(57)【要約】  燃料電池スタック（ＦＳ）の燃料電池セル（Ｃ）には、２枚のセパレータ（３０，４０）のうち少なくともいずれか一方のセパレータから膜電極接合体側に突出するガスシール突起（９２Ａ）および冷却媒体シール突起（９２Ｂ）が形成されている。このガスシール突起（９２Ａ）および冷却媒体シール突起（９２Ｂ）の膜電極接合体側とは反対側には、冷却媒体流路（８０）となる凹部（３３ａ）が形成されている。そして、ガスシール突起（９２Ａ）および冷却媒体シール突起（９２Ｂ）の少なくともいずれか一方に、冷却媒体の発電部冷却部（８４）から外れる方向への流れを抑制する抵抗部（５０）が設けられている。
2017013710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電部を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体を挟持する２枚のセパレータと、を有する燃料電池セルが積層された燃料電池モジュールを備える燃料電池スタックにおいて、
前記燃料電池セルには、発電用ガスが導入されるガス導入孔と、前記発電用ガスが排出されるガス排出孔と、発電部冷却用の冷却媒体が導入される冷却媒体導入孔と、前記冷却媒体が排出される冷却媒体排出孔と、が形成されており、
前記燃料電池セルにおける前記２枚のセパレータの間には、前記発電部が配置されるとともに、前記ガス導入孔および前記ガス排出孔に連通するガス流路が形成されており、
前記燃料電池セルには、前記ガス導入孔、前記ガス排出孔および前記ガス流路からの前記発電用ガスの流出を抑制するガスシール部と、前記セパレータと前記膜電極接合体との間への前記冷却媒体の流入を抑制する冷却媒体シール部と、が形成されており、
前記燃料電池モジュールの互いに隣り合う燃料電池セルの間には、前記冷却媒体導入孔および前記冷却媒体排出孔に連通するとともに、前記発電部を冷却する発電部冷却部を有する冷却媒体流路が形成されており、
前記ガスシール部は、前記燃料電池セルにおける前記２枚のセパレータのうち少なくともいずれか一方のセパレータから前記膜電極接合体側に突出するとともに、前記膜電極接合体側とは反対側に前記冷却媒体流路となる凹部が形成されたガスシール突起を備えており、
前記冷却媒体シール部は、前記燃料電池セルにおける前記２枚のセパレータのうち少なくともいずれか一方のセパレータから前記膜電極接合体側に突出するとともに、前記膜電極接合体側とは反対側に前記冷却媒体流路となる凹部が形成された冷却媒体シール突起を備えており、
前記ガスシール突起および前記冷却媒体シール突起の少なくともいずれか一方に、前記冷却媒体の前記発電部冷却部から外れる方向への流れを抑制する抵抗部が設けられていることを特徴とする燃料電池スタック。
【請求項２】
前記冷却媒体が前記凹部を通過する際に生じる圧力損失を前記抵抗部によって増大させることで、前記冷却媒体の流れを抑制することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池スタック。
【請求項３】
前記抵抗部が前記ガスシール突起または前記冷却媒体シール突起に形成された絞り部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池スタック。
【請求項４】
前記セパレータには、前記凹部に連通するとともに、前記冷却媒体の前記発電部冷却部から外れる方向への流れを、前記発電部冷却部に向かう流れに変化させる第２の凹部が形成されており、
前記抵抗部が、前記凹部における前記第２の凹部との連通部よりも下流側に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の燃料電池スタック。
【請求項５】
前記抵抗部が前記凹部の連通を遮断する遮断部を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池スタック。
【請求項６】
前記ガスシール突起または前記冷却媒体シール突起における前記遮断部の始点および終点の少なくとも一方には、前記膜電極接合体と前記セパレータとの間に設けられる接着シール材を保持可能な保持部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池スタックとして、発電部を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体を挟持する２枚のセパレータと、を有する燃料電池セルが積層された燃料電池モジュールを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
この特許文献１に記載の燃料電池セルには、ガス導入孔およびガス排出孔と、冷却媒体導入孔および冷却媒体排出孔と、が形成されている。また、燃料電池セルには、ガス流路がガス導入孔およびガス排出孔と連通するように形成されている。【０００４】
一方、燃料電池モジュールの互いに隣り合う燃料電池セルの間には、冷却媒体導入孔および冷却媒体排出孔に連通する冷却媒体流路が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１５−５１０２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の技術でも、燃料電池スタックの小型化を図ったり、冷却効率の悪化を抑制することは可能であるが、燃料電池スタックのさらなる小型化を図ったり、冷却効率の悪化をより確実に抑制できるようにしたほうが好ましい。【０００７】
そこで、本発明は、小型化を図りつつ冷却効率が悪化してしまうのをより確実に抑制することのできる燃料電池スタックを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様に係る燃料電池スタックの燃料電池セルには、２枚のセパレータのうち少なくともいずれか一方のセパレータから膜電極接合体側に突出するガスシール突起および冷却媒体シール突起が形成されている。前記ガスシール突起および前記冷却媒体シール突起の膜電極接合体側とは反対側には、冷却媒体流路となる凹部が形成されている。そして、前記ガスシール突起および冷却媒体シール突起の少なくともいずれか一方に、冷却媒体の発電部冷却部から外れる方向への流れを抑制する抵抗部が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シール突起の裏側に形成された凹部を冷却媒体流路としているため、シール突起の形成スペースを余分に取る必要がなくなる。その結果、セパレータの小型化を図ることが可能となり、ひいては、燃料電池スタックの小型化を図ることが可能となる。【００１０】
また、ガスシール突起および冷却媒体シール突起の少なくともいずれか一方に、冷却媒体の発電部冷却部から外れる方向への流れを抑制する抵抗部を設けている。その結果、より多くの冷却媒体が発電部冷却部へと流れることになり、冷却効率が悪化してしまうのをより確実に抑制することができるようになる。【００１１】
このように、本発明によれば、小型化を図りつつ冷却効率が悪化してしまうのをより確実に抑制することのできる燃料電池スタックを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる燃料電池スタックを示す図であって、（Ａ）は燃料電池スタックを示す斜視図、（Ｂ）は燃料電池スタックを示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる燃料電池セルを分解して示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる膜電極接合体を示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかるアノード側セパレータを示す平面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかる冷却媒体流路を説明する図であって、（Ａ）はアノード側セパレータの一部を拡大して示す平面図、（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】第１比較例にかかるアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図である。
【図８】第１比較例にかかるアノード側セパレータを示す図であって、（Ａ）はアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図、（Ｂ）は図８（Ａ）のＣ−Ｃ断面図、（Ｃ）は図８（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態にかかるアノード側セパレータを示す図であって、（Ａ）はアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図、（Ｂ）は図９（Ａ）のＥ−Ｅ断面図、（Ｃ）は図９（Ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態にかかるアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図である。
【図１１】第２比較例にかかるアノード側セパレータを示す図であって、（Ａ）はアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図、（Ｂ）は図１１（Ａ）のＧ−Ｇ断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態にかかるアノード側セパレータを示す図であって、（Ａ）はアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図、（Ｂ）は図１２（Ａ）のＨ−Ｈ断面図である。
【図１３】第３比較例にかかるアノード側セパレータを示す図であって、（Ａ）はアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図、（Ｂ）は図１３（Ａ）のＩ−Ｉ断面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態にかかるアノード側セパレータを示す図であって、（Ａ）はアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図、（Ｂ）は図１４（Ａ）のＪ−Ｊ断面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態の変形例にかかるアノード側セパレータを示す図であって、（Ａ）は第１変形例にかかるアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図、（Ｂ）は第２変形例にかかるアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図、（Ｃ）は第３変形例にかかるアノード側セパレータを一部拡大して示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００１４】
（第１実施形態）
本実施形態にかかる燃料電池スタックＦＳは、図１（Ｂ）に示すように、複数の燃料電池セルＣが積層された燃料電池モジュールＭを有している。
【００１５】
本実施形態では、略矩形板状の燃料電池モジュールＭが複数形成されており、互いに隣接する燃料電池モジュールＭ，Ｍ同士の間には、略矩形板状のシールプレートＰが介装されている。
【００１６】
このように、複数の燃料電池モジュールＭをシールプレートＰを介して積層することで積層体Ａが形成されている。なお、図１（Ｂ）には、２つの燃料電池モジュールＭ，Ｍと、その間に介装される１枚のシールプレートＰを有する積層体Ａを例示しているが、それ以上の数の燃料電池モジュールＭおよびシールプレートＰを積層することも可能である。
【００１７】
そして、この積層体Ａをケース１０内に収容することで、図１（Ａ）に示すようなケース一体型の燃料電池スタックＦＳが形成される。
【００１８】
ケース１０は、締結板１１，１２と、補強板１３，１４と、エンドプレート１５，１６とを備えており、締結板１１，１２、補強板１３，１４およびエンドプレート１５，１６によって略直方体状に形成されている。
【００１９】
具体的には、積層体Ａの積層方向両端部に、積層体Ａの積層方向両端面を覆うようにエンドプレート１５，１６がそれぞれ配置されている。そして、エンドプレート１５，１６を積層体Ａの積層方向両端部に配置した状態で、燃料電池モジュールＭの長辺側を覆うように締結板１１，１２が配置されるとともに、燃料電池モジュールＭの短辺側を覆うように補強板１３，１４が配置されている。
【００２０】
かかる状態で、図示せぬボルトにより締結板１１，１２および補強板１３，１４をエンドプレート１５，１６に締結させることで、積層体Ａが収容された略直方体状のケース１０が形成されている。
【００２１】
このとき、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、図示せぬボルトによる締結方向を積層体Ａの積層方向としているため、燃料電池モジュールＭおよびシールプレートＰがエンドプレート１５，１６によって積層体Ａの積層方向に挟圧されることとなる。このように、燃料電池モジュールＭおよびシールプレートＰを積層体Ａの積層方向に挟圧することで、燃料電池セルＣに所定の圧力が加えられてガスシール性や導電性等を良好に維持することができる。
【００２２】
燃料電池モジュールＭは、上述したように、所要の枚数からなる燃料電池セルＣを積層したものである。この燃料電池モジュールＭの外壁面は、後述する膜電極接合体２０の鍔部２２と接着剤６０とによって構成されている（図５参照）。これにより、燃料電池モジュールＭの内部への浸水を防止するとともに電気的な絶縁を図っている。なお、図５には、燃料電池モジュールＭとして４枚の燃料電池セルＣを積層して接着したものを例示しているが、燃料電池セルＣの枚数はこれに限られるものではない。
【００２３】
燃料電池セルＣは、図２に示すように、膜電極接合体２０と、膜電極接合体２０の両側に設けられて、膜電極接合体２０を挟持する２枚のセパレータ３０，４０と、を有している。
【００２４】
膜電極接合体２０は、燃料電池セルＣの積層方向から見た状態で略長方形状をしており、中央部に配置された発電部２３と、発電部２３を囲うように設けられたフレーム部２１と、を有している。このフレーム部２１は、例えば、絶縁部材である樹脂によって形成することができる。また、フレーム部２１の表裏両面の外周部には、表裏両面から突出する鍔部２２が全周に亘って形成されている。
【００２５】
発電部２３は、ＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly）とも呼称されるものであり、例えば、固体高分子から成る電解質膜と、電解質膜を挟持する一対の電極（アノードおよびカソード）と、を備えている。
【００２６】
そして、膜電極接合体２０は、２枚のセパレータによって発電部２３が覆われた状態で挟持されている。
【００２７】
具体的には、発電部２３のアノード側を覆うようにアノード側セパレータ３０を配置するとともに、発電部２３のカソード側を覆うようにカソード側セパレータ４０を配置している。
【００２８】
アノード側セパレータ３０およびカソード側セパレータ４０は、それぞれステンレス等の金属板をプレス成形したものであり、膜電極接合体２０の鍔部２２の内側領域に配設可能な大きさの略長方形に形成してある。
【００２９】
かかる構成をした燃料電池セルＣには、発電用ガスを流通させるためのガス流路７０が区画形成されている。本実施形態では、異なる二種類の発電用ガスが用いられている。具体的には、二種類の発電用ガスは水素含有ガスおよび酸素含有ガスである。
【００３０】
したがって、燃料電池セルＣには、水素含有ガスが流通する水素含有ガス流路７１および酸素含有ガスが流通する酸素含有ガス流路７２の２種類のガス流路７０が区画形成されている。
【００３１】
具体的には、図５に示すように、水素含有ガス流路７１が、膜電極接合体２０のアノード側の面２０ａとアノード側セパレータ３０の膜電極接合体側の面３０ｂとの間に区画形成されている。また、酸素含有ガス流路７２が、膜電極接合体２０のカソード側の面２０ｂとカソード側セパレータ４０の膜電極接合体側の面４０ｂとの間に区画形成されている。
【００３２】
そして、燃料電池セルＣの水素含有ガス流路７１に水素含有ガスを送り込むことで、水素含有ガス流路７１に臨むアノードに水素が供給される。一方、燃料電池セルＣの酸素含有ガス流路７２に酸素含有ガスを送り込むことで、酸素含有ガス流路７２に臨むカソードに酸素が供給される。このように、アノードに水素が供給されるとともに、カソードに酸素が供給されることで、電気化学反応により発電が行われる。
【００３３】
また、燃料電池モジュールＭの互いに隣り合うように積層された燃料電池セルＣの間には、冷却媒体が流通する冷却媒体流路８０が区画形成されている。すなわち、一方の燃料電池セルＣのアノード側セパレータ３０における膜電極接合体側とは反対側の面３０ａと、他方の燃料電池セルＣのカソード側セパレータ４０における膜電極接合体側とは反対側の面４０ａと、の間に冷却媒体流路８０を形成している。
【００３４】
このように、冷却媒体流路８０を形成して冷却媒体を流通させることで、発電部２３を冷却媒体によって冷却させている。冷却媒体としては、冷却媒体流路８０内を流通させることができる流体を用いるのが好ましく、例えば、水を冷却媒体として用いることができる。
【００３５】
また、燃料電池セルＣには、発電用ガスが導入されるガス導入孔ＭＬ１，ＭＬ３および発電用ガスが排出されるガス排出孔ＭＲ１，ＭＲ３が形成されている。さらに、燃料電池セルＣには、発電部冷却用の冷却媒体が導入される冷却媒体導入孔ＭＬ２および冷却媒体が排出される冷却媒体排出孔ＭＲ２が形成されている。
【００３６】
本実施形態では、膜電極接合体２０および２枚のセパレータ３０，４０の長手方向の一方の端部に、酸素含有ガス導入孔ＭＬ１、冷却媒体導入孔ＭＬ２、および水素含有ガス導入孔ＭＬ３がそれぞれ形成されている。また、膜電極接合体２０および２枚のセパレータ３０，４０の長手方向の他方の端部に、酸素含有ガス排出孔ＭＲ１、冷却媒体排出孔ＭＲ２、および水素含有ガス排出孔ＭＲ３がそれぞれ形成されている。なお、供給用と排出用は一部または全部が逆の位置関係でもよい。
【００３７】
そして、膜電極接合体２０および２枚のセパレータ３０，４０の酸素含有ガス導入孔ＭＬ１同士が連通するように、膜電極接合体２０および２枚のセパレータ３０，４０を積層させることで、燃料電池セルＣにガス導入孔ＭＬ１が形成されるようにしている。なお、膜電極接合体２０および２枚のセパレータ３０，４０を積層させた際には、他の導入孔および排出孔も同様に、同一の符号が付されている孔同士がそれぞれ積層方向に連通している。
【００３８】
こうして、燃料電池セルＣに、ガス導入孔ＭＬ１，ＭＬ３およびガス排出孔ＭＲ１，ＭＲ３、冷却媒体導入孔ＭＬ２および冷却媒体排出孔ＭＲ２を形成している。
【００３９】
このガス導入孔ＭＬ１，ＭＬ３およびガス排出孔ＭＲ１，ＭＲ３は、ガス流路７０に連通している。
【００４０】
具体的には、酸素含有ガス導入孔ＭＬ１および酸素含有ガス排出孔ＭＲ１が酸素含有ガス流路７２に連通しており、水素含有ガス導入孔ＭＬ３および水素含有ガス排出孔ＭＲ３が水素含有ガス流路７１に連通している。
【００４１】
一方、冷却媒体導入孔ＭＬ２および冷却媒体排出孔ＭＲ２は、冷却媒体流路８０に連通している。
【００４２】
さらに、図１に示すように、燃料電池セルＣを積層した燃料電池モジュールＭ、シールプレートＰ、エンドプレート１５，１６にも、導入孔ＭＬ１〜ＭＬ３および排出孔ＭＲ１〜ＭＲ３が形成されている。そして、導入孔ＭＬ１同士等、同一の符号が付されている孔同士がそれぞれ積層方向に連通するように、積層体Ａおよび燃料電池スタックＦＳを形成している。
【００４３】
このように、同一の符号が付されている孔同士をそれぞれ積層方向に連通させることで、酸素含有ガス導入マニホールドや酸素含有ガス排出マニホールド等のマニホールド部ＭＬ，ＭＲを形成している。
【００４４】
かかる構成とすることで、酸素含有ガス導入マニホールドとして機能する酸素含有ガス導入孔ＭＬ１から酸素含有ガス流路７２に酸素含有ガスが導入されて、酸素含有ガス中の酸素が発電部２３のカソードに供給され、余剰の酸素含有ガスが酸素含有ガス流路７２から酸素含有ガス排出マニホールドとして機能する酸素含有ガス排出孔ＭＲ１に排出されることとなる。
【００４５】
一方、水素含有ガス導入マニホールドとして機能する水素含有ガス導入孔ＭＬ３から水含有ガス流路７１に水素含有ガスが導入されて、水素含有ガス中の水素が発電部２３のアノードに供給され、余剰の水素含有ガスが、水素含有ガス流路７１から水素含有ガス排出マニホールドとして機能する水素含有ガス排出孔ＭＲ３に排出されることとなる。
【００４６】
なお、本実施形態では、膜電極接合体２０のマニホールド部ＭＬ，ＭＲと発電部２３との間には、水素含有ガスまたは酸素含有ガスが流通する領域であるディフューザ領域２５が形成されている。このディフューザ領域２５には、円錐台形にした複数の突起２５ａが所要の間隔で配設されている。また、ディフューザ領域２５は、膜電極接合体２０とセパレータ３０，４０との各間、すなわち、膜電極接合体２０の両面側に夫々形成されている。
【００４７】
そして、冷却媒体導入マニホールドとして機能する冷却媒体導入孔ＭＬ２から冷却媒体流路８０に冷却媒体が導入されて、冷却媒体が冷却媒体流路８０内を流れながら発電部２３を冷却する。そして、冷却媒体流路８０内を流れる冷却媒体は、冷却媒体流路８０から冷却媒体排出マニホールドとして機能する冷却媒体排出孔ＭＲ２に排出されることとなる。
【００４８】
また、本実施形態では、燃料電池セルＣには、シール部９０が形成されており、発電用ガスおよび冷却媒体の移動がこのシール部９０によって抑制されている。
【００４９】
すなわち、燃料電池セルＣにシール部９０を形成することで、各流通経路内において発電用ガス同士が混合してしまったり、発電用ガスと冷却媒体とが混合してしまったりするのを抑制できるようにしている。
【００５０】
本実施形態では、シール部９０は、膜電極接合体２０に設けた接着シール材９１に、セパレータ３０，４０のうち少なくともいずれか一方のセパレータから膜電極接合体２０側に突出させたシール突起９２を当接させることで形成されている。
【００５１】
なお、接着シール材９１としては、オレフィン系樹脂などの熱硬化性樹脂素材が一般的に用いられるが、これに限定されるものではない。
【００５２】
さらに、本実施形態では、シール突起９２の膜電極接合体２０側とは反対側には、冷却媒体流路８０となる凹部３３ａが形成されている。
【００５３】
以下では、図３および図４を用いて、本実施形態にかかるシール部９０について説明する。
【００５４】
まず、図３に示すように、シール部９０の一部を構成する接着シール材９１が膜電極接合体２０の面上に形成されている。本実施形態では、接着シール材９１は、膜電極接合体２０の両面（アノード側の面２０ａおよびカソード側の面２０ｂ）に形成されている。
【００５５】
なお、図３では、膜電極接合体２０のアノード側の面２０ａに形成された接着シール材９１を例示している。膜電極接合体２０のカソード側の面２０ｂに形成される接着シール材９１は、後述するガスシール材９１Ａが、酸素含有ガス導入孔ＭＬ１および酸素含有ガス排出孔ＭＲ１の周囲ではなく、水素含有ガス導入孔ＭＬ３および水素含有ガス排出孔ＭＲ３に形成されている点が図３と異なっている。
【００５６】
接着シール材９１は、図３に示すように、酸素含有ガス導入孔ＭＬ１および酸素含有ガス排出孔ＭＲ１の周囲を囲うガスシール材９１Ａを備えている。本実施形態では、ガスのシール性を高めるため、ガスシール材９１Ａが酸素含有ガス導入孔ＭＬ１および酸素含有ガス排出孔ＭＲ１の周囲を２重に囲っている。
【００５７】
また、接着シール材９１は、図３に示すように、冷却媒体導入孔ＭＬ２および冷却媒体排出孔ＭＲ２の周囲を囲う冷却媒体シール材９１Ｂを備えている。
【００５８】
また、接着シール材９１は、図３に示すように、膜電極接合体２０のアノード側の面２０ａの外周を囲う外周シール材９１Ｃを備えている。
【００５９】
ここで、本実施形態では、ガスシール材９１Ａの領域を画成する輪郭と冷却媒体シール材９１Ｂの領域を画成する輪郭のうち互いに隣り合う部分を共通シール材９１Ｄとしている。
【００６０】
さらに、冷却媒体シール材９１Ｂの領域を画成する輪郭と外周シール材９１Ｃの領域を画成する輪郭のうち互いに隣り合う部分を共通シール材９１Ｅとしている。そして、ガスシール材９１Ａの領域を画成する輪郭と外周シール材９１Ｃの領域を画成する輪郭のうち互いに隣り合う部分を共通シール材９１Ｆとしている。
【００６１】
このように、接着シール材９１の一部を共用化して冷却媒体シール材９１Ｂおよび外周シール材９１Ｃとしての機能を持たせることで、接着シール材９１の配置領域を小さくすることができ、膜電極接合体２０の小型化を図ることができる。
【００６２】
一方、図４に示すように、アノード側セパレータ３０には、シール部９０の一部を構成するシール突起９２が膜電極接合体２０側の面３０ｂに形成されている。このシール突起９２は、膜電極接合体２０側とは反対側（面３０ａ側）に冷却媒体流路８０となる凹部３３ａが形成されるように、アノード側セパレータ３０を膜電極接合体２０側に突出させることで形成されている。
【００６３】
なお、図４では、アノード側セパレータ３０に形成されたシール突起９２を例示している。カソード側セパレータ４０に形成されるシール突起９２は、後述するガスシール突起９２Ａが、酸素含有ガス導入孔ＭＬ１および酸素含有ガス排出孔ＭＲ１の周囲ではなく、水素含有ガス導入孔ＭＬ３および水素含有ガス排出孔ＭＲ３に形成されている点が図４と異なっている。
【００６４】
シール突起９２は、図４に示すように、酸素含有ガス導入孔ＭＬ１および酸素含有ガス排出孔ＭＲ１の周囲を囲うガスシール突起９２Ａを備えている。本実施形態では、ガスのシール性を高めるため、ガスシール突起９２Ａが酸素含有ガス導入孔ＭＬ１および酸素含有ガス排出孔ＭＲ１の周囲を２重に囲っている。
【００６５】
また、シール突起９２は、図４に示すように、冷却媒体導入孔ＭＬ２および冷却媒体排出孔ＭＲ２の周囲を囲う冷却媒体シール突起９２Ｂを備えている。
【００６６】
また、シール突起９２は、図４に示すように、アノード側セパレータ３０の外周を囲う外周シール突起９２Ｃを備えている。
【００６７】
ここで、本実施形態では、ガスシール突起９２Ａの領域を画成する輪郭と冷却媒体シール突起９２Ｂの領域を画成する輪郭のうち互いに隣り合う部分を共通シール突起９２Ｄとしている。
【００６８】
さらに、冷却媒体シール突起９２Ｂの領域を画成する輪郭と外周シール突起９２Ｃの領域を画成する輪郭のうち互いに隣り合う部分を共通シール突起９２Ｅとしている。そして、ガスシール突起９２Ａの領域を画成する輪郭と外周シール突起９２Ｃの領域を画成する輪郭のうち互いに隣り合う部分を共通シール突起９２Ｆとしている。
【００６９】
このように、シール突起９２の一部を共用化して冷却媒体シール突起９２Ｂおよび外周シール突起９２Ｃとしての機能を持たせることで、シール突起９２の配置領域を小さくすることができ、アノード側セパレータ３０の小型化を図ることができる。
【００７０】
そして、膜電極接合体２０のアノード側の面２０ａにアノード側セパレータ３０を積層させた際に、シール突起９２が接着シール材９１に当接してシール部９０が形成されるようにしている。
【００７１】
具体的には、ガスシール突起９２Ａがガスシール材９１Ａに当接してガスシール部９０Ａが形成される。また、冷却媒体シール突起９２Ｂが冷却媒体シール材９１Ｂに当接して冷却媒体シール部９０Ｂが形成される。さらに、外周シール突起９２Ｃが外周シール材９１Ｃに当接して外周シール部９０Ｃが形成される。そして、共通シール突起９２Ｄ，９２Ｅ，９２Ｆが共通シール材９１Ｄ，９１Ｅ，９１Ｆにそれぞれ当接して共通シール部９０Ｄ，９０Ｅ，９０Ｆが形成される。
【００７２】
このように、本実施形態では、膜電極接合体２０のアノード側の面２０ａに形成されたシール部９０は、酸素含有ガス導入孔ＭＬ１、酸素含有ガス排出孔ＭＲ１および酸素含有ガス流路７２からの酸素含有ガスの流出を抑制するガスシール部９０Ａを備えている。また、膜電極接合体２０のアノード側の面２０ａに形成されたシール部９０は、セパレータ３０と膜電極接合体２０との間への冷却媒体の流入を抑制する冷却媒体シール部９０Ｂを備えている。なお、ガスシール部９０Ａおよび冷却媒体シール部９０Ｂは、それぞれ共通シール部９０Ｄ，９０Ｅ，９０Ｆの該当する部位を含んでいる。
【００７３】
こうして、マニホールド部ＭＬから酸素含有ガス導入孔ＭＬ１を介して膜電極接合体２０とカソード側セパレータ４０との間に供給された酸素含有ガスを、酸素含有ガス排出孔ＭＲ１を介してマニホールド部ＭＲへ排出する流路が形成される。
【００７４】
一方、膜電極接合体２０のカソード側の面２０ｂには、水素含有ガス導入孔ＭＬ３、水素含有ガス排出孔ＭＲ３および水素含有ガス流路７１からの水素含有ガスの流出を抑制するガスシール部（図示せず）が形成されている。また、セパレータ４０と膜電極接合体２０との間への冷却媒体の流入を抑制する冷却媒体シール部（図示せず）も形成されている。
【００７５】
こうして、マニホールド部ＭＬから水素含有ガス導入孔ＭＬ３を介して膜電極接合体２０とアノード側セパレータ３０との間に供給された水素含有ガスを、水素含有ガス排出孔ＭＲ３を介してマニホールド部ＭＲへ排出する流路が形成される。
【００７６】
また、マニホールド部ＭＬから冷却媒体導入孔ＭＬ２を介してアノード側セパレータ３０とカソード側セパレータ４０との間に供給された冷却媒体を、冷却媒体排出孔ＭＲ２を介してマニホールド部ＭＲへ排出する流路が形成される。この冷却媒体シール部９０Ｂは、発電用ガスが冷却媒体導入孔ＭＬ２および冷却媒体排出孔ＭＲ２へ流出してしまうのを抑制するガスシールとしての機能も有している。
【００７７】
このように、シール部９０を形成することで、発電用ガスおよび冷却媒体が燃料電池スタックＦＳの外部へ流出するのが抑制される。
【００７８】
また、本実施形態で示したように、接着シール材９１とシール突起９２によりシール部９０を形成することで、セパレータ３０，４０と膜電極接合体２０とを密着させた状態でシールすることができる。その結果、シール部９０に発電用ガスや冷却媒体の圧力が加わった場合にシール性が弱まってしまうことが抑制され、より確実にシールすることができる。
【００７９】
ところで、図５に示すように、膜電極接合体２０同士の間には、膜電極接合体２０のフレーム部２１同士を外縁部で接着する接着シール材６０が形成されている。接着シール材６０は、膜電極接合体２０の外縁部で、フレーム部２１同士の間で形成されるシールである。図５に示すように、膜電極接合体２０はセパレータ３０，４０より一回り大きい形状をしており、フレーム部２１の外縁部はセパレータ３０，４０からはみ出た状態となっている。
【００８０】
さらに、フレーム部２１の外縁部には、表裏両面から突出する鍔部２２が形成されている。そして、この鍔部２２を形成することで、フレーム部２１の外縁部の厚さが、積層される膜電極接合体２０間の距離とほぼ等しい厚さとなるようにしている。そして、外縁部同士の間は接着シール材６０により接着されており、これにより、雨水などの液体が外部から浸入してしまうのを抑制することができる外縁部シールを形成している。
【００８１】
さらに、図５に示すように、燃料電池モジュールＭ，Ｍ間には、シールプレートＰが介装されており、シールプレートＰとセパレータ３０，４０の凹部形状との間には圧縮シール部材Ｓ１が設けられている。また、シールプレートＰと、膜電極接合体２０の外縁部シールが設けられる箇所との間には、圧縮シール部材Ｓ２が設けられている。
【００８２】
圧縮シール部材Ｓ１、Ｓ２は、シリコーンゴム等のゴム材により構成されており、シールプレートＰに接着されている。なお、セパレータ３０，４０と圧縮シール部材Ｓ１、Ｓ２の間は、接着されない、または、シールプレートＰと圧縮シール部材Ｓ１、Ｓ２の間の接着力よりも弱い接着力で接着される。
【００８３】
そして、圧縮シール部材Ｓ１は、シールプレートＰとセパレータ３０，４０との間に形成される冷却媒体流路８０に配置されており、この圧縮シール部材Ｓ１により、膜電極接合体２０の膨潤や熱膨張等による燃料電池セルＣの積層方向への変位が吸収されるようにしている。
【００８４】
なお、シールプレートＰの基板Ｐ１には、圧力損失調整部Ｐ２が形成されている（図１（Ｂ）参照）。
【００８５】
また、上述したように、燃料電池モジュールＭの互いに隣り合うように積層された燃料電池セルＣの間には、冷却媒体が流通する冷却媒体流路８０が区画形成されている。本実施形態では、この冷却媒体流路８０およびガス流路７０は、セパレータ３０，４０に凹凸形状３２，４２を設けることで区画形成されている。
【００８６】
そして、セパレータ３０に形成された凹部３３が冷却媒体導入孔ＭＬ２と冷却媒体排出孔ＭＲ２とを連通する冷却媒体流路８０をなしている。
【００８７】
さらに、本実施形態では、シール突起９２の膜電極接合体２０側とは反対側にも凹部３３（凹部３３ａ）が形成されており、このシール突起９２の裏側に形成された凹部３３ａも冷却媒体流路８０の一部をなしている。このように、冷却媒体流路８０は、シール部９０の一部を構成するシール突起９２で形成される共通部分を有している。こうすることで、冷却媒体流路８０をシール部９０とは別個に形成した場合よりもセパレータを小型化させることができる。
【００８８】
さらに、本実施形態では、冷却媒体流路８０は、図６に示すように、突部３２ａと凹部３２ｂとを有する狭窄部８１と、冷却媒体シール部９０Ｂをなす凹部形状と共通する共通部分８２と、を備えている。さらに、冷却媒体流路８０は、冷却媒体を短手方向に拡散させるディフューザ部８３と、発電部２３を冷却する発電部冷却部８４と、を備えている。
【００８９】
狭窄部８１は、図６のａ−ｃ区間の冷却媒体流路８０である。冷却媒体導入孔ＭＬ２から供給された冷却媒体が狭窄部８１を通過することで、冷却媒体が整流されて共通部分８２へ向かう流れが形成される。
【００９０】
共通部分８２は、図６のｃ−ｄ区間の冷却媒体流路８０である。共通部分８２には、図６（Ａ）の上下方向に延在する流路が形成される。そのため、狭窄部８１から共通部分８２に流入した冷却媒体は、大部分がディフューザ部８３に流れる一方で、一部の冷却媒体は図６（Ａ）の上下方向に流れてしまう。
【００９１】
ディフューザ部８３は、図６のｄより右の区間の冷却媒体流路８０であり、狭窄部８１と発電部冷却部８４とを連通する部位である。
【００９２】
このディフューザ部８３は、狭窄部８１を介して流入した冷却媒体を短手方向（図６（Ａ）の上下方向）に拡散させて発電部冷却部８４に流す機能を有している。なお、図６のｆに示すように、セパレータ３０のディフューザ部８３を形成する部分には、隣り合うセパレータに向かって突出する半球形の突起部３２ｃが複数設けられており、この突起部３２ｃによってディフューザ部８３を通過する冷却媒体の拡散を促進している。
【００９３】
発電部冷却部８４は、積層方向から視た状態で、セパレータにおける膜電極接合体２０の発電部２３と重なる部位に設けられている。本実施形態では、発電部冷却部８４は、互いに平行な複数の凹凸形状３１，４１を設けることで形成される複数の直線流路である。そして、この発電部冷却部８４を冷却媒体が通過することによって、発電時の発熱反応により高温となる発電部２３で生じた熱が冷却媒体に吸収されて、発電部２３が冷却される。
【００９４】
このように、冷却媒体導入孔ＭＬ２から冷却媒体流路８０に供給された冷却媒体は、共通部分８２から冷却媒体導入孔ＭＬ２側に形成された冷却媒体シール突起９２Ｂの裏側の凹部３３ａに流入する。
【００９５】
さらに、本実施形態では、冷却媒体シール突起９２Ｂとガスシール突起９２Ａとは隣り合う突起が共通化されている。すなわち、冷却媒体シール突起９２Ｂの裏側の凹部３３ａとガスシール突起９２Ａの裏側の凹部３３ａとが連通している。そのため、図７に示すように、冷却媒体がガスシール側の凹部３３ａに流入し、発電部冷却部８４を迂回して冷却媒体排出孔ＭＲ２へ向かう脇流れｇ２が発生するおそれがある。
【００９６】
このように、冷却媒体の流れｇは、発電部冷却部８４を通過する正規の流れｇ１と、発電部冷却部８４を迂回する脇流れｇ２とに分岐してしまうおそれがある（図７参照）。そして、脇流れｇ２が生じると、発電部冷却部８４を通過する正規の流れｇ１が減少するため、発電部２３の冷却性能が低下してしまう場合がある。
【００９７】
そこで、本実施形態では、電部冷却部８４を迂回する脇流れｇ２の発生を抑制して発電部冷却部８４を通過する正規の流れｇ１の減少を極力抑制できるようにした。
【００９８】
具体的には、ガスシール突起９２Ａおよび冷却媒体シール突起９２Ｂの少なくともいずれか一方に抵抗部５０を設け、冷却媒体の発電部冷却部８４から外れる方向への流れ（脇流れｇ２）を抑制できるようにした。
【００９９】
本実施形態では、図９に示すように、ガスシール突起９２Ａおよび冷却媒体シール突起９２Ｂの両方に、流通路の断面積が小さくなるように絞り部５１（抵抗部５０）を形成したものを例示している。この絞り部５１は、シール突起９２の裏側に形成される凹部３３ａの深さを浅くしたり、凹部３３ａの横幅を狭くしたりすることで形成することができる。
【０１００】
本実施形態では、ガスシール突起９２Ａに凹部３３ａの深さを浅くした絞り部５１を設けるとともに、冷却媒体導入孔ＭＬ２の下流側に位置し、短手方向に延在する冷却媒体シール突起９２Ｂに、凹部３３ａの横幅を狭くした絞り部５１を設けている。さらに、外周シール突起９２Ｃにも凹部３３ａの深さを浅くした絞り部５１を設けている。
【０１０１】
ところで、図８に示す比較例１のセパレータ３００では、シール突起９２に絞り部５１（抵抗部５０）が形成されていないため、シール突起９２の裏側に形成された凹部３３ａの流路の断面積が大きくなっている。そのため、シール突起９２の裏側に形成された凹部３３ａ内を冷却媒体が流れやすく、脇流れｇ２が発生しやすくなっている。
【０１０２】
これに対して、本実施形態では、抵抗部５０としての絞り部５１をシール突起９２に形成している。これにより、絞り部５１における冷却媒体の通過方向の流路断面積が、絞り部５１が形成されていない部位における凹部３３ａの流路断面積よりも小さくなる。したがって、冷却媒体がシール突起９２の裏側に形成された凹部３３ａ内を通過する際の圧力損失を大きくすることができる。その結果、冷却媒体の脇流れｇ２の発生を抑制することができ、発電部冷却部８４を通過する正規の流れｇ１を増大させることができる。このように、発電部冷却部８４を通過する正規の流れｇ１を増大させることで、発電部２３の冷却効率が減少してしまうのを抑制できるようになる。
【０１０３】
なお、凹部３３ａを浅くすることで絞り部５１を形成した場合、膜電極接合体２０とセパレータ３０の間の接着シール材９１が厚く塗布されることとなる。
【０１０４】
以上説明したように、本実施形態にかかる燃料電池スタックＦＳは、発電部２３を有する膜電極接合体２０と、膜電極接合体２０を挟持する２枚のセパレータ３０，４０と、を有する燃料電池セルＣが積層された燃料電池モジュールＭを備えている。
【０１０５】
また、燃料電池セルＣには、発電用ガスが導入されるガス導入孔ＭＬ１，３と、発電用ガスが排出されるガス排出孔ＭＲ１，３と、発電部冷却用の冷却媒体が導入される冷却媒体導入孔ＭＬ２と、冷却媒体が排出される冷却媒体排出孔ＭＲ２と、が形成されている。
【０１０６】
また、燃料電池セルＣにおける２枚のセパレータ３０，４０の間には、発電部２３が配置されるとともに、ガス導入孔ＭＬ１，３およびガス排出孔ＭＲ１，３に連通するガス流路７０が形成されている。
【０１０７】
また、燃料電池セルＣには、ガス導入孔ＭＬ１，３、ガス排出孔ＭＲ１，３およびガス流路７０からの発電用ガスの流出を抑制するガスシール部９０Ａと、セパレータ３０，４０と膜電極接合体２０との間への冷却媒体の流入を抑制する冷却媒体シール部９０Ｂと、が形成されている。
【０１０８】
また、燃料電池モジュールＭの互いに隣り合う燃料電池セルＣの間には、冷却媒体導入孔ＭＬ２および冷却媒体排出孔ＭＲ２に連通するとともに、発電部２３を冷却する発電部冷却部８４を有する冷却媒体流路８０が形成されている。
【０１０９】
また、ガスシール部９０Ａは、燃料電池セルＣにおける２枚のセパレータ３０，４０のうち少なくともいずれか一方のセパレータから膜電極接合体側に突出するとともに、膜電極接合体側とは反対側に冷却媒体流路８０となる凹部３３ａが形成されたガスシール突起９２Ａを備えている。
【０１１０】
さらに、冷却媒体シール部９０Ｂは、燃料電池セルＣにおける２枚のセパレータ３０，４０のうち少なくともいずれか一方のセパレータから膜電極接合体側に突出するとともに、膜電極接合体側とは反対側に冷却媒体流路８０となる凹部３３ａが形成された冷却媒体シール突起９２Ｂを備えている。
【０１１１】
そして、ガスシール突起９０Ａおよび冷却媒体シール突起９０Ｂの少なくともいずれか一方に、冷却媒体の発電部冷却部８４から外れる方向への流れを抑制する抵抗部５０が設けられている。
【０１１２】
このように、本実施形態では、シール突起９２の裏側に形成された凹部３３ａを冷却媒体流路８０としているため、シール突起９２の形成スペースを余分に取る必要がなくなる。その結果、セパレータ３０，４０の小型化を図ることが可能となり、ひいては、燃料電池スタックＦＳの小型化を図ることが可能となる。
【０１１３】
また、ガスシール突起９２Ａおよび冷却媒体シール突起９２Ｂの少なくともいずれか一方に、冷却媒体の発電部冷却部８４から外れる方向への流れ（脇流れｇ２）を抑制する抵抗部５０を設けている。その結果、より多くの冷却媒体が発電部冷却部８４へと流れることになり、冷却効率が悪化してしまうのをより確実に抑制することができるようになる。
【０１１４】
このように、本実施形態によれば、小型化を図りつつ冷却効率が悪化してしまうのをより確実に抑制することのできる燃料電池スタックを得ることができる。
【０１１５】
また、本実施形態では、冷却媒体が凹部３３ａを通過する際に生じる圧力損失を抵抗部５０によって増大させることで、冷却媒体の流れを抑制するようにしている。
【０１１６】
このように、冷却媒体がシール突起９２の裏側に形成された凹部３３ａ内を通過する際の圧力損失を大きくすることで、冷却媒体の脇流れｇ２の発生を抑制することができ、発電部冷却部８４を通過する正規の流れｇ１を増大させることができる。
【０１１７】
また、本実施形態によれば、抵抗部５０がガスシール突起９０Ａまたは冷却媒体シール突起９０Ｂに形成された絞り部５１を有している。
【０１１８】
この絞り部５１を形成することで、冷却媒体がシール突起９２の裏側に形成された凹部３３ａ内を通過する際の圧力損失を大きくすることができ、冷却媒体の脇流れｇ２の発生を抑制することができるようになる。その結果、発電部２３の冷却効率が減少してしまうのを抑制できるようになる。
【０１１９】
（第２実施形態）
本実施形態にかかるセパレータ３０Ａにおいても、ガスシール突起９２Ａおよび冷却媒体シール突起９２Ｂの少なくともいずれか一方に、冷却媒体の発電部冷却部８４から外れる方向への流れ（脇流れｇ２）を抑制する抵抗部５０を設けている。
【０１２０】
ここで、本実施形態においては、ガスシール突起９２Ａおよび冷却媒体シール突起９２Ｂの少なくともいずれか一方に屈曲部５２を形成することで抵抗部５０を設けている点が上記第１実施形態とは異なっている。
【０１２１】
本実施形態では、図１０に示すように、冷却媒体シール突起９０Ｂの一部を千鳥状に折り曲げることで屈曲部５２を形成している。
【０１２２】
このような抵抗部５０を設けることでも、冷却媒体がシール突起９２の裏側に形成された凹部３３ａ内を通過する際の圧力損失を大きくすることができ、冷却媒体の脇流れｇ２の発生を抑制することができるようになる。
【０１２３】
（第３実施形態）
本実施形態にかかるセパレータ３０Ｂにおいても、ガスシール突起９２Ａおよび冷却媒体シール突起９２Ｂの少なくともいずれか一方に、冷却媒体の発電部冷却部８４から外れる方向への流れ（脇流れｇ２）を抑制する抵抗部５０を設けている。
【０１２４】
ここで、本実施形態においては、図１２に示すように、セパレータ３０に、凹部３３ａに連通するとともに、冷却媒体の発電部冷却部８４から外れる方向への流れを、発電部冷却部８４に向かう流れに変化させる第２の凹部５３を形成している。
【０１２５】
この第２の凹部５３を設けることで、冷却媒体の発電部冷却部８４から外れる方向への流れを、発電部冷却部８４に向かう流れに復帰させることができる。
【０１２６】
さらに、本実施形態では、抵抗部５０が、凹部３３ａにおける第２の凹部５３との連通部５３ａよりも下流側に設けられている。
【０１２７】
ところで、図１１の比較例２に示すように、抵抗部５０を設けただけでは、冷却媒体の脇流れｇ２の発生を抑制することはできるが、脇流れｇ２を正規の流れｇ１に効率的に復帰させることが難しかった。
【０１２８】
これに対して、本実施形態では、図１２に示すように、冷却媒体の発電部冷却部８４から外れる方向への流れを、発電部冷却部８４に向かう流れに変化させる第２の凹部５３を凹部３３ａに連通させている。そのため、脇流れｇ２を正規の流れｇ１により効率的に復帰させることができるようになる。
【０１２９】
特に、本実施形態では、抵抗部５０を凹部３３ａにおける第２の凹部５３との連通部５３ａよりも下流側に設けている。そのため、冷却媒体が第２の凹部５３の近傍に滞留しやすくなって、より効率的に脇流れｇ２を正規の流れｇ１に復帰させることができるようになるという利点がある。
【０１３０】
（第４実施形態）
本実施形態にかかるセパレータ３０Ｃにおいても、ガスシール突起９２Ａおよび冷却媒体シール突起９２Ｂの少なくともいずれか一方に、冷却媒体の発電部冷却部８４から外れる方向への流れ（脇流れｇ２）を抑制する抵抗部５０を設けている。
【０１３１】
ここで、本実施形態においては、図１４に示すように、抵抗部５０が凹部３３ａの連通を遮断する遮断部５４を有するようにしている。
【０１３２】
本実施形態では、セパレータ３０に凹部３３ａを部分的に設けずに平坦となる区間を有するようにすることで、遮断部５４を形成している。
【０１３３】
具体的には、図１４に示すように、ガスシール突起９２Ａと冷却媒体導入孔ＭＬ２の下流側に位置し、短手方向に延在する冷却媒体シール突起９２Ｂとの連結部分に遮断部５４を形成している。
【０１３４】
ところで、図１３に示すように、シール突起９２の裏側に形成された凹部３３ａが連通していると、冷却媒体の脇流れｇ２の発生を抑制することが難しい。
【０１３５】
これに対して、本実施形態では、抵抗部５０が凹部３３ａの連通を遮断する遮断部５４を有するようにしている。
【０１３６】
こうすることで、凹部３３ａに流れ込んだ冷却媒体が脇に流れてしまうのを遮断することができ、冷却媒体の脇流れｇ２の発生を抑制することができる。その結果、発電部冷却部８４を通過する正規の流れｇ１を増大させることができ、冷却効率が悪化してしまうのをより確実に抑制することができるようになる。
【０１３７】
なお、本実施形態のように、セパレータ３０に凹部３３ａを部分的に設けずに平坦となる区間を有するようにすることで、遮断部５４を形成すると、遮断部５４におけるガスシールまたは冷却媒体シールを、接着シール材のみで形成する必要がある。そのため、膜電極接合体２０とセパレータ３０，４０との間で生じる発電用ガスや冷却媒体の圧力ｈによって、接着シール材の保持力が弱まってしまう場合がある。
【０１３８】
そこで、図１５に示すように、ガスシール突起９２Ａまたは冷却媒体シール突起９２Ｂにおける遮断部５４の始点５４ａおよび終点５４ｂの少なくとも一方に、膜電極接合体２０とセパレータ３０，４０との間に設けられる接着シール材９１を保持可能な保持部５５を形成するようにしてもよい。
【０１３９】
図１５（Ａ）には、遮断部５４の始点５４ａおよび終点５４ｂの両方を矩形上に切り取られた形状とすることで形成された保持部５５を例示している。このような形状とすることで、始点５４ａと終点５４ｂに接着シール材９１を引っかけることができる。そのため、平坦区間における膜電極接合体２０とセパレータ３０，４０間のガスシール部にガスの圧力ｈが加わったとしても、接着シール材９１の保持力が低減してしまうのを抑制することができる。
【０１４０】
また、図１５（Ｂ）には、始点５４ａと終点５４ｂとの間で接着シール材９１を絞って挟むような形状とすることで形成された保持部５５を例示している。
【０１４１】
このような形状としても、接着シール材９１の保持力が低減してしまうのを抑制することができる。
【０１４２】
また、図１５（Ｃ）には、始点５４ａと終点５４ｂとを千鳥状に折り曲げた形状とすることで形成された保持部５５を例示している。
【０１４３】
このような形状としても、接着シール材９１の保持力が低減してしまうのを抑制することができる。
【０１４４】
なお、始点と終点の形状はこれに限定されず、接着シール材の保持力を高める形状であれば様々な形状のものを採用することができる。
【０１４５】
以上、本発明にかかる燃料電池スタックについて、上記各実施形態を例にして説明したが、本発明は、上記各実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。
【０１４６】
例えば、上記各実施形態で示した抵抗部を適宜組み合わせることも可能であるし、抵抗部の形成位置を適宜設定することも可能である。
【０１４７】
また、各構成部材の形状、個数、配置位置、および材質等を適宜変更することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明によれば、小型化を図りつつ冷却効率が悪化してしまうのをより確実に抑制することのできる燃料電池スタックを得ることができる。
【符号の説明】
【０１４９】
ＦＳ  燃料電池スタック
Ｍ  燃料電池モジュール
Ｃ  燃料電池セル
２０  膜電極接合体
２３  発電部
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ  アノード側セパレータ
３３ａ  凹部
４０  カソード側セパレータ
５０  抵抗部
５１  絞り部
５２  屈曲部
５３  第２の凹部
５４  遮断部
５４ａ  始端
５４ｂ  終端
５５  保持部
７０  ガス流路
８０  冷却媒体流路
８４  発電部冷却部
９０  シール部
９０Ａ  ガスシール部
９０Ｂ  冷却媒体シール部
９１  シール材
９２  シール突起
９２Ａ  ガスシール突起
９２Ｂ  冷却媒体突起
ＭＬ１  酸素含有ガス供給用（ガス導入孔）
ＭＬ２  冷却媒体供給用（冷却媒体導入孔）
ＭＬ３  水素含有ガス供給用（ガス導入孔）
ＭＲ１  酸素含有ガス排出用（ガス排出孔）
ＭＲ２  冷却媒体排出用（冷却媒体排出孔）
ＭＲ３  水素含有ガス排出用（ガス排出孔）
【図１】
2017013710.tif 000003
【図２】
2017013710.tif 000004
【図３】
2017013710.tif 000005
【図４】
2017013710.tif 000006
【図５】
2017013710.tif 000007
【図６】
2017013710.tif 000008
【図７】
2017013710.tif 000009
【図８】
2017013710.tif 000010
【図９】
2017013710.tif 000011
【図１０】
2017013710.tif 000012
【図１１】
2017013710.tif 000013
【図１２】
2017013710.tif 000014
【図１３】
2017013710.tif 000015
【図１４】
2017013710.tif 000016
【図１５】
2017013710.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月2日(2018.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
そして、ガスシール突起９２Ａおよび冷却媒体シール突起９２Ｂの少なくともいずれか一方に、冷却媒体の発電部冷却部８４から外れる方向への流れを抑制する抵抗部５０が設けられている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
また、本実施形態によれば、抵抗部５０がガスシール突起９２Ａまたは冷却媒体シール突起９２Ｂに形成された絞り部５１を有している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
本実施形態では、図１０に示すように、冷却媒体シール突起９２Ｂの一部を千鳥状に折り曲げることで屈曲部５２を形成している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
ＦＳ  燃料電池スタック
Ｍ  燃料電池モジュール
Ｃ  燃料電池セル
２０  膜電極接合体
２３  発電部
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ  アノード側セパレータ
３３ａ  凹部
４０  カソード側セパレータ
５０  抵抗部
５１  絞り部
５２  屈曲部
５３  第２の凹部
５４  遮断部
５４ａ  始点
５４ｂ  終点
５５  保持部
７０  ガス流路
８０  冷却媒体流路
８４  発電部冷却部
９０  シール部
９０Ａ  ガスシール部
９０Ｂ  冷却媒体シール部
９１  シール材
９２  シール突起
９２Ａ  ガスシール突起
９２Ｂ  冷却媒体シール突起
ＭＬ１  酸素含有ガス導入孔（ガス導入孔）
ＭＬ２  冷却媒体導入孔
ＭＬ３  水素含有ガス導入孔（ガス導入孔）
ＭＲ１  酸素含有ガス排出孔（ガス排出孔）
ＭＲ２  冷却媒体排出孔
ＭＲ３  水素含有ガス排出孔（ガス排出孔）
【国際調査報告】
2017013710.tif 000018
2017013710.tif 000019
2017013710.tif 000020
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