JP5188459B2 - Fuel cell stack - Google Patents

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Description

本発明は、電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、前記セパレータには、電圧測定端子が設けられ、前記電圧測定端子がコネクタに接続される燃料電池スタックに関する。 The invention, together with the separator and the membrane electrode assembly in which a pair of electrodes on both sides of the electrolyte membrane is laminated to the separator, a voltage measuring terminal is provided, the voltage measuring terminal connector The present invention relates to a fuel cell stack to be connected.

例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体(MEA)を、セパレータによって挟持した単位セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の単位セルを積層することにより、燃料電池スタックとして使用されている。   For example, in a polymer electrolyte fuel cell, an electrolyte membrane / electrode structure (MEA) in which an anode side electrode and a cathode side electrode are disposed on both sides of an electrolyte membrane made of a polymer ion exchange membrane is sandwiched by separators. A unit cell is provided. This type of fuel cell is normally used as a fuel cell stack by stacking a predetermined number of unit cells.

燃料電池は、例えば、車載用として所望の発電力を得るために、所定数(例えば、数十〜数百)の単位セルを積層した燃料電池スタックとして使用されている。この種の燃料電池スタックでは、各単位セルが所望の発電性能を有しているか否かを検出する必要がある。このため、一般的には、セパレータに設けられたセル電圧端子を電圧検出装置(セル電圧モニタ)に接続して、発電時の各単位セル毎のセル電圧を検出する作業が行われている。   A fuel cell is used as a fuel cell stack in which a predetermined number (for example, several tens to several hundreds) of unit cells are stacked in order to obtain a desired power generation for in-vehicle use. In this type of fuel cell stack, it is necessary to detect whether each unit cell has a desired power generation performance. For this reason, generally, the operation | work which detects the cell voltage for every unit cell at the time of electric power generation by connecting the cell voltage terminal provided in the separator to the voltage detection apparatus (cell voltage monitor) is performed.

例えば、特許文献1では、図5に示すように、固体高分子型の燃料電池スタック1を備えており、この燃料電池スタック1は、複数のセル2を積層して構成されている。セル2は、2セル毎に1ユニットとして構成されるとともに、各ユニットには、電力測定端子3が配置されている。   For example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 5, a solid polymer fuel cell stack 1 is provided, and the fuel cell stack 1 is formed by stacking a plurality of cells 2. The cell 2 is configured as one unit every two cells, and a power measurement terminal 3 is disposed in each unit.

燃料電池スタック1は、セル2の積層方向両端にエンドプレート4a、4bが配置され、前記エンドプレート4a、4bの各角部同士は、屈曲形状を有する連結板5に固着されることにより、前記セル2には、積層方向への荷重が付与されている。燃料電池スタック1の側部には、外方に突出して電圧測定端子3が配列されるとともに、前記電圧測定端子3には、図示しないコネクタが接続されている。   In the fuel cell stack 1, end plates 4a and 4b are disposed at both ends in the stacking direction of the cells 2, and each corner of the end plates 4a and 4b is fixed to a connecting plate 5 having a bent shape. A load in the stacking direction is applied to the cell 2. A voltage measuring terminal 3 is arranged on the side of the fuel cell stack 1 so as to protrude outward, and a connector (not shown) is connected to the voltage measuring terminal 3.

特開平11−339828号公報JP 11-339828 A

ところで、上記の燃料電池スタック1において、電圧測定端子3とコネクタとの接続部位に、防水構造を採用する必要がある。このため、電圧測定端子3には、個別に防水シールが設けられており、特に多数のユニットが積層される燃料電池スタック1では、製造コストが高騰するという問題がある。   By the way, in the fuel cell stack 1 described above, it is necessary to adopt a waterproof structure at the connection portion between the voltage measurement terminal 3 and the connector. For this reason, the voltage measuring terminal 3 is individually provided with a waterproof seal. In particular, in the fuel cell stack 1 in which a large number of units are stacked, there is a problem that the manufacturing cost increases.

本発明はこの種の課題を解決するものであり、簡単且つ経済的な構成で、所望の防水機能を有することができ、しかもコンパクト化が容易に可能な燃料電池スタックを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve this kind of problem, and to provide a fuel cell stack that can have a desired waterproof function with a simple and economical configuration and that can be easily made compact. To do.

本発明は、電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、前記セパレータには、電圧測定端子が設けられ、前記電圧測定端子がコネクタに接続される燃料電池スタックに関するものである。 The invention, together with the separator and the membrane electrode assembly in which a pair of electrodes on both sides of the electrolyte membrane is laminated to the separator, a voltage measuring terminal is provided, the voltage measuring terminal connector The present invention relates to a fuel cell stack to be connected.

この燃料電池スタックは、電圧測定端子とコネクタとの接続部位を覆うケーシング部材を備え、セパレータに設けられるシール部材は、前記電圧測定端子の一部を被膜し且つ前記ケーシング部材に嵌合する端子シール部を一体に構成している。 The fuel cell stack includes a casing member for covering the connecting portion between the voltage measurement terminals and connectors, sealing member provided in the separator is fitted to a portion of the coated and the casing member of the voltage measuring terminal The terminal seal portion is integrally formed.

また、ケーシング部材は、電圧測定端子が保持される第1部材と、コネクタが保持される第2部材とを備え、前記第1部材又は前記第2部材のいずれか一方には、外部に突出し且つ外周に環状シール部材が装着される筒状部が設けられ、且つ他方には、前記筒状部に装着された前記環状シール部材が嵌合する凹部が設けられるとともに、前記環状シール部材は、接続部位の外周を覆って配設されることが好ましい。 Further, the casing member is conductive and the first member pressure measuring terminal is maintained, and a second member to which the connector is held, on one of the first member or the second member protrudes to the outside A cylindrical portion to which the annular seal member is attached is provided on the outer periphery, and on the other side, a concave portion in which the annular seal member attached to the cylindrical portion is fitted is provided, and the annular seal member is It is preferable to be disposed so as to cover the outer periphery of the connection site.

本発明によれば、セパレータのシール部材が、端子シール部を一体に構成するため、前記セパレータに前記シール部材を成形する際に、前記端子シール部も同時に成形することができる。従って、端子シール部を個別に成形する必要がなく、成形作業が簡素化してコストの削減が容易に図られる。これにより、簡単且つ経済的な構成で、所望の防水機能を有することが可能になる。   According to the present invention, since the seal member of the separator integrally forms the terminal seal portion, the terminal seal portion can be simultaneously formed when the seal member is formed on the separator. Therefore, it is not necessary to individually mold the terminal seal portion, the molding operation is simplified, and the cost can be easily reduced. This makes it possible to have a desired waterproof function with a simple and economical configuration.

本発明の実施形態に係る燃料電池スタックの斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of the fuel cell stack concerning the embodiment of the present invention. 前記燃料電池スタックを構成する燃料電池の要部分解斜視説明図である。It is a principal part disassembled perspective explanatory drawing of the fuel cell which comprises the said fuel cell stack. 前記燃料電池スタックを構成する電圧測定端子及びコネクタの分解斜視説明図である。It is a disassembled perspective explanatory drawing of the voltage measurement terminal and connector which comprise the said fuel cell stack. 前記電圧測定端子及び前記コネクタの接続状態の説明図である。It is explanatory drawing of the connection state of the said voltage measurement terminal and the said connector. 特許文献1の燃料電池スタックの斜視説明図である。6 is a perspective explanatory view of a fuel cell stack of Patent Document 1. FIG.

図1に示すように、本発明の実施形態に係る燃料電池スタック10は、複数の燃料電池(単位セル)12が矢印A方向(水平方向又は鉛直方向)に積層される。燃料電池12の積層方向一端には、第1ターミナルプレート14a、第1絶縁プレート16a及び第1エンドプレート18aが積層される一方、積層方向他端には、第2ターミナルプレート14b、第2絶縁プレート16b及び第2エンドプレート18bが積層される。   As shown in FIG. 1, in a fuel cell stack 10 according to an embodiment of the present invention, a plurality of fuel cells (unit cells) 12 are stacked in the arrow A direction (horizontal direction or vertical direction). The first terminal plate 14a, the first insulating plate 16a and the first end plate 18a are stacked at one end in the stacking direction of the fuel cell 12, while the second terminal plate 14b and the second insulating plate are stacked at the other end in the stacking direction. 16b and the second end plate 18b are stacked.

第1エンドプレート18aと第2エンドプレート18bとは、複数のタイロッド19を介して積層方向に締め付け荷重が付与される。なお、タイロッド19に代えて、箱状のケーシング等を用いることができる。   A tightening load is applied to the first end plate 18 a and the second end plate 18 b via the plurality of tie rods 19 in the stacking direction. Instead of the tie rod 19, a box-shaped casing or the like can be used.

図2に示すように、燃料電池12は、電解質膜・電極構造体20が、第1及び第2セパレータ22、24に挟持される。第1及び第2セパレータ22、24は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、あるいはめっき処理鋼板等の金属セパレータやカーボンセパレータにより構成される。   As shown in FIG. 2, the fuel cell 12 includes an electrolyte membrane / electrode structure 20 sandwiched between first and second separators 22 and 24. The first and second separators 22 and 24 are made of, for example, a metal separator such as a steel plate, a stainless steel plate, an aluminum plate, or a plated steel plate, or a carbon separator.

燃料電池12の矢印C方向(図2中、重力方向)の上端縁部には、積層方向である矢印A方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔26a、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔28aが、矢印B方向(水平方向)に配列して設けられる。   An oxidation for supplying an oxidant gas, for example, an oxygen-containing gas, to the upper edge of the fuel cell 12 in the direction of arrow C (the gravitational direction in FIG. 2) communicates with each other in the direction of arrow A which is the stacking direction An agent gas inlet communication hole 26a and a fuel gas inlet communication hole 28a for supplying a fuel gas, for example, a hydrogen-containing gas, are arranged in the arrow B direction (horizontal direction).

燃料電池12の矢印C方向の下端縁部には、矢印A方向に互いに連通して、燃料ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔28b、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔26bが、矢印B方向に配列して設けられる。   The lower end edge of the fuel cell 12 in the direction of arrow C communicates with each other in the direction of arrow A, the fuel gas outlet communication hole 28b for discharging the fuel gas, and the oxidant gas outlet for discharging the oxidant gas. The communication holes 26b are arranged in the arrow B direction.

燃料電池12の矢印B方向の両端縁部には、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔30a、及び前記冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔30bが設けられる。   A cooling medium inlet communication hole 30a for supplying a cooling medium and a cooling medium outlet communication hole 30b for discharging the cooling medium are provided at both ends of the fuel cell 12 in the arrow B direction.

第1セパレータ22の電解質膜・電極構造体20に向かう面22aには、酸化剤ガス入口連通孔26aと酸化剤ガス出口連通孔26bとに連通する酸化剤ガス流路32が設けられる。   An oxidant gas flow path 32 communicating with the oxidant gas inlet communication hole 26a and the oxidant gas outlet communication hole 26b is provided on the surface 22a of the first separator 22 facing the electrolyte membrane / electrode structure 20.

第2セパレータ24の電解質膜・電極構造体20に向かう面24aには、燃料ガス入口連通孔28aと燃料ガス出口連通孔28bとに連通する燃料ガス流路34が設けられる。   A fuel gas passage 34 communicating with the fuel gas inlet communication hole 28a and the fuel gas outlet communication hole 28b is provided on the surface 24a of the second separator 24 facing the electrolyte membrane / electrode structure 20.

互いに隣接する燃料電池12を構成する第1セパレータ22の面22bと、第2セパレータ24の面24bとの間には、冷却媒体入口連通孔30aと冷却媒体出口連通孔30bとを連通する冷却媒体流路36が設けられる。   A cooling medium that connects the cooling medium inlet communication hole 30a and the cooling medium outlet communication hole 30b between the surface 22b of the first separator 22 and the surface 24b of the second separator 24 that constitute the fuel cells 12 adjacent to each other. A flow path 36 is provided.

第1セパレータ22の面22a、22bには、第1シール部材38が、一体的又は個別に設けられるとともに、第2セパレータ24の面24a、24bには、第2シール部材40が、一体的に又は個別に設けられる。   The first seal member 38 is integrally or individually provided on the surfaces 22 a and 22 b of the first separator 22, and the second seal member 40 is integrally formed on the surfaces 24 a and 24 b of the second separator 24. Or it is provided separately.

第1及び第2シール部材38、40は、例えば、EPDM、NBR、フッ素ゴム、シリコンゴム、フロロシリコンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン、又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材を使用する。   The first and second sealing members 38 and 40 are, for example, EPDM, NBR, fluorine rubber, silicon rubber, fluorosilicone rubber, butyl rubber, natural rubber, styrene rubber, chloroprene, or acrylic rubber or the like, cushioning material, Alternatively, a packing material is used.

電解質膜・電極構造体20は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜42と、前記固体高分子電解質膜42を挟持するカソード側電極44及びアノード側電極45とを備える。   The electrolyte membrane / electrode structure 20 includes, for example, a solid polymer electrolyte membrane 42 in which a perfluorosulfonic acid thin film is impregnated with water, and a cathode side electrode 44 and an anode side electrode 45 that sandwich the solid polymer electrolyte membrane 42. With.

カソード側電極44及びアノード側電極45は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜42の両面に形成されている。   The cathode side electrode 44 and the anode side electrode 45 are formed by uniformly applying a gas diffusion layer made of carbon paper or the like and porous carbon particles having a platinum alloy supported on the surface thereof to the surface of the gas diffusion layer. An electrode catalyst layer. The electrode catalyst layers are formed on both surfaces of the solid polymer electrolyte membrane 42.

燃料電池12の短辺方向(矢印B方向)の一側部には、凹部46が形成されるとともに、例えば、第2セパレータ24には、前記凹部46に突出して電圧測定端子48が設けられる。電圧測定端子48には、前記電圧測定端子48の一部を被膜して端子シール部50が設けられるとともに、前記端子シール部50は、第2シール部材40に一体に構成される。 On one side in the short side direction (arrow B) of the fuel cell 12, the recess 46 is formed, for example, the second separator 24, a voltage measurement pin 4 8 protrudes into the recess 46 It is done. A part of the voltage measurement terminal 48 is coated on the voltage measurement terminal 48 to provide a terminal seal part 50, and the terminal seal part 50 is configured integrally with the second seal member 40.

図1に示すように、第1エンドプレート18aの上部側には、酸化剤ガス入口連通孔26aに連通する酸化剤ガス入口マニホールド52aと、燃料ガス入口連通孔28aに連通する燃料ガス入口マニホールド54aとが設けられる。第1エンドプレート18aの下部側には、酸化剤ガス出口連通孔26bに連通する酸化剤ガス出口マニホールド52bと、燃料ガス出口連通孔28bに連通する燃料ガス出口マニホールド54bとが設けられる。   As shown in FIG. 1, on the upper side of the first end plate 18a, an oxidant gas inlet manifold 52a communicating with the oxidant gas inlet communication hole 26a and a fuel gas inlet manifold 54a communicating with the fuel gas inlet communication hole 28a are provided. And are provided. An oxidant gas outlet manifold 52b communicating with the oxidant gas outlet communication hole 26b and a fuel gas outlet manifold 54b communicating with the fuel gas outlet communication hole 28b are provided on the lower side of the first end plate 18a.

第2エンドプレート18bには、図示しないが、矢印C方向に延在してそれぞれ冷却媒体入口連通孔30aに連通する冷却媒体入口マニホールドと、冷却媒体出口連通孔30bに連通する冷却媒体出口マニホールドとが設けられる。   Although not shown, the second end plate 18b includes a cooling medium inlet manifold that extends in the direction of arrow C and communicates with the cooling medium inlet communication hole 30a, and a cooling medium outlet manifold that communicates with the cooling medium outlet communication hole 30b. Is provided.

各燃料電池12を構成する第2セパレータ24の電圧測定端子48には、コネクタ56が接続されるとともに、前記コネクタ56は、ケーブル58を介して電圧測定装置(ECU)60に接続される。   A connector 56 is connected to the voltage measurement terminal 48 of the second separator 24 constituting each fuel cell 12, and the connector 56 is connected to a voltage measurement device (ECU) 60 via a cable 58.

図3及び図4に示すように、コネクタ56は、電圧測定端子48に接続される接続端子部62を有する。電圧測定端子48と接続端子部62との接続部位64を覆って樹脂製ケーシング部材66が配設される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the connector 56 has a connection terminal portion 62 connected to the voltage measurement terminal 48. A resin casing member 66 is disposed so as to cover the connection portion 64 between the voltage measurement terminal 48 and the connection terminal portion 62.

ケーシング部材66は、電圧測定端子48が保持される第1部材68と、コネクタ56が保持される第2部材70とを備える。第1部材68は、略直方体形状を有し、一端部には、外方に突出して開口断面長円形状の筒状部72が設けられる。   The casing member 66 includes a first member 68 that holds the voltage measurement terminal 48 and a second member 70 that holds the connector 56. The first member 68 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and is provided at one end portion with a cylindrical portion 72 that protrudes outward and has an oval cross section.

筒状部72には、接続端子部62及び電圧測定端子48が挿入される第1開口部74aが設けられる。第1開口部74aの内方には、電圧測定端子48が挿入される第2開口部(スリット)74bと、端子シール部50が嵌合する第3開口部74cとが連通する。第3開口部74cは、第1部材68の他端から外部に開放される。筒状部72の外周部には、環状シール部材76が外装される。   The cylindrical portion 72 is provided with a first opening 74 a into which the connection terminal portion 62 and the voltage measurement terminal 48 are inserted. The second opening (slit) 74b into which the voltage measuring terminal 48 is inserted communicates with the third opening 74c into which the terminal seal portion 50 is fitted inside the first opening 74a. The third opening 74 c is opened to the outside from the other end of the first member 68. An annular seal member 76 is externally mounted on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 72.

第2部材70は、環状シール部材76が嵌合する凹部78を設けるとともに、前記凹部78は、筒状部72の軸方向の長さと同等の深さに設定される(図4参照)。環状シール部材76は、電圧測定端子48と接続端子部62との接続部位64を覆って配置される。   The second member 70 is provided with a recess 78 into which the annular seal member 76 is fitted, and the recess 78 is set to a depth equivalent to the axial length of the cylindrical portion 72 (see FIG. 4). The annular seal member 76 is disposed so as to cover the connection portion 64 between the voltage measurement terminal 48 and the connection terminal portion 62.

このように構成される燃料電池スタック10の動作について、以下に説明する。   The operation of the fuel cell stack 10 configured as described above will be described below.

先ず、図1に示すように、第1エンドプレート18aの酸化剤ガス入口マニホールド52aから酸化剤ガス入口連通孔26aには、酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口マニホールド54aから燃料ガス入口連通孔28aには、水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。一方、第2エンドプレート18bの冷却媒体入口マニホールド(図示せず)から冷却媒体入口連通孔30aには、純水やエチレングリコール等の冷却媒体が供給される。   First, as shown in FIG. 1, an oxidant gas such as an oxygen-containing gas is supplied from an oxidant gas inlet manifold 52a of the first end plate 18a to the oxidant gas inlet communication hole 26a, and a fuel gas inlet manifold. A fuel gas such as a hydrogen-containing gas is supplied from 54a to the fuel gas inlet communication hole 28a. On the other hand, a cooling medium such as pure water or ethylene glycol is supplied from a cooling medium inlet manifold (not shown) of the second end plate 18b to the cooling medium inlet communication hole 30a.

このため、図2に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔26aから第1セパレータ22の酸化剤ガス流路32に導入される。酸化剤ガスは、矢印C方向に移動しながら、電解質膜・電極構造体20を構成するカソード側電極44に供給される。   For this reason, as shown in FIG. 2, the oxidant gas is introduced into the oxidant gas flow path 32 of the first separator 22 from the oxidant gas inlet communication hole 26 a. The oxidant gas is supplied to the cathode side electrode 44 constituting the electrolyte membrane / electrode structure 20 while moving in the arrow C direction.

一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔28aから第2セパレータ24の燃料ガス流路34に導入される。この燃料ガスは、矢印C方向に移動しながら、電解質膜・電極構造体20を構成するアノード側電極45に供給される。   On the other hand, the fuel gas is introduced into the fuel gas flow path 34 of the second separator 24 from the fuel gas inlet communication hole 28a. The fuel gas is supplied to the anode side electrode 45 constituting the electrolyte membrane / electrode structure 20 while moving in the direction of arrow C.

従って、電解質膜・電極構造体20では、カソード側電極44に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極45に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。   Therefore, in the electrolyte membrane / electrode structure 20, the oxidant gas supplied to the cathode side electrode 44 and the fuel gas supplied to the anode side electrode 45 are consumed by an electrochemical reaction in the electrode catalyst layer to generate power. Is done.

次いで、カソード側電極44に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔26bに沿って矢印A方向に排出され、第1エンドプレート18aの酸化剤ガス出口マニホールド52bに排出される(図1参照)。   Next, the oxidant gas supplied and consumed to the cathode side electrode 44 is discharged in the direction of arrow A along the oxidant gas outlet communication hole 26b, and is discharged to the oxidant gas outlet manifold 52b of the first end plate 18a. (See FIG. 1).

一方、アノード側電極45に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔28bに沿って矢印A方向に排出され、第1エンドプレート18aの燃料ガス出口マニホールド54bに排出される。   On the other hand, the fuel gas supplied to and consumed by the anode side electrode 45 is discharged in the direction of arrow A along the fuel gas outlet communication hole 28b, and is discharged to the fuel gas outlet manifold 54b of the first end plate 18a.

また、冷却媒体入口連通孔30aに供給された冷却媒体は、第1及び第2セパレータ22、24間の冷却媒体流路36に導入された後、矢印C方向に流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体20を冷却した後、冷却媒体出口連通孔30bから第2エンドプレート18bに排出される。   The cooling medium supplied to the cooling medium inlet communication hole 30a is introduced into the cooling medium flow path 36 between the first and second separators 22 and 24 and then flows in the direction of arrow C. After cooling the electrolyte membrane / electrode structure 20, the cooling medium is discharged from the cooling medium outlet communication hole 30b to the second end plate 18b.

この場合、第1の実施形態では、電圧測定端子48の一部を被膜する端子シール部50は、第2シール部材40に一体に構成されている。従って、第2セパレータ24に第2シール部材40を成形する際に、端子シール部50も同時に成形することができる。このため、端子シール部50を個別に成形する必要がなく、成形作業が簡素化してコストの削減が容易に図られる。これにより、簡単且つ経済的な構成で、所望の防水機能を有することが可能になるという効果が得られる。   In this case, in the first embodiment, the terminal seal portion 50 that covers a part of the voltage measurement terminal 48 is integrally formed with the second seal member 40. Therefore, when the second seal member 40 is formed on the second separator 24, the terminal seal portion 50 can also be formed simultaneously. For this reason, it is not necessary to individually mold the terminal seal portion 50, the molding operation is simplified, and the cost can be easily reduced. Thereby, the effect that it becomes possible to have a desired waterproof function with a simple and economical structure is acquired.

しかも、個別の環状シール部材76を設けるため、コネクタ56側に防水シールを一体成形したり、前記防水シールを接着する必要がない。従って、コネクタ56の製造コストが大幅に削減される。その上、コネクタ56を着脱する際に、防水シールの剥がれが惹起することがなく、防水の信頼性が向上するという利点がある。   In addition, since the individual annular seal member 76 is provided, there is no need to integrally form a waterproof seal on the connector 56 side or to adhere the waterproof seal. Therefore, the manufacturing cost of the connector 56 is greatly reduced. In addition, when the connector 56 is attached or detached, there is an advantage that the waterproof seal is not peeled off and the waterproof reliability is improved.

さらに、第1部材68を構成する筒状部72の外周部に、環状シール部材76が外装されるとともに、前記環状シール部材76は、第2部材70の凹部78に嵌合している。このため、環状シール部材76は、図4に示すように、電圧測定端子48と接続端子部62との接続部位64を覆って配置されている。これにより、ケーシング部材66は、矢印B方向の寸法を大幅に短尺化することが可能になる。従って、コネクタ56は、燃料電池スタック10から矢印B方向への突出長さが有効に短尺化され、小型化が容易に図られる。   Further, an annular seal member 76 is externally mounted on the outer peripheral portion of the cylindrical portion 72 constituting the first member 68, and the annular seal member 76 is fitted in the recess 78 of the second member 70. Therefore, as shown in FIG. 4, the annular seal member 76 is disposed so as to cover the connection portion 64 between the voltage measurement terminal 48 and the connection terminal portion 62. Thereby, the casing member 66 can greatly shorten the dimension in the arrow B direction. Therefore, the length of the connector 56 protruding from the fuel cell stack 10 in the direction of arrow B is effectively shortened, and the connector 56 can be easily downsized.

10…燃料電池スタック 12…燃料電池
18a、18b…エンドプレート 20…電解質膜・電極構造体
22、24…セパレータ 26a…酸化剤ガス入口連通孔
26b…酸化剤ガス出口連通孔 28a…燃料ガス入口連通孔
28b…燃料ガス出口連通孔 30a…冷却媒体入口連通孔
30b…冷却媒体出口連通孔 32…酸化剤ガス流路
34…燃料ガス流路 36…冷却媒体流路
42…固体高分子電解質膜 44…カソード側電極
45…アノード側電極 46、78…凹部
48…電圧測定端子 50…端子シール部
56…コネクタ 58…ケーブル
60…電圧測定装置 62…接続端子部
64…接続部位 66…ケーシング部材
68、70…部材 72…筒状部
76…環状シール部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell stack 12 ... Fuel cell 18a, 18b ... End plate 20 ... Electrolyte membrane electrode assembly 22, 24 ... Separator 26a ... Oxidant gas inlet communication hole 26b ... Oxidant gas outlet communication hole 28a ... Fuel gas inlet communication Hole 28b ... Fuel gas outlet communication hole 30a ... Cooling medium inlet communication hole 30b ... Cooling medium outlet communication hole 32 ... Oxidant gas flow path 34 ... Fuel gas flow path 36 ... Cooling medium flow path 42 ... Solid polymer electrolyte membrane 44 ... Cathode side electrode 45... Anode side electrode 46 and 78... Recess 48. Voltage measuring terminal 50... Terminal seal portion 56... Connector 58. ... Member 72 ... Cylindrical part 76 ... Ring seal member

Claims (2)

電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、前記セパレータには、電圧測定端子が設けられ、前記電圧測定端子がコネクタに接続される燃料電池スタックであって、
前記電圧測定端子と前記コネクタとの接続部位を覆うケーシング部材を備え、
前記セパレータに設けられるシール部材は、前記電圧測定端子の一部を被膜し且つ前記ケーシング部材に嵌合する端子シール部を一体に構成することを特徴とする燃料電池スタック。
Fuel with a separator and the membrane electrode assembly in which a pair of electrodes on both sides of the electrolyte membrane is laminated to the separator, a voltage measuring terminal is provided, wherein the voltage measuring terminal is connected to the connector A battery stack,
A casing member for covering the connecting portion between the connector and the voltage measuring terminal,
The seal member provided in the separator, the fuel cell stack, characterized in that integrally formed the voltage terminal seal portion fitted to the coating was and said casing member to a portion of the measurement terminal.
請求項1記載の燃料電池スタックにおいて、前記ケーシング部材は、前記電圧測定端子が保持される第1部材と、
前記コネクタが保持される第2部材と、
を備え、
前記第1部材又は前記第2部材のいずれか一方には、外部に突出し且つ外周に環状シール部材が装着される筒状部が設けられ、且つ他方には、前記筒状部に装着された前記環状シール部材が嵌合する凹部が設けられるとともに、
前記環状シール部材は、前記接続部位の外周を覆って配設されることを特徴とする燃料電池スタック。
The fuel cell stack according to claim 1, wherein the casing member includes a first member to which the voltage measuring terminal is maintained,
A second member for holding the connector;
With
Either one of the first member and the second member is provided with a cylindrical portion that protrudes to the outside and is fitted with an annular seal member on the outer periphery, and the other is attached to the cylindrical portion. A recess for fitting the annular seal member is provided,
The fuel cell stack, wherein the annular seal member is disposed so as to cover an outer periphery of the connection portion.
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