JP5338065B2 - 燃料電池、燃料電池の組立方法および組立装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池、燃料電池の組立方法および組立装置に関する。

燃料電池は、多数の単セルが積層されたスタックの形態で利用されており、高電圧出力を達成しようとする場合、燃料電池スタックを複数配列して接続する必要があり、その際に、スタック同士の極性を反転させて平行に配列し、正極側のエンドプレートと負極側のエンドプレートに、それぞれ酸化剤ガス、冷却媒体、燃料ガスの入出口を形成して配管を一体的に取り付けることにより、配管を各スタックのエンドプレートの片側に集約し、コンパクト化を図ったものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−１１６２２６号公報

しかし、スタックを製造する時点で既に正極側と負極側が決まっているので、同一構成のスタックの極性を反転させて配列した場合には、一方のスタックの正極側と他方のスタックの負極側のエンドプレートに、それぞれ配管を連結するための酸化剤ガス、冷却媒体、燃料ガスの入出口を形成する必要がある。すなわち、極性を反転させるスタックと極性を反転させないスタックを別々に製造して配管を取り付ける必要があり、汎用性に乏しく、製造が容易ではないという問題がある。

本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、良好な汎用性を有して製造が容易でかつコンパクトな燃料電池、良好な汎用性を有して製造が容易でかつコンパクトな燃料電池の組立方法、および、良好な汎用性を有して製造が容易でコンパクトな燃料電池を効率的に組立てるための組立装置を、提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一様相は、膜電極接合体を一対のセパレータによって挟持してなる単セルの積層体を有するスタック部と、密閉装置と、を有する燃料電池である。前記スタック部は、前記積層体の積層方向における前記積層体の両側に配置される一対のエンドプレートをさらに有し、前記膜電極接合体および前記セパレータは、燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷媒を流通させるためのマニホールドを有し、前記一対のエンドプレートは、互いに同形状であり、かつ、前記マニホールドと連通している連通部をそれぞれ有し、前記密閉装置は、本体部と、前記本体部の端面から延長する突出部と、を有し、前記突出部は、前記一対のエンドプレートの一方が有する前記連通部に挿入されて、当該連通部を密閉している。

上記目的を達成するための本発明の別の一様相は、膜電極接合体を一対のセパレータによって挟持してなる単セルの積層体と、前記積層体の積層方向における前記積層体の両側に配置される一対のエンドプレートと、を有するスタック部を形成するためのスタック部形成工程および密閉装置を配置する密閉工程を有する燃料電池の組立方法である。前記膜電極接合体および前記セパレータは、燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷媒を流通させるためのマニホールドを有し、前記一対のエンドプレートは、互いに同形状であり、かつ、前記マニホールドと連通している連通部をそれぞれ有し、前記密閉装置は、本体部と、前記本体部の端面から延長する突出部と、を有する。そして、密閉工程においては、前記連通部の一方が密閉される。前記突出部は、前記一対のエンドプレートの一方が有する前記連通部に挿入されて、当該連通部を密閉する。

上記目的を達成するための本発明のさらに別の一様相は、燃料電池の組立装置である。前記燃料電池は、膜電極接合体を一対のセパレータによって挟持してなる単セルの積層体を有するスタック部と、密閉装置と、を有しており、前記スタック部は、前記積層体の積層方向における前記積層体の両側に配置される一対のエンドプレートをさらに有し、前記膜電極接合体および前記セパレータは、燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷媒を流通させるためのマニホールドを有し、前記一対のエンドプレートは、互いに同形状であり、かつ、前記マニホールドと連通している連通部をそれぞれ有し、前記密閉装置は、本体部と、前記本体部の端面から延長する突出部と、を有し、前記突出部は、前記一対のエンドプレート
の一方が有する前記連通部に挿入されて、当該連通部を密閉している。前記組立装置は、前記スタック部が収容される凹部を有する組立て治具を有する。そして、前記凹部は、前記一対のエンドプレートの端面と相対する一対の側壁部を有しており、前記一対の側壁部は、前記一対のエンドプレートの前記連通部が露出するように形成される第１切欠き部を有する。

本発明の一様相に係る燃料電池によれば、スタック部が有する同形状の一対のエンドプレートの一方が有する連通部に、密閉装置の突出部が挿入されて、当該連通部が密閉されているため、スタック部を反転させることで、スタック部の極性を変更することができる。そのため、スタック部を共有することができ、したがって良好な汎用性を有して製造が容易でかつコンパクトな燃料電池を、提供することができる。

本発明の別の一様相に係る燃料電池の組立方法によれば、同形状の一対のエンドプレートの一方が有する連通部に、密閉装置の突出部が挿入されて、当該連通部が密閉されているスタック部が得られるため、スタック部を反転させることで、スタック部の極性を変更することができる。そのため、スタック部を共有することができ、したがって良好な汎用性を有して製造が容易でかつコンパクトな燃料電池の組立方法を、提供することができる。

本発明のさらに別の一様相に係る燃料電池の組立装置によれば、スタック部が有する同形状の一対のエンドプレートの一方が有する連通部に、密閉装置の突出部が挿入されて、当該連通部が密閉されている燃料電池を組み立てることができる。また、前記連通部を密閉する際に、凹部の一対の側壁部による干渉を排除することができるため、スタック部が収容される凹部に収容された状態で、組み立てることが可能である。つまり、良好な汎用性を有して製造が容易でかつコンパクトな燃料電池を効率的に組立てるための燃料電池の組立装置を、提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、実施の形態１に係る燃料電池を説明するための概略図である。

燃料電池１０は電源として利用され、並列に配置されかつ直列接続されるスタック２０，２２およびスタック２０，２２の連通部の一方を密閉するための密閉装置９０を有している。電源の用途は、例えば、定置用、携帯電話などの民生用携帯機器用、非常用、レジャーや工事用電源などの屋外用、搭載スペースが限定される自動車などの移動体用である。移動体用電源は、比較的長時間の運転停止後に高い出力電圧が要求されるため、燃料電池１０の用途として、特に好ましい。

スタック２０，２２のスタック部２１，２３（図２参照）は、両極の端部において燃料ガス、冷媒、酸化剤ガスを流通させるための、後述する集合マニホールドと連通する連通部が開放され、且つ両極の端部どうしが互いに同形状であり、連通部の一方を密閉可能とされている。したがって、開放された連通部（開口部）の一方を密閉装置９０によって密閉して、スタック部の極性を反転させることができる。

実施の形態１において、スタック部２１，２３は全体の形状が点対称であり、スタック部２１，２３が互いに反転しており、セパレータの構造は共通となっている。そのため、電気設備および配管設備を複雑化する必要は無く、コンパクト化が容易である。また、汎用性に優れているため、レイアウト位置が限定されたり、セパレータを誤組みしたりする問題を避けることが可能である。なお、符号２４および２５は、バスバーおよび配管設備を示している。バスバー２４は電気接続線で、配管設備２５は後述する図４のエンドプレート７０の開放された連通部（開口部）に対して、酸化剤ガス、冷媒、燃料ガスを流入、流出させる配管が接続されているだけであるので、詳細構造は省略する。

図２、図３および図４は、図１に示されるスタックを説明するための平面図、側面図および正面図、図５は、スタックを反転を説明するための斜視図、図６は、図２に示される積層体を説明するための断面図、図７は、図６に示される膜電極接合体を説明するための平面図、図８は、図７に示される膜電極接合体の反転を説明するための平面図、図９は、図６に示されるセパレータを説明するための平面図、図１０は、図９に示されるセパレータの反転を説明するための平面図、図１１は、図６に示されるセパレータの製造方法を説明するための斜視図、図１２および図１３は、図１に示される密閉装置を説明するための平面図および断面図である。スタック２０，２２は、同形状であるため、スタック２０を代表して説明する。

図２〜図４を参照し、スタック２０は、スタック部２１、熱膨張吸収装置７５、プレッシャープレート８０および締結機構８５を有する。スタック部２１は、全体形状が点対称であり、積層体３０、積層体３０の両側に順次配置される集電板６０、絶縁板６５およびエンドプレート７０を有する。スタック部２１の対称中心は、積層体３０の積層方向に関する中心Ｃ_１である。スタック部２３は、スタック部２１と同一のスタック部を、中心Ｃ_１に関し、反転することで得られている（図５参照）。

積層体３０は、図６に示す膜電極接合体（ＭＥＡ：ｍｅｍｂｒａｎｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ）４０を一対のセパレータ５０によって挟持してなる単セルの積層体からなる。膜電極接合体４０は、電解質膜４１、電解質膜４１を挟んで配置されるカソード電極（空気極）４２およびアノード電極（燃料極）４３を有しており、図７に示すように発電領域の中心Ｃ_２を対称中心とする点対称であり、集合マニホールド４８，４９が両端部に配置されている。カソード電極４２は、カソード触媒層およびガス拡散層を有しており、アノード電極４３は、アノード触媒層およびガス拡散層を有する。

図７に示すように、集合マニホールド４８，４９は、同一形状の３つの開口部４８Ａ〜４８Ｃ，４９Ａ〜４９Ｃを有する。開口部４８Ａおよび４９Ｃは、燃料ガス（例えば、水素）の流入用および流出用である。開口部４８Ｂおよび４９Ｂは、冷媒（例えば、冷却水）の流入用および流出用である。開口部４８Ｃおよび４９Ａは、酸化剤ガス（例えば、酸素）の流入用および流出用である。

電解質膜４１は、固体高分子材料、例えば、フッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜であり、湿潤状態で良好な電気伝導性を呈する。

カソード触媒層およびアノード触媒層は、導電性担体に触媒成分が担持されてなる電極触媒と、高分子電解質とを含んでいる。電極触媒の導電性担体は、触媒成分を所望の分散状態で担持するための比表面積、および、集電体として十分な電子導電性を有しておれば、特に限定されないが、主成分がカーボン粒子であるのが好ましい。

カソード触媒層に適用される触媒成分は、酸素の還元反応に触媒作用を有するものであれば、特に限定されない。アノード触媒層に適用される触媒成分は、水素の酸化反応に触媒作用を有するものであれば、特に限定されない。

触媒成分は、例えば、白金、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、タングステン、鉛、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、バナジウム、モリブデン、ガリウム、アルミニウム等の金属、及びそれらの合金等などから選択される。触媒活性、一酸化炭素等に対する耐被毒性、耐熱性などを向上させるために、少なくとも白金を含むものが好ましい。カソード触媒層およびアノード触媒層に適用される触媒成分は、同一である必要はなく、適宜選択することが可能である。

電極触媒の高分子電解質は、少なくとも高いプロトン伝導性を有する部材であれば、特に限定されず、例えば、ポリマー骨格の全部又は一部にフッ素原子を含むフッ素系電解質や、ポリマー骨格にフッ素原子を含まない炭化水素系電解質が適用可能である。

ガス拡散層は、充分なガス拡散性および導電性を有する部材、例えば、炭素繊維からなる糸で織成したカーボンクロスや、カーボンペーパ、あるいはカーボンフェルトから形成される。

セパレータ５０は、ステンレス鋼鈑にプレス加工を施すことで形成される（図１１参照）。スタック２０，２２のスタック部２１，２３は、極性が異なっていても、セパレータの構造は、同一である。したがって、プレス成形型５２，５３は、１種類となるため、セパレータ５０の製造コストを削減することが可能である。ステンレス鋼鈑は、複雑な機械加工を施しやすくかつ導電性が良好である点で好ましく、必要に応じて、耐食性のコーティングを施すことも可能である。また、セパレータ５０の素材として、アルミニウム板や、クラッド材を適用することも可能である。

セパレータ５０は、発電領域の中心Ｃ _２ に対応する流路部５６の中心Ｃ _３ を対称中心とする点対称であり、燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷媒を流通させるための流路部５６および集合マニホールド５８，５９を有する。流路部５６は、中央部に位置し、凹凸状の溝が配置される。

集合マニホールド５８，５９は、両端部に配置されており、膜電極接合体４０の集合マニホールド４８，４９と位置合せされており、同一形状の３つの開口部５８Ａ〜５８Ｃ，５９Ａ〜５９Ｃを有する（図９参照）。開口部５８Ａおよび５９Ｃは、燃料ガスの流入用および流出用である。開口部５８Ｂおよび５９Ｂは、冷媒の流入用および流出用である。開口部５８Ｃおよび５９Ａは、酸化剤ガスの流入用および流出用である。

図６を参照し、セパレータ５０の一方は、カソード電極４２と当接するように配置され、流路部５６の凹凸状の溝（図９参照）と、カソード電極４２の表面とにより形成される空間Ｓ_１は、酸化剤ガスを流通させるための流路を構成する。セパレータ５０の他方は、アノード電極４３と当接するように配置され、流路部５６の凹凸状の溝と、アノード電極４３の表面とにより形成される空間Ｓ_２は、燃料ガスを流通させるための流路を構成する。セパレータ５０の流路部５６の凹凸状の溝と、隣接する単セルのセパレータ５０の流路部５６の凹凸状の溝とにより形成される空間Ｓ_３は、冷媒を流通させるための流路を構成する。

燃料ガスおよび酸化剤ガスの流れ性は異なるため、２種類のセパレータ５０を適用することも好ましい。例えば、セパレータ５０の一方（カソードセパレータ）の流路部５６の凹凸状の溝の幅を、セパレータ５０の他方（アノードセパレータ）の流路部５６の凹凸状の溝の幅より、大きくすることが好ましい。この場合、流路部５６の凹凸状の溝の形状に応じて、２種類のプレス成形型が必要になることになる。

スタック２２（スタック部２３）の膜電極接合体４０およびセパレータ５０は、反転している点を除けば、スタック２０（スタック部２１）の膜電極接合体４０およびセパレータ５０と同一形状である。つまり、図８および図１０に示されるように、スタック部の反転によって、開口部４８Ａ，５８Ａは、燃料ガスの流入用から酸化剤ガスの流出用に、開口部４８Ｂ，５８Ｂは、冷媒の流入用から冷媒の流出用に、開口部４８Ｃ，５８Ｃは、酸化剤ガスの流入用から酸化剤ガスの流出用に、開口部４９Ａ，５９Ａは、酸化剤ガスの流出用から燃料ガスの流入用に、開口部４９Ｂ，５９Ｂは、冷媒の流出用から冷媒の流入用に、開口部４９Ｃ，５９Ｃは、燃料ガスの流出用から酸化剤ガスの流入用に適用されることとなる。

図３、図４に戻り、集電板６０は、緻密質カーボンや銅板等のガス不透過性を有する導電性部材から形成されており、連通部および出力端子６２を有しており、積層体３０の外側に配置される。連通部は、セパレータ５０の集合マニホールド５８，５９の開口部５８Ａ〜５８Ｃ，５９Ａ〜５９Ｃと連通するように位置合せされている開口部からなる。出力端子６２は、突出形状を有しており、スタック部２１で生じた起電力を出力するために、設けられている。

絶縁板６５は、集電板６０の外側に配置され、ゴムや樹脂等の絶縁性部材から形成されており、連通部および中央貫通穴を有する。連通部は、集電板６０の連通部と略同一形状であり、集電板６０の連通部と位置合せされており、集合マニホールド５８，５９の開口部５８Ａ〜５８Ｃ，５９Ａ〜５９Ｃと連通している。中央貫通穴は、集電板６０の出力端子６２が突出するように、位置決めされている。

エンドプレート７０は、絶縁板６５の外側に配置され、剛性を備えた材料、例えば鋼などの金属材料から形成されており、中央貫通穴７１（図１５参照）および端部に対称配置される連通部７２，７３を有する。中央貫通穴は、絶縁板６５の中央貫通穴と位置合せされており、集電板６０の出力端子６２が突出するように形成される。連通部７２，７３は、集電板６０の連通部と同形状であり、集電板６０および絶縁板６５の連通部と位置合せされており、集合マニホールド５８，５９の開口部５８Ａ〜５８Ｃ，５９Ａ〜５９Ｃと連通している開口部７２Ａ〜７２Ｃ，７３Ａ〜７３Ｃからなる。

熱膨張吸収装置７５は、積層体３０の積層方向の伸縮に応じて弾性的に変形する弾性部材を有しており、エンドプレート７０の外側に対称に配置されており、中央貫通穴と連通部７２の間および中央貫通穴と連通部７３の間に位置決めされる。弾性部材は、例えば、弾性ゴムや、板ばねやコイルばね等のバネである。

例えば、燃料電池１０の温度が、使用環境に応じて変化する場合、セパレータ５０の熱膨張あるいは熱収縮により、積層体３０は積層方向に伸縮する。しかし、熱膨張吸収装置７５が、積層体３０の積層方向の伸縮を吸収することにより、積層体３０の締付荷重（セパレータ５０間の膜電極接合体４０を押し付ける面圧）が維持されるため、単セル間の性能のバラツキやシール不良等の燃料電池の劣化を、避けることが可能である。

プレッシャープレート８０は、熱膨張吸収装置７５の外側に配置され、剛性を備えた材料、例えば鋼などの金属材料から形成される。プレッシャープレート８０は、中央部に配置される中央貫通穴８１および端部に配置される開放部８２，８３を有する。

中央貫通穴８１は、エンドプレート７０の中央貫通穴と位置合せされており、集電板６０の出力端子６２が突出するように形成される。開放部８２，８３は、切欠き形状であり、エンドプレート７０の連通部７２，７３と位置合せされており、連通部７２，７３が露出している。

締結機構８５は、積層体３０を積層方向に押圧する荷重の反力を保持するために設けられており、帯状のテンションプレート８６，８７および連結部材８８を有する。なお、図２においては、締結機構８５が省略されている。

テンションプレート８６は、スタック部２１の一方の側面を、プレッシャープレート８０に向かって延長している。テンションプレート８７は、スタック部２１の他方の側面を、プレッシャープレート８０に向かって延長している。連結部材８８は、プレッシャープレート８０に配置され、テンションプレート８６，８７を連結している。したがって、締結機構８５は、プレッシャープレート８０を積層体３０に向かって押圧することで、積層体３０を加圧状態（単セルを押圧した状態）で締結することが可能である。

締結機構８５は、テンションプレート８６，８７および連結部材８８を利用する形態に限定されず、ボルト締結を利用することも可能である。例えば、スタック部２１の四隅に貫通穴を配置し、前記貫通穴にタイロッドを挿通し、タイロッドの雄ねじ部に、ナットを螺合することによっても、積層体３０を加圧状態で締結することが可能である。

密閉装置９０は、図１２および図１３に示されるように、簡単な構造を呈し、本体部９１、突出部９２、第１および第２シール部材９３，９４を有しており、プレッシャープレート８０の開放部８２，８３を介して、エンドプレート７０の連通部７２，７３（開口部７２Ａ〜７２Ｃ，７３Ａ〜７３Ｃ）を、選択的に密閉するために使用される。

本体部９１は、プレッシャープレート８０の開放部８２，８３に配置自在となっている。突出部９２は、本体部９１の端面から延長しており、エンドプレート７０の開口部７２Ａ〜７２Ｃ，７３Ａ〜７３Ｃに、挿入自在となっている。

第１および第２シール部材９３，９４は、Ｏ−リングからなる。第１シール部材９３は、突出部９２の基部（本体部９１と突出部９２との境界部）の周囲を取り囲むように配置される。第２シール部材９４は、突出部９２の中間部位の周囲を取り囲むように配置される。第１および第２シール部材９３，９４の構成は、良好なシール性を発揮するものであれば、特に限定されない。

図３、図４に示すエンドプレート７０の開口部７２Ａ〜７２Ｃ，７３Ａ〜７３Ｃは、集電板６０および絶縁板６５の連通部を介し、集合マニホールド５８，５９の開口部５８Ａ〜５８Ｃ，５９Ａ〜５９Ｃと連通している。したがって、図１３に示す密閉装置９０は、前記エンドプレート７０の開口部７２Ａ〜７２Ｃ，７３Ａ〜７３Ｃをシールすることによって、図９、図１０に示す集合マニホールド５８，５９の開口部５８Ａ〜５８Ｃ，５９Ａ〜５９Ｃを閉鎖することが可能である。なお、開放部８２，８３は、切欠き形状に限定されず、例えば、穴形状とすることが可能である。

スタック部２１は、図２に示すように全体形状が点対称で、両極の端面に配置される燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷媒を流通させるための集合マニホールド５８，５９と連通するエンドプレート７０の連通部７２，７３（開口部７２Ａ〜７２Ｃ，７３Ａ〜７３Ｃ）を有する。そのため、密閉装置９０によって、連通部７２，７３の一方を選択的に密閉し、スタック部２１を反転させることで、スタック部２１の極性が変更される。つまり、極性が異なっていても、スタック部は同一構造で共有でき、汎用性に優れているため、製造が容易でコンパクトであり、レイアウト位置が限定されたり、スタック部を誤組みしたりする問題を避けることも可能である。

図１４は、実施の形態１に係る燃料電池の組立装置を説明するための斜視図、図１５は、図１４に示される燃料電池の組立装置の正面図、図１６は、図１４に示される燃料電池の組立装置の断面図である。

本組立装置は、図１６に示すように、凹部１１０を有する組立て治具１００を有する。凹部１１０は、スタック部２１を積層方向に押圧された状態で収容するために使用され、スタック部２１の端面に位置するエンドプレート７０と相対する側壁部１２０を有する。側壁部１２０は、図１４に示すように、切欠き部１２２〜１２４、突出部１２６および溝部１２８を有する。

切欠き部（第２切欠き部）１２２は、前述の熱膨張吸収装置７５をエンドプレート７０に配置するために設けられており、側壁部１２０と、熱膨張吸収装置７５との干渉を、確実に防止することができる。切欠き部（第１切欠き部）１２３は、密閉装置９０の突出部９２を、エンドプレート７０の連通部７２，７３に挿入するために設けられており、エンドプレート７０の連通部７２，７３と位置合せされており、側壁部１２０と、密閉装置９０との干渉を、確実に防止することができる。切欠き部（第３切欠き部）１２４は、エンドプレート７０の中央貫通穴７１と位置合せされており、集電板６０の出力端子６２が露出するように形成されており、側壁部１２０と出力端子６２との干渉を、確実に防止することができる。

切欠き部１２２〜１２４は、一方が開放端である。したがって、スタック部２１の端面に、熱膨張吸収装置７５および密閉装置９０が取付けられた状態で、スタック部２１から、組立て治具１００の凹部１１０を取外すことが可能である。

突出部１２６は、切欠き部１２２，１２３の近傍に配置されおり、熱膨張吸収装置７５および密閉装置９０を位置決めするために利用される。突出部１２６の寸法は、プレッシャープレート８０を熱膨張吸収装置の外側に配置した際に、突出部１２６とプレッシャープレート８０との間に隙間が生じるように設定されており、プレッシャープレート８０との干渉を、確実に避ることができる。

凹部１１０の底面の厚みＤおよび凹部１１０の側壁部１２０の突出部１２６の幅（押え幅）Ｗは、凹部１１０の構成材料およびスタック圧に応じて、適宜設定することが好ましい。例えば、凹部１１０がアルミニウムから形成されている場合、厚みＤおよび幅Ｗは、２０ｍｍ以上である。

溝部１２８は、切欠き部１２２〜１２４の閉鎖端側に配置され、テンションプレート８６を挿通させるために使用される。そのため、スタック部２１は、凹部１１０に挿入された状態で、締結機構８５によって、締結することが可能である。

組立て治具１００を利用する場合、スタック部２１を凹部１１０に収容した状態で、凹部１１０の側壁部１２０に配置される切欠き部１２２，１２３を利用して、熱膨張吸収装置７５および密閉装置９０を、エンドプレート７０に効率的に配置することが可能である。つまり、スタック部２１の連通部（エンドプレート７０の連通部７２，７３）の一方を密閉する際に、凹部１１０の側壁部１２０による干渉を排除することができるため、スタック部２１が収容される凹部１１０に収容された状態で、組み立てることが可能である。なお、密閉装置９０は、スタック部２１から組立て治具１００の凹部１１０を取外した後で、配置することも可能である。

次に、実施の形態１に係る燃料電池の組立方法を説明する。

本組立方法は、スタック部２１，２３を形成するためのスタック部形成工程、密閉装置９０によってエンドプレート７０の連通部７２，７３の一方を選択的に密閉するための密閉工程、および、スタック部２１，２３の一方を反転して並置するための反転配置工程を有する。スタック部２１，２３は、同一形状であるため、スタック部２１によって代表させて説明する。

スタック部形成工程においては、図６を用いて説明したように、膜電極接合体４０およびセパレータ５０を交互に積層し、単セルを順次形成することで、積層体３０が形成される。図７〜図１０を用いて説明したように、膜電極接合体４０は、発電領域の中心Ｃ_２を対称中心とする点対称であり、セパレータ５０は、発電領域の中心Ｃ _２ に対応する流路部５６の中心Ｃ _３ を対称中心とする点対称であるため、積層体３０は、積層方向に関する中心Ｃ_１を対称中心とする点対称となる。

図２に示す積層体３０の両側に、集電板６０、絶縁板６５およびエンドプレート７０が、順次、対称に配置され、点対称のスタック部２１が形成される。スタック部２１は、図１４、図１６に示す組立て治具１００の凹部１１０に、積層方向に押圧された状態で収容される。

熱膨張吸収装置７５が、凹部１１０の側壁部１２０に配置される切欠き部１２２を経由して、端面に位置するエンドプレート７０に配置される。この際、突出部１２６を利用して、熱膨張吸収装置７５が位置決めされる。熱膨張吸収装置７５の外側に、プレッシャープレート８０が配置される。この際、突出部１２６とプレッシャープレート８０との間には、隙間が存在するため、干渉は生じない。

締結機構８５のテンションプレート８６，８７および連結部材８８が、スタック部２１に取付けられ、積層方向に押圧する荷重の反力が、保持される。

組立られた燃料電池において、熱膨張吸収装置７５は、積層体の締付荷重を維持するため、単セル間の性能のバラツキやシール不良等の燃料電池の劣化を、避けることが可能である。

密閉工程においては、密閉装置９０によって、エンドプレート７０の連通部７２，７３が選択的に密閉される。この際、密閉装置９０は、切欠き部１２３に隣接する突出部１２６を利用して、切欠き部１２３に、位置決めされ、密閉装置９０の突出部９２は、プレッシャープレート８０の開放部８２，８３および切欠き部１２３を介し、エンドプレート７０の連通部７２，７３に挿入される。密閉装置９０の第１および第２シール部材９３，９４は、エンドプレート７０の連通部７２，７３の内周によって挟まれることで、シール性を発揮する。

そして、組立て治具１００の凹部１１０が、スタック部２１からを取外される。これにより、積層方向に関する中心Ｃ_１を対称中心とする点対称のスタック部２１を有するスタック２０が得られる。なお、密閉装置９０によって密閉される連通部７２，７３が位置する側は、スタック部２１とスタック部２３とで異なっている。

密閉工程において、上記のように、凹部１１０の側壁部１２０による干渉を排除することができるため、密閉装置９０の突出部を、スタック部２１が凹部に収容された状態で、スタック部の連通部に挿入することが可能であり、良好な作業性を有する。また、切欠き部１２３に隣接する突出部１２６を利用することで、密閉装置９０を容易に位置決めすることができる。

反転配置工程においては、スタック２０，２２の極性を変更するために、スタック２０，２２（スタック部２１，２３）の一方を反転させるが、そのために密閉装置９０によって密閉される連通部７２，７３が位置する側を同一とし、電気的に直列接続することで、燃料電池１０が組立てられる。隣接するスタック部２１，２３の極性が異なることとなるため、電気設備のコンパクト化が容易となる。さらに、極性が異なっていても、スタック部は同一構造で共有でき、汎用性に優れているため、製造が容易であり、燃料電池１０のレイアウト位置が限定されたり、スタック部を誤組みしたりする問題を避けることも可能である。

図１７は、実施の形態１に係る変形例１を説明するための概略図である。

並列に配置されかつ直列接続されるスタックの数は、２基に限定されない。例えば、図１７に示されるように、４基のスタック２０，２２，２６，２８を有するように燃料電池１０Ａを構成することができる。つまり、並置されるスタック２０，２２，２６，２８の極性が異なるため、スタック２０，２２，２６，２８を並列にモジュール化することが容易であり、また、電気設備のコンパクト化を図ることが可能である。

図１８および図１９は、実施の形態１に係る変形例２を説明するための正面図および断面図である。

変形例２に係る組立て治具１００Ａは、凹部１１０に収容されるスタック部２１を抑えるための抑え治具を、さらに有する。前記抑え治具は、たわみ性を有する素材から形成され、蓋部材１３０および蓋部材１３０を凹部１１０に着脱自在に締結するための締結機構１４０を有する。

蓋部材１３０は、帯状のプレートからなり、凹部１１０に収容されるスタック部２１の外側面に沿って延長する基部１３２、および、基部１３２の端部から屈曲して側壁部１２０に沿って延長する拡張部１３４を有する。拡張部１３４は、切欠き部１２２〜１２４との干渉を避けるため、側壁部１２０の突出部１２６に位置決めされる。

締結機構１４０は、側壁部１２０の突出部１２６に形成される凹部１４２、および、蓋部材１３０の拡張部１３４に形成される凸部１４４からなる。凹部１４２の断面は、直角三角形状であり、その底辺が、蓋部材１３０の基部１３２側に位置している。凸部１４４は、凹部１４２と嵌合自在の形状を有する。

したがって、組立て治具１００Ａの凹部１１０にスタック部２１を収容した後において、蓋部材１３０の基部１３２を、スタック部２１の外側に配置し、蓋部材１３０の拡張部１３４の凸部１４４を、側壁部１２０の突出部１２６の凹部１４２に、たわみ性を利用して嵌合することで、スタック部２１が拘束される。そのため、凹部１１０からのスタック部２１の脱落を、確実に防止することが可能である。

そして、締結機構８５のテンションプレート８６，８７および連結部材８８が、スタック部２１に取付けられ後において、蓋部材１３０の拡張部１３４の凸部１４４を、側壁部１２０の突出部１２６から引き離し、凹部１４２との嵌合を解除することで、蓋部材１３０は、取外される。

蓋部材１３０の拡張部１３４は、上記のように、たわみ性を利用して凹部１１０の側壁部１２０に着脱自在に係合され、蓋部材１３０の基部１３２は、スタック部２１の凹部１１０からの脱落を防止することができる。また、蓋部材１３０を有する抑え治具の取り付けは、たわみ性を利用しているため、ワンタッチで実施することができ、ボルト止めなどの工程が不要となる。

蓋部材１３０は、帯状に限定されず、凹部１１０の全体を一括して覆うような形状とすることも可能である。締結機構１４０は、たわみ性を利用した凸部１４４および凹部１４２の嵌合構造を適用することに限定されず、例えば、ボルトおよびナットによる係合構造を採用することも可能である。

図２０は、実施の形態１に係る変形例３を説明するための断面図である。

変形例２に係る組立て治具１００Ｂは、凹部１１０の側壁部１２０とスタック部２１の端面の間に配置される弾性部材１５０を有する点で、変形例１に係る組立て治具１００Ａと概して異なる。

弾性部材１５０は、スタック部２１の抑え部として機能する側壁部１２０の突出部１２６の背面に位置決めされる。したがって、抑え治具の蓋部材１３０によってスタック部２１の外側面を抑えて、抑え治具の拡張部１３４を側壁部１２０の突出部１２６に係合させる場合、拡張部１３４のたわみによって突出部１２６に局所的な押圧力が付与されても、弾性部材１５０の存在により、スタック部２１に付与される面圧を均一とし、積層ズレなどの発生を抑制することができる。

弾性部材１５０の厚みは、一定ではなく、凹部１１０の底面から側壁部１２０に沿って外側に向う方向に関し増加させ、略三角形の断面形状になるように設定することが好ましい。この場合。スタック部２１に付与される面圧を、より確実に均一とすることが可能である。

以上のように、実施の形態１に係る燃料電池のスタック部は、両極の端部において集合マニホールドと連通する連通部が開放され、且つ両極の端部どうしが互いに同形状であり、連通部の一方を密閉可能としている。したがって、連通部の一方を密閉し、スタック部を反転させることで、スタック部の極性を変更することができる。

そのため、複数のスタック部を適用する場合であっても、燃料電池の配管設備を複雑化する必要は無く、コンパクト化が容易となる。つまり、良好な汎用性を有するコンパクトな燃料電池を、提供することができる。

また、膜電極接合体は、発電領域の中心を対称中心とする点対称であり、セパレータは、発電領域の中心に対応する流路部の中心を対称中心とする点対称である。そのため、極性が異なっていても、セパレータの構造は、同一であり、燃料電池の汎用性に優れているため、レイアウト位置が限定されたり、セパレータを誤組みしたりする問題を避けることが可能である。

連通部の一方を密閉するための密閉装置は、本体部および本体部の端面から延長し、連通部に挿入される突出部を有しており、簡単な構造によって、連通部の一方を密閉することが可能である。

燃料電池は、熱膨張吸収装置を有し、積層体の締付荷重が維持されるため、単セル間の性能のバラツキやシール不良等の燃料電池の劣化を、避けることが可能である。

燃料電池は、複数のスタック部を有しており、前記スタック部は、交互に反転して並置されている。したがって、並置されるスタック部の極性が異なるため、スタック部を並列にモジュール化することが容易であり、また、電気設備のコンパクト化を図ることが可能である。

実施の形態１に係る燃料電池の組立方法は、前記スタック部を形成するためのスタック部形成工程、および、連通部の一方を密閉するための密閉工程を有する。そのため、スタック部を反転させることで、スタック部の極性を変更することが可能であり、複数のスタック部を適用する場合であっても、燃料電池の配管設備を複雑化する必要は無く、コンパクト化が容易となる。したがって、良好な汎用性を有するコンパクトな燃料電池の組立方法を、提供することができる。

また、密閉工程において、スタック部は、連通部が露出するように形成される切欠き部を有する側壁部を備える組立て治具の凹部に収容されており、本体部および本体部の端面から延長する突出部を有する密閉装置の突出部が、連通部に、挿入される。そのため、密閉工程において、凹部の側壁部による干渉を排除することができるため、スタック部が凹部に収容された状態で、密閉装置の突出部をスタック部の連通部に挿入することが可能であり、良好な作業性を有する。

凹部の側壁部は、切欠き部に隣接する突出部を有しており、密閉工程において、密閉装置の突出部は、側壁部の突出部を利用して、側壁部の第１切欠き部に、位置決めされる。そのため、密閉装置を、容易に位置決めすることができる。

スタック部形成工程において、熱膨張吸収装置が配置される。したがって、組立てられた燃料電池において、熱膨張吸収装置は、積層体の締付荷重を維持するため、単セル間の性能のバラツキやシール不良等の燃料電池の劣化を、避けることが可能である。

前記組立方法は、複数のスタック部を交互に反転して並置するための反転配置工程を、さらに有する。そのため、並置されるスタック部の極性が異なることとなるため、スタック部を並列にモジュール化することが容易であり、また、電気設備のコンパクト化を図ることが可能である。

スタック部形成工程において、凹部に収容されるスタック部の外側面は、組立て治具の抑え治具によって抑えられており、抑え治具は、たわみ性を有する素材から形成され、凹部に収容されるスタック部の外側面に沿って延長する基部、および、基部の端部から屈曲して凹部の側壁部に沿って延長する拡張部を有しており、拡張部は、たわみ性を利用して凹部の側壁部に着脱自在に係合される。そのため、スタック部の凹部からの脱落を防止することができる。また、抑え治具の取り付けは、たわみ性を利用しているため、ワンタッチで実施することができ、ボルト止めなどの工程が不要となる。

実施の形態１に係る燃料電池の組立装置は、前記スタック部が収容される凹部を有する組立て治具を有しており、凹部は、スタック部の端面と相対する側壁部を有しており、側壁部は、スタック部の連通部が露出するように形成される切欠き部を有する。したがって、連通部の一方を密閉する際に、凹部の側壁部による干渉を排除することができるため、スタック部が収容される凹部に収容された状態で、組み立てることが可能である。つまり、良好な汎用性を有するコンパクトな燃料電池を効率的に組立てるための組立装置を、提供することができる。

また、壁部は、切欠き部に隣接する突出部を有する。そのため、突出部を利用することで、密閉装置を切欠き部に容易に位置決めすることができる。

側壁部は、熱膨張吸収装置をスタック部の端面に配置するための切欠き部を有する。そのため、側壁部と、スタック部の外側に配置される熱膨張吸収装置との干渉を、確実に防止することができる。

プレッシャープレートを熱膨張吸収装置の外側に配置した際に、側壁部の突出部とプレッシャープレートとの間に隙間が生じるように、側壁部の突出部の寸法が設定されている。そのため、側壁部の突出部と、熱膨張吸収装置の外側に配置されるプレッシャープレートとの干渉を、確実に防止することができる。

前記組立装置は、凹部に収容されるスタック部を抑えるための抑え治具を、さらに有している。抑え治具は、たわみ性を有する素材から形成され、凹部に収容されるスタック部の外側面に沿って延長する基部、および、基部の端部から屈曲して凹部の側壁部に沿って延長する拡張部を有しており、拡張部は、たわみ性を利用して凹部の側壁部に着脱自在に係合される。そのため、スタック部の凹部からの脱落を防止することができる。また、抑え治具の取り付けは、たわみ性を利用しているため、ワンタッチで実施することができ、ボルト止めなどの工程が不要となる。

前記組立装置は、拡張部が係合される凹部の側壁部とスタック部の端面の間に配置される弾性部材を有する。そのため、拡張部のたわみによって凹部の側壁部に局所的な押圧力が付与されても、弾性部材の存在により、スタック部に付与される面圧を均一とし、積層ズレなどの発生を抑制することができる。

次に、実施の形態２を説明する。

図２１、図２２および図２３は、実施の形態２に係る燃料電池のスタックを説明するための平面図、側面図および正面図である。なお、以下において、実施の形態１と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。

実施の形態２は、熱膨張吸収装置２７５およびプレッシャープレート２８０が、スタック部２２１の端面の一方のみに配置されている点で、スタック部２１の端面の一方および他方の両方に配置されている実施の形態１と概して異なる。

詳述すると、スタック部２２１は、積層体２３０、積層体２３０の両側に順次配置される集電板２６０、絶縁板２６５およびエンドプレート２７０を有する。

熱膨張吸収装置２７５およびプレッシャープレート２８０は、エンドプレート２７０の一方に、順次配置されている。締結機構２８５の連結部材２８８は、エンドプレート２７０の他方とプレッシャープレート２８０に配置されており、スタック部２２１の側面を延長するテンションプレート２８６，２８７と連結し、積層体２３０を加圧状態（単セルを押し圧状態）で締結している。

熱膨張吸収装置２７５およびプレッシャープレート２８０は、上記のように、実施の形態１と異なり、スタック部２２１に非対称に取付けられる。つまり、熱膨張吸収装置２７５およびプレッシャープレート２８０は、スタック部２２１の端面の他方には、配置されておらず、部品点数の削減が図られている。なお、図２１においては、締結機構２８５が省略されている。

次に、実施の形態２に係る燃料電池の組立方法を説明する。

スタック部形成工程においては、まず、実施の形態１と同様に、積層体２３０が形成される。そして、積層体２３０の両側に、集電板２６０、絶縁板２６５およびエンドプレート２７０が、順次、対称に配置され、点対称のスタック部２２１が形成される。スタック部２２１は、組立て治具１００の凹部１１０に、積層方向に押圧された状態で収容される。

熱膨張吸収装置２７５が、凹部１１０の側壁部１２０の一方に配置される切欠き部１２２を経由して、端面の一方に位置するエンドプレート１７０に配置される。この際、突出部１２６を利用して、熱膨張吸収装置２７５が位置決めされる。熱膨張吸収装置２７５の外側に、プレッシャープレート２８０が配置される。この際、突出部１２６とプレッシャープレート２８０との間には、隙間が存在するため、干渉は生じない。

締結機構２８５のテンションプレート２８６，２８７および連結部材２８８が、スタック部２２１に取付けられ、積層方向に押圧する荷重の反力が、保持される。

密閉工程においては、実施の形態１と同様に、密閉装置によって、エンドプレート２７０の連通部が密閉される。

そして、組立て治具１００の凹部１１０が、スタック部２２１からを取外される。これにより、熱膨張吸収装置２７５およびプレッシャープレート２８０が、スタック部２２１の端面の一方のみに配置され、部品点数の削減が図られたスタックが容易に得られる。

以上のように、実施の形態２においては、熱膨張吸収装置２７５およびプレッシャープレート２８０は、スタック部２２１の端面の他方には、配置されておらず、実施の形態１に比較し、部品点数を削減することが可能である。つまり、熱膨張吸収装置２７５およびプレッシャープレート２８０を、スタック部２２１の端面の一方のみに配置することが簡単であり、また、部品点数の削減が図られたスタックおよび燃料電池を容易に得ることができる。

次に、実施の形態３を説明する。

図２４は、実施の形態３に係る燃料電池を説明するための概略、図２５は、図２４に示される導電体を説明するための斜視図、図２６は、図２４に示されるグロメットを説明するための正面図、図２７は、導電体およびグロメットの配置を説明するための正面図である。

実施の形態３に係る燃料電池３００は、直列に配置されるスタック３２０，３２２を有する点で、並列に配置されるスタック２０，２２を有する実施の形態１に係る燃料電池１０と概して異なる。燃料電池３００は、スタック（スタック部）３２０，３２２を直列にモジュール化することが簡単であり、高出力の燃料電池のコンパクト化を図ることが容易である。なお、図２４において、スタックケースを省略している。

燃料電池３００は、導電体（強電繋ぎ）４６５、グロメット４６０および密閉装置３９０をさらに有する。導電体４６５は、例えば、銅製の略ブロック状圧縮成形品からなり、スタック３２０，３２２の出力端子３６２の突出形状に対応する凹部４６７を有する。導電体４６５は、隣接するスタック３２０，３２２の端部の間に配置され、出力端子３６２と位置合わせされており、出力端子３６２と電気的に接続される端面を有する。

凹部４６７は、前記端面に配置されており、導電体４６５は、凹部４６７に出力端子３６２が挿入された状態で、圧潰されている。そのため、導電体４６５と出力端子３６２とを、強固に接続することができる。なお、出力端子３６２は、スタック３２０，３２２のスタック部に設けられたプレッシャープレート３８０の中央貫通穴３８１から露出している。プレッシャープレート３８０は、帯状のテンションプレート３８６，３８７および連結部材３８８を有する締結機構３８５によって、内側に位置する積層体を積層方向に押圧する荷重の反力を保持している。

グロメット４６０は、例えば、ゴムなどの弾性体から形成され、貫通孔４６２Ａ〜４６２Ｃを有する。グロメット４６０は、隣接するスタック３２０，３２２の端部の間に配置され、スタック部の連通部と位置合わせされたプレッシャープレート３８０の開放部３８２，３８３に取付けられ、前記連通部は、燃料ガス、冷媒、酸化剤ガスを流通させる集合マニホールド（不図示）と連通している。つまり、グロメット４６０は、スタック部の連通部と位置合わせされており、貫通孔４６２Ａ〜４６２Ｃは、集合マニホールドと連通している。

燃料電池３００は、上記のように、隣接するスタック部の出力端子の電気的接続および連通部の連通を、単純な構成で達成することができる。なお、符号３７５は、エンドプレート（不図示）とプレッシャープレート３８０の間に配置される熱膨張吸収装置である。

図２８は、実施の形態３に係る燃料電池の組立装置を説明するための平面図、図２９は、図２８に示される凹部を説明するための正面図である。

本組立装置は、凹部４１０Ａ，Ｂ、抑え治具およびプレス装置４７０を有する。凹部４１０Ａ，Ｂは、同一形状であり、スタック部３２１，３２３を積層方向に押圧された状態でそれぞれ収容するために使用され、スタック部３２１，３２３の端面に位置するエンドプレート３７０と相対する側壁部４２０を有する。凹部４１０Ａ，Ｂは、燃料電池３００のスタックケース４８０に直列に配置されて、燃料電池の組立に使用される。そのため、スタック部が直列に配置されている燃料電池を、効率的に組立てることができる。

側壁部４２０は、切欠き部４２２〜４２４、突出部４２６および溝部４２８を有する。切欠き部（第２切欠き部）４２２は、熱膨張吸収装置４７５をエンドプレート３７０に配置するために設けられている。切欠き部（第１切欠き部）１２３は、密閉装置３９０を取付けるために設けられており、エンドプレート３７０の連通部と位置合せされている。切欠き部（第３切欠き部）４２４は、エンドプレート３７０の中央貫通穴３７１と位置合せされており、出力端子３６２が露出するように形成されてる。

突出部４２６は、切欠き部４２２，４２３の近傍に配置され、かつ、隣接する別の凹部の側壁部に形成される突出部４２６と、互いに嵌合するようにオフセットして形成されている。つまり、凹部４１０Ａ，Ｂの一方の端面と他方の端面の形状は、非対称である。したがって、突出部４２６は、スタック部３２１，３２３を形成する際において、熱膨張吸収装置３７５および密閉装置３９０の位置決めに利用されることに加えて、凹部４１０Ａ，Ｂをスタックケース４８０に直列に配置する際において、凹部４１０Ａ，Ｂの位置決めに利用される。そのため、凹部４１０Ａ，Ｂを、容易にスタックケース４８０に直列に配置することができる。

溝部４２８は、切欠き部１２２〜１２４の閉鎖端側に配置され、テンションプレート３８６を挿通させるために使用される。抑え治具は、凹部４１０Ａ，Ｂに収容されるスタック部３２１，３２３を抑えるために使用され、蓋部材４３０（図３０参照）および締結機構（不図示）を有する。

プレス装置４７０は、例えば、ジャッキ機構を有し、凹部４１０Ａ，Ｂに収容されたスタック部３２１，３２３を、積層体の積層方向に押圧し、テンションプレートを取り付けるために使用され、凹部４１０Ｂ（直列に配置される複数の凹部における一方の端部に位置する凹部）と、スタックケース４８０との間に、配置される。スタック部３２１，３２３は、スタックケースの内部に配置された状態で、押圧されるため、スタック部に対するテンションプレートの取り付けを、容易かつ効率的に実施することができる。

プレス装置４７０による押圧の前に、スタックケース４８０と凹部４１０Ａとの間、および、凹部４１０Ａと凹部４１０Ｂとの間（隣接する凹部の間）には、導電体４６５およびグロメット４６０が配置される。

スタックケース４８０と凹部４１０Ａとの間に配置される導電体４６５は、スタックケース４８０のバスバー（強電繋ぎ）４８４と凹部４１０Ａの切欠き部４２４とに位置合わせされる。同様に、グロメット４６０は、スタックケース４８０の集合マニホールド４８２と凹部４１０Ａの切欠き部４２３とに位置合わせされる。

凹部４１０Ａと凹部４１０Ｂとの間に配置される導電体４６５は、凹部４１０Ａ，Ｂの切欠き部４２４に位置合わせされる。同様に、グロメット４６０は、凹部４１０Ａ，Ｂの切欠き部４２３に位置合わせされる。

したがって、プレス装置４７０による押圧によって、隣接する凹部４１０Ａ，Ｂに収容されるスタック部３２１，３２３の出力端子３６２の電気的接続および連通部の連通を、迅速かつ容易に達成することができる。また、スタックケース４８０のバスバー４８４および集合マニホールド４８２に関しても、同時に、電気的接続および連通部の連通が達成される。

なお、導電体４６５の端面は、凹部４６７を有しており、プレス装置４７０は、スタック部３２１，３２３の出力端子３６２が凹部４６７に挿入された状態で、導電体４６５を圧潰し得の押圧力を有する。したがって、導電体４６５と出力端子３６２を、強固に接続することができる。

次に。実施の形態３に係る燃料電池の組立方法を説明する。

図３０は、スタックケースに対する凹部の直列配置を説明するための断面図、図３１は、図３０に続く、直列配置された凹部に収容されるスタック部に対するプレスを説明するための平面図である。

本組立方法は、スタック部３２１，３２３を形成するためのスタック部形成工程、密閉装置３９０により、エンドプレート３７０の連通部の一方を選択的に密閉するための密閉工程、および、組立て治具の凹部４１０Ａ，Ｂにそれぞれ収容されたスタック部３２１，３２３を、スタックケース４８０に直列に配置するための直列配置工程を有する。そのため、複数のスタック部が直列に配置されている燃料電池を、効率的に組立てることができる。

詳述すると、スタック部形成工程において、膜電極接合体およびセパレータを交互に積層し、単セルを順次形成することで、積層体を形成する。そして、積層体の両側に、集電板、絶縁板およびエンドプレート３７０が、順次、対称に配置される。形成されたスタック部３２１，３２３は、組立て治具の凹部４１０Ａ，Ｂに、積層方向に押圧された状態で、それぞれ収容される。そして、凹部４１０Ａ，Ｂに収容されるスタック部３２１，３２３の脱落を防止するため、抑え治具の蓋部材４３０が取り付けられる。

熱膨張吸収装置３７５が、凹部４１０Ａ，Ｂの側壁部４２０に配置される切欠き部４２２を経由して、端面に位置するエンドプレート３７０に配置される。この際、突出部４２６を利用して、熱膨張吸収装置３７５が位置決めされる。熱膨張吸収装置３７５の外側に、プレッシャープレート３８０が配置される。

密閉工程においては、スタック部３２３のエンドプレート３７０の連通部が、密閉装置３９０によって密閉される。この際、密閉装置３９０は、切欠き部４２３に隣接する突出部４２６を利用して、切欠き部４２３に、位置決めされ、密閉装置３９０の突出部は、プレッシャープレート３８０の開放部３８２，３８３および切欠き部４２３を介し、エンドプレート３７０の連通部に挿入される。

直列配置工程においては、スタック部３２１，３２３が収容された凹部４１０Ａ，Ｂが、スタックケース４８０に直列に配置される（図２９および図３０参照）。この際、相対する凹部４１０Ａの突出部４２６と凹部４１０Ａの突出部４２６とは、互いに嵌合するようにオフセットしているため、位置決めとして利用される。そのため、凹部４１０Ａ，Ｂを、容易にスタックケース４８０に直列に配置することができる。

グロメット４６０および導電体４６５が、凹部４１０Ａとスタックケース４８０との間、および、凹部４１０Ａと凹部４１０Ｂとの間に配置される。また、プレス装置４７０が、凹部４１０Ｂとスタックケース４８０との間に配置される。

この際、スタックケース４８０と凹部４１０Ａとの間に配置される導電体４６５は、スタックケース４８０のバスバー４８４と凹部４１０Ａの切欠き部４２４とに位置合わせされる。同様に、グロメット４６０は、スタックケース４８０の集合マニホールド４８２と凹部４１０Ａの切欠き部４２３とに位置合わせされる。凹部４１０Ａと凹部４１０Ｂとの間に配置される導電体４６５は、凹部４１０Ａ，Ｂの切欠き部４２４に位置合わせされる。同様に、グロメット４６０は、凹部４１０Ａ，Ｂの切欠き部４２３に位置合わせされる。

そして、プレス装置４７０が作動され、凹部４１０Ａ，Ｂにそれぞれ収容されたスタック部３２１，３２３は、積層方向に押圧される（図３１参照）。これにより、隣接する凹部に収容されるスタック部の出力端子の電気的接続および連通部の連通が、迅速かつ容易に達成することができる。なお、導電体４６５は、スタック部３２１，３２３の出力端子３６２が凹部４６７に挿入された状態で、プレス装置４７０が付与する押圧力によって圧潰される。したがって、導電体と出力端子を、強固に接続することができる。

また、プレス装置４７０は、スタック部３２１，３２３の積層方向寸法が、抑え治具の蓋部材４３０の積層方向寸法より、短くなるように制御される。

その後、締結機構３８５のテンションプレート３８６，３８７および連結部材３８８が、スタック部３２１，３２３に取付けられ、積層方向に押圧する荷重の反力が、保持される。凹部４１０Ａ，Ｂにそれぞれ収容されたスタック部３２１，３２３は、スタックケース４８０の内部に配置された状態で、押圧されるため、テンションプレート３８６，３８７の取り付けを、容易かつ効率的に実施することができる。

そして、プレス装置４７０が、スタックケース４８０から取外され、抑え治具の蓋部材４３０が凹部４１０Ａ，Ｂから取外され、また、凹部４１０Ａ，Ｂが、スタック部３２１，３２３から分離される。

図３２は、実施の形態３に係る燃料電池の変形例を説明するための概略図である。

直列に配置されるスタックの数は、２基に限定されず、例えば、３基のスタック３２０，３２２，３２６を有するように燃料電池３００Ａを構成することが可能である。この場合、グロメット４６０および導電体４６５は、スタック３２０とスタック３２２との間、および、スタック３２２とスタック３２６との間に配置され、スタック３２０，３２２，３２６の電気的接続および連通部の連通が達成される。また、配管設備３２５から最遠に位置するスタック３２６の挿通部は、密閉装置３９０によって密閉される。つまり、複数のスタックを直列にモジュール化することが容易であり、複数のスタック部が直列に配置されている燃料電池を、効率的に組立てることができる。

以上のように、実施の形態３に係る燃料電池おいては、複数のスタック部が直列に配置されているため、スタック部を直列にモジュール化することが容易であり、高出力の燃料電池のコンパクト化を図ることが可能である。

また、隣接するスタック部の端部の間には、導電体およびグロメットが配置されており、隣接するスタック部の出力端子の電気的接続および連通部の連通を、単純な構成で達成することができる。

導電体における出力端子と電気的に接続される端面は、凹部を有しており、導電体は、凹部にスタック部の出力端子が挿入された状態で、圧潰されているため、導電体とスタック部の出力端子とを、強固に接続することができる。

実施の形態３に係る組立装置は、スタック部に対応する複数の凹部を有しており、凹部は、燃料電池のスタックケースに直列に配置されるため、複数のスタック部が直列に配置されている燃料電池を、効率的に組立てることができる。

また、隣接する凹部の側壁部は、互いに嵌合するようにオフセットしている突出部を有するため、前記突出部を位置決めに利用することで、複数の凹部を、容易にスタックケースに直列に配置することができる。

凹部にそれぞれ収容されたスタック部を、積層方向に押圧するためのプレス装置を有するため、凹部にそれぞれ収容されたスタック部を、スタックケースの内部に配置された状態で、押圧することで、スタック部に対するテンションプレートの取り付けを、容易かつ効率的に実施することができる。

また、プレス装置による押圧によって、隣接する凹部に収容されるスタック部の出力端子の電気的接続および連通部の連通を、迅速かつ容易に達成することができる。さらに、レス装置による押圧によって、スタック部の出力端子が凹部に挿入された状態で、導電体を圧潰することで、導電体と出力端子を、強固に接続することができる。

実施の形態３に係る組立方法は、組立て治具の複数の凹部にそれぞれ収容された複数のスタック部を、スタックケースに直列に配置するための直列配置工程を、さらに有するため、複数のスタック部が直列に配置されている燃料電池を、効率的に組立てることができる。

また、直列配置工程において、互いに嵌合するようにオフセットしている凹部の側壁部の突出部を利用して、凹部が位置決めされるため、複数の凹部を、容易に、スタックケースに直列に配置することができる。凹部にそれぞれ収容されたスタック部は、スタックケースの内部に配置された状態で、プレス装置によって積層方向に押圧されるため、スタック部に対するテンションプレートの取り付けを、容易かつ効率的に実施することができる。

隣接するスタック部の端部の間には、導電体およびグロメットが配置されるため、プレス装置による押圧によって、隣接する凹部に収容されるスタック部の出力端子の電気的接続および連通部の連通を、迅速かつ容易に達成することができる。導電体における出力端子と電気的に接続される端面は、凹部を有しており、導電体は、凹部にスタック部の出力端子が挿入された状態で、圧潰されるため、導電体とスタック部の出力端子とを、強固に接続することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。例えば、熱膨張吸収装置のための切欠き部および密閉装置のための切欠き部を、一体化することも可能である。また、実施の形態１に係る変形例１〜３を、実施の形態２に適用したり、実施の形態１に係る変形例３を、実施の形態３に適用したりすることも可能である。

実施の形態１に係る燃料電池を説明するための概略図である。 図１に示されるスタックを説明するための平面図である。 図１に示されるスタックを説明するための側面図である。 図１に示されるスタックを説明するための正面図である。 図１に示されるスタックの反転を説明するための斜視図である。 図２に示される積層体を説明するための断面図である。 図６に示される膜電極接合体を説明するための平面図である。 図７に示される膜電極接合体の反転を説明するための平面図である。 図６に示されるセパレータを説明するための平面図である。 図８に示されるセパレータの反転を説明するための平面図である。 図８に示されるセパレータの製造方法を説明するための斜視図である。 図１に示される密閉装置を説明するための平面図である。 図１に示される密閉装置を説明するための断面図である。 実施の形態１に係る燃料電池の組立装置を説明するための斜視図である。 図１４に示される燃料電池の組立装置の正面図である。 図１４に示される燃料電池の組立装置の断面図である。 実施の形態１に係る変形例１を説明するための概略図である。 実施の形態１に係る変形例２を説明するための正面図である。 実施の形態１に係る変形例２を説明するための断面図である。 実施の形態１に係る変形例３を説明するための断面図である。 実施の形態２に係る燃料電池のスタックを説明するための平面図である。 実施の形態２に係る燃料電池のスタックを説明するための側面図である。 実施の形態２に係る燃料電池のスタックを説明するための正面図である。 実施の形態３に係る燃料電池を説明するための概略図である。 図２４に示される導電体を説明するための斜視図である。 図２４に示されるグロメットを説明するための正面図である。 導電体およびグロメットの配置を説明するための正面図である 実施の形態３に係る燃料電池の組立装置を説明するための平面図である。 図２８に示される凹部を説明するための正面図である。 実施の形態３に係る燃料電池の組立方法の直列配置工程を説明するための断面図であり、スタックケースに対する凹部の直列配置を示している。 図３０に続く、直列配置された凹部に収容されるスタック部に対するプレスを説明するための平面図である。 実施の形態３に係る燃料電池の変形例を説明するための概略図である。

符号の説明

１０，１０Ａ 燃料電池、
２０，２２，２６，２８ スタック、
２１，２３ スタック部、
２４ バスバー、
２５ 配管設備、
３０ 積層体、
４０ 膜電極接合体、
４１ 電解質膜、
４２ カソード電極、
４３ アノード電極、
４８，４９ 集合マニホールド、
４８Ａ〜４８Ｃ，４９Ａ〜４９Ｃ 開口部、
５０ セパレータ、
５２，５３ プレス成形型、
５６ 流路部、
５８，５９ 集合マニホールド、
５８Ａ〜５８Ｃ，５９Ａ〜５９Ｃ 開口部、
６０ 集電板、
６２ 出力端子、
６５ 絶縁板、
７０ エンドプレート、
７１ 中央貫通穴、
７２，７３ 連通部、
７２Ａ〜７２Ｃ，７３Ａ〜７３Ｃ 開口部、
７５ 熱膨張吸収装置、
８０ プレッシャープレート、
８１ 中央貫通穴、
８２ 開放部
８３ 開放部
８５ 締結機構、
８６，８７ テンションプレート、
８８ 連結部材、
９０ 密閉装置、
９１ 本体部、
９２ 突出部、
９３ 第１シール部材、
９４ 第２シール部材、
１００，１００Ａ，１００Ｂ 組立て治具、
１１０ 凹部、
１２０ 側壁部、
１２２ 切欠き部（第２切欠き部）、
１２３ 切欠き部（第１切欠き部）、
１２４ 切欠き部（第３切欠き部）、
１２６ 突出部、
１２８ 溝部、
１３０ 蓋部材、
１３２ 基部、
１３４ 拡張部、
１４０ 締結機構、
１４２ 凹部、
１４４ 凸部、
１５０ 弾性体、
２２１ スタック部、
２３０ 積層体、
２６０ 集電板、
２６５ 絶縁板、
２７０ エンドプレート、
２７５ 熱膨張吸収装置、
２８０ プレッシャープレート、
２８５ 締結機構、
２８６，２８７ テンションプレート、
２８８ 連結部材、
３００，３００Ａ 燃料電池、
３２０，３２２，３２６ スタック、
３２１，３２３ スタック部、
３２５ 配管設備、
３６２ 出力端子、
３７０ エンドプレート、
３７１ 中央貫通穴、
３７５ 熱膨張吸収装置、
３８０ プレッシャープレート、
３８１ 中央貫通穴、
３８２，３８３ 開放部、
３８５ 締結機構、
３８６，３８７ テンションプレート、
３８８ 連結部材、
３９０ 密閉装置、
４１０Ａ，Ｂ 凹部、
４２０ 側壁部、
４２２ 切欠き部（第３切欠き部）、
４２３ 切欠き部（第１切欠き部）、
４２４ 切欠き部（第３切欠き部）、
４２６ 突出部、
４２８ 溝部、
４３０ 蓋部材、
４６０ グロメット、
４６２Ａ〜Ｃ 貫通孔、
４６５ 導電体、
４６７ 凹部、
４７０ プレス装置、
４７５ 熱膨張吸収装置、
４８０ スタックケース、
４８２ 集合マニホールド、
４８４ バスバー、
Ｃ_１，Ｃ_２ 中心、
Ｄ 厚み、
Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３ 空間、
Ｗ 幅。

Claims (31)

1. 膜電極接合体を一対のセパレータによって挟持してなる単セルの積層体を有するスタック部と、
   密閉装置と、を有しており、
   前記スタック部は、前記積層体の積層方向における前記積層体の両側に配置される一対のエンドプレートをさらに有し、
   前記膜電極接合体および前記セパレータは、燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷媒を流通させるためのマニホールドを有し、
   前記一対のエンドプレートは、互いに同形状であり、かつ、前記マニホールドと連通している連通部をそれぞれ有し、
   前記密閉装置は、本体部と、前記本体部の端面から延長する突出部と、を有し、
   前記突出部は、前記一対のエンドプレートの一方が有する前記連通部に挿入されて、当該連通部を密閉している
   ことを特徴とする燃料電池。
   
2. 前記マニホールドは、前記燃料ガス、前記酸化剤ガスおよび前記冷媒の流入用の第１集合マニホールドと流出用の第２集合マニホールドを有し、
   前記膜電極接合体は、
   前記第１集合マニホールドが配置される一端と、前記第２集合マニホールドが配置される他端と、前記一端と前記他端との間に位置する発電領域と、を有し、
   前記発電領域の中心を対称中心とする点対称であり、
   前記セパレータは、
   前記燃料ガス、前記酸化剤ガスおよび前記冷媒を流通させるための流路部と、前記第１集合マニホールドが配置される一端と、前記第２集合マニホールドが配置される他端と、前記一端と前記他端との間に位置する中央部と、を有し、
   前記発電領域の中心に対応する前記中央部に位置する前記流路部の中心を対称中心とする点対称である
   ことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
3. 温度変化に基づく、前記積層体の積層方向の伸縮を吸収するための熱膨張吸収装置を、さらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池。
4. 前記スタック部は、プレッシャープレートをさらに有しており、
   前記プレッシャープレートは、前記一対のエンドプレートの一方が有する前記連通部と位置合せされた開放部を有しており、
   前記熱膨張吸収装置は、前記一対のエンドプレートの一方と前記プレッシャープレートとの間に位置しており、
   前記密閉装置の突出部は、前記プレッシャープレートの前記開放部を経由し、前記一対のエンドプレートの一方が有する前記連通部に挿入されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池。
5. 複数の前記スタック部をさらに有しており、
   複数の前記スタック部は、交互に反転して並置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料電池。
6. 複数の前記スタック部をさらに有しており、
   複数の前記スタック部は、直列に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
7. 隣接する前記スタック部の間には、導電体およびグロメットが配置されており、
   前記導電体は、前記スタック部で生じた起電力を出力するための出力端子と位置合わせされており、前記出力端子と電気的に接続される端面を有しており、
   前記グロメットは、前記一対のエンドプレートの前記連通部と位置合わせされており、前記マニホールドと連通する貫通孔を有する
   ことを特徴とする請求項６に記載の燃料電池。
8. 前記導電体の前記端面は、凹部を有しており、
   前記導電体は、前記凹部に前記スタック部の出力端子が挿入された状態で、圧潰されていることを特徴とする請求項７に記載の燃料電池。
9. 膜電極接合体を一対のセパレータによって挟持してなる単セルの積層体と、前記積層体の積層方向における前記積層体の両側に配置される一対のエンドプレートと、を有するスタック部を形成するためのスタック部形成工程、および、
   密閉装置を配置する密閉工程を有し、
   前記膜電極接合体および前記セパレータは、燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷媒を流通させるためのマニホールドを有し、
   前記一対のエンドプレートは、互いに同形状であり、かつ、前記マニホールドと連通している連通部をそれぞれ有し、
   前記密閉装置は、本体部と、前記本体部の端面から延長する突出部と、を有し、
   前記密閉工程において、前記突出部は、前記一対のエンドプレートの一方が有する前記
   連通部に挿入されて、当該連通部を密閉する
   ことを特徴とする燃料電池の組立方法。
   
10. 前記密閉工程において、前記スタック部は、前記一対のエンドプレートの端面と相対する一対の側壁部を有する組立て治具の凹部に収容され、
    前記一対の側壁部は、前記一対のエンドプレートの前記連通部が露出するように形成される第１切欠き部をそれぞれ有することを特徴とする請求項９に記載の燃料電池の組立方法。
11. 前記組立て治具の前記凹部が有する前記一対の側壁部は、前記第１切欠き部に隣接する突出部をそれぞれ有しており、
    前記密閉工程において、前記密閉装置の突出部は、前記一対の側壁部の一方における前記突出部を利用して、前記一対の側壁部の一方における前記第１切欠き部に、位置決めされることを特徴とする請求項１０に記載の燃料電池の組立方法。
12. 前記スタック部形成工程において、温度変化に基づく、前記積層体の積層方向の伸縮を吸収するための熱膨張吸収装置が、燃料電池の一部として配置されることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の燃料電池の組立方法。
13. 前記一対の側壁部の一方は、前記熱膨張吸収装置を前記一対のエンドプレートの一方における前記端面に配置するための第２切欠き部を有しており、
    前記スタック部形成工程において、
    前記積層体の積層方向における前記積層体の両側に前記一対のエンドプレートが配置された前記積層体が、前記組立て治具の前記凹部に収容され、
    前記熱膨張吸収装置が、前記第２切欠き部を経由し、前記一対のエンドプレートの一方における前記端面に配置され、
    前記熱膨張吸収装置の外側に、前記一対のエンドプレートの一方が有する前記連通部と位置合せされた開放部を有するプレッシャープレートが配置され、
    前記密閉工程において、
    前記密閉装置の突出部は、前記プレッシャープレートの前記開放部および前記一対の側壁部の一方における前記第１切欠き部を経由し、前記一対のエンドプレートの一方が有する前記連通部に挿入されて、当該連通部を密閉する
    ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の燃料電池の組立方法。
14. 前記スタック部形成工程において、前記凹部に収容される前記スタック部の外側面は、前記組立て治具の抑え治具によって抑えられており、
    前記抑え治具は、たわみ性を有する素材から形成され、前記凹部に収容される前記スタック部の外側面に沿って延長する基部、および、前記基部の端部から屈曲して前記凹部の前記一対の側壁部の外側面に沿って延長する拡張部を有しており、
    前記拡張部は、たわみ性を利用して前記凹部の前記一対の側壁部の外側面に着脱自在に係合される
    ことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の燃料電池の組立方法。
15. 前記燃料電池は、複数の前記スタック部を有しており、
    複数の前記スタック部を交互に反転して並置するための反転配置工程を、さらに有することを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１項に記載の燃料電池の組立方法。
16. 前記燃料電池は、スタックケースおよび複数の前記スタック部を有しており、
    前記組立て治具は、複数の前記スタック部に対応する複数の前記凹部を有しており、
    複数の前記凹部にそれぞれ収容された前記スタック部を、前記スタックケースに直列に配置するための直列配置工程を、さらに有することを特徴とする請求項１０に記載の燃料電池の組立方法。
    
17. 隣接する前記凹部における相対する前記側壁部は、互いに嵌合するようにオフセットしている突出部を有しており、
    前記直列配置工程において、前記スタック部が収容された前記凹部は、前記側壁部の前記突出部を利用して、位置決めされることを特徴とする請求項１６に記載の燃料電池の組立方法。
18. 前記直列配置工程において、複数の前記凹部にそれぞれ収容された前記スタック部は、プレス装置によって、前記積層体の積層方向に押圧されることを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の燃料電池の組立方法。
19. 前記凹部の前記一対の側壁部の一方は、前記スタック部で生じた起電力を出力するための出力端子が露出するように形成される第３切欠き部を有しており、
    前記直列配置工程における前記プレス装置による押圧の前に、
    隣接する前記凹部の間に、導電体と、貫通孔を有するグロメットとが配置されており、
    前記導電体は、前記第３切欠き部と位置合わせされ、
    前記グロメットは、前記第１切欠き部と位置合わせされている
    ことを特徴とする請求項１８に記載の燃料電池の組立方法。
20. 前記導電体の端面は、凹部を有しており、
    前記直列配置工程における前記プレス装置による押圧の際、
    前記導電体は、前記導電体の端面の前記凹部に前記スタック部の出力端子が挿入された状態で、圧潰されることを特徴とする請求項１９に記載の燃料電池の組立方法。
21. 膜電極接合体を一対のセパレータによって挟持してなる単セルの積層体を有するスタック部と、
    密閉装置と、を有しており、
    前記スタック部は、前記積層体の積層方向における前記積層体の両側に配置される一対のエンドプレートをさらに有し、
    前記膜電極接合体および前記セパレータは、燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷媒を流通させるためのマニホールドを有し、
    前記一対のエンドプレートは、互いに同形状であり、かつ、前記マニホールドと連通している連通部をそれぞれ有し、
    前記密閉装置は、本体部と、前記本体部の端面から延長する突出部と、を有し、
    前記突出部は、前記一対のエンドプレートの一方が有する前記連通部に挿入されて、当該連通部を密閉している燃料電池の組立装置であって、
    前記スタック部が収容される凹部を有する組立て治具を有しており、
    前記凹部は、前記一対のエンドプレートの端面と相対する一対の側壁部を有しており、
    前記一対の側壁部は、前記一対のエンドプレートの前記連通部が露出するように形成される第１切欠き部を有する
    ことを特徴とする燃料電池の組立装置。
    
22. 前記一対の側壁部は、前記第１切欠き部に隣接する突出部を有することを特徴とする請求項２１に記載の燃料電池の組立装置。
23. 前記燃料電池は、温度変化に基づく、前記積層体の積層方向の伸縮を吸収するための熱膨張吸収装置を、さらに有しており、
    前記一対の側壁部の一方は、前記熱膨張吸収装置を前記一対のエンドプレートの一方における前記端面に配置するための第２切欠き部を有する
    ことを特徴とする請求項２２に記載の燃料電池の組立装置。
24. 前記スタック部は、プレッシャープレートをさらに有しており、
    前記燃料電池において、前記熱膨張吸収装置は、前記一対のエンドプレートの一方と前記プレッシャープレートとの間に位置しており、
    前記プレッシャープレートを前記熱膨張吸収装置の外側に配置した際に、前記一対の側壁部の一方における前記突出部と前記プレッシャープレートとの間に隙間が生じるように、前記一対の側壁部の一方における前記突出部の寸法が設定されていることを特徴とする請求項２３に記載の燃料電池の組立装置。
25. 前記凹部に収容されるスタック部を抑えるための抑え治具を、さらに有しており、
    前記抑え治具は、たわみ性を有する素材から形成され、前記凹部に収容される前記スタック部の外側面に沿って延長する基部、および、前記基部の端部から屈曲して前記凹部の前記一対の側壁部の外側面に沿って延長する拡張部を有しており、
    前記拡張部は、たわみ性を利用して前記凹部の前記一対の側壁部の外側面に着脱自在に係合される
    ことを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の燃料電池の組立装置。
26. 前記組立装置は、前記拡張部が係合される前記凹部の前記一対の側壁部の外側面と、前記一対のエンドプレートとの間に配置される弾性部材を有する
    ことを特徴とする請求項２５に記載の燃料電池の組立装置。
27. 前記燃料電池は、スタックケースおよび複数の前記スタック部を有しており、
    燃料電池の前記組立装置は、複数の前記スタック部に対応する複数の前記凹部を有しており、複数の前記凹部は、前記スタックケースに直列に配置される
    ことを特徴とする請求項２１に記載の燃料電池の組立装置。
28. 隣接する前記凹部における相対する前記側壁部は、互いに嵌合するようにオフセットしている突出部を有することを特徴とする請求項２７に記載の燃料電池の組立装置。
29. 複数の前記凹部にそれぞれ収容された前記スタック部を、前記積層体の積層方向に押圧するためのプレス装置を有しており、
    前記プレス装置は、複数の前記凹部における一方の端部に位置する前記凹部と、前記スタックケースとの間に、配置されている
    ことを特徴とする請求項２７又は請求項２８に記載の燃料電池の組立装置。
30. 前記凹部の前記一対の側壁部の一方は、前記スタック部で生じた起電力を出力するための出力端子が露出するように形成される第３切欠き部を有しており、
    前記プレス装置による押圧の前に、
    隣接する前記凹部の間に、導電体と、貫通孔を有するグロメットとが配置されており、
    前記導電体は、前記第３切欠き部と位置合わせされ、
    前記グロメットは、前記第１切欠き部と位置合わせされている
    ことを特徴とする請求項２９に記載の燃料電池の組立装置。
    
31. 前記導電体の端面は、凹部を有しており、
    前記プレス装置は、前記スタック部の出力端子が、前記導電体の端面の前記凹部に挿入された状態で、前記導電体を圧潰し得る押圧力を付与する
    ことを特徴とする請求項３０に記載の燃料電池の組立装置。