JP7216130B2 - 燃料電池システム及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数個の単位セルが積層された燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを収納するスタックケースとを備える燃料電池システム及びその製造方法に関する。

燃料電池スタックを含む燃料電池システムを車両に搭載する場合、例えば、特許文献１に記載されるように、該燃料電池スタックをスタックケース内に収納する構成が広汎に採用されている。特許文献１記載のスタックケースには、その図１に示されるように、燃料電池スタックを構成する単位セルの積層方向端部を覆う壁面に開口が形成されるとともに、該開口が換気カバーで覆われる。この構成により、燃料電池スタックから水素ガスが漏洩したときに、水素ガスを、換気カバーを介してスタックケースの外部に排出することを試みている。

ところで、燃料電池スタックは、複数個の単位セルが積層されることで構成される。また、各単位セルの電極には、セル電圧検出端子（「セルＶ端子」とも指称される）が電気的に接続される。該セルＶ端子やその近傍へのメンテナンスを容易に施すべく、セルＶ端子が設けられた部位と、スタックケースに形成された開口とを合わせることが一般的である。すなわち、セルＶ端子を開口に露出させる。この場合、作業者は、換気カバーを取り外した後、開口から手を差し入れてメンテナンスを施すことが可能となる。

特開２０１５－７６１５２号公報（特に図１～図５参照）

セルＶ端子からは、導線（場合によっては、導線が集束されたハーネス）が延出する。この導線ないしハーネスが換気カバーの換気用貫通孔を閉塞すると、スタックケース内の水素ガス等を、換気カバーを介してスタックケース外に排出することが困難となる。

また、換気カバーの素材を樹脂材とする場合、該換気カバーは、溶融樹脂を用いる射出成形により製造される。この場合、得られた換気カバーの離型を行うべく換気カバーをイジェクトピンで押圧すると、イジェクトピンで押圧された部位にバリが形成されることが想定される。このバリがハーネスに引っ掛かると、ハーネスに傷が生じる懸念がある。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、セル電圧検出端子からの導線（集束物であるハーネスを含む）によって多孔性カバーの目が閉塞されることや、導線に傷が生じることを回避し得る燃料電池システム及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、複数個の単位セルが積層された燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを内部に収納するスタックケースとを備える燃料電池システムにおいて、
前記スタックケースの端部に開口が形成されるとともに、前記単位セルの、前記開口に臨む側の部位に、該単位セルの電極に電気的に接続されたセル電圧検出端子が設けられ、且つ前記セル電圧検出端子から導線が延出し、
複数個の貫通孔が形成された多孔性カバーが前記開口を覆うように設けられるとともに、前記多孔性カバーの、前記セル電圧検出端子を臨む端面に、前記貫通孔同士の間に位置する環状突起が突出形成され、
前記環状突起の頂面と内周側面が内側Ｒ部を介して連なり、且つ前記環状突起の頂面と外周側面が外側Ｒ部を介して連なる燃料電池システムが提供される。

また、本発明の別の一実施形態によれば、複数個の単位セルが積層された燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを内部に収納するスタックケースとを備える燃料電池システムの製造方法において、
複数個の貫通孔が形成されるとともに、前記貫通孔同士の間に突出して頂面と内周側面が内側Ｒ部を介して連なり、且つ前記頂面と外周側面が外側Ｒ部を介して連なる環状突起が一端面に突出形成された多孔性カバー用の部材を作製する工程と、
前記燃料電池スタックを前記スタックケースに収納するとともに、少なくとも前記部材を含む多孔性カバーで、前記スタックケースの端面に形成された開口を覆う工程と、
を有し、
前記単位セルの電極に電気的に接続されたセル電圧検出端子と、前記セル電圧検出端子から延出する導線とが前記開口に臨むようにして、前記燃料電池スタックを前記スタックケースに収納するとともに、前記環状突起が前記セル電圧検出端子に臨むようにして、前記多孔性カバーで前記開口を覆う燃料電池システムの製造方法が提供される。

本発明によれば、多孔性カバーの、単位セルに設けられたセル電圧検出端子を臨む端面に、貫通孔同士の間に位置する環状突起を突出形成するようにしている。この環状突起がセル電圧検出端子から延出する導線に当接することにより、多孔性カバーの目が導線で閉塞されることが回避される。従って、燃料電池スタックからスタックケース内に水素が漏洩した場合、該水素を、多孔性カバーを介してスタックケース外に容易に排出することができる。

しかも、環状突起においては、頂面と内周側面が内側Ｒ部を介して連なり、且つ環状突起の頂面と外周側面が外側Ｒ部を介して連なる。すなわち、環状突起に鋭利な部位が形成されることが回避されている。このため、導線が環状突起に引っ掛かることや、これに起因して導線に傷が生じることが回避される。すなわち、導線に傷が入る懸念を払拭することができる。

本発明の実施形態に係る燃料電池システムが搭載された車両の要部概略側面図である。 前記燃料電池システムを構成するスタックケースの後方からの概略斜視図である。 スタックケースと電装機器収納ケースとの連結箇所の近傍を示す概略縦断面側面図である。 積層フィルタの分解斜視図である。 多孔性カバーとしての積層フィルタの概略正面図である。 積層フィルタを構成する部材である内側メッシュ材の、セル電圧検出端子を臨む端面の要部拡大正面図である。 図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視断面図である。 環状突起が設けられていない内側メッシュ材を用いた燃料電池システムにおけるスタックケースの後方開口近傍を拡大した要部拡大模式図である。 図６に示す内側メッシュ材を用いた燃料電池システムにおけるスタックケースの後方開口近傍を拡大した要部拡大模式図である。 図９中のＸ－Ｘ線矢視断面図である。 予備凸部に対してイジェクトピンが対向した状態を示す要部側面模式図である。 予備凸部にイジェクトピンが埋没した状態を示す要部側面模式図である。 環状突起からイジェクトピンが離脱した状態を示す要部側面模式図である。

以下、本発明に係る燃料電池システム及びその製造方法につき、車両に搭載する態様を好適な実施の形態として挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明における「左（方）」、「右（方）」、「前（方）」、「後（方）」、「下（方）」及び「上（方）」は、車両の運転席に着座したユーザの左側、右側、前側、後側、下側及び上側を表す。さらに、車幅方向は左右方向、車長方向は前後方向ないし進行方向、車高方向は上下方向と同義である。

図１は、本実施形態に係る燃料電池システム１０が搭載された燃料電池車両１２（車両）の要部概略側面図である。該燃料電池車両１２の前方には、ダッシュボード１４によって乗員の車室１５から隔離されたフロントルーム１６が設けられる。このフロントルーム１６内に、燃料電池スタック１８を収納したスタックケース２０が配設される。

フロントルーム１６には、車体フレームを構成するサイドフレーム２２と、クロスメンバー２４とが設けられている。サイドフレーム２２は車長方向に延在し、クロスメンバー２４は、サイドフレーム２２よりも下方において車幅方向に延在している。

燃料電池スタック１８は、燃料ガス供給装置及び酸化剤ガス供給装置（いずれも図示せず）から供給された燃料ガス及び酸化剤ガスの電気化学反応に基づき発電を行う。燃料電池スタック１８は、発電により生じた発電電力を、フロントルーム１６に設けられた走行用モータ２６や図示しないバッテリに供給する。

この場合、走行用モータ２６は、燃料電池スタック１８ないしスタックケース２０の下方に配置されている。走行用モータ２６は、図示しないトランスミッション、車輪等を介して燃料電池車両１２を推進させる。走行用モータ２６の前方側は、モータブラケット２８ａ、前方支持体３０ａを介してクロスメンバー２４に固定されている。走行用モータ２６の後方側は、モータブラケット２８ｂ、後方支持体３０ｂを介してクロスメンバー２４に固定されている。

走行用モータ２６よりも前方には、走行用モータ２６に適宜の電力を供給するＰＤＵ（パワードライブユニット）３２が設けられている。ＰＤＵ３２は、３相ブリッジ型のインバータとして構成され、燃料電池スタック１８の発電電力（直流電力）を交流電力に変換したり、図示しないＥＣＵの制御に基づき、走行用モータ２６の回転駆動力を調整したりする。

図２に示すように、燃料電池スタック１８は、車幅方向に沿って積層された複数の単位セル３４を備える。燃料電池スタック１８は、この状態でスタックケース２０の内部に収容される。この際、単位セル３４の電極が立位姿勢となる。

スタックケース２０は、底壁部３６ａ、前壁部３６ｂ、上壁部３６ｃを有する。その一方で、スタックケース２０の後部３６ｄには後方開口４０が形成されている。また、スタックケース２０の車幅方向の右側部３６ｅ、左側部３６ｆにも、右開口４２ａ、左開口４２ｂがそれぞれ形成される。

単位セル３４の積層方向（車幅方向）右端には、図示しない第１ターミナルプレート、第１絶縁プレートが外側に向かって順に配置され、これらはスタックケース２０内に収容される。また、スタックケース２０の右側部３６ｅには第１エンドプレート４４が取り付けられる。第１エンドプレート４４は、スタックケース２０の右開口４２ａを閉塞し、単位セル３４の積層体に積層方向の締付荷重を付与する。

単位セル３４の積層方向左端にも同様に、図示しない第２ターミナルプレート、第２絶縁プレートが外側に向かって順に配置され、これらはスタックケース２０内に収容される。また、スタックケース２０の左側部３６ｆには、補機ケース４６が取り付けられる。

補機ケース４６は、スタックケース２０にねじ止めされる凹形状の第１ケース部材４８と、第１ケース部材４８に接合される凹形状の第２ケース部材５０とを有する。これらの部材の内部に、配管、インジェクタ、水素ポンプ、バルブ等の水素系補機（水素ガス供給装置：燃料電池システムのデバイス）等の補機が収納される。

第１ケース部材４８は、スタックケース２０の積層方向左端側の左開口４２ｂを閉塞する壁部５４を有する。この壁部５４は、単位セル３４の積層体に積層方向の締付荷重を付与する第２エンドプレートとして機能する。第１エンドプレート４４及び壁部５４は、各々とスタックケース２０との間にシール部材５６が介装された状態で、連結ボルト５８によってスタックケース２０に取り付けられる。

積層された単位セル３４の両端部の各電極（アノード電極、カソード電極）は、前記第１ターミナルプレート、前記第２ターミナルプレートに電気的に接続される。さらに、両ターミナルプレートの一部は、スタックケース２０の上壁部３６ｃの開口から外部に突出し、図示しないコンタクタを介してＶＣＵ１１０に電気的に接続される。その一方で、各単位セル３４の電極には、セルＶ端子（セル電圧検出端子）６０が電気的に接続される。特に図示していないが、各単位セル３４におけるセパレータの外周縁部には接続箇所が設けられており、セルＶ端子６０は、該接続箇所に電気的に接続されている。

これら複数個のセルＶ端子６０は、燃料電池スタック１８の、後方開口４０に臨む後部に着脱自在に設けられ、後方開口４０に露出する。そして、図２及び図３に示すように、セルＶ端子６０の後部からは、検出されたセル電圧をセル電圧制御ユニット６１に送信するハーネス６２（導線の集束物）が延出する。セル電圧制御ユニット６１は、セルＶ端子６０で検出された電圧を纏めて内部で処理した後、燃料電池スタック１８の制御システムに送信する。

図４及び図５に詳細を示すように、後方開口４０には、積層フィルタ７０が多孔性カバーとして設けられる。本実施の形態において、積層フィルタ７０は、内側カバーである内側メッシュ材７２、中間カバーであるフィルタ材７４、枠状保持体７６（保持部材）、外側カバーである外側メッシュ材７８、シールプレート８０がスタックケース２０に近接する側からこの順序で配置されるようにして設けられている。そして、シールプレート８０が図４に示される固定ボルト８１でスタックケース２０の後部３６ｄに連結されることにより、後方開口４０が積層フィルタ７０で覆われている。

内側メッシュ材７２及び外側メッシュ材７８は、これらメッシュ材７２、７８の間に挟まれるフィルタ材７４を保護する。また、外側メッシュ材７８は、比較的大きな通気孔が格子形状又は円形状に形成された編状板材からなる。これに対し、フィルタ材７４は、外側メッシュ材７８よりも微細な通気孔が形成された板材である。従って、外側メッシュ材７８で捕集されなかった異物は、フィルタ材７４によって捕集される。

図６は、内側メッシュ材７２の、セルＶ端子６０を臨む内側端面７２ａの要部拡大正面図である。内側メッシュ材７２は、外側メッシュ材７８と同様に、フィルタ材７４の通気孔よりも大きな通気孔８２（貫通孔ないし目）が円形状又は格子形状に形成された網状板材からなる。換言すれば、フィルタ材７４には、内側メッシュ材７２よりも微細な通気孔が形成されている。

内側端面７２ａにおいて、４個の通気孔８２によって囲繞される位置には、単位セル３４側に向かう環状突起８４が突出形成されている。図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視断面図である図７に示すように、環状突起８４は、内部底面８６と、内周側面８８と、正面視で略円環形状となるように周回する頂面９０と、外周側面９２とを有する。そして、内周側面８８と頂面９０は内側Ｒ部９４を介して連なり、頂面９０と外周側面９２は外側Ｒ部９６を介して連なる。

外周側面９２は、内側メッシュ材７２の内側端面７２ａからなだらかに隆起し、外側Ｒ部９６を介してなだらかに頂面９０に連なる。一方、環状突起８４の内部は、環状突起８４に対して相対的に陥没した凹空間となっている。内周側面８８は、頂面９０に対して急峻に折曲され、凹空間の深さ方向（フィルタ材７４の厚み方向、燃料電池車両１２の前後方向）に沿って延在する壁面である。外周側面９２、頂面９０、内周側面８８がこのように連なることから、外側Ｒ部９６の曲率半径Ｒ１は、内側Ｒ部９４の曲率半径Ｒ２に比して大である。

また、内部底面８６は、内周側面８８に対して略直交するように連なり、燃料電池車両１２の車高方向に沿って延在する壁面である。従って、内部底面８６は、内側メッシュ材７２の内側端面７２ａに対し、略平行となる。ここで、本実施の形態では、内部底面８６は、内側端面７２ａよりも単位セル３４（燃料電池スタック１８）に近接する。換言すれば、内部底面８６と内側端面７２ａは面一ではない。

内周側面８８又は内側Ｒ部９４にバリ９８が形成されることもある。バリ９８の突出方向は、後述する理由から、環状突起８４の直径方向内方側である。

このように構成される内側メッシュ材７２は、例えば、ガラス繊維に樹脂が含浸された繊維強化樹脂材を素材として作製される。一方、外側メッシュ材７８及びシールプレート８０は、例えば、アルミニウム合金等の金属からなる。また、枠状保持体７６は、例えば、内側メッシュ材７２と同様に、ガラス繊維に樹脂が含浸された繊維強化樹脂材を素材として作製される。

図４に示すように、枠状保持体７６には、該枠状保持体７６の一部が格子状に切り欠かれることにより、複数個の通気口１００が形成される。この場合、通気口１００は縦長の長方形形状をなし、本実施の形態では、例えば、上下方向に沿って３行が並ぶ。ここで、枠状保持体７６には、２行目の通気口１００の約半分を閉塞するようにして閉塞壁部１０２が設けられる。閉塞壁部１０２の前面には、前記セル電圧制御ユニット６１が対向する。また、内側メッシュ材７２、フィルタ材７４、外側メッシュ材７８において、閉塞壁部１０２に対応する部位（閉塞壁部１０２が重なる部位）には、切欠１０４ａ～１０４ｃがそれぞれ形成されている。

なお、内側メッシュ材７２、フィルタ材７４及び外側メッシュ材７８は、枠状保持体７６の格子の位置に対応して、それぞれ複数個に分割されていてもよい。

さらに、図２及び図３に示すように、スタックケース２０の後部３６ｄには、電装機器であるＶＣＵ１１０を収納したＶＣＵケース１１２（電装機器収納ケース）が連結される。このＶＣＵケース１１２の、スタックケース２０に対向する前方壁部には、スタックケース２０に向かって突出するように４本のマウント部１１４が設けられる。さらに、ＶＣＵケース１１２の後方壁部からマウント部１１４の前端面に至るまで、マウント用ボルト１１６が通される挿通孔１１８が形成される。挿通孔１１８に通されたマウント用ボルト１１６が、スタックケース２０の後部３６ｄに形成された図示しないボルト穴に螺合されることにより、積層フィルタ７０がスタックケース２０に保持されるとともにＶＣＵケース１１２がスタックケース２０に連結される。

この際、スタックケース２０の後部３６ｄ（ないし積層フィルタ７０）とＶＣＵケース１１２の前方壁部との間が、マウント部１１４の突出長さの分だけ離間して隙間が形成される。このため、隣接するマウント部１１４同士の間に換気口１２０が形成される。

本実施形態に係る燃料電池システムは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき説明する。

図１に示す燃料電池車両１２の運転時には、燃料電池スタック１８に燃料ガス、酸化剤ガス及び冷却媒体が供給される。燃料ガスは各単位セル３４のアノード電極に供給され、一方、酸化剤ガスは各単位セル３４のカソード電極に供給される。これにより各単位セル３４において発電が行われ、これに伴って走行用モータ２６が付勢される。その結果、燃料電池車両１２が走行を開始するに至る。なお、各単位セル３４には冷却媒体も供給される。

燃料電池車両１２が走行する最中、例えば、小石等の異物Ｓがタイヤによって跳ね上げられ、フロントルーム１６に飛来することが想定される。このような事態が生じた場合、異物ＳはＶＣＵケース１１２に当たる。このことから諒解されるように、積層フィルタ７０は、該積層フィルタ７０を覆うＶＣＵケース１１２によって、フロントルーム１６内に進入した大きな異物Ｓから保護される。

また、異物Ｓが換気口１２０を介してスタックケース２０とＶＣＵケース１１２の間に進入した場合には、外側メッシュ材７８によってフィルタ材７４が保護される。このため、フィルタ材７４が破損すること等によって微細な異物を捕捉し得なくなることが回避される。さらに、スタックケース２０内のセル電圧制御ユニット６１は、該セル電圧制御ユニット６１を覆う閉塞壁部１０２によっても異物Ｓから保護される。

走行風の一部は、スタックケース２０の後部３６ｄの下部に到達する。そして、外側メッシュ材７８の通気孔、枠状保持体７６の通気口１００、フィルタ材７４の通気孔、内側メッシュ材７２の通気孔８２を通過し、後方開口４０からスタックケース２０の内部に進入する。走行風に砂粒や粉塵等の微細な異物が同伴されている場合、該異物は、外側メッシュ材７８及びフィルタ材７４によって捕捉される。従って、異物がスタックケース２０内に進入することは困難である。

スタックケース２０内の燃料電池スタック１８は、各単位セル３４が発電することに伴って温度が上昇している。このため、スタックケース２０の内部に進入した走行風に、燃料電池スタック１８から熱が付与される。これにより走行風が温度上昇を起こし、スタックケース２０内を上昇する。その一方で、燃料電池スタック１８は、走行風によって冷却される。

燃料電池スタック１８からスタックケース２０内に燃料ガスが漏出した場合、燃料ガス中の水素の比重が空気よりも小であることから、水素がスタックケース２０内を上昇するとともに、走行風に合流する。従って、走行風（及び水素）は、後方開口４０の上部を経て内側メッシュ材７２の通気孔に到達する。

ここで、環状突起８４が設けられていない内側メッシュ材７２’を用いた構成の要部を拡大して図８に示す。上記したようにハーネス６２が内側メッシュ材７２’に近接した場合、ハーネス６２が通気孔の一部を閉塞することが起こり得る。このような状況下では、走行風及び水素を、フィルタ材７４の通気孔、枠状保持体７６の通気口１００、外側メッシュ材７８の通気孔を介してスタックケース２０の外部に排出することが容易でなくなる。

これに対し、本実施の形態では、内側メッシュ材７２の内側端面７２ａに環状突起８４を設けるようにしている。この場合、ハーネス６２が内側メッシュ材７２に近接しても、図９及び図１０に示すように、ハーネス６２が環状突起８４（典型的には外側Ｒ部９６、頂面９０又は内側Ｒ部９４）によって堰き止められる。従って、ハーネス６２が、環状突起８４に対して点接触する。このため、環状突起８４とハーネス６２との間に、走行風及び水素が通過可能なクリアランスが形成される。また、ハーネス６２によって通気孔が閉塞されることが回避される。

このような理由から、走行風及び水素が、環状突起８４とハーネス６２との間のクリアランスを通過し、内側メッシュ材７２の通気孔、フィルタ材７４の通気孔、枠状保持体７６の通気口１００、外側メッシュ材７８の通気孔を介して、スタックケース２０の外部に容易に排出される。走行風（及び水素）は、さらに、換気口１２０を介してフロントルーム１６に到達し、該フロントルーム１６から大気に放散される。

このように、内側メッシュ材７２の内側端面７２ａに環状突起８４を設けることにより、スタックケース２０内に流入した走行風が、後方開口４０及び積層フィルタ７０を介して速やかにスタックケース２０外に流出するようになる。従って、スタックケース２０内に水素が漏洩したときには、この水素を、走行風に同伴させて速やかにスタックケース２０外に排出することができる。

また、環状突起８４にバリ９８が形成されている場合であっても、バリ９８の延出方向は環状突起８４の直径方向内方である。すなわち、凹空間からバリ９８が露出することが回避される。このため、ハーネス６２がバリ９８に引っ掛かることが回避されるので、しかも、ハーネス６２が点接触する外側Ｒ部９６、頂面９０、内側Ｒ部９４がなだらかな湾曲面であるので、ハーネス６２が外側Ｒ部９６、頂面９０、内側Ｒ部９４のいずれかに引っ掛かることに起因して該ハーネス６２に傷が生じることも回避される。以上のような理由から、バリ９８や環状突起８４によってハーネス６２に傷が生じる懸念が払拭される。

燃料電池スタック１８（特に、セルＶ端子６０等）に対してメンテナンスが必要となった場合、作業者は、マウント用ボルト１１６を弛緩してＶＣＵケース１１２をスタックケース２０から取り外し、さらに、固定ボルト８１を弛緩して積層フィルタ７０をスタックケース２０から離脱させればよい。この離脱に伴って後方開口４０が現れるので、該後方開口４０に露出したセルＶ端子６０等に対してメンテナンスを容易に施すことができる。

次に、本実施の形態に係る燃料電池システム１０の製造方法につき説明する。この製造方法は、内側メッシュ材７２を作製する工程を含む。

内側メッシュ材７２は、例えば、ガラス繊維を含む溶融樹脂を、２個の成形型に形成されたキャビティに射出することによって得ることができる。ここで、一方の成形型には、図１１に示されるイジェクトピン１３０が、前記キャビティに対して進退可能に設けられる。周知の通り、イジェクトピン１３０は、得られた成形品を押圧して成形型から取り出す（離型させる）ためのものである。

射出成形の際、内側メッシュ材７２の、内側端面７２ａとなる端面には、図１１に示される略円錐台形状の予備凸部１３２が突出形成される。図１２に示すように、イジェクトピン１３０は、型開き後の離型の際に進行し、予備凸部１３２の平坦頂部に当接する。イジェクトピン１３０は、この状態でさらに進行し、該予備凸部１３２を押圧する。予備凸部１３２が未硬化であり柔軟であるため、イジェクトピン１３０の先端が予備凸部１３２内に埋没する。これにより、イジェクトピン１３０の形状に倣い、内部底面８６と内周側面８８を有する凹空間が形成される。これに伴い、環状突起８４が成形されるに至る。イジェクトピン１３０の予備凸部１３２内への埋没は、内側メッシュ材７２の端面（内側端面７２ａ）に到達しない程度で停止される。

このようにして内側メッシュ材７２の離型がなされた後、イジェクトピン１３０が後退する。すなわち、イジェクトピン１３０が凹空間から離脱する。予備凸部１３２及び環状突起８４に対するイジェクトピン１３０の進退方向が上記した通りであるので、バリ９８は、図１３に示すように、内周側面８８や内側Ｒ部９４に、凹空間の内径を狭める方向に突出する。

次に、燃料電池スタック１８をスタックケース２０に収納する。その一方で、内側メッシュ材７２を含む積層フィルタ７０（多孔性カバー）で、スタックケース２０の後方開口４０を覆う。なお、燃料電池スタック１８のスタックケース２０への収納と、積層フィルタ７０の後方開口４０への取付は順不同で行うことができる。すなわち、収納を行った後に取付を行ってもよいし、取付を行った後に収納を行ってもよい。また、図２に示すように、燃料電池スタック１８をスタックケース２０に収納した後、右開口４２ａを第１エンドプレート４４で閉塞し、且つ左開口４２ｂを補機ケース４６で閉塞することは勿論である。

ここで、燃料電池スタック１８をスタックケース２０に収納するに際しては、セルＶ端子６０が設けられた部位が後方開口４０に臨むようにする。その一方で、内側メッシュ材７２、フィルタ材７４、枠状保持体７６、外側メッシュ材７８、シールプレート８０がスタックケース２０に近接する側からこの順序で配置された積層フィルタ７０を後方開口４０に取り付ける。なお、内側メッシュ材７２については、環状突起８４が設けられた端面が燃料電池スタック１８に臨む向きとする。

さらに、固定ボルト８１を介してシールプレート８０を後部３６ｄに連結する。以上により、燃料電池スタック１８がスタックケース２０内に収納されるとともに、後方開口４０が、環状突起８４が設けられた内側端面７２ａが燃料電池スタック１８に臨む内側メッシュ材７２を含む積層フィルタ７０で覆われる。

ここで、内側メッシュ材７２の射出成形時、イジェクトピン１３０の予備凸部１３２内への埋没が、上記したように内側メッシュ材７２の端面（内側端面７２ａ）に到達しない程度で停止されている。このため、環状突起８４（凹空間）の内部底面８６が、内側端面７２ａよりも燃料電池スタック１８に近接する。

さらに、スタックケース２０の後部３６ｄに、ＶＣＵケース１１２を取り付ける。すなわち、マウント用ボルト１１６を挿通孔１１８に通し、図示しないボルト穴に螺合する。以上により、図２に示す燃料電池システム１０が構成される。

本発明は上記した実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

例えば、枠状保持体７６の通気口１００の形状を、長方形以外の他の形状（円形等）としてもよい。

また、この実施形態では、固定ボルト８１、マウント用ボルト１１６によって積層フィルタ７０及びＶＣＵケース１１２の各々をスタックケース２０に取り付けるようにしているが、スタックケース２０に対して積層フィルタ７０を取り付けるためのボルトと、ＶＣＵケース１１２を連結するためのボルトとを共通のものとするようにしてもよい。

１０…燃料電池システム １２…燃料電池車両
１６…フロントルーム １８…燃料電池スタック
２０…スタックケース ２６…走行用モータ
３４…単位セル ３６ｄ…後部
４０…後方開口 ４６…補機ケース
５４…壁部 ６０…セルＶ端子
６２…ハーネス ７０…積層フィルタ
７２…内側メッシュ材 ７４…フィルタ材
７６…枠状保持体 ７８…外側メッシュ材
８０…シールプレート ８２…通気孔
８４…環状突起 ８６…内部底面
８８…内周側面 ９０…頂面
９２…外周側面 ９４…内側Ｒ部
９６…外側Ｒ部 ９８…バリ
１００…通気口 １０４ａ～１０４ｃ…切欠
１１０…ＶＣＵ １１２…ＶＣＵケース
１３０…イジェクトピン １３２…予備凸部

Claims (7)

1. 複数個の単位セルが積層された燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを内部に収納するスタックケースとを備える燃料電池システムにおいて、
   前記スタックケースの端部に開口が形成されるとともに、前記単位セルの、前記開口に臨む側の部位に、該単位セルの電極に電気的に接続されたセル電圧検出端子が設けられ、且つ前記セル電圧検出端子から導線が延出し、
   複数個の貫通孔が形成された多孔性カバーが前記開口を覆うように設けられるとともに、前記多孔性カバーの、前記セル電圧検出端子を臨む端面に、前記貫通孔同士の間に位置する環状突起が突出形成され、
   前記環状突起の頂面と内周側面が内側Ｒ部を介して連なり、且つ前記環状突起の頂面と外周側面が外側Ｒ部を介して連なる燃料電池システム。
2. 請求項１記載の燃料電池システムにおいて、前記多孔性カバーが、内側カバー、中間カバー、外側カバーが前記スタックケースに近接する側からこの順序で配置された積層体であり、前記環状突起が、前記内側カバーの、前記セル電圧検出端子を臨む端面に形成されている燃料電池システム。
3. 請求項１又は２記載の燃料電池システムにおいて、前記環状突起が、４個の前記貫通孔によって囲繞される位置に形成されている燃料電池システム。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の燃料電池システムにおいて、前記環状突起の内部底面が、前記多孔性カバーの前記端面よりも前記燃料電池スタックに近接する位置である燃料電池システム。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の燃料電池システムにおいて、前記外側Ｒ部の曲率半径が、前記内側Ｒ部の曲率半径に比して大である燃料電池システム。
6. 複数個の単位セルが積層された燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを内部に収納するスタックケースとを備える燃料電池システムの製造方法において、
   複数個の貫通孔が形成されるとともに、前記貫通孔同士の間に突出して頂面と内周側面が内側Ｒ部を介して連なり、且つ前記頂面と外周側面が外側Ｒ部を介して連なる環状突起が一端面に突出形成された多孔性カバー用の部材を作製する工程と、
   前記燃料電池スタックを前記スタックケースに収納するとともに、少なくとも前記部材を含む多孔性カバーで、前記スタックケースの端面に形成された開口を覆う工程と、
   を有し、
   前記単位セルの電極に電気的に接続されたセル電圧検出端子と、前記セル電圧検出端子から延出する導線とが前記開口に臨むようにして、前記燃料電池スタックを前記スタックケースに収納するとともに、前記環状突起が前記セル電圧検出端子に臨むようにして、前記多孔性カバーで前記開口を覆う燃料電池システムの製造方法。
7. 請求項６記載の製造方法において、前記部材を成形型にて成形するとともに、前記部材を前記成形型から取り出す際、イジェクトピンで前記部材を押圧することで前記環状突起を形成する燃料電池システムの製造方法。

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