(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数の増大を抑制しつつシール性の低下を抑制した燃料電池スタックを提供する。【解決手段】第１及び第２セパレータ３３ａ，ｃの他方に向けて突出して当接し前記ガスケット５２に交差する方向に互いに離れた第１及び第２凸部３６ａ１，ａ２と、前記第１及び第２凸部に対して前記ガスケットが延びた方向に隣接し前記第１及び第２セパレータの前記他方から離れるように前記第１及び第２凸部よりも凹んでおり前記ガスケットに交差するように延びた凹部３７ａ，３８ａと、を有し、前記連通部の少なくとも一部は、前記第１及び第２凸部と前記凹部と前記第１及び第２セパレータの前記他方とにより画定され、前記第１セパレータは、前記第１及び第２凸部の間で前記第２セパレータから離れており前記ガスケットの背面側で前記絶縁部材４０に当接して支持する支持部を有している、燃料電池スタック。【選択図】図５
2019160647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単セルが積層された燃料電池スタックであって、
前記単セルは、
膜電極接合体と、
前記膜電極接合体の外周縁で接合された枠状の絶縁部材と、
前記膜電極接合体及び絶縁部材に対向した第１セパレータと、
前記第１セパレータに前記膜電極接合体及び絶縁部材とは反対側で対向した第２セパレータと、
前記絶縁部材に接合され前記第１セパレータとは反対側に突出したガスケットと、を備え、
前記絶縁部材と前記第１及び第２セパレータとは、前記膜電極接合体の外側に位置して当該絶縁部材と当該第１及び第２セパレータとを貫通して反応ガス又は冷媒の何れかの流体が流れる貫通した孔を有し、
前記ガスケットは、前記絶縁部材の前記孔周りに延びており、
前記第１及び第２セパレータの少なくとも一方には、前記膜電極接合体に対向する領域に流路部が形成されており、
前記第１及び第２セパレータは、前記孔と前記流路部とを連通し前記ガスケットの一部に交差するように延びた連通部を画定し、
前記第１及び第２セパレータの一方は、前記第１及び第２セパレータの他方に向けて突出して当接し前記ガスケットに交差する方向に互いに離れた第１及び第２凸部と、前記第１及び第２凸部に対して前記ガスケットが延びた方向に隣接し前記第１及び第２セパレータの前記他方から離れるように前記第１及び第２凸部よりも凹んでおり前記ガスケットに交差するように延びた凹部と、を有し、
前記連通部の少なくとも一部は、前記第１及び第２凸部と前記凹部と前記第１及び第２セパレータの前記他方とにより画定され、
前記第１セパレータは、前記第１及び第２凸部の間で前記第２セパレータから離れており前記ガスケットの背面側で前記絶縁部材に当接して支持する支持部を有している、燃料電池スタック。
【請求項２】
前記支持部と前記第２セパレータとの間の空間は、前記連通部に連通している、請求項１の燃料電池スタック。
【請求項３】
前記第１及び第２セパレータの前記一方は、前記第１セパレータであり、
前記第１及び第２セパレータの前記他方は、前記第２セパレータであり、
前記凹部は、前記ガスケットの背面側で前記絶縁部材に当接して支持する、請求項１又は２の燃料電池スタック。
【請求項４】
複数の前記単セルは、第１及び第２単セルを含み、
前記第２単セルは、前記第１単セルの前記第１セパレータとは反対側で前記第１単セルの前記第２セパレータに対向し、
前記第１単セルの前記第２セパレータは、前記第２単セルの前記ガスケットを押圧する押圧部を有し、
前記押圧部は、前記第１単セルの前記第１セパレータに向けて突出して前記第１単セルの前記第１及び第２凸部に当接して支持する、請求項３の燃料電池スタック。
【請求項５】
前記第１及び第２セパレータの前記一方は、前記第２セパレータであり、
前記第１及び第２セパレータの前記他方は、前記第１セパレータであり、
複数の前記単セルは、第１及び第２単セルを含み、
前記第２単セルは、前記第１単セルの前記第１セパレータとは反対側で前記第１単セルの前記第２セパレータに対向し、
前記第１単セルの前記第２セパレータは、前記第２単セルの前記ガスケットを押圧する押圧部を有し、
前記押圧部は、前記第１単セルの前記第１セパレータから離れるように前記第１単セルの前記第１及び第２凸部よりも凹んでいる、請求項１又は２の燃料電池スタック。
【請求項６】
前記流体は、前記冷媒であり、
前記流路部は、前記第１及び第２セパレータの間で画定される、請求項１乃至５の何れかの燃料電池スタック。
【請求項７】
前記流体は、前記反応ガスであり、
複数の前記単セルは、第１及び第２単セルを含み、
前記第１単セルの前記流路部は、前記第１単セルの前記第２セパレータと、前記第１単セルの前記第２セパレータに前記第１単セルの前記第１セパレータとは反対側で隣接する前記第２単セルの前記絶縁部材及び膜電極接合体との間で画定される、請求項１乃至３の何れかの燃料電池スタック。
【請求項８】
前記第１セパレータの、前記ガスケットの背面側で前記絶縁部材から離間した部分の、前記ガスケットの延びた方向での長さは、１ｍｍ未満である、請求項１乃至７の何れかの燃料電池スタック。
【請求項９】
前記第１セパレータは、前記ガスケットの全域に亘って、前記ガスケットの背面側で前記絶縁部材に当接して支持している、請求項１乃至８の何れか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】
複数の単セルが積層された燃料電池スタックでは、発電反応に供される反応ガスや冷却用の冷媒が供給される。単セルには、反応ガスや冷媒がそれぞれ流れる孔が積層方向に貫通して形成されている。また、各単セルのセパレータには、膜電極接合体に対向した領域に流路部と、上記の孔と流路部との間には両者を連通する連通部とが形成されている。また、積層された単セルの間には、このような孔を包囲したガスケットが設けられている。ガスケットは、単セルの積層方向で圧縮され、圧縮されたガスケットの反力によりシール性が確保される。
【０００３】
ここで、上述したセパレータに形成された連通部は、孔を包囲したガスケットの一部を交差するように延びており、このガスケットの一部が延びた方向で凸部と凹部とが並んだ凹凸状に形成されている。このように凹凸状の連通部がガスケットの一部に交差するため、連通部ではガスケットの反力を十分に受けることができずに、ガスケットを十分に圧縮することができずにシール性が低下する可能性がある。例えば特許文献１では、このようなガスケットの反力を受けるための専用の部材が、セパレータとは別に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９６４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなガスケットの反力を受けるための専用の部材を設けると、部品点数が増大し、製造コストが増大する場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、部品点数の増大を抑制しつつシール性の低下を抑制した燃料電池スタック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】
【０００７】
上記目的は、複数の単セルが積層された燃料電池スタックであって、前記単セルは、膜電極接合体と、前記膜電極接合体の外周縁で接合された枠状の絶縁部材と、前記膜電極接合体及び絶縁部材に対向した第１セパレータと、前記第１セパレータに前記膜電極接合体及び絶縁部材とは反対側で対向した第２セパレータと、前記絶縁部材に接合され前記第１セパレータとは反対側に突出したガスケットと、を備え、前記絶縁部材と前記第１及び第２セパレータとは、前記膜電極接合体の外側に位置して当該絶縁部材と当該第１及び第２セパレータとを貫通して反応ガス又は冷媒の何れかの流体が流れる貫通した孔を有し、前記ガスケットは、前記絶縁部材の前記孔周りに延びており、前記第１及び第２セパレータの少なくとも一方には、前記膜電極接合体に対向する領域に流路部が形成されており、前記第１及び第２セパレータは、前記孔と前記流路部とを連通し前記ガスケットの一部に交差するように延びた連通部を画定し、前記第１及び第２セパレータの一方は、前記第１及び第２セパレータの他方に向けて突出して当接し前記ガスケットに交差する方向に互いに離れた第１及び第２凸部と、前記第１及び第２凸部に対して前記ガスケットが延びた方向に隣接し前記第１及び第２セパレータの前記他方から離れるように前記第１及び第２凸部よりも凹んでおり前記ガスケットに交差するように延びた凹部と、を有し、前記連通部の少なくとも一部は、前記第１及び第２凸部と前記凹部と前記第１及び第２セパレータの前記他方とにより画定され、前記第１セパレータは、前記第１及び第２凸部の間で前記第２セパレータから離れており前記ガスケットの背面側で前記絶縁部材に当接して支持する支持部を有している、燃料電池スタックによって達成できる。
【０００８】
連通部の少なくとも一部を画定する第１及び第２凸部の間で、第１セパレータの支持部がガスケットの背面側で絶縁部材に当接して支持する。これにより、第１セパレータの支持部がガスケットの反力を受けることができ、部品点数の増大を抑制しつつシール性の低下も抑制される。
【０００９】
前記支持部と前記第２セパレータとの間の空間は、前記連通部に連通していてもよい。
【００１０】
前記第１及び第２セパレータの前記一方は、前記第１セパレータであり、前記第１及び第２セパレータの前記他方は、前記第２セパレータであり、前記凹部は、前記ガスケットの背面側で前記絶縁部材に当接して支持してもよい。
【００１１】
複数の前記単セルは、第１及び第２単セルを含み、前記第２単セルは、前記第１単セルの前記第１セパレータとは反対側で前記第１単セルの前記第２セパレータに対向し、前記第１単セルの前記第２セパレータは、前記第２単セルの前記ガスケットを押圧する押圧部を有し、前記押圧部は、前記第１単セルの前記第１セパレータに向けて突出して前記第１単セルの前記第１及び第２凸部に当接して支持してもよい。
【００１２】
前記第１及び第２セパレータの前記一方は、前記第２セパレータであり、前記第１及び第２セパレータの前記他方は、前記第１セパレータであり、複数の前記単セルは、第１及び第２単セルを含み、前記第２単セルは、前記第１単セルの前記第１セパレータとは反対側で前記第１単セルの前記第２セパレータに対向し、前記第１単セルの前記第２セパレータは、前記第２単セルの前記ガスケットを押圧する押圧部を有し、前記押圧部は、前記第１単セルの前記第１セパレータから離れるように前記第１単セルの前記第１及び第２凸部よりも凹んでいてもよい。
【００１３】
前記流体は、前記冷媒であり、前記流路部は、前記第１及び第２セパレータの間で画定されてもよい。
【００１４】
前記流体は、前記反応ガスであり、複数の前記単セルは、第１及び第２単セルを含み、前記第１単セルの前記流路部は、前記第１単セルの前記第２セパレータと、前記第１単セルの前記第２セパレータに前記第１単セルの前記第１セパレータとは反対側で隣接する前記第２単セルの前記絶縁部材及び膜電極接合体との間で画定されてもよい。
【００１５】
前記第１セパレータの、前記ガスケットの背面側で前記絶縁部材から離間した部分の、前記ガスケットが延びた方向での長さは、１ｍｍ未満であってもよい。
【００１６】
前記第１セパレータは、前記ガスケットの全域に亘って、前記ガスケットの背面側で前記絶縁部材に当接して支持していてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
部品点数の増大を抑制しつつシール性の低下を抑制した燃料電池スタックを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、燃料電池スタックの単セルの分解斜視図である。
【図２】図２は、セパレータの孔周辺の拡大斜視図である。
【図３】図３は、セパレータの孔周辺の拡大斜視図である。
【図４】図４は、セパレータの孔周辺を−Ｚ方向から見た拡大図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ図４のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に対応する、冷媒が流れる連通部周辺を示したスタックの断面図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、カソードガスが流れる連通部周辺のスタックの断面図である。
【図７】図７は、変形例のスタックの単セルのセパレータの孔周辺を−Ｚ方向から見た拡大図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ図７のＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線に対応するスタックの断面図である。
【図９】図９Ａ〜図９Ｃは、変形例のセパレータの孔近傍に形成された凸部の拡大図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｃは、変形例のセパレータの孔近傍に形成された凸部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、燃料電池スタック（以下、スタックと称する）１の単セル６０の分解斜視図である。スタック１は、単セル６０が複数積層されることで構成される。図１では、一つの単セル６０のみを示し、その他の単セルについては省略してある。単セル６０は、図１に示したＺ方向で他の単セルと共に積層される。単セル６０は略矩形状であり、単セル６０の長手方向及び短手方向がそれぞれ図１に示したＹ方向及びＸ方向に相当する。
【００２０】
単セル６０は、反応ガスとしてアノードガス（例えば水素）とカソードガス（例えば酸素）の供給を受けて発電する固体高分子型燃料電池である。単セル６０は、膜電極ガス拡散層接合体（以下、ＭＥＧＡ（Membrane Electrode Gas diffusion layer Assembly）と称する）２０と、絶縁部材４０と、アノードセパレータ（以下、セパレータと称する）３３ａと、カソードセパレータ（以下、セパレータと称する）３３ｃとを含む。絶縁部材４０はＭＥＧＡ２０を保持している。上述したように複数の単セル６０が積層されるため、図１に示したＭＥＧＡ２０及び絶縁部材４０の＋Ｚ方向側には、単セル６０に＋Ｚ方向側に隣接する不図示の他の単セルのカソードセパレータが対向する。また、図１に示したセパレータ３３ｃの−Ｚ方向側では、単セル６０の−Ｚ方向側に隣接する不図示の他の単セルの枠部材及びＭＥＧＡに対向する。
【００２１】
ＭＥＧＡ２０は、アノードガス拡散層２２ａ及びカソードガス拡散層２２ｃ（以下、拡散層と称する）を有している。絶縁部材４０は、樹脂製であって絶縁性を有し、略枠状に形成されている。絶縁部材４０の内周縁側にＭＥＧＡ２０が接合されている。絶縁部材４０の２つの短辺の一方側には孔ｓ１〜ｓ３が形成され、他方側には孔ｓ４〜ｓ６が形成されている。同様に、セパレータ３３ａの２つの短辺の一方側には孔ａ１〜ａ３が形成され、他方側には孔ａ４〜ａ６が形成されている。セパレータ３３ｃの２つの短辺の一方側には孔ｃ１〜ｃ３が形成され、他方側には孔ｃ４〜ｃ６が形成されている。孔ｓ１、ａ１、及びｃ１は連通してアノード出口マニホールドを画定する。同様に、孔ｓ２、ａ２、及びｃ２は、冷媒入口マニホールドを、孔ｓ３、ａ３、及びｃ３はカソード入口マニホールドを、孔ｓ４、ａ４、及びｃ４はカソード出口マニホールドを、孔ｓ５、ａ５、及びｃ５は冷媒出口マニホールドを、孔ｓ６、ａ６、及びｃ６はアノード入口マニホールドを画定する。冷媒としては、液体の冷却水が用いられている。これらの孔は、ＸＹ平面方向でＭＥＧＡ２０の外側に形成されている。
【００２２】
ＭＥＧＡ２０に対向するセパレータ３３ａの面には、アノード入口マニホールドとアノード出口マニホールドとを連通してアノードガスが流れるアノード流路部３４ａが形成されている。セパレータ３３ａのアノード流路部３４ａとは反対側の面、及びセパレータ３３ａに対向するセパレータ３３ｃの面には、冷媒入口マニホールドと冷媒出口マニホールドとを連通し冷媒が流れる冷媒流路部３５ａ及び３５ｃがそれぞれ形成されている。セパレータ３３ｃの冷媒流路部３５ｃとは反対側の面には、カソード入口マニホールドとカソード出口マニホールドとを連通してカソードガスが流れるカソード流路部３４ｃが形成されている。アノード流路部３４ａ及び冷媒流路部３５ａは、セパレータ３３ａの長手方向であるＹ方向に延びている。カソード流路部３４ｃ及び冷媒流路部３５ｃも同様に、セパレータ３３ｃの長手方向であるＹ方向に延びている。これらの流路部は、各セパレータのＭＥＧＡ２０に対向する領域に設けられている。尚、セパレータ３３ａ及び３３ｃは、ガス遮断性及び導電性を有する材料によって形成され、プレス成形されたステンレス鋼や、チタンやチタン合金といった金属によって形成される薄板状部材である。
【００２３】
絶縁部材４０は、＋Ｚ方向を向いた面４１と、面４１に反対側であってセパレータ３３ａに対向している面４２とを有している。絶縁部材４０の面４１上には、ガスケット５１〜５５が接合されている。ガスケット５１〜５５は、絶縁部材４０の面４１から＋Ｚ方向に突出している。ガスケット５１〜５５の各厚みは、絶縁部材４０よりも厚い。ガスケット５１〜５５は、弾性を有したゴム製である。ガスケット５１は、絶縁部材４０の外周縁に沿って延び、ＭＥＧＡ２０及び孔ｓ１〜ｓ６を包囲した略矩形枠状である。ガスケット５２〜５５のそれぞれは、ガスケット５１よりも小さい略矩形状である。ガスケット５２〜５５は、それぞれ孔ｓ２〜ｓ５周りに延びて孔ｓ２〜ｓ５を包囲している。ガスケット５１〜５５は、絶縁部材４０上に別体に形成されて接合されているが、これに限定されず、絶縁部材４０とガスケット５１〜５５の少なくとも一つとが、同一又は異なる材料により一体形成されていてもよい。尚、図１では、絶縁部材４０とセパレータ３３ａ及び３３ｃとを分解して示しているが、絶縁部材４０はセパレータ３３ａに接合されセパレータ３３ａ及び３３ｃは互いに接合された状態での単セル６０が複数積層されて、スタック１を構成する。
【００２４】
図２は、セパレータ３３ａの孔ａ１〜ａ３周辺の拡大斜視図である。セパレータ３３ａの孔ａ２及びａ３のそれぞれの周辺には、複数の凸部３６ａ１、複数の凸部３６ａ２、凸部３６ａ３、凸部３６ａ４、複数の凹部３７ａ、複数の凹部３８ａ、及び凹部３８ａ１が形成されている。図２では、１つの凸部３６ａ１、１つの凸部３６ａ２、１つの凹部３７ａ、１つの凹部３８ａについて符号を付している。凸部３６ａ１〜３６ａ４は、凹部３７ａ、３８ａ、及び３８ａ１よりも、単セル６０のセパレータ３３ｃ側、即ち−Ｚ方向に突出している。換言すれば、凹部３７ａ、３８ａ、及び３８ａ１は、凸部３６ａ１〜３６ａ４よりも−Ｚ方向に凹んでいる。凸部３６ａ１〜３６ａ４は、同一のＸＹ平面上に位置している。凹部３７ａ、３８ａ、及び３８ａ１は、凸部３６ａ１〜３６ａ４が位置するＸＹ平面から＋Ｚ方向に離れた同一のＸＹ平面上に位置している。尚、孔ａ３の周辺には、凸部３６ａ１〜３６ａ４よりも外側に凸部３９ａ１が形成されている。凸部３９ａ１は、孔ａ３を包囲するように形成されている。凸部３９ａ１は、凸部３６ａ１〜３６ａ４と同一のＸＹ平面上に位置している。
【００２５】
図３は、セパレータ３３ｃのｃ１〜ｃ３周辺の拡大斜視図である。セパレータ３３ｃの孔ｃ２及びｃ３のそれぞれの周辺には、凸部３６ｃが形成されている。凸部３６ｃはその周辺よりも、セパレータ３３ｃを備えた単セル６０のセパレータ３３ａ側、即ち＋Ｚ方向に突出している。凸部３６ｃは、矩形状の孔ｃ２の４辺に沿って形成されている。孔ｃ２の周辺と同様に、孔ｃ３の周辺にも凸部３６ｃが形成されている。尚、孔ｃ３と冷媒流路部３５ｃとの間には、凸部３９ｃ、連通孔３９ｈ、及び凸部３９ｃ１が形成されている。詳しくは後述する。
【００２６】
図４は、セパレータ３３ａの孔ａ２の周辺を−Ｚ方向から見た拡大図である。凸部３６ａ１及び３６ａ２のそれぞれは、Ｘ方向を長手方向とする略矩形状であるがこれに限定されない。凸部３６ａ１及び３６ａ２は、形状及び大きさが略同じであるがこれに限定されない。凸部３６ａ１及び３６ａ２の各辺の長さは、例えば０．６ｍｍ〜１．３ｍｍである。複数の凸部３６ａ１は、略矩形状の孔ａ２の内周縁のアノード流路部３４ａ側の辺ａ２１に沿って並んでいる。複数の凸部３６ａ２は、複数の凸部３６ａ１よりも孔ａ２から離れた位置で、辺ａ２１に沿って一列に並んでいる。凸部３６ａ３は、辺ａ２１以外の３辺に沿って延びている。凸部３６ａ４は、凸部３６ａ３よりも孔ａ２から離れた位置で、辺ａ２１以外の３辺に沿って延びている。複数の凸部３６ａ１と凸部３６ａ３とは、孔ａ２を包囲する同一の略矩形上に形成されている。複数の凸部３６ａ２と凸部３６ａ４とは、孔ａ２を包囲する同一の略矩形上に形成されている。
【００２７】
凹部３７ａは、隣接した２つの凸部３６ａ１の間と、この２つの凸部３６ａ１に＋Ｙ方向で隣接した２つの凸部３６ａ２の間とで、孔ａ２からアノード流路部３４ａ側、即ち＋Ｙ方向に延びている。凹部３８ａは、Ｙ方向で隣接する凸部３６ａ１及び３６ａ２の間で、Ｘ方向に沿って延びている。凹部３８ａ１は、凸部３６ａ３及び３６ａ４の間でこれらに沿って延びている。
【００２８】
ここで、上述したようにガスケット５２は、孔ａ２と共にマニホールドを画定する孔ｓ２を包囲している。図４には、ガスケット５２によるシールラインＬ２を示している。シールラインＬ２は、複数の凸部３６ａ１と複数の３６ａ２との間と、凸部３６ａ３及び３６ａ４の間とを通過する。このため、凸部３６ａ１及び３６ａ２は、ガスケット５２に交差する方向に互いに離れている。同様に、凸部３６ａ３及び３６ａ４も、ガスケット５２に交差する方向に互いに離れている。
【００２９】
また、凹部３７ａは、シールラインＬ２の一部に交差するように延びて重なっており、凹部３８ａ及び３８ａ１はシールラインＬ２の一部に沿って延びて重なっている。従って、凹部３７ａは、凸部３６ａ１及び３６ａ２に対してガスケット５２が延びた方向に隣接し、ガスケット５２と交差するように延びている。凹部３８ａは、ガスケット５２と交差する方向で隣接した凸部３６ａ１及び３６ａ２の間に位置している。凹部３８ａ１は、ガスケット５２と交差する方向で隣接した凸部３６ａ３及び３６ａ４の間に位置している。
【００３０】
尚、孔ａ２の周辺と同様に、孔ａ３の周辺にも凸部３６ａ１〜３６ａ４、複数の凹部３７ａ、複数の凹部３８ａ、及び凹部３８ａ１が形成されている。
【００３１】
図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれ図４のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に対応する、連通部Ｒ１周辺のスタック１の断面図である。尚、図４ではアノード流路部３４ａまでは示していないが、図５Ａ及び図５Ｂでは示している。また、図５Ａ及び図５Ｂでは、単セル６０と、単セル６０の−Ｚ方向側で対向する他の単セル６０ａとついて図示している。単セル６０ａの構成は単セル６０と同様であるため、重複する説明を省略する。
【００３２】
最初に、ＭＥＧＡ２０について説明する。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ＭＥＧＡ２０は、上述した拡散層２２ｃ及び２２ａと、膜電極接合体（以下、ＭＥＡと称する）１０とを含む。ＭＥＡ１０は、略矩形状の電解質膜と、電解質膜の一方の面及び他方の面にそれぞれ形成されたカソード側触媒層及びアノード側触媒層とを含む。拡散層２２ｃ及び２２ａはそれぞれ、カソード側触媒層及びアノード側触媒層に接合されている。本実施例では、拡散層２２ｃの方が拡散層２２ａよりも大きく形成されており、ＭＥＡ１０は拡散層２２ｃと略同じ大きさを有している。拡散層２２ａの外周縁から露出したＭＥＡ１０のアノード触媒層に、絶縁部材４０の面４１の内周縁側が接合されている。
【００３３】
次に、ガスケット５２の形状について簡単に説明する。図５Ａ及び図５Ｂが示すガスケット５２の断面は、ガスケット５２が延びた方向に直交する断面である。ガスケット５２は、このような断面視で、絶縁部材４０の面４１に接合された底部と、この底部から面４１から離れるように突出した頂部とを有しており、底部から頂部にかけて幅が狭くなっている。詳細には、ガスケット５２の頂部は、平坦であるが、これに限定されず、突出した方向に凸となるように湾曲した形状であってもよい。他のガスケット５１、５３〜５５の断面形状についても同様である。
【００３４】
次に、冷媒が流れる連通部Ｒ１について説明する。図５Ｂに示すように、単セル６０のセパレータ３３ａの凸部３６ａ１及び３６ａ２は、単セル６０のセパレータ３３ｃの凸部３６ｃに当接している。このため、セパレータ３３ａ及び３３ｃ間の距離が確保されている。ここで、凸部３６ａ１及び３６ａ２に対してＸ方向で隣接した凹部３７ａは、図５Ａに示すようにセパレータ３３ｃから離れるように凹んでいる。このため、凸部３６ａ１及び３６ａ２と、凹部３７ａと、セパレータ３３ｃの凸部３６ｃとに包囲された空間が画定され、この空間が連通部Ｒ１の一部として画定されている。ここで、連通部Ｒ１は、孔ｓ２、ａ２、及びｃ２と、冷媒流路部３５ａ及び３５ｃとを連通している。これにより、孔ｓ２、ａ２、及びｃ２を流れる冷媒は連通部Ｒ１を介して冷媒流路部３５ａ及び３５ｃに流れ、ＭＥＡ１０を冷却できる。
【００３５】
図５Ｂに示すように、凹部３８ａは、凸部３６ａ１及び３６ａ２の間で、セパレータ３３ｃの凸部３６ｃから離れてガスケット５２の背面側で絶縁部材４０の面４２に当接して絶縁部材４０を支持している。これにより、凹部３８ａがガスケット５２の反力を受けることにより、ガスケット５２と共に絶縁部材４０が撓んでシール性が低下することが抑制されている。このように、セパレータ３３ａに絶縁部材４０を介してガスケット５２の反力を受けるための凹部３８ａが設けられているため、部品点数の増大を抑制しつつシール性の低下が抑制されている。
【００３６】
セパレータ３３ａの凸部３６ａ１及び３６ａ２は、セパレータ３３ｃに向けて突出して当接しガスケット５２に交差する方向に互いに離れた第１及び第２凸部の一例である。セパレータ３３ａの凹部３７ａは、凸部３６ａ１及び３６ａ２に対してガスケット５２が延びた方向に隣接しセパレータ３３ｃから離れるように凸部３６ａ１及び３６ａ２よりも凹んでおりガスケット５２に交差するように延びた凹部の一例である。凹部３８ａは、凸部３６ａ１及び３６ａ２の間でセパレータ３３ｃから離れておりガスケット５２の背面側で絶縁部材４０に当接して支持する支持部の一例である。尚、本実施例では、セパレータ３３ａは第１セパレータの一例であり、セパレータ３３ｃは第２セパレータの一例である。
【００３７】
また、凹部３８ａを挟む位置にある凸部３６ａ１及び３６ａ２は、上述したようにセパレータ３３ｃの凸部３６ｃに当接しているため、ガスケット５２の反力を受ける凹部３８ａを凸部３６ａ１及び３６ａ２とセパレータ３３ｃの凸部３６ｃとで支持することができる。これによってもガスケット５２の反力を受けることができ、シール性の低下が抑制されている。
【００３８】
尚、上述したように、連通部Ｒ１の少なくとも一部を画定する凹部３７ａもガスケット５２の背面側で絶縁部材４０の面４２に当接して絶縁部材４０を支持しているため、ガスケット５２の反力を受けることができる。また、図５Ａ及び図５Ｂには示されていないが、凹部３８ａ１もガスケット５２の背面側で絶縁部材４０の面４２に当接して支持しているため、ガスケット５２の反力を受けることができる。このように、セパレータ３３ａは、ガスケット５２の全域に亘ってガスケット５２の背面側で絶縁部材４０に当接して支持するため、ガスケット５２の全域に亘る反力を受けることができ、シール性の低下が抑制されている。
【００３９】
また、凹部３８ａ１を挟む位置にある凸部３６ａ３及び３６ａ４も、セパレータ３３ｃの凸部３６ｃに当接しているため、ガスケット５２の反力を受ける凹部３８ａ１を凸部３６ａ３及び３６ａ４とセパレータ３３ｃの凸部３６ｃとで支持することができる。このように、セパレータ３３ａ及び３３ｃにより、ガスケット５２の全域に亘る反力を受けることができ、シール性の低下が抑制されている。
【００４０】
ここで、凹部３８ａの、絶縁部材４０と当接する部分のＹ方向の長さが長すぎると、セパレータ３３ａは、ガスケット５２の反力により、ガスケット５２及び絶縁部材４０と共に撓む可能性がある。このため、上記の長さはある程度短い方が好ましい。従って上記の長さは、例えば５ｍｍ未満、好ましくは３ｍｍ未満、更に好ましくは２ｍｍ未満である。しかしながらこの長さが短すぎると、寸法公差や組付公差等により、ガスケット５２に対して凹部３８ａの位置がずれて、凹部３８ａがガスケット５２の反力を十分に受けることができない可能性がある。したがって上記の長さは、例えば０．５ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上である。
【００４１】
また、単セル６０の凸部３６ｃは、単セル６０ａのガスケット５２の先端に当接している。このため、単セル６０のセパレータ３３ｃは、単セル６０の絶縁部材４０が撓むことを抑制しつつ、単セル６０ａのガスケット５２を圧縮してシール性の低下を抑制することができる。単セル６０の凸部３６ｃは、単セル６０ａのガスケット５２を押圧する押圧部の一例である。
【００４２】
また、ガスケット５１〜５５は絶縁部材４０上に接合されており、例えば、上述したように凹凸部が複数形成されているセパレータ３３ａと比較して絶縁部材４０は厚さが略均一である。このため、絶縁部材４０とガスケット５１〜５５のそれぞれとの接合面積を確保することが容易である。例えば、図５Ｂに示すように、セパレータ３３ａの凹部３８ａの＋Ｚ方向側の面にガスケット５２を直接接合しようとすると、両者の接合面積を確保できずにガスケット５２が凹部３８ａから剥離する可能性があるが、本実施例ではこのような問題の発生が抑制されている。
【００４３】
尚、図４、図５Ａ、及び図５Ｂに示すように、凹部３７ａと凸部３６ｃとの間の空間は、凹部３８ａと凸部３６ｃとの間の空間に連通している。このため、冷媒は凹部３７ａと凸部３６ｃとの間の空間を流れると共に、凹部３８ａと凸部３６ｃとの間にも流れる。このため、例えば冷媒中に混入した異物が凹部３７ａと凸部３６ｃとの間に挟まった場合であっても、冷媒が凹部３８ａと凸部３６ｃとの間を介して冷媒流路部３５ａ側に流れることができ、冷媒の流量の低下が抑制されている。
【００４４】
孔ｓ３、ａ３、及びｃ３周辺も、孔ｓ２、ａ２、及びｃ２と略同様に構成されている。図６Ａ及び図６Ｂは、カソードガスが流れる連通部Ｒ２周辺のスタックの断面図である。図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ図５Ａ及び図５Ｂに対応している。連通部Ｒ２も、連通部Ｒ１と同様に、凸部３６ａ１及び３６ａ２と、凹部３７ａと、セパレータ３３ｃの凸部３６ｃとにより少なくとも一部が画定されているが、以下の点で異なっている。
【００４５】
セパレータ３３ｃの凸部３９ｃは、絶縁部材４０の面４１から離れるように、＋Ｚ方向に若干突出しているが、凸部３６ｃよりも突出高さは低い。図３に示すように、凸部３９ｃは、略矩形状の凸部３６ｃの４辺のうち、冷媒流路部３５ｃとの間の１辺に沿って、即ちＸ方向に所定の間隔を空けて複数形成されている。凸部３９ｃには、厚み方向に貫通した連通孔３９ｈが形成されている。凸部３９ｃ１は、凸部３９ｃよりも冷媒流路部３５ｃ側に形成され、絶縁部材４０の面４１から離れるように＋Ｚ方向に突出して凸部３９ａ１に当接している。凸部３９ａ１及び３９ｃ１が互いに当接することによっても、セパレータ３３ａ及び３３ｃ間の距離が確保されている。図６Ａに示すように、凹部３７ａと凸部３６ｃとの間を流れたカソードガスは、連通孔３９ｈを介して、単セル６０のセパレータ３３ｃと単セル６０ａの絶縁部材４０の面４１との間を流れ、単セル６０ａの拡散層２２ｃへと供給される。
【００４６】
図６Ｂに示すように、孔ａ３周辺の凸部３６ａ１及び３６ａ２や凹部３８ａ、孔ｃ３周辺の凸部３６ｃも、上述した孔ａ２及びｃ２周辺と同様の構造である。このため、孔ａ２及びｃ２周辺の構造によりガスケット５３の反力を受けることができ、部品点数の増大を抑制しつつシール性の低下が抑制されている。
【００４７】
尚、セパレータ３３ａ及び３３ｃの孔ａ４及びｃ４周辺の構造、孔ａ５及びｃ５周辺の構造も、上記の孔ａ２及びｃ２周辺の構造、孔ａ３及びｃ３周辺の構造と同様に形成されている。このため、セパレータ３３ａ及び３３ｃによりガスケット５４及び５５の反力を受けることができ、部品点数の増大を抑制しつつシール性の低下が抑制されている。
【００４８】
次に、複数の変形例について説明する。尚、以下に説明する変形例において、上実施例と同一の構成については同一の符号を付することにより、重複する説明を省略する。図７は、変形例のスタック１´の単セル６０´のセパレータ３３ｃ´の孔ｃ２周辺を−Ｚ方向から見た拡大図である。図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ図７のＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線に対応するスタック１´の断面図である。図８Ａ及び図８Ｂは、図６Ａ及び図６Ｂにそれぞれ対応している。
【００４９】
図７に示すように、セパレータ３３ｃ´の孔ｃ２周辺には、凸部３６ｃ´が形成されている。凸部３６ｃ´上には、複数の凸部３６ｃ１、複数の凸部３６ｃ２、凸部３６ｃ３、凸部３６ｃ４、複数の凹部３７ｃ、複数の凹部３８ｃ、及び凹部３８ｃ１が形成されている。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、凸部３６ｃ´は、その周辺部分よりも＋Ｚ方向に突出している。凸部３６ｃ１〜３６ｃ４は、凹部３７ｃ、３８ｃ、及び３８ｃ１よりも、＋Ｚ方向に突出している。凹部３７ｃ及び３８ｃは、凸部３６ｃ´の頂面に形成されており、凸部３６ｃ１〜３６ｃ４よりも、−Ｚ方向に凹んでいるが、凸部３６ｃ´の周辺よりも＋Ｚ方向に突出している。ここで、凸部３６ｃ１〜３６ｃ４は、同一のＸＹ平面上に位置している。凹部３７ｃ、３８ｃ、及び３８ｃ１は、凸部３６ｃ１〜３６ｃ４が位置するＸＹ平面から−Ｚ方向に離れた同一のＸＹ平面上に位置している。
【００５０】
凸部３６ｃ１及び３６ｃ２のそれぞれは、Ｘ方向を長手方向とする略矩形状であるがこれに限定されない。凸部３６ｃ１及び３６ｃ２は、形状及び大きさが略同じであるがこれに限定されない。凸部３６ｃ１及び３６ｃ２の各辺の長さは、例えば０．６ｍｍ〜１．３ｍｍである。複数の凸部３６ｃ１は、略矩形状の孔ｃ２の内周縁のカソード流路部３４ｃ側の辺ｃ２１に沿って並んでいる。複数の凸部３６ｃ２は、複数の凸部３６ｃ１よりも孔ｃ２から離れた位置で、辺ｃ２１に沿って一列に並んでいる。凸部３６ｃ３は、辺ｃ２１以外の３辺に沿って延びている。凸部３６ｃ４は、凸部３６ｃ３よりも孔ｃ２から離れた位置で、辺ｃ２１以外の３辺に沿って延びている。複数の凸部３６ｃ１と凸部３６ｃ３とは、孔ｃ２を包囲する同一の略矩形上に形成されている。複数の凸部３６ｃ２と凸部３６ｃ４とは、孔ｃ２を包囲する同一の略矩形上に形成されている。
【００５１】
凹部３７ｃは、隣接した２つの凸部３６ｃ１の間と、この２つの凸部３６ｃ１にＹ方向で隣接した２つの凸部３６ｃ２の間とで、孔ｃ２からカソード流路部３４ｃ側、即ち＋Ｙ方向に延びている。また、凹部３８ｃは、Ｙ方向で隣接する凸部３６ｃ１及び３６ｃ２との間に、Ｘ方向に沿って延びている。凹部３８ｃ１は、凸部３６ｃ３及び３６ｃ４との間でこれらに沿って延びている。後述するセパレータ３３ａ´及び３３ｃ´が積層された状態では、凸部３６ｃ１〜３６ｃ４は、後述するセパレータ３３ａ´の平部３８ａ´に当接する。
【００５２】
図７には、ガスケット５２によるシールラインＬ２を示している。シールラインＬ２は、隣接する凸部３６ｃ１及び３６ｃ２の間を通過して、凸部３６ｃ３及び３６ｃ４の間を通過する。このため、凸部３６ｃ１及び３６ｃ２は、ガスケット５２に交差する方向に互いに離れている。凸部３６ｃ３及び３６ｃ４も同様に、ガスケット５２に交差する方向に互いに離れている。
【００５３】
また、凹部３７ｃは、シールラインＬ２の一部に交差するように延びて重なっており、凹部３８ｃ及び３８ｃ１はシールラインＬ２の一部に沿って延びて重なっている。従って、凹部３７ｃは、凸部３６ｃ１及び３６ｃ２に対してガスケット５２が延びた方向に隣接し、ガスケット５２と交差するように延びている。凹部３８ｃは、ガスケット５２と交差する方向で隣接した凸部３６ｃ１及び３６ｃ２の間に位置している。凹部３８ｃ１は、ガスケット５２と交差する方向で隣接した凸部３６ｃ３及び３６ｃ４の間に位置している。
【００５４】
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、スタック１´の単セル６０´のセパレータ３３ａ´には、上述した実施例のセパレータ３３ａとは異なり、孔ａ２周辺に凸部３６ａ１及び３６ａ２は形成されていない。また、単セル６０´のセパレータ３３ａ´には、単セル６０´が備える絶縁部材４０の面４２に当接した平板状の平部３８ａ´が形成されている。図８Ｂに示すように、単セル６０´のセパレータ３３ｃ´の凸部３６ｃ１及び３６ｃ２は、単セル６０´のセパレータ３３ａ´の平部３８ａ´に当接している。このため、セパレータ３３ａ´及び３３ｃ´間の距離が確保されている。ここで、図８Ａに示すように、凹部３７ｃは、凸部３６ａ１及び３６ａ２と比較してセパレータ３３ａから離れるように凹んでいる。このため、凸部３６ｃ１及び３６ｃ２と、凹部３７ｃと、平部３８ａ´とにより、連通部Ｒ１´の一部が画定されている。これにより、孔ｓ２、ａ２、及びｃ２を流れる冷媒は連通部Ｒ１´を介して冷媒流路部３５ａ及び３５ｃに流れる。
【００５５】
平部３８ａ´は、略矩形枠状のガスケット５２の背面側の全体に亘って絶縁部材４０の面４２に当接した略矩形状である。平部３８ａ´の絶縁部材４０の面４２と当接する面積は、上述した実施例の凹部３７ａ及び３８ａが絶縁部材４０の面４２に当接する面積よりも大きく形成されている。このようにして、平部３８ａ´は、ガスケット５２の背面側で絶縁部材４０の面４２に当接して絶縁部材４０を支持している。また、凸部３６ｃ１及び３６ｃ２は、上述したようにセパレータ３３ａ´の平部３８ａ´に当接しているため、ガスケット５２の反力を受ける平部３８ａ´を凸部３６ｃ１及び３６ｃ２とで支持することができる。これによってもガスケット５２の反力を受けることができ、シール性の低下が抑制されている。
【００５６】
凸部３６ｃ１及び３６ｃ２は、セパレータ３３ａ´に向けて突出して当接しガスケット５２に交差する方向に互いに離れた第１及び第２凸部の一例である。凹部３７ｃは、凸部３６ｃ１及び３６ｃ２に対してガスケット５２が延びた方向に隣接しセパレータ３３ａ´から離れるように凸部３６ｃ１及び３６ｃ２よりも凹んでおりガスケット５２に交差するように延びた凹部の一例である。平部３８ａ´は、凸部３６ｃ１及び３６ｃ２の間でセパレータ３３ｃ´から離れておりガスケット５２の背面側で絶縁部材４０に当接して支持する支持部の一例である。尚、本変形例では、セパレータ３３ａ´は第２セパレータの一例であり、セパレータ３３ｃ´は第１セパレータの一例である。
【００５７】
また、単セル６０´の凹部３７ｃ及び３８ｃは、単セル６０ａ´のガスケット５２の先端に当接している。このため、単セル６０´のセパレータ３３ｃ´は、単セル６０´の絶縁部材４０が撓むことを抑制しつつ、単セル６０ａ´のガスケット５２を圧縮してシール性の低下を抑制することができる。単セル６０´の凹部３７ｃ及び３８ｃは、単セル６０ａ´のガスケット５２を押圧する押圧部の一例である。
【００５８】
凹部３８ｃ、ガスケット５２と当接する部分のＹ方向の長さは、長すぎると、凸部３６ｃ１及び３６ｃ２間のＹ方向での長さも長くなり、凸部３６ｃ１及び３６ｃ２の間で、セパレータ３３ａ´のガスケット５２の反力を受ける平部３８ａ´が絶縁部材４０と共に撓む可能性がある。このため、上記の長さはある程度短い方が好ましい。従って、上記の長さは、例えば５ｍｍ未満、好ましくは３ｍｍ未満、更に好ましくは２ｍｍ未満である。しかしながら上記の長さが短すぎると、寸法公差や組付公差等により、凹部３８ｃが押圧するガスケット５２に対して凹部３８ｃの位置がずれて、凹部３８ｃによりガスケット５２を十分な力で押圧することができずに、シール性が低下する可能性がある。従って、上記の長さは、例えば０．５ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上である。
【００５９】
次に、上述したセパレータ３３ａの複数の変形例について説明する。図９Ａ〜図１０Ｃは、変形例のセパレータの孔２ａ近傍に形成された凸部の拡大図である。図９Ａ〜図１０Ｃでは、孔２ａについては図示を省略してある。
【００６０】
図９Ａが示す変形例のセパレータ４３ａでは、上述したセパレータ３３ａでの凸部３６ａ１及び３６ａ２の代わりに、Ｚ方向からみて略円形の凸部４６ａ１及び４６ａ２が形成されている。また、セパレータ４３ａでは、上述したセパレータ３３ａでの凹部３７ａ及び３８ａの代わりに、凹部４７ａ及び４８ａが形成されている。凸部４６ａ１及び４６ａ２が略円状であるため、凸部４６ａ１及び４６ａ２をプレス加工により形成するのが容易となる。凸部４６ａ１及び４６ａ２の各径は、例えば０．６ｍｍ〜１．３ｍｍである。
【００６１】
図９Ｂが示す変形例のセパレータ４３ａ１では、凸部４６ａ１及び４６ａ２に加え、凸部４６ａ５が形成されている。図９Ａに示した変形例とは異なり、セパレータ４３ａ１では、複数の凸部４６ａ１同士のＸ方向でのピッチ間隔が広く形成され、複数の凸部４６ａ２同士のＸ方向でのピッチ間隔が広く形成されている。凸部４６ａ５は、Ｘ方向で隣接する凸部４６ａ１に挟まれる位置に形成され、Ｘ方向に隣接する凸部４６ａ２に挟まれる位置に形成されている。また、凸部４６ａ５は、Ｙ方向で隣接する凸部４６ａ１及び４６ａ２の間に位置している。換言すれば、凸部４６ａ１、４６ａ２、及び４６ａ５は、千鳥状に設けられている。凸部４６ａ５はシールラインＬ２に重なっている。このように、凸部４６ａ５ではガスケット５２の背面側で絶縁部材４０の面４２を支持することはできないが、それ以外の凹部４８ａにより絶縁部材４０の面４２を支持することができる。
【００６２】
凹部４７ａ１は、Ｙ方向に隣接した凸部４６ａ１及び４６ａ２と、この凸部４６ａ１及び４６ａ２にＸ方向で隣接した凸部４６ａ５との間に形成されている。凹部４７ａ１は、凸部４６ａ５と凸部４６ａ５に＋Ｘ方向側で隣接した凸部４６ａ１及び４６ａ２との間と、凸部４６ａ５と凸部４６ａ５の−Ｘ方向側で隣接した凸部４６ａ１及び４６ａ２との間に形成されている。凹部４７ａ１は、Ｚ方向から見て、凸部４６ａ５よりも−Ｙ方向側で面積が拡大し、凸部４６ａ５近傍で面積が縮小し、凸部４６ａ５よりも＋Ｙ方向側で再び面積が拡大している。このような凹部４７ａ１は絶縁部材４０の面４２に当接して絶縁部材４０を支持するため、ガスケット５２の反力を受けることができる。
【００６３】
図９Ｂの変形例では、シールラインＬ２に重なる凸部４６ａ５のみの大きさを、シールラインＬ２に重ならない凸部４６ａ１及４６ａ２のそれぞれよりも小さくしてもよい。凸部４６ａ５の大きさが小さい方が、ガスケット５２の背面側で絶縁部材４０の面４２に当接して絶縁部材４０を支持する面積を確保することができるからである。例えば、凸部４６ａ５の、ガスケット５２が延びた方向での長さ、即ちシールラインＬ２の長さ方向での長さは、例えば１ｍｍ未満、好ましくは０．５ｍｍ未満、更に好ましくは０．３ｍｍ未満である。凸部４６ａ５は、セパレータ４３ａ１のガスケット５２の背面側で絶縁部材４０から離間した部分の一例である。
【００６４】
図９Ｃが示す変形例のセパレータ４３ａ２では、直線状に並んだ複数の凸部４６ａ１と、直線状に並んだ複数の凸部４６ａ２との位相がずれている。従って、Ｘ方向に隣接する２つの凸部４６ａ１の間と、この２つの凸部４６ａ１にそれぞれＹ方向で隣接する２つの凸部４６ａ２との間とを通過するように、凹部４７ａ２が形成されている。このため、凹部４７ａ２は、Ｚ方向から見て、凸部４６ａ１と凸部４６ａ２との位相ずれに応じて部分的に湾曲している。凸部４６ａ１とこの凸部４６ａ１にＹ方向で最も近い凸部４６ａ２との間に、凹部４８ａ２が形成されている。凹部４８ａ２は、シールラインＬ２に重なるため、ガスケット５２の反力を受けることができる。
【００６５】
図１０Ａが示す変形例のセパレータ５３ａでは、上述したセパレータ３３ａでの凸部３６ａ１及び３６ａ２の代わりに、略正方形状の凸部５６ａ１及び５６ａ２が形成されている。また、セパレータ５３ａでは、上述したセパレータ３３ａの凹部３７ａ及び３８ａの代わりに、凹部５７ａ及び５８ａが形成されている。凸部５６ａ１及び５６ａ２の各辺の長さは、例えば０．６ｍｍ〜１．３ｍｍである。
【００６６】
図１０Ｂが示す変形例のセパレータ５３ａ１では、凸部５６ａ１、５６ａ２、及び５６ａ５は、千鳥状に形成されている。凹部５７ａ１は、上述したセパレータ４３ａ１の凹部４７ａ１に類似しており、Ｚ方向から見て、凸部５６ａ５よりも−Ｙ方向側で面積が拡大し、凸部５６ａ５近傍で面積が縮小し、凸部５６ａ５よりも＋Ｙ方向側で再び面積が拡大している。セパレータ５３ａ１においても、セパレータ４３ａ１と同様に、凸部５６ａ５はシールラインＬ２に重なるため、凸部５６ａ５の、ガスケット５２が延びた方向での長さ、即ちシールラインＬ２の長さ方向での長さは、例えば１ｍｍ未満、好ましくは０．５ｍｍ未満、更に好ましくは０．３ｍｍ未満である。
【００６７】
図１０Ｃが示す変形例のセパレータ５３ａ２では、直線状に並んだ複数の凸部５６ａ１と、直線状に並んだ複数の凸部５６ａ２との位相がずれて設けられている。凹部５７ａ２は、Ｚ方向から見て、凸部５６ａ１と凸部５６ａ２との位相ずれに応じて部分的に屈曲している。凹部５８ａ２には、凸部５６ａ１とこの凸部５６ａ１にＹ方向で最も近い凸部５６ａ２との間に形成されている。凹部５８ａ２は、シールラインＬ２に重なるため、ガスケット５２の反力を受けることができる。
【００６８】
図９Ａ〜図１０Ｃに示した変形例では、凸部はＺ方向から見て円形や正方形であるが、これに限定されない。例えば、凸部は、楕円形であってもよいし、長方形であってもよいし、５以上の角数を有した多角形であってもよい。また、円形状、楕円形、正方形、長方形等、異なる２種以上の形状の凸部を同一のセパレータに形成してもよい。
【００６９】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【００７０】
上述した実施例及び変形例の構成は、アノードガスが流れる孔の周辺に適用してもよい。上述した実施例及び変形例でのセパレータは、いわゆる平行溝タイプであるが、サーペンタインタイプであってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１、１´  燃料電池スタック
３３ａ  アノードセパレータ（第１セパレータ）
３３ｃ  カソードセパレータ（第２セパレータ）
３３ａ´  アノードセパレータ（第２セパレータ）
３３ｃ´  カソードセパレータ（第１セパレータ）
３６ａ１、３６ａ２、３６ｃ１、３６ｃ２  凸部（第１及び第２凸部）
３６ｃ  凸部（押圧部）
３７ａ、３８ｃ  凹部
３８ａ  凹部（支持部）
３８ａ´  平部（支持部）
４０  絶縁部材
５２、５３  ガスケット
６０、６０ａ、６０´、６０ａ´  単セル
ｓ２、ａ２、ｃ２、ｓ３、ａ３、ｃ３  孔
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１´  連通部
Ｌ２  シールライン
【図１】
2019160647.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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