(57)【要約】【課題】膜電極接合体（ＭＥＡ）間に介在配置される部品点数の削減ができるとともに、効果的に導水層の形成を行うことができる燃料電池用セパレータ及び燃料電池を提供する。【解決手段】セパレータＳＰの第１セパレータ板２３は、第２セパレータ板２４と積層する方向とは反対方向に突出した第１リブ３０が点線状に並ぶように配置される。点線状に配置された第１リブ群が併設して設けられている。第２セパレータ板２４には、第１セパレータ板２３と積層する方向とは反対方向に突出した第２リブ３６が点線状に並ぶように配置され、点線状に配置された第２リブ群が併設して設けられている。各第１リブ３０の裏面側にそれぞれ形成された第１凹部３１と、各第２リブ３６の裏面側にそれぞれ形成された第２凹部３７とを交互にチェーン状に連係して連通するように、第１リブ群と第２リブ群とを配置して、複数の冷却媒体通路が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する第１セパレータ板と導電性を有する第２セパレータ板が積層して配置された燃料電池用セパレータにおいて、
前記第１セパレータ板には、前記第２セパレータ板と積層する方向とは反対方向に突出した第１リブが点線状に並ぶように配置されるとともに、この点線状に配置された第１リブの群（以下、第１リブ群という）を１つの群として、複数の第１リブ群が併設して設けられ、
前記第２セパレータ板には、前記第１セパレータ板と積層する方向とは反対方向に突出した第２リブが点線状に並ぶように配置されるとともに、この点線状に配置された第２リブの群（以下、第２リブ群という）を１つの群として、複数の第２リブ群が併設して設けられ、
前記各第１リブの裏面側にそれぞれ形成された第１凹部と、前記各第２リブの裏面側にそれぞれ形成された第２凹部とを交互にチェーン状に連係して連通するように、前記第１リブ群と前記第２リブ群とを配置して、冷却媒体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】
前記複数の第１リブ群は、相互に平行な複数の第１仮想線上にそれぞれ配置されるとともに、前記複数の第２リブ群は、相互に平行な複数の第２仮想線上にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項３】
前記第１仮想線及び前記第２仮想線が、直線、曲線、またはジグザグ線であることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項４】
アノード側に配置される第１セパレータ板の全第１リブの表面積が、カソード側に配置される第２セパレータ板の全第２リブの表面積よりも大であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項５】
燃料電池であって、
アノード側に第１電極触媒層を有するとともにカソード側に第２電極触媒層を有する膜電極接合体と、
前記膜電極接合体に向かい合って配置される請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータ（以下、セパレータという）と、
前記第１電極触媒層と前記セパレータの第１セパレータ板間に介在され、燃料ガスを供給するための第１ガス流路を備えた第１ガス流路形成体と、
前記第２電極触媒層と前記セパレータの第２セパレータ板間に介在され、酸化ガスを供給するための第２ガス流路を備えた第２ガス流路形成体と、
を備え、
前記第２ガス流路形成体は、平板材と、該平板材に一体に成形された第２ガス流路を形成するための複数の突部を備え、
前記第２ガス流路形成体の前記平板材の表面と、該第２ガス流路形成体と対応する前記第２セパレータ板の裏面との間に第１水流路が形成され、
該第１水流路と前記第２ガス流路とは、前記第２ガス流路形成体の各突部の切り起こしによって成形された第１連通孔により連通され、
前記第１水流路の深さは、前記第２ガス流路の深さよりも浅く設定され、
前記第２ガス流路から前記第１連通孔を通して毛管作用により前記第１水流路に吸い込まれた水は、該水に作用する外力によって排出されることを特徴とする燃料電池。
【請求項６】
前記第１ガス流路形成体は、平板材と、該平板材に一体に成形された第１ガス流路を形成するための複数の突部を備え、
前記第１ガス流路形成体の前記平板材の表面と、該第１ガス流路形成体と対応する前記第１セパレータ板の裏面との間に第２水流路が形成され、
該第２水流路と前記第１ガス流路とは、前記第１ガス流路形成体の各突部の切り起こしによって成形された第２連通孔により連通され、
前記第２水流路の深さは、前記第１ガス流路の深さよりも浅く設定され、
前記第１ガス流路から前記第２連通孔を通して毛管作用により前記第２水流路に吸い込まれた水は、該水に作用する外力によって排出されることを特徴とする請求項５に記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池用セパレータ及び燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子電解質形燃料電池は、イオン交換膜からなる電解質膜と前記膜の一面に配置されたアノード（燃料極）及び前記電解質膜の他面に配置されたカソード（酸素極）とからなる膜電極接合体（ＭＥＡ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、前記アノード並びにカソードにそれぞれ設けられたガス拡散層と、前記ガス拡散層を介してアノード、カソードに燃料ガス（水素）及び酸化剤ガス（酸素、通常は空気）を供給するための流体通路を形成するセパレータとを、交互に配置している。そして、燃料電池は前記ＭＥＡとセパレータからなる単電池（単セル）の積層体を締め付けて一体化したスタックからなる。固体高分子電解質形燃料電池は、小型化が容易であること、低い温度で作動すること等の利点を有することから、特に、車両等の移動体用電源として注目されている。
【０００３】
燃料電池においては、単セルでの電気化学反応により熱が発生する。このため、その冷却媒体を燃料電池内部に流通させることが行われている（特許文献１、特許文献２）。特許文献１、特許文献２では、単セルを二枚のセパレータ板で挟み、さらに両セパレータ板間に中間板を挟み込みした構造で、セパレータとしている。
【０００４】
図１１（ａ）は、従来の他のセパレータの一例を示している。同図に示すように、セパレータ２００は、一対の平板状のセパレータ板２０２、２０４間に、中間板２０６を配置した構成である。また、同図において、セパレータ２００の両側面と図示しない膜電極接合体（ＭＥＡ）間には、多孔体２０８、２１０がそれぞれ配置されている。多孔体２０８，２１０は、膜電極接合体（ＭＥＡ）と多孔体間に形成されたガス流路から前記電気化学反応により生成した生成水を、毛管作用により分離するとともに多孔体２０８，２１０と平板状のセパレータ２００（セパレータ板２０２，２０４）の側面間に形成される流水路（図示しない）を介して外部へ排出する。このように、従来技術１では、セパレータ２００（セパレータ板２０２，２０４）と多孔体２０８，２１０間に、生成水排出用の流水路（導水層）が形成されることが特徴である。この多孔体を備える理由は下記の通りである。
【０００５】
前記ガス拡散層の表面に水滴（生成水）が付着すると、燃料ガス（酸化ガス）がその水滴によって遮られ、前記ガス拡散層及び電極（触媒層）において、その水滴に対応する部分に供給されないことがある。この結果、電極（触媒層）に燃料ガス（酸化ガス）が供給されない部分において、適正な電気化学反応が行われず、発電効率が低下する。また、ガス拡散層の表面に水滴が付着すると、ガス流路の通路面積が狭くなる。この結果、燃料ガス（酸化ガス）の圧力損失が大きくなることに起因して、発電効率が低下する。このような生成水（水滴）の付着による発電効率の低下を抑制するために多孔体が設けられている。
【０００６】
なお、図１１の例では、中間板２０６には、凹状を成す複数の冷却媒体流路２１２が平行に形成されている（以下、この例を従来技術１という）。
また、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に示す従来技術２及び従来技術３も提案されている。図１１（ｂ）の従来技術２は、従来技術１の中間板２０６を省略して一方のセパレータ板２０４において、冷却媒体の通路側の側面に凸状のディンプル２１４を形成して、前記セパレータ板２０４を冷却板として兼用するものである。
【０００７】
従来技術２では、図１１（ｄ）に示すように、セパレータ板２０２と多孔体２０８間に導水層２０３が形成されるとともに、セパレータ板２０２と多孔体２１０間に導水層２０５が形成されて、導水層２０３，２０５を介して生成水が外部に排出されるようにされている。
【０００８】
図１１（ｃ）の従来技術３は、従来技術１の中間板２０６を省略して一方のセパレータ板２０４において、冷却媒体の通路側の側面に凹状を成す複数の冷却媒体流路２１６が平行に形成されて、前記セパレータ板２０４を冷却板として兼用するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２２８２０７号公報
【特許文献２】特開２００２−７５３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、従来技術１では、膜電極接合体（ＭＥＡ）間に、一対の多孔体、セパレータを構成する一対のセパレータ板、及び中間板の全５品の部材が必要となり、部品点数が多くなってコスト高となる問題がある。
【００１１】
従来技術２では、膜電極接合体（ＭＥＡ）間には、一対の多孔体、セパレータを構成する一対のセパレータ板の全４品の部材が介在して、従来技術１よりは部品コストを低減できる。しかしながら、図１１（ｄ）に示すように、ディンプル２１４の裏面の凹部２１４ａに水が溜まると、同部位に溜まった水は、排水できない問題がある。
【００１２】
図１１（ｃ）の従来技術３では、多孔体２１０とセパレータ板２０４は、冷却媒体流路２１６が、図において縦方向に併設されているため縦方向には導水層の形成はできるが、横方向は、冷却媒体流路２１６を形成するための畝状の突部の裏側の凹部により分断されるため、導水層の成形ができない問題がある。
【００１３】
このように従来は、膜電極接合体（ＭＥＡ）間に介在配置される部品点数の削減と効果的な導水層形成のための構成の提案がされていない問題がある。
本発明の目的は、膜電極接合体（ＭＥＡ）間に介在配置される部品点数の削減ができるとともに、効果的に導水層の形成を行うことができる燃料電池用セパレータ及び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】
【００１４】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、導電性を有する第１セパレータ板と導電性を有する第２セパレータ板が積層して配置された燃料電池用セパレータにおいて、前記第１セパレータ板には、前記第２セパレータ板と積層する方向とは反対方向に突出した第１リブが点線状に並ぶように配置されるとともに、この点線状に配置された第１リブの群（以下、第１リブ群という）を１つの群として、複数の第１リブ群が併設して設けられ、前記第２セパレータ板には、前記第１セパレータ板と積層する方向とは反対方向に突出した第２リブが点線状に並ぶように配置されるとともに、この点線状に配置された第２リブの群（以下、第２リブ群という）を１つの群として、複数の第２リブ群が併設して設けられ、前記各第１リブの裏面側にそれぞれ形成された第１凹部と、前記各第２リブの裏面側にそれぞれ形成された第２凹部とを交互にチェーン状に連係して連通するように、前記第１リブ群と前記第２リブ群とを配置して、冷却媒体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を要旨としている。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１において、前記複数の第１リブ群は、相互に平行な複数の第１仮想線上にそれぞれ配置されるとともに、前記複数の第２リブ群は、相互に平行な複数の第２仮想線上にそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２において、前記第１仮想線及び前記第２仮想線が、直線、曲線、またはジグザグ線であることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項において、アノード側に配置される第１セパレータ板の全第１リブの表面積が、カソード側に配置される第２セパレータ板の全第２リブの表面積よりも大であることを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、燃料電池であって、アノード側に第１電極触媒層を有するとともにカソード側に第２電極触媒層を有する膜電極接合体と、前記膜電極接合体に向かい合って配置される請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータ（以下、セパレータという）と、前記第１電極触媒層と前記セパレータの第１セパレータ板間に介在され、燃料ガスを供給するための第１ガス流路を備えた第１ガス流路形成体と、前記第２電極触媒層と前記セパレータの第２セパレータ板間に介在され、酸化ガスを供給するための第２ガス流路を備えた第２ガス流路形成体と、を備え、前記第２ガス流路形成体は、平板材と、該平板材に一体に成形された第２ガス流路を形成するための複数の突部を備え、前記第２ガス流路形成体の前記平板材の表面と、該第２ガス流路形成体と対応する前記第２セパレータ板の裏面との間に第１水流路が形成され、該第１水流路と前記第２ガス流路とは、前記第２ガス流路形成体の各突部の切り起こしによって成形された第１連通孔により連通され、前記第１水流路の深さは、前記第２ガス流路の深さよりも浅く設定され、前記第２ガス流路から前記第１連通孔を通して毛管作用により前記第１水流路に吸い込まれた水は、該水に作用する外力によって排出されることを特徴とする燃料電池を要旨としている。
【００１８】
請求項５では、カソード側のガス流路形成体（第２ガス流路形成体）の第２ガス流路内の生成水が第１連通孔を通して毛管作用によって第１水流路に吸い込まれ、該第１水流路内の水は、該水に作用する外力によって排出される。この場合の排出経路は、多孔体である第２ガス流路形成体が形成する導水層であり、この導水層を複数の第２リブ群間において、分断することなく効果的に形成でき、第２ガス流路形成体（多孔体）が形成した導水層の水を効率的に排出できる。
【００１９】
このため、酸化ガス欠乏の発生が回避され、発電効率が向上する。また、第２ガス流路に生成水が残留するのが防止され、第２ガス流路内を流れる酸化ガスの生成水による圧力損失が低減されて、発電効率が向上する。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項５において、前記第１ガス流路形成体は、平板材と、該平板材に一体に成形された第１ガス流路を形成するための複数の突部を備え、前記第１ガス流路形成体の前記平板材の表面と、該第１ガス流路形成体と対応する前記第１セパレータ板の裏面との間に第２水流路が形成され、該水流路と前記第１ガス流路とは、前記第１ガス流路形成体の各突部の切り起こしによって成形された第２連通孔により連通され、前記第２水流路の深さは、前記第１ガス流路の深さよりも浅く設定され、前記第１ガス流路から前記第２連通孔を通して毛管作用により前記第２水流路に吸い込まれた水は、該水に作用する外力によって排出されることを特徴とする。
【００２１】
請求項６では、アノード側のガス流路形成体（第１ガス流路形成体）の第１ガス流路内の浸透水が第２連通孔を通して毛管作用によって第２水流路に吸い込まれ、該第２水流路内の水は、該水に作用する外力によって排出される。この場合の排出経路は、多孔体である第１ガス流路形成体が形成する導水層であり、この導水層を複数の第１リブ群間において、分断することなく効果的に形成でき、第１ガス流路形成体（多孔体）が形成した導水層の水を効率的に排出できる。
【００２２】
このため、アノード側の第１電極触媒層に燃料ガスが適正に供給され、燃料欠乏の発生が回避され、発電効率が向上する。また、第１ガス流路に浸透水が残留することがないので、該浸透水による第１ガス流路内を流れる燃料ガスの浸透水による圧力損失が低減されて、発電効率が向上する。また、アノード側の第１電極触媒層に導水層からの水が侵入することが阻止されるため、第１電極触媒層において、燃料欠乏の発生が回避される。従って、燃料欠乏に起因する第１電極触媒層の電位の上昇が防止され、第１電極触媒層の電位の上昇によるガス流路形成体（第１ガス流路形成体）の腐食が防止される。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、冷却媒体通路を第１セパレータ板の第１リブの第１凹部と、第２セパレータ板の第２リブの第２凹部に交互に連通することにより構成できるとともに、本セパレータの第１セパレータ板及び第２セパレータ板をそれぞれ多孔体を介在させて膜電極接合体に積層した際、多孔体が形成する導水層を複数の第１リブ群間及び複数の第２リブ群間により分断することなく効果的に形成でき、多孔体が形成した導水層の水を効率的に排出できる。また、膜電極接合体（ＭＥＡ）間に介在配置される部品点数の削減ができる。
【００２４】
請求項２の発明によれば、複数の第１リブ群を、相互に平行な複数の第１仮想線上にそれぞれ配置するとともに、複数の第２リブ群を、相互に平行な複数の第２仮想線上にそれぞれ配置することにより、冷却媒体通路をそれらの仮想線上に沿って形成することができるとともに請求項１の効果を容易に実現できる。
【００２５】
請求項３の発明によれば、第１仮想線及び第２仮想線が、直線、曲線、またはジグザグ線とすることにより、冷却媒体通路を直線、曲線、またはジグザグ線に沿って形成することができる。
【００２６】
請求項４の発明によれば、アノード側に配置される第１セパレータ板の全第１リブの表面積が、カソード側に配置される第２セパレータ板の全第２リブの表面積よりも大とすることにより、冷却媒体通路は、アノード側が主流となり、この結果、アノード側をカソード側よりも積極的に冷却することができて、燃料電池の高温性能の向上を図ることができる。
【００２７】
請求項５の発明によれば、請求項１乃至請求項４のうちのいずれかの効果を有する燃料電池を提供できるとともに、発電効率を向上することができる。
請求項６の発明によれば、請求項１乃至請求項４のうちのいずれかの効果を有する燃料電池を提供できるとともに、発電効率を向上することができ、さらに、アノード側のガス流路形成体及びカソード側の電極触媒層の耐久性を向上することができると共に、発電効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の燃料電池の縦断面図。
【図２】単セルの縦断面図。
【図３】第１及び第２フレーム、電極構造体、第１及び第２階流路形成体、セパレータを示す分解斜視図。
【図４】セパレータの分解斜視図。
【図５】（ａ）はガス流路形成体を示す部分斜視図、（ｂ）は第２水流路の説明図。
【図６】（ａ）はセパレータの斜視図、（ｂ）はセパレータの断面図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）はそれぞ第２〜第４実施形態のセパレータの部分正面図。
【図８】（ａ）は第５実施形態のセパレータの第２セパレータ板の部分正面図、（ｂ）は第５実施形態の第１セパレータ板の部分正面図、（ｃ）は第５実施形態のセパレータの部分正面図、（ｄ）は第５実施形態のセパレータの第１セパレータ板の部分正面図、（ｅ）は第６実施形態の第２セパレータ板の部分正面図、（ｆ）は第６実施形態のセパレータの部分正面図。
【図９】（ａ）は第７実施形態のセパレータの第２セパレータ板の部分正面図、（ｂ）は第７実施形態の第１セパレータ板の部分正面図、（ｃ）は第７実施形態のセパレータの部分正面図、（ｄ）は第８実施形態のセパレータの第２セパレータ板の部分正面図、（ｅ）は第８実施形態の第１セパレータ板の部分正面図、（ｆ）は第８実施形態のセパレータの部分正面図。
【図１０】（ａ）は第９実施形態のセパレータの正面図、（ｂ）は第９実施形態の第１セパレータ板の正面図、（ｃ）は第９実施形態の第２セパレータ板の正面図。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は従来の燃料電池のセパレータ及び多孔体の分解斜視図、（ｄ）は（ｃ）の要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の燃料電池及びセパレータを具体化した第１実施形態について図１〜図６を参照して説明する。
図１に示すように、燃料電池スタック１１は、固体高分子電解質形の燃料電池であり、積層された多数の単セル１２により構成されている。
【００３０】
単セル１２は、図３に示すように、合成ゴム（又は合成樹脂）からなる四角枠状の第１フレーム１３及び第２フレーム１４と、膜電極接合体としてのＭＥＡ１５（Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）を備えている。第１フレーム１３は、その内側に燃料ガスの流路空間Ｓ１を区画しており、第２フレーム１４は、その内側に酸化ガスの流路空間Ｓ２を区画している。ＭＥＡ１５は、両フレーム１３，１４間に配設されている。単セル１２は、図１及び図２に示すように燃料ガスの流路空間Ｓ１に収容されたフェライト系ＳＵＳ（ステンレス鋼）よりなる第１ガス流路形成体２１と、前記酸化ガスの流路空間Ｓ２に収容されたチタン或いは金よりなる第２ガス流路形成体２２とを備えている。
【００３１】
さらに、単セル１２は導電性を有するチタン製の第１セパレータ板２３及び第２セパレータ板２４からなるセパレータＳＰを備えている。第１セパレータ板２３は、平板状に形成され、第１フレーム１３及び第１ガス流路形成体２１の図示上面に接着されている。第２セパレータ板２４は、第２フレーム１４及び第２ガス流路形成体２２の図示下面に接着されている。なお、セパレータＳＰの詳細については後述する。なお、図３では、説明の便宜上、第１ガス流路形成体２１、第２ガス流路形成体２２の構成を平板状に簡略化して図示している。
【００３２】
ＭＥＡ１５は、図１及び図２に示すように、固体電解質膜１６と、第１電極触媒層１７及び第２電極触媒層１８と、導電製を有する第１ガス拡散層１９及び第２ガス拡散層２０とにより構成されている。第１電極触媒層１７は、固体電解質膜１６のアノード側の面、すなわち図示上面に積層された触媒なより形成されており、第２電極触媒層１８は、固体電解質膜１６のカソード側の面、すなわち図示下面に積層された触媒によって形成されている。
【００３３】
第１ガス拡散層１９及び第２ガス拡散層２０は、第１電極触媒層１７及び第２電極触媒層１８の表面にそれぞれ接着されている。本実施形態に係る燃料電池の使用の際に、図１に示す燃料電池スタック１１の各単セル１２のＭＥＡ１５は、鉛直方向と平行になっている。
【００３４】
固体電解質膜１６は、フッ素系の高分子膜により形成されている。第１電極触媒層１７，第２電極触媒層１８は、触媒を担持する図示しない炭素粒子を備え、該炭素粒子の表面には多数の白金（Ｐｔ）からなる触媒粒子が付着している。第１電極触媒層１７，第２電極触媒層１８は、電極触媒層を形成するためのペーストによって固体電解質膜１６に接着されている。触媒としての前記触媒粒子により、燃料電池の発電が行われる際にその発電効率を高めることができる。本実施形態において、前記炭素粒子の粒径は数μｍであり、触媒粒子の粒径は２ｎｍである。第１ガス拡散層１９及び第２ガス拡散層２０はカーボンペーパーにより構成されているが、第１ガス拡散層１９及び第２ガス拡散層２０はカーボンペーパーに限定されるものではない。
【００３５】
（第１ガス流路形成体２１及び第２ガス流路形成体２２について）
次に、図５（ａ）、（ｂ）により第１ガス流路形成体２１及び第２ガス流路形成体２２について詳細に説明する。アノード側に位置する第１ガス流路形成体２１とカソード側に位置する第２ガス流路形成体２２とは、同様に構成されているため、第１ガス流路形成体２１について説明する。
【００３６】
第１ガス流路形成体２１は、図５（ａ）に示すように平板材２５を含み、その平板材２５における多数箇所には、複数の第１突部２６及び第２突部２７が点在するように形成されている。第１突部２６は、第１ガス流路としての後述するガス流路Ｔ１（図２参照）を形成するための突部であり、第１ガス拡散層１９（図２参照）に突出するように切り起こし形成されている。第２突部２７は、後述する第２水流路２８を形成するための突部であり、第１セパレータ板２３側に突出するように押し出し形成されている。
【００３７】
図２に示すように、各第１突部２６が、第１ガス拡散層１９に接触することによって、平板材２５と第１ガス拡散層１９との間に燃料ガスのガス流路Ｔ１（燃料ガスの流路空間Ｓ１でもある）が形成されている。また、各第２突部２７が第１セパレータ板２３の後述する第１リブ３０に接触することによって、平板材２５と第１セパレータ板２３との間に第２水流路２８が形成されている。
【００３８】
図５（ａ）に示すように、各第１突部２６は、ブリッジ状に形成されており、第１突部２６には、ガスの流れ方向Ｐと直交する方向Ｑに沿って第１突部２６を貫通する第２連通孔２９が形成されている。すなわち、第２連通孔２９は、ガスの流れ方向Ｐから見て第１突部２６左端と右端との二箇所において開口するように形成されている。第２連通孔２９によって、ガス流路Ｔ１と第２水流路２８とが連通されている（図１参照）。また、図５（ａ）に示すように対を成す２つの第１突部２６は、ガスの流れ方向Ｐと直交する方向Ｑにおいて隣接している。
【００３９】
さらに、一対の各第１突部２６のうち、ガスの流れ方向Ｐの上流側に位置する突部の下流端部は、ガスの流れ方向Ｐの下流側に位置する突部の上流端部に隣接している。第２突部２７は、ガスの流れ方向Ｐの下流側から第１突部２６の下流端部に隣接するように形成されている。なお、第２突部２７の位置は、この実施形態に限定されるものではない。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、各第１突部２６は、ガスの流れ方向Ｐにおいて、所定の間隔を隔てて列状に配設されている。列状をなす第１突部２６の複数の群は、ガスの流れ方向Ｐと直交する方向Ｑにおいて、所定の幅Ｄだけ離隔されて形成されている。平板材２５には互いに平行な複数の帯状平板部２５ａが形成されており、これら帯状平板部２５ａは、ガスの流れ方向Ｐにおいて平板材２５の全長にわたって延びている。図５（ｂ）に示すように帯状平板部２５ａと第１セパレータ板２３との間には第２水流路２８の一部である帯状水流路２８ａが形成されている。各帯状水流路２８ａは、ガスの流れ方向Ｐにおいて、平板材２５と第１セパレータ板２３との全長にわたって延びている。各一対の第１突部２６は、ガスの流れ方向Ｐにおいて所定の間隔Ｅだけ離隔されており、平板材２５には、帯状平板部２５ａと交差する平板部２５ｂが形成されている。平板部２５ｂと第１セパレータ板２３との間には、第２水流路２８の一部であるバイパス水流路２８ｂが形成されている。
【００４１】
なお、前述したように、第２ガス流路形成体２２は、第１ガス流路形成体２１と同様に構成されているため、第２ガス流路形成体２２に形成された各部に対しては、第１ガス流路形成体２１に形成された各部に付した番号に「１００」を加算した番号を付して、その説明に代えるものとする（図１、図２、図５参照）。
【００４２】
ここで、第２ガス流路形成体２２の第１突部１２６は、第２ガス流路としてのガス流路Ｔ２（図１、図２参照）を形成するための突部となる。また、連通孔１２９は、第１連通孔に相当し、水流路１２８は、第１水流路に相当する。
【００４３】
（第１フレーム１３、第２フレーム１４について）
図３に示すように、第１フレーム１３の燃料ガスの流路空間Ｓ１は平面視四角形状に形成されている。第１フレーム１３において、互いに対向する平行な辺１３１及び辺１３２には、燃料ガスの流路空間Ｓ１と連通する長孔状の燃料ガス導入口１３ａ及び燃料ガス導出口１３ｂが形成されている。第１フレーム１３において、前記辺１３１，１３２と隣接する辺１３３及び辺１３４には、それぞれ長孔状の酸化ガス導入口１３ｃ及び酸化ガス導出口１３ｄが形成されている。また、第１フレーム１３において、辺１３１及び辺１３２には、それぞれ冷却媒体導入口１３ｅ及び冷却媒体導出口１３ｆが形成されている。なお、本実施形態では、冷却媒体として水を使用するが、水に限定されるものではない。
【００４４】
第２フレーム１４は、第１フレーム１３と同様に構成されている。第２フレーム１４には、第１フレーム１３の燃料ガス導入口１３ａ、燃料ガス導出口１３ｂ、酸化ガス導入口１３ｃ、酸化ガス導出口１３ｄ、冷却媒体導入口１３ｅ及び冷却媒体導出口１３ｆと対応するように、燃料ガス導入口１４ａ、燃料ガス導出口１４ｂ、酸化ガス導入口１４ｃ、酸化ガス導出口１４ｄ、冷却媒体導入口１４ｅ及び冷却媒体導出口１４ｆが形成されている。
【００４５】
第１セパレータ板２３の四辺には、第１フレーム１３に形成された燃料ガス導入口１３ａ、燃料ガス導出口１３ｂ、酸化ガス導入口１３ｃ、酸化ガス導出口１３ｄ、冷却媒体導入口１３ｅ及び冷却媒体導出口１３ｆと対応して、燃料ガス導入口２３ａ、燃料ガス導出口２３ｂ、酸化ガス導入口２３ｃ、酸化ガス導出口２３ｄ、冷却媒体導入口２３ｅ及び冷却媒体導出口２３ｆが形成されている。同様に、第２セパレータ板２４の四辺には、第２フレーム１４に形成された燃料ガス導入口１４ａ、燃料ガス導出口１４ｂ、酸化ガス導入口１４ｃ、酸化ガス導出口１４ｄ、冷却媒体導入口１４ｅ及び冷却媒体導出口１４ｆに対応して、燃料ガス導入口２４ａ、燃料ガス導出口２４ｂ、酸化ガス導入口２４ｃ、酸化ガス導出口２４ｄ、冷却媒体導入口２４ｅ及び冷却媒体導出口２４ｆが形成されている。
【００４６】
図１に示すように、第１ガス流路形成体２１は、第１フレーム１３の燃料ガスの流路空間Ｓ１において、第１ガス拡散層１９の表面と第１セパレータ板２３の裏面とに接触されている。また、第２ガス流路形成体２２は、第２フレーム１４の酸化ガスの流路空間Ｓ２内において、第２ガス拡散層２０の表面と第２セパレータ板２４の裏面とに接触されている。
【００４７】
図２及び図３に示すように、第１セパレータ板２３の燃料ガス導入口２３ａ、第１フレーム１３の燃料ガス導入口１３ａ、第２フレーム１４の燃料ガス導入口１４ａ及び第２セパレータ板２４の燃料ガス導入口２４ａによって、各単セル１２に燃料ガスを供給するための供給通路Ｍ１が形成されている。第１セパレータ板２３の燃料ガス導出口２３ｂ、第１フレーム１３の燃料ガス導出口１３ｂ、第２フレーム１４の燃料ガス導出口１４ｂ、及び第２セパレータ板２４の燃料ガス導出口２４ｂによって、各単セル１２に燃料ガスの導出通路Ｍ２が形成されている。図２に示すように燃料電池の外部から燃料ガスの供給通路Ｍ１に供給された燃料ガスは、第１ガス流路形成体２１のガス流路Ｔ１を通り、発電に供された後、燃料ガスの導出通路Ｍ２に燃料オフガスとして導かれる。
【００４８】
図１、図３に示すように第１セパレータ板２３の酸化ガス導入口２３ｃ、第１フレーム１３の酸化ガス導入口１３ｃ、第２フレーム１４の酸化ガス導入口１４ｃ及び第２セパレータ板２４の酸化ガス導入口２４ｃによって、各単セル１２に酸化ガスを供給するための供給通路Ｒ１が形成されている。第１セパレータ板２３の酸化ガス導出口２３ｄ、第１フレーム１３の酸化ガス導出口１３ｄ、第２フレーム１４の酸化ガス導出口１４ｄ及び第２セパレータ板２４の酸化ガス導出口２４ｄによって、各単セル１２に酸化オフガスを導出するための導出通路Ｒ２が形成されている。燃料電池の外部から酸化ガスの供給通路Ｒ１に供給された酸化ガスは、第２ガス流路形成体２２のガス流路Ｔ２を通り、発電に供された後、酸化ガスの導出通路Ｒ２に酸化オフガスとして導かれる。
【００４９】
図３に示すように、第１セパレータ板２３の冷却媒体導入口２３ｅ、第１フレーム１３の冷却媒体導入口１３ｅ、第２フレーム１４の冷却媒体導入口１４ｅ及び第２セパレータ板２４の冷却媒体導入口２４ｅによって、各単セル１２に冷却媒体を供給するための供給通路Ｊ１が形成されている。第１セパレータ板２３の冷却媒体導出口２３ｆ、第１フレーム１３の冷却媒体導出口１３ｆ、第２フレーム１４の冷却媒体導出口１４ｆ、及び第２セパレータ板２４の冷却媒体導出口２４ｆによって、各単セル１２に冷却媒体の導出通路Ｊ２が形成されている。燃料電池の外部から供給通路Ｊ１に供給された冷却媒体は、セパレータＳＰ内に設けられた後述する冷却媒体通路４０を通り、導出通路Ｊ２に導かれる。
【００５０】
本実施形態では、第１突部２６の帯状平板部２５ａ及び第１突部１２６の帯状平板部１２５ａから突出する部分の高さは、換言すれば、第１ガス流路形成体２１及び第２ガス流路形成体２２のガス流路Ｔ１，Ｔ２の深さは、例えば、３０μｍ〜１０００μｍの範囲に、望ましくは３０μｍ〜３００μｍの範囲に設定されており、一例として２００μｍに設定されている。第２突部２７、１２７の帯状平板部２５ａ，１２５ａから突出する部分の高さ、換言すれば、水流路２８、１２８の最も浅い深さは、１０μｍ〜５０μｍの範囲に設定されており、一例として３０μｍに設定されている。
【００５１】
また、後述する第１リブ３０及び第２リブ３６の突出する部分の高さに応じて、水流路２８、１２８の最も深い深さが設定されている。この最も深い深さは、第１ガス流路形成体２１及び第２ガス流路形成体２２のガス流路Ｔ１，Ｔ２の深さよりも、浅くされており、この基準に基づいて、前記第１リブ３０及び第２リブ３６の突出する部分の高さが設定されている。すなわち、水流路２８（１２８）の最も深い深さは、第２突部２７（１２７）の帯状平板部２５ａ（１２５ａ）から突出する部分の高さと、前記第１リブ３０（第２リブ３６）の突出する部分の高さの合計値である。
【００５２】
このように水流路２８，１２８が細隙状に、かつ水流路２８，１２８の深さがガス流路Ｔ１，Ｔ２の深さよりも浅く形成されているため、細隙状の水流路２８，１２８の毛管作用によりガス流路Ｔ１，Ｔ２内の水が連通孔２９，１２９を通して水流路２８，１２８に吸い込まれ易くなる。図５に示す帯状平板部２５ａ，１２５ａの幅Ｄは、１００μｍ〜３００μｍに設定されており、平板部２５ｂ，１２５ｂの間隔Ｅは、５０μｍ〜１５０μｍに設定されている。
【００５３】
（セパレータＳＰについて）
セパレータＳＰの第１セパレータ板２３は、図３に示すように、長方形（又は正方形）のように四角板状をなし、多数の箇所には第１リブ３０がそれぞれ点在するように形成されている。第１リブ３０は、第１ガス流路形成体２１側に突出するように押し出し形成され、冷却媒体導入口２３ｅが設けられた辺と冷却媒体導出口２３ｆが設けられた辺に一対の端がそれぞれ向かうように延出されている。すなわち、第１リブ３０は、冷却媒体導入口２３ｅが設けられた辺と冷却媒体導出口２３ｆが設けられた辺に対して直交する方向に沿って配置されている。この直交する方向を、以下、第１リブ３０の長手方向という。なお、第１リブ３０の長手方向の長さをＡとする。第１リブ３０が突出された反対側の面には、すなわち、第２セパレータ板２４側の面には第１凹部３１（図１参照）が形成されている。
【００５４】
また、本実施形態では、各第１リブ３０は図４に示すように、所定のピッチＦで等間隔に配置されて相互に平行な複数の第１仮想線Ｌ１に沿うように点線状にそれぞれ配置されるとともに、共通の第１仮想線Ｌ１に沿って配置された第１リブ３０同士は、間隔Ｇ（＜Ａ）で離間されて配置されている。本実施形態では、第１仮想線Ｌ１は直線である。ここで、共通の第１仮想線Ｌ１に沿って配置された第１リブ３０の集まりを第１リブ群という。従って、本実施形態では、第１リブ群は、第１仮想線Ｌ１の数の分だけ複数備えるとともに並ぶように併設されている。
【００５５】
また、複数の第１仮想線Ｌ１のうち、偶数番目と奇数番目の第１仮想線Ｌ１上（すなわち列方向）に沿って配置された第１リブ３０同士は相互にオーバーラップするようにずらして配置されるとともに、偶数番目の第１仮想線Ｌ１上に位置するもの同士及び奇数番目の第１仮想線Ｌ１に位置するもの同士は、ずらさないで配置されている。
【００５６】
このようにオーバーラップするために、本実施形態では、第１リブ３０が第１仮想線Ｌ１上に沿って配置するとともに間隔Ｇ＜長さＡとしていることにより実現されている。
上記のようにして、第１リブ３０の周辺には、すなわち、相互に隣接する第１リブ３０間には間隙が形成され、この間隙は第２水流路２８の一部を構成するとともに、この間隙により、第２水流路２８には前述の最も深い深さを得る。
【００５７】
また、図３に示すように、第１セパレータ板２３において、冷却媒体導入口２３ｅ及び冷却媒体導出口２３ｆと最近位の第１リブ３０の間の部位には、第１リブ３０と同様にして第１ガス流路形成体２１側に突出するように複数のリブ３２，３３が押し出し形成されている。そして、当該リブ３２，３３の裏側に、第１リブ３０の長手方向に延出した複数の導入溝３２ａ及び複数の導出溝３３ａが形成されている。複数の導入溝３２ａの各一端は冷却媒体導入口２３ｅに連通するとともに各他端（閉塞端）は最近位に位置する第１凹部３１を挟む位置まで延出されている。また、複数の導出溝３３ａの各一端は冷却媒体導出口２３ｆに連通するとともに各他端（閉塞端）は最近位に位置する第１凹部３１をそれぞれ挟む位置まで延出されている。
【００５８】
セパレータＳＰの第２セパレータ板２４は、図３に示すように、長方形（又は正方形）のように四角板状をなし、多数の箇所には第２リブ３６がそれぞれ点在するように形成されている。第２リブ３６は、第２ガス流路形成体２２側に突出するように押し出し形成され、酸化ガス導入口２４ｃが設けられた辺と酸化ガス導出口２４ｄが設けられた辺に一対の端がそれぞれ向かうように延出されている。第２リブ３６は、本実施形態では、第１リブ３０と同一形状とするとともにその数も第１リブ３０と同一することにより、表面積を同一としている。
【００５９】
すなわち、第２リブ３６は、酸化ガス導入口２４ｃが設けられた辺と酸化ガス導出口２４ｄが設けられた辺に対して直交する方向に沿って配置されている。この直交する方向を、以下、第２リブ３６の長手方向という。なお、第２リブ３６の長手方向の長さをＢとする。第２リブ３６が突出された反対側の面には、すなわち、第１セパレータ板２３側の面には第２凹部３７（図１参照）が形成されている。
【００６０】
また、本実施形態では、各第２リブ３６は図４に示すように、所定のピッチＨで等間隔に配置されて相互に平行な複数の第２仮想線Ｌ２に沿うように点線状にかつ並ぶようにそれぞれ配置されるとともに、共通の第２仮想線Ｌ２に沿って配置された第２リブ３６同士は、間隔Ｃで離間されて配置されている。本実施形態では、第２仮想線Ｌ２は直線であり、第１仮想線Ｌ１と直交して交差するように配置されている。また、本実施形態では、間隔Ｃは前記ピッチＦと同じとしている。ここで、共通の第２仮想線Ｌ２に沿って配置された第２リブ３６の集まりを第２リブ群という。従って、本実施形態では、第２リブ群は、第２仮想線Ｌ２の数の分だけ複数備えられるとともに併設されている。
【００６１】
また、本実施形態では、図４に示すように、相互に隣接する第２仮想線Ｌ２上に沿って配置された各第２リブ３６と、隣接した他の第２仮想線Ｌ２上に沿って配置された各第２リブ３６とは、第１リブ３０とは異なり、隣接した他の第２リブ群とは相互にずらして配置されておらず、整列して配置されている。
【００６２】
また、第２セパレータ板２４において、冷却媒体導入口２４ｅ及び冷却媒体導出口２４ｆと、最近位の第２リブ３６との間の部位には、第２リブ３６と同様にして第２ガス流路形成体２２側に突出するように一対のリブ３８，３９がそれぞれ押し出し形成されている。そして、当該リブ３８，３９の裏側にそれぞれ分配凹部３８ａと集配凹部３９ａが形成されている。なお、図３では、説明の便宜上、リブ３８，３９の突出方向側で分配凹部３８ａ及び集配凹部３９ａの符号を付している。リブ３８，３９（分配凹部３８ａ，集配凹部３９ａ）はそれぞれ最近位の第２リブ群の全長に亘って延出されている。
【００６３】
第１セパレータ板２３及び第２セパレータ板２４は前記各リブが設けられていない部位は平板部２３ｇ，２４ｇとなっている。
第２セパレータ板２４の分配凹部３８ａは、第１セパレータ板２３と第２セパレータ板２４とが相互に平板部２３ｇ，２４ｇで接着されて積層された状態（以下、単に積層状態という）で、第２セパレータ板２４の分配凹部３８ａは、第１セパレータ板２３の各導入溝３２ａの閉塞端側と連通するように相対するように配置されている。
【００６４】
また、第１セパレータ板２３と第２セパレータ板２４とが積層状態では、分配凹部３８ａは、前記導入溝３２ａに最近位に位置する第１凹部３１を含めて、該第１凹部３１の長手方向と直交する方向に並ぶ全ての第１凹部のそれぞれの上流端と連通するように配置されている。また、第１セパレータ板２３と第２セパレータ板２４とが積層状態で、第２セパレータ板２４の集配凹部３９ａは、第１セパレータ板２３の各導出溝３３ａの閉塞端側と連通するように相対するように配置されている。
【００６５】
また、第１セパレータ板２３と第２セパレータ板２４とが積層状態では、集配凹部３９ａは、前記導出溝３３ａに最近位に位置する第１凹部３１を含めて、該第１凹部３１の長手方向と直交する方向に並ぶ全ての第１凹部３１のそれぞれの下流端と連通するように配置されている。
【００６６】
また、第１セパレータ板２３と第２セパレータ板２４とが積層状態で、第１セパレータ板２３の各第１凹部３１の下流端（及び上流端）は、相互に一方向側に隣接する他の第１凹部３１の上流端（及び下流端）と、図６に示すように、第２セパレータ板２４の第２凹部３７の各端がそれぞれ相対することによりチェーン状に連係して連通されている。この結果、図６に示すように複数の冷却媒体通路４０がパラレルに形成されている。本実施形態の冷却媒体通路４０は、平面視した場合、複数個の矩形をなすパルス波形が等間隔で配置された形状となる。
【００６７】
（実施形態の作用）
さて、上記のように構成された燃料電池の作用について説明する。
図２において、供給通路Ｍ１に供給された燃料ガスは、第１ガス流路形成体２１のガス流路Ｔ１内を矢印方向に流れる際に、多数の第１突部２６に衝突して、燃料ガスの乱流が発生する。これにより、燃料ガスは、ガス流路Ｔ１内において拡散した状態になる。この燃料ガスは、第１ガス拡散層１９を通過することによってさらに適正に拡散されて、第１電極触媒層１７に均一に供給される。
【００６８】
図１において、供給通路Ｒ１に供給された酸化ガスは、第２ガス流路形成体２２のガス流路Ｔ２内を矢印方向に流れる際に、多数の第１突部１２６に衝突して、酸化ガスの乱流が発生する。これにより、酸化ガスは、ガス流路Ｔ２内において拡散した状態になる。この酸化ガスは、第２ガス拡散層２０を通過することによってさらに適正に拡散されて、第２電極触媒層１８に均一に供給される。
【００６９】
燃料ガスと酸化ガスとの供給により、ＭＥＡ１５において、電気化学反応が発生し、発電が行われる。積層された複数の単セル１２によって構成された燃料電池スタック１１から、所望の電力が出力される。
【００７０】
上述の発電状態においては、前記電気化学反応によりカソード側の第２ガス流路形成体２２のガス流路Ｔ２に生成水が生成される。発電の際に用いられなかった一部の燃料ガス（水素ガス）は、図２に示すように燃料オフガスとして第１ガス流路形成体２１のガス流路Ｔ１及び燃料ガスの導出通路Ｍ２を通って外部に排出される。
【００７１】
また、発電の際に用いられなかった酸化ガスの一部は、図１に示すように窒素ガスとともに酸化オフガスとして第１フレーム１３、第２フレーム１４に形成された導出通路Ｒ２を通って外部に排出される。前記生成水の一部は、カソード側の第２電極触媒層１８、固体電解質膜１６、第１電極触媒層１７及び第１ガス拡散層１９を浸透して、第１ガス流路形成体２１のガス流路Ｔ１へ浸透水として流入する。
【００７２】
燃料ガスは、図２に矢印で示すようにガス流路Ｔ１を流れる際に、図５に示す多数の第１突部２６に衝突する。この際に燃料ガスに含まれる浸透水は、水滴となって第１突部２６の前面に付着する。この水滴Ｗ（浸透水）は、燃料ガスの流動圧力によって第１突部２６に形成された連通孔２９を通じて第１突部２６の内部に流入する。この浸透水は、細隙状に形成された第２水流路２８内に流入する。この第２水流路２８に吸い込まれた浸透水は、水の表面張力によって該第２水流路２８に保持水となって保持される。この保持水の作用によって、連通孔２９を通してガス流路Ｔ１内の水滴（浸透水）が保持水に接触したとき、表面積を低減しようとする水滴の性質により水滴が第２水流路２８内の保持水側に吸い込まれる。前記第２水流路２８に流入した保持水（浸透水）は、該保持水に作用する外力、すなわち、ガス流路Ｔ１内を流れる燃料ガスの流動圧力、重力、該水の表面張力等によってガスの長れ方向Ｐの下流側へ流動し、燃料ガスの導出通路Ｍ２へ排出される。
【００７３】
この導出通路Ｍ２へ排出される際、図６（ａ），（ｂ）に示すように、各第１リブ３０は島状に形成されて、相互に隣接する第１リブ３０の周辺の間隙も第２水流路２８となっているため、保持水Ｕ（浸透水）は水の繋がりを分断されることなく、排出することができる。
【００７４】
一方、カソード側の第２ガス流路形成体２２のガス流路Ｔ２に生成された生成水Ｖ（図６（ｂ）参照）は、上述したアノード側の保持水（浸透水）の排水作用と同様にして、該生成水に作用する外力、すなわち、酸化ガスの流動圧力、重力、該水の表面張力等によって図１に示すように酸化ガスの導出通路Ｒ２側へ排出される。
【００７５】
次に、セパレータＳＰでの冷却媒体の流れについて説明する。
図２において、供給通路Ｊ１に供給された冷却媒体は、第１セパレータ板２３の冷却媒体導入口２３ｅ、及び導入溝３２ａを介して第２セパレータ板２４の分配凹部３８ａ内に導入される。分配凹部３８ａに導入された冷却媒体は、図６（ａ）に示す複数の冷却媒体通路４０に分配される。各冷却媒体通路４０では、冷却媒体は第１凹部３１（第１リブ３０内）及び第２凹部３７（第２リブ３６内）に交互に複数回繰り返して移動する。この結果、アノード側（第１セパレータ板２３側）及びカソード側（第２セパレータ板２４側）が冷却媒体により冷却される。冷却媒体が、各冷却媒体通路４０から、図２に示す第２セパレータ板２４の集配凹部３９ａに到達すると、第１セパレータ板２３の導出溝３３ａを介して冷却媒体導出口２３ｆを通り、導出通路Ｊ２を介して外部に排出される。
【００７６】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）  本実施形態のセパレータＳＰは、第１セパレータ板２３には、第２セパレータ板２４と積層する方向とは反対方向に突出した第１リブ３０が点線状に並ぶように配置されるとともに、この点線状に配置された第１リブの群（第１リブ群）を１つの群として、複数の第１リブ群が併設して設けられている。また、第２セパレータ板２４には、第１セパレータ板２３と積層する方向とは反対方向に突出した第２リブ３６が点線状に並ぶように配置されるとともに、この点線状に配置された第２リブの群（第２リブ群）を１つの群として、複数の第２リブ群が併設して設けられている。そして、各第１リブ３０の裏面側にそれぞれ形成された第１凹部３１と、各第２リブ３６の裏面側にそれぞれ形成された第２凹部３７とを交互にチェーン状に連係して連通するように、第１リブ群と第２リブ群とを配置して、複数の冷却媒体通路４０が形成されている。
【００７７】
この結果、本実施形態のセパレータＳＰによれば、冷却媒体通路４０を第１セパレータ板２３の第１リブ３０の第１凹部３１と、第２セパレータ板２４の第２リブ３６の第２凹部３７に交互に連通することにより構成できるとともに、第１セパレータ板２３及び第２セパレータ板２４をそれぞれ多孔体である第１ガス流路形成体２１、第２ガス流路形成体２２を介在させてＭＥＡ１５（膜電極接合体）に積層した際、多孔体が形成する第２水流路２８、水流路１２８において浸透水が形成される層及び生成水が形成される層（導水層）を、複数の第１リブ群間及び複数の第２リブ群間により分断することなく効果的に形成でき、多孔体が形成した前記導水層の水を効率的に排出できる。また、ＭＥＡ１５（膜電極接合体）間に介在配置される部品点数の削減ができる。
【００７８】
（２）  本実施形態のセパレータＳＰでは、複数の第１リブ群は、相互に平行な複数の第１仮想線Ｌ１上にそれぞれ配置されるとともに、複数の第２リブ群は、相互に平行な複数の第２仮想線Ｌ２上にそれぞれ配置されている。この結果、本実施形態によれば、冷却媒体通路４０をそれらの仮想線上に沿って形成することができる。
【００７９】
（３）  本実施形態のセパレータＳＰでは、第１仮想線Ｌ１及び第２仮想線Ｌ２が、直線としている。この結果、本実施形態によれば、冷却媒体通路４０を直線に沿って形成することができる。
【００８０】
（４）  本実施形態の燃料電池は、アノード側に第１電極触媒層１７を有するとともにカソード側に第２電極触媒層１８を有するＭＥＡ１５（膜電極接合体）と、ＭＥＡ１５に向かい合って配置される前記（１）乃至（３）に記載のセパレータを備える。また、第１電極触媒層１７とセパレータＳＰの第１セパレータ板２３間に介在され、燃料ガスを供給するためのガス流路Ｔ１（第１ガス流路）を備えた第１ガス流路形成体２１と、第２電極触媒層１８とセパレータＳＰの第２セパレータ板２４間に介在され、酸化ガスを供給するためのガス流路Ｔ２（第２ガス流路）を備えた第２ガス流路形成体２２を備える。
【００８１】
また、第２ガス流路形成体２２は、平板材１２５と、該平板材１２５に一体に成形されたガス流路Ｔ２（第２ガス流路）を形成するための複数の第１突部１２６（突部）を備え、第２ガス流路形成体２２の平板材１２５の表面と、第２ガス流路形成体２２と対応する第２セパレータ板２４の裏面との間に水流路１２８（第１水流路）が形成されている。そして、水流路１２８（第１水流路）とガス流路Ｔ２（第２ガス流路）とは、第２ガス流路形成体２２の各第１突部１２６の切り起こしによって成形された連通孔１２９（第１連通孔）により連通されている。また、水流路１２８（第１水流路）の深さは、ガス流路Ｔ２（第２ガス流路）の深さよりも浅く設定され、ガス流路Ｔ２（第２ガス流路）から連通孔１２９（第１連通孔）を通して毛管作用により水流路１２８（第１水流路）に吸い込まれた水は、該水に作用する外力、すなわち、生成ガスの流動圧力、重力、該水の表面張力等によって排出される。
【００８２】
この結果、本実施形態の燃料電池によれば、上記（１）乃至（３）の効果を奏するとともに、発電効率を向上することができる。
（５）  本実施形態の燃料電池では、第１ガス流路形成体２１は、平板材２５と、該平板材２５に一体に成形されたガス流路Ｔ１（第１ガス流路）を形成するための複数の第１突部２６（突部）を備えている。また、第１ガス流路形成体２１の平板材２５面と、該第１ガス流路形成体２１と対応する第１セパレータ板２３の裏面との間に第２水流路２８が形成され、該第２水流路２８とガス流路Ｔ１（第１ガス流路）とは、第１ガス流路形成体２１の各第１突部２６の切り起こしによって成形された第２連通孔２９により連通されている。また、第２水流路２８の深さは、ガス流路Ｔ１（第１ガス流路）の深さよりも浅く設定され、ガス流路Ｔ１（第１ガス流路）から前記第２連通孔２９を通して毛管作用により第２水流路２８に吸い込まれた水は、該水に作用する外力、すなわち、燃料ガスの流動圧力、重力、該水の表面張力等によって排出されるようにしている。
【００８３】
この結果、本実施形態の燃料電池によれば、上記（１）乃至（４）の効果を有する燃料電池を提供できるとともに、発電効率を向上することができ、さらに、アノード側のガス流路形成体及びカソード側の電極触媒層の耐久性を向上することができると共に、発電効率を向上することができる。
【００８４】
（他の実施形態：第２実施形態〜第４実施形態）
次に、他の実施形態を、図７（ａ）〜（４）を参照して説明する。図７（ａ）〜（ｃ）は、セパレータＳＰの第１セパレータ板２３における第１リブ３０（第１凹部３１）と、第２セパレータ板２４における第２リブ３６（第２凹部３７）のレイアウトを示しており、導入溝３２ａ、導出溝３３ａ、各種の導入口及び導出口は説明の便宜上、省略するとともに、同図において第１セパレータ板２３又は第２セパレータ板２４の輪郭線は便宜上、付したもので実際の外形線ではないものとして了解されたい。
【００８５】
（第２実施形態）
図７（ａ）は、第２実施形態の第１セパレータ板２３側から見たセパレータＳＰであり、第２セパレータ板２４は、第１セパレータ板２３の裏面側に位置している。同図に示すように、第１仮想線Ｌ１、第２仮想線Ｌ２はともに直線であることは第１実施形態と同様であり、それぞれ相互に直交して交差するように配置されている。本実施形態では、第１仮想線Ｌ１は、Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄが複数組順に設定されている。また、第２仮想線Ｌ２には、図面の上から順にＬ２に対してアルファベット（ａ，ｂ，ｃ…）を付すものとする。
【００８６】
本実施形態では、第１実施形態と同様に第１仮想線Ｌ１（Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ……）上に配置された各第１リブ３０は、列方向においてずらして配置されている。また、各第２仮想線Ｌ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ…）に配置された第２リブ３６の第２凹部３７は、行方向にはずらして配置されていない。なお、本実施形態では、図７（ａ）において、第１リブ３０の上端が上流端であり、下端を下流端という。
【００８７】
第１仮想線Ｌ１ｂ、Ｌ１ｄ上の一対の第１リブ３０の第１凹部３１の下流端が、第２仮想線Ｌ２ａ上の第２リブ３６の第２凹部３７にそれぞれ連通するように配置されている。また、第２仮想線Ｌ２ａ上の第２リブ３６の第２凹部３７には、さらに、第１仮想線Ｌ１ａ、Ｌ１ｃ上の一対の第１リブ３０の第１凹部３１の上流端が連通するように配置されている。次の第２仮想線Ｌ２ｂ上の第２リブ３６の第２凹部３７には、第１仮想線Ｌ１ａ、Ｌ１ｃ上の一対の第１リブ３０の第１凹部３１の下流端が連通するように配置されている。以下、このように、同様にして交互に、第１仮想線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｄ上の第１リブ３０の第１凹部３１が、順に第２仮想線Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ……に位置する第２リブ３６の第２凹部３７と連通するように配置されている。このようにして、冷却媒体通路４０が複数形成されている。このように構成しても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００８８】
（第３実施形態）
図７（ｂ）は、第１実施形態の構成中、各第１リブ３０の断面積と各第２リブ３６の断面積を同じくして、第１リブ３０の長さを、第２リブ３６の長さよりも長くしたものである。すなわち、第１リブ３０と第２リブ３６の幅方向（長さ方向と直交する方向）は同じとしている。他のセパレータＳＰの構成は、第１実施形態と同様に構成されている。このように構成することにより、第１セパレータ板２３における全第１リブ３０の表面積を全第２リブ３６の表面積よりも大きく（広く）している。このことにより、第３実施形態では、冷却媒体通路４０は、アノード側が主流となり、この結果、アノード側をカソード側よりも積極的に冷却することができて、燃料電池の高温性能の向上を図ることができる。
【００８９】
なお、第１リブと第２リブの断面積に大小関係をつけて、そのリブ数を多くすることによっても、第１セパレータ板２３の全第１リブ３０の表面積を全第２リブ３６の表面積を大きくするようにしてもよい。
【００９０】
（第４実施形態）
図７（ｃ）は、第４実施形態のセパレータＳＰを第１セパレータ板２３側から見た平面図である。なお、本実施形態では、第１仮想線Ｌ１は直線であり、等ピッチの第１仮想線Ｌ１ａ〜Ｌ１ｃが複数組順に設定されている。また、第２仮想線Ｌ２は直線であり、図面の上から順にＬ２に対してアルファベット（ａ，ｂ，ｃ…）を付すものとする。第１仮想線Ｌ１及び第２仮想線Ｌ２ａ上は、互いに直交する。また、本実施形態では、図７（ａ）において、第１リブ３０の上端が上流端であり、下端を下流端という。本実施形態では長さが短い第１リブ３０ａと長さが長い第１リブ３０ｂが第１セパレータ板２３に設けられている。
【００９１】
具体的には、第１仮想線Ｌ１ａ上には、第１リブ３０ａと、一対の第１リブ３０ｂが点線状に配置され、第１仮想線Ｌ１ｂ上には、複数個の第１リブ３０ａが等ピッチで配置され、さらに第１仮想線Ｌ１ｃ上には、一対の第１リブ３０ｂと、第１リブ３０ｂが配置されている。そして、これらの各第１リブの組み合わせの並びがそれぞれ上下に繰り返されているものとする。
【００９２】
また、第２仮想線Ｌ２（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ……）は等ピッチで配置されている。
ここで、図７（ｃ）の最も左端側の冷却媒体通路４０について説明する。第２仮想線Ｌ２ｂには、第１仮想線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ上に上流端及び下流端が位置する第２リブ３６が第２セパレータ板２４に配置され、該第２リブ３６の第２凹部３７は第１仮想線Ｌ１ａの第１リブ３０ａの第１凹部３１の下流端と第１仮想線Ｌ１ｂの第１リブ３０ａの第１凹部３１の上流端にそれぞれ連通する。第２仮想線Ｌ２ｃ上には、第１仮想線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ上に上流端及び下流端が位置する第２リブ３６が第２セパレータ板２４に配置され、該第２リブ３６の第２凹部３７は第１仮想線Ｌ１ａの第１リブ３０ｂの第１凹部３１の上流端と第１仮想線Ｌ１ｂの第１リブ３０ａの第１凹部３１の下流端にそれぞれ連通する。第２仮想線Ｌ２ｆには、第１仮想線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ上に上流端及び下流端が位置する第２リブ３６が第２セパレータ板２４に配置され、該第２リブ３６の第２凹部３７は第１仮想線Ｌ１ａの第１リブ３０ｂの第１凹部３１の下流端と第１仮想線Ｌ１ｂの第１リブ３０ａの第１凹部３１の上流端にそれぞれ連通する。
【００９３】
第２仮想線Ｌ２ｊ上には、第１仮想線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ上に上流端及び下流端が位置する第２リブ３６が第２セパレータ板２４に配置され、該第２リブ３６の第２凹部３７は第１仮想線Ｌ１ａの第１リブ３０ｂの第１凹部３１の下流端と、図示はしないが第１仮想線Ｌ１ｂの第１リブ３０ａの第１凹部３１の上流端（図示しない）にそれぞれ連通する。上記のようにして繰り返されて、図７（ｃ）の最も左端側の冷却媒体通路４０が構成されている。
【００９４】
次に上記の冷却媒体通路４０に隣接する冷却媒体通路４０は、Ｌ２ａ，Ｌ２ｄ，Ｌ２ｅ，Ｌ２ｈ，Ｌ２ｉ上にそれぞれ配置されるとともに、第１仮想線Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃに両端が位置する第２リブ３６の第２凹部３７を、それぞれ第１仮想線Ｌ１ｃ上に位置する第１リブ３０ｂの第２凹部３７の上流端或いは下流端に連通して配置したものである。その他の冷却媒体通路４０は、以下同様に構成されている。
【００９５】
本実施形態では、第１セパレータ板２３画の第１リブ３０ｂの長さを長くして（断面積は第１リブ３０ａ，３０ｂ，３６は同じとしている。）いることにより、第３実施形態と同様に、冷却媒体通路４０は、アノード側が主流となり、この結果、アノード側をカソード側よりも積極的に冷却することができて、燃料電池の高温性能の向上を図ることができる。また、第１リブと第２リブの断面積に大小関係をつけて、そのリブ数を多くすることによっても、第１セパレータ板２３の全第１リブ３０の表面積を全第２リブ３６の表面積を大きくするようにしてもよい。
【００９６】
（第５実施形態）
次に第５実施形態のセパレータＳＰを図８（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。なお、本実施形態を含めた、図８（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｆ）、図９（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｆ）、及び図１０（ａ）、（ｃ）の各実施形態では、第２セパレータ板２４の第２リブ３６の第２凹部３７及び分配凹部３８ａは、図面裏側に向かって凹設されているものとし、説明の便宜上、それらの輪郭を点線で示す。
【００９７】
本実施形態では、第１セパレータ板２３上の複数の第１仮想線Ｌ１は直線であり、等ピッチで配置されている。また、第２セパレータ板２４上の第２仮想線Ｌ２は同じく直線であり、第１仮想線Ｌ１と同ピッチで配置されている。そして、図８（ｃ）に示すように、第１セパレータ板２３と第２セパレータ板２４とを積層した状態では、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２とは重ね合わされて配置されている。
【００９８】
また、第１仮想線Ｌ１上に沿って配置された、複数の第１リブ３０（第１凹部３１）は、相互に同一長さを有して、所定ピッチで列状に配置されている。そして、一端側（本実施形態では右端側）から数えて奇数番目の第１仮想線Ｌ１上の第１リブ３０は、図８（ｂ）に示すように列方向にずらさないで配置されるとともに、偶数番目の第１仮想線Ｌ１上の第１リブ３０は列方向にずらして配置されている。
【００９９】
一方、第２仮想線Ｌ２上に沿って配置された、複数の第２リブ３６（第２凹部３７）は、第１リブ３０と同一長さを有して、第１リブ３０と同じ所定ピッチで列状に配置されている。そして、右端から数えて奇数番目の第２仮想線Ｌ２上の第２リブ３６は、図８（ａ）に示すように列方向にずらさないで配置されるとともに、偶数番目の第２仮想線Ｌ２上の第２リブ３６は列方向にずらして配置されている。また、右端から数えて奇数番目の第１仮想線Ｌ１上の第１リブ群は、右端から数えて偶数番目の第２仮想線Ｌ２上の第２リブ群と列方向の位相が同じにしているとともに、右端から数えて偶数番目の第１仮想線Ｌ１上の第１リブ群は、右端から数えて奇数番目の第２仮想線Ｌ２上の第２リブ群と列方向の位相が同じとしている。
【０１００】
そして、図８（ｃ）に示すように、第１セパレータ板２３と第２セパレータ板２４とが積層された状態では、前記奇数番目の第１仮想線Ｌ１上の第１リブ３０の第１凹部３１の下流端が、奇数番目の第２仮想線Ｌ２上の第２リブ３６の第２凹部３７の上流端に連通するとともに、該第２リブ３６の第２凹部３７の下流端が第１リブ３０の第２凹部３７の上流端に連通するように設定されて、これらが交互にチェーン状に連結されて冷却媒体通路４０が構成されている。
【０１０１】
また、図８（ｃ）に示すように、第１セパレータ板２３と第２セパレータ板２４とが積層された状態では、前記偶数番目の第１仮想線Ｌ１上の第１リブ３０の第１凹部３１の下流端が、偶数番目の第２仮想線Ｌ２上の第２リブ３６の第２凹部３７の上流端に連通するとともに、該第２リブ３６の第２凹部３７の下流端が第１リブ３０の第２凹部３７の上流端に連通するように設定されて、これらが交互にチェーン状に連結されて冷却媒体通路４０が構成されている。
【０１０２】
このように、第１仮想線Ｌ１及び第２仮想線Ｌ２が直線であって、相互に平行であっても、第１仮想線Ｌ１及び第２仮想線Ｌ２上に沿って配置される複数の第１凹部３１及び複数の第２凹部３７をチェーン状に連結することにより冷却媒体通路４０を構成することが可能である。
【０１０３】
なお、この実施形態は、アノード側に配置された総第１リブ３０の表面積と総第２リブ３６の表面積が同じ面積となるようにした例である。
（第６実施形態）
第６実施形態のセパレータＳＰを図８（ｄ）〜（ｆ）を参照して説明する。本実施形態の第１仮想線Ｌ１及び第１仮想線Ｌ１に配置された第１リブ３０（第１凹部３１）の配置構成は、第５実施形態の第１仮想線Ｌ１と略同様に設定されている。それに対して、第２仮想線Ｌ２は第１仮想線Ｌ１と直交して交差するように配置されるとともに直線とされている。
【０１０４】
そして、第２仮想線Ｌ２に配置される第２リブ３６（第２凹部３７）の構成が異なっている。すなわち、第２仮想線Ｌ２上には長さが異なる２種の第２リブ３６（第２凹部３７）を組み合わせて、並ぶように配置されている。本実施形態では、図８（ａ）に示すように、長さが長いものと短いものとを組み合わせて、複数の第１仮想線Ｌ１にそれぞれ並んで配置された、第１リブ３０の第１凹部３１の上流端、又は下流端にそれぞれ連通するように配置されている。この組み合わせにより、図８（ｆ）に示すように冷却媒体通路４０は、他の冷却媒体通路４０と合流、又は分流するように組み合わせすることが可能となる。
【０１０５】
なお、この実施形態は、アノード側に配置された総第１リブ３０の表面積と総第２リブ３６の表面積が同じ面積となるようにすることが可能な例である。
なお、本実施形態では長さが異なるものは２種としたが、３種以上に長さが異なるようにしてもよい。
【０１０６】
（第７実施形態）
第７実施形態のセパレータＳＰを図９（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。本実施形態は、既に説明した図７（ｃ）の第４実施形態の変形態様となるものである。図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、第４実施形態では、第１リブ３０ａ、３０ｂを設けたが本実施形態では、第１リブ３０ａと第１リブ３０ｂの知勇間の長さである第１リブ３０ｃがさらに加わったものである。このように３種以上の長さが異なる第１リブを第１仮想線Ｌ１上に沿って配置してもよい。
【０１０７】
（第８実施形態）
第８実施形態のセパレータＳＰを図９（ｄ）〜（ｆ）を参照して説明する。本実施形態は、第５実施形態の変形態様となるものである。
【０１０８】
第５実施形態では、第１仮想線Ｌ１及び第２仮想線Ｌ２を直線としたが、本実施形態で、第１仮想線Ｌ１及び第２仮想線Ｌ２をジグザグ線としたところが異なっている。第１仮想線Ｌ１及び第２仮想線Ｌ２は、同ピッチで複数平行に配置されている。そして、図９（ｆ）に示すように、第１セパレータ板２３と第２セパレータ板２４とを積層した状態では、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２とは重ね合わされて配置されている。
【０１０９】
また、複数の第１リブ３０（第１凹部３１）は、図９（ｅ）に示すように相互に同一長さを有して、第１仮想線Ｌ１上に載るようにジグザグに配置されている。
一方、図９（ｄ）に示すように複数の第２リブ３６（第２凹部３７）は、相互に同一長さを有して、第２仮想線Ｌ２上に載るようにジグザグに配置されている。また、第１リブ３０の断面積と各第２リブ３６の断面積を同じくして、第１リブ３０の長さは、第２リブ３６の長さよりも長くしている。すなわち、第１リブ３０と第２リブ３６の幅方向（長さ方向と直交する方向）は同じとしている。
【０１１０】
そして、図９（ｆ）に示すように、第１セパレータ板２３と第２セパレータ板２４とが積層された状態では、第１仮想線Ｌ１上の第１リブ３０の第１凹部３１の下流端が、第２仮想線Ｌ２上の第２リブ３６の第２凹部３７の上流端に連通するとともに、該第２リブ３６の第２凹部３７の下流端が次の第１リブ３０の第２凹部３７の上流端に連通するように設定されて、これらが交互にチェーン状に連結されて冷却媒体通路４０が構成されている。このように、第１仮想線Ｌ１及び第２仮想線Ｌ２がジグザグ線であって、相互に平行であっても、第１仮想線Ｌ１及び第２仮想線Ｌ２上に沿って配置される複数の第１凹部３１及び複数の第２凹部３７をチェーン状に連結することにより冷却媒体通路４０を構成することが可能である。
【０１１１】
本実施形態では、第１リブ３０の断面積と各第２リブ３６の断面積を同じくし、第１リブ３０の長さを第２リブ３６よりも短くすることにより、アノード側に配置された総第１リブ３０の表面積が、カソード側の総第２リブ３６の表面積よりも広くなるようにしている。第８実施形態では、冷却媒体通路４０は、アノード側が主流となり、アノード側をカソード側よりも積極的に冷却することができて、燃料電池の高温性能の向上を図ることができる。
【０１１２】
（第９実施形態）
図１０（ａ）〜（ｃ）を参照して、第９実施形態のセパレータＳＰを説明する。まず、本実施形態の冷却媒体通路４０の概略を説明する。
【０１１３】
本実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、第１セパレータ板２３の長孔状の冷却媒体導入口２３ｅに対して、一対のリブ３２（導入溝３２ａ）が第１セパレータ板２３の長手方向に沿って配置されるとともに、長孔状の冷却媒体導出口２３ｆに対して、一対のリブ３３（導出溝３３ａ）が第１セパレータ板２３の長手方向に沿って配置されている。
【０１１４】
そして、図１０（ａ）に示すように、第１セパレータ板２３の冷却媒体導入口２３ｅと、冷却媒体導出口２３ｆの間に形成される一対の冷却媒体通路４０（矢印で概略経路を示している）は、全体でみたときに第１セパレータ板２３の左端側から冷却媒体導入口２３ｅから遠位の右端近くまで行った後に、第１セパレータ板２３の左端側へ折り返し、その後、第１セパレータ板２３の右端の冷却媒体導出口２３ｆに対して導出溝３３ａを介して連通するように配置されている。
【０１１５】
図１０（ａ）に示す一方の冷却媒体通路４０（４０ａ）について説明する。
本実施形態の第１仮想線Ｌ１には、図１０（ｂ）に示すように、図の下からＬ１に対して酸化ガス導入口２３ｃ側からａ〜ｌを順に付すものとする。本実施形態では、第１仮想線Ｌ１ａ〜Ｋ１ｌは、直線であり、図１０（ｂ）に示すように相互に平行に配置されている。第１仮想線Ｌ１ａ、Ｌ１ｃは、それぞれ一対のリブ３２（３２ａ）を含むように配置されている。また、第１仮想線Ｌ１ｊ、Ｌ１ｌは、それぞれ一対のリブ３３（３３ａ）を含むように配置されている。
【０１１６】
また、第１仮想線Ｌ１ａ〜Ｋ１ｌには、図１０（ｂ）に示すように、第１リブ３０（第１凹部３１）が点線状に配置されている。第１仮想線Ｌ１ａ〜Ｋ１ｌのうち、図において下から偶数番目と奇数番目の第１仮想線Ｌ１上（すなわち列方向）に沿って配置された第１リブ３０同士は相互にオーバーラップするようにずらして配置されるとともに、偶数番目の第１仮想線Ｌ１ｂ，Ｌ１ｄ等上に位置するもの同士及び奇数番目の第１仮想線Ｌ１ａ，Ｌ１ｃ等に位置するもの同士は、ずらさないで配置されている。各第１リブ３０（第１凹部３１）の大きさは同一に形成されている。
【０１１７】
なお、第１仮想線Ｌ１ｄ，Ｌ１ｆの最右端側（冷却媒体導出口２３ｆ側）のリブ３０（第１凹部３１）は、隣接する第１仮想線Ｌ１上のリブ３０（第１凹部３１）と同相に配置されている。また、第１仮想線Ｌ１ｇ，Ｌ１ｉの最左端側（燃料ガス導入口２３ａ側）のリブ３０（第１凹部３１）は、隣接する第１仮想線Ｌ１上のリブ３０（第１凹部３１）と同相に配置されている。
【０１１８】
第２仮想線Ｌ２は、直線であり、図１０（ｃ）に示すように等ピッチで、第１仮想線Ｌ１ａに対して直交するように複数配置されている。第２仮想線Ｌ２上には、図１０（ｃ）に示すように複数の第２リブ３６（第２凹部３７）が点線状に並んで配置されている。少数を除いて大部分の第２リブ３６（第２凹部３７）は同じ大きさに形成されるとともに行及び列とも並ぶように配置されている。
【０１１９】
冷却媒体通路４０ａは、第１路〜第５路からなる。
第１路は、リブ３２（導入溝３２ａ）と、第１仮想線Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ上にそれぞれ配置された第１凹部３１（第１リブ３０）と、全第２仮想線Ｌ２上に配置され図において、最も酸化ガス導入口２３ｃ側に近位に位置する各第２凹部３７（第２リブ３６）のそれぞれの上流端と下流端、又は下流端と上流端とが連通するように相対配置されることにより複数の矩形をなすパルス波形が等間隔で配置されて構成されている。第１路はこのように構成されていることにより、図１０（ａ）に示すように第１セパレータ板２３（第２セパレータ板２４）の冷却媒体導入口２３ｅから燃料ガス導出口２３ｂ側の近位まで延びている。
【０１２０】
第２路は、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、第１仮想線Ｌ１ａ、Ｌ１ｃ〜Ｌ１ｇの上の最右端に位置する第１凹部３１（第１リブ３０）と、第２仮想線Ｌ２において、最も右側に位置する仮想線及び該仮想線に隣接した、第２凹部３７（第２リブ３６）の上流端と下流端、又は下流端と上流端が連通するように相対配置されることにより構成されている。なお、図１０（ｃ）に示すように、最も第１路と連結される第２路の頭部を構成する第２リブ３６（第２凹部３７）は、該第２路を構成する他の第２リブ３６（第２凹部３７）よりも長くされている。第２路はこのようにして、複数の矩形をなすパルス波形が配置されて構成されている。第２路の始端部を構成する第２凹部３７（前述した第２路を構成する他の第２リブ３６（第２凹部３７）よりも長くされている）の上流端は、第１路の末端に配置される第１凹部３１（第１リブ３０）の下流端に連通されている。
【０１２１】
第３路は、第１仮想線Ｌ１ｇ，Ｌ１ｈ上にそれぞれ配置された第１凹部３１（第１リブ３０）と、該第１仮想線Ｌ１ｇ，Ｌ１ｈに交差するとともに図１０（ｃ）において、最も右側から２番目の第２仮想線Ｌ２を起点として、最も左側から４番目までの第２仮想線Ｌ２上に位置する第２凹部３７（第２リブ３６）の、上流端と下流端、又は下流端と上流端が連通するように相対配置されていることにより構成されている。このようにして、第３路は複数の矩形をなすパルス波形が等間隔で配置されて構成されている。第３路の始端部を構成する第１凹部３１（第１リブ３０）の上流端は、第２路の末端部を構成する第２凹部３７（第２リブ３６）の下流端に連通されている。第４路は、最も左側から３番目の第２仮想線Ｌ２上に配置されるとともに、第１仮想線Ｌ１ｈと第１仮想線Ｌ１ｊに交差するように配置された第２凹部３７（第２リブ３６）により構成されている。第４路を構成する第２凹部３７の上流端は、第３路の末端部を構成する第１凹部３１（第１リブ３０）の下流端に連通されている。第５路は、第１仮想線Ｌ１ｊ，Ｌ１ｉ上にそれぞれ配置された第１凹部３１（第１リブ３０）と、該第１仮想線Ｌ１ｊ，Ｌ１ｉに交差するとともに図１０（ｃ）において、最も左側から４番目の第２仮想線Ｌ２を起点として、最も右側の第２仮想線Ｌ２上に位置する第２凹部３７（第２リブ３６）の、上流端と下流端、又は下流端と上流端が連通するように相対配置されていることにより構成されている。このようにして、第５路は複数の矩形をなすパルス波形が等間隔で配置されて構成されている。第５路の上流端は、第４路を構成する第２凹部３７の下流端に連通されている。また、第４路の下流端は、導出溝３３ａに連通されている。
【０１２２】
他方の冷却媒体通路４０ｂは、図１０（ａ）に示すように、冷却媒体通路４０ａの第１路〜第５路に相当する第１路〜第５路を備えており、各路の構成は、第１仮想線Ｌ１ａ〜Ｋ１ｌの第１凹部３１（第１リブ３０）と、第２仮想線Ｌ２上の第２凹部３７（第２リブ３６）が略同様に組み合わされることにより構成されているため、説明を省略する。
【０１２３】
第９実施形態のセパレータＳＰでは、冷却媒体通路４０ａ，４０ｂが折り返されて形成される。本実施形態では、冷却媒体通路４０ａ、４０ｂを構成する第１リブ３０の総表面積と第２リブ３６の総表面積は、アノード側及びカソード側も同じとなるように個数、長さ、幅等が設定されている。
【０１２４】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・  第１実施形態〜第９実施形態のセパレータＳＰに設けられた冷却媒体通路４０の構成を、第１セパレータ板２３、第２セパレータ板２４の部分領域において、それぞれ組み合わせても良い。
【０１２５】
・  第１実施形態では、図５に示すように、第２連通孔２９は、ガスの流れ方向Ｐから見て左端と右端とに開口するように形成されている。これに限らず、第２連通孔２９は、一箇所又は三箇所以上において、開口するように形成されていてもよい。
【０１２６】
・  第１実施形態では、一対の各第１突部２６のうち、ガスの流れ方向Ｐの上流側に位置する突部の下流端部は、ガスの流れ方向Ｐの下流側に位置する突部の上流端部に隣接するように配置したが、この配置に限定されるものではなく、各第１突部２６を千鳥状に配置してもよい。
【０１２７】
・  第１実施形態では第１突部２６をブリッジ状にそれぞれ同じブリッジの長さを同じとしたが、複数種の異なる長さのブリッジ状に形成するようにしてもよい。
・  第１突部２６を半円筒状に形成してもよい。
【０１２８】
・  図示はしないが前記各実施形態において、アノード側のみに第２水流路２８を形成するようにしてもよい。このような構成にすれば、燃料電池の発電効率を向上することができるとともに、アノード側の第２ガス流路形成体２２及びカソード側の第２電極触媒層１８の耐久性を向上することができる。又、カソード側のみに水流路が設けられていても良い、このような構成により、燃料電池の発電効率を向上することもできる。
【０１２９】
・  前記各実施形態の燃料電池において、第１ガス拡散層１９，第２ガス拡散層２０が省略されていてもよい。
・  前記各実施形態では、第１仮想線及び第２仮想線が、直線、またはジグザグ線としていたが、曲線であってもよい。
【０１３０】
・  第１実施形態では、長手方向と直交する方向において、隣接する第１リブ３０を相互にその端部をオーバーラップする代わりに、第１リブ３０を例えば円弧状に形成したり、平面視した場合、「へ」字状のように屈曲した形状で形成してもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
Ｌ１，Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ，Ｌ１ｄ，Ｌ１ｆ，Ｌ１ｇ，Ｌ１ｈ，Ｌ１ｉ，Ｌ１ｊ，Ｌ１ｌ，Ｌ１ａ−Ｋ１ｌ，Ｌ１ａ−Ｌ１ｃ，Ｌ１ａ−Ｌ１ｄ，Ｌ１ｃ−Ｌ１ｇ…第１仮想線、
Ｌ２，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌ２ｆ，Ｌ２ｊ…第２仮想線、
ＳＰ…セパレータ、１７…第１電極触媒層、１８…第２電極触媒層、
２１…第１ガス流路形成体、２２…第２ガス流路形成体、
２３…第１セパレータ板、２４…第２セパレータ板、
２５…平板材、２８…第２水流路、２９…第２連通孔、
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…第１リブ、
３１…第１凹部、３６…第２リブ、３７…第２凹部、
４０，４０ａ，４０ｂ…冷却媒体通路。
【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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