(57)【要約】【課題】  セパレータの強度を確保しつつ薄肉化を図ることができるとともに、積層時のハンドリングを容易化することができる燃料電池用セパレータおよびこれを用いた燃料電池の製造方法を提供する。【解決手段】  燃料電池１のアノード５またはカソード６に対向する部位に電極反応面１１ａ、１２ａを形成したセパレータ本体１１、１２と、互いに対向配置された前記セパレータ本体１１、１２同士の間に前記電極反応面１１ａ、１２ａの外側を囲むように介装される樹脂製の外周部１３と、前記外周部１３と前記セパレータ本体１１、１２とに跨る部位に設けられて両者を接合する弾性部材１４、１５とを備える。前記外周部１３には前記燃料電池１の反応ガスを連通させる連通孔２１〜２４が貫通形成される。前記外周部１３には前記連通孔２１〜２４を形成する側壁面１６と前記電極反応面１１ａ、１２ａとに亘って反応ガスの流通路３１、３２が形成されている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池のアノードまたはカソードに対向する部位に電極反応面を形成したセパレータ本体と、
互いに対向配置された前記セパレータ本体同士の間に前記電極反応面の外側を囲むように介装される樹脂製の外周部と、
前記外周部と前記セパレータ本体とに跨る部位に設けられて両者を接合する弾性部材とを備える燃料電池用セパレータであって、
前記外周部には前記燃料電池の反応ガスを連通させる連通孔が貫通形成されるとともに、前記外周部には前記連通孔を形成する側壁面と前記電極反応面とに亘って反応ガスの流通路が形成されていることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池用セパレータを用いた燃料電池の製造方法であって、
電解質膜の両面にアノードまたはカソードをそれぞれ配設して膜電極構造体を形成し、
該膜電極構造体を前記セパレータにより保持させて燃料電池セルを形成して、燃料電池を製造することを特徴とする燃料電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極反応面を形成したセパレータ本体と、該電極反応面の外側に樹脂製の外周部を備える燃料電池用セパレータおよびこれを用いた燃料電池の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池としては、高分子イオン交換膜（陽イオン交換膜）からなる電解質膜の両側にそれぞれアノード（水素極）とカソード（空気極）とを対設して膜電極構造体が形成され、さらに、該膜電極構造体を一対のセパレータで挟持してなる燃料電池セルが複数形成されたものが知られている。
【０００３】
この種の燃料電池用セパレータとしては、膜電極構造体の両側からシール材を介してセパレータで挟持して単電池（「燃料電池セル」に相当）を形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。
また、耐食性や絶縁性を強化する等のため、金属製の中央部の周りに樹脂製の外周部を備えたセパレータを用いた技術が提案されている（特許文献２参照）。
また、反応ガスの連通孔からシール材にて形成された導入通路やセパレータに設けられた開口を通り、アノードやカソードに導入する技術が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１２０６７号公報
【特許文献２】特開２００３−３２３９００号公報
【特許文献３】特開２００２−２６０６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術においては、特許文献１や特許文献３のように、各反応ガスを連通孔からアノードまたはカソードへ導入する導入通路をシール剤にて形成されている場合には、シール剤が加圧または加熱により変形すると、それに伴い導入通路が変形してしまう虞がある。導入通路が変形すると、これに伴ってアノードやカソードに流入する反応ガスの流量が変動してしまい、発電の信頼性を損なう虞があるという問題がある。
【０００５】
また、特許文献２のように、金属製の中央部の周りに樹脂製の外周部を備えたセパレータを用いる場合には、各金属製の中央部毎に樹脂製の外周部を接合して、各々のアノードまたはカソードへの反応ガスの流路溝やシール溝を形成する必要があり、樹脂の厚さが局所的に薄くなってしまい強度的な面からセパレータの薄肉化が困難であるという問題がある。
【０００６】
また、従来の技術においては、セパレータと膜電極構造体とを交互に積層する構成となっているので、それぞれの部材を順次積層していく必要があり、ハンドリング上の問題がある。
【０００７】
従って、本発明は、セパレータの強度を確保しつつ薄肉化を図ることができるとともに、積層時のハンドリングを容易化することができる燃料電池用セパレータおよびこれを用いた燃料電池の製造方法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】
【０００８】
請求項１に係る発明は、燃料電池（例えば、実施の形態における燃料電池１）のアノード（例えば、実施の形態におけるアノード５）またはカソード（例えば、実施の形態におけるカソード６）に対向する部位に電極反応面（例えば、実施の形態における電極反応面１１ａ、１２ａ、４２ａ、４３ａ）を形成したセパレータ本体（例えば、実施の形態におけるセパレータ本体１１、１２、４２、４３）と、互いに対向配置された前記セパレータ本体同士の間に前記電極反応面の外側を囲むように介装される樹脂製の外周部（例えば、実施の形態における外周部１３）と、前記外周部と前記セパレータ本体とに跨る部位に設けられて両者を接合する弾性部材（例えば、実施の形態におけるシール部材１４、１５）とを備える燃料電池用セパレータであって、前記外周部には前記燃料電池の反応ガスを連通させる連通孔（例えば、実施の形態における連通孔２１〜２４）が貫通形成されるとともに、前記外周部には前記連通孔を形成する側壁面（例えば、実施の形態における側壁面）と前記電極反応面とに亘って反応ガスの流通路が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、前記セパレータ本体同士の間に前記樹脂製の外周部を介装して前記弾性部材により両者を接合する構成としたので、前記セパレータ本体毎に前記外周部を接合する構成に比べて、前記外周部の厚さを増大させることができる。従って、セパレータ全体の強度を向上させることができるので、さらなる薄型化が可能になる。
【００１０】
また、前記連通孔と前記電極反応面との間に反応ガスを流通させる流通路を、圧力や熱に対する耐性を有する前記樹脂製の外周部に形成しているので、前記外周部が加圧または加熱された場合であっても前記流通路の形状を略一定に保持することができ、反応ガスの流量を略一定量に確保することができる。これにより、燃料電池の信頼性を向上することができる。
また、前記セパレータ本体同士を前記外周部や前記弾性部材により一体化しているので、燃料電池全体の部品点数を低減することが出来、コストを低減することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の燃料電池用セパレータを用いた燃料電池の製造方法であって、電解質膜の両面にアノードまたはカソードをそれぞれ配設して膜電極構造体を形成し、該膜電極構造体を前記セパレータにより保持させて燃料電池セル（例えば、実施の形態における燃料電池セル２）を形成して、燃料電池を製造することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、前記セパレータ本体同士を前記外周部や前記弾性部材により一体化しているので、部品点数を削減でき、それに伴い組み付け工程を低減することができるので、生産性を向上することができる。
【００１３】
また、前記膜電極構造体を前記セパレータを介して保持させることで、前記セパレータにより前記膜電極構造体を外部の不純物から保護することができ、前記膜電極構造体を清浄度の高い状態に保つことができる。また、前記セパレータの外部に対して前記膜電極構造体を略気密に保持できるので、前記膜電極構造体が外部に晒されることを防止できる。
【００１４】
従って、前記膜電極構造体の電解質膜が乾燥することを防止することができる。よって、前記電解質膜の湿度を発電に好適な状態に維持しつつ前記燃料電池を製造できるので、燃料電池の信頼性を向上することができる。
【００１５】
さらに、前記膜電極構造体を前記セパレータにより保持させて燃料電池セルを形成するので、各燃料電池セル毎に組立工程を行うことができ、電解質膜とセパレータとを交互に積層する場合に比べて、積層時のハンドリングを簡易化することができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、セパレータ全体の強度を向上させることができるので、さらなる薄型化が可能になる。また、反応ガスの流量を略一定量に確保することができる。これにより、燃料電池の信頼性を向上することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、部品点数を削減でき、それに伴い組み付け工程を低減することができるので、生産性を向上することができる。
また、膜電極構造体を清浄度の高い状態に保つことができ、電解質膜の乾燥を防ぐことができるので、燃料電池の信頼性を向上することができる。さらに、各燃料電池セル毎に組立工程を行うことができ、積層時のハンドリングを簡易化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態における燃料電池用セパレータおよびこれを用いた燃料電池の製造方法を図面と共に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態における燃料電池を構成するセパレータの平面図である。同図において、紙面に直交する方向を燃料電池１の積層方向に設定している。
【００１９】
同図に示すように、セパレータ１０は、その中央部に電極反応面１１ａ、１２ａを形成したセパレータ本体１１、１２と、電極反応面１１ａ、１２ａの外側を囲むように配設される外周部１３と、前記外周部１３と前記セパレータ本体１１、１２とに跨る部位に設けられる弾性部材であるシール部材１４、１５とを備えている。
【００２０】
前記外周部１３には前記燃料電池１の反応ガス（燃料ガス、酸化剤ガス）を連通させる連通孔２１〜２４と、冷却媒体を連通させる連通孔２５、２６が貫通形成されている。本実施の形態においては、連通孔２１、２２が燃料ガス供給口とその排出口、連通孔２３、２４が酸化剤ガス供給口とその排出口、連通孔２５、２６が冷却媒体供給口とその排出口にそれぞれ設定されている。
そして、前記外周部１３には、前記連通孔２１〜２６と前記電極反応面１１ａ、１２ａとの間に反応ガスや冷却媒体を流通させる流通路３１〜３３が形成されている。これについて、図２を用いてより具体的に説明する。
【００２１】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、図１に示したセパレータ１０のＡＡ断面図、ＢＢ断面図、ＣＣ断面図である。これらの図に示すように、セパレータ本体１１、１２は、いずれも板厚０．２〜０．５ｍｍのステンレス製板材をプレス成形することにより、一定の高さを有する凹凸が一定のパターンで多数形成された波板部が形成されている。この波板部のうち、アノード５やカソード６（いずれも図３参照）に対向する部位が電極反応面１１ａ、１２ａとなる。
【００２２】
また、外周部１３は樹脂製であって、互いに対向配置された前記セパレータ本体１１、１２同士の間に前記電極反応面１１ａ、１２ａの外側を囲むように介装されている。そして、シール部材１４、１５はシリコーンゴムからなり、前記外周部１３と前記セパレータ本体１１、１２とに跨る部位に設けられて両者を接合している。シール部材１４、１５により接合するにあたっては、セパレータ本体１１、１２とシール部材１４、１５の界面に接着性のプライマーを予め塗布しておいてもよいし、シール部材１４、１５の形成材料に接着性のゴムを用いてもよい。
【００２３】
また、シール部材１４は、アノード５を二重に取り囲むようにリブ状に内周側シール部１４ａ、外周側シール部１４ｂが形成されている。これにより、金属であるセパレータ本体１１、１２と樹脂製の外周部１３との熱収縮差による応力を緩和する作用とシール機能とをシール部材１４に発揮させることができる。
【００２４】
そして、前記外周部１３には、反応ガスや冷却媒体を連通させる前記連通孔２１〜２６を形成する側壁面１６と前記電極反応面１１ａ、１２ａとに亘って反応ガスや冷却媒体を流通させる流通路３１〜３３が形成されている。
すなわち、図２（ａ）に示すように、前記燃料ガス流通路３１は、燃料ガスの連通孔２１、２２を形成する側壁面１６から外周部１３の中心側に向かい、前記シール部材１４の内周側シール部１４ａよりも内側の位置でアノード５側（この場合は上側）に屈曲してアノード５に臨ませるように、略Ｌ字状に形成されている。
【００２５】
一方、図２（ｂ）に示すように、前記酸化剤ガス流通路３２は、酸化剤ガスの連通孔２３、２４を形成する側壁面１６から外周部１３の中心側に向かい、前記シール部材１４の内周側シール部１４ａよりも内側の位置でカソード６側（この場合は下側）に屈曲してカソード６に臨ませるように、略逆Ｌ字状に形成されている。
【００２６】
また、図２（ｃ）に示すように、前記冷却媒体流通路３３は、冷却媒体の連通孔２４、２５を形成する側壁面１６から略水平に貫通形成され、内側の開口部を冷却媒体流路２９に臨ませている。
【００２７】
上記のように構成されたセパレータ１０を備える燃料電池１について図３を用いて説明する。図３（ａ）〜図３（ｃ）は図１に示したセパレータ１０を備える燃料電池１のＡＡ断面図、ＢＢ断面図、ＣＣ断面図である。
同図に示すように、燃料電池１は、膜電極構造体７を一対のセパレータ１０、１０で挟持してなる燃料電池セル２が形成され、該燃料電池セル２を積層することにより構成されている。
【００２８】
前記膜電極構造体（ＭＥＡ）７は、例えば、ペルフルオロスルホン酸ポリマーからなる固体高分子電解質膜４（以下、単に電解質膜という。）と、この電解質膜４の両面を挟むアノード５およびカソード６とを有している。
アノード５およびカソード６は、例えば、多孔質カーボンクロスまたは多孔質カーボンペーパーからなるガス拡散層の電解質膜４と接する一表面に、Ｐｔを主体とする合金からなる触媒層を積層させることにより構成されている。
【００２９】
前記電解質膜４は、例えば、略矩形状に形成されている。そして、前記電解質膜４の外寸を基準にすると、カソード６は略同寸であるが、アノード５は小寸とされた段差構造をなしている。これら、電解質膜４、アノード５およびカソード６は、その重心を一致させて組み合わせられており、周縁における寸法格差の割合が均等になるように設定されている。これにより、電解質膜４は、そのほぼ一面を裏当て部材としてカソード６によって覆われる一方、他の一面においては、その外周を全周にわたって露出させ、その内側をアノード５によって覆われるように構成されている。
【００３０】
そして、セパレータ本体１１の電極反応面１１ａに形成された波板部が、膜電極構造体７を構成するアノード５との間に燃料ガスの流路２７を画定する一方、セパレータ本体１２の電極反応面１２ａに形成された波板部が、カソード６との間に酸化剤ガスの流路２８を画定している。また、互いに対向配置されたセパレータ本体１１、１２同士の間の電極反応面１１ａ、１２ａの裏面には、該裏面に形成された波板部により冷却媒体を流通させる流路２９が画定されている。
【００３１】
また、アノード５より外側の部位では、シール部材１４の内周側シール部１４ａと電解質膜４とが互いに密接している。さらに、その外側の部位では、シール部材１４の外周側シール部１４ｂとシール部材１５とが互いに密接している。
これにより、燃料ガス流路２７、酸化剤ガス流路２８、冷却媒体流路２９と連通孔２１〜２６の密封機能を保持させている。
そして、図３（ａ）に示すように、燃料ガスは、燃料ガス供給口２１から流通路３１を介して供給され、燃料ガス流路２７を流通して、燃料ガス排出口２２から排出される。
【００３２】
また、図３（ｂ）に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス供給口２３から流通路３２を介して供給され、酸化剤ガス流路２８を流通して、酸化剤ガス排出口２４から排出される。
また、図３（ｃ）に示すように、冷却対媒は、冷却媒体供給口２５から供給され、流通路３３を介して冷却媒体流路２９を流通して、冷却媒体排出口２６から排出される。
【００３３】
このように構成された燃料電池１では、アノード５で触媒反応により発生した水素イオンが、電解質膜４を透過してカソード６まで移動し、カソード６で酸素と電気化学反応を起こして発電する。この発電に伴い熱が発生するが、冷却媒体流路２９を流れる冷却媒体により冷却する。これにより、燃料電池１を適正な温度に維持しつつ発電させることができる。
【００３４】
本実施の形態のセパレータ１０は、従来に比して、前記外周部１３の厚さを増大させることができる。これについて、図１０、図１１を用いて説明する。
図１０、本発明の実施の形態に対する比較例におけるセパレータの平面図であり、図１、図４に相当する図である。図１１は、図１０に示したセパレータを備える燃料電池のＡＡ断面図、ＢＢ断面図、ＣＣ断面図であり、図３，図５に相当する図である。これらの図において、本発明と同様の部材については同一の番号を付して適宜その説明を省略する。
【００３５】
これらの図に示すように、従来型のセパレータ１１０においては、各セパレータ本体１１１、１１２毎に樹脂製の外周部１１３を設けて、シール部材１１４、１１５により接合している。そして、図１１（ａ）に示すように、シール部材１１４や外周部１１３にアノード５側に開口する貫通孔１３４を形成するとともに、冷却媒体流路２９外側のシール部材１１５を介して燃料ガスの連通孔２１、２２との連通路を形成している。
【００３６】
そして、図１１（ｂ）に示すように、シール部材１１４や外周部１１３にカソード６側に開口する貫通孔１３５を形成するとともに、冷却媒体流路２９外側のシール部材１１５を介して燃料ガスの連通孔２３、２４との連通路を形成している。
また、図１１（ｃ）に示すように、冷却媒体流路２９外側のシール部材１１５を介して冷却媒体の連通孔２５、２６との連通路を形成している。
【００３７】
このように、反応ガスの連通路をシール部材１１５により形成している場合には、シール部材１１５が加圧または加熱により変形すると、それに伴い連通路が変形してアノード５やカソード６に流入する反応ガスの流量が変動してしまい、発電の信頼性を損なう虞がある。
【００３８】
これに対して本実施の形態におけるセパレータ１０は、セパレータ本体１１、１２同士の間に前記樹脂製の外周部１３を介装して前記シール部材１４、１５により両者を接合する構成としている。その結果、前記セパレータ本体１１、１２毎に前記外周部１３を接合する構成に比べて、前記外周部１３の厚さを増大させることができる。従って、セパレータ１０全体の強度を向上させることができるので、従来に比してさらなる薄型化が可能になる。
【００３９】
また、前記連通孔２１〜２４と前記電極反応面１１ａ、１２ａとの間に反応ガスを流通させる流通路３１、３２を、圧力や熱に対する耐性を有する前記樹脂製の外周部１３に形成しているので、前記外周部１３が加圧または加熱された場合であっても前記流通路３１、３２の形状を略一定に保持することができ、反応ガスの流量を略一定量に確保することができる。これにより、燃料電池１の信頼性を向上することができる。
【００４０】
また、前記セパレータ本体１１、１２同士を前記外周部１３や前記シール部材１４、１５により一体化しているので、燃料電池１全体の部品点数を低減することが出来、コストを低減することができる。
【００４１】
さらに、前記セパレータ本体１１、１２同士を前記外周部１３や前記シール部材１４，１５により一体化しているので、部品点数を削減できる。また、それに伴い組み付け工程を低減することができるので、生産性を向上することができる。
【００４２】
本発明の第２の実施の形態について図４〜図５を用いて説明する。図４は本発明の第２の実施の形態における燃料電池４０を構成するセパレータ４１の平面図である。図５（ａ）〜図５（ｂ）はセパレータ４１を備える燃料電池４０のＡＡ断面図、ＢＢ断面図、ＣＣ断面図であり、図３に相当する図である。これらの図において、前実施の形態と略同一の部材については、同一の番号を付して適宜その説明を省略する。
【００４３】
これらの図に示すように、このセパレータ４１は、膜電極構造体７のアノード５、カソード６に対向するセパレータ本体４２、４３同士の電極反応面４２ａ、４３ａの外側を囲むように、樹脂製の外周部４４を介装している。そして、セパレータ本体４２、４３と外周部４４とをシール部材４５、４６を介して接合させている。
【００４４】
このように構成することで、セパレータ４１内に膜電極構造体７が内蔵された状態で保持することができる。従って、膜電極構造体７を外部の不純物から保護することができ、膜電極構造体７を清浄度の高い状態に保つことができる。また、セパレータ４１の外部に対して膜電極構造体７を略気密に保持できるので、膜電極構造体７が外部に晒されることを防止できる。従って、電解質膜４の乾燥を防ぐことができるので、信頼性を向上することができる。
さらに、前記膜電極構造体７を前記セパレータ４１により保持させて燃料電池セルを形成するので、各燃料電池セル毎に組立工程を行うことができ、電解質膜とセパレータとを交互に積層する場合（図１０、図１１の比較例参照）に比べて、積層時のハンドリングを簡易化することができる。
【００４５】
以下、セパレータの外周部の製造方法について図６〜図９を用いて説明する。図６〜９にはセパレータの一部を示している。なお、以下の図では、セパレータ１０について説明しているが、セパレータ４０についても同様にして製造することができる。
図６（ａ）〜図６（ｃ）は本発明の実施の形態におけるセパレータ１０の外周部についての製造方法を示す説明図である。図６（ａ）に示すように、射出成形型６０は、固定型である下型６１と、可動型である上型６２とで構成され、下型６１と上型６２とでキャビティ６３が区画される。このキャビティ６３内には可動ピン６４が挿入されており、この可動ピン６４の径の大きさは、反応ガスや冷却媒体の流通路（この場合は流通路３３）に対応するように設定されている。また、射出成形型６０には、キャビティ６３に外周部１３の材料を供給する材料供給経路（図示せず）が設けられている。
【００４６】
図６（ｂ）に示すように、キャビティ６３内に、材料供給経路を介して樹脂を流し込む。そして、この状態でキャビティ６３内を一定時間冷却することで、キャビティ６３内の樹脂が固化して外周部１３が成型される。
そして、図６（ｃ）に示すように、成型された外周部１３を、前記射出成形型７０から取り出して、セパレータ本体１１、１２やシール部材１４、１５と一体化させて、セパレータ１０を製造する。
【００４７】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は本発明の実施の形態におけるセパレータの外周部についての他の製造方法を示す説明図である。同図に示す射出成形用型７０は、上型７２に溶解性（例えばナトリウム塩）の中子７４が配設されており、図７（ａ）のように、中子７４が挿入された状態で、下型７１と上型７２とでキャビティ７３が区画される。中子７４の径の大きさは、反応ガスや冷却媒体の流通路（この場合は流通路３３）に対応するように設定されている。
【００４８】
図７（ｂ）に示すように、キャビティ７３内に、材料供給経路（図示せず）を介して樹脂を流し込む。そして、この状態でキャビティ７３内を一定時間冷却することで、キャビティ７３内の樹脂が固化して外周部１３が成型される。
そして、図７（ｃ）に示すように、成型された外周部１３を、前記射出成形型７０から取り出す。このとき、中子７４を溶剤（例えば水）で溶解させて、外周部１３に流通路（この場合は流通路３３）を形成する。そして、セパレータ本体１１、１２やシール部材１４、１５と一体化させて、セパレータ１０を製造する。
【００４９】
図８（ａ）〜図８（ｅ）は本発明の実施の形態におけるセパレータの外周部についての他の製造方法を示す説明図である。
まず、図８（ａ）に示すように、ベース樹脂８１を配設する。このベース樹脂８１は非感光性樹脂であり、連通孔２１〜２６に対応する位置に貫通孔が形成されている。そして、図８（ｂ）に示すように、ベース樹脂８１の上に、感光性樹脂８２を配設する。感光性樹脂８２にも、連通孔２１〜２６に対応する位置に貫通孔が形成され、ベース樹脂８１に形成された貫通孔と位置合わせをして配設する。
【００５０】
図８（ｃ）に示すように、感光性樹脂８２の流通路３１〜３３を形成する部位を遮光板８３によりマスキングして露光処理を施す。これにより、感光性樹脂８２の露出部分を感光により硬化させて感光部８２ａを形成する一方で、遮光板８３によりマスキングした部分を非感光部８２ｂとして未硬化のままに保つ。
【００５１】
感光性樹脂８２の非感光部８２ｂを溶剤により溶解させて中空部を形成する。そして、図８（ｄ）のように、感光性樹脂８２の上に非感光性のベース樹脂８６をさらに積層する。これにより、外周部１３が形成される。さらに、図８（ｅ）のように、中空部に連通する孔部８７をベース樹脂８６に形成することにより、流通路が形成される。この孔は切削により形成してもよいし、フォトエッチングで加工することも可能である。
【００５２】
図９（ａ）〜図９（ｅ）は本発明の実施の形態におけるセパレータの外周部についての他の製造方法を示す説明図である。
まず、図９（ａ）に示すように、感光性樹脂９１を配設する。この感光性樹脂９１には、連通孔２１〜２６に対応する位置に貫通孔が形成されている。そして、図９（ｂ）に示すように、感光性樹脂９１に露光処理を施して全面を硬化させて硬化済樹脂９２とする。
【００５３】
図９（ｃ）に示すように、硬化済樹脂９２の上に感光性樹脂９４を配設して、感光性樹脂９４の流通路３１〜３３を形成する部位を遮光板９３によりマスキングして露光処理を施す。これにより、感光性樹脂９４の露出部分を感光により硬化させて感光部９４ａを形成する一方で、遮光板９３によりマスキングした部分を非感光部９４ｂとして未硬化のままに保つ。
【００５４】
図９（ｄ）に示すように、上述の露光処理を施した感光性樹脂９４の上に感光性樹脂９５をさらに配設する。そして、感光性樹脂９４の流通路３１〜３３の開口部を形成する部位を遮光板９５によりマスキングして露光処理を施す。そして、感光性樹脂９５の露出部分を硬化した感光部９５ａとし、マスキングした部分を非感光部９５ｂとして未硬化のままに保つ。このとき、上述した非感光部９４ｂの部位の光量や照射時間を他の部位よりも少なく設定して、非感光部９４ｂの感光を防止する。
そして、図９（ｅ）に示すように、感光性樹脂９４、９５から非感光部９５ｂ、９４ｂを溶剤により溶解させて、中空部を形成させて、流通路３１〜３３を形成することができる。
【００５５】
なお、本発明の内容は上述の実施の形態のみに限られるものでないことはもちろんである。例えば、セパレータの材質は金属に限られず、カーボンであってもよい。また、実施の形態では、セパレータを構成するセパレータ本体を樹脂製の外周部の表面や裏面側に接触させてシール部材を介して接合した場合について説明したが、互いのセパレータ本体同士を周縁部で接触させて溶接などで一体化しておき、その部分に樹脂製の外周部をインサート成型することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態における燃料電池を構成するセパレータの平面図である。
【図２】図１に示したセパレータのＡＡ断面図、ＢＢ断面図、ＣＣ断面図である。
【図３】図１に示したセパレータを備える燃料電池のＡＡ断面図、ＢＢ断面図、ＣＣ断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における燃料電池を構成するセパレータの平面図である。
【図５】図４に示したセパレータを備える燃料電池のＡＡ断面図、ＢＢ断面図、ＣＣ断面図であり、図３に相当する図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるセパレータの外周部についての製造方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるセパレータの外周部についての他の製造方法を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるセパレータの外周部についての他の製造方法を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるセパレータの外周部についての他の製造方法を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態に対する比較例におけるセパレータの平面図であり、図１、図４に相当する図である。
【図１１】図１０に示したセパレータを備える燃料電池のＡＡ断面図、ＢＢ断面図、ＣＣ断面図であり、図３，図５に相当する図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…燃料電池
２…燃料電池セル
５…アノード
６…カソード
１１、１２…セパレータ本体
１１ａ、１２ａ…電極反応面
１３…外周部
１４、１５…シール部材（弾性部材）
１６…側壁面
２１〜２４…連通孔
３１、３２…流通路
【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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