(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池スタックを挟持しているヘッダと低剛性の板体からなるボルスタとを有し、
かつ、これらヘッダとボルスタの間に設けられて該ボルスタを該ヘッダのほうへ弾力的に引き寄せているロッドを有し、
しかも、前記ボルスタが、該ボルスタの前記スタックとは反対側の面の両側に設けられた固定部と該固定部間に渡架され張力調整ナットによって締め付けられた引張棒とによって、あらかじめ、該スタックのほうに一時的に凸に湾曲変形させられてから、前記ロッドによって該スタックのほうへ引き寄せられて平らな面になったところで、このボルスタの平らな面が前記スタックに押圧接触していることを特徴とする、燃料電池スタックの締め付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池スタックの締め付け構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池スタックの従来の締め付け構造には、たとえば、図３に示すような構造のものが知られている。図３において、１１は燃料電池スタック、１２は上部締め付け板、１３は下部締め付け板、１４はベローズ、１５は締め付けボルトである。
【０００３】
ここで、この種の締め付け構造には、均一な荷重分布が必要であるため、ベローズ１４や図示されていないばねを面内に多数配置している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のベローズ１４やばねはコストが高いので、これらを用いずに締め付ける場合、剛体の締め付け板１２，１３が必要となる。しかし、これもコストが高く、かつ、重量が非常に大きくなるという問題点がある。本発明は、このような問題点を解決しようとするものである。すなわち、本発明は、低コストで軽重量となる燃料電池スタックの締め付け構造を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、燃料電池スタックを挟持しているヘッダと低剛性の板体からなるボルスタとを有し、かつ、これらヘッダとボルスタの間に設けられて該ボルスタを該ヘッダのほうへ弾力的に引き寄せているロッドを有し、しかも、前記ボルスタが、該ボルスタの前記スタックとは反対側の面の両側に設けられた固定部と該固定部間に渡架され張力調整ナットによって締め付けられた引張棒とによって、あらかじめ、該スタックのほうに一時的に凸に湾曲変形させられてから、前記ロッドによって該スタックのほうへ引き寄せられて平らな面になったところで、このボルスタの平らな面が前記スタックに押圧接触しているものとした。
【０００６】
本発明によれば、燃料電池スタックを挟持しているヘッダと低剛性の板体からなるボルスタとを有し、かつ、これらヘッダとボルスタの間に設けられて該ボルスタを該ヘッダのほうへ弾力的に引き寄せているロッドを有し、しかも、前記ボルスタが、該ボルスタの前記スタックとは反対側の面の両側に設けられた固定部と該固定部間に渡架され張力調整ナットによって締め付けられた引張棒とによって、あらかじめ、該スタックのほうに一時的に凸に湾曲変形させられてから、前記ロッドによって該スタックのほうへ引き寄せられて平らな面になったところで、このボルスタの平らな面が前記スタックに押圧接触しているので、前記ボルスタが低剛性の板体からなることで、軽重量と低コストとなり、また該ボルスタにあらかじめ逆向きの湾曲変位を加えてプレストレスをかけておき、これを締め付けて該ボルスタが元の平らな形に戻ったことによるスタックとの面接触であるため、面内に均一な荷重がかかるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態を示した側面図である。図１において、１は燃料電池スタック、２はヘッダ、３は後述するボルスタ、４はロッド、５は油圧式の引き寄せ装置、６は引張り棒（テンションバー）、７は固定棒（固定部）、８は張力調整ナットである。
【０００８】
すなわち、燃料電池スタック１を挟持しているヘッダ２と低剛性の板体からなるボルスタ３とを有し、かつ、これらヘッダ２とボルスタ３の間に設けられて該ボルスタ３を該ヘッダ２のほうへ弾力的に引き寄せているロッド４，４を有し、しかも、前記ボルスタ３が、あらかじめ、該スタック１のほうに一時的に凸に湾曲変形させられてから、前記ロッド４，４によって該スタック１のほうへ引き寄せられて平らな面になったところでプレストレスを有したままで、該スタックの面にその平らな面が押圧接触している。
【０００９】
図１の実施の形態では、ボルスタ３はあらかじめ、二点鎖線３ａで示すように、該スタック１のほうに凸に一時的に湾曲変形させることができるようになっている。すなわち、ボルスタ３の両端近くには固定棒７，７が固着され、かつ、該固定棒７，７の間にはボルトのような引張り棒６が渡架され、張力調整ナット８を締め付けることにより、引張棒６は矢印９，９のように引張られてボルスタ３を二点鎖線３ａのように湾曲させることができる。
【００１０】
また図１の実施の形態では、引き寄せ装置５，５はシリンダとピストンからなる油圧装置で、ロッド４，４はそのピストンロッドで、それぞれがボルスタ３の両端近くに固定され、二点鎖線３ａの状態から該ロッド４，４により矢印１０，１０のように引くことにより、実線のような平の面のボルスタ３にすることができる。
【００１１】
図１に示すように構成された燃料電池スタックの締め付け構造においては、締め付け板であるボルスタ３が低剛性の板体からなることで、軽重量と低コストとなり、また該ボルスタ３に逆向きの湾曲変位を加えてプレストレスをかけておき、これを締め付けてボルスタ３が元の平らな形に戻ったことによる該スタック１との面接触であるため、面内に均一な荷重がかかるようになる。しかも、従来のようなベローズ１４やそれに代わる多数のばね等を使用しないので、コストが一そう低減される。
【００１２】
なお、ボルスタ３を元の平らな形に戻すための引き寄せ装置５に油圧装置を使用したが、これには単純な低廉なばねを用いてもよい。
【００１３】
図２は本発明の第２の実施の形態を示した側面図である。図２では、図１の締め付け装置のヘッダ２を中間ヘッダとし、その上下に燃料電池スタック１，１を組み込んだもので、この場合も、各ボルスタ３，３はあらかじめ、対応するそれぞれの該スタック１，１のほうに一時的に凸に湾曲変形させられてから、前記ロッド４，４によってそれぞれ応対する該スタック１，１のほうへ引き寄せられて平らな面になったところでプレストレスを有したままで、該スタック１，１の面にそれらの平らな面がそれぞれ押圧接触している。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、燃料電池スタックを挟持しているヘッダと低剛性の板体からなるボルスタとを有し、かつ、これらヘッダとボルスタの間に設けられて該ボルスタを該ヘッダのほうへ弾力的に引き寄せているロッドを有し、しかも、前記ボルスタが、該ボルスタの前記スタックとは反対側の面の両側に設けられた固定部と該固定部間に渡架され張力調整ナットによって締め付けられた引張棒とによって、あらかじめ、該スタックのほうに一時的に凸に湾曲変形させられてから、前記ロッドによって該スタックのほうへ引き寄せられて平らな面になったところで、このボルスタの平らな面が前記スタックに押圧接触しているので、締め付け板である前記ボルスタが低剛性の板体からなることで、軽重量と低コストとなり、また該ボルスタに逆向きの湾曲変位を加えてプレストレスをかけておき、これを締め付けて該ボルスタが元の平らな形に戻ったことによる該スタックとの面接触であるため、面内に均一な荷重がかかるようになる。しかも、従来のようなベローズやそれに代わる多数のバネ等を使用しないので、コストが一そう低減される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示した側面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示した側面図である。
【図３】従来の技術の一例を示した側面図である。
【符号の説明】
１  燃料電池スタック
２  ヘッダ
３  ボルスタ
４  ロッド
５  引き寄せ装置
６  引張り棒
【図１】
0003605937.tif 000002
【図２】
0003605937.tif 000003
【図３】
0003605937.tif 000004