(57)【要約】      （修正有）【課題】個々の燃料電池の整列を強化することができる燃料電池スタック組立装置を提供する。【解決手段】燃料電池スタック組立装置が、ベース３２と、ベースにおおむね垂直に延びたスタック整列用特徴部であって、このスタック整列用特徴部に当接させて積層される複数のフェライト系燃料電池ユニットを燃料電池スタックアセンブリへと整列させるスタック整列用特徴部とを備え、各々の燃料電池ユニットは、スタック整列用特徴部と相補的な形状のそれぞれの第１の整列用特徴部を備える。他には、ベースにおおむね垂直に延びており、複数の燃料電池ユニットをスタック整列用特徴部に向かって引き付ける磁気アバットメント、およびベースにおおむね垂直にスライド可能であり、スタック整列用特徴部に当接させて積層されるフェライト系燃料電池ユニットを整列させる整列スライダ３５を含む。【選択図】図１
0003231449.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）ベースと、
（ｉｉ）前記ベースにおおむね垂直に延びたスタック整列用特徴部であって、該スタッ
ク整列用特徴部に当てられて積層される複数のフェライト系燃料電池ユニットを燃料電池
スタックアセンブリへと整列させ、燃料電池ユニットの各々は、該スタック整列用特徴部
と相補的な形状のそれぞれの第１の整列用特徴部を有するスタック整列用特徴部と、
（ｉｉｉ）前記ベースにおおむね垂直に延びており、前記複数の燃料電池ユニットを前
記スタック整列用特徴部に向かって引き付ける少なくとも１つの磁気アバットメントと
を備え、
前記スタック整列用特徴部は、ノッチまたは凹部の形態である前記燃料電池ユニットの
雌の形状の第１の整列用特徴部と係合するように構成された雄の特徴部を有する、
燃料電池スタック組立装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの磁気アバットメントを、前記複数の燃料電池ユニットに磁気によ
る整列力を選択的に作用させるように作動させることができる、
請求項１に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの磁気アバットメントは、位置または向きを変えることによって作
動させることができる永久磁石である、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの磁気アバットメントは、電磁石、電気永久磁石、または切り換え
可能な永久磁石装置を備える、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項５】
前記スタック整列用特徴部は、前記複数の燃料電池ユニットのさらなる整列のために前
記複数の燃料電池ユニットの前記第１の整列用特徴部内で外方向に動くように構成された
展開機構および／または回転可能機構を備える、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項６】
前記スタック整列用特徴部は、前記ベースにおおむね垂直に延びた２つの細長い部材を
備え、該部材の少なくとも一方は、他方から遠ざかるように回転可能かつ／または展開可
能である、
請求項５に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項７】
前記複数の燃料電池ユニットのさらなる整列のために前記複数の燃料電池ユニットに当
てられて前記ベースにおおむね垂直にスライド移動するように取り付けられた整列スライ
ダをさらに備える、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項８】
前記整列スライダは、前記スタック整列用特徴部に沿ってスライド移動するように取り
付けられる、
請求項７に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項９】
前記整列スライダは、前記スタック整列用特徴部と燃料電池ユニットのスタックの隣接
するそれぞれの第１の整列用特徴部との間に定められるギャップにおいてスライド移動す
るように取り付けられる、
請求項８に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項１０】
前記整列スライダは、レール上にスライド可能に取り付けられ、上方への復帰力をもた
らすばね機構によって支持される、
請求項７に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項１１】
前記複数の燃料電池ユニットのさらなる整列のために前記複数の燃料電池ユニットに当
てられて前記ベースにおおむね垂直にスライド移動するように取り付けられた磁気スライ
ダをさらに備える、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項１２】
前記磁気スライダは、前記少なくとも１つの磁気アバットメントの磁気力に垂直に作用
する磁気力を作用させるように取り付けられる、
請求項１１に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項１３】
前記磁気スライダは、レール上にスライド可能に取り付けられ、上方への復帰力をもた
らすばね機構によって支持される、
請求項１１に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項１４】
前記複数の燃料電池ユニットの位置決めを助けるためのガイド部材が、前記ベース上に
設けられ、あるいは前記ベースから遠ざかるように延びている、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、燃料電池スタック組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池、燃料電池スタック、燃料電池スタックアセンブリ、および熱交換器システム
、設備、および方法の教示は、よく知られており、ＷＯ０２／３５６２８、ＷＯ０３／０
７５３８２、ＷＯ２００４／０８９８４８、ＷＯ２００５／０７８８４３、ＷＯ２００６
／０７９８００、ＷＯ２００６／１０６３３４、ＷＯ２００７／０８５８６３、ＷＯ２０
０７／１１０５８７、ＷＯ２００８／００１１１９、ＷＯ２００８／００３９７６、ＷＯ
２００８／０１５４６１、ＷＯ２００８／０５３２１３、ＷＯ２００８／１０４７６０、
ＷＯ２００８／１３２４９３、ＷＯ２００９／０９０４１９、ＷＯ２０１０／０２０７９
７、ＷＯ２０１０／０６１１９０、ＷＯ２０１５／００４４１９、ＷＯ２０１５／１３６
２９５、ＷＯ２０１６／１２４９２９、ＷＯ２０１６／１２４９２８、ＷＯ２０１６／１
２８７２１、およびＷＯ２０１６／０８３７８０を含む。
【０００３】
ＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池）スタックを設計するとき、スタックは電気的接続、
ガスの密封、ならびに組み立て、移動、および動作に関する構造的完全性の維持のために
圧縮される必要があり、著しい熱サイクルを被り、動作の寿命の全体にわたって完全性を
維持する必要があるため、機械的、電気的、および熱的設計における重大な課題に直面す
る。
【０００４】
金属支持固体酸化物形燃料電池スタックアセンブリは、典型的には、金属製のベースプ
レートと、ベースプレートに取り付けられた少なくとも１つの固体酸化物形燃料電池スタ
ックと、金属製のエンドプレートとを備え、各々の少なくとも１つの燃料電池スタックは
、ベースプレートとエンドプレートとの間に取り付けられて配置され、（各々の少なくと
も１つの燃料電池スタックは、）少なくとも１つの燃料電池スタック層を備え、各々の少
なくとも１つの燃料電池スタック層は、少なくとも１つの燃料電池および少なくとも１つ
の電気絶縁圧縮ガスケットを備える。個々の燃料電池スタック層を、「燃料電池ユニット
」と呼ぶこともできる。
【０００５】
先行技術において、金属支持固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）スタックアセンブリの
そのような固体酸化物形燃料電池構成要素は、多くの場合、ベースプレートから少なくと
も１つの燃料電池スタックのガイド穴を通り、さらにエンドプレートを通って延び、エン
ドプレートにおいて固定ナットによって固定される複数のタイバーを使用することで、圧
縮された状態に保持される。
【０００６】
タイバーがガイド穴の縁部（すなわち、少なくとも１つの燃料電池スタックにおいてガ
イド穴を定めている金属製の構成要素の縁部）に近接しているがゆえに、蒸気、反応済み
および未反応の炭化水素、ならびに空気を含む潜在的な混合雰囲気において成分が高温で
膨張するときにタイバーとスタックとの間の短絡の恐れがあるため、慎重な設計上の考慮
が必要である。
【０００７】
燃料電池スタックアセンブリの製造時に、スタックが最初に組み立てられるときに燃料
電池の整列を達成するために、組立バー（タイバーよりも大きい直径を有する）が少なく
とも１つの燃料電池スタックのガイド穴を通って挿入される。その後に、組立バーが取り
除かれ、組立バーよりも小さい直径を有するタイバーと交換される。次いで、エンドプレ
ートが少なくとも１つの燃料電池スタックの上部に追加され、圧縮手段が燃料電池スタッ
クアセンブリを圧縮するために使用される。次に、燃料電池スタックアセンブリを圧縮し
た状態で、固定ナットが追加される。次いで、圧縮荷重がスタックから取り除かれ、タイ
バーが残されてスタックの圧縮を維持する。燃料電池スタックの動作温度範囲の全体にわ
たって圧縮荷重を維持することが、必要とされる圧縮荷重、燃料電池スタック層の数、し
たがってタイバーの長さ、およびタイバーを作製するための適切な材料によっては、難題
となる可能性がある。さまざまなスタックの設計ごとに異なる設計のタイバーが必要にな
ることで、複雑さおよびコストが増す可能性がある。
【０００８】
さらに、タイバーは、燃料電池スタックアセンブリの熱質量を増加させ、本来であれば
他に使用することができる燃料電池ユニット内の空間を占有する。
【０００９】
また、燃料電池スタックの組み立てプロセスを、例えばさらにモジュール化し、より単
純にし、標準化し、かつ／またはプロセスを自動化することにより、改善することが強く
望まれる。
【００１０】
ＥＰ１６８９０１５Ｂ１、ＪＰ２００００４８８４９Ａ（ＪＰ１９９８０２１７０９０
）、ＪＰ２００６１４７２３２（ＪＰ２００４３３３０５６）、ＪＰ２００８０５９８７
５Ａ（ＪＰ２００６０２３４７４３）、ＪＰ２００８１２３７６０Ａ（ＪＰ２００６０３
０４３９４）、ＪＰ２０１０１１３９９７Ａ（ＪＰ２００８０２８６７７２）、ＪＰ２０
１２０６９３３３Ａ（ＪＰ２０１００２１２１３９）、ＵＳ７７９４８９０Ｂ２、ＵＳ８
６６３８６５Ｂ２、およびＵＳ８７２２２７５Ｂ２が、燃料スタックの組み立てプロセス
の態様を開示している。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
本考案は、既知の欠点のうちの１つ以上に対処しようと試みる。
【００１２】
本考案の第１の態様によれば、
（ｉ）ベースと、
（ｉｉ）前記ベースにおおむね垂直に延びたスタック整列用特徴部であって、該スタッ
ク整列用特徴部に当接させて積層される複数のフェライト系燃料電池ユニットを燃料電池
スタックアセンブリへと整列させ、燃料電池ユニットの各々は、該スタック整列用特徴部
と相補的な形状のそれぞれの第１の整列用特徴部を備えているスタック整列用特徴部と、
（ｉｉｉ）前記ベースにおおむね垂直に延びており、前記複数の燃料電池ユニットを前
記スタック整列用特徴部に向かって引き付ける少なくとも１つの磁気アバットメントと
を備える燃料電池スタック組立装置が提供される。
【００１３】
使用時に、燃料電池スタックアセンブリ（少なくとも１つの燃料電池スタックを取り入
れる）が、この組立装置上で、燃料電池ユニットの第１の整列用特徴部を組立装置の相補
的なスタック整列用特徴部に整列（例えば、嵌合）させた状態で形成される（組み立てら
れる）。
【００１４】
組立装置のベースは、例えば、ベースプレートの形態であってよい。
【００１５】
燃料電池スタックアセンブリは、例えば、燃料電池スタックベースプレートおよび燃料
電池スタックエンドプレートを備えることができる。燃料電池スタックベースプレートお
よび燃料電池スタックエンドプレートの一方または両方のための整列手段を用意すること
ができる。特定の実施形態においては、燃料電池スタックベースプレートおよび燃料電池
スタックエンドプレートの少なくとも一方が、スタック整列用特徴部と形状が相補的な整
列用特徴部を備える。他の実施形態においては、他の整列手段が、燃料電池スタックベー
スプレートおよび／または燃料電池スタックエンドプレートのために設けられる。
【００１６】
スタック整列用特徴部は、整列ブロックを備えることができる。例えば、第１の整列部
材および第２の整列部材を備える。スタック整列用特徴部の第１および第２の整列部材の
各々は、突出部を備えることができる。したがって、第１および第２の整列部材の突出部
は、（各々の燃料電池ユニットの）第１の整列用特徴部と嵌合することができる。
【００１７】
フェライト系燃料電池ユニットを、フェライト鋼またはフェライト系ステンレス鋼など
の強磁性金属から製造することができる。本考案は、金属支持固体酸化物形燃料電池ユニ
ットなどの金属支持燃料電池ユニットに適用可能である。
【００１８】
少なくとも１つの磁気アバットメントは、少なくとも２つの磁気アバットメントブロッ
クを備えることができる。各々の磁気アバットメントブロックは、使用時に、フェライト
系燃料電池ユニットの第１の整列用特徴部が相補的なスタック整列用特徴部に整列（例え
ば、嵌合）したときに、フェライト燃料電池ユニットに当接するように配置された前面を
定めることができる。
【００１９】
燃料電池スタック組立装置は、ベースに取り付けられたバックプレートをさらに備える
ことができる。少なくとも１つの磁気アバットメントを、バックプレートに取り付けるこ
とができる。
【００２０】
少なくとも１つの磁気アバットメントを、複数の燃料電池ユニットに磁気による整列力
を選択的に作用させるように作動させることが可能であってよい。例えば、少なくとも１
つの磁気アバットメントは、（使用時に）燃料電池ユニットを（少なくとも１つの磁気ア
バットメントに向かって）引き付ける第１の「オン」状態と、（使用時に）少なくとも１
つの磁気アバットメントへの燃料電池ユニットの引き付けが弱くなる第２の「オフ」状態
との間で切り換わるように動作可能である。
【００２１】
特定の実施形態において、少なくとも１つの磁気アバットメントは、位置または向きを
変えることによって作動させることができる永久磁石である。他の実施形態において、少
なくとも１つの磁気アバットメントは、電流の働きによって作動させることができる磁石
であり、随意により電磁石、電気永久磁石、または他の切り替え可能な永久磁石装置から
選択される。
【００２２】
特定の実施形態において、少なくとも１つの磁気アバットメントは、燃料電池スタック
組立装置のベースにおおむね垂直に延びる長手軸を中心にして回転することができる回転
可能なロッドを備える。ロッドの（南北）磁気軸は、回転可能なロッドの長手軸におおむ
ね垂直であってよい。一実施形態においては、「オン」状態において、少なくとも１つの
磁気アバットメントの（南北）磁気軸を、燃料電池ユニットの長手軸（すなわち、ベース
の長手軸）におおむね垂直に使用することができる。「オフ」状態において、少なくとも
１つの磁気アバットメントの（南北）磁気軸は、燃料電池ユニットの長手軸（すなわち、
ベースの長手軸）におおむね平行であってよい。
【００２３】
別の実施形態においては、電流を電磁石に供給して電磁石を「オン」状態へと切り替え
ることができ、電流をオフにして電磁石を「オフ」状態に切り替えることができる。
【００２４】
他の実施形態においては、電気永久磁石（ＥＰＭ）などの磁石設備を使用することがで
きる。他の実施形態においては、磁気ベースを使用することができる。他の実施形態にお
いては、ＵＳ７０１２４９５の永久磁石装置などの切り替え可能な永久磁石装置を使用す
ることができる。
【００２５】
したがって、使用時に、「オン」状態にあるときに、燃料電池ユニットを少なくとも１
つの磁気アバットメントに引き付ける（すなわち、少なくとも１つの磁気アバットメント
の方へと付勢する）ことができる。
【００２６】
反対に、少なくとも１つの磁気アバットメントが「オフ」状態にあるとき、少なくとも
１つの磁気アバットメントへの燃料電池ユニットの使用時の引き付けが減少する。
【００２７】
このように、少なくとも１つの磁気アバットメントが永久磁石を備える場合、磁気アバ
ットメントブロックを、
（ｉ）少なくとも１つの磁気アバットメントの（南北）磁気軸が、燃料電池スタック組
立装置のベースの長手軸におおむね垂直であってよい第１の「オン」状態（第１の位置）
と、
（ｉｉ）それらの磁石の（南北）磁気軸が燃料電池スタック組立装置のベースの長手軸
におおむね平行であってよい第２の「オフ」状態（第２の位置）と、
の間で作動させることができる（すなわち、両者の間で作動可能または切り換え可能で
ある）。
【００２８】
第１および第２（「オン」および「オフ」）の状態／位置の間で切り替え可能な少なく
とも１つの磁気アバットメントによれば、燃料電池ユニットおよび集電体の配置／位置決
めを支援するために、組み立て時に磁気アバットメントを「オン」位置（または、状態）
にして、燃料電池ユニットおよび集電体を自身およびスタック整列用特徴部に向かって引
き付ける（付勢する）ことができる。燃料電池ユニットの整列が完了すると、少なくとも
１つの磁気アバットメントを「オフ」の位置または状態にし、あるいは「オフ」の位置ま
たは状態に切り替えることができる。
【００２９】
スタック整列用特徴部は、雌の形状の第１の整列用特徴部と係合するための雄の特徴部
を備えることができる（すなわち、相補的な第１の整列用特徴部が雌の形状である）。第
１の整列用特徴部は、ノッチまたは凹部の形態である。
【００３０】
特定の実施形態において、スタック整列用特徴部は、複数の燃料電池ユニットのさらな
る整列のために、複数の燃料電池ユニットの第１の整列用特徴部内で外方向に動くように
構成された展開機構および／または回転可能機構を備えることができる。したがって、燃
料電池ユニットの第１の整列用特徴部とスタック整列用特徴部との間の嵌まり合いを、と
くには組立ロボットなどの自動組立装置によって組み立てを容易かつ迅速に実行できるよ
うな嵌まり合いにすることができる。初期の組み立てが実行されたときに、展開機構を作
動させて、燃料電池ユニットの第１の整列用特徴部内で広げることで、整列を強化するこ
とができる。
【００３１】
特定の実施形態において、スタック整列用特徴部は、ベースにおおむね垂直に延びた２
つの細長い部材を備えることができ、これら部材の少なくとも一方は、他方から遠ざかる
ように回転可能かつ／または展開可能である。これを、例えば、燃料電池ユニットまたは
燃料電池スタックアセンブリの圧縮時にさらなる整列を達成するために使用することがで
きる。
【００３２】
例えば、展開機構は、例えば回転可能な整列部材または突出部などの回転可能な部材を
備える展開部材を備えることができる。例えば、スタック整列用特徴部が第１および第２
の整列部材を備える整列ブロックを備える場合、第１および第２の整列部材のうちの一方
が回転可能であってよい。
【００３３】
特定の実施形態において、燃料電池スタック組立装置は、複数の燃料電池ユニットのさ
らなる整列のために複数の燃料電池ユニットに当接してベースにおおむね垂直にスライド
移動するように取り付けられた整列スライダをさらに備えることができる。とくには、整
列スライダを、随意によりスタック整列用特徴部と複数の燃料電池ユニットの隣接するそ
れぞれの第１の整列用特徴部との間に定められるギャップにおいて、スタック整列用特徴
部に沿ってスライド移動するように取り付けることができる。
【００３４】
したがって、燃料電池ユニットを、燃料電池ユニットの第１の整列用特徴部をスタック
整列用特徴部に整列させた状態で組立装置上に配置した後に、整列スライダを使用してさ
らなる整列を達成することができる。少なくとも１つの磁気アバットメントが燃料電池ユ
ニットを引き付けている（付勢している）状態で、整列スライダがスタック整列用特徴部
に沿って移動すると、燃料電池ユニットがスタック整列用特徴部および磁気アバットメン
トから遠ざかるように押しのけられる可能性がある。しかしながら、この動きに、磁気ア
バットメントと燃料電池ユニットとの間の引き付けによって抵抗することができ、燃料電
池ユニットの動きを制限し、燃料電池ユニットの整列の強化をもたらすことができる。
【００３５】
第１および第２の整列部材を備える実施形態において、整列スライダは、例えば第１お
よび第２の整列部材の突出部の間など、第１および第２の整列部材の間で（例えば、支持
ブラケットに沿って）スライド移動可能であってよい。チャネルを、例えば第１および第
２の整列部材の突出部の間など、第１および第２の整列部材の間に定めることができる。
整列スライダは、チャネルに沿って移動可能であってよい。整列スライダは、例えば整列
面を定める前方部材など、使用時にスタック整列用特徴部と複数の燃料電池ユニットの第
１の整列用特徴部とが互いに整列したときに複数の燃料電池ユニットの第１の整列用特徴
部に向かってスタック整列用特徴部の前方に延びる前方突出部を備えることができる。
【００３６】
展開機構（および／または、回転可能な機構）と整列スライダとの両方を備える実施形
態においては、展開機構（および／または、回転可能な機構）を、整列スライダを使用す
る前に作動させることができる。あるいは、さらなる整列ステップ（上述）が整列スライ
ダを使用して実行された後に、作動させることも可能である。
【００３７】
特定の実施形態において、整列スライダは、展開部材を備える。整列スライダは、回転
可能な整列部材または突出部などの回転可能な部材を備えることができる。整列スライダ
は、使用時にスタック整列用特徴部および複数の燃料電池ユニットの第１の整列用特徴部
が互いに整列したときに第１の整列用特徴部に向かってスタック整列用特徴部の前方に延
びる整列面を定める第１および第２の前方部材を備えることができる。第１および第２の
前方部材のうちの一方は、回転可能であってよい。
【００３８】
したがって、整列スライダの展開部材を作動させて、燃料電池ユニットの第１の整列用
特徴部に力を作用させることで、個々の燃料電池ユニットの整列を強化することができる
。
【００３９】
特定の実施形態において、燃料電池スタック組立装置は、複数の燃料電池ユニットのさ
らなる整列のために、複数の燃料電池ユニットに当接してベースにおおむね垂直にスライ
ド移動するように取り付けられた磁気スライダをさらに備え、そのような磁気スライダは
、随意により、少なくとも１つの磁気アバットメントの磁気力に垂直に作用する磁気力を
作用させるように（例えば、複数の燃料電池ユニットの両側面に当接するように）取り付
けられる。
【００４０】
展開機構および整列スライダの展開部材を、背の高い燃料電池スタックを組み立てると
きに使用することができる。したがって、それらの一方または両方を、少なくとも５０個
、少なくとも７５個、または少なくとも１００個の燃料電池ユニットを備える燃料電池ス
タックアセンブリを組み立てるように寸法付けられた組立装置に設けることができる。
【００４１】
整列スライダまたは磁気整列スライダを備える実施形態において、整列スライダおよび
／または磁気スライダをレール上にスライド可能に取り付け、上向きの復帰力をもたらす
ばね機構によって支持することができる。
【００４２】
本考案の特定の実施形態においては、複数の燃料電池ユニットの位置決めを助けるため
のガイド部材が、ベース上に設けられ、あるいはベースから遠ざかるように延びている。
これは、組み立て、圧縮、および／または取り外しの際に有用となり得る。
【００４３】
本考案の第２の態様は、
（ｉ）ベースと、
（ｉｉ）前記ベースにおおむね垂直に延びたスタック整列用特徴部であって、該スタッ
ク整列用特徴部に当接させて積層される複数のフェライト系燃料電池ユニットを燃料電池
スタックアセンブリへと整列させ、燃料電池ユニットの各々は、該スタック整列用特徴部
と相補的な形状のそれぞれの第１の整列用特徴部を備えているスタック整列用特徴部と、
（ｉｉｉ）前記ベースにおおむね垂直にスライド可能であり、前記スタック整列用特徴
部に当接させて積層される複数のフェライト系燃料電池ユニットを整列させる整列スライ
ダと
を備える燃料電池スタック組立装置を提供する。
【００４４】
本考案の第３の態様は、本考案の第１または第２の態様による燃料電池スタック組立装
置を使用して燃料電池スタックアセンブリを製造する方法であって、
（ｉ）複数の燃料電池ユニットおよび随意による追加の構成要素を、これらのそれぞれ
の第１の整列用特徴部を前記スタック整列用特徴部に当接させ、前記少なくとも１つの磁
気アバットメントの磁気力によって前記スタック整列用特徴部へと引き付けつつ、前記ベ
ース上に互いに積層するステップと、
（ｉｉ）随意により、前記スタック整列用特徴部が展開機構および／または回転可能機
構を備える装置の場合に、前記複数の燃料電池ユニットのさらなる整列のために前記展開
機構および／または前記回転可能機構を前記複数の燃料電池ユニットの前記第１の整列用
特徴部内で外向きに動かすことによってさらなる整列ステップを実行するステップと、
（ｉｉｉ）随意により、整列スライダおよび／または磁気スライダをさらに備える装置
の場合に、前記複数の燃料電池ユニットのさらなる整列のために前記整列スライダおよび
／または磁気スライダを前記複数の燃料電池ユニットに当接させてスライドさせることに
よってさらなる整列ステップを実行するステップと
を含む方法を提供する。
【００４５】
特定の実施形態において、この方法は、
（ａ）次の（１）〜（３）を、前記複数の燃料電池ユニットの各々の前記第１の整列用
特徴部を前記スタック整列用特徴部に整列させて、組立ベース上に順に重ねて配置するス
テップと、
（１）第１の圧縮部材、
（２）燃料電池スタックベースプレート、および
（３）複数の燃料電池ユニット
（ｂ）次の（１）（２）を前記複数の燃料電池ユニット上に順に重ねて配置するステッ
プと、
（１）燃料電池スタックエンドプレート、および
（２）第２の圧縮部材
（ｃ）圧縮手段を使用して前記第１の圧縮部材および前記第２の圧縮部材を介して圧縮
力を加える（すなわち、前記燃料電池スタックベースプレート、前記複数の燃料電池ユニ
ット、および前記燃料電池スタックエンドプレートに圧縮荷重を加える）ステップと
を含む。
【００４６】
スタック整列用特徴部が展開機構および／または回転可能機構を備える実施形態におい
ては、前記さらなる整列ステップを、ステップ（ｃ）の前に実行することができる。特定
の実施形態においては、ステップ（ａ）と（ｂ）との間で実行される。
【００４７】
同様に、装置が整列スライダおよび／または磁気スライダをさらに備える実施形態にお
いては、前記さらなる整列ステップを、ステップ（ｃ）の前に実行することができる。特
定の実施形態においては、ステップ（ａ）と（ｂ）との間で実行される。
【００４８】
組立装置が整列スライダ（または、磁気スライダ）を備える特定の実施形態において、
整列スライダ（または、磁気スライダ）は、第１の圧縮部材、燃料電池スタックベースプ
レート、および複数の燃料電池ユニットの上方の第１の位置から、複数の燃料電池ユニッ
トに隣接して当接する第２の位置へとスライドさせられる。
【００４９】
特定の実施形態においては、少なくとも１つの磁気アバットメントを作動させることが
でき、磁気による整列力が、組み立てステップおよびその後の圧縮ステップにおいて選択
的に加えられるが、最終的な取り外しのステップにおいては加えられない。
【００５０】
少なくとも１つの磁気アバットメントは、（使用時に）燃料電池ユニットを少なくとも
１つの磁気アバットメントに向かって引き付ける第１の「オン」状態と、（使用時に）少
なくとも１つの磁気アバットメントへの燃料電池ユニットの引き付けが弱くなる第２の「
オフ」状態との間で切り換わるように動作可能であってよい。
【００５１】
特定の実施形態においては、ステップ（ａ）の前に、少なくとも１つの磁気アバットメ
ントが第１の（「オン」）状態へと作動され、あるいは切り替えられる。ステップ（ａ）
を、少なくとも１つの磁気アバットメントが第１の（「オン」）状態にある状態で実行す
ることができる。ステップ（ｃ）の後に、少なくとも１つの磁気アバットメントを第２の
「オフ」状態へと作動でき、あるいは切り替えることができる。
【００５２】
ステップ（ａ）は、種々の構成要素を互いに重ねて配置し、スタック整列用特徴部に整
列させる（スタック整列用特徴部を使用して整列させる）ことを含むことができる。
【００５３】
圧縮手段を、第１の圧縮部材および第２の圧縮部材上に取り付けることができ、第１の
圧縮部材および第２の圧縮部材へと取り付けることができ、あるいは第１の圧縮部材と第
２の圧縮部材との間に取り付けることができ、圧縮手段を使用して圧縮力が加えられる。
特定の実施形態において、圧縮手段は、第１の圧縮部材と第２の圧縮部材との間に取り付
けられた複数のねじ山付きのロッドを備え、圧縮力は保持ナットを締め付けることによっ
て加えられる。保持ナットを、所望の圧縮力が加わるように締め付けることができる。少
なくとも１つのねじ山付きのロッドが、第１の端部において第１の圧縮部材へと取り付け
られてよく、第２の圧縮部材を通過し、保持ナットが、ねじ山付きのロッドの第２の端部
に取り付けられ、第１の圧縮部材と第２の圧縮部材との間に圧縮力を加えるように締め付
けられる。
【００５４】
他の実施形態において、圧縮手段は、圧縮装置および保持手段を備え、圧縮装置は、所
望の圧縮を達成する（すなわち、第１および第２の圧縮部材を介して所望の圧縮力を加え
る）ために使用され、保持手段は、圧縮装置が取り外されたときに、第１の圧縮部材およ
び第２の圧縮部材を介して加えられる圧縮力が保持手段内の引張力によって維持されるよ
うに構成される。
【００５５】
したがって、特定の実施形態において、ステップ（ｃ）は、
（ｉ）圧縮装置を使用して、第１の圧縮部材および第２の圧縮部材を介して圧縮力を加
えることと、
（ｉｉ）保持手段を第１の圧縮部材および第２の圧縮部材上に取り付け、第１の圧縮部
材および第２の圧縮部材に取り付け、あるいは第１の圧縮部材と第２の圧縮部材との間に
取り付け、圧縮手段の取り外し時に、第１の圧縮部材および第２の圧縮部材を介して加え
られる圧縮力が保持手段の引張力によって維持されるように、保持手段を構成することと
を含む。
【００５６】
圧縮装置および保持手段が使用される場合、ステップ（ｃ）は、
（ｉｉｉ）圧縮装置を取り外すこと
をさらに含むことができる。
【００５７】
このようにして、圧縮荷重を複数の燃料電池ユニットに作用させることができる。
【００５８】
したがって、最終製品は、第１および第２の圧縮部材の間に保持される燃料電池スタッ
クアセンブリであってよい。このような状態は、保管、移動、あるいは追加の圧縮および
スカートまたはスカート部材を燃料電池スタックベースプレートおよび燃料電池スタック
エンドプレートに取り付けて燃料電池スタックを収容し、第１の圧縮部材および第２の圧
縮部材を介して加えられる圧縮力をスカートの引張力によって維持するなどのさらなる製
造工程に、好適である。そのような段階において、保持手段ならびに第１および第２の圧
縮部材を取り外すことができる。
【００５９】
燃料電池スタックアセンブリは、例えば負の電力取り出しプレートおよび正の電力取り
出しプレートなど、少なくとも２つの集電体をさらに備えることができる。したがって、
ステップ（ａ）において、ある集電体を燃料電池スタックベースプレートと複数の燃料電
池ユニットとの間に整列させることができ、ある集電体を複数の燃料電池ユニットと燃料
電池スタックエンドプレートとの間に整列させることができる。
【００６０】
燃料電池スタックベースプレートおよび燃料電池スタックエンドプレートのうちの少な
くとも一方は、第１の整列用特徴部を備えることができる。
【００６１】
スタック整列用特徴部に、燃料電池スタックエンドプレートまたは第２の圧縮部材のい
ずれかを接触させることができる。したがって、整列スライダまたは磁気スライダを含む
実施形態において、整列スライダまたは磁気スライダの移動を、燃料電池スタックエンド
プレートおよび第２の圧縮部材を整列部材の上に配置し、それらを燃料電池ユニットに向
かって下方に移動させることによって行うことができる。次いで、燃料電池スタックエン
ドプレートおよび第２の圧縮部材の下方への移動を、それらが複数の燃料電池ユニット上
で互いに重なるように続けることができる。その後に圧縮力を加えることができる。
【００６２】
次に、本考案の実施形態を詳細に参照し、その１つ以上の例が下記に示される。各々の
例は、本考案を説明するために提示されており、本考案を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】整列装置の斜視図である。
【図２】圧縮ベースプレートを備えた図１の整列装置の斜視図である。
【図３】燃料電池スタックベースプレートを備えた図２の整列装置の斜視図である。
【図４】燃料電池スタックおよび燃料電池スタックエンドプレートを備えた図３の整列装置の斜視図である。
【図５】燃料電池スタックエンドプレートおよび圧縮手段を備えた図４の整列装置の斜視図である。
【図６】Ｌ字形のサイドプレートが取り付けられた圧縮ベースプレートの斜視図である。
【図７】第２の整列装置の斜視図である。
【図８】圧縮ベースプレートおよび燃料電池スタックベースプレートを備えた図７の整列装置の斜視図である。
【図９】図８の整列装置の上面図である。
【図１０】燃料電池ユニットを備えた図９の整列装置の上面図である。
【図１１】図１０の整列装置の斜視図である。
【図１２】図１０の整列装置の側面図である。
【図１３】図９の整列装置の一部分の斜視図である。
【図１４】図１３の部分切取図である。
【図１５】図１３および展開部材（押し要素）の動作の部分切取図である。
【図１６】図７および展開部材（回転可能なゲート）の動作の斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００６４】
本考案において、特許請求の範囲の技術的範囲から逸脱することなく、さまざまな修正
および変形を行うことができる。
【００６５】
本考案の他の目的、特徴、および態様は、本明細書の残りの部分に開示される。以下は
、あくまでも典型的な実施形態の説明にすぎず、本考案のより広い態様を限定しようとす
るものではない。
【００６６】
実施形態１
図１が、バックプレート３１と、ベースプレート３２と、バックプレート３１をベース
プレート３２に対して実質的に垂直に保持するためにバックプレート３１およびベースプ
レート３２の両方に取り付けられた支持ブラケット３３とを備える組立治具３０を示して
いる。ガイドレール３６ａ、３６ｂ、３６ｃが、バックプレート３１上に配置され、各々
のガイドレール３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、各々のそれぞれのガイドレール３６ａ、３６
ｂ、３６ｃに沿って移動するようにスライド可能に取り付けられた対応するレールキャリ
ッジ３７ａ、３７ｂ、３７ｃを有する。ガイドレール３６ｃは、バックプレート３１に対
して実質的に垂直に配置され、バックプレート３１の中央に取り付けられ、ガイドレール
３６ａ、３６ｂは、バックプレート３１に対して実質的に垂直に配置され、ガイドレール
３６ｃとバックプレート３１のエッジとの間のサイドエッジに向かってバックプレート３
１に取り付けられている。磁気スライダ４５ａ、４５ｂが、それぞれのレールキャリッジ
３７ａ、３７ｂに取り付けられ、磁石４７ａ、４７ｂが、それぞれの磁気スライダ４５ａ
、４５ｂに取り付けられている。整列スライダ３５が、レールキャリッジ３７ｃに取り付
けられており、レールキャリッジ３７ｃは、ガイドレール３６ｃに沿って移動するように
スライド可能に取り付けられている。ハンガーブラケット３８ａ、３８ｂ、３８ｃが、上
部エッジにおいてガイドレール３６ａ、３６ｂ、３６ｃに取り付けられている。延長ばね
３９ａ、３９ｂが、各々のハンガーブラケット３８ａ、３８ｂの上部エッジと各々のそれ
ぞれの磁気スライダ４５ａ、４５ｂとの間に取り付けられている。延長ばね３９ｃが、ハ
ンガーブラケット３８ｃの上部エッジと整列スライダ３５との間に取り付けられている。
【００６７】
延長ばね３９ａ、３９ｂ、３９ｃの張力が、下向きの力が加えられるまで磁気スライダ
４５ａ、４５ｂおよび整列スライダ３５がガイドレール３６ａ、３６ｂ、３６ｃの上部に
向かって保持されることを保証する。
【００６８】
整列ブロック３４が、バックプレート３１に取り付けられ、ガイドレール３７ｃを覆っ
て配置され、それぞれの第１および第２の整列部材３４ａ、３４ｂを備える。第１および
第２の整列部材３４ａ、３４ｂは、それぞれの突出部５０ａ、５０ｂを備える。各々の突
出部５０ａ、５０ｂは、前面６７、外面６８、および内面６８ａを有する。チャネル５１
が、突出部５０ａ、５０ｂの内面６８ａ間の距離によって定められる。
【００６９】
整列スライダ３５は、チャネル５１を通って延びるように形作られ、チャネル５１の幅
よりも広い幅の前向きの整列面６６を有し、整列面６６の幅は、（後述の図１１に示され
るとおりの）燃料電池ユニットのノッチ１ａおよび集電体７５ａ、７５ｂ（後述の図４を
参照）のノッチの幅に対応する。
【００７０】
磁気アバットメントブロック４３ａ、４３ｂが、バックプレート３１に取り付けられ、
整列ブロック３４とそれぞれのガイドレール３６ａ、３６ｂとの間に配置される。各々の
磁気アバットメントブロック４３ａ、４３ｂは、前方アバットメント表面８１ａ、８１ｂ
および磁気ロッド４２ａ、４２ｂを備える。各々の磁気ロッド４２ａ、４２ｂは、実質的
に垂直に保持され、それぞれのリンク４１ａ、４１ｂの動きによって軸回転可能である。
各々のリンク４１ａ、４１ｂは、それぞれの磁気ロッド４２ａ、４２ｂの上部に取り付け
られ、組立治具のバックプレート３１のスロット４４を通って後方に延びている。組立治
具のバックプレート３１の後方において、レバー４０がリンク４１ａ、４１ｂに取り付け
られており、レバー４０を磁気ロッド４２ａ、４２ｂを回転させるように動かすことがで
きる。
【００７１】
各々の磁気アバットメントブロック４３ａ、４３ｂは、アバットメントブロック４３ａ
、４３ｂの下部エッジに、凹部５２ａ、５２ｂを定めるように形作られた段差部を備える
。凹部の前方アバットメント表面８２ａ、８２ｂは、磁気アバットメントブロック４３ａ
、４３ｂの前方アバットメント表面８１ａ、８１ｂよりもさらに後方にある。
【００７２】
図４に見られるように、金属支持固体酸化物形燃料電池スタックアセンブリ１００は、
金属製の燃料電池スタックベースプレート７３と、金属製のエンドプレート７９と、燃料
電池スタックベースプレート７３と燃料電池スタックエンドプレート７９との間に配置さ
れた燃料電池スタック８０とを備える。サーミキュライト（登録商標）絶縁ガスケット７
７が、燃料電池スタック８０と燃料電池スタックベースプレート７３との間（図９）、お
よび燃料電池スタック８０と燃料電池スタックエンドプレート７９との間に存在する。燃
料電池スタック８０は、少なくとも２つの燃料電池ユニット１を備える。絶縁ガスケット
は、各々の燃料電池ユニット１の間に配置され、とくには燃料電池ユニット１の各コーナ
ーに配置された燃料入口／出口ポートの周囲に配置されている。
【００７３】
金属支持固体酸化物形燃料電池スタックアセンブリ１００は、組立治具３０を使用して
組み立てられる。第１のステップ（図２）において、圧縮ベースプレート７０が、組立治
具ベースプレート３２上に置かれ、磁気アバットメントブロック４３ａ、４３ｂの凹部５
２ａ、５２ｂに当接するように配置される。圧縮ベースプレート７０は、上面７０ｂの周
囲を巡って延びるリム７０ａと、４つの雌ねじ突起７０ｃとを有し、雌ねじ突起７０ｃの
各々は、組立バー７２を受け入れるための組立バー穴７１を定める。
【００７４】
図３に見られるように、燃料電池スタックベースプレート７３（フェライト系ステンレ
ス鋼から製造される）が、圧縮ベースプレート７０の上面７０ｂ上に配置され、正しい相
対位置を保証するためにリム７０ａに嵌合している。燃料電池スタックベースプレート７
３の切り欠き７４（ノッチを定めている）が、整列ブロック３４の第１および第２の整列
部材３４ａ、３４ｂに整列する。これにより、燃料電池スタックベースプレート７３（し
たがって、さらには圧縮ベースプレート７０）の初期の整列が達成される。
【００７５】
次に、図４に見られるように、サーミキュライト（登録商標）ガスケット層７７（電気
絶縁圧縮ガスケット）が、熱的および電気的絶縁をもたらすために、燃料電池スタックベ
ースプレート７３の上部に配置される。次いで、集電体７５ａ（負の電力取り出しプレー
ト；フェライト系ステンレス鋼から製造される）が上に載せられる。集電体７５ａは、第
１および第２の整列部材３４ａ、３４ｂに整列するノッチ（図示せず）を備えている。
【００７６】
整列をさらに支援するために、集電体７５ａは、磁気アバットメントブロック４３ａ、
４３ｂに当接して（さらには、引き付けられて）、所定の位置に保持される。この段階で
、レバー４０は、磁気ロッド４２ａ、４２ｂの（南北）磁気軸が燃料電池スタックベース
プレート７３の長手軸におおむね垂直になり、すなわち集電体７５ａが磁気アバットメン
トブロック４３ａ、４３ｂに向かって引き付けられる「オン」位置へと、リンク４１ａ、
４１ｂによって磁気ロッド４２ａ、４２ｂを向けるように配置される。
【００７７】
次に、第１の燃料電池ユニット１が、集電体７５ａの上に載せられる。燃料電池ユニッ
ト１は、予め製造された固体酸化物形燃料電池ユニットであり、以下の層、すなわちいず
れもフェライト系ステンレス鋼で作られた金属製の基板、金属製のスペーサ、および金属
製の相互接続プレートを（順番に）備える。燃料電池が、金属製の基板の外面に配置され
ている。
【００７８】
燃料電池ユニット１は、整列ブロック３４の第１および第２の整列部材３４ａ、３４ｂ
と嵌合（整列）するノッチ１ａ（図１１）を有する。燃料電池ユニット１の長手方向の外
縁１ｂが、磁気アバットメントブロック４３ａ、４３ｂに当接し（さらには、引き付けら
れ）、所定の位置に保持される。次いで、サーミキュライト（登録商標）ガスケットが、
第１の燃料電池ユニットの上（すなわち、金属製の相互接続プレート層の上）に載せられ
る。次に、第２の燃料電池ユニット１が上に載せられ、第１の燃料電池ユニット１と同じ
やり方で配置され、サーミキュライト（登録商標）ガスケットが上に載せられる。次いで
、このプロセスが必要に応じて繰り返されて、燃料電池スタック８０内の所望の総数の燃
料電池ユニット１の層がもたらされる。次に、集電体７５ｂ（正の電力取り出しプレート
；フェライト系ステンレス鋼から製造される）が上に載せられる。集電体７５ｂは、第１
および第２の整列部材３４ａ、３４ｂに整列するノッチ（図示せず）を備えている。次に
、サーミキュライト（登録商標）ガスケット層７７（電気絶縁圧縮ガスケット）が、熱的
および電気的絶縁をもたらすために、集電体７５ｂの上に載せられる。この段階で、燃料
電池スタック８０が形成される。燃料電池スタック８０（ならびに、ガスケット層７７お
よび集電体７５ｂ）の全高は、整列ブロック３４および磁気クレードル４３ａ、４３ｂの
全高よりも大きく、すなわち整列ブロック３４および磁気クレードル４３ａ、４３ｂの上
部よりも上方に延びている。
【００７９】
燃料電池スタック８０内の構成要素の整列をさらに促進するために、部分的な圧縮およ
び整列ステップが実行される（図５）。燃料電池スタックエンドプレート７９（フェライ
ト系ステンレス鋼から製造される）が、サーミキュライト（登録商標）ガスケット層７７
の上に載せられる。燃料電池スタックエンドプレート７９は、第１および第２の整列部材
３４ａ、３４ｂの突出部５０ａ、５０ｂならびにガイドスライダ３５に対して相補的なノ
ッチ部分を含まない。代わりに、この部分的な圧縮および整列ステップにおいて、燃料電
池スタックエンドプレート７９は、整列スライダ３５および磁気スライダ４５ａ、４５ｂ
の上に載せられる。圧縮エンドプレート６９が、燃料電池スタックエンドプレート７９の
上に載せられる。次いで、ねじ山付きの組立バー７２が、圧縮エンドプレート６９の開口
６９ａを通過し、圧縮ベースプレート７０の雌ねじ突起７０ｃにねじ込まれる。次に、圧
縮ナット６９ｂが、圧縮エンドプレート６９の上面に当接するように、ねじ山付きの組立
バー７２へとねじ込まれる。次いで、圧縮ナット６９ｂをさらに締めることにより、圧縮
ベースプレート７０と圧縮エンドプレート６９との間に圧縮力が加えられる。圧縮ナット
６９ｂは、圧縮エンドプレート６９を所定の位置に保持し、すなわち圧縮ベースプレート
７０と圧縮エンドプレート６９との間に加えられる圧縮力を保持する。圧縮ナット６９ｂ
を締める／下方へとねじ込むと、圧縮エンドプレート６９、燃料電池スタックエンドプレ
ート７９、整列スライダ３５、および磁気スライダ４５ａ、４５ｂが一緒に圧縮され、整
列スライダ３５はチャネル５１に沿って下方にスライドする。整列スライダ３５の前向き
の整列面６６が、燃料電池ユニット１に接触し、燃料電池ユニット１を組立治具バックプ
レート３１から遠ざかる方向に押し、すなわち磁気アバットメントブロック４３ａ、４３
ｂから遠ざかる方向に押す。燃料電池ユニット１を磁気アバットメントブロック４３ａ、
４３ｂに向かって引っ張る磁力と、この動きを拘束する整列面６６との間に結果として生
じる張力により、燃料電池スタック８０の燃料電池ユニット１の整列が促進される。磁気
スライダ４５ａ、４５ｂは、整列スライダ３５が燃料電池ユニット１に接触して燃料電池
ユニット１を動かすときに個々の燃料電池ユニット１が所定の位置から追い出される恐れ
を減らすために、金属製の構成要素（とくには、燃料電池ユニット１）をそれらの側方か
ら（すなわち、燃料電池スタックベースプレート７３の長手軸におおむね平行に）引き付
けるように機能する。
【００８０】
このようにして、燃料電池ユニット１および集電体７５ａ、７５ｂを整列スライダ３５
の整列面６６に対して整列させた部分的に圧縮された状態が達成される。固体酸化物形燃
料電池スタックアセンブリ１００（および、その中の燃料電池スタック８０）は、今や整
列させられて部分的に圧縮された状態にあり、圧縮ベースプレート７０と圧縮エンドプレ
ート６９との間に保持されている。レバー４０は、磁気ロッド４２ａ、４２ｂの（南北）
磁気軸が燃料電池スタックベースプレート７３の長手軸におおむね平行垂直になり、磁気
アバットメントブロック４３ａ、４３ｂへの集電体７５ａ、燃料電池ユニット１、および
集電体７５ｂの引き付けが減少する「オフ」位置へと、リンク４１ａ、４１ｂによって磁
気ロッド４２ａ、４２ｂを向けるように配置される。磁気による引き付けが減少した状態
で、固体酸化物形燃料電池スタックアセンブリ（ならびに、圧縮ベースプレート７０およ
び圧縮エンドプレート６９）を、組立治具３０から取り外すことができる。
【００８１】
実施形態２
この実施形態は、サイドプレート２００、２０１が圧縮ベースプレート７０の側方に取
り付けられること（図６）を除いて、実施形態１と基本的に同じである。この実施形態に
おいては、Ｌ字形のサイドプレート２００、２０１が、さまざまな構成要素を整列の構成
要素（整列ブロック３４など）に向けて案内することにより、組み立てプロセスを支援す
るように機能することができる。さらに、サイドプレート２００、２０１は、燃料電池ス
タックアセンブリ１００の構成部品が、例えば圧縮が行われる前にオペレータによって所
定の位置から追い出される恐れを減らすことによって、組み立てを支援する。また、サイ
ドプレート２００、２０１は、例えば移動または保管時に燃料電池スタックアセンブリ１
００が組立治具３０から分離されたときに、燃料電池スタックアセンブリ１００の偶発的
な損傷の恐れを低減する。
【００８２】
実施形態３
この実施形態は、第２の整列部材３４ｂの改良によって整列がさらに強化されることを
除いて、実施形態１と基本的に同じである。この実施形態において、整列部材３４ｂは、
第１および第２の支持部材５８ａ、５８ｂを備え、第１および第２の支持部材５８ａ、５
８ｂの間に回転可能なゲート部材５８が取り付けられている。回転可能なゲート部材５８
は、おおむねＬ字形の断面を有し、第１および第２の支持部材５８ａ、５８ｂの間に定め
られる軸を中心にして回転可能である（図７）。回転可能なゲート部材５８は、実施形態
１の突出部５０ｂに対応する突出部５８ｃを含む。調整ナット６０（図９）が、組立治具
のバックプレート３１を通って延び、回転可能なゲート部材５８と係合して、回転可能な
ゲート部材５８を作動させる。このようにして、調整ナット６０の回転により、回転可能
なゲート部材５８に力が作用して、回転可能なゲート部材５８を回転させ、すなわち回転
可能なゲート部材５８を第１の整列部材３４ａから離れる方向に展開する。
【００８３】
燃料電池スタックアセンブリ１００を形成するプロセスにおいて、部分的な圧縮および
整列のステップが実行される前に、調整ナット６０を回転させることによって、回転可能
なゲート部材５８を回転させて、突出部５８ｃを突出部５０ａから遠ざかるように動かす
（すなわち、第２の整列部材３４ｂを第１の整列部材３４ａから遠ざかるように展開する
）ことで、ノッチ１ａおよび集電体７５ａ、７５ｂのノッチの側面に力を作用させ、整列
を強化する。次いで、組み立ては、基本的に実施形態１のように続けられる。
【００８４】
実施形態４
この実施形態は、整列スライダ３５の改良によって整列がさらに強化されることを除い
て、実施形態１と基本的に同じである。この実施形態において、整列スライダ３５は、レ
ールキャリッジ３７ｃに取り付けられ、整列面６６の第１の部分６６ａを定める第１の部
材３５ａを備える（図１３〜図１５）。ねじ山付きのロッド６２が、第１の部材３５ａを
通過し、押し要素６２ａが、ねじ山付きのロッド６２に取り付けられている。ねじ山付き
のロッド６２は、整列スライダ３５の上部において突出し、整列スライダ３５の回転を可
能にし、すなわち押し要素６２ａの回転を可能にしている。さらに、整列スライダ３５は
、回転可能な整列スライダ５７の形態の拡張部材を備える。回転可能な整列スライダ５７
は、第１の部材３５ａに回転可能に取り付けられ、ねじ山付きのロッド６２の軸におおむ
ね平行な軸を中心にして回転可能である。回転可能な整列スライダ５７は、整列面６６の
第１の部分６６ａに隣接する第２の部分６６ｂを定める。したがって、ねじ山付きのロッ
ド６２の回転により、押し要素６２ａが回転し、押し要素６２ａが回転可能な整列スライ
ダ５７に接触して、回転可能な整列スライダ５７を押して、整列面６６の第２の部分６６
ｂを第１の部分６６ａから遠ざかるように回転させる。
【００８５】
燃料電池スタックアセンブリ１００を形成するプロセスにおいて、部分的な圧縮および
整列のステップの際に（とくには、部分的に圧縮された状態が達成される部分的な圧縮お
よび整列のステップの終わりにおいて）、ねじ山付きのロッド６２を回転させ、整列面６
６の第２の部分６６ｂを第１の部分６６ａから遠ざかるように回転させて（すなわち、整
列スライダ３５を広げて）、ノッチ１ａおよび集電体７５ａ、７５ｂのノッチの側面に力
を作用させる。このようにして、さらなる整列が達成される。
【００８６】
燃料電池スタックアセンブリ１００の高さが高くなり、とりわけ燃料電池スタックアセ
ンブリ１００内の燃料電池スタック８０の高さが高くなる（すなわち、燃料電池スタック
８０における燃料電池ユニット１の数が多くなる）につれて、整列の精度がますます重要
になる。この実施形態は、そのような「背の高い」燃料電池スタックアセンブリ１００の
組み立てにおいてきわめて有用である。
【００８７】
実施形態５
この実施形態においては、実施形態１、３、および４の特徴が組み合わせられる。
【００８８】
実施形態６
この実施形態においては、実施形態１、２、３、および４の特徴が組み合わせられる。
【００８９】
実施形態７
この実施形態は、基本的に実施形態３と同じであるが、レバー４０ならびにリンク４１
ａおよび４１ｂが、磁気ロッド４２ａおよび４２ｂを回転させるために使用されるインジ
ケータ５３によって置き換えられている。
【００９０】
実施形態８
この実施形態は、基本的に実施形態４と同じであるが、レバー４０ならびにリンク４１
ａおよび４１ｂが、磁気ロッド４２ａおよび４２ｂを回転させるために使用されるインジ
ケータ５３によって置き換えられている。
【００９１】
さらなる実施形態が、添付の特許請求の範囲の技術的範囲から逸脱することなく、当業
者にとって容易に明らかであろう。参照符号は、特許請求の範囲において、単に特許請求
の範囲の理解を容易にするために取り入れられているにすぎず、特許請求の範囲の技術的
範囲を限定するものではない。
【図１】
0003231449.tif 000003
【図２】
0003231449.tif 000004
【図３】
0003231449.tif 000005
【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】
0003231449.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
0003231449.tif 000013
【図１２】
0003231449.tif 000014
【図１３】
0003231449.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月3日(2021.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）ベースと、
（ｉｉ）前記ベースに垂直に延びたスタック整列用特徴部であって、該スタック整列用特徴部に当てられて積層される複数のフェライト系燃料電池ユニットを燃料電池スタックアセンブリへと整列させ、燃料電池ユニットの各々は、該スタック整列用特徴部と相補的な形状のそれぞれの第１の整列用特徴部を有するスタック整列用特徴部と、
（ｉｉｉ）前記ベースに垂直に延びており、前記複数の燃料電池ユニットを前記スタック整列用特徴部に向かって引き付ける少なくとも１つの磁気アバットメントと
を備え、
前記スタック整列用特徴部は、ノッチまたは凹部の形態である前記燃料電池ユニットの雌の形状の第１の整列用特徴部と係合するように構成された雄の特徴部を有する、
燃料電池スタック組立装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの磁気アバットメントを、前記複数の燃料電池ユニットに磁気による整列力を選択的に作用させるように作動させることができる、
請求項１に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの磁気アバットメントは、位置または向きを変えることによって作動させることができる永久磁石である、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの磁気アバットメントは、電磁石、電気永久磁石、または切り換え可能な永久磁石装置を備える、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項５】
前記スタック整列用特徴部は、前記複数の燃料電池ユニットのさらなる整列のために前記複数の燃料電池ユニットの前記第１の整列用特徴部内で外方向に動くように構成された展開機構および／または回転可能機構を備える、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項６】
前記スタック整列用特徴部は、前記ベースに垂直に延びた２つの細長い部材を備え、該部材の少なくとも一方は、他方から遠ざかるように回転可能かつ／または展開可能である、
請求項５に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項７】
前記複数の燃料電池ユニットのさらなる整列のために前記複数の燃料電池ユニットに当てられて前記ベースに垂直にスライド移動するように取り付けられた整列スライダをさらに備える、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項８】
前記整列スライダは、前記スタック整列用特徴部に沿ってスライド移動するように取り付けられる、
請求項７に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項９】
前記整列スライダは、前記スタック整列用特徴部と燃料電池ユニットのスタックの隣接するそれぞれの第１の整列用特徴部との間に定められるギャップにおいてスライド移動するように取り付けられる、
請求項８に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項１０】
前記整列スライダは、レール上にスライド可能に取り付けられ、上方への復帰力をもたらすばね機構によって支持される、
請求項７に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項１１】
前記複数の燃料電池ユニットのさらなる整列のために前記複数の燃料電池ユニットに当てられて前記ベースに垂直にスライド移動するように取り付けられた磁気スライダをさらに備える、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項１２】
前記磁気スライダは、前記少なくとも１つの磁気アバットメントの磁気力に垂直に作用する磁気力を作用させるように取り付けられる、
請求項１１に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項１３】
前記磁気スライダは、レール上にスライド可能に取り付けられ、上方への復帰力をもたらすばね機構によって支持される、
請求項１１に記載の燃料電池スタック組立装置。
【請求項１４】
前記複数の燃料電池ユニットの位置決めを助けるためのガイド部材が、前記ベース上に設けられ、あるいは前記ベースから遠ざかるように延びている、
請求項１または２に記載の燃料電池スタック組立装置。