JP2003338294A - 燃料電池用セパレータ - Google Patents
燃料電池用セパレータInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、シール性能の低下を防止し、コン
パクト化を図ることを目的とするものである。 【解決手段】 セパレータ６には、成形装置のイジェク
トピンの先端部による窪み状の第１ないし第５のイジェ
クトピン跡２１〜２５が設けられている。第１及び第２
のイジェクトピン跡２１，２２は、互いに隣接する燃料
ガス流路１０の間の畝部１０ａに設けられている。第３
のイジェクトピン跡２３は、燃料ガス流路１０のＵター
ン部１０ｂの内側に位置する畝部１０ａの端部に設けら
れている。第４のイジェクトピン跡２４は、ボルト貫通
孔１１の周縁部に設けられている。第５のイジェクトピ
ン跡２５は、冷却水マニホールド９の周縁部に設けられ
ている。
パクト化を図ることを目的とするものである。 【解決手段】 セパレータ６には、成形装置のイジェク
トピンの先端部による窪み状の第１ないし第５のイジェ
クトピン跡２１〜２５が設けられている。第１及び第２
のイジェクトピン跡２１，２２は、互いに隣接する燃料
ガス流路１０の間の畝部１０ａに設けられている。第３
のイジェクトピン跡２３は、燃料ガス流路１０のＵター
ン部１０ｂの内側に位置する畝部１０ａの端部に設けら
れている。第４のイジェクトピン跡２４は、ボルト貫通
孔１１の周縁部に設けられている。第５のイジェクトピ
ン跡２５は、冷却水マニホールド９の周縁部に設けられ
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば固体高分
子形燃料電池に用いられ、成形装置によりモールド成形
される燃料電池用セパレータに関するものである。
子形燃料電池に用いられ、成形装置によりモールド成形
される燃料電池用セパレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃料電池に使用されるセパレー
タを成形法によって製作する場合、例えば特開２０００
−３３４７６０号公報及び特開２０００−３３４７８６
号公報に示されるような圧縮成形法又は射出成形法が用
いられる。
タを成形法によって製作する場合、例えば特開２０００
−３３４７６０号公報及び特開２０００−３３４７８６
号公報に示されるような圧縮成形法又は射出成形法が用
いられる。
【０００３】図５は従来の成形装置の一例を示す断面図
である。金型は、下金型１と、この下金型１に組み合わ
される上金型２とを有している。下金型１には、キャビ
ティ１ａと凹部１ｂとが設けられている。凹部１ｂ内に
は、油圧アクチュエータ（図示せず）により上下動され
る可動板３が配置されている。
である。金型は、下金型１と、この下金型１に組み合わ
される上金型２とを有している。下金型１には、キャビ
ティ１ａと凹部１ｂとが設けられている。凹部１ｂ内に
は、油圧アクチュエータ（図示せず）により上下動され
る可動板３が配置されている。
【０００４】可動板３には、複数本のイジェクトピン４
が立設されている。イジェクトピン４の先端部は、下金
型１を貫通してキャビティ１ａの内壁面から突出してい
る。下金型１と可動板３との間には、複数のコイルばね
５が配置されている。
が立設されている。イジェクトピン４の先端部は、下金
型１を貫通してキャビティ１ａの内壁面から突出してい
る。下金型１と可動板３との間には、複数のコイルばね
５が配置されている。
【０００５】図５に示した成形装置によりセパレータを
モールド成形する場合、下金型１と上金型２とが組み合
わされ、溶融したモールド材料がキャビティ１ａ内に流
し込まれる。そして、モールド材料が硬化した後、上金
型２が取り外され、コイルばね５に逆らって可動板３が
上動される。これにより、イジェクトピン４がキャビテ
ィ１ａ内へ変位され、下金型１から成形物が押し出され
る。これは射出成形の場合の成形手順であるが、圧縮成
形の場合もモールド材料の硬化後の取り出し方法は同様
である。
モールド成形する場合、下金型１と上金型２とが組み合
わされ、溶融したモールド材料がキャビティ１ａ内に流
し込まれる。そして、モールド材料が硬化した後、上金
型２が取り外され、コイルばね５に逆らって可動板３が
上動される。これにより、イジェクトピン４がキャビテ
ィ１ａ内へ変位され、下金型１から成形物が押し出され
る。これは射出成形の場合の成形手順であるが、圧縮成
形の場合もモールド材料の硬化後の取り出し方法は同様
である。
【０００６】成形後のセパレータに不要な突出部がある
と、後加工にて突出部を削り取る必要がありコストがか
かる。このため、成形されたセパレータに突出部が生じ
ないように、イジェクトピン４の位置は、成形時にキャ
ビティ１ａの内壁面から僅かに突出するように設定され
ている。従って、成形されたセパレータには、窪み状の
イジェクトピン跡が残る。
と、後加工にて突出部を削り取る必要がありコストがか
かる。このため、成形されたセパレータに突出部が生じ
ないように、イジェクトピン４の位置は、成形時にキャ
ビティ１ａの内壁面から僅かに突出するように設定され
ている。従って、成形されたセパレータには、窪み状の
イジェクトピン跡が残る。
【０００７】図６は従来の燃料電池用セパレータの一例
を示す平面図である。平板状のセパレータ６には、一対
の燃料ガスマニホールド７、一対の酸化剤ガスマニホー
ルド８、及び一対の冷却水マニホールド９が設けられて
いる。これらのマニホールド７〜９は、セパレータ６を
貫通する貫通孔である。
を示す平面図である。平板状のセパレータ６には、一対
の燃料ガスマニホールド７、一対の酸化剤ガスマニホー
ルド８、及び一対の冷却水マニホールド９が設けられて
いる。これらのマニホールド７〜９は、セパレータ６を
貫通する貫通孔である。
【０００８】セパレータ６の一方の面には、一対の燃料
ガスマニホールド７間を接続する複数の溝状の流体流路
である燃料ガス流路１０が並列に形成されている。セパ
レータ６の外周部近傍には、燃料電池積層体（図示せ
ず）を締め付ける締付ボルトが挿通される複数のボルト
貫通孔１１が設けられている。また、セパレータ６の外
周部近傍、及び燃料ガスマニホールド７と燃料ガス流路
１０との間には、複数のイジェクトピン跡１２が設けら
れている。
ガスマニホールド７間を接続する複数の溝状の流体流路
である燃料ガス流路１０が並列に形成されている。セパ
レータ６の外周部近傍には、燃料電池積層体（図示せ
ず）を締め付ける締付ボルトが挿通される複数のボルト
貫通孔１１が設けられている。また、セパレータ６の外
周部近傍、及び燃料ガスマニホールド７と燃料ガス流路
１０との間には、複数のイジェクトピン跡１２が設けら
れている。
【０００９】イジェクトピン跡１２は、直径２ｍｍの円
形である。また、ボルト貫通孔１１は、燃料ガス流路１
０から３ｍｍの位置にあり、セパレータ６の外周部から
も３ｍｍの位置にある。
形である。また、ボルト貫通孔１１は、燃料ガス流路１
０から３ｍｍの位置にあり、セパレータ６の外周部から
も３ｍｍの位置にある。
【００１０】図７は図６のセパレータ６を有する単セル
の部分断面図である。セパレータ６の他方の面には、一
対の冷却水マニホールド９間を接続する複数の溝状の流
体流路である冷却水流路１３が並列に形成されている。
固体高分子膜１４の両面の外周部には、絶縁枠１５が接
合されている。また、固体高分子膜１４の両面には、白
金を主とする触媒を介在するガス透過性のカーボンペー
パ１６が接合されている。
の部分断面図である。セパレータ６の他方の面には、一
対の冷却水マニホールド９間を接続する複数の溝状の流
体流路である冷却水流路１３が並列に形成されている。
固体高分子膜１４の両面の外周部には、絶縁枠１５が接
合されている。また、固体高分子膜１４の両面には、白
金を主とする触媒を介在するガス透過性のカーボンペー
パ１６が接合されている。
【００１１】固体高分子膜１４及びカーボンペーパ１６
の積層体は、セパレータ６，１７間に介在されている。
セパレータ６は、燃料ガス流路１０が一方のカーボンペ
ーパ１０と接触するように配置されている。セパレータ
１７には、セパレータ６と同様に、一対の燃料ガスマニ
ホールド、一対の酸化剤ガスマニホールド、一対の冷却
水マニホールド、ボルト貫通孔１１及びイジェクトピン
跡１２が設けられている。
の積層体は、セパレータ６，１７間に介在されている。
セパレータ６は、燃料ガス流路１０が一方のカーボンペ
ーパ１０と接触するように配置されている。セパレータ
１７には、セパレータ６と同様に、一対の燃料ガスマニ
ホールド、一対の酸化剤ガスマニホールド、一対の冷却
水マニホールド、ボルト貫通孔１１及びイジェクトピン
跡１２が設けられている。
【００１２】また、セパレータ１７には、一対の酸化剤
ガスマニホールド８間を接続する複数の溝状の流体流路
である酸化剤ガス流路（空気流路）１８が並列に形成さ
れている。セパレータ１７は、酸化剤ガス流路１８が他
方のカーボンペーパ１０と接触するように配置されてい
る。絶縁枠１５とセパレータ６，１７との間には、それ
ぞれシール部材１９が介在されている。シール部材１９
は、例えば板状のゴムにより構成されている。燃料電池
積層体は、複数の単セルを積層し締付ボルトで締め付け
ることにより構成される。
ガスマニホールド８間を接続する複数の溝状の流体流路
である酸化剤ガス流路（空気流路）１８が並列に形成さ
れている。セパレータ１７は、酸化剤ガス流路１８が他
方のカーボンペーパ１０と接触するように配置されてい
る。絶縁枠１５とセパレータ６，１７との間には、それ
ぞれシール部材１９が介在されている。シール部材１９
は、例えば板状のゴムにより構成されている。燃料電池
積層体は、複数の単セルを積層し締付ボルトで締め付け
ることにより構成される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の燃
料電池用セパレータ６，１７では、イジェクトピン跡１
２が外周部近傍に配置されているため、イジェクトピン
跡１２の窪みにシール部材１９が沈み込み、シール性能
が低下する恐れがあった。シール性能が低下すると、燃
料ガスが外部に漏れたり、燃料ガスと酸化剤ガスとが混
合されたりする恐れがあった。このため、燃料ガス流路
１０と酸化剤ガスマニホールド８との間の距離や、酸化
剤ガスマニホールド８とセパレータ６，１７の外周部と
の間の距離を大きくする必要があり、セパレータ６，１
７の小形化の妨げとなっていた。
料電池用セパレータ６，１７では、イジェクトピン跡１
２が外周部近傍に配置されているため、イジェクトピン
跡１２の窪みにシール部材１９が沈み込み、シール性能
が低下する恐れがあった。シール性能が低下すると、燃
料ガスが外部に漏れたり、燃料ガスと酸化剤ガスとが混
合されたりする恐れがあった。このため、燃料ガス流路
１０と酸化剤ガスマニホールド８との間の距離や、酸化
剤ガスマニホールド８とセパレータ６，１７の外周部と
の間の距離を大きくする必要があり、セパレータ６，１
７の小形化の妨げとなっていた。
【００１４】ガス漏れ防止に必要なイジェクトピン跡１
２と燃料ガス流路１０や各マニホールド７〜９との距離
は、２ｍｍ以上であることを実験で確認した。従って、
燃料ガス流路１０と酸化剤ガスマニホールド８との間に
直径２ｍｍのイジェクトピン跡１２を設ける場合、燃料
ガス流路１０と酸化剤ガスマニホールド８との間の距離
は最低６ｍｍ必要である。また、酸化剤ガスマニホール
ド８とセパレータ６の外周部との間に直径２ｍｍのイジ
ェクトピン跡１２を設ける場合、酸化剤ガスマニホール
ド８とセパレータ６の外周部との間の距離は最低６ｍｍ
必要である。
２と燃料ガス流路１０や各マニホールド７〜９との距離
は、２ｍｍ以上であることを実験で確認した。従って、
燃料ガス流路１０と酸化剤ガスマニホールド８との間に
直径２ｍｍのイジェクトピン跡１２を設ける場合、燃料
ガス流路１０と酸化剤ガスマニホールド８との間の距離
は最低６ｍｍ必要である。また、酸化剤ガスマニホール
ド８とセパレータ６の外周部との間に直径２ｍｍのイジ
ェクトピン跡１２を設ける場合、酸化剤ガスマニホール
ド８とセパレータ６の外周部との間の距離は最低６ｍｍ
必要である。
【００１５】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、シール性能の
低下を防止し、コンパクト化を図ることができる燃料電
池用セパレータを得ることを目的とする。
ることを課題としてなされたものであり、シール性能の
低下を防止し、コンパクト化を図ることができる燃料電
池用セパレータを得ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る燃料電池
用セパレータは、キャビティを有する金型と、成形時に
キャビティの内壁面から突出するように金型に設けら
れ、成形後にキャビティ内へ変位されることにより金型
から成形物を押し出すイジェクトピンとを備えた成形装
置によりモールド成形され、複数の溝状の流体流路が並
列に形成されているものにおいて、イジェクトピンの先
端部によるイジェクトピン跡が、互いに隣接する流体流
路間の畝部に設けられているものである。
用セパレータは、キャビティを有する金型と、成形時に
キャビティの内壁面から突出するように金型に設けら
れ、成形後にキャビティ内へ変位されることにより金型
から成形物を押し出すイジェクトピンとを備えた成形装
置によりモールド成形され、複数の溝状の流体流路が並
列に形成されているものにおいて、イジェクトピンの先
端部によるイジェクトピン跡が、互いに隣接する流体流
路間の畝部に設けられているものである。
【００１７】また、この発明に係る燃料電池用セパレー
タは、キャビティを有する金型と、成形時にキャビティ
の内壁面から突出するように金型に設けられ、成形後に
キャビティ内へ変位されることにより金型から成形物を
押し出すイジェクトピンとを備えた成形装置によりモー
ルド成形され、Ｕターン部を有する溝状の流体流路が形
成されているものにおいて、イジェクトピンの先端部に
よるイジェクトピン跡が、Ｕターン部の内側に位置する
畝部の端部に設けられているものである。
タは、キャビティを有する金型と、成形時にキャビティ
の内壁面から突出するように金型に設けられ、成形後に
キャビティ内へ変位されることにより金型から成形物を
押し出すイジェクトピンとを備えた成形装置によりモー
ルド成形され、Ｕターン部を有する溝状の流体流路が形
成されているものにおいて、イジェクトピンの先端部に
よるイジェクトピン跡が、Ｕターン部の内側に位置する
畝部の端部に設けられているものである。
【００１８】さらに、この発明に係る燃料電池用セパレ
ータは、キャビティを有する金型と、成形時にキャビテ
ィの内壁面から突出するように金型に設けられ、成形後
にキャビティ内へ変位されることにより金型から成形物
を押し出すイジェクトピンとを備えた成形装置によりモ
ールド成形され、燃料電池積層体を締め付ける締付ボル
トが挿通されるボルト貫通孔が設けられているものにお
いて、イジェクトピンの先端部によるイジェクトピン跡
が、ボルト貫通孔の周縁部の少なくとも一部に設けられ
ているものである。
ータは、キャビティを有する金型と、成形時にキャビテ
ィの内壁面から突出するように金型に設けられ、成形後
にキャビティ内へ変位されることにより金型から成形物
を押し出すイジェクトピンとを備えた成形装置によりモ
ールド成形され、燃料電池積層体を締め付ける締付ボル
トが挿通されるボルト貫通孔が設けられているものにお
いて、イジェクトピンの先端部によるイジェクトピン跡
が、ボルト貫通孔の周縁部の少なくとも一部に設けられ
ているものである。
【００１９】さらにまた、この発明に係る燃料電池用セ
パレータは、キャビティを有する金型と、成形時にキャ
ビティの内壁面から突出するように金型に設けられ、成
形後にキャビティ内へ変位されることにより金型から成
形物を押し出すイジェクトピンとを備えた成形装置によ
りモールド成形され、貫通孔状のマニホールドが設けら
れているものにおいて、イジェクトピンの先端部による
イジェクトピン跡が、マニホールドの周縁部の少なくと
も一部に設けられているものである。
パレータは、キャビティを有する金型と、成形時にキャ
ビティの内壁面から突出するように金型に設けられ、成
形後にキャビティ内へ変位されることにより金型から成
形物を押し出すイジェクトピンとを備えた成形装置によ
りモールド成形され、貫通孔状のマニホールドが設けら
れているものにおいて、イジェクトピンの先端部による
イジェクトピン跡が、マニホールドの周縁部の少なくと
も一部に設けられているものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。図１はこの発明の実施の形態の一例
による燃料電池用セパレータを示す平面図、図２は図１
のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図３は図１のＩＩＩ−Ｉ
ＩＩ線に沿う断面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う
断面図である。
について説明する。図１はこの発明の実施の形態の一例
による燃料電池用セパレータを示す平面図、図２は図１
のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図３は図１のＩＩＩ−Ｉ
ＩＩ線に沿う断面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う
断面図である。
【００２１】図において、平板状のセパレータ６には、
一対の燃料ガスマニホールド７、一対の酸化剤ガスマニ
ホールド８、及び一対の冷却水マニホールド９が設けら
れている。これらのマニホールド７〜９は、セパレータ
６を貫通する貫通孔である。
一対の燃料ガスマニホールド７、一対の酸化剤ガスマニ
ホールド８、及び一対の冷却水マニホールド９が設けら
れている。これらのマニホールド７〜９は、セパレータ
６を貫通する貫通孔である。
【００２２】セパレータ６の一方の面には、一対の燃料
ガスマニホールド７間を接続する複数の溝状の流体流路
である燃料ガス流路１０が並列に形成されている。互い
に隣接する燃料ガス流路１０間には、畝部１０ａが形成
されている。燃料ガス流路１０は、複数のＵターン部
（折り返し部）１０ｂを有し、蛇行するように配置され
ている。セパレータ６の外周部近傍には、燃料電池積層
体（図示せず）を締め付ける締付ボルトが挿通される複
数のボルト貫通孔１１が設けられている。
ガスマニホールド７間を接続する複数の溝状の流体流路
である燃料ガス流路１０が並列に形成されている。互い
に隣接する燃料ガス流路１０間には、畝部１０ａが形成
されている。燃料ガス流路１０は、複数のＵターン部
（折り返し部）１０ｂを有し、蛇行するように配置され
ている。セパレータ６の外周部近傍には、燃料電池積層
体（図示せず）を締め付ける締付ボルトが挿通される複
数のボルト貫通孔１１が設けられている。
【００２３】セパレータ６には、イジェクトピン４（図
５）の先端部による窪み状の第１ないし第５のイジェク
トピン跡２１〜２５が設けられている。第１のイジェク
トピン跡２１は、互いに隣接する２本の燃料ガス流路１
０にかかるように畝部１０ａに設けられている。
５）の先端部による窪み状の第１ないし第５のイジェク
トピン跡２１〜２５が設けられている。第１のイジェク
トピン跡２１は、互いに隣接する２本の燃料ガス流路１
０にかかるように畝部１０ａに設けられている。
【００２４】第２のイジェクトピン跡２２は、互いに隣
接する３本の燃料ガス流路１０にかかるように畝部１０
ａに設けられている。第２のイジェクトピン跡２２は、
第１のイジェクトピン跡２１に対応するイジェクトピン
４よりも大径のイジェクトピン４により形成されてい
る。第３のイジェクトピン跡２３は、Ｕターン部１０ｂ
の内側に位置する畝部１０ａの端部に設けられている。
接する３本の燃料ガス流路１０にかかるように畝部１０
ａに設けられている。第２のイジェクトピン跡２２は、
第１のイジェクトピン跡２１に対応するイジェクトピン
４よりも大径のイジェクトピン４により形成されてい
る。第３のイジェクトピン跡２３は、Ｕターン部１０ｂ
の内側に位置する畝部１０ａの端部に設けられている。
【００２５】第４のイジェクトピン跡２４は、ボルト貫
通孔１１の周縁部に設けられている。即ち、第４のイジ
ェクトピン跡２４は、ボルト貫通孔１１よりも大径のイ
ジェクトピン４により形成されている。
通孔１１の周縁部に設けられている。即ち、第４のイジ
ェクトピン跡２４は、ボルト貫通孔１１よりも大径のイ
ジェクトピン４により形成されている。
【００２６】第５のイジェクトピン跡２５は、冷却水マ
ニホールド９の周縁部に設けられている。即ち、第５の
イジェクトピン跡２５は、冷却水マニホールド９よりも
幅寸法の大きいイジェクトピン４により形成されてい
る。
ニホールド９の周縁部に設けられている。即ち、第５の
イジェクトピン跡２５は、冷却水マニホールド９よりも
幅寸法の大きいイジェクトピン４により形成されてい
る。
【００２７】なお、この実施の形態では、第１ないし第
５のイジェクトピン跡２１〜２５を１枚のセパレータ６
に形成しているが、実際には、これら第１ないし第５の
イジェクトピン跡２１〜２５のうちの１つを選択して形
成するか、又は２つ以上を選択し組み合わせて形成すれ
ばよい。
５のイジェクトピン跡２１〜２５を１枚のセパレータ６
に形成しているが、実際には、これら第１ないし第５の
イジェクトピン跡２１〜２５のうちの１つを選択して形
成するか、又は２つ以上を選択し組み合わせて形成すれ
ばよい。
【００２８】また、セパレータ６をモールド成形するた
めの成形装置には、イジェクトピン跡２１〜２５に対応
した位置にイジェクトピン４が配置されているのは言う
までもない。即ち、本実施の形態によるセパレータ製造
用成形装置におけるイジェクトピン４の位置は、従来例
に示した成形装置とは異なっている。
めの成形装置には、イジェクトピン跡２１〜２５に対応
した位置にイジェクトピン４が配置されているのは言う
までもない。即ち、本実施の形態によるセパレータ製造
用成形装置におけるイジェクトピン４の位置は、従来例
に示した成形装置とは異なっている。
【００２９】このような燃料電池用セパレータ６では、
畝部１０ａに第１及び第２のイジェクトピン跡２１，２
２が設けられているので、第１及び第２のイジェクトピ
ン跡２１，２２とシール部材１９（図７）とが重なら
ず、シール性能の低下が防止される。これにより、セパ
レータ６の面積を小さくしてコンパクト化を図ることが
できる。
畝部１０ａに第１及び第２のイジェクトピン跡２１，２
２が設けられているので、第１及び第２のイジェクトピ
ン跡２１，２２とシール部材１９（図７）とが重なら
ず、シール性能の低下が防止される。これにより、セパ
レータ６の面積を小さくしてコンパクト化を図ることが
できる。
【００３０】また、第１及び第２のイジェクトピン跡２
１，２２は、複数の燃料ガス流路１０にかかるように設
けられているので、万一燃料ガス流路１０の１つに目詰
まりが生じた場合に、目詰まりした燃料ガス流路１０に
イジェクトピン跡２１，２２を通して燃料ガスを供給す
ることができる。また、燃料ガスのアンバランスな消費
を解消することが可能であり、消費率の高い燃料ガス流
路１０の下流における燃料ガス欠乏を解消することもで
きる。
１，２２は、複数の燃料ガス流路１０にかかるように設
けられているので、万一燃料ガス流路１０の１つに目詰
まりが生じた場合に、目詰まりした燃料ガス流路１０に
イジェクトピン跡２１，２２を通して燃料ガスを供給す
ることができる。また、燃料ガスのアンバランスな消費
を解消することが可能であり、消費率の高い燃料ガス流
路１０の下流における燃料ガス欠乏を解消することもで
きる。
【００３１】さらに、Ｕターン部１０ｂの内側に位置す
る畝部１０ａの端部に第３のイジェクトピン跡２３を設
けたので、第３のイジェクトピン跡２３とシール部材１
９とが重ならず、シール性能の低下が防止される。これ
により、セパレータ６の面積を小さくしてコンパクト化
を図ることができる。また、燃料ガス流路１０を流れる
燃料ガスが他の燃料ガス流路１０に分流されることがな
い。さらに、イジェクトピン跡２３の面積は僅かである
ため、カーボンペーパ１６との接触面積を大きく減少す
ることはなく、発電性能が損なわれることはない。
る畝部１０ａの端部に第３のイジェクトピン跡２３を設
けたので、第３のイジェクトピン跡２３とシール部材１
９とが重ならず、シール性能の低下が防止される。これ
により、セパレータ６の面積を小さくしてコンパクト化
を図ることができる。また、燃料ガス流路１０を流れる
燃料ガスが他の燃料ガス流路１０に分流されることがな
い。さらに、イジェクトピン跡２３の面積は僅かである
ため、カーボンペーパ１６との接触面積を大きく減少す
ることはなく、発電性能が損なわれることはない。
【００３２】さらにまた、ボルト貫通孔１１の周縁部に
第４のイジェクトピン跡２４を設けたので、第４のイジ
ェクトピン跡２４とシール部材１９とが重ならず、シー
ル性能の低下が防止される。これにより、セパレータ６
の面積を小さくしてコンパクト化を図ることができる。
例えば、第４のイジェクトピン跡２４の半径を、ボルト
貫通孔１１の半径よりも１ｍｍ大きく設定すれば、第４
のイジェクトピン跡２４と燃料ガス流路１０との間の距
離を２ｍｍ以上容易に確保することができる。
第４のイジェクトピン跡２４を設けたので、第４のイジ
ェクトピン跡２４とシール部材１９とが重ならず、シー
ル性能の低下が防止される。これにより、セパレータ６
の面積を小さくしてコンパクト化を図ることができる。
例えば、第４のイジェクトピン跡２４の半径を、ボルト
貫通孔１１の半径よりも１ｍｍ大きく設定すれば、第４
のイジェクトピン跡２４と燃料ガス流路１０との間の距
離を２ｍｍ以上容易に確保することができる。
【００３３】また、冷却水マニホールド９の周縁部に第
５のイジェクトピン跡２５を設けたので、第５のイジェ
クトピン跡２５とシール部材１９とが重ならず、シール
性能の低下が防止される。これにより、セパレータ６の
面積を小さくしてコンパクト化を図ることができる。
５のイジェクトピン跡２５を設けたので、第５のイジェ
クトピン跡２５とシール部材１９とが重ならず、シール
性能の低下が防止される。これにより、セパレータ６の
面積を小さくしてコンパクト化を図ることができる。
【００３４】例えば、第５のイジェクトピン跡２５の幅
を冷却水マニホールド９より両側に１ｍｍずつ広げた場
合、冷却水マニホールド９と燃料ガス流路１０との間の
距離を最低３ｍｍ確保すれば、第５のイジェクトピン跡
２５と燃料ガス流路１０との間の距離をガス漏れ防止に
必要な２ｍｍ以上確保することができる。同様に、セパ
レータ６の外周部と冷却水マニホールド９との間の距離
も最低３ｍｍでよいことになる。
を冷却水マニホールド９より両側に１ｍｍずつ広げた場
合、冷却水マニホールド９と燃料ガス流路１０との間の
距離を最低３ｍｍ確保すれば、第５のイジェクトピン跡
２５と燃料ガス流路１０との間の距離をガス漏れ防止に
必要な２ｍｍ以上確保することができる。同様に、セパ
レータ６の外周部と冷却水マニホールド９との間の距離
も最低３ｍｍでよいことになる。
【００３５】なお、上記の例では、冷却水マニホールド
の周縁部に第５のイジェクトピン跡２５を設けたが、燃
料ガスマニホールド７又は酸化剤ガスマニホールド８の
周縁部にイジェクトピン跡を設けてもよい。また、ボル
ト貫通孔１１と同様に外縁部全てにイジェクトピン跡を
設けてもよい。
の周縁部に第５のイジェクトピン跡２５を設けたが、燃
料ガスマニホールド７又は酸化剤ガスマニホールド８の
周縁部にイジェクトピン跡を設けてもよい。また、ボル
ト貫通孔１１と同様に外縁部全てにイジェクトピン跡を
設けてもよい。
【００３６】また、上記の例では、セパレータ６の燃料
ガス流路１０が形成された面にイジェクトピン跡２１〜
２５を設けたが、冷却水流路が形成された面にイジェク
トピン跡を設けてもよい。
ガス流路１０が形成された面にイジェクトピン跡２１〜
２５を設けたが、冷却水流路が形成された面にイジェク
トピン跡を設けてもよい。
【００３７】さらに、上記の例では、燃料ガス流路１０
が形成されたセパレータ６にイジェクトピン跡２１〜２
５を設けたが、酸化剤ガス流路（空気流路）が形成され
たセパレータについても、酸化剤ガス流路の畝部、Ｕタ
ーン部の内側、ボルト貫通孔の周縁部、又はマニホール
ドの周縁部にイジェクトピン跡を設けることにより、同
様の効果を得ることができる。
が形成されたセパレータ６にイジェクトピン跡２１〜２
５を設けたが、酸化剤ガス流路（空気流路）が形成され
たセパレータについても、酸化剤ガス流路の畝部、Ｕタ
ーン部の内側、ボルト貫通孔の周縁部、又はマニホール
ドの周縁部にイジェクトピン跡を設けることにより、同
様の効果を得ることができる。
【００３８】さらにまた、上記の例では、固体高分子形
燃料電池のセパレータについて説明したが、モールド成
形されるものであれば、他の種類の燃料電池のセパレー
タにもこの発明は適用できる。
燃料電池のセパレータについて説明したが、モールド成
形されるものであれば、他の種類の燃料電池のセパレー
タにもこの発明は適用できる。
【００３９】また、セパレータの構成材料としては、例
えばカーボン又は樹脂を用いることができる。カーボン
材料としては、例えば天然黒鉛又は人工黒鉛等の黒鉛、
ＰＡＮ系カーボン繊維又はピッチ系カーボン繊維等のカ
ーボン繊維、若しくはファーネスブラック、アセチレン
ブラック又はサーマルブラック等のカーボンブラックを
用いることができる。樹脂材料としては、例えばフェノ
ール樹脂又はエポキシ樹脂等の圧縮成形材料である熱硬
化性樹脂、若しくはポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）等の射出成形材料である熱可塑性樹脂を
用いることができる。
えばカーボン又は樹脂を用いることができる。カーボン
材料としては、例えば天然黒鉛又は人工黒鉛等の黒鉛、
ＰＡＮ系カーボン繊維又はピッチ系カーボン繊維等のカ
ーボン繊維、若しくはファーネスブラック、アセチレン
ブラック又はサーマルブラック等のカーボンブラックを
用いることができる。樹脂材料としては、例えばフェノ
ール樹脂又はエポキシ樹脂等の圧縮成形材料である熱硬
化性樹脂、若しくはポリフェニレンサルファイド（ＰＰ
Ｓ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）等の射出成形材料である熱可塑性樹脂を
用いることができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の燃料電
池用セパレータは、イジェクトピンの先端部によるイジ
ェクトピン跡が、互いに隣接する流体流路間の畝部に設
けられているので、シール性能の低下を防止し、コンパ
クト化を図ることができる。また、この発明の燃料電池
用セパレータは、イジェクトピンの先端部によるイジェ
クトピン跡が、Ｕターン部の内側に位置する畝部の端部
に設けられているので、シール性能の低下を防止し、コ
ンパクト化を図ることができる。さらに、この発明の燃
料電池用セパレータは、イジェクトピンの先端部による
イジェクトピン跡が、ボルト貫通孔の周縁部に設けられ
ているので、シール性能の低下を防止し、コンパクト化
を図ることができる。さらにまた、この発明の燃料電池
用セパレータは、イジェクトピンの先端部によるイジェ
クトピン跡が、マニホールドの周縁部に設けられていの
で、シール性能の低下を防止し、コンパクト化を図るこ
とができる。
池用セパレータは、イジェクトピンの先端部によるイジ
ェクトピン跡が、互いに隣接する流体流路間の畝部に設
けられているので、シール性能の低下を防止し、コンパ
クト化を図ることができる。また、この発明の燃料電池
用セパレータは、イジェクトピンの先端部によるイジェ
クトピン跡が、Ｕターン部の内側に位置する畝部の端部
に設けられているので、シール性能の低下を防止し、コ
ンパクト化を図ることができる。さらに、この発明の燃
料電池用セパレータは、イジェクトピンの先端部による
イジェクトピン跡が、ボルト貫通孔の周縁部に設けられ
ているので、シール性能の低下を防止し、コンパクト化
を図ることができる。さらにまた、この発明の燃料電池
用セパレータは、イジェクトピンの先端部によるイジェ
クトピン跡が、マニホールドの周縁部に設けられていの
で、シール性能の低下を防止し、コンパクト化を図るこ
とができる。
【図１】 この発明の実施の形態の一例による燃料電池
用セパレータを示す平面図である。
用セパレータを示す平面図である。
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図であ
る。
る。
【図４】 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】 従来の成形装置の一例を示す断面図である。
【図６】 従来の燃料電池用セパレータの一例を示す平
面図である。
面図である。
【図７】 図６のセパレータを有する単セルの部分断面
図である。
図である。
１ 下金型、１ａ キャビティ、２ 上金型、４ イジ
ェクトピン、６ セパレータ、７ 燃料ガスマニホール
ド、８ 酸化剤ガスマニホールド、９ 冷却水マニホー
ルド、１０ 燃料ガス流路（流体流路）、１０ａ 畝
部、１０ｂ Ｕターン部、１１ ボルト貫通孔、２１
第１のイジェクトピン跡、２２ 第２のイジェクトピン
跡、２３ 第３のイジェクトピン跡、２４ 第４のイジ
ェクトピン跡、２５ 第５のイジェクトピン跡。
ェクトピン、６ セパレータ、７ 燃料ガスマニホール
ド、８ 酸化剤ガスマニホールド、９ 冷却水マニホー
ルド、１０ 燃料ガス流路（流体流路）、１０ａ 畝
部、１０ｂ Ｕターン部、１１ ボルト貫通孔、２１
第１のイジェクトピン跡、２２ 第２のイジェクトピン
跡、２３ 第３のイジェクトピン跡、２４ 第４のイジ
ェクトピン跡、２５ 第５のイジェクトピン跡。
フロントページの続き
(72)発明者 福本 久敏
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 吉村 晃久
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 光田 憲朗
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 小田 啓介
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 4F202 AH33 CA09 CA11 CB01 CM02
5H026 AA06 BB02 CC03
Claims (4)
- 【請求項１】 キャビティを有する金型と、成形時に上
記キャビティの内壁面から突出するように上記金型に設
けられ、成形後に上記キャビティ内へ変位されることに
より上記金型から成形物を押し出すイジェクトピンとを
備えた成形装置によりモールド成形され、複数の溝状の
流体流路が並列に形成されている燃料電池用セパレータ
において、上記イジェクトピンの先端部によるイジェク
トピン跡が、互いに隣接する上記流体流路間の畝部に設
けら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】 キャビティを有する金型と、成形時に上
記キャビティの内壁面から突出するように上記金型に設
けられ、成形後に上記キャビティ内へ変位されることに
より上記金型から成形物を押し出すイジェクトピンとを
備えた成形装置によりモールド成形され、Ｕターン部を
有する溝状の流体流路が形成されている燃料電池用セパ
レータにおいて、上記イジェクトピンの先端部によるイ
ジェクトピン跡が、上記Ｕターン部の内側に位置する畝
部の端部に設けら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３】 キャビティを有する金型と、成形時に上
記キャビティの内壁面から突出するように上記金型に設
けられ、成形後に上記キャビティ内へ変位されることに
より上記金型から成形物を押し出すイジェクトピンとを
備えた成形装置によりモールド成形され、燃料電池積層
体を締め付ける締付ボルトが挿通されるボルト貫通孔が
設けられている燃料電池用セパレータにおいて、上記イ
ジェクトピンの先端部によるイジェクトピン跡が、上記
ボルト貫通孔の周縁部の少なくとも一部に設けられてい
ることを特徴とする燃料電池用セパレータ。 - 【請求項４】 キャビティを有する金型と、成形時に上
記キャビティの内壁面から突出するように上記金型に設
けられ、成形後に上記キャビティ内へ変位されることに
より上記金型から成形物を押し出すイジェクトピンとを
備えた成形装置によりモールド成形され、貫通孔状のマ
ニホールドが設けられている燃料電池用セパレータにお
いて、上記イジェクトピンの先端部によるイジェクトピ
ン跡が、上記マニホールドの周縁部の少なくとも一部に
設けられていることを特徴とする燃料電池用セパレー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002145057A JP3933993B2 (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 燃料電池用セパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002145057A JP3933993B2 (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 燃料電池用セパレータ |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003338294A true JP2003338294A (ja) | 2003-11-28 |
| JP2003338294A5 JP2003338294A5 (ja) | 2005-07-21 |
| JP3933993B2 JP3933993B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=29704535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002145057A Expired - Fee Related JP3933993B2 (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 燃料電池用セパレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3933993B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1701400A1 (en) | 2005-03-11 | 2006-09-13 | Nichias Corporation | Conductive epoxy resin composition and separator for fuel cell |
| EP1995810A1 (en) | 2007-05-25 | 2008-11-26 | Nichias Corporation | Fuel cell separator resin composition and fuel cell separator |
| EP2048731A1 (en) | 2007-10-11 | 2009-04-15 | Nichias Corporation | Resin composition for fuel cell separator and fuel cell separator manufactured therefrom |
| WO2010013740A1 (ja) | 2008-08-01 | 2010-02-04 | ニチアス株式会社 | 燃料電池用セパレータ用樹脂組成物及びその製造方法、燃料電池用セパレータ |
| JP2021063444A (ja) * | 2019-10-10 | 2021-04-22 | 株式会社ケーヒン | 電磁式燃料噴射弁 |
-
2002
- 2002-05-20 JP JP2002145057A patent/JP3933993B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1701400A1 (en) | 2005-03-11 | 2006-09-13 | Nichias Corporation | Conductive epoxy resin composition and separator for fuel cell |
| EP1995810A1 (en) | 2007-05-25 | 2008-11-26 | Nichias Corporation | Fuel cell separator resin composition and fuel cell separator |
| EP2048731A1 (en) | 2007-10-11 | 2009-04-15 | Nichias Corporation | Resin composition for fuel cell separator and fuel cell separator manufactured therefrom |
| WO2010013740A1 (ja) | 2008-08-01 | 2010-02-04 | ニチアス株式会社 | 燃料電池用セパレータ用樹脂組成物及びその製造方法、燃料電池用セパレータ |
| US8663871B2 (en) | 2008-08-01 | 2014-03-04 | Nichias Corporation | Resin composition for fuel cell separator, process for producing same, and fuel cell separator |
| JP2021063444A (ja) * | 2019-10-10 | 2021-04-22 | 株式会社ケーヒン | 電磁式燃料噴射弁 |
| JP7194663B2 (ja) | 2019-10-10 | 2022-12-22 | 日立Astemo株式会社 | 電磁式燃料噴射弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3933993B2 (ja) | 2007-06-20 |
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