(57)【要約】【課題】  簡素な構造で、専門家でなくとも差し換えが容易にでき、使用前使用後ともに液漏れの心配のない燃料補充カセットに用いるカセット栓、該カセット栓を用いた燃料補充カセット、該燃料補充カセットを用いた燃料電池および該燃料電池を備えた携帯用電子機器を提供する。【解決手段】  携帯用電子機器１に備える燃料電池１１の発電部Ｅにメタノール燃料４を補充する燃料補充カセット２のカセット栓であって、材料がリシールゴムであることを特徴とするカセット栓。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯用電子機器に備える燃料電池の発電部にメタノール燃料を補充する燃料補充カセットのカセット栓であって、
材料がリシールゴムであることを特徴とするカセット栓。
【請求項２】
携帯用電子機器に備える燃料電池の発電部にメタノール燃料を補充する燃料補充カセットのカセット栓であって、
ゴムの弾性によって自動的に閉じる切れ目を設けたゴムバルブまたはダックビルバルブであることを特徴とするカセット栓。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のカセット栓を用いたことを特徴とする燃料補充カセット。
【請求項４】
請求項３記載の燃料補充カセットを備えたことを特徴とする燃料電池。
【請求項５】
請求項４記載の燃料電池であって、
燃料電池の発電部側の燃料補充カセットとの接触部を、リシールゴムで覆ったことを特徴とする燃料電池。
【請求項６】
請求項４または５記載の燃料電池を電源として備えたことを特徴とする携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池等に関するもので、さらに詳しく言えば、携帯電話やノート型パソコンなどの携帯用電子機器の電源として用いられるのに適したメタノール型燃料電池等の燃料補充カセットに用いるカセット栓、該カセット栓を用いた燃料補充カセット、該燃料補充カセットを用いた燃料電池および該燃料電池を備えた携帯用電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題や省エネルギーに対する意識の高まりにより、クリーンなエネルギー源としての燃料電池を、さまざまな用途に用いることが検討されている。
【０００３】
例えば、水素、天然ガス等の燃料と空気中の酸素とによって燃料電池セル内で電気化学反応を生じさせる大規模な発電プラント等の燃料電池がある。
【０００４】
その他に、メタノールと水を含む液体燃料を直接供給するだけで発電できるメタノール型燃料電池があり、これは特に、携帯電話やノート型パソコンなどの携帯用電子機器の電源として注目され、いくつかの提案も為されている（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−３１３０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、ユーザの間では、重いバッテリをいくつも持ち歩く代わりに、使い捨てにしたり、すぐに回収に出したりできる、例えば使い捨てライターのように手軽な、燃料補充カセットをコンビニエンスストア等で安価に提供してほしいという要望が潜在的に存在する。
【０００６】
しかしながら、このような燃料補充カセットを実現するためには、いくつかの課題があった。
【０００７】
まず、ユーザによる簡易な作業によって、燃料補充カセットの差し換えができる必要がある。すなわち、ユーザがメタノール等の燃料に触れたりすることなく、バッテリと同様にカセットの取り付け取り外しのみで差し換えができなければならない。
【０００８】
また、燃料の液漏れ防止構造が必要である。携帯機器本体側での液漏れ防止はもちろんのこと、燃料補充カセット側についても、わずかな量でも漏れがあってはならないし、燃料補充カセットの使用前だけでなく使用後の液漏れも防止しなければならない。専門家でないユーザがカセットを扱う以上、安全性に十分配慮する必要があり、またカセットを使い捨て、もしくは直ちに回収可能にするためにも、メタノールの漏れを気にしないで扱うことのできる燃料補充カセットが必要だからである。
【０００９】
そして、これらの課題をできるだけ簡素な構造で実現する必要がある。燃料補充カセットを大量生産して安価に提供するためには、燃料補充カセットには燃料のみを入れ、携帯用電子機器本体との接続部もできるだけ簡素な構造にすることが好ましいからである。そして、このような構造にしておくことで、付加的効果として燃料補充カセットに互換性を持たせ、種類の異なる携帯用電子機器に対しても使用可能に構成することもできる。
【００１０】
本発明は、以上のような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、簡素な構造で、専門家でなくとも差し換えが容易にでき、使用前使用後ともに液漏れの心配のない燃料補充カセットに用いるカセット栓、該カセット栓を用いた燃料補充カセット、該燃料補充カセットを用いた燃料電池および該燃料電池を備えた携帯用電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、下記構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【００１２】
（１）携帯用電子機器に備える燃料電池の発電部にメタノール燃料を補充する燃料補充カセットのカセット栓であって、材料がリシールゴムであることを特徴とするカセット栓。
【００１３】
（２）携帯用電子機器に備える燃料電池の発電部にメタノール燃料を補充する燃料補充カセットのカセット栓であって、ゴムの弾性によって自動的に閉じる切れ目を設けたゴムバルブまたはダックビルバルブであることを特徴とするカセット栓。
【００１４】
（３）前記（１）項または（２）項記載のカセット栓を用いたことを特徴とする燃料補充カセット。
【００１５】
（４）前記（３）項記載の燃料補充カセットを備えたことを特徴とする燃料電池。
【００１６】
（５）前記（４）項記載の燃料電池であって、燃料電池の発電部側の燃料補充カセットとの接触部を、リシールゴムで覆ったことを特徴とする燃料電池。
【００１７】
（６）前記（４）項または（５）項記載の燃料電池を電源として備えたことを特徴とする携帯用電子機器。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡素な構造で、専門家でなくとも差し換えが容易にでき、使用前使用後ともに液漏れの心配のない燃料補充カセットに用いるカセット栓、該カセット栓を用いた燃料補充カセット、該燃料補充カセットを用いた燃料電池および該燃料電池を備えた携帯用電子機器を提供することができる。
【００１９】
また、手軽に使える取り換え方式の燃料補充カセットを提供することで、燃料電池の用途拡大に寄与することができる。
【００２０】
さらに、使用後の燃料補充カセットの回収が容易になり、資源の有効活用や環境にも配慮した燃料電池、携帯用電子機器等を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、実施例を用いて、本発明の実施の形態について述べる。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の実施例１を図１〜図３を用いて説明する。
【００２３】
図１は、燃料補充カセットと携帯用電子機器本体とを示す概略図であって、燃料補充カセットのみを断面に表した図、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、リシールゴムのカセット栓を用いた燃料補充カセットと携帯用電子機器本体との接触部周辺を示す図であって、燃料補充カセットのみを断面に表した図、図３は、リシールゴムにより針を覆った実施例を示す図であって、燃料補充カセットのみを断面に表した図である。
【００２４】
１は、携帯電話、ノート型パソコン等の携帯用電子機器本体、２は、燃料電池１１の発電部Ｅにメタノール燃料４を補充する燃料補充カセット、３は、燃料電池１１の発電部Ｅ側に備えた燃料補充カセット２との接触部であって、本実施例では針である。４は、メタノール＋水等のメタノール燃料、５は、燃料補充カセット２に設けた固定用部、６は、携帯用電子機器本体１側に設けた固定用部、７ａは、燃料補充カセット２のカセット栓であって、材料がリシールゴムであるカセット栓、８はリシール部、９はクッション部、１１は、燃料補充カセット２と、針３と、ポンプＰと、燃料管１２と、発電部Ｅとからなる燃料電池であって、携帯用電子機器本体１の電源である燃料電池、１２は燃料管、Ｅは発電部、Ｒはリシールゴムである。
【００２５】
図１に示すように、携帯用電子機器本体１は電源として燃料電池１１を備え、燃料電池１１の燃料補充カセット２は取り外し可能となっている。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、本実施例のメタノール型燃料電池１１の燃料補充カセット２は、材料がリシールゴムであるカセット栓７ａによって栓がされ、使用前にメタノール燃料４が漏れる心配はない。また、リシールゴムとしては主にイソブチレンゴムが用いられるが、イソブチレンゴムはメタルールや水と反応しないので、メタノール燃料４中に不純物を生じる恐れもない。
【００２７】
次に、図２（ｂ）に示すように、燃料補充カセット２を携帯用電子機器本体１に取り付けると、針３がカセット栓７ａに突き刺さり、メタノール燃料４に到達する。そして、固定用部５と固定用部６とが噛み合い燃料補充カセット２が携帯用電子機器本体１に固定される。なお、燃料補充カセット２の固定方法は、これのみに限らず既知の種種の方法を用いることができる。
【００２８】
この状態で、必要に応じてポンプＰを作動させ、メタノール燃料４を、針３および燃料管１２を介して、携帯用電子機器本体１内部の発電部Ｅへ供給することができる。
【００２９】
そして、図２（ｃ）に示すように、メタノール燃料がなくなり、空になった燃料補充カセット２を取り外すときには、燃料補充カセット２を取り外すにつれて針３によって開いていた孔がリシールゴムのリシール効果によって塞がり、リシール部８が形成される。
【００３０】
これによって、燃料補充カセット２内に微量のメタノール＋水が残っていたとしても、それが外部に漏れることはなく、燃料補充カセット２の取り外しがユーザによって簡易にできるとともに、その後の廃棄処理やリサイクルのための回収処理もメタノール燃料の漏れを心配せずに容易にできる。
【００３１】
また、携帯用電子機器本体１側の針３にメタノール燃料４の滴が付着している可能性もあるが、針３の表面に付着した滴は、燃料補充カセット２を取り外すときにカセット栓７ａによって拭われ、針３内部の滴は、ポンプＰを予備的に作動させることで回収される。したがって、外部に漏れる心配はない。
【００３２】
なお、図３に示すように、針３に付着するメタノール燃料４の滴については、燃料電池１１の発電部Ｅ側の燃料補充カセット２との接触部である針３を、リシールゴムＲで覆ってしまうことで解決を図ってもよい。
【００３３】
針３をリシールゴムＲで覆えば、燃料補充カセット２を取り外しているときのメタノール燃料４の滴の漏れはリシールゴムＲで遮られる。
【００３４】
そして、燃料補充カセット２を携帯用電子機器本体１に取り付けるときには、燃料補充カセット２のカセット栓７ａをリシールゴムＲ越しに針３に押しつけることにより、針３の先端によってリシールゴムＲがカセット栓７ａとともに貫かれ、針３は燃料補充カセット２内のメタノール燃料４に到達することができる。
【００３５】
そして、燃料補充カセット２を取り外すときには、針３の先端によって貫かれた孔はリシールゴムＲのリシール効果で塞がれ、再び針３がリシールゴムＲに覆われて、メタノール燃料４の滴の漏れが防がれる。
【００３６】
この場合のリシールゴムＲにも主にイソブチレンゴムを用いることができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、図４を用いて、本発明の実施例２を説明する。
【００３８】
図４（ａ）は、ゴムバルブのカセット栓を用いた燃料補充カセットと携帯用電子機器本体との接触部周辺を示す図であって、燃料補充カセットのみを断面に表した図、図４（ｂ）は、ダックビルバルブのカセット栓を用いた燃料補充カセットと携帯用電子機器本体との接触部周辺を示す図であって、燃料補充カセットのみを断面に表した図である。
【００３９】
７ｂは、ゴムの弾性によって自動的に閉じる切れ目を設けたゴムバルブのカセット栓、７ｃは、ダックビルバルブのカセット栓、Ｈは切れ目である。
【００４０】
その他の構成は実施例１と同一であるので、同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４１】
ゴムバルブのカセット栓７ｂには予め切れ目Ｈが設けられているが、少し大きめのゴムバルブを押し込んでカセット栓７ｂとして用いることで、周囲から加わる圧力とゴムバルブ自身のゴムの弾性によって切れ目Ｈは自動的に閉じ、メタノール燃料４が漏れないようになっている。
【００４２】
そして、燃料補充カセット２の携帯用電子機器本体１への取り付け時には、針３がカセット栓７ｂの切れ目Ｈに突き当たり、さらに針３がゴムバルブを掻き分けて切れ目Ｈに挿通されることで、メタノール燃料４に到達することができる。
【００４３】
また、燃料補充カセット２を取り外すときには、針３が切れ目Ｈから引き抜かれるにしたがって、周囲からの圧力とゴムの弾性により再び切れ目Ｈは塞がれていく。したがって、メタノール燃料４が外部に漏れる心配はない。
【００４４】
また、針３に付着したメタノール燃料４の滴は、実施例１と同様に、針３の表面に付着した滴については燃料補充カセット２を取り外すときにカセット栓７ｂによって拭われ、針３の内部の滴についてはポンプＰを予備的に作動させることで回収される。したがって、外部に漏れる心配はない。
【００４５】
また、針３をリシールゴムＲで覆ってしまうことで解決を図ってもよい。
【００４６】
そして、図４（ｂ）に示すように、ゴムバルブのカセット栓７ｂの代わりにダックビルバルブのカセット栓７ｃを用いても同様の効果が得られる。
【００４７】
以上のように、本発明によれば、実施例１〜実施例２のいずれの構成においても、簡素な構造で、専門家でなくとも差し換えが容易にでき、使用前使用後ともに液漏れの心配のない燃料補充カセット２に用いるカセット栓７ａ、７ｂ、７ｃ、該カセット栓７ａ、７ｂ、７ｃを用いた燃料補充カセット２、該燃料補充カセット２を用いた燃料電池１１および該燃料電池１１を備えた携帯用電子機器１を提供することができる。
【００４８】
また、実施例１〜実施例２では、いずれも携帯用電子機器本体１に燃料電池１１を備える場合について説明したが、本発明はこれのみに限られるものではなく、携帯用でない電子機器に燃料電池を備える場合についても、本発明の適用は可能である。
【００４９】
また、実施例１〜実施例２では、いずれもメタノール燃料４を用いる燃料電池１１について説明したが、本発明はこれのみに限られるものではなく、メタノール燃料以外の燃料を用いる燃料電池であっても、カセット栓やゴムバルーンの材料であるゴムと反応して補充に重大な支障を起こさない限り、本発明の適用は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】燃料補充カセットと携帯用電子機器本体とを示す概略図であって、燃料補充カセットのみを断面に表した図
【図２】リシールゴムのカセット栓を用いた燃料補充カセットと携帯用電子機器本体との接触部周辺を示す図であって、燃料補充カセットのみを断面に表した図
【図３】リシールゴムにより針を覆った実施例を示す図であって、燃料補充カセットのみを断面に表した図
【図４】（ａ）は、ゴムバルブのカセット栓を用いた燃料補充カセットと携帯用電子機器本体との接触部周辺を示す断面図であって、燃料補充カセットのみを断面に表した図、（ｂ）は、ダックビルバルブのカセット栓を用いた燃料補充カセットと携帯用電子機器本体との接触部周辺を示す断面図であって、燃料補充カセットのみを断面に表した図
【符号の説明】
【００５１】
１  携帯用電子機器本体
２  燃料補充カセット
３  針
４  メタノール燃料
７ａ  材料がリシールゴムであるカセット栓
７ｂ  ゴムバルブのカセット栓
７ｃ  ダックビルバルブのカセット栓
８  リシール部
１０  ゴムバルーン
１１  燃料電池
Ｅ  発電部
Ｐ  ポンプ
Ｒ  リシールゴム
Ｈ  切れ目
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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