JP2000048850A - Fuel cell - Google Patents

Fuel cell

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JP2000048850A
JP2000048850A JP10217091A JP21709198A JP2000048850A JP 2000048850 A JP2000048850 A JP 2000048850A JP 10217091 A JP10217091 A JP 10217091A JP 21709198 A JP21709198 A JP 21709198A JP 2000048850 A JP2000048850 A JP 2000048850A
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JP
Japan
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fuel cell
separator
pressure plate
holding member
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP10217091A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Okazaki
洋 岡崎
Kenji Kunieda
健司 國枝
Katsuhiro Kajio
克宏 梶尾
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2404Processes or apparatus for grouping fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-sized fuel cell having light weight and good assembling workability. SOLUTION: In this fuel cell 100, a fastening bolt for fastening and holding pressure plates 4a, 4b of the fuel cell 100 with suitable pressurizing force is eliminated, four corners in the direction P1 as the layered direction of separators 1 of the fuel cell 100 are fastened to the pressure plates 4a, 4b in the directions R1, Q1 perpendicular to the direction P1 or in directions opposite to them by using holding members 60 having the L-shaped sections, and the pressure plates 4a, 4b are connected to each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池に関する。[0001] The present invention relates to a fuel cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料電池は、燃料ガス(主成分:水素)
と酸素または空気を電気化学的に反応させて起電力を得
る装置であり、通常表面にガス通路或いは冷却水通路と
なる溝を設けたセパレータと、陰極である水素極と陽極
である酸素極の2枚の電極で電解質を挟んだ電極ユニッ
トを交互に積層し、その両端に端子板、インシュレー
タ、プレッシャプレートを順に積層した構造になってい
る。最端部の前記プレッシャプレートに適切な加圧力を
加えて締め付けて固定することが必要である。
2. Description of the Related Art Fuel cells use a fuel gas (main component: hydrogen).
Is a device that obtains an electromotive force by electrochemically reacting oxygen and air with a separator provided with a groove serving as a gas passage or a cooling water passage on the surface, a hydrogen electrode serving as a cathode, and an oxygen electrode serving as an anode. Electrode units sandwiching an electrolyte are alternately stacked between two electrodes, and a terminal plate, an insulator, and a pressure plate are sequentially stacked on both ends thereof. It is necessary to apply a suitable pressing force to the endmost pressure plate and tighten and fix it.

【0003】従来技術として、特開平9−7627号公
報や特開平9−17437号公報に締め付けボルトを使
って締め付ける方法が開示されている。
[0003] As a prior art, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-7627 and 9-17437 disclose a method of tightening using a tightening bolt.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術の方法では、燃料電池の発電という機能に直結す
るものではない前記締め付けボルトが大きな容積を占め
燃料電池を大きくする問題点があった。
However, the prior art method has a problem in that the fastening bolt, which is not directly connected to the function of power generation of the fuel cell, occupies a large volume and makes the fuel cell large.

【0005】前記締め付けボルトは、セパレータ等燃料
電池に積層される構成部品を貫通する形に配置される場
合と前記構成部品の外側に配置される場合があるが、い
ずれの場合でもプレッシャプレートだけは前記締め付け
ボルトが貫通する。
[0005] The fastening bolt may be disposed so as to penetrate a component such as a separator which is laminated on the fuel cell, or may be disposed outside the component. In any case, only the pressure plate is provided. The fastening bolt penetrates.

【0006】前記締め付けボルトが前記構成部品を貫通
する形に配置された場合、該構成部品と前記プレッシャ
プレートの容積が大きくなるとともに重量も大きくな
る。
If the tightening bolt is arranged so as to penetrate the component, the volume of the component and the pressure plate increases, and the weight also increases.

【0007】前記締め付けボルトが前記構成部品の外側
には配置される場合、前記構成部品の容積は小さくでき
るが、前記プレッシャプレートの容積が大きくなるとと
もに重量も大きくなり、燃料電池全体の容積が大きくな
るとともに重量も大きくなる。
When the tightening bolt is disposed outside the component, the volume of the component can be reduced, but the volume of the pressure plate increases and the weight increases, and the volume of the entire fuel cell increases. As the weight increases, the weight increases.

【0008】前記締め付けボルトの果たす機能は重要で
あるが、燃料電池の発電という機能に直結するものでは
なく、できる限りコンパクトに圧縮したい部分である。
また長い締め付けボルトをセパレータの積層方向に対し
て垂直方向に差し入れるには、燃料電池の全長の少なく
とも2倍以上の空間が必要であり作業が容易でない。
Although the function of the tightening bolt is important, it does not directly relate to the function of power generation of the fuel cell, but is a part that needs to be compressed as compactly as possible.
Further, inserting a long fastening bolt in a direction perpendicular to the stacking direction of the separator requires a space at least twice as long as the entire length of the fuel cell, which makes the operation difficult.

【0009】本発明は、発電に直結しない部分の面積を
最小限に押さえた小型且つ軽量で組立の作業性がよい燃
料電池を提供するものである。
An object of the present invention is to provide a fuel cell which is small and lightweight and has good workability in assembling while minimizing the area of a portion which is not directly connected to power generation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明の請求項1において講じた技術的手段
(以下、第1の技術的手段と称する。)は、少なくとも
プレッシャプレート、セパレータ、電極ユニット、イン
シュレータを積層し、保持部材で両端に設けられた前記
プレッシャプレート間を連結した燃料電池において、前
記セパレータの積層方向に対して垂直方向から締結可能
な保持部材により前記プレッシャプレートと前記保持部
材を締結したことを特徴とする燃料電池である。
Means for Solving the Problems In order to solve the above technical problems, the technical means (hereinafter referred to as first technical means) taken in claim 1 of the present invention includes at least a pressure plate, In a fuel cell in which a separator, an electrode unit, and an insulator are stacked, and the pressure plates provided at both ends are connected by a holding member, the pressure plate is held by a holding member that can be fastened from a direction perpendicular to the stacking direction of the separator. A fuel cell, wherein the holding member is fastened.

【0011】上記第1の技術的手段による効果は、以下
のようである。
The effects of the first technical means are as follows.

【0012】即ち、締め付けボルトが必要ないため小型
な燃料電池になるといった効果を有する。また、締め付
けボルトが必要ないため前記プレッシャプレートのセパ
レータの積層方向に対して垂直な面の面積が小さくなる
ので軽量になるといった効果を有する。更に、前記プレ
ッシャプレートを貫通する締め付けボルトがないため燃
料電池を組み立てる作業性が良いといった効果を有す
る。
That is, there is an effect that a compact fuel cell can be obtained because no fastening bolt is required. Further, since no tightening bolt is required, the area of a surface perpendicular to the laminating direction of the separators of the pressure plate is reduced, so that there is an effect that the weight is reduced. Further, since there is no tightening bolt penetrating the pressure plate, there is an effect that the workability of assembling the fuel cell is good.

【0013】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項2において講じた技術的手段(以下、第2の技
術的手段と称する。)は、前記保持部材の断面形状がL
字形状であることを特徴とする請求項1記載の燃料電池
である。
[0013] In order to solve the above-mentioned technical problems, the technical means (hereinafter referred to as second technical means) taken in claim 2 of the present invention is such that the cross-sectional shape of the holding member is L.
2. The fuel cell according to claim 1, wherein the fuel cell has a character shape.

【0014】上記第2の技術的手段による効果は、以下
のようである。
The effects of the second technical means are as follows.

【0015】即ち、断面形状が矩形の燃料電池の場合、
前記プレッシャプレート間を確実に締め付けて保持でき
るといった効果を有する。
That is, in the case of a fuel cell having a rectangular cross section,
This has the effect that the pressure plates can be securely tightened and held.

【0016】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項3において講じた技術的手段(以下、第3の技
術的手段と称する。)は、前記保持部材は前記セパレー
タの積層方向の4隅に配置され、両端に設けられた前記
プレッシャプレート間を連結したことを特徴とする請求
項1記載及び請求項2記載の燃料電池である。
In order to solve the above-mentioned technical problem, the technical means (hereinafter referred to as third technical means) taken in claim 3 of the present invention is that the holding member is provided in a direction in which the separators are laminated. 3. The fuel cell according to claim 1, wherein the pressure plates provided at four corners and provided at both ends are connected to each other.

【0017】上記第3の技術的手段による効果は、以下
のようである。
The effects of the third technical means are as follows.

【0018】即ち、断面形状が矩形の燃料電池の場合、
前記プレッシャプレート間を最も確実に締め付けて保持
できるといった効果を有する。
That is, in the case of a fuel cell having a rectangular cross section,
This has the effect that the pressure plates can be most securely tightened and held.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図面に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
This will be described with reference to the drawings.

【0020】図1は本発明の実施例の断面形状がL字形
状である保持部材をセパレータの積層方向に対して垂直
方向の4隅に設けた自動車等車載用の固体高分子電解質
型燃料電池の外観図である。
FIG. 1 is a solid polymer electrolyte fuel cell for use in a vehicle such as an automobile in which holding members having an L-shaped cross section according to the embodiment of the present invention are provided at four corners perpendicular to the laminating direction of separators. FIG.

【0021】セパレータ1が約150枚積層されてお
り、その両端の外側に発電した電気を取り出す端子板2
a、2bがあり、該端子板2a、2bの外側に電気的絶
縁のためのインシュレータ3a、3bがあり、更に該イ
ンシュレータ3a、3bの外側にプレッシャプレート4
a、4bがある。
Approximately 150 separators 1 are laminated, and a terminal plate 2 for taking out generated electricity is provided outside both ends thereof.
a, 2b, insulators 3a, 3b for electrical insulation outside the terminal plates 2a, 2b, and a pressure plate 4 outside the insulators 3a, 3b.
a and 4b.

【0022】前記セパレータ1、端子板2a、2b、イ
ンシュレータ3a、3b、プレッシャプレート4a、4
bの燃料電池100の前面及び後面の辺に略V字型の切
欠部であるガイド切欠部5が設けられている。
The separator 1, terminal plates 2a and 2b, insulators 3a and 3b, pressure plates 4a and 4
A guide notch 5 which is a substantially V-shaped notch is provided on the front and rear sides of the fuel cell 100 shown in FIG.

【0023】前記プレッシャプレート4aと前記プレッ
シャプレート4bは、断面形状がL字形状である保持部
材60で連結されている。
The pressure plate 4a and the pressure plate 4b are connected by a holding member 60 having an L-shaped cross section.

【0024】即ち、前記保持部材60を前記セパレータ
1の積層方向であるP1方向の4隅にあてがい、前記P
1方向に対して垂直方向であるR1方向とQ1方向或い
はそれらの逆方向にボルト61により前記プレッシャプ
レート4a或いは前記プレッシャプレート4bと締結し
ている。
That is, the holding member 60 is applied to the four corners in the direction P1 which is the laminating direction of the separator 1, and
It is fastened to the pressure plate 4a or the pressure plate 4b by bolts 61 in the R1 direction and the Q1 direction, which are perpendicular to one direction, or in the opposite direction.

【0025】前記プレッシャプレート4a、4bの間を
貫通する締め付けボルトがなく、該締め付けボルトのた
めのの容積が全くないため小型で軽量な燃料電池になっ
ている。
Since there is no tightening bolt penetrating between the pressure plates 4a and 4b, and there is no capacity for the tightening bolt, the fuel cell is small and lightweight.

【0026】なお、本実施例では前記保持部材60の断
面形状はL字形状のものを用いているが、I字形状その
他の形状のものでもよい。また本実施例では前記保持部
材は燃料電池100のセパレータ1の積層方向であるP
1方向の4隅に設けられているが、別の場所に設けても
よいし数を減らしてもよい。
Although the holding member 60 has an L-shaped cross section in this embodiment, it may have an I-shaped or other shape. Further, in the present embodiment, the holding member is located at P in the stacking direction of the separator 1 of the fuel cell 100.
Although they are provided at four corners in one direction, they may be provided in another place or the number may be reduced.

【0027】本実施例のように前記保持部材の断面形状
がL字形状で燃料電池100のセパレータ1の積層方向
であるP1方向の4隅に設けた場合、前記プレッシャプ
レート4a、4bの間を最も確実に締め付けて保持でき
る。
As in this embodiment, when the holding member has an L-shaped cross section and is provided at four corners in the direction P1 which is the laminating direction of the separator 1 of the fuel cell 100, the space between the pressure plates 4a and 4b is provided. It can be most securely tightened and held.

【0028】図2は、前記燃料電池100の1つのセパ
レータから見た断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of the fuel cell 100 as viewed from one separator.

【0029】セパレータ1の相対する辺に該セパレータ
1を位置決めして積層するための略V字型の切欠部5が
設けられている。
A substantially V-shaped notch 5 for positioning and stacking the separators 1 on opposite sides of the separators 1 is provided.

【0030】断面形状がL字形状である保持部材60
は、プレッシャプレート4bの4隅にボルト61で固定
されている。燃料電池のセパレータ1の積層方向に対し
て垂直な断面の大きさは、前記セパレータ1の面積と大
差ない大きさで小型になっている。
A holding member 60 having an L-shaped cross section
Are fixed to the four corners of the pressure plate 4b with bolts 61. The size of the cross section perpendicular to the stacking direction of the separators 1 of the fuel cell is small because it is not much different from the area of the separators 1.

【0031】図3は、セパレータと電極ユニットの配置
を説明する分解断面図である。本分解断面図では、3種
類のセパレータで2セルが1ユニットとして構成されて
いる。
FIG. 3 is an exploded sectional view for explaining the arrangement of the separator and the electrode unit. In this exploded sectional view, two cells are configured as one unit with three types of separators.

【0032】セパレータ1aとセパレータ1bの間には
電極ユニット11aが、セパレータ1aとセパレータ1
cの間には電極ユニット11bが配置されている。
An electrode unit 11a is provided between the separator 1a and the separator 1b.
The electrode unit 11b is arranged between the terminals c.

【0033】セパレータ1aと電極ユニット11bの
間、セパレータ1bと電極ユニット11aの間には空気
が流れ、セパレータ1aと電極ユニット11aの間、セ
パレータ1cと電極ユニット11bの間には水素が流れ
ている。
Air flows between the separator 1a and the electrode unit 11b, between the separator 1b and the electrode unit 11a, and hydrogen flows between the separator 1a and the electrode unit 11a and between the separator 1c and the electrode unit 11b. .

【0034】セパレータ1bとセパレータ1cの間には
電極ユニットがなく、冷却水が流れている。
There is no electrode unit between the separator 1b and the separator 1c, and cooling water flows.

【0035】電極ユニット11a,11bは、陰極であ
る水素極6と陽極である空気極7の2枚の電極で電解質
である固体高分子電解質膜8を挟んだ構造になってい
る。セパレータ1a,1b,1cには、空気、水素ある
いは冷却水の通路となる溝が形成されている。
The electrode units 11a and 11b have a structure in which a solid polymer electrolyte membrane 8 as an electrolyte is sandwiched between two electrodes, a hydrogen electrode 6 as a cathode and an air electrode 7 as an anode. The separators 1a, 1b, 1c are formed with grooves serving as passages for air, hydrogen, or cooling water.

【0036】通常、この実施例のように1ユニットの中
には冷却水通路12が1つ含まれている。勿論、冷却水
通路12は1セル毎に配置されても良いし、又、専用の
冷却水通路を設けなくても良い。
Normally, one cooling water passage 12 is included in one unit as in this embodiment. Of course, the cooling water passages 12 may be arranged for each cell, or a dedicated cooling water passage may not be provided.

【0037】燃料電池として積層すると電極ユニットは
外部から見ることはできないため、図1の外観図ではセ
パレータ1だけが見えている。
When the fuel cell is stacked, the electrode unit cannot be seen from the outside, so that only the separator 1 is visible in the external view of FIG.

【0038】図4は本発明の実施例の燃料電池組み立て
途中の斜視図である。22は、セパレータ等積層する燃
料電池の構成部品の位置決めをするガイドポストであ
る。組立ベースプレート20の上に、プレッシャプレー
ト4a、インシュレータ3a、端子板2a、セパレータ
1が積層されている。
FIG. 4 is a perspective view during the assembly of the fuel cell according to the embodiment of the present invention. Reference numeral 22 denotes a guide post for positioning a component such as a separator of a fuel cell to be stacked. The pressure plate 4a, the insulator 3a, the terminal plate 2a, and the separator 1 are laminated on the assembly base plate 20.

【0039】図4は説明のため関係する部分のみを示し
ているが、実際には前記ガイドポストは22は更に上部
へ延びており、上部にも端子板2b、インシュレータ3
b、プレッシャプレート4bが設けられている。
FIG. 4 shows only relevant parts for the purpose of explanation. In practice, however, the guide post 22 extends further upward, and the terminal plate 2b and the insulator 3
b, pressure plate 4b is provided.

【0040】組立ベースプレート20上の所定の位置に
燃料電池の最端部に位置する前記プレッシャプレート4
aを設置し、前記ガイドポスト22を固定する。前記プ
レッシャプレート4aの上に前記ガイドポスト22とガ
イド切欠部5で位置決めしつつ前記インシュレータ3
a、前記端子板2aを積層し、その上に前記セパレータ
1と電極ユニットを交互に積層する。
The pressure plate 4 located at the end of the fuel cell at a predetermined position on the assembly base plate 20.
is installed, and the guide post 22 is fixed. The insulator 3 is positioned on the pressure plate 4 a by the guide post 22 and the guide notch 5.
a, the terminal plates 2a are stacked, and the separators 1 and the electrode units are alternately stacked thereon.

【0041】すべて積層し終わった後、前記プレッシャ
プレート4aと上部のプレッシャプレート4bの間を適
切な加圧力で加圧し、全体を締め付け拘束する。
After all the layers have been stacked, the space between the pressure plate 4a and the upper pressure plate 4b is pressurized with an appropriate pressure, and the whole is tightened and restrained.

【0042】その後、ボルトを前記プレッシャプレート
4aと上部のプレッシャプレート4bのネジ穴27に挿
入し、保持部材を前記プレッシャプレート4a、4bに
締結する。前記ガイドポスト22を前記ガイド切欠部5
から離れる方向に動かして取り外して燃料電池が完成す
る。
Thereafter, bolts are inserted into the screw holes 27 of the pressure plate 4a and the upper pressure plate 4b, and the holding members are fastened to the pressure plates 4a, 4b. Insert the guide post 22 into the guide notch 5
Move it away from and remove it to complete the fuel cell.

【0043】図5は、更に詳しく燃料電池の組立方法を
説明した説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the method of assembling the fuel cell in more detail.

【0044】燃料電池組立装置40は、組立ベースプレ
ート20、組立トッププレート21、支柱42、ガイド
ポスト22、ガイドポスト固定治具43a、43b及び
加圧シリンダ50で構成されている。
The fuel cell assembling apparatus 40 comprises an assembling base plate 20, an assembling top plate 21, a column 42, a guide post 22, guide post fixing jigs 43a and 43b, and a pressurizing cylinder 50.

【0045】前記支柱42は4本あり、前記組立ベース
プレート20上の4隅に垂直に設けられ前記組立トップ
プレート21と結合されている。前記ガイドポスト固定
治具43aは前記組立ベースプレート20に結合され、
前記ガイドポスト固定治具43bは前記組立トッププレ
ート21に結合されている。
There are four pillars 42, which are vertically provided at four corners on the assembly base plate 20 and are connected to the assembly top plate 21. The guide post fixing jig 43a is coupled to the assembly base plate 20,
The guide post fixing jig 43b is connected to the assembly top plate 21.

【0046】前記ベースプレート20上のおよそ中央に
プレッシャプレート4aを置く。前記プレッシャプレー
ト4aに設けられた略V字型のガイド切欠部にガイドポ
スト22を合わせ、前記ガイドポスト固定治具43a、
43bのガイドポスト固定ネジ45a、45bを前記ガ
イドポスト22に設けられたネジ穴に挿入して該ガイド
ポスト22を固定する。
The pressure plate 4a is placed approximately at the center of the base plate 20. The guide post 22 is aligned with the substantially V-shaped guide notch provided on the pressure plate 4a, and the guide post fixing jig 43a is
The guide post fixing screws 45a and 45b of 43b are inserted into screw holes provided in the guide post 22, and the guide post 22 is fixed.

【0047】インシュレータ3aを斜めにして前記ガイ
ドポスト22の間に入れ、前記インシュレータ3aに設
けられた略V字型のガイド切欠部をガイドポスト22を
合わせて前記プレッシャプレート4aの上に重ねる。
The insulator 3a is obliquely inserted between the guide posts 22, and the substantially V-shaped notch provided on the insulator 3a is overlapped on the pressure plate 4a with the guide posts 22 aligned.

【0048】次に端子板2aを斜めにして前記ガイドポ
スト22の間に入れ、前記端子板2aに設けられた略V
字型のガイド切欠部をガイドポスト22を合わせて前記
インシュレータ3aの上に重ねる。
Next, the terminal plate 2a is obliquely inserted between the guide posts 22 and substantially V-shaped provided on the terminal plate 2a.
The letter-shaped guide notch is overlapped on the insulator 3a with the guide post 22 aligned.

【0049】同様にしてセパレータ1と電極ユニットを
交互に必要な数だけ積層し、その上に、端子板2b、イ
ンシュレータ3b、プレッシャプレート4bを順に重ね
る。
Similarly, a required number of separators 1 and electrode units are alternately stacked, and a terminal plate 2b, an insulator 3b, and a pressure plate 4b are sequentially stacked thereon.

【0050】加圧シリンダ50を用いて、前記プレッシ
ャプレート4bの上から適切な加圧力で加圧し全体を締
め付け拘束する。ここでは加圧する手段として加圧シリ
ンダ50を用いているが、別の加圧手段でもかまわな
い。
Using the pressure cylinder 50, pressure is applied from above the pressure plate 4b with an appropriate pressing force to tighten and restrain the whole. Here, the pressurizing cylinder 50 is used as the pressurizing means, but another pressurizing means may be used.

【0051】前記加圧により、セパレータ1、端子板2
a、2b、インシュレータ3a、3b、プレッシャプレ
ート4a、4bに設けられたシール部材が適切に圧縮さ
れて、空気、水素、冷却水のシールが保証される。
The separator 1 and the terminal plate 2
a, 2b, the insulators 3a, 3b, and the seal members provided on the pressure plates 4a, 4b are appropriately compressed to ensure the sealing of air, hydrogen, and cooling water.

【0052】この状態で、燃料電池100のセパレータ
1の積層方向であるP5方向の4隅に保持部材60をあ
てがい、前記P方向に対して垂直方向にボルト61で前
記プレッシャプレート4a及び前記プレッシャプレート
4bに固定する。
In this state, the holding members 60 are applied to the four corners in the direction P5 which is the laminating direction of the separator 1 of the fuel cell 100, and the pressure plates 4a and 4a are bolted in a direction perpendicular to the P direction. 4b.

【0053】前記プレッシャプレート4b側の前記保持
部材60に設けられた前記ボルト61を挿入する穴54
は、長穴になっているので前記燃料電池100のセパレ
ータ1の積層方向の寸法に合わせて調整することができ
る。
A hole 54 for inserting the bolt 61 provided on the holding member 60 on the pressure plate 4b side.
Has a long hole, and can be adjusted in accordance with the dimension of the separator 1 of the fuel cell 100 in the stacking direction.

【0054】従来技術の締め付けボルトを用いた場合、
加圧シリンダ50を用いて全体を締め付け拘束した後、
前記締め付けボルトを前記燃料電池100のセパレータ
1の積層方向に差し入れる作業が必要であるため、燃料
電池組立装置40の高さは前記燃料電池100のセパレ
ータ1の積層方向であるP5方向の長さの少なくとも2
倍以上必要であり作業性が悪い。
When using the conventional fastening bolt,
After tightening and restraining the whole using the pressure cylinder 50,
Since it is necessary to insert the fastening bolts in the stacking direction of the separator 1 of the fuel cell 100, the height of the fuel cell assembly device 40 is the length in the direction P5 which is the stacking direction of the separator 1 of the fuel cell 100. At least 2
The workability is poor because it is required more than twice.

【0055】一方、本実施例の前記保持部材60は、前
記燃料電池100のセパレータ1の積層方向であるP5
方向の垂直方向より押し当ててボルト61を締め付けれ
ばよいので前記燃料電池組立装置40の高さは前記燃料
電池100のセパレータ1の積層方向であるP5方向の
長さより少し大きい程度でよく作業性がよい。
On the other hand, the holding member 60 according to the present embodiment is provided with P5 in the stacking direction of the separator 1 of the fuel cell 100.
The height of the fuel cell assembly apparatus 40 may be slightly larger than the length in the direction P5 which is the stacking direction of the separators 1 of the fuel cell 100 because the bolt 61 may be tightened by pressing the fuel cell 100 from the vertical direction. Is good.

【0056】ガイドポスト固定ネジ45a、45bをゆ
るめてガイドポスト22を前記燃料電池100から離れ
る方向にスライドさせて取り外し、該燃料電池100を
燃料電池組立装置40から取り出せば小型の燃料電池1
00が完成する。
By loosening the guide post fixing screws 45a and 45b, the guide post 22 is slid in the direction away from the fuel cell 100 and detached, and the fuel cell 100 is taken out of the fuel cell assembly device 40.
00 is completed.

【0057】なお、本実施例では、セパレータ1、端子
板2a、2b、インシュレータ3a、3b、プレッシャ
プレート4a、46bの構成部品の位置決めを、前記構
成部品の相対する2辺に略V字型のガイド切欠部を設け
て、ガイドポスト22を用いて行っているが、一般的に
行われているノックピンを使用することも可能である。
In this embodiment, the positioning of the components of the separator 1, the terminal plates 2a and 2b, the insulators 3a and 3b, and the pressure plates 4a and 46b is performed by positioning substantially V-shaped parts on two opposite sides of the components. Although a guide notch is provided and the guide post 22 is used, a commonly used knock pin can be used.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上のように、本発明は、少なくともプ
レッシャプレート、セパレータ、電極ユニット、インシ
ュレータを積層し、保持部材で両端に設けられた前記プ
レッシャプレート間を連結した燃料電池において、前記
セパレータの積層方向に対して垂直方向から締結可能な
保持部材により前記プレッシャプレートと前記保持部材
を締結したことを特徴とする燃料電池であるので、燃料
電池を小型且つ軽量で組立の作業性をよくすることがで
きる。
As described above, the present invention relates to a fuel cell in which at least a pressure plate, a separator, an electrode unit, and an insulator are laminated, and the pressure plates provided at both ends are connected by a holding member. The fuel cell is characterized in that the pressure plate and the holding member are fastened by a holding member that can be fastened in a direction perpendicular to the stacking direction. Therefore, the fuel cell is small and lightweight, and the workability of assembly is improved. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例の断面形状がL字形状である保
持部材をセパレータの積層方向に対して垂直方向の4隅
に設けた自動車等車載用の固体高分子電解質型燃料電池
の外観図
FIG. 1 is an external view of a solid polymer electrolyte fuel cell for mounting on a vehicle, such as an automobile, in which holding members having an L-shaped cross section according to an embodiment of the present invention are provided at four corners in a direction perpendicular to a laminating direction of separators. Figure

【図2】本発明の実施例の自動車等車載用の固体高分子
電解質型燃料電池の1つのセパレータから見た断面図
FIG. 2 is a sectional view of one embodiment of a solid polymer electrolyte fuel cell for a vehicle such as an automobile according to an embodiment of the present invention, as viewed from one separator.

【図3】本発明の実施例のセパレータと電極ユニットの
配置を説明する分解断面図
FIG. 3 is an exploded cross-sectional view illustrating an arrangement of a separator and an electrode unit according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例の燃料電池組み立て途中の斜視
FIG. 4 is a perspective view of a fuel cell according to an embodiment of the present invention during assembly.

【図5】本発明の実施例の燃料電池の組立方法を説明し
た説明図
FIG. 5 is an explanatory view illustrating a method of assembling a fuel cell according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1…セパレータ 2a、2b…端子板 3a、3b…インシュレータ 4a、4b…プレッシャプレート 60…保持部材 61…ボルト 100…燃料電池[Description of Signs] 1: Separator 2a, 2b ... Terminal plate 3a, 3b ... Insulator 4a, 4b ... Pressure plate 60 ... Holding member 61 ... Bolt 100 ... Fuel cell

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくともプレッシャプレート、セパレ
ータ、電極ユニット、インシュレータを積層し、保持部
材で両端に設けられた前記プレッシャプレート間を連結
した燃料電池において、前記セパレータの積層方向に対
して垂直方向から締結可能な保持部材により前記プレッ
シャプレートと前記保持部材を締結したことを特徴とす
る燃料電池。
1. A fuel cell in which at least a pressure plate, a separator, an electrode unit, and an insulator are stacked, and the pressure plates provided at both ends are connected by a holding member, and the fuel cell is fastened in a direction perpendicular to the stacking direction of the separator. A fuel cell, wherein the pressure plate and the holding member are fastened by a possible holding member.
【請求項2】 前記保持部材の断面形状がL字形状であ
ることを特徴とする請求項1記載の燃料電池。
2. The fuel cell according to claim 1, wherein the holding member has an L-shaped cross section.
【請求項3】 前記保持部材は前記セパレータの積層方
向の4隅に配置され、両端に設けられた前記プレッシャ
プレート間を連結したことを特徴とする請求項1記載及
び請求項2記載の燃料電池。
3. The fuel cell according to claim 1, wherein the holding members are arranged at four corners of the separator in a stacking direction, and connect the pressure plates provided at both ends. .
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