発電機器用ホルダ、発電装置および電子機器
【課題】簡便に衣服や鞄などに取り付けることができると共に、発電機器の安定した電力供給を実現させることが可能な機器用ホルダ、発電装置および電子機器を提供する。
【解決手段】ホルダ１は、筐体の一面に空気取込み面１０ａを有する燃料電池１０に取り付けられ、燃料電池１０の筐体に固定された保持部１１と、開口を有する留め具１２と、保持部１１および留め具１２を連結させるための連結部１３とからなる。連結部１３は、留め具１２の開口面１２ａの空気取込み面１０ａに対する水平角度を調節すると共に、所定の水平角度に固定するものである。留め具により、発電機器が衣服や鞄などへ取り付けられる際、開口面１２ａは、被取り付け部材の形態に応じて様々な方角を向くことになるが、連結部１３によって、開口面１２ａの向き、すなわち被取り付け部材の形態によらず、空気取込み面１０ａが外側を向くように、水平角度を調節することができる。
【解決手段】ホルダ１は、筐体の一面に空気取込み面１０ａを有する燃料電池１０に取り付けられ、燃料電池１０の筐体に固定された保持部１１と、開口を有する留め具１２と、保持部１１および留め具１２を連結させるための連結部１３とからなる。連結部１３は、留め具１２の開口面１２ａの空気取込み面１０ａに対する水平角度を調節すると共に、所定の水平角度に固定するものである。留め具により、発電機器が衣服や鞄などへ取り付けられる際、開口面１２ａは、被取り付け部材の形態に応じて様々な方角を向くことになるが、連結部１３によって、開口面１２ａの向き、すなわち被取り付け部材の形態によらず、空気取込み面１０ａが外側を向くように、水平角度を調節することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池などの発電機器に取り付けられる発電機器用ホルダ、発電装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、燃料電極（アノード電極）と酸素電極（カソード電極）との間に電解質が配置された構成を有し、燃料電極には燃料、酸素電極には酸化剤として空気中の酸素などがそれぞれ供給される。このため、燃料電池の筐体には、空気中の酸素を発電部へ取り込むために複数の開口が設けられている。これにより、燃料および酸化剤がそれぞれ酸化および還元され、燃料がもっていた化学エネルギーが電気エネルギーに変換されて取り出される。
【０００３】
近年、このような燃料電池を、携帯電話機などの各種電子機器に対する外付けの充電器として使用したり（例えば、特許文献１〜３）、燃料電池を内蔵あるいは一体化させた電子機器（特許文献４）の開発が加速している。また、高出力化や小型化を可能にするため、燃料電池をリチウムイオン電池といった補助電源とを組み合わせたハイブリッド型の燃料電池システムも提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６６６０６号公報
【特許文献２】特開２００８−２７７４７号公報
【特許文献３】特許第４００５６０８号公報
【特許文献４】特開２００７−２２０４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような携帯性を高めた小型の燃料電池は、衣服のポケットやカバンなどに収納されて持ち運ばれることが多いため、携帯電話機などの待機時や補助電源の充電時など、燃料電池の発電時において、酸素濃度が低下することがあった。また、燃料電池の筐体に設けられた空気取り込み用の開口が塞がれてしまうこともあり、この場合には、酸素が欠乏して発電できなくなる虞があった。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡便に衣服や鞄などに取り付けることができると共に、発電機器の安定した電力供給を実現させることが可能な発電機器用ホルダ、およびこれを用いた発電装置ならびに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】
【０００７】
本発明の発電機器用ホルダは、機能面を有する発電機器を保持するための保持部と、開口を有する留め具と、留め具を保持部に対して、開口のなす面の機能面に対する水平角度を調整可能に連結すると共に、その水平角度を所定の角度に固定する連結部とを備えたものである。ここで、「水平角度」とは、留め具の開口のなす面と機能面とのそれぞれに直交する面内での各面同士のなす角度をいうものとする。
【０００８】
本発明の発電装置は、機能面を有する発電機器と、この発電機器に取り付けられた上記本発明の発電機器用ホルダとを備えたものである。
【０００９】
本発明の電子機器は、燃料電池などの機能面を有する発電機器を内蔵した筐体と、この筐体に取り付けられた上記本発明の発電機器用ホルダとを備えたものである。
【００１０】
本発明の発電機器用ホルダ、発電装置および電子機器では、その留め具の開口部分が、例えば衣服のベルト通し部分や鞄のハンドル部分などの細長形状の被取り付け部材に係合し、これにより発電機器が衣服や鞄などへ取り付けられる。このとき、留め具の開口のなす面は、被取り付け部材の形状や位置などの形態に応じて様々な方角を向くこととなる。ここで、留め具と保持部との間に連結部が設けられていることにより、開口のなす面がいずれの方角を向いている場合であっても、すなわち被取り付け部材の形態によらず、機能面が特定の方角を向くように水平角度が調節される。
【００１１】
例えば、上記発電機器として燃料電池を用い、機能面として燃料電池の筐体に空気取込み面を形成した場合には、空気取込み面が、衣服や鞄などに接しないように、外側に向くように水平角度が調節される。これにより、空気取込み面が衣服や鞄によって塞がれ、燃料電池に供給される空気（酸素）濃度が低下したり、あるいは空気が欠乏したりすることが抑制される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の発電機器用ホルダ、発電装置および電子機器によれば、開口を有する留め具と保持部との間に連結部を設け、この連結部により、開口のなす面の機能面に対する水平角度を調節できるようにしたので、被取り付け部材の形態によらず、機能面が特定の方角を向くようにして取り付けることができる。よって、簡便に衣服や鞄などに取り付けることができると共に、発電機器の安定した電力供給を実現させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
［第１の実施の形態］
図１（Ａ），（Ｂ）および図２（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るホルダ（発電機器用ホルダ）１および燃料電池（発電機器）１０の概略構成を表すものである。この燃料電池１０は、例えば携帯電話機などの各種電子機器に外付けされる充電器（発電装置）に用いられ、筐体に一体化してホルダ１が取り付けられたものである。
【００１５】
ホルダ１は、燃料電池１０を、例えば衣服や鞄などに取り付けて、携帯可能に保持するためのものである。このホルダ１は、燃料電池１０の筐体に固定されて燃料電池１０を保持する保持部１１と、留め具１２と、これらの保持部１１および留め具１２を連結させるための連結部１３とを有している。
【００１６】
燃料電池１０は、例えば直接メタノール型の燃料電池であり、筐体の内部に、電解質を間にして燃料電極および酸素電極を有する一つまたは複数の単位セルが、一対のセルプレート（いずれも図示せず）に挟まれて収納されている。このうち、燃料電極側のセルプレートには燃料を通過させるための貫通孔、酸素電極側のセルプレートには酸化剤としての空気（酸素）を通過させるための貫通孔がそれぞれ形成されている。燃料電池１０の筐体には、上記酸素電極側のセルプレートの貫通孔に対向する領域に、空気取込み面（機能面）１０ａが設けられている。空気取込み面１０ａは、例えば図示しない複数の開口により構成されている。このような構成により、空気取込み面１０ａから取り込まれた空気は、このセルプレートの貫通孔を通って、酸素電極へ供給される。
【００１７】
この燃料電池１０は、外観（筐体の形状）が例えば扁平形状となっており、この扁平形状の各面のうち幅広の面に、上記空気取込み面１０ａが設けられている。燃料電池１０の筐体は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属材料、またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいはポリプロピレン等の樹脂材料により構成されている。
【００１８】
保持部１１は、例えば燃料電池１０の筐体の空気取込み面１０ａが設けられた面の側面に一体的に取り付けられ、自在に回動しないように固定されている。例えば、保持部１１は、筐体と反対側に凸となるように湾曲した形状を有し、この湾曲した形状の両端が、筐体上面の両端側の２点１０ｂ１，１０ｂ２において固定されている。このような保持部１１は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ＰＣ／ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）あるいはポリアセタール（ＰＯＭ）などによって構成されている。
【００１９】
留め具１２は、衣服のベルト通し部分や鞄のハンドル部分などの細長形状の被取り付け部材に係合させるための開口を有している。この留め具１２は、後述の連結部１３の動作に連動して、軸Ｈを中心として開口のなす面（以下、単に「開口面」という）１２ａの向きが変更可能となっている。留め具１２には、開閉可能なフック部１２ｂが設けられている。このフック部１２ｂを開いた状態で、開口に、被取り付け部材を通し、フック部１２ｂを閉じることで、被取り付け部材に開口が係合するようになっている。このような留め具１２としては、例えばキーリングや登山用のカラビナなどを用いることができる。
【００２０】
連結部１３は、留め具１２の開口面１２ａの、空気取込み面１０ａに対する水平角度を調節可能であると共に、所定の水平角度において、開口面１２ａと空気取込み面１０ａとの位置関係を固定できるようになっている。ここで、「水平角度」とは、開口面１２ａと空気取込み面１０ａとのそれぞれに直交する面内での各面同士のなす角度、すなわち開口面１２ａと空気取込み面１０ａとが成す軸Ｈまわりの角度をいうものとする。
【００２１】
例えば、図１（Ａ），（Ｂ）に示したように、開口面１２ａおよび空気取込み面１０ａが共にＸＹ平面に沿って配置された状態、すなわち水平角度が０°となる位置関係で固定される。一方、図２（Ａ），（Ｂ）に示したように、開口面１２ａがＹＺ平面上に配置され、空気取込み面１０ａがＸＹ平面上に配置された状態、すなわち水平角度が９０°となる位置関係で固定される。なお、開口面１２ａと空気取込み面１０ａとは、必ずしも上記ＸＹ平面上もしくはＹＺ平面上に配置されていなければならない訳ではなく、これらの面同士のなす相対的な水平角度が０°もしくは９０°となっていれば足りる。
【００２２】
ここで、図３（Ａ），（Ｂ）を参照して、連結部１３の具体的な構造について説明する。図３（Ａ），（Ｂ）は、連結部１３のＸＺ方向における断面図である。但し、図３（Ａ）は、連結部１３によって開口面１２ａおよび空気取込み面１０ａが互いに固定されている状態、図３（Ｂ）は、水平角度が変更されるときの状態を示す。
【００２３】
連結部１３は、例えばＸＺ平面における軸Ｈを中心とした筒状部材であり、外筒１３０の内側に、軸Ｈを中心として外筒１３０とは相対的に異なる方向に摺動可能な内筒１３１を有している。これら外筒１３０および内筒１３１は、例えばＡＢＳ樹脂、ＰＣ／ＡＢＳ樹脂あるいはＰＯＭなどにより構成されている。
【００２４】
外筒１３０には、所定の位置、例えば円周を４等分する位置、すなわち軸Ｈを中心として９０°の間隔で開口１３０ａが設けられている。この外筒１３０は、例えば留め具１２に連結されており、開口面１２ａの向きに連動して動くようになっている。
【００２５】
内筒１３１の側面には、外筒１３０の開口１３０ａと同等の間隔で突起１３２が形成されている。突起１３２は、表面形状が球形であり、半径方向に摺動可能な弾性を有すると共に、内筒１３１の内側から外側に向けて付勢されている。この内筒１３１は、例えば保持部１１に連結されており、空気取込み面１０ａの向きに連動して外筒１３０の内側を摺動するようになっている。
【００２６】
このような構成により、突起１３２は、外筒１３０の開口１３０ａに対向する位置では、開口１３０ａを介して外筒１３０の表面よりも突出した状態で留まる（図３（Ａ））。よって、開口面１２ａと空気取込み面１０ａとの位置関係が固定される。
【００２７】
一方、上記のように位置関係が固定された状態から、軸Ｈまわりに一定以上の力を加えることにより、外筒１３０と内筒１３１との相対的な位置関係をずらすと、開口１３０ａから突出していた突起１３２は、開口１３０ａのへり部分に押されて内側に向かって凹み、そのまま外筒１３０の内壁に沿って相対的に移動する（図３（Ｂ））。これにより、軸Ｈを中心としたＸＺ平面内における水平角度の変更が可能となる。そして、再び突起１３２が次の開口１３０ａに対向する位置にきたところで、突起１３２が開口１３０ａから突出して、開口面１２ａと空気取込み面１０ａとの位置関係が固定される。以上のように、図３（Ａ），（Ｂ）に示した構成によれば、９０°刻みで水平角度を調節することができる。
【００２８】
次に、本実施の形態の作用、効果について説明する。
【００２９】
すなわち、この燃料電池１０を衣服や鞄などへ取り付ける場合を例にすると、まず、留め具１２の開口を、例えば衣服のベルト通し部分や鞄のハンドル部分などの細長形状の被取り付け部材に係合させる。このとき、留め具１２の開口に、被取り付け部材を通すように取り付けるため、開口面１２ａは、被取り付け部材の形状や位置など（以下、単に形態という）によって、様々な方角を向くこととなる。ここで、留め具１２と保持部１１との間に連結部１３が設けられていることにより、開口面１２ａがいずれの方角を向くような場合であっても、すなわち被取り付け部材の形態によらず、空気取込み面１０ａが特定の方角を向くように水平角度が調節される。
【００３０】
例えば、図４（Ａ）に示したように、被取り付け部材が、例えばスラックス１１０のベルト通し１１０ａである場合には、ベルト通し１１０ａの開口１１０ａ１に、留め具１２ａを係合させることで、燃料電池１０がベルト通し１１０ａに取り付けられる。また、図４（Ｂ）に示したように、被取り付け部材が、例えばバッグ１１１のハンドル１１１ａである場合には、バッグ１１１におけるハンドル１１１ａの付け根部分に、留め具１２ａを係合させることで、燃料電池１０がハンドル１１１ａに取り付けられる。これらの場合には、開口面１２ａはスラックス１１０およびバッグ１１１の表面に沿うように、ほぼＺ方向を向いて配置される。
【００３１】
このため、空気取込み面１０ａがスラックス１１０およびバッグ１１１の表面に接しない方角、すなわち外側を向くように水平角度が調節される。この場合、具体的には、水平角度は０°となる。図５（Ａ）〜（Ｃ）には、スラックスやバッグに燃料電池１０を取り付けた際の全体構成を模式的に示す。
【００３２】
あるいは、図６（Ａ），（Ｂ）に示したように、被取り付け部材が、例えば衣服や鞄などに設けられたリング１１２である場合には、リング１１２の開口１１２ａに、留め具１２ａを係合させることで、充電器１がリング１１２に取り付けられる。このとき、留め具１２の開口面１２ａは、リング１１２の開口１１２ａのなす面に対して略直交するように、Ｘ方向を向いて係合する。
【００３３】
ここで、上記のようなリング１１２の開口１１２ａのなす面は、通常、衣服や鞄の表面に沿って配置される。このため、空気取込み面１０ａが衣服や鞄の表面に接しない方角、すなわち上記表面と反対側を向くように水平角度が調節される。この場合、具体的には、水平角度は９０°となる。
【００３４】
一方、空気取込み面１０ａから空気が取り込まれると、内部に設けられた発電セルの酸素電極側に供給される。一方、燃料電極側には図示しない燃料タンクなどから燃料が供給される。これにより、酸化還元反応を生じ、燃料がもっていた化学エネルギーが電気エネルギーに変換されて電力として取り出される。
【００３５】
このとき、上述したように、被取り付け部材の形態によらず空気取込み面１０ａが特定の方角を向くように水平角度が調節されることで、空気取込み面１０ａが衣服や鞄によって塞がれてしまうことが防止される。これにより、燃料電池１０の内部に供給される空気（酸素）濃度が低下したり、あるいは空気が欠乏したりすることが抑制される。
【００３６】
以上のように、本実施の形態では、開口を有する留め具１２と保持部１１との間に連結部１３を設け、この連結部１３により、開口面１２ａの空気取込み面１０ａに対する水平角度を調節できるようにしたので、被取り付け部材の形態によらず、空気取込み面１０ａが特定の方角を向くようにして取り付けることができる。これにより、充電器を携帯しながら空気を安定して供給することができ、燃料電池１０の発電状態を保つことができる。よって、簡便に衣服や鞄などに取り付けることができると共に、燃料電池１０の安定した電力供給を実現させることが可能となる。
【００３７】
次に、上記第１の実施の形態の変形例について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３８】
（変形例１）
図７は、変形例１に係るホルダの連結部１４のＸＺ断面構造を表すものである。なお、連結部１４以外の構成は、上記燃料電池１０に取り付けられたホルダ１と同様である。連結部１４は、上記連結部１３と同様に、例えばＸＺ平面における軸Ｈを中心とした筒状部材であり、外筒１４０の内側に内筒１４１を有し、外筒１４０は留め具１２に、内筒１４１は保持部１１にそれぞれ連結されている。
【００３９】
外筒１４０には、所定の位置、例えば円周を８等分する位置、すなわち軸Ｈを中心として４５°の間隔で開口１４０ａが設けられている。内筒１４１の側面には、外筒１４０の開口１４０ａと同等の間隔で突起１４２が形成されている。各突起１４２は、上記連結部１３における突起１３２と同様の構成となっている。また、水平角度の調整および固定の方法についても、上記連結部１３と同様となっている。
【００４０】
このように、外筒１４０の開口１４０ａおよび突起１４２の数や配置は、特に限定されない。本変形例では、上記第１の実施の形態の連結部１３よりも、開口１４０ａおよび突起１４２の数が多く、円周方向における刻みが細かくなっているので、より水平角度を細やかに調節し易くなる。これにより、被取り付け部材の形態に対応し易くなる。
【００４１】
（変形例２）
図８は、変形例２に係るホルダの連結部１５のＸＺ断面構造を表すものである。なお、連結部１５以外の構成は、上記燃料電池１０に取り付けられたホルダ１と同様である。連結部１５は、軸Ｈを中心とした筒状部材であり、例えば留め具１２に連結された外型１４３と、この外型１４３の内側に配置されると共に、例えば保持部１１に連結された歯車１４４とからなる、いわゆるラチェット構造を有している。
【００４２】
外型１４３および歯車１４４は、例えば硬質な弾性部材で構成されている。外型１４３には、所定の間隔、例えば軸Ｈまわりに９０°の間隔で突起１４３ａが設けられている。この突起１４３ａは、一方の側面に緩やかな傾斜面、他方の側面に急峻な傾斜面を有している。歯車１４４は、外型１４３の突起１４３ａに対応する位置に、歯１４４ａを有している。これにより、例えば外型１４３を反時計まわりに、歯車１４４を時計まわりに相対的に動かすと、歯１４４ａは、外型１４３の突起１４３ａの緩やかな傾斜面を通過して、水平角度が変更される。なお、上記と逆の方向に動かした場合には、歯１４４ａは、突起１４３ａの急峻な傾斜面において係止されるため、通過しにくくなっている。
【００４３】
このように、ラチェット構造を用いて水平角度を調節するようにしてもよい。但し、この場合には、所定の水平角度において、開口面１２ａおよび空気取込み面１０ａの位置関係を固定し得るような機構を別途設ける必要がある。
【００４４】
（変形例３）
図９（Ａ），（Ｂ）は、変形例３に係るホルダおよび燃料電池１０の概略構造を表すものである。図９（Ａ）では、保持部１６以外の構成は上記第１の実施の形態と同様となっている。また、図９（Ｂ）では、留め具１７以外の構成は上記第１の実施の形態と同様となっている。図９（Ａ）に示したように、保持部１６は、上述したような２点止めのものに限らず、所定の幅を有する帯形状となっていてもよい。これにより、燃料電池１０の筐体に対して回動することなく固定され易くなる。また、図９（Ｂ）に示したように、留め具１７の形状は、上述したような楕円形状に限らず円形状であってもよい。
【００４５】
（変形例４）
図１０（Ａ），（Ｂ）は、変形例４に係るホルダ２および燃料電池１０の概略構造を表すものである。図１０（Ａ）は、空気取込み面１０ａの側からみた図であり、図１０（Ｂ）は空気取込み面１０ａの反対側の面からみた図である。本変形例では、燃料電池１０がホルダ２に対して着脱可能となっていること以外は、上記第１の実施の形態と同様の構成となっている。ホルダ２では、連結部１３によって留め具１２に連結された保持部１８（図１０中の斜線部）が、燃料電池１０を着脱可能に保持するようになっている。
【００４６】
保持部１８は、扁平形状の燃料電池１０を、空気取込み面１０ａに対向しない領域を接点として保持している。例えば、図１０（Ａ）に示したように、空気取込み面１０ａが形成されている側では、燃料電池１０の筐体の上方の角部分と、底面部分のみで接している。一方、図１０（Ｂ）に示したように、筐体の空気取込み面１０ａが設けられていない面において、角部分および底面部分に加え中央の領域で接するようにしている。このように、空気取込み面１０ａがホルダ２によって塞がれることがないように、燃料電池１０に装着される。
【００４７】
この保持部１８は、例えばシリコンゴムなどの弾性を有する材料により構成されている。これにより、燃料電池１０に装着し易くなると共に、様々なサイズの燃料電池１０に対応できるようになる。
【００４８】
本変形例では、燃料電池１０がホルダ２に対して着脱可能となっていることにより、従来から用いられている外付けタイプの燃料電池を、手軽に持ち運びながら発電させることができるようになる。
【００４９】
（変形例５）
図１１（Ａ），（Ｂ）は、変形例５に係るホルダ２および燃料電池２０の概略構造を表すものである。本変形例では、燃料電池２０の両面に空気取込み面１０ａ１，１０ａ２が形成されていること以外は、上記変形例４と同様の構成を有している。
【００５０】
燃料電池２０は、筐体の内部に２つの発電セルを有するものである。燃料電池２０の筐体の対向する２面には、これら２つの発電セルの各酸素電極に空気を供給すべく、空気取込み面１０ａ１，１０ａ２がそれぞれ形成されている。
【００５１】
このように、着脱可能なホルダ２を用いた構成では、燃料電池２０として２つの発電セルを設け、筐体の両面に空気取込み面１０ａ１，１０ａ２をそれぞれ設けるようにしてもよい。これにより、燃料電池２０の高出力化が可能となる。
【００５２】
一方で、上記のように構成した場合、空気取込み面１０ａ１，１０ａ２のどちらかの面、例えば空気取込み面１０ａ２が、衣服や鞄などの取り付け対象に対向して配置されることとなる。ところが、本変形例では、保持部１８が一定の厚みを有しているため、空気取込み面１０ａ２と取り付け対象との間に間隙が形成され、空気取込み面１０ａ２が衣服や鞄などに接して塞がれてしまうことはない。従って、筐体の両面に形成された２つの空気取込み面１０ａ１，１０ａ２から十分に空気を取り込むことができる。また、空気取込み面１０ａ２の側、すなわち保持部１８の形成面積がより大きな面が取り付け対象に対向するように取り付けることで、衣服や鞄などとの間に間隙を確保し易くなる。
【００５３】
［第２の実施の形態］
図１２（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るホルダ１を備えた携帯電話機（電子機器）３の概略構成を表すものである。携帯電話機３は、燃料電池１０を内蔵した筐体の上面にホルダ１が取り付けられたものである。なお、以下では、上記第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５４】
携帯電話機３は、例えば矩形状の対向する２面を有し、一方の面（以下、表面という）に操作部２１および表示部２２が設けられ、他方の面（以下、裏面という）に空気取込み面２０ａが設けられている。例えば、図１２（Ａ）に示したように、裏面において、空気取込み面２０ａは、燃料電池１０に対向するように設けられている。一方、図１２（Ｂ）に示したように、表面において、操作部２１は燃料電池１０に対向する領域に設けられ、燃料電池１０に対向しない領域には、液晶パネルなどの表示部２２が設けられている。
【００５５】
本実施の形態では、上述の第１の実施の形態と同様に、ホルダ１の留め具１２によって携帯電話機３が被取り付け部材に取り付けられると共に、連結部１３により開口面１２ａと空気取込み面２０ａとの水平角度が調節される。よって、簡便に衣服や鞄などに取り付けることができると共に、携帯電話機の待機中や持ち運びの際にも、燃料電池１０からの安定した電力供給を実現させることが可能となる。
【００５６】
（変形例６）
図１３（Ａ），（Ｂ）は、上記第２の実施の形態の変形例６に係る携帯電話機の概略構造を表すものである。本変形例では、携帯電話機３がホルダ４に対して着脱可能となっていること以外は、上記第２の実施の形態と同様の構成を有している。ホルダ４では、連結部１３によって留め具１２に連結された保持部２３（図１３中の斜線部）が、携帯電話機３を着脱可能に保持するようになっている。この保持部２３は、上記第１の実施の形態の変形例４の保持部１８とほぼ同様の構成となっている。
【００５７】
但し、本変形例では、図１３（Ａ），（Ｂ）に示したように、携帯電話機３の表面よりも裏面において保持部２３の形成面積が大きくなっている。これにより、被取り付け部材に対して、裏面を内側、表面を外側に向けるようにして取り付けることができる。よって、衣服や鞄に取り付けた状態で、携帯電話機３の操作部２１を操作したり、表示部２１に表示された文字や画像を観ることができる。また、裏面の空気取込み面２０ａは、取り付け対象に対向することとなるが、上述したように、保持部２３に一定の厚みがあることによって、空気取込み面２０ａが塞がれることはない。
【００５８】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は、上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、上記実施の形態等では、留め具および開口の形状が楕円形状もしくは円形状のものを例に挙げて説明したが、これに限定されず、留め具および開口の形状は、多角形状、例えば矩形状や台形状、六角形状などであってもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態等では、発電機器として、メタノールを燃料として用いる燃料電池を例に挙げて説明したが、メタノールのほか、エタノールやジメチルエーテルなどの他の液体燃料を用いた燃料電池でもよい。
【００６０】
さらに、発電機器としては、燃料電池に限らず、他の発電機器、例えば太陽光を取り込むことにより発電を行う太陽電池に適用することも可能である。但し、この場合には、太陽電池の筐体の一部に、本発明の機能面としての光取込み面を設けるようにする。このような構成によっても、連結部により水平角度を調節することで、被取り付け部材の形態によらず、光取込み面を特定の方角を向くように、すなわち太陽に対面するように固定することができる。よって、本発明と同等の効果を得ることができる。
【００６１】
また、上記第２の実施の形態では、燃料電池１０が搭載される電子機器として携帯電話機を例に挙げて説明したが、これに限定されず、他の電子機器、例えば電子写真機、電子手帳、カムコーダ、携帯型ゲーム機、携帯型ビデオプレーヤー、ヘッドフォンステレオまたはＰＤＡ（Personal Digital Assistants ）等の携帯型の電子機器であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る充電器の概略構成を表す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る充電器の概略構成を表す図である。
【図３】図１に示した連結部の概略構成を表す断面図である。
【図４】図１に示した充電器の作用を説明するための図である。
【図５】図１に示した充電器の実際の取り付け例を模式的に表した図である。
【図６】図２に示した充電器の作用を説明するための図である。
【図７】第１の変形例に係る連結部の概略構成を表す断面図である。
【図８】第２の変形例に係る連結部の概略構成を表す断面図である。
【図９】第３の変形例に係る充電器の概略構成を表す断面図である。
【図１０】第４の変形例に係る充電器の概略構成を表す断面図である。
【図１１】第５の変形例に係る充電器の概略構成を表す断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る携帯電話機の概略構成を表す図である。
【図１３】第６の変形例に係る携帯電話機の概略構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１，２，４…ホルダ、３…携帯電話機、１０，２０…燃料電池、１０ａ，２０ａ，１０ａ１，１０ａ２…空気取込み面、１１，１６，１８，２３…保持部、１２，１７…留め具、１２ａ…開口面、１３，１４，１５…連結部、２１…操作部、２２…表示部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池などの発電機器に取り付けられる発電機器用ホルダ、発電装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、燃料電極（アノード電極）と酸素電極（カソード電極）との間に電解質が配置された構成を有し、燃料電極には燃料、酸素電極には酸化剤として空気中の酸素などがそれぞれ供給される。このため、燃料電池の筐体には、空気中の酸素を発電部へ取り込むために複数の開口が設けられている。これにより、燃料および酸化剤がそれぞれ酸化および還元され、燃料がもっていた化学エネルギーが電気エネルギーに変換されて取り出される。
【０００３】
近年、このような燃料電池を、携帯電話機などの各種電子機器に対する外付けの充電器として使用したり（例えば、特許文献１〜３）、燃料電池を内蔵あるいは一体化させた電子機器（特許文献４）の開発が加速している。また、高出力化や小型化を可能にするため、燃料電池をリチウムイオン電池といった補助電源とを組み合わせたハイブリッド型の燃料電池システムも提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６６６０６号公報
【特許文献２】特開２００８−２７７４７号公報
【特許文献３】特許第４００５６０８号公報
【特許文献４】特開２００７−２２０４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような携帯性を高めた小型の燃料電池は、衣服のポケットやカバンなどに収納されて持ち運ばれることが多いため、携帯電話機などの待機時や補助電源の充電時など、燃料電池の発電時において、酸素濃度が低下することがあった。また、燃料電池の筐体に設けられた空気取り込み用の開口が塞がれてしまうこともあり、この場合には、酸素が欠乏して発電できなくなる虞があった。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡便に衣服や鞄などに取り付けることができると共に、発電機器の安定した電力供給を実現させることが可能な発電機器用ホルダ、およびこれを用いた発電装置ならびに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】
【０００７】
本発明の発電機器用ホルダは、機能面を有する発電機器を保持するための保持部と、開口を有する留め具と、留め具を保持部に対して、開口のなす面の機能面に対する水平角度を調整可能に連結すると共に、その水平角度を所定の角度に固定する連結部とを備えたものである。ここで、「水平角度」とは、留め具の開口のなす面と機能面とのそれぞれに直交する面内での各面同士のなす角度をいうものとする。
【０００８】
本発明の発電装置は、機能面を有する発電機器と、この発電機器に取り付けられた上記本発明の発電機器用ホルダとを備えたものである。
【０００９】
本発明の電子機器は、燃料電池などの機能面を有する発電機器を内蔵した筐体と、この筐体に取り付けられた上記本発明の発電機器用ホルダとを備えたものである。
【００１０】
本発明の発電機器用ホルダ、発電装置および電子機器では、その留め具の開口部分が、例えば衣服のベルト通し部分や鞄のハンドル部分などの細長形状の被取り付け部材に係合し、これにより発電機器が衣服や鞄などへ取り付けられる。このとき、留め具の開口のなす面は、被取り付け部材の形状や位置などの形態に応じて様々な方角を向くこととなる。ここで、留め具と保持部との間に連結部が設けられていることにより、開口のなす面がいずれの方角を向いている場合であっても、すなわち被取り付け部材の形態によらず、機能面が特定の方角を向くように水平角度が調節される。
【００１１】
例えば、上記発電機器として燃料電池を用い、機能面として燃料電池の筐体に空気取込み面を形成した場合には、空気取込み面が、衣服や鞄などに接しないように、外側に向くように水平角度が調節される。これにより、空気取込み面が衣服や鞄によって塞がれ、燃料電池に供給される空気（酸素）濃度が低下したり、あるいは空気が欠乏したりすることが抑制される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の発電機器用ホルダ、発電装置および電子機器によれば、開口を有する留め具と保持部との間に連結部を設け、この連結部により、開口のなす面の機能面に対する水平角度を調節できるようにしたので、被取り付け部材の形態によらず、機能面が特定の方角を向くようにして取り付けることができる。よって、簡便に衣服や鞄などに取り付けることができると共に、発電機器の安定した電力供給を実現させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
［第１の実施の形態］
図１（Ａ），（Ｂ）および図２（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るホルダ（発電機器用ホルダ）１および燃料電池（発電機器）１０の概略構成を表すものである。この燃料電池１０は、例えば携帯電話機などの各種電子機器に外付けされる充電器（発電装置）に用いられ、筐体に一体化してホルダ１が取り付けられたものである。
【００１５】
ホルダ１は、燃料電池１０を、例えば衣服や鞄などに取り付けて、携帯可能に保持するためのものである。このホルダ１は、燃料電池１０の筐体に固定されて燃料電池１０を保持する保持部１１と、留め具１２と、これらの保持部１１および留め具１２を連結させるための連結部１３とを有している。
【００１６】
燃料電池１０は、例えば直接メタノール型の燃料電池であり、筐体の内部に、電解質を間にして燃料電極および酸素電極を有する一つまたは複数の単位セルが、一対のセルプレート（いずれも図示せず）に挟まれて収納されている。このうち、燃料電極側のセルプレートには燃料を通過させるための貫通孔、酸素電極側のセルプレートには酸化剤としての空気（酸素）を通過させるための貫通孔がそれぞれ形成されている。燃料電池１０の筐体には、上記酸素電極側のセルプレートの貫通孔に対向する領域に、空気取込み面（機能面）１０ａが設けられている。空気取込み面１０ａは、例えば図示しない複数の開口により構成されている。このような構成により、空気取込み面１０ａから取り込まれた空気は、このセルプレートの貫通孔を通って、酸素電極へ供給される。
【００１７】
この燃料電池１０は、外観（筐体の形状）が例えば扁平形状となっており、この扁平形状の各面のうち幅広の面に、上記空気取込み面１０ａが設けられている。燃料電池１０の筐体は、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属材料、またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいはポリプロピレン等の樹脂材料により構成されている。
【００１８】
保持部１１は、例えば燃料電池１０の筐体の空気取込み面１０ａが設けられた面の側面に一体的に取り付けられ、自在に回動しないように固定されている。例えば、保持部１１は、筐体と反対側に凸となるように湾曲した形状を有し、この湾曲した形状の両端が、筐体上面の両端側の２点１０ｂ１，１０ｂ２において固定されている。このような保持部１１は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ＰＣ／ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）あるいはポリアセタール（ＰＯＭ）などによって構成されている。
【００１９】
留め具１２は、衣服のベルト通し部分や鞄のハンドル部分などの細長形状の被取り付け部材に係合させるための開口を有している。この留め具１２は、後述の連結部１３の動作に連動して、軸Ｈを中心として開口のなす面（以下、単に「開口面」という）１２ａの向きが変更可能となっている。留め具１２には、開閉可能なフック部１２ｂが設けられている。このフック部１２ｂを開いた状態で、開口に、被取り付け部材を通し、フック部１２ｂを閉じることで、被取り付け部材に開口が係合するようになっている。このような留め具１２としては、例えばキーリングや登山用のカラビナなどを用いることができる。
【００２０】
連結部１３は、留め具１２の開口面１２ａの、空気取込み面１０ａに対する水平角度を調節可能であると共に、所定の水平角度において、開口面１２ａと空気取込み面１０ａとの位置関係を固定できるようになっている。ここで、「水平角度」とは、開口面１２ａと空気取込み面１０ａとのそれぞれに直交する面内での各面同士のなす角度、すなわち開口面１２ａと空気取込み面１０ａとが成す軸Ｈまわりの角度をいうものとする。
【００２１】
例えば、図１（Ａ），（Ｂ）に示したように、開口面１２ａおよび空気取込み面１０ａが共にＸＹ平面に沿って配置された状態、すなわち水平角度が０°となる位置関係で固定される。一方、図２（Ａ），（Ｂ）に示したように、開口面１２ａがＹＺ平面上に配置され、空気取込み面１０ａがＸＹ平面上に配置された状態、すなわち水平角度が９０°となる位置関係で固定される。なお、開口面１２ａと空気取込み面１０ａとは、必ずしも上記ＸＹ平面上もしくはＹＺ平面上に配置されていなければならない訳ではなく、これらの面同士のなす相対的な水平角度が０°もしくは９０°となっていれば足りる。
【００２２】
ここで、図３（Ａ），（Ｂ）を参照して、連結部１３の具体的な構造について説明する。図３（Ａ），（Ｂ）は、連結部１３のＸＺ方向における断面図である。但し、図３（Ａ）は、連結部１３によって開口面１２ａおよび空気取込み面１０ａが互いに固定されている状態、図３（Ｂ）は、水平角度が変更されるときの状態を示す。
【００２３】
連結部１３は、例えばＸＺ平面における軸Ｈを中心とした筒状部材であり、外筒１３０の内側に、軸Ｈを中心として外筒１３０とは相対的に異なる方向に摺動可能な内筒１３１を有している。これら外筒１３０および内筒１３１は、例えばＡＢＳ樹脂、ＰＣ／ＡＢＳ樹脂あるいはＰＯＭなどにより構成されている。
【００２４】
外筒１３０には、所定の位置、例えば円周を４等分する位置、すなわち軸Ｈを中心として９０°の間隔で開口１３０ａが設けられている。この外筒１３０は、例えば留め具１２に連結されており、開口面１２ａの向きに連動して動くようになっている。
【００２５】
内筒１３１の側面には、外筒１３０の開口１３０ａと同等の間隔で突起１３２が形成されている。突起１３２は、表面形状が球形であり、半径方向に摺動可能な弾性を有すると共に、内筒１３１の内側から外側に向けて付勢されている。この内筒１３１は、例えば保持部１１に連結されており、空気取込み面１０ａの向きに連動して外筒１３０の内側を摺動するようになっている。
【００２６】
このような構成により、突起１３２は、外筒１３０の開口１３０ａに対向する位置では、開口１３０ａを介して外筒１３０の表面よりも突出した状態で留まる（図３（Ａ））。よって、開口面１２ａと空気取込み面１０ａとの位置関係が固定される。
【００２７】
一方、上記のように位置関係が固定された状態から、軸Ｈまわりに一定以上の力を加えることにより、外筒１３０と内筒１３１との相対的な位置関係をずらすと、開口１３０ａから突出していた突起１３２は、開口１３０ａのへり部分に押されて内側に向かって凹み、そのまま外筒１３０の内壁に沿って相対的に移動する（図３（Ｂ））。これにより、軸Ｈを中心としたＸＺ平面内における水平角度の変更が可能となる。そして、再び突起１３２が次の開口１３０ａに対向する位置にきたところで、突起１３２が開口１３０ａから突出して、開口面１２ａと空気取込み面１０ａとの位置関係が固定される。以上のように、図３（Ａ），（Ｂ）に示した構成によれば、９０°刻みで水平角度を調節することができる。
【００２８】
次に、本実施の形態の作用、効果について説明する。
【００２９】
すなわち、この燃料電池１０を衣服や鞄などへ取り付ける場合を例にすると、まず、留め具１２の開口を、例えば衣服のベルト通し部分や鞄のハンドル部分などの細長形状の被取り付け部材に係合させる。このとき、留め具１２の開口に、被取り付け部材を通すように取り付けるため、開口面１２ａは、被取り付け部材の形状や位置など（以下、単に形態という）によって、様々な方角を向くこととなる。ここで、留め具１２と保持部１１との間に連結部１３が設けられていることにより、開口面１２ａがいずれの方角を向くような場合であっても、すなわち被取り付け部材の形態によらず、空気取込み面１０ａが特定の方角を向くように水平角度が調節される。
【００３０】
例えば、図４（Ａ）に示したように、被取り付け部材が、例えばスラックス１１０のベルト通し１１０ａである場合には、ベルト通し１１０ａの開口１１０ａ１に、留め具１２ａを係合させることで、燃料電池１０がベルト通し１１０ａに取り付けられる。また、図４（Ｂ）に示したように、被取り付け部材が、例えばバッグ１１１のハンドル１１１ａである場合には、バッグ１１１におけるハンドル１１１ａの付け根部分に、留め具１２ａを係合させることで、燃料電池１０がハンドル１１１ａに取り付けられる。これらの場合には、開口面１２ａはスラックス１１０およびバッグ１１１の表面に沿うように、ほぼＺ方向を向いて配置される。
【００３１】
このため、空気取込み面１０ａがスラックス１１０およびバッグ１１１の表面に接しない方角、すなわち外側を向くように水平角度が調節される。この場合、具体的には、水平角度は０°となる。図５（Ａ）〜（Ｃ）には、スラックスやバッグに燃料電池１０を取り付けた際の全体構成を模式的に示す。
【００３２】
あるいは、図６（Ａ），（Ｂ）に示したように、被取り付け部材が、例えば衣服や鞄などに設けられたリング１１２である場合には、リング１１２の開口１１２ａに、留め具１２ａを係合させることで、充電器１がリング１１２に取り付けられる。このとき、留め具１２の開口面１２ａは、リング１１２の開口１１２ａのなす面に対して略直交するように、Ｘ方向を向いて係合する。
【００３３】
ここで、上記のようなリング１１２の開口１１２ａのなす面は、通常、衣服や鞄の表面に沿って配置される。このため、空気取込み面１０ａが衣服や鞄の表面に接しない方角、すなわち上記表面と反対側を向くように水平角度が調節される。この場合、具体的には、水平角度は９０°となる。
【００３４】
一方、空気取込み面１０ａから空気が取り込まれると、内部に設けられた発電セルの酸素電極側に供給される。一方、燃料電極側には図示しない燃料タンクなどから燃料が供給される。これにより、酸化還元反応を生じ、燃料がもっていた化学エネルギーが電気エネルギーに変換されて電力として取り出される。
【００３５】
このとき、上述したように、被取り付け部材の形態によらず空気取込み面１０ａが特定の方角を向くように水平角度が調節されることで、空気取込み面１０ａが衣服や鞄によって塞がれてしまうことが防止される。これにより、燃料電池１０の内部に供給される空気（酸素）濃度が低下したり、あるいは空気が欠乏したりすることが抑制される。
【００３６】
以上のように、本実施の形態では、開口を有する留め具１２と保持部１１との間に連結部１３を設け、この連結部１３により、開口面１２ａの空気取込み面１０ａに対する水平角度を調節できるようにしたので、被取り付け部材の形態によらず、空気取込み面１０ａが特定の方角を向くようにして取り付けることができる。これにより、充電器を携帯しながら空気を安定して供給することができ、燃料電池１０の発電状態を保つことができる。よって、簡便に衣服や鞄などに取り付けることができると共に、燃料電池１０の安定した電力供給を実現させることが可能となる。
【００３７】
次に、上記第１の実施の形態の変形例について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３８】
（変形例１）
図７は、変形例１に係るホルダの連結部１４のＸＺ断面構造を表すものである。なお、連結部１４以外の構成は、上記燃料電池１０に取り付けられたホルダ１と同様である。連結部１４は、上記連結部１３と同様に、例えばＸＺ平面における軸Ｈを中心とした筒状部材であり、外筒１４０の内側に内筒１４１を有し、外筒１４０は留め具１２に、内筒１４１は保持部１１にそれぞれ連結されている。
【００３９】
外筒１４０には、所定の位置、例えば円周を８等分する位置、すなわち軸Ｈを中心として４５°の間隔で開口１４０ａが設けられている。内筒１４１の側面には、外筒１４０の開口１４０ａと同等の間隔で突起１４２が形成されている。各突起１４２は、上記連結部１３における突起１３２と同様の構成となっている。また、水平角度の調整および固定の方法についても、上記連結部１３と同様となっている。
【００４０】
このように、外筒１４０の開口１４０ａおよび突起１４２の数や配置は、特に限定されない。本変形例では、上記第１の実施の形態の連結部１３よりも、開口１４０ａおよび突起１４２の数が多く、円周方向における刻みが細かくなっているので、より水平角度を細やかに調節し易くなる。これにより、被取り付け部材の形態に対応し易くなる。
【００４１】
（変形例２）
図８は、変形例２に係るホルダの連結部１５のＸＺ断面構造を表すものである。なお、連結部１５以外の構成は、上記燃料電池１０に取り付けられたホルダ１と同様である。連結部１５は、軸Ｈを中心とした筒状部材であり、例えば留め具１２に連結された外型１４３と、この外型１４３の内側に配置されると共に、例えば保持部１１に連結された歯車１４４とからなる、いわゆるラチェット構造を有している。
【００４２】
外型１４３および歯車１４４は、例えば硬質な弾性部材で構成されている。外型１４３には、所定の間隔、例えば軸Ｈまわりに９０°の間隔で突起１４３ａが設けられている。この突起１４３ａは、一方の側面に緩やかな傾斜面、他方の側面に急峻な傾斜面を有している。歯車１４４は、外型１４３の突起１４３ａに対応する位置に、歯１４４ａを有している。これにより、例えば外型１４３を反時計まわりに、歯車１４４を時計まわりに相対的に動かすと、歯１４４ａは、外型１４３の突起１４３ａの緩やかな傾斜面を通過して、水平角度が変更される。なお、上記と逆の方向に動かした場合には、歯１４４ａは、突起１４３ａの急峻な傾斜面において係止されるため、通過しにくくなっている。
【００４３】
このように、ラチェット構造を用いて水平角度を調節するようにしてもよい。但し、この場合には、所定の水平角度において、開口面１２ａおよび空気取込み面１０ａの位置関係を固定し得るような機構を別途設ける必要がある。
【００４４】
（変形例３）
図９（Ａ），（Ｂ）は、変形例３に係るホルダおよび燃料電池１０の概略構造を表すものである。図９（Ａ）では、保持部１６以外の構成は上記第１の実施の形態と同様となっている。また、図９（Ｂ）では、留め具１７以外の構成は上記第１の実施の形態と同様となっている。図９（Ａ）に示したように、保持部１６は、上述したような２点止めのものに限らず、所定の幅を有する帯形状となっていてもよい。これにより、燃料電池１０の筐体に対して回動することなく固定され易くなる。また、図９（Ｂ）に示したように、留め具１７の形状は、上述したような楕円形状に限らず円形状であってもよい。
【００４５】
（変形例４）
図１０（Ａ），（Ｂ）は、変形例４に係るホルダ２および燃料電池１０の概略構造を表すものである。図１０（Ａ）は、空気取込み面１０ａの側からみた図であり、図１０（Ｂ）は空気取込み面１０ａの反対側の面からみた図である。本変形例では、燃料電池１０がホルダ２に対して着脱可能となっていること以外は、上記第１の実施の形態と同様の構成となっている。ホルダ２では、連結部１３によって留め具１２に連結された保持部１８（図１０中の斜線部）が、燃料電池１０を着脱可能に保持するようになっている。
【００４６】
保持部１８は、扁平形状の燃料電池１０を、空気取込み面１０ａに対向しない領域を接点として保持している。例えば、図１０（Ａ）に示したように、空気取込み面１０ａが形成されている側では、燃料電池１０の筐体の上方の角部分と、底面部分のみで接している。一方、図１０（Ｂ）に示したように、筐体の空気取込み面１０ａが設けられていない面において、角部分および底面部分に加え中央の領域で接するようにしている。このように、空気取込み面１０ａがホルダ２によって塞がれることがないように、燃料電池１０に装着される。
【００４７】
この保持部１８は、例えばシリコンゴムなどの弾性を有する材料により構成されている。これにより、燃料電池１０に装着し易くなると共に、様々なサイズの燃料電池１０に対応できるようになる。
【００４８】
本変形例では、燃料電池１０がホルダ２に対して着脱可能となっていることにより、従来から用いられている外付けタイプの燃料電池を、手軽に持ち運びながら発電させることができるようになる。
【００４９】
（変形例５）
図１１（Ａ），（Ｂ）は、変形例５に係るホルダ２および燃料電池２０の概略構造を表すものである。本変形例では、燃料電池２０の両面に空気取込み面１０ａ１，１０ａ２が形成されていること以外は、上記変形例４と同様の構成を有している。
【００５０】
燃料電池２０は、筐体の内部に２つの発電セルを有するものである。燃料電池２０の筐体の対向する２面には、これら２つの発電セルの各酸素電極に空気を供給すべく、空気取込み面１０ａ１，１０ａ２がそれぞれ形成されている。
【００５１】
このように、着脱可能なホルダ２を用いた構成では、燃料電池２０として２つの発電セルを設け、筐体の両面に空気取込み面１０ａ１，１０ａ２をそれぞれ設けるようにしてもよい。これにより、燃料電池２０の高出力化が可能となる。
【００５２】
一方で、上記のように構成した場合、空気取込み面１０ａ１，１０ａ２のどちらかの面、例えば空気取込み面１０ａ２が、衣服や鞄などの取り付け対象に対向して配置されることとなる。ところが、本変形例では、保持部１８が一定の厚みを有しているため、空気取込み面１０ａ２と取り付け対象との間に間隙が形成され、空気取込み面１０ａ２が衣服や鞄などに接して塞がれてしまうことはない。従って、筐体の両面に形成された２つの空気取込み面１０ａ１，１０ａ２から十分に空気を取り込むことができる。また、空気取込み面１０ａ２の側、すなわち保持部１８の形成面積がより大きな面が取り付け対象に対向するように取り付けることで、衣服や鞄などとの間に間隙を確保し易くなる。
【００５３】
［第２の実施の形態］
図１２（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るホルダ１を備えた携帯電話機（電子機器）３の概略構成を表すものである。携帯電話機３は、燃料電池１０を内蔵した筐体の上面にホルダ１が取り付けられたものである。なお、以下では、上記第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５４】
携帯電話機３は、例えば矩形状の対向する２面を有し、一方の面（以下、表面という）に操作部２１および表示部２２が設けられ、他方の面（以下、裏面という）に空気取込み面２０ａが設けられている。例えば、図１２（Ａ）に示したように、裏面において、空気取込み面２０ａは、燃料電池１０に対向するように設けられている。一方、図１２（Ｂ）に示したように、表面において、操作部２１は燃料電池１０に対向する領域に設けられ、燃料電池１０に対向しない領域には、液晶パネルなどの表示部２２が設けられている。
【００５５】
本実施の形態では、上述の第１の実施の形態と同様に、ホルダ１の留め具１２によって携帯電話機３が被取り付け部材に取り付けられると共に、連結部１３により開口面１２ａと空気取込み面２０ａとの水平角度が調節される。よって、簡便に衣服や鞄などに取り付けることができると共に、携帯電話機の待機中や持ち運びの際にも、燃料電池１０からの安定した電力供給を実現させることが可能となる。
【００５６】
（変形例６）
図１３（Ａ），（Ｂ）は、上記第２の実施の形態の変形例６に係る携帯電話機の概略構造を表すものである。本変形例では、携帯電話機３がホルダ４に対して着脱可能となっていること以外は、上記第２の実施の形態と同様の構成を有している。ホルダ４では、連結部１３によって留め具１２に連結された保持部２３（図１３中の斜線部）が、携帯電話機３を着脱可能に保持するようになっている。この保持部２３は、上記第１の実施の形態の変形例４の保持部１８とほぼ同様の構成となっている。
【００５７】
但し、本変形例では、図１３（Ａ），（Ｂ）に示したように、携帯電話機３の表面よりも裏面において保持部２３の形成面積が大きくなっている。これにより、被取り付け部材に対して、裏面を内側、表面を外側に向けるようにして取り付けることができる。よって、衣服や鞄に取り付けた状態で、携帯電話機３の操作部２１を操作したり、表示部２１に表示された文字や画像を観ることができる。また、裏面の空気取込み面２０ａは、取り付け対象に対向することとなるが、上述したように、保持部２３に一定の厚みがあることによって、空気取込み面２０ａが塞がれることはない。
【００５８】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は、上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、上記実施の形態等では、留め具および開口の形状が楕円形状もしくは円形状のものを例に挙げて説明したが、これに限定されず、留め具および開口の形状は、多角形状、例えば矩形状や台形状、六角形状などであってもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態等では、発電機器として、メタノールを燃料として用いる燃料電池を例に挙げて説明したが、メタノールのほか、エタノールやジメチルエーテルなどの他の液体燃料を用いた燃料電池でもよい。
【００６０】
さらに、発電機器としては、燃料電池に限らず、他の発電機器、例えば太陽光を取り込むことにより発電を行う太陽電池に適用することも可能である。但し、この場合には、太陽電池の筐体の一部に、本発明の機能面としての光取込み面を設けるようにする。このような構成によっても、連結部により水平角度を調節することで、被取り付け部材の形態によらず、光取込み面を特定の方角を向くように、すなわち太陽に対面するように固定することができる。よって、本発明と同等の効果を得ることができる。
【００６１】
また、上記第２の実施の形態では、燃料電池１０が搭載される電子機器として携帯電話機を例に挙げて説明したが、これに限定されず、他の電子機器、例えば電子写真機、電子手帳、カムコーダ、携帯型ゲーム機、携帯型ビデオプレーヤー、ヘッドフォンステレオまたはＰＤＡ（Personal Digital Assistants ）等の携帯型の電子機器であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る充電器の概略構成を表す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る充電器の概略構成を表す図である。
【図３】図１に示した連結部の概略構成を表す断面図である。
【図４】図１に示した充電器の作用を説明するための図である。
【図５】図１に示した充電器の実際の取り付け例を模式的に表した図である。
【図６】図２に示した充電器の作用を説明するための図である。
【図７】第１の変形例に係る連結部の概略構成を表す断面図である。
【図８】第２の変形例に係る連結部の概略構成を表す断面図である。
【図９】第３の変形例に係る充電器の概略構成を表す断面図である。
【図１０】第４の変形例に係る充電器の概略構成を表す断面図である。
【図１１】第５の変形例に係る充電器の概略構成を表す断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る携帯電話機の概略構成を表す図である。
【図１３】第６の変形例に係る携帯電話機の概略構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１，２，４…ホルダ、３…携帯電話機、１０，２０…燃料電池、１０ａ，２０ａ，１０ａ１，１０ａ２…空気取込み面、１１，１６，１８，２３…保持部、１２，１７…留め具、１２ａ…開口面、１３，１４，１５…連結部、２１…操作部、２２…表示部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能面を有する発電機器を保持するための保持部と、
開口を有する留め具と、
前記留め具を前記保持部に対して、前記開口のなす面の前記機能面に対する水平角度を調整可能に連結すると共に、その水平角度を所定の角度に固定する連結部と
を備えた発電機器用ホルダ。
【請求項２】
前記水平角度は、０°および９０°においてそれぞれ固定される
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項３】
前記発電機器は燃料電池であり、
前記機能面は空気取込み面である
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項４】
前記保持部は、前記発電機器の筐体に一体的に固定されている
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項５】
前記保持部は、前記筐体の少なくとも２点において固定されている
請求項４に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項６】
前記保持部は、帯形状を有する
請求項４に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項７】
前記発電機器は、前記保持部に対して着脱可能となっている
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項８】
前記機能面は、前記発電機器の対向する２面に設けられている
請求項７に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項９】
前記発電機器は扁平形状を有し、
前記機能面は、前記扁平形状の幅広な面に設けられている
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項１０】
前記留め具は、開閉可能なフック部を有する
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項１１】
機能面を有する発電機器と、前記発電機器に取り付けられたホルダとを備え、
前記ホルダは、
前記発電機器を保持する保持部と、
開口を有する留め具と、
前記留め具を前記保持部に対して、前記開口のなす面の前記機能面に対する水平角度を調整可能に連結すると共に、その水平角度を所定の角度に固定する連結部と
を備えた発電装置。
【請求項１２】
機能面を有する発電機器を内蔵した筐体と、前記筐体に取り付けられたホルダとを備え、
前記ホルダは、
前記筐体を保持する保持部と、
開口を有する留め具と、
前記留め具を前記保持部に対して、前記開口のなす面の前記機能面に対する水平角度を調整可能に連結すると共に、その水平角度を所定の角度に固定する連結部と
を備えた電子機器。
【請求項１】
機能面を有する発電機器を保持するための保持部と、
開口を有する留め具と、
前記留め具を前記保持部に対して、前記開口のなす面の前記機能面に対する水平角度を調整可能に連結すると共に、その水平角度を所定の角度に固定する連結部と
を備えた発電機器用ホルダ。
【請求項２】
前記水平角度は、０°および９０°においてそれぞれ固定される
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項３】
前記発電機器は燃料電池であり、
前記機能面は空気取込み面である
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項４】
前記保持部は、前記発電機器の筐体に一体的に固定されている
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項５】
前記保持部は、前記筐体の少なくとも２点において固定されている
請求項４に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項６】
前記保持部は、帯形状を有する
請求項４に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項７】
前記発電機器は、前記保持部に対して着脱可能となっている
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項８】
前記機能面は、前記発電機器の対向する２面に設けられている
請求項７に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項９】
前記発電機器は扁平形状を有し、
前記機能面は、前記扁平形状の幅広な面に設けられている
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項１０】
前記留め具は、開閉可能なフック部を有する
請求項１に記載の発電機器用ホルダ。
【請求項１１】
機能面を有する発電機器と、前記発電機器に取り付けられたホルダとを備え、
前記ホルダは、
前記発電機器を保持する保持部と、
開口を有する留め具と、
前記留め具を前記保持部に対して、前記開口のなす面の前記機能面に対する水平角度を調整可能に連結すると共に、その水平角度を所定の角度に固定する連結部と
を備えた発電装置。
【請求項１２】
機能面を有する発電機器を内蔵した筐体と、前記筐体に取り付けられたホルダとを備え、
前記ホルダは、
前記筐体を保持する保持部と、
開口を有する留め具と、
前記留め具を前記保持部に対して、前記開口のなす面の前記機能面に対する水平角度を調整可能に連結すると共に、その水平角度を所定の角度に固定する連結部と
を備えた電子機器。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１５８８６（Ｐ２０１０−１５８８６Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７５９３７（Ｐ２００８−１７５９３７）
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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