(57)【要約】【課題】組み立て工数や部品点数を増加させずにパッキンがガス流路に落ち込むことによるガス漏れを防止することができる燃料電池を提供する。【解決手段】燃料電池は軟質の固体高分子膜１の両面に固体高分子膜１より小さい寸法の硬質のガス拡散層２を接合し、各ガス拡散層２の外面に電極触媒層３を接合して膜／電極接合体４を形成し、膜／電極接合体４の両面にガス流路７を形成したセパレータ５を接合し、セパレータ５のガス流路７の周囲にガス漏れ防止として軟質のパッキン１４を設けて成る燃料電池セル６を複数積層して構成され、セパレータ５のパッキン１４に対して膜／電極接合体４を挟んで反対側のセパレータ５がガス流路７となる部分にガス拡散層２を延設して支持部２ａを形成し、支持部２ａがパッキン１４を支持してガス流路７への落ち込みを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質の固体高分子膜の両面に前記固体高分子膜より小さい寸法の硬質のガス拡散層を接合し、該各ガス拡散層の外面に電極触媒層を接合して膜／電極接合体を形成し、該膜／電極接合体の両面にガス流路を形成したセパレータを接合し、該セパレータのガス流路の周囲にガス漏れ防止として軟質のパッキンを設けて成る燃料電池セルを複数積層して形成される燃料電池において、前記セパレータのパッキンに対して前記膜／電極接合体を挟んで反対側のセパレータがガス流路となる部分に前記ガス拡散層を延設したことを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池のガス漏れ防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、例えば特許文献１に示されるように固体高分子膜（２６）の両面にガス拡散層と電極触媒層（２ａ，２ｂ）を接合し、その外面にガス流路（２３）を形成したセパレータ（１９）を接合して燃料電池セルを構成し、燃料電池セルを複数積層して形成されている。そして、セパレータ（１９）のガス流路（２３）からガスが漏れないように周縁にパッキン（２０）が設けられ、このパッキン（２０）に対して固体高分子膜（２６）を挟んで反対側のセパレータ（１９）がガス流路（２３）となる部分にはプラスチック板（２４）を設けてパッキン（２０）がガス流路（２３）に落ち込まないようにしてガス漏れを防止している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６６９１１号公報（ｐ．５、第３，４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の燃料電池は部品点数が増加するし、組み立て作業が繁雑になるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、軟質の固体高分子膜の両面に固体高分子膜より小さい寸法の硬質のガス拡散層を接合し、各ガス拡散層の外面に電極触媒層を接合して膜／電極接合体を形成し、膜／電極接合体の両面にガス流路を形成したセパレータを接合し、セパレータのガス流路の周囲にガス漏れ防止として軟質のパッキンを設けて成る燃料電池セルを複数積層して形成される燃料電池において、セパレータのパッキンに対して膜／電極接合体を挟んで反対側のセパレータがガス流路となる部分にガス拡散層を延設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、組み立て工数や部品点数を増加させずにパッキンがガス流路に落ち込むことによるガス漏れを防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
燃料電池は軟質の固体高分子膜の両面に固体高分子膜より小さい寸法の硬質のガス拡散層を接合し、各ガス拡散層の外面に電極触媒層を接合して膜／電極接合体を形成し、膜／電極接合体の両面にガス流路を形成したセパレータを接合し、セパレータのガス流路の周囲にガス漏れ防止として軟質のパッキンを設けて成る燃料電池セルを複数積層して形成され、セパレータのパッキンに対して膜／電極接合体を挟んで反対側のセパレータがガス流路となる部分にガス拡散層を延設して支持部を形成し、支持部がパッキンを支持してガス流路への落ち込みを防止する。
【実施例１】
【０００８】
本発明に係る燃料電池の実施例１を図１〜図３の添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
燃料電池は、軟質の固体高分子膜１の両面にこの固体高分子膜１より小さい寸法の硬質のガス拡散層２が接合され、各ガス拡散層２の外面にガス拡散層２と略同一寸法の電極触媒層３が接合されて膜／電極接合体４を形成し、膜／電極接合体４の両面にセパレータ５が接合されて成る燃料電池セル６を複数積層して構成されている。
【００１０】
セパレータ５には電極触媒層３と接合する部分にガス流路７が形成され、電極触媒層３からはみ出る部分にガス流路７の一端に連続し燃料電池セル６の積層方向に貫通して隣接する燃料電池セル６からのガスが供給されるガス供給孔８が形成され、ガス流路７の他端には燃料電池セル６の積層方向に貫通して隣接する燃料電池セル６にガスを排出するガス排出孔９が形成されている。
【００１１】
また、膜／電極接合体４にはガス供給孔８及びガス排出孔９と対応する位置に貫通孔１０が形成され、対向するセパレータ５にはガス供給孔８及びガス排出孔９と対応する位置に貫通孔１１が形成されている。
【００１２】
このように形成されたガス流路７を通して一方の面の電極触媒層３には燃料ガスが供給され、他方の面の電極触媒層３には酸化剤ガスが供給されるようになっている。
【００１３】
尚、燃料電池セル６の左右中央に形成された孔１２は冷却水を流すためのものであり、燃料電池セル６の四隅近傍に形成された孔１３は複数の燃料電池セル６を連結するためのピン（図示せず）を挿通させるためのものである。
【００１４】
また、セパレータ５の膜／電極接合体４に接合する面にはガスが漏れないように断面凸状のパッキン１４が設けられている。パッキン１４はガス供給孔８及びガス排出孔９を含めたガス流路７の周囲と、貫通孔１１の周囲と、孔１２の周囲とに設けられている。
【００１５】
貫通孔１１の周囲に設けたパッキン１４の一部は膜／電極接合体４を挟んで両面にセパレータ５を接合させた際に反対側のセパレータ５のガス流路７に架かるようになっている。そして、この部分にガス流路７が接合する側のガス拡散層２を延設して支持部２ａを形成している。
【００１６】
これにより、硬質であるガス拡散層２の支持部２ａが貫通孔１０の周囲に設けたパッキン１４の一部を支持するのでパッキン１４がガス流路７に落ち込むことがなく、ガス漏れを防止することができる。
【００１７】
尚、ガス拡散層２はカーボンなどの材料で構成され、ガスを透過する性質を有しているため、若干の抵抗にはなるが、例えば、図４に示すようにガス拡散層２の支持部２ａがガス供給孔８を塞ぐように配置したり、図５に示すようにガス拡散層２の支持部２ａがガス流路７に嵌まるように配置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る燃料電池セルを示す分解斜視図である。
【図２】本発明に係る燃料電池セルを示す正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図であり、（ａ）は各部材を分離した状態、（ｂ）は各部材を接合させた状態を示す。
【図４】本発明に係る燃料電池セルの変形実施例を示す断面図である。
【図５】本発明に係る燃料電池セルの変形実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    固体高分子膜
２    ガス拡散層
３    電極触媒層
４    膜／電極接合体
５    セパレータ
６    燃料電池セル
７    ガス流路
８    ガス供給孔
９    ガス排出孔
１０    貫通孔
１１    貫通孔
１２    孔
１３    孔
１４    パッキン
【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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