JP2005228698A - Fuel cell and its manufacturing method - Google Patents

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俊仁 寺田
Kimiyasu Mifuji
仁保 美藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell which can be miniaturized and lightened, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: This fuel cell 1 is equipped with a cell stack unit 2 in which a cell stack 3 is held between two end plates 4, 10, and a casing 20 containing the cell stack unit 2, and a projecting bar or a protrusion adhering to the surface of the cell stack unit 2 is disposed in the inside of the casing 20. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は固体高分子型の燃料電池及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a polymer electrolyte fuel cell and a method for manufacturing the same.

近年では携帯電話機，ノート型パーソナルコンピュータ，デジタルカメラ，ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）といった小型電子機器の分野において、技術的にめざましい進歩・発展が遂げられている。上記のような電子機器の電源として、アルカリ乾電池，マンガン乾電池といった１次電池やニッケル−カドミウム蓄電池，ニッケル−水素蓄電池，リチウムイオン電池といった２次電池が用いられている。ところが、エネルギーの利用効率の観点から検証すると、１次電池や２次電池は必ずしもエネルギーの有効利用が図られているとは言えない。そのため今日では、１次電池及び２次電池の代替えとして、高いエネルギー利用効率を実現できる燃料電池の研究・開発が盛んにおこなわれている（例えば特許文献１参照）。   In recent years, remarkable progress and development have been achieved in the field of small electronic devices such as mobile phones, notebook personal computers, digital cameras, and PDAs (Personal Digital Assistance). As power sources for the electronic devices as described above, primary batteries such as alkaline dry batteries and manganese dry batteries, and secondary batteries such as nickel-cadmium storage batteries, nickel-hydrogen storage batteries, and lithium ion batteries are used. However, when verified from the viewpoint of energy use efficiency, it cannot be said that the primary battery and the secondary battery are necessarily used effectively for energy. Therefore, research and development of a fuel cell that can realize high energy use efficiency as an alternative to a primary battery and a secondary battery are actively performed today (see, for example, Patent Document 1).

燃料電池の中には、膜電極接合体（単セル）とセパレータとを交互に積層したセルスタック構造のものがあり、そのセルスタックを２枚のエンドプレートで挟持して各エンドプレート間をボルトで締め付け固定し、セルスタックの部材間からの燃料の漏れが防止されている。具体的に図面を参照しながらその構成を説明すると、図１５に示す通り、燃料電池１００は、セルスタック１０１を２枚のエンドプレート１０２，１０３間に配置してエンドプレート１０２，１０３間を複数のボルト１０４，１０４，…とナット１０５，１０５，…で締結した構造を有している。
特開平５−８２１５２号公報 Some fuel cells have a cell stack structure in which membrane electrode assemblies (single cells) and separators are alternately stacked. The cell stack is sandwiched between two end plates and bolts are connected between the end plates. The fuel cell is prevented from leaking between the members of the cell stack. Specifically, the configuration will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 15, the fuel cell 100 includes a cell stack 101 disposed between two end plates 102 and 103, and a plurality of end plates 102 and 103 are disposed between the end plates 102 and 103. And bolts 104, 104,... And nuts 105, 105,.
JP-A-5-82152

しかしながら、燃料電池１００においては、締結用の各ボルト１０４、ナット１０５がエンドプレート１０２，１０３及びセルスタック１０１の周縁部に配されているため、エンドプレート１０２，１０３及びセルスタック１０１の周縁部にボルト１０４を通すためのボルト孔を形成する必要があり、全体の大きさに対してセルスタック１０１が小さく、定格出力する燃料電池１００の小型化・軽量化を図るのが困難となっている。さらに上記の通り、各ボルト１０４、ナット１０５がエンドプレート１０２，１０３及びセルスタック１０１の周縁部に配されているため、セルスタック１０１に掛かる圧力（各ボルト１０４の締め付けによる圧力）がセルスタック１０１の周縁部と中央部とで異なり、セルスタック１０１において締め付けが緩い部分から燃料の漏れを発生させる可能性がある。そのため、エンドプレート１０２，１０３の材料として剛性に優れた材料を選択する必要があり、燃料電池１０１の重量化を招く。   However, in the fuel cell 100, the fastening bolts 104 and nuts 105 are arranged on the peripheral portions of the end plates 102 and 103 and the cell stack 101. Bolt holes for passing the bolts 104 need to be formed, and the cell stack 101 is small with respect to the overall size, making it difficult to reduce the size and weight of the fuel cell 100 that is rated output. Further, as described above, the bolts 104 and the nuts 105 are arranged on the peripheral portions of the end plates 102 and 103 and the cell stack 101, so that the pressure applied to the cell stack 101 (pressure by tightening each bolt 104) is Unlike the peripheral portion and the central portion of the cell stack 101, there is a possibility that fuel leaks from a loosely tightened portion of the cell stack 101. Therefore, it is necessary to select a material having excellent rigidity as the material of the end plates 102 and 103, which causes the weight of the fuel cell 101 to increase.

本発明の目的は、小型化・軽量化を図ることができる燃料電池及びその製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a fuel cell that can be reduced in size and weight and a method for manufacturing the same.

上記課題を解決するため請求項１に記載の燃料電池は、
セルスタックを２枚のエンドプレートで挟持したセルスタックユニットと、前記セルスタックユニットを内包するケーシングとを、備え、
前記ケーシングの内部には、前記セルスタックユニットに密着する突条又は突起が配されていることを特徴としている。 In order to solve the above problem, a fuel cell according to claim 1 is provided.
A cell stack unit sandwiching the cell stack between two end plates, and a casing containing the cell stack unit,
A protrusion or protrusion that is in close contact with the cell stack unit is disposed inside the casing.

請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の燃料電池において、
前記セルスタックユニットと前記ケーシングとのあいだに絶縁体が配されていることを特徴している。 The invention described in claim 2
The fuel cell according to claim 1, wherein
An insulator is disposed between the cell stack unit and the casing.

請求項３に記載の発明は、
セルスタックを２枚のエンドプレートで挟持したセルスタックユニットと、前記セルスタックユニットを挿入可能な開口部を有しかつ前記セルスタックユニットを内包可能なケーシングとを、備える燃料電池の製造方法であって、
前記セルスタックユニットを前記ケーシングの前記開口部に対向する位置に配置し、その位置から前記セルスタックユニットを前記ケーシングの前記開口部に挿入し、前記ケーシングの内部に前記セルスタックユニットを収めることを特徴としている。 The invention according to claim 3
A method of manufacturing a fuel cell, comprising: a cell stack unit that sandwiches a cell stack between two end plates; and a casing that has an opening into which the cell stack unit can be inserted and can contain the cell stack unit. And
The cell stack unit is disposed at a position facing the opening of the casing, the cell stack unit is inserted into the opening of the casing from the position, and the cell stack unit is accommodated in the casing. It is a feature.

請求項１に記載の発明では、ケーシングの内部にセルスタックユニットと密着する突条又は突起が配されているため、ケーシングの内部においてその突条又は突起によりセルスタックユニットが押圧力を受けて強固に保持される。そのため、エンドプレート及びセルスタックを締結するための締結用ネジのネジ孔をエンドプレート及びセルスタックの周縁部に配する必要がなく、その分だけ燃料電池におけるエンドプレート及びセルスタックの占有面積（体積）を減少させることができ、ひいては燃料電池の小型化・軽量化を図ることができる。   In the first aspect of the present invention, since the protrusions or protrusions that are in close contact with the cell stack unit are arranged inside the casing, the cell stack unit is firmly received by the protrusions or protrusions inside the casing by the pressing force. Retained. Therefore, it is not necessary to arrange the screw holes for fastening screws for fastening the end plate and the cell stack at the periphery of the end plate and the cell stack, and the area occupied by the end plate and the cell stack in the fuel cell (volume) ) Can be reduced, and as a result, the fuel cell can be reduced in size and weight.

請求項２に記載の発明では、セルスタックユニットとケーシングとのあいだに絶縁体が配されているため、セルスタックからセルスタックの外部回路までの短絡を確実に防止することができる。   In the invention described in claim 2, since the insulator is disposed between the cell stack unit and the casing, it is possible to reliably prevent a short circuit from the cell stack to the external circuit of the cell stack.

請求項３に記載の発明では、ケーシングの開口部に対向する位置からセルスタックユニットをケーシング中に挿入し、ケーシングの内部にセルスタックユニットを収めるといった簡単な工程を経るだけで燃料電池を製造することができるため、締結用ネジでエンドプレート及びセルスタックを締結するときのような手間（締結用ネジをネジ孔に挿入してその締結用ネジを回転させながら圧入する手間）が掛からず、燃料電池を量産しやすく、燃料電池の製造に掛かるコストの削減を図ることができる。   In the invention according to claim 3, the fuel cell is manufactured only through a simple process of inserting the cell stack unit into the casing from a position facing the opening of the casing and placing the cell stack unit inside the casing. Therefore, it does not take time and labor (such as inserting the fastening screw into the screw hole and press-fitting while rotating the fastening screw) as when fastening the end plate and cell stack with the fastening screw. The battery can be easily mass-produced, and the cost for manufacturing the fuel cell can be reduced.

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
始めに、図１〜図４を参照しながら本発明に係る燃料電池の構成について説明し、図５を参照しながら燃料電池製造装置の構成について説明する。
図１は燃料電池１を示す図面であって、特に図１（ａ）は燃料電池１の平面図であり、図１（ｂ）は燃料電池１の正面図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
First, the configuration of the fuel cell according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4, and the configuration of the fuel cell manufacturing apparatus will be described with reference to FIG. 5.
FIG. 1 is a drawing showing a fuel cell 1, in particular FIG. 1 (a) is a plan view of the fuel cell 1, and FIG. 1 (b) is a front view of the fuel cell 1.

図１に示す通り、燃料電池１は、発電をおこなうセルスタックユニット２と、セルスタックユニット２を内包するケーシング２０とを、有している。
図２はセルスタックユニット２を示す正面図である。
図２に示す通り、セルスタックユニット２はセルスタック３を２枚のエンドプレート４，１０で挟持した構造を有している。セルスタック３は、セパレータ５，膜電極接合体（MEA：Membrane Electrode Assembly）６，セパレータ７，膜電極接合体８，セパレータ９を順次積層したスタック構造を有している。セルスタックユニット２を構成する２枚のエンドプレート４，１０、３枚のセパレータ５，７，９及び２枚の膜電極接合体６，８はすべて平面視して同形の矩形状を呈している。 As shown in FIG. 1, the fuel cell 1 includes a cell stack unit 2 that generates power and a casing 20 that encloses the cell stack unit 2.
FIG. 2 is a front view showing the cell stack unit 2.
As shown in FIG. 2, the cell stack unit 2 has a structure in which the cell stack 3 is sandwiched between two end plates 4 and 10. The cell stack 3 has a stack structure in which a separator 5, a membrane electrode assembly (MEA) 6, a separator 7, a membrane electrode assembly 8, and a separator 9 are sequentially stacked. The two end plates 4, 10, the three separators 5, 7, 9 and the two membrane electrode assemblies 6, 8 constituting the cell stack unit 2 all have the same rectangular shape in plan view. .

各エンドプレート４，１０はセラミック，プラスチック，ガラス，シリコンなどの材料から構成されており、３枚のセパレータ５，７，９及び２枚の膜電極接合体６，８をあいだに介在させた状態でセルスタックユニット２の最も外側に配置されている。図１に示す通り、エンドプレート１０の４つの頂点部には水素流入口１１，水素流出口１２，酸素流入口１３，反応水流出口１４がそれぞれ形成されている。   Each end plate 4, 10 is made of a material such as ceramic, plastic, glass, silicon, etc., with three separators 5, 7, 9 and two membrane electrode assemblies 6, 8 interposed therebetween Is arranged on the outermost side of the cell stack unit 2. As shown in FIG. 1, a hydrogen inlet 11, a hydrogen outlet 12, an oxygen inlet 13, and a reaction water outlet 14 are formed at four apexes of the end plate 10.

各セパレータ５，７，９は水素や水素イオンに対して不活性であるセラミック，プラスチック，ガラス，シリコンなどの材料から構成されており、エンドプレート４，１０及び膜電極接合体６，８の部材同士を互いに分離する機能を有している。すなわち、セパレータ５はエンドプレート４と膜電極接合体６とのあいだに介在し、セパレータ７は２枚の膜電極接合体６，８のあいだに介在し、セパレータ９は膜電極接合体８とエンドプレート１０とのあいだに介在している。   Each separator 5, 7, 9 is made of a material such as ceramic, plastic, glass, silicon or the like that is inactive against hydrogen and hydrogen ions. It has a function of separating each other. That is, the separator 5 is interposed between the end plate 4 and the membrane electrode assembly 6, the separator 7 is interposed between the two membrane electrode assemblies 6 and 8, and the separator 9 is interposed between the membrane electrode assembly 8 and the end. It is interposed between the plate 10.

図３は、セパレータ５の膜電極接合体６との接触面を示す平面図である。
図３に示す通り、セパレータ５の膜電極接合体６との接触面（図２中、セパレータ５の上面）には葛折り状の溝１５が形成されており、セパレータ５と膜電極接合体６との接触部で溝１５がマイクロ流路として機能するようになっている。溝１５の一方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ７，９、膜電極接合体６，８の各酸素流入用スルーホールを介してエンドプレート１０の酸素流入口１３に通じており、溝１５の他方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ７，９、膜電極接合体６，８の各反応水流出用スルーホールを介してエンドプレート１０の反応水流出口１４に通じている。またセパレータ５の膜電極接合体６との接触面からセパレータ５の側面の一部にかけては金などの導電性薄膜が製膜されている。 FIG. 3 is a plan view showing a contact surface of the separator 5 with the membrane electrode assembly 6.
As shown in FIG. 3, a knurled groove 15 is formed on the contact surface of the separator 5 with the membrane electrode assembly 6 (the upper surface of the separator 5 in FIG. 2). The groove 15 functions as a micro flow path at the contact portion. One end of the groove 15 leads to the oxygen inlet 13 of the end plate 10 through the oxygen inflow through holes of the end plate 10, the separators 7 and 9, and the membrane electrode assemblies 6 and 8. The other end portion of the end plate 10 communicates with the reaction water outlet 14 of the end plate 10 through each reaction water outflow through hole of the end plate 10, the separators 7 and 9, and the membrane electrode assemblies 6 and 8. A conductive thin film such as gold is formed from the contact surface of the separator 5 with the membrane electrode assembly 6 to a part of the side surface of the separator 5.

セパレータ７の膜電極接合体６，８との各接触面（図２中、セパレータ７の上下両面）にも溝１５と同様の溝がそれぞれ形成されており、それら溝が、セパレータ７と膜電極接合体６，８との各接触部でマイクロ流路として機能するようになっている。セパレータ７に形成された各溝の一方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ９、膜電極接合体８の各水素流入用スルーホールを介して、場合によってはさらにセパレータ７の水素流入用スルーホールを介してエンドプレート１０の水素流入口１１に通じており、セパレータ７に形成された各溝の他方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ９、膜電極接合体８の各水素流出用スルーホールを介して、場合によってはさらにセパレータ７の水素流出用スルーホールを介してエンドプレート１０の水素流出口１２に通じている。またセパレータ７の膜電極接合体６，８との各接触面からセパレータ７の側面にかけては金などの導電性薄膜が製膜されている。   Grooves similar to the grooves 15 are formed on the contact surfaces of the separator 7 with the membrane electrode assemblies 6 and 8 (upper and lower surfaces of the separator 7 in FIG. 2). Each contact part with the joined bodies 6 and 8 functions as a micro flow path. One end of each groove formed in the separator 7 is connected to each through hole for inflow of hydrogen in the end plate 10, separator 9, and membrane electrode assembly 8, and in some cases, through hole for inflow of hydrogen in the separator 7. To the hydrogen inlet 11 of the end plate 10, and the other end of each groove formed in the separator 7 is a through hole for each hydrogen outflow of the end plate 10, the separator 9, and the membrane electrode assembly 8. , In some cases, further through a hydrogen outflow hole of the separator 7 to the hydrogen outlet 12 of the end plate 10. Further, a conductive thin film such as gold is formed from each contact surface of the separator 7 with the membrane electrode assemblies 6 and 8 to the side surface of the separator 7.

セパレータ９の膜電極接合体８との接触面（図２中、セパレータ９の下面）にも溝１５と同様の溝が形成されており、その溝がセパレータ９と膜電極接合体８との接触部でマイクロ流路として機能するようになっている。セパレータ９に形成された溝の一方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ９の各酸素流入用スルーホールを介してエンドプレート１０の酸素流入口１３に通じており、セパレータ９に形成された他方の端部は、エンドプレート１０、セパレータ９の各反応水流出用スルーホールを介してエンドプレート１０の反応水流出口１４に通じている。またセパレータ９の膜電極接合体８との接触面からセパレータ９の側面の一部にかけては金などの導電性薄膜が製膜されている。   A groove similar to the groove 15 is formed on the contact surface of the separator 9 with the membrane electrode assembly 8 (the lower surface of the separator 9 in FIG. 2), and the groove is in contact with the separator 9 and the membrane electrode assembly 8. The part functions as a micro flow path. One end of the groove formed in the separator 9 communicates with the oxygen inlet 13 of the end plate 10 through the end plate 10 and each oxygen inflow through hole of the separator 9, and the other end formed in the separator 9. Is connected to the reaction water outlet 14 of the end plate 10 through each reaction water outflow through hole of the end plate 10 and the separator 9. A conductive thin film such as gold is formed from the contact surface of the separator 9 with the membrane electrode assembly 8 to a part of the side surface of the separator 9.

膜電極接合体６は固体高分子電解質膜（図示略）とガス拡散層（GDL：Gas Diffusion Layer）電極膜（図示略）とを有しており、１枚の固体高分子電解質膜を２枚のガス拡散層電極膜で挟持した構造を有している。膜電極接合体６において、各ガス拡散層電極膜は固体高分子電解質膜の図２中上下両側に配置され、セパレータ５，７にそれぞれ隣接している。固体高分子膜電解質膜は水素イオン（Ｈ+）を選択的に透過させる膜である。各ガス拡散層電極は水蒸気，水素，酸素などのガスを透過して拡散させる膜であり、白金微粒子などの触媒が担持されている。膜電極接合体８も膜電極接合体６と同様の構成を有しており、膜電極接合体８の各ガス拡散層電極膜がセパレータ７，９にそれぞれ隣接している。 The membrane electrode assembly 6 includes a solid polymer electrolyte membrane (not shown) and a gas diffusion layer (GDL) electrode membrane (not shown), and two pieces of one solid polymer electrolyte membrane. The gas diffusion layer is sandwiched between electrode films. In the membrane electrode assembly 6, each gas diffusion layer electrode membrane is disposed on both upper and lower sides of the solid polymer electrolyte membrane in FIG. 2 and is adjacent to the separators 5 and 7, respectively. The solid polymer membrane electrolyte membrane is a membrane that selectively transmits hydrogen ions (H + ). Each gas diffusion layer electrode is a film that permeates and diffuses gas such as water vapor, hydrogen, oxygen, etc., and carries a catalyst such as platinum fine particles. The membrane electrode assembly 8 has the same configuration as the membrane electrode assembly 6, and each gas diffusion layer electrode film of the membrane electrode assembly 8 is adjacent to the separators 7 and 9, respectively.

なお、セルスタックユニット２においては、セルスタック３の発電動作中にその発電動作に伴う発熱を冷却するための冷却層（例えば、冷却水が循環する層）をエンドプレート４，１０とセルスタック３とのあいだに介在させてもよい。   In the cell stack unit 2, during the power generation operation of the cell stack 3, a cooling layer (for example, a layer in which cooling water circulates) for cooling the heat generated by the power generation operation is used as the end plates 4 and 10 and the cell stack 3. You may intervene between.

図４はケーシング２０を示す図面であって、特に図４（ａ）はケーシング２０の側面図であり、図４（ｂ）はケーシング２０の平面図であり、図４（ｃ）はケーシング２０の正面図である。
図４（ａ）に示す通り、ケーシング２０は４枚の天板部２１、底板部２２及び側板部２３，２３を四角枠状に一体的に成形した構造を有しており、天板部２１、底板部２２及び側板部２３，２３はステンレスなどの材料から構成されている。図４（ｂ）に示す通り、天板部２１及び底板部２２はともに同形を呈しており、具体的には長方形の４つの頂点部分を１／４円形状に切り欠いた形状を呈している。図４（ｃ）に示す通り、各側板部２３はともに同形の長方形状を呈しており、その長さは天板部２１及び底板部２２より短く形成されている。 4 is a view showing the casing 20, in particular, FIG. 4 (a) is a side view of the casing 20, FIG. 4 (b) is a plan view of the casing 20, and FIG. It is a front view.
As shown in FIG. 4A, the casing 20 has a structure in which four top plate portions 21, a bottom plate portion 22 and side plate portions 23, 23 are integrally formed in a square frame shape. The bottom plate portion 22 and the side plate portions 23 and 23 are made of a material such as stainless steel. As shown in FIG. 4B, the top plate portion 21 and the bottom plate portion 22 both have the same shape, and specifically, have a shape in which four vertex portions of a rectangle are cut out into a quarter circle shape. . As shown in FIG. 4 (c), the side plate portions 23 both have the same rectangular shape, and the length thereof is shorter than the top plate portion 21 and the bottom plate portion 22.

図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す通り、天板部２１の下部及び底板部２２の上部にはそれぞれ直線状のガイドレール２４，２５，２６，２７が２本ずつ配されている。突条としての各ガイドレール２４，２５，２６，２７はいずれも絶縁性でかつ耐熱性の公知の樹脂から構成されており、その表面が平滑加工されている。４本のガイドレール２４，２５，２６，２７のうち、２本のガイドレール２４，２５は天板部２１の下部に配されており、天板部２１の長さ方向に沿って平行に配されている。残り２本のガイドレール２６，２７は底板部２２の上部に配されており、底板部２２の長さ方向に沿って平行に配されている。   As shown in FIGS. 4A to 4C, two linear guide rails 24, 25, 26, and 27 are disposed on the lower portion of the top plate portion 21 and the upper portion of the bottom plate portion 22, respectively. . Each of the guide rails 24, 25, 26, 27 as a protrusion is made of a known resin that is insulating and heat resistant, and the surface thereof is smoothed. Of the four guide rails 24, 25, 26, 27, the two guide rails 24, 25 are arranged below the top plate portion 21, and are arranged in parallel along the length direction of the top plate portion 21. Has been. The remaining two guide rails 26, 27 are arranged on the upper portion of the bottom plate portion 22, and are arranged in parallel along the length direction of the bottom plate portion 22.

ガイドレール２４，２５とガイドレール２６，２７は互いに対向している（図４（ａ），（ｃ）参照）。ガイドレール２４とガイドレール２６とのあいだ（及びガイドレール２５とガイドレール２７とのあいだ）の距離はセルスタックユニット２の厚みよりやや小さくなっており、各側板部２３間の距離（ケーシング２０の幅）はセルスタックユニット２の幅より広くなっている。   The guide rails 24 and 25 and the guide rails 26 and 27 are opposed to each other (see FIGS. 4A and 4C). The distance between the guide rail 24 and the guide rail 26 (and between the guide rail 25 and the guide rail 27) is slightly smaller than the thickness of the cell stack unit 2, and the distance between the side plate portions 23 (the casing 20 Width) is wider than the width of the cell stack unit 2.

なお、ケーシング２０を構成する天板部２１、底板部２２及び側板部２３，２３を絶縁性の樹脂から構成してもよく、ガイドレール２４，２５，２６，２７と同種の樹脂から構成すれば、天板部２１、底板部２２、側板部２３，２３及びガイドレール２４，２５，２６，２７を一体的に成形することができる。   In addition, if the top plate part 21, the bottom plate part 22, and the side plate parts 23 and 23 constituting the casing 20 may be made of an insulating resin, and if they are made of the same kind of resin as the guide rails 24, 25, 26 and 27, The top plate portion 21, the bottom plate portion 22, the side plate portions 23 and 23, and the guide rails 24, 25, 26, and 27 can be integrally formed.

図５は燃料電池１を製造するための燃料電池製造装置３０を示す斜視図である。
燃料電池製造装置３０は、当該燃料電池製造装置３０の設置場所の壁面４０の近傍に配置されるものである。燃料電池製造装置３０は、ケーシング２０を固定するための４つの固定治具３１，３１，…と、セルスタックユニット２を支持しながら送り出す４つの第１の送りローラ３２，３２，…と、セルスタックユニット２を図５中上方から下方に加圧しながら送り出す第２の送りローラ３３，３３，…とを、有している。 FIG. 5 is a perspective view showing a fuel cell manufacturing apparatus 30 for manufacturing the fuel cell 1.
The fuel cell manufacturing apparatus 30 is disposed in the vicinity of the wall surface 40 of the installation location of the fuel cell manufacturing apparatus 30. The fuel cell manufacturing apparatus 30 includes four fixing jigs 31, 31,... For fixing the casing 20, four first feed rollers 32, 32,. Have second feed rollers 33, 33,... That feed the stack unit 2 while pressing it downward from above in FIG.

４つの固定治具３１，３１，…はケーシング２０の幅に対応するように図５中左側と右側とに１対ずつそれぞれ設置されている。４つの第１の送りローラ３２，３２，…は固定治具３１より壁面４０から離れた位置に配置されており、固定治具３１の場合と同様に図５中左側と右側とに１対ずつそれぞれ設置されている。４つの第２の送りローラ３３，３３，…は、第１の送りローラ３２の場合と同様に図５中左側と右側とに１対ずつそれぞれ設置され、第１の送りローラ３２と対向するように第１の送りローラ３２の上方に配置されている。各第２の送りローラ３３にはバネ３４が配されており、そのバネ３４による付勢力（図５中、上方から下方への押圧力）が各第２の送りローラ３３に作用するようになっている。   Each of the four fixing jigs 31, 31,... Is installed on the left side and the right side in FIG. The four first feed rollers 32, 32,... Are arranged at positions farther from the wall surface 40 than the fixing jig 31. As with the fixing jig 31, one pair each on the left side and the right side in FIG. Each is installed. As with the first feed roller 32, the four second feed rollers 33, 33,... Are installed in pairs on the left and right sides in FIG. The first feed roller 32 is disposed above the first feed roller 32. Each second feed roller 33 is provided with a spring 34, and a biasing force (pressing force from above to below in FIG. 5) acts on each second feed roller 33. ing.

続いて、図５を参照しながら本発明に係る燃料電池１の製造方法について説明し、併せてその製造方法により製造された燃料電池１の作用について説明する。   Next, the manufacturing method of the fuel cell 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. 5 and the operation of the fuel cell 1 manufactured by the manufacturing method will be described.

まず、ケーシング２０の開口部が壁面４０に対向するように、ケーシング２０を各固定治具３１に設置して固定する。ケーシング２０を固定したら、各第１の送りローラ３２及び各第２の送りローラ３３を作動させて回転させる。その後、セルスタックユニット２をケーシング２０の開口部に対向する位置に配置し、その位置から図５中右側に配置された１対の第１の送りローラ３２，３２と第２の送りローラ３３，３３とのあいだにセルスタックユニット２を挿入する。   First, the casing 20 is installed and fixed to each fixing jig 31 so that the opening of the casing 20 faces the wall surface 40. When the casing 20 is fixed, the first feed rollers 32 and the second feed rollers 33 are operated and rotated. Thereafter, the cell stack unit 2 is arranged at a position facing the opening of the casing 20, and a pair of first feed rollers 32, 32 and a second feed roller 33, arranged on the right side in FIG. The cell stack unit 2 is inserted between

すると、セルスタックユニット２は、４つの第１の送りローラ３２，３２，…と４つの第２の送りローラ３３，３３，…とのあいだを通過するように、各第１の送りローラ３２により支持されながら図５中右方から左方に向かって搬送される。このとき、各第２の送りローラ３２にはバネ３４による付勢力が作用しているため、セルスタックユニット２は、各第２の送りローラ３２により上方から加圧されながら搬送され、セルスタックユニット２の搬送方向にズレが生じるのが防止される。   Then, the cell stack unit 2 is moved by the first feed rollers 32 so as to pass between the four first feed rollers 32, 32,... And the four second feed rollers 33, 33,. It is conveyed from the right to the left in FIG. 5 while being supported. At this time, since the urging force of the spring 34 acts on each second feed roller 32, the cell stack unit 2 is conveyed while being pressed from above by each second feed roller 32, and the cell stack unit It is possible to prevent the deviation in the second conveyance direction.

その後、セルスタックユニット２は、第１の送りローラ３２，３２，…及び第２の送りローラ３３，３３，…の送り力（回転力）を受けながらケーシング２０の開口部からその内部に挿入され、そのままケーシング２０の各ガイドレール２４，２５，２６，２７に案内されながらケーシング２０の内部に挿入され続け、その先端部が壁面４０に当接した位置で停止する。これにより、ケーシング２０の内部に収められたセルスタックユニット２は、バネ３４による付勢力から開放されるが、各ガイドレール２４，２５，２６，２７の押圧力によってケーシング２０内に固定され、ケーシング２０にセルスタックユニット２を内包した燃料電池１の製造が終了する。   Thereafter, the cell stack unit 2 is inserted into the casing 20 from the opening thereof while receiving the feeding force (rotational force) of the first feeding rollers 32, 32,... And the second feeding rollers 33, 33,. While being guided by the guide rails 24, 25, 26, 27 of the casing 20 as it is, it continues to be inserted into the casing 20, and stops at a position where the tip end abuts against the wall surface 40. Thereby, the cell stack unit 2 housed in the casing 20 is released from the urging force of the spring 34, but is fixed in the casing 20 by the pressing force of the guide rails 24, 25, 26, 27, and the casing The manufacture of the fuel cell 1 including the cell stack unit 2 in 20 is completed.

なお、本実施形態では、第１の送りローラ３２，３２，…及び第２の送りローラ３３，３３，…の回転力を利用してセルスタックユニット２をケーシング２０の内部に挿入するように搬送したが、各第１の送りローラ３２及び各第２の送りローラ３３による送り機構に代えて、単にセルスタックユニット２を押し出す押出し機構を燃料電池製造装置３０に配してその押出し機構によりセルスタックユニット２をケーシング２０の内部に挿入するように搬送してもよい。   In this embodiment, the cell stack unit 2 is transported so as to be inserted into the casing 20 using the rotational force of the first feed rollers 32, 32,... And the second feed rollers 33, 33,. However, instead of the feeding mechanism by each first feeding roller 32 and each second feeding roller 33, an extrusion mechanism that simply pushes out the cell stack unit 2 is arranged in the fuel cell manufacturing apparatus 30, and the cell stack is formed by the extrusion mechanism. The unit 2 may be transported so as to be inserted into the casing 20.

ここで、上記の通り、ガイドレール２４，２５とガイドレール２６，２７とのあいだの距離がセルスタックユニット２の厚みよりやや小さく、各側板部２３間の距離（ケーシング２０の幅）がセルスタックユニット２の幅より広いため、燃料電池１の製造が終了した時点では、セルスタックユニット２は、各側板２３とのあいだにやや隙間をあけた状態で各ガイドレール２４，２５，２６，２７と密着し、各ガイドレール２４，２５，２６，２７から押圧力を受けながらケーシング２０の内部に強固に保持される。   Here, as described above, the distance between the guide rails 24 and 25 and the guide rails 26 and 27 is slightly smaller than the thickness of the cell stack unit 2, and the distance between the side plate portions 23 (the width of the casing 20) is the cell stack. Since it is wider than the width of the unit 2, the cell stack unit 2 can be connected to the guide rails 24, 25, 26, 27 with a slight gap between each side plate 23 when the production of the fuel cell 1 is finished. The casing 20 is tightly held and firmly held inside the casing 20 while receiving a pressing force from each of the guide rails 24, 25, 26, 27.

このように製造された燃料電池１では、水素流入口１１から水素が供給され、その水素は、セパレータ７の各マイクロ流路を流動しながら膜電極接合体６，８の各ガス拡散層電極膜中に浸透・拡散し、当該ガス拡散層電極膜の触媒の作用を受けて水素イオンと電子とに分離する（下記式（１）参照）。
Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ- … （１） In the fuel cell 1 manufactured in this way, hydrogen is supplied from the hydrogen inlet 11, and the hydrogen flows through the microchannels of the separator 7, and the gas diffusion layer electrode films of the membrane electrode assemblies 6 and 8. It permeates and diffuses in, and is separated into hydrogen ions and electrons under the action of the catalyst of the gas diffusion layer electrode film (see the following formula (1)).
H 2 → 2H + + 2e − (1)

上記式（１）で生成した水素イオンは膜電極接合体６，８の各固体高分子電解質膜を透過し、上記式（１）で生成した電子は膜電極接合体６，８の各固体高分子電解質膜により取り出される。ここでは、膜電極接合体６，８のセパレータ７と隣接した各ガス拡散層電極膜が水素極（アノード）として機能し、各ガス拡散層電極膜に隣接したセパレータ７の導電性薄膜が集電体として機能する。
なお、上記式（１）の反応に使用されない未反応の水素はセパレータ７の各マイクロ流路を通過して水素流出口１２から流出する。 The hydrogen ions generated by the above formula (1) permeate the respective solid polymer electrolyte membranes of the membrane electrode assemblies 6 and 8, and the electrons generated by the above formula (1) It is taken out by the molecular electrolyte membrane. Here, each gas diffusion layer electrode film adjacent to the separator 7 of the membrane electrode assemblies 6 and 8 functions as a hydrogen electrode (anode), and the conductive thin film of the separator 7 adjacent to each gas diffusion layer electrode film collects current. Functions as a body.
In addition, unreacted hydrogen that is not used in the reaction of the above formula (1) passes through each microchannel of the separator 7 and flows out from the hydrogen outlet 12.

一方、酸素流入口１３からは酸素が供給され、その酸素は、セパレータ５，９の各マイクロ流路を流動しながら膜電極接合体６，８の各ガス拡散層電極膜中に浸透・拡散する。そしてこの酸素と、膜電極接合体６，８の各固体高分子電解質膜を透過した水素イオンと、膜電極接合体６，８の各固体高分子電解質膜により取り出された電子とが、反応して水蒸気が副生成物として生成される（下記式（２）参照）。
２Ｈ+＋１／２Ｏ2＋２ｅ-→Ｈ2Ｏ … （２） On the other hand, oxygen is supplied from the oxygen inlet 13, and the oxygen permeates and diffuses into the gas diffusion layer electrode films of the membrane electrode assemblies 6 and 8 while flowing through the microchannels of the separators 5 and 9. . The oxygen reacts with hydrogen ions that have passed through the solid polymer electrolyte membranes of the membrane electrode assemblies 6 and 8 and electrons taken out by the solid polymer electrolyte membranes of the membrane electrode assemblies 6 and 8. Thus, water vapor is generated as a by-product (see the following formula (2)).
2H + + 1 / 2O 2 + 2e − → H 2 O (2)

燃料電池１では上記式（１），（２）の電気化学反応が起こることにより電気エネルギーが生成される。ここでは、膜電極接合体６，８のセパレータ５，９と隣接した各ガス拡散層電極膜が酸素極（カソード）として機能し、各ガス拡散層電極膜に隣接したセパレータ５，９の導電性薄膜が集電体として機能する。
なお、上記（２）の反応に使用されない未反応の酸素や副生成物の水蒸気はセパレータ５，９の各マイクロ流路を通過して反応水流出口１４から流出する。 In the fuel cell 1, electric energy is generated by the electrochemical reaction of the above formulas (1) and (2). Here, each gas diffusion layer electrode film adjacent to the separators 5 and 9 of the membrane electrode assemblies 6 and 8 functions as an oxygen electrode (cathode), and the conductivity of the separators 5 and 9 adjacent to each gas diffusion layer electrode film. The thin film functions as a current collector.
Note that unreacted oxygen and by-product water vapor that are not used in the reaction (2) pass through the microchannels of the separators 5 and 9 and flow out from the reaction water outlet 14.

以上の本実施形態では下記（１）〜（４）の作用・効果を奏する。
（１）エンドプレート４，１０及びセルスタック３を締結するための締結用ネジのネジ孔をエンドプレート４，１０及びセルスタック３の各周縁部に配する必要がないため、その分だけ燃料電池１に対するエンドプレート４，１０及びセルスタック３の占有面積（体積）を減少させることができ、ひいては燃料電池１の小型化・軽量化を図ることができる。
（２）上記（１）の作用・効果に起因して燃料電池１の大きさ・重量に対する発電出力（発電効率）を向上させることができる。 In the above embodiment, the following operations (1) to (4) are achieved.
(1) Since it is not necessary to arrange the screw holes for fastening screws for fastening the end plates 4 and 10 and the cell stack 3 in the respective peripheral portions of the end plates 4 and 10 and the cell stack 3, the fuel cell correspondingly. 1, the area (volume) occupied by the end plates 4 and 10 and the cell stack 3 can be reduced, and the fuel cell 1 can be reduced in size and weight.
(2) The power generation output (power generation efficiency) with respect to the size and weight of the fuel cell 1 can be improved due to the action and effect of the above (1).

（３）ケーシング２０の内部に配した４本のガイドレール２４，２５，２６，２７でセルスタックユニット２を押圧しながら保持する構造であるため、各ガイドレール２４，２５，２６，２７を中心とした均一な圧力をエンドプレート４，１０に加えることができ、セルスタック３の中央部と周縁部とでセルスタック３に掛かる圧力のバラツキを抑えることができる。これによりセルスタック３（セパレータ５，７，９と膜電極接合体６，８との部材間）から燃料（水素など）が漏れるのを防止することができる。 (3) Since the cell stack unit 2 is pressed and held by the four guide rails 24, 25, 26, 27 arranged inside the casing 20, each guide rail 24, 25, 26, 27 is centered. The uniform pressure as described above can be applied to the end plates 4 and 10, and variations in the pressure applied to the cell stack 3 at the center portion and the peripheral portion of the cell stack 3 can be suppressed. Thereby, it is possible to prevent fuel (hydrogen, etc.) from leaking from the cell stack 3 (between the members of the separators 5, 7, 9 and the membrane electrode assemblies 6, 8).

（４）燃料電池１の製造ではセルスタックユニット２をケーシング２０中に挿入（圧入）するという簡単な工程を経るだけで済むため、締結用ネジでエンドプレート４，１０及びセルスタック３を締結するときのような手間（締結用ネジをネジ孔に挿入してその締結用ネジを回転させながら圧入する手間）が掛からず、燃料電池１を量産しやすく、燃料電池１の製造に掛かるコストの削減を図ることができる。   (4) The manufacture of the fuel cell 1 requires only a simple process of inserting (press-fitting) the cell stack unit 2 into the casing 20, so that the end plates 4, 10 and the cell stack 3 are fastened with fastening screws. This eliminates the time-consuming effort (insertion of a fastening screw into a screw hole and press-fitting while rotating the fastening screw), facilitates mass production of the fuel cell 1, and reduces the cost of manufacturing the fuel cell 1. Can be achieved.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計の変更をおこなってもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、図４に示すケーシング２０に代えて、図６〜図１０に示す各ケーシング２０を適用してもよい。
具体的には図６（ａ），（ｂ）に示すように、天板部２１及び底板部２２を各側板部２３と同じ長さの矩形状としてもよいし、図７に示すように、エンドプレート１０の側部に水素流入口１１、水素流出口１２、酸素流入口１３及び反応水流出口１４を配するとともに、天板部２１、底板部２２及び２枚の側板部２３，２３をすべて矩形状としてその長さをすべてセルスタックユニット２と同じにしてもよい。 For example, each casing 20 shown in FIGS. 6 to 10 may be applied instead of the casing 20 shown in FIG.
Specifically, as shown in FIGS. 6A and 6B, the top plate portion 21 and the bottom plate portion 22 may have a rectangular shape with the same length as each side plate portion 23. As shown in FIG. A hydrogen inlet 11, a hydrogen outlet 12, an oxygen inlet 13 and a reaction water outlet 14 are arranged on the side portion of the end plate 10, and the top plate portion 21, the bottom plate portion 22, and the two side plate portions 23 and 23 are all disposed. The rectangular shape may be the same as that of the cell stack unit 2.

その他には、図８に示すように、セルスタックユニット２が内部にない状態で天板部２１及び底板部２２（天板部２１及び底板部２２のいずれか一方でもよい。）を内側に反るように湾曲させ、セルスタックユニット２が収納されることによって天板部２１及び底板部２２が変形するようにしてもよいし、図９に示すように、天板部２１のガイドレール２４，２５間に直線状の開口を設けてもよいし、図１０に示すように、各側板２３の内側にガイドレール２４，２５，２６，２７と同様のガイドレール２８，２９を配してもよい。図８〜図１０の場合には、天板部２１、底板部２２及び２枚の側板部２３，２３の形態として図４，図６，図７に図示したどの形態を適用してもよい。   In addition, as shown in FIG. 8, the top plate portion 21 and the bottom plate portion 22 (which may be either the top plate portion 21 or the bottom plate portion 22) inward without the cell stack unit 2 inside. The top plate portion 21 and the bottom plate portion 22 may be deformed by being bent so that the cell stack unit 2 is housed, or as shown in FIG. A straight opening may be provided between the guide plates 28, and guide rails 28, 29 similar to the guide rails 24, 25, 26, 27 may be arranged inside each side plate 23 as shown in FIG. . 8 to 10, any form shown in FIGS. 4, 6, and 7 may be applied as the form of the top plate part 21, the bottom plate part 22, and the two side plate parts 23 and 23.

さらに図４，図６〜図１０の例ではケーシング２０にガイドレール２４，２５，２６，２７を配したが、それらすべてのガイドレール２４，２５，２６，２７を廃し、図１１に示すように、セルスタックユニット２の各エンドプレート４，１０にガイドレール２４，２５，２６，２７を配してもよい。   Further, in the examples of FIGS. 4 and 6 to 10, the guide rails 24, 25, 26, and 27 are arranged on the casing 20, but all of the guide rails 24, 25, 26, and 27 are eliminated and as shown in FIG. The guide rails 24, 25, 26, and 27 may be disposed on the end plates 4 and 10 of the cell stack unit 2.

なお、この場合には、ガイドレール２４，２５，２６，２７を廃したケーシング２０であれば、図４，図６〜図１０に図示したいずれのケーシング２０（図８〜１０に図示したケーシング２０を適用する場合は、天板部２１、底板部２２及び２枚の側板部２３，２３の形態として図４，図６，図７に図示したどの形態を適用してもよい。）をそのセルスタックユニット２と組み合わせてもよい。   In this case, as long as the casing 20 has the guide rails 24, 25, 26, 27 removed, any one of the casings 20 illustrated in FIGS. 4 and 6 to 10 (the casing 20 illustrated in FIGS. 8 to 10). , Any of the forms shown in FIGS. 4, 6, and 7 may be applied as the form of the top plate part 21, the bottom plate part 22, and the two side plate parts 23, 23). It may be combined with the stack unit 2.

さらに上記ではガイドレール２４，２５，２６，２７，２８，２９を介在させることでセルスタックユニット２とケーシング２０とのあいだを電気的に絶縁したが、図１２（ａ）に示すように、水素流入口１１，水素流出口１２，酸素流入口１３，反応水流出口１４を除いたケーシング２０の内側を封止樹脂等の絶縁体５０でコーティングしてもよいし、図１２（ｂ）に示すように、セルスタックユニット２とケーシング２０とのあいだの下部に絶縁体としての絶縁体シート５１を配してもよい。この場合、セルスタック３からセルスタック３の外部回路までの短絡を確実に防止することができる。   Further, in the above, the guide rails 24, 25, 26, 27, 28, 29 are interposed to electrically insulate the cell stack unit 2 from the casing 20, but as shown in FIG. The inside of the casing 20 except for the inlet 11, the hydrogen outlet 12, the oxygen inlet 13, and the reaction water outlet 14 may be coated with an insulator 50 such as a sealing resin, as shown in FIG. In addition, an insulator sheet 51 as an insulator may be disposed in a lower portion between the cell stack unit 2 and the casing 20. In this case, a short circuit from the cell stack 3 to the external circuit of the cell stack 3 can be reliably prevented.

なお、この場合には、ケーシング２０として図４，図６〜図１０に図示したいずれのケーシング２０を適用してもよいし（図８〜１０に図示したケーシング２０を適用する場合は、天板部２１、底板部２２及び２枚の側板部２３，２３の形態として図４，６，７に図示したどの形態を適用してもよい。）、その図４，図６〜図１０に図示したケーシング２０からガイドレール２４，２５，２６，２７，２８，２９を廃したケーシング２０と図１１に図示したセルスタックユニット２とを組み合わせて絶縁体５０でコーティングしてもよい。   In this case, any one of the casings 20 shown in FIGS. 4 and 6 to 10 may be applied as the casing 20 (when the casing 20 shown in FIGS. Any form shown in FIGS. 4, 6 and 7 may be applied as the form of the part 21, the bottom plate part 22 and the two side plate parts 23, 23). The casing 20 in which the guide rails 24, 25, 26, 27, 28, and 29 are removed from the casing 20 may be combined with the cell stack unit 2 illustrated in FIG.

さらに上記実施形態では、図５を参照しながら説明した燃料電池１の製造方法にしたがい、セルスタックユニット２を単にケーシング２０の内部に挿入して燃料電池１を製造したが、図１３に示すように、図４に示すガイドレール２６，２７を廃したケーシング２０の内部にセルスタックユニット２を配置し、その後、図４に示すガイドレール２４，２５，２６，２７と同様の直線状の２本のガイドレール６１，６１を有するスペーサ６０を、セルスタックユニット２とケーシング２０とのあいだの隙間に挿入して燃料電池１を製造するようにしてもよい（図１４参照）。   Further, in the above embodiment, the fuel cell 1 is manufactured by simply inserting the cell stack unit 2 into the casing 20 in accordance with the method for manufacturing the fuel cell 1 described with reference to FIG. 4, the cell stack unit 2 is disposed inside the casing 20 in which the guide rails 26 and 27 shown in FIG. 4 are eliminated, and then two straight lines similar to the guide rails 24, 25, 26 and 27 shown in FIG. 4. The spacer 60 having the guide rails 61 and 61 may be inserted into the gap between the cell stack unit 2 and the casing 20 to manufacture the fuel cell 1 (see FIG. 14).

ところで、上記で示したガイドレール２４，２５，２６，２７，２８，２９，６１はすべてセルスタックユニット２の長さ方向に沿う直線状の突条としたが、複数の点状又は曲線状の突起で構成してもよい。そのガイドレール２４，２５，２６，２７，２８，２９，６１を構成する突条又は点状若しくは曲線状の突起の設置数は、特に限定されないし、その配置位置も、セルスタックユニット２を均一的に押圧可能な位置にするのが好ましいが、必ずしもこれには限定されず、ガイドレール２４，２５，２６，２７，２８，２９，６１を構成する突条又は点状若しくは曲線状の突起を、曲線状に配置したり、セルスタックユニット２の長さ方向と交差するように配置したり、無作為に配置してもよい。またセパレータ５，７，９と膜電極接合体６，８との間には、水素、酸素、反応水等が漏洩しないようなガスケットを介在させてもよい。
そしてこのような燃料電池１は、炭化水素燃料から水素を改質する改質器と連結するようにしてもよい。改質器としてはマイクロリアクタと呼ばれる微細加工された反応炉が好ましく、セルスタックユニット２と積層することも可能である。 By the way, although the guide rails 24, 25, 26, 27, 28, 29, 61 shown above are all linear protrusions along the length direction of the cell stack unit 2, a plurality of dot-like or curved-like protrusions are used. You may comprise by protrusion. There are no particular restrictions on the number of protrusions or dotted or curved protrusions constituting the guide rails 24, 25, 26, 27, 28, 29, 61, and the arrangement positions thereof are also uniform for the cell stack unit 2. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the ridges or dot-like or curved projections constituting the guide rails 24, 25, 26, 27, 28, 29, 61 are not necessarily limited thereto. Alternatively, they may be arranged in a curved line, arranged so as to intersect with the length direction of the cell stack unit 2, or may be arranged randomly. Further, a gasket that prevents hydrogen, oxygen, reaction water, etc. from leaking may be interposed between the separators 5, 7, 9 and the membrane electrode assemblies 6, 8.
Such a fuel cell 1 may be connected to a reformer that reforms hydrogen from a hydrocarbon fuel. The reformer is preferably a microfabricated reactor called a microreactor, and can be stacked with the cell stack unit 2.

燃料電池の（ａ）平面図（ｂ）正面図である。It is (a) top view (b) front view of a fuel cell. セルスタックユニットの正面図である。It is a front view of a cell stack unit. セパレータの平面図である。It is a top view of a separator. ケーシングの（ａ）側面図（ｂ）平面図（ｃ）正面図である。It is the (a) side view (b) top view (c) front view of a casing. 燃料電池を製造するための燃料電池製造装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fuel cell manufacturing apparatus for manufacturing a fuel cell. ケーシングの変形例を示す（ａ）平面図（ｂ）正面図である。It is the (a) top view (b) front view which shows the modification of a casing. ケーシングの変形例を示す正面図である。It is a front view which shows the modification of a casing. ケーシングの変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the modification of a casing. ケーシングの変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the modification of a casing. ケーシングの変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the modification of a casing. セルスタックユニットの変形例を示す側面図である。It is a side view showing the modification of a cell stack unit. 燃料電池の側面図である。It is a side view of a fuel cell. 燃料電池の製造方法の変形例を説明するための図面である。It is drawing for demonstrating the modification of the manufacturing method of a fuel cell. 図１３を参照しながら説明した製造方法で製造した燃料電池の側面図である。It is a side view of the fuel cell manufactured with the manufacturing method demonstrated referring FIG. 従来の燃料電池の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the conventional fuel cell.

符号の説明Explanation of symbols

１ 燃料電池
２ セルスタックユニット
３ セルスタック
２０ ケーシング
２４，２５，２６，２７，２８，２９，６１ ガイドレール（突条）
５０ 絶縁体
５１ 絶縁体シート（絶縁体） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel cell 2 Cell stack unit 3 Cell stack 20 Casing 24, 25, 26, 27, 28, 29, 61 Guide rail (projection)
50 Insulator 51 Insulator sheet (insulator)

Claims (3)

セルスタックを２枚のエンドプレートで挟持したセルスタックユニットと、前記セルスタックユニットを内包するケーシングとを、備え、
前記ケーシングの内部には、前記セルスタックユニットに密着する突条又は突起が配されていることを特徴とする燃料電池。 A cell stack unit sandwiching the cell stack between two end plates, and a casing containing the cell stack unit,
A fuel cell, characterized in that a protrusion or protrusion that is in close contact with the cell stack unit is disposed inside the casing. 請求項１に記載の燃料電池において、
前記セルスタックユニットと前記ケーシングとのあいだに絶縁体が配されていることを特徴とする燃料電池。 The fuel cell according to claim 1, wherein
A fuel cell, wherein an insulator is disposed between the cell stack unit and the casing. セルスタックを２枚のエンドプレートで挟持したセルスタックユニットと、前記セルスタックユニットを挿入可能な開口部を有しかつ前記セルスタックユニットを内包可能なケーシングとを、備える燃料電池の製造方法であって、
前記セルスタックユニットを前記ケーシングの前記開口部に対向する位置に配置し、その位置から前記セルスタックユニットを前記ケーシングの前記開口部に挿入し、前記ケーシングの内部に前記セルスタックユニットを収めることを特徴とする燃料電池の製造方法。 A method of manufacturing a fuel cell, comprising: a cell stack unit that sandwiches a cell stack between two end plates; and a casing that has an opening into which the cell stack unit can be inserted and can contain the cell stack unit. And
The cell stack unit is disposed at a position facing the opening of the casing, the cell stack unit is inserted into the opening of the casing from the position, and the cell stack unit is accommodated in the casing. A method for manufacturing a fuel cell.
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