(57)【要約】【課題】ガスマニホールドの機械的強度に依存することなくシール材のガスシール性を確保することができ、ガスシール性の低下防止及びコストの低減化を図った燃料電池を提供する。【解決手段】各ガスマニホールド４の外側には３枚のガスマニホールド押え板６が互いに平行に設置されている。ガスマニホールド押え板６は、ガスマニホールド４を燃料電池積層体１及びエンドプレート２の方向に押し付ける部材である。ガスマニホールド押え板６は、その両端部がエンドプレート２に固定されており、ガスマニホールド押え板６の小口面がガスマニホールド４に対して垂直に接するように設置されている。【選択図】図１
2020087659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質の両側に配されたアノード電極及びカソード電極と、前記アノード電極及び前記カソード電極にそれぞれ接して配置され燃料ガス流通路及び酸化剤ガス流通路を有するセパレータとからなる単位電池を、複数個積層して構成された燃料電池積層体と、
前記燃料電池積層体を両端から締め付けて保持する一対のエンドプレートと、
前記燃料電池積層体及び前記エンドプレートにシール材を介して配置され前記燃料ガス流通路及び前記酸化剤ガス流通路に燃料及び酸化剤を供給するための単数もしくは複数のガスマニホールドと、を備えた燃料電池において、
前記ガスマニホールドの外側には当該ガスマニホールドを前記燃料電池積層体及び前記エンドプレートの方向に押し付けるガスマニホールド押え板を設置した燃料電池。
【請求項２】
前記ガスマニホールド押え板は前記エンドプレートに固定した請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】
前記ガスマニホールド押え板は、当該ガスマニホールド押え板の小口面が前記ガスマニホールドに接するように設置した請求項１又は２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記ガスマニホールド押え板によって圧縮され圧縮力の反作用を前記ガスマニホールド押え板に与えるばね部を備えた請求項１〜３のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項５】
前記エンドプレートに前記ガスマニホールド押え板の両端部を固定する固定ボルトを備え、
前記固定ボルトと前記ガスマニホールド押え板との間に前記ばね部を設置する請求項４に記載の燃料電池。
【請求項６】
前記ガスマニホールド押え板と前記ガスマニホールドとの間に前記ばね部を設置する請求項４に記載の燃料電池。
【請求項７】
前記エンドプレートに前記ガスマニホールド押え板の両端部を固定する固定ボルトと、
前記ガスマニホールド押え板と前記固定ボルトとの固定位置を調整するスライド部と、を備えた請求項１〜６のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項８】
前記スライド部は、前記ガスマニホールド押え板に当該ガスマニホールド押え板の長手方向に形成した長穴又は切欠きからなる請求項７に記載の燃料電池。
【請求項９】
前記エンドプレート及び前記ガスマニホールド押え板を固定するブラケットを備え、
前記ブラケットに前記スライド部を設けた請求項７に記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、燃料電池積層体とガスマニホールドとの間に介在されるシール材のガスシール性の低下を防止する燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、単位電池を複数個積層して構成した燃料電池積層体に、水素等の燃料と空気等の酸化剤を供給して電気化学的に反応させることにより、燃料の持つ化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換し外部へ取り出す発電装置である。燃料電池積層体の単位電池は、電解質の両側にそれぞれ配置されアノード電極及びカソード電極と、これら電極間のセパレータとが設けられている。
【０００３】
セパレータには、アノード電極及びカソード電極に接する燃料ガス流通路及び酸化剤ガス流通路が形成されている。また、燃料電池積層体の両端には一対のエンドプレートが設置されており、エンドプレートによって燃料電池積層体が単位電池の積層方向から締め付けられることで燃料電池積層体が保持される。
【０００４】
さらに燃料電池には、セパレータの燃料ガス流通路及び酸化剤ガス流通路に対して燃料及び酸化剤を供給するためにガスマニホールドが設けられる。ガスマニホールドを燃料電池積層体の外部に取り付ける方式を、外部マニホールド方式と呼んでいる。外部マニホールド方式の燃料電池では、ガスマニホールドは前記エンドプレートに固定されている。
【０００５】
エンドプレートにガスマニホールドを固定する場合、燃料電池積層体とガスマニホールドの間及びエンドプレートとガスマニホールドの間には、弾性のあるシール材が挟み込まれている。燃料電池では、このようなシール材を設けることで、燃料電池積層体の内部及びガスマニホールドの内部におけるガスが燃料電池積層体及びガスマニホールドの外部へと漏洩することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５０８６５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
燃料電池では、燃料電池の運転中に燃料電池内をガス又は冷却水が流れることで、ガスマニホールドの中央付近が膨らむなど、燃料電池積層体から遠ざかる方向にガスマニホールドが変形することがある。この場合、ガスマニホールドが変形したことで、シール材が燃料電池積層体、エンドプレート及びガスマニホールドのいずれかから剥がれてしまい、シール材のガスシール性が低下する懸念がある。
【０００８】
近年では、燃料電池の大容量化が進んでおり、それに伴って燃料電池が大型化する傾向にある。そのため、ガスマニホールドの変形量も大きくなり、シール材がガスマニホールドなどから剥がれ易くなる。その結果、シール材のガスシール性を確保することが困難となっている。
【０００９】
シール材のガスシール性低下を防止するためには、ガスマニホールドの変形を抑える必要があり、ガスマニホールドが十分な機械的強度を有することが重要となる。そこで、
（1）ガスマニホールドを弾性変形しにくい材質で構成する、
（2）ガスマニホールドを厚板の構造物とする、
（3）ガスマニホールドの背面にリブを設置した構造とする、などの対策が考えられる。
【００１０】
しかしながら、ガスマニホールドに十分な機械的強度を与えようとすると、上記の（1）、（2）ではガスマニホールド自体が高価となり、（3）では製造コストが増大するという問題点があり、コストの高騰を招いた。従って、従来の燃料電池では、シール材によるガスシール性の低下を防止すると同時に、コストを低減化することが望まれている。特に燃料電池が大容量化する近年では、コストも増大し易いため、低廉化が急務となっている。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、ガスマニホールドの機械的強度に依存することなくシール材のガスシール性を確保することができ、ガスシール性の低下防止及びコストの低減化を図った燃料電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の燃料電池は、電解質の両側に配されたアノード電極及びカソード電極と、前記アノード電極及び前記カソード電極にそれぞれ接して配置され燃料ガス流通路及び酸化剤ガス流通路を有するセパレータとからなる単位電池を、複数個積層して構成された燃料電池積層体と、前記燃料電池積層体を両端から締め付けて保持する一対のエンドプレートと、前記燃料電池積層体及び前記エンドプレートにシール材を介して配置され前記燃料ガス流通路及び前記酸化剤ガス流通路に燃料及び酸化剤を供給するための単数もしくは複数のガスマニホールドと、を備えた燃料電池において、前記ガスマニホールドの外側には当該ガスマニホールドを前記燃料電池積層体及び前記エンドプレートの方向に押し付けるガスマニホールド押え板を設置する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態の斜視図
【図２】第１の実施形態の分解斜視図
【図３】第１の実施形態の断面図
【図４】第１の実施形態の要部拡大分解斜視図
【図５】第２の実施形態の斜視図
【図６】第２の実施形態の分解斜視図
【図７】第２の実施形態の断面図
【図８】第２の実施形態の要部拡大分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態の斜視図、図２は同分解斜視図、図３は同断面図、図４は同要部拡大分解斜視図である。
【００１５】
（構成）
図２、図３に示すように、第１の実施形態に係る燃料電池には、直方体状の燃料電池積層体１が設けられている。燃料電池積層体１において、長手方向に延びる４つの面を側面部、側面部と直交する両側の面を端面部とする。燃料電池積層体１は通常、単位電池を複数個積層してなる。第１の実施形態における単位電池の構成は一般的なものである。そのため、図２、図３では燃料電池積層体１は直方体のみで表し、単位電池の構成要素であるアノード電極及、カソード電極、セパレータ、さらにはセパレータに形成される燃料ガス流通路、酸化剤ガス流通路及び冷却水流通路については不図示とした。
【００１６】
図１〜図３に示すように、燃料電池積層体１の両端面部には、両端から燃料電池積層体１を締め付けて保持する一対のエンドプレート２が設置されている。一対のエンドプレート２において、互いに向かい合う側の面を内面部、内面部と反対側の面を外面部として、内面部及び外面部と垂直に接するエンドプレート２の外周面を側面部とする。エンドプレート２は長方形状である。そのため、側面部には４つの角部が設けられている。図２に示すように、エンドプレート２の側面部の各辺部には、３つのねじ穴２ａが形成されている。３つのねじ穴２ａは、エンドプレート２の側面部の各辺部において、側面部の角部付近にそれぞれ１つ、各辺部の中央あるいは中央付近に１つ設けられている。
【００１７】
符号３は、エンドプレート２の外面部の四隅に取り付けられたタイロッドである。タイロッド３は一対のエンドプレート２を互いに近接する方向に締め付ける部材である。タイロッド３は燃料電池積層体１を四方から囲むように４本設置されている。そのため、タイロッド３がエンドプレート２の四隅に設置される分だけ、エンドプレート２の内面部及び外面部は燃料電池積層体１の端面部よりも大きく設定される。
【００１８】
燃料電池積層体１の４つの側面部にはそれぞれ、樹脂製あるいは薄い金属板製のガスマニホールド４が配置されている。ガスマニホールド４は、長手方向に延びる両縁部と、両縁部に直交する両端面部とを有している。ガスマニホールド４の両端面部はエンドプレート２の内面部に接して設置される。各ガスマニホールド４の両縁部には中心側から外側に向かって一段低くなる段差部４ａが形成されている。
【００１９】
４つのガスマニホールド４のうち、３つのガスマニホールド４（図３では上側、下側及び左側の３つ）には、ガスマニホールド４の中ほどに、段差部４ａと平行に溝部４ｂが設けられている。図３の右側のガスマニホールド４には溝部４ｂは設けられていない。溝部４ｂの深さは段差部４ａの段差部分の深さと同じである。
【００２０】
図３の左側のガスマニホールド４の溝部４ｂは中央よりも下寄りに設けられている。また、図３の上側のガスマニホールド４及び下側のガスマニホールド４における溝部４ｂの位置は、点対称の関係にある。すなわち、図３に示すように上側のガスマニホールド４の溝部４ｂは中央よりも右寄りに、下側のガスマニホールド４の溝部４ｂは中央よりも左寄りに設けられている。
【００２１】
図３の上側、下側及び左側の３つのガスマニホールド４の内側には、各溝部４ｂの底部に相当する位置に仕切り部４ｃが設けられている。仕切り部４ｃによって、ガスマニホールド４内部のガス室及び冷却水室が仕切られている。なお、図３の右側のガスマニホールド４には仕切り部４ｃは設けられていない。そのため、図３の右側のガスマニホールド４では、仕切り部４ｃによってガス室あるいは冷却水室が仕切られてはいないことになる。
【００２２】
ガスマニホールド４内部のガス室あるいは冷却水室は、燃料電池積層体１の図示されない燃料ガス流通路、酸化剤ガス流通路及び冷却水流通路に対して、それぞれ燃料と酸化剤と冷却水とを、供給または排出するようになっている。さらに、ガスマニホールド４には、上記のガス室および冷却水室に対して、それぞれ燃料と酸化剤と冷却水とを供給または排出するための配管部４ｄが取り付けられている（図１、図２参照）。
【００２３】
ガスマニホールド４は、燃料電池積層体１及びエンドプレート２に対してシール材５を介して配置されている。つまり、シール材５は、燃料電池積層体１の側面部とエンドプレート２の内面部に設置されており、ガスマニホールド４と燃料電池積層体１及びガスマニホールド４とエンドプレート２によって挟持されている。
【００２４】
仕切り部４ｃを有する３つのガスマニホールド４では、仕切り部４ｃに対応した部分にもシール材５が設けられている。シール材５は、ガスマニホールド４のガス室内部の燃料と酸化剤及び冷却水室内の冷却水とがガスマニホール４外部への流出を防止するための部材である。シール材５は、燃料電池積層体１の側面に塗布されたコーキング材あるい伸縮性を有する弾性体などからなる。
【００２５】
各ガスマニホールド４の外側には側面部ごとに、３枚のガスマニホールド押え板６が互いに平行に設置されている。ガスマニホールド押え板６は、その両端部が固定ボルト７によりエンドプレート２側面部のねじ穴２ａに固定されている。エンドプレート２に固定されたガスマニホールド押え板６は、燃料電池積層体１の各側面部の方向及びエンドプレート２の内面部の方向に向けて、ガスマニホールド４を押し付けるようになっている。ガスマニホールド押え板６は、例えば、金属製のフラットバーなどの鋼製の板状部材からなる。
【００２６】
図１及び図３に示すように、溝部４ｂを有するガスマニホールド４に対しては、３枚のガスマニホールド押え板６は、ガスマニホールド４における両側の段差部４ａ及び溝部４ｂに配置されている。従って、溝部４ｂを有するガスマニホールド４に取り付けられるエンドプレート２では、３つのねじ穴２ａがガスマニホールド４の両側の段差部４ａ及び溝部４ｂに対応した位置に形成されることになる。
【００２７】
図１及び図３に示すように、また、溝部４ｂを有していないガスマニホールド４に対しては、３枚のガスマニホールド押え板６は、ガスマニホールド４における両側の段差部４ａ及び両側の段差部４ａの中央部分に配置されている。従って、溝部４ｂを有していないガスマニホールド４に取り付けられるエンドプレート２では、３つのねじ穴２ａがガスマニホールド４の両側の段差部４ａ及び中央部分に対応した位置に形成されることになる。
【００２８】
ガスマニホールド押え板６は、当該ガスマニホールド押え板６の小口面がガスマニホールド４に対して垂直に接するように設置されている。すなわち、ガスマニホールド押え板６は、ガスマニホールド４に設置するとき、ガスマニホールド４に対向する向きでの幅寸法（図３のｗ寸法）よりもガスマニホールド４に対向する向きでの高さ寸法（図３のｈ寸法）の方が大きい断面形状を有した板状部材となっている。
【００２９】
図２及び図４に示すように、ガスマニホールド押え板６の両端には長穴６ａが貫通して設置されている。長穴６ａはガスマニホールド押え板６の長手方向に長く形成された穴である。長穴６ａには押え板用固定ボルト７が貫通される。長穴６ａを貫通した押え板用固定ボルト７がエンドプレート２のねじ穴２ａにねじ込まれることで、ガスマニホールド押え板６の両端部がエンドプレート２に固定される。このため、長穴６ａは、ガスマニホールド押え板６と押え板用固定ボルト７との固定位置を調整するスライド部となる。
【００３０】
図１〜図４に示すように、押え板用固定ボルト７の頭部とガスマニホールド押え板６との間には皿ばね８が挿入されている。皿ばね８は、押え板用固定ボルト７及びガスマニホールド押え板６によって圧縮され、圧縮力の反作用をガスマニホールド押え板６に与えるようになっている。従って、皿ばね８の応力は、ガスマニホールド押え板６を介してガスマニホールド４を燃料電池積層体１の側面部方向及びエンドプレート２の内面部方向に移動させるようになっている。
【００３１】
（作用及び効果）
上記の構成を有する第１の実施形態の作用及び効果は次の通りである。
（１）第１の実施形態では、ガスマニホールド４の外側にガスマニホールド押え板６を燃料電池積層体１の側面部ごとに設置し、押え板用固定ボルト７によってエンドプレート２にガスマニホールド押え板６を固定する。固定されたガスマニホールド押え板６は、燃料電池積層体１の各側面部の方向及びエンドプレート２の内面部の方向に向けてガスマニホールド４を押し付ける。
【００３２】
このため、燃料電池の運転中に燃料電池内を流れるガス又は冷却水によりガスマニホールド４の中央付近が膨らむようにガスマニホールド４が変形しようとしても、ガスマニホールド押え板６は燃料電池積層体１の各側面部の方向に向かってガスマニホールド４を押し戻すことができる。従って、ガスマニホールド４において外側へ突出する変形を抑えることが可能となる。
【００３３】
しかも、本実施形態では、３枚のガスマニホールド押え板６のうち、両端の２枚を、ガスマニホールド４の両縁部に位置する段差部４ａに配置している。そのため、ガスマニホールド押え板６はガスマニホールド４の両縁部の変形を確実に抑えることが可能である。さらに、溝部４ｂに配置されるガスマニホールド押え板６は、ガスマニホールド４内部のガス室及び冷却水室を仕切る仕切り部４ｃの上方に位置している。そのため、ガスマニホールド４の溝部４ｂ付近がガス及び冷却水によって変形しようとしても、当該ガスマニホールド押え板６がこれを防ぐことが可能である。
【００３４】
また、ガスマニホールド押え板６によるエンドプレート２の内面部の方向への力は、ガスマニホールド４を長手方向に延ばすように働く。従って、ガスマニホールド４に付与される中央付近へと向かう変形を抑えることが可能となる。すなわち、ガスマニホールド押え板６は、中央付近が膨らんだガスマニホールド４を単に凹ませるように押し付けるだけではなく、エンドプレート２側にも押し広げることで、ガスマニホールド４の変形を効率良く抑止することができる。特に、溝部４ｂを有しないガスマニホールド４では、３枚のガスマニホールド押え板６のうち、中央に位置する１枚を、ガスマニホールド４の中央部分に配置している。そのため、ガスマニホールド４に付与される中央へ向かう変形を効率良く抑えることが可能である。
【００３５】
さらに、シール材５は、ガスマニホールド４と燃料電池積層体１及びガスマニホールド４とエンドプレート２によって挟まれている。そのため、ガスマニホールド押え板６がガスマニホールド４を押し付ける力は、ガスマニホールド押え板６とガスマニホールド４とが接触する全長においてシール材５への面圧として均一に付加されている。
【００３６】
例えば、溝部４ｂを有するガスマニホールド４では、溝部４ｂの下方にガス室及び冷却水室を仕切る仕切り部４ｃがあって、溝部４ｂにガスマニホールド押え板６を配置している。よって、溝部４ｂ上のガスマニホールド押え板６は、ガス室及び冷却水室を仕切る仕切り部４ｃに対応した部分のシール材５に対して確実に面圧をかけることができる。このようなガスマニホールド押え板６の作用によりシール材５の全面に対して適正に締付荷重を付加することができ、シール材５は優れたガスシール性を保持することが可能となる。
【００３７】
以上の通り、第１の実施形態では、ガスマニホールド押え板６が燃料電池積層体１の各側面部の方向及びエンドプレート２の内面部の方向に向けてガスマニホールド４を押し付ける。従って、ガスマニホールド４が剛性の低い部材で構成されたとしても、シール材５のガスシール性を確保することができ、ガスマニホールド４と燃料電池積層体１の側面部の間からのガスリークや、ガスマニホールド４とエンドプレート２の内面部の間からのガスリークを、防止することが可能となる。
【００３８】
これにより、ガスマニホールド４と燃料電池積層体１との間、及びガスマニホールド４とエンドプレート２との間のガスシール性を確保しつつ、機械的強度が比較的低く安価なガスマニホールド４を使用することが可能となる。その結果、第１の実施形態では、ガスマニホールド４を弾性変形しにくい材質で構成したり、ガスマニホールド４を厚板の構造物としたり、ガスマニホールド４の背面にリブを設置したりする必要が無い。
【００３９】
そのため、第１の実施形態によれば、シール材５によるガスシール性の低下を防止すると同時に、コストの低減化を図ることができる。大容量化した燃料電池ではガスマニホールド４の変形量が大きくなってガスシール性が低下し易く、且つコストも高くなり易い。従って、ガスシール性の低下防止とコストの低減化を両立させた第１の実施形態は、大容量化した燃料電池に好適である。
【００４０】
（２）第１の実施形態では、ガスマニホールド押え板６を一対のエンドプレート２に固定したので、ガスマニホールド押え板６による燃料電池積層体１の各側面部の方向への押し付けと、エンドプレート２の内面部の方向への押し付けとを、ガスマニホールド４の全長にわたって行うことができる。従って、第１の実施形態においては、シール材５によるガスシール性の低下防止を安定して実現することが可能である。
【００４１】
（３）第１の実施形態では、ガスマニホールド押え板６の小口面がガスマニホールド４に対して垂直に接するようにガスマニホールド押え板６を設置している。このため、ガスマニホールド押え板６は、ガスマニホールド４に対向する向きでの幅寸法（図３のｗ寸法）よりもガスマニホールド４に対向する向きでの高さ寸法（図３のｈ寸法）の方が大きな断面形状を有することになる。
【００４２】
このようなガスマニホールド押え板６は、ガスマニホールド４を燃料電池積層体１に押し付ける方向に対して高い曲げ剛性を発揮することができる。従って、ガスマニホールド４自体は剛性の低い部材であってもよく、機械的強度が比較的低く安価な部材を選定することが可能であって、コストの低減化を進めることが可能である。
【００４３】
（４）第１の実施形態では、シール材５が経年変化により寸法変化を生じた後は、圧縮されていた皿ばね８の応力が解放される。皿ばね８の応力は、ガスマニホールド押え板６を介してガスマニホールド４を燃料電池積層体１の側面部方向及びエンドプレート２の内面部方向に移動させる。そのため、第１の実施形態では、シール材５に付加される面圧を、経年変化の影響を受けることなく常に一定の値以上に保持することができる。従って、第１の実施形態においては、シール材５の経年変化によるガスシール性の低下を防止することが可能となる。
【００４４】
（５）さらに、燃料電池積層体１の製造寸法差および熱収縮によって一対のエンドプレート２の間の寸法が変化するが、第１の実施形態では、ガスマニホールド押え板６の長穴６ａに押え板固定ボルト７を貫通させて固定している。このため、長穴６ａの範囲内で押え板用固定ボルト７の設置位置をスライド移動させることにより、エンドプレート２のねじ穴２ａの位置に合わせて、ガスマニホールド押え板６と押え板用固定ボルト７との固定位置を調整することができる。
【００４５】
従って、燃料電池積層体１の製造寸法差および熱収縮による寸法変化が発生しても、ガスマニホールド押え板６とエンドプレート２との固定位置を容易に調整可能である。これにより、ガスマニホールド押え板６は燃料電池積層体１の各側面部の方向及びエンドプレート２の内面部の方向に向けてガスマニホールド４を安定して押し付けることができる。よって、燃料電池積層体１の製造寸法差および熱収縮に関係なく、シール材５のガスシール性を確実に確保することが可能である。
【００４６】
（第２実施形態）
図５は第２の実施形態の斜視図、図６は同分解斜視図、図７は同断面図、図８は同同要部拡大分解斜視図である。なお、第２の実施形態の基本的な構成は上記第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同一の部材に関しては同一の符号を付して説明は省略する。
【００４７】
（構成）
上記第１実施形態では、押え板用固定ボルト７の頭部とガスマニホールド押え板６との間に皿ばね８を配置していたが、第２の実施形態では、図６〜図８に示すように、皿ばね８に代えて、ガスマニホールド押え板６とガスマニホールド４の間に皿ばね９を配置した構成となっている。
【００４８】
皿ばね９は、ガスマニホールド押え板６の長手方向に沿って等間隔に３つ並んで配置されている。そのため、ガスマニホールド４の各側面部においては、ガスマニホールド押え板６が３枚配置されることから、皿ばね９は、ガスマニホールド４の各側面部に合計９個設けられることになる。
【００４９】
（作用及び構成）
上記のような構成を有する第２の実施形態によれば、上記第１実施形態の皿ばね８の代わりに配置された皿ばね９の作用により、シール材５が経年変化により寸法変化を生じた後でも、圧縮されていたガスマニホールド押え板６とガスマニホールド４間の皿ばね９の応力が解放される。
【００５０】
そのため、皿ばね９の応力がガスマニホールド４に直接働き、ガスマニホールド４を燃料電池積層体１及びエンドプレート２の方向に移動させる。そのため、第２の実施形態でも、第１の実施形態と同様に、シール材５に付加される面圧を、経年変化の影響を受けることなく常に一定の値以上に保持することができ、シール材５の経年変化によるガスシール性の低下を防止可能である。
【００５１】
しかも、第２の実施形態によれば、ガスマニホールド４の各側面部にて均等に配置された９個の皿ばね９の応力が、ガスマニホールド４に対して直接働く。従って、皿ばね９はガスマニホールド４を確実に移動させることができ、経年変化によるシール材５のガスシール性の低下を、より確実に防止することができる。
【００５２】
（他の実施形態）
以上説明した実施形態は、本発明の実施形態の一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本発明の実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等な範囲に含まれる。
【００５３】
ガスマニホールド押え板６によってガスマニホールド４を燃料電池積層体１及びエンドプレート２の方向に押し付ける構成であれば、上述の形状、部品構成、設置数等に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態ではガスマニホールド押え板６をエンドプレート２に固定したが、エンドプレート２とは別の部材に固定するようにしてもよい。
【００５４】
上記の実施形態ではガスマニホールド押え板６をガスマニホールド４の側面部ごとに３枚、ほぼ均等に設けたが、ガスマニホールド押え板６の設置枚数や設置間隔などは適宜選択可能である。また、ガスマニホールド押え板６の形状も適宜変更可能であり、例えば、ガスマニホールド４に対向する向きでの幅寸法よりもガスマニホールド４に対向する向きでの高さ寸法の方を大きくし、且つ断面形状をＩ形としてもよい。このようなガスマニホールド押え板６によれば、ガスマニホールド４を燃料電池積層体１に押し付ける方向に対し、より高い曲げ剛性を発揮することができる。
【００５５】
また、皿ばね８、９は、圧縮力の反作用をガスマニホールド押え板６に与える部材であればよい。そのため、皿ばね８、９に代えて、コイルばねやゴム等の弾性体を適用することも可能である。さらに、ガスマニホールド押え板６とエンドプレート２の固定位置を調整するスライド部としては、上記の長穴６ａに限らず、ガスマニホールド押え板６の長手方向に形成した切欠きであってもよい。また、エンドプレート２にガスマニホールド押え板６を固定するためのブラケットをエンドプレート２に取り付けて、このブラケットにスライド部を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…燃料電池積層体
２…エンドプレート
２ａ…ねじ穴
３…タイロッド
４…ガスマニホールド
５…シール材
６…ガスマニホールド押え板
６ａ…長穴
７…押え板用固定ボルト
８、９…皿ばね
【図１】
2020087659.tif 000003
【図２】
2020087659.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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