(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池の積層する電池セルの隔壁をなすセパレータであって、その表面に電池セルの電極と接触し導通する凸部が設けられるとともに、凸部非形成部により、電極に供給する燃料ガスまたは酸化ガスが電極との間隙を流れる流路溝が形成され、該流路溝には、互いに平行な複数の直線状の部分を含む燃料電池用セパレータにおいて、
流路溝の直線状部分に沿って配置する凸部として、直線状部分の側縁を規定する辺を長辺とする同じ形状の長方形の凸部であって、直線状部分に沿って縦列配置された複数の凸部を設け、
縦列配置された複数の前記長方形の凸部間に、前記直線状部分と直交する方向に形成されて、互いに平行な相隣れる２つの前記直線状部分を連通し、流れを乱す作用を有する不連続部を設け、
かつ、前記縦列配置された複数の凸部を、前記流路溝直線状部分の一方の側縁側に形成された凸部と他方の側縁側に形成された凸部とが縦列方向にオフセットするように配置し、一方の側縁側と他方の側縁側とで、凸部を非対称に形成した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記載の燃料電池用セパレータにおいて、前記流路溝の直線状部分の側面または底面を、直線状部分の長さ方向に凹凸を繰り返す段付きの形状とした燃料電池用セパレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料電池を構成する電池セルの隔壁をなす燃料電池用セパレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池は、電解質膜の上下面に、触媒を担持した電極を重ね合わせて電池セルとするとともに、電池セルとセパレータとを電極とセパレータとが対向するように交互に積層する構造となっている。セパレータは、電極側に突出する凸部が設けられて、セパレータを挟んで相隣れる電池セルの電極同志を導通する集電極としての機能を果たすとともに、セパレータと電極との間隙に燃料ガス、酸化ガスを流し電極に供給する機能を果たしている。セパレータの背向する表面の一方に沿って燃料ガスを流すとともに他方の表面に沿って酸化ガスを流し、これらのガスをそれぞれ、対応する電極に供給する。これにより、積層する電池セルが直列接続となり、積層数に応じて高電圧が取り出せる。
【０００３】
したがって、セパレータには、燃料ガスおよび酸化ガスが電極の表面に十分に拡散しやすいこと（拡散性）、かつ、電極との導通が十分であること（集電性）が望まれる。
【０００４】
セパレータの形状としては、表面に畝状に複数の細長の凸部を設けて複数の直線状の流路溝が平行に形成されるようにしたものがある。また、図１２に示すように、セパレータ９の対向辺の近傍で流路が折り返し蛇行する形状としたものにおいて、一部に複数の直線状の流路溝が平行に形成されるようにしたものもある。図例では、複数の細長の凸部９１１，９１３により、直線状の流路溝９２１，９２３が形成されている。流路の折り返し部では、多数の小凸部９１２を縦横方向に配列することにより、流路溝９２２は格子状となっている（特開平１０−１０６５９４号公報）。このような、直線状の流路溝を有するものでは、凸部の占有面積が大きいので、集電性がよく、また、電池セルの特性を高めるための加湿用としてガスに含められる水や、燃料ガスと酸化ガスとの化学反応により発生する水が流れやすいので、排水性が良好とされている。さらに、流路溝の上流から下流に向けて積極的な流れが形成されることによる流速の上昇で、ガスの拡散性の向上を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記特開平１０−１０６５９４号公報のように、流路溝に直線状部分を有するものでは、発明者が鋭意実験研究を重ねた結果、次の問題が明らかとなった。すなわち、集電性の確保の必要から流路断面積が非常に狭く、直線状部分ではガスの流れが層流となりやすい。このため、電極の表面近傍に境界層が形成されて、流量から知られる平均流速の割りには電極の表面近傍ではさほど流れは速くなく、実際には、ガスの拡散性が十分には向上していないことが明らかとなった。また、このため壁面に水が付着しやすく、排水性の低下が懸念される。
【０００６】
この問題は、直線状の流路溝に沿って配置される凸部を分断して、図１３に示すように多数の小凸部９１４を縦列配置し、格子状の流路溝９２４とすれば、改善される。この構造では、流路溝直線状部分９２４１を流れるガスは、縦列配置された複数の凸部９１４を側壁として流れていくが、ある凸部９１４から次の凸部９１４に移る位置では流路溝９２４の側壁が途切れることになる。このため、ガスの流れが乱れて境界層の発達を阻害し、電極の表面近傍における流速を速めることができるからである。
【０００７】
しかしながら、凸部が多数の小凸部に分断されることで、凸部の占有面積が減少し、集電性を損ねることになる。
【０００８】
本発明は前記実情に鑑みなされたもので、集電性を損ねることなく、ガスの拡散性および排水性のよい燃料電池用セパレータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、燃料電池の積層する電池セルの隔壁をなすセパレータであって、その表面に電池セルの電極と接触し導通する凸部が設けられるとともに、凸部非形成部により、電極に供給する燃料ガスまたは酸化ガスが電極との間隙を流れる流路溝が形成され、該流路溝には、互いに平行な複数の直線状の部分を含む燃料電池用セパレータにおいて、
流路溝の直線状部分に沿って配置する凸部として、直線状部分の側縁を規定する辺を長辺とする同じ形状の長方形の凸部であって、直線状部分に沿って縦列配置された複数の凸部を設け、
縦列配置された複数の前記長方形の凸部間に、前記直線状部分と直交する方向に形成されて、互いに平行な相隣れる２つの前記直線状部分を連通し、流れを乱す作用を有する不連続部を設け、
かつ、前記縦列配置された複数の凸部を、前記流路溝直線状部分の一方の側縁側に形成された凸部と他方の側縁側に形成された凸部とが縦列方向にオフセットするように配置し、一方の側縁側と他方の側縁側とで、凸部を非対称に形成する。
【００１０】
前記のごとく、凸部が不連続で流路溝の側壁が途切れる位置では、流れを乱す作用が生じる。この作用は、凸部を挟んで相隣れる２つの流路溝直線状部分において生じる。このため、図１３のような、流路溝を格子状の形状としたセパレータでは、流路溝直線状部分のそれぞれについて、一方の側縁側の凸部不連続部が生む前記作用と、他方の側縁側の凸部不連続部が生む前記作用とが重複している。
【００１１】
これに対して、本発明では、流路溝直線状部分の一方の側縁側と他方の側縁側とで、凸部を非対称に形成しているので、流れを乱す作用が、一方の側縁側の凸部不連続部によるものと、他方の側縁側の凸部不連続部によるものとで重複せず、効率がよい。その分、凸部が形成されない凸部不連続部を減らすことができ、ガスの流れを乱す作用を減じることなく、凸部の占有面積を確保することができる。これにより、集電性と、ガスの拡散性および排水性とが両立する。
具体的には、前記凸部不連続部の位置が、流路溝直線状部分の一方の側縁側と他方の側縁側とで、凸部の縦列方向にオフセットする。したがって、ガスの流れを乱す作用が、一方の側縁側の凸部不連続部によるものと、他方の側縁側の凸部不連続部によるものとで重複しない。また、凸部の形状は単純な長方形でよいから、セパレータの加工は容易である。
【００１６】
請求項２記載の発明では、請求項１の発明の構成において、前記流路溝の直線状部分の側面または底面を、直線状部分の長さ方向に凹凸を繰り返す段付きの形状とする。
【００１７】
流路溝直線状部分を流れるガスは、段部にて流路溝の側面または底面が不連続になることで、流れが乱れて境界層の発達を阻害し、電極の表面近傍における流速を速めることができる。流路溝直線状部分における凹凸の繰り返し数に応じてガスの拡散性および排水性が向上する。これは、流路溝の直線状部分の側壁が途切れているかいないかによらないので、必要な集電性を確保することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に本発明の第１実施形態になる燃料電池用セパレータ（以下、適宜、セパレータという）を示し、図２に前記セパレータを適用した燃料電池の要部の断面構造を示す。セパレータ１１は、ガス不透性の、セパレータとして望ましい特性を備えた緻密性カーボン等の公知の材料により、長方形の板状に構成されたもので、燃料電池の電池セル１２と交互に積層し、電池セル１２の隔壁となる。電池セル１２には電解質膜１２０の両面に、ガスが拡散可能な多孔質層でなる電極１２１，１２２を重ねた一般的な構造のものが用いられ得る。
【００１９】
セパレータ１１の背向する表面１１０１，１１０２のそれぞれには、電池セル１２の電極１２１，１２２の方に突出する多数の凸部４１，４２，４３が形成されて、段上面にて電池セル１２の電極１２１，１２２と密着し、該電極１２１，１２２とセパレータ１１とが導通するようになっている。また、凸部４２等の非形成部位にできる空間は、水素を含有する水素リッチガス等の燃料ガスまたは酸素を含有する空気等の酸化ガスが電極１２１，１２２との間隙を流れる流路３１，３２となっており、流路３１，３２を流通するこれらのガスが、セパレータ１１とは非接触の電極１２１，１２２の表面から電極１２１，１２２内に拡散する。
【００２０】
セパレータ１１の図１中左右の対向辺の近傍には、燃料ガスをセパレータ１１の一方の表面１１０１の流路溝５１，５２に導入するための燃料ガス導入孔２１と、燃料ガスを前記流路溝５１，５２から排出するための燃料ガス排出孔２６とが対角位置に形成されている。また、酸化ガスをセパレータ１１の他方の表面１１０２の図略の流路溝に導入するための酸化ガス導入孔２４と、酸化ガスを前記流路溝から排出するための酸化ガス排出孔２３とが別の対角位置に形成されている。また、冷却水を循環する冷却水流路を形成するための冷却水流路孔２２，２５が形成されている。
【００２１】
セパレータ１１の一方の表面１１０１における凸部４１〜４３とこれにより形状が規定される流路溝５１，５２について説明する。セパレータ１１にはこれを縁取るように額縁状の凸部４１が形成されている。額縁状凸部４１は、前記燃料ガス導入孔２１および燃料ガス排出孔２６の形成部よりも外側に形成され、燃料ガスが額縁状凸部４１で囲まれた範囲を流通可能となっている。
【００２２】
額縁状凸部４１からは２つの流路形成リブ４１１，４１２が延設されている。第１の流路形成リブ４１１は図中上から略１／３の位置を、燃料ガス導入孔２１の近傍から横方向に伸び、第２の流路形成リブ４１２は図中下から略１／３の位置を、燃料ガス排出孔２６の近傍から横方向に伸びている。これにより、全体としては、燃料ガス導入孔２１からＳ字状に蛇行して燃料ガス排出孔２６に到る燃料ガスの流路３１が形成される。
【００２３】
蛇行する流路３１は、上流部３１１と中流部３１３との間、中流部３１３と下流部３１５との間で折り返す折り返し部３１２，３１４では、正方形の凸部４４が縦横に等間隔に配置されており、流路溝５２が格子状をなしている。これにより、折り返し部３１２，３１４においてガスや水が滞留することなく、流れ方向がスムーズに変化するようになっている。
【００２４】
流路３１の上流部３１１、中流部３１３、下流部３１５では、流路溝５１は、流路形成リブ４１１，４１２と平行な方向に縦列配置された凸部４２，４３により形成される。かかる凸部４２，４３の縦列が、流路折り返し部３１２，３１４の凸部４４の配置間隔と同じ間隔で流路形成リブ４１１，４１２と直交方向に複数配置してある。これにより、流路溝５１には、それぞれの縦列配置された凸部４２，４３を側壁として、互いに平行な複数の直線状部分５１１が形成される。相隣れる直線状部分５１１同志は、側壁が途切れる位置、すなわち凸部４２，４３の不連続部４２ａにて連通する。なお、説明において、流路溝５１は、上流部３１１と中流部３１３と下流部３１５とで、厳密には異なるが、単に長さの相違であり、本発明の本質部分ではないので、同じ符号で説明する。
【００２５】
流路溝直線状部分５１１を規定する凸部４２，４３は、燃料ガス導入孔２１に隣接する位置、折り返し部３１２，３１４に隣接する位置、燃料ガス排出孔２６に隣接する位置に設けられる凸部４３を除き、同じ形状の長方形で、その長手方向を縦列配置方向にとってある。凸部４２の短辺の長さは折り返し部３１２，３１４の凸部４４の辺の長さと同じである。
【００２６】
ここで、縦列配置された複数の凸部４２は、流路溝直線状部分５１１の一方の側縁側と他方の側縁側とで縦列方向にオフセットするように配置してあり、流路溝５１があみだ状となっている。オフセット量は、凸部４２の縦列方向の配置ピッチの半分に設定されている。凸部４２に加えて前記凸部４３が設けられるのは、かかるオフセットがあっても、燃料ガス導入孔２１に隣接する位置、折り返し部３１２，３１４に隣接する位置、燃料ガス排出孔２６に隣接する位置において、各縦列における凸部４２，４３の短辺の位置を合わせるためである。
【００２７】
セパレータ１１の他方の表面１１０２についても酸化ガス導入孔２４から酸化ガス排出孔２３に到るＳ字状蛇行流路３２が形成されており、凸部が同様の形状および配置となっている。
【００２８】
本セパレータ１１の作動について説明する。燃料ガス導入孔２１からの燃料ガスは前記Ｓ字蛇行流路３１を通って燃料ガス排出孔２６に抜けるが、燃料ガス導入孔２１、折り返し部３１２，３１４からそれぞれ流路溝５１に流れ込んだ燃料ガスは、複数の流路溝直線状部分５１１に分かれて流れていく。流路溝直線状部分５１１は狭く、これが、上流端から奥に進むほど流路溝壁面近傍における境界層の形成を助長する方向に作用する。ここで、相隣れる流路溝直線状部分５１１同志は、共通の流路溝側壁をなす凸部４２，４３が所定間隔をおいて途切れることで、連通する。このため、流路溝側壁が途切れる位置すなわち凸部不連続部４２ａにおいて、ガスの流れを乱す作用が生じる。このため、境界層の発達が阻害され、燃料ガスの拡散性および排水性が向上する。
【００２９】
しかも、本セパレータ１１では、前記のごとく流路溝直線状部分５１１の一方の側縁側と他方の側縁側とで縦列配置された複数の凸部４２，４３が縦列方向にオフセットするように配置してあるので、次の効果を奏する。
【００３０】
図３に、本発明の効果を説明するための比較例を示す。比較例は、セパレータ１１の構成において、流路溝５１に代えて、凸部６１，６２により流路溝７１を形成したものである。凸部６１は凸部４２と同じ形状で同数が配置され、凸部６２は凸部４３と同じ形状で同数が配置されている。したがって、凸部の総面積は本実施形態のセパレータと同じであり、集電性が本実施形態のセパレータと同等である。
【００３１】
比較例の本実施形態のセパレータ１１との相違点は凸部６１，６２の配置である。比較例のセパレータも、流路形成リブ４１１，４１２に平行に凸部６１，６２が縦列配置されてなり、本セパレータ１１の流路溝直線状部分５１１と同数の流路溝直線状部分７１１が形成される。しかし、流路溝直線状部分７１１の一方の側縁側と他方の側縁側とで縦列配置された複数の凸部６１，６２がオフセットされておらず、図より知られるように、流路溝７１があみだ状ではなく、前記折り返し部のごとく格子状となっている。
【００３２】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）はセパレータの表面を拡大したもので、図４（Ａ）は本実施形態のセパレータ１１のもので、図４（Ｂ）は比較例のセパレータのものである。前記のごとく、流路溝直線状部分５１１，７１１の側壁が途切れる凸部不連続部４２ａ，６１ａで、ガスの流れを乱す作用（以下、適宜、境界層防止作用という）が生じる。比較例の場合（図４（Ｂ））、図中矢印で示す流路溝直線状部分７１１に注目すると、ガスの流れを辿っていったとき、境界層防止作用は、例えば位置ＰB1で生じた次には位置ＰB2で生じる。一方、本実施形態の場合（図４（Ａ））、図中矢印で示す流路溝直線状部分５１１に注目すると、ガスの流れを辿っていったとき、境界層防止作用は、例えば位置ＰA1で生じた次には位置ＰA2で生じる。
【００３３】
前記図４（Ａ），（Ｂ）には、前記位置ＰA1，ＰA2，ＰB1，ＰB2において作用する境界層防止作用を生む凸部不連続部４２ａ，６１ａを図中「・」で示している。凸部不連続部４２ａ，６１ａが生む境界層防止作用は、相隣れる流路溝直線状部分５１１，７１１のいずれにもおよぶが、流路溝７１が格子状である比較例では、流路溝直線状部分７１１の一方の側縁側の凸部不連続部６１ａと、他方の側縁側の凸部不連続部６１ａとが重複しているのに対して、本実施形態では、重複していない。このため、比較例では位置ＰB1から位置ＰB2までの距離は凸部６１の縦列方向の配置ピッチであるのに対して、本実施形態では、位置ＰA1から位置ＰA2までの距離は凸部４２の縦列方向の配置ピッチの１／２となる。このように、本実施形態の方が、各流路溝直線状部分５１１において、境界層防止作用が生じる部位が２倍になる。
【００３４】
図５は流路溝におけるガスの流速の、流路溝の幅方向の分布を示すもので、本実施形態（図中Ａ）と比較例（図中Ｂ）とを併せて示している。計測位置は、境界層防止作用が生じる前記位置ＰA1（ＰB1）と次に生じる位置ＰA2（ＰB2）との中間となるＡ−Ａ線に沿う断面位置、Ｂ−Ｂ線に沿う断面位置にとってある。流速は図６に示すように、溝幅方向（Ｙ）および溝深さ方向（Ｚ）に対して直交する方向すなわち凸部の縦列方向である。本実施形態では、比較例に比して溝幅方向の中心部における流速と、流路溝の側縁の近傍における流速との差が小さく、境界層防止作用が大きいことが分かる。したがって、本実施形態は、電極におけるガスの拡散性および排水性の点で比較例よりも優れているものと認められる。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、集電性とガスの拡散性および排水性とを両立することができる。
【００３６】
表１に、セパレータが電極と密着する面積（すなわち凸部の面積）の割合（集電部面積割合）と、境界層防止作用がおよぶ部位（図４（Ａ）、図４（Ｂ）の位置ＰA1，ＰA2，ＰB1，ＰB2等に相当する部位）の数（境界層防止部位数）とを示す。
【００３７】
【表１】
0005041640.tif 000002
【００３８】
実施例１は本実施形態（図１）に対応するものであり、参考例２、実施例３は後述する第２形態、第３実施形態に対応するものである。従来例１は前記図１２に示したセパレータに、従来例２は前記図１３に示したセパレータに対応するものである。比較例は前記図３のセパレータに対応するものである。集電部面積割合は、図７に示すように、蛇行流路の中流部の面積に対する凸部の総面積の割合で算出している。
【００３９】
実施例１は、集電部面積割合では従来例１や比較例と遜色なく、境界層防止部位数では、遙に従来例１や比較例を凌いでいる。なお、従来例２は境界層防止部位数では大きな値をとるものの、集電部面積割合が半減してしまっている。
【００４０】
（第２形態）
図８に本発明の参考例として第２形態になるセパレータの要部を示す。第１実施形態において、蛇行流路の上流部、中流部および下流部において、流路溝直線状部分を構成する凸部を別の構成に代えたもので、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、説明の便宜のため、第１実施形態と同じ部分の説明において、第１実施形態と同じ番号を付すものとする。
【００４１】
本セパレータ１１Ａも、凸部４５，４６が流路形成リブ４１１，４１２と平行に縦列配置されてその両側に流路溝５３を構成する直線状部分５３１が形成されるものであるが、流路溝直線状部分５３１の一方の側縁側の凸部４５と、他方の側縁側の凸部４６とで、長辺の長さが違えてあり、長辺が長い方の凸部４５の縦列方向の配置ピッチが、長辺が短い方の凸部４６の縦列方向の配置ピッチの４倍となっている。これにより、流路溝直線状部分５３１の一方の側縁側が凸部不連続部４５ａとなっていても、他方の側縁側が凸部不連続部４６ａとなるのは、４回に１回であり、流路溝直線状部分５３１の一方の側縁側の凸部不連続部４５ａと、他方の側縁側の凸部不連続部４６ａとが殆ど重複しない。その分、集電性を損なうことなくガスの拡散性および排水性を向上することができる。
【００４２】
このように凸部４５と凸部４６とでその長辺の長さおよび縦列方向の配置ピッチを違えたものを参考例２とすれば、参考例２も、比較例に比して境界層防止部位が倍増することになる。したがって、参考例２は、前掲表１に示すごとく、集電部面積割合では従来例や比較例と遜色なく、境界層防止部位数では、遙に従来例１や従来例２を凌ぐ。
【００４３】
なお、図例では、長辺が長い方の凸部４５が縦列する方の凸部不連続部４５ａが境界層防止作用を生む部位では、凸部不連続部４５ａと、凸部不連続部４６ａとが重複するが、この重複は、例えば、長辺が短い方の凸部４６の縦列方向配置ピッチの１／２、長辺が長い方の凸部４５と長辺が短い方の凸部４６とでオフセットするように配置することで解消することができる。
【００４４】
また、長辺の長さの異なる２種類の凸部の配置ピッチの比は１：４に限られず、任意である。
【００４５】
（第３実施形態）
セパレータの凸部の配置が前記比較例のものでも、流路溝直線状部分を規定する凸部の形状の変更でガスの拡散性を向上することができる。図９に本実施形態になるセパレータを拡大したものを示す。本セパレータ１１Ｂの流路溝５４の直線状部分５４１を規定する凸部４７は、全体形状が比較例と等価である。凸部４７の長辺の側面４７０１には、長手方向の中程位置に段差４７０１ａが形成されて、凸部４７の幅を細らせてある。そして、側面４７０１の段下側の半部が凸部４７の角部にかけて傾斜し、幅が戻るようになっている。すなわち、流路溝直線状部分５４１の側壁面である凸部側面４７０１が、凸部不連続部４７ａを挟んで、流路溝直線状部分５４１の長さ方向に凹凸を繰り返す段付きの形状となっている。
【００４６】
流路溝直線状部分５４１を流れるガスは、凸部不連続部４７ａに加えて、凸部側面４７０１に形成された段差４７０１ａにおいて、流れが乱される。
【００４７】
したがって、流路溝直線状部分５４１は、凸部側面４７０１の段差４７０１ａ位置も、凸部不連続部４７ａで側壁が途切れる位置と同様に境界層防止部位であり、段差４７０１ａを設けた分、ガス拡散性および排水性が向上する。
【００４８】
各凸部側面４７０１に段差４７０１ａを設けたものを実施例３とすれば、実施例３は比較例に比して境界層防止部位が倍増することになる。したがって、実施例３は、前掲表１に示すごとく、集電部面積割合では従来例１や比較例と遜色なく、境界層防止部位数では、遙に従来例１や比較例を凌ぐ。
【００４９】
なお、凸部側面４７０１の段差４７０１ａは背向するもう一方の側面にも形成してもよい。また、側面の形状も図９のものに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、凸部４８の側面４８０１が段差４８０１ａの段上部分と段下部分とで平行な形状でもよい。
【００５０】
なお、本実施形態の特徴部分は、第１実施形態、第２形態の凸部に適用することができ、さらにガス拡散性および排水性を向上することができる。
【００５１】
（第４実施形態）
セパレータの凸部の配置が比較例のものにおいて、ガスの拡散性および排水性を向上した別の実施形態を図１１に示す。図は蛇行流路の上流部、中流部および下流部のものである。なお、説明の便宜のため、第１実施形態と同じ部分の説明において、第１実施形態と同じ番号を付すものとする。
【００５２】
本セパレータ１１Ｃの流路溝直線状部分５５１を規定する凸部４９は比較例と同一である。そして、流路溝直線状部分５５１の底面５５０１に、縦列配置される凸部４９の縦列方向配置ピッチの１／２の間隔で、段差５５０１ａが設けてあり、凸部４９の縦列方向に鋸歯状に凹凸を繰り返す段付きの形状となっている。
【００５３】
流路溝直線状部分５５１に流入したガスは、底面５５０１に形成された各段差５５０１ａ位置において、流れが乱される。したがって、流路溝直線状部分５５１は、かかる段差５５０１ａ位置も、凸部不連続部４９ａで側壁が途切れる位置と同様に境界層防止部位であり、段差５５０１ａを設けた分、ガス拡散性および排水性が向上する。
【００５４】
なお、本実施形態の特徴部分は、第１実施形態、第２形態、第３実施形態、第３実施形態の特徴部分を適用した第１、第２実施形態の流路溝底面に適用することができ、さらにガス拡散性および排水性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態になる燃料電池用セパレータの平面図である。
【図２】  前記燃料電池用セパレータを適用した燃料電池の要部断面図である。
【図３】  前記燃料電池用セパレータと比較する燃料電池用セパレータの平面図である。
【図４】  （Ａ）は図１の拡大図であり、（Ｂ）は図３の拡大図である。
【図５】  流路溝における流速分布を示すグラフである。
【図６】  前記流路溝における流速分布を説明する図である。
【図７】  表１を説明する図である。
【図８】  本発明の第２形態になる燃料電池用セパレータの要部の平面図である。
【図９】  本発明の第３実施形態になる燃料電池用セパレータの要部の平面図である。
【図１０】  前記燃料電池用セパレータの変形例の要部の平面図である。
【図１１】  （Ａ）は本発明の第４実施形態になる燃料電池用セパレータの要部の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸＩＢ−ＸＩＢ線に沿う断面図である。
【図１２】  従来の燃料電池用セパレータの代表例の平面図である。
【図１３】  従来の燃料電池用セパレータの別の代表例の平面図である。
【符号の説明】
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ  セパレータ
１２  電池セル
１２０  電解質膜
１２１，１２２  電極
１１０１，１１０２  表面
２１  燃料ガス導入孔
２３  酸化ガス排出孔
２４  酸化ガス導入孔
２６  燃料ガス排出孔
２２，２５  冷却水流路孔
３１，３２  流路
３１１  上流部
３１２  折り返し部
３１３  中流部
３１４  折り返し部
３１５  下流部
４１  額縁状凸部
４１１，４１２  流路形成用リブ
４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９  凸部
４２ａ，４３ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４９ａ  凸部不連続部
４７０１，４８０１  側面
４７０１ａ，４８０１ａ  段差
５１，５２，５３，５４  流路溝
５１１，５３１，５４１，５５１  流路溝直線状部分
５５０１  底面
５５０１ａ  段差
【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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【図１２】
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【図１３】
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