JP2007257865A - Fuel cell stack device - Google Patents

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JP2007257865A
JP2007257865A JP2006077055A JP2006077055A JP2007257865A JP 2007257865 A JP2007257865 A JP 2007257865A JP 2006077055 A JP2006077055 A JP 2006077055A JP 2006077055 A JP2006077055 A JP 2006077055A JP 2007257865 A JP2007257865 A JP 2007257865A
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JP
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end plate
metal member
cell stack
load
spring
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Application number
JP2006077055A
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Japanese (ja)
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Koji Yamamoto
康二 山本
Tomoyuki Hashimoto
友幸 橋本
Yasuo Kuwabara
保雄 桑原
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Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell stack device capable of stably receiving a load by a load applying element with an end plate for a long time though the end plate is made of resin. <P>SOLUTION: The fuel cell stack device has a first end plate 13 installed at one end of a cell stack 11, a second end plate 12 installed at the other end in the stacking direction, and a load applying element 8 applying a load in the cell stacking direction and making approach cells 10. At least one of the first end plate 13 and the second end plate 12 is equipped with metal members 131, 121, and resin material parts 135, 125 holding the metal members 131, 121. The metal members 131, 121 come in contact with the load applying element 8. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は複数のセルを積層した燃料電池スタック装置に関する。   The present invention relates to a fuel cell stack device in which a plurality of cells are stacked.

燃料電池スタック装置は、複数のセルを厚み方向に積層して形成されたセル積層体と、セル積層体の積層方向の一端側に設けられた第1エンドプレートと、セル積層体の積層方向の他端側に設けられた第2エンドプレートと、セル積層体のセル積層方向に荷重を印加してセル同士を接近させる荷重印加要素とを備えている(特許文献1)。荷重印加要素は、セルの積層方向にセルを貫通するボルトと、ボルトを締結するナットとで形成されている。上記したエンドプレートは、導電性を有する金属製の導電板と、集電板を保持する樹脂材料部とで形成されている。導電板は集電機能を果たす。   The fuel cell stack device includes a cell stack formed by stacking a plurality of cells in the thickness direction, a first end plate provided on one end side in the stacking direction of the cell stack, and a stacking direction of the cell stack. A second end plate provided on the other end side and a load application element for applying a load in the cell stacking direction of the cell stack to bring the cells closer to each other (Patent Document 1). The load application element is formed of a bolt that penetrates the cell in the cell stacking direction and a nut that fastens the bolt. The end plate described above is formed of a conductive metal conductive plate and a resin material portion that holds the current collector plate. The conductive plate performs a current collecting function.

更に、特許文献2,3には、エンドプレートをもつ燃料電池スタック装置が開示されている。
特開2003−331905号公報の図4 特開2004−311084号公報 特開平10−270066号公報
Further, Patent Documents 2 and 3 disclose fuel cell stack devices having end plates.
FIG. 4 of JP2003-331905A JP 2004-311084 A JP-A-10-270066

上記した特許文献1に係る技術によれば、エンドプレートは樹脂を用いて形成されているため、軽量化を図るのに有利である。そしてボルトに対してナットを締結すれば、セルが積層された状態で組み付けられる。しかしながら、エンドプレートは樹脂を基材としているため、荷重が樹脂に直接作用する。故に、使用期間が長期にわたると、樹脂の部分的なへたり、樹脂の部分的なクリープ変形が大きくなるおそれがある。この場合、荷重印加要素により印加される荷重が変動し、セル同士の圧接力が変化するおそれがある。故に、燃料電池スタック装置の耐久性の向上、高品質化には好ましくない。   According to the technique according to Patent Document 1 described above, the end plate is formed using a resin, which is advantageous for reducing the weight. If the nut is fastened to the bolt, the cells are assembled in a stacked state. However, since the end plate is made of resin, the load acts directly on the resin. Therefore, when the service period is long, there is a risk that the resin will partially sag and the resin will partially creep. In this case, the load applied by the load application element may fluctuate, and the pressure contact force between the cells may change. Therefore, it is not preferable for improving the durability and improving the quality of the fuel cell stack device.

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、エンドプレートが樹脂を用いて形成されているにもかかわらず、荷重印加要素による荷重が長期にわたりエンドプレートに安定的に受けられ、耐久性の向上、高品質化に有利な燃料電池スタック装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances. Despite the fact that the end plate is formed using a resin, the load applied by the load application element can be stably received by the end plate over a long period of time, and the durability can be improved. It is an object of the present invention to provide a fuel cell stack device that is advantageous for improving the quality and improving the quality.

本発明に係る燃料電池スタック装置は、複数のセルを厚み方向に積層して形成されたセル積層体と、
セル積層体の積層方向の一端側に設けられた第1エンドプレートと、
セル積層体の積層方向の他端側に設けられた第2エンドプレートと、
第1エンドプレートとセル積層体との間、または、第2エンドプレートとセル積層体との間に設けられたプレッシャプレートと、
第1エンドプレートまたは第2エンドプレートとプレッシャプレートとの間に設けられ、セル積層体のセル積層方向に荷重を印加してセル同士を接近させる荷重印加要素とを具備する燃料電池スタック装置において、
第1エンドプレート、第2エンドプレートおよびプレッシャプレートのうちの少なくとも一つは、金属で形成され荷重印加要素と接触している金属部材と、金属部材を保持する樹脂材料部とを備えていることを特徴とする。
A fuel cell stack device according to the present invention includes a cell stack formed by stacking a plurality of cells in the thickness direction,
A first end plate provided on one end side in the stacking direction of the cell stack;
A second end plate provided on the other end side in the stacking direction of the cell stack;
A pressure plate provided between the first end plate and the cell stack, or between the second end plate and the cell stack,
In a fuel cell stack device comprising a load applying element that is provided between a first end plate or a second end plate and a pressure plate and applies a load in the cell stacking direction of the cell stack to bring the cells close to each other.
At least one of the first end plate, the second end plate, and the pressure plate includes a metal member that is made of metal and is in contact with the load application element, and a resin material portion that holds the metal member. It is characterized by.

樹脂材料部は、金属部材に比較して局部的なクリープ変形、局部的なへたりが発生し易い。この点本発明によれば、第1エンドプレート、第2エンドプレートおよびプレッシャプレートのうちの少なくとも一つは、金属で形成された金属部材と、金属部材を保持する樹脂材料部とを備えている。よってエンドプレートの軽量化が図られている。   In the resin material portion, local creep deformation and local sag are likely to occur as compared with the metal member. In this regard, according to the present invention, at least one of the first end plate, the second end plate, and the pressure plate includes a metal member formed of metal and a resin material portion that holds the metal member. . Therefore, the weight of the end plate is reduced.

そしてエンドプレートまたはプレッシャプレートの構成要素である金属部材は、荷重印加要素と接触する。このため荷重印加要素による荷重が樹脂材料部に直接的に作用することが抑制される。従って、燃料電池スタック装置の使用期間が長期化しても、樹脂材料部の局部的なクリープ変形、局部的なへたり等が抑制される。よって、荷重印加要素により印加される荷重が変動することが抑制され、セル同士の圧接力が変化することが抑制される。従って、エンドプレートは樹脂を用いて形成されているにもかかわらず、荷重印加要素による荷重が長期にわたりエンドプレートに安定的に受けられる。   And the metal member which is a component of an end plate or a pressure plate contacts a load application element. For this reason, it is suppressed that the load by a load application element acts on a resin material part directly. Therefore, even if the use period of the fuel cell stack device is extended, local creep deformation, local sag, etc. of the resin material portion are suppressed. Therefore, fluctuations in the load applied by the load application element are suppressed, and changes in the pressure contact force between the cells are suppressed. Therefore, even though the end plate is formed using a resin, the load applied by the load applying element can be stably received by the end plate over a long period of time.

本発明によれば、エンドプレートおよび/またはプレッシャプレートは、樹脂を用いて形成されているにもかかわらず、荷重印加要素による荷重が、エンドプレートおよび/またはプレッシャプレートの樹脂材料部に直接的に作用することが抑制される。このため、燃料電池スタック装置の使用期間が長期化しても、樹脂材料部の局部的なクリープ変形、局部的なへたり等が抑制される。よって、エンドプレートおよび/またはプレッシャプレートは、荷重印加要素による荷重を長期にわたり安定的に受けることができる。燃料電池スタック装置の耐久性の向上、高品質化に有利となる。   According to the present invention, although the end plate and / or the pressure plate are formed using a resin, the load applied by the load applying element is directly applied to the resin material portion of the end plate and / or the pressure plate. Acting is suppressed. For this reason, even if the usage period of the fuel cell stack device is prolonged, local creep deformation, local sag, and the like of the resin material portion are suppressed. Therefore, the end plate and / or the pressure plate can stably receive the load from the load application element over a long period of time. This is advantageous for improving the durability and quality of the fuel cell stack device.

燃料電池スタック装置は、複数のセルを厚み方向に積層して形成されたセル積層体と、セル積層体の積層方向の一端側に設けられた第1エンドプレートと、セル積層体の積層方向の他端側に設けられた第2エンドプレートと、第1エンドプレートに対して所定間隔隔離して設けられたプレッシャプレートと、プレッシャプレートと第1エンドプレートとの間に設けられセル積層体のセル積層方向に荷重を印加してセル同士を接近させる荷重印加要素とを具備する形態が例示される。   The fuel cell stack device includes a cell stack formed by stacking a plurality of cells in the thickness direction, a first end plate provided on one end side in the stacking direction of the cell stack, and a stacking direction of the cell stack. A second end plate provided on the other end side, a pressure plate provided at a predetermined distance from the first end plate, and a cell of the cell stack provided between the pressure plate and the first end plate The form which comprises the load application element which applies a load to a lamination direction and makes cells approach is illustrated.

セルは、高さ方向に沿って積層されていても良いし、水平方向に沿って積層されていても良い。荷重印加要素は、セル積層体のセル積層方向に荷重を印加してセル同士を接近させるものであれば何でも良い、荷重印加要素としてバネ要素が例示される。バネ要素は皿バネ、コイルバネ、板バネなどが例示される。荷重印加要素としては、セル積層体を積層方向に貫通するボルト、ボルトを締結するナットとの組み合わせが例示される。   The cells may be stacked along the height direction or may be stacked along the horizontal direction. The load applying element may be anything as long as it applies a load in the cell stacking direction of the cell stack to bring the cells close to each other, and a spring element is exemplified as the load applying element. Examples of the spring element include a disc spring, a coil spring, and a leaf spring. As a load application element, the combination with the volt | bolt which penetrates a cell laminated body in a lamination direction, and the nut which fastens a bolt is illustrated.

第1エンドプレート、第2エンドプレート、プレッシャプレートのうちの少なくとも一つは、金属部材と、金属部材を保持する樹脂材料部とを備えている。金属部材は荷重印加要素と接触している。金属部材は金属を母材として形成されている部材を意味すし、その形状および構造は特に限定されるものではなく、平板状、盤状が例示される。樹脂材料部は樹脂を母材として形成されている部材を意味し、その形状および構造は特に限定されるものではない。   At least one of the first end plate, the second end plate, and the pressure plate includes a metal member and a resin material portion that holds the metal member. The metal member is in contact with the load application element. The metal member means a member formed using a metal as a base material, and its shape and structure are not particularly limited, and examples thereof include a flat plate shape and a disk shape. The resin material portion means a member formed using resin as a base material, and the shape and structure thereof are not particularly limited.

金属部材の材質、樹脂材料部の材質、金属部材の厚み、樹脂材料部の厚みは、燃料電池スタック装置の用途等に応じて適宜選択される。金属部材を構成する金属としては、炭素鋼、合金鋼(ステンレス鋼を含む)、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等が例示されるが、これらに限定されるものではない。金属部材は焼入処理などの硬化処理を施しても良い。殊に、金属部材のうち荷重印加要素による荷重が印加される領域に、硬化処理を施しても良い。   The material of the metal member, the material of the resin material part, the thickness of the metal member, and the thickness of the resin material part are appropriately selected according to the use of the fuel cell stack device. Examples of the metal constituting the metal member include, but are not limited to, carbon steel, alloy steel (including stainless steel), aluminum alloy, magnesium alloy, titanium alloy, and the like. The metal member may be subjected to a curing process such as a quenching process. In particular, a hardening process may be performed on a region of the metal member to which a load by a load applying element is applied.

樹脂材料部を形成する樹脂としては、熱可塑性樹脂でも、熱硬化性樹脂でも良く、補強材による強化樹脂でも良く、補強材としては補強繊維、補強粒子が挙げられ、ガラス繊維、金属繊維、カーボン繊維、セラミックス繊維、ガラス粒子、金属粒子、カーボン粒子、セラミックス粒子等が挙げられる。樹脂としては、公知の樹脂を採用でき、強度が高いもの、硬いものが好ましい。従って強度および耐衝撃性に優れたエンジニアプラスチックでも良い。例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、更には、ポリアミド(PA)、ポリカーボネイト(PC)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアリレート(PAR)、ABS樹脂の1種または2種以上が例示されるが、これらに限定されるものではない。   The resin that forms the resin material part may be a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a reinforced resin by a reinforcing material, and examples of the reinforcing material include reinforcing fibers and reinforcing particles, such as glass fiber, metal fiber, and carbon. Examples thereof include fibers, ceramic fibers, glass particles, metal particles, carbon particles, and ceramic particles. As the resin, a known resin can be adopted, and a resin having high strength and hard resin is preferable. Therefore, an engineer plastic excellent in strength and impact resistance may be used. For example, phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, urea resin, melamine resin, diallyl phthalate resin, polyamide (PA), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), polyacetal (POM), polyphenylene ether (PPE), polyphenylene sulfide (PPS), polyarylate (PAR), and one or more of ABS resins are exemplified, but are not limited thereto.

好ましい形態によれば、金属部材は外面に露出するように、エンドプレートおよび/またはプレッシャプレートの樹脂材料部に埋設されている。この場合、樹脂材料部は荷重印加要素に対して反対側に配置されており、荷重印加要素による荷重を受けた金属部材を樹脂材料部は金属部材の背面から支持する。荷重印加要素がバネ要素である場合には、金属部材はバネ要素を着座させるバネ座として機能することができる。   According to a preferred embodiment, the metal member is embedded in the resin material portion of the end plate and / or the pressure plate so as to be exposed to the outer surface. In this case, the resin material portion is disposed on the opposite side to the load application element, and the resin material portion supports the metal member that has received a load from the load application element from the back surface of the metal member. When the load application element is a spring element, the metal member can function as a spring seat for seating the spring element.

プレッシャプレートとしては、セル積層体と第1エンドプレートとの間に介在していても良いし、あるいは、セル積層体と第2エンドプレートとの間に介在していても良い。荷重印加要素としては、第1エンドプレートとセル積層体との間に介在していても良いし、あるいは、第2エンドプレートとセル積層体との間に介在していても良いし、あるいは、双方の間に介在していても良い。具体的には、荷重印加要素としては、プレッシャプレートと第1エンドプレートとの間に介在していても良いし、あるいは、プレッシャプレートと第2エンドプレートとの間に介在していても良い。   The pressure plate may be interposed between the cell stack and the first end plate, or may be interposed between the cell stack and the second end plate. The load application element may be interposed between the first end plate and the cell stack, or may be interposed between the second end plate and the cell stack, or It may be interposed between the two. Specifically, the load application element may be interposed between the pressure plate and the first end plate, or may be interposed between the pressure plate and the second end plate.

金属部材にバネ座が固定されているか、一体成形されている形態が例示される。バネ座の形状は特に限定されるものではなく、バネの種類に応じて適宜選択できる。金属部材には補強リブが設けられている形態が例示される。補強リブは、金属部材のうち荷重印加要素による荷重を直接受ける面に形成しても良いし、あるいは、反対側に形成しても良い。   The form by which the spring seat is being fixed to the metal member, or is integrally molded is illustrated. The shape of the spring seat is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the type of the spring. The metal member is exemplified by a form in which reinforcing ribs are provided. The reinforcing rib may be formed on the surface of the metal member that directly receives the load applied by the load applying element, or may be formed on the opposite side.

好ましい形態によれば、セル積層体の積層方向に延設されたテンション部材と、テンション部材を第1エンドプレートおよび/または第2エンドプレートに取り付ける取付具とを具備している。取付具としては取付ボルトが例示される。金属部材は、取付具が取り付けられる被取付部をもつ。被取付部としては雌螺子部が例示される。   According to a preferred embodiment, the tension member is provided so as to extend in the stacking direction of the cell stack, and the fixture for attaching the tension member to the first end plate and / or the second end plate. A mounting bolt is illustrated as an attachment tool. A metal member has a to-be-attached part to which a fixture is attached. A female screw part is illustrated as a to-be-attached part.

好ましい形態によれば、テンション部材はプレート状でも、浅底の箱状でも良い。テンション部材は、第1エンドプレートおよび/または第2エンドプレートのうち前記積層方向における端面に対面して係合可能な端面鍔部と、セル積層体の側面に対面する側面鍔部とを有する。側面鍔部は端面鍔部を補強することができる。   According to a preferred embodiment, the tension member may be a plate or a shallow box. The tension member has an end surface flange that can be engaged with the end surface in the stacking direction of the first end plate and / or the second end plate, and a side flange that faces the side surface of the cell stack. The side collar can reinforce the end collar.

以下、本発明の実施例1を図1および図2を参照して説明する。燃料電池スタック装置は、平面形状がほぼ矩形形状をなす固体高分子電解質型の複数のセル10を厚み方向に積層して形成されたほぼ直方体形状をなすスタック1が設けられている。各セル10は、水平方向つまり矢印X方向に沿って積層されている。スタック1は、複数のセル10を厚み方向に積層したほぼ直方体形状をなすセル積層体11と、セル積層体11の積層方向(矢印X方向)の一方の端に配置されたほぼ矩形平板形状をなす第1エンドプレート13と、セル積層体11の積層方向(矢印X方向)の他方の端に配置されたほぼ矩形平板形状をなす第2エンドプレート12と、を備えている。   Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. The fuel cell stack apparatus is provided with a stack 1 having a substantially rectangular parallelepiped shape formed by laminating a plurality of cells 10 of a solid polymer electrolyte type having a substantially rectangular planar shape in the thickness direction. Each cell 10 is stacked along the horizontal direction, that is, the arrow X direction. The stack 1 has a cell stack 11 having a substantially rectangular parallelepiped shape in which a plurality of cells 10 are stacked in the thickness direction, and a substantially rectangular flat plate shape disposed at one end in the stacking direction (arrow X direction) of the cell stack 11. A first end plate 13 formed, and a second end plate 12 having a substantially rectangular flat plate disposed at the other end in the stacking direction (arrow X direction) of the cell stack 11.

更に図1に示すように、バネ8が設けられている。バネ8は、テンション部材2を介してスタック1の各セル10を密接させる方向(矢印F1方向)に付勢力をもつ荷重印加要素として機能する。バネ8は、スタック1の積層方向(矢印X方向)に付勢力をもつコイルバネとされており、軸芯PAをもつ。バネ8は、プレッシャプレート16と第1エンドプレート13との間に介在している。バネ8の付勢力により、プレッシャプレート16は第2エンドプレート12に向けて付勢されており、積層体11の各セル10が互いに密接する。   Further, as shown in FIG. 1, a spring 8 is provided. The spring 8 functions as a load application element having an urging force in a direction (arrow F1 direction) in which the cells 10 of the stack 1 are brought into close contact with each other via the tension member 2. The spring 8 is a coil spring having a biasing force in the stacking direction (arrow X direction) of the stack 1 and has an axis PA. The spring 8 is interposed between the pressure plate 16 and the first end plate 13. The pressure plate 16 is urged toward the second end plate 12 by the urging force of the spring 8, and the cells 10 of the stacked body 11 are in close contact with each other.

図1に示すように、第1エンドプレート13は、平坦なプレート状の第1金属部材131と、第1金属部材131を保持する電気絶縁材料で形成された盤状の第1樹脂材料部135とで形成されている。第1金属部材131は、炭素鋼、合金鋼等の鉄系、またはアルミニウム合金といった金属で形成されており、外面に露出するように第1樹脂材料部135に埋設されている。第1樹脂材料部135は、樹脂を基材として形成されており、第1金属部材131の端部に係合して外れ止めを図る第1係合部137をもつ。第1金属部材131は、第1樹脂材料部135を構成している樹脂材よりもへたり、クリープ変形が少ない。   As shown in FIG. 1, the first end plate 13 includes a flat plate-shaped first metal member 131 and a disk-shaped first resin material portion 135 formed of an electrically insulating material that holds the first metal member 131. And is formed. The first metal member 131 is made of a metal such as an iron alloy such as carbon steel or alloy steel, or an aluminum alloy, and is embedded in the first resin material portion 135 so as to be exposed to the outer surface. The first resin material portion 135 is formed using a resin as a base material, and has a first engagement portion 137 that engages with an end portion of the first metal member 131 and prevents the first metal member 131 from coming off. The first metal member 131 has less creep deformation than the resin material constituting the first resin material portion 135.

第1樹脂材料部135はバネ8に対して反対側に配置されており、バネ8による矢印F2方向への荷重を受けた第1金属部材131を第1金属部材131の背面131rから支持する。このためバネ8による荷重(矢印F2方向)が第1エンドプレート13に作用する。このときバネによる荷重は第1金属部材131に直接的に作用し、第1樹脂材料部135に直接的に作用することが抑制される。このため第1樹脂材料部135の部分的なクリープ変形、部分的なへたり等が抑制される。従って第1エンドプレートは樹脂を用いて形成されているにもかかわらず、バネ8による荷重が長期にわたり第1エンドプレートに安定的に受けられる。   The first resin material portion 135 is disposed on the opposite side to the spring 8 and supports the first metal member 131 that has received a load in the direction of arrow F2 by the spring 8 from the back surface 131r of the first metal member 131. For this reason, a load (in the direction of arrow F <b> 2) by the spring 8 acts on the first end plate 13. At this time, the load due to the spring acts directly on the first metal member 131 and is prevented from acting directly on the first resin material portion 135. For this reason, partial creep deformation, partial sag, and the like of the first resin material portion 135 are suppressed. Therefore, although the first end plate is formed using resin, the load from the spring 8 is stably received by the first end plate over a long period of time.

図1に示すように、第2エンドプレート12は、プレート状の第2金属部材121と、第2金属部材121を保持する第2樹脂材料部125とで形成されている。第2金属部材121は、炭素鋼、合金鋼等の鉄系、またはアルミニウム合金といった金属で形成されており、外面に露出するように第2樹脂材料部125に埋設されている。第2樹脂材料部125は樹脂を基材として形成されており、電気絶縁機能を有する。第2金属部材121は、第2樹脂材料部125を構成している樹脂材よりもへたり、クリープ変形が少ない。第2樹脂材料部125は、第2金属部材121の端部に係合して外れ止めを図る第2係合部127をもつ。第2エンドプレート12において、第2樹脂材料部125はスタック1に対して反対側に配置されている。   As shown in FIG. 1, the second end plate 12 is formed of a plate-like second metal member 121 and a second resin material portion 125 that holds the second metal member 121. The second metal member 121 is made of a metal such as an iron alloy such as carbon steel or alloy steel, or an aluminum alloy, and is embedded in the second resin material portion 125 so as to be exposed to the outer surface. The second resin material portion 125 is formed using a resin as a base material and has an electrical insulating function. The second metal member 121 has less creep deformation than the resin material constituting the second resin material portion 125. The second resin material portion 125 has a second engagement portion 127 that engages with an end portion of the second metal member 121 to prevent the second metal member 121 from coming off. In the second end plate 12, the second resin material part 125 is disposed on the opposite side to the stack 1.

バネ8による荷重を受けたスタック1の付勢力(矢印F1方向)を第2金属部材121を受圧し、更に第2金属部材121の背面121rから第2樹脂材料部125は第2金属部材121を支持する。このためバネ8による荷重がスタック1を介して第2エンドプレート12に作用するものの、バネ8による荷重が第2樹脂材料部125に直接的に作用することが抑制される。よって、第2樹脂材料部125の部分的なクリープ変形、部分的なへたり等が抑制される。従って第2エンドプレート12は樹脂を用いて形成されているにもかかわらず、バネ8による荷重が長期にわたり第2エンドプレート12に安定的に受けられる。   The second metal member 121 receives the urging force (in the direction of arrow F1) of the stack 1 that receives the load from the spring 8, and the second resin material portion 125 moves the second metal member 121 from the back surface 121r of the second metal member 121. To support. For this reason, although the load by the spring 8 acts on the 2nd end plate 12 via the stack 1, it is suppressed that the load by the spring 8 acts on the 2nd resin material part 125 directly. Therefore, partial creep deformation, partial sag, and the like of the second resin material portion 125 are suppressed. Therefore, although the second end plate 12 is formed using resin, the load from the spring 8 is stably received by the second end plate 12 over a long period of time.

第2エンドプレート12の第2金属部材121は、炭素鋼、合金鋼等の鉄系、またはアルミニウム合金等といった導電性をもつ金属で形成されており、第2樹脂材料部125により電気絶縁されている。このため第2金属部材121は、スタック1で発電した電気エネルギを取り出す電気エネルギ取り出し要素として機能するターミナルとして使用される。このため、第2エンドプレート12の第2金属部材121をターミナルとして使用しつつも、従来から使用されていた電気絶縁インシュレータを設けずとも良く、部品点数の削減を図り得る。即ち、第2エンドプレート12は、スタック1のターミナルとしての機能と、電気絶縁インシュレータとしての機能とを果たしており、ハイブリッド機能をもつ。   The second metal member 121 of the second end plate 12 is formed of a conductive metal such as iron such as carbon steel or alloy steel, or aluminum alloy, and is electrically insulated by the second resin material portion 125. Yes. Therefore, the second metal member 121 is used as a terminal that functions as an electric energy extraction element that extracts electric energy generated by the stack 1. For this reason, while using the second metal member 121 of the second end plate 12 as a terminal, it is not necessary to provide the conventionally used electric insulation insulator, and the number of parts can be reduced. That is, the second end plate 12 has a function as a terminal of the stack 1 and a function as an electrical insulation insulator, and has a hybrid function.

図1に示すように、プレッシャプレート16は、プレート状の第3金属部材161と、プレート状の第4金属部材167と、第3金属部材161および第4金属部材167を保持する電気絶縁性をもつ第3樹脂材料部164とで形成されている。第3樹脂材料部164は電気絶縁機能を有している。第3樹脂材料部164は、第3金属部材161の端部に係合して外れ止めを図る第3係合部168と、第4金属部材167の端部に係合して外れ止めを図る第4係合部169とをもつ。   As shown in FIG. 1, the pressure plate 16 has a plate-like third metal member 161, a plate-like fourth metal member 167, and electrical insulation that holds the third metal member 161 and the fourth metal member 167. And a third resin material portion 164. The third resin material portion 164 has an electrical insulation function. The third resin material portion 164 is engaged with the end portion of the third metal member 161 to be prevented from coming off, and is engaged with the end portion of the fourth metal member 167 to be prevented from coming off. A fourth engaging portion 169.

第3金属部材161は炭素鋼、合金鋼等の鉄系、またはアルミニウム合金等といった金属で形成されており、バネ8側の外面に露出するように第3樹脂材料部164に埋設されており、バネ8の他端に対面している。第4金属部材167は、炭素鋼、合金鋼等の鉄系、またはアルミニウム合金等といった金属で形成されており、第3金属部材161と反対側の外面に露出するように第3樹脂材料部164に埋設されており、スタック1に対面している。第3金属部材161および第4金属部材167は、第3樹脂材料部164を構成している樹脂材よりもへたり、クリープ変形が少ない。   The third metal member 161 is formed of a metal such as carbon steel, an alloy such as alloy steel, or an aluminum alloy, and is embedded in the third resin material portion 164 so as to be exposed on the outer surface on the spring 8 side. It faces the other end of the spring 8. The fourth metal member 167 is formed of a metal such as iron such as carbon steel or alloy steel, or an aluminum alloy, and the third resin material portion 164 is exposed on the outer surface opposite to the third metal member 161. And is facing the stack 1. The third metal member 161 and the fourth metal member 167 are less prone to creep deformation than the resin material constituting the third resin material portion 164.

図1に示すように、プレッシャプレート16では第3金属部材161と第4金属部材167とは互いに非接触であり、互いに電気的に導通するものではない。その理由としては、第3金属部材161と第4金属部材167との間に、電気絶縁性を有する第3樹脂材料部164が配置されているためである。第4金属部材167は導電性をもつ金属(例えば炭素鋼、合金鋼)で形成されており、スタック1の電気エネルギを取り出す電気エネルギ取り出し要素として機能するターミナルとして使用される。   As shown in FIG. 1, in the pressure plate 16, the third metal member 161 and the fourth metal member 167 are not in contact with each other and are not electrically connected to each other. This is because the third resin material part 164 having electrical insulation is disposed between the third metal member 161 and the fourth metal member 167. The fourth metal member 167 is formed of a conductive metal (for example, carbon steel or alloy steel), and is used as a terminal that functions as an electrical energy extraction element that extracts the electrical energy of the stack 1.

ここで、前記したようにプレッシャプレート16の第3樹脂材料部164は電気絶縁機能を有しており、電気絶縁インシュレータとして機能する。このため、プレッシャプレート16の第4金属部材167をターミナルとして使用しつつも、従来から使用されていた電気絶縁インシュレータをプレッシャプレート16とスタック1との間に介在させずとも良く、部品点数の削減を図り得る。即ち、プレッシャプレート16は、ターミナルとしての機能と、電気絶縁インシュレータとしての機能とを果たす。   Here, as described above, the third resin material portion 164 of the pressure plate 16 has an electrical insulation function and functions as an electrical insulation insulator. For this reason, while using the fourth metal member 167 of the pressure plate 16 as a terminal, it is not necessary to interpose the conventionally used electric insulation insulator between the pressure plate 16 and the stack 1, and the number of parts can be reduced. Can be planned. That is, the pressure plate 16 functions as a terminal and a function as an electrical insulation insulator.

更に、図1に示すように、スタック1の積層方向(矢印X方向)に沿って延設されたテンション部材2が設けられている。テンション部材2は、バネ8による荷重を受け止めるものである。   Further, as shown in FIG. 1, a tension member 2 extending along the stacking direction (arrow X direction) of the stack 1 is provided. The tension member 2 receives a load from the spring 8.

図2に示すように、ナット状の第1被取付部5が、第1エンドプレート13の第1樹脂材料部135の内部にインサート成形により埋設状態に保持されている。第1被取付部5は、第1雌螺子部51を有する第1螺孔53をもつ。第1被取付部5の第1螺孔53は、第1樹脂材料部135の連通孔139を介して外部に連通している。テンション部材2には厚み方向に貫通する挿入孔23が連通孔139に連通するように形成されている。   As shown in FIG. 2, the nut-like first attached portion 5 is held in an embedded state by insert molding inside the first resin material portion 135 of the first end plate 13. The first attached portion 5 has a first screw hole 53 having a first female screw portion 51. The first screw hole 53 of the first attached portion 5 communicates with the outside through the communication hole 139 of the first resin material portion 135. The tension member 2 is formed with an insertion hole 23 penetrating in the thickness direction so as to communicate with the communication hole 139.

そして、図2から理解できるように、ボルト状の取付具60をテンション部材2の挿入孔23に挿入し、更に、取付具60の第1雄螺子部63を連通孔139に第1被取付部5の第1雌螺子部51に螺合させる。これによりテンション部材2の一端部2aは第1エンドプレート13に着脱可能に取り付けられている。なお、ナット状の第1被取付部5は第1エンドプレート13の第1樹脂成形部135に埋設されているものの、第1金属部材131とは接触していない。   Then, as can be understood from FIG. 2, the bolt-shaped fixture 60 is inserted into the insertion hole 23 of the tension member 2, and the first male screw portion 63 of the fixture 60 is inserted into the communication hole 139 and the first attached portion. 5 to the first female screw part 51. Thereby, the one end 2a of the tension member 2 is detachably attached to the first end plate 13. The nut-like first attached portion 5 is embedded in the first resin molding portion 135 of the first end plate 13 but is not in contact with the first metal member 131.

同様に、図2に示すように、ナット状の第2被取付部5Bが、第2エンドプレート12の第2樹脂材料部125の内部にインサート成形により埋設状態に保持されている。第2被取付部5Bは、第2雌螺子部51Bを有する第2螺孔53Bをもつ。第2被取付部5Bの第2螺孔53Bは、第2樹脂材料部125の連通孔139Bを介して外部に連通している。テンション部材2には厚み方向に貫通する挿入孔23が連通孔139Bに連通するように形成されている。そして図2に示すように、テンション部材2の他端部2cにおいて、ボルト状の取付具60をテンション部材2の挿入孔23に挿入し、更に、取付具60の第2雄螺子部63を第2被取付部5Bの第2雌螺子部51Bに螺合させる。これによりテンション部材2の他端部2cは第2エンドプレート12に着脱可能に取り付けられている。   Similarly, as shown in FIG. 2, the nut-like second attached portion 5 </ b> B is held in an embedded state by insert molding inside the second resin material portion 125 of the second end plate 12. The second attached portion 5B has a second screw hole 53B having a second female screw portion 51B. The second screw hole 53B of the second attached portion 5B communicates with the outside through the communication hole 139B of the second resin material portion 125. An insertion hole 23 penetrating in the thickness direction is formed in the tension member 2 so as to communicate with the communication hole 139B. 2, at the other end 2c of the tension member 2, a bolt-shaped fixture 60 is inserted into the insertion hole 23 of the tension member 2, and the second male screw portion 63 of the fixture 60 is 2 It is screwed into the second female screw portion 51B of the mounted portion 5B. Thus, the other end 2c of the tension member 2 is detachably attached to the second end plate 12.

以上説明したように本実施例によれば、第1エンドプレート13は、プレート状の第1金属部材131と、第1金属部材131を保持する第1樹脂材料部135とで形成されている。第1樹脂材料部135は、バネ8による荷重を受けた第1金属部材131を第1金属部材131の背面131rから支持する。このためバネ8による荷重が第1エンドプレート13に作用するものの、バネ8による荷重が第1樹脂材料部135に直接的に作用することが抑制される。第1樹脂材料部135の部分的なクリープ変形、部分的なへたり等が抑制される。従って第1エンドプレート13は樹脂を用いて形成されているにもかかわらず、バネ8による荷重が長期にわたり第1エンドプレート13に安定的に受けられる。   As described above, according to this embodiment, the first end plate 13 is formed of the plate-like first metal member 131 and the first resin material portion 135 that holds the first metal member 131. The first resin material part 135 supports the first metal member 131 that receives a load from the spring 8 from the back surface 131 r of the first metal member 131. For this reason, although the load by the spring 8 acts on the 1st end plate 13, it is suppressed that the load by the spring 8 acts on the 1st resin material part 135 directly. Partial creep deformation, partial sag, and the like of the first resin material portion 135 are suppressed. Therefore, although the first end plate 13 is formed using a resin, the load from the spring 8 is stably received by the first end plate 13 over a long period of time.

プレッシャプレート16についても、第3金属部材161および第4金属部材167は、第3樹脂材料部164を構成している樹脂材よりもへたり、クリープ変形が少ない。従ってプレッシャプレート16は樹脂を用いて形成されているにもかかわらず、バネ8による荷重が長期にわたりプレッシャプレート16に安定的に受けられる。   Regarding the pressure plate 16 as well, the third metal member 161 and the fourth metal member 167 are heavier than the resin material constituting the third resin material portion 164 and have less creep deformation. Therefore, although the pressure plate 16 is formed using resin, the load by the spring 8 is stably received by the pressure plate 16 over a long period of time.

第2エンドプレート12は、プレート状の第2金属部材121と、第2金属部材121を保持する第2樹脂材料部125とで形成されている。第2樹脂材料部125は、バネ8による荷重を受けたスタック1の付勢力を第2金属部材121を受圧し、更に第2金属部材121の背面121rから第2樹脂材料部125は第2金属部材121を支持する。このためバネ8による荷重がスタック1を介して第2エンドプレート12に作用するものの、バネ8による荷重が第2樹脂材料部125に直接的に作用することが抑制される。第2樹脂材料部125のクリープ変形、へたり等が抑制される。従って第2エンドプレート12は樹脂を用いて形成されているにもかかわらず、バネ8による荷重が長期にわたり第2エンドプレート12に安定的に受けられる。   The second end plate 12 is formed of a plate-like second metal member 121 and a second resin material portion 125 that holds the second metal member 121. The second resin material part 125 receives the urging force of the stack 1 that receives the load from the spring 8 on the second metal member 121, and further the second resin material part 125 from the back surface 121 r of the second metal member 121 The member 121 is supported. For this reason, although the load by the spring 8 acts on the 2nd end plate 12 via the stack 1, it is suppressed that the load by the spring 8 acts on the 2nd resin material part 125 directly. Creep deformation, sag, etc. of the second resin material part 125 are suppressed. Therefore, although the second end plate 12 is formed using resin, the load from the spring 8 is stably received by the second end plate 12 over a long period of time.

従って本実施例によれば、使用期間が長期にわたったとしても、バネ8による荷重の変化を抑制することができ、セル積層体11を構成するセル10間のシールが良好に維持される。   Therefore, according to the present embodiment, even when the usage period is long, the change in the load due to the spring 8 can be suppressed, and the seal between the cells 10 constituting the cell stack 11 is well maintained.

本実施例によれば次のように設定されている。即ち、第2エンドプレート12については、第2金属部材121の投影面積は、スタック1の積層方向における端面の投影面積よりも大きく設定されている。よって、第2金属部材121と樹脂材料部125との投影接触面積は、同金属部材121とスタック1との投影接触面積(スタック1の積層方向における端面の投影面積)よりも大きく設定されている。これによりバネ8のバネ荷重が大きいときであっても、樹脂材料部125への面圧が低減される。第2金属部材121の投影面積とは、第2金属部材121のうちスタック1に対面する表面に対して、これと直交する方向から投影するときの投影面積をいう。他の金属部材についても同様である。第2金属部材121と樹脂材料部125との投影接触面積とは、第2金属部材121と樹脂材料部125との接触面に対して、これと直交する方向から投影するときの投影面積をいう。   According to the present embodiment, the setting is as follows. That is, for the second end plate 12, the projected area of the second metal member 121 is set larger than the projected area of the end surface in the stacking direction of the stack 1. Therefore, the projected contact area between the second metal member 121 and the resin material portion 125 is set to be larger than the projected contact area between the metal member 121 and the stack 1 (projected area of the end surface in the stacking direction of the stack 1). . Thereby, even when the spring load of the spring 8 is large, the surface pressure to the resin material portion 125 is reduced. The projected area of the second metal member 121 refers to a projected area when projected from a direction orthogonal to the surface of the second metal member 121 facing the stack 1. The same applies to other metal members. The projected contact area between the second metal member 121 and the resin material part 125 refers to a projected area when projected from a direction orthogonal to the contact surface between the second metal member 121 and the resin material part 125. .

また、プレッシャプレート16については、第4金属部材167の投影面積は、スタック1の積層方向における端面の投影面積よりも大きく設定されている。よって、第4金属部材167と樹脂材料部164との投影接触面積は、同金属部材167とスタック1との投影接触面積(スタック1の積層方向における端面の投影面積)よりも大きく設定されている。これによりバネ8のバネ荷重が大きいときであっても、樹脂材料部164への面圧が低減される。   For the pressure plate 16, the projected area of the fourth metal member 167 is set larger than the projected area of the end face in the stacking direction of the stack 1. Therefore, the projected contact area between the fourth metal member 167 and the resin material portion 164 is set larger than the projected contact area between the metal member 167 and the stack 1 (projected area of the end surface in the stacking direction of the stack 1). . Thereby, even when the spring load of the spring 8 is large, the surface pressure on the resin material portion 164 is reduced.

更に本実施例によれば、第1エンドプレート13については、第1金属部材131の投影面積は、スタック1の積層方向の端面の投影面積よりも大きいことが望ましい。よって第1金属部材131と樹脂材料部135との投影接触面積は、スタック1の積層方向の端面の投影面積よりも大きいことが望ましい。そのためそのように設定されている。プレッシャプレート16については、第3金属部材161の投影面積は、スタック1の積層方向の端面の投影面積よりも大きいことが望ましい。よって、第3金属部材161と樹脂材料部164との投影接触面積は、スタック1の積層方向の端面の投影面積よりも大きいことが望ましい。このためそのように設定されている。この場合、樹脂材料部135,164への面圧が低減される。   Furthermore, according to the present embodiment, for the first end plate 13, the projected area of the first metal member 131 is preferably larger than the projected area of the end surface of the stack 1 in the stacking direction. Therefore, it is desirable that the projected contact area between the first metal member 131 and the resin material portion 135 is larger than the projected area of the end surface of the stack 1 in the stacking direction. Therefore, it is set as such. Regarding the pressure plate 16, it is desirable that the projected area of the third metal member 161 is larger than the projected area of the end surface of the stack 1 in the stacking direction. Therefore, it is desirable that the projected contact area between the third metal member 161 and the resin material portion 164 is larger than the projected area of the end surface of the stack 1 in the stacking direction. For this reason, it is set as such. In this case, the surface pressure on the resin material portions 135 and 164 is reduced.

図1から理解できるように、第1エンドプレート13については、第1金属部材131の投影面積、つまり、第1金属部材131と樹脂材料部135との投影接触面積は、同金属部材131と荷重印加要素であるバネ8との接触面積(荷重印加要素の着座面積)よりも大きい。この場合、バネ8のバネ荷重が大きいときであっても、樹脂材料部135への面圧が低減される。また、プレッシャプレート16については、第3金属部材161の投影面積、つまり、第3金属部材161と樹脂材料部164との投影接触面積は、同金属部材161と荷重印加要素であるバネ8との接触面積(荷重印加要素の着座面積)よりも大きい。これによりバネ8のバネ荷重が大きいときであっても、樹脂材料部164への面圧が低減される。   As can be understood from FIG. 1, for the first end plate 13, the projected area of the first metal member 131, that is, the projected contact area between the first metal member 131 and the resin material part 135 is the same as that of the metal member 131 and the load. It is larger than the contact area (sitting area of the load application element) with the spring 8 as the application element. In this case, even when the spring load of the spring 8 is large, the surface pressure on the resin material part 135 is reduced. For the pressure plate 16, the projected area of the third metal member 161, that is, the projected contact area between the third metal member 161 and the resin material portion 164, is between the metal member 161 and the spring 8 that is a load application element. It is larger than the contact area (sitting area of the load application element). Thereby, even when the spring load of the spring 8 is large, the surface pressure on the resin material portion 164 is reduced.

ここで、金属部材131,161は、荷重印加要素であるバネ8が着座するものである。このような金属部材131,161の面方向に沿った断面積に対する荷重印加要素の着座面積の割合としては、20%(5:1)または14.3%(7:1)とすることができる。金属部材131,161の面方向に沿った断面積に対する荷重印加要素の着座面積の割合としては、50%以下が望ましい。殊に30%以下、20%以下が望ましい。   Here, the metal members 131 and 161 are those on which the springs 8 serving as load applying elements are seated. The ratio of the seating area of the load application element to the cross-sectional area along the surface direction of the metal members 131 and 161 can be 20% (5: 1) or 14.3% (7: 1). . The ratio of the seating area of the load application element to the cross-sectional area along the surface direction of the metal members 131 and 161 is preferably 50% or less. In particular, 30% or less and 20% or less are desirable.

図3〜図6は実施例2を示す。本実施例は実施例1と基本的には同様の構成、作用効果を有する。図3および図4に示すように、第1エンドプレート13の第1金属部材131は、Lの字形状にほぼ90度曲成された第1曲成部138をもち、断面コの字形状とされている。第1曲成部138とテンション部材2との間には樹脂層135cが形成されている。第1曲成部138は第1雌螺子部51X(被取付部)をもつ。   3 to 6 show the second embodiment. The present embodiment basically has the same configuration and operational effects as the first embodiment. As shown in FIGS. 3 and 4, the first metal member 131 of the first end plate 13 has a first bent portion 138 bent approximately 90 degrees into an L shape, and has a U-shaped cross section. Has been. A resin layer 135 c is formed between the first bent portion 138 and the tension member 2. The first bent portion 138 has a first female screw portion 51X (attached portion).

そして図4に示すように、ボルト状の取付具60をテンション部材2の挿入孔23に挿入し、更に、取付具60の第1雄螺子部63を、第1エンドプレート13の第1金属部材131に形成されている第1曲成部138の第1雌螺子部51X(被取付部)に螺合させる。これによりテンション部材2の一端部2aは第1エンドプレート13に着脱可能に取り付けられている。   Then, as shown in FIG. 4, the bolt-shaped fixture 60 is inserted into the insertion hole 23 of the tension member 2, and the first male screw portion 63 of the fixture 60 is further connected to the first metal member of the first end plate 13. The first female screw portion 51X (attached portion) of the first bent portion 138 formed in 131 is screwed. Thereby, the one end 2a of the tension member 2 is detachably attached to the first end plate 13.

また図5に示すように、第2エンドプレート12の第2金属部材121は、Lの字形状にほぼ90度曲成された第2曲成部128をもち、断面コの字形状とされている。第2曲成部128とテンション部材2との間には樹脂層125cが形成されている。第2曲成部128は第2雌螺子部51Xをもつ。図5に示すように、ボルト状の取付具60をテンション部材の挿入孔23に挿入し、更に、取付具60の第2雄螺子部63を、第2エンドプレート12の第2金属部材121に形成されている第2曲成部128の第2雌螺子部51Xに螺合させる。これによりテンション部材2の他端部2cは第2エンドプレート12に着脱可能に取り付けられている。   As shown in FIG. 5, the second metal member 121 of the second end plate 12 has a second bent portion 128 bent approximately 90 degrees into an L shape, and has a U-shaped cross section. Yes. A resin layer 125 c is formed between the second bent portion 128 and the tension member 2. The second bent portion 128 has a second female screw portion 51X. As shown in FIG. 5, the bolt-shaped fixture 60 is inserted into the insertion hole 23 of the tension member, and the second male screw portion 63 of the fixture 60 is attached to the second metal member 121 of the second end plate 12. The second female screw portion 51X of the second bent portion 128 is screwed. Thus, the other end 2c of the tension member 2 is detachably attached to the second end plate 12.

図6は第1エンドプレート13の第1金属部材131をインサート成形する過程を示す。図6に示すように、第1金属部材131を成形型700のキャビティ701内に配置する。この場合、第1金属部材131の第1曲成部138の第1雌螺子部51Xにボルト状の取付具60の第1雄螺子部63を予め螺合させておく。その理由としては、第1雌螺子部51Xに樹脂が流れないようにするためである。そして、流動性をもつ樹脂材料をこれが第1金属部材131を覆うように成形型700のキャビティ701に装填し固化させる。これにより第1金属部材131が第1樹脂材料部135にインサート成形され、第1エンドプレート13が形成される。この場合、第1エンドプレート13の第1金属部材131自体が取付具60を締結する締結機能を有するため、部品点数の削減を図り得る。第2エンドプレート12も同様に成形できる。   FIG. 6 shows a process of insert-molding the first metal member 131 of the first end plate 13. As shown in FIG. 6, the first metal member 131 is disposed in the cavity 701 of the mold 700. In this case, the first male screw portion 63 of the bolt-shaped fixture 60 is screwed in advance with the first female screw portion 51X of the first bent portion 138 of the first metal member 131. The reason for this is to prevent the resin from flowing into the first female screw portion 51X. Then, a resin material having fluidity is loaded into the cavity 701 of the mold 700 so as to cover the first metal member 131 and solidified. As a result, the first metal member 131 is insert-molded into the first resin material portion 135, and the first end plate 13 is formed. In this case, since the first metal member 131 itself of the first end plate 13 has a fastening function for fastening the fixture 60, the number of parts can be reduced. The second end plate 12 can be similarly formed.

図7は実施例3を示す。本実施例は実施例1と基本的には同様の構成、作用効果を有する。図7に示すように、第1エンドプレート13の第1金属部材131は、第1曲成部138をもち、断面コの字形状とされている。第1曲成部138には、第1雌螺子部51Cをもつナット状の被取付部5Cが溶接、半田付けまた接着、圧入等で固定されている。そして、図7に示すように、ボルト状の取付具60をテンション部材2の挿入孔23、第1樹脂材料部135の連通孔139に挿入し、更に、取付具60の第1雄螺子部63を、ナット状の被取付部5Cの第1雌螺子部51C(被取付部)に螺合させる。これによりテンション部材2の一端部2aは第1エンドプレート13に着脱可能に取り付けられる。テンション部材2の他端部2cを第2エンドプレート12に同様な構造で固定できる。   FIG. 7 shows a third embodiment. The present embodiment basically has the same configuration and operational effects as the first embodiment. As shown in FIG. 7, the first metal member 131 of the first end plate 13 has a first bent portion 138 and has a U-shaped cross section. A nut-like attached portion 5C having a first female screw portion 51C is fixed to the first bent portion 138 by welding, soldering, bonding, press fitting, or the like. Then, as shown in FIG. 7, the bolt-shaped fixture 60 is inserted into the insertion hole 23 of the tension member 2 and the communication hole 139 of the first resin material portion 135, and further, the first male screw portion 63 of the fixture 60. Is screwed into the first female screw portion 51C (attached portion) of the nut-like attached portion 5C. Thereby, the one end 2a of the tension member 2 is detachably attached to the first end plate 13. The other end 2c of the tension member 2 can be fixed to the second end plate 12 with the same structure.

図8は実施例4を示す。図8に示すように、第1エンドプレート13の第1金属部材131のうちバネ8に対面する表面131aには、バネ座として機能する筒体85が溶接、半田付けまたは接着、圧入等で固定されている。プレッシャプレート16の第3金属部材161のうちバネ8に対面する表面161aには、同様に、筒体85Bが溶接、半田付けまたは接着、圧入等で固定されている。筒体85および筒体85Bは、金属製または硬質樹脂製であり、コイル状のバネ8の軸芯PAの回りにバネ8と同軸的にまたは実質的に同軸的に配置されている。   FIG. 8 shows a fourth embodiment. As shown in FIG. 8, a cylindrical body 85 functioning as a spring seat is fixed to the surface 131a of the first metal member 131 of the first end plate 13 facing the spring 8 by welding, soldering or bonding, press fitting, or the like. Has been. Similarly, the cylinder body 85B is fixed to the surface 161a of the third metal member 161 of the pressure plate 16 facing the spring 8 by welding, soldering or bonding, press fitting, or the like. The cylinder 85 and the cylinder 85B are made of metal or hard resin, and are arranged coaxially or substantially coaxially with the spring 8 around the axis PA of the coiled spring 8.

筒体85および筒体85Bはコイル状のバネ8を案内して保持するため、バネ8に対する保持性を高めることができる。なお、筒体85および筒体85Bにより第1金属部材131および第3金属部材161を補強する効果も期待できる。第2エンドプレート12に筒体を設けても良い。   Since the cylindrical body 85 and the cylindrical body 85B guide and hold the coiled spring 8, it is possible to improve the holding performance with respect to the spring 8. In addition, the effect which reinforces the 1st metal member 131 and the 3rd metal member 161 by the cylinder 85 and the cylinder 85B is also expectable. A cylinder may be provided on the second end plate 12.

図9は実施例5を示す。図9に示すように、第1エンドプレート13の第1金属部材131のうちバネ8に背向する表面131cには、筒体85Cが溶接、半田付け、接着、圧入等で固定されており、第1樹脂材料部135に埋設されている。プレッシャプレート16の第3金属部材161のうちバネ8に背向する表面161cには、筒体85Dが溶接、半田付け、接着、圧入等で固定されており、第3樹脂材料部164に埋設されている。   FIG. 9 shows a fifth embodiment. As shown in FIG. 9, a cylindrical body 85C is fixed to the surface 131c of the first metal member 131 of the first end plate 13 facing the spring 8 by welding, soldering, bonding, press-fitting, etc. It is embedded in the first resin material part 135. A cylindrical body 85D is fixed to the surface 161c of the third metal member 161 of the pressure plate 16 facing the spring 8 by welding, soldering, bonding, press-fitting, etc., and is embedded in the third resin material portion 164. ing.

筒体85Cおよび筒体85Dは金属製または硬質樹脂製であり、コイル状のバネ8の軸芯PAの回りにバネ8と同軸的にまたは実質的に同軸的に配置されており、バネ8の荷重に基づく負荷を受ける。なお、筒体85Cおよび筒体85Dにより第1金属部材131および第3金属部材161を補強する効果も期待できる。第2エンドプレート12の第2樹脂材料部125に埋設されるように筒体を設けても良い。   The cylinder 85C and the cylinder 85D are made of metal or hard resin, and are arranged coaxially or substantially coaxially with the spring 8 around the axis PA of the coiled spring 8. It receives a load based on the load. In addition, the effect which reinforces the 1st metal member 131 and the 3rd metal member 161 by cylinder 85C and cylinder 85D can also be anticipated. A cylinder may be provided so as to be embedded in the second resin material portion 125 of the second end plate 12.

図10(A)(B)は実施例6を示す。図10(A)に示すように、第1エンドプレート13の第1金属部材131のうちバネ8に対面する部分の壁131mは、コイル状のバネ8に向けて円筒形状にプレス成形により張り出されている。これにより円筒形状をなす筒体85Eが、バネ8の軸芯PAの回りにバネ8と同軸的にまたは実質的に同軸的に成形されている。張り出し成形部分は加工硬化により強化されているため、バネ8の荷重を良好に受けることができる。   10A and 10B show the sixth embodiment. As shown in FIG. 10A, the wall 131m of the portion of the first metal member 131 of the first end plate 13 that faces the spring 8 projects into a cylindrical shape toward the coiled spring 8 by press molding. Has been. Thus, a cylindrical body 85E having a cylindrical shape is formed coaxially or substantially coaxially with the spring 8 around the axis PA of the spring 8. Since the overmolded portion is reinforced by work hardening, the load of the spring 8 can be received well.

図10(A)に示すように、プレッシャプレート16の第3金属部材161のうちバネ8に対面する部分の壁161mは、バネ8に向けて円筒形状にプレス成形により張り出されている。これにより円筒形状をなす筒体85Fが、バネ8の軸芯PAの回りにバネ8と同軸的にまたは実質的に同軸的に成形されている。張り出し成形部分は加工硬化により強化されているため、バネ8の荷重を良好に受けることができる。筒体85Eにより、第1エンドプレート13を構成する第1金属部材131と第1樹脂材料部135との接合面積が増加するので、一体性が向上する。筒体85Fにより、プレッシャプレート16を構成する第3金属部材161と第3樹脂材料部164との接合面積が増加するので、一体性が向上する。   As shown in FIG. 10A, the wall 161 m of the portion of the third metal member 161 of the pressure plate 16 that faces the spring 8 is projected toward the spring 8 in a cylindrical shape by press molding. Thereby, a cylindrical body 85F having a cylindrical shape is formed around the axis PA of the spring 8 coaxially or substantially coaxially with the spring 8. Since the overmolded portion is reinforced by work hardening, the load of the spring 8 can be received well. The cylindrical body 85E increases the bonding area between the first metal member 131 and the first resin material portion 135 that constitute the first end plate 13, and thus improves the integrity. The cylindrical body 85F increases the bonding area between the third metal member 161 and the third resin material portion 164 constituting the pressure plate 16, and thus improves the integrity.

また図10(B)に示すように、バネ8の軸芯PAの回りにバネ8と同軸的にまたは実質的に同軸的となるように、金属製の第1金属部材131の壁131mをプレス成形により張り出して筒体86Hが形成されている。筒体86Hの内部に、バネ8の長さ方向の一端部を収容し、バネ座として使用している。また、バネ8の軸芯PAの回りにバネ8と同軸的にまたは実質的に同軸的となるように、プレッシャプレート16の金属製の第3金属部材161の壁161mをプレス成形により張り出して筒体86Kが形成されている。筒体86Kの内部に、バネ8の長さ方向の他端部を収容し、バネ座として使用している。第1金属部材131および第3金属部材161の厚みが薄いときであっても、張り出し成形した壁131m,161mは、加工硬化により強化されているため、バネ8の荷重を良好に受けることができる。   Further, as shown in FIG. 10B, the wall 131m of the metal first metal member 131 is pressed around the axis PA of the spring 8 so as to be coaxial with or substantially coaxial with the spring 8. A cylindrical body 86H is formed by projecting. One end portion of the spring 8 in the length direction is accommodated in the cylindrical body 86H and used as a spring seat. Further, the wall 161m of the metal third metal member 161 of the pressure plate 16 is projected by press molding so as to be coaxial with or substantially coaxial with the spring 8 around the axis PA of the spring 8. A body 86K is formed. The other end of the spring 8 in the length direction is accommodated inside the cylindrical body 86K and used as a spring seat. Even when the thickness of the first metal member 131 and the third metal member 161 is small, the overhang-molded walls 131m and 161m are strengthened by work hardening, so that the load of the spring 8 can be favorably received. .

図11〜図13は実施例7を示す。図11に示すように、第1エンドプレート13の第1金属部材131のうちバネ8に背向する表面131cには、第1補強リブ87fが溶接、半田付け等で固定されている。第2エンドプレート12の第2金属部材121のうちスタック1に背向する表面121cには、第2補強リブ87sが溶接、半田付け等で固定されている。プレッシャプレート16の第3金属部材161のうちバネ8に背向する表面161cには、第3補強リブ87tが溶接、半田付け等で固定されている。   11 to 13 show a seventh embodiment. As shown in FIG. 11, a first reinforcing rib 87f is fixed to the surface 131c of the first metal member 131 of the first end plate 13 facing the spring 8 by welding, soldering, or the like. A second reinforcing rib 87 s is fixed to the surface 121 c of the second metal member 121 of the second end plate 12 facing the stack 1 by welding, soldering, or the like. A third reinforcing rib 87t is fixed to the surface 161c of the third metal member 161 of the pressure plate 16 facing the spring 8 by welding, soldering or the like.

これによりバネ8の荷重が大きいときであっても、あるいは、第1金属部材131、第2金属部材121および第3金属部材161の厚みを薄くするときであっても、第1金属部材131、第2金属部材121および第3金属部材161の過剰変形が抑制される。   Accordingly, even when the load of the spring 8 is large, or even when the thickness of the first metal member 131, the second metal member 121, and the third metal member 161 is reduced, the first metal member 131, Excessive deformation of the second metal member 121 and the third metal member 161 is suppressed.

更に、図13はテンション部材2Mの平面図を示す。図14はテンション部材2Mを下から視認した斜視図を示す。図13および図14に示すように、テンシン部材2Mはバネ8による荷重を受けるものであり、スタック1の積層方向(矢印X方向)に沿って延設された平板状をなすテンション部材本体20と、テンション部材本体20の一方の端側に一体的に設けられた鍔状の係合部4と、テンション部材本体20の他方の端側に一体的に設けられた鍔状の係合部3とを有する。   Further, FIG. 13 shows a plan view of the tension member 2M. FIG. 14 is a perspective view of the tension member 2M viewed from below. As shown in FIGS. 13 and 14, the tension member 2 </ b> M receives a load from the spring 8, and has a tension member body 20 having a flat plate shape extending along the stacking direction (arrow X direction) of the stack 1. A hook-like engagement portion 4 integrally provided on one end side of the tension member main body 20, and a hook-like engagement portion 3 integrally provided on the other end side of the tension member main body 20. Have

図14に示すように、テンション部材2のうち矢印X方向の一方側には、2つの係合部4が鍔状に形成されている。テンション部材2のうち矢印X方向の他方側には、2つの係合部3が鍔状に形成されている。   As shown in FIG. 14, two engagement portions 4 are formed in a hook shape on one side of the tension member 2 in the arrow X direction. Two engaging portions 3 are formed in a hook shape on the other side of the tension member 2 in the arrow X direction.

図11および図12に示すように、係合部3は、スタック1の端部に相当する第2エンドプレート12の隅角部12mにそれぞれ係合可能とされている。係合部4は、スタック1の端部に相当する第1エンドプレート13の隅角部13mにそれぞれ係合可能とされている。なお、係合部3および係合部4は、テンション部材本体20に対して曲成状態に鍔状に形成されている。   As shown in FIGS. 11 and 12, the engaging portion 3 can be engaged with a corner portion 12 m of the second end plate 12 corresponding to the end portion of the stack 1. The engaging portions 4 are respectively engageable with corner portions 13m of the first end plate 13 corresponding to the end portions of the stack 1. The engaging portion 3 and the engaging portion 4 are formed in a hook shape in a bent state with respect to the tension member main body 20.

図13および図14に示すように、係合部3は、端面鍔部31と側面鍔部32とを有する。係合部4は、端面鍔部41と側面鍔部42とを有する。側面鍔部32は斜辺部32xをもつ。側面鍔部42は斜辺部42xをもつ。斜辺部32xおよび斜辺部42xは、テンション部材本体20に向かうにつれて互いに接近するように傾斜している。図14において、矢印H方向は、テンション部材2のテンション部材本体20の表面に対して垂直方向を示す。矢印H方向と平行な方向に沿って一つの係合部3を視認するとき、係合部3を構成する端面鍔部31と側面鍔部32とは、Lの字形状をなしている。2つの係合部3の端面鍔部31同士は一体的に接続されており、テンション部材2の短辺2s側に配置されている。従って、矢印H方向と平行な方向に沿って二つの係合部3を視認するとき、二つの第1係合部3を構成する端面鍔部31と側面鍔部32とは、コの字形状をなしている。   As shown in FIGS. 13 and 14, the engaging portion 3 has an end surface flange portion 31 and a side surface flange portion 32. The engaging part 4 has an end face collar 41 and a side collar 42. The side flange 32 has a hypotenuse 32x. The side collar 42 has a hypotenuse 42x. The oblique side portion 32x and the oblique side portion 42x are inclined so as to approach each other toward the tension member main body 20. In FIG. 14, an arrow H direction indicates a direction perpendicular to the surface of the tension member main body 20 of the tension member 2. When one engaging part 3 is visually recognized along the direction parallel to the arrow H direction, the end face collar 31 and the side collar 32 constituting the engaging part 3 are L-shaped. The end face flanges 31 of the two engaging portions 3 are integrally connected and are arranged on the short side 2s side of the tension member 2. Accordingly, when the two engaging portions 3 are visually recognized along the direction parallel to the arrow H direction, the end surface flange portions 31 and the side surface flange portions 32 constituting the two first engagement portions 3 are U-shaped. I am doing.

また図14に示すように、矢印H方向と平行な方向に沿って一つの係合部4を視認するとき、係合部4を構成する端面鍔部41と側面鍔部42とは、Lの字形状をなしている。2つの係合部4の端面鍔部41同士は一体的に接続されており、テンション部材2の短辺2s側に配置されている。従って、矢印H方向と平行な方向に沿って二つの係合部3を視認するとき、二つの係合部4を構成する端面鍔部41と側面鍔部42とは、コの字形状をなしている。   Further, as shown in FIG. 14, when one engaging portion 4 is viewed along the direction parallel to the arrow H direction, the end face collar 41 and the side collar 42 constituting the engaging section 4 are It has a letter shape. The end face flanges 41 of the two engaging portions 4 are integrally connected to each other and are arranged on the short side 2s side of the tension member 2. Therefore, when the two engaging portions 3 are visually recognized along the direction parallel to the arrow H direction, the end surface flange portions 41 and the side surface flange portions 42 constituting the two engagement portions 4 have a U-shape. ing.

図13に示すように、テンション部材2の各長辺2p側には、切欠状の開口2rが形成されている。開口2rにより、テンション部材本体20の幅D1は、テンション部材2の短辺2sの幅D2よりも小さくされている。テンション部材2の材質は特に限定されず、金属でも良いし、樹脂でも良い。   As shown in FIG. 13, a notch-shaped opening 2 r is formed on each long side 2 p side of the tension member 2. Due to the opening 2r, the width D1 of the tension member main body 20 is made smaller than the width D2 of the short side 2s of the tension member 2. The material of the tension member 2 is not particularly limited, and may be metal or resin.

組付時には、先ず、図11に示すように、セル積層体11、エンドプレート12,13等を組み付けてスタック1を形成する。その後、スタック1に2つのテンション部材2をスタック1の上方および下方(図11に示す矢印S1方向)から嵌め込んで被着させる。この結果、テンション部材2はスタック1の上面1u側および下面1d側に被着される。   At the time of assembly, first, as shown in FIG. 11, the cell stack 11, the end plates 12, 13 and the like are assembled to form the stack 1. Thereafter, the two tension members 2 are fitted into and attached to the stack 1 from above and below the stack 1 (in the direction of the arrow S1 shown in FIG. 11). As a result, the tension member 2 is attached to the upper surface 1 u side and the lower surface 1 d side of the stack 1.

本実施例によれば、図11に示すように、一つのテンション部材2をスタック1に装備すれば、テンション部材2に形成されている2つの係合部3の端面鍔部31により、スタック1の積層方向(矢印X方向)における他方側の第2エンドプレート12の2つの隅角部12mをそれぞれ保持することができる。また、図11に示すように、テンション部材2に形成されている2つの係合部4の端面鍔部41により、スタック1の積層方向(矢印X方向)における一方側の第1エンドプレート13の2つの隅角部13mを保持することができる。   According to the present embodiment, as shown in FIG. 11, when one tension member 2 is mounted on the stack 1, the stack 1 is formed by the end face flanges 31 of the two engaging portions 3 formed on the tension member 2. The two corner portions 12m of the second end plate 12 on the other side in the stacking direction (arrow X direction) can be respectively held. Further, as shown in FIG. 11, the end face flange 41 of the two engaging portions 4 formed on the tension member 2 causes the first end plate 13 on one side in the stacking direction of the stack 1 (arrow X direction). Two corner portions 13m can be held.

本実施例によれば、図13および図14に示すように、テンション部材2の係合部3において、端面鍔部31と側面鍔部32とが一体的に接合されているため、端面鍔部31は側面鍔部32により補強されている。この結果、端面鍔部31の拡開方向(図11に示す矢印X1方向)への変位を側面鍔部32が抑制できる。またテンション部材2の係合部4において、端面鍔部41と側面鍔部42とが一体的に接合されているため、端面鍔部41は側面鍔部42により補強されている。この結果、端面鍔部41の拡開方向(矢印X2方向)への変位を側面鍔部42が抑制できる。これによりスタック1のセル10に適切な圧接力を与えるのに有利である。   According to the present embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, since the end surface flange 31 and the side surface flange 32 are integrally joined in the engaging portion 3 of the tension member 2, the end surface flange 31 is reinforced by a side flange 32. As a result, the side surface flange 32 can suppress the displacement of the end surface flange 31 in the expanding direction (the arrow X1 direction shown in FIG. 11). Further, in the engaging portion 4 of the tension member 2, since the end surface flange 41 and the side flange 42 are integrally joined, the end surface flange 41 is reinforced by the side flange 42. As a result, the side face collar 42 can suppress the displacement of the end face collar 41 in the expanding direction (arrow X2 direction). This is advantageous in providing an appropriate pressure contact force to the cells 10 of the stack 1.

図15は実施例8を示す。図15に示すように、第1エンドプレート13は、プレート状の第1金属部材131と、第1金属部材131を保持する第1樹脂材料部135とで形成されている。第1金属部材131は、バネ8E側の外面に露出するように第1樹脂材料部135に埋設されている。第1樹脂材料部135はバネ8Eに対して反対側に配置されており、バネ8Eによる荷重を受けた第1金属部材131を第1金属部材131の背面131rから支持する。このためバネ8Eによる荷重が第1エンドプレート13に作用するものの、バネ8Eによる荷重が第1樹脂材料部135に直接的に作用することが抑制される。第1樹脂材料部135のクリープ変形、へたり等が抑制される。従って第1エンドプレート13は樹脂を用いて形成されているにもかかわらず、バネ8Eによる荷重が長期にわたり第1エンドプレート13に安定的に受けられる。バネ8Eは、複数の板バネ8を積層させた板バネ構造とされている。   FIG. 15 shows an eighth embodiment. As shown in FIG. 15, the first end plate 13 is formed of a plate-like first metal member 131 and a first resin material portion 135 that holds the first metal member 131. The first metal member 131 is embedded in the first resin material portion 135 so as to be exposed on the outer surface on the spring 8E side. The first resin material portion 135 is disposed on the opposite side to the spring 8E, and supports the first metal member 131 that receives a load from the spring 8E from the back surface 131r of the first metal member 131. For this reason, although the load by the spring 8E acts on the 1st end plate 13, it is suppressed that the load by the spring 8E acts on the 1st resin material part 135 directly. Creep deformation, sag, etc. of the first resin material part 135 are suppressed. Therefore, although the first end plate 13 is formed using resin, the load by the spring 8E is stably received by the first end plate 13 over a long period of time. The spring 8E has a leaf spring structure in which a plurality of leaf springs 8 are stacked.

図15に示すように、第1エンドプレート13の第1金属部材131には、雌螺子部51Eをもつ螺孔53Eで形成された第1被取付部5Eが形成されている。螺孔53Eは第1金属部材131を厚み方向に貫通する。第1エンドプレート13の第1樹脂材料部135にも、螺孔53Eに連通する連通孔139Eが形成されている。テンション部材2の端面鍔部41にも挿入孔23Eが形成されている。挿入孔23E、連通孔139E、螺孔53Eは、積層方向(矢印X方向)に貫通している。   As shown in FIG. 15, the first metal member 131 of the first end plate 13 is formed with a first attached portion 5E formed by a screw hole 53E having a female screw portion 51E. The screw hole 53E penetrates the first metal member 131 in the thickness direction. The first resin material portion 135 of the first end plate 13 is also formed with a communication hole 139E that communicates with the screw hole 53E. An insertion hole 23 </ b> E is also formed in the end face flange 41 of the tension member 2. The insertion hole 23E, the communication hole 139E, and the screw hole 53E penetrate in the stacking direction (arrow X direction).

図15に示すように、ボルト状の取付具60をテンション部材2Mの挿入孔23Eに挿入し、更に取付具60の第1雄螺子部63を連通孔139Eを介して第1金属部材131の第1被取付部5Eの螺孔53Eに螺合させる。これによりテンション部材2Mの一端部2aは、第1エンドプレート13の第1金属部材131に着脱可能に取り付けられている。テンション部材2Mの他端部についても同様に第2エンドプレート12に取り付けることができる。   As shown in FIG. 15, the bolt-shaped fixture 60 is inserted into the insertion hole 23E of the tension member 2M, and the first male screw portion 63 of the fixture 60 is inserted into the first metal member 131 through the communication hole 139E. 1 Threaded into the screw hole 53E of the attached portion 5E. Thus, the one end 2a of the tension member 2M is detachably attached to the first metal member 131 of the first end plate 13. The other end portion of the tension member 2M can be similarly attached to the second end plate 12.

図15に示すように、テンション部材2Mに形成されている係合部4の端面鍔部41により、スタック1の積層方向(矢印X方向)における一方側の第1エンドプレート13の2つの隅角部13mを保持することができる。本例においても、実施例1と同様のプレッシャプレート16が設けられている。プレッシャプレート16の第3樹脂材料部164によりアノードとカソードとのショートが防止されている。   As shown in FIG. 15, two corner angles of the first end plate 13 on one side in the stacking direction (arrow X direction) of the stack 1 by the end face flange 41 of the engaging portion 4 formed on the tension member 2M. The portion 13m can be held. Also in this example, the same pressure plate 16 as that in the first embodiment is provided. A short circuit between the anode and the cathode is prevented by the third resin material portion 164 of the pressure plate 16.

図16は実施例9を示す。図16に示すように、第1エンドプレート13は、プレート状の第1金属部材131と、第1金属部材131を保持する第1樹脂材料部135Fとで形成されている。第1樹脂材料部135Fは、ガラス繊維等の補強繊維を配合した樹脂で形成されており、補強されている。   FIG. 16 shows a ninth embodiment. As shown in FIG. 16, the first end plate 13 is formed of a plate-like first metal member 131 and a first resin material portion 135 </ b> F that holds the first metal member 131. The first resin material portion 135F is formed of a resin blended with reinforcing fibers such as glass fibers and is reinforced.

バネ8の荷重が大きいとき、あるいは、第1金属部材131の厚みが薄いとき、バネ8による荷重により、第1金属部材131ひいては第1エンドプレート13は湾曲する方向(矢印R1方向)に反る傾向がある。そこで、第1金属部材131のうちバネ8に対面する表面131aには、補強リブ89が設けられている。この場合、第1エンドプレート13が矢印R1方向に湾曲するとき、補強リブ89の長さが収縮する方向に、補強リブ89に圧縮力が作用する。一般的には部材は引張力よりも圧縮力に対して強い。このため、バネ8の荷重が大きいときであっても、補強リブ89により第1エンドプレート13の反りを抑えるのに有利である。補強リブ89はバネ8と干渉しない位置に設ける。第2エンドプレート12を同様な構造としても良い。   When the load of the spring 8 is large or when the thickness of the first metal member 131 is thin, the load of the spring 8 causes the first metal member 131 and thus the first end plate 13 to warp in the direction of bending (the direction of the arrow R1). Tend. Therefore, a reinforcing rib 89 is provided on the surface 131 a of the first metal member 131 that faces the spring 8. In this case, when the first end plate 13 is bent in the direction of the arrow R1, a compressive force is applied to the reinforcing rib 89 in a direction in which the length of the reinforcing rib 89 contracts. In general, members are stronger against compressive forces than tensile forces. For this reason, even when the load of the spring 8 is large, it is advantageous to suppress the warp of the first end plate 13 by the reinforcing rib 89. The reinforcing rib 89 is provided at a position where it does not interfere with the spring 8. The second end plate 12 may have a similar structure.

(その他)
本発明は上記しかつ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。上記した実施例では、第1エンドプレート13とセル積層体11との間にプレッシャプレート16およびバネ8(荷重印加要素)が設けられている構造が採用されているが、この構造に限らず、または、この構造と共に、第2エンドプレート12とセル積層体11との間にプレッシャプレート16およびバネ8が設けられている構造としても良い。
(Other)
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and can be implemented with appropriate modifications within the scope not departing from the gist. In the above-described embodiment, a structure in which the pressure plate 16 and the spring 8 (load application element) are provided between the first end plate 13 and the cell stack 11 is employed. Or it is good also as a structure where the pressure plate 16 and the spring 8 are provided between the 2nd end plate 12 and the cell laminated body 11 with this structure.

上記した記載からの次の技術的思想も把握される。
・複数のセルを厚み方向に積層して形成されたセル積層体と、セル積層体の積層方向の一端側に設けられた第1エンドプレートと、セル積層体の積層方向の他端側に設けられた第2エンドプレートと、第1エンドプレートとセル積層体との間、および/または、第2エンドプレートとセル積層体との間に設けられ、セル積層体のセル積層方向に荷重を印加してセル同士を接近させる荷重印加要素とを具備する燃料電池スタック装置において、第1エンドプレートおよび第2エンドプレートのうちの少なくとも一方は、金属で形成され荷重印加要素と接触している金属部材と、金属部材を保持する樹脂材料部とを備えていることを特徴とする燃料電池スタック装置。セル積層体と第1エンドプレートとの間にプレッシャプレートを設けることができる。
The following technical idea from the above description is also grasped.
A cell stack formed by stacking a plurality of cells in the thickness direction, a first end plate provided on one end side in the stacking direction of the cell stack, and provided on the other end side in the stacking direction of the cell stack Provided between the second end plate, the first end plate and the cell stack, and / or between the second end plate and the cell stack, and applying a load in the cell stack direction of the cell stack. In the fuel cell stack device including the load applying element that brings the cells close to each other, at least one of the first end plate and the second end plate is formed of metal and is in contact with the load applying element And a resin material part for holding a metal member. A pressure plate can be provided between the cell stack and the first end plate.

本発明は例えば車両用、定置用、電気機器用、電子機器用等の燃料電池システムに利用できる。   The present invention can be used for fuel cell systems for vehicles, stationary devices, electric devices, electronic devices, and the like.

実施例1に係り、燃料電池スタック装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a fuel cell stack device according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係り、テンション部材をエンドプレートに取り付けている構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the structure which concerns on Example 1 and has attached the tension member to the end plate. 実施例2に係り、燃料電池スタック装置の断面図である。実施例1に係り、テンション部材の平面図である。6 is a cross-sectional view of a fuel cell stack device according to Embodiment 2. FIG. FIG. 6 is a plan view of a tension member according to the first embodiment. 実施例2に係り、テンション部材を第1エンドプレートに取り付けている構造を示す部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating a structure according to Embodiment 2 in which a tension member is attached to a first end plate. 実施例2に係り、テンション部材を第2エンドプレートに取り付けている構造を示す部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating a structure according to Embodiment 2 in which a tension member is attached to a second end plate. 実施例2に係り、第1エンドプレートをインサート成形する過程を示す部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating a process of insert molding the first end plate according to the second embodiment. 実施例3に係り、テンション部材を第1エンドプレートに取り付けている構造を示す部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating a structure according to Embodiment 3 in which a tension member is attached to a first end plate. 実施例4に係り、第1エンドプレートとプレッシャープレートとの間に配置されているバネ付近を拡大して示す部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing, in an enlarged manner, the vicinity of a spring disposed between a first end plate and a pressure plate according to a fourth embodiment. 実施例5に係り、第1エンドプレートとプレッシャープレートとの間に配置されているバネ付近を拡大して示す部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing, in an enlarged manner, the vicinity of a spring disposed between a first end plate and a pressure plate according to a fifth embodiment. (A)(B)は実施例6に係り、第1エンドプレートとプレッシャープレートとの間に配置されているバネ付近を拡大して示す部分断面図である。(A) and (B) relate to Example 6, and are partial sectional views showing in an enlarged manner the vicinity of a spring disposed between a first end plate and a pressure plate. 実施例7に係り、燃料電池スタック装置の断面図である。10 is a cross-sectional view of a fuel cell stack device according to Embodiment 7. FIG. 実施例7に係り、テンション部材をエンドプレートに取り付けている構造を示す部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating a structure according to Embodiment 7 in which a tension member is attached to an end plate. 実施例7に係り、テンション部材の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a tension member according to the seventh embodiment. 実施例7に係り、テンション部材の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a tension member according to Embodiment 7. 実施例8に係り、テンション部材をエンドプレートに取り付けている構造を示す部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating a structure according to Embodiment 8 in which a tension member is attached to an end plate. 実施例9に係り、第1エンドプレートを示す断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating a first end plate according to Example 9.

符号の説明Explanation of symbols

1はスタック、10はセル、11は積層体、12は第2エンドプレート、121は第2金属部材、125は第2樹脂材料部、128は曲成部、13は第1エンドプレート、131は第1金属部材、135は第1樹脂材料部、138は曲成部、16はプレッシャープレート、161は第3金属部材、164は第3樹脂材料部、167は第4金属部材、2はテンション部材、5は被取付部、60は取付具、8はバネ(荷重印加要素)、85は筒体(バネ座)を示す。   1 is a stack, 10 is a cell, 11 is a laminate, 12 is a second end plate, 121 is a second metal member, 125 is a second resin material portion, 128 is a bent portion, 13 is a first end plate, 131 is The first metal member, 135 is a first resin material part, 138 is a bent part, 16 is a pressure plate, 161 is a third metal member, 164 is a third resin material part, 167 is a fourth metal member, and 2 is a tension member Reference numeral 5 denotes a mounted portion, 60 denotes a fixture, 8 denotes a spring (load application element), and 85 denotes a cylindrical body (spring seat).

Claims (5)

複数のセルを厚み方向に積層して形成されたセル積層体と、
前記セル積層体の積層方向の一端側に設けられた第1エンドプレートと、
前記セル積層体の積層方向の他端側に設けられた第2エンドプレートと、
前記第1エンドプレートと前記セル積層体との間、または、前記第2エンドプレートと前記セル積層体との間に設けられたプレッシャプレートと、
前記第1エンドプレートまたは前記第2エンドプレートと前記プレッシャプレートとの間に設けられ、前記セル積層体の前記セル積層方向に荷重を印加して前記セル同士を接近させる荷重印加要素とを具備する燃料電池スタック装置において、
前記第1エンドプレート、前記第2エンドプレートおよび前記プレッシャプレートのうちの少なくとも一つは、
金属で形成され前記荷重印加要素と接触している金属部材と、前記金属部材を保持する樹脂材料部とを備えていることを特徴とする燃料電池スタック装置。
A cell laminate formed by laminating a plurality of cells in the thickness direction;
A first end plate provided on one end side in the stacking direction of the cell stack;
A second end plate provided on the other end side in the stacking direction of the cell stack;
A pressure plate provided between the first end plate and the cell stack or between the second end plate and the cell stack;
A load applying element that is provided between the first end plate or the second end plate and the pressure plate and applies a load in the cell stacking direction of the cell stack to bring the cells close to each other. In the fuel cell stack device,
At least one of the first end plate, the second end plate, and the pressure plate is:
A fuel cell stack device, comprising: a metal member made of metal and in contact with the load application element; and a resin material portion for holding the metal member.
請求項1において、前記金属部材は外面に露出するように前記樹脂材料部に埋設されており、前記樹脂材料部は前記荷重印加要素に対して反対側に配置されており、前記荷重印加要素による荷重を受けた前記金属部材を前記金属部材の背面から支持することを特徴とする燃料電池スタック装置。   In Claim 1, The said metal member is embed | buried under the said resin material part so that it may expose to an outer surface, The said resin material part is arrange | positioned on the opposite side with respect to the said load application element, The said load application element A fuel cell stack device, wherein the metal member that receives a load is supported from a back surface of the metal member. 請求項1または2において、前記荷重印加要素はバネ要素であり、前記金属部材は前記バネ要素を着座させるバネ座を有することを特徴とする燃料電池スタック装置。   3. The fuel cell stack device according to claim 1, wherein the load application element is a spring element, and the metal member has a spring seat on which the spring element is seated. 請求項1〜3のうちのいずれか一項において、前記金属部材には補強リブが設けられていることを特徴とする燃料電池スタック装置。   4. The fuel cell stack device according to claim 1, wherein a reinforcing rib is provided on the metal member. 5. 請求項1〜4のうちのいずれか一項において、前記セル積層体の積層方向に延設されたテンション部材と、前記テンション部材を前記第1エンドプレートおよび/または前記第2エンドプレートに取り付ける取付具とを具備しており、
前記金属部材は、前記取付具が取り付けられる被取付部をもつことを特徴とする燃料電池スタック装置。
The tension member extended in the lamination direction of the said cell laminated body and the attachment which attaches the said tension member to the said 1st end plate and / or the said 2nd end plate in any one of Claims 1-4 And equipped with
The fuel cell stack device, wherein the metal member has a mounted portion to which the mounting tool is mounted.
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