(57)【要約】      （修正有）【課題】組付け作業を簡素化し、セル間の接触抵抗の抑制を確保しつつ、アセンブリでのコストを低減した燃料電池アセンブリを提供する。【解決手段】燃料電池アセンブリ１００は、積層された複数の燃料電池セルと燃料電池セルの積層方向における両端に配置されたエンドプレートとを備える燃料電池スタック１０と、セルの積層方向と直交する方向において燃料電池スタック１０と隣接して配置された他の部品の第１のケーシング２２、第２のケーシング３１と、他の部品のケーシングをセルの積層方向における両端からエンドプレートに締結することによって、セルを加圧する締結部２２ａ、３１ａと、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の燃料電池セルと前記燃料電池セルの積層方向における両端に配置されたエンドプレートとを備える燃料電池スタックと、
前記燃料電池セルの積層方向と直交する方向において前記燃料電池スタックと隣接して配置された他の部品のケーシングと、
前記他の部品のケーシングを前記燃料電池セルの積層方向における両端から前記エンドプレートに締結することによって、前記燃料電池セルを加圧する締結部と、
を有する燃料電池アセンブリ。
【請求項２】
前記他の部品は、前記燃料電池スタックと電気的に接続された強電システムであることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池アセンブリ。
【請求項３】
前記他の部品のケーシングは、前記他の部品のケーシングの取付方向から平面視した際に前記燃料電池スタックよりも外方に突出した突出部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池アセンブリ。
【請求項４】
前記突出部は、前記他の部品のケーシングの取付方向における１の側面又は複数箇所の側面に形成されることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池アセンブリ。
【請求項５】
前記セルの積層方向と直交し、前記他の部品のケーシングと直交して配置された、前記セルの位置を拘束する拘束部材をさらに有し、
前記他の部品のケーシングは、前記燃料電池セルの積層方向における側方に配置され、対向して配置された第１のケーシングと第２のケーシングとを有し、
前記拘束部材は前記第１のケーシング及び前記第２のケーシングと締結されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料電池アセンブリ。
【請求項６】
前記拘束部材は、前記燃料電池セルの積層方向と直交する方向における前記第１のケーシングと前記燃料電池スタックとの間、又は前記第２のケーシングと前記燃料電池スタックとの間に配置され、前記燃料電池スタックを弾性的に保持する弾性保持部を有することを特徴とする請求項５に記載の燃料電池アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池セルを積層して形成した燃料電池アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の自動車における排出ガス規制の要請からガソリン駆動による自動車に変わって電気自動車や燃料電池自動車の開発が活発に行われている。その中でも燃料電池自動車は電気自動車に比べ航続距離が長く、チャージに必要な時間も電気自動車の充電に比べて短いなどの利点を有し、ＣＯ2等の排出量が少ないことから今後の更なる研究開発が期待されている。
【０００３】
燃料電池自動車の動力部である燃料電池部分は、概して電圧を発生させる燃料電池セルが複数積層された燃料電池スタックと、燃料電池セルの異常を確認するために燃料電池セルの電圧を監視する電圧監視部と、燃料電池スタックによって生成された電力を駆動モーターや補機類などの電装部品に分配する電力分配部と、を有する。
【０００４】
従来の燃料電池アセンブリは、燃料電池スタック、電圧監視部、及び電力分配部といった機能部位毎に部品及び部品群が開発されており、シール性や強度剛性といった信頼性項目が当該部品及び部品群に求められる。
【０００５】
下記特許文献１では、燃料電池スタックを覆うケーシングの中で電圧監視部のコネクタ等の取り付け穴としてケーシングに設けられた開口部のねじれ剛性を高めるために、開口部を覆うカバーをケーシングに固定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９１６９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１におけるケーシングやカバーといった部品は、燃料電池スタック及び制御装置といった部品群毎に設けられる専用の部品である。このように燃料電池スタックや制御装置といった部品群毎にケーシングやカバーを設けていたのでは、ケーシング等の部品数が膨大になり、隣接するケーシング同士を組付ける作業が煩雑になってしまう。組付け箇所の低減等による組付け作業の簡素化は組立て工程における重要課題である。
【０００８】
また、燃料電池自動車は水素等を貯蔵するタンク等がいまだに高価であり、自動車を市販できるレベルにまで適正化できておらず、部品価格やインフラ等のコストダウンは当面の重要課題となっている。その中でも燃料電池スタックのケーシングは燃料電池セルを積層した際に生じる接触抵抗を抑制する機能を有しており、当該ケーシングについてコストダウンを図る場合にはこの点を考慮する必要がある。
【０００９】
そこで本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、組付け作業を簡素化し、セル間の接触抵抗の抑制を確保しつつもアセンブリでのコストを低減した燃料電池アセンブリ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】
【００１０】
上記目的を達成する本発明に係る燃料電池アセンブリは、積層された複数の燃料電池セルと燃料電池セルの積層方向における両端に配置されたエンドプレートを備える燃料電池スタックと、燃料電池セルの積層方向と直交する方向において燃料電池と隣接して配置された他の部品のケーシングと、を有する。本発明では上記に加え、他の部品のケーシングを燃料電池セルの積層方向における両端からエンドプレートに締結することによってセルを加圧する締結部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を有する燃料電池アセンブリによれば、燃料電池スタックの積層方向における両端に配置されるエンドプレートに当該積層方向と直交する方向において燃料電池スタックと隣接する他の部品のケーシングとを配置する。他の部品のケーシングは締結部により、セルの積層方向における両端から中央に向かってエンドプレートと締結され、セルが加圧された状態となる。
【００１２】
そのため、燃料電池スタックという部品群単位で専用のケーシングを用意しなくてもセルを加圧でき、接触抵抗を抑制することができる。また、燃料電池スタックと隣接する他の部品のケーシングを共用化できることによって、燃料電池スタックのケーシングと隣接するケーシングとのボルト等による締結作業を廃止でき、組付け作業を簡素化することができる。さらに、燃料電池スタック単位でのケーシングを廃止できる分、アセンブリの構造が簡素化され、コストダウンを図ることも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係る燃料電池アセンブリを示す斜視図である。
【図２】燃料電池スタックの構成を示す斜視図である。
【図３】燃料電池スタックのセル構造を示す要部拡大図である。
【図４】同実施形態２に係る燃料電池アセンブリを示す斜視図である。
【図５】同燃料電池アセンブリを示す側面図である。
【図６】同実施形態３に係る燃料電池アセンブリを示す斜視図である。
【図７】本発明の変形例に係る燃料電池アセンブリを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合があり、ボルトの取付本数はあくまで例示であって、下記に限定されない。
【００１５】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る燃料電池アセンブリを示す斜視図、図２は燃料電池スタックの構成を示す斜視図、図３は燃料電池スタックのセル構造を示す要部拡大図である。
【００１６】
図１〜図３を参照して本実施形態に係る燃料電池アセンブリ１００は、積層された複数のセル１１と、セル１１の積層方向における両端に配置されたエンドプレート１５と、を備える燃料電池スタック１０を有する。また、燃料電池アセンブリ１００は、セル電圧を監視する電圧監視装置２０やセル１１によって生成された電力を分配する電力分配装置３０といった燃料電池スタック１０に電気的に接続される構成（強電システムに相当）をも有する。
【００１７】
なお、本実施形態においては燃料電池アセンブリ１００を構成する燃料電池スタック１０、電圧監視装置２０、及び電力分配装置３０といった燃料電池アセンブリ１００を構成する部品群をサブアセンブリと称する。
【００１８】
電圧監視装置２０及び電力分配装置３０は、電圧監視装置２０の内蔵部品を覆うケーシング２１、２２及び電力分配装置３０の内蔵部品を覆うケーシング３１、３２がサブアセンブリ毎に設けられる。
【００１９】
これに対し、燃料電池スタック１０は、図１における上下側面２箇所をケーシング２２、３１（第１のケーシング、第２のケーシングに相当）を用いることによって覆っている。ケーシング２２、３１のフランジ部２２ａ、３１ａ（締結部に相当）をセル１１の積層方向における両端からエンドプレート１５に締結することによってセル１１は加圧される。以下、詳述する。
【００２０】
図２に示すように、燃料電池スタック１０は、水素等のアノード反応ガスと酸素等のカソードガスの反応により起電力を生じる単位電池セル１１（以下、「燃料電池セル」と称する）を所定数だけ積層して積層体１２とし、積層体の両端に集電板１３、絶縁板１４およびエンドプレート１５を配置することにより構成している。
【００２１】
エンドプレート１５にはアノード反応ガス、カソード反応ガスを各燃料電池のセパレータ（不図示）に形成された流路溝に流通させるためのアノード反応ガス供給口１５１、アノードガス排出口１５２、カソード反応ガス供給口１５３、カソード反応ガス排出口１５４が形成されている。また、エンドプレート１５には、温水や冷却水等の液状媒体を各燃料電池のセパレータ（不図示）に形成された流路溝に流通させるための媒体供給口１５５及び媒体排出口１５６が形成されている。
【００２２】
アノード反応ガスは、アノード反応ガス供給口１５１より供給されてセパレータに形成されたアノード反応ガス供給用の流路溝を流れ、アノード反応ガス排出口１５２より排出される。カソード反応ガスはカソード反応ガス供給口１５３より供給されてセパレータに形成されたカソード反応ガス供給用の流路溝を流れ、カソード反応ガス排出口１５４より排出される。液状媒体は媒体供給口１５５より供給されてセパレータに形成された媒体供給用の流路溝を流れ、媒体排出口１５６より排出される。
【００２３】
燃料電池セル１１は、図３に示すように膜電極接合体１１１（以下、ＭＥＡ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）とも称する）と、ＭＥＡ１１１の両面にそれぞれ配置されるセパレータ１１２と、を有する。以下、ＭＥＡ１１１のアノード側に配置されるセパレータをアノードセパレータ１１２ａと称し、カソード側に配置されるセパレータをカソードセパレータ１１２ｂと称する。
【００２４】
ＭＥＡ１１１は、例えば水素イオンを通す高分子電解質膜である固体高分子電解質膜１１１ａと、アノード電極１１１ｄと、カソード電極１１１ｇと、を有する。アノード電極１１１ｄは、アノード触媒層１１１ｂと、ガス拡散層１１１ｃと、を有する。カソード電極１１１ｇは、電極触媒である触媒金属としてのカソード触媒層１１１ｅと、ガス拡散層１１１ｆと、を有している。ＭＥＡ１１１は、アノード電極１１１ｄとカソード電極１１１ｇによって、固体高分子電解質膜１１１ａをその両側から挟み込んだ積層構造とされている。
【００２５】
セパレータ１１２は、板厚の薄い導電性金属板を金型で所定形状に成形することにより形成される。セパレータ１１２は、図３に示すように、発電に寄与するアクティブ領域（ＭＥＡ１１１と接する中央部分の領域）に、凸部１１２ｃと凹部１１２ｄを交互に形成した凹凸形状（いわゆるコルゲート形状）を有している。
【００２６】
ＭＥＡ１１１のアノード電極１１１ｄ側に接して配置されるアノードセパレータ１１２ａの凸部１１２ｃと凹部１１２ｄは、ＭＥＡ１１１との間にアノード反応ガス（水素；Ｈ２）を流通させる流路溝となりアノード反応ガス流路（アノードの流路）１７ａを形成する。一方、ＭＥＡ１１１のカソード電極１１１ｇ側に接して配置されるカソードセパレータ１１２ｂの凸部１１２ｃと凹部１１２ｄは、ＭＥＡ１１１との間にカソード反応ガス（酸素；Ｏ２）を流通させる流路溝となりカソード反応ガス流路（カソードの流路）１７ｂを形成する。
【００２７】
アノード反応ガス流路１７ａに水素を、カソード反応ガス流路１７ｂに酸素をそれぞれ流通させると、水素はアノード触媒層１１１ｂの触媒作用で水素イオンに変わり電子を放出する。電子を放出した水素イオンは固体高分子電解質膜１１１ａを通過する。カソード触媒層１１１ｅでは固体高分子電解質膜１１１ａを通過してきた水素イオンと外部回路（図示せず）を経由してきた電子が酸素と反応して水を生成する。この作用によってアノード電極１１１ｄがマイナスに、カソード電極１１１ｇがプラスになり、図３に示すように、アノード電極１１１ｄとカソード電極１１１ｇとの間で直流電圧が発生する。
【００２８】
電圧監視装置２０は、ケーシング２１、２２と、ケーシング２１、２２内に内蔵され、セル１１の電圧を測定するセンサ（不図示）と、検出した電圧値を電気信号に変換する基板（不図示）と、センサと基板とを接続するハーネス（不図示）等を有する。燃料電池スタック１０を構成するセル１１は所定個数毎にグループ化、例えば３個毎にグループ化され、センサはグループ毎のセル１１の発電電圧の平均値を検出する。センサによって検出された電圧値はハーネスを経由して基板にて電気信号に変換され、電力分配部３０等に伝送される。
【００２９】
図１に示すように、ケーシング２１にはボルト設置のための凹部が設けられ、ケーシング２２には雌ねじ穴（不図示）が設けられ、ボルト２３を８本用いることによってケーシング２１、２２が締結される。
【００３０】
また、ケーシング２２は、図１に示すようにボルト穴が設けられたフランジ部２２ａを有し、ボルト２４を燃料電池スタック１０の両端からエンドプレート１５に５本ずつセルの積層方向と同方向に挿通している。
【００３１】
ケーシング２２のフランジ部２２ａからボルト２４を挿通させてセル１１の積層方向における両端からケーシング２２をエンドプレート１５に締結することにより、セル１１は加圧され、その状態が保持される。また、ケーシング２２は図１に示すように、ケーシング２２の取付方向から平面視した際に、ケーシング２２の取付方向と直交する方向、例えば側面１０ａから図１における手前側において燃料電池スタック１０よりも突出するように形成されている。
【００３２】
電力分配装置３０は、ケーシング３１、３２と、電力を分配するための基板を実装している。当該基板は燃料電池スタック１０からの電力を受け取る入力端子（不図示）と、電流が流れる線路（不図示）と、線路内において入力された電力を分岐させる分岐部（不図示）と、分岐した電力を各機器に供給する出力端子（不図示）と、を有している。燃料電池スタック１０にて生成された電力は、入力端子から入力され、線路内の分岐部において電力がバッテリや補機類、及び計器等の各機器に分岐され、出力端子が各機器と接続されることにより各機器に供給される。
【００３３】
電力分配装置３０は、ケーシング３１にケーシング３２とボルト締結するためのフランジ部３１ｂが設けられ、ボルト３３を用いることによってケーシング３１とケーシング３２とが締結される。また、ケーシング３１にはフランジ部３１ａが設けられ、ボルト３４をセル１１の積層方向における両端から５本ずつ挿通させてエンドプレート１５と締結することによって、セル１１は加圧され、その状態が保持される。
【００３４】
また、ケーシング３１はケーシング２２と同様に、ケーシング３１の取付方向から平面視した際にケーシング３１の取付方向と直交する方向、例えば側面１０ａから図１における手前側に長さｄ１だけ燃料電池スタック１０よりも突出するように形成されている。このようにケーシング２２，３１が、取付方向から平面視した際に燃料電池スタック１０よりも外側に張り出して形成されることにより、外部から入力があった場合でも燃料電池スタック１０に衝撃が伝達し難い構造と出来る。よって、燃料電池スタック１０の破損を防止することができる。
【００３５】
上述のようにケーシング２２、３１のフランジ部２２ａ、３１ａからボルト２４、３４を挿通させてセル１１の積層方向における両端からケーシング２２、３１をエンドプレート１５に締結することにより、セル１１は加圧された状態となる。
【００３６】
従来の燃料電池アセンブリは、燃料電池スタックや電圧監視装置、電力分配装置がサブアセンブリ毎に開発され、燃料電池スタックや電圧監視装置等のケーシングもサブアセンブリ毎に開発されている。そのため、ボルト等による組付作業は隣接するサブアセンブリがある度に必要となってしまい、組付作業を煩雑にしてしまう。
【００３７】
また、燃料電池自動車は水素タンクや燃料電池スタック等の価格が高価で市販できるレベルにまで達しておらず、部品価格の低減は燃料電池自動車を普及させる上での重要課題となっている。
【００３８】
これに対し、本実施形態に係る発明では、燃料電池スタック１０に隣接する電圧監視装置２０や電力分配装置３０のケーシング２２，３１を用いて燃料電池スタック１０のケーシングとし、フランジ部２２ａ、３１ａをエンドプレート１５に締結することによりセル１１を加圧状態に保持するように構成している。そのため、セル間の接触抵抗を抑制しつつ、燃料電池スタック１０と電圧監視装置２０及び電力分配装置３０のケーシングを共用化できることによって、隣接するケーシング同士のボルト等による締結を廃止し、組付作業を簡素化することができる。また、燃料電池スタック１０単位でのケーシングが不要となる分、燃料電池アセンブリ１００の構造が簡素化され、コストダウンを図ることも可能になる。
【００３９】
以上説明したように実施形態１に係る燃料電池アセンブリ１００は、セル１１とセル１１の両端にエンドプレート１５を配置し、ケーシング２２、３１のフランジ部２２ａ、３１ａをセル１１の積層方向における両端からエンドプレート１５に締結してセル１１が加圧されるように構成している。そのため、燃料電池スタックと隣接する電圧監視装置２０及び電力分配装置３０のケーシングを共用化できることにより、隣接するケーシング同士の締結作業を廃止して組付作業を簡素化でき、セルの接触抵抗を抑制することもできる。また、燃料電池スタック単位でのケーシングが不要となる分、アセンブリ１００の構造が簡素化され、コストダウンを図ることもできる。
【００４０】
また、燃料電池スタック１０には電圧監視装置２０や電力分配装置３０といった燃料電池スタック１０と電気的に接続される強電システムが締結されている。そのため、車体に大きな衝撃入力があった場合にも燃料電池スタック１０と強電システムのケーシングは別々でなく共用化されているため、隣接するケーシングの締結が解除される、といった現象が発生することはない。よって、燃料電池スタック１０と強電システムとの分離を防止することができる。
【００４１】
また、ケーシング２２、３１は取付方向から平面視した際に燃料電池スタック１０の外形よりも外方に突出して形成されている。そのため、燃料電池アセンブリ１００に衝撃入力があった場合でもケーシング２２、３１が衝撃入力を受け、燃料電池スタック１０には衝撃が入力されにくい構造となる。よって、比較的強度の低い燃料電池スタック１０を保護することができ、燃料電池スタック１０の破損を防止することができる。
【００４２】
（実施形態２）
図４は実施形態２に係る燃料電池アセンブリを示す斜視図、図５は同燃料電池アセンブリを示す側面図である。なお、実施形態１と共通する構成には同一の符号を用い、説明は省略する。
【００４３】
実施形態１では図１における燃料電池スタックの上面及び下面に強電システムのケーシングが締結され、正面や背面にはカバーとなる部材が取付けられない実施形態について説明したが、図１における正面や背面にカバーとなる部材を設けることも可能である。
【００４４】
実施形態２では、燃料電池スタック１０のケーシングとなる部材として拘束部材１８ａ、１８ｂが設けられている。拘束部材１８ａ、１８ｂは、セル１１の積層方向と直交し、ケーシング２２，３１と直交して配置される。拘束部材１８ａ、１８ｂは、図４、図５に示すように燃料電池スタック１０の側面２箇所を覆い、本実施形態では断面がコの字状に形成されている。
【００４５】
拘束部材１８ａ、１８ｂは、端部が折り曲げ等によりフランジ部に形成され、ボルト１９を用いてケーシング２２、３１に締結される。拘束部材１８ａ、１８ｂを電圧監視装置２０のケーシング２２及び電力分配装置３０のケーシング３１に締結することにより、燃料電池スタック１０の側面２箇所が拘束部材１８ａ、１８ｂと接触し、セル１１の積層ズレが防止される。
【００４６】
実施形態１では、図１における上下方向からケーシング２２、３１を配置してボルト２４、３４によりエンドプレート１５に締結することにより、ケーシング２２、３１がセル１１を拘束し、水平方向における位置ズレを防止している。これに加え、本実施形態では燃料電池スタック１０の側面に拘束部材１８ａ、１８ｂを配置してケーシング２２，３１と締結することにより、燃料電池スタック１０の側面の位置は拘束部材１８ａ、１８ｂにより拘束される。そのため、実施形態１に比べてセル１１をより強固に固定することができる。
【００４７】
以上説明したように本実施形態に係る燃料電池アセンブリ１００ａは、拘束部材１８ａ、１８ｂをセル１１の積層方向と直交し、ケーシング２２，３１と直交するように配置し、ケーシング２２、３１と締結するよう構成している。そのため、ケーシング２２、３１と直交する側面の位置を拘束部材１８ａ、１８ｂが拘束し、セル１１の位置ズレを強固に抑制することができる。
【００４８】
（実施形態３）
図６は本発明の実施形態３に係る燃料電池アセンブリを示す側面図である。なお、実施形態１、２と共通する構成には同一の符号を用い、説明は省略する。
【００４９】
実施形態２では、燃料電池スタック１０の側方を覆う拘束部材１８ａ、１８ｂが従来の燃料電池スタックに使用される拘束部材と同様の部品を使用すると説明したが、拘束部材は以下のような形状を採用することも可能である。
【００５０】
実施形態３では図６に示すように、拘束部材１８ｃ、１８ｄが拘束部材１８ａ、１８ｂと同様に断面が略コの字状に形成されているが、フランジ部は台形状に折り曲げられ、折り曲げ部１８ｅ〜１８ｈ（弾性保持部に相当）が形成されている。折り曲げ部１８ｅ〜１８ｈは、図６に示すようにセル１１の積層方向と直交する方向における、ケーシング２２と燃料電池スタック１０との間、及びケーシング３１と燃料電池スタック１０との間に配置されている。折り曲げ部１８ｅ〜１８ｈは台形状に折り曲げられることで燃料電池スタック１０及びケーシング２２、３１と接した状態から材料の弾性による変形が可能になる。
【００５１】
ケーシング２２、３１のエンドプレート１５に対する取付位置はバラつく可能性があり、これにより拘束部材１８の高さはバラついてしまう。また、燃料電池スタック１０の高さもバラつくことを考えれば、拘束部材１８ｃ、１８ｄと燃料電池スタック１０との間には隙間ができ、セル１１がズレるおそれがある。セル１１にズレが生じればスタック内における反応ガスや冷却水等が円滑に流れず、電池特性に影響を及ぼすおそれがある。
【００５２】
これに対し、本実施形態ではケーシング２２と燃料電池スタック１０との間、及びケーシング３１と燃料電池スタック１０との間に折り曲げ部１８ｅ〜１８ｈを設けて、燃料電池スタック１０を弾性的に保持するように構成している。そのため、燃料電池スタック１０と拘束部材１８ｃ、１８ｄの高さがバラついても、折り曲げ部１８ｅ〜１８が弾性的に変形して当該高さのバラつきを吸収し、隙間の発生を防止することができる。よって、燃料電池スタック１０と電圧監視装置２０及び電力分配装置３０との分離を防止しつつ、セル１１のズレを防止し、燃料電池による出力を安定して得ることができる。
【００５３】
以上説明したように実施形態３に係る燃料電池アセンブリによれば、ケーシング２２と燃料電池スタック１０との間、及びケーシング３１と燃料電池スタック１０との間に折り曲げ部１８ｅ〜１８ｈを設けて、燃料電池スタック１０を弾性的に保持するように構成している。そのため、燃料電池スタック１０と拘束部材１８ｃ、１８ｄの高さがバラついても折り曲げ部１８ｅ〜１８ｈの弾性変形により隙間の発生を防止できる。よって、電圧監視装置２０及び電力分配装置３０との分離を防止しつつ、燃料電池スタック１０と拘束部材１８ｃ、１８ｄとの間における隙間の発生を防止し、燃料電池による出力を安定して得ることができる。
【００５４】
本発明は上述した実施形態のみに限定されず、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
【００５５】
図７は本発明に係る燃料電池アセンブリの変形例を示す斜視図である。上記ではケーシング２２、３１が取付方向から平面視した際に図１における側面１０ａから手前側に長さｄ１だけ突出して形成される実施形態について説明した。しかし、図７に示すようにケーシング２２ｂ、３１ｃにＬ字状の部品２２ｃ、３１ｄを溶接等により接合して、図７における左右方向の側面が燃料電池スタック１０より長さｄ２だけ、また背面側の側面が長さｄ３だけ突出するように構成してもよい。燃料電池スタック１０から外方に突出する側面が多いほど、様々な方向からの入力に対してセル１１を保護でき、セル１１の破損を防止することができる。
【００５６】
また、実施形態３では拘束部材１８ｃ、１８ｄの折り曲げ部１８ｅ〜１８ｈがケーシング２２と燃料電池スタック１０との間、及びケーシング３１と燃料電池スタック１０との間に設けられる実施形態について説明した。しかし、図６における上側又は下側のいずれかに燃料電池スタック１０を押圧してケーシング２２又はケーシング３１と接触できれば燃料電池スタック１０の位置ズレを防止することができる。そのため、折り曲げ部はケーシング２２と燃料電池スタック１０との間、又はケーシング３１と燃料電池スタック１０との間のいずれかに設けられる構成であってもよい。
【００５７】
また、上記では燃料電池スタック１０に隣接する他の部品が電圧監視装置２０や電力分配装置３０である実施形態について説明したが、これに限定されない。燃料電池を構成する部品には例えばアノードからの排出ガスを貯留するバッファタンクも含まれるため、バッファタンクの筐体を燃料電池スタックのケーシングとして利用してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０                            燃料電池スタック、
１１                            燃料電池セル、
１００、１００ａ〜１００ｃ      燃料電池アセンブリ、
１１１ａ                        固体高分子電解質膜、
１１１ｂ                        アノード触媒層、
１１１ｃ、１１２ｆ              ガス拡散層、
１１１ｄ                        アノード電極、
１１１ｅ                        カソード触媒層、
１１１ｇ                        カソード電極、
１１２                          セパレータ、
１１２ａ                        アノードセパレータ、
１１２ｂ                        カソードセパレータ、
１１２ｃ                        凸部、
１１２ｄ                        凹部、
１２                            積層体、
１３                            集電板、
１４                            絶縁板、
１５                            エンドプレート、
１５１                          アノード反応ガス供給口、
１５２                          アノード反応ガス排出口、
１５３                          カソード反応ガス供給口、
１５４                          カソード反応ガス排出口、
１５５                          媒体供給口、
１５６                          媒体排出口、
１７ａ、１７ｂ                  アノード（カソード）反応ガス流路、
１８ａ〜１８ｄ                  拘束部材、
１８ｅ〜１８ｈ                  折り曲げ部（弾性保持部）、
１９、２３、２４、３３、３４    ボルト、
２０、２０ａ                    電圧監視装置（強電システム）、
３０、３０ａ                    電力分配装置（強電システム）、
２１、３２                      ケーシング、
２２、２２ｂ                    ケーシング（第１のケーシング）、
３１、３１ｃ                    ケーシング（第２のケーシング）、
２２ａ、３１ａ                  フランジ部（締結部）、
２２ｃ、３１ｄ                  Ｌ字部品（締結部）、
ｄ１〜ｄ３                      燃料電池スタックからケーシングまでのケーシング突出長さ。
【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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