JP2009187677A - Connector connecting method, and connector for cell voltage measurement in fuel cell - Google Patents

Connector connecting method, and connector for cell voltage measurement in fuel cell Download PDF

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秀和 矢野
Tsutomu Kudo
強 工藤
Masanori Iwamoto
雅則 岩本
Hirokazu Tabayashi
宏和 田林
Shiro Yonekura
史朗 米倉
Shinichi Hirano
晋一 平野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a connector connecting method, and a connector for cell voltage measurement in a fuel cell wherein contact characteristics between the connector and a terminal is superior and workability of mounting the connector on the terminal is improved. <P>SOLUTION: The connector connecting method includes a step of laminating a plurality of the fuel cells 2 in which a detecting terminal 16 in order to detect cell voltage is protruded and installed outside, a step of inserting the connector 17 in order to measure the cell voltage between neighboring detecting terminals 16, and a step of pressing a plurality of laminated fuel battery cells 2 in a laminating direction, and of connecting the detecting terminal 16 and the connector 17. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池におけるコネクタ接続方法およびセル電圧測定用のコネクタに関する。   The present invention relates to a connector connection method and a cell voltage measurement connector in a fuel cell.

燃料電池スタックにおいて、積層した各セルの運転状態を確認するためにセル電圧を測定することが知られている。一般に、セル電圧を測定する場合、各セルのセパレータに設けられた端子に、セル電圧測定装置に接続されたセル電圧測定用のコネクタを取付けてセル電圧を測定する。   In a fuel cell stack, it is known to measure a cell voltage in order to confirm an operation state of each stacked cell. In general, when measuring a cell voltage, a cell voltage measuring connector connected to a cell voltage measuring device is attached to a terminal provided on a separator of each cell to measure the cell voltage.

従来の燃料電池におけるセル電圧を測定するコネクタ接続方法としては、各セルのセパレータに設けられた端子取付け穴に、セル電圧測定用のコネクタを挿入して接続する方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００５−２９３９２４号公報 As a connector connection method for measuring a cell voltage in a conventional fuel cell, a method for inserting and connecting a cell voltage measurement connector to a terminal mounting hole provided in a separator of each cell is known (for example, Patent Document 1).
JP 2005-293924 A

しかしながら、従来のセル電圧を測定するコネクタ接続方法は、複数の燃料電池セルを積層し、押圧して燃料電池スタックを形成した後に、コネクタを端子取付け穴に挿入する構造であるため、作業性および接触性に問題があった。   However, the conventional connector connection method for measuring the cell voltage is a structure in which a plurality of fuel cells are stacked and pressed to form a fuel cell stack, and then the connector is inserted into the terminal mounting hole. There was a problem with contact.

すなわち、端子取付け穴にコネクタを容易に挿入できるように、端子取付け穴の余裕代を大きくとれば、コネクタと端子との接触不良が生じ易くなり、逆に、コネクタと端子との接触不良が生じないように、端子取付け穴の余裕代を小さくすれば、コネクタを端子取付け穴に挿入しづらくなり、コネクタを端子に取付ける作業性に支障をきたすという問題点があった。   That is, if the margin of the terminal mounting hole is large so that the connector can be easily inserted into the terminal mounting hole, poor contact between the connector and the terminal is likely to occur, and conversely, poor contact between the connector and the terminal occurs. If the margin of the terminal mounting hole is made small so that the connector is difficult to insert into the terminal mounting hole, the workability of mounting the connector to the terminal is hindered.

本発明は、上記問題点を解決し、コネクタと端子との接触性に優れ、コネクタを端子に取付ける作業性が向上する燃料電池におけるコネクタ接続方法およびセル電圧測定用のコネクタを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a connector connection method and a cell voltage measurement connector in a fuel cell that solves the above problems, has excellent contactability between the connector and the terminal, and improves workability for attaching the connector to the terminal. And

本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following means.

本発明の燃料電池におけるコネクタ接続方法は、セル電圧を検出するための検出端子が設けられた燃料電池セルを複数積層する段階と、前記セル電圧を測定するためのコネクタを隣接する前記検出端子間に挿入する段階と、前記積層された複数のセルを積層方向に押圧し、前記検出端子と前記コネクタとを接続する段階と、を有することを特徴とする。   The connector connection method for a fuel cell according to the present invention includes a step of stacking a plurality of fuel cells each provided with a detection terminal for detecting a cell voltage, and a connector for measuring the cell voltage between adjacent detection terminals. And a step of pressing the plurality of stacked cells in the stacking direction to connect the detection terminal and the connector.

また、本発明のセル電圧測定用のコネクタは、セル電圧を検出するための検出端子が設けられた燃料電池セルを複数積層した後に、隣接する前記検出端子間に挿入し、前記積層された複数の燃料電池セルを積層方向に押圧することで前記検出端子と嵌合するセル電圧測定用のコネクタであって、前記検出端子の中央部に設けられた穴と嵌合する凸部を有することを特徴とする。   Further, the connector for measuring cell voltage according to the present invention includes a plurality of stacked fuel battery cells each provided with a detection terminal for detecting a cell voltage, and then inserted between the adjacent detection terminals. A cell voltage measuring connector that fits with the detection terminal by pressing the fuel cell in the stacking direction, and has a convex part that fits into a hole provided in the center of the detection terminal. Features.

本発明によれば、複数の燃料電池セルを積層し、コネクタをセル電圧の検出端子に挿入した後に、複数のセルを積層方向に押圧して検出端子とコネクタとを接続させることで、コネクタと検出端子との接触性に優れ、コネクタを端子に取付ける作業性を向上させることができる。   According to the present invention, after stacking a plurality of fuel cells and inserting the connector into the cell voltage detection terminal, the plurality of cells are pressed in the stacking direction to connect the detection terminal and the connector, The contact property with the detection terminal is excellent, and the workability of attaching the connector to the terminal can be improved.

以下、本発明に係る燃料電池におけるコネクタ接続方法およびセル電圧測定用のコネクタについて、図面を参照しながら詳細に本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の実施形態では、燃料電池として固体高分子形燃料電池を例にとって説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings for a connector connection method and a cell voltage measurement connector in a fuel cell according to the present invention. In the embodiment of the present invention, a solid polymer fuel cell will be described as an example of the fuel cell.

まず、本実施形態の燃料電池スタックの全体構成について簡単に説明する。図１は、燃料電池スタックの全体構成を示す斜視図であり、図２は、燃料電池スタックの断面およびセル電圧測定用のコネクタを示す図である。   First, the overall configuration of the fuel cell stack of this embodiment will be briefly described. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the fuel cell stack, and FIG. 2 is a diagram showing a cross section of the fuel cell stack and a connector for measuring cell voltage.

燃料電池スタック１は、図１に示すように、燃料ガスと酸化剤ガスとの反応により起電力を生じる単位電池としての燃料電池セル（以下、「単セル」と証する）２を所定数だけ積層した積層体３とされ、その積層体３の両端に集電版４、絶縁板５およびエンドプレート６を配置し、該積層体３の内部に貫通した貫通孔（図示は省略する）にタイロッド７を貫通させ、そのタイロッド７の端部にナット（図示は省略する）を螺合させることで構成されている。   As shown in FIG. 1, the fuel cell stack 1 is formed by stacking a predetermined number of fuel cell cells (hereinafter referred to as “single cells”) 2 as unit cells that generate an electromotive force by reaction of fuel gas and oxidant gas. The current collector 4, the insulating plate 5, and the end plate 6 are disposed at both ends of the laminate 3, and the tie rods 7 are inserted into through holes (not shown) penetrating into the laminate 3. And a nut (not shown) is screwed into the end of the tie rod 7.

この燃料電池スタック１では、燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷却水（冷媒）をそれぞれ各単セル２のセパレータ（図示は省略する）に形成された各流路に流通させるための燃料ガス導入口８、燃料ガス排出口９、酸化剤ガス導入口１０、酸化剤ガス排出口１１、冷却水導入口１２、および冷却水排出口１３を、一方のエンドプレート６に形成している。   In this fuel cell stack 1, a fuel gas introduction port 8 for allowing fuel gas, oxidant gas, and cooling water (refrigerant) to flow through each flow path formed in a separator (not shown) of each single cell 2. A fuel gas discharge port 9, an oxidant gas introduction port 10, an oxidant gas discharge port 11, a cooling water introduction port 12, and a cooling water discharge port 13 are formed in one end plate 6.

かかる構成の燃料電池スタック１においては、燃料ガスは、燃料ガス導入口８より導入されてセパレータに形成された燃料ガス流路を流れ、燃料ガス排出口９より排出される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス導入口１０より導入されてセパレータに形成された酸化剤ガス流路を流れ、酸化剤ガス排出口１１より排出される。冷却水は、冷却水導入口１２より導入されてセパレータに形成された冷却水流路（冷媒流路）を流れ、冷却水排出口１３より排出される。   In the fuel cell stack 1 having such a configuration, the fuel gas is introduced from the fuel gas inlet 8, flows through the fuel gas passage formed in the separator, and is discharged from the fuel gas outlet 9. The oxidant gas is introduced from the oxidant gas introduction port 10, flows through the oxidant gas flow path formed in the separator, and is discharged from the oxidant gas discharge port 11. The cooling water is introduced from the cooling water inlet 12 and flows through the cooling water passage (refrigerant passage) formed in the separator, and is discharged from the cooling water outlet 13.

単セル２は、図２に示すように、膜電極接合体（ＭＥＡ）１４と、このＭＥＡ１４の両面にそれぞれ配置されるセパレータ１５とから構成される。以下、ＭＥＡ１４のアノード側に配置されるセパレータ１５をアノードセパレータ１５Ａと称し、カソード側に配置されるセパレータ１５をカソードセパレータ１５Ｂと称する。   As shown in FIG. 2, the single cell 2 includes a membrane electrode assembly (MEA) 14 and separators 15 disposed on both surfaces of the MEA 14. Hereinafter, the separator 15 disposed on the anode side of the MEA 14 is referred to as an anode separator 15A, and the separator 15 disposed on the cathode side is referred to as a cathode separator 15B.

ここで、各セパレータ１５Ａ，１５Ｂに設けられるセル電圧を検出するための検出端子１６、および検出端子１６に接続してセル電圧を測定するためのコネクタ１７について、図２および図３を参照しながら説明する。図３（ａ）は、本実施形態のセパレータに設けられる検出端子１６の形状を示す図であり、図３（ｂ）は、本実施形態のセル電圧を測定するためのコネクタ１７の形状を示す図である。   Here, a detection terminal 16 for detecting a cell voltage provided in each separator 15A and 15B and a connector 17 for connecting to the detection terminal 16 and measuring the cell voltage are described with reference to FIGS. explain. FIG. 3A is a diagram showing the shape of the detection terminal 16 provided in the separator of this embodiment, and FIG. 3B shows the shape of the connector 17 for measuring the cell voltage of this embodiment. FIG.

検出端子１６は、燃料電池スタック１を構成する各単セル２の電圧を検出するためのものである。検出端子１６は、各セパレータ１５Ａ，１５Ｂの端部において燃料電池スタック１の外側へと突出して設けられ、その中央部には、図３（ａ）に示すように、コネクタ１７と嵌合するための穴１６Ａを有する。検出端子１６に設けられた穴１６Ａは、以下で説明するコネクタ１７の形状によって定まる。また、穴１６Ａの大きさは、たとえば、後述するコネクタ１７における端子の最大外径の７０％の大きさとすることができる。なお、穴１６Ａの大きさは、隣接する検出端子１６間の幅、または検出端子１６の厚さによって適宜変更できる。   The detection terminal 16 is for detecting the voltage of each single cell 2 constituting the fuel cell stack 1. The detection terminal 16 is provided at the end of each of the separators 15A and 15B so as to protrude to the outside of the fuel cell stack 1, and is fitted with a connector 17 at the center as shown in FIG. Hole 16A. The hole 16A provided in the detection terminal 16 is determined by the shape of the connector 17 described below. Further, the size of the hole 16A can be, for example, 70% of the maximum outer diameter of the terminal in the connector 17 described later. Note that the size of the hole 16 </ b> A can be changed as appropriate depending on the width between adjacent detection terminals 16 or the thickness of the detection terminals 16.

コネクタ１７は、隣接する検出端子１６間に挿入し、検出端子１６と接続することでセル電圧を測定するものである。コネクタ１７は、コネクタ１７の端子と電気的に接続されたハーネス１８を介してセル電圧測定装置１９に接続される。コネクタ１７は、図３（ｂ）に示すように、電気的にそれぞれ隔離された２つの端子１７１，１７２、および絶縁板１７３からなり、各端子１７１，１７２はそれぞれハーネス１８１,１８２に電気的に接続される２端子構造である。   The connector 17 is inserted between adjacent detection terminals 16 and connected to the detection terminals 16 to measure the cell voltage. The connector 17 is connected to the cell voltage measuring device 19 via a harness 18 that is electrically connected to the terminals of the connector 17. As shown in FIG. 3B, the connector 17 includes two terminals 171 and 172 that are electrically isolated from each other, and an insulating plate 173. The terminals 171 and 172 are electrically connected to harnesses 181 and 182 respectively. A two-terminal structure to be connected.

コネクタ１７の高さは、たとえば、無荷重状態のセパレータ間に仮固定できるように隣接する検出端子１６よりも高くなるようにし、かつ、燃料電池スタック１をプレスした後においてセパレータピッチの収縮の際に隣り合うコネクタ１７の接点が接触する高さ以下に設定する。コネクタ１７の各端子１７１，１７２はそれぞれ、検出端子１６と接触する接触部１７Ａと、先端部１７Ｂとからなる。先端部１７Ａは、電気絶縁性を有する絶縁物で覆われており、接触部１７Ｂは、電気的導電性を有する物質からなり、検出端子１６の穴１６Ａと嵌合してコネクタ１７の端子と線接触する。また、コネクタの各端子１７１，１７２は、検出端子１６の穴１６Ａと嵌合して固定するための突起部１７Ｃを有する。突起部１７Ｃは、各端子１７１，１７２の接触部１７Ｂの全周またはその一部に適宜設けることができる。さらに、コネクタ１７は、その端部に、コネクタ固定部材２０に取り付けるための取付け部１７４を有する。取付け部１７４の形状および大きさは、後述するコネクタ固定部材２０の穴に収まるように適宜設定することができる。   The height of the connector 17 is, for example, higher than the adjacent detection terminals 16 so that it can be temporarily fixed between unloaded separators, and when the separator pitch shrinks after the fuel cell stack 1 is pressed. Is set to be equal to or lower than the height at which the contact points of the adjacent connectors 17 come into contact with each other. Each of the terminals 171 and 172 of the connector 17 includes a contact portion 17A that makes contact with the detection terminal 16 and a tip portion 17B. The distal end portion 17A is covered with an insulating material having electrical insulation, and the contact portion 17B is made of a material having electrical conductivity. Contact. Each of the terminals 171 and 172 of the connector has a protrusion 17C for fitting and fixing with the hole 16A of the detection terminal 16. The protrusion 17C can be appropriately provided on the entire periphery of the contact portion 17B of each of the terminals 171 and 172 or a part thereof. Further, the connector 17 has an attachment portion 174 for attaching to the connector fixing member 20 at the end thereof. The shape and size of the mounting portion 174 can be appropriately set so as to fit in a hole of the connector fixing member 20 described later.

セル電圧測定装置１９は、単セル電圧を測定するためのものであって、単セル電圧取得手段として機能する。   The cell voltage measuring device 19 is for measuring a single cell voltage, and functions as a single cell voltage acquisition means.

コネクタ固定部材２０は、複数のコネクタ１７を一定の間隔に保持するものであって、保持手段として機能する。コネクタ固定部材２０は、梯子状の形状であって、コネクタ固定部材２０の穴に、コネクタ１７の配線を挿入し、コネクタ１７の取付け部１７４を挿入して固定する。梯子状のコネクタ固定部材２０は、たとえば、配線に沿ってスライドする構造で、コネクタ１７の取付け部１７４を完全固定しないで若干の自由度を持つ。また、コネクタ固定部材２０のコネクタを取付けない部分、すなわち、セル電圧が非測定の検出端子間には、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、治具２１を挿入することができる。   The connector fixing member 20 holds the plurality of connectors 17 at regular intervals and functions as a holding means. The connector fixing member 20 has a ladder shape, and the wiring of the connector 17 is inserted into the hole of the connector fixing member 20 and the attachment portion 174 of the connector 17 is inserted and fixed. The ladder-like connector fixing member 20 has, for example, a structure that slides along the wiring, and has a certain degree of freedom without completely fixing the mounting portion 174 of the connector 17. Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, a jig 21 can be inserted between the portions of the connector fixing member 20 where the connector is not attached, that is, between the detection terminals where the cell voltage is not measured. .

治具２１は、コネクタ１７が斜めになり嵌合不良を起こすことを防止するためのものであって、その形状は、被測定の検出端子間の幅により定めることができる。また、治具２１は、たとえば、隣接するコネクタ１７の端子との絶縁性を保つために、絶縁物からなることが望ましい。治具２１の厚さは、コネクタ１７の絶縁板の厚さと同一にすることができるが、セルピッチによって適宜設定することができる。なお、治具２１は、省略することもできる。   The jig 21 is for preventing the connector 17 from being inclined and causing poor fitting, and the shape thereof can be determined by the width between the detection terminals to be measured. In addition, the jig 21 is preferably made of an insulator, for example, in order to maintain insulation with the terminals of the adjacent connectors 17. The thickness of the jig 21 can be the same as the thickness of the insulating plate of the connector 17 but can be set as appropriate depending on the cell pitch. The jig 21 can be omitted.

以上のように構成される本実施形態の燃料電池におけるセル電圧測定用のコネクタは、以下のように処理を行う。   The connector for measuring cell voltage in the fuel cell of the present embodiment configured as described above performs processing as follows.

図５は、本実施形態の燃料電池におけるコネクタ接続方法の処理内容の一例を示すフローチャートである。本実施形態のコネクタ接続方法では、単セル２を積層方向に一つ置きに測定するものとし、被測定の単セル２の検出端子間には、治具２１を挿入するものとする。   FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing contents of the connector connection method in the fuel cell of the present embodiment. In the connector connection method of this embodiment, every other single cell 2 is measured in the stacking direction, and a jig 21 is inserted between the detection terminals of the single cell 2 to be measured.

まず、本実施の形態における燃料電池の制御方法では、図６に示すように、単セル２を所定数積層後、隣接する検出端子１６間にコネクタ１７を挿入する（ステップＳ１００）。なお、コネクタ１７を検出端子１６間に挿入する前に、コネクタ１７の根本を固定するコネクタ固定部材２０の穴に、コネクタ１７の配線を挿入し、コネクタ１７の取付け部１７４を挿入して固定しておく。   First, in the fuel cell control method according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, after a predetermined number of single cells 2 are stacked, a connector 17 is inserted between adjacent detection terminals 16 (step S100). Before inserting the connector 17 between the detection terminals 16, the wiring of the connector 17 is inserted into the hole of the connector fixing member 20 that fixes the base of the connector 17, and the mounting portion 174 of the connector 17 is inserted and fixed. Keep it.

次いで、燃料電池スタック１を単セル２の積層方向に仮プレスし、コネクタ１７の端子を検出端子１６の穴に挿入する（ステップＳ１１０）。仮プレスをすることにより、セパレータの弾性によりコネクタ１７が仮保持される。ここで、仮プレスとは、コネクタ１７と検出端子１６とが完全に嵌合して接続するための規定荷重よりも低い荷重で燃料電池スタックを押圧することである。すなわち、仮プレスをすることによって、たとえば、作業者の視覚を通じて、コネクタ１７の端子が検出端子１６の穴に入っていることを確認した後、次のステップの処理であるプレスをすることで、確実にコネクタ１７と検出端子１６とを嵌合させることができる。   Next, the fuel cell stack 1 is temporarily pressed in the stacking direction of the single cells 2, and the terminal of the connector 17 is inserted into the hole of the detection terminal 16 (step S110). By temporarily pressing, the connector 17 is temporarily held by the elasticity of the separator. Here, the temporary press is to press the fuel cell stack with a load lower than a prescribed load for the connector 17 and the detection terminal 16 to be completely fitted and connected. That is, by making a temporary press, for example, by confirming that the terminal of the connector 17 is in the hole of the detection terminal 16 through the operator's vision, by pressing the next step processing, The connector 17 and the detection terminal 16 can be reliably fitted.

次いで、図７に示すように、燃料電池スタック１をプレスし、コネクタ１７と検出端子１６とを接続する（ステップＳ１２０）。すなわち、コネクタ１７と検出端子１６の穴１６Ａが嵌合して突起部１７Ｃで固定されるまで積層された複数の単セル２を積層方向に押圧することで、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、コネクタ１７と検出端子１６とが嵌合して接続される。   Next, as shown in FIG. 7, the fuel cell stack 1 is pressed to connect the connector 17 and the detection terminal 16 (step S120). That is, by pressing the plurality of unit cells 2 stacked in the stacking direction until the connector 17 and the hole 16A of the detection terminal 16 are fitted and fixed by the protrusion 17C, FIGS. As shown, the connector 17 and the detection terminal 16 are fitted and connected.

次いで、コネクタ１７と検出端子１６とが嵌合した後に、荷重を抜いて、セパレータ１５の位置決めをする（ステップＳ１３０）。荷重を抜くことによって、セパレータ１５がコネクタ１７に倣う。そして、コネクタ固定部材２０を燃料電池スタック１のエンドプレート６に固定する。   Next, after the connector 17 and the detection terminal 16 are fitted, the load is removed and the separator 15 is positioned (step S130). By removing the load, the separator 15 follows the connector 17. Then, the connector fixing member 20 is fixed to the end plate 6 of the fuel cell stack 1.

上記処理において、ステップＳ１００の処理は、セル電圧を検出するための検出端子１６が外部に突出して設けられた単セル２を複数積層し、セル電圧を測定するためのコネクタ１７を隣接する検出端子１６間に挿入する処理に対応する。   In the above process, the process of step S100 is performed by stacking a plurality of single cells 2 provided with detection terminals 16 projecting to the outside, and connecting a connector 17 for measuring the cell voltage. It corresponds to the process of inserting between 16.

また、ステップＳ１２０の処理は、積層された複数のセルを積層方向に押圧し、前記検出端子と前記コネクタとを接続する処理に対応する。   The process of step S120 corresponds to a process of pressing the plurality of stacked cells in the stacking direction to connect the detection terminal and the connector.

以上のように、本実施形態の燃料電池におけるコネクタ接続方法によれば、下記の効果（Ａ）〜（Ｈ）を有する。   As described above, according to the connector connecting method in the fuel cell of the present embodiment, the following effects (A) to (H) are obtained.

（Ａ）複数のセルを積層し、コネクタをセル電圧の検出端子に挿入した後に、複数のセルを積層方向に押圧して検出端子とコネクタとを接続させることで、コネクタと端子との接触性に優れ、コネクタを端子に取付ける作業性を向上させることができる。すなわち、プレス前に隣接する検出端子間にコネクタを挿入することによって、セルピッチの影響を受けずに取り付けることができ、また、プレスと同時にコネクタが接続されるので作業時間の短縮ができる。   (A) After a plurality of cells are stacked and the connector is inserted into the cell voltage detection terminal, the plurality of cells are pressed in the stacking direction to connect the detection terminal and the connector so that the contact between the connector and the terminal is achieved. And the workability of attaching the connector to the terminal can be improved. That is, by inserting a connector between adjacent detection terminals before pressing, the connector can be attached without being affected by the cell pitch, and since the connector is connected simultaneously with pressing, the working time can be shortened.

（Ｂ）一つのコネクタを２端子構造とすることで、検出端子間に挿入する部品数を低減することができ、コストの削減ができる。   (B) Since one connector has a two-terminal structure, the number of components inserted between detection terminals can be reduced, and the cost can be reduced.

（Ｃ）コネクタが検出端子の中央部に設けられた穴と嵌合する凸状のコネクタ端子を有することで、コネクタの脱落を防止することができる。   (C) Since the connector has a convex connector terminal that fits into a hole provided in the center portion of the detection terminal, the connector can be prevented from falling off.

（Ｄ）コネクタ端子における検出端子と接触する接触部が、円錐または角錐の形状であることで、コネクタ端子と検出端子とが常に線接触することができ、接触不足なく嵌合することができる。また、擬似接触しないため、手戻り工数の削減ができる。   (D) Since the contact part which contacts the detection terminal in a connector terminal is the shape of a cone or a pyramid, a connector terminal and a detection terminal can always be in line contact, and can be fitted without insufficient contact. In addition, since there is no pseudo contact, the number of reworking steps can be reduced.

（Ｅ）コネクタ端子の接触部が検出端子の穴と嵌合して固定する突起部を有して、コネクタ端子と検出端子の穴が嵌合して突起部で固定されるまでプレスすることで、検出端子とコネクタとの嵌合した後、荷重を抜いても、コネクタが検出端子からの脱落を防止することができる。   (E) The contact portion of the connector terminal has a protrusion that fits and is fixed to the hole of the detection terminal, and is pressed until the connector terminal and the hole of the detection terminal are fitted and fixed by the protrusion. Even if the load is removed after the detection terminal and the connector are fitted, the connector can be prevented from falling off the detection terminal.

（Ｆ）コネクタ端子の先端部は、電気絶縁性を有する絶縁物で覆うことで、隣接するコネクタ端子の接触による短絡を防止することができる。また、コネクタ端子の接触による短絡を防止するためのオフセットを考慮しなくてもよく、スタック容積を小さくすることができる。   (F) The front-end | tip part of a connector terminal can prevent the short circuit by the contact of an adjacent connector terminal by covering with the insulator which has electrical insulation. Moreover, it is not necessary to consider the offset for preventing the short circuit by the contact of the connector terminal, and the stack volume can be reduced.

（Ｇ）セル電圧が非測定の前記検出端子間に電気的に絶縁性を有する治具を挿入することで、セパレータの弾性を抑えることができる。   (G) The elasticity of a separator can be suppressed by inserting an electrically insulating jig between the detection terminals whose cell voltage is not measured.

（Ｈ）コネクタは、複数のコネクタを一定の間隔に保持する保持手段に取り付けるための取付け部を有し、検出端子と前記コネクタとを接続する段階の前に、複数のコネクタを前記保持手段に取り付けることで、熱での収縮時にセパレータの移動量を低減することができる。
＜変形例＞
さらに、本実施形態の変形例として、図９に示すように、単セル２の検出端子１６が左右に交互に設けられるように積層した燃料電池スタックに、両側からコネクタ１７を隣接する検出端子間に挿入することもできる。この場合、セルピッチが広いのでコネクタ１７の装着を容易にすることができる。 (H) The connector has an attachment portion for attaching the plurality of connectors to the holding means that holds the connectors at regular intervals, and before the step of connecting the detection terminal and the connector, the plurality of connectors are attached to the holding means. By attaching, the amount of movement of the separator can be reduced when shrinking by heat.
<Modification>
Further, as a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 9, a connector 17 is inserted between adjacent detection terminals on a fuel cell stack in which the detection terminals 16 of the single cell 2 are alternately provided on the left and right. Can also be inserted. In this case, since the cell pitch is wide, the connector 17 can be easily attached.

以上のように本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるべきものではなく、特許請求の範囲に表現された思想および範囲を逸脱することなく、種々の変形、追加、および省略が当業者によって可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention should not be limited to the above embodiments, and does not depart from the spirit and scope expressed in the claims. Various modifications, additions, and omissions are possible by those skilled in the art.

たとえば、本実施形態の検出端子は、その中央部に穴を設けているが、これに限られず、検出端子が平坦な形状であっても、本実施形態の接続方法によれば、検出端子とコネクタとの挟持力を強めて接続させ、コネクタの脱落を防止することもできる。   For example, the detection terminal of the present embodiment has a hole at the center thereof, but the present invention is not limited to this, and even if the detection terminal has a flat shape, according to the connection method of the present embodiment, It is possible to prevent the connector from falling off by increasing the clamping force with the connector.

また、本実施形態のコネクタの端子の形状は、四角錘状で形成されているが、これに限られず、検出端子の穴とコネクタの端子とが嵌合する凸状であればよく、たとえば、円柱または四角柱の形状とすることができる。なお、コネクタの端子の形状は、検出端子との嵌合し易さから、錘状体が望ましく、たとえば、円錐の形状にすることもできる。   In addition, the shape of the terminal of the connector of the present embodiment is formed in a quadrangular pyramid shape, but is not limited thereto, and may be a convex shape that fits the hole of the detection terminal and the terminal of the connector. The shape may be a cylinder or a quadrangular prism. In addition, the shape of the terminal of the connector is preferably a weight-like body from the viewpoint of easy fitting with the detection terminal, and may be a conical shape, for example.

さらに、本実施形態のコネクタの端子に設けられる突起部は一部にのみ設けているが、これに限られず、たとえば、端子の全周に凸状の突起部とすることもできる。また、本発明において、コネクタ端子の突起部は、より確実なコネクタの脱落防止のために設けるものであって、必ずしも設ける必要はなく省略することができる。   Furthermore, although the projection part provided in the terminal of the connector of this embodiment is provided only in part, it is not restricted to this, For example, it can also be set as a convex projection part in the perimeter of a terminal. Further, in the present invention, the protrusion of the connector terminal is provided in order to prevent the connector from dropping more reliably, and is not necessarily provided and can be omitted.

さらに、本実施形態のコネクタの端子の先端部は絶縁物で覆われているが、これに限られず、たとえば、隣接するコネクタの間に治具２１を有する場合など、隣接するコネクタ同士が短絡する可能性がない場合は絶縁物で覆われなくていなくても良い。   Furthermore, although the front-end | tip part of the terminal of the connector of this embodiment is covered with the insulator, it is not restricted to this, For example, when it has the jig | tool 21 between adjacent connectors, adjacent connectors short-circuit. If there is no possibility, it may not be covered with an insulator.

さらに、本実施形態では、コネクタと検出端子との嵌合前にコネクタをコネクタ固定部材に取り付けているが、この場合に限られず、コネクタと検出端子とが嵌合した後にコネクタ固定部材を取り付けてもよく、また、コネクタ固定部材そのものを省略することもできる。   Furthermore, in this embodiment, the connector is attached to the connector fixing member before the connector and the detection terminal are fitted. However, the present invention is not limited to this, and the connector fixing member is attached after the connector and the detection terminal are fitted. In addition, the connector fixing member itself can be omitted.

本実施形態の燃料電池スタックの全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the fuel cell stack of this embodiment. 本実施形態の燃料電池スタックの断面およびコネクタを示す図である。It is a figure which shows the cross section and connector of the fuel cell stack of this embodiment. （ａ）は、セパレータに設けられる検出端子１６の形状を示す図であり、（ｂ）は、セル電圧を測定するコネクタ１７の形状を示す図である。(A) is a figure which shows the shape of the detection terminal 16 provided in a separator, (b) is a figure which shows the shape of the connector 17 which measures a cell voltage. （ａ）は、コネクタ固定部材にコネクタが取付けた状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、コネクタ固定部材にコネクタが取付けた状態を示す平面図である。(A) is a perspective view which shows the state which the connector attached to the connector fixing member, (b) is a top view which shows the state in which the connector was attached to the connector fixing member. 本実施形態の燃料電池におけるコネクタ接続方法の処理内容の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the processing content of the connector connection method in the fuel cell of this embodiment. 隣接する検出端子間にコネクタが挿入された様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the connector was inserted between the adjacent detection terminals. 隣接する検出端子間にコネクタが接続された様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the connector was connected between the adjacent detection terminals. 検出端子とコネクタとの嵌合の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a fitting with a detection terminal and a connector. 本実施形態の変形例の燃料電池スタックの断面およびコネクタを示す図である。It is a figure which shows the cross section and connector of the fuel cell stack of the modification of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 燃料電池スタック、
２ 燃料電池セル、
１４ ＭＥＡ、
１５ セパレータ、
１６ 検出端子、
１７ コネクタ、
１８ ハーネス、
１９ セル電圧測定装置、
２０ コネクタ固定部材、
２１ 治具。 1 Fuel cell stack,
2 fuel cells,
14 MEA,
15 separator,
16 detection terminal,
17 connector,
18 Harness,
19 cell voltage measuring device,
20 Connector fixing member,
21 Jig.

Claims (9)

セル電圧を検出するための検出端子が外部に突出して設けられた燃料電池セルを複数積層する段階と、
前記セル電圧を測定するためのコネクタを隣接する前記検出端子間に挿入する段階と、
前記積層された複数のセルを積層方向に押圧し、前記検出端子と前記コネクタとを接続する段階と、
を有することを特徴とする燃料電池におけるコネクタ接続方法。 Stacking a plurality of fuel cells each provided with a detection terminal for detecting a cell voltage protruding outside;
Inserting a connector for measuring the cell voltage between adjacent detection terminals;
Pressing the stacked cells in the stacking direction, and connecting the detection terminal and the connector;
A connector connection method in a fuel cell, comprising: 前記コネクタは、前記隣接する検出端子それぞれと接続する２端子であることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池におけるコネクタ接続方法。   2. The connector connection method for a fuel cell according to claim 1, wherein the connector includes two terminals connected to the adjacent detection terminals. 3. 前記検出端子は、中央部に穴が設けられ、
前記コネクタは、前記検出端子の穴と嵌合する凸状のコネクタ端子を有し、
前記検出端子と前記コネクタとを接続する段階は、前記検出端子の穴と前記コネクタ端子とが嵌合して接続することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池におけるコネクタ接続方法。 The detection terminal is provided with a hole in the center,
The connector has a convex connector terminal that fits into the hole of the detection terminal,
2. The method of connecting a connector in a fuel cell according to claim 1, wherein in the step of connecting the detection terminal and the connector, the hole of the detection terminal and the connector terminal are fitted and connected. 前記コネクタ端子における前記検出端子と接触する接触部は、円錐または角錐の形状であることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池におけるコネクタ接続方法。   4. The connector connection method for a fuel cell according to claim 3, wherein the contact portion of the connector terminal that contacts the detection terminal has a cone shape or a pyramid shape. 5. 前記接触部は、前記検出端子の穴と嵌合して固定する突起部を有し、
前記検出端子と前記コネクタとを接続する段階は、前記コネクタ端子と前記検出端子の穴が嵌合して前記突起部で固定されるまで前記積層された複数の燃料電池セルを積層方向に押圧し、前記検出端子と前記コネクタとを接続することを特徴とする請求項４に記載の燃料電池におけるコネクタ接続方法。 The contact portion has a protrusion that fits and is fixed to the hole of the detection terminal,
In the step of connecting the detection terminal and the connector, the plurality of stacked fuel cells are pressed in the stacking direction until the holes of the connector terminal and the detection terminal are fitted and fixed by the protrusions. 5. The connector connection method for a fuel cell according to claim 4, wherein the detection terminal and the connector are connected. 前記コネクタ端子の先端部は、電気絶縁性を有する絶縁物で覆われていることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池におけるコネクタ接続方法。   4. The connector connection method for a fuel cell according to claim 3, wherein a tip end portion of the connector terminal is covered with an insulating material having electrical insulation. 前記検出端子と前記コネクタとを接続する段階の前に、
さらに、前記セル電圧が非測定の前記検出端子間に電気的に絶縁性を有する治具を挿入する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池におけるコネクタ接続方法。 Before the step of connecting the detection terminal and the connector,
2. The connector connection method for a fuel cell according to claim 1, further comprising a step of inserting an electrically insulating jig between the detection terminals where the cell voltage is not measured. 前記コネクタは、複数のコネクタを一定の間隔に保持する保持手段に取り付けるための取付け部を有し、
前記検出端子と前記コネクタとを接続する段階の前に、前記複数のコネクタを前記保持手段に取り付けることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池におけるコネクタ接続方法。 The connector has an attachment portion for attaching to a holding means for holding a plurality of connectors at a constant interval,
2. The connector connection method for a fuel cell according to claim 1, wherein the plurality of connectors are attached to the holding means before the step of connecting the detection terminal and the connector. セル電圧を検出するための検出端子が外部に突出して設けられた燃料電池セルを複数積層した後に、隣接する前記検出端子間に挿入し、前記積層された複数のセルを積層方向に押圧することで前記検出端子と嵌合するセル電圧測定用のコネクタであって、
前記検出端子の中央部に設けられた穴と嵌合する凸状のコネクタ端子を有することを特徴とするセル電圧測定用のコネクタ。 After stacking a plurality of fuel cells each provided with a detection terminal for detecting a cell voltage projecting outside, the fuel cell is inserted between the adjacent detection terminals, and the plurality of stacked cells are pressed in the stacking direction. A cell voltage measuring connector fitted to the detection terminal,
A cell voltage measuring connector having a convex connector terminal that fits into a hole provided in a central portion of the detection terminal.
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