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JP6164198B2 - 燃料電池 - Google Patents

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Description

本発明は、燃料電池に関する。
単位電池を複数積層して成る積層体の両端にエンドプレートを備える燃料電池が知られている。エンドプレートには、積層体に反応ガスや冷却水を供給するための供給孔、積層体から排出された反応ガスや冷却水を燃料電池外へ排出するための排出孔（以下、供給孔と排出孔とを併せて給排孔とも称する）が設けられている。エンドプレートに形成された給排孔において、積層体と接触する接触面側の開口形状と接触面と反対側の面（以下、端面と称する）側の開口形状が異なる場合がある（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第２０１３／００８３１５号公報
特許文献１では、エンドプレートの接触面に設けられるカソードガス排出口に、カソードガス排出口の短手方向に分割するリブ（以下、第１のリブと称する。）と、カソード排ガス排出口の長手方向に分割するリブ（以下、第２のリブと称する。）とを設けている。これらのリブによって、積層体の備えるカソードガス排出マニホールドを流通したカソードガスを、流量を調整して分配して、エンドプレートの端面に設けられたカソードガス排出口を介して燃料電池外に排出させている。
特許文献１では、第１のリブが、積層体を貫通するマニホールドの外周と接触する位置（マニホールドの周縁間際）に配置されている。燃料電池には、積層方向に圧縮荷重が付与されているため、圧縮荷重により、第１のリブがマニホールドに侵入して、カソード排ガスの流れを妨害するおそれがある。
また、燃料電池では、発電に伴いカソード側で水が生成され、生成された水（生成水とも称する）は、カソード排ガスに含有される。カソード排ガス中の生成水は、液水として存在することがあるため、例えば、燃料電池システムが車両に搭載された場合には、車両の走行に伴う燃料電池システムの傾斜によって、液水が積層体に逆流して単位電池内に流入し、単位電池内のカソードガス流路が閉塞するおそれがある。特許文献１のように、カソード排ガス排出口にリブを設けている場合、製造の容易化のためにリブには抜け勾配が設定されているため、液水の逆流が生じやすい。
また、特許文献１において、第１のリブは、ターミナルプレートと接触している。第１のリブは、樹脂により成形されており、第１のリブの先端（ターミナルプレートの接触部）の平面精度を出すのは困難であった。そのため、第１のリブにてターミナルプレートと接触する部分において、単位電池の面圧のばらつきが生じる恐れがある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の一形態によれば、複数の単位電池を積層して成る発電体を少なくとも備える積層体と、前記積層体の積層方向の少なくとも一端に配置されたエンドプレートと、を備える燃料電池であって、前記積層体は、少なくとも前記発電体を前記積層方向に貫通し、前記燃料電池用の反応ガスまたは排ガスを流通させるマニホールドを備え、前記エンドプレートは、前記マニホールドと連通する貫通孔であって、前記エンドプレートの前記積層体と接触する接触面における自身の開口面積が、前記積層体の前記一端の端面に形成された前記マニホールドの開口部の開口面積より大きい貫通孔と、前記貫通孔の内部に配置される板部であって、前記板部の表面が前記積層方向に沿うと共に前記板面の側面が前記マニホールドの開口部の外周の一部に対向し、前記積層体の前記端面と隙間を空けて配置される板部と、を備える。その他、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本発明の一形態によれば、複数の単位電池を積層して成る発電体を少なくとも備える積層体と、前記積層体の前記積層方向の少なくとも一端に配置されたエンドプレートと、を備える燃料電池が提供される。この燃料電池において、前記積層体は、少なくとも前記発電体を前記積層方向に貫通し、前記燃料電池用の反応ガスまたは排ガスを流通させるマニホールドを備え、前記エンドプレートは、前記マニホールドと連通する貫通孔と、前記貫通孔の内部に配置される板部と、を備え、前記板部は、前記積層体の前記一端の端面に形成された前記マニホールドの開口部の外周に配置され、前記端面と対向する板部は、前記端面と隙間を空けて配置される。
この形態の燃料電池によれば、板部が積層体の端面と隙間を空けて配置されているため、板部が積層体のマニホールドの開口部の間際に配置されても、燃料電池の積層方向に付与される圧縮荷重による、板部のマニホールドへの侵入を抑制することができる。その結果、反応ガスの流通妨害を抑制することができる。また、積層体が備えるマニホールドまたはエンドプレートが備える貫通孔を流通する反応ガスまたは排ガスが液水を含有する場合に、板部と積層体との間に形成された隙間を介して、液水を排出させることができる。
（２）上記形態の燃料電池において、前記エンドプレートは、前記板部から延設され、前記積層体の前記端面に接触する接触側面を備える接触部であって、前記接触側面の長さが前記板部の側面の長さよりも短い、少なくとも一つの接触部と、を備えてもよい。このようにすると、接触部にて積層体を押圧することができるため、エンドプレートにおいて接触部を備えない構成と比較すると、単位電池の面圧の低下を抑制することができる。また、接触部側面の長さが板部の側面の長さよりも短いため、板部の側面と同じ長さの接触側面を有する接触部と比較して、製造精度を向上させることができる。さらに、板部と積層体との間の隙間は残されているため、隙間から、液水を排出させることもできる。
（３）上記形態の燃料電池において、前記エンドプレートは、複数の前記接触部を備え、前記複数の接触部は、それぞれ、同一の長さの前記接触側面を有し、互いに均等な間隔で配置されてもよい。このようにすると、積層体の端面と接触する接触部が均等な間隔で配置されているため、単位電池に対して複数の接触部により均一な面圧を付与することができる。
（４）上記形態の燃料電池において、前記板部は、前記マニホールドの前記開口部の前記外周であって、重力方向下側に配置されてもよい。このようにすると、板部がマニホールドの開口部の重力方向下側に配置されるため、マニホールドまたは貫通孔を流通する反応ガスまたは排ガスが液水を含有する場合に、板部と積層体との隙間から、重力により液水を落下させて、液水を容易に排出することができる。その結果、液水がマニホールドに逆流することによる単位電池内の反応ガス流路の閉塞を抑制することができる。
（５）上記形態の燃料電池において、前記マニホールドを流通する排ガスは、カソード排ガスでもよい。カソード排ガスには、燃料電池の発電に伴う生成水が、液水として含有されることがある。そのため、カソード排ガスが流通するマニホールドと連通する貫通孔において、上記構成の板部を備えることにより、カソード排ガス中の液水を排出させて、単位電池内の酸化剤ガス（カソードガス）流路の閉塞を抑制することができる。
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、燃料電池システム、燃料電池システムを搭載した移動体等の形態で実現することができる。
本発明の一実施形態としての燃料電池システムの概略構成を説明するための説明図である。 燃料電池システムの一部の概略構成を示す分解斜視図である。 第１実施形態の前端側エンドプレートの概略構成を示す平面図（ポンプ面）である。 前端側エンドプレートの概略構成を示す平面図（接触面）である。 ポンプ面の各給排口と接触面の各給排口との位置関係を示す説明図である。 前端側エンドプレートの接触面の給排口と積層体のマニホールドとの位置関係を示す図である。 図３および図４におけるＡ−Ａ切断面を概略的に示す断面図である。 図７におけるＣ−Ｃ切断面を概略的に示す断面図である。 図７におけるＢ部を拡大して示す拡大図である。 第２実施形態の燃料電池の一部を断面視して概略的に示す部分断面図である。
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．燃料電池システムの構成：
図１は本発明の一実施形態としての燃料電池システムの概略構成を説明するための説明図である。本実施形態の燃料電池システム１０は、燃料電池２００と、燃料ガスとしての水素を給排する水素給排系３０と、酸化剤ガスとしての空気を給排する空気給排系４０と、燃料電池２００を冷却する冷却系５０と、燃料電池システム１０を制御する制御部６０と、を主に備える。
燃料電池２００は、比較的小型で発電効率に優れる固体高分子型燃料電池であり、燃料ガスとしての純水素と、酸化剤ガスとしての空気中の酸素が、各電極において電気化学反応を起こすことによって起電力を得るものである。燃料電池２００は、単位電池（不図示）を、複数積層して成るスタック構造を成し、その積層数は、燃料電池２００に要求される出力に応じて任意に設定可能である。
水素給排系３０では、高圧水素が貯蔵された水素タンク３１から水素が放出され、インジェクタ３２によって流量が制御され、配管３３を介して、燃料電池２００のアノードに水素が供給される。アノード排ガスは、配管３４に導入され、気液分離器（不図示）において水分が分離された後、配管３７を介して配管３３へ戻される。気液分離器によって分離されたアノード排ガス中の水分は、配管３５を介して大気中に排出される。配管３５上には、シャット弁３９が設けられており、アノード排ガス中の水分は、シャット弁３９が開弁された際に排出される。配管３７上には、水素ポンプ１４０が設けられており、上記したアノード排ガス中の水素の循環流量を調整する。
空気給排系４０では、エアコンプレッサ４４によって圧縮された圧縮空気が、配管４１を介して、燃料電池２００のカソードに供給される。カソード排ガスは配管４２を介して、大気中に放出される。配管４１上には、エアコンプレッサ４４の上流側にエアフロメータ４３が設けられており、エアコンプレッサ４４が取り込む外気の量を計測している。エアコンプレッサ４４による空気の供給量は、エアフロメータ４３による計測値に基づいて制御されている。配管４２上には、圧力計（不図示）と調圧弁４６とが設けられており、圧力計によるカソード排ガスの圧力計測値に基づいて、調圧弁４６の開度が調整される。
冷却系５０は、配管５１と、冷却水ポンプ５３と、ラジエータ５４と、を主に備える。冷却水は、冷却水ポンプ５３によって、配管５１を流れ、燃料電池２００内を循環して燃料電池２００を冷却した後、ラジエータ５４によって冷却され、再度、燃料電池２００に供給される。
制御部６０は、中央処理装置と主記憶装置とを備えるマイクロコンピュータによって構成されている。制御部６０は、外部負荷８４からの出力電力の要求を受け付け、その要求に応じて、上述の燃料電池システム１０の各構成部およびＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：パワーコントロールユニット）８２を制御し、燃料電池２００に発電させる。上記構成以外に、圧力計，温度計，電流計，電圧計等を備えてもよい。
図２は、燃料電池システムの一部の概略構成を示す分解斜視図である。図示するように、本実施形態の燃料電池システム１０は、燃料電池２００と、水素ポンプ１４０と、３本のテンションシャフト１３１，１３２，１３３（３本のテンションシャフトをまとめてテンションシャフト１３０とも称する）と、燃料電池ケース１２０と、を備える。以下の説明において、図２におけるｚ軸プラス方向を前，ｚ軸マイナス方向を後ろ，ｙ軸プラス方向を上，ｙ軸マイナス方向を下と表現する。
燃料電池２００は、単位電池１００が複数ｚ軸方向（以下、「積層方向」とも称する。）に積層された発電体１１０の前側に集電板１６０Ｆ，前端側エンドプレート１７０Ｆが、その順に積層され、発電体１１０の後ろ側に、集電板１６０Ｅ，絶縁板１６５Ｅ，後端側エンドプレート１７０Ｅが、その順に積層された積層構造を成す。以下の説明において、発電体１１０の前側に集電板１６０Ｆ，後ろ側に集電板１６０Ｅがそれぞれ積層された部分を、積層体１１６と称する。また、積層体１１６の後ろ側に、絶縁板１６５Ｅ，後端側エンドプレート１７０Ｅがその順に積層された部分を、燃料電池本体１１７と称する。また、集電板１６０Ｆ，１６０Ｅを区別する必要のない場合には、集電板１６０と称する。本実施形態における前端側エンドプレート１７０Ｆが、請求項におけるエンドプレートに相当する。
単位電池１００は、アノード側セパレータ（不図示）とカソード側セパレータ（不図示）とシール部材一体型ＭＥＡ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ:膜電極接合体）（不図示）とを備える。単位電池１００は、その周縁に、燃料ガス供給孔，アノード排ガス排出孔，６つの酸化剤ガス供給孔，７つのカソード排ガス排出孔，３つの冷却水供給孔，および３つの冷却水排出孔を備える。以下、これらの供給孔および排出孔をまとめて、「給排孔」とも称する。これら給排孔は、集電板１６０Ｆおよび前端側エンドプレート１７０Ｆにおける各給排孔（後述する）と繋がる。単位電池１００を複数積層して、燃料電池２００を構成すると、これらの給排孔により、各単位電池１００に燃料ガスとしての水素、酸化剤ガスとしての空気、および冷却水を供給するマニホールドや、各単位電池１００からアノード排ガス、カソード排ガス、および冷却水を排出させるマニホールドが形成される。なお、上述の給排孔の周囲には、図示せざるシール部が形成されており、シール部によって、単位電池１００が積層された際のセパレータ間およびセパレータと集電板１６０間におけるマニホールドのシール性が確保されている。
前端側の集電板１６０Ｆおよび後端側の集電板１６０Ｅは、各単位電池１００の発電電力を集電し、集電端子１６１を介して外部へ出力する。前端側の集電板１６０Ｆは、その周縁に、単位電池１００と同様の給排孔を備える。後端側の集電板１６０Ｅは、これらの給排孔を備えない。絶縁板１６５Ｅは、絶縁性の樹脂板、後端側エンドプレート１７０Ｅは、アルミニウム製の金属板である。絶縁板１６５Ｅと後端側エンドプレート１７０Ｅは、集電板１６０Ｅと同様に、上述の単位電池１００が備える給排孔に相当する給排孔を備えない。これは、反応ガス（水素，空気）および冷却水を前端側の前端側エンドプレート１７０Ｆからそれぞれの単位電池１００に対して供給マニホールドを介して供給しつつ、それぞれの単位電池１００からの排ガスおよび排出水を前端側の前端側エンドプレート１７０Ｆから外部に対して排出マニホールドを介して排出するタイプの燃料電池であることによる。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、前端側の前端側エンドプレート１７０Ｆから反応ガスおよび冷却水を供給し、後端側の後端側エンドプレート１７０Ｅから排ガスおよび排出水が外部へ排出されるタイプ等の種々のタイプとすることができる。
燃料電池ケース１２０は、図示するように、前側が開口しており、後側はケース端面(不図示)により閉塞されている。燃料電池本体１１７は、燃料電池ケース１２０内に収容され、前端側エンドプレート１７０Ｆは、燃料電池ケース１２０の前側の開口を閉塞する状態で、ボルトにて固定される。この状態で、前端側エンドプレート１７０Ｆ，積層体１１６，絶縁板１６５Ｅ，後端側エンドプレート１７０Ｅが、その順に積層された燃料電池２００が構成される。
燃料電池本体１１７の下側（図２におけるｙ軸マイナス方向）には、テンションシャフト１３０が配置されている。テンションシャフト１３０は、前側が前端側エンドプレート１７０Ｆに接続され、後側がケース端面に接続されている。燃料電池ケース１２０の下側は、開口しており、内部に燃料電池本体１１７が収容された状態で、ケース蓋部（不図示）によって閉塞される。
燃料電池ケース１２０の後側のケース端面には、プレス用貫通孔(不図示)が形成されている。燃料電池ケース１２０の外から、上述のプレス用貫通孔を介して、プレスシャフト(不図示)によって、燃料電池２００の積層方向の押圧力が、後端側エンドプレート１７０Ｅに加えられ、荷重調整ねじ(不図示）にて、後端側エンドプレート１７０Ｅが押圧された状態で固定されることにより、燃料電池２００に対して、積層方向の圧縮荷重が付与される。前端側エンドプレート１７０Ｆおよびテンションシャフト１３０によって、発電体１１０に付与される圧縮荷重を維持している。すなわち、前端側エンドプレート１７０Ｆおよびテンションシャフト１３０によって、燃料電池２００の各構成部材の積層状態が維持されると共に、各構成部材間の接触状態が良好に維持される。
水素ポンプ１４０は、上述の通り、燃料電池２００から排出されたアノード排ガス中の水素の循環流量を調整して、燃料電池２００に供給する。本実施形態において、水素ポンプ１４０は、前端側エンドプレート１７０Ｆに装着されている。
Ａ２．前端側エンドプレートの構成：
前端側エンドプレート１７０Ｆは、アルミニウムを用いて高圧鋳造によって製造されたアルミダイキャスト部と、絶縁性の樹脂をアルミダイキャスト部にコーティングして形成された樹脂部と、を備える。前端側エンドプレート１７０Ｆは、水素ポンプ１４０が装着されるポンプ面と、その裏側の面であって積層体１１６の集電板１６０Ｆと接触する接触面と、を備える。ポンプ面は、アルミダイキャスト部の面であり、接触面は、樹脂部の面である。本実施形態において、絶縁性の樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）を用いた。前端側エンドプレート１７０Ｆの接触面を集電板１６０Ｆに接触させて配置すると、前端側エンドプレート１７０Ｆと燃料電池本体１１７とは、電気的に絶縁される。なお、アルミニウムに換えて、チタン、ステンレス鋼、それらの合金、アルミニウムとそれらの合金等を用いてもよい。また、ポリプロピレン（ＰＰ）に換えて、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）等を用いてもよい。
まず、ポンプ面について、図３に基づいて説明する。図３は、第１実施形態の前端側エンドプレートの概略構成を示す平面図（ポンプ面）である。上述の通り、前端側エンドプレート１７０Ｆは、積層体１１６の前端側に配置される。図３では、前端側エンドプレート１７０Ｆと積層体１１６との位置関係を示すために、積層体１１６が配置される位置を、配置枠Ｗとして一点鎖線で示している。また、水素ポンプ１４０が配置される領域を、領域１７５として破線で示している。
前端側エンドプレート１７０Ｆは、燃料電池ケース１２０の前側の開口(図２)とほぼ同一の外周形状を成す。図３に示すように、前端側エンドプレート１７０Ｆは、ポンプ面１７の配置枠Ｗ内に、燃料ガス供給口１７２ＩＮ，アノード排ガス排出口１７２ＯＴ，酸化剤ガス供給口１７４ＩＮ，カソード排ガス排出口１７４ＯＴ，冷却水供給口１７６ＩＮ，冷却水排出口１７６ＯＴを備える。前端側エンドプレート１７０Ｆは、酸化剤ガス供給口１７４ＩＮの内側に、酸化剤ガス供給口１７４ＩＮを上下方向（ｙ軸方向）に分割する第１の板部５７４ＩＮと、酸化剤ガス供給口１７４ＩＮをｘ軸方向に分割する第２の板部６７４ＩＮと、を備える。また、カソード排ガス排出口１７４ＯＴの内側に、カソード排ガス排出口１７４ＯＴを上下方向（ｙ軸方向）に分割する第３の板部５７４ＯＴと、カソード排ガス排出口１７４ＯＴをｘ軸方向に分割する第４の板部６７４ＯＴと、を備える。酸化剤ガス供給口１７４ＩＮは、第１の板部５７４ＩＮおよび第２の板部６７４ＩＮによって分割された第１供給口２７４ＩＮ，第２供給口３７４ＩＮ，および第３供給口４７４ＩＮを備える。同様に、カソード排ガス排出口１７４ＯＴは、第３の板部５７４ＯＴおよび第４の板部６７４ＯＴによって分割された第１排出口２７４ＯＴ，第２排出口３７４ＯＴ，および第３排出口４７４ＯＴを備える。また、前端側エンドプレート１７０Ｆは、ポンプ面１７の領域１７５の上側(ｙ軸プラス方向）と、下側(ｙ軸マイナス方向）に、それぞれ、リブ部１７１，１７３を備える。リブ部１７１，１７３は、水素ポンプ１４０から前端側エンドプレート１７０Ｆに伝達される熱を放熱する放熱部材である。
上述の通り、前端側エンドプレート１７０Ｆのポンプ面１７は、水素ポンプ１４０が装着される領域１７５を備え、その上側および下側にリブ部１７１，１７３を備えるため、酸化剤ガス供給口１７４ＩＮ配置枠Ｗの下辺に沿って、ｘ軸方向に長い形状（すなわち、発電体１１０を貫通するマニホールドに相当する形状）に形成することができない。そのため、酸化剤ガス供給口１７４ＩＮは、第１供給口２７４ＩＮ，第２供給口３７４ＩＮ，および第３供給口４７４ＩＮを、図３におけるｘ軸プラス側に偏在させて、構成されている。同様に、カソード排ガス排出口１７４ＯＴも、第１排出口２７４ＯＴ，第２排出口３７４ＯＴ，および第３排出口４７４ＯＴを、図３におけるｘ軸プラス側に偏在させて、構成されている。
前端側エンドプレート１７０Ｆは、周縁近傍に、ボルト１７８が挿通される貫通孔（不図示）が形成されており、上述の通り、燃料電池ケース１２０の開口を閉塞した状態で、ボルト１７８によって燃料電池ケース１２０に固定されている。図３では、ボルト１７８を破線で図示している。本実施例の燃料電池２００では、前端側エンドプレート１７０Ｆを、ボルト１７８で燃料電池ケース１２０に締結することにより、燃料電池２００に付与される圧縮荷重を維持している。
次に、前端側エンドプレート１７０Ｆの接触面について、図４に基づいて説明する。図４は、前端側エンドプレートの概略構成を示す平面図（接触面）である。図４でも、前端側エンドプレート１７０Ｆと積層体１１６との位置関係を示すために、積層体１１６が配置される位置を、配置枠Ｗとして一点鎖線で示している。
図４に示すように、前端側エンドプレート１７０Ｆは、接触面１８の配置枠Ｗ内に、燃料ガス供給口１８２ＩＮ，アノード排ガス排出口１８２ＯＴ，酸化剤ガス供給口１８４ＩＮ，カソード排ガス排出口１８４ＯＴ，冷却水供給口１８６ＩＮ，冷却水排出口１８６ＯＴを備える。前端側エンドプレート１７０Ｆは、酸化剤ガス供給口１８４ＩＮの内側に、酸化剤ガス供給口１８４ＩＮを上下方向（ｙ軸方向）に分割する第１の板部５７４ＩＮと、酸化剤ガス供給口１８４ＩＮをｘ軸方向に分割する第２の板部６７４ＩＮと、を備える。カソード排ガス排出口１８４ＯＴの内側に、カソード排ガス排出口１８４ＯＴを上下方向（ｙ軸方向）に分割する第３の板部５７４ＯＴと、カソード排ガス排出口１８４ＯＴをｘ軸方向に分割する第４の板部６７４ＯＴと、第５の板部７８４ＯＴと、を備える。酸化剤ガス供給口１８４ＩＮは、第１の板部５７４ＩＮおよび第２の板部６７４ＩＮによって分割された第１供給口２８４ＩＮ，第２供給口３８４ＩＮ，および第３供給口４８４ＩＮを備える。同様に、カソード排ガス排出口１８４ＯＴは、第３の板部５７４ＯＴ，第４の板部６７４ＯＴおよび第５の板部７８４ＯＴによって分割された第１排出口２８４ＯＴ，第２排出口３８４ＯＴ，および第３排出口４８４ＯＴを備える。図４では、第１供給口２８４ＩＮ，第２供給口３８４ＩＮ，第３供給口４８４ＩＮ，第１排出口２８４ＯＴ，第２排出口３８４ＯＴ，および第３排出口４８４ＯＴを破線で示している。なお、各給排口を明瞭に示すために、酸化剤ガス供給口１８４ＩＮおよびカソード排ガス排出口１８４ＯＴを示す実線の少し内側にずらして図示している。
前端側エンドプレート１７０Ｆが備える各給排孔について、図３〜５に基づいて説明する。図５は、ポンプ面の各給排口と接触面の各給排口との位置関係を示す説明図である。図５では、ポンプ面１７側から見た平面図を示しており、接触面１８側の各給排口を破線で示している。図示するように、接触面１８側に形成される燃料ガス供給口１８２ＩＮ，アノード排ガス排出口１８２ＯＴ，冷却水供給口１８６ＩＮ，冷却水排出口１８６ＯＴは、それぞれ、ポンプ面１７側に形成される燃料ガス供給口１７２ＩＮ，アノード排ガス排出口１７２ＯＴ，冷却水供給口１７６ＩＮ，冷却水排出口１７６ＯＴと略同一の形状であり、対応する位置に配置されて、前端側エンドプレート１７０Ｆをｚ軸に平行に貫通する貫通孔を形成している。一方、図５に示すように、接触面１８側の酸化剤ガス供給口１８４ＩＮは、ポンプ面１７側の酸化剤ガス供給口１７４ＩＮより大きく、酸化剤ガス供給口１８４ＩＮと酸化剤ガス供給口１７４ＩＮと繋ぎ、前端側エンドプレート１７０Ｆを接触面１８からポンプ面１７へ貫通する酸化剤ガス供給孔１７９ＩＮが形成されている。そして、第１の板部５７４ＩＮは、酸化剤ガス供給孔１７９ＩＮ内に配置されている。酸化剤ガス供給口１８４ＩＮの内側で酸化剤ガス供給口１７４ＩＮと重ならない部分（図４において斜線を付して示す）は、溝部７８４ＩＮを形成する。同様に、接触面１８側のカソード排ガス排出口１８４ＯＴは、ポンプ面１７側のカソード排ガス排出口１７４ＯＴより大きく、カソード排ガス排出口１８４ＯＴとカソード排ガス排出口１７４ＯＴと繋ぎ、前端側エンドプレート１７０Ｆを接触面１８からポンプ面１７へ貫通するカソード排ガス排出孔１７９ＯＴが形成されている。そして、第３の板部５７４ＯＴは、カソード排ガス排出孔１７９ＯＴ内に配置されているといえる。カソード排ガス排出口１８４ＯＴ内でカソード排ガス排出口１７４ＯＴと重ならない部分（図４において斜線を付して示す）は、溝部８８４ＯＴを形成する。本実施形態における酸化剤ガス供給孔１７９ＩＮ、およびカソード排ガス排出孔１７９ＯＴが、それぞれ、請求項における貫通孔に相当する。
配管４１（図１）から燃料電池２００に供給される空気は、酸化剤ガス供給口１７４ＩＮを介して第１の板部５７４ＩＮ，第２の板部６７４ＩＮによって、整流，分配されて、溝部７８４ＩＮを流通する（図５における破線矢印）。積層体１１６から排出されるカソード排ガスは、カソード排ガス排出口１８４ＯＴを介して溝部８８４ＯＴを流通し、第５の板部７８４ＯＴによって整流，合流されてカソード排ガス排出口１７４ＯＴを介して配管４２（図１）へ排出される（図５における破線矢印）。
図６は、前端側エンドプレートの接触面の給排口と積層体のマニホールドとの位置関係を示す図である。各マニホールドは、ｚ軸に平行に発電体１１０および集電板１６０Ｆを貫通するため、積層体１１６の端面（集電板１６０Ｆの前端側エンドプレート１７０Ｆと接触する面）に形成されるマニホールド開口部（マニホールドの開口端）は、マニホールドのｘｙ平面における平面形状と一致する。そのため、図６では、マニホールドの配置として、マニホールド開口部を破線で図示している。燃料ガス供給口１８２ＩＮ，アノード排ガス排出口１８２ＯＴ，冷却水供給口１８６ＩＮ，および冷却水排出口１８６ＯＴは、積層体１１６のそれぞれに対応するマニホールドと位置関係が一致しているため、図６では、それらのマニホールド開口部の図示を省略している。図６では、積層体１１６の酸化剤ガス供給マニホールド１１１ＩＮ（後述する図７に図示）の酸化剤ガス供給マニホールド開口部１１０ＩＮと、カソード排ガス排出マニホールド１１１ＯＴ（後述する図７に図示）のカソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴを、図示している。なお、積層体１１６の配置を、図３，４と同様に、一点鎖線で図示している。本実施形態における酸化剤ガス供給マニホールド開口部１１０ＩＮおよびカソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴが、それぞれ、請求項におけるマニホールドの開口部に相当する。
積層体１１６の酸化剤ガス供給マニホールド１１１ＩＮ（図７）は、隔壁によって、複数に分割されており、酸化剤ガス供給マニホールド開口部１１０ＩＮは、第１マニホールド開口部１０１，第２マニホールド開口部１０２，第３マニホールド開口部１０３，第４マニホールド開口部１０４，第５マニホールド開口部１０５，および第６マニホールド開口部１０６を備える。前端側エンドプレート１７０Ｆのポンプ面１７側の各酸化剤ガス供給口から積層体１１６の各マニホールド開口部までの空気の流れを、図３，４，および６に基づいて説明する。第１マニホールド開口部１０１は、第１供給口２７４ＩＮおよび第１供給口２８４ＩＮと、位置および形状が略一致する。そのため、第１供給口２７４ＩＮを介して供給された空気は、第１供給口２８４ＩＮを介して第１マニホールド開口部１０１へ供給される。第２マニホールド開口部１０２は、第２供給口３７４ＩＮと、位置および形状が略一致する。また、第２マニホールド開口部１０２と第３マニホールド開口部１０３とを合わせると、第２供給口３８４ＩＮと、位置および形状が略一致する。そのため、第２供給口３７４ＩＮを介して供給された空気は、第２供給口３８４ＩＮを介して、第２マニホールド開口部１０２と第３マニホールド開口部１０３とへ分配されて供給される。また、第３供給口４７４ＩＮを介して供給された空気は、溝部７８４ＩＮを流通しつつ、第３供給口４８４ＩＮを介して、第４マニホールド開口部１０４，第５マニホールド開口部１０５，および第６マニホールド開口部１０６とへ分配されて供給される。このように、前端側エンドプレート１７０Ｆに供給された空気は、第１の板部５７４ＩＮおよび第２の板部６７４ＩＮによって整流および分配されて、第１〜６マニホールドへ供給される。
積層体１１６のカソード排ガス排出マニホールド１１１ＯＴは、隔壁によって、複数に分割されており、カソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴは、第７マニホールド開口部１０７，第８マニホールド開口部１０８，第９マニホールド開口部１０９，第１１マニホールド開口部１１１，第１２マニホールド開口部１１２，第１３マニホールド開口部１１３，および第１４マニホールド開口部１１４を備える。積層体１１６の各マニホールドから前端側エンドプレート１７０Ｆのポンプ面１７側の各カソード排ガス排出口までのカソード排ガスの流れを、図３，４，および６に基づいて説明する。第７マニホールド開口部１０７は、第１排出口２７４ＯＴおよび第１排出口２８４ＯＴと、位置および形状が略一致する。そのため、第７マニホールド開口部１０７から排出されたカソード排ガスは、第１排出口２８４ＯＴおよび第１排出口２７４ＯＴを介して配管４２（図１）へ排出される。第８マニホールド開口部１０８は、第２排出口３７４ＯＴと、位置および形状が略一致する。また、第８マニホールド開口部１０８と第９マニホールド開口部１０９と第１１マニホールド開口部１１１とを合わせると、第２排出口３８４ＯＴと、位置および形状が略一致する。そのため、第８マニホールド開口部１０８と第９マニホールド開口部１０９と第１１マニホールド開口部１１１とから排出されたカソード排ガスは、第２排出口３８４ＯＴを介して合流されて、第２排出口３７４ＯＴを介して配管４２（図１）へ排出される。また、第１２マニホールド開口部１１２，第１３マニホールド開口部１１３，および第１４マニホールド開口部１１４から排出されたカソード排ガスは、第２排出口３８４ＯＴを介して溝部８８４ＯＴに流入しつつ合流し、第３排出口４８４ＯＴを介して配管４２（図１）へ排出される。このように、第７〜９，１１〜１４マニホールド開口部１０７〜１０９，１１１〜１１４から排出されたカソード排ガスは、前端側エンドプレート１７０Ｆの第３の板部５７４ＯＴおよび第５の板部７８４ＯＴによって整流および合流されて、配管４２へ排出される。
第１の板部５７４ＩＮの構成について、図７，８に基づいて説明する。図７は、図３および図４におけるＡ−Ａ切断面を概略的に示す断面図である。図８は、図７におけるＣ−Ｃ切断面を概略的に示す断面図である。図７に示すように、第１の板部５７４ＩＮは、集電板１６０Ｆに対して略直角に、集電板１６０Ｆと接触して配置されている。また、第１の板部５７４ＩＮは、第２マニホールド開口部１０２の外周であって、第２マニホールド開口部１０２の周縁から距離Ｈ１分上方（ｙ軸プラス方向）にずらして配置されている。図８に示すように、第１の板部５７４ＩＮは、第６の板部５７と、第６の板部５７から延設された複数の接触部５８とを備える。第６の板部５７と接触部５８とは、一体的に成形され、切れ目はないが、図８では、説明のために、第６の板部５７の端を破線で図示している。複数の接触部５８は、互いに均等な間隔で配置されている。これにより、第１の板部５７４ＩＮは、集電板１６０Ｆと接触する側面が、規則的な凹凸形状に形成されている。第１の板部５７４ＩＮは、第１の側面Ｍ１によって集電板１６０Ｆと接触する。第１の板部５７４ＩＮにおいて、第２の側面Ｍ２は、集電板１６０Ｆと隙間を空けて配置される。換言すると、第６の板部５７は、集電板１６０Ｆと隙間を空けて配置される。本実施形態における第６の板部５７が請求項における板部に相当し、第１の側面Ｍ１が請求項における接触側面に相当する。
上述の通り、第１の板部５７４ＩＮにおいて、複数の接触部５８が均等な間隔で配置されている。そのため、第１の板部５７４ＩＮの側面において、均一な面圧で、集電板１６０Ｆを押圧することができる。また、接触部５８は、第１の側面Ｍ１の長さ（ｘ軸方向の長さ）が第６の板部５７の板部側面５７Ｓの長さ（ｘ軸方向の長さ）と比較して短いため、精度よく成形することができる。また、製造における管理が容易になる。本実施形態における第１の側面Ｍ１のｘ軸方向の長さが、請求項における接触側面の長さに相当し、第６の板部５７の板部側面５７Ｓのｘ軸方向の長さが、請求項における板部の側面の長さに相当する。
第３の板部５７４ＯＴの構成について、図７，９に基づいて説明する。図９は、図７におけるＢ部を拡大して示す拡大図である。上述の通り、前端側エンドプレート１７０Ｆは、アルミダイキャスト部１７Ｍ（図７）と、樹脂部１８Ｍ（図７）と、を備えており、図７に示すように、第３の板部５７４ＯＴは、樹脂のみによって形成されている。第３の板部５７４ＯＴは、平面形状（ｙ軸方向から見た場合）が略長方形状の平板であって、集電板１６０Ｆ側の側面は、第１の板部５７４ＩＮと異なり、凹凸のない平面である。上述の通り、第３の板部５７４ＯＴは、樹脂のみによって形成されており、製造容易のために抜け勾配が設定されている（図７）。
図７，９に示すように、第３の板部５７４ＯＴは、カソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの外周の重力方向下側（ｙ軸マイナス方向）であって、集電板１６０Ｆに対して略直角に配置されている。また、カソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの周縁（下端）に第３の板部５７４ＯＴの上面（ｙ軸プラス側の面）が略一致（距離Ｈ２が微小）して配置されている。また、図７に示すように、第３の板部５７４ＯＴは、集電板１６０Ｆと隙間Ｓ１を空けて配置されている。そのため、第３の板部５７４ＯＴがカソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの間際に配置されていても（すなわち、距離Ｈ２が微小でも）、積層方向の圧縮荷重により、第３の板部５７４ＯＴがカソード排ガス排出マニホールド内に侵入する可能性を低減することができる。本実施形態における第３の板部５７４ＯＴが、請求項における板部に相当する。
Ａ３．実施形態の効果：
本実施形態の燃料電池２００において、前端側エンドプレート１７０Ｆの第１の板部５７４ＩＮは、均等な間隔で配置される複数の接触部５８を備えるため、第１の板部５７４ＩＮの側面において、均一な面圧で、集電板１６０Ｆを押圧することができる。また、接触部５８は、第１の側面Ｍ１の長さ（ｘ軸方向の長さ）が第６の板部５７の板部側面５７Ｓの長さ（ｘ軸方向の長さ）と比較して短いため、精度よく成形することができる。また、製造における管理が容易になる。また、精度を出すべき面が限定されるため、金型の精度を向上させることができる。
本実施形態の燃料電池２００において、前端側エンドプレート１７０Ｆの第３の板部５７４ＯＴは、集電板１６０Ｆと隙間Ｓ１を空けて配置されているため、燃料電池２００の積層方向に付与される圧縮荷重により第３の板部５７４ＯＴがｚ軸マイナス方向に押圧されても、第３の板部５７４ＯＴがカソード排ガス排出マニホールド内に侵入する可能性を低減することができる。その結果、カソード排ガス排出マニホールドからカソード排ガス排出口１７４ＯＴへのカソード排ガスの流れの妨害を抑制することができる。
また、本実施形態の燃料電池２００において、前端側エンドプレート１７０Ｆの第３の板部５７４ＯＴは、カソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの外周であって重力方向下側（ｙ軸方向マイナス側）に、集電板１６０Ｆと隙間Ｓ１を空けて配置されているため、カソード排ガスが積層体１１６から排出される際に、カソード排ガス中の液水が隙間Ｓ１を介して第３排出口４８４ＯＴ側に落下する。そのため、第３の板部５７４ＯＴの抜け勾配による液水のカソード排ガス排出マニホールド内への逆流を抑制することができる。また、例えば、燃料電池２００が車両に搭載されて、車両の走行に伴い燃料電池２００が傾斜した場合にも、同様に、カソード排ガス排出マニホールド内への液水の逆流を抑制することができる。
本実施形態において、前端側エンドプレート１７０Ｆの酸化剤ガス供給口１８４ＩＮの内側に配置される第１の板部５７４ＩＮと、カソード排ガス排出口１８４ＯＴの内側に配置される第３の板部５７４ＯＴとのうち、積層体１１６のマニホールドの周縁との距離が短い（Ｈ２＜Ｈ１）第３の板部５７４ＯＴを、集電板１６０Ｆと隙間を空けて配置している。これは、第１の板部５７４ＩＮは、積層体１１６のマニホールドの周縁と距離Ｈ１を空けて配置されており、積層方向に付与される圧縮荷重により、第１の板部５７４ＩＮが第２マニホールド１０２に侵入する可能性が低いからである。これにより、第３の板部５７４ＯＴにおいては、集電板１６０Ｆと隙間を空けて配置することにより、カソード排ガスの排出妨害を抑制するとともに、第１の板部５７４ＩＮは、集電板１６０Ｆと接触させて、集電板１６０Ｆに付与される面圧を維持している。
本実施形態の燃料電池２００では、前端側エンドプレート１７０Ｆのポンプ面１７において、酸化剤ガス供給口１７４ＩＮおよびカソード排ガス排出口１７４ＯＴを偏在させることにより、水素ポンプ１４０をポンプ面１７に装着するスペースを確保することができる。
前端側エンドプレート１７０Ｆは、ポンプ面１７において、酸化剤ガス供給口１７４ＩＮを偏在させつつ、接触面１８では、酸化剤ガス供給マニホールド１１０ＩＮを内包可能な酸化剤ガス供給口１８４ＩＮが形成されるため、適切に、前端側エンドプレート１７０Ｆの酸化剤ガス供給孔と、酸化剤ガス供給マニホールド１１０ＩＮとが連通される。さらに、前端側エンドプレート１７０Ｆは、第１の板部５７４ＩＮおよび第２の板部６７４ＩＮを備えるため、配管４１（図１）から供給される空気を、第１の板部５７４ＩＮおよび第２の板部６７４ＩＮによって、適切に流量調節および整流して、酸化剤ガス供給マニホールド１１０ＩＮに分配することができる。同様に、前端側エンドプレート１７０Ｆは、ポンプ面１７において、カソード排ガス排出口１７４ＯＴを偏在させつつ、接触面１８では、カソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴを内包可能なカソード排ガス排出口１８４ＯＴが形成されるため、適切に、前端側エンドプレート１７０Ｆのカソード排ガス排出孔と、カソード排ガス排出マニホールドとが連通される。さらに、前端側エンドプレート１７０Ｆは、第３の板部５７４ＯＴ，第４の板部６７４ＯＴ，および第５の板部７８４ＯＴを備えるため、カソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴから排出されたカソード排ガスを、合流させて、適切に流量を調節して、カソード排ガス排出口１７４ＯＴを介して配管４２（図１）に排出させることができる。
Ｂ．第２実施形態：
図１０は、第２実施形態の燃料電池の一部を断面視して概略的に示す部分断面図である。第２実施形態の燃料電池システムは、燃料電池２００Ａの前端側エンドプレート１７０ＦＡにおいて、カソード排ガス排出孔１７９ＯＴの内部に配置される第３の板部５７４ＯＴＡが第１実施形態の第３の板部５７４ＯＴＡと異なるものの、他の構成は同一であるため、以下、第３の板部５７４ＯＴＡについて説明し、その他の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図１０に示すように、第２実施形態の第３の板部５７４ＯＴＡは、集電板１６０Ｆに対して略直角に、集電板１６０Ｆと接触して配置されている。また、第３の板部５７４ＯＴＡは、カソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの外周であって、カソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの周縁から距離Ｈ３（Ｈ３＝Ｈ１）分下方（ｙ軸マイナス方向）にずらして、配置されている。本実施形態において、第３の板部５７４ＯＴＡは、第１の板部５７４ＩＮと同様の形状を成す。すなわち、第３の板部５７４ＯＴＡは、集電板１６０Ｆと接触する側面が、規則的な凹凸形状に形成されている。そのため、本実施形態の燃料電池２００Ａでは、第１の板部５７４ＩＮおよび第３の板部５７４ＯＴＡの側面において、均一な面圧で、集電板１６０Ｆを押圧することができる。また、第３の板部５７４ＯＴＡの側面が凹凸形状に形成されているため、第３の板部５７４ＯＴＡと集電板１６０Ｆとの間には、部分的に隙間が形成される。その隙間を介して、カソード排ガス中の液水が第３排出口４８４ＯＴ側に落下するため、液水のカソード排ガス排出マニホールドへの逆流を抑制することができる。また、本実施形態において、第３の板部５７４ＯＴＡは、カソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの周縁から距離Ｈ３分下方にずらして配置されてるため、圧縮荷重により第３の板部５７４ＯＴＡがｚ軸マイナス方向に押圧されても、第３の板部５７４ＯＴＡがカソード排ガス排出マニホールド内に侵入する可能性を低減することができる。すなわち、第２実施形態の燃料電池２００Ａによれば、第３の板部５７４ＯＴＡによって、均一な面圧で集電板１６０Ｆを押圧するとともに、カソード排ガス中の液水のカソード排ガス排出マニホールドへの逆流を抑制することができる。
Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。例えば次のような変形も可能である。
（１）上記第１の実施形態において、第１の板部５７４ＩＮが接触部５８を備えない構成にしてもよい。すなわち、第１の板部５７４ＩＮおよび第３の板部５７４ＯＴの両方が、集電板１６０Ｆと隙間を空けて配置される構成にしてもよい。このようにすると、第１の板部５７４ＩＮを、酸化剤ガス供給マニホールド１１０ＩＮの周縁の間際に配置しても、燃料電池２００に付与される圧縮荷重による第１の板部５７４ＩＮの酸化剤ガス供給マニホールド１１０ＩＮへの侵入を抑制することができ、空気の流通妨害を抑制することができる。
（２）上記実施形態において、第１の板部５７４ＩＮが酸化剤ガス供給マニホールド１１０ＩＮの外周であって、重力方向上側に配置される例を示したが、重力方向下側に配置される構成にしてもよい。例えば、酸化剤ガスとしての空気を加湿して供給する構成の場合に、空気中に液水が含有された状態で単位電池に供給されると、単位電池の酸化剤ガス流路が閉塞するおそれがある。第１の板部５７４ＩＮが、酸化剤ガス供給マニホールド１１０ＩＮの重力方向下側に配置されると、第１の板部５７４ＩＮと集電板１６０Ｆとの間に形成される隙間を介して、空気中の液水を落とすことができるため、単位電池の酸化剤ガス流路の閉塞を抑制することができる。
（３）上記実施形態において、酸化剤ガス供給口およびカソード排ガス排出口において、それぞれ、第１の板部５７４ＩＮおよび第３の板部５７４ＯＴを備える例を示したが、これに限定されない。例えば、燃料ガス供給口，アノード排ガス排出口が同様の板部を備える構成にしてもよい。このようにすると、燃料ガスおよびアノード排ガスの流通妨害を抑制しつつ、燃料ガスまたはアノード排ガスに含まれる液水のマニホールドへの流入が抑制され、単位電池中の燃料ガス流路の閉塞を抑制することができる。例えば、アノード排ガスは、カソードにおける生成水が電解質膜を介してアノードに移動する逆拡散水を液水として含有する可能性があり、アノード排ガスを再利用する構成においては、燃料ガス中に逆拡散水が液水として含有される可能性があるからである。
（４）前端側エンドプレート１７０Ｆとして、アルミダイキャスト製品の一方の面を絶縁性の樹脂によってコーティングした構成を例示したが、上記構成に限定されない。例えば、絶縁性の樹脂によってコーティングされない（樹脂部１８Ｍを備えない）構成にしてもよい。樹脂部１８Ｍを備えない場合は、前端側エンドプレート１７０Ｆと集電板１６０Ｆとの間に、絶縁板を備える構成にするのが好ましい。その場合、前端側エンドプレート１７０Ｆの接触面は、絶縁板と接触する。
（５）上記実施形態において、第３の板部５７４ＯＴが、カソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの重力方向下側に配置される例を示したが、これに限定されない。第３の板部５７４ＯＴがカソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの重力方向上側，横に配置されてもよい。例えば、第３の板部５７４ＯＴがカソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの重力方向上側に配置された場合に、第３の板部５７４ＯＴと集電板１６０Ｆとの間に形成される隙間から、カソード排ガス中の液水を吸い上げて、第１排出口２８４ＯＴを介して配管４２を排出させてもよい。但し、第３の板部５７４ＯＴをカソード排ガス排出マニホールド開口部１１０ＯＴの重力方向下側に配置すると、液水を重力により落下させて排出させることができるため、好適である。
（６）上記実施形態において、後端側エンドプレート１７０Ｅを介して、積層体１１６への反応ガスの供給および積層体１１６からの排ガスの排出を行う構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、前端側の前端側エンドプレート１７０Ｆから反応ガスを供給し、後端側の後端側エンドプレート１７０Ｅから排ガスが外部へ排出される構成としてもよい。この場合には、後端側エンドプレート１７０Ｅの備える排ガス排出孔において、後端側エンドプレート１７０Ｅの絶縁板１６５Ｅと接触する接触面側の排ガス排出口内に、板部を備え、その板部が絶縁板１６５Ｅと隙間を空けて配置される構成としてもよい。この場合、後端側エンドプレート１７０Ｅも、請求項におけるエンドプレートに相当する。
（７）上記実施形態において、第１の板部５７４ＩＮおよび第３の板部５７４ＯＴは、集電板１６０Ｆに対して略直角に配置されているが、これに限定されない。例えば、第１の板部５７４ＩＮおよび第３の板部５７４ＯＴが、集電板１６０Ｆに対して、４５度，６０度等の角度で配置されてもよい。第１の板部５７４ＩＮおよび第３の板部５７４ＯＴは、その板面が集電板１６０Ｆと対向せず、その側面が集電板１６０Ｆと対向するように、酸化剤ガス供給孔１７９ＩＮ内に配置されていればよい。
（８）上記実施形態において、第１の板部５７４ＩＮが複数の接触部５８を備える構成を例示したが、少なくとも一つの５８を備えてもよい。１つでも接触部５８を備えれば、接触部５８にて積層体１１６を押圧することができるため、接触部５８を備えない構成と比較すると、単位電池１００の面圧の低下を抑制することができる。
（９）また、第１の板部５７４ＩＮの複数の接触部５８が、均等な間隔で配置される例を示したが、均等に配置されていないくてもよい。但し、複数の接触部５８が均等に配置されると、第１の板部５７４ＩＮにて積層体１１６に対して均一な押圧力を付与することができるため、好適である。
１０…燃料電池システム
１７…ポンプ面
１７Ｍ…アルミダイキャスト部
１８…接触面
１８Ｍ…樹脂部
３０…水素給排系
３１…水素タンク
３２…インジェクタ
３３，３４，３５，３７…配管
３９…シャット弁
４０…空気給排系
４１，４２…配管
４３…エアフロメータ
４４…エアコンプレッサ
４６…調圧弁
５０…冷却系
５１…配管
５３…冷却水ポンプ
５４…ラジエータ
５７…第６の板部
５８…接触部
６０…制御部
８４…外部負荷
１００…単位電池
１１０…発電体
１１０ＩＮ…酸化剤ガス供給マニホールド開口部
１１０ＯＴ…カソード排ガス排出マニホールド開口部
１１６…積層体
１１７…燃料電池本体
１２０…燃料電池ケース
１３１，１３２，１３３…テンションシャフト
１４０…水素ポンプ
１６０Ｅ，１６０Ｆ…集電板
１６１…集電端子
１６５Ｅ…絶縁板
１７０Ｅ…後端側エンドプレート
１７０Ｆ，１７０ＦＡ…前端側エンドプレート
１７１…リブ部
１７２ＩＮ…燃料ガス供給口
１７２ＯＴ…アノード排ガス排出口
１７４ＩＮ…酸化剤ガス供給口
１７４ＯＴ…カソード排ガス排出口
１７５…領域
１７６ＩＮ…冷却水供給口
１７６ＯＴ…冷却水排出口
１７８…ボルト
１７９ＩＮ…酸化剤ガス供給孔
１７９ＯＴ…カソード排ガス排出孔
１８２ＩＮ…燃料ガス供給口
１８２ＯＴ…アノード排ガス排出口
１８４ＩＮ…酸化剤ガス供給口
１８４ＯＴ…カソード排ガス排出口
１８６ＩＮ…冷却水供給口
１８６ＯＴ…冷却水排出口
２００，２００Ａ…燃料電池
２７４ＩＮ…第１供給口
２７４ＯＴ…第１排出口
２８４ＩＮ…第１供給口
２８４ＯＴ…第１排出口
３７４ＩＮ…第２供給口
３７４ＯＴ…第２排出口
３８４ＩＮ…第２供給口
３８４ＯＴ…第２排出口
４７４ＩＮ…第３供給口
４７４ＯＴ…第３排出口
４８４ＩＮ…第３供給口
４８４ＯＴ…第３排出口
５７４ＯＴ，５７４ＯＴＡ…第３の板部
５７４ＩＮ…第１の板部
６７４ＩＮ…第２の板部
６７４ＯＴ…第４の板部
７８４ＩＮ…溝部
７８４ＯＴ…第５の板部
８８４ＯＴ…溝部
Ｗ…配置枠

Claims (5)

  1. 複数の単位電池を積層して成る発電体を少なくとも備える積層体と、
    前記積層体の積層方向の少なくとも一端に配置されたエンドプレートと、
    を備える燃料電池であって、
    前記積層体は、
    少なくとも前記発電体を前記積層方向に貫通し、前記燃料電池用の反応ガスまたは排ガスを流通させるマニホールドを備え、
    前記エンドプレートは、
    前記マニホールドと連通する貫通孔であって、前記エンドプレートの前記積層体と接触する接触面における自身の開口面積が、前記積層体の前記一端の端面に形成された前記マニホールドの開口部の開口面積より大きい貫通孔と、
    前記貫通孔の内部に配置される板部であって、前記板部の表面が前記積層方向に沿うと共に前記板部の前記積層体側の側面が前記マニホールドの開口部の外周の一部に対向し、前記積層体の前記端面と隙間を空けて配置される板部と、
    を備える、燃料電池。
  2. 請求項１に記載の燃料電池において、
    前記エンドプレートは、
    前記板部から延設され、前記積層体の前記端面に接触する接触側面を備える接触部であって、前記接触側面の長さが前記板部の側面の長さよりも短い、少なくとも一つの接触部と、を備える、燃料電池。
  3. 請求項２に記載の燃料電池において、
    前記エンドプレートは、
    複数の前記接触部を備え、
    前記複数の接触部は、それぞれ、同一の長さの前記接触側面を有し、互いに均等な間隔で配置される、燃料電池。
  4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料電池において、
    前記板部は、前記マニホールドの前記開口部の前記外周であって、重力方向下側に配置される、燃料電池。
  5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の燃料電池において、
    前記マニホールドを流通する排ガスは、カソード排ガスである、燃料電池。
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