JP2010015854A - 燃料電池収納構造および電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃料電池の発熱を効果的に放熱する。
【解決手段】下ケース200の内側の燃料電池収納部201に燃料電池ユニット400が収納される。燃料電池ユニット400の上面に制御回路基板403が載置され、基板403上に二次電池404が載置されている。燃料電池ユニット400のアノードプレートに伝熱シート411が貼り付けられる。伝熱シート411の端部に対して伝熱シート延長部412が接合される。伝熱シート延長部412が補強リブ207を覆って燃料カートリッジ収納部202の下ケース200の内側まで延びて設けられる。伝熱シート延長部412がケース200の内側に密着される。燃料電池ユニット400から下ケース200へ効率良く熱を伝導することができる。
【選択図】図11

Description

この発明は、直接メタノール型燃料電池等の液体燃料が供給されて発電する燃料電池ユニットの収納構造、並びに燃料電池ユニットを搭載した電子機器、特に、モバイル機器に関する。
携帯電話機,ノートパソコン,携帯型オーディオ・ビジュアル機器、モバイル端末機器等のモバイル機器の普及が急速に進んでいる。モバイル機器の高機能化に伴い、長時間の使用を可能とする小型で大容量の電源の必要性が高まっている。現状では、二次電池を電源としている。二次電池は、小型軽量化および高エネルギー密度化が進められている。しかしながら、モバイル機器では、デジタルカメラ機能、ワンセグ放送の受信機能等の新たな機能が追加され、モバイル機器の消費電力が増加する傾向があり、二次電池より使用時間の長い電源が望まれている。
燃料電池は、電解質の違い等により様々なタイプのものに分類されるが、代表的なものに、電解質として固体高分子電解質を用いた固体高分子型燃料電池(PEFC:Polymer
Electrolyte Fuel Cell)が知られている。固体高分子型燃料電池は、低コスト化が可能で、小型化、薄型化、軽量化も容易であり、電池性能の点でも高い出力密度を有することから、電子機器の駆動電源に適している。この固体高分子型燃料電池は、水素の他にメタノールや天然ガスを改質して水素を生成させて燃料とするものも開発されている。近年では、メタノールを燃料として直接燃料電池に供給し発電を行う直接メタノール燃料電池(DMFC(Direct Methanol Fuel Cell))が開発されている。
直接メタノール型燃料電池は、ベースプレート上に電解質膜と一対の電極とを一体化した膜電極接合体(MEA(Membrane and Electrode Assembly) )と、一方の面に燃料流路、他方の面に酸化剤ガス流路を有する平板状セパレータとを交互に積層させ、燃料流路にメタノール水溶液を供給し、酸化剤ガス流路に空気を供給することにより電解質膜上で発電反応が行われる。直接メタノール燃料電池では、生成物として水と二酸化炭素が生成され、これらが排出される。
燃料電池への燃料の供給と、発電による生成物(水,二酸化炭素)をポンプ等の補機を使った排出するアクティブ型(強制吸気型)の燃料電池や、メタノール水溶液や空気等の自然拡散を利用し、補機を使わないパッシブ型(開放型)の燃料電池が提案されている。従来では、燃料電池を携帯電話機用の充電用クレイドル(置き台)として使用することが下記の特許文献1によって提案されている。
特許第4005608号公報
特許文献1に記載されているように、携帯電話機の外部で燃料電池を使用して携帯電話機内部の二次電池を充電するのと異なり、最近では、燃料電池例えば上述した直接メタノール燃料電池を携帯電話機に内蔵し、携帯電話機の電源として使用することが実用化されつつある。
燃料電池の場合、発電部としてのセル単体の出力電圧が低いので、膜電極接合体とセパレータとを交互に積層するスタック構造が採用される。しかしながら、スタック構造は、燃料電池ユニットの厚みが増加し、モバイル機器の電源としては好ましくない。この問題を解決するために、下記の特許文献2には、複数の単位セル(燃料電池セル)を熱可塑性樹脂シート上に平面的に配し、複数の単位セルを直列に接続する構造の薄型の燃料電池ユニットが記載されている。
特開2004−324012号公報
薄型の燃料電池例えば直接メタノール燃料電池の場合、燃料としてのメタノール水溶液が燃料カートリッジから燃料電極(以下、アノード電極と称する)に供給される。酸素(空気)が外装筐体の開口を通じて空気電極(以下、カソード電極と称する)に供給される。メタノール水溶液の供給量、空気供給量、発電温度等の運転条件が設計された最適な状態に維持されることが必要である。
しかしながら、運転条件を最適に維持することは、可搬型であって、高密度実装がなされるモバイル機器の場合、困難な場合がある。一つの問題は、空気を取り込む時に生じる。すなわち、筐体を通じて外部から空気を取り込む時に、空気取込みのための開口率が適切でなかったり、空気取込みのための開口が塞がれたりすると、空気取込み量が不足し、燃料電池の出力が低下する。
他の問題は、反応等によって燃料電池が発生する熱の問題である。燃料電池が発生する熱が筐体内にこもり、膜電極接合体の温度が上昇し、乾燥によって燃料電池の出力が低下する問題が生じる。
したがって、この発明の目的は、燃料電池の運転条件が当初の設定通りに良好に維持することができる燃料電池収納構造および電子機器を提供することにある。
上述した課題を解決するために、この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池と、
燃料を貯え、燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
一端部がアノード板状部材の外面に被着され、他端部が燃料電池収納空間の外部に延長されて筐体の内面に被着された伝熱シートとを有する燃料電池収納構造である。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、カソード電極と積層され、空気通過孔が形成されるカソード板状部材とを有する燃料電池と、
燃料を貯え、燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
カソード板状部材と対向する筐体部分の内面に被着された金属膜とを有する燃料電池収納構造である。
好ましくは、カソード板状部材を金属膜に押し当てるつめが燃料電池収納空間に設けられる
好ましくは、カソード板状部材を伝熱性弾性部材を介して金属膜に押し当てるつめが燃料電池収納空間に設けられる
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池と、
燃料を貯え、燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
アノード板状部材上に積層された回路基板と、
回路基板上に積層された蓄電部とを有する燃料電池収納構造である。
好ましくは、アノード板状部材と回路基板とによって伝熱シートの一端部が挟まれ、伝熱シートの他端部が燃料電池収納空間の外部に延長されて筐体の内面に被着される。
好ましくは、回路基板の一方の面と対向面との間に伝熱性ゲルが充填される。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池と、
燃料を貯え、燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板と
が筐体内部に収納され、
伝熱シートの一端部がアノード板状部材の外面に被着され、他端部が燃料電池収納空間の外部に延長されて筐体の内面に被着された電子機器である。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池と、
燃料を貯え、燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板と
が筐体内部に収納され、
カソード板状部材と接触する金属膜が筐体部分の内面に被着された電子機器である。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池と、
燃料を貯え、燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
アノード板状部材上に積層された回路基板と、
回路基板上に積層された蓄電部とを有する電子機器である。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、カソード電極と積層され、空気通過孔が形成されたカソード板状部材とを有する燃料電池と、
燃料を貯え、燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
カソード板状部材と対向する筐体部分に形成される空気取込み孔と、
筐体部分の内面に形成され、互いに対向するカソード板状部材と筐体部分との間に隙間を確保するための凸部とを有する燃料電池収納構造である。
好ましくは、燃料電池は、複数の矩形の発電部が平面に配され、複数の発電部が直列接続され、
複数の発電部の空気通過孔が格子パターンによって区画され、
凸部が格子パターンと対応して形成された格子パターンリブである。
好ましくは、複数の発電部のそれぞれの空気通過孔が形成される領域内であって、空気通過孔の非形成位置に対応して他の凸部をさらに形成する。
好ましくは、互いに対向するカソード板状部材と筐体部分との間に配された多孔質部を有する。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、カソード電極と積層され、空気通過孔が形成されたカソード板状部材とを有する燃料電池と、
燃料を貯え、燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板と
が筐体内部に収納され、
空気取込み孔がカソード板状部材と対向する筐体部分に形成され、
互いに対向するカソード板状部材と筐体部分との間に隙間を確保するための凸部が筐体部分の内面に形成された電子機器である。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、カソード電極と積層され、空気通過孔が形成されたカソード板状部材とを有する燃料電池と、
燃料を貯え、燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
カソード板状部材と対向する筐体部分に形成される空気取込み孔と、
筐体部分の外面に形成された複数の隆起部とを有する燃料電池収納構造である。
好ましくは、複数の隆起部は、筐体部分の周辺の空気取込み孔が形成されていない領域に設けられる。
好ましくは、隆起部は、操作スイッチの操作部分の周囲に、操作部分より高くなるように形成される
隆起部がマーク、文字、または記号を表す。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、カソード電極と積層され、空気通過孔が形成されるカソード板状部材とを有する燃料電池と、
燃料を貯え、燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板と
が筐体内部に収納され、
回路部品がマウントされた配線基板と、
が筐体内部に収納され、
カソード板状部材と対向する筐体部分に空気取込み孔が形成され、
筐体部分の外面に複数の隆起部が形成された電子機器である。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体とを有する燃料電池と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間と燃料カートリッジ収納空間を形成する筐体と、
燃料カートリッジ収納空間に装着された透過性を有する燃料カートリッジから燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
装着された燃料カートリッジの側面から燃料カートリッジ内部を照明する発光素子と、
筐体に形成され、燃料カートリッジを外から見る窓とを有する燃料電池収納構造である。
この発明は、燃料電池を収納する燃料電池収納空間と燃料カートリッジ収納空間とが筐体に形成され、
燃料電池収納空間に対して、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池が収納され、
筐体内に燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板が収納され、
燃料電池収納空間に対して、透過性を有する燃料カートリッジが収納され、
燃料カートリッジから燃料が燃料供給部によってアノード電極に供給され、
装着された燃料カートリッジの側面から燃料カートリッジ内部を発光素子によって照明し、
筐体に形成された窓を通じて燃料カートリッジを外から見るようにした電子機器である。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体とを有する燃料電池と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間と燃料カートリッジ収納空間を形成する筐体と、
燃料カートリッジ収納空間に装着された透過性を有する燃料カートリッジから燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料カートリッジに設けられた係止部と、
筐体内面に設けられ、燃料カートリッジの装着時に係止部と係合する係止受け部とを有する燃料電池収納構造である。
好ましくは、燃料カートリッジの挿入方向に対して後側の側面に断面L状または断面コ字状の補助部材が取り付けられ、
補助部材に係止部が設けられる。
この発明は、燃料電池を収納する燃料電池収納空間と燃料カートリッジ収納空間とが筐体に形成され、
燃料電池収納空間に対して、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体と、アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池が収納され、
筐体内に燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板が収納され、
燃料電池収納空間に対して、透過性を有する燃料カートリッジが収納され、
燃料カートリッジから燃料が燃料供給部によってアノード電極に供給され、
燃料カートリッジに係止部が設けられ、
筐体内面に、燃料カートリッジの装着時に係止部と係合する係止受け部が設けられた電子機器である。
この発明は、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、アノード電極およびカソード電極により挟まれる膜電極接合体とを有する燃料電池と、
燃料電池を収納する燃料電池収納空間と燃料カートリッジ収納空間を形成する筐体と、
筐体内に収納された燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板と、
燃料カートリッジ収納空間に装着された透過性を有する燃料カートリッジから燃料をアノード電極に供給する燃料供給部と、
燃料カートリッジ収納空間に設けられ、燃料カートリッジの装着および非装着を検出する検出スイッチと、
検出スイッチによって燃料カートリッジの装着を検出する時に、燃料電池の発電を開始させる制御部とを有する電子機器である。
この発明によれば、燃料電池の運転条件を最適に維持することができる。この発明は、空気取込みを良好に行うことができる。この発明は、燃料電池の放熱を促進することができる。さらに、燃料カートリッジを確実に保持できる。燃料カートリッジの残量の確認を容易に行うことができる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、実施の形態に限定されないものとする。
〔携帯電話機の全体の構造〕
この発明の一実施の形態は、燃料電池として直接メタノール燃料電池を内蔵した携帯電話機である。図1に示すように、携帯電話機は、成型品である上ケース100と下ケース200とを組み合わせ、図示しないがビスによってこれらのケースを連結することによって、箱状の外装筐体が構成される。なお、一実施の形態は、いわゆるストレートタイプの携帯電話機にこの発明を適用した例であるが、この発明は、二つ折りタイプまたはスライダ式の携帯電話機に対しても適用することができる。
上ケース100に対してキー操作部101および液晶ディスプレイ102が取り付けられている。実際には、キー操作部101および液晶ディスプレイ102がそれぞれユニットとして予め組み立てられ、キー操作部ユニットおよび液晶ディスプレイユニットが上ケース100に取り付けられる。
下ケース200の主面の裏側に燃料電池ユニットを収納する空間としての燃料電池ユニット収納部201と、燃料カートリッジを収納する空間としての燃料カートリッジ収納部202が設けられている。燃料電池ユニット収納部201および燃料カートリッジ収納部202の間は、下ケース補強リブ207によって区切られている。燃料電池ユニット収納部201を形成する下ケース200には、燃料電池の空気取り込みのための多数の小孔、筐体の強度を確保するためのリブ等が一体に設けられている。燃料カートリッジ300が下ケース200の側面に設けられた挿入口203を通じて燃料カートリッジ収納部202に対して装着される。
燃料カートリッジ300は、光透過性の合成樹脂材料からなり、厚みが比較的薄い箱状のものである。燃料カートリッジ300の内部には、燃料としてのメタノール水溶液が封入されている。燃料カートリッジ300の燃料残量を外部から残量確認窓206を通じて見ることが可能とされている。この場合に残量を容易に見ることができるように、照明ユニット301が燃料カートリッジ収納部202の近傍に設けられる。
燃料電池ユニット400は、2枚の板状の燃料電池401aおよび401bからなる。各燃料電池は、例えば6個の発電部が平面状に配置され、互いに直列に接続された構成を有する。各発電部は、アノード電極およびカソード電極によって電解質膜を挟んだ構造の膜電極接合体を絶縁シート等によって互いに連結し、さらに、集電体および絶縁層からなるカソードプレート(カソード板状部材)およびアノードプレート(アノード板状部材)によって膜電極接合体を挟み、さらに、燃料をアノード電極に供給するための燃料ポンプを有する。集電体としては、ステンレス、アルミニウム等のパンチングメタルやメッシュが用いられる。
燃料電池ユニット400に対して燃料カートリッジ300からの燃料を供給するための燃料供給配管402が設けられる。燃料電池ユニット400に対して燃料電池制御回路基板403が積層され、燃料電池制御回路基板403上に二次電池(例えばポリマー電解質を使用したリチウムイオン二次電池)404が積層される。この一実施の形態は、燃料電池ユニット400と二次電池404との両者を電源とするハイブリッド電源の構成である。二次電池404の代わりに電気二重層キャパシタを使用しても良い。二次電池404または電気二重層キャパシタは、蓄電部として機能する。
二次電池404に対してフレーム500を介してメイン基板501が取り付けられる。フレーム500は、樹脂成型品であり、二次電池404の保持、メイン基板501の保護等のために設けられている。メイン基板500上には、無線回路、信号処理用のLSI、制御用のCPU(Central Processing Unit)、メモリ、液晶ディスプレイ駆動回路、ワン
セグ放送受信回路等の携帯電話機が必要とする回路部品がマウントされている。メイン基板501の両端部にメインアンテナユニット502およびサブアンテナユニット503が配置される。例えばメインアンテナユニット502が携帯電話機用のもので、サブアンテナユニット503がワンセグ放送受信用のものである。
図2は、この発明の一実施の形態の一部をより詳細に示す。燃料カートリッジ300が筐体内に装着されたことを検出する燃料カートリッジ検出スイッチ302が設けられている。燃料カートリッジ検出スイッチ302のONによって燃料カートリッジの装着が検出されると、燃料電池ユニット400内のポンプが動作を開始し、発電動作が開始する。
燃料電池ユニット400に対して燃料カートリッジ300から燃料を供給するための配管結合部402aと、燃料を二つの燃料電池401aおよび401bに対してそれぞれ供給するための配管分岐部402bが設けられている。燃料供給配管402は、配管結合部402aおよび配管分岐部402bによって構成される。一例として、燃料の供給が各燃料電池内のポンプによってなされ、空気は、自然拡散によって取り込まれる。
燃料電池ユニット400のアノードプレートと接して伝熱シート411が配される。伝熱シート411は、燃料電池ユニット400のアノードプレートの全面と接触する大きさとされ、伝熱シート411の一端に伝熱シート延長部412が設けられ、さらに、伝熱シート411と接続される伝熱シート413が設けられる。伝熱シート411、412および413は、燃料電池ユニット400で発生する熱を放熱するために設けられている。すなわち、燃料電池ユニット400で発生した熱が伝熱シート411および412を介して下ケース200の低温部分に放熱されると共に、熱が伝熱シート411および413を介してメイン基板501の低温部分に放熱される。
燃料電池ユニット400のアノードプレート側の面には、伝熱シート411を挟んで燃料電池制御回路基板403および二次電池404が順に積層される。なお、図2においては、フレーム500、メイン基板501、メインアンテナユニット502、サブアンテナユニット503、上ケース100については、図示が省略されている。
図3に示すように、燃料電池401aに対応する電池V1と逆流防止用ダイオードD1とが直列接続され、燃料電池401bに対応する電池V2と逆流防止用ダイオードD2とが直列接続される。電池V1およびV2のそれぞれの電圧は、例えば1.8V〜2.4V程度である。これらの直列接続が並列接続され、並列接続の一端がDC−DCコンバータ(IC)の入力端子に接続される。DC−DCコンバータ(IC)の出力端子に対して負荷Wおよび二次電池例えばポリマー電解質を使用したリチウムイオン二次電池V3が並列に接続される。
DC−DCコンバータ(IC)は、燃料電池V1およびV2の一方からの入力電圧を二次電池V3の電圧とほぼ等しい4V程度まで昇圧する。負荷電流が小さい時には、燃料電池V1またはV2から負荷Wに電流を供給すると共に、二次電池V3に対して充電電流を供給する。負荷電流が大きい場合には、燃料電池の出力電圧が低下し、効率が低下するので、二次電池V3によって負荷電流を供給する。このように、燃料電池と二次電池とのハイブリッド構成によって、負荷電流の急峻な増加に対応し、電源装置の大型化を防止することができる。
〔燃料カートリッジの装着、保持、照明について〕
図4Aおよび図4Bに模式的に示すように、燃料カートリッジ300が下ケース200の側面に設けられた挿入口203を通じて燃料カートリッジ収納部202に対して挿入される。燃料カートリッジ300の例えば挿入方向に対して前側の端面に燃料供給口が形成され、端面と対向する下ケース200の内面に燃料電池受け口が設けられている。燃料電池受け口から燃料供給配管402を通じて燃料電池ユニット400に対して燃料が供給される。
後述するように、燃料カートリッジ300の一面に挿入方向に延びる段差が形成され、挿入口203に対して正規の向きでのみ、燃料カートリッジ300が挿入可能とされている。燃料カートリッジ収納部202に燃料カートリッジ検出スイッチ302が設置され、挿入された燃料カートリッジ300の端面によって検出スイッチ302の作動部が押され、燃料カートリッジ300の装着が検出される。端面によって押される以外に、燃料カートリッジ300の上面によって検出スイッチの作動部が動作する構成も可能である。
図5に示すように、検出スイッチ302がON状態に変化したことを示す信号が制御回路303に供給される。制御回路303は、燃料電池制御回路基板403上にマウントされている。制御回路303に対して、検出スイッチ302から検出信号が入力され、燃料カートリッジ300の装着が検出されると、制御回路303がポンプ304の動作を開始させる。燃料カートリッジ300内の燃料がポンプ304によって燃料電池401(燃料電池401a,401b)に供給され、発電が開始する。
燃料電池401の出力が制御回路303に入力され、上述したように、DC−DCコンバータによって所定の出力電圧に昇圧される。制御回路303からの出力電圧と二次電池404の出力電圧とが並列にメイン基板501上の負荷に対して供給される。燃料カートリッジ検出スイッチ302を設け、検出信号を制御回路303に供給することによって、燃料カートリッジ300が装着されていない状態でポンプ304が動作して燃料電池401の発電部の性能劣化が生じることが防止される。
図6および図7に詳細に示すように、燃料カートリッジ300の挿入方向に対して後ろ側の端面に対して断面がほぼL字状(または断面がほぼコ字状)の補助部材305が固着されている。補助部材305は、例えばプラスチック成型品であり、下ケース200と同様の色および質感とされている。補助部材305は、挿入時のストッパーとしての機能を有し、逆方向に挿入することが防止される。下ケース200には、燃料カートリッジの挿入口203が上面の一部にまで延長されて窓部205が形成されている。燃料カートリッジ300を携帯電話機に装着した状態では、窓部205を通じて補助部材305が外部に臨むことになる。補助部材305の色およびと質感が下ケース200と同様であるので、補助部材305が外部から見えても違和感を少なくできる。
さらに、補助部材305の燃料カートリッジ300の上面と接する部分に係止部としての弾性を有するつめ306が形成されている。下ケース200の窓部205の近傍に係止受け部(例えば凹形状)204が形成されている。燃料カートリッジ300が装着されると、つめ306がつめ受け部204に入り込み、燃料カートリッジ300の装着状態が確実に保持され、燃料カートリッジ300のガタツキや、脱落を防止することができる。燃料カートリッジ300を携帯電話機から取り出す場合には、窓部205を通じて燃料カートリッジ300の補助部材305を押し下げることによって、つめ306とつめ受け部204のロック状態が解除される。
図8および図9に示すように、下ケース200には、長孔の残量確認窓206が形成され、残量確認窓206に必要に応じて透明なプラスチックが取り付けられている。燃料カートリッジ300は、燃料によって変性しない合成樹脂から形成され、透過率が50%以上(好ましくは、透過率が80%以上)とされる。残量確認窓206を通じて燃料の残量を確認することができる。残量を容易に確認できるように、下ケース200の補強リブ207の近傍に照明ユニット301が取り付けられている。
なお、下ケース200の燃料電池収納部202には、図9に示すように、燃料電池401aおよび401bの間を区切るように、燃料電池保持リブ208が配されている。リブ208の上ケース100と対向するエッジには、3カ所に切欠き209が形成されている。この切欠き209は、燃料電池401a,401bのアノード電極で発生し、側面から排出される二酸化炭素CO2を排出するための孔である。
図10に示すように、照明ユニット301は、基板ホルダ307に対して照明ユニット基板308が支持される。照明ユニット基板308には、発光ダイオード、発光ダイオード駆動回路、照明スイッチ等がマウントされている。照明スイッチは、発光ダイオードの点灯/消灯を制御するもので、照明スイッチの操作ボタン309が下ケース200から外部に突出される。発光ダイオードの照明光は、燃料カートリッジ300の側面から燃料カートリッジ300の内部を照明する。発光ダイオードの設置位置は、燃料カートリッジ300の側面の近傍で、下ケース200の底面に近い側とされる。残量確認窓206の位置は、発光ダイオードが設けられる側の側面に近いことが好ましい。
残量確認時にユーザによって操作ボタン309が押されると、照明スイッチがONし、照明ユニット301の発光ダイオードが点灯する。発光ダイオードの照明光は、側面から燃料カートリッジ300を照らし、筐体の内面で反射されるようになされている。発光ダイオードの光が燃料カートリッジ300内の燃料によって拡散され、燃料の部分が明るくなる。したがって、残量確認窓206を通じて残量を容易に確認することができる。燃料カートリッジ300の底面側に発光素子を設けると、厚みが増加する問題が生じる。この一実施の形態では、側面から照明を行うので、厚みの増加を防止できる。さらに、携帯電話機に装着した状態で燃料の残量を確認することができるので、残量を確認するために燃料カートリッジを取り外す必要がない。
「燃料電池の放熱〕
燃料電池401aおよび401bは、それぞれ反応時に熱を発生する。熱が携帯電話機の筐体内にこもると、膜電極接合体が適切な温度より高い温度となり、膜電極接合体が乾燥して出力電圧が低下する問題が生じる。さらに、筐体が高温となることは、危険である。したがって、燃料電池ユニット400において発生した熱を放熱することが必要とされる。一実施の形態では、燃料電池ユニット400において発生した熱を筐体(上ケース100および下ケース200)、好ましくは、筐体の比較的低温部分に伝え、筐体から外へ放熱するようになされる。
放熱のために、燃料電池ユニット400と筐体との間の熱伝導が良好になされる必要がある。燃料電池ユニット400の放熱を促進するために、絶縁性の伝熱シートを使用する構成と、下ケース200の内面に熱伝導率が良好な金属例えば銅をメッキし、銅メッキを介して放熱を行う構成とがある。
図11Aは、携帯電話機の断面を模式的に示す。下ケース200の内側の燃料電池収納部201に燃料電池ユニット400が収納され、燃料カートリッジ収納部202に燃料カートリッジ300が収納される。燃料電池収納部201および燃料カートリッジ収納部202の間に、板状の下ケース補強リブ207が設けられる。燃料電池ユニット400の上面に燃料電池制御回路基板403が載置され、基板403上に二次電池404が載置されている。二次電池404および燃料カートリッジ300の上方には、メイン基板501が配置される。さらに、キー操作部101および液晶ディスプレイ102が取り付けられた上ケース100が設けられている。
図11Bに示すように、燃料電池ユニット400のアノードプレート側に伝熱シート411が例えば熱伝導率が良好な熱伝導両面テープ等によって貼り付けられる。伝熱シート411の端部に対して伝熱シート延長部412が接合される。伝熱シート延長部412が補強リブ207を覆って燃料カートリッジ収納部202の下ケース200の内側まで延びて設けられる。伝熱シート延長部412がケース200の内側に密着される。
伝熱シート411および延長部412として、例えば熱伝導グラファイトシートを使用できる。熱伝導グラファイトシートは、黒鉛で製造されたもので、平面方向の熱伝導率が厚み方向の熱伝導率に比して高いもので、燃料電池ユニット400から下ケース200へ効率良く熱を伝導することができる。伝熱シート延長部412内側に密着される下ケース200の箇所は、燃料カートリッジ300の収納部202の下方であり、また、メイン基板501の端部が上方に位置するので、発熱部分が近傍に存在しないために比較的接している低温部分である。この筐体の低温部分に熱を伝えることによって放熱を効果的に行うことができる。
図12Aおよび図12Bに示すように、伝熱シート延長部412に切欠き414が形成され、切欠き414によって補強リブ207が避けられ、燃料カートリッジ収納部202の下ケース200の内側に熱が伝導される。伝熱シート411と伝熱シート延長部412とを別々の部品としないで、両者が一体とされた伝熱シート411’(図12C参照)を使用するようにしても良い。
さらに、図12Dに示すように、補強リブ207の下部に貫通穴210を形成し、貫通穴210を通じて伝熱シート延長部415を下ケース200の内側まで延長しても良い。伝熱シート延長部415は、貫通穴210の幅より狭い幅狭部を有する。
図13に示すように、一実施の形態においては、図12Dに示す構成と同様に、リブ207に貫通穴210を形成し、伝熱シート411と接合された伝熱シート延長部412が貫通穴210を通って燃料カートリッジ収納部202の下ケース内側に密着されている。なお、図13においては、簡単のために、前述の照明ユニット301および燃料カートリッジ検出スイッチ302の図示については省略されている。
他の放熱の構成として、下ケース200の内面に熱伝導率が良好な金属例えば銅をメッキする構成について説明する。図14に概略的に示すように、下ケース200の底面および側面の全体にわたって化学メッキ、真空蒸着メッキによって、銅などの熱伝導率の高い金属の金属膜211が形成される。燃料電池ユニット400のカソードプレートが金属膜211と接触し、金属膜211および下ケース200を介して燃料電池ユニット400で発生した熱が放熱される。
図14の例では、下ケース200の内面に複数の突起216が形成され、燃料電池ユニット400のカソードプレートが突起216の頂部の金属膜211と接触するようになされている。金属膜211が下ケース200の内側の全面にわたって形成されているので、燃料電池収納部201のみならず、燃料カートリッジ収納部202の下ケース200を介して放熱がなされる。下ケース補強リブ207が設けられている箇所では、金属膜211が分離されることになる。この場合には、伝熱シート等によって、金属膜211が熱的に一体に結合される。
金属膜211および下ケース200を通じて、燃料電池ユニット400が発生した熱を効果的に放熱するためには、燃料電池ユニット400と金属膜211とが密着していることが必要である。図14Bに示すように、下ケース200の側面内側に複数の固定つめ212を設け、固定つめ212によって、燃料電池ユニット400を固定する。
他の構成として、図14Cに示すように、燃料電池ユニット400を金属膜211側へ抑える形状の固定つめ212’を下ケース200の側面内側に複数箇所に設ける。さらに、図14Dに示すように、金属膜211が形成されている下ケース200の内面と燃料電池ユニット400のカソードプレート側の面との間に、空気取込みを阻害しないように、多数の孔が形成されている伝熱ゲルシート214を介在させる。伝熱ゲルシート214は、伝熱シートと同様に高い熱伝導特性を有すると共に、低反発性の弾性体である。したがって、下ケース200の内面の凹凸が伝熱ゲルシート214によって吸収され、燃料電池ユニット400が固定つめ212によって確実に金属膜211に対して密着される。
図15に示すように、燃料電池ユニット400のアノードプレート400Aの面と燃料電池制御回路基板403の部品が搭載されていない面とによって伝熱シート415が挟まれる。アノードプレート400Aと伝熱シート415が接触する。燃料電池ユニット400は、カソードプレート400Kおよびアノードプレート400Aによって膜電極接合体400Mが挟まれる構成を有する。カソードプレート400Kは、空気取込み孔215を有する下ケース200によって覆われている。伝熱シート415は、平面方向および厚み方向の両方向の熱伝導率が高いものである。伝熱シート415は、図13における伝熱シート411および延長部412と同様に、下ケース200の内側に密着される。
さらに、燃料電池制御回路基板403と二次電池404との間に伝熱ゲルシート417が配される。燃料電池制御回路基板403の部品実装面は、1mm程度の凹凸が存在するので、燃料電池制御回路基板403と二次電池404とが接触していても殆ど伝熱しない。凹凸を吸収する伝熱素材として伝熱ゲルシート417が使用される。伝熱ゲルシート417は、厚み方向の熱伝導率が高いものである。
伝熱素材としては、シリコン、ゴム等のエラストマー、ゲル状の素材を使用できる。さらに、素材にカーボンやアルミニウム等の金属を含有して伝熱性を高めたものを使用できる。組み付け後の素材硬度は、ゲル状を保持するものでも、固形化しても良い。素材構成としては、表面に電気絶縁性を有するシートまたは絶縁層を有する。シート状の加工品、または回路基板403と二次電池404との間に充填するものが使用される。さらに、回路基板403と二次電池404を一体成型または充填によって一体化するようにしても良い。
このように、燃料電池ユニット400において発生した熱が伝熱シート415によって下ケース200に放熱されると共に、伝熱シート415、燃料電池制御回路基板403、伝熱ゲルシート417を介して二次電池404を通じて厚み方向に放熱される。さらに、二次電池404は、低温環境下では、性能が低下するが、燃料電池による熱が伝達されることによって、性能の低下を防止することが可能となる。
上述したように、燃料電池ユニット400において発生した熱を伝熱シート411等の伝熱素材または金属膜211によって筐体の比較的低温部分に伝え、筐体から外へ放熱するようになされる。さらに、厚み方向において二次電池404に熱を伝えることで、放熱が促進される。これらの放熱のための構成は、全てを採用する必要がない。例えば筐体への伝熱構成は、伝熱シートおよび金属膜の一方を採用しても良い。
図16が一実施の形態による携帯電話機の平面図である。携帯電話機をT4−T4線で切断した断面図を図17に示す。但し、図7においては、簡単のために、キー操作部101については、省略されている。図17においては、放熱構造として、燃料電池ユニット400のアノードプレートに伝熱シート411を密着させ、伝熱シート411を介して燃料電池ユニット400で発生した熱が下ケース200から放熱されるようになされている。さらに、下ケース200の内面にメッキによって金属膜を形成しても良い。この金属膜と燃料電池ユニット400のカソードプレート側の面との間に図14Dを参照して説明した伝熱ゲルシートを介在させても良い。さらに、図15を参照して説明した伝熱ゲルシート417が燃料電池制御回路基板403と二次電池404との間に配置され、厚み方向に放熱が行われる。
〔空気取込み構造〕
図18Aは、携帯電話機の断面を概略的に示す。下ケース200の内側の燃料電池収納部201に燃料電池ユニット400が収納され、燃料カートリッジ収納部202に燃料カートリッジ300が収納される。燃料電池ユニット400のアノードプレートに燃料電池制御回路基板403が載置され、基板403上に二次電池404が載置されている。二次電池404の上方には、メイン基板501が配置される。さらに、上ケース100に対してキー操作部101および液晶ディスプレイ102が取り付けられる。さらに、燃料電池ユニット400のカソードプレートと対向する下ケース200の内面に多孔質材例えばPTE等のフッ素系材料、活性炭材料等の多孔質シートを配しても良い。多孔質シートは、外部からの塵、水の侵入を防止し、カソード電極部の保湿の機能を有する。
燃料電池ユニット400のカソードプレートと対向する下ケース200の筐体部分には、多数の空気取込み孔215がなるべく均一に形成されている。筐体部分における空気取込み孔215の開口率は、ケースとしての強度との両立の点から、20〜40%とされる。さらに、空気取込み孔215を形成した場合の強度を維持するために、各燃料電池の発電部の境界と対向する下ケース200の位置にリブが形成される。さらに、空気取込み孔215の配置パターンは、カソードプレートに形成されているスリットの開口のパターンとなるべく一致することが望ましい。さらに、カソードプレートと下ケース200の内面との間に、隙間を設けることによって、空気の面内拡散を確保することができる。したがって、空気取込み孔215が部分的に塞がった場合でも、燃料電池ユニット400に対する空気(酸素)供給量が不足することを防止することができる。
図18Aに示すように、下ケース200の内面に突起216を設けることによって、カソードプレート側の主面と下ケース200の内面との間に、例えば0.5mm程度の高さの隙間217が形成される。隙間217において、空気が面内拡散する。突起216は、カソードプレート側の主面に形成されている開口部と重ならない位置に形成される。
図18Bに示すように、携帯電話機が机の上等の面Sに下ケース200を向けて置かれることがある。若し、空気取込み孔215が面Sによって閉塞されると、空気取込み量が不足し、燃料電池の出力の低下が生じる。したがって、携帯電話機が下向きに置かれても、空気取込み孔215が閉塞されることを防止するようになされる。すなわち、図18Cに示すように、下ケース200の外面に複数の隆起部218を形成し、下ケース200の外面と机等の面との間に隙間tを確保する。例えば3箇所の隆起部218によって携帯電話機が支持される。3箇所の隆起部218を結んだ三角形の内部に携帯電話機の重心が位置することによって、携帯電話機が安定に支持される。
空気取込み構造についてより詳細に説明する。図19Aは、下ケース200の内面の構造を示す。図19Bに示すように、燃料電池ユニット400の燃料電池401aおよび401bのそれぞれのカソードプレート420に多数のスリット状のカソード孔421が形成されている。カソード孔421を通じて空気が取り込まれる。各燃料電池は、例えば6個の発電部が平面状に配置され、互いに直列に接続された構成を有する。各発電部に対応して7本の互いに並行するカソード孔421が形成されている。さらに、各発電部を区画する格子パターン領域422が形成されている。
燃料電池401aおよび401bが燃料電池収納部に収納された状態で、カソード孔421と対応する位置に同様の形状の空気取込み孔215が下ケース200に形成される。図19Aにおいて、影を付して示し、上述した説明で使用した図9に示すように、格子パターン領域422と対応する下ケース200の内面に、前述した突起216に相当する格子パターンリブ223が形成される。すなわち、格子パターンリブ223の頂部は、カソード孔421が形成されていない格子パターン領域422と接しているので、隙間217を形成することができる。格子パターンリブ223によって下ケース200が補強され、厚み方向に下ケース200が撓みにくくできる。
さらに、図9および図19Aに示すように、6個の発電部のそれぞれが位置する区画毎に突起219が下ケース200の内面に設けられる。突起219の形成位置は、各区画のほぼ中央位置で、空気取込み孔215およびカソード孔421が形成されていない位置とされる。突起219は、下ケース200が押された場合に、厚み方向の撓みを抑制するために設けられている。突起219の頂部がカソードプレートと僅かな隙間を隔てて対向している。
図20は、下ケース200の外面を示す。下ケース200をT0−T0線、T1−T1線、T2−T2線に沿った断面を図21に示す。T0−T0線の断面図には、空気取込み孔215および格子パターンリブ223が示されている。
空気取込み孔215の形成領域の上側のT1−T1線断面図には、照明ユニット301を構成する照明スイッチボタン309が示されている。照明スイッチボタン309を下側に押し込むことによって照明スイッチがONし、照明ユニット基板308に設けられた発光ダイオードが発光し、燃料カートリッジ300が照明される。照明スイッチボタン309の左右位置にそれぞれ隆起部220aおよび220bが形成される。隆起部220aおよび220bの頂部の高さより低い位置に照明スイッチボタン309の先端が位置する。隆起部220aおよび220bによって、下ケース200が机等の面上に置かれた場合に、照明スイッチがONすることが防止される。
空気取込み孔215の形成領域の下側のT2−T2線の位置には、メーカー、販売会社等のバッジ(マーク)221とロゴ222とがレリーフのように突出して形成されている。図21中のT2−T2線断面図には、隆起したバッジ221およびロゴ222が示されている。
下ケース200を下側に向けて携帯電話機を机等の平面上に置いた時に、隆起部220a,220bと、バッジ221およびロゴ222とによって下ケース200の下に隙間ができる。したがって、空気取込み孔215が閉塞されることを防止でき、酸素取込み量が不足し、燃料電池の出力が低下することを防止することができる。
この発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば燃料電池ユニット400のカソードプレートと下ケース200の内面との対向間隙に多孔質材例えば多孔質シートを配しても良い。多孔質シートは、空気の取込みを阻害せずに防塵機能を有する。さらに、この発明は、携帯電話機に限らず、PDA、携帯ゲーム機等の携帯用電子機器に適用することができる。
この発明を携帯電話機に適用した一実施の形態の分解斜視図である。 この発明を携帯電話機に適用した一実施の形態のより詳細な分解斜視図である。 ハイブリッド電源の構成を示す接続図である。 燃料カートリッジ装着機構を概略的に説明する略線図である。 燃料電池制御のための構成を示すブロック図である。 燃料カートリッジ装着機構をより詳細に説明する平面図および斜視図である。 燃料カートリッジ装着機構をより詳細に説明する平面図および斜視図である。 燃料カートリッジ収納部をより詳細に説明する平面図および斜視図である。 下ケースの内面を示す斜視図である。 燃料カートリッジ照明ユニットの分解斜視図である。 燃料電池ユニットで発生した熱を放熱する構成の説明に使用する略線図である。 燃料電池ユニットで発生した熱を放熱するための伝熱シートの説明に使用する略線図である。 伝熱シートを設けた状態の下ケースの内面を示す斜視図である。 燃料電池ユニットで発生した熱を金属膜を通じて放熱する構成の説明に使用する略線図である。 燃料電池ユニットで発生した熱を厚み方向に放熱する構成の説明に使用する略線図である。 下ケースの平面図である。 下ケースのT4−T4線断面図である。 燃料電池ユニットの空気取込み構成を概略的に説明する略線図である。 燃料電池ユニットの空気取込み構成をより詳細に説明するための下ケースの平面図およびカソードプレートの平面図である。 下ケースの平面図である。 下ケースのT0−T0線断面図、T1−T1線断面図およびT2−T2線断面図である。
符号の説明
100・・・上ケース
102・・・液晶ディスプレイ
200・・・下ケース
201・・・燃料電池収納部
202・・・燃料カートリッジ収納部
203・・・燃料カートリッジ挿入口
206・・・残量確認窓
207・・・下ケース補強リブ
209・・・切欠き
211・・・金属膜
212・・・固定つめ
215・・・空気取込み孔
216・・・突起
217・・・隙間
218・・・隆起部
223・・・格子パターンリブ
300・・・燃料カートリッジ
301・・・照明ユニット
302・・・燃料カートリッジ検出スイッチ
304・・・ポンプ
305・・・補助部
309・・・照明スイッチ操作ボタン
400・・・燃料電池ユニット
401a,401b・・・燃料電池ユニット
404・・・二次電池
411,413,415・・・伝熱シート
412・・・延長部
501・・・メイン基板

Claims (26)

  1. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池と、
    上記燃料を貯え、上記燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
    一端部が上記アノード板状部材の外面に被着され、他端部が上記燃料電池収納空間の外部に延長されて上記筐体の内面に被着された伝熱シートとを有する燃料電池収納構造。
  2. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記カソード電極と積層され、空気通過孔が形成されるカソード板状部材とを有する燃料電池と、
    上記燃料を貯え、上記燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
    上記カソード板状部材と対向する筐体部分の内面に被着された金属膜とを有する燃料電池収納構造。
  3. 上記カソード板状部材を上記金属膜に押し当てるつめが上記燃料電池収納空間に設けられた請求項2記載の燃料電池収納構造。
  4. 上記カソード板状部材を伝熱性弾性部材を介して上記金属膜に押し当てるつめが上記燃料電池収納空間に設けられた請求項3記載の燃料電池収納構造。
  5. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池と、
    上記燃料を貯え、上記燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
    上記アノード板状部材上に積層された回路基板と、
    上記回路基板上に積層された蓄電部とを有する燃料電池収納構造。
  6. 上記アノード板状部材と上記回路基板とによって伝熱シートの一端部が挟まれ、上記伝熱シートの他端部が上記燃料電池収納空間の外部に延長されて上記筐体の内面に被着された請求項5記載の燃料電池収納構造。
  7. 上記回路基板の一方の面と対向面との間に伝熱性ゲルが充填された請求項5記載の燃料電池収納構造。
  8. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池と、
    上記燃料を貯え、上記燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
    上記燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板と
    が筐体内部に収納され、
    伝熱シートの一端部が上記アノード板状部材の外面に被着され、他端部が上記燃料電池収納空間の外部に延長されて上記筐体の内面に被着された電子機器。
  9. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池と、
    上記燃料を貯え、上記燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
    上記燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板と
    が筐体内部に収納され、
    上記カソード板状部材と接触する金属膜が筐体部分の内面に被着された電子機器。
  10. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池と、
    上記燃料を貯え、上記燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
    上記アノード板状部材上に積層された回路基板と、
    上記回路基板上に積層された蓄電部とを有する電子機器。
  11. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記カソード電極と積層され、空気通過孔が形成されたカソード板状部材とを有する燃料電池と、
    上記燃料を貯え、上記燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
    上記カソード板状部材と対向する筐体部分に形成される空気取込み孔と、
    上記筐体部分の内面に形成され、互いに対向する上記カソード板状部材と上記筐体部分との間に隙間を確保するための凸部とを有する燃料電池収納構造。
  12. 上記燃料電池は、複数の矩形の発電部が平面に配され、上記複数の発電部が直列接続され、
    上記複数の発電部の上記空気通過孔が格子パターンによって区画され、
    上記凸部が上記格子パターンと対応して形成された格子パターンリブである請求項11記載の燃料電池収納構造。
  13. 上記複数の発電部のそれぞれの上記空気通過孔が形成される領域内であって、上記空気通過孔の非形成位置に対応して他の凸部をさらに形成する請求項12記載の燃料電池収納構造。
  14. 互いに対向する上記カソード板状部材と上記筐体部分との間に配された多孔質部を有する請求項11記載の燃料電池収納構造。
  15. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記カソード電極と積層され、空気通過孔が形成されたカソード板状部材とを有する燃料電池と、
    上記燃料を貯え、上記燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板と
    が筐体内部に収納され、
    空気取込み孔が上記カソード板状部材と対向する筐体部分に形成され、
    互いに対向する上記カソード板状部材と上記筐体部分との間に隙間を確保するための凸部が上記筐体部分の内面に形成された電子機器。
  16. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記カソード電極と積層され、空気通過孔が形成されたカソード板状部材とを有する燃料電池と、
    上記燃料を貯え、上記燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間を形成する筐体と、
    上記カソード板状部材と対向する筐体部分に形成される空気取込み孔と、
    上記筐体部分の外面に形成された複数の隆起部とを有する燃料電池収納構造。
  17. 上記複数の隆起部は、上記筐体部分の周辺の上記空気取込み孔が形成されていない領域に設けられた請求項16記載の燃料電池収納構造。
  18. 上記隆起部は、操作スイッチの操作部分の周囲に、上記操作部分より高くなるように形成された請求項16記載の燃料電池収納構造。
  19. 上記隆起部がマーク、文字、または記号を表す請求項16記載の燃料電池収納構造。
  20. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記カソード電極と積層され、空気通過孔が形成されるカソード板状部材とを有する燃料電池と、
    上記燃料を貯え、上記燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板と
    が筐体内部に収納され、
    上記カソード板状部材と対向する筐体部分に空気取込み孔が形成され、
    上記筐体部分の外面に複数の隆起部が形成された電子機器。
  21. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体とを有する燃料電池と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間と燃料カートリッジ収納空間を形成する筐体と、
    上記燃料カートリッジ収納空間に装着された透過性を有する燃料カートリッジから燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    装着された上記燃料カートリッジの側面から上記燃料カートリッジ内部を照明する発光素子と、
    上記筐体に形成され、上記燃料カートリッジを外から見る窓とを有する燃料電池収納構造。
  22. 燃料電池を収納する燃料電池収納空間と燃料カートリッジ収納空間とが筐体に形成され、
    上記燃料電池収納空間に対して、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池が収納され、
    上記筐体内に上記燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板が収納され、
    上記燃料電池収納空間に対して、透過性を有する燃料カートリッジが収納され、
    上記燃料カートリッジから燃料が燃料供給部によって上記アノード電極に供給され、
    装着された上記燃料カートリッジの側面から上記燃料カートリッジ内部を発光素子によって照明し、
    上記筐体に形成された窓を通じて上記燃料カートリッジを外から見るようにした電子機器。
  23. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体とを有する燃料電池と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間と上記燃料カートリッジ収納空間を形成する筐体と、
    上記燃料カートリッジ収納空間に装着された透過性を有する燃料カートリッジから燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料カートリッジに設けられた係止部と、
    上記筐体内面に設けられ、上記燃料カートリッジの装着時に上記係止部と係合する係止受け部とを有する燃料電池収納構造。
  24. 上記燃料カートリッジの挿入方向に対して後側の側面に断面L状または断面コ字状の補助部材が取り付けられ、
    上記補助部材に上記係止部が設けられた請求項22記載の燃料電池収納構造。
  25. 燃料電池を収納する燃料電池収納空間と燃料カートリッジ収納空間とが筐体に形成され、
    上記燃料電池収納空間に対して、燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体と、上記アノード電極と積層されたアノード板状部材とを有する燃料電池が収納され、
    上記筐体内に上記燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板が収納され、
    上記燃料電池収納空間に対して、透過性を有する燃料カートリッジが収納され、
    上記燃料カートリッジから燃料が燃料供給部によって上記アノード電極に供給され、
    上記燃料カートリッジに係止部が設けられ、
    上記筐体内面に、上記燃料カートリッジの装着時に上記係止部と係合する係止受け部が設けられた電子機器。
  26. 燃料が供給されるアノード電極と、空気が供給されるカソード電極と、上記アノード電極および上記カソード電極により挟まれる膜電極接合体とを有する燃料電池と、
    上記燃料電池を収納する燃料電池収納空間と上記燃料カートリッジ収納空間を形成する筐体と、
    上記筐体内に収納された上記燃料電池からの電源が供給される回路がマウントされる配線基板と、
    上記燃料カートリッジ収納空間に装着された透過性を有する燃料カートリッジから燃料を上記アノード電極に供給する燃料供給部と、
    上記燃料カートリッジ収納空間に設けられ、上記燃料カートリッジの装着および非装着を検出する検出スイッチと、
    上記検出スイッチによって上記燃料カートリッジの装着を検出する時に、上記燃料電池の発電を開始させる制御部とを有する電子機器。
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