燃料电池组的制作方法

专利名称：燃料电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃料电池组，其具备由隔板夹持在电解质的两侧设有一对 电极而构成的电解质和电极构造体的电池单元，并将层叠有多个所述电池 单元的层叠体收纳于箱状壳体内。
背景技术：
例如，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜构成的电解质 膜(电解质)。由隔板夹持在该电解质膜两侧相对设置有阳极侧电极及阴 极侧电极的电解质膜/电极构造体，由此构成燃料电池。
通常，该燃料电池为得到希望的电力，以形成层叠规定数量(例如数 十 数百)的该燃料电池而构成的燃料电池组而使用。该燃料电池组为阻 止燃料电池的内部阻抗增大及反应气体的密封性降低等，而需要将层叠的 各燃料电池之间可靠地加压保持。
因此，例如已知有专利文献l中公开的燃料电池组。该燃料电池组的 特征在于，具备将电池单元以规定数量相互电串联连结的层叠体，其中电 池单元具备具有供给燃料气体的阳极侧电极、供给氧化剂气体的阴极侧设有用于供给所述燃料气体的燃料气体供给路或用于供给所、述氧化剂气 体的氧化剂气体供给路，且夹持所述接合体的一对隔板。而且，在层叠体 的外侧，经由集电用电极分别配设有端板，将所述层叠体及所述集电用电 极收纳于至少一侧面可拆装的壳体内，且在所述壳体的幵口端部，利用合 页机构将所述端板与该壳体连结。
专利文献1:特开2002—298901号公报(图1)
但是，在所述合页机构中，在端板及壳体等板状安装部设置多个筒状 插入部，并且在所述筒状插入部一体插入连结销。因此，在板状安装部进 行一体设置多个筒状插入部的作业，可能导致加工作业复杂化。而且，需
要确保所希望的加工精度，从而存在制造成本整体大幅变高的问题。

发明内容
本发明是为解决这种问题而构成的，其目的在于，提供一种燃料电池 组，其能够良好且经济地设置连结销插入用的多个筒状插入部，而且能够 容易地采用各种接合方式。
本发明涉及燃料电池组，其具备由隔板夹持在电解质的两侧设有一对 电极的电解质和电极构造体的电池单元，并将层叠有多个所述电池单元的 层叠体收纳于箱状壳体内。
壳体具备配置于层叠体的层叠方向两端部的端板、配置于所述层叠 体侧部的多个侧板、将所述端板和所述侧板连结的连结销，至少在所述侧 板或所述端板，为了插入所述连结销，而单独地固定有多个分体结构的筒 状插入部。
另外，优选燃料电池组具备单独固定多个筒状插入部的安装板构件， 所述安装板构件至少固定于侧板或端板上。
在本发明中，用于插入连结销的多个筒状插入部分体构成，各筒状插 入部至少相对于侧板或端板单独地固定。因此，与一体制造多个筒状插入 部的情况相比，制造成本大幅消减。而且，实现有效的成本降低，同时筒 状插入部的接合方式可进行各种变更。由此，能够得到具有相对于材质、 精度及要求强度等最佳的接合状态的合页构造(采用连结销的连结构造)。


图1是本发明第一实施例的燃料电池组的局部分解概略立体图； 图2是所述燃料电池组的剖面侧视图3是构成所述燃料电池组的电池单元的分解立体说明图； 图4是所述燃料电池组的立体说明图； 图5是构成壳体的侧板的分解立体图； 图6是所述侧板的说明图7是构成本发明第二实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧面说 明图8是所述合页构造的概略侧面说明图9是构成本发明第三实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧面说 明图10是构成本发明第四实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧面 说明图11是构成本发明第五实施例的燃料电池组的合页构造的概略立体 说明图12是构成本发明第六实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧面 说明图13是构成本发明第七实施例的燃料电池组的合页构造的概略立体 说明图14是构成本发明第八实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧面 说明图15是构成本发明第九实施例的燃料电池组的合页构造的概略分解 立体说明图16是所述合页构造的概略侧面说明图17是构成本发明第十实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧面 说明图18是构成本发明第十一实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧 面说明图19是构成本发明第十二实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧 面说明图20是构成本发明第十三实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧 面说明图21是构成本发明第十四实施例的燃料电池组的合页构造的概略分 解立体说明图22是所述合页构造的概略侧面说明图23是构成本发明第十五实施例的燃料电池组的合页构造的概略分 解立体说明图24是所述合页构造的概略侧面说明图25是构成本发明第十六实施例的燃料电池组的合页构造的概略立 体说明图26是所述合页构造的概略侧面说明图27是构成本发明第十七实施例的燃料电池组的合页构造的概略立 体说明图28是构成本发明第十八实施例的燃料电池组的合页构造的概略立 体说明图29是构成本发明第十九实施例的燃料电池组的合页构造的概略立 体说明图30是构成本发明第二十实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧 面说明图31是构成本发明第二十一实施例的燃料电池组的合页构造的概略 侧面说明图32是构成本发明第二十二实施例的燃料电池组的合页构造的概略 侧面说明图33是构成本发明第二十三实施例的燃料电池组的合页构造的概略 侧面说明图34是构成本发明第二十四实施例的燃料电池组的合页构造的概略 分解立体说明图35是构成本发明第二十五实施例的燃料电池组的合页构造的概略 立体说明图36是构成本发明第二十六实施例的燃料电池组的合页构造的概略 分解立体说明图37是构成本发明第二十七实施例的燃料电池组的合页构造的概略 侧面说明图38是构成本发明第二十八实施例的燃料电池组的合页构造的概略 侧面说明图39是构成本发明第二十九实施例的燃料电池组的合页构造的概略 侧面说明图40是构成本发明第三十实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧面说明图41是构成本发明第三十一实施例的燃料电池组的合页构造的概略侧面说明图42是构成本发明第三十二实施例的燃料电池组的合页构造的概略 分解立体说明图。
符号说明
10燃料电池组；12电池单元；14层叠体；16a、 16b接线板(terminal plate); 18绝缘板；20a、 20b端板；22衬垫构件；24壳体；30电解质 膜/电极构造体；32、 34金属隔板；42固体高分子电解质膜；44阳极侧 电极；46阴极侧电极；48燃料气体流路；50冷却介质流路；52氧化剂 气体流路；54、 56密封构件;60a 60d侧板;62a 62d角材；64a、 64b 连结销；66a 66d、 70a、 70b、 72a、 72b连结部；75a、 75b、 90、 100、 110、 120、 130、 140、 150、 160、 170、 180、 190、 200、 210、 220、 230、 240、 250、 260、 270、 280、 290、 300、 310、 320、 330、 340、 350、 360、 370、 380、 390合页构造；80安装板构件；92铆钉；102销；112螺栓； 114螺母；122支柱；126开口销；132内缘翻边(burring)。
具体实施例方式
图1是本发明第一实施例的燃料电池组10的局部分解概略立体图， 图2是所述燃料电池组10的局部剖面侧视图。
燃料电池组10具备将多个电池单元12沿水平方向(箭头A方向)层 叠的层叠体14。在层叠体14的层叠方向(箭头A方向)的一端，朝向外 侧顺序配设接线板16a、绝缘板18及端板20a。在层叠体14的层叠方向 的另一端，朝向外侧顺序配设接线板16b、绝缘性衬垫构件22 (也可以使 用绝缘板18)及端板20b。燃料电池组10由包括以构成为四边形的端板 20a、 20b为端板的壳体24—体保持。
如图2及图3所示，各电池单元12具备电解质膜/电极构造体(电介 质/电极构造体)30、夹持所述电解质膜/电极构造体30的薄板波浪形状的 第一及第二金属隔板32、 34。另外，也可以使用例如碳隔板代替第一及第 二金属隔板32、 34。
在电池单元12的长边方向(图3中箭头B方向)的一端边部，沿箭 头A方向相互连通，设置用于供给氧化剂气体例如含氧气体的氧化剂气体 供给连通孔36a、用于供给冷却介质的冷却介质供给连通孔38a、及用于 排出燃料气体例如含氢气体的燃料气体排出连通孔40b。
在电池单元12的长边方向的另一端边部，沿箭头A方向相互连通， 设置用于供给燃料气体的燃料气体供给连通孔40a、用于排出冷却介质的 冷却介质排出连通孔38b、及用于排出氧化剂气体的氧化剂气体排出连通 孔36b。
电解质膜/电极构造体30例如具备在全氟磺酸的薄膜中含浸有水的
固体高分子电解质膜42、和夹持所述固体高分子电解质膜42的阳极侧电 极44及阴极侧电极46。
阳极侧电极44及阴极侧电极46具有由碳纸(carbonpaper)等构成 的气体扩散层(未图示)、和将在表面担载有白金合金的多孔质碳粒子均 匀地涂敷于所述气体扩散层的表面而形成的电极催化剂层(未图示)。电 极催化剂层在固体高分子电解质膜42的两面形成。
在第一金属隔板32的朝向电解质膜/电极构造体30的面32a上，形成 连通燃料气体供给连通孔40a和燃料气体排出连通孔40b的燃料气体流路 48。该燃料气体流路48例如由沿箭头B方向延伸的多个槽部构成。在第 一金属隔板32的面32b上，形成连通冷却介质供给连通孔38a和冷却介 质排出连通孔38b的冷却介质流路50。该冷却介质流路50由沿箭头B方 向延伸的多个槽部构成。
在第二金属隔板34的朝向电解质膜/电极构造体30的面34a上，例如 设置由沿箭头B方向延伸的多个槽部构成的氧化剂气体流路52，并且该 氧化剂气体流路52与氧化剂气体供给连通孔36a和氧化剂气体排出连通 孔36b连通。在第二金属隔板34的面34b上，与第一金属隔板32的面32b 重合而一体形成冷却介质流路50。
在第一金属隔板32的面32a、 32b上，绕该第一金属隔板32的外周 端边部一体成形第一密封构件54。第一密封构件54由面32a包围燃料气 体供给连通孔40a、燃料气体排出连通孔40b及燃料气体流路48,使它们 连通，另一方面，由面32b包围冷却介质供给连通孔38a、冷却介质排出
连通孔38b及冷却介质流路50，使它们连通。
在第二金属隔板34的面34a、 34b上，绕该第二金属隔板34的外周 端边部一体成形第二密封构件56。第二密封构件56由面34a包围氧化剂 气体供给连通孔36a、氧化剂气体排出连通孔36b及氧化剂气体流路52， 使它们连通，另一方面，由面34b包围冷却介质供给连通孔38a、冷却介 质排出连通孔38b及冷却介质流路50，使它们连通。
如图2所示，在第一及第二密封构件54、 56之间，为阻止固体高分 子电解质膜42的外周直接与壳体24接触，而设置密封件57。
如图1及图2所示，在接线板16a、 16b的大致中央部形成沿层叠方 向突出的棒状的端子部58a、 58b。在端子部58a、 58b上例如连接行驶用 电动机等负载。
壳体24如图1所示，具备作为端板的端板20a、 20b;配置于层叠 体14侧部的多个侧板60a 60d;将与所述侧板60a 60d相互近接的端部 彼此连结的角材(例如L型角材)62a 62d;将所述端板20a、 20b和所 述侧板60a 60d连结，长度各自不同的连结销64a、 64b。侧板60a 60d 例如由薄板金属制板构成。
在端板20a、 20b的上下各边分别突出形成两个第一连结部(筒状插 入部)66a、 66b，并且在两侧的各边分别突出形成一个第一连结部(筒状 插入部)66c、 66d。在第一连结部66a 66d贯通形成孔67a 67d。在端 板20a、 20b的两侧的各边下端形成安装用凸台部(boss) 68a、 68b。该凸 台部68a、 68b用螺栓等固定在未图示的安装部位，从而将燃料电池组10 例如安装于车辆上。
在层叠体14上的沿箭头B方向两侧配置的侧板60a、60c的长方向(箭 头A方向)两端各形成两个第二连结部(筒状插入部)70a、 70b。在层叠 体14的上下两侧配置的侧板60b、 60d的长方向两端各形成三个第二连结 部(筒状插入部)72a、 72b。在第二连结部70a、 70b形成孔71a、 71b， 并且在第二连结部72a、 72b形成孔73a、 73b。
在侧板60a、 60c的各第二连结部70a、 70b之间配置端板20a、 20b 的两侧的各边的第一连结部66c、 66d，并且向它们中一体插入短的连结销 64a从而构成第一合页构造75a。利用该第一合页构造75a将侧板60a、 60c
安装在端板20a、 20b上。
同样，侧板60b、 60d的第二连结部72a、 72b与端板20a、 20b的上 边及下边的第一连结部66a、 66b交互配置，并且在它们中一体插入长的 连结销64b从而构成第二合页构造75b。利用该第二合页构造75b将侧板 60b、 60d安装在端板20a、 20b上。
在侧板60a 60d上，在宽度方向两端边部分别形成多个螺孔74，另 一方面，在角材62a 62d的各边上，与所述螺孔74对应而形成孔部76。 插入各孔部76的各螺丝77与螺孔74螺合，从而经由角材62a 62d将侧 板60a 60d彼此固定。由此，构成壳体24 (参照图4)。
还有，也可以在角材62a 62d上形成螺孔，而在侧板60a 60d上形 成孔部，且在将所述角材62a 62d配置于所述侧板60a 60d的内侧的状 态下将它们一体地用螺栓固定。
如图5及图6所示，在侧板60b上固定壁厚比该侧板60b厚的安装板 构件80，并且，为在所述安装板构件80上插入连结销64b而单独接合分 体结构的三个第二连结部72a。还有，若能够维持接合强度及形状等，则 也可以将第二连结部72a直接与侧板60b接合。另外，在以下说明的第二 第三十二实施例中也是相同的。
第二连结部72a使用各种材质由各种制法构成。例如第二连结部72a 的材质为SUS材等钢铁材料时，通过粉末冶金、MIM成形(金属射出成 形)、烧结、锻造、拉拔等制造。第二连结部72a的材质为铝等非铁金属 材料时，通过压铸、铸造、挤压成形等制造。第二连结部72a的材质为树 脂等时，通过射出成形、挤压成形或注塑成形等制造。
各第二连结部72a通过各种接合方式与安装板构件80接合。例如列 举有气焊、电阻焊接或摩擦焊接等焊接接合、及采用铜、银或不锈钢等的 钎焊、采用环氧树脂等粘接剂的接合等。
第二连结部72a设置与安装板构件80的端部抵接，用于对所述第二 连结部72a和所述安装板构件80进行相对定位的台阶部位82。如图6所 示，在侧板60b的中立面NS上配置第二连结部72a的孔73a的中心O。 对一对连结销64b施与箭头A方向的负荷，这是为了阻止弯曲方向上的力 作用在侧板60d上。
侧板60a、 60c及60d如图1所示，与所述侧板60b同样地构成，省 略其详细说明。另外，端板20a、 20b根据需要与所述侧板60b同样构成。
下面对这样构成的燃料电池组10的动作进行说明。
在该燃料电池组10中，首先如图4所示，向端板20a的氧化剂气体 供给连通孔36a供给含氧气体等氧化剂气体，并且向燃料气体供给连通孔 40a供给含氢气体等燃料气体。此外，向冷却介质供给连通孔38a供给纯 水及乙二醇等冷却介质。因此，在层叠体14上，沿箭头A方向对沿箭头 A方向重叠的多个电池单元12供给氧化剂气体、燃料气体及冷却介质。
如图3所示，氧化剂气体被从氧化剂气体供给连通孔36a导入第二金 属隔板34的氧化剂气体流路52，沿电解质膜/电极构造体30的阴极侧电 极46移动。另一方面，燃料气体被从燃料气体供给连通孔40导入第一金 属隔板32的燃料气体流路48，沿电解质膜/电极构造体30的阳极侧电极 44移动。
因此，在各电解质膜/电极构造体30中，向阴极侧电极46供给的氧化 剂气体和向阳极侧电极44供给的燃料气体在电极催化剂层内通过电化学 反应消耗，从而进行发电。
其次，向阴极侧电极46供给而消耗的氧化剂气体沿氧化剂气体排出 连通孔36b流动后，从端板20a向外部排出。同样，向阳极侧电极44供 给而消耗的燃料气体向燃料气体排出连通孔40b流动排出，从端板20a向 外部排出。
另外，冷却介质在被从冷却介质供给连通孔38a导入到第一及第二金 属隔板32、 34间的冷却介质流路50后，沿箭头B方向流动。该冷却介质 冷却电解质膜/电极构造体30后，在冷却介质排出连通孔38b中移动，从 端板20a排出。
该情况下，在第一实施例中，例如图5及图6所示，在侧板60b的长 方向两端部固定安装板构件80，并且在所述安装板构件80上分别通过焊 接、钎焊或粘接剂等单独地接合分体结构的三个第二连结部72a。因此， 与一体制造多个第二连结部72a的情况相比，能够得到制造成本被大幅削 减的效果。
而且，可使用金属、非金属或树脂等各种材质作为第二连结部72a的
材质，能够有效地提高所述第二连结部72a的制法等的选择性(自由度)， 并且能够实现有效的低成本化。由此，具有能够得到相对于材质、精度及 要求强度等具有最佳的接合状态的第二合页构造75b的优点。还有，第一 合页构造75a也能得到同样的效果。
图7是构成本发明第二实施例的燃料电池组的合页构造90的概略分 解立体说明图，图8是所述合页构造90的概略侧面说明图。
还有，与构成第一实施例的燃料电池组10的第二合页构造75b相同 的构成要素使用同一参照符号，省略其详细的说明。另外，在第二实施例 中，虽然对应于第一合页构造75a的构造未图示，但当然也采用合页构造 90。另外，在下面说明的第三 第三十二实施例中也相同，省略其详细的 说明。
合页构造90具备铆钉92，在侧板60b、安装板构件80及各第二连结 部72a上形成插入所述铆钉92的孔部94a、 94b及94c。因此，如图8所 示，在孔部94a 94c中一体插入铆钉92后，使该铆钉92的端部破坏变 形。由此，第二连结部72a经由安装板构件80与侧板60b接合。
图9是构成本发明第三实施例的燃料电池组的合页构造100的概略侧 面说明图。
合页构造100具备中空或实心的销102，该销102被压入孔部94a、 94b及94c。因此，第二连结部72a与安装板构件80接合。
图10是构成本发明第四实施例的燃料电池组的合页构造110的概略 侧面说明图。
合页构造110具备螺栓112及螺母114。螺栓112被一体插入孔部94a、 94b及94c中，在其前端部螺合螺母114，由此，将第二连结部72a固定 于侧板60a上。
图11是构成本发明第五实施例的燃料电池组的合页构造120的概略 侧面说明图。
合页构造120具备固定于安装板构件80上的支柱122，在该支柱122 的前端部，贯通径向形成孔部124。支柱122插入第二连结部72a的孔部 94c时，设于其前端部的孔部124露出到外部。而且，在孔部124内安装 开口销126，从而第二连结部72a经由安装板构件80与侧板60b接合。
图12是构成本发明第六实施例的燃料电池组的合页构造130的概略 侧面说明图。
在该合页构造130中，通过对安装板构件80实施内缘翻边加工形成 内缘翻边132。该内缘翻边132插入第二连结部72a的孔部94c内后，实 施铆接处理从而设置铆接部134。
图13是构成本发明第七实施例的燃料电池组的合页构造140的概略 侧面说明图。
合页构造140具备形成于安装板构件80上的槽部142和在该槽部142 的内侧且宽度宽的圆柱状槽部144。第二连结部72a—体地设置沿轴向延 伸的薄板部146和圆柱部148。因此，使第二连结部72a沿安装板构件80 滑动，由此，薄板部146及圆柱部148插入槽部142及圆柱状槽部144内， 并且所述圆柱部148具有防止脱落的功能。
图14是构成本发明第八实施例的燃料电池组的合页构造150的概略 侧面说明图。
在该合页构造150中，在安装板构件80上设置第一齿部152而在第 二连结部72a设置与所述第一齿部152啮合的第二齿部154。因此，在第 一齿部152和第二齿部154啮合的作用下，第二连结部72a与安装板构件 80接合。
图15是构成本发明第九实施例的燃料电池组的合页构造160的概略 立体说明图，图16是所述合页构造160的概略侧面说明图。
构成合页构造160的第二连结部72a具有相对薄的壁状的板状部162， 在所述板状部162的端部弯曲大致90°而设置爪部164。在侧板60b及安 装板构件80上形成用于插入爪部164的开口部166a及166b。第二连结部 72a将爪部164插入到开口部166a、 166b内从而支承于侧板60b。
图17是构成本发明第十实施例的燃料电池组的合页构造170的概略 侧面说明图。
该合页构造170与所述合页构造160大致相同地构成，在将第二连结 部72a的爪部164插入开口部166a及166b内后，通过铆接处理设置铆接 部172。因此，第二连结部72a更牢固地安装于侧板60b上。
图18是构成本发明第十一实施例的燃料电池组的合页构造180的概
略侧面说明图。
在合页构造180中，在第二连结部72a的端部形成弯曲成截面大致为 ^字状的折曲部182，并且，在安装板构件80的端部形成沿与所述折曲部 182的相反方向弯曲成截面大致为〕字状的折曲部184。而且，以折曲部 182、 184彼此相互重合的状态、即各折曲部182、 184在彼此离幵的方向 突出的状态安装止脱构件186。该止脱构件186能够可靠地保持折曲部 182、 184彼此，由此，第二连结部72a固定在安装板构件80上。
图19是构成本发明第十二实施例的燃料电池组的合页构造190的概 略侧面说明图。
在合页构造190中，在第二连结部72a形成折曲部182而在安装板构 件80的端部设置围绕所述折曲部182的铆接部192。
图20是构成本发明第十三实施例的燃料电池组的合页构造200的概 略侧面说明图。
该合页构造200与所述合页构造170相同地构成，并且，销202被一 体地压入穿过第二连结部72a、安装板构件80及侧板60b。
图21是构成本发明第十四实施例的燃料电池组的合页构造210的概 略分解立体说明图，图22是所述合页构造210的概略侧面说明图。
构成合页构造210的第二连结部72a具有相互平行的板状部212a、 212b，并且在所述板状部212a、 212b的前端部设置铆接部214a、 214b。 在侧板60b及安装板构件80上设置压入铆接部214a、214b的幵口部216a、 216b。
如图22所示，在第二连结部72a的板状部212a、 212b之间插入侧板 60b及安装板构件80，在该状态下，对所述板状部212a、 212b的端部实 施铆接处理。由此，将铆接部214a、 2Mb压入开口部216a、 216b内，第 二连结部72a与侧板60b及安装板构件80接合。
图23是构成本发明第十五实施例的燃料电池组的合页构造220的概 略分解立体说明图，图24是所述合页构造220的概略侧面说明图。
在该合页构造220中，在第二连结部72的轴向两端相互平行地设置 板状部212a、212b，并且在所述板状部212a、212b的端部设置铆接部224a、 224b。在安装板构件80的端部设置向外侧突出的突出部226，并且在所述 突出部226形成槽部228a、 228b。
突出部226被插入构成第二连结部72a的板状部222a、 222b之间。 在该状态下，对板状部222a、 222b的端部实施铆接处理，由此，将铆接 部224a、 224b压入槽部228a、 228b内。因此，第二连结部72a牢固地与 安装板构件80接合。
图25是构成本发明第十六实施例的燃料电池组的合页构造230的概 略分解立体说明图，图26是所述合页构造230的概略侧面说明图。
在该合页构造230中，在第二连结部72a上形成矩形的开口部232。 安装板构件80具有插入开口部232的弯曲部234。安装板构件80的弯曲 部234插入第二连结部72a的开口部232，并且在从所述开口部232向外 部突出的壁部236和第二连结部72a之间压入矩形的卡止板238。由此， 第二连结部72a经由安装板构件80与侧板60b接合。
图27是构成本发明第十七实施例的燃料电池组的合页构造240的概 略立体说明图。
在该合页构造240中，在第二连结部72a上形成开口部242而在安装 板构件80上同样地形成开口部244。在开口部242、 244上配置环状的蒂 构件246。因此，第二连结部72a可倾动地支承于安装板构件80上。还有， 带构件246例如由树脂、布或橡胶等形成。
图28是构成本发明第十八实施例的燃料电池组的合页构造250的概 略立体说明图。
在该合页构造250中，在第二连结部72a上形成多个孔部252，并且 在安装板构件80上同样地形成多个孔部254。由于在各孔部252、 254环 状地插入线构件256，所以第二连结部72a可倾动地安装于安装板构件80 上。
图29是构成本发明第十九实施例的燃料电池组的合页构造260的概 略立体说明图。
在该合页构造260中，在第二连结部72a上与孔73a平行地形成螺栓 插通用孔部262。在安装板构件80上对应第二连结部72a的宽度尺寸(轴 向尺寸)突出形成一对肋部264a、 264b，并在所述肋部264a、 264b之间 配置所述第二连结部72a。而且，螺栓266插入肋部264a、 264b及孔部
262，在该螺栓266的前端螺合螺母268，由此，第二连结部72a倾动自如 地支承于安装板构件80上。
图30是构成本发明第二十实施例的燃料电池组的合页构造270的概 略侧面说明图。
构成该合页构造270的第二连结部72a与合页构造140同样地设置薄 板部146及圆柱部148。 一对安装板构件80a、 80b经铆钉(或压入销等) 272 —体地连结，并且通过铆接处理在所述安装板构件80a、 80b的外侧前 端设置铆接部274a、 274b。
图31是构成本发明第二十一实施例的燃料电池组的合页构造280的 概略侧面说明图。
在构成该合页构造280的第二连结部72a上，在薄板部146的端部设 置宽幅部282。在一对安装板构件80a、 80b的前端实施铆接处理，由此， 设置向各自内侧弯曲的铆接部284a、 284b。因此，铆接部284a、 284b进 入第二连结部72a的薄板部146侧，将宽幅部282卡止，防止脱落。
图32是构成本发明第二十二实施例的燃料电池组的合页构造290的 概略侧面说明图。
在该合页构造290中，在第二连结部72a的薄板部146上，隔着切口 (未图示)设置切片部292a、 292b。 一对安装板构件80a、 80b其前端被 预先弯曲成形，在该狭小的前端间插入薄板部146后，对切片部292a、292b 分别沿反方向实施铆接处理。由此，第二连结部72a被铆接接合在安装板 构件80a、 80b上。
图33是构成本发明第二十三实施例的燃料电池组的合页构造300的 概略侧面说明图。
在该合页构造300中，在第二连结部72a的薄板部146的前端侧交互 设置朝向孔73a侧而在相互不同的方向上弯曲的切片部302a、 302b。第二 连结部72a被压入到一对安装板构件80a、 80b之间的狭小部分，从而切 片部302a、 302b在薄板部146侧先变形，其后，向相互不同的方向弹性 变形。因此，第二连结部72a卡合于安装板构件80a、 80b上，不会脱落。
图34是构成本发明第二十四实施例的燃料电池组的合页构造310的 概略立体说明图。
在该合页构造310中，在第二连结部72a上突出形成多个突起部312， 而在安装板构件80上，对应所述突起部312形成多个孔部314。在安装板 构件80的各孔部314内插入第二连结部72a的突起部312后，对所述突 起部312实施铆接处理，由此所述第二连结部72a与所述安装板构件80 接合。
图35是构成本发明第二十五实施例的燃料电池组的合页构造320的 概略分解立体说明图。
在该合页构造320中，从第二连结部72a的轴向大致中央部突出形成 棒状部322，并且在安装板构件80上形成与所述棒状部322对应的孔部 324。通过压入、铆接、粘接、焊接或销结合等将棒状部322固定于孔部 324，由此第二连结部72a与安装板构件80接合。
图36是构成本发明第二十六实施例的燃料电池组的合页构造330的 概略分解立体说明图。
构成该合页构造330的第二连结部72a作为整体具有销型形状，在与 孔73a的相反方向设置圆柱部332。在安装板构件80上，对应于圆柱部 332形成孔部334，所述圆柱部332通过压入或铆接等与所述孔部334接 合。
图37是构成本发明第二十七实施例的燃料电池组的合页构造340的 概略侧面说明图。
在该合页构造340中，在第二连结部72a形成凹部342。在该凹部342 中插入安装板构件80,通过焊接或粘接等将第二连结部72a和所述安装板 构件80接合。
图38是构成本发明第二十八实施例的燃料电池组的合页构造350的 概略侧面说明图。
在该合页构造350中，第二连结部72a的薄板部146插入设于安装板 构件80的凹部352内，通过焊接或粘接等将所述第二连结部72a与所述 安装板构件80接合。
图39是构成本发明第二十九实施例的燃料电池组的合页构造360的 概略侧面说明图，图40是构成本发明第三十实施例的燃料电池组的合页 构造370的概略侧面说明图。在合页构造360中，通过粘接或焊接等将安装板构件80接合于第二 连结部72a的一侧面362上，并且在合页构造370中，通过粘接或焊接等 将安装板构件80接合于第二连结部72a的另一面372上。
图41是构成本发明第三十一实施例的燃料电池组的合页构造380的 概略侧面说明图。
在该合页构造380中，弯曲形成安装板构件80，使其绕第二连结部 72a，并且在所述安装板构件80的内面侧形成用于支承所述第二连结部72a 的突起部382a、 382b。
图42是构成本发明第三十二实施例的燃料电池组的合页构造390的概略分解立体说明图。
在该合页构造390中，在第二连结部72a上设置切口部392，并且从 轴向两端与孔73a平行地形成孔部394a、 394b。在安装板构件80上形成 配置于切口部392的突出部396，并且在该突出部396形成与孔部394a、 394b同轴的孔部398。
因此，在切口部392上配置突出部396，在此状态下，将连结销400 一体压入孔部394a、 398及394b内。因此，第二连结部72a与安装板构 件80接合。
还有，在第二 第三十二实施例中，虽未图示但在侧板60a、 60c及 60d上也设置有分体的第二连结部70a、 70b、及72b。另外，在侧板60a 上同样设有分体的第一连结部72a。另外，在端板20a、 20b上同样也可以 设置分体构成的第一连结部66a、 66c、 66b及66d。
权利要求
1、一种燃料电池组，其具备由隔板夹持在电解质的两侧设有一对电极的电解质和电极构造体的电池单元，并将层叠有多个所述电池单元的层叠体收纳于箱状壳体内，其特征在于，所述壳体具备配置于所述层叠体的层叠方向两端部的端板、配置于所述层叠体的侧部的多个侧板、连结所述端板和所述侧板的连结销，至少在所述侧板或所述端板，为了插入所述连结销，而单独地固定有分体结构的多个筒状插入部。
2、 如权利要求1所述的燃料电池组，其特征在于， 具备单独地固定多个所述筒状插入部的安装板构件， 所述安装板构件至少固定于所述侧板或所述端板上。
全文摘要
本发明提供一种燃料电池组，其能够良好且经济地设置连结销插入用的多个筒状插入部，而且可容易地采用各种接合方式。燃料电池组(10)具备在水平方向(箭头A方向)上层叠有多个电池单元(12)的层叠体(14)，所述层叠体(14)由包含将端板(20a、20b)作为端板的壳体(24)一体保持。壳体(24)具备配置于层叠体(14)的侧部的多个侧板(60a～60d)，端板(20a、20b)和所述侧板(60a～60d)通过连结销(64a、64b)连结。在侧板(60b)上为了插入连结销(64b)，而单独固定分体结构的多个第二连结部(72a)。
文档编号H01M8/24GK101207220SQ20071019610
公开日2008年6月25日 申请日期2007年11月28日 优先权日2006年12月22日
发明者吉富亮一, 石塚步, 诚 辻 申请人:本田技研工业株式会社