(57)【要約】【課題】ばね性を確保できると共に、弾性変形に伴う接触抵抗の増加を防止又は抑制でき、しかも製造が容易な燃料電池用セパレータを得る。【解決手段】燃料電池用セパレータ１２は、電解質と空気極と燃料極とが接合されて各々が構成された一対の接合体１６の間に積層され、一対の接合体１６を電気的に接続すると共に、燃料ガスの流路３６と酸化剤ガスの流路３８とを分離する。この燃料電池用セパレータ１２は、凹凸が交互に並んだ波板状に形成された金属板からなり、凹凸の底面を形成する底部４４と凹凸の頂面を形成する頂部４２とが設けられ、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、４８の剛性が互いに異なり、且つ、一対の側壁４６、４８の間隔が頂部４２側から底部４４側へ向かうほど拡大している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質と空気極と燃料極とが接合されて各々が構成された一対の接合体の間に積層され、前記一対の接合体を電気的に接続すると共に、燃料ガス及び酸化剤ガスの流路を分離する燃料電池用セパレータであって、
凹凸が交互に並んだ波板状に形成された金属板からなり、凹凸の底面を形成する底部と凹凸の頂面を形成する頂部とが設けられ、前記頂部を介して隣り合う一対の側壁の剛性が互いに異なり、且つ、前記一対の側壁の間隔が前記頂部側から前記底部側へ向かうほど拡大している燃料電池用セパレータ。
【請求項２】
前記頂部と前記底部とが、長ピッチと短ピッチとを交互に繰り返す不等ピッチで交互に並んでいる請求項１に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項３】
前記頂部と前記底部とが、等ピッチで交互に並んでいる請求項１に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項４】
前記波板状の凹凸は、当該凹凸の配列方向に並んだ第１凹凸部と第２凹凸部と含んで構成されており、
前記第１凹凸部と前記第２凹凸部とは、前記凹凸の延在方向から見た場合に、前記一対の接合体に対する積層方向に延びる仮想線を介して線対称な形状に形成されている請求項１に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項５】
前記一対の側壁の一方は、前記頂部及び前記底部に対して傾斜した傾斜壁であり、
前記一対の側壁の他方は、段付き状に曲がった段付壁である請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項６】
前記一対の側壁の一方は、前記頂部及び前記底部に対して垂直な垂直壁であり、
前記一対の側壁の他方は、段付き状に曲がった段付壁である請求項２又は請求項４に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項７】
前記一対の側壁の一方は、前記頂部及び前記底部に対して傾斜した傾斜壁、又は前記頂部及び前記底部に対して垂直な垂直壁であり、
前記一対の側壁の他方は、前記頂部及び前記底部に対して傾斜した傾斜壁である請求項２又は請求項４に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項８】
前記一対の側壁の一方は、前記頂部及び前記底部に対して傾斜した傾斜壁であり、
前記一対の側壁の他方は、前記一方の側壁側へ凸をなし且つ前記頂部側から前記底部側へ向かうほど前記一方の側壁とは反対側へ向かうように湾曲した湾曲壁である請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項９】
前記一対の側壁の一方は、前記頂部及び前記底部に対して垂直な垂直壁であり、
前記一対の側壁の他方は、前記一方の側壁側へ凸をなし且つ前記頂部側から前記底部側へ向かうほど前記一方の側壁とは反対側へ向かうように湾曲した湾曲壁である請求項２又は請求項４に記載の燃料電池用セパレータ。
【請求項１０】
前記一対の側壁の一方は、板厚が局部的に減少した減肉部を有する請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の燃料電池用セパレータ。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に記載された燃料電池構造体では、膜電極接合体（ＭＥＡ：ｍｅｍｂｒａｎｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ）が２枚のバイポーラプレート（セパレータ）の間に挟まれている。セパレータの平面内には、ＭＥＡに反応ガスを分配するための分配構造部が組み込まれている。この分配構造部は、セパレータの平面に対して垂直な圧力負荷に抗するばね弾性を有している。このばね弾性により、ＭＥＡとセパレータとの接触及び押圧を保証するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８５６５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の分配構造部には、以下のような問題点がある。すなわち、特許文献１の図２及び図７に示された分配構造部のように断面が等脚台形のものでは、垂直な圧力負荷により端面（頂部）に変形（凹み）が生じる。その結果、ＭＥＡとの接触面積が低減して接触抵抗が増加し、燃料電池内部での電力の損失が増加する。また、特許文献１の図４に示された分配構造部のように断面が放物線状のものでは、端面（頂部）が円弧形であるため、ＭＥＡに対して線接触する。このため、ＭＥＡとの間の接触面積が小さいため電気抵抗が大きい。その結果、燃料電池内部での電力の損失が増加する。
【０００５】
一方、特許文献１の図３に示された分配構造部のように側壁がアコーディオン状に形成されたものでは、上記のような接触抵抗の増加を回避できると共に、良好なばね性を確保できる。しかしながら、単純な凹凸形状のプレス金型によってプレス加工することができないため、製造が煩雑になる。この点は、特許文献１の図５に示された分配構造部のように断面が逆台形状のものや、図６に示された分配構造部のように断面がオメガ形状のものにおいても同様である。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、ばね性を確保できると共に、弾性変形に伴う接触抵抗の増加を防止又は抑制でき、しかも製造が容易な燃料電池用セパレータを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明に係る燃料電池用セパレータは、電解質と空気極と燃料極とが接合されて各々が構成された一対の接合体の間に積層され、前記一対の接合体を電気的に接続すると共に、燃料ガス及び酸化剤ガスの流路を分離する燃料電池用セパレータであって、凹凸が交互に並んだ波板状に形成された金属板からなり、凹凸の底面を形成する底部と凹凸の頂面を形成する頂部とが設けられ、前記頂部を介して隣り合う一対の側壁の剛性が互いに異なり、且つ、前記一対の側壁の間隔が前記頂部側から前記底部側へ向かうほど拡大している。
【０００８】
請求項１に記載の燃料電池用セパレータでは、例えば、隣接する一対の電解質、空気極、燃料極の接合体の一方に、凹凸の底面を形成する底部が接触される。また、一対の接合体の他方に、凹凸の頂面を形成する頂部が接触される。この頂部を介して隣り合う一対の側壁は、剛性が互いに異なっている。このため、接合体から本セパレータに荷重が加わった場合、一対の側壁の一方が積極的に変形することで、一対の側壁の両方の変形が促進される。これにより、凹凸の高さ寸法が縮小する方向に頂部が変位し、ばね性が確保される。
【０００９】
しかも、一対の側壁の変形が促進されることにより、頂部及び底部の変形が防止又は抑制されるので、頂部及び底部と接合体との接触面積が頂部及び底部の変形によって減少することを防止又は抑制できる。これにより、接合体との間の接触抵抗が増加することを防止又は抑制できる。また、頂部を介して隣り合う一対の側壁の間隔が底部側へ向かうほど拡大されているので、単純な凹凸形状のプレス金型によって本セパレータの凹凸形状を成形できる。したがって、製造が容易である。
【００１０】
請求項２に記載の発明に係る燃料電池用セパレータは、請求項１において、前記頂部と前記底部とが、長ピッチと短ピッチとを交互に繰り返す不等ピッチで交互に並んでいる。
【００１１】
請求項２に記載の燃料電池用セパレータでは、凹凸の頂部と底部とが上記のような不等ピッチで交互に並んでいる。このため、例えば、頂部を介して隣り合う一対の側壁のうち、長ピッチ側の側壁を短ピッチ側の側壁に比して低剛性化することが容易である。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係る燃料電池用セパレータは、請求項１において、前記頂部と前記底部とが、等ピッチで交互に並んでいる。
【００１３】
請求項３に記載の燃料電池用セパレータでは、頂部を介して隣り合う一対の側壁の剛性が異なっているが、凹凸の頂部と底部とが等ピッチで交互に並んでいる。これにより、本セパレータに対して接合体から荷重が印加された際に、頂部が凹凸の配列方向へ移動するのを防止又は抑制できるので、接合体がセパレータとの接触部で損傷するのを防止又は抑制できる。
【００１４】
請求項４に記載の燃料電池用セパレータは、請求項１において、前記波板状の凹凸は、当該凹凸の配列方向に並んだ第１凹凸部と第２凹凸部とを含んで構成されており、前記第１凹凸部と前記第２凹凸部とは、前記凹凸の延在方向から見た場合に、前記一対の接合体に対する積層方向に延びる仮想線を介して線対称な形状に形成されている。
【００１５】
請求項４に記載の燃料電池用セパレータでは、上記のように第１凹凸部と第２凹凸部とが線対称な形状に形成されている。これにより、プレス加工の際の圧力が不均衡になることを防止又は抑制できるので、当該不均衡な圧力によってプレス金型が傾斜することを防止又は抑制できる。その結果、凹凸の形状精度の低下やプレス金型の摩耗を防止又は抑制できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明に係る燃料電池用セパレータは、請求項２〜請求項４の何れか１項において、前記一対の側壁の一方は、前記頂部及び前記底部に対して傾斜した傾斜壁であり、前記一対の側壁の他方は、段付き状に曲がった段付壁である。
【００１７】
請求項５に記載の燃料電池用セパレータでは、凹凸の頂部を介して隣り合う一対の側壁の一方が傾斜壁とされ、他方が段付壁とされている。この段付壁は、段付き状に曲がっていることで変形し易くなっているので、当該段付壁が積極的に変形することにより、傾斜壁の変形を効果的に促進することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明に係る燃料電池用セパレータは、請求項２又は請求項４において、前記一対の側壁の一方は、前記頂部及び前記底部に対して垂直な垂直壁であり、前記一対の側壁の他方は、段付き状に曲がった段付壁である。
【００１９】
請求項６に記載の燃料電池用セパレータでは、凹凸の頂部を介して隣り合う一対の側壁の一方が垂直壁とされ、他方が段付壁とされている。この段付壁は、段付き状に曲がっていることで変形し易くなっているので、当該段付壁が積極的に変形することにより、垂直壁の変形を効果的に促進することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明に係る燃料電池用セパレータは、請求項２又は請求項４において、前記一対の側壁の一方は、前記頂部及び前記底部に対して傾斜した傾斜壁、又は前記頂部及び前記底部に対して垂直な垂直壁であり、前記一対の側壁の他方は、前記頂部及び前記底部に対して傾斜した傾斜壁である。
【００２１】
請求項７に記載の燃料電池用セパレータでは、頂部を介して隣り合う一対の側壁の一方が傾斜壁又は垂直壁とされ、他方が傾斜壁とされている。このような構成では、ばね定数を高く設定し易い。
【００２２】
請求項８に記載の発明に係る燃料電池用セパレータは、請求項２〜請求項４の何れか１項において、前記一対の側壁の一方は、前記頂部及び前記底部に対して傾斜した傾斜壁であり、前記一対の側壁の他方は、前記一方の側壁側へ凸をなし且つ前記頂部側から前記底部側へ向かうほど前記一方の側壁とは反対側へ向かうように湾曲した湾曲壁である。
【００２３】
請求項８に記載の燃料電池用セパレータでは、凹凸の頂部を介して隣り合う一対の側壁の一方が傾斜壁とされ、他方が湾曲壁とされている。この湾曲壁は、一方の側壁側へ凸をなし且つ頂部側から底部側へ向かうほど一方の側壁とは反対側へ向かうよう湾曲している。これにより、傾斜壁の変形を促進することができる。
【００２４】
請求項９に記載の燃料電池用セパレータは、請求項２又は請求項４において、前記一対の側壁の一方は、前記頂部及び前記底部に対して垂直な垂直壁であり、前記一対の側壁の他方は、前記一方の側壁側へ凸をなし且つ前記頂部側から前記底部側へ向かうほど前記一方の側壁とは反対側へ向かうように湾曲した湾曲壁である。
【００２５】
請求項９に記載の燃料電池用セパレータでは、凹凸の頂部を介して隣り合う一対の側壁の一方が垂直壁とされ、他方が湾曲壁とされている。この湾曲壁は、一方の側壁側へ凸をなし且つ頂部側から底部側へ向かうほど一方の側壁とは反対側へ向かうよう湾曲している。これにより、垂直壁の変形を促進することができる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明に係る燃料電池用セパレータは、請求項２〜請求項４の何れか１項において、前記一対の側壁の一方は、板厚が局部的に減少した減肉部を有する。
【００２７】
請求項１０に記載の燃料電池用セパレータでは、頂部を介して隣り合う一対の側壁の一方が、減肉部を有する。この減肉部においては、一方の側壁の板厚が局部的に減少している。これにより、上記一対の側壁の剛性が互いに異なっている。このように、一方の側壁を局部的に減肉することにより、一方の側壁の剛性を他方の側壁の剛性に比して容易に低下させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明に係る燃料電池用セパレータでは、ばね性を確保できると共に、弾性変形に伴う接触抵抗の増加を防止又は抑制でき、しかも製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池用セパレータが適用されて構成された燃料電池スタックの全体構成を示す斜視図である。
【図２】燃料電池スタックの積層構造の一部を示す要部拡大断面図であり、セパレータ一枚スタックの図である。
【図３】燃料電池スタックの積層構造の一部を示す要部拡大断面図であり、セパレータ二枚スタック（鏡像配列）の図である。
【図４】燃料電池スタックの積層構造の一部を示す要部拡大断面図であり、セパレータ二枚スタック（回転配列）の図である。
【図５Ａ】本実施形態に係るセパレータの部分的な構成を示す断面図である。
【図５Ｂ】本実施形態に係るセパレータにおける不等ピッチの変更例を示す図５Ａに対応した断面図である。
【図５Ｃ】本実施形態に係るセパレータにおける不等ピッチの別の変更例を示す図５Ａに対応した断面図である。
【図６】本実施形態に係るセパレータの部分的な構成を示す斜視図である。
【図７Ａ】本実施形態に係るセパレータの弾性変形前の状態を示す拡大断面図である。
【図７Ｂ】本実施形態に係るセパレータの弾性変形後の状態を示す拡大断面図である。
【図７Ｃ】本実施形態に係るセパレータにおける弾性変形前後の状態を示す概略的な断面図である。
【図８Ａ】本実施形態に係るセパレータの第１変形例の部分的な構成を示す断面図である。
【図８Ｂ】第１変形例に係るセパレータにおける不等ピッチの変更例を示す図８Ａに対応した断面図である。
【図８Ｃ】第１変形例に係るセパレータにおける不等ピッチの別の変更例を示す図８Ａに対応した断面図である。
【図９Ａ】第１変形例に係るセパレータの弾性変形前の状態を示す拡大断面図である。
【図９Ｂ】第１変形例に係るセパレータの弾性変形後の状態を示す拡大断面図である。
【図９Ｃ】第１変形例に係るセパレータにおける弾性変形前後の状態を示す概略的な拡大断面図である。
【図１０Ａ】本実施形態に係るセパレータの第２変形例の部分的な構成を示す断面図である。
【図１０Ｂ】第２変形例に係るセパレータの弾性変形前の状態を示す拡大断面図である。
【図１０Ｃ】第２変形例に係るセパレータの弾性変形後の状態を示す拡大断面図である。
【図１０Ｄ】第２変形例に係るセパレータにおける弾性変形前の状態と弾性変形後の状態とを示す概略的な拡大断面図である。
【図１０Ｅ】第２変形例に係るセパレータにおいて一方の側壁を垂直壁にした例を示す断面図である。
【図１１Ａ】本実施形態に係るセパレータの第３変形例の部分的な構成を示す断面図である。
【図１１Ｂ】第３変形例に係るセパレータの弾性変形前の状態を示す拡大断面図である。
【図１１Ｃ】第３変形例に係るセパレータの弾性変形後の状態を示す拡大断面図である。
【図１１Ｄ】第３変形例に係るセパレータにおける弾性変形前後の状態を示す概略的な拡大断面図である。
【図１１Ｅ】第３変形例に係るセパレータにおいて一方の側壁を垂直壁にした例を示す断面図である。
【図１２Ａ】本実施形態に係るセパレータの第４変形例の部分的な構成を示す断面図である。
【図１２Ｂ】第４変形例に係るセパレータの弾性変形前の状態を示す拡大断面図である。
【図１２Ｃ】第４変形例に係るセパレータの弾性変形後の状態を示す拡大断面図である。
【図１２Ｄ】第４変形例に係るセパレータにおける弾性変形前後の状態を示す概略的な拡大断面図である。
【図１２Ｅ】第３変形例に係るセパレータにおいて一方の側壁を垂直壁にした例を示す断面図である。
【図１３Ａ】本実施形態に係るセパレータの第５変形例の部分的な構成を示す断面図である。
【図１３Ｂ】第５変形例に係るセパレータの弾性変形前の状態を示す拡大断面図である。
【図１３Ｃ】第５変形例に係るセパレータの弾性変形後の状態を示す拡大断面図である。
【図１３Ｄ】第５変形例に係るセパレータにおける弾性変形前後の状態を示す概略的な拡大断面図である。
【図１４Ａ】本実施形態に係るセパレータの第６変形例の部分的な構成を示す断面図である。
【図１４Ｂ】第６変形例に係るセパレータの弾性変形前の状態を示す拡大断面図である。
【図１４Ｃ】第６変形例に係るセパレータの弾性変形後の状態を示す拡大断面図である。
【図１４Ｄ】第６変形例に係るセパレータにおける弾性変形前後の状態を示す概略的な拡大断面図である。
【図１４Ｅ】第６変形例に係るセパレータにおいて一方の側壁を垂直壁にした例を示す断面図である。
【図１５】本実施形態及び各変形例に係るセパレータの荷重−たわみ線図である。
【図１６】第３変形例に係るセパレータを不等ピッチに変更した例を示す断面図である。
【図１７】第４変形例に係るセパレータを不等ピッチに変更した例を示す断面図である。
【図１８】第１変形例に係るセパレータと同様の凹凸形状を有するセパレータに対して、凹凸の延在方向から見て線対称な第１凹凸部及び第２凹凸部が設定された例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図１〜図１８を用いて、本発明の実施の形態に係る燃料電池用セパレータ（以下、単に「セパレータ」と称する）について説明する。先ず、図１〜図４を用いて、燃料電池スタックの全体構成について簡単に説明する。
【００３１】
＜燃料電池スタックの構成＞
図１に示される燃料電池スタック１０は、本発明の実施の形態に係るセパレータ１２が適用されて構成されている。なお、本実施形態では、燃料電池スタック１０が固体高分子型燃料電池とされているが、これに限らず、本発明に係る燃料電池セパレータは、固体酸化物型燃料電池に対しても適用可能である。
【００３２】
この燃料電池スタック１０は、積層体１４を主要部として構成されている。積層体１４は、図２に示される接合体１６と、セパレータ１２とが枠状のシール部材１８を介して交互に積層されて構成されている。接合体１６とセパレータ１２の間には、必要に応じて多孔体（ガス拡散層）があってもよい。この積層体１４の両端には、図１に示されるように、集電板２２、絶縁板２４およびエンドプレート２６が配置されている。これらの積層体１４、集電板２２、絶縁板２４およびエンドプレート２６の四つ角部には、それぞれタイロッド２８が貫通しており、これらのタイロッド２８の端部に図示しないナットが螺合している。これにより、積層体１４、集電板２２、絶縁板２４およびエンドプレート２６が一体的に締結されている。
【００３３】
接合体１６は、電解質３０（ここでは固体高分子膜）と、燃料極３２と、空気極３４とが接合されて構成されている。かかる接合体１６は、燃料極３２と空気極３４とによって電解質３０をその両側から挟み込んだ積層構造とされている。
【００３４】
セパレータ１５は、例えば厚みが薄いステンレスなどの金属板からなり、凹凸が交互に並んだ波板状に形成されている。この凹凸形状はプレス加工によって成形されたものである。このセパレータ１２の材料として、例えば厚みが０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の薄板金属が使用されている。このセパレータ１２は、隣接する一対の接合体１６間に積層され、当該一対の接合体１６同士を電気的に接続すると共に、一対の接合体１６との間に反応ガスの流路を形成している。
【００３５】
具体的には、セパレータ１２は、図２に示されるように、当該セパレータ１２の片側に位置する接合体１６の空気極３４との間に酸化剤ガスを流通させる流路３６を形成している。また、セパレータ１２は、当該セパレータ１２の他側に位置する接合体１６の燃料極３２との間に燃料ガスを流通させるための流路３８を形成している。酸化剤ガスの流路３６と燃料ガスの流路３８とは、セパレータ１２によって分離されている。酸化剤ガスの流路３６は、エンドプレート２６に形成された酸化剤ガス導入口及び酸化剤ガス排出口（何れも図示省略）に連通されており、燃料ガスの流路３８は、エンドプレート２６に形成された燃料ガス導入口及び燃料ガス排出口（何れも図示省略）に連通されている。
【００３６】
なお、図２には、隣接する一対の接合体１６の間に１枚のセパレータ１２が積層された構成（セパレータ一枚スタック）が示されているが、温度制御された冷媒（冷却水又は冷却ガス）を燃料電池スタック１０に供給する場合には、図３及び図４に示されるように、隣接する一対の接合体１６間に２枚のセパレータ１２が反対向きに重ね合わされて積層される構成（セパレータ二枚スタック）になる。これにより、一対のセパレータ１２の間に冷媒を流通させる冷媒流路４０が形成される。この冷媒流路４０は、エンドプレート２６に形成された冷媒導入口及び冷媒排出口（何れも図示省略）に連通される構成になっている。
【００３７】
＜セパレータの構成＞
次に、本実施形態に係るセパレータ１２について、図２〜図７Ｃを用いて詳細に説明する。なお、以下の説明では便宜上、接合体１６及びセパレータ１２の積層方向（図１〜図７Ｃの矢印Ｙ方向）を単に「積層方向」と称し、セパレータ１２の凹凸が並ぶ方向（図１〜図７Ｃの矢印Ｘ方向）を「凹凸配列方向」と称し、凹凸が延在する方向（図６の矢印Ｚ方向：図１〜５及び図７Ａ〜図７Ｃでは紙面に垂直な方向）を「凹凸延在方向」と称する。
【００３８】
図５Ａに示されるように、本実施形態に係るセパレータ１２では、凹凸の頂面（図５Ａにおける上面）を形成する頂部４２と、凹凸の底面（図５Ａにおける下面）を形成する底部４４とが、長ピッチＰ１と短ピッチＰ２とを交互に繰り返す不等ピッチで交互に複数並んでいる。頂部４２及び底部４４は何れも平板状に形成されており、上記の頂面及び底面は何れも平面状に形成されている。なお、長ピッチＰ１及び短ピッチＰ２は、凹凸配列方向における頂部４２の中央と底部４４の中央との間隔である。複数の頂部４２は、凹凸配列方向の寸法が同一に設定されており、複数の底部４４は、凹凸配列方向の寸法が同一に設定されている。また、複数の頂部４２及び複数の底部４４は、互いに平行に形成されており、凹凸の高さ寸法（積層方向の寸法）が凹凸配列方向及び凹凸延在方向で一定に設定されている。なお、上記の「平行」は厳密なものではなく、セパレータ１２のプレス成形時に生じる歪みに起因した誤差がある場合を含む。但し、そのような歪みがある場合でも、セパレータ１２が隣接する一対の接合体１６間に積層された状態では歪みが矯正されるので、頂部４２と底部４４とが互いに平行になる。
【００３９】
複数の頂部４２と複数の底部４４とは、複数の側壁４６、４８によって一体に接続されている。これらの複数の側壁４６、４８は、凹凸延在方向から見た断面形状（以下、単に「断面形状」と称する）が隣同士で互いに異なっている。なお、本実施形態及び後述する各種変形例において「断面形状が互いに異なる」とは、二つの断面を重ね合わせた場合に、両断面が完全にずれなく重なり合わないことである。
【００４０】
また、本実施形態では、図５Ａに示されるように、セパレータ１２を凹凸延在方向（図５Ａでは紙面に垂直な方向）から見た場合、長ピッチＰ１間の中立面（板厚中心：以下同じ）Ｎ１の長さが、短ピッチＰ２間の中立面Ｎ２の長さよりも長く設定されている。このため、一対の側壁４６、４８を凹凸延在方向から見た場合、一方の側壁４６の中立面の長さＬ２が、他方の側壁４８の中立面の長さＬ１よりも短く設定されている。つまり、一対の側壁４６、４８は、凹凸延在方向から見た場合の中立面の長さが互いに異なっている。なお、図５Ａでは説明の都合上、セパレータ１２の断面のハッチングを省略している。また、セパレータ１２における側壁４６、４８は、図５ＡにおいてＬ１、Ｌ２を付した範囲内の部分であり、頂部４２及び底部４４との間の屈曲部を含む部分である。この点は、後述する各種変形例においても同様である。
【００４１】
上記のように、一対の側壁４６、４８における凹凸延在方向から見た中立面の長さが互いに異なる（断面形状が互いに異なる）ことにより、一対の側壁４６、４８の剛性が互いに異なっている。具体的には、長ピッチＰ１側の側壁４８の剛性が短ピッチＰ２側の側壁４６の剛性よりも低くなっている。そして、剛性が低い長ピッチＰ１側の側壁４８と、剛性が高い短ピッチＰ２側の側壁４６とが頂部４２を介して隣り合っている。つまり、このセパレータ１２では、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、４８（以下、単に一対の側壁４６、４８と称する場合がある）の剛性が互いに異なっている。
【００４２】
頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、４８のうちの一方の側壁４６は、頂部４２及び底部４４に対して傾斜した傾斜壁とされており、他方の側壁４８は、段付き状に曲がった段付壁とされている。一方の側壁４６（傾斜壁）は、頂部４２側から底部４４側へ向かうほど他方の側壁４８（段付壁）から離れるように傾斜している。他方の側壁４８（段付壁）は、クランク状に曲がった一段の段付き状に形成されている。この側壁４８（段付壁）は、頂部４２に繋がる上部４８Ａと底部４４に繋がる下部４８Ｂとが頂部４２及び底部４４に対して略垂直に又は傾斜して形成される一方、上部４８Ａと下部４８Ｂとの間の中段部４８Ｃが頂部４２及び底部４４に対して平行に形成されている。この中段部４８Ｃは、一方の側壁４６（傾斜壁）から離れる方向に延びている。このセパレータ１２では、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、４８の間隔ＩＮが、底部４４側へ向かうほど拡大している。このため、底部４４を介して隣り合う一対の側壁４６、４８の間隔も、頂部４２側へ向かうほど拡大している。
【００４３】
このセパレータ１２では、図５Ａ〜図５Ｃに示されるように、長ピッチＰ１及び短ピッチＰ２の寸法を適宜変更することにより、積層方向の荷重に対する撓み量（ばね定数）を調整することができる。このセパレータ１２が積層方向の荷重によって撓む場合、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、４８に形成された屈曲部（頂部４２と上部４８Ａとの間の屈曲部、上部４８Ａと中段部４８Ｃとの間の屈曲部、中段部４８Ｃと下部４８Ｂとの間の屈曲部、及び下部４８Ｂと底部４４との間の屈曲部）が主に変形する構成になっている。また、このセパレータ１２では、図５Ｃに示されるように、短ピッチＰ２側の側壁４６が頂部４２及び底部４４に対して垂直な垂直壁とされた構成にしてもよい。なお、図５Ｂ及び図５Ｃに示される構成においても、一対の側壁４６、４８は、凹凸延在方向から見た場合の中立面（図示省略）の長さが互いに異なっている。また、このセパレータ１２において、短ピッチＰ２側の側壁４６が、側壁４８と同様の段付壁とされた構成にしてもよい。その場合、段付壁とされた側壁４６は、側壁４８よりも凹凸配列方向の長さが短く設定される。
【００４４】
上記構成のセパレータ１２は、図２に示されるセパレータ一枚スタックの場合、隣接する接合体１６に対して頂部４２及び底部４４（すなわち凹凸の頂面及び底面）がそれぞれ面接触する（図７Ａ参照）。また、図３及び図４に示されるセパレータ二枚スタックの場合、一対のセパレータ１２の底部４４同士（すなわち凹凸の底面同士）が面接触すると共に、各セパレータ１２の頂部４２（すなわち凹凸の頂面）が隣接する接合体１６に対してそれぞれ面接触する。なお、図３においては、一対のセパレータ１２が積層方向に対称になる鏡像配列によって積層されており、図４においては、一対のセパレータ１２が積層方向に非対称になる回転配列によって積層されている。
【００４５】
そして、セパレータ一枚スタック及びセパレータ二枚スタックの何れの場合でも、セパレータ１２と接合体１６との接触及び押圧を保証するために、セパレータ１２が隣接する接合体１６間で積層方向に加圧される構成になっている。また、接合体１６の電解質３０が電池反応によって膨張した際にも、セパレータ１２が隣接する接合体１６から積層方向の荷重を受ける構成になっている。
【００４６】
＜作用及び効果＞
次に、図６及び図７Ａ〜図７Ｃを用いて、本実施形態の作用及び効果について説明する。なお、図７Ａ〜図７Ｃは、セパレータ一枚スタックの構成で示されている。
【００４７】
上記構成のセパレータ１２では、接合体１６から積層方向の荷重Ｆ（図６及び図７Ｂ参照）を受けると、剛性が低い長ピッチＰ１側の側壁４８（段付壁）が積極的に変形する（図６の矢印Ｂ参照）。これにより、短ピッチＰ２側の側壁４６（傾斜壁又は垂直壁）に対して倒れる方向のモーメントＭ（図６参照）が作用し、一対の側壁４６、４８の両方の変形が促進される。その結果、凹凸の高さ寸法が縮小する方向に頂部４２が変位し（図６の矢印Ｄ参照）、良好なばね性が確保される。これにより、接合体１６の損傷を防止することができる。
【００４８】
しかも、上記のように一対の側壁４６、４８の変形が促進されることにより、頂部４２及び底部４４の変形が抑制される。その結果、頂部４２及び底部４４と接合体１６との接触面積が、頂部４２及び底部４４の変形によって減少することを抑制できる（図７Ｂ及び図７Ｃに示される領域Ａ参照）。これにより、セパレータ１２と接合体１６との間の接触抵抗が増加することを抑制できる。なお、図７Ａには、セパレータ１２が荷重Ｆによって弾性変形する前の状態が拡大断面図にて示されており、図７Ｂには、セパレータ１２が荷重Ｆによって弾性変形した状態が拡大断面図にて示されている。また、図７Ｃには、セパレータ１２における弾性変形前の状態（二点鎖線）と弾性変形後の状態（実線）とがハッチングを省略した概略的な断面図にて示されている。
【００４９】
また、このセパレータ１２では、凹凸の頂部４２と底部４４とが、長ピッチＰ１と短ピッチＰ２とを交互に繰り返す不等ピッチで交互に並んでいるため、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、４８のうち、長ピッチＰ１側の側壁４８を短ピッチＰ２側の側壁４６に比して低剛性化することが容易である。
【００５０】
さらに、このセパレータ１２では、段付き状に曲がった側壁４８（段付壁）が変形し易くなっているので、側壁４６（傾斜壁又は垂直壁）の変形を効果的に促進することができる。しかも、このセパレータ１２では、図５Ａ〜図５Ｃに示されるように、長ピッチＰ１及び短ピッチＰ２の寸法を変更することにより、ばね定数を容易に調整することができる。
【００５１】
また、このセパレータ１２では、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、４８の間隔ＩＮが底部４４側へ向かうほど拡大している。これにより、プレス加工の際にアンダーカットとなる部位が存在しないため、単純な凹凸形状のプレス金型によって本セパレータの凹凸形状を成形できる。したがって、製造が容易である。
【００５２】
また、このセパレータ１２は、反応ガスを分離する機能（セパレータ本来の機能）に加えて、燃料電池スタック１の内圧式ばねとしての機能を備えている。このため、セパレータとは別にばね性を有する部材を設定する構成と比較して、部品点数を低減することができる。
【００５３】
＜セパレータの各種変形例＞
次に、図８Ａ〜図１５を用いて、本発明の実施形態に係るセパレータの各種変形例について説明する。なお、図８Ａ〜図１５では、上述したセパレータ１２と基本的に同様の構成に同符号を付与している。
【００５４】
＜第１変形例＞
図８Ａ〜図８Ｃには、本実施形態の第１変形例に係るセパレータ５０の部分的な構成が断面図にて示されている。また、図９Ａには、セパレータ５０が荷重Ｆによって弾性変形する前の状態が拡大断面図にて示されており、図９Ｂには、セパレータ５０が荷重Ｆによって弾性変形した状態が拡大断面図にて示されている。また、図９Ｃには、セパレータ５０における弾性変形前の状態（二点鎖線）と弾性変形後の状態（実線）とがハッチングを省略した概略的な断面図にて示されている。
【００５５】
このセパレータ５０では、長ピッチＰ１側の側壁５２が傾斜壁とされている点が上述したセパレータ１２と異なっているが、それ以外の構成はセパレータ１２と基本的に同様とされている。このセパレータ５０においても、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、５２の断面形状（凹凸延在方向から見た中立面の長さ）が互いに異なることにより、一対の側壁４６、５２の剛性が互いに異なっている。また、このセパレータ５０においても、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、５２の間隔が底部４４側へ向かうほど拡大している。このセパレータ５０では、図８Ａ〜図８Ｃに示されるように、長ピッチＰ１及び短ピッチＰ２の寸法を適宜変更することにより、積層方向の荷重に対する撓み量（ばね定数）を調整することができる。なお、このセパレータ５０では、図８Ｃに示されるように、短ピッチＰ２側の側壁４６が頂部４２及び底部４４に対して垂直な垂直壁とされた構成にしてもよい。
【００５６】
このセパレータ５０においても、セパレータ１２と同様にばね性を確保できると共に、製造を容易にすることができる。また、このセパレータ５０においても、図９Ｂ及び図９Ｃに示されるように弾性変形時における頂部４２及び底部４４の変形が抑制されるので、接触抵抗の増加が抑制される（図９Ｂ及び図９Ｃの領域Ａ参照）。さらに、このセパレータ５０では、一対の側壁４６、５２の両方が傾斜壁とされるか、又は側壁４６が垂直壁とされ、側壁５２が傾斜壁とされているため、ばね定数を高く設定し易い。
【００５７】
＜第２変形例＞
図１０Ａには、本実施形態の第２変形例に係るセパレータ６０の部分的な構成が断面図にて示されている。また、図１０Ｂには、セパレータ６０が荷重Ｆによって弾性変形する前の状態が拡大断面図にて示されており、図１０Ｃには、セパレータ６０が荷重Ｆによって弾性変形した状態が拡大断面図にて示されている。また、図１０Ｄには、セパレータ６０における弾性変形前の状態（二点鎖線）と弾性変形後の状態（実線）とがハッチングを省略した概略的な断面図にて示されている。
【００５８】
このセパレータ６０では、凹凸の頂部４２と底部４４とが等ピッチＰで交互に複数並んでいる。そして、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、６２のうちの一方の側壁４６が傾斜壁とされており、他方の側壁６２が段付壁とされている。この段付壁６２は、略Ｓ字状に曲がった一段の段付き状に形成されている。上記以外の構成はセパレータ１２と基本的に同様とされている。このセパレータ６０においても、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、６２の断面形状および凹凸延在方向から見た中立面の長さが互いに異なることにより、一対の側壁４６、６２の剛性が互いに異なっている。また、このセパレータ６０においても、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、６２の間隔が底部４４側へ向かうほど拡大している。
【００５９】
このセパレータ６０においても、セパレータ１２と同様にばね性を確保できると共に、製造を容易にすることができる。また、このセパレータ６０では、図１０Ｃ及び図１０Ｄに示されるように、弾性変形時における頂部４２及び底部４４の変形が防止又は効果的に抑制される（図１０Ｃ及び図１０Ｄの領域Ａ参照）。その結果、接触抵抗の増加が防止又は効果的に抑制される。
【００６０】
しかも、このセパレータ６０では、凹凸の頂部４２と底部４４とが等ピッチＰで交互に並んでいるため、セパレータ６０に対して接合体１６から荷重が印加された際に、頂部４２が凹凸配列方向へ移動するのを防止又は抑制できる。その結果、接合体１６がセパレータ６０との接触部で損傷するのを防止又は抑制できる。この点は、後述する第３、第４、第６変形例においても同様である。
【００６１】
なお、上記のセパレータ６０において、図１０Ｅに示されるように、側壁４６が頂部４２及び底部４４に対して垂直な垂直壁とされた構成にしてもよい。その場合、凹凸の頂部４２と底部４４とが、前述したような「不等ピッチ」で交互に並んだ構成になる。
【００６２】
＜第３変形例＞
図１１Ａには、本実施形態の第３変形例に係るセパレータ７０の部分的な構成が断面図にて示されている。また、図１１Ｂには、セパレータ７０が荷重Ｆによって弾性変形する前の状態が拡大断面図にて示されており、図１１Ｃには、セパレータ７０が荷重Ｆによって弾性変形した状態が拡大断面図にて示されている。また、図１１Ｄには、セパレータ７０における弾性変形前の状態（二点鎖線）と弾性変形後の状態（実線）とがハッチングを省略した概略的な断面図にて示されている。
【００６３】
このセパレータ７０は、セパレータ６０と基本的に同様の構成とされているが、段付壁７２が略Ｗ字状（波形状）に曲がった二段の段付き状に形成されている。このセパレータ７０においても、セパレータ６０と基本的に同様の作用効果が得られる（図１１Ｃ及び図１１Ｄの領域Ａ参照）。なお、このセパレータ７０において、図１１Ｅに示されるように、側壁４６が頂部４２及び底部４４に対して垂直な垂直壁とされた構成にしてもよい。その場合、凹凸の頂部４２と底部４４とが、前述したような「不等ピッチ」で交互に並んだ構成になる。
【００６４】
＜第４変形例＞
図１２Ａには、本実施形態の第４変形例に係るセパレータ８０の部分的な構成が断面図にて示されている。また、図１２Ｂには、セパレータ８０が荷重Ｆによって弾性変形する前の状態が拡大断面図にて示されており、図１２Ｃには、セパレータ８０が荷重Ｆによって弾性変形した状態が拡大断面図にて示されている。また、図１２Ｄには、セパレータ８０における弾性変形前の状態（二点鎖線）と弾性変形後の状態（実線）とがハッチングを省略した断面図にて示されている。
【００６５】
このセパレータ８０では、凹凸の頂部４２と底部４４とが等ピッチＰで交互に複数並んでいる。そして、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、８２のうちの一方の側壁４６が傾斜壁とされており、他方の側壁８２が湾曲壁とされている。この湾曲壁８２は、一方の側壁４６側へ凸をなし且つ頂部４２側から底部４４側へ向かうほど一方の側壁４６とは反対側へ向かうように湾曲している。上記以外の構成はセパレータ１２と基本的に同様とされている。このセパレータ８０においても、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、８２の断面形状および凹凸延在方向から見た中立面の長さが互いに異なることにより、一対の側壁４６、８２の剛性が互いに異なっている。また、このセパレータ８０においても、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、８２の間隔が底部４４側へ向かうほど拡大している。
【００６６】
このセパレータ８０においても、セパレータ１２と同様にばね性を確保できると共に、製造を容易にすることができる。また、このセパレータ８０では、図１２Ｃ及び図１２Ｄに示されるように、弾性変形時における頂部４２及び底部４４の変形が防止又は効果的に抑制される（図１２Ｃ及び図１２Ｄの領域Ａ参照）ので、接触抵抗の増加が防止又は効果的に抑制される。また、このセパレータ８０では、湾曲した側壁８２（湾曲壁）が変形し易くなっているので、側壁４６（傾斜壁）の変形を効果的に促進し、接触面積の減少を抑制することができる。なお、このセパレータ８０において、図１２Ｅに示されるように、側壁４６が頂部４２及び底部４４に対して垂直な垂直壁とされた構成にしてもよい。その場合、凹凸の頂部４２と底部４４とが、前述したような「不等ピッチ」で交互に並んだ構成になる。
【００６７】
＜第５変形例＞
図１３Ａには、本実施形態の第５変形例に係るセパレータ９０の部分的な構成が断面図にて示されている。また、図１３Ｂには、セパレータ９０が荷重Ｆによって弾性変形する前の状態が拡大断面図にて示されており、図１３Ｃには、セパレータ９０が荷重Ｆによって弾性変形した状態が拡大断面図にて示されている。また、図１３Ｄには、セパレータ９０における弾性変形前の状態（二点鎖線）と弾性変形後の状態（実線）とがハッチングを省略した概略的な断面図にて示されている。
【００６８】
このセパレータ９０では、前述したセパレータ８０と同様に、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、８２のうちの一方の側壁４６が傾斜壁とされており、他方の側壁８２が湾曲壁とされている。但し、このセパレータ９０では、凹凸の頂部４２と底部４４とが、長ピッチＰ１と短ピッチＰ２とを交互に繰り返す不等ピッチで交互に複数並んでいる。上記以外の構成はセパレータ８０と同様とされている。このセパレータ９０においても、セパレータ８０と基本的に同様の作用効果が得られる（図１３Ｃ及び図１３Ｄの領域Ａ参照）。
【００６９】
＜第６変形例＞
図１４Ａには、本実施形態の第６変形例に係るセパレータ１００の部分的な構成が断面図にて示されている。また、図１４Ｂには、セパレータ１００が荷重Ｆによって弾性変形する前の状態が拡大断面図にて示されており、図１４Ｃには、セパレータ１００が荷重Ｆによって弾性変形した状態が拡大断面図にて示されている。また、図１４Ｄには、セパレータ１００における弾性変形前の状態（二点鎖線）と弾性変形後の状態（実線）とがハッチングを省略した概略的な断面図にて示されている。
【００７０】
このセパレータ１００では、凹凸の頂部４２と底部４４とが等ピッチＰで交互に複数並んでいる。そして、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、１０２の両方が傾斜壁とされている。一方の側壁１０２は、板厚が局部的に減少した減肉部１０４を有する。この側壁１０２の減肉部１０４は、プレスによる減肉加工によって複数形成されている。上記以外の構成はセパレータ１２と基本的に同様とされている。このセパレータ１００においても、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、１０２の断面形状が互いに異なることにより、一対の側壁４６、１０２の剛性が互いに異なっている。また、このセパレータ１００においても、頂部４２を介して隣り合う一対の側壁４６、１０２の間隔が底部４４側へ向かうほど拡大している。
【００７１】
このセパレータ１００においても、セパレータ１２と同様にばね性を確保できると共に、製造を容易にすることができる。また、このセパレータ１００では、図１４Ｃ及び図１４Ｄに示されるように、弾性変形時における頂部４２及び底部４４の変形が防止又は効果的に抑制される（図１４Ｃ及び図１４Ｄの領域Ａ参照）ので、接触抵抗の増加が防止又は効果的に抑制される。しかも、このセパレータ１００では、一方の側壁１０２に減肉部１０４が形成されているため、当該一方の側壁１０２の剛性を他方の側壁４６の剛性に比して容易に低下させることができる。なお、このセパレータ１００において、凹凸の頂部４２と底部４４とが、長ピッチＰ１と短ピッチＰ２とを交互に繰り返す不等ピッチで交互に並んだ構成にしてもよい。また、このセパレータ１００において、図１４Ｅに示されるように、側壁４６が頂部４２及び底部４４に対して垂直な垂直壁とされた構成にしてもよい。
【００７２】
＜ばね定数の調整について＞
図１５には、上述したセパレータ１２、５０、６０、７０、８０、９０、１００における荷重−たわみ線図が示されている。この図１５に示されるように、上述したセパレータ１２、５０、６０、７０、８０、９０、１００では、荷重に対する撓み量（ばね定数）がそれぞれ異なっている。このように、本実施形態に係るセパレータでは、凹凸の頂部と底部とのピッチや、側壁の形状を変更することにより、ばね定数を容易に調整することができる。
【００７３】
＜実施形態の補足説明＞
本実施形態における「不等ピッチ」には、図１６及び図１７に示される構成が含まれる。図１６に示されるセパレータ１１０は、第３変形例に係るセパレータ７０に類似しているが、このセパレータ１１０では、凹凸の頂部４２と底部４４とが、長ピッチＰ１と短ピッチＰ２とを交互に繰り返す不等ピッチで交互に並んでいる。そして、長ピッチＰ１と短ピッチＰ２との比が、１．０４：１に設定されている。また、このセパレータ１１０では、凹凸延在方向（図１６では紙面に垂直な方向）から見た場合に、長ピッチＰ１間の中立面（板厚中心：以下同じ）Ｎ１の長さと、短ピッチＰ２間の中立面Ｎ２の長さとが等しく設定されている。このセパレータ１１０では、長ピッチＰ１側の側壁４６の剛性が、短ピッチＰ２側の側壁７２の剛性よりも高い。このセパレータ１１０においても、セパレータ７０と基本的に同様の作用効果を奏する。
【００７４】
一方、図１７に示されるセパレータ１２０は、第４変形例に係るセパレータ８０に類似しているが、このセパレータ１２０では、凹凸の頂部４２と底部４４とが、長ピッチＰ１と短ピッチＰ２とを交互に繰り返す不等ピッチで交互に並んでいる。そして、長ピッチＰ１と短ピッチＰ２との比が、１．０８：１に設定されている。また、このセパレータ１２０では、凹凸延在方向（図１７では紙面に垂直な方向）から見た場合に、長ピッチＰ１間の中立面Ｎ１の長さと、短ピッチＰ２間の中立面Ｎ２の長さとが等しく設定されている。このセパレータ１２０では、長ピッチＰ１側の側壁４６の剛性が、短ピッチＰ２側の側壁７２の剛性よりも低い。このセパレータ１２０においても、セパレータ８０と基本的に同様の作用効果を奏する。
【００７５】
また、本実施形態における「不等ピッチ」には、図１８に示される構成が含まれる。図１８に示されるセパレータ１３０は、第１変形例に係るセパレータ５０と同様の凹凸形状を有しているが、以下の点が異なる。このセパレータ１３０では、波板状の凹凸が第１凹凸部１３２と第２凹凸部１３４とを含んで構成されている。第１凹凸部１３２と第２凹凸部１３４とは、凹凸配列方向に並んでおり、凹凸延在方向（図１８では紙面に垂直な方向）から見た場合に、積層方向（図１８の矢印Ｙ方向）に延びる仮想線ＢＬを介して線対称な形状に形成されている。
【００７６】
詳細には、第１凹凸部１３２では、凹凸の頂部４２と底部４４とが、長ピッチＰ１と短ピッチＰ２とを交互に繰り返す不等ピッチで交互に並んでいる。同様に、第２凹凸部１３４では、凹凸の頂部４２と底部４４とが、長ピッチＰ１と短ピッチＰ２とを交互に繰り返す不等ピッチで交互に並んでいる。但し、第１凹凸部１３２と第２凹凸部１３４は、各々に設けられた長ピッチＰ１側の領域を互いに隣り合わせて並んでおり、図１８において左右対称の形状に形成されている。
【００７７】
このセパレータ１３０では、プレス加工の際の圧力が不均衡になることを防止又は抑制できるので、当該不均衡な圧力によってプレス金型が傾斜することを防止又は抑制できる。その結果、凹凸の形状精度の低下やプレス金型の摩耗を防止又は抑制できる。
【００７８】
なお、図１８に示されるセパレータ１３０では、第１変形例に係るセパレータ５０と同様の凹凸形状を有する構成に対して、上述の如き「凹凸延在方向から見て線対称な第１凹凸部１３２及び第２凹凸部１３４」を設定した例を示しているが、これに限らず、前述したセパレータ１２、６０、７０、８０、９０、１００と同様の凹凸形状を有する構成に対して、「凹凸の延在方向から見て線対称な第１凹凸部及び第２凹凸部」を設定してもよい。特に、前述した段付壁や垂直壁のように曲がりの大きな側壁をプレス加工によって成形する際には、前述した傾斜壁をプレス加工によって成形する際に比較して、大きな力でプレスする。このため、不均衡な圧力によってプレス金型全体の傾きを引き起こし易いが、上記のような「凹凸の延在方向から見て線対称な第１凹凸部及び第２凹凸部」を設定することにより、プレス金型全体の傾きを防止又は効果的に抑制できる。
【００７９】
なお、第１凹凸部及び第２凹凸部の夫々において、頂部４２と底部４４とが等ピッチで交互に並んでいるか、又は、長ピッチと短ピッチとを交互に繰り返す不等ピッチで交互に並んでいるかについては、何れであっても良い。  
【００８０】
以上、本発明について実施形態及び各種変形例を示して説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態及び各種変形例に限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【００８１】
１２    セパレータ
１６    膜電極接合体
３６、３８    反応ガスの流路
４２    頂部
４４    底部
４６    側壁（傾斜壁）
４８    側壁（段付壁）
５０    セパレータ
５２    側壁（傾斜壁）
６０    セパレータ
６２    側壁（段付壁）
７０    セパレータ
７２    側壁（段付壁）
８０    セパレータ
８２    側壁（湾曲壁）
９０    セパレータ
１００  セパレータ
１０２  側壁
１０４  減肉部
１１０  セパレータ
１２０  セパレータ
１３０  セパレータ
１３２  第１凹凸部
１３４  第２凹凸部
【図１】
2017111985.tif 000003
【図２】
2017111985.tif 000004
【図３】
2017111985.tif 000005
【図４】
2017111985.tif 000006
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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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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