(57)【要約】【課題】簡単な構成で、シール性の向上を図るとともに、特に車載時の振動等にも影響されることがなく、良好なシール機能を確保することを可能にする。【解決手段】シール構造５１は、第１金属セパレータ１８に一体化される第１シール部材４２と、第２金属セパレータ２０に一体化される第２シール部材５０とを備える。第１シール部材４２は、第２シール部材５０に向かって突出する第１外側凸状シール４４ａを設ける一方、前記第２シール部材５０は、前記第１外側凸状シール４４ａの先端のみが収容される凹状部５２ａを設けている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜を一対の電極間に配設した電解質膜・電極構造体を、一対のセパレータで挟持する発電セルを備える燃料電池のシール構造であって、
一方の燃料電池構成部材に設けられる第１シール部材と、
他方の燃料電池構成部材に設けられる第２シール部材と、
を備え、
前記第１シール部材は、前記第２シール部材に向かって突出する凸状部を設ける一方、前記第２シール部材は、前記凸状部が接触する凹状部を設けることを特徴とする燃料電池のシール構造。
【請求項２】
請求項１記載のシール構造において、前記凹状部は、前記凸状部の先端のみを収容可能に構成されることを特徴とする燃料電池のシール構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載のシール構造において、前記一方の燃料電池構成部材は、前記セパレータ又は前記電解質膜・電極構造体であるとともに、
前記他方の燃料電池構成部材は、前記セパレータ又は前記電解質膜・電極構造体であることを特徴とする燃料電池のシール構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシール構造において、燃料電池は、複数の前記発電セルを積層するとともに、燃料電池車両に搭載されることを特徴とする燃料電池のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質膜を一対の電極間に配設した電解質膜・電極構造体を、一対のセパレータで挟持する発電セルを備える燃料電池のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を対設した電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを積層することにより、スタックとして使用されている。
【０００３】
この発電セルにおいて、アノード側電極には、燃料ガス、例えば、主に水素を含有するガス（以下、水素含有ガスともいう）が供給される一方、カソード側電極には、酸化剤ガス、例えば、主に酸素を含有するガスあるいは空気（以下、酸素含有ガスともいう）が供給されている。アノード側電極に供給された燃料ガスは、電極触媒上で水素がイオン化され、電解質膜を介してカソード側電極側へと移動する。その間に生じた電子は外部回路に取り出され、直流の電気エネルギとして利用される。
【０００４】
上記の発電セルでは、燃料ガス及び酸化剤ガスを気密に保持するために、種々のシール構造が採用されている。例えば、特許文献１には、電解質膜・電極構造体とセパレータとのシール性を向上させることが可能な燃料電池ガスケットが開示されている。
【０００５】
この燃料電池ガスケットは、図８に示すように、所定の平面形状に形成された金属又は樹脂性シートよりなるガスケット本体１を有しており、このガスケット本体１の平面内に設けられている空孔部２の周辺部には、ゴム状弾性材からなるパッキン状のシール部３が接着剤により接着されている。
【０００６】
シール部３は、ガスケット本体１の上面に被着されてこの上面を被覆する一面シール部４と、前記ガスケット本体１の下面に被着されてこの下面を被覆する他断面シール部５と、空孔部３の内面６を被覆する内面シール部７とを一体的に有している。一面シール部４は、断面凸形状を有する一方、断面シール部５は、断面台形状を有している。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−５７２２０号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の特許文献１では、例えば、一面シール部４の頂部がシール面８に接触することによって、空孔部２を気密乃至液密にシールしている。その際、一面シール部４の頂部とシール面８とは、略点接触しており、接触面積が少なく、十分なシール機能を確保することができないという問題がある。
【０００９】
しかも、燃料電池を燃料電池車両に搭載して使用する際には、走行時の振動や衝撃等によって、一面シール部４とシール面８との間にずれ（横ずれ）が惹起し易い。これにより、シール機能が低下するとともに、強度の低下が発生するという問題がある。
【００１０】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、シール性の向上を図るとともに、特に車載時の振動等にも影響されることがなく、良好なシール機能を確保することが可能な燃料電池のシール構造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】
【００１１】
本発明は、電解質膜を一対の電極間に配設した電解質膜・電極構造体を、一対のセパレータで挟持する発電セルを備える燃料電池のシール構造であり、一方の燃料電池構成部材に設けられる第１シール部材と、他方の燃料電池構成部材に設けられる第２シール部材とを備える。そして、第１シール部材は、第２シール部材に向かって突出する凸状部を設ける一方、前記第２シール部材は、前記凸状部が接触する凹状部を設けている。
【００１２】
また、凹状部は、凸状部の先端のみを収容可能に構成されることが好ましい。第２シール部材の薄肉化が容易に図られるからである。
【００１３】
さらに、一方の燃料電池構成部材は、セパレータ又は電解質膜・電極構造体であるとともに、他方の燃料電池構成部材は、前記セパレータ又は前記電解質膜・電極構造体であることが好ましい。なお、燃料電池構成部材とは、セパレータ及び電解質膜・電極構造体の他、例えば、エンドプレート、絶縁プレート又はターミナルプレートのいずれか、あるいは全ての構成部材をいう。
【００１４】
さらにまた、燃料電池は、複数の発電セルを積層するとともに、燃料電池車両に搭載されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１シール部材の凸状部が第２シール部材の凹状部に接触するため、前記第１及び第２シール部材間に発生する摩擦力が増加する。従って、第１及び第２シール部材間のシール性が良好に向上し、例えば、車載時の振動等が発生しても、凸状部と凹状部とが強固に係合してシールずれが惹起することを阻止することができる。これにより、簡単な構成で、良好なシール機能を確保することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るシール構造が採用される燃料電池１０を構成する発電セル１２の要部分解斜視説明図であり、図２は、複数の発電セル１２を矢印Ａ方向に積層してスタック化された前記燃料電池１０の、図１中、ＩＩ−ＩＩ線断面説明図である。
【００１７】
燃料電池１０は、図２に示すように、複数の発電セル１２を矢印Ａ方向に積層するとともに、積層方向両端にエンドプレート１４ａ、１４ｂが配置される。エンドプレート１４ａ、１４ｂは、図示しないタイロッドを介して固定されることにより、積層されている発電セル１２には、矢印Ａ方向に所定の締め付け荷重が付与される。この燃料電池１０は、図示しない燃料電池車両に搭載される。
【００１８】
図１に示すように、発電セル１２は、電解質膜・電極構造体１６が、第１金属セパレータ（燃料電池構成部材）１８と第２金属セパレータ（燃料電池構成部材）２０とに挟持されている。第１金属セパレータ１８及び第２金属セパレータ２０は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属板により構成されており、厚さが、例えば、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲内に設定されている。
【００１９】
電解質膜・電極構造体１６は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜２２と、前記固体高分子電解質膜２２を挟持するアノード側電極２４及びカソード側電極２６とを備える。アノード側電極２４は、カソード側電極２６よりも小さな表面積を有している。
【００２０】
アノード側電極２４及びカソード側電極２６は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布された電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜２２の両面に接合されている。
【００２１】
発電セル１２の矢印Ｂ方向（図１中、水平方向）の一端縁部には、積層方向である矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔３０ａ、冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔３２ｂ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔３４ｂが、矢印Ｃ方向（鉛直方向）に配列して設けられる。
【００２２】
発電セル１２の矢印Ｂ方向の他端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔３４ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔３２ａ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔３０ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。
【００２３】
図３に示すように、第１金属セパレータ１８の電解質膜・電極構造体１６に向かう面１８ａには、後述するように、燃料ガス入口連通孔３４ａと燃料ガス出口連通孔３４ｂとに連通し、例えば、矢印Ｂ方向に蛇行しながら鉛直下方向に延在する燃料ガス流路３６が設けられる。
【００２４】
図１に示すように、第２金属セパレータ２０の電解質膜・電極構造体１６に向かう面２０ａには、酸化剤ガス入口連通孔３０ａと酸化剤ガス出口連通孔３０ｂとに連通し、矢印Ｂ方向に蛇行しながら鉛直下方向に延在する酸化剤ガス流路３８が形成される。図１及び図２に示すように、第１金属セパレータ１８の面１８ｂと第２金属セパレータ２０の面２０ｂとの間には、冷却媒体入口連通孔３２ａと冷却媒体出口連通孔３２ｂとに連通する冷却媒体流路４０が形成される。この冷却媒体流路４０は、矢印Ｂ方向に直線状に延在する。
【００２５】
第１金属セパレータ１８の面１８ａ、１８ｂには、この第１金属セパレータ１８の外周端部を周回して、第１シール部材４２が射出成形等により一体化される。第１シール部材４２は、例えば、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン、又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材を使用する。
【００２６】
図２に示すように、第１シール部材４２は、第１金属セパレータ１８の外周端部に近接して面１８ａに設けられる断面略三角形状の第１外側凸状シール（凸状部）４４ａを備え、この第１外側凸状シール４４ａから内方に所定の距離だけ離間して断面略三角形状の第１内側凸状シール（凸状部）４６ａが設けられる。第１外側凸状シール４４ａは、電解質膜・電極構造体１６の外周外方を周回するとともに、第１内側凸状シール４６ａは、アノード側電極２４の外周外方を周回して前記電解質膜・電極構造体１６の外周縁部に接触する。
【００２７】
図３に示すように、第１外側凸状シール４４ａは、酸化剤ガス入口連通孔３０ａ、冷却媒体出口連通孔３２ｂ、燃料ガス出口連通孔３４ｂ、燃料ガス入口連通孔３４ａ、冷却媒体入口連通孔３２ａ及び酸化剤ガス出口連通孔３０ｂを囲繞する。第１内側凸状シール４６ａは、燃料ガス流路３６を囲繞するとともに、前記第１内側凸状シール４６ａと第１外側凸状シール４４ａとの間には、電解質膜・電極構造体１６の外周端部が配置される（図２参照）。
【００２８】
第１シール部材４２は、第１金属セパレータ１８の外周端部に近接して面１８ｂに設けられる断面略三角形状の第２外側凸状シール（凸状部）４４ｂを備え、この第２外側凸状シール４４ｂから内方に所定の距離だけ離間して断面略三角形状の第２内側凸状シール（凸状部）４６ｂが設けられる（図２参照）。第２外側凸状シール４４ｂは、図１に示すように、酸化剤ガス入口連通孔３０ａ、冷却媒体出口連通孔３２ｂ、燃料ガス出口連通孔３４ｂ、燃料ガス入口連通孔３４ａ、冷却媒体入口連通孔３２ａ及び酸化剤ガス出口連通孔３０ｂを囲繞する。第２内側凸状シール４６ｂは、冷却媒体流路４０を囲繞するとともに、前記冷却媒体入口連通孔３２ａ及び前記冷却媒体出口連通孔３２ｂを前記冷却媒体流路４０に連通する。
【００２９】
図２に示すように、第１及び第２外側凸状シール４４ａ、４４ｂは、第１金属セパレータ１８を挟んで略同一位置に設定されるとともに、第１及び第２内側凸状シール４６ａ、４６ｂは、前記第１金属セパレータ１８を挟んで略同一位置に設定される。
【００３０】
第２金属セパレータ２０の面２０ａ、２０ｂには、この第２金属セパレータ２０の外周端部を周回して、第２シール部材５０が射出成形等により一体化される。第２シール部材５０は、第１シール部材４２と同一の材料で構成してもよく、また、異なる材料で構成してもよい。第１及び第２シール部材４２、５０は、第１の実施形態に係るシール構造５１を構成する。
【００３１】
第２シール部材５０は、第２金属セパレータ２０の面２０ａに一体化される第１平面シール５２と、前記第２金属セパレータ２０の面２０ｂに一体化される第２平面シール５４とを備える。図１及び図４に示すように、第１平面シール５２は、酸化剤ガス入口連通孔３０ａ及び酸化剤ガス出口連通孔３０ｂが酸化剤ガス流路３８に連通するようにこれらの周囲を囲繞して形成される。第２平面シール５４は、冷却媒体入口連通孔３２ａ及び冷却媒体出口連通孔３２ｂを冷却媒体流路４０に連通して形成される。
【００３２】
図２に示すように、第１平面シール５２は、第２平面シール５４よりも短尺に構成される。第１平面シール５２には、第１シール部材４２の第１外側凸状シール４４ａが接触する凹状部５２ａが設けられる（図２及び図４参照）。この凹状部５２ａは、第１外側凸状シール４４ａの先端のみを収容可能なように断面略湾曲形状に設定される。第１内側凸状シール４６ａは、電解質膜・電極構造体１６の固体高分子電解質膜２２の外周縁部に直接接触する。
【００３３】
第２平面シール５４には、別の発電セル１２を構成する第１シール部材４２の第２外側凸状シール４４ｂが接触する外側凹状部５４ａと、前記第１シール部材４２の第２内側凸状シール４６ｂが接触する内側凹状部５４ｂとが設けられる。外側凹状部５４ａ及び内側凹状部５４ｂは、それぞれ第２外側凸状シール４４ｂの先端のみ及び第２内側凸状シール４６ｂの先端のみを収容するように、断面略湾曲形状に設定される。
【００３４】
なお、固体高分子電解質膜２２をアノード側電極２４と同一の寸法に構成する際には、カソード側電極２６の外周縁部にシール材を含浸させて、この外周縁部に第１内側凸状シール４６ａを直接接触させてもよい。
【００３５】
図１及び図３に示すように、第１金属セパレータ１８は、冷却媒体流路４０が設けられた面１８ｂに、それぞれ燃料ガス入口連通孔３４ａ及び燃料ガス出口連通孔３４ｂに連通する複数の通路５６ａ、５６ｂが形成される。各通路５６ａ、５６ｂは、複数の孔部５８ａ、５８ｂに連通するとともに、前記孔部５８ａ、５８ｂは、面１８ａに設けられた燃料ガス流路３６に連通する。
【００３６】
このように構成される燃料電池１０の動作について、以下に説明する。
【００３７】
先ず、図１に示すように、酸化剤ガス入口連通孔３０ａに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口連通孔３４ａに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口連通孔３２ａに純水やエチレングリコール等の冷却媒体が供給される。
【００３８】
このため、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔３０ａから第２金属セパレータ２０の酸化剤ガス流路３８に導入され、矢印Ｂ方向に蛇行しながら鉛直下方向に移動する。このため、酸化剤ガスは、電解質膜・電極構造体１６を構成するカソード側電極２６に供給される（図２参照）。
【００３９】
一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔３４ａから通路５６ａ及び孔部５８ａを通って第１金属セパレータ１８の燃料ガス流路３６に導入される（図３参照）。この燃料ガスは、矢印Ｂ方向に蛇行しながら鉛直下方向に移動し、電解質膜・電極構造体１６を構成するアノード側電極２４に供給される（図２参照）。
【００４０】
従って、各電解質膜・電極構造体１６では、カソード側電極２６に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極２４に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
【００４１】
次いで、カソード側電極２６に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔３０ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される（図１参照）。アノード側電極２４に供給されて消費された燃料ガスは、孔部５８ｂ及び通路５６ｂを通り燃料ガス出口連通孔３４ｂに沿って矢印Ａ方向に排出される。
【００４２】
また、冷却媒体入口連通孔３２ａに供給された冷却媒体は、第１及び第２金属セパレータ１８、２０間の冷却媒体流路４０に導入された後、矢印Ｂ方向に流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体１６を冷却した後、冷却媒体出口連通孔３２ｂから排出される。
【００４３】
この場合、第１の実施形態では、図２に示すように、発電セル１２を構成する第１及び第２金属セパレータ１８、２０には、第１及び第２シール部材４２、５０が一体化されるとともに、前記第１シール部材４２の第１外側凸状シール４４ａの先端は、前記第２シール部材５０の第１平面シール５２に設けられる凹状部５２ａに収容されている。
【００４４】
このため、各発電セル１２では、第１及び第２シール部材４２、５０間に発生する摩擦力が増加し、前記第１及び第２シール部材４２、５０間のシール性が良好に向上する。これにより、例えば、車載時の振動等が発生しても、第１外側凸状シール４４ａと凹状部５２ａとが強固に係合し、シールずれが惹起することを確実に阻止することができる。
【００４５】
さらに、隣り合う発電セル１２間では、一方の発電セル１２の第１シール部材４２に設けられている第２外側凸状シール４４ｂ及び第２内側凸状シール４６ｂの先端は、他方の発電セル１２の第２シール部材５０に設けられている外側凹状部５４ａ及び内側凹状部５４ｂに収容されている。
【００４６】
従って、２重シールである第２外側凸状シール４４ｂ及び第２内側凸状シール４６ｂと、外側凹状部５４ａ及び内側凹状部５４ｂとは、１重シールに比べて強固に係合することができ、車載時の振動等が付与されても、隣り合う発電セル１２間にずれが発生することはない。これにより、簡単な構成で、燃料電池１０全体に良好なシール機能及び絶縁機能を確保することが可能になるという効果が得られる。
【００４７】
しかも、熱的変化や時間の経過に伴って、第１及び第２シール部材４２、５０に圧縮ひずみが発生しても、互いの接触面積が減少することはない。このため、所望のシール機能を維持することができるという利点がある。
【００４８】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るシール構造が採用される燃料電池７０を構成する発電セル７２の一部断面説明図である。なお、第１の実施形態に係る燃料電池１０を構成する発電セル１２と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３の実施形態についても同様に、その詳細な説明は省略する。
【００４９】
発電セル７２は、電解質膜・電極構造体（燃料電池構成部材）７４を第１及び第２金属セパレータ７６、７８により挟持して構成される。電解質膜・電極構造体７４は、アノード側電極２４及びカソード側電極２６が同一の表面積を有するとともに、固体高分子電解質膜２２は、前記アノード側電極２４及び前記カソード側電極２６よりも大きな表面積を有している。
【００５０】
固体高分子電解質膜２２の外周縁部には、シール部材８０が射出成形等により一体化される。このシール部材８０は、第１及び第２金属セパレータ７６、７８に向かって突出する凸状シール（凸状部）８２ａ、８２ｂを有する。
【００５１】
第１及び第２金属セパレータ７６、７８の外周端部を周回して、第１及び第２シール部材８４、８６が一体化される。第１及び第２シール部材８４、８６は、平面シールを構成しており、凸状シール８２ａ、８２ｂに接触する部位には、凹状部８４ａ、８６ａが形成される。凹状部８４ａ、８６ａは、断面略湾曲形状に設定されており、それぞれ凸状シール８２ａ、８２ｂの先端のみを収容する。シール部材８０と第１及び第２シール部材８４、８６とにより、シール構造８８が構成される。
【００５２】
このように構成される第２の実施形態では、電解質膜・電極構造体７４に一体化されたシール部材８０の凸状シール８２ａ、８２ｂは、第１及び第２金属セパレータ７６、７８に一体化された第１及び第２シール部材８４、８６の凹状部８４ａ、８６ａに接触している。このため、発電セル７２では、所望の絶縁機能を有するとともに、シールずれが惹起することがなく、特に車載時に良好なシール機能を確保することが可能になる等、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５３】
図６は、本発明の第３の実施形態に係るシール構造が採用される燃料電池９０を構成する発電セル９２の一部断面説明図である。
【００５４】
発電セル９２は、電解質膜・電極構造体（燃料電池構造部材）９４を第１及び第２金属セパレータ（燃料電池構成部材）９６、９８により挟持して構成される。電解質膜・電極構造体９４を構成する固体高分子電解質膜２２は、アノード側電極２４及びカソード側電極２６よりも大きな表面積を有しており、その先端縁部には、シール部材１００が一体化される。
【００５５】
第１及び第２金属セパレータ９６、９８の先端縁部には、第１及び第２シール部材１０２、１０４が一体化されるとともに、前記第１及び第２シール部材１０２、１０４は、電解質膜・電極構造体９４側に突出する凸状シール（凸状部）１０６ａ、１０６ｂが設けられる。シール部材１００の両面には、それぞれ凸状シール１０６ａ、１０６ｂの先端のみが収容可能な断面略湾曲形状の凹状部１００ａ、１００ｂが形成され、これによりシール構造１０８が構成される。
【００５６】
このように構成される第３の実施形態では、第１及び第２シール部材１０２、１０４の凸状シール１０６ａ、１０６ｂは、電解質膜・電極構造体９４のシール部材１００に設けられている凹状部１００ａ、１００ｂに接触しており、上記の第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５７】
なお、第１乃至第３の実施形態では、断面略三角形状のシール状に設定されているが、これに限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、断面略台形状のシール形状を用いてもよい。この場合、凸状シール１１０は、先端にＲ１．０〜３．０の湾曲面を有する一方、この凸状シール１１０の先端が収容される凹状部１１２は、先端部形状に対応して設定される。
【００５８】
また、第１乃至第３の実施形態では、セパレータとして金属プレートを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、カーボンプレートを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るシール構造が採用される燃料電池を構成する発電セルの要部分解斜視説明図である。
【図２】前記燃料電池の、図１中、ＩＩ−ＩＩ線断面説明図である。
【図３】前記燃料電池を構成する第２金属セパレータの正面説明図である。
【図４】前記燃料電池を構成する第１金属セパレータの正面説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るシール構造が採用される燃料電池を構成する発電セルの断面説明図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るシール構造が採用される燃料電池を構成する発電セルの断面説明図である。
【図７】別のシール形状の説明図である。
【図８】特許文献１に開示されたシール構造の説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０、７０、９０…燃料電池      １２、７２、９２…発電セル
１６、７４、９４…電解質膜・電極構造体
１８、２０、７６、７８、９６、９８…金属セパレータ
２２…固体高分子電解質膜        ２４…アノード側電極
２６…カソード側電極            ３０ａ…酸化剤ガス入口連通孔
３０ｂ…酸化剤ガス出口連通孔    ３２ａ…冷却媒体入口連通孔
３２ｂ…冷却媒体出口連通孔      ３４ａ…燃料ガス入口連通孔
３４ｂ…燃料ガス出口連通孔      ３６…燃料ガス流路
３８…酸化剤ガス流路            ４０…冷却媒体流路
４２、５０、８０、８４、８６、１００、１０２、１０４…シール部材
４４ａ、４４ｂ…外側凸状シール  ４６ａ、４６ｂ…内側凸状シール
５１、８８、１０８…シール構造  ５２、５４…平面シール
５２ａ、８４ａ、８６ａ、１００ａ、１００ｂ…凹状部
５４ａ…外側凹状部              ５４ｂ…内側凹状部
８２ａ、８２ｂ、１０６ａ、１０６ｂ…凸状シール
【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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