(57)【要約】【課題】簡単且つ経済的な構成で、所望の締め付け荷重を確実に付与することができるとともに、シール性を向上させることを可能にする。【解決手段】燃料電池１０は、電解質・電極接合体２６とセパレータ２８とを備える。セパレータ２８には、燃料ガスを該セパレータ２８に取り込むための燃料ガス供給連通孔３６と、燃料ガス流路７６と前記燃料ガス供給連通孔３６とを連通させるための燃料ガス分配通路７６ａと、酸化剤ガスを前記セパレータ２８に取り込むための酸化剤ガス供給連通孔５０と、酸化剤ガス通路８４と前記酸化剤ガス供給連通孔５０とを連通させるための酸化剤ガス分配通路８４ａとが設けられている。【選択図】図２
2005183087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質をアノード電極とカソード電極とで挟んで構成される電解質・電極接合体とセパレータとが交互に積層されるとともに、前記アノード電極の電極面に沿って燃料ガスを供給する燃料ガス流路と、前記カソード電極の電極面に沿って酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流路とが設けられる燃料電池であって、
前記セパレータには、前記燃料ガスを該セパレータの面内に取り込むための燃料ガス供給部と、
前記燃料ガス流路と前記燃料ガス供給部とを連通させるための燃料ガス分配通路と、
前記酸化剤ガスを前記セパレータの面内に取り込むための酸化剤ガス供給部と、
前記酸化剤ガス流路と前記酸化剤ガス供給部とを連通させるための酸化剤ガス分配通路と、
が設けられるとともに、
前記電解質・電極接合体よりも前記燃料ガス供給部及び前記酸化剤ガス供給部に近接する位置には、積層された前記電解質・電極接合体と前記セパレータとに積層方向に締め付け荷重を付与する締付手段が配設されることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池において、前記セパレータは、前記電解質・電極接合体が積層される電極積層部と、
前記電極積層部と前記燃料ガス供給部とを連結し、前記燃料ガス分配通路を形成する第１橋架部と、
前記電極積層部と前記酸化剤ガス供給部とを連結し、前記酸化剤ガス分配通路を形成する第２橋架部と、
を備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料電池において、前記セパレータは、互いに積層される第１及び第２プレートと、
前記第１及び第２プレート間に配設される第３プレートと、
を備え、
前記第１プレートと一方の電解質・電極接合体との間に前記燃料ガス流路が形成されるとともに、
前記第２プレートと他方の電解質・電極接合体との間に前記酸化剤ガス流路が形成され、
前記セパレータ内には、前記第３プレートに仕切られて前記燃料ガス供給部を前記燃料ガス流路に連通する燃料ガス通路と、前記酸化剤ガス供給部を前記酸化剤ガス流路に連通する酸化剤ガス通路とが形成されることを特徴とする燃料電池。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の燃料電池において、前記燃料ガス供給部は、前記電解質・電極接合体と前記セパレータとの積層方向に貫通する燃料ガス供給連通孔を構成することを特徴とする燃料電池。
【請求項５】
電解質をアノード電極とカソード電極とで挟んで構成される電解質・電極接合体とセパレータとが交互に積層されるとともに、前記アノード電極の電極面に沿って燃料ガスを供給する燃料ガス流路と、前記カソード電極の電極面に沿って酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流路とが設けられる燃料電池を備え、前記燃料電池が複数積層される燃料電池スタックであって、
前記セパレータには、前記燃料ガスを該セパレータの面内に取り込むための燃料ガス供給部と、
前記燃料ガス流路と前記燃料ガス供給部とを連通させるための燃料ガス分配通路と、
前記酸化剤ガスを前記セパレータの面内に取り込むための酸化剤ガス供給部と、
前記酸化剤ガス流路と前記酸化剤ガス供給部とを連通させるための酸化剤ガス分配通路と、
が設けられるとともに、
前記電解質・電極接合体よりも前記燃料ガス供給部及び前記酸化剤ガス供給部に近接する位置には、積層された前記電解質・電極接合体と前記セパレータとに積層方向に締め付け荷重を付与する締付手段が配設され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、電解質をアノード電極とカソード電極とで挟んで構成される電解質・電極接合体とセパレータとが交互に積層される燃料電池、及び前記燃料電池が複数積層される燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）は、電解質に酸化物イオン導電体、例えば、安定化ジルコニアを用いており、この電解質の両側にアノード電極及びカソード電極を配設した電解質・電極接合体（単セル）を、セパレータ（バイポーラ板）によって挟持している。この燃料電池は、通常、単セルとセパレータとが所定数だけ積層された燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
上記の燃料電池において、カソード電極に酸化剤ガス、例えば、主に酸素を含有するガスあるいは空気（以下、酸素含有ガスともいう）が供給されると、前記カソード電極と電解質との界面でこの酸化剤ガス中の酸素がイオン化（Ｏ2-）され、酸素イオンが電解質を通ってアノード電極側に移動する。アノード電極には、燃料ガス、例えば、主に水素を含有するガス（以下、水素含有ガスともいう）やＣＯが供給されているために、このアノード電極において、酸素イオン及び水素（又はＣＯ）が反応して水（又はＣＯ2）が生成される。その間に生じた電子は外部回路に取り出され、直流の電気エネルギとして利用される。
【０００４】
この種の燃料電池を複数積層したスタックとして、例えば、特許文献１に開示されている固体電解質型燃料電池が知られている。この特許文献１は、図２１に示すように、発電セル１とセパレータ２とを交互に積層している。発電セル１は、固体電解質層１ａと、この固体電解質層１ａの両面に配設される燃料極層１ｂ及び空気極層１ｃとを設けている。発電セル１と一対のセパレータ２との間には、導電性を有する多孔質の燃料極集電体３及び空気極集電体４が介装されている。
【０００５】
セパレータ２には、燃料供給通路５と空気供給通路６とが形成される。燃料供給通路５及び空気供給通路６は、セパレータ２の略中央部に延在しており、互いに異なる面から燃料極集電体３及び空気極集電体４に臨む燃料孔５ａ及び空気孔６ａに連通している。
【０００６】
このような構成において、燃料ガス（Ｈ2、ＣＯ等）は、燃料供給通路５を通ってセパレータ２の略中央から燃料極集電体３の中心に向かって吐出される。このため、燃料ガスは、燃料極集電体３内の気孔を通過して燃料極層１ｂの略中心に供給され、さらに図示しないスリットの案内作用下に前記燃料極層１ｂの略中心から外周縁に向かって放射状に流れる。
【０００７】
同時に、空気は、空気供給通路６を通ってセパレータ２の略中央から空気極集電体４の中心に向かって吐出される。従って、空気は、空気極集電体４内の気孔を通過して空気極層１ｃの略中心に供給され、さらに、図示しないスリットの案内作用下に前記空気極層１ｃの略中心から外周縁に向かって放射状に流れる。これにより、各発電セル１で発電が行われる。
【０００８】
ところで、上記のように、多数の発電セル１とセパレータ２とを積層する際、各発電セル１に対して均等な荷重を付与する必要がある。そこで、均一な面圧が得られ高性能化及び長寿命化を図ることを目的として、例えば、特許文献２に開示されている燃料電池が知られている。
【０００９】
特許文献２は、図２２に示すように、発電セル７を一対のセパレータ８で挟持している。発電セル７は、電解質板７ａの両側から電極板７ｂ、７ｃで挟んでおり、前記電極板７ｂ、７ｃの外側には、一対の集電板７ｄが積層されている。セパレータ８は、仕切板８ａと、集電用波板８ｂと、シール枠８ｃと、支持枠８ｄとを備えている。そして、スタック運転状態において、締め付け面圧が付与された時、支持枠８ｄの弾性変形量と集電用波板８ｂの弾性変形量とが同程度になるように構成されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２０３５７９号公報（図４）
【特許文献２】特開平１０−２４１７０７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の特許文献２では、所望のシール性を確保するために、シール部に締め付け荷重をかけると、電解質・電極接合体に過大な荷重がかかるおそれがあるため、前記電解質・電極接合体が破損する可能性がある。しかも、セパレータ８が仕切板８ａ、集電用波板８ｂ、シール枠８ｃ及び支持枠８ｄを備えており、このセパレータ８の構成が複雑且つ高価になるとともに、前記セパレータ８の厚さが相当に大きくなってしまう。このため、スタックを構成する際に、該スタックの厚さが増大してスタック単位体積当たりの発電量が低下するとともに、工程数の増加及びコストの高騰を招来するという問題がある。
【００１２】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単且つ経済的な構成で、所望の締め付け荷重を確実に付与することができるとともに、シール性を向上させることが可能な燃料電池及び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】
【００１３】
本発明では、電解質をアノード電極とカソード電極とで挟んで構成される電解質・電極接合体とセパレータとが交互に積層されるとともに、前記アノード電極の電極面に沿って燃料ガスを供給する燃料ガス流路と、前記カソード電極の電極面に沿って酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流路とが設けられている。
【００１４】
セパレータには、燃料ガスを該セパレータの面内に取り込むための燃料ガス供給部と、燃料ガス流路と前記燃料ガス供給部とを連通させるための燃料ガス分配通路と、酸化剤ガスを前記セパレータの面内に取り込むための酸化剤ガス供給部と、酸化剤ガス流路と前記酸化剤ガス供給部とを連通させるための酸化剤ガス分配通路とが設けられている。そして、電解質・電極接合体よりも燃料ガス供給部及び酸化剤ガス供給部に近接する位置には、積層された電解質・電極接合体とセパレータとに締め付け荷重を付与する締付手段が配設されている。
【００１５】
また、セパレータは、電解質・電極接合体が積層される電極積層部と、前記電極積層部と燃料ガス供給部とを連結し、燃料ガス分配通路を形成する第１橋架部と、前記電極積層部と酸化剤ガス供給部とを連結し、酸化剤ガス分配通路を形成する第２橋架部とを備えることが好ましい。
【００１６】
さらに、セパレータは、互いに積層される第１及び第２プレートと、前記第１及び第２プレート間に配設される第３プレートとを備え、前記第１プレートと一方の電解質・電極接合体との間に燃料ガス流路が形成されるとともに、前記第２プレートと他方の電解質・電極接合体との間に酸化剤ガス流路が形成され、前記セパレータ内には、前記第３プレートに仕切られて前記燃料ガス供給部を前記燃料ガス流路に連通する燃料ガス通路と、前記酸化剤ガス供給部を前記酸化剤ガス流路に連通する酸化剤ガス通路とが形成されることが好ましい。
【００１７】
さらにまた、燃料ガス供給部は、電解質・電極接合体とセパレータとの積層方向に貫通する燃料ガス供給連通孔を構成することが好ましい。
【００１８】
また、電解質をアノード電極とカソード電極とで挟んで構成される電解質・電極接合体とセパレータとが交互に積層されるとともに、前記アノード電極の電極面に沿って燃料ガスを供給する燃料ガス流路と、前記カソード電極の電極面に沿って酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流路とが設けられる燃料電池を備え、前記燃料電池が複数積層されている。
【００１９】
セパレータには、燃料ガスを該セパレータの面内に取り込むための燃料ガス供給部と、燃料ガス流路と前記燃料ガス供給部とを連通させるための燃料ガス分配通路と、酸化剤ガスを前記セパレータの面内に取り込むための酸化剤ガス供給部と、酸化剤ガス流路と前記酸化剤ガス供給部とを連通させるための酸化剤ガス分配通路とが設けられている。そして、電解質・電極接合体よりも燃料ガス供給部及び酸化剤ガス供給部に近接する位置には、積層された電解質・電極接合体とセパレータとに締め付け荷重を付与する締付手段が配設されている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、セパレータを構成する燃料ガス供給部、電極積層部及び酸化剤ガス供給部の剛性が橋架部によって遮断されているため、各部位における締め付け荷重を個別に設定することができ、シール性が必要な部位に優先して荷重を付与することが可能になる。これにより、簡単且つ経済的な構成で、シール性を良好に向上させることができるとともに、電解質・電極接合体に必要以上の荷重が付与されることがなく、該電解質・電極接合体の損傷を有効に阻止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池１０が矢印Ａ方向に複数積層された燃料電池スタック１２の概略斜視説明図である。
【００２２】
燃料電池１０は、固体電解質型燃料電池であり、設置用の他、車載用等の種々の用途に用いられている。燃料電池１０は、図２及び図３に示すように、例えば、安定化ジルコニア等の酸化物イオン導電体で構成される電解質（電解質板）２０の両面に、カソード電極２２及びアノード電極２４が設けられた電解質・電極接合体２６を備える。電解質・電極接合体２６は、円板状に形成される。
【００２３】
燃料電池１０は、一組のセパレータ２８間に電解質・電極接合体２６を挟んで構成される。セパレータ２８は、第１及び第２プレート３０、３２と、前記第１及び第２プレート３０、３２間に配設される第３プレート３４とを備える。第１〜第３プレート３０、３２及び３４は、例えば、ステンレス合金等の板金で構成され、前記第３プレート３４の両面に、前記第１プレート３０と前記第２プレート３２とが、例えば、ろう付けにより接合される。
【００２４】
図２に示すように、第１プレート３０は、積層方向（矢印Ａ方向）に沿って燃料ガスを供給するための燃料ガス供給連通孔３６が形成される第１小径端部（燃料ガス供給部）３８を備え、この第１小径端部３８には、幅狭な第１橋架部４０を介して比較的大径な第１円板部４２が一体的に設けられる。第１円板部４２は、電解質・電極接合体２６のアノード電極２４と略同一寸法に設定されている。
【００２５】
第１円板部４２のアノード電極２４に接触する面には、多数の第１凸部４４が外周縁部近傍から中心部にわたって設けられるとともに、前記第１円板部４２の外周縁部には、略リング状凸部４６が設けられる。第１凸部４４及び略リング状凸部４６は、集電部を構成する。第１円板部４２の中央には、アノード電極２４の略中央部に向かって燃料ガスを供給するための燃料ガス導入口４８が形成される。なお、第１凸部４４は、略リング状凸部４６と同一平面内に複数の凹部を形成することによって構成してもよい。
【００２６】
第２プレート３２は、積層方向（矢印Ａ方向）に沿って酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給連通孔５０が形成される第２小径端部（酸化剤ガス供給部）５２を備える。この第２小径端部５２には、幅狭な第２橋架部５４を介して比較的大径な第２円板部５６が一体的に設けられる。
【００２７】
第２円板部５６は、電解質・電極接合体２６のカソード電極２２に接する面に、図４に示すように、複数の第２凸部５８が面内全面にわたって形成される。第２凸部５８は、集電部を構成する。第２円板部５６の中央部には、酸化剤ガスをカソード電極２２の略中央部に向かって供給するための酸化剤ガス導入口６０が形成される。
【００２８】
第３プレート３４は、図２に示すように、燃料ガス供給連通孔３６が形成される第３小径端部（燃料ガス供給部）６２と、酸化剤ガス供給連通孔５０が形成される第４小径端部（酸化剤ガス供給部）６４とを備える。第３及び第４小径端部６２、６４は、幅狭な第１及び第２橋架部６６、６８を介して比較的大径な第３円板部７０と一体的に構成される。第３円板部７０は、第１及び第２円板部４２、５６と同一直径に設定される。
【００２９】
図２及び図５に示すように、第３プレート３４の第１プレート３０に向かう面において、第３小径端部６２には、燃料ガス供給連通孔３６に連通する複数のスリット７２が放射状に形成され、このスリット７２には、前記第３小径端部６２を周回して凹部７４が連通する。凹部７４は、スリット７２と該凹部７４の内側にろう材が流れることを防止する。燃料ガス供給連通孔３６からスリット７２を介して第１橋架部６６及び第３円板部７０の面内に燃料ガス通路７６が形成される。第３円板部７０には、複数の第３凸部７８が形成され、この第３凸部７８は、燃料ガス通路７６の一部を構成する。
【００３０】
図６に示すように、第３プレート３４の第２プレート３２に接する面において、第４小径端部６４には、酸化剤ガス供給連通孔５０に連通する複数のスリット８０が放射状に形成されるとともに、前記スリット８０には、凹部８２が連通する。凹部８２は、スリット８０と該凹部８２の内側にろう材が流れることを防止する。酸化剤ガス供給連通孔５０からスリット８０を介して第３円板部７０には、酸化剤ガス通路８４が形成され、この酸化剤ガス通路８４は、前記第３円板部７０の周縁部によって閉塞される。
【００３１】
第１プレート３０が第３プレート３４の一方の面にろう付けされることにより、第１及び第３プレート３０、３４間には、燃料ガス供給連通孔３６に連通する燃料ガス通路７６が設けられる。第１プレート３０の第１橋架部４０と第３プレート３４の第１橋架部６６とが接合されて燃料ガス通路部材が構成されるとともに、この燃料ガス通路部材内には、燃料ガス通路７６を構成する燃料ガス分配通路７６ａが形成される（図７参照）。
【００３２】
この燃料ガス通路７６は、第１及び第３円板部４２、７０間に該第１円板部４２を挟んでアノード電極２４の電極面を覆い、且つ燃料ガスが供給されることにより前記第１円板部４２を前記アノード電極２４に圧接可能な燃料ガス圧力室８６を構成する（図７及び図８参照）。
【００３３】
第２プレート３２が第３プレート３４にろう付けされることにより、第２及び第３プレート３２、３４間には、酸化剤ガス供給連通孔５０に連通する酸化剤ガス通路８４が形成される（図８参照）。第２プレート３２の第２橋架部５４と第３プレート３４の第２橋架部６８とが接合されて酸化剤ガス通路部材が構成されるとともに、この酸化剤ガス通路部材内には、酸化剤ガス通路８４を構成する酸化剤ガス分配通路８４ａが形成される。
【００３４】
この酸化剤ガス通路８４は、第２及び第３円板部５６、７０間に該第２円板部５６を挟んでカソード電極２２の電極面を覆い、且つ酸化剤ガスが供給されることにより前記第２円板部５６を前記カソード電極２２に圧接可能な酸化剤ガス圧力室８８を構成する（図７及び図８参照）。
【００３５】
各セパレータ２８間には、燃料ガス供給連通孔３６をシールするための絶縁シール８９ａが設けられるとともに、酸化剤ガス供給連通孔５０をシールするための絶縁シール８９ｂが設けられる。絶縁シール８９ａ、８９ｂは、例えば、マイカ材やセラミック材で形成されている。
【００３６】
図１に示すように、燃料電池スタック１２は、複数の燃料電池１０の積層方向両端にエンドプレート９０ａ、９０ｂを配置する。エンドプレート９０ａもしくはエンドプレート９０ｂは、締付手段９５と電気的に絶縁される。エンドプレート９０ａには、燃料電池１０の燃料ガス供給連通孔３６に連通する第１配管９２と、酸化剤ガス供給連通孔５０に連通する第２配管９４とが接続される。エンドプレート９０ａ、９０ｂには、電解質・電極接合体２６よりも燃料ガス供給連通孔３６及び酸化剤ガス供給連通孔５０に近接する位置に、矢印Ａ方向に積層された電解質・電極接合体２６とセパレータ２８とに積層方向に締め付け荷重を付与する締付手段９５が配設される。
【００３７】
締付手段９５は、燃料ガス供給連通孔３６の両側及び酸化剤ガス供給連通孔５０の両側に位置してエンドプレート９０ａ、９０ｂに形成されるボルト孔９６を備える。各ボルト孔９６に締付ボルト９８が挿入され、各締付ボルト９８の先端にナット９９が螺合することによって、燃料電池スタック１２が締め付け保持される。
【００３８】
このように構成される燃料電池スタック１２の動作について、以下に説明する。
【００３９】
図２に示すように、燃料電池１０を組み付ける際には、先ず、セパレータ２８を構成する第１プレート３０が第３プレート３４の一方の面に接合されるとともに、第２プレート３２が前記第３プレート３４の他方の面に接合される。このため、セパレータ２８内には、第３プレート３４に仕切られて燃料ガス供給連通孔３６に連通する燃料ガス通路７６と、酸化剤ガス供給連通孔５０に連通する酸化剤ガス通路８４とが独立して形成される（図３参照）。
【００４０】
さらに、第１及び第３円板部４２、７０間には、燃料ガス圧力室８６が形成される一方、第２及び第３円板部５６、７０間には、酸化剤ガス圧力室８８が形成される（図９参照）。
【００４１】
次いで、セパレータ２８と電解質・電極接合体２６とが交互に積層され、積層方向両端にエンドプレート９０ａ、９０ｂが配置される。エンドプレート９０ａもしくはエンドプレート９０ｂは、締付ボルト９８と電気的に絶縁される。エンドプレート９０ａ、９０ｂの各ボルト孔９６には、締付ボルト９８が挿入され、前記締付ボルト９８の先端にナット９９が螺合する。これによって、積層されたセパレータ２８と電解質・電極接合体２６とは、締付手段９５を介して締め付け保持され、燃料電池スタック１２が構成される（図１参照）。
【００４２】
そこで、エンドプレート９０ａに接続されている第１配管９２から燃料ガス供給連通孔３６に燃料ガス（例えば、水素含有ガス）が供給されるとともに、前記エンドプレート９０ａに接続された第２配管９４から酸化剤ガス供給連通孔５０に酸化剤ガスである酸素含有ガス（以下、空気ともいう）が供給される。
【００４３】
燃料ガス供給連通孔３６に供給された燃料ガスは、図７に示すように、積層方向（矢印Ａ方向）に移動しながら、各燃料電池１０を構成するセパレータ２８内の燃料ガス通路７６に供給される。燃料ガスは、燃料ガス通路７６に沿って第１及び第３円板部４２、７０間に形成された燃料ガス圧力室８６に導入され、複数の第３突起部７８間を移動して第１円板部４２の中央部に形成される燃料ガス導入口４８に導入される。
【００４４】
燃料ガス導入口４８は、各電解質・電極接合体２６のアノード電極２４の中心位置に対応して設けられている。このため、燃料ガスは、図９に示すように、燃料ガス導入口４８からアノード電極２４に供給され、該アノード電極２４内を中心部から外周部に向かって流動する。
【００４５】
一方、酸化剤ガス供給連通孔５０に供給される酸化剤ガスは、図８に示すように、セパレータ２８内の酸化剤ガス通路８４を移動し、第２及び第３円板部５６、７０間の酸化剤ガス圧力室８８に供給される。さらに、酸化剤ガスは、第２円板部５６の中心位置に設けられる酸化剤ガス導入口６０に導入される。
【００４６】
酸化剤ガス導入口６０は、各電解質・電極接合体２６のカソード電極２２の中心位置に対応して設けられている。このため、酸化剤ガスは、図９に示すように、酸化剤ガス導入口６０からカソード電極２２に供給され、該カソード電極２２の中心部から外周部に向かって流動する。
【００４７】
従って、各電解質・電極接合体２６では、アノード電極２４の中心部から外周部に向かって燃料ガスが供給されるとともに、カソード電極２２の中心部から外周部に向かって酸化剤ガスが供給され、発電が行われる。そして、発電に使用された燃料ガス及び酸化剤ガスは、排ガスとして第１〜第３円板部４２、５６及び７０の外周部から排気される。
【００４８】
この場合、第１の実施形態では、セパレータ２８には、燃料ガスを該セパレータ２８の面内に取り込むための燃料ガス供給連通孔３６と、燃料ガス通路７６と前記燃料ガス供給連通孔３６とを連通させるための燃料ガス分配通路７６ａと、酸化剤ガスを前記セパレータ２８の面内に取り込むための酸化剤ガス供給連通孔５０と、酸化剤ガス通路８４と前記酸化剤ガス供給連通孔５０とを連通させるための酸化剤ガス分配通路８４ａとが設けられている。
【００４９】
具体的には、第１及び第３小径端部３８、６２（燃料ガス流路７６と燃料ガス供給連通孔３６）と第１及び第３円板部４２、７０（燃料ガス通路７６）とは、幅狭な第１橋架部４０、６６（燃料ガス分配通路７６ａ）により連結される一方、第２及び第４小径端部５２、６４（酸化剤ガス供給連通孔５０）と第２及び第３円板部５６、７０（酸化剤ガス通路７６）とは、幅狭な第２橋架部５４、６８（酸化剤ガス分配通路８４ａ）により連結されている。
【００５０】
このため、セパレータ２８は、該セパレータ２８を構成する燃料ガス供給部、電極積層部及び酸化剤ガス供給部が橋架部によって剛性が遮断されている。従って、セパレータ２８の各部位における締め付け荷重を個別に設定することができ、シール性が必要な部位に優先して荷重を付与することが可能になる。
【００５１】
そこで、第１の実施形態では、燃料ガス供給連通孔３６の両側及び酸化剤ガス供給連通孔５０の両側に位置し、矢印Ａ方向に積層された電解質・電極接合体２６とセパレータ２８とに締め付け荷重を付与する締付手段９５が設けられている。これにより、燃料ガス供給連通孔３６及び酸化剤ガス供給連通孔５０の近傍の荷重は、電解質・電極接合体２６の荷重よりも高く設定され、前記燃料ガス供給連通孔３６及び酸化剤ガス供給連通孔５０のシール性を向上させながら、前記電解質・電極接合体２６の集電接触抵抗の低減を図ることができる。
【００５２】
このように、第１の実施形態では、簡単な構成で、シール性を良好に向上させることができるとともに、電解質・電極接合体２６に必要以上の荷重が付与されることがなく、該電解質・電極接合体２６の損傷を有効に阻止することが可能になるという効果が得られる。しかも、絶縁シール８９ａ、８９ｂは、例えば、マイカ材やセラミック材で形成することができ、経済的である。
【００５３】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池１００が矢印Ａ方向に複数積層された燃料電池スタック１０２の概略斜視説明図であり、図１１は、前記燃料電池スタック１０２が筐体１０４内に収容された燃料電池システム１０６の一部断面説明図である。
【００５４】
なお、第１の実施形態に係る燃料電池１０と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。また、以下に説明する第３の実施の形態においても同様に、その詳細な説明は省略する。
【００５５】
燃料電池１００は、図１２及び図１３に示すように、一組のセパレータ１０８間に複数、例えば、８個の電解質・電極接合体２６を挟んで構成される。セパレータ１０８間には、このセパレータ１０８の中心部である燃料ガス供給連通孔３６と同心円上に８個の電解質・電極接合体２６が配列される。
【００５６】
セパレータ１０８は、互いに積層される第１及び第２プレート１１０、１１２と、前記第１及び第２プレート１１０、１１２間に配設される第３プレート１１４とを備える。第１〜第３プレート１１０、１１２及び１１４は、例えば、ステンレス合金等の板金で構成されている。
【００５７】
第１プレート１１０は、中央部に燃料ガス供給連通孔３６を形成する第１小径端部（燃料ガス供給部）１１６を備える。この第１小径端部１１６から外方に等角度間隔ずつ離間して放射状に延在する複数の第１橋架部１１８を介して比較的大径な第１円板部１２０が一体的に設けられる。第１円板部１２０の周囲から内方かけて、積層方向に延在して排ガス通路１２２が形成される。
【００５８】
各第１円板部１２０には、電解質・電極接合体２６のアノード電極２４に接触する面に複数の第１凸部４４と略リング状凸部４６とが設けられるとともに、前記第１円板部１２０の中心には、燃料ガス導入口４８が形成される。
【００５９】
第２プレート１１２は、波状外周部（酸化剤ガス供給部）１２４を備え、前記波状外周部１２４の各円弧状部分には、内方に突出する第２橋架部１２６を介して比較的大径な第２円板部１２８が一体的に設けられる。第２円板部１２８は、第１プレート１１０の第１円板部１２０と同様に等角度間隔ずつ離間して８個設けられる。各第２円板部１２８には、電解質・電極接合体２６のカソード電極２２に接触する面に複数の第２凸部５８が設けられるとともに、それぞれの中心には、酸化剤ガス導入口６０が形成される。
【００６０】
第３プレート１１４は、中央部に燃料ガス供給連通孔３６を形成する第２小径端部（燃料ガス供給部）１３０を備え、この第２小径端部１３０から放射状に８本の第１橋架部１３２が延在するとともに、各第１橋架部１３２の先端には、比較的大径な第３円板部１３４が一体的に設けられる。各第３円板部１３４には、第１橋架部１３２の延長線上に第２橋架部１３６が設けられ、全ての第２橋架部１３６が波状外周部（酸化剤ガス供給部）１３８に一体的に連結される。
【００６１】
第３円板部１３４の第１プレート１１０に向かう面には、複数の第３凸部７８が面内全面にわたって形成される。第２小径端部１３０には、スリット７２及び凹部７４が形成されるとともに、各第１橋架部１３２に燃料ガス通路７６を構成する燃料ガス分配通路７６ａが形成される。
【００６２】
図１４に示すように、第３プレート１１４の第２プレート１１２に向かう面において、波状外周部１３８には、各第３円板部１３４に対応して空気取り込み用の複数のスリット（酸化剤ガス供給部）１４０が形成されるとともに、ろう材の流れを防止するための凹部１４２が前記波状外周部１３８の形状に沿って周回形成される。
【００６３】
図１５に示すように、第１プレート１１０が第３プレート１１４にろう付けされると、各第１橋架部１１８、１３２が接合されて燃料ガス通路部材が構成されるとともに、この燃料ガス流路部材内には、燃料ガス通路７６を構成する燃料ガス分配通路７６ａが形成される。この燃料ガス通路７６は、第１及び第３円板部１２０、１３４間に形成される燃料ガス圧力室８６を構成する。
【００６４】
図１６に示すように、第２プレート１１２が第３プレート１１４にろう付け固定されることにより、第２橋架部１２６、１３６が接合されて酸化剤ガス通路部材が構成されるとともに、この酸化剤ガス通路部材内には、酸化剤ガス通路８４を構成する酸化剤ガス分配通路８４ａが形成される。この酸化剤ガス通路８４は、第２及び第３円板部１２８、１３４間に形成される酸化剤ガス圧力室８８を有する。
【００６５】
各セパレータ１０８間には、図１５に示すように、燃料ガス供給連通孔３６をシールするための絶縁シール１４４が設けられるとともに、図１６示すように、波状外周部１２４、１３８間には、絶縁シール１４６が設けられる。絶縁シール１４４、１４６としては、例えば、マイカ材やセラミック材が使用される。
【００６６】
図１０及び図１１に示すように、燃料電池スタック１０２は、複数の燃料電池１００の積層方向両端に円板状のエンドプレート１５０ａ、１５０ｂを配置する。エンドプレート１５０ａは、絶縁されており、中心部に燃料ガス供給口１５２が形成され、この燃料ガス供給口１５２が各燃料電池１００の燃料ガス供給連通孔３６に連通する。
【００６７】
エンドプレート１５０ａ、１５０ｂには、燃料ガス供給連通孔３６及び酸化剤ガス供給連通孔５０の近傍に位置し、矢印Ａ方向に積層された電解質・電極接合体２６とセパレータ１０８とに締め付け荷重を付与する締付手段１５１が設けられる。
【００６８】
締付手段１５１は、燃料ガス供給口１５２（燃料ガス供給連通孔３６）を挟んでエンドプレート１５０ａに形成される２個のボルト挿入口１５４ａと、波状外周部１２４、１３８の外方近傍に位置して前記エンドプレート１５０ａに形成される８個のボルト挿入口１５６ａとを備える。ボルト挿入口１５４ａは、燃料電池スタック１０２の排ガス通路１２２内に配置される。
【００６９】
エンドプレート１５０ｂは、導電部材で構成されている。図１１に示すように、このエンドプレート１５０ｂの中央部には、接続端子部１６０が軸方向に膨出形成されるとともに、前記接続端子部１６０を挟んで２個のボルト挿入口１５４ｂが形成される。各ボルト挿入口１５４ａ、１５４ｂは、同軸上に設けられており、２本のボルト１６２が挿入されて前記ボルト１６２の先端にナット１６４が螺合する。ボルト１６２は、エンドプレート１５０ｂと電気的に絶縁されている。
【００７０】
エンドプレート１５０ｂには、エンドプレート１５０ａのボルト挿入口１５６ａと同軸上に８個のボルト挿入口１５６ｂが形成される。各ボルト挿入口１５６ａ、１５６ｂにボルト１６６が挿入され、前記ボルト１６６の先端にナット１６８が螺合する。ボルト１６６は、エンドプレート１５０ｂと電気的に絶縁されている。ボルト１６６の頭部は、導線１７０を介して出力端子１７２ａに電気的に接続される一方、接続端子部１６０は、導線１７４を介して出力端子１７２ｂに電気的に接続される。
【００７１】
出力端子１７２ａ、１７２ｂは、互いに近接し且つ平行して筐体１０４に固定される。筐体１０４内には、出力端子１７２ａ、１７２ｂの間に位置して空気供給口１７６が形成されるとともに、前記筐体１０４の他端側には、排気口１７８が設けられる。この排気口１７８に近接して燃料ガス供給口１８０が形成され、この燃料ガス供給口１８０は、必要に応じて改質器１８２を介して燃料ガス供給連通孔３６に連通する。改質器１８２の外方には、熱交換器１８４が配置される。筐体１０４内には、二重構造部１８６が設けられ、この二重構造部１８６内に燃料電池スタック１０２が収容される。
【００７２】
このように構成される燃料電池スタック１０２の動作について、以下に説明する。
【００７３】
燃料電池１００を組み付ける際には、先ず、図１２に示すように、セパレータ１０８を構成する第３プレート１１４の両面に第１プレート１１０と第２プレート１１２とが、例えば、ろう付けにより接合される。さらに、リング状の絶縁シール１４４が、燃料ガス供給連通孔３６を周回して第１プレート１１０又は第３プレート１１４に設けられる（図１５参照）。一方、第２プレート１１２の波状外周部１２４又は第３プレート１１４の波状外周部１３８には、波形状の絶縁シール１４６が設けられる（図１６参照）。
【００７４】
これにより、セパレータ１０８が構成され、第１及び第２プレート１１０、１１２間には、第３プレート１１４に仕切られて燃料ガス通路７６及び酸化剤ガス通路８４が形成される（図１７参照）。また、燃料ガス通路７６は、燃料ガス分配通路７６ａを介して燃料ガス供給連通孔３６に連通する一方、酸化剤ガス通路８４は、スリット１４０を介して外部に開放されており、酸化剤ガスが導入される。
【００７５】
次いで、セパレータ１０８間には、８個の電解質・電極接合体２６が挟持される。図１２に示すように、各セパレータ１０８は、互いに対向する第１及び第２円板部１２０、１２８間に電解質・電極接合体２６が配置され、各アノード電極２４の中央部に燃料ガス導入口４８が配置される一方、各カソード電極２２の中央部に酸化剤ガス導入口６０が配置される。
【００７６】
上記のように付けられた燃料電池１００が矢印Ａ方向に積層され、エンドプレート１５０ａ、１５０ｂ間に保持されて、締付手段１５１を介し燃料電池スタック１０２が締め付けられる（図１０参照）。この燃料電池スタック１０２は、図１１に示すように、筐体１０４内に装着される。
【００７７】
そこで、筐体１０４に設けられている燃料ガス供給口１８０から燃料ガスが供給されるとともに、前記筐体１０４の空気供給口１７６から空気が供給される。燃料ガスは、必要に応じて改質器１８２を通って燃料電池スタック１０２の燃料ガス供給連通孔３６に供給され、積層方向（矢印Ａ方向）に移動しながら各燃料電池１００を構成するセパレータ１０８内の燃料ガス分配通路７６ａに導入される（図１５参照）。
【００７８】
燃料ガスは、燃料ガス分配通路７６ａに沿って移動し、燃料ガス通路７６を構成する燃料ガス圧力室８６に送られる。送られた燃料ガスが燃料ガス導入口４８によって絞られることで、この燃料ガス圧力室８６では、燃料ガスの内圧が高くなり、図１７に示すように、燃料ガス導入口４８から電解質・電極接合体２６のアノード電極２４の中心に向かって燃料ガスが導入される。この燃料ガスは、アノード電極２４の中心部から外周に向かって流動する。
【００７９】
一方、各燃料電池１００の外周側から供給される酸化剤ガスは、各セパレータ１０８の外周部に形成されているスリット１４０を介して酸化剤ガス通路８４に供給される（図１６参照）。この酸化剤ガス通路８４に供給された酸化剤ガスは、酸化剤ガス圧力室８８に送られる。送られた酸化剤ガスが酸化剤ガス導入口６０によって絞られることで、この酸化剤ガス圧力室８８では、酸化剤ガスの内圧が高くなる。酸化剤ガス導入口６０から電解質・電極接合体２６のカソード電極２２の中心部に導入され、前記カソード電極２２の外周に向かって流動する（図１７参照）。
【００８０】
従って、電解質・電極接合体２６では、アノード電極２４の中心部から外周に向かって燃料ガスが供給されるとともに、カソード電極２２の中心部から外周に向かって酸化剤ガスが供給される（図１７参照）。その際、酸素イオンが電解質２０を通ってアノード電極２４に移動し、化学反応により発電が行われる。
【００８１】
ここで、各燃料電池１００は、矢印Ａ方向（積層方向）に電気的に直列に接続されており、図１１に示すように、一方の極は、導電性のエンドプレート１５０ｂに設けられた接続端子部１６０から導線１７４を介して出力端子１７２ｂに接続される。他方の極は、ボルト１６６から導線１７０を介して出力端子１７２ａに接続される。このため、出力端子１７２ａ、１７２ｂ間に電気エネルギを取り出すことができる。
【００８２】
一方、各電解質・電極接合体２６の外周に移動した反応後の燃料ガス及び酸化剤ガスが混在する排ガスは、セパレータ１０８内に形成される排ガス通路１２２を介して積層方向に移動し、排気口１７８から筐体１０４の外部に排出される。
【００８３】
この場合、第２の実施形態では、セパレータ１０８において、燃料ガス供給連通孔３６、燃料ガス通路７６、酸化剤ガス供給部であるスリット１４０及び酸化剤ガス通路８４の各部位が、幅狭な第１橋架部１１８、１３２及び第２橋架部１２６、１３６を介して連結されている。
【００８４】
従って、セパレータ１０８の燃料ガス供給部、電極積層部及び酸化剤ガス供給部の剛性が橋架部によって遮断されるため、該セパレータ１０８の各部位における締め付け荷重を個別に設定することができ、簡単且つ経済的な構成で、シール性を良好に向上させることが可能になるとともに、電解質・電極接合体２６に必要以上の荷重が付与されることがない。これにより、電解質・電極接合体２６の損傷を有効に阻止することができる等、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００８５】
さらに、セパレータ１０８内に各電解質・電極接合体２６を覆って排ガス通路１２２が形成されている。このため、排ガス通路１２２に排出される排ガスの熱を利用して、電解質・電極接合体２６を温めることができ、熱効率の改善が容易に図られる。
【００８６】
図１８は、本発明の第３の実施形態に係る燃料電池２００が矢印Ａ方向に複数積層された燃料電池スタック２０２の概略斜視説明図であり、図１９は、前記燃料電池２００の分解斜視説明図である。
【００８７】
燃料電池２００は、一組のセパレータ２０８間に複数、例えば、１５個の電解質・電極接合体２６を挟んで構成される。セパレータ２０８は、互いに積層される第１及び第３プレート２１０、２１２と、前記第１及び第２プレート２１０、２１２間に配設される第３プレート２１４とを備える。第１〜第３プレート２１０、２１２及び２１４は、例えば、ステンレス合金等の板金で構成されている。
【００８８】
第１プレート２１０は、燃料ガス供給連通孔３６を形成する第１小径端部（燃料ガス供給部）２１５を備え、この第１小径端部２１５には、幅狭な第１橋架部２１６を介して第１円板部２１８が一体的に設けられる。第１円板部２１８は、積層方向である矢印Ａ方向に直行する矢印Ｂ方向及び矢印Ｃ方向にそれぞれ３個及び５個ずつ、合計で１５個設けられており、前記第１円板部２１８が橋架部２２０により連結されている。
【００８９】
なお、矢印Ｂ方向両端部の第１円板部２１８は、矢印Ｂ方向中央部の第１円板部２１８に対して橋架部２２０のみにより連結されているが、例えば、矢印Ｃ方向に隣り合う第１円板部２１８同士を前記橋架部２２０により連結してもよい。
【００９０】
各第１円板部２１８の電解質・電極接合体２６のアノード電極２４に接する面には、複数の第１凸部４４と、略リング状凸部４６とが形成されるとともに、面内中央部に燃料ガス導入口４８が形成される。
【００９１】
第２プレート２１２は、酸化剤ガス供給連通孔５０が形成される第２小径端部（酸化剤ガス供給部）２２２を備え、前記第２小径端部２２２には、第２橋架部２２４を介して第２円板部２２６が一体的に設けられる。
【００９２】
第２円板部２２６には、橋架部２２８を介して第２円板部２２６が一体的に設けられており、前記第２円板部２２６は、第１円板部２１８と同様に矢印Ｂ方向に３個で且つ矢印Ｃ方向に５個の、合計１５個設けられている。第２円板部２２６のカソード電極２２に接する面内には、複数の第２凸部５８が形成されるとともに、面内中央部には、酸化剤ガス導入口６０が形成される。
【００９３】
第３プレート２１４は、燃料ガス供給連通孔３６が形成される第３小径端部（燃料ガス供給部）２３０と、酸化剤ガス供給連通孔５０が形成される第４小径端部（酸化剤ガス供給部）２３２とを備えるとともに、前記第３及び第４小径端部２３０、２３２に第１及び第２橋架部２３４、２３６を介して第３円板部２３８が連結される。
【００９４】
第３円板部２３８は、矢印Ｂ方向に３個で且つ矢印Ｃ方向に５個の、合計１５個設けられ、各第３円板部２３８が橋架部２４０を介して連結される。各第３円板部２３８には、第１プレート２１０に向かう面に複数の第３凸部７８が形成される。
【００９５】
第１プレート２１０が第３プレート２１４に、例えば、ろう付けにより接合されることにより、これらの間に燃料ガス通路７６が形成され、この燃料ガス通路７６は、第１橋架部２１６、２３４間に形成される燃料ガス分配通路７６ａと、第１及び第３円板部２１８、２３８間に形成される燃料ガス圧力室８６とを有する（図２０参照）。
【００９６】
第２プレート２１２が第３プレート２１４に、例えば、ろう付けにより接合されることにより、これらの間に酸化剤ガス通路８４が形成される。この酸化剤ガス通路８４は、第２橋架部２２４、２３６間に形成される酸化剤ガス分配通路８４ａと、第２及び第３円板部２２６、２３８間に形成される酸化剤ガス圧力室８８とを有する（図２０参照）。
【００９７】
図１８に示すように、燃料電池スタック２０２は、複数の燃料電池２００の積層方向両端に略長方形状のエンドプレート２４２ａ、２４２ｂを配置する。エンドプレート２４２ａには、燃料ガス供給連通孔３６に連通する第１配管２４４が接続されるとともに、酸化剤ガス供給連通孔５０に連通する第２配管２４６が接続される。エンドプレート２４２ａ、２４２ｂには、電解質・電極接合体２６よりも燃料ガス供給連通孔３６及び酸化剤ガス供給連通孔５０に近接する位置に、矢印Ａ方向に積層された電解質・電極接合体２６とセパレータ２０８とに積層方向に締め付け荷重を付与する締付手段２４７が配設される。
【００９８】
締付手段２４７は、燃料ガス供給連通孔３６の両側及び酸化剤ガス供給連通孔５０の両側に位置してエンドプレート２４２ａ、２４２ｂに形成されるボルト孔２４８を備える。エンドプレート２４２ａもしくはエンドプレート２４２ｂは、締付ボルト２５０と電気的に絶縁される。各ボルト孔２４８に締付ボルト２５０が挿入され、該締付ボルト２５０の先端部にナット２５２が螺合することにより、燃料電池スタック２０２が締め付け保持される。
【００９９】
このように構成される第３の実施形態では、セパレータ２０８には、燃料ガス供給連通孔３６、燃料ガス通路７６、酸化剤ガス供給連通孔５０及び酸化剤ガス通路８４の各部位が、幅狭な第１橋架部２１６、２３４及び第２橋架部２２４、２３６を介して連結されている。
【０１００】
従って、セパレータ２０８の燃料ガス供給部、電極積層部及び酸化剤ガス供給部が橋架部によって剛性が遮断されるため、該セパレータ２０８の各部位における締め付け荷重を個別に設定することができ、簡単な構成で、シール性を良好に向上させることが可能になるとともに、電解質・電極接合体２６に必要以上の荷重が付与されることがない。これにより、電解質・電極接合体２６の損傷を有効に阻止することができる等、第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃料電池が複数積層された燃料電池スタックの概略斜視説明図である。
【図２】前記燃料電池の分解斜視図である。
【図３】前記燃料電池のガス流れ状態を示す一部分解斜視説明図ある。
【図４】前記燃料電池を構成する第２プレートの正面説明図である。
【図５】前記燃料電池を構成する第３プレートの一方の面の一部省略説明図である。
【図６】前記第３プレートの他方の面の一部省略説明図である。
【図７】前記燃料電池の燃料ガス供給連通孔近傍の拡大断面図である。
【図８】前記燃料電池の酸化剤ガス供給連通孔近傍の拡大断面図である。
【図９】前記燃料電池の動作を説明する概略断面説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る燃料電池が複数積層された燃料電池スタックの概略斜視説明図である。
【図１１】前記燃料電池スタックが筐体内に収容された燃料電池システムの一部断面説明図である。
【図１２】前記燃料電池を構成するセパレータの分解斜視説明図である。
【図１３】前記燃料電池のガス流れ状態を示す一部分解斜視説明図である。
【図１４】前記セパレータを構成する第３プレートの一方の面の説明図である。
【図１５】前記燃料電池の中心部の拡大断面図である。
【図１６】前記燃料電池の外周縁部の拡大断面図である。
【図１７】前記燃料電池の動作を説明する概略断面説明図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る燃料電池が複数積層された燃料電池スタックの概略斜視説明図である。
【図１９】前記燃料電池の分解斜視説明図である。
【図２０】前記燃料電池の動作を説明する概略断面説明図である。
【図２１】特許文献１の固体電解質燃料電池の断面説明図である。
【図２２】特許文献２の燃料電池の断面説明図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０、１００、２００…燃料電池    １２、１０２、２０２…燃料電池スタック
２０…電解質                      ２２…カソード電極
２４…アノード電極                ２６…電解質・電極接合体
２８、１０８、２０８…セパレータ
３０、３２、３４、１１０、１１２、１１４、２１０、２１２、２１４…プレート
３６…燃料ガス供給連通孔
４０、５４、６６、６８、１１８、１２６、１３２、１３６、２１６、２２０、２２４、２２８、２３４、２３６、２４０…橋架部
４２、５６、７０、１２０、１２８、１３４、２１８、２２６、２３８…円板部
４４、５８、７８…凸部            ４６…略リング状凸部
４８…燃料ガス導入口              ５０…酸化剤ガス供給連通孔
６０…酸化剤ガス導入口            ７２、８０、１４０…スリット
７６ａ…燃料ガス分配通路          ８４…酸化剤ガス通路
８４ａ…酸化剤ガス分配通路        ８６…燃料ガス圧力室
８８…酸化剤ガス圧力室
９０ａ、９０ｂ、１５０ａ、１５０ｂ、２４２ａ、２４２ｂ…エンドプレート
９５、１５１、２４７…締付手段    １０４…筐体
１０６…燃料電池システム          １２２…排ガス通路
１２４、１３８…波状外周部
【図１】
2005183087.tif 000003
【図２】
2005183087.tif 000004
【図３】
2005183087.tif 000005
【図４】
2005183087.tif 000006
【図５】
2005183087.tif 000007
【図６】
2005183087.tif 000008
【図７】
2005183087.tif 000009
【図８】
2005183087.tif 000010
【図９】
2005183087.tif 000011
【図１０】
2005183087.tif 000012
【図１１】
2005183087.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005183087.tif 000015
【図１４】
2005183087.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2005183087.tif 000018
【図１７】
2005183087.tif 000019
【図１８】
2005183087.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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