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KR100997173B1 - Fastener of Fuel Cell Stack - Google Patents

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KR100997173B1
KR100997173B1 KR1020080079440A KR20080079440A KR100997173B1 KR 100997173 B1 KR100997173 B1 KR 100997173B1 KR 1020080079440 A KR1020080079440 A KR 1020080079440A KR 20080079440 A KR20080079440 A KR 20080079440A KR 100997173 B1 KR100997173 B1 KR 100997173B1
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KR
South Korea
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fuel cell
cell stack
end plate
band
rotating rod
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이재근
정성일
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 복수개의 연료전지 셀(cell)이 적층되어 이루어지는 연료전지 스택(stack)을 체결하기 위한 연료전지 스택의 체결구를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 연료전지 스택의 체결구는 연료전지 스택의 양단부에 위치된 엔드 플레이트(end plate)를 벨트나 와이어로 감싸고 벨트나 와이어를 조여주면서 연료전지 스택을 체결하여, 막-전극 접합체(MEA:Membrane-Electrode Assembly)의 형태로 구성된 연료전지 셀 사이에 위치한 분리판의 전체면적에 걸쳐 균일한 압력이 가해지도록 한 것이다. 이에 따라 분리판/막-전극 접합체와 같은 연료전지 구성요소간 틈의 발생이 방지되어 반응기체(수소, 산소)와 냉각수의 누출이 방지될 뿐만 아니라, 체결구의 구성이 단순화되어 간편하고 신속하게 연료전지 스택을 체결하여 연료전지를 조립할 수 있게 된다.The present invention provides a fastener of a fuel cell stack for fastening a fuel cell stack in which a plurality of fuel cell cells are stacked. The fastener of the fuel cell stack according to the present invention wraps an end plate positioned at both ends of the fuel cell stack with a belt or a wire, and tightens the fuel cell stack while tightening the belt or wire, thereby forming a membrane-electrode assembly ( The uniform pressure is applied across the entire area of the separator plate located between the fuel cell cells in the form of MEA (Membrane-Electrode Assembly). This prevents the occurrence of gaps between fuel cell components such as the separator / membrane-electrode assembly, thereby preventing leakage of the reactor body (hydrogen and oxygen) and cooling water, and simplifying the configuration of the fasteners. The fuel cell can be assembled by tightening the cell stack.

본 발명에 따른 연료전지 스택의 체결구는 서로 적층된 복수개의 연료전지 셀로 이루어진 연료전지 스택의 양측 끝단에 위치한 엔드 플레이트를 가압하여 연료전지 스택을 체결하게 되는 것으로, 밴드와 조임기구로 이루어진다. 밴드는 굽혀지는 재질의 띠형상으로 이루어지고, 복수개의 연료전지 셀을 포함한 엔드 플레이트를 감싸게 된다. 조임기구는 엔드 플레이트의 외측에서 밴드와 결합되고, 조임동작에 따라 밴드에 장력을 부여하게 되는데, 상기와 같은 조임기구에 의해 조여지는 밴드에 의해 연료전지 스택이 체결되는 것이다.The fastener of the fuel cell stack according to the present invention is to fasten the fuel cell stack by pressing end plates located at both ends of the fuel cell stack including a plurality of fuel cell cells stacked on each other. The band is made of a band shape of a material that is bent and surrounds an end plate including a plurality of fuel cell cells. The tightening mechanism is coupled to the band at the outside of the end plate, and the tension is applied to the band according to the tightening operation, the fuel cell stack is fastened by the band tightened by the tightening mechanism as described above.

연료전지, 셀, 스택, 와이어, 벨트, MEA, 엔드 플레이트 Fuel Cell, Cell, Stack, Wire, Belt, MEA, End Plate

Description

연료전지 스택의 체결구{A clamping apparatus of a fuel cell stack}A clamping apparatus of a fuel cell stack

본 발명은 연료전지 스택의 체결구에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 단순한 구성으로 이루어져 제조, 설치, 조작이 간편하게 이루어질 뿐만 아니라, 연료전지 스택을 이루는 각각의 연료전지 셀의 전체면적에 걸쳐 균일한 압력이 가해져 연료전지 셀로 공급되는 반응기체와 냉각수의 누출이 방지될 수 있는 연료전지 스택의 체결구에 관한 것이다.The present invention relates to a fastener of a fuel cell stack, and more specifically, to a simple configuration, not only is easy to manufacture, install and operate, but also to provide uniform pressure over the entire area of each fuel cell cell constituting the fuel cell stack. The present invention relates to a fastener of a fuel cell stack capable of preventing leakage of a reactive gas and cooling water supplied to a fuel cell.

연료전지(fuel cell)는 일반적으로 천연가스/가솔린/메탄올 등의 연료로부터 추출되는 수소와, 공기를 통해 공급되는 산소의 전기화학적 반응을 통해 수소의 화학에너지가 전기에너지로 직접 변환되도록 하는 장치이다.A fuel cell is a device that converts chemical energy of hydrogen directly into electrical energy through an electrochemical reaction between hydrogen extracted from a fuel such as natural gas / gasoline / methanol and oxygen supplied through air. .

이와 같은 연료전지는 수소가 공급되어 산화반응하게 되는 산화전극(anode)과 산소가 공급되어 환원반응하게 되는 환원전극(cathode) 및 상기 산화전극과 환원전극 사이에 위치되는 전해질막으로 이루어진 연료전지 셀(cell)을 하나의 단위로 하여 복수개의 연료전지 셀이 적층되어 이루어지는 연료전지 스택(stack)을 발 전장치로서 사용하게 된다.Such a fuel cell includes an anode (anode) that is supplied with hydrogen and an oxidation reaction and a cathode (cathode) that is supplied with oxygen and a reduction reaction and an electrolyte membrane positioned between the anode and the cathode. A fuel cell stack, in which a plurality of fuel cell cells are stacked with one cell, is used as a generator.

이와 같이 연료전지 스택을 사용하는 이유는 연료전지 셀이 기본적으로 낮은 전압의 직류 전원(이론적인 기전력은 1.23V, 출력했을 때의 셀 전압은 1V 이하)을 발생시킴에 따라 실용적인 전압을 얻기 위해서는 많은 셀을 직렬로 접속해야 하기 때문이다.The reason why the fuel cell stack is used is that the fuel cell cells generate a low voltage DC power supply (theoretical electromotive force is 1.23V and the cell voltage when output is 1V or less). This is because the cells must be connected in series.

연료전지 스택은 연료전지 셀을 이루는 산화전극, 환원전극, 전해질막을 포함하여 일체화시킨 막-전극 접합체(MEA:Membrane-Electrode Assembly)을 구비하여 다수개의 막-전극 접합체을 적층시키되, 연료전지 셀을 구획짓기 위해 상기 막-전극 접합체 사이에 분리판(separator: 양극판(biopolar plate)로 지칭되기도 함)을 위치시킨 구성으로 이루어지는 것이 일반적이다.The fuel cell stack includes a membrane-electrode assembly (MEA) including an anode, a cathode, and an electrolyte membrane constituting the fuel cell to stack a plurality of membrane-electrode assemblies, thereby partitioning the fuel cell. It is generally made of a configuration in which a separator (also called a biopolar plate) is placed between the membrane-electrode assemblies for building.

그리고, 연료전지 스택의 양단부에는 엔드 플레이트(end plate)가 위치되는데, 이와 같은 엔드 플레이트가 체결구나 공기압에 의해 가압됨으로써 연료전지 스택이 일체로 체결되게 된다. An end plate is positioned at both ends of the fuel cell stack, and the fuel cell stack is integrally fastened by the end plate being pressurized by the fastener or the air pressure.

상기와 같이 엔드 플레이트가 가압되면 엔드 플레이트 사이에 위치한 각각의 연료전지 셀에도 압력이 가해지면서 연료전지 셀의 밀봉도가 높아지고, 연료전지 셀의 구성요소 간 접촉저항이 줄어들게 된다.As described above, when the end plate is pressurized, pressure is also applied to each fuel cell between the end plates, thereby increasing the sealability of the fuel cell and reducing contact resistance between components of the fuel cell.

상기와 같이 서로 적층된 복수개의 연료전지 셀로 이루어진 연료전지 스택의 양측 끝단에 위치한 엔드 플레이트를 가압하여 연료전지 스택을 체결하게 되는 연료전지의 구성과 관련된 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0501206호 "고분자 전해질형 연료전지스택의 체결구조", 등록번호 제10-0514375호 "연료전지 스택 체결장치" 등이 현재 안출되어 있다.As a technology related to the configuration of the fuel cell to fasten the fuel cell stack by pressing the end plates located at both ends of the fuel cell stack composed of a plurality of fuel cell cells stacked as described above, the Republic of Korea Patent Publication No. 10- 0501206 "fastening structure of polymer electrolyte fuel cell stack", registration number 10-0514375 "fuel cell stack fastening device" and the like have been made.

상기 "고분자 전해질형 연료전지스택의 체결구조"는 도 1의 (a)에서와 같이 고분자 전해질막과 그 양쪽면에 형성되는 산화전극과 환원전극을 포함하는 막전극 접합체(MEA)와; 상기 막전극 접합체의 양쪽면에 위치하는 분리판과; 상기 분리판을 적층하기 위한 실링구조와; 상기 적층된 다수의 분리판 양단에 위치하는 전류 집합체(Current Collector)와; 상기 전류 집합체의 양단에 위치하는 한쌍의 엔드 플레이트와; 상기 한쌍의 엔드 플레이트 사이에 위치하여, 상기 엔드 플레이트를 서로 끌어당기도록 체결되는 연결바아를 포함하는 연료전지 스택의 체결구조에 있어서, 상기 엔드 플레이트는 체결부와, 단면이 판 스프링 형태를 갖는 변형부를 포함하며, 상기 연결바아는 엔드 플레이트의 상기 체결부에 취부되는 것을 특징으로 한다.The "fastening structure of the polymer electrolyte fuel cell stack" includes a membrane electrode assembly (MEA) including a polymer electrolyte membrane and an anode and a cathode formed on both sides thereof, as shown in FIG. Separating plates located on both sides of the membrane electrode assembly; A sealing structure for stacking the separators; A current collector positioned at both ends of the plurality of stacked plates; A pair of end plates located at both ends of said current aggregate; In the fastening structure of the fuel cell stack including a connection bar positioned between the pair of end plates, the connection bars are fastened to attract the end plates, the end plate is a deformation having a fastening portion, the cross section of the plate spring shape And a connecting bar is mounted to the fastening part of the end plate.

그리고, 상기 "연료전지 스택 체결장치"는 도 1의 (b)에서와 같이 다수개의 연료전지 셀의 분리판이 적층되어 구성되는 연료전지 스택을 체결하기 위한 연료전지 스택 체결장치에 있어서, 상기 적층된 연료전지 분리판의 양측 단을 각각 지지하기 위한 양측 엔드 플레이트와; 상기 일측 엔드 플레이트와 이에 대응하는 분리판 사이에 개재되어 분리판의 전면에 대하여 일정한 면압을 제공하는 면압유지수단과; 상기 분리판과 면압유지수단 및 양측 엔드 플레이트를 다수개의 밴드를 이용하여 하나로 체결하는 밴딩수단을 포함하여 이루어진다.In addition, the "fuel cell stack fastening device" is a fuel cell stack fastening device for fastening a fuel cell stack formed by stacking a plurality of separator plates of a plurality of fuel cell cells, as shown in (b) of FIG. Two end plates each supporting both ends of the fuel cell separator; A surface pressure holding means interposed between the one end plate and a corresponding separator plate to provide a constant surface pressure with respect to the front surface of the separator plate; It comprises a banding means for fastening the separation plate and the surface pressure holding means and both end plates in one using a plurality of bands.

그러나, 상기와 같은 종래의 연료전지 스택의 체결구는 도 1의 (a)와 (b)에서 보는 바와 같이 구성요소가 많고 복잡하여 체결구의 제조에 높은 비용이 들어갔으며, 체결구의 제조 및 설치에도 번거로움이 많았다. 이와 더불어 연료전지의 사용과정에서 유지보수를 위하여 연료전지 스택을 체결하거나 해제할 시에는 다수개의 연결바아와 너트(고분자 전해질형 연료전지스택의 체결구조의 경우), 다수개의 수평밴드와 수직밴드(연료전지 스택 체결장치의 경우)를 일일이 결합시키고 분리해야 하는 작업이 요구됨에 따라, 작업에 소요되는 시간이 증대되는 문제점이 있었다.However, the fastener of the conventional fuel cell stack as described above has many components and is complicated as shown in (a) and (b) of FIG. 1, which is expensive to manufacture the fastener, and is troublesome to manufacture and install the fastener. There was a lot of pain. In addition, when fastening or releasing the fuel cell stack for maintenance during the use of the fuel cell, a plurality of connecting bars and nuts (for the fastening structure of the polymer electrolyte fuel cell stack), a plurality of horizontal bands and vertical bands ( In the case of a fuel cell stack fastening device), as a work required to be combined and separated one by one, there is a problem that the time required for the work is increased.

한편, 상기와 같은 종래 연료전지 스택의 체결구에서는 연료전지 스택의 양측 끝단에 위치한 엔드 플레이트가 일정길이의 연결바아나 수평밴드와 같은 체결요소에 의해 체결되는 방식이었는데, 서로 이격되게 위치한 다수개의 체결요소를 체결하는 방식이어서 각각의 체결요소에 부여되는 체결력이 서로 다른 경우가 많았다. 이에 따라 연료전지 셀 사이에 위치되는 분리판의 전체 부위에 있어서, 이웃하는 체결요소보다 낮은 체결력이 부여된 체결요소가 위치한 부위에서 연료전지 스택을 이루는 분리판/막-전극 접합체와 같은 구성요소간 틈이 발생하여 연료전지 스택의 내부로 공급되는 반응기체 및 냉각수가 누설되는 현상이 발생하였다.On the other hand, in the fastener of the conventional fuel cell stack as described above, the end plates at both ends of the fuel cell stack were fastened by fastening elements such as connecting bars or horizontal bands of a predetermined length, and a plurality of fastening elements spaced apart from each other. In this way, the fastening force applied to each fastening element was different. Accordingly, in the entire region of the separator plate positioned between the fuel cell cells, components such as the separator / membrane-electrode assembly forming the fuel cell stack in the region where the fastening element is provided with a lower fastening force than neighboring fastening elements are located. A gap occurred and leakage of the reactor gas and the cooling water supplied into the fuel cell stack occurred.

그리고, 체결요소에 부여되는 체결력이 지나치게 높으면 앤드 플레이트가 변형되거나 손상되는 현상이 발생하였다.If the fastening force applied to the fastening element is too high, the end plate is deformed or damaged.

따라서, 엔드 플레이트의 체결시 연료전지 스택을 이루는 분리판의 전체 면적에 걸쳐 균일한 압력이 가해질 수 있는 체결구의 개발이 현재 시급히 요구되고 있는 실정이었다.Therefore, there is an urgent need to develop a fastener capable of applying a uniform pressure over the entire area of the separator constituting the fuel cell stack when the end plate is fastened.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 체결구의 구성이 단순화되어 간편하고 신속하게 연료전지 스택을 체결하여 연료전지를 조립할 수 있는 새로운 형태의 연료전지 스택의 체결구를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a fastener of a new type fuel cell stack capable of assembling a fuel cell by fastening the fuel cell stack by simplifying the configuration of the fastener and simplifying the configuration of the fastener. It is done.

특히, 본 발명은 연료전지 스택의 양단부에 위치된 엔드 플레이트(end plate)를 벨트나 와이어로 감싸고 벨트나 와이어를 조여주면서 연료전지 스택을 체결하여, 막-전극 접합체(MEA:Membrane-Electrode Assembly)의 형태로 구성된 연료전지 셀 사이에 위치한 분리판의 전체면적에 걸쳐 균일한 압력이 가해지도록 함으로써 분리판/막-전극 접합체와 같은 연료전지 구성요소간 틈의 발생이 방지되어 반응기체(수소, 산소)와 냉각수의 누출이 방지될 수 있는 새로운 형태의 연료전지 스택의 체결구를 제공하는 것을 목적으로 한다.In particular, the present invention wraps the end plate (end plate) located at both ends of the fuel cell stack with a belt or wire and tighten the fuel cell stack while tightening the belt or wire, the membrane-electrode assembly (MEA) (Membrane-Electrode Assembly) Uniform pressure is applied across the entire area of the separator located between the fuel cell cells configured in the form of a reactor to prevent the generation of gaps between fuel cell components such as the separator / membrane-electrode assembly. And a new type of fuel cell stack fastener that can prevent leakage of cooling water.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 서로 적층된 복수개의 연료전지 셀(cell)로 이루어진 연료전지 스택(stack)의 양측 끝단에 위치한 엔드 플레이트(end plate)를 가압하여 연료전지 스택을 체결하게 되는 연료전지 스택의 체결구에 있어서, 굽혀지는 재질의 띠형상으로 이루어지고, 상기 복수개의 연료전지 셀을 포함한 엔드 플레이트에 형성되는 안내구에 의해 상기 엔드플레이트를 감싸는 위치가 유지되는 되는 밴드와; 상기 엔드 플레이트의 외측에서 상기 밴드와 결합되어 조임동작에 따라 상기 밴드에 장력을 부여하는 역할을 하며, 상기 연료전지 스택의 일측 끝단에 위치한 상기 엔드 플레이트의 외면상에 상측으로 돌출되게 설치되고 외주면 둘레를 따라 상기 밴드가 고정되는 다수개의 걸림고리가 형성된 회전봉과, 상기 회전봉과 일체로 결합되어 회전하게 되는 역회전방지용 기어, 토션스프링의 양단이 고정되어 서로 결합되는 고정단과 자유단으로 이루어지되 상기 고정단은 상기 역회전방지용 기어에서 이격된 위치에 고정되어 상기 자유단이 탄성적으로 회전할 수 있도록 하고 상기 자유단은 슬라이딩면을 가진 걸림턱이 돌출형성되도록 하는 역회전방지용 걸림쇠, 및 상기 회전봉의 상단에 형성되어 상기 회전봉을 회전시키게 되는 회전용 손잡이로 이루어지는 조임기구;를 포함하며, 상기 회전봉의 정회전시 상기 역회전방지용 걸림쇠는 상기 역회전방지용 기어와 접촉하는 상기 걸림턱의 슬라이딩면이 탄성적으로 밀리면서 상기 회전봉의 정회전이 이루어지도록 하고, 상기 회전봉의 역회전시 상기 역회전방지용 걸림쇠는 상기 토션스프링에 의해 상기 역회전방지용 기어의 이 홈으로 삽입되는 상기 걸림턱에 의해 상기 회전봉의 역회전이 방지되도록 하는 것을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, by pressing the end plate (end plate) located at both ends of the fuel cell stack (stack) consisting of a plurality of fuel cell cells stacked on each other by the fuel cell stack In the fastener of the fuel cell stack to be fastened, the belt is made of a bent material, the position surrounding the end plate is maintained by a guide hole formed in the end plate including the plurality of fuel cell cells A band; It is coupled to the band on the outside of the end plate serves to provide tension to the band according to the tightening operation, is installed to protrude upward on the outer surface of the end plate located at one end of the fuel cell stack and the outer peripheral surface circumference Rotating rod is formed with a plurality of hooks are fixed along the rotating rod, the anti-rotation gear to be rotated by integrally coupled with the rotating rod, both ends of the torsion spring is fixed is made of a fixed end and a free end coupled to each other is fixed The end is fixed at a position spaced apart from the anti-rotation gear to allow the free end to rotate elastically and the free end of the anti-rotation stopper so that the locking step having a sliding surface protrudes, and the rotating rod Is formed on the top and made of a rotary handle to rotate the rotating rod It includes a tightening mechanism, the reverse rotation preventing braces during the forward rotation of the rotating rod is to make the forward rotation of the rotating rod is made while the sliding surface of the locking step in contact with the reverse rotation preventing gear elastically pushed, The reverse rotation preventing latch for the reverse rotation of the rotating rod is characterized in that the reverse rotation of the rotating rod is prevented by the locking step is inserted into this groove of the reverse rotation preventing gear by the torsion spring.

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본 발명에 의한 연료전지 스택의 체결구에 의하면, 단순한 구성으로 이루어져 체결구의 제조비용이 절감되고, 이와 더불어, 체결구의 제조, 설치, 유지보수작업이 간편하게 용이하게 이루어진다. According to the fastener of the fuel cell stack according to the present invention, the manufacturing cost of the fastener is reduced by a simple configuration, and the manufacturing, installation, and maintenance work of the fastener is easily performed.

또한, 연료전지 스택을 이루는 각각의 연료전지 셀의 전체면적에 걸쳐 균일한 압력이 가해짐에 따라, 연료전지 셀로 공급되는 반응기체와 냉각수의 누출이 방지된다.In addition, as a uniform pressure is applied over the entire area of each fuel cell cell constituting the fuel cell stack, leakage of the reactor body and cooling water supplied to the fuel cell cell is prevented.

한편, 바(bar)형태의 체결요소가 필요없어짐에 따라 엔드 플레이트의 크기를 연료전지 셀의 크기와 동일하게 할 수 있어 소재의 낭비가 방지되는 효과도 동시에 가지게 된다.On the other hand, as the bar-shaped fastening element is not required, the size of the end plate can be the same as the size of the fuel cell, and thus, the waste of the material is also prevented.

본 발명에 따른 연료전지 스택의 체결구는 복수개의 연료전지 셀(cell)이 적층되어 이루어지는 연료전지 스택(stack)을 체결하기 위한 장치이다. The fastener of the fuel cell stack according to the present invention is a device for fastening a fuel cell stack in which a plurality of fuel cell cells are stacked.

여기서, 본 발명에 따른 체결구가 적용되는 연료전지 스택은 연료전지 셀을 이루는 산화전극, 환원전극, 전해질막을 포함하여 일체화시킨 막-전극 접합체(MEA:Membrane-Electrode Assembly)가 다수개 적층되어 이루어지는 것으로, 연료전지 셀을 구획짓기 위해 막-전극 접합체 사이에 분리판(separator: 양극판(biopolar plate)로 지칭되기도 함)이 위치되고, 연료전지 스택의 양단부에는 연료전지 스택을 일체로 체결하기 위한 엔드 플레이트(end plate)가 위치된다.Here, the fuel cell stack to which the fastener according to the present invention is applied is formed by stacking a plurality of membrane-electrode assemblies (MEAs) including an anode, a cathode, and an electrolyte membrane forming a fuel cell. In order to partition the fuel cell, a separator (also referred to as a biopolar plate) is positioned between the membrane-electrode assemblies, and an end for integrally fastening the fuel cell stack at both ends of the fuel cell stack. The end plate is located.

이와 같은 본 발명에 따른 연료전지 스택의 체결구는 연료전지 스택의 양단부에 위치된 엔드 플레이트(end plate)를 굽혀지는 성질을 가진 띠형상의 밴드로 감싸고, 이와 같은 밴드를 조여주면서 연료전지 스택을 체결하는 구성을 기술적 특징으로 한다. 이에 따라, 연료전지 스택의 체결구의 구성이 단순화되고, 막-전극 접합체(MEA:Membrane-Electrode Assembly)의 형태로 구성된 연료전지 셀 사이에 위치한 분리판의 전체면적에 걸쳐 균일한 압력이 가해지게 된다. The fastener of the fuel cell stack according to the present invention wraps the end plate positioned at both ends of the fuel cell stack with a band-shaped band having a property of bending and fastening the fuel cell stack while tightening the band. The configuration to be described as a technical feature. Accordingly, the configuration of the fasteners of the fuel cell stack is simplified, and uniform pressure is applied over the entire area of the separator plates positioned between the fuel cell cells configured in the form of membrane-electrode assemblies (MEAs). .

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3와 도 5에 의거하여 상세히 설명 한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 연료전지 스택의 체결구로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 5. Meanwhile, in the drawings and the detailed description, illustrations and references to constructions and functions easily understood by those skilled in the art from fasteners of a general fuel cell stack are briefly or omitted. In particular, in the drawings and detailed description of the drawings, detailed descriptions and illustrations of specific technical configurations and operations of elements not directly related to technical features of the present invention are omitted, and only the technical configurations related to the present invention are briefly shown or described. It was.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구가 설치된 연료전지 스택을 보여주기 위한 도면이고, 도 4의 (a)와 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구를 이루는 조임기구의 구성을 보여주기 위한 도면이며, 도 5의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구에서 조임기구가 정회전하는 과정을 보여주기 위한 도면이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구에서 조임기구의 역회전이 방지되는 것을 보여주기 위한 도면이다.3 is a view showing a fuel cell stack provided with fasteners of a fuel cell stack according to a preferred embodiment of the present invention, Figures 4 (a) and (b) is a fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention 5 is a view showing the configuration of the tightening mechanism constituting the fastener of the stack, Figure 5 (a) is a view showing a process of the tightening mechanism in the fastener of the fastener of the fuel cell stack according to an embodiment of the present invention 5 (b) is a view for showing that the reverse rotation of the tightening mechanism is prevented in the fastener of the fuel cell stack according to the preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구(100)는 밴드(20)와 조임기구(40)로 이루어진다.The fastener 100 of the fuel cell stack according to the preferred embodiment of the present invention includes a band 20 and a fastening mechanism 40.

밴드(20)는 연료전지 스택(200)의 양단부에 위치된 한쌍의 엔드 플레이트(260)를 감싸게 되는데, 이에 따라 밴드(20)는 한쌍의 엔드 플레이트(260) 사이 에 형성된 복수개의 연료전지 셀(220)을 포함하여 연료전지 스택(200)을 일체로 체결할 수 있게 된다. 이와 같은 밴드(20)는 굽혀지는 재질의 띠형상으로 이루어지는 것으로, 폭이 좁은 벨트나 와이어가 연료전지 스택(200)의 둘레 길이에 맞추어진 길이로 사용될 수 있다. The band 20 surrounds a pair of end plates 260 positioned at both ends of the fuel cell stack 200. Accordingly, the band 20 includes a plurality of fuel cell cells formed between the pair of end plates 260. Including the 220, it is possible to integrally fasten the fuel cell stack 200. The band 20 is formed in a band shape of a material that is bent, and a narrow belt or wire may be used to have a length that matches the circumferential length of the fuel cell stack 200.

그리고, 밴드(20)는 조임기구(40)에 의해 반복적으로 조여지고 풀려지는 과정에서 엔드 플레이트(260)의 외측 표면과 마찰하게 되므로, 높은 강도의 수지, 섬유, 합금 재질을 사용하여 밴드(20)의 손상이 방지되도록 하는 것이 바람직하다.And, the band 20 is rubbed with the outer surface of the end plate 260 in the process of being repeatedly tightened and loosened by the tightening mechanism 40, the band 20 using a high strength resin, fiber, alloy material It is desirable to prevent damage to

여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구(100)는 서로 분리된 다수개의 밴드(20)를 사용하여 연료전지 스택(200)을 일체로 체결하게 된다. 이와 같은 다수개의 밴드(20)는 연료전지 스택(200)의 일측 단부에 위치한 엔드 플레이트(260)에서는 엔드 플레이트(260)의 외면 중심을 교차점으로 하여 서로 교차되고, 연료전지 스택(200)의 타측 단부에 위치한 엔트 플레이트(260)에서는 엔드 플레이트(260)의 외면 중심에 위치한 조임기구에 각각 고정된다.Here, the fastener 100 of the fuel cell stack according to the preferred embodiment of the present invention uses the plurality of bands 20 separated from each other to integrally fasten the fuel cell stack 200. The plurality of bands 20 cross each other at the end plate 260 located at one end of the fuel cell stack 200 with the center of the outer surface of the end plate 260 as an intersection, and the other side of the fuel cell stack 200. In the end plate 260 located at the end, the end plate 260 is fixed to a tightening mechanism located at the center of the outer surface of the end plate 260.

이에 따라, 다수개의 밴드(20)는 도 3에서와 같이 방사형으로 정해진 각도를 이루며 엔드 플레이트(260)를 감싼 상태에서 일정크기의 장력으로 엔드 플레이트(260)를 가압하게 된다.Accordingly, the plurality of bands 20 form a radially defined angle as shown in FIG. 3 to press the end plate 260 with a predetermined size of tension in the state in which the end plate 260 is wrapped.

여기서, 엔드 플레이트(260)를 가압하는 힘은 엔드 플레이트(260)의 표면을 가로지르는 밴드(20)의 경로를 따라 분산되게 분포되는 동시에, 동일한 교차점을 중심으로 방사형으로 서로 교차되는 다수개의 밴드(20)에 의해 엔드 플레이트(260)를 가압하는 힘이 엔드 플레이트(260)의 전체면적에 걸쳐 균일하게 분포됨에 따라, 엔드 플레이트(260)를 통해 연료전지 셀(220) 사이에 위치한 분리판(240)으로 전달되는 압력이 분리판(240)의 전체면적에 걸쳐 균일하게 가해지게 된다.Here, the force for pressing the end plate 260 is distributed along the path of the band 20 across the surface of the end plate 260, and at the same time a plurality of bands that cross each other radially about the same intersection ( As the force for pressing the end plate 260 by 20 is uniformly distributed over the entire area of the end plate 260, the separator plate 240 located between the fuel cell cells 220 through the end plate 260. Pressure delivered to) is uniformly applied over the entire area of the separator plate 240.

이로써 분리판(240), 막-전극 접합체(222)를 포함하는 구성으로 이루어진 연료전지 스택(200)에 있어서, 상기와 같은 구성요소(240)(222)간 틈의 발생이 방지되어 도 2에서와 같이 분리판(240)에 형성된 반응기체용 통로(242)와 냉각수용 통로(244)로부터 반응기체(수소, 산소)와 냉각수가 누출되는 것이 방지된다.As a result, in the fuel cell stack 200 including the separation plate 240 and the membrane-electrode assembly 222, the occurrence of the gap between the components 240 and 222 is prevented, and thus, FIG. As described above, leakage of the reactor body (hydrogen, oxygen) and the cooling water from the reactor body passage 242 and the cooling water passage 244 formed in the separation plate 240 is prevented.

조임기구(40)는 연료전지 스택(200)의 양단부에 위치한 한쌍의 엔드 플레이트(260)를 감싸고 있는 밴드(20)를 조여주기 위한 기구이다. 이와 같은 조임기구(40)는 일측 엔드 플레이트(260)의 외측에서 밴드(20)와 결합되고, 조임동작에 따라 밴드(20)에 장력이 부여되는데, 상기와 같은 조임기구(40)에 의해 조여지는 밴드(20)의 장력이 점차 증가하면서 연료전지 스택(200)이 견고하게 일체로 체결되게 된다.The tightening mechanism 40 is a mechanism for tightening the band 20 surrounding the pair of end plates 260 located at both ends of the fuel cell stack 200. The tightening mechanism 40 is coupled to the band 20 at the outer side of the one end plate 260, the tension is applied to the band 20 in accordance with the tightening operation, is tightened by the tightening mechanism 40 as described above As the tension of the band 20 gradually increases, the fuel cell stack 200 is firmly integrally fastened.

여기서, 밴드(20)는 엔드 플레이트(260)에 형성된 안내구(60)에 의해 엔드 플레이트(260)를 감싸고 있는 위치가 유지됨으로써, 상기와 같이 조임기구(40)의 의해 원활하게 조여지는 되는 것이다. 이와 같은 안내구(60)는 다양한 형태로 이루어질 수 있는데, 엔드 플레이트(260)에 밴드(20)의 경로를 따라 형성되는 요홈이거나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구(100)가 도시된 도 3에서와 같이 조임기구(40)에 근접된 위치에 설치되어 조임기구(40)에 고정되는 밴드(20)가 관통하게 되는 관통홀(622)이 형성된 돌출단(62)이 될 수 있다.Here, the band 20 is to be smoothly tightened by the tightening mechanism 40 as described above by maintaining the position surrounding the end plate 260 by the guide 60 formed in the end plate 260. . Such a guide 60 may be formed in various forms, such as a groove formed along a path of the band 20 in the end plate 260, or a fastener 100 of a fuel cell stack according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the protruding end 62 is formed at a position close to the tightening mechanism 40 and a through hole 622 is formed through which the band 20 fixed to the tightening mechanism 40 passes. Can be.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조임기구(40)는 도 4의 (a)와 (b)에서와 같이 회전봉(42), 회전용 손잡이(44), 역회전방지용 기어(46), 역회전방지용 걸림쇠(48)로 이루어진다.Fastening mechanism 40 according to a preferred embodiment of the present invention, as shown in Figure 4 (a) and (b) of the rotating rod 42, the rotary knob 44, the reverse rotation preventing gear 46, for preventing the reverse rotation It is made of a brace 48.

회전봉(42)은 정해진 높이의 원통체 형상으로 이루어진 것으로, 연료전지 스택(200)의 일측 끝단에 위치한 엔드 플레이트(260)의 외면 상에 상측으로 돌출되게 설치되는 것이다. 이와 같은 회전봉(42)은 외주면 둘레를 따라 밴드(20)가 고정되는 다수개의 걸림고리(422)가 형성되어 엔드 플레이트(260)를 감싸는 밴드(20)의 양단이 각각 걸림고리(422)에 걸림고정되거나 묶여져 고정되게 된다.The rotating rod 42 is formed in a cylindrical shape having a predetermined height and protrudes upward on an outer surface of the end plate 260 located at one end of the fuel cell stack 200. The rotating rod 42 is formed with a plurality of hooks 422 for fixing the band 20 around the outer circumferential surface, so that both ends of the band 20 surrounding the end plate 260 are hooked to the hook 422, respectively. It is fixed or tied and fixed.

여기서, 회전봉(42)에 형성되는 걸림고리(422)의 개수는 엔드 플레이트(260)를 감싸는 밴드(20)의 개수에 대응한다. 즉, 엔드 플레이트(260)를 감싸는 밴드(20)의 개수의 2배에 해당하는 개수의 걸림고리(422)가 회전봉(42)에 형성되게 된다.Here, the number of hooks 422 formed on the rotating rod 42 corresponds to the number of bands 20 surrounding the end plate 260. That is, the number of hooks 422 corresponding to twice the number of the bands 20 surrounding the end plate 260 is formed on the rotating rod 42.

그리고, 회전봉(42)은 엔드 플레이트(260)의 외면 상에 회전가능하게 고정되어 회전봉(42)의 걸림고리(422)에 고정되는 밴드(20)가 회전봉(42)의 회전에 따라 회전봉(42)의 외주면에 감겨질 수 있도록 한다.In addition, the rotating rod 42 is rotatably fixed on the outer surface of the end plate 260 so that the band 20 fixed to the locking ring 422 of the rotating rod 42 is rotated by the rotating rod 42. To be wound around the outer circumferential surface of the

회전용 손잡이(44)는 회전봉(42)의 상단에 형성되는 것으로 작업자에 의해 직접 파지되거나 별도의 회전용 액추에이터에 결합되어 회전하면서 회전봉(42)을 회전시키게 된다.Rotating handle 44 is formed on the top of the rotary rod 42 is to be directly gripped by the operator or coupled to a separate rotary actuator to rotate the rotary rod 42 while rotating.

상기와 같은 조임기구(40)의 회전용 손잡이(44)를 회전시키면, 안내구(60)에 의해 위치가 유지된 상태에서 밴드(20)가 회전봉(42)에 점차적으로 감기게 되는데, 회전봉(42)에 밴드(20)가 감겨지게 되면 밴드(20)에 부여되는 장력의 크기가 증대되면서 엔드 플레이트(260)를 가압하여 연료전지 스택(200)을 일체로 체결하게 된다.Rotating the rotary knob 44 of the tightening mechanism 40 as described above, the band 20 is gradually wound on the rotary rod 42 in a state maintained by the guide 60, the rotary rod ( When the band 20 is wound around 42, the amount of tension applied to the band 20 is increased to press the end plate 260 to integrally fasten the fuel cell stack 200.

여기서, 상기와 같이 회전봉(42)에 밴드(20)가 감겨지면서 밴드(20)에 부여되는 장력의 크기가 증대되면, 회전봉(42)은 밴드(20)의 장력에 의해 밴드(20)가 감겨지는 방향과 반대방향으로 역회전하려고 하는데, 이와 같은 회전봉(42)의 역회전을 방지하기 위여 밴드(20)가 원활하게 회전봉(42)에 감겨지도록 하는 동시에 회전봉(42)에 감겨진 밴드(20)에 의한 연료전지 스택(200)의 체결상태가 안정되게 유지되도록 하는 것이 역회전방지용 기어(46)와 역회전방지용 걸림쇠(48)이다.Here, as the band 20 is wound on the rotary rod 42 as described above, when the magnitude of the tension applied to the band 20 is increased, the rotary rod 42 is wound by the band 20 by the tension of the band 20. In order to prevent the reverse rotation of the rotating rod 42, the band 20 is smoothly wound on the rotating rod 42 and the band 20 wound on the rotating rod 42 to prevent the reverse rotation of the rotating rod 42. It is the reverse rotation preventing gear 46 and the reverse rotation preventing catch 48 to keep the fastening state of the fuel cell stack 200 by

역회전방지용 기어(46)는 회전봉(42)과 일체로 결합되어 회전하게 되는 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조임기구(40)에서는 회전봉(42)의 하단부에 역회전방지용 기어(46)가 형성되어 있다.Reverse rotation preventing gear 46 is to be integrally coupled with the rotating rod 42 to rotate, in the tightening mechanism 40 according to a preferred embodiment of the present invention, the reverse rotation preventing gear 46 at the lower end of the rotating rod 42 Is formed.

역회전방지용 걸림쇠(48)는 역회전방지용 기어(46)와 짝을 이루는 것으로, 고정단(482)과 자유단(484)으로 이루어지는데, 이와 같은 고정단(482)과 자유단(484)은 토션스프링(486)의 양단이 각각 고정됨으로써 서로 결합되게 된다.The anti-rotation stopper 48 is to be paired with the anti-rotation gear 46, consisting of a fixed end 482 and a free end 484, such a fixed end 482 and a free end 484 Both ends of the torsion spring 486 are fixed to each other to be coupled to each other.

여기서, 고정단(482)은 역회전방지용 기어(46)에서 이격된 위치에서 엔드 플 레이트(260)에 고정되는 것으로 이동되지 않도록 하는 반면, 자유단(484)은 고정단(482)에만 결합되어 있어 토션스프링(486)에 의해 탄성력을 부여받으면서 탄성적으로 회전할 수 있게 된다.Herein, the fixed end 482 is fixed to the end plate 260 at a position spaced apart from the anti-rotation gear 46 so that the free end 484 is coupled to the fixed end 482 only. There is a torsion spring 486 is to be elastically rotated while being given an elastic force.

그리고, 자유단(484)은 걸림턱(4842)이 외측으로 돌출형성되어 있는데, 이와 같은 걸림턱(4842)의 하부는 완만하게 경사진 슬라이딩면(4844)으로 이루어져 있다.In addition, the free end 484 has a locking projection 4482 protruding outward, the lower portion of the locking projection 4484 is composed of a sliding surface 4844 gently inclined.

상기와 같은 구성된 역회전방지용 걸림쇠(48)는 토션스프링(486)에 의해 탄성력이 부여되어 외측으로 돌출되는 자유단(484)의 걸림턱(4842)이 역회전방지용 기어(46)의 서로 이웃하는 이 사이에 형성된 이 홈에 삽입되도록 한다.The reverse rotation preventing latch 48 configured as described above is provided with an elastic force by the torsion spring 486 so that the locking step 4482 of the free end 484 protruding outward is adjacent to each other of the reverse rotation preventing gear 46. It is to be inserted into this groove formed between them.

여기서, 회전봉(42)이 밴드(20)의 장력에 의해 역회전하여 역회전방지용 기어(46)가 역회전하게 되면, 도 5의 (b)에서와 같이 역회전방지용 기어(46)가 자유단(484)의 걸림턱(4842)에 걸리면서 더이상 역회전하지 못하게 된다.Here, when the rotating rod 42 is rotated in reverse by the tension of the band 20 and the reverse rotation preventing gear 46 is reversed, as shown in (b) of FIG. 5, the reverse rotation preventing gear 46 is free. The locking jaw (4842) of the (484) is no longer reverse rotation.

그리고, 밴드(20)를 조여주기 위하여 회전봉(42)이 작업자나 별도의 회전용 액추에이터에 의해 정회전하여 역회전방지용 기어(46)가 정회전하게 되면, 도 5의 (a)에서와 같이 역회전방지용 기어(46)와 접촉하는 자유단(484)의 걸림턱(4842) 하부에 형성된 슬라이딩면(4844)이 역회전방지용 기어(46)의 이에 의해 탄성적으로 점차 밀리면서 회전봉(42)의 정회전이 이루어지게 된다.In addition, when the rotating rod 42 rotates forward by the operator or a separate rotation actuator to tighten the band 20, and the reverse rotation preventing gear 46 rotates forward, as shown in FIG. The sliding surface 4844 formed at the lower end of the locking step 4482 of the free end 484 in contact with the gear 46 is gradually rotated elastically by the reverse rotation preventing gear 46, thereby forward rotation of the rotating rod 42. This is done.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조임기구(40)는 상기와 같이 역회전방지용 기어(46)가 회전봉(42)에 형성되어 있음에 따라, 역회전방지용 기어(46)의 서로 이웃하는 이 사이 간격만큼 단속적으로 회전봉(42)을 회전시킬 수 있게 되는데, 이 에 따라 회전봉(42)의 회전각도를 조절할 수 있게 되어 회전봉(42)에 감겨지는 밴드(20)의 장력을 조절할 수 있게 된다.Fastening mechanism 40 according to a preferred embodiment of the present invention, as the reverse rotation preventing gear 46 is formed on the rotary rod 42 as described above, the space between the neighboring teeth of the reverse rotation preventing gear 46 As long as it is possible to rotate the rotating rod 42 intermittently, it is possible to adjust the rotation angle of the rotating rod 42 according to this it is possible to adjust the tension of the band 20 wound on the rotating rod 42.

여기서, 역회전방지용 기어(46)에 형성된 이의 개수를 조절함으로써 회전봉(42)이 1회 단속적으로 회전하는 회전각도를 변경시킬 수도 있다.Here, by adjusting the number of teeth formed on the anti-rotation gear 46, it is possible to change the rotation angle of the rotating rod 42 intermittently rotates once.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구(100)는 다수개의 밴드(20)를 하나의 조임기구(40)로 한꺼번에 조여주게 되는데, 밴드(20)가 조여지는 과정에서 각각의 밴드(20)에 걸리는 장력의 크기를 서로 다를 경우, 밴드(20)의 길이와 굵기를 조절함으로써 각각의 밴드(20)에 걸리는 장력의 크기를 일치시킬 수 있다.Meanwhile, the fastener 100 of the fuel cell stack according to the preferred embodiment of the present invention tightens a plurality of bands 20 to one fastening mechanism 40 at a time. In the process of tightening the bands 20, respectively. When the magnitudes of the tensions applied to the bands 20 are different from each other, the magnitudes of the tensions applied to the bands 20 may be matched by adjusting the length and the thickness of the bands 20.

상기와 같은 본 발명에 따른 연료전지 스택의 체결구(100)는 끈형상으로 된 다수개의 밴드(20)와 밴드(20)를 조여주기 위한 하나의 조임기구(40)로 이루어지는 단순한 구성을 보임에 따라, 본 발명에 따른 연료전지 스택의 체결구(100)를 사용하게 되면, 조임기구(40)을 조여주는 단순한 동작으로 연료전지 스택(200)을 간편하고 신속하게 일체로 체결할 수 있게 되고, 연료전지 스택(200)의 유지보수작업이 필요할 시에는 조임기구(40)를 풀어주는 단순한 동작으로 연료전지 스택(200)을 간편하고 신속하게 해제시킬 수 있게 된다.Fastener 100 of the fuel cell stack according to the present invention as described above shows a simple configuration consisting of a plurality of bands 20 and one tightening mechanism 40 for tightening the band 20 in the shape of a string. Accordingly, when the fastener 100 of the fuel cell stack according to the present invention is used, the fuel cell stack 200 can be fastened easily and quickly by a simple operation of tightening the fastening mechanism 40. When maintenance work of the fuel cell stack 200 is required, the fuel cell stack 200 can be easily and quickly released by a simple operation of releasing the tightening mechanism 40.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the fastener of the fuel cell stack according to the embodiment of the present invention has been shown in accordance with the above description and drawings, this is merely an example and various changes within the scope not departing from the technical spirit of the present invention. And those skilled in the art will appreciate that changes are possible.

도 1의 (a)와 (b)는 종래 연료전지 스택의 체결구를 보여주기 위한 도면;1 (a) and (b) are views for showing a fastener of a conventional fuel cell stack;

도 2는 연료전지 셀을 이루는 막-전극 접합체의 구성을 보여주기 위한 도면;2 is a view for showing the configuration of a membrane-electrode assembly constituting a fuel cell;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구가 설치된 연료전지 스택을 보여주기 위한 도면;3 is a view showing a fuel cell stack in which a fastener of a fuel cell stack is installed according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4의 (a)와 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구를 이루는 조임기구의 구성을 보여주기 위한 도면;4 (a) and (b) is a view for showing the configuration of the tightening mechanism forming the fastener of the fuel cell stack according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구에서 조임기구가 정회전하는 과정을 보여주기 위한 도면;Figure 5 (a) is a view for showing a process in which the tightening mechanism forward rotation in the fastener of the fuel cell stack according to an embodiment of the present invention;

도 5의 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료전지 스택의 체결구에서 조임기구의 역회전이 방지되는 것을 보여주기 위한 도면이다.Figure 5 (b) is a view for showing that the reverse rotation of the tightening mechanism is prevented in the fastener of the fuel cell stack according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

20 : 밴드 40 : 조임기구20: band 40: tightening mechanism

42 : 회전봉 422 : 걸림고리42: rotating rod 422: hook

44 : 회전용 손잡이 46 : 역회전방지용 기어44: rotation knob 46: reverse rotation prevention gear

48 : 역회전방지용 걸림쇠 482 : 고정단48: reverse rotation stopper 482: fixed end

484 : 자유단 4842 : 걸림턱484: Free End 4842: Jamming Jaw

4844 : 슬라이딩면 486 : 토션스프링4844: sliding surface 486: torsion spring

60 : 안내구 62 : 돌출단60: guide 62: protrusion end

622 : 관통홀 100 : 체결구622 through hole 100 fastener

200 : 연료전지 스택 220 : 연료전지 셀200: fuel cell stack 220: fuel cell

222 : 막-전극 접합체 224 : 산화전극222: membrane-electrode assembly 224: anode

226 : 환원전극 228 : 전해질막226: reduction electrode 228: electrolyte membrane

240 : 분리판 242 : 반응기체용 통로240 separation plate 242 passage for the reactor gas

244 : 냉각수용 통로 260 : 엔드 플레이트244: passage for cooling water 260: end plate

Claims (4)

서로 적층된 복수개의 연료전지 셀(cell)로 이루어진 연료전지 스택(stack)의 양측 끝단에 위치한 엔드 플레이트(end plate)를 가압하여 연료전지 스택을 체결하게 되는 연료전지 스택의 체결구에 있어서,In the fastener of the fuel cell stack to fasten the fuel cell stack by pressing an end plate located at both ends of the fuel cell stack consisting of a plurality of fuel cell cells stacked on each other, 굽혀지는 재질의 띠형상으로 이루어지고, 상기 복수개의 연료전지 셀을 포함한 엔드 플레이트에 형성되는 안내구에 의해 상기 엔드플레이트를 감싸는 위치가 유지되는 되는 밴드와;A band formed of a band shape of a bent material and having a position surrounding the end plate by a guide formed on an end plate including the plurality of fuel cell cells; 상기 엔드 플레이트의 외측에서 상기 밴드와 결합되어 조임동작에 따라 상기 밴드에 장력을 부여하는 역할을 하며, 상기 연료전지 스택의 일측 끝단에 위치한 상기 엔드 플레이트의 외면상에 상측으로 돌출되게 설치되고 외주면 둘레를 따라 상기 밴드가 고정되는 다수개의 걸림고리가 형성된 회전봉과, 상기 회전봉과 일체로 결합되어 회전하게 되는 역회전방지용 기어, 토션스프링의 양단이 고정되어 서로 결합되는 고정단과 자유단으로 이루어지되 상기 고정단은 상기 역회전방지용 기어에서 이격된 위치에 고정되어 상기 자유단이 탄성적으로 회전할 수 있도록 하고 상기 자유단은 슬라이딩면을 가진 걸림턱이 돌출형성되도록 하는 역회전방지용 걸림쇠, 및 상기 회전봉의 상단에 형성되어 상기 회전봉을 회전시키게 되는 회전용 손잡이로 이루어지는 조임기구;를 포함하며,It is coupled to the band from the outside of the end plate serves to provide tension to the band according to the tightening operation, is installed to protrude upward on the outer surface of the end plate located at one end of the fuel cell stack and the outer peripheral surface circumference Rotating rod is formed with a plurality of hooks are fixed along the rotating rod, the anti-rotation gear to be rotated by integrally coupled with the rotating rod, both ends of the torsion spring is fixed is made of a fixed end and a free end coupled to each other is fixed The end is fixed at a position spaced apart from the anti-rotation gear to allow the free end to rotate elastically and the free end of the anti-rotation stopper so that the locking step having a sliding surface protrudes, and the rotating rod Is formed on the top and made of a rotary handle to rotate the rotating rod The tightening mechanism; includes, 상기 회전봉의 정회전시 상기 역회전방지용 걸림쇠는 상기 역회전방지용 기어와 접촉하는 상기 걸림턱의 슬라이딩면이 탄성적으로 밀리면서 상기 회전봉의 정회전이 이루어지도록 하고,When the rotation bar is in the forward rotation, the anti-rotation stop latches the sliding surface of the locking jaw in contact with the anti-rotation gear to push the elastic rod to the forward rotation of the rotating rod, 상기 회전봉의 역회전시 상기 역회전방지용 걸림쇠는 상기 토션스프링에 의해 상기 역회전방지용 기어의 이 홈으로 삽입되는 상기 걸림턱에 의해 상기 회전봉의 역회전이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택의 체결구.In the reverse rotation of the rotating rod, the anti-rotation preventing latch of the fuel cell stack, characterized in that the reverse rotation of the rotating rod is prevented by the locking jaw inserted into this groove of the reverse rotation preventing gear by the torsion spring. Fasteners. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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