(57)【要約】【課題】簡単且つコンパクトな構成で、所望の締め付け荷重を確実に付与し、発電性能及びシール性を維持することを可能にする。【解決手段】ケーシング２４は、エンドプレート２０ａ、２０ｂと、側板６０ａ〜６０ｄとを備える。エンドプレート２０ａ、２０ｂのタブ部６６ａ、６６ｂと、側板６０ａ、６０ｃのタブ部７０ａ、７０ｂとに、連結ピン６４ａが挿入されるとともに、前記エンドプレート２０ａのタブ部６６ａ、６６ｂと、前記側板６０ｂ、６０ｄのタブ部７２ａ、７２ｂとに、連結ピン６４ｂが挿入される。その際、それぞれ種々の異なる直径に選択された複数の連結ピン６４ａ、６４ｂを用意し、任意の連結ピン６４ａ、６４ｂを用いることによってエンドプレート２０ａ、２０ｂ間の距離が調整可能である。【選択図】図１
2005276484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極が電解質の両側に設けられた電解質・電極構造体を、セパレータにより挟持した単位セルを備え、前記単位セルが複数積層された積層体を箱状ケーシング内に収容する燃料電池スタックであって、
前記ケーシングは、前記積層体の積層方向両端部に配置される端板と、
前記積層体の側部に配置される複数の側板と、
前記側板に設けられる第１連結部及び前記側板に設けられる第２連結部に同軸的に挿入されて前記端板と前記側板とを連結するとともに、異なる直径に選択されて該端板間の距離を調整可能な複数の連結ピンと、
を備えることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項２】
一対の電極が電解質の両側に設けられた電解質・電極構造体を、セパレータにより挟持した単位セルを備え、前記単位セルが複数積層された積層体を箱状ケーシング内に収容する燃料電池スタックであって、
前記ケーシングは、前記積層体の積層方向両端部に配置される端板と、
前記積層体の側部に配置される複数の側板と、
前記側板に設けられる第１連結部又は前記側板に設けられる第２連結部に挿入され、前記端板と前記側板とを連結ピンにより連結するとともに、連結ピン挿入孔が積層方向の異なる位置に選択されて該端板間の距離を調整可能な複数の連結コマ部材と、
を備えることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料電池スタックにおいて、前記セパレータは、反応ガス流路に対応して断面凹凸形状に形成された金属プレートで構成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、一対の電極が電解質の両側に設けられた電解質・電極構造体を、セパレータにより挟持した単位セルを備え、前記単位セルが複数積層された積層体を箱状ケーシング内に収容する燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜（電解質）を採用している。この電解質膜の両側にアノード側電極及びカソード側電極を対設した電解質膜・電極構造体を、セパレータによって挟持することにより燃料電池が構成されている。アノード側電極及びカソード側電極は、それぞれカーボンを主体とする基材に貴金属系の電極触媒層を接合している。
【０００３】
この燃料電池において、アノード側電極には、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）が供給される一方、カソード側電極には、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）が供給されている。アノード側電極に供給された燃料ガスは、電極触媒上で水素がイオン化され、電解質膜を介してカソード側電極側へと移動する。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】
通常、この燃料電池は、所望の発電力を得るために、所定数（例えば、数十〜数百）だけ積層した燃料電池スタックとして使用されている。この燃料電池スタックは、燃料電池の内部抵抗の増大や反応ガスのシール性の低下等を阻止するために、積層されている各燃料電池同士を確実に加圧保持する必要がある。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献１の燃料電池スタックが知られている。この燃料電池スタックは、図９に示すように、複数の単位セル１を積層した積層体２を備えるとともに、この積層体２の積層方向両端にエンドプレート３、３を介装して補助プレート４ａ、４ｂが配設されている。
【０００６】
積層体２の両側部に沿って、一対の締結バンド５、５が配置されている。締結バンド５、５及び補助プレート４ａ、４ｂの端部には、円筒状の連結部６がそれぞれの孔部が一直線上に並ぶように設けられている。そして、各連結部６に金属ピン７が挿入されることにより、締結バンド５、５及び補助プレート４ａ、４ｂが一体的に連結されている。
【０００７】
補助プレート４ａには、複数のボルト８が螺合する一方、補助プレート４ｂには、複数の皿ばね９が配設されている。従って、ボルト８が螺入されると、補助プレート４ａが下方に押圧されるとともに、補助プレート４ｂに配置された皿ばね９が圧縮され、エンドプレート３を介して積層体２に必要な締結圧が付与される、としている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１３５３４４号公報（図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献１では、締結バンド５、５の各連結部６と補助プレート４ａ、４ｂの連結部６とに金属ピン７が一体的に嵌合しており、前記補助プレート４ａ、４ｂ間の距離が固定されている。このため、経時変化等によって燃料電池スタックの締め付け荷重が低下した際には、複数のボルト８を締め付けることにより、所望の締め付け荷重を維持する必要がある。
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、燃料電池スタックの締め付け荷重を調整するために、専用部品である複数のボルト８を備えている。従って、専用部品の追加によって燃料電池スタックの重量が増加するとともに、前記燃料電池スタックは、単位セル１の積層方向に大型化するという問題がある。
【００１１】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単且つコンパクトな構成で、積層体の積層方向に所望の締め付け荷重を確実に付与することができ、各単位セルの発電性能及びシール性を維持することが可能な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】
【００１２】
本発明は、一対の電極が電解質の両側に設けられた電解質・電極構造体を、セパレータにより挟持した単位セルを備え、前記単位セルが複数積層された積層体を箱状ケーシング内に収容する燃料電池スタックである。
【００１３】
ケーシングは、積層体の積層方向両端部に配置される端板と、前記積層体の側部に配置される複数の側板と、前記側板に設けられる第１連結部及び前記側板に設けられる第２連結部に同軸的に挿入されて前記端板と前記側板とを連結するとともに、異なる直径に選択されて該端板間の距離を調整可能な複数の連結ピンとを備えている。
【００１４】
また、本発明では、ケーシングは、積層体の積層方向両端部に配置される端板と、前記積層体の側部に配置される複数の側板と、前記側板に設けられる第１連結部又は前記側板に設けられる第２連結部に挿入され、前記端板と前記側板とを連結ピンにより連結するとともに、連結ピン挿入孔が積層方向の異なる位置に選択されて該端板間の距離を調整可能な複数の連結コマ部材とを備えている。
【００１５】
さらに、セパレータは、反応ガス流路に対応して断面凹凸形状に形成された金属プレートで構成されることが好ましい。従って、積層体の端部には、皿ばね等の伸縮を吸収する部材を設ける必要がない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、連結ピンの直径が変更されると、第１及び第２連結部の内径と前記連結ピンの外径との寸法差によって、端板が側板に対して単位セルの積層方向に位置調整され、前記端板同士の距離が変更される。例えば、直径の小さな連結ピンが使用されると、端板同士の距離が長くなる一方、直径の大きな連結ピンが使用されると、前記端板同士の距離が短くなる。
【００１７】
従って、予め直径の小さな連結ピンを用いて燃料電池スタックを組み立てておけば、経時変化等によって締め付け荷重が低下した際に、該直径の小さな連結ピンに換えて直径の大きな連結ピンを組み付けるだけで、端板同士の距離が短くなって締め付け荷重が増加する。しかも、燃料電池スタックの組み立て時に締め付けボルトの締め付け調整等が不要になって、前記燃料電池スタックの組み立て作業の簡素化が容易に遂行可能になる。
【００１８】
これにより、簡単且つコンパクトな構成で、積層体の積層方向に所望の締め付け荷重を確実に付与することができ、各単位セルの発電性能及びシール性を維持することが可能になる。
【００１９】
また、本発明では、連結ピン挿入孔の位置が積層方向に変更されると、端板が側板に対して単位セルの積層方向に位置調整され、前記端板同士の距離が変更される。このため、簡単且つコンパクトな構成で、積層体の積層方向に所望の締め付け荷重を確実に付与することができ、各単位セルの発電性能及びシール性を維持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】
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０の一部分解概略斜視図であり、図２は、前記燃料電池スタック１０の一部断面側面図である。
【００２１】
図１に示すように、燃料電池スタック１０は、複数の単位セル１２が水平方向（矢印Ａ方向）に積層された積層体１４を備える。積層体１４の積層方向（矢印Ａ方向）一端には、ターミナルプレート１６ａ、絶縁プレート１８及びエンドプレート２０ａが外方に向かって、順次、配設される。積層体１４の積層方向他端には、ターミナルプレート１６ｂ、絶縁性スペーサ部材２２及びエンドプレート２０ｂが外方に向かって、順次、配設される。
【００２２】
燃料電池スタック１０は、略四角形に構成されるエンドプレート２０ａ、２０ｂを端板として含む箱状ケーシング２４により一体的に保持される。なお、エンドプレート２０ａ、２０ｂは、多角形状に構成されていればよく、例えば、略六角形や略八角形等、種々の形状に設定することができる。
【００２３】
図２及び図３に示すように、各単位セル１２は、電解質膜・電極構造体（電解質・電極構造体）３０と、前記電解質膜・電極構造体３０を挟持する薄板波形状の第１及び第２金属セパレータ３２、３４とを備える。
【００２４】
単位セル１２の水平方向（図３中、矢印Ｂ方向）の一端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス供給連通孔３６ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体供給連通孔３８ａ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス排出連通孔４０ｂが設けられる。
【００２５】
単位セル１２の水平方向の他端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを供給するための燃料ガス供給連通孔４０ａ、冷却媒体を排出するための冷却媒体排出連通孔３８ｂ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔３６ｂが設けられる。
【００２６】
電解質膜・電極構造体３０は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜４２と、前記固体高分子電解質膜４２を挟持するアノード側電極４４及びカソード側電極４６とを備える。
【００２７】
アノード側電極４４及びカソード側電極４６は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布された電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜４２の両面に接合される。
【００２８】
第１金属セパレータ３２の電解質膜・電極構造体３０に向かう面３２ａには、燃料ガス供給連通孔４０ａと燃料ガス排出連通孔４０ｂとを連通する燃料ガス流路４８が形成される。この燃料ガス流路４８は、例えば、矢印Ｂ方向に延在する複数本の溝部により構成される。第１金属セパレータ３２の面３２ｂには、冷却媒体供給連通孔３８ａと冷却媒体排出連通孔３８ｂとを連通する冷却媒体流路５０が形成される。この冷却媒体流路５０は、矢印Ｂ方向に延在する複数本の溝部により構成される。
【００２９】
第２金属セパレータ３４の電解質膜・電極構造体３０に向かう面３４ａには、例えば、矢印Ｂ方向に延在する複数本の溝部からなる酸化剤ガス流路５２が設けられるとともに、この酸化剤ガス流路５２は、酸化剤ガス供給連通孔３６ａと酸化剤ガス排出連通孔３６ｂとに連通する。第２金属セパレータ３４の面３４ｂには、第１金属セパレータ３２の面３２ｂと重なり合って冷却媒体流路５０が一体的に形成される。
【００３０】
第１金属セパレータ３２の面３２ａ、３２ｂには、この第１金属セパレータ３２の外周端部を周回して第１シール部材５４が一体成形される。第１シール部材５４は、面３２ａで燃料ガス供給連通孔４０ａ、燃料ガス排出連通孔４０ｂ及び燃料ガス流路４８を囲繞してこれらを連通させる一方、面３２ｂで冷却媒体供給連通孔３８ａ、冷却媒体排出連通孔３８ｂ及び冷却媒体流路５０を囲繞してこれらを連通させる。
【００３１】
第２金属セパレータ３４の面３４ａ、３４ｂには、この第２金属セパレータ３４の外周端部を周回して第２シール部材５６が一体成形される。第２シール部材５６は、面３４ａで酸化剤ガス供給連通孔３６ａ、酸化剤ガス排出連通孔３６ｂ及び酸化剤ガス流路５２を囲繞してこれらを連通させる一方、面３４ｂで冷却媒体供給連通孔３８ａ、冷却媒体排出連通孔３８ｂ及び冷却媒体流路５０を囲繞してこれらを連通させる。
【００３２】
図２に示すように、第１及び第２シール部材５４、５６間には、固体高分子電解質膜４２の外周が直接ケーシング２４に接触することを阻止すべく、シール５７が介装される。第１及び第２シール部材５４、５６の外周端部は、ケーシング２４の内面との間に僅かな隙間を有していてもよく、また、前記内面に接していてもよい。
【００３３】
図１及び図２に示すように、ターミナルプレート１６ａ、１６ｂの端部には、面方向に突出する板状の端子部５８ａ、５８ｂが形成される。端子部５８ａ、５８ｂには、例えば、走行用モータ等の負荷が接続される。
【００３４】
ケーシング２４は、図１に示すように、端板であるエンドプレート２０ａ、２０ｂと、積層体１４の側部に配置される複数の側板６０ａ〜６０ｄと、前記側板６０ａ〜６０ｄの互いに近接する端部同士を連結するアングル部材（例えば、Ｌアングル）６２ａ〜６２ｄと、前記エンドプレート２０ａ、２０ｂと前記側板６０ａ〜６０ｄとを連結するそれぞれ長さの異なる連結ピン６４ａ、６４ｂとを備える。連結ピン６４ａ、６４ｂは、後述するように種々の異なる直径Ｄ１〜Ｄｎに設定された複数の連結ピン６４ａ、６４ｂを備えている。
【００３５】
アングル部材６２ａ〜６２ｄは、積層体１４と側板６０ａ〜６０ｄとの間に介装されるとともに、前記積層体１４の四隅（角部）に配置される。側板６０ａ〜６０ｄは、比較的肉薄に構成される一方、アングル部材６２ａ〜６２ｄは、前記側板６０ａ〜６０ｄよりも肉厚に構成される。
【００３６】
エンドプレート２０ａ、２０ｂの上下各辺には、それぞれ２つのタブ部６６ａ、６６ｂが突出形成されるとともに、両側の各辺には、それぞれ１つのタブ部６６ａ、６６ｂが突出形成される。タブ部６６ａ、６６ｂには、孔部６７ａ、６７ｂが形成されている。エンドプレート２０ａ、２０ｂの両側の各辺下端には、マウント用ボス部６８ａ、６８ｂが形成される。このボス部６８ａ、６８ｂが、図示しない搭載部位にボルト等を介して固定されることにより、燃料電池スタック１０を、例えば、車両に搭載する。
【００３７】
積層体１４の両側に配置される側板６０ａ、６０ｃの長手方向両端には、タブ部７０ａ、７０ｂが２つずつ形成される。タブ部７０ａ、７０ｂには、孔部７１ａ、７１ｂが形成されている。積層体１４の上下に配置される側板６０ｂ、６０ｄの長手方向両端には、タブ部７２ａ、７２ｂが３つずつ形成される。タブ部７２ａ、７２ｂには、孔部７３ａ、７３ｂが形成されている。
【００３８】
側板６０ａ、６０ｃの各タブ部７０ａ、７０ｂ間には、エンドプレート２０ａ、２０ｂの両側の各辺のタブ部６６ａ、６６ｂが配置されるとともに、これらに短尺な連結ピン６４ａが一体的に挿入されて、前記側板６０ａ、６０ｃが前記エンドプレート２０ａ、２０ｂに取り付けられる。
【００３９】
同様に、側板６０ｂ、６０ｄのタブ部７２ａ、７２ｂがエンドプレート２０ａ、２０ｂの上辺及び下辺のタブ部６６ａ、６６ｂと交互に配置されるとともに、これらに長尺な連結ピン６４ｂが一体的に挿入されて、前記側板６０ｂ、６０ｄが前記エンドプレート２０ａ、２０ｂに取り付けられる。
【００４０】
側板６０ａ〜６０ｄには、短手方向両端縁部にそれぞれ複数の孔部７４が形成される一方、アングル部材６２ａ〜６２ｄの各辺には、前記孔部７４に対応してねじ孔７６が形成される。各孔部７４に挿入される各ねじ７８がねじ孔７６に螺合することにより、側板６０ａ〜６０ｄがアングル部材６２ａ〜６２ｄに固定される。これにより、ケーシング２４が構成される（図４参照）。
【００４１】
図１及び図２に示すように、スペーサ部材２２は、ケーシング２４の内周で位置決めされるように所定の寸法に設定された矩形状を有する。このスペーサ部材２２は、積層体１４の積層方向の長さ変動を吸収して前記積層体１４に所望の締め付け荷重を付与可能にするために、厚さが調整されており、必要に応じて用いられている。
【００４２】
このように構成される燃料電池スタック１０を組み立てる作業について、以下に説明する。
【００４３】
先ず、それぞれ比較的小径な直径Ｄ１に設定された連結ピン６４ａ、６４ｂが選択されており、図５に示すように、前記連結ピン６４ａは、エンドプレート２０ａ、２０ｂのタブ部６６ａ、６６ｂと、側板６０ａ、６０ｃのタブ部７０ａ、７０ｂとに一体的に挿入される。その際、連結ピン６４ａの直径Ｄ１は、タブ部６６ａ、６６ｂの孔部６７ａ、６７ｂ及びタブ部７０ａ、７０ｂの孔部７１ａ、７１ｂのそれぞれの開口径よりも相当に小径に設定されている。このため、エンドプレート２０ａ、２０ｂ同士は、比較的大きな距離Ｌ１だけ離間することができる。
【００４４】
一方、連結ピン６４ｂにおいても同様に、この連結ピン６４ｂは、比較的小径な直径Ｄ１に設定される。これにより、エンドプレート２０ａ、２０ｂに側板６０ｂ、６０ｄが取り付けられた状態で、前記エンドプレート２０ａ、２０ｂ同士は、比較的大きな距離Ｌ１を保持することが可能になる。
【００４５】
次いで、燃料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。
【００４６】
この燃料電池スタック１０では、先ず、図４に示すように、エンドプレート２０ａの酸化剤ガス供給連通孔３６ａに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス供給連通孔４０ａに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体供給連通孔３８ａに純水やエチレングリコール等の冷却媒体が供給される。このため、積層体１４では、矢印Ａ方向に重ね合わされた複数の単位セル１２に対し、酸化剤ガス、燃料ガス及び冷却媒体が矢印Ａ方向に供給される。
【００４７】
図３に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス供給連通孔３６ａから第２金属セパレータ３４の酸化剤ガス流路５２に導入され、電解質膜・電極構造体３０のカソード側電極４６に沿って移動する。一方、燃料ガスは、燃料ガス供給連通孔４０ａから第１金属セパレータ３２の燃料ガス流路４８に導入され、電解質膜・電極構造体３０のアノード側電極４４に沿って移動する。
【００４８】
従って、各電解質膜・電極構造体３０では、カソード側電極４６に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極４４に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。
【００４９】
次いで、カソード側電極４６に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス排出連通孔３６ｂに沿って流動した後、エンドプレート２０ａから外部に排出される。同様に、アノード側電極４４に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス排出連通孔４０ｂに排出されて流動し、エンドプレート２０ａから外部に排出される。
【００５０】
また、冷却媒体は、冷却媒体供給連通孔３８ａから第１及び第２金属セパレータ３２、３４間の冷却媒体流路５０に導入された後、矢印Ｂ方向に沿って流動する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体３０を冷却した後、冷却媒体排出連通孔３８ｂを移動してエンドプレート２０ａから排出される。
【００５１】
ところで、上記の燃料電池スタック１０では、例えば、第１及び第２金属セパレータ３２、３４のへたり等によって、積層体１４の締め付け荷重が経時的に低下する場合がある。そこで、第１の実施形態では、比較的小径な直径Ｄ１に設定された連結ピン６４ａ、６４ｂに代えて、比較的大径な直径Ｄ２に設定された連結ピン６４ａ、６４ｂをケーシング２４に組み込む作業が行われる。
【００５２】
その際、図６に示すように、直径Ｄ２に設定された連結ピン６４ａは、各タブ部６６ａ、６６ｂ、７０ａ及び７０ｂの各孔部６７ａ、６７ｂ、７１ａ及び７１ｂの開口径と略同一の寸法に設定されている。従って、連結ピン６４ａを孔部６７ａ、７１ａ間、６７ａ、７１ｂ間、６７ｂ、７１ａ間及び６７ｂ、７１ｂ間に一体的に挿入すると、エンドプレート２０ａ、２０ｂの距離Ｌ２が距離Ｌ１よりも短く調整される。
【００５３】
これにより、積層体１４に対して付与される締め付け荷重が増加し、へたり等の経時変化によって締め付け荷重が低下しても、該積層体１４に対して所望の締め付け荷重を確実に付与することが可能になるという効果が得られる。
【００５４】
一方、比較的大径な直径Ｄ２に設定された連結ピン６４ｂは、上記の連結ピン６４ａと同様に、タブ部６６ａ、６６ｂ、７２ａ及び７２ｂの孔部６７ａ、６７ｂ、７３ａ及び７３ｂに略嵌合するように挿入される。このため、エンドプレート２０ａ、２０ｂの距離が有効に短尺化（距離Ｌ２）され、積層体１４の締め付け荷重を増加させることができる。
【００５５】
このように、第１の実施形態では、それぞれ異なる直径Ｄ１、Ｄ２あるいはそれ以上の異なる直径Ｄ３〜Ｄｎに設定された複数の連結ピン６４ａ、６４ｂを用意し、締め付け荷重の変化に応じて選択された連結ピン６４ａ、６４ｂをケーシング２４に組み付けるだけで、エンドプレート２０ａ、２０ｂ間の締め付け荷重を変えることができる。
【００５６】
従って、例えば、締め付けボルトの締め付け調整によって、締め付け荷重を調整する必要がなく、燃料電池スタック１０の組み立て作業の簡素化が容易に遂行可能になる。
【００５７】
これにより、第１の実施形態では、簡単且つコンパクトな構成で、積層体１４の積層方向に所望の締め付け荷重を確実に付与することができ、各単位セル１２の発電性能及びシール性を維持して高品質な燃料電池スタック１０が得られるという利点がある。
【００５８】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタック８０を収容した箱状ケーシング８２の一部断面説明図である。なお、第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０及びケーシング２４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。
【００５９】
ケーシング８２を構成する側板６０ａ〜６０は、それぞれ長手方向両端にタブ部８４が形成される。タブ部８４は、積層方向に長尺な開口断面長方形状の開口部８６を設け、この開口部８６には、連結ピン挿入孔８８ａ、８８ｂが積層方向の異なる位置に選択されてエンドプレート２０ａ、２０ｂ間の距離を調整可能な２種類の連結コマ部材９０ａ、９０ｂが選択的に収容される（図７及び図８参照）。
【００６０】
このように構成される第２の実施形態では、先ず、各タブ部８４の開口部８６には、連結コマ部材９０ａが収容されており、連結ピン９２が前記連結コマ部材９０ａの連結ピン挿入孔８８ａとタブ部６６ａ、６６ｂとに一体的に挿入される。その際、連結コマ部材９０ａは、連結ピン挿入孔８８ａが中心位置よりも積層方向外方に偏心しており、エンドプレート２０ａ、２０ｂ同士は、比較的大きな距離Ｌ１だけ離間することができる（図７参照）。
【００６１】
一方、積層体１４の締め付け荷重が低下した際には、図８に示すように、連結コマ部材９０ａに代えて、連結コマ部材９０ｂが使用される。ここで、連結コマ部材９０ｂは、連結ピン挿入孔８８ｂが略中心位置に設定されている。従って、連結ピン９２が連結コマ部材９０ｂの連結ピン挿入孔８８ｂとタブ部６６ａ、６６ｂとに一体的に挿入されると、エンドプレート２０ａ、２０ｂの距離Ｌ２が距離Ｌ１よりも短く調整される。
【００６２】
これにより、積層体１４に対して付与される締め付け荷重が増加し、へたり等の経時変化によって締め付け荷重が低下しても、該積層体１４に対して所望の締め付け荷重を確実に付与することが可能になる等、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池スタックの一部分解概略斜視図である。
【図２】前記燃料電池スタックの一部断面側面図である。
【図３】前記燃料電池スタックを構成する単位セルの分解斜視説明図である。
【図４】前記燃料電池スタックの斜視説明図である。
【図５】前記燃料電池スタックを構成するケーシングに小径な連結ピンを組み込む際の説明図である。
【図６】前記ケーシングに大径な連結ピンを組み込む際の説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタックを収容した箱状ケーシングの一部断面説明図である。
【図８】異なる連結コマ部材が用いられた前記ケーシングの一部断面説明図である。
【図９】特許文献１の燃料電池の概略説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０、８０…燃料電池スタック    １２…単位セル
１４…積層体                    １６ａ、１６ｂ…ターミナルプレート
１８…絶縁プレート              ２０ａ、２０ｂ…エンドプレート
２２…スペーサ部材              ２４…ケーシング
３０…電解質膜・電極構造体      ３２、３４…金属セパレータ
４２…固体高分子電解質膜        ４４…アノード側電極
４６…カソード側電極            ４８…燃料ガス流路
５０…冷却媒体流路              ５２…酸化剤ガス流路
５４、５６…シール部材          ６０ａ〜６０ｄ…側板
６２ａ〜６２ｄ…アングル部材    ６４ａ、６４ｂ、９２…連結ピン
６６ａ、６６ｂ、７０ａ、７０ｂ、７２ａ、７２ｂ、８４…タブ部
６７ａ、６７ｂ、７１ａ、７１ｂ、７３ａ、７３ｂ、７４…孔部
７８…ねじ                      ８８ａ、８８ｂ…連結ピン挿入孔
９０ａ、９０ｂ…連結コマ部材
【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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