專利名稱：燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置的制作方法
燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置方法
技術領域：
本發明涉及燃料電池，特別是涉及一種燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動 控制裝置。背景4支術電池作為輕便能源發展速度非常快，燃料電池以其環保、安全、優質 及原料來源廣等優點被逐漸推廣應用于各個領域。燃料電池除了其內部的 輸出電極板、氣體擴散層、質子交換膜等構件外，還包括固定其內部構件 用的端蓋。燃料電池在組裝時，要用螺絲將端蓋與其它構件相連接。根據 燃料電池的特殊結構，要求螺絲的扭力要在一定的范圍內，否則會影響電 池的性能。傳統的組裝方法是將六角螺母置于端蓋上的與之形狀相對應的 螺孔中，再從外側用螺絲穿過螺母將端蓋鎖緊。其螺母在孔中是固定的， 不能轉動或移動。在擰緊螺絲過程中，需要通過一個扭力計測量鎖緊螺絲 的扭力。很顯然，這種需借助儀器測量扭力的方法
發明內容本發明旨在解決上述問題，而提供一種無須通過扭力計即可在操作將 扭力自動控制在設定范圍內，扭力控制簡便準確，可有效提高燃料電池組 裝的效率的燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置。為實現上述目的，本發明提供一種燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制 裝置，其特征在于，在燃料電池端蓋的近邊緣間隔地設有多個螺母孔，在 每個螺母孔的外側各設有兩個與之相連通的控制元件孔或控制元件槽，在所述的多個螺母孔內各裝有一個螺母，在所述的多個控制元件孔內各裝有 一個彈性扭力控制元件，該扭力控制元件抵靠在螺母的外側面上，當螺母 受到鎖緊螺絲的扭力超過設定值時，便會在所述控制元件上打滑。 螺母孔內設有P艮位臺階，螺母可轉動地裝在螺母孔內。控制元件孔的 一側與所述螺母孔相連通，且其一側的孔壁上設有一徑 向的定位槽，控制元件孔內設有限位臺階。控制元件槽是設于所述螺母孔外側的凹槽或窄縫，該凹槽或窄縫與所 述螺母孔相連通。彈性扭力控制元件為具有彈性的開口狀金屬環，其開口處的一端設有限位用的徑向折邊。金屬環裝在控制元件孔內，其折邊插入控制元件孔的定位槽中。 彈性扭力控制元件為具有彈性的弓形的金屬片，其兩端設有折向外側的限位用的折邊。金屬片裝在控制元件槽內，其兩端的折邊插入控制元件槽中，金屬片 的弓起部分抵靠在螺母的外側面上，金屬片在受到轉動的螺母抵壓時，其 折邊可在控制元件槽內移動。本發明的貢獻在于，它有效解決了燃料電池在組裝時鎖緊螺絲的扭力 控制問題。由于在燃料電池端蓋上設置了多個扭力控制元件，它們可對鎖 緊螺母施加一定的外力，使之保持在設定的扭力范圍內。因此在擰緊鎖緊 螺絲時無須借助扭力計等輔助儀器檢測和控制扭力，而只要實施正常操作 即可。本發明使得扭力控制簡便而準確，可有效提高燃料電池組裝的效率。
圖l是本發明的端蓋內側的部件分解立體示意圖。圖2是本發明的端蓋外側的部件分解立體示意圖。圖3是本發明的端蓋結構平面示意圖，其中，圖3A為端蓋內側示意圖，圖3B為端蓋外側示意圖，圖3C為端蓋內側另一實施例示意圖。 圖4是本發明的控制元件結構立體示意圖。 圖5是本發明的控制元件另一實施例結構示意圖。
具體實施方式下列實施例是對本發明的進一步解釋和說明，對本發明不構成任何限制。參閱圖1~圖3,本發明的燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置包括 燃料電池端蓋10、螺母20及扭力控制元件30。如圖1、圖3A、圖3B所示， 燃料電池端蓋IO呈方形，在其近邊緣間隔地設有多個從端蓋內側貫通至外 側的圓形的螺母孔11，螺母孔11內設有限位臺階(圖中未示出)，用于限 定螺母20的軸向位置，該限位臺階至端蓋外側的孔徑大于螺絲直徑且小于 螺母孔11的孔徑。圖1、圖3A、圖3B中，在每個螺母孔11的外側對稱地 設有兩個控制元件孔12,該控制元件孔的直徑小于螺母孔直徑，兩個控制 元件孔的相對的一側與所述螺母孔11相連通，且在兩個控制元件孔的與兩 個控制元件孔及螺母孔的中心連線相垂直的孔壁上各設有一徑向的定位槽 121，兩個控制元件孔的定位槽的方向相反，該定位槽用于扭力控制元件30 的周向定位。在兩個控制元件孔12內設有限位臺階(圖中未示出)，用于 扭力控制元件的軸向定位。如圖1所示，在所述的多個螺母孔ll內各裝有一個螺母20，在所述的 多個控制元件孔12內各裝有一個彈性扭力控制元件30。具體地說，所述螺 母20為普通六角螺母，其最大外徑小于螺母孔11的內徑，使之在螺絲的 鎖緊扭力超過預定值時會在螺母孔11內轉動。所述扭力控制元件30結構 如圖4所示，該扭力控制元件30為具有彈性的不銹鋼金屬環31,它是一個 非封閉的開口狀金屬環，在其開口處的其中一端設有折向外側的徑向折邊 311,用于對控制元件的圓周方向的限位。圖1中，多個金屬環31分別裝在各控制元件孔12內，其折邊311插入控制元件孔的定位槽121中，使其 不能轉動。金屬環31的部分外環面靠近或抵靠在螺母20的外側面上，對 螺母20形成適當壓力。燃料電池在組裝時，鎖緊螺絲(圖中未示出)從圖2及圖3B所示的端 蓋外側的孔插入，并與螺母20的內螺紋相連接。當擰緊鎖緊螺絲時，由于 六角螺母20置于圓形的螺母孔ll內，且其最大外徑小于螺母孔ll的內徑， 使其在鎖緊螺絲帶動下趨向于和鎖緊螺絲同步轉動。但在預定的扭力范圍 內，由于金屬環31抵靠在螺母20的外側面上，對其形成摩擦阻力，使螺 母20的轉動被阻止。當螺母20受到鎖緊螺絲的扭力超過設定值時，螺母 20便會擺脫金屬環31的摩擦阻力而隨鎖緊螺絲轉動，并在所述金屬環31 上打滑。因此，該裝置無須借助扭力計等輔助裝置而將鎖緊螺絲的扭力控 制在預定范圍內。可根據對扭力控制元件30直徑、彈力的設計來確定鎖緊 螺絲扭力的預定值。在圖3C所示的另一實施例中，控制元件孔12也可以變形為控制元件 槽13，它是設于所述螺母孔11外側的凹槽或窄縫，該凹槽或窄縫與所述螺 母孔11相連通，具體地說，控制元件槽13對稱地設置在上述定位槽121 的位置。如圖5所示，在每個控制元件槽13內各裝有一個彈性扭力控制元 件30，本例中的扭力控制元件為具有彈性的弓形的金屬片32，其兩端設有 折向外側的限位用的折邊321。金屬片32裝在控制元件槽13內，其兩端的 折邊321插入控制元件槽13中，其折邊321的長度略短于控制元件槽13 的長度，形成一定的余量。金屬片32的弓起部分抵靠在螺母20的外側面 上。金屬片32在受到轉動的螺母20抵壓時，其折邊321可在控制元件槽 13內作微量移動。它同樣達到對鎖緊螺絲扭力的自動控制功能。
權利要求
1. 一種燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置，其特征在于，在燃料電池端蓋(10)的近邊緣間隔地設有多個螺母孔(11)，在每個螺母孔的外側各設有兩個與之相連通的控制元件孔(12)或控制元件槽(13)，在所述的多個螺母孔(11)內各裝有一個螺母(20)，在所述的多個控制元件孔(12)內各裝有一個彈性扭力控制元件(30)，該扭力控制元件(30)抵靠在螺母(20)的外側面上，當螺母(20)受到鎖緊螺絲的扭力超過設定值時，便會在所述控制元件(30)上打滑。
2、 如權利要求l所述的燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置，其特 征在于，所述螺母孔(11)內設有限位臺階，螺母(20)可轉動地裝在螺 母孔(11)內。
3、 如權利要求l所述的燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置，其特 征在于，所述控制元件孔(12)的一側與所述螺母孔(11)相連通，且其 一側的孔壁上設有一徑向的定位槽(121),控制元件孔內設有限位臺階。
4、 如權利要求l所述的燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置，其特 征在于，所述控制元件槽(13)是設于所述螺母孔(11)外側的凹槽或窄 縫，該凹槽或窄縫與所述螺母孔(11)相連通。
5、 如權利要求l所述的燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置，其特 征在于，所述彈性扭力控制元件(30)為具有彈性的開口狀金屬環(31)， 其開口處的一端設有限位用的徑向折邊(311 )。
6、 如權利要求5或3所述的燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置， 其特征在于，所述金屬環(31)裝在控制元件孔(12)內，其折邊(311) 插入控制元件孔的定位槽(121)中。
7、 如權利要求l所述的燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置，其特 征在于，所述彈性扭力控制元件(30)為具有彈性的弓形的金屬片(32),其兩端設有折向外側的限位用的折邊(321 )。
8、如權利要求7或4所述的燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置， 其特征在于，所述金屬片(32)裝在控制元件槽(13)內，其兩端的折邊 (321)插入控制元件槽(13)中，金屬片的弓起部分抵靠在螺母(20)的 外側面上，金屬片(32)在受到轉動的螺母(20)抵壓時，其折邊021) 可在控制元件槽(13)內移動。
全文摘要
一種燃料電池鎖緊螺絲的扭力自動控制裝置，它是在燃料電池端蓋的近邊緣間隔地設有多個螺母孔，在每個螺母孔的外側各設有兩個與之相連通的控制元件孔或控制元件槽，在所述的多個螺母孔內各裝有一個螺母，在所述的多個控制元件孔內各裝有一個彈性扭力控制元件，該扭力控制元件抵靠在螺母的外側面上，當螺母受到鎖緊螺絲的扭力超過設定值時，便會在所述控制元件上打滑，從而無須通過扭力計即可在操作時將扭力自動控制在設定范圍內。本發明使燃料電池鎖緊螺絲的扭力控制簡便準確，可有效提高燃料電池組裝的效率。
文檔編號H01M2/04GK101290975SQ20081006748
公開日2008年10月22日 申請日期2008年5月30日 優先權日2008年5月30日
發明者李俊生, 翁芳柏, 艾 蘇, 詹世弘, 鐘國濱 申請人:李俊生