CN109119578B - 燃料电池模块及其制造方法、连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供燃料电池模块及其制造方法、连接器。连接器(230)相对于第一隔板(241)倾斜地移动。光学测距装置(400)以第一隔板(241)为基准,以光学的方式计测连接器(230)的安装位置。在第一隔板(241)中用作基准的是基准面(241B)。在连接器(230)中用作基准的是检査面(232)。检査面(232)形成为在连接器(230)正确地安装于安装部(241A)的状态下与基准面(241B)平行。
Description
本申请主张基于2017年6月22日提出的申请号为2017-122241的日本专利申请的优先权,通过参照而将其公开的全部内容援引于本申请。
技术领域
本公开涉及安装于燃料电池单电池的连接器。
背景技术
JP2013-187050A公开了关于在燃料电池的单电池安装连接器的技术。连接器为了测定单电池电压而安装。
发明内容
发明要解决的课题
在上述在先技术中,将连接器相对于单电池笔直地安装。笔直安装是指使连接器相对于安装的部位大致垂直地移动。因此,在上述在先技术中,未考虑将连接器不是笔直而是倾斜地安装的情况。本公开立足于上述情况,解决的课题在于,使得在倾斜地安装连接器的情况下能够正确地执行安装不良的检査。
用于解决课题的方案
本公开的一个方式是一种燃料电池模块,包括:多个单电池的层叠体;及连接器,为了测定所述单电池的电压而安装于所述多个单电池中的至少一个,所述单电池的轮廓为大致长方形,所述连接器相对于构成所述大致长方形的轮廓的一条边的边缘倾斜地安装,且具有在所述连接器正确地安装的状态下与作为所述边缘的一部分的基准面平行的面。根据该方式,能够以平行的面彼此为对象而进行光学测定,因此能够正确地执行安装不良的检査。
在上述方式中,可以是,所述多个单电池分别具备第一隔板、第二隔板和绝缘框架,该绝缘框架夹于所述第一隔板与所述第二隔板之间,将所述第一隔板与所述第二隔板隔离,所述连接器安装于所述第一隔板,所述基准面是所述第一隔板的一部分。根据该方式,由于安装连接器的部位与成为测定的基准的部位均为第一隔板,因此容易正确地执行安装不良的检査。
在上述方式中,可以是,所述第一隔板具备用于安装所述连接器的安装部,所述安装部从所述绝缘框架露出。根据该方式,由于第一隔板从绝缘框架露出,因此容易正确地执行安装不良的检査。
本公开能够以上述以外的各种方式实现。例如,能够作为燃料电池模块的制造方法或上述的连接器来实现。
附图说明
图1是表示燃料电池模块的立体图。
图2是表示燃料电池模块的组装工序的流程图。
图3是表示将单电池收容于壳体的工序及端板的安装的立体图。
图4是表示安装有连接器的状况的立体图。
图5是表示要安装连接器的状况的图。
图6是表示连接器的安装不良的检査的状况的图。
图7是表示图5所示的7-7剖面的图。
图8是表示图5所示的8-8剖面的图。
图9是表示单电池沿Y方向发生了位置偏离的状况的图。
图10是表示向基准面照射测定光的状况的图。
图11是表示向基准面照射测定光的状况的图(实施方式2)。
具体实施方式
对实施方式1进行说明。图1是表示燃料电池模块10的立体图。ZX平面与水平面平行。+Y方向表示铅垂方向朝上,-Y方向表示铅垂方向朝下。XY平面与单电池240的面方向平行。Z方向与单电池240的层叠方向平行。
燃料电池模块10具备壳体200、端板210、监视器220、多个连接器230、多个单电池240。连接器230的数量与单电池240的数量相同。
壳体200收容多个单电池240。监视器220固定在壳体200的上部。多个连接器230分别是用于测定单电池电压的部件。多个连接器230分别经由线缆而连接于监视器220。图1未示出线缆231,但在图5及图6中示出。单电池240是单体电池。连接器230是电连接器。
连接部221设置在监视器220的上部。通过向连接部221插入插头,能够取得监视器220的检测结果。检测结果是各单电池240的发电电压。
图2是表示燃料电池模块10的组装工序的流程图。首先,如图3所示,作业者将层叠体24收容于壳体200(工序S310)。层叠体24是层叠的多个单电池240。
如图3所示,壳体200具备开口部203。开口部203使壳体200的上表面的一部分开口。
如图3所示,单电池240的轮廓为大致长方形。也就是说,如果将单电池240投映到XY平面上,则轮廓成为大致长方形。
接下来,作业者将端板210固定(工序S320)。接下来,作业者将连接器230安装于单电池240(工序S330)。如图4所示,安装连接器230的部位是通过开口部203而露出的部位。
接下来,作业者安装监视器220(工序S340)。接下来,进行连接器230的安装的检査(工序S350)。关于检査将在后文叙述。在检査合格的情况下(工序S360:是),图1所示的燃料电池模块10的组装完成。
在检査不合格的情况下(工序S360:否),作业者实施调整(工序S370),再次实施工序S350及工序S360。调整是指使检测到安装不良的连接器230移动到正确的位置的作业。
图5、图6、图7及图8是用于详细说明工序S330及工序S350的图。图5及图6是抽出了一片单电池240和一个连接器230的侧视图。图7示出图5所示的7-7剖面。图8示出图5所示的8-8剖面。
如图7及图8所示,单电池240具备第一隔板241、第二隔板242、绝缘框架243、膜电极接合体244。绝缘框架243夹于第一隔板241与第二隔板242之间,将第一隔板241与第二隔板242隔离。
在第一隔板241形成有安装部241A。安装部241A形成于第一隔板241的边缘(边沿)。连接器230安装于安装部241A。如图5及图6所示,连接器230相对于第一隔板241倾斜地移动。在此所说的倾斜是指通过以Z方向为中心的旋转而倾斜。对于作业者而言,随着使连接器230移动,看起来像是连接器230在接近自己的身体。
这样倾斜地移动而安装的主要目的是为了确保安装部241A与贯通孔249的间隔。贯通孔249在组装为燃料电池模块10的状态下形成歧管。
作业者在使连接器230移动时,如果使连接器230沿着工具移动,则关于XY平面方向(也就是与单电池240的面方向平行的方向)的移动能够正确地实施作业。当作业者将连接器230压入至规定的位置时,安装完成。
如果在连接器230到达规定的位置之前作业者停止压入连接器230,则会发生安装不良。工序S350是用于检查该安装不良的工序。
在工序S350中,使用光学测距装置400。光学测距装置400是以第一隔板241为基准而以光学的方式计测连接器230的安装位置的检査装置。光学测距装置400沿Y方向照射光,因此计测的位置是Y方向的位置。
在第一隔板241中用作基准的是基准面241B。基准面241B是第一隔板241的边缘的一部分。包含基准面241B的边缘形成与ZX平面平行的面。包含基准面241B的边缘相当于作为单电池240的大致轮廓的长方形的一条边。
在连接器230中用作基准的是检査面232。检査面232形成为在连接器230正确地安装于安装部241A的状态下与基准面241B平行。
光学测距装置400如以下那样实施工序S360的判定。将从光学测距装置400至基准面241B的距离定义为距离α,将从光学测距装置400至检査面232的距离定义为距离β。光学测距装置400在取得了距离α及距离β之后,判定α-β是否为规定范围内。规定范围被设定为考虑了公差的容许范围。α-β相当于从基准面241B至检査面232的距离。
如果α-β为规定范围内,则光学测距装置400将合格的判定结果向作业者通知,否则,光学测距装置400将不合格的判定结果向作业者通知。如果通知表示不合格,则作业者实施工序S370。如果通知表示合格,则作业者将燃料电池模块10作为合格品处理。
根据本实施方式,能够高精度地实施连接器230的安装位置的检査。得到该效果的主要的理由在于:1.在平行的面彼此之间进行测定;2.以安装对象的单电池240为基准进行测定;3.安装部241A向外侧突出而露出。
关于上述的2.进行补充说明。可以与实施方式1不同,而以安装对象的单电池240以外为基准进行测定。例如,作为比较例,可以测定相邻的连接器230的检査面232彼此的位置偏离,基于该测定结果进行检査。然而,如以下说明那样,这样的检査方法与实施方式1相比精度下降。
图9作为实施方式而从层叠体24提取出四个单电池240来表示。图9简化示出单电池240的轮廓。图9示出在构成层叠体24的状态下单电池240的Y方向的位置发生了偏离的情况。由于在制造上难以使这样的偏离完全成为0,因此容许规定值以下的偏离。
因此,在上述的比较例中,受到单电池240的Y方向的位置偏离的影响,检査可能会失败。相对于此,在实施方式1中,通过以安装对象的单电池240为基准进行检査,能够实施正确的检査。
关于上述的3.进行补充说明。图10作为实施方式1的说明而与图7同样地关于三个相邻的单电池240表示图5的7-7剖面。
图11作为实施方式2的说明而与图7同样地关于三个相邻的单电池240表示图5的7-7剖面。实施方式2的说明以与实施方式1不同的点为主要对象。关于未特别说明的点,与实施方式1相同。
如图11所示,在实施方式2中,安装部241A未从第二隔板242及绝缘框架243向外部突出而露出。因此,在实施方式2中,如图11所示,基准面241B接近绝缘框架243及相邻的单电池240的第二隔板242。
当处于这样的位置关系时,即使测定光照射到绝缘框架243或第二隔板242上,与测定光正确地照射到安装部241A上的情况相比,α的值的差异也不太大。因此,难以检测出测定光错误地照射到绝缘框架243或第二隔板242上。如果在测定光错误地照射到绝缘框架243或第二隔板242上的情况下采用α的值,则工序S360的判定可能会出现错误。也就是说,可能会产生如下情况:明明实际上连接器230的安装不良,却在工序S360中判定为合格。
相对于此,在实施方式1中,如图10所示,安装部241A从绝缘框架243及相邻的单电池240的第二隔板242向外部突出而露出。因此,在测定光照射到绝缘框架243或第二隔板242上的情况下,α的值会大幅变动。其结果是,几乎不存在如下情况:明明实际上连接器230的安装不良,却在工序S360中判定为合格。
本公开并不局限于本说明书的实施方式或实施例,能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构实现。例如,与发明内容一栏所记载的各方式中的技术特征对应的实施方式、实施例中的技术特征能够为了解决前述的课题的一部分或全部或者为了实现前述的效果的一部分或全部而适当进行更换、组合。只要该技术特征在本说明书中不是作为必要技术特征进行说明,就可以适当删除。例如,可例示以下的方案。
成为单电池侧的基准的面也可以是绝缘框架的一部分,还可以是第二隔板的一部分。
Claims (7)
1.一种燃料电池模块,包括:
多个单电池的层叠体;及
连接器,为了测定所述单电池的电压而安装于所述多个单电池中的至少一个,
所述单电池的轮廓为大致长方形,
所述连接器整体相对于构成所述大致长方形的轮廓的一条边的边缘倾斜地安装,且具有在所述连接器正确地安装的状态下与作为所述边缘的一部分的基准面平行的检查面,相互平行的所述基准面和所述检查面用于进行光学测定以执行安装不良的检查。
2.根据权利要求1所述的燃料电池模块,
所述多个单电池分别具备第一隔板、第二隔板和绝缘框架,该绝缘框架夹于所述第一隔板与所述第二隔板之间,将所述第一隔板与所述第二隔板隔离,
所述连接器安装于所述第一隔板,
所述基准面是所述第一隔板的一部分。
3.根据权利要求2所述的燃料电池模块,
所述第一隔板具备用于安装所述连接器的安装部,
所述安装部从所述绝缘框架露出。
4.一种燃料电池模块的制造方法,包括:
以轮廓为大致长方形的多个单电池中的至少任一个为对象,安装用于测定电压的连接器的工序;及
进行所述连接器的安装位置是否正常的检査的工序,
在安装所述连接器的工序中,通过使所述连接器相对于构成所述大致长方形的轮廓的一条边的边缘倾斜地移动,来向所述边缘安装所述连接器,
所述连接器具有在所述连接器正确地安装的状态下与作为所述边缘的一部分的基准面平行的面,
在进行所述检査的工序中,通过以光学的方式测定从与所述基准面平行的面至所述基准面的距离来实施所述检査。
5.根据权利要求4所述的燃料电池模块的制造方法,
所述多个单电池分别具备第一隔板、第二隔板和绝缘框架,该绝缘框架夹于所述第一隔板与所述第二隔板之间,将所述第一隔板与所述第二隔板隔离,
在安装所述连接器的工序中,将所述连接器安装于所述第一隔板,
所述基准面是所述第一隔板的一部分。
6.根据权利要求5所述的燃料电池模块的制造方法,
所述第一隔板具备用于安装所述连接器的安装部,
所述安装部从所述绝缘框架露出。
7.一种连接器,安装于轮廓为大致长方形的多个单电池中的任一个,用于测定所述单电池的电压,其中,
在向所述单电池安装所述连接器时,使该连接器整体相对于所述大致长方形的轮廓的一条边的边缘倾斜地移动,
所述连接器具有在所述连接器正确地安装的状态下与作为所述边缘的一部分的基准面平行的检查面,相互平行的所述基准面和所述检查面用于进行光学测定以执行安装不良的检查。
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