JPH08171926A

JPH08171926A - 燃料電池

Info

Publication number: JPH08171926A
Application number: JP7148230A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Toohata; 良和遠畑; Kenji Kurita; 健志栗田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1994-10-21
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1996-07-02
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: JP3595027B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の積層体を備えた燃料電池において、各
積層体に燃料等を均等に配流すると共に、取り付けを容
易にし、小型化を図る。【構成】燃料電池１０は、燃料等の給排流路が積層方
向に形成された積層体１２Ａ〜１２Ｄと、積層体１２Ａ
〜１２Ｄに挟持されこの挟持面から積層体１２Ａ〜１２
Ｄに燃料等の給排を行なう燃料等給排部材４０と、積層
体１２Ａ〜１２Ｄの収納容器をなす上部ケース８０およ
び下部ケース９０と、積層体１２Ａ〜１２Ｄに積層方向
の圧力を加える加圧機構１１０とから構成される。燃料
等給排部材４０内の各積層体１２Ａ〜１２Ｄへの給排流
路は同一形状に形成されている。この結果、各積層体１
２Ａ〜１２Ｄに燃料等を均等に配流することができる。
また、燃料等給排部材４０と燃料給排装置等を接続する
だけでよく、取り付けが容易となり、小型化を図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池に関し、詳し
くは単電池を積層してなる積層体を複数備えた燃料電池
に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池で行なわれる電気化学反応によ
る単電池当たりの起電力は、例えば水素と酸素を燃料と
する燃料電池では１．２３Ｖ（公称電圧）と低い。この
ため、通常、多数の単電池を積層して燃料電池が構成さ
れている。こうした単電池を積層してなる燃料電池で
は、その積層の精度が内部抵抗として表われるから、所
望の電力を得るのに必要な数の単電池をすべて積層して
１つの積層体とするより、必要な数の単電池を複数に均
等に分けて複数の積層体とし、この複数の積層体から得
られる電力を電気的に直列に接続する方が、容易に積層
の精度を高くすることができ、容易に内部抵抗の小さな
燃料電池を得ることができる。

【０００３】また、所望の電力を得るのに必要な数の単
電池をすべて積層して１つの積層体とすると、積層方向
の長さが長くなり積層体を構成する各単電池に燃料等を
均等に配流することが困難となる。この場合も、複数の
積層体とすれば、比較的容易に燃料を均等に配流し得る
ので、容易に効率の良い燃料電池を得ることができる。

【０００４】このような理由により、内部抵抗が小さく
効率の良い燃料電池を容易に得るために、従来、複数の
積層体からなる燃料電池として、２つの縦置きの積層体
を並列に並べて上下の端板により固定するもの（例え
ば、特開平５−４７４０７号公報や特開平３−２０５７
６６号公報等）や、４つの縦置きの積層体を並列に置い
て上下の端板により固定するもの（例えば、特開平５−
８９９０１号公報等）等が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た複数の積層体からなる燃料電池では、積層体毎に燃料
等の給排を行なう必要があることから、燃料等の給排用
の配管も積層体毎に設置しなければならず、給排用配管
の取り付けが複雑となると共に、装置が大型化するとい
う問題があった。

【０００６】この問題を解決するために、燃料等の給排
に用いる流路を内部に備えた接続ユニットを積層体の積
層端の一方に取り付けてなる燃料電池（例えば、特開平
５−１０９４２５号公報等）も提案されているが、複数
の積層体が各積層体に取り付けられた接続ユニットによ
りシリーズに接続されるので、各積層体に燃料等を均等
に配流するのが困難になり、燃料電池の運転効率が低下
するという問題があった。各積層体に燃料等が均等に配
流されない燃料電池では、燃料等の圧力や供給量が積層
体毎に異なるので、各積層体のすべてが好適な条件で運
転されず、運転効率の低い積層体が生じて燃料電池全体
としての運転効率を低下させる。

【０００７】また、この接続ユニットを用いる燃料電池
では、複数の積層体が各積層体に取り付けられた接続ユ
ニットによりシリーズに接続されているだけなので、車
両等に搭載する場合、車両が生じる振動により積層体が
ズレて燃料ガスや冷却水等が漏れたり衝撃荷重による積
層体を構成する部材が欠損する等の問題があった。こう
した車両が生じる振動に基づく問題に対して、取付金具
の一部を湾曲させて弾性変形を可能とする取付構造（例
えば、特開平５−８２１５３号公報等）が提案されてい
るが、積層体毎に取付金具による取り付けが必要であ
り、また、積層体間の間隔を振動の振幅以上にする必要
があることから、燃料電池の設置に必要なスペースが大
きくなるという問題があった。

【０００８】本発明の燃料電池は、こうした問題を解決
し、各積層体に燃料等を均等に配流すると共に、取り付
けを容易にし、小型化を図ることを目的とし、次の構成
を採った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の燃料電池は、単
電池を積層してなる積層体を複数備えた燃料電池であっ
て、前記複数の積層体で挟持され、該複数の積層体に少
なくとも燃料系の給排を行なう孔を該複数の積層体との
接触部に設けた燃料給排部材を備えたことを要旨とす
る。

【００１０】ここで、前記燃料電池において、前記複数
の積層体の前記燃料給排部材との接触部が該積層体の積
層端であり、該複数の積層体が各々積層方向の燃料系の
給排流路を備えた構成とすることもできる。また、前記
燃料電池において、前記燃料給排部材と前記積層体とを
一剛性体として固定する固定部材を備えた構成とするこ
ともできる。あるいは、前記燃料電池において、前記複
数の積層体の各々の前記燃料給排部材との接触端と反対
側の積層端に設けられ、該複数の積層体を積層方向に各
々加圧する加圧手段を備えた構成とすることもできる。
さらに、前記燃料電池において、前記燃料給排部材に接
触する前記複数の積層体の各々の積層端の電気極性を、
該燃料給排部材を挟んで対峙する積層体の積層端の電気
極性と異なるよう該複数の積層体を配置してなる構成と
することもできる。あるいは、前記燃焼電池において、
前記積層体の前記固定部材との接触部または該固定部材
の該積層体との接触部の少なくとも一部に、該積層体を
該固定部材と接触した状態で移動させる際、該積層体の
接触部または該固定部材の接触部に働く摩擦抵抗を小さ
くする摩擦抵抗低減手段を備える構成とすることもでき
る。

【００１１】

【作用】以上のように構成された本発明の燃料電池は、
複数の積層体で挟持された燃料給排部材が、この複数の
積層体との接触部に設けられた孔から複数の積層体に少
なくとも燃料系の給排を行なう。この結果、積層体毎に
燃料の給排用の配管を接続する必要がなく、燃料電池が
小型になる。

【００１２】請求項２記載の燃料電池では、燃料給排部
材が、積層体の積層方向の燃料系の給排流路に積層体の
積層端から燃料系の給排を行なう。

【００１３】請求項３記載の燃料電池では、固定部材に
より燃料給排部材と積層体とを一剛性体として固定する
ことにより、燃料電池を一剛性体として取り扱うことを
可能とする。

【００１４】請求項４記載の燃料電池では、加圧手段
が、積層体の燃料給排部材との接触端と反対側の積層端
から積層体を積層方向に加圧する。

【００１５】請求項５記載の燃料電池では、燃料給排部
材に接触する複数の積層体の各々の積層端の電気極性を
異なる極性とすることにより、各積層体を容易に電気的
に直列に接続することができる。

【００１６】請求項６記載の燃料電池では、積層体の固
定部材との接触面または固定部材の積層体との接触面の
少なくとも一部に形成された摩擦抵抗低減手段が、積層
体を固定部材と接触した状態で移動させる際、積層体の
接触部または固定部材の接触部に働く摩擦抵抗を小さく
する。

【００１７】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図１は、本発明の好適な一実施例である燃料電
池１０の概略を例示する説明図である。

【００１８】図示するように、燃料電池１０は、単電池
を積層してなる４つの積層体１２Ａ〜１２Ｄと、この積
層体１２Ａ〜１２Ｄへの燃料等の給排を行なう燃料等給
排部材４０と、積層体１２Ａ〜１２Ｄの収納容器をなす
上部ケース８０および下部ケース９０と、積層体１２Ａ
〜１２Ｄに積層方向の圧力を加える加圧機構１１０とか
ら構成される。以下各構成部材について説明する。

【００１９】図２は、積層体１２Ａ〜１２Ｄとを構成す
る単電池１３および冷却部材３０の構成の概略を例示す
る斜視図である。単電池１３は、固体高分子型燃料電池
の単電池であり、図示するように、電解質膜１４と、こ
の電解質膜１４を両側から挟んでサンドイッチ構造を形
成する２つのガス拡散電極１６と、このサンドイッチ構
造を両側から挟持する２つの集電極２０とから構成され
る。

【００２０】電解質膜１４は、高分子材料、例えば、フ
ッ素系樹脂により形成された厚さ１００μｍないし２０
０μｍのイオン交換膜であり、湿潤状態で良好な電気伝
導性を示す。２つのガス拡散電極１６は、共に炭素繊維
からなる糸で織成したカーボンクロスにより形成されて
いる。このカーボンクロスの電解質膜１４側の表面およ
び隙間には、触媒としての白金または白金と他の金属か
らなる合金等を担持したカーボン粉が練り込まれてい
る。この電解質膜１４と２つのガス拡散電極１６は、２
つのガス拡散電極１６が電解質膜１４を挟んでサンドイ
ッチ構造とした状態で、１００℃ないし１６０℃好まし
くは１１０℃ないし１３０℃の温度で、１ＭＰａ｛１
０．２kgf／cm²｝ないし２０ＭＰａ｛２０４kgf／cm²｝
好ましくは８ＭＰａ｛８２kgf／cm²｝ないし１５ＭＰａ
｛１５３kgf／cm²｝の圧力を作用させて接合するホット
プレス法により接合されている。

【００２１】集電極２０は、カーボンを圧縮して緻密化
しガス不透過とした緻密質カーボンにより形成されてい
る。集電極２０のガス拡散電極１６と接触する面（積層
面）は、正方形状に形成されており、この面の図中の上
部両隅には、断面が円形の冷却水孔２１，２２が形成さ
れている。この冷却水孔２１，２２は、積層体を形成し
た際、積層体を積層方向に貫通する冷却水の流路を形成
する。また、集電極２０の積層面の各辺の縁付近には、
辺に沿って細長い一対の孔（燃料ガス孔）２３，２４お
よび一対の孔（酸化ガス孔）２５，２６が形成されてい
る。この燃料ガス孔２３，２４および酸化ガス孔２５，
２６は、積層体を形成した際、水素を含有する燃料ガス
および酸素を含有する酸化ガスの積層体を積層方向に貫
通する流路を形成する。

【００２２】集電極２０の積層面の一方（図中裏面）に
は、一対の燃料ガス孔２３，２４間を連絡する一対の酸
化ガス孔２５，２６の長手方向と平行な複数の溝２７が
形成されており、積層面の他方（図中表示面）には、一
対の酸化ガス孔２５，２６間を連絡する溝２８が形成さ
れている。この溝２７と溝２８とは直交しており、それ
ぞれガス拡散電極１６の表面とで酸化ガスまたは燃料ガ
スの流路をなす。なお、電解質膜１４およびガス拡散電
極１６を挟んで溝２７と溝２８とが対峙するよう集電極
２０が配置される。

【００２３】冷却部材３０は、集電極２０と同様の緻密
質カーボンにより形成されている。冷却部材３０の積層
面には、集電極２０の積層面に形成された冷却水孔２
１，２２，燃料ガス孔２３，２４および酸化ガス孔２
５，２６と同一の場所に同一形状の冷却水孔３１，３
２，燃料ガス孔３３，３４および酸化ガス孔３５，３６
が形成されている。冷却水孔３１，３２は集電極２０の
冷却水孔２１，２２と共に冷却水の流路を形成し、燃料
ガス孔３３，３４および酸化ガス孔３５，３６は、集電
極２０の燃料ガス孔２３，２４および酸化ガス孔２５，
２６と共に燃料ガスおよび酸化ガスの流路を形成する。
また、冷却部材３０の積層面の一方（図中表示面）に
は、冷却水孔３１から冷却水孔３２に至る葛折状の溝３
８がリブ３７により形成されている。この溝３８は、溝
２７または溝２８のいずれかが形成されていない集電極
（図示せず）の溝が形成されていない積層面とで冷却水
の通路を形成する。

【００２４】こうして構成された単電池１３と冷却部材
３０を積層して積層体１２Ａ〜１２Ｄを形成する。この
際、単電池１３と冷却部材３０との積層体中の比率は、
単電池１３の発熱量，冷却水の温度，冷却水の流量など
の条件により定まる。実施例では、単電池１３と冷却部
材３０とを３：１の比率で積層して積層体１２Ａ〜１２
Ｄを形成した。

【００２５】図３は、燃料等給排部材４０の概観を例示
する斜視図である。図４は燃料等給排部材４０の燃料ガ
スの供給用流路を例示した説明図、図５は燃料等給排部
材４０の燃料ガスの排出用流路を例示した説明図、図６
は燃料等給排部材４０の酸化ガスの供給用流路および排
出用流路を例示した説明図である。また、図７，図８，
図９および図１０は、図３に示した燃料等給排部材４０
のＡ−Ａ線断面図，Ｂ−Ｂ線断面図，Ｃ−Ｃ線断面図お
よびＤ−Ｄ線断面図である。

【００２６】燃料等給排部材４０は、アルミニウムによ
り直方体形状に形成されている。この燃料等給排部材４
０は、図示しない燃料ガス給排装置，酸化ガス給排装置
および冷却水給排装置からの燃料ガス，酸化ガスおよび
冷却水を積層体１２Ａ〜１２Ｄに供給すると共に、積層
体１２Ａ〜１２Ｄから排出される燃料ガス側の排ガス，
酸化ガス側の排ガスおよび冷却水を燃料ガス給排装置，
酸化ガス給排装置および冷却水給排装置に戻す部材であ
る。このため、燃料等給排部材４０には、以下に説明す
る燃料ガス給排装置と各積層体１２Ａ〜１２Ｄとを連絡
する燃料ガスの給排のための流路，酸化ガス給排装置と
各積層体１２Ａ〜１２Ｄとを連絡する酸化ガスの給排の
ための流路および冷却水給排装置と各積層体１２Ａ〜１
２Ｄとを連絡する冷却水の給排のための流路が形成され
ている。

【００２７】まず、冷却水の給排のための流路について
説明する。燃料等給排部材４０の図３中の上面の中央の
両サイドには、冷却水給排装置から冷却水の供給を受け
る冷却水供給口４２Ａ〜４２Ｄが形成されており、同面
の四隅には、冷却水給排装置へ冷却水を戻す冷却水排出
口４６Ａ〜４６Ｄが形成されている。また、燃料等給排
部材４０の同図の右側面の上部中央には、冷却水給排装
置からの冷却水を積層体１２Ａ，１２Ｂに供給する冷却
水供給接続口４４Ａ，４４Ｂが形成されており、同面の
上部両隅には、積層体１２Ａ，１２Ｂから排出される冷
却水を受け入れる冷却水排出接続口４８Ａ，４８Ｂが形
成されている。なお、この面（図３中の右側面）に対向
する面（図１に示した燃料等給排部材４０の左側面）に
も、この面と同様に冷却水供給接続口４４Ｃ，４４Ｄお
よび冷却水排出接続口４８Ｃ，４８Ｄが形成されてい
る。この冷却水供給口４２Ａ〜４２Ｄと冷却水供給接続
口４４Ａ〜４４Ｄは、図１０に示す冷却水供給通路４３
Ｂ，４３Ｄのように直角に折れた通路（冷却水供給通
路）４３Ａ〜４３Ｄにより連絡されている。また、冷却
水排出口４６Ａ〜４６Ｄと冷却水排出接続口４８Ａ〜４
８Ｄも、図７に例示する冷却水排出通路４７Ａ，４７Ｃ
のように直角に折れた通路（冷却水排出通路）４７Ａ〜
４７Ｄにより連絡されている。

【００２８】したがって、燃料等給排部材４０は、冷却
水給排装置からの冷却水を冷却水供給口４２Ａ〜４２
Ｄ，冷却水供給通路４３Ａ〜４３Ｄおよび冷却水供給接
続口４４Ａ〜４４Ｄを介して積層体１２Ａ〜１２Ｄに供
給すると共に、積層体１２Ａ〜１２Ｄから排出される冷
却水を冷却水排出接続口４８Ａ〜４８Ｄ，冷却水排出通
路４７Ａ〜４７Ｄおよび冷却水排出口４６Ａ〜４６Ｄを
介して冷却水給排装置に戻す。

【００２９】次に燃料等給排部材４０の燃料ガスの給排
のための流路について説明する。燃料等給排部材４０の
図３中の右側面の中央には、燃料ガス給排装置からの燃
料ガスを積層体１２Ａ，１２Ｂに供給する図中上下に細
長い２つの燃料ガス供給接続口６２Ａ，６２Ｂが形成さ
れており、同面の燃料ガス供給接続口６２Ａ，６２Ｂに
対向する辺の縁付近には、積層体１２Ａ，１２Ｂから排
出される燃料ガス側の排ガスを受け入れる２つの細長い
燃料ガス排出接続口６４Ａ，６４Ｂが形成されている。
なお、この面（図３中右側面）に対向する面（図１に示
した燃料等給排部材４０の左側面）にも、この面と同様
の燃料ガス供給接続口６２Ｃ，６２Ｄおよび燃料ガス排
出接続口６４Ｃ，６４Ｄが形成されている。

【００３０】図４に示すように、燃料等給排部材４０に
は、図中の右裏端面から図中の上面および右側面と平行
で円形断面の燃料ガス供給流路５１と矩形断面の切削孔
５３とが形成されている。この燃料ガス供給流路５１の
図中の右裏端面に形成された燃料ガス供給口５０は、図
示しない燃料ガス給排装置に接続される。切削孔５３に
は、切削孔５３と断面形状が同一でその長手方向の長さ
より短い燃料ガス分配室形成部材５４Ａが嵌挿されてお
り、切削孔５３の最奥部に燃料ガス分配室５４が形成さ
れている。また、燃料等給排部材４０には、図４中の上
面（図９中の上縁）の中央から鉛直方向に燃料ガス供給
流路５１と同一の円形断面の燃料ガス連絡流路５２が形
成されている。この燃料ガス連絡流路５２には、図４中
の上面から燃料ガス連絡流路５２と同一の断面形状をし
た燃料ガス流路形成部材５２Ａが嵌挿されている。ま
た、燃料ガス供給流路５１は、先端部で燃料ガス分配室
５４と接続しており、燃料ガス流路形成部材５２Ａの直
下で燃料ガス供給流路５１と接続している。したがっ
て、燃料ガス供給流路５１は、燃料ガス連絡流路５２に
より燃料ガス分配室５４に連絡される。燃料ガス分配室
５４は、図１０に例示するように、燃料ガス分配室５４
から燃料ガス供給接続口６２Ａ〜６２Ｄに向けてその断
面積が大きくなる燃料ガス供給通路６３Ａ〜６３Ｄによ
り燃料ガス供給接続口６２Ａ〜６２Ｄに連絡されてい
る。

【００３１】また、図５に示すように、燃料等給排部材
４０には、図中の右裏端面から、図中の上面および右側
面と平行で略５角形断面の切削孔５６が形成されてい
る。この切削孔５６には、切削孔５６と断面形状が同一
でその長手方向の長さが短い燃料ガス排出流路形成部材
５７Ａが図中の右裏端面から嵌挿されており、切削孔５
６と燃料ガス排出流路形成部材５７Ａとで燃料ガス排出
流路５７が形成されている。燃料ガス排出流路５７の図
中の正面側の端面の最下部には、円形断面の燃料ガス排
出連絡流路５８が形成されており、図中の正面に形成さ
れた燃料ガス排出口５９に連絡されている。燃料ガス排
出口５９は、図示しない燃料ガス給排装置に接続され
る。燃料ガス排出流路５７は、図７に例示するように、
燃料ガス排出流路５７から燃料ガス排出接続口６４Ａ〜
６４Ｄに向けてその断面積が大きくなる燃料ガス排出通
路６５Ａ〜６５Ｄにより燃料ガス排出接続口６４Ａ〜６
４Ｄに連絡されている。

【００３２】したがって、燃料等給排部材４０は、燃料
ガス給排装置からの燃料ガスを燃料ガス供給口５０，燃
料ガス供給流路５１，燃料ガス連絡流路５２，燃料ガス
分配室５４，燃料ガス供給通路６３Ａ〜６３Ｄおよび燃
料ガス供給接続口６２Ａ〜６２Ｄを介して積層体１２Ａ
〜１２Ｄに供給すると共に、積層体１２Ａ〜１２Ｄから
排出される燃料ガスの排ガスを燃料ガス排出接続口６４
Ａ〜６４Ｄ，燃料ガス排出通路６５Ａ〜６５Ｄ，燃料ガ
ス排出流路５７，燃料ガス排出連絡流路５８および燃料
ガス排出口５９を介して燃料ガス給排装置に戻す。

【００３３】なお、燃料給排装置から各積層体１２Ａ〜
１２Ｄに至る燃料等給排部材４０に形成された燃料ガス
の供給側の各流路（燃料ガス供給流路５１，燃料ガス連
絡流路５２，燃料ガス分配室５４および燃料ガス供給通
路６３Ａ〜６３Ｄ）がそれぞれ同一形状をしており、各
積層体１２Ａ〜１２Ｄから燃料給排装置に至る燃料等給
排部材４０に形成された燃料ガス側の排ガスの排出側の
各流路（燃料ガス排出通路６５Ａ〜６５Ｄ，燃料ガス排
出流路５７，燃料ガス排出連絡流路５８および燃料ガス
排出口５９）もそれぞれ同一形状をしているから、燃料
等給排部材４０から各積層体１２Ａ〜１２Ｄに燃料ガス
が均等に供給され、各積層体１２Ａ〜１２Ｄから燃料等
給排部材４０へ燃料ガス側の排ガスが均等に排出され
る。

【００３４】次に燃料等給排部材４０の酸化ガスの給排
のための流路について説明する。燃料等給排部材４０の
図３中の上面の中央部には、円環状の溝と、この円環状
の溝から四隅方向に向けて形成された４つの溝とからな
る酸化ガス分配溝７０が形成されている。この酸化ガス
分配溝７０の四隅方向に向けて形成された４つの溝の先
端部には、断面が円形の酸化ガス供給口７１Ａ〜７１Ｄ
が形成されている。この酸化ガス分配溝７０は、図示し
ない酸化ガス給排装置に接続される。燃料等給排部材４
０の図中の右側面の上部には、酸化ガス給排装置からの
酸化ガスを積層体１２Ａ，１２Ｂに供給する２つの細長
い酸化ガス供給接続口７２Ａ，７２Ｂが形成されてお
り、下部には積層体１２Ａ，１２Ｂから排出される酸化
ガス側の排ガスを受け入れる２つの細長い酸化ガス排出
接続口７４Ａ，７４Ｂが形成されている。なお、この面
（図３中の右側面）に対向する面（図１に示した燃料等
給排部材４０の左側面）にも、この面と同様の酸化ガス
供給接続口７２Ｃ，７２Ｄおよび酸化ガス排出接続口７
４Ｃ，７４Ｄが形成されている。

【００３５】図６および図８に示すように、酸化ガス供
給口７１Ａ〜７１Ｄは、酸化ガス供給口７１Ａ〜７１Ｄ
から酸化ガス供給接続口７２Ａ〜７２Ｄに向けて断面積
が大きくなる酸化ガス供給通路７３Ａ〜７３Ｄにより酸
化ガス供給接続口７２Ａ〜７２Ｄに連絡されている。

【００３６】また、燃料等給排部材４０の図６中の下裏
面には、円形断面の凹部と、この凹部から四隅方向に向
けて形成された４つの溝とからなる酸化ガス排出部７８
が形成されている。この酸化ガス排出部７８の四隅方向
に向けて形成された４つの溝の先端部には、断面が円形
の酸化ガス排出口７６Ａ〜７６Ｄが形成されている。酸
化ガス排出口７６Ａ〜７６Ｄは、図６および図８に示す
ように、酸化ガス排出口７６Ａ〜７６Ｄから酸化ガス排
出接続口７４Ａ〜７４Ｄに向けて断面積が大きくなる酸
化ガス排出通路７５Ａ〜７５Ｄにより酸化ガス排出接続
口７４Ａ〜７４Ｄに連絡されている。

【００３７】したがって、燃料等給排部材４０は、酸化
ガス給排装置からの酸化ガスを酸化ガス分配溝７０，酸
化ガス供給口７１Ａ〜７１Ｄ，酸化ガス供給通路７３Ａ
〜７３Ｄおよび酸化ガス供給接続口７２Ａ〜７２Ｄを介
して積層体１２Ａ〜１２Ｄに供給すると共に、積層体１
２Ａ〜１２Ｄから排出される酸化ガスの排ガスを酸化ガ
ス排出接続口７４Ａ〜７４Ｄ，酸化ガス排出通路７５Ａ
〜７５Ｄ，酸化ガス排出口７６Ａ〜７６Ｄおよび酸化ガ
ス排出部７８を介して燃料ガス給排装置に戻す。

【００３８】なお、酸化ガス給排装置から各積層体１２
Ａ〜１２Ｄに至る燃料等給排部材４０に形成された酸化
ガスの供給側の各流路（酸化ガス分配溝７０，酸化ガス
供給口７１Ａ〜７１Ｄおよび酸化ガス供給通路７３Ａ〜
７３Ｄ）がそれぞれ同一形状をしており、積層体１２Ａ
〜１２Ｄから酸化ガス給排装置に至る燃料等給排部材４
０に形成された酸化ガス側の排ガスの排出側の各流路
（酸化ガス排出通路７５Ａ〜７５Ｄ，酸化ガス排出口７
６Ａ〜７６Ｄおよび酸化ガス排出部７８）もそれぞれ同
一形状をしているから、燃料等給排部材４０から各積層
体１２Ａ〜１２Ｄに酸化ガスが均等に供給され、各積層
体１２Ａ〜１２Ｄから燃料等給排部材４０へ酸化ガス側
の排ガスが均等に排出される。

【００３９】次に上部ケース８０の構造について説明す
る。図１１は図１に示した上部ケース８０のＥ−Ｅ線断
面図、図１２は図１に示した上部ケース８０のＦ−Ｆ線
断面図である。上部ケース８０は、鋼板材により形成さ
れており、図１，図１１および図１２に示すように、上
部８１と、この上部８１から直角に折り曲がった２つの
側部８２とからなる。上部８１には、リブ部８４が打ち
抜きにより形成されている。リブ部８４は、図１１に示
すように、その両サイドを図中下に折り曲げて形成した
ガイド部８５を備える。上部８１の打ち抜かれた周囲に
は、断面が半円形の湾曲部８６が形成されている。湾曲
部８６のリブ部８４のガイド部８５に対向する部分に
は、図１１および図１２に示すように、リブ部８４のガ
イド部８５と同様なガイド部８７が形成されている。こ
のガイド部８５とガイド部８７は、積層体１２Ａ〜１２
Ｄを積層する際、単電池１３をガイドする。こうしたリ
ブ部８４，ガイド部８５，湾曲部８６およびガイド部８
７により上部ケース８０の剛性が高められている。上部
８１および側部８２の燃料等給排部材４０および加圧機
構１１０と接続される両端部には、上部ケース８０を燃
料等給排部材４０および加圧機構１１０に固定するため
のボルト穴が形成されている。

【００４０】次に下部ケース９０の構造について説明す
る。図１３は図１に示した下部ケース９０のＧ−Ｇ線断
面図、図１４は図１に示した下部ケース９０のＨ−Ｈ線
断面図である。下部ケース９０は、上部ケース８０と同
様に鋼板材により形成されており、図１，図１３および
図１４に示すように、底部９１と、この底部９１から直
角に折り曲がった２つの側部９２とからなる。図１およ
び図１３に示すように、底部９１の上部ケース８０のリ
ブ部８４に対向する位置には、断面が半円形で図１３中
上に凸となるよう湾曲部９４が形成されている。また、
底部９１の湾曲部９４に対向する端部と、加圧機構１１
０と接続される端部には、湾曲部９４と同一形状の湾曲
部９６が形成されている。底部９１の燃料等給排部材４
０と接続される端部には、図１４に示すように、湾曲部
９４と同一形状で、図１４中下に凸となるよう湾曲部９
８が形成されている。湾曲部９４に対向する湾曲部９６
と湾曲部９４は、積層体１２Ａ〜１２Ｄを積層する際の
位置決めに用いられる。また、こうした湾曲部９４，９
６，９８により、下部ケース９０の剛性が高めてられて
いる。底部９１および側部９２の燃料等給排部材４０お
よび加圧機構１１０と接続される両端部には、各下部ケ
ース９０を燃料等給排部材４０および加圧機構１１０に
固定するためのボルト穴が形成されている。

【００４１】下部ケース９０の側部９２の燃料等給排部
材４０に接続される端部付近には、燃料等給排部材４０
を挟む積層体の積層端に配置される端子板１００に形成
された端子１００Ａを取り出す矩形の端子孔９９が形成
されている。この燃料等給排部材４０を挟んで対峙する
２つの端子１００Ａは、図１５に示すように結線するこ
とができる。図１５に結線の様子を示す。図示するよう
に、端子板１００は、導電材料で矩形の板状に形成され
ており、その一辺には、突出した端子１００Ａが形成さ
れている。この端子１００Ａは、燃料電池１０を組み付
けた際、各下部ケース９０の端子孔９９から突出する。
端子１００Ａ間を結線する結線板１０２には、この端子
１００Ａに係合可能な係合部１０４が両端に形成されて
いる。この係合部１０４を端子１００Ａに係合させるこ
とにより、端子１００Ａ間の結線が行なわれる。実施例
の燃料電池１０では、積層体１２Ａと積層体１２Ｃおよ
び積層体１２Ｂと積層体１２Ｄが結線板１０２により結
線されている。

【００４２】また、積層体１２Ｃと積層体１２Ｄは、加
圧機構１１０側の積層端でも結線されている。積層体１
２Ｃと積層体１２Ｄとの結線の様子を図１６に示す。図
示するように、積層体１２Ｃの積層端には、積層体１２
Ｄ側に係合凸部１０７が形成された端子板１０６が設置
されており、積層体１２Ｄの積層端には、積層体１２Ｃ
側に係合凸部１０７と係合可能な係合凹部１０９が形成
された端子板１０８が設置されている。この係合凸部１
０７と係合凹部１０９は、係合した状態で、端子板１０
６（端子板１０８）の厚さ分だけ積層方向にスライドす
ることができる。したがって、積層体１２Ｃと積層体１
２Ｄとの積層方向の長さが、単電池１３の製造誤差等に
より若干異なっても、結線することができる。

【００４３】ここで、実施例の燃料電池１０では、積層
体１２Ａ〜１２Ｄを積層する際、単電池１３を構成する
集電極２０を同じ向き（例えば、図２に示すように集電
極２０の溝２７が図中右側となる向き）として積層体１
２Ａと積層体１２Ｃとを形成し、集電極２０を反対の向
き（例えば、図２中の集電極２０を溝２８の中央に位置
する溝を軸として１８０度回転させて溝２８が図２中右
側となる向き）として積層体１２Ｂと積層体１２Ｄとを
形成しているので、結線板１０２により積層体１２Ａと
積層体１２Ｃとを結線し、係合凸部１０７と係合凹部１
０９とにより積層体１２Ｃと積層体１２Ｄとを結線し、
結線板１０２により積層体１２Ｄと積層体１２Ｂとを結
線すれば、各積層体１２Ａ〜１２Ｄは、積層体１２Ａ，
１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｂの順に直列に接続される。した
がって、積層体１２Ａおよび積層体１２Ｂの加圧機構１
１０側の積層端に、端子板１００を端子板１００に形成
された端子１００Ａが図１中上になるよう設置すれば、
この端子１００Ａが燃料電池１０の出力端子となり、こ
の端子１００Ａから電力を得ることができる。

【００４４】次に加圧機構１１０について説明する。図
１７は、加圧機構１１０の構成を例示する説明図であ
る。図示するように、加圧機構１１０は、加圧機構１１
０を上部ケース８０および下部ケース９０に取り付ける
取付板１１２と、この取付板１１２に後述する加圧ボル
ト１４０に作用する加圧に伴う反力を伝達する回転防止
部材１２０と、各積層体１２Ａ〜１２Ｄに積層方向の圧
力を作用させる加圧部材１３０と、加圧部材１３０に押
圧力を作用させる加圧ボルト１４０とから構成される。
取付板１１２には、２つの正八角形の貫通孔１１４が形
成されており、この貫通孔１１４に回転防止部材１２０
が嵌合されている。

【００４５】図１８は、回転防止部材１２０を図１７中
右側から見た説明図である。図示するように、回転防止
部材１２０は、加圧ボルト１４０に作用する加圧に伴う
反力を取付板１１２に伝達する円形の台座部１２２と、
正八角形で取付板１１２の貫通孔１１４に嵌合可能な嵌
合部１２４とからなる。嵌合部１２４の中央には、嵌合
部１２４を貫通する貫通孔１２６が形成されており、貫
通孔１２６の表面は、後述する加圧ボルト１４０の螺刻
部１４４と螺合するよう螺刻されている。なお、図１７
に示した回転防止部材１２０は、図１８の回転防止部材
１２０のＪ−Ｊ線断面図である。

【００４６】図１９は、加圧部材１３０を図１７中右側
から見た説明図である。図示するように、加圧部材１３
０は、積層体１２Ａ〜１２Ｄの積層端に押圧力を作用さ
せる円板１３２と、この円板１３２の中央に取り付けら
れる加圧軸１３６と、円板１３２と加圧軸１３６を補強
する三角形の加圧リブ１３４とからなる。加圧軸１３６
の端部（図１７中の右端部）には、半球形状の加圧凹部
１３８が形成されている。

【００４７】加圧ボルト１４０は、図１７に示すよう
に、一方の端部１４２は加圧部材１３０の加圧凹部１３
８と整合するよう半球形状に形成されており、他方の端
部１４６はその断面が六角形となるよう形成されてい
る。加圧ボルト１４０の端部１４２と端部１４６との間
は、回転防止部材１２０の貫通孔１２６に螺合する螺刻
部１４４が形成されている。

【００４８】こうして構成された加圧機構１１０は、次
のようにして積層体１２Ａ〜１２Ｄに積層方向の圧力を
作用させる。回転防止部材１２０の貫通孔１２６に螺合
した加圧ボルト１４０を回転させると、加圧ボルト１４
０は、図１７中の左右方向に移動する。加圧ボルト１４
０を回転させて、加圧ボルト１４０を同図中の左方向に
移動させると、加圧ボルト１４０の端部１４２が加圧部
材１３０の加圧凹部１３８に当接し、加圧部材１３０を
左方向に移動させる。このため、積層体１２Ａ〜１２Ｄ
には、加圧部材１３０の円板１３２により積層方向の圧
力が加えられる。

【００４９】こうした各構成部材により構成された燃料
電池１０の燃料等給排部材４０に、図示しない燃料ガス
給排装置，酸化ガス給排装置および冷却水給排装置を接
続し、燃料ガス，酸化ガスおよび冷却水を供給すれば、
燃料電池１０は、次式に示す電気化学反応を行ない、化
学エネルギを直接電気エネルギに変換する。

【００５０】カソード反応（酸素極）：２Ｈ⁺＋２ｅ^-＋
（１／２）Ｏ₂→Ｈ₂Ｏアノード反応（燃料極）：Ｈ₂→２Ｈ⁺＋２ｅ^-

【００５１】以上説明した実施例の燃料電池１０によれ
ば、各積層体１２Ａ〜１２Ｄへの燃料ガス，酸化ガスお
よび冷却水の給排のために、燃料等給排部材４０と燃料
ガス給排装置，酸化ガス給排装置および冷却水給排装置
とを接続するだけでよく、積層体毎に接続が必要な燃料
電池に比して接続箇所および接続配管を少なくすること
ができる。この結果、燃料電池１０の設置スペースを小
さくすることができ、燃料電池１０の設置を容易にする
ことができる。また、燃料等給排部材４０と４つの積層
体１２Ａ〜１２Ｄとを一体化して一剛性体とするので、
燃料電池１０を車両等に容易に設置することができる。

【００５２】また、燃料等給排部材４０を積層体１２Ａ
〜１２Ｄで挟持し、燃料等給排部材４０の積層体１２Ａ
〜１２Ｄの接触面から積層体１２Ａ〜１２Ｄへの燃料ガ
ス，酸化ガスおよび冷却水の給排を行ない、積層体１２
Ａ〜１２Ｄの他端から加圧機構１１０により圧力を加え
るので、燃料等給排部材４０と積層体１２Ａ〜１２Ｄと
の接触面に十分なシール性を確保することができる。こ
の結果、燃料ガス等の漏れを防止することができる。

【００５３】さらに、燃料ガス給排装置および酸化ガス
給排装置から各積層体１２Ａ〜１２Ｄに至る燃料等給排
部材４０の供給側の各流路をそれぞれの積層体毎に同一
形状とすると共に各積層体１２Ａ〜１２Ｄから燃料ガス
給排装置および酸化ガス給排装置に至る燃料等給排部材
４０の排出側の各流路もそれぞれの積層体毎に同一形状
としたので、燃料等給排部材４０から各積層体１２Ａ〜
１２Ｄに燃料ガスおよび酸化ガスを均等に供給すること
ができ、各積層体１２Ａ〜１２Ｄから燃料等給排部材４
０へ燃料ガス側および酸化ガス側の排ガスを均等に排出
することができる。この結果、各積層体１２Ａ〜１２Ｄ
を同じ条件で運転することができ、運転効率の良い燃料
電池とすることができる。

【００５４】実施例の燃料電池１０では、上部ケース８
０を打ち抜き、リブ部８４とリブ部８４に対向する湾曲
部８６とに、それぞれガイド部８５およびガイド部８７
を設け、さらに下部ケース９０に湾曲部９４，９６を設
けて、積層体１２Ａ〜１２Ｄを積層する際に単電池１３
の位置が定まるようにしたので、各積層体１２Ａ〜１２
Ｄを精度良く積層することができる。この結果、内部抵
抗の小さな燃料電池とすることができる。また、実施例
の燃料電池１０では、上部ケース８０を打ち抜いたの
で、積層体１２Ａ〜１２Ｄの積層状態を確認することが
でき、容易にメンテナンスすることができる。さらに、
実施例の燃料電池１０では、加圧機構１１０による加圧
が各積層体１２Ａ〜１２Ｄ毎に行なわれるので、積層体
１２Ａ〜１２Ｄ毎に加える圧力を調節することができ、
積層体１２Ａ〜１２Ｄ毎にメンテナンスすることができ
る。

【００５５】なお、実施例の燃料電池１０では、４つの
積層体１２Ａ〜１２Ｄに挟持され、この４つの積層体１
２Ａ〜１２Ｄへの燃料ガス等の給排を行なう燃料等給排
部材４０を用いたが、例えば、２つの積層体に挟持され
２つの積層体への燃料ガス等の給排を行なう燃料等給排
部材を用いる構成や、６つの積層体あるいは８つの積層
体等の偶数個の積層体により挟持され偶数個の積層体へ
の燃料ガス等の給排を行なう燃料等給排部材を用いる構
成も好適である。また、３つ以上の奇数個の積層体で多
方向から支持される燃料等給排部材としてもよい。

【００５６】実施例では、燃料ガス供給口５０と燃料ガ
ス排出口５９とを燃料等給排部材４０の対向する面に形
成したが、同一面に形成する構成も好適である。また、
実施例では、燃料等給排部材４０をアルミニウムにより
形成したが、鉄等の他の金属，アルミニウム合金やその
他の金属等の合金，エンジニアリングプラスチック等の
樹脂等により形成してもよい。さらに、実施例では、単
一部材に切削加工を施して燃料ガス供給流路５１等の流
路を燃料等給排部材４０の内部に形成したが、予め切削
加工を施した２以上の部材を接合して内部に燃料ガス供
給流路等の流路を備えた燃料等給排部材を形成してもよ
い。

【００５７】実施例では、燃料等給排部材４０に、燃料
ガスの給排流路，酸化ガスの給排流路および冷却水の給
排流路を形成したが、いずれか１つの給排流路あるいは
いずれか２つの給排流路を形成する構成としてもよい。
例えば、燃料電池の運転条件によっては、冷却水が不要
な場合もあり、この場合には、冷却水供給通路４３Ａ〜
４３Ｄ等の通路を形成しなくてもよい。

【００５８】実施例では、各積層体１２Ａ〜１２Ｄを結
線板１０２，端子板１０６および端子板１０８により積
層体１２Ａ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｂの順で電気的に直
列に接続したが、各積層体１２Ａ〜１２Ｄを電気的に並
列に接続してもよく、各積層体１２Ａ〜１２Ｄのうちの
２つずつを電気的に直列に接続しこの直列に接続した２
組を電気的に並列としてもよい。

【００５９】各積層体１２Ａ〜１２Ｄを電気的に並列に
接続する場合、燃料等給排部材４０を挟んで対峙する積
層体の積層端の電気極性は、同じ極性としてもよく、異
なる極性としてもよい。この場合、各積層体１２Ａ〜１
２Ｄの両積層端に端子板１００を設置し、この端子板１
００に形成された端子１００Ａを介して各積層体１２Ａ
〜１２Ｄからそれぞれ電力を取り出してもよい。また、
各積層体１２Ａ〜１２Ｄの加圧機構１１０側の積層端を
接地し、燃料等給排部材４０側の積層端からプラス極ま
たはマイナス極を取り出してもよい。各積層体１２Ａ〜
１２Ｄの加圧機構１１０側の積層端を接地する場合、各
積層体１２Ａ〜１２Ｄの加圧機構１１０側の積層端がい
ずれもマイナス極またはプラス極となるよう各積層体１
２Ａ〜１２Ｄを積層する。

【００６０】各積層体１２Ａ〜１２Ｄのうちの２つずつ
を電気的に直列に接続し、この直列に接続した２組を電
気的に並列に接続する場合、積層体１２Ａと積層体１２
Ｃ，積層体１２Ｂと積層体１２Ｄを結線板１０２により
それぞれ直列に接続してもよく、積層体１２Ａと積層体
１２Ｂ，積層体１２Ｃと積層体１２Ｄを端子板１０６と
端子板１０８とによりそれぞれ直列に接続してもよい。
積層体１２Ａと積層体１２Ｂとを直列に接続する場合、
積層体１２Ａと積層体１２Ｂの加圧機構１１０側の積層
端を端子板１０６と端子板１０８とにより結線して燃料
等給排部材４０側から出力端子を取り出してもよく、燃
料等給排部材４０側の積層端を端子板１０６と端子板１
０８とにより結線して加圧機構１１０側から出力端子を
取り出してもよい。

【００６１】次に実施例の燃料電池１０を自動車２００
に搭載した場合の様子について説明する。図２０（ａ）
は自動車２００に燃料電池１０等を搭載する際の配置の
一例を示した平面図、図２０（ｂ）はこの燃料電池１０
等の配置の側面図である。図２０（ａ）に示すように、
自動車２００には、燃料電池１０、メタノールと水との
混合物を貯蔵しメタノールを改質して燃料電池１０に燃
料ガスを供給する燃料タンク２２０、燃料電池１０から
排出される燃料ガス側の排ガスを受け入れてメタノール
に再生するメタノールリフォーマ２２２、冷却水を燃料
電池１０に供給する冷却水タンク２２４、冷却水タンク
２２４から水の供給を受けて燃料ガスを加湿する加湿器
２２６、燃料電池１０から排出された冷却水を外気との
熱交換により冷却するラジエター２２８等が搭載されて
いる。

【００６２】ここで、この自動車２００では、燃料電池
１０に接続される燃料ガス給排装置として燃料タンク２
２０およびメタノールリフォーマ２２２を搭載し、冷却
水給排装置として冷却水タンク２２４およびラジエター
２２８を搭載している。また、自動車２００は、酸化ガ
ス給排装置として外気を所定の圧力に加圧して燃料電池
１０に供給する図示しないコンプレッサ等を搭載してい
る。この他、自動車２００には、燃料電池１０から出力
される直流電圧を３相交流電圧に変換すると共に振幅と
周波数を制御するインバータ２１０，２１２やインバー
タ２１０，２１２からの３相交流電圧によって駆動する
モータ２１４等も搭載されている。

【００６３】図２０（ｂ）に示すように、燃料電池１
０，加湿器２２６，インバータ２１０，２１２およびモ
ータ２１４は、自動車２００の中央付近に設置された後
部座席２４０の下に設置されている。また、ラジエター
２２８は、自動車２００の最前部の最下部に設置されて
いる。ここで、燃料電池１０は、一剛性体として組み付
けられているので、自動車２００の振動に対して一つの
物体としての挙動を示す。燃料電池１０の自動車２００
への設置は、燃料等給排部材４０が燃料タンク２２０，
メタノールリフォーマ２２２および冷却水タンク２２４
に接続配管等により接続されることから、自動車２００
の走行時の振動により燃料等給排部材４０が大きく振動
しないよう燃料等給排部材４０で燃料電池１０の荷重を
支持するよう取り付けられている。

【００６４】以上説明したように、燃料電池１０は、一
剛性体として組み付けられているので、自動車２００に
容易に搭載することができ、自動車２００の走行時の振
動に対しても一物体として考えることができる。また、
燃料等給排部材４０で燃料電池１０の荷重を支持するよ
う取り付けたので、自動車２００の走行時の振動により
燃料等給排部材４０が大きく振動することがなく、接続
配管や接続に用いられるボルト等に与える応力を小さく
することができる。この結果、接続部に十分なシール性
が得られ、燃料ガスや冷却水等の漏れを防止することが
できる。さらに、積層体１２Ａ〜１２Ｄの積層方向を水
平方向として燃料電池１０を後部座席２４０の下に設置
したので、自動車２００内の居住空間を大きくすること
ができる。なお、実施例では、燃料電池１０を自動車２
００に搭載したが、自動車以外の移動車両に搭載しても
よい。また、移動車両に搭載しない構成でも差し支えな
い。

【００６５】次に、本発明の第２の実施例である燃料電
池３１０について説明する。図２１は、第２実施例の燃
料電池３１０の概略を例示する説明図である。図示する
ように、燃料電池３１０は、単電池を積層してなる４つ
の積層体３１２Ａ〜３１２Ｄと、この積層体３１２Ａ〜
３１２Ｄへの燃料等の給排を行なう燃料等給排部材３４
０と、積層体３１２Ａ〜３１２Ｄおよび燃料等給排部材
３４０を収納する収納容器３８０と、積層体３１２Ａ〜
３１２Ｄに積層方向の圧力を加える加圧機構１１０とか
ら構成される。なお、第２実施例の加圧機構１１０は、
第１実施例の燃料電池１０が備える加圧機構１１０と同
一の構成なので、同一の符号を付してその説明を省略す
る。

【００６６】図２２は、積層体３１２Ａ〜３１２Ｄとを
構成する単電池３１３および冷却部材３３０の構成の概
略を例示する斜視図である。単電池３１３は、固体高分
子型燃料電池の単電池であり、図示するように、電解質
膜３１４と、この電解質膜３１４を両側から挟んでサン
ドイッチ構造を形成する２つのガス拡散電極３１６と、
このサンドイッチ構造を両側から挟持する２つの集電極
３２０とから構成される。

【００６７】電解質膜３１４およびガス拡散電極３１６
は、第１実施例の電解質膜１４およびガス拡散電極１６
と同一の材料（電解質膜３１４については高分子材料、
ガス拡散電極３１６についてはカーボンクロス）より形
成されており、同一の方法（ホットプレス法）により接
合されている。

【００６８】集電極３２０は、第１実施例の集電極２０
と同一の材料である緻密質カーボンにより積層面が図２
２中左右方向より上下方向の方が若干長い長方形状の薄
板に形成されている。この積層面の図中上部右側と下部
左側には、集電極３２０の上縁または下縁に沿って細長
い貫通孔（冷却水孔３２１，３２２）が形成されてい
る。この冷却水孔３２１，３２２は、積層体を形成した
際、積層体を積層方向に貫通する冷却水の流路を形成す
る。また、この積層面には、断面が直角二等辺三角形の
貫通孔（燃料ガス孔３２３，３２４および酸化ガス孔３
２５，３２６）が形成されている。この燃料ガス孔３２
３，３２４および酸化ガス孔３２５，３２６は、積層体
を形成した際、燃料ガスおよび酸化ガスの積層体を積層
方向に貫通する流路を形成する。

【００６９】集電極３２０の積層面の一方（図中裏面）
には、対角に位置する燃料ガス孔３２３，３２４間を連
絡する平行な複数の溝３２７が形成されており、積層面
の他方（図中表示面）には、もう一方の対角に位置する
酸化ガス孔２５，２６間を連絡する溝３２８が形成され
ている。この溝３２７と溝３２８とは直交しており、そ
れぞれガス拡散電極３１６の表面とで酸化ガスまたは燃
料ガスの流路をなす。なお、電解質膜３１４およびガス
拡散電極３１６を挟んで溝３２７と溝３２８とが対峙す
るよう集電極３２０が配置される。

【００７０】冷却部材３３０も集電極３２０と同様に緻
密質カーボンにより形成されている。冷却部材３３０の
積層面には、集電極３２０の積層面に形成された冷却水
孔３２１，３２２，燃料ガス孔３２３，３２４および酸
化ガス孔３２５，３２６と同一の場所に同一形状の冷却
水孔３３１，３３２，燃料ガス孔３３３，３３４および
酸化ガス孔３３５，３３６が形成されている。冷却水孔
３３１，３３２は集電極３２０の冷却水孔３２１，３２
２と共に冷却水の流路を形成し、燃料ガス孔３３３，３
３４および酸化ガス孔３３５，３３６は、集電極３２０
の燃料ガス孔３２３，３２４および酸化ガス孔３２５，
３２６と共に燃料ガスおよび酸化ガスの流路を形成す
る。また、冷却部材３３０の積層面の一方（図中表示
面）には、冷却水孔３３１から冷却水孔３３２に至る葛
折状の溝３３８がリブ３３７により形成されている。こ
の溝３３８は、溝３２７または溝３２８のいずれかが形
成されていない集電極（図示せず）の溝が形成されてい
ない積層面とで冷却水の通路を形成する。

【００７１】こうして構成された単電池３１３と冷却部
材３３０を積層して積層体３１２Ａ〜３１２Ｄを形成す
る。第二実施例でも、単電池３１３と冷却部材３３０と
を３：１の比率として積層し、積層体３１２Ａ〜３１２
Ｄを形成した。

【００７２】図２３は、燃料等給排部材３４０の概観を
例示する斜視図である。図２４は燃料等給排部材３４０
の燃料ガスの供給用流路および排出用流路を例示した説
明図、図２５は燃料等給排部材３４０の酸化ガスの供給
用流路および排出用流路を例示した説明図、図２６は燃
料等給排部材３４０の冷却水の供給用流路および排出用
流路を例示した説明図である。

【００７３】燃料等給排部材３４０は、アルミニウムに
より直方体形状に形成されている。この燃料等給排部材
３４０は、第１実施例の燃料等給排部材４０と同様に、
図示しない燃料ガス給排装置，酸化ガス給排装置および
冷却水給排装置からの燃料ガス，酸化ガスおよび冷却水
を積層体３１２Ａ〜３１２Ｄに供給すると共に、積層体
３１２Ａ〜３１２Ｄから排出される燃料ガス側の排ガ
ス，酸化ガス側の排ガスおよび冷却水を燃料ガス給排装
置，酸化ガス給排装置および冷却水給排装置に戻す部材
である。このため、燃料等給排部材３４０には、以下に
説明する燃料ガス給排装置と各積層体３１２Ａ〜３１２
Ｄとを連絡する燃料ガスの給排のための流路，酸化ガス
給排装置と各積層体３１２Ａ〜３１２Ｄとを連絡する酸
化ガスの給排のための流路および冷却水給排装置と各積
層体３１２Ａ〜３１２Ｄとを連絡する冷却水の給排のた
めの流路が形成されている。

【００７４】燃料等給排部材３４０には、図２３ないし
図２６に示すように、２つの集電極３２０を冷却水孔３
２１が燃料等給排部材３４０の上方両側となるよう並べ
て燃料等給排部材３４０に整合させた際、２つの集電極
３２０の積層面に形成された冷却水孔３２１，３２２，
燃料ガス孔３２３，３２４および酸化ガス孔３２５，３
２６と整合する冷却水孔３６４Ａ，３６４Ｂ，３６６
Ａ，３６６Ｂ，燃料ガス孔３４４Ａ，３４４Ｂ，３４６
Ａ，３４６Ｂおよび酸化ガス孔３５４Ａ，３５４Ｂ，３
５６Ａ，３５６Ｂが形成されている。また、燃料等給排
部材３４０の図２３中上面には、図示しない燃料ガス給
排装置，酸化ガス給排装置および冷却水給排装置に接続
されて燃料ガス，酸化ガスおよび冷却水の供給を受ける
供給孔３４１，３５１，３６１が形成されており、図２
３中下面（裏面）には、図２４ないし図２６に示すよう
に、燃料ガス給排装置，酸化ガス給排装置および冷却水
給排装置に接続され燃料ガス系の排ガス，酸化ガス系の
排ガスおよび冷却水を燃料ガス給排装置，酸化ガス給排
装置および冷却水給排装置に排出する排出孔３４９，３
５９，３６９が形成されている。

【００７５】図２４に示すように、供給孔３４１は、燃
料ガス供給流路３４２Ａおよび３４２Ｂにより燃料ガス
孔３４４Ａおよび３４４Ｂと連絡しており、排出孔３４
９は、燃料ガス排出流路３４７により燃料ガス孔３４６
Ａおよび３４６Ｂと連絡している。したがって、燃料等
給排部材３４０は、燃料ガス給排装置からの燃料ガスを
供給孔３４１，燃料ガス供給流路３４２Ａおよび３４２
Ｂ，燃料ガス孔３４４Ａおよび３４４Ｂを介して積層体
３１２Ａ〜３１２Ｄに供給すると共に、積層体３１２Ａ
〜３１２Ｄから排出される燃料ガス系の排ガスを燃料ガ
ス孔３４６Ａおよび３４６Ｂ，燃料ガス排出流路３４
７，排出孔３４９を介して燃料ガス給排装置に排出す
る。

【００７６】また、図２５に示すように、燃料等給排部
材３４０の供給孔３５１は、酸化ガス供給流路３５２に
より酸化ガス孔３５４Ａおよび３５４Ｂと連絡してお
り、排出孔３５９は、酸化ガス排出流路３５７Ａおよび
３５７Ｂにより酸化ガス孔３５６Ａおよび３５６Ｂと連
絡している。したがって、燃料等給排部材３４０は、酸
化ガス給排装置からの酸化ガスを供給孔３５１，酸化ガ
ス供給流路３５２，酸化ガス孔３５４Ａおよび３５４Ｂ
を介して積層体３１２Ａ〜３１２Ｄに供給すると共に、
積層体３１２Ａ〜３１２Ｄから排出される酸化ガス系の
排ガスを酸化ガス孔３５６Ａおよび３５６Ｂ，酸化ガス
排出流路３５７Ａおよび３５７Ｂ，排出孔３５９を介し
て酸化ガス給排装置に排出する。

【００７７】図２６に示すように、燃料等給排部材３４
０の供給孔３６１は、冷却水供給流路３６２Ａおよび３
６２Ｂにより冷却水孔３６４Ａおよび３６４Ｂと連絡し
ており、排出孔３６９は、冷却水排出流路３６７Ａおよ
び３６７Ｂにより冷却水孔３６６Ａおよび３６６Ｂと連
絡している。したがって、燃料等給排部材３４０は、冷
却水給排装置からの冷却水を供給孔３６１，冷却水供給
流路３６２Ａおよび３６２Ｂ，冷却水孔３６４Ａおよび
３６４Ｂを介して積層体３１２Ａ〜３１２Ｄに供給する
と共に、積層体３１２Ａ〜３１２Ｄから排出される冷却
水を冷却水孔３６６Ａおよび３６６Ｂ，冷却水排出流路
３６７Ａおよび３６７Ｂ，排出孔３６９を介して冷却水
給排装置に排出する。

【００７８】こうして構成された燃料等給排部材３４０
は、前後および左右が対称に形成されているから積層体
３１２Ａ〜３１２Ｄに燃料ガス，酸化ガスおよび冷却水
を均等に供給することができる。

【００７９】次に、こうした燃料等給排部材３４０およ
び積層体３１２Ａ〜３１２Ｄを収納する収納容器３８０
について説明する。図２７は、図２１に示す燃料電池３
１０をＪ−Ｊ断面で切断した断面図である。図２１およ
び図２７に示すように、収納容器３８０は、矩形の箱状
をしており、上蓋３８１と、積層体３１２Ａ〜３１２Ｄ
を収納する収納部３９１と、収納部３９１の両端に取り
付けられる加圧機構１１０とにより構成されている。

【００８０】収納部３９１の下部中央内側には、積層体
３１２Ａ等の積層方向に沿ったリブ３９２が折り曲げ形
成されている。このリブ３９２は、燃料等給排部材３４
０が取り付けられる位置に相当する部分は切り取られて
いる。また、収納部３９１の積層体３１２Ａ等の積層面
に沿った各面には、積層体３１２Ａ等の積層方向に沿っ
た平行な２つの支持部３９４Ａ，３９４Ｂ等が形成され
ており、リブ３９２にも同様な支持部３９４Ａ，３９４
Ｂが形成されている。この支持部３９４Ａ，３９４Ｂの
積層体３１２Ａ等の接触側には、積層体３１２Ａ等の積
層方向に沿った面と接触した状態で移動させた際に絶縁
性で摩擦抵抗の小さな材質または絶縁性で摩擦抵抗の小
さくなる処理を施したもの（例えば、硬めのフッ素ゴム
や天然ゴム，スチレンゴム，ブチルゴム，エチレンゴ
ム，エチレンプロピレンゴム，ハイパロン，シリコンゴ
ム等およびその表面に例えばフッ素系グリス等を塗布し
たもの等）により形成された摩擦抵抗低減部材３９８が
取り付けられている。また、収納部３９１の上部には、
上蓋３８１を取り付けるフランジ３９６が形成されてい
る。

【００８１】上部８１の中央内側にも、積層体３１２Ａ
等の積層方向に沿ったリブ３８２が折り曲げ形成されて
いる。このリブ３８２も燃料等給排部材３４０が取り付
けられる位置に相当する部分は切り取られている。ま
た、上蓋３８１の積層体３１２Ａ等の積層面に沿った面
にも、積層体３１２Ａ等の積層方向に沿った平行な２つ
の支持部３８４Ａ，３８４Ｂ等が形成されており、この
支持部３８４Ａ，３８４Ｂの積層体３１２Ａ等の接触側
には摩擦抵抗低減部材３９８が取り付けられている。上
蓋３８１の縁部には、収納部３９１のフランジ３９６と
整合するフランジ３８６が形成されており、図示しない
ボルトにより収納部３９１に取り付け可能となってい
る。

【００８２】なお、この収納容器３８０の長手方向の両
端には、それぞれ加圧機構１１０が取り付けられ、加圧
機構１１０により収納容器３８０に収納した積層体３１
２Ａ〜３１２Ｄを積層方向に加圧可能となっている。

【００８３】次に収納容器３８０に積層体３１２Ａ等を
積層する様子について図２８に基づき説明する。図２８
は、収納容器３８０の収納部３９１に積層体３１２Ａ等
を積層する様子を説明する説明図である。まず、収納部
３９１の中央に燃料等給排部材３４０を設置し、図２８
（ａ）に示すように、収納部３９１を水平から若干傾け
る。こうした状態で、燃料等給排部材３４０の斜め上方
に単電池３１３および冷却部材３０を積層する。このと
き、収納部３９１の支持部３９４Ａ，３９４Ｂが単電池
３１３等をガイドするから単電池３１３等は容易に位置
決めがなされる。また、支持部３９４Ａ，３９４Ｂには
摩擦抵抗低減部材３９８が取り付けてあるから、隣接す
る単電池３１３間に隙間を生じることなく整然と積層す
ることができる。

【００８４】こうして、燃料等給排部材３４０の斜め上
方に所定数の単電池３１３を積層したら、収納部３９１
の積層体を形成した方の端部に加圧機構１１０を取り付
け、僅かに積層体を加圧して仮止めを行なう。形成され
た積層体は収納部３９１と摩擦抵抗低減部材３９８を介
して支持されているから、加圧機構１１０による仮止め
もスムースに行なわれる。

【００８５】次に、図２８（ｂ）に示すように、収納部
３９１を積層体を形成した方が斜め下方になるよう傾
け、燃料等給排部材３４０の斜め上方に単電池３１３等
を同様に積層する。そして、その積層端側に加圧機構１
１０を取り付け、僅かに加圧して仮止めする。

【００８６】続いて、燃料等給排部材３４０の両側に形
成された積層体３１２Ａ〜３１２Ｄを加圧機構１１０に
より積層した単電池３１３が所定の面圧になるよう加圧
する。この加圧の最中は、燃料等給排部材３４０の両側
の積層体３１２Ａ〜３１２Ｄに加わる圧力がなるべく均
等になるように加圧する。積層体３１２Ａ〜３１２Ｄは
収納部３９１と摩擦抵抗低減部材３９８を介して支持さ
れているから、スムースに加圧され、積層体内の各単電
池３１３に作用する面圧も均一になる。次に、収納部３
９１に上蓋３８１を取り付け燃料電池３１０を完成す
る。

【００８７】こうした各構成部材により構成された燃料
電池３１０の燃料等給排部材３４０に、図示しない燃料
ガス給排装置，酸化ガス給排装置および冷却水給排装置
を接続し、燃料ガス，酸化ガスおよび冷却水を供給すれ
ば、燃料電池３１０は、前述した電気化学反応を行な
い、化学エネルギを直接電気エネルギに変換する。

【００８８】以上説明した第２実施例の燃料電池３１０
によれば、収納部３９１の積層体３１２Ａ〜３１２Ｄの
支持部３９４Ａ，３９４Ｂに摩擦抵抗低減部材３９８を
設置したので、収納部３９１へ容易に高精度に積層体を
組み付けることができる。また、積層体３１２Ａ〜３１
２Ｄに所定の圧力を加えた際、積層体３１２Ａ〜３１２
Ｄがスムースに加圧されて積層体３１２Ａ〜３１２Ｄを
形成する各単電池３１３は均一な面圧となるから、バラ
ツキのより小さな高精度の燃料電池３１０とすることが
できる。さらに、一体形成された収納部３９１の中央部
に燃料等給排部材３４０を設置したので、加圧機構１１
０による引張り圧力は収納部３９１が受け持ち、燃料等
給排部材３４０を収納部３９１に固定する必要がない。

【００８９】もとより、各積層体３１２Ａ〜３１２Ｄへ
の燃料ガス，酸化ガスおよび冷却水の給排のために、燃
料等給排部材３４０と燃料ガス給排装置，酸化ガス給排
装置および冷却水給排装置とを接続するだけでよく、積
層体毎に接続が必要な燃料電池に比して接続箇所および
接続配管を少なくすることができ、燃料電池３１０の設
置スペースを小さくすることができる。また、燃料等給
排部材３４０と４つの積層体３１２Ａ〜３１２Ｄとを一
体化して一剛性体とするので、燃料電池３１０を車両等
に容易に設置することができる。燃料等給排部材３４０
を積層体３１２Ａ〜３１２Ｄで挟持し、他端から加圧機
構１１０により圧力を加えるので、燃料等給排部材３４
０と積層体３１２Ａ〜３１２Ｄとの接触面に十分なシー
ル性を確保することができる。さらに、燃料等給排部材
３４０から各積層体３１２Ａ〜３１２Ｄに燃料ガス等を
均等に供給すると共に各積層体３１２Ａ〜３１２Ｄから
燃料等給排部材３４０へ燃料ガス系の排ガス等を均等に
排出することができるから各積層体３１２Ａ〜３１２Ｄ
を同じ条件で運転することができ、運転効率の良い燃料
電池とすることができる。

【００９０】第２実施例の燃料電池３１０では、収納部
３９１の支持部３９４Ａ，３９４Ｂに摩擦抵抗低減部材
３９８を設置したが、支持部３９４Ａ，３９４Ｂを摩擦
抵抗低減部材で形成してもよい。

【００９１】第２実施例の燃料電池３１０では、燃料等
給排部材３４０には燃料ガス等の給排に必要な孔等のみ
を形成したが、図２９に例示する燃料等給排部材３４０
Ｂのように、燃料等給排部材を軽量化するために積層体
３１２Ａ〜３１２Ｄと接触する部分の接触面中央に孔３
７１Ａ，３７１Ｂおよび孔３７２Ａ〜３７８Ａ，３７２
Ｂ〜３７８Ｂを形成する構成も好適である。なお、軽量
化のための孔の形状は図２９に例示した孔３７１Ａ，３
７２Ａ等に限られるものでないことは勿論である。

【００９２】第２実施例の燃料電池３１０では、燃料等
給排部材３４０をアルミニウムにより形成したが、鉄等
の他の金属や各種の合金、フェノール樹脂やメラミン樹
脂，不飽和ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，ケイ素樹
脂等の熱硬化性プラスチック、フッ素樹脂や四フッ化エ
チレン樹脂，ポリカーボネート，ポリフェニレンサルフ
ァイド，ポリフェニレンエーテル等の熱可塑性プラスチ
ックなどにより形成してもよい。燃料等給排部材３４０
を樹脂等で形成すれば、燃料等給排部材３４０が絶縁す
るから、積層体３１２Ａ〜３１２Ｄの燃料等給排部材３
４０側には絶縁板をもうける必要がない。

【００９３】第２実施例の燃料電池３１０では、一体形
成された収納部３９１の中央部に燃料等給排部材３４０
を設置したが、第１実施例の燃料電池１０のように分離
した上部ケース８０および下部ケース９０を燃料等給排
部材３４０に取り付ける構成としてもよい。この場合、
図３０に示す燃料等給排部材３４０Ｃのように、燃料等
給排部材をアルミニウムにより形成された部材４４２と
これを挟持する樹脂により形成された部材４４４，４４
６とを接合して形成し、上部ケース８０および下部ケー
ス９０を部材４４２に取り付けるものとすれば、上部ケ
ース８０および下部ケース９０を樹脂に取り付ける場合
より大きな強度を得ることができると共に積層体３１２
Ａ〜３１２Ｄとの絶縁性をも兼ね備えることができる。

【００９４】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等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内において、種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の燃料電池に
よれば、複数の積層体で挟持された燃料給排部材が、こ
の複数の積層体との接触部に設けられた孔から複数の積
層体に燃料系の給排を行なうので、燃料給排部材に燃料
系の給排を行なう燃料給排装置と燃料給排部材とを接続
するだけでよく、積層体毎に燃料給排装置との接続を行
なう必要がない。このため、接続配管などの接続部品を
少なくすることができ、容易に取り付けることができ
る。

【００９６】請求項２記載の燃料電池によれば、燃料給
排部材により積層体の積層方向の燃料系の給排流路を用
いて積層体の燃料系の給排を行なうことができ、燃料電
池を小型にすることができる。

【００９７】請求項３記載の燃料電池によれば、燃料給
排部材と積層体とを一剛性体として固定するので、燃料
電池を一物体として取り扱うことができる。したがっ
て、燃料電池を自動車などの移動車両に搭載する場合、
その挙動も一物体として考慮するだけでよく、取り付け
も積層体毎に行なう必要がない。

【００９８】請求項４記載の燃料電池によれば、燃料給
排部材が複数の積層体に挟持されているので、加圧手段
により積層体を積層方向に加圧しても、積層体の積層端
付近が加圧手段による圧力で膨らんだり反ったりするこ
とがない。また、加圧手段により積層体を積層方向に加
圧するので、燃料給排部材と積層体との間のシール性を
高くすることができ、燃料等の漏れを防止することがで
きる。さらに、積層体毎に加圧するので、積層体毎に加
える圧力を調節することができ、積層体毎にメンテナン
スすることができる。

【００９９】請求項５記載の燃料電池によれば、燃料給
排部材を挟んで対峙する積層体の積層端の電気極性を異
なるものとしたので、燃料電池を挟んで対峙する積層体
を容易に電気的に直列に接続することができる。

【０１００】請求項６記載の燃料電池によれば、積層体
の固定部材との接触面または固定部材の積層体との接触
面の少なくとも一部に形成された摩擦抵抗低減手段によ
り、積層体を固定部材と接触した状態で移動させる際、
積層体の接触部または固定部材の接触部に働く摩擦抵抗
が小さくなるから、固定部材への積層体の取り付けをス
ムースにすることができ、より精密に積層体を組み付け
ることができる。また、加圧手段を備える場合には、積
層体を固定部材と接触した状態で移動させる際の摩擦抵
抗が小さいから、積層体をより均等に加圧することがで
き、燃料電池の性能をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である燃料電池１０の概略を
例示する説明図である。

【図２】積層体１２Ａ〜１２Ｄを構成する単電池１３と
冷却部材３０の概略を例示する斜視図である。

【図３】燃料等給排部材４０の概観を例示する斜視図で
ある。

【図４】燃料等給排部材４０の燃料ガスの供給用流路を
例示する説明図である。

【図５】燃料等給排部材４０の燃料ガスの排出用流路を
例示する説明図である。

【図６】燃料等給排部材４０の酸化ガスの供給用流路お
よび排出用流路を例示する説明図である。

【図７】図３に示した燃料等給排部材４０のＡ−Ａ線断
面図である。

【図８】図３に示した燃料等給排部材４０のＢ−Ｂ線断
面図である。

【図９】図３に示した燃料等給排部材４０のＣ−Ｃ線断
面図である。

【図１０】図３に示した燃料等給排部材４０のＤ−Ｄ線
断面図である。

【図１１】図１に示した上部ケース８０のＥ−Ｅ線断面
図である。

【図１２】図１に示した上部ケース８０のＦ−Ｆ線断面
図である。

【図１３】図１に示した下部ケース９０のＧ−Ｇ線断面
図である。

【図１４】図１に示した下部ケース９０のＨ−Ｈ線断面
図である。

【図１５】積層体１２Ａと積層体１２Ｃとを結線する様
子を例示する説明図である。

【図１６】積層体１２Ｃと積層体１２Ｄとを結線する様
子を例示する説明図である。

【図１７】加圧機構１１０の構成を例示する説明図であ
る。

【図１８】回転防止部材１２０の概略を例示する説明図
である。

【図１９】加圧部材１３０の概略を例示する説明図であ
る。

【図２０】自動車２００に燃料電池１０等を搭載する際
の配置の一例を示す説明図である。

【図２１】第２実施例の燃料電池３１０の概略を例示す
る説明図である。

【図２２】積層体３１２Ａ〜３１２Ｄを構成する単電池
３１３と冷却部材３３０の概略を例示する斜視図であ
る。

【図２３】第２実施例の燃料等給排部材３４０の概観を
例示する斜視図である。

【図２４】燃料等給排部材３４０の燃料ガスの供給用流
路および排出用流路を例示する説明図である。

【図２５】燃料等給排部材３４０の酸化ガスの供給用流
路および排出用流路を例示する説明図である。

【図２６】燃料等給排部材３４０の冷却水の供給用流路
および排出用流路を例示する説明図である。

【図２７】図２１に示す燃料電池３１０のＪ−Ｊ線断面
図である。

【図２８】収納容器３８０の収納部３９１に積層体３１
２Ａ等を積層する様子を説明する説明図である。

【図２９】第２実施例の燃料等給排部材３４０の変形例
である燃料等給排部材３４０Ｂの概略を例示する説明図
である。

【図３０】第２実施例の燃料等給排部材３４０の変形例
である燃料等給排部材３４０Ｃの概観を例示する斜視図
である。

【符号の説明】

１０…燃料電池１２Ａ〜１２Ｄ…積層体１３…単電池１４…電解質膜１６…ガス拡散電極２０…集電極２１，２２…冷却水孔２３，２４…燃料ガス孔２５，２６…酸化ガス孔２７，２８…溝３０…冷却部材３１，３２…冷却水孔３３，３４…燃料ガス孔３５，３６…酸化ガス孔３７…リブ３８…溝４０…燃料等給排部材４２Ａ〜４２Ｄ…冷却水供給口４３Ａ〜４３Ｄ…冷却水供給通路４４Ａ〜４４Ｄ…冷却水供給接続口４６Ａ〜４６Ｄ…冷却水排出口４７Ａ〜４７Ｄ…冷却水排出通路４８Ａ〜４８Ｄ…冷却水排出接続口５０…燃料ガス供給口５１…燃料ガス供給流路５２…燃料ガス連絡流路５２Ａ…燃料ガス流路形成部材５３…切削孔５４…燃料ガス分配室５４Ａ…燃料ガス分配室形成部材５６…切削孔５７…燃料ガス排出流路５７Ａ…燃料ガス排出流路形成部材５８…燃料ガス排出連絡流路５９…燃料ガス排出口６２Ａ〜６２Ｄ…燃料ガス供給接続口６３Ａ〜６３Ｄ…燃料ガス供給通路６４Ａ〜６４Ｄ…燃料ガス排出接続口６５Ａ〜６５Ｄ…燃料ガス排出通路７０…酸化ガス分配溝７１Ａ〜７１Ｄ…酸化ガス供給口７２Ａ〜７２Ｄ…酸化ガス供給接続口７３Ａ〜７３Ｄ…酸化ガス供給通路７４Ａ〜７４Ｄ…酸化ガス排出接続口７５Ａ〜７５Ｄ…酸化ガス排出通路７６Ａ〜７６Ｄ…酸化ガス排出口７８…酸化ガス排出部８０…上部ケース８１…上部８２…側部８４…リブ部８５…ガイド部８６…湾曲部８７…ガイド部９０…下部ケース９１…底部９２…側部９４，９６，９８…湾曲部９９…端子孔１００…端子１０２…結線板１０４…係合部１０６…端子板１０７…係合凸部１０８…端子板１０９…係合凹部１１０…加圧機構１１２…取付板１１４…貫通孔１２０…回転防止部材１２２…台座部１２４…嵌合部１２６…貫通孔１３０…加圧部材１３２…円板１３４…加圧リブ１３６…加圧軸１３８…加圧凹部１４０…加圧ボルト１４２…端部１４４…螺刻部１４６…端部２００…自動車２１０，２１２…インバータ２１４…モータ２２０…燃料タンク２２２…メタノールリフォーマ２２４…冷却水タンク２２６…加湿器２２８…ラジエター２４０…後部座席３１０…燃料電池３１２Ａ〜３１２Ｄ…積層体３１３…単電池３１４…電解質膜３１６…ガス拡散電極３２０…集電極３２１，３２２…冷却水孔３２３，３２４…燃料ガス孔３２５，３２６…酸化ガス孔３２７，３２８…溝３３０…冷却部材３３１，３３２…冷却水孔３３３，３３４…燃料ガス孔３３５，３３６…酸化ガス孔３３７…リブ３３８…溝３４０…燃料等給排部材３４０Ｂ…燃料等給排部材３４０Ｃ…燃料等給排部材３４１，３５１，３６１…供給孔３４２Ａ，３４２Ｂ…燃料ガス供給流路３４４Ａ，３４４Ｂ，３４６Ａ，３４６Ｂ…燃料ガス孔３４７…燃料ガス排出流路３４９，３５９，３６９…排出孔３５２…酸化ガス供給流路３５４Ａ，３５４Ｂ，３５６Ａ，３５６Ｂ…酸化ガス孔３５７Ａ，３５７Ｂ…酸化ガス排出流路３６２Ａ，３６２Ｂ…冷却水供給流路３６４Ａ，３６４Ｂ，３６６Ａ，３６６Ｂ…冷却水孔３６７Ａ，３６７Ｂ…冷却水排出流路３７１Ａ，３７１Ｂ…孔３７２Ａ〜３７８Ａ，３７２Ｂ〜３７８Ｂ…孔３８０…収納容器３８１…上蓋３８２…リブ３８４Ａ，３８４Ｂ…支持部３８６…フランジ３９１…収納部３９２…リブ３９４Ａ，３９４Ｂ…支持部３９６…フランジ３９８…摩擦抵抗低減部材４４２…部材４４４，４４６…部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単電池を積層してなる積層体を複数備え
た燃料電池であって、前記複数の積層体で挟持され、該複数の積層体に少なく
とも燃料系の給排を行なう孔を該複数の積層体との接触
部に設けた燃料給排部材を備えた燃料電池。
【請求項２】前記複数の積層体の前記燃料給排部材と
の接触部が該積層体の積層端であり、該複数の積層体が
積層方向の燃料系の給排流路を各々備えた請求項１記載
の燃料電池。
【請求項３】前記燃料給排部材と前記積層体とを一剛
性体として固定する固定部材を備えた請求項１または２
記載の燃料電池。
【請求項４】前記複数の積層体の各々の前記燃料給排
部材との接触端と反対側の積層端に設けられ、該複数の
積層体を積層方向に各々加圧する加圧手段を備えた請求
項２または３記載の燃料電池。
【請求項５】前記燃料給排部材に接触する前記複数の
積層体の各々の積層端の電気極性を、該燃料給排部材を
挟んで対峙する積層体の積層端の電気極性と異なるよう
該複数の積層体を配置してなる請求項２または３記載の
燃料電池。
【請求項６】前記積層体の前記固定部材との接触部ま
たは該固定部材の該積層体との接触部の少なくとも一部
に、該積層体を該固定部材と接触した状態で移動させる
際、該積層体の接触部または該固定部材の接触部に働く
摩擦抵抗を小さくする摩擦抵抗低減手段を備えた請求項
３記載の燃料電池。