JP2006179220A - Fuel cell terminal structure and fuel cell - Google Patents

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康二 山本
Kenji Kunieda
健司 國枝
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform down sizing of a fuel cell by dispensing with a terminal plate and an insulating plate. <P>SOLUTION: A conventional fuel cell is provided with first and second terminal plates 13, 14 arranged on both end faces of a cell laminate 12, a first insulating plate 15 arranged outside the first terminal plate 13, a second insulating plate 16 arranged outside the second terminal plate 14, a first end plate 17 arranged outside the first insulating plate 15, a pressure plate 18 arranged outside the second insulating plate 16, and a second end plate 20 arranged outside the same plate 18 via a spring 19. In contrast, in this fuel cell 1, by applying a conductive treatment to the end face opposite to the cell laminate 12 in the pressure plate 2, and by applying insulation treatment to the faces except that of the same plate 2, conventional members 14, 16 are omitted, and by applying the conductive treatment to the inner side face of a first end plate 8, and by applying the insulation treatment to the faces except that of the plate 8, the conventional members 13, 15 are omitted. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、燃料電池システムに使用される燃料電池に係り、詳しくは、燃料電池ターミナル構造及び燃料電池の構造に関する。   The present invention relates to a fuel cell used in a fuel cell system, and more particularly to a fuel cell terminal structure and a fuel cell structure.

従来、この種の燃料電池の構造については、例えば、下記の特許文献1及び2に記載されている。図7に、それら燃料電池の概略構造を断面図により示す。この燃料電池11は、複数の単セルを積層してなるセル積層体12の両端に第1ターミナルプレート13及び第2ターミナルプレート14が配置され、各ターミナルプレート13,14の外側に樹脂製の第1絶縁板15と第2絶縁板16がそれぞれ配置され、第1絶縁板15の外側には第1エンドプレート17が配置され、第2絶縁板16の外側には、プレッシャープレート18が配置され、そのプレッシャープレート18の外側には、スプリング19を介して第2エンドプレート20が配置される。これらの部材12〜20は、両端のエンドプレート17,20を上下の締結板21で互いに締結することで、締め付けられて積層されている。   Conventionally, the structure of this type of fuel cell is described, for example, in Patent Documents 1 and 2 below. FIG. 7 is a sectional view showing the schematic structure of these fuel cells. In this fuel cell 11, a first terminal plate 13 and a second terminal plate 14 are arranged at both ends of a cell laminate 12 formed by laminating a plurality of single cells, and a resin-made first plate is formed outside each terminal plate 13, 14. The first insulating plate 15 and the second insulating plate 16 are arranged, respectively, the first end plate 17 is arranged outside the first insulating plate 15, the pressure plate 18 is arranged outside the second insulating plate 16, A second end plate 20 is disposed outside the pressure plate 18 via a spring 19. These members 12 to 20 are clamped and laminated by fastening the end plates 17 and 20 at both ends with upper and lower fastening plates 21.

特開平11−233132号公報(第3−4頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 11-233132 (page 3-4, FIG. 1) 特開2002−124291号公報(第3−4頁、図1)JP 2002-124291 A (page 3-4, FIG. 1) 特開2004−152684号公報JP 2004-152684 A 特開2004−158341号公報JP 2004-158341 A

ところで、上記した燃料電池は、例えば、燃料電池システムのパッケージ(ケーシング)内に収容されて使われることがあり、このような燃料電池システムの一般普及が期待されている。そのために、燃料電池の小型化や部品点数の削減が要望されている。   By the way, the above-described fuel cell is used, for example, by being housed in a package (casing) of the fuel cell system, and the general spread of such a fuel cell system is expected. Therefore, there is a demand for downsizing the fuel cell and reducing the number of parts.

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、小型化を図ることを可能とした燃料電池ターミナル構造及び燃料電池を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a fuel cell terminal structure and a fuel cell that can be miniaturized.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、燃料電池セルに対向し燃料電池の発電電力を外部負荷に導出する燃料電池ターミナル構造において、燃料電池セルに対向する端面に導電処理が施され、その端面以外の面の少なくとも導電性部材に接触する部分に絶縁処理が施されていることを趣旨とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the fuel cell terminal structure facing the fuel cell and deriving the generated power of the fuel cell to an external load, the conductive treatment is applied to the end surface facing the fuel cell. In other words, at least a portion of the surface other than the end surface that is in contact with the conductive member is insulated.

上記発明の構成によれば、従来の燃料電池におけるターミナルプレートと、プレッシャープレートと、絶縁板とで構成される燃料電池ターミナル構造に対し、実質的にターミナルプレートと絶縁板が省略されるので、ターミナルプレートと絶縁板の分だけ燃料電池ターミナル構造の厚みが小さくなり、部品点数が削減される。   According to the configuration of the above invention, the terminal plate and the insulating plate are substantially omitted from the fuel cell terminal structure including the terminal plate, the pressure plate, and the insulating plate in the conventional fuel cell. The thickness of the fuel cell terminal structure is reduced by the amount of the plate and the insulating plate, and the number of parts is reduced.

上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、燃料電池セルを積層したセル積層体と、セル積層体の積層方向の一端面側に配置される第1燃料電池ターミナルと、セル積層体の積層方向の他端面側に配置される第2燃料電池ターミナルと、第1燃料電池ターミナルと第2燃料電池ターミナルが互いに近づく方向に付勢する付勢手段と、第1燃料電池ターミナルの外側に押圧手段を介して配置される第1エンドプレートとを備え、第1燃料電池ターミナルはセル積層体に対向する端面に導電処理が施され、端面以外の面の少なくとも導電性部材に接触する部分に絶縁処理が施されていることを趣旨とする。   In order to achieve the above object, a second aspect of the present invention provides a cell stack in which fuel cells are stacked, a first fuel cell terminal disposed on one end surface side in the stacking direction of the cell stack, and a cell. A second fuel cell terminal disposed on the other end surface side in the stacking direction of the stack, biasing means for biasing the first fuel cell terminal and the second fuel cell terminal toward each other, and a first fuel cell terminal A first end plate disposed on the outside via a pressing means, and the first fuel cell terminal is subjected to a conductive treatment on an end surface facing the cell stack, and contacts at least a conductive member on a surface other than the end surface. The purpose is that the portion is insulated.

上記発明の構成によれば、従来の燃料電池の構造に対し、実質的に第2ターミナルプレートと第2絶縁板が省略されるので、第2のターミナルプレートと第2絶縁板の分だけ燃料電池の寸法が小さくなり、部品点数が削減される。   According to the configuration of the present invention, the second terminal plate and the second insulating plate are substantially omitted from the structure of the conventional fuel cell, so that the fuel cell is equivalent to the second terminal plate and the second insulating plate. This reduces the size and reduces the number of parts.

上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、燃料電池セルを積層したセル積層体と、セル積層体の積層方向の一端面側に配置される第1燃料電池ターミナルと、セル積層体の積層方向の他端面側に配置される第2燃料電池ターミナルと、第1燃料電池ターミナルと第2燃料電池ターミナルが互いに近づく方向に付勢する付勢手段とを備え、第2燃料電池ターミナルはセル積層体に対向する端面に導電処理が施され、その端面以外の面の少なくとも導電性部材に接触する部分に絶縁処理が施されていることを趣旨とする。   In order to achieve the above object, a third aspect of the present invention provides a cell stack in which fuel cells are stacked, a first fuel cell terminal disposed on one end surface side in the stacking direction of the cell stack, and a cell. A second fuel cell, comprising: a second fuel cell terminal disposed on the other end surface side in the stacking direction of the stack; and a biasing means for biasing the first fuel cell terminal and the second fuel cell terminal toward each other. The purpose of the terminal is that the end surface facing the cell stack is subjected to a conductive treatment, and at least the portion of the surface other than the end surface that is in contact with the conductive member is subjected to an insulation treatment.

上記発明の構成によれば、従来の燃料電池の構造に対し、実質的に第1ターミナルプレートと第1絶縁板が省略されるので、第1ターミナルプレートと第1絶縁板の分だけ燃料電池の寸法が小さくなり、部品点数が削減される。   According to the configuration of the invention, since the first terminal plate and the first insulating plate are substantially omitted from the structure of the conventional fuel cell, the amount of the fuel cell is the same as that of the first terminal plate and the first insulating plate. Dimensions are reduced and the number of parts is reduced.

上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、燃料電池セルを積層したセル積層体と、セル積層体の積層方向の一端面側に配置される第1燃料電池ターミナルと、セル積層体の積層方向の他端面側に配置される第2燃料電池ターミナルと、第1燃料電池ターミナルと第2燃料電池ターミナルが互いに近づく方向に付勢する付勢手段と、第1燃料電池ターミナルの外側に押圧手段を介して配置される第1エンドプレートとを備え、第1燃料電池ターミナルはセル積層体に対向する端面に導電処理が施され、その端面以外の面の少なくとも導電性部材に接触する部分に絶縁処理が施され、第2燃料電池ターミナルはセル積層体に対向する端面に導電処理が施され、その端面以外の面の少なくとも導電性部材に接触する部分に絶縁処理が施されていることを趣旨とする。   In order to achieve the above object, a fourth aspect of the present invention is directed to a cell stack in which fuel cells are stacked, a first fuel cell terminal disposed on one end surface side in the stacking direction of the cell stack, and a cell. A second fuel cell terminal disposed on the other end surface side in the stacking direction of the stack, biasing means for biasing the first fuel cell terminal and the second fuel cell terminal toward each other, and a first fuel cell terminal A first end plate disposed on the outside via a pressing means, and the first fuel cell terminal is subjected to a conductive treatment on an end surface facing the cell stack, and contacts at least a conductive member on a surface other than the end surface The second fuel cell terminal is subjected to a conductive treatment on the end surface facing the cell stack, and the second fuel cell terminal is subjected to an insulation treatment on at least a portion in contact with the conductive member on the surface other than the end surface. Is the spirit that is.

上記発明の構成によれば、従来の燃料電池の構造に対し、実質的に第2ターミナルプレートと第2絶縁板が省略されるので、第2のターミナルプレートと第2絶縁板の分だけ燃料電池の寸法が小さくなり、部品点数が削減される。併せて、実質的に第1ターミナルプレートと第1絶縁板が省略されるので、第1ターミナルプレートと第1絶縁板の分だけ燃料電池の寸法が更に小さくなり、部品点数が更に削減される。   According to the configuration of the present invention, the second terminal plate and the second insulating plate are substantially omitted from the structure of the conventional fuel cell, so that the fuel cell is equivalent to the second terminal plate and the second insulating plate. This reduces the size and reduces the number of parts. In addition, since the first terminal plate and the first insulating plate are substantially omitted, the size of the fuel cell is further reduced by the amount of the first terminal plate and the first insulating plate, and the number of parts is further reduced.

上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、請求項2又は4に記載の発明において、第1燃料電池ターミナルは、押圧手段に接する部位の絶縁処理の厚さを、押圧手段に接する部位以外の部位の絶縁処理の厚さより厚くされていることを趣旨とする。   In order to achieve the above object, according to a fifth aspect of the present invention, in the second or fourth aspect of the invention, the first fuel cell terminal is configured such that the thickness of the insulation treatment at the portion in contact with the pressing means is the pressing means. It is intended that the thickness is thicker than the thickness of the insulating treatment at a portion other than the portion in contact with.

上記発明の構成によれば、請求項2又は4に記載の発明の作用に加え、第1燃料電池ターミナルにおいて、絶縁処理を施した部位の押圧手段に対する剛性が高くなる。   According to the configuration of the invention, in addition to the operation of the invention according to claim 2 or 4, the first fuel cell terminal has higher rigidity with respect to the pressing means at the portion subjected to the insulation treatment.

請求項1に記載の発明によれば、燃料電池ターミナル構造の薄型化と低コスト化を図ることができ、ひいては、その燃料電池ターミナル構造を採用した燃料電池の小型化と低コスト化に寄与する。   According to the first aspect of the present invention, the fuel cell terminal structure can be reduced in thickness and cost, and as a result, the fuel cell employing the fuel cell terminal structure can be reduced in size and cost. .

請求項2乃至4の何れかに記載の発明によれば、燃料電池の小型化と低コスト化を図ることができる。   According to the invention according to any one of claims 2 to 4, the fuel cell can be reduced in size and cost.

請求項5に記載の発明によれば、請求項2又は4に記載の発明の効果に加え、電気的なリーク防止の効果を高めることができる。   According to the invention described in claim 5, in addition to the effect of the invention described in claim 2 or 4, the effect of preventing electrical leakage can be enhanced.

[第1実施形態]
以下、本発明の燃料電池ターミナル構造及び燃料電池を具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a fuel cell terminal structure and a fuel cell according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に、この実施形態における燃料電池の概略構造を断面図により示す。この燃料電池は、従来の燃料電池の構造を改良したものである。図7に示すように、従来の燃料電池11は、複数の単セル(燃料電池セル)を積層してなるセル積層体12と、そのセル積層体12の両端面に配置される一対をなす第1ターミナルプレート13及び第2ターミナルプレート14と、第1ターミナルプレート13の外側に配置される樹脂製の第1絶縁板15と、第2ターミナルプレート14の外側に配置される樹脂製の第2絶縁板16と、第1絶縁板15の外側に配置される第1エンドプレート17と、第2絶縁板16の外側に配置されるプレッシャープレート18と、プレッシャープレート18の外側に、押圧手段としてのスプリング19を介して配置される第2エンドプレート20と、これらの部材12〜20を締め付ける上下の締結板21とを備える。   FIG. 1 is a sectional view showing a schematic structure of a fuel cell in this embodiment. This fuel cell is an improved structure of a conventional fuel cell. As shown in FIG. 7, a conventional fuel cell 11 includes a cell laminate 12 formed by laminating a plurality of single cells (fuel cell), and a pair of first members disposed on both end faces of the cell laminate 12. The first terminal plate 13 and the second terminal plate 14, the resin-made first insulating plate 15 arranged outside the first terminal plate 13, and the resin-made second insulation arranged outside the second terminal plate 14 A plate 16, a first end plate 17 arranged outside the first insulating plate 15, a pressure plate 18 arranged outside the second insulating plate 16, and a spring as a pressing means outside the pressure plate 18 The 2nd end plate 20 arrange | positioned through 19 and the upper and lower fastening plates 21 which fasten these members 12-20 are provided.

上記した従来の燃料電池11の構造に対し、この実施形態の燃料電池1は、プレッシャープレート2におけるセル積層体12と対向する端面に導電処理を施し、プレッシャープレート2におけるそれ以外の面に絶縁処理を施すことで、従来の燃料電池11における第2ターミナルプレート14と第2絶縁板16を省略している。すなわち、この実施形態で、プレッシャープレート2は、セル積層体12の積層方向の一端面側に配置される本発明の第1燃料電池ターミナルに相当し、そのプレッシャープレート2はセル積層体12に対向する端面に導電処理が施され、その端面以外の面に絶縁処理が施されている。このようにして、単セル(燃料電池セル)に対向し燃料電池1の発電電力を外部負荷に導出する一方の燃料電池ターミナル構造が構成される。具体的には、図2に示すように、プレッシャープレート2におけるセル積層体12との対向面2a上には、金メッキ3が施されている。また、プレッシャープレート2におけるそれ以外の面2bには絶縁ライニング4(例えば、四フッ化樹脂ライニング)が施されている。この実施形態で、プレッシャープレート2は、SUS、鋼材、銅、真ちゅう又はアルミ等を材料とする金属板により構成される。図3には、実際に使われるプレッシャープレート2の外観を斜視図により示す。このプレッシャープレート2の上端部には、配線用の電極取出部5が突設される。このプレッシャープレート2には、通気孔6と、スプリング19を受けるための凹み7が設けられる。   In contrast to the structure of the conventional fuel cell 11 described above, the fuel cell 1 according to this embodiment performs a conductive process on the end surface of the pressure plate 2 facing the cell stack 12 and performs an insulation process on the other surface of the pressure plate 2. Thus, the second terminal plate 14 and the second insulating plate 16 in the conventional fuel cell 11 are omitted. That is, in this embodiment, the pressure plate 2 corresponds to the first fuel cell terminal of the present invention disposed on one end surface side of the cell stack 12 in the stacking direction, and the pressure plate 2 faces the cell stack 12. Conductive treatment is applied to the end surface, and insulation processing is applied to the surface other than the end surface. In this way, one fuel cell terminal structure is configured to face the single cell (fuel cell) and derive the power generated by the fuel cell 1 to the external load. Specifically, as shown in FIG. 2, gold plating 3 is applied on the surface 2 a of the pressure plate 2 facing the cell stack 12. The other surface 2b of the pressure plate 2 is provided with an insulating lining 4 (for example, a tetrafluoride resin lining). In this embodiment, the pressure plate 2 is made of a metal plate made of SUS, steel, copper, brass, aluminum, or the like. In FIG. 3, the external appearance of the pressure plate 2 actually used is shown with a perspective view. At the upper end portion of the pressure plate 2, an electrode extraction portion 5 for wiring is projected. The pressure plate 2 is provided with a vent hole 6 and a recess 7 for receiving a spring 19.

一方、この実施形態では、第1エンドプレート8の内側面に導電処理を施し、その第1エンドプレート8におけるそれ以外の面に絶縁処理を施すことで、従来の燃料電池11における第1ターミナルプレート13と第1絶縁板15を省略している。すなわち、この実施形態で、第1エンドプレート8は、セル積層体12の積層方向の他端面側に配置される本発明の第2燃料電池ターミナルに相当し、第1エンドプレート8はセル積層体12に対向する端面に導電処理が施され、その端面以外の面に絶縁処理が施されている。このようにして、単セル(燃料電池セル)に対向し燃料電池1の発電電力を外部負荷に導出する他方の燃料電池ターミナル構造が構成される。具体的には、図2に示すと同様、第1エンドプレート8におけるセル積層体12との対向面8a上には、金メッキ3が施されている。また、第1エンドプレート8におけるそれ以外の面8bには絶縁ライニング4が施されている。図4には、実際に使われる第1エンドプレート8の外観を斜視図により示す。第1エンドプレート8の上端部には、配線用の電極取出部5が突設される。また、第1エンドプレート8には、複数の通気孔6と凹み7が設けられる。この実施形態で、第1エンドプレート8及び第2エンドプレート20は、それぞれアルミ板より構成される。この実施形態では、プレッシャープレート2の外側にスプリング19を介して配置される第2エンドプレート20が、本発明の第1エンドプレートに相当する。   On the other hand, in this embodiment, the first terminal plate in the conventional fuel cell 11 is obtained by conducting the conductive treatment on the inner side surface of the first end plate 8 and applying the insulation treatment to the other side of the first end plate 8. 13 and the first insulating plate 15 are omitted. That is, in this embodiment, the first end plate 8 corresponds to the second fuel cell terminal of the present invention disposed on the other end surface side in the stacking direction of the cell stack 12, and the first end plate 8 is the cell stack. Conductive treatment is performed on the end surface facing 12, and insulation processing is performed on the surface other than the end surface. In this way, the other fuel cell terminal structure is constructed that faces the single cell (fuel cell) and derives the power generated by the fuel cell 1 to the external load. Specifically, as shown in FIG. 2, gold plating 3 is applied on the surface 8 a of the first end plate 8 facing the cell stack 12. In addition, an insulating lining 4 is applied to the other surface 8 b of the first end plate 8. FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the first end plate 8 that is actually used. At the upper end portion of the first end plate 8, an electrode extraction portion 5 for wiring protrudes. The first end plate 8 is provided with a plurality of vent holes 6 and recesses 7. In this embodiment, the first end plate 8 and the second end plate 20 are each made of an aluminum plate. In this embodiment, the second end plate 20 disposed outside the pressure plate 2 via the spring 19 corresponds to the first end plate of the present invention.

上記した各部材2,7,8,20は、両端のエンドプレート8,20を締結板21で互いに締結することで、締め付けられて積層される。ここで、図1において、セル積層体12と締結板21との間の空間には、絶縁材を兼ねる断熱材としてパットシリコンが設けられる。この実施形態では、第1エンドプレート8、スプリング19、第2エンドプレート20及び締結板21により、プレッシャープレート2と第1エンドプレート8が互いに近づく方向に付勢する本発明の付勢手段に相当する。   The above-described members 2, 7, 8, 20 are clamped and stacked by fastening the end plates 8, 20 at both ends with fastening plates 21. Here, in FIG. 1, in the space between the cell stack 12 and the fastening plate 21, pad silicon is provided as a heat insulating material that also serves as an insulating material. In this embodiment, the first end plate 8, the spring 19, the second end plate 20, and the fastening plate 21 correspond to the biasing means of the present invention that biases the pressure plate 2 and the first end plate 8 toward each other. To do.

また、この実施形態で、プレッシャープレート2と第2エンドプレート20との間に設けられる押圧手段としてのスプリング19に対応して、プレッシャープレート2がスプリング19に接する部位の絶縁処理の厚さを、スプリング19に接する部位以外の部位の絶縁処理の厚さより厚くされている。具体的には、図5に示すように、スプリング19に対応する凹み7の部分の絶縁ライニング4aが、他の部位の絶縁ライニング4bに対し2倍程度厚く形成されている。   Further, in this embodiment, corresponding to the spring 19 as the pressing means provided between the pressure plate 2 and the second end plate 20, the thickness of the insulation treatment at the portion where the pressure plate 2 contacts the spring 19 is It is made thicker than the thickness of the insulation treatment at the part other than the part in contact with the spring 19. Specifically, as shown in FIG. 5, the insulating lining 4 a of the recess 7 corresponding to the spring 19 is formed about twice as thick as the insulating lining 4 b of the other part.

ここで、燃料電池ターミナルの導電処理は、少なくとも単セルに接触する面に施されていればよい。望ましくは、単セルに対向する端面全面に施されているとよい。更に望ましくは、外部負荷への電極取出部5については全周にわたって施されているとよい。一方、燃料電池ターミナルの絶縁処理は、導電性部材に接触するおそれのある部分にのみ施されていればよい。しかし、第2エンドプレート20や締結板21が導電性部材である場合(一般的には導電性部材)、それらに接触するおそれがある部分には施されていることが望ましい。なお、電極取出部5は締結板21と接触しないようになっている。   Here, the conductive treatment of the fuel cell terminal may be performed at least on the surface in contact with the single cell. Desirably, it may be applied to the entire end face facing the single cell. More preferably, the electrode extraction part 5 to the external load may be provided over the entire circumference. On the other hand, the insulation treatment of the fuel cell terminal only needs to be performed only on a portion that may come into contact with the conductive member. However, when the second end plate 20 or the fastening plate 21 is a conductive member (generally a conductive member), it is desirable that the second end plate 20 or the fastening plate 21 be applied to a portion that may come into contact with them. The electrode extraction portion 5 is not in contact with the fastening plate 21.

以上説明したこの実施形態の燃料電池1の燃料電池ターミナル構造によれば、単セルに対向し燃料電池1の発電電力を外部負荷に導出する二つの燃料電池ターミナル構造のそれぞれにおいて、単セルに対向する端面に導電処理が施され、その端面以外の面に絶縁処理が施されている。従って、従来の燃料電池11におけるターミナルプレート14と、プレッシャープレート18と、絶縁板16とで構成される一方の燃料電池ターミナル構造に対し、実質的にターミナルプレート14と絶縁板16が省略されるので、ターミナルプレート14と絶縁板16の分だけ燃料電池ターミナル構造の厚みが小さくなり、部品点数が削減される。このため、一方の燃料電池ターミナル構造の薄型化と低コスト化を図ることができる。また、従来の燃料電池11におけるターミナルプレート13と、絶縁板15と、第1エンドプレート17tで構成される他方の燃料電池ターミナル構造に対し、実質的にターミナルプレート13と絶縁板15が省略されるので、ターミナルプレート13と絶縁板15の分だけ燃料電池ターミナル構造の厚みが小さくなり、部品点数が削減される。このため、他方の燃料電池ターミナル構造の薄型化と低コスト化を図ることができる。   According to the fuel cell terminal structure of the fuel cell 1 of this embodiment described above, each of the two fuel cell terminal structures facing the single cell and deriving the generated power of the fuel cell 1 to an external load faces the single cell. Conductive treatment is applied to the end surface, and insulation processing is applied to the surface other than the end surface. Therefore, the terminal plate 14 and the insulating plate 16 are substantially omitted from one fuel cell terminal structure constituted by the terminal plate 14, the pressure plate 18 and the insulating plate 16 in the conventional fuel cell 11. The thickness of the fuel cell terminal structure is reduced by the amount of the terminal plate 14 and the insulating plate 16, and the number of parts is reduced. For this reason, one fuel cell terminal structure can be reduced in thickness and cost. Further, the terminal plate 13 and the insulating plate 15 are substantially omitted from the other fuel cell terminal structure constituted by the terminal plate 13, the insulating plate 15, and the first end plate 17 t in the conventional fuel cell 11. Therefore, the thickness of the fuel cell terminal structure is reduced by the amount corresponding to the terminal plate 13 and the insulating plate 15, and the number of parts is reduced. For this reason, the other fuel cell terminal structure can be reduced in thickness and cost.

また、この実施形態の燃料電池1によれば、従来の燃料電池11の構造に対し、プレッシャープレー2におけるセル積層体12と対向する端面2aに金メッキ3により導電処理を施し、プレッシャープレート2におけるそれ以外の面2bに絶縁ライニング4により絶縁処理を施すことで、従来の第2ターミナルプレート14と第2絶縁板16を省略したので、それらの部品14,16の分だけ燃料電池1の寸法が小さくなり、部品点数が削減される。併せて、従来の燃料電池11の構造に対し、第1エンドプレート8の内側面8aに金メッキ3により導電処理を施し、第1エンドプレート8におけるそれ以外の面8bに絶縁ライニング4により絶縁処理を施すことで、従来の第1ターミナルプレート13と第1絶縁板15を省略したので、それらの部材13,15の分だけ燃料電池1の寸法が更に小さくなり、部品点数が更に削減される。このため、燃料電池1の小型化を図ることができ、燃料電池1の低コスト化を図ることができる。これにより、燃料電池1を、燃料電池システムのパッケージ内にコンパクトに収容することができ、燃料電池システムの小型化と低コスト化を図ることができ、同システムの一般普及を促進することができる。また、この実施形態の燃料電池1では、従来の樹脂製の第1絶縁板15及び第2絶縁板16を省略したので、クリープに起因するセル積層体12の積層方向における面圧変化を抑制することができる。更に、この実施形態の燃料電池1では、従来の第2ターミナルプレート14及び第2絶縁板16、並びに、従来の第1ターミナルプレート13及び第1絶縁板15を省略したので、その分だけシール構造の簡素化を図ることができる。   Further, according to the fuel cell 1 of this embodiment, the end face 2a facing the cell laminate 12 in the pressure plate 2 is subjected to the conductive treatment by the gold plating 3 with respect to the structure of the conventional fuel cell 11, and the pressure plate 2 Since the conventional second terminal plate 14 and the second insulating plate 16 are omitted by subjecting the other surface 2b to the insulation treatment by the insulating lining 4, the size of the fuel cell 1 is reduced by the amount of the parts 14 and 16. Thus, the number of parts is reduced. In addition, with respect to the structure of the conventional fuel cell 11, the inner surface 8 a of the first end plate 8 is subjected to the conductive treatment by the gold plating 3, and the other surface 8 b of the first end plate 8 is insulated by the insulating lining 4. Since the conventional first terminal plate 13 and the first insulating plate 15 are omitted, the dimensions of the fuel cell 1 are further reduced by the amount of the members 13 and 15, and the number of parts is further reduced. For this reason, size reduction of the fuel cell 1 can be achieved, and cost reduction of the fuel cell 1 can be achieved. Thereby, the fuel cell 1 can be accommodated compactly in the package of the fuel cell system, the fuel cell system can be reduced in size and cost, and the general spread of the system can be promoted. . Moreover, in the fuel cell 1 of this embodiment, since the conventional resin first insulating plate 15 and second insulating plate 16 are omitted, a change in surface pressure in the stacking direction of the cell stack 12 caused by creep is suppressed. be able to. Further, in the fuel cell 1 of this embodiment, the conventional second terminal plate 14 and the second insulating plate 16 and the conventional first terminal plate 13 and the first insulating plate 15 are omitted, and accordingly, a seal structure is provided accordingly. Can be simplified.

この実施形態では、プレッシャープレート2がスプリング19に接する部位の絶縁ライニング4aの厚さを他よりも相対的に厚くしたので、その部位のスプリング19に対する剛性が高くなる。このため、電気的なリーク防止の効果を高めることができる。   In this embodiment, since the thickness of the insulating lining 4a at the part where the pressure plate 2 is in contact with the spring 19 is relatively thicker than the others, the rigidity of the part with respect to the spring 19 is increased. For this reason, the effect of electrical leakage prevention can be enhanced.

[第2実施形態]
次に、本発明の燃料電池を具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the fuel cell according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

なお、以下に説明する各実施形態(第2実施形態を含む。)において、第1実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。   In each of the embodiments described below (including the second embodiment), the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described. explain.

図6に、この実施形態における燃料電池の概略構造を断面図により示す。この実施形態の燃料電池9では、従来の燃料電池11に対し、図6の右側のみに対応して、プレッシャープレート2におけるセル積層体12と対向する端面に導電処理を施し、プレッシャープレート2におけるそれ以外の面に絶縁処理を施すことで、従来の燃料電池11における第2ターミナルプレート14と第2絶縁板16のみを省略した点で第1の実施形態と構成が異なる。   FIG. 6 is a sectional view showing a schematic structure of the fuel cell in this embodiment. In the fuel cell 9 of this embodiment, a conductive treatment is applied to the end surface of the pressure plate 2 facing the cell stack 12 corresponding to only the right side of FIG. By subjecting the other surfaces to the insulation treatment, the configuration differs from the first embodiment in that only the second terminal plate 14 and the second insulating plate 16 in the conventional fuel cell 11 are omitted.

従って、この実施形態の燃料電池9によっても、第1実施形態と比べて作用効果に多少の違いはあるものの、従来の第2のターミナルプレート14と第2絶縁板16を省略した分だけ燃料電池9の寸法が小さくなり、部品点数が削減される。このため、燃料電池9の小型化を図ることができ、燃料電池9の低コスト化を図ることができる。これにより、燃料電池9を、燃料電池システムのパッケージ内にコンパクトに収容することができ、燃料電池システムの小型化と低コスト化を図ることができ、同システムの一般普及を促進することができる。その他の作用効果は、第1実施形態のそれと同等である。   Therefore, the fuel cell 9 of this embodiment also has a difference in operation and effect as compared with the first embodiment, but the fuel cell is the same as the conventional second terminal plate 14 and the second insulating plate 16 are omitted. The size of 9 is reduced and the number of parts is reduced. For this reason, the fuel cell 9 can be reduced in size, and the cost of the fuel cell 9 can be reduced. Accordingly, the fuel cell 9 can be accommodated in a compact package of the fuel cell system, the fuel cell system can be reduced in size and cost, and the general spread of the system can be promoted. . Other functions and effects are the same as those of the first embodiment.

尚、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented as follows without departing from the spirit of the invention.

(1)前記第2実施形態とは異なり、第1エンドプレートの内側面に導電処理を施し、その第1エンドプレートにおけるそれ以外の面に絶縁処理を施すことで、従来の燃料電池における第1ターミナルプレート13と第1絶縁板15のみを省略してもよい。この場合も、作用効果に多少の違いはあるものの、部品13,15を省略した分だけ燃料電池の寸法が小さくなり、部品点数が削減される。このため、燃料電池の小型化を図ることができ、燃料電池の低コスト化を図ることができる。   (1) Unlike the second embodiment, the first end plate in the conventional fuel cell is subjected to the conductive treatment on the inner side surface of the first end plate and the other side of the first end plate is insulated. Only the terminal plate 13 and the first insulating plate 15 may be omitted. In this case as well, although there are some differences in the effects, the size of the fuel cell is reduced by the amount of the parts 13 and 15 omitted, and the number of parts is reduced. For this reason, the fuel cell can be reduced in size, and the cost of the fuel cell can be reduced.

(2)前記各実施形態において、絶縁ライニング4の代わりに絶縁コーティングを施してもよい。   (2) In each of the above embodiments, an insulating coating may be applied instead of the insulating lining 4.

(3)前記各実施形態では、第1エンドプレート8、スプリング19、第2エンドプレート20及び締結板21により付勢手段を構成したが、この付勢手段を、ボルトにより締結する構成にしてもよい。   (3) In each of the above embodiments, the urging means is configured by the first end plate 8, the spring 19, the second end plate 20, and the fastening plate 21, but the urging means is configured to be fastened by a bolt. Good.

燃料電池の概略構造を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of a fuel cell. プレッシャープレート、第2エンドプレートの部分拡大断面図。The partial expanded sectional view of a pressure plate and a 2nd end plate. プレッシャープレートを示す斜視図。The perspective view which shows a pressure plate. 第2エンドプレートを示す斜視図。The perspective view which shows a 2nd end plate. プレッシャープレートの部分拡大断面図。The partial expanded sectional view of a pressure plate. 燃料電池の概略構造を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of a fuel cell. 従来の燃料電池の概略構造を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of the conventional fuel cell.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃料電池
2 プレッシャープレート(第1燃料電池ターミナル)
2a 対向面
2b 以外の面
3 金メッキ
4 絶縁ライニング
7 凹み
8 第1エンドプレート(第2燃料電池ターミナル、付勢手段)
8a 対向面
8b 以外の面
9 燃料電池
12 セル積層体
13 第1ターミナルプレート
14 第2ターミナルプレート
15 第1絶縁板
16 第2絶縁板
17 第1エンドプレート
18 プレッシャープレート
19 スプリング(押圧手段、付勢手段)
20 第2エンドプレート(付勢手段)
21 締結板(付勢手段)
1 Fuel Cell 2 Pressure Plate (First Fuel Cell Terminal)
2a Surfaces other than the opposing surface 2b 3 Gold plating 4 Insulating lining 7 Recess 8 First end plate (second fuel cell terminal, biasing means)
8a Surfaces other than the opposing surface 8b 9 Fuel cell 12 Cell stack 13 First terminal plate 14 Second terminal plate 15 First insulating plate 16 Second insulating plate 17 First end plate 18 Pressure plate 19 Spring (pressing means, biasing force) means)
20 Second end plate (biasing means)
21 Fastening plate (biasing means)

Claims (5)

燃料電池セルに対向し燃料電池の発電電力を外部負荷に導出する燃料電池ターミナル構造において、
前記燃料電池セルに対向する端面に導電処理が施され、前記端面以外の面の少なくとも導電性部材に接触する部分に絶縁処理が施されていることを特徴とする燃料電池ターミナル構造。
In the fuel cell terminal structure that faces the fuel cell and derives the generated power of the fuel cell to an external load,
A fuel cell terminal structure, wherein an end surface facing the fuel cell is subjected to a conductive treatment, and at least a portion of the surface other than the end surface is in contact with a conductive member.
燃料電池セルを積層したセル積層体と、
前記セル積層体の積層方向の一端面側に配置される第1燃料電池ターミナルと、
前記セル積層体の積層方向の他端面側に配置される第2燃料電池ターミナルと、
前記第1燃料電池ターミナルと前記第2燃料電池ターミナルが互いに近づく方向に付勢する付勢手段と、
前記第1燃料電池ターミナルの外側に押圧手段を介して配置される第1エンドプレートとを備え、
前記第1燃料電池ターミナルは前記セル積層体に対向する端面に導電処理が施され、前記端面以外の面の少なくとも導電性部材に接触する部分に絶縁処理が施されていることを特徴とする燃料電池。
A cell stack in which fuel cells are stacked;
A first fuel cell terminal disposed on one end surface side in the stacking direction of the cell stack;
A second fuel cell terminal disposed on the other end surface side in the stacking direction of the cell stack;
An urging means for urging the first fuel cell terminal and the second fuel cell terminal toward each other;
A first end plate disposed on the outside of the first fuel cell terminal via a pressing means,
The fuel is characterized in that the first fuel cell terminal is subjected to a conductive treatment on an end surface facing the cell stack, and an insulating treatment is performed on at least a portion of the surface other than the end surface contacting the conductive member. battery.
燃料電池セルを積層したセル積層体と、
前記セル積層体の積層方向の一端面側に配置される第1燃料電池ターミナルと、
前記セル積層体の積層方向の他端面側に配置される第2燃料電池ターミナルと、
前記第1燃料電池ターミナルと前記第2燃料電池ターミナルが互いに近づく方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記第2燃料電池ターミナルは前記セル積層体に対向する端面に導電処理が施され、前記端面以外の面の少なくとも導電性部材に接触する部分に絶縁処理が施されていることを特徴とする燃料電池。
A cell stack in which fuel cells are stacked;
A first fuel cell terminal disposed on one end surface side in the stacking direction of the cell stack;
A second fuel cell terminal disposed on the other end surface side in the stacking direction of the cell stack;
Urging means for urging the first fuel cell terminal and the second fuel cell terminal toward each other;
In the fuel, the second fuel cell terminal is subjected to a conductive treatment on an end surface facing the cell stack, and an insulating treatment is performed on at least a portion of the surface other than the end surface that contacts the conductive member. battery.
燃料電池セルを積層したセル積層体と、
前記セル積層体の積層方向の一端面側に配置される第1燃料電池ターミナルと、
前記セル積層体の積層方向の他端面側に配置される第2燃料電池ターミナルと、
前記第1燃料電池ターミナルと前記第2燃料電池ターミナルが互いに近づく方向に付勢する付勢手段と、
前記第1燃料電池ターミナルの外側に押圧手段を介して配置される第1エンドプレートとを備え、
前記第1燃料電池ターミナルは前記セル積層体に対向する端面に導電処理が施され、前記端面以外の面の少なくとも導電性部材に接触する部分に絶縁処理が施され、前記第2燃料電池ターミナルは前記セル積層体に対向する端面に導電処理が施され、前記端面以外の面の少なくとも導電性部材に接触する部分に絶縁処理が施されていることを特徴とする燃料電池。
A cell stack in which fuel cells are stacked;
A first fuel cell terminal disposed on one end surface side in the stacking direction of the cell stack;
A second fuel cell terminal disposed on the other end surface side in the stacking direction of the cell stack;
An urging means for urging the first fuel cell terminal and the second fuel cell terminal toward each other;
A first end plate disposed on the outside of the first fuel cell terminal via a pressing means,
The first fuel cell terminal is subjected to a conductive process on an end surface facing the cell stack, and an insulating process is performed on at least a portion of the surface other than the end surface that is in contact with the conductive member. The second fuel cell terminal A fuel cell, wherein an end surface facing the cell stack is subjected to a conductive treatment, and at least a portion in contact with a conductive member on a surface other than the end surface is subjected to an insulation treatment.
前記第1燃料電池ターミナルは、前記押圧手段に接する部位の絶縁処理の厚さを、前記押圧手段に接する部位以外の部位の絶縁処理の厚さより厚くされていることを特徴とする請求項2又は4に記載の燃料電池。 3. The first fuel cell terminal according to claim 2, wherein the thickness of the insulation treatment at the portion in contact with the pressing means is thicker than the thickness of the insulation treatment at a portion other than the portion in contact with the pressing means. 5. The fuel cell according to 4.
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