(57)【要約】【課題】燃料電池の小型化・軽量化を図る。【解決手段】本発明に係る燃料電池１は、セルスタック３を２枚のエンドプレート４，１０で挟持したセルスタックユニット２と、セルスタックユニット２を内包するケーシング２０とを、備えており、ケーシング２０の内部には、セルスタックユニット２の表面に密着する突条又は突起（図示略）が配されている。【選択図】図１
2005228698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルスタックを２枚のエンドプレートで挟持したセルスタックユニットと、前記セルスタックユニットを内包するケーシングとを、備え、
前記ケーシングの内部には、前記セルスタックユニットに密着する突条又は突起が配されていることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池において、
前記セルスタックユニットと前記ケーシングとのあいだに絶縁体が配されていることを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
セルスタックを２枚のエンドプレートで挟持したセルスタックユニットと、前記セルスタックユニットを挿入可能な開口部を有しかつ前記セルスタックユニットを内包可能なケーシングとを、備える燃料電池の製造方法であって、
前記セルスタックユニットを前記ケーシングの前記開口部に対向する位置に配置し、その位置から前記セルスタックユニットを前記ケーシングの前記開口部に挿入し、前記ケーシングの内部に前記セルスタックユニットを収めることを特徴とする燃料電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体高分子型の燃料電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では携帯電話機，ノート型パーソナルコンピュータ，デジタルカメラ，ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）といった小型電子機器の分野において、技術的にめざましい進歩・発展が遂げられている。上記のような電子機器の電源として、アルカリ乾電池，マンガン乾電池といった１次電池やニッケル−カドミウム蓄電池，ニッケル−水素蓄電池，リチウムイオン電池といった２次電池が用いられている。ところが、エネルギーの利用効率の観点から検証すると、１次電池や２次電池は必ずしもエネルギーの有効利用が図られているとは言えない。そのため今日では、１次電池及び２次電池の代替えとして、高いエネルギー利用効率を実現できる燃料電池の研究・開発が盛んにおこなわれている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
燃料電池の中には、膜電極接合体（単セル）とセパレータとを交互に積層したセルスタック構造のものがあり、そのセルスタックを２枚のエンドプレートで挟持して各エンドプレート間をボルトで締め付け固定し、セルスタックの部材間からの燃料の漏れが防止されている。具体的に図面を参照しながらその構成を説明すると、図１５に示す通り、燃料電池１００は、セルスタック１０１を２枚のエンドプレート１０２，１０３間に配置してエンドプレート１０２，１０３間を複数のボルト１０４，１０４，…とナット１０５，１０５，…で締結した構造を有している。
【特許文献１】特開平５−８２１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、燃料電池１００においては、締結用の各ボルト１０４、ナット１０５がエンドプレート１０２，１０３及びセルスタック１０１の周縁部に配されているため、エンドプレート１０２，１０３及びセルスタック１０１の周縁部にボルト１０４を通すためのボルト孔を形成する必要があり、全体の大きさに対してセルスタック１０１が小さく、定格出力する燃料電池１００の小型化・軽量化を図るのが困難となっている。さらに上記の通り、各ボルト１０４、ナット１０５がエンドプレート１０２，１０３及びセルスタック１０１の周縁部に配されているため、セルスタック１０１に掛かる圧力（各ボルト１０４の締め付けによる圧力）がセルスタック１０１の周縁部と中央部とで異なり、セルスタック１０１において締め付けが緩い部分から燃料の漏れを発生させる可能性がある。そのため、エンドプレート１０２，１０３の材料として剛性に優れた材料を選択する必要があり、燃料電池１０１の重量化を招く。
【０００５】
本発明の目的は、小型化・軽量化を図ることができる燃料電池及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１に記載の燃料電池は、
セルスタックを２枚のエンドプレートで挟持したセルスタックユニットと、前記セルスタックユニットを内包するケーシングとを、備え、
前記ケーシングの内部には、前記セルスタックユニットに密着する突条又は突起が配されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の燃料電池において、
前記セルスタックユニットと前記ケーシングとのあいだに絶縁体が配されていることを特徴している。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、
セルスタックを２枚のエンドプレートで挟持したセルスタックユニットと、前記セルスタックユニットを挿入可能な開口部を有しかつ前記セルスタックユニットを内包可能なケーシングとを、備える燃料電池の製造方法であって、
前記セルスタックユニットを前記ケーシングの前記開口部に対向する位置に配置し、その位置から前記セルスタックユニットを前記ケーシングの前記開口部に挿入し、前記ケーシングの内部に前記セルスタックユニットを収めることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明では、ケーシングの内部にセルスタックユニットと密着する突条又は突起が配されているため、ケーシングの内部においてその突条又は突起によりセルスタックユニットが押圧力を受けて強固に保持される。そのため、エンドプレート及びセルスタックを締結するための締結用ネジのネジ孔をエンドプレート及びセルスタックの周縁部に配する必要がなく、その分だけ燃料電池におけるエンドプレート及びセルスタックの占有面積（体積）を減少させることができ、ひいては燃料電池の小型化・軽量化を図ることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、セルスタックユニットとケーシングとのあいだに絶縁体が配されているため、セルスタックからセルスタックの外部回路までの短絡を確実に防止することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、ケーシングの開口部に対向する位置からセルスタックユニットをケーシング中に挿入し、ケーシングの内部にセルスタックユニットを収めるといった簡単な工程を経るだけで燃料電池を製造することができるため、締結用ネジでエンドプレート及びセルスタックを締結するときのような手間（締結用ネジをネジ孔に挿入してその締結用ネジを回転させながら圧入する手間）が掛からず、燃料電池を量産しやすく、燃料電池の製造に掛かるコストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
始めに、図１〜図４を参照しながら本発明に係る燃料電池の構成について説明し、図５を参照しながら燃料電池製造装置の構成について説明する。
図１は燃料電池１を示す図面であって、特に図１（ａ）は燃料電池１の平面図であり、図１（ｂ）は燃料電池１の正面図である。
【００１３】
図１に示す通り、燃料電池１は、発電をおこなうセルスタックユニット２と、セルスタックユニット２を内包するケーシング２０とを、有している。
図２はセルスタックユニット２を示す正面図である。
図２に示す通り、セルスタックユニット２はセルスタック３を２枚のエンドプレート４，１０で挟持した構造を有している。セルスタック３は、セパレータ５，膜電極接合体（MEA：Membrane Electrode Assembly）６，セパレータ７，膜電極接合体８，セパレータ９を順次積層したスタック構造を有している。セルスタックユニット２を構成する２枚のエンドプレート４，１０、３枚のセパレータ５，７，９及び２枚の膜電極接合体６，８はすべて平面視して同形の矩形状を呈している。
【００１４】
各エンドプレート４，１０はセラミック，プラスチック，ガラス，シリコンなどの材料から構成されており、３枚のセパレータ５，７，９及び２枚の膜電極接合体６，８をあいだに介在させた状態でセルスタックユニット２の最も外側に配置されている。図１に示す通り、エンドプレート１０の４つの頂点部には水素流入口１１，水素流出口１２，酸素流入口１３，反応水流出口１４がそれぞれ形成されている。
【００１５】
各セパレータ５，７，９は水素や水素イオンに対して不活性であるセラミック，プラスチック，ガラス，シリコンなどの材料から構成されており、エンドプレート４，１０及び膜電極接合体６，８の部材同士を互いに分離する機能を有している。すなわち、セパレータ５はエンドプレート４と膜電極接合体６とのあいだに介在し、セパレータ７は２枚の膜電極接合体６，８のあいだに介在し、セパレータ９は膜電極接合体８とエンドプレート１０とのあいだに介在している。
【００１６】
図３は、セパレータ５の膜電極接合体６との接触面を示す平面図である。
図３に示す通り、セパレータ５の膜電極接合体６との接触面（図２中、セパレータ５の上面）には葛折り状の溝１５が形成されており、セパレータ５と膜電極接合体６との接触部で溝１５がマイクロ流路として機能するようになっている。溝１５の一方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ７，９、膜電極接合体６，８の各酸素流入用スルーホールを介してエンドプレート１０の酸素流入口１３に通じており、溝１５の他方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ７，９、膜電極接合体６，８の各反応水流出用スルーホールを介してエンドプレート１０の反応水流出口１４に通じている。またセパレータ５の膜電極接合体６との接触面からセパレータ５の側面の一部にかけては金などの導電性薄膜が製膜されている。
【００１７】
セパレータ７の膜電極接合体６，８との各接触面（図２中、セパレータ７の上下両面）にも溝１５と同様の溝がそれぞれ形成されており、それら溝が、セパレータ７と膜電極接合体６，８との各接触部でマイクロ流路として機能するようになっている。セパレータ７に形成された各溝の一方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ９、膜電極接合体８の各水素流入用スルーホールを介して、場合によってはさらにセパレータ７の水素流入用スルーホールを介してエンドプレート１０の水素流入口１１に通じており、セパレータ７に形成された各溝の他方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ９、膜電極接合体８の各水素流出用スルーホールを介して、場合によってはさらにセパレータ７の水素流出用スルーホールを介してエンドプレート１０の水素流出口１２に通じている。またセパレータ７の膜電極接合体６，８との各接触面からセパレータ７の側面にかけては金などの導電性薄膜が製膜されている。
【００１８】
セパレータ９の膜電極接合体８との接触面（図２中、セパレータ９の下面）にも溝１５と同様の溝が形成されており、その溝がセパレータ９と膜電極接合体８との接触部でマイクロ流路として機能するようになっている。セパレータ９に形成された溝の一方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ９の各酸素流入用スルーホールを介してエンドプレート１０の酸素流入口１３に通じており、セパレータ９に形成された他方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ９の各反応水流出用スルーホールを介してエンドプレート１０の反応水流出口１４に通じている。またセパレータ９の膜電極接合体８との接触面からセパレータ９の側面の一部にかけては金などの導電性薄膜が製膜されている。
【００１９】
膜電極接合体６は固体高分子電解質膜（図示略）とガス拡散層（GDL：Gas Diffusion Layer）電極膜（図示略）とを有しており、１枚の固体高分子電解質膜を２枚のガス拡散層電極膜で挟持した構造を有している。膜電極接合体６において、各ガス拡散層電極膜は固体高分子電解質膜の図２中上下両側に配置され、セパレータ５，７にそれぞれ隣接している。固体高分子膜電解質膜は水素イオン（Ｈ+）を選択的に透過させる膜である。各ガス拡散層電極は水蒸気，水素，酸素などのガスを透過して拡散させる膜であり、白金微粒子などの触媒が担持されている。膜電極接合体８も膜電極接合体６と同様の構成を有しており、膜電極接合体８の各ガス拡散層電極膜がセパレータ７，９にそれぞれ隣接している。
【００２０】
なお、セルスタックユニット２においては、セルスタック３の発電動作中にその発電動作に伴う発熱を冷却するための冷却層（例えば、冷却水が循環する層）をエンドプレート４，１０とセルスタック３とのあいだに介在させてもよい。
【００２１】
図４はケーシング２０を示す図面であって、特に図４（ａ）はケーシング２０の側面図であり、図４（ｂ）はケーシング２０の平面図であり、図４（ｃ）はケーシング２０の正面図である。
図４（ａ）に示す通り、ケーシング２０は４枚の天板部２１、底板部２２及び側板部２３，２３を四角枠状に一体的に成形した構造を有しており、天板部２１、底板部２２及び側板部２３，２３はステンレスなどの材料から構成されている。図４（ｂ）に示す通り、天板部２１及び底板部２２はともに同形を呈しており、具体的には長方形の４つの頂点部分を１／４円形状に切り欠いた形状を呈している。図４（ｃ）に示す通り、各側板部２３はともに同形の長方形状を呈しており、その長さは天板部２１及び底板部２２より短く形成されている。
【００２２】
図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す通り、天板部２１の下部及び底板部２２の上部にはそれぞれ直線状のガイドレール２４，２５，２６，２７が２本ずつ配されている。突条としての各ガイドレール２４，２５，２６，２７はいずれも絶縁性でかつ耐熱性の公知の樹脂から構成されており、その表面が平滑加工されている。４本のガイドレール２４，２５，２６，２７のうち、２本のガイドレール２４，２５は天板部２１の下部に配されており、天板部２１の長さ方向に沿って平行に配されている。残り２本のガイドレール２６，２７は底板部２２の上部に配されており、底板部２２の長さ方向に沿って平行に配されている。
【００２３】
ガイドレール２４，２５とガイドレール２６，２７は互いに対向している（図４（ａ），（ｃ）参照）。ガイドレール２４とガイドレール２６とのあいだ（及びガイドレール２５とガイドレール２７とのあいだ）の距離はセルスタックユニット２の厚みよりやや小さくなっており、各側板部２３間の距離（ケーシング２０の幅）はセルスタックユニット２の幅より広くなっている。
【００２４】
なお、ケーシング２０を構成する天板部２１、底板部２２及び側板部２３，２３を絶縁性の樹脂から構成してもよく、ガイドレール２４，２５，２６，２７と同種の樹脂から構成すれば、天板部２１、底板部２２、側板部２３，２３及びガイドレール２４，２５，２６，２７を一体的に成形することができる。
【００２５】
図５は燃料電池１を製造するための燃料電池製造装置３０を示す斜視図である。
燃料電池製造装置３０は、当該燃料電池製造装置３０の設置場所の壁面４０の近傍に配置されるものである。燃料電池製造装置３０は、ケーシング２０を固定するための４つの固定治具３１，３１，…と、セルスタックユニット２を支持しながら送り出す４つの第１の送りローラ３２，３２，…と、セルスタックユニット２を図５中上方から下方に加圧しながら送り出す第２の送りローラ３３，３３，…とを、有している。
【００２６】
４つの固定治具３１，３１，…はケーシング２０の幅に対応するように図５中左側と右側とに１対ずつそれぞれ設置されている。４つの第１の送りローラ３２，３２，…は固定治具３１より壁面４０から離れた位置に配置されており、固定治具３１の場合と同様に図５中左側と右側とに１対ずつそれぞれ設置されている。４つの第２の送りローラ３３，３３，…は、第１の送りローラ３２の場合と同様に図５中左側と右側とに１対ずつそれぞれ設置され、第１の送りローラ３２と対向するように第１の送りローラ３２の上方に配置されている。各第２の送りローラ３３にはバネ３４が配されており、そのバネ３４による付勢力（図５中、上方から下方への押圧力）が各第２の送りローラ３３に作用するようになっている。
【００２７】
続いて、図５を参照しながら本発明に係る燃料電池１の製造方法について説明し、併せてその製造方法により製造された燃料電池１の作用について説明する。
【００２８】
まず、ケーシング２０の開口部が壁面４０に対向するように、ケーシング２０を各固定治具３１に設置して固定する。ケーシング２０を固定したら、各第１の送りローラ３２及び各第２の送りローラ３３を作動させて回転させる。その後、セルスタックユニット２をケーシング２０の開口部に対向する位置に配置し、その位置から図５中右側に配置された１対の第１の送りローラ３２，３２と第２の送りローラ３３，３３とのあいだにセルスタックユニット２を挿入する。
【００２９】
すると、セルスタックユニット２は、４つの第１の送りローラ３２，３２，…と４つの第２の送りローラ３３，３３，…とのあいだを通過するように、各第１の送りローラ３２により支持されながら図５中右方から左方に向かって搬送される。このとき、各第２の送りローラ３２にはバネ３４による付勢力が作用しているため、セルスタックユニット２は、各第２の送りローラ３２により上方から加圧されながら搬送され、セルスタックユニット２の搬送方向にズレが生じるのが防止される。
【００３０】
その後、セルスタックユニット２は、第１の送りローラ３２，３２，…及び第２の送りローラ３３，３３，…の送り力（回転力）を受けながらケーシング２０の開口部からその内部に挿入され、そのままケーシング２０の各ガイドレール２４，２５，２６，２７に案内されながらケーシング２０の内部に挿入され続け、その先端部が壁面４０に当接した位置で停止する。これにより、ケーシング２０の内部に収められたセルスタックユニット２は、バネ３４による付勢力から開放されるが、各ガイドレール２４，２５，２６，２７の押圧力によってケーシング２０内に固定され、ケーシング２０にセルスタックユニット２を内包した燃料電池１の製造が終了する。
【００３１】
なお、本実施形態では、第１の送りローラ３２，３２，…及び第２の送りローラ３３，３３，…の回転力を利用してセルスタックユニット２をケーシング２０の内部に挿入するように搬送したが、各第１の送りローラ３２及び各第２の送りローラ３３による送り機構に代えて、単にセルスタックユニット２を押し出す押出し機構を燃料電池製造装置３０に配してその押出し機構によりセルスタックユニット２をケーシング２０の内部に挿入するように搬送してもよい。
【００３２】
ここで、上記の通り、ガイドレール２４，２５とガイドレール２６，２７とのあいだの距離がセルスタックユニット２の厚みよりやや小さく、各側板部２３間の距離（ケーシング２０の幅）がセルスタックユニット２の幅より広いため、燃料電池１の製造が終了した時点では、セルスタックユニット２は、各側板２３とのあいだにやや隙間をあけた状態で各ガイドレール２４，２５，２６，２７と密着し、各ガイドレール２４，２５，２６，２７から押圧力を受けながらケーシング２０の内部に強固に保持される。
【００３３】
このように製造された燃料電池１では、水素流入口１１から水素が供給され、その水素は、セパレータ７の各マイクロ流路を流動しながら膜電極接合体６，８の各ガス拡散層電極膜中に浸透・拡散し、当該ガス拡散層電極膜の触媒の作用を受けて水素イオンと電子とに分離する（下記式（１）参照）。
Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ-  …  （１）
【００３４】
上記式（１）で生成した水素イオンは膜電極接合体６，８の各固体高分子電解質膜を透過し、上記式（１）で生成した電子は膜電極接合体６，８の各固体高分子電解質膜により取り出される。ここでは、膜電極接合体６，８のセパレータ７と隣接した各ガス拡散層電極膜が水素極（アノード）として機能し、各ガス拡散層電極膜に隣接したセパレータ７の導電性薄膜が集電体として機能する。
なお、上記式（１）の反応に使用されない未反応の水素はセパレータ７の各マイクロ流路を通過して水素流出口１２から流出する。
【００３５】
一方、酸素流入口１３からは酸素が供給され、その酸素は、セパレータ５，９の各マイクロ流路を流動しながら膜電極接合体６，８の各ガス拡散層電極膜中に浸透・拡散する。そしてこの酸素と、膜電極接合体６，８の各固体高分子電解質膜を透過した水素イオンと、膜電極接合体６，８の各固体高分子電解質膜により取り出された電子とが、反応して水蒸気が副生成物として生成される（下記式（２）参照）。
２Ｈ+＋１／２Ｏ2＋２ｅ-→Ｈ2Ｏ  …  （２）
【００３６】
燃料電池１では上記式（１），（２）の電気化学反応が起こることにより電気エネルギーが生成される。ここでは、膜電極接合体６，８のセパレータ５，９と隣接した各ガス拡散層電極膜が酸素極（カソード）として機能し、各ガス拡散層電極膜に隣接したセパレータ５，９の導電性薄膜が集電体として機能する。
なお、上記（２）の反応に使用されない未反応の酸素や副生成物の水蒸気はセパレータ５，９の各マイクロ流路を通過して反応水流出口１４から流出する。
【００３７】
以上の本実施形態では下記（１）〜（４）の作用・効果を奏する。
（１）エンドプレート４，１０及びセルスタック３を締結するための締結用ネジのネジ孔をエンドプレート４，１０及びセルスタック３の各周縁部に配する必要がないため、その分だけ燃料電池１に対するエンドプレート４，１０及びセルスタック３の占有面積（体積）を減少させることができ、ひいては燃料電池１の小型化・軽量化を図ることができる。
（２）上記（１）の作用・効果に起因して燃料電池１の大きさ・重量に対する発電出力（発電効率）を向上させることができる。
【００３８】
（３）ケーシング２０の内部に配した４本のガイドレール２４，２５，２６，２７でセルスタックユニット２を押圧しながら保持する構造であるため、各ガイドレール２４，２５，２６，２７を中心とした均一な圧力をエンドプレート４，１０に加えることができ、セルスタック３の中央部と周縁部とでセルスタック３に掛かる圧力のバラツキを抑えることができる。これによりセルスタック３（セパレータ５，７，９と膜電極接合体６，８との部材間）から燃料（水素など）が漏れるのを防止することができる。
【００３９】
（４）燃料電池１の製造ではセルスタックユニット２をケーシング２０中に挿入（圧入）するという簡単な工程を経るだけで済むため、締結用ネジでエンドプレート４，１０及びセルスタック３を締結するときのような手間（締結用ネジをネジ孔に挿入してその締結用ネジを回転させながら圧入する手間）が掛からず、燃料電池１を量産しやすく、燃料電池１の製造に掛かるコストの削減を図ることができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計の変更をおこなってもよい。
【００４１】
例えば、図４に示すケーシング２０に代えて、図６〜図１０に示す各ケーシング２０を適用してもよい。
具体的には図６（ａ），（ｂ）に示すように、天板部２１及び底板部２２を各側板部２３と同じ長さの矩形状としてもよいし、図７に示すように、エンドプレート１０の側部に水素流入口１１、水素流出口１２、酸素流入口１３及び反応水流出口１４を配するとともに、天板部２１、底板部２２及び２枚の側板部２３，２３をすべて矩形状としてその長さをすべてセルスタックユニット２と同じにしてもよい。
【００４２】
その他には、図８に示すように、セルスタックユニット２が内部にない状態で天板部２１及び底板部２２（天板部２１及び底板部２２のいずれか一方でもよい。）を内側に反るように湾曲させ、セルスタックユニット２が収納されることによって天板部２１及び底板部２２が変形するようにしてもよいし、図９に示すように、天板部２１のガイドレール２４，２５間に直線状の開口を設けてもよいし、図１０に示すように、各側板２３の内側にガイドレール２４，２５，２６，２７と同様のガイドレール２８，２９を配してもよい。図８〜図１０の場合には、天板部２１、底板部２２及び２枚の側板部２３，２３の形態として図４，図６，図７に図示したどの形態を適用してもよい。
【００４３】
さらに図４，図６〜図１０の例ではケーシング２０にガイドレール２４，２５，２６，２７を配したが、それらすべてのガイドレール２４，２５，２６，２７を廃し、図１１に示すように、セルスタックユニット２の各エンドプレート４，１０にガイドレール２４，２５，２６，２７を配してもよい。
【００４４】
なお、この場合には、ガイドレール２４，２５，２６，２７を廃したケーシング２０であれば、図４，図６〜図１０に図示したいずれのケーシング２０（図８〜１０に図示したケーシング２０を適用する場合は、天板部２１、底板部２２及び２枚の側板部２３，２３の形態として図４，図６，図７に図示したどの形態を適用してもよい。）をそのセルスタックユニット２と組み合わせてもよい。
【００４５】
さらに上記ではガイドレール２４，２５，２６，２７，２８，２９を介在させることでセルスタックユニット２とケーシング２０とのあいだを電気的に絶縁したが、図１２（ａ）に示すように、水素流入口１１，水素流出口１２，酸素流入口１３，反応水流出口１４を除いたケーシング２０の内側を封止樹脂等の絶縁体５０でコーティングしてもよいし、図１２（ｂ）に示すように、セルスタックユニット２とケーシング２０とのあいだの下部に絶縁体としての絶縁体シート５１を配してもよい。この場合、セルスタック３からセルスタック３の外部回路までの短絡を確実に防止することができる。
【００４６】
なお、この場合には、ケーシング２０として図４，図６〜図１０に図示したいずれのケーシング２０を適用してもよいし（図８〜１０に図示したケーシング２０を適用する場合は、天板部２１、底板部２２及び２枚の側板部２３，２３の形態として図４，６，７に図示したどの形態を適用してもよい。）、その図４，図６〜図１０に図示したケーシング２０からガイドレール２４，２５，２６，２７，２８，２９を廃したケーシング２０と図１１に図示したセルスタックユニット２とを組み合わせて絶縁体５０でコーティングしてもよい。
【００４７】
さらに上記実施形態では、図５を参照しながら説明した燃料電池１の製造方法にしたがい、セルスタックユニット２を単にケーシング２０の内部に挿入して燃料電池１を製造したが、図１３に示すように、図４に示すガイドレール２６，２７を廃したケーシング２０の内部にセルスタックユニット２を配置し、その後、図４に示すガイドレール２４，２５，２６，２７と同様の直線状の２本のガイドレール６１，６１を有するスペーサ６０を、セルスタックユニット２とケーシング２０とのあいだの隙間に挿入して燃料電池１を製造するようにしてもよい（図１４参照）。
【００４８】
ところで、上記で示したガイドレール２４，２５，２６，２７，２８，２９，６１はすべてセルスタックユニット２の長さ方向に沿う直線状の突条としたが、複数の点状又は曲線状の突起で構成してもよい。そのガイドレール２４，２５，２６，２７，２８，２９，６１を構成する突条又は点状若しくは曲線状の突起の設置数は、特に限定されないし、その配置位置も、セルスタックユニット２を均一的に押圧可能な位置にするのが好ましいが、必ずしもこれには限定されず、ガイドレール２４，２５，２６，２７，２８，２９，６１を構成する突条又は点状若しくは曲線状の突起を、曲線状に配置したり、セルスタックユニット２の長さ方向と交差するように配置したり、無作為に配置してもよい。またセパレータ５，７，９と膜電極接合体６，８との間には、水素、酸素、反応水等が漏洩しないようなガスケットを介在させてもよい。
そしてこのような燃料電池１は、炭化水素燃料から水素を改質する改質器と連結するようにしてもよい。改質器としてはマイクロリアクタと呼ばれる微細加工された反応炉が好ましく、セルスタックユニット２と積層することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】燃料電池の（ａ）平面図（ｂ）正面図である。
【図２】セルスタックユニットの正面図である。
【図３】セパレータの平面図である。
【図４】ケーシングの（ａ）側面図（ｂ）平面図（ｃ）正面図である。
【図５】燃料電池を製造するための燃料電池製造装置を示す斜視図である。
【図６】ケーシングの変形例を示す（ａ）平面図（ｂ）正面図である。
【図７】ケーシングの変形例を示す正面図である。
【図８】ケーシングの変形例を示す側面図である。
【図９】ケーシングの変形例を示す側面図である。
【図１０】ケーシングの変形例を示す側面図である。
【図１１】セルスタックユニットの変形例を示す側面図である。
【図１２】燃料電池の側面図である。
【図１３】燃料電池の製造方法の変形例を説明するための図面である。
【図１４】図１３を参照しながら説明した製造方法で製造した燃料電池の側面図である。
【図１５】従来の燃料電池の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  燃料電池
２  セルスタックユニット
３  セルスタック
２０  ケーシング
２４，２５，２６，２７，２８，２９，６１  ガイドレール（突条）
５０  絶縁体
５１  絶縁体シート（絶縁体）
【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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