(57)【要約】【課題】簡単且つコンパクトな構成で、エンドプレートに設けられた流体マニホールドが破損することを可及的に抑制することができ、しかも搭載用スペースを良好に狭小化することを可能にする。【解決手段】燃料電池スタック１０は、燃料電池１２の積層方向両端に第１及び第２エンドプレート１８ａ、１８ｂを配置する。第２エンドプレート１８ｂに設けられるゴム製冷却媒体供給マニホールド５４ａは、ゴム製本体部５６ａを有し、前記本体部５６ａには、前記第２エンドプレート１８ｂとの接合部にゴム製フランジ部５８ａが一体に設けられる。フランジ部５８ａは、金属製止め部材６４ａにより第２エンドプレート１８ｂに押圧保持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体がセパレータ間に積層される燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層される積層方向両端には、エンドプレートが配設されるとともに、前記燃料電池の積層方向に沿って燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体を流通させる流体連通孔が設けられ、一方の前記エンドプレートには、前記流体連通孔に連通する流体マニホールドが設けられる燃料電池スタックであって、
前記流体マニホールドは、ゴム製本体部を有し、且つ、前記ゴム製本体部には、前記エンドプレートとの接合部にゴム製フランジ部が一体に設けられるとともに、
前記ゴム製フランジ部は、前記エンドプレートに固定される金属製止め部材により前記エンドプレートに押圧保持されることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池スタックにおいて、前記ゴム製フランジ部は、前記エンドプレートに当接する当接面に、該エンドプレート側に突出して前記流体連通孔を周回する凸部を設けることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料電池スタックにおいて、互いに隣接する前記セパレータ間には、セパレータ面に沿って冷却媒体を流通させる冷却媒体流路が、前記エンドプレートの長辺方向に沿って形成され、前記冷却媒体流路の入口側には、前記冷却媒体流路を流路幅方向に挟んで一対の冷却媒体供給連通孔が設けられ、且つ、前記冷却媒体流路の出口側には、前記冷却媒体流路を前記流路幅方向に挟んで一対の冷却媒体排出連通孔が設けられるとともに、
前記流体マニホールドは、各冷却媒体供給連通孔又は各冷却媒体排出連通孔に連通する一対の前記ゴム製フランジ部と、
一対の前記ゴム製フランジ部に一体化される前記ゴム製本体部と、
前記ゴム製本体部に一体化され、樹脂製冷却媒体供給配管又は樹脂製冷却媒体排出配管が接続されるゴム製連結部と、
を有する冷却媒体マニホールドであることを特徴とす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、電解質膜の両側に電極を設けた電解質膜・電極構造体がセパレータ間に積層される燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層される燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の一方の面側にアノード電極が、他方の面側にカソード電極が、それぞれ配設された電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を備えている。電解質膜・電極構造体は、セパレータによって挟持されることにより、発電セルを構成している。燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを積層し、積層方向両端にエンドプレートを配設することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして燃料電池車両に組み込まれている。
【０００３】
燃料電池では、セパレータの面内に、アノード電極に燃料ガスを流すための燃料ガス流路と、カソード電極に酸化剤ガスを流すための酸化剤ガス流路とが設けられている。一方、互いに隣接するセパレータ間には、冷却媒体を流すための冷却媒体流路が前記セパレータの面方向に沿って設けられている。
【０００４】
燃料電池は、さらに積層方向に貫通して燃料ガスを流通させる燃料ガス連通孔と、酸化剤ガスを流通させる酸化剤ガス連通孔と、冷却媒体を流通させる冷却媒体連通孔とが設けられた、所謂、内部マニホールド型燃料電池が採用されている。燃料ガス連通孔（流体連通孔）は、燃料ガス供給連通孔及び燃料ガス排出連通孔を有し、酸化剤ガス連通孔（流体連通孔）は、酸化剤ガス供給連通孔及び酸化剤ガス排出連通孔を有する。冷却媒体連通孔（流体連通孔）は、冷却媒体供給連通孔及び冷却媒体排出連通孔を有している。
【０００５】
上記の燃料電池では、少なくとも一方のエンドプレートには、各流体連通孔に連なって流体（燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体）を供給又は排出する流体マニホールドが設けられている。
【０００６】
例えば、特許文献１に開示されている燃料電池スタックでは、一方のエンドプレートの外面側には、長辺方向に沿って樹脂製の冷却媒体用マニホールドが一体成形されている。冷却媒体用マニホールドは、長辺方向に沿って延在し、内部に複数の連通孔に一体に連通する単一のマニホールド室が形成されるマニホールド本体部を有している。マニホールド本体部には、複数の連通孔に挿入される複数の挿入部が一体化され、複数の前記連通孔の少なくともいずれかに連通してエンドプレートに形成される溝部には、前記挿入部に一体成形される抜け止め部が充填されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５１４４１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のエンドプレートには、樹脂製の冷却媒体用マニホールドが設けられている。このため、特に燃料電池スタックを燃料電池車両に搭載する際、冷却媒体用マニホールドが他の部品に接触して破損するおそれがある。従って、燃料電池車両内には、比較的大きなクリアランスが必要になり、燃料電池スタックの搭載用スペースが相当に拡大するという問題がある。しかも、エンドプレートが変形すると、冷却媒体用マニホールドが該変形に追従することができず、損傷するおそれがある。
【０００９】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、簡単且つコンパクトな構成で、エンドプレートに設けられた流体マニホールドが破損することを可及的に抑制することができ、しかも搭載用スペースを良好に狭小化することが可能な燃料電池スタック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】
【００１０】
本発明に係る燃料電池スタックは、電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体がセパレータ間に積層される燃料電池を有している。積層される複数の燃料電池には、積層方向両端にエンドプレートが配設されるとともに、前記燃料電池の積層方向に沿って燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体を流通させる流体連通孔が設けられている。一方のエンドプレートには、流体連通孔に連通する流体マニホールドが設けられている。
【００１１】
そして、流体マニホールドは、ゴム製本体部を有し、且つ、前記ゴム製本体部には、エンドプレートとの接合部にゴム製フランジ部が一体に設けられている。ゴム製フランジ部は、エンドプレートに固定される金属製止め部材により前記エンドプレートに押圧保持されている。
【００１２】
また、この燃料電池スタックでは、ゴム製フランジ部は、エンドプレートに当接する当接面に、前記エンドプレート側に突出して流体連通孔を周回する凸部を設けることが好ましい。ゴム製フランジ部とは、弾性率が１〜１００ＭＰａ、好ましくは、１〜５０ＭＰａの部材をいう。
【００１３】
さらに、この燃料電池スタックでは、互いに隣接するセパレータ間には、セパレータ面に沿って冷却媒体を流通させる冷却媒体流路が、エンドプレートの長辺方向に沿って形成されることが好ましい。冷却媒体流路の入口側には、前記冷却媒体流路を流路幅方向に挟んで一対の冷却媒体供給連通孔が設けられ、且つ、前記冷却媒体流路の出口側には、前記冷却媒体流路を前記流路幅方向に挟んで一対の冷却媒体排出連通孔が設けられることが好ましい。
【００１４】
流体マニホールドは、各冷却媒体供給連通孔又は各冷却媒体排出連通孔に連通する一対のゴム製フランジ部を備え、一対の前記ゴム製フランジ部には、ゴム製本体部が一体化されることが好ましい。ゴム製本体部には、樹脂製冷却媒体供給配管又は樹脂製冷却媒体排出配管が接続されるゴム製連結部が一体化されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、エンドプレートには、ゴム製の流体マニホールドが設けられるため、前記流体マニホールド自体が良好な弾性を有している。従って、流体マニホールドは、他の部品と接触しても、損傷することを抑制でき、特に燃料電池スタックを狭小なスペースに容易に搭載することが可能になる。しかも、流体マニホールドは、任意の形状に簡単に成形することができ、例えば、圧損を低減し得る形状や周辺部品に対応する形状等に容易に成形可能である。
【００１６】
これにより、簡単且つコンパクトな構成で、エンドプレートに設けられた流体マニホールドが破損することを可及的に抑制することができ、しかも搭載用スペースを良好に狭小化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池スタックの第２エンドプレート側からの概略斜視説明図である。
【図２】前記燃料電池スタックの第１エンドプレート側からの概略斜視説明図である。
【図３】前記燃料電池スタックを構成する燃料電池の要部分解斜視説明図である。
【図４】前記第２エンドプレート側の、図１中、ＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】冷却媒体供給マニホールドの分解斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る燃料電池スタック１０は、例えば、図示しない燃料電池電気自動車に搭載される。燃料電池スタック１０は、複数の燃料電池１２が電極面を立位姿勢にして水平方向（矢印Ｂ方向）に積層される。なお、複数の燃料電池１２を重力方向（矢印Ｃ方向）に積層して燃料電池スタック１０を構成してもよい。
【００１９】
燃料電池１２の積層方向一端には、第１ターミナルプレート１４ａ、第１絶縁プレート１６ａ及び第１エンドプレート１８ａが、外方に向かって、順次、配設される。燃料電池１２の積層方向他端には、第２ターミナルプレート１４ｂ、第２絶縁プレート１６ｂ及び第２エンドプレート１８ｂが、外方に向かって、順次、配設される。
【００２０】
横長形状の第１エンドプレート１８ａの中央部（又は中央部よりオフセットした位置）からは、第１ターミナルプレート１４ａに接続された第１電力出力端子２０ａが外方に向かって延在する（図２参照）。横長形状の第２エンドプレート１８ｂの中央部（又は中央部よりオフセットした位置）からは、第２ターミナルプレート１４ｂに接続された第２電力出力端子２０ｂが外方に向かって延在する（図１参照）。
【００２１】
第１エンドプレート１８ａと第２エンドプレート１８ｂの各辺間には、連結バー２２の両端がねじ２４により固定され、複数の積層された燃料電池１２に積層方向（矢印Ｂ方向）の締め付け荷重を付与する。
【００２２】
図３に示すように、燃料電池１２は、電解質膜・電極構造体２６と、前記電解質膜・電極構造体２６を挟持する第１金属セパレータ２８及び第２金属セパレータ３０とを備える。
【００２３】
第１金属セパレータ２８及び第２金属セパレータ３０は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属板により構成される。第１金属セパレータ２８及び第２金属セパレータ３０は、平面が矩形状を有するとともに、金属製薄板を波形状にプレス加工することにより、断面凹凸形状に成形される。なお、第１金属セパレータ２８及び第２金属セパレータ３０に代えて、例えば、カーボンセパレータを使用してもよい。
【００２４】
第１金属セパレータ２８及び第２金属セパレータ３０は、横長形状を有するとともに、長辺が水平方向（矢印Ａ方向）に延在し且つ短辺が重力方向（矢印Ｃ方向）に延在するように構成される。なお、短辺が水平方向に延在し且つ長辺が重力方向に延在するように構成してもよい。
【００２５】
燃料電池１２の長辺方向（矢印Ａ方向）の一端縁部には、矢印Ｂ方向に互いに連通して、酸化剤ガス供給連通孔３２ａ及び燃料ガス供給連通孔３４ａが設けられる。酸化剤ガス供給連通孔３２ａは、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給する矩形状（又は三角形状）を有する。燃料ガス供給連通孔３４ａは、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを供給する矩形状（又は三角形状）を有する。
【００２６】
燃料電池１２の長辺方向の他端縁部には、矢印Ｂ方向に互いに連通して、燃料ガスを排出する燃料ガス排出連通孔３４ｂ及び酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス排出連通孔３２ｂが設けられる。燃料ガス排出連通孔３４ｂ及び酸化剤ガス排出連通孔３２ｂは、矩形状（又は三角形状）を有する。
【００２７】
燃料電池１２の短辺方向（矢印Ｃ方向）の両端縁部一方側（酸化剤ガス供給連通孔３２ａ及び燃料ガス供給連通孔３４ａ側）には、矢印Ｂ方向に互いに連通して、２つ（一対）の冷却媒体供給連通孔３６ａが設けられる。冷却媒体供給連通孔３６ａは、冷却媒体を供給するとともに、矩形状（又は三角形状）を有し、対向する長辺に、後述する冷却媒体流路４８を流路幅方向（矢印Ｃ方向）に挟んで上下に設けられる。
【００２８】
燃料電池１２の短辺方向の両端縁部他方側（燃料ガス排出連通孔３４ｂ及び酸化剤ガス排出連通孔３２ｂ側）には、矢印Ｂ方向に互いに連通して、２つ（一対）の冷却媒体排出連通孔３６ｂが設けられる。冷却媒体排出連通孔３６ｂは、冷却媒体を排出するとともに、矩形状（又は三角形状）を有し、対向する長辺に、冷却媒体流路４８を流路幅方向に挟んで上下に設けられる。
【００２９】
電解質膜・電極構造体２６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３８と、前記固体高分子電解質膜３８を挟持するカソード電極４０及びアノード電極４２とを備える。
【００３０】
カソード電極４０及びアノード電極４２は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層（図示せず）を有する。白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子は、ガス拡散層の表面に一様に塗布されて電極触媒層（図示せず）が形成される。電極触媒層は、固体高分子電解質膜３８の両面に形成される。
【００３１】
第１金属セパレータ２８の電解質膜・電極構造体２６に向かう面２８ａには、酸化剤ガス供給連通孔３２ａと酸化剤ガス排出連通孔３２ｂとを連通する酸化剤ガス流路４４が形成される。酸化剤ガス流路４４は、矢印Ａ方向に延在する複数本の波状流路溝（又は直線状流路溝）により形成される。
【００３２】
第２金属セパレータ３０の電解質膜・電極構造体２６に向かう面３０ａには、燃料ガス供給連通孔３４ａと燃料ガス排出連通孔３４ｂとを連通する燃料ガス流路４６が形成される。燃料ガス流路４６は、矢印Ａ方向に延在する複数本の波状流路溝（又は直線状流路溝）により形成される。
【００３３】
第２金属セパレータ３０の面３０ｂと隣接する第１金属セパレータ２８の面２８ｂとの間には、冷却媒体供給連通孔３６ａ、３６ａと冷却媒体排出連通孔３６ｂ、３６ｂとに連通する冷却媒体流路４８が形成される。冷却媒体流路４８は、水平方向に延在しており、電解質膜・電極構造体２６の電極範囲にわたって冷却媒体を流通させる。
【００３４】
第１金属セパレータ２８の面２８ａ、２８ｂには、この第１金属セパレータ２８の外周端縁部を周回して第１シール部材５０が一体成形される。第２金属セパレータ３０の面３０ａ、３０ｂには、この第２金属セパレータ３０の外周端縁部を周回して第２シール部材５２が一体成形される。
【００３５】
第１シール部材５０及び第２シール部材５２としては、例えば、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材等の弾性を有するシール部材が用いられる。
【００３６】
図１に示すように、第２エンドプレート１８ｂには、上下の冷却媒体供給連通孔３６ａ、３６ａに一体に連通する冷却媒体供給マニホールド（流体マニホールド）５４ａが設けられる。冷却媒体供給マニホールド５４ａは、ゴム材、例えば、シリコーンゴムやＥＰＤＭ、ＮＢＲ、フッ素ゴム、フロロシリコーンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン又はアクリルゴム等で形成される。冷却媒体供給マニホールド５４ａは、弾性率が１〜１００ＭＰａ、好ましくは、１〜５０ＭＰａの材料で形成される。
【００３７】
図１、図４及び図５に示すように、冷却媒体供給マニホールド５４ａは、断面矩形状のゴム製本体部５６ａを有する。本体部５６ａの両端には、第２エンドプレート１８ｂとの接合部（各冷却媒体供給連通孔３６ａの周囲）に、ゴム製フランジ部５８ａが一体に設けられる。フランジ部５８ａは、第２エンドプレート１８ｂに当接する面に、前記第２エンドプレート１８ｂ側に突出する凸部６０ａが、冷却媒体供給連通孔３６ａを周回して形成される。本体部５６ａの途上には、外方に突出して円筒形状のゴム製連結部６２ａが一体化される。
【００３８】
各フランジ部５８ａは、第２エンドプレート１８ｂに固定される金属製止め部材６４ａにより前記第２エンドプレート１８ｂに押圧保持される。止め部材６４ａは、フランジ部５８ａに重なり合うリング状の支持フランジ部６６ａを有するとともに、周縁部には、複数の孔部６８ａが形成される。孔部６８ａに挿入されるボルト７０は、第２エンドプレート１８ｂのねじ穴７１に螺合されることにより、止め部材６４ａを介してフランジ部５８ａを押圧固定する。図４に示すように、フランジ部５８ａに設けられた凸部６０ａは、支持フランジ部６６ａの真下、すなわち、前記支持フランジ部６６ａと前記フランジ部５８ａとの重なり部位の幅方向中間位置に配置される。
【００３９】
連結部６２ａには、冷却媒体供給配管７２ａが挿入され、留め具である、例えば、スナップリング７３ａにより前記冷却媒体供給配管７２ａを保持する。冷却媒体供給配管７２ａは、樹脂材、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）又はＰＡ６６（ポリアミド６６）等で構成される。
【００４０】
図１に示すように、第２エンドプレート１８ｂには、上下の冷却媒体排出連通孔３６ｂ、３６ｂに一体に連通する冷却媒体排出マニホールド（流体マニホールド）５４ｂが、複数のボルト７０により取り付けられる。
【００４１】
なお、冷却媒体排出連通孔３６ｂ側は、上記の冷却媒体供給連通孔３６ａ側と同様に構成されており、同一の構成要素には、同一の参照数字に、符号ａに代えて符号ｂを付してその詳細な説明は省略する。冷却媒体排出マニホールド５４ｂでは、円筒形状のゴム製連結部６２ｂに、樹脂製の冷却媒体排出配管７２ｂが接続される。
【００４２】
図２に示すように、第１エンドプレート１８ａには、それぞれ流体マニホールドである酸化剤ガス供給マニホールド７４ａ、酸化剤ガス排出マニホールド７４ｂ、燃料ガス供給マニホールド７６ａ及び燃料ガス排出マニホールド７６ｂが取り付けられる。酸化剤ガス供給マニホールド７４ａ及び酸化剤ガス排出マニホールド７４ｂは、酸化剤ガス供給連通孔３２ａ及び酸化剤ガス排出連通孔３２ｂに連通する。燃料ガス供給マニホールド７６ａ及び燃料ガス排出マニホールド７６ｂは、燃料ガス供給連通孔３４ａ及び燃料ガス排出連通孔３４ｂに連通する。
【００４３】
酸化剤ガス供給マニホールド７４ａは、ゴム材で形成され、ゴム製本体部７８とゴム製フランジ部８０とを一体に有する。フランジ部８０は、第１エンドプレート１８ａとの接合部（酸化剤ガス供給連通孔３２ａの周囲）に配置され、金属製止め部材８２により前記第１エンドプレート１８ａに押圧保持される。本体部７８には、樹脂製の酸化剤ガス供給配管８４ａが挿入され、例えば、スナップリング８６により保持される。
【００４４】
酸化剤ガス排出マニホールド７４ｂ、燃料ガス供給マニホールド７６ａ及び燃料ガス排出マニホールド７６ｂは、上記の酸化剤ガス供給マニホールド７４ａと同様に構成されており、同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４５】
酸化剤ガス排出マニホールド７４ｂの本体部７８には、樹脂製の酸化剤ガス排出配管８４ｂが配設される。燃料ガス供給マニホールド７６ａの本体部７８には、樹脂製の燃料ガス供給配管８４ｃが配置される一方、燃料ガス排出マニホールド７６ｂの本体部７８には、樹脂製の燃料ガス排出配管８４ｄが配置される。
【００４６】
このように構成される燃料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。
【００４７】
先ず、図２に示すように、第１エンドプレート１８ａの酸化剤ガス供給マニホールド７４ａから酸化剤ガス供給連通孔３２ａには、酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給される。第１エンドプレート１８ａの燃料ガス供給マニホールド７６ａから燃料ガス供給連通孔３４ａには、水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。
【００４８】
一方、図１に示すように、第２エンドプレート１８ｂの冷却媒体供給マニホールド５４ａには、純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。冷却媒体は、冷却媒体供給マニホールド５４ａの本体部５６ａを通って一対の冷却媒体供給連通孔３６ａに供給される。
【００４９】
これにより、図３に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス供給連通孔３２ａから第１金属セパレータ２８の酸化剤ガス流路４４に導入される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路４４に沿って矢印Ａ方向に移動し、電解質膜・電極構造体２６のカソード電極４０に供給される。
【００５０】
一方、燃料ガスは、燃料ガス供給連通孔３４ａから第２金属セパレータ３０の燃料ガス流路４６に供給される。燃料ガスは、燃料ガス流路４６に沿って矢印Ａ方向に移動し、電解質膜・電極構造体２６のアノード電極４２に供給される。
【００５１】
このため、電解質膜・電極構造体２６では、カソード電極４０に供給される酸化剤ガスと、アノード電極４２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により消費されて発電が行われる。
【００５２】
次いで、電解質膜・電極構造体２６のカソード電極４０に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス排出連通孔３２ｂに沿って矢印Ｂ方向に流通し、酸化剤ガス排出マニホールド７４ｂから排出される（図２参照）。一方、電解質膜・電極構造体２６のアノード電極４２に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス排出連通孔３４ｂに沿って矢印Ｂ方向に流通し、燃料ガス排出マニホールド７６ｂから排出される。
【００５３】
また、図３に示すように、一対の冷却媒体供給連通孔３６ａに供給された冷却媒体は、第１金属セパレータ２８及び第２金属セパレータ３０間の冷却媒体流路４８に導入される。冷却媒体は、一旦矢印Ｃ方向内方に沿って流動した後、矢印Ａ方向に移動して電解質膜・電極構造体２６を冷却する。冷却媒体は、矢印Ｃ方向外方に移動した後、一対の冷却媒体排出連通孔３６ｂに沿って矢印Ｂ方向に流通する。冷却媒体は、さらに冷却媒体排出マニホールド５４ｂを介して排出される（図１参照）。
【００５４】
この場合、本実施形態では、図１、図４及び図５に示すように、第２エンドプレート１８ｂには、上下の冷却媒体供給連通孔３６ａ、３６ａに一体に連通するゴム製の冷却媒体供給マニホールド５４ａが設けられている。このため、冷却媒体供給マニホールド５４ａは、例えば、一般的な樹脂製マニホールドに比べて良好な弾性を有している。
【００５５】
従って、冷却媒体供給マニホールド５４ａは、他の部品と接触しても、損傷を抑制することができ、特に燃料電池スタック１０を狭小なスペース（燃料電池電気自動車内）に容易に搭載することが可能になるという効果が得られる。しかも、冷却媒体供給マニホールド５４ａは、任意の形状に簡単に成形することができ、例えば、圧損を低減し得る形状や周辺部品に対応する形状等に容易に成形可能である。一方、冷却媒体排出マニホールド５４ｂでは、上記の冷却媒体供給マニホールド５４ａと同様の効果が得られる。
【００５６】
これにより、簡単且つコンパクトな構成で、第２エンドプレート１８ｂに設けられた冷却媒体供給マニホールド５４ａ及び冷却媒体排出マニホールド５４ｂが破損することを可及的に抑制することができる。しかも、燃料電池スタック１０の搭載用スペースを良好に狭小化することが可能になる。
【００５７】
なお、図２に示すように、第１エンドプレート１８ａには、ゴム製流体マニホールドである酸化剤ガス供給マニホールド７４ａ及び酸化剤ガス排出マニホールド７４ｂが設けられている。第１エンドプレート１８ａには、さらにゴム製流体マニホールドである燃料ガス供給マニホールド７６ａ及び燃料ガス排出マニホールド７６ｂが設けられている。このため、酸化剤ガス及び燃料ガス側でも、ゴム製流体マニホールドが用いられることにより、上記の冷却媒体供給マニホールド５４ａと同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５８】
１０…燃料電池スタック              １２…燃料電池
１８ａ、１８ｂ…エンドプレート      ２６…電解質膜・電極構造体
２８、３０…金属セパレータ          ３２ａ…酸化剤ガス供給連通孔
３２ｂ…酸化剤ガス排出連通孔        ３４ａ…燃料ガス供給連通孔
３４ｂ…燃料ガス排出連通孔          ３６ａ…冷却媒体供給連通孔
３６ｂ…冷却媒体排出連通孔          ３８…固体高分子電解質膜
４０…カソード電極                  ４２…アノード電極
４４…酸化剤ガス流路                ４６…燃料ガス流路
４８…冷却媒体流路                  ５０、５２…シール部材
５４ａ…冷却媒体供給マニホールド    ５４ｂ…冷却媒体排出マニホールド
５６ａ、７８…本体部                ５８ａ、８０…フランジ部
６０ａ…凸部                        ６２ａ、６２ｂ…連結部
６４ａ、８２…止め部材              ７２ａ…冷却媒体供給配管
７２ｂ…冷却媒体排出配管            ７４ａ…酸化剤ガス供給マニホールド
７４ｂ…酸化剤ガス排出マニホールド  ７６ａ…燃料ガス供給マニホールド
７６ｂ…燃料ガス排出マニホールド    ８４ａ…酸化剤ガス供給配管
８４ｂ…酸化剤ガス排出配管          ８４ｃ…燃料ガス供給配管
８４ｄ…燃料ガス排出配管
【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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