JP4330974B2 - 締め付け装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、このような締め付け装置の弾性部材として、例えば引張りコイルバネを用いた場合には、引張りコイルバネ自身の初張力の作用により、燃料電池の締め付け力の調整範囲が狭まってしまうという問題がある。そこで、弾性部材として圧縮コイルバネを用いることが考えられるが、締め付け装置が燃料電池とこれの積層方向(締め付け方向)で直列に配置されると、燃料電池の積層方向での寸法を増加させることとなり、配置スペースが限られている場合には燃料電池のレイアウトが困難になるという問題がある。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、燃料電池等の被締め付け部材を弾性的に締め付ける締め付け装置において、被締め付け部材の設計自由度を向上させると共に、締め付け力の設定自由度を向上させることを目的とする。
また、各分割軸部及び各入力部が、圧縮コイルバネの内側を通過する一本の軸状に構成されることとなり、締め付け装置自身の圧縮コイルバネの伸縮方向と直交する方向(幅方向)での寸法が抑えられる。
この状態から、各棒状部を圧縮コイルバネの内側に挿通するべく、各ガイド部材を棒状部の延出方向(前記平坦面に沿う方向)に沿って相対変位させることとなるが、このとき、前記平坦面と略直交する方向(変位方向)での分割軸部の厚さ寸法と入力部の外径寸法との合計が圧縮コイルバネの内径寸法よりも小さい値とされることで、入力部及び分割軸部が隣接配置された状態で各棒状部を圧縮コイルバネの内側に挿通することができる。
なお、一体に組み付けられた圧縮コイルバネ及び各ガイド部材を分解するには、上記手順と逆の手順、つまり各ガイド部材を、各分割軸部を互いに離反させるべく前記平坦面と略直交する方向で相対変位させた後に、前記平坦面に沿う方向で相対変位させればよい。
また、請求項1に記載した発明によれば、締め付け装置自身の幅方向での寸法が抑えられるため、被締め付け部材のさらなる小型化を図ることができる。
図1、図2において、符号1は、略長方形状の平板状の単位電池(単位セル)2を多数積層しこれを一対の締め付け板3,3で挟持してなる周知の高分子電解質形燃料電池(PEFC:以下、単に燃料電池という)である。この燃料電池1は、その積層方向が例えば上下方向と略平行となるように配置され、その上部及び下部に単位電池2よりも大形の略長方形状をなす前記締め付け板3がそれぞれ配置される。そして、これら各締め付け板3が互いに近接する方向に締め付け力が付与されることで、積層された単位電池2に所定の面圧が付与されるようになっている。なお、積層された単位電池2の周囲は補強用の筒体4で覆われている。
まず、図8(a)に示すように、各ガイド部材12の棒状部14を圧縮コイルバネ11の内側に挿通するために、一方のガイド部材12の棒状部14を圧縮コイルバネ11の内側に挿通させた状態で、各ガイド部材12の棒状部14を、その雄ネジ部15がそれぞれ他方のガイド部材12の分割軸部21の平坦面22側に隣接するように配置する。このとき、圧縮コイルバネ11は、その端部を嵌合部19に嵌合させておらず、嵌合部19の雄ネジ部15側に変位することで内周面を分割軸部21の外周面に当接させるようにして平坦面22側に変位している。
なお、締め付け装置10を分解するには、まず、E形止め輪27及びキャップ部材31を取り外した後に、各ガイド部材12を、各分割軸部21を互いに離反させるべく平坦面22と略直交する方向で相対変位させ、さらに平坦面22に沿う方向で相対変位させることで、一体に組み付けられた圧縮コイルバネ11及び各ガイド部材12を分解することができる。
この構成によれば、圧縮コイルバネ11の弾性力が各基部13を離反させるように作用することで、各雄ネジ部15を近接させるように作用することとなり、結果として圧縮コイルバネ11を用いた上で燃料電池1と並列に配置することが可能となる。
このため、締め付け装置10自身を含めた燃料電池1の締め付け方向での寸法を抑えて小型化を図ると共に、レイアウト自由度の向上を図ることができるという効果がある。
Claims (5)
- 圧縮コイルバネにその伸び方向に弾性力を発揮させるべく相対変位可能な一対のガイド部材を備え、これら各ガイド部材が、前記圧縮コイルバネの弾性力を受ける基部と、この基部から前記圧縮コイルバネの伸縮方向に沿って延びてそれぞれ他方のガイド部材の基部にスライド可能に保持される棒状部とを有し、この棒状部の先端部に被締め付け部材に弾性力を付与する入力部が設けられると共に、前記各棒状部の入力部と基部とに渡る部位が、断面略半円形状の分割軸部とされ、これら各分割軸部が対をなして、前記圧縮コイルバネの内側を通過する断面略円形状のガイド軸を形成し、このガイド軸と略同軸でかつ略同一外径となるように、前記入力部が断面略円形状に形成されることを特徴とする締め付け装置。
- 前記被締め付け部材が、平板状の単位電池を多数積層してなる燃料電池であることを特徴とする請求項1に記載の締め付け装置。
- 前記被締め付け部材の外側部に複数配置されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の締め付け装置。
- 前記各ガイド部材の基部に、それぞれ他方のガイド部材の棒状部を保持する保持部が設けられ、これら各保持部が、これに保持される棒状部の、前記各分割軸部の断面半円形状の弦部分を形成する平坦面と略直交する方向での変位を許容すると共に、当該変位方向での前記分割軸部の厚さ寸法と前記入力部の外径寸法との合計が前記圧縮コイルバネの内径寸法よりも小さい値とされることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の締め付け装置。
- 前記各ガイド部材の基部に、これに保持される前記棒状部の前記平坦面と略直交する方向での変位を規制するキャップ部材が取り付けられることを特徴とする請求項4に記載の締め付け装置。
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