(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体電解質型セルの２つの反応極に二種類のガスを互いに分離して流接させることによる発電を行うセルユニットにおいて、
上記固体電解質型セルとユニット内集電体とを互いに圧接して収容するとともに、その圧接力によって変形を生じない剛性にして形成したセル収容部と、
上記セル収容部内の固体電解質型セルに向けて一方のガスを送給するためのガス送給体と、そのセル収容部を流通した一方のガスを排出するためのガス排出体とを有し、
ガス送給体及びガス排出体は、一方のガスを流通させるためのガス流通管と、セル収容部を挟持しかつそのセル収容部よりも低い剛性にした挟持部材とを有しており、そのガス流通管と挟持部材とをガス密に面接触させて接合していることを特徴とするセルユニット。
【請求項２】
セル収容部を挟む一側にガス送給体を配設し、かつ、当該他側にガス排出体を配設していることを特徴とする請求項１に記載のセルユニット。
【請求項３】
セル収容部をフェライト系ステンレスで形成し、かつ、挟持部材をＴｉ‐Ｍｏ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ‐Ｃｒ，Ｔｉ‐Ｖ‐Ｃｒ‐Ｆｅ‐Ｓｎ‐Ａｌの群より選ばれたβ型チタン合金で形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のセルユニット。
【請求項４】
セル収容部をフェライト系ステンレス、ガス流通管をアルミナ及び挟持部材をＴｉ‐Ｍｏ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ‐Ｃｒ，Ｔｉ‐Ｖ‐Ｃｒ‐Ｆｅ‐Ｓｎ‐Ａｌの群より選ばれたβ型チタン合金によりそれぞれ形成しているとともに、セル収容部と挟持部材、ガス流通管と挟持部材とをロウ材によりそれぞれガス密に接合していることを特徴とする請求項１又は２に記載のセルユニット。
【請求項５】
セル収容部とガス流通管とをフェライト系ステンレスで形成するとともに、挟持部材をＴｉ‐Ｍｏ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ‐Ｃｒ，Ｔｉ‐Ｖ‐Ｃｒ‐Ｆｅ‐Ｓｎ‐Ａｌの群より選ばれたβ型チタン合金により形成し、
セル収容部と挟持部材、及びガス流通管と挟持部材とをガラス材によりそれぞれガス密に接合していることを特徴とする請求項１又は２に記載のセルユニット。
【請求項６】
セル収容部とガス流通管とをフェライト系ステンレスで形成するとともに、挟持部材をＴｉ‐Ｍｏ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ‐Ｃｒ，Ｔｉ‐Ｖ‐Ｃｒ‐Ｆｅ‐Ｓｎ‐Ａｌの群より選ばれたβ型チタン合金により形成し、
セル収容部と挟持部材、及びガス流通管と挟持部材とをロウ材によりそれぞれガス密に接合していることを特徴とする請求項１又は２に記載のセルユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載したセルユニットを積層し、これら積層したセルユニットを囲繞し、かつ、それら各セルユニットを所要の間隙をもって保持する囲繞保持部材を配設していることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項８】
挟持部材と囲繞保持部材とをロウ材によりそれぞれガス密に接合していることを特徴とする請求項７に記載の燃料電池スタック。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項に記載したセルユニットどうしを、これらのガス流通管のみをガラス材によりガス密に互いに接着し、かつ、電気絶縁性のスペーサを介して順次積層していることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか１項に記載したセルユニットどうしを、これらのガス流通管のみをロウ材によりガス密に互いに接着し、かつ、電気絶縁性のスペーサを介して順次積層してい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、固体電解質型セルの２つの反応極に二種類のガスを互いに分離して流接させることによる発電を行うセルユニットとこれを用いた燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
セルユニットを接着・接合して積層する場合、その接着・接合部にはガスシール性と電気絶縁性が要求され、そのため、従来においては接着・接合材としてガラスを使用している。
しかしながら、ガラスは脆弱な材料であり、しかも急速な温度変化や振動に伴う割れが生じやすく、ガスシール性が阻害される虞がある。
【特許文献１】特開２００４‐３１９２９１号公報
【特許文献２】特開２００５‐３１７２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのため単セルを金属支持材に接着・接合する場合には、金属支持材を薄くして柔軟な構造としたものが上記特許文献１に開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示されている柔軟構造では、単セルに集電体を十分に圧接することができず、セルユニットどうしを積層するときに、特許文献２に開示されているように、剛性の高い厚板を挿入する必要がある。
【０００４】
すなわち、接着材の割れを防止するには、接着層に発生する熱応力等を低減するために金属部品の剛性を低くする、具体的には板厚を薄くする必要がある一方、良好な集電を得るには、集電体の圧接力を高くする必要があり、このために金属部品の剛性を高くする、具体的には板厚を厚くするという二律背反的な問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、セルユニットの構成部品の変形に伴う、接着・接合部における接着材の割れによるガスの漏出を防止し、かつ、集電を良好に行うことができるセルユニットとこれを用いた燃料電池スタックの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係るセルユニットは、固体電解質型セルの２つの反応極に二種類のガスを互いに分離して流接させることによる発電を行うものであり、上記固体電解質型セルとユニット内集電体とを互いに圧接して収容するとともに、その圧接力によって変形を生じない剛性にして形成したセル収容部と、上記セル収容部内の固体電解質型セルに対して一方のガスを給排するためのガス給排体とを有し、ガス送給体及びガス排出体は、一方のガスを流通させるためのガス流通管と、セル収容部を挟持しかつそのセル収容部よりも低い剛性にした挟持部材とを有しており、そのガス流通管と挟持部材とをガス密に面接触させて接合したことを特徴としている。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る燃料電池スタックは、上記したセルユニットどうしを、これのガス流通管のみをガラス材によりガス密に互いに接着し、かつ、電気絶縁性のスペーサを介して順次積層したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ガス送給体やガス排出体の挟持部材をセル収容部よりも低剛性にして形成したので、セル収容部の変形を挟持部材が吸収するように変形し、セルユニット間のガス流通管の接着部分に伝達しにくくなり、また、セル収容部が、固体電解質型セルとユニット内集電体とを互いに圧接して収容するとともに、その圧接力によって変形を生じない剛性にしているので、固体電解質型セルとユニット内集電体との良好な接触状態を保持する。これにより、本発明によれば、セルユニットの構成部品の変形に伴って生じる接着部分や接合部分における割れ等によるガスの漏出を防止できるとともに、かつ、集電を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。図１（Ａ）は、本発明の第一の実施形態に係るセルユニットＢ１及び燃料電池スタックＣ１を採用した燃料電池Ａの概略正面図、（Ｂ）は、その燃料電池スタックＣ１の平面図である。また、図２（Ａ）は、燃料電池スタックＣ１をなすセルユニットＢ１の詳細な構成を示す分解断面図、（Ｂ）はガス給排部Ｄ０の断面図である。
【００１０】
図１に示す燃料電池Ａは、複数のセルユニットＢ１…を互いに間隙ｓをもって積層してなる燃料電池スタックＣ１を、ケース１０に収容したものである。なお、図１には、３つのセルユニットＢ１…を積層して示しているが、これは説明のために簡略化したものであり、適宜増減できることは勿論である。
【００１１】
セルスタックＣ１には二種類のガスのうちの一方のガスαが、また、ケース１０内には他方のガスβが互いに分離して流通されるようになっている。
本実施形態においては、一方のガスが水素（燃料ガス）であり、他方のガスが空気であるが、詳細を後述するセルユニットＢ１の２つの反応極の配置に応じ、一方のガスを空気、他方のガスを水素（燃料ガス）としてもよいことは勿論である。
【００１２】
ケース１０は、平面視円形にした底壁１１と上壁１２の全周にわたり周壁１３を囲繞形成した気密性（ガス密性）を有する円筒形のものである。
上記周壁１３には、ケース１０内に一方のガスを導入するためのガス導入口１４と、当該ケース１０内に導入された一方のガスを排出するためのガス排出口１５が互いに対向して配設されている。
【００１３】
セルユニットＢ１は、固体電解質型セル２０の２つの反応極（図示しない）に上記した二種類のガスを互いに分離して流接させることによる発電を行うものであり、詳細を後述するガス給排体であるガス給排部Ｄ０の両側に、セル収容部３０，３０を配設した構成のものである。
【００１４】
セル収容部３０は、上側収容部材４０と下側収容部材５０とを有して構成されており、固体電解質型セル２０とユニット内集電体６０とを圧接して収容支持するとともに、その圧接力によって変形を生じない剛性にして形成したものである。
【００１５】
固体電解質型セル２０は、アノード極（燃料極）とカソード極（空気極）とを電解質の両面側（図示上下面側）に配設した平面視長方形のものである。
上側収容部材４０は、方形開口４１を区画形成した枠形に形成されており、本実施形態においてはフェライト系ステンレスで形成されている。
方形開口４１の開口縁部には、固体電解質型セル２０の外縁部２０ａにガス密に当接する当接片４１ａが下向きに突設されている。
【００１６】
下側収容部材５０は、上側収容部材４０と平面視において同じ輪郭にした長方形のものであり、本実施形態においてはフェライト系ステンレスで形成されている。
【００１７】
ユニット内集電体６０は、例えばインコネル（登録商標）製の金属メッシュを平面視において長方形に成形したものであり、下側収容部材５０に面接触して載置されている。
【００１８】
上側収容部材４０と下側収容部材５０は、これらを互いにガス密に当接させることにより、これらの間に一方のガスの流路となる空隙ｃが区画されるとともに、内側にガス給排体Ｄ０との間で一方のガスを流通結させるための開口４２，４２が形成されるようになっている。
上記の空隙ｃにユニット内集電体６０と固体電解質型セル２０とを互いに上下に重ね合わせて収容することにより、上側収容部材４０と下側収容部材５０とにより圧接されるよ
うになっている。
【００１９】
次に、ガス給排体であるガス給排部Ｄ０について説明する。
ガス給排部Ｄ０は、セル収容部３０内の固体電解質型セル２０に向けて一方のガスを送給するためのガス送給体Ｄ１と、そのセル収容部３０を流通した一方のガスを排出するためのガス排出体Ｄ２とを一体的に形成したものである。
本実施形態においては、ガス送給体Ｄ１の両側にガス排出体Ｄ２，Ｄ２を配設しているとともに、それらガス送給体Ｄ１，ガス排出体Ｄ２，Ｄ２を中心軸線Ｏ上に配列している。
【００２０】
ガス送給体Ｄ１は、一方のガスを流通させるためのガス流通管７０…と、挟持部材８０とからなる。
なお、本実施形態においては、ガス送給体Ｄ１のガス流通管とガス排出体Ｄ２のガス流通管とを互いに同一の構造にしており、また、挟持部材８０についてはガス送給体Ｄ１とガス排出体Ｄ２とで共用しているので、以下にはガス送給体Ｄ１のガス流通管と挟持部材について説明し、ガス排出体Ｄ２のガス流通管についてはガス送給体Ｄ１について説明したものと同一の符号を付して説明を省略する。
【００２１】
挟持部材８０はセル収容部３０を挟持するものであり、セル収容部３０の両側部間の寸法に一致した全長Ｈ１にし、側面視において所要の幅にした起立部８１の上下端部に挟持片８２，８３を水平に延出形成したものである。
本実施形態においては、挟持部材８０をＴｉ‐Ｍｏ‐Ａｌからなるβ型チタン合金で形成している。
【００２２】
なお、挟持部材８０としては、上記したＴｉ‐Ｍｏ‐Ａｌからなるβ型チタン合金に限るものではなく、例えばＴｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ‐Ｃｒ，Ｔｉ‐Ｖ‐Ｃｒ‐Ｆｅ‐Ｓｎ‐Ａｌの群より選ばれたβ型チタン合金を採用することができる。
【００２３】
上記の挟持部材８０には、ガス流通管７０を配設するための３つの円筒形の配設用孔８４…が起立部８１であって挟持片８２，８３間に貫通し、かつ、一定の間隔で軸線Ｏ上に配列されている。
また、起立部８１には、一方のガスを上記空隙ｃとの間で流通させるための複数の流通孔８１ａ…が所定の角度間隔で形成されている。
【００２４】
本実施形態においては、図１（Ｂ）に示すように、中央に位置する配設用孔８４にガス送給体Ｄ１の機能を担うガス流通管７０を、また、両側に位置する配設用孔８４にガス排出体Ｄ２の機能を担うガス流通管７０を配設している。
なお、ガス送給体Ｄ１の両側にガス排出体Ｄ２，Ｄ２を配設することに限るものではなく、例えばガス排出体Ｄ２の両側にガス送給体Ｄ１，Ｄ１を配設した構成にしてもよく、また、ガス送給体Ｄ１とガス排出体Ｄ２の配設数も適宜増減できるものである。
【００２５】
ガス流通管７０は、円筒部７１の両端に円形鍔部７２，７３を一体に形成したものであり、それら鍔部７２，７３間の寸法Ｈ２を、隣り合うセルユニットＢ１，Ｂ１間に、他方の反応用ガスを流通させるための間隙ｓが形成される高さとなるように設定している。
上記のガス流通管７０は、本実施形態においてはアルミナにより形成することにより、挟持部材８０よりも高い剛性をもたせて形成している。
【００２６】
円筒部７１の周壁の中央部には、一方のガスを上記空隙ｃとの間で流通させるための複数の流通孔７１ａ…が、上記流通孔８１ａ…と対向して形成されている。
【００２７】
ガス流通管７０と挟持部材８０とはガラス材によりガス密に面接触して接合されている。
具体的には、挟持部材８０とガス流通管７０とを、挟持部材８０の起立部８１に形成した配設用孔８４…の内周面と、ガス流通管７０の円筒部７１の外周面とをガラス材ｇによりガス密に接合している。
【００２８】
セル収容部３０とガス給排体Ｄ０とは、挟持部材８０の挟持片８２，８３の間に、上側，下側収容部材４０，５０の内端部を面接触させてガス密に挟持接合されている。
【００２９】
上述した構成からなるセルユニットＢ１…どうしを、ガス流通管７０…のみをガラス材によりガス密に互いに接着し、かつ、電気絶縁性のスペーサ８６を介して順次積層している。
このとき、各ガス流通管７０…どうしが当接し、隣り合うセルユニットＢ１，Ｂ１間に間隙ｓが形成される。
また、ガス流通管７０，７０どうしを接着する上記ガラス材としては、ＢａＯ‐ＭｇＯ‐ＣａＯ‐ＳｉＯ２‐Ａｌ２Ｏ３ガラス等を、ガスシール接着材８５として使用している。なお、隣り合うセルユニットＢ１，Ｂ１間に間隙ｓには、ユニット外集電体８７が配設されている。
【００３０】
上記の構成からなるセルユニットＢ１によれば、一方のガスは、ガス送給体Ｄ１の機能を担う中央のガス流通管７０の流通孔７１ａ…を通じてセル収容部３０に送給され、そのセル収容部３０に挟持収納されている固体電解質型セル２０に流接して発電に供される。
また、セル収容部３０に流入した一方のガスは、ガス排出体Ｄ２の機能を担う両側のガス流通管７０，７０の流通孔７１ａ…を通じて外部に排出される。
【００３１】
セル収容部３０は、固体電解質型セル２０とユニット内集電体６０とを互いに圧接して収容するとともに、その圧接力によって変形を生じない剛性にしているので、固体電解質型セル２０とユニット内集電体６０との良好な接触状態を保持することができるので、集電を良好に行うことができる。
【００３２】
さらに、挟持部材８０をセル収容部３０よりも低剛性にして形成することにより、セル収容部３０の変形を挟持部材８０が吸収するように変形し、セルユニットＢ１，Ｂ１間のガス流通管７０，７０の接着部分に伝達しにくくなる。
これにより、セルユニットＢ１の構成部品の変形に伴って生じる接着部分や接合部分における割れ等によるガスの漏出を防止できる。
【００３３】
またさらに、挟持部材８０を、起立部８１の上下端部に水平に延出形成した挟持片８２，８３によってセル収容部３０を挟持しているので、その挟持部材８０とセル収容部３０とを面接触させられ、これによりガス密に良好な接合を行うことができる。
【００３４】
上述した第一の実施形態においては、セル収容部をフェライト系ステンレスで形成し、かつ、挟持部材をＴｉ‐Ｍｏ‐Ａｌからなるβ型チタン合金で形成した例について説明したが、次のような組み合わせとしてもよい。
（１）セル収容部をフェライト系ステンレス、ガス流通管をアルミナ、及び挟持部材をＴｉ‐Ｍｏ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ‐Ｃｒ，Ｔｉ‐Ｖ‐Ｃｒ‐Ｆｅ‐Ｓｎ‐Ａｌの群より選ばれたβ型チタン合金によりそれぞれ形成しているとともに、セル収容部と挟持部材、ガス流通管と挟持部材とをロウ材によりガス密に接合した構成。
（２）セル収容部とガス流通管とをフェライト系ステンレスで形成するとともに、挟持部材をＴｉ‐Ｍｏ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ‐Ｃｒ，Ｔｉ‐Ｖ‐Ｃｒ‐Ｆｅ‐Ｓｎ‐Ａｌの群より選ばれたβ型チタン合金により形成し、セル収容部と挟持部材、及びガス流通管と挟持部材とをガラス材によりそれぞれガス密に接合した構成。
【００３５】
次に、第二の実施形態に係るセルユニット及び燃料電池スタックについて、図３を参照して説明する。図３（Ａ）は、第二の実施形態に係る燃料電池スタックの概略正面図、（Ｂ）は、その燃料電池スタックをなすセルユニットの詳細な構成を示す分解断面図である。なお、上述した実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３６】
燃料電池スタックＣ２は、複数のセルユニットＢ２…を互いに間隙ｓをもって積層してなるものである。
セルユニットＢ２は、上記したセルユニットＢ１と異なり、セル収容部３０を挟む一側に３つのガス送給体Ｄ３…を配設し、かつ、当該他側に３つのガス排出体Ｄ４…を配設した構成のものであり、その詳細は次のとおりである。
なお、図３において示すガス送給体Ｄ３…とガス排出体Ｄ４…は、紙面と直行する方向にそれぞれ配列されている。
【００３７】
各ガス送給体Ｄ３は、一方のガスを流通させるためのガス流通管７０…と、挟持部材８０とからなり、挟持部材８０の挟持片８２，８３には、一方のガスが経路外に流出するのを防ぐための横向き略Ｕ字形のガス流出防止部材８８が固着されている。
ガス排出体Ｄ４は、上記のガス送給体Ｄ３と同等の構成になっているので、それらの同一の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
図４は、第三の実施形態に係るセルユニットＢ３の分解斜視図である。なお、上述した実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
セルユニットＢ３は、上側収容部材１００と下側収容部材１１０とを有するセル収容部９０と、その上側収容部材１００に配設された３つのガス送給体Ｄ３…及び３つのガス排出体Ｄ４…とを有する構成のものである。
換言すると、セル収容部９０を挟む一側にガス送給体Ｄ３…を配設し、かつ、当該他側にガス排出体Ｄ４…を配設した構成のものである。
【００３９】
上側収容部材１００と下側収容部材１１０は、固体電解質型セル２０とユニット内集電体６０とを圧接して収容支持するとともに、その圧接力によって変形を生じない剛性にして形成したものである。
【００４０】
上側収容部材（「セル支持板」ともいう）１００は、幅狭枠材１０２，１０２、幅広枠材１０３，１０３を、方形開口１０１を区画形成する長方形枠をなすように成形されており、本実施形態においてはフェライト系ステンレスで形成されている。
幅広枠材１０３，１０３には、上述したガス流通管７０を配設するための３つの円筒形の配設用孔１０４…が互いに一定の間隔で軸線Ｏ１，Ｏ２上に配列されている。
【００４１】
下側収容部材（「セパレータ」ともいう）１１０は、上側挟持部材１００と平面視において同じ輪郭にした長方形のものであり、本実施形態においてはフェライト系ステンレスで形成されている。
この下側収容部材１１０の両側部には、幅広枠材１０３，１０３の配設用孔１０４…に対向する位置に、上述したガス送給体Ｄ３とガス排出体Ｄ４を配設するための３つの円筒形の配設用孔１０５…が形成されている。
【００４２】
上側収容部材１００と下側収容部材１１０は、これらを互いにガス密に当接させることにより、これらの間に一方のガスの流路となる空隙（図示しない）が区画形成され、その空隙に上記した固体電解質型セル２０とユニット内集電体６０とを互いに重ね合わせて収容できるようになっている。
【００４３】
そして、上側収容部材１００と下側収容部材１１０の一側部の各対向する配設用孔１０４と配設用孔１０５にガス送給体Ｄ３を、また、他側部の各対向する配設用孔１０４と配設用孔１０５にガス送給体Ｄ４をそれぞれ配設している。
【００４４】
図５（Ａ）は、第四の実施形態に係る燃料電池スタックＣ４の概略正面図、（Ｂ）は、その燃料電池スタックをなすセルユニットの詳細な構成を示す分解断面図である。また、図６は、一方のガスを流通させるためのガス送給体のみを示す断面図である。
なお、上述したいずれかの実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
燃料電池スタックＣ４は、複数のセルユニットＢ４…を互いに間隙ｓをもって積層しているとともに、各セルユニットＢ４…を囲繞保持部材１３０によって保持した構成のものである。
セルユニットＢ４は、セル収容部３０を挟む一側に一方のガス（燃料ガス）の給排を行うための上述したガス送給体Ｄ３とガス排出体Ｄ４とを、また、当該他側に他方のガス（空気）の送給を行うためのガス送給体Ｄ５とガス排出体Ｄ６とを配設した構成のものである。
本実施形態において示すガス送給体Ｄ３，Ｄ５とガス排出体Ｄ４，Ｄ６は、紙面と直交する方向に配列されている。
【００４６】
ガス送給体Ｄ５は、セルユニットＢ４，Ｂ４間に対して他方のガスの送給を行うためのものであり、他方のガスを流通させるためのガス流通管１２０…と、挟持部材８０とからなる。
ガス流通管１２０は、円筒形に形成した本体１２１の上端部に平面視円形の鍔部１２２を一体に形成したものであり、当該ガス流通管１２０に流入する他方のガスをセルユニットＢ４，Ｂ４の間隙ｓに送する給排を行えるようにしたものである。
挟持部材８０の挟持片８２，８３には、一方のガスが経路外に流出するのを防ぐための横向き略Ｕ字形の上記したガス流出防止部材８８が固着されている。
ガス流通管１２０と挟持部材８０とはガラス材によりガス密に面接触して接合されている。
具体的には、挟持部材８０とガス流通管１２０とを、挟持部材８０の起立部８１に形成した配設用孔８４…の内周面と、ガス流通管１２０の本体１２１の外周面とをガラス材ｇによりガス密に接合している。
なお、ガス排出体Ｄ６は、上記のガス送給体Ｄ５と同等の構成になっているので、詳細な説明を省略する。
【００４７】
囲繞保持部材１３０は、積層した隣り合うセルユニットＢ４，Ｂ４を、他方のガスを流通させるための間隙ｓが形成されるように保持するとともに、他方のガスがスタック構造体Ｃ４外に流出することを防ぐように、セルスタックＢ４…を囲繞するように配設されている。
【００４８】
本実施形態においては、セル収容部３０とガス流通管７０，１２０とをフェライト系ステンレスで形成するとともに、挟持部材８０をＴｉ‐Ｍｏ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ，Ｔｉ‐Ｍｏ‐Ｚｒ‐Ａｌ‐Ｃｒ，Ｔｉ‐Ｖ‐Ｃｒ‐Ｆｅ‐Ｓｎ‐Ａｌの群より選ばれたβ型チタン合金により形成している。
また、セル収容部３０と挟持部材８０、及び挟持部材８０と囲繞保持部材１３０とをロウ材によりそれぞれガス密に接合している。本実施形態においては、挟持部材８０と囲繞保持部材１３０とを、ガス流出防止部材８８を介してロウ材８９により接合している。
【００４９】
上記の構成からなるセルユニットＢ４によれば、一方のガスαは、ガス送給体Ｄ３の機能を担うガス流通管７０の流通孔７１ａ…を通じてセル収容部３０に送給され、そのセル収容部３０に挟持収納されている固体電解質型セル２０に流接して発電に供される。
また、セル収容部３０に流入した一方のガスαは、ガス排出体Ｄ４の機能を担うガス流通管７０，７０の流通孔７１ａ…を通じて外部に排出される。
一方、他方のガスβは、ガス送給体Ｄ５の機能を担うガス流通管１２０の流通孔１２１ａ…を通じて間隙ｓに送給され、その間隙ｓに配設されているユニット外集電体８６に流接して発電に供された後、ガス排出体Ｄ６の機能を担うガス流通管１２０を通じて外部に排出される。
【００５０】
図７（Ａ），（Ｂ）は、ガス送給体及びガス排出体の変形例を示す断面図である。なお、本例においても、ガス送給体とガス排出体とを同一の構造にしているので、以下にはガス送給体と挟持部材について説明し、ガス排出体についての説明を省略する。また、上述した実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５１】
（Ａ）に示すガス送給体Ｄ７は、挟持部材８０の挟持片８２，８３と起立部８１との間に連成されている傾斜面８２ａ，８３ａと、ガス流通管７０の円筒部７１と鍔部７２，７３との間に連成されている傾斜面７２ａ，７３ａとをガラス材ｇによりガス密に接合しているものである。
【００５２】
（Ｂ）に示すガス送給体Ｄ８は、一方のガスを流通させるためのガス流通管１４０…と、挟持部材１５０とからなる。
挟持部材１５０は、互いに所要の間隔にして水平に延出形成した挟持片１５１，１５２の中央部に、ガス流通管１４０を配設するための円筒形の配設用孔１５３，１５３を互いに対向して貫通形成したものである。
【００５３】
ガス流通管１４０は、円筒部１４１の両端に円形鍔部１４２，１４３を一体に形成したものであり、本実施形態においてはアルミナにより形成することにより、挟持部材１５０よりも高い剛性をもたせている。
【００５４】
円筒部１４１の周壁の中央部には、一方のガスを上記空隙ｃとの間で流通させるための複数の流通孔１４１ａ…が形成されている。
ガス流通管１４０と挟持部材１５０とはガラス材ｇによりガス密に面接触して接合されている。具体的には、円筒部１４１の外周面と配設用孔１５３，１５３の内周面とが面接触するようにしている。
【００５５】
以上詳細に説明してきたが、上記の各実施形態において説明した各構成は、それら各実施形態にのみ適用することに限らず、一の実施形態において説明した構成を、他の実施形態に準用若しくは適用し、さらには、それを任意に組み合わせることができるものである。
【００５６】
なお、本発明は上述した実施形態に限るものではなく、次のような変形実施が可能である。
上記した実施形態においては、ガス給排体（ガス給排部）が互いに別体にしたガス送給体とガス排出体とからなるものについて説明したが、上記したセル収容部内の固体電解質型セルに対して一方のガスを給排する機能を併有したガス給排体を設けてもよい。例えば、大小二つの直径からなる円筒管を同心配置にするとともに、それらの周壁に排出用孔、送給用孔を形成した構造等が考えられる。
【００５７】
上述した各実施形態においては、セルユニットどうしを、これらのガス流通管のみをガラス材によりガス密に互いに接着し、かつ、電気絶縁性のスペーサを介して順次積層した構成のものについて説明したが、次のようにしてもよい。
すなわち、セルユニットどうしを、これらのガス流通管のみをロウ材によりガス密に互いに接着し、かつ、電気絶縁性のスペーサを介して順次積層した構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】（Ａ）は、本発明の第一の実施形態に係るセルユニット及び燃料電池スタックを採用した燃料電池の概略正面図、（Ｂ）は、その燃料電池スタックの平面図である。
【図２】（Ａ）は、同上の燃料電池スタックをなすセルユニットの詳細な構成を示す分解断面図、（Ｂ）はガス給排部の断面図である。
【図３】（Ａ）は、第二の実施形態に係る燃料電池スタックの概略正面図、（Ｂ）は、その燃料電池スタックをなすセルユニットの詳細な構成を示す分解断面図である。
【図４】第三の実施形態に係るセルユニットの分解斜視図である。
【図５】（Ａ）は、第四の実施形態に係る燃料電池スタックの概略正面図、（Ｂ）は、その燃料電池スタックをなすセルユニットの詳細な構成を示す分解断面図である。
【図６】一方のガスを流通させるためのガス流通体のみを示す断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれガス送給体及びガス排出体の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
２０              固体電解質型セル
３０              セル収容部
６０              ユニット内集電体
７０              ガス流通管
８０              挟持部材
Ｂ１〜Ｂ４        セルユニット
Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５  ガス送給体
Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６  ガス排出体
【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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