KR20110054604A

KR20110054604A - Device for jointing fuel cell stack

Info

Publication number: KR20110054604A
Application number: KR1020090111319A
Authority: KR
Inventors: 김덕환; 금영범; 조상현; 서정도; 유정한; 이성근
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2011-05-25

Abstract

PURPOSE: A device for securely coupling a fuel cell stack is provided to improve an assembly property since the correction of the stack coupling length according to the winding wire length. CONSTITUTION: A device for securely coupling a fuel cell stack comprises: upper and lower end plates(12,14) which are laminated at the upper and lower parts of a stack module; wires(16) which is wound on the bottom of a lower end plate and a lateral side of the stack module; and a plurality of ratchet units(20) which are installed at the upper side of the upper end plate and pull and wind the wires.

Description

Device for jointing fuel cell stack

본 발명은 연료전지 스택 체결 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강선로프와 라쳇을 이용하여 스택 체결시의 조립성을 향상시키고, 스프링 구조를 적용하여 스택의 조립상태를 견고하게 유지시켜 스택의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 연료전지 스택 체결 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell stack fastening device, and more particularly, to improve assembly performance at the time of stack fastening using a steel wire rope and a ratchet, and to maintain the assembly state of the stack by applying a spring structure to stack performance. One aspect of the present invention relates to a fuel cell stack fastening device.

연료전지 스택은 전해질막 및 전극을 포함하는 막전극 접합체(MEA: Membrane-Electrode Assembly)와, 가스확산층(GDL: Gas Diffusion Layer)과, 개스킷(Gasket)과, 유로가 형성된 분리판과, 이들을 지지 및 고정시키기 위한 엔드 플레이트가 차례로 적층된 다수의 유니트 셀들이 결합된 것으로서, 엔드플레이트 사이에 100~300개 정도의 유니트 셀 등이 배열된다.The fuel cell stack supports a membrane-electrode assembly (MEA) including an electrolyte membrane and an electrode, a gas diffusion layer (GDL), a gasket, a separator and a flow path formed thereon, and supports them. And a plurality of unit cells in which stacked end plates for fixing are sequentially stacked, and about 100 to 300 unit cells are arranged between the end plates.

이러한 연료전지 스택 내의 면압은 접촉저항 상승에 의한 오믹 손실(Ohmic Loss), 가스확산층내의 물질전달 저항에 직접적으로 관련되므로, 그 체결력을 적절히 유지하는 것은 스택의 좋은 성능을 얻기 위한 필수적인 조건이라 하겠다. Since the surface pressure in the fuel cell stack is directly related to ohmic loss due to the increase in contact resistance and the material transfer resistance in the gas diffusion layer, maintaining the fastening force properly is an essential condition for obtaining a good performance of the stack.

종래의 연료전지 스택을 체결하는 방법은 볼트 및 밴드 방식을 주로 사용하고 있는 바, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 볼트 방식의 스택 체결 방법은 스택 길이 이상의 긴 볼트(100)를 사용하고, 양단에 너트(102)로 체결하는 방식이고, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 밴드 방식의 스택 체결 방법은 스택 조립시 엔드플레이트를 프레스로 누른 상태에서 밴드(104)를 걸고 볼트로 고정하는 방식이다.The conventional method for fastening the fuel cell stack uses a bolt and a band method. As shown in FIG. 7A, the bolt fastening method uses a long bolt 100 having a stack length or more. , And the nut 102 is fastened to both ends, and as shown in (b) of FIG. 7, the band-type stack fastening method uses a bolt while hanging the band 104 while pressing the end plate with a press during stack assembly. It's fixed.

그러나, 상기 볼트를 이용한 스택 체결 방법은 스택과 긴 볼트 사이의 공간, 엔드플레이트 외부로 나오는 너트부 등 데드 볼륨(Dead Volume)이 많이 생겨 차량적용에 부적합한 단점이 있다.However, the stack fastening method using the bolt has a disadvantage in that it is not suitable for the vehicle because a lot of dead volumes such as a space between the stack and the long bolt, a nut part coming out of the end plate, and so on.

또한, 상기 밴드를 이용한 스택 체결 방법은 스택의 개별 구성요소의 탄성 특성이나 치수에 편차가 조금만 발생해도 조립된 스택의 길이가 크게 변화하기 때문에 다양한 치수의 밴드를 준비하여 맞는 것을 선택 사용하거나, 볼트체결부에 인서트 삽입 등을 통하여 편차가 심한 스택의 길이에 대응해야 하는 문제점이 있고, 분리판 모듈의 경우 과체결시 가스확산층의 변형에 의한 성능저하가 발생하고, 스택의 체결력 변화에 대응하지 못하는 문제점이 있다.In addition, in the stack fastening method using the band, since the length of the assembled stack varies greatly even if only a slight deviation occurs in the elastic characteristics or the dimensions of the individual components of the stack, a band having various dimensions may be selected and used, or a bolt may be used. There is a problem in that it is necessary to cope with the length of the stack which is highly deviated by inserting the insert into the fastening part.In the case of the separation plate module, the performance deterioration due to the deformation of the gas diffusion layer occurs when overfastening, and the fastening force of the stack cannot be coped with. There is a problem.

종래의 다른 스택 체결 방법으로서, 첨부한 도 8에 도시된 바와 같이 가는 강선이 꼬여진 로프인 체결와이어(202)를 스택의 엔드플레이트에 고정된 한 쌍의 체결블록(200)에 고정하고, 각 체결블록상에 조임웨지(204)를 볼트로 고정시키는 방법이 있다.As another conventional stack fastening method, as shown in the accompanying FIG. 8, a fastening wire 202, which is a thin wire twisted rope, is fixed to a pair of fastening blocks 200 fixed to an end plate of the stack, There is a method of bolting the tightening wedge 204 on the fastening block.

그러나, 양단의 체결블록을 조이기 위한 볼트 체결시 각 볼트에 체결 토크를 동일하게 부가하는데 어려움이 있고, 한 쌍의 체결블록이 평행하게 조여지지 못함 에 따라 볼트 체결시 볼트에 큰 하중이 부가되는 단점이 있으며, 스택의 길이 산포 즉, 약 20mm 이상의 길이 변화에 대응하지 못하는 문제점이 있으며, 또한 운전 중에 스택 모듈의 팽창/수축에 의해 발생되는 체결력 변화에 대응하지 못하는 문제점이 있다.However, it is difficult to add the same tightening torque to each bolt when tightening the bolts for tightening the fastening blocks at both ends, and a large load is added to the bolts when tightening the bolts because the pair of fastening blocks cannot be tightened in parallel. There is a problem in that it does not correspond to the length distribution of the stack, that is, a change in length of about 20 mm or more, and also does not correspond to a change in the clamping force caused by expansion / contraction of the stack module during operation.

종래의 또 다른 스택 체결 방법으로서, 집전판과 일체로 된 압력판, 접시스프링, 접시스프링 가이드, 엔드플레이트로 구성된 체결 장치를 사용하였는 바, 첨부한 도 9에 도시된 바와 같이 스택 모듈 상단에 집전판과 일체로 된 압력판(300)이 올려지며, 그 위에 접시스프링(302)이 가이드 핀(304)에 의해 고정되며, 엔드플레이트(306)가 상부에 얹혀진 구조로 되어 있다.As another conventional stack fastening method, a fastening device composed of a pressure plate, a plate spring, a plate spring guide, and an end plate integrated with the current collector plate is used. As shown in FIG. The pressure plate 300 is integrated with the plate, the plate spring 302 is fixed by the guide pin 304, and the end plate 306 has a structure mounted on the top.

그러나, 별도의 압력판이 추가되어 무게 및 부피가 증가하는 단점이 있고, 압력판이 집전판과 일체로 되어 집전판을 통한 전기 인출 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.However, there is a disadvantage that the additional pressure plate is added to increase the weight and volume, the pressure plate is integrated with the current collector plate has a problem that the electrical drawing structure through the current collector plate is complicated.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 강선로프와 라쳇을 이용하되, 라쳇휠의 회전에 의해 와이어를 감으면서 스택을 체결함으로써, 감기는 와이어 길이 만큼 스택의 체결 길이에 대한 보정이 가능하여, 스택 체결시의 조립성을 향상시킬 수 있고, 접시스프링 구조를 더 적용하여 스택의 조립상태를 보다 견고한 상태로 유지시켜 스택의 성능 향상을 도모할 수 있도록 한 연료전지 스택 체결 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above point, by using a steel wire rope and ratchet, by fastening the stack while winding the wire by the rotation of the ratchet wheel, correction for the fastening length of the stack by the length of the winding wire It is possible to improve the assemblability at the time of stack fastening, and to provide a fuel cell stack fastening device that can further improve stack performance by further applying a plate spring structure to maintain the stack assembling state. Its purpose is to.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스택 모듈의 상하에 적층된 상부 및 하부 엔드플레이트를 포함하는 스택 체결 장치로서, 상기 하부 엔드플레이트의 저부와 스택 모듈의 측면상에 감기며 스택 모듈을 잡아주는 다수개의 와이어와; 상기 상부 엔드플레이트의 상면에 회전 가능하게 설치되어 와이어를 감으면서 당겨주는 다수개의 라쳇수단; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a stack fastening device including the upper and lower end plates stacked on the top and bottom of the stack module, which is wound around the bottom of the lower end plate and the stack module to hold the stack module A plurality of wires; A plurality of ratcheting means rotatably installed on an upper surface of the upper end plate to pull the wire while pulling the wire; It provides a fuel cell stack fastening device comprising a.

바람직한 구현예로서, 상기 라쳇수단은: 상부 엔드플레이트의 상면에 회전 가능하게 장착된 회전축용 볼트와; 상기 볼트의 상단끝에 일체로 장착되고, 와이어의 상단끝이 걸어지는 걸이홈이 형성된 라쳇휠 가이드와; 상기 라쳇휠 가이드상에 일체로 된 라쳇휠과; 상부 엔드플레이트의 양측부에 고정 장착되어 와이어의 상단부을 라쳇휠 가이드쪽으로 안내하는 동시에 라쳇의 설치 자리면이 되는 와이어 가이드와; 상기 와이어 가이드에 소정의 각도내로 회동 가능하게 조립되어, 상기 라쳇휠의 톱니홈에 끼워지는 라쳇; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the ratchet means comprises: a bolt for a rotation shaft rotatably mounted on an upper surface of the upper end plate; A ratchet wheel guide integrally mounted to an upper end of the bolt and having a hook groove to which an upper end of the wire is hooked; A ratchet wheel integrated on the ratchet wheel guide; A wire guide fixedly mounted at both sides of the upper end plate to guide the upper end of the wire toward the ratchet wheel guide and at the same time serving as an installation seat of the ratchet; A ratchet rotatably assembled to the wire guide within a predetermined angle and fitted into the tooth groove of the ratchet wheel; .

또한, 상기 와이어가이드의 상면에는 와이어가 끼워지는 와이어 안내홈이 형성되고, 그 일측에는 라쳇의 일측단이 회동 가능하게 고정되며, 타측에는 라쳇의 회동 각도를 제한하도록 라쳇의 타측단부가 끼워지는 각도 제한홈이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, a wire guide groove into which the wire is fitted is formed on the upper surface of the wire guide, and one end of the ratchet is rotatably fixed to one side thereof, and the other end of the ratchet is fitted to the other side to limit the rotation angle of the ratchet. Restriction groove is formed.

또한, 상기 와이어가이드의 각도 제한홈내에는 상기 라쳇의 타측단부를 탄성으로 지지하는 스프링이 더 장착된 것을 특징으로 한다.In addition, in the angle limiting groove of the wire guide is characterized in that the spring is further mounted to support the other end of the ratchet elastically.

또한, 상기 하부 엔드플레이트의 저부에는 와이어의 감아짐 안내를 위한 와이어 끼움홀이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the bottom of the lower end plate is characterized in that the wire fitting hole for the winding guide of the wire is formed.

특히, 상기 라쳇휠 가이드와 엔드플레이트의 상면 사이에는 체결력 보정을 위한 접시스프링이 더 장착된 것을 특징으로 한다.In particular, between the ratchet wheel guide and the upper surface of the end plate is characterized in that the plate spring for fastening force correction is further mounted.

또한, 상기 라쳇휠 가이드의 저면 외주부와, 엔드플레이트의 상면에는 접시스프링의 내주단이 지지되는 돌출턱이 더 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the outer periphery of the bottom surface of the ratchet wheel guide, the upper surface of the end plate is characterized in that the protruding jaw is further formed to support the inner peripheral end of the dish spring.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above problem solving means, the present invention provides the following effects.

본 발명에 따르면, 강선와이어로 스택을 감는 동시에 와이어를 라쳇수단을 이용하여 당겨주며 장력을 조절해줌으로써, 스택을 소정의 체결압으로 견고하게 체결할 수 있고, 감기는 와이어 길이 만큼 스택의 체결 길이에 대한 보정이 가능한 장점이 있다.According to the present invention, by winding the stack with a wire wire and at the same time by pulling the wire by using the ratchet means to adjust the tension, the stack can be firmly fastened to a predetermined fastening pressure, the length of the stack as fast as the wire length There is an advantage that can be corrected for.

또한, 본 발명의 라쳇수단과 엔드플레이트간에 접시스프링 구조를 더 적용하여, 스택 온도 변화에 따른 스택의 길이 변화가 발생하여도, 이를 수용하는 체결력 보정이 이루어지는 장점이 있다. In addition, by further applying a dish spring structure between the ratchet means and the end plate of the present invention, even if a change in the length of the stack according to the stack temperature changes, there is an advantage that the clamping force correction to accommodate this.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 2는 요부 평면도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.1A and 1B are perspective views illustrating an embodiment of a fuel cell stack fastening device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of main parts, and FIGS. 3A and 3B are views of a fuel cell stack fastening device according to the present invention. It is sectional drawing which shows an Example.

전술한 바와 같이, 연료전지 스택은 막전극 접합체와, 가스확산층과, 개스킷과, 유로가 형성된 분리판을 적층한 후, 이들을 지지 및 고정시키기 위한 엔드 플레이트를 양단부에 체결시켜 이루어진 것으로서, 본 발명에서 양단에 체결되는 엔드플레이트를 각각 상부 및 하부 엔드플레이트로 칭하기로 한다.As described above, the fuel cell stack is formed by stacking a membrane electrode assembly, a gas diffusion layer, a gasket, and a separator plate formed with a flow path, and then fastening end plates for supporting and fixing them to both ends. End plates fastened to both ends will be referred to as upper and lower end plates, respectively.

본 발명의 스택 체결 장치는 다수개의 와이어와, 이 와이어의 길이 조절 및 장력 조절을 위한 라쳇수단을 이용한 점에 특징이 있다.Stack fastening device of the present invention is characterized in that it uses a plurality of wires and ratcheting means for adjusting the length and tension of the wire.

상기 와이어(16)는 하부 엔드플레이트(14)의 저부와 스택(10) 모듈의 측면상에 감기며 스택(10) 모듈을 전체적으로 견고하게 고정시키며 잡아주는 구성으로서, 그 양끝단부는 상부 엔드플레이트(12)에 설치되는 다수개의 라쳇수단(20)에 당김 또는 풀림 가능하게 고정된다.The wire 16 is wound on the bottom of the lower end plate 14 and the side of the stack 10 module to firmly hold and hold the stack 10 module as a whole, and both ends thereof have an upper end plate ( It is fixed to the plurality of ratchet means 20 installed in 12) to be pulled or unwound.

상기 라쳇수단(20)은 상부 엔드플레이트(12)의 상면에 회전 가능하게 설치되어 와이어(16)를 감으면서 당겨주거나 풀리게 하는 장치로서, 그 구성을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.The ratcheting means 20 is rotatably installed on the upper surface of the upper end plate 12 to pull or unwind while winding the wire 16. The configuration thereof will be described in detail as follows.

상기 라쳇수단(20)의 일 구성중 회전축용 볼트(21)가 상부 엔드플레이트(12)의 상면에 회전 가능하게 장착되는 바, 상부 엔드플레이트(12)의 저부에 형성된 단 차 공간(38)으로부터 삽입되어 상부 엔드플레이트(12)의 상면으로 돌출되게 한 다음, 돌출된 부위에 너트와 같은 수단을 일체로 고정시키게 된다.In one configuration of the ratchet means 20, the rotating shaft bolt 21 is rotatably mounted on the upper surface of the upper end plate 12, and the step space 38 is formed at the bottom of the upper end plate 12. It is inserted to protrude to the upper surface of the upper end plate 12, and then to secure the means such as nuts integrally to the protruding portion.

또한, 상기 상부 엔드플레이트(12)상으로 돌출된 회전축용 볼트(21)에는 원판형의 라쳇휠 가이드(23)가 일체로 장착되는 바, 이 라쳇휠 가이드(23)의 양측 상면에는 와이어(16)의 상단끝이 걸어지는 걸이홈(22)이 형성된다.Further, a ratchet wheel guide 23 having a disc shape is integrally mounted to the rotating shaft bolt 21 protruding onto the upper end plate 12, and wires 16 are formed on both upper surfaces of the ratchet wheel guide 23. Hanging groove 22 is formed is the upper end of the) is walked.

또한, 상기 라쳇휠 가이드(23)상에는 보다 큰 직경의 라쳇휠(24)이 회전축용 볼트(21)를 중심으로 회전되도록 적층 장착되며, 그 외주면에는 다수의 톱니홈(28)이 형성된다.In addition, a ratchet wheel 24 having a larger diameter is mounted on the ratchet wheel guide 23 so as to be rotated about the bolt 21 for the rotation shaft, and a plurality of tooth grooves 28 are formed on the outer circumferential surface thereof.

또한, 상기 상부 엔드플레이트(12)의 양측부에는 와이어(16)의 상단부을 라쳇휠 가이드(23)쪽으로 안내하는 동시에 라쳇(26)의 설치 자리면이 되는 와이어 가이드(25)가 고정 장착되는 바, 이 와이어 가이드(25)는 직사각형의 블럭 구조로서, 그 상면에는 와이어(16)가 끼워지는 다수개의 와이어 안내홈(29)이 라쳇휠 가이드(23)를 향하여 형성된다. In addition, the both ends of the upper end plate 12 guides the upper end of the wire 16 toward the ratchet wheel guide 23, and at the same time the wire guide 25, which is an installation seat of the ratchet 26, is fixedly mounted. The wire guide 25 has a rectangular block structure, and a plurality of wire guide grooves 29 into which the wire 16 is fitted are formed toward the ratchet wheel guide 23 on the upper surface thereof.

이때, 상기 라쳇휠(24)의 톱니홈(28)에 끼워지도록 걸쇠(27)를 갖는 라쳇(26)이 와이어 가이드(25)에 소정의 각도내로 회동 가능하게 조립된다.At this time, the ratchet 26 having the clasp 27 is rotatably assembled to the wire guide 25 within a predetermined angle so as to fit into the tooth groove 28 of the ratchet wheel 24.

이를 위해, 상기 와이어 가이드(25)의 일측에는 라쳇(26)의 일측단이 회동 가능하게 고정되며, 타측에는 라쳇(26)의 회동 각도를 제한하도록 라쳇(26)의 타측단부가 끼워지는 각도 제한홈(30)이 형성된다.To this end, one side end of the ratchet 26 is rotatably fixed to one side of the wire guide 25, the other side of the ratchet 26 to limit the angle of rotation of the ratchet 26 is limited The groove 30 is formed.

또한, 상기 와이어 가이드(25)의 각도 제한홈(30)내에는 상기 라쳇(26)의 타측단부를 탄성으로 지지하는 스프링(32)이 더 장착되어, 라쳇(26)의 걸쇠(27)가 톱 니홈(28)을 따라 이동할 때 본래의 위치로 탄성 복원시키는 역할을 하게 된다.In addition, a spring 32 for elastically supporting the other end of the ratchet 26 is further mounted in the angle limiting groove 30 of the wire guide 25, so that the latch 27 of the ratchet 26 is sawed. When moving along the groove 28 serves to elastically restore to the original position.

한편, 상기 하부 엔드플레이트(14)의 저부에는 와이어(16)의 감아짐 안내를 위한 와이어 끼움홀(18)이 형성된다.Meanwhile, a wire fitting hole 18 is formed at the bottom of the lower end plate 14 to guide the winding of the wire 16.

상기와 같이 구비된 본 발명의 일 실시예예 따른 연료전지 스택 체결 장치에 대한 체결 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the fastening process for the fuel cell stack fastening device according to an embodiment of the present invention provided as described above are as follows.

먼저, 하부 엔드플레이트(14)의 저부에 그 폭방향을 형성된 와이어 끼움홀(18)를 통해 와이어(16)를 관통 삽입시킨 다음, 그 양단부를 스택의 측면을 따라 감아준 후, 양단 끝을 라쳇휠 가이드(23)의 걸이홈(22)에 걸어준다.First, the wire 16 is inserted through the wire fitting hole 18 formed in the width direction at the bottom of the lower end plate 14, and then both ends thereof are wound along the side of the stack. It hangs on the hook groove 22 of the wheel guide 23.

이어서, 상기 라쳇휠 가이드(23)상에 톱니홈(28)을 갖는 라쳇휠(24)을 일체로 조립하되, 라쳇휠(24)의 중심을 통해 볼트를 삽입하여 회전축용 볼트(21)에 체결되도록 함으로써, 라쳇휠 가이드(23)와 라쳇휠(24)이 일체가 된다.Subsequently, the ratchet wheel 24 having the tooth groove 28 is integrally assembled on the ratchet wheel guide 23, and the bolt is inserted through the center of the ratchet wheel 24 to be fastened to the bolt for the rotation shaft 21. By doing so, the ratchet wheel guide 23 and ratchet wheel 24 are integrated.

이때, 상기 라쳇휠(24)의 톱니홈(28)에 라쳇(26)의 걸쇠(27)가 걸리도록 한다.At this time, the latch 27 of the ratchet 26 is caught in the tooth groove 28 of the ratchet wheel 24.

따라서, 상기 라쳇휠(24)을 와이어(16)를 감아줄 수 있는 방향으로 각회전시키면, 라쳇(26)의 걸쇠(27)가 톱니홈(28)을 따라 이동하는 동시에 와이어(16)가 당겨지면서 스택을 소정의 압력으로 체결시키게 된다.Therefore, when the ratchet wheel 24 is rotated in a direction in which the wire 16 can be wound, the latch 27 of the ratchet 26 moves along the tooth groove 28 and at the same time the wire 16 is pulled out. And tighten the stack to a predetermined pressure.

이렇게, 와이어로 스택을 감는 동시에 와이어를 라쳇수단을 이용하여 당겨주며 장력을 조절해줌으로써, 스택을 소정의 체결압으로 견고하게 체결할 수 있고, 와이어의 감기는 길이 만큼 스택의 길이(유니트 단위의 셀들이 적층되는 방향의 길이)에 대한 보정이 용이하게 이루어질 수 있다.Thus, by winding the stack at the same time as the wire while pulling the wire by using the ratcheting means to adjust the tension, it is possible to fasten the stack firmly at a predetermined clamping pressure, the length of the stack (unit unit) The length of the direction in which the cells are stacked) can be easily adjusted.

여기서, 본 발명의 연료전지 스택 체결 장치에 대한 다른 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Here, look at another embodiment of the fuel cell stack fastening device of the present invention.

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 다른 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.4 is a perspective view showing another embodiment of a fuel cell stack fastening device according to the present invention, and FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views showing another embodiment of the fuel cell stack fastening device according to the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 스택 체결 장치는 상술한 일 실시예의 체결 장치와 그 구성이 동일하고, 단지 접시 스프링(34)이 더 장착된 점에 특징이 있다.The fuel cell stack fastening device according to another embodiment of the present invention has the same configuration as the fastening device of the above-described embodiment, and is characterized in that only the plate spring 34 is further mounted.

즉, 상기 라쳇휠 가이드(23)와 상부 엔드플레이트(12)의 상면 사이에는 체결력 보정을 위한 접시스프링(34)이 압축 가능하게 장착된다.That is, a plate spring 34 for fastening force correction is mounted between the ratchet wheel guide 23 and the upper surface of the upper end plate 12 in a compressible manner.

이때, 상기 접시스프링(34)의 위치 고정을 위하여, 상기 라쳇휠 가이드(23)의 저면 외주부와, 상부 엔드플레이트(12)의 상면에는 접시스프링(34)의 내주단이 지지되는 돌출턱(36)이 더 형성된다.At this time, in order to fix the position of the dish spring 34, the outer periphery of the bottom of the ratchet wheel guide 23, the upper end of the upper end plate 12, the projection jaw 36 is supported the inner peripheral end of the dish spring 34 ) Is further formed.

특히, 상기 라쳇수단(20)의 일 구성중 회전축용 볼트(21)가 상부 엔드플레이트(12)의 저부에 형성된 단차 공간(38)으로부터 삽입되는 바, 이 단차공간(38)내에서 회전축용 볼트(21)가 소정의 높이만큼 승하강될 수 있는 상태가 된다.Particularly, in one configuration of the ratchet means 20, the rotation shaft bolt 21 is inserted from the step space 38 formed at the bottom of the upper end plate 12, and the bolt for rotation shaft in the step space 38 is formed. 21 is in a state in which it can be raised and lowered by a predetermined height.

따라서, 스택 온도 변화에 따른 스택의 길이 변화가 늘어나는 경우, 상기 접시스프링(34)이 압축되면서 그 늘어난 길이를 보정하게 되고, 반면에 스택의 길이 변화가 감소하는 경우 접시스프링(34)이 탄성 복원되면서 그 감소된 길이를 보정하게 되는 등, 스택에 대한 체결력 보정이 접시스프링(34)에 의하여 용이하게 이루어 질 수 있다.Therefore, when the change in the length of the stack increases due to the change in the stack temperature, the elongated length of the stack spring 34 is compressed, and the length of the stack is compensated for. The clamping force correction to the stack can be easily made by the dish spring 34, such as to compensate for the reduced length.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 일 실시예를 나타내는 사시도,1A and 1B are perspective views illustrating an embodiment of a fuel cell stack fastening device according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 일 실시예를 나타내는 요부 평면도,2 is a plan view of a main part showing an embodiment of a fuel cell stack fastening device according to the present invention;

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 일 실시예를 나타내는 단면도,3A and 3B are cross-sectional views showing an embodiment of a fuel cell stack fastening device according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 다른 실시예를 나타내는 사시도,4 is a perspective view showing another embodiment of a fuel cell stack fastening device according to the present invention;

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도,5 and 6 are cross-sectional views showing another embodiment of a fuel cell stack fastening device according to the present invention;

도 7 내지 도 9는 종래의 연료전지 스택 체결 장치를 나타내는 개략도.7 to 9 is a schematic view showing a conventional fuel cell stack fastening device.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 스택 12 : 상부 엔드플레이트10: stack 12: upper end plate

14 : 하부 엔드플레이트 16 : 와이어14 lower end plate 16 wire

18 : 와이어 끼움홀 20 : 라쳇수단18: wire fitting hole 20: ratchet means

21 : 회전축용 볼트 22 : 걸이홈21: Rotating shaft bolt 22: Hanging groove

23 : 라쳇휠 가이드 24 : 라쳇휠23: ratchet wheel guide 24: ratchet wheel

25 : 와이어 가이드 26 : 라쳇25: wire guide 26: ratchet

27 : 걸쇠 28 : 톱니홈27: latch 28: tooth groove

29 : 와이어 안내홈 30 : 각도 제한홈29: wire guide groove 30: angle restriction groove

32 : 스프링 34 : 접시스프링32: spring 34: dish spring

36 : 돌출턱 38 : 단차공간36: protruding jaw 38: step space

Claims

A stack fastening device comprising upper and lower end plates 12 and 14 stacked above and below a stack 10 module,

A plurality of wires (16) wound on the bottom of the lower end plate (14) and on the sides of the stack (10) modules to hold the stack (10) modules;

A plurality of ratcheting means (20) rotatably installed on the upper surface of the upper end plate (12) for pulling and winding the wire (16);

Fuel cell stack fastening device, characterized in that configured to include.

The method according to claim 1, wherein the ratchet means 20 is:

A rotating shaft bolt 21 rotatably mounted on an upper surface of the upper end plate 12;

A ratchet wheel guide 23 integrally mounted to the upper end of the bolt 21 and having a hook groove 22 to which the upper end of the wire 16 is hooked;

A ratchet wheel 24 integrated on the ratchet wheel guide 23;

A wire guide 25 fixedly mounted at both sides of the upper end plate 12 to guide the upper end of the wire 16 toward the ratchet wheel guide 23 and to be an installation seat of the ratchet 26;

A ratchet 26 assembled to the wire guide 25 in a predetermined angle so as to be fitted into the tooth groove 28 of the ratchet wheel 24;

Fuel cell stack fastening device, characterized in that consisting of.

The method according to claim 2,

A wire guide groove 29 into which the wire 16 is fitted is formed on the upper surface of the wire guide 25, and one side end of the ratchet 26 is rotatably fixed on one side thereof, and the other side of the ratchet 26 is fixed to the wire guide groove 29. A fuel cell stack fastening device, characterized in that an angle limiting groove (30) into which the other end of the ratchet (26) is fitted to limit the rotation angle.

The method of claim 3,

Fuel cell stack fastening device, characterized in that the spring (32) for supporting the other end of the ratchet (26) elastically in the angle limiting groove (30) of the wire guide (25).

The method according to claim 1,

Fuel cell stack fastening device, characterized in that the bottom of the lower end plate 14 is formed with a wire fitting hole (18) for guiding the winding of the wire (16).

The method according to claim 2,

The ratchet wheel guide 23 and the upper surface of the upper end plate 12 is a fuel cell stack fastening device, characterized in that the plate spring 34 for the fastening force correction is further mounted.

The method according to claim 6,

Fuel cell stack fastening device, characterized in that the bottom outer peripheral portion of the ratchet wheel guide 23, and the upper end of the upper end plate 12 is further formed with a projection jaw (36) for supporting the inner peripheral end of the dish spring (34).