(57)【要約】【課題】  セパレータ間の電解質膜を押し付ける面圧を均一化する。【解決手段】  燃料電池スタック１を締め付けるベルト２５が、電解質膜を挟むセパレータの熱膨張や、電解質膜自体の含水に起因する膨潤により伸びた場合には、押付プレート１９とエンドプレート１３との間の皿ばね２１が伸び、押付プレート１９をエンドプレート１３から離れる方向に移動させる。皿ばね２１は、下端をエンドプレート１３に固定してあり、上端の係合突起２１ａが巻取軸４３の外周面に形成したカム溝４３ａに沿って相対移動することで、巻取軸４３を回転させる。巻取軸４３には、着脱可能なスプラインリング４５を介して巻取リール３５を連結し、巻取リール３５にはベルト２５の端部を連結したワイヤ３１を連結する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側に電極を備えた電解質膜を一対のセパレータで挟持して単位電池を構成し、この単位電池を複数積層してなる燃料電池スタックを前記積層方向に締め付け固定する燃料電池締結構造において、前記燃料電池スタックにおける前記電解質膜やセパレータなどのスタック構成部品の前記積層方向の伸び量を、前記燃料電池スタックの積層方向の締付力に変換する締付力調整機構を備えることを特徴とする燃料電池締結構造。
【請求項２】
前記締付力調整機構は、前記燃料電池スタックの前記積層方向に沿って燃料電池スタックの外周に巻回した帯状部材と、前記スタック構成部品の前記積層方向の伸び量に対応する前記帯状部材の伸び量を、前記燃料電池スタックの積層方向両端に配置したエンドプレート相互間の圧縮力に変換する圧縮部とで構成することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池締結構造。
【請求項３】
前記圧縮部は、一方のエンドプレートの前記積層方向外側に位置して前記帯状部材の一端を固定する押付プレートと、前記一方のエンドプレートに回転可能に取り付けるとともに前記帯状部材の他端を連結して帯状部材を巻き取る巻取軸と、前記エンドプレートと前記押付プレートとの間に介装し、前記帯状部材の伸びに伴ってその伸び量分を巻き取るように前記巻取軸を回転させる弾性体とを、それぞれ備えることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池締結構造。
【請求項４】
前記帯状部材の他端をワイヤを介して巻取リールに連結し、この巻取リールと前記巻取軸との間に、これら両者相互の回転を規制する回転規制部を備えた連結具を着脱可能に装着し、前記巻取リールは、前記帯状部材の弛み方向に対応する回転方向の回転を規制するラチェット機構を備えていることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池締結構造。
【請求項５】
前記巻取軸の前記エンドプレートと反対側の端部にウォームを設け、このウォームに螺合するウォームギアに、前記帯状部材の他端を連結して帯状部材を巻き取る第２の巻取軸を連結し、この第２の巻取軸と前記ウォームギアとの間に、これら両者相互の回転を規制する回転規制部を備えた連結具を着脱可能に装着し、前記第２の巻取軸は、前記帯状部材の弛み方向に対応する回転方向の回転を規制するラチェット機構を備えていることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池締結構造。
【請求項６】
前記弾性体を皿ばねで構成し、この皿ばねの前記押付プレート側の端部を前記巻取軸の外周面に形成した螺旋状のカム溝に相対移動可能に嵌合することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の燃料電池締結構造。
【請求項７】
両側に電極を備えた電解質膜を一対のセパレータで挟持して単位電池を構成し、この単位電池を複数積層してなる燃料電池スタックを前記積層方向に締め付け固定する燃料電池締結方法において、前記燃料電池スタックにおける前記電解質膜やセパレータなどのスタック構成部品の前記積層方向の伸び量を、締付力調整機構によって前記燃料電池スタックの積層方向の締付力に変換することを特徴とする燃料電池締結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両側に電極を備えた電解質膜を一対のセパレータで挟持して単位電池を構成し、この単位電池を複数積層してなる燃料電池スタックを前記積層方向に締め付け固定する燃料電池締結構造および締結方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料電池締結構造として、燃料電池スタックをその積層方向に沿って帯状の締結部材で囲うとともに、異径の締結ボルトにより三点で燃料電池スタックをその積層方向にを締め付け固定しているものが、下記特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００１−１３５３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、燃料電池スタックを締め付け固定する燃料電池締結構造では、その締付部材が、常に締付荷重を支持する上に、電解質膜を挟むセパレータの熱膨張や、電解質膜自体の含水に起因する膨潤が発生するので、積層方向に伸縮して繰り返し応力を受ける。このため、締結部材に永久歪が生じ（例えば、締結部材として金属ベルトを使用する場合には、金属疲労により永久歪が生じる。）、伸びてしまう可能性が高く、この結果初期の締付荷重を維持できず、セパレータ間の電解質膜を押し付ける面圧が不均一となって、単位電池間の性能のバラツキや、シール不良、程度がひどい場合には反応面が局所的に集中することによって燃料電池の劣化を招くなど、燃料電池の性能が低下する。
【０００４】
そこで、本発明は、セパレータ間の電解質膜を押し付ける面圧を均一化することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、両側に電極を備えた電解質膜を一対のセパレータで挟持して単位電池を構成し、この単位電池を複数積層してなる燃料電池スタックを前記積層方向に締め付け固定する燃料電池締結構造において、前記燃料電池スタックにおける前記電解質膜やセパレータなどのスタック構成部品の前記積層方向の伸び量を、前記燃料電池スタックの積層方向の締付力に変換する締付力調整機構を備えることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、締付力調整機構が、燃料電池スタックにおける電解質膜やセパレータなどのスタック構成部品の積層方向の伸び量を、燃料電池スタックの積層方向の締付力に変換するので、スタック構成部品が積層方向に伸びても、初期の締付荷重を維持でき、セパレータ間の電解質膜を押し付ける面圧を均一化することができて、燃料電池の性能低下を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる燃料電池締結構造を備えた燃料電池スタック１の断面図、図２は同平面図である。燃料電池スタック１は、特に詳細な図示は省略するが、両側に触媒層およびガス拡散層からなる電極を備えた固体高分子電解質膜を一対のセパレータで挟持して単位電池を構成し、この単位電池を図１中で上下方向に複数積層した電池積層体３を備えている。電池積層体３のさらに両側（図１中で上下両側）には、集電板５，７、絶縁板９，１１、エンドプレート１３，１５をそれぞれ配置する。
【０００９】
そして、図１中で上部側のエンドプレート１３のさらに上部に、燃料電池スタック１における前記した電解質膜やセパレータなどのスタック構成部品の積層方向の伸び量を、燃料電池スタック１の積層方向の締付力に変換する締付力調整機構１７の主要部分を設けている。この締付力調整機構１７について、以下に説明する。
【００１０】
エンドプレート１３のさらに外側に押付プレート１９を配置し、押付プレート１９とエンドプレート１１との間に弾性体としての皿ばね２１を介装する。押付プレート１９の図１中で右側の端部上にベルト固定部２３を設け、このベルト固定部２３に、燃料電池スタック１の外周に巻回す帯状部材としての金属製のベルト２５の一端を固定する。ベルト２５は、燃料電池スタック１の図２中で上下方向幅寸法のほぼ３分の１程度の幅寸法を有して燃料電池スタック１の幅方向中央位置に配置する。なお、燃料電池そのものの形状によって、ベルト２５の幅も本数も変わることは言うまでもない。
【００１１】
上記したベルト２５は、ベルト固定部２３からスタック積層方向に沿って下方に伸び、下部のエンドプレート１５を覆うように巻回した後、スタック積層方向に沿って上方に延び、この上方に延びる他端を、押付プレート１９上に形成した半円弧状のガイド部２７を介してベルト連結部２９に連結する。
【００１２】
ベルト連結部２９の中央位置には、ワイヤ３１の一端を連結し、ワイヤ３１の他端は途中にガイドプーリ３３を介して巻取リール３５に連結する。巻取リール３５は、押付プレート１９の中心部上に回転可能に設置し、図２中で時計回り方向に回転することで、ワイヤ３１を巻き取ってベルト２５を締め付ける。
【００１３】
また、巻取リール３５は、その下部に形成した円筒部の外周に、図２に示すようにラチェット刃３７を備え、このラチェット刃３７にラチェット爪３９を係合させている。ラチェット爪３９は、その基端部を押付プレート１９に固定した回転支持ピン４１に回転可能に連結し、その先端の爪部３９ａをラチェット刃３７に係合させることで、巻取リール３５の図２中で反時計回り方向の回転を規制する。すなわち、巻取リール３５は、ベルト２５の弛み方向に対応する回転方向の回転を規制するラチェット機構（ラチェット刃３７，ラチェット爪３９）を備えている。なお、ラチェット刃３７に対してラチェット爪３９を押し付けるためのバネがあり、軸の回転によって外れないようにしている。
【００１４】
エンドプレート１３の中心部には、エンドプレート１３の面に直交する方向に延びる巻取軸４３の下端を回転可能に連結する。この巻取軸４３と、前記した押付プレート１９と皿ばね２１とで、スタック構成部品の前記積層方向の伸び量に対応するベルト２５の伸び量を、燃料電池スタック１の両端に配置したエンドプレート１３，１５相互間の圧縮力に変換する圧縮部を構成している。
【００１５】
巻取軸４３は、押付プレート１９および巻取リール３５にそれぞれ形成した貫通孔１９ａおよび３５ａを通して図１中で上方に突出している。また、巻取軸４３の外周には、図３にも詳細に示すように、螺旋状のカム溝４３ａを形成し、このカム溝４３ａに、前記した皿ばね２１の上端部に形成してある係合突起２１ａを移動可能に係合させている。皿ばね２１の下端はエンドプレート１３に固定している。
【００１６】
図４（ａ）は、皿ばね２１の上記した係合突起２１ａを示す拡大した正面断面図で、図４（ｂ）は、皿ばね２１の上端面部分のみを示す平面図である。これによれば、係合突起２１ａは、図１中で上部側における内周側の端縁部の互いに対向する位置に一対設けてあり、図４（ｂ）に示すように内側に突出し、かつ図４（ａ）中で下方に屈曲している。
【００１７】
図１に示すように、前記した巻取リール３５の貫通孔３５ａは、押付プレート１９の貫通孔１９ａより大きく形成し、この貫通孔３５ａ内面と巻取軸４３との間には、これら両者相互の回転を規制する回転規制部を備えた連結具としてのスプラインリング４５を着脱可能に装着する。
【００１８】
スプラインリング４５は、図５（ａ）に平面図、図５（ｂ）に図５（ａ）のＡ−Ａ断面図として示すように、巻取リール３５と巻取軸４３との間に挿入される円筒部４５ａと、円筒部４５ａの図１中で上端部に形成されるフランジ部４５ｂとをそれぞれ備える。そして、円筒部４５ａおよびフランジ部４５ｂの内周面に回転規制部としての内周スプライン部４５ｃを、円筒部４５ａの外周に回転規制部としての外周スプライン部４５ｄをそれぞれ形成する。内周スプライン部４５ｃは、巻取軸４３の外周に形成した巻取軸スプライン部４３ｂに係合し、外周スプライン部４５ｄは、巻取リール３５の貫通孔３５ａに形成した巻取リールスプライン部３５ｂに係合する。これらの係合により、巻取リール３５と巻取軸４３との相互の回転が規制される。
【００１９】
次に作用を説明する。
【００２０】
燃料電池スタック１に対して最初に締付荷重をかける際には、スプラインリング４５を外した状態で、図示しない油圧機器などを利用して押付プレート１９を押し付け、この状態でワイヤ３１を弛みがなくなるまで巻取リール３５に巻き取ってベルト２５を締め付ける。ワイヤ３１を巻き取る際には、巻取リール３５を図２中で時計回り方向に回転させるが、このときラチェット機構により、巻取リール３５の反時計回り方向の回転、すなわちベルト２５が弛む方向の回転が規制される。なお、巻取リール３５を回転させる作業は、図示しない工具を利用するなどして行う。
【００２１】
その後、スプラインリング４５を、その内周スプライン部４５ｃを巻取軸４３の巻取軸スプライン部４３ｂに、外周スプライン部４５ｄを巻取リール３５の巻取リールスプライン部３５ｂにそれぞれ係合させて、巻取軸４３と巻取リール３５との間に挿入してこれら両者を連結する。
【００２２】
このようにして燃料電池スタック１を締結固定した状態で、電解質膜を挟むセパレータの熱膨張や、電解質膜自体の含水に起因する膨潤により、燃料電池スタック１が積層方向に伸縮し、これに伴いベルト２５が伸びた場合には、押付プレート１９が皿ばね２１に押されてエンドプレート１３から離れる方向に移動する。
【００２３】
押付プレート１９の上記した移動に伴って皿ばね２１が伸び、この伸びに伴って、皿ばね２１の係合突起２１ａが巻取軸４３のカム溝４３ａに沿って相対移動し、この相対移動によって巻取軸４３が、図２中で時計回り方向に回転してワイヤ３１を巻き取る。ワイヤ３１を巻き取ることで、前記したベルト２５の伸び量を吸収し、燃料電池スタック１に対して最初に付加した締付荷重を維持することができる。すなわち、燃料電池スタック１における電解質膜やセパレータなどのスタック構成部品の積層方向の伸び量を、締付力調整機構１７によって燃料電池スタック１の積層方向の締付力に変換している。なお、皿ばね２１上部は、例えば皿ばね２１上面に設けた突起部が、押付プレート１９側の穴にはまることで回転を規制している。
【００２４】
巻取軸４３は、ラチェット機構により反巻取方向（図２中で反時計方向）の回転が規制されるので、基本的に初期の位置からワイヤ３１を緩める方向には動くことはなく、巻き取った位置にて固定される。実際には、ベルト２５（ワイヤ３１）の伸びと巻き取る力とがバランスしたところで、巻取軸４３の回転が止まることになる。
【００２５】
上記した第１の実施形態の燃料電池締結構造によれば、ワイヤ３１を巻き取る巻取軸４３が、燃料電池スタック１の伸縮に起因するベルト２５の伸びに応じて回転し、ベルト２５をより締め付ける方向に動作するため、燃料電池スタック１に対する初期の締付荷重を維持することができ、セパレータ間の電解質膜を押し付ける面圧を均一化して、単位電池間の性能のバラツキや、シール不良、反応面が局所的に集中することによって燃料電池の劣化を防ぎ、燃料電池の性能低下を回避することができる。
【００２６】
また、上記した燃料電池締結構造は、全てが機械的に構成され、動力無しで動作するため、燃料電池システムの省電力化を図れ、効率向上に寄与することができる。
【００２７】
燃料電池スタック１の組立時には、スプラインリング４５を外した状態で押付プレート１９を押し付け、その後巻取リール３５によりワイヤ３１を巻き取ってから、スプラインリング４５を装着して巻取リール３５を固定するので、巻取リール３５によるワイヤ３１の巻取動作が容易である上、皿ばね２１を組み付ける際には、最初からその下端をエンドプレート１３に固定した状態とすることができ、組立作業性が向上する。
【００２８】
図６は、本発明の第２の実施形態に係わる燃料電池締結構造を備えた燃料電池スタック１の要部の断面図、図７は同平面図である。なお、第１の実施形態を示す図１および図２と同一構成要素には同一符号を付してある。
【００２９】
この実施形態は、巻取軸４３のエンドプレート１３と反対側の端部に、押付プレート１９より図６中で上方に突出するウォーム４７を設け、ウォーム４７にウォームギア４９を噛合させている。ウォームギア４９は、図６中で紙面に直交する方向に延びる第２の巻取軸５１に連結具としてのスプラインリング５３を介して取り付けてある。
【００３０】
スプラインリング５３は、前記図５に示したスプラインリング４５と同様に、その円筒状に形成した内周面および外周面に、回転規制部となる内周スプライン部５３ａおよび外周スプライン部５３ｂをそれぞれ設け、これら各スプライン部５３ａおよび５３ｂが、第２の巻取軸５１に形成した巻取軸スプライン部５１ａおよびウォームギア４９の内周面に形成したギアスプライン部４９ａに、それぞれ係合している。
【００３１】
上記したスプラインリング５３は、軸方向にスライド移動させることで、上記したそれぞれの係合状態を解除することができ、これによりウォームギア４９と第２の巻取軸５１との連結状態を断つことができる。
【００３２】
第２の巻取軸５１は、軸方向両端を取付ブラケット５５，５７を介して押付プレート１９上に回転可能に支持してあり、取付ブラケット５５，５７とウォームギア４９との間の２箇所にてベルト２５の端部を固定してある。
【００３３】
また、一方の取付ブラケット５５の側面には、ラチェット爪５９の基端部を回転支持ピン６１を介して回転可能に支持させている。このラチェット爪５９の先端の爪５９ａ部を、取付ブラケット５５から側方（図７中で上方）に突出する第２の巻取軸５１の外周面に形成したラチェット刃５１ｂに係合させることで、第２の巻取軸５１の図６中で反時計回り方向の回転を規制する。すなわち、第２の巻取軸５１は、ベルト２５の弛み方向に対応する回転方向の回転を規制するラチェット機構を備えている。なお、ラチェット刃５１ｂに対してラチェット爪５９を押し付けるためのバネがあり、軸の回転によって外れないようにしている。
【００３４】
この第２の実施形態においても、燃料電池スタック１に対して最初に締付荷重をかける際には、スプラインリング５３を外した状態で、図示しない油圧機器などを利用して押付プレート１９を押し付け、ベルト２５を弛みがなくなるまで第２の巻取軸５１に巻き取ってベルト２５を締め付ける。その後、スプラインリング５３を、ウォームギア４９と第２の巻取軸５１との間に嵌め込み、これら両者を連結する。
【００３５】
このようにして燃料電池スタック１を締結固定した状態で、電解質膜を挟むセパレータの熱膨張や、電解質膜自体の含水に起因する膨潤により、燃料電池スタック１が積層方向に伸縮してベルト２５が伸びた場合には、第１の実施形態と同様に、押付プレート１９が皿ばね２１に押されてエンドプレート１３から離れる方向に移動する。
【００３６】
押付プレート１９の上記した移動に伴って皿ばね２１が伸び、この伸びに伴って、皿ばね２１の係合突起２１ａが巻取軸４３のカム溝４３ａに沿って相対移動する。この相対移動により巻取軸４３が、ウォーム４７とともに図７中で時計回り方向に回転し、この回転に伴ってウォームギア４９および第２の巻取軸５１が図６中で時計回り方向に回転してベルト２５を巻き取る。ベルト２５を巻き取ることで、その伸び量を吸収し、燃料電池スタック１に対して最初に付加した締付荷重を維持し、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また、この第２の実施形態では、第２の巻取軸５１は、その回転方向が燃料電池スタック１を締め付けているベルト２５の巻き方向と同じであるため、ベルト２５を直接巻き取ることができ、第１の実施形態で使用したようなワイヤ３１が不要となる。もちろん、ワイヤを使用することもできる。
【００３８】
また、ウォームギア４９の径と歯数を適正に選択すれば、巻取軸４３を回すのに必要なトルクを小さくできるため、巻取軸４３の径を小さくかつ軸方向長さを短いものとして、小型が可能となる。
【００３９】
さらに、第２の巻取軸５１のウォームギア４９は、着脱可能なスプラインリング５３を介して第２の巻取軸５１と結合しているため、第１の実施形態と同様に、スプラインリング５３を外した状態でベルト２５を巻き取ることができ、作業性が向上する。
【００４０】
本発明によれば、前記締付力調整機構は、前記燃料電池スタックの前記積層方向に沿って燃料電池スタックの外周に巻回した帯状部材と、前記スタック構成部品の前記積層方向の伸び量に対応する前記帯状部材の伸び量を、前記燃料電池スタックの積層方向両端に配置したエンドプレート相互間の圧縮力に変換する圧縮部とで構成するので、電解質膜を挟むセパレータの熱膨張や、電解質膜自体の含水に起因する膨潤により、燃料電池スタックが積層方向に伸縮して帯状部材が伸びたとしても、この帯状部材の伸び量は、圧縮部が吸収することで、燃料電池スタックにして最初に付加した締付荷重を維持することができる。
【００４１】
前記圧縮部は、一方のエンドプレートの前記積層方向外側に位置して前記帯状部材の一端を固定する押付プレートと、前記一方のエンドプレートに回転可能に取り付けるとともに前記帯状部材の他端を連結して帯状部材を巻き取る巻取軸と、前記エンドプレートと前記押付プレートとの間に介装し、前記帯状部材の伸びに伴ってその伸び量分を巻き取るように前記巻取軸を回転させる弾性体とを、それぞれ備えるので、電解質膜を挟むセパレータの熱膨張や、電解質膜自体の含水に起因する膨潤により、燃料電池スタックが積層方向に伸縮して帯状部材が伸びた場合に、押付プレートが弾性体に押されてエンドプレートから離れる方向に移動し、このときの弾性体の伸びに伴って、巻取軸を回転させて帯状部材を巻き取ることで、燃料電池スタックに対して最初に付加した締付荷重を維持することができる。
【００４２】
前記帯状部材の他端をワイヤを介して巻取リールに連結し、この巻取リールと前記巻取軸との間に、これら両者相互の回転を規制する回転規制部を備えた連結具を着脱可能に装着し、前記巻取リールは、前記帯状部材の弛み方向に対応する回転方向の回転を規制するラチェット機構を備えているので、燃料電池スタックの組立時には、押付プレートを押し付けつつ、連結具を外した状態で巻取リールにより帯状部材を巻き取ることができ、組立作業性が向上する。
【００４３】
前記巻取軸の前記エンドプレートと反対側の端部にウォームを設け、このウォームに螺合するウォームギアに、前記帯状部材の他端を連結して帯状部材を巻き取る第２の巻取軸を連結し、この第２の巻取軸と前記ウォームギアとの間に、これら両者相互の回転を規制する回転規制部を備えた連結具を着脱可能に装着し、前記第２の巻取軸は、前記帯状部材の弛み方向に対応する回転方向の回転を規制するラチェット機構を備えているので、燃料電池スタックの組立時には、押付プレートを押し付けつつ、連結具を外した状態で第２の巻取軸により帯状部材を巻き取ることができ、組立作業性が向上する。
【００４４】
前記弾性体を皿ばねで構成し、この皿ばねの前記押付プレート側の端部を前記巻取軸の外周面に形成した螺旋状のカム溝に相対移動可能に嵌合するので、皿ばねの伸びに対応して巻取軸を容易かつ確実に回転させることができる。
【００４５】
両側に電極を備えた電解質膜を一対のセパレータで挟持して単位電池を構成し、この単位電池を複数積層してなる燃料電池スタックを前記積層方向に締め付け固定する燃料電池締結方法において、前記燃料電池スタックにおける前記電解質膜やセパレータなどのスタック構成部品の前記積層方向の伸び量を、締付力調整機構によって前記燃料電池スタックの積層方向の締付力に変換するので、スタック構成部品が積層方向に伸びても、初期の締付荷重を維持でき、セパレータ間の電解質膜を押し付ける面圧を均一化することができて、燃料電池の性能低下を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる燃料電池締結構造を備えた燃料電池スタックの断面図である。
【図２】第１の実施形態における燃料電池スタックの平面図である。
【図３】第１の実施形態における巻取軸の正面図である。
【図４】（ａ）は第１の実施形態における皿ばねの係合突起を示す部分的な断面図、（ｂ）は皿ばねの上端面部分の平面図である。
【図５】（ａ）は第１の実施形態におけるスプラインリングの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係わる燃料電池締結構造を備えた燃料電池スタックの要部の断面図である。
【図７】第２の実施形態における燃料電池スタックの平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  燃料電池スタック
１３，１５  エンドプレート
１７  締付力調整機構
１９  押付プレート（圧縮部）
２１  皿ばね（弾性体，圧縮部）
２５  ベルト（帯状部材）
３１  ワイヤ
３５  巻取リール
３７，５１ｂ  ラチェット刃（ラチェット機構）
３９，５９  ラチェット爪（ラチェット機構）
４３  巻取軸（圧縮部）
４３ａ  螺旋状のカム溝
４５，５３  スプラインリング（連結具）
４５ｃ，５３ａ  内周スプライン部（回転規制部）
４５ｄ，５３ｂ  外周スプライン部（回転規制部）
【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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