向上させることができる。又、軸部４に備えられた空気供給部８により、燃料タンク３からＰＤＡ１等の携帯端末装置へ燃料を供給すると同時に、燃料タンク３へ空気を供給するので、燃料をスムーズに供給することができる。更に、ペン先部５が燃料口１２を覆うと共に、従来のストラップに燃料タンクを備える構造と異なり、燃料タンク３を常に外部にぶら下げることがないので、燃料タンク３の安全性を高めることができる。更に又、従来のストラップに燃料タンクを備える構造と異なり、軸部４に燃料タンク３を有する構造であるので、美観を維持することができる。又、従来のスタイラスペンに代えて使用し得るので、ＰＤＡ１等の携帯端末装置に元々備えられる収納部３９を利用することができると共に、ＰＤＡ１等の携帯端末装置のサイズの大型化を防止することができる。更に、軸部４に燃料タンク３を緊急時に使用する予備燃料容器として使用することもできる。

燃料供給部７は、押圧により燃料口１２と燃料タンク３を連通させる供給弁１４を備えると、供給弁１４により燃料を燃料タンク３からＰＤＡ１等の携帯端末装置に容易且つ好適に供給し得るので、ユーザの利便性を一層向上させることができる。又、供給弁１４を押圧しない限り、燃料口１２と燃料タンク３を連通しないので、燃料タンク３の安全性を一層高めることができる。

空気供給部８は、第一連通口２６の空気穴を開閉するキャップ部６と、第二連通口２８の空気穴からの燃料の流出を防ぐ逆止弁３４とを備えると、キャップ部６の操作により空気の供給を制御するので、燃料を適切に供給することができる。又、逆止弁３４により燃料の流出を防止するので、燃料タンク３の安全性を一層高めることができる。

燃料供給部７は、燃料供給時に供給先からの空気を排出する空気ノズル１６が、燃料口１２に隣接して配置されると共に、空気ノズル１６からの排気用の空気を外部へ排出する排出孔１８が、空気ノズル１６の空気口１５から離間して形成され、ペン先部５は、空気ノズル１６及び排出孔１８を覆って着脱可能に取り付けられるよう構成されると、空気ノズル１６により供給先から空気を排出するので、燃料を一層スムーズに供給することができる。又、ペン先部５は、燃料口１２と共に、空気ノズル１６、排出孔１８を覆うので、燃料の漏れを防止して燃料タンク３の安全性を一層高めることができる。

本発明を実施する形態例のスタイラスペン２を用いるＰＤＡ１等の携帯端末装置であって、スタイラスペン２の燃料口１２に接続して燃料の供給を受ける供給口４２と、供給口４２から供給された燃料により電力を発生する燃料電池３８と、ペン先部５を取り付けたスタイラスペン２を収納し得る収納部３９とを備えると、軸部４の燃料タンク３からＰＤＡ１等の携帯端末装置に燃料を容易に供給し得るので、ユーザの利便性を向上させることができる。又、スタイラスペン２を収納部３９に収納し得るので、軸部４の燃料タンク３を包囲して燃料タンク３の安全性を一層高めることができる。

尚、本発明のスタイラスペン及び携帯端末装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、燃料タンクの廃棄を防止するよう軸部の燃料タンクをカートリッジ式にしても良いこと、ペン先部を着脱可能にし且つ軸部の燃料タンクから燃料を供給し得るならば燃料供給部や空気供給部の構造を変更しても良いこと、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であるスタイラスペンとＰＤＡを示す概念図である。スタイラスペンからペン先部を分離した状態を示す概念図である。スタイラスペンの内部構造を示す断面図である。スタイラスペンのペン先部分の構造を拡大して示す断面図である。スタイラスペンのキャップ部側部分の構造を拡大して示す断面図である。スタイラスペンをＰＤＡに接続して燃料を補給する状態の一例を示す概念図である。スタイラスペンをＰＤＡに接続して燃料を補給する状態の他例を示す概念図である。燃料を補給する状態のスタイラスペンの内部構造を示す断面図である。燃料を補給する状態のペン先部分の構造を拡大して示す断面図である。燃料を補給する状態のキャップ部側部分の構造を拡大して示す断面図である。キャップ部を開放時にスタイラスペンを逆さにした状態のキャップ部側部分の構造を拡大して示す断面図である。

符号の説明

２スタイラスペン
３燃料タンク
４軸部
５ペン先部
６キャップ部
７燃料供給部
８空気供給部
１２燃料口
１４供給弁
１５空気口
１６空気ノズル
１８排出孔
２６第一連通口（空気穴）
２８第二連通口（空気穴）
３４逆止弁
３８燃料電池
３９収納部
４２供給口

Claims

燃料タンクを有する軸部と、該軸部の一端に燃料口を形成する燃料供給部と、前記軸部の他端に空気穴を形成する空気供給部と、前記燃料口を覆って着脱可能に取り付けられるペン先部とを備えたことを特徴とするスタイラスペン。
前記燃料供給部は、押圧により前記燃料口と前記燃料タンクを連通させる供給弁を備えたことを特徴とする請求項１記載のスタイラスペン。
前記空気供給部は、前記空気穴を開閉するキャップ部と、前記空気穴からの燃料の流出を防ぐ逆止弁と備えたことを特徴とする請求項１記載のスタイラスペン。
前記燃料供給部は、燃料供給時に供給先からの空気を排出する空気ノズルが、前記燃料口に隣接して配置されると共に、前記空気ノズルからの排気用の空気を外部へ排出する排出孔が、前記空気ノズルの空気口から離間して形成され、
前記ペン先部は、前記空気ノズル及び前記排出孔を覆って着脱可能に取り付けられるよう構成されることを特徴とする請求項１記載のスタイラスペン。
請求項１〜４のいずれか一に記載のスタイラスペンを用いる携帯端末装置であって、前記スタイラスペンの前記燃料口に接続して燃料の供給を受ける供給口と、該供給口から供給された燃料により電力を発生する燃料電池と、前記ペン先部を取り付けた前記スタイラスペンを収納し得る収納部とを備えたことを特徴とする携帯端末装置。