(57)【要約】【課題】  製造コストが低く、かつセパレータに要求される性能の向上を図った燃料電池を提供する。【解決手段】  複数形成された穴３と、各穴３間に形成された縦壁７及び底壁１０とを有する発電・集電部２を備えた導電性金属板からなる仕切板１００と、その仕切板１００の上記発電・集電部２を収容する収容部１９を備えた導電性金属板からなる受け板１０１とを重ね合わせてセパレータ２９を構成し、そのセパレータ２９を、上記仕切板１００がＭＥＡ３３と接触するようにしてＭＥＡ３３の両側にそれぞれ配置して単位セル３７を構成し、その単位セル３７を、上記セパレータ２９の受け板１０１同士が接触するようにして複数積層すると共に、互いに接触する受け板１０１の縁部同士をかしめ接合し、その状態で全ての単位セル３７を一体的に固定して構成したものである。【選択図】  図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数形成された穴と、各穴間に形成された縦壁及び底壁とを有する発電・集電部を備えた導電性金属板からなる仕切板と、その仕切板の上記発電・集電部を収容する収容部を備えた導電性金属板からなる受け板とを重ね合わせてセパレータを構成し、そのセパレータを、上記仕切板がＭＥＡと接触するようにしてＭＥＡの両側にそれぞれ配置して単位セルを構成し、その単位セルを、上記セパレータの受け板同士が接触するようにして複数積層すると共に、互いに接触する受け板の縁部同士をかしめ接合し、その状態で全ての単位セルを一体的に固定して構成したことを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
上記受け板は上記仕切板側に部分的に突出した凸部を有し、上記単位セルを複数積層すると、互いに接触する受け板の上記凸部同士の間に冷却液流路が形成され、上記受け板の縁部をかしめ接合することで上記冷却液流路が止水される請求項１記載の燃料電池。
【請求項３】
上記受け板の縁部のかしめ接合部の高さを、各単位セルにおける一方のセパレータの受け板と他方のセパレータの受け板との間隔以上に設定した請求項１又は２記載の燃料電池。
【請求項４】
上記受け板の縁部のかしめ接合部の受け板の表面に対する起立角度を９０°よりも鋭角側又は鈍角側に設定し、
各単位セルを一体的に固定する際に上記かしめ接合部を弾性変形させ、その弾性力により各単位セル同士を密着させるようにした請求項３記載の燃料電池。
【請求項５】
上記受け板に燃料の供給又は排出用の穴を形成すると共に、互いに接触する受け板の上記穴の縁部同士をかしめ接合した請求項１〜４いずれかに記載の燃料電池。
【請求項６】
上記仕切板に燃料の供給又は排出用の穴を形成すると共に、上記互いに接触する受け板の燃料の供給又は排出用の穴の縁部と併せて、いずれか一方又は両方の受け板に重ね合わされた上記仕切板の燃料の供給又は排出用の穴の縁部をかしめ接合した請求項５記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性金属板からなるセパレータを備えた単位セルを複数積層して構成した燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池とは、化学エネルギを直接電気エネルギに変換する電池であり、電気自動車等の車両の動力源又は電源としてや、住宅用の発電機としてなど、様々な分野において実用化が進められている。特に、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）は他の燃料電池システムと比較して低温で動作し、出力密度が高いことから自動車用、可搬用の動力源などとしての適用が期待されている。
【０００３】
係る固体高分子型燃料電池は、ＭＥＡ（Membrane Electrolyte Assembly：電解質膜と電極との接合体）と、そのＭＥＡの両側にそれぞれ配置されたセパレータとからなる「単位セル」を、必要な電圧を得るべく複数積層してスタックとしたものである。
【０００４】
上記セパレータは主に、ＭＥＡに燃料（水素、及び空気又は酸素（以下単に空気と言う））を供給する流路を形成する役割と、ＭＥＡと接触して、発生した電気を集電する役割とを有している。
【０００５】
ここで、現在開発されている燃料電池用セパレータは、主に以下の３種類に大別できる。
【０００６】
１）金属薄板セパレータ：金属板をプレス加工等により凹凸状に折り曲げて燃料流路及び集電部を形成したもの（特許文献１及び２参照）。
【０００７】
２）樹脂セパレータ：黒鉛粉末を熱硬化性樹脂バインダ等で固めて形成した板材を切削加工することにより、燃料流路および集電部を形成したもの（特許文献３参照）。
【０００８】
３）カーボンセパレータ：高強度カーボン材からなる板材を切削加工することにより、燃料流路および集電部を形成したもの。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３０２８１４号公報
【特許文献２】特開２００１−３２５９６９号公報
【特許文献３】特開平８−１６２１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、これら各セパレータはそれぞれ、以下に示すような問題点を抱えていた。
【００１１】
１）金属薄板セパレータの問題点：集電部を形成する凸部の角（コーナ）がＲ形状になってしまうため、集電効率が悪い。形状が複雑であり、製造が困難である。
【００１２】
２）樹脂セパレータの問題点：製造コストが高い。薄板化が困難である。金属と比べて強度が低い。導電性を高めるために黒鉛の含有量を増やすと成形性が悪化してしまう。
【００１３】
３）カーボンセパレータの問題点：製造コストが高い。薄板化が困難である。金属と比べて強度が低い。
【００１４】
そこで本発明の目的は、上記課題を解決し、製造コストが低く、かつ集電効率の高いセパレータを備えた燃料電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、複数形成された穴と、各穴間に形成された縦壁及び底壁とを有する発電・集電部を備えた導電性金属板からなる仕切板と、その仕切板の上記発電・集電部を収容する収容部を備えた導電性金属板からなる受け板とを重ね合わせてセパレータを構成し、そのセパレータを、上記仕切板がＭＥＡと接触するようにしてＭＥＡの両側にそれぞれ配置して単位セルを構成し、その単位セルを、上記セパレータの受け板同士が接触するようにして複数積層すると共に、互いに接触する受け板の縁部同士をかしめ接合し、その状態で全ての単位セルを一体的に固定して構成したものである。
【００１６】
ここで、上記受け板が上記仕切板側に部分的に突出した凸部を有し、上記単位セルを複数積層すると、互いに接触する受け板の上記凸部同士の間に冷却液流路が形成され、上記受け板の縁部をかしめ接合することで上記冷却液流路が止水されるようにしても良い。
【００１７】
また、上記受け板の縁部のかしめ接合部の高さを、各単位セルにおける一方のセパレータの受け板と他方のセパレータの受け板との間隔以上に設定しても良い。
【００１８】
また、上記受け板の縁部のかしめ接合部の受け板の表面に対する起立角度を９０°よりも鋭角側又は鈍角側に設定し、各単位セルを一体的に固定する際に上記かしめ接合部を弾性変形させ、その弾性力により各単位セル同士を密着させるようにしても良い。
【００１９】
また、上記受け板に燃料の供給又は排出用の穴を形成すると共に、互いに接触する受け板の上記穴の縁部同士をかしめ接合しても良い。
【００２０】
また、上記仕切板に燃料の供給又は排出用の穴を形成すると共に、上記互いに接触する受け板の燃料の供給又は排出用の穴の縁部と併せて、いずれか一方又は両方の受け板に重ね合わされた上記仕切板の燃料の供給又は排出用の穴の縁部をかしめ接合しても良い。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば以下に示す効果を得ることができる。
【００２２】
１）セパレータを二枚の金属板（仕切板と受け板）で構成しているため、各金属板の形状をシンプルにできる。その結果、集電部の角部をシャープにでき、高い集電効率を得られる。
【００２３】
２）導電性金属板を重ね合わせたセパレータを用いているので、樹脂セパレータやカーボンセパレータと比較して製造コストが低い。また、樹脂セパレータやカーボンセパレータと比較して薄いうえ、強度も高い。
【００２４】
３）隣接する単位セルの受け板同士をかしめ接合により固定しているため、容易かつ安価に製造できる。また、単位セル間の通電性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２６】
まず、本実施形態の前提となる燃料電池の構造を説明する。この燃料電池の基本的な構造は、本出願人が先に出願した特願２００４−５４７１９号の明細書（本願の出願時には未公開のものであり従来技術を構成するものではない）に記載されたものと同様である。
【００２７】
本実施形態の燃料電池は固体高分子型燃料電池であり、そのセパレータが、導電性金属板からなる２つの部材（仕切板と受け板）を重ね合わせて構成される点に特徴がある。
【００２８】
図１及び図２を用いて本実施形態の燃料電池に用いられるセパレータを説明する。図１がセパレータを構成する部材のうち仕切板と称される部材の正面図であり、図２が受け板と称される部材の正面図である。
【００２９】
図１に示すように、仕切板１００は導電性金属板（例えば厚さ０．２ｍｍ以下のステンレス）のプレス成形品からなり、単位セル又は燃料電池を構成するために必要な構成要素が複数（ここでは三個）間隔を隔てて形成されている。ここでは、図中左側からそれぞれ、第一構成要素１００ａ、第二構成要素１００ｂ、第三構成要素１００ｃという。これら構成要素１００ａ，１００ｂ，１００ｃは全て同一の構造を有している。
【００３０】
図２に示すように、受け板１０１も導電性金属板（例えば厚さ０．２ｍｍ以下のステンレス）のプレス成形品からなり、単位セル又は燃料電池を構成するために必要な構成要素が複数（ここでは三個）間隔を隔てて形成されている。ここでは、図中左側からそれぞれ、第一構成要素１０１ａ、第二構成要素１０１ｂ、第三構成要素１０１ｃという。これら構成要素１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは全て同一の構造を有している。
【００３１】
これら仕切板１００と受け板１０１とを重ね合わせて接合することにより、仕切板１００の第一構成要素１００ａ、第二構成要素１００ｂ及び第三構成要素１００ｃがそれぞれ、受け板１０１の第一構成要素１０１ａ、第二構成要素１０１ｂ及び第三構成要素１０１ｃと協働して、セパレータとして必要な機能を果たす要素が三個並設されることになる。
【００３２】
図３〜図５を用いて、仕切板１００の構成要素１００ａ，１００ｂ，１００ｃの具体的な構造を説明する。なお、以下の説明においては、構成要素１００ａ，１００ｂ，１００ｃの代表として第一構成要素１００ａのみを説明する。
【００３３】
図３は第一構成要素１００ａの拡大正面図、図４は図３のＡ部拡大図、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。なお、図４は図３のＡ部をほぼ９０°回転させた状態で示している。
【００３４】
図示するように、仕切板１００の第一構成要素１００ａのほぼ中央部に、発電・集電部２が形成される。発電・集電部２は、仕切板１００の側縁１ａとほぼ直交する方向に延出すると共に、仕切板１００の上下縁１ｂとほぼ直交する方向（図３の上下方向）に所定間隔を隔てて複数並列された長穴３を備える。各長穴３の長手方向（図３の左右方向）両端部には、長穴３の幅よりも大きな直径を有する円穴５がそれぞれ形成されており、その円穴５の一側（図４中左側）には長穴３の長手方向に所定距離延出する切り欠き６が連続的に形成される。この切り欠き６は、一つの長穴３の両端部において異なる側部に形成される。つまり、図３において各長穴３の左側端部では下部に、右側端部では上部に切り欠き６が形成される。
【００３５】
図４及び図５から分かるように、各長穴３の両側には仕切板１００の表面に対してほぼ９０°の角度で屈曲した縦壁７がそれぞれ形成される。上述したように、長穴３の端部の一側（図４中左側）には切り欠き６が形成されているため、長穴３の両側に位置する縦壁７の端部位置ｋ１，ｋ２が一本おきに異なる（図４参照）。
【００３６】
各長穴３とその長穴３の両側に位置する縦壁７とで区画された空間に溝９（図４及び図５参照）が形成される。また、隣接する二つの長穴３，３間に位置する底壁１０と、その底壁１０の両側に位置する二つの縦壁７とで断面ほぼコ字状の桟１１が形成される。つまり、発電・集電部２は、仕切板１００の上下縁１ｂとほぼ直交する方向（図３の上下方向）に沿って交互に形成された溝９及び桟１１を備える。
【００３７】
溝９は、燃料（水素又は空気）をＭＥＡ（図示せず）の電極と接触させるための燃料流路として機能するものであり、発電部と言い換えることもできる。一方、桟１１は、その内側部分が燃料流路として機能すると共に、底壁１０がＭＥＡと接触することで発生した電子を集電する集電部として機能する。
【００３８】
このような溝９及び桟１１は、導電性金属薄板をプレス加工することにより成形できる。例えば、金属薄板に円穴５及び切り欠き６をピアス加工により打ち抜いた後、成形すべき長穴３の幅方向中央部に沿ってスリットを形成して、上下に位置する長穴５及び切り欠き６をスリットで連結する。その後、スリットの両側部に位置する部分を折り曲げて縦壁７及び長穴３を形成する。最後にリストライクを行って底壁１０と縦壁７との角部Ｒをシャープ（エッジ）にする。このような工程により、溝９及び桟１１を成形することができる。
【００３９】
本実施形態では、溝９及び桟１１の流路断面積がそれぞれ長手方向全域に亘って一定となり、かつ溝９の流路断面積と桟１１内の流路断面積とが互いに等しくなるように形成される。こうすることで、溝９及び桟１１内を流れる燃料の流速を全ての位置でほぼ一定にできる。ここで、縦壁７の高さ（溝９の深さ）をｈ、仕切板１の板厚をｔとすると、溝９の幅ｗ１は、ｗ１＝２（ｈ−ｔ−Ｃ）で表すことができる。なお、Ｃは曲げＲ部の材料余りを加味した係数である。そして、溝９の流路断面積（＝ｗ１×ｈ）と桟１１内の流路断面積（＝（ｗ２−２ｔ）×（ｈ−ｔ））とを同一にするために必要な桟１１の幅Ｗ２は、ｗ２＝｛ｈ・ｗ１／（ｈ−ｔ）｝＋２ｔとなる。このように、縦壁７の高さｈ、仕切板１の板厚ｔ等に基づいて溝９及び桟１１の幅ｗ１，ｗ２が決定される。
【００４０】
さて、図３に示すように、仕切板１００の第一構成要素１００ａにおいて、発電・集電部２よりも外側の部分には、平坦状のフランジ部１２が形成される。このフランジ部１２は、後述する受け板１０１と仕切板１００とが接合されたときに、発電・集電部２（溝９及び桟１１）に供給された燃料が外部に漏れるのを防ぐ役割を果たす。フランジ部１２には、第一〜第四燃料供給・排出穴１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂがそれぞれ形成される。第一燃料供給・排出穴１３ａと第二燃料供給・排出穴１３ｂ、および第三燃料供給・排出穴１５ａと第四燃料供給・排出穴１５ｂとはそれぞれ、第一構成要素１００ａの中央部に対して対象に（発電・集電部２を挟んで斜めに対向するように）配置される。また、第一燃料供給・排出穴１３ａ及び第三燃料供給・排出穴１５ａは発電・集電部２の上部に配置され、第二燃料供給・排出穴１３ｂ及び第四燃料供給・排出穴１５ｂは発電・集電部２の下部に配置される。更に、フランジ部１２には冷却液の供給・排出穴１６ａ，１６ｂが形成される。冷却液供給・排出穴１６ａ，１６ｂは発電・集電部２を図において上下方向に跨ぐように配置される。
【００４１】
以上が第一構成要素１００ａの構造であり、本実施形態の仕切板１００には、この第一構成要素１００ａと同様のものが３個並設されている。なお、図１から分かるように、各構成要素１００ａ，１００ｂ，１００ｃの隣接部分ではフランジ部１２が共用される。こうすることで、各構成要素１００ａ，１００ｂ，１００ｃ同士の間隔を狭めることができ、仕切板１００の長さ（図１の左右方向長さ）を短くできる。
【００４２】
次に、図６及び図７を用いて受け板１０１の構造を説明する。なお、以下の説明においては、構成要素１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの代表として第一構成要素１０１ａのみを説明する。
【００４３】
図６は受け板１０１の第一構成要素１０１ａの拡大正面図、図７（ａ）は図６のＶIIａ−ＶIIａ線断面図、図７（ｂ）は図６のＶIIｂ−ＶIIｂ線断面図、図７（ｃ）は図６のＶIIｃ−ＶIIｃ線断面図である。なお、図６中、二点鎖線で示すラインは、受け板１０１の折り曲げ（屈曲）ラインを示している。
【００４４】
図示するように、受け板１０１の第一構成要素１０１ａのほぼ中央部に、仕切板１００の第一構成要素１００ａの発電・集電部２を収容するための収容部１９が形成される。収容部１９はほぼ矩形状であり、その外側には他のセパレータと重ね合わされたときに、互いの間に冷却液流路を形成するための凸部２０が形成され、凸部２０の外側には平坦状のフランジ部２１が形成される。図７から分かるように、フランジ部２１と収容部１９とはほぼ同一平面上に位置し、凸部２０はそれらフランジ部２１及び収容部１９の表面から突出している。図６に示すように、凸部２０は収容部１９を囲むように形成される。つまり、凸部２０の内側の領域に収容部１９が、外側の領域にフランジ部２１がそれぞれ形成される。収容部１９の高さｄ、言い換えれば、凸部２０の深さｄ（図７（ｂ）参照）は、仕切板１の縦壁７の高さｈ（図５参照）から仕切板１の板厚ｔを減じた寸法（ｈ−ｔ）とほぼ等しく設定される。
【００４５】
受け板１０１の第一構成要素１０１ａは更に、第一及び第二連通穴２２ａ，２２ｂと、第一及び第二隔離穴２３ａ，２３ｂとを備える。これら連通穴２２ａ，２２ｂ及び隔離穴２３ａ，２３ｂは燃料の供給又は排出を行うための穴であり、仕切板１００と受け板１０１とが重ね合わされたときに、仕切板１００の第一構成要素１００ａの第一〜第四燃料供給・排出穴１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂと各々整合する。
【００４６】
受け板１０１の第一構成要素１０１ａは、収容部１９の一部に連続し、かつ収容部１９とほぼ同一平面上に位置する張出部２５を有しており、第一及び第二連通穴２２ａ，２２ｂはこの張出部２５に形成される。従って、第一及び第二連通穴２２ａ，２２ｂの一方から供給される燃料（水素又は空気）は張出部２５を通って収容部１９へと流れ、他方の張出部２５を通って第一及び第二連通穴２２ａ，２２ｂの他方から排出されることになる。
【００４７】
これに対して、第一及び第二隔離穴２３ａ，２３ｂは、収容部１９とほぼ同一平面上に位置するものの、その周囲が凸部２０により囲まれた隔離部２６に形成される。従って、第一及び第二隔離穴２３ａ，２３ｂから供給される燃料（空気又は水素）は収容部１９へは流れずに受け板１０１の厚さ方向に流出する。
【００４８】
凸部２０には、冷却液の供給・排出穴２７ａ，２７ｂが形成される。冷却液供給・排出穴２７ａ，２７ｂは、仕切板１００と受け板１０１とが重ね合わされたときに、仕切板１００の第一構成要素１００ａの冷却液供給・排出穴１６ａ，１６ｂと整合する。
【００４９】
以上が第一構成要素１０１ａの構造であり、本実施形態の受け板１０１には、この第一構成要素１０１ａと同様のものが３個並設されている。なお、図２から分かるように、各構成要素１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの隣接部分では凸部２０が共用され、フランジ部２１は全ての構成要素１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの収容部１９及び凸部２０を囲むように環状に形成される。こうすることで、各構成要素１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ同士の間隔を狭めることができ、受け板１０１の長さ（図２の左右方向長さ）を短くできる。
【００５０】
以上説明した仕切板１００及び受け板１０１には、酸化被膜の発生防止や、腐食防止、金属イオンの溶出防止、撥水性の付与などを目的として、金属メッキなどの表面処理を施すことが好ましい。しかしながら、現在、金属材料の開発が急ピッチで進められているため、上述したような特性を予め有する材料が開発されたならば、勿論、表面処理は不要となる。
【００５１】
次に、図８及び図９を用いて、これら仕切板１００と受け板１０１とを重ね合わせてなるセパレータを説明する。図８は、仕切板１００の第一構成要素１００ａと受け板１０１の第一構成要素１０１ａとの重ね合わせ部分を示す正面透視図であり、図９は図８のIＸ−IＸ線断面図である。
【００５２】
図に示すように、仕切板１００の縦壁７の先端部（底壁１０と反対側の端部）を受け板１０１側に向けた状態で、仕切板１００と受け板１０１とを重ね合わせてセパレータ２９を構成する。このとき、仕切板１００の各構成要素１００ａ，１００ｂ，１００ｃの発電・集電部２を受け板１０１の各構成要素１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの収容部１９内に収容する。上述したように、受け板１０１の収容部１９の深さｄが、仕切板１００の縦壁７の高さｈから板厚ｔを減じた寸法と等しいため、縦壁７の先端部が収容部１９と当接すると、仕切板１００のフランジ部１２と受け板１０１の凸部２０とが当接する（つまり受け板１０１の凸部２０は仕切板１００側に突出した状態となる）。この状態でフランジ部１２と凸部２０とを接合することによって、発電・集電部２（収容部１９）の周囲を全域に亘ってシールでき、燃料が外部に漏れることを防止できる。また、図８に示すように、仕切板１００の縦壁７における外側端部ｋ１が収容部１９の左右の側壁１９ａと当接する。これによって、収容部１９内に各縦壁７で区画された燃料流路３０が複数形成される。より具体的には、燃料流路３０は、仕切板１００の溝９により形成された流路３０ａと、桟１１内に形成された流路３０ｂとからなり、これら流路３０ａ，３０ｂが上下方向に交互に形成される。
【００５３】
図８及び図４から分かるように、縦壁７の内側端部ｋ２は収容部１９の側壁１９ａと当接しないため、収容部１９の側壁１９ａと内側端部ｋ２との間に隙間が形成される。この隙間により隣接する燃料流路３０同士が連通される。この隙間は各燃料流路３０の左右端部に交互に形成される。
【００５４】
図８及び図９に示すように、仕切板１００と受け板１０１とを重ね合わせると、仕切板１００の第一燃料供給・排出穴１３ａと受け板１０１の第一連通穴２２ａ、仕切板１００の第二燃料供給・排出穴１３ｂと受け板１０１の第二連通穴２２ｂ、仕切板１００の第三燃料供給・排出穴１５ａと受け板１０１の第一隔離穴２３ａ、仕切板１００の第四燃料供給・排出穴１５ｂと受け板１０１の第二隔離穴２３ｂとがそれぞれ整合する。また、仕切板１００のフランジ部１２と受け板１０１の張出部２５とで区画された空間には、第一燃料供給・排出穴１３ａ及び第一連通穴２２ａと収容部１９（発電・集電部２）とを連通する連通通路３１と、収容部１９と第二燃料供給・排出穴１３ｂ及び第二連通穴２２ｂとを連通する連通通路３２とが形成される。
【００５５】
このように仕切板１００と受け板１０１とを重ね合わせることにより、発電・集電部２を複数個（ここでは３個）備えたセパレータが構成される。本実施形態では、仕切板１００と受け板１０１とは導電性を有する接着剤により接合される。しかしながら、本発明はこの点において限定されず、溶接等、他の手段を用いても良い。
【００５６】
ここで本出願人は、仕切板１００の板厚を受け板１０１の板厚よりも厚くするなどして、仕切板１００の剛性を受け板１０１よりも大きくすることが好ましいことを見いだした。これは、受け板１０１が仕切板１００と比較して形状が複雑であり、成形ひずみが発生しやすいことに関係している。つまり、仕切板１００の剛性を受け板１０１よりも大きくすることにより、仕切板１００と受け板１０１とを重ね合わせて接合するときに、仕切板１００の形状に受け板１０１がなじみやすくなるため、成形ひずみを吸収して適切に重ね合わせることが可能となる。なお、受け板１０１の成形ひずみを若干残すことによって、そのスプリング効果により燃料流路３０等のシール性が向上するというメリットもある。
【００５７】
次に、図１０及び図１１を用いて、上述したセパレータ２９を用いて構成される並列型単位セルの構造を説明する。図１０は並列型単位セルのうち一つの単位セル（仕切板１００及び受け板１０１の第一構成要素１００ａ，１０１ａにより構成される単位セル）の展開図であり、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。なお、図１１は展開図ではなく、図１０における仕切板１００−１，１００−２、受け板１０１−１，１０１−２及びＭＥＡ３３を全て接合した状態を示している。以下の説明においても、仕切板１００及び受け板１０１の第一構成要素１００ａ，１０１ａにより構成される部分のみを説明する。
【００５８】
さて、図１０及び図１１に示すように、ＭＥＡ３３の両側面にセパレータ２９−１，２９−２を配置することで単位セル３７が形成される。このとき、各セパレータ２９−１，２９−２はそれぞれ、仕切板１００−１，１００−２の底壁１０がＭＥＡ３３の側面の電極と接触するように配置される。
【００５９】
具体的に説明すると、図１０及び図１１においてＭＥＡ３３の上側に位置するセパレータ２９−１は、その受け板１０１−１が上方に、仕切板１００−１が下方に位置するように、即ち、仕切板１００−１の縦壁７が上方に向かって延出するように配置される。
【００６０】
一方、ＭＥＡ３３の下側に位置するセパレータ２９−２は、上側のセパレータ２９−１を図１０において左右方向に反転させた状態で配置される。即ち、下側のセパレータ２９−２は、その受け板１０１−２が下方に、仕切板１００−２が上方に位置するように、即ち、仕切板１００−２の縦壁７が下方に向かって延出するように配置される。
【００６１】
このように二つのセパレータ２９−１，２９−２を、ＭＥＡ３３を挟んで仕切板１００−１，１００−２同士が向かい合うように配置することで、両セパレータ２９−１，２９−２の仕切板１００−１，１００−２の底壁１０がＭＥＡ３３の側面とそれぞれ接触する。この結果、図１１に示すように、各仕切板１００−１，１００−２の溝９（燃料流路３０ａ）の開口部がＭＥＡ３３の側面により蓋される。
【００６２】
二つのセパレータ２９−１，２９−２をＭＥＡ３３の両側に配置すると、図１０に示すように、一方（図中上側）のセパレータ２９−１の第一連通穴２２ａ及び第一燃料供給・排出穴１３ａ（連通通路３１により発電・集電部２と連通された穴）と、他方（図中下側）のセパレータ２９−２の第四燃料供給・排出穴１５ｂ及び第二隔離穴２３ｂ（凸部２０により発電・集電部２と隔離された穴）とが整合する。同様に、一方のセパレータ２９−１の第二連通穴２２ｂ及び第二燃料供給・排出穴１３ｂと他方のセパレータ２９−２の第三燃料供給・排出穴１５ａ及び第一隔離穴２３ａとが整合し、一方のセパレータ２９−１の第一隔離穴２３ａ及び第三燃料供給・排出穴１５ａと他方のセパレータ２９−２の第二燃料供給・排出穴１３ｂ及び第二連通穴２２ｂとが整合し、一方のセパレータ２９−１の第二隔離穴２３ｂ及び第四燃料供給・排出穴１５ｂと他方のセパレータ２９−２の第一燃料供給・排出穴１３ａ及び第一連通穴２２ａとが整合する。
【００６３】
この並列型単位セル３７においては、両燃料（水素及び空気）は一方のセパレータ２９−１の受け板１０１−１の第一連通穴２２ａ及び第一隔離穴２３ａから供給される。
【００６４】
第一連通穴２２ａから供給された一方の燃料（ここでは水素とする）は連通通路３１を通ってそのセパレータ２９−１の発電・集電部２側へと流れ、各燃料流路３０を流れる。水素は燃料流路３０をその長手方向に流れ、その端部にて上述した隙間から隣接する燃料流路３０へと流れ込み、その燃料流路３０を逆向きに流れる（図４参照）。つまり、水素は溝９により形成された燃料流路３０ａと桟１１により形成された燃料流路３０ｂとを交互に折り返して流れる。このとき、溝９により形成された燃料流路３０ａを流れる水素の方向は全ての流路３０ａで同一となり、桟１１により形成された燃料流路３０ｂを流れる水素の方向も全ての流路３０ｂで同一となる。
【００６５】
溝９により形成された燃料流路３０ａ内を流れる水素はＭＥＡ３３の一側（負極）と接触して発電に寄与し、桟１１内を流れる水素はＭＥＡ３３とは接触しない。この領域は、発生した電気を桟１１（底壁１０）により集電するための領域だからである。燃料流路３０を流れた燃料は、連通通路３２を通って仕切板１００−１の第二燃料供給・排出穴１３ｂへと流れ込み、ＭＥＡ３３に形成された穴３５、他方のセパレータ２９−２の仕切板１００−２の第三燃料供給・排出穴１５ａ、受け板１０１−２の第一隔離穴２３ａを通って厚さ方向に排出される。
【００６６】
また、セパレータ２９−１の受け板１０１−１の第一連通穴２２ａから供給された水素の一部は、仕切板１００−１の第一燃料供給・排出穴１３ａ及びＭＥＡ３３に形成された穴３５を通って、他方のセパレータ２９−２へと流れ、第四燃料供給・排出穴１５ｂ及び第二隔離穴２３ｂから厚さ方向に流出する。
【００６７】
一方、上側のセパレータ２９−１の受け板１０１−１の第二隔離穴２３ａから供給された燃料（ここでは空気）はそのセパレータ２９−１の発電・集電部２側へは流れずに、仕切板１００−１の第三燃料供給・排出穴１５ａ及びＭＥＡ３３に形成された穴３５を通って下側のセパレータ２９−２の仕切板１００−２の第二燃料供給・排出穴１３ｂへと流れる。第二燃料供給・排出穴１３ｂへと流れた空気の一部は連通通路３２を通って発電・集電部２（燃料流路３０）へと流れ、燃料流路３０ａ内でＭＥＡ３３の他側（正極）と接触して発電に寄与する。その後、連通通路３１を通って受け板１０１−２の第一連通穴２２ａから厚さ方向に排出される。また、仕切板１００−２の第二燃料供給・排出穴１３ｂへと流れた空気の一部は受け板１０１−２の第二連通穴２２ｂを通って厚さ方向に流出する。
【００６８】
以上が単位セルの単体構造であり、本実施形態の仕切板１００と受け板１０１とからなるセパレータ２９をＭＥＡ３３の両側に配置することで、同様の構造を有する単位セルが３個並設される。
【００６９】
さて、図１２及び図１３を用いて、上記並列型単位セルを複数積層して構成される本実施形態の燃料電池を説明する。以下の説明においても、仕切板１００及び受け板１０１の第一構成要素１００ａ，１０１ａにより構成される部分のみを説明する。
【００７０】
図１２は燃料電池の部分側面断面図であり、図１３は図１２のＢ部拡大図である。
【００７１】
この燃料電池３６は、図１０及び図１１に示したものと同様の単位セル３７を、各単位セル３７のセパレータ２９の受け板１０１同士が接触するようにして複数積層すると共に、その積層体の上下端面に冷却液流路形成用のセパレータ２９’と押さえ板３９とを配置し、それら単位セル３７、セパレータ２９’及び押さえ板３９をボルトにより一体的に固定したものである。
【００７２】
この燃料電池３６において、押さえ板３９及び冷却液流路形成用のセパレータ２９’に形成された穴を介して、最上部に位置した単位セル３７の上側セパレータ２９の第一連通穴２２ａから供給された燃料（ここでは水素とする）はそのセパレータ２９の連通通路３１を通って発電・集電部２へと流れて発電に寄与し、仕切板１００の第二燃料供給・排出穴１３ｂから厚さ方向に排出される。また、第一連通穴２２ａから供給された水素の一部は、ＭＥＡ３３の穴３５及び下側のセパレータ２９の第三燃料供給・排出穴１５ｂ及び第二隔離穴２３ｂを通って、隣接する（下側の）単位セル３７の上側セパレータ２９の第一連通穴２２ａへと流れる。そしてそのセパレータ２９の連通通路３１を通って発電・集電部２へと流れる。つまり、水素は全ての単位セル３７の上側のセパレータ２９（ＭＥＡ３３の負極側に配置されたセパレータ２９）の発電・集電部２にのみ供給される。
【００７３】
一方、最上部に位置した単位セル３７の上側セパレータ２９の第一隔離穴２３ａから供給された空気は、全ての単位セル３３の下側のセパレータ２９（ＭＥＡ３３の正極側に配置されたセパレータ２９）の発電・集電部２にのみ供給される。
【００７４】
この結果、全ての単位セル３７のＭＥＡ３３の負極に水素が、正極に空気が供給され、発電が遂行される。各単位セル３７で発生した電気は、セパレータ２９の集電部（桟１１）により集電され、外部に取り出される。また、隣接する単位セル３７間の電気的繋がり（結線）は、隣接する単位セル３７においてセパレータ２９の受け板１０１同士がその裏面（仕切板１００と対向する側と反対の面）で接触することにより確保される。より詳しくは、図１３に示すように、一方の受け板１０１の隔離部２６と他方の受け板１０１の張出部２５とが接触することにより確保される。
【００７５】
係る燃料電池３６では、上下に重ね合わせて接合された二つのセパレータ２９（２９’）間に冷却液流路４０が形成される。この冷却液流路４０は、セパレータ２９（２９’）の受け板１０１の凸部２０同士の間、及び凸部２０と張出部２５との間に形成される。各セパレータ２９の冷却液供給・排出穴２７ａ，１６ａ及び冷却液供給・排出穴２７ｂ，１６ｂ（図１０参照）の一方から供給された冷却液は、冷却液流路４０（凸部２０）に沿って各セパレータ２９の発電・集電部２の周囲を流れて、冷却液供給・排出穴２７ｂ，１６ｂ及び冷却液供給・排出穴２７ａ，１６ａの他方から排出される。
【００７６】
図１３に示すように、各セパレータ２９における仕切板１００の端縁（フランジ部１２）と受け板１０１の端縁（フランジ部２１）との間に、スペーサ４１が介設される。このスペーサ４１を設けることで、各単位セル３７を一体的に締め付けるときに、セパレータ２９（仕切板１００及び受け板１０１）及びＭＥＡ３３を均一な面圧で締め付けることができ、応力集中を防止できる。
【００７７】
以上が燃料電池の単体構造であり、本実施形態の仕切板１００と受け板１０１とからなるセパレータ２９を用いた単位セルを積層することで、同様の構造を有する燃料電池が３個並設される。各燃料電池から独立して電力を取り出すことも、全ての燃料電池の電力をまとめて取り出すことも可能である。
【００７８】
この燃料電池を例えば車両等に搭載する際には、各セパレータ２９の燃料流路３０が水平方向（横方向）に延出し、かつ燃料を供給する穴が上部に位置するように配置される。従って、供給された燃料は各単位セル３７のセパレータ２９の燃料流路３０を横方向に、かつ上段から下段へと流れることになる。
【００７９】
本実施形態の燃料電池によれば、次の効果を得ることができる。
【００８０】
１）セパレータ２９を仕切板１００と受け板１０１とに分割して構成しているので、仕切板１００及び受け板１０１の形状を従来の金属薄板セパレータよりもシンプルにできる。この結果、集電部の角部、つまり縦壁７と底壁１０との角部Ｒをシャープにでき、高い集電効率を得られる。
【００８１】
２）仕切板１００及び受け板１０１の形状がシンプルなので製造が容易であり、製造コストも低い。
【００８２】
３）金属薄板のプレス成形品であるため、樹脂製及びカーボン製のセパレータと比較して薄くできる。例えば、現在開発されている樹脂セパレータでは最も厚さが薄いものでも２ｍｍ程度であるが、本実施形態のセパレータでは１ｍｍ以下にすることも容易である。
【００８３】
４）冷却液が発電・集電部２の周部を環状に流れるため、発電により生じる熱を効果的に吸収でき、温度上昇抑制効果が高い。
【００８４】
５）受け板１０１間に冷却液流路４０が形成されるため、冷却液流路４０を形成するための部材を別途設ける必要がなく、部品点数の削減、製造コスト低減、セパレータの薄板化が図れる。
【００８５】
更に、本実施形態では仕切板１００及び受け板１０１に構成要素を複数並設して、複数の燃料電池を並設できるようにしたため、以下の効果を得ることができる。
【００８６】
１）燃料電池を複数並設することにより、同一の電力を得るために必要な積層高さ（厚さ）を小さくできる。従って、車両のボディ床下など、高さ方向のスペースが小さい箇所にも搭載することが可能となり、搭載位置の自由度が増す。
【００８７】
２）同一の電力を得る場合、単体の燃料電池と比較して仕切板１００及び受け板１０１の各部位（発電・集電部２、収容部１９など）のサイズを小さくできる。従って、金型の各部品を小さくでき、金型製造コストを抑えることができる。
【００８８】
３）燃料電池の積層高さを小さくすることにより、個々の燃料電池における冷却水流路が短くなり、冷却水の排出性が向上する。
【００８９】
４）複数の燃料電池を並設することにより、ある一つの燃料電池が使用不能となった場合でも、残りの燃料電池により電力供給を確保できる。
【００９０】
５）隣接する燃料電池間にも冷却水を対流させることができるため、発電時に生じる熱の冷却効率が高い。
【００９１】
６）燃料流路が水平方向（横方向）に延出し、かつ燃料が各燃料流路を上段から下段へと流れるため、空気極側で生成された反応水の排出性が良い。つまり、燃料流路が上下方向に延出していると、水が重力に逆らって下方から上方へと移動しなければならない燃料流路が存在することになるため、排出性が悪くなってしまう。また、燃料を下段から上段へと流すようにした場合も同様の問題が生じる。このことを考慮すると、少なくとも空気（又は酸素）が燃料流路を上段から下段へと流れるように設計することが好ましい。
【００９２】
ところで、本実施形態の燃料電池３６では単位セル３７及び冷却液流路形成用のセパレータ２９’を積層した際に、互いに接触する受け板１０１同士を接合する必要がある。その理由は、受け板１０１間の通電を確保するためと、受け板１０１間に形成される冷却液流路４０を止水するためである。
【００９３】
受け板１０１同士を接合する手段としては、接着剤による接合や、溶接による接合が考えられる。しかしながら、接着剤による接合は、導電性を有する特殊な接着剤が必要となるためコストが高くなるうえ、接着剤を均一に塗布することが難しく生産性が悪いという問題がある。また、溶接接合の場合、接合品質を一定に管理することが困難であるうえ、受け板１０１に溶接歪みが発生し性能に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００９４】
そこで本出願人は、これらの問題点を解決すべく図１４〜図１６に示すような燃料電池を発明した。
【００９５】
図１４から分かるように、この燃料電池は、互いに接触する受け板１０１の縁部同士と、燃料の供給又は排出用の穴（第一及び第二連通穴２２ａ，２２ｂ、第一及び第二隔離穴２３ａ，２３ｂ）の縁部同士をかしめ接合したものである。具体的には、図１５に示すように、図中上側に位置する受け板１０１の縁部（フランジ部２１の端部）を受け板１０１の表面に対して所定角度θで起立するように折り曲げて起立部５０を形成すると共に、その起立部５０を包み込むように図中下側に位置する受け板１０１の縁部（フランジ部２１の端部）を折り曲げてかしめ接合部５１を形成している。
【００９６】
また、図１６に示すように、上側の受け板１０１における燃料の供給又は排出用の穴２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂの縁部（張出部２５又は隔離部２６）を受け板１０１の表面に対して所定角度（図例ではほぼ９０°）で起立するように折り曲げて起立部５２を形成すると共に、その起立部５２を包み込むように下側の受け板１０１における燃料の供給又は排出用の穴２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂの縁部（張出部２５又は隔離部２６）を折り曲げてかしめ接合部５３を形成している。
【００９７】
つまり、上側に位置する受け板１０１を下側に位置する受け板１０１で包み込むように折り曲げてかしめ接合したものであり、このようなかしめ接合は、プレス成形やロール成形により達成できる。
【００９８】
このように、受け板１０１の縁部同士及び燃料の供給又は排出用の穴２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂの縁部同士をかしめ接合することによって、冷却液流路４０の外側で受け板１０１同士が密着するため、受け板１０１の接合部に要求される二つの機能、「導電性の確保」と「冷却液流路４０の止水」を確保できる。その上、かしめ接合は接着剤による接合と比較して低コストで実施することができ、生産性も優れている。また、溶接による接合と比較すると、接合品質の管理（均一化）が容易であるうえ、受け板１０１の性能に悪影響を及ぼすおそれもない。
【００９９】
なお、図１４から分かるように、本実施形態の燃料電池は、押さえ板３９に形成される穴３９ａ、各セパレータ２９，２９’の仕切板１００に形成される第一〜第四燃料供給・排出穴１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂ、ＭＥＡ３３に形成される穴３５が図１３に示した形態よりも拡大されているが、その理由は、受け板１０１の燃料の供給又は排出用の穴２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂの縁部をかしめる際の治具の挿入スペースを確保するためである。
【０１００】
さて、図１４に示すように、本実施形態の燃料電池では、受け板１０１の縁部のかしめ接合部５１の高さｈ（図１５参照）が最上部のかしめ接合部５１’を除いて、各単位セル３７における一方のセパレータ２９の受け板１０１と他方のセパレータ２９の受け板１０１との間隔Ｗと同じか、若干大きく設定される。このように、かしめ接合部５１の高さｈを各単位セル３７の受け板１０１同士の間隔Ｗ以上に設定することで、かしめ接合部５１にスペーサとしての機能を持たせることができる。この結果、図１３に示したスペーサ４１を省略でき、重量及び製造コストの低減が図れる。また、かしめ接合部５１にスペーサ機能を持たせることで、各単位セル３７の仕切板１００及びＭＥＡ３３を受け板１０１の外縁まで延出させる必要が無くなる。つまり、図１４に示すように、仕切板１００及びＭＥＡ３３の輪郭を受け板１０１の凸部２０の位置まで小型化できるので、歩留まりの向上、重量及び製造コストの低減が図れる。
【０１０１】
また、図１４及び図１５に示すように、本実施形態の燃料電池では、受け板１０１の縁部のかしめ接合部５１，５１’の起立角度θが９０°よりも鋭角側に設定される。このように、かしめ接合部５１，５１’の起立角度θを受け板１０１の表面と垂直なラインに対して傾斜させることで、各単位セル３７をボルトにより締め付けたときに、かしめ接合部５１が若干弾性変形し、その弾性力（スプリング効果）により単位セル３７同士が押し付けられるので、各単位セル３７間の密着性を高めることができる。
【０１０２】
ところで、図１４に示した形態では、各単位セル３７の受け板１０１同士の間隔Ｗと、最上部に位置する冷却液流路形成用のセパレータ２９’の受け板１０１と押さえ板３９との間隔Ｗ’とが異なるため、最上部のかしめ接合部５１’とそれ以外のかしめ接合部５１とで高さを異ならせる必要がある。このため、二種類のかしめ治具が必要となり設備投資費用の増加につながってしまう。
【０１０３】
この問題を解決した形態を図１７に示す。この形態は、全てのかしめ接合部５１の高さｈを冷却液流路形成用のセパレータ２９’の受け板１０１と仕切板１００との間隔Ｗ’’に合わせて統一したものである。この構成によれば、かしめ治具を一種類用意すれば良いので設備投資費用を抑えることができる。ただし、この形態では、かしめ接合部５１を低くした結果生じる隙間を埋めるために、各単位セル３７のＭＥＡ３３及び仕切板１００を受け板１０１の外縁に合わせて大きくすると共に、各単位セル３７における上側のセパレータ２９の受け板１０１と仕切板１００との間にスペーサ４１を配置する必要がある。この形態であっても、図１３に示した形態と比べれば、スペーサ４１の個数を半分にできるので重量及び製造コストの低減効果を得ることはできる。
【０１０４】
次に、図１８を用いて、かしめ接合部の統一化と、スペーサの完全な削除とを両立した形態を説明する。
【０１０５】
この形態は、全てのかしめ接合部５１の高さｈを各単位セル３７の受け板１０１同士の間隔Ｗに合わせて統一したものである。そして、上側の押さえ板３９の縁部に上方に隆起した隆起部５２を形成することで、最上部のかしめ接合部５１の上方への突出分を吸収している。また、下側の押さえ板３９の縁部にも隆起部５３を形成することで、最下部のかしめ接合部５１と押さえ板３９との間の隙間を吸収している。この構造によれば、かしめ治具は一種類で良く、スペーサも完全に削除できる上、ＭＥＡ３３及び仕切板１００の小型化も図れるので、重量及び製造コストの低減効果を最大限に得ることができる。
【０１０６】
本発明は以上説明した実施形態に限定はされない。
【０１０７】
例えば、かしめ接合部５１，５３の形状は一例として示したものであり、他の形状としても良い。一例を挙げると、上記実施形態ではかしめ接合部５１の起立角度θを９０°よりも鋭角側に設定するとしたが、本発明はこの点において限定されず、９０°よりも鈍角側に設定しても良いし、９０°としても良い。
【０１０８】
かしめ接合部の他の変形例を図１９に示す。このかしめ接合部５５は、図１５及び図１６に示したかしめ接合部５１，５３全体を更に折り曲げて、受け板１０１の表面とほぼ平行に位置させたものである。この形態によれば、受け板１０１間の密着性（通電性）及び止水性を更に向上させることができる。係るかしめ接合部５５においても、その高さｈを単位セル３７の受け板１０１同士の間隔Ｗ以上に設定すれば、スペーサとしての機能を持たせることができる。
【０１０９】
更に、上記実施形態では受け板１０１同士のみをかしめ接合する例を示したが、本発明はこの点において限定されず、隣接する二つの受け板１０１と併せて、いずれか一方又は両方の受け板１０１に重ね合わされた仕切板１００を一体的にかしめ接合しても良い。例えば、図２０及び図２１に示すように、隣接する二つの受け板１０１の上側に重ねられた仕切板１００における燃料の供給又は排出用の穴（第一〜第四燃料供給・排出穴１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂ）の縁部（フランジ部１２）を折り曲げて起立部５６を形成し、その起立部５６と上側の受け板１０１の起立部５２両方を包み込むように下側の受け板１０１を折り曲げてかしめ接合部５７を形成しても良い。この構造によれば、仕切板１００と受け板１０１との間も止水できるので、燃料流路３０の止水性も確保できる。
【０１１０】
また、かしめ接合部の止水性をより高めるために、各かしめ接合部５１，５３，５５，５７において受け板１０１間、又は受け板１０１と仕切板１００との間に止水剤（シーラー）を介在させても良い。
【０１１１】
また、本実施形態のように矩形状の輪郭を有する受け板１０１の縁部同士をかしめ接合する場合、コーナー（角部）にシワが発生して止水性が低くなるおそれがあるので、角部のかしめ接合部を溶接して止水性を高めても良い。角部のみの溶接であれば溶接歪みによる悪影響も少ないと考えられるからである。
【０１１２】
また、上記実施形態では３個並設型の燃料電池を例に説明したが、本発明はこの点において限定されず、単体の燃料電池や、２個あるいは４個以上並設した燃料電池にも勿論適用可能である。
【０１１３】
また、各単位セル及び燃料電池において、燃料流路３０の個数や長さなどは図示したものに限定されない。
【０１１４】
更に、上記実施形態では、燃料流路３０を形成する縦壁７の端部位置ｋ１，ｋ２が交互に異なり、燃料が各燃料流路３０を交互に折り返すとして説明したが、本発明はこの点において限定されず、縦壁７の端部位置を複数本おきに異ならせるようにしても良い。例えば、燃料が隣接する複数本の燃料流路を同方向に流れた後、その端部で折り返して１本又は複数本の燃料流路内に流れるようにしても良い。
【０１１５】
また、上記実施形態では、燃料流路３０の流路断面積が全ての位置で同一であると説明したが、本発明はこの点において限定されない。例えば、各燃料流路３０の流路断面積が長手方向において異なるようにしても良いし、溝９により形成される燃料流路３０ａの断面積と、桟１１により形成される燃料流路３０ｂの断面積とが異なるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】セパレータの構成部材の一つである仕切板の正面図である。
【図２】セパレータの構成部材の一つである受け板の正面図である。
【図３】図１の仕切板の第一構成要素の拡大正面図である。
【図４】図３のＡ部拡大図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図２の受け板の第一構成要素の拡大正面図である。
【図７】（ａ）は図６のＶIIａ−ＶIIａ線断面図、（ｂ）は図６のＶIIｂ−ＶIIｂ線断面図、（ｃ）は図６のＶIIｃ−ＶIIｃ線断面図である。
【図８】仕切板の第一構成要素と受け板の第一構成要素とを重ねた状態を示す正面透視図である。
【図９】図８のIＸ−IＸ線断面図である。
【図１０】並列型単位セルのうち一つの単位セルを示す展開図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図であり、セパレータ及びＭＥＡを接合した状態を示している。
【図１２】並列型単位セルを積層して構成した並列型燃料電池の部分側面断面図である。
【図１３】図１２のＢ部拡大図である。
【図１４】本発明の燃料電池の部分側面断面図である。
【図１５】図１４のＣ部拡大図である。
【図１６】図１４のＤ部拡大図である。
【図１７】本発明の他の実施形態の燃料電池の部分側面断面図である。
【図１８】本発明の他の実施形態の燃料電池の部分側面断面図である。
【図１９】かしめ接合部の変形例を示す断面図である。
【図２０】本発明の他の実施形態の燃料電池の部分側面断面図である。
【図２１】図２０のＥ部拡大図である。
【符号の説明】
【０１１７】
２    発電・集電部
３    長穴（穴）
７    縦壁
１０    底壁
１３ａ  第一燃料供給・排出穴（燃料の供給又は排出用の穴）
１３ｂ  第二燃料供給・排出穴（燃料の供給又は排出用の穴）
１５ａ  第三燃料供給・排出穴（燃料の供給又は排出用の穴）
１５ｂ  第四燃料供給・排出穴（燃料の供給又は排出用の穴）
１９    収容部
２０    凸部
２２ａ  第一連通穴（燃料の供給又は排出用の穴）
２２ｂ  第二連通穴（燃料の供給又は排出用の穴）
２３ａ  第一隔離穴（燃料の供給又は排出用の穴）
２３ｂ  第二隔離穴（燃料の供給又は排出用の穴）
２９    セパレータ
３３    ＭＥＡ
３６    燃料電池
３７    単位セル
４０    冷却液流路
５１    かしめ接合部
５３    かしめ接合部
５７    かしめ接合部
１００    仕切板
１０１    受け板
【図１】
2006073398.tif 000003
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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