JP2006339014A

JP2006339014A - 燃料電池積層体の検査方法

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Publication number: JP2006339014A
Application number: JP2005161763A
Authority: JP
Inventors: Sadatoshi Tsuji; 禎年辻; Akihiro Usui; 明弘臼井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2025-06-01
Also published as: JP4227602B2

Abstract

【課題】燃料電池積層体の整列状態を、より精度良く検査することができる燃料電池積層体の検査方法を提供することを課題とする。
【解決手段】図は距離データ群取得処理で取得した距離データ群のグラフであり、非接触式距離計によって計測を実施し、取得した距離データ群４０に予め設定された第１閾値Ｌ１と第２閾値Ｌ２を適用し、それぞれの閾値における変化に基づいて１組の単位燃料電池を認識し、この単位燃料電池ごとにピーク値を検出し、得られた全てのピーク値に基づいて燃料電池積層体の整列状態を検査する。
【効果】距離データを基礎とするピーク値を相互に比較することでセパレータの位置を評価するため、燃料電池積層体の整列状態を、より精度良く検査することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、単位燃料電池を複数組積層した燃料電池積層体の整列状態を検査する燃料電池積層体の検査方法に関する。

燃料電池は、単位燃料電池を複数組積層すると共に、これらの単位燃料電池を直列接続することで必要な出力電圧を得るものである。

燃料電池の出力電圧は、単位燃料電池の積層組数によって決定するため、正確な単位燃料電池の組数を管理することが必要である。
また、燃料電池の発電性能を効率良く発揮するためには、例えば水素ガスや酸素ガスを供給するガス供給路、水を排出する水排出路を良好に確保することが重要であり、燃料電池積層体の整列性を良好にする必要がある。

従来、燃料電池積層体の検査方法として、セパレータの数と配置を検査することで、複数の単位燃料電池の数と整列性を検査する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
特開平１１−０７３９４８号公報（図１）特開２００２−２８００５６公報（図１）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１１は従来の燃料電池積層体の検査方法の説明図であり、極板群１０１は複数枚の正・負の極板１０２をセパレータ１０３を介して交互に積層してなり、極板群１０１の頂部に照明器１０４から光が照射されると共に、ＣＣＤカメラ１０５によって極板群１０１の頂部を平面的に撮像し、その画像データを画像処理装置１０６に出力する。この画像処理装置１０６での比較部１０７では、処理したデータと標準データを比較して、極板群１０１の構造の適否を判定する。

次に、特許文献２を次図に基づいて説明する。
図１２は従来の燃料電池積層体の別の検査方法の説明図であり、極板群２０１は複数枚の正極板２０２と負極板２０３とセパレータ２０４を所定の順に積層してなる積層体である。また、正極板２０２に位置決め穴を設けて位置決めピン２０５を嵌合すると共に、負極板２０３に位置決め穴を設けて共通の位置決めピン２０５を嵌合する。そして、極板群２０１を押圧ローラ２０６で押圧し、位置決めピン２０５で整列させる。そして、正極板２０２と負極板２０３の間隙に見える位置決めピン２０５を画像認識手段２０７によって画像認識し、画像処理手段２０８によって検査を行う。２０９は照明手段である。

特許文献１の技術は、セパレータ１０３のピッチや数については精度良く検出できる。反面、セパレータ１０３がＣＣＤカメラ１０５に近接しているか、離れているかという、セパレータ１０３の整列状態については検出精度が良くない。

特許文献２の技術は、特許文献１の問題点を克服するために、位置決めピン２０５を用いて正極板２０２及び負極板２０３を整列させる。しかし、位置決めピン２０５を通す位置決め孔を正極板２０２や負極板２０３に開ける必要がある。構造的に位置決め穴を開けることができない正極板や負極板の場合には、特許文献２の技術は採用できないという問題がある。
位置決め穴及び位置決めピンを用いないで、整列状態を検出できる技術が求められる。

本発明は、燃料電池積層体の整列状態を、より精度良く検査することができる燃料電池積層体の検査方法を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、膜電極接合体と、この膜電極接合体の両面に接合するセパレータと、これらのセパレータの一方に突出形成した突起部と、前記膜電極接合体の外側で前記セパレータ間を塞ぐシール部とからなる単位燃料電池を、複数組積層した燃料電池積層体を非接触式距離計を用いて検査する燃料電池積層体の検査方法であって、
前記突起部の先端と他方のセパレータの端面との間に第１閾値を設定し、前記他方のセパレータの端面と前記シール部との間に第２閾値を設定する閾値設定処理と、
前記燃料電池積層体の積層方向に沿って非接触式距離計を移動させながら、この非接触式距離計で前記突起部を含む単位燃料電池の側面の距離データ群を取得する距離データ群取得処理と、
取得した距離データ群の中で、前記第１閾値に対する立ち上がり及び立ち下がりの変化且つ前記第２閾値に対する立ち上がり及び立ち下がりの変化に基づいて１組の単位燃料電池を認識する単位燃料電池認識処理と、
認識した１組の単位燃料電池において、前記第１閾値に対する立ち上がりから立ち下がりの間におけるピーク値を検出するピーク値検出処理と、
１組の単位燃料電池のピーク値を検出し、次に別の１組の単位燃料電池におけるピーク値を検出するごとくに、全ての単位燃料電池のピーク値を検出し、得られた多数のピーク値に基づいて燃料電池積層体の整列状態を検査する検査処理と、からなることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の燃料電池積層体の検査方法において、燃料電池積層体は、一対の支持板で挟むことで保持し、この状態で非接触式距離計を移動させると共にこの非接触式距離計で支持板の端面の距離を測定し、この距離を基準にしてピーク値が所定範囲内にあるか否かを判断する適否判断処理により、燃料電池積層体の整列状態を検査することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、距離データ群取得処理で距離データを取得し、単位燃料電池認識処理で１組の単位燃料電池を認識し、ピーク値検出処理でピーク値を検出し、検査処理で多数のピーク値を相互比較して燃料電池積層体の整列状態を検査する。

距離データを基礎とするピーク値を相互に比較することでセパレータの位置を評価するため、燃料電池積層体の整列状態を、より精度良く検査することができる。

画像情報処理に比べて、距離データの処理は容易であって、処理装置を安価に構成することができる。
そのため、請求項１によれば、燃料電池積層体の整列状態を検査するために、安価な検査システムを提供することができる。

請求項２に係る発明では、支持板の端面の距離を基準とし、この距離を基準にしてピーク値が所定範囲内にあるか否かを判断することで、燃料電池積層体の整列状態の適否を容易に判断することができる。

請求項２によれば、燃料電池積層体の整列状態の適合を「１」、不適合を「０」とした電気信号に変換して出力することで、適否の判断を装置によって行うことができ、検査の自動化を図ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る燃料電池積層体の検査システムの斜視図であり、燃料電池積層体の検査システム（以下、検査システムという。）１０は、燃料電池積層体１１（詳細は図３で説明する。）を両側より挟むことで保持する支持板１２、１２と、この支持板１２、１２に着脱自在に取付けるガイドレール１３と、このガイドレール１３に設ける燃料電池積層体１１の積層方向に延びたレール部１４と、このレール部１４に沿って移動するスライダ１５と、このスライダ１５に設置し燃料電池積層体１１を検査対象物とする非接触式距離計１６と、この非接触式距離計１６を操作するコントローラ２１と、非接触式距離計１６から出力する電気信号を距離データに変換する計測装置２２と、この計測装置２２から出力する距離データを記憶するメモリ２３と、このメモリ２３に記憶した距離データ群を表示する表示装置２４とからなる。

なお、非接触式距離計１６は、周知のレーザー式変位計が採用できる。レーザー式変位計は、レーザー光を測定対象物へ照射し、反射させて受光する。例えば、照射角度と、照射点−受光点間距離とから三角測距法にて変位計から測定対象物までの距離を求めることができる。測定範囲中に任意の基準距離を設定することで測定距離と基準距離との差を求め、変位を算出することができるため、一般に変位計の呼称を用いる。変位計は距離計の一形態と見なすことができるため、本発明では距離計の呼称を採用する。
非接触式距離計は、レーザー式変位計の他、静電容量式変位計、超音波式距離計、レーザー式距離計などを採用することができ、種類は問わない。

図２は図１の２−２線断面図であり、ガイドレール１３を、ガイドレール１３に設ける凹部１３ａと支持板１２に設ける凸部１２ａとを嵌合することで支持板１２に取付けた状態を示す。
非接触式距離計１６から突起部１７（詳細は図３で説明する。）までの距離を非接触で測定する。また、非接触式距離計１６が燃料電池積層体１１の積層方向に沿って移動しながら検査を行う方向を検査方向Ｘとする。

図３は図２の３部詳細図であり、膜電極接合体３１と、この膜電極接合体３１の左面（図面左側）に接合するメタル３２とウレタン３３とからなるＡセパレータ３４と、このＡセパレータ３４の頂部にメタル３２を突出形成した突起部１７と、膜電極接合体３１の他方の面（図面右側）に接合するメタル３５とウレタン３６とからなるＢセパレータ３７と、膜電極接合体３１の外側でＡセパレータ３４とＢセパレータ３７間を塞ぐシール部３３ａとからなる集合物を１組の単位燃料電池３８と呼ぶ。この単位燃料電池３８を、複数組積層して燃料電池積層体１１を構成し、この燃料電池積層体１１を支持板１２、１２（一方の１２は不図示。図１の符号１２、１２参照）により保持する。

以下の説明のために、突起部１７の先端を点ａ、Ｂセパレータ３７の端面を点ｂ、Ｂセパレータ３７とシール部３３ａとの接点を点ｃ、支持板１２の端面を点ｄと呼称する。

以上の構成からなる燃料電池積層体の検査システム１０の作用を次に説明する。
図４は本発明の距離データ群取得処理で取得した距離データ群のグラフであり、横軸は非接触距離計の移動距離を示し、縦軸は非接触距離計から特定対象物までの距離を示す。
グラフで示す距離データ群４０は、連続した凹凸波形となった。この波形に、図３で定義した点ａ、点ｂ、点ｃ及び点ｄを割り付けることができる。

例えば、図２において、燃料電池積層体１１と非接触式距離計１６との間の距離は、機械的若しくは物理的に、ほぼ定まる。
そこで、図３において、突起部１７の先端（点ａ）とＢセパレータ３７の端面（点ｂ）との中間近傍に第１閾値を設定する。また、Ｂセパレータ３７（点ｂ）とシール部３３ａとの接点（点ｃ）との中間近傍に第２閾値を設定する。
このようにして定めた第１閾値を図４の横軸に平行に描いた破線Ｌ１で表し、第２閾値を破線Ｌ２で表す。

さらに図中、Ｐｓは、検査処理の対象となる区間の検査処理開始位置を示し、Ｐｅは、検査処理の対象となる区間の検査処理終了位置を示す。
Ｐ２ｕは、Ｐｓの前方（図右方）直近でＬ２を横断して立ち上がりに転じた位置を示す。
Ｐ１ｕは、Ｐ２ｕの前方（図右方）直近でＬ１を横断して立ち上がった位置を示す。
Ｐ１ｄは、Ｐ１ｕの前方（図右方）直近でＬ１を横断して立ち下がりに転じた位置を示す。
Ｐ２ｄは、Ｐ１ｄの前方（図右方）直近でＬ２を横断して立ち下がった位置を示す。

そして、グラフ中に、Ｐ１ｕからＰ１ｄまでに、第１閾値Ｌ１に対する立ち上がり及び立ち下がりの変化が認めらる。また、Ｐｓ直後、Ｐ２ｄ直後及び点ｂ、ｃ付近で第２閾値Ｌ２に対する立ち上がり及び立ち下がりの変化が認めらる。
これらの認識から、１組の単位燃料電池（図３の符号３８）に相当する領域１を特定することができる。この認識及び特定処理を、単位電池認識処理と呼ぶ。

この領域１中、ピーク値（最小距離）ＰＰ１は、第１閾値Ｌ１に対する立ち上がりから立ち下がりまでの間に存在する。同様に次の領域２におけるピーク値ＰＰ２を検出することができる。ピーク値ＰＰ３、ＰＰ４、ＰＰ５・・・ＰＰｎも同様に検出することができる。このようにピーク値を検出する処理をピーク値検出処理と呼ぶ。

多数のピーク値ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３、ＰＰ４、ＰＰ５・・・ＰＰｎを相対評価して、セパレータの整列状態を評価する。この評価は単なる差し引き計算で済ませることができるため、安価なシステムで処理することができる。この評価、すなわち処理を検査処理と呼ぶ。

図５は本発明に係る検査システムの制御フロー図である。ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１：先ず、機械的若しくは物理的に定めることのできる第１閾値Ｌ１及び第２閾値Ｌ２を設定する。
ＳＴ０２：計測装置（図１符号２２）により距離データ群の読み込みを行う。
ＳＴ０３：突起部検出数Ｎを０に設定する。
ＳＴ０４：検出開始位置Ｐを０に設定する。

ＳＴ０５：距離データ群における反復、再現傾向から、この傾向が最初に現れた位置（検査処理の対象となる区間の検査処理開始位置Ｐｓ）を探す。
ＳＴ０６：ＳＴ０５と同様に、検査処理の対象となる区間の検査処理終了位置Ｐｅを探す。
ＳＴ０７：位置Ｐｓ及び／又は位置Ｐｅが見つからないこともあり得る。そこで、距離データ群よりＰｓ及びＰｅが存在するか判断する。存在しないときはＳＴ０８へ進み、存在するときはＳＴ０９へ進む。
ＳＴ０８：異常波形として検査処理を終了する。
ＳＴ０９：検出開始位置ＰにＰｓを設定する。
ＳＴ１０：Ｐの前方直近にあるＬ２での立ち上がり位置Ｐ２ｕを探す。

図６は図５に続くフロー図である。
ＳＴ１１：Ｐ２ｕ＜Ｐｅであるか判断する。Ｐ２ｕ≧ＰｅであればＳＴ２２へ進み、Ｐ２ｕ＜ＰｅであればＳＴ１２へ進む。
ＳＴ１２：検出開始位置ＰにＰ２ｕを設定する。
ＳＴ１３：Ｐの前方直近にあるＬ２での立ち下がり位置Ｐ２ｄを探す。

ＳＴ１４：Ｐ２ｄ＜Ｐｅであるか判断する。Ｐ２ｄ≧ＰｅであればＳＴ２２へ進み、Ｐ２ｄ＜ＰｅであればＳＴ１５へ進む。
ＳＴ１５：Ｐ２ｕの前方直近にあるＬ１での立ち上がり位置Ｐ１ｕを探す。
ＳＴ１６：Ｐ２ｄの後方直近にあるＬ１での立ち下がり位置Ｐ１ｄを探す。
ＳＴ１７：Ｐ１ｕ及びＰ１ｄが存在するか判断する。存在しないときはＳＴ２１へ進み、存在するときはＳＴ１８へ進む。

ＳＴ１８：突起部検出数Ｎに１を加算する。
ＳＴ１９：区間Ｐ１ｕ−Ｐ１ｄでのピーク値ＰＰｍ（ｍ＝１、２、３・・・ｎ）を探す。
ＳＴ２０：ピーク値ＰＰｍをメモリ（図１符号２３）に記録する。
ＳＴ２１：検出開始位置ＰにＰ２ｄを設定する。
ＳＴ２２：Ｎ（Ｎ：突起部検出数）＝ｎ（ｎ：単位燃料電池の規定数）を判断する。Ｎ＝ｎであればＳＴ２３へ進み、Ｎ≠ｎであればＳＴ２５へ進む。

ＳＴ２３：メモリからＮ及び全てのピーク値を読み込む。
ＳＴ２４：表示装置に検査処理結果を表示する。
ＳＴ２５：「過不足あり」又は「検出範囲外のズレあり」として処理を終了する。

以上に説明したように、非接触式距離計によって計測を実施し、取得した距離データ群に第１閾値と第２閾値を設定し、それぞれの閾値に対する立ち上がり及び立ち下がりの変化に基づいて１組の単位燃料電池を認識し、認識した１組の単位燃料電池ごとにピーク値を検出し、得られた全ての単位燃料電池のピーク値に基づいて燃料電池積層体の整列状態を検査することにより、非接触式距離計の送り速度に関係なく燃料電池積層体の整列状態を検査することができる。

すなわち、非接触式距離計の送り速度に変動があっても燃料電池積層体に負荷をかけることなく計測を実施することができ、送り機構を定速にする必要がないことから、設備費を安価にすることができる。

図７は本発明の別実施例を示す斜視図であり、検査システム５０は、燃料電池積層体１１を両側より挟むことで保持する支持板１２、１２と、この支持板１２、１２に着脱自在に取付けるガイドレール１３と、このガイドレール１３に設ける燃料電池積層体１１の積層方向に延びたレール部１４と、このレール部１４に沿って移動するスライダ１５と、このスライダ１５に設置し燃料電池積層体１１を検査対象物とする非接触式距離計１６と、この非接触式距離計１６を操作するコントローラ２１と、非接触式距離計１６から出力する電気信号を距離データに変換する計測装置２２と、この計測装置２２から出力する距離データに基づいて燃料電池積層体１１の整列状態の適否を判断する適否判断手段５１と、この適否判断手段５１の判断結果を記憶するメモリ５２と、このメモリ５２に記憶した距離データ群を表示する表示装置５３とからなる。

図８は本発明の別実施例の距離データ群取得処理で取得した距離データ群のグラフであり、横軸は非接触距離計の移動距離を示し、縦軸は非接触距離計から特定対象物までの距離を示す。
グラフで示す距離データ群６０は、連続した凹凸波形となった。この波形に、図３で定義した点ａ、点ｂ、点ｃ及び点ｄを割り付けることができる。
なお、図４で詳述したように第１閾値を図８の横軸に平行に描いた破線Ｌ１で表し、第２閾値を破線Ｌ２で表す。

また、非接触距離計から支持板の端面（点ｄ）までの距離を整列状態判別基準値とし、この整列状態判別基準値に基づいて閾値を設け、この閾値の上限を整列状態判別上限値、閾値の下限を整列状態判別下限値として設定する。
このようにして定めた整列状態判別基準値を図８の横軸に平行に描いた一点鎖線Ｐ１で表し、整列状態判別上限値を一点鎖線Ｐ２で表し、整列状態判別下限値を一点鎖線Ｐ３で表す。

そして、図中、Ｐｓは、検査処理の対象となる区間の検査処理開始位置を示し、Ｐｅは、検査処理の対象となる区間の検査処理終了位置を示す。
Ｐ２ｕは、Ｐｓの前方（図右方）直近でＬ２を横断して立ち上がりに転じた位置を示す。
Ｐ１ｕは、Ｐ２ｕの前方（図右方）直近でＬ１を横断して立ち上がった位置を示す。
Ｐ１ｄは、Ｐ１ｕの前方（図右方）直近でＬ１を横断して立ち下がりに転じた位置を示す。
Ｐ２ｄは、Ｐ１ｄの前方（図右方）直近でＬ２を横断して立ち下がった位置を示す。

図９は本発明の別実施例の制御フロー図である。なお、ステップ番号は便宜上ＳＴ４１から開始する。
ＳＴ４１：先ず、機械的若しくは物理的に定めることのできる第１閾値Ｌ１及び第２閾値Ｌ２を設定する。
ＳＴ４２：計測装置（図１符号２２）により距離データ群の読み込みを行う。
ＳＴ４３：突起部検出数Ｎを０に設定する。
ＳＴ４４：検出開始位置Ｐを０に設定する。

ＳＴ４５：整列状態判別基準値Ｐ１を設定する。
ＳＴ４６：整列状態判別上限値Ｐ２及び整列状態判別下限値Ｐ３を設定する。
ＳＴ４７：検査処理の対象となる区間の検査処理開始位置Ｐｓを探す。
ＳＴ４８：ＳＴ４７と同様に、検査処理の対象となる区間の検査処理終了位置Ｐｅを探す。
ＳＴ４９：位置Ｐｓ及び／又は位置Ｐｅが見つからないこともあり得る。そこで、距離データ群よりＰｓ及びＰｅが存在するか判断する。存在しないときはＳＴ５０へ進み、存在するときはＳＴ５１へ進む。

ＳＴ５０：異常波形として検査処理を終了する。
ＳＴ５１：検出開始位置ＰにＰｓを設定する。
ＳＴ５２：Ｐの前方直近にあるＬ２での立ち上がり位置Ｐ２ｕを探す。

図１０は図９に続くフロー図である。なお、ステップ番号は便宜上ＳＴ６１から開始する。
ＳＴ６１：Ｐ２ｕ＜Ｐｅであるか判断する。Ｐ２ｕ≧ＰｅであればＳＴ７４へ進み、Ｐ２ｕ＜ＰｅであればＳＴ６５へ進む。
ＳＴ６２：検出開始位置ＰにＰ２ｕを設定する。
ＳＴ６３：Ｐの前方直近にあるＬ２での立ち下がり位置Ｐ２ｄを探す。

ＳＴ６４：Ｐ２ｄ＜Ｐｅであるか判断する。Ｐ２ｄ≧ＰｅであればＳＴ７４へ進み、Ｐ２ｄ＜ＰｅであればＳＴ６５へ進む。
ＳＴ６５：Ｐ２ｕの前方直近にあるＬ１での立ち上がり位置Ｐ１ｕを探す。
ＳＴ６６：Ｐ２ｄの後方直近にあるＬ１での立ち下がり位置Ｐ１ｄを探す。
ＳＴ６７：Ｐ１ｕ及びＰ１ｄが存在するか判断する。存在しないときはＳＴ７３へ進み、存在するときはＳＴ６８へ進む。

ＳＴ６８：突起部検出数Ｎに１を加算する。
ＳＴ６９：区間Ｐ１ｕ−Ｐ１ｄでのピーク値ＰＰｍ（ｍ＝１、２、３・・・ｎ）を探す。
ＳＴ７０：検出対象の領域内のピーク値が、Ｐ２≦ＰＰｍ≦Ｐ３の範囲内であるか判断する。範囲内であればＳＴ７１へ進み、範囲外であればＳＴ７２へ進む。
ＳＴ７１：判断結果を「適合」としてメモリ（図７符号２３）に記録する。
ＳＴ７２：判断結果を「不適合」としてメモリ（図７符号２３）に記録する。

ＳＴ７３：ＰにＰ２ｄを設定する。
ＳＴ７４：Ｎ（Ｎ：突起部検出数）＝ｎ（ｎ：単位燃料電池の規定数）を判断する。Ｎ＝ｎであればＳＴ７６へ進み、Ｎ≠ｎであればＳＴ７５へ進む。
ＳＴ７５：検査処理結果を「過不足あり」として処理を終了する。
ＳＴ７６：メモリからＮ及び検査処理結果を読み込む。
ＳＴ７７：表示装置に検査処理結果を表示する。

以上に説明したように、非接触距離計から支持板の端面までの距離を基準とし、この距離を基準にしてピーク値が所定範囲内にあるか否かを判断することで、燃料電池積層体の整列状態の適否を簡単に判断することができる。
さらに、燃料電池積層体の整列状態の適合を「１」、不適合を「０」とした電気信号に変換して出力することで、適否の判断を装置によって行うことができ、検査の自動化を図ることができる。

尚、請求項２においては支持板の端面を基準面として閾値を設定したが、予め設定した基準面及び閾値を使用して検査を実施することは、品質の統一化を図る上で好ましいことであり、基準面及び閾値の設定は任意である。

本発明は単位燃料電池を複数組積層した燃料電池積層体の整列状態を検査する燃料電池積層体の検査方法に好適である。

本発明に係る燃料電池積層体の検査システムの斜視図である。図１の２−２線断面図である。図２の３部詳細図である。本発明の距離データ群取得処理で取得した距離データ群のグラフである。本発明に係る検査システムの制御フロー図である。図５に続くフロー図である。本発明の別実施例を示す斜視図である。本発明の別実施例の距離データ群取得処理で取得した距離データ群のグラフである。本発明の別実施例の制御フロー図である。図９に続くフロー図である。従来の燃料電池積層体の検査方法の説明図である。従来の燃料電池積層体の別の検査方法の説明図である。

符号の説明

１０、５０…燃料電池積層体の検査システム、１１…燃料電池積層体、１２…支持板、１６…非接触式距離計、１７…突起部、３１…膜電極接合体、３３ａ…シール部、３４…Ａセパレータ、３７…Ｂセパレータ、３８…単位燃料電池、４０、６０…距離データ群、５１…適否判断手段、Ｌ１…第１閾値、Ｌ２…第２閾値、ＰＰｍ…ピーク値、Ｐ１…整列状態判別基準値、Ｐ２…整列状態判別上限値、Ｐ３…整列状態判別下限値。

Claims

膜電極接合体と、この膜電極接合体の両面に接合するセパレータと、これらのセパレータの一方に突出形成した突起部と、前記膜電極接合体の外側で前記セパレータ間を塞ぐシール部とからなる単位燃料電池を、複数組積層した燃料電池積層体を非接触式距離計を用いて検査する燃料電池積層体の検査方法であって、
前記突起部の先端と他方のセパレータの端面との間に第１閾値を設定し、前記他方のセパレータの端面と前記シール部との間に第２閾値を設定する閾値設定処理と、
前記燃料電池積層体の積層方向に沿って非接触式距離計を移動させながら、この非接触式距離計で前記突起部を含む単位燃料電池の側面の距離データ群を取得する距離データ群取得処理と、
取得した距離データ群の中で、前記第１閾値に対する立ち上がり及び立ち下がりの変化且つ前記第２閾値に対する立ち上がり及び立ち下がりの変化に基づいて１組の単位燃料電池を認識する単位燃料電池認識処理と、
認識した１組の単位燃料電池において、前記第１閾値に対する立ち上がりから立ち下がりの間におけるピーク値を検出するピーク値検出処理と、
１組の単位燃料電池のピーク値を検出し、次に別の１組の単位燃料電池におけるピーク値を検出するごとくに、全ての単位燃料電池のピーク値を検出し、得られた多数のピーク値に基づいて燃料電池積層体の整列状態を検査する検査処理と、からなることを特徴とする燃料電池積層体の検査方法。
請求項１記載の燃料電池積層体の検査方法において、前記燃料電池積層体は、一対の支持板で挟むことで保持し、この状態で前記非接触式距離計を移動させると共にこの非接触式距離計で前記支持板の端面の距離を測定し、この距離を基準にして前記ピーク値が所定範囲内にあるか否かを判断する適否判断処理により、燃料電池積層体の整列状態を検査することを特徴とする燃料電池積層体の検査方法。