(57)【要約】【課題】コネクタの信頼性を評価するセル電圧測定用のコネクタ固定装置を提供する。【解決手段】上面にコネクタ２を接触させて保持可能な面を有する２つのブロック１３、１３と、この２つのブロック１３、１３の下面に取り付け面を有するセル電圧測定用のコネクタ固定装置１であって、セル電圧測定用のセル端子３及びこのセル端子３に電気的に接続された試験端子（インシュレータ端子）１２を備えたダミーの燃料電池積層体（燃料電池スタック４）を備え、２つのブロック１３、１３は、燃料電池積層体４を左右から挟持し、さらにコネクタ２をセル電圧測定用のセル端子３に接続可能に配設する。【選択図】　　　図１
2004127780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にコネクタを接触させて保持可能な面を有する２つのブロックと、この２つのブロックの下面に取り付け面を有するセル電圧測定用のコネクタ固定装置であって、
セル電圧測定用端子及びこのセル電圧測定用端子に電気的に接続された試験端子を備えたダミーの燃料電池積層体を備え、
前記２つのブロックは、前記燃料電池積層体を左右から挟持し、さらに前記コネクタを前記セル電圧測定用端子に接続可能に配設することを特徴とするセル電圧測定用のコネクタ固定装置。
【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セル電圧を測定するセル電圧測定用のセル端子とコネクタとの接続を評価するコネクタ固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池スタックは、通常多くの単セルを積層して構成されている。これらのセル端子の接続評価を行うためには、多くの評価項目があり、これらの評価を行う度に、ダミーの燃料電池スタックを評価装置に取り付けていた。
【０００３】
このような、コネクタの接続を検査する導通検査治具として、コネクタ端子にワイヤハーネスを構成するリード線の端子が正常に接続されたか否かの検査を簡単に行うことができるコネクタの導通検査治具が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２６７０３２号公報（第２頁、図２（Ｃ））
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、セル端子の接続評価を行うための評価項目は多く、ダミーの燃料電池スタックを評価装置に取り付ける作業は大変多くの時間と労力を必要とするという問題があった。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、コネクタの信頼性を効率的に評価するセル電圧測定用のコネクタ固定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明の請求項１に記載の発明は、上面にコネクタを接触させて保持可能な面を有する２つのブロックと、この２つのブロックの下面に取り付け面を有するセル電圧測定用のコネクタ固定装置であって、セル電圧測定用端子及びこのセル電圧測定用端子に電気的に接続された試験端子を備えたダミーの燃料電池積層体を備え、前記２つのブロックは、前記燃料電池積層体を左右から挟持し、さらに前記コネクタを前記セル電圧測定用端子に接続可能に配設することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、２つのブロックが、ダミーの燃料電池積層体を左右から挟持し、さらにコネクタをセル電圧測定用端子に接続可能に配設することにより、コネクタの信頼性を効率的に評価することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係るセル電圧測定用のコネクタ固定装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るセル電圧測定用のコネクタ固定装置の概略を示す斜視図である。図１に示すように、セル電圧測定用のコネクタ固定装置１は、上面にコネクタ２を接触保持可能な面を有する２つのブロック１３、１３と、この２つのブロック１３、１３の下面に取り付け面を有し、コネクタ接点（図２参照）及びこのコネクタ接点（セル電圧測定用端子）に電気的に接続された試験端子（インシュレータ端子）を備えたダミーの燃料電池積層体（燃料電池スタック４）を備えている。
【００１０】
ダミーの燃料電池スタック４は、ブロック１３、１３に挟持されており、燃料電池スタック４（燃料電池積層体）の各セル端子３、３…がコネクタ２に接続されている。コネクタ固定装置１は、ボルト１６、１６…によって、評価装置３０（後述する）に固定されている。
【００１１】
図２は、セル電圧測定用のコネクタ固定装置１の接続部の概略を示す斜視図である。図２に示すように、コネクタ２の内部では、コネクタ接点９のＵ字型の空間にセパレータ１０（図１参照）の上端に設けられたセル端子３が挟み込まれ、コネクタ接点９がセル端子３と接続している。
【００１２】
ダミーの燃料電池スタック４のインシュレータ端子１２には、ダミーの電圧が加えられたり、リード線がつなげられたりしている。また、ダミーの燃料電池スタック４は、あくまでも、テストピースであるため、このインシュレータ端子１２は、接着剤で埋め込んだり、表面をエポキシ樹脂で固めたりして、塩水などの影響をきたさないように外界と絶縁される。
【００１３】
コネクタ２の上面に設けられている穴７は長穴になっており、ボルト６を回すことによって、水平面内で微妙に上下左右に動き、燃料電池スタック４の単セル５の積層のばらつきも吸収することができる。２個の長穴７、７の一方は上下方向、他方は左右方向の位置調整に用いられる。尚、位置調整のため、ある程度の枚数の単セル５、５…毎にコネクタが設けられている。
【００１４】
２つのブロック１３は、エンドプレート部１５を有しステンレス（ＳＵＳ）で作られている。このエンドプレート部１５には、２箇所の穴１９、２０が設けられ、その中に、シャフト２１が挿入されている。穴１９は丸穴で、これがノック穴になっている。また、穴２０は長穴で、ダミーの燃料電池スタック４の取り付け位置を調整することができる。
【００１５】
また、ダミーの燃料電池スタック４の樹脂やセパレータ１０には、片側の一方は丸穴であるが（穴１９に対応する穴）、片側の他方には長穴が設けられて（穴２０に対応する穴）、エンドプレート１５の穴１９、２０に対応している。
【００１６】
次に、以上の構成を備えたセル電圧測定用のコネクタ固定装置１の動作について説明する。図３は、セル電圧測定用のコネクタ固定装置１の使用状態の概略を示す斜視図である。図３に示すように、評価装置３０の固定台３５上に４本のボルト１６、１６…で固定されたコネクタ固定装置１は、コネクタ２に接続されている接続ケーブル３４によって測定装置３１に接続されて、コネクタ２から出力される電気信号を測定している。また、コネクタ固定装置１は、インシュレータ端子１２に接続されているリード線（接続ケーブル）３３によって電気信号供給装置３２に接続され、所定の電気信号が供給されている。
【００１７】
この場合、評価装置３０は、コネクタ固定装置１に振動を与えて、そのときのコネクタ接点９とセル端子３の接続状態の信頼性評価を行う加振機であるが、評価装置３０としては、多くの評価試験装置が適用される。そのため、評価装置３０が塩水などを噴霧して、セル端子３やコネクタ接点９などの接点の状況などのテストを行う場合、ダミーの燃料電池スタック４のインシュレータ端子１２には、ダミーの電気信号を負荷するリード線（接続ケーブル）３３をつなげたあと、インシュレータ端子１２の周囲を接着剤で埋め込んだり、または表面をエポキシ樹脂で固めたりして、塩水などの影響が無いように外界と絶縁しておく。
【００１８】
図１、図２において、セル電圧測定用のコネクタ固定装置１は、テストピースとしてのダミーの燃料電池スタック４（燃料電池積層体）の各セル端子３、３…をコネクタ２に接続して、このセル端子３の部分から電圧をモニターし、燃料電池スタック４の単セル５が良好な状態か否かをモニタリングするようになっている。
【００１９】
モニタリングするコネクタ２の部分は、このコネクタ２の側面に備えられたボルト２１を回すことによって、コネクタ接点９のＵ字型の板を変形させてセル端子３を挟み込むことで、コネクタ接点９がセル端子３に接続する。このコネクタ接点９がＵ字型の板になっており、コネクタ接点９のＵ字型の板の間にセパレータ１０のセル端子３を挟み込んで固定することができる。このコネクタ接点９に挟み込まれたセル端子３との接続を緩めるときは、ボルト２１を緩めることによって行われ、Ｕ字型の接点が開くため、殆ど挿入力を必要としない。
【００２０】
その結果、細いセル端子３でも変形が無く、なおかつ、多数のセル端子３、３…を一括で嵌め込むことができる。嵌め込んだ後は、このボルト２１を締め込むことによって、セル端子３を挟み込んで接続することができる。また、セル端子３とコネクタ接点９との圧接の調整を微妙にできるようにボルト２１を用いている。
【００２１】
また、セル端子３のピッチと、コネクタ接点９のピッチとは、最初は一致していて、問題なく接続することができるが、燃料電池スタック４は積層物であるため、ずれを生じる可能性があり、コネクタ接点９の間に多少クリアランスを設けて、ずれを矯正するようになっている。そのため、熱膨張などによりずれを生じても、それを吸収するため、セル端子３を長くして、コネクタ２の下面に直接、単セル５を接触させないで、コネクタ２のコネクタ接点９と単セル５本体との間に、ある程度の空間を設けている。このことによってセル端子３のピッチや位置のずれを吸収することができる。
【００２２】
また、これはテストピースであるため実際の車両には搭載しないが、燃料電池スタック４を実際の車両に搭載した場合に、多少振動がかかる場合があるため、それを吸収する機構が設けられている。
【００２３】
コネクタ固定装置１に使われるダミーの単セル５が、本物の単セルと異なるのは、単セル５を構成する電池の部分が樹脂などで形成されていることである。燃料電池スタック４の積層体のＭＥＡ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ）よりも樹脂で作った方が精度を出しやすく、評価の項目によっては適していることがある。勿論、ダミーの燃料電池スタックを用いるのではなく、ピッチさえ合っていれば本物の燃料電池スタックの一部をコネクタ２に挟んで実験しても構わない。
【００２４】
このように、エンドプレート１５に設けられた穴１９は、燃料電池スタック４の熱膨張とか収縮率が違うということを考慮して、どちらか片側は楕円または長穴になっている。また、ダミーの燃料電池スタック４の樹脂の部分には、いろいろな色が塗ってあって、色によって厚さの違いを表している。この厚さの違いで嵌め込み性の確認をしている。
【００２５】
また、コネクタ固定装置１には塩水などを噴霧して、セル端子３やコネクタ接点９などの接点の状況などをテストするが、ダミーの燃料電池スタック４のインシュレータ端子１２には、ダミーの電圧を負荷したり、リード線（接続ケーブル）３３をつなげたりしたあと、接着剤で埋め込んだり、表面をエポキシ樹脂で固めたりして、塩水などの影響が無いように外界と絶縁してある。
【００２６】
また、コネクタ評価項目として、機械評価、操作力（締めてみる）、コンタクト寿命（接点を付けたり離したりするバネ性の疲労）、耐衝撃性、耐震性（加振機に取り付ける）、塩水噴霧（メッキ違い２種類）、耐腐蝕性（イオウなど）、耐湿性（絶保性）、耐熱性、低温放置、熱衝撃（高低温を一気に切り換える）などの評価データを採ることができる。
【００２７】
以上好ましい実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することのない範囲内において適宜の変更が可能である。例えば、本実施形態では、燃料電池スタックを挟持するブロックの材質をステンレスとしているが、アルミや樹脂など特に限定されるものではない。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、セル電圧測定用端子及びこのセル電圧測定用端子に電気的に接続された試験端子を備えたダミーの燃料電池積層体を備え、２つのブロックが、燃料電池積層体を左右から挟持し、さらにコネクタをセル電圧測定用端子に接続可能に配設することにより、コネクタの信頼性を効率的に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るセル電圧測定用のコネクタ固定装置の概略を示す斜視図である。
【図２】セル電圧測定用のコネクタ固定装置の接続部の概略を示す斜視図である。
【図３】セル電圧測定用のコネクタ固定装置の使用状態の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　コネクタ固定装置
２　コネクタ
３　セル端子
４　燃料電池スタック（燃料電池積層体）
５　単セル
６　ボルト
７　穴（長穴）
８　駒
９　コネクタ接点
１０　セパレータ
１１　確認穴
１２　インシュレータ端子
１３　ブロック
１４　穴（ノック穴）
１５　エンドプレート
１６、１７、２１　ボルト
１８　ナット
１９　穴
２０　穴（長穴）
２１　シャフト
３０　評価装置
３１　測定装置
３２　電気信号供給装置
３３　リード線（接続ケーブル）
３４　接続ケーブル
３５　固定台
【図１】
2004127780.tif 000003
【図２】
2004127780.tif 000004
【図３】
2004127780.tif 000005