JP2002042834A - 燃料電池のシール構造 - Google Patents
燃料電池のシール構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スタックの締結の際でもセパレータに対して
ずれにくい燃料電池のシール構造を提供する。 【解決手段】 電解質を電極で挟んだセルをセパレータ
１０を介して複数積層されたスタックの当該セパレータ
１０間からの流体の漏出を防止する燃料電池のシール構
造であって、セパレータ１０の一方の面に弾性を有する
線状のビード２１を一体的に設けるようにした。
ずれにくい燃料電池のシール構造を提供する。 【解決手段】 電解質を電極で挟んだセルをセパレータ
１０を介して複数積層されたスタックの当該セパレータ
１０間からの流体の漏出を防止する燃料電池のシール構
造であって、セパレータ１０の一方の面に弾性を有する
線状のビード２１を一体的に設けるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解質を電極で挟
んだセルをセパレータを介して複数積層されたスタック
の当該セパレータ間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造に関する。
んだセルをセパレータを介して複数積層されたスタック
の当該セパレータ間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体高分子電解質型燃料電池は、固体高
分子電解質を空気極および水素極で挟んだセルとセパレ
ータとが交互に複数積層されてスタックを構成し、当該
スタックに空気および水素が送給されると、空気が各セ
パレータの一方の面に形成された空気流路溝から各セル
の空気極に供給され、水素が各セパレータの他方の面に
形成された水素流路溝から各セルの水素極に供給され、
当該空気（酸素）と水素とをセルにおいて電気化学的に
反応させることにより、電力を得ることができるように
なっている。
分子電解質を空気極および水素極で挟んだセルとセパレ
ータとが交互に複数積層されてスタックを構成し、当該
スタックに空気および水素が送給されると、空気が各セ
パレータの一方の面に形成された空気流路溝から各セル
の空気極に供給され、水素が各セパレータの他方の面に
形成された水素流路溝から各セルの水素極に供給され、
当該空気（酸素）と水素とをセルにおいて電気化学的に
反応させることにより、電力を得ることができるように
なっている。
【０００３】このような燃料電池のスタックにおいて
は、隣接するセパレータ間から空気や水素等の流体の漏
出を防止するため、空気や水素等の流体の流通部分（マ
ニホールド部分）やセルとの当接部分（流路溝部分）を
除くように板状のゴム材料を金型等で打ち抜き成形した
ガスケットを当該間に挟み込んでシールしている。
は、隣接するセパレータ間から空気や水素等の流体の漏
出を防止するため、空気や水素等の流体の流通部分（マ
ニホールド部分）やセルとの当接部分（流路溝部分）を
除くように板状のゴム材料を金型等で打ち抜き成形した
ガスケットを当該間に挟み込んでシールしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したような燃料電
池のシール構造では、セルと共にガスケットをセパレー
タ間に挟んで複数積層した後に締結するため、締結の際
にガスケットがセパレータに対してずれやすく、シール
性能が低下してしまう虞があった。
池のシール構造では、セルと共にガスケットをセパレー
タ間に挟んで複数積層した後に締結するため、締結の際
にガスケットがセパレータに対してずれやすく、シール
性能が低下してしまう虞があった。
【０００５】このようなことから、本発明は、締結の際
でもセパレータに対してずれにくい燃料電池のシール構
造を提供することを目的とした。
でもセパレータに対してずれにくい燃料電池のシール構
造を提供することを目的とした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、第一番目の発明による燃料電池のシール構造
は、電解質を電極で挟んだセルをセパレータを介して複
数積層されたスタックの当該セパレータ間からの流体の
漏出を防止する燃料電池のシール構造であって、前記セ
パレータの一方の面に弾性を有する線状のビードを一体
的に設けたことを特徴とする。
ための、第一番目の発明による燃料電池のシール構造
は、電解質を電極で挟んだセルをセパレータを介して複
数積層されたスタックの当該セパレータ間からの流体の
漏出を防止する燃料電池のシール構造であって、前記セ
パレータの一方の面に弾性を有する線状のビードを一体
的に設けたことを特徴とする。
【０００７】第二番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面と前記ビードとの間に弾性を有する面状のガスケッ
トを介在させたことを特徴とする。
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面と前記ビードとの間に弾性を有する面状のガスケッ
トを介在させたことを特徴とする。
【０００８】第三番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面に弾性を有する線状のビードを一体的に設けたこと
を特徴とする。
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面に弾性を有する線状のビードを一体的に設けたこと
を特徴とする。
【０００９】第四番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第三番目の発明において、対接する前記ビード間
に弾性を有する面状のガスケットを介在させたことを特
徴とする燃料電池のシール構造。
造は、第三番目の発明において、対接する前記ビード間
に弾性を有する面状のガスケットを介在させたことを特
徴とする燃料電池のシール構造。
【００１０】第五番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面に弾性を有する面状のガスケットを一体的に設けた
ことを特徴とする。
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面に弾性を有する面状のガスケットを一体的に設けた
ことを特徴とする。
【００１１】第六番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一から五番目の発明のいずれかにおいて、前記
ビードが、前記セパレータに付着させたシリコン系の液
状ゴムを硬化させたものであることを特徴とする。
造は、第一から五番目の発明のいずれかにおいて、前記
ビードが、前記セパレータに付着させたシリコン系の液
状ゴムを硬化させたものであることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明による燃料電池のシール構
造の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの
実施の形態に限定されるものではない。
造の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの
実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】［第一番目の実施の形態］本発明による燃
料電池のシール構造の第一番目の実施の形態を図１，２
を用いて説明する。図１は、シール構造の概略構成図、
図２は、シール構造の作用説明図である。
料電池のシール構造の第一番目の実施の形態を図１，２
を用いて説明する。図１は、シール構造の概略構成図、
図２は、シール構造の作用説明図である。
【００１４】本実施の形態による燃料電池のシール構造
は、図１，２に示すように、電解質を電極で挟んだセル
をセパレータ１０を介して複数積層されたスタックの当
該セパレータ１０間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造であって、セパレータ１０の一方の面に
弾性を有する線状のビード２１を一体的に設けるように
した。具体的には、以下に説明する。
は、図１，２に示すように、電解質を電極で挟んだセル
をセパレータ１０を介して複数積層されたスタックの当
該セパレータ１０間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造であって、セパレータ１０の一方の面に
弾性を有する線状のビード２１を一体的に設けるように
した。具体的には、以下に説明する。
【００１５】図１に示すように、セパレータ１０には、
空気供給マニホールド１１、水素供給マニホールド１
２、冷却水送出マニホールド１３、空気送出マニホール
ド１４、水素送出マニホールド１５、冷却水供給マニホ
ールド１６が一方の面と他方の面とを貫通するようにし
てそれぞれ形成されている。セパレータ１０の一方の面
には、空気を蛇行させながら流通させる空気流路溝１７
が形成されている。セパレータ１０の他方の面には、水
素を蛇行させながら流通させる水素流路溝１８が形成さ
れている。
空気供給マニホールド１１、水素供給マニホールド１
２、冷却水送出マニホールド１３、空気送出マニホール
ド１４、水素送出マニホールド１５、冷却水供給マニホ
ールド１６が一方の面と他方の面とを貫通するようにし
てそれぞれ形成されている。セパレータ１０の一方の面
には、空気を蛇行させながら流通させる空気流路溝１７
が形成されている。セパレータ１０の他方の面には、水
素を蛇行させながら流通させる水素流路溝１８が形成さ
れている。
【００１６】前記空気供給マニホールド１１と前記空気
流路溝１７との間は、当該セパレータ１０の内部に形成
された図示しない連絡溝により連絡している。前記空気
送出マニホールド１４と前記空気流路溝１７との間は、
当該セパレータ１０の内部に形成された図示しない連絡
溝により連絡している。前記水素供給マニホールド１２
と前記水素流路溝１８との間は、当該セパレータ１０の
内部に形成された図示しない連絡溝により連絡してい
る。前記水素送出マニホールド１５と前記水素流路溝１
８との間は、当該セパレータ１０の内部に形成された図
示しない連絡溝により連絡している。
流路溝１７との間は、当該セパレータ１０の内部に形成
された図示しない連絡溝により連絡している。前記空気
送出マニホールド１４と前記空気流路溝１７との間は、
当該セパレータ１０の内部に形成された図示しない連絡
溝により連絡している。前記水素供給マニホールド１２
と前記水素流路溝１８との間は、当該セパレータ１０の
内部に形成された図示しない連絡溝により連絡してい
る。前記水素送出マニホールド１５と前記水素流路溝１
８との間は、当該セパレータ１０の内部に形成された図
示しない連絡溝により連絡している。
【００１７】前記セパレータ１０の内部には、前記冷却
水送出マニホールド１３と前記冷却水供給マニホールド
１６との間を連絡する図示しない冷却水流路溝が当該内
部を蛇行するようにして形成されている。
水送出マニホールド１３と前記冷却水供給マニホールド
１６との間を連絡する図示しない冷却水流路溝が当該内
部を蛇行するようにして形成されている。
【００１８】前記セパレータ１０の一方側の面の、周縁
沿いと各前記マニホールド１１〜１６の周囲と空気流路
溝１７の周囲とは、シリコン系ゴムからなる弾性を有す
る線状のビード２１によりそれぞれ個別に包囲されてい
る。このビード２１は、シリコン系の液状ゴム（例え
ば、スリーボンド株式会社製「１２０８（品番）」等）
をディスペンサで上記箇所に直接付着させて硬化させる
ことにより、セパレータ１０に一体的に設けることが容
易にできる。
沿いと各前記マニホールド１１〜１６の周囲と空気流路
溝１７の周囲とは、シリコン系ゴムからなる弾性を有す
る線状のビード２１によりそれぞれ個別に包囲されてい
る。このビード２１は、シリコン系の液状ゴム（例え
ば、スリーボンド株式会社製「１２０８（品番）」等）
をディスペンサで上記箇所に直接付着させて硬化させる
ことにより、セパレータ１０に一体的に設けることが容
易にできる。
【００１９】このようなビード２１を設けられたセパレ
ータ１０の一方側の面と他方側の面とを対向させるよう
にして当該セパレータ１０を複数配設すると共に、固体
高分子電解質を空気極および水素極で挟んだセルの空気
極側をセパレータ１０の空気流路溝１７に対向させる、
言い換えれば、セルの水素極側をセパレータ１０の水素
流路溝１８に対向させるように当該セルをセパレータ１
０間にそれぞれ配設し、締め付けて締結することによ
り、隣接するセパレータ１０間の周縁沿いと各前記マニ
ホールド１１〜１６間と各前記流路溝１７，１８間とを
ビード２１によりシールされた燃料電池のスタックが構
成される（図２参照）。
ータ１０の一方側の面と他方側の面とを対向させるよう
にして当該セパレータ１０を複数配設すると共に、固体
高分子電解質を空気極および水素極で挟んだセルの空気
極側をセパレータ１０の空気流路溝１７に対向させる、
言い換えれば、セルの水素極側をセパレータ１０の水素
流路溝１８に対向させるように当該セルをセパレータ１
０間にそれぞれ配設し、締め付けて締結することによ
り、隣接するセパレータ１０間の周縁沿いと各前記マニ
ホールド１１〜１６間と各前記流路溝１７，１８間とを
ビード２１によりシールされた燃料電池のスタックが構
成される（図２参照）。
【００２０】このような燃料電池のスタックでは、空気
供給マニホールド１１に空気を供給し、水素供給マニホ
ールド１２に水素を供給すると、空気が前記連絡溝を介
して空気流路溝１７内を流通してセルの空気極に供給さ
れ、水素が前記連絡溝を介して水素流路溝１８内を流通
してセルの水素極に供給され、空気（酸素）と水素とが
セルにおいて電気化学的に反応して電力を発生する。未
反応の余った空気は、前記連絡溝を介して空気送出マニ
ホールド１４内を流通して外部に排出され、未反応の余
った水素は、前記連絡溝を介して水素送出マニホールド
１５内を流通して外部に排出される。
供給マニホールド１１に空気を供給し、水素供給マニホ
ールド１２に水素を供給すると、空気が前記連絡溝を介
して空気流路溝１７内を流通してセルの空気極に供給さ
れ、水素が前記連絡溝を介して水素流路溝１８内を流通
してセルの水素極に供給され、空気（酸素）と水素とが
セルにおいて電気化学的に反応して電力を発生する。未
反応の余った空気は、前記連絡溝を介して空気送出マニ
ホールド１４内を流通して外部に排出され、未反応の余
った水素は、前記連絡溝を介して水素送出マニホールド
１５内を流通して外部に排出される。
【００２１】一方、冷却水供給マニホールド１６に冷却
水を供給すると、冷却水は、セパレータ１０の内部に形
成された前記冷却水流路溝内を流通してセル等を冷却し
た後、冷却水送出マニホールド１３を介して外部に送出
される。
水を供給すると、冷却水は、セパレータ１０の内部に形
成された前記冷却水流路溝内を流通してセル等を冷却し
た後、冷却水送出マニホールド１３を介して外部に送出
される。
【００２２】このような燃料電池のスタックにおいて
は、先に説明したように、セパレータ１０の一方側の面
の周縁沿いと、各前記マニホールド１１〜１６の周囲
と、空気流路溝１７の周囲とにビード２１をそれぞれ一
体的に設け、隣接するセパレータ１０間の周縁沿いと各
前記マニホールド間と各前記流路溝１７，１８間とを当
該ビード２１でシールするようにしたので、セパレータ
１０とセルとを交互に複数積層して締結しても、セパレ
ータ１０に対してビード２１がずれるようなことはな
い。
は、先に説明したように、セパレータ１０の一方側の面
の周縁沿いと、各前記マニホールド１１〜１６の周囲
と、空気流路溝１７の周囲とにビード２１をそれぞれ一
体的に設け、隣接するセパレータ１０間の周縁沿いと各
前記マニホールド間と各前記流路溝１７，１８間とを当
該ビード２１でシールするようにしたので、セパレータ
１０とセルとを交互に複数積層して締結しても、セパレ
ータ１０に対してビード２１がずれるようなことはな
い。
【００２３】したがって、このようなシール構造によれ
ば、スタックの締結の際のずれによるシール性能の低下
を防止することができる。
ば、スタックの締結の際のずれによるシール性能の低下
を防止することができる。
【００２４】なお、ビード２１は、隣接するセパレータ
１０の間隔（セルの厚さ）ｔに対して、高さがｔを超え
る大きさである必要があり、幅がｔ〜３ｔの範囲である
と好ましい。なぜなら、高さがｔ以下であると、シール
性能が発現できなくなる一方、幅がｔ未満であると締結
の際にへたりやすく、幅が３ｔを超えると無駄を生じて
しまうからである。
１０の間隔（セルの厚さ）ｔに対して、高さがｔを超え
る大きさである必要があり、幅がｔ〜３ｔの範囲である
と好ましい。なぜなら、高さがｔ以下であると、シール
性能が発現できなくなる一方、幅がｔ未満であると締結
の際にへたりやすく、幅が３ｔを超えると無駄を生じて
しまうからである。
【００２５】［第二番目の実施の形態］本発明による燃
料電池のシール構造の第二番目の実施の形態を図３，４
を用いて説明する。図３は、シール構造の概略構成図、
図４は、シール構造の作用説明図である。ただし、前述
した第一番目の実施の形態の場合と同一の部材について
は、前述した第一番目の実施の形態の説明で用いた符号
と同一の符号を用いることにより、その説明を省略す
る。
料電池のシール構造の第二番目の実施の形態を図３，４
を用いて説明する。図３は、シール構造の概略構成図、
図４は、シール構造の作用説明図である。ただし、前述
した第一番目の実施の形態の場合と同一の部材について
は、前述した第一番目の実施の形態の説明で用いた符号
と同一の符号を用いることにより、その説明を省略す
る。
【００２６】本実施の形態による燃料電池のシール構造
は、図３，４に示すように、電解質を電極で挟んだセル
をセパレータ１０を介して複数積層されたスタックの当
該セパレータ１０間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造であって、セパレータ１０の一方の面に
弾性を有する線状のビード２２を一体的に設けると共
に、セパレータ１０の他方の面に弾性を有する線状のビ
ード２２を一体的に設るようにした。具体的には、以下
に説明する。
は、図３，４に示すように、電解質を電極で挟んだセル
をセパレータ１０を介して複数積層されたスタックの当
該セパレータ１０間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造であって、セパレータ１０の一方の面に
弾性を有する線状のビード２２を一体的に設けると共
に、セパレータ１０の他方の面に弾性を有する線状のビ
ード２２を一体的に設るようにした。具体的には、以下
に説明する。
【００２７】図３に示すように、セパレータ１０の一方
側の面の、周縁沿いと各前記マニホールド１１〜１６の
周囲と空気流路溝１７の周囲とは、シリコン系ゴムから
なる弾性を有する線状のビード２２によりそれぞれ個別
に包囲されている。また、セパレータ１０の他方側の面
の、周縁沿いと各前記マニホールド１１〜１６の周囲と
空気流路溝１７の周囲とも、ビード２２によりそれぞれ
個別に包囲されている。上記ビード２２は、前述した第
一番目の実施の形態のビード２１の約半分の高さとなっ
ている。
側の面の、周縁沿いと各前記マニホールド１１〜１６の
周囲と空気流路溝１７の周囲とは、シリコン系ゴムから
なる弾性を有する線状のビード２２によりそれぞれ個別
に包囲されている。また、セパレータ１０の他方側の面
の、周縁沿いと各前記マニホールド１１〜１６の周囲と
空気流路溝１７の周囲とも、ビード２２によりそれぞれ
個別に包囲されている。上記ビード２２は、前述した第
一番目の実施の形態のビード２１の約半分の高さとなっ
ている。
【００２８】このようなビード２２を設けたセパレータ
１０の一方側の面と他方側の面とを対向させるようにし
て当該セパレータ１０を複数配設すると共に、固体高分
子電解質を空気極および水素極で挟んだセルの空気極側
をセパレータ１０の空気流路溝１７に対向させる、言い
換えれば、セルの水素極側をセパレータ１０の水素流路
溝１８に対向させるように当該セルをセパレータ１０間
にそれぞれ配設し、締め付けて締結することにより、隣
接するセパレータ１０間の周縁沿いと各前記マニホール
ド１１〜１６間と各前記流路溝１７，１８間とをビード
２２同士でシールした燃料電池のスタックが構成される
（図４参照）。
１０の一方側の面と他方側の面とを対向させるようにし
て当該セパレータ１０を複数配設すると共に、固体高分
子電解質を空気極および水素極で挟んだセルの空気極側
をセパレータ１０の空気流路溝１７に対向させる、言い
換えれば、セルの水素極側をセパレータ１０の水素流路
溝１８に対向させるように当該セルをセパレータ１０間
にそれぞれ配設し、締め付けて締結することにより、隣
接するセパレータ１０間の周縁沿いと各前記マニホール
ド１１〜１６間と各前記流路溝１７，１８間とをビード
２２同士でシールした燃料電池のスタックが構成される
（図４参照）。
【００２９】つまり、前述した第一番目の実施の形態で
は、セパレータ１０の一方側の面のみにビード２１を設
けたが、本実施の形態では、前記ビード２１の約半分の
高さのビード２２をセパレータ１０の両面に設けるよう
にしたのである。
は、セパレータ１０の一方側の面のみにビード２１を設
けたが、本実施の形態では、前記ビード２１の約半分の
高さのビード２２をセパレータ１０の両面に設けるよう
にしたのである。
【００３０】したがって、本実施の形態によれば、セパ
レータ１０に接着させた弾性を有するビード２２同士を
密着させるので、前述した第一番目の実施の形態の場合
と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、
セパレータ１０がよりずれにくくなると共に、セパレー
タ１０間のシール性能をさらに向上させることができ
る。
レータ１０に接着させた弾性を有するビード２２同士を
密着させるので、前述した第一番目の実施の形態の場合
と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、
セパレータ１０がよりずれにくくなると共に、セパレー
タ１０間のシール性能をさらに向上させることができ
る。
【００３１】［第三番目の実施の形態］本発明による燃
料電池のシール構造の第三番目の実施の形態を図５，６
を用いて説明する。図５は、シール構造の概略構成図、
図６は、シール構造の作用説明図である。ただし、前述
した第一，二番目の実施の形態の場合と同一の部材につ
いては、前述した第一，二番目の実施の形態の説明で用
いた符号と同一の符号を用いることにより、その説明を
省略する。
料電池のシール構造の第三番目の実施の形態を図５，６
を用いて説明する。図５は、シール構造の概略構成図、
図６は、シール構造の作用説明図である。ただし、前述
した第一，二番目の実施の形態の場合と同一の部材につ
いては、前述した第一，二番目の実施の形態の説明で用
いた符号と同一の符号を用いることにより、その説明を
省略する。
【００３２】本実施の形態による燃料電池のシール構造
は、図５，６に示すように、電解質を電極で挟んだセル
をセパレータ１０を介して複数積層されたスタックの当
該セパレータ１０間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造であって、セパレータ１０の一方の面に
弾性を有する線状のビード２２を一体的に設けると共
に、セパレータ１０の他方の面に弾性を有する面状のガ
スケット２３を一体的に設るようにした。具体的には、
以下に説明する。
は、図５，６に示すように、電解質を電極で挟んだセル
をセパレータ１０を介して複数積層されたスタックの当
該セパレータ１０間からの流体の漏出を防止する燃料電
池のシール構造であって、セパレータ１０の一方の面に
弾性を有する線状のビード２２を一体的に設けると共
に、セパレータ１０の他方の面に弾性を有する面状のガ
スケット２３を一体的に設るようにした。具体的には、
以下に説明する。
【００３３】図５に示すように、セパレータ１０の一方
側の面の、周縁沿いと各前記マニホールド１１〜１６の
周囲と空気流路溝１７の周囲とは、シリコン系ゴムから
なる弾性を有する線状のビード２２によりそれぞれ個別
に包囲されている。また、セパレータ１０の他方側の面
には、上記マニホールド１１〜１６および前記流路溝１
７部分を露出させるように穴をあけられたゴム製のガス
ケット２３が一体的に接着されている。このガスケット
２３は、ビード２２と略同一の厚さ（高さ）となってい
る。
側の面の、周縁沿いと各前記マニホールド１１〜１６の
周囲と空気流路溝１７の周囲とは、シリコン系ゴムから
なる弾性を有する線状のビード２２によりそれぞれ個別
に包囲されている。また、セパレータ１０の他方側の面
には、上記マニホールド１１〜１６および前記流路溝１
７部分を露出させるように穴をあけられたゴム製のガス
ケット２３が一体的に接着されている。このガスケット
２３は、ビード２２と略同一の厚さ（高さ）となってい
る。
【００３４】このようなビード２２を一方の面に一体的
に設けてガスケット２３を他方の面に一体的に設けたセ
パレータ１０の一方側の面と他方側の面とを対向させる
ようにして当該セパレータ１０を複数配設すると共に、
固体高分子電解質を空気極および水素極で挟んだセルの
空気極側をセパレータ１０の空気流路溝１７に対向させ
る、言い換えれば、セルの水素極側をセパレータ１０の
水素流路溝１８に対向させるように当該セルをセパレー
タ１０間にそれぞれ配設し、締め付けて締結することに
より、隣接するセパレータ１０間の周縁沿いと各前記マ
ニホールド１１〜１６間と各前記流路溝１７，１８間と
をビード２２とガスケット２３とでシールした燃料電池
のスタックが構成される（図６参照）。
に設けてガスケット２３を他方の面に一体的に設けたセ
パレータ１０の一方側の面と他方側の面とを対向させる
ようにして当該セパレータ１０を複数配設すると共に、
固体高分子電解質を空気極および水素極で挟んだセルの
空気極側をセパレータ１０の空気流路溝１７に対向させ
る、言い換えれば、セルの水素極側をセパレータ１０の
水素流路溝１８に対向させるように当該セルをセパレー
タ１０間にそれぞれ配設し、締め付けて締結することに
より、隣接するセパレータ１０間の周縁沿いと各前記マ
ニホールド１１〜１６間と各前記流路溝１７，１８間と
をビード２２とガスケット２３とでシールした燃料電池
のスタックが構成される（図６参照）。
【００３５】つまり、本実施の形態は、前述した第二番
目の実施の形態のセパレータ１０の他方の面のビード２
２に代えて、ガスケット２３を用いるようにしたのであ
る。
目の実施の形態のセパレータ１０の他方の面のビード２
２に代えて、ガスケット２３を用いるようにしたのであ
る。
【００３６】したがって、本実施の形態によれば、セパ
レータ１０の一方の面に一体的に設けたビード２２をセ
パレータ１０の他方の面に一体的に設けたガスケット２
３に対して密着させるので、前述した第一，二番目の実
施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはも
ちろんのこと、ビード２２をガスケット２３に食い込ま
せることができるので、セパレータ１０間のシール性能
をさらに向上させることができる。
レータ１０の一方の面に一体的に設けたビード２２をセ
パレータ１０の他方の面に一体的に設けたガスケット２
３に対して密着させるので、前述した第一，二番目の実
施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはも
ちろんのこと、ビード２２をガスケット２３に食い込ま
せることができるので、セパレータ１０間のシール性能
をさらに向上させることができる。
【００３７】なお、前述した第一番目の実施の形態にお
いて、セパレータ１０の他方の面とビード２１との間に
弾性を有する面状のガスケットを介在させたり、前述し
た第二番目の実施の形態において、対接するビード２２
間にガスケットを介在させるようにすれば、セパレータ
１０間にガスケットを単に介在させるだけの場合より
も、ガスケットのずれを確実に抑えることができる。
いて、セパレータ１０の他方の面とビード２１との間に
弾性を有する面状のガスケットを介在させたり、前述し
た第二番目の実施の形態において、対接するビード２２
間にガスケットを介在させるようにすれば、セパレータ
１０間にガスケットを単に介在させるだけの場合より
も、ガスケットのずれを確実に抑えることができる。
【００３８】
【発明の効果】第一番目の発明による燃料電池のシール
構造は、電解質を電極で挟んだセルをセパレータを介し
て複数積層されたスタックの当該セパレータ間からの流
体の漏出を防止する燃料電池のシール構造であって、前
記セパレータの一方の面に弾性を有する線状のビードを
一体的に設けたことから、セパレータとセルとを交互に
複数積層して締結しても、セパレータに対してビードが
ずれるようなことはないので、スタックの締結の際のず
れによるシール性能の低下を防止することができる。
構造は、電解質を電極で挟んだセルをセパレータを介し
て複数積層されたスタックの当該セパレータ間からの流
体の漏出を防止する燃料電池のシール構造であって、前
記セパレータの一方の面に弾性を有する線状のビードを
一体的に設けたことから、セパレータとセルとを交互に
複数積層して締結しても、セパレータに対してビードが
ずれるようなことはないので、スタックの締結の際のず
れによるシール性能の低下を防止することができる。
【００３９】第二番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面と前記ビードとの間に弾性を有する面状のガスケッ
トを介在させるので、セパレータ間にガスケットを単に
介在させるだけの場合よりも、ガスケットのずれを確実
に抑えることができる。
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面と前記ビードとの間に弾性を有する面状のガスケッ
トを介在させるので、セパレータ間にガスケットを単に
介在させるだけの場合よりも、ガスケットのずれを確実
に抑えることができる。
【００４０】第三番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面に弾性を有する線状のビードを一体的に設けたこと
から、第一番目の発明と同様な効果を得ることができる
のはもちろんのこと、セパレータがよりずれにくくなる
と共に、セパレータ間のシール性能をさらに向上させる
ことができる。
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面に弾性を有する線状のビードを一体的に設けたこと
から、第一番目の発明と同様な効果を得ることができる
のはもちろんのこと、セパレータがよりずれにくくなる
と共に、セパレータ間のシール性能をさらに向上させる
ことができる。
【００４１】第四番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第三番目の発明において、対接する前記ビード間
に弾性を有する面状のガスケットを介在させるので、セ
パレータ間にガスケットを単に介在させるだけの場合よ
りも、ガスケットのずれを確実に抑えることができる。
造は、第三番目の発明において、対接する前記ビード間
に弾性を有する面状のガスケットを介在させるので、セ
パレータ間にガスケットを単に介在させるだけの場合よ
りも、ガスケットのずれを確実に抑えることができる。
【００４２】第五番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面に弾性を有する面状のガスケットを一体的に設けた
ことから、前述した第一，二番目の発明と同様な効果を
得ることができるのはもちろんのこと、ビードがガスケ
ットに食い込むようになるので、セパレータ間のシール
性能をさらに向上させることができる。
造は、第一番目の発明において、前記セパレータの他方
の面に弾性を有する面状のガスケットを一体的に設けた
ことから、前述した第一，二番目の発明と同様な効果を
得ることができるのはもちろんのこと、ビードがガスケ
ットに食い込むようになるので、セパレータ間のシール
性能をさらに向上させることができる。
【００４３】第六番目の発明による燃料電池のシール構
造は、第一から五番目の発明のいずれかにおいて、前記
ビードが、前記セパレータに付着させたシリコン系の液
状ゴムを硬化させたものであるので、ビードをセパレー
タに一体的に設けることが容易にできる。
造は、第一から五番目の発明のいずれかにおいて、前記
ビードが、前記セパレータに付着させたシリコン系の液
状ゴムを硬化させたものであるので、ビードをセパレー
タに一体的に設けることが容易にできる。
【図１】本発明による燃料電池のシール構造の第一番目
の実施の形態の概略構成図である。
の実施の形態の概略構成図である。
【図２】図１のシール構造の作用説明図である。
【図３】本発明による燃料電池のシール構造の第二番目
の実施の形態の概略構成図である。
の実施の形態の概略構成図である。
【図４】図３のシール構造の作用説明図である。
【図５】本発明による燃料電池のシール構造の第三番目
の実施の形態の概略構成図である。
の実施の形態の概略構成図である。
【図６】図５のシール構造の作用説明図である。
１０ セパレータ １１ 空気供給マニホールド １２ 水素供給マニホールド １３ 冷却水送出マニホールド １４ 空気送出マニホールド １５ 水素送出マニホールド １６ 冷却水供給マニホールド １７ 空気流路溝 １８ 水素流路溝 ２１，２２ ビード ２３ ガスケット ２３ａ 穴
Claims (6)
- 【請求項１】 電解質を電極で挟んだセルをセパレータ
を介して複数積層されたスタックの当該セパレータ間か
らの流体の漏出を防止する燃料電池のシール構造であっ
て、 前記セパレータの一方の面に弾性を有する線状のビード
を一体的に設けたことを特徴とする燃料電池のシール構
造。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記セパレータの他方の面と前記ビードとの間に弾性を
有する面状のガスケットを介在させたことを特徴とする
燃料電池のシール構造。 - 【請求項３】 請求項１において、 前記セパレータの他方の面に弾性を有する線状のビード
を一体的に設けたことを特徴とする燃料電池のシール構
造。 - 【請求項４】 請求項３において、 対接する前記ビード間に弾性を有する面状のガスケット
を介在させたことを特徴とする燃料電池のシール構造。 - 【請求項５】 請求項１において、 前記セパレータの他方の面に弾性を有する面状のガスケ
ットを一体的に設けたことを特徴とする燃料電池のシー
ル構造。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれかにおいて、 前記ビードが、前記セパレータに付着させたシリコン系
の液状ゴムを硬化させたものであることを特徴とする燃
料電池のシール構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000218650A JP2002042834A (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 燃料電池のシール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000218650A JP2002042834A (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 燃料電池のシール構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002042834A true JP2002042834A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18713569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000218650A Pending JP2002042834A (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 燃料電池のシール構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002042834A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006033374A1 (ja) * | 2004-09-24 | 2006-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 単電池、単電池の製造方法、燃料電池、燃料電池の製造方法 |
| US7524573B2 (en) | 2004-02-23 | 2009-04-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel cell having inner and outer periphery seal members |
-
2000
- 2000-07-19 JP JP2000218650A patent/JP2002042834A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7524573B2 (en) | 2004-02-23 | 2009-04-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel cell having inner and outer periphery seal members |
| WO2006033374A1 (ja) * | 2004-09-24 | 2006-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 単電池、単電池の製造方法、燃料電池、燃料電池の製造方法 |
| JP2006092924A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Toyota Motor Corp | 単電池、単電池の製造方法、燃料電池、燃料電池の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031209 |