JP2007048586A - 挟持構造体および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＭＥＡモジュールなどの被挟持体と、挟持プレートとを密着させつつ、好適に挟むことが可能な挟持構造体、および、これを備える電子機器を提供する。
【解決手段】 平面視が長方形であるＭＥＡモジュールと、これを挟む一対の挟持プレート３１と、平面視においてＭＥＡモジュールよりも外側の挟持位置で、一対の挟持プレート３１を挟持するボルト４１と、を備えるＤＭＦＣユニットＵ１であって、挟持プレート３１は、その平面視において、挟持位置よりも内側の内側領域４１Ａに相当する部分に、ＭＥＡモジュールの対向する短辺１１Ｃ₁、１１Ｃ₁と平行かつこれよりも長く、短辺１１Ｃ₁、１１Ｃ₁に相当する部分間における応力の伝達を低減させるスリット３１ｂ、３１ｂを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、挟持構造体およびこれを搭載した電子機器に関する。

近年、直接メタノール型燃料電池（Direct Methanol Fuel Cell：ＤＭＦＣ）や、固体高分子形燃料電池（Polymer Electrolyte Fuel Cell：ＰＥＦＣ）などの燃料電池の開発が盛んである。燃料電池は、電解質膜をアノード（燃料極）およびカソード（空気極）で挟んでなる膜電極接合体（膜電極複合体、Membrane Electrode Assembly: ＭＥＡ）を備えている。このＭＥＡから電気エネルギーを効率的に取り出すために、ＭＥＡは導電性を有する導電性部材（集電板、金属セパレータなど）で挟まれている。そして、このように挟んだ状態を維持するために、導電性部材の両外側に締結プレート（挟持プレート）をそれぞれ配置して、締結プレート間を締結ボルトで締結している（特許文献１参照）。
特開平９−９２３２３号公報（段落番号００１４〜００１７、図４）

しかしながら、特許文献１に記載のように、締結プレート間を締結すると、ＭＥＡの略四隅を支点として各締結プレートが凸状に撓み、締結プレートの略中央部分では、ＭＥＡを集電板（導電性部材）で挟んでなるＭＥＡモジュールが、好適に挟まれない場合があった。その結果として、集電板の中央部分は、ＭＥＡと良好に密着せず、ＭＥＡから電気エネルギーを取り出しにくくなっていた。

そこで、本発明は、ＭＥＡモジュールなどの被挟持体と、挟持プレートとを密着させつつ、好適に挟むことが可能な挟持構造体、および、これを備える電子機器を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、平面視が正方形または長方形である被挟持体と、当該被挟持体を挟む一対の挟持プレートと、平面視において前記被挟持体よりも外側の挟持位置で、前記一対の挟持プレートを挟持する挟持手段と、を備える挟持構造体であって、前記挟持プレートの少なくとも一方は、その平面視において、前記挟持位置よりも内側の内側領域に相当する部分に、前記被挟持体の対向する２辺と平行かつ当該２辺よりも長く、前記対向する２辺に相当する部分間における応力の伝達を低減させる少なくとも１つの応力伝達低減部を備えることを特徴とする挟持構造体である。

このような挟持体構造によれば、挟持手段によって挟持プレート同士を挟持すると、一対の挟持プレートは被挟持体を挟む。ここで、挟持プレートの少なくとも一方は応力伝達低減部を備えることにより、前記少なくとも一方における被挟持体の対向する２辺に対応する部分間で、応力（被挟持体側では圧縮応力、被挟持体と反対側では引張応力）が伝達しにくくなる。これにより、挟持プレート内には、前記「対向する２辺」とは「別の２辺」間で、主に応力が発生することになる。そうすると、挟持プレートは、被挟持体の対角を支点とするのではなく、前記「別の２辺」を支点として撓むことになる。ここで、「別の２辺」間の距離は、対角間の距離よりも短いため、つまり、支点間距離が短くなるため、挟持プレートの被挟持体の中央に対応する部分は、被挟持体から浮き上がりにくくなる。すなわち、挟持プレートの被挟持体の中央に対応する部分は、被挟持体に密着しやすくなり、その結果として、挟持プレート全体で被挟持体を好適に挟むことができる。

本発明によれば、ＭＥＡモジュールなどの被挟持体と、挟持プレートとを密着させつつ、好適に挟むことが可能な挟持構造体、および、これを備える電子機器を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照して説明する。ここで、本実施形態では、特許請求の範囲における被挟持体をＭＥＡが集電板で挟持されてなるＭＥＡモジュールとし、挟持構造体をＤＭＦＣユニット（燃料電池ユニット）とした場合を例示する。

≪ＤＭＦＣユニットの構成≫
図１に示すように、本実施形態に係るＤＭＦＣユニットＵ１はノートパソコンなどの携帯端末（電子機器）の外部電源である。また、ＤＭＦＣユニットＵ１は、ポンプ、ファン、ブロア等の補機を使用せず、メタノール水溶液や空気等の自然拡散を利用したパッシブ型（開放型）の燃料電池である。このようなＤＭＦＣユニットＵ１は板状であって、その平面は略長方形（矩形）となっている（図２参照）。ＤＭＦＣユニットＵ１は、図３および図４に示すように、ＭＥＡモジュール１０と、燃料タンク２０と、一対の上挟持プレート３１および下挟持プレート３２と、４本のボルト４１（挟持手段）とを主に備えている。

＜ＭＥＡモジュール＞
ＭＥＡモジュール１０は、ＭＥＡ１１と、ＭＥＡ１１を挟む一対の集電板１２（カソード集電板）および集電板１３（アノード集電板）と、２つのシール部材１４、１４とを主に備えている。このような本実施形態に係るＭＥＡモジュール１０は、その平面視において、長方形（矩形）となっている。

［ＭＥＡ］
ＭＥＡ１１は、電解質膜１１Ａと、アノード１１Ｂ（燃料極）と、カソード１１Ｃ（空気極）とから構成されており、電解質膜１１Ａは、アノード１１Ｂとカソード１１Ｃとで挟まれている。そして、ＭＥＡ１１は、アノード１１Ｂにメタノール水溶液（液体燃料）が、カソード１１Ｃに酸素を含む空気が供給されることで、発電するようになっている。
このようなＭＥＡ１１は、その平面視において長方形を呈しており、電解質膜１１Ａ、アノード１１Ｂおよびカソード１１Ｃも長方形を呈している。そして、電解質膜１１Ａは、アノード１１Ｂおよびカソード１１Ｃよりも大きく、アノード１１Ｂおよびカソード１１Ｃの外周縁は、電解質膜１１Ａの外周縁よりも内側（面方向の中央側）に位置している（図２、図３参照）。
ここで、本実施形態では、平面視において長方形を呈するアノード１１Ｂおよびカソード１１Ｃの対向する２つの短辺が、特許請求の範囲における「被挟持体の対向する２つの短辺」に相当する。そして、明確に説明するため、カソード１１Ｃの対向する短辺を短辺１１Ｃ₁とする。なお、アノード１１Ｂの対向する短辺は、平面視において、カソード１１Ｃの短辺１１Ｃ₁と同位置である。

（電解質膜）
電解質膜１１Ａは、アノード１１Ｂで生成したプロトン（Ｈ⁺）を選択的にカソード１１Ｃに輸送するための膜である。このような電解質膜１１Ａとしては、パーフルオロカーボンスルホン酸（ＰＦＳ）系の樹脂膜、トリフルオロスチレン誘導体の共重合膜、リン酸を含浸させたポリベンズイミダゾール膜、芳香族ポリエーテルケトンスルホン酸膜、ＰＳＳＡ−ＰＶＡ（ポリスチレンスルホン酸ポリビニルアルコール共重合体）や、ＰＳＳＡ−ＥＶＯＨ（ポリスチレンスルホン酸エチレンビニルアルコール共重合体）等からなる膜から適宜選択して使用できる。

（アノード）
アノード１１Ｂは、ガス拡散電極とも称される電極であり、燃料であるメタノールを酸化して電子とプロトンを生成するものである。このようなアノード１１Ｂとしては、例えば、カーボンペーパ、カーボンクロスなどの導電性部材の電解質膜１１Ａ側の面に、触媒として、白金（Ｐｔ）の微粒子、鉄（Ｆｅ）の微粒子、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）あるいはルテニウム（Ｒｕ）などの遷移金属と白金との合金あるいは酸化物などの微粒子が担持されたものが使用される。

（カソード）
カソード１１Ｃは、ガス拡散電極とも称される電極であり、アノード１１Ｂから外部回路を経由した電子と、アノード１１Ｂで生成した後、電解質膜１１Ａ中を移動し、カソード１１Ｃに到達したプロトンとを反応させて水を生成させるものである。このようなカソード１１Ｃとしては、アノード１１Ｂと同様、例えば、カーボンペーパの電解質膜１１Ａ側の面に、白金などの触媒を担持したものが使用される。

［集電板］
集電板１２および集電板１３は、ＭＥＡ１１で発生した電位差に基づいて、電気エネルギーを効率的に取り出すための板であり、導電性および耐食性を有する材料（例えば銅やチタンなどの金属）から形成されている。また、集電板１２、集電板１３の厚さは、約０．０５〜０．２ｍｍであり、フレキシブル性（可撓性）を有している。これにより、集電板１２はカソード１１Ｃと、集電板１３はアノード１１Ｂと、それぞれ良好に密着している。

集電板１２は、カソード１１Ｃの外側（図３上側）に重ねられている。そして、集電板１２には複数の空気流通孔１２ａが形成されており、酸素を含む空気が、後記する空気流通孔３１ａと、空気流通孔１２ａを通って、カソード１１Ｃに供給されるようになっている。また、集電板１２には、プラス端子１２ｄが取り付けられている。さらに、集電板１２のうちＭＥＡ１１のカソード１１Ｃと接触しない部分には、絶縁性を有する樹脂製の絶縁被膜１２ｆが形成されており、不要な短絡が防止されている。

集電板１３は、アノード１１Ｂの外側（図３下側）に重ねられている。そして、集電板１３には複数の燃料流通孔１３ａが形成されており、メタノール水溶液が燃料流通孔１３ａを通って、アノード１１Ｂに供給されるようになっている。また、集電板１３には、マイナス端子１３ｄが取り付けられている。さらに、集電板１３のうちＭＥＡ１１のアノード１１Ｂと接触しない部分には、絶縁性を有する樹脂製の絶縁被膜１３ｆが形成されている。

［シール部材］
シール部材１４、１４（Ｏリング）は、平面視において、アノード１１Ｂまたはカソード１１Ｃの外周縁と電解質膜１１Ａの外周縁との間で、対応するアノード１１Ｂまたはカソード１１Ｃを取り囲んでいる。そして、シール部材１４、１４は、電解質膜１１Ａと、集電板１２または集電板１３とで挟まれている。
さらに、図２に示すように、平面視において、各シール部材１４と、カソード１１Ｃの短辺１１Ｃ₁との間には、所定の間隔Ｄ１が形成されている。

＜燃料タンク＞
燃料タンク２０は、図３および図４に示すように、メタノール水溶液が貯溜された外部の燃料カートリッジ（図示しない）から、ＭＥＡ１１のアノード１１Ｂに供給されるメタノール水溶液が一時的に貯溜される二次タンクである。燃料タンク２０は、板状の燃料タンク本体２１（メタノール水溶液流通部材）と、燃料取込パイプ２２、燃料排出パイプ２３とを主に備えている。
燃料タンク本体２１には、ＭＥＡ１１のアノード１１Ｂの全面にメタノール水溶液がそれぞれ供給されるように、蛇行した溝状の燃料流通路２１ａが形成されている（図４参照）。
燃料取込パイプ２２は、燃料流通路２１ａの一端側に連通するように、燃料タンク本体２１に固定されている。燃料排出パイプ２３は、燃料流通路２１ａの他端側に連通するように、燃料タンク本体２１に固定されている。

そして、外部の燃料カートリッジ（図示しない）から燃料取込パイプ２２にメタノール水溶液が供給されると、メタノール水溶液が燃料流通路２１ａ内を通流するようになっている。次いで、通流するメタノール水溶液は、集電板１３の燃料流通孔１３ａを通ってアノード１１Ｂに供給されるようになっている。また、発電に関与しないメタノール水溶液や、発電によりアノード１１Ｂで発生した二酸化炭素は、燃料排出パイプ２３から排出されるようになっている。
この他、燃料流通路２１ａに、二酸化炭素を選択的に透過し、内部を通流させて外部に排出する二酸化炭素排出チューブを設け、二酸化炭素の排出を促進するようにしてもよい。なお、このような二酸化炭素排出チューブは、例えば、ポリテトラフルオロエチレンを基材とした多孔質膜をチューブ状に成形したものを使用できる。

＜挟持プレート＞
上挟持プレート３１および下挟持プレート３２は、ＭＥＡモジュール１０および燃料タンク２０の重ね合わせ状態を維持するために、これらを両外側から挟むプレートである。また、上挟持プレート３１および下挟持プレート３２は、このようにＭＥＡモジュール１０および燃料タンク２０を挟むことによって、（１）集電板１２とカソード１１Ｃ、（２）カソード１１Ｃと電解質膜１１Ａ、（３）電解質膜１１Ａとアノード１１Ｂ、（４）アノード１１Ｂと集電板１３、とをそれぞれ密着させる機能を有している。

［上挟持プレート］
上挟持プレート３１は、カソード１１Ｃ側の集電板１２に形成された複数の空気流通孔１２ａに対応して、複数の空気流通孔３１ａを有している。また、上挟持プレート３１は、スリット３１ｂ、３１ｂ（応力伝達低減部）を有している。図２に示すように、スリット３１ｂ、３１ｂは、平面視において、シール部材１４より内側であって、カソード１１Ｃの短辺１１Ｃ₁、１１Ｃ₁上に位置している。すなわち、各スリット３１ｂは、短辺１１Ｃ₁と平行となっている。また、各スリット３１ｂの長さは、短辺１１Ｃ₁よりも長く設定されている。

［下挟持プレート］
下挟持プレート３２は、上挟持プレート３１と同様に、スリット３２ｂ、３２ｂ（応力伝達低減部）を有している。スリット３２ｂ、３２ｂは、平面視において、シール部材１４より内側であって、アノード１１Ｂの短辺上に位置している。そして、各スリット３２ｂは、アノード１１Ｂの短辺と平行であって、前記短辺よりも長くなっている。

＜ボルト＞
４本のボルト４１は、上挟持プレート３１および下挟持プレート３２を挟持する挟持手段であって、上挟持プレート３１のボルト挿通孔３１ｃに挿通され、下挟持プレート３２の螺合穴３２ｃに螺合するようになっている。また、図２に示すように、平面視において、４本のボルト４１の挟持位置は、ＭＥＡモジュール１０を構成する電解質膜１１Ａよりも面方向外側に位置している。すなわち、ボルト４１の挟持位置よりも内側の内側領域４１Ａに、電解質膜１１Ａ、アノード１１Ｂ、カソード１１Ｃ、シール部材１４、１４、および、スリット３１ｂ、３２ｂは位置している。

≪挟持プレート内の応力≫
このようなＤＭＦＣユニットＵ１が組み付けられた状態において、上挟持プレート３１、下挟持プレート３２に発生する応力について説明する。

まず、上挟持プレート３１に発生する応力について説明する。
４本のボルト４１で挟持された状態において、上挟持プレート３１の内側領域４１Ａに相当する部分であるスリット３１ｂ、３１ｂ間では、応力（上面側は引張応力、下面側は圧縮応力）が発生しにくくなり、つまり、ゼロに近づくように低減される。一方、カソード１１Ｃの２つの長辺１１Ｃ₂、１１Ｃ₂（２つの短辺とは別の２辺）に対応する上挟持プレート３１の部分にはスリットは存在しないため、上挟持プレート３１の長辺１１Ｃ₂、１１Ｃ₂に対応する部分間には応力が発生する。その結果として、上挟持プレート３１は、カソード１１Ｃの２つの長辺１１Ｃ₂、１１Ｃ₂を支点として、上側が凸となるよう撓む（図１参照）。

これに対し、上挟持プレート３１にスリット３１ｂ、３１ｂがない場合、上挟持プレート３１の短辺１１Ｃ₁、１１Ｃ₁に相当する部分間にも応力が発生し、この応力と長辺１１Ｃ₂、１１Ｃ₂に相当する部分間の応力とが合わさった結果、上挟持プレート３１は、カソード１１Ｃの対角１１Ｃ₃、１１Ｃ₃を支点として、その中央部が最凸点の略円錐状となって撓む（図５参照）。

すなわち、スリット３１ｂ、３１ｂがある場合の支点となる長辺１１Ｃ₂、１１Ｃ₂間の距離は、スリット３１ｂ、３１ｂがない場合の支点となる対角１１Ｃ₃、１１Ｃ₃間距離よりも短くなる。これにより、ボルト４１による上挟持プレート３１と下挟持プレート３２との締結距離を同一とした場合、スリット３１ｂ、３１ｂを備えていると、上挟持プレート３１の中央部分が、集電板１２から浮き上がりにくくなる。言い換えると、上挟持プレート３１は、その中央部分でも集電板１２をＭＥＡ１１側に押圧する。その結果として、（１）集電板１２とカソード１１Ｃ、（２）カソード１１Ｃと電解質膜１１Ａはそれぞれ良好に密着する。

また、各スリット３１ｂが、シール部材１４よりも内側であって各短辺１１Ｃ₁上に位置することにより、シール部材１４上の上挟持プレート３１には、応力が伝達する。これにより、シール部材１４は、電解質膜１１Ａと集電板１２とで好適に挟まれ、良好なシール性が確保される。

これと同様に、下挟持プレート３２も、スリット３２ｂ、３２ｂが形成されたことによって、その中央部分が燃料タンク２０から浮き上がりにくくなる。すなわち、下挟持プレート３２の中央部分でも、燃料タンク２０をＭＥＡ１１側に押圧する。その結果として、（３）電解質膜１１Ａとアノード１１Ｂ、（４）アノード１１Ｂと集電板１３はぞれぞれ良好に密着する。

≪ＤＭＦＣユニットの動作≫
次に、ＤＭＦＣユニットＵ１の動作について、図３を主に参照して簡単に説明する。

＜ＤＭＦＣユニット−アノード側＞
まず、ＤＭＦＣユニットＵ１のアノード１１Ｂ側について説明する。
メタノール水溶液（メタノール濃度は例えば１０質量％）が、外部の燃料カートリッジ（図示しない）から燃料取込パイプ２２を介して、燃料タンク２０の燃料流通路２１ａに供給される。燃料流通路２１ａに供給されたメタノール水溶液は、燃料流通孔１３ａを通って、アノード１１Ｂの全面に供給される。

メタノール水溶液が供給されたアノード１１Ｂでは、ＤＭＦＣユニットＵ１が接続した携帯端末の電力要求に応じて、次の式（１）に示すように、担持された白金などの触媒存在下で、メタノールと水とが反応し、プロトン（Ｈ⁺）と、二酸化炭素（ＣＯ₂）と、電子（ｅ^-）とが発生する。次いで、プロトン（Ｈ⁺）は濃度勾配を駆動力として、電解質膜１１Ａ中をカソード１１Ｃに向かって移動する。

ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋６Ｈ⁺＋６ｅ^- …（１）

一方、式（１）に示すように、アノード１１Ｂで生成された二酸化炭素は、アノード１１Ｂから燃料流通孔１３ａを通って、燃料流通路２１ａに移動した後、発電に関与しないメタノール水溶液と共に、燃料排出パイプ２３から外部に排出される。

＜ＤＭＦＣユニット−カソード側＞
次に、ＤＭＦＣユニットＵ１のカソード１１Ｃ側について説明する。
外部の酸素を含む空気が、空気流通孔３１ａ、空気流通孔１２ａを通って、ＭＥＡ１１のカソード１１Ｃに供給される。カソード１１Ｃでは、空気中の酸素と、電解質膜１１Ａを移動してきたプロトン（Ｈ⁺）と、外部の携帯端末（外部負荷）を経由した電子（ｅ^-）とが反応し、次の式（２）に示すように、水が生成する。

Ｏ₂＋４Ｈ⁺＋４ｅ^-→２Ｈ₂Ｏ …（２）

このように、アノード１１Ｂ、カソード１１Ｃでの反応が連続的に起こることによって、ＤＭＦＣユニットＵ１が継続して発電する。
ここで、本実施形態に係るＤＭＦＣユニットＵ１によれば、前記したように、（１）集電板１２とカソード１１Ｃ、（２）カソード１１Ｃと電解質膜１１Ａ、（３）電解質膜１１Ａとアノード１１Ｂ、（４）アノード１１Ｂと集電板１３がそれぞれ良好に密着しているため、ＭＥＡ１１で発生した電位差に基づいて、効率的に電気エネルギーを取り出すことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば以下のように変更してもよい。
前記した実施形態では、上挟持プレート３１と下挟持プレート３２の両方に、スリット３１ｂ、３２ｂがそれぞれ形成された場合について説明したが、いずれか一方のみにスリットが形成された構成であってもよい。

前記した実施形態では、上挟持プレート３１は、２本のスリット３１ｂ、３１ｂを有するとしたが、スリット３１ｂの数はこれに限定されず、１本あるいは３本以上であってもよい。

前記した実施形態では、特許請求の範囲における応力伝達低減部が、スリット３１ｂ、３２ｂである場合について説明したが、応力伝達低減部は、その他に例えば、他の部分より剛性の低い材質からなる低剛性部であってもよいし、溝（切り込み）などであってもよい。

前記した実施形態では、被挟持体であるＭＥＡモジュール１０の平面視が長方形である場合について説明したが、これに限定されず、被挟持体の平面視は正方形であってもよい。

前記した実施形態では、被挟持体をＭＥＡモジュール１０とした場合について説明したが、被挟持体はこれに限定されず、どのようであってもよい。また、挟持構造体をＤＭＦＣユニットＵ１とした場合について説明したが、挟持構造体はこれに限定されず、どのようであってもよい。

前記した実施形態では、スリット３１ｂ、３１ｂは、平面視において、短辺１１Ｃ₁、１１Ｃ₁上に位置するとしたが、これに限定されず、シール部材１４とカソード１１Ｃのとの短辺１１Ｃ₁との間の間隔Ｄ１上であってもよいし、カソード１１Ｃ上を横断するものであってもよい。

前記した実施形態では、燃料タンク２０の片側（上側）にＭＥＡモジュール１０が配置された場合について説明したが、その他に例えば、燃料タンク２０の両側にＭＥＡモジュール１０、１０が配置され、各ＭＥＡモジュール１０のアノード１１Ｂが燃料タンク２０を共有する場合であってもよい。

前記した実施形態では、ＤＭＦＣユニットＵ１が、携帯端末の外部電源である場合について説明したが、図６に示すように、ＤＭＦＣユニットＵ１は燃料カートリッジＣＲと共に、ノートパソコンＰＣ（電子機器）に搭載され、ノートパソコンＰＣがＤＭＦＣユニットＵ１（ＭＥＡ１１）からの電力によって作動する構成であってもよい。

本実施形態に係るＤＭＦＣユニットの斜視図である。 本実施形態に係るＤＭＦＣユニットの平面図である。 図１に示すＤＭＦＣユニットのＸ−Ｘ断面図である。 本実施形態に係るＤＭＦＣユニットの分解斜視図である。 スリットがない場合に上挟持プレートに発生する応力を模式的に示す図である。 本実施形態に係るＤＭＦＣユニットを搭載したノートパソコンの斜視図である。

符号の説明

Ｕ１ ＤＭＦＣユニット（挟持構造体）
ＰＣ ノートパソコン（電子機器）
１０ ＭＥＡモジュール（被挟持体）
１１ ＭＥＡ
１１Ａ 電解質膜
１１Ｂ アノード（電極）
１１Ｃ カソード（電極）
１１Ｃ₁ 短辺
１１Ｃ₂ 長辺
１１Ｃ₃ 対角
１２、１３ 集電板
１４ シール部材
２０ 燃料タンク
３１ 上挟持プレート
３２ 下挟持プレート
３１ｂ、３２ｂ スリット（応力伝達低減部）
４１ ボルト（挟持手段）
４１Ａ 内側領域
１１Ｃ₁ 短辺
１１Ｃ₂ 長辺
１１Ｃ₃ 対角

Claims (8)

1. 平面視が正方形または長方形である被挟持体と、
   当該被挟持体を挟む一対の挟持プレートと、
   平面視において前記被挟持体よりも外側の挟持位置で、前記一対の挟持プレートを挟持する挟持手段と、
   を備える挟持構造体であって、
   前記挟持プレートの少なくとも一方は、その平面視において、前記挟持位置よりも内側の内側領域に相当する部分に、前記被挟持体の対向する２辺と平行かつ当該２辺よりも長く、前記対向する２辺に相当する部分間における応力の伝達を低減させる少なくとも１つの応力伝達低減部を備えることを特徴とする挟持構造体。
2. 前記応力伝達低減部はスリットであることを特徴とする請求項１に記載の挟持構造体。
3. 前記応力伝達低減部はその剛性が他の部分よりも低い低剛性部であることを特徴とする請求項１に記載の挟持構造体。
4. 前記被挟持体の平面視は長方形であって、
   前記対向する２辺は前記長方形の対向する２つの短辺であ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項に記載の挟持構造体。
5. 前記被挟持体は、電解質膜を一対の電極で挟んで構成され液体燃料が供給されることで発電する膜電極接合体と、当該膜電極接合体を挟む一対の集電板と、を備えており、
   前記対向する２辺は、前記電極の対向する２辺であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の挟持構造体。
6. 平面視において、前記電解質膜は前記電極より大きく、前記電極の電極外周縁は前記電解質膜の電解質膜外周縁より内側に位置しており、
   平面視において前記電極外周縁と前記電解質膜外周縁との間に、前記各電極を取り囲むと共に、前記電解質膜と対応する前記集電板とで挟まれたシール部材を備え、
   前記応力伝達低減部は、平面視において前記シール部材より内側に位置することを特徴とする請求項５に記載の挟持構造体。
7. 前記シール部材と、当該シール部材に取り囲まれた前記電極の前記対向する２辺の前記外周縁との間に間隔が形成されており、
   前記応力伝達低減部は、平面視において、前記電極の対向する２辺上または当該２辺と前記シール部材との間に位置することを特徴とする請求項６に記載の挟持構造体。
8. 請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の挟持構造体を備え、
   発電する前記膜電極接合体からの電力によって作動することを特徴とする電子機器。

Images