(57)【要約】【課題】  燃料電池搭載の携帯電子機器において、不使用時に燃料電池の空気通路を閉じて、水漏れを防ぎ、ダスト侵入を防ぐ。その際空気通路を閉じる動作を電力消費なく、確実、かつ故障少なく行えるようにする。【解決手段】 蓋体３の開閉動に機械的に連動する弁体１６を設け、燃料電池１の内外間に空気を流通させるための空気通路１１を、前記蓋体３を閉じたときに前記弁体１６により遮断状態とし、前記蓋体３を開けたときに前記弁体１６により開通状態とするように構成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器本体と、この機器本体に対し開閉可能に設けられた蓋体とを備え、電源として燃料電池を用いた携帯電子機器において、前記蓋体の開閉動に機械的に連動する弁体を設け、前記燃料電池の内外間に空気を流通させるための空気通路を、前記蓋体を閉じたときに前記弁体により遮断状態とし、前記蓋体を開けたときに前記弁体により開通状態とするように構成したことを特徴とする携帯用電子機器。
【請求項２】
燃料電池のケースに開設した開口で、燃料電池の内外間に空気を流通させるための空気通路を構成し、長孔を有する帯状弁体で蓋体の開閉動に機械的に連動する弁体を構成し、前記蓋体を閉じたときに前記帯状弁体の非孔部が前記開口を閉じ、前記蓋体を開けたときに前記帯状弁体の長孔が前記開口に重なりあって前記開口を開放するように、前記帯状弁体を前記燃料電池のケース上に案内支持したことを特徴とする請求項１記載の携帯用電子機器。
【請求項３】
燃料電池の内外間に流通させるための空気通路を機器本体側に設け、この空気通路を開閉すると共に開方向に付勢された弁体を前記空気通路に臨ませて配すると共に、蓋体に弁押動用突起を設け、前記蓋体を閉じたときに前記弁押動用突起が前記弁体に当接しこれを押動して前記空気通路を遮断状態とし、前記蓋体を開けたときに前記弁体が開方向に復帰動して前記空気通路を開通状態とするように構成されたことを特徴とする請求項１記載の携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノート型パソコン等の携帯用電子機器に関し、特にその電源として燃料電池を搭載した携帯用電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯用電子機器の電源として、ＡＣアダプターからの充電を必要としない燃料電池を用いることが最近注目されている。
【０００３】
携帯用電子機器に搭載される燃料電池としては、ダイレクトメタノール型燃料電池や、固体高分子型燃料電池などがある。
【０００４】
前記ダイレクトメタノール型燃料電池は、周知のように、燃料電池ケース内に、燃料電池本体、燃料タンク、水貯蔵タンク、ポンプ、気液分離機、ファン、配管などが配設され、燃料電池ケースに空気を吸排する開口部を設けている。
【０００５】
また前記固体高分子型燃料電池は、周知のように、燃料電池ケース内に、燃料電池本体、水素吸蔵ボンベ、ファン、保水材、配管などが配設され、燃料電池ケースに空気を吸排する開口部を設けている。
【０００６】
これら燃料電池では発電時に水が生成され、それが保水材などで貯留されるようになっているが、前記開口部を通じて外部に漏れ出すのを防ぐ必要がある。そして携帯用電子機器は、携行時にその姿勢が一定せず、吸排口を通じて水が漏れ出すおそれが大であるので、不使用時に吸排口を閉じて水漏れを防ぐ必要性が極めて大である。また前記吸排口を通じてダストが燃料電池ケース内に侵入することを防ぎたいという要請もある。
【０００７】
このような要請に答えるものとして、下記の特許文献１に示す従来例が提案されている。
【０００８】
この従来例は、携帯用電子機器の電源スイッチがオンされて使用時となったときに、燃料電池ケースの吸排口を開き、電源スイッチがオフされて不使用時となったときに、前記開口部を閉じるシャッターを備えたものである。このシャッターは、駆動モータによって開閉動するように構成されている。
【特許文献１】特開２００６−２４３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来例のように、不使用時に開口部を閉鎖するように駆動モータによってシャッターを閉動作させる構造のものでは、携帯用電子機器が大きくなり、また駆動モータを動作させるために電力を消費するという問題がある。また駆動モータが故障した場合に携帯用電子機器を使用できなくなるという問題もある。さらに上記従来例ではコスト高になるという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するため、機器本体と、この機器本体に対し開閉可能に設けられた蓋体とを備え、電源として燃料電池を用いた携帯電子機器において、前記蓋体の開閉動に機械的に連動する弁体を設け、前記燃料電池の内外間に空気を流通させるための空気通路を、前記蓋体を閉じたときに前記弁体により遮断状態とし、前記蓋体を開けたときに前記弁体により開通状態とするように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、蓋体を閉じることにより、電力を消費することなく前記空気通路を閉じることができ、携帯用電子機器の携行時等の不使用時に水漏れを防ぎ、ダスト侵入を防ぐことができる。また本発明によれば、機器の小型化と故障の減少を図ることができる上に、電力消費を節減できる。さらに本発明によれば、使用のたびにシャッターを開き、使用終了のたびにシャッターを閉じるという特別の操作が必要でなく、前記空気通路の開閉を忘れることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１〜図６は、ダイレクトメタノール型燃料電池１を搭載したノート型パソコンに本発明を適用した第１実施形態を示す。
【００１３】
ノート型パソコンは、機器本体２と、この機器本体２に対し開閉可能に設けられて、ディスプレイ等を備えた蓋体３と、前記燃料電池１とを備えている。
【００１４】
機器本体２は、操作部４等を有すると共に、その後部両側に蓋体３を枢支するための枢支部５、５を有している。蓋体３は、前記枢支部５、５において枢軸６により、機器本体２の後部に回動可能に枢支されている。この蓋体３は、周知のように、機器本体２の上面に接する閉位置と、機器本体２の上面に対し直角より若干大の角度に傾斜する開位置との間で、開閉動できるように構成されると共に、任意の傾斜角度位置に停止できるように構成されている。
【００１５】
前記燃料電池１は、燃料電池ケース７内に、燃料電池本体、燃料タンク８、水貯蔵タンク、ポンプ、気液分離機、ファン９、配管などを配して構成されている。また燃料電池ケース７の後面１０には、外部より空気（酸素）を取り入れるための吸気口１１と、炭酸ガス、水蒸気の濃度の大である空気を外部に排出するための排気口１２が開設されている。
【００１６】
前記燃料電池ケース７は、略扁平直方体形状に形成されたプラスチック製のものであって、機器本体２の後下部に後方から着脱可能に装着されている。なお、燃料電池ケース７を機器本体２に一体に形成してもよい。前記吸気口１１は、ファン９に近接した位置に開設され、前記排気口１２は、気液分離機の排気部（図示省略）に近接した位置に開設されている。
【００１７】
前記燃料電池ケース７の後面１０は、上部が平面、下部がアール面１５となっている。前記吸気口１１の両側には、横断面Ｌ字状のガイドレール１３、１３が燃料電池ケース７に、左右１対となるように一体に形成され、この１対のガイドレール１３、１３は、図２、図３、図６に示すように、燃料電池ケース７の後面１０から底面１４にわたって互いに平行に形成されている。また図３に示すように、前記後面１０の下部がアール面となっているのに関連して、前記ガイドレール１３は、前記アール面に沿って、側面視円弧状に曲がる円弧部２６を有している。
【００１８】
前記吸気口１１の両側に形成された１対のガイドレール１３、１３には、帯状弁体１６が摺動可能に案内支持されている。この帯状弁体１６は、可撓性を有すると共に腰のあるプラスチック板で構成され、１対のガイドレール１３、１３に案内されて、自身の剛性により進退動するものである。この帯状弁体１６はステンレス薄板などの金属薄板で構成することも可能である。
【００１９】
前記蓋体３の後端部１９は、図３、図４に示すように、側面視半円形に形成されている。そして前記帯状弁体１６の基端部２０は、蓋体７の後端部１９近傍の上面に止着ネジ１８によって固定されている。また、帯状弁体１６には、その中心線に沿った長孔１７が開設されており、図３に示すように、蓋体７が開状態のとき、前記吸気口１１と前記長孔１７とが重複する位置となって、吸気口１１が外部と連通する一方、図４に示すように、蓋体７が閉状態のとき、前記吸気口１１上に帯状弁体１６の非孔部が来る位置となって、前記吸気口１１が閉鎖されるようになっている。この閉鎖時の密封性を向上させるために、前記吸気口１１の外面周囲にオーリングなどの封止部材を設けると好適である。
【００２０】
なお、図６に仮想線で示すように、帯状弁体１６を蓋体７の開方向側に引張る引張バネ２１を、前記帯状弁体１６の先端部と燃料電池ケース７の底面１４の適所との間に張架すれば、前記帯状弁体１６の摺動を円滑になさしめるのに貢献することができる。また、前記帯状弁体１６が自身の剛性により進退動できない軟弱な材質のものであっても、前記引張バネ２１によってガイドレール１３、１３に案内された進退動が可能になる。
【００２１】
前記排気口１２に対しても、前記吸気口１１に対するガイドレール１３、１３、帯状弁体１６と同様の構成で、作動原理が同一の１対のガイドレール１３ａ、１３ａ、帯状弁体１６ａが設けられている。
【００２２】
次に第１実施形態の作用について説明する。
【００２３】
ノート型パソコンの不使用時には、蓋体３が閉じられているので、図４に示すように、前記吸気口１１および排気口１２は、帯状弁体１６、１６ａの非孔部によって閉鎖されている。従って、ノート型パソコンを自由な姿勢で持ち運びしても、前記吸気口１１、排気口１２から水などの液体が漏れ出すことを防ぐことができ、またダストの燃料電池ケース７内への侵入を防ぐことができる。
【００２４】
ノート型パソコンの使用時には、機器本体２が略水平の状態に置かれ、蓋体３が開かれた状態となるが、このときは帯状弁体１６、１６ａはガイドレール１３、１３ａに案内され図３に示す位置に移動し、前記吸気口１１および排気口１２は、外部と連通する状態となって、燃料電池を支障なく動作させて、パソコン使用を円滑に行うことができる。
【００２５】
図７〜図１０は、固体高分子型燃料電池５１を搭載したノート型パソコンに本発明を適用した第２実施形態を示す。
【００２６】
ノート型パソコンは、機器本体５２と、この機器本体５２に対し開閉可能に設けられて、ディスプレイ３１等を備えた蓋体５３と、前記燃料電池５１とを備えている。
【００２７】
機器本体５２は、操作部５４等を有すると共に、その後部両側に蓋体５３を枢支するための枢支部５５、５５を有している。蓋体５３は、前記枢支部５５、５５において枢軸５６により、機器本体５２の後部に回動可能に枢支されている。この蓋体５３は、周知のように、機器本体５２の上面に接する閉位置と、機器本体５２の上面に対し直角より若干大の角度に傾斜する開位置との間で、開閉動できるように構成されると共に、任意の傾斜角度位置に停止できるように構成されている。
【００２８】
前記燃料電池５１は、燃料電池ケース５７内に、燃料電池本体、水素吸蔵ボンベ、ファン、保水材、配管などを配して構成されている。また燃料電池ケース５７には、外部の空気を吸入する吸気口および内部の空気を排出する排気口が設けられている。
【００２９】
前記燃料電池ケース５７は、図７〜図９に示すように、機器本体２内に装着されている。この燃料電池ケース５７の前面に設けた吸気口および排気口は、機器本体５２に設けた吸気路３２および排気路（図示省略）に接続され、機器本体５２の上面前部に開口する空気取入口３３および空気排出口３４に連通している。
【００３０】
前記吸気路３２の途中箇所には、図９、図１０に示すように、蓋体５３を閉じたときにのみ吸気路３２を遮断する開閉弁３５が設けられている。この開閉弁３５は、鍔付弁体３６、この鍔付弁体３６を上方へ付勢する圧縮バネ３７、鍔付弁体３６の上動を規制する止めリング３８を、機器本体５２に開設した弁収容孔３９に組み込んで構成されている。前記弁収容孔３９は上方が外部に開放され、下方が前記吸気路３２に連通している。前記鍔付弁体３６は、その本体部４１が硬質プラスチックや金属で構成され、下部４２が密封性を高めるためにゴムなどの軟質材で構成されている。
【００３１】
前記開閉弁３５に対応するように、蓋体５３には弁押動用突起４０が設けられている。そして図９、図１０に示すように、蓋体５３が閉じられたとき、前記弁押動用突起４０が前記鍔付弁体３６に当接押動し、前記吸気路３２を遮断状態とする。蓋体５３を開けると、図８に示すように、前記鍔付弁体３６は圧縮バネ３７の付勢力で上動し、前記吸気路３２を開通状態とする。
【００３２】
前記排気路に対しても、前記吸気路３２に対する開閉弁３５と同様の構成で、作動原理が同一の開閉弁３５ａが設けられ、またこの開閉弁３５ａに対応するように、前記弁押動用突起４０と同様の機能を有する弁押動用突起４０ａが設けられている。
【００３３】
この第２実施形態も、第１実施形態と同様の作用を営むものであるので、その説明を省略する。
【００３４】
上記第１実施形態は、ダイレクトメタノール型燃料電池を搭載したノート型パソコンに係るものであるが、この構成を固体高分子型燃料電池を搭載したノート型パソコンに適用することが可能である。
【００３５】
上記第２実施形態は固体高分子型燃料電池を搭載したノート型パソコンに係るものであるが、この構成をダイレクトメタノール型燃料電池を搭載したノート型パソコンに適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、ノート型パソコン、携帯情報端末、携帯電話などの機器本体に対し開閉可能な蓋体を備え、かつ燃料電池を搭載した携帯用電子機器に適用すると有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態の斜視図。
【図２】その要部の分解斜視図。
【図３】その要部の一部縦断側面図。
【図４】その作用を説明する要部の一部縦断側面図。
【図５】図３のＡ−Ａ断面拡大図。
【図６】要部の底面図。
【図７】本発明の第２実施形態の斜視図。
【図８】その要部の断面図。
【図９】その作用を説明する要部の断面図。
【図１０】図９のＢ−Ｂ断面拡大図。
【符号の説明】
【００３８】
１、５１  燃料電池
２、５２  燃料本体
３、５３  蓋体
７、５７  燃料電池ケース
１１  吸気口（空気通路、開口）
１２  排気口（空気通路、開口）
１６、１６ａ  帯状弁体（弁体）
１７  長孔
３２  吸気路（空気通路）
３５、３５ａ  開閉弁（弁体）
４０、４０ａ  弁押動用突起
【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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