(57)【要約】  電子機器が、当該電子機器の作動上の機能性を提供する電気回路と、所定の作動期間中に上記電気回路に電力を供給する燃料電池と、バッテリと燃料カートリッジとの間を接続して上記燃料電池への燃料又は上記バッテリからの電力を伝達する接続部材と、バッテリが上記接続部材に取り付けられたときにバッテリにより燃料電池が充電されるのを防止する回路とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムと燃料カートリッジ又はバッテリとの間のインターフェースを備えたことを特徴とする接続部材。
【請求項２】
請求項１記載の接続部材であって、
前記インターフェースは、燃料カートリッジを前記接続部材に接続する適切な結合金具を含む、ことを特徴とする接続部材。
【請求項３】
請求項２記載の接続部材であって、
前記結合金具は、燃料取り込みインターフェースポートを提供する、ことを特徴とする接続部材。
【請求項４】
請求項２記載の接続部材であって、
前記結合金具は、燃料カートリッジ上の対応するポートと強固に密閉結合する弁又は吸入ポートである、ことを特徴とする接続部材。
【請求項５】
請求項１記載の接続部材であって、
前記インターフェースは、バッテリを前記接続部材に接続する適切な結合金具を含む、ことを特徴とする接続部材。
【請求項６】
請求項１記載の接続部材であって、
前記インターフェースは、同一平面上の少なくとも２つの場所に配置された一組のバネ式バッテリ端子接点を含む、ことを特徴とする接続部材。
【請求項７】
請求項１記載の接続部材であって、
前記インターフェースは、同一平面上にない少なくとも２つの場所に配置された一組のバネ式バッテリ端子接点を含む、ことを特徴とする接続部材。
【請求項８】
燃料電池を用いて作動するユニットと、
前記ユニットが燃料電池によって生成された電力で作動するときには燃料カートリッジを収容し、前記ユニットがバッテリからの電力で作動するときにはバッテリを収容する収容スペースを含むハウジングとを有し、
前記ハウジングは、燃料電池システムと燃料カートリッジ又はバッテリとの間のインターフェースを含む、ことを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項８記載の電子機器であって、
携帯電子機器であることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項８記載の電子機器であって、
前記ハウジングは、前記収容スペースを密閉する蓋を備え、
前記蓋は、前記ハウジングに軸回転可能に取り付けられる、ことを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項８記載の電子機器であって、
前記ハウジングは、前記収容スペースを密閉する蓋を備え、
前記蓋は、前記ハウジングから取り外し可能である、ことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項８記載の電子機器であって、
前記インターフェースは、燃料カートリッジを前記接続部材に接続する適切な結合金具を含む、ことを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１２記載の電子機器であって、
前記結合金具は、燃料取り込みインターフェースポートを提供する、ことを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求項１２記載の電子機器であって、
前記結合金具は、燃料カートリッジ上の対応するポートと強固に密閉結合する弁又は吸入ポートである、ことを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項８記載の電子機器であって、
前記インターフェースは、バッテリを前記接続部材に接続する適切な結合金具を含む、ことを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
請求項８記載の電子機器であって、
前記インターフェースは、同一平面上の若しくは同一平面上でない少なくとも２つの場所に配置された一組のバネ式バッテリ端子接点を含む、ことを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
請求項８記載の電子機器であって、
前記インターフェースは、同一平面上にない少なくとも２つの場所に配置された一組のバネ式バッテリ端子接点を含む、ことを特徴とする電子機器。
【請求項１８】
略直方体形のケースを有する物品であって、
前記ケースは、
一組の電気端子を備え、
少なくとも１つの円筒形バッテリを収容し、
前記少なくとも１つの円筒形バッテリの正極及び負極は、前記ケースの前記電気端子に結合される、ことを特徴とする物品。
【請求項１９】
略直方体形のケースを有する物品であって、
前記ケースは、
一組の電気端子と、
前記電気端子の間に配置され、吸入ポートを受け入れる開口部と、を有することを特徴とする物品。
【請求項２０】
請求項１９記載の物品であって、
前記ケースは、少なくとも１つの円筒形バッテリを収容し、
前記少なくとも１つの円筒形バッテリの正極及び負極は、前記ケースの前記電気端子に結合される、ことを特徴とする物品。
【請求項２１】
請求項１９記載の物品であって、
前記ケースは、少なくとも１つの角形バッテリを収容し、
前記少なくとも１つの円筒形バッテリの正極及び負極は、前記ケースの前記電気端子に結合される、ことを特徴とする物品。
【請求項２２】
接続部材であって、
燃料電池システムと燃料カートリッジ又はバッテリとの間のインターフェースと、
バッテリが前記接続部材に取り付けられているときにバッテリにより燃料電池が充電されるのを防ぐ回路と、を有することを特徴とする接続部材。
【請求項２３】
請求項２２記載の接続部材であって、
前記回路は、ダイオードである、ことを特徴とする接続部材。
【請求項２４】
請求項２２記載の接続部材であって、
前記回路は、ダイオードであって、
前記ダイオードは、
前記接続部材に設けられ、
燃料電池とバッテリを受け入れることができる前記接続部材の外部バッテリ端子との間に接続され、
前記燃料電池が電力を供給しているときには前記ダイオードに順方向バイアスが掛かると共に前記外部バッテリ端子が開回路となり、外部バッテリが前記接点に接続されたときには前記ダイオードに逆方向バイアスが掛かると共に前記バッテリが負荷に電力を供給するように構成される、ことを特徴とする接続部材。
【請求項２５】
請求項２２記載の接続部材であって、
前記回路は、トランジスタベースのスイッチング回路である、ことを特徴とする接続部材。
【請求項２６】
請求項２２記載の接続部材であって、
前記回路は、
抵抗を通じてバイアスされ、前記燃料電池からの電力を負荷へ導く第一のトランジスタと、
第二のトランジスタとを有し、
前記第二のトランジスタは、外部バッテリが挿入されたときに、前記第一のトランジスタのゲート電圧が該トランジスタをオフにして前記燃料電池が前記バッテリへ接続されるのを防止すると共に、第二の抵抗を通じてバイアスされ、前記バッテリからの電力を負荷へ導くように構成される、ことを特徴とする接続部材。
【請求項２７】
請求項２２記載の接続部材であって、
前記トランジスタは、ＭＯＳＦＥＴである、ことを特徴とする接続部材。
【請求項２８】
請求項２２記載の接続部材であって、
前記トランジスタは、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴである、ことを特徴とする接続部材。
【請求項２９】
電子機器であって、
前記電子機器の作動上の機能性を提供する電気回路と、
作動中の所定期間中、前記電気回路に電力を供給する燃料電池と、
バッテリと燃料カートリッジとの間を接続して前記燃料電池への燃料又は前記バッテリからの電力を伝達する接続部材と、
バッテリが前記接続部材に取り付けられたときにバッテリにより燃料電池が充電されるのを防止する回路と、を有することを特徴とする電子機器。
【請求項３０】
請求項２９記載の接続部材であって、
前記回路は、ダイオードである、ことを特徴とする接続部材。
【請求項３１】
請求項２９記載の接続部材であって、
前記回路は、ダイオードであって、
前記ダイオードは、
前記接続部材に設けられ、
燃料電池とバッテリを受け入れることができる前記接続部材の外部バッテリ端子との間に接続され、
前記燃料電池が電力を前記電気回路へ供給しているときには前記ダイオードに順方向バイアスが掛かると共に前記外部バッテリ端子が開回路となり、外部バッテリが前記接点に接続されたときには前記ダイオードに逆方向バイアスが掛かると共に前記バッテリが前記電気回路へ電力を供給するように構成される、ことを特徴とする接続部材。
【請求項３２】
請求項２９記載の接続部材であって、
前記回路は、トランジスタベースのスイッチング回路である、ことを特徴とする接続部材。
【請求項３３】
請求項２９記載の接続部材であって、
前記回路は、
抵抗を通じてバイアスされ、前記燃料電池からの電力を前記電気回路へ導く第一のトランジスタと、
第二のトランジスタとを有し、
前記第二のトランジスタは、外部バッテリが挿入されたときに、前記第一のトランジスタのゲート電圧が該トランジスタをオフにして前記燃料電池が前記バッテリへ接続されるのを防止すると共に、第二の抵抗を通じてバイアスされ、前記バッテリからの電力を前記電気回路へ導くように構成される、ことを特徴とする接続部材。
【請求項３４】
請求項３３記載の接続部材であって、
前記トランジスタは、ＭＯＳＦＥＴである、ことを特徴とする接続部材。
【請求項３５】
請求項３３記載の接続部材であって、
前記トランジスタは、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴである、ことを特徴とする接続部材。
【請求項３６】
請求項３３記載の接続部材であって、
前記回路は、前記接続部材に内蔵される、ことを特徴とする接続部材。
【請求項３７】
請求項３３記載の接続部材であって、
前記回路は、前記電気回路に内蔵される、ことを特徴とする接続部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電子機器への電力供給に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電子機器は、通常、一次電池又は二次電池のいずれかによって電力の供給を受けている。携帯電子機器市場の成長及び使われ方のパターンの変化により、電子機器へ電力を供給する再充電可能な電源が発展してきた。一次電池は、二次電池より大きいエネルギ密度を有するものの、内部抵抗が二次電池より大きいため、電力消費の速い（放電率が０．２Ｃを超える）電子機器には向かない。二次電池は、大きい負荷を扱えるが、多くの用途にとってエネルギ容量が十分でない。
【０００３】
燃料電池は中身に高エネルギ燃料を用いることができるため、携帯機器用電源に内蔵されると、従来のバッテリシステムより駆動時間が長くなる。例えば、ダイレクト・メタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）や水素ＰＥＭ燃料電池（Ｈ２ＦＣ）などのいくつかの燃料電池技術が、現在、携帯電力用途において商品化のために開発中である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いずれの方式も、燃料を使い切ったときには、電源に燃料を補充できなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様において、接続部材は、燃料電池システムと燃料カートリッジ又はバッテリとの間のインターフェースを備える。
【０００６】
本発明の一態様において、電子機器は、燃料電池を用いて作動するユニットと、該ユニットが燃料電池によって生成された電力で作動するときには燃料カートリッジを収容し、上記ユニットがバッテリからの電力で作動するときにはバッテリを収容する収容スペースを含むハウジングとを有し、上記ハウジングは、燃料電池システムと燃料カートリッジ又はバッテリとの間のインターフェースを含む。
【０００７】
本発明の一態様において、物品は、略直方体形のケースを有し、該ケースは、一組の電気端子を備えると共に、少なくとも１つの円筒形バッテリを収容し、該少なくとも１つの円筒形バッテリの正極及び負極は上記ケースの上記電気端子に結合される。
【０００８】
本発明の一態様において、物品は、略直方体形のケースを有し、該ケースは、一組の電気端子と、該電気端子の間に配置され、吸入ポートを受け入れる開口部とを有する。
【０００９】
本発明の一態様において、接続部材は、燃料電池システムと燃料カートリッジ又はバッテリとの間のインターフェースと、バッテリが上記接続部材に取り付けられているときにバッテリにより燃料電池が充電されるのを防ぐ回路とを有する。
【００１０】
本発明の一態様において、電子機器は、該電子機器の作動上の機能性を提供する電気回路と、所定の作動期間中、上記電気回路に電力を供給する燃料電池と、バッテリと燃料カートリッジとの間を接続して上記燃料電池への燃料又は前記バッテリからの電力を伝達する接続部材と、バッテリが該接続部材に取り付けられたときにバッテリにより燃料電池が充電されるのを防止する回路とを有する。
【００１１】
ダイレクト・メタノール燃料電池（ＤＭＦＣ）において、燃料カートリッジはメタノール溶液を含むのに対し、水素燃料電池（Ｈ２ＦＣ）においては、燃料カートリッジは貯蔵水素か、又は、燃料電池へ燃料を供給し、よって当該機器に電力を供給する必要に応じて水素を生成することができる化学系か、いずれかを含む。このような燃料カートリッジは、機器内に存在する内部燃料タンクへ燃料を注ぎ込むための外部燃料補給タンクとして用いることができる。別の方法として、燃料カートリッジは、当該機器内に挿入され、そこに留まり、空になって新たしい満タンのカートリッジと交換されるまでそこで燃料電池に燃料を提供するものとしてもよい。消費者により好まれる方法は、後者の挿入可能なカートリッジを用いる方法であろうと思われる。この方法は、本来的にシンプルで且つ便利であるため、「急速充電」を可能にし、電源の充電処理を管理する消費者の時間及び努力を最小限にするものである。
【００１２】
ある種類の燃料電池が市販用途向けの電源として成功を収めた場合、必要とされる燃料形式を持つカートリッジが幅広く入手可能となることが期待される。燃料電池駆動機器を使用する消費者は、標準的なサイズのバッテリを購入するのと同じくらい容易に燃料カートリッジを購入できるであろう。ただし、燃料電池の商品化初期段階では、小売店で燃料カートリッジを見つけるのは難しいかもしれない。あるいは、初期の燃料流通は、消費者への直接販売や、専門店を通じた販売のみ、などの方法に限定されるかもしれない。これら初期段階での流通のモデルでは、カートリッジを購入する必要がある消費者が迅速に且つ都合良く購入することができないというリスクが生じ得る。したがって、このような緊急の状況でも消費者が燃料電池電源を備える機器を完全に使えるようにするためのバックアップ機能としての当該機器を作動させる方法が望まれる。
【００１３】
また、燃料カートリッジの飛行機での輸送及び燃料カートリッジを規制する運送規約について考えると、燃料カートリッジの飛行機への持ち込みが予想外に制限されたときに移動中にも燃料電池電源を用いた機器を消費者が使用できるように当該機器を作動させる方法も望まれる。
【００１４】
本発明の複数の態様は、燃料カートリッジが一時的に入手不可能な状況において、燃料電池駆動機器を動作させるのに便利な手法を提供する。そこでは、燃料電池により電力供給を受ける機器が、燃料電池電源と燃料カートリッジとを接続する接続部材を有し、この接続部材により電源が燃料カートリッジ収容スペース内への１つ以上の一次電池又は充電済み二次電池の挿入を自動的に検出する。加えて、この接続部材により、１つ以上の一次／二次電池が当該機器を作動させ、消費者が当該機器を一時的に燃料カートリッジ無しでも使えるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
添付図面と以下の説明において、本発明の１以上の実施形態の詳細を説明する。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、これら詳細な説明及び図面並びに請求項から明らかである。
【実施例】
【００１６】
図１には、携帯電子機器１２が図示されている。携帯電子機器１２は、ハウジング１１を有する。ハウジング１１は、エネルギ源（図示せず）を収容する収容スペース１４と、この収容スペース１４を密閉する蓋１６とを有する。また、携帯電子機器１２は、接続部材２０を有する。接続部材２０は、収容スペース１３（図１では符号１４）内に配置され、バッテリ電源（例えば、一次電池、又は、二次電池（例えば充電池１６など）など）、又は、燃料電池（図示せず）へ燃料（水素）を供給する源である燃料カートリッジ、とのインターフェースをとる。図では、蓋１６が、収容スペース１４のうち接続部材２０に垂直な一辺まわりに軸回転するものとして図示されているが、バッテリ及び燃料カートリッジの挿入を容易にするために、接続部材２０に対向する面に収容スペース１４への挿入口を設けることが望ましい場合もある。
【００１７】
接続部材２０は、燃料カートリッジとバッテリとを区別することができる。接続部材２０は、燃料電池によって駆動される機器が、燃料カートリッジが一時的に入手不可能な状況でもあっても、作動できるようにする便利な手法を提供する。これは、燃料電池電源と燃料カートリッジとの間に設けられた接続部材２０によって実現される。電源は、接続部材２０を用いて、１つ以上の一次電池又は充電済み二次電池が燃料カートリッジ収容スペース内へ挿入されたことを自動的に検出する。また、接続部材２０により、携帯電子機器１２をこの１つ以上の一次電池又は二次電池によって作動させることができるため、消費者は燃料カートリッジが一時的に存在しない状況においても当該機器が使用できるようになる。携帯電子機器１２は、任意の種類の携帯機器でよく、例えば、携帯電話、ポータブルコンピュータ、又は、オーディオ／ビデオ機器、などである。携帯電子機器１２は、概して、作動可能部分、すなわち当該機器のうち機器機能を提供する部分（図示せず）と、携帯電子機器１２の小型電源となる燃料電池（図示せず）と、ハウジング１１内に全体が収容された接続部材２０とを有する。
【００１８】
図２を参照する。接続部材２０は、燃料電池２２と燃料カートリッジ又はバッテリ（図示せず）との間のインターフェースとなる。インターフェース２０は、燃料カートリッジ（図示せず）がインターフェース２０と接続し、燃料を携帯電子機器１２内に配置された燃料電池２２へ供給できるようにするのに適切な結合金具３２を備える。結合金具３２は、燃料を取り込むインターフェースポートとなる。インターフェースポート３２は、単なる弁でもよく、或いは、単に、液体又は気体の燃料の通路となり得る吸入ポートなどの構成であってもよい。インターフェースポート３２は、燃料カートリッジの対応するポートと強固に密閉結合する。結合金具３２によって、液体又は気体の燃料は、排出ポート３３を経由して、燃料電池２２内へ流れることができるため、燃料電池の作動が可能となる。また、インターフェース２０は、結合金具３２と同じ面に、角形バッテリシステムのバッテリ端子との接触を可能とする一組のバネ式バッテリ端子接点３４ａ、３４ｂを有する。燃料電池２２は、接続部材２０に接続された燃料カートリッジから燃料を受け取る。燃料電池２２は、受け取った燃料を電気エネルギへ変換する。変換された電気エネルギは、携帯電子機器１２に動作上の機能性を提供する電子回路２４に電力を供給するのに用いられる。また、電子回路２４は、接続部材２０へ接続されたバッテリ（図示せず）からも電力の供給を受けることができる。
【００１９】
図２Ａに示した一実施例において、電気エネルギは、接続部材２０から延びる電気接続線３７ａ、３７ｂを通じて供給される。燃料電池２２は、接続部材２０に接続された電気接続線３９ａ、３９ｂを有する。バッテリ供給電力と燃料電池供給電力とを切り替えて接続線３７ａ、３７ｂへ電力を供給する回路を図５及び６に示す。図２Ｂに示した別の一実施例においては、バッテリからの電気エネルギは、接続部材２０から延びる電気接続線３７ａ’、３７ｂ’を通じて供給され、燃料電池２２は機器回路２４に接続された電気接続線３９ａ’、３９ｂ’を備える。このように、図５及び６に示したバッテリ供給電力と燃料電池供給電力とを切り替える回路は、機器回路２４上に配置される。
【００２０】
図３には、燃料カートリッジ３８及び角形バッテリ４０が図示されている。燃料カートリッジ３８（注意：図３には図示していない）は、図示するように、インターフェース２０（図２）に対応する燃料供給インターフェースを有する。この燃料供給インターフェースは、排出ポート４２を有する。角形一次電池又は二次電池４０（注意：図３には図示していない）は、同じく図示するように、角形パッケージの同じ面に一組のバッテリ端子（接点受容部）４４を有する。
【００２１】
加えて、同じく図示するように、バッテリはインターフェース２０（図２）の吸入ポートを受け入れるくぼみを有することができ、燃料カートリッジは角形パッケージの同じ面に一組のバッテリ端子（接点受容部）４４を有することができる。これら角形パッケージ上の一組のバッテリ端子（接点受容部）４４は、電気的にアクティブでなく、燃料カートリッジが接続部材２０へ接続されたことを示す適切な回路と共に用いられるように短絡させてもよい。図３に示した構成により、インターフェース２０は、燃料電池カートリッジ３８又はバッテリ４０のいずれか一方を受け入れることができるため、燃料カートリッジの燃料供給弁機構及びバッテリ端子の双方がインターフェース２０（図２）上の対応する接続部品と結合する。
【００２２】
上記のような端子接点を用いる手法に適合すると考えられるバッテリは、例えば、デュラセル（Ｄｕｒａｃｅｌｌ）社製の角形リチウム一次電池などのバッテリシステムである。他のバッテリ構成も、上記のようなバッテリ端子構成に適合する可能性はある。
【００２３】
図４には、例えば単３形、単４形、又は、単６形などの円筒形バッテリを角形バッテリの代わりにインターフェース２０と結合させるのに用いることを可能にする角形バッテリケース４４が図示されている。このようなケースが燃料電池駆動機器向けの安価なアクセサリーとして販売されれば、消費者は円筒形バッテリを購入し、それらを当該ケース内に挿入することでこれをバックアップカートリッジとして用いることができるようになる。また、このようなケース４４においては、円筒形バッテリの背面端子が角形ケースの前面端子の一方に接続される。１つのオプションの一例を図４に示す。図４では、３つの単４形バッテリがインターフェース２０と共に用いることができる角形ケース内に収容されている。
【００２４】
１つ以上の円筒形一次／二次電池を用いることができる他の構成も考えられる。円筒形バッテリが１つだけ用いられる場合、バッテリが完全に挿入されたときにバッテリがバッテリ端子と適切に接続されるように、バッテリ端子の一方が円筒形バッテリ収容スペースの蓋に設けられるように両バッテリ端子を再構成する必要がある。このような構成において、燃料弁は、バッテリ端子として機能すると共に、円筒形一次／二次電池との単純な電気接続又は燃料カートリッジの燃料供給弁との接続のいずれかが可能となるように具体的に構成される必要が生じ得る。このような円筒形バッテリを用いる二重構造は、図２に示した２つのバッテリ端子を一方の端子群として用いること、及び、円筒形バッテリ収容スペースの蓋の背面に閉まったときに円筒形バッテリの背面端子と接触する他方の端子群を設けること、によって実現される。
【００２５】
燃料電池駆動機器において一次／二次電池を燃料の代わりに用いると、当該機器の作動について実行可能なバックアップオプションが提供される。燃料カートリッジ収容スペースの蓋も燃料カートリッジの特徴の１つである。バッテリ端子突起がバッテリを検知した場合、この検知によって、バッテリが存在する燃料カートリッジ収容スペース（例えば図１）の蓋が閉まるようにすることもできる。これにより、蓋を閉じる動作がより効率的になると共に、バッテリの幾何学的デザインが燃料カートリッジ収容スペースにうまく適合していない場合にバッテリが入れられた当該機器の見た目を良くすることができる。
【００２６】
バッテリ端子突起と共に用いられる燃料供給弁結合機構（図示せず）は、バッテリの不存在を検出した（端子間に電圧なし）が、端子が存在する場所において別の信号を検出した場合、燃料弁システムを燃料カートリッジへと物理的にドッキングさせることができるように結合機構を作動させる。一例として、燃料カートリッジ上の角形バッテリにおいてバッテリ端子が存在するところ、又は、燃料カートリッジ３８が用いられる場合にはその接点受容部４４が存在するところ、に２つの小さい金属板が設けられる。これら端子は短絡させられる。バッテリ端子突起に接続された回路が端子間に電圧は掛かっていないが若干の抵抗が存在することを検知した場合、当該回路はインターフェース２０を挿入された燃料カートリッジ３８と機械的にドッキングさせる機構を始動させる。
【００２７】
接続部材２０上の単純な並列回路は、端子突起間に電圧が検出されたとき、燃料電池の出力を電源管理回路へ流していたのを止めて、バッテリ端子からの電圧の使用を開始する。
【００２８】
図５には、燃料電池２２とバッテリ（図示せず）を受け入れることができる外部バッテリ端子との間に接続されたシリコンダイオード５０が図示されている。燃料電池２２が電力を供給しているとき、ダイオード５０には順方向バイアスが掛かり、外部バッテリ端子４４は開回路となる。外部バッテリが接点４４に接続されると、ダイオード５０には逆方向バイアスが掛かり（燃料が供給されない状態では燃料電池の電圧はバッテリ電圧より低い値へ低下する）、バッテリが負荷へ電力を供給する。ダイオード５０は、燃料電池２２がバッテリによって充電されるのを防止する。このような充電は、エネルギロスとなるだけでなく、燃料電池２２の損傷を招き得る。
【００２９】
図６には、トランジスタベースの切替回路６０が図示されている。この構成には、実質的なエネルギ損失無しで燃料／バッテリを切り替えられるという利点がある（例えば、図５では、ダイオード通過時に電圧が低下する）。燃料電池カートリッジ（図示せず）が挿入され、電量電池２２が電力を供給するとき、外部バッテリ端子４４は開回路であり、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ１）のゲートはＲ１を通じてバイアスされる。この場合、Ｑ１はオン状態であって燃料電池から負荷（機器電子部品２４）へ導き、Ｑ２はオフ状態である。外部バッテリが挿入されると、Ｑ１のゲート電圧は正となり、トランジスタをオフとするため、２つの電源が並列に接続されることが防止される。また、Ｑ２はＲ２を通じてバイアスされ、バッテリ電力を負荷へ導く。
【００３０】
図５及び６の回路は、通常、インターフェース２０又は小型燃料電池を用いる携帯電子機器１２に内蔵されるであろう。携帯電子機器のサイズや電源の利用可能容量などの仕様は用途に応じて決定されればよい。ただし、容量の大きい燃料カートリッジの代わりに挿入された複数の角形バッテリ又はバッテリケース或いは１以上の円筒形バッテリによる実施例が最適であると考えられる。また、回路仕様も、用途、及び、燃料電池システムの電圧出力対バッテリに置き換えた際の電圧出力に応じて決定されればよい。
【００３１】
当然、３以上のバッテリ端子及び対応する回路への接続線を設けることも可能である。
【００３２】
さらに、燃料カートリッジに内部燃料計を内蔵することも可能である。燃料計は、残量又は残駆動時間を表示する。
【００３３】
本発明の複数の実施形態を説明したが、本発明の意図及び範囲を逸脱することなく様々な変形例が可能であることは明らかである。例えば、図５又は６の回路は、接続部材２０の内部に存在するものとして記載されているが、スランドアローン回路として接続部材２０の外に位置してもよく、或いは、携帯電子機器１２の作動上の機能性を提供する電子回路の一部として設けられてもよい。したがって、他の実施形態も請求項の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ブロック図である。
【図２Ａ】燃料電池及び機器電子部品に結合された接続部材構造の概略斜視図である。
【図２Ｂ】燃料電池及び機器電子部品に結合された接続部材構造の概略斜視図である。
【図３】バッテリ及び燃料カートリッジの構成の一例を示す概略斜視図である。
【図４】バッテリ及び燃料カートリッジの構成の一例を示す概略斜視図である。
【図５】電子回路の概略図である。
【図６】電子回路の概略図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
2007503105.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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2007503105.tif 000011
2007503105.tif 000012
2007503105.tif 000013
2007503105.tif 000014
2007503105.tif 000015