(57)【要約】【課題】簡単な構成で、燃料電池スタックを車両に容易且つ迅速に組み付けることを可能にする。【解決手段】燃料電池スタック１０を車両に搭載するための組み付け装置１００は、前記燃料電池スタック１０及び走行用モータ９０が搭載され、昇降自在なパレット部材１０８と、アーム部材１１２とを備える。アーム部材１１２は、パレット部材１０８から燃料電池スタック１０の先端部１０ＦＲを支持するとともに、前記燃料電池スタック１０の前記先端部１０ＦＲから離間する方向に変位可能である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池が、複数積層される燃料電池スタックを、車両に搭載するための燃料電池スタックの組み付け装置であって、
前記燃料電池スタック及び車両走行用モータが搭載され、昇降自在なパレット部材と、
前記パレット部材に設けられ、前記燃料電池スタックの端部を支持するとともに、該燃料電池スタックの前記端部から離間する方向に変位可能なアーム部材と、
を備えることを特徴とする燃料電池スタックの組み付け装置。
【請求項２】
請求項１記載の組み付け装置において、前記アーム部材の先端には、前記燃料電池スタックの前記端部を支持する支持部を旋回させる旋回機構が設けられることを特徴とする燃料電池スタックの組み付け装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の組み付け装置において、前記燃料電池スタックは、車両前後方向後方の端部と前記車両走行用モータとを１箇所で連結させる第１固定機構と、
前記燃料電池スタックの車両方向前方側で且つ車幅方向両側の端部を車両フレームに固定させる第２固定機構と、
を設けることを特徴とする燃料電池スタックの組み付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池が、複数積層される燃料電池スタックを、車両に搭載するための燃料電池スタックの組み付け装置に関する。
【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が積層されることにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして燃料電池車両（燃料電池電気自動車）等に組み込まれている。
【０００３】
車載用燃料電池スタックでは、例えば、特許文献１に開示されているように、車両のエンジンコンパートメント内に搭載する構造が知られている。この特許文献１では、エンジンコンパートメント内に、モータと、前記モータの上方に前記モータに電力を供給する燃料電池とが配置されている。燃料電池は、支持部により車両の高さ方向に回転可能に支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６２１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の車両では、エンジンコンパートメント内のスペースに、モータ及び燃料電池の他、種々の機器やケーブル等を効率的に収容することが望まれている。このため、設備の取り付け作業が相当に煩雑化するとともに、特に支持部に対して回転自在な燃料電池の取り付け作業が効率的に遂行されないという問題がある。
【０００６】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、燃料電池スタックを車両に容易且つ迅速に組み付けることが可能な燃料電池スタックの組み付け装置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】
【０００７】
本発明は、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する燃料電池が、複数積層される燃料電池スタックを、車両に搭載するための燃料電池スタックの組み付け装置に関するものである。この組み付け装置では、燃料電池スタック及び車両走行用モータが搭載され、昇降自在なパレット部材と、アーム部材とを備えている。アーム部材は、パレット部材に設けられ、燃料電池スタックの端部を支持するとともに、前記燃料電池スタックの前記端部から離間する方向に変位可能である。
【０００８】
また、この組み付け装置では、アーム部材の先端には、燃料電池スタックの端部を支持する支持部を旋回させる旋回機構が設けられることが好ましい。
【０００９】
さらに、この組み付け装置では、燃料電池スタックは、第１固定機構と第２固定機構とを設けることが好ましい。第１固定機構は、車両前後方向後方の端部と車両走行用モータとを１箇所で連結させる一方、第２固定機構は、燃料電池スタックの車両方向前方側で且つ車幅方向両側の端部を車両フレームに固定させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パレット部材に燃料電池スタック及び車両走行用モータを搭載した状態で、アーム部材により前記燃料電池スタックの端部が支持されている。そして、燃料電池スタックの組み付けが終了すると、アーム部材は、前記燃料電池スタックの端部から離間する方向に変位されている。
【００１１】
これにより、簡単な構成で、燃料電池スタックを車両に容易且つ迅速に組み付けることができ、前記燃料電池スタックの組み付け作業の効率化が良好に遂行可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る取り付け装置が適用される燃料電池スタックを搭載する燃料電池電気自動車の前方側の概略側面説明図である。
【図２】前記燃料電池電気自動車の前方側の一部分解斜視説明図である。
【図３】前記燃料電池スタックを収容するケーシングの一部分解斜視説明図である。
【図４】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５】前記取り付け装置の斜視説明図である。
【図６】前記取り付け装置が下降位置に配置された状態の側面説明図である。
【図７】前記取り付け装置を構成するアーム部材の動作を説明する側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る取り付け装置（後述する）が適用される燃料電池スタック１０は、燃料電池電気自動車（燃料電池車両）１３のフロントボックス（所謂、モータルーム）１３ｆに搭載される。
【００１４】
燃料電池スタック１０は、燃料電池１４と、積層された複数の前記燃料電池１４を収容するケーシング１６とを備える（図１〜図３参照）。なお、ケーシング１６は、必要に応じて用いればよく、不要にすることもできる。燃料電池１４は、図３に示すように、電極面を立位姿勢にして燃料電池電気自動車１３の車長方向（車両前後方向）（矢印Ａ方向）に交差する車幅方向（矢印Ｂ方向）に積層される。
【００１５】
図１に示すように、フロントボックス１３ｆには、車体フレームを構成する一対の第１サイドフレーム１３ＳＦ１が矢印Ａ方向に延在しており、前記第１サイドフレーム１３ＳＦ１には、燃料電池スタック１０が搭載される。なお、燃料電池スタック１０の収容場所は、フロントボックス１３ｆに限定されるものではなく、例えば、車両中央部床下や後部トランク近傍であってもよい。
【００１６】
図３に示すように、燃料電池１４の積層方向一端には、第１ターミナルプレート２０ａ、第１絶縁プレート２２ａ及び第１エンドプレート２４ａが、外方に向かって、順次、配設される。燃料電池１４の積層方向他端には、第２ターミナルプレート２０ｂ、第２絶縁プレート２２ｂ及び第２エンドプレート２４ｂが、外方に向かって、順次、配設される。
【００１７】
横長形状（長方形状）の第１エンドプレート２４ａの略中央部（中央部から偏心していてもよい）からは、第１ターミナルプレート２０ａに接続された第１電力出力端子２６ａが外方に向かって延在する。横長形状（長方形状）の第２エンドプレート２４ｂの略中央部からは、第２ターミナルプレート２０ｂに接続された第２電力出力端子２６ｂが外方に向かって延在する。
【００１８】
第１エンドプレート２４ａと第２エンドプレート２４ｂとの各辺間には、それぞれ各辺の中央位置に対応して一定の長さを有する連結バー２８が配置される。連結バー２８の両端は、ねじ３０により第１エンドプレート２４ａと第２エンドプレート２４ｂとに固定され、複数の積層された燃料電池１４に積層方向（矢印Ｂ方向）の締め付け荷重を付与する。
【００１９】
図４に示すように、燃料電池１４は、電解質膜・電極構造体３２と、前記電解質膜・電極構造体３２を挟持する第１金属セパレータ３４及び第２金属セパレータ３６とを備える。
【００２０】
第１金属セパレータ３４及び第２金属セパレータ３６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３４及び第２金属セパレータ３６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３４及び第２金属セパレータ３６に代えて、例えば、カーボンセパレータを使用してもよい。
【００２１】
第１金属セパレータ３４及び第２金属セパレータ３６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。
【００２２】
燃料電池１４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３８ａ及び燃料ガス供給連通孔４０ａが設けられる。酸化剤ガス供給連通孔３８ａは、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給する一方、燃料ガス供給連通孔４０ａは、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを供給する。
【００２３】
燃料電池１４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ための燃料ガス排出連通孔４０ｂと、酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔３８ｂとが設けられる。
【００２４】
燃料電池１４の短辺方向（矢印Ｃ方向）の両端縁部一方側（水平方向一端側）には、すなわち、酸化剤ガス供給連通孔３８ａ及び燃料ガス供給連通孔４０ａ側には、２つの冷却媒体供給連通孔４２ａが設けられる。２つの冷却媒体供給連通孔４２ａは、冷却媒体を供給するために、矢印Ｂ方向にそれぞれ連通しており、対向する辺に上下に設けられる。
【００２５】
燃料電池１４の短辺方向の両端縁部他方側（水平方向他端側）には、すなわち、燃料ガス排出連通孔４０ｂ及び酸化剤ガス排出連通孔３８ｂ側には、２つの冷却媒体排出連通孔４２ｂが設けられる。２つの冷却媒体排出連通孔４２ｂは、冷却媒体を排出するために、矢印Ｂ方向にそれぞれ連通しており、対向する辺に上下に設けられる。
【００２６】
電解質膜・電極構造体３２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４４と、前記固体高分子電解質膜４４を挟持するカソード電極４６及びアノード電極４８とを備える。
【００２７】
カソード電極４６及びアノード電極４８は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層（図示せず）と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される電極触媒層（図示せず）とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜４４の両面に形成される。
【００２８】
第１金属セパレータ３４の電解質膜・電極構造体３２に向かう面３４ａには、酸化剤ガス供給連通孔３８ａと酸化剤ガス排出連通孔３８ｂとを連通する酸化剤ガス流路５０が形成される。酸化剤ガス流路５０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。
【００２９】
第２金属セパレータ３６の電解質膜・電極構造体３２に向かう面３６ａには、燃料ガス供給連通孔４０ａと燃料ガス排出連通孔４０ｂとを連通する燃料ガス流路５２が形成される。燃料ガス流路５２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。
【００３０】
第２金属セパレータ３６の面３６ｂと隣接する第１金属セパレータ３４の面３４ｂとの間には、一対の冷却媒体供給連通孔４２ａ、４２ａと一対の冷却媒体排出連通孔４２ｂ、４２ｂとに連通する冷却媒体流路５４が形成される。冷却媒体流路５４は、水平方向に延在しており、電解質膜・電極構造体３２の電極範囲にわたって冷却媒体を流通させる。
【００３１】
第１金属セパレータ３４の面３４ａ、３４ｂには、この第１金属セパレータ３４の外周端縁部を周回して第１シール部材５６が一体成形される。第２金属セパレータ３６の面３６ａ、３６ｂには、この第２金属セパレータ３６の外周端縁部を周回して第２シール部材５８が一体成形される。
【００３２】
第１シール部材５６及び第２シール部材５８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。
【００３３】
図２及び図３に示すように、第１エンドプレート２４ａには、酸化剤ガス供給マニホールド部材６０ａ、酸化剤ガス排出マニホールド部材６０ｂ、燃料ガス供給マニホールド部材６２ａ及び燃料ガス排出マニホールド部材６２ｂが取り付けられる。酸化剤ガス供給マニホールド部材６０ａ及び酸化剤ガス排出マニホールド部材６０ｂは、酸化剤ガス供給連通孔３８ａ及び酸化剤ガス排出連通孔３８ｂに連通する。燃料ガス供給マニホールド部材６２ａ及び燃料ガス排出マニホールド部材６２ｂは、燃料ガス供給連通孔４０ａ及び燃料ガス排出連通孔４０ｂに連通する。
【００３４】
図２に示すように、第２エンドプレート２４ｂには、一対の冷却媒体供給連通孔４２ａに連通する冷却媒体供給マニホールド部材６４ａが取り付けられる。第２エンドプレート２４ｂには、一対の冷却媒体排出連通孔４２ｂに連通する冷却媒体排出マニホールド部材６４ｂが取り付けられる。
【００３５】
ケーシング１６は、図３に示すように、車幅方向（矢印Ｂ方向）両端の２辺（面）が第１エンドプレート２４ａ及び第２エンドプレート２４ｂにより構成される。ケーシング１６の車長方向（矢印Ａ方向）両端の２辺（面）は、横長プレート形状の前方サイドパネル６６及び後方サイドパネル６８により構成される。ケーシング１６の車高方向（矢印Ｃ方向）両端の２辺（面）は、上方サイドパネル７０及び下方サイドパネル７２により構成される。上方サイドパネル７０及び下方サイドパネル７２は、横長プレート形状を有する。
【００３６】
前方サイドパネル６６、後方サイドパネル６８、上方サイドパネル７０及び下方サイドパネル７２は、第１エンドプレート２４ａ及び第２エンドプレート２４ｂに設けられた各ねじ穴７４に、各孔部７６を介して螺入されるねじ７８により固定される。
【００３７】
図１及び図２に示すように、第１エンドプレート２４ａ及び第２エンドプレート２４ｂの矢印Ａｆ方向前方側には、第２固定機構であるブラケット部材８０ａ及びブラケット部材８０ｂがねじ８２により固定される。ブラケット部材８０ａ、８０ｂは、断面Ｌ字状を有する屈曲板部材により構成され、燃料電池スタック１０から水平方向に延在する水平面は、下方から挿入されるねじ８２により各第１サイドフレーム１３ＳＦ１のＦＣマウント部８４に固定される。
【００３８】
車体フレームを構成する一対の第２サイドフレーム１３ＳＦ２には、サブフレーム８６がねじ８８を介して下方から固定される。サブフレーム８６には、走行用モータ９０が、単一の前方ブラケット９２ａと一対の後方ブラケット９２ｂとにより固定される。前方ブラケット９２ａは、走行用モータ９０の前方端部の幅方向中央に設定される一方、後方ブラケット９２ｂは、前記走行用モータ９０の後方端部の幅方向両端縁部に設定される。
【００３９】
走行用モータ９０は、燃料電池スタック１０の発電電力で駆動可能である。図１に示すように、走行用モータ９０の後方端部の軸方向略中央上部には、燃料電池取り付けブラケット９２ｃが設けられる。燃料電池スタック１０を構成する下方サイドパネル７２の矢印Ｂ方向略中央部には、燃料電池取り付けブラケット９２ｃにねじ止めにより固定されるモータブラケット（第１固定機構）９４が設けられる。
【００４０】
燃料電池スタック１０の下方と走行用モータ９０の前方との間には、ハーネスや配管等の複数本の管状体９６が配設される。第２サイドフレーム１３ＳＦ２には、燃料電池冷却用ラジエータ９８が配置される。燃料電池スタック１０は、ラジエータ９８の後方に近接して配置される。
【００４１】
図５及び図６に示すように、本実施形態に係る組み付け装置１００は、ベース１０２を備え、前記ベース１０２上には、昇降用シリンダ１０４がピストンロッド１０４ａを上方に向けて設けられる。昇降用シリンダ１０４の外方には、複数本のガイドロッド１０６が立設される。ピストンロッド１０４ａには、パレット部材１０８が固着されるとともに、前記パレット部材１０８の角部には、ガイドロッド１０６が挿入される。
【００４２】
パレット部材１０８は、昇降用シリンダ１０４を介して昇降自在である。パレット部材１０８上には、サブフレーム８６を載置するための複数本の支持部材１１０と、アーム部材１１２とが設けられる。アーム部材１１２は、燃料電池スタック１０の先端部（矢印Ａｆ方向先端部）１０ＦＲを支持するとともに、前記燃料電池スタック１０の前記先端部１０ＦＲから離間する方向に変位可能である。
【００４３】
本実施形態では、アーム部材１１２は、パレット部材１０８に固定されているが、これに限定されるものではない。例えば、アーム部材１１２は、パレット部材１０８に対して着脱自在であってもよい。
【００４４】
アーム部材１１２は、パレット部材１０８上に下端が固定される第１アーム１１４ａを備える。第１アーム１１４ａの上端には、第１支軸１１５ａを介して第２アーム１１４ｂの下端が回転自在に連結される。第２アーム１１４ｂの下端には、前記第２アーム１１４ｂを第１アーム１１４ａに対して所定の角度姿勢に保持するための第１ストッパ部１１６ａが設けられる。第１ストッパ部１１６ａには、第１アーム１１４ａに当接する係止部１１６ａｓが設けられる。
【００４５】
第２アーム１１４ｂの上端には、第２支軸１１５ｂを介して第３アーム１１４ｃの下端が回転自在に連結される。第３アーム１１４ｃの下端には、前記第３アーム１１４ｃを第２アーム１１４ｂに対して所定の角度姿勢に保持するための第２ストッパ部１１６ｂが設けられる。
【００４６】
第２ストッパ部１１６ｂには、第２アーム１１４ｂに当接する係止部１１６ｂｓが設けられる。第２ストッパ部１１６ｂには、燃料電池スタック１０の先端下部を保持するための支持部１１８が設けられる。支持部１１８の先端は、燃料電池スタック１０を確実に保持するために、幅広の板形状を有することが好ましい。
【００４７】
アーム部材１１２の内部から外部に沿って、旋回機構１１９を構成するワイヤ部材１２０が設けられる。ワイヤ部材１２０は、アクチュエータ１２２により引張及び弛緩操作されることにより、第１アーム１１４ａに対して第２アーム１１４ｂを揺動させるとともに、前記第２アーム１１４ｂに対して及び第３アーム１１４ｃを揺動させることができる。すなわち、支持部１１８は、旋回可能である。なお、旋回機構としては、ワイヤ部材１２０に限定されるものではなく、例えば、揺動部をモータにより回転する構成であってもよい。
【００４８】
次いで、燃料電池スタック１０を燃料電池電気自動車１３に取り付ける作業について、本実施形態に係る組み付け装置１００との関連で、以下に説明する。
【００４９】
図２に示すように、サブフレーム８６には、走行用モータ９０が前方ブラケット９２ａ及び後方ブラケット９２ｂにより固定されている。走行用モータ９０には、燃料電池スタック１０の後方側底部が燃料電池取り付けブラケット９２ｃ及びモータブラケット９４により固定されている（図１参照）。
【００５０】
その際、燃料電池スタック１０の前方側端部は、フリー状態であり、上下に振動が発生し易い。このため、本実施形態では、アーム部材１１２を構成する支持部１１８が燃料電池スタック１０の先端部１０ＦＲを保持している。
【００５１】
そこで、図６に示すように、組み付け装置１００を構成するパレット部材１０８上には、複数本の支持部材１１０を介してサブフレーム８６が載置される。パレット部材１０８は、下降端に配置されており、昇降用シリンダ１０４の駆動作用下にサブフレーム８６と一体に上昇して取り付け作業位置に停止する。
【００５２】
サブフレーム８６は、図２に示すように、下方から一対の第２サイドフレーム１３ＳＦ２に螺合されるねじ８８により、前記一対の第２サイドフレーム１３ＳＦ２に固定される。一方、燃料電池スタック１０では、ブラケット部材８０ａ、８０ｂが、下方から各第１サイドフレーム１３ＳＦ１のＦＣマウント部８４に螺合されるねじ８２により、前記各第１サイドフレーム１３ＳＦ１に固定される。ここで、アーム部材１１２は、図７に示すように、複数本の管状体９６に干渉することがなく、燃料電池スタック１０の先端部１０ＦＲを確実に保持することができる。
【００５３】
上記の取り付け作業が終了すると、予め、第３アーム１１４ｃは、図７に示すように、燃料電池スタック１０の下方側（矢印Ｒ２方向とは反対方向）に揺動させておく。そして、アーム部材１１２では、アクチュエータ１２２の作用下にワイヤ部材１２０が弛緩（又は引張）される。従って、第２アーム１１４ｂは、第１アーム１１４ａに対して、燃料電池スタック１０から離間する方向（矢印Ｒ１方向）に揺動する。さらに、第３アーム１１４ｃは、第２アーム１１４ｂに対して、同様に燃料電池スタック１０から離間する方向（矢印Ｒ２方向）に揺動する。このため、アーム部材１１２の先端に設けられた支持部１１８は、燃料電池スタック１０の先端部１０ＦＲから離間する位置に退避する。
【００５４】
図７に示す位置では、第２アーム１１４ｂは、第１アーム１１４ａに対して矢印Ｒ１方向にさらに揺動することがないように、規制機構（図示せず）が設けられる。同様に、第３アーム１１４ｃは、前記第２アーム１１４ｂに対して矢印Ｒ２方向にさらに揺動することがないように、規制機構（図示せず）が設けられる。この状態で、昇降用シリンダ１０４が駆動され、パレット部材１０８が下降して所定の待機位置に配置される。なお、アーム部材１１２は、パレット部材１０８から取り外してもよい。
【００５５】
この場合、本実施形態では、図６に示すように、パレット部材１０８に燃料電池スタック１０及び走行用モータ９０がサブフレーム８６を介して搭載された状態で、アーム部材１１２により前記燃料電池スタック１０の先端部１０ＦＲを支持している。そして、燃料電池スタック１０の組み付けが終了すると、アーム部材１１２は、燃料電池スタック１０の先端部１０ＦＲから離間する方向に変位されている。
【００５６】
従って、燃料電池スタック１０は、複数本の管状体９６に干渉することがなく、先端部１０ＦＲを良好に保持されている。これにより、簡単な構成で、燃料電池スタック１０を車両に容易且つ迅速に組み付けることができ、前記燃料電池スタック１０の組み付け作業の効率化が良好に遂行可能になるという効果が得られる。
【００５７】
次いで、燃料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。
【００５８】
先ず、図３に示すように、第１エンドプレート２４ａの酸化剤ガス供給マニホールド部材６０ａから酸化剤ガス供給連通孔３８ａ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２４ａの燃料ガス供給マニホールド部材６２ａから燃料ガス供給連通孔４０ａには、水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。
【００５９】
一方、図２に示すように、第２エンドプレート２４ｂでは、冷却媒体供給マニホールド部材６４ａから一対の冷却媒体供給連通孔４２ａ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。
【００６０】
このため、図４に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス供給連通孔３８ａから第１金属セパレータ３４の酸化剤ガス流路５０に導入される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路５０に沿って矢印Ａ方向に移動し、電解質膜・電極構造体３２のカソード電極４６に供給される。
【００６１】
燃料ガスは、燃料ガス供給連通孔４０ａから第２金属セパレータ３６の燃料ガス流路５２に供給される。燃料ガスは、燃料ガス流路５２に沿って矢印Ａ方向に移動し、電解質膜・電極構造体３２のアノード電極４８に供給される。
【００６２】
従って、電解質膜・電極構造体３２では、カソード電極４６に供給される酸化剤ガスと、アノード電極４８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。
【００６３】
次いで、電解質膜・電極構造体３２のカソード電極４６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３８ｂに沿って矢印Ｂ方向に排出される。一方、電解質膜・電極構造体３２のアノード電極４８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４０ｂに沿って矢印Ｂ方向に排出される。
【００６４】
また、一対の冷却媒体供給連通孔４２ａに供給された冷却媒体は、第１金属セパレータ３４及び第２金属セパレータ３６間の冷却媒体流路５４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３２を冷却する。この冷却媒体は、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４２ｂに沿って矢印Ｂ方向に排出される。
【符号の説明】
【００６５】
１０…燃料電池スタック              １３…燃料電池電気自動車
１３ＳＦ１、１３ＳＦ２…サイドフレーム
１４…燃料電池                      １６…ケーシング
２４ａ、２４ｂ…エンドプレート      ３２…電解質膜・電極構造体
３４、３６…金属セパレータ          ３８ａ…酸化剤ガス供給連通孔
３８ｂ…酸化剤ガス排出連通孔        ４０ａ…燃料ガス供給連通孔
４０ｂ…燃料ガス排出連通孔          ４２ａ…冷却媒体供給連通孔
４２ｂ…冷却媒体排出連通孔          ４４…固体高分子電解質膜
４６…カソード電極                  ４８…アノード電極
５０…酸化剤ガス流路                ５２…燃料ガス流路
５４…冷却媒体流路
６０ａ…酸化剤ガス供給マニホールド部材
６０ｂ…酸化剤ガス排出マニホールド部材
６２ａ…燃料ガス供給マニホールド部材
６２ｂ…燃料ガス排出マニホールド部材
６４ａ…冷却媒体供給マニホールド部材
６４ｂ…冷却媒体排出マニホールド部材
８０ａ、８０ｂ…ブラケット部材      ８４…ＦＣマウント部
８６…サブフレーム                  ９０…走行用モータ
９２ａ…前方ブラケット              ９２ｂ…後方ブラケット
９２ｃ…燃料電池取り付けブラケット  ９４…モータブラケット
９６…管状体                        ９８…ラジエータ
１００…組み付け装置                １０２…ベース
１０４…昇降用シリンダ              １０８…パレット部材
１１０…支持部材                    １１２…アーム部材
１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ…アーム
１１６ａ、１１６ｂ…ストッパ部      １１８…支持部
１１９…旋回機構                    １２０…ワイヤ部材
１２２…アクチュエータ
【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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