JP2005093164A - Fuel cell-carrying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池を電源とする燃料電池搭載機器に関する。 The present invention relates to a fuel cell-equipped device that uses a fuel cell as a power source.
従来から燃料電池を電源とする機器が考案されている(例えば、特許文献1参照)。その中では、携帯機器用の燃料電池の燃料を、容積や出力等の関係からメタノールとするのが一般的である。このメタノールは人体に有害であるので、燃料電池に補充する際には取扱いに注意を払う必要がある。 Conventionally, a device using a fuel cell as a power source has been devised (see, for example, Patent Document 1). Among them, the fuel of the fuel cell for portable devices is generally methanol from the viewpoint of the volume and output. Since this methanol is harmful to the human body, care must be taken when handling the fuel cell.
特許文献1では、燃料電池に着脱される燃料容器を、燃料貯蔵部をケースで内包し、燃料貯蔵部とケースとの間に吸収体を設けて構成している。これによって、燃料が燃料容器から漏洩することを防止している。
In
しかし、燃料容器の燃料供給口は露出しており、燃料容器を振った時等、吸収体に吸収されたメタノールが燃料供給口から飛散する恐れがある。
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、燃料電池を電源とし、燃料を貯留する燃料タンクが燃料電池に着脱可能とされた燃料電池搭載機器において、燃料が燃料タンクの燃料供給口から漏洩することを防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above facts, and in a fuel cell-equipped device in which a fuel cell is used as a power source and a fuel tank for storing fuel is detachable from the fuel cell, the fuel is supplied to the fuel supply port of the fuel tank. The purpose is to prevent leakage.
請求項1に記載の燃料電池搭載機器は、機器で消費される電力を発電する燃料電池と、前記燃料電池に着脱可能とされ、前記燃料電池で消費される燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料電池に設けられた給液口と、前記燃料タンクに設けられ、前記給液口に接続される燃料供給口と、を備える燃料電池搭載機器であって、前記燃料タンクが前記燃料電池から外されている間は前記燃料供給口を閉じ、前記燃料タンクが前記燃料電池へ装着される際に前記燃料供給口を開く開閉手段を有することを特徴とする。
The fuel cell-equipped device according to
請求項1に記載の燃料電池搭載機器では、燃料電池によって機器で消費される電力が発電される。この燃料電池で消費される燃料は燃料タンクに貯留されている。燃料タンクは、燃料電池に設けられた給液口と燃料タンクに設けられた燃料供給口によって燃料電池に着脱可能となっており、これらが接続されて燃料タンクから燃料電池へ燃料が供給される。
In the fuel cell-equipped device according to
ここで、燃料供給口は、燃料タンクが燃料電池から外されている間は開閉手段によって閉じられ、燃料タンクが燃料電池へ装着される際に開閉手段によって開かれる。このため、燃料電池から外されている燃料タンクに振動を与えても燃料が燃料供給口から漏洩することがなく、燃料が人体に触れることがない。 Here, the fuel supply port is closed by the opening / closing means while the fuel tank is detached from the fuel cell, and is opened by the opening / closing means when the fuel tank is attached to the fuel cell. For this reason, even if vibration is applied to the fuel tank removed from the fuel cell, the fuel does not leak from the fuel supply port, and the fuel does not touch the human body.
請求項2に記載の燃料電池搭載機器は、請求項1に記載の燃料電池搭載機器であって、前記開閉手段は、前記燃料供給口を覆うシート材と、前記燃料タンクを前記燃料電池に装着する際に前記シート材を前記燃料供給口と前記給液口との間から退避させる退避手段と、を有することを特徴とする。
The fuel cell-equipped device according to
請求項2に記載の燃料電池搭載機器では、開閉手段がシート材と退避手段とで構成されている。シート材が燃料供給口を覆い、退避手段が、燃料タンクが燃料電池に装着される際にシート材を燃料供給口と給液口との間から退避させる。これによって、燃料が燃料給給口から漏洩することを防止でき、またシート材によって燃料供給口と給液口との接続が遮られない。 In the fuel cell-equipped device according to the second aspect, the opening / closing means includes a sheet material and a retracting means. The sheet material covers the fuel supply port, and the retracting means retracts the sheet material from between the fuel supply port and the liquid supply port when the fuel tank is attached to the fuel cell. Accordingly, the fuel can be prevented from leaking from the fuel supply port, and the connection between the fuel supply port and the liquid supply port is not blocked by the sheet material.
請求項3に記載の燃料電池搭載機器は、請求項2に記載の燃料電池搭載機器であって、前記シート材は、前記燃料タンクの外周面から吊り下げられ、前記燃料タンクを前記燃料電池に着脱する方向へ移動可能とされ、前記退避手段は、前記外周面から吊り下げられた前記シート材の吊り下げ部を前記燃料供給口に押し当てる押し当て手段と、前記燃料タンクが前記燃料電池に装着される際に前記押し当て手段による前記シート材の押し当てを解除させる解除手段と、前記解除手段によって前記シート材の押し当てが解除された後に前記シート材を停止させ、前記燃料タンクの装着動作で前記吊り下げ部を前記燃料供給口と前記給液口との間から退避させる停止手段と、を有することを特徴とする。
The fuel cell-equipped device according to
請求項3に記載の燃料電池搭載機器では、シート材が燃料タンクの外周面から吊り下げられ、燃料タンクを燃料電池に着脱する方向へ移動可能とされている。また、シート材は、押し当て手段によって吊り下げられた吊り下げ部を燃料供給口に押し当てられて燃料供給口を覆う。 In the fuel cell-equipped device according to the third aspect, the sheet material is suspended from the outer peripheral surface of the fuel tank, and is movable in a direction in which the fuel tank is attached to and detached from the fuel cell. In addition, the sheet material covers the fuel supply port by pressing the suspended portion suspended by the pressing unit against the fuel supply port.
そして、燃料タンクが燃料電池に装着される際に押し当て手段によるシート材の押し当てが解除手段によって解除された後に、シート材は、停止手段によって停止され、吊り下げ部は、燃料タンクの装着動作によって燃料供給口と給液口との間から退避される。 Then, after the pressing of the sheet material by the pressing means is released by the releasing means when the fuel tank is attached to the fuel cell, the sheet material is stopped by the stopping means, and the hanging portion is attached to the fuel tank. By operation, it is retracted from between the fuel supply port and the liquid supply port.
これによって、燃料タンクが燃料電池から外されている間は、シート材によって燃料供給口を確実に密閉でき、燃料タンクを燃料電池に装着する際には、シート材を自動で燃料供給口と給液口との間から退避できる。 As a result, the fuel supply port can be securely sealed by the sheet material while the fuel tank is removed from the fuel cell. When the fuel tank is attached to the fuel cell, the sheet material is automatically supplied from the fuel supply port. It can evacuate from between the liquid mouth.
請求項4に記載の燃料電池搭載機器は、請求項1乃至3の何れかに記載の燃料電池搭載機器であって、前記燃料タンクから前記燃料電池へ供給される燃料を検出する燃料供給検出手段と、前記燃料タンクから前記燃料電池へ燃料が供給されていることをユーザーに認知させる第1認知手段と、前記燃料供給検出手段から検出信号を受信すると前記第1認知手段を作動させる第1制御手段と、を有することを特徴とする。
The fuel cell-equipped device according to
請求項4に記載の燃料電池搭載機器では、燃料タンクから燃料電池へ燃料が供給されると、燃料検出手段によって検出される。そして、第1制御手段が、燃料検出手段から検出信号を受信すると第1認知手段を作動させ、燃料タンクから燃料電池へ燃料が供給されていることをユーザーに認知させる。これによって、燃料タンクから燃料電池へ燃料が供給されている時にユーザーが燃料タンクを燃料電池から外してしまい、燃料を燃料供給口から漏出させてしまうことを防止できる。 In the fuel cell-equipped device according to the fourth aspect, when fuel is supplied from the fuel tank to the fuel cell, it is detected by the fuel detection means. Then, when the first control means receives the detection signal from the fuel detection means, the first recognition means is operated to make the user recognize that fuel is being supplied from the fuel tank to the fuel cell. As a result, it is possible to prevent the user from removing the fuel tank from the fuel cell when the fuel is being supplied from the fuel tank to the fuel cell and causing the fuel to leak from the fuel supply port.
請求項5に記載の燃料電池搭載機器は、請求項1乃至4の何れかに記載の燃料電池搭載機器であって、前記燃料タンクが前記燃料電池へ装着されたことを検出する装着検出手段と、前記燃料タンクが前記燃料電池へ装着されたことをユーザーに認知させる第2認知手段と、前記装着検出手段から検出信号を受信すると前記第2認知手段を作動させる第2制御手段と、を有することを特徴とする。
The fuel cell-equipped device according to claim 5 is the fuel cell-equipped device according to any one of
請求項5に記載の燃料電池搭載機器では、燃料タンクが燃料電池へ装着されると装着検出手段によって検出される。そして、第2制御手段は、装着検出手段から検出信号を受信すると第2認知手段を作動させ、燃料タンクが燃料電池に装着されたことをユーザーに認知させる。これによって、ユーザーは、燃料タンクが問題なく燃料電池に装着されたことを知ることができ、燃料が燃料タンクから漏洩する心配をすることなく、燃料電池搭載機器を使用できる。 In the fuel cell-equipped device according to the fifth aspect, when the fuel tank is attached to the fuel cell, the attachment detection means detects the fuel tank. When the second control means receives the detection signal from the attachment detection means, the second control means operates the second recognition means to make the user recognize that the fuel tank is attached to the fuel cell. As a result, the user can know that the fuel tank has been installed in the fuel cell without any problem, and can use the fuel cell-equipped device without worrying about fuel leaking from the fuel tank.
請求項6に記載の燃料電池搭載機器は、請求項1乃至5の何れかに記載の燃料電池搭載機器であって、前記燃料タンクを前記燃料電池へ自動で着脱させる自動着脱手段を有することを特徴とする。 A fuel cell-equipped device according to a sixth aspect is the fuel cell-equipped device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the fuel cell-equipped device has automatic attachment / detachment means for automatically attaching / detaching the fuel tank to / from the fuel cell. Features.
請求項6に記載の燃料電池搭載機器では、燃料タンクが燃料電池に自動着脱手段によって自動で着脱されるので、ユーザーが燃料タンクを燃料電池に誤った装着の仕方をし、それによって、燃料が燃料タンクから漏洩してしまうことがない。 In the fuel cell-equipped device according to claim 6, since the fuel tank is automatically attached to and detached from the fuel cell by the automatic attaching / detaching means, the user misplaces the fuel tank to the fuel cell, thereby There is no leakage from the fuel tank.
請求項7に記載の燃料電池搭載機器は、請求項6に記載の燃料電池搭載機器であって、前記燃料タンク内の燃料の有無を検出する燃料有無検出手段と、前記燃料有無検出手段によって前記燃料タンク内に燃料が無いことが検出されると前記自動着脱手段を作動可能とする第3制御手段と、を有することを特徴とする。 The fuel cell-equipped device according to claim 7 is the fuel cell-equipped device according to claim 6, wherein the fuel presence / absence detecting means for detecting the presence / absence of fuel in the fuel tank and the fuel presence / absence detecting means are used. And third control means for enabling the automatic attachment / detachment means to operate when it is detected that no fuel is present in the fuel tank.
請求項7に記載の燃料電池搭載機器では、燃料有無検出手段によって燃料タンク内の燃料の有無が検出される。そして、第3制御手段は、燃料有無検出手段によって燃料タンク内に燃料が無いことが検出されると、自動着脱手段を作動可能とする。これによって、燃料タンク内に燃料が残っている状態で燃料タンクが燃料電池から外され、開口している燃料供給口から燃料が漏洩することがない。 In the fuel cell-equipped device according to the seventh aspect, the presence / absence of fuel in the fuel tank is detected by the fuel presence / absence detecting means. The third control means enables the automatic attachment / detachment means when the fuel presence / absence detection means detects that there is no fuel in the fuel tank. As a result, the fuel tank is removed from the fuel cell while fuel remains in the fuel tank, and fuel does not leak from the open fuel supply port.
本発明は上記構成にしたので、燃料電池を電源とし、燃料を貯留する燃料タンクが燃料電池に着脱可能とされた燃料電池搭載機器において、燃料が燃料タンクの燃料供給口から漏洩することを防止できる。 Since the present invention is configured as described above, in a fuel cell-equipped device in which the fuel cell is used as a power source and the fuel tank for storing fuel is detachable from the fuel cell, the fuel is prevented from leaking from the fuel supply port of the fuel tank. it can.
以下に図面を参照しながら本実施形態について説明する。 The present embodiment will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、デジタルカメラ10には、メタノール水溶液(CH3OH+H2O)が充填された燃料タンク12が、デジタルカメラ10に設けられた収納部14へ上方から装填される。収納部14の底部には、メタノール水溶液と酸素(O2)の化学反応によって発電を起し、副生成物として水(H2O)、及び二酸化炭素(CO2)を生成するメタノール直接型燃料電池(以下、燃料電池)16が備えられている。
As shown in FIG. 1, a
燃料タンク12は、燃料を貯留する燃料貯留部12Aと、燃料電池12で生成される水を回収する水回収部12Bとの2槽構造となっている。燃料タンク12と燃料電池16は燃料供給口18を給液口20へ、水回収口22を排水口24へ勘合させることで、水密状態で接続される。
The
また、水は、燃料電池16の空気極触媒層130B(図4参照)で生成され、排水口24、水回収口22を介して水回収部12Bへ回収される。
In addition, water is generated in the air
また、デジタルカメラ10には、燃料電池16に面してヒータ23が設けられている。このヒータ23は、デジタルカメラ10を低温環境で使用する際に起動される。ここで、燃料電池16は、氷点下等の低温環境では通常、化学反応を起すことができないが、ヒータ23によって加熱されることで化学反応を起こし発電できる。
In addition, the
さらに、燃料タンク12には、燃料供給口18を覆うシート材31、シート材31を固定する固定レバー33が取り付けられ、燃料電池16の近傍には、固定レバー33によるシート材31の固定を解除させる固定解除ピン35、シート材31を移動させる停止ピン37が設けられている。これらについては後述する。
Further, the
図2には、本実施形態のデジタルカメラ10の回路構成を示すブロック図が示されている。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the
デジタルカメラ10には、撮影レンズ26、シャッタ28、絞り29及びCCD撮像素子30が備えられている。撮影レンズ26、シャッタ28、及び絞り29を経由してCCD撮像素子30上に結像された被写体像は、CCD撮像素子30によってアナログ画像信号に変換される。ここで、シャッタ28によって、CCD撮像素子30からアナログ画像信号が読み出される際のスミアの発生が抑制される。
The
また、デジタルカメラ10には、補助光発光手段としてのストロボ装置32が内蔵されている。このストロボ装置32は、低照度時、又は低照度時以外の必要時に閃光を発光し、被写体に補助光を照射する。
The
また、デジタルカメラ10には、アナログ信号処理部34、A/D変換部36、デジタル信号処理部38、テンポラリメモリ40、圧縮伸長部42、内蔵メモリ(又はメモリカード)44、画像モニタ46、及び駆動回路48が備えられている。
The
CCD撮像素子30は、駆動回路48内のタイミング発生回路(図示省略)によって発生されたタイミングで駆動され、アナログ画像信号を出力する。また、駆動回路48には、撮影レンズ26のAF駆動を制御するAF制御回路、撮影レンズ26のズーム駆動を制御するズーム制御回路、シャッタ28の駆動を制御するシャッタ制御回路、絞り29の駆動を制御する絞り制御回路等が含まれる。
The CCD
CCD撮像素子30から出力されたアナログ画像信号は、アナログ信号処理部34でアナログ信号処理され、A/D変換部36でA/D変換され、そして、デジタル信号処理部38でデジタル信号処理される。デジタル信号処理されたデジタル画像データは、テンポラリメモリ40に一時的に格納される。
The analog image signal output from the CCD
テンポラリメモリ40に格納されたデジタル画像データは、圧縮伸長部42で圧縮されて内蔵メモリ(又はメモリカード)44に記録される。尚、撮影モードによっては、圧縮の過程を省いて内蔵メモリ44に直接記録しても良い。そして、テンポラリメモリ40に格納されたデジタル画像データは画像モニタ46に読み出され、画像モニタ46に被写体像が映し出される。
The digital image data stored in the
また、デジタルカメラ10には、デジタルカメラ10全体の制御を司るCPU50(第1制御手段、第2制御手段)、ズーム操作スイッチ等を含む操作スイッチ群52、及びシャッタボタン54が備えられている。操作スイッチ群52を操作して所望の撮影状態に設定し、シャッタボタン54を押下することによって、写真撮影が行われる。
Further, the
また、デジタルカメラ10には、2次電池51、コンバータ53、及び燃料電池16が備えられており、デジタルカメラ10を構成する各部は、燃料電池16で発電される電気エネルギーで、又は燃料電池16で発電されて2次電池51にバッファされた電気エネルギーで作動される。
In addition, the
図3に示すように、デジタルカメラ10の背面には、ファインダ56、ファインダLED58、撮影/再生モード選択スイッチ60、充電モード選択スイッチ61、撮影モード選択ダイヤル62、マルチファンクションの十字キー64、カメラの動作モードや十字キー64の機能等を文字やアイコンで表示するドットマトリクスの液晶表示機66、バックスイッチ68、メニュー/OKスイッチ70、画像モニタ46、及びスピーカ72等が設けられている。
As shown in FIG. 3, on the back of the
また、デジタルカメラ10の上面には、電源スイッチ74及びシャッターボタン54が設けられ、デジタルカメラ10の側面には、音声/映像(A/V)出力端子76、デジタル(USB)端子78、及びDC入力端子80が設けられている。
A
デジタルカメラ10は、撮影/再生モード選択スイッチ60によって撮影モード、又は再生モードが選択できるようになっており、撮影モード時には撮影モード選択ダイヤル62によってマニュアル撮影、オート撮影、動画、ボイスレコーダー、ストロボ撮影等の各モードが選択できるようになっている。尚、ボイスレコーダは、音声のみを記録するモードである。
The
また、デジタルカメラ10は、充電モード選択スイッチ61によって充電モードが選択できるようになっており、充電モード時には燃料電池16によって発電が行われ、2次電池51が充電される。
The
画像モニタ46は、電子ビューファインダとして使用できると共に、内蔵メモリ(又はメモリカード)44から読み出した再生画像等を表示することができる。また、画像モニタ46は、撮影可能コマ数や再生コマ番号の表示、ストロボ発光の有無、マクロモード表示、記録画質(クオリティー)表示、画素数表示等の情報も表示され、各種のメニュー等がメニュー/OKボタン70や十字キー64の操作に応じて表示される。更に各種警告表示も表示されるが、この点については後述する。
The image monitor 46 can be used as an electronic viewfinder and can display a reproduced image read from the built-in memory (or memory card) 44. The image monitor 46 also displays information such as the number of storable frames and playback frame numbers, the presence / absence of flash emission, macro mode display, recording image quality (quality) display, pixel number display, and various menus. Displayed in response to an operation of the /
次に、燃料タンク12の内部構造について説明する。
Next, the internal structure of the
図4に示すように、燃料タンク12のケーシング25は仕切り板25Aによって仕切られて燃料貯留部12Aと水回収部12Bとの2槽構造となっている。燃料貯留部12Aと水回収部12Bはキャップ27によって封止されている。キャップ27には、燃料貯留部12Aに面して燃料供給口18が設けられ、水回収部12Bに面して水回収口22が設けられている。
As shown in FIG. 4, the
水回収部12Bには水を回収する袋体86が収納され、口部を水回収口22に取り付けられている。燃料貯留部12Aには燃料を貯留する袋体88が収納され、口部を燃料供給口18に取り付けられている。袋体88はテフロン(登録商標)ゴム(登録商標)等の耐アルコール性材料とされている。
A
次に燃料電池16の内部構造について説明する。
Next, the internal structure of the
図4に示すように、燃料電池16のケーシング128は、電池セル130によって燃料室16Aと空気室16Bに室が分けられている。燃料室16Aと空気室16Bは、燃料タンク12が載置される台座132によって封止されている。
As shown in FIG. 4, the
台座132には、燃料室16Aに面して給液口20が設けられ、空気室16Bに面して排水口24が設けられ、袋体88から燃料室16Aへ燃料を供給でき、空気室16Bから袋体86へ水を回収できるようになっている。
The
電池セル130は、燃料室16Aの壁面を構成するカーボンペーパー層130D、空気室16Bの壁面を構成するカーボンペーパー層130E、カーボンペーパー層130Dの内側に設けられた燃料極触媒層130A、カーボンペーパー層130Eの内側に設けられた空気極触媒層130B、及び燃料極触媒層130Aと空気極触媒層130Bに挟まれるプロトン伝導膜130Cとで構成されている。カーボンペーパー層130D、130Eには、電源端子31が導通可能に取り付けられている。
The
燃料タンク12から燃料室16Aへメタノールが供給され、電池セル130に電圧が印加されると、メタノールが燃料極触媒層130Aで化学反応式(1)に示すように、二酸化炭素、水素イオン、及び電子に分解される。
When methanol is supplied from the
CH3OH+H2O→CO2+6H++e- …(1)
二酸化炭素は、燃料室16Aの壁面に設けられた気液分離フィルタ134によって燃料室16Aから放出され、水素イオンは、プロトン伝導膜130Cを透過して空気極触媒層130Bへ移動する。そして、電子は、2次電池51(図2参照)へ向かい、2次電池51を充電させる。
CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 6H + + e − (1)
Carbon dioxide is released from the
空気極触媒層130Bへ移動した水素イオンH+は、空気室16Bの壁面に設けられた気液分離フィルタ136を透過して空気室16Bへ流入した酸素、及び電子と結合して水となる。この水は、排水口24、及び水回収口22を通過して袋体86に回収される。
The hydrogen ions H + moved to the air
次に、燃料タンク12を着脱させる機構について説明する。
Next, a mechanism for attaching and detaching the
図4に示すように、燃料タンク12を収納部14へ出し入れするためのスライド式の蓋120が設けられている。蓋120の内面にはコ字状のフック122が設けられている。そして、このフック122にアームチュア124Aを係止させるフラッパーソレノイド124が、デジタルカメラ10の上面の内側に取り付けられている。
As shown in FIG. 4, a slide-
このフラッパーソレノイド124が励磁されると、アームチュア124Aがコイル124B側に移動し、アームチュア124Aの引掛け部124Cがフック122に係止する。これによって、蓋120がロックされ、開閉できなくなる。
When the
また、図4、図5に示すように、燃料タンク12のケーシング25の水回収部12B側の側面25Bにはラック25Fが形成されている。このラック25Fにモータギア126Aを噛合させるモータ126が、収納部14に設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
燃料タンク12を収納部14から取り出す時に、フラッパーソレノイド124の励磁が停止され、蓋120のロックが解除される。なお、燃料タンク12内に燃料が入っている時は蓋120のロックを解除できないようになっている。この点については後述する。
When the
そして、蓋120が開かれると開閉検出スイッチ45(図2参照)がオンになり、モータ126が駆動される。これによって、燃料タンク12が収納部14から頭を出し、燃料タンク12を掴んで収納部14から取り出すことができる。
When the
次に、上述したシート材31、固定レバー33、固定解除ピン35、及び停止ピン37の構造について説明する。
Next, the structure of the
図6に示すように、ケーシング25の燃料貯留部12A側の側面25Cには固定レバー33が設けられている。固定レバー33は、中心部を支持板39によって揺動可能に支持されており、下端部から爪33Aがケーシング25の底面25Gへ向けて突出している。固定レバー33の揺動中心部33Bの下側と側面25Cには、引張コイルバネ41の両端部が取り付けられている。これによって、固定レバー33の揺動中心部33Bの下側がケーシング25側に引張られ、爪33Aが底面25Gへ引き付けられている。
As shown in FIG. 6, a fixing
また、シート材31は、ケーシング25の燃料貯留部12A及び水回収部12Bに面した側面25Dに取り付けられている。側面25Dには、燃料タンク12を燃料電池16に着脱する方向(図中矢印A方向)に延出する断面形状がチャンネル型である2本のレール溝25Eが形成されている。そして、このレール溝25Eに嵌め込まれ、矢印A方向に摺動する2本のレール31Aがシート材31の裏面に設けられている。
Further, the
このレール31Aは、矩形状のシート材31の長手方向の一端部から中央部まで設けられており、シート材31の長手方向の中央部から他端部までは側面25Dから吊り下げられている。
The
そして、図6(A)に示すように、シート材31の吊り下げられた吊り下げ部31Bは、側面25Dの最下部から燃料供給口18、水回収口22へ折り曲げられ、更にそこから底面25Gへ折り曲げられて端部を固定レバー33の爪33Aと底面25Eとで挟持されている。これによって、吊り下げ部31Bが燃料供給部18と水回収部22に押し当てられ、燃料供給部18と水回収部22を塞いでいるので、燃料が燃料供給口18から漏洩することがなく、水が水回収口22から漏洩することがない。
Then, as shown in FIG. 6 (A), the suspended
また、固定解除ピン35は、矢印A方向に延出する細長い板材で、両端部から中央部にかけて次第に厚みを増している。図6(B)に示すように、固定解除ピン35は、燃料タンク12が燃料電池16へ装着されるように下降すると、頂上部35Aが固定レバー33に当るように配設されており、詳細には、燃料供給口18、及び水回収口22が給液口20、及び排水口24に接続される直前に頂上部35Aが固定レバー33の揺動中心部33Bの上側に当るように配設されている。このため、燃料供給口18、及び水回収口22と給液口20、及び排水口24が接続される直前に、固定レバー33は下側がケーシング25から離れる方向に揺動され、爪33Aがシート材31から離れる。
The fixing
そして、シート材31の表面の上端側には停止突起31Cが設けられている。停止ピン37は、燃料タンク12が燃料電池16に装着されるように下降すると、停止突起31Cに当るように配設されており、詳細には、爪33Aがシート材31から離れた直後に停止突起31Cに当るように配設されている。このため、燃料タンク12が燃料電池16に装着される前に、シート材31は停止ピン37によって停止され、吊り下げ部31Bは燃料タンク12の装着動作によって燃料タンク12と燃料電池16との間から引き抜かれる。これによって、ユーザーは、シート材31を燃料タンク12に付けたままデジタルカメラ10の収納部14に装填できる。また、燃料タンク12からの燃料の漏洩を気にする必要がない。
A
また、燃料タンク12を燃料電池16に装着する作業は、モータ126によって自動的に行われ、燃料タンク12が誤った姿勢で下降することはない。このため、シート材31の固定が解除されるタイミングやシート材31が押し上げられるタイミングを誤ってしまい、シート材31を燃料タンク12と燃料電池16とで挟んでしまったり、燃料供給口18が早く開放されてしまうことはない。
Further, the operation of attaching the
ここで、燃料タンク12を燃料電池16に装着する際の手順について図7のフローチャートを参照して説明する。
Here, the procedure for mounting the
ステップ200では、開閉検出スイッチ45(図2参照)がオンになるまで、即ち蓋120が開かれるまで否定判定が繰り返され、肯定されるとCPU50の処理ルーチンが開始され、ステップ202へ進む。ステップ202では、図8(A)に示すように、蓋120の下方に設けられた第1タンク検出センサ43の電源がオンになる。そして、ステップ204へ進み、第1タンク検出センサ43によって燃料タンク12が検出されたか否かが判定され、所定時間内に肯定されるとステップ206へ進み、所定時間経過しても否定判定のままの場合、ステップ208へ進む。
In step 200, the negative determination is repeated until the open / close detection switch 45 (see FIG. 2) is turned on, that is, until the
ステップ208では、第1タンク検出センサ43の電源がオフになる。そして、ステップ210に進み、画像モニタ46に燃料タンク12が装填されていないことがエラー表示され、処理ルーチンを終了する。
In
そして、ステップ206では、デジタルカメラ10の主電源がオンに切換えられ、ステップ212へ進む。ステップ212では、モータ126が駆動され、燃料タンク12が下降される。この際、上述したように、固定解除ピン35が固定レバー33に当接してシート材31の固定が解除され、その直後に停止ピン37が停止突起31Cに当接してシート材31が上方へ移動され燃料タンク12と燃料電池16との間から引き抜かれる。
In
そして、ステップ214では、図8(B)に示すように、燃料電池16に装着される位置まで下降した燃料タンク12の下端部に面して配設された第2タンク検出センサ47によって燃料タンク12が検出されるまで否定判定が繰り返され、肯定されるとステップ216へ進む。
Then, in step 214, as shown in FIG. 8B, the fuel tank is detected by the second
ステップ216では、モータ126の駆動が停止され、ステップ218へ進む。ステップ218では、画像モニタ46に燃料タンク12が燃料電池16に装着が完了したことが表示される。これによって、ユーザーは燃料タンク12が問題なく燃料電池16に装着されたことを知ることができ、燃料が燃料タンク12から漏洩する心配をすることなく、デジタルカメラ10を使用できる。
In step 216, the driving of the
そして、ステップ220では、画像モニタ46に蓋120を閉じることを警告する警告表示が表示される。そして、ステップ222へ進み、開閉検出スイッチ45がオフになるまで、即ち蓋120が閉じられるまで否定判定が繰り返され、肯定されるとステップ224へ進む。
In
ステップ224では、図8(C)に示すように、燃料供給検出センサ49によって燃料が燃料タンク12から燃料電池16へ供給されているか否かが判定される。
In step 224, as shown in FIG. 8C, it is determined by the fuel
ここで、燃料電池16の台座132には、給液口20に光線を通過させるための窓132Aが設けられており、この窓132Aに面して燃料供給検出センサ49が配設され、給液口20内に光線を射出している。この光線を燃料が遮ると、燃料タンク12から燃料電池16へ燃料が供給されていることが検出される。
Here, the
そして、ステップ224において否定されるとステップ226へ進み、燃料タンク12に燃料が充填されていないことを警告する警告表示が画像モニタ46に表示され、処理ルーチンを終了する。
If the result in Step 224 is negative, the program proceeds to Step 226, where a warning display for warning that the
そして、ステップ224において肯定されるとステップ228へ進む。ステップ228では、燃料が燃料タンク12から燃料電池16へ供給されているとユーザーに認知させるための警告表示が画像モニタ46に表示される。これによって、ユーザーが、燃料供給口18から燃料が排出されている燃料タンク12を燃料電池16から外してしまうことを防止できる。
If the result in step 224 is affirmative, the process proceeds to step 228. In
そして、ステップ230へ進み、フラッパーソレノイド124が励磁されて蓋120がロックされる。即ち、燃料タンク12内に燃料が残っているとCPU50によって判定され、燃料タンク12を燃料電池16から外すことが出来ないようになる。そして、CPU50の処理ルーチンを終了する。
In
次に、燃料タンク12を燃料電池16から取り外す時の手順について図9のフローチャートを参照して説明する。
Next, the procedure for removing the
デジタルカメラ10の主電源がオンになるとCPU50の処理ルーチンが開始され、ステップ300へ進む。ステップ300では、燃料供給検出センサ49によって燃料タンク12から燃料電池16へ供給される燃料が検出されたか否かが判定され、肯定されるとステップ302へ進み、通常の撮影動作が続行される。
When the main power supply of the
そして、ステップ300において否定されるとステップ304へ進み、CPU50は、燃料タンク12内の燃料の残量がゼロになったと判定し、燃料タンク12内の燃料の残量がゼロになったことを画像モニタ46に表示する。
If the determination in
そして、ステップ306へ進み、フラッパーソレノイド46の励磁が解除され、蓋120のロックが解除される。これによって、燃料タンク12を燃料電池16から外すことが可能となる。このように、燃料タンク12内に燃料が入っている状態では、燃料タンク12を燃料電池16から外すことができないようにしたので、燃料タンク12を燃料電池16から外す際に、開口された燃料給給口18から漏洩することがない。そして、ステップ308へ進む。
Then, the process proceeds to step 306, where the
ステップ308では、蓋120が開かれたか否かが判定され、否定されるとステップ302へ進み、2次電池51の電力によって通常の撮影動作が続行され、処理ルーチンを終了する。
In
そして、ステップ308において肯定されるとステップ310へ進み、モータ126が駆動され、燃料タンク12が燃料電池16から外され、上昇する。そして、ステップ312へ進む。
When the result in
ステップ312では、第1タンク検出センサ43によって燃料タンク12が検出されている間、即ち燃料タンク12がデジタルカメラ10内に入っている間は否定判定が繰り返され、肯定されるとCPU50の処理ルーチンを終了する。
In step 312, the negative determination is repeated while the
なお、本実施形態では、デジタルカメラ10を例に取って本発明の燃料電池搭載機器を説明したが、これに限らず、カメラ付携帯電話100(図10参照)、アナログカメラ、ビデオカメラ、及びノートパソコン等の他の機器についても適用可能である。
In the present embodiment, the fuel cell-equipped device of the present invention has been described by taking the
また、メタノール直接型燃料電池について説明したが、固体高分子型燃料電池等、他の種類の燃料電池にも適用可能である。 Although the methanol direct fuel cell has been described, the present invention can be applied to other types of fuel cells such as a solid polymer fuel cell.
10 デジタルカメラ(燃料電池搭載機器)
12 燃料タンク
16 燃料電池
18 燃料供給口
20 給液口
25F ラック(自動着脱手段)
25D 側面(外周面)
31 シート材(開閉手段)
31B 吊り下げ部
31C 停止突起(開閉手段、退避手段、停止手段)
33 固定レバー(開閉手段、退避手段、押し当て手段)
35 固定解除ピン(開閉手段、退避手段、解除手段)
37 停止ピン(開閉手段、退避手段、停止手段)
46 画像モニタ(第1認知手段、第2認知手段)
47 第2タンク検出センサ(装着検出手段)
49 燃料供給検出センサ(燃料供給検出手段、燃料有無検出手段)
50 CPU(第1制御手段、第2制御手段、第3制御手段)
100 カメラ付携帯電話(燃料電池搭載機器)
126 モータ(自動着脱手段)
10 Digital camera (equipment with fuel cell)
12
25D Side surface (outer peripheral surface)
31 Sheet material (opening and closing means)
33 Fixing lever (opening / closing means, retracting means, pushing means)
35 Fixing release pin (opening / closing means, retracting means, releasing means)
37 Stop pin (opening / closing means, retracting means, stopping means)
46 Image monitor (first recognition means, second recognition means)
47 Second tank detection sensor (mounting detection means)
49 Fuel supply detection sensor (fuel supply detection means, fuel presence detection means)
50 CPU (first control means, second control means, third control means)
100 Mobile phone with camera (equipment with fuel cell)
126 Motor (automatic attachment / detachment means)
Claims (7)
前記燃料電池に着脱可能とされ、前記燃料電池で消費される燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料電池に設けられた給液口と、
前記燃料タンクに設けられ、前記給液口に接続される燃料供給口と、
を備える燃料電池搭載機器であって、
前記燃料タンクが前記燃料電池から外されている間は前記燃料供給口を閉じ、前記燃料タンクが前記燃料電池へ装着される際に前記燃料供給口を開く開閉手段を有することを特徴とする燃料電池搭載機器。 A fuel cell that generates electricity consumed by the device;
A fuel tank that is detachable from the fuel cell and stores fuel consumed by the fuel cell;
A liquid supply port provided in the fuel cell;
A fuel supply port provided in the fuel tank and connected to the liquid supply port;
A fuel cell-equipped device comprising:
A fuel comprising: opening and closing means that closes the fuel supply port while the fuel tank is detached from the fuel cell, and opens the fuel supply port when the fuel tank is attached to the fuel cell. Battery-equipped equipment.
前記燃料供給口を覆うシート材と、
前記燃料タンクを前記燃料電池に装着する際に前記シート材を前記燃料供給口と前記給液口との間から退避させる退避手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池搭載機器。 The opening / closing means includes
A sheet material covering the fuel supply port;
Retreating means for retreating the sheet material from between the fuel supply port and the liquid supply port when the fuel tank is attached to the fuel cell;
The fuel cell-equipped device according to claim 1, comprising:
前記退避手段は、
前記外周面から吊り下げられた前記シート材の吊り下げ部を前記燃料供給口に押し当てる押し当て手段と、
前記燃料タンクが前記燃料電池に装着される際に前記押し当て手段による前記シート材の押し当てを解除させる解除手段と、
前記解除手段によって前記シート材の押し当てが解除された後に前記シート材を停止させ、前記燃料タンクの装着動作で前記吊り下げ部を前記燃料供給口と前記給液口との間から退避させる停止手段と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の燃料電池搭載機器。 The sheet material is suspended from the outer peripheral surface of the fuel tank, and is movable in a direction in which the fuel tank is attached to and detached from the fuel cell.
The retracting means is
A pressing means for pressing a suspended portion of the sheet material suspended from the outer peripheral surface against the fuel supply port;
Release means for releasing the pressing of the sheet material by the pressing means when the fuel tank is mounted on the fuel cell;
Stopping the sheet material after the pressing of the sheet material is released by the releasing means, and stopping the suspension portion to be retracted from between the fuel supply port and the liquid supply port by the mounting operation of the fuel tank Means,
The fuel cell-equipped device according to claim 2, comprising:
前記燃料タンクから前記燃料電池へ燃料が供給されていることをユーザーに認知させる第1認知手段と、
前記燃料供給検出手段から検出信号を受信すると前記第1認知手段を作動させる第1制御手段と、
を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の燃料電池搭載機器。 Fuel supply detection means for detecting fuel supplied from the fuel tank to the fuel cell;
First recognition means for allowing a user to recognize that fuel is being supplied from the fuel tank to the fuel cell;
First control means for operating the first recognition means upon receiving a detection signal from the fuel supply detection means;
4. The fuel cell-equipped device according to claim 1, wherein:
前記燃料タンクが前記燃料電池へ装着されたことをユーザーに認知させる第2認知手段と、
前記装着検出手段から検出信号を受信すると前記第2認知手段を作動させる第2制御手段と、
を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の燃料電池搭載機器。 Mounting detection means for detecting that the fuel tank is mounted on the fuel cell;
Second recognition means for allowing a user to recognize that the fuel tank is attached to the fuel cell;
Second control means for activating the second recognition means upon receiving a detection signal from the wearing detection means;
The fuel cell-equipped device according to any one of claims 1 to 4, wherein
前記燃料有無検出手段によって前記燃料タンク内に燃料が無いことが検出されると前記自動着脱手段を作動可能とする第3制御手段と、
を有することを特徴とする請求項6に記載の燃料電池搭載機器。 Fuel presence / absence detecting means for detecting the presence / absence of fuel in the fuel tank;
Third control means for enabling the automatic attachment / detachment means to operate when it is detected by the fuel presence / absence detection means that there is no fuel in the fuel tank;
The fuel cell-equipped device according to claim 6, comprising:
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