燃料電池を用いた電子機器
【課題】電池蓋を閉じるときに、燃料電池セルの通気口と電池収納室の内側表面との空間を狭めることなく、空間部を確実に維持することができる燃料電池を用いた電子機器を提供することである。
【解決手段】この燃料電池を用いた携帯端末機器は、燃料電池セルを有する燃料電池セルユニット３０を使用するための電池収納室１６を備えている。そして、前記電池収納室１６に燃料電池セルユニット３０を挿入したときに、電池収納室１６の内表面と燃料電池セルユニット３０との間に空間部４９を形成する。この空間部４９は、燃料電池セルユニット３０に設けた突起部３９と電池収納室１６の内表面とが接触して形成される。
【解決手段】この燃料電池を用いた携帯端末機器は、燃料電池セルを有する燃料電池セルユニット３０を使用するための電池収納室１６を備えている。そして、前記電池収納室１６に燃料電池セルユニット３０を挿入したときに、電池収納室１６の内表面と燃料電池セルユニット３０との間に空間部４９を形成する。この空間部４９は、燃料電池セルユニット３０に設けた突起部３９と電池収納室１６の内表面とが接触して形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素吸蔵合金容器を用いた燃料電池を電源とする燃料電池を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素やメタノール等の燃料電池は、軽量化や利便性等に起因して、例えば、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯用電話器、携帯情報端末器（Personal Digital Assistants :ＰＤＡ）といった各種情報処理装置の燃料電池としての用途が考えられる。
具体的には、水素吸蔵材料を適用した水素吸蔵容器を用いた携帯機器に関するもので、特に携帯機器やカメラ等の電池収納室の構造が提案されている。
【０００３】
また、下記特許文献１には、携帯機器に於ける燃料電池の出し入れを行うように構成された蓋に弾性を有し、水分保水可能な物質（モルトプレーン）を固定し、燃料電池をカメラに挿入したときに、物質で燃料電池の水排出口を押し付けるように構成することが開示されている。
【０００４】
更に、下記特許文献２には、素吸蔵容器は厚み方向の長さが短い直方体形状（３０ｍｍ＊５０ｍｍ）を呈し、厚み方向の水素吸蔵容器筐体上に燃料電池セルが密着して配置されている技術が開示されている。水素吸蔵容器筐体の外形寸法の一例としては、矩形形状した水素吸蔵容器筐体を構成する材料として、水素吸蔵容器の圧力に耐えるように、アルミニウム或いはステンレス等の金属が用いられる。同一支持基板上に微細加工がなされた開閉弁、圧力センサ、圧力調節器が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７４７７４号公報
【特許文献２】特開２００４−３６２７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ユーザが燃料電池をカメラの電池収納室に挿入したとき、燃料電池の外形寸法と電池収納室の内側表面の寸法との間には、空気を挿入したり、燃料電池セルから発生する熱を外部へ排出する空気室が必要となる。
具体的には、ユーザが燃料電池を挿入したときに電池挿入検出スイッチ機能を有する燃料電池ロック機構を、燃料電池に押しつけたときに電池収納室内で燃料電池が動いてしまうという課題を有している。したがって、燃料電池システム上に配置された端子板の接点と、電池収納室に具備された電源端子とを一致させることができない。
【０００７】
また、蓋を閉じるときに、燃料電池セルの通気口と電池収納室の内側表面との空間を狭めることなく、空間部を確実に維持することはできない。
したがって、本発明は前記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池蓋を閉じるときに、燃料電池セルの通気口と電池収納室の内側表面との空間を狭めることなく、空間部を確実に維持することができる燃料電池を用いた電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明に従う実施形態は、水素を燃料とする燃料タンク、圧力制御弁及び電池セルを有する燃料電池本体と、グリップ近傍に外部と接続された通気口を設け、前記通気口は、前記電池セルの酸素極近傍に配置すると共に、前記通気口の一部と前記酸素極は空間的に接続され、前記燃料タンクと前記制御弁とを接続する燃料供給路が形成されたフレーム部材と、前記燃料タンクは前記フレーム部材から着脱可能とすることを特徴とする燃料電池を用いた電子機器を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電池蓋を閉じるときに、燃料電池セルの通気口と電池収納室の内側表面との空間を狭めることなく、空間部を確実に維持することができる燃料電池を用いた電子機器を提供することができる。
また、端子板上に配置された複数の電源端子と信号用端子は、電池収納室に具備された複数の電源端子と信号用端子と一致させることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態であって、携帯端末機器としてのデバイス負荷部（例えば、電子カメラ）とその燃料電池（燃料電池セルユニット）を収納する装置本体の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のデバイス負荷部が装置本体に装着された状態を示すもので、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ′線に沿った断面図、（ｂ）は一部を切り欠いて示した側面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池（燃料電池セルユニット）が適用された燃料電池システムの構成を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の端子用基板３０の配置例を示した構成図である。
【図４】燃料電池（燃料電池セルユニット）の外表面の突起部と空気流路の通気口の他の例を示したもので、（ａ）は燃料電池セルユニットの上面側から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側方向から見た図である。
【図５】燃料電池（燃料電池セルユニット）の外表面の突起部と空気流路の通気口の更に他の例を示したもので、（ａ）は燃料電池セルユニットの上面側から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側方向から見た図である。
【図６】（ａ）は燃料電池システムと２次電池やＣＰＵが内蔵された電子機器の残量表示の組み合わせについて説明するブロック構成図、（ｂ）は燃料電池セル９５と２次電池１０１の切り替えについて説明するためのブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る燃料電池セルユニットの構成を示す断面図である。
【図８】（ａ）は図７の燃料電池セルユニットを構成する水素吸蔵合金容器に取り付けた第１のガラス基板上に第２のシリコン基板や圧力調節弁、開閉弁とボンディングワイヤ等を組み立てた状態の構造を示した図、（ｂ）は（ａ）の状態の後に第２のガラス基板と水素吸蔵合金筐体に組み込んだ状態の構造を示した図、（ｃ）は（ａ）の圧力調節弁、開閉弁等の配列を示した上面図である。
【図９】図８に示された燃料電池システム１０の圧力調整機構の部分の詳細な構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の構造を示すものであって、携帯端末機器に用いられる燃料電池（燃料電池セルユニット）３０ａの構造を示す外観斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の構造を示すものであって、図１０の燃料電池セルユニットの一部の構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の構造を示すものであって、図１１の燃料電池セルユニットを水素吸蔵合金筐体に組み込んだ例を示した外観斜視図である。
【図１３】図１１の変形例で、図１２の突起部１５３ａ付近について説明する燃料電池セルユニットの一部の構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態であって、携帯端末機器としての交換レンズマウント部を有するレンズ交換式一眼レフレックスタイプの電子カメラの概略構成を示すもので、（ａ）は交換レンズを外した状態の電子カメラ本体の一部を切り欠いて示した正面図、（ｂ）は交換レンズを外した状態の電子カメラ本体を上面より見た透視図である。
【図１５】（ａ）は図１４（ｂ）の電子カメラの一部を拡大して示した図、（ｂ）はベローズ型接続管２３４に代えて可塑性合成樹脂で構成されたＳ字形状の可塑性ケーブル２５０を接続した例を示した図である。
【図１６】放熱部材であるヒートパイプの一構成例を示したもので、（ａ）はヒートパイプの軸方向に沿った断面図、（ｂ）は該パイプの軸方向と直交する方向に沿った断面図である。
【図１７】放熱部材の他の構成例を示したもので、（ａ）はヒートシンクを示した外観図、（ｂ）は吸熱用ヒートシンクの一部を拡大して示した断面図である。
【図１８】図１６（ａ）及び（ｂ）に示された放熱部材の更なる変形例について説明するための図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態の一眼レフレックスタイプの電子カメラの変形例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
先ず、本発明に関する燃料電池（以下、燃料電池セルユニットと記す）及び燃料電池を収納する電池収納室を有する携帯端末機器（具体的には、例えば、装置本体（クレードル）に載置したデバイス負荷部（電子カメラ））の構造について説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１の実施形態であって、携帯端末機器としてのデバイス負荷部とその燃料電池セルユニットを収納する装置本体の外観を示す斜視図であり、図２は図１のデバイス負荷部が装置本体に装着された状態を示すもので、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ′線に沿った断面図、（ｂ）は一部を切り欠いて示した側面図である。
【００１３】
尚、本実施形態に於いては、水素吸蔵合金容器（燃料タンク）、制御弁及び燃料電池セルユニットが一体化された燃料電池セルユニット３０とし、デバイス負荷部を携帯端末機器である電子カメラ（以下、デバイス負荷部２０）とする。
【００１４】
デバイス負荷部２０が装着される装置本体（クレードル）１０は、例えば、ガラス繊維が充填されたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファィド）、ＡＢＳ（アクリロニトリル（Acrylonitrile）・ブタジエン（Butadiene）・スチレン（Styrene））、ＰＣ（ポリカーボネート）等の合成樹脂から構成される。そして、この装置本体１０の内部に、後述する挿入面に端子基板３５が設けられた燃料電池セルユニット３０を装填可能とするために、側面の一部に挿入口１１と電池収納室１６と、を設けている。そして、図１に於いて、装置本体１０の上面部には、デバイス負荷部２０を装填可能とするための凹部１２が形成されている。この凹部１２内には、デバイス負荷部２０の図示されない充電池を充電するための、クレードル側接続コネクタ１３が設けられている。更に、装置本体１０の外部には、図示されない外部機器（例えば、ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）またはプリンタ）との間でデータの送受信を行うためのＵＳＢ端子１４を有している。これにより、装置本体１０はＵＳＢ端子１４を介して接続される、図示されない外部機器との間で双方向通信が可能である。
【００１５】
尚、装置本体１０には、ＵＳＢ端子１４の他、室内などに於いて燃料電池セルを使用しないときに図示されない電源ケーブル等も接続可能であり、これらＵＳＢ端子１４、電源ケーブルは着脱可能であることが望ましい。
【００１６】
前記デバイス負荷部（電子カメラ）２０には、撮影または再生操作を行うための電源スイッチ釦２１、シャッタ釦２２や、ファインダ機能として被写体を表示するための表示装置２３や、種々の操作を行うためのユーザ操作釦２４が設けられている。そして、デバイス負荷部２０の下面部には、装置本体１０のクレードル側接続コネクタ１３と嵌挿するためのカメラコネクタ２５が設けられている。
【００１７】
また、装置本体１０内部には、図示されないが制御回路が搭載されている。この制御回路は、クレードル側接続コネクタ１３を介して接続されるデバイス負荷部２０との通信を制御して、データの授受を行うと共に、表示装置２３の表示及びユーザ操作釦２４による制御や、外部機器（図示せず）との通信制御等を行うものである。
【００１８】
そして、装置本体１０にデバイス負荷部２０が装着されると、該装着動作に連動して、カメラコネクタ２５とクレードル側接続コネクタ１３とが接続される。尚、このカメラコネクタ２５とクレードル側接続コネクタ１３の接続は、図２に於いては、コネクタ接続端子２６として記されている。装置本体１０にデバイス負荷部２０が載置され、カメラ側接続コネクタ２５がクレードル側接続コネクタ１３に接続される。装置本体１０内の制御回路（後述する図６（ａ）に示される制御回路ＣＰＵ）は、デバイス負荷部２０の接続を自動検出し、図示されていない制御回路（ＣＰＵ）との双方向通信がなされる。その後、デバイス負荷部２０内の２次電池によって、燃料電池セルユニット３０を起動する。起動した燃料電池セルユニット３０の燃料電池セルから供給電力がデバイス負荷部２０側に送られる。
【００１９】
例えば、撮像レンズにより形成された像を撮像素子で受光し、フラッシュメモリに一時的に書き込み、画像圧縮した後、画像データをメモリカード（図示せず）に書き込む等の処理を実行する。デバイス負荷部２０内に保存されていた前記画像データがメモリカード（図示せず）に書き込まれた後は、デバイス負荷部２０内のフラッシュメモリの画像データを消去する。また、ユーザがスイッチ釦２１でデバイス負荷部２０の動作が停止すると、装置本体の制御回路は燃料電池セルの電力供給を２次電池に充電する。そして、所定時間後に装置本体１０の制御回路は停止する。
【００２０】
更に、上述したバックアップ機能と、ユーザ操作による画像転送処理機能とを選択的に切り替えることができるように構成してもよい。
また、変形例として、メモリカードに代えて装置本体１０内に大容量記憶装置（ハードディスクドライブ等）を内蔵させてもよい。
【００２１】
装置本体１０には、挿入口１１より燃料電池セルユニット３０を挿入して装填するべく電池収納室１６が設けられている。この電池収納室１６の側面には、プリント基板３２が固定されている。このプリント基板３２には、燃料電池セルユニット３０及び図示されない開閉弁及び圧力調節弁に電源を供給するための、第１の電源端子と、燃料電池セルからデバイス負荷部２０へ電源を供給するための、第２の電源端子から成る電源端子３３と、後述する温度センサ及び検出用圧力センサ用の信号端子３４とが設けられている。更に、燃料電池セルユニット３０を、公知である電池装着検出用スイッチ端子で回動スライドレバー型の抜け止め部材４１に対して押すための圧縮コイルバネ３６が、電池収納室１６内に固定されている。
【００２２】
装置本体１０の挿入口１１側には、電池蓋４４が設けられている。この電池蓋４４には、燃料電池セルユニット３０からの蒸発熱を冷却するための外気に通気孔４５と接続されたモルトプレーン部材４２が接合されている。モルトプレーン部材４２と電池蓋４４の底面との間には、板バネ４３を介して、モルトプレーン部材４２が、燃料電池セルユニット３０の側面に配置された複数の通気孔４５に常に接触するようにする。
【００２３】
一方、燃料電池セルユニット３０側の上表面は、その両端部側に、矩形形状した突起部３７及び３９ａ、３９ｂが形成されている。更に、燃料電池セルユニット３０の表面には、空気を供給するための、矩形形状をした多数の通気口４８が形成されている。これらの通気口４８から供給された空気は、燃料電池セルユニット３０の酸素極であるカソード電極を構成する。
【００２４】
図２（ｂ）に示されるように、電池収納室１６の上面には、２つの電池受けガイド面１７ａ、１７ｂが形成される。これらの電池受けガイド面１７ａ、１７ｂが、燃料電池セルユニット３０の突起部３９ａ、３９ｂに対向するように配置されている。
【００２５】
このように、２つの電池受けガイド面１７ａ、１７ｂを電池収納室１６に設けることで、燃料電池セルユニット３０の通気口４８へ空気を送り込む領域である空間部４９と、２つの電池受けガイド面１７ａ、１７ｂとの間に位置する空間部を連結することができる。したがって、図２（ｂ）に示される空間部の上下方向の断面積が増えて、より燃料電池セルユニット３０の通気口からの空気が不足することが低減できるという効果がある。
【００２６】
また、装置本体１０内で電池収納室１６の上方には、一時的に熱を蓄えるための、インサート成形された蓄熱材３８が配置されている。この蓄熱材３８は、例えば、約４５〜６０℃に融点を有するもので、パラフィン、ワックス、硝酸ナトリウム水和物等により構成される。
【００２７】
そして、図２（ｂ）に於いて、この蓄熱材３８の下面には、温度センサ４６が直接的に取り付けられている。但し、温度センサ４６がシート状に形成されているものであれば、蓄熱材３８の内表面に貼り付けられるものであっても良い。また、温度センサ４６は蓄熱材３８の下面に取り付けられるとしたが、これに限られるものではなく、蓄熱材３８の上面であっても良く、更には上下の面にそれぞれに設けられるものであっても良い。また、蓄熱材３８は、電池収納室の上下面にそれぞれ設けられるものであっても良い。
【００２８】
燃料電池セルユニット３０の側面と電池収納室１６の側壁との隙間によるガタ（遊び）を無くすためには、図示されないが、図２（ａ）に示される電池収納室１６の右側側面と対向する燃料電池セルユニット３０の右側面との間に、板バネ等の押圧部材を介在させ、燃料電池セルユニット３０の左側面を対向する電池収納室１６の側面に押圧することで、安定して燃料電池セルユニット３０を電池収納室１６に保持することができる。
【００２９】
電池収納室１６に燃料電池セルユニット３０が挿入されると、燃料電池セルユニット３０の突起部３９ａ、３９ｂ及び３７が電池収納室１６の内壁表面を押圧するための燃料電池セルユニット３０の通気口４８と、電池収納室１６の内壁表面との間に、空間部４９ができる。このような構造の場合、市販されているリチウム電池の外形と同形状等の場合には、携帯端末機器の電池収納室ヘリチウム電池を挿入することが防止できるという効果がある。
【００３０】
また、燃料電池セルユニット３０の一側面部、この場合、装置本体１０内に燃料電池セルユニット３０を装填した場合に最深部となる面部には、凹凸形状したフィンが形成し、複数の凹部には開閉弁、検出用圧力センサや制御弁（以下、圧力調節弁と称する）のダイヤフラムに大気圧を与えるための複数の通気口がある。燃料電池セルユニット３０の中央には空間部を設けて、燃料電池セルユニット３０が発生する熱を外気と接触させて冷却する空気の流路になっている。
【００３１】
燃料電池セルユニット３０内で端子板３５を除く５つの面から成る外表面の凹部４７には、空気を供給するための多数の通気孔４５が設けられている。これらの通気孔４５を塞ぐことなく、燃料電池セルユニット３０ヘの負担を軽減するために、装置本体１０に挿入することが重要である。
【００３２】
具体的には、電池収納室１６の内壁表面と燃料電池セルユニット３０の外表面との間に、燃料電池セルユニット３０側に空間部４９が設けられる。電池収納室１６に燃料電池セルユニット３０が装填されたとき、電池装着検出用スイッチ端子で回動スライドレバー型の抜け止め部材４１により、燃料電池セルユニット３０が固定されている。燃料収納室１６の内側の上表面は、燃料電池セルユニット３０の燃料電池側である突起部３９ａ、３９ｂ及び３７と接触すると、携帯端末機器を携行するときに、燃料電池セルユニット３０が上下に移動しないようになる。
【００３３】
燃料電池セルユニット３０の側面には、凹凸状に形成された複数のフィンが設けられており、複数の凹部には開閉弁、検出用圧力センサや圧力調節弁のダイヤフラムに大気圧を与えるための複数の通気孔４５が設けられている。燃料電池セルユニット３０の中央には空間部４９が設けられており、燃料電池セルユニット３０が発生する熱を外気と接触させて冷却する空気の流路になっている。そして、装置本体１０内で電池収納室１６の上方に設けられた温度センサ４６により、燃料電池セルユニット３０の温度を検出することができるようになっている。
【００３４】
図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池が適用された燃料電池セルユニット３０の構成を示す断面図である。
図３（ａ）に於いて、燃料電池セルユニット３０は、水素流路の上層と、該水素流路の下層とが、水素吸蔵合金容器筐体６０に設けられて構成されている。前記水素流路の下層は、第１のガラス基板５３上に形成された第１のシリコン基板５５により設けられたものである。一方、前記水素流路の上層は、電池セルユニット３０へ水素を供給する際の水素圧力を、水素吸蔵合金の平衡圧力以下に調整する機能を有する圧力調整機構が、第２のシリコン基板５６上に形成されたものである。
【００３５】
第１のガラス基板５３上には、第１のシリコン基板５５及び第２のシリコン基板５６が配置されている。第１のガラス基板５３上に載置された第２のシリコン基板５６には、温度センサ５７や振幅信号増幅回路用のヘッドアンプチップ（ＨＡチップ）５８が埋め込まれている。一方、第１のシリコン基板５５上の第２のシリコン基板５６には、第１のガラス基板５３を介して水素吸蔵合金容器５９に延出された配管経路Ａ６４と、第２のガラス基板５４及び断熱部材６１を介して電池セルユニット３０に延出された配管経路Ｂ６５が設けられている。これら配管経路Ａ６４及び配管経路Ｂ６５は、電池セルユニット３０に水素を供給するために接続されている。
【００３６】
前記第２のガラス基板５４は、第１のガラス基板５３との空間に配置された各圧力センサや圧力調整弁の素子が静電破壊を防止するため、第１のガラス基板５３と平行に位置するように、図示されない保持板に接着されている。電池セルユニット３０は水素を燃料として電力を供給するもので、導電性粉体を芯材とし、この芯材を不織布から成る袋中に封入し、外皮で被覆した真空断熱材である断熱部材６１を介して第２のガラス基板５４が密着されている。この真空断熱材を用いるときは、断熱部材６１の厚みが数ｍｍとなるために、第２のガラス基板５４を用いずに直接、真空断熱材や４５℃から６０℃で相変化（固体から液体へ、または液体から固体へ変化する）材料の蓄熱材シートを水素吸蔵合金筐体６０に接着することが望ましい。このようにすると、燃料電池セルから発生した熱は、水素吸蔵合金容器への熱伝導を少なく抑えた熱遮断ができ、燃料電池セルの動作中に水素吸蔵合金容器が急に温度上昇することのない効果がある。
【００３７】
また、水素吸蔵合金容器５９及び水素吸蔵合金筐体６０には、水素補給口６６が設けられている。この水素補給口６６は、着脱式で接続することにより弁が開くような機構を有している。そして、水素補給口６６に、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル等の孔質によって水素を発生する水素発生器等の水素補給ボンベが接続されて注入されることによって、水素吸蔵合金容器５９内の水素吸蔵合金へ水素が補給、貯蔵される。
【００３８】
水素吸蔵合金容器５９は、厚み方向の長さが短い直方体形状を呈し、厚み方向の水素吸蔵合金容器５９上に、電池セルユニット３０が密着して配置されている。水素吸蔵合金容器筐体６０の外形寸法の一例として、矩形形状した水素吸蔵合金容器筐体６０を構成する材料としては、水素吸蔵合金容器５９の圧力に耐えるように、アルミニウム或いはステンレス等の金属が用いられる。水素吸蔵合金容器筐体６０の外表面は、アルミニウムの場合は多数の溝加工等により冷却用のフィン６８が複数形成されている。
【００３９】
また、電池セルユニット３０や第１のガラス基板５３と第２のガラス基板５４との間には、空気吸引口６７が挿入されている。空気吸引口６７は、端子用基板７２が取り付けられた水素吸蔵合金筐体６０の一面を除くフィン６８の溝部に開口を設けることにより、携帯用機器を挿入時に端子用基板７２の端子に押圧するための圧縮コイルバネ（図３には示されない）３６に妨げられることなく、空気吸引することができる。
【００４０】
また、電池セルユニット３０と第２のガラス基板５４との間に断熱部材６１を介することで、燃料電池セルユニット３０から発生する熱を遮断することができ、第２のシリコン基板５６上に配置した温度センサ５７の誤検出を防ぐことができる。更に、前記端子用基板７２にはピン端子７１の他、上述した電源端子３３、信号端子３４が結合されている。前記ピン端子７１、温度センサ５７、ＨＡチップ５８や中継端子基板は、ボンディングワイヤ７０によって接続されている。
【００４１】
また、前記端子用基板７２には、図３（ｂ）に示されるように、信号線（信号端子）７３ａ〜７３ｈと、駆動線（電源端子）７４ａ〜７４ｈのそれぞれ８本の端子が設けられている。前記信号線（信号端子）７３ａ〜７３ｈは、後述する温度センサ、検出用圧力センサ、圧力調節弁から制御回路（ＣＰＵ）１０５へ送信するものである。また、駆動線（電源端子）７４ａ〜７４ｈは、電池セルユニット３０側からデバイス負荷部や２次電池へ電力供給する駆動線や２次電池から開閉弁、安全弁、検出用圧力センサと圧力調節弁へ電力供給する駆動線である。
【００４２】
このように、同一端子用基板上に異なる２組の電力供給する駆動線を配置することで、燃料電池システム内の配線の引き回しをすることなく、組み立て工数を削減することができ、燃料電池システム内を簡素化することができる。尚、前記第１のガラス基板５３と第２のガラス基板５４の間は、圧力調整機構として構成されている。
【００４３】
水素吸蔵合金の平衡圧力は水素吸蔵合金の温度によっても変化し、温度上昇に伴って平衡圧力も増加する。例えば、ＡＢ５型のＬａＮｉ５を主成分とする水素吸蔵合金を用いた場合、使用環境が０〜４５℃程度であることを想定し、平衡圧力が０℃で常圧以上、４５℃で０．６ＭＰａ、そして６０℃で１．０ＭＰａを越えないように２０℃の平衡圧力が０．２５〜０．３５ＭＰａ程度の水素吸蔵合金用材料を用いると好適である。水素吸蔵合金容器筐体６０は、電池セルユニット３０と組み合わされ、水素吸蔵合金容器５９から電池セルユニット３０への経路が一体化されることにより、本実施形態の燃料電池システムとなる。前記温度センサ５７は、こうした水素吸蔵合金容器筐体６０内の温度を測定するために設けられている。
【００４４】
図４及び図５は、燃料電池セルユニット３０の外表面の突起部と空気流路の通気口の他の例を示したもので、それぞれ（ａ）は燃料電池セルユニット３０の上面側から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側方向から見た図である。
【００４５】
図４の例では、３箇所に矩形形状した突起部３７及び３９ａ、３９ｂが形成されている。そして、通気口４８は矩形形状に設けられている。この例では、図２に示された燃料電池セルユニット３０内に於いて突起部の面積に対して通気口の面積を大きくしている。更に、モルトプレーン部材に接触する口を広げて、空気流通を良くしている。尚、図中８０は、誤挿入防止用の切り欠きである。この場合、電池収納室１６を、この切り欠き８０に対応した形状に形成しておけば、当該燃料電池セルユニット３０以外のものを誤挿入することから防ぐことができる。
【００４６】
図５の例は、四隅に矩形形状した突起部８１を配し、中央に円形状の複数の突起部８２を設けている。そして、通気口は、複数の円形状の通気口８３と細長い矩形形状の通気口８４の２種類を設けている。空気流通をよくするため、通気口の面積を広くすると剛性の低い通気口が壊れやすくなる。この通気口が壊れないように、中央部に円形形状した突起部８２を設けている。
【００４７】
ところで、水素吸蔵合金容器内に、一対から成る駆動電極板を用いて残量容量を測定する場合や、公知の歪ゲージによる残量水素量を測定する場合（特開平６−３３７８７号公報）等に於いて、工場出荷前に、予めデータ特性表を求めるために製品と同じ容器を２次加工して、温度センサの出力が２０℃、２３℃、２７℃、３０℃、３２℃、３５℃、４０℃、４５℃毎に変化できるためにサーモモジュールを容器の外表面に取り付ける。水素吸蔵合金容器のバルブを開き、温度毎の水素流量計で放出水素量を求める。すなわち、上述した燃料電池セルユニットの構成に於いて、この放出水素量毎に於ける燃料電池の消費総時間の関係が求まる。
【００４８】
残量表示は、残量時間または（残量時間／消費総時間）の％表示とし、残量時間は消費総時間から圧力調整弁と安全弁の使用回数及び使用時間の累積を減算することで求まる。また、各温度に於けるＰＣＴ係数を決め、相関（重み付け）を決めておくことになる。ここで得られたデータがＲＯＭに格納される。このようにすると、水素吸蔵合金容器に設けた残量検出センサを省略することもできる。
【００４９】
金属材料のステンレス材料から成る水素吸蔵合金筐体の外表面の凹面内にサーモモジュール（例えば、ペルチェ素子）配線基板を配置することで、ＣＰＵによる温度コントロールを２０℃（常温）になるように行うことができる。その結果、検出用圧力センサの出力信号を安定化することができる。したがって、常温（２０℃）に近傍のデータのみを格納することできる。したがって、メモリ（例えば、ＲＯＭ等）の記憶容量を大幅に減らすことができる。
【００５０】
また、携帯用の電子機器（例えば、クレードル）には、後述するように、ＣＰＵ、開閉弁や検出用、圧力センサ及び圧力調節弁を初期駆動する２次充電器、２次電池の残量を検出する電流検出器、切り替えスイッチ、温度変化による前記データが格納されたメモリ、燃料電池の残量表示及びユーザ操作入力キーが備えられている。
【００５１】
ここで、図６（ａ）及び（ｂ）を参照して、燃料電池セルユニットが装着可能な電池収納室と２次電池やＣＰＵが内蔵された燃料電池システムと、この燃料電池システムを用いた電子機器の残量表示の組み合わせについて説明する。
【００５２】
水素吸蔵合金筐体は、水素吸蔵合金容器１８０と、シリコン基板８６上に配置された開閉弁８７、検出用圧力センサ８８、圧力調節弁８９が形成されており、更に温度センサ９０を有している。燃料電池セル９５は、アノード電極（燃料極）９６、カソード電極（酸素極）９７及び高分子固体電解膜９８から構成されている。携帯用の電子機器（例えば、クレードル）１００には、ＣＰＵ１０５と、上述した開閉弁８７や検出用圧力センサ８８及び圧力調節弁８９を初期駆動する２次充電器（２次電池）１０１と、該２次電池１０１の残量を検出する電流検出器及び電子カメラ（デバイス負荷部）１０３と、燃料電池セル９５から電力供給されるデバイス負荷部１０３や２次電池１０１への充電を切り替えるための切り替えスイッチ１０２と、温度変化によるデータが格納されたメモリ１０７と、燃料電池の残量表示を行う表示部１０８及びユーザ操作用入力キーから成る入力操作部１０６とが備えられている。
【００５３】
圧力調節弁８９からの配管経路は、アノード電極（燃料極）９６に接続されている。ＣＰＵ（制御回路）１０５は、シリコン基板８６に埋め込まれた温度センサ９０や検出用圧力センサ８８の出力信号をモニタする。また、燃料電池セル９５の残量表示やデバイス負荷部１０３の電流値を監視する。ＣＰＵ１０５は、燃料電池セル９５が電子機器１００に接続されると、切り替えスイッチ１０２によりデバイス負荷部１０３の出力信号から残量検出ができる。しかしながら、ここでは無視することで、検出用圧力センサ８８の出力信号及び温度センサ９０からの出力信号を優先して、メモリ１０７に格納されたユーザが指定したＢ社の水素吸蔵合金容器で、ＡＢ５型の水素吸蔵合金容器の種別及び温度特性から、前記データの残量演算値を利用して、表示部（ディスプレイ）１０８に表示する。これにより、ユーザが確認することができる。
【００５４】
デバイス負荷部１０３の動作開始信号が入力されたときの起動時は、ＣＰＵ１０５が２次電池１０１を動作させる。２次電池１０１は開閉弁、検出用圧力センサ、圧力調節弁へ電力供給する。そして、開閉弁を開放した後、温度センサ、検出用圧力センサの出力をモニタして燃料タンクの残容量の演算をした後、表示装置に残容量を表示する。圧力調整弁から所望の水素が放出され、燃料電池セル内から２次電池に充電される。つまり、図６（ｂ）に示されるように、燃料電池セル９５から２次電池１０１へは、切り替えスイッチ１０２によって充電時に接続されるようになっている。携帯用機器であるクレードルの場合には、デバイス負荷部（例えば、電子カメラ等）１０３が搭載され、燃料電池セル９５が動作をすると、ＣＰＵ１０５は切り替えスイッチ１０２を動作させ、２次電池１０１は休止する。そして、圧力調節弁８９の制御や燃料電池セル９５は動作状態となり、デバイス負荷部１０３が動作を行う。このようなとき、ＣＰＵ１０５は、燃料電池セル９５のみの使用や、燃料電池セル９５と２次電池１０１の併用使用により、コンセントのない屋外等でも利用することができるというメリットがある。
【００５５】
次に、図７及び図８を参照して、本発明の流体制御装置が適用された燃料電池セルユニットについて説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池セルユニットの構成を示す断面図である。また、図８（ａ）は図７の燃料電池セルユニットを構成する水素吸蔵合金容器に取り付けた第１のガラス基板上に第２のシリコン基板や圧力調節弁、開閉弁とボンディングワイヤ等を組み立てた状態の構造を示した図、図８（ｂ）は（ａ）の状態の後に第２のガラス基板と水素吸蔵合金筐体に組み込んだ状態の構造を示した図、図８（ｃ）は（ａ）の圧力調節弁、開閉弁等の配列を示した上面図である。
【００５６】
前記水素吸蔵合金容器、制御弁及び燃料電池セルを保持する容器筐体を有し、前記容器筐体を水素吸蔵合金容器と制御弁を保持する第１の容器筐体と、前記燃料電池セルを保持する第２の容器筐体との間に断熱材を介在させる。このような構成によると、燃料電池セルから発生した熱が、制御弁や水素吸蔵合金容器に熱伝導することなく、制御弁や水素吸蔵合金容器の温度上昇を抑え、誤動作を少なくすることができる。
【００５７】
燃料電池セルユニット１１０は、圧力調節機構が、水素流路の下層と、水素流路の上層とが、水素吸蔵合金容器筐体１２６に設けられて構成されている。前記圧力調節機構は、燃料電池セル１２７へ水素を供給する際の水素圧力を、水素吸蔵合金の平衡圧力以下に調整する機能を有する機構である。前記水素流路の下層は、第１のガラス基板１１１上に形成された第１のシリコン基板１１２により設けられている。また、前記水素流路の上層は、第２のシリコン基板１１４上に形成されている。
【００５８】
第１のガラス基板１１１は、水素吸蔵合金容器１２０上に、傾き調整部材１１９及びＯリング（パッキン材）１２２を介して配置されている。そして、第１のガラス基板１１１上には、第１のシリコン基板１１２及び第２のシリコン基板１１４が配置されている。第１のガラス基板１１１上に載置された第２のシリコン基板１１４には、図示されない振幅信号増幅回路用のヘッドアンプチップ（ＨＡチップ）１１６や、温度センサ及び加速度センサ１１７が埋め込まれている。
【００５９】
一方、第１のシリコン基板１１２上には、圧力調節弁１３３、開閉弁１３４、検出用圧力センサ１４０等が設けられている。そして、前記温度センサ及び加速度センサ１１７と第２のシリコン基板１１４上に設けられたリード端子１１８の間と、温度センサ及び加速度センサ１１７と圧力調節弁１３３、開閉弁１３４、検出用圧力センサ１４０等との間は、それぞれボンディングワイヤ１３１によって接続されている。
【００６０】
前記開閉弁６４は、前記配管経路Ａ１２１に接続された際に開き、接続が解除された際に閉じるもので、弁機構を兼ね備えた水素補給用の弁である。また、検出用圧力センサ１４０は、開閉弁１３４に接続されている。圧力調節弁１３３は、検出用圧力センサ１４０と接続され、燃料電池セル１２７の固体電解質膜を保護するために圧力調節する弁機構であり、燃料電池セル１２７に水素を供給する配管経路Ｂ１２４に接続されている。
【００６１】
第２のガラス基板１１３は、第１のガラス基板１１１との空間に配置された圧力センサ１４０や圧力調節弁１３３の素子の静電破壊を防止するため、第１のガラス基板１１１と平行に位置されるように、図示されない保持板に接着されている。前記燃料電池セル１２７は水素を燃料として電力を供給するもので、導電性粉体を芯材とし、この芯材を不織布から成る袋中に封入し、外皮で被覆した真空断熱材である断熱部材１２３及びＯリング（パッキン材）１２５を介して、第２のガラス基板１１３が密着されている。また、第２のガラス基板を４５℃から６０℃で相変化（固体から液体へ、または液体から固体へ変化する）材料の蓄熱材シートに置き換えることで、燃料電池セルから発生した熱は水素吸蔵合金容器への熱伝導を少なく抑えた熱遮断ができ、燃料電池セルが動作中に水素吸蔵合金容器が急に温度上昇することのない効果がある。
【００６２】
また、第１のガラス基板１１１には、該第１のガラス基板１１１を介して水素吸蔵合金容器１２０に延出された配管経路Ａ１２１が設けられている。また、第２のガラス基板１１３には、該第２のガラス基板１１３を介して燃料電池セル１２７に延出された配管経路Ｂ１２４が設けられている。これら配管経路Ａ１２１及び配管経路Ｂ１２４は、燃料電池セル１２７に水素を供給するために接続されている。尚、燃料電池セル１２４には、外部機器と電気的に接続するためのリード端子１２８が接続されている。
【００６３】
水素吸蔵合金容器１２０、燃料電池セル１２７及び水素吸蔵合金容器筐体１２６には、それぞれ水素補給口１３７、空気吸入口１３８が設けられている。前記水素補給口１３７は、着脱式で接続することにより弁が開くような機構を有している。そして、水素補給口１３７に、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル等の孔質によって水素を発生する水素発生器等の水素補給ボンベが接続されて注入されることによって、水素吸蔵合金容器１２０内の水素吸蔵合金へ水素が補給、貯蔵される。
【００６４】
水素吸蔵合金容器１２０は、厚み方向の長さが短い直方体形状を呈し、厚み方向の水素吸蔵合金容器１２０上に、燃料電池セル１２７が密着して配置されている。水素吸蔵合金容器筐体１２６の外形寸法の一例として、矩形形状した水素吸蔵合金容器筐体１２６を構成する材料としては、水素吸蔵合金容器１２０の圧力に耐えるように、アルミニウム或いはステンレス等の金属が用いられる。水素吸蔵合金容器筐体１２６の外表面は、アルミニウムの場合は多数の溝加工等により冷却用のフィン１３９が複数形成されている。
【００６５】
燃料電池セル１２７や第１のガラス基板１１１と第２のガラス基板１１３との間に挿入された空気吸引口１３８は、端子基板が取り付けられた水素吸蔵合金容器筐体１２６の１つの面を除くフィンの溝部に開口を設けることにより、携帯機器を挿入時に端子基板の端子に押圧するための板バネ部材に妨げられることなく、空気吸引することができる。また、燃料電池セル１２７と第２のガラス基板１１３との間に断熱部材１２３を介することで、燃料電池セル１２７から発生する熱を遮断することができ、第２のシリコン基板１１４上に配置した温度センサの誤検出を防ぐことができる。
【００６６】
水素吸蔵合金の平衡圧力は水素吸蔵合金の温度によっても変化し、温度上昇に伴って平衡圧力も増加する。例えば、ＡＢ５型のＬａＮｉ５を主成分とする水素吸蔵合金を用いた場合、使用環境が０〜４５℃程度であることを想定し、平衡圧力が０℃で常圧以上、４５℃で０．６ＭＰａ、そして６０℃で１．０ＭＰａを越えないように２０℃の平衡圧力が０．２５〜０．３５ＭＰａ程度の水素吸蔵合金用材料を用いると好適である。水素吸蔵合金容器筐体１２６は、燃料電池セル１２７と組み合わされ、水素吸蔵合金容器１２０から燃料電池セル１２７への経路が一体化されることにより、本実施形態の燃料電池システムとなる。前記温度センサは、こうした水素吸蔵合金容器筐体１２６内の温度を測定するために設けられている。
【００６７】
水素吸蔵合金の平衡圧力は水素吸蔵合金の温度によっても変化し、温度上昇に伴い平衡圧力も増加する。例えば、ＡＢ5 型のＬａＮｉ5 を主成分とする水素吸蔵合金を用いた場合、使用環境が０〜４５℃程度であることを想定し、平衡圧力が０℃で常圧以上、４５℃で０．６ＭＰａ、そして６０℃で１．０ＭＰａを越えないように２０℃の平衡圧力が０．２５〜０．３５ＭＰａ程度の水素吸蔵合金用材料を用いると好適である。
水素吸蔵容器筐体は燃料電池セルと組み合わされ、水素吸蔵容器から燃料電池セルヘの経路が一体化されることにより、本実施形態の燃料電池となる。
【００６８】
また、上述した第１の実施形態では、水素吸蔵合金筐体の側面に配置した端子板に信号線８本と駆動線８本を有している。このうち、第２開閉弁の使用数については、水素吸蔵合金材料等により選択するようにするとよい。加えて、第１開閉弁は公知の機械的な電磁弁を水素吸蔵合金筐体に取り付けてもよい。更に、温度センサや振幅信号増幅回路用のヘッドアンプチップ（ＨＡチップ）が埋め込まれた第２のシリコン基板は、第１シリコン及び第２シリコン基板とは別に第１のガラス基板上に配置することもできる。
【００６９】
また、温度センサと加速度センサを第２のシリコン基板に埋め込むことができる。この加速度センサを設けることは、液体燃料電池に使用する場合等で、液面センサを残量検出に利用する場合には、燃料電池の姿勢により残量測定に誤差が発生するので特に有効である。
【００７０】
このように、燃料電池セルユニットによると、水素吸蔵容器から燃料電池セルへ水素を供給する配管経路に配置された複数開閉弁、検出用圧力センサ、圧力調節弁と安全弁をガラス基板上のシリコン基板に設け、また、ガラス基板を水素吸蔵容器筐体内部に配置したとして一体化することにより、容積を小さく、安全弁を駆動することで、圧力調節弁の負荷を軽減することができる。この結果、携帯機器用燃料電池全体の小型化が可能となる。
【００７１】
図９は、図８に示された燃料電池セルユニット１０の圧力調整機構の部分の構成を示す断面図である。
図９に於いて、下面側に流路を形成するガラス基板１４２と検出用圧力センサとの間には空洞部となる水素燃料室１４５を有している。この水素燃料室１４５の内表面には、シリコン基板１４３がガス等で腐食するのを保護するための保護膜１４４が形成されている。
【００７２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１０乃至図１２は、本発明の第２の実施形態の構造を示すものであって、図１０は携帯端末機器に用いられる燃料電池セルユニットの構造を示す外観斜視図、図１１は図１０の燃料電池セルユニットの一部の構造を示す断面図、図１２は図１１の燃料電池セルユニットを水素吸蔵合金筐体に組み込んだ例を示した外観斜視図である。
【００７３】
尚、以下に述べる実施形態に於いて、本発明に関する燃料電池及び燃料電池を収納する電池収納室を有する携帯端末機器の基本的な構成及び動作については、上述した第１の実施形態と同じであるので、説明の重複を避けるため、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７４】
図１０に於いて、この燃料電池セルユニット３０ａは、複数の通気口１５２が設けられたステンレス金属で覆われたカソード側電極が、燃料電池１５１の上面に露出されている。この燃料電池１５１の本体は、水素吸蔵合金容器１５０で覆われている。水素吸蔵合金容器１５０の上面には、複数の突起部１５３ａ〜１５３ｃが設けられている。このうち突起部１５３ｂと突起部１５３ｃの間には、空気流入口１５７として空気を通過させるための開口部１５４（電池収納室に燃料電池が挿入されると空間部となる部分；図２（ａ）参照）を有している。この開口部１５４と冷却用フィン１５６の凸部との交わる線上は、例えば、半径０．３〜１ｍｍ程度の面取りが設けられている。また、突起部１５３ｂと突起部１５３ｃのエッジ部にも、面取りが設けられている。
【００７５】
燃料電池１５１の正面には、短冊状に凹凸の形状に形成された複数の冷却用フィン１５６が設けられている。これらの冷却用フィン１５６の凹部には、複数の空気吸引口１５９と、１つの水素排出口１６１が設けられている。また、この水素排出口１６１の下側には、水素補給口１６２が設けられている。
【００７６】
このような構成に於いて、図１に示されるように、電池収納室１６に燃料電池セルユニット３０ａが挿入されると、図示されない電池蓋のモルトプレーンから挿入された空気の流れは、複数の空気流入口１５７へ吸い込まれる。また開口部１５４を通過した空気流は、複数の通気口１５２に吸い込まれる。このとき、開口部１５４に突起部１５３ａ〜１５３ｃや冷却用フィン１５６の凸部を面取りすることで、流入された空気が開口部出口で渦巻き流となることを低減することが可能となる。
【００７７】
図１１に於いて、燃料電池セルユニット３０ａは、例えば、７５〜１００μｍ程度の板材の高分子固体電解膜１６５、アノード側電極板１６６、０．５〜１ｍｍ程度のステンレスで構成される第１の金属板１６７、カソード側電極板１７０と、例えば０．５〜１ｍｍ程度の磁性材から成る第２の金属板１７１を備えている。この第２の金属板１７１には、エッチングにより形成された複数の通気口（空気吸引口１７２）が形成されている。
【００７８】
第１の金属板１６７上に配置された高分子固体電解膜１６５の空間部には、厚さ方向に磁化された磁石フィルム層１７５が接着されている。磁石フィルム層１７５は、アルニコ磁石、フェライト磁石、希土類磁石（例えば、ＳｍＣｏ等）の永久磁石材料を使用すると、磁力は強く、磁石は薄くできるが、高価である。したがって、ここでは、フェライトボンド磁石やプラスチックボンド磁石とする。ボンド磁石は安価であり、ボンド磁石が外面に露出しないので、磁石破損もなく、使用できる効果がある。
【００７９】
また、第１の金属板１６７上には、水素注入口１６８が形成されていると共に、複数の位置決めピン１７６が立設されている。そして、高分子固体電解膜１６５と、アノード側電極板１６６及びカソード側電極板１７０とが積層されており、第２の金属板１７１に絶縁材料から成るブッシュ１７９が埋め込まれている。第２の金属板１７１のブッシュ１７９を位置決めピン１７６に挿入することにより、第１の金属板１６７と第２の金属板１７１が結合する。したがって、高分子固体電解膜１６５、アノード側電極板１６６、カソード側電極板１７０の積層が相互に加圧される構造になっている。
【００８０】
更に、燃料電池セルユニット３０ａの両側を、合成樹脂またはゴムから成るシール部材１７７で封印し、外形形状を矩形形状にすると共に、上面に複数の突起部１７８を形成する。ここでは、後述するように、図１２に示される突起部１５３ｂ、１５３ｃ付近について図１１に示したが、左右対称の構造であるので、突起部１５３ａ付近については説明を省略する。
【００８１】
図１２に示されるように、この燃料電池セルユニット３０ａは、水素吸蔵合金容器１５０の上面に凹部を設け、その凹部に燃料電池セルユニット３０ａを載せて接着剤で固着するようにしたものである。
【００８２】
このように、燃料電池セルユニット３０ａ内に突起部を形成することで、組み立てが簡単である。また、磁石フィルムの吸引力を適宜に選択することで、高分子固体電解膜１６５、アノード側電極板１６６とカソード側電極板１７０の積層が相互に加圧量を調整することができ、第１の金属板１６７と第２の金属板１７１を一体化し、固着する際に加圧量が変化することがない。更に、電池収納室１６に燃料電池セルユニット３０ａが挿入され、該燃料電池セルユニット３０ａの内表面と、該燃料電池セルユニット３０ａの突起部との接触による加圧量が変化しないように遊嵌（１０〜２０μｍの遊びがある）状態にする。
【００８３】
図１２に示される突起部１５３ａ付近について、図１１の変形例として図１３を参照して説明する。
第２の金属板１７１上にＶ溝１８２を設け、このＶ溝１８２上にＯリング部材１８０を、紫外線硬化型接着剤１８１で固着する。カソード側電極板１７０に直接接触とする。そして、Ｏリング部材１８０は第２の金属板１７１上に矩形形状となって、周囲上に配置される。このようにすると、第１の金属１６７８と第２の金属板１７１が結合したとき、Ｏリング部材１８０が押圧力により高分子固体電解膜１６５、アノード側電極板１６６、カソード側電極板１７０の積層が、相互に加圧される構造になっている。しかしながら、カソード側電極板１７０と接触する第２の金属板１７１上の平面度に於ける高精度加工を省略することができるという効果がある。
【００８４】
（第３の実施形態）
ところで、特開２００５−３２１４９０号公報には、その図３に於いて、カメラ本体の下方にグリップ部の内部及び外部へ燃料タンク配置（固定）したカメラが開示されている。このカメラでは、前記燃料タンクが空になった場合には、燃料タンクを燃料供給路から取り外して、燃料の充填された新しい燃料タンクを燃料供給路に対して装着する。そして、図５に於いては、グリップユニット内には発電セル、燃料供給器及び燃料タンクが配置されている。前記グリップユニットに設けられた燃料電池接点を介して発電セルで生成された電力が、カメラ本体内の各電子部品に供給されるようになっている。
【００８５】
しかしながら、発電セルのカソード側やカソードと対向するカメラ本体内またはグリップユニット内部にカソード側の外面に突起部が設けられていないため、外気が供給される空気通路が確保されていない。
【００８６】
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１４は、本発明の第３の実施形態であって、携帯端末機器としての交換レンズマウント部を有するレンズ交換式一眼レフレックスタイプの電子カメラの概略構成を示すもので、（ａ）は交換レンズを外した状態の電子カメラ本体の一部を切り欠いて示した正面図、（ｂ）は交換レンズを外した状態の電子カメラ本体を上面より見た透視図である。
【００８７】
図１４に於いて、この電子カメラ本体１９０の左側には、ユーザが電子カメラ本体１９０を把持するためのグリップ部１９１が設けられている。そして、このグリップ部１９１の内部に、燃料電池セル１９２及び燃料タンク１９３を収納する電池収納室１９４が設けられている。電池収納室１９４内の燃料電池セル１９２のアノード側（酸素極）には、空気取り入れ口１９５とは接続パイプ１９６が介在されている。
【００８８】
熱伝導性の高いアルミニウム材や球状黒鉛及びカーボン繊維が装填されたＰＰＳ樹脂を用い、電子カメラ内の下部に三脚ネジ部を有するメインフレーム１９８には、図示されない撮像レンズ系の光軸Ｏを中心に配置された撮像素子２００と、該撮像素子２００を絶縁シート１９９を介して支持する撮像素子支持板２０１と、燃料電池（燃料電池セル、圧力調節弁等が形成されたシリコン基板が固定されたもの）、及び着脱可能な燃料（水素吸蔵合金）タンク１９３を収納する電池収納室１９４とが設けられている。
【００８９】
撮像素子支持板２０１の背面には、後述する吸熱用ヒートパイプ（登録商標）２０２が接合されている。そして、この吸熱用ヒートパイプ２０２は、メインフレーム１９８に設けられたパイプ載置部２０３に取り付けられている。
【００９０】
一方、撮像素子２００の背面には、図示されていないＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）ＩＣ素子や制御回路（ＣＰＵ）が半田付けされたプリント基板が、メインフレーム１９８に小ネジで固定されている。また、液晶表示部を構成するＬＣＤ２０５及びバックライト２０６が収納されたシールドボックス２０７が、図示されていないネジ等により固定されている。ＬＣＤ２０５と外装カバー２０８とは、押え板（窓枠）２０９によって固定されている。
【００９１】
燃料電池のカソード側（酸素極）には、突起部２１１が設けられている。該突起部２１１に対向して、外部の空気を貯蔵する空気貯蔵室２１３と、この空気貯蔵室２１３と接続された外部の空気を取り入れる空気取り入れ口１９５と、空気取り入れ口１９５と空気貯蔵室２１２との境界には通気性と撥水性を有する撥水性シート２１３が接合されている。この撥水性シート２１３により、外部から空気を通過させるが、水や挨が空気貯蔵室２１２に侵入しないようにしている。
【００９２】
この空気貯蔵室２１２は、前記メインフレーム１９８に固定されている。そして、空気貯蔵室２１２内には、後述する放熱用ヒートパイプ（登録商標）２１５及び該放熱用ヒートパイプ２１５を支持するためのパイプ支持台（ヒートシンク）２１６が設けられている。前記空気貯蔵室２１２には、突起部２１１を介して燃料電池セル１９２が取り付けられている。尚、図中２１７は第１開口部、２１８は第２開口部、２１９は空気貼り付け口である。
【００９３】
前記燃料電池セル１９２には、圧力調節弁２２１等が形成されたシリコン基板が固定されている。そして、この圧力調節弁２２１と燃料電池セル１９２は、スペーサを介して取り付けられたフレーム部材２２３内の燃料供給路２２４に、接続パイプ１９６を介して接続される。
【００９４】
前記燃料供給路２２４の周囲にはパッキン部材２２５が配されており、その端部に設けられたタンク接続口２２６がタンク口２２７と接続されることによって、燃料タンク１９３から燃料供給路２２４に燃料が供給されるようになる。
【００９５】
また、図１４（ａ）に於いて、この燃料タンク１９３の下方にはツマミ２２９が設けられている。カメラ本体１９０のグリップ部１９１の下方に開閉自在に設けられた下蓋２３０が開閉されることにより、燃料タンク１９３は図示矢印方向に移動可能となる。これにより、カメラ本体１９０から燃料タンク１９３を取り出し、或いは装填することができる。
【００９６】
尚、撮像素子２００の前方には、図示されない交換レンズから入射された撮影光束をファインダ光学系に導くためのクイックリターンミラー２３１が、撮影光路内に進退可能に設けられている。そして、前記クイックリターンミラー２３１の前方でカメラ本体１９０には、交換レンズを装着可能とするための交換レンズマウント部２３２が設けられている。
【００９７】
前記撮像素子２００は、その受光面との反対側に熱伝導性の高い絶縁シート１９９が接着剤で接合されることにより、撮像素子支持板２０１に取り付けられている。この絶縁シート１９９には、断面形状が円または楕円形状、多角形をした１本または複数本のウイックが内壁に形成された吸熱用ヒートパイプ２０２が、撮像素子支持板２０１にアルミニウム材やヒートパイプと同じ銅合金がメッキされた合成樹脂を介して、直接接合されている。具体的には、図１５（ａ）に示されるように、アルミニウム材の表面に不規則性の凹凸形状や黒色アルマイト処理が施された放射熱を吸収する表面処理とする金属性シートとする。
【００９８】
また、撮像素子支持板２０１には、複数（ここでは２個）の凹部が形成され、この凹部に吸熱用ヒートパイプ２０２が接着剤やカシメ加工により固定されて、金属シート材が接合される。
一方、複数の空気貯蔵室２１２には、放熱用ヒートパイプ２１５が、放熱効果を有するヒートシンク２１６を介して、空気貯蔵室２１２の内壁に、図示されていない小ネジや接着剤等で固定されている。前記放熱用ヒートパイプ２１５は、断面形状が円または楕円形状、多角形をした１本または複数本のウイックが、その内壁に形成されている。ここでの作動流体は、純水、アルコール等が用いられる。
【００９９】
撮像レンズの光軸Ｏに垂直に配置された吸熱用ヒートパイプ２０２と、撮像レンズの光軸Ｏに平行に配置された放熱用ヒートパイプ２１５とは、メインフレーム１９８に設けられてパイプ載置台２０３に支持された接続箇所のない１本の金属性パイプにより、互いに接続されている。つまり、撮像素子支持板２０１に設けられた吸熱用ヒートパイプ２０２と、空気貯蔵室２１２に配置された放熱用ヒートパイプ２１５との間は、収納可能なベローズ型接続管２３４で接続されている。このベローズ型接続管２３４は、撮像素子２００を支持する撮像素子支持板２０１が２次元方向に移動した場合に、変形可能な構造となっている。
【０１００】
また、このカメラは、図１５（ａ）に於いて、撮像素子支持板２０１を２次元（撮像レンズの光軸Ｏに対して垂直な平面（Ｘ，Ｙ方向））移動可能とする電磁駆動機構（詳細は後述する）を備えている。撮像素子２００の受光面での画像の振れを補正する場合で、高速駆動する撮像素子２００の温度上昇を阻止するために、前記吸熱用ヒートパイプ２０２を撮像素子支持板２０１に固定するものである。撮像素子２００のリード端子（図示せず）は、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ基板）２３５に半田で接続されている。更に、該ＦＰＣ基板２３５の端子は、プリント基板２３６に、図示されないコネクタによって接続されている。
【０１０１】
前記プリント基板２３６は、小ネジ２３７によって、レンズユニット２３８に固定された放熱用ヒートパイプ２１５の近傍には、蓄熱材２４６が一体成形されている。また、前記プリント基板２３６上には、電子カメラに備えられた燃料電池や２次電池の電力制御、ストロボ発光制御、表示部制御、入力操作部制御等、システム制御を行うためのＣＰＵ２３９や、撮像素子２００を高速駆動するＴＧ（タイミングジェネレータ）ＩＣチップまたはＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）ＩＣチップ２４０と、一対のＸ軸駆動用及びＹ軸駆動用のプリントコイル２４１及び２４２が取付けられている。これらの各プリントコイル２４１及び２４２は、更にリテーナ付ガイドベアリングの一部である、矩形状で表面硬度の高く、厚さ１ｍｍ程度の金属材料（例えば、鋼材）２４５が接合されている。
【０１０２】
上述したように、電磁駆動機構は、例えば、プリント基板２３６と、該プリント基板２３６に対向して移動可能に支持された撮像素子支持板２０１と、該撮像素子支持板２０１を支持する支持手段であるガイドベアリング２４５と、を有して構成される。更に、プリント基板２３６に印刷されたもので、四角形状のＸ軸駆動用及びＹ軸駆動用プリントコイル２４１及び２４２が配置されている。更に、各駆動用プリントコイルにまたがるように、磁性材２４７と、各駆動用プリントコイル２４１及び２４２の内側にＸ軸検出用及びＹ軸検出用のホール素子２４８及び２４９が埋め込まれている。これら各ホール素子２４８及び２４９は、移動可能な撮像素子支持板２０１の位置を検出するためのものである。
【０１０３】
撮像素子支持板２０１には、厚さ方向に磁化された異極対向で２つが結合した永久磁石が配置されている。前記撮像素子支持板２０１の少なくとも一対の、第１及び第２の永久磁石と、プリント基板２３６の磁性材２４７との間で、リテーナ付きで少なくとも４つの鋼球を有するガイドベアリング２４５に磁気的な押圧力（磁気吸引力）が作用する。この押圧力が作用すると、ガイドベアリング２４５の鋼球が撮像素子支持板２０１とプリント基板２３６に押し付けられる。この結果、撮像素子支持板２０１とプリント基板２３６とガイドベアリング２４５との間に介在する鋼球のがた付きが除去される。
【０１０４】
撮像素子支持板２０１には、プリント基板２３６上に配置されたＸ軸駆動用プリントコイル２４１に対向する位置に、厚さ方向に磁化された第１の永久磁石（図示せず）はＮ極とＳ極がＦＰＣ基板２３５の延在方向に並ぶように分極着磁されている。また、第２の永久磁石（図示せず）は、Ｎ極とＳ極がＦＰＣ基板２３５の延在方向と直交する方向に並ぶように分極着磁されている。
【０１０５】
一方、Ｙ軸駆動用プリントコイル２４２は横長の長方形状をしており、その長辺が第１の永久磁石の各磁極に対向するように配置されている。同様に、Ｘ軸駆動用プリントコイル２４１は横長の長方形状をしており、その長辺が第２の永久磁石の各磁極に対向するように配置されている。
【０１０６】
本実施形態では、前記駆動用プリントコイル２４１及び２４２にまたがるように磁性材２４９を配置し、駆動用プリントコイルの内側にホール素子２４８及び２４９を配置し、リテーナ付きガイドベアリング２４５を用いた撮像素子支持板２０１とプリント基板２３６との間に磁気吸引力による支持手段を構成した。しかしながら、プリント基板２３６上の磁性材２４７を使用しないで、撮像素子支持板２０１側に軸受け形成し、プリント基板２３６側にガイド軸を設けた場合には、撮像素子支持板２０１とプリント基板２３６との間に、一軸方向に移動可能な中間部材を配置して、該中間部材の移動方向に対して直交する方向に移動する撮像素子支持板とする構成としたメタル軸受けを用いた支持手段としてもよい。
【０１０７】
また、ここでは、１組の第１及び第２永久磁石としたが、それぞれの永久磁石が対角線上に位置するように４つの永久磁石と、対向するプリント基板上に４つの駆動用プリントコイルが位置するような配置とし、Ｘ軸、Ｙ軸駆動用プリントコイルの対向する延長線上で各軸駆動用プリントコイルの裏面位置にそれぞれ磁性片を配置することも可能である。或いは、磁性片をＸ軸またはＹ軸駆動用プリントコイルによって囲まれるように配置することも可能である。
【０１０８】
更に、駆動用コイルと第１の永久磁石はＮ極とＳ極にまたがるように磁性片をプリント基板に配置し、マグネットを撮像素子支持板側に配置したが、逆に、駆動用コイルと磁性材を撮像素子支持板側に配置し、マグネットをプリント基板に配置しても良い。
また、撮像素子支持板２０１とプリント基板２３６の間には、撮像素子２００からの出力信号をプリント基板２３６側に伝達するためのＦＰＣ基板２３５が接続されている。
【０１０９】
次に、撮像素子２００を支持する撮像素子支持板２０１の位置制御を行うＣＰＵ２３９は、プリント基板２３６上に配置された駆動回路を有する。前記ＣＰＵ２３９は、撮像素子支持板２０１の水平方向であるＸ軸方向の移動と、撮像素子支持板２０１の鉛直方向であるＹ軸方向の移動を駆動するための前記駆動回路を制御する。
【０１１０】
ＣＰＵ２３９は、図示されないジャイロから入力される角速度に基づいて、撮像素子支持板２０１を所望の位置へ移動させる制御を行う。撮像素子支持板２０１に配置されて異極接合された永久磁石の磁束内に鉛直方向のＹ軸駆動用プリントコイル２４８が通電されて撮像素子支持板２０１が移動すると、図示されないホール素子により位置検出が行われる。前記Ｙ軸駆動用プリントコイル２４２の通電が遮断されると、撮像素子支持板２０１は、磁石と磁性材との磁気バランスで初期位置に戻る。
【０１１１】
同様に、ＣＰＵ（制御回路、コントローラ）２３９は、図示されないジャイロから入力される角速度に基づいて、撮像素子支持板２０１を所望位置へ移動させる制御を行う。撮像素子支持板２０１に配置された異極接合された永久磁石の磁束内に鉛直方向のＹ軸駆動用プリントコイル２４８が通電され、撮像素子支持板２０１が移動すると、図示されないホール素子により位置検出が行われる。
【０１１２】
前記Ｙ軸駆動用プリントコイル２４２の通電が遮断されると、撮像素子支持板２０１は、磁石と磁性材との磁気バランスでベローズ型接続管２３４に反して初期位置に戻る。
このように、レンズユニットが振動したときに、可動可能な撮像素子支持板２０１上の撮像素子２００が２次元方向に移動して、該撮像素子２００の受光面で画像の振れを補正することができる。
【０１１３】
そして、このような構成に於いて、高速駆動する撮像素子２００の温度が上昇すると、撮像素子（熱源）２００から発生した熱は、絶縁シート１９９及び撮像素子支持板２０１へ伝わる。撮像素子支持板２０１の伝熱と絶縁シート１９９の放射、対流熱は、吸熱用ヒートパイプ２０２に伝達される。そして、吸熱用ヒートパイプ２０２の作動流体が熱を奪って蒸発し、気圧を上げてベローズ型接続管２３４を通過して、空気貯蔵室２１２の放熱用ヒートパイプ２１５側の気圧の低い方に蒸気は流れて熱を放出して凝縮する。凝縮した作動流体は、再びウィックの毛細管ポンプ力により、吸熱用ヒートパイプ２０２へ還流する。この蒸発、凝縮、還流のサイクルから、撮像素子２００の温度上昇を抑制することができる。
【０１１４】
尚、上述したベローズ型接続管２３４に代えて、図１５（ｂ）に示されるように、吸熱用ヒートパイプ２０２と放熱用ヒートパイプ２１５との間に、可塑性合成樹脂で構成されたＳ字形状の可塑性ケーブル２５０を接続するようにしても良い。
【０１１５】
次に、本実施形態で放熱部材として使用している、上述したヒートパイプ（登録商標）について説明する。
ヒートパイプとは、パイプの軸方向（長手方向）に沿った内壁に、ウイックと称される毛細管作用をする構造を有したパイプに、適量の作動液を封入して減圧密閉して構成されたものである。ヒートパイプの一端である吸熱側に熱が加わると、ウイック内の作動液が熱を奪って蒸発して気圧をあげ、該ヒートパイプの他端である放熱側へ還流する。このように、蒸発→凝縮→還流、のサイクルが極めて速く行われることにより、発熱した部材からの除熱に効果が得られる。
【０１１６】
本実施形態に於けるヒートパイプには、上述したように、撮像素子２００の背面側に配置された吸熱用ヒートパイプ２０２と、燃料電池収納室の内部または燃料電池収納室の外壁に配置された放熱用ヒートパイプ２１５がある。
図１６は、放熱部材であるヒートパイプの一構成例を示したもので、（ａ）はヒートパイプの軸方向に沿った断面図、（ｂ）は該パイプの軸方向と直交する方向に沿った断面図である。
【０１１７】
吸熱用ヒートパイプ２０２と放熱用ヒートパイプ２１５との間で接続された、銅線等の金属線２５３に、粒状黒鉛にガラス繊維が充填されたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂２５４が圧着成形される。更に、このＰＰＳ樹脂２５４の外装部の凹部にステンレス鋼材のコイルばね２５５が巻回されて、熱伝導性の高い接着剤で固着される。また、放熱側には、前記放熱用フィンが形成されたＰＰＳ樹脂が圧着成形されている。
【０１１８】
このような構造にすると、吸熱用ヒートパイプ２０２（ここでは、銅線）が受熱し、銅線から）放熱側のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂２５４及びコイルばね２５５に熱伝導されて、カメラ内部の空間や隙間に放熱される。したがって、高速駆動による撮像素子２００の温度上昇を抑えることができる。また、熱伝導性の高い黒鉛を充填することで、熱伝導性を高くすることができる。
【０１１９】
図１７は、放熱部材の他の構成例を示したもので、（ａ）はヒートシンクを示した外観図、（ｂ）は吸熱用ヒートシンクの一部を拡大して示した断面図である。
放熱部材の他の例としては、吸熱用ヒートパイプに形成された吸熱用ヒートシンクがある。この吸熱用ヒートシンクは、２種類の異なる放熱フィン構造を有し、その放熱面積はほぼ同じ形状とする。例えば、図１７（ａ）に示されるように、一方の先端である吸熱用ヒートシンク２５８側は外形が小さく、且つその軸方向の厚みが厚く形成される。他方、放熱用ヒートシンク２５９側では外形を大きく、軸方向の厚みが薄く形成される。
【０１２０】
そして、放熱用ヒートパイプの構造は、数枚の円形状をした薄板（アルミニウム材などの金属）が数本のワイヤ細線２６０で接続して結合されている。この数枚の薄板に銅パイプ管２５７が貫通している。放熱効果を向上するために、ワイヤ細線が用いられている。
【０１２１】
このように吸熱用ヒートシンクを形成することで、高速駆動する撮像素子から受熱する吸熱用ヒートパイプから吸熱用ヒートシンクヘと熱伝導されて、カメラ内部の空間や隙間に放熱することができる。更に、銅パイプ管２５７から放熱用ヒートシンクヘ２５９の熱伝導に加え、放熱効果が向上する。
【０１２２】
また、上述した図１６に示された放熱部材の更なる変形例について、図１８を参照して説明する。
メインフレーム１９８、パイプ載置部２０３及び撮像素子支持板２０２、電池収納室１９４の何れかの部分に蓄熱材を一体的にインサート成形する。ここで用いられるメインフレーム１９８や電池収納室１９４は、酸化金属や炭素繊維が充填されたＡＢＳ樹脂やＰＣ（ポリカーボネート）樹脂の合成樹脂等で構成される。ここでは、以下に示す蓄熱材（例えば、パラフィン）２６３、２６４への熱伝導性を高めるために、球状黒鉛及びカーボンまたはガラス繊維等が充填されたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂を用いることが最良である。
【０１２３】
前記蓄熱材２６３、２６４は、機器使用温度以下で相変化（固体が液体または液体が固体となる）する有機系のパラフィンやワックス、または無機系の無機水和塩とする。このとき、電池収納室１９４、メインフレーム１９８のパイプ載置部２０３と撮像素子支持板２０１には、棒または矩形形状し、低融点金属の蓄熱材２６３、２６４が、ヒートパイプ２０２の近傍に配置される。或いは、前記合成樹脂素材と蓄熱材の混合材料とされる。有機蓄熱材（例えば、パラフィン）とする場合は、流動性を少なくするためにゲル剤を混入することも可能である。尚、図中２６５は熱伝導性ゴムであり、２６６は保護ガラスである。
【０１２４】
撮像素子２００からの熱は、撮像素子支持板２０１及びヒートパイプ２０２へ伝達される。そして、この伝達された撮像素子支持板２０１内の熱は、撮像素子支持板２０１近傍の蓄熱材２６３で一時的に吸収され（例えば、６０〜８０℃付近に融点を持ち、固体が融解し、液体となる相変化材料）、メインフレーム１９８や電池収納室１９４から通気口を経て外部へ放出される。また、この伝達されたパイプ載置部２０３内の熱が蓄熱材２６４で一時的に吸収され（例えば、６０〜８０℃付近に融点を持ち、固体が融解し、液体となる相変化材料）、その後、メインフレーム１９８や電池収納室１９４から通気口を経て外部へ放出される。
【０１２５】
尚、ここで用いる潜熱蓄熱材料は、有機系蓄熱材や無機蓄熱材を芯材や容器で被覆した蓄熱マイクロカプセルとし、例えば、６０〜８０℃で記憶可能な蓄熱材が融解、凝固することで定温保持ができる。したがって、燃料電池セルや撮像素子の温度が急激に上昇することを抑止することができる。
【０１２６】
次に、図１９を参照して、本発明の第３の実施形態の一眼レフレックスタイプの電子カメラ変形例について説明する。
上述した図１４に示されたような電子カメラでは、空気貯蔵室内に放熱用ヒートパイプが設けられていたが、この変形例では、空気貯蔵室外に放熱用ヒートパイプが設けられた構成となっている。
【０１２７】
そして、前記空気貯蔵室の部分が第１空気供給室２７０として構成され、該第１空気供給室２７０に連続して第２空気供給室及び水素排出室２７１が形成されている。また、第１空気供給室２７０には第１の開口部２７２が形成され、第２空気供給室及び水素排出室２７１には第２の開口部２７３が形成されている。
【０１２８】
更に、吸熱用ヒートパイプ２０２は、熱伝導性ゴム２７５を介してメインフレーム１９８に固定され、同様に放熱用ヒートパイプ２１５は熱伝導性ゴム２７６を介して第１空気供給室２７０の外壁に固定されている。尚、図中２７７は、燃料タンク１９３を電池収納室に装填して固定するためのガイド部材である。
【０１２９】
このように構成しても、高速駆動する撮像素子２００の温度上昇を抑制することができる。
また、電子カメラの制御回路は電池収納室で、装填された燃料タンク（水素吸蔵合金容器）の近傍の温度や撮像素子近傍の温度が所望温度（例えば、燃料電池動作限界温度の６０℃以上）になると、オートフォーカス動作や撮像または再生動作への燃料電池の電力供給を遮断し、２次電池への充電動作に切り替えて、所定時間後に全ての動作を停止する。
【０１３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能であるのは勿論である。例えば、ガラス基板と半導体基板であるシリコン基板を接合した構成であるが、ガラス基板を半導体基板に置き換え、半導体基板の双方を接合することもできる。
【０１３１】
更に、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【０１３２】
１０…装置本体（クレードル）、１１…挿入口、１２…凹部、１３…クレードルコネクタ、１４…ＵＳＢ端子、１６…電池収納室、１７ａ、１７ｂ…電池受けガイド面、２０…デバイス負荷部（カメラ）、２１…スイッチ釦、２２…シャッタ、２３…表示装置、２４…ユーザ操作釦、２５…カメラコネクタ、２６…コネクタ接続端子、３７、３９…突起部、４２…モルトプレーン部材、４４…電池蓋、４５…通気孔、４８…通気口、４９…空間部、５１…燃料電池システム、５３…第１のガラス基板、５４…第２のガラス基板、５５…第１のシリコン基板、５６…第２のシリコン基板、５９、８５…水素吸蔵合金容器、６０…水素吸蔵合金筐体、６１…断熱部材、６４…配管経路Ａ、６５…配管経路Ｂ、８６…シリコン基板、８７…開閉弁、８８…検出用圧力センサ、８９…圧力調整弁、９０…温度センサ、９５…燃料電池セル、９６…アノード電極、９７…カソード電極、９８…高分子固体電解膜、１００…携帯用の電子機器、１０１…２次充電器（２次電池）、１０２…切り替えスイッチ、１０３…電流検出器（デバイス負荷部）、１０５…ＣＰＵ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素吸蔵合金容器を用いた燃料電池を電源とする燃料電池を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素やメタノール等の燃料電池は、軽量化や利便性等に起因して、例えば、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯用電話器、携帯情報端末器（Personal Digital Assistants :ＰＤＡ）といった各種情報処理装置の燃料電池としての用途が考えられる。
具体的には、水素吸蔵材料を適用した水素吸蔵容器を用いた携帯機器に関するもので、特に携帯機器やカメラ等の電池収納室の構造が提案されている。
【０００３】
また、下記特許文献１には、携帯機器に於ける燃料電池の出し入れを行うように構成された蓋に弾性を有し、水分保水可能な物質（モルトプレーン）を固定し、燃料電池をカメラに挿入したときに、物質で燃料電池の水排出口を押し付けるように構成することが開示されている。
【０００４】
更に、下記特許文献２には、素吸蔵容器は厚み方向の長さが短い直方体形状（３０ｍｍ＊５０ｍｍ）を呈し、厚み方向の水素吸蔵容器筐体上に燃料電池セルが密着して配置されている技術が開示されている。水素吸蔵容器筐体の外形寸法の一例としては、矩形形状した水素吸蔵容器筐体を構成する材料として、水素吸蔵容器の圧力に耐えるように、アルミニウム或いはステンレス等の金属が用いられる。同一支持基板上に微細加工がなされた開閉弁、圧力センサ、圧力調節器が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７４７７４号公報
【特許文献２】特開２００４−３６２７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ユーザが燃料電池をカメラの電池収納室に挿入したとき、燃料電池の外形寸法と電池収納室の内側表面の寸法との間には、空気を挿入したり、燃料電池セルから発生する熱を外部へ排出する空気室が必要となる。
具体的には、ユーザが燃料電池を挿入したときに電池挿入検出スイッチ機能を有する燃料電池ロック機構を、燃料電池に押しつけたときに電池収納室内で燃料電池が動いてしまうという課題を有している。したがって、燃料電池システム上に配置された端子板の接点と、電池収納室に具備された電源端子とを一致させることができない。
【０００７】
また、蓋を閉じるときに、燃料電池セルの通気口と電池収納室の内側表面との空間を狭めることなく、空間部を確実に維持することはできない。
したがって、本発明は前記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池蓋を閉じるときに、燃料電池セルの通気口と電池収納室の内側表面との空間を狭めることなく、空間部を確実に維持することができる燃料電池を用いた電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明に従う実施形態は、水素を燃料とする燃料タンク、圧力制御弁及び電池セルを有する燃料電池本体と、グリップ近傍に外部と接続された通気口を設け、前記通気口は、前記電池セルの酸素極近傍に配置すると共に、前記通気口の一部と前記酸素極は空間的に接続され、前記燃料タンクと前記制御弁とを接続する燃料供給路が形成されたフレーム部材と、前記燃料タンクは前記フレーム部材から着脱可能とすることを特徴とする燃料電池を用いた電子機器を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電池蓋を閉じるときに、燃料電池セルの通気口と電池収納室の内側表面との空間を狭めることなく、空間部を確実に維持することができる燃料電池を用いた電子機器を提供することができる。
また、端子板上に配置された複数の電源端子と信号用端子は、電池収納室に具備された複数の電源端子と信号用端子と一致させることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態であって、携帯端末機器としてのデバイス負荷部（例えば、電子カメラ）とその燃料電池（燃料電池セルユニット）を収納する装置本体の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のデバイス負荷部が装置本体に装着された状態を示すもので、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ′線に沿った断面図、（ｂ）は一部を切り欠いて示した側面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池（燃料電池セルユニット）が適用された燃料電池システムの構成を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の端子用基板３０の配置例を示した構成図である。
【図４】燃料電池（燃料電池セルユニット）の外表面の突起部と空気流路の通気口の他の例を示したもので、（ａ）は燃料電池セルユニットの上面側から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側方向から見た図である。
【図５】燃料電池（燃料電池セルユニット）の外表面の突起部と空気流路の通気口の更に他の例を示したもので、（ａ）は燃料電池セルユニットの上面側から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側方向から見た図である。
【図６】（ａ）は燃料電池システムと２次電池やＣＰＵが内蔵された電子機器の残量表示の組み合わせについて説明するブロック構成図、（ｂ）は燃料電池セル９５と２次電池１０１の切り替えについて説明するためのブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る燃料電池セルユニットの構成を示す断面図である。
【図８】（ａ）は図７の燃料電池セルユニットを構成する水素吸蔵合金容器に取り付けた第１のガラス基板上に第２のシリコン基板や圧力調節弁、開閉弁とボンディングワイヤ等を組み立てた状態の構造を示した図、（ｂ）は（ａ）の状態の後に第２のガラス基板と水素吸蔵合金筐体に組み込んだ状態の構造を示した図、（ｃ）は（ａ）の圧力調節弁、開閉弁等の配列を示した上面図である。
【図９】図８に示された燃料電池システム１０の圧力調整機構の部分の詳細な構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の構造を示すものであって、携帯端末機器に用いられる燃料電池（燃料電池セルユニット）３０ａの構造を示す外観斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の構造を示すものであって、図１０の燃料電池セルユニットの一部の構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の構造を示すものであって、図１１の燃料電池セルユニットを水素吸蔵合金筐体に組み込んだ例を示した外観斜視図である。
【図１３】図１１の変形例で、図１２の突起部１５３ａ付近について説明する燃料電池セルユニットの一部の構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態であって、携帯端末機器としての交換レンズマウント部を有するレンズ交換式一眼レフレックスタイプの電子カメラの概略構成を示すもので、（ａ）は交換レンズを外した状態の電子カメラ本体の一部を切り欠いて示した正面図、（ｂ）は交換レンズを外した状態の電子カメラ本体を上面より見た透視図である。
【図１５】（ａ）は図１４（ｂ）の電子カメラの一部を拡大して示した図、（ｂ）はベローズ型接続管２３４に代えて可塑性合成樹脂で構成されたＳ字形状の可塑性ケーブル２５０を接続した例を示した図である。
【図１６】放熱部材であるヒートパイプの一構成例を示したもので、（ａ）はヒートパイプの軸方向に沿った断面図、（ｂ）は該パイプの軸方向と直交する方向に沿った断面図である。
【図１７】放熱部材の他の構成例を示したもので、（ａ）はヒートシンクを示した外観図、（ｂ）は吸熱用ヒートシンクの一部を拡大して示した断面図である。
【図１８】図１６（ａ）及び（ｂ）に示された放熱部材の更なる変形例について説明するための図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態の一眼レフレックスタイプの電子カメラの変形例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施形態）
先ず、本発明に関する燃料電池（以下、燃料電池セルユニットと記す）及び燃料電池を収納する電池収納室を有する携帯端末機器（具体的には、例えば、装置本体（クレードル）に載置したデバイス負荷部（電子カメラ））の構造について説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１の実施形態であって、携帯端末機器としてのデバイス負荷部とその燃料電池セルユニットを収納する装置本体の外観を示す斜視図であり、図２は図１のデバイス負荷部が装置本体に装着された状態を示すもので、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ′線に沿った断面図、（ｂ）は一部を切り欠いて示した側面図である。
【００１３】
尚、本実施形態に於いては、水素吸蔵合金容器（燃料タンク）、制御弁及び燃料電池セルユニットが一体化された燃料電池セルユニット３０とし、デバイス負荷部を携帯端末機器である電子カメラ（以下、デバイス負荷部２０）とする。
【００１４】
デバイス負荷部２０が装着される装置本体（クレードル）１０は、例えば、ガラス繊維が充填されたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファィド）、ＡＢＳ（アクリロニトリル（Acrylonitrile）・ブタジエン（Butadiene）・スチレン（Styrene））、ＰＣ（ポリカーボネート）等の合成樹脂から構成される。そして、この装置本体１０の内部に、後述する挿入面に端子基板３５が設けられた燃料電池セルユニット３０を装填可能とするために、側面の一部に挿入口１１と電池収納室１６と、を設けている。そして、図１に於いて、装置本体１０の上面部には、デバイス負荷部２０を装填可能とするための凹部１２が形成されている。この凹部１２内には、デバイス負荷部２０の図示されない充電池を充電するための、クレードル側接続コネクタ１３が設けられている。更に、装置本体１０の外部には、図示されない外部機器（例えば、ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）またはプリンタ）との間でデータの送受信を行うためのＵＳＢ端子１４を有している。これにより、装置本体１０はＵＳＢ端子１４を介して接続される、図示されない外部機器との間で双方向通信が可能である。
【００１５】
尚、装置本体１０には、ＵＳＢ端子１４の他、室内などに於いて燃料電池セルを使用しないときに図示されない電源ケーブル等も接続可能であり、これらＵＳＢ端子１４、電源ケーブルは着脱可能であることが望ましい。
【００１６】
前記デバイス負荷部（電子カメラ）２０には、撮影または再生操作を行うための電源スイッチ釦２１、シャッタ釦２２や、ファインダ機能として被写体を表示するための表示装置２３や、種々の操作を行うためのユーザ操作釦２４が設けられている。そして、デバイス負荷部２０の下面部には、装置本体１０のクレードル側接続コネクタ１３と嵌挿するためのカメラコネクタ２５が設けられている。
【００１７】
また、装置本体１０内部には、図示されないが制御回路が搭載されている。この制御回路は、クレードル側接続コネクタ１３を介して接続されるデバイス負荷部２０との通信を制御して、データの授受を行うと共に、表示装置２３の表示及びユーザ操作釦２４による制御や、外部機器（図示せず）との通信制御等を行うものである。
【００１８】
そして、装置本体１０にデバイス負荷部２０が装着されると、該装着動作に連動して、カメラコネクタ２５とクレードル側接続コネクタ１３とが接続される。尚、このカメラコネクタ２５とクレードル側接続コネクタ１３の接続は、図２に於いては、コネクタ接続端子２６として記されている。装置本体１０にデバイス負荷部２０が載置され、カメラ側接続コネクタ２５がクレードル側接続コネクタ１３に接続される。装置本体１０内の制御回路（後述する図６（ａ）に示される制御回路ＣＰＵ）は、デバイス負荷部２０の接続を自動検出し、図示されていない制御回路（ＣＰＵ）との双方向通信がなされる。その後、デバイス負荷部２０内の２次電池によって、燃料電池セルユニット３０を起動する。起動した燃料電池セルユニット３０の燃料電池セルから供給電力がデバイス負荷部２０側に送られる。
【００１９】
例えば、撮像レンズにより形成された像を撮像素子で受光し、フラッシュメモリに一時的に書き込み、画像圧縮した後、画像データをメモリカード（図示せず）に書き込む等の処理を実行する。デバイス負荷部２０内に保存されていた前記画像データがメモリカード（図示せず）に書き込まれた後は、デバイス負荷部２０内のフラッシュメモリの画像データを消去する。また、ユーザがスイッチ釦２１でデバイス負荷部２０の動作が停止すると、装置本体の制御回路は燃料電池セルの電力供給を２次電池に充電する。そして、所定時間後に装置本体１０の制御回路は停止する。
【００２０】
更に、上述したバックアップ機能と、ユーザ操作による画像転送処理機能とを選択的に切り替えることができるように構成してもよい。
また、変形例として、メモリカードに代えて装置本体１０内に大容量記憶装置（ハードディスクドライブ等）を内蔵させてもよい。
【００２１】
装置本体１０には、挿入口１１より燃料電池セルユニット３０を挿入して装填するべく電池収納室１６が設けられている。この電池収納室１６の側面には、プリント基板３２が固定されている。このプリント基板３２には、燃料電池セルユニット３０及び図示されない開閉弁及び圧力調節弁に電源を供給するための、第１の電源端子と、燃料電池セルからデバイス負荷部２０へ電源を供給するための、第２の電源端子から成る電源端子３３と、後述する温度センサ及び検出用圧力センサ用の信号端子３４とが設けられている。更に、燃料電池セルユニット３０を、公知である電池装着検出用スイッチ端子で回動スライドレバー型の抜け止め部材４１に対して押すための圧縮コイルバネ３６が、電池収納室１６内に固定されている。
【００２２】
装置本体１０の挿入口１１側には、電池蓋４４が設けられている。この電池蓋４４には、燃料電池セルユニット３０からの蒸発熱を冷却するための外気に通気孔４５と接続されたモルトプレーン部材４２が接合されている。モルトプレーン部材４２と電池蓋４４の底面との間には、板バネ４３を介して、モルトプレーン部材４２が、燃料電池セルユニット３０の側面に配置された複数の通気孔４５に常に接触するようにする。
【００２３】
一方、燃料電池セルユニット３０側の上表面は、その両端部側に、矩形形状した突起部３７及び３９ａ、３９ｂが形成されている。更に、燃料電池セルユニット３０の表面には、空気を供給するための、矩形形状をした多数の通気口４８が形成されている。これらの通気口４８から供給された空気は、燃料電池セルユニット３０の酸素極であるカソード電極を構成する。
【００２４】
図２（ｂ）に示されるように、電池収納室１６の上面には、２つの電池受けガイド面１７ａ、１７ｂが形成される。これらの電池受けガイド面１７ａ、１７ｂが、燃料電池セルユニット３０の突起部３９ａ、３９ｂに対向するように配置されている。
【００２５】
このように、２つの電池受けガイド面１７ａ、１７ｂを電池収納室１６に設けることで、燃料電池セルユニット３０の通気口４８へ空気を送り込む領域である空間部４９と、２つの電池受けガイド面１７ａ、１７ｂとの間に位置する空間部を連結することができる。したがって、図２（ｂ）に示される空間部の上下方向の断面積が増えて、より燃料電池セルユニット３０の通気口からの空気が不足することが低減できるという効果がある。
【００２６】
また、装置本体１０内で電池収納室１６の上方には、一時的に熱を蓄えるための、インサート成形された蓄熱材３８が配置されている。この蓄熱材３８は、例えば、約４５〜６０℃に融点を有するもので、パラフィン、ワックス、硝酸ナトリウム水和物等により構成される。
【００２７】
そして、図２（ｂ）に於いて、この蓄熱材３８の下面には、温度センサ４６が直接的に取り付けられている。但し、温度センサ４６がシート状に形成されているものであれば、蓄熱材３８の内表面に貼り付けられるものであっても良い。また、温度センサ４６は蓄熱材３８の下面に取り付けられるとしたが、これに限られるものではなく、蓄熱材３８の上面であっても良く、更には上下の面にそれぞれに設けられるものであっても良い。また、蓄熱材３８は、電池収納室の上下面にそれぞれ設けられるものであっても良い。
【００２８】
燃料電池セルユニット３０の側面と電池収納室１６の側壁との隙間によるガタ（遊び）を無くすためには、図示されないが、図２（ａ）に示される電池収納室１６の右側側面と対向する燃料電池セルユニット３０の右側面との間に、板バネ等の押圧部材を介在させ、燃料電池セルユニット３０の左側面を対向する電池収納室１６の側面に押圧することで、安定して燃料電池セルユニット３０を電池収納室１６に保持することができる。
【００２９】
電池収納室１６に燃料電池セルユニット３０が挿入されると、燃料電池セルユニット３０の突起部３９ａ、３９ｂ及び３７が電池収納室１６の内壁表面を押圧するための燃料電池セルユニット３０の通気口４８と、電池収納室１６の内壁表面との間に、空間部４９ができる。このような構造の場合、市販されているリチウム電池の外形と同形状等の場合には、携帯端末機器の電池収納室ヘリチウム電池を挿入することが防止できるという効果がある。
【００３０】
また、燃料電池セルユニット３０の一側面部、この場合、装置本体１０内に燃料電池セルユニット３０を装填した場合に最深部となる面部には、凹凸形状したフィンが形成し、複数の凹部には開閉弁、検出用圧力センサや制御弁（以下、圧力調節弁と称する）のダイヤフラムに大気圧を与えるための複数の通気口がある。燃料電池セルユニット３０の中央には空間部を設けて、燃料電池セルユニット３０が発生する熱を外気と接触させて冷却する空気の流路になっている。
【００３１】
燃料電池セルユニット３０内で端子板３５を除く５つの面から成る外表面の凹部４７には、空気を供給するための多数の通気孔４５が設けられている。これらの通気孔４５を塞ぐことなく、燃料電池セルユニット３０ヘの負担を軽減するために、装置本体１０に挿入することが重要である。
【００３２】
具体的には、電池収納室１６の内壁表面と燃料電池セルユニット３０の外表面との間に、燃料電池セルユニット３０側に空間部４９が設けられる。電池収納室１６に燃料電池セルユニット３０が装填されたとき、電池装着検出用スイッチ端子で回動スライドレバー型の抜け止め部材４１により、燃料電池セルユニット３０が固定されている。燃料収納室１６の内側の上表面は、燃料電池セルユニット３０の燃料電池側である突起部３９ａ、３９ｂ及び３７と接触すると、携帯端末機器を携行するときに、燃料電池セルユニット３０が上下に移動しないようになる。
【００３３】
燃料電池セルユニット３０の側面には、凹凸状に形成された複数のフィンが設けられており、複数の凹部には開閉弁、検出用圧力センサや圧力調節弁のダイヤフラムに大気圧を与えるための複数の通気孔４５が設けられている。燃料電池セルユニット３０の中央には空間部４９が設けられており、燃料電池セルユニット３０が発生する熱を外気と接触させて冷却する空気の流路になっている。そして、装置本体１０内で電池収納室１６の上方に設けられた温度センサ４６により、燃料電池セルユニット３０の温度を検出することができるようになっている。
【００３４】
図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池が適用された燃料電池セルユニット３０の構成を示す断面図である。
図３（ａ）に於いて、燃料電池セルユニット３０は、水素流路の上層と、該水素流路の下層とが、水素吸蔵合金容器筐体６０に設けられて構成されている。前記水素流路の下層は、第１のガラス基板５３上に形成された第１のシリコン基板５５により設けられたものである。一方、前記水素流路の上層は、電池セルユニット３０へ水素を供給する際の水素圧力を、水素吸蔵合金の平衡圧力以下に調整する機能を有する圧力調整機構が、第２のシリコン基板５６上に形成されたものである。
【００３５】
第１のガラス基板５３上には、第１のシリコン基板５５及び第２のシリコン基板５６が配置されている。第１のガラス基板５３上に載置された第２のシリコン基板５６には、温度センサ５７や振幅信号増幅回路用のヘッドアンプチップ（ＨＡチップ）５８が埋め込まれている。一方、第１のシリコン基板５５上の第２のシリコン基板５６には、第１のガラス基板５３を介して水素吸蔵合金容器５９に延出された配管経路Ａ６４と、第２のガラス基板５４及び断熱部材６１を介して電池セルユニット３０に延出された配管経路Ｂ６５が設けられている。これら配管経路Ａ６４及び配管経路Ｂ６５は、電池セルユニット３０に水素を供給するために接続されている。
【００３６】
前記第２のガラス基板５４は、第１のガラス基板５３との空間に配置された各圧力センサや圧力調整弁の素子が静電破壊を防止するため、第１のガラス基板５３と平行に位置するように、図示されない保持板に接着されている。電池セルユニット３０は水素を燃料として電力を供給するもので、導電性粉体を芯材とし、この芯材を不織布から成る袋中に封入し、外皮で被覆した真空断熱材である断熱部材６１を介して第２のガラス基板５４が密着されている。この真空断熱材を用いるときは、断熱部材６１の厚みが数ｍｍとなるために、第２のガラス基板５４を用いずに直接、真空断熱材や４５℃から６０℃で相変化（固体から液体へ、または液体から固体へ変化する）材料の蓄熱材シートを水素吸蔵合金筐体６０に接着することが望ましい。このようにすると、燃料電池セルから発生した熱は、水素吸蔵合金容器への熱伝導を少なく抑えた熱遮断ができ、燃料電池セルの動作中に水素吸蔵合金容器が急に温度上昇することのない効果がある。
【００３７】
また、水素吸蔵合金容器５９及び水素吸蔵合金筐体６０には、水素補給口６６が設けられている。この水素補給口６６は、着脱式で接続することにより弁が開くような機構を有している。そして、水素補給口６６に、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル等の孔質によって水素を発生する水素発生器等の水素補給ボンベが接続されて注入されることによって、水素吸蔵合金容器５９内の水素吸蔵合金へ水素が補給、貯蔵される。
【００３８】
水素吸蔵合金容器５９は、厚み方向の長さが短い直方体形状を呈し、厚み方向の水素吸蔵合金容器５９上に、電池セルユニット３０が密着して配置されている。水素吸蔵合金容器筐体６０の外形寸法の一例として、矩形形状した水素吸蔵合金容器筐体６０を構成する材料としては、水素吸蔵合金容器５９の圧力に耐えるように、アルミニウム或いはステンレス等の金属が用いられる。水素吸蔵合金容器筐体６０の外表面は、アルミニウムの場合は多数の溝加工等により冷却用のフィン６８が複数形成されている。
【００３９】
また、電池セルユニット３０や第１のガラス基板５３と第２のガラス基板５４との間には、空気吸引口６７が挿入されている。空気吸引口６７は、端子用基板７２が取り付けられた水素吸蔵合金筐体６０の一面を除くフィン６８の溝部に開口を設けることにより、携帯用機器を挿入時に端子用基板７２の端子に押圧するための圧縮コイルバネ（図３には示されない）３６に妨げられることなく、空気吸引することができる。
【００４０】
また、電池セルユニット３０と第２のガラス基板５４との間に断熱部材６１を介することで、燃料電池セルユニット３０から発生する熱を遮断することができ、第２のシリコン基板５６上に配置した温度センサ５７の誤検出を防ぐことができる。更に、前記端子用基板７２にはピン端子７１の他、上述した電源端子３３、信号端子３４が結合されている。前記ピン端子７１、温度センサ５７、ＨＡチップ５８や中継端子基板は、ボンディングワイヤ７０によって接続されている。
【００４１】
また、前記端子用基板７２には、図３（ｂ）に示されるように、信号線（信号端子）７３ａ〜７３ｈと、駆動線（電源端子）７４ａ〜７４ｈのそれぞれ８本の端子が設けられている。前記信号線（信号端子）７３ａ〜７３ｈは、後述する温度センサ、検出用圧力センサ、圧力調節弁から制御回路（ＣＰＵ）１０５へ送信するものである。また、駆動線（電源端子）７４ａ〜７４ｈは、電池セルユニット３０側からデバイス負荷部や２次電池へ電力供給する駆動線や２次電池から開閉弁、安全弁、検出用圧力センサと圧力調節弁へ電力供給する駆動線である。
【００４２】
このように、同一端子用基板上に異なる２組の電力供給する駆動線を配置することで、燃料電池システム内の配線の引き回しをすることなく、組み立て工数を削減することができ、燃料電池システム内を簡素化することができる。尚、前記第１のガラス基板５３と第２のガラス基板５４の間は、圧力調整機構として構成されている。
【００４３】
水素吸蔵合金の平衡圧力は水素吸蔵合金の温度によっても変化し、温度上昇に伴って平衡圧力も増加する。例えば、ＡＢ５型のＬａＮｉ５を主成分とする水素吸蔵合金を用いた場合、使用環境が０〜４５℃程度であることを想定し、平衡圧力が０℃で常圧以上、４５℃で０．６ＭＰａ、そして６０℃で１．０ＭＰａを越えないように２０℃の平衡圧力が０．２５〜０．３５ＭＰａ程度の水素吸蔵合金用材料を用いると好適である。水素吸蔵合金容器筐体６０は、電池セルユニット３０と組み合わされ、水素吸蔵合金容器５９から電池セルユニット３０への経路が一体化されることにより、本実施形態の燃料電池システムとなる。前記温度センサ５７は、こうした水素吸蔵合金容器筐体６０内の温度を測定するために設けられている。
【００４４】
図４及び図５は、燃料電池セルユニット３０の外表面の突起部と空気流路の通気口の他の例を示したもので、それぞれ（ａ）は燃料電池セルユニット３０の上面側から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側方向から見た図である。
【００４５】
図４の例では、３箇所に矩形形状した突起部３７及び３９ａ、３９ｂが形成されている。そして、通気口４８は矩形形状に設けられている。この例では、図２に示された燃料電池セルユニット３０内に於いて突起部の面積に対して通気口の面積を大きくしている。更に、モルトプレーン部材に接触する口を広げて、空気流通を良くしている。尚、図中８０は、誤挿入防止用の切り欠きである。この場合、電池収納室１６を、この切り欠き８０に対応した形状に形成しておけば、当該燃料電池セルユニット３０以外のものを誤挿入することから防ぐことができる。
【００４６】
図５の例は、四隅に矩形形状した突起部８１を配し、中央に円形状の複数の突起部８２を設けている。そして、通気口は、複数の円形状の通気口８３と細長い矩形形状の通気口８４の２種類を設けている。空気流通をよくするため、通気口の面積を広くすると剛性の低い通気口が壊れやすくなる。この通気口が壊れないように、中央部に円形形状した突起部８２を設けている。
【００４７】
ところで、水素吸蔵合金容器内に、一対から成る駆動電極板を用いて残量容量を測定する場合や、公知の歪ゲージによる残量水素量を測定する場合（特開平６−３３７８７号公報）等に於いて、工場出荷前に、予めデータ特性表を求めるために製品と同じ容器を２次加工して、温度センサの出力が２０℃、２３℃、２７℃、３０℃、３２℃、３５℃、４０℃、４５℃毎に変化できるためにサーモモジュールを容器の外表面に取り付ける。水素吸蔵合金容器のバルブを開き、温度毎の水素流量計で放出水素量を求める。すなわち、上述した燃料電池セルユニットの構成に於いて、この放出水素量毎に於ける燃料電池の消費総時間の関係が求まる。
【００４８】
残量表示は、残量時間または（残量時間／消費総時間）の％表示とし、残量時間は消費総時間から圧力調整弁と安全弁の使用回数及び使用時間の累積を減算することで求まる。また、各温度に於けるＰＣＴ係数を決め、相関（重み付け）を決めておくことになる。ここで得られたデータがＲＯＭに格納される。このようにすると、水素吸蔵合金容器に設けた残量検出センサを省略することもできる。
【００４９】
金属材料のステンレス材料から成る水素吸蔵合金筐体の外表面の凹面内にサーモモジュール（例えば、ペルチェ素子）配線基板を配置することで、ＣＰＵによる温度コントロールを２０℃（常温）になるように行うことができる。その結果、検出用圧力センサの出力信号を安定化することができる。したがって、常温（２０℃）に近傍のデータのみを格納することできる。したがって、メモリ（例えば、ＲＯＭ等）の記憶容量を大幅に減らすことができる。
【００５０】
また、携帯用の電子機器（例えば、クレードル）には、後述するように、ＣＰＵ、開閉弁や検出用、圧力センサ及び圧力調節弁を初期駆動する２次充電器、２次電池の残量を検出する電流検出器、切り替えスイッチ、温度変化による前記データが格納されたメモリ、燃料電池の残量表示及びユーザ操作入力キーが備えられている。
【００５１】
ここで、図６（ａ）及び（ｂ）を参照して、燃料電池セルユニットが装着可能な電池収納室と２次電池やＣＰＵが内蔵された燃料電池システムと、この燃料電池システムを用いた電子機器の残量表示の組み合わせについて説明する。
【００５２】
水素吸蔵合金筐体は、水素吸蔵合金容器１８０と、シリコン基板８６上に配置された開閉弁８７、検出用圧力センサ８８、圧力調節弁８９が形成されており、更に温度センサ９０を有している。燃料電池セル９５は、アノード電極（燃料極）９６、カソード電極（酸素極）９７及び高分子固体電解膜９８から構成されている。携帯用の電子機器（例えば、クレードル）１００には、ＣＰＵ１０５と、上述した開閉弁８７や検出用圧力センサ８８及び圧力調節弁８９を初期駆動する２次充電器（２次電池）１０１と、該２次電池１０１の残量を検出する電流検出器及び電子カメラ（デバイス負荷部）１０３と、燃料電池セル９５から電力供給されるデバイス負荷部１０３や２次電池１０１への充電を切り替えるための切り替えスイッチ１０２と、温度変化によるデータが格納されたメモリ１０７と、燃料電池の残量表示を行う表示部１０８及びユーザ操作用入力キーから成る入力操作部１０６とが備えられている。
【００５３】
圧力調節弁８９からの配管経路は、アノード電極（燃料極）９６に接続されている。ＣＰＵ（制御回路）１０５は、シリコン基板８６に埋め込まれた温度センサ９０や検出用圧力センサ８８の出力信号をモニタする。また、燃料電池セル９５の残量表示やデバイス負荷部１０３の電流値を監視する。ＣＰＵ１０５は、燃料電池セル９５が電子機器１００に接続されると、切り替えスイッチ１０２によりデバイス負荷部１０３の出力信号から残量検出ができる。しかしながら、ここでは無視することで、検出用圧力センサ８８の出力信号及び温度センサ９０からの出力信号を優先して、メモリ１０７に格納されたユーザが指定したＢ社の水素吸蔵合金容器で、ＡＢ５型の水素吸蔵合金容器の種別及び温度特性から、前記データの残量演算値を利用して、表示部（ディスプレイ）１０８に表示する。これにより、ユーザが確認することができる。
【００５４】
デバイス負荷部１０３の動作開始信号が入力されたときの起動時は、ＣＰＵ１０５が２次電池１０１を動作させる。２次電池１０１は開閉弁、検出用圧力センサ、圧力調節弁へ電力供給する。そして、開閉弁を開放した後、温度センサ、検出用圧力センサの出力をモニタして燃料タンクの残容量の演算をした後、表示装置に残容量を表示する。圧力調整弁から所望の水素が放出され、燃料電池セル内から２次電池に充電される。つまり、図６（ｂ）に示されるように、燃料電池セル９５から２次電池１０１へは、切り替えスイッチ１０２によって充電時に接続されるようになっている。携帯用機器であるクレードルの場合には、デバイス負荷部（例えば、電子カメラ等）１０３が搭載され、燃料電池セル９５が動作をすると、ＣＰＵ１０５は切り替えスイッチ１０２を動作させ、２次電池１０１は休止する。そして、圧力調節弁８９の制御や燃料電池セル９５は動作状態となり、デバイス負荷部１０３が動作を行う。このようなとき、ＣＰＵ１０５は、燃料電池セル９５のみの使用や、燃料電池セル９５と２次電池１０１の併用使用により、コンセントのない屋外等でも利用することができるというメリットがある。
【００５５】
次に、図７及び図８を参照して、本発明の流体制御装置が適用された燃料電池セルユニットについて説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池セルユニットの構成を示す断面図である。また、図８（ａ）は図７の燃料電池セルユニットを構成する水素吸蔵合金容器に取り付けた第１のガラス基板上に第２のシリコン基板や圧力調節弁、開閉弁とボンディングワイヤ等を組み立てた状態の構造を示した図、図８（ｂ）は（ａ）の状態の後に第２のガラス基板と水素吸蔵合金筐体に組み込んだ状態の構造を示した図、図８（ｃ）は（ａ）の圧力調節弁、開閉弁等の配列を示した上面図である。
【００５６】
前記水素吸蔵合金容器、制御弁及び燃料電池セルを保持する容器筐体を有し、前記容器筐体を水素吸蔵合金容器と制御弁を保持する第１の容器筐体と、前記燃料電池セルを保持する第２の容器筐体との間に断熱材を介在させる。このような構成によると、燃料電池セルから発生した熱が、制御弁や水素吸蔵合金容器に熱伝導することなく、制御弁や水素吸蔵合金容器の温度上昇を抑え、誤動作を少なくすることができる。
【００５７】
燃料電池セルユニット１１０は、圧力調節機構が、水素流路の下層と、水素流路の上層とが、水素吸蔵合金容器筐体１２６に設けられて構成されている。前記圧力調節機構は、燃料電池セル１２７へ水素を供給する際の水素圧力を、水素吸蔵合金の平衡圧力以下に調整する機能を有する機構である。前記水素流路の下層は、第１のガラス基板１１１上に形成された第１のシリコン基板１１２により設けられている。また、前記水素流路の上層は、第２のシリコン基板１１４上に形成されている。
【００５８】
第１のガラス基板１１１は、水素吸蔵合金容器１２０上に、傾き調整部材１１９及びＯリング（パッキン材）１２２を介して配置されている。そして、第１のガラス基板１１１上には、第１のシリコン基板１１２及び第２のシリコン基板１１４が配置されている。第１のガラス基板１１１上に載置された第２のシリコン基板１１４には、図示されない振幅信号増幅回路用のヘッドアンプチップ（ＨＡチップ）１１６や、温度センサ及び加速度センサ１１７が埋め込まれている。
【００５９】
一方、第１のシリコン基板１１２上には、圧力調節弁１３３、開閉弁１３４、検出用圧力センサ１４０等が設けられている。そして、前記温度センサ及び加速度センサ１１７と第２のシリコン基板１１４上に設けられたリード端子１１８の間と、温度センサ及び加速度センサ１１７と圧力調節弁１３３、開閉弁１３４、検出用圧力センサ１４０等との間は、それぞれボンディングワイヤ１３１によって接続されている。
【００６０】
前記開閉弁６４は、前記配管経路Ａ１２１に接続された際に開き、接続が解除された際に閉じるもので、弁機構を兼ね備えた水素補給用の弁である。また、検出用圧力センサ１４０は、開閉弁１３４に接続されている。圧力調節弁１３３は、検出用圧力センサ１４０と接続され、燃料電池セル１２７の固体電解質膜を保護するために圧力調節する弁機構であり、燃料電池セル１２７に水素を供給する配管経路Ｂ１２４に接続されている。
【００６１】
第２のガラス基板１１３は、第１のガラス基板１１１との空間に配置された圧力センサ１４０や圧力調節弁１３３の素子の静電破壊を防止するため、第１のガラス基板１１１と平行に位置されるように、図示されない保持板に接着されている。前記燃料電池セル１２７は水素を燃料として電力を供給するもので、導電性粉体を芯材とし、この芯材を不織布から成る袋中に封入し、外皮で被覆した真空断熱材である断熱部材１２３及びＯリング（パッキン材）１２５を介して、第２のガラス基板１１３が密着されている。また、第２のガラス基板を４５℃から６０℃で相変化（固体から液体へ、または液体から固体へ変化する）材料の蓄熱材シートに置き換えることで、燃料電池セルから発生した熱は水素吸蔵合金容器への熱伝導を少なく抑えた熱遮断ができ、燃料電池セルが動作中に水素吸蔵合金容器が急に温度上昇することのない効果がある。
【００６２】
また、第１のガラス基板１１１には、該第１のガラス基板１１１を介して水素吸蔵合金容器１２０に延出された配管経路Ａ１２１が設けられている。また、第２のガラス基板１１３には、該第２のガラス基板１１３を介して燃料電池セル１２７に延出された配管経路Ｂ１２４が設けられている。これら配管経路Ａ１２１及び配管経路Ｂ１２４は、燃料電池セル１２７に水素を供給するために接続されている。尚、燃料電池セル１２４には、外部機器と電気的に接続するためのリード端子１２８が接続されている。
【００６３】
水素吸蔵合金容器１２０、燃料電池セル１２７及び水素吸蔵合金容器筐体１２６には、それぞれ水素補給口１３７、空気吸入口１３８が設けられている。前記水素補給口１３７は、着脱式で接続することにより弁が開くような機構を有している。そして、水素補給口１３７に、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル等の孔質によって水素を発生する水素発生器等の水素補給ボンベが接続されて注入されることによって、水素吸蔵合金容器１２０内の水素吸蔵合金へ水素が補給、貯蔵される。
【００６４】
水素吸蔵合金容器１２０は、厚み方向の長さが短い直方体形状を呈し、厚み方向の水素吸蔵合金容器１２０上に、燃料電池セル１２７が密着して配置されている。水素吸蔵合金容器筐体１２６の外形寸法の一例として、矩形形状した水素吸蔵合金容器筐体１２６を構成する材料としては、水素吸蔵合金容器１２０の圧力に耐えるように、アルミニウム或いはステンレス等の金属が用いられる。水素吸蔵合金容器筐体１２６の外表面は、アルミニウムの場合は多数の溝加工等により冷却用のフィン１３９が複数形成されている。
【００６５】
燃料電池セル１２７や第１のガラス基板１１１と第２のガラス基板１１３との間に挿入された空気吸引口１３８は、端子基板が取り付けられた水素吸蔵合金容器筐体１２６の１つの面を除くフィンの溝部に開口を設けることにより、携帯機器を挿入時に端子基板の端子に押圧するための板バネ部材に妨げられることなく、空気吸引することができる。また、燃料電池セル１２７と第２のガラス基板１１３との間に断熱部材１２３を介することで、燃料電池セル１２７から発生する熱を遮断することができ、第２のシリコン基板１１４上に配置した温度センサの誤検出を防ぐことができる。
【００６６】
水素吸蔵合金の平衡圧力は水素吸蔵合金の温度によっても変化し、温度上昇に伴って平衡圧力も増加する。例えば、ＡＢ５型のＬａＮｉ５を主成分とする水素吸蔵合金を用いた場合、使用環境が０〜４５℃程度であることを想定し、平衡圧力が０℃で常圧以上、４５℃で０．６ＭＰａ、そして６０℃で１．０ＭＰａを越えないように２０℃の平衡圧力が０．２５〜０．３５ＭＰａ程度の水素吸蔵合金用材料を用いると好適である。水素吸蔵合金容器筐体１２６は、燃料電池セル１２７と組み合わされ、水素吸蔵合金容器１２０から燃料電池セル１２７への経路が一体化されることにより、本実施形態の燃料電池システムとなる。前記温度センサは、こうした水素吸蔵合金容器筐体１２６内の温度を測定するために設けられている。
【００６７】
水素吸蔵合金の平衡圧力は水素吸蔵合金の温度によっても変化し、温度上昇に伴い平衡圧力も増加する。例えば、ＡＢ5 型のＬａＮｉ5 を主成分とする水素吸蔵合金を用いた場合、使用環境が０〜４５℃程度であることを想定し、平衡圧力が０℃で常圧以上、４５℃で０．６ＭＰａ、そして６０℃で１．０ＭＰａを越えないように２０℃の平衡圧力が０．２５〜０．３５ＭＰａ程度の水素吸蔵合金用材料を用いると好適である。
水素吸蔵容器筐体は燃料電池セルと組み合わされ、水素吸蔵容器から燃料電池セルヘの経路が一体化されることにより、本実施形態の燃料電池となる。
【００６８】
また、上述した第１の実施形態では、水素吸蔵合金筐体の側面に配置した端子板に信号線８本と駆動線８本を有している。このうち、第２開閉弁の使用数については、水素吸蔵合金材料等により選択するようにするとよい。加えて、第１開閉弁は公知の機械的な電磁弁を水素吸蔵合金筐体に取り付けてもよい。更に、温度センサや振幅信号増幅回路用のヘッドアンプチップ（ＨＡチップ）が埋め込まれた第２のシリコン基板は、第１シリコン及び第２シリコン基板とは別に第１のガラス基板上に配置することもできる。
【００６９】
また、温度センサと加速度センサを第２のシリコン基板に埋め込むことができる。この加速度センサを設けることは、液体燃料電池に使用する場合等で、液面センサを残量検出に利用する場合には、燃料電池の姿勢により残量測定に誤差が発生するので特に有効である。
【００７０】
このように、燃料電池セルユニットによると、水素吸蔵容器から燃料電池セルへ水素を供給する配管経路に配置された複数開閉弁、検出用圧力センサ、圧力調節弁と安全弁をガラス基板上のシリコン基板に設け、また、ガラス基板を水素吸蔵容器筐体内部に配置したとして一体化することにより、容積を小さく、安全弁を駆動することで、圧力調節弁の負荷を軽減することができる。この結果、携帯機器用燃料電池全体の小型化が可能となる。
【００７１】
図９は、図８に示された燃料電池セルユニット１０の圧力調整機構の部分の構成を示す断面図である。
図９に於いて、下面側に流路を形成するガラス基板１４２と検出用圧力センサとの間には空洞部となる水素燃料室１４５を有している。この水素燃料室１４５の内表面には、シリコン基板１４３がガス等で腐食するのを保護するための保護膜１４４が形成されている。
【００７２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１０乃至図１２は、本発明の第２の実施形態の構造を示すものであって、図１０は携帯端末機器に用いられる燃料電池セルユニットの構造を示す外観斜視図、図１１は図１０の燃料電池セルユニットの一部の構造を示す断面図、図１２は図１１の燃料電池セルユニットを水素吸蔵合金筐体に組み込んだ例を示した外観斜視図である。
【００７３】
尚、以下に述べる実施形態に於いて、本発明に関する燃料電池及び燃料電池を収納する電池収納室を有する携帯端末機器の基本的な構成及び動作については、上述した第１の実施形態と同じであるので、説明の重複を避けるため、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７４】
図１０に於いて、この燃料電池セルユニット３０ａは、複数の通気口１５２が設けられたステンレス金属で覆われたカソード側電極が、燃料電池１５１の上面に露出されている。この燃料電池１５１の本体は、水素吸蔵合金容器１５０で覆われている。水素吸蔵合金容器１５０の上面には、複数の突起部１５３ａ〜１５３ｃが設けられている。このうち突起部１５３ｂと突起部１５３ｃの間には、空気流入口１５７として空気を通過させるための開口部１５４（電池収納室に燃料電池が挿入されると空間部となる部分；図２（ａ）参照）を有している。この開口部１５４と冷却用フィン１５６の凸部との交わる線上は、例えば、半径０．３〜１ｍｍ程度の面取りが設けられている。また、突起部１５３ｂと突起部１５３ｃのエッジ部にも、面取りが設けられている。
【００７５】
燃料電池１５１の正面には、短冊状に凹凸の形状に形成された複数の冷却用フィン１５６が設けられている。これらの冷却用フィン１５６の凹部には、複数の空気吸引口１５９と、１つの水素排出口１６１が設けられている。また、この水素排出口１６１の下側には、水素補給口１６２が設けられている。
【００７６】
このような構成に於いて、図１に示されるように、電池収納室１６に燃料電池セルユニット３０ａが挿入されると、図示されない電池蓋のモルトプレーンから挿入された空気の流れは、複数の空気流入口１５７へ吸い込まれる。また開口部１５４を通過した空気流は、複数の通気口１５２に吸い込まれる。このとき、開口部１５４に突起部１５３ａ〜１５３ｃや冷却用フィン１５６の凸部を面取りすることで、流入された空気が開口部出口で渦巻き流となることを低減することが可能となる。
【００７７】
図１１に於いて、燃料電池セルユニット３０ａは、例えば、７５〜１００μｍ程度の板材の高分子固体電解膜１６５、アノード側電極板１６６、０．５〜１ｍｍ程度のステンレスで構成される第１の金属板１６７、カソード側電極板１７０と、例えば０．５〜１ｍｍ程度の磁性材から成る第２の金属板１７１を備えている。この第２の金属板１７１には、エッチングにより形成された複数の通気口（空気吸引口１７２）が形成されている。
【００７８】
第１の金属板１６７上に配置された高分子固体電解膜１６５の空間部には、厚さ方向に磁化された磁石フィルム層１７５が接着されている。磁石フィルム層１７５は、アルニコ磁石、フェライト磁石、希土類磁石（例えば、ＳｍＣｏ等）の永久磁石材料を使用すると、磁力は強く、磁石は薄くできるが、高価である。したがって、ここでは、フェライトボンド磁石やプラスチックボンド磁石とする。ボンド磁石は安価であり、ボンド磁石が外面に露出しないので、磁石破損もなく、使用できる効果がある。
【００７９】
また、第１の金属板１６７上には、水素注入口１６８が形成されていると共に、複数の位置決めピン１７６が立設されている。そして、高分子固体電解膜１６５と、アノード側電極板１６６及びカソード側電極板１７０とが積層されており、第２の金属板１７１に絶縁材料から成るブッシュ１７９が埋め込まれている。第２の金属板１７１のブッシュ１７９を位置決めピン１７６に挿入することにより、第１の金属板１６７と第２の金属板１７１が結合する。したがって、高分子固体電解膜１６５、アノード側電極板１６６、カソード側電極板１７０の積層が相互に加圧される構造になっている。
【００８０】
更に、燃料電池セルユニット３０ａの両側を、合成樹脂またはゴムから成るシール部材１７７で封印し、外形形状を矩形形状にすると共に、上面に複数の突起部１７８を形成する。ここでは、後述するように、図１２に示される突起部１５３ｂ、１５３ｃ付近について図１１に示したが、左右対称の構造であるので、突起部１５３ａ付近については説明を省略する。
【００８１】
図１２に示されるように、この燃料電池セルユニット３０ａは、水素吸蔵合金容器１５０の上面に凹部を設け、その凹部に燃料電池セルユニット３０ａを載せて接着剤で固着するようにしたものである。
【００８２】
このように、燃料電池セルユニット３０ａ内に突起部を形成することで、組み立てが簡単である。また、磁石フィルムの吸引力を適宜に選択することで、高分子固体電解膜１６５、アノード側電極板１６６とカソード側電極板１７０の積層が相互に加圧量を調整することができ、第１の金属板１６７と第２の金属板１７１を一体化し、固着する際に加圧量が変化することがない。更に、電池収納室１６に燃料電池セルユニット３０ａが挿入され、該燃料電池セルユニット３０ａの内表面と、該燃料電池セルユニット３０ａの突起部との接触による加圧量が変化しないように遊嵌（１０〜２０μｍの遊びがある）状態にする。
【００８３】
図１２に示される突起部１５３ａ付近について、図１１の変形例として図１３を参照して説明する。
第２の金属板１７１上にＶ溝１８２を設け、このＶ溝１８２上にＯリング部材１８０を、紫外線硬化型接着剤１８１で固着する。カソード側電極板１７０に直接接触とする。そして、Ｏリング部材１８０は第２の金属板１７１上に矩形形状となって、周囲上に配置される。このようにすると、第１の金属１６７８と第２の金属板１７１が結合したとき、Ｏリング部材１８０が押圧力により高分子固体電解膜１６５、アノード側電極板１６６、カソード側電極板１７０の積層が、相互に加圧される構造になっている。しかしながら、カソード側電極板１７０と接触する第２の金属板１７１上の平面度に於ける高精度加工を省略することができるという効果がある。
【００８４】
（第３の実施形態）
ところで、特開２００５−３２１４９０号公報には、その図３に於いて、カメラ本体の下方にグリップ部の内部及び外部へ燃料タンク配置（固定）したカメラが開示されている。このカメラでは、前記燃料タンクが空になった場合には、燃料タンクを燃料供給路から取り外して、燃料の充填された新しい燃料タンクを燃料供給路に対して装着する。そして、図５に於いては、グリップユニット内には発電セル、燃料供給器及び燃料タンクが配置されている。前記グリップユニットに設けられた燃料電池接点を介して発電セルで生成された電力が、カメラ本体内の各電子部品に供給されるようになっている。
【００８５】
しかしながら、発電セルのカソード側やカソードと対向するカメラ本体内またはグリップユニット内部にカソード側の外面に突起部が設けられていないため、外気が供給される空気通路が確保されていない。
【００８６】
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。
図１４は、本発明の第３の実施形態であって、携帯端末機器としての交換レンズマウント部を有するレンズ交換式一眼レフレックスタイプの電子カメラの概略構成を示すもので、（ａ）は交換レンズを外した状態の電子カメラ本体の一部を切り欠いて示した正面図、（ｂ）は交換レンズを外した状態の電子カメラ本体を上面より見た透視図である。
【００８７】
図１４に於いて、この電子カメラ本体１９０の左側には、ユーザが電子カメラ本体１９０を把持するためのグリップ部１９１が設けられている。そして、このグリップ部１９１の内部に、燃料電池セル１９２及び燃料タンク１９３を収納する電池収納室１９４が設けられている。電池収納室１９４内の燃料電池セル１９２のアノード側（酸素極）には、空気取り入れ口１９５とは接続パイプ１９６が介在されている。
【００８８】
熱伝導性の高いアルミニウム材や球状黒鉛及びカーボン繊維が装填されたＰＰＳ樹脂を用い、電子カメラ内の下部に三脚ネジ部を有するメインフレーム１９８には、図示されない撮像レンズ系の光軸Ｏを中心に配置された撮像素子２００と、該撮像素子２００を絶縁シート１９９を介して支持する撮像素子支持板２０１と、燃料電池（燃料電池セル、圧力調節弁等が形成されたシリコン基板が固定されたもの）、及び着脱可能な燃料（水素吸蔵合金）タンク１９３を収納する電池収納室１９４とが設けられている。
【００８９】
撮像素子支持板２０１の背面には、後述する吸熱用ヒートパイプ（登録商標）２０２が接合されている。そして、この吸熱用ヒートパイプ２０２は、メインフレーム１９８に設けられたパイプ載置部２０３に取り付けられている。
【００９０】
一方、撮像素子２００の背面には、図示されていないＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）ＩＣ素子や制御回路（ＣＰＵ）が半田付けされたプリント基板が、メインフレーム１９８に小ネジで固定されている。また、液晶表示部を構成するＬＣＤ２０５及びバックライト２０６が収納されたシールドボックス２０７が、図示されていないネジ等により固定されている。ＬＣＤ２０５と外装カバー２０８とは、押え板（窓枠）２０９によって固定されている。
【００９１】
燃料電池のカソード側（酸素極）には、突起部２１１が設けられている。該突起部２１１に対向して、外部の空気を貯蔵する空気貯蔵室２１３と、この空気貯蔵室２１３と接続された外部の空気を取り入れる空気取り入れ口１９５と、空気取り入れ口１９５と空気貯蔵室２１２との境界には通気性と撥水性を有する撥水性シート２１３が接合されている。この撥水性シート２１３により、外部から空気を通過させるが、水や挨が空気貯蔵室２１２に侵入しないようにしている。
【００９２】
この空気貯蔵室２１２は、前記メインフレーム１９８に固定されている。そして、空気貯蔵室２１２内には、後述する放熱用ヒートパイプ（登録商標）２１５及び該放熱用ヒートパイプ２１５を支持するためのパイプ支持台（ヒートシンク）２１６が設けられている。前記空気貯蔵室２１２には、突起部２１１を介して燃料電池セル１９２が取り付けられている。尚、図中２１７は第１開口部、２１８は第２開口部、２１９は空気貼り付け口である。
【００９３】
前記燃料電池セル１９２には、圧力調節弁２２１等が形成されたシリコン基板が固定されている。そして、この圧力調節弁２２１と燃料電池セル１９２は、スペーサを介して取り付けられたフレーム部材２２３内の燃料供給路２２４に、接続パイプ１９６を介して接続される。
【００９４】
前記燃料供給路２２４の周囲にはパッキン部材２２５が配されており、その端部に設けられたタンク接続口２２６がタンク口２２７と接続されることによって、燃料タンク１９３から燃料供給路２２４に燃料が供給されるようになる。
【００９５】
また、図１４（ａ）に於いて、この燃料タンク１９３の下方にはツマミ２２９が設けられている。カメラ本体１９０のグリップ部１９１の下方に開閉自在に設けられた下蓋２３０が開閉されることにより、燃料タンク１９３は図示矢印方向に移動可能となる。これにより、カメラ本体１９０から燃料タンク１９３を取り出し、或いは装填することができる。
【００９６】
尚、撮像素子２００の前方には、図示されない交換レンズから入射された撮影光束をファインダ光学系に導くためのクイックリターンミラー２３１が、撮影光路内に進退可能に設けられている。そして、前記クイックリターンミラー２３１の前方でカメラ本体１９０には、交換レンズを装着可能とするための交換レンズマウント部２３２が設けられている。
【００９７】
前記撮像素子２００は、その受光面との反対側に熱伝導性の高い絶縁シート１９９が接着剤で接合されることにより、撮像素子支持板２０１に取り付けられている。この絶縁シート１９９には、断面形状が円または楕円形状、多角形をした１本または複数本のウイックが内壁に形成された吸熱用ヒートパイプ２０２が、撮像素子支持板２０１にアルミニウム材やヒートパイプと同じ銅合金がメッキされた合成樹脂を介して、直接接合されている。具体的には、図１５（ａ）に示されるように、アルミニウム材の表面に不規則性の凹凸形状や黒色アルマイト処理が施された放射熱を吸収する表面処理とする金属性シートとする。
【００９８】
また、撮像素子支持板２０１には、複数（ここでは２個）の凹部が形成され、この凹部に吸熱用ヒートパイプ２０２が接着剤やカシメ加工により固定されて、金属シート材が接合される。
一方、複数の空気貯蔵室２１２には、放熱用ヒートパイプ２１５が、放熱効果を有するヒートシンク２１６を介して、空気貯蔵室２１２の内壁に、図示されていない小ネジや接着剤等で固定されている。前記放熱用ヒートパイプ２１５は、断面形状が円または楕円形状、多角形をした１本または複数本のウイックが、その内壁に形成されている。ここでの作動流体は、純水、アルコール等が用いられる。
【００９９】
撮像レンズの光軸Ｏに垂直に配置された吸熱用ヒートパイプ２０２と、撮像レンズの光軸Ｏに平行に配置された放熱用ヒートパイプ２１５とは、メインフレーム１９８に設けられてパイプ載置台２０３に支持された接続箇所のない１本の金属性パイプにより、互いに接続されている。つまり、撮像素子支持板２０１に設けられた吸熱用ヒートパイプ２０２と、空気貯蔵室２１２に配置された放熱用ヒートパイプ２１５との間は、収納可能なベローズ型接続管２３４で接続されている。このベローズ型接続管２３４は、撮像素子２００を支持する撮像素子支持板２０１が２次元方向に移動した場合に、変形可能な構造となっている。
【０１００】
また、このカメラは、図１５（ａ）に於いて、撮像素子支持板２０１を２次元（撮像レンズの光軸Ｏに対して垂直な平面（Ｘ，Ｙ方向））移動可能とする電磁駆動機構（詳細は後述する）を備えている。撮像素子２００の受光面での画像の振れを補正する場合で、高速駆動する撮像素子２００の温度上昇を阻止するために、前記吸熱用ヒートパイプ２０２を撮像素子支持板２０１に固定するものである。撮像素子２００のリード端子（図示せず）は、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ基板）２３５に半田で接続されている。更に、該ＦＰＣ基板２３５の端子は、プリント基板２３６に、図示されないコネクタによって接続されている。
【０１０１】
前記プリント基板２３６は、小ネジ２３７によって、レンズユニット２３８に固定された放熱用ヒートパイプ２１５の近傍には、蓄熱材２４６が一体成形されている。また、前記プリント基板２３６上には、電子カメラに備えられた燃料電池や２次電池の電力制御、ストロボ発光制御、表示部制御、入力操作部制御等、システム制御を行うためのＣＰＵ２３９や、撮像素子２００を高速駆動するＴＧ（タイミングジェネレータ）ＩＣチップまたはＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）ＩＣチップ２４０と、一対のＸ軸駆動用及びＹ軸駆動用のプリントコイル２４１及び２４２が取付けられている。これらの各プリントコイル２４１及び２４２は、更にリテーナ付ガイドベアリングの一部である、矩形状で表面硬度の高く、厚さ１ｍｍ程度の金属材料（例えば、鋼材）２４５が接合されている。
【０１０２】
上述したように、電磁駆動機構は、例えば、プリント基板２３６と、該プリント基板２３６に対向して移動可能に支持された撮像素子支持板２０１と、該撮像素子支持板２０１を支持する支持手段であるガイドベアリング２４５と、を有して構成される。更に、プリント基板２３６に印刷されたもので、四角形状のＸ軸駆動用及びＹ軸駆動用プリントコイル２４１及び２４２が配置されている。更に、各駆動用プリントコイルにまたがるように、磁性材２４７と、各駆動用プリントコイル２４１及び２４２の内側にＸ軸検出用及びＹ軸検出用のホール素子２４８及び２４９が埋め込まれている。これら各ホール素子２４８及び２４９は、移動可能な撮像素子支持板２０１の位置を検出するためのものである。
【０１０３】
撮像素子支持板２０１には、厚さ方向に磁化された異極対向で２つが結合した永久磁石が配置されている。前記撮像素子支持板２０１の少なくとも一対の、第１及び第２の永久磁石と、プリント基板２３６の磁性材２４７との間で、リテーナ付きで少なくとも４つの鋼球を有するガイドベアリング２４５に磁気的な押圧力（磁気吸引力）が作用する。この押圧力が作用すると、ガイドベアリング２４５の鋼球が撮像素子支持板２０１とプリント基板２３６に押し付けられる。この結果、撮像素子支持板２０１とプリント基板２３６とガイドベアリング２４５との間に介在する鋼球のがた付きが除去される。
【０１０４】
撮像素子支持板２０１には、プリント基板２３６上に配置されたＸ軸駆動用プリントコイル２４１に対向する位置に、厚さ方向に磁化された第１の永久磁石（図示せず）はＮ極とＳ極がＦＰＣ基板２３５の延在方向に並ぶように分極着磁されている。また、第２の永久磁石（図示せず）は、Ｎ極とＳ極がＦＰＣ基板２３５の延在方向と直交する方向に並ぶように分極着磁されている。
【０１０５】
一方、Ｙ軸駆動用プリントコイル２４２は横長の長方形状をしており、その長辺が第１の永久磁石の各磁極に対向するように配置されている。同様に、Ｘ軸駆動用プリントコイル２４１は横長の長方形状をしており、その長辺が第２の永久磁石の各磁極に対向するように配置されている。
【０１０６】
本実施形態では、前記駆動用プリントコイル２４１及び２４２にまたがるように磁性材２４９を配置し、駆動用プリントコイルの内側にホール素子２４８及び２４９を配置し、リテーナ付きガイドベアリング２４５を用いた撮像素子支持板２０１とプリント基板２３６との間に磁気吸引力による支持手段を構成した。しかしながら、プリント基板２３６上の磁性材２４７を使用しないで、撮像素子支持板２０１側に軸受け形成し、プリント基板２３６側にガイド軸を設けた場合には、撮像素子支持板２０１とプリント基板２３６との間に、一軸方向に移動可能な中間部材を配置して、該中間部材の移動方向に対して直交する方向に移動する撮像素子支持板とする構成としたメタル軸受けを用いた支持手段としてもよい。
【０１０７】
また、ここでは、１組の第１及び第２永久磁石としたが、それぞれの永久磁石が対角線上に位置するように４つの永久磁石と、対向するプリント基板上に４つの駆動用プリントコイルが位置するような配置とし、Ｘ軸、Ｙ軸駆動用プリントコイルの対向する延長線上で各軸駆動用プリントコイルの裏面位置にそれぞれ磁性片を配置することも可能である。或いは、磁性片をＸ軸またはＹ軸駆動用プリントコイルによって囲まれるように配置することも可能である。
【０１０８】
更に、駆動用コイルと第１の永久磁石はＮ極とＳ極にまたがるように磁性片をプリント基板に配置し、マグネットを撮像素子支持板側に配置したが、逆に、駆動用コイルと磁性材を撮像素子支持板側に配置し、マグネットをプリント基板に配置しても良い。
また、撮像素子支持板２０１とプリント基板２３６の間には、撮像素子２００からの出力信号をプリント基板２３６側に伝達するためのＦＰＣ基板２３５が接続されている。
【０１０９】
次に、撮像素子２００を支持する撮像素子支持板２０１の位置制御を行うＣＰＵ２３９は、プリント基板２３６上に配置された駆動回路を有する。前記ＣＰＵ２３９は、撮像素子支持板２０１の水平方向であるＸ軸方向の移動と、撮像素子支持板２０１の鉛直方向であるＹ軸方向の移動を駆動するための前記駆動回路を制御する。
【０１１０】
ＣＰＵ２３９は、図示されないジャイロから入力される角速度に基づいて、撮像素子支持板２０１を所望の位置へ移動させる制御を行う。撮像素子支持板２０１に配置されて異極接合された永久磁石の磁束内に鉛直方向のＹ軸駆動用プリントコイル２４８が通電されて撮像素子支持板２０１が移動すると、図示されないホール素子により位置検出が行われる。前記Ｙ軸駆動用プリントコイル２４２の通電が遮断されると、撮像素子支持板２０１は、磁石と磁性材との磁気バランスで初期位置に戻る。
【０１１１】
同様に、ＣＰＵ（制御回路、コントローラ）２３９は、図示されないジャイロから入力される角速度に基づいて、撮像素子支持板２０１を所望位置へ移動させる制御を行う。撮像素子支持板２０１に配置された異極接合された永久磁石の磁束内に鉛直方向のＹ軸駆動用プリントコイル２４８が通電され、撮像素子支持板２０１が移動すると、図示されないホール素子により位置検出が行われる。
【０１１２】
前記Ｙ軸駆動用プリントコイル２４２の通電が遮断されると、撮像素子支持板２０１は、磁石と磁性材との磁気バランスでベローズ型接続管２３４に反して初期位置に戻る。
このように、レンズユニットが振動したときに、可動可能な撮像素子支持板２０１上の撮像素子２００が２次元方向に移動して、該撮像素子２００の受光面で画像の振れを補正することができる。
【０１１３】
そして、このような構成に於いて、高速駆動する撮像素子２００の温度が上昇すると、撮像素子（熱源）２００から発生した熱は、絶縁シート１９９及び撮像素子支持板２０１へ伝わる。撮像素子支持板２０１の伝熱と絶縁シート１９９の放射、対流熱は、吸熱用ヒートパイプ２０２に伝達される。そして、吸熱用ヒートパイプ２０２の作動流体が熱を奪って蒸発し、気圧を上げてベローズ型接続管２３４を通過して、空気貯蔵室２１２の放熱用ヒートパイプ２１５側の気圧の低い方に蒸気は流れて熱を放出して凝縮する。凝縮した作動流体は、再びウィックの毛細管ポンプ力により、吸熱用ヒートパイプ２０２へ還流する。この蒸発、凝縮、還流のサイクルから、撮像素子２００の温度上昇を抑制することができる。
【０１１４】
尚、上述したベローズ型接続管２３４に代えて、図１５（ｂ）に示されるように、吸熱用ヒートパイプ２０２と放熱用ヒートパイプ２１５との間に、可塑性合成樹脂で構成されたＳ字形状の可塑性ケーブル２５０を接続するようにしても良い。
【０１１５】
次に、本実施形態で放熱部材として使用している、上述したヒートパイプ（登録商標）について説明する。
ヒートパイプとは、パイプの軸方向（長手方向）に沿った内壁に、ウイックと称される毛細管作用をする構造を有したパイプに、適量の作動液を封入して減圧密閉して構成されたものである。ヒートパイプの一端である吸熱側に熱が加わると、ウイック内の作動液が熱を奪って蒸発して気圧をあげ、該ヒートパイプの他端である放熱側へ還流する。このように、蒸発→凝縮→還流、のサイクルが極めて速く行われることにより、発熱した部材からの除熱に効果が得られる。
【０１１６】
本実施形態に於けるヒートパイプには、上述したように、撮像素子２００の背面側に配置された吸熱用ヒートパイプ２０２と、燃料電池収納室の内部または燃料電池収納室の外壁に配置された放熱用ヒートパイプ２１５がある。
図１６は、放熱部材であるヒートパイプの一構成例を示したもので、（ａ）はヒートパイプの軸方向に沿った断面図、（ｂ）は該パイプの軸方向と直交する方向に沿った断面図である。
【０１１７】
吸熱用ヒートパイプ２０２と放熱用ヒートパイプ２１５との間で接続された、銅線等の金属線２５３に、粒状黒鉛にガラス繊維が充填されたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂２５４が圧着成形される。更に、このＰＰＳ樹脂２５４の外装部の凹部にステンレス鋼材のコイルばね２５５が巻回されて、熱伝導性の高い接着剤で固着される。また、放熱側には、前記放熱用フィンが形成されたＰＰＳ樹脂が圧着成形されている。
【０１１８】
このような構造にすると、吸熱用ヒートパイプ２０２（ここでは、銅線）が受熱し、銅線から）放熱側のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂２５４及びコイルばね２５５に熱伝導されて、カメラ内部の空間や隙間に放熱される。したがって、高速駆動による撮像素子２００の温度上昇を抑えることができる。また、熱伝導性の高い黒鉛を充填することで、熱伝導性を高くすることができる。
【０１１９】
図１７は、放熱部材の他の構成例を示したもので、（ａ）はヒートシンクを示した外観図、（ｂ）は吸熱用ヒートシンクの一部を拡大して示した断面図である。
放熱部材の他の例としては、吸熱用ヒートパイプに形成された吸熱用ヒートシンクがある。この吸熱用ヒートシンクは、２種類の異なる放熱フィン構造を有し、その放熱面積はほぼ同じ形状とする。例えば、図１７（ａ）に示されるように、一方の先端である吸熱用ヒートシンク２５８側は外形が小さく、且つその軸方向の厚みが厚く形成される。他方、放熱用ヒートシンク２５９側では外形を大きく、軸方向の厚みが薄く形成される。
【０１２０】
そして、放熱用ヒートパイプの構造は、数枚の円形状をした薄板（アルミニウム材などの金属）が数本のワイヤ細線２６０で接続して結合されている。この数枚の薄板に銅パイプ管２５７が貫通している。放熱効果を向上するために、ワイヤ細線が用いられている。
【０１２１】
このように吸熱用ヒートシンクを形成することで、高速駆動する撮像素子から受熱する吸熱用ヒートパイプから吸熱用ヒートシンクヘと熱伝導されて、カメラ内部の空間や隙間に放熱することができる。更に、銅パイプ管２５７から放熱用ヒートシンクヘ２５９の熱伝導に加え、放熱効果が向上する。
【０１２２】
また、上述した図１６に示された放熱部材の更なる変形例について、図１８を参照して説明する。
メインフレーム１９８、パイプ載置部２０３及び撮像素子支持板２０２、電池収納室１９４の何れかの部分に蓄熱材を一体的にインサート成形する。ここで用いられるメインフレーム１９８や電池収納室１９４は、酸化金属や炭素繊維が充填されたＡＢＳ樹脂やＰＣ（ポリカーボネート）樹脂の合成樹脂等で構成される。ここでは、以下に示す蓄熱材（例えば、パラフィン）２６３、２６４への熱伝導性を高めるために、球状黒鉛及びカーボンまたはガラス繊維等が充填されたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂を用いることが最良である。
【０１２３】
前記蓄熱材２６３、２６４は、機器使用温度以下で相変化（固体が液体または液体が固体となる）する有機系のパラフィンやワックス、または無機系の無機水和塩とする。このとき、電池収納室１９４、メインフレーム１９８のパイプ載置部２０３と撮像素子支持板２０１には、棒または矩形形状し、低融点金属の蓄熱材２６３、２６４が、ヒートパイプ２０２の近傍に配置される。或いは、前記合成樹脂素材と蓄熱材の混合材料とされる。有機蓄熱材（例えば、パラフィン）とする場合は、流動性を少なくするためにゲル剤を混入することも可能である。尚、図中２６５は熱伝導性ゴムであり、２６６は保護ガラスである。
【０１２４】
撮像素子２００からの熱は、撮像素子支持板２０１及びヒートパイプ２０２へ伝達される。そして、この伝達された撮像素子支持板２０１内の熱は、撮像素子支持板２０１近傍の蓄熱材２６３で一時的に吸収され（例えば、６０〜８０℃付近に融点を持ち、固体が融解し、液体となる相変化材料）、メインフレーム１９８や電池収納室１９４から通気口を経て外部へ放出される。また、この伝達されたパイプ載置部２０３内の熱が蓄熱材２６４で一時的に吸収され（例えば、６０〜８０℃付近に融点を持ち、固体が融解し、液体となる相変化材料）、その後、メインフレーム１９８や電池収納室１９４から通気口を経て外部へ放出される。
【０１２５】
尚、ここで用いる潜熱蓄熱材料は、有機系蓄熱材や無機蓄熱材を芯材や容器で被覆した蓄熱マイクロカプセルとし、例えば、６０〜８０℃で記憶可能な蓄熱材が融解、凝固することで定温保持ができる。したがって、燃料電池セルや撮像素子の温度が急激に上昇することを抑止することができる。
【０１２６】
次に、図１９を参照して、本発明の第３の実施形態の一眼レフレックスタイプの電子カメラ変形例について説明する。
上述した図１４に示されたような電子カメラでは、空気貯蔵室内に放熱用ヒートパイプが設けられていたが、この変形例では、空気貯蔵室外に放熱用ヒートパイプが設けられた構成となっている。
【０１２７】
そして、前記空気貯蔵室の部分が第１空気供給室２７０として構成され、該第１空気供給室２７０に連続して第２空気供給室及び水素排出室２７１が形成されている。また、第１空気供給室２７０には第１の開口部２７２が形成され、第２空気供給室及び水素排出室２７１には第２の開口部２７３が形成されている。
【０１２８】
更に、吸熱用ヒートパイプ２０２は、熱伝導性ゴム２７５を介してメインフレーム１９８に固定され、同様に放熱用ヒートパイプ２１５は熱伝導性ゴム２７６を介して第１空気供給室２７０の外壁に固定されている。尚、図中２７７は、燃料タンク１９３を電池収納室に装填して固定するためのガイド部材である。
【０１２９】
このように構成しても、高速駆動する撮像素子２００の温度上昇を抑制することができる。
また、電子カメラの制御回路は電池収納室で、装填された燃料タンク（水素吸蔵合金容器）の近傍の温度や撮像素子近傍の温度が所望温度（例えば、燃料電池動作限界温度の６０℃以上）になると、オートフォーカス動作や撮像または再生動作への燃料電池の電力供給を遮断し、２次電池への充電動作に切り替えて、所定時間後に全ての動作を停止する。
【０１３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能であるのは勿論である。例えば、ガラス基板と半導体基板であるシリコン基板を接合した構成であるが、ガラス基板を半導体基板に置き換え、半導体基板の双方を接合することもできる。
【０１３１】
更に、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【０１３２】
１０…装置本体（クレードル）、１１…挿入口、１２…凹部、１３…クレードルコネクタ、１４…ＵＳＢ端子、１６…電池収納室、１７ａ、１７ｂ…電池受けガイド面、２０…デバイス負荷部（カメラ）、２１…スイッチ釦、２２…シャッタ、２３…表示装置、２４…ユーザ操作釦、２５…カメラコネクタ、２６…コネクタ接続端子、３７、３９…突起部、４２…モルトプレーン部材、４４…電池蓋、４５…通気孔、４８…通気口、４９…空間部、５１…燃料電池システム、５３…第１のガラス基板、５４…第２のガラス基板、５５…第１のシリコン基板、５６…第２のシリコン基板、５９、８５…水素吸蔵合金容器、６０…水素吸蔵合金筐体、６１…断熱部材、６４…配管経路Ａ、６５…配管経路Ｂ、８６…シリコン基板、８７…開閉弁、８８…検出用圧力センサ、８９…圧力調整弁、９０…温度センサ、９５…燃料電池セル、９６…アノード電極、９７…カソード電極、９８…高分子固体電解膜、１００…携帯用の電子機器、１０１…２次充電器（２次電池）、１０２…切り替えスイッチ、１０３…電流検出器（デバイス負荷部）、１０５…ＣＰＵ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素を燃料とする燃料タンク、圧力制御弁及び電池セルを有する燃料電池本体と、グリップ近傍に外部と接続された通気口を設け、前記通気口は、前記電池セルの酸素極近傍に配置すると共に、前記通気口の一部と前記酸素極は空間的に接続され、前記燃料タンクと前記制御弁とを接続する燃料供給路が形成されたフレーム部材と、前記燃料タンクは前記フレーム部材から着脱可能とすることを特徴とする燃料電池を用いた電子機器。
【請求項２】
潜熱蓄熱材が電池セルユニットと前記圧力制御弁との間または電池セルユニットの酸素極若しくは電池収納室に装着された状態下に於いて、前記燃料タンク近傍に配置された冷却装置と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池を用いた電子機器。
【請求項３】
前記潜熱蓄熟材は球状黒鉛やカーボンまたはガラス繊維が充填された合成樹脂から構成される機器本体に一体成形することを特徴とする請求項２に記載の燃料電池を用いた電子機器。
【請求項４】
前記潜熱蓄熱材または撮像素子の近傍に温度センサを配置することを特徴とする請求項２に記載の燃料電池を用いた電子機器。
【請求項１】
水素を燃料とする燃料タンク、圧力制御弁及び電池セルを有する燃料電池本体と、グリップ近傍に外部と接続された通気口を設け、前記通気口は、前記電池セルの酸素極近傍に配置すると共に、前記通気口の一部と前記酸素極は空間的に接続され、前記燃料タンクと前記制御弁とを接続する燃料供給路が形成されたフレーム部材と、前記燃料タンクは前記フレーム部材から着脱可能とすることを特徴とする燃料電池を用いた電子機器。
【請求項２】
潜熱蓄熱材が電池セルユニットと前記圧力制御弁との間または電池セルユニットの酸素極若しくは電池収納室に装着された状態下に於いて、前記燃料タンク近傍に配置された冷却装置と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池を用いた電子機器。
【請求項３】
前記潜熱蓄熟材は球状黒鉛やカーボンまたはガラス繊維が充填された合成樹脂から構成される機器本体に一体成形することを特徴とする請求項２に記載の燃料電池を用いた電子機器。
【請求項４】
前記潜熱蓄熱材または撮像素子の近傍に温度センサを配置することを特徴とする請求項２に記載の燃料電池を用いた電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−１０１９４１（Ｐ２０１３−１０１９４１Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２７３４１１（Ｐ２０１２−２７３４１１）
【出願日】平成２４年１２月１４日（２０１２．１２．１４）
【分割の表示】特願２００７−１７２１３５（Ｐ２００７−１７２１３５）の分割
【原出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月１４日（２０１２．１２．１４）
【分割の表示】特願２００７−１７２１３５（Ｐ２００７−１７２１３５）の分割
【原出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
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