(57)【要約】【課題】簡単な構成で、金属セパレータが連結流路側に変形することを確実に阻止し、所望のシール性及びガス流通性を確保することを可能にする。【解決手段】燃料電池１０を構成する発電セル１２は、電解質膜・電極構造体１６が、アノード側金属セパレータ１８とカソード側金属セパレータ２０とに挟持される。アノード側金属セパレータ１８の面１８ａには、燃料ガス流路４４と燃料ガス入口連通孔３４ａとの間を連通するために複数の第１弾性凸状部材６０ａを有する入口連結流路６２ａが設けられる。アノード側金属セパレータ１８の面１８ｂには、燃料ガスの入口連結流路６２ａに対応する位置に、第１弾性凸状部材６０ａに交差する方向に延在する外側シール５８ｃと、前記外側シール５８ｃに並列し且つ該外側シール５８ｃよりも高さの低い第３弾性凸状部材７２ａ、７２ａとが設けられる。【選択図】図５
2010153175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質の両側に一対の電極を配設した電解質・電極構造体を備え、前記電解質・電極構造体を第１及び第２金属セパレータにより挟持するとともに、少なくとも燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体のいずれかである流体を前記電解質・電極構造体の面方向に流す流体流路と、前記流体を前記電解質・電極構造体の積層方向に供給する流体連通孔とが形成される燃料電池であって、
前記第１金属セパレータの一方の面には、前記流体流路と前記流体連通孔との間を連通するために複数の第１弾性凸状部材を有する連結流路が設けられるとともに、
前記第１金属セパレータの他方の面には、前記連結流路に対応する位置に、前記第１弾性凸状部材に交差する方向に配置される第２弾性凸状部材と、
前記第２弾性凸状部材に並列し且つ該第２弾性凸状部材よりも高さの低い第３弾性凸状部材と、
が設けられることを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池において、前記第３弾性凸状部材は、前記第２弾性凸状部材の両側又は一方の側に並列され、前記第１弾性凸状部材に交差する方向に連続して延在する長尺状シール部材であることを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項１記載の燃料電池において、前記第３弾性凸状部材は、前記第２弾性凸状部材の両側又は一方の側に並列され、前記第１弾性凸状部材に交差する方向に断続的に配列される複数の短尺状シール部材であることを特徴とする燃料電池。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池において、前記第２弾性凸状部材は、前記第１金属セパレータの他方の面に一体成形されるシール部材であることを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質の両側に一対の電極を配設した電解質・電極構造体を備え、前記電解質・電極構造体を第１及び第２金属セパレータにより挟持するとともに、少なくとも燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体のいずれかである流体を前記電解質・電極構造体の面方向に流す流体流路と、前記流体を前記電解質・電極構造体の積層方向に供給する流体連通孔とが形成される燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜（電解質）の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体（電解質・電極構造体）（ＭＥＡ）を、セパレータによって挟持して構成されている。この種の燃料電池は、所定数の電解質膜・電極構造体及びセパレータが積層された燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
上記の燃料電池には、セパレータの面内に、アノード側電極に沿って燃料ガス（流体）を流すための燃料ガス流路（流体流路）と、カソード側電極に沿って酸化剤ガス（流体）を流すための酸化剤ガス流路（流体流路）とが設けられている。
【０００４】
さらに、セパレータの周縁部には、前記セパレータの積層方向に貫通して、燃料ガス流路に連通する流体連通孔である燃料ガス入口連通孔及び燃料ガス出口連通孔と、酸化剤ガス流路に連通する流体連通孔である酸化剤ガス入口連通孔及び酸化剤ガス出口連通孔とが形成されている。
【０００５】
また、セパレータ間には、電解質膜・電極構造体を冷却するための冷却媒体流路（流体流路）が設けられるとともに、積層方向に貫通して前記冷却媒体流路に連通する冷却媒体入口連通孔及び冷却媒体出口連通孔（流体連通孔）が形成されている。
【０００６】
例えば、特許文献１に開示されている固体高分子電解質型燃料電池は、図１０に示すように、金属セパレータ１を備えている。この金属セパレータ１は、長手方向一端側に、水素ガス供給連通孔２ａ、冷却水供給連通孔３ａ及び空気供給連通孔４ａが形成されるとともに、長手方向他端側に、空気排出連通孔４ｂ、冷却水排出連通孔３ｂ及び水素ガス排出連通孔２ｂが形成されている。
【０００７】
金属セパレータ１の水素側には、水素ガス流路（溝部）５が設けられ、前記水素ガス流路５は、樹脂製凸部６ａを介して水素ガス供給連通孔２ａ及び水素ガス排出連通孔２ｂに連通している。一方、金属セパレータ１の空気側には、空気流路（溝部）７が設けられ、前記空気流路７は、樹脂製凸部６ｂを介して空気供給連通孔４ａ及び空気排出連通孔４ｂに連通している。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２１４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献１では、金属セパレータ１の水素側において、水素ガス供給連通孔２ａ及び水素ガス排出連通孔２ｂと水素ガス流路５とは、連結流路８ａ、８ｂを介して連通している。一方、金属セパレータ１の空気側において、連結流路８ａ、８ｂに対応する位置には、樹脂製凸部６ｂの一部が設けられている。
【００１０】
ところが、特に薄板状の金属セパレータ１と電解質膜・電極構造体とを積層して締め付け荷重を付与する際に、シール荷重によってこの金属セパレータ１が連結流路８ａ、８ｂ内に進入するように変形し易い。これにより、所望のシール性を維持することができず、しかも連結流路８ａ、８ｂが狭小化されて水素ガスが良好に流れないという問題がある。
【００１１】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、金属セパレータが連結流路側に変形して前記連結流路が狭小化されることを確実に阻止し、所望のシール性及びガス流通性を確保することが可能な燃料電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、電解質の両側に一対の電極を配設した電解質・電極構造体を備え、前記電解質・電極構造体を第１及び第２金属セパレータにより挟持するとともに、少なくとも燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体のいずれかである流体を前記電解質・電極構造体の面方向に流す流体流路と、前記流体を前記電解質・電極構造体の積層方向に供給する流体連通孔とが形成される燃料電池に関するものである。
【００１３】
第１金属セパレータの一方の面には、流体流路と流体連通孔との間を連通するために複数の第１弾性凸状部材を有する連結流路が設けられるとともに、前記第１金属セパレータの他方の面には、前記連結流路に対応する位置に、前記第１弾性凸状部材に交差する方向に配置される第２弾性凸状部材と、前記第２弾性凸状部材に並列し且つ該第２弾性凸状部材よりも高さの低い第３弾性凸状部材とが設けられている。
【００１４】
また、第３弾性凸状部材は、第２弾性凸状部材の両側又は一方の側に並列され、第１弾性凸状部材に交差する方向に連続して延在する長尺状シール部材であることが好ましい。
【００１５】
さらに、第３弾性凸状部材は、第２弾性凸状部材の両側又は一方の側に並列され、第１弾性凸状部材に交差する方向に断続的に配列される複数の短尺状シール部材であることが好ましい。
【００１６】
さらにまた、第２弾性凸状部材は、第１金属セパレータの他方の面に一体成形されるシール部材であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、燃料電池が積層方向に締め付けられる際、第２弾性凸状部材に付与される締め付け荷重により発生するシール荷重が、前記第２弾性凸状部材に並列されている第３弾性凸状部材を介して良好に抑制される。従って、第１金属セパレータが連結流路側に変形することを確実に阻止して所望の開口流路断面積を維持することができ、構成の簡素化を図るとともに、所望のシール性及びガス流通性を確保することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池１０を構成する発電セル１２の要部分解斜視説明図であり、図２は、複数の発電セル１２を矢印Ａ方向に積層してスタック化された前記燃料電池１０の、図１中、ＩＩ−ＩＩ線断面説明図である。
【００１９】
燃料電池１０は、図２に示すように、複数の発電セル１２を矢印Ａ方向に積層するとともに、積層方向両端にエンドプレート１４ａ、１４ｂが配置される。エンドプレート１４ａ、１４ｂは、図示しないタイロッドを介して固定されることにより、積層されている発電セル１２には、矢印Ａ方向に所定の締め付け荷重が付与される。
【００２０】
図１に示すように、発電セル１２は、電解質膜・電極構造体１６が、アノード側金属セパレータ（第１金属セパレータ）１８とカソード側金属セパレータ（第２金属セパレータ）２０とに挟持されている。アノード側金属セパレータ１８及びカソード側金属セパレータ２０は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属板により構成されており、厚さが、例えば、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内に設定されている。
【００２１】
発電セル１２の矢印Ｂ方向（図１中、水平方向）の一端縁部には、積層方向である矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス（反応ガス）、例えば、酸素含有ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔３０ｂ、冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔３２ｂ及び燃料ガス（反応ガス）、例えば、水素含有ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔３４ａが、矢印Ｃ方向（鉛直方向）上方に向かって順次配列して設けられる。
【００２２】
発電セル１２の矢印Ｂ方向の他端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔３４ｂ、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔３２ａ及び酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔３０ａが、矢印Ｃ方向上方に向かって順次配列して設けられる。
【００２３】
電解質膜・電極構造体１６は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜３６と、前記固体高分子電解質膜３６を挟持するアノード側電極３８及びカソード側電極４０とを備える。アノード側電極３８は、カソード側電極４０よりも小さな表面積を有している。
【００２４】
アノード側電極３８及びカソード側電極４０は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成された電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜３６の両面に形成されている。
【００２５】
図１及び図３に示すように、カソード側金属セパレータ２０の電解質膜・電極構造体１６に対向する面２０ａには、例えば、矢印Ｂ方向に蛇行しながら鉛直下方向に延在する酸化剤ガス流路（反応ガス流路）４２が設けられる。この酸化剤ガス流路４２は、酸化剤ガス入口連通孔３０ａと酸化剤ガス出口連通孔３０ｂとに連通する。
【００２６】
図４に示すように、アノード側金属セパレータ１８の電解質膜・電極構造体１６に対向する面１８ａには、燃料ガス入口連通孔３４ａと燃料ガス出口連通孔３４ｂとに連通し、矢印Ｂ方向に蛇行しながら鉛直下方向（矢印Ｃ方向）に延在する燃料ガス流路（反応ガス流路）４４が形成される。
【００２７】
図１及び図２に示すように、アノード側金属セパレータ１８の面１８ｂとカソード側金属セパレータ２０の面２０ｂとの間には、冷却媒体入口連通孔３２ａと冷却媒体出口連通孔３２ｂとに連通する冷却媒体流路４６が形成される。この冷却媒体流路４６は、矢印Ｂ方向に直線状に延在する。
【００２８】
図１及び図３に示すように、カソード側金属セパレータ２０の面２０ａ、２０ｂには、このカソード側金属セパレータ２０の外周端部を周回して、第１シール部材５０が一体化される。第１シール部材５０には、例えば、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材が用いられる。
【００２９】
第１シール部材５０は、図２及び図３に示すように、カソード側金属セパレータ２０の面２０ａに一体化される第１平面部５２と、前記カソード側金属セパレータ２０の面２０ｂに一体化される第２平面部５４とを備える。第２平面部５４は、第１平面部５２よりも長尺に構成される。
【００３０】
アノード側金属セパレータ１８の面１８ａ、１８ｂには、図１、図２、図４及び図５に示すように、このアノード側金属セパレータ１８の外周端部を周回して、第２シール部材５６が一体化される。この第２シール部材５６は、アノード側金属セパレータ１８の外周端部に近接して面１８ａに設けられる外側シール５８ａを備え、この外側シール５８ａから内方に所定の距離だけ離間して内側シール５８ｂが設けられる。外側シール５８ａ及び内側シール５８ｂは、第２シール部材５６のアノード側電極３８に対向する一方の面に設けられる。
【００３１】
外側シール５８ａ及び内側シール５８ｂは、先端先細り形状、台形状又は蒲鉾形状等、種々の断面形状が選択可能である。外側シール５８ａは、カソード側金属セパレータ２０に設けられている第１平面部５２に接触する一方、内側シール５８ｂは、電解質膜・電極構造体１６を構成する固体高分子電解質膜３６に直接接触する。
【００３２】
図４に示すように、外側シール５８ａは、酸化剤ガス入口連通孔３０ａ、冷却媒体入口連通孔３２ａ、燃料ガス出口連通孔３４ｂ、燃料ガス入口連通孔３４ａ、冷却媒体出口連通孔３２ｂ及び酸化剤ガス出口連通孔３０ｂを囲繞する。内側シール５８ｂは、燃料ガス流路４４を囲繞するとともに、前記内側シール５８ｂと外側シール５８ａとの間には、電解質膜・電極構造体１６の外周端部が配置される。
【００３３】
内側シール５８ｂと外側シール５８ａとには、燃料ガス流路４４と燃料ガス入口連通孔３４ａとの間を連通するために複数の第１弾性凸状部材６０ａを有する入口連結流路６２ａと、前記燃料ガス流路４４と燃料ガス出口連通孔３４ｂとの間を連通するために複数の第１弾性凸状部材６０ｂを有する出口連結流路６２ｂとが設けられる。第１弾性凸状部材６０ａ、６０ｂは、第２シール部材５６と同一の材料で且つ一体に成形される。
【００３４】
内側シール５８ｂには、酸化剤ガス流路４２と酸化剤ガス入口連通孔３０ａとの間を連通するために複数の第１弾性凸状部材６４ａを有する入口連結流路６６ａと、前記酸化剤ガス流路４２と酸化剤ガス出口連通孔３０ｂとの間を連通するために複数の第１弾性凸状部材６４ｂを有する出口連結流路６６ｂとが設けられる。第１弾性凸状部材６４ａ、６４ｂは、第２シール部材５６と同一の材料で且つ一体に成形される。
【００３５】
図１及び図５に示すように、アノード側金属セパレータ１８の面１８ｂには、外側シール５８ａに対応する外側シール５８ｃと、内側シール５８ｂに対応する内側シール５８ｄとが設けられる。外側シール５８ｃ及び内側シール５８ｄは、上記の外側シール５８ａ及び内側シール５８ｂと同様の形状を有している。
【００３６】
内側シール５８ｄと外側シール５８ｃとには、冷却媒体流路４６と冷却媒体入口連通孔３２ａとの間を連通するために複数の第１弾性凸状部材６８ａを有する入口連結流路７０ａと、前記冷却媒体流路４６と冷却媒体出口連通孔３２ｂとの間を連通するために複数の第１弾性凸状部材６８ｂを有する出口連結流路７０ｂとが設けられる。第１弾性凸状部材６８ａ、６８ｂは、第２シール部材５６と同一の材料で且つ一体に成形される。
【００３７】
図５〜図７に示すように、アノード側金属セパレータ１８の面１８ｂには、燃料ガスの入口連結流路６２ａに対応する位置に、第１弾性凸状部材６０ａに交差する方向に延在する第２弾性凸状部材である外側シール５８ｃに並列し且つ該外側シール５８ｃよりも高さの低い２本の第３弾性凸状部材７２ａ、７２ａと、第２弾性凸状部材である内側シール５８ｄに並列し且つ前記内側シール５８ｄよりも高さの低い１本の第３弾性凸状部材７３ａとが設けられる。
【００３８】
第３弾性凸状部材７２ａ、７２ａは、外側シール５８ｃの両側に並列され、第１弾性凸状部材６０ａに交差する方向に延在する長尺状シール部材であり、前記外側シール５８ｃから分離し、又は一体に形成される。第３弾性凸状部材７３ａは、内側シール５８ｄの片側に並列され、第１弾性凸状部材６０ａに交差する方向に延在する長尺状シール部材である。
【００３９】
第３弾性凸状部材７２ａ、７２ａ及び７３ａは、樹脂部材又はゴム部材で構成され、例えば、第２シール部材５６と同一材料で構成してもよい。なお、以下に説明する各第３弾性凸状部材は、上記の第３弾性凸状部材７２ａ、７２ａと同様に構成される。
【００４０】
アノード側金属セパレータ１８の面１８ｂには、燃料ガスの出口連結流路６２ｂに対応する位置に、第１弾性凸状部材６０ｂに交差する方向に延在し且つ外側シール５８ｃよりも高さの低い２本の第３弾性凸状部材７２ｂ、７２ｂと、内側シール５８ｄよりも高さの低い１本の第３弾性凸状部材７３ｂとが設けられる。
【００４１】
アノード側金属セパレータ１８の面１８ｂには、酸化剤ガスの入口連結流路６６ａに対応する位置に、第１弾性凸状部材６４ａに交差する方向に延在し且つ外側シール５８ｃよりも高さの低い第３弾性凸状部材７４ａ、７４ａが設けられる。アノード側金属セパレータ１８の面１８ｂには、酸化剤ガスの出口連結流路６６ｂに対応する位置に、第１弾性凸状部材６４ｂに交差する方向に延在し且つ外側シール５８ｃよりも高さの低い第３弾性凸状部材７４ｂ、７４ｂが設けられる。
【００４２】
図４に示すように、アノード側金属セパレータ１８の面１８ａには、冷却媒体の入口連結流路７０ａに対応する位置に、第１弾性凸状部材６８ａに交差する方向に延在する第２弾性凸状部材である外側シール５８ａに並列し且つ前記外側シール５８ａよりも高さの低い第３弾性凸状部材７６ａ、７６ａと、第２弾性凸状部材である内側シール５８ｂに並列し且つ前記内側シール５８ｂよりも高さの低い第３弾性凸状部材７８ａとが設けられる。
【００４３】
アノード側金属セパレータ１８の面１８ａには、冷却媒体の出口連結流路７０ｂに対応する位置に、第１弾性凸状部材６８ｂに交差する方向に延在し且つ外側シール５８ａよりも高さの低い第３弾性凸状部材７６ｂ、７６ｂと、内側シール５８ｂよりも高さの低い第３弾性凸状部材７８ｂとが設けられる。
【００４４】
このように構成される燃料電池１０の動作について、以下に説明する。
【００４５】
先ず、図１に示すように、酸化剤ガス入口連通孔３０ａに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口連通孔３４ａに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口連通孔３２ａに純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。
【００４６】
このため、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔３０ａからアノード側金属セパレータ１８の入口連結流路６６ａを通ってカソード側金属セパレータ２０の酸化剤ガス流路４２に導入される（図３及び図４参照）。この酸化剤ガスは、矢印Ｂ方向に蛇行しながら鉛直下方向に移動して電解質膜・電極構造体１６のカソード側電極４０に供給される。
【００４７】
一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔３４ａからアノード側金属セパレータ１８の入口連結流路６２ａを通って燃料ガス流路４４に導入される（図４参照）。この燃料ガスは、燃料ガス流路４４に沿って矢印Ｂ方向に蛇行しながら鉛直下方向に移動し、電解質膜・電極構造体１６のアノード側電極３８に供給される（図１参照）。
【００４８】
従って、各電解質膜・電極構造体１６では、カソード側電極４０に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極３８に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
【００４９】
次いで、カソード側電極４０に供給されて消費された酸化剤ガスは、出口連結流路６６ｂを通過した後、酸化剤ガス出口連通孔３０ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。同様に、アノード側電極３８に供給されて消費された燃料ガスは、出口連結流路６２ｂを通過した後、燃料ガス出口連通孔３４ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。
【００５０】
また、冷却媒体入口連通孔３２ａに供給された冷却媒体は、入口連結流路７０ａからアノード側金属セパレータ１８とカソード側金属セパレータ２０との間の冷却媒体流路４６に導入された後、矢印Ｂ方向に流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体１６を冷却した後、出口連結流路７０ｂを通過した後に冷却媒体出口連通孔３２ｂから排出される（図１参照）。
【００５１】
この場合、第１の実施形態では、図４及び図５に示すように、アノード側金属セパレータ１８の面１８ｂには、例えば、燃料ガスの入口連結流路６２ａに対応する位置に、第１弾性凸状部材６０ａに交差する方向に延在する外側シール５８ｃに並列し且つ前記外側シール５８ｃよりも高さの低い第３弾性凸状部材７２ａ、７２ａと、内側シール５８ｄに並列し且つ前記内側シール５８ｄよりも高さの低い第３弾性凸状部材７３ａとが設けられている。
【００５２】
このため、燃料電池１０に積層方向に締め付け荷重が付与されると、シール部材である外側シール５８ｃ及び内側シール５８ｄにシール荷重が作用する。従って、外側シール５８ｃ及び内側シール５８ｄは圧縮されるが、この外側シール５８ｃ及び内側シール５８ｄよりも高さの低い第３弾性凸状部材７２ａ、７２ａ及び７３ａは、前記シール荷重が第１弾性凸状部材６０ａに作用することを良好に規制することができる（図６及び図７参照）。
【００５３】
これにより、発生シール荷重が抑制され、入口連結流路６２ａの開口流路断面積を安定して確保することが可能になる。従って、構成の簡素化を図るとともに、所望のシール性及び燃料ガスの流通性を確保することができるという効果が得られる。
【００５４】
なお、出口連結流路６２ｂの他、酸化剤ガスの入口連結流路６６ａ及び出口連結流路６６ｂ、並びに冷却媒体の入口連結流路７０ａ及び出口連結流路７０ｂにおいても、同様の効果が得られる。
【００５５】
また、第１の実施形態では、外側シール５８ｃの両側に並列して第３弾性凸状部材７２ａ、７２ａが設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、前記外側シール５８ｃの一方の側にのみ１本の第３弾性凸状部材７２ａを設けてもよい。
【００５６】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池を構成するアノード側金属セパレータ（第１金属セパレータ）８０の一部拡大説明図である。なお、第１の実施形態に係る燃料電池１０を構成するアノード側金属セパレータ１８と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
アノード側金属セパレータ８０は、燃料ガスの入口連結流路６２ａに対応する位置に、外側シール５８ｃに並列し且つ前記外側シール５８ｃよりも高さの低い複数の第３弾性凸状部材８２、８２と、内側シール５８ｄに並列し且つ前記内側シール５８ｄよりも高さの低い複数の第３弾性凸状部材８４とが設けられる。
【００５８】
第３弾性凸状部材８２、８２は、外側シール５８ｃの両側に並列され、第１弾性凸状部材６０ａに交差する方向に断続的に延在する短尺状シール部材であり、前記外側シール５８ｃから分離し、又は一体に形成される。
【００５９】
第３弾性凸状部材８４は、内側シール５８ｄの片側に並列され、第１弾性凸状部材６０ａに交差する方向に断続的に延在する短尺状シール部材である。この第３弾性凸状部材８２、８２及び８４は、樹脂部材又はゴム部材で構成され、積層方向に対して第１弾性凸状部材６０ａに対応する位置に設けられる。
【００６０】
なお、図示しないが、出口連結流路６２ｂの他、酸化剤ガスの入口連結流路６６ａ及び出口連結流路６６ｂ、並びに冷却媒体の入口連結流路７０ａ及び出口連結流路７０ｂにおいても、同様に構成される。
【００６１】
このように構成される第２の実施形態では、発生シール荷重が抑制され、入口連結流路６２ａを安定して確保することが可能になり、構成の簡素化を図るとともに、所望のシール性及び燃料ガスの流通性を確保することができる等、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃料電池を構成する発電セルの要部分解斜視説明図である。
【図２】前記燃料電池の、図１中、ＩＩ−ＩＩ線断面説明図である。
【図３】前記燃料電池を構成するカソード側金属セパレータの正面説明図である。
【図４】前記燃料電池を構成するアノード側金属セパレータの一方の面の説明図である。
【図５】前記燃料電池を構成するアノード側金属セパレータの他方の面の説明図である。
【図６】前記アノード側金属セパレータの、図５中、ＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】前記アノード側金属セパレータの、図５中、ＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る燃料電池を構成するアノード側金属セパレータの一部拡大説明図である。
【図９】前記アノード側金属セパレータの、図８中、ＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】特許文献１に開示されている固体高分子電解質型燃料電池を構成する金属セパレータの正面説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…燃料電池                      １２…発電セル
１６…電解質・電極構造体            １８、２０、８０…金属セパレータ
３０ａ…酸化剤ガス入口連通孔        ３０ｂ…酸化剤ガス出口連通孔
３２ａ…冷却媒体入口連通孔          ３２ｂ…冷却媒体出口連通孔
３４ａ…燃料ガス入口連通孔          ３４ｂ…燃料ガス出口連通孔
３６…固体高分子電解質膜            ３８…アノード側電極
４０…カソード側電極                ４２…酸化剤ガス流路
４４…燃料ガス流路                  ４６…冷却媒体流路
５０、５６…シール部材              ５８ａ、５８ｃ…外側シール
５８ｂ、５８ｄ…内側シール
６０ａ、６０ｂ、６４ａ、６４ｂ、６８ａ、６８ｂ、７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂ、７６ａ、７６ｂ、７８ａ、７８ｂ、８２、８４…弾性凸状部材
６２ａ、６６ａ、７０ａ…入口連結流路
６２ｂ、６６ｂ、７０ｂ…出口連結流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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