(57)【要約】【課題】スタック締結部材を備えるエンドプレートをケースの端面壁として用いるスタック構造の場合に、スタックのケース内への挿入、スタックの締結といった工程を簡便に行うことを可能とする。【解決手段】セルの積層後、該セル積層方向におけるエンドプレート８の反対側からシャフト６にて積層方向に沿って荷重を加え、セルが積層された状態を保持し、シャフト６が通過可能であり尚かつ当該ケース４内の換気用でもある透孔５を備えたケース４の当該透孔５にシャフト６を通し、ケース４をシャフト６に沿ってスライドさせ、ケース４とエンドプレート８を締結する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側にエンドプレートを有し、該エンドプレートを端にした状態でセルを積層してなるスタックの締結方法において、
前記セルの積層後、該セル積層方向における前記エンドプレートの反対側からシャフトにて積層方向に沿って荷重を加え、
前記セルが積層された状態を保持し、
前記シャフトが通過可能であり尚かつ当該ケース内の換気用でもある透孔を備えたケースの当該透孔に前記シャフトを通し、
前記ケースを前記シャフトに沿ってスライドさせ、
前記ケースと前記エンドプレートを締結することを特徴とする、スタックの締結方法。
【請求項２】
前記シャフトとして、前記積層されたセルの積層方向長さよりも長いものを使用することを特徴とする、請求項１に記載のスタックの締結方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスタックの締結方法に使用するシャフトを含む治具であって、該シャフトは、積層されたセルの積層方向長さよりも長いものであることを特徴とする、スタックの締結用の治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタックの締結方法、スタックの締結用の治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池スタックは発電部と非発電部とから構成されており、これら構成品がアッセンブリ化され、スタックが締結されることによってユニットとされる。このようなスタック構造としては、従来、スタックの締結をエンドプレートとエンドプレートとの間にて行い、締結されたスタックをケース内に挿入するというものが利用されていた。
【０００３】
一方で、このような燃料電池スタックとして、スタックの積層方向の片側に配置されるエンドプレート対応部分を、剛性ケースの端面壁として使用するスタック構造も提案されている。このようなスタック構造によれば、ケースをスタック締結部材の一部として用いることができるので、部品数の低減、省スペース化が可能になるという利点がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５３７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のようにスタック締結部材を備えるエンドプレートをケースの端面壁として用いるスタック構造においては、スタックのケース内への挿入、スタックの締結といった工程を簡便に行うことが困難な場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、スタック締結部材を備えるエンドプレートをケースの端面壁として用いるスタック構造の場合に、スタックのケース内への挿入、スタックの締結といった工程を簡便に行うことを可能としたスタックの締結方法、スタックの締結用の治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するべく本発明者は種々の検討を行った。スタック締結部材を備えるエンドプレートをケースの端面壁として用いるスタック構造においては、ケースに締結用の機能を持たせている点が一つの特徴となっている。ところが、このような構造の場合、以下のような問題ないしはその原因があると考えられる。すなわち、（１）エンドプレートには、積層体側の面とケース側の面とで段付きの異形状となっているものがあり、また、段付きの積層体シール面にセル基準と同位置の基準を持たせているものがある。このようなエンドプレートを用いた場合、基準側からエンドプレート越しに積層体を積んでいき、加圧シャフトにて積層体（スタック）を加圧した状態でケースに挿入する必要がある。これは、エンドプレートとケースとをシールする界面を形成するべく、ケースのＲＨ（本発明の実施形態の最初の段落参照）の端部に梁を一本通していることから、後からセルをケースに入れられない構造となっていることに起因している。（２）セルは無負荷の状態（積層方向に加圧されていない状態）ではケース内寸よりも長いことから、加圧状態を保持しながらスタックをケース内へ挿入する必要がある。これらの点に着目し、上述の工程を簡便に行うという観点からさらに検討を重ねた本発明者は、かかる課題の解決に結び付く新たな知見を得るに至った。
【０００８】
本発明はかかる知見に基づくもので、片側にエンドプレートを有し、該エンドプレートを端にした状態でセルを積層してなるスタックの締結方法において、
セルの積層後、該セル積層方向におけるエンドプレートの反対側からシャフトにて積層方向に沿って荷重を加え、
セルが積層された状態を保持し、
シャフトが通過可能であり尚かつ当該ケース内の換気用でもある透孔を備えたケースの当該透孔にシャフトを通し、
ケースをシャフトに沿ってスライドさせ、
ケースとエンドプレートを締結することを特徴とする
ことを特徴とするものである。
【０００９】
セルを積層してなるスタック構造用のケースには、換気用の透孔が形成されているものがある。上述の観点から検討を重ねた本発明者は、この透孔に着目し、加圧のためのシャフト用の孔として兼用するという知見を得るに至った。このような知見に基づく本発明によれば、スタックのケース内への挿入、スタックの締結といった工程を簡便に行うことが可能となる。しかも、これは、透孔（ケースの換気孔）に、シャフトを差し込むことを可能にすることで新たな機能を付加するものであるから、既存の構造を利用し、あるいは活用しやすいという利点もある。
【００１０】
また、本発明では、かかるスタックの締結方法において、シャフトとして、積層されたセルの積層方向長さよりも長いものを使用する。
【００１１】
さらに、本発明にかかるスタックの締結用の治具は、上述したスタックの締結方法に使用するシャフトを含む治具であって、該シャフトは、積層されたセルの積層方向長さよりも長いものであることを特徴とするものである。これによれば、ケースをシャフトに通した状態で全スタックの積層状況を目視することが可能となることから、組付時、製造時における視認性能が向上する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スタック締結部材を備えるエンドプレートをケースの端面壁として用いるスタック構造の場合に、スタックのケース内への挿入、スタックの締結といった工程を簡便に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態を示すスタック、ケース等の斜視図である。
【図２】図１に示すスタックをケースへ挿入した状態を示す斜視図である。
【図３】ケースの一例を示す斜視図である。
【図４】スタック、ケース等の構成例を示す、図３のＡ−Ａ線における断面を表す図である。
【図５】加圧されていない状態のスタックを示す図である。
【図６】加圧された状態のスタックを示す図である。
【図７】スタックの締結方法を示す一連の図面のうちの最初の図であり、積層工程について示す。
【図８】スタックの締結方法における治具組み付け〜装置内へ投入するまでの工程を示す図である。
【図９】スタックの締結方法における加圧工程を示す図である。
【図１０】スタックの締結方法におけるプレクリープ、締結荷重付与、積層ズレ検査の工程を示す図である。
【図１１】スタックの締結方法におけるケーシングの工程を示す図である。
【図１２】スタックの締結方法におけるスタック締結の工程を示す図である。
【図１３】セルの辺の位置規制の一例を示す図である。
【図１４】セルパレット（積層治具）の一例を示す斜視図である。
【図１５】図１４のXV-XV線におけるセルパレットの断面を示す図である。
【図１６】バックアッププレートによって支持されたエンドプレートの支持構造を示す図である。
【図１７】ケースの一例を示す斜視図である。
【図１８】透孔が設けられた面からみたケースを示す図である。
【図１９】ケースおよび該ケースの透孔に着脱可能な換気カバーを示す斜視図である。
【図２０】従来のスタック締結方法の一例を参考例として示す図である。
【図２１】図２０の次の工程を示す図である。
【図２２】図２１の次の工程を示す図である。
【図２３】図２２の次の工程を示す図である。
【図２４】図２３の次の工程を示す図である。
【図２５】図２４の次の工程を示す図である。
【図２６】図２５の次の工程を示す図である。
【図２７】図２６の次の工程を示す図である。
【図２８】図２７の次の工程を示す図である。
【図２９】従来のスタックの一例を比較例として示す図である。
【図３０】図２９に示すスタックをケースへ挿入した状態を比較例として示す斜視図である。
【図３１】スタックの締結の従来例を比較例として示す一連の図面のうちの最初の図であり、積層工程を示す。
【図３２】スタックの締結の従来例における引き込みの工程を比較例として示す図である。
【図３３】スタックの締結の従来例における積層体移動の工程を比較例として示す図である。
【図３４】スタックの締結の従来例におけるエンドプレート締結の工程を示す図である。
【図３５】スタックの締結の従来例におけるプレクリープの工程を比較例として示す図である。
【図３６】スタックの締結の従来例におけるスタック締結の工程を比較例として示す図である。
【図３７】セル位置決め時の組み付け基準の一例を示す斜視図である。
【図３８】セル位置決め時の組み付け基準の他の例を示す図である。
【図３９】従来のスタックの締結構造における課題の一つを比較例として示す図である。
【図４０】従来のスタックの締結構造における課題の一つを比較例として示す図である。
【図４１】従来のスタックの締結構造における課題の一つを比較例として示す図である。
【図４２】従来のスタックの締結構造における課題の一つを比較例として示す図である。
【図４３】従来のスタックの締結構造における課題の一つを比較例として示す図である。
【図４４】従来のスタック構造の一例を比較例として示す斜視図である。
【図４５】従来のスタック構造の一例を比較例として示す斜視図である。
【図４６】従来のケースの一例を示す斜視図である。
【図４７】透孔が設けられた面からみた従来のケースの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜図１９に本発明の実施形態を示す。以下に説明する実施形態においては、燃料電池におけるスタックを示しつつ、当該燃料電池１を構成するセル（発電モジュール）２およびスタック（セル積層体）３の概略を説明し、その後、スタックの締結方法、スタックの締結用の治具について説明することとする。なお、本明細書中において、スタック３における向きや方向を便宜的に表すため、「ＲＨ」（セル積層方向の右）、「ＬＨ」（セル積層方向の左）、「ＬＷＲ」（セル積層方向の右下）、「ＵＰＲ」（セル積層方向の右上）の各記号を用いる。
【００１５】
燃料電池１を構成するセル２は、発電モジュールとして機能するもので、順次積層されることによってセル積層体３（本明細書ではスタックともいう）を構成する。このように形成されたスタック３は、その積層方向の方側にエンドプレート８が配置され、ケース４の端面壁と該エンドプレート８との間に積層方向への荷重がかけられて締結されるようになっている。
【００１６】
上述のようなセル２が積層されたスタック３によって構成される燃料電池１は、例えば燃料電池車両（ＦＣＨＶ；Fuel Cell Hybrid Vehicle）の車載発電システムとして利用可能なものであるがこれに限られることはなく、各種移動体（例えば船舶や飛行機など）やロボットなどといった自走可能なものに搭載される発電システムとして用いることができる。また、場合によっては定置の燃料電池１として用いることも可能である。
【００１７】
また、特に図示はしていないが、セル２に含まれる電解質としては、膜−電極接合体（ＭＥＡ；Membrane Electrode Assembly）あるいは膜−電極−拡散層接合体（ＭＥＧＡ：Membrane Electrode ＆ Gas Diffusion Layer Assembly）を用いることができる。セル２は、このようなＭＥＧＡ（膜−電極−拡散層接合体）と、ＭＥＧＡを挟持する一対のセパレータとを含む。さらに、ＭＥＧＡと各セパレータとは、それらの間の周辺部をシール部材とともに成形樹脂によってモールドされている。
【００１８】
ＭＥＧＡは、高分子材料のイオン交換膜からなる高分子電解質膜（以下、単に電解質膜ともいう）と、電解質膜を両面から挟んだ一対の電極（アノード触媒層およびカソード触媒層）とで構成されている。これらのうち、電解質膜は、各電極よりも僅かに大きくなるように形成されている。ＭＥＧＡを構成する電極は、その表面に付着された白金などの触媒を担持した例えば多孔質のカーボン素材（拡散層）で構成されている。一方の電極（アノード触媒層）には燃料ガス（反応ガス）としての水素ガス、他方の電極（カソード触媒層）には空気や酸化剤などの酸化ガス（反応ガス）が供給され、これら２種類の反応ガスによりＭＥＧＡ内で電気化学反応が生じてセル２の起電力が得られるようになっている。
【００１９】
セパレータは、ガス不透過性の導電性材料で構成されている。導電性材料としては、例えばカーボンや導電性を有する硬質樹脂のほか、アルミニウムやステンレス等の金属（メタル）が挙げられる。本実施形態のセパレータの基材は板状のメタルで形成されているものであり（メタルセパレータ）、この基材の電極側の面には耐食性に優れた膜（例えば金メッキで形成された皮膜）が形成されている。
【００２０】
また、セパレータは流路形成部材として機能するものであり、これらセパレータの両面には、複数の凹部によって構成される溝状の流路が形成されている。これら流路は、例えば板状のメタルによって基材が形成されている本実施形態のセパレータの場合であればプレス成形によって形成することができる。このようにして形成される溝状の流路は、酸化ガスのガス流路や水素ガスのガス流路、あるいは冷却水流路を構成している。
【００２１】
ケース４は燃料電池１の筐体として機能する。本実施形態のケース４には、当該ケース４の外部と内部との間における換気を可能とする透孔５が形成されている（図３等参照）。
【００２２】
続いて、スタック３の締結方法、スタック３の締結用の治具について説明する（図１等参照）。なお、従来のスタック締結方法の一例を比較例として後述するのでそちらも参照されたい。
【００２３】
上述したように、本実施形態の燃料電池１においては、スタックケース（本明細書では単に「ケース」ともいう）４に、締結部材、エンドプレート８のＬＨ側の機能を持たせることで、スタック３を締結すると同時に（あるいは並行して）当該スタック３がケース４内に挿入される構造としている（図１〜図３等参照）。別言すれば、本実施形態では、スタック３の積層方向の片側に配置されるエンドプレート８に対応する部分をケース４の端面壁として使用することにより、当該ケース４の端面壁にエンドプレートとしての機能を付加した構造としている。なお、図中の符号１８はテンションシャフトを表す（図２等参照）。
【００２４】
ただし、このように機能を付加すると、（１）エンドプレート８越しに積層体を積んでいき、加圧用のシャフト６にてスタック（セル積層体）３を加圧した状態でケース４に挿入する必要があり、（２）セル２は無負荷の状態（積層方向に加圧されていない状態）ではケース４の内寸よりも長いことから（図５参照）、加圧状態を保持しながらスタック３をケース４内へ挿入する必要がある（図６参照）、という課題が生じる。ちなみに、上記（１）の課題は、エンドプレート８とケース４との間をシールする界面を形成するべく、ケース４のＲＨの端部にケース梁７を通していることから（図３、図４参照）、後からセル２をケース４に入れられない構造となっていることに起因している。
【００２５】
これらの点を鑑み、本実施形態では、ケース４に形成されている換気用の透孔５を利用し、該透孔５を通過可能なシャフト６を用いることによってスタックをケース４内へ簡便に挿入することが可能な構造としている。より具体的には、換気用である透孔５をシャフト６の差し入れが可能な孔として兼用し、スタック３をケース４に挿入する際にシャフト６を差し入れて当該スタック３を加圧しながら挿入することができるようにしている。
【００２６】
以下、本実施形態におけるスタック３の締結方法、該締結方法に用いられる治具について説明する（図７等参照）。
【００２７】
本実施形態では、上述した加圧用のシャフト６と、セル２を積層する際に用いるセルパレット１０とを、スタック締結用の治具として用いる。セルパレット１０は、セル２が積層される際、各セル２の一辺の位置を規制して（外段取りして）位置決めし、加圧時のずれやうねりを排除するガイドとして機能する（図７等参照）。一辺の位置の規制の仕方は種々あるが、本実施形態では、セル２の長辺に２箇所、短辺に１箇所の積層基準部２６を設け（図１３参照）、これら積層基準部２６をセルパレット１０の表面にあてがい（図１４、図１５参照）、各セル２の複数点の位置および辺の位置を規制することとしている。
【００２８】
（１）積層
セル２を、エンドプレート（スタックマニホールド）８の側から順にセルパレット１０上に積層し、スタック３とする。また、この際、セル２の外段取りを実施する（図７参照）。スタック３のうちエンドプレート８と反対側の端部は、例えばラチェット式の抑え部材１２によって拘束されている（図８参照）。
【００２９】
なお、図７等では詳細に示されていないが、エンドプレート８は、バックアッププレート３４によって支持されている。この支持構造について図１６を用いて説明しておくと、バックアッププレート２８は、締結装置本体３０のベースプレート３２に取り付けられた状態で、エンドプレート８を支持するように構成されている（図１６参照）。符号３６は、補機２０と干渉しないよう、エンドプレート８の特定部位（抑え部位）のみを狙って抑えるための治具シャフトである。なお、補機２０を仮に先にエンドプレート８に組み付けたとしても、バックアッププレート３４にてエンドプレート８を支持するため、先付けすることも可能である。
【００３０】
（２）エンドプレート加圧用治具の組み付け〜装置内へ投入
装置（セルパレット１０等を含む、組み付け用装置）内へケース４を投入する（図８参照）。この際、ケース４を、積相対加圧用のシャフト６で貫通する形でセットする。この工程においては、装置外でスタック３がずれ、うねりを起こさない程度の荷重（一例として、１〜５ｋＮ）を付与して装置内へ投入する。
【００３１】
（３）加圧
副基準側（各セル２を外段取りするセルパレット１０のある主基準側とは反対の側）に、セル２の動き（例えば、加圧時のずれ、うねり）を拘束するための拘束用ガイド１４を設置する（図９参照）。この拘束用ガイド１４は、例えば、セル２の外形ノミナル値に対してズレ規格値で設定される。なお、「積層ズレ」は、上述した積層基準部２６側の各セル２の相対位置ズレ量のことをいう。副基準側はセル２の構成部品であるセパレータの外形公差分が加わってしまうため積層ズレなのか、外形寸法による影響なのかわからない。しかし、拘束するためのガイド（拘束ガイド）は、積層基準部２６が設けられていない副基準側にしか設けることができない。副基準側でセル積層ズレの拘束を行う際に、セル外形のノミナル値に対してセル積層ズレ規格値で設定した場合、セル外形公差最小品がきた場合、ズレ規格値＋公差最小分だけの空間が空いてしまうため、積層基準部２６の積層ズレが規格値以内とならない可能性がある。そのため、拘束用ガイドの位置設定はセル外形最小値に対してズレ規格値で設定する。
【００３２】
（４）プレクリープ、締結荷重付与、積層ズレ検査
プレクリープ（スタック３のダンパー成分除去→運転時のダンパーの遅れによる荷重低下防止）を実施し、締結荷重を付与する（図１０参照）。また、締結前の完了状態を、例えばレーザー変位計を用いた積層ズレ検査装置１６にて測定する。従来においては積層〜加圧状態でのセル積層ズレ、うねりの検査が不可能であったのに対し、本実施形態においてはこれらセル積層ズレやうねりの検査を実施することが可能である。スタック３をケース４に挿入する前に当該スタック３に対する加圧工程を完了する。
【００３３】
（５）ケーシング
スタック３にケース４を挿入する。本実施形態では、ケース４をスタック３側へと相対移動させることによって実施している（図１１参照）。この際、シャフト６を使ってスタック３に作用させている締結荷重は保持したままとする。また、この工程時、主基準たるセルパレット１０、副基準たる拘束用ガイド１４をそれぞれスタック３から逃がす。
【００３４】
（６）スタック締結
スタック３を締結する（図１２参照）。エンドプレート８は、テンションシャフト１８等によってケース４に締結された状態となる。また、スタック３とケース４と間には荷重調整ネジ２２が配置される。
【００３５】
以上がスタック３の締結方法の一例であるが、このような締結方法を実施するにあたっては、より好適なスタック構造とすることもできる。以下、このような構造を例示しながら説明する（図１７等参照）。ここに例示する構造においては、シャフト６の貫通用の透孔５の径を拡大し、さらに、当該透孔５の数を増やしている（図１７、図１８参照）。
【００３６】
すなわち、本発明に係るスタック３の締結方法および締結用の治具１０の一実施形態は上述のとおりだが、説明したごとくシャフト６をケース４に貫通させつつさらにスタック３を荷重フリーの状態から最大荷重までストロークを変化させようとすれば、それに応じた非常に長いシャフト６が必要となる。こうした状況下、ここに例示するごとく透孔５の径を拡大することは、より大きな径のシャフト６を採用することを可能とするから、当該シャフト６の断面２次モーメントをできるだけ大きくし、シャフト６自体の座屈および撓みを最小に抑えることを可能とする。
【００３７】
また、スタック３を例えば２本のシャフト６で加圧する場合、所定方向に作用する外力（例えば、２本のシャフト６を横方向に配置している場合であれば、上下方向に作用する外力）に十分に抗することが難しい場合があるが（図４６、図４７参照）、本実施形態におけるごとく、透孔５の数を増やすことによって、当該シャフト６に座屈や撓みを抑えることが可能となる（図１７、図１８参照）。いうまでもなく、これら透孔５は直線状とならないように配置されている。荷重を分担するという観点からすれば、透孔５の数は多いほうが好ましい。なお、透孔５に着脱可能な換気カバー２４によって上述の透孔５を適時塞ぐようにしてもよい（図１９参照）。
【００３８】
上述した透孔５は、換気孔であって、尚かつシャフト６を貫通させてスタック３を加圧しながらケース４に挿入することを可能とする透孔５である限り、ケース４上における配置は特に限定されることはなく、例えばケース４の側面にこれら透孔５を配置してもよい（図１９参照）。なお、透孔５をこのようにケース４の側面に配置した場合は、換気孔が上面に配置された構造に比べると、当該スタック３が水中に落下した際における当該透孔５と水面との距離は近いものの、ケース４内へ浸水した水が排水されやすいという利点がある。
【００３９】
ここまで説明したように、本実施形態のスタック３の締結方法および締結用の治具１０によれば、スタック締結部材を備えるエンドプレート８をケース４の端面壁として用いるスタック構造である場合に、スタック３の当該ケース４内への挿入、スタック３の締結といった工程を簡便に行うことが可能となる。
【００４０】
また、従来の透孔はといえば、当該透孔の径（面積）が小さく、スタックケース内から換気を行うだけの機能を有することができなかったことから、シャフトを貫通させて中にスタックを引き込むために用いられるだけの孔にすぎなかった。このため、従来構造ではケース上面に換気用の別の孔を作成して換気を行っていたわけであり、このような点で従来の換気孔はただの透孔にすぎなかった。これに対し、本実施形態においては、ケース４に形成されている換気用の透孔５を利用し、該透孔５を通過可能なシャフト６を用いることによってスタックをケース４内へ簡便に挿入することが可能な構造としているため、従来は塞ぐだけであった透孔５に新たな機能を付加することが可能となっている。
【００４１】
また、スタック締結部材を備えるエンドプレート８をケース４の端面壁として用いる構造であることから、従来の構造と同様、ケース４をスタック締結部材の一部として用いることができ、部品数の低減、省スペース化が可能になるという利点もあることはいうまでもない。
【００４２】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上述の実施形態においては、スタック締結用の治具を構成する部材としてシャフト６を挙げて説明したが、これは好適な一例にすぎない。要は、セル２の積層後、エンドプレート８の反対側から積層方向に沿ってスタック３に荷重を加えられるものの代表例としてシャフトが挙げられているにすぎないのであって、透孔５を通過してスタック３に荷重を加えられるものであれば上述したシャフト６には限定されない。
【比較例】
【００４３】
従来のスタックの締結方法、スタックの締結用の治具の一例を以下に比較例として説明する（図２０等参照）。なお、以下では、上述した実施形態に対応する構成の符号にそれぞれ「’」を付けて示す。
【００４４】
一般的な締結方法を参考例として図２０〜図２８に示す。ここでは、まずエンドプレート８’が底面となるようにして（図２０参照）、エンドプレート８’上に載置するようにして複数のセル２’を重ね合わせ（図２１参照）、最後にもう一方のエンドプレート８’を重ね合わせる（図２２参照）。その後、加圧シャフト６’を用いて（加圧プレートを介してもよい）スタック３’を加圧し（図２３参照）、テンションシャフト１８’を用いてスタック３’を締結する（図２４参照）。締結が完了したら（図２５参照）、ケース４’からスタック３’を取り出し（図２６参照）、該スタック３’をケース４’に投入し（図２７参照）、ケーシングを完了する（図２８参照）。上述の従来方法は、スタック（セル積層体）３’の締結を、エンドプレート８’とエンドプレート８’との間で行い、締結されたスタック３’をケース４’内に挿入するという工法となっていた（図２０〜図２８参照）。
【００４５】
続いて、従来方法の別の例を以下に示す。ここに示す従来の締結工法は、以下の（１）〜（６）のごとき手順にて行われていた（図２９等参照）。
【００４６】
（１）積層
エンドプレート８’に伸縮式の積層基準を取り付け、スタック（セル積層体）受けをケース４’のＬＷＲ側を貫通させる形で取り付ける（図３１参照）。このとき、ＬＨ←→ＲＨ方向はスタック受け、ＵＰＲ←→ＬＷＲ方向は積層基準にて位置決めを行い、セル２’を積んでいく。なお、図中の符号１８’はテンションシャフトを表す（図２９等参照）。
【００４７】
位置決め時の組み付け基準（スタック受け、積層基準）は、より具体的には、例えば伸縮する基準（図３７参照）、固定された基準、可動の基準（図３８参照）などで構成される。図３７に示す伸縮基準は一対であり、それぞれがエンドプレート８’に組み付けられる。また、ここでいう可動基準は、リニアガイド上を動くように構成されているものである。あるいは、セルの長辺に２箇所、短辺に１箇所など設けられた位置決め基準を利用することも可能である。
【００４８】
（２）引き込み
スタック３’がある程度（例えば１００セル）の長さになったところで、スタックＲＨ側にセル押さえを積層し、セル押さえとスタック受け間でクランプする（図３２参照）。スタック受けをＬＨ方向に移動することで、セル２’がずれないように拘束荷重を作用させながらケース４’内へ引き込む。
【００４９】
（３）スタック移動
すべてのセル２’を積層した状態で、スタック受けから加圧シャフト６’へ受け渡しを行う。その後、エンドプレート８’をＲＨ方向へ移動させて加圧する（図３３参照）。スタック３’を圧縮保持した状態でケース４’に挿入する。
【００５０】
（４）エンドプレート締結
ケース４’とエンドプレート８’を締結したところで伸縮積層基準をエンドプレート８’から外し、伸縮分をすべて押し込む（図３４参照）。
【００５１】
（５）プレクリープ
スタック基準をケースＬＷＲ開口部から下方向へ外し、プレクリープを実施する（図３５参照）。
【００５２】
（６）スタック締結
加圧シャフト６’、荷重調整ネジを組み付け、締結荷重を抜きスタック３’に荷重を受け渡し、締結が完了する（図３６参照）。
【００５３】
ただし、以上のごとき従来の締結工法には以下に説明するような課題があった（図３９等参照）。
【００５４】
＜積層ズレ＞
セル２’への拘束力が小さいため、スタック３’をケース４’に挿入する際の摺動抵抗でセル２’が持ち上がられてしまい、これに起因する積層ズレが生じていた（図３９、図４０参照）。
【００５５】
＜うねり(1)＞
積層基準に剛性がなく、基準セットのままプレクリープを行うと変形してしまっていた（図４１参照）。また、積層基準を取り外した後、プレクリープを実施するため、セル２’の自重と加圧による撓みとに基づいてスタック３’にうねりが発生する場合があった（図４２参照）。
【００５６】
＜うねり(2)＞
シャフト６’の加圧部が２点あるため（図４３参照）、上下方向への力を押さえ込むことができず、上述のうねり(1)と同様、スタック３’に撓み、うねりが発生することがあった。
【００５７】
＜その他＞
また、燃料電池スタックであって、車両への搭載位置がＦＲシート下である場合、水が浸入するおそれがある。このような配置である場合、水がかかりやすく、また、かかった水がそこに溜まってしまうおそれもある。このような課題に対処しようとすれば、組み付け時に利用される孔を塞ぐためだけの部品が別途必要になってしまう。例示すれば、ケース４’内の水素の換気カバーをケースＵＲＲ面に組み付けたり（図４４参照）、スタック加圧用の孔をカバーで孔埋めしたり（図４５参照）、といった具合である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、片側にエンドプレートを有し、該エンドプレートを端にした状態でセルを積層してなるスタックを締結する際に適用して好適なものである。
【符号の説明】
【００５９】
２…セル、３…セル積層体（スタック）、４…ケース、５…透孔、６…シャフト（治具）、８…エンドプレート、１０…セルパレット（治具）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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