(57)【要約】【課題】燃料電池を構成するセパレータのシール構造において、特に流体をシールするために設けられたシール部の反対側の面に支持部を設けてシール性を向上させる。【解決手段】本発明のセパレータのシール構造は、セパレータ６１のマニホールド６５から流体の流路６６に至る領域であって、燃料電池単セルを積層したときのセパレータ６１，６２間の積層部分において、隣接する他のセパレータ６２に形成されたシール部材６３近傍と対応する位置に支持部７１を形成したとを特徴とする。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子電解質膜の両面にセパレータを配置して燃料電池単セルを構成し、当該燃料電池単セルを複数積層して構成した燃料電池スタックにおけるセパレータであって、
発電に寄与する領域に形成された流体流路と、当該流体流路に流体を供給するマニホールドと、当該マニホールドから供給された流体を対応する前記流体流路に流通させるためのシール部材と、
前記マニホールドから前記流体流路に至る領域であって、前記燃料電池単セルを積層したときのセパレータ間の積層部分において、隣接する他のセパレータに形成されたシール部材近傍と対応する位置に形成された支持部と、
を備えることを特徴とするセパレータのシール構造。
【請求項２】
前記セパレータは薄肉化した金属材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のセパレータのシール構造。
【請求項３】
前記支持部は、前記シール部材と同じ部材により形成されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のセパレータのシール構造。
【請求項４】
前記支持部に、前記マニホールドから供給された流体が流通するための貫通孔を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のセパレータのシール構造。
【請求項５】
前記支持部に、前記マニホールドから供給された流体が流通するためのパイプを埋め込んだことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のセパレータのシール構造。
【請求項６】
前記支持部に、前記マニホールドから供給された流体が流通するためのハニカム構造物を埋め込んだことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のセパレータのシール構造。
【請求項７】
前記燃料電池スタックを構成するすべてのセパレータにおいて、平面上の同一位置に前記シール部材と前記支持部とが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のセパレータのシール構造。
【請求項８】
高分子電解質膜の両面に配置されて燃料電池を構成するシール付きセパレータの製造方法において、
セパレータのシール構造を形成するための形状と、前記シール構造に貫通孔を形成するための貫通孔形成部材をセットするための形状とが成型された型に、前記貫通孔形成部材とセパレータとをセットし、
前記型にシール剤を注入することによってセパレータのシール構造を形成することを特徴とするシール付きセパレータの製造方法。
【請求項９】
前記シール剤が硬化した後に、前記貫通孔形成部材を取り除くことを特徴とする請求項８に記載のシール付きセパレータの製造方法。
【請求項１０】
前記貫通孔形成部材はパイプであることを特徴とする請求項８または９のいずれかに記載のシール付きセパレータの製造方法。
【請求項１１】
前記貫通孔形成部材はハニカム構造物であることを特徴とする請求項８または９のいずれかに記載のシール付きセパレータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池を構成するセパレータのシール構造に係り、特に流体をシールするために設けられたシール部材の反対側の面に支持部を設けてシール性を向上させたセパレータのシール構造およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、水素ガスと酸素ガスとを電気化学的に反応させて化学エネルギーから電気エネルギーを直接得るものである。このような燃料電池では、高分子電解質膜の両面にセパレータを配置して燃料電池単セルを構成しており、セパレータには燃料ガスや酸化剤ガスの流路とともに冷却水流路が形成されている。そして、高分子電解質膜の両面に水素と酸素を供給して起電力を発生させている。
【０００３】
ここで、現在では燃料電池の単位体積当たりの起電力を一層高めるために、薄板金属セパレータの開発がなされており、この薄板金属セパレータは金属製の薄板をプレス加工してガス流路を形成したものである。そして、この薄板金属セパレータで高分子電解質膜を挟み込むことにより燃料電池単セルを形成し、これら燃料電池単セルの複数個を積層（スタック）した構造の燃料電池が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
かかる薄板金属セパレータを用いた燃料電池では、セパレータと高分子電解質膜の間やセパレータ同士の間には、それぞれマニホールド外周縁およりセパレータ外周縁に圧縮シール（シール部材）が形成されて積層されており、これによって燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷却水などがスタック外部へ漏れ出ないようにシールされている。
【０００５】
ここで、セパレータの外周縁部に形成された圧縮シールは各セパレータの同じ位置に形成されているので、積層したときに同じ位置で重なっていくことになる。したがって、積層されたセパレータは前後から同じ力で圧縮されるので、反りやたわみを生じさせることはない。
【特許文献１】特開２００４−１５２４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、マニホールド部分の圧縮シールは流体の種類によってシールパターン（シールの形状）が異なるので、積層方向において圧縮シールの重なりが無いエリアが存在する。このため、セパレータを積層すると、この圧縮シールの重なりが無いエリアでは、重なり合う他のセパレータの圧縮シールに押されて変形し、反りやたわみを生じてしまうことになる。一方、圧縮シールの無いエリアと重なる他のセパレータでは、このエリアの圧縮シールが十分な圧力で押圧されないためにシール不良となり、燃料ガスや酸化剤ガスあるいは冷却水が外部に漏れやすくなるという問題点を生じることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明のセパレータのシール構造は、高分子電解質膜の両面にセパレータを配置して燃料電池単セルを構成し、当該燃料電池単セルを複数積層して構成した燃料電池スタックにおけるセパレータであって、発電に寄与する領域に形成された流体流路と、当該流体流路に流体を供給するマニホールドと、当該マニホールドから供給された流体を対応する前記流体流路に流通させるためのシール部材と、前記マニホールドから前記流体流路に至る領域であって、前記燃料電池単セルを積層したときのセパレータ間の積層部分において、隣接する他のセパレータに形成されたシール部材近傍と対応する位置に形成された支持部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のシール付きセパレータの製造方法は、高分子電解質膜の両面に配置されて燃料電池を構成するシール付きセパレータの製造方法において、セパレータのシール構造を形成するための形状と、前記シール構造に貫通孔を形成するための貫通孔形成部材をセットするための形状とが成型された型に、前記貫通孔形成部材とセパレータとをセットし、前記型にシール剤を注入することによってセパレータのシール構造を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、セパレータのマニホールドから流路に至る領域であって、燃料電池単セルを積層したときのセパレータ間の積層部分において、隣接する他のセパレータに形成されたシール部材近傍と対応する位置に形成された支持部を形成したので、シール部材からのシール反力に対して支持部がセパレータを支えることができ、これによってセパレータの反りやたわみを防止することができる。さらに、セパレータの反りやたわみを防止したことにより、シール部材が十分な圧力で押し付けられるので、シール性が向上して流体の漏れを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係わるセパレータのシール構造およびシール付きセパレータの製造方法の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、燃料電池スタックの全体構成について簡単に説明する。図１は燃料電池スタックの全体構成を示す斜視図、図２は燃料電池スタックの積層構造を示す斜視図、図３は燃料電池スタックの積層構造の一部を示す要部拡大断面図、図４は燃料電池スタックをアノードセパレータの位置から分離して示したときのアノードセパレータの要部拡大平面図、図５は燃料電池スタックをカソードセパレータの位置から分離して示したときのカソードセパレータの要部拡大平面図である。
【００１２】
燃料電池スタック１は、図１に示すように、燃料ガスと酸化剤ガスの反応により起電力を生じる単位電池としての燃料電池単セル２を所定数だけ積層した積層体３とされ、その積層体３の両端に集電板４、絶縁板５およびエンドプレート６を配置し、この積層体３にタイロッド７を貫通させ、そのタイロッド７の端部をナット（図示は省略する）で結合して構成されている。
【００１３】
この燃料電池スタック１では、燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷却水をそれぞれ各燃料電池単セル２のセパレータ（図示は省略する）に形成された各流体流路に流通させるための燃料ガス導入口８、燃料ガス排出口９、酸化剤ガス導入口１０、酸化剤ガス排出口１１、冷却水導入口１２および冷却水排出口１３を、一方のエンドプレート６に形成している。
【００１４】
かかる構成の燃料電池スタック１においては、燃料ガスは、燃料ガス導入口８より導入されてセパレータに形成された燃料ガス流路を流れ、燃料ガス排出口９より排出される。酸化剤ガスは酸化剤ガス導入口１０より導入されてセパレータに形成された酸化剤ガス流路を流れ、酸化剤ガス排出口１１より排出される。冷却水は冷却水導入口１２より導入されてセパレータに形成された冷却水流路を流れ、冷却水排出口１３より排出される。
【００１５】
燃料電池単セル２は、図２および図３に示すように膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode assembly）１４と、この膜電極接合体１４の両面にそれぞれ配置されるセパレータ１５とから構成される。膜電極接合体１４のアノード側に配置されるセパレータ１５を、アノードセパレータ１５Ａと称し、カソード側に配置されるセパレータ１５をカソードセパレータ１５Ｂと称する。
【００１６】
膜電極接合体１４は、例えば水素イオンを通す高分子電解質膜である固体高分子電解質膜と、アノード触媒とガス拡散層からなるアノード電極と、カソード触媒とガス拡散層からなるカソード電極（何れも図示は省略する）とからなる。かかる膜電極接合体１４は、アノード電極とカソード電極によって、固体高分子電解質膜をその両側から挟み込んだ積層構造とされている。
【００１７】
アノードセパレータ１５Ａおよびカソードセパレータ１５Ｂは、板厚の薄い金属板を金型で所定の形状に成形することにより形成される。例えば、これらのアノードセパレータ１５Ａおよびカソードセパレータ１５Ｂの厚みは、０．１ｍｍから０．２ｍｍ程度とされる。そして、これらアノードセパレータ１５Ａおよびカソードセパレータ１５Ｂは、発電に寄与するアクティブ領域（高分子電解質膜と接する中央部分の領域）に、凹状部１６と凸状部１７を交互に形成した凹凸形状（いわゆるコルゲート形状）を形成している。
【００１８】
膜電極接合体１４のアノード側に接して配置される凹状部１６は、膜電極接合体１４との間に燃料ガス（水素Ｈ）を流通させる燃料ガス流路１８を形成する。一方、膜電極接合体１４のカソード側に接して配置される凹状部１６は膜電極接合体１４との間に酸化剤ガス（酸素Ｏ）を流通させる酸化剤ガス流路１９を形成する。そして、アノードセパレータ１５Ａとカソードセパレータ１５Ｂが積層された凸状部１７、１７で囲まれた空間部は、冷却水（ＬＬＣ）を流通させる冷媒流路２０を形成する。
【００１９】
また、これらアノードセパレータ１５Ａおよびカソードセパレータ１５Ｂには前記した燃料ガス導入口８、燃料ガス排出口９、酸化剤ガス導入口１０、酸化剤ガス排出口１１、冷却水導入口１２および冷却水排出口１３と連通するそれぞれマニホールド２１〜２６が形成されている。例えば、図２で示すセパレータ１５の左側奥から手前へ順次、燃料ガス導入用マニホールド２１、冷却水導入用マニホールド２２、酸化剤ガス導入用マニホールド２３とされている。また、セパレータ１５の右側奥から手前へ順次、酸化剤ガス排出用マニホールド２４、冷却水排出用マニホールド２５、燃料ガス排出用マニホールド２６とされている。
【００２０】
また、アノードセパレータ１５Ａおよびカソードセパレータ１５Ｂには、流路を構成する凹状部１６および凸状部１７を取り囲むようにして、その外周縁部に沿って設けられた外周シール部材２７が形成されている。アノードセパレータ１５Ａには、外周シール部材２７がその両面に形成され、カソードセパレータ１５Ｂには膜電極接合体１４と接する側の面にのみ外周シール部材２７が形成されている。
【００２１】
ここで、アノードセパレータ１５Ａの要部拡大平面図を図４に示す。図４に示すように、アノードセパレータ１５Ａの膜電極接合体１４と接しないほうの面には、冷却水導入用マニホールド２２から冷媒流路２０へと冷却水を流通させるための冷却水流路形成用シール部材２８Ｂが形成されている。一方、アノードセパレータ１５Ａの膜電極接合体１４と接する面には、燃料ガス導入用マニホールド２１から燃料ガス流路１８へと燃料ガスを流通させるための燃料ガス流路形成用シール部材２８Ａが形成されている。
【００２２】
なお、図示は省略するが、このアノードセパレータ１５Ａには燃料ガス流路１８から燃料ガス排出用マニホールド２６へと燃料ガスを流通させるための燃料ガス流路形成用シール部材と、冷媒流路２０から冷却水排出用マニホールド２５へと冷却水を流通させるための冷却水流路形成用シール部材も同様に形成されている。
【００２３】
一方、カソードセパレータ１５Ｂの膜電極接合体１４と接する面には、図５に示すように、酸化剤ガス導入用マニホールド２３から酸化剤ガス流路１９へと酸化剤ガスを流通させるための酸化剤ガス流路形成用シール部材２８Ｃと、燃料ガス導入用マニホールド２１と冷却水導入用マニホールド２２を分離する流路分離シール部材２８Ｄが形成されている。なおカソードセパレータ１５Ｂの反対側の面には、流路形成用シール部材は形成されていない。
【００２４】
このように構成された膜電極接合体１４とセパレータ１５とからなる燃料電池単セル２は、アノードセパレータ１５Ａとカソードセパレータ１５Ｂで膜電極接合体１４をその両側から挟み込むようにして積層され、当該膜電極接合体１４の外周縁部に沿って設けられた外周シール部材２７と各流路形成用シール部材２８Ａ〜２８Ｄを介して上下のセパレータ同士を接合一体化することで構成されている。
【００２５】
このような構成の燃料電池スタック１において、上述した外周シール部材２７は、セパレータ１５と膜電極接合体１４の同じ位置に形成されているので、積層したときに同じ位置で重なっていくことになる。したがって、積層されたセパレータ１５と膜電極接合体１４の外周縁部では同じような力が加わることになるので、反りやたわみを生じさせることはない。
【００２６】
しかしながら、マニホールド部分に形成された各流路形成用シール部材２８Ａ〜２８Ｄは流体の種類によってシールパターン（シールの形状）が異なるので、積層方向においてシール部材の重なりが無いエリアが存在することになる。
【００２７】
ここで、シール部材の重なりが無いエリアにおけるセパレータの状態を図６に基づいて説明する。図６（および図７以降）では、アノードセパレータ１５Ａ、カソードセパレータ１５Ｂにおける各シール部材の配置や形状を模式的に示している。
【００２８】
図６に示すように、シール部材の重なりが無いエリア６０では、セパレータ６１の下側の面にはセパレータ６２に形成されたシール部材６３があり、このシール部材６３からのシール反力（太矢印）がセパレータ６１のシール部材の重なりが無いエリア６０に作用する。このとき、セパレータ６１にはシール部材が形成されていないため、シール部材６３からのシール反力を支えられないことになる。
【００２９】
このため、薄板状のセパレータ６１はシール部材６３からのシール反力に押されて変形し、反りやたわみを生じてしまう。一方、シール部材６３では、セパレータ６１の反りやたわみが発生するために、十分な圧力で押圧されないためにシール不良となり、燃料ガスや酸化剤ガスあるいは冷却水が外部に漏れてしまうおそれがあった。なお、セパレータ６２についてもシール部材の重なりが無いエリア６４があるために、同様の問題が生じることになる。
【００３０】
そこで、本実施形態のセパレータのシール構造では、図７に示すように、シール部材６３からのシール反力に対してセパレータ６１を支えるために、セパレータ６１のマニホールド６５から流路６６に至る領域であって、燃料電池単セルを積層したときのセパレータ間の積層部分において、隣接する他のセパレータ６２に形成されたシール部材６３近傍と対応する位置に、シール部材からなる支持部７１を設けている。
【００３１】
これにより、セパレータ６１を薄肉化した金属材料で構成したことにより剛性が不足した場合でも、シール部材６３からのシール反力に対向して、支持部７１によりセパレータ６１を支えることができ、セパレータ６１の反りやたわみを防止することができる。この結果、シール部材６３が十分な圧力で押圧されることになり、シール性が向上して燃料ガスや酸化剤ガスあるいは冷却水の漏れを防止することができる。
【００３２】
また、支持部７１をシール部材で形成したので、スペーサ等を介在させてセパレータを支持する場合と比較すると、部品点数を増やすことなく、また部品を脱落させることもなく、シール反力に対向してセパレータ６１を支えることができる。
【００３３】
さらに、支持部７１を設けたことによりセパレータ６１を薄肉化した金属材料で構成した場合でも剛性不足にならないので、セパレータ６１を薄肉化することができる。これによって、セルピッチを極小化することができるので、燃料電池スタックを小型化することができる。
【００３４】
ところで、シール部材の重なりの無いエリアは、燃料ガスや酸化剤ガス、冷却水などの流体を流通させる必要のあるエリアであり、このようなエリアに支持部７１を形成してしまうと、流体の流通を妨げてしまうことになる。
【００３５】
そこで、本実施形態のセパレータのシール構造では、図８に示すように、支持部７１に貫通孔８１を設けて流体の通過を妨げないようにしている。この貫通孔８１の具体的な構成を図９（ａ）に示す。
【００３６】
図９（ａ）に示すような構造とすることにより、各流路形成用シール部材２８Ａ〜２８Ｄ（図４，図５）の反対側の面に支持部を設けたとしても、各流体をマニホールドから反応面へと通過させることができる。このため、燃料電池の性能を損なうことなく、セパレータの反りやたわみを防止してシール性を向上させることができ、これによって燃料ガスや酸化剤ガスあるいは冷却水の漏れを防止することができる。
【００３７】
なお、支持部７１に貫通孔８１を設けて流体を通過させる構造以外にも、図９（ｂ）に示すように、支持部７１にパイプ９１を埋め込むようにして流体を通過させてもよい。また図９（ｃ）に示すように、ハニカム構造物９２を埋め込むことによって流体を通過させるようにしてもよい。
【００３８】
ここで、図９で示したもののうち、支持部７１にパイプを埋め込んだ場合の拡大図を図１０に示す。図１０（ａ）は支持部７１にパイプ９１を埋め込んだ場合の支持部７１の拡大図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の矢印Ａ方向から見た場合の部分側面図であり、図１０（ｃ）は支持部７１の平面図である。
【００３９】
各図に示すように、パイプ９１は、マニホールド１００から導入された流体を反応面へ通過させるように配置されて、支持部７１に埋め込まれている。また、図９（ｃ）に示すようなハニカム構造物を埋め込む場合についても、同様にマニホールド１００から導入された流体を反応面へ通過させるように支持部７１に埋め込まれる。
【００４０】
上記構成によれば、セパレータのどの位置にシール部材を配置しても、流体の流れを妨げることがなくなる。本実施例に示すセパレータのシール構造では、燃料電池スタックを構成するすべてのセパレータにおいて、シール部材と支持部とを平面上の同一位置に形成することができる。これにより、すべてのセパレータに対してシール荷重を均一にかけることができるので、均一なシール性を確保することができる。
【００４１】
次に、本実施例に係るシール付きセパレータの製造方法を図１１に基づいて説明する。図１１はセパレータを型にセットした状態を示す図であり、図１１（ａ）は断面図、図１１（ｂ）は平面図である。
【００４２】
図１１（ａ）に示すように、セパレータ１１０を、流路形成用シール部材を形成するための金型１１２と、パイプなどの貫通孔形成部材１１１をセットするための金型１１３と、支持部を形成するための金型１１４との間にセットし、金型の内部に形成された成型空間１１５，１１６に射出成型機でシール剤を注入する。これにより、図９（ｂ）に示すような流路形成用シール部材やパイプ９１の埋め込まれた支持部を成型することができる。
【００４３】
そして、セパレータ１１０からパイプを引き抜くことによって、図９（ａ）に示すような貫通孔８１の形成された支持部７１を形成することができる。
【００４４】
さらに、金型１１３を、ハニカム構造物９２をセットするための金型に変更することによって、図９（ｃ）に示すようなハニカム構造物９２の埋め込まれた支持部７１を形成することができる。
【００４５】
上述したように、本実施例のセパレータのシール構造では、シール部材からのシール反力に対してセパレータを支えるために、セパレータのマニホールドから流路に至る領域であって、燃料電池単セルを積層したときのセパレータ間の積層部分において、隣接する他のセパレータに形成されたシール部材近傍と対応する位置にシール部材からなる支持部を設けたので、シール部材からのシール反力に対して支持部がセパレータを支えることができ、これによってセパレータの反りやたわみを防止することができる。さらに、セパレータの反りやたわみを防止したことにより、シール部材が十分な圧力で押圧されるので、シール性が向上して流体の漏れを防止することができる（請求項１の効果）。
【００４６】
また、本実施例のセパレータのシール構造では、セパレータを薄肉化した金属材料で構成したので、セルピッチを極小化することができ、これによって燃料電池スタックを小型化することができる（請求項２の効果）。
【００４７】
さらに、本実施例のセパレータのシール構造では、支持部をシール部材によって形成したので、スペーサなどを用いた場合と比較して部品点数を増やすことなく、また部品を脱落させることもなく、シール部材からのシール反力に対向してセパレータを支えることができる（請求項３の効果）。
【００４８】
また、本実施例のセパレータのシール構造では、支持部に貫通孔を設けたので、流体が支持部を通過することができ、これによって燃料電池の性能を損なうことなく、セパレータの反りやたわみを防止してシール性を向上させることができ、流体の漏れを防止することができる（請求項４の効果）。
【００４９】
さらに、本実施例のセパレータのシール構造では、支持部にパイプを埋め込んだので、流体が支持部を通過することができ、これによって燃料電池の性能を損なうことなく、セパレータの反りやたわみを防止してシール性を向上させることができ、流体の漏れを防止することができる。さらに、貫通孔を設けた場合よりも強度を高めることができる（請求項５の効果）。
【００５０】
また、本実施例のセパレータのシール構造では、支持部にハニカム構造物を埋め込んだので、流体が支持部を通過することができ、これによって燃料電池の性能を損なうことなく、セパレータの反りやたわみを防止してシール性を向上させることができ、流体の漏れを防止することができる。さらに、パイプを埋め込む場合よりも容易に製造することができる（請求項６の効果）。
【００５１】
さらに、本実施例のセパレータのシール構造では、燃料電池スタックを構成するすべてのセパレータが、平面上の同一位置にシール部材と支持部とが形成されているので、すべてのセパレータにシール荷重を均一にかけることができ、これによって均一なシール性を確保することができる（請求項７の効果）。
【００５２】
また、本実施例のシール付きセパレータの製造方法では、セパレータのシール構造を形成するための形状と、シール構造に貫通孔を形成するための貫通孔形成部材をセットするための形状とが成型された型に、貫通孔形成部材とセパレータとをセットし、型にシール剤を注入することによってセパレータのシール構造を形成するので、セパレータの両面にシール構造を同時に製造することができ、貫通孔形成部材をシール構造に容易に埋め込むことができる（請求項８の効果）。
【００５３】
さらに、本実施例のシール付きセパレータの製造方法では、シール剤が硬化した後に貫通孔形成部材を取り除くので、シール構造に容易に貫通孔を形成することができる（請求項９の効果）。
【００５４】
また、本実施例のシール付きセパレータの製造方法では、貫通孔形成部材をパイプにしたので、パイプの埋め込まれたシール構造を製造することができ、また埋め込まれたパイプを引き抜くことによって貫通孔を備えたシール構造を製造することができ、これによって燃料電池の性能を損なうことなく、セパレータの反りやたわみを防止するシール構造を製造することができる（請求項１０の効果）。
【００５５】
さらに、本実施例のシール付きセパレータの製造方法では、貫通孔形成部材をハニカム構造物にしたので、ハニカム構造物の埋め込まれたシール構造を製造することができ、これによって燃料電池の性能を損なうことなく、セパレータの反りやたわみを防止するシール構造を製造することができる（請求項１１の効果）。
【００５６】
以上、本発明のセパレータのシール構造について、図示した実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。例えば、上述の実施例では金属セパレータを例として説明したが、その他の材質のセパレータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】セパレータのシール構造を備えた燃料電池スタックの全体構成を示す斜視図である。
【図２】セパレータのシール構造を備えた燃料電池スタックの積層構造を示す斜視図である。
【図３】セパレータのシール構造を備えた燃料電池スタックの積層構造の一部を示す要部拡大断面図である。
【図４】セパレータのシール構造を備えた燃料電池スタックをアノードセパレータの位置から分離して示したときのアノードセパレータの要部拡大平面図である。
【図５】セパレータのシール構造を備えた燃料電池スタックをカソードセパレータの位置から分離して示したときのカソードセパレータの要部拡大平面図である。
【図６】セパレータのシール構造による効果を説明するための斜視図である。
【図７】セパレータのシール構造による効果を説明するための斜視図である。
【図８】セパレータのシール構造の支持部に形成された貫通孔を示す斜視図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）はセパレータのシール構造の支持部に形成された貫通孔、および埋め込まれたパイプとハニカム構造物を示す拡大図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）はセパレータのシール構造におけるパイプの埋め込まれた支持部の構造を説明するための拡大図である。
【図１１】シール付きセパレータの製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  燃料電池スタック
２  燃料電池単セル
３  積層体
４  集電板
５  絶縁板
６  エンドプレート
７  タイロッド
８  燃料ガス導入口
９  燃料ガス排出口
１０  酸化剤ガス導入口
１１  酸化剤ガス排出口
１２  冷却水導入口
１３  冷却水排出口
１４  膜電極接合体
１５、６１、６２、１１０  セパレータ
１５Ａ  アノードセパレータ
１５Ｂ  カソードセパレータ
１６  凹状部
１７  凸状部
１８  燃料ガス流路（流体流路）
１９  酸化剤ガス流路（流体流路）
２０  冷媒流路（流体流路）
２１  燃料ガス導入用マニホールド
２２  冷却水導入用マニホールド
２３  酸化剤ガス導入用マニホールド
２４  酸化剤ガス排出用マニホールド
２５  冷却水排出用マニホールド
２６  燃料ガス排出用マニホールド
２７  外周シール部材
２８Ａ  燃料ガス流路形成用シール部材
２８Ｂ  冷却水流路形成用シール部材
２８Ｃ  酸化剤ガス流路形成用シール部材
２８Ｄ  流路分離シール部材
６０  シール部材の重なりが無いエリア
６３  シール部材
７１  支持部
８１  貫通孔
９１  パイプ
９２  ハニカム構造物
１００  マニホールド
１１１  貫通孔形成部材
１１２、１１３、１１４  金型
【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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