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公開番号2025098899
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023215318
出願日2023-12-20
発明の名称燃料電池システム
出願人日産自動車株式会社
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類H01M 8/2465 20160101AFI20250625BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】寸法公差等があった場合でも意図通りの性能を発揮し得る燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池積層体と、燃料電池積層体を収容する筐体と、筐体の上部に設けられ、筐体内における燃料電池積層体の動きを規制する規制機構と、を備える燃料電池システムにおいて、規制機構は、燃料電池積層体の上部に押し当てられるプッシュロッドと、プッシュロッドの保持及び位置調整をする偏芯軸受けと、を備え、偏芯軸受けは、外周が正円で、中心が外周の中心から離間している正円の第1貫通孔を有する第1部材と、外周が正円で、中心が外周の中心から離間している正円の第2貫通孔を有する第2部材と、を備え、第1部材が、筐体の上部に設けられた第3貫通孔に回転可能に嵌合し、第2部材が、第1部材の上部に設けられた第1貫通孔に回転可能に嵌合し、プッシュロッドが、第2貫通孔に摺動可能に支持されている燃料電池システム。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池セルを積層した燃料電池積層体と、
前記燃料電池積層体を収容する筐体と、
前記筐体の上部に設けられ、前記筐体内における前記燃料電池積層体の動きを規制する規制機構と、
を備える燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池積層体は、前記底部が固定部材に固定され、
前記筐体は、底部に開口部を有する箱形状であり、
前記規制機構は、前記燃料電池積層体の上部に押し当てられるプッシュロッドと、前記プッシュロッドの保持及び位置調整をする偏芯軸受けと、を備え、
前記偏芯軸受けは、
外周が正円で、中心が前記外周の中心から離間している正円の第１貫通孔を有する第１部材と、
外周が正円で、中心が前記外周の中心から離間している正円の第２貫通孔を有する第２部材と、
を備え、
前記第１部材が、前記筐体の上部に設けられた第３貫通孔に回転可能に嵌合し、
前記第２部材が、前記第１部材の上部に設けられた第１貫通孔に回転可能に嵌合し、
前記プッシュロッドが、前記第２貫通孔に摺動可能に支持されていることを特徴とする、燃料電池システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
前記第２部材が前記第１貫通孔に回転可能に嵌合され、前記第１部材の中心から前記第１貫通孔の中心が離間する第１方向と、前記第２部材の中心から前記第２貫通孔の中心が離間する第２方向のなす角度が１８０度の状態で、前記第２貫通孔の中心が前記第１部材の中心から前記第２方向にずれた位置にある、燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
前記第２部材が前記第１貫通孔に回転可能に嵌合され、前記第１部材の中心から前記第１貫通孔の中心が離間する第１方向と、前記第２部材の中心から前記第２貫通孔の中心が離間する第２方向のなす角度が１８０度の状態で、前記第２貫通孔の中心が前記第１部材の中心と重なる位置にある、燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
前記第１貫通孔は第１ザグリ部を有するザグリ孔であって、前記第１ザグリ部の深さは前記第２部材の厚みより小さく、
前記第３貫通孔は第２ザグリ部を有するザグリ孔であって、前記第２ザグリ部の深さは前記第１部材の厚みより小さく、
前記第２ザグリ部に回転可能に嵌合した前記第１部材の上部を押圧する第１押圧面と、前記第１ザグリ部に回転可能に嵌合した前記第２部材の上部を押圧する第２押圧面と、を有する押圧部材を備え、
前記押圧部材により押圧されることで、前記第１部材と前記第２部材、及び前記第１部材と前記筐体のそれぞれの相対回転が制限される、燃料電池システム。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料電池システムにおいて、
前記第１ザグリ部及び前記第２部材と、前記第２ザグリ部及び前記第１部材は、それぞれテーパ比が同じかつ上部側が大径で下部側が小径のテーパ形状となっており、
前記押圧部材に押圧された状態で、前記第１ザグリ部と前記第２部材の間、及び前記第２ザグリ部と前記第１部材との間のそれぞれに、締め代がある、燃料電池システム。
【請求項６】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
前記第１ザグリ部の底部と前記第２部材との間、及び前記第２ザグリ部と前記第１部材との間に、ガスケットが配置されている燃料電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の燃料電池を積層した燃料電池積層体を備える燃料電池システムは、外部からの入力に対して転倒等しないように固定する必要がある。特に、車載する場合には、定置用とは異なり、ロール、ピッチ、及びヨーの各方向の入力に対抗する必要があり、さらには、衝突等の際の大きな入力にも対抗する必要があるので、これらの入力に対して分解や位置ずれしないように固定する必要がある。また、システム停止時と発電時の温度差による積層方向の寸法変化を吸収する必要もある。
【０００３】
これらの要求を満たす構成として、特許文献１には燃料電池モジュールを収容する第１ケース部材と、第１ケース部材及び流体部を収容する第２ケース部材とを備える燃料電池システムが開示されている。この燃料電池システムは、第１ケース部材の上部閉塞部に設けた筒状部が第２ケース部材の上部に設けた孔部に挿入され、下端が燃料電池モジュールに固定されたポール部材を筒状部に摺動可能に挿通させた構成となっている。上記の筒状部を設けることで燃料電池モジュールを第２ケース部材内で固定し、ポール部材を摺動可能にすることで積層方向の寸法変化を吸収可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－２２１６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、部品毎の寸法公差や組付公差等により、第１ケース部材の筒状部、第２ケースの孔部、及びポール部材の位置が設計通りになるとは限らない。そして、これらの位置がずれた状態で組み付けを行うと、ポール部材の摺動不良や、いわゆるかじりが発生して、意図通りの性能を発揮できなくなるおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、寸法公差等があった場合でも意図通りの性能を発揮し得る燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様によれば、燃料電池セルを積層した燃料電池積層体と、燃料電池積層体を収容する筐体と、筐体の上部に設けられ、筐体内における燃料電池積層体の動きを規制する規制機構と、を備える燃料電池システムが提供される。このシステムにおいて、燃料電池積層体は、底部が固定部材に固定され、筐体は、底部に開口部を有する箱形状であり、規制機構は、燃料電池積層体の上部に押し当てられるプッシュロッドと、プッシュロッドの保持及び位置調整をする偏芯軸受けと、を備える。偏芯軸受けは、外周が正円で、中心が外周の中心から離間している正円の第１貫通孔を有する第１部材と、外周が正円で、中心が外周の中心から離間している正円の第２貫通孔を有する第２部材と、を備える。そして、第１部材が、筐体の上部に設けられた第３貫通孔に回転可能に嵌合し、第２部材が、第１部材の上部に設けられた第１貫通孔に回転可能に嵌合し、プッシュロッドが、第２貫通孔に摺動可能に支持されている。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様によれば、寸法公差等があった場合でも意図通りの性能を発揮し得る燃料電池システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、燃料電池システムの斜視透視図である。
図２は、規制機構の周辺をｙ軸方向から見た側面図である。
図３は、規制機構の分解図である。
図４は、規制機構のｚ軸を含む平面に沿った断面図である。
図５は、偏芯軸受けの第１部材及び第２部材並びに筐体の偏芯軸受け取り付け部周辺の拡大図である。
図６は、燃料電池積層体の受け部２０周辺の拡大図である。
図７は、第１部材及び第２部材の厚みと第１貫通孔の深さと第３貫通孔の深さを示す図である。
図８は、第１部材の直径と第３貫通孔の直径との関係、及び第２部材の直径と第１貫通孔の直径との関係を説明する図である。
図９は、図４の第３貫通孔付近の拡大図である。
図１０は、第１実施形態に係る燃料電池システムの第１部材及び第２部材をｚ軸方向から見た図である。
図１１は、変形例に係る燃料電池システムの第１部材及び第２部材をｚ軸方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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