CN112838236A - 燃料电池用隔板以及发电单电池 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及燃料电池用隔板以及发电单电池。燃料电池用接合隔板(10)的连通孔凸起密封件(74a、74b)具有直线状部(75a)和弯曲部(75b)。将被连通孔凸起密封件(74a、74b)包围部分的内外连通的氧化剂气体桥部(90)具有与直线状部(75a)的内周侧壁(75c)和外周侧壁(75d)连结并且在隔板厚度方向突出的内侧通道(100)以及外侧通道(102)。通道高度(H1)设定为与凸起密封件高度(H2)相比低规定值以上，以使因压缩载荷而对直线状部(75a)的前端面施加的线压力与因压缩载荷而对弯曲部(75b)的前端面施加的线压力相同。

Description

燃料电池用隔板以及发电单电池
技术领域
本发明涉及具备将流体连通孔包围的连通孔凸起密封件的燃料电池用隔板以及发电单电池。
背景技术
例如，固体高分子型燃料电池具备电解质膜-电极结构体(MEA)，该电解质膜-电极结构体(MEA)在由高分子离子交换膜形成的电解质膜的一方配设阳极电极，在另一方配设阴极电极。由隔板(双极性板)夹持电解质膜-电极结构体来构成发电单电池，层叠多个发电单电池来构成层叠体。在该层叠体的层叠方向的两端侧层叠端板等来构成燃料电池堆。端板将多个发电单电池等以层叠状态保持，并且对层叠体的层叠方向施加压缩载荷(紧固载荷)。
在这种燃料电池堆中，存在使用金属制的隔板的情况。此时，在隔板设有密封构件，以防止作为氧化剂气体以及燃料气体的反应气体、作为冷却介质的流体的泄漏。密封构件使用氟系、硅等弹性橡胶密封件，存在制造成本高昂的问题。因而，例如，如专利文献1公开的那样，采用在隔板形成凸形状的凸起密封件的结构来代替弹性橡胶密封。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第7718293号说明书
发明内容
发明所要解决的问题
层叠体中，对于各发电单电池，为了将氧化剂气体、燃料气体、冷却介质(以下，将这些总称为流体)分别个别地供给和排出，在发电单电池的发电区域的外侧，设置有在层叠方向贯通金属隔板的流体连通孔。这些流体连通孔被连通孔凸起密封件个别地包围并密封，由此防止流体的泄漏。
具体来讲，层叠体具有与连通孔凸起密封件的突出方向的前端面抵接的抵接部。前端面与层叠体的抵接部抵接的连通孔凸起密封件因上述的压缩载荷而弹性变形，由此在该前端面施加规定的大小的线压力(连通孔凸起密封件的延伸方向的表面压力的平均值)，由此，能够良好地确保连通孔凸起密封件的密封性。其结果是，被连通孔凸起密封件包围的部分的内部与外部之间被密封。
为了使流体在发电单电池的发电区域与连通孔之间流通，在隔板设置形成连结流路的通道，该连结流路将被连通孔凸起密封件包围的部分的内外连通。连通孔凸起密封件的连结有通道的连结部分与没有连结通道的部分相比，刚性高，难以弹性变形。因此，对连通孔凸起密封件的前端面施加的线压力容易在连结部分局部地增大。由此，当对连通孔凸起密封件的前端面施加的线压力发生偏差而产生了没有对前端面施加规定大小的线压力的部分时，难以良好地确保连通孔凸起密封件的密封性。
本发明的目的在于提供能够良好地确保连通孔凸起密封件的密封性的燃料电池用隔板以及发电单电池。
用于解决问题的方案
本发明的一方式是燃料电池用隔板，形成有：流体流路，其使作为氧化剂气体、燃料气体或者冷却介质的流体在隔板面方向流通；流体连通孔，其与所述流体流路连通并且贯通形成于隔板厚度方向；以及连通孔凸起密封件，其围绕在所述流体连通孔的外周并且向所述隔板厚度方向突出，在层叠于电解质膜-电极结构体来对层叠方向施加压缩载荷的所述燃料电池用隔板中，具备桥部，从所述隔板厚度方向观察时，该桥部将被所述连通孔凸起密封件包围的部分的内外连通，所述连通孔凸起密封件具有：配置有所述桥部的直线状部；以及在该连通孔凸起密封件的周方向配置在所述直线状部的两侧的弯曲部，所述桥部具有与所述直线状部的侧壁连结并且向所述隔板厚度方向突出的通道，所述通道的从基准面突出的突出高度设定为与所述连通孔凸起密封件的从所述基准面突出的突出高度相比低规定值以上，以使因所述压缩载荷而对所述直线状部的突出方向的前端面施加的线压力与因所述压缩载荷而对所述弯曲部的突出方向的前端面施加的线压力相同。
本发明的另一方式是发电单电池，具备所述燃料电池用隔板和所述电解质膜-电极结构体。
发明的效果
在该燃料电池用隔板中，通道的突出高度设定为与连通孔凸起密封件的突出高度相比低规定值以上，以使因压缩载荷而对连通孔凸起密封件的直线状部的前端面施加的线压力与因压缩载荷而对弯曲部的前端面施加的线压力相同。这里的“线压力”是对前端面施加的表面压力在连通孔凸起密封件的延伸方向的各单位长度的平均值。另外，设为如果对直线状部的前端面施加的线压力在对弯曲部的前端面施加的线压力的80％～120％的范围内则对直线状部的前端面施加的线压力与因压缩载荷而对弯曲部的前端面施加的线压力是“相同”的。还有，“规定值”根据例如燃料电池用隔板的材料、形状、尺寸、连通孔凸起密封件、通道以及流体连通孔等的形状、尺寸、配置等进行规定，能够通过仿真等预先求出。
在这样的连通孔凸起密封件中，即使是连结有通道的直线状部，也能够避免该直线状部的前端面的线压力超过弯曲部等没有连结通道的部分的前端面的线压力而局部地增大。由此，能够实现对连通孔凸起密封件的前端面施加的线压力的均匀化。
另外，该情况下，由于抑制了连通孔凸起密封件的直线状部的刚性上升，因此能够与压缩载荷相应地使直线状部良好地弹性变形，能够抑制在直线状部产生屈曲(压曲)。由此，能够良好地维持对连通孔凸起密封件的前端面施加规定大小的线压力的状态。
根据以上，根据本发明，能够良好地确保连通孔凸起密封件的密封性。
根据参照附图所作的以下实施方式的说明，能容易地理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
图1是燃料电池堆的立体说明图。
图2是图1的II-II线箭头方向的剖视图。
图3是发电单电池的分解立体说明图。
图4是第一隔板的氧化剂气体流路侧的主视的主要部分示意说明图。
图5是第二隔板的燃料气体流路侧的主视的主要部分示意说明图。
图6是第二隔板的冷却介质流路侧的主视的主要部分示意说明图。
图7是图5的主要部分放大图。
图8是图7的VIII-VIII线箭头方向的剖视图。
图9是图7的IX-IX线箭头方向的剖视图。
图10是图7的X-X线箭头方向的剖视图。
图11是示出弯曲部、实施例的直线状部、比较例的直线状部各自的压缩量与线压力之间关系的曲线图。
具体实施方式
参照所附附图举例说明本发明涉及的燃料电池用隔板以及发电单电池的优选实施方式。另外，在以下的附图中，有时对相同或者发挥同样的功能和效果的结构部件标注相同附图标记，省略重复的说明。
如图2以及图3所示，本实施方式涉及的燃料电池用接合隔板10(燃料电池用隔板)构成发电单电池12(单位燃料电池)。如图1以及图2所示，多个发电单电池12以在水平方向(箭头符号A方向)或者重力方向(箭头符号C方向)层叠的层叠体16的形态设置于燃料电池堆14(燃料电池)。燃料电池堆14例如搭载于未图示的燃料电池电动汽车等燃料电池车辆。
如图1以及图2所示，在层叠体16的层叠方向一端(箭头符号A1侧端)朝向外方依次配设接线板18a(图2)、绝缘件20a以及端板22a。在层叠体16的层叠方向另一端(箭头符号A2侧端)依次配设接线板18b(图2)、绝缘件20b以及端板22b。
如图1，端板22a、22b具有横长(也可以是纵长)的长方形状。在端板22a、22b的各边彼此之间配置有在层叠方向(箭头符号A方向)延伸的连结杆24。各连结杆24的两端被螺栓26固定于端板22a、22b的内表面。由此，对被夹在端板22a、22b之间的多个发电单电池12的层叠方向施加规定大小的压缩载荷(以下，简称“压缩载荷”)。而且，在燃料电池堆14中，构成为具备将端板(日文：エンドプレート)22a、22b设为端板的未图示的机壳，在该机壳内收容层叠体16。
如图2以及图3所示，本实施方式中，各发电单电池12具有带树脂框的MEA 28、夹持该带树脂框的MEA 28的第一隔板30以及第二隔板32。第一隔板30以及第二隔板32通过对互相的外周进行焊接、钎焊、嵌塞(日文：かしめ)等而接合为一体，由此构成燃料电池用接合隔板10。燃料电池用接合隔板10(第一隔板30以及第二隔板32)是金属制的，例如是将钢板、不锈钢板、铝板、钛板、镀处理钢板、或在其金属表面上施加了用于防腐蚀的表面处理的金属薄板的截面冲压成型为波形来构成的。
带树脂框的MEA 28具备电解质膜-电极结构体(MEA)34、围绕在电解质膜-电极结构体34的外周的树脂框构件36。如图2所示，电解质膜-电极结构体34具有电解质膜38、在电解质膜38的一方的面(箭头符号A2侧的面)设置的阳极电极40、在电解质膜38的另一方的面(箭头符号A1侧的面)设置的阴极电极42。
电解质膜38例如是含有水分的全氟磺酸的薄膜等固体高分子电解质膜(阳离子交换膜)，被阳极电极40和阴极电极42夹持。此外，电解质膜38除了能够使用氟系电解质以外，还能够使用HC(烃)类电解质。本实施方式中，如图2所示，电解质膜38设为具有与阳极电极40以及阴极电极42相比小的平面尺寸(外形尺寸)，但并不特别地限定于此。
如图2所示，阴极电极42具有与电解质膜38的箭头符号A1侧的面接合的阴极电极催化剂层42a、层叠于阴极电极催化剂层42a的阴极气体扩散层42b。阳极电极40具有与电解质膜38的箭头符号A2侧的面接合的阳极电极催化剂层40a、层叠于阳极电极催化剂层40a的阳极气体扩散层40b。
阴极电极催化剂层42a例如是将表面承载了白金合金的多孔质碳粒子和离子导电性高分子粘合剂均匀地涂布在阴极气体扩散层42b的表面而形成的。阳极电极催化剂层40a例如是将表面承载了白金合金的多孔质碳粒子和离子导电性高分子粘合剂均匀地涂布在阳极气体扩散层40b的表面而形成的。阴极气体扩散层42b和阳极气体扩散层40b由碳纸或者碳布等导电性多孔质片形成。也可以是，阴极电极催化剂层42a与阴极气体扩散层42b之间、以及阳极电极催化剂层40a与阳极气体扩散层40b之间中的至少一方设置未图示的导电性多孔质层。
树脂框构件36为边框状，例如，其内周端缘部夹持在阴极气体扩散层42b的外周端缘部与阳极气体扩散层40b的外周端缘部之间。树脂框构件36的内周端面可以与电解质膜38的外周端面接近，也可以抵接，也可以重叠。
作为树脂框构件36的材料，例如举出PPS(聚苯硫醚)、PPA(聚邻苯二甲酰胺)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PES(聚醚砜)、LCP(液晶聚合物)、PVDF(聚偏氟乙烯)、硅树脂、氟树脂、m-PPE(改性聚苯醚树脂)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)，改性聚烯烃等。而且，也可以不使用树脂框构件36，而使电解质膜38向外方突出。另外也可以是，在向外方突出的电解质膜38的两侧设置框形状的膜。
如图3所示，在发电单电池12中的第一隔板30、第二隔板32以及树脂框构件36的长边方向的一端侧(箭头符号B1侧)的缘部，在层叠方向(箭头符号A方向)互相连通地设置一个氧化剂气体入口连通孔44a、两个冷却介质入口连通孔46a以及两个燃料气体出口连通孔48b。在发电单电池12中的第一隔板30、第二隔板32以及树脂框构件36的长边方向的另一端侧(箭头符号B2侧)的缘部，在层叠方向互相连通地设置一个燃料气体入口连通孔48a、两个冷却介质出口连通孔46b以及两个氧化剂气体出口连通孔44b。
从燃料气体出口连通孔48b排出例如含氢气体等燃料气体。向氧化剂气体入口连通孔44a供给例如含氧气体等氧化剂气体。向冷却介质入口连通孔46a供给例如纯水、乙二醇、油等中的至少一种作为冷却介质。向燃料气体入口连通孔48a供给燃料气体。从冷却介质出口连通孔46b排出冷却介质。从氧化剂气体出口连通孔44b排出氧化剂气体。
这些氧化剂气体入口连通孔44a、冷却介质入口连通孔46a、燃料气体出口连通孔48b、燃料气体入口连通孔48a、冷却介质出口连通孔46b、氧化剂气体出口连通孔44b(以下，将这些统称为“流体连通孔44a、44b、46a、46b、48a、48b”)分别将除燃料电池堆14的接线板18a、18b(图2)之外的结构在层叠方向贯通。
而且，将燃料气体入口连通孔48a以及燃料气体出口连通孔48b统称为“燃料气体连通孔48a、48b”，将氧化剂气体入口连通孔44a以及氧化剂气体出口连通孔44b统称为“氧化剂气体连通孔44a、44b”。另外，将冷却介质入口连通孔46a以及冷却介质出口连通孔46b统称为“冷却介质连通孔46a、46b”。
这些流体连通孔44a、44b、46a、46b、48a、48b在上下方向(箭头符号C1、C2方向)排列设置。具体来讲，在发电单电池12的长边方向的一端侧(箭头符号B1侧)的缘部，在上下方向互相分离地配置的两个燃料气体出口连通孔48b之间，两个冷却介质入口连通孔46a在上下方向互相分离地配置，在这些冷却介质入口连通孔46a之间配置氧化剂气体入口连通孔44a。
在发电单电池12的长边方向的另一端侧(箭头符号B2侧)的缘部，在上下方向互相分离地配置的两个氧化剂气体出口连通孔44b之间，两个冷却介质出口连通孔46b在上下方向分离地配置，在这些冷却介质出口连通孔46b之间配置燃料气体入口连通孔48a。
而且，流体连通孔44a、44b、46a、46b、48a、48b不限定于上述的配置，能够根据要求的规格的配置方式适当设定。也可以是，与本实施方式不同，一对冷却介质入口连通孔46a设置在燃料气体入口连通孔48a的上下方向(箭头符号C1、C2方向)的两侧，一对冷却介质出口连通孔46b设置在氧化剂气体入口连通孔44a的上下方向的两侧。另外，在本实施方式中，将燃料气体出口连通孔48b、氧化剂气体出口连通孔44b、冷却介质入口连通孔46a、冷却介质出口连通孔46b分别设置了两个，也可以分别设置一个。
本实施方式中，例如，如图4～图7所示，各流体连通孔44a、44b、46a、46b、48a、48b的从层叠方向(箭头符号A方向)观察时的形状为六边形，该六边形的相向的两个边配置于沿着上下方向(箭头符号C方向)延伸的方向。但是，各流体连通孔44a、44b、46a、46b、48a、48b的从层叠方向(箭头符号A方向)观察时的形状不特别地限定于六边形，例如，也可以是六边形以外的多边形，也可以是圆角形状。
如图3所示，第一隔板30以及第二隔板32分别具有朝向带树脂框的MEA28的MEA侧面30a、32a以及作为其背面的制冷剂侧面30b、32b。如图4所示，在第一隔板30的MEA侧面30a设置使氧化剂气体在隔板面方向(箭头符号B方向、箭头符号C方向)流通的氧化剂气体流路52。氧化剂气体流路52与一个氧化剂气体入口连通孔44a和两个氧化剂气体出口连通孔44b可流通流体地连通。在第一隔板30的MEA侧面30a设置沿箭头符号B方向直线状地延伸的多个突条部52a，在该突条部52a彼此之间形成直线状的流路槽52b。氧化剂气体流路52中的至少一部分设置于这些流路槽52b的内部。而且也可以代替多个直线状的流路槽52b，在多个波状的流路槽(未图示)的内部设置氧化剂气体流路52。
如图4所示，在第一隔板30的MEA侧面30a，在氧化剂气体入口连通孔44a与氧化剂气体流路52之间设置入口缓冲部54。入口缓冲部54具有多个压花列54a，该多个压花列54a是朝向带树脂框的MEA 28侧(箭头符号A2侧)突出的多个压花部在箭头符号C方向排列而形成的。另外，在第一隔板30的MEA侧面30a，在氧化剂气体出口连通孔44b与氧化剂气体流路52之间设置出口缓冲部56。出口缓冲部56具有多个压花列56a，该多个压花列56a是朝向带树脂框的MEA 28突出的多个压花部在箭头符号C方向排列而形成的。
而且，如图3所示，在第一隔板30的制冷剂侧面30b，在入口缓冲部54的邻接的压花列54a之间设置有在箭头符号C方向排列的由多个压花部形成的压花列54b，并且在出口缓冲部56的邻接的压花列56a之间设置有在箭头符号C方向排列的由多个压花部形成的压花列56b。压花列54b、56b分别朝向后述的冷却介质流路60侧(箭头符号A1侧)突出而构成冷却介质侧的缓冲部。
如图5所示，在第二隔板32的MEA侧面32a设置使燃料气体在隔板面方向(箭头符号B方向、箭头符号C方向)流通的燃料气体流路58。燃料气体流路58与一个燃料气体入口连通孔48a以及两个燃料气体出口连通孔48b可流通流体地连通。在第二隔板32的MEA侧面32a设置有在箭头符号B方向直线状地延伸的多个突条部58a，在该突条部58a彼此之间形成直线状的流路槽58b。燃料气体流路58中的至少一部分设置在这些流路槽58b的内部。而且也可以代替多个直线状的流路槽58b，而在多个波状的流路槽(未图示)的内部设置燃料气体流路58。
在第二隔板32的MEA侧面32a，在燃料气体入口连通孔48a与燃料气体流路58之间设置入口缓冲部54。入口缓冲部54具有多个压花列54a，该多个压花列54a是朝向带树脂框的MEA 28突出的多个压花部在箭头符号C方向排列而形成的。另外，在第二隔板32的MEA侧面32a，在燃料气体出口连通孔48b与燃料气体流路58之间设置出口缓冲部56。出口缓冲部56具有多个压花列56a，该多个压花列56a是朝向带树脂框的MEA 28突出的多个压花部在箭头符号C方向排列而形成的。
而且，如图6所示，在第二隔板32的制冷剂侧面32b，在入口缓冲部54的邻接的压花列54a之间设置有在箭头符号C方向排列的由多个压花部形成的压花列54b，并且在出口缓冲部56的邻接的压花列56a之间设置有在箭头符号C方向排列的由多个压花部形成的压花列56b。压花列54b、56b分别朝向冷却介质流路60侧(箭头符号A2侧)突出来构成冷却介质侧的缓冲部。
在互相接合的第一隔板30的制冷剂侧面30b与第二隔板32的制冷剂侧面32b之间，设置使冷却介质在隔板面方向(箭头符号B方向、箭头符号C方向)流通的冷却介质流路60。冷却介质流路60与两个冷却介质入口连通孔46a和两个冷却介质出口连通孔46b可流通流体地连通。形成有氧化剂气体流路52的第一隔板30的MEA侧面30a的背面形状与形成有燃料气体流路58的第二隔板32的MEA侧面32a的背面形状重合来形成冷却介质流路60。
在以下中，将氧化剂气体流路52、燃料气体流路58、冷却介质流路60统称为“流体流路52、58、60”。第一隔板30以及第二隔板32的流体连通孔44a、44b、46a、46b、48a、48b的周围彼此通过焊接、钎焊等被接合。
如图4所示，在第一隔板30，通过冲压成型来朝向带树脂框的MEA 28(图3)在隔板厚度方向鼓出成形有外侧凸起密封件70a、内侧凸起密封件72a、连通孔凸起密封件74a(金属凸起密封件)。而且，将外侧凸起密封件70a、内侧凸起密封件72a、连通孔凸起密封件74a统称为第一密封线。
另外，如图5所示，在第二隔板32，通过冲压成型来朝向带树脂框的MEA 28(图3)在隔板厚度方向鼓出成形有外侧凸起密封件70b、内侧凸起密封件72b、连通孔凸起密封件74b(金属凸起密封件)。而且，将外侧凸起密封件70b、内侧凸起密封件72b、连通孔凸起密封件74b统称为第二密封线。
如图2所示，树脂材68通过印刷或者涂布等分别固定于第一密封线的前端面62和第二密封线的前端面64。而且，在图2之外的附图中，省略树脂材68的图示。第一密封线的前端面62与构成其它接合隔板的第二隔板32的第二密封线的前端面64夹持着树脂材68和树脂框构件36而抵接。作为树脂材68，例如使用聚酯纤维等。也可以代替第一密封线以及第二密封线，而在树脂框构件36侧固定树脂材68。另外也可以是，燃料电池用接合隔板10不具备树脂材68。
如图4所示，外侧凸起密封件70a围绕第一隔板30的外周缘部。内侧凸起密封件72a将氧化剂气体流路52、入口缓冲部54以及出口缓冲部56、氧化剂气体连通孔44a、44b、燃料气体连通孔48a、48b一体地包围。多个连通孔凸起密封件74a分别个别地围绕在流体连通孔44a、44b、46a、46b、48a、48b的周围。
在以下中，如图4所示，将包围氧化剂气体连通孔44a、44b的连通孔凸起密封件74a称为“氧化剂气体连通孔凸起密封件76a”，将包围燃料气体连通孔48a、48b的连通孔凸起密封件74a称为“燃料气体连通孔凸起密封件78a”，将包围冷却介质连通孔46a、46b的连通孔凸起密封件74a称为“冷却介质连通孔凸起密封件80a”。
如图5所示，外侧凸起密封件70b围绕第二隔板32的外周缘部。内侧凸起密封件72b将燃料气体流路58、入口缓冲部54以及出口缓冲部56、氧化剂气体连通孔44a、44b、燃料气体连通孔48a、48b一体地包围。多个连通孔凸起密封件74b分别个别地围绕在流体连通孔44a、44b、46a、46b、48a、48b的周围。
如图5所示，将包围氧化剂气体连通孔44a、44b的连通孔凸起密封件74b称为“氧化剂气体连通孔凸起密封件76b”，将包围燃料气体连通孔48a、48b的连通孔凸起密封件74b称为“燃料气体连通孔凸起密封件78b”，将包围冷却介质连通孔46a、46b的连通孔凸起密封件74b称为“冷却介质连通孔凸起密封件80b”。
如图4～图6所示，在从隔板厚度方向(层叠方向、箭头符号A方向)观察时，外侧凸起密封件70a、70b是沿着长方形的燃料电池用接合隔板10的长边以及短边延伸的长方形的角环状。另外，在从隔板厚度方向观察时，连通孔凸起密封件74a、74b是与各连通孔的形状相应的圆角六边形的环状。各连通孔凸起密封件74a、74b具有：在燃料电池用接合隔板10的中心侧(流体流路52、58、60侧，以下简称为流路侧)例如沿着短边方向(箭头符号C方向)直线状地延伸的直线状部75a，；以及在该连通孔凸起密封件74a、74b的周方向配置在直线状部75a的两侧的弯曲部75b。而且，直线状部75a的延伸方向不限定于直线，也可以是以比弯曲部75b大的曲率半径弯曲。
如图8～图10所示，第一隔板30的连通孔凸起密封件74a具有：从该第一隔板30的底板部82立起的内周侧壁75c(侧壁)和外周侧壁75d(侧壁)；以及将内周侧壁75c与外周侧壁75d相连的顶部75e。第二隔板32的连通孔凸起密封件74b具有：从第二隔板32的底板部82立起的内周侧壁75c(侧壁)和外周侧壁75d(侧壁)；以及将内周侧壁75c与外周侧壁75d相连的顶部75e。
内周侧壁75c和外周侧壁75d随着朝向顶部75e侧而向互相接近的方向倾斜。因而，连通孔凸起密封件74a、74b沿着隔板厚度方向的截面形状形成为梯形。而且也可以是，连通孔凸起密封件74a、74b的内周侧壁75c和外周侧壁75d与隔板厚度方向平行，沿着连通孔凸起密封件74a、74b的隔板厚度方向的截面形状形成为正方形或者长方形。另外，与上述的连通孔凸起密封件74a、74b同样地，外侧凸起密封件70a、70b和内侧凸起密封件72a、72b各自的沿着隔板厚度方向的截面形状也可为梯形、正方形、长方形等。
如图4以及图7所示，从隔板厚度方向观察时，第一隔板30的内侧凸起密封件72a具有与冷却介质连通孔凸起密封件80a的直线状部75a相比靠流路侧沿着箭头符号C方向例如直线状地延伸的相向部86a。如图10所示，内侧凸起密封件72a的相向部86a具有：从第一隔板30的底板部82向箭头符号A2侧立起的第一侧壁87a和第二侧壁87b、将该第一侧壁87a与第二侧壁87b相连的顶部87c。第一侧壁87a与冷却介质连通孔凸起密封件80a的直线状部75a的外周侧壁75d隔着间隔地相向。第二侧壁87b配置于比第一侧壁87a靠流路侧。
如图5所示，从隔板厚度方向观察时，第二隔板32的内侧凸起密封件72b具有与冷却介质连通孔凸起密封件80b的直线状部75a相比靠流路侧沿着箭头符号C方向例如直线状地延伸的相向部86b。如图10所示，内侧凸起密封件72b的相向部86b具有：从第二隔板32的底板部82向箭头符号A1侧立起的第一侧壁87a和第二侧壁87b、将该第一侧壁87a与第二侧壁87b相连的顶部87c。第一侧壁87a与冷却介质连通孔凸起密封件80b的直线状部75a的外周侧壁75d隔着间隔地相向。第二侧壁87b配置于比第一侧壁87a靠流路侧。
而且，在图8～图10中，示出作为燃料电池堆14而组装了的状态(压缩载荷作用于第一密封线以及第二密封线的状态)的第一隔板30以及第二隔板32的剖面。连通孔凸起密封件74a、74b的顶部75e的形状在组装前的状态(没有施加压缩载荷的状态)下可以为向突出方向鼓出的弯曲形状，但在燃料电池堆14的组装状态下成为如图8～图10所示的平坦状。
如图4所示，从隔板厚度方向(箭头符号A方向)观察时，在第一隔板30的MEA侧面30a设置氧化剂气体桥部90，该氧化剂气体桥部90将被氧化剂气体连通孔凸起密封件76a包围的部分的内外连通。为了使氧化剂气体连通孔44a、44b与氧化剂气体流路52连通，氧化剂气体桥部90配置于氧化剂气体连通孔凸起密封件76a的直线状部75a。
如图5所示，从隔板厚度方向观察时，在第二隔板32的MEA侧面32a设置燃料气体桥部92，该燃料气体桥部92使被燃料气体连通孔凸起密封件78b包围的部分的内外连通。为了使燃料气体连通孔48a、48b与燃料气体流路58连通，燃料气体桥部92配置于燃料气体连通孔凸起密封件78b的直线状部75a。
从隔板厚度方向观察时，在第一隔板30与第二隔板32的互相相向的制冷剂侧面30b、32b分别设置冷却介质桥部94，该冷却介质桥部94将被冷却介质连通孔凸起密封件80a、80b包围的部分的内外连通。为了使冷却介质连通孔46a、46b与冷却介质流路60连通，冷却介质桥部94配置于冷却介质连通孔凸起密封件80a、80b的直线状部75a和内侧凸起密封件72a、72b的相向部86a、86b。
如图4～图7所示，氧化剂气体桥部90和燃料气体桥部92分别具有多个内侧通道100和多个外侧通道102(通道)。另外，冷却介质桥部94具有多个内侧通道100和多个外侧通道104(通道)，并且还具有多个最外通道106。
如图8所示，氧化剂气体桥部90的内侧通道100与氧化剂气体连通孔凸起密封件76a、76b的直线状部75a的内周侧壁75c连结。氧化剂气体桥部90的外侧通道102与氧化剂气体连通孔凸起密封件76a、76b的直线状部75a的外周侧壁75d连结。如图9所示，燃料气体桥部92的内侧通道100与燃料气体连通孔凸起密封件78a、78b的直线状部75a的内周侧壁75c连结。燃料气体桥部92的外侧通道102与燃料气体连通孔凸起密封件78a、78b的直线状部75a的外周侧壁75d连结。
在氧化剂气体桥部90和燃料气体桥部92各自中，多个内侧通道100和多个外侧通道102从直线状部75a互相沿着隔板面方向(箭头符号B方向以及箭头符号C方向)向相反方向延伸。如图7所示，多个内侧通道100彼此以及多个外侧通道102彼此沿着箭头符号C方向隔着间隔地配置。在本实施方式中，多个内侧通道100与多个外侧通道102沿着直线状部75a互相错开(锯齿状)地配置。而且也可以是，多个内侧通道100与多个外侧通道102经由线状部75a互相相向配置。
如图8以及图9所示，氧化剂气体桥部90(图8)以及燃料气体桥部92(图9)各自的内侧通道100具有在第一隔板30设置的第一通道100a、在第二隔板32设置的第二通道100b。外侧通道102具有在第一隔板30设置的第一通道102a、在第二隔板32设置的第二通道102b。
第一隔板30通过冲压成型一体地鼓出成形，由此第一通道100a、102a在层叠体16(图2)中朝向与该第一隔板30邻接的带树脂框的MEA 28而从底板部82向隔板厚度方向突出。另外，从隔板厚度方向观察时，多个第一通道100a、102a分别例如向箭头符号B方向延伸。
第二隔板32通过冲压成型一体地鼓出成形，由此第二通道100b、102b在层叠体16中朝向与第二隔板32邻接的带树脂框的MEA 28而从底板部82向隔板厚度方向突出。在从燃料电池用接合隔板10的隔板厚度方向观察时，第二通道100b、102b的位置与第一通道100a、102a的位置分别重叠。
内侧通道100的第一通道100a与第二通道100b同延伸方向正交的宽度彼此相等，另外，从底板部82突出的突出高度彼此相等。外侧通道102的第一通道102a与第二通道102b同延伸方向正交的宽度彼此相等，另外，从底板部82突出的高度彼此相等。
如图8以及图9所示，在燃料电池用接合隔板10中的第一通道100a与第二通道100b之间分别形成内部空间110。另外，在燃料电池用接合隔板10中的第一通道102a与第二通道102b之间分别形成内部空间112。
一边参照图7以及图8一边具体地说明使氧化剂气体出口连通孔44b与氧化剂气体流路52(图4)连通的氧化剂气体桥部90的内侧通道100和外侧通道102。内侧通道100的第一通道100a和第二通道100b的延伸方向的一端(箭头符号B1侧端)经由在该内周侧壁75c设置的贯通孔75f分别与氧化剂气体连通孔凸起密封件76a、76b的直线状部75a的内周侧壁75c连结。另外，内侧通道100的第一通道100a和第二通道100b的延伸方向的另一端(箭头符号B2侧端)在氧化剂气体出口连通孔44b处开口。
外侧通道102的第一通道102a和第二通道102b的延伸方向的一端(箭头符号B2侧端)经由在该外周侧壁75d设置贯通孔75g分别与氧化剂气体连通孔凸起密封件76a、76b的直线状部75a的外周侧壁75d连结。另外，外侧通道102的第一通道102a和第二通道102b以延伸方向的另一端(箭头符号B1侧端)面对出口缓冲部56(图4)的方式配置。
在外侧通道102的第一通道102a的延伸方向的另一端(箭头符号B1侧端)设置有使该外侧通道102的内部空间112与氧化剂气体流路52(图4)连通的开口部102c。因此，氧化剂气体流路52(图4)与氧化剂气体出口连通孔44b经由外侧通道102的内部空间112、氧化剂气体连通孔凸起密封件76a、76b的内部、内侧通道100的内部空间110而连通。
除箭头符号B方向的朝向相反之外，使如图4所示的氧化剂气体入口连通孔44a与氧化剂气体流路52连通的内侧通道100和外侧通道102同图7以及图8的内侧通道100和外侧通道102大致同样地构成。即，氧化剂气体入口连通孔44a(图4)与氧化剂气体流路52经由内侧通道100的内部空间110、氧化剂气体连通孔凸起密封件76a、76b的内部、外侧通道102的内部空间112而连通。
一边参照图7以及图9一边具体地说明使燃料气体入口连通孔48a与燃料气体流路58连通的燃料气体桥部92的内侧通道100和外侧通道102。内侧通道100的第一通道100a和第二通道100b的延伸方向的一端(箭头符号B1侧端)经由在该内周侧壁75c设置的贯通孔75f分别与燃料气体连通孔凸起密封件78a、78b的直线状部75a的内周侧壁75c连结。另外，内侧通道100的第一通道100a和第二通道100b的延伸方向的另一端(箭头符号B2侧端)在燃料气体入口连通孔48a处开口。
外侧通道102的第一通道102a和第二通道102b的延伸方向的一端(箭头符号B2侧端)分别经由在该外周侧壁75d设置的贯通孔75g来与燃料气体连通孔凸起密封件78a、78b的直线状部75a的外周侧壁75d连结。另外，外侧通道102的第一通道102a和第二通道102b以延伸方向的另一端(箭头符号B1侧端)面对入口缓冲部54(图5)的方式配置。
在外侧通道102的第一通道102a的延伸方向的另一端(箭头符号B1侧端)设置使该外侧通道102的内部空间112与燃料气体流路58(图5)连通的开口部102d。因此，燃料气体入口连通孔48a与燃料气体流路58(图5)经由内侧通道100的内部空间112、燃料气体连通孔凸起密封件78a、78b的内部、外侧通道102的内部空间112而连通。
除箭头符号B方向的朝向相反之外，使如图5所示的燃料气体出口连通孔48b与燃料气体流路58连通的内侧通道100和外侧通道102同图7以及图9的内侧通道100和外侧通道102大致同样地构成。即，燃料气体流路58(图5)与燃料气体出口连通孔48b经由外侧通道102的内部空间112、燃料气体连通孔凸起密封件78a、78b的内部、内侧通道100的内部空间110而连通。
如图7以及图10所示，冷却介质桥部94的内侧通道100与冷却介质连通孔凸起密封件80a、80b的直线状部75a的内周侧壁75c连结。冷却介质桥部94的外侧通道104的一端与冷却介质连通孔凸起密封件80a、80b的直线状部75a的外周侧壁75d连结，并且另一端与内侧凸起密封件72a、72b的相向部86a、86b的第一侧壁87a连结。冷却介质桥部94的最外通道106与内侧凸起密封件72a、72b的相向部86a、86b的第二侧壁87b连结。
在冷却介质桥部94中，多个内侧通道100与多个外侧通道104从直线状部75a互相沿着隔板面方向(箭头符号B方向以及箭头符号C方向)向相反方向延伸。多个外侧通道104与多个最外通道106从相向部86a、86b互相沿着隔板面方向向相反方向延伸。多个内侧通道100彼此、多个外侧通道104彼此、多个最外通道106彼此分别沿着箭头符号C方向隔着间隔地配置。
如图4以及图5所示，本实施方式中，多个内侧通道100与多个外侧通道104沿着直线状部75a互相错开(锯齿状)地配置。另外，多个外侧通道104与多个最外通道106沿着相向部86a、86b互相错开(锯齿状)地配置。而且也可以是，多个内侧通道100与多个外侧通道104隔着线状部75a而互相相向配置。另外也可以是，多个外侧通道104与多个最外通道106隔着相向部86a、86b而互相相向配置。
冷却介质桥部94的内侧通道100与上述的氧化剂气体桥部90和燃料气体桥部92的内侧通道100同样地构成。即，内侧通道100具有在第一隔板30设置的第一通道100a、在第二隔板32设置的第二通道100b，在这些第一通道100a与第二通道100b之间形成内部空间110。
冷却介质桥部94的外侧通道104具有在第一隔板30设置的第一通道104a、在第二隔板32设置的第二通道104b。最外通道106具有在第一隔板30设置第一通道106a、在第二隔板32设置的第二通道106b。
第一隔板30通过冲压成型而鼓出成形，由此外侧通道104和最外通道106各自的第一通道104a、106a在层叠体16(图2)中朝向与该第一隔板30邻接的带树脂框的MEA 28而从底板部82向隔板厚度方向突出。另外，从隔板厚度方向观察时，多个第一通道104a、106a分别例如向箭头符号B方向延伸。
第二隔板32通过冲压成型而鼓出成形，由此外侧通道104和最外通道106各自的第二通道104b、106b在层叠体16(图2)中朝向与该第二隔板32邻接的带树脂框的MEA 28而从底板部82向隔板厚度方向突出。在从接合隔板的隔板厚度方向观察时，第二通道104b、106b的位置与第一通道104a、106a的位置分别重叠。
与内侧通道100同样地，在外侧通道104中，第一通道104a与第二通道104b同延伸方向正交的宽度也彼此相等，另外，从底板部82突出的突出高度也彼此相等。在最外通道106中，第一通道106a与第二通道106b同延伸方向正交的宽度也彼此相等，另外，从底板部82突出的突出高度也彼此相等。如图10所示，在燃料电池用接合隔板10的第一通道104a、106a与第二通道104b、106b之间分别形成内部空间114、116。
一边参照图7以及图10一边具体说明使冷却介质出口连通孔46b与冷却介质流路60连通的冷却介质桥部94的内侧通道100、外侧通道104以及最外通道106。内侧通道100的第一通道100a和第二通道100b的延伸方向的一端(箭头符号B1侧端)经由在该内周侧壁75c设置的贯通孔75f来分别与冷却介质连通孔凸起密封件80a、80b的直线状部75a的内周侧壁75c连结。另外，内侧通道100的第一通道100a和第二通道100b的延伸方向的另一端(箭头符号B2侧端)在冷却介质出口连通孔46b处开口。
外侧通道104的第一通道104a和第二通道104b的延伸方向的一端(箭头符号B2侧另一端)经由在该外周侧壁75d设置的贯通孔75g分别与冷却介质连通孔凸起密封件80a、80b的直线状部75a的外周侧壁75d连结。另外，第一通道104a和第二通道104b中，延伸方向的另一端(箭头符号B1侧端)经由在该第一侧壁87a设置的贯通孔87d来与内侧凸起密封件72a、72b的相向部86a、86b的第一侧壁87a连结。
最外通道106的第一通道106a和第二通道106b的延伸方向的一端(箭头符号B2侧端)经由在该第二侧壁87b设置的贯通孔87e来与内侧凸起密封件72a、72b的相向部86a、86b的第二侧壁87b连结。第一通道106a和第二通道106b以延伸方向的另一端(箭头符号B1侧端)面对冷却介质侧的缓冲部(图3以及图6的压花列56b)的方式配置。
因此，冷却介质流路60与冷却介质出口连通孔46b经由第一隔板30的制冷剂侧面30b与第二隔板32的制冷剂侧面32b之间、最外通道106的内部空间116、内侧凸起密封件72a、72b的内部、外侧通道104的内部空间114、冷却介质连通孔凸起密封件80a、80b的内部、内侧通道100的内部空间110而连通。
除箭头符号B方向的朝向相反之外，使图6所示的冷却介质入口连通孔46a与冷却介质流路60连通的内侧通道100、外侧通道104以及最外通道106同图7以及图10的内侧通道100、外侧通道104以及最外通道106大致同样地构成。即，冷却介质入口连通孔46a与冷却介质流路60经由内侧通道100的内部空间110、冷却介质连通孔凸起密封件80a、80b的内部、外侧通道104的内部空间114、内侧凸起密封件72a、72b的内部、最外通道106的内部空间116、第一隔板30的制冷剂侧面30b与第二隔板32的制冷剂侧面32b之间而连通。
以下，如图8～图10所示，当将底板部82的面对带树脂框的MEA 28的面设为基准面82a时，将内侧通道100以及外侧通道102、104的从基准面82a突出的突出高度称为“通道高度H1”。而且，本实施方式中，将内侧通道100、外侧通道102、104各自的突出高度设为互相相同，但内侧通道100、外侧通道102、104各自的突出高度也可以互相不同。另外，将连通孔凸起密封件74a、74b的从基准面82a突出的突出高度称为“凸起密封件高度H2”。
将因上述的压缩载荷而对连通孔凸起密封件74a、74b的直线状部75a的突出方向的前端面(顶部75e)施加的表面压力在该直线状部75a的延伸方向的平均值称为“直线状部线压力”。将因压缩载荷而对弯曲部75b的突出方向的前端面(顶部75e)施加的表面压力在该弯曲部75b的延伸方向的各单位长度的平均值称为“弯曲部线压力”。
在燃料电池用接合隔板10中，通道高度H1设定为与凸起密封件高度H2相比低规定值以上，以使直线状部线压力与弯曲部线压力相同。这里的“直线状部线压力与弯曲部线压力相同”是指直线状部线压力处于弯曲部线压力的80％～120％的范围内。另外，此时的“规定值”例如根据燃料电池用接合隔板10的材料、形状、尺寸、连通孔凸起密封件74a、74b以及流体连通孔44a、44b、46a、46b、48a、48b等的形状、尺寸、配置等来规定，能够通过仿真等预先求出。本实施方式中，例如，通道高度H1设定为凸起密封件高度H2的50％以下。
直线状部75a中，连结内侧通道100和外侧通道102、104(将这些统称为通道)的部分难以弹性变形，与没有连结通道的连通孔凸起密封件74a、74b的其它部位相比线压力容易增大。这时，当相对于凸起密封件高度H2而言的通道高度H1减小时，容易抑制直线状部线压力增大。但是，当通道高度H1减小时，在通道流通的流体的压损有增大的倾向。因此优选为，在能够维持通道的内部的流体的流通性的范围内将通道高度H1设定得低。
如图2所示，端子板18a、18b由具有导电性的材料构成，例如由铜、铝或者不锈钢等金属构成。在接线板18a、18b各自的大致中央设置向层叠方向外方延伸的端子部120(图1)。如图1所示，端子部120插通于在绝缘件20a、20b和端板22a、22b分别设置的未图示的贯通孔并向端板22a、22b的层叠方向的外侧突出。
如图2所示，绝缘件20a、20b由绝缘性材料、例如聚碳酸酯(PC)、酚醛树脂等形成。在绝缘件20a、20b的中央部形成朝向层叠体16开口的绝缘件凹部122a、122b。接线板18a收容于绝缘件凹部122a，接线板18b收容于绝缘件凹部122b。
简单说明如上所述构成的燃料电池堆14(图1)的动作。如图1所示，在燃料电池堆14进行发电的情况下，向燃料气体入口连通孔48a供给燃料气体，向氧化剂气体入口连通孔44a供给氧化剂气体，向冷却介质入口连通孔46a供给冷却介质。
如图4所示，从氧化剂气体入口连通孔44a经由氧化剂气体桥部90向氧化剂气体流路52导入氧化剂气体，氧化剂气体沿着该氧化剂气体流路52在箭头符号B方向移动，被供给到电解质膜-电极结构体34的阴极电极42。另一方面，如图5所示，从燃料气体入口连通孔48a经由燃料气体桥部92向燃料气体流路58导入燃料气体，燃料气体沿着该燃料气体流路58在箭头符号B方向移动，被供给到电解质膜-电极结构体34的阳极电极40。
因而，在各电解质膜-电极结构体34中，被供给到阴极电极42的氧化剂气体与被供给到阳极电极40的燃料气体在阴极电极催化剂层42a以及阳极电极催化剂层40a内因电化学反应被消耗，来进行发电。
然后，未因电化学反应被消耗的残余的氧化剂气体(氧化剂排气)从氧化剂气体流路52经由氧化剂气体桥部90向氧化剂气体出口连通孔44b流通，沿着层叠体16的氧化剂气体出口连通孔44b在箭头符号A方向被排出。同样地，未因电化学反应被消耗的残余的燃料气体(燃料排气)从燃料气体流路58经由燃料气体桥部92向燃料气体出口连通孔48b流通，沿着层叠体16的燃料气体出口连通孔48b在箭头符号A方向被排出。
如图6所示，冷却介质从冷却介质入口连通孔46a经由冷却介质桥部94被导入至冷却介质流路60，沿着该冷却介质流路60在箭头符号B方向移动，与电解质膜-电极结构体34进行热交换。热交换后的冷却介质经由冷却介质桥部94向冷却介质出口连通孔46b流通，沿着层叠体16的冷却介质出口连通孔46b在箭头符号A方向被排出。
在本实施方式涉及的燃料电池用接合隔板10中，如上所述，通道高度H1设定为与凸起密封件高度H2相比低规定值以上，以使直线状部线压力与弯曲部线压力相同。在这样的连通孔凸起密封件74a、74b中，即使是连结有通道的直线状部75a，也能够避免各个直线状部线压力超过弯曲部75b等没有连结通道的部分的弯曲部线压力而局部地增大。由此，能够实现对连通孔凸起密封件74a、74b各自的前端面施加的线压力的均匀化。
另外，该情况下，由于抑制了连通孔凸起密封件74a、74b各自的直线状部75a的刚性上升，因此能够与压缩载荷相应地使直线状部75a良好地弹性变形，能够抑制在直线状部75a产生屈曲(压曲)。由此，能够良好地维持对连通孔凸起密封件74a、74b各自的前端面施加规定大小的线压力的状态。
因而，根据具备该燃料电池用接合隔板10以及该燃料电池用接合隔板10的发电单电池12，能够良好地确保连通孔凸起密封件74a、74b的密封性。
这里，参照图11说明相对于凸起密封件高度H2而言的通道高度H1、对一个燃料电池用接合隔板10的连通孔凸起密封件74a(或者连通孔凸起密封件74b)施加的压缩方向(箭头符号A方向)的载荷、对该连通孔凸起密封件74a的前端面施加的线压力之间的关系。
图11的横轴作为与上述的压缩方向的载荷对应的值，表示因压缩方向的载荷而使上述的连通孔凸起密封件74a(或者连通孔凸起密封件74b)在层叠方向变形的压缩量。另外，图11的纵轴表示上述的连通孔凸起密封件74a(或者连通孔凸起密封件74b)的线压力。
图11中用实线X表示的曲线示出上述的连通孔凸起密封件74a(或者连通孔凸起密封件74b)的各弯曲部75b的压缩量与线压力之间的关系。而且，虽然在曲线中未图示，但例如与连通孔凸起密封件74a、74b的没有连结通道的直线状的部分的线压力相比，各弯曲部75b的线压力稍微大一些。
图11中用虚线Y表示的曲线示出实施例涉及的上述的连通孔凸起密封件74a(或者连通孔凸起密封件74b)的直线状部75a的压缩量与线压力之间的关系。即，示出将通道高度H1设为凸起密封件高度H2的50％的情况下(低了规定值以上的情况下)的直线状部75a的压缩量与线压力之间的关系。
图11中用单点划线Z表示的曲线示出比较例涉及的上述的连通孔凸起密封件74a(或者连通孔凸起密封件74b)的直线状部75a的压缩量与线压力之间的关系。具体来讲，示出将通道高度H1设为凸起密封件高度H2的约70％的情况下(没有低规定值以上的情况下)的直线状部75a的压缩量与线压力之间的关系。
根据图11的曲线可以看出，将通道高度H1设为与凸起密封件高度H2相比低规定值以上，由此能够将直线状部75a的线压力设定为弯曲部75b的线压力的80％～120％。即，由于能够将连通孔凸起密封件74a(或者连通孔凸起密封件74b)的线压力的偏差收敛于±20％的范围，因此能够获得良好的密封特性。在图11的曲线中，直线状部75a的线压力设定为弯曲部75b的线压力以下。
而且，连通孔凸起密封件74a、74b的延伸方向的线压力的偏差优选设为±30％以内，进一步优选设为±20％以内。由此，能够有效果地抑制在连通孔凸起密封件74a、74b产生越容易屈曲而线压力却越大的部位、越难以良好地发挥密封性而线压力却越小的部位。
另一方面，可以看出，在将通道高度H1设为与凸起密封件高度H2相比没有低规定值以上的情况下，直线状部75a的线压力超过弯曲部75b的线压力的120％地增大。即，连通孔凸起密封件74a(或者连通孔凸起密封件74b)的线压力超过±20％的范围地产生偏差。
另外，图11的叉号表示在直线状部75a产生屈曲(压曲)的压缩量。根据该叉号可以看出，通过在将通道高度H1设为与凸起密封件高度H2相比低规定值以上，同将通道高度H1设为与凸起密封件高度H2相比没有低规定值以上的情况下相比，即使压缩量增大也难以产生屈曲。
因而，根据图11可以清楚地看出，通过相对于凸起密封件高度H2而适当设定通道高度H1，能够避免直线状部75a的前端面的线压力大幅超过弯曲部75b等的前端面的线压力而局部地升高。另外，即使压缩量增大，也能够抑制在直线状部75a产生屈曲。因此，能够实现对连通孔凸起密封件74a、74b各自的前端面施加的线压力的均匀化，能够使该线压力维持在能够发挥连通孔凸起密封件74a、74b的良好的密封性的适当的大小。根据以上，根据本实施方式涉及的燃料电池用接合隔板10以及具备该燃料电池用接合隔板10的发电单电池12，能够良好地确保连通孔凸起密封件74a、74b的密封性。
在上述的实施方式涉及的燃料电池用接合隔板10设为，通道的突出高度(通道高度H1)设定为连通孔凸起密封件74a、74b的突出高度(凸起密封件高度H2)的50％以下。该情况下，能够实现对连通孔凸起密封件74a、74b的前端面施加的线压力的均匀化，并且能够抑制直线状部75a的屈曲，良好地维持对连通孔凸起密封件74a、74b的前端面施加规定大小的线压力的状态。
在上述的实施方式涉及的燃料电池用接合隔板10中设为，桥部(氧化剂气体桥部90以及燃料气体桥部92)具有多个内侧通道100和多个外侧通道102作为通道，所述多个内侧通道100与连通孔凸起密封件74a、74b的直线状部75a的内周侧壁75c连结，所述多个外侧通道102与连通孔凸起密封件74a、74b的直线状部75a的外周侧壁75d连结，对于连通孔凸起密封件74a、74b，多个内侧通道100与多个外侧通道102互相错开地配置。
该情况下，能够将从氧化剂气体入口连通孔44a向内侧通道100以及外侧通道102导入的氧化剂气体良好地分配到氧化剂气体流路52。另外，能够将从燃料气体入口连通孔48a向内侧通道100以及外侧通道102导入的燃料气体良好地分配到燃料气体流路58。由此，能够提高燃料电池堆14的发电特性。另外，如上所述那样内侧通道100与外侧通道102的位置错开，由此能够进一步良好地实现对连通孔凸起密封件74a、74b的前端面施加的线压力的均匀化。
在上述的实施方式涉及的燃料电池用接合隔板10中设为，具有相向部86a、86b，所述相向部86a、86b在隔板厚度方向突出并且与连通孔凸起密封件74a、74b的直线状部75a的外周侧壁75d隔着间隔地相向，在相向部86a、86b形成配置有桥部(冷却介质桥部94)的内侧凸起密封件72a、72b，相向部86a、86b具有：第一侧壁87a，该第一侧壁87a处于面对直线状部75a的外周侧壁75d的一侧；以及第二侧壁87b，该第二侧壁87b处于面对直线状部75a的一侧的相反侧，桥部(冷却介质桥部94)具有多个内侧通道100和多个外侧通道104作为通道，所述多个内侧通道100与直线状部75a的内周侧壁75c连结，所述多个外侧通道104的一端与直线状部75a的外周侧壁75d连结并且另一端与相向部86a、86b的第一侧壁87a连结，桥部还具有与相向部86a、86b的第二侧壁87b连结的多个最外通道106。
即，在从燃料电池用接合隔板10的厚度方向观察时，即使在被内侧凸起密封件72a、72b包围的部分的内侧配置冷却介质流路60并在该部分的外侧配置冷却介质连通孔46a、46b的情况下，也能够经由冷却介质桥部94使冷却介质流路60与冷却介质连通孔46a、46b良好地连通。这时，由于如上所述那样设定了相对于凸起密封件高度H2而言的通道高度H1，因此能够实现对连通孔凸起密封件74a、74b的前端面施加的线压力的均匀化以及良好地维持对连通孔凸起密封件74a、74b的前端面施加适当的线压力的状态。进而，能够良好地确保连通孔凸起密封件74a、74b的密封性。
在上述的实施方式涉及的燃料电池用接合隔板10中设为，对于连通孔凸起密封件74a、74b，多个内侧通道100与多个外侧通道104互相错开地配置，对于内侧凸起密封件72a、72b，多个外侧通道104与多个最外通道106互相错开地配置。
该情况下，由于能够将从冷却介质入口连通孔46a导入内侧通道100、外侧通道104以及最外通道106的冷却介质良好地分配到冷却介质流路60，因此能够使冷却介质有效果地与发电单电池12进行热交换，进而能够提高燃料电池堆14的发电特性。另外，如上所述，内侧通道100、外侧通道104、最外通道106的位置错开，由此能够进一步良好地使对连通孔凸起密封件74a、74b的前端面施加的线压力均匀化。
本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种的改变。

Claims (6)

1.一种燃料电池用隔板，形成有：流体流路(52、58、60)，其使作为氧化剂气体、燃料气体或者冷却介质的流体在隔板面方向流通；流体连通孔(44a、44b、46a、46b、48a、48b)，其与所述流体流路连通并且贯通形成于隔板厚度方向；以及连通孔凸起密封件(74a、74b)，其围绕在所述流体连通孔的外周并且向所述隔板厚度方向突出，在层叠于电解质膜-电极结构体(34)来对层叠方向施加压缩载荷的所述燃料电池用隔板(10)中，
具备桥部(90、92、94)，从所述隔板厚度方向观察时，所述桥部将被所述连通孔凸起密封件包围的部分的内外连通，
所述连通孔凸起密封件具有：配置有所述桥部的直线状部(75a)；以及在该连通孔凸起密封件的周方向配置在所述直线状部的两侧的弯曲部(75b)，
所述桥部具有与所述直线状部的侧壁(75c、75d)连结并且向所述隔板厚度方向突出的通道(100、102、104、106)，
所述通道从基准面(82a)突出的突出高度(H1)设定为与所述连通孔凸起密封件从所述基准面突出的突出高度(H2)相比低规定值以上，以使因所述压缩载荷而对所述直线状部的突出方向的前端面施加的线压力与因所述压缩载荷而对所述弯曲部的突出方向的前端面施加的线压力相同。
2.根据权利要求1所述的燃料电池用隔板，其特征在于，
所述通道的突出高度设定为所述连通孔凸起密封件的突出高度的50％以下。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池用隔板，其特征在于，
所述桥部具有多个内侧通道(100)和多个外侧通道(102)作为所述通道，所述多个内侧通道(100)与所述连通孔凸起密封件的所述直线状部的内周侧壁(75c)连结，所述多个外侧通道(102)与所述连通孔凸起密封件的所述直线状部的外周侧壁(75d)连结，
对于所述连通孔凸起密封件，多个所述内侧通道与多个所述外侧通道互相错开地配置。
4.根据权利要求1或2所述的燃料电池用隔板，其特征在于，
具有相向部(86a、86b)，所述相向部向所述隔板厚度方向突出并且与所述连通孔凸起密封件的所述直线状部的外周侧壁(75d)隔着间隔地相向，在该相向部形成配置有所述桥部的内侧凸起密封件(72a、72b)，
所述相向部具有：第一侧壁(87a)，该第一侧壁处于面对所述直线状部的所述外周侧壁的一侧；以及第二侧壁(87b)，该第二侧壁处于面对所述直线状部的一侧的相反侧，
所述桥部具有多个内侧通道(100)和多个外侧通道(104)作为所述通道，多个所述内侧通道(100)与所述直线状部的内周侧壁(75c)连结，多个所述外侧通道(104)的一端与所述直线状部的所述外周侧壁连结并且另一端与所述相向部的所述第一侧壁连结，所述桥部还具有与所述相向部的所述第二侧壁连结的多个最外通道(106)。
5.根据权利要求4所述的燃料电池用隔板，其特征在于，
对于所述连通孔凸起密封件，多个所述内侧通道与多个所述外侧通道互相错开地配置，
对于所述内侧凸起密封件，多个所述外侧通道与多个所述最外通道互相错开地配置。
6.一种发电单电池(12)，具备：
根据权利要求1、2、5中的任一项所述的燃料电池用隔板；以及
所述电解质膜-电极结构体。
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