(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池セルと、前記燃料電池セルの一方の表面に取り付けられたガスケットと、を備える燃料電池セルユニットであって、
前記燃料電池セルは、
発電体と、
前記発電体の第１の表面側に配置された第１のセパレータプレートであって、前記ガスケットが取り付けられる第１のセパレータと、
前記発電体の前記第１の表面側とは反対側の第２の表面側に配置された第２のセパレータプレートと、
前記第１のセパレータプレートと前記第２のセパレータプレートとの間であって、前記発電体の周囲に設けられたフレーム材と、
を備えており、
前記第１のセパレータプレートには、前記ガスケットの位置決めに用いられる位置決め孔が形成されており、
前記ガスケットは、
前記第１のセパレータプレートに形成された前記位置決め孔に着脱可能に嵌め込まれる嵌め込み部であって、
前記位置決め孔に挿入される柱状の芯部と、
前記位置決め孔からの前記芯部の脱落を防止するためのストッパ部であって、前記芯部の軸方向から見たときの外形の大きさが前記位置決め孔よりも大きいストッパ部と、
を備える嵌め込み部を備えており、
前記フレーム材、および、前記第２のセパレータプレートには、それぞれ、厚さ方向に貫通し、前記位置決め孔に連通する連通孔であって、前記厚さ方向から見たときに、前記位置決め孔、および、前記ストッパ部の前記外形を含む形状を有する連通孔が形成されている、
燃料電池セルユニット。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池セルユニットであって、
前記位置決め孔と、前記嵌め込み部と、前記各連通孔とは、それぞれ、複数設けられている、
燃料電池セルユニット。
【請求項３】
請求項１または２記載の燃料電池セルユニットであって、
前記ガスケットは、
前記第１のセパレータプレートの表面と当接して、シールラインを形成するシール部と、
前記シール部よりも剛性が高い部材からなり、前記シール部の変形を抑制する変形抑制部と、
を備える燃料電池セルユニット。
【請求項４】
請求項３記載の燃料電池セルユニットであって、
前記嵌め込み部は、前記シール部以外の部位に設けられている、
燃料電池セルユニット。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の燃料電池セルユニットであって、
前記燃料電池セルには、前記燃料電池セルの表面に対して垂直な方向に流体を流すための貫通孔が形成されており、
前記ガスケットは、さらに、前記第１のセパレータプレートに形成された前記貫通孔の周縁部に引っ掛かるフック部を備える、
燃料電池セルユニット。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の燃料電池セルユニットであって、
前記ストッパ部は、前記芯部よりも弾性変形しやすい部材からなる、
燃料電池セルユニット。
【請求項７】
燃料電池スタックであって、
請求項１ないし６のいずれかに記載の燃料電池セルユニットを、前記燃料電池セルと前記ガスケットとが交互に配置されるように、複数積層することによって構成されている、
燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池スタックに用いられる燃料電池セルユニットに関し、詳しくは、燃料電池セルと、燃料電池セルの表面に着脱可能に取り付けられたガスケットと、を備える燃料電池セルユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応によって発電する燃料電池がエネルギ源として注目されている。この燃料電池は、一般に、複数の燃料電池セルを積層させた燃料電池スタックの形態で利用される。燃料電池セルは、膜電極接合体を含む発電体を一対のセパレータで挟持することによって構成される。
【０００３】
この燃料電池スタックでは、燃料電池セル間に、燃料電池セル間をシールするガスケットが備えられる。そして、燃料電池セルとガスケットとは、燃料電池スタックの製造のしやすさを考慮して、ユニット化されることが多い（燃料電池セルユニット）。さらに、燃料電池セルユニットでは、ガスケットの交換性を考慮して、燃料電池セルとは別体で構成されたガスケットを、セパレータの表面に着脱可能に取り付ける構成が採用される場合がある。この場合、燃料電池セルユニットには、ガスケットの位置決めを行うための位置決め構造が備えられる。この位置決め構造としては、燃料電池セルに位置決め用の貫通孔を設け、ガスケットに上記貫通孔に着脱可能に嵌め込まれる嵌め込み部を設け、ガスケットに設けられた嵌め込み部を、燃料電池セルに設けられた貫通孔に嵌め込む構造が挙げられる（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６５６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、近年では、燃料電池スタックの小型軽量化のために、燃料電池セルを構成するセパレータとして、比較的薄肉で剛性が低い金属プレート（セパレータプレート）が用いられることが多い。このため、ガスケットに設けられた嵌め込み部を、燃料電池セルを構成するセパレータプレートに設けられた貫通孔に押し込んで嵌め込む際に、貫通孔の周囲のセパレータプレートが変形して、他方のセパレータプレートに接触し、セパレータプレート間が短絡するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、燃料電池セルと、燃料電池セルとは別体で構成されたガスケットとをユニット化する際に、セパレータプレート間の短絡を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
燃料電池セルと、前記燃料電池セルの一方の表面に設けられたガスケットと、を備える燃料電池セルユニットであって、
前記燃料電池セルは、
発電体と、
前記発電体の第１の表面側に配置された第１のセパレータプレートであって、前記ガスケットが取り付けられる第１のセパレータと、
前記発電体の前記第１の表面側とは反対側の第２の表面側に配置された第２のセパレータプレートと、
前記第１のセパレータプレートと前記第２のセパレータプレートとの間であって、前記発電体の周囲に設けられたフレーム材と、
を備えており、
前記第１のセパレータプレートには、前記ガスケットの位置決めに用いられる位置決め孔が形成されており、
前記ガスケットは、
前記第１のセパレータプレートに形成された前記位置決め孔に着脱可能に嵌め込まれる嵌め込み部であって、
前記位置決め孔に挿入される柱状の芯部と、
前記位置決め孔からの前記芯部の脱落を防止するためのストッパ部であって、前記芯部の軸方向から見たときの外形の大きさが前記位置決め孔よりも大きいストッパ部と、
を備える嵌め込み部を備えており、
前記フレーム材、および、前記第２のセパレータプレートには、それぞれ、厚さ方向に貫通し、前記位置決め孔に連通する連通孔であって、前記厚さ方向から見たときに、前記位置決め孔、および、前記ストッパ部の前記外形を含む形状を有する連通孔が形成されている、
燃料電池セルユニット。
【０００９】
適用例１の燃料電池セルユニットでは、第１のセパレータプレートに形成された位置決め孔に、ガスケットに設けられた嵌め込み部を押し込んで嵌め込む際に、位置決め孔の周囲の第１のセパレータプレートが上記ストッパ部に押されて第２のセパレータプレート側に変形しても、第２のセパレータプレートと接触しないようにすることができる。したがって、適用例１の燃料電池セルユニットによって、セパレータプレート間の短絡を防止することができる。
【００１０】
［適用例２］
適用例１記載の燃料電池セルユニットであって、
前記位置決め孔と、前記嵌め込み部と、前記各連通孔とは、それぞれ、複数設けられている、
燃料電池セルユニット。
【００１１】
適用例２の燃料電池セルユニットでは、ガスケットの位置決めを複数箇所で行うことができるので、ガスケットの位置決め精度を向上させることができる。また、ガスケットを複数箇所で固定することができるので、より確実に、ガスケットを燃料電池セルに固定することができる。
【００１２】
［適用例３］
適用例１または２記載の燃料電池セルユニットであって、
前記ガスケットは、
前記第１のセパレータプレートの表面と当接して、シールラインを形成するシール部と、
前記シール部よりも剛性が高い部材からなり、前記シール部の変形を抑制する変形抑制部と、
を備える燃料電池セルユニット。
【００１３】
ガスケットにおけるシール部は、一般に、ゴム等の弾性体からなり、比較的剛性が低い。このため、ガスケットは、燃料電池セルとユニット化する際に、自重によっても変形しやすく、取り扱いにくい。適用例３の燃料電池セルユニットでは、上記変形抑制部を備えるので、シール部、および、ガスケット全体の変形を抑制し、ガスケットの取り扱いを行いやすくすることができる。
【００１４】
［適用例４］
適用例３記載の燃料電池セルユニットであって、
前記嵌め込み部は、前記シール部以外の部位に設けられている、
燃料電池。
【００１５】
適用例３の燃料電池セルユニットでは、上記シールラインと上記嵌め込み部との位置がずれる。したがって、上記シールラインと上記嵌め込み部との位置が一致する場合よりも、上記シール部のシール性を向上させることができる。
【００１６】
［適用例５］
適用例１ないし５のいずれかに記載の燃料電池セルユニットであって、
前記燃料電池セルには、前記燃料電池セルの表面に対して垂直な方向に流体を流すための貫通孔が形成されており、
前記ガスケットは、さらに、前記第１のセパレータプレートに形成された前記貫通孔の周縁部に引っ掛かるフック部を備える、
燃料電池セルユニット。
【００１７】
適用例５の燃料電池セルユニットでは、上記貫通孔の周縁部に上記フック部を引っ掛けて第１のセパレータプレートに固定することができるので、上記貫通孔の周囲に配置されるガスケットの位置決め精度を向上させることができる。
【００１８】
［適用例６］
適用例１ないし５のいずれかに記載の燃料電池セルユニットであって、
前記ストッパ部は、前記芯部よりも弾性変形しやすい部材からなる、
燃料電池セルユニット。
【００１９】
適用例６の燃料電池セルユニットでは、上記ストッパ部が上記芯部よりも弾性変形しやすい部材からなるので、比較的小さい荷重で、上記嵌め込み部を、上記位置決め孔に嵌め込むことができる。また、上記嵌め込み部を上記位置決め孔に嵌め込む際の上記位置決め孔の周囲の第１のセパレータプレートの変形を抑制することができる。
【００２０】
本発明は、上述した燃料電池セルユニットの発明としての構成の他、燃料電池セルユニットを複数積層した燃料電池スタックの発明として構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例としての燃料電池スタック１００の概略構成を示す斜視図である。
【図２】燃料電池セルユニット４０の構成を示す説明図である。
【図３】燃料電池セルユニット４０の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
Ａ．燃料電池スタックの構成：
図１は、本発明の一実施例としての燃料電池スタック１００の概略構成を示す斜視図である。この燃料電池スタック１００は、概ね、燃料電池セルユニット４０を複数積層させたスタック構造を有している。燃料電池セルユニット４０は、後述するように、燃料電池セル４２と、燃料電池セル４２の一方の表面に着脱可能に取り付けられたガスケット４４と、を備える。燃料電池セルユニット４０については、後から詳しく説明する。
【００２３】
燃料電池スタック１００は、図示するように、一端から、エンドプレート１０ａ、絶縁板２０ａ、集電板３０ａ、複数の燃料電池セルユニット４０、集電板３０ｂ、絶縁板２０ｂ、エンドプレート１０ｂの順に積層することによって構成されている。燃料電池スタック１００において、燃料電池セル４２と、ガスケット４４とは、交互に配置される。そして、燃料電池スタック１００内部には、水素や、空気や、冷却水を、それぞれ各燃料電池セル４２に分配して供給するための供給マニホールド（水素供給マニホールド、空気供給マニホールド、冷却水供給マニホールド）や、各燃料電池セル４２のアノードおよびカソードからそれぞれ排出されるアノードオフガスおよびカソードオフガスや、冷却水を集合させて燃料電池スタック１００の外部に排出するための排出マニホールド（アノードオフガス排出マニホールド、カソードオフガス排出マニホールド、冷却水排出マニホールド）が形成されている。
【００２４】
水素供給口には、図示しない水素タンクから、燃料ガスとしての水素が供給され、燃料電池スタック１００のアノードから排出されるアノードオフガスは、アノードオフガス排出口から排出される。また、空気供給口には、図示しないエアコンプレッサによって圧縮された酸化剤ガスとしての酸素を含む空気が供給され、燃料電池スタック１００のカソードから排出されるカソードオフガスは、カソードオフガス排出口から排出される。また、冷却水供給口には、図示しないラジエータによって冷却され、ポンプによって加圧された冷却水が供給され、燃料電池スタック１００の内部を流れて、冷却水排出口から排出されて循環する。
【００２５】
エンドプレート１０ａ，１０ｂは、剛性を確保するために、金属によって形成されている。また、絶縁板２０ａ，２０ｂは、ゴムや、樹脂等の絶縁性部材によって形成されている。また、集電板３０ａ，３０ｂは、緻密質カーボンや、銅板などのガス不透過な導電性部材によって形成されている。集電板３０ａ，３０ｂには、それぞれ、図示しない出力端子が設けられており、燃料電池スタック１００で発電した電力を出力可能となっている。なお、図示は省略されているが、燃料電池スタック１００は、スタック構造の積層方向に所定の締結荷重が加えられた状態で、締結部材によって締結されている。
【００２６】
Ｂ．燃料電池セルユニットの構成：
図２，３は、燃料電池セルユニット４０の構成を示す説明図である。先に説明したように、燃料電池セルユニット４０は、燃料電池セル４２と、燃料電池セル４２の一方の表面に着脱可能に取り付けられたガスケット４４と、を備えている。図２（ａ）に、燃料電池セル４２の平面図を示した。また、図２（ｂ）に、ガスケット４４の平面図を示した。また、図２（ｃ）に、燃料電池セル４２にガスケット４４を取り付けたときの平面図を示した。また、図３（ａ）に、図２（ｃ）におけるＡ−Ａ断面図を示した。また、図３（ｂ）に、図２（ｃ）におけるＢ−Ｂ断面図を示した。
【００２７】
燃料電池セル４２は、膜電極ガス拡散層接合体４２ｍｅｇａと、膜電極ガス拡散層接合体４２ｍｅｇａの第１の表面側に配置された第１のセパレータプレート４２ｓｐ１と、膜電極ガス拡散層接合体４２ｍｅｇａの第１の表面側とは反対側の第２の表面側に配置された第２のセパレータプレート４２ｓｐ２と、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１と第２のセパレータプレート４２ｓｐ２との間であって、膜電極ガス拡散層接合体４２ｍｅｇａの周囲に設けられたフレーム材４２ＦＬと、を備えている（図３参照）。第１のセパレータプレート４２ｓｐ１、および、第２のセパレータプレート４２ｓｐ２は、それぞれ、薄肉の金属プレートからなる。そして、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１、および、第２のセパレータプレート４２ｓｐ２の表面には、水素や、空気や、冷却水が流れる流路を構成する溝部、および、リブ部が形成されている（図示省略）。
【００２８】
図２（ａ）に示したように、燃料電池セル４２は、矩形形状を有している。そして、燃料電池セル４２には、空気供給マニホールドを構成する２つの空気供給用貫通孔４２ｏｉ１，４２ｏｉ２が、燃料電池セル４２の図示した下側長辺に沿って形成されている。また、燃料電池セル４２には、カソードオフガス排出マニホールドを構成する２つのカソードオフガス排出用貫通孔４２ｏｏ１，４２ｏｏ２が、燃料電池セル４２の図示した上側長辺に沿って形成されている。空気供給用貫通孔４２ｏｉ１，４３ｏｉ２、および、カソードオフガス排出用貫通孔４２ｏｏ１，４２ｏｏ２は、同一の矩形形状であるものとした。また、燃料電池セル４２には、水素供給マニホールドを構成する水素供給用貫通孔４２ｈｉと、冷却水供給マニホールドを構成する冷却水供給用貫通孔４２ｃｉとが、燃料電池セル４２の図示した左側短辺に沿って形成されている。また、燃料電池セル４２には、冷却水排出マニホールドを構成する冷却水排出用貫通孔４２ｃｏと、アノードオフガス排出マニホールドを構成するアノードオフガス排出用貫通孔４２ｈｏとが、燃料電池セル４２の図示した右側短辺に沿って形成されている。水素供給用貫通孔４２ｈｉと、アノードオフガス排出用貫通孔４２ｈｏとは、同一の矩形形状であるものとした。また、冷却水供給用貫通孔４２ｃｉと、冷却水排出用貫通孔４２ｃｏとは、同一の矩形形状であるものとした。
【００２９】
また、図２（ａ）は、燃料電池セル４２を、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１側から見たときの平面図であり、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１には、ガスケット４４の位置決めに用いられる２つの位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２が形成されている。本実施例では、位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２は、それぞれ、円形であるものとした。また、本実施例では、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１の図示した右上部、および、左下部に、それぞれ、位置決め孔４２ｐ１、および、位置決め孔４２ｐ２が形成されるものとした。なお、図２（ａ），（ｃ）において、破線で描かれた矩形領域は、膜電極ガス拡散層接合体４２ｍｅｇａが配置されている領域である。
【００３０】
図２（ｂ）に示したように、ガスケット４４は、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１の表面と当接してシールラインを形成するシール部４４ａと、シール部４４ａの変形を抑制する変形抑制部４４ｂと、を備えている。本実施例では、シール部４４ａは、ゴムからなり、変形抑制部４４ｂは、樹脂からなるものとした。つまり、変形抑制部４４ｂは、シール部４４ａよりも剛性が高い部材からなるものとした。なお、図２（ｃ）から分かるように、燃料電池セル４２にガスケット４４が取り付けられたときに、シール部４４ａは、燃料電池セル４２に形成された各貫通孔の周囲にシールラインを形成する。
【００３１】
また、ガスケット４４は、燃料電池セル４２における位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２と対応する位置に、それぞれ、位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２に着脱可能に嵌め込まれる嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２を備えている。本実施例では、嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２は、それぞれ、変形抑制部４４ｂに設けられるものとした。図３（ａ）に示したように、嵌め込み部４４ｆ２は、位置決め孔４２ｐ２に挿入される柱状の芯部４４ｆｃと、位置決め孔４２ｐ２からの芯部４４ｆｃの脱落を防止するためのストッパ部４４ｆｓと、を備えている。本実施例では、芯部４４ｆｃは、円柱形状であり、ストッパ部４４ｆｓは、円錐台形状であるものとした。そして、芯部４４ｆｃの軸方向から見たときのストッパ部４４ｆｓの外形の大きさは、位置決め孔４２ｐ２よりも大きい。また、本実施例では、芯部４４ｆｃは、樹脂からなり、ストッパ部４４ｆｓは、ゴムからなるものとした。つまり、ストッパ部４４ｆｓは、芯部４４ｆｃよりも弾性変形しやすい部材からなるものとした。なお、嵌め込み部４４ｆ１の構成も、嵌め込み部４４ｆ２の構成と同じである。
【００３２】
そして、燃料電池セル４２において、フレーム材４２ＦＬ、および、第２のセパレータプレート４２ｓｐ２には、それぞれ、厚さ方向に貫通し、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１に形成された位置決め孔４２ｐ２に連通する連通孔４２ＦＬｈ，４２ｐ２ｈが形成されている。そして、本実施例では、位置決め孔４２ｐ２と、連通孔４２ＦＬｈと、連通孔４２ｓｐ２ｈとは、同軸上に配置されており、連通孔４２ＦＬｈ，４２ｓｐ２ｈの大きさは、位置決め孔４２ｐ２の大きさよりも大きい。換言すれば、フレーム材４２ＦＬ、および、第２のセパレータプレート４２ｓｐ２において、連通孔４２ＦＬｈ，４２ｐ２ｈは、厚さ方向から見たときに、位置決め位置決め孔４２ｐ２、および、ストッパ部４４ｆｓの外形を含む形状を有している。また、本実施例では、連通孔４２ＦＬｈの大きさと、連通孔４２ｓｐ２ｈの大きさとは、同じであるものとした。なお、本実施例では、連通孔４２ＦＬｈ，４２ｓｐ２ｈは、円形であるものとした。また、図示は省略しているが、フレーム材４２ＦＬ、および、第２のセパレータプレート４２ｓｐ２には、それぞれ、厚さ方向に貫通し、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１に形成された位置決め孔４２ｐ１に連通する連通孔４２ＦＬｈ，４２ｐ２ｈも形成されている。これらの各孔の配置、および、大きさも、先に説明した位置決め孔４２ｐ２側と同じである。
【００３３】
また、本実施例のガスケット４４は、燃料電池セル４２における水素供給用貫通孔４２ｈｉを構成する、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１に形成された貫通孔の周縁部に引っ掛かるフック部４４ｈ１を備えている（図３（ｂ）参照）。また、ガスケット４４は、燃料電池セル４２におけるアノードオフガス排出用貫通孔４２ｈｏを構成する、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１に形成された貫通孔の周縁部に引っ掛かるフック部４４ｈ２を備えている。本実施例では、フック部４４ｈ１，４４ｈ２は、それぞれ、ゴムからなるものとした。
【００３４】
以上説明した本実施例の燃料電池セルユニット４０では、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１に、位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２が形成されており、フレーム材４２ＦＬ、および、第２のセパレータプレート４２ｓｐ２に、それぞれ、厚さ方向に貫通し、位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２に連通する連通孔であって、厚さ方向から見たときに、位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２、および、ストッパ部４４ｆｓの外形を含む形状を有する連通孔４２ＦＬｈ，４２ｓｐ２ｈが形成されている。このため、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１に形成された位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２に、それぞれ、ガスケット４４に設けられた嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２を押し込んで嵌め込む際に、位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２の周囲の第１のセパレータプレート４２ｓｐ１がストッパ部４４ｆｓに押されて変形しても、第２のセパレータプレート４２ｓｐ２と接触しないようにすることができる。したがって、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１と第２のセパレータプレート４２ｓｐ２との間の短絡を防止することができる。
【００３５】
また、本実施例の燃料電池セルユニット４０では、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１に、２つの位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２が形成されており、ガスケット４４に２つの嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２が設けられており、フレーム材４２ＦＬ、および、第２のセパレータプレート４２ｓｐ２に、それぞれ、２つの連通孔４２ＦＬｈ，４２ｓｐ２ｈが形成されており、ガスケット４４の位置決めを２箇所で行うことができるので、ガスケット４４の位置決め精度を向上させることができる。また、ガスケット４４を２箇所で固定することができるので、より確実に、ガスケット４４を燃料電池セル４２に固定することができる。
【００３６】
また、本実施例の燃料電池セルユニット４０では、ガスケット４４は、シール部４４ａと、変形抑制部４４ｂと、を備えるので、シール部４４ａ、および、ガスケット４４全体の変形を抑制し、ガスケット４４の取り扱いを行いやすくすることができる。
【００３７】
また、本実施例の燃料電池セルユニット４０では、ガスケット４４における嵌め込み嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２は、変形抑制部４４ｂ、すなわち、シール部４４ａ以外の部位に設けられている。このため、シールラインと嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２との位置がずれる。したがって、シールラインと嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２との位置が一致する場合よりも、シール部４４ａのシール性を向上させることができる。
【００３８】
また、本実施例の燃料電池セルユニット４０では、ガスケット４４は、フック部４４ｈ１，４４ｈ２を備えており、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１に形成された貫通孔の周縁部にフック部４４ｈ１，４４ｈ２を引っ掛けて第１のセパレータプレート４２ｓｐ１に固定することができるので、貫通孔の周囲に配置されるガスケット４４（シール部４４ａ）の位置決め精度を向上させることができる。
【００３９】
また、本実施例の燃料電池セルユニット４０では、ガスケット４４の嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２において、ストッパ部４４ｆｓが芯部４４ｆｃよりも弾性変形しやすい部材からなるので、比較的小さい荷重で、嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２を、それぞれ、位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２に嵌め込むことができる。また、嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２を、それぞれ、位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２に嵌め込む際の位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２の周囲の第１のセパレータプレート４２ｓｐ１の変形を抑制することができる。
【００４０】
Ｃ．変形例：
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形が可能である。
【００４１】
Ｃ１．変形例１：
上記実施例では、燃料電池セル４２において、連通孔４２ＦＬｈの大きさと、連通孔４２ｓｐ２ｈの大きさとは、同じあるものとしたが、本発明は、これに限られない。連通孔４２ＦＬｈ，４２ｓｐ２ｈは、厚さ方向から見たときに、位置決め位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２、および、ストッパ部４４ｆｓの外形を含む形状を有していればよい。したがって、連通孔４２ｓｐ２ｈの大きさは、連通孔４２ＦＬｈの大きさよりも大きくてもよいし、小さくてもよい。
【００４２】
Ｃ２．変形例２：
上記実施例では、燃料電池セル４２において、位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２、連通孔４２ＦＬｈ，４２ｓｐ２ｈは、それぞれ、円形であるものとしたが、本発明は、これに限られない。位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２、連通孔４２ＦＬｈ，４２ｓｐ２ｈを、例えば、矩形形状等、円形以外の形状としてもよい。位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２、連通孔４２ＦＬｈ，４２ｓｐ２ｈを、例えば、矩形形状とする場合、これに合わせて、ガスケット４４における芯部４４ｆｃの形状も、角柱状とすることが好ましい。
【００４３】
また、上記実施例では、ガスケット４４において、ストッパ部４４ｆｓは、円錐台形状でるものとしたが、本発明は、これに限られない。ストッパ部４４ｆｓは、位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２からの芯部４４ｆｃの脱落を防止可能な形状でればよく、例えば、爪型としてもよい。
【００４４】
Ｃ３．変形例３：
上記実施例では、第１のセパレータプレート４２ｓｐ１に、２つの位置決め孔４２ｐ１，４２ｐ２が形成されており、ガスケット４４に２つの嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２が設けられており、フレーム材４２ＦＬ、および、第２のセパレータプレート４２ｓｐ２に、それぞれ、２つの連通孔４２ＦＬｈ，４２ｓｐ２ｈが形成されているものとしたが、本発明はこれに限られない。これらの数は、任意に設定可能である。
【００４５】
Ｃ４．変形例４：
上記実施例では、ガスケット４４は、シール部４４ａと、変形抑制部４４ｂと、を備えるものとしたが、本発明は、これに限られない。例えば、ガスケット４４全体をシール部とするようにしてもよい。
【００４６】
Ｃ５．変形例５：
上記実施例では、ガスケット４４において、嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２は、変形抑制部４４ｂに設けられるものとしたが、本発明は、これに限られない。嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２をシール部４４ａに設けるよいにしてもよい。
【００４７】
Ｃ６．変形例６：
上記実施例では、ガスケット４４は、２つのフック部４４ｈ１，４４ｈ２を備えるものとしたが、発明は、これに限られない。フック部の数、および、配置は、任意に設定可能である。また、ガスケット４４がフック部を備えないようにしてもよい。
【００４８】
Ｃ７．変形例７：
上記実施例では、ガスケット４４の嵌め込み部４４ｆ１，４４ｆ２において、ストッパ部４４ｆｓは、芯部４４ｆｃよりも弾性変形しやすい部材からなるものとしたが、本発明はこれに限られない。芯部４４ｆｃと、ストッパ部４４ｆｓとが、同じ部材からなるものとしてもよい。
【００４９】
Ｃ８．変形例８
上記実施例では、燃料電池セル４２は、膜電極ガス拡散層接合体４２ｍｅｇａを備えるものとしたが、本発明は、これに限られない。燃料電池セル４２は、膜電極ガス拡散層接合体４２ｍｅｇａの代わりに、例えば、膜電極接合体と、金属多孔体とを含む積層体を備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１００…燃料電池スタック
１０ａ，１０ｂ…エンドプレート
２０ａ，２０ｂ…絶縁板
３０ａ，３０ｂ…集電板
４０…燃料電池セルユニット
４２…燃料電池セル
４２ｏｉ１…空気供給用貫通孔
４２ｏｏ１…カソードオフガス排出用貫通孔
４２ｈｉ…水素供給用貫通孔
４２ｈｏ…アノードオフガス排出用貫通孔
４２ｃｉ…冷却水供給用貫通孔
４２ｃｏ…冷却水排出用貫通孔
４２ｍｅｇａ…膜電極ガス拡散層接合体
４２ｓｐ１…第１のセパレータプレート
４２ｐ１，４２ｐ２…位置決め孔
４２ｓｐ２…第２のセパレータプレート
４２ｓｐ２ｈ…連通孔
４２ＦＬ…フレーム材
４２ＦＬｈ…連通孔
４４…ガスケット
４４ａ…シール部
４４ｂ…変形抑制部
４４ｆ１，４４ｆ２…嵌め込み部
４４ｆｃ…芯部
４４ｆｓ…ストッパ部
４４ｈ１，４４ｈ２…フック部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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