JP2018081862A - Manufacturing method for panel - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a panel capable of suppressing a reduction in assemblability of the panel and a mating member due to interposition of a liquid packing, while sealing between respective plates reliably with the liquid packing.SOLUTION: A manufacturing method for an upper panel 67 constituting a part of a casing for housing a cell laminate, and to which a mating member is attached via a fastening member includes: a lamination step of laminating multiple plates 81-83 in a C direction, in a state where a seal member 121 is applied onto at least one matching surface out of matching surfaces of the multiple plates 81-83; a hardening step of hardening the seal member 121. The hardening step is performed while compressing peripheries of fixing holes 93, 95, 96 into which the fastening member is inserted, out of the multiple plates 81-83.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、パネルの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a panel.

車両等に搭載される燃料電池スタックは、複数の単位セルが積層されて構成されたセル積層体と、セル積層体を収納するケーシングと、を有している(例えば、下記特許文献1参照)。   A fuel cell stack mounted on a vehicle or the like includes a cell stack formed by stacking a plurality of unit cells, and a casing that stores the cell stack (see, for example, Patent Document 1 below). .

ケーシングは、セル積層体を積層方向の両側から挟持する一対のエンドプレートと、一対のエンドプレート間を架け渡すとともに、セル積層体の周囲を取り囲むパネルと、を有している。
パネルは、エンドプレートの各辺に対応して複数設けられている。下記特許文献1に記載されたパネルは、複数枚のプレートが積層されて構成されている。これにより、一枚の厚板でパネルを構成する場合に比べて、ケーシングの軽量化や低コスト化が図られている。そして、隣り合うパネル同士や、各パネルとエンドプレートの各辺とが締結部材により締結されることで、上述したケーシングが構成されている。
The casing includes a pair of end plates that sandwich the cell stack from both sides in the stacking direction, and a panel that spans between the pair of end plates and surrounds the periphery of the cell stack.
A plurality of panels are provided corresponding to each side of the end plate. The panel described in the following Patent Document 1 is configured by laminating a plurality of plates. Thereby, compared with the case where a panel is comprised with one thick board, the weight reduction and cost reduction of a casing are achieved. And the casing mentioned above is comprised because the adjacent panels and each panel and each side of an end plate are fastened by a fastening member.

特開2014−216268号公報JP 2014-216268 A

ところで、従来の燃料電池スタックでは、セル積層体内を流れる反応ガス(燃料ガスや酸化剤ガス)が各単位セル間の隙間等を通してセル積層体の外部に漏れ出る場合がある。この場合、セル積層体の外部に漏れ出た反応ガスは、パネルのうち複数のプレート間の隙間に流入した後、上述した締結部材の固定孔等を通じてケーシングの外部に漏れ出るおそれがある。
特に、パネルには、セル積層体から流出してケーシング内に存在する反応ガスを車外に排出するための排気ダクトが接続される場合がある。この場合には、反応ガスがパネルに形成された開口部を通じてダクト内に流入する途中で、複数のプレート間の隙間に流入し易い。その結果、反応ガスがケーシングの予期しない場所から漏れ出る可能性がある。
By the way, in the conventional fuel cell stack, the reaction gas (fuel gas or oxidant gas) flowing through the cell stack may leak out of the cell stack through gaps between the unit cells. In this case, the reaction gas leaked to the outside of the cell stack may flow into the gap between the plurality of plates in the panel, and then leak to the outside of the casing through the fixing hole of the fastening member described above.
In particular, the panel may be connected to an exhaust duct for discharging the reaction gas that flows out of the cell stack and exists in the casing to the outside of the vehicle. In this case, the reactive gas easily flows into the gaps between the plurality of plates while flowing into the duct through the opening formed in the panel. As a result, the reaction gas can escape from an unexpected location in the casing.

一方で、パネルを構成する各プレート間に液体パッキン等のシール部材を介在させることも考えられる。しかしながら、シール材が締結部材の固定孔内に進入したり、固定孔の周囲に介在したりすると、パネルの組付性が低下する等の不具合が生じるおそれがある。   On the other hand, a sealing member such as a liquid packing may be interposed between the plates constituting the panel. However, when the sealing material enters the fixing hole of the fastening member or is interposed around the fixing hole, there is a possibility that problems such as deterioration of the assembly of the panel may occur.

そこで、本発明は、上述した事情に考慮してなされたもので、各プレート間を液体パッキンによって確実にシールした上で、液体パッキンを介在させたことによるパネルと相手部材との組付性の低下を抑制できるパネルの製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and the assembly between the panel and the mating member due to the interposition of the liquid packing after reliably sealing between the plates with the liquid packing. It aims at providing the manufacturing method of the panel which can suppress a fall.

上記目的を達成するために、請求項1に記載した発明は、複数の燃料電池セル(例えば、実施形態における単位セル2)が積層されたセル積層体(例えば、実施形態におけるセル積層体3)を収納するケーシング(例えば、実施形態におけるケーシング4)の一部を構成するとともに、締結部材(例えば、実施形態における締結部材94)を介して相手部材(例えば、実施形態におけるエンドプレート61,62、フロントパネル65、リアパネル66、排気ダクト110、VCU202)が取り付けられるパネル(例えば、実施形態におけるアッパパネル67)の製造方法であって、複数のプレート(例えば、実施形態におけるプレート81〜83)の合わせ面(例えば、実施形態における81a,82a,82b,83a)のうち、少なくとも一方の前記合わせ面上に液体パッキン(例えば、実施形態におけるシール部材121)が塗布された状態で前記複数のプレートを第1方向に積層する積層工程と、前記液体パッキンを硬化させる硬化工程と、を有し、前記硬化工程は、前記複数のプレートのうち、前記締結部材が挿通される固定孔(例えば、実施形態における固定孔93,95,96)の周囲を前記第1方向に加圧した状態で行う。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a cell stack in which a plurality of fuel cells (for example, unit cell 2 in the embodiment) are stacked (for example, cell stack 3 in the embodiment). And a counterpart member (for example, end plates 61, 62 in the embodiment) via a fastening member (for example, fastening member 94 in the embodiment). A method for manufacturing a panel (for example, the upper panel 67 in the embodiment) to which the front panel 65, the rear panel 66, the exhaust duct 110, and the VCU 202) are attached, and a mating surface of a plurality of plates (for example, the plates 81 to 83 in the embodiment) (For example, 81a, 82a, 82b, 83a in the embodiment) A laminating step of laminating the plurality of plates in the first direction with a liquid packing (for example, the seal member 121 in the embodiment) applied on one of the mating surfaces, and a curing step of curing the liquid packing In the curing step, the periphery of a fixing hole (for example, the fixing holes 93, 95, 96 in the embodiment) through which the fastening member is inserted is pressed in the first direction among the plurality of plates. Perform in the state.

請求項2に記載した発明では、前記硬化工程では、加圧用締結部材(例えば、実施形態における加圧用締結部材150〜152)を前記固定孔内に挿通するととともに、前記加圧用締結部材により前記複数のプレートを締結して行ってもよい。   In the invention described in claim 2, in the curing step, a pressurizing fastening member (for example, the pressurizing fastening members 150 to 152 in the embodiment) is inserted into the fixing hole, and the plurality of pressurizing fastening members are used to insert the plurality of pressurizing fastening members. The plate may be fastened.

請求項3に記載した発明では、前記複数のプレートは、前記ケーシングの外面を構成する外側プレート(例えば、実施形態における外側プレート83)と、前記ケーシングの内面を構成する内側プレート(例えば、実施形態における内側プレート81)と、前記外側プレート及び前記内側プレート間に介在するとともに、前記第1方向の厚さが前記外側プレート及び前記内側プレートよりも厚い中間プレート(例えば、実施形態における中間プレート82)と、を有し、前記固定孔のうち、前記中間プレートに形成された中間固定孔は、前記外側プレートに形成された外側固定孔を通して連通する雌ねじ孔であり、前記相手部材は、前記ケーシングの外面に取付可能とされ、前記硬化工程では、前記外側固定孔を通して前記中間固定孔に前記加圧用締結部材を螺着して行ってもよい。   In the invention described in claim 3, the plurality of plates include an outer plate (for example, the outer plate 83 in the embodiment) constituting the outer surface of the casing and an inner plate (for example, the embodiment) constituting the inner surface of the casing. An intermediate plate (e.g., intermediate plate 82 in the embodiment) that is interposed between the outer plate and the inner plate and has a thickness in the first direction that is greater than that of the outer plate and the inner plate. Among the fixing holes, the intermediate fixing hole formed in the intermediate plate is a female screw hole communicating with the outer fixing hole formed in the outer plate, and the mating member is formed of the casing. It can be attached to the outer surface, and in the curing step, the intermediate fixing hole is inserted into the intermediate fixing hole through the outer fixing hole. Pressure fastening member may be performed by screwing.

請求項4に記載した発明では、前記硬化工程では、前記プレートのうち、前記ケーシングの外面を構成する外側プレートとの間にスペーサ(例えば、実施形態におけるスペーサ155,156,160)を挟んだ状態で、前記複数のプレートを締結してもよい。   In the invention described in claim 4, in the curing step, a spacer (for example, spacers 155, 156, 160 in the embodiment) is sandwiched between the plates and the outer plate constituting the outer surface of the casing. The plurality of plates may be fastened.

請求項5に記載した発明では、前記固定孔は、間隔をあけて複数形成され、複数の前記固定孔には、前記外側プレートの外面との間に前記スペーサを挟んだ状態で、前記加圧用締結部材がそれぞれ挿通され、前記スペーサは、前記加圧用締結部材に各別に装着される複数の装着部(例えば、実施形態における装着部161)と、複数の前記装着部同士を連結する連結部(例えば、実施形態における連結部162)と、を有していてもよい。   In the invention described in claim 5, a plurality of the fixing holes are formed at intervals, and the pressurizing holes are provided in a state where the spacers are sandwiched between the fixing holes and the outer surface of the outer plate. Each of the fastening members is inserted, and the spacer includes a plurality of mounting portions (for example, mounting portions 161 in the embodiment) that are individually mounted on the pressurizing fastening member, and a connecting portion that connects the plurality of mounting portions ( For example, you may have the connection part 162) in embodiment.

請求項1に記載した発明によれば、複数のプレートのうち固定孔の周辺領域に対して第1方向に荷重を集中させた状態で、液体パッキンを硬化させることができる。そのため、液体パッキンが各プレート間で押し潰されて各プレートの面内方向に濡れ広がる際に、固定孔内に液体パッキンが進入するのを抑制できる。これにより、各プレート間を液体パッキンによって確実にシールすることができ、パネルの内側空間に進入した反応ガスが予期しない場所から漏れ出るのを抑制できる。
特に、液体パッキンを介在させたことによるパネルと相手部材との組付性の低下を抑制できる。すなわち、固定孔内に液体パッキンが進入するのを抑制することで、締結部材を固定孔内にスムーズに進入させることができる。また、各プレートのうち、固定孔の周辺領域同士が直接密接することになるので、パネルと相手部材との間に締め付け荷重を確実に付与することができ、パネルと相手部材とを強固に固定できる。
According to the first aspect of the present invention, the liquid packing can be cured in a state where the load is concentrated in the first direction with respect to the peripheral region of the fixed hole among the plurality of plates. Therefore, when the liquid packing is crushed between the plates and spreads in the in-plane direction of each plate, the liquid packing can be prevented from entering the fixing hole. Thereby, between each plate can be reliably sealed by liquid packing, and it can suppress that the reactive gas which entered the inner space of the panel leaks from an unexpected place.
In particular, it is possible to suppress a decrease in the assembling property between the panel and the mating member due to the liquid packing interposed. That is, by suppressing the liquid packing from entering the fixing hole, the fastening member can smoothly enter the fixing hole. Moreover, since the peripheral areas of the fixing holes in each plate are in direct contact with each other, a tightening load can be reliably applied between the panel and the mating member, and the panel and the mating member are firmly fixed. it can.

請求項2に記載した発明によれば、固定孔を用いてプレートを締結することで、固定孔内に液体パッキンが進入するのを確実に抑制できる。その結果、上述した作用効果より顕著に奏功される。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to reliably suppress the liquid packing from entering the fixing hole by fastening the plate using the fixing hole. As a result, the above-described effects are significantly improved.

請求項3に記載した発明によれば、パネルの外面に相手部材を取り付ける固定孔にも加圧用締結部材を螺着することで、固定孔内に液体パッキンが進入するのを抑制できる。これにより、パネルの外面に取り付けられる相手部材の組付性を向上させることができる。   According to the invention described in claim 3, the liquid packing can be prevented from entering the fixing hole by screwing the pressurizing fastening member into the fixing hole for attaching the mating member to the outer surface of the panel. Thereby, the assembly | attachment property of the other party member attached to the outer surface of a panel can be improved.

請求項4に記載した発明によれば、スペーサの形状を適宜変更することで、加圧用締結部材の頭部の形状に関わらず、パネルの所望の範囲に締め付け荷重を効果的に付与することができる。この場合、例えば外側プレートに接触する相手部材の形状に合わせてスペーサを形成することで、パネルと相手部材との間に締め付け荷重を確実に付与することができる。   According to the invention described in claim 4, by appropriately changing the shape of the spacer, it is possible to effectively apply a tightening load to a desired range of the panel regardless of the shape of the head of the pressurizing fastening member. it can. In this case, for example, by forming the spacer in accordance with the shape of the mating member that contacts the outer plate, a tightening load can be reliably applied between the panel and the mating member.

請求項5に記載した発明によれば、各加圧用締結部材と外側プレートとの間にまとめてスペーサ(装着部)を介在させることができるので、製造効率の向上を図ることができる。   According to the invention described in claim 5, since the spacer (mounting portion) can be interposed between each pressurizing fastening member and the outer plate, the manufacturing efficiency can be improved.

第1実施形態に係る燃料電池スタックが搭載された燃料電池車両を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell stack according to a first embodiment. 第1実施形態に係る燃料電池スタックの分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a fuel cell stack according to a first embodiment. 図2に示す単位セルの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the unit cell shown in FIG. 2. 図2のIV−IV線に相当する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to line IV-IV in FIG. 2. 第1実施形態に係るアッパパネルの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the upper panel which concerns on 1st Embodiment. 図5のVI−VI線に相当する断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to the line VI-VI in FIG. 5. 図5のVII−VII線に相当する断面図である。It is sectional drawing corresponded in the VII-VII line of FIG. 内側プレートの平面図である。It is a top view of an inner side plate. 第1締結工程を説明するための工程図であって、図6に対応する断面図である。It is process drawing for demonstrating a 1st fastening process, Comprising: It is sectional drawing corresponding to FIG. 硬化工程を説明するための工程図であって、アッパパネルの平面図である。It is process drawing for demonstrating a hardening process, Comprising: It is a top view of an upper panel. 硬化工程を説明するための工程図であって、アッパパネルの拡大斜視図である。It is process drawing for demonstrating a hardening process, Comprising: It is an expansion perspective view of an upper panel. 第2実施形態に係る燃料電池スタックにおいて、図7に対応する断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 7 in a fuel cell stack according to a second embodiment. 第3実施形態に係るアッパパネルの部分平面図である。It is a fragmentary top view of the upper panel which concerns on 3rd Embodiment.

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
[燃料電池車両]
図1は第1実施形態の燃料電池スタック1が搭載された燃料電池車両200(以下、単に車両200という)を示す概略斜視図である。
図1に示すように、車両200の前部には、モータルーム201が画成されている。モータルーム201は、図示しないダッシュボードを間に挟んで車室の前方に位置している。モータルーム201内には、燃料電池スタック1やVCU202、図示しないECU、駆動用モータ、バッテリ、その他の補機類等が収納されている。なお、燃料電池スタック1は、車両200のフロア下や車両200の後部等に搭載しても構わない。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
[Fuel cell vehicle]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a fuel cell vehicle 200 (hereinafter simply referred to as a vehicle 200) on which the fuel cell stack 1 of the first embodiment is mounted.
As shown in FIG. 1, a motor room 201 is defined at the front portion of the vehicle 200. The motor room 201 is located in front of the passenger compartment with a dashboard (not shown) interposed therebetween. In the motor room 201, a fuel cell stack 1 and a VCU 202, an ECU (not shown), a drive motor, a battery, and other auxiliary machines are stored. Note that the fuel cell stack 1 may be mounted under the floor of the vehicle 200, at the rear of the vehicle 200, or the like.

燃料電池スタック1は、直方体形状に形成されている。燃料電池スタック1は、例えば図中のA方向が車両200の幅方向、B方向が車両200の前後方向、C方向が車両200の上下方向となるようにしてモータルーム201内に搭載されている。燃料電池スタック1は、上述した駆動用モータやバッテリ等に電気的に接続されている。燃料電池スタック1は、燃料電池スタック1内に供給される反応ガス(酸化剤ガスや燃料ガス)を電気化学反応させて発電する。燃料電池スタック1は、発電した電力をバッテリや駆動用モータに供給する。   The fuel cell stack 1 is formed in a rectangular parallelepiped shape. The fuel cell stack 1 is mounted in the motor room 201 such that the A direction in the figure is the width direction of the vehicle 200, the B direction is the front-rear direction of the vehicle 200, and the C direction is the vertical direction of the vehicle 200, for example. . The fuel cell stack 1 is electrically connected to the above-described drive motor, battery, and the like. The fuel cell stack 1 generates power by causing an electrochemical reaction of a reaction gas (oxidant gas or fuel gas) supplied into the fuel cell stack 1. The fuel cell stack 1 supplies the generated power to a battery and a drive motor.

VCU202は、燃料電池スタック1の上方に積載されている。VCU202は、燃料電池スタック1とバッテリとの間に電気的に接続されている。VCU202は、ECUから出力される指令に従って、燃料電池スタック1の発電電力を受容管理する。ECUは、ブレーキ操作やアクセル操作等に基づいて燃料電池スタック1への出力要求を検出する。ECUは、出力要求の検出結果に基づき燃料電池スタック1への反応ガスの供給量等、燃料電池スタック1を統括的に制御する。   The VCU 202 is loaded above the fuel cell stack 1. The VCU 202 is electrically connected between the fuel cell stack 1 and the battery. The VCU 202 receives and manages the generated power of the fuel cell stack 1 in accordance with a command output from the ECU. The ECU detects an output request to the fuel cell stack 1 based on a brake operation, an accelerator operation, or the like. The ECU comprehensively controls the fuel cell stack 1 such as the amount of reaction gas supplied to the fuel cell stack 1 based on the detection result of the output request.

<燃料電池スタック>
次に、燃料電池スタック1について詳述する。図2は、燃料電池スタック1の分解斜視図である。
図2に示すように、燃料電池スタック1は、セル積層体3と、セル積層体3を収納するケーシング4と、を主に備えている。
セル積層体3は、複数の単位セル(燃料電池セル)2がA方向に積層されて構成されている。なお、以下の説明では、上述したA方向、B方向及びC方向において、セル積層体3の中央部に近づく向きを内側といい、セル積層体3の中央部から離間する向きを外側という場合がある。
<Fuel cell stack>
Next, the fuel cell stack 1 will be described in detail. FIG. 2 is an exploded perspective view of the fuel cell stack 1.
As shown in FIG. 2, the fuel cell stack 1 mainly includes a cell stack 3 and a casing 4 that houses the cell stack 3.
The cell stack 3 is configured by stacking a plurality of unit cells (fuel cell) 2 in the A direction. In the following description, in the A direction, the B direction, and the C direction described above, the direction approaching the center portion of the cell stack 3 is referred to as the inside, and the direction away from the center portion of the cell stack 3 is referred to as the outside. is there.

<単位セル>
図3は単位セル2の分解斜視図である。
図3に示すように、単位セル2は、例えば一対のセパレータ21,22と、各セパレータ21,22間に挟持された膜電極構造体23(以下、単にMEA23という。)と、を備えている。MEA23は、固体高分子電解質膜31と、固体高分子電解質膜31をA方向の両側から挟持するアノード電極32及びカソード電極33と、を備えている。
アノード電極32及びカソード電極33は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子をガス拡散層の表面に一様に塗布して形成された電極触媒層と、を有している。
固体高分子電解質膜31は、例えばペルフルオロスルホン酸ポリマーに水を含浸させた素材等により形成されている。固体高分子電解質膜31は、A方向から見た正面視外形がアノード電極32及びカソード電極33よりも大きくなっている。図3の例において、固体高分子電解質膜31の中央部には、アノード電極32及びカソード電極33が重ね合わされている。固体高分子電解質膜31の外周部は、アノード電極32及びカソード電極33に対して額縁状にはみ出している。
<Unit cell>
FIG. 3 is an exploded perspective view of the unit cell 2.
As shown in FIG. 3, the unit cell 2 includes, for example, a pair of separators 21 and 22, and a membrane electrode structure 23 (hereinafter simply referred to as MEA 23) sandwiched between the separators 21 and 22. . The MEA 23 includes a solid polymer electrolyte membrane 31, and an anode electrode 32 and a cathode electrode 33 that sandwich the solid polymer electrolyte membrane 31 from both sides in the A direction.
The anode electrode 32 and the cathode electrode 33 are a gas diffusion layer made of carbon paper or the like, and an electrode catalyst layer formed by uniformly applying porous carbon particles having a platinum alloy supported on the surface to the surface of the gas diffusion layer. And have.
The solid polymer electrolyte membrane 31 is made of, for example, a material obtained by impregnating a perfluorosulfonic acid polymer with water. The solid polymer electrolyte membrane 31 has a larger front view profile as viewed from the A direction than the anode electrode 32 and the cathode electrode 33. In the example of FIG. 3, an anode electrode 32 and a cathode electrode 33 are superimposed on the central portion of the solid polymer electrolyte membrane 31. The outer periphery of the solid polymer electrolyte membrane 31 protrudes in a frame shape with respect to the anode electrode 32 and the cathode electrode 33.

単位セル2の各セパレータ21,22は、MEA23のアノード電極32側に配置された第1セパレータ21、及びMEA23のカソード電極33側に配置された第2セパレータ22である。なお、以下の説明では、各セパレータ21,22において、同様の構成については同一の符号を付してまとめて説明する。   The separators 21 and 22 of the unit cell 2 are a first separator 21 arranged on the anode electrode 32 side of the MEA 23 and a second separator 22 arranged on the cathode electrode 33 side of the MEA 23. In the following description, the same components in the separators 21 and 22 will be described with the same reference numerals.

各セパレータ21,22は、セパレータプレート35と、セパレータプレート35の外周部を被覆する被覆部材36と、を有している。
セパレータプレート35は、B方向を長手方向とする長方形状の金属板やカーボン板等により構成されている。なお、図2の例において、セパレータプレート35は、正面視外形が固体高分子電解質膜31と同等に形成されている。セパレータプレート35は、A方向から見てMEA23に重なり合っている。
Each separator 21, 22 has a separator plate 35 and a covering member 36 that covers the outer periphery of the separator plate 35.
The separator plate 35 is configured by a rectangular metal plate, a carbon plate, or the like whose longitudinal direction is the B direction. In the example of FIG. 2, the separator plate 35 is formed in the same shape as the solid polymer electrolyte membrane 31 in front view. The separator plate 35 overlaps the MEA 23 when viewed from the A direction.

図4は図2のIV−IV線に相当する断面図である。
図4に示すように、被覆部材36は、弾性変形可能な材料(例えばゴム等)により形成されている。被覆部材36は、固体高分子電解質膜31の外周部にA方向で密接している。
4 is a cross-sectional view corresponding to the line IV-IV in FIG.
As shown in FIG. 4, the covering member 36 is formed of an elastically deformable material (for example, rubber). The covering member 36 is in close contact with the outer periphery of the solid polymer electrolyte membrane 31 in the A direction.

図3に示すように、単位セル2の各角部には、入口ガス連通孔(酸化剤ガス入口連通孔41i及び燃料ガス入口連通孔42i)と、出口ガス連通孔(酸化剤ガス出口連通孔41o及び燃料ガス出口連通孔42o)と、が形成されている。各連通孔41i,41o,42i,42oは、単位セル2をA方向に貫通している。図3に示す例において、単位セル2の右上角部には、酸化剤ガス(例えば、空気等)を供給するための酸化剤ガス入口連通孔41iが形成されている。単位セル2の右下角部には、燃料ガス(例えば、水素等)を供給するための燃料ガス入口連通孔42iが形成されている。また、単位セル2の左下角部には使用済みの酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔41oが形成されている。単位セル2の左上角部には、使用済みの燃料ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔42oが形成されている。   As shown in FIG. 3, at each corner of the unit cell 2, an inlet gas communication hole (oxidant gas inlet communication hole 41i and fuel gas inlet communication hole 42i) and an outlet gas communication hole (oxidant gas outlet communication hole) are provided. 41o and a fuel gas outlet communication hole 42o). Each communication hole 41i, 41o, 42i, 42o penetrates the unit cell 2 in the A direction. In the example shown in FIG. 3, an oxidant gas inlet communication hole 41 i for supplying an oxidant gas (for example, air) is formed in the upper right corner of the unit cell 2. A fuel gas inlet communication hole 42 i for supplying fuel gas (for example, hydrogen or the like) is formed in the lower right corner of the unit cell 2. Further, an oxidant gas outlet communication hole 41o for discharging the used oxidant gas is formed in the lower left corner of the unit cell 2. A fuel gas outlet communication hole 42o for discharging used fuel gas is formed in the upper left corner of the unit cell 2.

単位セル2において、各入口連通孔41i,42iに対してB方向の内側に位置する部分には、冷媒入口連通孔43iがそれぞれ形成されている。
単位セル2において、各出口連通孔41o,42oに対してB方向の内側に位置する部分には、冷媒出口連通孔43oがそれぞれ形成されている。なお、一対の冷媒入口連通孔43i同士及び一対の冷媒出口連通孔43o同士は、アノード電極32及びカソード電極33を間に挟んでそれぞれC方向で対向する位置に配置されている。
In the unit cell 2, a refrigerant inlet communication hole 43i is formed in a portion located inside the B direction with respect to the inlet communication holes 41i and 42i.
In the unit cell 2, a refrigerant outlet communication hole 43o is formed in a portion located inside the B direction with respect to the outlet communication holes 41o and 42o. Note that the pair of refrigerant inlet communication holes 43i and the pair of refrigerant outlet communication holes 43o are disposed at positions facing each other in the C direction with the anode electrode 32 and the cathode electrode 33 interposed therebetween.

各セパレータ21,22(セパレータプレート35)の中央部は、プレス成形等によって凹凸形状に形成されている。セパレータ21,22のうち、MEA23とA方向で対向する面は、MEA23との間にそれぞれガス流路45,46を形成している。
具体的に、第1セパレータ21のアノード電極32を向く面と、MEA23のアノード電極32と、の間には、燃料ガス流路45が形成されている。燃料ガス流路45は、燃料ガス入口連通孔42i及び燃料ガス出口連通孔42oにそれぞれ連通している。
第2セパレータ22のカソード電極33を向く面と、MEA23のカソード電極33と、の間には、酸化剤ガス流路46が形成されている。酸化剤ガス流路46は、酸化剤ガス入口連通孔41i及び酸化剤ガス出口連通孔41oにそれぞれ連通している。
The central part of each separator 21, 22 (separator plate 35) is formed in an uneven shape by press molding or the like. The surfaces of the separators 21 and 22 that face the MEA 23 in the A direction form gas flow paths 45 and 46 between the MEA 23 and the MEA 23, respectively.
Specifically, a fuel gas channel 45 is formed between the surface of the first separator 21 facing the anode electrode 32 and the anode electrode 32 of the MEA 23. The fuel gas channel 45 communicates with the fuel gas inlet communication hole 42i and the fuel gas outlet communication hole 42o, respectively.
An oxidant gas flow path 46 is formed between the surface of the second separator 22 facing the cathode electrode 33 and the cathode electrode 33 of the MEA 23. The oxidant gas channel 46 communicates with the oxidant gas inlet communication hole 41i and the oxidant gas outlet communication hole 41o, respectively.

図4に示すように、セル積層体3は、一の単位セル2の第1セパレータ21と、一の単位セル2に隣接する他の単位セル2の第2セパレータ22と、が重ね合わされた状態で、A方向に積層されて構成される。そして、一の単位セル2の第1セパレータ21と、他の単位セル2の第2セパレータ22と、の間には、冷媒流路55が形成されている。図3に示すように、冷媒流路55は、冷媒入口連通孔43i及び冷媒出口連通孔43oにそれぞれ連通している。なお、冷媒流路55を流通する冷媒として、例えば純水やエチレングリコール等が好適に用いられる。   As shown in FIG. 4, in the cell stack 3, the first separator 21 of one unit cell 2 and the second separator 22 of another unit cell 2 adjacent to one unit cell 2 are overlapped. Thus, they are stacked in the A direction. A refrigerant channel 55 is formed between the first separator 21 of one unit cell 2 and the second separator 22 of another unit cell 2. As shown in FIG. 3, the refrigerant flow passage 55 communicates with the refrigerant inlet communication hole 43i and the refrigerant outlet communication hole 43o, respectively. In addition, as a refrigerant | coolant which distribute | circulates the refrigerant | coolant flow path 55, a pure water, ethylene glycol, etc. are used suitably, for example.

なお、単位セル2の積層構造は、上述の構成に限定されるものではない。例えば、3枚のセパレータと、各セパレータ間に挟持された2枚のMEAと、により単位セルを構成しても構わない。また、各連通孔のレイアウトについても適宜設計変更が可能である。   Note that the stacked structure of the unit cells 2 is not limited to the above-described configuration. For example, a unit cell may be constituted by three separators and two MEAs sandwiched between the separators. In addition, the design of the layout of each communication hole can be changed as appropriate.

<ケーシング>
図2に示すように、ケーシング4は、セル積層体3よりも一回り大きい箱型に形成されている。具体的に、ケーシング4は、セル積層体3をA方向の両側から挟持する第1エンドプレート61及び第2エンドプレート62と、エンドプレート61,62のA方向で対向する辺同士を各別に連結する第1連結バー63及び第2連結バー64と、セル積層体3の周囲を取り囲むサイドパネル60と、を備えている。
<Casing>
As shown in FIG. 2, the casing 4 is formed in a box shape that is slightly larger than the cell stack 3. Specifically, the casing 4 connects the first end plate 61 and the second end plate 62 that sandwich the cell stack 3 from both sides in the A direction, and the opposite sides of the end plates 61 and 62 in the A direction. First and second connection bars 63 and 64, and a side panel 60 surrounding the periphery of the cell stack 3 are provided.

エンドプレート61,62は、正面視外形が単位セル2よりも大きい長方形状に形成されている。第1エンドプレート61は、セル積層体3との間に第1ターミナルプレート71及び第1インシュレータ72を挟み込んだ状態で、セル積層体3に対してA方向の一方に配置されている。   The end plates 61 and 62 are formed in a rectangular shape whose front view outer shape is larger than that of the unit cell 2. The first end plate 61 is disposed on one side of the cell stack 3 in the A direction with the first terminal plate 71 and the first insulator 72 sandwiched between the cell stack 3 and the first end plate 61.

第1エンドプレート61には、第1エンドプレート61をA方向に貫通するガス入口孔(酸化剤ガス入口孔73i及び燃料ガス入口孔74i)及びガス出口孔(酸化剤ガス出口孔73o及び燃料ガス出口孔74o)が形成されている。ガス入口孔73i,74iは、第1ターミナルプレート71や第1インシュレータ72に形成されたガス入口接続孔(不図示)を通して、上述したガス入口連通孔41i,42iにそれぞれ連通している。ガス出口孔73o,74oは、第1ターミナルプレート71や第1インシュレータ72に形成されたガス出口接続孔(不図示)を通して上述したガス出口連通孔41o,42oにそれぞれ連通している。なお、第1エンドプレート61には、第1ターミナルプレート71からA方向の外側に突出する出力端子71aがA方向に貫通している。   The first end plate 61 includes a gas inlet hole (oxidant gas inlet hole 73i and fuel gas inlet hole 74i) and a gas outlet hole (oxidant gas outlet hole 73o and fuel gas) that penetrate the first end plate 61 in the A direction. An outlet hole 74o) is formed. The gas inlet holes 73i and 74i communicate with the above-described gas inlet communication holes 41i and 42i through gas inlet connection holes (not shown) formed in the first terminal plate 71 and the first insulator 72, respectively. The gas outlet holes 73o and 74o communicate with the gas outlet communication holes 41o and 42o described above through gas outlet connection holes (not shown) formed in the first terminal plate 71 and the first insulator 72, respectively. The first end plate 61 has an output terminal 71a projecting outward from the first terminal plate 71 in the A direction through the A direction.

第2エンドプレート62は、セル積層体3との間に第2ターミナルプレート73及び第2インシュレータ74を挟み込んだ状態で、セル積層体3に対してA方向の他方に配置されている。   The second end plate 62 is disposed on the other side in the A direction with respect to the cell stack 3 with the second terminal plate 73 and the second insulator 74 sandwiched between the second end plate 62 and the cell stack 3.

第2エンドプレート62には、第2エンドプレート62をA方向に貫通する冷媒入口孔(不図示)及び冷媒出口孔(不図示)が形成されている。冷媒入口孔は、第2ターミナルプレート73や第2インシュレータ74に形成された冷媒入口接続孔(不図示)を通して上述した冷媒入口連通孔43iに連通している。冷媒出口孔は、第2ターミナルプレート73や第2インシュレータ74に形成された冷媒出口接続孔(不図示)を通して上述した冷媒出口連通孔43oに連通している。なお、第2エンドプレート62には、第2ターミナルプレート73からA方向の外側に突出する出力端子73aがA方向に貫通している。   The second end plate 62 is formed with a refrigerant inlet hole (not shown) and a refrigerant outlet hole (not shown) penetrating the second end plate 62 in the A direction. The refrigerant inlet hole communicates with the above-described refrigerant inlet communication hole 43 i through a refrigerant inlet connection hole (not shown) formed in the second terminal plate 73 and the second insulator 74. The refrigerant outlet hole communicates with the above-described refrigerant outlet communication hole 43o through a refrigerant outlet connection hole (not shown) formed in the second terminal plate 73 and the second insulator 74. The second end plate 62 has an output terminal 73a protruding in the A direction from the second terminal plate 73 and protruding outward in the A direction.

第1連結バー63及び第2連結バー64は、A方向に沿って延在する板状に形成されている。各連結バー63,64は、A方向の両端面が各エンドプレート61,62におけるA方向の内側端面にそれぞれ突き合わされた状態で、締結部材77によってエンドプレート61,62にそれぞれ締結されている。具体的に、第1連結バー63は、セル積層体3に対してC方向の両側において各エンドプレート61,62の長辺部分同士を連結している。第2連結バー64は、セル積層体3に対してB方向の両側において、各エンドプレート61,62の短辺部分同士を連結している。なお、各連結バー63,64の断面形状は、矩形状や円形状等、適宜変更が可能である。   The first connection bar 63 and the second connection bar 64 are formed in a plate shape extending along the A direction. The connecting bars 63 and 64 are fastened to the end plates 61 and 62 by fastening members 77 in a state where both end faces in the A direction are abutted with inner end faces in the A direction of the end plates 61 and 62, respectively. Specifically, the first connection bar 63 connects the long side portions of the end plates 61 and 62 to both sides of the cell stack 3 in the C direction. The second connection bar 64 connects the short side portions of the end plates 61 and 62 to both sides of the cell stack 3 in the B direction. In addition, the cross-sectional shape of each connection bar | burr 63 and 64 can be suitably changed, such as rectangular shape and circular shape.

サイドパネル60は、セル積層体3、エンドプレート61,62、連結バー63,64、ターミナルプレート71,73及びインシュレータ72,74を、B方向の外側及びC方向の外側から取り囲んでいる。したがって、サイドパネル60及びエンドプレート61,62により画成された空間の内側に、上述したセル積層体3、ターミナルプレート71,73やインシュレータ72,74等が収納されている。   The side panel 60 surrounds the cell stack 3, the end plates 61 and 62, the connecting bars 63 and 64, the terminal plates 71 and 73, and the insulators 72 and 74 from the outside in the B direction and the outside in the C direction. Therefore, the above-described cell laminate 3, terminal plates 71 and 73, insulators 72 and 74, and the like are accommodated inside the space defined by the side panel 60 and the end plates 61 and 62.

サイドパネル60は、エンドプレート61,62の各辺に対応して配置された複数(4枚)のパネル65〜68を有している。本実施形態のパネル65〜68は、フロントパネル65、リアパネル66、アッパパネル67及びロアパネル68である。   The side panel 60 includes a plurality of (four) panels 65 to 68 disposed corresponding to the sides of the end plates 61 and 62. The panels 65 to 68 of the present embodiment are a front panel 65, a rear panel 66, an upper panel 67 and a lower panel 68.

フロントパネル65は、セル積層体3等をB方向の一方(車両200の前方)から覆う板状に形成されている。フロントパネル65におけるA方向の両端部は、エンドプレート61,62のうちB方向のうち一方を向く端面にそれぞれ締結されている。
リアパネル66は、セル積層体3等をB方向の他方(車両200の後方)から覆う板状に形成されている。リアパネル66におけるA方向の両端部は、エンドプレート61,62のうちB方向のうち他方を向く端面にそれぞれ締結される。なお、フロントパネル65やリアパネル66は、例えば押出成形や鋳造、機械加工等により形成することができる。
The front panel 65 is formed in a plate shape that covers the cell stack 3 and the like from one side in the B direction (front of the vehicle 200). Both end portions of the front panel 65 in the A direction are fastened to end faces of the end plates 61 and 62 facing one of the B directions.
The rear panel 66 is formed in a plate shape that covers the cell stack 3 and the like from the other side in the B direction (rear of the vehicle 200). Both end portions in the A direction of the rear panel 66 are respectively fastened to end faces of the end plates 61 and 62 facing the other in the B direction. The front panel 65 and the rear panel 66 can be formed by, for example, extrusion molding, casting, machining, or the like.

図5は、アッパパネル67の分解斜視図である。
図5に示すように、アッパパネル67は、セル積層体3等をC方向の一方(車両200の上方)から覆っている。アッパパネル67は、複数枚のプレート81〜83がC方向に積層されて構成されている。本実施形態において、アッパパネル67は、内側プレート81、中間プレート82及び外側プレート83がC方向の他方から一方に順に積層されて構成されている。なお、アッパパネル67は、2枚や4枚以上のプレートが積層されて構成されていても構わない。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the upper panel 67.
As shown in FIG. 5, the upper panel 67 covers the cell stack 3 and the like from one side in the C direction (above the vehicle 200). The upper panel 67 is configured by laminating a plurality of plates 81 to 83 in the C direction. In the present embodiment, the upper panel 67 is configured by laminating an inner plate 81, an intermediate plate 82, and an outer plate 83 in order from the other in the C direction. The upper panel 67 may be configured by laminating two or four or more plates.

内側プレート81は、アッパパネル67(ケーシング4)の内面を構成している。内側プレート81は、板材に対してプレス成形が施されることで、エンドプレート61,62やフロントパネル65、リアパネル66におけるC方向の一方端面の形状に倣って凹凸形状に形成されている。例えば、内側プレート81におけるB方向の両端部には、B方向の中央部に比べてC方向の他方に窪む段差部86が形成されている。なお、内側プレート81には、例えば内側プレート81の対角同士を結ぶように延びるビード87が形成されている。但し、ビード87の位置や形状は、適宜変更が可能である。   The inner plate 81 constitutes the inner surface of the upper panel 67 (casing 4). The inner plate 81 is formed in a concavo-convex shape following the shape of one end surface in the C direction of the end plates 61 and 62, the front panel 65, and the rear panel 66 by press forming the plate material. For example, at both ends in the B direction of the inner plate 81, stepped portions 86 are formed that are recessed in the other in the C direction as compared to the central portion in the B direction. The inner plate 81 is formed with beads 87 extending so as to connect the diagonals of the inner plate 81, for example. However, the position and shape of the bead 87 can be changed as appropriate.

内側プレート81には、内側プレート81をC方向に貫通する内側連通孔89が形成されている。内側連通孔89は、内側プレート81上で間隔をあけて複数形成されている。なお、内側連通孔89の数や位置は、適宜変更が可能である。   The inner plate 81 has an inner communication hole 89 that passes through the inner plate 81 in the C direction. A plurality of inner communication holes 89 are formed on the inner plate 81 at intervals. The number and position of the inner communication holes 89 can be changed as appropriate.

中間プレート82は、A方向に延びる短冊状に形成されている。本実施形態の中間プレート82は、C方向の厚さが内側プレート81よりも厚く、かつB方向の幅が内側プレート81よりも狭くなっている。中間プレート82は、内側プレート81の各段差部86内に収容されている。中間プレート82は、内側プレート81上に溶接(例えば、スポット溶接やMIG溶接、TIG溶接)等により接合されている。   The intermediate plate 82 is formed in a strip shape extending in the A direction. The intermediate plate 82 of the present embodiment is thicker in the C direction than the inner plate 81 and narrower in the B direction than the inner plate 81. The intermediate plate 82 is accommodated in each stepped portion 86 of the inner plate 81. The intermediate plate 82 is joined to the inner plate 81 by welding (for example, spot welding, MIG welding, TIG welding) or the like.

なお、中間プレート82のうち、例えばB方向の一方に位置する中間プレート82には、上述した内側連通孔89に連通する連通溝91が形成されていても構わない。また、中間プレート82の形状は適宜変更が可能である。例えば、中間プレート82は、内側プレート81及び外側プレート83の外周部分に沿って延びる枠状に形成しても構わない。   Of the intermediate plates 82, for example, the intermediate plate 82 located on one side in the B direction may be formed with a communication groove 91 that communicates with the inner communication hole 89 described above. Further, the shape of the intermediate plate 82 can be changed as appropriate. For example, the intermediate plate 82 may be formed in a frame shape that extends along the outer peripheral portions of the inner plate 81 and the outer plate 83.

外側プレート83は、アッパパネル67(ケーシング4)の外面を構成している。具体的に、外側プレート83は、C方向から見た平面視外形が内側プレート81の外形と同等で、かつ中間プレート82よりも薄肉の板材にプレス加工を施して形成されている。例えば、外側プレート83には、例えば外側プレート83の対角同士を結ぶように延びるビード90が形成されている。但し、ビード90の位置や形状は、適宜変更が可能である。   The outer plate 83 constitutes the outer surface of the upper panel 67 (casing 4). Specifically, the outer plate 83 is formed by pressing a plate material having a plan view outer shape viewed from the C direction equivalent to the outer shape of the inner plate 81 and thinner than the intermediate plate 82. For example, the outer plate 83 is formed with beads 90 extending so as to connect the diagonals of the outer plate 83, for example. However, the position and shape of the bead 90 can be changed as appropriate.

外側プレート83は、B方向の両端部において、内側プレート81との間に中間プレート82を介在させた状態で、内側プレート81にC方向で重ね合わされている。この場合、外側プレート83のうち、中間プレート82に重ね合わされた部分は、中間プレート82に溶接等により接合されている。また、外側プレート83のうち、内側プレート81に重ね合わされた部分は、内側プレート81に溶接等により接合されている。本実施形態において、アッパパネル67の外周部分で各プレート81〜83が当接することで、各プレート81〜83で画成されたアッパパネル67の内側空間が閉塞されている。なお、各プレート81〜83の接合領域は、適宜変更が可能である。また、各プレート81〜83は、溶接以外の方法により固定しても構わない。   The outer plate 83 is overlapped with the inner plate 81 in the C direction at both ends in the B direction with the intermediate plate 82 interposed between the outer plate 83 and the inner plate 81. In this case, a portion of the outer plate 83 that is superimposed on the intermediate plate 82 is joined to the intermediate plate 82 by welding or the like. The portion of the outer plate 83 that is overlapped with the inner plate 81 is joined to the inner plate 81 by welding or the like. In the present embodiment, the inner spaces of the upper panel 67 defined by the plates 81 to 83 are closed by the plates 81 to 83 coming into contact with the outer peripheral portion of the upper panel 67. In addition, the joining area | region of each plate 81-83 can be changed suitably. Moreover, you may fix each plate 81-83 by methods other than welding.

外側プレート83のうち、B方向の一方端部には、外側プレート83をC方向に貫通する外側連通孔92が形成されている。外側連通孔92は、上述した連通溝91を通してアッパパネル67の内側空間に連通している。すなわち、外側連通孔92は、連通溝91及び内側連通孔89を通してケーシング4の内外を連通している。   An outer communication hole 92 that penetrates the outer plate 83 in the C direction is formed at one end of the outer plate 83 in the B direction. The outer communication hole 92 communicates with the inner space of the upper panel 67 through the communication groove 91 described above. That is, the outer communication hole 92 communicates the inside and outside of the casing 4 through the communication groove 91 and the inner communication hole 89.

アッパパネル67の外周部分には、アッパパネル67をC方向に貫通するパネル固定孔93が形成されている。パネル固定孔93は、アッパパネル67の外周部分に間隔をあけて複数形成されている。パネル固定孔93のうち、アッパパネルにおけるA方向の両端部に形成された第1固定孔93aは、内側プレート81及び外側プレート83をそれぞれC方向に貫通する貫通孔が連なって形成されている。一方、パネル固定孔93のうち、アッパパネル67におけるB方向の両端部に位置する第2固定孔93bは、内側プレート81、中間プレート82及び外側プレート83をそれぞれC方向に貫通する貫通孔が連なって形成されている。   A panel fixing hole 93 that penetrates the upper panel 67 in the C direction is formed in the outer peripheral portion of the upper panel 67. A plurality of panel fixing holes 93 are formed at intervals in the outer peripheral portion of the upper panel 67. Of the panel fixing holes 93, first fixing holes 93a formed at both ends in the A direction of the upper panel are formed by connecting through holes that penetrate the inner plate 81 and the outer plate 83 in the C direction. On the other hand, among the panel fixing holes 93, the second fixing holes 93b located at both ends in the B direction of the upper panel 67 are connected with through holes that respectively penetrate the inner plate 81, the intermediate plate 82, and the outer plate 83 in the C direction. Is formed.

図2に示すように、アッパパネル67は、内側プレート81の外周部分がエンドプレート61,62やフロントパネル65、リアパネル66にC方向の一方から突き合わされた状態で、エンドプレート61,62やフロントパネル65、リアパネル66に締結部材94により締結されている。この場合、締結部材94は、パネル固定孔93を通じてエンドプレート61,62やフロントパネル65、リアパネル66の雌ねじ孔内に螺着されている。   As shown in FIG. 2, the upper panel 67 is configured so that the outer peripheral portion of the inner plate 81 is abutted against the end plates 61, 62, the front panel 65, and the rear panel 66 from one side in the C direction. 65, and fastened to the rear panel 66 by a fastening member 94. In this case, the fastening member 94 is screwed into the female screw holes of the end plates 61 and 62, the front panel 65, and the rear panel 66 through the panel fixing hole 93.

図5に示すように、アッパパネル67におけるB方向の一方端部において、外側連通孔92に対してA方向の両側に位置する部分には、ダクト固定孔95が形成されている。ダクト固定孔95は、外側プレート83に形成された貫通孔(外側固定孔)と、中間プレート82に形成された雌ねじ孔(中間固定孔)と、がC方向に連なって形成されている。
また、アッパパネル67におけるB方向の両端部には、VCU固定孔96が形成されている。VCU固定孔96は、外側プレート83に形成された貫通孔(外側固定孔)と、中間プレート82に形成された雌ねじ孔(中間固定孔)と、がC方向に連なって形成されている。
As shown in FIG. 5, a duct fixing hole 95 is formed in a portion located on both sides in the A direction with respect to the outer communication hole 92 at one end portion in the B direction of the upper panel 67. The duct fixing hole 95 is formed by connecting a through hole (outer fixing hole) formed in the outer plate 83 and a female screw hole (intermediate fixing hole) formed in the intermediate plate 82 in the C direction.
Further, VCU fixing holes 96 are formed at both ends of the upper panel 67 in the B direction. The VCU fixing hole 96 is formed by connecting a through hole (outer fixing hole) formed in the outer plate 83 and a female screw hole (intermediate fixing hole) formed in the intermediate plate 82 in the C direction.

図2に示すように、ロアパネル68は、セル積層体3等をC方向の他方(車両200の下方)から覆っている。ロアパネル68は、上述したアッパパネル67と同様に、内側プレート100、中間プレート101及び外側プレート102がC方向に積層されて構成されている。したがって、ロアパネル68において、上述したアッパパネル67と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   As shown in FIG. 2, the lower panel 68 covers the cell stack 3 and the like from the other side in the C direction (below the vehicle 200). The lower panel 68 is configured by laminating an inner plate 100, an intermediate plate 101, and an outer plate 102 in the C direction, similarly to the upper panel 67 described above. Therefore, in the lower panel 68, about the structure similar to the upper panel 67 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

ロアパネル68は、内側プレート100の外周部分がエンドプレート61,62やフロントパネル65、リアパネル66にC方向の他方から突き合わされた状態で、エンドプレート61,62やフロントパネル65、リアパネル66に締結部材105により締結されている。この場合、締結部材105は、パネル固定孔93を通じてエンドプレート61,62やフロントパネル65、リアパネル66の雌ねじ孔内に螺着されている。そして、各エンドプレート61,62及びサイドパネル60が組み合わされることで、ケーシング4を構成している。   The lower panel 68 is a fastening member to the end plates 61, 62, the front panel 65, and the rear panel 66 in a state where the outer peripheral portion of the inner plate 100 is abutted against the end plates 61, 62, the front panel 65, and the rear panel 66 from the other side in the C direction. It is fastened by 105. In this case, the fastening member 105 is screwed into the female screw holes of the end plates 61 and 62, the front panel 65, and the rear panel 66 through the panel fixing hole 93. The end plates 61 and 62 and the side panel 60 are combined to form the casing 4.

図1に示すように、上述したアッパパネル67には、ケーシング4内に存在する反応ガスを車外に排出する排気ダクト110が接続されている。本実施形態の排気ダクト110は、上述した外側連通孔92に対応して2本設けられている。但し、排気ダクト110の本数及び取付位置等は、適宜変更が可能である。   As shown in FIG. 1, the above-described upper panel 67 is connected to an exhaust duct 110 that discharges reaction gas existing in the casing 4 to the outside of the vehicle. Two exhaust ducts 110 of the present embodiment are provided corresponding to the outer communication holes 92 described above. However, the number and mounting positions of the exhaust ducts 110 can be changed as appropriate.

各排気ダクト110の第1端部は、例えばフランジ部110aをアッパパネル67(外側プレート83)に重ね合わせた状態で、ダクト締結部材(不図示)によってアッパパネル67に締結されている。この場合、ダクト締結部材は、フランジ部に形成された貫通孔(不図示)を通してダクト固定孔95内に螺着されている。そして、各排気ダクト110は、各外側連通孔92を通してケーシング4内に連通している。   The first end portion of each exhaust duct 110 is fastened to the upper panel 67 by a duct fastening member (not shown) in a state where, for example, the flange portion 110a is superimposed on the upper panel 67 (outer plate 83). In this case, the duct fastening member is screwed into the duct fixing hole 95 through a through hole (not shown) formed in the flange portion. Each exhaust duct 110 communicates with the inside of the casing 4 through each outer communication hole 92.

一方、各排気ダクト110の第2端部は、モータルーム201内を車幅方向(A方向)の外側に延在した後、車両200の両側部にそれぞれ接続されている。各排気ダクト110は、車両200の両側部に形成された排気口(不図示)を通して車外に連通している。なお、排気口の位置は、適宜変更が可能である。   On the other hand, the second end of each exhaust duct 110 extends to the outside in the vehicle width direction (A direction) in the motor room 201 and is then connected to both sides of the vehicle 200. Each exhaust duct 110 communicates with the outside of the vehicle through exhaust ports (not shown) formed on both sides of the vehicle 200. The position of the exhaust port can be changed as appropriate.

なお、上述したロアパネル68には、ケーシング4内に外気を導入する吸気ダクト(不図示)が接続されている。吸気ダクトの第1端部は、ロアパネル68に形成された吸気口(不図示)を通してケーシング4内に連通している。一方、吸気ダクトの第2端部は、車両200の側部に接続されている。吸気ダクトは、車両200の側部に形成された吸気口を通して車外に連通している。   The lower panel 68 is connected to an intake duct (not shown) for introducing outside air into the casing 4. A first end of the intake duct communicates with the inside of the casing 4 through an intake port (not shown) formed in the lower panel 68. On the other hand, the second end of the intake duct is connected to the side of the vehicle 200. The intake duct communicates with the outside of the vehicle through an intake port formed in a side portion of the vehicle 200.

また、上述したように燃料電池スタック1の上方(C方向の一方)には、上述したようにVCU202が積載されている。VCU202は、VCU202から延びる脚部(不図示)を介してVCU締結部材(不図示)によりアッパパネル67に締結されている。この場合、VCU締結部材は、脚部に形成された貫通孔を通してVCU固定孔96内に螺着されている。   As described above, the VCU 202 is loaded above the fuel cell stack 1 (one in the C direction) as described above. The VCU 202 is fastened to the upper panel 67 by a VCU fastening member (not shown) via legs (not shown) extending from the VCU 202. In this case, the VCU fastening member is screwed into the VCU fixing hole 96 through a through hole formed in the leg portion.

図6は、図5のVI−VI線に相当する断面図である。図7は、図5のVII−VII線に相当する断面図である。
ここで、図5〜図7に示すように、上述したアッパパネル67の外周部分において、各プレート81〜83間には、シール部材121が介在している。シール部材121は、アッパパネル67の外周部分を全周に亘って延びる枠状に形成されている。なお、シール部材121は、液体パッキンである。本実施形態において、シール部材121には、例えばシリコン系等が好適に用いられている。
6 is a cross-sectional view corresponding to the line VI-VI in FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to the line VII-VII in FIG.
Here, as shown in FIGS. 5 to 7, a seal member 121 is interposed between the plates 81 to 83 in the outer peripheral portion of the upper panel 67 described above. The seal member 121 is formed in a frame shape extending over the entire outer periphery of the upper panel 67. The seal member 121 is a liquid packing. In the present embodiment, for example, a silicon-based material is suitably used for the seal member 121.

図6に示すように、シール部材121は、アッパパネル67のA方向の両端部に位置する第1シール部123を有している。第1シール部123は、内側プレート81及び外側プレート83間をB方向に沿って直線状に延在している。また、シール部材121は、図6に示す断面視において、A方向の内側から外側に向かうに従いC方向の厚さが漸次先細っている。   As shown in FIG. 6, the seal member 121 has first seal portions 123 located at both end portions in the A direction of the upper panel 67. The first seal portion 123 extends linearly along the B direction between the inner plate 81 and the outer plate 83. Further, in the cross-sectional view shown in FIG. 6, the seal member 121 gradually decreases in thickness in the C direction from the inner side to the outer side in the A direction.

図8は、内側プレート81の平面図である。
図6、図8に示すように、第1シール部123は、内側プレート81及び外側プレート83の両合わせ面81a,83a(内側プレート81及び外側プレート83におけるA方向の両端部に位置する当接面)におけるA方向の内側端部であって、上述した第1固定孔93aの周囲を回避した領域に形成されている。これにより、アッパパネル67のA方向の両端部において、内側プレート81及び外側プレート83間がシールされている。なお、図6の例において、第1シール部123は、一部が内側プレート81及び外側プレート83の合わせ面81a,83aからA方向の内側にはみ出している。
FIG. 8 is a plan view of the inner plate 81.
As shown in FIGS. 6 and 8, the first seal portion 123 has both mating surfaces 81 a and 83 a of the inner plate 81 and the outer plate 83 (contacts located at both ends in the A direction on the inner plate 81 and the outer plate 83. The inner end portion in the A direction on the surface) is formed in a region avoiding the periphery of the first fixing hole 93a described above. Thus, the space between the inner plate 81 and the outer plate 83 is sealed at both end portions in the A direction of the upper panel 67. In the example of FIG. 6, a part of the first seal portion 123 protrudes inward in the A direction from the mating surfaces 81 a and 83 a of the inner plate 81 and the outer plate 83.

図7に示すように、シール部材121は、アッパパネル67のB方向の両端部に位置する第2シール部124,125を有している。第2シール部124,125は、内側プレート81と中間プレート82との間に介在する第2内側シール部124、及び中間プレート82と外側プレート83との間に介在する第2外側シール部125である。   As shown in FIG. 7, the seal member 121 has second seal portions 124 and 125 located at both ends in the B direction of the upper panel 67. The second seal portions 124 and 125 are a second inner seal portion 124 interposed between the inner plate 81 and the intermediate plate 82, and a second outer seal portion 125 interposed between the intermediate plate 82 and the outer plate 83. is there.

図5に示すように、第2内側シール部124は、内側プレート81と中間プレート82との間をA方向に沿って直線状に延在している。具体的に、第2内側シール部124は、内側プレート81及び中間プレート82の両合わせ面81a,82aにおけるB方向の内側端部であって、上述した各固定孔93b,95,96の周囲を回避した領域に形成されている。なお、図7に示す例において、第2内側シール部124は、一部が内側プレート81及び中間プレート82の合わせ面81a,82aからB方向の内側にはみ出している。   As shown in FIG. 5, the second inner seal portion 124 extends linearly along the A direction between the inner plate 81 and the intermediate plate 82. Specifically, the second inner seal portion 124 is an inner end portion in the B direction on the mating surfaces 81a and 82a of the inner plate 81 and the intermediate plate 82, and surrounds the fixing holes 93b, 95, and 96 described above. It is formed in the avoided area. In the example shown in FIG. 7, a part of the second inner seal portion 124 protrudes inward in the B direction from the mating surfaces 81 a and 82 a of the inner plate 81 and the intermediate plate 82.

図5に示すように、第2外側シール部125は、中間プレート82と外側プレート83との間をA方向に沿って直線状に延在している。具体的に、第2外側シール部125は、中間プレート82及び外側プレート83の両合わせ面82b,83aにおけるB方向の内側端部であって、上述した各固定孔93b,95,96の周囲を回避した領域に形成されている。これにより、アッパパネル67のB方向の両端部において、各プレート81〜83間がシールされている。なお、図7に示す例において、第2外側シール部125は、一部が中間プレート82及び外側プレート83の合わせ面82b,83aからB方向の内側にはみ出している。   As shown in FIG. 5, the second outer seal portion 125 extends linearly along the A direction between the intermediate plate 82 and the outer plate 83. Specifically, the second outer seal portion 125 is an inner end portion in the B direction of the mating surfaces 82b and 83a of the intermediate plate 82 and the outer plate 83, and surrounds the fixing holes 93b, 95, and 96 described above. It is formed in the avoided area. Accordingly, the plates 81 to 83 are sealed at both ends of the upper panel 67 in the B direction. In the example shown in FIG. 7, a part of the second outer seal portion 125 protrudes inward in the B direction from the mating surfaces 82 b and 83 a of the intermediate plate 82 and the outer plate 83.

また、各シール部材121の形成領域は、少なくとも固定孔93,95,96を回避した領域であれば、適宜変更が可能である。例えば、本実施形態では、各合わせ面上において、固定孔93,95,96に対して内側領域のみにシール部材121が形成された構成について説明したが、この構成のみに限らず、固定孔93,95,96に対して外側領域にシール部材121を形成しても構わない。また、本実施形態では、シール部材121が連続して延在する構成について説明したが、この構成のみに限らず、シール部材121が断続的に延在する構成であっても構わない。また、シール部材121は、C方向から見た平面視で少なくとも各固定孔93,95,96を回避していることがより好ましい。   In addition, the formation region of each seal member 121 can be appropriately changed as long as at least the fixing holes 93, 95, and 96 are avoided. For example, in the present embodiment, the configuration in which the seal member 121 is formed only in the inner region with respect to the fixing holes 93, 95, and 96 on each mating surface has been described. , 95, 96, the seal member 121 may be formed in the outer region. In the present embodiment, the configuration in which the seal member 121 continuously extends has been described. However, the configuration is not limited to this configuration, and the seal member 121 may be intermittently extended. Further, it is more preferable that the seal member 121 avoids at least the fixing holes 93, 95, and 96 in a plan view as viewed from the C direction.

なお、上述したロアパネル68においても、各プレート100〜102間にシール部材を介在させることが可能である。   In the lower panel 68 described above, a seal member can be interposed between the plates 100 to 102.

[アッパパネルの製造方法]
次に、上述したアッパパネル67の製造方法について説明する。
本実施形態のアッパパネル67の製造方法は、塗布工程、積層工程、硬化工程及び接合工程を主に有している。
[Method for manufacturing upper panel]
Next, a method for manufacturing the above-described upper panel 67 will be described.
The manufacturing method of the upper panel 67 of this embodiment mainly has an application | coating process, a lamination process, a hardening process, and a joining process.

図5に示すように、まず塗布工程では、アッパパネル67を構成する各プレート81〜83の合わせ面81a,82a,82b,83aにシール部材121を塗布する。具体的に、アッパパネル67におけるA方向の両端部では、内側プレート81及び外側プレート83の両合わせ面81a,83aにおいて、第1固定孔93aよりもA方向の内側の領域に、B方向に沿って線状に第1シール部123を塗布する。一方、アッパパネル67におけるB方向の両端部では、内側プレート81及び中間プレート82の両合わせ面81a,82aにおいて、上述した固定孔93b,95,96よりもB方向の内側の領域に、A方向に沿って線状に第2内側シール部124を塗布する。また、中間プレート82及び外側プレート83の両合わせ面82b,83aにおいて、上述した固定孔93b,95,96よりもB方向の内側の領域に、A方向に沿って線状に第2外側シール部125を塗布する。なお、シール部材121は、C方向で対向する合わせ面のうち、少なくとも一方の合わせ面に塗布されていても構わない。   As shown in FIG. 5, first, in the application step, the seal member 121 is applied to the mating surfaces 81 a, 82 a, 82 b, 83 a of the plates 81 to 83 that constitute the upper panel 67. Specifically, at both ends of the upper panel 67 in the A direction, along the B direction, on the inner surfaces 81a and 83a of the inner plate 81 and the outer plate 83, in the region inside the A direction from the first fixing hole 93a. The first seal portion 123 is applied linearly. On the other hand, at both ends of the upper panel 67 in the B direction, in the mating surfaces 81a, 82a of the inner plate 81 and the intermediate plate 82, in the region inside the B direction with respect to the fixing holes 93b, 95, 96 described above, in the A direction. The second inner seal portion 124 is applied in a line along the line. Further, in the mating surfaces 82b and 83a of the intermediate plate 82 and the outer plate 83, the second outer seal portion is linearly formed along the A direction in the region inside the B direction with respect to the fixing holes 93b, 95 and 96 described above. 125 is applied. The sealing member 121 may be applied to at least one of the mating surfaces facing in the C direction.

続いて、積層工程において、塗布工程でシール部材121が塗布された各プレート81〜83をC方向で積層する。具体的には、内側プレート81の各段差部86上に中間プレート82を積層する。その後、中間プレート82を間に挟んで内側プレート81上に、外側プレート83を積層する。   Subsequently, in the laminating process, the plates 81 to 83 to which the seal member 121 is applied in the applying process are stacked in the C direction. Specifically, the intermediate plate 82 is stacked on each stepped portion 86 of the inner plate 81. Thereafter, the outer plate 83 is stacked on the inner plate 81 with the intermediate plate 82 interposed therebetween.

次に、硬化工程では、各プレート81〜83をC方向に加圧しながら、シール部材121を硬化させる。本実施形態の硬化工程では、上述した各固定孔93,95,96内に加圧用締結部材150〜152をそれぞれ挿通するとともに、加圧用締結部材150〜152により複数のプレート81〜83を締結して行う。本実施形態の硬化工程は、第1締結工程、第2締結工程及び第3締結工程を有している。   Next, in the curing step, the seal member 121 is cured while pressing the plates 81 to 83 in the C direction. In the curing process of the present embodiment, the pressurizing fastening members 150 to 152 are respectively inserted into the fixing holes 93, 95, and 96 described above, and the plurality of plates 81 to 83 are fastened by the pressurizing fastening members 150 to 152. Do it. The curing process of the present embodiment includes a first fastening process, a second fastening process, and a third fastening process.

図9は、第1締結工程を説明するための工程図であって、図6に対応する断面図である。
図9に示すように、第1締結工程では、第1加圧用締結部材150を用いて各プレート81〜83をまとめて締結する。第1締結工程では、まず第1加圧用締結部材150のボルト150aに第1スペーサ155を外挿する。第1スペーサ155は、金属等からなる筒状の部材である。本実施形態において、第1スペーサ155の外径は、ボルト150aの頭部よりも大径に形成されている。
FIG. 9 is a process diagram for explaining the first fastening process, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6.
As shown in FIG. 9, in the first fastening step, the plates 81 to 83 are fastened together using a first pressurizing fastening member 150. In the first fastening step, first, the first spacer 155 is extrapolated to the bolt 150 a of the first pressurizing fastening member 150. The first spacer 155 is a cylindrical member made of metal or the like. In the present embodiment, the outer diameter of the first spacer 155 is larger than the head of the bolt 150a.

そして、第1締結工程では、上述した第1スペーサ155をボルト150aに外挿した状態で、C方向の外側(外側プレート83の貫通孔)からパネル固定孔93内にボルト150aを挿通する。そして、ボルト150aの先端部(内側プレート81の貫通孔から突出した部分)にナット150bを螺着する。   In the first fastening step, the bolt 150a is inserted into the panel fixing hole 93 from the outer side in the C direction (through hole of the outer plate 83) in a state where the first spacer 155 described above is extrapolated to the bolt 150a. Then, the nut 150b is screwed to the tip of the bolt 150a (the part protruding from the through hole of the inner plate 81).

図10は、硬化工程を説明するための工程図であって、アッパパネル67の平面図である。図11は、硬化工程を説明するための工程図であって、アッパパネル67の拡大斜視図である。
図10、図11に示すように、第2締結工程では、第2加圧用締結部材151を用いて中間プレート82及び外側プレート83を締結する。第2締結工程では、まず第2加圧用締結部材151に第2スペーサ156を外挿する。そして、上述した第2スペーサ156を第2加圧用締結部材151に外挿した状態で、C方向の外側から(外側プレート83の貫通孔)からダクト固定孔95内に第2加圧用締結部材151を挿通する。そして、第2加圧用締結部材151の先端部をダクト固定孔95(中間プレート82の雌ねじ孔)に螺着する。
FIG. 10 is a process diagram for explaining the curing process, and is a plan view of the upper panel 67. FIG. 11 is a process diagram for explaining the curing process, and is an enlarged perspective view of the upper panel 67.
As shown in FIGS. 10 and 11, in the second fastening step, the intermediate plate 82 and the outer plate 83 are fastened using the second pressurizing fastening member 151. In the second fastening step, first, the second spacer 156 is extrapolated to the second pressurizing fastening member 151. Then, in a state where the second spacer 156 described above is extrapolated to the second pressurizing fastening member 151, the second pressurizing fastening member 151 from the outside in the C direction (through hole of the outer plate 83) into the duct fixing hole 95. Is inserted. And the front-end | tip part of the 2nd pressurization fastening member 151 is screwed by the duct fixing hole 95 (female screw hole of the intermediate | middle plate 82).

第3締結工程では、第3加圧用締結部材152を用いて中間プレート82及び外側プレート83を締結する。第3締結工程では、まず各第3加圧用締結部材152に第3スペーサ160を装着する。本実施形態の第3スペーサ160は、各第3加圧用締結部材152に外挿される装着部161と、各装着部161同士を連結する連結部162と、を有している。各装着部161及び連結部162は、金属等により一体で形成されている。   In the third fastening step, the intermediate plate 82 and the outer plate 83 are fastened using the third pressurizing fastening member 152. In the third fastening step, first, the third spacer 160 is attached to each third pressurizing fastening member 152. The third spacer 160 of the present embodiment includes a mounting portion 161 that is extrapolated to each third pressurizing fastening member 152 and a connecting portion 162 that connects the mounting portions 161 to each other. Each mounting part 161 and connecting part 162 are integrally formed of metal or the like.

第3締結工程では、まず各第3加圧用締結部材152に第3スペーサ160の装着部161を外挿する。その後、上述した第3スペーサ160の装着部161が外挿された状態で、C方向の外側(外側プレート83の貫通孔)からVCU固定孔96内に第3加圧用締結部材152を挿通する。そして、第3加圧用締結部材152の先端部をVCU固定孔96(中間プレート82の雌ねじ孔)に螺着する。   In the third fastening step, first, the mounting portion 161 of the third spacer 160 is extrapolated to each third pressurizing fastening member 152. Thereafter, in a state where the mounting portion 161 of the third spacer 160 described above is inserted, the third pressurizing fastening member 152 is inserted into the VCU fixing hole 96 from the outer side in the C direction (through hole of the outer plate 83). Then, the tip of the third pressurizing fastening member 152 is screwed into the VCU fixing hole 96 (the female screw hole of the intermediate plate 82).

そして、各加圧用締結部材150〜152を締め付けた状態で、シール部材121を硬化させる。これにより、各プレート81〜83が締め付け荷重(軸力)によりC方向に加圧された状態でシール部材121が硬化する。特に、本実施形態では、加圧用締結部材150〜152を介して各プレート81〜83に締め付け荷重が付与されるため、各プレート81〜83のうち各固定孔93,95,96の周辺領域に締め付け荷重が集中する。なお、各スペーサ155,156,160の形状は、適宜変更が可能である。例えば、第3スペーサ160と同様に、各第1スペーサ155や各第2スペーサ156をそれぞれ一体で形成しても構わない。   And the sealing member 121 is hardened in the state which fastened each fastening member 150-152 for pressurization. Accordingly, the seal member 121 is cured in a state where the plates 81 to 83 are pressurized in the C direction by the tightening load (axial force). In particular, in this embodiment, since a clamping load is applied to each of the plates 81 to 83 via the pressurizing fastening members 150 to 152, a region around each of the fixing holes 93, 95, and 96 among the plates 81 to 83 is provided. The tightening load is concentrated. In addition, the shape of each spacer 155,156,160 can be changed suitably. For example, like the third spacer 160, the first spacers 155 and the second spacers 156 may be integrally formed.

その後、接合工程において、各プレート81〜83同士を溶接等により接合する。続いて、各加圧用締結部材150〜152をスペーサ155,156,160とともに、アッパパネル67から取り外す。
以上により、アッパパネル67が完成する。
Thereafter, in the joining step, the plates 81 to 83 are joined together by welding or the like. Subsequently, the pressing fastening members 150 to 152 are removed from the upper panel 67 together with the spacers 155, 156 and 160.
Thus, the upper panel 67 is completed.

ここで、本実施形態では、硬化工程において、固定孔93,95,96の周囲をC方向に加圧した状態でシール部材121を硬化させる構成とした。
この構成によれば、各プレート81〜83のうち各固定孔93,95,96の周辺領域に締め付け荷重を集中させた状態で、シール部材121を硬化させることができる。そのため、シール部材121(液体パッキン)が各プレート81〜83間で押し潰されて各プレート81〜83の面内方向(A方向及びB方向)に濡れ広がる際に、各固定孔93,95,96内にシール部材121が進入するのを抑制できる。これにより、各プレート81〜83間をシール部材121によって確実にシールすることができ、アッパパネル67の内側空間に進入した反応ガスが予期しない場所から漏れ出るのを抑制できる。
特に、本実施形態では、シール部材121を介在させたことによるアッパパネル67と相手部材(エンドプレート61,62やフロントパネル65、リアパネル66、排気ダクト110、VCU202等)との組付性の低下を抑制できる。すなわち、各固定孔93,95,96内にシール部材121が進入するのを抑制することで、締結部材(例えば、締結部材94)を固定孔93,95,96内にスムーズに進入させることができる。また、各プレート81〜83のうち、各固定孔93,95,96の周辺領域同士がシール部材を介さず直接密接することになるので、アッパパネル67と相手部材との間に締め付け荷重を確実に付与することができ、アッパパネル67と相手部材とを強固に固定できる。
Here, in the present embodiment, in the curing step, the seal member 121 is cured in a state where the periphery of the fixing holes 93, 95, and 96 is pressurized in the C direction.
According to this configuration, the seal member 121 can be cured in a state in which the tightening load is concentrated on the peripheral region of each of the fixing holes 93, 95, and 96 among the plates 81 to 83. Therefore, when the seal member 121 (liquid packing) is crushed between the plates 81 to 83 and spreads in the in-plane directions (A direction and B direction) of the plates 81 to 83, the fixing holes 93, 95, It is possible to suppress the seal member 121 from entering the inside 96. Thereby, between each plate 81-83 can be reliably sealed by the sealing member 121, and it can suppress that the reactive gas which entered the inner space of the upper panel 67 leaks from the unexpected place.
In particular, in the present embodiment, the ease of assembly between the upper panel 67 and the counterpart member (the end plates 61 and 62, the front panel 65, the rear panel 66, the exhaust duct 110, the VCU 202, etc.) due to the sealing member 121 being interposed is reduced. Can be suppressed. That is, by suppressing the seal member 121 from entering the fixing holes 93, 95, 96, the fastening member (for example, the fastening member 94) can smoothly enter the fixing holes 93, 95, 96. it can. Moreover, since the peripheral area | region of each fixing hole 93,95,96 will contact | adhere directly without a sealing member among each plate 81-83, a clamping load is reliably ensured between the upper panel 67 and the other member. The upper panel 67 and the mating member can be firmly fixed.

本実施形態では、硬化工程において、固定孔93,95,96内に挿通される加圧用締結部材150〜152により各プレート81〜83を締結して行う構成とした。
この構成によれば、固定孔93,95,96を用いて各プレート81〜83を締結することで、各固定孔93,95,96内にシール部材121が進入するのを確実に抑制できる。その結果、上述した作用効果より顕著に奏功される。
In the present embodiment, in the curing step, the plates 81 to 83 are fastened by the pressurizing fastening members 150 to 152 inserted into the fixing holes 93, 95, and 96.
According to this configuration, by fastening the plates 81 to 83 using the fixing holes 93, 95, 96, it is possible to reliably suppress the seal member 121 from entering the fixing holes 93, 95, 96. As a result, the above-described effects are significantly improved.

本実施形態では、燃料電池スタック1の外部に相手部材(例えば、排気ダクト110やVCU202)を取り付ける固定孔95,96にも加圧用締結部材151,152を螺着することで、固定孔95,96内にシール部材121が進入するのを抑制できる。これにより、燃料電池スタック1の外部に取り付けられる相手部材の組付性を向上させることができる。   In the present embodiment, the fixing holes 95, 96 are screwed into the fixing holes 95, 96 for attaching a mating member (for example, the exhaust duct 110 or the VCU 202) to the outside of the fuel cell stack 1, thereby fixing the fixing holes 95, It is possible to suppress the seal member 121 from entering the inside 96. Thereby, the assembly | attachment property of the other member attached to the exterior of the fuel cell stack 1 can be improved.

本実施形態では、加圧用締結部材150〜152と外側プレート83との間にスペーサ155,156,160を挟んだ状態で、各プレート81〜83を締結する構成とした。
この構成によれば、スペーサ155,156,160の形状を適宜変更することで、加圧用締結部材150〜152の頭部の形状に関わらず、アッパパネル67の所望の範囲に締め付け荷重を効果的に付与することができる。この場合、例えば外側プレート83に接触する相手部材の形状に合わせてスペーサ155,156,160を形成することで、アッパパネル67と相手部材との間に締め付け荷重を確実に付与することができる。
In the present embodiment, the plates 81 to 83 are fastened with the spacers 155, 156 and 160 sandwiched between the pressurizing fastening members 150 to 152 and the outer plate 83.
According to this configuration, by appropriately changing the shapes of the spacers 155, 156, and 160, the tightening load can be effectively applied to the desired range of the upper panel 67 regardless of the shape of the heads of the pressurizing fastening members 150 to 152. Can be granted. In this case, for example, by forming the spacers 155, 156, and 160 according to the shape of the mating member that contacts the outer plate 83, a tightening load can be reliably applied between the upper panel 67 and the mating member.

本実施形態では、第3スペーサ160が、各第3加圧用締結部材152に外挿される装着部161と、各装着部161同士を一体で連結する連結部162と、を有する構成とした。
この構成によれば、各第3加圧用締結部材152と外側プレート83との間にまとめて第3スペーサ160を介在させることができるので、製造効率の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the third spacer 160 includes a mounting portion 161 that is extrapolated to each of the third pressurizing fastening members 152 and a connecting portion 162 that integrally connects the mounting portions 161 to each other.
According to this configuration, since the third spacer 160 can be interposed between each third pressurizing fastening member 152 and the outer plate 83, the manufacturing efficiency can be improved.

そして、本実施形態の燃料電池スタック1は、上述した製造方法により製造されたアッパパネル67を備えているので、各プレート81〜83間をシール部材121によって確実にシールした上で、シール部材121を介在させたことによるアッパパネル67と相手部材との組付性の低下を抑制できる。   And since the fuel cell stack 1 of this embodiment is provided with the upper panel 67 manufactured by the manufacturing method mentioned above, after sealing between each plate 81-83 with the sealing member 121 reliably, the sealing member 121 is attached. It is possible to suppress a decrease in assembling property between the upper panel 67 and the mating member due to the interposition.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。以下の説明では、図12は、第2実施形態に係る燃料電池スタック300において、図7に対応する断面図である。本実施形態の燃料電池スタック300は、中間プレート82にシール部材121を収容するシール収容部302を形成している点で上述した実施形態と相違している。なお、上述した第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the following description, FIG. 12 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 7 in the fuel cell stack 300 according to the second embodiment. The fuel cell stack 300 of the present embodiment is different from the above-described embodiment in that a seal housing portion 302 that houses the seal member 121 is formed on the intermediate plate 82. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図12に示す燃料電池スタック300において、中間プレート82におけるB方向の内側端部には、シール収容部302が形成されている。シール収容部302は、中間プレート82におけるB方向の内側に位置する角部が切り欠かれて構成されている。そして、各シール収容部302内にはシール部材121(第2内側シール部124及び第2外側シール部125)の一部がそれぞれ収容されている。この場合、第2内側シール部124は、シール収容部302内において、シール収容部302の内面及び内側プレート81の内面に密着している。一方、第2外側シール部125は、シール収容部302内において、シール収容部302の内面及び外側プレート83の内面に密着している。なお、シール収容部302は、中間プレート82におけるA方向の全体に亘って連続的に形成されていてもよく、A方向に間隔をあけて形成されていても構わない。   In the fuel cell stack 300 shown in FIG. 12, a seal housing portion 302 is formed at the inner end in the B direction of the intermediate plate 82. The seal accommodating portion 302 is configured such that a corner portion located inside the B direction in the intermediate plate 82 is notched. A part of the seal member 121 (second inner seal portion 124 and second outer seal portion 125) is accommodated in each seal accommodating portion 302. In this case, the second inner seal portion 124 is in close contact with the inner surface of the seal housing portion 302 and the inner surface of the inner plate 81 in the seal housing portion 302. On the other hand, the second outer seal portion 125 is in close contact with the inner surface of the seal housing portion 302 and the inner surface of the outer plate 83 in the seal housing portion 302. In addition, the seal | sticker accommodating part 302 may be continuously formed over the whole A direction in the intermediate | middle plate 82, and may be formed at intervals in the A direction.

本実施形態によれば、各シール収容部302内にシール部材121の一部が収容されることで、シール部材121と中間プレート82及び外側プレート83との接触面積を確保でき、中間プレート82及び外側プレート83間のシール性を確保できる。   According to the present embodiment, a part of the seal member 121 is accommodated in each seal accommodating portion 302, so that a contact area between the seal member 121 and the intermediate plate 82 and the outer plate 83 can be secured. The sealing performance between the outer plates 83 can be ensured.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。以下の説明では、図13は、第3実施形態に係るアッパパネル67の平面図である。本実施形態では、第3加圧用締結部材152への第3スペーサ321の取付方法が上述した第1実施形態と相違している。なお、上述した第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the following description, FIG. 13 is a plan view of the upper panel 67 according to the third embodiment. In the present embodiment, the method of attaching the third spacer 321 to the third pressurizing fastening member 152 is different from the first embodiment described above. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図13に示すように、本実施形態の第3スペーサ321の各装着部330のうち、例えば連結部162における一端部に接続された第1装着部330aは、上述した第1実施形態と同様に筒状に形成されている。一方、各装着部330のうち第1装着部330a以外の装着部(第2装着部330b)には、進入口332が形成されている。進入口332は、第2装着部330bにおける一部が切り欠かれて構成されている。進入口332は、第2装着部330bのうち連結部162とは反対側に向けて開口している。   As shown in FIG. 13, among the mounting portions 330 of the third spacer 321 of the present embodiment, for example, the first mounting portion 330a connected to one end of the connecting portion 162 is the same as in the first embodiment described above. It is formed in a cylindrical shape. On the other hand, an entrance 332 is formed in a mounting portion (second mounting portion 330b) other than the first mounting portion 330a among the mounting portions 330. The entrance 332 is configured such that a part of the second mounting portion 330b is cut away. The entrance 332 is open toward the opposite side of the connection part 162 in the second mounting part 330b.

本実施形態では、上述した第3締結工程において、一の第3加圧用締結部材152に第3スペーサ321の第1装着部330aを外挿した状態で、一の第3加圧用締結部材152を一のVCU固定孔96に螺着する。続いて、一のVCU固定孔96以外のVCU固定孔96(他のVCU固定孔96)に他の第3加圧用締結部材152を螺着する。この際、他の第3加圧用締結部材152の頭部と、外側プレート83と、の間に第2装着部330bにおけるC方向の厚さ以上の隙間をあけておく。   In the present embodiment, in the third fastening step described above, one third pressurizing fastening member 152 is attached in a state where the first mounting portion 330a of the third spacer 321 is extrapolated to one third pressurizing fastening member 152. Screwed into one VCU fixing hole 96. Subsequently, another third pressurizing fastening member 152 is screwed into a VCU fixing hole 96 other than the one VCU fixing hole 96 (another VCU fixing hole 96). At this time, a gap larger than the thickness in the C direction of the second mounting portion 330 b is provided between the head of the other third pressurizing fastening member 152 and the outer plate 83.

続いて、一の第3加圧用締結部材152を中心にして第3スペーサ321を回転させる。この際、第2装着部330bの進入口332が回転方向の奥側を向くように第3スペーサ321を回転させる。すると、進入口332を通して他の加圧用締結部材152が第2装着部330b内に進入することで、各第3加圧用締結部材152と外側プレート83との間に装着部330が介在する。その後、各第3加圧用締結部材152をさらに締め付けることで、第3スペーサ321を介して第3加圧用締結部材152が締め付けられる。   Subsequently, the third spacer 321 is rotated around the one third pressurizing fastening member 152. At this time, the third spacer 321 is rotated so that the entrance 332 of the second mounting portion 330b faces the back side in the rotation direction. Then, another pressing fastening member 152 enters the second mounting portion 330 b through the entrance 332, so that the mounting portion 330 is interposed between each third pressing fastening member 152 and the outer plate 83. Thereafter, the third pressurizing fastening members 152 are fastened via the third spacers 321 by further tightening the third pressurizing fastening members 152.

本実施形態では、第3加圧用締結部材152のそれぞれに各装着部330を外挿した状態で、第3加圧用締結部材152をVCU固定孔96に螺着する必要がないので、更なる製造効率の向上を図ることができる。なお、上述した実施形態では、第1装着部330aを筒状に形成した場合について説明したが、この構成のみに限らず、全ての装着部330に進入口を形成しても構わない。   In the present embodiment, it is not necessary to screw the third pressurizing fastening member 152 into the VCU fixing hole 96 in a state in which each mounting portion 330 is extrapolated to each of the third pressurizing fastening members 152. Efficiency can be improved. In the above-described embodiment, the case where the first mounting portion 330a is formed in a cylindrical shape has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and entrances may be formed in all the mounting portions 330.

なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述した実施形態では、燃料電池スタック1の外部に取り付けられる相手部材として、排気ダクト110やVCU202を例にして説明したが、この構成のみに限らず、相手部材はその他の補機類であっても構わない。
上述した実施形態では、各固定孔93,95,96の全てに加圧用締結部材150,151,152をそれぞれ螺着する構成について説明したが、この構成のみに限られない。加圧用締結部材150〜152は、各固定孔93,95,96のうち何れかの固定孔に適宜選択して螺着しても構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the exhaust duct 110 and the VCU 202 have been described as examples of the mating member attached to the outside of the fuel cell stack 1, but the mating member is not limited to this configuration, and the mating member is other auxiliary equipment. It does not matter.
In the above-described embodiment, the configuration in which the pressurizing fastening members 150, 151, and 152 are screwed into all the fixing holes 93, 95, and 96 has been described, but the configuration is not limited thereto. The pressing fastening members 150 to 152 may be appropriately selected and screwed into any one of the fixing holes 93, 95, and 96.

上述した実施形態では、固定孔93,95,96を用いて各プレート81〜83を締結することで、固定孔93,95,96の周囲を加圧する構成について説明したが、この構成のみに限られない。例えば、各プレート81〜83のうち、固定孔93,95,96の周囲を治具等で押さえ込んで加圧しても構わない。
上述した実施形態では、本発明のパネルの製造方法をアッパパネルに適用した場合について説明したが、この構成のみに限らず、サイドパネル60におけるその他のパネルに本発明の構成を採用することが可能である。
In the above-described embodiment, the configuration in which the periphery of the fixing holes 93, 95, and 96 is pressurized by fastening the plates 81 to 83 using the fixing holes 93, 95, and 96 has been described. I can't. For example, in each of the plates 81 to 83, the periphery of the fixing holes 93, 95, and 96 may be pressed with a jig or the like and pressurized.
In the above-described embodiment, the case where the panel manufacturing method of the present invention is applied to the upper panel has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and the configuration of the present invention can be applied to other panels in the side panel 60. is there.

上述した実施形態では、各加圧用締結部材150〜152と外側プレート83との間にスペーサを介在させた構成について説明したが、この構成のみに限らず、各加圧用締結部材150〜152と外側プレート83とを直接接触させても構わない。
上述した実施形態では、第3スペーサのみが各装着部を一体に連結する構成について説明したが、この構成のみに限らず、第1スペーサや第2スペーサについても第3スペーサと同様の構成を採用できる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the spacer is interposed between each of the pressurizing fastening members 150 to 152 and the outer plate 83 has been described. However, the configuration is not limited to this configuration. The plate 83 may be brought into direct contact.
In the above-described embodiment, the configuration in which only the third spacer connects the mounting portions integrally has been described. However, not only this configuration but also the first spacer and the second spacer have the same configuration as the third spacer. it can.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。   In addition, in the range which does not deviate from the meaning of this invention, it is possible to replace suitably the component in the embodiment mentioned above by the known component, and you may combine the modification mentioned above suitably.

1…燃料電池スタック
2…単位セル(燃料電池セル)
3…セル積層体
4…ケーシング
61…第1エンドプレート(相手部材)
62…第2エンドプレート(相手部材)
65…フロントパネル(相手部材)
66…リアパネル(相手部材)
67…アッパパネル(パネル)
81…内側プレート
81a…合わせ面
82…中間プレート
82a…合わせ面
82b…合わせ面
83…外側プレート
83a…合わせ面
93…パネル固定孔(固定孔)
94…締結部材
95…ダクト固定孔(固定孔)
96…VCU固定孔(固定孔)
100…内側プレート
101…中間プレート
102…外側プレート
110…排気ダクト(相手部材)
121…シール部材(液体パッキン)
150…第1加圧用締結部材(加圧用締結部材)
151…第2加圧用締結部材(加圧用締結部材)
152…第3加圧用締結部材(加圧用締結部材)
155…第1スペーサ(スペーサ)
156…第2スペーサ(スペーサ)
160…第3スペーサ(スペーサ)
161…装着部
162…連結部
202…VCU(相手部材)
300…燃料電池スタック
321…第3スペーサ
330…装着部
330a…第1装着部(装着部)
330b…第2装着部(装着部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell stack 2 ... Unit cell (fuel cell)
3 ... Cell stack 4 ... Casing 61 ... First end plate (counter member)
62 ... Second end plate (mating member)
65. Front panel (mating member)
66 ... Rear panel (mating member)
67… Upper panel (panel)
81 ... Inner plate 81a ... Mating surface 82 ... Intermediate plate 82a ... Mating surface 82b ... Mating surface 83 ... Outer plate 83a ... Mating surface 93 ... Panel fixing hole (fixing hole)
94 ... Fastening member 95 ... Duct fixing hole (fixing hole)
96 ... VCU fixing hole (fixing hole)
100 ... Inner plate 101 ... Intermediate plate 102 ... Outer plate 110 ... Exhaust duct (mating member)
121 ... Sealing member (liquid packing)
150: First pressurizing fastening member (pressurizing fastening member)
151: Second pressurizing fastening member (pressurizing fastening member)
152 ... Third pressurizing fastening member (pressurizing fastening member)
155 ... 1st spacer (spacer)
156: Second spacer (spacer)
160 ... Third spacer (spacer)
161 ... Mounting part 162 ... Connecting part 202 ... VCU (mating member)
300 ... Fuel cell stack 321 ... Third spacer 330 ... Mounting portion 330a ... First mounting portion (mounting portion)
330b ... second mounting portion (mounting portion)

Claims (5)

複数の燃料電池セルが積層されたセル積層体を収納するケーシングの一部を構成するとともに、締結部材を介して相手部材が取り付けられるパネルの製造方法であって、
複数のプレートの合わせ面のうち、少なくとも一方の前記合わせ面上に液体パッキンが塗布された状態で前記複数のプレートを第1方向に積層する積層工程と、
前記液体パッキンを硬化させる硬化工程と、を有し、
前記硬化工程は、前記複数のプレートのうち、前記締結部材が挿通される固定孔の周囲を前記第1方向に加圧した状態で行うことを特徴とするパネルの製造方法。
A part of the casing that houses a cell stack in which a plurality of fuel cells are stacked, and a method for manufacturing a panel to which a mating member is attached via a fastening member,
A laminating step of laminating the plurality of plates in the first direction in a state where liquid packing is applied on at least one of the mating surfaces of the plurality of plates;
A curing step of curing the liquid packing,
The said hardening process is performed in the state which pressurized the circumference | surroundings of the fixing hole in which the said fastening member is penetrated among the said several plates in the said 1st direction.
前記硬化工程では、加圧用締結部材を前記固定孔内に挿通するととともに、前記加圧用締結部材により前記複数のプレートを締結して行うことを特徴とする請求項1に記載のパネルの製造方法。   2. The panel manufacturing method according to claim 1, wherein, in the curing step, a pressurizing fastening member is inserted into the fixing hole and the plurality of plates are fastened by the pressurizing fastening member. 前記複数のプレートは、
前記ケーシングの外面を構成する外側プレートと、
前記ケーシングの内面を構成する内側プレートと、
前記外側プレート及び前記内側プレート間に介在するとともに、前記第1方向の厚さが前記外側プレート及び前記内側プレートよりも厚い中間プレートと、を有し、
前記固定孔のうち、前記中間プレートに形成された中間固定孔は、前記外側プレートに形成された外側固定孔を通して連通する雌ねじ孔であり、
前記相手部材は、前記ケーシングの外面に取付可能とされ、
前記硬化工程では、前記外側固定孔を通して前記中間固定孔に前記加圧用締結部材を螺着して行うことを特徴とする請求項2に記載のパネルの製造方法。
The plurality of plates are:
An outer plate constituting the outer surface of the casing;
An inner plate constituting the inner surface of the casing;
An intermediate plate interposed between the outer plate and the inner plate and having a thickness in the first direction that is thicker than the outer plate and the inner plate;
Among the fixing holes, the intermediate fixing hole formed in the intermediate plate is a female screw hole communicating through the outer fixing hole formed in the outer plate,
The counterpart member can be attached to the outer surface of the casing,
3. The panel manufacturing method according to claim 2, wherein in the curing step, the pressing fastening member is screwed into the intermediate fixing hole through the outer fixing hole.
前記硬化工程では、前記プレートのうち、前記ケーシングの外面を構成する外側プレートと前記加圧用締結部材との間にスペーサを挟んだ状態で、前記複数のプレートを締結することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のパネルの製造方法。   The said hardening process WHEREIN: The said several plate is fastened in the state which pinched | interposed the spacer between the outer side plate which comprises the outer surface of the said casing among the said plates, and the said fastening member for a pressurization. The manufacturing method of the panel of Claim 2 or Claim 3. 前記固定孔は、間隔をあけて複数形成され、
複数の前記固定孔には、前記外側プレートの外面との間に前記スペーサを挟んだ状態で、前記加圧用締結部材がそれぞれ挿通され、
前記スペーサは、
前記加圧用締結部材に各別に装着される複数の装着部と、
複数の前記装着部同士を連結する連結部と、を有していることを特徴とする請求項4に記載のパネルの製造方法。
A plurality of the fixing holes are formed at intervals,
The plurality of fixing holes are respectively inserted with the pressurizing fastening members in a state in which the spacer is sandwiched between the outer surfaces of the outer plates.
The spacer is
A plurality of mounting portions that are individually mounted on the pressing fastening members;
The panel manufacturing method according to claim 4, further comprising a connecting portion that connects the plurality of mounting portions.
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