(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面形状がほぼ矩形形状をなす複数のセルを厚み方向に積層して形成された積層体と、前記積層体の積層方向の両端側に配置され隅角部をもつエンドプレートをもつスタックと、
一方の前記エンドプレートと前記積層体との間に配置されたプレッシャプレートと、
前記スタックの積層方向に延設されたテンション部材と、
一方の前記エンドプレートと前記プレッシャプレートとの間に設けられ、前記テンション部材を介して前記スタックの各セルを互いに密接させる方向に付勢するバネ力をもつバネ部材とを具備しており、
前記テンション部材は、
前記スタックの積層方向に延設された平板状のテンション部材本体と、
前記テンション部材本体に設けられ前記スタックの積層方向における一方の端側の２つの隅角部にそれぞれ係合する第１係合部と、
前記テンション部材本体に設けられ前記スタックの積層方向における他方の端側の２つの隅角部にそれぞれ係合する第２係合部とを有し、
前記第１係合部と前記第２係合部は１つのテンション部材本体に一体的に連接され、
前記テンション部材の各長辺側の中央近傍に設けられ、前記テンション部材本体の中央近傍の幅Ｄ１が前記テンション部材の短辺の幅Ｄ２よりも小さくなり、かつ、前記セルの積層体の側面が露出するような切欠状の開口を有することを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項２】
請求項１において、前記第１係合部は、前記スタックの積層方向における端面に対面して係合可能な第１端面鍔部と、前記スタックの側面に対面する第１側面鍔部とを有することを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記第２係合部は、前記スタックの積層方向における端面に対面して係合可能な第２端面鍔部と、前記スタックの側面に対面する第２側面鍔部とを有することを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項４】
請求項３において、前記第１側面鍔部および前記第２側面鍔部は、前記スタックの平面方向のずれ変位を抑制することを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項５】
請求項３または４において、前記テンション部材の前記テンション部材本体の表面の垂直方向と平行な方向に沿って視認されるとき、
前記第１係合部を構成する前記第１端面鍔部と前記第１側面鍔部とは、少なくともＬの字形状をなしており、且つ、前記第２係合部を構成する前記第２端面鍔部と前記第２側面鍔部とは、少なくともＬの字形状をなしていることを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか一項において、前記第１係合部および前記第２係合部のうちの少なくとも一方は、単位面積あたりの強度がテンション部材本体よりも強化されている強化領域をもつことを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項７】
請求項１〜６のうちのいずれか一項において、前記エンドプレートは、前記エンドプレートの側面に開口すると共に取付螺子が螺着される螺子孔を有しており、
前記テンション部材は、前記エンドプレートの前記螺子孔に対面する位置に螺子挿入口を備えており、前記螺子挿入口の中心線は前記エンドプレートの平面方向に沿っていることを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項８】
請求項１〜６のうちのいずれか一項において、前記エンドプレートは、前記エンドプレートの厚み方向に形成され前記エンドプレートの端面に開口すると共に取付螺子が螺着される螺子孔を有しており、
前記テンション部材は、前記エンドプレートの前記螺子孔に対面する位置に螺子挿入口を備えており、前記螺子挿入口の中心線は前記エンドプレートの厚み方向に沿っていることを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項９】
請求項１〜８のうちのいずれか一項において、前記テンション部材は、前記スタックの側面に向けて膨出しており、前記スタックの積層方向と交差する方向の変位を抑制する膨出部を備えていることを特徴とする燃料電池スタック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のセルを積層した燃料電池スタック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池スタック装置は、複数のセルを厚み方向に積層して形成されている。特許文献１には、図１７に示すように、テンション部材１００Ｘの一方の折り曲げ端部１０１Ｘをスタック２００Ｘの積層方向の一方のエンドプレート２０１Ｘの端面にあてがうと共に、テンション部材１００Ｘの他方の折り曲げ端部１０２Ｘをスタック２００Ｘの積層方向の他方のエンドプレート２０２Ｘの端面にあてがい、ボルト３００Ｘによりスタック２００Ｘを締結する構造のスタック装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、図１８に示すように、４個のテンション部材５００Ｘを設け、各テンション部材５００Ｘの長さ方向の一方の折り曲げ端部５０１Ｘを、スタック６００Ｘの積層方向における一方のエンドプレート６０１Ｘの隅角部にバネ５０５Ｘを介して係合させると共に、各テンション部材５００Ｘの長さ方向の他方の折り曲げ端部を、スタック６００Ｘの積層方向における他方のエンドプレートの隅角部に係合させることにしている。
【０００４】
特許文献３には、スタックの全体をエンドレス状の帯板体で包囲するスタック構造が開示されている。ナットを締めれば、エンドレス状の帯板体が締まる。特許文献４にも、スタックの全体をエンドレス状のバンドで包囲するスタック構造が開示されている。この場合、ナットを締めれば、エンドレス状のバンドが締まる。
【特許文献１】特開２００４−３６２９４０号公報
【特許文献２】特開２００２−０４２８５２号公報
【特許文献３】特開２００２−０６３９２９号公報
【特許文献４】特開２０００−６７９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１に係る技術によれば、図１７に示すように、テンション部材１００Ｘの折り曲げ端部１０１Ｘ，１０２Ｘをスタック２００Ｘの矩形形状のエンドプレートの隅角部ではなく、エンドプレートの直辺部の中間部に係合させている。このものによれば、スタック２００Ｘの積層方向に沿った変位をテンション部材１００Ｘの折り曲げ端部１０１Ｘ，１０２Ｘで支持できるものの、テンション部材１００Ｘは互いに分離状態に独立して４個設けられている。このように４つのテンション部材１００Ｘを必要とし、部品点数が増加している。
【０００６】
更に、上記した特許文献２に係る技術によれば、図１８に示すように、テンション部材５００Ｘの折り曲げ端部５０１Ｘをスタック６００Ｘの矩形形状のエンドプレート６０１Ｘの隅角部に係合しているものの、テンション部材５００Ｘは互いに分離状態に独立して４個設けられている。このように４つのテンション部材５００Ｘを必要とし、部品点数が増加している。
【０００７】
また特許文献３，４に係る技術によれば、ナットの回転量に応じてスタックの締め力が変動するおそれがある。このため作業者の如何により、スタックの締め力が変動するおそれがあるため、好ましくない。
【０００８】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、部品点数の削減に有利な燃料電池スタック装置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】
【０００９】
本発明に係る燃料電池スタック装置は、平面形状がほぼ矩形形状をなす複数のセルを厚み方向に積層して形成された積層体と、前記積層体の積層方向の両端側に配置され隅角部をもつエンドプレートをもつスタックと、
一方の前記エンドプレートと前記積層体との間に配置されたプレッシャプレートと、
前記スタックの積層方向に延設されたテンション部材と、
一方の前記エンドプレートと前記プレッシャプレートとの間に設けられ、前記テンション部材を介して前記スタックの各セルを互いに密接させる方向に付勢するバネ力をもつバネ部材とを具備しており、
前記テンション部材は、
前記スタックの積層方向に延設された平板状のテンション部材本体と、
前記テンション部材本体に設けられ前記スタックの積層方向における一方の端側の２つの隅角部にそれぞれ係合する第１係合部と、
前記テンション部材本体に設けられ前記スタックの積層方向における他方の端側の２つの隅角部にそれぞれ係合する第２係合部とを有し、
前記第１係合部と前記第２係合部は１つのテンション部材本体に一体的に連接され、
前記テンション部材の各長辺側の中央近傍に設けられ、前記テンション部材本体の中央近傍の幅Ｄ１が前記テンション部材の短辺の幅Ｄ２よりも小さくなり、かつ、前記セルの積層体の側面が露出するような切欠状の開口を有することを特徴とする。
【００１０】
テンション部材は、スタックの積層方向に延設されたテンション部材本体と、テンション部材本体に設けられた第１係合部および第２係合部とをもつ。第１係合部は、スタックの積層方向における一方側の２つの隅角部にそれぞれ係合する。第２係合部は、スタックの積層方向における他方側の２つの隅角部にそれぞれ係合する。このようにテンション部材をスタックに装備すれば、第１係合部により、スタックの積層方向における一方側の２つの隅角部を保持することができる。第２係合部により、スタックの積層方向における他方側の２つの隅角部を保持することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、一つのテンション部材をスタックに装備すれば、テンション部材の第１係合部により、スタックの積層方向における一方側の２つの隅角部をまとめて保持することができる。またテンション部材の第２係合部により、スタックの積層方向における他方側の２つの隅角部をまとめて保持することができる。これにより部品点数が削減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
燃料電池スタック装置は、複数のセルを厚み方向に積層して形成され隅角部をもつほぼ直方体形状をなすスタックと、スタックの積層方向に延設されたテンション部材と、テンション部材を介してスタックの各セルを互いに密接させる方向にバネ力をもつバネ部材とを備えている。セルは、高さ方向に沿って積層されていても良いし、水平方向に沿って積層されていても良い。バネ部材は皿バネ、コイルバネ、板バネなどが例示される。
【００１３】
テンション部材は、スタックの積層方向に延設された平板状のテンション部材本体と、テンション部材本体に設けられスタックの積層方向における一方側の２つの隅角部にそれぞれ係合する第１係合部と、テンション部材本体に設けられスタックの積層方向における他方側の２つの隅角部にそれぞれ係合する第２係合部とを有する。そして、第１係合部と第２係合部とは１つのテンション部材本体に一体的に連接している。また、テンション部材は、テンション部材の各長辺側の中央近傍に設けられテンション部材本体の中央近傍の幅Ｄ１がテンション部材の短辺の幅Ｄ２よりも小さくなり、かつ、セルの積層体の側面が露出するような切欠状の開口を有する
【００１４】
ここで、第１係合部は、スタックの積層方向における端面に対面して係合可能な第１端面鍔部と、スタックの側面に対面して係合可能な第１側面鍔部とを有する形態が例示される。この場合、第１係合部の第１端面鍔部は、スタックの積層方向の変位を抑える。好ましくは、第１係合部の第１側面鍔部は、スタックのセルまたはエンドプレートの平面方向（スタックの積層方向と交差する方向）における変位を抑える形態が例示される。なお、第１端面鍔部と第１側面鍔部とが一体的である場合、第１側面鍔部は第１端面鍔部を補強する為、第１端面鍔部の拡開方向への変位を抑制できる。
【００１５】
第２係合部は、スタックの積層方向における端面に対面して係合可能な第２端面鍔部と、スタックの側面に対面して係合可能な第２側面鍔部とを有する形態が例示される。この場合、第２係合部の第２端面鍔部は、スタックの積層方向の変位を抑える。好ましくは、第２係合部の第２側面鍔部は、スタックのセルまたはエンドプレートの平面方向（スタックの積層方向と交差する方向）における変位を抑える形態が例示される。なお、第２端面鍔部と第２側面鍔部とが一体的である場合、第２側面鍔部は第２端面鍔部を補強するため、第２端面鍔部の拡開方向への変位を抑制できる。
【００１６】
本発明によれば、テンション部材のテンション部材本体の表面に対して垂直方向と平行な方向に沿って視認されるとき、第１係合部を構成する第１端面鍔部と第１側面鍔部とは、少なくともＬの字形状をなしており、且つ、第２係合部を構成する第２端面鍔部と第２側面鍔部とは、少なくともＬの字形状をなしている形態が例示される。この場合、スタックの積層方向の変位が効果的に抑えられる。
【００１７】
本発明によれば、テンション部材の材質は特に限定されず、金属、樹脂が例示される。金属であれば、炭素鋼、合金鋼（ステンレス鋼を含む）、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等が例示されるが、これらに限定されるものではない。樹脂であれば、熱可塑性樹脂でも、熱硬化性樹脂でも良く、繊維等の補強材による強化樹脂でも良く、エンジニアプラスチックでも良い。例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ＡＢＳ樹脂が例示されるが、これらに限定されるものではない。
【００１８】
第１係合部および第２係合部のうちの少なくとも一方は、単位面積あたりの強度がテンション部材本体よりも強化されている強化領域をもつ形態が例示される。強化領域としては、テンション部材が金属である場合には、焼き入れ処理等の硬化処理が例示され、テンション部材が樹脂である場合には、繊維等の補強材による強化処理が例示される。
【００１９】
スタックは、複数のセルを厚み方向に積層した積層体と、積層体の積層方向の両端に配置された隅角をもつエンドプレートとを備えている形態が例示される。この場合、エンドプレートは、エンドプレートの側面に開口すると共に取付螺子が螺着される螺子孔を有しており、テンション部材は、エンドプレートの螺子孔に対面する位置に螺子挿入口を備えており、螺子挿入口の中心線はエンドプレートの平面方向に沿っている形態が例示される。
【００２０】
また、エンドプレートは、エンドプレートの厚み方向に形成されエンドプレートの端面に開口すると共に取付螺子が螺着される螺子孔を有しており、テンション部材は、エンドプレートの螺子孔に対面する位置に螺子挿入口を備えており、螺子挿入口の中心線はエンドプレートの厚み方向に沿っている形態が例示される。
【００２１】
テンション部材は、スタックの側面に向けて膨出し、スタックの積層方向と交差する方向の変位を抑制する膨出部を備えている形態が例示される。この場合、スタックの積層方向と交差する方向におけるスタックの変位が抑制される。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の実施例１を図１〜図５を参照して説明する。図１は、テンション部材２が被着されているスタック１の側方から視認した断面図を示す。図２は、テンション部材２（仮想線で示す）が取り外されているスタック１の上方から視認した断面図を示す。図１および図２に示すように、燃料電池スタック装置は、平面形状がほぼ矩形形状をなす固体高分子電解質型の複数のセル１０を厚み方向に積層して形成され隅角部をもつほぼ直方体形状をなすスタック１と、スタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）に沿って延設されたテンション部材２と、テンション部材２を介してスタック１の各セル１０を密接させる方向に付勢力をもつ付勢部材としてのバネ８とを備えている。
【００２３】
各セル１０は、水平方向つまり矢印Ｘ方向に沿って積層されている。スタック１は、複数のセル１０を厚み方向に積層したほぼ直方体形状をなす積層体１１と、積層体１１の積層方向（矢印Ｘ方向）の一方の端に配置されたほぼ矩形平板形状をなす第１エンドプレート１２と、積層体１１の積層方向（矢印Ｘ方向）の他方の端に配置されたほぼ矩形平板形状をなす第２エンドプレート１３とを備えている。第１エンドプレート１２はほぼ矩形平板形状をなしており、４隅に隅角部１２ｍをもつ。第２エンドプレート１３はほぼ矩形形状をなしており、４隅に隅角部１３ｍをもつ。なお、第１エンドプレート１２および第２エンドプレート１３の材質としては、金属でも硬質の樹脂でも良い。
【００２４】
図１および図２に示すように、第１エンドプレート１２と積層体１１との間には、電気エネルギ取り出し要素として機能するターミナル１４、電気絶縁性をもつ絶縁体１５とが配置されている。第２エンドプレート１３と積層体１１との間には、電気エネルギ取り出し要素として機能するターミナル１４、電気絶縁性をもつ絶縁体１５、プレッシャプレート１６が配置されている。プレッシャプレート１６と第２エンドプレート１３との間には、バネ部材としてのバネ８が複数個介在している。バネ８は、スタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）に付勢力をもつコイルバネとされている。バネ８の付勢力により、プレッシャプレート１６は第１エンドプレート１２に向けて付勢されており、積層体１１の各セル１０が互いに密接する。
【００２５】
図３はテンション部材２の平面図を示す。図４はテンション部材２を下から視認した斜視図を示す。図３および図４に示すように、テンション部材２は、スタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）に沿って延設された平板状をなすテンション部材本体２０と、テンション部材本体２０の一端側に一体的に設けられた鍔状の第１係合部３と、テンション部材本体２０の他端側に一体的に設けられた鍔状の第２係合部４とを有する。
【００２６】
図４に示すように、テンション部材２のうち矢印Ｘ方向の一方側には、２つの第１係合部３が形成されている。テンション部材２のうち矢印Ｘ方向の他方側には、２つの第２係合部４が形成されている。図１および図２に示すように、各第１係合部３は、スタック１の端部に相当する第１エンドプレート１２の隅角部１２ｍにそれぞれ係合可能とされている。各第２係合部４は、スタック１の端部に相当する第２エンドプレート１３の隅角部１３ｍにそれぞれ係合可能とされている。なお、第１係合部３および第２係合部４は、テンション部材本体２０に対して曲成状態に鍔状に形成されている。
【００２７】
図３および図４に示すように、第１係合部３は、第１端面鍔部３１と第１側面鍔部３２とを有する。第２係合部４は、第２端面鍔部４１と第２側面鍔部４２とを有する。第１側面鍔部３２は斜辺部３２ｘをもつ。第２側面鍔部４２は斜辺部４２ｘをもつ。斜辺部３２ｘおよび斜辺部４２ｘは、テンション部材本体２０に向かうにつれて互いに接近するように傾斜している。図４において、矢印Ｈ方向は、テンション部材２のテンション部材本体２０の表面に対して垂直方向を示す。矢印Ｈ方向と平行な方向に沿って一つの第１係合部３を視認するとき、第１係合部３を構成する第１端面鍔部３１と第１側面鍔部３２とは、少なくともＬの字形状をなしている。２つの第１係合部３の第１端面鍔部３１同士は一体的に接続されており、テンション部材２の短辺２ｓ側に配置されている。従って、矢印Ｈ方向と平行な方向に沿って二つの第１係合部３を視認するとき、二つの第１係合部３を構成する第１端面鍔部３１と第１側面鍔部３２とは、コの字形状をなしている。
【００２８】
また図４に示すように、矢印Ｈ方向と平行な方向に沿って一つの第２係合部４を視認するとき、第２係合部４を構成する第２端面鍔部４１と第２側面鍔部４２とは、少なくともＬの字形状をなしている。２つの第２係合部４の第２端面鍔部４１同士は一体的に接続されており、テンション部材２の短辺２ｓ側に配置されている。従って、矢印Ｈ方向と平行な方向に沿って二つの第１係合部３を視認するとき、二つの第２係合部４を構成する第２端面鍔部４１と第２側面鍔部４２とは、コの字形状をなしている。
【００２９】
図３に示すように、テンション部材２の各長辺２ｐ側には、切欠状の開口２ｒが形成されている。開口２ｒにより、テンション部材本体２０の幅Ｄ１は、テンション部材２の短辺２ｓの幅Ｄ２よりも小さくされている。開口２ｒが形成されているため、開口２ｒからターミナル１４を外方に露出させれば、ターミナル１４とテンション部材２との干渉が回避され易い。
【００３０】
テンション部材２の材質は特に限定されず、金属でも良いし、樹脂でも良い。金属であれば、炭素鋼、合金鋼、アルミニウム合金、マグネシウム合金が例示される。樹脂であれば、熱可塑性樹脂でも、熱硬化性樹脂でも良く、繊維等の補強材による強化樹脂でも良く、エンジニアプラスチックでも良い。テンション部材２が金属であれば、プレス成形により成形できる。テンション部材２が樹脂であれば、射出成形により成形できる。
【００３１】
組付時には、先ず、セル１０、エンドプレート１２，１３等を組み付けてスタック１を形成する。その後、スタック１に２つのテンション部材２をスタック１の側方（図１に示す矢印Ｓ１方向）から嵌め込んで被着させる。この結果、テンション部材２はスタック１の上面１ｕ側および下面１ｄ側に被着される。
【００３２】
図５は、スタック１に被着されたテンション部材２をスタック１に固定する構造を示す。図５に示すように、スタック１の第１エンドプレート１２の側面１２ｓ、第２エンドプレート１３の側面１３ｓには、雌螺子部６２ａをもつ螺子孔６２がそれぞれ形成されている。螺子孔６２に対面するように、テンション部材本体２０には螺子挿入口２３が貫通状態に形成されている。螺子挿入口２３の中心線Ｋ１はエンドプレート１２，１３の端面１２ｅ，１３ｅの平面方向に沿っている。
【００３３】
図５に示すように、締結要素として機能する取付螺子６０を用いる。そして取付螺子６０を、テンション部材２の螺子挿入口２３に挿入した後、第１エンドプレート１２の螺子孔６２、第２エンドプレート１３の螺子孔６２にそれぞれ螺着する。これによりテンション部材２の第１係合部３および第２係合部４は、スタック１に着脱可能に保持される。この結果、テンション部材２はスタック１の上面１ｕ側および下面１ｄ側に着脱可能に保持される。なお、図４に示すように、取付螺子６０の位置調整のために、螺子挿入口２３は長穴とされており、スタック１の積層方向と交差する方向（矢印Ｙ方向）に長径をもち、スタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）に短径をもつ。
【００３４】
上記したように２つのテンション部材２がスタック１の上面１ｕ側および下面１ｄ側に固定されている状態では、図１および図５に示すように、テンション部材２の第１係合部３の第１端面鍔部３１は、スタック１の第１エンドプレート１２の端面１２ｅに当接して係合する。また、第２係合部４の第２端面鍔部４１は、スタック１の第２エンドプレート１３の端面１３ｅに対面して係合する。この結果、テンション部材２により、各セル１０に圧接力を与えつつ、スタック１の矢印Ｘ方向における変位が抑えられる。
【００３５】
ここでバネ８の付勢力は矢印Ｆ方向に作用し、テンション部材２の第１端面鍔部３１および第２端面鍔部４１で受け止められる。このため、エンドプレート１２，１３が互いに離間する方向に過剰変位することが抑制される。この結果、取付螺子６０にこれの軸直角方向に過剰なせん断力が作用することが抑制される。故に、取付螺子６０の耐久性が向上する。
【００３６】
また、図２に示すように、テンション部材２の第１係合部３の第１側面鍔部３２は、スタック１の第１エンドプレート１２の側面１２ｓに隙間ΔＷ１を介して対面している。第２係合部４の第２側面鍔部４２は、スタック１の第２エンドプレート１３の側面１３ｓに隙間ΔＷ２を介して対面している。このとき、隙間ΔＷ１および隙間ΔＷ２の隙間巾が小さい場合には、テンション部材２の第１側面鍔部３２および第２側面鍔部４２は、スタック１のエンドプレート１２，１３の平面方向（矢印Ｙ方向、スタック１の積層方向と交差する方向）におけるずれ変位を抑えることができる。但し、上記した隙間ΔＷ１，ΔＷ２は、ある程度存在していても良い。なお、テンション部材２は、スタック１の絶縁体１５で絶縁されているエンドプレート１２，１３に触れるものの、セル１０には非接触とされている。
【００３７】
以上説明したように本実施例によれば、一つのテンション部材２をスタック１に装備すれば、テンション部材２に形成されている２つの第１係合部３により、スタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）における一方側の第１エンドプレート１２の２つの隅角部１２ｍをそれぞれ保持することができる。また、テンション部材２に形成されている２つの第２係合部４により、スタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）における他方側の第２エンドプレート１２の２つの隅角部１３ｍを保持することができる。このように１つのテンション部材２によりスタック１の４つの隅角部１２ｍ，１３ｍを保持できるため、前記した特許文献１，２に示す従来技術に比較して、部品点数が削減される。
【００３８】
換言すると、本実施例によれば、図３および図４に示すように、一つのテンション部材２の２つの第１係合部３同士は一体的に連接されており、物理的に分離されていない。また一つのテンション部材２の２つの第２係合部４同士は一体的に連接されており、物理的に分離されていない。このため物理的に４つに分離されている特許文献１，２に示す従来技術に比較して、部品点数が削減される。
【００３９】
本実施例によれば、図３および図４に示すように、テンション部材２の第１係合部３において、第１端面鍔部３１と第１側面鍔部３２とが一体的に接合されているため、第１端面鍔部３１は第１側面鍔部３２により補強されている。この結果、第１端面鍔部３１の拡開方向（図１に示す矢印Ｘ１方向）への変位を第１側面鍔部３２が抑制できる。またテンション部材２の第２係合部４において、第２端面鍔部４１と第２側面鍔部４２とが一体的に接合されているため、第２端面鍔部４１は第２側面鍔部４２により補強されている。この結果、第２端面鍔部４１の拡開方向（矢印Ｘ２方向）への変位を第２側面鍔部４２が抑制できる。これによりスタック１のセル１０同士に適切な圧接力を与えるのに有利である。
【００４０】
更に本実施例によれば、第１端面鍔部３１と第２端面鍔部４１との間の距離により、スタック１のセル１０に与えられる圧接力が決まる。このため作業者によってセル１０に与えられる圧接力が変動することが抑制される。
【実施例２】
【００４１】
図６および図７は実施例２を示す。図６および図７に示すように、テンション部材本体２０の第１側面鍔部３２および第２側面鍔部４２には、螺子挿入口２３Ｂが形成されている。図７に示すように、螺子挿入口２３Ｂの中心線Ｋ２は、第１エンドプレート１２および第２エンドプレート１３の平面方向に沿っている。図７に示すように、螺子挿入口２３Ｂに挿入した取付螺子６０を第１エンドプレート１２および第２エンドプレート１３の螺子孔６２Ｂに螺着する。これによりテンション部材２の第１係合部３および第２係合部４はスタック１に着脱可能に保持される。この結果、テンション部材２はスタック１に着脱可能に保持される。なお、取付螺子６０の位置調整のために、螺子挿入口２３Ｂは長穴とされており、スタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）に長径をもち、これと交差する方向に短径をもつ。
【実施例３】
【００４２】
図８および図９は実施例３を示す。本実施例によれば、第１エンドプレート１２および第２エンドプレート１３が硬質の樹脂を基材として形成されている。図９に示すように、第１エンドプレート１２および第２エンドプレート１３には、金属製（例えば鋼系）のインサート部品６２Ｋが埋設されている。インサート部品６２Ｋは、第１エンドプレート１２および第２エンドプレート１３の厚み方向に開口する螺子孔６２Ｃを有する。螺子孔６２Ｃに対面するように、テンション部材２において、第１係合部３の第１端面鍔部３１および第２係合部４の第２端面鍔部４１には螺子挿入口２３Ｃが形成されている。螺子挿入口２３Ｃの中心線Ｋ３は、第１エンドプレート１２、第２エンドプレート１３の厚み方向に沿っている。図９に示すように、螺子挿入口２３Ｃに挿入した取付螺子６０を、第１エンドプレート１２の螺子孔６２Ｃ、第２エンドプレート１３の螺子孔６２Ｃに螺着する。この結果、テンション部材２の第１係合部３および第２係合部４はスタック１に着脱可能に保持される。取付螺子６０の位置調整のために、螺子挿入口２３Ｃは長穴とされている。螺子挿入口２３Ｃはスタック１の積層方向と交差する方向（矢印Ｙ方向）に長径をもつ。
【００４３】
本実施例によれば、インサート部品６２Ｋの径サイズＤ６に影響されず、第１エンドプレート１２の厚みｔ１および第２エンドプレート１３の厚みｔ２を設定できる。したがって、取付螺子６０と螺子孔６２Ｃとの締結力を強固にすべく、インサート部品６２Ｋの径サイズＤ６を厚みｔ１，ｔ２よりも大きく設定することも可能である。故に、第１エンドプレート１２および第２エンドプレート１３が樹脂を基材として形成されている場合に有利である。
【実施例４】
【００４４】
図１０は実施例４を示す。テンション部材２は鋼系で形成されており、テンション部材２において、第１係合部３の第１端面鍔部３１、第２係合部４の第２端面鍔部４１は、バネ８の付勢力を受圧するため、耐変形性が高いことが好ましい。そこで第１係合部３の第１端面鍔部３１、第２係合部４の第２端面鍔部４１は、強化処理つまり焼き入れ処理され（×印を付した部位）、単位面積あたりの強度がテンション部材本体２０よりも強くなるように強化されている。焼き入れ処理は、誘導加熱等で焼き入れ温度以上に加熱した後に水で急冷することにより行われる。この結果、第１端面鍔部３１の拡開方向（矢印Ｘ１方向）への変位を抑制できる。第２端面鍔部４１の拡開方向（矢印Ｘ２方向）への変位を抑制できる。強化処理としては焼き入れ処理に限定されず、合金元素を拡散浸透させるものでも良い。
【実施例５】
【００４５】
図１１は実施例５を示す。テンション部材２の長辺２ｐ側に形成されている切欠状の開口の開口面積が増加している。従って、テンション部材２の短辺２ｓの幅寸法をＤ２とし、テンション部材本体２０の幅寸法をＤ１とすると、Ｄ１／Ｄ２＝０．２〜０．８、あるいは、０．４〜０．７とすることができる。これにより開口２ｒの開口巾Ｄ３が確保される。従って、ターミナル１４の形状が変化するときであっても、ターミナル１４とテンション部材２との干渉が回避され易い。軽量化も図り易い。
【実施例６】
【００４６】
図１２は実施例６を示す。テンション部材２の第１係合部３および第２係合部４は、スタック１の各セル１０の圧接力を受けるため、耐変形性が高いことが好ましい。そこで、テンション部材２において、第１係合部３の第１端面鍔部３１および第１側面鍔部３２には、補強部５２が溶接又は螺子止め等の結合手段で結合されて強化されている。第２係合部４の第２端面鍔部４１および第２側面鍔部４２には、補強部５２が溶接又は螺子止め等の結合手段で結合されて強化されている。この結果、第１端面鍔部３１の拡開方向（矢印Ｘ１方向）への変位を抑制できる。第２端面鍔部４１の拡開方向（矢印Ｘ２方向）への変位を抑制できる。補強部５２は少なくともＬ形状を有すれば良い。
【実施例７】
【００４７】
図１３は実施例７を示す。テンション部材２のテンション部材本体２０は、膨出部２８を備えている。膨出部２８はテンション部材２の長さ方向、つまりスタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）の中間領域に位置している。膨出部２８は、スタック１の上面１ｕ，下面１ｄ（側面）に向けて膨出する。この結果、スタック１の積層方向と直交する方向（矢印ＹＡ方向）における変位が膨出部２８により一層抑制される。殊に、セル１０の積層枚数が増加し、スタック１の積層方向の長さ（矢印Ｘ方向）が増加するときに有利である。例えば、テンション部材２が金属製であれば、膨出部２８はプレス成形で形成できる。テンション部材２が樹脂製であれば、膨出部２８は射出成形で形成できる。なお、テンション部材２が金属等のように導電性を有する場合には、膨出部２８のうち少なくともスタック１に対面する面が絶縁処理されている。
【参考例１】
【００４８】
図１４および図１５は参考例１を示す。テンション部材２において、第１係合部３の第１端面鍔部３１、第２係合部４の第１端面鍔部３１は、バネ８の付勢力を受圧するため、耐変形性が高いことが好ましい。そこで第１係合部３の第１側面鍔部３２、第２係合部４の第２側面鍔部４２は、矢印Ｘ方向において連続的に延設されており、一体的に連接されて強化されている。この結果、第１端面鍔部３１の拡開方向（矢印Ｘ１方向）への変位を抑制できる。第２端面鍔部４１の拡開方向（矢印Ｘ２方向）への変位を抑制できる。
【００４９】
更に図１５に示すように、矢印Ｘ方向に延設されている第１側面鍔部３２および第２側面鍔部４２は、スタック１のエンドプレート１２，１３の側面１２ｓ，１３ｓ、セル１０の側面１０ｓに対面して係合可能である。このため、各セル１０の平面方向（即ち、積層方向である矢印Ｘ方向と交差する方向である矢印Ｙ方向）におけるずれ変位が抑制される。
【参考例２】
【００５０】
図１６は参考例２を示す。参考例２においても、図１６に示すように、テンション部材２の第１側面鍔部３２および第２側面鍔部４２は、スタック１のエンドプレート１２，１３の側面１２ｓ，１３ｓ、セル１０の側面１０ｓに対面して係合可能である。このため、各セル１０の平面方向（即ち、積層方向である矢印Ｘ方向と交差する方向である矢印Ｙ方向）におけるずれ変位が抑制される。更に、第１側面鍔部３２および第２側面鍔部４２は、ターミナル１４を露出させるための開口１４ｔをもつ。
【００５１】
（他の実施例）
実施例１によれば、２つのテンション部材２がスタック１の上面１ｕ側および下面１ｄ
側の双方に取り付けることにしているが、これに限らず、２つのテンション部材２がスタ
ック１の上面１ｕ側のみ、または、下面１ｄ側のみに取り付けることにしても良い。更に
は、テンション部材２をスタック１の右面側のみに、または、左面側のみに、あるいは、
スタック１の右面側および左面側の双方に取り付けることにしても良い。テンション部材
２の材質が金属であるときには、絶縁被膜等を積層させる等の絶縁処理を、テンション部
材２に対して必要に応じて施すことができる。本発明は上記しかつ図面に示した実施例の
みに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は例えば車両用、定置用、電気機器用、電子機器用等の燃料電池システムに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施例１に係り、テンション部材が被着されているスタックを側方から視認    した断面図である。
【図２】実施例１に係り、スタックを上方から視認した断面図である。
【図３】実施例１に係り、テンション部材の平面図である。
【図４】実施例１に係り、テンション部材を下方から視認した斜視図である。
【図５】実施例１に係り、テンション部材をスタックのエンドプレートに固定してい    る状態を示す断面図である。
【図６】実施例２に係り、テンション部材を下方から視認した斜視図である。
【図７】実施例２に係り、テンション部材をスタックのエンドプレートに固定してい    る状態を示す断面図である。
【図８】実施例３に係り、テンション部材を下方から視認した斜視図である。
【図９】実施例３に係り、テンション部材をスタックのエンドプレートに固定する状    態を示す断面図である。
【図１０】実施例４に係り、テンション部材を下方から視認した斜視図である。
【図１１】実施例５に係り、テンション部材の平面図である。
【図１２】実施例６に係り、テンション部材を下方から視認した斜視図である。
【図１３】実施例７に係り、テンション部材が被着されているスタックを側方から視    認した断面図である。
【図１４】参考例１に係り、テンション部材を下方から視認した斜視図である。
【図１５】参考例１に係り、スタックを上方から視認した断面図である。
【図１６】参考例２に係り、スタックを上方から視認した断面図である。
【図１７】従来技術に係り、テンション部材が取り付けられているスタックを上方か    ら視認した斜視図である。
【図１８】別の従来技術に係り、テンション部材が取り付けられているスタックの正    面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１はスタック、１０はセル、１１は積層体、１２は第１エンドプレート、１３は第２エンドプレート、１２ｅは第１エンドプレートの端面、１３ｅは第２エンドプレートの端面、１２ｓは第１エンドプレートの側面、１３ｓは第２エンドプレートの側面、２２はテンション部材、２０はテンション部材本体、２８は膨出部、３は第１係合部、３１は第１端面鍔部、３２は第１側面鍔部、４は第２係合部、４１は第２端面鍔部、４２は第２側面鍔部、６０は取付螺子、８はバネ（付勢手段）を示す。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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