(57)【要約】【課題】簡単な構成で、貫通孔に液状水が滞留することを阻止して前記貫通孔の閉塞を確実に抑制することができ、安定した発電性能を得ることを可能にする。【解決手段】燃料電池１０を構成する第１金属セパレータ１４には、燃料ガス流路３２の入口側と燃料ガス入口連通孔２８ａとを連通する入口側連結流路４０が設けられる。入口側連結流路４０は、複数の供給貫通孔４０ａを有し、前記供給貫通孔４０ａを構成する金属内周面４６ａには、Ｒ形状部４６ｃが形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体と金属セパレータとが積層されるとともに、前記金属セパレータには、電極面に沿って反応ガスを供給する反応ガス流路と、前記反応ガスを前記電解質膜・電極構造体と前記金属セパレータとの積層方向に流通させる反応ガス連通孔と、前記反応ガス流路と前記反応ガス連通孔とを連通する連結流路とが設けられる燃料電池であって、
前記連結流路は、前記金属セパレータを貫通する複数の貫通孔を有し、
前記金属セパレータは、前記貫通孔の外周近傍に露出する金属露出部を周回してシール部材を設けるとともに、
前記金属露出部は、前記貫通孔を構成する金属内周面に、金属平坦面に滑らかに連なる湾曲形状部が形成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、前記湾曲形状部は、アール形状を有するとともに、
前記アール形状のアール寸法は、前記金属露出部の板厚の半分の寸法に設定されることを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料電池において、前記金属露出部の面粗度は、他の金属露出部の面粗度よりも大きく設定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、電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる固体高分子電解質膜を採用している。この燃料電池は、固体高分子電解質膜の両側に、それぞれ触媒層（電極触媒層）とガス拡散層（多孔質カーボン）とからなるアノード電極及びカソード電極を配設した電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を、セパレータ（バイポーラ板）によって挟持している。この燃料電池は、所定の数だけ積層して燃料電池スタックを構成するとともに、例えば、車載用燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
燃料電池では、積層されている各燃料電池のアノード電極及びカソード電極に、それぞれ反応ガスである燃料ガス及び酸化剤ガスを供給するため、所謂、内部マニホールドを構成する場合が多い。
【０００４】
内部マニホールドは、燃料電池の積層方向に貫通して設けられる反応ガス入口連通孔（燃料ガス入口連通孔、酸化剤ガス入口連通孔）及び反応ガス出口連通孔（燃料ガス出口連通孔、酸化剤ガス出口連通孔）を備えている。反応ガス入口連通孔は、電極面に沿って反応ガスを供給する反応ガス流路（燃料ガス流路、酸化剤ガス流路）の入口側に連通する一方、反応ガス出口連通孔は、前記反応ガス流路の出口側に連通している。
【０００５】
ここで、反応ガス入口連通孔及び反応ガス出口連通孔と反応ガス流路とは、反応ガスを円滑且つ均等に流すとともに、シール性を向上させるために、複数の貫通孔を有する連結流路を介して連結されている場合がある。
【０００６】
例えば、特許文献１に開示されている燃料電池スタックでは、図１０に示すように、非冷却燃料電池１ａと冷却燃料電池１ｂとを備えている。非冷却燃料電池１ａは、ＭＥＡ２ａ、シール部材３ａ、バイポーラプレート４ａ及びシール部材５ａを有している。冷却燃料電池１ｂは、ＭＥＡ２ｂ、シール部材３ｂ、バイポーラプレート４ｂ、スペーサ６、バイポーラプレート４ｃ及びシール部材５ｂを有している。
【０００７】
バイポーラプレート４ｂには、ピアス孔であるアノードポート７が形成されている。このアノードポート７の一方は、バイポーラプレート４ｂの一方の面側に設けられるアノード供給通路８ａを介してアノード供給連通孔９に連通している。アノードポート７の他方は、バイポーラプレート４ｂの他方の面側に設けられるアノード供給通路８ｂを介して、ＭＥＡ２ｂのアノード電極側に設けられるアノード供給流路８ｃに連通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６５０３６５３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記の特許文献１では、薄板状の金属セパレータからなるバイポーラプレート４ｂに形成されたアノードポート７は、平面形状（開口形状）が円形を有している。このため、アノード供給連通孔９からアノード供給通路８ａに導入された水は、表面張力によりアノードポート７に滞留し易くなる一方、反応による生成水は、表面張力により出口側のアノードポート（図示せず）に滞留し易くなる。
【００１０】
従って、アノードポート７は、滞留した水により水膜が形成されて閉塞されるという問題がある。これにより、セパレータ面内のガス分布や燃料電池間のガス分布が発生し易く、ガス流配性が低下するという問題がある。
【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、貫通孔に液状水が滞留することを阻止して前記貫通孔の閉塞を確実に抑制することができ、安定した発電性能を得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、電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体と金属セパレータとが積層されるとともに、前記金属セパレータには、電極面に沿って反応ガスを供給する反応ガス流路と、前記反応ガスを前記電解質膜・電極構造体と前記金属セパレータとの積層方向に流通させる反応ガス連通孔と、前記反応ガス流路と前記反応ガス連通孔とを連通する連結流路とが設けられる燃料電池に関するものである。
【００１３】
この燃料電池では、連結流路は、金属セパレータを貫通する複数の貫通孔を有し、前記金属セパレータは、前記貫通孔の外周近傍に露出する金属露出部を周回してシール部材を設けている。そして、金属露出部は、貫通孔を構成する金属内周面に、金属平坦面に滑らかに連なる湾曲形状部が形成されている。
【００１４】
また、この燃料電池では、湾曲形状部は、アール形状を有するとともに、前記アール形状のアール寸法は、金属露出部の板厚の半分の寸法に設定されることが好ましい。
【００１５】
さらに、この燃料電池では、金属露出部の面粗度は、他の金属露出部の面粗度よりも大きく設定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、貫通孔を構成する金属内周面に湾曲形状部が滑らかに形成されている。このため、貫通孔に水膜が形成されることを良好に抑制することができる。しかも、貫通孔における水膜強度が低下する。従って、貫通孔には、滞留水による水膜が形成され難くなる一方、移動時の振動やガス圧力の増減時等に、前記水膜が破壊され易くなる。
【００１７】
これにより、簡単な構成で、貫通孔に液状水が滞留することを阻止して前記貫通孔の閉塞を確実に抑制することができ、安定した発電性能を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃料電池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第１金属セパレータの正面説明図である。
【図４】前記第１金属セパレータに設けられる入口側連結流路の、図３中、ＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】前記第１金属セパレータに前記入口側連結流路を構成する供給貫通孔を形成する際の説明図である。
【図６】前記供給貫通孔に湾曲形状部を形成する際の説明図である。
【図７】前記湾曲形状部を形成する際の説明図である。
【図８】前記湾曲形状部を他の設備で形成する際の説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る燃料電池を構成する金属セパレータの要部断面説明図である。
【図１０】特許文献１に開示された燃料電池スタックの断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池１０は、矢印Ａ方向（例えば、水平方向）に複数積層されることにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして使用される。
【００２０】
燃料電池１０は、電解質膜・電極構造体１２と、前記電解質膜・電極構造体１２を挟持する第１金属セパレータ１４及び第２金属セパレータ１６とを備える。第１金属セパレータ１４及び第２金属セパレータ１６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等で構成されている。金属板は、例えば、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の板厚さを有する。
【００２１】
電解質膜・電極構造体１２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１８と、前記固体高分子電解質膜１８を挟持するアノード電極２０及びカソード電極２２とを備える。固体高分子電解質膜１８は、フッ素系電解質の他、ＨＣ（炭化水素）系電解質が使用される。
【００２２】
アノード電極２０は、カソード電極２２よりも小さな平面寸法（表面積）を有する。なお、カソード電極２２は、アノード電極２０よりも小さな平面寸法（表面積）を有していてもよい。
【００２３】
アノード電極２０は、固体高分子電解質膜１８の一方の面１８ａに配置され、且つ前記固体高分子電解質膜１８の外周を額縁状に露呈させる第１電極触媒層２０ａ及び第１ガス拡散層２０ｂを設ける。カソード電極２２は、固体高分子電解質膜１８の他方の面１８ｂに配置される第２電極触媒層２２ａ及び第２ガス拡散層２２ｂを設ける。なお、第１電極触媒層２０ａ及び第２電極触媒層２２ａは、複数の層から構成してもよい。
【００２４】
第２ガス拡散層２２ｂの平面は、第１ガス拡散層２０ｂの平面よりも大きく設定されるとともに、前記第２ガス拡散層２２ｂは、第２電極触媒層２２ａの外周から突出して固体高分子電解質膜１８の他方の面１８ｂ全体を覆う。
【００２５】
第１電極触媒層２０ａ及び第２電極触媒層２２ａは、多孔質カーボンに白金粒子を担持した触媒粒子を形成し、イオン導伝性バインダーとして高分子電解質を使用し、この高分子電解質の溶液中に前記触媒粒子を均一に混合して作製された触媒ペーストを、固体高分子電解質膜１８の両方の面１８ａ、１８ｂに印刷、塗布又は転写することによって構成される。
【００２６】
第１ガス拡散層２０ｂ及び第２ガス拡散層２２ｂは、カーボンブラック及びＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子を含む下地層をカーボンペーパに塗布して形成される。下地層は、カーボンペーパと同じ平面寸法に設定されている。なお、下地層は、必要に応じて設ければよい。
【００２７】
図１に示すように、燃料電池１０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２４ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔２６ａ、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２８ｂが、矢印Ｃ方向（鉛直方向）に配列して設けられる。
【００２８】
燃料電池１０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２８ａ、冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔２６ｂ、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２４ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。
【００２９】
第２金属セパレータ１６の電解質膜・電極構造体１２に向かう面１６ａには、酸化剤ガス入口連通孔２４ａと酸化剤ガス出口連通孔２４ｂとに連通する酸化剤ガス流路３０が設けられる。
【００３０】
第１金属セパレータ１４の電解質膜・電極構造体１２に向かう面１４ａには、燃料ガス入口連通孔２８ａと燃料ガス出口連通孔２８ｂとに連通する燃料ガス流路３２が形成される。第１金属セパレータ１４の面１４ｂと第２金属セパレータ１６の面１６ｂとの間には、冷却媒体入口連通孔２６ａと冷却媒体出口連通孔２６ｂとに連通する冷却媒体流路３４が形成される。
【００３１】
図１及び図２に示すように、第１金属セパレータ１４の面１４ａ、１４ｂには、この第１金属セパレータ１４の外周端部を周回して、第１シール部材３６が一体化されるとともに、第２金属セパレータ１６の面１６ａ、１６ｂには、この第２金属セパレータ１６の外周端部を周回して、第２シール部材３８が一体化される。
【００３２】
第１シール部材３６及び第２シール部材３８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等の弾性を有するシール部材が用いられる。
【００３３】
図１及び図３に示すように、第１金属セパレータ１４には、燃料ガス流路３２の入口側と燃料ガス入口連通孔２８ａとを連通する入口側連結流路４０と、前記燃料ガス流路３２の出口側と燃料ガス出口連通孔２８ｂとを連通する出口側連結流路４２とが設けられる。
【００３４】
入口側連結流路４０は、第１金属セパレータ１４を燃料ガス入口連通孔２８ａの近傍で貫通する複数の供給貫通孔４０ａと、燃料ガス流路３２の面１４ａ側で、前記供給貫通孔４０ａと前記燃料ガス流路３２の入口側とを繋ぐ複数本の直線状連結流路４０ｂとを有する。入口側連結流路４０は、第１金属セパレータ１４の面１４ｂ側で、供給貫通孔４０ａと燃料ガス入口連通孔２８ａとを繋ぐ複数本の直線状連結流路４０ｃを有する（図１参照）。
【００３５】
図３及び図４に示すように、第１金属セパレータ１４は、第１シール部材３６を切り欠いて、供給貫通孔４０ａの外周近傍に露出する金属露出部４４ａを設ける。金属露出部４４ａは、供給貫通孔４０ａの外周近傍を周回するとともに、直線状連結流路４０ｂを構成する。すなわち、第１シール部材３６を切り欠くことにより、供給貫通孔４０ａの外周近傍を周回するリング状部を有し、且つ、前記供給貫通孔４０ａを燃料ガス流路３２に連通する直線状連結流路４０ｂを有する金属露出部４４ａが形成される。
【００３６】
金属露出部４４ａは、図４に示すように、供給貫通孔４０ａを構成する金属内周面４６ａに、金属平坦面４６ｂに滑らかに連なるＲ形状部（湾曲形状部）４６ｃが形成される。Ｒ形状部４６ｃのアール寸法（半径）は、金属露出部４４ａの板厚ｔの半分の寸法に設定される。金属露出部４４ａを構成する金属平坦面４６ｂ（第１金属セパレータ１４の両方の面１４ａ、１４ｂに設けてもよい。）の面粗度は、他の金属露出部を構成する金属平坦面の面粗度よりも大きく設定される。
【００３７】
出口側連結流路４２は、図３に示すように、第１金属セパレータ１４を燃料ガス出口連通孔２８ｂの近傍で貫通する複数の排出貫通孔４２ａと、燃料ガス流路３２の面１４ａ側で、前記排出貫通孔４２ａと前記燃料ガス流路３２の出口側とを繋ぐ複数本の直線状連結流路４２ｂとを有する。出口側連結流路４２は、第１金属セパレータ１４の面１４ｂ側で、排出貫通孔４２ａと燃料ガス出口連通孔２８ｂとを繋ぐ複数本の直線状連結流路４２ｃを有する（図１参照）。
【００３８】
第１金属セパレータ１４は、第１シール部材３６を切り欠いて、排出貫通孔４２ａの外周近傍に露出する金属露出部４４ｂを設ける。なお、金属露出部４４ｂは、上記の金属露出部４４ａと同様に構成されており、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。
【００３９】
次いで、第１金属セパレータ１４を製造する方法について、以下に説明する。
【００４０】
図５に示すように、第１金属セパレータ１４を構成する金属プレート１４Ｐが用意され、前記金属プレート１４Ｐには、各供給貫通孔４０ａ及び各排出貫通孔４２ａが形成される。具体的には、例えば、ドリル５０を備えるボール盤により、供給貫通孔４０ａ及び排出貫通孔４２ａが形成される。
【００４１】
なお、ドリル５０に代えて、プレス加工、レーザ加工又は放電加工により、供給貫通孔４０ａ及び排出貫通孔４２ａ（以下、単に供給貫通孔４０ａともいう）を形成することができる。
【００４２】
供給貫通孔４０ａが形成された金属プレート１４Ｐは、図６に示すように、プレス成形機を構成する下型５２上に配置される。下型５２は、供給貫通孔４０ａを構成する金属内周面４６ａに形成されるＲ形状部４６ｃの下部側形状に対応する湾曲成形部５２ａを有する。下型５２上に配置される上型５４は、Ｒ形状部４６ｃの上部側形状に対応する湾曲成形部５４ａを有する。
【００４３】
そこで、上型５４を下型５２に向かって移動（下降）させ、前記上型５４と前記下型５２とにより、金属プレート１４Ｐにプレス加工を行う。これにより、供給貫通孔４０ａを構成する金属内周面４６ａには、塑性変形によりＲ形状部４６ｃが形成される（図７参照）。
【００４４】
一方、上記のプレス成形機に代えて、図８に示すように、研削機を用いてもよい。この研削機では、供給貫通孔４０ａが形成された金属プレート１４Ｐが、載置台５６上に配置される。載置台５６は、プラスチック等の変形し難い材料で構成される。金属プレート１４Ｐには、やすり（又は砥石）５８による加工が施される。やすり５８は、円錐形状を有し、加工面には、内方に湾曲する湾曲加工面５８ａが設けられる。
【００４５】
次に、やすり５８が回転されることにより、湾曲加工面５８ａは、供給貫通孔４０ａを構成する金属内周面４６ａを研削し、前記金属内周面４６ａにＲ形状部４６ｃの一部分が形成される。さらに、金属プレート１４Ｐは、１８０°だけ上下に反転されて載置台５６上に配置される。そして、上記と同様に、やすり５８が回転されることにより、供給貫通孔４０ａを構成する金属内周面４６ａには、Ｒ形状部４６ｃの残余の部分が形成される。
【００４６】
その後、金属プレート１４Ｐには、金属露出部４４ａを構成する金属平坦面４６ｂに対応して粗面化処理が施される。粗面化処理としては、例えば、硝酸とフッ化水素との混合液による酸洗い処理や、研磨処理等が採用される。なお、研磨処理後には、硝酸による不動態処理が行われる。
【００４７】
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。
【００４８】
先ず、図１に示すように、酸化剤ガス入口連通孔２４ａ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２８ａ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２６ａ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。
【００４９】
このため、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔２４ａから第２金属セパレータ１６の酸化剤ガス流路３０に導入され、矢印Ｂ方向に移動して電解質膜・電極構造体１２のカソード電極２２に供給される。
【００５０】
一方、燃料ガスは、第１金属セパレータ１４の入口側連結流路４０に供給される。この入口側連結流路４０では、面１４ｂ側で、燃料ガス入口連通孔２８ａから直線状連結流路４０ｃに供給された燃料ガスは、供給貫通孔４０ａを通って面１４ａ側に移動する。図３に示すように、燃料ガスは、供給貫通孔４０ａから直線状連結流路４０ｂを通って燃料ガス流路３２に導入される。燃料ガスは、燃料ガス流路３２に沿って矢印Ｂ方向に移動し、電解質膜・電極構造体１２のアノード電極２０に供給される。
【００５１】
従って、各電解質膜・電極構造体１２では、アノード電極２０に供給される燃料ガスと、カソード電極２２に供給される酸化剤ガスとが、第１電極触媒層２０ａ内及び第２電極触媒層２２ａ内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
【００５２】
次いで、カソード電極２２に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔２４ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。同様に、アノード電極２０に供給されて消費された燃料ガスは、図３に示すように、直線状連結流路４２ｂから排出貫通孔４２ａを通って、面１４ｂ側に移動する。燃料ガスは、図１に示すように、排出貫通孔４２ａから直線状連結流路４２ｃを通って燃料ガス出口連通孔２８ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。
【００５３】
また、冷却媒体入口連通孔２６ａに供給された冷却媒体は、第１金属セパレータ１４と第２金属セパレータ１６との間の冷却媒体流路３４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１２を冷却した後、冷却媒体出口連通孔２６ｂから排出される。
【００５４】
この場合、第１の実施形態では、図４に示すように、例えば、供給貫通孔４０ａの外周近傍に露出する金属露出部４４ａを設けるとともに、前記金属露出部４４ａは、前記供給貫通孔４０ａを構成する金属内周面４６ａに、金属平坦面４６ｂに滑らかに連なるＲ形状部４６ｃが形成されている。
【００５５】
従って、供給貫通孔４０ａに滞留する水は、Ｒ形状部４６ｃに沿って容易に移動するため、前記供給貫通孔４０ａの金属内周面４６ａに水膜が形成されることを良好に抑制することができる。
【００５６】
しかも、金属内周面４６ａでは、水の張力が集中して水膜が薄くなり、供給貫通孔４０ａにおける水膜強度が著しく低下する。これにより、供給貫通孔４０ａには、滞留水による水膜が形成され難くなる一方、移動時の振動やガス圧力の増減時等に、前記水膜が破壊され易くなる。
【００５７】
さらに、金属露出部４４ａを構成する金属平坦面４６ｂの面粗度は、他の金属露出部を構成する金属平坦面の面粗度よりも大きく設定されている。このため、水は、金属平坦面４６ｂに沿って連続して広がることがなく、供給貫通孔４０ａを覆う水膜の形成を良好に抑制することが可能になる。
【００５８】
従って、簡単な構成で、供給貫通孔４０ａに液状水が滞留することを阻止して前記供給貫通孔４０ａの閉塞を確実に抑制することができ、安定した発電性能を得ることが可能になるという効果がある。なお、排出貫通孔４２ａ側でも、上記の供給貫通孔４０ａ側と同様の効果が得られる。
【００５９】
図９は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池を構成する金属セパレータ６０の要部断面説明図である。なお、第１の実施形態に係る燃料電池１０を構成する第１金属セパレータ１４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】
金属セパレータ６０は、第１シール部材３６を切り欠いて、供給貫通孔４０ａの外周近傍に露出する金属露出部６２を設ける。金属露出部６２は、供給貫通孔４０ａを構成する金属内周面６４ａに、金属平坦面６４ｂに滑らかに連なるＲ形状部（湾曲形状部）６４ｃ１、６４ｃ２が形成される。
【００６１】
Ｒ形状部６４ｃ１、６４ｃ２の各アール寸法（半径）は、金属露出部６２の板厚ｔの半分未満の寸法に設定される。Ｒ形状部６４ｃ１、６４ｃ２間には、平坦状の内周面が形成される。金属露出部６２を構成する金属平坦面６４ｂの面粗度は、他の金属露出部を構成する金属平坦面の面粗度よりも大きく設定される。
【００６２】
このように構成される第２の実施形態では、供給貫通孔４０ａを構成する金属内周面６４ａに、金属平坦面６４ｂに滑らかに連なるＲ形状部６４ｃ１、６４ｃ２が形成されている。このため、供給貫通孔４０ａの金属内周面６４ａに水膜が形成されることを良好に抑制することが可能になる。これにより、簡単な構成で、供給貫通孔４０ａに液状水が滞留することを阻止して前記供給貫通孔４０ａの閉塞を確実に抑制することができ、安定した発電性能を得ることが可能になる等、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…燃料電池                      １２…電解質膜・電極構造体
１４、１６、６０…金属セパレータ    １８…固体高分子電解質膜
２０…アノード電極                  ２２…カソード電極
２４ａ…酸化剤ガス入口連通孔        ２４ｂ…酸化剤ガス出口連通孔
２６ａ…冷却媒体入口連通孔          ２６ｂ…冷却媒体出口連通孔
２８ａ…燃料ガス入口連通孔          ２８ｂ…燃料ガス出口連通孔
３０…酸化剤ガス流路                ３２…燃料ガス流路
３４…冷却媒体流路                  ３６、３８…シール部材
４０…入口側連結流路                ４０ａ…供給貫通孔
４０ｂ、４０ｃ、４２ｂ、４２ｃ…直線状連結流路
４２…出口側連結流路                ４２ａ…排出貫通孔
４４ａ、４４ｂ、６２…金属露出部    ４６ａ、６４ａ…金属内周面
４６ｂ、６４ｂ…金属平坦面          ４６ｃ、６４ｃ１、６４ｃ２…Ｒ形状部
【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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