(57)【要約】【課題】電解質膜・電極構造体に劣化や損傷及び反りが生じることを回避して、燃料電池用組立体の耐久性を十分に向上させる。【解決手段】燃料電池用組立体１２は、樹脂製枠体３０を構成する樹脂の融点に比して低温で固化するゴム部材３２を介して、電解質膜・電極構造体１８の外周に樹脂製枠体３０を接合することによって構成される。このゴム部材３２は、電解質膜・電極構造体１８の外周を周回するシール部３４を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体高分子からなる電解質膜を一組の電極で挟持して構成される電解質膜・電極構造体と、該電解質膜・電極構造体の外周に配置される樹脂製枠体とを有する燃料電池用組立体であって、
前記樹脂製枠体を構成する樹脂の融点に比して低温で固化するゴム部材を介して、前記電解質膜・電極構造体と前記樹脂製枠体とが接合されていることを特徴とする燃料電池用組立体。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池用組立体において、前記ゴム部材は、前記電解質膜・電極構造体の外周を周回するシール部を形成することを特徴とする燃料電池用組立体。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料電池用組立体において、前記ゴム部材は、シリコーンゴムからなることを特徴とする燃料電池用組立体。
【請求項４】
固体高分子からなる電解質膜を一組の電極で挟持して構成される電解質膜・電極構造体と、該電解質膜・電極構造体の外周に配置される樹脂製枠体とを有する燃料電池用組立体の製造方法であって、
成形型の内部に前記電解質膜・電極構造体と前記樹脂製枠体とを配置する工程と、
前記成形型の内部に、前記樹脂製枠体を構成する樹脂の融点に比して低温のゴムの流動物を射出する工程と、
前記ゴムの流動物を前記樹脂の融点に比して低温で固化してゴム部材とすることで、前記電解質膜・電極構造体と前記樹脂製枠体とを、該ゴム部材を介して接合する工程と、
を有することを特徴とする燃料電池用組立体の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の製造方法において、前記成形型は、前記電解質膜・電極構造体の外周を周回するシール部を形成するシール形成室を有し、前記ゴム部材によって、前記電解質膜・電極構造体と前記樹脂製枠体を接合するとともに前記シール部を形成することを特徴とする燃料電池用組立体の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載の製造方法において、前記電極に含まれるガス拡散層は、前記ゴムの流動物が浸透する浸透部又は該浸透部近傍に凹部が形成され、且つ前記成形型は前記凹部に挿入可能な凸部が形成され、前記凸部によって前記凹部の内面を押圧した状態で、前記成形型内に前記ゴムの流動物を射出することを特徴とする燃料電池用組立体の製造方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の製造方法において、前記ゴムとしてシリコーンゴムを用いることを特徴とする燃料電池用組立体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体高分子電解質膜の両側を電極で挟持して構成される電解質膜・電極構造体の外周に樹脂製枠体が配置された燃料電池用組立体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子型燃料電池は、固体高分子からなる電解質膜と、該電解質膜の一方の面に臨むアノード電極及び他方の面に臨むカソード電極とを備えた電解質膜・電極構造体を有する。この種の燃料電池において、電解質膜・電極構造体の外周端縁部に樹脂製枠体を接合一体化することで燃料電池用組立体を構成し、該燃料電池用組立体を一組のセパレータによって挟持することで単位セルを構成する場合がある。
【０００３】
上記の燃料電池用組立体を得る手法としては、例えば、特許文献１に記載されるように、額縁状（矩形状）の樹脂製枠体に形成された開口近傍の部位と、電解質膜の外周端縁部とを重畳して熱融着することが提案されている。また、特許文献２では、電解質膜・電極構造体の外周端縁部に樹脂製枠体を射出成形により一体成形することで燃料電池用組立体を形成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０７９７４２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２３４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１、２に示す燃料電池用組立体のいずれも、電解質膜・電極構造体と樹脂製枠体とを接合する際に、樹脂製枠体を構成する樹脂を融点以上に加熱する必要がある。このように加熱されて高温となった前記樹脂が電解質膜に接触すると、熱によって電解質膜に劣化や損傷が生じてしまうことが懸念される。
【０００６】
また、上記の燃料電池によって発電を行う場合、電解質膜は、電極反応によって生成した水を吸収・排出することに伴って膨潤及び収縮する。これに対して、電解質膜の外周端部に接合一体化された樹脂製枠体は、ほとんど膨張ないし伸縮しない。このため、特許文献１、２の記載に従って得られた燃料電池用組立体では、電解質膜の膨潤及び収縮時に、電解質膜と樹脂製枠体との間に応力が発生し、この応力によって電解質膜に亀裂等が生じてしまう懸念がある。
【０００７】
さらに、特許文献２に記載されるように一体成形を行うと、成形型内に射出した溶融樹脂が冷却固化する際、溶融樹脂が浸透したガス拡散層に比して大きい割合で樹脂が収縮する。これによって、燃料電池用組立体に反りが生じてしまう懸念がある。
【０００８】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、電解質膜・電極構造体に生じる劣化や損傷及び反りを回避することが可能で、耐久性を十分に向上させることができる燃料電池用組立体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、固体高分子からなる電解質膜を一組の電極で挟持して構成される電解質膜・電極構造体と、該電解質膜・電極構造体の外周に配置される樹脂製枠体とを有する燃料電池用組立体であって、
前記樹脂製枠体を構成する樹脂の融点に比して低温で固化するゴム部材を介して、前記電解質膜・電極構造体と前記樹脂製枠体とが接合されていることを特徴とする。
【００１０】
この燃料電池用組立体では、電解質膜・電極構造体と樹脂製枠体とを、該樹脂製枠体を構成する樹脂の融点に比して低温で固化するゴム部材を介して接合する。このため、例えば、熱融着や射出成形によって電解質膜・電極構造体に樹脂製枠体を直接接合する場合に比して低温下で、電解質膜・電極構造体の外周に樹脂製枠体を設けることができる。従って、熱によって電解質膜に劣化や損傷が生じることを抑制できる。
【００１１】
また、ゴム部材は前記樹脂に比して収縮率が小さい。従って、ゴム部材を構成するゴムが固化していない状態の液状ゴムを電解質膜・電極構造体のガス拡散層に浸透させて固化する際に、前記ゴムとガス拡散層との間に生じる収縮率の差は、前記樹脂とガス拡散層との間の収縮率の差に比して小さい。このため、例えば、電解質膜・電極構造体の外周端縁部と樹脂製枠体との間に液状ゴムを射出し、ガス拡散層に該液状ゴムを浸透させた後に、固化してゴム部材を形成しても、燃料電池用組立体に反りが生じてしまうことを抑制できる。
【００１２】
さらに、液状ゴムが樹脂製枠体に接触することに伴って樹脂製枠体が溶融することはなく、このため、樹脂製枠体が再凝固することもない。従って、本発明においては、ゴム部材を形成する間の樹脂製枠体の体積収縮も抑制できる。以上のような理由から、燃料電池用組立体に反りが生じてしまうことを効果的に抑制することができる。
【００１３】
さらに、ゴム部材は、電解質膜・電極構造体と樹脂製枠体との間に介在して弾性を示す。このため、燃料電池の発電時に電解質膜が膨潤及び収縮したときには、これに伴ってゴム部材が弾性変形する。この弾性変形により、電解質膜と樹脂製枠体との間に生じる応力が吸収される。従って、電解質膜に亀裂等が生じることを回避できるので、燃料電池用組立体の耐久性を向上させることができる。ひいては、燃料電池の耐久性を向上させることができる。
【００１４】
以上のように、本発明の燃料電池用組立体では、電解質膜・電極構造体に劣化や損傷及び反りが生じることを回避でき、耐久性を十分に向上させることができる。
【００１５】
前記ゴム部材は、前記電解質膜・電極構造体の外周を周回するシール部を形成することが好ましい。この場合、電解質膜・電極構造体の外周に樹脂製枠体を設けると同時に、シール部を形成することができる。従って、電解質膜・電極構造体に樹脂製枠体を接合する工程と、シール部を形成するシール部材を作製した後に、樹脂製枠体にシール部材を接合する工程とを個別に行う場合に比して、効率的且つ低コストに得ることができる。
【００１６】
また、前記ゴム部材の好適な具体例としては、シリコーンゴムが挙げられる。この場合、熱硬化温度が約１００℃であるので、電解質膜・電極構造体に劣化や損傷及び反りが生じることをより良好に回避でき、燃料電池用組立体の耐久性を効果的に向上させることができる。また、シリコーンゴムによってシール部を形成した場合、良好なシール性を得ることができる。
【００１７】
また、本発明は、固体高分子からなる電解質膜を一組の電極で挟持して構成される電解質膜・電極構造体と、該電解質膜・電極構造体の外周に配置される樹脂製枠体とを有する燃料電池用組立体の製造方法であって、
成形型の内部に前記電解質膜・電極構造体と前記樹脂製枠体とを配置する工程と、
前記成形型の内部に、前記樹脂製枠体を構成する樹脂の融点に比して低温のゴムの流動物を射出する工程と、
前記ゴムの流動物を前記樹脂の融点に比して低温で固化してゴム部材とすることで、前記電解質膜・電極構造体と前記樹脂製枠体とを、該ゴム部材を介して接合する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１８】
このような過程を経ることにより、上記した構成の燃料電池用組立体を容易に得ることができる。なお、ゴムの流動物としては、溶融ゴムや、２液硬化型ゴムが例示される。
【００１９】
前記成形型は、前記電解質膜・電極構造体の外周を周回するシール部を形成するシール形成室を有し、前記ゴム部材によって、前記電解質膜・電極構造体と前記樹脂製枠体を接合するとともに前記シール部を形成するものであることが好ましい。この場合、上記した理由からシール部を有する燃料電池用組立体を、簡便且つ低コストに製造することができる。
【００２０】
前記電極に含まれるガス拡散層が、前記ゴムの流動物（液状ゴム）が浸透する浸透部又は該浸透部近傍に凹部が形成されたものであるときには、前記成形型に、前記凹部に挿入可能な凸部を形成するとともに、前記凸部によって前記凹部の内面を押圧した状態で、前記成形型内に前記液状ゴムを射出することが好ましい。この場合、凸部によって液状ゴムのそれ以上の浸透が抑制されることにより、ガス拡散層に対する液状ゴムの浸透量を調整することが可能である。このため、ガス拡散層に液状ゴムを過不足なく浸透させて、電解質膜・電極構造体と樹脂製枠体とを良好に接合することができる。
【００２１】
前記ゴムとしては、上記したようにシリコーンゴムを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、樹脂製枠体を構成する樹脂の融点に比して低温で固化するゴムを用いて電解質膜・電極構造体と樹脂製枠体とを接合するようにしているので、電解質膜・電極構造体に劣化や損傷及び反りが生じることが回避される。これにより、燃料電池用組立体の耐久性を十分に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る燃料電池用組立体が組み込まれる固体高分子型の燃料電池の要部分解斜視図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】成形型の内部に電解質膜・電極構造体と樹脂製枠体とを配置した状態を示す要部概略縦断面図である。
【図４】図３の成形型の内部に液状ゴムを射出した状態を示す要部概略縦断面図である。
【図５】図４の液状ゴムを固化した後に型開きを行って、燃料電池用組立体を露呈させた状態を示す要部概略縦断面図である。
【図６】変形例における燃料電池用組立体の要部概略断面図である。
【図７】また別の変形例における燃料電池用組立体の要部概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る燃料電池用組立体及びその製造方法につき好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、固体高分子型の燃料電池１０の要部分解斜視図であり、図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。この燃料電池１０は、本実施形態に係る燃料電池用組立体１２が組み込まれて構成される。
【００２６】
この燃料電池１０は、複数の積層体１４を矢印Ａ方向（水平方向）に積層して構成される。積層体１４は、セパレータ１６、電解質膜・電極構造体１８ａ、セパレータ２０、電解質膜・電極構造体１８ｂ及びセパレータ２２を矢印Ａ方向に積層して構成される。
【００２７】
電解質膜・電極構造体１８ａ、１８ｂ（これらをまとめて電解質膜・電極構造体１８ともいう）は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜（電解質膜）２４と、該電解質膜２４を挟持するカソード電極２６及びアノード電極２８とを備える（図２参照）。
【００２８】
電解質膜２４は、カソード電極２６及びアノード電極２８よりも大きな表面積に設定される。この電解質膜２４の外周には、額縁状の樹脂製枠体３０がゴム部材３２（図２参照）を介して接合されている。
【００２９】
樹脂製枠体３０は、電解質膜・電極構造体１８ａ、１８ｂを保持して、機械的強度を増加させる。樹脂製枠体３０を構成する樹脂としては、汎用プラスチックの他、エンジニアリングプラスチックやスーパーエンジニアリングプラスチック等が採用される。
【００３０】
ゴム部材３２は、電解質膜・電極構造体１８ａの外周を周回するシール部３４（図２参照）を一体的に含む。シール部３４は、電解質膜・電極構造体１８ａに隣接する電解質膜・電極構造体１８ｂの外周に設けられたゴム部材３２及び樹脂製枠体３０に密着する。ゴム部材３２を構成するゴムとしては、樹脂製枠体３０を構成する樹脂の融点に比して固化温度が低いものが採用され、その好適な例としてはシリコーンゴムが挙げられる。
【００３１】
カソード電極２６及びアノード電極２８は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層３６と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子をガス拡散層３６の表面に一様に塗布して形成された電極触媒層（図示せず）とを有する。ガス拡散層３６の外周端縁部には、ゴム部材３２を構成するゴムが浸透した浸透部３８が形成される。また、ガス拡散層３６の浸透部３８近傍には、電解質膜２４側に向かって陥没する凹部４０が形成されている（図２参照）。
【００３２】
図１に示すように、樹脂製枠体３０の矢印Ｂ方向の一端縁部には、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔４２ａ、冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔４４ｂ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔４６ｂが、矢印Ｃ方向（鉛直方向）に配列して設けられる。
【００３３】
樹脂製枠体３０の矢印Ｂ方向の他端縁部には、燃料ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔４６ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔４４ａ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔４２ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。
【００３４】
セパレータ１６、２０、２２それぞれの外周部は、酸化剤ガス入口連通孔４２ａ、冷却媒体出口連通孔４４ｂ、燃料ガス出口連通孔４６ｂ、燃料ガス入口連通孔４６ａ、冷却媒体入口連通孔４４ａ及び酸化剤ガス出口連通孔４２ｂの内側に配置される。
【００３５】
このように構成される燃料電池１０の動作について、以下に説明する。
【００３６】
図１に示すように、酸化剤ガス入口連通孔４２ａには、酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口連通孔４６ａには、水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口連通孔４４ａには、純水やエチレングリコール等の冷却媒体が供給される。
【００３７】
各積層体１４では、酸化剤ガス入口連通孔４２ａに供給された酸化剤ガスが、セパレータ１６、２０に形成された入口流路４８ａを介して供給される。このため、酸化剤ガスは、入口流路４８ａに連通する酸化剤ガス流路５０に供給される（図１参照）。
【００３８】
酸化剤ガス流路５０に供給された酸化剤ガスは、電解質膜・電極構造体１８のカソード電極２６に供給された後、残余の酸化剤ガスは、出口流路４８ｂから酸化剤ガス出口連通孔４２ｂに排出される。
【００３９】
一方、燃料ガス入口連通孔４６ａに供給された燃料ガスは、セパレータ２０、２２に形成された入口流路５２ａに導入され、燃料ガス流路５４に供給される（図１参照）。この燃料ガス流路５４に供給された燃料ガスは、電解質膜・電極構造体１８を構成するアノード電極２８に供給された後、残余の燃料ガスは、出口流路５２ｂから燃料ガス出口連通孔４６ｂに排出される。
【００４０】
これにより、電解質膜・電極構造体１８では、カソード電極２６に供給される酸化剤ガスと、アノード電極２８に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応（発電反応）により消費され、発電が行われる。
【００４１】
なお、冷却媒体入口連通孔４４ａに供給された冷却媒体は、セパレータ２２に形成された入口流路５６ａを通って冷却媒体流路５８に供給される。この冷却媒体流路５８に供給された冷却媒体は、電解質膜・電極構造体１８を冷却した後、出口流路５６ｂから冷却媒体出口連通孔４４ｂに排出される。
【００４２】
前記発電反応の結果として、水が生成される。電解質膜２４は、この水を吸収・排出すること等によって膨潤及び収縮する。ここで、上記の通り、本実施形態に係る燃料電池用組立体１２では、電解質膜２４と樹脂製枠体３０との間に、弾性を示すゴム部材３２が介在している。このため、燃料電池１０の発電時に、電解質膜２４が膨潤及び収縮すると、これに伴ってゴム部材３２が弾性変形する。この弾性変形により、電解質膜２４と樹脂製枠体３０との間に生じる応力が吸収される。従って、電解質膜２４に亀裂等が生じることを回避できるので、燃料電池用組立体１２の耐久性を向上させることができる。ひいては、燃料電池１０の耐久性を向上させることができる。
【００４３】
また、ゴム部材３２が電解質膜・電極構造体１８の外周を囲むシール部３４を有することによって、電解質膜・電極構造体１８からその外部へ反応ガスが漏れること（アウトリーク）を有効に防止することができる。シリコーンゴムは、特にシール性に優れているので、アウトリークの防止に好適である。
【００４４】
次に、図３〜図５を参照しつつ、上記した燃料電池用組立体１２の製造方法につき説明する。
【００４５】
はじめに、図３に示すように、成形型６０の内部に電解質膜・電極構造体１８と樹脂製枠体３０とを配置する。具体的には、互いの間にゴム部材３２を形成することが可能な間隔をおいて、電解質膜・電極構造体１８の外周に樹脂製枠体３０を配置する。すなわち、成形型６０内には、互いに離間した電解質膜・電極構造体１８と樹脂製枠体３０との間にキャビティ６１が形成される。
【００４６】
ここで、成形型６０は、電解質膜・電極構造体１８のカソード電極２６に当接する下型６２と、アノード電極２８に当接する上型６４とから構成される。
【００４７】
下型６２及び上型６４のガス拡散層３６に接触する面には、該ガス拡散層３６の凹部４０の内面を押圧することが可能な凸部６６がそれぞれ形成されている。
【００４８】
また、上型６４には、電解質膜・電極構造体１８と樹脂製枠体３０との間に対向する内面に、該電解質膜・電極構造体１８の外周を周回するシール形成室６８が形成されている。該シール形成室６８は、上型６４の内面から外面に向かって陥没するとともに、キャビティ６１の一部を構成する。また、上型６４には、シール形成室６８と外部とを連通する射出孔７０が形成され、この射出孔７０には、図示しない射出機の射出ノズル７１（図４参照）が挿入される。
【００４９】
次いで、図４に示すように、射出ノズル７１から、成形型６０内に電解質膜・電極構造体１８と樹脂製枠体３０とを配置した状態で、液状ゴム７２（ゴムの流動物）を射出する。液状ゴム７２の固化温度は、樹脂製枠体３０を構成する樹脂の融点に比して低く、１００℃以下、例えば４０〜８０℃程度（液状ゴム７２がシリコーンゴムである場合、約５０℃）の低温で射出を行うことが可能である。このため、液状ゴム７２が電解質膜２４に接触したとしても、液状ゴム７２の温度が上記した程度であるので、電解質膜２４が熱によって劣化することや、損傷することを回避することができる。さらに、液状ゴム７２が接触することによって樹脂製枠体３０が溶融することもない。すなわち、樹脂製枠体３０が熱によって変形や劣化することも回避できる。
【００５０】
上記の通りガス拡散層３６がカーボンペーパ等の多孔質体から形成されているので、液状ゴム７２の一部がガス拡散層３６に浸透する。その結果、浸透部３８が形成される。ここで、ガス拡散層３６に形成された凹部４０の内面が成形型６０の凸部６６によって押圧されているため、液状ゴム７２が凹部４０を越えて浸透することが抑制される。すなわち、ガス拡散層３６に凹部４０を設けるとともに凹部４０を成形型６０に設けた凸部６６で押圧することにより、ガス拡散層３６に対する液状ゴム７２の浸透量を調整することができる。換言すると、浸透部３８の体積を調整することができる。従って、ガス拡散層３６に液状ゴム７２を過不足なく浸透させた後、該液状ゴム７２を固化させてゴム部材３２（図５参照）とすることで、電解質膜・電極構造体１８と樹脂製枠体３０とを良好に接合することができる。
【００５１】
また、シール形成室６８内に液状ゴム７２を充填した状態で、該液状ゴム７２を固化させてゴム部材３２とすることによって、電解質膜・電極構造体１８と樹脂製枠体３０とを接合すると同時に、シール部３４（図５参照）を形成することができる。このため、例えば、電解質膜・電極構造体１８と樹脂製枠体３０とを接合する工程と、シール部を形成するシール部材を設けた後に、該シール部材と樹脂製枠体３０とを接合する工程とを個別に行う場合に比して、容易に且つ低コストでシール部３４を備えた燃料電池用組立体１２を得ることができる。
【００５２】
さらに、上記の通り液状ゴム７２は比較的低温で固化するため、液状ゴム７２を固化してゴム部材３２に変化させる際の収縮率が、前記樹脂を溶融して冷却固化する際の収縮率に比して小さい。換言すると、液状ゴム７２をガス拡散層３６に浸透させて固化する際に、液状ゴム７２とガス拡散層３６との間に生じる収縮率の差は、前記樹脂とガス拡散層３６との間の収縮率の差に比して小さい。このため、液状ゴム７２を固化してゴム部材３２を形成した後、図５に示すように、成形型６０を取り外して得られる燃料電池用組立体１２では、例えば、前記樹脂を電解質膜・電極構造体１８に直接接触するように射出して樹脂製枠体を構成した燃料電池用組立体等に比して、反り等が発生することを抑制できる。
【００５３】
また、液状ゴム７２は低温（シリコーンゴムであるときには約５０℃）で射出されることから、ゴム部材３２を形成する際に、樹脂製枠体３０が溶融・再凝固することはなく、若干熱膨張・収縮する程度である。すなわち、この場合、樹脂製枠体３０の体積収縮が小さくなる。このため、燃料電池用組立体１２（図５参照）に反り等が発生することが回避される。
【００５４】
最後に、図５に示すように、型開きを行えば燃料電池用組立体１２が露呈するに至る。
【００５５】
なお、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、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００５６】
例えば、上記の実施形態に係る燃料電池用組立体１２では、電解質膜・電極構造体１８と樹脂製枠体３０とが間隔をおいて配置され、該電解質膜・電極構造体１８と樹脂製枠体３０との間全体にゴム部材３２が介在している。しかしながら、特にこれに限定されるものではなく、燃料電池用組立体１２は、以下のように変形することも可能である。
【００５７】
変形例における燃料電池用組立体の要部概略断面図を図６及び図７に示す。なお、図６及び図７に示す構成要素のうち、図５に示した構成要素と同一のものについては同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００５８】
図６に示す燃料電池用組立体７４は、アノード電極２８に比して矢印Ｃ方向の長さが短いカソード電極７６を有する電解質膜・電極構造体７８と、該電解質膜・電極構造体７８の形状に合わせてカソード電極７６に対向する側に延在部８０が形成された樹脂製枠体８２とを備えている。すなわち、電解質膜２４において、カソード電極７６の外周端側から露呈する部位は、樹脂製枠体８２の延在部８０に載置される。そして、アノード電極２８と樹脂製枠体８２との間にゴム部材３２が介在することで、電解質膜・電極構造体７８と樹脂製枠体８２とが接合されている。
【００５９】
また、図７に示す燃料電池用組立体８４は、電解質膜・電極構造体１８のアノード電極２８に向かって、電解質膜２４に接触することなく延在する延在部８６が形成された樹脂製枠体８８を備えている。なお、燃料電池用組立体８４は、延在部８６と電解質膜２４との間に形成される隙間を介して、電解質膜・電極構造体１８のアノード電極２８側からカソード電極２６側に到達するまで、上記と同様に液状ゴム７２（図４参照）を射出することで形成可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…燃料電池                      １２、７４、８４…燃料電池用組立体
１４…積層体                        １６、２０、２２…セパレータ
１８、１８ａ、１８ｂ、７８…電解質膜・電極構造体
２４…電解質膜                      ２６、７６…カソード電極
２８…アノード電極                  ３０、８２、８８…樹脂製枠体
３２…ゴム部材                      ３４…シール部材
３６…ガス拡散層                    ３８…浸透部
４０…凹部                          ６０…成形型
６２…下型                          ６４…上型
６６…凸部                          ６８…シール形成室
７０…射出孔                        ７２…液状ゴム
【図１】
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【図２】
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【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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