(57)【要約】【課題】マニホールド領域での電圧低下や発熱量の抑制と熱容量の増加抑制との両立に好適な燃料電池用集電板を提供する。【解決手段】供給される燃料流体等の給排マニホールド７形成用の貫通穴６を発電領域の外側に備える複数の燃料電池セル２を備える燃料電池スタック１の燃料電池セル２の積層端に積層され、前記燃料電池セル２の給排マニホールド７形成用の貫通穴６に連ねて同様に貫通穴６を備えると共に、前記貫通穴６が存在する部位より外側に出力端子１３Ａを突き出して備える燃料電池用集電板において、前記集電板３の集電領域１０と出力端子１３Ａとの間の貫通穴６により幅が狭められた領域１１と、この領域１１に隣接する前記集電領域１０の一部の領域１５Ａおよび出力端子１３Ａの一部の領域１５Ｂとの板厚寸法を増加させて形成した。【選択図】図２
2008300120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される燃料流体等の給排マニホールド形成用の貫通穴を発電領域の外側に備える複数の燃料電池セルを備える燃料電池スタックにおける燃料電池セルの積層端に積層され、前記燃料電池セルの給排マニホールド形成用の貫通穴に連ねて同様に貫通穴を備えると共に、前記貫通穴が存在する部位より外側に出力端子を突き出して備える燃料電池用集電板において、
前記集電板の集電領域と出力端子との間の貫通穴により幅が狭められた領域と、この領域に隣接する前記集電領域の一部の領域および出力端子の一部の領域との板厚寸法を増加させて形成されていることを特徴とする燃料電池用集電板。
【請求項２】
前記貫通穴により幅が狭められた領域に隣接する前記集電領域の一部の領域及び出力端子の一部の領域の板厚寸法は、前記貫通穴により幅が狭められた領域の板厚寸法より厚く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用集電板。
【請求項３】
前記貫通穴により幅が狭められた領域に隣接する前記集電領域の一部の領域及び出力端子の一部の領域の板厚寸法と、前記貫通穴により幅が狭められた領域の板厚寸法とは、同等に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用集電板。
【請求項４】
前記貫通穴により幅が狭められた領域の最小横断面積は、集電板の板厚寸法が増加されていない領域の横断面積に対して、同等若しくはそれ以下の断面積に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の燃料電池用集電板。
【請求項５】
前記貫通穴により幅が狭められた領域に隣接する前記集電領域の一部の領域及び出力端子の一部の領域の集電板幅方向に対する横断面積は、集電板の板厚寸法が増加されていない領域の横断面積に対して、同等若しくはそれ以下の断面積に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の燃料電池用集電板。
【請求項６】
前記貫通穴により幅が狭められた領域と、この領域に隣接する前記集電領域の一部の領域及び出力端子の一部の領域との板厚寸法の増加部分は、セル積層側とは反対の側に板厚を増加させて形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の燃料電池用集電板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池スタックの複数の燃料電池セルを積層したセル積層端に積層して配置される燃料電池用集電板に関し、特に、燃料電池セルに供給する燃料流体等の給排マニホールド用の貫通穴を備える燃料電池用集電板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から複数の燃料電池セルを積層して構成される燃料電池スタックより電力を取り出すために、燃料電池スタックのセル積層端に配置され、燃料電池セルに供給する燃料流体等の給排マニホールド用の貫通穴を備える燃料電池用集電板が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−３３２００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、燃料電池スタックを車両、特に乗用車等に搭載して使用する場合には車室の床下等に配置される場合が多いことから、高さ方向のスペースが制限される。このため、上記従来例においても、燃料電池スタックは複数の燃料電池セルを水平方向に積層し、燃料電池セルに供給される燃料流体等の給排マニホールドも燃料電池セルの水平方向の両側部分に配置され、燃料電池スタックのセル積層端に配置される集電板の出力端子も前記各マニホールドを貫通させた部位を介して燃料電池スタックの横方向に突き出して配置している。
【０００４】
しかしながら、上記のように、マニホールドを備える領域を通過させて集電板の端に出力端子を設ける構成においては、集電板の集電領域と出力端子との間に、マニホールドを備えて電路の断面積が小さくなる領域が存在することとなり、燃料電池スタックの運転による発電電流を集電板の出力端子から取り出す際に、集電板のマニホールドを備える領域の発熱量が集電領域を構成する一般板部での発熱量よりも大きくなり、発電効率の低下（電圧低下）やマニホールドとの各流体シールのためのシール部材の寿命が低下する不具合があった。この不具合を解消すべく、マニホールドが存在する領域における電路断面積を増大させるように、一様に厚い集電板を用いる場合には、集電板の熱容量が大幅に増加することとなり、燃料電池スタックの低温時における起動時間が長くなる不具合が予想される。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、マニホールド領域での電圧低下や発熱量の抑制と熱容量の増加抑制との両立に好適な燃料電池用集電板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】
【０００６】
本発明は、供給される燃料流体等の給排マニホールド形成用の貫通穴を発電領域の外側に備える複数の燃料電池セルを備える燃料電池スタックの燃料電池セルの積層端に積層され、前記燃料電池セルの給排マニホールド形成用の貫通穴に連ねて同様に貫通穴を備えると共に、前記貫通穴が存在する部位より外側に出力端子を突き出して備える燃料電池用集電板において、前記集電板の集電領域と出力端子との間の貫通穴により幅が狭められた領域と、この領域に隣接する前記集電領域の一部の領域及び出力端子の一部の領域との板厚寸法を増加させて形成した。
【発明の効果】
【０００７】
したがって、本発明では、集電板の集電領域と出力端子との間の貫通穴により幅が狭められた領域と、この領域に隣接する前記集電領域の一部の領域及び出力端子の一部の領域との板厚寸法を増加させて形成したため、集電領域と出力端子との間の電路、即ち、貫通穴により幅が狭められた領域の通電路の断面積及びこの通電路へ接続された前後部分での、集電板幅方向への電流流れを伴う、通電路との接続部分への集中流れや接続部分からの拡散流れに対する断面積を増加でき、集電板のマニホールドを備える領域の発熱量が抑制されることにより、発電効率の低下（電圧低下）やマニホールドとの各流体シールのためのシール部材の寿命低下を防止できる。また、部分的に肉厚とするのみであるため、集電板の体積増加による熱容量の増加を最小限に留めることができ、燃料電池スタックの低温時における起動時間の増加も最小限とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の燃料電池用集電板を各実施形態に基づいて説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１、２は本発明を適用した燃料電池用集電板の第１実施形態を示し、図１は本実施形態の燃料電池用集電板を使用する燃料電池スタックの平面図、図２は本実施形態の燃料電池用集電板の斜視図である。
【００１０】
図１において、燃料電池スタック１は、複数の燃料電池セル２を積層し、積層した燃料電池セル２の積層端の外側に、出力端子付の集電板３、絶縁断熱層４及びエンドプレート５がこの順に配置して構成している。また、両エンドプレート５同士は、図示されていないテンションプレートが架け渡され、これらテンションプレート端が各々エンドプレート５にボルト固定されることにより、積層した燃料電池セル２の積層方向に所定の圧縮力（締結荷重）が加えられるようになっている。
【００１１】
前記燃料電池セル２は、図示しないが、イオン交換膜からなる電解質膜及びこれを両面から挟んだ一対の電極からなる膜・電極接合体と、この膜・電極接合体を外側から挟持する一対のセパレータと、で構成されている。セパレータは、例えば金属やカーボン等を基材とする導電体であり、各電極に空気等のカソードガス及び水素ガス等のアノードガスを供給するためのガス流路を有する。各電極に供給されたカソードガス及びアノードガスは、燃料電池セル２の膜・電極接合体内において電気化学反応を生じさせて起電力を発生させる。また、前記電気化学反応は発熱反応であり、燃料電池冷却用の冷媒（冷却水等）を流すための冷媒流路も前記セパレータに設けられている。
【００１２】
前記燃料電池スタック１を構成する各燃料電池セル２、集電板３、絶縁断熱層４及び一方のエンドプレート５には、マニホールド形成用の貫通穴６が形成され、これら貫通穴６が重ね合わせられて、アノードガス流通用、カソードガス流通用及び冷媒流通用のマニホールド７がセル積層方向に貫通形成される。
【００１３】
前記集電板３は、鉄、ステンレス、銅、アルミニウム等の金属で板状に形成され、積層された燃料電池セル２の積層端に直接接触するように配置されている。集電板３の燃料電池セル２に接触する表面には、金、銀、アルミ、ニッケル、亜鉛、すず等を用いためっき処理等の表面処理が施されて、燃料電池セル２との接触抵抗が確保されている。前記絶縁断熱層４は、絶縁性材料で構成されており、集電板３とエンドプレート５とを絶縁する機能と燃料電池セル２とエンドプレート５との間の断熱機能とを備える。絶縁断熱層４を構成する絶縁性材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリアミドやポリアミド系合成繊維等の熱に強い熱可塑性樹脂、アルミナ、酸化物性セラミックスシート、等を採用することができる。また、前記エンドプレート５は、集電板３と同様に、各種金属（鉄、ステンレス、銅、アルミニウム等）で板状に形成される。
【００１４】
以上の一般的な燃料電池スタック１の構成において、本実施形態の燃料電池用集電板３は、図２に示すように、構成されている。即ち、図２において、本実施形態の集電板３は、中央の集電領域１０と、前記集電領域１０を挟んでその両側に配置されたマニホールド７を構成する貫通穴６を備えるマニホールド領域１１、１２と、一方のマニホールド領域１１のさらにその外側に設けた出力端子１３Ａを構成する端子領域１３とを備える、概略長方形の金属板材で形成されている。図２において、前記マニホールド７用の貫通穴６は、この配置に限定されるものでなく様々な目的に応じて配列されるものであるが、例えば、一方のマニホールド領域１１においては、向こう側から手前に向かって、冷媒用、アノードガス用、カソードガス用が配列され、他方のマニホールド領域１２においては、向こう側から手前に向かって、アノードガス用、カソードガス用、冷媒用が配列される。
【００１５】
前記他方のマニホールド領域１２と大部分の集電領域１０（以下では「一般集電領域１０Ａ」という）及び端子領域１３の先端側の板厚は、通常の寸法（例えば、４［ｍｍ］）に形成しているが、一方のマニホールド領域１１及び一方のマニホールド領域１１に長手方向で隣接する集電領域１０の一部と端子領域１３の一部においては、その板厚寸法を大きく形成している。即ち、一方のマニホールド領域１１においては、マニホールド７を構成する貫通穴６に沿った４本の桟状部分（以下では「連結部１４」という）と連結部１４の両端に連なって前記貫通穴６の縁を構成する集電領域１０に重なる前後領域１５Ａと端子領域１３に重なる前後領域１５Ｂとを、一方の面側において隆起させてその板厚寸法を大きく形成している。集電板３は、積層された燃料電池セル２の積層端に他方の面側を接触させて配置される。そして、一方の面側は、隣接する絶縁断熱層４に接触される。この場合に、前記絶縁断熱層４は、前記他方のマニホールド領域１２及びそれに隣接する一般集電領域１０Ａに接触する部位は、前記集電板３の一方のマニホールド領域１１及びその前後領域１５Ａ、１５Ｂの隆起した寸法分だけ厚く形成されて、前記他方のマニホールド領域１２及び一般集電領域１０Ａと一方のマニホールド領域１１及びその前後領域１５Ａ、１５Ｂとの段差を吸収する。
【００１６】
前記連結部１４及び前後領域１５Ａ、１５Ｂの板厚寸法は、前記連結部１４の長さ方向を横断する横断面積（図中のＡ−Ａ線による断面積）が、前記一般集電領域１０Ａの横断面積と同等の断面積若しくは同等に近似したそれ以下の断面積となる寸法に設定している。例えば、前記一般集電領域１０Ａの横断面積が、４００ｍｍ2（板厚４ｍｍ・板幅１００ｍｍ）であり、前記連結部１４の（各幅寸法１０ｍｍ×４本＝４０ｍｍ（実質幅寸法））であれば、（４００÷４０＝）１０ｍｍ若しくは１０ｍｍに近いそれ以下の寸法に設定する。
【００１７】
なお、前記連結部１４の実質幅寸法が連結部１４の長手方向位置において一様であれば、上記の通りに厚さ寸法を設定するが、マニホールド７の断面形状によっては、部分的に実質幅寸法が小さくなる部分が存在する場合には、最小となる実質幅寸法の部分において、前記条件に基づいて厚さ方向寸法を設定する。また、連結部１４の厚さ寸法に対して前後領域１５Ａ、１５Ｂの厚さ寸法を、若干厚く形成してもよい。この厚さ寸法の相違による段差は、重ね合わせる絶縁断熱層４の厚さ寸法を相違させて吸収することができる。
【００１８】
以上の構成の燃料電池用集電板を燃料電池セル２の積層端に積層して備える燃料電池スタック１においては、カソードガス、アノードガス及び冷媒を各マニホールド７から供給して、各燃料電池セル２の膜・電極接合体内において電気化学反応を生じさせて起電力を発生させると、燃料電池セル２の積層端の集電板３には、一方の集電板３において集電領域１０から一方のマニホールド領域１１を介在して端子領域１３へ、他方の集電板３においては端子領域１３から一方のマニホールド領域１１を介在して集電領域１０に、電流が流れる。
【００１９】
各集電板３の集電領域１０から端子領域１３へ若しくは端子領域１３から集電領域１０へと、一方のマニホールド領域１１を通過する電流は、一方の前後領域１５Ａ若しくは１５Ｂにおいて集電板３の長手方向に流れると共に幅方向にも流れて連結部１４と接続している接続部分へと集中されて連結部１４に流れ、連結部１４を長手方向に流れ、連結部１４から他方の前後領域１５Ａ若しくは１５Ｂとの接続部分を経由して他方の前後領域１５Ａ若しくは１５Ｂに流れ、他方の前後領域１５Ａ若しくは１５Ｂにおいて再び集電板３の幅方向に拡散されつつ集電板３の長手方向に流れる。
【００２０】
マニホールド７を構成する連結部１４の横断面積の最小部分が、一般集電領域１０Ａの横断面積と同等か若しくはそれより若干小さく形成しているため、連結部１４での発熱量は、一方のマニホールド領域１１を一般集電領域１０Ａと同じ厚さ寸法とした一様な厚さの集電板と比較して小さくできる。
【００２１】
また、マニホールド７を形成する連結部１４の厚さ寸法に比較して前後領域１５Ａ、１５Ｂの厚さ寸法を同等若しくは若干厚く形成しているため、前後領域１５Ａ、１５Ｂと連結部１４とを接続する接続部において、連結部１４の最小横断面積以上の接続面積を確保でき、接続部における発熱量も、一方のマニホールド領域１１を集電領域１０と同じ厚さ寸法とした一様な厚さの集電板３と比較して小さくできる。
【００２２】
したがって、本実施形態の燃料電池用集電板３を備える燃料電池スタック１においては、一方のマニホールド領域１１及びその前後領域１５Ａ、１５Ｂでの発熱量が大きくなって発電効率の低下や発熱によるシールの寿命への影響を発生させることを大幅に抑制でき、しかも、一方のマニホールド領域１１及びその前後領域１５Ａ、１５Ｂのみを一般集電領域１０Ａ等に比較して、発熱抑制に必要な寸法だけ厚肉寸法にしていることにより、集電板３の熱容量の増加を小さく抑えることができ、燃料電池スタック１の低温時における起動時間が長くなる不具合も解消できる。
【００２３】
なお、上記実施形態において、燃料電池セル２の積層端の両側に配置される集電板３にマニホールド７用の貫通穴６が設けられているものについて説明したが、図示はしないが、一方の集電板３のみにマニホールド７用の貫通穴６が設けられ他方の集電板３にはマニホールド７用の貫通穴６が設けられていない、即ち、燃料電池スタック１の積層方向の一方から燃料ガス及び冷媒が給排される場合には、出力端子１３Ａとなる側にマニホールド７用の貫通穴６を備えない集電板３においては、一様な厚さ寸法の集電板３で構成し、出力端子１３Ａとなる側にマニホールド７用の貫通穴６を備える側の集電板３のみに、本実施形態の構成を備える集電板３を用いればよい。
【００２４】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００２５】
（ア）供給される燃料流体等の給排マニホールド７形成用の貫通穴６を発電領域の外側に備える複数の燃料電池セル２を備える燃料電池スタック１の燃料電池セル２の積層端に積層され、前記燃料電池セル２の給排マニホールド７形成用の貫通穴６に連ねて同様に貫通穴６を備えると共に、前記貫通穴６が存在する部位より外側に出力端子１３Ａを突き出して備える燃料電池用集電板において、前記集電板３の集電領域１０と出力端子１３Ａとの間の貫通穴６により幅が狭められた領域１１と、この領域１１に隣接する前記集電領域１０の一部の領域１５Ａ及び出力端子１３Ａの一部の領域１５Ｂとの板厚寸法を増加させて形成した。
【００２６】
したがって、集電領域１０と出力端子１３Ａとの間の電路、即ち、貫通穴６により幅が狭められた領域１１の通電路の断面積及びこの通電路へ接続された前後領域１５Ａ、１５Ｂでの、集電板３幅方向への電流流れを伴う、通電路との接続部分への集中流れや接続部分からの拡散流れに対する断面積を増加でき、集電板３のマニホールド７を備える領域の発熱量が抑制されることにより、発電効率の低下（電圧低下）やマニホールド７との各流体シールのためのシール部材の寿命低下を防止できる。また、部分的に肉厚とするのみであるため、集電板３の体積増加による熱容量の増加を最小限に留めることができ、燃料電池スタック１の低温時における起動時間の増加も最小限とすることができる。
【００２７】
（イ）貫通穴６により幅が狭められた領域１１に隣接する前記集電領域１０の一部の領域１５Ａ及び出力端子１３Ａの一部の領域１５Ｂの板厚寸法は、前記貫通穴６により幅が狭められた領域１１の板厚寸法より厚く形成されていることにより、マニホールド領域１１への接続部においても、板厚が増加されていない一般板部の領域の横断面積と同等以上を確保できるため、接続部での発熱量を一般板部と同等以下にすることができる。
【００２８】
（ウ）貫通穴６により幅が狭められた領域１１の最小横断面積は、集電板３の板厚寸法が増加されていない領域の横断面積に対して、同等若しくはそれ以下の断面積に設定されていることにより、両断面積が同等の場合には、前記最小横断面積部分の発熱量を板厚が増加されていない一般板部での発熱量と同等とでき、前記最小横断面積が、板厚が増加されていない一般板部の横断面積以下の断面積に設定されている場合には、一様な板厚で形成した集電板よりもマニホールド領域１１の最小断面積部での発熱量を小さくしつつ、集電板３の熱容量の増加を小さく抑えることができる。
【００２９】
（エ）貫通穴６により幅が狭められた領域１１と、この領域１１に隣接する前記集電領域１０の一部の領域１５Ａ及び出力端子１３Ａの一部の領域１５Ｂとの板厚寸法の増加部分は、セル積層側とは反対の側に板厚を増加させて形成されていることにより、積層する燃料電池セル２等との接触を確保でき、燃料電池セル２、集電板３間の接触抵抗を変えることなく、マニホールド領域１１及びその隣接領域１５Ａ、１５Ｂでの発熱量を抑えることができる。
【００３０】
（第２実施形態）
図３〜図５は、本発明を適用した燃料電池用集電板の第２実施形態を示し、図３は本実施形態の燃料電池用集電板の第１実施例の平面図、図４は図３の燃料電池用集電板の斜視図、図５は本実施形態の燃料電池用集電板の第２実施例の平面図である。本実施形態においては、マニホールドを構成する貫通穴６が長方形とは異なる異形に形成された場合における構成を第１実施形態に追加したものである。なお、図１、２と同一装置、部分には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００３１】
図３、４において、本実施形態の第１実施例の燃料電池用集電板３においては、一方のマニホールド領域１１に形成するマニホールド７用の貫通穴６の内側となる一部の壁面を、燃料電池セル２のセパレータに設けるガス流路へのガス供給若しくはガス排出が円滑となるように、マニホールド７とガス流路との接続領域を拡大させて、円弧状に形成している。この場合、マニホールド領域は連結部１４と連結部１４を集電領域１０上の前後領域１５Ａにつなげる領域１６とにより構成されている。
【００３２】
このように貫通穴６の壁面の一部を円弧状に形成した場合には、マニホールド７を構成する貫通穴６に沿う連結部１４の横断面積が、一方（集電領域１０内）の前後領域１５Ａ側から他方（端子領域１３内）の前後領域１５Ｂに向かって円弧状の壁面により徐々に小さくなり、直線状の壁面に移行した段階で最小の横断面積となる。したがって、前記壁面が直線状となるＢ−Ｂ線に沿う横断面積により、第１実施形態と同様に、連結部１４の板厚寸法を設定する。なお、マニホールド領域１１とその前後領域１５Ａ、１５Ｂとの板厚寸法は同じ厚さ寸法としている。図中の破線は、マニホールド領域１１とその前後領域１５Ａとの境界である。その他の構成は第１実施形態と同様に構成している。
【００３３】
このように、異形のマニホールド７用の貫通穴６を備える集電板３においても、燃料電池スタック１の燃料電池セル２の積層端に配列して装備することにより、第１実施形態と同様に、マニホールド領域１１及びその前後領域１５Ａ、１５Ｂでの発熱量が大きくなって発電効率の低下や発熱によるシールの寿命への影響を発生させることを大幅に抑制でき、しかも、一方のマニホールド領域１１及びその前後領域１５Ａ、１５Ｂのみを一般集電領域１０Ａ等に比較して、発熱抑制に必要な寸法だけ厚肉寸法にしていることにより、集電板３の熱容量の増加を小さく抑えることができ、燃料電池スタック１の低温時における起動時間が長くなる不具合も解消できる。
【００３４】
また、この実施例において、（集電領域１０側及び端子領域１３側の両者の）前後領域１５Ａ、１５Ｂの集電板３幅方向（図４中の矢印方向）に対する横断面積（ハッチングされている範囲）を、マニホールド領域１１の連結部１４の最小横断面積（一般集電領域１０Ａの横断面積と同等若しくはそれよりも若干少ない面積で構成される）と同等若しくはそれよりも若干少ない面積で構成している。このように構成することにより、集電領域１０から集電板３の長手方向に流れつつマニホールド領域１１の連結部１４に向かって集電板３の幅方向にも流れる電流に対して充分に広い電路を提供することができる。
【００３５】
そして、前記前後領域１５の集電板３幅方向に対する横断面積をマニホールド領域１１の連結部１４の最小横断面積に対して同等とした場合には、前後領域１５Ａ、１５Ｂ内において集電板３幅方向に流れる電流に起因する発熱量はマニホールド領域１１の最小横断面積の部分での発熱量と等しくできる。また、前記前後領域１５Ａ、１５Ｂの集電板３幅方向に対する横断面積がマニホールド領域１１の連結部１４の最小横断面積に対して同等より小さくした場合には、一様な板厚で集電板３を形成する場合よりも、前記前後領域１５Ａ、１５Ｂ内において集電板３幅方向に流れる電流に起因する発熱量を抑制しつつその熱容量を小さくすることができる。
【００３６】
図５は本実施形態の第２実施例の燃料電池用集電板３を示す。本実施例の集電板３においては、第１実施例の集電板３の連結部１４の領域１１と集電領域１０上の前後領域１５Ａとの境界部を直線でなく、前記マニホールド７の円弧状壁面に近似させた形状に形成したものである。また、前記境界部の形状変更に応じて、前後領域１５の一般集電領域１０Ａとの境界も、同様に前記マニホールド領域１１との境界部の段差部分の形状に近似させた形状に変更している。その他の構成は第１実施例と同様に構成している。
【００３７】
この実施例においては、第１実施例に比較して、マニホールド領域１１を構成する連結部１４及び当該連結部１４を集電領域１０上の前後領域１５Ａへつなげる領域１６の内、連結部１４を集電領域１０上の前後領域１５Ａへつなげる（厚さ寸法が増加された）領域１６が縮小される結果として、第１実施例に比較して、集電板３の熱容量をより一層低減することができる。
【００３８】
本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）、（ウ）、（エ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。
【００３９】
（オ）貫通穴６により幅が狭められた領域１１に隣接する前記集電領域１０の一部の領域１５Ａ及び出力端子１３Ａの一部の領域１５Ｂの板厚寸法と、前記貫通穴６により幅が狭められた領域１１の板厚寸法とは、同等に形成されていることにより、マニホールド領域１１及びその前後領域１５Ａ、１５Ｂでの熱容量の変化を最小限に抑えることができる。また、両者間の段差をなくすることができることにより、集電板３の構造を簡素化でき、積層される絶縁断熱層４の形状も簡素化できる。
【００４０】
（カ）貫通穴６により幅が狭められた領域１１に隣接する前記集電領域１０の一部の領域１５Ａ及び出力端子１３Ａの一部の領域１５Ｂの集電板３幅方向に対する横断面積は、集電板３の板厚寸法が増加されていない領域の横断面積に対して、同等若しくはそれ以下の断面積に設定されていることにより、同等であれば、前後領域１５Ａ、１５Ｂでの発熱量を集電板３の板厚寸法が増加されていない一般板部での発熱量と同等以下とでき、集電板３の板厚寸法が増加されていない領域の横断面積に対してそれ以下の断面積である場合では、一様な板厚で集電板３を形成する場合よりも前後領域１５Ａ、１５Ｂでの発熱量を小さくしつつ、集電板３の熱容量の増加を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態の燃料電池用集電板を使用する燃料電池スタックの平面図。
【図２】同じく本実施形態の燃料電池用集電板の斜視図。
【図３】本発明の第２実施形態の燃料電池用集電板の第１実施例の平面図。
【図４】図３の燃料電池用集電板の斜視図。
【図５】本実施形態の燃料電池用集電板の第２実施例の平面図。
【符号の説明】
【００４２】
１  燃料電池スタック
２  燃料電池セル
３  集電板
４  絶縁断熱層
５  エンドプレート
６  貫通穴
７  マニホールド
１０  集電領域
１０Ａ  一般集電領域
１１、１２  マニホールド領域
１３  端子領域
１３Ａ  出力端子
１４  連結部
１５Ａ、１５Ｂ  前後領域
【図１】
2008300120.tif 000003
【図２】
2008300120.tif 000004
【図３】
2008300120.tif 000005
【図４】
2008300120.tif 000006
【図５】
2008300120.tif 000007