JP2001223018A - 燃料電池とその燃料電池を用いた電源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造簡易で、製造コストの低いコンパクトな
燃料電池とその燃料電池を用いた電源の提供。 【解決手段】 単セルとセパレータとが交互に積層さ
れ、積層された一方端側に陽極側集電板、他方端側に陰
極側集電板を有する積層体を備えた燃料電池において、
前記積層体の積層方向に２本の導電体を通し、前記一方
の導電体に陽極側集電板を、他方の導電体に陰極側集電
板をそれぞれ電気的に接続し、前記一方の導電体の端部
を陽極側電流端子、他方の導電体の端部を陰極側電流端
子としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池に関するも
ので、燃料電池の構成や集電方法、更にはその燃料電池
を用いた電源に関するものである。以下、本発明は固体
高分子型燃料電池を例として説明するが、メタノール直
接型燃料電池やリン酸燃料電池等他の燃料電池にも適用
することができる。又、本発明の燃料電池の構成及び集
電方法は、電気自動車用燃料電池の他に、可搬型燃料電
池、家庭用や小型ビル用の燃料電池等に適用することが
できる。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池は周知のように、電解質を介し
て一対の電極を有し、この電極の一方に燃料を、他方の
電極に酸化剤を供給し、燃料と酸化剤を電池内で電気化
学的に反応させることにより化学エネルギーを直接電気
エネルギーに変換する装置である。燃料電池には電解質
によりいくつかの型があるが、近年高出力の得られる燃
料電池として、電解質に固体高分子電解質膜を用いた固
体高分子型燃料電池が注目されている。例えば燃料電池
に水素ガスを、酸化剤電極に酸素ガスを供給し、外部回
路より電流を取り出すときに下記化学反応式（１）及び
（２）で示されるような反応が生じる。 陰極反応：Ｈ２ → ２Ｈ⁺ ＋ ２ｅ^- （１） 陽極反応：２Ｈ⁺ ＋ ２ｅ^- ＋ （１／２）Ｏ２→ Ｈ２Ｏ （２） この反応が生じるとき、燃料電極上で水素はプロトンと
なり、水を伴って電解質体中を酸化剤電極上まで移動
し、酸化剤電極上で酸素と反応して水を生じる。従っ
て、前記のような燃料電池の運転には、反応ガスの供給
と排出、電流の取り出しが必要となる。

【０００３】電解質膜を燃料電極及び酸化剤電極で挟持
した単セルと表裏に燃料ガス流路、酸化剤ガス流路、冷
却水流路の何れかが設けられたセパレータとを交互に積
層して燃料電池積層体（以下、積層体ともいう）が構成
される。燃料電池積層体は、燃料ガスと酸化剤ガスのガ
スシール性を確保し、単セルとセパレータとの接触電気
抵抗を極力下げるために、一定の面圧をかける構造が用
いられる。通常、押え板にシャフトを通し、コイルバネ
や円盤状の板バネを用いてナットで締めて面圧が保たれ
る。シャフトは積層体の外周部に通されるのが一般的で
あったが、近年は、単セルやセパレータの主表面に貫通
孔を設けてシャフトを通す方式が用いられている。この
方式は、単セルやセパレータのガスシール構造が複雑に
なる反面、コンパクト化が容易になるので、電気自動車
用燃料電池、可搬型燃料電池、家庭用や小型ビル用燃料
電池等コンパクト化を求められる用途に適している。

【０００４】単セルやセパレータの主表面に貫通孔を設
けてシャフトを通す方式の積層体としては、本願出願人
が平成１１年３月１６日に出願した特願平１１−６９５
９０号がある。図１８は、この特願平１１−６９５９０
号に記載されているような燃料電池積層体であり、
（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその断面図である。図１
８において、１は燃料電池積層体、６は電気絶縁被覆、
７は円盤状の板バネ、８は押え板、５１はシャフト、５
２は陰極側電流端子、５３は陽極側電流端子、５４は陰
極側集電板、５５は陽極側集電板である。上記のシャフ
ト５１は、積層体の両端側に配された押え板８を介して
積層体に面圧を掛けるため、当該積層体に貫通させた軸
である。

【０００５】従来の積層体では、上記のシャフト５１
は、陰極や陽極とは電気的に絶縁されており、積層体１
の積層方向両端側に配置された陰極側及び陽極側の集電
板５４、５５から、当該集電板５４、５５の積層面方向
即ち積層体１の積層方向と直交する当該積層体１の側面
方向(以下、外周部若しくは側面側ともいう)に突き出さ
れた電流端子５２、５３に電流線を接続して、外部負荷
に接続していた。しかし、積層体１の外周部は、断熱や
電気絶縁のために断熱材を巻いたりアクリル等のプラス
チック板でふさがれることが多く、又、複数の積層体１
を並べられることも多いので、外周部側即ち横に張り出
された電流端子５２、５３との電気接続はコンパクト化
の支障になっていた。又、燃料電池積層体には電圧が低
い割に大きな電流が流れるので、電流ケーブル(非図示)
は太いものを使用せざるを得ず、結線のための電流ケー
ブルの長さをできるだけ短くする必要があるが、陽極側
と陰極側とで電流端子の位置が離れていると、複数の積
層体１をこの電流ケーブルで結線する場合に、配線が複
雑になると共に、長い電流ケーブルを必要とするため、
コンパクト化に支障があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
積層体では、電流端子が互いに離れた位置にあり、しか
も、積層体の外周部に突き出して電気配線を行う必要が
ある上、長い電流ケーブルが必要になる等、燃料電池や
燃料電池を用いた電源のコンパクト化に大きな支障があ
った。本発明は、このような課題を解消するためなされ
たものであり、燃料電池の外周部（側面側）をコンパク
トにすると共に、電気配線が簡単にでき、長い電流ケー
ブルを不要とする燃料電池とその燃料電池を用いた電源
の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、単セ
ルとセパレータとが交互に積層され、積層された一方端
側に陽極側集電板、他方端側に陰極側集電板を有する積
層体を備えた燃料電池において、前記積層体の積層方向
に２本の導電体を通し、前記一方の導電体に陽極側集電
板を、他方の導電体に陰極側集電板をそれぞれ電気的に
接続し、前記一方の導電体の端部を陽極側電流端子、他
方の導電体の端部を陰極側電流端子としたことを特徴と
する。

【０００８】請求項２の発明は、電解質膜を燃料電極及
び酸化剤電極で挟持してなり、主表面に少なくとも２つ
の貫通孔を有する単セルと、前記燃料電極に燃料流体を
供給するために流体供給口から流体排出口までを並行す
る複数の燃料流路と前記酸化剤電極に酸化剤流体を供給
するために流体供給口から流体排出口までを並行する複
数の酸化剤流路を備え、主表面に少なくとも２つの貫通
孔を有するセパレータとを順次積層し、更に、主表面に
少なくとも２つの貫通孔を有する陽極側集電板及び陰極
側集電板で挟んで積層体を構成し、前記２つの貫通孔に
それぞれシャフトを挿嵌すると共に、前記陽極側集電板
と一方のシャフトとを電気的に接続し、前記陰極側集電
板と他方のシャフトとを電気的に接続して、前記２本の
シャフトの端部を電流端子としたことを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明は、単セルとセパレータと
が交互に積層され、積層された一方端側に陽極側集電
板、他方端側に陰極側集電板を有する積層体を備えた燃
料電池において、前記積層体を積層方向に電気絶縁板を
介して重ね、重ねられた複数の積層体の積層方向に２本
のシャフトを通し、前記一方のシャフトに各積層体の陽
極側集電板を、他方のシャフトに各積層体の陰極側集電
板をそれぞれ電気的に接続し、前記一方のシャフトの端
部を陽極側電流端子、他方のシャフトの端部を陰極側電
流端子としたことを特徴とする。

【００１０】請求項４の発明は、電解質膜を燃料電極及
び酸化剤電極で挟持してなり、主表面に少なくとも２つ
の貫通孔を有する単セルと、前記燃料電極に燃料流体を
供給するために流体供給口から流体排出口までを並行す
る複数の燃料流路と前記酸化剤電極に酸化剤流体を供給
するために流体供給口から流体排出口までを並行する複
数の酸化剤流路を備え、主表面に少なくとも２つの貫通
孔を有するセパレータとを順次積層し、更に、主表面に
少なくとも２つの貫通孔を有する陽極側集電板及び陰極
側集電板で挟んで積層体を構成し、主表面に少なくとも
２つの貫通孔を有する電気絶縁体を介して、前記積層体
を少なくとも２つ連結し、前記２つの貫通孔にそれぞれ
シャフトを挿嵌すると共に、全ての積層体の陽極側集電
板とシャフトの１本とを電気的に接続し、全ての積層体
の陰極側集電板と他方のシャフトとを電気的に接続し、
前記２本のシャフトの端部を電流端子としたことを特徴
とする。

【００１１】請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４
の何れかに記載の燃料電池において、陽極側集電板及び
陰極側集電板と相応するシャフトとの接続部は、溶接に
よる接続であることを特徴とする。

【００１２】請求項６の発明は、請求項１乃至請求項４
の何れかに記載の燃料電池において、陽極側集電板及び
陰極側集電板と相応するシャフトとの接続部は、シャフ
トの抜き差しが可能な摺動接触であることを特徴とす
る。

【００１３】請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６
の何れかに記載の燃料電池において、シャフトの端部
は、当該端部に螺合する着脱自在なナットを介して電流
ケーブルと着脱自在に構成したことを特徴とする。

【００１４】請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７
の何れかに記載の燃料電池において、陽極側集電板及び
陰極側集電板は、積層体の両端側に配設された押え板を
兼用したことを特徴とする。

【００１５】請求項９の発明は、請求項１乃至請求項８
の何れかに記載の燃料電池を、シャフトの軸が横並びと
なる方向に並べ、隣り合う燃料電池の陽極側電流端子と
陰極側電流端子とを連結子を介して接続したことを特徴
とする。

【００１６】請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項
８の何れかに記載の燃料電池を、シャフトの軸が縦並び
となる方向であって、前後の燃料電池の陽極側電流端子
及び陰極側電流端子の極性が異極となるように並べ、前
後の燃料電池の所要の陽極側電流端子と陰極側電流端子
とを連結子を介して接続させたことを特徴とする。

【００１７】請求項１１の発明は、請求項１乃至請求項
８の何れかに記載の燃料電池を、シャフトの軸が縦並び
となる方向であって、前後の燃料電池の陽極側電流端子
及び陰極側電流端子の極性が同極となるように並べ、前
後の燃料電池の所要の陽極側電流端子と陰極側電流端子
とを連結子を介して接続させたことを特徴とする。

【００１８】請求項１２の発明は、請求項１乃至請求項
８の何れかに記載の燃料電池を、シャフトの軸が横並び
となる横方向に並べ、隣り合う燃料電池の陽極側電流端
子と陰極側電流端子とを連結子を介して接続して組み合
わせた横組み燃料電池を、シャフトの軸方向に縦に並
べ、前後の横組み燃料電池を連結子を介して接続したこ
とを特徴とする。

【００１９】請求項１３の発明は、内側に単セルとセパ
レータとが交互に積層され、積層された一方端側に陽極
側集電板、他方端側に陰極側集電板を有する積層体を備
えた燃料電池において、前記陽極側集電板と陰極側集電
板のそれぞれに接続された陽極側導電体と陰極側導電体
とを、最寄りの積層体端面にそれぞれ延在させ、当該両
導電体の延在端部をそれぞれ電流端子としたことを特徴
とする。

【００２０】請求項１４の発明は、内側に単セルとセパ
レータとが交互に積層され、積層された一方端側に陽極
側集電板、他方端側に陰極側集電板を有する積層体を備
えた燃料電池において、前記陽極側集電板と陰極側集電
板のそれぞれに接続された陽極側導電体と陰極側導電体
との何れか一方の導電体を寄りの積層体端面に延在させ
ると共に、他方の導電体を、前記の積層された単セルと
セパレータ及び前記一方の導電体が接続された集電板を
貫通して、前記一方の導電体が延在されたと同じ前記積
層体端面に延在させ、当該両導電体の延在端部を電流端
子としたことを特徴とする。

【００２１】請求項１５の発明は、内側に単セルとセパ
レータとが交互に積層され、積層された一方端側に陽極
側集電板、他方端側に陰極側集電板を有する積層体と、
当該積層体を積層方向に貫通するシャフトとを備えた燃
料電池において、前記陽極側集電板と陰極側集電板のそ
れぞれに接続された陽極側導電体と陰極側導電体とをそ
れぞれ最寄りの積層体端面に延在させ、当該両導電体の
一方の延在端部を一方の電流端子とすると共に、当該両
導電体の他方の延在端部を最寄りのシャフトの端部に接
続し、当該シャフトの他方の端部を電流端子としたこと
を特徴とする。

【００２２】請求項１６の発明は、請求項１３乃至請求
項１５の何れかに記載の燃料電池のいて、導電体は、棒
状部材であって、陽極側集電板及び陰極側集電板集電板
に対して垂直に接続されたことを特徴とする。

【００２３】請求項１７の発明は、請求項１３乃至請求
項１６の何れかの燃料電池を用いて構成されたことを特
徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態を示す
図１乃至図１２に基づいて説明する。尚、図１８におい
て説明した従来と同一若しくは相当部分には、同一符号
を付してその説明を省略する。

【００２５】実施の形態１．実施の形態１は、電解質膜
を燃料電極及び酸化剤電極で挟持し主表面に少なくとも
２つの貫通孔を有する単セルと、前記燃料電極に燃料流
体を供給するために流体供給口から流体排出口までを並
行する複数の燃料流路と前記酸化剤電極に酸化剤流体を
供給するために流体供給口から流体排出口までを並行す
る複数の酸化剤流路とを備え主表面に少なくとも２つの
貫通孔を有するセパレータとを順次積層し、更に、主表
面に少なくとも２つの貫通孔を有する陽極側集電板及び
陰極側集電板で挟んで積層体を構成し、前記２つの貫通
孔に、それぞれ導電体としてのシャフトを挿嵌すると共
に、前記陽極側集電板と一方のシャフトとを電気的に接
続し、前記陰極側集電板と他方のシャフトとを電気的に
接続して、前記２本のシャフトの端部を電流端子として
用いた構成の燃料電池である。

【００２６】以下、この実施の形態１を図１、図２に基
づいて説明する。図１は、年リュウ電池の積層体を示すも
ので、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその断面図、図２
は、前記のシャフト２、３を通すための２つの貫通孔を
有するセパレータ１２の平面図である。図１において、
２は陽極側のシャフト、３は陰極側のシャフト、４は陽
極側集電板、５は陰極側集電板、６は電気絶縁被覆、７
は円盤状の板バネ、８は押え板、９は締め付けナット、
１０は電気絶縁板、１１は単セル、１２はセパレータ、
１３は陽極側集電板と陽極側のシャフトとの接合部、１
４は陰極側集電板と陰極側のシャフトとの接合部、１５
は陽極側電流端子、１６は陰極側電流端子である。尚、
図１において、単セル１１とセパレータ１２については
部分的に模式的に示しているが、積層体の全域にわたっ
て積層されている。

【００２７】単セル１１は、電解質膜を燃料電極及び酸
化剤電極で挟持してなり、主表面に少なくとも２本のシ
ャフト２、３を通すための２つの貫通孔を有している。
セパレータ１２は、燃料電極に燃料流体を供給するため
に流体供給口から流体排出口までを並行する複数の燃料
流路と酸化剤電極に酸化剤流体を供給するために流体供
給口から流体排出口までを並行する複数の酸化剤流路等
を備え、主表面に前記のシャフト２、３、を通すための
２つの貫通孔を有している。陽極側集電板４及び陰極側
集電板５の各主表面も、前記の２本のシャフト２、３を
通すための２つの貫通孔を有する。更に、押え板８にも
２つの貫通孔があって、これに前記のシャフト２、３が
挿嵌され、円盤状の板バネ７によって積層体全体が積層
方向に締め付けられる構造になっている。

【００２８】前記の陽極側集電板４と陽極側のシャフト
２とは、接合部１３において電気的に接続されており、
陰極側集電板５と陰極側のシャフト３も接合部１４にお
いて電気的に接続されている。図示の実施の形態１で
は、前記２本のシャフト２、３の両端部が積層体１の積
層方向の両端側に配設されているため、積層体１の両端
側のどちらの端面側からでも、それぞれ陽極の電流端子
１５、陰極の電流端子１６として用いることができる。
（以下、積層体１の積層方向の両側の端面を両端とい
う。）勿論、これに限らず、積層体１の一方端側にだけ
陽極の電流端子１５と陰極の電流端子１６とを設けても
よいし、積層体１の一方端側に陽極の電流端子１５を、
他方端側に陰極の電流端子１６を設けてもよい。

【００２９】押え板８、８は、前記のシャフト２、３に
支持されて積層体１を積層方向に押圧するため、当該積
層体１の両端側に配置されており、これ等の押え板８、
８には、絶縁被膜としての電気絶縁フィルムが張られて
いる。又、陽極側集電板４或いは陰極集側電板５とも短
絡しないようになっている。又、前記のシャフト２、３
も同様に絶縁被膜としての電気絶縁フィルム６によって
被覆されており、従って、単セル１１やセパレータ１２
と電気的に絶縁されている。このように実施の形態１に
よれば、集電はシャフト２、３の両端部を用いて行うこ
とができ、従来のように、集電板の一部が積層体１の外
周部（側面側）に突き出されて形成された電流端子から
取り出す必要がなくなる。

【００３０】図２に示すセパレータの平面図において、
２４は酸化剤供給口、２５は酸化剤排出口、２６は燃料
供給口、２７は燃料排出口、２８は冷却水供給口、２９
は冷却水排出口、４３は燃料流路、４５は陰極側のシャ
フト孔、４６は陽極側のシャフト孔である。陽極側のシ
ャフト孔は燃料ガスの中間マニホールドとしても用いら
れる構造になっている。又、前記のようなセパレータ１
２の構造については、従来のものをそのまま用いること
ができる。

【００３１】実施の形態２．実施の形態２を図３に基づ
いて説明する。図３は前記実施の形態１における接合部
１３の構成例を示すもので、（Ａ）は例えば陽極側集電
板４と陽極側のシャフト２の接合部１３を拡大して示し
た横断面図、（Ｂ）はその縦断面図である。尚、陰極側
集電板５と陰極側シャフト３についても同様の構造にな
る。図３において、陽極側集電板４とこの陽極側集電板
４を貫通する陽極側のシャフト２とは、その貫通部位の
接合部１３において、溶接によって電気的に接続された
構成となっている。この場合の溶接部１７は陽極側集電
板４の表裏においてシャフト４に溶接されている。尚、
１８はゴムパッキンである。陽極側及び陰極側の集電板
４、５やシャフト２、３等はステンレスや銅等の金属で
構成されているので、一般的な溶接手段を用いて容易に
接続させることができる。

【００３２】実施の形態３．実施の形態３を図４に基づ
いて説明する。図４は前記実施の形態１における接合部
１３の別の構成例を示すもので、陽極側集電板４と陽極
側のシャフト２の接合部１３を拡大して示した断面図で
ある。尚、陰極側集電板５と陰極側シャフト３との接合
部１４についても同様の構造になる。図４において、陽
極側集電板４と陽極側のシャフト２の接合部１３は、電
気接面摺動部１９を介して、シャフト２の抜き差しが可
能な摺動接触する構成とされている。図示の電気接面摺
動部１９はシャフト２が抜き差し可能な筒状形態のもの
で、陽極側集電板４の貫通孔に挿入固定されている。

【００３３】図中の２０は、電気接面摺動部１９を陽極
側集電板４に固定させる固定部である。この固定部２０
は、陽極側集電板４の表裏をドーナツ状に巻いて電気接
面摺動部１９を固定することで、陽極側集電板４と電気
接面摺動部１９との電気接続を確実に行うように構成さ
れている。又、電気接面摺動部１９はシャフト２に筒状
に密着するので、電気的な接続が確実に行なわれる。こ
の実施の形態３によれば、前記実施の形態２の溶接と異
なり、電気接面摺動部１９を用いることで、シャフト２
の摺動、即ち移動が可能となるので、シャフト２を後で
挿入する等積層体１の組立工程に選択の余地が増え、よ
り組立作業が容易となる。

【００３４】実施の形態４．実施の形態４を図５に基づ
いて説明する。図５は前記実施の形態１における接合部
１３の別の構成例を示すもので、陽極側のシャフト２の
端部側即ち陽極側の電流端子部を拡大して示した断面図
である。尚、陰極側集電板５と陰極側シャフト３との接
合部１４についても同様の構造になる。図５において、
８は押え板、１０は電気絶縁板、７は押え板８を付勢す
る板バネ、２１はワッシャー、２２は電流ケーブル、２
３は電流端子取り付けナット、３０はネジ部分である。
このシャフト２の端子部は、当該端子部に螺合する着脱
自在な２つのナット９、２３を介して、電流ケーブル２
２と着脱自在に構成されている。従って、電流ケーブル
２２は、シャフト２の端部に形成されたネジ部分におい
て、一般のワッシャー２１やナット９、２３を用いて、
端子部に簡単に取り付け、取り外しができる。

【００３５】実施の形態５．実施の形態５を図６に基づ
いて説明する。図６は前記実施の形態１における接合部
１３の別の構成例の積層体を示すもので、（Ａ）はその
横断面図、（Ｂ）はその縦断面図である。この実施の形
態５に示す接合部は、前記実施の形態１でいう陽極側集
電板４及び陰極側集電板５とこれに相応するシャフト
２、３との接合ではなく、積層体１の両端側に配設され
た押え板８、８を、前記実施の形態１の陽極側集電板４
及び陰極側集電板５として兼用させ、これ等の集電板と
しての機能を果たす押え板８、８とシャフト２、３とを
接合させた構成としたものである。従って、図６の
（Ｂ）に示すように、前記実施の形態１における陽極側
集電板４及び陰極側集電板５は存在しない。尚、押え板
８、８をその外側から付勢する円盤状の板バネ７、７に
は電気絶縁フィルムが貼られており、更に、ポリカーボ
ネートからなる分厚い絶縁板１７，１７を挿入すること
で、集電板代わりに用いられている押え板８、８との電
気絶縁を確実なものとしている。尚、押え板８とシャフ
ト２との電気接続は、図５に示すようなワッシャー２１
やナット９、２３等を用いるだけで容易に接続すること
ができる。このように、この実施の形態５によれば、集
電板４、５を省くことができると共に、シャフト２、３
と集電板としての押え板８、８との電気接続を容易に構
成することができる。

【００３６】次に、実施の形態６乃至９において、上記
実施の形態１乃至５の何れかに記載の燃料電池を複数用
いた電源の構成例を示す。

【００３７】実施の形態６．実施の形態６は、前記実施
の形態１の燃料電池を横手方向に４つ並べ、電気的に直
列に接続した構成例であり、これを図７に基づいて説明
する。図７の（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその断面図
である。図において、４つの燃料電池は、各燃料電池の
シャフト２、３の軸が、横並びとなる方向に並べられ、
隣り合う燃料電池３１、３１の陽極側電流端子１５と陰
極側電流端子１６とが連結子、この例では横手方向に延
在するよう形成された横手方向の連結子３２を介して接
続されている。そして、横方向両端側に位置する陽極側
電流端子１５と陰極側電流端子１６とには電流ケーブル
２２がそれぞれ接続されている。この実施の形態６によ
れば、横手方向の連結子３２を用いることで、４つの燃
料電池３１を横並びにコンパクトに構成することができ
る。又、横手方向の連結子３２は燃料電池３１の両側に
取付けることができるので、確実な電気接続が得られる
と共に、複数の燃料電池を確実に固定することもでき
る。尚、この実施の形態６では４つの燃料電池を用いた
が、２つ以上の燃料電池を用いても、同様の効果が得ら
れる。

【００３８】実施の形態７．実施の形態７は、前記実施
の形態１の燃料電池を長手方向に４つ並べ、電気的に直
列に接続した構成例であり、これを図８に基づいて説明
する。図８は断面図である。図において、４つの燃料電
池３１は、各燃料電池３１のシャフト２、３の軸が縦並
びとなる方向に並べられ、前後の燃料電池３１、３１の
陽極側電流端子１５及び陰極側電流端子１６の極性が異
極となるように並べ、前後の燃料電池３１、３１の所
要、即ち、直列接続となる陽極側電流端子１５と陰極側
電流端子１６とを連結子、この例では長手方向の連結子
３３、３３、３３を介して接続している。この実施の形
態７によれば、長手方向の連結子３３を用いることで、
複数の燃料電池３１を縦並びにコンパクトに構成するこ
とができる。又、長手方向の連結子３３により、確実な
電気接続が得られると共に、複数の燃料電池を確実に固
定することもできる。尚、図中の３４は絶縁キャップで
あり、接続されない陽極側電流端子１５及び陰極側電流
端子１６に装着されて、燃料電池３１間の短絡が防止さ
れている。又、この実施の形態７では４つの燃料電池を
用いたが、２つ以上の燃料電池を用いても、同様の効果
が得られる。

【００３９】実施の形態８．実施の形態８は、前記実施
の形態１の燃料電池を長手方向に４つ並べ、電気的に直
列に接続した構成例であり、これを図９に基づいて説明
する。図９は断面図である。図において、４つの燃料電
池３１は、各燃料電池３１のシャフト２、３の軸が縦並
びとなる方向に並べられ、前後の燃料電池３１、３１の
陽極側電流端子１５及び陰極側電流端子１６の極性が同
極となるように並べ、前後の燃料電池３１、３１の所
要、即ち、直列接続となる陽極側電流端子１５と陰極側
電流端子１６とを連結子、この例では斜め方向の連結子
３５、３５、３５を介して接続している。

【００４０】この実施の形態８によれば、斜め方向の連
結子３５を用いることで、複数の燃料電池３１を縦並び
にコンパクトに構成することができる。又、斜め方向の
連結子３５により、確実な電気接続が得られると共に、
複数の燃料電池を確実に固定することもできる。更に、
上記実施の形態７と異なり、燃料電池３１の左右の極性
が異なるように交互に組み込む必要が無く、左右の極性
を同じ状態にしたまま単純に組み込むことができるの
で、その作業が容易となる。尚、図中の符号３４は絶縁
キャップであり、接続されない陽極側電流端子１５及び
陰極側電流端子１６に装着されて、燃料電池３１間の短
絡が防止されている。又、この実施の形態７では４つの
燃料電池を用いたが、２つ以上の燃料電池を用いても、
同様の効果が得られる。

【００４１】実施の形態９．実施の形態９は、前記実施
の形態１の燃料電池を縦横に複数個づつ、例えば田の字
に４つ並べ、前記実施の形態７の横並び構成と実施の形
態８の縦並び構成とを組み合わせて、電気的に直列に接
続した構成例であり、これを図１０に基づいて説明す
る。図１０の（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその断面図
である。図において、３１は実施の形態１の燃料電池、
３２は燃料電池間の横手方向の連結子、３３は燃料電池
間の長手方向の連結子、３４は絶縁キャップである。図
において、シャフト２、３の軸が横並びとなる横方向に
複数の燃料電池３１、３１を並べ、隣り合う燃料電池３
１、３１の陽極側電流端子１５と陰極側電流端子１６と
を横手方向の連結子３２を介して接続する。こうして接
続し、組み合わされた横組み燃料電池、この例では横並
びの２つの燃料電池３１、３１の横組みを一組として、
２つの横組みをシャフト２、３の軸方向に縦に２段に並
べ、段の前後の横組み燃料電池３１、３１、即ち、前後
２組の横組み燃料電池３１、３１の所要の陽極側電流端
子１５と陰極側電流端子１６とを縦方向の連結子３３、
３３を介して接続させている。このように、４つ以上の
燃料電池３１を縦横に配置し、所要の陽極側電流端子１
５と陰極側電流端子１６とを横手方向の連結子３２或い
は長手方向の連結子３３等で組み合わせることでコンパ
クトな電源を構成することができる。尚、実施の形態６
乃至９における連結子３２、３３、３５は何れも金属、
例えば銅板或いは銅線等で形成されており、電流ケーブ
ル等と結線される連結子３２、３３、３５の端部を除い
て絶縁被覆（非図示）が施されている。

【００４２】実施の形態１０．実施の形態１０は、電解
質膜を燃料電極及び酸化剤電極で挟持し、主表面に少な
くとも２つの貫通孔を有する単セルと、前記燃料電極に
燃料流体を供給するために流体供給口から流体排出口ま
でを並行する複数の燃料流路と前記酸化剤電極に酸化剤
流体を供給するために流体供給口から流体排出口までを
並行する複数の酸化剤流路を備え、主表面に少なくとも
２つの貫通孔を有するセパレータとを順次積層し、更
に、主表面に少なくとも２つの貫通孔を有する陽極側集
電板及び陰極側集電板で前記積層体を挟んで燃料電池ブ
ロックとしての積層体を構成し、主表面に少なくとも２
つの貫通孔を有する電気絶縁体を介して、前記燃料電池
ブロックとしての積層体を少なくとも２つ連結し、前記
２つの貫通孔にそれぞれシャフトを挿嵌すると共に、全
ての燃料電池ブロックとしての積層体の陽極側集電板と
シャフトの１本とを電気的に接続し、全ての燃料電池ブ
ロックとしての積層体の陰極側集電板と他方のシャフト
とを電気的に接続し、前記２本のシャフトの端部を電流
端子として用いる構成としたものである。この実施の形
態１０を図１１、図１２に基づいて説明する。図１１は
燃料電池ブロックとしての積層体を２つ連結した例を示
すもので、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその断面図で
あり、図１２はこの燃料電池ブロックを３つ連結した例
を示すもので、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその断面
図である。

【００４３】図１１、図１２において、図中の符号３６
は単セル１１とセパレータ１２とが交互に積層された燃
料電池ブロック３６としての積層体であり、この燃料電
池ブロック３６の両端側の一方には陽極側ブロック集電
板４、３８が、他方には陰極側ブロック集電板５、３７
が配設されている。このように構成された燃料ブロック
３６を、図１１では２つ、図１２では３つ、電気絶縁板
３９を挟んで積層方向に積み上げ、積み上げた状態にお
いて積層方向両端に押え板を８、８を当てて、積層方向
に２本のシャフト２、３を貫通させている。従って、各
々の燃料電池ブロック３６相互は両者間に介在する電気
絶縁板３９によって区切られており、互いに電気絶縁さ
れている。この電気絶縁板３９は例えばポリカーボネー
トで形成されており、この電気絶縁板３９を始め、単セ
ル１１、セパレータ１２、陽極側ブロック集電板４、３
８、陰極側ブロック集電板５、３７、押え板８、８に
は、予めシャフト２、３を通すための２つの穴が設けら
れている。

【００４４】陽極側のシャフト２には、各燃料電池ブロ
ック３６の陽極側集電板４、３８が、同様に、陰極側の
シャフト３には、各燃料電池ブロック３６の陰極側集電
板５、３７が電気的に接続されている。従って、各々の
燃料電池ブロック３６は、ガス的に並列に接続され、電
気的にも並列に接続されており、実施の形態１の燃料電
池に比べると、同じセル数でも、積層体としての出力
は、図１１の場合では、電圧が２分の１、電流は２倍、
図１２の場合では、電圧が３分の１、電流は３倍にな
る。

【００４５】従って、この実施の形態１０によれば、燃
料電池ブロック３６の数を適宜変化させることによっ
て、外部の電流ケーブルとの取り合いを変化させること
なく、電流と電圧を変化させることができる。又、電流
や電圧の要求スペックが異なる場合でも、同じ形状の単
セルやセパレータを用いて燃料電池を構成することがで
きるので、製造コストを大幅に低減させることができ
る。

【００４６】上記実施の形態１乃至実施の形態１０にお
いては、貫通孔に通す導電体としてシャフトを用いた
が、本発明は、これに限らず、導電体としては線状部
材、例えばケーブル等であってもよい。又、この導電体
は、積層板を押圧する機能を必ずしも備えている必要は
なく、この場合には、別途に、積層板を押圧する適当な
装置を備えることになろう。又、シャフトを通す穴が２
つの場合を示したが、３つ以上ある場合でも同様の効果
が得られる。又、前記実施の形態１０においても、実施
の形態２乃至５で示したシャフトと集電板或いは集電板
を兼ねる押え板との接合構成を適用することができる。

【００４７】実施の形態１１．実施の形態１１は、内側
に単セルとセパレータとが交互に積層され、積層された
一方端側に陽極側集電板、他方端側に陰極側集電板を有
する積層体を備えた燃料電池の前記陽極側集電板と陰極
側集電板とに、それぞれ導電体を接続し、それぞれの集
電板から最寄りの積層体端面に延在させ、当該両導電体
の延在端部をそれぞれ電流端子として構成された燃料電
池である。これを図１３に基づいて説明する。図１３の
（Ａ）はその断面図、（Ｂ）はその底面図である。

【００４８】図１３の（Ａ）、（Ｂ）において、図中の
符号１は積層体であり、上記実施の形態１乃至１０の積
層体１と同様である。即ち、積層体１は、内側に単セル
１１とセパレータ１２とが交互に積層されており（図１
に示す）、この単セル１１とセパレータ１２とが積層さ
れた構成部の、積層方向両端側のうちの一方端側に陽極
側集電板４が、他方端側に陰極側集電板５を有する構成
となっている。

【００４９】積層体１の両端側に配置された陽極側集電
板４と陰極側集電板５との、更に両外側には、それぞれ
電気絶縁板１０で覆われており、この電気絶縁板１０を
介して、抑え板８や板ばね７の順に接圧構成部材が、積
層体１を積層方向に貫通したシャフト６２，６３に関連
して構成されている。即ち、上記実施の形態１において
説明したように、このシャフト６２（２），６３（３）
の両端側からねじ込まれたナット９，９によって、積層
体１が積層方向の面圧を受けている。

【００５０】図中の符号７４は一端が陽極側集電板４に
接続された導電体であり、この導電体７４の他端即ち延
在端部は、当該陽極側集電板４に当接された電気絶縁板
１０を貫通して積層方向の外側に延在させると共に、陰
極側集電板５にも同様にして導電体７５が配設され、こ
れらの導電体７４，７５のそれぞれの延長端部が電流端
子とされている。

【００５１】上記実施の形態１１によれば、各集電板
４，５から、それぞれ最寄りの積層体端面の外側、即ち
積層方向の両端面側にそれぞれ導電体７４，７５が引出
され、引出された導電体７４，７５の延在端部がそれぞ
れ電流端子として構成されているので、一方端側の電流
端子にプラスの電流ケーブルを、他方端側の電流端子に
マイナスの電流ケーブルが接続されることになる。

【００５２】従って、従来のように、積層方向の外周部
即ち側面側で電流ケーブルと接続する場合に比べて、側
面側のスペースを接続に使用しないため、燃料電池の側
面側をコンパクトに構成することができる。又、複数個
の燃料電池を直列に接続する場合には、同一端面側に両
極の電流端子が併存するよりも、両端側にそれれぞれ一
方の電流端子が在る方が、却って、一方の燃料電池のプ
ラス側と他方の燃料電池のマイナス側とを近距離で接続
できるという利点がある。

【００５３】実施の形態１２．実施の形態１２は、上記
実施の形態１１のように、陰極側及び陽極側の集電板
４，５にそれぞれ接続した導電体７４、７５の延長端部
を積層体１の積層方向の外側に引出して電流端子とする
ものであるが、上記実施の形態１１と異なる点は、何れ
か一方の導電体の延在端部を、積層方向の内側方向即ち
積層体１の内部を貫いて他方端側の外側に引出して、他
方の導電体の延在端部が引出されている同じ積層体端面
に両電極の電流端子を併存させる構成としたものであ
る。これを図１４に基づいて説明する。図１４の（Ａ）
はその断面図、（Ｂ）はその底面図である。

【００５４】図１４の（Ａ）、（Ｂ）において、図示の
例では、積層体１の一方端側に位置する一方の集電板と
しての例えば陰極側集電板５に接続された導電体７５の
延在端部を、積層体１の単セルとセパレータとが交互に
積層された積層体１の内部側から積層体１の他方端側の
陰極側集電板４及び電気絶縁板１０を貫いて、当該他方
端側の外側に引出している。尚、その他の構成は上記実
施の形態１１と同様である。

【００５５】上記実施の形態１２によれば、積層体の何
れか一方端側の端面に、両極の電流端子を並んで併存さ
せることができるので、燃料電池への電流ケーブルの接
続作業を同一面に対して行うことができ、接続作業が容
易になると共に、従来のように、離れた反対側の主表面
に位置している電流端子へ電流ケーブルを引き回す必要
がなくなるので、短い電流ケーブルで所要の接続を行う
ことができる。

【００５６】実施の形態１３．実施の形態１３は、積層
体１を貫通すシャフトを備えた上記実施の形態１１の燃
料電池において、積層体１の両端側にそれぞれ引出され
た導電体のうち、何れか一方端側の導電体の延在端部
を、当該一方端側に突出させた最寄りのシャフトの端部
に接続し、接続された当該シャフトの他方端を、当該導
電体が接続された集電板の電流端子として構成したもの
である。これを図１７に基づいて説明する。図１７の
（Ａ）はその断面図、（Ｂ）は底面図である。

【００５７】図１７の（Ａ）、（Ｂ）において、上記実
施の形態１１の場合と同様に、陽極側集電板４と陰極側
集電板５とにそれぞれに接続された陽極側導電体７４と
陰極側導電体７５とを、それぞれ最寄りの積層体１の端
面にそれぞれ延在させる。こうして延在させた両導電体
７４，７５の何れか一方の延在端部、この実施の形態で
は、陰極側導電体７５の延在端部を、当該端面側におい
て、最寄りの１本のシャフト６２の端部に接続して、当
該シャフト６２（６３）の他方の端部を陰極側電流端子
７５０としてある。図中の符号６６は陰極側導電体７５
の延在端部とシャフト６２の端部とに架け渡された電気
的接続手段としての接続板である。

【００５８】上記実施の形態１３によれば、積層体１の
両端面の内何れか一方の同一端面側に両極の電流端子７
４，７５０を併存させることができるので、上記実施の
形態１２と同様の作用効果を発揮させることができる。
又、この実施の形態１３では、上記実施の形態１２のよ
うに導電体７４，７５の一方をわざわざ積層体１の内部
に貫通させる必要はなく、既存のシャフト６２を導電体
として利用しているので、上記実施の形態１２の燃料電
池に比べて、構造が簡易となり、製造コストを低減させ
ることができる。

【００５９】上記実施の形態１１乃至１３における導電
体７４，７５は、文字通り、導電体であれば如何なる形
態の部材を用いてもよいが、上記実施の形態１１乃至１
３では、図示のような丸棒状で、剛性を備えた棒状部材
(以下、集電棒ともいう)を用いている。以下、この集電
棒７４，７５を実施の形態１２を示す図１５及び図１６
に基づいて説明する。図１５は陽極側集電板と陽極側導
電体を示す図であり、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）はそ
の底面図、図１６は陰極側集電板と陰極側導電体を示す
図であり、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）はその底面図で
ある。

【００６０】図１５及び図１６において、導電体として
の集電棒７４，７５は何れも集電板４，５の板面に対し
て直交するよう垂直に、即ち積層方向に向けて接続され
ている。この集電棒７４，７５は、集電板４，５と同様
に、ステンレスや銅等の金属で構成されており一般的な
溶接手段を用いて接続される。この形態に示す集電棒７
４，７５は、その端部にネジが形成されており、ナット
９やばねワッシャー等を用いて、電流ケーブル(非図示)
と容易に接続できるように構成している。

【００６１】このように、導電体として集電棒を用いて
上記実施の形態１２のように、一方の集電棒(導電体７
５)を積層体１の積層方向に向けて垂直に貫通させた構
成とすると、積層体１を構成する単セル１１やセパレー
タ１２等の組み立ての際には、位置合わせするためのガ
イド棒として活用することができると共に、組み立て後
には、単セル１１やセパレータ１２の位置ずれを防止す
る機能を発揮させることができる。

【００６２】又、上記実施の形態１１乃至１３の燃料電
池を用いて電源を構成すると、各燃料電池自体の側面が
コンパク化されるので、小スペースに効率よく収めるこ
とができ、しかも、配線（電流ケーブル）の全長を短く
できるので、容積の小さいコンパクトな電源を提供する
ことができる。

【００６３】

【発明の効果】請求項１乃至請求項１２の各発明によれ
ば、何れも、電流端子が積層体の外周部（側面側）に突
き出ること無く、積層方向の端面側において近接した位
置に配設されるので、電気配線が簡単になり、長い電流
ケーブルが不要になる。又、従来では積層体を面圧する
為だけに用いられていたシャフトを電流端子として用い
ているので、構成部品点数が少なくて済み、製造コスト
が低く、コンパクトな燃料電池及びその燃料電池を用い
た電源を提供することができる。

【００６４】請求項３、請求項４の各発明によれば、何
れも、積層体の数を変化させるだけで、外部の電流ケー
ブルの取り合いを変化させること無く、電流と電圧とを
変化させることができる。従って、電流や電圧の要求ス
ペックが異なる場合でも、同じ形状の単セルやセパレー
タを用いて燃料電池積層体を構成することができ、低コ
ストの電源を提供することができる。

【００６５】請求項５の発明によれば、溶接されている
ので、電気的接続が確実となる。

【００６６】請求項６の発明によれば、組立て作業或い
は交換作業において、シャフトを容易に取付けたり取り
外したりすることができる。

【００６７】請求項７の発明によれば、電流ケーブルと
の接続或いは取外しを容易に行うことができる。

【００６８】請求項８の発明によれば、従来積層体の押
圧用としてのみ用いられていた押え板を集電板として兼
用したるので、構成部品点数が削減され、組立てが容易
となり、製造コストを低減することができる。

【００６９】請求項９乃至請求項１２の発明によれば、
比較的短い連結子や電流ケーブルを用いるだけで、燃料
電池間の配線を行うことができ、しかも、全体の形状も
自由に選択することができるので、限られた収納空間に
燃料電池を効率的に収納でき、コンパクトな電源を提供
することができる。

【００７０】請求項１２の発明によれば、複数の燃料電
池の配線を最短のループを描くように構成することがで
きるので、陽極側電流端子と陰極側電流端子とを近接さ
せることができ、コンパクトな電源を提供することがで
きる。

【００７１】請求項１３の発明によれば、陽極側及び陰
極側集電板からそれぞれ最寄りの積層方向の端面に引出
された導電体の延在端部を電流端子としているので、従
来の燃料電池のように、積層方向の外周部（側面側）で
電流ケーブルと接続する場合に比べて、側面側のスペー
スを接続に使用しないため、燃料電池の側面側をコンパ
クトに構成することができる。又、複数個の燃料電池を
直列に接続する場合には、同じ端面よりも反対側の端面
側に他方の電流端子がある方が、一方の燃料電池のプラ
ス側と他方の燃料電池のマイナス側とを近距離で接続す
ることができる。

【００７２】請求項１４の発明によれば、積層方向の何
れか一方の端面側において近接した位置に両極の電流端
子が配設されるので、電気配線が簡単になり、長い電流
ケーブルが不要になる。又、燃料電池への電流ケーブル
の接続作業を同一面に対して行うことができるので接続
作業が容易になると共に、従来のように、離れた反対側
の主表面に位置している電流端子へ電流ケーブルを引き
回す必要がなくなり、短い電流ケーブルで所要の接続を
行うことができる。

【００７３】請求項１５の発明によれば、積層体の何れ
か一方の端面に両極の電流端子を併存させることができ
るので、上記請求項１４の発明と同様の作用効果を発揮
させることができる。しかも、この請求項１５の発明に
よれば、既存のシャフトを一方の導電体として利用して
いるので、請求項１４の発明に比べて、構造が簡易とな
り、製造コストを低減させることができる。

【００７４】請求項１６の発明によれば、請求項１４の
発明の燃料電池において、一方の集電棒が積層体を貫通
した構成となるでの、当該集電棒を、単セルやセパレー
タ等の組み立ての際に、位置合わせするためのガイド棒
として活用できると共に、組み立て後には、単セルやセ
パレータの位置ずれを防止する機能を発揮させることが
できる。

【００７５】請求項１７の発明によれば、比較的短い連
結子や電流ケーブルを用いるだけで、燃料電池間の配線
を行うことができ、しかも、各燃料電池の側面側がコン
パクトになるので、限られた収納空間に燃料電池を効率
的に収納でき、コンパクトな電源を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の燃料電池を示す図で、（Ａ）
はその平面図、（Ｂ）はその断面図である。

【図２】 セパレータの平面図である。

【図３】 実施の形態２の接合部を示す図で、（Ａ）は
拡大して示した横断面図、（Ｂ）はその縦断面図であ
る。

【図４】 実施の形態３の接合部を拡大して示した断面
図である。

【図５】 実施の形態４の接合部を拡大して示した断面
図である。

【図６】 実施の形態５の接合部を示す図で、（Ａ）は
その平面図、（Ｂ）はその断面図である。

【図７】 実施の形態６の燃料電池の配置の構成例を示
す図で、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその断面図であ
る。

【図８】 実施の形態７を示す燃料電池の配置の構成例
を示す断面図である。

【図９】 実施の形態８を示す燃料電池の配置の構成例
を示す断面図である。

【図１０】 実施の形態９の燃料電池の配置の構成例を
示す図で、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその断面図で
ある。

【図１１】 実施の形態１０の燃料電池ブロックを２つ
連結した例を示す図で、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）は
その断面図である。

【図１２】 実施の形態１０の燃料電池ブロックを３つ
連結した例を示す図で、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）は
その断面図である。

【図１３】 実施の形態１１の燃料電池を示す図で、
（Ａ）はその断面図、（Ｂ）はその底面図である。

【図１４】 実施の形態１２の燃料電池を示す図で、
（Ａ）はその断面図、（Ｂ）はその底面図である。

【図１５】 実施の形態１２の陽極側集電棒を示す図
で、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）はその底面図である。

【図１６】 実施の形態１２の陰極側集電棒を示す図
で、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）はその底面図である。

【図１７】 実施の形態１３の燃料電池を示す図で、
（Ａ）はその断面図、（Ｂ）はその底面図である。

【図１８】 従来の燃料電池を示す図で、（Ａ）はその
平面図、（Ｂ）はその断面図である。

【符号の説明】

１ 積層体、２ 陽極側のシャフト、３ 陰極側のシャ
フト、４ 陽極側集電板(集電板)、５ 陰極側集電板
(集電板)、７ 板バネ、８ 押さ板、９ ナット、１０
電気絶縁板、１１ 単セル、１２ セパレータ、１３
接合部（陽極側集電板と陽極側のシャフト）、１４
接合部（陰極側集電板と陰極側のシャフト）、１５ 陽
極側電流端子（電流端子）、１６ 陰極側電流端子（電
流端子）、１７ 溶接部、１９ 電気接面摺動部分、２
１ ワッシャー、２２ 電流ケーブル、２３ ナット、
３０ ネジ部分、３１ 燃料電池、３２ 横手方向の連
結子、３３ 長手方向の連結子、３４ 絶縁キャップ、
３５ 斜め方向の接続子、３６ 積層体（燃料電池ブロ
ック）、３７ 陽極側ブロック集電板、３８ 陰極側ブ
ロック集電板、３９ 電気絶縁板、６２，６３ シャフ
ト、６６ 接続板(電気的接続部材)７４ 陽極側導電体
(導電体)、７５ 陰極側導電体(導電体)、７５０ 陰極
側電流端子。

フロントページの続き (72)発明者 林 龍也 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小田 啓介 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 福本 久敏 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 濱野 浩司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H026 AA04 AA06 AA08 CC08 CX09

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単セルとセパレータとが交互に積層さ
   れ、積層された一方端側に陽極側集電板、他方端側に陰
   極側集電板を有する積層体を備えた燃料電池において、 前記積層体の積層方向に２本の導電体を通し、前記一方
   の導電体に陽極側集電板を、他方の導電体に陰極側集電
   板をそれぞれ電気的に接続し、前記一方の導電体の端部
   を陽極側電流端子、他方の導電体の端部を陰極側電流端
   子としたことを特徴とする燃料電池。
2. 【請求項２】 電解質膜を燃料電極及び酸化剤電極で挟
   持してなり、主表面に少なくとも２つの貫通孔を有する
   単セルと、前記燃料電極に燃料流体を供給するために流
   体供給口から流体排出口までを並行する複数の燃料流路
   と前記酸化剤電極に酸化剤流体を供給するために流体供
   給口から流体排出口までを並行する複数の酸化剤流路を
   備え、主表面に少なくとも２つの貫通孔を有するセパレ
   ータとを順次積層し、更に、主表面に少なくとも２つの
   貫通孔を有する陽極側集電板及び陰極側集電板で挟んで
   積層体を構成し、前記２つの貫通孔にそれぞれシャフト
   を挿嵌すると共に、前記陽極側集電板と一方のシャフト
   とを電気的に接続し、前記陰極側集電板と他方のシャフ
   トとを電気的に接続して、前記２本のシャフトの端部を
   電流端子としたことを特徴とする燃料電池。
3. 【請求項３】 単セルとセパレータとが交互に積層さ
   れ、積層された一方端側に陽極側集電板、他方端側に陰
   極側集電板を有する積層体を備えた燃料電池において、 前記積層体を積層方向に電気絶縁板を介して重ね、重ね
   られた複数の積層体の積層方向に２本のシャフトを通
   し、前記一方のシャフトに各積層体の陽極側集電板を、
   他方のシャフトに各積層体の陰極側集電板をそれぞれ電
   気的に接続し、前記一方のシャフトの端部を陽極側電流
   端子、他方のシャフトの端部を陰極側電流端子としたこ
   とを特徴とする燃料電池。
4. 【請求項４】 電解質膜を燃料電極及び酸化剤電極で挟
   持してなり、主表面に少なくとも２つの貫通孔を有する
   単セルと、前記燃料電極に燃料流体を供給するために流
   体供給口から流体排出口までを並行する複数の燃料流路
   と前記酸化剤電極に酸化剤流体を供給するために流体供
   給口から流体排出口までを並行する複数の酸化剤流路を
   備え、主表面に少なくとも２つの貫通孔を有するセパレ
   ータとを順次積層し、更に、主表面に少なくとも２つの
   貫通孔を有する陽極側集電板及び陰極側集電板で挟んで
   積層体を構成し、主表面に少なくとも２つの貫通孔を有
   する電気絶縁体を介して、前記積層体を少なくとも２つ
   連結し、前記２つの貫通孔にそれぞれシャフトを挿嵌す
   ると共に、全ての積層体の陽極側集電板とシャフトの１
   本を電気的に接続し、全ての積層体の陰極側集電板と他
   方のシャフトとを電気的に接続し、前記２本のシャフト
   の端部を電流端子としたことを特徴とする燃料電池。
5. 【請求項５】 陽極側集電板及び陰極側集電板と相応す
   るシャフトとの接続部は、溶接による接続であることを
   特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の燃料
   電池。
6. 【請求項６】 陽極側集電板及び陰極側集電板と相応す
   るシャフトとの接続部は、シャフトの抜き差しが可能な
   摺動接触であることを特徴とする請求項１乃至請求項４
   の何れかに記載の燃料電池。
7. 【請求項７】 シャフトの端部は、当該端部に螺合する
   着脱自在なナットを介して電流ケーブルと着脱自在に構
   成したことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか
   に記載の燃料電池。
8. 【請求項８】 陽極側集電板及び陰極側集電板は、積層
   体の両端側に配設された押え板を兼用したことを特徴と
   する請求項１乃至請求項７の何れかに記載の燃料電池。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８の何れかに記載の
   燃料電池を、シャフトの軸が横並びとなる方向に並べ、
   隣り合う燃料電池の陽極側電流端子と陰極側電流端子と
   を連結子を介して接続したことを特徴とする電源。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項８の何れかに記載
    の燃料電池を、シャフトの軸が縦並びとなる方向であっ
    て、前後の燃料電池の陽極側電流端子及び陰極側電流端
    子の極性が異極となるように並べ、前後の燃料電池の所
    要の陽極側電流端子と陰極側電流端子とを連結子を介し
    て接続させたことを特徴とする電源。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至請求項８の何れかに記載
    の燃料電池を、シャフトの軸が縦並びとなる方向であっ
    て、前後の燃料電池の陽極側電流端子及び陰極側電流端
    子の極性が同極となるように並べ、前後の燃料電池の所
    要の陽極側電流端子と陰極側電流端子とを連結子を介し
    て接続させたことを特徴とする電源。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至請求項８の何れかに記載
    の燃料電池を、シャフトの軸が横並びとなる横方向に並
    べ、隣り合う燃料電池の陽極側電流端子と陰極側電流端
    子とを連結子を介して接続して組み合わせた横組み燃料
    電池を、シャフトの軸方向に縦に並べ、前後の横組み燃
    料電池を連結子を介して接続したことを特徴とする電
    源。
13. 【請求項１３】 内側に単セルとセパレータとが交互に
    積層され、積層された一方端側に陽極側集電板、他方端
    側に陰極側集電板を有する積層体を備えた燃料電池にお
    いて、 前記陽極側集電板と陰極側集電板のそれぞれに接続され
    た陽極側導電体と陰極側導電体とを、最寄りの積層体端
    面にそれぞれ延在させ、当該両導電体の延在端部をそれ
    ぞれ電流端子としたことを特徴とする燃料電池。
14. 【請求項１４】 内側に単セルとセパレータとが交互に
    積層され、積層された一方端側に陽極側集電板、他方端
    側に陰極側集電板を有する積層体を備えた燃料電池にお
    いて、 前記陽極側集電板と陰極側集電板のそれぞれに接続され
    た陽極側導電体と陰極側導電体との何れか一方の導電体
    を寄りの積層体端面に延在させると共に、他方の導電体
    を、前記の積層された単セルとセパレータ及び前記一方
    の導電体が接続された集電板を貫通して、前記一方の導
    電体が延在されたと同じ前記積層体端面に延在させ、当
    該両導電体の延在端部を電流端子としたことを特徴とす
    る燃料電池。
15. 【請求項１５】 内側に単セルとセパレータとが交互に
    積層され、積層された一方端側に陽極側集電板、他方端
    側に陰極側集電板を有する積層体と、当該積層体を積層
    方向に貫通するシャフトとを備えた燃料電池において、 前記陽極側集電板と陰極側集電板のそれぞれに接続され
    た陽極側導電体と陰極側導電体とをそれぞれ最寄りの積
    層体端面に延在させ、当該両導電体の一方の延在端部を
    一方の電流端子とすると共に、当該両導電体の他方の延
    在端部を最寄りのシャフトの端部に接続し、当該シャフ
    トの他方の端部を電流端子としたことを特徴とする燃料
    電池。
16. 【請求項１６】 導電体は、棒状部材であって、陽極側
    集電板及び陰極側集電板集電板に対して垂直に接続され
    たことを特徴とする請求項１３乃至請求項１５の何れか
    に記載の燃料電池。
17. 【請求項１７】 請求項１３乃至請求項１６の何れかの
    燃料電池を用いて構成されたことを特徴とする電源。