JP2009070594A - 燃料供給アダプタ装置および燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料カートリッジ内の燃料を発電部側へ送ることを容易にするための燃料供給アダプタ装置を提供する。
【解決手段】燃料電池で構成された発電部３４を含み燃料注入部３６を有する機器３０と、燃料供給部２０ｂ、２２ｂ、２４ｂを有する燃料カートリッジ２０、２２、２４と、を接続して燃料カートリッジ２０、２２、２４内の燃料を発電部３４側へ送るための燃料供給アダプタ装置１０であって、少なくとも１つの機器３０の燃料注入部３６と接続するための第２コネクタ１６と、少なくとも１つの燃料カートリッジ２０、２２、２４の燃料供給部２０ｂ、２２ｂ、２４ｂと接続するための第１コネクタ１２、１３、１４と、第１コネクタ１２、１３、１４と第２コネクタ１６とを接続する連結管１８と、ホルダ１１と、を備え、ホルダ１１で第１コネクタ１２、１３、１４、第２コネクタ１６と連結管１８を一体に保持する構成を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料電池で構成された発電部を含む機器と、燃料カートリッジとを接続して燃料カートリッジ内の燃料を発電部側へ送るための燃料供給アダプタ装置に関する。

近年、電子機器のポータブル化、コードレス化が急速に進んでおり、これらの駆動用電源として、小型かつ軽量で、高エネルギー密度を有する二次電池への要望も高まっている。さらに、充電の必要な二次電池よりも燃料供給によって長時間連続使用が可能な燃料電池が注目されている。

小型携帯電子機器に搭載される小型の燃料電池として、メタノールやメタノール水溶液、蟻酸水溶液などの液体燃料を用いるタイプの燃料電池が注目されている。このような燃料は人体に有害である。そのため、燃料カートリッジに封入されて供給され、燃料カートリッジのコネクタと燃料電池を搭載した電子機器側のコネクタとを直接接続して、燃料が漏れないように電子機器へと注入することが検討されている。さらに、コネクタ間の接続時や燃料の供給時に、コネクタに不測の力が加わっても、燃料が漏れないように工夫された形状のコネクタが開発されている（例えば特許文献１参照）。

一方、燃料カートリッジにおいても、電子機器のコネクタ形状と同じコネクタを有しながらも、携帯性を重視した小型で小容量タイプから、低廉で汎用性を重視した大型で大容量タイプなど、各種形状の燃料カートリッジがある。
特開２００７−１２８８５０号公報

しかしながら、燃料電池を搭載した電子機器は携帯電話に代表されるように小型化が進んでおり、これに伴ってコネクタの小型化も進んでいる。そのため、さらに、燃料カートリッジのコネクタや電子機器のコネクタの機械的強度が低下し、破損しやすくなっている。特に、小型の電子機器と低廉な大容量タイプの燃料カートリッジとの接続は不具合を生じやすく、小型で小容量タイプの燃料カートリッジを使用しなければならないなど、ユーザにとって利便性やランニングコストが増加するという課題があった。

また、形状の異なる電子機器においては、一般に電子機器毎にコネクタ形状も異なるので、同じ燃料を用いる場合でも、それに対応したコネクタ形状の異なる燃料カートリッジを個別に利用しなければならないなどの課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、燃料カートリッジ内の燃料を発電部側へ送ることを容易にするための燃料供給アダプタ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の燃料供給アダプタ装置は、燃料電池で構成された発電部の少なくとも一部を含み燃料注入部を有する機器と、燃料供給部を有する燃料カートリッジと、を接続して燃料カートリッジ内の燃料を発電部側へ送るための燃料供給アダプタ装置であって、少なくとも１つの機器の燃料注入部と接続するための第１コネクタと、少なくとも１つの燃料カートリッジの燃料供給部と接続するための第２コネクタと、第１コネクタと第２コネクタとを接続する連結管と、ホルダと、を備え、ホルダで第１コネクタ、第２コネクタと連結管を一体に保持する構成を有する。

この構成により、燃料カートリッジの燃料供給部と機器の燃料注入部の形状が異なる場合でも、各種機器に各種燃料カートリッジから燃料を注液できるので、利便性が大幅に向上する。また、燃料カートリッジの燃料供給部と機器の燃料注入部とを直接接続する必要がないため、接続時の破損や燃料注入時に破損を防止できる。

また、本発明の燃料供給装置は、上記燃料供給アダプタ装置のホルダに燃料カートリッジを保持するカートリッジホルダと機器を保持する機器ホルダを設けた構成を有する。これにより、機器と燃料カートリッジを一体化して、小型で信頼性の高い燃料供給装置を実現できる。

本発明によれば、燃料カートリッジの燃料供給部と機器の燃料注入部の形状が異なる場合でも、各種機器に各種燃料カートリッジから燃料を注液できるので、利便性が大幅に向上する。

本発明の第１の発明は、燃料電池で構成された発電部の少なくとも一部を含み燃料注入部を有する機器と、燃料供給部を有する燃料カートリッジと、を接続して燃料カートリッジ内の燃料を発電部側へ送るための燃料供給アダプタ装置であって、少なくとも１つの機器の燃料注入部と接続するための第１コネクタと、少なくとも１つの燃料カートリッジの燃料供給部と接続するための第２コネクタと、第１コネクタと第２コネクタとを接続する連結管と、ホルダと、を備え、ホルダで第１コネクタ、第２コネクタと連結管を一体に保持する構成を有する。

この構成により、燃料カートリッジの燃料供給部と機器の燃料注入部の形状が異なる場合でも、各種機器に各種燃料カートリッジから燃料を注液できるので、利便性が大幅に向上する。また、燃料カートリッジの燃料供給部と機器の燃料注入部とを直接接続する必要がないため、接続時の破損や燃料注入時に破損を防止できる。

本発明の第２の発明は、第１の発明において、燃料の種類および濃度が等しく異なる容量からなる複数の燃料カートリッジの異なる形状を有する燃料供給部のそれぞれと対応する形状の第２コネクタを複数備えた構成を有する。これにより、形状の異なる燃料カートリッジから機器に燃料を供給できるので、燃料のランニングコストを低減できる。

本発明の第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、燃料注入部の形状が異なるまたは同じ複数の機器のそれぞれと対応する形状の第１コネクタを複数備えた構成を有する。これにより、複数の機器に同時に燃料を供給できる。

本発明の第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれかにおいて、対応する第１コネクタと燃料注入部および対応する第２コネクタと燃料注入部が、結合可能な一対のメカニカルキーを備える。これにより、機器に適合しない異なる燃料の供給を確実に防止できる。

本発明の第５の発明は、第１の発明から第４の発明のいずれかにおいて、燃料カートリッジが加圧タイプから構成される場合、連結管に機器の燃料注入部に供給する燃料の圧力を調整する圧力調整装置を設けた構成を有する。これにより、内圧の異なる燃料カートリッジを用いても、機器の燃料供給条件に適した状態で燃料を供給できる。

本発明の第６の発明は、第１の発明から第４の発明のいずれかにおいて、燃料カートリッジが非加圧タイプから構成される場合、連結管に機器の燃料注入部に供給する燃料を加圧する圧力発生装置を設けた構成を有する。これにより、ユーザが押圧して燃料を供給する燃料カートリッジにおいても、機器の燃料供給条件に適した最適の状態で燃料を供給できる。また、燃料カートリッジの押圧時に発生しやすい、燃料供給部や第２コネクタと破損などを防止できる。

本発明の第７の発明は、第１の発明から第６の発明のいずれかにおいて、ホルダに改造防止手段を設けた構成を有する。これにより、異なる燃料や異なる濃度の燃料カートリッジの装着するためのホルダの改造を防止できる。

本発明の第８の発明は、第７の発明において、改造防止手段として、ホルダの溶着で第１コネクタ、第２コネクタと連結管を一体的に形成する。これにより、ホルダの分解を未然に防止できる。

本発明の第９の発明は、第７の発明において、改造防止手段として、少なくともホルダの一部に改造判別部を設けた構成を有する。これにより、燃料供給アダプタ装置の改造や模造の有無を判別して、適合しない燃料カートリッジや機器の接続を未然に防止する。

本発明の第１０の発明は、第９の発明において、改造判別部として、ホログラムシールの貼付または細密レーザ印刷により設けられている。これにより、燃料供給アダプタ装置の改造や模造の有無を確実に判別できる。

本発明の第１１の発明は、第１の発明から第１０の発明のいずれかに記載の燃料供給アダプタ装置のホルダに燃料カートリッジを保持するカートリッジホルダと機器を保持する機器ホルダを設けた構成を有する。これにより、機器と燃料カートリッジを一体化して、小型で信頼性の高い燃料供給装置を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、本明細書に記載された基本的な特徴に基づく限り、以下に記載の内容に限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における燃料供給アダプタ装置の構造を説明する概略透視平面図です。なお、図１では、燃料供給アダプタ装置１０に装着される複数の形状の異なる燃料カートリッジ２０、２２、２４と、例えば携帯電話などの機器３０を燃料供給アダプタ装置１０を介して接続した例で示している。また、図１では、燃料カートリッジ２０、２２、２４の形状を明確化するために、斜視図で示している。ここで、燃料カートリッジ２０は、例えばペンシル形の小型で小容量タイプであり、燃料カートリッジ２２は、例えば角形の中型で中容量タイプである。また、燃料カートリッジ２４は、例えば円筒形で大型で大容量タイプで示している。なお、上記は一例であり、同じ燃料供給部を有する燃料カートリッジとしては、円筒形と角形タイプで１０種類程度の形状が、現在提案されている。

図１に示すように、本発明の実施の形態１の燃料供給アダプタ装置１０は、ホルダ１１に一体化して内蔵された複数の第１コネクタ１２、１３、１４と第２コネクタ１６および第１コネクタと第２コネクタと接続する連結管１８を有する。

また、燃料カートリッジ２０、２２、２４は、燃料カートリッジ本体２０ａ、２２ａ、２４ａと燃料供給部２０ｂ、２２ｂ、２４ｂとから構成されている。このとき、第１コネクタ１２、１３、１４は、形状の異なる燃料カートリッジ２０、２２、２４の燃料供給部２０ｂ、２２ｂ、２４ｂに対応した形状を有している。なお、本実施の形態では、以下で図２を用いて詳細に説明するように、燃料カートリッジの燃料供給部および燃料供給アダプタ装置１０の第１コネクタと、それぞれ対応する専用の形状で一対の凸部と凹部とからなるメカニカルキーを設けた例で示している。

さらに、機器３０は、燃料電池で構成された発電部３４を備えた機器本体３２と、燃料供給アダプタ装置１０の第２コネクタ１６と接続される燃料注入部３６とで構成されている。ここで、発電部３４は燃料電池とこの燃料電池の燃料を蓄えるためのタンクとを少なくとも有している。なお、燃料カートリッジ２０や機器３０の内部の詳細な構造は省略する。

なお、複数の第１コネクタ１２、１３、１４と第２コネクタ１６および第１コネクタと第２コネクタと接続する連結管１８をホルダ１１で一体化する方法としては、例えば樹脂でモールドしても、融着により接合して形成してもよい。これにより、燃料供給アダプタ装置の改造を防止し、異なる燃料が機器に供給されることが回避される。

上記構成により、燃料供給アダプタ装置１０の第１コネクタ１２に装着された、例えば燃料カートリッジ２４の燃料供給部２４ｂから燃料が連結管１８に通液され、燃料供給アダプタ装置１０の第１コネクタ１２に接続された機器３０の燃料注入部３６から、機器３０に所定の燃料が供給される。このとき、燃料カートリッジ２４は、外部から加圧して燃料を送り出す非加圧タイプでも、内圧が高く設定されていてその内圧によって燃料を送り出す加圧タイプでもよい。例えば、非加圧タイプの場合、燃料供給アダプタ装置１０に装着された燃料カートリッジ本体２４ａを押圧して、燃料を供給できる。なお、別の燃料カートリッジを用いた場合も同様であり、さらに全ての第１コネクタに対応する燃料カートリッジを全て接続して通液してもよい。

ここで、燃料とは、メタノールやその水溶液、蟻酸などの液体燃料を意図している。

また、第１コネクタ１２、第２コネクタ１６、ホルダ１１や連結管１８は、例えば耐エタノール性を有するポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマーなどのスーパーエンジニアプラスチック、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの樹脂材料で構成されている。特に、第１コネクタ１２、第２コネクタ１６および連結管１８は、残渣や金属カチオンなどが母材から燃料との接触により溶出しない材料で構成することが好ましい。

以下に、メカニカルキーの一例について、図２を用いて詳細に説明する。

図２（ａ）は本発明の実施の形態１における燃料カートリッジ２４の燃料供給部２４ｂの上面模式図で、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。また、図２（ｃ）は本発明の実施の形態１における燃料供給アダプタ装置１０の第１コネクタ１２の上面模式図で、図２（ｄ）は図２（ｃ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、図２では、燃料カートリッジ２４の燃料供給部２４ｂと第１コネクタ１２を例に説明するが、図１に示すように、他の燃料カートリッジ２０、２２の燃料供給部２０ｂ、２２ｂの凸部２０ｃ、２２ｃと第１コネクタ１３、１４の凹部１３ｃ、１４ｃの関係も同様である。さらに、第２コネクタ１６の凸部１６ｃと機器３０の燃料注入部３６の凹部３６ｃの関係も同様である。

図２（ａ）と図２（ｂ）に示すように、燃料供給部２４ｂの中央部には燃料を通す貫通孔２５が設けられるとともに、外周部に２つの凸部２４ｃを有している。また、図２（ｃ）と図６（ｄ）に示すように、第１コネクタ１２の中央部には燃料カートリッジの燃料供給部２４ｂを収容する空間２６と、それに続き燃料を通す貫通孔２７が設けられている。また、空間２６の外側に続いて、凸部２４ｃに対応する位置に凹部１２ｃが設けられている。そして、凸部２４ｃと凹部１２ｃとを嵌め合わせることで燃料供給部２４ｂと第１コネクタ１２とが結合可能にしている。すなわち、燃料供給部２４ｂの凸部２４ｃと第１コネクタ１２の凹部１２ｃとで互いに結合可能な専用形状である一対のメカニカルキーを形成している。なお、メカニカルキーの形状がこれに限定されないのはいうまでもなく、結合可能な一対の形状であれば任意である。これにより、機器に適合しない、例えば型式の異なる燃料カートリッジが機器や燃料供給アダプタ装置の第２コネクタに接続されることを防ぐことができる。ここで、燃料カートリッジの型式とは、燃料の種類、濃度、燃料送出のための内圧の有無などである。

本実施の形態によれば、形状や容量の異なる複数の燃料カートリッジを同時に燃料供給アダプタ装置に装着して、機器に燃料を供給できるので、利便性や燃料のランニングコストを低減できる。また、例えば大容量の燃料カートリッジの燃料供給部と機器を直接接続した場合に発生しやすい、不測の力などによる強引な接続を回避し、破損や液漏れなどを防止できる。

また、本実施の形態によれば、メカニカルキーを設けることにより、機器の発電部に適合しない燃料を用いる場合に生じる、発電部である燃料電池の性能の低下や不具合を確実に防止できる。

なお、上記実施の形態では、機器の発電部が機器に内蔵された例で説明したが、これに限られない。例えば、発電部を機器と別体で設け、機器の機器本体と組み合わせて使用してもよい。また、上述のタンクあるいは燃料電池のいずれかだけを機器と別体に設けてもよい。つまり、機器は、少なくとも燃料電池で構成された発電部の一部を備えていればよい。

また、上記実施の形態では、燃料カートリッジの燃料供給部と第１コネクタの形状が異なる３種類の例で説明したが、これに限られず、同じであってもよい。

また、上記実施の形態では、全ての燃料カートリッジの燃料供給部と機器の燃料注入部の形状が、異なるような例で示したが、これに限られない。例えば、少なくとも１つの燃料供給部と燃料注入部とは、互いに結合可能な形状を有することが好ましい。これにより、同じ形状の燃料供給部と燃料注入部とは互いに結合可能となるため、直接接続しても、燃料供給アダプタ装置を介しても接続することもできる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における燃料供給アダプタ装置の構造を説明する概略透視平面図である。なお、図３では、燃料供給アダプタ装置１００に装着される燃料カートリッジ４０と、例えば携帯電話などの第１機器５０とＰＤＡなどの第２機器６０からなる複数の機器を燃料供給アダプタ装置１００を介して接続した例で示している。また、図３では、燃料カートリッジ４０の形状を明確化するために、斜視図で示している。なお、機器は一例であり、携帯性を有する電子機器でも設置型の電子機器でもよい。

図３に示すように、本発明の実施の形態２の燃料供給アダプタ装置１００は、ホルダ１１１に一体化して内蔵された第１コネクタ１１２と複数の第２コネクタ１１４、１１６、および第１コネクタと第２コネクタと接続する連結管１１８を有する。

ここで、燃料カートリッジ４０は、燃料カートリッジ本体４２と燃料供給部４４ａとから構成されている。このとき、第１コネクタ１１２は、燃料カートリッジ４０の燃料供給部４４ａに対応した形状を有している。

なお、実施の形態１と同様に、燃料カートリッジの燃料供給部および燃料供給アダプタ装置１００の第１コネクタ１１２と、それぞれ対応する専用の形状で一対の凸部４４ｃと凹部１１２ｃとからなるメカニカルキーを設けた例で示している。同様に、第１機器５０、第２機器６０および燃料供給アダプタ装置１００の第２コネクタ１１４、１１６にも、それぞれ対応する専用の形状で一対の凸部１１４ｃ、１１６ｃと凹部５６ｃ、６６ｃとからなるメカニカルキーを設けている。

また、第１機器５０は、燃料電池で構成された発電部５４を備えた第１機器本体５２と、燃料供給アダプタ装置１００の第２コネクタ１１４と接続される燃料注入部５６とで構成されている。同様に、第２機器６０は、燃料電池で構成された発電部６４を備えた第２機器本体６２と、燃料供給アダプタ装置１００の第２コネクタ１１６と接続される燃料注入部６６とで構成されている。ここで、発電部５４、６４は燃料電池とこの燃料電池の燃料を蓄えるためのタンクとを少なくとも有している。なお、燃料カートリッジ４０、第１機器５０や第２機器６０の内部の詳細な構造は省略する。

さらに、第１コネクタ１１２と第２コネクタ１１４、１１６および第１コネクタと第２コネクタと接続する連結管１１８をホルダ１１１で一体化する方法としては、実施の形態１と同様に、例えば樹脂でモールドしても、融着により接合して形成してもよい。これにより、燃料供給アダプタ装置の改造を防止し、異なる機器に燃料が供給されることが回避される。

上記構成により、燃料供給アダプタ装置１００の第１コネクタ１１２に装着された燃料カートリッジ４０の燃料供給部４４ａから燃料が連結管１１８に通液され、燃料供給アダプタ装置１００の第２コネクタ１１４、１１６に接続された第１機器５０の燃料注入部５６と第２機器６０の燃料注入部６６から、第１機器５０と第２機器６０に所定の燃料が供給される。このとき、燃料カートリッジ４０は、外部から加圧して燃料を送り出す非加圧タイプでも、内圧が高く設定されていてその内圧によって燃料を送り出す加圧タイプでもよい。例えば、非加圧タイプの場合、燃料供給アダプタ装置１００に装着された燃料カートリッジ本体４２を押圧して、燃料を供給できる。

ここで、燃料とは、実施の形態１と同様に、メタノールやその水溶液、蟻酸などの液体燃料を意図している。また、第１コネクタ１１２、第２コネクタ１１４、１１６、ホルダ１１１や連結管１１８は、例えば耐エタノール性を有するポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマーなどのスーパーエンジニアプラスチック、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの樹脂材料で構成されている。特に、第１コネクタ１１２、第２コネクタ１１４、１１６および連結管１８は、残渣や金属カチオンなどが母材から燃料との接触により溶出しない材料で構成することが好ましい。

なお、メカニカルキーについては、実施の形態１で図２を用いて説明した内容と同様であるので、説明を省略する。

本実施の形態によれば、燃料供給アダプタ装置に装着した１つの燃料カートリッジから、同じ燃料で作動する複数の機器に燃料を供給できるので、利便性や作業性が向上する。また、例えば大容量の燃料カートリッジの燃料供給部と小型の機器（例えば第１機器）を直接接続した場合に発生しやすい、不測の力などによる強引な接続を回避し、接続部の破損や液漏れなどを防止できる。

なお、上記実施の形態では、機器の発電部が機器に内蔵された例で説明したが、これに限られない。例えば、発電部を機器と別体で設け、機器の機器本体と組み合わせて使用してもよい。また、上述のタンクあるいは燃料電池のいずれかだけを機器と別体に設けてもよい。つまり、機器は、少なくとも燃料電池で構成された発電部の一部を備えていればよい。

また、上記実施の形態では、第１機器と第２機器の燃料注入部と第２コネクタの形状が異なる２種類の例で説明したが、これに限られず、同じであってもよく、さらに複数の第２コネクタを設けてもよい。

また、上記実施の形態では、燃料カートリッジの燃料供給部と各機器の燃料注入部の形状が、異なるような例で示したが、これに限られない。例えば、少なくとも１つの燃料供給部と燃料注入部とは、互いに結合可能な形状を有することが好ましい。これにより、同じ形状の燃料供給部と燃料注入部とは互いに結合可能となるため、直接接続しても、燃料供給アダプタ装置を介して接続することもできる。

なお、上記実施の形態１および実施の形態２では、それぞれ複数の燃料カートリッジから燃料を１つの機器に供給する例、または１つの燃料カートリッジから燃料を複数の機器に供給する例で説明したが、これに限られない。例えば、図４に示すように、複数の燃料カートリッジ２０、２２、２４と複数の第１機器５０、第２機器６０などの機器と接続する燃料供給アダプタ装置１５０としてもよい。これにより、さらに利便性の向上やランニングコストの低減が図れる。

また、上記実施の形態１および実施の形態２では、燃料供給アダプタ装置の第１コネクタおよび第２コネクタに、燃料カートリッジや機器と接続した場合に開閉するバルブ機構を有することを前提に説明した。しかし、バルブ機構がない場合には、各燃料カートリッジに個別に繋がる連結管に一方向弁を設ける構成が好ましい。この場合、少なくとも機器と接続される第２コネクタにはバルブ機構が、液漏れを防止するために必要である。これにより、第１コネクタの機構を簡略化できるとともに、簡単な構成で燃料の逆流を防止できる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における燃料供給アダプタ装置の構造を説明する概略透視平面図である。なお、図５において、燃料カートリッジや機器は、上記実施の形態１と同様であるので、図示は省略する。また、図１と同様の構成要素には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。

図５に示すように、本実施の形態の燃料供給アダプタ装置２００は、連結管１８の一部に、圧力調整装置を設けた点で、実施の形態１とは異なる。

すなわち、図５に示すように、本発明の実施の形態３の燃料供給アダプタ装置２００は、ホルダ１１に一体化して内蔵された複数の第１コネクタ１２、１３、１４と第２コネクタ１６、および第１コネクタと第２コネクタとを接続する連結管１８と、連結管１８の一部に設けた圧力調整装置２１０と圧力調整装置を制御する制御回路２２０を有する。ここで、圧力調整装置２１０として、例えば、電磁バルブなどを用いることができる。なお、圧力調整装置が、機械的に調整する機構の場合には、特に制御回路を設ける必要はない。

そして、圧力調整装置２１０は、加圧タイプの燃料カートリッジを用いる場合、燃料を注入する機器の発電部のタンクに要望される圧力に、例えば減圧調整して、最適な条件で燃料を供給するものである。

本実施の形態によれば、加圧タイプの燃料カートリッジにおいて、加圧の異なる燃料カートリッジを複数、燃料供給アダプタ装置に装着して、機器に対応した適正な圧力で燃料を効率よく供給できる。その結果、液漏れの生じない信頼性の高い燃料供給アダプタ装置を実現できる。

なお、本実施の形態では、圧力調整装置を第２コネクタに接続された連結管の結合後の位置に設けた例で説明したが、これに限られない。例えば、各燃料カートリッジと接続する第１コネクタ１２、１３、１４に供給する圧力を別々に調整するように、個別に圧力調整装置を設けてもよい。これにより、内圧の異なる加圧タイプの複数の燃料カートリッジに対して、圧力差に起因する燃料の逆流を未然に防止できる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における燃料供給アダプタ装置の構造を説明する概略透視平面図である。なお、図６において、燃料カートリッジや機器は、上記実施の形態２と同様であるので、図示は省略する。また、図３と同様の構成要素には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。

図６に示すように、本実施の形態の燃料供給アダプタ装置３００は、連結管１１８の一部に、圧力発生装置を設けた点で、実施の形態２とは異なる。

すなわち、図６に示すように、本発明の実施の形態４の燃料供給アダプタ装置３００は、ホルダ１１１に一体化して内蔵された第１コネクタ１１２と複数の第２コネクタ１１４、１１６および第１コネクタと第２コネクタと接続する連結管１１８と、連結管１１８の一部に設けた圧力発生装置３１０と圧力発生装置を制御する制御回路３２０を有する。ここで、圧力発生装置３１０として、例えば、遠心ポンプ、ダイアフラムポンプやシリンジポンプなどを用いることができる。

そして、圧力発生装置３１０は、非加圧タイプの燃料カートリッジを用いる場合、燃料を注入する機器の発電部のタンクに要望される圧力に加圧して、燃料を供給するものである。

本実施の形態によれば、非加圧タイプの燃料カートリッジにおいて、燃料カートリッジを燃料供給アダプタ装置に装着して、機器に対応した適正な圧力に加圧して燃料を効率よく供給できる。その結果、機器の発電部での機能を低下させず、液漏れなどの生じない信頼性の高い燃料供給アダプタ装置を実現できる。

なお、本実施の形態では、圧力発生装置を第１コネクタに接続された連結管の分岐する手前に設けた例で説明したが、これに限られない。例えば、各機器と接続する第２コネクタ１１４、１１６に供給する圧力を別々に発生するように、個別に圧力発生装置を設けてもよい。これにより、複数の機器に対して、個別に最適な圧力で燃料を供給できる。

なお、上記実施の形態３では、実施の形態１の燃料供給アダプタ装置に圧力調整装置を搭載した例で、また、実施の形態４では、実施の形態２の燃料供給アダプタ装置に圧力発生装置を搭載した例で説明したが、これに限られず、互いに適用できる。また、圧力調整装置や圧力発生装置を個別に設けた例で説明したが、燃料供給アダプタ装置に、両方搭載してもよい。これにより、加圧タイプや非加圧タイプにかかわらず、燃料の種類や濃度の等しい、任意の燃料カートリッジを利用することができる。

（実施の形態５）
以下に、本発明の実施の形態５における燃料供給アダプタ装置の構造を図７を用いて詳細に説明する。

図７（ａ）は、本発明の実施の形態５における燃料供給アダプタ装置の構造を説明する概略透視平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の長手方向の一方の側面図で、図７（ｃ）は図７（ａ）の長手方向の他方の側面図である。なお、図７において、燃料カートリッジや機器は、上記実施の形態１と同様であるので、図示は省略する。また、図１と同様の構成要素には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。

図７（ｂ）と図７（ｃ）に示すように、本実施の形態の燃料供給アダプタ装置４００は、ホルダ１１の外側面に、改造判別部を設けた点で、実施の形態１とは異なる。他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

すなわち、図７に示すように、本発明の実施の形態５の燃料供給アダプタ装置４００は、ホルダ１１に一体化して内蔵された複数の第１コネクタ１２、１３、１４と第２コネクタ１６および第１コネクタと第２コネクタと接続する連結管１８と、ホルダ１１の外側面の接合部を跨いで設けた改造判別部４１０を有する。ここで、改造判別部４１０としては、例えば図７（ｂ）に示すホログラムシール４２０の貼付や、図７（ｃ）で示す細密レーザでホルダ１１の表面に細密レーザ印刷４３０により形成できる。

本実施の形態によれば、改造判別部により、燃料供給アダプタ装置の改造や模造を未然に防止できる。これにより、第１コネクタや第２コネクタの取替えなどの改造により、異なる燃料を機器に供給することを回避し、信頼性や安全性に優れた燃料供給アダプタ装置を実現できる。

なお、上記実施の形態では、ホルダ１１の外側面にホログラムシール４２０と細密レーザ印刷４３０をともに形成した例で説明したが、これに限られず、個別に設けてもよい。

（実施の形態６）
図８は、本発明の実施の形態６における燃料供給装置の構造を説明する概略透視平面図である。なお、図８においては、実施の形態１と同様に、燃料供給アダプタ装置１０に複数の燃料カートリッジ２０、２２、２４と、例えば携帯電話などの機器３０を装着して接続した例で説明する。

図８に示すように、燃料供給装置５００は、燃料供給アダプタ装置１０のホルダ１１に、複数の燃料カートリッジを保持するカートリッジホルダ５１０と、機器３０を保持する機器ホルダ５２０が一体化された構成を有する。そして、燃料供給アダプタ装置１０は、ホルダ１１に一体化して内蔵された複数の第１コネクタ１２、１３、１４と第２コネクタ１６および第１コネクタと第２コネクタと接続する連結管１８を有する。さらに、カートリッジホルダ５１０には搭載する複数の燃料カートリッジの形状に対応した溝（図示せず）が設けられ、溝に沿って、燃料カートリッジをスライドさせることにより、容易に第１コネクタ１２と接続できる。また、機器ホルダ５２０の上記と同様に、機器３０の形状に対向した溝（図示せず）が設けられ、溝に沿って、機器をスライドさせることにより、容易に第２コネクタ１６と接続できる。なお、燃料カートリッジや機器の構成は実施の形態１と同様であるので、説明は省略する。

そして、上記燃料供給装置５００は、機器ホルダ５２０に保持された機器３０の燃料注入部３６が第２コネクタ１６に接続され、カートリッジホルダ５１０の保持された複数の燃料カートリッジ２０、２２、２４の燃料供給部２０ｂ、２２ｂ、２４ｂが第１コネクタ１２に接続されて、連結管１８を介して、燃料カートリッジ内の燃料が機器３０の発電部３４に供給される。

本実施の形態によれば、燃料カートリッジ２０と機器３０が安定に保持されるとともに、容易に装着できる。さらに、燃料供給アダプタ装置１０を介して、燃料カートリッジの燃料を機器３０に確実に効率よく供給できる。

また、小型化した機器の燃料注入部と第２コネクタとの接続が、機器ホルダの機器の形状と略等しい溝を介して、例えばスライドさせて装着できるので、接続時の不測の加圧や変形による第２コネクタの破損を有効に防止できる。同様に、形状の異なる複数の燃料カートリッジを保持したカートリッジホルダにより燃料供給部と第１コネクタの破損などを防止することができる。

なお、本実施の形態では、第１コネクタと第２コネクタを単に連結管で接続した例で説明したが、これに限られない。例えば、図９に示す燃料供給アダプタ装置の別の例のように、各第１コネクタと接続される連結管に個別の一方向弁５５０を設けてもよい。これにより、各燃料カートリッジの内圧が異なる場合、お互いの燃料の逆流を防止できる。

ここで、上記構成を上記各実施の形態に適用できることはいうまでもない。

なお、上記各実施の形態では、液体燃料を用いた例で説明したが、これに限られず、例えばブタンや水素などの気体燃料を用いて適用可能である。

本発明による燃料供給アダプタ装置によれば、複数の燃料カートリッジや複数の機器との接続を容易できる。そのため、複数の燃料カートリッジや複数の機器を接続し、燃料供給の作業性や燃料のランニングコストの低減に有用である。

本発明の実施の形態１における燃料供給アダプタ装置の構造を説明する概略透視平面図 （ａ）本発明の実施の形態１における燃料カートリッジの燃料供給部の上面模式図（ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図（ｃ）本発明の実施の形態１における燃料供給アダプタ装置の第１コネクタの上面模式図（ｄ）図２（ｃ）のＡ−Ａ線断面図 本発明の実施の形態２における燃料供給アダプタ装置の構造を説明する概略透視平面図 本発明の実施の形態１または実施の形態２における燃料供給アダプタ装置の構造の別の例を説明する概略透視平面図 本発明の実施の形態３における燃料供給アダプタ装置の構造を説明する概略透視平面図 本発明の実施の形態４における燃料供給アダプタ装置の構造を説明する概略透視平面図 （ａ）本発明の実施の形態５における燃料供給アダプタ装置の構造を説明する概略透視平面図（ｂ）図７（ａ）の長手方向の一方の側面図（ｃ）図７（ａ）の長手方向の他方の側面図 本発明の実施の形態６における燃料供給装置の構造を説明する概略透視平面図 本発明の実施の形態６における燃料供給装置の構造の別の例を説明する概略透視平面図

符号の説明

１０，１００，１５０，２００，３００，４００ 燃料供給アダプタ装置
１１，１１１ ホルダ
１２，１３，１４，１１２ 第１コネクタ
１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ，３６ｃ，５６ｃ，６６ｃ，１１２ｃ 凹部
１６，１１４，１１６ 第２コネクタ
１６ｃ，２０ｃ，２２ｃ，２４ｃ，４４ｃ，１１４ｃ，１１６ｃ 凸部
１８，１１８ 連結管
２０，２２，２４，４０ 燃料カートリッジ
２０ａ，２２ａ，２４ａ，４２ 燃料カートリッジ本体
２０ｂ，２２ｂ，２４ｂ，４４ａ 燃料供給部
２５，２７ 貫通孔
２６ 空間
３０ 機器
３２ 機器本体
３４，５４，６４ 発電部
３６，５６，６６ 燃料注入部
５０ 第１機器
５２ 第１機器本体
６０ 第２機器
６２ 第２機器本体
２１０ 圧力調整装置
２２０，３２０ 制御回路
３１０ 圧力発生装置
４１０ 改造判別部
４２０ ホログラムシール
４３０ 細密レーザ印刷
５００ 燃料供給装置
５１０ カートリッジホルダ
５２０ 機器ホルダ
５５０ 一方向弁

Claims (11)

1. 燃料電池で構成された発電部の少なくとも一部を含み燃料注入部を有する機器と、燃料供給部を有する燃料カートリッジと、を接続して前記燃料カートリッジ内の燃料を前記発電部側へ送るための燃料供給アダプタ装置であって、
   少なくとも１つの前記機器の前記燃料注入部と接続するための第１コネクタと、
   少なくとも１つの前記燃料カートリッジの前記燃料供給部と接続するための第２コネクタと、
   前記第１コネクタと前記第２コネクタとを接続する連結管と、
   ホルダと、を備え、
   前記ホルダで前記第１コネクタ、前記第２コネクタと前記連結管を一体に保持することを特徴とする燃料供給アダプタ装置。
2. 前記燃料の種類および濃度が等しく異なる容量からなる複数の前記燃料カートリッジの異なる形状を有する前記燃料供給部のそれぞれと対応する形状の前記第２コネクタを複数備えていることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給アダプタ装置。
3. 前記燃料注入部の形状が異なるまたは同じ複数の前記機器のそれぞれと対応する形状の前記第１コネクタを複数備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料供給アダプタ装置。
4. 対応する前記第１コネクタと前記燃料注入部および対応する前記第２コネクタと前記燃料注入部が、結合可能な一対のメカニカルキーを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の燃料供給アダプタ装置。
5. 前記燃料カートリッジが加圧タイプから構成される場合、前記連結管に前記機器の前記燃料注入部に供給する前記燃料の圧力を調整する圧力調整装置を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の燃料供給アダプタ装置。
6. 前記燃料カートリッジが非加圧タイプから構成される場合、前記連結管に前記機器の前記燃料注入部に供給する前記燃料を加圧する圧力発生装置を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の燃料供給アダプタ装置。
7. 前記ホルダに改造防止手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の燃料供給アダプタ装置。
8. 前記改造防止手段として、前記ホルダの溶着で前記第１コネクタ、前記第２コネクタと前記連結管を一体的に形成することであることを特徴とする請求項７に記載の燃料供給アダプタ装置。
9. 前記改造防止手段として、少なくとも前記ホルダの一部に改造判別部を設けたことを特徴とする請求項７に記載の燃料供給アダプタ装置。
10. 前記改造判別部として、ホログラムシールの貼付または細密レーザ印刷により設けられていることを特徴とする請求項９に記載の燃料供給アダプタ装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の燃料供給アダプタ装置の前記ホルダに前記燃料カートリッジを保持するカートリッジホルダと前記機器を保持する機器ホルダを設けたことを特徴とする燃料供給装置。