(57)【要約】      （修正有）【課題】セル積層体のセル面に所望の締結荷重を印加することのできる燃料電池用セル押圧アセンブリを提供する。また、燃料電池への組み付け後に外力が加わっても変形し難い燃料電池用セル押圧アセンブリを提供する。【解決手段】燃料電池用セル押圧アセンブリ１を、外部から荷重が加えられるエンド側部材２と、エンド側部材２に対向して配置され、エンド側部材２よりもセル積層体に近接して配置されるセル側部材４と、エンド側部材２とセル側部材４との間に介装され、複数のコイルスプリング３０ａ、３０ｂからなるスプリング群３と、を備えて構成する。エンド側部材２およびセル側部材４は、スプリング群３を保持するよう互いに連結されており、コイルスプリング３０ａ、３０ｂは、セル積層体のセルのセル面において所望の締結荷重分布を達成できるよう配置されている。【選択図】図４
2008060008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から荷重が加えられるエンド側部材と、
該エンド側部材に対向して配置され、該エンド側部材よりもセル積層体に近接して配置されるセル側部材と、
該エンド側部材と該セル側部材との間に介装され、複数のコイルスプリングからなるスプリング群と、
を備えてなり、該セル積層体を押圧して締結するための燃料電池用セル押圧アセンブリであって、
前記エンド側部材および前記セル側部材は、前記スプリング群を保持するよう互いに連結されており、
前記コイルスプリングは、前記セル積層体のセル面において所望の締結荷重分布を達成できるよう配置されていることを特徴とする燃料電池用セル押圧アセンブリ。
【請求項２】
前記コイルスプリングは、前記セル積層体の締結荷重を相対的に大きくする部分には密に、相対的に小さくする部分には粗に配置されている請求項１に記載の燃料電池用セル押圧アセンブリ。
【請求項３】
前記スプリング群は、ばね定数の異なる複数の前記コイルスプリングからなり、
前記セル積層体の締結荷重を相対的に大きくする部分には、ばね定数が相対的に大きな該コイルスプリングが配置され、該セル積層体の締結荷重を相対的に小さくする部分には、ばね定数が相対的に小さい該コイルスプリングが配置されている請求項１に記載の燃料電池用セル押圧アセンブリ。
【請求項４】
外部から荷重が加えられるエンド側部材と、
該エンド側部材に対向して配置され、該エンド側部材よりもセル積層体に近接して配置されるセル側部材と、
該エンド側部材と該セル側部材との間に介装され、複数のコイルスプリングからなるスプリング群と、
を備えてなり、該セル積層体を押圧して締結するための燃料電池用セル押圧アセンブリであって、
前記エンド側部材および前記セル側部材は、前記スプリング群を保持するよう互いに連結されており、
前記コイルスプリングは、所望の横力分布を達成できるよう配置されていることを特徴とする燃料電池用セル押圧アセンブリ。
【請求項５】
前記スプリング群は、無荷重状態において一方の座巻面が他方の座巻面に対して傾斜した座巻面傾斜コイルスプリングを持つ請求項４に記載の燃料電池用セル押圧アセンブリ。
【請求項６】
前記エンド側部材および前記セル側部材は、各々、互いに向かい合う対向面を備え、
一対の該対向面のうち少なくとも一方には、前記コイルスプリングの端部が当接する傾斜座が配置されており、
該傾斜座の座面延在方向と、外部から加えられる前記荷重方向とは、交差している請求項４に記載の燃料電池用セル押圧アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池のセル積層体を押圧して締結するための燃料電池用セル押圧アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、発電効率が高く、排出されるガスがクリーンで環境に対する影響が極めて少ない。なかでも固体高分子型燃料電池は、８０℃程度の低温で作動させることができ、大きな出力密度を有するため、発電用、自動車用等、種々の用途が期待されている。固体高分子型燃料電池では、電解質膜電極接合体（ＭＥＡ）を、セパレータで挟持したセルが発電単位となる。ＭＥＡは、電解質となる高分子膜（電解質膜）と、該電解質膜の両側に配置された一対の電極（燃料極、酸素極）と、からなる。セルの燃料極には水素や炭化水素等の燃料ガスが、酸素極には酸素や空気等の酸化剤ガスがそれぞれ供給され、供給されたガスと電解質と電極との三相界面における電気化学反応により発電が行われる。固体高分子型燃料電池は、このセルを積層したセル積層体を、セル積層方向の両端に配置したエンドプレートにより締め付けて構成される。
【０００３】
セル積層体は、電極接触抵抗の低減、および反応ガスや水のシール性確保を目的として、所定の締結荷重が印加された状態で燃料電池に組み付けられる。ここで、固体高分子型燃料電池の作動時の温度は約８０℃、停止時の温度は周囲温度（例えば約２０℃）である。このような燃料電池の作動時と停止時との温度変化に伴い、セルは膨張、収縮を繰り返す。また、長期間の作動による電解質膜や電極のクリープ等により、セルは収縮する。個々のセルが膨張、収縮することにより、セル積層体は膨張、収縮する。これにより、セル積層体の締結荷重は変化する。セルにおける電気化学反応が正常に行われるためには、セル積層体の締結荷重の変動は小さい方が望ましい。セル積層体の締結荷重の変動を抑制するという観点から、セル積層体の一端を、皿ばねやコイルスプリングを用いて押圧する締結構造が知られている。例えば、特許文献１には、セル積層体を押圧するためのセル押圧アセンブリが開示されている。セル押圧アセンブリは、第一の部材と、第二の部材と、これら両部材間に配置された複数のスプリングと、から構成されている。
【特許文献１】特開２００４−２８８６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されたセル押圧アセンブリ等による従来のセル積層体の締結構造では、セル積層体には、セルの電極面（セルの積層方向に対して略垂直方向に展開する面、以下「セル面」と略称する。）全域にわたって略均一に締結荷重が印加される。ここで、反応ガスや水のシール性を確保するためには、セル面の周縁部において締結荷重を比較的大きくすることが望ましい。しかし、セル面全域にわたって締結荷重を大きくすると、ガスの拡散を必要とする電極が押し潰され、本来行われるべきガスの拡散が阻害されるおそれがある。こうなると、電池性能が低下してしまう。反対に、セル面の締結荷重を小さくし過ぎると、セル内の接触抵抗が大きくなり、内部抵抗損失が増大する。こうなると、端子電圧が低下してしまう。加えて、セル面の周縁部における締結荷重が小さくなるため、反応ガスや水のシール性確保という点からも問題である。したがって、燃料電池の電池性能をより向上させるためには、例えば、周縁部と中央部といったセル面の位置により、締結荷重を調整できることが望ましい。
【０００５】
また、セル押圧アセンブリを組み付けた燃料電池を自動車等に搭載した場合、セル押圧アセンブリには様々な方向から外力が加わることが想定される。この場合、外力によるセル押圧アセンブリの変形をできるだけ抑制する必要がある。例えば、セルの積層方向と交差する方向からの外力により、スプリングを挟んで対向する二つの部材の相対的な位置がずれた場合でも、二つの部材の相対位置は速やかに元の状態に戻ることが望ましい。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、セル積層体のセル面に所望の締結荷重を印加することのできる燃料電池用セル押圧アセンブリを提供することを課題とする。また、燃料電池への組み付け後に外力が加わっても変形し難い燃料電池用セル押圧アセンブリを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の燃料電池用セル押圧アセンブリは、外部から荷重が加えられるエンド側部材と、該エンド側部材に対向して配置され、該エンド側部材よりもセル積層体に近接して配置されるセル側部材と、該エンド側部材と該セル側部材との間に介装され、複数のコイルスプリングからなるスプリング群と、を備えてなり、該セル積層体を押圧して締結するための燃料電池用セル押圧アセンブリであって、前記エンド側部材および前記セル側部材は、前記スプリング群を保持するよう互いに連結されており、前記コイルスプリングは、前記セル積層体のセル面において所望の締結荷重分布を達成できるよう配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の燃料電池用セル押圧アセンブリ（以下、適宜「本発明のセル押圧アセンブリ」と称す。）は、例えば、エンドプレートとセル積層体との間に配置され、エンドプレート側から荷重を加えることによりセル積層体を押圧する。すなわち、本発明のセル押圧アセンブリを燃料電池に組み付けると、エンドプレート側から加えられた荷重により、エンド側部材はコイルスプリングの弾性力に抗してセル側部材方向に移動する。また、セル側部材はコイルスプリングによりセル積層体方向に付勢され、セル積層体を押圧する。
【０００９】
ここで、コイルスプリングは、セル積層体のセル面において所望の締結荷重分布を達成できるよう配置されている。すなわち、本発明のセル押圧アセンブリでは、セル面に要求される締結荷重分布に応じて、コイルスプリングの種類、配置の仕方等が調整されている。したがって、本発明のセル押圧アセンブリによれば、セル面に所望の締結荷重を印加することができる。その結果、電池性能の高い燃料電池を実現することができる。
【００１０】
また、本発明のセル押圧アセンブリにおいて、エンド側部材およびセル側部材は、スプリング群を保持するよう互いに連結されている。このように、セル押圧アセンブリがモジュール化されているため、燃料電池の製造や交換作業を容易に行うことができる。
【００１１】
（２）好ましくは、前記コイルスプリングは、前記セル積層体の締結荷重を相対的に大きくする部分には密に、相対的に小さくする部分には粗に配置されている構成とするとよい。例えば、一種類のコイルスプリングを用いた場合、コイルスプリングを密に配置した部分の方が、粗に配置した部分と比較して、セル面に印加される締結荷重は大きくなる。よって、本構成によると、コイルスプリングの配置の仕方を密と粗とに調整するだけで、セル面に所望の締結荷重を印加することができる。
【００１２】
（３）また、好ましくは、前記スプリング群は、ばね定数の異なる複数の前記コイルスプリングからなり、前記セル積層体の締結荷重を相対的に大きくする部分には、ばね定数が相対的に大きな該コイルスプリングが配置され、該セル積層体の締結荷重を相対的に小さくする部分には、ばね定数が相対的に小さい該コイルスプリングが配置されている構成とするとよい。本構成では、ばね定数の異なる複数のコイルスプリングを用いる。例えば、ばね定数が大、小二種類のコイルスプリングを用いた場合、ばね定数が大きいコイルスプリングを配置した部分の方が、ばね定数が小さいコイルスプリングを配置した部分と比較して、セル面に印加される締結荷重は大きくなる。よって、本構成によると、ばね定数の異なるコイルスプリングを適宜選択し、それらの配置を調整するだけで、セル面に所望の締結荷重を印加することができる。
【００１３】
（４）本発明のもう一つの燃料電池用セル押圧アセンブリは、外部から荷重が加えられるエンド側部材と、該エンド側部材に対向して配置され、該エンド側部材よりもセル積層体に近接して配置されるセル側部材と、該エンド側部材と該セル側部材との間に介装され、複数のコイルスプリングからなるスプリング群と、を備えてなり、該セル積層体を押圧して締結するための燃料電池用セル押圧アセンブリであって、前記エンド側部材および前記セル側部材は、前記スプリング群を保持するよう互いに連結されており、前記コイルスプリングは、所望の横力分布を達成できるよう配置されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明のセル押圧アセンブリでは、コイルスプリングが所望の横力分布を達成できるよう配置されている。ここで、「横力」とは、コイルスプリングの弾性力のうち、外部から加えられる荷重方向に対して略垂直方向の成分をいう。スプリング群が所望の横力分布を有するため、例えば、本発明のセル押圧アセンブリを燃料電池に組み付けた後、荷重方向と交差する方向から外力が加わった場合、外力の少なくとも一部は横力により相殺される。したがって、エンド側部材とセル側部材との相対的な位置は、荷重方向に対して略垂直方向にずれ難い。また、両部材の相対的な位置がずれてしまった場合でも、コイルスプリングの横力により速やかに元の状態に戻すことができる。このように、本発明のセル押圧アセンブリは、燃料電池への組み付け後に外力が加わっても変形し難い。
【００１５】
（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記スプリング群は、無荷重状態において一方の座巻面が他方の座巻面に対して傾斜した座巻面傾斜コイルスプリングを持つ構成とするとよい。本構成における「座巻面傾斜コイルスプリング」は、無荷重状態において直管状であって一対の座巻面の延在方向同士が交差している態様と、無荷重状態においてコイルスプリング全体が湾曲しており一対の座巻面の延在方向同士が交差している態様と、の両方を含む。いずれの態様であっても、座巻面傾斜コイルスプリングをエンド側部材とセル側部材との間に取り付けると、座巻面傾斜コイルスプリングは両部材から押さえつけられ湾曲する。これにより、座巻面傾斜コイルスプリングに横力が発生する。発生する横力は、座巻面傾斜コイルスプリングの種類、湾曲の程度等により異なる。このため、本構成によると、座巻面傾斜コイルスプリングを適宜配置するだけで、所望の横力分布を簡単に達成することができる。
【００１６】
（６）また、好ましくは、上記（４）の構成において、前記エンド側部材および前記セル側部材は、各々、互いに向かい合う対向面を備え、一対の該対向面のうち少なくとも一方には、前記コイルスプリングの端部が当接する傾斜座が配置されており、該傾斜座の座面延在方向と、外部から加えられる前記荷重方向とは、交差している構成とするとよい。傾斜座にコイルスプリングを配置すると、傾斜座の傾斜分だけコイルスプリングは湾曲した状態になる。よって、傾斜の程度により、コイルスプリングに所望の横力を発生させることができる。このため、本構成によると、傾斜座の数、配置の仕方、傾斜の程度等を調整するだけで、通常用いられるコイルスプリングを使用して簡単に所望の横力分布を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の燃料電池用セル押圧アセンブリの実施形態について説明する。
【００１８】
＜第一実施形態＞
まず、本実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリが組み付けられた燃料電池の構成について説明する。図１に、本実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリが組み付けられた固体高分子型燃料電池の側面図を示す。
【００１９】
図１に示すように、固体高分子型燃料電池９は、燃料電池用セル押圧アセンブリ（以下、適宜「セル押圧アセンブリ」と略称する。）１と、セル積層体８と、一対の絶縁プレート９１ａ、９１ｂと、一対のターミナルプレート９２ａ、９２ｂと、一対のエンドプレート９０ａ、９０ｂと、一対の拘束プレート９３ａ、９３ｂと、一対のテンションプレート９４ａ、９４ｂと、一対のアジャストロッド６ａ、６ｂとを備えている。
【００２０】
一対のエンドプレート９０ａ、９０ｂは、各々、アルミニウム合金製であって矩形板状を呈している。一対のエンドプレート９０ａ、９０ｂは、後述するセル積層体８の積層方向に所定間隔だけ離間して、略平行に対向配置されている。また、エンドプレート９０ａには、所定間隔だけ離間して、一対のアジャストロッド貫通孔９００ａ、９００ｂ（説明の便宜上、図１において断面で示す。）が穿設されている。アジャストロッド貫通孔９００ａ、９００ｂの内周面には、各々、ねじ溝（図略）が形成されている。
【００２１】
一対のテンションプレート９４ａ、９４ｂは、各々、アルミニウム合金製であって矩形板状を呈している。一対のテンションプレート９４ａ、９４ｂは、セル積層体８の積層方向に対して直交する方向に所定間隔だけ離間して、略平行に対向配置されている。これら一対のテンションプレート９４ａ、９４ｂと、一対のエンドプレート９０ａ、９０ｂとは、矩形枠状に連結されている。
【００２２】
セル押圧アセンブリ１、セル積層体８、一対の絶縁プレート９１ａ、９１ｂ、一対のターミナルプレート９２ａ、９２ｂ、一対の拘束プレート９３ａ、９３ｂ、一対のアジャストロッド６ａ、６ｂは、当該矩形枠内に収容されている。
【００２３】
セル積層体８は、多数のセル８０が積層され形成されている。セル８０は、ＭＥＡ（図略）がセパレータ（図略）で挟持され形成されている。セル８０は、薄板状を呈している。
【００２４】
一対のターミナルプレート９２ａ、９２ｂは、各々、銅製であって矩形板状を呈している。ターミナルプレート９２ａは、セル積層体８の積層方向両側のうち、エンドプレート９０ａ側に配置されている。一方、ターミナルプレート９２ｂは、エンドプレート９０ｂ側に配置されている。
【００２５】
一対の絶縁プレート９１ａ、９１ｂは、各々、絶縁樹脂製であって矩形板状を呈している。絶縁プレート９１ａは、ターミナルプレート９２ａの積層方向（セル積層体８の積層方向）外側に配置されている。一方、絶縁プレート９１ｂは、ターミナルプレート９２ｂの積層方向外側であって、かつエンドプレート９０ｂの積層方向内側に配置されている。言い換えると、絶縁プレート９１ｂは、ターミナルプレート９２ｂとエンドプレート９０ｂとの間に介装されている。
【００２６】
一対の拘束プレート９３ａ、９３ｂは、各々、ウレタンフォーム製であって矩形板状を呈している。一対の拘束プレート９３ａ、９３ｂは、セル積層体８の積層方向に沿って、セル積層体８の両側面に配置されている。拘束プレート９３ａは、テンションプレート９４ａとセル積層体８との間に介装されている。一方、拘束プレート９３ｂは、テンションプレート９４ｂとセル積層体８との間に介装されている。
【００２７】
アジャストロッド６ａ、６ｂは、鋼製であって丸棒状を呈している。アジャストロッド６ａ、６ｂの外周面には、ねじ山が形成されている。アジャストロッド６ａは、アジャストロッド貫通孔９００ａに挿入されている。アジャストロッド６ａのねじ山は、アジャストロッド貫通孔９００ａのねじ溝と、螺合している。アジャストロッド６ａを回動させることにより、アジャストロッド６ａのねじ込み量Ｌを調整することができる。同様に、アジャストロッド６ｂは、アジャストロッド貫通孔９００ｂに挿入されている。アジャストロッド６ｂのねじ山は、アジャストロッド貫通孔９００ｂのねじ溝と、螺合している。アジャストロッド６ｂを回動させることにより、アジャストロッド６ｂのねじ込み量Ｌを調整することができる。
【００２８】
セル押圧アセンブリ１は、エンドプレート９０ａと絶縁プレート９１ａとの間に介装されている。また、セル押圧アセンブリ１は、アジャストロッド６ａ、６ｂのねじ込み量Ｌだけ、エンドプレート９０ａから離間している。
【００２９】
次に、本実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの構成について説明する。図２に、同セル押圧アセンブリの斜視分解図を示す。図３に、同セル押圧アセンブリの斜視合体図を示す。なお、図３に示すのは、セル押圧アセンブリ１を、固体高分子型燃料電池９に組み付ける前の状態である。図２、図３に示すように、セル押圧アセンブリ１は、エンド側部材２と、セル側部材４と、スプリング群３と、ガイドプレート５とを備えている。
【００３０】
スプリング群３は、多数のばね鋼製のコイルスプリング３０ａ、３０ｂから構成されている。多数のコイルスプリング３０ａ、３０ｂは、規則的に配列されている。コイルスプリング３０ａと、コイルスプリング３０ｂとは、ばね定数が異なる。コイルスプリング３０ａ、３０ｂの配置については、後に詳しく説明する。
【００３１】
エンド側部材２は、アルミニウム合金製であって矩形板状を呈している。エンド側部材２は、スプリング群３の上方（前出図１におけるエンドプレート９０ａ方向。図２以降の図における上下方向は、前出図１のセル積層体８の積層方向に対応している。）に配置されている。エンド側部材２の下面、すなわち、セル側部材４と向かい合う対向面（以下、「エンド側対向面」と称す。）２６には、内部空間が円柱状のエンド側凹部（図略）が多数形成されている。当該エンド側凹部には、コイルスプリング３０ａ、３０ｂの上端が収容されている。一方、エンド側部材２の上面には、一対のロッド受け部材２８ａ、２８ｂが配置されている。ロッド受け部材２８ａ、２８ｂは、本発明の荷重受け部に含まれる。ロッド受け部材２８ａ、２８ｂは、各々、鋼製であって、中央がやや盛り上がった円板状を呈している。ロッド受け部材２８ａ、２８ｂは、エンド側部材２の上面に、スクリューにより固定されている。ロッド受け部材２８ａには前出図１のアジャストロッド６ａが、ロッド受け部材２８ｂには前出図１のアジャストロッド６ｂが、各々当接する。
【００３２】
エンド側部材２の対向する一対の短辺付近には、各々二つずつガイドロッド貫通孔２１が穿設されている。つまり、ガイドロッド貫通孔２１は、合計四つ配置されている。ガイドロッド貫通孔２１は、上方から下方に向かって縮径する段付き円柱状を呈している。当該段差は、エンド側部材２の上方への抜け止めとして機能する。つまり、後述するガイドロッド４３頭部が当該段差に引っかかることにより、エンド側部材２とセル側部材４との分離が抑制されている。
【００３３】
セル側部材４は、アルミニウム合金製であって矩形板状を呈している。セル側部材４は、スプリング群３の下方に配置されている。セル側部材４の上面、すなわち、エンド側部材２と向かい合う対向面（以下、「セル側対向面」と称す。）４６には、内部空間が円柱状のセル側凹部４０が多数形成されている。セル側凹部４０には、コイルスプリング３０ａ、３０ｂの下端が収容されている。
【００３４】
セル側部材４の対向する一対の短辺付近には、各々二つずつガイドロッド固定孔４２が穿設されている。つまり、ガイドロッド固定孔４２は、合計四つ配置されている。ガイドロッド固定孔４２の内周面には、ねじ溝（図略）が形成されている。セル側部材４は、合計四本のガイドロッド４３を備えている。ガイドロッド４３については、後で詳しく説明する。また、セル側対向面４６の対向する一対の長辺付近には、各々三つずつボルト固定凹部４１が凹設されている。つまり、ボルト固定凹部４１は、合計六つ配置されている。
【００３５】
ガイドプレート５は、アルミニウム合金製であって矩形薄板状を呈している。ガイドプレート５は、セル側部材４のセル側対向面４６に固定されている。ガイドプレート５には、円形のコイルスプリング保持孔５０が多数形成されている。コイルスプリング保持孔５０には、コイルスプリング３０ａ、３０ｂの下方部分が収容されている。
【００３６】
ガイドプレート５の対向する一対の長辺付近には、各々三つずつボルト貫通孔５１が穿設されている。つまり、ボルト貫通孔５１は、合計六つ配置されている。ボルト４５は、当該ボルト貫通孔５１を貫通し、ボルト固定凹部４１に螺着されている。すなわち、当該ボルト４５により、ガイドプレート５はセル側部材４の上面に固定されている。
【００３７】
ガイドプレート５の対向する一対の短辺付近には、各々二つずつナット締結孔５２が穿設されている。つまり、ナット締結孔５２は、合計四つ配置されている。前述したように、セル側部材４は、ガイドロッド４３を備えている。ガイドロッド４３は、各々、鋼製であってボルト状を呈している。ガイドロッド４３は、六角穴付きの頭部を有する。ガイドロッド４３の軸部下方の外周面には、ねじ山が形成されている。ガイドロッド４３の下端は、上方から下方に向かって、エンド側部材２のガイドロッド貫通孔２１を貫通し、ガイドプレート５のナット締結孔５２を貫通し、セル側部材４のガイドロッド固定孔４２に固定されている。具体的には、ガイドロッド４３のねじ山とガイドロッド固定孔４２のねじ溝とが螺着することにより、ガイドロッド４３の下端はガイドロッド固定孔４２に収容され固定されている。また、ガイドロッド４３外周面のナット締結孔５２上方部分には、ナット４４が螺着されている。ナット４４は、ガイドロッド固定孔４２に対するガイドロッド４３下端のねじ込み量を規制している。ガイドロッド４３頭部は、エンド側部材２のガイドロッド貫通孔２１の段差上方に配置されている。ガイドロッド４３頭部は、エンド側部材２とセル側部材４とが接近することにより、ガイドロッド貫通孔２１から上方へ突出可能である。
【００３８】
セル押圧アセンブリ１が固体高分子型燃料電池９に組み付けられた状態（前出図１参照。）では、アジャストロッド６ａ、６ｂからの押圧により、エンド側部材２は、スプリング群３の弾性力に抗しながら、セル側部材４方向に移動する。セル側部材４はスプリング群３によりセル積層体８方向に付勢され、セル積層体８を押圧する。これより、エンド側部材２とセル側部材４との間隔は、組み付け前よりも狭くなる。このように、エンド側部材２およびセル側部材４は、互いに近接可能に、かつ、スプリング群３に弾性力が生じるように連結されている。
【００３９】
次に、コイルスプリング３０ａ、３０ｂの配置について説明する。図４に、本実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの透過上面図を示す。図４では、エンド側部材２を透過してコイルスプリング３０ａ、３０ｂの配置を示している。なお、説明の便宜上、コイルスプリング３０ａに、図４中、右上がり方向の密ハッチングを施す。また、コイルスプリング３０ｂに、図４中、左上がり方向の粗ハッチングを施す。また、図４中、エンド側部材２のロッド受け部材２８ａ、２８ｂは点線で示す。また、エンド側部材２を基準として、コイルスプリング３０ａ、３０ｂの配置を説明する。
【００４０】
コイルスプリング３０ａのばね定数は、コイルスプリング３０ｂのばね定数よりも大きく設定されている。コイルスプリング３０ａは、エンド側部材２の対向する一対の長辺および一対の短辺に各々沿って略一列に配置されている。つまり、コイルスプリング３０ａは、エンド側部材２の周縁部を一周して略環状に配置されている。一方、コイルスプリング３０ｂは、略環状に配置されたコイルスプリング３０ａの内側に配置されている。つまり、コイルスプリング３０ｂは、エンド側部材２の中央部に配置されている。そして、コイルスプリング３０ｂは、ロッド受け部材２８ａ、２８ｂを各々中心とする略同心円状に配置されている。
【００４１】
図５に、図４の左半分の拡大図を示す。なお、図５のハッチングは、略同径円状に配置されたコイルスプリングをグループ分けするためのものであり、図４のハッチングとは対応していない。図５に示すように、前出図４のエンド側部材２の長手方向（図４における左右方向）の中央線Ｐを境に、コイルスプリング３０ａ、３０ｂの配置は、左右対称である。したがって、以下、図５中、中央線Ｐ左側のコイルスプリング３０ａ、３０ｂの配置について説明し、中央線Ｐ右側のコイルスプリング３０ａ、３０ｂの配置についての説明を兼ねるものとする。
【００４２】
図５に示すように、全てのコイルスプリング３０ａ、３０ｂは、ロッド受け部材２８ａの中心Ｏを中心とする略同心円状に配置されている。例えば、円Ｃ１上には右上がり粗ハッチングが施された合計六つのコイルスプリング３０ｂが、円Ｃ１より大径の円Ｃ２上には左上がり粗ハッチングが施された合計六つのコイルスプリング３０ｂが、円Ｃ２より大径の円Ｃ３上には右上がり密ハッチングが施された合計六つのコイルスプリング３０ｂが、円Ｃ３より大径の円Ｃ４上には左上がり密ハッチングが施された合計十のコイルスプリング３０ｂおよび合計二つのコイルスプリング３０ａが、それぞれ配置されている。
【００４３】
次に、本実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの作用効果について説明する。本実施形態のセル押圧アセンブリ１では、ばね定数の異なる二種類のコイルスプリング３０ａ、３０ｂが配置されている。そして、これら二種類のうち、ばね定数の大きいコイルスプリング３０ａは、エンド側部材２の周縁部に、ばね定数の小さいコイルスプリング３０ｂは、エンド側部材２の中央部に、各々配置されている。これにより、セル積層体８のセル８０のセル面の周縁部の締結荷重は、中央部の締結荷重と比較して大きくなる。反対に、セル８０のセル面の中央部の締結荷重は、周縁部の締結荷重と比較して小さくなる。したがって、反応ガスや水のシール性が向上し、かつ、電極における電気化学反応も正常に行われる。このように、本実施形態のセル押圧アセンブリ１によると、セル８０のセル面に所望の締結荷重を印加することができる。その結果、固体高分子型燃料電池９の電池性能を高めることができる。
【００４４】
また、本実施形態のセル押圧アセンブリ１では、ロッド受け部材２８ａ、２８ｂが左右に離間した二ヶ所に配置されている（前出図４参照）。このため、セル８０のセル面を左右に二分割した各々の領域に締結荷重がバランスよく印加される。また、コイルスプリング３０ｂは、ロッド受け部材２８ａ、２８ｂを各々中心とする略同心円状に配置されている。このため、エンド側部材２に加えられた荷重は、ロッド受け部材２８ａ、２８ｂを中心にして、放射状に分散される。つまり、セル８０のセル面を左右に二分割した各々の領域に、締結荷重が放射状に分散して略対称に加えられる。また、セル８０のセル面の左右各領域において、周縁部の締結荷重は、中央部の締結荷重と比較して大きい。このため、エンド側部材２にそりが発生し難い。
【００４５】
また、本実施形態のセル押圧アセンブリ１では、エンド側部材２やセル側部材４やガイドプレート５等、アルミニウム合金製の部材を多用している。よって、セル押圧アセンブリ１、ひいては固体高分子型燃料電池９の軽量化を図ることができる。また、本実施形態のセル押圧アセンブリ１は、スプリング群３に弾性力が生じるよう互いに連結されたエンド側部材２、セル側部材４により、モジュール化されている。このため、固体高分子型燃料電池９の製造や交換作業を容易に行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態のセル押圧アセンブリ１では、セル側部材４の上にガイドプレート５が配置されている。ガイドプレート５を配置することで、セル押圧アセンブリ１自体を組み立てる際、コイルスプリング３０ａ、３０ｂの取り付けが容易となる。すなわち、１）まずコイルスプリング３０ａ、３０ｂの下方部分をガイドプレート５のコイルスプリング保持孔５０に収容し、２）次いでコイルスプリング３０ａ、３０ｂの下端をセル側部材４のセル側凹部４０に収容し、３）最後にコイルスプリング３０ａ、３０ｂの上端をエンド側部材２のエンド側凹部に収容することにより、多数のコイルスプリング３０ａ、３０ｂを簡単に取り付けることができる。なお、上記２）の工程と３）の工程とは、逆であってもよい。また、ガイドプレート５を配置すると、例えばセル押圧アセンブリ１の使用時、搬送時等において、コイルスプリング３０ａ、３０ｂのずれを抑制することができる。さらに、ガイドロッド４３は、六角穴付きの頭部を有するため、ガイドロッド４３の螺着作業が容易で、セル押圧アセンブリ１を組み立て易い。
【００４７】
＜第二実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、ばね定数の異なる二種類のコイルスプリング３０ａ、３０ｂに代えて、ばね定数の等しい同種類のコイルスプリング３０を配置した点である。したがって、ここでは相違点のみを説明する。図６に、本実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの透過上面図を示す。図６では、エンド側部材２を透過してコイルスプリング３０の配置を示している。図６中、エンド側部材２のロッド受け部材２８ａ、２８ｂは点線で示す。また、前出図４と対応する部位については同じ符号で示す。
【００４８】
図６に示すように、コイルスプリング３０は、エンド側部材２の長手方向に沿って直線状に四列、エンド側部材２の短手方向に沿って直線状に三列、エンド側部材２の内側に円状に二列、各々配置されている。
【００４９】
詳しく説明すると、エンド側部材２の長手方向に延在する四列のコイルスプリング３０は、エンド側部材２の短手方向両端に対向して、二列ずつ配置されている。また、エンド側部材２の短手方向に延在する三列のコイルスプリング３０は、エンド側部材２の長手方向両端に対向して一列ずつ、長手方向中央に一列、各々配置されている。また、円状に配置される二列のコイルスプリング３０は、ロッド受け部材２８ａ、２８ｂの外縁に沿って、各々配置されている。スプリング群３全体として見ると、コイルスプリング３０は、エンド側部材２の周縁部では比較的密に、中央部では比較的粗に、それぞれ配置されている。
【００５０】
次に、本実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの作用効果について説明する。本実施形態のセル押圧アセンブリ１は、第一実施形態のセル押圧アセンブリと同様の作用効果を有する。
【００５１】
また、本実施形態のセル押圧アセンブリ１によると、コイルスプリング３０は、エンド側部材２の周縁部では密に、中央部では粗に配置されている。これにより、セル積層体８のセル８０のセル面の周縁部の締結荷重は、中央部の締結荷重と比較して大きくなる。反対に、セル８０のセル面の中央部の締結荷重は、周縁部の締結荷重と比較して小さくなる。したがって、反応ガスや水のシール性が向上し、かつ、電極における電気化学反応も正常に行われる。このように、本実施形態のセル押圧アセンブリ１によると、セル８０のセル面に所望の締結荷重を印加することができる。その結果、固体高分子型燃料電池９の電池性能を高めることができる。
【００５２】
＜第三実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、ばね定数の異なる二種類のコイルスプリング３０ａ、３０ｂに代えて、無荷重状態における形状が異なる二種類のコイルスプリング３０ｃ、３０ｄを配置した点である。したがって、ここでは相違点のみを説明する。図７に、本実施形態のセル押圧アセンブリの断面図（前出図３のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に対応する断面図）を示す。図７に示すように、コイルスプリング３０ｃ、３０ｄは、エンド側部材２の長手方向の中央線Ｐ（前出図５参照）を含む長手方向中央面（図７中、点線で示す。以下単に「中央面」と称す。）に対して、左右対称に配置されている。ここで、中央線Ｐに沿ってエンド側部材２の短手方向一列に配置されたコイルスプリング３０ｃは、円筒状（直管状）を呈している。無荷重状態において、コイルスプリング３０ｃの座巻面は傾斜していない。一方、これ以外のコイルスプリング３０ｄは、湾曲した状態で配置されている。図８に、無荷重状態におけるコイルスプリング３０ｄの側面図を示す。なお、図８に示すのは、中央面左側のコイルスプリング３０ｄである。図８に示すように、無荷重状態において、コイルスプリング３０ｄの上端の座巻面３００ｄは、右側が持ち上げられるように角度θだけ傾斜している。コイルスプリング３０ｄは、円筒状のコイルスプリング上端の右側ピッチを所定のジグで広げて製造されている。なお、中央面右側のコイルスプリング３０ｄの上端の座巻面は、左側が持ち上げられるように角度θだけ傾斜している。コイルスプリング３０ｄは、本発明の座巻面傾斜コイルスプリングに含まれる。
【００５３】
次に、コイルスプリング３０ｄについて詳しく説明する。図９に、図７中の枠ＶＩＩ内の拡大図を示す。図９に示すように、エンド側対向面２６には、頂部が切り取られた部分円錐状の内部空間を持つエンド側凹部２２が形成されている。エンド側凹部２２の側周面は、深さ方向（図９中、上方）にテーパ状に縮径している。セル側対向面４６には、頂部が切り取られた部分円錐状の内部空間を持つセル側凹部４０が形成されている。セル側凹部４０の側周面は、深さ方向（図９中、下方）にテーパ状に縮径している。エンド側凹部２２およびセル側凹部４０には、コイルスプリング３０ｄの両端がそれぞれ収容されている。図７中、中央面左側のコイルスプリング３０ｄは、図９に拡大して示すように、上端の座巻面３００ｄ（前出図８）の傾斜により、中央面に向かって開口するようＣ字型に湾曲している。これら左側のコイルスプリング３０ｄの横力は、エンド側部材２を基準にしてセル側部材４を左方向（中央面とは反対方向）に動かすよう生じている。反対に、図７中、中央面の右側のコイルスプリング３０ｄは、中央面に向かって開口するように、逆Ｃ字型に湾曲している。これら右側のコイルスプリング３０ｄの横力は、エンド側部材２を基準にしてセル側部材４を右方向（中央面とは反対方向）に動かすよう生じている。
【００５４】
次に、本実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの作用効果について説明する。本実施形態のセル押圧アセンブリ１は、第一実施形態と共通する部分については第一実施形態のセル押圧アセンブリと同様の作用効果を有する。
【００５５】
また、本実施形態のセル押圧アセンブリ１では、湾曲したコイルスプリング３０ｄが中央面に対して、左右対称に配置されている。これにより、中央から左右方向に所定の横力が発生している。したがって、本実施形態のセル押圧アセンブリ１を前出図１の固体高分子型燃料電池９に組み付けた後、左右から外力が加わっても、外力の少なくとも一部が横力により相殺されるため、エンド側部材２とセル側部材４との相対的な位置ずれは少ない。また、両部材の相対的な位置がずれてしまった場合でも、コイルスプリング３０ｄの横力により元の状態に戻り易い。このように、本実施形態のセル押圧アセンブリ１は、固体高分子型燃料電池９への組み付け後に外力が加わっても変形し難い。
【００５６】
また、本実施形態のセル押圧アセンブリ１では、無荷重状態において座巻面が傾斜したコイルスプリング３０ｄを用いる。したがって、コイルスプリング３０ｄを適宜配置するだけで、簡単に所望の横力分布を得ることができる。また、エンド側凹部２２、セル側凹部４０は、ともに底部から開口部方向に拡径している。このため、コイルスプリング３０ｄと、エンド側凹部２２、セル側凹部４０との干渉が抑制される。
【００５７】
＜第四実施形態＞
本実施形態と第三実施形態との相違点は、エンド側凹部２２の底部を傾斜させ、座巻面傾斜コイルスプリングではなく円筒状（直管状）のコイルスプリングのみを配置した点である。したがって、ここでは相違点のみを説明する。図１０に、本実施形態のセル押圧アセンブリの断面図（前出図３のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に対応する断面図）を示す。図１０に示すように、コイルスプリング３０は、エンド側部材２の長手方向の中央線Ｐ（前出図５参照）を含む長手方向中央面（図１０中、点線で示す。以下単に「中央面」と称す。）に対して、左右対称に配置されている。ここで、中央線Ｐに沿ってエンド側部材２の短手方向一列に配置されたコイルスプリング３０は、円筒状（直管状）を呈している。これ以外のコイルスプリング３０は、湾曲した状態で配置されている。
【００５８】
次に、湾曲配置されたコイルスプリング３０について詳しく説明する。図１１に、図１０中の枠ＩＸ内の拡大図を示す。図１１に示すように、エンド側対向面２６には、コイルスプリング３０の上端が収容されるエンド側凹部２２が形成されている。エンド側凹部２２は、エンド側開口部２２０と、エンド側底部２２１と、を備えている。エンド側開口部２２０は、エンド側対向面２６に略面一に連なり、円形を呈している。エンド側底部２２１は、エンド側開口部２２０の深さ方向（図１１中、上方）に離間し、エンド側開口部２２０（エンド側対向面２６）に対して傾斜して配置されている。また、エンド側底部２２１の延在方向と荷重方向（図１１中、白抜き矢印で示す）とは、交差している。エンド側底部２２１には、コイルスプリング３０の上端が当接している。エンド側底部２２１は、本発明の傾斜座に含まれる。また、エンド側凹部２２の側周面は、エンド側開口部２２０とエンド側底部２２１とを連結し、深さ方向にテーパ状に縮径している。
【００５９】
セル側対向面４６には、コイルスプリング３０の下端が収容されるセル側凹部４０が形成されている。セル側凹部４０の内部には、頂部が切り取られた部分円錐状の空間が区画されている。セル側凹部４０の側周面は、深さ方向（図１１中、下方）にテーパ状に縮径している。セル側凹部４０は、セル側開口部４００と、セル側底部４０１と、を備えている。セル側開口部４００は、セル側対向面４６に略面一に連なり、円形を呈している。セル側底部４０１は、セル側開口部４００の深さ方向に離間し、セル側開口部４００（セル側対向面４６）に対して平行に配置されている。セル側底部４０１には、コイルスプリング３０の下端が当接している。
【００６０】
図１０中、中央面左側のコイルスプリング３０は、図１１に拡大して示すように、中央面を背にして開口するように、逆Ｃ字型に湾曲している。これら左側のコイルスプリング３０の横力は、エンド側部材２を基準にしてセル側部材４を右方向（中央面方向）に動かすよう生じている。反対に、中央面の右側のコイルスプリング３０は、中央面を背にして開口するように、Ｃ字型に湾曲している。これら右側のコイルスプリング３０の横力は、エンド側部材２を基準にしてセル側部材４を左方向（中央面方向）に動かすよう生じている。
【００６１】
次に、本実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの作用効果について説明する。本実施形態のセル押圧アセンブリ１は、第三実施形態と共通する部分については第三実施形態のセル押圧アセンブリと同様の作用効果を有する。
【００６２】
また、本実施形態のセル押圧アセンブリ１では、コイルスプリング３０が湾曲した状態で、中央面に対して左右対称に配置されている。これにより、左右方向から中央面方向に所定の横力が発生している。したがって、本実施形態のセル押圧アセンブリ１を前出図１の固体高分子型燃料電池９に組み付けた後、左右から外力が加わっても、外力が横力により相殺されるため、エンド側部材２とセル側部材４との相対的な位置ずれは少ない。また、両部材の相対的な位置がずれてしまった場合でも、コイルスプリング３０の横力により元の状態に戻り易い。このように、本実施形態のセル押圧アセンブリ１は、固体高分子型燃料電池９への組み付け後に外力が加わっても変形し難い。
【００６３】
また、エンド側凹部２２は、傾斜したエンド側底部２２１を備えている。このため、円筒状（直管状）のコイルスプリングを配置するだけで、簡単に所望の横力分布を得ることができる。
【００６４】
＜その他＞
以上、本発明の燃料電池用セル押圧アセンブリの実施の形態について説明した。しかしながら、本発明の燃料電池用セル押圧アセンブリは、上記実施形態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、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。
【００６５】
例えば、上記第一実施形態では、スプリング群を、ばね定数の異なる二種類のコイルスプリングで構成した。しかし、コイルスプリングの種類の違いは、ばね定数だけで判断されるものではない。ばね定数の他、材質、ばね径等が異なるコイルスプリングを用いてスプリング群を構成してもよい。例えば、コイルスプリングの材質としては、ばね鋼の他、ステンレス鋼、チタン等が挙げられる。また、コイルスプリングの種類の数も問わない。さらにまた、コイルスプリングの配置は、上記第一実施形態に限定されるものではない。例えば、前出図５に示す隣り合う同心円同士の間隔（径差）、単一の円における隣り合うコイルスプリング間の間隔（角度差）などは特に限定されるものではない。セル積層体のセル面において、所望の締結荷重分布を達成できるようコイルスプリングを適宜配置すればよい。
【００６６】
また、上記第二実施形態では、一種類のコイルスプリングを使用して、それらを密と粗とに分けて配置した。しかし、コイルスプリングの配置の仕方は、上記第二実施形態に限定されるものではない。セル積層体のセル面において、所望の締結荷重分布を達成できるようコイルスプリングを適宜配置すればよい。
【００６７】
また、上記第三、第四実施形態では、所望の横力分布を達成するために、コイルスプリングを湾曲した状態で配置した。ここで、コイルスプリングの湾曲の程度は、すべて同じである必要はなく、配置する場所ごとに変えてもよい。例えば、中央付近から左右方向に向かって横力が大きくなるように、または小さくなるように変えることができる。また、コイルスプリングの配置は左右対称でなくてもよい。また、種々の座巻面傾斜コイルスプリングと傾斜座とを組み合わせて配置してもよい。また、所望の締結荷重分布と横力分布とを達成できるよう、コイルスプリングの種類、配置の仕方、座巻面の傾斜角度、傾斜座の傾斜角度等を適宜調整することができる。
【００６８】
上記第三実施形態では、座巻面傾斜コイルスプリングを使用した。座巻面傾斜コイルスプリングの製造方法は特に限定されるものではない。円筒状に成形した後ジグにより曲げ成形してもよく、線材のコイリング時に座巻面が傾斜するよう成形してもよい。また、コイルスプリング全体を湾曲するよう成形してもよい。
【００６９】
上記第四実施形態では、エンド側対向面およびセル側対向面の両方に凹部（エンド側凹部、セル側凹部）を形成し、エンド側凹部のみに、傾斜したエンド側底部（傾斜座）を配置した。しかし、傾斜座は、セル側凹部のみに配置してもよく、エンド側凹部およびセル側凹部の両方に配置してもよい。また、凹部に代え凸部を形成して、傾斜座を配置してもよい。
【００７０】
上記実施形態では、エンド側部材およびセル側部材の材質としてアルミニウム合金を採用した。しかし、各々の部材の材質はこれに限定されるものではなく、各々の部材をステンレス鋼、マグネシウム合金等の他の材料で構成してもよい。なお、セル面における所望の荷重分布を達成するためには、コイルスプリングの種類、配置等を調整することに加えて、エンド側部材、セル側部材の剛性等を最適化するとより効果的である。
【００７１】
また、エンド側部材およびセル側部材の形状は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、エンド側対向面およびセル側対向面に、各々凹部（エンド側凹部、セル側凹部）を形成したが、各凹部の形状は特に限定されるものではない。なお、エンド側対向面およびセル側対向面のどちらか一方のみに凹部を形成してもよく、いずれにも形成しなくてもよい。また、凹部に代えて、コイルスプリングの位置決め機能を有する凸部を形成してもよい。凸部は、爪状、円錐状、環状等の突起で構成することができる。
また、上記実施形態では、セル側部材の上にガイドプレートを配置したが、ガイドプレートを配置しない態様でもよい。また、上記実施形態では、六角穴付き頭部を有するボルト状のガイドロッドを使用した。しかし、ガイドロッドの形状は特に限定されるものではない。例えば、ガイドロッドとして、六角ボルト等を使用してもよい。ガイドロッドの材質も、特に限定されるものではなく、鉄鋼、ステンレス鋼、クロムモリブデン鋼等、種々の材料を採用することができる。
【００７２】
燃料電池の構成も上記実施形態に限定されない。例えば、本発明の燃料電池用セル押圧アセンブリをセル積層体の積層方向両側に各々配置してもよい。また、上記実施形態では、二本のアジャストロッドによりエンド側部材を押圧したが、アジャストロッドの数等、エンド側部材の押圧方法は特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第一実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリが組み付けられた固体高分子型燃料電池の側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの斜視分解図である。
【図３】同セル押圧アセンブリの斜視合体図である。
【図４】同セル押圧アセンブリの透過上面図である。
【図５】図４の左半分の拡大図である。
【図６】本発明の第二実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの透過上面図である。
【図７】本発明の第三実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの断面図（図３のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に対応）である。
【図８】無荷重状態における中央面左側のコイルスプリングの側面図である。
【図９】図７中の枠ＶＩＩ内の拡大図である。
【図１０】本発明の第四実施形態の燃料電池用セル押圧アセンブリの断面図（図３のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に対応）である。
【図１１】図９中の枠ＩＸ内の拡大図である。
【符号の説明】
【００７４】
１：セル押圧アセンブリ
２：エンド側部材  ２１：ガイドロッド貫通孔  ２２：エンド側凹部
２２０：エンド側開口部  ２２１：エンド側底部（傾斜座）
２６：エンド側対向面  ２８ａ、２８ｂ：ロッド受け部材（荷重受け部）
３：スプリング群  ３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ：コイルスプリング
３００ｄ：座巻面
４：セル側部材  ４０：セル側凹部
４００：セル側開口部  ４０１：セル側底部（傾斜座）
４１：ボルト固定凹部  ４２：ガイドロッド固定孔  ４３：ガイドロッド  ４４：ナット
４５：ボルト  ４６：セル側対向面
５：ガイドプレート  ５０：コイルスプリング保持孔  ５１：ボルト貫通孔
５２：ナット締結孔
６ａ、６ｂ：アジャストロッド
８：セル積層体  ８０：セル
９：固体高分子型燃料電池
９０ａ、９０ｂ：エンドプレート  ９１ａ、９１ｂ：絶縁プレート
９２ａ、９２ｂ：ターミナルプレート  ９３ａ、９３ｂ：拘束プレート
９４ａ、９４ｂ：テンションプレート  ９００ａ、９００ｂ：アジャストロッド貫通孔
【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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