(57)【要約】漏れの検査についてコスト低減を図った燃料電池の製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】本発明は、隣接するセパレータ同士を接合してセパレータ接合体１２とし、セパレータ接合体における漏れを検査し、燃料電池セル１０ａを積層して積層体１０を形成する。上記漏れの検査は、積層体の形成前にセパレータ接合体に対して単体で行われる。【選択図】図１
2016092672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するセパレータ同士を接合したセパレータ接合体と、
前記セパレータ接合体と膜電極接合体とを交互に積層した積層体と、を有する燃料電池の製造方法であって、
隣接する前記セパレータを接合して前記セパレータ接合体とし、
前記セパレータ接合体における漏れを検査し、
前記膜電極接合体と前記セパレータ接合体とを積層して積層体を形成し、
前記漏れの検査は、前記積層体の形成前に前記セパレータ接合体に対して単体で行う燃料電池の製造方法。
【請求項２】
前記漏れの検査の際には弾性を有し相手部品と嵌め合う箇所の逆側が切り欠かれた切り欠き部を有するシール部材を前記セパレータに取り付ける請求項１に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項３】
前記漏れの検査は、水素又はヘリウムを使用して行われる請求項１または２に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項４】
前記漏れの検査は、前記水素またはヘリウムを使用して検査を行う前に空気を使用して検査を行う請求項３に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項５】
前記シール部材は、漏れの検査後に前記シール部材を前記セパレータ接合体から取り外す際に、流体を流通させ前記セパレータ接合体に向って流通した前記流体を吹き付ける流通口を備えたものを準備する請求項２に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項６】
隣接するセパレータ同士を接合したセパレータ接合体と、
前記セパレータ接合体と膜電極接合体とを交互に積層した積層体と、を有する燃料電池の製造方法であって、
前記セパレータ接合体に流れる流体の漏れを検査する検査部と、
前記積層体を形成する積層部と、を有し、
前記検査部は、単体の前記セパレータ接合体に対して漏れを検査を行う検査流体を流す燃料電池の製造装置。
【請求項７】
前記検査部は、弾性を有し相手部品と嵌め合う箇所の逆側が切り欠かれた切り欠き部を有するシール部材と、を有する請求項６に記載の燃料電池の製造装置。
【請求項８】
前記検査部は、前記検査流体を流通させる検査空間を形成する空間形成部と、前記検査空間に漏れを検査する水素またはヘリウムを供給する供給部と、を有する請求項６または７に記載の燃料電池の製造装置。
【請求項９】
前記検査部は、前記検査空間に漏れを検査する空気を供給する他の供給部をさらに有する請求項８に記載の燃料電池の製造装置。
【請求項１０】
前記シール部材は、漏れの検査後に前記シール部材を前記セパレータ接合体から取り外す際に、流体を流通させ前記セパレータ接合体に向って流通した前記流体を吹き付ける流通口を有する請求項７に記載の燃料電池の製造装置。
【請求項１１】
前記空間形成部は、前記流体を吹き付けた際に前記セパレータ接合体が前記空間形成部から取り外されることを抑制して前記セパレータ接合体を前記空間形成部に保持する保持部材をさらに有する請求項１０に記載の燃料電池の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、膜電極接合体の両面にセパレータを配置した燃料電池セルを複数積層したスタックというものを主な構成要素としている。燃料電池のスタックには発電に必要な水素などの燃料と空気等の酸化剤が供給されて発電が起こる。燃料電池セルの構造によって、燃料と酸化剤の流れる部位は分けられるようにされている。また、隣接する燃料電池セルにおいて隣接するセパレータは接合されてセパレータ接合体が形成される場合がある。セパレータ接合体は、接合の際にセパレータに穴が開くおそれがあり、開いた穴から燃料や酸化剤が漏れてしまうおそれがあるため、漏れを防止するために検査が行われる。【０００３】
漏れの検査としては、リーク検査を開始するまでに要する時間を短縮するために燃料電池スタックの温度ないし検査環境雰囲気温度を等温となるように検査ガスを調温する、といった技術がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９８９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では燃料電池スタックに対して漏れの検査が行われ、漏れが検出された場合には、その燃料電池スタックは廃棄される。しかし、燃料電池はいまだ実用化には至っておらず、それに向けたコスト低減が求められる。【０００６】
そこで本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、漏れの検査についてコスト低減を図った燃料電池の製造方法及び製造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】
上記目的を達成する本発明は燃料電池の製造方法である。当該方法は、隣接するセパレータ同士を接合してセパレータ接合体とし、セパレータ接合体における漏れを検査し、燃料電池セルを積層して積層体を形成する。上記漏れの検査は、積層体の形成前にセパレータ接合体に対して単体で行われる。【０００８】
また、他の本発明は燃料電池の製造装置である。当該製造装置は、セパレータ接合体に流れる流体の漏れを検査する検査部と、燃料電池セルを積層する積層部と、を有する。検査部は、単体のセパレータ接合体に対して漏れの検査を行う検査流体を流す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る燃料電池の製造装置の中でも検査部（貫通漏れ検査部、内部漏れ検査部）を示す斜視図である。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｅ）は同製造装置を構成する積層部を示す斜視図、平面図、正面図、側面図である。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は同検査部を示す正面図である。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）は同検査部を示す平面図である。
【図５】図５（Ａ）、図５（Ｂ）は同検査部を示す側面図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は同検査部を構成する貫通漏れ検査部の上型を下方から見た斜視図、底面図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は同検査部を構成する貫通漏れ検査部の下型を上方から見た斜視図、平面図である。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は同検査部を構成する内部漏れ検査部の上型を下方から見た斜視図、底面図である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は同検査部を構成する内部漏れ検査部の下型を上方から見た斜視図、平面図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は同検査部を構成するシール部材を示す斜視図、正面図、平面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は図４（Ａ）の１１−１１線に沿う断面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＢ部分を示す拡大図である。
【図１２】図４（Ａ）の１２−１２線に沿う断面図である。
【図１３】図１３（Ａ）は図４（Ｂ）の１３−１３線に沿う断面図、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＢ部分を示す拡大図である。
【図１４】同実施形態に係る燃料電池を示す斜視図である。
【図１５】同燃料電池の構成を示す分解斜視図である。
【図１６】同燃料電池を構成する積層体の分解斜視図である。
【図１７】燃料電池の積層体を構成する燃料電池セルを示す断面図である。
【図１８】図１８（Ａ）は同燃料電池を構成するセパレータアセンブリのセパレータ同士が当接する面から見た図、図１８（Ｂ）はアノードセパレータの中でもＭＥＡと接合する側から見た図、図１８（Ｃ）はカソードセパレータの中でもＭＥＡと接合する側から見た図である。
【図１９】セパレータアセンブリの漏れを検査する工程を示すフローチャートである。
【図２０】図１１（Ｂ）の変形例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１１】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る燃料電池の製造装置を構成する検査部（貫通漏れ検査部、内部漏れ検査部）を示す斜視図、図２（Ａ）〜図２（Ｅ）は同製造装置を構成する積層部を示す斜視図、平面図、正面図、側面図である。図３（Ａ）、図３（Ｂ）は同検査部を示す正面図、図４（Ａ）、図４（Ｂ）は同検査部を示す平面図である。
【００１２】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）は同検査部を示す側面図、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は同検査部を構成する貫通漏れ検査部の上型を下方から見た斜視図、底面図、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は同検査部を構成する貫通漏れ検査部の下型を上方から見た斜視図、平面図である。
【００１３】
図８（Ａ）〜図８（Ｂ）は同検査部を構成する内部漏れ検査部の上型を下方から見た斜視図、底面図、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は同検査部を構成する内部漏れ検査部の下型を上方から見た斜視図、平面図、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は同検査部を構成するシール部材を示す斜視図、正面図、平面図である。図１１（Ａ）は図４（Ａ）の１１−１１線に沿う断面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＢ部分を示す拡大図、図１２は図４（Ａ）の１２−１２線に沿う断面図、図１３（Ａ）は図４（Ｂ）の１３−１３線に沿う断面図、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＢ部分を示す拡大図である。
【００１４】
図１４は同実施形態に係る燃料電池を示す斜視図、図１５は同燃料電池の構成を示す分解斜視図、図１６は同燃料電池を構成する積層体の分解斜視図、図１７は燃料電池の積層体を構成する燃料電池セルを示す断面図である。図１８（Ａ）は同燃料電池を構成するセパレータアセンブリのセパレータ同士が当接する面から見た図、図１８（Ｂ）はアノードセパレータの中でもＭＥＡと接合する側から見た図、図１８（Ｃ）はカソードセパレータの中でもＭＥＡと接合する側から見た図である。図１９はセパレータアセンブリの漏れを検査する工程を示すフローチャートである。
【００１５】
本実施形態に係る燃料電池１００は、図１５〜１７に示すように膜電極接合体１１とセパレータアセンブリ１２を交互に積層した構成を含む積層体１０を主要な構成要素としている。積層体１０は、概念的に膜電極接合体１１の両面にセパレータ１３、１４を配置した燃料電池セル１０ａを積層していると考えることもできる。燃料電池の製造方法について概説すれば、図１９に示すように、セパレータアセンブリ、押付け部材のセット（ステップＳＴ１）と、閉じた空間の形成（ステップＳＴ２）と、第１流体による漏れの検知（ステップＳＴ４）と、第２流体による漏れの検知（ステップＳＴ６）と、洗浄（ステップＳＴ７、８）と、解体（ステップＳＴ９、１１）と、を有する。燃料電池の製造装置２００は、主に検査部２００、３００と、積層部４００と、を有する。漏れの検査は燃料電池を構成する積層体１０に対してではなく、セパレータを溶接して形成したセパレータアセンブリ１２に対して行われる。詳細については後述する。
【００１６】
（燃料電池）
まず、本実施形態に係る製造方法の対象となる燃料電池について説明する。燃料電池１００は、図１５〜図１７に示すように膜電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  以下、ＭＥＡと記載）１１と、セパレータアセンブリ１２とを交互に積層した積層体１０を主要な構成要素としている。また、積層体１０は、概念的にＭＥＡ１１の両面にセパレータ１３、１４を配置した燃料電池セル１０ａを積層しているとも考えられる。セパレータアセンブリ１２は、隣接する燃料電池セル１０ａにおけるセパレータ１３とセパレータ１４とが接合されて構成される。
【００１７】
ＭＥＡ１１は、図１７に示すように、電解質膜１１ａの片側にアノード１１ｂ、もう片側にカソード１１ｃが接合されている。セパレータアセンブリ１２は、２枚のセパレータ１３、１４を有する。また、積層体１０の積層方向における両端部には図１５に示すように集電板１６、１７が設けられている。また、燃料電池１００は、筐体２０を有している。筐体２０は、一対の締結板２１、２２と補強板２３、２４、及びエンドプレート２５、２６を有している。
【００１８】
セパレータ１３、１４は、図１６や図１７に示し、積層された複数の燃料電池セル１０ａにおいて隣り合うＭＥＡ１１を隔離しつつ、ＭＥＡ１１で発生した電力を通電させている。セパレータ１３、１４は、アノード側セパレータ１３とカソード側セパレータ１４とに分類される。アノード側セパレータ１３は、ＭＥＡ１１のアノード１１ｂに当接させている。アノード側セパレータ１３は、導電性材料を有する金属からなり、アノード１１ｂよりも大きい薄板状に形成している。セパレータ１３、１４はまとめてセパレータアセンブリ１２と称することもある。
【００１９】
アノード側セパレータ１３の中央には、図１６、１７に示すように、燃料ガス（水素）と冷却水等の冷却流体とを隔てて流す流路を構成するように複数の凹凸を一定の間隔で形成した波形形状１３ｇを設けている。アノード側セパレータ１３は、図１７に示すように、凹凸形状のうち、アノード１１ｂと接触して形成された閉空間を、アノード１１ｂに対して水素を供給するアノードガス流路１３ｈとして用いている。一方、アノード側セパレータ１３は、断面が複数の凹凸形状からなる波形形状１３ｇと、カソード側セパレータ１４の波形形状１４ｇとの間に形成された閉空間を、冷却水を供給する冷却流体流路１３ｊ（１４ｊ）として用いている。
【００２０】
アノード側セパレータ１３は、図１６，１８に示すように長方形状からなり、その長手方向の一端に、カソードガス供給口１３ａ、冷却流体供給口１３ｂ、およびアノードガス供給口１３ｃ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１３は、その長手方向の他端に、アノードガス排出口１３ｄ、冷却流体排出口１３ｅ、およびカソードガス排出口１３ｆに相当する貫通孔を開口している。
【００２１】
カソード側セパレータ１４は、図１７に示すようにＭＥＡ１１のカソード１１ｃに当接している。カソード側セパレータ１４は、導電性材料を有する金属からなり、カソード１１ｃよりも大きい薄板状に形成している。
【００２２】
カソード側セパレータ１４の中央には、図１６、１７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を構成するように断面が複数の凹凸形状からなる波形形状１４ｇを設けている。カソード側セパレータ１４は、図１７に示すように、凹凸形状のうち、カソード１１ｃと接触して形成された閉空間を、カソード１１ｃに対して酸化剤ガスを供給するカソードガス流路１４ｈとして用いている。一方、カソード側セパレータ１４は、凹凸形状のうち、アノード側セパレータ１３との間に形成された閉空間を、冷却水を供給する冷却流体流路１４ｊ（１３ｊ）として用いている。
【００２３】
カソード側セパレータ１４は、図１６、１８に示すように長方形状からなり、その長手方向の一端に、カソードガス供給口１４ａ、冷却流体供給口１４ｂ、およびアノードガス供給口１４ｃ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１４は、その長手方向の他端に、アノードガス排出口１４ｄ、冷却流体排出口１４ｅ、およびカソードガス排出口１４ｆに相当する貫通孔を開口している。セパレータ１４はセパレータ１３と接合され、供給口１４ａ〜１４ｃ及び排出口１４ｄ〜１４ｆはセパレータ１３の供給口１３ａ〜１３ｃ及び排出口１３ｄ〜１３ｆと連通する。
【００２４】
セパレータ１３とセパレータ１４とは、図１８（Ａ）に示すように、接触面の外周１３ｍ（１４ｍ）が溶接されている。また、セパレータ１３とセパレータ１４との接触面の中でもカソードガス供給口１３ａ、１４ａ、アノードガス供給口１３ｃ、１４ｃ、アノードガス排出口１３ｄ、１４ｄ、カソードガス排出口１３ｆ、１４ｆは、図１８（Ａ）に示すように、その外周において溶接して接合され、接合部１３ｎ（１４ｎ）が形成されている。また、波形形状１３ｇ、１４ｇの中でも接触する箇所１３ｒ（１４ｒ）は溶接されている。
【００２５】
また、アノードセパレータ１３の中でもＭＥＡ１１と接する側の面には、図１８（Ｂ）に示すようにアノードガス供給口１３ｃ及びアノードガス排出口１３ｄとその他の供給口１３ａ、１３ｂ及び排出口１３ｅ、１３ｆとを区画してアノードガスが流通する空間を形成するようにシール部材が部位１３ｐに塗布されている。同様に、カソードセパレータ１４の中でもＭＥＡ１１と接する側の面には、図１８（Ｃ）に示すようにカソードガス供給口１３ａ及びカソードガス排出口１３ｆをその他の供給口１３ｂ、１３ｃ及びその他の排出口１３ｄ、１３ｅと区画してカソードガスが流通する空間を形成するようにシール部材が部位１４ｐに塗布されている。
【００２６】
ＭＥＡ１１は、図１７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。ＭＥＡ１１は、電解質膜１１ａの片側にアノード１１ｂを接合し、もう一方の側にカソード１１ｃを接合して形成している。電解質膜１１ａ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。
【００２７】
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１１ｂ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１１ａよりも若干小さい薄板状に形成している。カソード１１ｃ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１１ｂと同様の大きさで薄板状に形成している。
【００２８】
アノード１１ｂおよびカソード１１ｃ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１１ｂおよびカソード１１ｃ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。
【００２９】
ＭＥＡ１１は、フレーム部材１５を備えている。フレーム部材１５は、積層した電解質膜１１ａ、アノード１１ｂ、およびカソード１１ｃの外周を一体に保持している。フレーム部材１５は、たとえば、電気絶縁性を有する樹脂からなり、図１６に示すようにセパレータ１３、１４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。フレーム部材１５は、その長手方向の一端に、カソードガス供給口１５ａ、冷却流体供給口１５ｂ、およびアノードガス供給口１５ｃに相当する貫通孔を開口している。同様に、フレーム部材１５は、その長手方向の他端に、アノードガス排出口１５ｄ、冷却流体排出口１５ｅ、およびカソードガス排出口１５ｆに相当する貫通孔を開口している。また、平面視した際のセパレータ１３、１４の波形形状１３ｇ、１４ｇとＭＥＡ１１の部分は発電が行われる発電領域に当る。
【００３０】
上記の燃料電池セル１０ａ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、積層する燃料電池セル１０ａの中でもＭＥＡ１１とセパレータ１３及びセパレータ１４との間には、上記したシール部材を塗布することによって封止している。シール部材は、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。
【００３１】
一対の集電板１６、１７は、図１４、図１５に示し、燃料電池セル１０ａで生成された電力を外部に取り出す。
【００３２】
一対の集電板１６、１７の集電部１６ｈ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、図１６に示すようにアノード１１ｂおよびカソード１１ｃ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１６ｈ等は、複数積層した最外層の燃料電池セル１０ａに設けたＭＥＡ１１のアノード１１ｂまたはカソード１１ｃに当接している。集電部１６ｈ等は、その一面から導電性を備えた円柱形状の突起部１６ｇ等を突出して設けている。突起部１６ｇ等は、後述する筺体２０の一対のエンドプレート２５、２６の貫通孔２５ｇ等を挿通して、外部に臨んでいる。また、集電板１６の突起部１６ｇに当る形状は集電板１７についても同様に設けられている。また、集電板１６、１７についてもセパレータ１３、１４などと同様にカソードガス供給口１６ａ、１７ａ、冷却流体供給口１６ｂ、１７ｂ、アノードガス供給口１６ｃ、１７ｃ、アノードガス排出口１６ｄ、１７ｄ、冷却流体排出口１６ｅ、１７ｅ、カソードガス排出口１６ｆ、１７ｆが形成されている。
【００３３】
筺体２０は、図１４、１５に示し、複数積層した燃料電池セル１０ａおよび一対の集電板１６、１７を互いに密着させた状態で保持している。
【００３４】
筺体２０は、上記のように一対の締結板２１、２２、一対の補強板２３、２４、および一対のエンドプレート２５、２６、及びネジ２７を含んでいる。以下、筺体２０に含まれた各部材について説明する。
【００３５】
一対のエンドプレート２５、２６は、図１６に示すように複数積層された燃料電池セル１０ａの両端に配設した一対の集電板１６、１７を挟持して付勢している。一対のエンドプレート２５、２６の外形形状は、一部の形状を除いて、層厚を増したＭＥＡ１１のフレーム部材１５と同様である。一対のエンドプレート２５、２６は、たとえば、金属からなり、一対の集電板１６、１７と当接する部分に絶縁体を設けている。
【００３６】
一対のエンドプレート２５、２６は、図１６に示すようにその長手方向の一端に、カソードガス供給口２５ａ、２６ａ、冷却流体供給口２５ｂ、２６ｂ、およびアノードガス供給口２５ｃ、２６ｃに相当する貫通孔を開口している。同様に、その長手方向の他端には、アノードガス排出口２５ｄ、２６ｄ、冷却流体排出口２５ｅ、２６ｅおよびカソードガス排出口２５ｆ、２６ｆに相当する貫通孔を開口している。
【００３７】
セパレータ１３、１４、フレーム部材１５、集電板１６、１７、及びエンドプレート２５、２６のカソードガス供給口１３ａ〜１７ａ、２５ａ、２６ａ、冷却流体供給口１３ｂ〜１７ｂ、２５ｂ、２６ｂ、アノードガス供給口１３ｃ〜１７ｃ、２５ｃ、２６ｃ、アノードガス排出口１３ｄ〜１７ｄ、２５ｄ、２６ｄ、冷却流体排出口１３ｅ〜１７ｅ、２５ｅ、２６ｅ、及びカソードガス排出口１３ｆ〜１７ｆ、２５ｆ、２６ｆは、セパレータ１３、１４、ＭＥＡ１１、集電板１６、１７、及びエンドプレート２５、２６を位置合わせした際に連通するように構成されている。一対のエンドプレート２５、２６は、図１６に示すように前述した一対の集電板１６、１７の突起部１６ｇ等を挿通させる貫通孔２５ｇ、２６ｇを有している。
【００３８】
一対の締結板２１、２２は、たとえば、金属からなり、図１５に示すように板状に形成している。一対の締結板２１、２２は、縁部が一部立ち上げて形成されており、組み付けた際に一対のエンドプレート２５、２６の面と接触する。また、締結板２１、２２においてエンドプレート２５、２６と接触する面にはネジ２７を挿通させる穴が設けられており、当該穴に取り付けたネジ２７を締め付けることによってエンドプレート２５、２６、集電板１６、１７、及び積層体１０が積層方向に加圧される。
【００３９】
一対の補強板２３、２４は、たとえば、金属からなり、図１５に示すように一対の締結板２１、２２よりも細長い板状に形成している。一対の補強板２３、２４は、長手方向における端部が一部立ち上げて形成されており、当該部分にはネジ２７を挿通させる穴が設けられている。当該穴はネジ２７を積層方向に通すように形成されており、ネジ２７を取り付けて締結することによって、締結板２１、２２と同様にエンドプレート２５、２６、集電板１６、１７、及び積層体１０が積層方向に加圧される。このように、一対の締結板２１、２２および一対の補強板２３、２４は、ネジ２７を締結することによって、エンドプレート２５、２６、集電板１６、１７、及び積層体１０を積層方向に加圧している。
【００４０】
（燃料電池の製造装置）
次に本実施形態に係る燃料電池の製造装置について説明する。燃料電池の製造装置は、図１、２に示すように検査部２００、３００と、積層部４００と、を有する。まず、検査部２００、３００について説明する。
【００４１】
セパレータアセンブリ１２の漏れを検査する検査部２００、３００は、第１検査部２００と、第２検査部３００と、を有する。第１検査部２００は、セパレータアセンブリ１２の溶接個所１３ｒ（１４ｒ）を外部の流体が通過（貫通）して反対側に流通しないか（通過漏れ、貫通漏れと呼ばれることもある）を検知する。第２検査部３００は、セパレータアセンブリ１２が形成する流路１３ｊ、１４ｊから冷却流体が外部に漏れ出ないか（いわゆる内部漏れ）を検知する。
【００４２】
（第１検査部）
第１検査部２００は、図１（Ａ）に示すように検査流体供給部２１０と、検知部２２０と、吸引部２３０と、接続部２４０と、空間形成部２６０と、を有する。
【００４３】
検査流体供給部２１０は、貫通漏れを検査するための検査流体を供給し、図５（Ａ）に示すように検査流体供給部２１１、２１２を有する。検査流体供給部２１１、２１２は本実施形態においてボンベで構成され、検査流体供給部２１１（他の供給部に相当）が空気を、検査流体供給部２１２（供給部に相当）がヘリウムを供給するが、これに限定されずヘリウムの代わりに水素を供給してもよい。本実施形態では第１段階として検査流体供給部２１１が空気を供給して貫通漏れを検知し、その後に検査流体供給部２１２からヘリウムを供給して貫通漏れを検知する。
【００４４】
このように構成することによって、トレーサーガス（検査流体）が大量に漏れた場合の検知器の破損を防止することができる。また、大量に漏れ出ることを防ぐことによって別のセパレータアセンブリで漏れの検査を実施する際のマスタリング時間を短縮することができる。なお、検査流体供給部２１１、２１２の切り替えはバルブ２４９によって行われる。
【００４５】
空間形成部２６０は、図６、７、１０に示すように上型２６１と、下型２７１と、シール部材２８０と、シール部材２９０と、を有する。上型２６１は、空間２６２と、取り付け穴２６３、２６４と、閉塞部２６５〜２６８と、を有する。
【００４６】
上型２６１は、セパレータアセンブリ１２と共に検査流体を流通させる空間を形成し、空間２６２が相当する。取り付け穴２６３は図５（Ａ）に示すように配管２４１〜２４３を介して検査流体供給部２１０と接続される。取り付け穴２６４は、後述する吸引部２３０を構成する吸引ポンプ２３１と配管２４４を介して接続される。
【００４７】
閉塞部２６５〜２６８は、図１１（B)に示すようにセパレータアセンブリ１２のカソードガス供給口１２ａ、アノードガス供給口１２ｃ、アノードガス流出口１２ｄ、カソードガス流出口１２ｆの部分において空間２６２から下型２７１とセパレータアセンブリ１２によって形成される内部空間２７２に検査流体が侵入することを防止する。閉塞部２６５〜２６８は、図６（Ｂ）に示すようにシール部材２８０を容易に取り付けることができるように段差形状を有するように構成しているが、これに限定されない。
【００４８】
また、本実施形態において貫通漏れの際には内部漏れの部位の検査を行わないように構成しており、セパレータアセンブリ１２の内部に流体を流通させる冷却流体流入口１２ｂと冷却流体排出口１２ｅに当たる部分は内部空間２６２に含めないように上型２６１を構成している。
【００４９】
下型２７１は、図７に示すように空間２７２と、取り付け穴２７３、２７４と、閉塞部２７５〜２７８と、を有する。空間２７２は、空間２６２と同様に、下型２７１とセパレータアセンブリ１２とによって形成される検査流体が供給される空間である。取り付け穴２７３は、セパレータアセンブリ１２を通過して漏れ出た検査流体を配管２４６〜２４８を介して検知部２２０に接続する穴である。取り付け穴２７４は、図５（Ａ）に示すように吸引部２３０を構成する吸引ポンプ２３２と配管２４５を介して接続し、空間２７２に存在する流体を吸引ポンプ２３２に吸引させる。閉塞部２７５〜２７８については上型２６１の閉塞部２６５〜２６８と同様であるため説明を省略する。また、下型２７１は、上型２６１と同様に冷却流体流入口１２ｂ、冷却流体１２ｅを内部空間に含めないように外形形状を構成している。
【００５０】
シール部材２８０は、凹部２８１（切り欠き部に相当）と、側部２８２と、開口部２８３と、係止部２８４と、通孔部２８５（流通口に相当）と、を有する。セパレータアセンブリ１２は、板厚１ｍｍにも満たないセパレータ１３，１４を溶接してなる剛性が比較的低い部材である。これに対しシール部材２８０は、ゴム等のような一定程度の剛性を備えた部材であるため、凹部２８１、開口部２８３、通孔部２８５を設けることによってシール部材２８０の剛性を下げてシール部材２８０を取り付けた際にセパレータアセンブリ１２が変形することを防止しつつ、シール部材２８０をセパレータアセンブリ１２に密着させて取り付け箇所のシールを可能にしている。
【００５１】
側部２８２は凹部２８１の外側に形成され、セパレータアセンブリ１２と当接してシール部位を形成する。開口部２８３は、後述する内部漏れの検査の際にセパレータアセンブリ１２の内部空間である冷却流体流路１３ｊ、１４ｊに流体を流通させる。シール部材２８０は、貫通漏れの検査の際にセパレータアセンブリ１２のカソード供給口１２ａ、アノード供給口１２ｃ、アノード排出口１２ｄ、アノード排出口１２ｆに取り付けられる。
【００５２】
係止部２８４は、上記供給口または排出口からシール部材が抜け落ちてしまわないように取り付け方向と交差する方向に突出して形成される。通孔部２８５は、漏れの検査が終了した際に上型２６１と下型２８１との間隔を調整する万力などによって締め付けを緩めた状態で空気などを流通させることによって、シール部材２８０とセパレータアセンブリ１２とを引き離し、シール部材２８０をセパレータアセンブリ１２から容易に取り外すことができるようにする。
【００５３】
シール部材２９０は、シール部材２８０と同様にゴムなどの弾性を有する部材によって構成されたＯリングのような部材である。シール部材２９０は、図６，７に示すように上型２６１および下型２７１の外周に取り付けられて外部と空間２６２、２７２のシールを行う。
【００５４】
接続部２４０は、図５（Ａ）に示すように配管２４１〜２４８とバルブ２４９、２５１とを有する。配管２４１は検査流体供給部２１１とバルブ２４９とを接続し、空気等の検査流体を上型２６１の空間２６２に供給する。配管２４２は検査流体供給部２１２とバルブ２４９とを接続し、ヘリウムなどの検査流体を空間２６２に供給する。配管２４３はバルブ２４９と上型２６１の取り付け穴２６３と接続され、図１２に示すように検査流体供給部２１１、２１２からの検査流体を空間２６２に供給する。
【００５５】
配管２４４は、上型２６１の取り付け穴２６４と吸引ポンプ２３１に接続され、空間２６２の内部に存在する流体を吸引ポンプ２３１に吸引させる。配管２４５は、下型２７１の取り付け穴２７４に接続され、下型２７１の空間２７２に存在する流体を吸引ポンプ２３２に吸引させる。
【００５６】
配管２４６〜２４８は、貫通漏れが発生している際の検査流体を検知部２２１、２２に流通させ、検知部２２１に流通させる際には配管２４６，２４７を通じて検査流体を流通させる。検知部２２２に流通させる際にはバルブ２５１で切り替えを行い、配管２４５、２４７を通じて検査流体を流通させる。バルブ２４９、２５１の構成は従来と同様であるため説明を省略する。
【００５７】
検知部２２０は、図５（Ａ）に示すように検知器２２１、２２２を有する。検知部２２１は検査流体として空気の検知を行い、検知部２２２は検査流体としてヘリウムの検知を行う。
【００５８】
吸引部２３０は、吸引ポンプ２３１、２３２を有する。吸引ポンプ２３１は、後述する空間形成部２６０を構成する上型２６１が形成する内部空間２６２に存在する流体を吸引する。吸引ポンプ２３２は、空間形成部２６０を構成する下型２７１が形成する内部空間２７２に存在する流体を吸引する。
【００５９】
（第２検査部）
第２検査部３００は、検査流体供給部３１０と、検知部３２０と、吸引部３３０と、接続部３４０と、空間形成部３６０と、を有する。第２検査部３００は、第１検査部２００と構成要素が類似しているため、同様の構成は説明を簡略化する。
【００６０】
検査流体供給部３１０は、図５（Ｂ）に示すように検査流体供給部３１１、３１２を有し、検査流体供給部３１１（他の供給部に相当）が空気を、検査流体供給部３１２（供給部に相当）がヘリウムを供給する。検査流体供給部３１１、３１２の切り替えはバルブ３５２によって行われる。
【００６１】
空間形成部３６０は、図８、９に示すように上型３６１と、下型３８１と、シール部材３９１、３９２と、を有する。上型３６１は、空間３６２と、取り付け穴３６３〜３６５と、接続部３６６、３６７と、閉塞部３６８、３６９、３７１、３７２と、を有する。
【００６２】
空間３６２は、第１検知部２００の空間２６２と同様に上型３６１とセパレータアセンブリ１２によって形成され、検査流体が冷却流体流路１３ｊ、１４ｊから漏れ出た際の流通空間を構成する。取り付け穴３６３は、図５（Ｂ）に示すように配管３４３と接続し、配管３４１〜３４３を通じて検査流体供給部３１０から供給された検査流体を上型３６１の空間３６２に流通させる。接続部３６６は取り付け穴３６３から連通し、供給された検査流体をセパレータアセンブリ１２の冷却流体流路１３ｊ、１４ｊに流通させる。
【００６３】
取り付け穴３６４は、上型３６１と吸引部３３０（吸引ポンプ）とを配管３４４を介して接続し、冷却流体流路１３ｊ、１４ｊに存在する流体を吸引部３３０に吸引させる。取り付け穴３６５は、配管３４５を介して検知部３２０（３２１、３２２）と接続し、冷却流体流路１３ｊ、１４ｊから漏れた検査流体を検知部３２０に流通させる。
【００６４】
接続部３６６は、図９（Ｃ）に示すように取り付け穴３６３から連通し、検査流体供給部３１０から供給された検査流体をセパレータアセンブリ１２の冷却流体流路１３ｊ、１４ｊに流通させる空洞形状で構成され、セパレータアセンブリ１２の冷却流体供給口１２ｂの形状に合わせて外形を矩形に構成している。接続部３６７は取り付け穴３６４と連通し、冷却流体流路１３ｊ、１４ｊから流れた流体を取り付け穴３６４に向けて流通させる。接続部３６６、３６７は、図１３（Ｂ）に示すように中央部寄りの縁部が外側の縁部よりも若干低く形成されて検査流体供給部３１０から供給された検査流体を冷却流体流路１３ｊ、１４ｊに流通させ、接続部３６７から排出できるように構成している。
【００６５】
閉塞部３６８、３６９、３７１、３７２は、第１検査部２００の閉塞部２６５〜２６８と同様であるため説明を省略する。
【００６６】
下型３８１は、図９（Ｃ）に示すように空間３８２と、取り付け穴３８３と、閉塞部３８４〜３８９とを有する。空間３８２は、第１検査部２００の空間２７２と同様に下型３８１とセパレータアセンブリ１２とによって区画される内部漏れの検査流体を流通させる部位である。取り付け穴３８３は配管３４８と接続して冷却流体流路１３ｊ、１４ｊから漏れた検査流体を検知部３２０に流通させる。
【００６７】
閉塞部３８４〜３８９は、第１検知部２００の閉塞部２６５〜２６８のようにセパレータアセンブリ１２のカソード供給口１２ａ、アノード供給口１２ｃ、カソード排出口１２ｄ、アノード排出口１３ｆにあたる部位だけでなく、冷却流体供給口１２ｂ、冷却流体排出口１３ｅにあたる部位にも設けるように構成しているが、ひとつひとつの形状は閉塞部２６５〜２６８と同様であるため説明を省略する。
【００６８】
シール部材３９０は、シール部材２８０と同様であり、凹部２８１、側部２８２、開口部２８３、係止部２８４、および通孔部２８５はそれぞれ凹部３９１、側部３９２、開口部３９３、係止部３９４、および通孔部３９５に該当するため説明を省略する。シール部材３９６は、シール部材２９０と同様であり、上型３６１、下型３８１の外形に取り付けるＯリングのような部材で構成している。
【００６９】
接続部３４０は、配管３４１〜３５１と、バルブ３５２〜３５４と、を有する。配管３４１〜３４３は検査流体供給部１０から上型３６１とを接続し、配管２４１〜２４３と同様であるため説明を省略する。配管３４４は下型３８１と吸引部３３０とを接続する。配管３４５は上型３６１の空間３６２に漏れ出た検査流体を流通させ、バルブ３５３まで導く。配管３４６は配管３４５からバルブ３５３を介して連通し、検知器３２１に検査流体を流通させる。配管３４７は配管３４５からバルブ３５３を介して連通し、検知器３２２に検査流体を流通させる。
【００７０】
配管３４８は、下型３８１の空間３８２に漏れ出た検査流体を検知部３２０に向けてバルブ３５４まで流通させる。配管３４９は配管３４８からバルブ３５４を介して連通し、検知器３２１に検査流体を流通させる。配管３５１は配管３４８とバルブ３５４を介して連通し、検知器３２２に検査流体を流通させる。バルブ３５２〜３５４は、バルブ２４９、２５１と同様であるため説明を省略する。
【００７１】
検知部３２０は検知器３２１と検知器３２２とを有し、検知器３２１が空気を検知し、検知器３２２がヘリウムを検知する。内部漏れの検査では冷却流体流路１３ｊ、１４ｊのみの吸引を行うように吸引部３３０は吸引ポンプ一機で構成している。
【００７２】
（積層部）
積層部４００は、図２に示すように載置台４０１と、位置決めピン４０２，４０３と、押圧部４０４と、搬送部４０５と、を有する。
【００７３】
載置台４０１は、筐体２０を取り付けた積層体１０を載せる台である。位置決めピン４０２は積層体１０の冷却流体の供給口を挿通し、位置決めピン４０３は冷却流体排出口を挿通して積層体１０を整列させる。押圧部４０４は、積層体１０が整列した状態で積層方向に荷重を付加する。搬送部４０５は、ハンド４０６、４０７を有し、ハンド４０６、４０７によってＭＥＡ１１やセパレータアセンブリ１２などが載置台４０１まで搬送される。そして、積層体１０に必要なＭＥＡ１１やセパレータアセンブリ１２などを積層して筐体２０を配置し、ボルト２７で締結することによって燃料電池１００が出来上がる。
【００７４】
（燃料電池の製造方法）
次に本実施形態に係る燃料電池の製造方法における漏れの検査工程と積層工程について説明する。その他の工程については従来と同様であるため説明を省略する。漏れの検査について図１９を参照して概説すれば、型２６１、２７１、３６１、３８１、シール部材２８０、２９０、３９１、３９２及びセパレータアセンブリ１２のセット（ステップＳＴ１）と、閉じた空間の形成（ステップＳＴ２）と、第１流体による漏れの検知（ステップＳＴ４）と、第２流体による漏れの検知（ステップＳＴ６）と、洗浄（ステップＳＴ７、８）と、解体（ステップＳＴ９、１１、１２）と、を有する。本実施形態では初めに貫通漏れを検査して、次に内部漏れを検査するが、順序は逆転していてもよい。
【００７５】
セパレータ等のセットでは、下型２７１にシール部材２８０、２９０を取り付け、そこにセパレータアセンブリ１２をセットする。下型２７１には凸状の閉塞部２７５〜２７８が形成されているため、セパレータアセンブリ１２は供給口１２ａ、１２ｃと排出口１２ｄ、１２ｆを閉塞部２７５〜２７８に合わせるようにしてセットする（ステップＳＴ１）。その際、供給口１２ａ、１２ｃ及び排出口１２ｄ、１２ｆにシール部材２８０の側部を嵌合させる。
【００７６】
次に、上型２６１にシール部材２８０、２９０を取り付けて、上型２６１を下型２７１の上方から配置して上型２６１、下型２７１、およびセパレータアセンブリ１２によって閉空間２６２、２７２を形成する（ステップＳＴ２）。上型２６１と下型２７１との型締めは、例えば型２６１、２７１の外方から万力等を配置して適当な圧力で締め付けることによって行う。
【００７７】
次にポンプ２３１を作動させて内部空間２６２に存在する流体を吸引、除去する。同様に、ポンプ２３２を作動させて内部空間２７２に存在する流体を吸引、除去する。吸引減圧は完全に真空とならなくても例えば数百ｐｐｍ程度になっていればよい（ステップＳＴ３）。
【００７８】
次に検知器２２１を作動させて検査流体供給部２１１から空気を供給して通過漏れの有無を確認する（ステップＳＴ４）。この際、漏れの基準は一定時間内における検査流体の検知量が数百ｐｐｍ以下であればＯＫである、といったようなものである。
【００７９】
貫通漏れが検知された場合（ステップＳＴ４：ＹＥＳ）、第１検査部２００を解体する（ステップＳＴ９）。そして、貫通漏れが検知されたセパレータアセンブリ１２は不良品であると判断して、燃料電池を組み立てないものとして選別する（ステップＳＴ１４）。
【００８０】
空気による貫通漏れが検知されなかった場合（ステップＳＴ４：ＮＯ）、内部空間２６２、２７２に再び吸引部２３０による内部流体の吸引を行う（ステップＳＴ５）。次にバルブ２４９、２５１で切り替えを行い、検知器２２２を作動させ、検査流体供給部２１２からヘリウムを供給して貫通漏れの確認を行う（ステップＳＴ６）。貫通漏れが検出された場合（ステップＳＴ６：ＹＥＳ）、バルブ２４９で切り替えを行い、第１検査部２００に検査媒体供給部２１１から空気を供給してセパレータアセンブリ１２の冷却流路１３ｊ、１４ｊ及び内部空間２６２、２７２を洗浄する（ステップＳＴ８）。そして、第１検査部２００を解体し（ステップＳＴ９）、漏れの見つかったセパレータアセンブリ１２を不良品として選別する（ステップＳＴ１４）。解体の際に上型２６１と下型２７１とは、型締めを行う万力によって外れない程度に緩めた状態にし、空気を吹き付けると、シール部材２８０の通孔部２８５に空気が流れ込み、シール部材２８０とセパレータアセンブリ１２との間に出来た隙間を拡大させることができ、これによりシール部材２８０をワークであるセパレータアセンブリ１２から容易に取り外すことができる。
【００８１】
ヘリウムによる貫通漏れが検出されなかった場合（ステップＳＴ６：ＮＯ）、バルブ２４９で切り替えを行い検査流体供給部２１１から空気を供給して冷却流路１３ｊ、１４ｊを洗浄する（ステップＳＴ７）。現時点では内部漏れの確認ができていないため（ステップＳＴ１０：ＮＯ）、上型２６１と下型２７１とを締め付ける万力の力を緩めて解体を行い、セパレータアセンブリ１２を取り出す（ステップＳＴ１１）。
【００８２】
今度はセパレータアセンブリ１２を第２検知部３００の下型３８１に取り付ける。その際には第１検知部２００と同様に下型３８１の閉塞部３８４〜３８９にシール部材３９０を取り付け、下型３８１の外周にシール部材３９６を取り付ける（ステップＳＴ１）。そして、下型３６１と同様に上型３６１にシール部材３９０、３９６を取り付け、その状態で上型３６１を下型３８１に取り付けて内部空間３６２、３８２を形成する（ステップＳＴ２）。
【００８３】
そして、第１検知部２００と同様に吸引部３３０を作動させてセパレータアセンブリ１２の冷却流体流路１３ｊ、１４ｊの内部に存在する流体を吸引する（ステップＳＴ３）。そして、検査流体供給部３１１から空気を供給して内部漏れの有無を確認する（ステップＳＴ４）。
【００８４】
空気による漏れが検知された場合に上型３６１と下型３８１の締結を解除して解体を行い、不良品の選別を行うのは第１検知部２００と同様である（ステップＳＴ９、ＳＴ１４）。また、空気による漏れが検知されなかった際に（ステップＳＴ４：ＮＯ）、吸引部３３０によって再び冷却流体流路１３ｊ、１４ｊの流体の吸引を行い、バルブ３５２、３５３、３５４で切り替えを行い、ヘリウムによる検知を行うのも第１検知部２００と同様である（ステップＳＴ５、６）。ヘリウムにより漏れが検知された場合（ステップＳＴ６：ＹＥＳ）、バルブ３５２で切り替えを行い、検査流体供給部３１１から空気を供給してセパレータアセンブリ１２の冷却流体流路１３ｊ、１４ｊの洗浄を行う（ステップＳＴ８）。
【００８５】
ヘリウムによる漏れが検知されなかった場合（ステップＳＴ６：ＮＯ）、バルブ３５２で切り替えを行い、検査流体供給部３１１から空気を供給して冷却流体流路１３ｊ、１４ｊの洗浄を行う（ステップＳＴ７）。貫通漏れの検査が終了した場合（ステップＳＴ１０：ＹＥＳ）、第１検知部２００と同様に上型３６１と下型３８１を締め付ける万力の力を緩めて検査流体供給部３１１から空気を供給し、シール部材３９０をセパレータアセンブリ１２から取り外す（ステップＳＴ１２）。
【００８６】
検査の終了したセパレータアセンブリ１２は良品として選別し、積層部４００の工程へと移動させる（ステップＳＴ１３）。そして、積層部４００によりＭＥＡ１１とセパレータアセンブリ１２を積層して積層体１０を形成し、筐体２０を取り付けて燃料電池１００を形成する。
【００８７】
次に本実施形態に係る作用効果について説明する。燃料電池は、燃料や酸化剤を流通させて発電し、燃料電池の単位セルを構成するセパレータは隣り合うセパレータと接合されてセパレータアセンブリとされる。セパレータアセンブリは冷却流体を流す波形形状の部位が溶接されるため、溶接の態様によっては燃料や酸化剤がセパレータアセンブリを貫通したり、セパレータアセンブリの内部空間を流れる冷却流体が外部に漏れるおそれがある。このような内部漏れや通過漏れの検査は、燃料電池セルを積層した積層体に対して行われている。しかし、漏れが見つかった場合、検査は積層体に対して行われるため、積層体を廃棄しなければならず、その場合、漏れに関係しない部材についても余分に廃棄されることになり、燃料電池のコストアップにつながるといった問題がある。
【００８８】
これに対し、本実施形態に係る燃料電池の製造装置は、検査部２００、３００においてセパレータアセンブリ１２の単体に対して内部漏れ、通過漏れの検査を行うように構成している。そのため、仮に漏れが見つかったとしても廃棄されるのはセパレータアセンブリ１２のみであり、それによってＭＥＡ１１のような漏れに関係のない部材が廃棄されることを防止でき、その分、燃料電池のコスト低減に寄与することができる。
【００８９】
また、貫通漏れ、内部漏れの検査の際には弾性を備え相手部品であるセパレータアセンブリ１２と嵌り合う側部２８２（３９２）の逆側が切り欠かれた凹部２８１（３９１）を有するシール部材２８０（３９０）を上型２６１、３６１、下型２７１、２８１に取り付けるように構成している。そのため、セパレータアセンブリ１２にシール部材２８０（３９０）を取り付ける際にも凹部２８１（３９１）によってシール部材２８０（３９０）の剛性が高くなることが抑制され、板厚が１ｍｍにも満たないセパレータアセンブリ１２に取り付けた際にもセパレータアセンブリ１２が変形することを防止しつつ取り付け箇所のシール性を確保することができる。また、シール部材２８０（３９０）には開口部２８３（３９３）や通孔部２８５（３９５）などの開口が設けられているため、シール部材２８０（３９０）はセパレータアセンブリ１２に取り付けた際にセパレータアセンブリ１２の形状に倣って密着性を良好にすることができる。
【００９０】
また、貫通漏れや内部漏れの検査を行う検査流体としては具体的にヘリウムや水素などの検査媒体（トレーサーガス）を挙げることができる。
【００９１】
また、内部漏れ若しくは通過漏れの検知の際は、検査流体をヘリウムまたは水素（第２流体）だけでなく空気（第１流体）も供給して漏れの検知を行うように構成している。内部漏れや通過漏れの検査にはトレーサーガスとして水素などが用いられることが多いが、このような流体を多用していると、水素が大量に漏れ出た場合の検知器の破損などが問題になることがある。これに対し、空気を使用した漏れの検査を併用することによって上記のような検知器の破損が起こる事態を抑制できる。さらに次のセパレータアセンブリをセットする際の準備時間にあたるマスタリング時間を短縮することもできる。
【００９２】
また、貫通漏れや内部漏れの検査が終了した際には通孔部２８５に空気などを流通させてシール部材２８０とセパレータアセンブリ１２とを引き離すことによってシール部材２８０がセパレータアセンブリ１２にこびりつくことを防止し、容易に取り外すことができ、作業性を向上させることができる。
【００９３】
なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。上記では検査流体に空気を用いる実施形態について説明したが、これに限定されず、空気を用いず、水素やヘリウムのみで漏れを検知するように構成してもよい。また、第２検査部３００では冷却流体流路１３ｊ、１４ｊの流体を吸引部３３０によって吸引する実施形態について説明したが、これに限定されず、貫通漏れと同様に内部空間３６２、３８２に存在する流体を吸引するポンプ等を用意してもよい。
【００９４】
図２０は図１１（Ｂ）の変形例を示す拡大断面図である。上記ではシール部材２８０を閉塞部２６５〜２６８などの段差形状に取り付けた状態でセパレータアセンブリ１２に組み付ける実施形態について説明したがこれに限定されない。図２０に示すように上型２６１、３６１および／または下型２７１、３８１にはシール部材２８０、３９０を上型２６１、３６１および／または下型２７１、３８１に固定した状態に保持する金属や樹脂でできた保持部材３９７を用いてシール部材２８０、３９１を保持するように構成してもよい。
【００９５】
保持部材３９７と上型２６１、３６１および／または下型２７１、３８１との固定は上記と同様に型の外方から万力などで締め付けることによって上型２６１や下型２７１と共に行う。保持部材３９７には図２０に示すようにシール部材２８４の係止部２８４と係止する段差形状３９７ａを設ける。このように構成することによって、漏れの検査後にシール部材２８０、３１９をセパレータアセンブリ１２から取り外すために空気などを流通させた際に、シール部材２８０、３９１がセパレータアセンブリ１２ではなく上型２６１、３６１および／または下型２７１、３８１から先に外れてしまうことを防止し、空気等の流体によるセパレータアセンブリ１２からのシール部材２８０、３９１の取り外しをより確実に行うことができる。
【符号の説明】
【００９６】
１０  積層体、
１０ａ  燃料電池セル、
１００  燃料電池、
１１  ＭＥＡ
１１ａ  電解質膜、
１１ｂ  アノード、
１１ｃ  カソード、
１２  セパレータアセンブリ（セパレータ接合体）、
１３、１４  セパレータ、
１３ａ、１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａ、２５ａ、２６ａ  カソードガス供給口、
１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ、１７ｂ、２５ａ、２６ａ  冷却流体供給口、
１３ｃ、１４ｃ、１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ、２５ｃ、２６ｃ  アノードガス供給口、
１３ｄ、１４ｄ、１５ｄ、１６ｄ、１７ｄ、２５ｄ、２６ｄ  アノードガス排出口、
１３ｅ、１４ｅ、１５ｅ、１６ｅ、１７ｅ、２５ｅ、２６ｅ  冷却流体排出口、
１３ｆ、１４ｆ、１５ｆ、１６ｆ、１７ｆ、２５ｆ、２６ｆ  カソードガス排出口、
１３ｇ、１４ｇ  波形形状、
１３ｈ  アノードガス流路、
１４ｈ  カソードガス流路、
１３ｍ、１３ｎ、１４ｍ、１４ｎ、１３ｒ、１４ｒ  溶接箇所、
１３ｐ、１４ｐ  シール部材設置個所、
１５  フレーム部材、
１６、１７  集電板、
１６ｈ、１７ｈ  集電部、
１６ｇ、１７ｇ  突起部、
２０  筐体、
２１、２２  締結板、
２３、２４  補強板、
２５、２６  エンドプレート、
２５ｇ、２６ｇ  貫通孔、
２７  ネジ、
１００  燃料電池、
２００  第１検査部（検査部）、
２１０、３１０  検査流体供給部、
２１１、３１１  検査流体供給部（他の供給部）、
２１２、３１２  検査流体供給部（供給部）、
２２０、３２０  検知部、
２３０、３３０  吸引部、
２４０、３４０  接続部、
２６０、３６０  空間形成部、
２８０、２９０、３９０、３９６  シール部材、
２８１、３９１  凹部（切り欠き部）、
２８２、３９２  側部、
２８３、３９３  開口部、
２８４、３９４  係止部、
２８５、３９５  通孔部（流通口）、
３００  第２検査部（検査部）、
３９７  保持部材。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年5月18日(2015.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するセパレータ同士を接合したセパレータ接合体と、
前記セパレータ接合体と膜電極接合体とを交互に積層した積層体と、を有する燃料電池の製造方法であって、
隣接する前記セパレータを接合して前記セパレータ接合体とし、
前記セパレータ接合体における漏れを検査し、
前記膜電極接合体と前記セパレータ接合体とを積層して積層体を形成し、
前記漏れの検査は、前記積層体の形成前に前記セパレータ接合体に対して単体で行い、
前記漏れの検査は、水素またはヘリウムを使用して行い、前記水素またはヘリウムを使用して検査を行う前に空気を使用して検査を行う燃料電池の製造方法。
【請求項２】
前記漏れの検査の際には弾性を有し前記セパレータ接合体と嵌め合う箇所の逆側が切り欠かれた切り欠き部を有するシール部材を前記セパレータ接合体に取り付ける請求項１に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記シール部材は、漏れの検査後に前記シール部材を前記セパレータ接合体から取り外す際に、流体を流通させ前記セパレータ接合体に向って流通した前記流体を吹き付ける流通口を備えたものを準備する請求項２に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項６】
隣接するセパレータ同士を接合したセパレータ接合体と、
前記セパレータ接合体と膜電極接合体とを交互に積層した積層体と、を有する燃料電池の製造装置であって、
前記セパレータ接合体に流れる流体の漏れを検査する検査部と、
前記セパレータ接合体と前記膜電極接合体とを積層して前記積層体を形成する搬送部と、を有し、
前記検査部は、単体の前記セパレータ接合体に対して漏れの検査を行う検査流体を流し、
前記検査部は、検査流体を流通させる検査空間を形成する空間形成部と、前記検査空間に漏れを検査する水素またはヘリウムを供給する供給部と、前記検査空間に漏れを検査する空気を供給する他の供給部をさらに有する燃料電池の製造装置。
【請求項７】
前記検査部は、弾性を有し前記セパレータ接合体と嵌め合う箇所の逆側が切り欠かれた切り欠き部を有するシール部材と、を有する請求項６に記載の燃料電池の製造装置。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
前記シール部材は、漏れの検査後に前記シール部材を前記セパレータ接合体から取り外す際に、流体を流通させ前記セパレータ接合体に向って流通した前記流体を吹き付ける流通口を有する請求項７に記載の燃料電池の製造装置。
【請求項１１】
前記空間形成部は、前記流体を吹き付けた際に前記セパレータ接合体が前記空間形成部から取り外されることを抑制して前記セパレータ接合体を前記空間形成部に保持する保持部材をさらに有する請求項１０に記載の燃料電池の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００７］
上記目的を達成する本発明は燃料電池の製造方法である。当該方法は、隣接するセパレータ同士を接合してセパレータ接合体とし、セパレータ接合体における漏れを検査し、燃料電池セルを積層して積層体を形成する。上記漏れの検査は、積層体の形成前にセパレータ接合体に対して単体で行われ、漏れの検査は、水素またはヘリウムを使用して行い、水素またはヘリウムを使用して検査を行う前に空気を使用して検査を行う。
［０００８］
また、他の本発明は燃料電池の製造装置である。当該製造装置は、セパレータ接合体に流れる流体の漏れを検査する検査部と、セパレータ接合体と膜電極接合体とを積層して積層体を形成する搬送部と、を有する。検査部は、単体のセパレータ接合体に対して漏れの検査を行う検査流体を流し、検査部は、検査流体を流通させる検査空間を形成する空間形成部と、当該検査空間に漏れを検査する水素またはヘリウムを供給する供給部と、当該検査空間に漏れを検査する空気を供給する他の供給部をさらに有する。
図面の簡単な説明
［０００９］
［図１］図１（Ａ）、図１（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る燃料電池の製造装置の中でも検査部（貫通漏れ検査部、内部漏れ検査部）を示す斜視図である。
［図２］図２（Ａ）〜図２（Ｅ）は同製造装置を構成する積層部を示す斜視図、平面図、正面図、側面図である。
［図３］図３（Ａ）、図３（Ｂ）は同検査部を示す正面図である。
［図４］図４（Ａ）、図４（Ｂ）は同検査部をを示す平面図である。
［図５］図５（Ａ）、図５（Ｂ）は同検査部を示す側面図である。
［図６］図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は同検査部を構成する貫通漏れ検査部の上型を下方から見た斜視図、底面図である。
［図７］図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は同検査部を構成する貫通漏れ検査部の下型を上方から見た斜視図、平面図である。
［図８］図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は同検査部を構成する内部漏れ検査部の上型を下方から見た斜視図、底面図である。
［図９］図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は同検査部を構成する内部漏れ検査部の下型を上方から見た斜視図、平面図である。
［図１０］図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は同検査部を構成するシール部材を示す
【国際調査報告】
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