JP3111166B2

JP3111166B2 - 燃料電池

Info

Publication number: JP3111166B2
Application number: JP08145728A
Authority: JP
Inventors: 功典赤木
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 2000-11-20
Anticipated expiration: 2016-06-07
Also published as: JPH1050336A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解質層の一方の
面に酸素極を備え且つ他方の面に燃料極を備えた燃料電
池のセルの複数が、前記酸素極に臨む側に酸素含有ガス
流路が形成され且つ前記燃料極に臨む側に燃料ガス流路
が形成される状態で、且つ、隣合うもの同士が導電状態
に接続される状態で、セル保持部材によって互いに間隔
を隔てて保持されて積層状態に組み付けられた燃料電池
に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる燃料電池では、セル１個当たりの
起電力は小さいので、所望の出力電力を得るために、多
数（例えば、１００〜３００個）のセルを電気的に直列
接続する状態で積層状態に組み付けている。尚、このよ
うに、所望の出力電力を得るために多数のセルを電気的
に直列接続する状態で積層状態に組み付けたものを、以
下の説明ではセル積層体と称する場合がある。従来は、
セル積層体を構成する全てのセルを、一挙にセル保持部
材によって保持する状態で積層状態に組み付け、セル積
層方向の両端部に電力取り出し用の端子部を設けてい
た。そして、酸素含有ガス流路夫々に酸素含有ガスを流
し、燃料ガス流路夫々に燃料ガスを流すことにより発電
させて、端子部から電力を取り出すことにより、検査を
行っていた。尚、このような検査を、以下の説明では、
発電検査と略記する場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、セルの中に
は所期の性能が得られない不良セルが有り、又、セル
を、酸素含有ガス流路及び燃料ガス流路を形成すべく、
セル保持部材によって互いに間隔を隔てて保持する状態
で組み付ける際には、例えば、酸素含有ガス流路や燃料
ガス流路からガスが漏洩するような不具合箇所が生じる
虞がある。そして、セル積層体を構成するセルの中に不
良セルが存在したり、セル積層体に不具合箇所が存在す
ると、燃料電池から所期の性能が得られないことにな
る。従って、そのような場合は、不良セルを特定して交
換したり、不具合箇所を特定して補修する必要がある。

【０００４】しかしながら、従来では、セル積層体を構
成する全てのセルを一挙に組み付けるので、不良セルが
混ざったり、不具合箇所が生じる可能性が高く、生産歩
留りが低いという問題があった。又、発電検査によっ
て、所期の性能が得られない場合、不良セルや不具合箇
所の特定は容易ではなく、しかも、不良セルの交換作業
及び不具合箇所の補修作業が煩雑であり、これらが相ま
って、生産性が低いものとなっていた。

【０００５】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、燃料電池の生産歩留り、及び、
生産性を向上することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、セル積層体を構成する複数のセルが、複数
のグループに分割され、分割されたグループ夫々の複数
のセルが前記セル保持部材によって保持される状態で組
み付けられ、且つ、セル積層方向の両端部に電力取り出
し用の端子部が設けられることにより、セルモジュール
が形成され、それら複数のセルモジュールが、隣合う端
子部間にそれらを導電状態に接続する柔軟性導電材が充
填された状態で並置されて、隣合うセルモジュール同士
が隣合う端子部同士で導電状態に接続される状態で並置
されることにより、セル積層体が形成される。セルモジ
ュールを構成するセルの個数は、セル積層体を構成する
セルの個数よりも少ないので、セルモジュールにおいて
は、従来のようにセル積層体を構成する全てのセルを一
挙に組み付ける場合に比べて、不良セルが混ざったり、
不具合箇所が生じる可能性が低く、従って、セルモジュ
ールの良品率は高くなる。そして、セルモジュール単位
で発電検査を行い、所期の性能が得られるセルモジュー
ルだけを上述のように並置すればよいので、生産歩留り
を従来に比べて向上することができるようになった。

【０００７】又、セルモジュールの発電検査で所期の性
能が得られない場合でも、セルモジュールを構成するセ
ルの個数はセル積層体を構成するセルの個数よりも少な
いので、従来に比べて、不良セルや不具合箇所の特定は
簡単になり、しかも、不良セルの交換作業及び不具合箇
所の補修作業も簡単になる。従って、従来に比べて生産
性を向上することができるようになった。

【０００８】ところで、セルには、正常なセルよりも若
干性能が劣るとともに、性能の低下が正常なセルよりも
速いようなセル（以下、潜在的不良セルと称する）が存
在する。しかしながら、従来では、このような潜在的不
良セルが混ざっていても、その潜在的不良セルがセル積
層体全体としての性能に与える影響は微小であるので、
発電検査において、そのような潜在的不良セルが混ざっ
ている状態を発見するとは難しかった。これに対して、
セルモジュールでは、潜在的不良セルが混ざっている
と、その潜在的不良セルがセルモジュールの性能に与え
る影響は顕著なものであるので、セルモジュール単位で
発電検査を行うことにより、潜在的不良セルが混ざって
いる状態を容易に発見することができ、又、そのような
潜在的不良セルの交換等の対策を講じることができる。
従って、本発明によれば、潜在的不良セルが混ざってい
るというような不具合も解消することができるので、燃
料電池の信頼性を更に向上することができるようになっ
た。

【０００９】請求項２に記載の特徴構成によれば、前記
セルモジュールを構成する複数のセルが、複数のグルー
プに分割され、分割されたグループ夫々の複数のセルが
前記セル保持部材によって保持される状態で組み付けら
れることにより、セルユニットが形成され、それら複数
のセルユニットが並置されることにより、前記セルモジ
ュールが形成されている。セルユニットを構成するセル
の個数は、セルモジュールを構成するセルの個数よりも
少ないので、セルユニットにおける不具合箇所の発生率
は、セルモジュールにおける不具合箇所の発生率よりも
低い。そして、セルユニット単位でガス漏洩検査を行
い、不具合箇所の無いセルユニットだけを上述のように
並置してセルモジュールを形成すればよいので、セルモ
ジュールの良品率が更に高くなり、その結果、生産歩留
りを更に向上することができるようになった。

【００１０】又、セルユニットのガス漏洩検査で不具合
が生じた場合でも、不具合箇所の特定は、セルモジュー
ルにおけるよりも更に簡単になるので、請求項１に記載
の特徴構成によるよりも、更に生産性を向上することが
できるようになった。

【００１１】請求項３に記載の特徴構成によれば、セル
モジュールの発電検査においては、セルモジュールに設
けられた酸素側ガス通路を使用して酸素含有ガス流路夫
々に酸素含有ガスを供給したり、又は、セルモジュール
に設けられた燃料側ガス通路を使用して燃料ガス流路夫
々に燃料ガスを供給したりすることができるので、請求
項１又は２に記載の特徴構成により得られる効果に加え
て、発電検査を簡単に行うことができるという効果を奏
する。又、セル積層体においても、各セルモジュールに
設けられた酸素側ガス通路を使用して、酸素含有ガス流
路夫々に酸素含有ガスを供給するための構成を組み付け
たり、又は、各セルモジュールに設けられた燃料側ガス
通路を使用して、燃料ガス流路夫々に燃料ガスを供給す
るための構成を組み付けたりすることができるので、燃
料電池に酸素含有ガス又は燃料ガスを供給するためのガ
ス供給構成を簡略化できるという効果を奏する。

【００１２】請求項４に記載の特徴構成によれば、セル
積層体においては、隣合うセルモジュールの酸素側ガス
通路同士又は燃料側ガス通路同士が連通接続されている
ので、前記ガス供給構成として、１箇所から酸素含有ガ
ス又は燃料ガスを供給する構成とすることができるの
で、請求項３に記載の特徴構成によるよりも、前記ガス
供給構成を更に簡略化することができる。

【００１３】請求項５に記載の特徴構成によれば、セル
に酸素含有ガス流路形成用の流路部材を付設し、そのよ
うに流路部材を付設した流路部材付きセルを、セル保持
部材によって、互いに間隔を隔てて保持される状態で積
層状態に組み付け、且つ、流路部材付きセル同士の間
に、気体の通流を許容する状態に形成された柔軟性導電
材を充填して、柔軟性導電材が充填された流路部材付き
セル同士の間を燃料ガス流路として機能させる。流路部
材の付設作業は、セル単位で行うので、酸素含有ガス流
路からガス漏洩がないように確実に作業をすることがで
きる。そして、そのように流路部材が付設された流路部
材付きセルを、セル保持部材によって保持される状態で
組み付けるので、不具合箇所の発生率を更に低くするこ
とができ、その結果、請求項１、２、３又は４に記載の
特徴構成によるよりも、更に生産歩留りを向上すること
ができるようになった。

【００１４】又、燃料電池の運転に伴って、セル積層体
の温度が上昇して流路部材付きセルやセル保持部材等に
反りが生じても、柔軟性導電材とその両側夫々の流路部
材付きセルとの接触状態を良好に維持して、隣接するセ
ル同士の電気的接続状態を常に良好に保つことができる
ので、請求項１、２、３又は４に記載の特徴構成により
得られる効果に加えて、燃料電池における電力のロスを
抑制することができるよという効果を奏する。又、セル
積層体の温度上昇に伴って、流路部材付きセルやセル保
持部材等が膨張したり反ったりしても、柔軟性導電材に
よって応力が発生するのを抑制することができるので、
請求項１、２、３又は４に記載の特徴構成によるより
も、更に燃料電池の信頼性を向上することができるよう
になった。

【００１５】請求項６に記載の特徴構成によれば、セル
モジュールを形成するのと同時に、セル保持部材夫々の
孔及び端子部保持部材夫々の孔が、セル積層方向に一連
に連なった通路を形成することができ、その通路を、酸
素含有ガス流路夫々に酸素含有ガスを供給したり、酸素
含有ガス流路夫々から酸素含有ガスを排出させたりする
ための酸素側ガス通路として機能させることができる。
又、酸素側ガス通路は、セルモジュールにおけるセル積
層方向の両端面で開口しているので、隣合うセルモジュ
ールの酸素側ガス通路同士を簡単に連通接続することが
できる。従って、請求項５に記載の特徴構成により得ら
れる効果に加えて、燃料電池に酸素含有ガスを供給する
ためのガス供給構成を簡略化できるという効果を奏す
る。

【００１６】請求項７に記載の特徴構成によれば、セル
モジュールを形成するのと同時に、複数のセル保持部材
によって、セル積層方向に延びる壁部が一対形成され
る。そして、酸素側ガス通路又は燃料側ガス通路は、単
に、板状部材を、その端縁を壁部に接続して設けること
により、区画形成することができる。つまり、酸素側ガ
ス通路は、板状部材を、その両端縁夫々を１個の壁部の
両端部夫々に接続して設けることにより、区画形成する
ことができ、燃料側ガス通路は、板状部材を、その両端
縁夫々を一対の壁部夫々に接続して設けることにより、
区画形成することができる。又、酸素側ガス通路又は燃
料側ガス通路は、セルモジュールにおけるセル積層方向
の両端面で開口しているので、隣合うセルモジュールの
酸素側ガス通路同士、又は、燃料側ガス通路同士を簡単
に連通接続することができる。従って、請求項５又は６
に記載の特徴構成により得られる効果に加えて、燃料電
池に酸素含有ガス又は燃料ガスを供給するためのガス供
給構成を簡略化することができるという効果を奏する。

【００１７】請求項８に記載の特徴構成によれば、集電
部を支持部材に支持させ、そのように集電部を支持した
支持部材を、セルモジュールの端面に接触支持させて設
ける構造であるので、集電部の強度は、集電部を直接セ
ルモジュールに取り付ける構造に比べて弱くすることが
できる。導電性を備えさせるために金属等により形成さ
れる集電部は、強度を強くすると、その自重によって、
温度上昇に伴って変形する虞がある。集電部が変形する
と、流路部材付きセルに対する導電状態の接続状態が悪
化して、電力のロスが大きくなる。従って、請求項６又
は７に記載の特徴構成により得られる効果に加えて、集
電部の強度を弱くすることにより、上述の変形を抑制し
て、電力のロスを抑制することができるという効果を奏
する。又、電力取出部材がセルモジュールの端面に露出
しているので、隣合うセルモジュールの電力取出部材同
士を導電状態に接続することにより、隣合うセルモジュ
ール同士を簡単に導電状態に接続することができる。

【００１８】請求項９に記載の特徴構成によれば、酸素
側ガス通路又は燃料側ガス通路は、セルモジュールにお
けるセル積層方向の両端面において、支持部材に形成さ
れたガス通路接続用孔によって開口している。従って、
ガス通路接続用孔を用いて、隣合うセルモジュールの酸
素側ガス通路同士又は燃料側ガス通路同士を簡単に連通
接続することができるので、燃料電池に酸素含有ガス又
は燃料ガスを供給するためのガス供給構成を簡略化する
ことができる。

【００１９】請求項１０に記載の特徴構成によれば、一
対の端子部保持部材夫々を、セルモジュールにおけるセ
ル積層方向の両端部夫々に、一対のセル保持部材夫々に
重ねる状態で設け、続いて、支持部材を、その位置決め
手段を端子部保持部材の位置決め手段に連係させて、一
対の端子部保持部材に保持させる状態で設ける。する
と、集電部が、セル積層方向に直交する方向において適
正な位置に位置決めされた状態で、流路部材付きセルに
対して導電状態に接続される。つまり、端子部を、流路
部材付きセルを積層状態に組み付ける作業と同様の作業
で組み付けることができるので、請求項８に記載の特徴
構成により得られる効果に加えて、セルモジュールの組
付け作業を簡略化することができるという効果を奏す
る。

【００２０】又、集電部がセル積層方向に直交する方向
において適正な位置に位置決めされた状態で、流路部材
付きセルに対して導電状態に接続されるので、電力のロ
スを抑制することができるという効果を奏する。

【００２１】請求項１１に記載の特徴構成によれば、酸
素側ガス通路は、セルモジュールにおけるセル積層方向
の両端面において、端子部保持部材に形成された孔によ
って開口している。従って、端子部保持部材に形成され
た孔を用いて、隣合うセルモジュールの酸素側ガス通路
同士を簡単に連通接続することができるので、燃料電池
に酸素含有ガスを供給するためのガス供給構成を簡略化
することができる。

【００２２】ところで、燃料電池は、基本的には、複数
のセルを電気的に直列接続する状態で積層状態に組み付
けて構成するものであり、セルの面積を大にするほど燃
料電池の出力電力を大にすることができる。一方、セル
の面積を大にすることは、製作面あるいはコスト面から
限度がある。そこで、複数の流路部材付きセルを、開口
端面を互いに向かい合わせた状態で面方向に列状に並置
してセル列を形成し、そのセル列の複数を互いに電気的
に直列接続する状態で積層状態に組み付けることによ
り、セルの面積の大型化を回避しながら燃料電池の大出
力化を図ることができる。

【００２３】請求項１２に記載の特徴構成によれば、上
述のように大出力化を図った燃料電池においても、請求
項５に記載の特徴構成により得られる効果を奏すること
ができる。

【００２４】請求項１３に記載の特徴構成によれば、上
述のように大出力化を図った燃料電池においても、集電
部の強度を弱くすることにより、集電部の変形を抑制し
て、電力のロスを抑制することができる。又、集電部が
セル積層方向に直交する方向において適正な位置に位置
決めされた状態で、流路部材付きセルに対して導電状態
に接続されるので、電力のロスを抑制することができ
る。

【００２５】請求項１４に記載の特徴構成によれば、セ
ルモジュールを形成するのと同時に、端用セル保持部材
夫々の孔、及び、端用端子部保持部材夫々の孔がセル積
層方向に一連に連なった通路を形成することができ、そ
の通路を、酸素含有ガス流路夫々に酸素含有ガスを供給
したり、酸素含有ガス流路夫々から酸素含有ガスを排出
させたりするための酸素側ガス通路として機能させるこ
とができる。又、酸素側ガス通路は、セルモジュールに
おけるセル積層方向の両端面で開口しているので、隣合
うセルモジュールの酸素側ガス通路同士を簡単に連通接
続することができる。従って、請求項１３に記載の特徴
構成により得られる効果に加えて、燃料電池に酸素含有
ガスを供給するためのガス供給構成を簡略化することが
できるという効果を奏する。

【００２６】

【発明の実施の形態】

〔第１実施形態〕以下、図１ないし図７に基づいて、本
発明の第１の実施の形態を説明する。固体電解質層１の
一方の面に酸素極２を備え且つ他方の面に燃料極３を備
えた燃料電池のセルＣ’の複数を、酸素極２に臨む側に
酸素含有ガス流路ｓが形成され且つ燃料極３に臨む側に
燃料ガス流路ｆが形成される状態で、且つ、隣合うもの
同士が導電状態に接続される状態で、セル保持部材Ｆに
よって互いに間隔を隔てて保持して積層状態に組み付け
ることにより、セル積層体ＮＣを形成してある。

【００２７】セル積層体ＮＣを構成する複数のセルＣ’
を、複数のグループに分割し、分割したグループ夫々の
複数のセルＣ’がセル保持部材Ｆによって保持される状
態で組み付け、且つ、セル積層方向の両端部に電力取り
出し用の端子部Ｌを設けることにより、セルモジュール
ＣＭを形成し、それら複数のセルモジュールＣＭを、隣
合うもの同士が隣合う端子部Ｌ同士で導電状態に接続さ
れる状態で並置することにより、セル積層体ＮＣを形成
してある。

【００２８】更に、セルモジュールＣＭにおける複数の
セルＣ’を、複数のグループに分割し、分割したグルー
プ夫々の複数のセルＣ’がセル保持部材Ｆによって保持
される状態で組み付けることにより、セルユニットＣＵ
を形成し、それら複数のセルユニットＣＵを並置するこ
とにより、セルモジュールＣＭを形成してある。

【００２９】先ず、図１に基づいて、燃料電池のセル
Ｃ’について説明する。平面形状が矩形板状の固体電解
質層１の一方の面に、固体電解質層１における向かい合
う一対の側縁夫々に側縁全長にわたる電解質層露出部１
ａを形成する状態で、膜状又は板状の酸素極２を一体的
に貼り付け、且つ、他方の面に膜状又は板状の燃料極３
を、全面又はほぼ全面にわたって一体的に貼り付けて、
酸素極２と燃料極３とから起電力を得るための矩形三層
板状のセルＣ’を形成してある。

【００３０】そして、セルＣ’における酸素極２に臨む
側に、酸素含有ガス流路ｓを形成すべく、流路部材とし
ての導電性セパレータ４を付設して、矩形板状の流路部
材付きセルとしてのセパレータ付セルＣを形成してあ
る。

【００３１】更に説明を加えると、導電性セパレータ４
は、板状部４ａと、その板状部４ａの両端に夫々位置す
る一対の帯状突起部４ｂと、それら一対の帯状突起部４
ｂの間に位置する複数の凸条部４ｃを備える状態で導電
性材料にて一体形成してある。その導電性セパレータ４
を、複数の凸条部４ｃ夫々がセルＣ’の酸素極２と接触
する状態で、一対の帯状突起部４ｂ夫々を両電解質層露
出部１ａ夫々に貼り付けることにより、セパレータ付セ
ルＣを形成してある。そして、酸素極２と導電性セパレ
ータ４とを導電状態に接続するとともに、酸素極２と導
電性セパレータ４との間に、セパレータ付セルＣにおけ
る一方の向かい合う一対の端面において開いた酸素含有
ガス流路ｓを形成してある。つまり、セパレータ付セル
Ｃは、導電性セパレータ４によって、一方の向かい合う
一対の端面が酸素含有ガス流路ｓが開いた開口端面とな
り、他方の向かい合う一対の端面が酸素含有ガス流路ｓ
が閉じた閉塞端面となるように構成してある。尚、以下
の説明においては、セパレータ付セルＣにおいて、酸素
含有ガス流路ｓが開いた端縁を開口端縁、酸素含有ガス
流路ｓが開いた端面を開口端面、及び、酸素含有ガス流
路ｓが閉じた端面を閉塞端面と夫々略記する。

【００３２】導電性セパレータ４、固体電解質層１及び
燃料極３の４箇所の角部は、切り落とした形状の傾斜状
にしてあり、これによって、詳しくは後述するが、セパ
レータ付セルＣの閉塞端面の両端部夫々に、傾斜部Ｃｓ
を形成してある。固体電解質層１は、３モル％程度のＹ
ｔを固溶させた正方晶のＺｒＯ₂、その他適当なものか
ら成り、酸素極２はＬａＭｎＯ₃、その他適当なものか
ら成り、、燃料極３はＮｉとＺｒＯ₂のサーメット、そ
の他適当なものから成る。又、導電性セパレータ４は、
酸化と還元とに対する耐性に優れたＬａＣｒＯ₃、その
他適当なものから成る。

【００３３】以下、図２ないし図７に基づいて、上述の
ように形成したセパレータ付セルＣを用いてセル積層体
ＮＣを形成する方法を説明する。図中の５は、セパレー
タ付セルＣにおける一対の開口端縁夫々に配置する矩形
板状のセル保持部材である。このセル保持部材５には、
セパレータ付セルＣの開口端縁を入れる差し込み部とし
て機能させる切り込み部５ａと、その切り込み部５ａに
臨み、且つ、セル保持部材５の厚さ方向に貫通する孔５
ｂを形成してある。切り込み部５ａには、その切り込み
部５ａに入れられるセパレータ付セルＣの開口端縁の両
端夫々に隣接する閉塞端面に夫々密着させる一対の当て
付け面５ｃを備えさせてあり、又、切り込み部５ａは、
セパレータ付セルＣの厚さと略同一深さに形成してあ
る。更に、一対の当て付け面５ｃを、セル保持部材５の
厚さ方向視において、セパレータ付セルＣの開口端縁か
ら離間するほど互いに近接する傾斜状に形成してあり、
その傾斜状の当て付け面５ｃに密着させることが可能な
ように、セパレータ付セルＣの閉塞端面の両端夫々に、
傾斜部Ｃｓを形成してある。

【００３４】又、セル保持部材５の切り込み部５ａの内
面には、後述するシール材を充填するための溝５ｅを形
成してある。更に、図示しないが、セル保持部材５にお
ける切り込み部５ａの形成面とは反対側の面にも、前記
厚さ方向視において切り込み部５ａの内面の溝５ｅに重
なる状態で、同様の溝５ｅを形成してある。又、セル保
持部材５における切り込み部５ａを形成した端面には、
後述する供給用燃料側ガス通路Ｙ１形成用の凹溝５ｆを
形成してある。

【００３５】図２に基づいて、セルユニットＣＵを形成
する方法について説明する。５枚のセパレータ付セルＣ
を、夫々の燃料極３を切り込み部５ａの外側に向けて、
夫々の両側の開口端縁夫々を一対のセル保持部材５夫々
の切り込み部５ａに入れた状態で、一対のセル保持部材
５に保持させて積層状態に並置し、並びに、セル積層方
向に隣接するセパレータ付セルＣ間に、気体の通流を許
容する状態に形成した柔軟性導電材７を充填してある。
更に、セル積層方向において、セパレータ付セルＣの燃
料極３が露出する端部には、その燃料極３に対する燃料
ガス流路ｆを形成するために、その端部に位置する一対
のセル保持部材５夫々に夫々重ねる状態で、一対のセル
保持部材８夫々を設けてある。セル保持部材８は、前記
セル積層方向視における外形形状が、セル保持部材５と
同様となる矩形板状に形成するとともに、前記セル積層
方向視において、セル保持部材５の孔５ｂに重なる状態
で孔８ｂを、及び、凹溝５ｆに重なる状態で凹溝８ｆを
夫々形成してある。

【００３６】セル積層体ＮＣを形成する際には、セル保
持部材５の溝５ｅ内、セル積層方向に隣接するセル保持
部材５間、及び、セル保持部材５及びセル保持部材８の
間に、図２中において破線６にて示す如く、シール材を
充填する。又、セパレータ付セルＣの開口端縁をセル保
持部材５の切り込み部５ａに入れる際には、セル保持部
材５をセパレータ付セルＣの開口端縁に対して押し付け
ることにより、セパレータ付セルＣの両側の閉塞端面の
傾斜部Ｃｓ夫々に、当て付け面５ｃを夫々密着させる。

【００３７】柔軟性導電材７は、耐熱性、耐還元性に優
れたＮｉのフェルト状材、その他適当なものから成り、
気体の通流を許容する状態に形成してある。又、セル保
持部材５及びセル保持部材８は、耐熱性及び電気絶縁性
を備えたセラミック材から成る。又、シール材は、ガラ
ス材あるいはセラミック材を主成分にして成り、耐熱性
及び電気絶縁性を備え、１０００°Ｃ程度に加熱するこ
とにより、接着作用するととも気密性を備えるように構
成してある。そして、上述のように組み付けた積層構造
物を、窒素ガス雰囲気にて、１０００°Ｃ程度に加熱す
ることにより、シール部材の接着作用により一体化し
て、セルユニットＣＵを形成する。

【００３８】つまり、切り込み部５ａを形成することに
より残されたセル保持部材５の厚みが薄い薄肉部分５ｄ
により、セル積層方向に隣接するセパレータ付セルＣ間
の間隔を保持し、その薄肉部分５ｄにより隣接セパレー
タ付セルＣ間の両側面を仕切ることにより、セパレータ
付セルＣ間に燃料ガス流路ｆを形成し、柔軟性導電材７
により、セル積層方向に隣接するセパレータ付セルＣを
導電状態に接続している。又、セパレータ付セルＣにお
ける酸素含有ガス流路ｓが開いた開口端部の周部に、そ
のセパレータ付セルＣを入れているセル保持部材５の薄
肉部分５ｄ及び一対の当て付け面５ｃ、並びに、隣接す
るセル保持部材５の裏面をシール材を介在させた状態で
密着させることにより、酸素含有ガス流路ｓと燃料ガス
流路ｆとを気密状態に仕切ってある。燃料ガス流路ｆ
は、セパレータ付セルＣの両方の開口端面側において閉
じてあり、セパレータ付セルＣの両方の閉塞端面側にお
いて開けてある。従って、一対のセル保持部材５及び一
対のセル保持部材８が、セルＣ’を互いに間隔を隔てた
状態で保持するセル保持部材Ｆとして機能する。

【００３９】セルユニットＣＵにおいて、セル保持部材
５夫々の孔５ｂ及びセル保持部材８の孔８ｂがセル積層
方向に一連に連なって形成される通路が二つ形成され、
一方の通路を酸素含有ガス流路ｓ夫々に連通する供給用
酸素側ガス通路Ｘ１として使用し、他方の通路を酸素含
有ガス流路ｓ夫々に連通する排出用酸素側ガス通路Ｘ２
として使用する。

【００４０】そして、酸素含有ガスを供給用酸素側ガス
通路Ｘ１から酸素含有ガス流路ｓ夫々に供給して、ガス
漏洩検査を行う。

【００４１】次に、図３及び図４に基づいて、セルモジ
ュールＣＭを形成する方法について説明する。複数（例
えば５個）のセルユニットＣＵを、互いに間に柔軟性導
電材７を充填した状態で並置し、且つ、セル積層方向両
端部に端子部Ｌを設けることによりセルモジュールＣＭ
を形成する。端子部Ｌについて、説明を加える。端子部
Ｌは、導電性を備え、且つ、一方の面がセパレータ付セ
ルＣに対向する状態で設けられてセパレータ付セルＣに
対して導電状態に接続される板状の集電部としての集電
板１１と、電気絶縁性を備え、且つ、集電板１１におけ
るセパレータ付セルＣ側とは反対側に設けられて集電板
１１を支持する板状の支持部材１３と、導電性を備え、
且つ、一方側が集電板１１に接続されるとともに、他方
側が支持部材１３における集電板１１側とは反対側に位
置する状態で設けられた電力取出部材Ｔとから構成して
ある。

【００４２】集電板１１は、図６及び図７にも示すよう
に、中央部に円柱状の突起部１１ａを備えた矩形板状に
形成してあり、突起部１１ａには、内面に雌ネジ部を形
成したネジ孔を形成してある。

【００４３】支持部材１３は、前記セル積層方向視にお
ける外形形状が、セパレータ付セルＣと略同一となる板
状に形成するとともに、中央部に、集電板１１の突起部
１１ａを挿入するための孔を形成してある。そして、支
持部材１３の孔に集電板１１の突起部１１ａを挿入し
て、支持部材１３の一方の面に集電板１１を重ね、更
に、導電性を備えると共に孔を形成した出力取り出し板
１４を、その孔が集電板１１の突起部１１ａのネジ孔に
重なる状態で、支持部材１３の他方の面に重ね、その状
態で、導電性を備えたボルト１５を、出力取り出し板１
４の孔を通して、集電板１１の突起部１１ａのネジ孔の
螺合することにより、支持部材１３、集電板１１及び出
力取り出し板１４を一体化してある。つまり、電力取出
部材Ｔを、ボルト１５と出力取り出し板１４とから構成
してある。

【００４４】セル積層方向の両端部において、一対の端
子部保持部材９夫々を、一対のセル保持部材５夫々に重
ねる状態、又は、一対のセル保持部材８夫々に重ねる状
態で設けてある。端子部保持部材９は、前記セル積層方
向視における外形形状が、セル保持部材５の外形形状と
同様の板状に形成してある。又、端子部保持部材９に
は、支持部材１３の端縁を入れる切り込み部９ａを形成
してある。又、端子部保持部材９には、前記セル積層方
向視において、セル保持部材５の凹溝５ｆに重なる状態
で凹溝９ｆを形成してある。又、端子部保持部材９に
は、前記セル積層方向視において、セル保持部材５の孔
５ｂと同一形状で且つ重なる状態で、孔９ｂを形成して
ある。セル保持部材５夫々の凹溝５ｆ、セル保持部材８
の凹溝８ｆ及び端子部保持部材９の凹溝９ｆを、前記セ
ル積層方向に一連に連ならせて、後述する供給用燃料側
ガス通路Ｙ１形成用の凹溝Ｍ１を一対形成してある。

【００４５】そして、集電板１１及び出力取り出し板１
４を取り付けた支持部材１３を、その両側の端縁夫々を
一対の端子部保持部材９夫々の切り込み部９ａに入れた
状態で、一対の端子部保持部材９に保持させて設けてあ
る。尚、集電板１１とセパレータ付セルＣとの間には、
それら集電板１１及びセパレータ付セルＣ夫々に接触す
る状態で、導電性フェルト材１２を設けてある。

【００４６】上述のように、支持部材１３を、その両側
の端縁夫々を一対の端子部保持部材９夫々の切り込み部
９ａに入れて設けた状態において、集電板１１が、セパ
レータ付セルＣに対して、前記セル積層方向に直交する
方向における適正な位置に位置するように、端子部保持
部材９に切り込み部９ａを形成してある。

【００４７】従って、一対の端子部保持部材９が、端子
部Ｌを保持する端子部保持部材Ｇとして機能する。又、
支持部材１３の端縁及び端子部保持部材９の切り込み部
９ａが、支持部材１３を設ける際に、前記セル積層方向
に直交する方向での位置決めを行うための嵌め込み式の
位置決め手段として機能する。

【００４８】端子部保持部材９及び支持部材１３は、耐
熱性及び電気絶縁性を備えたセラミック材から成る。集
電板１１、出力取り出し板１４及びボルト１５は、Ｎｉ
から成る。導電性フェルト材１２は、耐熱性、耐還元性
に優れたＮｉのフェルト状材から成る。

【００４９】図５及び図６にも示すように、切り込み部
９ａは、その切り込み部９ａの端面と、支持部材１３に
おける、切り込み部９ａに入れた部分の端面との間に間
隙が形成されるような形状に形成してある。そして、切
り込み部９ａの端面と支持部材１３の端面との間の間隙
には、柔軟性を備えたシール材１６を充填してある。

【００５０】集電板１１において、一対の端子部保持部
材９の並び方向における長さは、一対の端子部保持部材
９同士の間隔、及び、一対のセル保持部材５同士の間隔
よりも小さくなるようにしてある。つまり、集電板１１
は、一対の端子部保持部材９同士の間や、一対のセル保
持部材５同士の間に位置する状態となるが、その状態
で、集電板１１が温度上昇に伴って熱膨張しても、応力
が発生しないようにしてある。

【００５１】セルモジュールＣＭにおいて、セル保持部
材５夫々の孔５ｂ、セル保持部材８の孔８ｂ及び端子部
保持部材９の孔９ｂが前記セル積層方向に一連に連なっ
た通路が二つ形成され、一方の通路を供給用酸素側ガス
通路Ｘ１として使用し、他方の通路を排出用酸素側ガス
通路Ｘ２として使用する。

【００５２】次に、セルモジュールＣＭの発電検査を行
う方法について説明する。上述のように形成したセルモ
ジュールＣＭを検査用基台１７ｑ上に載置する。続い
て、一対の閉塞板２４夫々を、セルモジュールＣＭの上
部の一対の端子部保持部材９夫々に重ねる状態で、着脱
自在に設け、更に、閉塞板２４と同一厚さの隔壁板２５
を、両方の閉塞板２４にわたって設ける。閉塞板２４に
は、セル積層方向視において、端子部保持部材９の凹溝
９ｆに重なる状態で凹溝２４ｆを形成してある。続い
て、側壁部１８ａと蓋部１８ｂとをＬ字状に備えた検査
用隔壁部材１８ｑを、側壁部１８ａの端縁を一対の凹溝
Ｍ１夫々に挿入し、且つ、蓋部１８ｂを一対の閉塞板２
４、及び、隔壁板２５に重ねた状態で設けることによ
り、燃料ガス流路ｆ夫々に連通する供給用燃料側ガス通
路Ｙ１を区画形成する。

【００５３】つまり、両側の酸素側ガス通路Ｘ１，Ｘ２
夫々の下部開口部を検査用基台１７ｑにて、上部開口部
を閉塞板２４にて夫々閉塞している。又、一対の閉塞板
２４、検査用隔壁部材１８ｑの蓋部１８ｂ及び支持部材
１３により形成される開口部を、隔壁板２５により閉塞
している。

【００５４】続いて、セルモジュールＣＭを内装する状
態で、検査用有底角筒状体１９ｑを検査用基台１７ｑ上
に載置する。つまり、検査用基台１７ｑ、検査用有底角
筒状体１９ｑにより検査用箱状体Ｂｑを形成してあり、
セルモジュールＣＭを検査用箱状体Ｂｑの内部に設けて
ある。セパレータ付セルＣ夫々の燃料ガス流路ｆの一方
の開口部は、検査用箱状体Ｂｑの内部に臨む状態であ
り、換言すれば、燃料ガス流路ｆは検査用箱状体Ｂｑの
内部空間に対して開いた状態となっている。そして、検
査用箱状体Ｂｑの内部空間を、燃料ガス流路ｆ夫々に連
通する排出用燃料側ガス通路Ｙ２として使用するように
構成してある。

【００５５】そして、供給用酸素側ガス通路Ｘ１には酸
素含有ガスを、供給用燃料側ガス通路Ｙ１には燃料ガス
を夫々供給して発電させ、両側の端子部Ｌから電力を取
り出すことにより、発電検査を行う。発電検査を行った
後、セルモジュールＣＭを検査用箱状体Ｂｑから取り出
し、更に、一対の閉塞板２４、隔壁板２５及び検査用隔
壁部材１８ｑを取り外す。

【００５６】次に、図５ないし図７に基づいて、燃料電
池の全体構成について説明する。上述のように形成した
セルモジュールＣＭの複数（例えば５個）を、隣合うも
の同士を隣合う端子部Ｌ同士で導電状態に接続する状態
で並置して、セル積層体ＮＣを形成する。説明を加える
と、隣合うセルモジュールＣＭ同士は、一対の端子部保
持部材９夫々に重なる状態で設けた一対のモジュール接
続部材２６にて接続する。モジュール接続部材２６にお
けるセル積層方向の厚さは、隣合うセルモジュールＣＭ
夫々の端子部Ｌを隣合うセルモジュールＣＭ間に収容可
能な厚さに設定し、隣合う端子部Ｌ間には、それらを導
電状態に接続する柔軟性導電材２７を充填してある。

【００５７】モジュール接続部材２６には、セル積層方
向視において、端子部保持部材９の孔９ｂと同一形状で
且つ重なる状態で、孔２６ｂを、及び、凹溝９ｆに重な
る状態で凹溝２６ｆを夫々形成してある。従って、隣合
うセルモジュールＣＭの供給用酸素側ガス通路Ｘ１同
士、及び、排出用酸素側ガス通路Ｘ２同士は、夫々、モ
ジュール接続部材２６の孔２６ｂによって連通接続され
る。セル保持部材５夫々の凹溝５ｆ、セル保持部材８の
凹溝８ｆ、端子部保持部材９の凹溝９ｆ及びモジュール
接続部材２６の凹溝２６ｆを、セル積層方向に一連に連
ならせて、供給用燃料側ガス通路Ｙ１形成用の凹溝Ｍ１
を一対形成してある。

【００５８】複数のセルモジュールＣＭを並置する際に
は、モジュール接続部材２６と両側の端子部保持部材９
夫々との間にシール部材を充填する。尚、モジュール接
続部材２６と両側の端子部保持部材９夫々との間には、
前記シール部材を溜める溝９ｉ，２６ｉを、モジュール
接続部材２６の孔２６ｂの全周を囲む状態で設けてあ
る。セル保持部材５夫々の孔５ｂ、セル保持部材８の孔
８ｂ、端子部保持部材９の孔９ｂ及びモジュール接続部
材２６の孔２６ｂが前記セル積層方向に一連に連なった
通路が二つ形成され、一方の通路を供給用酸素側ガス通
路Ｘ１として使用し、他方の通路を排出用酸素側ガス通
路Ｘ２として使用する。

【００５９】モジュール接続部材２６は、耐熱性及び電
気絶縁性を備えたセラミック材から成る。柔軟性導電材
２７は、Ｎｉのフェルト状材から成る。

【００６０】上述のように形成したセル積層体ＮＣを基
台１７上に載置する。尚、最上部のセルモジュールＣＭ
には、一対の閉塞板２４、及び、隔壁板２５を上述のよ
うに設けてある。基台１７の上面には、両端部が一対の
端子部保持部材９夫々の凹溝９ｆに連なる状態で、凹溝
１７ａを形成してある。側壁部１８ａと蓋部１８ｂとを
Ｌ字状に備えた隔壁部材１８を、側壁部１８ａの端縁を
一対の凹溝Ｍ１夫々、及び、基台１７の凹溝１７ａに挿
入し、且つ、蓋部１８ｂを一対の閉塞板２４、及び、隔
壁板２５に重ねた状態で設けることにより、燃料ガス流
路ｆ夫々に連通する供給用燃料側ガス通路Ｙ１を区画形
成してある。尚、凹溝Ｍ１及び凹溝１７ａには、シー
ル材を充填してある。

【００６１】、更に、セル積層体ＮＣを内装する状態
で、有底角筒状体１９を基台１７上に載置してある。つ
まり、基台１７、有底角筒状体１９により箱状体Ｂを形
成してあり、セル積層体ＮＣを箱状体Ｂの内部に設けて
ある。箱状体Ｂの内部空間を、燃料ガス流路ｆ夫々に連
通する排出用燃料側ガス通路Ｙ２として使用するように
構成してある。

【００６２】供給用酸素側ガス通路Ｘ１には酸素含有ガ
ス供給管２０を、排出用酸素側ガス通路Ｘ２には酸素含
有ガス排出管２１を、基台１７を介して、夫々連通接続
してある。又、供給用燃料側ガス通路Ｙ１には燃料ガス
供給管２２を、排出用燃料側ガス通路Ｙ２には燃料ガス
排出管２３を、基台１７を介して、夫々連通接続してあ
る。

【００６３】〔第２実施形態〕以下、図８ないし図１１
に基づいて、本発明の第２の実施の形態を説明する。セ
パレータ付セルＣは、上述の第１実施形態と同様に構成
してある。セル保持部材３１は、セパレータ付セルＣ側
とは反対側の端面に一対の凹溝３１ｇを形成した点、及
び、孔５ｂに相当するものは形成していない点以外は、
第１実施形態におけるセル保持部材５と同様に形成して
ある。つまり、セル保持部材３１には、セル保持部材５
と同様に、差し込み部として機能させる切り込み部３１
ａ、当て付け面３１ｃ、薄肉部３１ｄ、溝３１ｅ及び凹
溝３１ｆを形成してある。セル保持部材３２は、セパレ
ータ付セルＣ側とは反対側の端面に一対の凹溝３２ｇを
形成した点、及び、孔８ｂに相当するものは形成してい
ない点以外は、第１実施形態におけるセル保持部材８と
同様に形成してある。

【００６４】次に、図８に基づいて、セルモジュールＣ
Ｍを形成する方法について説明する。本第２実施形態に
おいては、セルユニットＣＵは形成せずに、直接セルモ
ジュールＣＭを形成する。即ち、第１実施形態において
セルユニットＣＵを形成するのと同様に、セルモジュー
ルＣＭを構成する個数のセパレータ付セルＣを、セル保
持部材３１及びセル保持部材３２を用いて、隣合うもの
同士が導電状態に接続される状態で積層状態に組み付け
る。

【００６５】更に、セル積層方向の両端部において、一
対の端子部保持部材３３夫々を、一対のセル保持部材３
２夫々に重ねる状態、又は、一対のセル保持部材３１夫
々に重ねる状態で設けてある。更に、一対の蓋板３４夫
々を、上部の一対の端子部保持部材３３夫々に重ねる状
態で設け、蓋板３４と同一厚さの隔壁板２５を、両方の
蓋板３４にわたって設ける。

【００６６】端子部保持部材３３は、セル積層方向視に
おける外形形状が、セル保持部材３１と同一の形状に形
成し、蓋板３４は、セル積層方向視における外形形状
が、端子部保持部材３３よりもセパレータ付セルＣの外
方側に突出する形状に形成してある。端子部保持部材３
３には、第１実施形態における端子部保持部材９の切り
込み部９ａと同様に、位置決め手段として機能させる切
り込み部３３ａを形成してある。又、端子部保持部材３
３には、セル積層方向視において、セル保持部材３１の
凹溝３１ｆと重なる状態で、凹溝３３ｆを形成し，蓋板
３４にも、同様に凹溝３４ｆを形成してある。更に、端
子部保持部材３３には、セル積層方向視において、セル
保持部材３１の一対の凹溝３１ｇ夫々と夫々重なる状態
で、一対の凹溝３３ｇを形成してある。

【００６７】セル保持部材３１夫々の凹溝３１ｆ、セル
保持部材３２の凹溝３２ｆ、端子部保持部材３３の凹溝
３３ｆ、及び、蓋板３４の凹溝３４ｆをセル積層方向に
一連に連ならせて、供給用セル間流路用ガス通路Ｙ１形
成用の凹溝Ｍ１を一対形成してある。又、セル保持部材
３１夫々の一対の凹溝３１ｇ、セル保持部材３２の一対
の凹溝３２ｇ、及び、端子部保持部材３３の一対の凹溝
３３ｇを、セル積層方向に一連に連ならせて、後述する
酸素側ガス通路Ｘ１，Ｘ２夫々形成用として凹溝Ｍ２を
一対ずつ形成してある。

【００６８】又、蓋板３４には、セル積層方向視におけ
る形状がコの字形状のスリット３４ｈを形成してある。
スリット３４ｈは、セル積層方向視において、その両端
部夫々が端子部保持部材３３の一対の凹溝３３ｇ夫々と
重なる状態に形成してある。

【００６９】端子部Ｌは、第１実施形態と同様に、集電
板１１、支持部材１３及び出力取り出し板１４を一体的
に組み付けて構成してある。そして、集電板１１及び出
力取り出し板１４を取り付けた支持部材１３を、その両
側の端縁夫々を一対の端子部保持部材３３夫々の切り込
み部３３ａに入れて、前記セル積層方向に直交する方向
に位置決めした状態で、一対の端子部保持部材３３に保
持させて設けてある。

【００７０】次に、セルモジュールＣＭの発電検査を行
う方法について説明する。上述のように形成したセルモ
ジュールＣＭを、図示しないが、第１実施形態と同様
に、検査用基台１７ｑ上に載置する。続いて、検査用隔
壁部材１８ｑを、第１実施形態と同様に設けて、供給用
燃料側ガス通路Ｙ１を区画形成する。又、横断面形状が
コの字形状の検査用隔壁部材３５ｑを、周縁部を、蓋板
３４のスリット３４ｈ、及び、一対の凹溝Ｍ２夫々に挿
入して設けることにより、酸素側ガス通路Ｘ１，Ｘ２を
区画形成してある。スリット３４ｈ、及び、凹溝Ｍ２夫
々には、シール材を充填してある。続いて、検査用有底
角筒状体１９ｑを、図示しないが、第１実施形態と同様
に設けて、第１実施形態と同様に発電検査を行う。発電
検査を行った後、セルモジュールＣＭを検査用箱状体Ｂ
ｑから取り出し、更に、一対の蓋板３４、隔壁板２５、
検査用隔壁部材１８ｑ、及び検査用隔壁部材３５ｑを取
り外す。

【００７１】次に、図９ないし図１１に基づいて、燃料
電池の全体構成について説明する。上述のように形成し
たセルモジュールＣＭの複数を、隣合うもの同士を隣合
う端子部Ｌ同士で導電状態に接続する状態で並置して、
セル積層体ＮＣを形成する。説明を加えると、隣合うセ
ルモジュールＣＭ同士は、第１実施形態と同様に、一対
の端子部保持部材３３夫々に重なる状態で設けた一対の
モジュール接続部材３６にて接続し、隣合う端子部Ｌ間
には、第１実施形態と同様に、柔軟性導電材２７を充填
してある。セルモジュールＣＭを並置する際には、モジ
ュール接続部材３６と端子部保持部材３３との間に、シ
ール部材を充填する。尚、モジュール接続部材３６と端
子部保持部材３３との間には、前記シール部材を溜める
ための溝３６ｉ，３３ｉを、一対の凹溝３６ｇ間の全長
にわたって形成してある。

【００７２】モジュール接続部材３６には、セル積層方
向視において、端子部保持部材３３の凹溝３３ｆと重な
る状態で凹溝３６ｆを形成し、端子部保持部材３３の一
対の凹溝３３ｇ夫々と夫々重なる状態で、一対の凹溝３
６ｇを形成してある。

【００７３】セル保持部材３１夫々の凹溝３１ｆ、セル
保持部材３２の凹溝３２ｆ、端子部保持部材３３の凹溝
３３ｆ、モジュール接続部材３６の凹溝３６ｆ、及び、
蓋板３４の凹溝３４ｆをセル積層方向に一連に連ならせ
て、供給用燃料側ガス通路Ｙ１形成用の凹溝Ｍ１を一対
形成してある。又、セル保持部材３１夫々の一対の凹溝
３１ｇ、セル保持部材３２の一対の凹溝３２ｇ、及び、
モジュール接続部材３６の一対の凹溝３６ｇを、セル積
層方向に一連に連ならせて、酸素側ガス通路Ｘ１，Ｘ２
夫々形成用として凹溝Ｍ２を一対ずつ形成してある。

【００７４】上述のように形成したセル積層体ＮＣを基
台１７上に載置する。尚、最上部のセルモジュールＣＭ
には、一対の蓋板３４、及び、隔壁板２５を上述のよう
に設けてある。基台１７の上面には、第１実施形態と同
様の凹溝１７ａに加えて、前記セル積層方向視におい
て、端子部保持部材３３のスリット３３ｈ、及び、端子
部保持部材３３の一対の凹溝３３ｇに重なる状態で、一
対のコの字形状の凹溝１７ｂを形成してある。そして、
隔壁部材１８を、第１実施形態と同様に設けて、供給用
燃料側ガス通路Ｙ１を区画形成してある。又、横断面形
状がコの字形状の隔壁部材３５を、周縁部を、蓋板３４
のスリット３４ｈ、一対の凹溝Ｍ２夫々、及び、基台１
７の凹溝１７ｂとに挿入して設けることにより、酸素側
ガス通路Ｘ１，Ｘ２を区画形成してある。スリット３３
ｈ、凹溝Ｍ２夫々、及び、凹溝１７ｂには、シール材を
充填してある。

【００７５】又、第１実施形態と同様に、箱状体Ｂの内
部空間を、燃料ガス流路ｆ夫々に連通する排出用燃料側
ガス通路Ｙ２として夫々使用するように構成してある。
第１実施形態と同様に、酸素含有ガス供給管２０、酸素
含有ガス排出管２１、燃料ガス供給管２２、及び、燃料
ガス排出管２３を設けてある。

【００７６】従って、一対のセル保持部材３１、及び、
一対のセル保持部材３２が、セル保持部材Ｆとして機能
する。又、一対の端子部保持部材３３が、端子部保持部
材Ｇとして機能する。

【００７７】〔第３実施形態〕以下、図１２ないし図１
５に基づいて、本発明の第３の実施の形態を説明する。
先ず、図１２に基づいて、セルモジュールＣＭを形成す
る方法について説明する。本第３実施形態においても、
セルユニットＣＵは形成せずに、直接セルモジュールＣ
Ｍを形成する。セパレータ付セルＣは、上述の第１実施
形態と同様に構成してある。セル保持部材Ｆは、切り込
み部５ａを１個設けた端用セル保持部材５Ａと、切り込
み部５ａをセル積層方向視において対向する一対の端縁
夫々に１個ずつ設け、且つ、それら一対の切り込み部５
ａを連通させる連通接続部５ｊを設けた間用セル保持部
材５Ｂにて構成してある。

【００７８】端用セル保持部材５Ａは、第１実施形態に
おけるセル保持部材５と同様に形成してある。間用セル
保持部材５Ｂは、セパレータ付セルＣの開口端縁に沿う
方向の一端部を端用セル保持部材５Ａの凹溝５ｆ形成側
の端部よりも引退させて、前記開口端縁に沿う方向の長
さを、端用セル保持部材５Ａよりも短くしてある。間用
セル保持部材５Ｂには、セル積層方向視において、対向
する一対の端縁間にわたる溝を形成し、その溝によっ
て、一対の切り込み部５ａ及びそれらを連通させる連通
接続部５ｊを形成してある。間用セル保持部材５Ｂの切
り込み部５ａには、端用セル保持部材５Ａと同様に一対
の当て付け面５ｃ及び溝５ｅを備えさせてある。

【００７９】２枚のセパレータ付セルＣを、夫々の開口
端面を互いに向かい合わせた状態で列状に並置し、列状
に並置した２枚のセパレータ付セルＣを、夫々の列方向
の外側の開口端縁を端用セル保持部材５Ａの切り込み部
５ａに入れ、且つ、夫々の列方向内側の開口端縁夫々を
間用セル保持部材５Ｂの一対の切り込み部５ａ夫々に入
れた状態で、端用セル保持部材５Ａ及び間用セル保持部
材５Ｂに保持させて、セル列を形成する。そして、複数
列のセル列を、セル積層方向に隣接するセパレータ付セ
ルＣ間に柔軟性導電材７を充填した状態で積層状態に並
置する。従って、各セパレータ付セルＣの酸素含有ガス
流路ｓが連通接続部５ｊにより連通接続される。

【００８０】更に、セル積層方向において、セパレータ
付セルＣの燃料極３が露出する端部には、一対の端用セ
ル保持部材８Ａを一対の端用セル保持部材５Ａ夫々に重
なる状態で、及び、間用セル保持部材８Ｂを間用セル保
持部材５Ｂに重なる状態で夫々設ける。更に、セル積層
方向の両端部において、一対の端用端子部保持部材９Ａ
夫々を、一対の端用セル保持部材５Ａ夫々に重ねる状態
で、又は、一対の端用セル保持部材８Ａ夫々に重ねる状
態で設け、間用端子部保持部材９Ｂを、間用セル保持部
材５Ｂに重ねる状態で、又は、間用セル保持部材８Ｂに
重ねる状態で設ける。

【００８１】端用セル保持部材８Ａは、第１実施形態に
おけるセル保持部材８と同様に形成してあり、間用セル
保持部材８Ｂは、セル積層方向視における外形形状が、
間用セル保持部材５Ｂと同一となる板状に形成してあ
る。端用端子部保持部材９Ａは、第１実施形態における
端子部保持部材９Ａと同様に形成してある。間用端子部
保持部材９Ｂは、セル積層方向視における外形形状が、
間用セル保持部材５Ｂと同一となる板状に形成し、その
間用端子部保持部材９Ｂには、セル積層方向視において
対向する一対の端縁夫々に位置決め手段として機能させ
る切り込み部９ａを１個ずつ設けてある。

【００８２】従って、一対の端用セル保持部材８Ａ及
び間用セル保持部材８Ｂもセル保持部材Ｆとして機能す
る。又、端子部保持部材Ｇを、一対の端用端子部保持部
材９Ａ及び間用端子部保持部材９Ｂにて構成してある。

【００８３】端子部Ｌは、第１実施形態と同様に、集電
板１１、支持部材１３及び出力取り出し板１４を一体的
に組み付けて構成してある。そして、２個の端子部Ｌを
支持部材１３の端縁を互いに向かい合わせた状態で面方
向に列状に並置し、列状に並置した２個の端子部Ｌを、
夫々の支持部材１３の列方向の外側の端縁を端用端子部
保持部材９Ａの切り込み部９ａに入れ、且つ、夫々の列
方向内側の端縁夫々を間用端子部保持部材９Ｂの一対の
切り込み部９ａ夫々に入れて、夫々を前記セル積層方向
に直交する方向に位置決めした状態で、端用端子部保持
部材９Ａ及び間用端子部保持部材９Ｂに保持させてあ
る。

【００８４】次に、上述のように形成したセルモジュー
ルＣＭの発電検査を行う方法について説明する。セルモ
ジュールＣＭを、図示しないが、第１実施形態と同様
に、検査用基台１７ｑ上に載置する。一対の端用閉塞板
２４Ａ夫々を、一対の端用端子部保持部材９Ａ夫々に重
ねる状態で設け、間用閉塞板２４Ｂを、間用端子部保持
部材９Ｂに重ねる状態で設け、隔壁板２５を、端用端子
部保持部材９Ａと間用端子部保持部材９Ｂとにわたって
設ける。続いて、検査用隔壁部材１８ｑを第１実施形態
と同様に設けて、供給用燃料側ガス通路Ｙ１を区画形成
する。更に、図示しないが、第１実施形態と同様に、検
査用有底角筒状体１９ｑを設けて、第１実施形態と同様
に発電検査を行う。発電検査を行った後、セルモジュー
ルＣＭを検査用箱状体Ｂｑから取り出し、更に、一対の
端用閉塞板２４Ａ、間用閉塞板２４Ｂ、隔壁板２５及び
検査用隔壁部材１８ｑを取り外す。

【００８５】次に、図１３ないし図１５に基づいて、燃
料電池の全体構成について説明する。上述のように形成
したセルモジュールＣＭの複数を、隣合うもの同士を隣
合う端子部Ｌ同士で導電状態に接続する状態で並置し
て、セル積層体ＮＣを形成する。説明を加えると、隣合
うセルモジュールＣＭ同士は、一対の端用端子部保持部
材９Ａ夫々に重なる状態で設けた一対の端用モジュール
接続部材２６Ａ、及び、間用端子部保持部材９Ｂに重な
る状態で設けた間用モジュール接続部材２６Ｂにて接続
し、隣合う端子部Ｌ間には、第１実施形態と同様に、柔
軟性導電材２７を充填してある。端用モジュール接続部
材２６Ａは、第１実施形態におけるモジュール接続部材
２６と同様に形成してあり、間用モジュール接続部材２
６Ｂは、セル積層方向視における外形形状が、間用端子
部保持部材９Ｂと同一となる板状に形成してある。従っ
て、隣合うセルモジュールＣＭの供給用酸素側ガス通路
Ｘ１同士、及び、排出用酸素側ガス通路同士が、夫々端
用モジュール接続部材２６Ａの孔２６ｂにて連通接続さ
れる。

【００８６】上述のように形成したセル積層体ＮＣを基
台１７上に載置する。尚、最上部のセルモジュールＣＭ
には、一対の端用閉塞板２４Ａ、間用閉塞板２４Ｂ及び
隔壁板２５を設けてある。そして、隔壁部材１８を、第
１実施形態と同様に設けて、供給用燃料側ガス通路Ｙ１
を区画形成してある。又、第１実施形態と同様に、箱状
体Ｂの内部空間を、燃料ガス流路ｆ夫々に連通する排出
用燃料側ガス通路Ｙ２として使用するように構成してあ
る。又、第１実施形態と同様に、酸素含有ガス供給管２
０、酸素含有ガス排出管２１、燃料ガス供給管２２、及
び、燃料ガス排出管２３を設けてある。

【００８７】〔第４実施形態〕以下、図１６ないし図２
０に基づいて、本発明の第４の実施の形態を説明する。
先ず、図１６に基づいて、セルモジュールＣＭを形成す
る方法について説明する。本第４実施形態においても、
セルユニットＣＵは形成せずに、直接セルモジュールＣ
Ｍを形成する。セパレータ付セルＣは、上述の第１実施
形態と同様に構成してある。セル保持部材５は、後述す
る燃料側ガス通路Ｙ１，Ｙ２形成用の凹溝５ｆを、切り
込み部５ａの両側夫々に形成した点以外は、第１実施例
と同様に形成してある。セル保持部材８は、一対の凹溝
８ｆ夫々をセル保持部材５の一対の凹溝５ｆ夫々に重な
る状態で形成した点以外は、第１実施例と同様に形成し
てある。

【００８８】そして、第１実施形態において、セルユニ
ットＣＵを形成するのと同様に、セルモジュールＣＭを
構成する個数のセパレータ付セルＣを、セル保持部材５
を用いて、隣合うもの同士が導電状態に接続される状態
で積層状態に組み付ける。セル積層方向の両端部夫々
に、一対のセル保持部材８夫々を一対のセル保持部材５
夫々に重ねる状態で設ける。更に、２枚の板状体２８夫
々を、夫々の端縁を一対の凹溝Ｍ１夫々に挿入して設け
ることにより、供給用燃料側ガス通路Ｙ１及び排出用燃
料側ガス通路Ｙ２を夫々区画形成する。つまり、セルモ
ジュールＣＭにおいて、複数のセル保持部材５及びセル
保持部材８がセル積層方向に積層状態に並置されること
により、セル積層方向に延びる壁部Ｗが一対形成され、
板状体２８を、その両側端縁夫々を一対の壁部Ｗ夫々に
接続する状態で設けることにより、供給用燃料側ガス通
路Ｙ１及び排出用燃料側ガス通路Ｙ２を夫々区画形成し
てある。

【００８９】端子部Ｌは、図２０にも示すように、下記
のように支持部材１３を形成した点、及び、支持部材１
３と、集電板１１、ボルト１５及び出力取り出し板１４
との接触部分に電気絶縁材２９を充填した点以外は、第
１実施形態と同様に形成してある。支持部材１３は、一
対のセル保持部材８夫々の全面に重なる面積を備えた矩
形板状に耐熱性の金属にて形成し、供給用酸素側ガス通
路Ｘ１、及び、排出用酸素側ガス通路Ｘ２、供給用燃料
側ガス通路Ｙ１、排出用燃料側ガス通路Ｙ２夫々におけ
るセル積層方向端部の開口部に夫々臨む４個のガス通路
接続用孔１３ａ、両端夫々が一対の凹溝Ｍ１夫々に重な
る一対のスリット１３ｂを形成してある。そして、支持
部材１３を、板状体２８の端縁をスリット１３ｂに挿入
した状態で、一対のセル保持部材８夫々に接触支持させ
て設けてある。集電板１１とセパレータ付セルＣとの間
には、第１実施形態と同様に、導電性フェルト材１２を
充填してある。

【００９０】更に、セル積層方向の一方の端部に設けた
支持部材１３に、４個の筒形状のモジュール接続部材３
０を、夫々の開口部をガス通路接続用孔１３ａ夫々に連
通させる状態で付設してある。

【００９１】次に、セルモジュールＣＭの発電検査を行
う方法について説明する。上述のように形成したセルモ
ジュールＣＭを、モジュール接続部材３０側を下側にし
て、検査用基台（図示せず）上に載置し、上側の支持部
材１３の４個のガス通路接続用孔１３ａを閉塞する閉塞
板２４を、着脱自在に設ける。尚、図示しないが、前記
検査用基台には、載置したセルモジュールＣＭの供給用
酸素側ガス通路Ｘ１に連通する酸素含有ガス供給管、排
出用酸素側ガス通路Ｘ２に連通する酸素含有ガス排出
管、供給用燃料側ガス通路Ｙ１に連通する燃料ガス供給
管、及び、排出用燃料側ガス通路Ｙ２に連通する燃料ガ
ス排出管を夫々設けてあり、前記酸素含有ガス供給管に
酸素含有ガスを、前記燃料ガス供給管に燃料ガスを夫々
供給して発電試験を行う。発電検査を行った後、セルモ
ジュールＣＭを前記検査用基台から取り外し、更に、閉
塞板２４を取り外す。

【００９２】次に、図１７ないし図１９に基づいて、燃
料電池の全体構成について説明する。上述のように形成
したセルモジュールＣＭの複数を、隣合うもの同士を隣
合う端子部Ｌ同士で導電状態に接続する状態で並置し
て、セル積層体ＮＣを形成する。説明を加えると、隣合
うセルモジュールＣＭ同士は、４個のモジュール接続部
材３０にて接続するとともに、隣合うセルモジュールＣ
Ｍの供給用酸素側ガス通路Ｘ１同士、排出用酸素側ガス
通路Ｘ２同士、供給用燃料側ガス通路Ｙ１同士、及び、
排出用燃料側ガス通路Ｙ２同士を夫々、モジュール接続
部材３０にて連通接続する。隣合う端子部Ｌ間には、第
１実施形態と同様に、柔軟性導電材２７を充填してあ
る。

【００９３】上述のように形成したセル積層体ＮＣを基
台１７上に載置する。最上部のセルモジュールＣＭに
は、閉塞板２４を設けてある。又、第１実施形態と同様
に、酸素含有ガス供給管２０、酸素含有ガス排出管２
１、燃料ガス供給管２２及び燃料ガス排出管２３を設け
てある。

【００９４】〔別実施形態〕次に別実施形態を説明する。

【００９５】（ロ）セル保持部材Ｆの具体構成は、上
記の第１実施形態において例示した一対のセル保持部材
５及び一対のセル保持部材８、並びに、上記の第２実施
形態において例示した一対のセル保持部材３１及び一対
のセル保持部材３２以外に、種々の構成が可能である。
例えば、１個のセル保持部材Ｆにて、セパレータ付セル
Ｃの周縁部を保持するように構成してもよい。

【００９６】（ハ）上記の各実施形態では、セル保持
部材Ｆに切り込み部５ａ，３１ａを形成して、その切り
込み部５ａ，３１ａを、セパレータ付セルＣの開口端縁
を入れる差し込み部として機能させることにより、セル
保持部材Ｆを一体型で差し込み部を備えた構造とする場
合について例示した。これに代えて、図２１ないし図２
３に示すように、セル保持部材Ｆをセパレータ付セルＣ
間の間隔を保持する間隔保持用板状部材４１と、セパレ
ータ付セルＣの両側の閉塞端面に夫々当て付ける一対の
当て付け用板状部材４２とを別体で備えて、それら間隔
保持用板状部材４１と一対の当て付け用板状部材４２と
により、セパレータ付セルＣの開口端縁を入れる差し込
み部を形成するように構成してもよい。当て付け用板状
部材４２の厚さは、セパレータ付セルＣの厚さと同一又
は略同一に形成してある。この場合は、セパレータ付セ
ルＣに傾斜部Ｃｓを形成する必要がない。

【００９７】図２１ないし図２３は、上述のように構成
したセル保持部材Ｆを用いてセルユニットＣＵを形成す
る場合を例示している。セルユニットＣＵにおいて、セ
ル積層方向の両端部夫々に、セル保持部材Ｆとして機能
する一対の間隔保持用板状部材４３夫々を、一対の当て
付け用板状部材４２及びセパレータ付セルＣに重ねる状
態で設ける。セルユニットＮＣにおいて、間隔保持用板
状部材４１、一対の当て付け用板状部材４２及び板状部
材４３がセル積層方向に並置されることにより、セル積
層方向に延びる壁部Ｗが一対形成される。

【００９８】そして、セル積層方向視において、コの字
形状に屈曲形成した板状部材４４を、その両端縁夫々
を、一対の壁部Ｗ夫々に接続して設けることにより、燃
料側ガス通路Ｙ１を区画形成する。又、板状部材４４
を、その両端縁夫々を１個の壁部Ｗの両端部夫々に接続
して設けることにより、酸素側ガス通路Ｘ１，Ｘ２夫々
を区画形成する。この場合は、セルユニットＣＵに、燃
料側ガス通路Ｙ１、酸素側ガス通路Ｘ１，Ｘ２を設けて
あるので、それらを用いて、ガス漏洩検査を簡単に行う
ことができる。

【００９９】セルモジュールＣＭは、上述のように構成
したセルユニットＣＵの複数を、互いの間に柔軟性導電
材７を充填した状態で並置し、且つ、セル積層方向の両
端部に端子部Ｌを設けることにより形成する。その際、
隣合う燃料側ガス通路Ｙ１同士、隣合う酸素側ガス通路
Ｘ１同士、及び、隣合う酸素側ガス通路Ｘ２同士を夫々
連通接続する。従って、燃料側ガス通路Ｙ１、酸素側ガ
ス通路Ｘ１，Ｘ２を備えたセルモジュールＣＭを形成す
ることができる。

【０１００】（ニ）燃料側ガス通路Ｙ１，Ｙ２、及
び、酸素側ガス通路Ｘ１，Ｘ２を形成する構造は、上記
各実施形態において例示した構造以外にも種々の構造が
可能である。例えば、上記の第１、第３及び第４実施形
態において、セル積層方向における厚さがセル保持部材
５と同一で、且つ、セル積層方向視における形状がコの
字等の形状の枠形成部材を、その両端部夫々を一対のセ
ル保持部材５夫々の端部に夫々密着接合する状態でセル
積層方向に積層状態に並置することにより、燃料側ガス
通路Ｙ１，Ｙ２を形成してもよい。又、上記の第２実施
形態において、前記枠形成部材を、その両端部夫々をセ
ル保持部材５の両端部夫々に密着接合する状態でセル積
層方向に積層状態に並置することにより、酸素側ガス通
路Ｘ１，Ｘ２を形成してもよい。

【０１０１】（ホ）端子部Ｌの具体構成は、上記の各
実施形態において例示した構成以外にも種々の構成が可
能である。例えば、第１ないし第３実施形態において、
支持部材１３を金属製とし、その支持部材１３と集電板
１１、ボルト１５及び出力取り出し板１４との接触部分
に、第４実施形態と同様に電気絶縁材２９を介在させて
構成してもよい。

【０１０２】（ヘ）端子部保持部材Ｇの具体構成は、
上記の第１実施形態において例示した一対の端子部保持
部材９、並びに、上記の第２実施形態において例示した
一対の端子部保持部材３３以外に、種々の構成が可能で
ある。例えば、１個の端子部保持部材Ｇにて、支持部材
１３を接触支持するように構成してもよい。

【０１０３】（ト）位置決め手段の具体構成は、上記
の各実施形態において例示した構成以外にも種々の構成
が可能である。例えば、端子部保持部材Ｇ及び支持部材
１３のいずれか一方に、位置決めピンを立設し、他方
に、その位置決めピンを挿入する孔を形成することによ
り構成してもよい。あるいは、凸状の係合部、及び、そ
れに係合される凹状の係合部を、端子部保持部材Ｇ及び
支持部材１３に各別に設けてもよい。

【０１０４】（チ）上記の第１実施形態において、セ
ルユニットＣＵを形成せずに、直接セルモジュールＣＭ
を形成してもよい。又、上記の第２実施形態や第３実施
形態において、上記の第１実施形態と同様にセルユニッ
トＣＵを形成し、そのセルユニットＣＵの複数を並置す
ることによりセルモジュールＣＭを形成してもよい。

【０１０５】（リ）上記の第１実施形態において、セ
ルユニットＣＵを構成するセパレータ付セルＣの個数
は、５個に限定されるものではなく適宜変更可能であ
る。又、セルモジュールＣＭを構成するセルユニットＣ
Ｕの個数も、５個に限定されるものではなく適宜変更可
能である。又、セルモジュールＣＭ間で、セルモジュー
ルＣＭを構成するセルユニットＣＵの個数を異ならせて
もよい。又、セル積層体ＮＣを構成するセルモジュール
ＣＭの個数も、５個に限定されるものではなく適宜変更
可能である。

【０１０６】（ヌ）上記の第２実施形態において、セ
ルモジュールＣＭを構成するセパレータ付セルＣの個数
は、適宜設定可能である。又、セルモジュールＣＭ間
で、セルモジュールＣＭを構成するセパレータ付セルＣ
の個数を異ならせてもよい。又、セル積層体ＮＣを構成
するセルモジュールＣＭの個数も、適宜設定可能であ
る。

【０１０７】（ル）上記の第３実施形態において、セ
ル列を構成するセパレータ付セルＣの個数は、適宜設定
可能である。又、セルモジュールＣＭを構成するセル列
の個数も、適宜設定可能である。又、セル積層体ＮＣを
構成するセルモジュールＣＭの個数も、適宜設定可能で
ある。

【０１０８】（ヲ）上記の第３実施形態において、間
用セル保持部材５Ｂ、間用セル保持部材８Ｂ、間用端子
部保持部材９Ｂ及び間用モジュール接続部材２６Ｂ夫々
に、セル積層方向視において互いに重なる状態で、且
つ、セル積層方向に貫通する状態で孔を形成することに
より、セル積層方向に一連に連なる通路を形成する。そ
して、この通路を、供給用酸素側ガス通路Ｘ１及び排出
用酸素側ガス通路Ｘ２のうち、端用セル保持部材５Ａの
孔５ｂ、端用セル保持部材８Ａの孔８ｂ、端用端子部保
持部材９Ａの孔９ｂ及び端用モジュール接続部材２６Ａ
の孔２６ｂ夫々がセル積層方向に一連に連なって形成さ
れる通路により使用するガス通路とは異なるガス通路と
して使用してもよい。又、前記孔を形成した間用セル保
持部材５Ｂ、及び、前記孔を形成していない間用セル保
持部材５Ｂを混在させて、セル列を形成してもよい。

【０１０９】（ワ）上記の第１実施形態において、セ
ルユニットＣＵを形成する際、あるいは、セルモジュー
ルＣＭを形成する際のセル積層方向は、上下方向に限定
されるものではなく、例えば、横方向でもよい。又、上
記の各実施形態では、セル集積体ＮＣを、セル積層方向
を上下方向に向けた状態で箱状体Ｂの内部に設ける場合
について例示したが、セル積層方向を横方向に向けた状
態で設けてもよい。

【０１１０】（カ）上記の第４実施形態において、セ
ルモジュールＣＭには、排出用燃料側ガス通路Ｙ２を設
けずに、上記の第１実施形態と同様に、箱状体Ｂの内部
空間を排出用燃料側ガス通路Ｙ２として使用するように
構成してもよい。

【０１１１】（ヨ）上記の第４実施形態においては、
４個の筒形状のモジュール接続部材３０を夫々別体にて
形成する場合について例示したが、４個の筒形状のモジ
ュール接続部材３０を一体的に形成してもよい。

【０１１２】（タ）上記の各実施形態では、導電性セ
パレータ４をセルＣ’の酸素極２に臨む側に付設してセ
パレータ付セルＣを構成する場合について例示したが、
これに代えて、セルＣ’における燃料極３に臨む側に、
燃料ガス流路ｆを形成すべく、導電性セパレータ４を付
設しても良い。

【０１１３】（レ）セルＣ’の酸素極２に臨む側に酸
素含有ガス流路ｓを区画形成する酸素側導電性セパレー
タを、燃料極３に臨む側に燃料ガス流路ｆを区画形成す
る燃料側導電性セパレータを夫々配置し、それら酸素側
導電性セパレータ及び燃料側導電性セパレータを間隔保
持部材Ｇとして機能させるように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態における燃料電池のセルの構成を
示す斜視図

【図２】第１実施形態におけるセルユニットの構成を示
す分解斜視図

【図３】第１実施形態におけるセルモジュールの構成を
示す分解斜視図

【図４】第１実施形態におけるセルモジュールの発電検
査の行うための構成を示す斜視図

【図５】第１実施形態における燃料電池の全体構成を示
す横断平面図

【図６】図５におけるイ−イ矢視図

【図７】図５におけるロ−ロ矢視図

【図８】第２実施形態におけるセルモジュールの構成を
示す分解斜視図

【図９】第２実施形態における燃料電池の全体構成を示
す横断平面図

【図１０】図９におけるハ−ハ矢視図

【図１１】図９におけるニ−ニ矢視図

【図１２】第３実施形態におけるセルモジュールの構成
を示す分解斜視図

【図１３】第３実施形態における燃料電池の全体構成を
示す横断平面図

【図１４】図１３におけるホ−ホ矢視図

【図１５】図１３におけるヘ−ヘ矢視図

【図１６】第４実施形態におけるセルモジュールの構成
を示す分解斜視図

【図１７】第４実施形態における燃料電池の全体構成を
示す横断平面図

【図１８】図１７におけるト−ト矢視図

【図１９】図１７におけるチ−チ矢視図

【図２０】第４実施形態における端子部を示す縦断面図

【図２１】別実施形態におけるセルユニットの構成を示
す分解斜視図

【図２２】別実施形態におけるセルユニットの構成を示
す斜視図

【図２３】別実施形態におけるセルユニットの構成を示
す一部切り欠き平面図

【符号の説明】

１電解質層２酸素極３燃料極４流路部材５ａ，３１ａ差し込み部５ｂ，８ｂ孔５ｊ連通接続部５Ａ端用セル保持部材５Ｂ間用セル保持部材７柔軟性導電材９ａ，３３ａ位置決め手段９ｂ孔９Ａ端用端子部保持部材９Ｂ間用端子部保持部材１１集電部１３支持部材１３ａガス通路接続用孔２７柔軟性導電材２８，４４板状部材ｆ燃料ガス流路ｓ酸素含有ガス流路Ｃ流路部材付きセルＣ’ セルＣＭセルモジュールＣＵセルユニットＦセル保持部材Ｇ端子部保持部材Ｌ端子部Ｔ電力取出部材Ｘ１，Ｘ２酸素側ガス通路Ｙ１，Ｙ２燃料側ガス通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01M 8/00 - 8/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電解質層の一方の面に酸素極を備え且つ
他方の面に燃料極を備えた燃料電池のセルの複数が、前
記酸素極に臨む側に酸素含有ガス流路が形成され且つ前
記燃料極に臨む側に燃料ガス流路が形成される状態で、
且つ、隣合うもの同士が導電状態に接続される状態で、
セル保持部材によって互いに間隔を隔てて保持されて積
層状態に組み付けられた燃料電池であって、前記複数のセルが、複数のグループに分割され、分割されたグループ夫々の複数のセルが前記セル保持部
材によって保持される状態で組み付けられ、且つ、セル
積層方向の両端部に電力取り出し用の端子部が設けられ
ることにより、セルモジュールが形成され、それら複数のセルモジュールが、隣合う端子部間にそれ
らを導電状態に接続する柔軟性導電材が充填された状態
で並置されることにより、隣合うセルモジュール同士が
隣合う端子部同士で導電状態に接続される状態で並置さ
れている燃料電池。
【請求項２】前記セルモジュールにおける複数のセル
が、複数のグループに分割され、分割されたグループ夫々の複数のセルが前記セル保持部
材によって保持される状態で組み付けられることによ
り、セルユニットが形成され、それら複数のセルユニットが並置されることにより、前
記セルモジュールが形成されている請求項１記載の燃料
電池。
【請求項３】前記セルモジュールに、前記酸素含有ガ
ス流路夫々に連通する酸素側ガス通路、又は、前記燃料
ガス流路夫々に連通する燃料側ガス通路が設けられてい
る請求項１又は２記載の燃料電池。
【請求項４】前記複数のセルモジュールが、隣合うセ
ルモジュールの前記酸素側ガス通路同士又は前記燃料側
ガス通路同士が連通接続される状態で並置されている請
求項３記載の燃料電池。
【請求項５】前記セルにおける前記酸素極に臨む側
に、前記酸素含有ガス流路を形成すべく、導電性部分を
備えた流路部材が付設され、その流路部材が付設された流路部材付きセルは、矩形板
状に形成され、並びに、前記流路部材によって、前記流
路部材付きセルにおける一方の向かい合う一対の端面が
前記酸素含有ガス流路が開いた開口端面となり、且つ、
他方の向かい合う一対の端面が前記酸素含有ガス流路が
閉じた閉塞端面となるように構成され、前記セル保持部材が、前記流路部材付きセルにおける前
記酸素含有ガス流路が開いた開口端縁夫々に配置すべ
く、一対設けられ、前記セル保持部材に、前記流路部材付きセルの厚さと同
一又は略同一に形成されて、前記開口端縁が入れられる
差し込み部が設けられ、前記流路部材付きセルの複数が、夫々の前記開口端縁を
前記差し込み部に入れた状態で前記セル保持部材に保持
されて、前記燃料ガス流路を形成すべく互いに間隔を隔
てて積層状態に組み付けられ、前記燃料ガス流路が、前記一対の開口端面側において前
記一対のセル保持部材にて閉じられ、且つ、前記一対の
閉塞端面側において開けられるように構成され、前記セル積層方向に隣接する流路部材付きセル間に、気
体の通流を許容する状態に形成された柔軟性導電材が充
填されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料
電池。
【請求項６】前記セル保持部材が、前記差し込み部に
臨み、且つ、前記セル積層方向に貫通する孔を備えるよ
うに構成され、前記セルモジュールにおいて、前記セル保持部材夫々の
前記孔が前記セル積層方向に一連に連なって形成される
通路を、前記酸素含有ガス流路夫々に連通する酸素側ガ
ス通路として機能させるように構成されている請求項５
記載の燃料電池。
【請求項７】前記セルモジュールにおいて、複数のセ
ル保持部材が前記セル積層方向に積層状態に並置される
ことにより、前記セル積層方向に延びる壁部が一対形成
され、板状部材が、その端縁が前記壁部に接続される状態で設
けられることにより、前記酸素含有ガス流路夫々に連通
する酸素側ガス通路、又は、前記燃料ガス流路夫々に連
通する燃料側ガス通路が区画形成される請求項５又は６
記載の燃料電池。
【請求項８】前記端子部は、導電性を備え、且つ、一
方の面が前記流路部材付きセルに対向する状態で設けら
れて前記流路部材付きセルに対して導電状態に接続され
る板状の集電部と、前記集電部における前記流路部材付
きセル側とは反対側に設けられて前記集電部を支持する
板状の支持部材と、導電性を備え、且つ、一方側が前記
集電部に接続されるとともに、他方側が前記支持部材に
おける前記集電部側とは反対側に位置する状態で設けら
れた電力取出部材とから構成され、前記支持部材が、前記集電部が前記流路部材付きセルに
対して導電状態に接続される状態で、前記セルモジュー
ルにおける前記セル積層方向の端面に接触支持される状
態で設けられている請求項６又は７記載の燃料電池。
【請求項９】前記支持部材に、前記酸素側ガス通路に
おける前記セル積層方向端部の開口部に臨むガス通路接
続用孔、又は、前記燃料側ガス通路における前記セル積
層方向端部の開口部に臨むガス通路接続用孔が形成され
ている請求項８記載の燃料電池。
【請求項１０】前記集電部が前記流路部材付きセルに
対して導電状態に接続される状態で、前記支持部材を接
触支持する一対の端子部保持部材夫々が、前記セルモジ
ュールにおける前記セル積層方向の両端部夫々に、一対
のセル保持部材夫々に重ねる状態で設けられ、前記支持部材及び前記端子部保持部材夫々に、前記支持
部材を設ける際に、前記セル積層方向に直交する方向で
の位置決めを行うための位置決め手段が設けられている
請求項８記載の燃料電池。
【請求項１１】前記端子部保持部材が、前記セル積層
方向視において、前記セル保持部材の前記孔に重なる状
態で、前記セル積層方向に貫通する孔を備えるように構
成されている請求項１０記載の燃料電池。
【請求項１２】前記セル保持部材は、前記差し込み部
が１個設けられた端用セル保持部材と、前記差し込み部
が前記セル積層方向視において対向する一対の端縁夫々
に１個ずつ設けられ、且つ、それら一対の差し込み部を
連通させる連通接続部が設けられた間用セル保持部材に
て構成され、複数の前記流路部材付きセルが、前記開口端面を互いに
向かい合わせた状態で面方向に列状に並置され、列状に並置された前記複数の流路部材付きセルが、列方
向両端部夫々の前記流路部材付きセルにおける外側の開
口端縁を前記端用セル保持部材の差し込み部に入れ、且
つ、列方向に隣接する前記流路部材付きセルにおける互
いに対向する開口端縁夫々を前記間用セル保持部材の一
対の差し込み部夫々に入れた状態で、前記端用セル保持
部材及び前記間用セル保持部材に保持され、列方向に隣接する前記流路部材付きセル夫々の酸素含有
ガス流路が、前記連通接続部によって連通接続され、前記端子部が、前記セル積層方向の端部における前記複
数の流路部材付きセル夫々に対して設けられている請求
項５記載の燃料電池。
【請求項１３】前記端子部は、導電性を備え、且つ、
一方の面が前記流路部材付きセルに対向する状態で設け
られて前記流路部材付きセルに対して導電状態に接続さ
れる板状の集電部と、前記集電部における前記流路部材
付きセル側とは反対側に設けられて前記集電部を支持す
る板状の支持部材と、導電性を備え、且つ、一方側が前
記集電部に接続されるとともに、他方側が前記支持部材
における前記集電部側とは反対側に位置する状態で設け
られた電力取出部材とから構成され、前記セルモジュールにおける前記セル積層方向の両端部
夫々に、端用端子部保持部材が前記端用セル保持部材に
重ねる状態で、間用端子部保持部材が前記間用セル保持
部材に重ねる状態で、夫々設けられ、前記支持部材は、集電部が前記流路部材付きセルに対し
て導電状態に接続される状態で、両端縁夫々が前記端用
端子部保持部材及び前記間用端子部保持部材夫々、又
は、一対の前記間用端子部保持部材夫々に接触支持され
て設けられ、前記支持部材、前記端用端子部保持部材及び前記間用端
子部保持部材夫々に、前記支持部材を設ける際に、前記
セル積層方向に直交する方向での位置決めを行うための
位置決め手段が設けられている請求項１２記載の燃料電
池。
【請求項１４】前記端用セル保持部材が、前記差し込
み部に臨み、且つ、前記セル積層方向に貫通する孔を備
えるように構成され、前記端用端子部保持部材が、前記セル積層方向視におい
て前記端用セル保持部材の前記孔に重なる状態で、且
つ、前記セル積層方向に貫通する孔を備えるように構成
され、前記端用セル保持部材夫々の前記孔、及び、前記端用端
子部保持部材夫々の前記孔が前記セル積層方向に一連に
連なって形成される通路を、前記酸素含有ガス流路夫々
に連通する酸素側ガス通路として機能させるように構成
されている請求項１３記載の燃料電池。