JP3909759B2 - セル電圧検出ユニットの組立方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池のセル電圧検出ユニットの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、燃料電池とセル電圧検出ユニットの構成について、図４を参照して説明する。図４に示すように、燃料電池１０は、膜電極構造体Ｍの両端をセパレータ１１で挟みこんだ燃料電池セルＣを積層した燃料電池積層体Ｓと、この燃料電池積層体Ｓを格納する燃料電池筐体２０と、から構成される。また、セル電圧検出ユニット３０は、その内部に水滴等が浸入することを防ぐ防水手段２６と、燃料電池１０の各燃料電池セルＣのセル電圧を測定する測定回路などを有するセル電圧測定手段２７と、から構成される。
【０００３】
次に、その組み立て方法について説明する（適宜図４参照。）。セル電圧検出ユニット３０の組み立ては、燃料電池１０の複数のセパレータ１１から延在した複数のセル端子１３に防水手段２６とセル電圧測定手段２７とを取り付けることにより行われる。
【０００４】
従来、セル電圧検出ユニットの組立方法に関し、端子の組み立て構造においては、例えば、コネクタ端子のセットに要する時間を短縮することのできる半導体装置の端子組立構造が開示されている。（例えば特許文献１）
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−７９５６号公報（第７−９頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記の組立方法によると、セル端子のなかには燃料電池の組み立ての過程において曲がってしまうものもあり、この場合には複数のセル端子に防水手段とセル電圧測定手段を取り付けることは容易ではない。殊に、燃料電池を小型化、高出力化しようとすると、セル端子の間隔が狭くなると共にセル端子の肉厚も薄くなるので、防水手段やセル電圧測定手段の取り付けがさらに困難になるという課題を有していた。また、セル端子への防水手段及びセル電圧測定手段の取り付けの手順が煩雑であり、手順上これらを容易に取り付けることができないという課題を有していた。
【０００７】
そこで、本発明の主たる課題は、セル電圧検出ユニットの組み立てにおいて、その組み立てを容易にする組立方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明のセル電圧検出ユニットの組立方法は、燃料電池のセパレータから延在した複数のセル端子に対し、複数のセル端子をくし状部材により整列させたのち、この複数のセル端子に対し上方から防水手段及びセル電圧測定手段を順に搭載していくことを特徴とする。
【０００９】
この方法によれば、燃料の電池セパレータから延在した複数のセル端子をくし状部材により整列させることで曲がったセル端子を整列させ、また、複数のセル端子に対し上方から防水手段及びセル電圧測定手段を順に搭載していくことで一方向からの組み立てとなる。なお、くし状部材は、後記する実施の形態ではくし形治具８に相当する。
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１０】
本発明のセル電圧検出ユニットの組立方法は、燃料電池のセパレータから延在した複数のセル端子に対し、複数のセル端子をくし状部材により整列させたのち、この複数のセル端子に対し上方から防水手段及びセル電圧測定手段を順に搭載していく組立方法である。
【００１１】
まず、セル電圧検出ユニット３０の構成を、図１を参照（適宜図４参照）して説明する。図１に示すように、セル電圧検出ユニット３０は、ケーシング２１、このケーシング２１を取り付けるネジ２３、防水パッキンであるパッキン１９と、コネクタモジュール１２、このコネクタモジュール１２を取り付けるネジ２４、セル端子１３とコネクタモジュール１２とを嵌合させる端子嵌合ネジ６を備える構成をしている。なお、符号２８は、セル電圧ＥＣＵ（図示せず）につながる防水コネクタ、符号７は、燃料電池筐体２０（図４）の上部を覆うスタックカバーである。
【００１２】
なお、コネクタモジュール１２は、特許請求の範囲におけるセル電圧測定手段、また、ケーシング２１及びパッキン１９は、特許請求の範囲における防水手段にそれぞれ相当する。
【００１３】
ここで、図１及び図３において、セル端子１３（図４）を２列にしている理由について説明する。燃料電池を小型化、高出力化しようとすると、セル端子１３の間隔もそれに応じて狭くなり、防水手段２６などの取り付けが難しくなる。そこで、本実施の形態の燃料電池積層体Ｓは、セル端子１３の位置をずらした２種類のセパレータ１１を交互に積層することにより、セル端子１３を２列に配列し１列に含まれるセル端子１３の数を半分とすることで、各列のセル端子１３の間隔をセル端子１３の位置をずらさない場合に比べ２倍に広げたものとしている。
【００１４】
なお、２列に並んだセル端子１３の列は、セル端子１３の位置をずらした２種類のセパレータ１１を交互に積層することにより形成されているので、並んだセル端子１３の間隔の半分だけ列方向に互いにずれている。また、１つのセル端子１３が１枚のセパレータ１１から延在されていることには変りないので、セパレータ１１は、２列に並んだセル端子１３の総数だけ存在する。
【００１５】
次に、セル電圧検出ユニット３０の組立方法を、図１から図３を参照して説明する。まず、図３に示すように、２列に並んだセル端子１３に対し、左側の列のセル端子１３にはその左側から、また、右側の列のセル端子１３にはその右側から、それぞれの列のセル端子１３の隙間にくし形治具８の歯を通すことにより、燃料電池１０のセパレータ１１から延在した複数のセル端子１３を整列させる。（ステップＳ１）
【００１６】
このステップＳ１は、燃料電池１０の組み立ての過程において曲がったセル端子１３を整列させることにより、複数のセル端子１３を、ケーシング２１にあけられた複数の貫通孔２１ａ及びパッキン１９にあけられた複数の貫通孔１９ａに通し易くすると共に、コネクタモジュール１２の回路基板に取り付けられた多ピンコネクタ（図示せず）に嵌め込み易くする工程である。
【００１７】
また、２列に並んだセル端子１３に対して、両側からくし形治具８を通すのは、２列に並んだセル端子１３の列が、並んだセル端子１３の間隔の半分だけ列方向に互いにずれているため、片側からくし形治具８を通そうとすると反対側の列のセル端子１３に当たり、反対側の列にくし形治具８を通すことができないからである。
【００１８】
ステップＳ１によりセル端子１３を整列させた後、ケーシング２１を、セル端子１３を貫通させる複数の貫通孔２１ａにそれぞれ対応したセル端子１３を貫通させながら、セル端子１３の上方から取り付け（ステップＳ２）、ネジ２３でスタックカバー７に固定する（ステップＳ３）。
【００１９】
次に、２つのパッキン１９を、それらにあけられた複数の貫通孔１９ａにそれぞれ対応したセル端子１３を貫通させながら、ケーシング２１上に用意されたパッキン１９を収めるパッキン収納部２２に嵌め込む（ステップＳ４）。
【００２０】
さらに、コネクタモジュール１２を、コネクタモジュール１２に取り付けられた多ピンコネクタ（図示せず）とセル端子列とを合わせるように、セル端子１３の上方から取り付け（ステップＳ５）、ネジ２４でスタックカバー７に固定し（ステップＳ６）、さらに、コネクタモジュール１２の端子嵌合ネジ６を回転させ、コネクタモジュール１２と複数のセル端子１３とを嵌合させる（ステップＳ７）。
【００２１】
最後に、コネクタモジュール１２に防水コネクタ２８を取り付けて終了する（ステップＳ８）。
【００２２】
なお、図１に示すように、ステップＳ２からステップＳ７までの工程は、すべて一方向から（セル端子１３に対し上方から）行われる。
【００２３】
以上、説明した本発明は、前記した実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、燃料電池のセル電圧装置に限らず複数の端子からなるコネクタを有する電子装置の組み立てなどが上げられる。また、２列にしたセル端子を例に説明したが、セル端子が１列であってもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明した本発明は、次のような優れた効果を奏する。
請求項１の発明によれば、燃料電池の複数のセパレータから延在した複数のセル端子に対し、複数のセル端子をくし状手段で整列させることにより曲がったセル端子が整列するので、セル端子が燃料電池の組み立ての過程において曲がってしまった場合でも、その曲がりが修正され、セル電圧検出ユニットの組み立てが容易となる。
【００２５】
また、複数のセル端子に対し上方から防水手段及びセル電圧測定手段を順に搭載していくことにより、一方向から（セル端子に対し上方から）の組み立てとなるので、セル電圧検出ユニットの組み立てが容易となる。
【００２６】
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態のセル電圧検出ユニットの構成図である。
【図２】 実施形態のセル電圧検出ユニットの組み立て方法を示すフローチャートである。
【図３】 くし形治具によるセル端子の整列方法の説明図である。
【図４】 燃料電池とセル電圧検出ユニットの構成図である。
【符号の説明】
６…端子嵌合ネジ
７…スタックカバー
８…くし形治具
１０…燃料電池
１１…セパレータ
１２…コネクタモジュール
１３…セル端子
１９ａ，２１ａ…貫通孔
２１…ケーシング
２２…パッキン収納部
２３，２４…ネジ
２６…防水手段
２７…セル電圧測定手段
２８…防水コネクタ
３０…セル電圧検出ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池のセル電圧検出ユニットの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、燃料電池とセル電圧検出ユニットの構成について、図４を参照して説明する。図４に示すように、燃料電池１０は、膜電極構造体Ｍの両端をセパレータ１１で挟みこんだ燃料電池セルＣを積層した燃料電池積層体Ｓと、この燃料電池積層体Ｓを格納する燃料電池筐体２０と、から構成される。また、セル電圧検出ユニット３０は、その内部に水滴等が浸入することを防ぐ防水手段２６と、燃料電池１０の各燃料電池セルＣのセル電圧を測定する測定回路などを有するセル電圧測定手段２７と、から構成される。
【０００３】
次に、その組み立て方法について説明する（適宜図４参照。）。セル電圧検出ユニット３０の組み立ては、燃料電池１０の複数のセパレータ１１から延在した複数のセル端子１３に防水手段２６とセル電圧測定手段２７とを取り付けることにより行われる。
【０００４】
従来、セル電圧検出ユニットの組立方法に関し、端子の組み立て構造においては、例えば、コネクタ端子のセットに要する時間を短縮することのできる半導体装置の端子組立構造が開示されている。（例えば特許文献１）
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−７９５６号公報（第７−９頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記の組立方法によると、セル端子のなかには燃料電池の組み立ての過程において曲がってしまうものもあり、この場合には複数のセル端子に防水手段とセル電圧測定手段を取り付けることは容易ではない。殊に、燃料電池を小型化、高出力化しようとすると、セル端子の間隔が狭くなると共にセル端子の肉厚も薄くなるので、防水手段やセル電圧測定手段の取り付けがさらに困難になるという課題を有していた。また、セル端子への防水手段及びセル電圧測定手段の取り付けの手順が煩雑であり、手順上これらを容易に取り付けることができないという課題を有していた。
【０００７】
そこで、本発明の主たる課題は、セル電圧検出ユニットの組み立てにおいて、その組み立てを容易にする組立方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明のセル電圧検出ユニットの組立方法は、燃料電池のセパレータから延在した複数のセル端子に対し、複数のセル端子をくし状部材により整列させたのち、この複数のセル端子に対し上方から防水手段及びセル電圧測定手段を順に搭載していくことを特徴とする。
【０００９】
この方法によれば、燃料の電池セパレータから延在した複数のセル端子をくし状部材により整列させることで曲がったセル端子を整列させ、また、複数のセル端子に対し上方から防水手段及びセル電圧測定手段を順に搭載していくことで一方向からの組み立てとなる。なお、くし状部材は、後記する実施の形態ではくし形治具８に相当する。
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１０】
本発明のセル電圧検出ユニットの組立方法は、燃料電池のセパレータから延在した複数のセル端子に対し、複数のセル端子をくし状部材により整列させたのち、この複数のセル端子に対し上方から防水手段及びセル電圧測定手段を順に搭載していく組立方法である。
【００１１】
まず、セル電圧検出ユニット３０の構成を、図１を参照（適宜図４参照）して説明する。図１に示すように、セル電圧検出ユニット３０は、ケーシング２１、このケーシング２１を取り付けるネジ２３、防水パッキンであるパッキン１９と、コネクタモジュール１２、このコネクタモジュール１２を取り付けるネジ２４、セル端子１３とコネクタモジュール１２とを嵌合させる端子嵌合ネジ６を備える構成をしている。なお、符号２８は、セル電圧ＥＣＵ（図示せず）につながる防水コネクタ、符号７は、燃料電池筐体２０（図４）の上部を覆うスタックカバーである。
【００１２】
なお、コネクタモジュール１２は、特許請求の範囲におけるセル電圧測定手段、また、ケーシング２１及びパッキン１９は、特許請求の範囲における防水手段にそれぞれ相当する。
【００１３】
ここで、図１及び図３において、セル端子１３（図４）を２列にしている理由について説明する。燃料電池を小型化、高出力化しようとすると、セル端子１３の間隔もそれに応じて狭くなり、防水手段２６などの取り付けが難しくなる。そこで、本実施の形態の燃料電池積層体Ｓは、セル端子１３の位置をずらした２種類のセパレータ１１を交互に積層することにより、セル端子１３を２列に配列し１列に含まれるセル端子１３の数を半分とすることで、各列のセル端子１３の間隔をセル端子１３の位置をずらさない場合に比べ２倍に広げたものとしている。
【００１４】
なお、２列に並んだセル端子１３の列は、セル端子１３の位置をずらした２種類のセパレータ１１を交互に積層することにより形成されているので、並んだセル端子１３の間隔の半分だけ列方向に互いにずれている。また、１つのセル端子１３が１枚のセパレータ１１から延在されていることには変りないので、セパレータ１１は、２列に並んだセル端子１３の総数だけ存在する。
【００１５】
次に、セル電圧検出ユニット３０の組立方法を、図１から図３を参照して説明する。まず、図３に示すように、２列に並んだセル端子１３に対し、左側の列のセル端子１３にはその左側から、また、右側の列のセル端子１３にはその右側から、それぞれの列のセル端子１３の隙間にくし形治具８の歯を通すことにより、燃料電池１０のセパレータ１１から延在した複数のセル端子１３を整列させる。（ステップＳ１）
【００１６】
このステップＳ１は、燃料電池１０の組み立ての過程において曲がったセル端子１３を整列させることにより、複数のセル端子１３を、ケーシング２１にあけられた複数の貫通孔２１ａ及びパッキン１９にあけられた複数の貫通孔１９ａに通し易くすると共に、コネクタモジュール１２の回路基板に取り付けられた多ピンコネクタ（図示せず）に嵌め込み易くする工程である。
【００１７】
また、２列に並んだセル端子１３に対して、両側からくし形治具８を通すのは、２列に並んだセル端子１３の列が、並んだセル端子１３の間隔の半分だけ列方向に互いにずれているため、片側からくし形治具８を通そうとすると反対側の列のセル端子１３に当たり、反対側の列にくし形治具８を通すことができないからである。
【００１８】
ステップＳ１によりセル端子１３を整列させた後、ケーシング２１を、セル端子１３を貫通させる複数の貫通孔２１ａにそれぞれ対応したセル端子１３を貫通させながら、セル端子１３の上方から取り付け（ステップＳ２）、ネジ２３でスタックカバー７に固定する（ステップＳ３）。
【００１９】
次に、２つのパッキン１９を、それらにあけられた複数の貫通孔１９ａにそれぞれ対応したセル端子１３を貫通させながら、ケーシング２１上に用意されたパッキン１９を収めるパッキン収納部２２に嵌め込む（ステップＳ４）。
【００２０】
さらに、コネクタモジュール１２を、コネクタモジュール１２に取り付けられた多ピンコネクタ（図示せず）とセル端子列とを合わせるように、セル端子１３の上方から取り付け（ステップＳ５）、ネジ２４でスタックカバー７に固定し（ステップＳ６）、さらに、コネクタモジュール１２の端子嵌合ネジ６を回転させ、コネクタモジュール１２と複数のセル端子１３とを嵌合させる（ステップＳ７）。
【００２１】
最後に、コネクタモジュール１２に防水コネクタ２８を取り付けて終了する（ステップＳ８）。
【００２２】
なお、図１に示すように、ステップＳ２からステップＳ７までの工程は、すべて一方向から（セル端子１３に対し上方から）行われる。
【００２３】
以上、説明した本発明は、前記した実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、燃料電池のセル電圧装置に限らず複数の端子からなるコネクタを有する電子装置の組み立てなどが上げられる。また、２列にしたセル端子を例に説明したが、セル端子が１列であってもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明した本発明は、次のような優れた効果を奏する。
請求項１の発明によれば、燃料電池の複数のセパレータから延在した複数のセル端子に対し、複数のセル端子をくし状手段で整列させることにより曲がったセル端子が整列するので、セル端子が燃料電池の組み立ての過程において曲がってしまった場合でも、その曲がりが修正され、セル電圧検出ユニットの組み立てが容易となる。
【００２５】
また、複数のセル端子に対し上方から防水手段及びセル電圧測定手段を順に搭載していくことにより、一方向から（セル端子に対し上方から）の組み立てとなるので、セル電圧検出ユニットの組み立てが容易となる。
【００２６】
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態のセル電圧検出ユニットの構成図である。
【図２】 実施形態のセル電圧検出ユニットの組み立て方法を示すフローチャートである。
【図３】 くし形治具によるセル端子の整列方法の説明図である。
【図４】 燃料電池とセル電圧検出ユニットの構成図である。
【符号の説明】
６…端子嵌合ネジ
７…スタックカバー
８…くし形治具
１０…燃料電池
１１…セパレータ
１２…コネクタモジュール
１３…セル端子
１９ａ，２１ａ…貫通孔
２１…ケーシング
２２…パッキン収納部
２３，２４…ネジ
２６…防水手段
２７…セル電圧測定手段
２８…防水コネクタ
３０…セル電圧検出ユニット
Claims (1)
- 燃料電池のセル電圧検出ユニットの組立方法であって、
燃料電池の複数のセパレータから、それぞれ延在した複数のセル端子に対し、この複数のセル端子をくし状部材により整列させたのち、前記複数のセル端子に対し上方から防水手段及びセル電圧測定手段を順に搭載していくことを特徴とするセル電圧検出ユニットの組立方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002291621A JP3909759B2 (ja) | 2002-10-03 | 2002-10-03 | セル電圧検出ユニットの組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002291621A JP3909759B2 (ja) | 2002-10-03 | 2002-10-03 | セル電圧検出ユニットの組立方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004127777A JP2004127777A (ja) | 2004-04-22 |
| JP3909759B2 true JP3909759B2 (ja) | 2007-04-25 |
Family
ID=32283169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002291621A Expired - Fee Related JP3909759B2 (ja) | 2002-10-03 | 2002-10-03 | セル電圧検出ユニットの組立方法 |
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| CN100338792C (zh) * | 2004-12-10 | 2007-09-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种快接式燃料电池组巡检线连接方法 |
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| GB2486180B (en) * | 2010-12-03 | 2017-09-13 | Intelligent Energy Ltd | Connector system for a fuel cell stack |
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2002
- 2002-10-03 JP JP2002291621A patent/JP3909759B2/ja not_active Expired - Fee Related
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