JP2009230876A - 燃料電池用シール構造およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】MEA1またはMEA1に重ねられるフレーム3に一体成形したゴム状弾性体製のガスケット4をセパレータ5に設けたガスケット装着溝6の内面に密接させることによりセル内部の反応ガスがセル外部へ漏洩するのを抑制する燃料電池用シール構造において、セル内部で反応ガスが装着溝6へ流入してショートカットすることがないよう装着溝6の側縁部にガス流入防止部8を設ける。ガス流入防止部8は、MEA1またはフレーム3にガスケット4とともに一体成形した薄膜状シール9をMEA1またはフレーム3とセパレータ5とで挟み込むものである。
【選択図】図2
Description
図6は、比較例に係る燃料電池セルの要部断面を示しており、図7は図6における上側のセパレータ5を取り外した状態の同セルの全体平面を示している。図6は図7のA−A線拡大断面となる。
そこで、本発明実施例に係るシール構造では、上記反応ガスのショートカットを抑制すべく図1および図2に示すように、ガスケット装着溝6の側縁部にガス流入防止部8を設け、これによりセル内部で反応ガスがガスケット装着溝6へ流入するのを抑制することにした。ガス流入防止部8は、フレーム3の平面上にガスケット4とともに一体成形した薄膜状シール9をフレーム3とセパレータ5とで挟み込むことにより上記間隙Cを閉塞するものである。
すなわち先ず、図3および図5(A)に示すように、後に行なう打ち抜き加工によりフレーム3とされる樹脂プレートよりなるプレート状素材3Aを用意し、このプレート状素材3Aの一面にガスケット4を一体成形する。一体成形はガスケット成形用の金型(図示せず)を用いてガスケット4を成形するのと同時にガスケット4をプレート状素材3Aに固着することにより行ない、金型にプレート状素材3Aを挿入し、型締めし、成形材料を注入してガスケット4を成形・固着する。成形材料が自己接着性を有する場合は必要ないが、自己接着性を有さない場合には予め接着処理を施すことになる。
次いで、上記ガスケット4および薄膜状シール9を一体成形したプレート状素材3Aを打ち抜き型等を用いて打ち抜き加工し、これにより図4および図5(B)に示すフレーム3を成形する。打ち抜き加工されたフレーム3には、マニホールド入口11、発電エリア12、マニホールド出口13となる各透孔部およびその他の透孔部14が形成される。またこのとき、上記バリ状に成形した薄膜状シール9をプレート状素材3Aとともに打ち抜き、これにより薄膜状シール9にフレーム3と同じ平面形状を賦形する。
2 GDL
3 フレーム
3A プレート状素材
4 ガスケット
4a ガスケット基部
4b シールリップ
5 セパレータ
6 ガスケット装着溝
7 流路溝
11 マニホールド入口
12 発電部
13 マニホールド出口
14 透孔部
15,16 境界部
Claims (2)
- MEAまたは前記MEAに重ねられるフレームに一体成形したゴム状弾性体製のガスケットをセパレータに設けたガスケット装着溝の内面に密接させることによりセル内部の反応ガスがセル外部へ漏洩するのを抑制する燃料電池用シール構造において、
前記セル内部で前記反応ガスが前記装着溝へ流入してショートカットすることがないように前記装着溝の側縁部にガス流入防止部を設け、
前記ガス流入防止部は、前記MEAまたはフレームに前記ガスケットとともに一体成形した薄膜状シールを前記MEAまたはフレームと前記セパレータとで挟み込むことを特徴とする燃料電池用シール構造。 - 請求項1記載の燃料電池用シール構造を製造する方法であって、
後に行なう打ち抜き加工によりフレームとされるプレート状素材に金型を用いてガスケットおよび薄膜状シールを一体成形する成形工程と、前記ガスケットおよび薄膜状シールを一体成形したプレート状素材を打ち抜き加工して前記フレームを成形する打ち抜き工程とを順次実施し、
前記成形工程に際して、前記薄膜状シールをバリ状のものとして成形し、前記打ち抜き工程に際して、前記バリ状に成形した薄膜状シールをプレート状素材とともに打ち抜くことにより薄膜状シールに所定の平面形状を賦形することを特徴とする燃料電池用シール構造の製造方法。
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