(57)【要約】【課題】媒体の流通を阻害することなく、各々の積層部材における積層方向に沿った変位を十分に吸収することができる変形吸収部材を提供する。【解決手段】変形吸収部材２０は、アノード側セパレータ１１とカソード側セパレータ１２との間に配設し、アノード側セパレータまたはカソード側セパレータの積層方向Ｘに沿った変位を変形して吸収する。変形吸収部材は、基材２１、スリット２２、第１起立材２３、および第２起立材２４を備えている。基材は、薄板状からなる。スリットは、基材の一面２１ａから他面２１ｂにかけて格子状に貫通した長尺状の開口からなる。第１起立材は、隣り合うスリットの間の一面から凸状に起立して設けている。第２起立材は、第１起立材と隣接し、隣り合うスリットの間の他面から凸状に起立して設けている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード側セパレータとカソード側セパレータとの間に配設し、前記アノード側セパレータまたは前記カソード側セパレータの積層方向に沿った変位を変形して吸収する燃料電池用の変形吸収部材であって、
薄板状の基材と、
前記基材の一面から他面にかけて格子状に貫通した長尺状の開口からなるスリットと、
隣り合う前記スリットの間の前記一面から凸状に起立して設けた第１起立材と、
前記第１起立材と隣接し、隣り合う前記スリットの間の前記他面から凸状に起立して設けた第２起立材と、を備えた変形吸収部材。
【請求項２】
前記変形吸収部材は、前記第１起立材と、前記第２起立材とが、前記アノード側セパレータまたは前記カソード側セパレータの流路部における媒体の流通方向に沿った一の方向、または前記一の方向と交差する他の方向に沿って隣り合うように備えた請求項１に記載の変形吸収部材。
【請求項３】
前記第１起立材の一端に設けた第１基端部と、前記第１起立材と前記他の方向に沿って隣り合う前記第２起立材の一端に設けた第２基端部と、の間に変形自在な変形部を備え、
前記変形部は、前記積層方向に沿った方向において、前記第１起立材の中心に設けた第１先端部と、前記第２起立材の中心に設けた第２先端部との、中央に配設している請求項１または２に記載の変形吸収部材。
【請求項４】
アノード側セパレータとカソード側セパレータとを備えたセパレータユニットと、
前記アノード側セパレータと前記カソード側セパレータとの間に配設し、前記アノード側セパレータまたは前記カソード側セパレータの積層方向に沿った変位を変形して吸収する変形吸収部材と、を有し、
前記変形吸収部材は、
薄板状の基材と、
前記基材の一面から他面にかけて格子状に貫通した長尺状の開口からなるスリットと、
隣り合う前記スリットの間の前記一面から凸状に起立して設けた第１起立材と、
前記第１起立材と隣接し、隣り合う前記スリットの間の前記他面から凸状に起立して設けた第２起立材と、を備えた燃料電池。
【請求項５】
前記アノード側セパレータおよび前記カソード側セパレータは、凹凸形状を複数連ねて形成し媒体を流通させる流路部をそれぞれ備え、
前記変形吸収部材は、前記流路部における前記媒体の流通方向に沿った一の方向と、前記一の方向と交差する他の方向とに、前記第１起立材および前記第２起立材をそれぞれ複数設け、
前記第１起立材は、前記他の方向に沿った各列においてそれぞれ１個以上、前記カソード側セパレータまたは前記アノード側セパレータの流路部に接合して接合部を形成した請求項４に記載の燃料電池。
【請求項６】
前記第２起立材は、前記他の方向に沿った各列においてそれぞれ１個以上、前記アノード側セパレータまたは前記カソード側セパレータの前記流路部に接合して前記接合部を形成した請求項５に記載の燃料電池。
【請求項７】
前記接合部は、溶接、カシメ、または接着によって形成した請求項５または６に記載の燃料電池。
【請求項８】
前記接合部は、凹凸形状を連ねて形成した流路部のうち、前記第１起立材または前記第２起立材に向かう方向に凸状に突出した突出部に形成した請求項５〜７のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項９】
前記変形吸収部材は、前記スリットの長手方向を、前記アノード側セパレータおよび前記カソード側セパレータに流通させる媒体の流通方向に沿うように配設した請求項４〜８のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項１０】
前記変形吸収部材は、前記スリットの長手方向を、前記アノード側セパレータおよび前記カソード側セパレータに流通させる媒体の流通方向と交差するように配設した請求項４〜８のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項１１】
前記変形吸収部材は、前記第１起立材の一端に設けた第１基端部と、前記第１起立材と前記他の方向に沿って隣り合う前記第２起立材の一端に設けた第２基端部と、の間に変形自在な変形部を備え、
前記変形部は、前記アノード側セパレータに凹凸形状を複数連ねて形成し前記媒体を流通させる流路部と、前記カソード側セパレータに凹凸形状を複数連ねて形成し前記媒体を流通させる流路部と、の間に配設した請求項１０に記載の燃料電池。
【請求項１２】
前記第１起立材は、前記他の方向に沿った各列においてそれぞれ１個以上、前記突出部に前記接合部を形成した請求項８〜１１のいずれか１項に記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変形吸収部材および燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃料電池は、セパレータと膜電極接合体とを交互に複数積層して構成している。燃料電池は、セパレータと膜電極接合体との積層数に応じて高出力を得られることから、その積層数を増加させることが望ましい。複数積層したセパレータと膜電極接合体とを互いに十分に密着させることによって、通電抵抗を低下させることができ、所期の電池性能が達成される。
【０００３】
ところで、アノード側セパレータおよびカソード側セパレータからなるセパレータユニットにおいて、アノード側セパレータの燃料ガス（水素）や冷却水の流路の部分、およびカソード側セパレータの酸化剤ガス（酸素を含有した空気または純酸素）や冷却水の流路の部分は、微細な凹凸形状から形成しており、寸法公差も大きい。
【０００４】
このため、セパレータユニットのアノード側セパレータの流路の部分と、カソード側セパレータの流路の部分との間に、バネ機能を備えた変形吸収部材に相当する与圧プレートを配設する構成がある。このような変形吸収部材を用いれば、セパレータユニットに高い押圧力を掛けても、流路となる凹凸形状の部分を破損させることなく、均一に押圧することが可能である（たとえば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４３２５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の構成では、与圧プレート全体が波板状に形成されている。このような構成では、与圧プレートが、媒体の流通を阻害し、かつ、各々の積層部材から押圧されても積層方向に対する撓み代が少なく十分に変形させることができない虞があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、媒体の流通を阻害することなく、各々の積層部材における積層方向に沿った変位を十分に吸収することができる変形吸収部材および燃料電池の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明に係る変形吸収部材は、アノード側セパレータとカソード側セパレータとの間に配設し、アノード側セパレータまたはカソード側セパレータの積層方向に沿った変位を変形して吸収する。変形吸収部材は、基材、スリット、第１起立材、および第２起立材を備えている。基材は、薄板状からなる。スリットは、基材の一面から他面にかけて格子状に貫通した長尺状の開口からなる。第１起立材は、隣り合うスリットの間の一面から凸状に起立して設けている。第２起立材は、第１起立材と隣接し、隣り合うスリットの間の他面から凸状に起立して設けている。
【０００９】
上記目的を達成する本発明に係る燃料電池は、セパレータユニットと変形吸収部材とを有している。セパレータユニットは、アノード側セパレータとカソード側セパレータとを備えている。変形吸収部材は、アノード側セパレータとカソード側セパレータとの間に配設し、アノード側セパレータまたはカソード側セパレータの積層方向に沿った変位を変形して吸収する。変形吸収部材は、基材、スリット、第１起立材、および第２起立材を備えている。基材は、薄板状からなる。スリットは、基材の一面から他面にかけて格子状に貫通した長尺状の開口からなる。第１起立材は、隣り合うスリットの間の一面から凸状に起立して設けている。第２起立材は、第１起立材と隣接し、隣り合うスリットの間の他面から凸状に起立して設けている。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように構成した変形吸収部材および燃料電池によれば、隣り合うスリットの間の基材の一面から凸状に起立させた第１起立材と、隣り合うスリットの間の基材の他面から凸状に起立させた第２起立材とを、備えている。このような構成によれば、変形吸収部材は、各々の積層部材から積層方向に沿って押圧されたときに、スリットを介して備えた第１起立材と第２起立材との間の領域において、基材の一部を自在に変形させることができる。したがって、燃料電池に設けた変形吸収部材は、媒体の流通を阻害することなく、各々の積層部材における積層方向に沿った変位を十分に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る燃料電池を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る燃料電池の一部を構成部材毎に分解して示す分解斜視図である。
【図３】実施形態に係る燃料電池のセパレータユニットと変形吸収部材および膜電極接合体の一部を示す断面図である。
【図４】実施形態に係る燃料電池の変形吸収部材の要部を示す斜視図である。
【図５】実施形態に係る燃料電池の変形吸収部材の要部における凹凸形状を誇張して示す斜視図である。
【図６】実施形態に係る燃料電池のセパレータユニットおよび変形吸収部材の要部において、変形吸収部材がアノード側セパレータまたはカソード側セパレータから押圧されることによって、変形部が変形する状態を模式的に示す端面図である。
【図７】実施形態に係る燃料電池の変形吸収部材を、そのスリットの長手方向を他の方向に沿わせるように配設した場合における、変形吸収部材での冷却水の流れ方を模式的に示す図である。
【図８】実施形態に係る燃料電池の変形吸収部材の要部において、流路部と対峙するようにカソード側セパレータに対して接合する第１起立材の第１接合部を、他の方向に沿った一列毎に少なくとも１個ずつ備えた状態を模式的に示す斜視図である。
【図９】実施形態の変形例１に係る燃料電池の変形吸収部材を、そのスリットの長手方向を一の方向に沿わせるように配設した場合における、変形吸収部材での冷却水の流れ方を模式的に示す図である。
【図１０】実施形態の変形例２に係る燃料電池の変形吸収部材の要部において、流路部と対峙するようにカソード側セパレータに対して接合する第１起立材の第１接合部と、流路部と対峙するようにアノード側セパレータに対して接合する第２起立材の第２接合部とを、それぞれ他の方向に沿った一列毎に少なくとも１個ずつ備えた状態を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。
【００１３】
（実施形態）
実施形態に係る燃料電池１は、アノード側セパレータ１１とカソード側セパレータ１２とを備えたセパレータユニット１０と、アノード側セパレータ１１とカソード側セパレータ１２との間に配設し、アノード側セパレータ１１またはカソード側セパレータ１２の積層方向Ｘに沿った変位を変形して吸収する変形吸収部材２０と、を有している。変形吸収部材２０は、薄板状の基材２１と、基材２１の一面２１ａから他面２１ｂにかけて格子状に貫通した長尺状の開口からなるスリット２２と、隣り合うスリット２２の間の一面２１ａから凸状に起立して設けた第１起立材２３と、隣り合うスリット２２の間の他面２１ｂから凸状に起立して設けた第２起立材２４と、を備えている。
【００１４】
実施形態に係る変形吸収部材２０、およびその変形吸収部材２０を配設した燃料電池１について、実施形態に係る図１〜図８を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、燃料電池１を示す斜視図である。図２は、燃料電池１の一部を構成部材毎に分解して示す分解斜視図である。図３は、燃料電池１のセパレータユニット１０と変形吸収部材２０および膜電極接合体３０の一部を示す断面図である。図３は、図２の３−３線に沿って示している。図４は、燃料電池１の変形吸収部材２０の要部を示す斜視図である。図５は、燃料電池１の変形吸収部材２０の要部における凹凸形状を誇張して示す斜視図である。
【００１６】
図６は、燃料電池１のセパレータユニット１０および変形吸収部材２０の要部において、変形吸収部材２０がアノード側セパレータ１１またはカソード側セパレータ１２から押圧されることによって、変形部２７が変形する状態を模式的に示す端面図である。図７は、燃料電池１の変形吸収部材２０を、そのスリット２２の長手方向を他の方向Ｚに沿わせるように配設した場合における、変形吸収部材２０での冷却水の流れ方を模式的に示す図である。図７（ａ）は斜視図であり、図７（ｂ）は断面図である。図８は、燃料電池１の変形吸収部材２０の要部において、流路部１２ｇと対峙するようにカソード側セパレータ１２に対して接合する第１起立材２３の第１接合部２５を、他の方向Ｚに沿った一列毎に少なくとも１個ずつ備えた状態を模式的に示す斜視図である。
【００１７】
実施形態に係る燃料電池１は、電力を生成する燃料電池セル１００、燃料電池セル１００で生成された電力を外部に取り出す一対の集電板２１１および２１２、および複数積層した燃料電池セル１００および一対の集電板２１１および２１２を保持する筺体３００を含んでいる。以下、燃料電池１の各構成について、順に説明する。
【００１８】
燃料電池セル１００は、図１〜図３に示し、複数積層された状態において、供給された燃料ガス（水素）と酸化剤ガス（酸素を含有した空気または純酸素）から電力を生成する。
【００１９】
燃料電池セル１００は、セパレータユニット１０、変形吸収部材２０、および膜電極接合体３０を含んでいる。以下、燃料電池セル１００に含まれた各部材について説明する。
【００２０】
セパレータユニット１０は、図２および図３に示し、隣り合う膜電極接合体３０を隔離しつつ、膜電極接合体３０で発生した電力を通電させ、かつ、燃料ガス（水素）または酸化剤ガス（酸素を含有した空気または純酸素）と冷却水との流路を備えている。セパレータユニット１０は、アノード側セパレータ１１とカソード側セパレータ１２とを備えている。アノード側セパレータ１１は、膜電極接合体３０のアノード３２に当接させている。アノード側セパレータ１１は、導電性材料を有する金属からなり、アノード３２よりも大きい薄板状に形成している。
【００２１】
アノード側セパレータ１１の中央には、図３に示すように、燃料ガス（水素）と冷却水とを隔てて流す流路部１１ｇを構成するように凹凸形状を一定の間隔で複数形成している。アノード側セパレータ１１は、凹凸形状のうち、アノード３２と接触して形成された閉空間を、アノード３２に対して水素を供給するアノードガス流路１３として用いている。一方、アノード側セパレータ１１は、凹凸状の形状のうち、変形吸収部材２０を介してカソード側セパレータ１２との間に形成された閉空間を、冷却水を供給する冷却水流路１４として用いている。
【００２２】
アノード側セパレータ１１は、長方形状からなり、その長手方向の一端に、カソードガス供給口１１ａ、冷却流体供給口１１ｂ、およびアノードガス供給口１１ｃに相当する貫通孔を開口している。同様に、アノード側セパレータ１１は、その長手方向の他端に、アノードガス排出口１１ｄ、冷却流体排出口１１ｅ、およびカソードガス排出口１１ｆに相当する貫通孔を開口している。
【００２３】
カソード側セパレータ１２は、膜電極接合体３０のカソード３３に当接させている。カソード側セパレータ１２は、導電性材料を有する金属からなり、カソード３３よりも大きい薄板状に形成している。
【００２４】
カソード側セパレータ１２の中央には、図３に示すように、酸化剤ガス（酸素を含有した空気または純酸素）と冷却水とを隔てて流す流路部１２ｇを構成するように凹凸形状を一定の間隔で複数形成している。カソード側セパレータ１２は、凹凸状の形状のうち、カソード３３と接触して形成された閉空間を、カソード３３に対して酸化剤ガスを供給するカソードガス流路１５として用いている。一方、カソード側セパレータ１２は、凹凸状の形状のうち、変形吸収部材２０を介してカソード側セパレータ１２との間に形成された閉空間を、冷却水を供給する冷却水流路１４として用いている。すなわち、隣接する燃料電池セル１００において、一の燃料電池セル１００のアノード側セパレータ１１の冷却水流路１４と、他の燃料電池セル１００のカソード側セパレータ１２に設けられた冷却水流路１４は、１つの冷却水用の流路を形成する。
【００２５】
カソード側セパレータ１２は、長方形状からなり、その長手方向の一端に、カソードガス供給口１２ａ、冷却流体供給口１２ｂ、およびアノードガス供給口１２ｃに相当する貫通孔を開口している。同様に、カソード側セパレータ１２は、その長手方向の他端に、アノードガス排出口１２ｄ、冷却流体排出口１２ｅ、およびカソードガス排出口１２ｆに相当する貫通孔を開口している。
【００２６】
変形吸収部材２０は、図２〜図８に示し、燃料電池１の組み付け時において、アノード側セパレータ１１およびカソード側セパレータ１２の燃料ガスと冷却水の流路をなす凹凸形状の製造誤差を、自ら変形して吸収する。また、変形吸収部材２０は、膜電極接合体３０が供給された媒体を吸収して膨張することに起因した積層方向Ｘの変位を、自ら変形して吸収する。さらに、変形吸収部材２０は、燃料電池セル１００の運転中において、隣接する膜電極接合体３０によって加熱されたセパレータユニット１０が熱膨張することに起因した積層方向Ｘの変位を、自ら変形して吸収する。したがって、複数積層した燃料電池セル１００に高い圧力を掛けて互いに密着できる。複数積層した燃料電池セル１００が互いに密着する程、燃料電池セル１００間の通電抵抗が低下して、発電効率を向上させることができる。
【００２７】
図２および図３に示すように、変形吸収部材２０は、通電性を備えた金属からなり、薄板状に形成している。変形吸収部材２０は、アノード側セパレータ１１とカソード側セパレータ１２との間に配設し、アノード側セパレータ１１またはカソード側セパレータ１２の積層方向Ｘに沿った変位を変形して吸収する。
【００２８】
図４および図５に示すように、変形吸収部材２０は、基材２１、スリット２２、第１起立材２３、および第２起立材２４を備えている。基材２１は、薄板状からなる。スリット２２は、基材２１の一面２１ａから他面２１ｂにかけて格子状に貫通した長尺状の開口からなる。第１起立材２３は、隣り合うスリット２２の間の一面２１ａから凸状に起立して設けている。第２起立材２４は、第１起立材２３と隣接し、隣り合うスリット２２の間の他面２１ｂから凸状に起立して設けている。
【００２９】
図４および図５に示すように、変形吸収部材２０は、一枚の薄板に相当する基材２１に対して長尺状の開口を格子状に打ち抜くことによって、スリット２２を複数形成している。その後、隣り合うスリット２２を境にして、両端支持梁となるように、基材２１の一部を一面２１ａから波板状に持ち上げることによって、第１起立材２３を複数形成している。さらに、隣り合うスリット２２を境にして、両端支持梁となるように、基材２１の一部を一面２１ａの裏側の他面２１ｂから波板状に持ち上げることによって、第２起立材２４を複数形成している。第１起立材２３および第２起立材２４は、基材２１を介して、積層方向Ｘに沿って対向するように起立している。第１起立材２３と、第２起立材２４とは、一の方向Ｙおよび他の方向Ｚに沿って隣り合うように備えている。
【００３０】
図４および図５に示すように、変形吸収部材２０は、第１起立材２３と、第２起立材２４とは、互いに１８０°位相を異ならせている。第１起立材２３および第２起立材２４は、基材２１に対して、それぞれ両持ち梁の構造となっていることから、弾性変形可能なバネの機能を備えている。変形吸収部材２０は、カソード側セパレータ１２と当接する第１起立材２３の荷重点と、アノード側セパレータ１１と当接する第２起立材２４の荷重点とを、スリット２２を介し、積層方向Ｘに沿って互いに分散させることができる。すなわち、変形吸収部材２０は、面内において均等に荷重を受けることができる。
【００３１】
図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、変形吸収部材２０は、アノード側セパレータ１１またはカソード側セパレータ１２から積層方向Ｘに沿って押圧されると、変形部２７が一の方向Ｙを軸にして回転するように変形する。すなわち、変形吸収部材２０は、アノード側セパレータ１１またはカソード側セパレータ１２の積層方向Ｘに沿った変位を、変形部２７を含めて変形させることによって吸収する。
【００３２】
図７に示すように、変形吸収部材２０は、スリット２２の長手方向を、アノード側セパレータ１１およびカソード側セパレータ１２に流通させる媒体の流通方向と交差するように配設している。媒体は、たとえば冷却水である。図７に示す構成の場合、変形吸収部材２０は、図３に示すように第１起立材２３の一端に設けた第１基端部２３ａと、第１起立材２３と他の方向Ｚに沿って隣り合う第２起立材２４の一端に設けた第２基端部２４ａと、の間に変形自在な変形部２７を備えるように配設する。変形部２７は、アノード側セパレータ１１に凹凸形状を複数連ねて形成し冷却水を流通させる流路部１１ｇと、カソード側セパレータ１２に凹凸形状を複数連ねて形成し冷却水を流通させる流路部１２ｇと、の間に配設する。冷却水は、アノード側セパレータ１１の流路部１１ｇおよびカソード側セパレータ１２の流路部１２ｇにおいて、変形吸収部材２０の変形部２７の近傍を一の方向Ｙに沿って流通しつつ、スリット２２の内部を一の方向Ｙに沿って流通する。さらに、冷却水は、スリット２２を介して他の方向Ｚにも流通する。
【００３３】
図８に示すように、変形吸収部材２０は、流路部１１ｇおよび１２ｇにおける媒体の流通方向に沿った一の方向Ｙと、一の方向Ｙと交差する他の方向Ｚに沿って、第１起立材２３および第２起立材２４をそれぞれ複数設けている。ここで、第１起立材２３は、他の方向Ｚに沿った各列において、カソード側セパレータ１２の流路部１２ｇに接合する第１接合部２５を形成している。第１接合部２５は、他の方向Ｚに沿った各列においてそれぞれ１個以上形成する。第１接合部２５は、溶接、カシメ、または接着によって形成している。
【００３４】
膜電極接合体３０は、図２および図３に示し、供給された酸素と水素を化学反応させて電力を生成する。膜電極接合体３０は、電解質膜３１を介して対向するようにアノード３２とカソード３３とを接合して形成している。膜電極接合体３０は、一般的にＭＥＡ（ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）と称している。電解質膜３１は、たとえば、固体の高分子材料からなり、薄板状に形成している。固体高分子材料には、たとえば、水素イオンを伝導し、湿潤状態で良好な電気伝導性を有するフッ素系樹脂を用いている。アノード３２は、電極触媒層、撥水層、およびガス拡散層を積層して構成し、電解質膜３１よりも若干小さい薄板状に形成している。カソード３３は、電極触媒層、撥水層、およびガス拡散層を積層して構成し、アノード３２と同様の大きさで薄板状に形成している。アノード３２およびカソード３３の電極触媒層は、導電性の担体に触媒成分が担持された電極触媒と高分子電解質を含んでいる。アノード３２およびカソード３３のガス拡散層は、たとえば、充分なガス拡散性および導電性を有する炭素繊維からなる糸で織成したカーボンクロス、カーボンペーパ、またはカーボンフェルトから形成している。
【００３５】
膜電極接合体３０は、枠体３４を備えている。枠体３４は、積層した電解質膜３１、アノード３２、およびカソード３３の外周を一体に保持している。枠体３４は、たとえば、電気絶縁性を有する樹脂からなり、セパレータユニット１０の外周部分の外形形状と同様の外形形状で形成している。枠体３４は、その長手方向の一端に、カソードガス供給口３４ａ、冷却流体供給口３４ｂ、およびアノードガス供給口３４ｃに相当する貫通孔を開口している。同様に、枠体３４は、その長手方向の他端に、アノードガス排出口３４ｄ、冷却流体排出口３４ｅ、およびカソードガス排出口３４ｆに相当する貫通孔を開口している。
【００３６】
上記の燃料電池セル１００は、互いに密封した状態で複数積層する必要がある。このため、隣り合う燃料電池セル１００の外周を封止部材によって封止する。封止部材は、たとえば、熱硬化性樹脂を用いる。熱硬化性樹脂は、たとえば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル等から選択する。
【００３７】
一対の集電板２１１および２１２は、図１および図２に示し、燃料電池セル１００で生成された電力を外部に取り出す。
【００３８】
一対の集電板２１１および２１２は、複数積層された燃料電池セル１００の両端に、それぞれ配設している。一対の集電板２１１および２１２の外形形状は、一部の形状を除いて、層厚を少し厚くした膜電極接合体３０の外形形状と同様である。一対の集電板２１１および２１２のうち、集電板２１１のみ、その長手方向の一端に、カソードガス供給口２１１ａ、冷却流体供給口２１１ｂ、およびアノードガス供給口２１１ｃに相当する貫通孔を開口している。同様に、集電板２１１のみ、その長手方向の他端に、アノードガス排出口２１１ｄ、冷却流体排出口２１１ｅ、およびカソードガス排出口２１１ｆに相当する貫通孔を開口している。一対の集電板２１１および２１２は、その中央に集電部２１１ｈ等を備えている。
【００３９】
一対の集電板２１１および２１２の集電部２１１ｈ等は、たとえば、ガスを透過させない緻密質カーボンのような導電性部材からなり、アノード３２およびカソード３３の外形よりも若干小さい薄板状に形成している。一対の集電部２１１ｈ等は、複数積層した最外層の燃料電池セル１００に設けた膜電極接合体３０のアノード３２またはカソード３３に当接している。集電部２１１ｈ等は、その一面から導電性を備えた円柱形状の突起部２１１ｉ等を突出して設けている。突起部２１１ｉ等は、後述する筺体３００の一対のエンドプレート３１１および３１２の貫通孔３１１ｊ等を挿通して、外部に臨んでいる。
【００４０】
筺体３００は、図１および図２に示し、複数積層した燃料電池セル１００および一対の集電板２１１および２１２を互いに密着させた状態で保持している。
【００４１】
筺体３００は、一対のエンドプレート３１１および３１２、一対の締結板３２０、一対の補強板３３０、およびネジ３４０を含んでいる。以下、筺体３００に含まれた各部材について説明する。一対のエンドプレート３１１および３１２は、複数積層された燃料電池セル１００の両端に配設した一対の集電板２１１および２１２を挟持して付勢している。一対のエンドプレート３１１および３１２の外形形状は、一部の形状を除いて、層厚を増した膜電極接合体３０の外形形状と同様である。一対のエンドプレート３１１および３１２は、たとえば、金属からなり、一対の集電板２１１および２１２と当接する部分に絶縁体を設けている。一対のエンドプレート３１１および３１２のうち、エンドプレート３１１のみ、その長手方向の一端に、カソードガス供給口３１１ａ、冷却流体供給口３１１ｂ、およびアノードガス供給口３１１ｃに相当する貫通孔を開口している。同様に、エンドプレート３１１のみ、その長手方向の他端に、アノードガス排出口３１１ｄ、冷却流体排出口３１１ｅ、およびカソードガス排出口３１１ｆに相当する貫通孔を開口している。一対のエンドプレート３１１および３１２は、前述した一対の集電板２１１および２１２の突起部２１１ｉ等を挿通させる貫通孔３１１ｊ等を開口している。
【００４２】
一対の締結板３２０は、たとえば、金属からなり、板状に形成している。一対の締結板３２０は、一対のエンドプレート３１１および３１２を、その長手方向の両側から対向するように保持している。一対の補強板３３０は、たとえば、金属からなり、一対の締結板３２０よりも細長い板状に形成している。一対の補強板３３０は、一対のエンドプレート３１１および３１２を、その短手方向の両側から対向するように保持している。一対の締結板３２０および一対の補強板３３０は、複数のネジ３４０によって、一対のエンドプレート３１１および３１２に固定している。
【００４３】
上述した実施形態に係る変形吸収部材２０および燃料電池１によれば、以下の作用効果を奏する。
【００４４】
実施形態に係る変形吸収部材２０は、アノード側セパレータ１１とカソード側セパレータ１２との間に配設し、アノード側セパレータ１１またはカソード側セパレータ１２の積層方向Ｘに沿った変位を変形して吸収する。変形吸収部材２０は、基材２１、スリット２２、第１起立材２３、および第２起立材２４を備えている。基材２１は、薄板状からなる。スリット２２は、基材２１の一面２１ａから他面２１ｂにかけて格子状に貫通した長尺状の開口からなる。第１起立材２３は、隣り合うスリット２２の間の一面２１ａから凸状に起立して設けている。第２起立材２４は、第１起立材２３と隣接し、隣り合うスリット２２の間の他面２１ｂから凸状に起立して設けている。
【００４５】
実施形態に係る燃料電池１は、セパレータユニット１０と変形吸収部材２０とを有している。セパレータユニット１０は、アノード側セパレータ１１とカソード側セパレータ１２とを備えている。変形吸収部材２０は、アノード側セパレータ１１とカソード側セパレータ１２との間に配設し、アノード側セパレータ１１またはカソード側セパレータ１２の積層方向Ｘに沿った変位を変形して吸収する。変形吸収部材２０は、基材２１、スリット２２、第１起立材２３、および第２起立材２４を備えている。基材２１は、薄板状からなる。スリット２２は、基材２１の一面２１ａから他面２１ｂにかけて格子状に貫通した長尺状の開口からなる。第１起立材２３は、隣り合うスリット２２の間の一面２１ａから凸状に起立して設けている。第２起立材２４は、第１起立材２３と隣接し、隣り合うスリット２２の間の他面２１ｂから凸状に起立して設けている。
【００４６】
このように構成した燃料電池１の変形吸収部材２０によれば、たとえば図４に示すように、隣り合うスリット２２の間の基材２１の一面２１ａから凸状に起立させた第１起立材２３と、隣り合うスリット２２の間の基材２１の他面２１ｂから凸状に起立させた第２起立材２４とを、備えている。このような構成によれば、変形吸収部材２０は、各々の積層部材から積層方向Ｘに沿って押圧されたときに、スリット２２を介して備えた第１起立材２３と第２起立材２４との間の領域において、基材２１の一部（たとえば変形部２７）を自在に変形させることができる。したがって、燃料電池１に設けた変形吸収部材２０は、媒体の流通を阻害することなく、各々の積層部材における積層方向に沿った変位を十分に吸収することができる。
【００４７】
また、このように構成した燃料電池１の変形吸収部材２０によれば、たとえば図７に示すように、冷却水を、変形部２７の近傍およびスリット２２を介して、一の方向Ｙに沿って流通させることができる。ここで、変形吸収部材２０は、冷却水を、スリット２２を介して他の方向Ｚにも流通させることができる。したがって、カソード側セパレータ１２の流路部１１ｇおよびアノード側セパレータ１１の流路部１２ｇにおいて、冷却水を、一の方向Ｙと他の方向Ｚとの面方向に拡散させて、セパレータユニット１０および膜電極接合体３０を均等に冷却することができる。すなわち、セパレータユニット１０および膜電極接合体３０は、冷却水の流れがよどむと温度が上昇してよくないことから、冷却水を一の方向Ｙと他の方向Ｚとの面方向に対して分配するように拡散させる。したがって、セパレータユニット１０および膜電極接合体３０は、局所的に高温になるような部分を生じさせることなく、発電効率を安定的に維持することができる。
【００４８】
また、このように構成した燃料電池１の変形吸収部材２０によれば、第１起立材２３および第２起立材２４を、基材２１を介して積層方向Ｘに沿って対向するように起立させて、それぞれ両持ち梁の構成としている。したがって、変形吸収部材２０は、片持ち梁の構成と比較して、セパレータユニット１０との間における通電領域を広くすることができる。すなわち、変形吸収部材２０は、セパレータユニット１０を介して膜電極接合体３０を複数積層しても、その電子抵抗を十分に低減することができる。したがって、燃料電池１における内部抵抗に起因した電力の損失を抑制することができる。
【００４９】
さらに、変形吸収部材２０は、第１起立材２３と、第２起立材２４とが、アノード側セパレータ１１またはカソード側セパレータ１２の流路部１１ｇまたは１２ｇにおける媒体の流通方向に沿った一の方向Ｙに沿って隣り合うように備える構成とすることができる。
【００５０】
このような構成によれば、たとえば図４に示すように、変形吸収部材２０とセパレータユニット１０との当接箇所または接合箇所を、最も密な状態で均等に設けることができる。したがって、変形吸収部材２０は、一面２１ａまたは他面２１ｂの面内において、耐荷重に係るバネ特性が均等になる。すなわち、変形吸収部材２０は、カソード側セパレータ１２またはアノード側セパレータ１１から掛かる荷重を、安定的に受けることができる。
【００５１】
さらに、変形吸収部材２０は、第１起立材２３の一端に設けた第１基端部２３ａと、第１起立材２３と他の方向Ｚに沿って隣り合う第２起立材２４の一端に設けた第２基端部２４ａと、の間に変形自在な変形部２７を備える構成とすることができる。ここで、変形部２７は、積層方向Ｘに沿った方向において、第１起立材２３の中心に設けた第１先端部２３ｂと、第２起立材２４の中心に設けた第２先端部２４ｂとの、中央に配設する。
【００５２】
このような構成によれば、たとえば図３および図６に示すように、変形吸収部材２０において、第１起立材２３のように突出した部分をカソード側セパレータ１２に当接させ、かつ、第２起立材２４のように突出した部分をアノード側セパレータ１１に当接させている。すなわち、変形吸収部材２０は、変形部２７をカソード側セパレータ１２およびアノード側セパレータ１１に対して、それぞれ最も距離を隔てた状態で互いに当接または接合している。したがって、変形吸収部材２０は、カソード側セパレータ１２およびアノード側セパレータ１１との間において、それぞれ撓み代を十分に確保することができる。具体的には、図３に示すように、変形部２７は、積層方向Ｘに沿った方向において、第１起立材２３の中心に設けた第１先端部２３ｂと、第２起立材２４の中心に設けた第２先端部２４ｂとの、中央に配設している。したがって、変形吸収部材２０は、カソード側セパレータ１２の側から押圧された場合、およびアノード側セパレータ１１の側から押圧された場合を考慮して、撓み代を均等に確保することができる。
【００５３】
燃料電池１において、変形吸収部材２０は、スリット２２の長手方向を、アノード側セパレータ１１およびカソード側セパレータ１２に流通させる媒体の流通方向と交差するように配設する構成とすることができる。
【００５４】
このような構成によれば、たとえば図７に示すように、アノード側セパレータ１１の流路部１１ｇおよびカソード側セパレータ１２の流路部１２ｇにおいて、冷却水を、変形吸収部材２０の変形部２７とスリット２２を介して一の方向Ｙに沿って流通させることができる。さらに、冷却水を、スリット２２を介して他の方向Ｚにも流通させることができる。したがって、アノード側セパレータ１１の流路部１１ｇおよびカソード側セパレータ１２の流路部１２ｇにおいて、冷却水を、一の方向Ｙと他の方向Ｚとの面方向に拡散させることによって、セパレータユニット１０および膜電極接合体３０を均等に冷却することができる。すなわち、セパレータユニット１０および膜電極接合体３０は、冷却水の流れがよどむと温度が上昇してよくないことから、冷却水を一の方向Ｙと他の方向Ｚとの面方向に対して分配するように拡散させる。したがって、セパレータユニット１０および膜電極接合体３０は、局所的に高温になるような部分を生じさせることなく、発電効率を安定的に維持することができる。
【００５５】
また、このような構成によれば、変形吸収部材２０の第１起立材２３とカソード側セパレータ１２の流路部１２ｇとを十分に対向させることができ、互いに当接または接合させ易い。同様に、変形吸収部材２０の第２起立材２４とアノード側セパレータ１１の流路部１１ｇとを十分に対向させることができ、互いに当接または接合させ易い。したがって、燃料電池１の組み付けに係る生産性を向上させることができる。
【００５６】
さらに、燃料電池１において、変形吸収部材２０は、スリット２２の長手方向を媒体の流通方向と交差するように配設した場合に、つぎのような構成とすることができる。すなわち、変形吸収部材２０は、第１起立材２３の一端に設けた第１基端部２３ａと、第１起立材２３と他の方向Ｚに沿って隣り合う第２起立材２４の一端に設けた第２基端部２４ａと、の間に変形自在な変形部２７を備える。ここで、変形部２７は、アノード側セパレータ１１に凹凸形状を複数連ねて形成し媒体を流通させる流路部１１ｇと、カソード側セパレータ１２に凹凸形状を複数連ねて形成し媒体を流通させる流路部１２ｇと、の間に配設する。
【００５７】
このような構成によれば、たとえば図３に示すように、変形吸収部材２０の基材２１の一面２１ａとカソード側セパレータ１２との積層方向Ｘに沿った距離を長くし、かつ、基材２１の他面２１ｂとアノード側セパレータ１１との積層方向Ｘに沿った距離を長くすることができる。したがって、変形吸収部材２０は、カソード側セパレータ１２の側から押圧された場合、およびアノード側セパレータ１１の側から押圧された場合において、それぞれ撓み代を十分に確保することができる。すなわち、変形吸収部材２０は、撓み代が十分に確保できない場合と比較して、セパレータユニット１０を介し、より大きな荷重を受けることができる。
【００５８】
さらに、燃料電池１において、アノード側セパレータ１１およびカソード側セパレータ１２は、凹凸形状を複数連ねて形成し媒体を流通させる流路部１１ｇおよび１２ｇを備えている。変形吸収部材２０は、流路部１１ｇおよび１２ｇにおける媒体の流通方向に沿った一の方向Ｙと、一の方向Ｙと交差する他の方向Ｚとに、第１起立材２３および第２起立材２４をそれぞれ複数設けている。ここで、第１起立材２３は、他の方向Ｚに沿った各列においてそれぞれ１個以上、カソード側セパレータ１２またはアノード側セパレータ１１の流路部１２ｇまたは１１ｇに接合して接合部（第１接合部２５）を形成する。
【００５９】
このような構成によれば、たとえば図８に示すように、変形吸収部材２０は、第１起立材２３を、セパレータユニット１０のカソード側セパレータ１２の流路部１２ｇと接合することから、当接させているだけの場合と比較して、電子抵抗をさらに低減することができる。すなわち、第１起立材２３は、カソード側セパレータ１２の流路部１２ｇと物理的に接合することから、互いに確実に接触している状態であり、安定的に通電させることができる構成となっている。特に、変形吸収部材２０は、セパレータユニット１０と膜電極接合体３０とを互いに数百層にわたって積層するような場合においても、各々のセパレータユニット１０において接触不良を生じることなく、電子抵抗を十分に低減することができる。また、燃料電池１の組み付け時および運転時において、セパレータユニット１０の内部における変形吸収部材２０の位置ずれを防止できる。
【００６０】
さらに、燃料電池１において、接合部（第１接合部２５または第２接合部２６）は、溶接、カシメ、または接着によって形成する構成とすることができる。
【００６１】
このような構成によれば、汎用的で簡便な接合方法を用いて、変形吸収部材２０をアノード側セパレータ１１またはカソード側セパレータ１２に対して確実に接合することができる。
【００６２】
さらに、燃料電池１において、接合部（第１接合部２５または第２接合部２６）は、凹凸形状を連ねて形成した流路部１２ｇまたは１１ｇにおいて、第１起立材２３または第２起立材２４に向かう方向に凸状に突出した突出部１２ｈまたは１１ｈに形成する構成とすることができる。
【００６３】
このような構成によれば、たとえば図３に示すように、変形吸収部材２０において第１起立材２３のように突出した部分と、カソード側セパレータ１２において突出部１２ｈのように突出した部分とを、互いに接合していることになる。すなわち、変形吸収部材２０とカソード側セパレータ１２とは、十分な空間を隔てた状態で互いに接合している。したがって、変形吸収部材２０は、カソード側セパレータ１２との間において、撓み代を十分に確保することができる。同様に、変形吸収部材２０において第２起立材２４のように突出した部分と、アノード側セパレータ１１において突出部１１ｈのように突出した部分とを、互いに接合していることになる。すなわち、変形吸収部材２０とアノード側セパレータ１１とは、十分な空間を隔てた状態で互いに接合している。したがって、変形吸収部材２０は、アノード側セパレータ１１との間において、撓み代を十分に確保することができる。
【００６４】
さらに、変形吸収部材２０の第１起立材２３は、他の方向Ｚに沿った各列においてそれぞれ１個以上、突出部１１ｈまたは１２ｈに接合部（第１接合部２５）を形成する構成とすることができる。
【００６５】
このような構成によれば、たとえば図３に示すように、変形吸収部材２０は、積層方向Ｘにおいて、第１起立材２３および第２起立材２４の起立高さが最も高い箇所で、それぞれカソード側セパレータ１２およびアノード側セパレータ１１と接合することができる。すなわち、変形吸収部材２０は、第１起立材２３とカソード側セパレータ１２との接合に係る作業性、および第２起立材２４とアノード側セパレータ１１の接合に係る作業性を、それぞれ向上させることができる。したがって、燃料電池１の組み付けに係る生産性を向上させることができる。
【００６６】
（実施形態の変形例１）
変形吸収部材２０は、図９に示すように、第１起立材２３と、第２起立材２４とを、一の方向Ｙに沿って波板状に隣り合うように配設する。すなわち、図９に示す変形吸収部材２０は、図７に示す状態から、積層方向Ｘを回転軸にして反時計方向に９０度回転させた構成に相当する。
【００６７】
図９は、燃料電池１の変形吸収部材２０を、そのスリット２２の長手方向を一の方向Ｙに沿わせるように配設した場合における、変形吸収部材２０での冷却水の流れ方を模式的に示す図である。図９（ａ）は斜視図であり、図９（ｂ）は断面図である。
【００６８】
このような構成によれば、アノード側セパレータ１１の流路部１１ｇおよびカソード側セパレータ１２の流路部１２ｇにおいて、冷却水を、変形吸収部材２０の変形部２７を介して一の方向Ｙに沿って流通させつつ、スリット２２を介して他の方向Ｚに沿って流通させることができる。したがって、アノード側セパレータ１１の流路部１１ｇおよびカソード側セパレータ１２の流路部１２ｇにおいて、冷却水を、一の方向Ｙと他の方向Ｚとの面方向に拡散させることによって、セパレータユニット１０および膜電極接合体３０を均等に冷却することができる。すなわち、セパレータユニット１０および膜電極接合体３０は、冷却水の流れがよどむと温度が上昇してよくないことから、冷却水を一の方向Ｙと他の方向Ｚとの面方向に対して分配するように拡散させる。したがって、セパレータユニット１０および膜電極接合体３０は、局所的に高温になるような部分を生じさせることなく、発電効率を安定的に維持することができる。
【００６９】
（実施形態の変形例２）
変形吸収部材２０は、カソード側セパレータ１２の流路部１２ｇに加えて、アノード側セパレータ１１の流路部１１ｇにも接合する。
【００７０】
図１０は、燃料電池１の変形吸収部材２０の要部において、流路部１２ｇと対峙するようにカソード側セパレータ１２に対して接合する第１起立材２３の第１接合部２５と、流路部１１ｇと対峙するようにアノード側セパレータ１１に対して接合する第２起立材２４の第２接合部２６とを、それぞれ他の方向Ｚに沿った一列毎に少なくとも１個ずつ備えた状態を模式的に示す斜視図である。
【００７１】
図１０に示すように、変形吸収部材２０は、第２起立材２４において、他の方向Ｚに沿った各列においてそれぞれ１個、アノード側セパレータ１１の流路部１１ｇに接合して第２接合部２６を形成することができる。第２接合部２６は、他の方向Ｚに沿った各列においてそれぞれ１個以上形成する。第２接合部２６は、第１接合部２５と同様に、溶接、カシメ、または接着によって形成している。第１起立材２３は、他の方向Ｚに沿った各列においてそれぞれ１箇所ずつ、カソード側セパレータ１２の流路部１２ｇに接合して、第１接合部２５を形成している。
【００７２】
図１０および図３に示すように、変形吸収部材２０は、第１接合部２５を、カソード側セパレータ１２の流路部１２ｇにおいて、第１起立材２３に向かう方向に凸状に突出した突出部１２ｈに形成する。同様に、第２接合部２６を、アノード側セパレータ１１の流路部１１ｇにおいて、第２起立材２４に向かう方向に凸状に突出した突出部１１ｈに形成する。変形吸収部材２０は、第１起立材２３の一端に設けた第１基端部２３ａと、第１起立材２３と他の方向Ｚに沿って隣り合う第２起立材２４の一端に設けた第２基端部２４ａと、の間に変形自在な変形部２７を備えている。変形部２７は、アノード側セパレータ１１の流路部１１ｇと、カソード側セパレータ１２の流路部１２ｇと、の間に配設している。第１起立材２３の第１接合部２５は、他の方向Ｚに沿った各列においてそれぞれ１箇所ずつ、カソード側セパレータ１２の流路部１２ｇの突出部１２ｈに形成している。同様に、第２起立材２４の第２接合部２６は、他の方向Ｚに沿った各列においてそれぞれ１箇所ずつ、アノード側セパレータ１１の流路部１１ｇの突出部１１ｈに形成している。
【００７３】
上述したように、燃料電池１において、第２起立材２４は、他の方向Ｚに沿った各列においてそれぞれ１個以上、アノード側セパレータ１１またはカソード側セパレータ１２の流路部１１ｇまたは１２ｇに接合して接合部（第２接合部２６）を形成する構成とすることができる。
【００７４】
このような構成によれば、たとえば図３に示すように、変形吸収部材２０は、第１起立材２３をカソード側セパレータ１２の流路部１２ｇと接合させ、かつ、第２起立材２４をアノード側セパレータ１１の流路部１１ｇと接合させている。すなわち、変形吸収部材２０は、セパレータユニット１０の両方のセパレータと接合した場合には、セパレータユニット１０の片方のセパレータのみと接合した場合と比較して、さらに安定的に通電させることができる構成となる。特に、変形吸収部材２０は、セパレータユニット１０と膜電極接合体３０とを互いに数百層にわたって積層するような場合においても、セパレータユニット１０の両方のセパレータにおいて接触不良を生じることなく、電子抵抗をさらに十分に低減することができる。また、燃料電池１の組み付け時および運転時において、セパレータユニット１０の内部における変形吸収部材２０の位置ずれを防止できる。
【００７５】
そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。
【００７６】
たとえば、変形吸収部材２０は、第１起立材２３と第２起立材２４とを、一の方向Ｙに沿った行および他の方向Ｚに沿った列において、それぞれ１個ずつ互い違いに備える構成として説明した。しかしながら、変形吸収部材２０は、このような構成に限定されることはなく、たとえば、一の方向Ｙに沿った同一の行において、第１起立材２３を２個以上連続して備えた後、第２起立材２４を２個以上連続して備える構成とすることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１  燃料電池、
１０  セパレータユニット、
１１  アノード側セパレータ、
１２  カソード側セパレータ、
１１ｇ，１２ｇ  流路部、
１１ｈ，１２ｈ  突出部、
１３  アノードガス流路、
１４  冷却水流路、
１５  カソードガス流路、
２０，１０００  変形吸収部材、
２１，１００１  基材、
２１ａ，１００１ａ  一面、
２１ｂ，１００１ａ  他面、
２２  スリット、
２３，１００３  第１起立材、
２３ａ  第１基端部、
２３ｂ  第１先端部、
２４，１００４  第２起立材、
２４ａ  第２基端部、
２４ｂ  第２先端部、
２５  第１接合部（接合部に相当）、
２６  第２接合部（接合部に相当）、
２７  変形部、
３０  膜電極接合体、
３１  電解質膜、
３２  アノード、
３３  カソード、
３４  枠体、
１００  燃料電池セル、
２１１，２１２  集電板、
２１１ｈ  集電部、
２１１ｉ  突起部、
３００  筺体、
３１１，３１２  エンドプレート、
３１１ｊ  貫通孔、
３２０  締結板、
３３０  補強板、
３４０  ネジ、
１１ａ，１２ａ，３４ａ，２１１ａ，３１１ａ  カソードガス供給口、
１１ｂ，１２ｂ，３４ｂ，２１１ｂ，３１１ｂ  冷却流体供給口、
１１ｃ，１２ｃ，３４ｃ，２１１ｃ，３１１ｃ  アノードガス供給口、
１１ｄ，１２ｄ，３４ｄ，２１１ｄ，３１１ｄ  アノードガス排出口、
１１ｅ，１２ｅ，３４ｅ，２１１ｅ，３１１ｅ  冷却流体排出口、
１１ｆ，１２ｆ，３４ｆ，２１１ｆ，３１１ｆ  カソードガス排出口、
Ｘ  積層方向、
Ｙ  一の方向、
Ｚ  他の方向。
【図１】
2015022970.tif 000003
【図２】
2015022970.tif 000004
【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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【図８】
2015022970.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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