JP2010003636A - Fuel cell system - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure strength of a fuel cell against a shearing force while suppressing increase in size of a fuel cell. <P>SOLUTION: This fuel cell has a stack with power generating parts, each including an electrolyte and a pair of electrodes arranged on both sides of the electrolyte are laminated via a separator, and first and second end plates arranged on both sides in the laminating direction of the stack while pinching the stack. The first and second end plates are fastened by a first fastening member to connect between both end plates. Moreover, at least one portion of the first end plate or the second end plate, and at least one portion of the first fastening member are fastened by a second fastening member to obliquely connect the first end plate or the second end plate and the first fastening member against the laminating direction. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は燃料電池に関する。更に、具体的には、発電部がセパレータを介して複数積層されたスタックを備える燃料電池に関するものである。   The present invention relates to a fuel cell. More specifically, the present invention relates to a fuel cell including a stack in which a plurality of power generation units are stacked via separators.

例えば特許文献１には、複数の発電部がセパレータを介して積層されたスタックを有する燃料電池が開示されている。この燃料電池においてスタックの積層方向両側には、一対のエンドプレートが配置されている。また、スタックの四隅に、一方のエンドプレートと他方のエンドプレートを連絡するようにしてＬ字型の締結部材が配置されている。この締結部材は、各エンドプレートの四隅（角）にそれぞれボルトによって固定されている。特許文献１の燃料電池は、このようにエンドプレート間をＬ字型の締結部材により締結することによりある程度の締結力で保持されている。   For example, Patent Document 1 discloses a fuel cell having a stack in which a plurality of power generation units are stacked via separators. In this fuel cell, a pair of end plates are arranged on both sides in the stacking direction of the stack. In addition, L-shaped fastening members are arranged at the four corners of the stack so as to connect one end plate and the other end plate. This fastening member is fixed to the four corners (corners) of each end plate by bolts. The fuel cell of Patent Document 1 is held with a certain degree of fastening force by fastening the end plates with an L-shaped fastening member.

特開２００２−４２８５２号公報JP 2002-42852 A 特開２００６−１４０００７号公報JP 2006-140007 A 特開２００３−３１７７９２号公報JP 2003-317792 A 特開２００４−６３１７２号公報JP 2004-63172 A

ところで、スタック構造を有する燃料電池が外力等により加振されると、スタック内にせん断力が発生し積層された発電部にズレやすべりを生じさせる場合がある。このため、例えば特許文献１のようにスタック四隅に締結部材を配置して燃料電池を締結することにより、せん断力の低減を図っている。   By the way, when a fuel cell having a stack structure is vibrated by an external force or the like, a shearing force is generated in the stack, which may cause slippage or slippage in the stacked power generation units. For this reason, for example, as disclosed in Patent Document 1, the fastening force is disposed at the four corners of the stack and the fuel cell is fastened to reduce the shearing force.

しかし、燃料電池の要求出力の増大等により発電部の積層数が増加する場合、スタックの積層方向の長さが長くなる。スタック積層方向の長さが長くなると、外力等により生じるせん断力はより大きなものとなる。従って、締結部材にかかる応力もより大きなものとなるため、締結部材にはこの応力に耐え得る大きな強度が要求される。   However, when the number of stacked power generation units increases due to an increase in the required output of the fuel cell, the length of the stack in the stacking direction becomes long. As the length in the stacking direction becomes longer, the shearing force generated by an external force or the like becomes larger. Therefore, since the stress applied to the fastening member becomes larger, the fastening member is required to have a high strength that can withstand this stress.

その一方で、燃料電池の小型化の要求から締結部材についても小型化、軽量化が望まれる。従って、締結部材の強度を、締結部材の大型化、重量化により高めることは、燃料電池の小型化の観点から好ましいものではない。   On the other hand, the fastening member is also required to be smaller and lighter due to the demand for smaller fuel cells. Therefore, increasing the strength of the fastening member by increasing the size and weight of the fastening member is not preferable from the viewpoint of reducing the size of the fuel cell.

この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、燃料電池の大型化を抑えつつ、せん断力に対しても燃料電池の強度を確保できるよう改良した燃料電池を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and provides an improved fuel cell capable of ensuring the strength of the fuel cell against shearing force while suppressing an increase in the size of the fuel cell. Objective.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、燃料電池であって、
電解質と、前記電解質の両側に配置された一対の電極とを含む発電部がセパレータを介して積層されたスタックと、
前記スタックの積層方向両側に、前記スタックを挟んで配置された第１エンドプレートと第２エンドプレートと、
前記第１エンドプレートと前記第２エンドプレートとを連絡し、前記第１エンドプレートと前記第２エンドプレートとを締結する第１締結部材と、
前記第１エンドプレート又は前記第２エンドプレートの少なくとも一箇所と、前記第１締結部材の少なくとも一箇所とを連絡し、前記第１エンドプレート又は前記第２エンドプレートと、前記第１締結部材とを、前記積層方向に対して斜めに締結する第２締結部材と、
を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first invention is a fuel cell,
A stack in which a power generation unit including an electrolyte and a pair of electrodes disposed on both sides of the electrolyte is stacked via a separator;
A first end plate and a second end plate disposed on both sides in the stacking direction of the stack with the stack interposed therebetween;
A first fastening member that communicates the first end plate and the second end plate and fastens the first end plate and the second end plate;
At least one location of the first end plate or the second end plate and at least one location of the first fastening member, the first end plate or the second end plate, and the first fastening member; A second fastening member that is fastened obliquely with respect to the stacking direction;
It is characterized by providing.

第２の発明は、第１の発明において、前記第２締結部材は、線状部材であることを特徴とする。   According to a second invention, in the first invention, the second fastening member is a linear member.

第３の発明は、第２の発明において、前記第２締結部材は、前記第２締結部材の張力を調整する調整手段を備えることを特徴とする。   According to a third invention, in the second invention, the second fastening member includes an adjusting means for adjusting a tension of the second fastening member.

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、前記第１締結部材は、前記スタックの四隅にそれぞれ配置された４本の締結部材を含み、
前記第２締結部材は、前記スタックの前記積層方向に平行な側面のうち、少なくとも対向する２側面に配置され、前記２側面のそれぞれの側面において、
前記第１エンドプレートと、前記４本の締結部材のうち該側面側に配置される２本の締結部材のそれぞれとに接続し、かつ、前記第２エンドプレートと、前記２本の締結部材のそれぞれとに接続することを特徴とする。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the first fastening member includes four fastening members respectively disposed at four corners of the stack,
The second fastening member is disposed on at least two opposing side surfaces among the side surfaces parallel to the stacking direction of the stack, and in each of the two side surfaces,
Connected to the first end plate and each of the two fastening members disposed on the side surface of the four fastening members, and the second end plate and the two fastening members. It is characterized by connecting to each.

第５の発明は、第４の発明において、前記第２締結部材は、前記２側面のそれぞれの側面において、
前記第１エンドプレートの該側面側の箇所と、前記２本の締結部材それぞれの該側面側の箇所と、にそれぞれ接続する２つの第１部材と、
前記第２エンドプレートの該側面側の箇所と、前記２本の締結部材それぞれの該側面側の箇所と、にそれぞれ接続する２つの第２部材と、
を備えることを特徴とする。 In a fifth aspect based on the fourth aspect, the second fastening member is provided on each of the two side surfaces.
Two first members respectively connected to the side of the first end plate and the side of each of the two fastening members;
Two second members respectively connected to the side surface side of the second end plate and the side surface side of each of the two fastening members;
It is characterized by providing.

第６の発明は、第５の発明において、前記２つの第１部材のそれぞれは、前記第１エンドプレートの異なる箇所に接続され、
前記２つの第２部材のそれぞれは、前記第２エンドプレートの異なる箇所に接続されていることを特徴とする。 In a sixth aspect based on the fifth aspect, each of the two first members is connected to a different portion of the first end plate,
Each of the two second members is connected to a different portion of the second end plate.

第７の発明は、第６の発明において、前記２つの第１部材は、該側面において互いに交差するように配置され、
前記２つの第２部材は、該側面において互いに交差するように配置されていることを特徴とする。 In a seventh aspect based on the sixth aspect, the two first members are arranged so as to intersect each other on the side surface,
The two second members are arranged so as to cross each other on the side surface.

第８の発明は、第５から第７の発明において、前記第２締結部材は、前記２側面のそれぞれの側面において、
前記第１エンドプレートの該側面側の箇所と、前記２本の締結部材それぞれの前記第１部材との接続箇所とは異なる箇所と、にそれぞれ接続する２つの第３部材と、
前記第２エンドプレートの該側面側の箇所と、前記２本の締結部材それぞれの前記第２部材との接続箇所とは異なる箇所と、にそれぞれ接続する２つの第４部材と、
を備えることを特徴とする。 According to an eighth invention, in the fifth to seventh inventions, the second fastening member is provided on each of the two side surfaces,
Two third members respectively connected to a portion on the side surface of the first end plate and a portion different from a connection portion of the two fastening members to the first member;
Two fourth members respectively connected to a portion on the side surface of the second end plate and a portion different from a connection portion of each of the two fastening members to the second member;
It is characterized by providing.

第９の発明は、第８の発明において、
前記２つの第３部材のそれぞれは、前記第１エンドプレートの異なる箇所に接続され、
前記２つの第４部材のそれぞれは、前記第２エンドプレートの異なる箇所に接続されていることを特徴とする。 In a ninth aspect based on the eighth aspect,
Each of the two third members is connected to a different location of the first end plate,
Each of the two fourth members is connected to a different portion of the second end plate.

第１０の発明は、第５から９のいずれかの発明において、
前記２本の締結部材のうち一方の締結部材において、前記２つの第１部材のうち一方の第１部材と、前記２つの第２部材のうち一方の第２部材とが接続する箇所は、同一箇所であり、
他方の締結部材において、他方の第１部材と、他方の第２部材とが接続する箇所は、同一箇所であることを特徴とする。 The tenth invention is the invention according to any one of the fifth to ninth inventions,
In one fastening member of the two fastening members, a location where one first member of the two first members and one second member of the two second members are connected is the same. It is a place,
In the other fastening member, the place where the other first member and the other second member are connected is the same place.

第１１の発明は、第５から９のいずれかの発明において、
前記２本の締結部材のうち一方の締結部材において、前記２つの第１部材のうち一方の第１部材と、前記２つの第２部材のうち一方の第２部材とが接続する箇所は、異なる箇所であり、
他方の締結部材において、他方の第１部材と他方の第２部材とが接続する箇所は、異なる箇所であることを特徴とする。 An eleventh aspect of the invention is any one of the fifth to ninth aspects of the invention,
In one fastening member of the two fastening members, a location where one first member of the two first members and one second member of the two second members are connected is different. It is a place,
In the other fastening member, the place where the other first member and the other second member are connected is a different place.

第１の発明の燃料電池は、スタック両側の第１又は第２エンドプレートと、第１、第２エンドプレートを連絡する第１締結部材とを、積層方向に対して斜めに締結する第２締結部材を有する。これにより、第１締結部材に対してかかる積層方向に対して垂直な方向の力を、第１締結部材に対して斜めに締結された第２締結部材によって緩和することができる。従って、第１締結部材の積層方向の断面積が比較的小さなものとしても、第１締結部材の必要強度を確保できると共に、せん断力を抑えて燃料電池に生じるずれを抑制することができる。   The fuel cell of the first invention is a second fastening in which the first or second end plate on both sides of the stack and the first fastening member connecting the first and second end plates are fastened obliquely with respect to the stacking direction. It has a member. Thereby, the force of the direction perpendicular | vertical with respect to the lamination direction concerning this 1st fastening member can be relieve | moderated with the 2nd fastening member fastened by the 1st fastening member diagonally. Therefore, even if the cross-sectional area of the first fastening member in the stacking direction is relatively small, the required strength of the first fastening member can be ensured, and the shearing force can be suppressed to suppress the shift that occurs in the fuel cell.

第２の発明によれば、第２締結部材を線状部材とすることにより、第１締結部材を張力により支持することができる。これにより燃料電池の大型化を抑えつつ、確実に第１締結部材にかかる力を緩和することができる。   According to 2nd invention, a 1st fastening member can be supported by tension | tensile_strength by making a 2nd fastening member into a linear member. Accordingly, it is possible to reliably reduce the force applied to the first fastening member while suppressing an increase in the size of the fuel cell.

第３の発明によれば、第２締結部材の張力を調整することができる。これにより第２締結部材が第１締結部材を補強する力を調整することができる。従って、より確実に第１締結部材を支持し、第１締結部材にかかる力を緩和することができる。   According to the third aspect, the tension of the second fastening member can be adjusted. Thereby, the force with which the second fastening member reinforces the first fastening member can be adjusted. Therefore, the first fastening member can be more reliably supported and the force applied to the first fastening member can be reduced.

第４〜第１１の発明によれば、第２締結部材は、第１エンドプレートと４つの締結部材のそれぞれ、及び、第２エンドプレートと４つの締結部材のそれぞれとに接続する。従って、第１締結部材である４つの締結部材にかかる力をより確実に緩和することができる。   According to the fourth to eleventh aspects, the second fastening member is connected to each of the first end plate and the four fastening members, and each of the second end plate and the four fastening members. Therefore, the force applied to the four fastening members that are the first fastening members can be more reliably reduced.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

実施の形態．
図１は、この発明の実施の形態における燃料電池の構成について説明するための模式図である。図１の燃料電池は例えば車両等の移動体に搭載して用いることができる。図１に示すように、燃料電池は複数のセル１０が積層されて構成されるスタックを有している。各セル１０は電解質膜（電解質）及びその両側に配置された一対の電極（アノード極及びカソード極）からなる発電部と、その両側に配置された一対のセパレータとを有している。 Embodiment.
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of a fuel cell according to an embodiment of the present invention. The fuel cell of FIG. 1 can be used by being mounted on a moving body such as a vehicle. As shown in FIG. 1, the fuel cell has a stack formed by stacking a plurality of cells 10. Each cell 10 has an electric power generation unit including an electrolyte membrane (electrolyte) and a pair of electrodes (anode electrode and cathode electrode) disposed on both sides thereof, and a pair of separators disposed on both sides thereof.

なお、この実施の形態において、図１の左右方向がセル１０の積層方向であり、この方向を単に「積層方向」と称することとする。また、図１に示す面は、燃料電池の積層方向に平行な側面である。この燃料電池において、この側面に対向する側面との構成は同一であり、説明の簡略化のため、図１に示す一側面側の構成について説明する。   In this embodiment, the horizontal direction in FIG. 1 is the stacking direction of the cells 10, and this direction is simply referred to as “stacking direction”. 1 is a side surface parallel to the stacking direction of the fuel cells. In this fuel cell, the configuration of the side surface facing this side surface is the same, and the configuration of the one side surface shown in FIG.

スタックの積層方向両外側（即ち、図１における左右側）には、それぞれ集電板１２が配置され、更にその外側に、絶縁体１４を介してエンドプレート１６ａ、１６ｂ（第１エンドプレート、第２エンドプレート）がそれぞれ配置されている。スタックの角（四隅）には４つの角材１８ａ、１８ｂ（第１締結部材、４本の締結部材）が、それぞれ絶縁シート２０ａ、２０ｂを介して配置されている。角材１８ａ、１８ｂは、それぞれ第１エンドプレート１６ａと第２エンドプレート１６ｂを連絡し、エンドプレート１６ａ、１６ｂは、４つの角材１８ａ、１８ｂそれぞれの両端に、ボルト等（図示せず）によって締結されている。これにより燃料電池は所定の締結力により締結されて保持されている。   Current collector plates 12 are respectively arranged on both outer sides in the stacking direction of the stack (that is, on the left and right sides in FIG. 1). 2 end plates) are arranged respectively. At the corners (four corners) of the stack, four square members 18a and 18b (first fastening members and four fastening members) are arranged via insulating sheets 20a and 20b, respectively. The square members 18a and 18b respectively connect the first end plate 16a and the second end plate 16b, and the end plates 16a and 16b are fastened to both ends of the four square members 18a and 18b by bolts or the like (not shown). ing. Thereby, the fuel cell is fastened and held by a predetermined fastening force.

エンドプレート１６ａ、１６ｂの、図１の側面に現れる部分の中央部一箇所には、後述する固定部２２ａ、２２ｂがそれぞれ設けられている。一方、角材１８ａ、１８ｂの、図１の側面に現れる部分の中央部一箇所には、後述する固定部２４ａ、２４がそれぞれ設けられている。   Fixing portions 22a and 22b, which will be described later, are provided at one central portion of the portion of the end plates 16a and 16b that appears on the side surface in FIG. On the other hand, fixing portions 24a and 24, which will be described later, are provided at one central portion of the portions of the square members 18a and 18b that appear on the side surfaces in FIG.

燃料電池のこの側面には、固定部２２ａ、２２ｂ、２４ａ、２４ｂに支持されたワイヤ（第２締結部材）２６ａ〜２６ｄによる補強機構が取り付けられている。なお各ワイヤ２６ａ〜２６ｄは絶縁材によるコーティングが施されており、短絡が防止されている。   A reinforcing mechanism by wires (second fastening members) 26a to 26d supported by the fixing portions 22a, 22b, 24a, and 24b is attached to this side surface of the fuel cell. Each wire 26a to 26d is coated with an insulating material to prevent a short circuit.

具体的に、エンドプレート１６ａの固定部２２ａは、ワイヤ２６ａ、２６ｂ（第１部材）それぞれの一方の端部を支持している。ワイヤ２６ａ、２６ｂの他端は、２本の角材１８ａ、１８ｂの固定部２４ａ、２４ｂにそれぞれ支持されている。同様に、エンドプレート１６ｂの固定部２２ｂは、ワイヤ２６ｃ、２６ｄ（第２部材）それぞれの一方の端部を支持している。ワイヤ２６ｃ、２６ｄの他端は、２本の角材１８ａ、１８ｂの固定部２４ａ、２４ｂにそれぞれ支持されている。   Specifically, the fixing portion 22a of the end plate 16a supports one end of each of the wires 26a and 26b (first member). The other ends of the wires 26a and 26b are supported by the fixing portions 24a and 24b of the two square members 18a and 18b, respectively. Similarly, the fixing portion 22b of the end plate 16b supports one end of each of the wires 26c and 26d (second member). The other ends of the wires 26c and 26d are respectively supported by the fixing portions 24a and 24b of the two square members 18a and 18b.

つまり、図１の側面において２本のワイヤ２６ａ、２６ｂは、エンドプレート１６ａの一箇所（固定部２２ａ）と、角材１８ａ又は角材１８ｂの一箇所（固定部２４ａ又は固定部２４ｂ）とにそれぞれ接続し、２本のワイヤ２６ｃ、２６ｄは、エンドプレート１６ｂの一箇所（固定部２２ｂ）と、角材１８ａ又は１８ｂの一箇所（固定部２４ａ又は２４ｂ）とにそれぞれ接続している。ワイヤ２６ａ〜２６は、エンドプレート１６ａ、１６ｂ及び角材１８ａ、１８ｂに対して斜め方向に配置され、所定の張力で支持されている。詳細は後述するが、ワイヤ２６ａ〜２６ｄは、それぞれ中央付近に、各ワイヤ２６ａ〜２６ｄの張力を調整するための張力調整部材３０を有している。   That is, in the side surface of FIG. 1, the two wires 26a and 26b are connected to one place (fixed part 22a) of the end plate 16a and one place (fixed part 24a or fixed part 24b) of the square member 18a or square member 18b, respectively. The two wires 26c and 26d are connected to one place (fixed portion 22b) of the end plate 16b and one place (fixed portion 24a or 24b) of the square member 18a or 18b, respectively. The wires 26a to 26 are disposed in an oblique direction with respect to the end plates 16a and 16b and the square members 18a and 18b, and are supported with a predetermined tension. Although details will be described later, each of the wires 26a to 26d includes a tension adjusting member 30 for adjusting the tension of each of the wires 26a to 26d in the vicinity of the center.

図２は、この発明の実施の形態における燃料電池の、セル１０のセパレータについて説明するための模式図である。図２は、積層方向に垂直な面であって、アノード極側に配置されるセパレータのアノード極に接する面を表している。図２に示すように、セパレータは、外周辺の一辺（図２では左辺）付近において、水素入口３２を有し、この一辺に対向する辺（右辺）付近に水素出口３４を有している。セパレータは、水素入口３２及び水素出口３４が形成された一対の辺とは異なる一対の辺（下辺、上辺）に、それぞれ酸素入口３６と酸素出口３８とを有している。水素入口３２下方には冷却剤入口４０が設けられ、水素出口３４上方には、冷却剤出口４２が形成されている。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the separator of the cell 10 of the fuel cell according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a surface perpendicular to the stacking direction and in contact with the anode electrode of the separator disposed on the anode electrode side. As shown in FIG. 2, the separator has a hydrogen inlet 32 in the vicinity of one side of the outer periphery (left side in FIG. 2), and a hydrogen outlet 34 in the vicinity of the side (right side) opposite to this one side. The separator has an oxygen inlet 36 and an oxygen outlet 38 on a pair of sides (lower side, upper side) different from the pair of sides on which the hydrogen inlet 32 and the hydrogen outlet 34 are formed. A coolant inlet 40 is provided below the hydrogen inlet 32, and a coolant outlet 42 is formed above the hydrogen outlet 34.

このセパレータの、各ガスや水の入口、出口（３２〜４２）に使用されていない四隅（角）の部分には切り欠き４４ａ、４４ｂが形成されている。ここでスタック内のアノード極側及びカソード極側のセパレータ及び発電部は、全て図２に示すセパレータと同一の位置に同一形状の各ガスや水の入口、出口（３２〜４２）及び、切り欠き４４ａ、４４ｂを有している。従ってセル１０が積層されたスタックは、その四隅に、この切り欠き４４ａ、４４ｂが連結することで構成される凹部を有している。   Notches 44a and 44b are formed at the four corners of the separator that are not used for the inlets and outlets (32 to 42) of each gas and water. Here, the anode electrode side and cathode electrode side separators and power generation sections in the stack are all in the same position as the separator shown in FIG. 44a and 44b. Therefore, the stack in which the cells 10 are stacked has recesses formed by connecting the notches 44a and 44b at the four corners.

一方、角材１８ａ、１８ｂの積層方向の断面形状は、切り欠き４４ａ、４４ｂの形状とほぼ一致する。角材１８ａ、１８ｂは、切り欠き４４ａ、４４ｂによって構成されるスタック四隅の凹部に、絶縁シート２０ａ、２０ｂを介して嵌めこまれている。従って、角材１８ａ、１８ｂはスタックから突出しない構成となっている。   On the other hand, the cross-sectional shape of the square members 18a and 18b in the stacking direction substantially matches the shape of the notches 44a and 44b. The square members 18a and 18b are fitted into the recesses at the four corners of the stack formed by the notches 44a and 44b via the insulating sheets 20a and 20b. Accordingly, the square members 18a and 18b are configured not to protrude from the stack.

図３は、この発明の実施の形態における燃料電池の固定部について説明するための図である。図３に示すように固定部２２ａはボルトであって、エンドプレート１６ａにねじ込まれることで固定されている。一方、図３（ｂ）に示されるように、各ワイヤ２６ａ、２６ｂそれぞれの両端部はリング状に形成されている。ワイヤ２６ａ、２６ｂのリング状の一端部に、固定部２２ａであるボルトの軸部が挿入されている。これによりワイヤ２６ａ、２６ｂはエンドプレート１６ａに固定されている。   FIG. 3 is a view for explaining a fixing portion of the fuel cell according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the fixing portion 22a is a bolt and is fixed by being screwed into the end plate 16a. On the other hand, as shown in FIG. 3B, both ends of each of the wires 26a and 26b are formed in a ring shape. A shaft portion of a bolt, which is the fixing portion 22a, is inserted into one end of the ring shape of the wires 26a, 26b. Thus, the wires 26a and 26b are fixed to the end plate 16a.

全ての固定部２２ａ、２２ｂ、２４ａ、２４ｂは同様の構成によりワイヤ２６ａ〜２６ｄを支持する。即ち、エンドプレート１６ｂの固定部２２ｂのボルト軸部は、ワイヤ２６ｃ、２６ｄの一端部に挿入され、ワイヤ２６ｃ、２６ｄの端部をエンドプレート１６ｂに固定している。また角材１８ａの固定部２４ａのボルト軸部は、ワイヤ２６ａ、２６ｃの一端部に挿入され、ワイヤ２６ａ、２６ｃの端部を角材１８ａに固定している。角材１８ｂの固定部２４ｂのボルト軸部は、ワイヤ２６ｂ、２６ｄの一端部に挿入され、ワイヤ２６ｂ、２６ｄの端部を角材１８ｂに固定している。   All the fixing portions 22a, 22b, 24a, and 24b support the wires 26a to 26d with the same configuration. That is, the bolt shaft portion of the fixing portion 22b of the end plate 16b is inserted into one end portion of the wires 26c and 26d, and the end portions of the wires 26c and 26d are fixed to the end plate 16b. The bolt shaft portion of the fixing portion 24a of the square member 18a is inserted into one end portion of the wires 26a and 26c, and the end portions of the wires 26a and 26c are fixed to the square member 18a. The bolt shaft portion of the fixing portion 24b of the square member 18b is inserted into one end portion of the wires 26b and 26d, and the end portions of the wires 26b and 26d are fixed to the square member 18b.

図４は、この発明の実施の形態における張力調整機構を説明するための図である。ワイヤ２６ａは、固定部２２ａと固定部２４ａとの間を接続するが、ワイヤ２６ａ自体は実際には一続きになっておらず、中央部付近に切断部を有し、その切断部において張力調整機構３０が接続している。   FIG. 4 is a view for explaining a tension adjusting mechanism in the embodiment of the present invention. The wire 26a connects between the fixed portion 22a and the fixed portion 24a, but the wire 26a itself is not actually continuous, and has a cutting portion near the center portion, and tension adjustment is performed at the cutting portion. The mechanism 30 is connected.

具体的にワイヤ２６ａは、その切断部において左ボルト５２と右ボルト５４とのそれぞれに連結し固定されている。左ボルト５２、右ボルト５４の、ワイヤ２６ａとの連結部とは反対側は、それぞれナット５６に捩じ込まれて固定される。つまりワイヤ２６ａはその切断部において左ボルト５２又は右ボルト５４とに連結し、両ボルト５２、５４がナット５６に挿入されて連結することで、ワイヤ２６ａと張力調整機構３０とが一続きとなって、固定部２２ａと固定部２４ｂとの間を連絡している。   Specifically, the wire 26a is connected and fixed to each of the left bolt 52 and the right bolt 54 at the cut portion. The opposite sides of the left bolt 52 and the right bolt 54 from the connecting portion with the wire 26a are screwed into the nuts 56 and fixed. That is, the wire 26a is connected to the left bolt 52 or the right bolt 54 at the cut portion, and both the bolts 52 and 54 are inserted and connected to the nut 56, whereby the wire 26a and the tension adjusting mechanism 30 are connected. Thus, the fixed portion 22a and the fixed portion 24b communicate with each other.

ここで、左ボルト５２または右ボルト５４のナット５６への捩じ込み量を調整することで、ワイヤ２６ａの張力が調整される。これによりワイヤ２６ａが第１エンドプレート１６ａと角材１８ａとの間を補強する力の大きさを調節することができる。   Here, the tension of the wire 26a is adjusted by adjusting the screwing amount of the left bolt 52 or the right bolt 54 into the nut 56. Thereby, the magnitude | size of the force in which the wire 26a reinforces between the 1st end plate 16a and the square member 18a can be adjusted.

他のワイヤ２６ｂ〜２６ｄは、ワイヤ２６ａと同じ構成を有しており、ワイヤ２６ｂ〜２６ｄそれぞれに張力調整機構３０が取り付けられている。これにより各ワイヤ２６ａ〜２６ｄの張力が調整され、エンドプレート１６ａ又はエンドプレート１６ｂと、角材１８ａ又は角材１８ｂとの間を補強する力の強度をそれぞれ調節することができる。   The other wires 26b to 26d have the same configuration as the wire 26a, and the tension adjustment mechanism 30 is attached to each of the wires 26b to 26d. Thereby, the tension | tensile_strength of each wire 26a-26d is adjusted, and the intensity | strength of the force which reinforces between the end plate 16a or the end plate 16b, and the square member 18a or the square member 18b can be adjusted, respectively.

このように燃料電池においては、エンドプレート１６ａ、１６ｂ間を拘束部材である角材１８ａ、１８ｂにより締結して支持すると共に、角材１８ａ、１８ｂとエンドプレート１６ａ、１６ｂとの間をワイヤ２６ａ〜２６ｄにより斜めに締結して支持ししている。これにより燃料電池が外力等により加振され、せん断力が生じた場合にも、角材１８ａ、１８ｂによりそのせん断力が低減される。また角材１８ａ、１８ｂにはせん断力による応力が発生するが、ワイヤ２６ａ〜２６ｄの張力によって角材１８ａ、１８ｂはそれぞれエンドプレート１６ａ、１６ｂの斜め方向に支持されている。従って、角材１８ａ、１８ｂに生じる応力は、ワイヤ２６ａ〜２６ｄによる補強によって緩和される。従って、この実施の形態の燃料電池においてはせん断力によるセル１０のズレを抑制することができる。   As described above, in the fuel cell, the end plates 16a and 16b are fastened and supported by the square members 18a and 18b, which are restraining members, and the square members 18a and 18b and the end plates 16a and 16b are connected by the wires 26a to 26d. It is supported at an angle. Accordingly, even when the fuel cell is vibrated by an external force or the like and a shearing force is generated, the shearing force is reduced by the square members 18a and 18b. In addition, although stress due to shear force is generated in the square bars 18a and 18b, the square bars 18a and 18b are supported in the oblique directions of the end plates 16a and 16b, respectively, by the tension of the wires 26a to 26d. Accordingly, the stress generated in the square members 18a and 18b is relieved by reinforcement by the wires 26a to 26d. Therefore, in the fuel cell according to this embodiment, the displacement of the cell 10 due to the shearing force can be suppressed.

また、実施の形態の燃料電池においては、角材１８ａ、１８ｂに生じる応力をワイヤ２６ａ〜２６ｄの張力により緩和している。従って、角材１８ａ、１８ｂに要求される強度は小さくなり、角材１８ａ、１８ｂの積層方向に垂直な断面の面積を小さくすることができる。従って、この実施の形態では、角材１８ａ、１８ｂを小さくして、セパレータの不使用部分（この実施の形態では４角の切り欠き４４ａ、４４ｂ）に配置している。これにより、燃料電池のせん断力に対する強度、及び角材１８ａ、１８ｂの強度を確保しつつ、燃料電池の角材１８ａ、１８ｂの外部への突出を抑えることができる。従って、燃料電池の強度を確保しつつ燃料電池の小型化を図ることができる。   In the fuel cell of the embodiment, the stress generated in the square members 18a and 18b is relaxed by the tension of the wires 26a to 26d. Accordingly, the strength required for the square members 18a and 18b is reduced, and the area of the cross section perpendicular to the stacking direction of the square members 18a and 18b can be reduced. Therefore, in this embodiment, the square members 18a and 18b are made small and arranged in the unused portion of the separator (in this embodiment, the four corner cutouts 44a and 44b). Thereby, the protrusion to the exterior of the square members 18a and 18b of the fuel cell can be suppressed while ensuring the strength against the shearing force of the fuel cell and the strength of the square members 18a and 18b. Therefore, it is possible to reduce the size of the fuel cell while ensuring the strength of the fuel cell.

なお、この発明において、ワイヤ等の線状部材の配置形状は、この実施の形態に説明したワイヤ２６ａ〜２６ｄの配置形状に限るものではない。図５〜図８は、この発明の実施の形態における他のワイヤ配置の例を説明する模式図である。   In the present invention, the arrangement shape of the linear members such as the wires is not limited to the arrangement shape of the wires 26a to 26d described in this embodiment. 5 to 8 are schematic views for explaining examples of other wire arrangements in the embodiment of the present invention.

例えば、図５に示す燃料電池は、エンドプレート１６ａの図５に現れる側面において、下側、上側の端部付近にそれぞれ固定部１２２ａ、１２２ｂを有している。ワイヤ１２６ａは、上側の角材１８ａの固定部２４ａと、エンドプレート１６ａの下側の固定部１２２ａとを接続し、ワイヤ１２６ｂは、下側の角材１８ｂの固定部２４ｂとエンドプレート１６ａの上側の固定部１２２ｂとを締結する。各ワイヤ１２６ａ、１２６ｂには、それぞれ張力調整部材３０が設けられている。即ち、ワイヤ１２６ａ、１２６ｂは、エンドプレート１６ａの比較的離れた位置に設けられた異なる固定部１２２ａ、１２２ｂに接続し、互いに交差するように配置されている。   For example, the fuel cell shown in FIG. 5 has fixing portions 122a and 122b in the vicinity of the lower and upper ends on the side surface of the end plate 16a that appears in FIG. The wire 126a connects the fixing portion 24a of the upper square member 18a and the lower fixing portion 122a of the end plate 16a, and the wire 126b fixes the fixing portion 24b of the lower square member 18b and the upper fixing portion of the end plate 16a. The part 122b is fastened. A tension adjusting member 30 is provided on each of the wires 126a and 126b. That is, the wires 126a and 126b are connected to different fixing portions 122a and 122b provided relatively far from the end plate 16a, and are arranged so as to cross each other.

なお、この構造は図１において左右対称となっており、エンドプレート１６ｂにも同様に上下２箇所の固定部１２２ｂ、１２２ａが形成され、この固定部１２２ａと角材１８ａの固定部２４ａ、固定部１２２ｂと角材１８ｂの固定部２４ｂとが、それぞれワイヤ１２６ａ、１２６ｂにより締結されている。また、図５の側面に対向する側面も同様の構成となっている。   In addition, this structure is left-right symmetric in FIG. 1, and the fixing | fixed part 122b and 122a of two places up and down are similarly formed in the end plate 16b, and this fixing | fixed part 122a and the fixing | fixed part 24a and fixing | fixed part 122b of the square 18a And the fixing portion 24b of the square member 18b are fastened by wires 126a and 126b, respectively. Moreover, the side surface which opposes the side surface of FIG. 5 is also the same structure.

図５に示す構造では、ワイヤ１２６ａ、１２６ｂと角材１８ａ、１８ｂとの締結角度が鋭角となる。これにより、角材１８ａ、１８ｂに生じる積層方向に垂直な方向の力に対するワイヤ１２６ａ、１２６ｂの補強力をより大きくすることができ、角材１８ａ、１８ｂに生じる応力をより確実に緩和することができる。従って燃料電池の強度をより高く確保することができ、あるいは、角材１８ａ、１８ｂの更なる小型化を図ることができる。   In the structure shown in FIG. 5, the fastening angle between the wires 126a and 126b and the square members 18a and 18b is an acute angle. Thereby, the reinforcing force of the wires 126a and 126b against the force in the direction perpendicular to the stacking direction generated in the square members 18a and 18b can be increased, and the stress generated in the square members 18a and 18b can be more reliably reduced. Therefore, the strength of the fuel cell can be secured higher, or the square members 18a and 18b can be further downsized.

なお、図５における構造では、固定部１２２ａ、１２２ｂはエンドプレート１６ａ、１６ｂの上下、即ち、エンドプレート１６ａ、１６ｂと角材１８ａ、１８ｂとの締結位置付近に設けられる。このような場合、エンドプレート１６ａ、１６ｂ及び角材１８ａ、１８ｂを締結するボルト等の締結部材と、固定部１２２ａ、１２２ｂとが接触しないよう、かつ、この締結部付近の強度を確保できるように考慮して、固定部１２２ａ、１２２ｂの設置位置を決定すべきである。また、図５の構造のように、ワイヤ１２６ａ、１２６ｂが交差する場合には、ワイヤ同士が互いに干渉しないように、ワイヤのスタックからの距離に差をつけることが望ましい。   In the structure shown in FIG. 5, the fixing portions 122a and 122b are provided above and below the end plates 16a and 16b, that is, near the fastening position between the end plates 16a and 16b and the square members 18a and 18b. In such a case, it is considered that a fastening member such as a bolt for fastening the end plates 16a and 16b and the square members 18a and 18b does not come into contact with the fixing parts 122a and 122b and that the strength near the fastening parts can be secured. Thus, the installation positions of the fixing portions 122a and 122b should be determined. Further, when the wires 126a and 126b intersect as in the structure of FIG. 5, it is desirable to make a difference in the distance from the stack of wires so that the wires do not interfere with each other.

図６に示す構造では、図１の４本のワイヤ２６ａ〜２６ｄに加えて、更に４本のワイヤ２２６ａ、２２６ｂが配置されている。具体的には、角材１８ａ、１８ｂの固定部２４ａ、２４ｂと、角材１８ａ、１８ｂのエンドプレート１６ａ側の端部との中間位置付近に、それぞれ固定部２２４ａ、２２４ｂが設けられている。ワイヤ２２６ａ、２２６ｂは、この固定部２２４ａ、２２４ｂと、エンドプレートの固定部２２ａとに、それぞれ固定される。また、各ワイヤ２２６ａ、２２６ｂには、それぞれ、ワイヤ２６ａ〜２６ｄと同様の張力調整部材３０が設置されている。   In the structure shown in FIG. 6, in addition to the four wires 26a to 26d in FIG. 1, four wires 226a and 226b are further arranged. Specifically, fixing portions 224a and 224b are provided in the vicinity of intermediate positions between the fixing portions 24a and 24b of the square members 18a and 18b and the end portions of the square members 18a and 18b on the end plate 16a side, respectively. The wires 226a and 226b are fixed to the fixing portions 224a and 224b and the fixing portion 22a of the end plate, respectively. The wires 226a and 226b are provided with tension adjusting members 30 similar to the wires 26a to 26d, respectively.

なお、図６の燃料電池は、図６の側面において左右対称の構成となっており、エンドプレート１６ｂ側にも、２つの固定部２２４ａ、２２４ｂ及びそれに固定される２本のワイヤ２２６ａ、２２６ｂが追加された構造となっている。また、図６の側面に対向する側面も同様の構成となっている。このように、補強部材であるワイヤの本数を増加させることで、燃料電池の強度をより大きくすることができ、あるいは、角材１８ａ、１８ｂの更なる小型化を図ることができる。   The fuel cell of FIG. 6 has a symmetrical configuration on the side surface of FIG. 6, and two fixing portions 224a and 224b and two wires 226a and 226b fixed thereto are also provided on the end plate 16b side. It has an added structure. Moreover, the side surface facing the side surface of FIG. 6 has the same configuration. Thus, by increasing the number of wires as reinforcing members, the strength of the fuel cell can be increased, or the square members 18a and 18b can be further downsized.

また、実施の形態においては、エンドプレート１６ａ、１６ｂ又は角材１８ａ、１８ｂの同一の固定部に、それぞれ複数のワイヤが固定される場合について説明した。しかし、この発明において、固定部が支持するワイヤの数は、１以上であればその数を限定されるものでない。   In the embodiment, the case where a plurality of wires are fixed to the same fixing portion of the end plates 16a, 16b or the square members 18a, 18b has been described. However, in the present invention, the number of wires supported by the fixing portion is not limited as long as it is 1 or more.

例えば、図７に示される例では、エンドプレート１６ａ、１６ｂそれぞれには、２箇所ずつ固定部３２２ａ、３３２ｂが設置されている。また、同様に、角材１８ａ、１８ｂのそれぞれには、２箇所ずつの固定部３２４ａ、３２４ｂが設置されている。ワイヤ２６ａ〜２６ｄは、それぞれ異なる固定部３２２ａ、３２２ｂ、３２４ａ、３２４ｂによって固定される。具体的に例えば、ワイヤ２６ａ、２６ｂは、固定部３２２ａ、３２２ｂにおいてそれぞれエンドプレート１６ａに固定されている。また、ワイヤ２６ａ、２６ｃは、異なる２つの固定部３２４ａ、３２４ｂにおいて、それぞれ角材１８ａに固定されている。   For example, in the example shown in FIG. 7, two fixing portions 322 a and 332 b are installed on each of the end plates 16 a and 16 b. Similarly, two fixing portions 324a and 324b are installed in each of the square members 18a and 18b. The wires 26a to 26d are fixed by different fixing portions 322a, 322b, 324a, and 324b, respectively. Specifically, for example, the wires 26a and 26b are fixed to the end plate 16a at the fixing portions 322a and 322b, respectively. The wires 26a and 26c are fixed to the square member 18a at two different fixing portions 324a and 324b, respectively.

なお、図７の燃料電池は、図７の側面において左右、上下に対称の構造となっており、各固定部に１本ずつのワイヤが固定されている。また、図７の側面に対向する側面も同様の構成となっている。このように各ワイヤ２６ａ〜２６ｄを固定する固定部をそれぞれ別なものとすることで、固定部３２２ａ、３２２ｂ、３２４ａ、３２４ｂの突出量をワイヤの太さ分小さくすることができ、燃料電池の更なる小型化を図ることができる。   The fuel cell in FIG. 7 has a symmetrical structure in the left and right and up and down directions on the side surface in FIG. 7, and one wire is fixed to each fixing portion. Moreover, the side surface opposite to the side surface of FIG. Thus, by making the fixing portions for fixing the wires 26a to 26d different from each other, the protruding amount of the fixing portions 322a, 322b, 324a, 324b can be reduced by the thickness of the wire. Further downsizing can be achieved.

但し、このように異なる固定部を設ける場合にも、角材１８ａ、１８ｂそれぞれに対するワイヤの角度が大きくなることが望ましい。従って、例えば図７のようにワイヤ２６ａ、２６ｂを交差させない場合、角材１８ａ、１８ｂのそれぞれと各固定部３２２ａとの積層方向に垂直な方向の距離を大きく取れるように、２つの固定部３２２ａは共に、エンドプレート１６ａの中央部付近に設置することが望ましい。   However, even in the case where such different fixing portions are provided, it is desirable that the angle of the wire with respect to each of the square members 18a and 18b is increased. Therefore, for example, when the wires 26a and 26b are not crossed as shown in FIG. 7, the two fixing portions 322a are arranged so that the distance in the direction perpendicular to the stacking direction of each of the square members 18a and 18b and each fixing portion 322a can be increased. Both are preferably installed near the center of the end plate 16a.

また、例えば、図８は、図６の構成において追加された４本のワイヤ２２６ａ、２２６ｂを支持するエンドプレート側の固定部を増加した例を示すものである。具体的に、図８の燃料電池において、エンドプレート１６ａには、固定部２２ａ上下かつ固定部２２ａに近い位置に、２つの固定部４２２ａ、４２２ｂが設けられている。ワイヤ２２６ａ、２２６ｂの一端は、この固定部４２２ａ、４４２ｂにおいてエンドプレート１６ａにそれぞれ接続されている。なお、角材１８ａ、１８ｂ側の固定箇所は図６と同様の固定部２２４ａ、２２４ｂである。   Further, for example, FIG. 8 shows an example in which the fixing portions on the end plate side that support the four wires 226a and 226b added in the configuration of FIG. 6 are increased. Specifically, in the fuel cell of FIG. 8, the end plate 16a is provided with two fixing portions 422a and 422b at positions above and below the fixing portion 22a and close to the fixing portion 22a. One ends of the wires 226a and 226b are connected to the end plate 16a at the fixing portions 422a and 442b, respectively. The fixed portions on the side of the square bars 18a and 18b are fixing portions 224a and 224b similar to those in FIG.

また、この燃料電池も図８の側面において左右対称の構成となっており、エンドプレート１６ｂ側にも、固定部２２ｂを挟んで配置された固定部４２２ａ、４２２ｂが設けられ、各固定部に１本ずつのワイヤ２２６ａ、２２６ｂが固定されている。また、図６の側面に対向する側面も同様の構成となっている。図８に示すような構成によれば、１つの固定部に支持されるワイヤの本数を少なくすることで固定部における支持強度を確保することができると共に、固定部２２ａ、２２ｂの突出をワイヤ２本分小さく抑えることができる。   Further, this fuel cell also has a bilaterally symmetric configuration on the side surface of FIG. 8, and fixed portions 422a and 422b arranged with the fixed portions 22b sandwiched between the end plates 16b are also provided. Each wire 226a, 226b is fixed. Moreover, the side surface facing the side surface of FIG. 6 has the same configuration. According to the configuration shown in FIG. 8, it is possible to secure the supporting strength in the fixed portion by reducing the number of wires supported by one fixed portion, and the protrusions of the fixed portions 22 a and 22 b can be connected to the wire 2. This can be kept small.

また、図５〜図８においてワイヤの配置構造の他の例を説明したが、この発明はこれらに限定されるものではなく、ワイヤによりエンドプレート１６ａと角材１８ａ又は１８ｂの間、エンドプレート１６ｂと角材１８ａ又は１８ｂとの間が斜め方向に支持されるものであれば、他の配置を有するものであってもよい。従って、ワイヤの固定部の位置もこの実施の形態に説明したように、エンドプレート１６ａ、１６ｂの中央部や上下端部、角材１８ａ、１８ｂの中央部等に限定するものではない。但し、上記したように、エンドプレート１６ａ又は１６ｂ側の固定部と、その固定部に固定されたワイヤの他端が接続される角材１８ａ又は１８ｂとの積層方向に垂直な方向の距離は大きく取ることが望ましい。   Moreover, although the other example of the arrangement structure of the wire was demonstrated in FIGS. 5-8, this invention is not limited to these, The end plate 16b and the end plate 16b and the square member 18a or 18b by the wire Any other arrangement may be used as long as the space between the square members 18a or 18b is supported in an oblique direction. Therefore, as described in this embodiment, the position of the fixed portion of the wire is not limited to the central portion, upper and lower end portions of the end plates 16a and 16b, the central portion of the square members 18a and 18b, and the like. However, as described above, the distance in the direction perpendicular to the stacking direction between the fixed portion on the end plate 16a or 16b side and the square member 18a or 18b to which the other end of the wire fixed to the fixed portion is connected is set large. It is desirable.

また、この実施の形態では、スタックの対向する２側面に補強用のワイヤを配置する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、エンドプレート１６ａ、１６ｂに垂直な４側面全てにおいて補強部材を配置するようにしたもの等であってもよい。   In this embodiment, the case where reinforcing wires are arranged on two opposing side surfaces of the stack has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the reinforcing member may be arranged on all four side surfaces perpendicular to the end plates 16a and 16b.

また、この実施の形態において、張力調整機構は各ワイヤに連結された左右のボルト５２、５４とナット５６とを有し、このボルト５２、５４のナット５６への捩じ込み量によりワイヤの張力を調整する場合について説明した。このようにワイヤの長さを調整する張力調整機構により、ワイヤによる補強力を適宜調整することができる。しかし、この発明において張力調整機構はこのような構造に限るものではなく、各ワイヤの張力を調整できるものであれば、これに限るものではない。また、この発明においては、このような張力調整機構を有していないものであってもよい。   In this embodiment, the tension adjusting mechanism has left and right bolts 52 and 54 connected to each wire and a nut 56, and the tension of the wire is determined by the amount of screwing of the bolts 52 and 54 into the nut 56. The case of adjusting is described. Thus, the reinforcing force by the wire can be appropriately adjusted by the tension adjusting mechanism that adjusts the length of the wire. However, in the present invention, the tension adjusting mechanism is not limited to such a structure, and is not limited to this as long as the tension of each wire can be adjusted. Moreover, in this invention, you may not have such a tension adjustment mechanism.

また、この実施の形態では、エンドプレート１６ａ、１６ｂと角材１８ａ、１８ｂとを支持する補強部材を、ワイヤ２６ａ〜２６ｄ等により構成する場合について説明した。しかし、この発明において補強部材は、これに限るものではなく、ワイヤに代えて、ピアノ線、高強度繊維等の線状部材を用いることができる。他の線状部材を用いる場合にも、その材料が絶縁体でない場合には絶縁体でコーティングするなどの処理をすることが望ましい。また、ワイヤの場合と同様に、その張力を調整する張力調整機構を設置することもできる。   In this embodiment, the case where the reinforcing members that support the end plates 16a and 16b and the square members 18a and 18b are constituted by the wires 26a to 26d and the like has been described. However, in the present invention, the reinforcing member is not limited to this, and a linear member such as a piano wire or a high-strength fiber can be used instead of the wire. Even when other linear members are used, if the material is not an insulator, it is desirable to perform a treatment such as coating with an insulator. Further, similarly to the case of the wire, a tension adjusting mechanism for adjusting the tension can be installed.

また、この発明は、このような線状部材を用いるものに限るものでもない。例えば、ワイヤ同様にエンドプレート１６ａ又は１６ｂ、角材１８ａ、１８ｂに対して斜めの方向に配置された板により構成される補強プレートを用いたものであってもよい。この場合にも、角材１８ａ、１８ｂに生じる応力をプレートにより補強することができる。また補強プレートは薄いものでもよく、燃料電池の大型化を抑制しつつ、燃料電池の強度を確保することができる。   Moreover, this invention is not restricted to what uses such a linear member. For example, a reinforcing plate constituted by a plate arranged in an oblique direction with respect to the end plate 16a or 16b and the square members 18a and 18b may be used in the same manner as the wire. Also in this case, the stress generated in the square members 18a and 18b can be reinforced by the plate. The reinforcing plate may be thin, and the strength of the fuel cell can be ensured while suppressing an increase in size of the fuel cell.

また、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に限定されるものではない。また、実施の形態において説明する構造は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。   Further, in the above embodiment, when the number of each element, number, quantity, range, etc. is mentioned, it is mentioned unless otherwise specified or clearly specified in principle. The number is not limited. The structures described in the embodiments are not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified or clearly specified in principle.

この発明の実施の形態における燃料電池の構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the fuel cell in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における燃料電池のセパレータと角材とについて説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the separator and square material of the fuel cell in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における固定部の構造について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the fixing | fixed part in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における張力調整機構について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the tension | tensile_strength adjustment mechanism in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における燃料電池の他の例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the fuel cell in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における燃料電池の他の例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the fuel cell in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における燃料電池の他の例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the fuel cell in embodiment of this invention. この発明の実施の形態における燃料電池の他の例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the fuel cell in embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ セル
１６ａ、１６ｂ エンドプレート
１８ａ、１８ｂ 角材
２０ａ、２０ｂ 絶縁シート
２２ａ、２２ｂ、３２２ａ、３２２ｂ、４２２ａ、４２２ｂ 固定部
２４ａ、２４ｂ、２２４ａ、２２４ｂ、３２４ａ、３２４ｂ 固定部
２６ａ〜２６ｄ、１２６ａ、１２６ｂ、２２６ａ、２２６ｂ ワイヤ
３０、１３０、２３０ 張力調整機構
４４ａ、４４ｂ 切り欠き
５２ 左ボルト
５４ 右ボルト
５６ ナット 10 cells 16a, 16b End plates 18a, 18b Square members 20a, 20b Insulating sheets 22a, 22b, 322a, 322b, 422a, 422b fixing parts 24a, 24b, 224a, 224b, 324a, 324b fixing parts 26a to 26d, 126a, 126b, 226a, 226b Wire 30, 130, 230 Tension adjusting mechanism 44a, 44b Notch 52 Left bolt 54 Right bolt 56 Nut

Claims (11)

電解質と、前記電解質の両側に配置された一対の電極とを含む発電部がセパレータを介して積層されたスタックと、
前記スタックの積層方向両側に、前記スタックを挟んで配置された第１エンドプレートと第２エンドプレートと、
前記第１エンドプレートと前記第２エンドプレートとを連絡し、前記第１エンドプレートと前記第２エンドプレートとを締結する第１締結部材と、
前記第１エンドプレート又は前記第２エンドプレートの少なくとも一箇所と、前記第１締結部材の少なくとも一箇所とを連絡し、前記第１エンドプレート又は前記第２エンドプレートと、前記第１締結部材とを、前記積層方向に対して斜めに締結する第２締結部材と、
を備えることを特徴とする燃料電池。 A stack in which a power generation unit including an electrolyte and a pair of electrodes disposed on both sides of the electrolyte is stacked via a separator;
A first end plate and a second end plate disposed on both sides in the stacking direction of the stack with the stack interposed therebetween;
A first fastening member that communicates the first end plate and the second end plate and fastens the first end plate and the second end plate;
At least one location of the first end plate or the second end plate and at least one location of the first fastening member, the first end plate or the second end plate, and the first fastening member; A second fastening member that is fastened obliquely with respect to the stacking direction;
A fuel cell comprising: 前記第２締結部材は、線状部材であることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。   The fuel cell according to claim 1, wherein the second fastening member is a linear member. 前記第２締結部材は、前記第２締結部材の張力を調整する調整手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池。   The fuel cell according to claim 2, wherein the second fastening member includes an adjusting unit that adjusts a tension of the second fastening member. 前記第１締結部材は、前記スタックの四隅にそれぞれ配置された４本の締結部材を含み、
前記第２締結部材は、前記スタックの前記積層方向に平行な側面のうち、少なくとも対向する２側面に配置され、前記２側面のそれぞれの側面において、
前記第１エンドプレートと、前記４本の締結部材のうち該側面側に配置される２本の締結部材のそれぞれとに接続し、かつ、前記第２エンドプレートと、前記２本の締結部材のそれぞれとに接続することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の燃料電池。 The first fastening member includes four fastening members respectively disposed at four corners of the stack,
The second fastening member is disposed on at least two opposing side surfaces among the side surfaces parallel to the stacking direction of the stack, and in each of the two side surfaces,
Connected to the first end plate and each of the two fastening members disposed on the side surface of the four fastening members, and the second end plate and the two fastening members. The fuel cell according to claim 1, wherein the fuel cell is connected to each of the fuel cells. 前記第２締結部材は、前記２側面のそれぞれの側面において、
前記第１エンドプレートの該側面側の箇所と、前記２本の締結部材それぞれの該側面側の箇所と、にそれぞれ接続する２つの第１部材と、
前記第２エンドプレートの該側面側の箇所と、前記２本の締結部材それぞれの該側面側の箇所と、にそれぞれ接続する２つの第２部材と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池。 The second fastening member is provided on each of the two side surfaces,
Two first members respectively connected to the side of the first end plate and the side of each of the two fastening members;
Two second members respectively connected to the side surface side of the second end plate and the side surface side of each of the two fastening members;
The fuel cell according to claim 4, comprising: 前記２つの第１部材のそれぞれは、前記第１エンドプレートの異なる箇所に接続され、
前記２つの第２部材のそれぞれは、前記第２エンドプレートの異なる箇所に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料電池。 Each of the two first members is connected to a different location of the first end plate,
6. The fuel cell according to claim 5, wherein each of the two second members is connected to a different portion of the second end plate. 前記２つの第１部材は、該側面において互いに交差するように配置され、
前記２つの第２部材は、該側面において互いに交差するように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池。 The two first members are arranged to cross each other on the side surface,
The fuel cell according to claim 6, wherein the two second members are arranged so as to cross each other on the side surface. 前記第２締結部材は、前記２側面のそれぞれの側面において、
前記第１エンドプレートの該側面側の箇所と、前記２本の締結部材それぞれの前記第１部材との接続箇所とは異なる箇所と、にそれぞれ接続する２つの第３部材と、
前記第２エンドプレートの該側面側の箇所と、前記２本の締結部材それぞれの前記第２部材との接続箇所とは異なる箇所と、にそれぞれ接続する２つの第４部材と、
を備えることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の燃料電池。 The second fastening member is provided on each of the two side surfaces,
Two third members respectively connected to a portion on the side surface of the first end plate and a portion different from a connection portion of the two fastening members to the first member;
Two fourth members respectively connected to a portion on the side surface of the second end plate and a portion different from a connection portion of each of the two fastening members to the second member;
The fuel cell according to any one of claims 5 to 7, further comprising: 前記２つの第３部材のそれぞれは、前記第１エンドプレートの異なる箇所に接続され、
前記２つの第４部材のそれぞれは、前記第２エンドプレートの異なる箇所に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池。 Each of the two third members is connected to a different location of the first end plate,
The fuel cell according to claim 8, wherein each of the two fourth members is connected to a different portion of the second end plate. 前記２本の締結部材のうち一方の締結部材において、前記２つの第１部材のうち一方の第１部材と、前記２つの第２部材のうち一方の第２部材とが接続する箇所は、同一箇所であり、
他方の締結部材において、他方の第１部材と、他方の第２部材とが接続する箇所は、同一箇所であることを特徴とする請求項５から９のいずれか１項に記載の燃料電池。 In one fastening member of the two fastening members, a location where one first member of the two first members and one second member of the two second members are connected is the same. It is a place,
The fuel cell according to any one of claims 5 to 9, wherein, in the other fastening member, a place where the other first member and the other second member are connected is the same place. 前記２本の締結部材のうち一方の締結部材において、前記２つの第１部材のうち一方の第１部材と、前記２つの第２部材のうち一方の第２部材とが接続する箇所は、異なる箇所であり、
他方の締結部材において、他方の第１部材と他方の第２部材とが接続する箇所は、異なる箇所であることを特徴とする請求項５から９のいずれか１項に記載の燃料電池。 In one fastening member of the two fastening members, a location where one first member of the two first members and one second member of the two second members are connected is different. It is a place,
The fuel cell according to any one of claims 5 to 9, wherein, in the other fastening member, a place where the other first member and the other second member are connected is different.

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