(57)【要約】  【課題】燃料電池の燃料の残量を容易に確認できるようにする。  【解決手段】筐体１内に、燃料電池、リチウムイオン二次電池、制御回路等がマウントされた配線基板、発光ダイオード等が収納されている。筐体１の底面が底板４によって覆われている。底板４には、燃料電池に空気を供給するために、複数の空気取込み孔５が形成されている。筐体１の周面に、２個のＵＳＢポート６ａ、６ｂが設けられている。筐体１の周面の上方に多数の空気排出孔１０が形成されている。空気排出孔１０を通じて筐体１内の気体が外部に放出される。さらに、筐体１内に設けられたＬＥＤの光が燃料カートリッジ２に対する照明となり、燃料カートリッジ２の液面の位置の確認、すなわち、燃料の残量の確認が容易になしうる。【選択図】図３
2010198741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
上記筐体に着脱自在の燃料カートリッジと、
上記筐体内に配置され、上記燃料カートリッジに対する照明光を発生する発光素子と
を備える燃料電池装置。
【請求項２】
上記燃料電池は、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、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請求項１記載の燃料電池装置。
【請求項３】
上記燃料電池によって充電される二次電池をさらに備える請求項１記載の燃料電池装置。
【請求項４】
上記筐体に設けられ、上記燃料電池による電力を取り出すための端子部をさらに備える請求項１記載の燃料電池装置。
【請求項５】
上記端子部がＵＳＢポートである請求項３記載の燃料電池装置。
【請求項６】
スピーカユニットが取り付けられたキャビネットと、
上記キャビネットを支持する支持部と、
上記支持部が取り付けられた基部と、
上記キャビネットおよび上記基部の間に配置された燃料電池および上記燃料電池に対する燃料を蓄える燃料容器と、
上記基部に内蔵された回路部と、
上記スピーカユニットに対する入力信号を発生する無線受信部と
を備えた燃料電池装置。
【請求項７】
上記基部に二次電池が内蔵された請求項６記載の燃料電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池例えば直接メタノール型燃料電池を使用した電子機器例えば充電器に適用可能な燃料電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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る。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。
【０００４】
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。
【０００５】
充電器としては、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に伴い、複数のモバイル機器の二次電池を充電できる充電器が望ましい。例えばＵＳＢ(Universal Serial Bus)端子を備えるＵＳＢ充電器は、かかる要請に応えることできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４００５６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
燃料電池として、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提案されている。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。燃料カートリッジの燃料の残量が一見して判りにくい問題があった。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、燃料カートリッジの燃料の残量が判りやすいようにできる燃料電池装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、この発明は、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、
筐体に着脱自在の燃料カートリッジと、
筐体内に配置され、燃料カートリッジに対する照明光を発生する発光素子と
を備える燃料電池装置である。
【００１０】
燃料電池は、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。
【００１１】
燃料電池によって充電される二次電池をさらに備える。
【００１２】
筐体に設けられ、燃料電池による電力を取り出すための端子部をさらに備える。この端子部がＵＳＢポートである。
【００１３】
この発明は、スピーカユニットが取り付けられたキャビネットと、
キャビネットを支持する支持部と、
支持部が取り付けられた基部と、
キャビネットおよび基部の間に配置された燃料電池および燃料電池に対する燃料を蓄える燃料容器と、
基部に内蔵された回路部と、
スピーカユニットに対する入力信号を発生する無線受信部と
を備えた燃料電池装置である。
【００１４】
基部に二次電池が内蔵される。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、筐体内の発光素子によって燃料カートリッジが照明される。したがって、燃料カートリッジの燃料の残量が判りやすいものとできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明を適用できるＵＳＢ充電器の説明に用いるブロック図である。
【図２】ＵＳＢ充電器の概略的説明に使用する接続図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態の外観を示す正面図、右側面図、左側面図、背面図、平面図、底面図である。
【図４】この発明の第１の実施の形態の組み付け時の説明に用いる分解斜視図である。
【図５】この発明の第１の実施の形態の組み付け時の説明に用いる分解斜視図である。
【図６】この発明の第１の実施の形態の組み付け時の説明に用いる分解斜視図である。
【図７】この発明の第１の実施の形態の組み付け時の説明に用いる分解斜視図である。
【図８】この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第２の例の外観を示す斜視図である。
【図９】この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第３の例の外観を示す正面図、右側面図、左側面図、背面図、平面図、底面図である。
【図１０】この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第４の例の外観を示す正面図、右側面図および底面図である。
【図１１】この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第５の例の外観を示す正面図、右側面図、左側面図および底面図である。
【図１２】この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第６の例の外観を示す正面図、右側面図、左側面図および底面図である。
【図１３】この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第７の例の外観を示す正面図、右側面図、底面図並びに異なるサイズの燃料カートリッジを装着した状態の正面図である。
【図１４】この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第８の例の外観を示す正面図、底面図並びに異なるサイズの燃料カートリッジを装着した状態の正面図である。
【図１５】この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第９の例の外観を示す正面図、右側面図および底面図である。
【図１６】この発明が適用されたワイヤレスアクティブスピーカの外観を示す正面図、右側面図、左側面図、背面図、平面図、底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
＜１．第１の実施の形態＞
＜２．組み付け工程＞
＜３．第２の実施の形態＞
＜４．変形例＞
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、これらの実施の形態に限定されないものとする。
【００１８】
＜１．第１の実施の形態＞
「ＵＳＢ充電器の概略」
図１は、燃料電池装置の一例としてのＵＳＢ充電器の使用例を示す。ＵＳＢ充電器１００の内部には、充電電源として燃料電池および二次電池例えばリチウムイオン二次電池とが収納されている。リチウムイオン二次電池の代わりに電気二重層キャパシタを使用しても良い。燃料電池は、アルコール、糖分、脂質、など各種の材料を燃料としても良い。ここでは、メタノールを燃料とするいわゆるダイレクトメタルール型燃料電池（ＤＭＦＣ）を例として説明する。
【００１９】
ＵＳＢ充電器１００がＵＳＢポート１０１を備えている。ＵＳＢポート１０１にＵＳＢプラグ１０２ａ、ＵＳＢケーブル１０２ｂおよびＵＳＢプラグ１０２ｃを介してＵＳＢ機器（デバイスとも称される）１０３が接続される。なお、この発明は、ＵＳＢ１．１規格、ＵＳＢ２．０規格、３．０規格の何れの規格で対しても適用できる。
【００２０】
ＵＳＢ機器１０３に対して充電器１００により生成された直流電源が供給される。ＵＳＢ機器１０３には、二次電池例えばリチウムイオン二次電池が内蔵されており、この二次電池が充電器１００の電力によって充電される。なお、後述する例では、ＵＳＢ充電器１００が二つのＵＳＢポートを有している。
【００２１】
ＵＳＢ機器１０３内のリチウムイオン二次電池は、定電流充電と定電圧充電とを組合せたＣＣ・ＣＶ(Constant Current Constant Voltage:定電流定電圧)充電方式でもって充電される。例えば電池電圧が設定電圧（例えば４．２Ｖ）以下の領域では、定電流充電制御が行われ、一定の電流（例えばＵＳＢポートの一つ当たりで０．５Ａ）によって定電流充電がなされる。充電によって電池電圧（内部起電力）が上昇し、電池電圧が４．２Ｖに達すると、定電圧充電制御の動作に切り換わり、次第に充電電流が減少する。そして、充電電流が設定された充電終了検出値に達したことを検出すると、充電終了が検出される。
【００２２】
このような充電の制御は、ＵＳＢ機器１０３内の充電制御回路が行う。ＵＳＢ充電器１００は、５Ｖの出力電圧をＵＳＢポート１０１から出力し、充電の進行に伴って出力電流が例えば０．５Ａから徐々に減少する。
【００２３】
図２に示すように、燃料電池に対応する電池Ｖ１がＤＣ−ＤＣコンバータ１０５の入力端子に接続される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５は、燃料電池の電圧を一定電圧に変換する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５の出力端子に対して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Ｖ２が並列に接続される。リチウムイオン二次電池Ｖ２の電圧は、満充電時で５Ｖとされている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５の出力電力がＵＳＢポート１０１の電源ピン１０６ａおよび１０６ｂにそれぞれ接続される。なお、燃料電池Ｖ１および二次電池Ｖ２の両方の出力側にＤＣ−ＤＣコンバータ１０５を設けるようにしても良い。
【００２４】
ＵＳＢポート１０１は、電源ピン以外にデータピン１０７ａおよび１０７ｂを有する。ＵＳＢ充電器１００に制御部としてのマイクロコンピュータを設け、データピン１０７ａおよび１０７ｂを使用してデバイスの接続の有無を検出したり、デバイスとの認証のための通信を行うようにしても良い。
【００２５】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５は、燃料電池Ｖ１からの入力電圧を二次電池Ｖ２の電圧とほぼ等しい５Ｖ程度に変換する。ＵＳＢ充電器１００の燃料電池は、例えば２．５Ｗの定電力発電を行っている。充電末期のように、負荷電流が小さい時または負荷電流が流れていない時には、燃料電池Ｖ１から負荷に電流が供給されると共に、燃料電池Ｖ１の余剰の電力によって二次電池Ｖ２に対して充電電流が供給される。燃料電池の発電動作の開始時、または負荷電流が瞬時的に大きい場合には、不足する電力を二次電池Ｖ２が出力する。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。
【００２６】
「ＵＳＢ充電器の第１の例の外観」
この発明の第１の実施の形態は、図３に示すように、截頭円錐状の筐体１の頭部に対して截頭円錐状の燃料カートリッジ２がその頭部を下にして装着された構成を有する。燃料カートリッジ２は、筐体１に対して装着自在の燃料カートリッジの構成、または筐体１に固着され、外部から燃料の補給が可能な容器の構成とされる。燃料カートリッジ２は、ガラスまたは光透過性の合成樹脂材料からなる透明または半透明な容器である。燃料カートリッジ２内に燃料例えばメタノール水溶液が貯えられる。なお、図３Ａが正面図、図３Ｂが右側面図、図３Ｃが左側面図、図３Ｄが背面図、図３Ｅが平面図、図３Ｆが底面図である。
【００２７】
筐体１は、金属製で、筐体１内には、後述するように、燃料電池、リチウムイオン二次電池、制御回路等がマウントされた配線基板、発光ダイオード等が収納されている。筐体１の底面が底板４によって覆われている。底板４には、燃料電池に空気を供給するために、複数の空気取込み孔５が形成されている。さらに、底板４の下部に空気取込み用の空間を形成するために、合成樹脂製の脚１１ａ，１１ｂ，１１ｃが取り付けられている。
【００２８】
筐体１の周面に、２個のＵＳＢポート６ａ、６ｂが設けられている。ＵＳＢポート６ａ、６ｂのそれぞれの近傍にマニュアルスイッチ７ａおよび７ｂが設けられている。さらに、筐体１の背面にＬＥＤ(Light Emitting Diode)８および通信コネクタ９が設けられている。ＬＥＤ８は、燃料電池が動作状態で例えば緑色に点灯し、電力を出力している状態では例えばオレンジ色に点灯する。マニュアルスイッチ７ａおよび７ｂは、ＵＳＢポート６ａおよび６ｂからそれぞれ電力を出力するか否かを切り替える押しボタンスイッチである。例えばマニュアルスイッチ７ａが押されると、ＵＳＢポート６ａから電源が出力する状態となり、ＬＥＤ８がオレンジ色に発光する。通信コネクタ９は、テスト用に使用される。
【００２９】
筐体１の周面の上方に多数の空気排出孔１０が形成されている。図３では、空気排出孔１０が筐体１の上面の近傍に形成されている。空気排出孔１０は、筐体１内において、少なくとも、燃料電池の位置より上方に形成される。空気排出孔１０を通じて筐体１内の気体が外部に放出される。さらに、筐体１内に設けられたＬＥＤの光が燃料カートリッジ２に対する照明となり、燃料カートリッジ２の液面の位置の確認、すなわち、燃料の残量の確認が容易になしうる。
【００３０】
＜２．組み付け工程＞
以下、図４乃至図７を参照して筐体１の構造および筐体１に収納される部品についてより詳細に説明する。図４から図７は、組み付けの順序にしたがって描かれた図である。
【００３１】
図４に示すように、筐体１の内部には、上方から下方（図面は、上部が下側に描かれている）に向って延長する複数の固定軸が筐体１と一体に設けられている。各固定軸の先端には、ネジ穴が形成されている。ビスがネジ穴に挿入されることによって、各部品が取り付けられる。筐体１および複数の固定軸は、金属材料例えばアルミニウムからなる。
【００３２】
図７に示すように、上述した動作モード表示用のＬＥＤ８と照明用のＬＥＤと通信コネクタ９とを取り付けるユニット４１が筐体１に取り付けられている。動作モード表示用のＬＥＤと照明用のＬＥＤを兼用しても良い。ユニット４１は、ＬＥＤの光を上方の燃料カートリッジ２に導くためのレンズ等の光学素子を有する。ユニット４１内のＬＥＤによって、上部開口に取り付けられた燃料カートリッジ２が照明され、燃料カートリッジ２内の残存燃料の量の確認が容易になしうる。
【００３３】
筐体１の上部には、燃料カートリッジ２が着脱される燃料カートリッジの装着部が設けられている。装着部の下側には、ＬＥＤおよびスイッチに関係する部品がマウントされたＬＥＤ・スイッチ基板が配置される。装着部には、燃料カートリッジから燃料を取り出すためのニードルが突出されている。燃料を燃料電池に供給するために燃料ポンプが使用される。
【００３４】
図４に示すように、ボタンスイッチユニット（図３中のマニュアルスイッチ７ａ，７ｂに対応する）がボタンホルダ９２ａおよび９２ｂによって筐体１に取り付けられる。配線基板を含むＵＳＢ端子ユニット１０１が筐体１に取り付けられる。ＵＳＢ端子ユニット１０１は、二つのＵＳＢポート６ａ，６ｂと、ＵＳＢスペーサ１０３とを有する。筐体１の固定軸に対して孔を通じてビスがねじ込まれることによって、ＵＳＢポート端子ユニット１０１が筐体１に取り付けられる。
【００３５】
図４に示すように、ニードルの端部に対して、フレキシブルな燃料供給用チューブ１１１の一端が挿入される。後述するように、チューブ１１１の他端が燃料電池に接続され、チューブ１１１を介して燃料が燃料電池に供給される。
【００３６】
ＬＥＤ・スイッチ基板に対してリチウムイオン二次電池１２１が例えば両面テープによって貼り付けられる。図４に示すように、メイン基板１３１が固定されたシャーシ１３２が筐体１に取り付けられる。メイン基板１３１上には、燃料電池制御回路、制御用のＣＰＵ(Central Processing Unit)、メモリ等の回路部品がマウントされている。基板筐体１
の固定軸１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ，１３３ｄに対して孔を通じてビス１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄがねじ込まれることによって、シャーシ１３２が筐体１に取り付けられる。さらに、シャーシ１３２には、穴１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄが形成されている。これらの穴１３５ａ〜１３５ｄは、固定軸１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄの位置と一致する位置に形成されている。
【００３７】
シャーシ１３２に取り付けられる燃料電池は、図５に示す構成を有している。燃料電池は、発電部１４１を有する。発電部１４１は、例えば６個の発電ユニット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。各発電ユニットは、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する。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）１４２およびアノードプレート（アノード板状部材）１４３によって膜電極接合体１４４が挟まれている。発電部１４１から正負の電極に対応するリード１４１ａおよび１４１ｂが導出されている。
【００３８】
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１４５がパッキング１４６を介して設けられている。燃料ポンプ１４５は、例えば圧電素子を使用したマイクロポンプであり、燃料を発電部１４１に供給する。カソードプレート１４２の集電体としては、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。
【００３９】
発電部１４１、パッキング１４６および燃料ポンプ１４５が積層され、フレーム１４７内に収納される。さらに、フレーム１４８およびビスによって積層状態が固定される。フレーム１４８は、各コーナーに取り付け用のタブ１４９ａ，１４９ｂ，１４９ｃ，１４９ｄを有する。フレーム１４７にも同様の位置に取り付け用のタブが設けられ、積層した状態でタブ同士が重なり合うようにされる。各タブには、ビスを貫通させる孔が形成されている。さらに、燃料ポンプ１４５には、燃料受入部１５０が形成されている。
【００４０】
図６に示すように、シャーシ１３２の穴１３５ａ〜１３５ｄ内に固定軸１３６ａ〜１３６ｄの先端が位置する。フレーム１４７および１４８のそれぞれのタブ１４９ａ〜１４９ｄに形成された孔の位置と、固定軸１３６ａ〜１３６ｄに形成されたネジ穴の位置が一致される。そして、ビス１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄがタブ１４９ａ〜１４９ｄを貫通して固定軸１３６ａ〜１３６ｄにネジ止めされ、燃料電池（発電部１４１）が筐体１に取り付けられる。
【００４１】
このように燃料電池の取り付けが完了した段階で、燃料供給用のチューブ１１１の端部１１２が燃料ポンプ１４５の燃料受入部１５０に接続される。さらに、配線用のハーネスが接続される。
【００４２】
図７に示すように、底板４が筐体１に取り付けられる。底板４は、空気取込み孔５を有する。ビス１６１ａ，１６１ｂ，１６１ｃがフレーム１のネジ孔１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃにそれぞれねじ込まれることによって、底板４が筐体１に取り付けられる。さらに、底板４には、合成樹脂からなる脚１１ａ，１１ｂ，１１ｃが取り付けられる。脚１１ａ〜１１ｃによって、底板４の下部に空間が生じ、空気の取込みが円滑になされる。
【００４３】
「熱の伝達」
上述したこの発明の第１の実施の形態において、発電部１４１は、発電動作中に４５°Ｃ〜５０°Ｃ程度の温度に達する。発電部１４１がフレームを介して固定軸１３６ａ〜１３６ｄに固定されている。固定軸１３６ａ〜１３６ｄは、筐体１と一体に形成されている。したがって、発電部１４１の熱が固定軸１３６ａ〜１３６ｄを介して筐体１に伝達される。固定軸１３６ａ〜１３６ｄは、アルミニウムのような熱伝達性の良好な材料からなる。
【００４４】
筐体１に熱が伝わることによって、筐体１内の空間の空気が温められ、上方に向う空気の流れが発生する。温められた空気は、筐体１の上部に形成されている空気排出孔１０を通じて外部に放出される。上方に向う空気の流れによって、筐体１の底板４に形成された空気取り込み孔５を通じて取り込まれる空気の量が増大される。発電部１４１が取り込む空気（酸素）の量も増大する。その結果、発電部１４１の出力を増大させることができる。しかも、この発明では、空気取込み用のファンを使用しないので、消費電力の増大は、何ら生じない利点がある。さらに、筐体１内の空気を外部に放出するので、放熱効果を生じさせることができる。
【００４５】
「ＵＳＢ充電器の第２の例の外観」
この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第２の例を図８に示す。筐体１が円筒状の構成を有し、円盤状の燃料カートリッジ２が筐体１に装着される。燃料カートリッジ２は、ガラスまたは光透過性の合成樹脂材料からなる透明または半透明な容器である。燃料カートリッジ２内に燃料例えばメタノール水溶液が貯えられる。なお、図８Ａが平面図、図８Ｂが正面図、図８Ｃが斜視図である。
【００４６】
筐体１内には、上述した第１の例（図３参照）と同様に、燃料電池、リチウムイオン二次電池、制御回路等がマウントされた配線基板、発光ダイオード、ＵＳＢポート、スイッチ等が収納されている。筐体１の底面が底板によって覆われている。図示を省略しているが、第１の例と同様に、底板には、燃料電池に空気を供給するために、複数の空気取込み孔が形成され、底板の下面に３本の脚が取り付けられている。さらに、図示を省略しているが、第１の例と同様に、筐体１の周面に、２個のＵＳＢポートが設けられ、ＵＳＢポートのそれぞれの近傍にマニュアルスイッチが設けられている。さらに、筐体１の背面にＬＥＤおよび通信コネクタが設けられている。筐体１の周面の上方に多数の空気排出孔を形成しても良い。筐体１内に設けられたＬＥＤの光が燃料カートリッジ２に対する照明となり、燃料カートリッジ２の液面の位置の確認、すなわち、燃料の残量の確認が容易になしうる。
【００４７】
「ＵＳＢ充電器の第３の例の外観」
この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第３の例を図９に示す。図９Ａが正面図、図９Ｂが右側面図、図９Ｃが左側面図、図９Ｄが背面図、図９Ｅが平面図、図９Ｆが底面図である。全体として、薄板状とされ、筐体１の上部に角筒状の燃料カートリッジ２が取り付けられる。筐体１の正面には、多数の空気取込み穴１２が形成されている。
【００４８】
第３の例は、第１および第２の例が定置型（据え置き型）であるのに対して可搬型の構成である。筐体１内に厚み方向に、発電部、二次電池、基板等が積層される。筐体１の正面と並行して発電部が取り付けられ、カソードプレートに対して空気取込み穴１２を通じて空気が供給される。筐体１の一側面には、携帯時のストラップを取り付けるための取り付け部１３が設けられている。筐体１の背面に燃料カートリッジ２の取り付け状態のロック／アンロックを切り替えるカートリッジロック操作子１４が設けられている。
【００４９】
筐体１の側面にＵＳＢポート６と、マニュアルスイッチ７と、ＬＥＤ８と、通信コネクタ９が設けられている。ＬＥＤ８は、燃料電池が動作状態で例えば緑色に点灯し、電力を出力している状態では例えばオレンジ色に点灯する。マニュアルスイッチ７は、ＵＳＢポート６から電力を出力するか否かを切り替える押しボタンスイッチである。通信コネクタは、テスト用に使用される。筐体１内に設けられたＬＥＤの光が燃料カートリッジ２に対する照明となり、燃料カートリッジ２の液面の位置の確認、すなわち、燃料の残量の確認が容易になしうる。
【００５０】
「ＵＳＢ充電器の第４の例の外観」
この発明が適用され、可搬型のＵＳＢ充電器の第４の例を図１０に示す。図１０Ａが正面図、図１０Ｂが右側面図、図１０Ｃが底面図である。全体として、薄板状とされ、筐体１の上部に角筒状の燃料カートリッジ２が取り付けられる。筐体１内に厚み方向に、発電部、二次電池、基板等が積層される。筐体１の正面には、多数の空気取込み穴１２が形成されている。一側面には、リング状の連結具１４を介してストラップ１５が取り付けられている。筐体１の他の側面にＵＳＢポート６が設けられている。筐体１の正面と並行して発電部が取り付けられ、カソードプレートに対して空気取込み穴１２を通じて空気が供給される。筐体１内に設けられたＬＥＤの光によって燃料カートリッジ２が照明される。
【００５１】
第４の例において、第３の例（図９参照）と同様に、ＵＳＢポート６の近傍に、マニュアルスイッチと、ＬＥＤと、通信コネクタを設けても良い。
【００５２】
「ＵＳＢ充電器の第５の例の外観」
この発明が適用され、可搬型のＵＳＢ充電器の第５の例を図１１に示す。図１１Ａが正面図、図１１Ｂが右側面図、図１１Ｃが底面図である。全体として、薄板状とされ、筐体１の上部に燃料カートリッジ２が取り付けられる。筐体１内に厚み方向に、発電部、二次電池、基板等が積層される。筐体１内のＬＥＤによって燃料カートリッジ２が照明される。筐体１の正面には、多数の空気取込み穴１２が形成されている。筐体１の底面にＵＳＢポート６が設けられている。筐体１の側面と並行して発電部が取り付けられ、カソードプレートに対して空気取込み穴１２を通じて空気が供給される。
【００５３】
第５の例において、第３の例（図９参照）と同様に、ＵＳＢポート６の近傍に、マニュアルスイッチと、ＬＥＤと、通信コネクタを設けても良い。
【００５４】
「ＵＳＢ充電器の第６の例の外観」
この発明が適用され、可搬型のＵＳＢ充電器の第６の例を図１２に示す。図１２Ａが正面図、図１２Ｂが右側面図、図１２Ｃが左側面図、図１２Ｄが底面図である。全体として、薄板状とされ、筐体１の上部に燃料カートリッジ２が取り付けられる。筐体１内に厚み方向に、発電部、二次電池、基板等が積層される。筐体１内のＬＥＤによって燃料カートリッジ２が照明される。筐体１の一側面には、多数の空気取込み穴１２が形成されている。筐体１の他の底面にＵＳＢポート６が設けられている。筐体１の側面と並行して発電部が取り付けられ、カソードプレートに対して空気取込み穴１２を通じて空気が供給される。
【００５５】
第６の例において、第３の例（図９参照）と同様に、ＵＳＢポート６の近傍に、マニュアルスイッチと、ＬＥＤと、通信コネクタを設けても良い。
【００５６】
「ＵＳＢ充電器の第７の例の外観」
この発明が適用され、可搬型のＵＳＢ充電器の第７の例を図１３に示す。図１３Ａが正面図、図１３Ｂが底面図、図１３Ｃが右側面図である。図１３Ｄは、異なるサイズ（容量）の燃料カートリッジ２’を筐体１に装着したＵＳＢ充電器の正面図である。全体として、角筒状とされ、筐体１の上部に燃料カートリッジ２または２’が取り付けられる。筐体１内に、発電部、二次電池、基板等が積層される。筐体１内のＬＥＤによって燃料カートリッジ２または２’が照明される。筐体１の周面の全体にわたって、多数の空気取込み穴１２が形成されている。筐体１の他の底面にＵＳＢポート６が設けられている。筐体１の側面と並行して発電部が取り付けられ、カソードプレートに対して空気取込み穴１２を通じて空気が供給される。
【００５７】
第７の例において、第３の例（図９参照）と同様に、ＵＳＢポート６の近傍に、マニュアルスイッチと、ＬＥＤと、通信コネクタを設けても良い。
【００５８】
「ＵＳＢ充電器の第８の例の外観」
この発明が適用され、可搬型のＵＳＢ充電器の第８の例を図１４に示す。図１４Ａが正面図、図１４Ｂが底面図である。図１４Ｃは、異なるサイズ（容量）の燃料カートリッジ２’を筐体１に装着したＵＳＢ充電器の正面図である。全体として、円筒状とされ、筐体１の上部に燃料カートリッジ２または２’が取り付けられる。筐体１内に、発電部、二次電池、基板等が積層される。筐体１内のＬＥＤによって燃料カートリッジ２または２’が照明される。筐体１の周面の全体にわたって、多数の空気取込み穴１２が形成されている。筐体１の他の底面にＵＳＢポート６が設けられている。筐体１の側面と並行して発電部が取り付けられ、カソードプレートに対して空気取込み穴１２を通じて空気が供給される。
【００５９】
第８の例において、第３の例（図９参照）と同様に、ＵＳＢポート６の近傍に、マニュアルスイッチと、ＬＥＤと、通信コネクタを設けても良い。
【００６０】
「ＵＳＢ充電器の第９の例の外観」
この発明が適用されたＵＳＢ充電器の第９の例を図１５に示す。図１５Ａが正面図、図１５Ｂが右側面図、図１５Ｃが底面図である。ほぼ同一のサイズの板状の筐体１に重ねられて燃料カートリッジ２が装着される。筐体１内に厚み方向に、発電部、二次電池、基板等が積層される。筐体１内のＬＥＤによって燃料カートリッジ２が照明される。図示しないが、筐体１の燃料カートリッジ２が装着されない面の全体にわたって、多数の空気取込み穴が形成されている。筐体１の側面にＵＳＢポート６が設けられている。筐体１と並行して発電部が収納され、カソードプレートに対して空気取込み穴を通じて空気が供給される。
【００６１】
第９の例において、第３の例（図９参照）と同様に、ＵＳＢポート６の近傍に、マニュアルスイッチと、ＬＥＤと、通信コネクタを設けても良い。
【００６２】
＜３．第２の実施の形態＞
この発明の第２の実施の形態について説明する。図１６は、第２の実施の形態の外観を示す。図１６Ａが正面図、図１６Ｂが右側面図、図１６Ｃが左側面図、図１６Ｄが背面図、図１６Ｅが平面図、図１６Ｆが底面図である。第２の実施の形態は、ワイヤレスアクティブスピーカに対してこの発明を適用したものである。
【００６３】
例えばフルレンジスピーカユニット１８がキャビネット１９に取り付けられる。キャビネット１９は、脚部２０を介して基部２１によって支持されている。脚部２０の厚みは、キャビネット１９の奥行き寸法に比して小さいものとされている。したがって、キャビネット１９の下部に燃料カートリッジ２の収納空間が形成される。燃料カートリッジ２は、円筒状のものである。燃料カートリッジ２の底面、上面または側面からＬＥＤの照明光が燃料カートリッジ２に照射される。
【００６４】
さらに、燃料カートリッジ２の上面とキャビネット１９の下面との間に、燃料電池を収納する２枚の収納棚２２ａおよび２２ｂが脚部２０から直角に前方に突出されている。各収納棚にそれぞれ燃料電池の発電部が収納されている。例えば１枚の棚に２つの発電部１４１（図５参照）が収納され、合計で４個の発電部１４１が収納されている。燃料電池の動作を制御する回路がマウントされたメイン基板は、収納棚２２ａおよび２２ｂの一方、脚部２０または基部２１に収納される。
【００６５】
基部２１には、複数のリチウムイオン二次電池が収納されている。さらに、基部２１には、スピーカユニット１８に対する駆動信号を発生する信号処理部のマウントされた信号処理基板が配置されている。基部２１の正面には、動作状態を表示するための複数のＬＥＤ２３が配置されている。基部２１の右側面には、動作チェック等で使用される通信コネクタ２４が設けられている。基部２１の左側面には、電源スイッチ２５が設けられている。
【００６６】
キャビネット１９の背面側に段差が形成され、段差に受信アンテナ２６が設置される。受信アンテナ２６は、図示しないが、オーディオ信号再生装置からの再生オーディオ信号を受信する。オーディオ信号の無線伝送のための方式としては、ＦＭ変調伝送、ミリ波帯を使用した伝送等の既存の方法を採用できる。受信アンテナ２６の受信信号が基部２１内の信号処理部によって増幅され、スピーカユニットに供給される。
【００６７】
上述したように、基部２１内にリチウムイオン二次電池および信号処理基板を収納し、上方に燃料電池を配置することによって、重心を低くすることができると共に、燃料電池で発生する熱が信号処理基板に影響することを防止することができる。さらに、スピーカによる音楽再生時に、燃料カートリッジを見ることができ、燃料の残存状態を確認することが容易となる。この発明によるスピーカは、電力供給、信号供給の何れにおいても、ケーブルを何ら必要としないワイヤレス構成とすることができる。
【００６８】
＜４．変形例＞
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。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・筐体
２・・・燃料カートリッジ
４・・・底板
５・・・空気取込み孔
６ａ，６ｂ・・・ＵＳＢポート
１０・・・空気排出孔
１２・・・空気取込み穴
９１ａ，９１ｂ・・・ボタンスイッチユニット
１０１・・・ＵＳＢ端子ユニット
１１１・・・燃料供給用チューブ
１２１・・・リチウムイオン二次電池
１３１・・・メイン基板
１３２・・・シャーシ
１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄ・・・固定軸
１４１・・・発電部
１４２・・・カソードプレート
１４５・・・燃料ポンプ
１４７，１４８・・・フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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