(57)【要約】【課題】簡単な構成で、反応ガス流路と反応ガス連通孔とを連通する連結通路におけるガスの円滑な流通が図られ、排水性が良好に向上して安定した発電を行うことを可能にする。【解決手段】発電セル１２は、電解質膜・電極構造体１４が、第１及び第２金属セパレータ１６、１８に挟持される。第１金属セパレータ１６の外周端部を周回して第１シール部材３２が一体成形される。この第１シール部材３２は、燃料ガス出口連通孔２４ｂと燃料ガス流路２６とを連通する複数の出口連結通路３６ｂを形成する複数の出口凸部３８ｂを一体に設ける。出口凸部３８ｂの端部には、燃料ガス流路２６側に突出する可撓性突出部４０ｂが一体に設けられるとともに、前記突出部４０ｂは、前記燃料ガス流路２６に連続して配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質の両側に第１及び第２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のセパレータにより挟持するとともに、前記第１の電極と前記第１のセパレータとの間、及び前記第２の電極と前記第２のセパレータとの間には、それぞれの電極面に沿って反応ガスを供給する第１及び第２の反応ガス流路が形成される一方、積層方向に貫通して前記第１の反応ガス流路に連通する第１の反応ガス連通孔、及び前記第２の反応ガス流路に連通する第２の反応ガス連通孔が設けられる燃料電池であって、
少なくとも前記第１のセパレータには、シール部材が一体成形され、
前記シール部材は、前記第１の反応ガス流路と前記第１の反応ガス連通孔とを連通する複数の連結通路を形成する複数の凸部を設けるとともに、
前記凸部の前記第１の反応ガス流路側の端部には、前記第１のセパレータの面から離間する方向に傾斜して前記第１の反応ガス流路側に突出する可撓性突出部が一体化さ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１のセパレータには、前記第１の反応ガス連通孔に近接して複数の孔部が貫通するとともに、
前記複数の凸部は、各孔部を挟んで前記第１の反応ガス流路の端部と平行に延在することを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項２記載の燃料電池において、前記凸部は、前記孔部に近接して形成される前記シール部材のシールラインに一体化され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、電解質の両側に第１及び第２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のセパレータにより挟持するとともに、前記第１の電極と前記第１のセパレータとの間、及び前記第２の電極と前記第２のセパレータとの間には、それぞれの電極面に沿って反応ガスを供給する第１及び第２の反応ガス流路が形成される一方、積層方向に貫通して前記第１の反応ガス流路に連通する第１の反応ガス連通孔、及び前記第２の反応ガス流路に連通する第２の反応ガス連通孔を設け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（ＭＥＡ）を、セパレータによって挟持している。この種の燃料電池は、通常、電解質膜・電極構造体及びセパレータを所定の数だけ積層することにより、燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
この燃料電池では、各セパレータの面内に、アノード側電極に対向して燃料ガス（反応ガス）を流すための燃料ガス流路（反応ガス流路）と、カソード側電極に対向して酸化剤ガス（反応ガス）を流すための酸化剤ガス流路（反応ガス流路）とが設けられている。さらに、セパレータの周縁部には、該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反応ガス連通孔である燃料ガス供給連通孔及び燃料ガス排出連通孔と、酸化剤ガス流路に連通する反応ガス連通孔である酸化剤ガス供給連通孔及び酸化剤ガス排出連通孔とが形成されている。
【０００４】
この場合、反応ガス流路と反応ガス連通孔とは、反応ガスを円滑且つ均等に流すために平行溝部等を有する連結流路（ブリッジ部に形成された反応ガス流路）を介して連通している。例えば、特許文献１に開示されている燃料電池では、図１３に示すように、金属セパレータ１を備え、この金属セパレータ１は、金属プレートの外周端部を周回してシール部材２が一体化されている。このシール部材２は、金属セパレータ１のＭＥＡ側の面に外側凸部２ａと内側凸部２ｂとを設けている。
【０００５】
外側凸部２ａは、金属セパレータ１に設けられている燃料ガス、酸化剤ガス及び冷却媒体用の各連通孔３ａ〜３ｆを周回する一方、内側凸部２ｂは、例えば、燃料ガス流路４を周回している。
【０００６】
燃料ガス流路４は、連通孔３ｄ、３ｃにそれぞれ複数の貫通孔５ａ、５ｂを介して連通している。酸化剤ガス側の連通孔３ａ、３ｆの近傍には、ブリッジ部６ａ、６ｂが構成されるとともに、前記ブリッジ部６ａ、６ｂは、シール部材２と一体に成形された複数の凸状シール７ａ、７ｂを有している。連通孔３ａ、３ｂは、凸状シール７ａ、７ｂを介して図示しない酸化剤ガス流路に連通している。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１０８５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の特許文献１では、金属プレートにゴム製のシール部材２を一体成形する際に、ゴムが不要な部分に漏れないようにするため、前記金属プレートを金型で押さえる金型押さえ面（平面部）が必要となっている。従って、例えば、内側凸部２ｂと凸状シール７ａ、７ｂとの間には、型押さえ面に対応して比較的幅広な隙間Ｓが形成されてしまう。
【０００９】
これにより、例えば、凸状シール７ｂ間に部分的に水が滞留して連通路が閉塞された際に、酸化剤ガスは、この閉塞された連通路を迂回して流れ易い。このため、排水性が低下してしまい、安定した発電が困難になるという問題がある。
【００１０】
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、反応ガス流路と反応ガス連通孔とを連通する連結通路におけるガスの円滑な流通が図られ、排水性が良好に向上して安定した発電を行う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】
【００１１】
本発明は、電解質の両側に第１及び第２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のセパレータにより挟持するとともに、前記第１の電極と前記第１のセパレータとの間、及び前記第２の電極と前記第２のセパレータとの間には、それぞれの電極面に沿って反応ガスを供給する第１及び第２の反応ガス流路が形成される一方、積層方向に貫通して前記第１の反応ガス流路に連通する第１の反応ガス連通孔、及び前記第２の反応ガス流路に連通する第２の反応ガス連通孔が設けられる燃料電池に関するものである。
【００１２】
この燃料電池は、少なくとも第１のセパレータには、シール部材が一体成形され、前記シール部材は、第１の反応ガス流路と第１の反応ガス連通孔とを連通する複数の連結通路を形成する複数の凸部を設けるとともに、前記凸部の前記第１の反応ガス流路側の端部には、前記第１のセパレータの面から離間する方向に傾斜して前記第１の反応ガス流路側に突出する可撓性突出部が一体化されている。
【００１３】
また、第１のセパレータには、第１の反応ガス連通孔に近接して複数の孔部が貫通するとともに、複数の凸部は、各孔部を挟んで第１の反応ガス流路の端部と平行に延在することが好ましい。
【００１４】
さらに、凸部は、孔部に近接して形成されるシール部材のシールラインに一体化されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、連結通路を形成する凸部は、第１の反応ガス流路側の端部に、第１のセパレータの面から離間する方向に傾斜する可撓性突出部が一体化されている。このため、電解質・電極構造体を第１及び第２のセパレータにより挟持した際、可撓性突出部は、前記第１のセパレータの面側に変形して第１の反応ガス流路に連続して配置される。
【００１６】
従って、凸部間に形成される各連結通路は、第１の反応ガス流路に連通することができ、いずれかの連結通路が生成水により閉塞された際、反応ガスが前記連結通路と前記第１の反応ガス流路との隙間を通って迂回することがない。これにより、連結通路における反応ガスの円滑且つ確実な流通が容易に図られ、排水性が良好に向上して安定した発電を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１に示すように、発電セル１２は、電解質膜・電極構造体１４が、第１及び第２金属セパレータ１６、１８に挟持される。第１及び第２金属セパレータ１６、１８は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、あるいはめっき処理鋼板等により構成される。
【００１９】
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、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔（第２の反応ガス連通孔）２０ａ、冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔２２ｂ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔（第１の反応ガス連通孔）２４ｂが、矢印Ｃ方向（鉛直方向）に配列して設けられる。
【００２０】
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、燃料ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔（第１の反応ガス連通孔）２４ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔２２ａ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔（第２の反応ガス連通孔）２０ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。
【００２１】
図１及び図３に示すように、第１金属セパレータ（第１のセパレータ）１６の電解質膜・電極構造体１４に向かう面１６ａには、例えば、矢印Ｂ方向に１往復半だけ折り返す蛇行流路である燃料ガス流路（第１の反応ガス流路）２６が設けられる。燃料ガス流路２６は、第１金属セパレータ１６を波形状に成形することにより設けられる複数の溝部２６ａを備えている。
【００２２】
図１に示すように、第１金属セパレータ１６の面１６ａとは反対の面１６ｂには、冷却媒体入口連通孔２２ａと冷却媒体出口連通孔２２ｂとに連通する冷却媒体流路２８が形成される。この冷却媒体流路２８は、第１金属セパレータ１６及び第２金属セパレータ１８が重なり合うことにより、例えば、矢印Ｂ方向に延在する複数の溝部２８ａを備える。
【００２３】
第１金属セパレータ１６には、それぞれ燃料ガス入口連通孔２４ａ及び燃料ガス出口連通孔２４ｂに近接する位置に貫通する複数の孔部３０ａ、３０ｂが設けられる。
【００２４】
第１金属セパレータ１６の面１６ａ、１６ｂには、この第１金属セパレータ１６の外周端部を周回して、第１シール部材３２が焼き付けや射出成形等により一体化される。第１シール部材３２は、例えば、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコンゴム、フロロシリコンゴム、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を使用する。
【００２５】
第１シール部材３２は、第１金属セパレータ１６の面１６ａに形成され、酸化剤ガス入口連通孔２０ａ、冷却媒体出口連通孔２２ｂ、燃料ガス出口連通孔２４ｂ、燃料ガス入口連通孔２４ａ、冷却媒体入口連通孔２２ａ及び酸化剤ガス出口連通孔２０ｂを周回する第１突起３４を有する（図３参照）。
【００２６】
第１シール部材３２は、面１６ａにおいて、各孔部３０ａと燃料ガス流路２６とを連通する複数の入口連結通路３６ａを形成する複数の入口凸部３８ａと、各孔部３０ｂと前記燃料ガス流路２６とを連通する複数の出口連結通路３６ｂを形成する複数の出口凸部３８ｂとを一体に設ける。
【００２７】
各入口凸部３８ａは、第１シール部材３２と同一材料で一体形成され、各孔部３０ａを挟んで燃料ガス流路２６の各溝部２６ａと平行に延在する。各入口凸部３８ａは、燃料ガス流路２６側の端部に、第１金属セパレータ１６の面１６ａから離間する方向に傾斜して前記燃料ガス流路２６側に突出する可撓性突出部４０ａが一体化される（図５参照）。
【００２８】
突出部４０ａは、面１６ａに設定されている型押さえ面４２上に突出しており、発電セル１２（燃料電池１０）が組み付けられた際には、図２に示すように、面１６ａに当接するように変形して燃料ガス流路２６に連続して配置される。
【００２９】
出口凸部３８ｂは、入口凸部３８ａと同様に、各孔部３０ｂを挟んで燃料ガス流路２６の各溝部２６ａの端部と平行に延在する。出口凸部３８ｂは、燃料ガス流路２６側の端部に、面１６ａから離間する方向に傾斜して前記燃料ガス流路２６側に突出する可撓性突出部４０ｂが一体化される。
【００３０】
突出部４０ｂは、上記の突出部４０ａと同様に、型押さえ面４２上に配置され、燃料電池１０が組み付けられた際には、燃料ガス流路２６に連続して配置される（図２及び図５参照）。
【００３１】
図４に示すように、第１シール部材３２は、第１金属セパレータ１６の面１６ｂに形成される第２突起４４を有する。第２突起４４は、酸化剤ガス入口連通孔２０ａ、燃料ガス入口連通孔２４ａ、酸化剤ガス出口連通孔２０ｂ及び燃料ガス出口連通孔２４ｂを周回する。
【００３２】
第２突起４４は、燃料ガス入口連通孔２４ａと各孔部３０ａとを連通する複数の入口連結通路４６ａを形成する複数の入口凸部４８ａと、燃料ガス出口連通孔２４ｂと複数の孔部３０ｂとを連通する複数の出口連結通路４６ｂを形成する複数の出口凸部４８ｂとを有する。第２突起４４は、さらに冷却媒体入口連通孔２２ａと冷却媒体流路２８とを連通する複数の入口連結通路５０ａを形成する複数の入口凸部５２ａと、冷却媒体出口連通孔２２ｂと前記冷却媒体流路２８とを連通する複数の出口連結通路５０ｂを形成する複数の出口凸部５２ｂとを設ける。
【００３３】
図１及び図６に示すように、第２金属セパレータ（第２のセパレータ）１８の電解質膜・電極構造体１４に向かう面１８ａには、例えば、矢印Ｂ方向に１往復半だけ折り返す蛇行流路である酸化剤ガス流路（第２の反応ガス流路）５４が設けられる。酸化剤ガス流路５４は、第２金属セパレータ１８を波形状に成形することにより設けられる複数の溝部５４ａを備えている。
【００３４】
第２金属セパレータ１８の面１８ａ、１８ｂには、この第２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、上記の第１シール部材３２と同一の材料で構成される。
【００３５】
図６に示すように、第２シール部材５６は、第２金属セパレータ１８の面１８ａに設けられる突起５８を有する。突起５８は、酸化剤ガス入口連通孔２０ａ、冷却媒体出口連通孔２２ｂ、燃料ガス出口連通孔２４ｂ、燃料ガス入口連通孔２４ａ、冷却媒体入口連通孔２２ａ及び酸化剤ガス出口連通孔２０ｂを周回する。
【００３６】
酸化剤ガス入口連通孔２０ａ及び酸化剤ガス出口連通孔２０ｂと酸化剤ガス流路５４との間には、ブリッジ部６０ａ、６０ｂが設けられる。ブリッジ部６０ａ、６０ｂは、複数本の溝部６２ａ、６２ｂを有するとともに、第２シール部材５６の突起５８に対応して蓋部材６４ａ、６４ｂが配置される。
【００３７】
図１及び図２に示すように、電解質膜・電極構造体１４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７０と、前記固体高分子電解質膜７０を挟持するアノード側電極（第１の電極）７２及びカソード側電極（第２の電極）７４とを備える。
【００３８】
アノード側電極７２及びカソード側電極７４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る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７０の両面に形成されている。
【００３９】
図７は、第１金属セパレータ１６に第１シール部材３２を射出成形するための成形型８０の要部断面図である。
【００４０】
成形型８０は、下型８２と上型８４とを備え、前記下型８２及び前記上型８４間にキャビティ８６が形成される。上型８４は、第１シール部材３２の突出部４０ａ、４０ｂを成形するためのアンダーカット部８８を有する。
【００４１】
このように構成される成形型８０では、下型８２と上型８４との間に、金属プレート９０が配置された後、キャビティ８６に溶融状態のゴム材が充填される。これにより、キャビティ８６では、ゴム材が硬化して第１シール部材３２が金属プレート９０に一体成形される（図８参照）。
【００４２】
そして、図９に示すように、第１金属セパレータ１６が、下型８２及び上型８４から離型される。その際、上型８４には、アンダーカット部８８が設けられているが、成形品である第１シール部材３２は、柔軟性を有している。従って、第１シール部材３２のアンダーカット部分である突出部４０ａ、４０ｂは、変形して前記上型８４から容易に取り出される。このため、成形型８０には、アンダーカット部８８を移動させる構造が不要になり、簡単且つ経済的な構成で、第１シール部材３２を金属プレート９０に射出成形することができる。
【００４３】
次いで、図５に示すように、電解質膜・電極構造体１４を挟んで、第１金属セパレータ１６と、第２金属セパレータ１８とが積層される。これにより、第１金属セパレータ１６に一体成形されている第１シール部材３２では、この第１金属セパレータ１６の面１６ａから上方に傾斜する突出部４０ａ、４０ｂが、電解質膜・電極構造体１４に押圧されて型押さえ面４２側に変形する。従って、発電セル１２が積層されて燃料電池１０が組み付けられた際には、図２に示すように、突出部４０ａ、４０ｂは、型押さえ面４２を覆って燃料ガス流路２６の一部を形成している。
【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、燃料ガス入口連通孔２４ａに水素含有ガス等の燃料ガスが供給されるとともに、酸化剤ガス入口連通孔２０ａに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口連通孔２２ａ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、燃料ガスは、図１及び図４に示すように、燃料ガス入口連通孔２４ａから複数の入口連結通路４６ａ及び複数の孔部３０ａを通って第１金属セパレータ１６の面１６ａ側に移動する。図３に示すように、面１６ａ側に移動した燃料ガスは、複数の入口連結通路３６ａから燃料ガス流路２６に導入される。この燃料ガスは、矢印Ｂ方向に往復移動しながら、電解質膜・電極構造体１４を構成するアノード側電極７２に供給される。
【００４７】
一方、酸化剤ガスは、図１及び図６に示すように、酸化剤ガス入口連通孔２０ａから第２金属セパレータ１８のブリッジ部６０ａを通って酸化剤ガス流路５４に導入される。酸化剤ガスは、矢印Ｂ方向に往復移動しながら、電解質膜・電極構造体１４を構成するカソード側電極７４に供給される。
【００４８】
従って、電解質膜・電極構造体１４では、アノード側電極７２に供給される燃料ガスと、カソード側電極７４に供給される酸化剤ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。
【００４９】
次いで、アノード側電極７２に供給されて消費された燃料ガスは、図３に示すように、複数の出口連結通路３６ｂ及び複数の孔部３０ｂを通って面１６ｂ側に移動する。面１６ｂ側に移動した燃料ガスは、図４に示すように、複数の出口連結通路４６ｂから燃料ガス出口連通孔２４ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。
【００５０】
同様に、カソード側電極７４に供給されて消費された酸化剤ガスは、ブリッジ部６０ｂから酸化剤ガス出口連通孔２０ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される（図１及び図６参照）。
【００５１】
また、冷却媒体入口連通孔２２ａに供給された冷却媒体は、第１及び第２金属セパレータ１６、１８間の冷却媒体流路２８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１４を冷却した後、冷却媒体出口連通孔２２ｂから排出される（図１参照）。
【００５２】
この場合、第１の実施形態では、図３及び図４に示すように、第１金属セパレータ１６に第１シール部材３２が一体成形されている。この第１シール部材３２は、燃料ガス入口連通孔２４ａに連通する複数の孔部３０ａと燃料ガス流路２６とを連通する複数の入口連結通路３６ａを形成するための複数の入口凸部３８ａと、燃料ガス出口連通孔２４ｂに連通する複数の孔部３０ｂと前記燃料ガス流路２６とを連通する複数の出口連結通路３６ｂを形成するための複数の出口凸部３８ｂとを設けている。
【００５３】
そして、各入口凸部３８ａは、面１６ａから離間する方向に傾斜して燃料ガス流路２６側に突出する突出部４０ａを設ける一方、各出口凸部３８ｂは、前記面１６ａから離間する方向に傾斜して前記燃料ガス流路２６側に突出する突出部４０ｂを有している。
【００５４】
各突出部４０ａ、４０ｂは、成形型８０による型押さえ面４２の上方に突出しており、発電セル１２が組み付けられた際には、前記型押さえ面４２側に変形して燃料ガス流路２６に連続して配置されている。従って、各入口連結通路３６ａは、孔部３０ａから燃料ガス流路２６の各溝部２６ａに連続して形成されるとともに、各出口連結通路３６ｂは、孔部３０ｂから前記各溝部２６ａに連続して形成されている。
【００５５】
これにより、例えば、出口連結通路３６ｂのいずれかに生成水が滞留した際には、燃料ガス流路２６から排出される燃料ガスは、この燃料ガス流路２６と前記出口連結通路３６ｂとの隙間を通って迂回することがない。このため、生成水が滞留する出口連結通路３６ｂに使用済みの燃料ガスが導入されて排水が行われ、前記出口連結通路３６ｂが水によって閉塞されることを阻止することができる。
【００５６】
従って、各出口連結通路３６ｂにおける使用済みの燃料ガスの円滑且つ確実な流通が容易に図られる。これにより、排水性が良好に向上し、安定した発電を良好に行うことが可能になるという効果が得られる。
【００５７】
また、入口連結通路３６ａに外部から水が導入された際に、燃料ガスの迂回が惹起されることがなく、前記水を前記入口連結通路３６ａから良好に排出させることができる。従って、入口連結通路３６ａにおける燃料ガスの円滑且つ確実な流通が容易に図られ、安定した発電を行うことが可能になる。
【００５８】
しかも、各入口凸部３８ａ及び出口凸部３８ｂに可撓性フラップである突出部４０ａ、４０ｂを一体に設けることができ、構成の簡素化が図られて経済的であるという利点がある。なお、第２金属セパレータ１８において、ブリッジ部６０ａ、６０ｂに第１金属セパレータ１６の入口凸部３８ａ及び出口凸部３８ｂと同様の構成を採用することが可能である。
【００５９】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池１００の断面説明図である。この燃料電池１００は、複数の発電セル１０２を積層して構成される。なお、第１の実施形態に係る燃料電池１０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。
【００６０】
発電セル１０２は、電解質膜・電極構造体１４が第１及び第２金属セパレータ１０４、１８に挟持される。図１１に示すように、第１金属セパレータ１０４の面１６ａには、各孔部３０ａを挟んで燃料ガス流路２６の各溝部２６ａに平行に延在する複数の入口凸部１０５ａと、各孔部３０ｂを挟んで前記溝部２６ａに向かって平行に延在する複数の出口凸部１０５ｂとが、第１シール部材３２に一体成形される。
【００６１】
各入口凸部１０５ａの一端には、突出部４０ａが一体に設けられるとともに、孔部３０ａ側の他端は、前記孔部３０ａに近接する第１突起３４のシールラインに一体化される。出口凸部１０５ｂの一端には、突出部４０ｂが一体に設けられるとともに、孔部３０ｂ側の他端は、近接する前記第１突起３４のシールラインに一体化される。
【００６２】
図１２に示すように、第１金属セパレータ１０４の面１６ｂには、孔部３０ａを挟んで燃料ガス入口連通孔２４ａ側に延在する複数の入口凸部１０６ａと、孔部３０ｂを挟んで燃料ガス出口連通孔２４ｂ側に延在する複数の出口凸部１０６ｂとが一体成形される。
【００６３】
入口凸部１０６ａは、孔部３０ａに近接する第２突起４４のシールラインに一体化される一方、出口凸部１０６ｂは、孔部３０ｂに近接する前記第２突起４４のシールラインに一体化される。
【００６４】
このように構成される第２の実施形態では、各入口凸部１０５ａと各出口凸部１０５ｂとは、それぞれ孔部３０ａ、３０ｂに近接するシールラインに一体化されるとともに、各入口凸部１０６ａと各出口凸部１０６ｂとは、それぞれの端部がシールラインに一体化されている。従って、燃料ガスの漏れが一層確実に阻止されるとともに、排水性の向上を図ることができる等、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】
【００６５】
【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】複数の発電セルを積層した前記燃料電池の、図１中、ＩＩ−ＩＩ線断面説明図である。
【図３】前記発電セルを構成する第１金属セパレータの一方の面の説明図である。
【図４】前記発電セルを構成する第１金属セパレータの他方の面の説明図である。
【図５】前記発電セルの分解説明図である。
【図６】前記発電セルを構成する第２金属セパレータの一方の面の説明図である。
【図７】第１シール部材を射出成形するための成形型の要部断面図である。
【図８】前記成形型の動作説明図である。
【図９】前記成形型から離型する際の動作説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る燃料電池の断面説明図である。
【図１１】前記燃料電池の発電セルを構成する第１金属セパレータの一方の面の説明図である。
【図１２】前記発電セルを構成する第１金属セパレータの他方の面の説明図である。
【図１３】特許文献１に係る燃料電池スタックを構成するセパレータの正面視説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０、１００…燃料電池                １２、１０２…発電セル
１４…電解質膜・電極構造体            １６、１８、１０４…金属セパレータ
２０ａ…酸化剤ガス入口連通孔          ２０ｂ…酸化剤ガス出口連通孔
２２ａ…冷却媒体入口連通孔            ２２ｂ…冷却媒体出口連通孔
２４ａ…燃料ガス入口連通孔            ２４ｂ…燃料ガス出口連通孔
２６…燃料ガス流路                    ２８…冷却媒体流路
３０ａ、３０ｂ…孔部                  ３２、５６…シール部材
３４、４４、５８…突起                ３６ａ、５０ａ…入口連結流路
３６ｂ、５０ｂ…出口連結流路
３８ａ、４８ａ、５２ａ、１０５ａ、１０６ａ…入口凸部
３８ｂ、４８ｂ、５２ｂ、１０５ｂ、１０６ｂ…出口凸部
４０ａ、４０ｂ…突出部                ４２…型押さえ面
５４…酸化剤ガス流路                  ６０ａ、６０ｂ…ブリッジ部
７０…固体高分子電解質膜              ７２…アノード側電極
７４…カソード側電極                  ８０…成形型
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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