(57)【要約】【課題】  バルブの開口面積が大きく、流体のスムーズな流れを確保することができる燃料電池のバルブ駆動装置を提供すること。【解決手段】  燃料電池装置において、セル積層体１０、ターミナル、インシュレータがエンドプレート２０、３０によって締結された組立体と、セル積層体の流通路に通ずる開口部を有し、開口部の反対側に貫通穴を有する出入口部材６１と、貫通穴を挿通するロッド部を有するとともに、出入口部材の開口部を閉鎖する弁体を有するバルブ６２と、回動することによりロッド部の軸方向にバルブを移動させるトーションバー６３と、トーションバーと機械的に接続される機構部材６４と、回動することにより機構部材を介してトーションバーを回動させる駆動部材６５と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
2005276576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流通路を有するセル積層体と、
前記セル積層体の両端に積層方向に配される１対のターミナルと、
前記ターミナルの外側に配される１対のインシュレータと、
前記流通路に通ずる開口部を有するとともに、前記ターミナルの外側から前記ターミナルと絶縁された状態で挟んで締結する１対のエンドプレートと、
前記流通路に通ずるとともに、前記開口部を挿通する導管部材と、
前記導管部材に通じる流路を有するとともに、前記エンドプレートの外側から前記導管部材に機械的に接続される開口部を有し、前記開口部の反対側に貫通穴を有する出入口部材と、
前記貫通穴を挿通するロッド部を有するとともに、前記導管部材の前記開口部を閉鎖する弁体を有するバルブと、
前記ロッド部と機械的に接続するとともに、回動することにより前記ロッド部の軸方向に前記バルブを移動させるトーションバーと、
前記トーションバーと機械的に接続される機構部材と、
前記機構部材と機械的に接続するとともに、回動することにより前記機構部材を介して前記トーションバーを回動させる駆動部材と、
を備えることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項２】
流体の流通路を有するセル積層体と、
前記セル積層体の両端に積層方向に配される１対のターミナルと、
前記ターミナルの外側に配される１対のインシュレータと、
前記流通路に通ずる開口部を有するとともに、前記ターミナルの外側から前記ターミナルと絶縁された状態で挟んで締結する１対のエンドプレートと、
前記流通路に通ずるとともに、前記開口部を挿通する導管部材と、
前記導管部材に通じる流路を有するとともに、前記エンドプレートの外側から前記導管部材に機械的に接続される開口部を有し、前記開口部の反対側に貫通穴を有する出入口部材と、
前記貫通穴を挿通するロッド部を有するとともに、前記出入口部材の前記開口部を閉鎖する弁体を有するバルブと、
前記ロッド部と機械的に接続するとともに、回動することにより前記ロッド部の軸方向に前記バルブを移動させるトーションバーと、
前記トーションバーと機械的に接続される機構部材と、
前記機構部材と機械的に接続するとともに、回動することにより前記機構部材を介して前記トーションバーを回動させる駆動部材と、
を備えることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項３】
流体の流通路を有するセル積層体と、
前記セル積層体の両端に積層方向に配される１対のターミナルと、
前記ターミナルの外側に配される１対のインシュレータと、
前記流通路に通ずる開口部を有するとともに、前記ターミナルの外側から前記ターミナルと絶縁された状態で挟んで締結する１対のエンドプレートと、
前記流通路に通ずるとともに、前記開口部を挿通する導管部材と、
前記導管部材に通じる流路を有するとともに、前記エンドプレートの外側から前記導管部材に機械的に接続される開口部を有し、前記開口部の反対側に貫通穴を有する出入口部材と、
前記貫通穴を挿通するロッド部を有するとともに、前記出入口部材の前記開口部を閉鎖する弁体を有するバルブと、
前記ロッド部と機械的に接続するとともに、回動することにより前記ロッド部の軸方向に前記バルブを移動させるトーションバーと、
前記トーションバーと機械的に接続される機構部材と、
前記機構部材と機械的に接続するとともに、摺動することにより前記機構部材を介して前記トーションバーを回動させる駆動部材と、
前記トーションバーと機械的に接続するとともに、少なくとも前記駆動部材が駆動しないときに前記トーションバーの回動をアシストするスプリングと、
を備えることを特徴とする燃料電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に至る流通路を開閉するバルブを有する燃料電池装置に関し、特に、バルブの開口面積が大きく、流体のスムーズな流れを確保することができる燃料電池のバルブ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池の発電の停止は、燃料ガスや空気の供給を停止することによって行われる。燃料ガスや空気の供給の停止は、燃料電池に至る流通路に設けられたバルブを制御することによって行われる。バルブの制御により燃料電池の発電を効果的に停止させる燃料電池システムとして、バルブ操作により燃焼器内の圧力を一時的に水素分離膜装置の一次側圧力まで高めた後、昇圧された高圧の燃焼排ガスをパージガスとして用いて、水素分離膜装置の一次側と二次側をパージし、その際、燃焼器の排空気入口で排空気温度をモニタして、排空気温度が所定値以上になるまで燃焼器への空気の供給を継続するものがある。これによれば、システム停止時に行うパージを現実的な構成で効果的に行うことができるというものである（特許文献１参照）。
【０００３】
また、外部負荷との遮断を行い、燃料極側に燃料ガスを供給した状態で、バルブ操作により密閉しない酸化剤極側の空気の供給を停止し、内部負荷をかける第一のステップと、電池電圧が所定の電圧に低下した時点で、バルブ操作により水素の供給を停止し、内部負荷と遮断し、酸化剤極を密閉する第二のステップとを行う燃料電池の停止方法がある。これによれば、一部の電池の性能劣化を引き起こすことなく触媒能の低下を防止することができるというものである（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９３４４９号公報
【特許文献２】特開平６−３３３５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２には、バルブの形式、あるいはその駆動方法については何ら記載がない。通常、空気は燃料ガスよりも遥かに多い量を供給する必要がある。高分子電解質型燃料電池を搭載する燃料電池システムでは、システム全体の効率を上げるためには、空気を大量に流す必要があり、かつ、ポンプ動力をできるだけ低く抑えることが必要である。そのため、流通路をできるだけ太くして圧損を下げるように設計される。このような流通路に配設されるバルブは、開口面積が大きく、流体のスムーズな流れが確保されるものでなければならない。
【０００６】
一方、バルブは基本的な機能として流れを遮断する閉鎖機能が必要であるが、これらの性能は、バルブの形式により一長一短がある。例えば、ソレノイドバルブの場合、動作が速く、作動耐久性に優れ、閉鎖性能は順方向は良いという長所があるが、逆方向（バルブを押し上げる方に圧力がかかる場合）に弱く、開状態に保持するために保持電流を流し続けなければならないという短所がある。また、ボールバルブの場合、開状態を保持するための電流が必要なく、比較的大口径で流通抵抗は小さいという長所があるが、ソレノイドバルブに比べ動作が速くなく、作動耐久性に劣るという短所がある。
【０００７】
本発明の第１の目的は、バルブの開口面積が大きく、流体のスムーズな流れを確保することができる燃料電池のバルブ駆動装置を提供することである。
【０００８】
本発明の第２の目的は、バルブの長所を活かすことができる燃料電池のバルブ駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の視点においては、燃料電池装置において、流体の流通路を有するセル積層体と、前記セル積層体の両端に積層方向に配される１対のターミナルと、前記ターミナルの外側に配される１対のインシュレータと、前記流通路に通ずる開口部を有するとともに、前記ターミナルの外側から前記ターミナルと絶縁された状態で挟んで締結する１対のエンドプレートと、前記流通路に通ずるとともに、前記開口部を挿通する導管部材と、前記導管部材に通じる流路を有するとともに、前記エンドプレートの外側から前記導管部材に機械的に接続される開口部を有し、前記開口部の反対側に貫通穴を有する出入口部材と、前記貫通穴を挿通するロッド部を有するとともに、前記導管部材の前記開口部を閉鎖する弁体を有するバルブと、前記ロッド部と機械的に接続するとともに、回動することにより前記ロッド部の軸方向に前記バルブを移動させるトーションバーと、前記トーションバーと機械的に接続される機構部材と、前記機構部材と機械的に接続するとともに、回動することにより前記機構部材を介して前記トーションバーを回動させる駆動部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の視点においては、燃料電池装置において、流体の流通路を有するセル積層体と、前記セル積層体の両端に積層方向に配される１対のターミナルと、前記ターミナルの外側に配される１対のインシュレータと、前記流通路に通ずる開口部を有するとともに、前記インシュレータの外側から挟んで締結する１対のエンドプレートと、前記流通路に通ずるとともに、前記開口部を挿通される導管部材と、前記導管部材に通じる流路を有するとともに、前記エンドプレートの外側から前記導管部材に機械的に接続される開口部を有し、前記開口部の反対側に貫通穴を有する出入口部材と、前記貫通穴を挿通するロッド部を有するとともに、前記出入口部材の前記開口部を閉鎖する弁体を有するバルブと、前記ロッド部と機械的に接続するとともに、回動することにより前記ロッド部の軸方向に前記バルブを移動させるトーションバーと、前記トーションバーと機械的に接続される機構部材と、前記機構部材と機械的に接続するとともに、回動することにより前記機構部材を介して前記トーションバーを回動させる駆動部材と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第３の視点においては、燃料電池装置において、流体の流通路を有するセル積層体と、前記セル積層体の両端に積層方向に配される１対のターミナルと、前記ターミナルの外側に配される１対のインシュレータと、前記流通路に通ずる開口部を有するとともに、前記インシュレータの外側から挟んで締結する１対のエンドプレートと、前記流通路に通ずるとともに、前記開口部を挿通される導管部材と、前記導管部材に通じる流路を有するとともに、前記エンドプレートの外側から前記導管部材に機械的に接続される開口部を有し、前記開口部の反対側に貫通穴を有する出入口部材と、前記貫通穴を挿通するロッド部を有するとともに、前記出入口部材の前記開口部を閉鎖する弁体を有するバルブと、前記ロッド部と機械的に接続するとともに、回動することにより前記ロッド部の軸方向に前記バルブを移動させるトーションバーと、前記トーションバーと機械的に接続される機構部材と、前記機構部材と機械的に接続するとともに、摺動することにより前記機構部材を介して前記トーションバーを回動させる駆動部材と、前記トーションバーと機械的に接続するとともに、少なくとも前記駆動部材が駆動しないときに前記トーションバーの回動をアシストするスプリングと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明（請求項１〜３）によれば、開口面積が大きいバルブを採用することができるため、流体のスムーズな流れを確保することができる。
【００１３】
本発明（請求項３）によれば、スプリングのアシストにより、押し出し又は引き戻し後において、駆動部材に電力を供給しなくてもよいので、駆動部材（ソレノイド）の長所を活かすことがことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態１に係る燃料電池装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る燃料電池装置の構成を模式的に示した斜視図である。図２は、本発明の実施形態１に係る燃料電池装置のバルブ部分の構成を模式的に示した部分断面図である。図３は、本発明の実施形態１に係る燃料電池装置のバルブ部分の構成の変形例を模式的に示した部分断面図である。
【００１５】
この燃料電池装置１は、固体高分子電解質型燃料電池を有する装置であり、例えば、燃料電池自動車に搭載される。ただし、自動車以外に用いられてもよい。
【００１６】
燃料電池装置１は、セル積層体１０と、カバープレート１２と、ターミナル１３と、インシュレータ１４と、第１のエンドプレート２０と、第２のエンドプレート３０と、プレッシャプレート４０と、テンションプレート５０と、ボルト５１と、導管部材６０と、出入口部材６１と、バルブ６２と、トーションバー６３と、機構部材６４と、駆動部材６５と、を有する（図１及び図２参照）。
【００１７】
セル積層体１０は、電解質膜（図示せず）の両面に電極（燃料極、空気極；図示せず）が配置された膜−電極アッセンブリ（図示せず）の両端にセパレータ（図示せず）が配されたセル１１の積層体から構成される（図１参照）。セル１１は、電極に流体を供給するための流通溝（図示せず）を有し、流通溝から外部に通ずる流通路（セル積層体の流通路１０ａ）を有する（図２参照）。セル積層体１０の積層方向の両端には、セル積層体１０に近い方から順にカバープレート１２、ターミナル１３、インシュレータ１４が積層している。なお、図２では第１のエンドプレート２０側のみのカバープレート１２、ターミナル１３、インシュレータ１４の積層構造を示しているが、第２のエンドプレート３０側についても同様である。
【００１８】
カバープレート１２は、セル積層体１０とターミナル１３との間の接触抵抗を下げるための導電性部材であり、セル積層体１０の流通路１０ａと対応する位置に開口部１２ａを有する。ターミナル１３は、セル積層体１０から電力を取り出すための金具ないし端子であり、テンションプレート５０の孔５０ａを挿通する端子部１３ａを有し、第１のエンドプレート２０側のターミナル１３には導管部材６０を収容するための収容部（図示せず）を有する。インシュレータ１４は、ターミナル１３と第１のエンドプレート２０との間を絶縁する絶縁体であり、第１のエンドプレート２０側のインシュレータ１４には導管部材６０を収容するための収容部（図示せず）を有する。
【００１９】
第１のエンドプレート２０は、プレッシャプレート４０と間隔をおいて配置されたプレートであり、第１のエンドプレート２０とプレッシャプレート４０の間に配された弾性部材（図示せず）の押付圧力を受ける。第１のエンドプレート２０の側端には、ボルト５１と螺合する複数の孔（図示せず）を有する。第１のエンドプレート２０には、導管部材６０を挿通するための開口部（図示せず）を有する。第１のエンドプレート２０は、所定の位置にトーションバー６３の軸部６３ｂを回動自在に支持する支持部２０ａを有し、所定の位置にスクリュウ６４ａを回動自在に支持する支持部２０ｂを有し、所定の位置に駆動部材６５に支持する支持部２０ｃを有する。
【００２０】
第２のエンドプレート３０は、セル積層体１０側からの押付圧力を受けるプレートであり、インシュレータ（インシュレータ１４に相当）と接する。第２のエンドプレート３０の側端には、ボルト５１と螺合する複数の孔（図示せず）を有する。
【００２１】
プレッシャプレート４０は、第１のエンドプレート２０とプレッシャプレート４０の間に配された弾性部材（例えば、圧縮コイルスプリング、皿ばね等；図示せず）の押付けによってセル積層体１０を第２のエンドプレート３０側に押付けるプレートである。
【００２２】
テンションプレート５０は、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０を締結するための平板状のプレートであり、セル積層体１０の外側で積層方向に配置され、ボルト５１にて第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０の側端に締結するための複数の孔（図示せず）を有する。
【００２３】
ボルト５１は、テンションプレート５０を第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０に取り付けるための取付部材であり、テンションプレート５０の孔（図示せず）を貫通し、第１のエンドプレート２０と第２のエンドプレート３０の側端の孔（図示せず）で螺合する。
【００２４】
導管部材６０は、外部からセル積層体１０の流通路１０ａに通ずる管状部材であり、第１のエンドプレート２０の開口部（図示せず）を挿通し、ターミナル１３とインシュレータ１４の収容部（図示せず）に収容される。導管部材６０は、カバープレート１２と接する面であってカバープレート１２の開口部の周縁に接するシール部材６０ａを有する。導管部材６０は、先端部が第１のエンドプレート２０の開口部（図示せず）から突出しており、先端部近傍に出入口部材６１の開口部６１ａとの間をシールするためのシール部材６０ｂを有する（図２参照）。
【００２５】
出入口部材６１は、流入された流体（燃料ガス、空気）又は流出される流体（燃料ガス）が流通する筒状部材である（図１参照）。なお、出入口部材６１は、入口側及び出口側に適用する場合のみでなく、入口側のみに適用する場合や、出口側のみに適用する場合がある。図１では、空気の出入口部材６１が示されており、上段が空気供給口、下段が空気排気口である。なお、図１では、燃料ガスの出入口部材６１について省略しているが、第２のエンドプレート３０側で空気の出入口部材６１と同様な構成にしてもよい。出入口部材６１の一端は導管部材６０と流路として接続するための開口部６１ａを有し、多端は流体が流入又は流出するための穴（図示せず）を有する。開口部６１ａと対向する部分には、バルブ６２のロッド部６２ａが摺動するための貫通穴６１ｂを有し、貫通穴６１ｂとロッド部６２ａの間をシールするシール部材６１ｃを有する。図２では、シール部材６１ｃにはＯリングを用いているが、その他にもベローズ（図３の６１ｃ）を用いることができる。Ｏリングは、低コストであるが、スティックスリップの欠点があり、バルブ６２の動きがスムーズではない。ベローズ（図３の６１ｃ）は、コストが高いが、動きはスムーズで、信頼性も高い。ベローズ（図３の６１ｃ）とバルブ６２及び出入口部材６１との接合は接着、圧着等により達成される。また、内部と外部の圧力差が大きい場合は、ベローズの材質を通常のゴムではなく、樹脂又は金属にすればよい。出入口部材６１は、所定の位置にトーションバー６３の軸部６３ｂを回動自在に支持する支持部６１ｄを有する。
【００２６】
バルブ６２は、開口部６１ａ（若しくは導管部材６０の開口部分）を閉鎖して、燃料ガスや空気の供給を停止させる弁体である。バルブ６２には、導管部材６０の開口面に対して垂直方向に移動するポペット弁を採用することができる。バルブ６２は、出入口部材６１の貫通穴６１ｂを摺動するロッド部６２ａを有し、開口部６１ａ（若しくは導管部材６０の開口部分）を閉鎖する弁体６２ｂを有する。ロッド部６２ａと弁体６２ｂは一体に構成される。ロッド部６２ａの先端部近傍には、トーションバー６３と機械的に接続する接続部６２ｃを有する。弁体６２ｂには、導管部材６０を閉鎖した時に開口部６１ａ（若しくは導管部材６０の開口部分）と当接するシール部６２ｄを有する。
【００２７】
トーションバー６３は、バルブ６２を摺動させるための部材であり、回動によって揺動する一対の搖動部６３ａを有し、回動軸となる一対の軸部６３ｂを有し、機構部材６４の動作によってトーションバー６３全体を回動させるクランク部６３ｃを有する。図１では、１つのトーションバー６３で２つのバルブ６２を駆動させるが、３つ以上のバルブを駆動させる構成であってもよい。搖動部６３ａの先端部は、バルブ６２の接続部６２ｃと機械的に接続する。軸部６３ｂは、回動自在に第１のエンドプレート２０の支持部２０ａ、及び出入口部材６１の支持部６１ｄに支持されている。クランク部６３ｃは、搖動部６３ａが延在する方向に対し所定の角度（０度及び１８０度を除く）に突出したクランク形状になっており、ナット部材６４ｂに回動自在に接続されている。
【００２８】
機構部材６４は、トーションバー６３を回動させるための機構部材である。機構部材６４は、スクリュウ−ナット、ウオーム−ウオームホイル等の逆転しないメカニズムが採用され、図１ではスクリュウ６４ａと、ナット部材６４ｂと、を有する。スクリュウ６４ａは、駆動部材６５の回動によって回動し、先端部が支持部２０ｂに回動自在に支持されている。ナット部材６４ｂは、スクリュウ６４ａと螺合し、スクリュウ６４ａの回動によって位置がスクリュウ６４ａの軸方向に移動し、トーションバー６３のクランク部６３ｃと機械的に接続する。
【００２９】
駆動部材６５は、スクリュウ６４ａを回動させる減速機付の電動モータであり、モータ駆動軸（図示せず）とスクリュウ６４ａとが連結されている。駆動部材６５は支持部２０ｃに支持されている。
【００３０】
次に、実施形態１に係る燃料電池装置のバルブの開閉動作について説明する。図１を参照すると、駆動部材６５が第１の方向に回転すると、これにしたがってスクリュウ６４ａが回転し、ナット部材６４ｂが駆動部材６５から離れる方向にスライドし、これに伴ってトーションバー６３の搖動部６３ａがバルブ６２のロッド部６２ａを引き上げる方向に回転することによってバルブ６２が開状態となり、流体が流通し得る状態になる。一方、駆動部材６５が第１の方向と反対側の第２の方向に回転すると、これにしたがってスクリュウ６４ａが回転し、ナット部材６４ｂが駆動部材６５に近づく方向にスライドし、これに伴ってトーションバー６３の搖動部６３ａがバルブ６２のロッド部６２ａを押し下げる方向に回転することによってバルブ６２と開口部６１ａ（若しくは導管部材６０の開口部分）とが当接し、バルブ６２が閉状態となり、流体が流通できない状態になる。バルブ６２が閉状態のとき、トーションバー６３を、バルブ６２と開口部６１ａ（若しくは導管部材６０の開口部分）とが接した位置から更に必要なだけねじられることにより発生するトルクでバルブ６２を押し付ける。押し付け力は、バルブ６２が接触した位置からのストロークで、自由に設定することができる。
【００３１】
以上のような構成によれば、開口面積が大きいバルブを採用することができるため、流体のスムーズな流れを確保することができる。
【００３２】
本発明の実施形態２に係る燃料電池装置について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態２に係る燃料電池装置において用いられるバルブ開閉機構を模式的に示した斜視図である。
【００３３】
実施形態２に係る燃料電池装置は、実施形態１に係る燃料電池装置とトーションバー、機構部材、及び駆動部材の構成が異なり、スプリングを有する点で異なる。トーションバー、機構部材、及び駆動部材以外の構成については、実施形態１に係る燃料電池装置のものと同様である。
【００３４】
トーションバー７３は、バルブ（図１の６２に相当）を摺動させるための部材であり、回動によって揺動する一対の搖動部７３ａを有し、回動軸となる一対の軸部７３ｂを有し、スプリング７６の引き寄せる力によってトーションバー７３全体を回動させるクランク部７３ｃを有し、機構部材７４の動作によってトーションバー７３全体を回動させる回動部７３ｄを有する。図４では、１つのトーションバー７３で２つのバルブを駆動させることになるが、３つ以上のバルブを駆動させる構成であってもよい。搖動部７３ａの先端部は、バルブの接続部（図２の６２ｃに相当）と機械的に接続する。軸部７３ｂは、回動自在に第１のエンドプレート（図１の２０に相当）に設けられた支持部２０ａ、及び出入口部材に設けられた支持部６１ｄに支持される。クランク部７３ｃは、搖動部７３ａが延在する方向と反対方向に突出したクランク形状になっており、スプリング７６と機械的に接続されている。回動部７３ｄは、先端部で機構部材７４と機械的に接続している。
【００３５】
機構部材７４は、トーションバー７３を回動させるためのアーム状の機構部材である。機構部材７４の一端はトーションバー７３の回動部７３ｄの先端部と折れ曲がり可能に接続されており、機構部材７４の他端は駆動部材７５の駆動軸７５ａと折れ曲がり可能に接続されている。
【００３６】
駆動部材７５は、電磁石の吸引力によって駆動軸７５ａが軸方向に移動するソレノイドである。駆動軸７５の先端部は、機構部材７４の他端と折れ曲がり可能に接続されている。駆動部材７５は、第１のエンドプレートに設けられた支持部（図１の２０ｃに相当）に支持されている。
【００３７】
スプリング７６は、トーションバー７３の回動をアシストする引張りコイルスプリングである。スプリング７６の一端はトーションバー７３のクランク部７３ｃに機械的に接続されており（引掛けられており）、スプリング７６の他端は第１のエンドプレート（図１の２０に相当）に設けられた支持部２０ｄに機械的に接続されている（引掛けられている）。スプリング７６は、当該スプリング７６とクランク部７３ｃとが平行になったときに伸びきり、クランク部７３ｃと支持部２０ｄを結ぶ線より搖動部７３ａが第１のエンドプレート（図１の２０に相当）側、及びその反対側に回動したときに収縮する。クランク部７３ｃと支持部２０ｄを結ぶ線より搖動部７３ａが第１のエンドプレート（図１の２０に相当）側に回動したときのスプリング７６の収縮作用により、バルブ（図２の６２）が導管部材（図２の６０）の開口部分を押圧して閉状態になる。一方、クランク部７３ｃと支持部２０ｄを結ぶ線より搖動部７３ａが第１のエンドプレート（図１の２０に相当）側と反対方向に回動したときのスプリング７６の収縮作用により、バルブ（図２の６２）が導管部材（図２の６０）の開口部分から離れて開状態になる。これにより、開状態若しくは閉状態のどちらかの位置で安定である。
【００３８】
次に、実施形態２に係る燃料電池装置のバルブの開閉動作について説明する。
【００３９】
図４を参照すると、クランク部７３ｃと支持部２０ｄを結ぶ線より搖動部７３ａが第１のエンドプレート（図１の２０に相当）側に回動してスプリング７６の収縮作用により、バルブ（図２の６２）が導管部材（図２の６０）の開口部分を押圧して閉状態のときに、駆動部材７５が駆動軸７５ａを押し出すことにより機構部材７４が押し出され、機構部材７４が押し出されることにより搖動部７３ａが第１のエンドプレート（図１の２０に相当）側と反対方向に回転し、これに伴ってトーションバー７３の搖動部７３ａがバルブのロッド部（図２の６１ａに相当）を引き上げる方向に回転することによってバルブが開状態となり、流体が流通し得る状態になる。ここで、駆動軸７５ａの押し出しは、スプリング７６とクランク部７３ｃとが平行になった状態の前後で行われ、駆動軸７５ａの押し出し後は、スプリング７６の収縮作用によりトーションバー７３の回転がアシストされるので、駆動部材７５に電力を供給しなくてもよい。
【００４０】
一方、クランク部７３ｃと支持部２０ｄを結ぶ線より搖動部７３ａが第１のエンドプレート（図１の２０に相当）側と反対側に回動してスプリング７６の収縮作用により、バルブ（図２の６２）が導管部材（図２の６０）の開口部分から離れた開状態のときに、駆動部材７５が駆動軸７５ａを引き戻すことにより機構部材７４が引き戻され、機構部材７４が引き戻されることにより搖動部７３ａが第１のエンドプレート（図１の２０に相当）側に回転し、これに伴ってトーションバー７３の搖動部７３ａがバルブのロッド部（図２の６１ａに相当）を押し下げる方向に回転することによってバルブが閉状態となり、流体が流通し得る状態になる。ここで、駆動軸７５ａの引き戻しは、スプリング７６とクランク部７３ｃとが平行になった状態の前後で行われ、駆動軸７５ａの引き戻し後は、スプリング７６の収縮作用によりトーションバー７３の回転がアシストされるので、駆動部材７５に電力を供給しなくてもよい。
【００４１】
以上のような構成によれば、スプリング７６のアシストにより、駆動軸７５ａの押し出し又は引き戻し後において、駆動部材７５に電力を供給しなくてもよいので、駆動部材７５（ソレノイド）の長所を活かすことがことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態１に係る燃料電池装置の構成を模式的に示した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る燃料電池装置のバルブ部分の構成を模式的に示した部分断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る燃料電池装置のバルブ部分の構成の変形例を模式的に示した部分断面図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る燃料電池装置において用いられるバルブ開閉機構を模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  燃料電池装置
１０  セル積層体
１０ａ  流通路
１１  セル
１２  カバープレート
１２ａ  開口部
１３  ターミナル
１３ａ  端子部
１４  インシュレータ
２０  第１のエンドプレート
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  支持部
３０  第２のエンドプレート
４０  プレッシャプレート
５０  テンションプレート
５０ａ  孔
５１  ボルト
６０  導管部材
６０ａ、６０ｂ  シール部材
６１  出入口部材
６１ａ  開口部
６１ｂ  貫通穴
６１ｃ  シール部材
６１ｄ  支持部
６２  バルブ
６２ａ  ロッド部
６２ｂ  弁体
６２ｃ  接続部
６２ｄ  シール部
６３、７３  トーションバー
６３ａ、７３ａ  搖動部
６３ｂ、７３ｂ  軸部
６３ｃ、７３ｃ  クランク部
６４、７４  機構部材
６４ａ  スクリュウ
６４ｂ  ナット部材
６５、７５  駆動部材
７３ｄ  回動部
７５ａ  駆動軸
７６  スプリング
【図１】
2005276576.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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