JP2016106035A - Positioning method and positioning device - Google Patents

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Hideya Kajiwara
英也 梶原
渡辺 弘
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渡辺  弘
敬士 市原
Keiji Ichihara
敬士 市原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positioning method by which a separator and MEA can accurately be positioned even if the shapes of them are different from each other due to specification and fabrication tolerance.SOLUTION: In a positioning method, at least a separator 100 and an MEA 200, which are respectively formed in a shape of a plate and which are stacked in layers, are positioned to each other in a plane crossing a stacking direction. The positioning method has a positioning step. In the positioning step, the separator 100 and the MEA 200 are independently moved in a direction crossing the stacking direction. Thereby, they are independently brought into contact with positioning members 21 to 23 disposed in the stacking direction. Accordingly, the separator 100 and MEA 200 are positioned to each other.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、位置決め方法およびその位置決め方法を具現化した位置決め装置に関する。   The present invention relates to a positioning method and a positioning device that embodies the positioning method.

従来から、たとえば燃料電池は、セパレータと膜電極接合体(MEA)とを交互に積層して構成している。燃料電池は、セパレータとMEAとの積層数に応じて高出力を得られることから、その積層数を増加させることが望ましい。一方、積層するセパレータとMEAの位置が相対的にずれると、たとえば、セパレータおよびMEAの内部にそれぞれ備えたアノードガス用、カソードガス用、および冷却水用の貫通孔の基準位置が一致せず、本来の電池性能を達成できない。   Conventionally, for example, a fuel cell has been configured by alternately laminating separators and membrane electrode assemblies (MEAs). Since the fuel cell can obtain a high output according to the number of stacks of separators and MEAs, it is desirable to increase the number of stacks. On the other hand, if the positions of the separator and MEA to be laminated are relatively shifted, for example, the reference positions of the through holes for anode gas, cathode gas, and cooling water provided in the separator and MEA respectively do not match, The original battery performance cannot be achieved.

燃料電池を製造する際に、たとえば、セパレータのマニホールド孔に挿通した位置決め用の位置決めピンを、そのマニホールド孔の内面に当接させることによって、セパレータを高精度で積層する構成がある(たとえば、特許文献1参照。)。   When manufacturing a fuel cell, for example, there is a configuration in which separators are stacked with high accuracy by bringing positioning positioning pins inserted into the manifold holes of the separator into contact with the inner surfaces of the manifold holes (for example, patents). Reference 1).

特開2008−123819号公報JP 2008-123819 A

ここで、交互に積層する第1積層部材(たとえばセパレータ)と第2積層部材(たとえばMEA)の形状が、仕様や製造公差に起因して互いに異なるような場合であっても、それらを精度良く位置決めすることが可能な技術が要請されていた。   Here, even if the shapes of the first laminated member (for example, the separator) and the second laminated member (for example, MEA) that are alternately laminated are different from each other due to specifications and manufacturing tolerances, they are accurately obtained. A technique capable of positioning has been demanded.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、少なくとも第1積層部材と第2積層部材の形状が、仕様や製造公差に起因して互いに異なる場合でも、それぞれ精度良く位置決めできる位置決め方法およびその位置決め方法を具現化した位置決め装置の提供を目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can position each of the first laminated member and the second laminated member with high accuracy even when the shapes of the first laminated member and the second laminated member are different from each other due to specifications and manufacturing tolerances. An object is to provide a positioning method and a positioning device that embodies the positioning method.

上記目的を達成する本発明に係る位置決め方法は、それぞれ板状に形成し複数積層した少なくとも第1積層部材および第2積層部材を積層方向と交差する面内において互いに位置決めする。位置決め方法は、位置決め工程を有している。位置決め工程は、第1積層部材および第2積層部材を積層方向と交差する方向にそれぞれ独立して移動させることによって、積層方向に沿って配設した位置決め用の位置決め部材にそれぞれ独立して当接させて、第1積層部材および第2積層部材を互いに位置決めする。   In the positioning method according to the present invention that achieves the above object, at least a first laminated member and a second laminated member, which are each formed in a plate shape and are laminated, are positioned with respect to each other in a plane intersecting the lamination direction. The positioning method has a positioning step. In the positioning step, the first laminated member and the second laminated member are independently moved in the direction intersecting the laminating direction, so that they are independently brought into contact with positioning positioning members arranged along the laminating direction. Thus, the first laminated member and the second laminated member are positioned relative to each other.

上記目的を達成する本発明に係る位置決め装置は、それぞれ板状に形成し複数積層した少なくとも第1積層部材および第2積層部材を積層方向と交差する面内において互いに位置決めする。位置決め装置は、位置決め部材、移動部材、および制御部を有している。位置決め部材は、複数積層する第1積層部材および第2積層部材の積層方向と交差する方向に配設している。移動部材は、複数積層された第1積層部材および第2積層部材をそれぞれ独立して移動させる。制御部は、移動部材の作動を制御し、第1積層部材および第2積層部材を移動部材によって移動させて位置決め部材に対してそれぞれ独立して当接させる。   The positioning device according to the present invention that achieves the above object positions at least a first laminated member and a second laminated member that are each formed in a plate shape and laminated in a plane that intersects the lamination direction. The positioning device includes a positioning member, a moving member, and a control unit. The positioning member is disposed in a direction intersecting with the stacking direction of the first stacked member and the second stacked member to be stacked. The moving member moves the first laminated member and the second laminated member, which are plurally laminated, independently. The control unit controls the operation of the moving member, moves the first laminated member and the second laminated member by the moving member, and abuts the positioning member independently.

上記のように構成した本発明の位置決め方法および位置決め装置によれば、第1積層部材と、第1積層部材と第2積層部材とを、移動部材を介してそれぞれ独立して移動させることによって位置決め部材にそれぞれ当接させて互いに位置決めする。このような位置決め方法および位置決め装置によれば、第1積層部材と第2積層部材の形状が、仕様や製造公差に起因して互いに異なる場合でも、それぞれ精度良く位置決めすることができる。   According to the positioning method and positioning apparatus of the present invention configured as described above, positioning is performed by independently moving the first laminated member, the first laminated member, and the second laminated member through the moving members. Each member is brought into contact with each other and positioned with respect to each other. According to such a positioning method and positioning apparatus, even when the shapes of the first laminated member and the second laminated member are different from each other due to specifications and manufacturing tolerances, they can be positioned with high accuracy.

第1実施形態に係る位置決め方法を具現化した位置決め装置に対し、セパレータとMEAを交互に複数積層する状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the state which laminates | stacks several separator and MEA alternately with respect to the positioning apparatus which actualized the positioning method which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ独立して互いに位置決めした状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which mutually positioned the separator and MEA independently using the positioning device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態において図2に図示した構成を上方から示す上面図である。FIG. 3 is a top view showing the configuration shown in FIG. 2 from above in the first embodiment. 第1実施形態に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ独立して互いに位置決めする前の状態の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the state before positioning a separator and MEA mutually independently using the positioning device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the state after positioning a separator and MEA mutually independently using the positioning device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る位置決め装置を用いて、複数のMEAをその長手方向に対して位置決めする状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which positions several MEA with respect to the longitudinal direction using the positioning device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る位置決め装置を用いて、複数のセパレータをその長手方向に対して位置決めする状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which positions the some separator with respect to the longitudinal direction using the positioning device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the state after positioning a separator and MEA mutually independently using the positioning device which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the state after positioning a separator and MEA mutually independently using the positioning device which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the state after positioning a separator and MEA mutually independently using the positioning device which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the state after each positioning a separator and MEA mutually independently using the positioning device which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the state after positioning a separator and MEA mutually independently using the positioning device which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ独立して互いに位置決めする制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control which positions a separator and MEA mutually independently using the positioning device which concerns on 4th Embodiment. 対比例に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ位置決めした後の状態の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the state after each positioning a separator and MEA using the positioning device which concerns on comparison. 対比例に係る位置決め装置を用いて、セパレータとMEAをそれぞれ位置決めした後の状態の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the state after each positioning a separator and MEA using the positioning device which concerns on proportionality.

以下、添付した図面を参照しながら、各実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。   Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The sizes and ratios of the members in the drawings are exaggerated for convenience of explanation and may be different from the actual sizes and ratios.

(第1実施形態)
第1実施形態に係る位置決め方法およびその位置決め方法を具現化した位置決め装置1〜3について、第1実施形態に相当する図1〜図9に加え、対比例に相当する図14および図15を参照しながら説明する。
(First embodiment)
Regarding the positioning method according to the first embodiment and the positioning devices 1 to 3 that embody the positioning method, in addition to FIGS. 1 to 9 corresponding to the first embodiment, refer to FIG. 14 and FIG. While explaining.

図1は、位置決め方法を具現化した位置決め装置1に対し、セパレータ100とMEA200を交互に複数積層する状態を模式的に示す斜視図である。図2は、位置決め装置1を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ独立して互いに位置決めした状態を示す斜視図である。図3は、図2に図示した構成を上方から示す上面図である。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing a state in which a plurality of separators 100 and MEAs 200 are alternately stacked on a positioning device 1 that embodies the positioning method. FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the separator 100 and the MEA 200 are positioned independently of each other using the positioning device 1. FIG. 3 is a top view showing the configuration shown in FIG. 2 from above.

図4は、位置決め装置1を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ独立して互いに位置決めする前の状態の要部を示す図である。図4(a)は要部を示す斜視図であり、図4(b)は要部を示す上面図である。図5は、位置決め装置1を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。図5(a)は要部を示す斜視図であり、図5(b)は要部を示す上面図である。図6は、位置決め装置1を用いて、複数のMEA200をその長手方向に対して位置決めする状態を示す断面図である。図7は、位置決め装置1を用いて、複数のセパレータ100をその長手方向に対して位置決めする状態を示す断面図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a main part in a state before the separator 100 and the MEA 200 are independently positioned with each other using the positioning device 1. FIG. 4A is a perspective view showing the main part, and FIG. 4B is a top view showing the main part. FIG. 5 is a diagram illustrating a main part in a state after the separator 100 and the MEA 200 are positioned independently of each other using the positioning device 1. FIG. 5A is a perspective view showing the main part, and FIG. 5B is a top view showing the main part. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the MEA 200 is positioned with respect to the longitudinal direction using the positioning device 1. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the plurality of separators 100 are positioned with respect to the longitudinal direction using the positioning device 1.

図8は、位置決め装置2を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。図8(a)は要部を示す斜視図であり、図8(b)は要部を示す上面図である。図9は、位置決め装置3を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。図9(a)は要部を示す斜視図であり、図9(b)は要部を示す上面図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a main part in a state after the separator 100 and the MEA 200 are positioned independently of each other using the positioning device 2. FIG. 8A is a perspective view showing the main part, and FIG. 8B is a top view showing the main part. FIG. 9 is a diagram illustrating a main part in a state after the separator 100 and the MEA 200 are positioned independently of each other using the positioning device 3. FIG. 9A is a perspective view showing the main part, and FIG. 9B is a top view showing the main part.

図14は、対比例に係る位置決め装置1000を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ位置決めした後の状態の要部を示す図である。図14(a)は要部を示す斜視図であり、図14(b)は、要部を示す上面図である。図15は、対比例に係る位置決め装置1000を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ位置決めした後の状態の要部を示す断面図である。図15は、図14(b)中の15−15線に沿って示す断面図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating a main part in a state after the separator 100 and the MEA 200 are respectively positioned using the positioning device 1000 according to the comparative example. FIG. 14A is a perspective view showing the main part, and FIG. 14B is a top view showing the main part. FIG. 15 is a cross-sectional view showing a main part in a state after the separator 100 and the MEA 200 are positioned using the positioning device 1000 according to the proportionality. FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line 15-15 in FIG.

図1〜図9に加え、対比例に相当する図14および図15では、図示しているセパレータ100およびMEA200の数が異なる。実際には、セパレータ100とMEA200は、位置決め装置1に対して、たとえば数十層から数千層にわたり交互に積層した状態で位置決めする。ここで、図2では、一例として、計10枚のセパレータ100を計9枚のMEA200と交互に配設した状態を図示している。一方、図4〜図9、図14、および図15では、セパレータ100とMEA200の積層数を実際よりも減らした状態で図示している。具体的には、図4、図5、図8、図9および図14では、2枚のセパレータ100の間に1枚のMEA200を配設した構成で図示している。同様に、図6、図7および図15では、計4枚のセパレータ100を計3枚のMEA200と交互に配設した構成で図示している。   In addition to FIGS. 1 to 9, the number of separators 100 and MEAs 200 shown in FIGS. Actually, the separator 100 and the MEA 200 are positioned with respect to the positioning device 1 in a state where the separator 100 and the MEA 200 are alternately stacked over several tens to several thousand layers, for example. Here, in FIG. 2, as an example, a state in which a total of ten separators 100 are alternately arranged with a total of nine MEAs 200 is illustrated. On the other hand, in FIG. 4 to FIG. 9, FIG. 14, and FIG. Specifically, in FIGS. 4, 5, 8, 9, and 14, one MEA 200 is disposed between the two separators 100. Similarly, FIGS. 6, 7, and 15 show a configuration in which a total of four separators 100 are alternately arranged with a total of three MEAs 200.

また、図1〜図9に加え、対比例に相当する図14および図15では、セパレータ100とMEA200の位置決めの状態を明確にするために、マニホールド孔と外形の大きさを、セパレータ100とMEA200とで大きく異ならせている。セパレータ100とMEA200において、マニホールド孔と外形の設計寸法が同一である場合にも、第1実施形態に係る位置決めの方法を適用できる。   In addition to FIGS. 1 to 9, in FIGS. 14 and 15 corresponding to the comparison, in order to clarify the positioning state of the separator 100 and the MEA 200, the sizes of the manifold hole and the outer shape are changed to the separator 100 and the MEA 200. It is very different. In the separator 100 and the MEA 200, the positioning method according to the first embodiment can be applied even when the design dimensions of the manifold hole and the outer shape are the same.

まず、位置決め装置1を用いて位置決めを行う第1積層部材(セパレータ100)および第2積層部材(MEA200)について、図1を参照しながら説明する。   First, the first laminated member (separator 100) and the second laminated member (MEA 200) that perform positioning using the positioning device 1 will be described with reference to FIG.

第1積層部材は、たとえば、燃料電池に用いるセパレータ100に相当する。セパレータ100は、長尺の板状に形成している。セパレータ100は、その長手方向の一端に、カソードガス供給口100d、冷却流体供給口100e、およびアノードガス供給口100fに相当する貫通孔を備えている。同様に、セパレータ100は、長手方向の他端に、アノードガス排出口100g、冷却流体排出口100h、およびカソードガス排出口100iに相当する貫通孔を備えている。   The first laminated member corresponds to, for example, a separator 100 used for a fuel cell. The separator 100 is formed in a long plate shape. The separator 100 includes a through hole corresponding to a cathode gas supply port 100d, a cooling fluid supply port 100e, and an anode gas supply port 100f at one end in the longitudinal direction. Similarly, the separator 100 includes through holes corresponding to the anode gas discharge port 100g, the cooling fluid discharge port 100h, and the cathode gas discharge port 100i at the other end in the longitudinal direction.

セパレータ100のたとえばカソードガス供給口100dに、後述する位置決め部材21および22を挿通させる。同様に、セパレータ100のたとえばアノードガス排出口100gに、後述する位置決め部材23を挿通させる。セパレータ100は、その外周縁に、矩形状の切欠部100a、100b、および100cを形成している。具体的には、切欠部100aは、セパレータ100の短手方向の外周縁からカソードガス供給口100dに向かって形成している。切欠部100aは、後述する第2移動部材31との干渉を回避するためのものである。切欠部100bは、セパレータ100の長手方向の外周縁からカソードガス供給口100dに向かって形成している。切欠部100bは、後述する第2移動部材32との干渉を回避するためのものである。切欠部100cは、セパレータ100の長手方向の外周縁からアノードガス排出口100gに向かって形成している。切欠部100cは、後述する第2移動部材33との干渉を回避するためのものである。   Positioning members 21 and 22, which will be described later, are inserted through, for example, the cathode gas supply port 100d of the separator 100. Similarly, a positioning member 23 to be described later is inserted into, for example, the anode gas discharge port 100g of the separator 100. The separator 100 has rectangular cutouts 100a, 100b, and 100c formed on the outer peripheral edge thereof. Specifically, the notch 100a is formed from the outer peripheral edge of the separator 100 in the short direction toward the cathode gas supply port 100d. The notch 100a is for avoiding interference with the second moving member 31 described later. The notch 100b is formed from the outer peripheral edge in the longitudinal direction of the separator 100 toward the cathode gas supply port 100d. The notch 100b is for avoiding interference with the second moving member 32 described later. The notch 100c is formed from the outer peripheral edge of the separator 100 in the longitudinal direction toward the anode gas discharge port 100g. The notch 100c is for avoiding interference with the second moving member 33 described later.

第2積層部材は、図2に示すように、たとえば、燃料電池に用いる膜電極接合体(MEA200)に相当する。MEA200は、長尺の板状に形成している。MEA200は、その長手方向の一端に、カソードガス供給口200d、冷却流体供給口200e、およびアノードガス供給口200fに相当する貫通孔を備えている。同様に、MEA200は、長手方向の他端に、アノードガス排出口200g、冷却流体排出口200h、およびカソードガス排出口200iに相当する貫通孔を備えている。   As shown in FIG. 2, the second laminated member corresponds to, for example, a membrane electrode assembly (MEA 200) used for a fuel cell. The MEA 200 is formed in a long plate shape. The MEA 200 includes a through hole corresponding to a cathode gas supply port 200d, a cooling fluid supply port 200e, and an anode gas supply port 200f at one end in the longitudinal direction. Similarly, the MEA 200 is provided with through holes corresponding to the anode gas discharge port 200g, the cooling fluid discharge port 200h, and the cathode gas discharge port 200i at the other end in the longitudinal direction.

MEA200は、そのカソードガス供給口200dに、後述する位置決め部材21および22を挿通させる。同様に、MEA200のアノードガス排出口200gに、後述する位置決め部材23を挿通させる。   The MEA 200 allows positioning members 21 and 22 to be described later to be inserted into the cathode gas supply port 200d. Similarly, a positioning member 23 described later is inserted through the anode gas discharge port 200g of the MEA 200.

つぎに、位置決め装置1の構成について、図1〜図3を参照しながら説明する。   Next, the configuration of the positioning device 1 will be described with reference to FIGS.

位置決め装置1は、たとえば、コントローラ10、支持台11、載置台12、位置決め部材21〜23、第2移動部材31〜33、および第1移動部材41〜43を含んでいる。位置決め装置1の各構成について順に説明する。   The positioning device 1 includes, for example, a controller 10, a support base 11, a mounting base 12, positioning members 21 to 23, second moving members 31 to 33, and first moving members 41 to 43. Each component of the positioning device 1 will be described in order.

コントローラ10は、制御部に相当する。コントローラ10は、位置決め装置1の制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)、制御プログラムに基づいて位置決め装置1の動作を制御するCPU(Central Processing Unit)、制御中の各種データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいる。コントローラ10は、セパレータ100およびMEA200を移動部材(第2移動部材31〜33および第1移動部材41〜43)によって移動させて位置決め部材21〜23に対してそれぞれ独立して当接させる。   The controller 10 corresponds to a control unit. The controller 10 temporarily stores a ROM (Read Only Memory) storing a control program for the positioning device 1, a CPU (Central Processing Unit) for controlling the operation of the positioning device 1 based on the control program, and various data under control. RAM (Random Access Memory). The controller 10 moves the separator 100 and the MEA 200 by the moving members (the second moving members 31 to 33 and the first moving members 41 to 43) and makes them contact with the positioning members 21 to 23 independently.

支持台11は、載置台12、第2移動部材31〜33、および第1移動部材41〜43をそれぞれ配設する台である。支持台11は、たとえば、金属からなり、長尺状に形成している。載置台12は、セパレータ100およびMEA200を交互に積層した状態で載置するための台である。載置台12は、支持台11の上部に配設している。載置台12は、たとえば、金属からなり、支持台11よりも小さな長尺状に形成している。載置台12の上部には、後述する位置決め部材21〜23を配設している。   The support table 11 is a table on which the mounting table 12, the second moving members 31 to 33, and the first moving members 41 to 43 are arranged. The support base 11 is made of metal, for example, and is formed in a long shape. The mounting table 12 is a table for mounting the separator 100 and the MEA 200 in an alternately stacked state. The mounting table 12 is disposed on the upper side of the support table 11. The mounting table 12 is made of metal, for example, and is formed in a long shape smaller than the support table 11. Positioning members 21 to 23, which will be described later, are disposed on the mounting table 12.

位置決め部材21〜23は、セパレータ100およびMEA200を当接させて、そのセパレータ100およびMEA200の位置決めを行うものである。位置決め部材21〜23は、金属からなり、円柱形状に形成している。位置決め部材21〜23は、載置台12の上部に配設している。具体的には、位置決め部材21は、載置台12に載置するセパレータ100に備えたカソードガス供給口100dの内部であって、切欠部100aに対向するように配設している。位置決め部材22は、載置台12に載置するセパレータ100に備えたカソードガス供給口100dの内部であって、切欠部100bに対向するように配設している。位置決め部材23は、載置台12に載置するセパレータ100に備えたアノードガス排出口100gの内部であって、切欠部100cに対向するように配設している。ここで、位置決め部材22および23によって、セパレータ100およびMEA200を、その短手方向に沿って位置決めする。さらに、位置決め部材21によって、セパレータ100およびMEA200を、その長手方向に沿って位置決めする。   The positioning members 21 to 23 contact the separator 100 and the MEA 200 to position the separator 100 and the MEA 200. The positioning members 21 to 23 are made of metal and are formed in a cylindrical shape. The positioning members 21 to 23 are disposed on the mounting table 12. Specifically, the positioning member 21 is disposed inside the cathode gas supply port 100d provided in the separator 100 mounted on the mounting table 12 so as to face the notch 100a. The positioning member 22 is disposed inside the cathode gas supply port 100d provided in the separator 100 mounted on the mounting table 12 so as to face the notch 100b. The positioning member 23 is disposed inside the anode gas discharge port 100g provided in the separator 100 mounted on the mounting table 12 so as to face the notch 100c. Here, the positioning members 22 and 23 position the separator 100 and the MEA 200 along the short direction. Furthermore, the positioning member 21 positions the separator 100 and the MEA 200 along the longitudinal direction.

第2移動部材31、32、および33は、それぞれ切欠部100a、100b、100cによってセパレータ100との干渉を回避しつつ、MEA200を押圧する。第2移動部材31、32、および33は、一軸の電動ステージまたは外部から供給される圧縮ガスを用い、突出した部分を直線状に伸縮させる構成からなる。第2移動部材31は、位置決め部材21と対向するように、セパレータ100およびMEA200の短手方向に沿って載置台12に隣接させた状態で、支持台11に配設している。第2移動部材32は、位置決め部材22と対向するように、セパレータ100およびMEA200の長手方向に沿って載置台12に隣接させた状態で、支持台11に配設している。第2移動部材33は、位置決め部材23と対向するように、セパレータ100およびMEA200の長手方向に沿って載置台12に隣接させた状態で、支持台11に配設している。   The second moving members 31, 32, and 33 press the MEA 200 while avoiding interference with the separator 100 by the notches 100a, 100b, and 100c, respectively. The second moving members 31, 32, and 33 have a configuration in which a protruding portion is linearly expanded and contracted using a uniaxial electric stage or compressed gas supplied from the outside. The second moving member 31 is disposed on the support table 11 in a state of being adjacent to the mounting table 12 along the short direction of the separator 100 and the MEA 200 so as to face the positioning member 21. The second moving member 32 is disposed on the support table 11 in a state of being adjacent to the mounting table 12 along the longitudinal direction of the separator 100 and the MEA 200 so as to face the positioning member 22. The second moving member 33 is disposed on the support table 11 in a state of being adjacent to the mounting table 12 along the longitudinal direction of the separator 100 and the MEA 200 so as to face the positioning member 23.

第1移動部材41、42、および43は、セパレータ100を押圧する。第1移動部材41、42、および43は、第2移動部材31等と同様に、一軸の電動ステージまたは外部から供給される圧縮ガスを用い、突出した部分を直線状に伸縮させる構成からなる。第1移動部材41は、位置決め部材21と対向するように、セパレータ100およびMEA200の短手方向に沿って第2移動部材31に隣接し、支持台11に配設している。第1移動部材42は、位置決め部材22と対向するように、セパレータ100およびMEA200の長手方向に沿って第2移動部材32に隣接し、支持台11に配設している。第1移動部材43は、位置決め部材23と対向するように、セパレータ100およびMEA200の長手方向に沿って第2移動部材33に隣接し、支持台11に配設している。   The first moving members 41, 42, and 43 press the separator 100. The first moving members 41, 42, and 43 have a configuration in which the protruding portion is linearly expanded and contracted using a uniaxial electric stage or compressed gas supplied from the outside, like the second moving member 31 and the like. The first moving member 41 is disposed on the support base 11 adjacent to the second moving member 31 along the short direction of the separator 100 and the MEA 200 so as to face the positioning member 21. The first moving member 42 is disposed on the support 11 adjacent to the second moving member 32 along the longitudinal direction of the separator 100 and the MEA 200 so as to face the positioning member 22. The first moving member 43 is disposed on the support base 11 adjacent to the second moving member 33 along the longitudinal direction of the separator 100 and the MEA 200 so as to face the positioning member 23.

ここで、セパレータ100およびMEA200の搬送には、一対のハンドリング用ハンド301および302を用いる。図1に示すように、ハンドリング用ハンド301によってセパレータ100の長手方向の一端をつかみつつ、ハンドリング用ハンド302によってセパレータ100の長手方向の他端をつかむ。一対のハンドリング用ハンド301および302は、図示せぬ3軸の移動ステージによって、水平方向および垂直方向の任意の場所に移動自在としている。   Here, a pair of handling hands 301 and 302 are used for transporting the separator 100 and the MEA 200. As shown in FIG. 1, the longitudinal end of the separator 100 is grasped by the handling hand 302 while the longitudinal end of the separator 100 is grasped by the handling hand 301. The pair of handling hands 301 and 302 can be moved to arbitrary positions in the horizontal and vertical directions by a three-axis moving stage (not shown).

つぎに、位置決め装置1を用いたセパレータ100およびMEA200の位置決め方法について、図4〜図7等を参照しながら説明する。   Next, a method for positioning the separator 100 and the MEA 200 using the positioning device 1 will be described with reference to FIGS.

位置決め装置1を用いて、セパレータ100およびMEA200を、たとえば、図4に示す位置ずれが生じている状態から、図5に示す位置ずれが矯正され互いに位置決めされた状態にする。図5は、図2および図3に対応し、セパレータ100およびMEA200の位置決めを完了した状態を示している。セパレータ100およびMEA200の位置決めにおいては、まず、位置決め部材22および23を同時に動作させて、セパレータ100およびMEA200を短手方向に沿って位置決めする。すなわち、位置決め部材22および23を、セパレータ100およびMEA200の長手方向の外周縁に押圧する。つぎに、位置決め部材21を動作させて、セパレータ100およびMEA200を長手方向に沿って位置決めする。すなわち、位置決め部材21を、セパレータ100およびMEA200の短手方向の外周縁に押圧する。   Using the positioning device 1, the separator 100 and the MEA 200 are brought into a state in which, for example, the positional deviation shown in FIG. 4 is corrected and the positional deviation shown in FIG. FIG. 5 corresponds to FIG. 2 and FIG. 3 and shows a state in which the positioning of the separator 100 and the MEA 200 is completed. In positioning the separator 100 and the MEA 200, first, the positioning members 22 and 23 are simultaneously operated to position the separator 100 and the MEA 200 along the short direction. That is, the positioning members 22 and 23 are pressed against the outer peripheral edges of the separator 100 and the MEA 200 in the longitudinal direction. Next, the positioning member 21 is operated to position the separator 100 and the MEA 200 along the longitudinal direction. That is, the positioning member 21 is pressed against the outer peripheral edge of the separator 100 and the MEA 200 in the short direction.

ここで、特にMEA200を位置決めする方法について、図6を参照しながら、より具体的に説明する。なお、図6において、セパレータ100については、既に位置決め部材22に当接し位置決めが完了しているものとして、点線で図示している。図6(a)は、複数のMEA200の位置決めを開始する前の状態であって、図4(b)中の6(a)−6(a)線に沿った断面に対応し、その断面における状態を模式的に示す断面図である。図6(a)において、3枚のMEA200は、それぞれ位置がずれている。図6(b)は、複数のMEA200の位置決めを行っている途中を模式的に示す断面図である。図6(b)において、3枚のMEA200は、第2移動部材32に押圧されたことによって、相対的な位置ずれが矯正されている。図6(c)は、複数のMEA200の位置決めを完了した状態であって、図5(b)中の6(c)−6(c)線に沿った断面に対応し、その断面における状態を模式的に示す断面図である。図6(c)において、3枚のMEA200は、位置決め部材22に当接したことによって、基準となる位置にそれぞれ位置決めされている。   Here, the method for positioning the MEA 200 will be described more specifically with reference to FIG. In FIG. 6, the separator 100 is indicated by a dotted line on the assumption that the separator 100 is already in contact with the positioning member 22 and has been positioned. FIG. 6A shows a state before starting positioning of the plurality of MEAs 200, corresponding to a cross section taken along line 6 (a) -6 (a) in FIG. It is sectional drawing which shows a state typically. In FIG. 6A, the positions of the three MEAs 200 are shifted from each other. FIG. 6B is a cross-sectional view schematically showing the way in which a plurality of MEAs 200 are being positioned. In FIG. 6B, the relative displacement is corrected in the three MEAs 200 by being pressed by the second moving member 32. FIG. 6C shows a state in which the positioning of the plurality of MEAs 200 has been completed, and corresponds to the cross section along line 6 (c) -6 (c) in FIG. It is sectional drawing shown typically. In FIG. 6C, the three MEAs 200 are positioned at the reference positions by contacting the positioning member 22.

同様に、特にセパレータ100を位置決めする方法について、図7を参照しながら、より具体的に説明する。なお、図7において、MEA200については、既に位置決め部材22に当接し位置決めが完了しているものとして、点線で図示している。図7(a)は、複数のセパレータ100の位置決めを開始する前の状態であって、図4(b)中の7(a)−7(a)線に沿った断面に対応し、その断面における状態を模式的に示す断面図である。図7(a)において、4枚のセパレータ100は、それぞれ位置がずれている。ただし、4枚のセパレータ100のうち、最下部の1枚のセパレータ100については、位置決め部材22に当接し、すでに位置決めされている。図7(b)は、複数のセパレータ100の位置決めを行っている途中を模式的に示す断面図である。図7(b)において、最下部の1枚のセパレータ100を除いた3枚のセパレータ100は、第1移動部材42に押圧されたことによって、相対的な位置ずれが矯正されている。図7(c)は、複数のセパレータ100の位置決めを完了した状態であって、図5(b)中の7(c)−7(c)線に沿った断面に対応し、その断面における状態を模式的に示す断面図である。図7(c)において、3枚のセパレータ100が位置決め部材22に当接したことによって、最初から位置決め部材22に当接していた最下部の1枚のセパレータ100を含め、4枚のセパレータ100が基準となる位置にそれぞれ位置決めされている。   Similarly, the method for positioning the separator 100 will be described more specifically with reference to FIG. In FIG. 7, the MEA 200 is indicated by a dotted line on the assumption that the positioning has already been completed by contacting the positioning member 22. FIG. 7A shows a state before starting the positioning of the plurality of separators 100, corresponding to the cross section taken along line 7 (a) -7 (a) in FIG. It is sectional drawing which shows the state in in. In FIG. 7A, the positions of the four separators 100 are shifted. However, of the four separators 100, the lowermost separator 100 is in contact with the positioning member 22 and already positioned. FIG. 7B is a cross-sectional view schematically showing the way in which the plurality of separators 100 are being positioned. In FIG. 7B, the three separators 100 excluding the lowermost one separator 100 are pressed against the first moving member 42, so that the relative displacement is corrected. FIG. 7C shows a state in which the positioning of the plurality of separators 100 is completed, and corresponds to a cross section taken along line 7 (c) -7 (c) in FIG. It is sectional drawing which shows this typically. In FIG. 7C, the three separators 100 are brought into contact with the positioning member 22, so that the four separators 100 including the lowermost one separator 100 that has been in contact with the positioning member 22 from the beginning. Each is positioned at a reference position.

ここで、第1実施形態において、図8に示すような位置決め装置2を構成してもよい。   Here, in the first embodiment, a positioning device 2 as shown in FIG. 8 may be configured.

位置決め装置2は、図5等に示す前述した位置決め装置1で用いた円柱状の位置決め部材21および22に替えて、新たに長尺状の位置決め部材51および52を用いている。位置決め部材51は、その長手方向に沿った面を第2移動部材31および第1移動部材41に対して直交した状態で対向させている。位置決め部材52は、その長手方向に沿った面を第2移動部材32および第1移動部材42に対して直交した状態で対向させている。図8(a)では省略しているが、位置決め部材52に対応する構成を、図3と同様にセパレータ100の長手方向に両端にそれぞれ配設している。このような構成の位置決め装置2によれば、位置決め部材51と、MEA200を押圧する第2移動部材31とを、その第2移動部材31の移動方向に沿った同一直線上にそれぞれ配設することができる。さらに、位置決め部材51と、セパレータ100を押圧する第1移動部材41とを、その第1移動部材41の移動方向に沿った同一直線上にそれぞれ配設することができる。   The positioning device 2 newly uses long positioning members 51 and 52 instead of the columnar positioning members 21 and 22 used in the above-described positioning device 1 shown in FIG. The positioning member 51 has its surface along the longitudinal direction opposed to the second moving member 31 and the first moving member 41 in a state orthogonal thereto. The positioning member 52 has its surface along the longitudinal direction opposed to the second moving member 32 and the first moving member 42 in a state of being orthogonal. Although omitted in FIG. 8A, the configuration corresponding to the positioning member 52 is arranged at both ends in the longitudinal direction of the separator 100 as in FIG. 3. According to the positioning device 2 having such a configuration, the positioning member 51 and the second moving member 31 that presses the MEA 200 are respectively arranged on the same straight line along the moving direction of the second moving member 31. Can do. Further, the positioning member 51 and the first moving member 41 that presses the separator 100 can be arranged on the same straight line along the moving direction of the first moving member 41.

同様に、第1実施形態において、図9に示すような位置決め装置3を構成してもよい。   Similarly, in the first embodiment, a positioning device 3 as shown in FIG. 9 may be configured.

位置決め装置3は、図5等に示す前述した位置決め装置1で用いた円柱状の位置決め部材21および22に替えて、新たに長方体形状の位置決め部材61を用いている。位置決め部材51は、その側面の一面を第2移動部材31および第1移動部材41に対して直交した状態で対向させている。位置決め部材52は、その側面の一面と直交した他面を第2移動部材32および第1移動部材42に対して直交した状態で対向させている。図9(a)では省略しているが、位置決め部材61に対応する構成を、図3と同様にセパレータ100の長手方向に両端にそれぞれ配設している。位置決め部材61の角部は、セパレータ100およびMEA200との干渉を回避するために面取りをしている。   The positioning device 3 uses a rectangular parallelepiped positioning member 61 in place of the columnar positioning members 21 and 22 used in the above-described positioning device 1 shown in FIG. The positioning member 51 has one side surface opposed to the second moving member 31 and the first moving member 41 in a state of being orthogonal. The positioning member 52 is opposed to the second moving member 32 and the first moving member 42 in the state where the other surface orthogonal to one surface of the positioning member 52 is orthogonal. Although omitted in FIG. 9A, the configuration corresponding to the positioning member 61 is disposed at both ends in the longitudinal direction of the separator 100 as in FIG. The corners of the positioning member 61 are chamfered to avoid interference with the separator 100 and the MEA 200.

一方、対比例に係る位置決め装置1000は、図14および図15に示すような構成である。   On the other hand, the positioning apparatus 1000 according to the proportional configuration has a configuration as shown in FIGS. 14 and 15.

対比例に係る位置決め装置1000は、交互に複数積層されたセパレータ100とMEA200をそれぞれ位置決めした後に、全てのセパレータ100およびMEA200が位置決め部材21や22に当接しているとは限らない。対比例に係る位置決め装置1000は、前述した位置決め装置1〜3と異なり、図14に示すように、移動部材1011および1012を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ一緒に移動させ、位置決め部材21および22にそれぞれ当接させている。ここで、図15に示すように、たとえば製造公差に起因して、セパレータ100の寸法がMEA200の寸法よりも大きい場合、全てのセパレータ100が位置決め部材22に当接した時点では、一部のMEA200が位置決め部材22に対して当接していない。   The positioning device 1000 according to the comparative example does not always contact all the separators 100 and the MEAs 200 with the positioning members 21 and 22 after positioning the separators 100 and the MEAs 200 that are alternately stacked. Unlike the positioning devices 1 to 3 described above, the positioning device 1000 according to the comparative example moves the separator 100 and the MEA 200 together using moving members 1011 and 1012 as shown in FIG. 22 respectively. Here, as shown in FIG. 15, for example, due to manufacturing tolerances, when the size of the separator 100 is larger than the size of the MEA 200, when all the separators 100 come into contact with the positioning members 22, some of the MEA 200. Is not in contact with the positioning member 22.

すなわち、対比例に係る位置決め装置1000を用いた場合、位置決め部材22と移動部材1012の間に位置する一部のMEA200が、そのMEA200よりも寸法が大きいセパレータ100に阻まれて、位置決め部材22に当接できない。このように、対比例に係る位置決め装置1000を用いた場合には、一部のMEA200が位置決め部材22に当接してない状態で、位置決めの動作が完了してしまうことがある。   That is, when the positioning apparatus 1000 according to the proportionality is used, a part of the MEA 200 positioned between the positioning member 22 and the moving member 1012 is blocked by the separator 100 having a size larger than that of the MEA 200, so that the positioning member 22 Cannot touch. Thus, when the positioning apparatus 1000 according to the proportionality is used, the positioning operation may be completed in a state where some of the MEAs 200 are not in contact with the positioning member 22.

上述した第1実施形態に係る位置決め方法、およびその位置決め方法を具現化した位置決め装置1〜3によれば、以下の作用効果を奏する。   According to the positioning method according to the first embodiment described above and the positioning devices 1 to 3 that embody the positioning method, the following operational effects are obtained.

位置決め方法は、それぞれ板状に形成し複数積層した少なくともセパレータ100およびMEA200を積層方向と交差する面内において互いに位置決めする。位置決め方法は、位置決め工程を有している。位置決め工程は、セパレータ100およびMEA200を積層方向と交差する方向にそれぞれ独立して移動させることによって、積層方向に沿って配設した位置決め用の位置決め部材21〜23にそれぞれ独立して当接させて、セパレータ100およびMEA200を互いに位置決めする。   In the positioning method, at least the separator 100 and the MEA 200, which are each formed in a plate shape and are stacked, are positioned with respect to each other in a plane intersecting the stacking direction. The positioning method has a positioning step. In the positioning step, the separator 100 and the MEA 200 are moved independently in the direction intersecting the stacking direction, respectively, so that they are independently brought into contact with positioning positioning members 21 to 23 arranged along the stacking direction. The separator 100 and the MEA 200 are positioned relative to each other.

位置決め装置1〜3は、それぞれ板状に形成し複数積層した少なくともセパレータ100およびMEA200を積層方向と交差する面内において互いに位置決めする。位置決め装置1〜3は、位置決め部材21〜23、移動部材、および制御部10を有している。位置決め部材21〜23は、複数積層するセパレータ100およびMEA200の積層方向と交差する方向に配設している。移動部材は、複数積層されたセパレータ100およびMEA200をそれぞれ独立して移動させる。制御部10は、移動部材の作動を制御し、セパレータ100およびMEA200を移動部材によって移動させて位置決め部材21〜23に対してそれぞれ独立して当接させる。   Each of the positioning devices 1 to 3 positions at least the separator 100 and the MEA 200 that are each formed in a plate shape and stacked in a plane that intersects the stacking direction. The positioning devices 1 to 3 have positioning members 21 to 23, a moving member, and a control unit 10. The positioning members 21 to 23 are arranged in a direction crossing the stacking direction of the separators 100 and MEAs 200 to be stacked. The moving member moves a plurality of stacked separators 100 and MEAs 200 independently of each other. The control unit 10 controls the operation of the moving member, and moves the separator 100 and the MEA 200 by the moving member so as to contact each of the positioning members 21 to 23 independently.

このように構成した位置決め方法および位置決め装置1〜3によれば、セパレータ100とMEA200を、それぞれ独立して移動させることによって、位置決め部材21〜23にそれぞれ当接させて互いに位置決めする。このため、たとえば、セパレータ100とMEA200の形状が、仕様や製造公差に起因して互いに異なる場合でも、セパレータ100およびMEA200を位置決め部材21〜23に対してそれぞれ精度良く位置決めすることができる。   According to the positioning method and the positioning devices 1 to 3 configured as described above, the separator 100 and the MEA 200 are moved independently of each other, thereby being brought into contact with the positioning members 21 to 23 and positioned relative to each other. For this reason, for example, even when the shapes of the separator 100 and the MEA 200 are different from each other due to specifications and manufacturing tolerances, the separator 100 and the MEA 200 can be accurately positioned with respect to the positioning members 21 to 23, respectively.

すなわち、この位置決め方法および位置決め装置1〜3によれば、形状が異なるセパレータ100およびMEA200を積層したときに、互いの位置ずれを最小限に抑えることができる。位置決め方法および位置決め装置1〜3は、セパレータ100とMEA200の積層ばらつきに起因したスタックの大型化や電池性能の低下を防止することができる。   That is, according to the positioning method and the positioning devices 1 to 3, when the separator 100 and the MEA 200 having different shapes are stacked, it is possible to minimize mutual positional deviation. The positioning method and the positioning devices 1 to 3 can prevent the stack from being enlarged and the battery performance from being lowered due to the stacking variation between the separator 100 and the MEA 200.

さらに、この位置決め方法では、積層方向と交差する面内に第1貫通孔(たとえば、カソードガス供給口100d)を備えたセパレータ100と、積層方向と交差する面内に第2貫通孔(たとえば、カソードガス供給口200d)を備えたMEA200とを用いる構成としてもよい。たとえば、位置決め装置2においては、第1貫通孔および第2貫通孔にそれぞれ挿通した位置決め部材51等に対して、第1貫通孔および第2貫通孔の内面をそれぞれ当接させる。位置決め装置3においては、第1貫通孔および第2貫通孔にそれぞれ挿通した位置決め部材61に対して、第1貫通孔および第2貫通孔の内面をそれぞれ当接させる。   Further, in this positioning method, the separator 100 having the first through hole (for example, the cathode gas supply port 100d) in the plane intersecting the stacking direction, and the second through hole (for example, in the plane intersecting the stacking direction) The MEA 200 including the cathode gas supply port 200d) may be used. For example, in the positioning device 2, the inner surfaces of the first through hole and the second through hole are brought into contact with the positioning members 51 and the like inserted through the first through hole and the second through hole, respectively. In the positioning device 3, the inner surfaces of the first through hole and the second through hole are brought into contact with the positioning members 61 inserted through the first through hole and the second through hole, respectively.

このような構成によれば、セパレータ100およびMEA200を、既存のマニホールドの内面を基準にして、少なくとも長手方向または短手方向のいずれかの方向に対して、位置決めを行うことができる。すなわち、位置決めを行うために、セパレータ100およびMEA200に特別な位置決め用の領域を設ける必要がなく、セパレータ100およびMEA200の容積増大を防止することができる。   According to such a configuration, the separator 100 and the MEA 200 can be positioned in at least one of the longitudinal direction and the short direction with reference to the inner surface of the existing manifold. That is, in order to perform positioning, it is not necessary to provide a special positioning region for the separator 100 and the MEA 200, and an increase in volume of the separator 100 and the MEA 200 can be prevented.

さらに、この位置決め方法では、位置決め装置2または3に示すように、たとえば、位置決め部材52と移動部材(第1移動部材42および第2移動部材32)とを、移動部材(第1移動部材42および第2移動部材32)の移動方向に沿った同一直線上に配設して用いてもよい。   Further, in this positioning method, as shown in the positioning device 2 or 3, for example, the positioning member 52 and the moving member (the first moving member 42 and the second moving member 32) are moved to the moving member (the first moving member 42 and the moving member 42). You may arrange | position and use on the same straight line along the moving direction of the 2nd moving member 32).

このような構成によれば、たとえば、移動部材(第1移動部材42および第2移動部材32)に押圧されたセパレータ100とMEA200が位置決め部材52に当接したときに、セパレータ100とMEA200にモーメントが働き回転してしまうことを防止できる。   According to such a configuration, for example, when the separator 100 and the MEA 200 pressed by the moving members (the first moving member 42 and the second moving member 32) contact the positioning member 52, a moment is applied to the separator 100 and the MEA 200. Can be prevented from working and rotating.

さらに、この位置決め方法では、位置決め装置1〜3に示すように、複数の位置決め部材21〜23および移動部材(第1移動部材41〜43および第2移動部材31〜33)をそれぞれ複数用いてもよい。複数の位置決め部材21〜23および移動部材(第1移動部材41〜43および第2移動部材31〜33)を用い、セパレータ100とMEA200とを、積層方向と交差する面内の一の方向と一の方向に直交する他の方向の2方向において互いに位置決めする。   Furthermore, in this positioning method, as shown in the positioning devices 1 to 3, a plurality of positioning members 21 to 23 and a plurality of moving members (first moving members 41 to 43 and second moving members 31 to 33) may be used. Good. Using a plurality of positioning members 21 to 23 and moving members (first moving members 41 to 43 and second moving members 31 to 33), the separator 100 and the MEA 200 are aligned with one direction in a plane intersecting the stacking direction. They are positioned with respect to each other in two directions perpendicular to the direction.

このような構成によれば、セパレータ100およびMEA200を、積層方向と交差する面内の2方向において、それぞれ互いに位置決めすることができる。   According to such a configuration, the separator 100 and the MEA 200 can be positioned with respect to each other in two directions within a plane intersecting the stacking direction.

さらに、この位置決め方法では、位置決め装置1に示すように、セパレータ100を独立して移動させる第1移動部材41〜43と、MEA200を独立して移動させる第2移動部材31〜33とを含み、外周の一部を切り欠いた切欠部100a〜100cを備えたセパレータ100を用いてもよい。第1移動部材41〜43によって、セパレータ100の外周のうち、切欠部100a〜100c以外の部分を押圧また引っ張る。第2移動部材31〜33によって、MEA200の外周のうち、セパレータ100の切欠部100a〜100cと重なる領域を押圧または引っ張る。   Furthermore, in this positioning method, as shown in the positioning device 1, the first moving members 41 to 43 that move the separator 100 independently, and the second moving members 31 to 33 that move the MEA 200 independently, You may use the separator 100 provided with the notch parts 100a-100c which notched a part of outer periphery. The first moving members 41 to 43 press or pull portions other than the notches 100a to 100c in the outer periphery of the separator 100. By the 2nd moving members 31-33, the area | region which overlaps with the notch parts 100a-100c of the separator 100 among the outer periphery of MEA200 is pressed or pulled.

このような構成によれば、セパレータ100の外周の一部を切り欠いた切欠部100a〜100cを用いる非常に簡便な構成によって、セパレータ100およびMEA200の位置決めの際に、第2移動部材31〜33がセパレータ100に干渉することがない。特に、積層部材が、セパレータ100やMEA200のように薄いものからなる場合に好適である。   According to such a configuration, the second moving members 31 to 33 are positioned when the separator 100 and the MEA 200 are positioned by a very simple configuration using the cutout portions 100a to 100c in which a part of the outer periphery of the separator 100 is cut. Does not interfere with the separator 100. This is particularly suitable when the laminated member is made of a thin material such as the separator 100 or the MEA 200.

(第2実施形態)
第2実施形態に係る位置決め方法を具現化した位置決め装置4について、図10を参照しながら説明する。
(Second Embodiment)
A positioning device 4 that embodies the positioning method according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

図10は、位置決め装置4を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。図10(a)は、要部を示す上面図である。図10(b)は、要部を図10(a)中の10(b)−10(b)線に沿って示す断面図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a main part in a state after the separator 100 and the MEA 200 are positioned independently of each other using the positioning device 4. FIG. 10A is a top view showing the main part. FIG.10 (b) is sectional drawing which shows a principal part along the 10 (b) -10 (b) line | wire in Fig.10 (a).

図10では、セパレータ100とMEA200の位置決めの状態を明確にするために、マニホールド孔と外形の大きさを、セパレータ100とMEA200とで大きく異ならせている。セパレータ100とMEA200において、マニホールド孔と外形の設計寸法が同一である場合にも、第2実施形態に係る位置決めの方法を適用できる。   In FIG. 10, in order to clarify the positioning state of the separator 100 and the MEA 200, the size of the manifold hole and the outer shape are greatly different between the separator 100 and the MEA 200. In the separator 100 and the MEA 200, the positioning method according to the second embodiment can be applied even when the design dimensions of the manifold hole and the outer shape are the same.

第2実施形態に係る位置決め装置4は、セパレータ100およびMEA200の積層方向に沿った方向に、段違いで配設した第1突起部72aおよび第2突起部72bを備えた移動部材72を用いる構成が、前述した第1実施形態に係る位置決め装置1〜3の構成と異なる。   The positioning device 4 according to the second embodiment uses a configuration in which a moving member 72 having a first protrusion 72a and a second protrusion 72b arranged in steps in a direction along the stacking direction of the separator 100 and the MEA 200 is used. This is different from the configuration of the positioning devices 1 to 3 according to the first embodiment described above.

第2実施形態においては、前述した第1実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。   In the second embodiment, the same reference numerals are used for components having the same configuration as in the first embodiment described above, and the above description is omitted.

位置決め装置4において、移動部材71および72は同様の構成からなる。図10(a)では省略しているが、移動部材72に対応する構成を、図3と同様にセパレータ100の長手方向に両端にそれぞれ配設している。図10(b)に示すように、たとえば、移動部材72は、たとえば、硬質のプラスチックスからなり、セパレータ100およびMEA200との当接面に段違いの凸部を備えた長方体形状に形成している。具体的には、移動部材72は、移動方向に沿って互いに突出長さが異なる第1突起部72aおよび第2突起部72bをそれぞれ備えている。   In the positioning device 4, the moving members 71 and 72 have the same configuration. Although omitted in FIG. 10A, the configuration corresponding to the moving member 72 is disposed at both ends in the longitudinal direction of the separator 100 as in FIG. As shown in FIG. 10 (b), for example, the moving member 72 is made of, for example, hard plastics, and is formed in a rectangular shape having uneven projections on the contact surface with the separator 100 and the MEA 200. ing. Specifically, the moving member 72 includes a first protrusion 72a and a second protrusion 72b that have different protrusion lengths along the moving direction.

移動部材72は、図10(b)に示すように、第1突起部72aによってセパレータ100を押圧し、かつ、第2突起部72bによってMEA200を押圧することによって、位置決め部材22に対してセパレータ100およびMEA200をそれぞれ当接させる。移動部材72は、第1突起部72aと第2突起部72bの突出長さを、それぞれセパレータ100とセパレータ100の寸法に合わせて個別に設定していることから、交互に複数積層したセパレータ100とMEA200の長さが異なっていても、それぞれ押圧して位置決め部材22に当接させることができる。   As shown in FIG. 10B, the moving member 72 presses the separator 100 with the first protrusion 72 a and presses the MEA 200 with the second protrusion 72 b, thereby separating the separator 100 against the positioning member 22. And MEA 200 are brought into contact with each other. Since the moving member 72 sets the protrusion lengths of the first protrusions 72a and the second protrusions 72b individually according to the dimensions of the separator 100 and the separator 100, respectively, Even if the lengths of the MEAs 200 are different, they can be pressed and brought into contact with the positioning member 22.

上述した第2実施形態に係る位置決め方法を具現化した位置決め装置4によれば、前述した第1実施形態に係る作用効果に加えて、さらに以下の作用効果を奏する。   According to the positioning device 4 that embodies the positioning method according to the second embodiment described above, in addition to the functions and effects according to the first embodiment described above, the following functions and effects are further exhibited.

位置決め装置4は、セパレータ100およびMEA200の積層方向に沿って互いに突出長さが異なる第1突起部72aおよび第2突起部72bをそれぞれ備えた移動部材72を用いる。第1突起部72aによってセパレータ100を押圧し、かつ、第2突起部72bによってMEA200を押圧する。   The positioning device 4 uses a moving member 72 provided with a first protrusion 72a and a second protrusion 72b having different protrusion lengths along the stacking direction of the separator 100 and the MEA 200, respectively. The separator 100 is pressed by the first protrusion 72a, and the MEA 200 is pressed by the second protrusion 72b.

このように構成した位置決め装置4によれば、段違いで配設した第1突起部および第2突起部を用いる非常に簡便な構成によって、セパレータ100とMEA200を位置決め部材に対してそれぞれ精度良く位置決めすることができる。積層部材は、セパレータ100とMEA200に限定されることはなく、特に、層厚が十分に厚い場合に好適である。さらに、セパレータ100とMEA200の設計寸法自体が異なる場合に好適である。   According to the positioning device 4 configured as described above, the separator 100 and the MEA 200 are accurately positioned with respect to the positioning member with a very simple configuration using the first protrusion and the second protrusion disposed in different steps. be able to. The laminated member is not limited to the separator 100 and the MEA 200, and is particularly suitable when the layer thickness is sufficiently thick. Furthermore, it is suitable when the design dimensions of the separator 100 and the MEA 200 are different.

(第3実施形態)
第3実施形態に係る位置決め方法を具現化した位置決め装置5について、図11を参照しながら説明する。
(Third embodiment)
A positioning device 5 that embodies the positioning method according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

図11は、位置決め装置5を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。図11(a)は、要部を示す上面図である。図11(b)は、要部を図11(a)中の11(b)−10(b)線に沿って示す断面図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a main part in a state after the separator 100 and the MEA 200 are independently positioned with respect to each other using the positioning device 5. FIG. 11A is a top view showing the main part. FIG.11 (b) is sectional drawing which shows a principal part along the 11 (b) -10 (b) line | wire in Fig.11 (a).

図11では、セパレータ100とMEA200の位置決めの状態を明確にするために、マニホールド孔と外形の大きさを、セパレータ100とMEA200とで大きく異ならせている。セパレータ100とMEA200において、マニホールド孔と外形の設計寸法が同一である場合にも、第3実施形態に係る位置決めの方法を適用できる。   In FIG. 11, in order to clarify the positioning state of the separator 100 and the MEA 200, the size of the manifold hole and the outer shape are greatly different between the separator 100 and the MEA 200. In the separator 100 and the MEA 200, the positioning method according to the third embodiment can be applied even when the design dimensions of the manifold hole and the outer shape are the same.

第3実施形態に係る位置決め装置5は、弾性変形可能な弾性体を備えた移動部材81等を用いる構成が、前述した第1および第2実施形態に係る位置決め装置1〜4の構成と異なる。   The positioning device 5 according to the third embodiment is different from the configurations of the positioning devices 1 to 4 according to the first and second embodiments described above in that the moving member 81 and the like provided with an elastically deformable elastic body are used.

第3実施形態においては、前述した第1または第2実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。   In the third embodiment, the same reference numerals are used for components having the same configuration as in the first or second embodiment described above, and the above description is omitted.

位置決め装置5において、移動部材81および83は同様の構成からなり、それぞれ保持部材82および84に装着している。図11(a)では省略しているが、移動部材83および保持部材84等に対応する構成を、図3と同様にセパレータ100の長手方向に両端にそれぞれ配設している。移動部材81および83は、弾性変形可能な弾性体に相当する。移動部材81および83は、たとえば、ゴム材からなり、長方体形状に形成している。保持部材82および84は、たとえば、硬質のプラスチックスからなり、長方体形状に形成している。   In the positioning device 5, the moving members 81 and 83 have the same configuration and are mounted on the holding members 82 and 84, respectively. Although omitted in FIG. 11A, the configuration corresponding to the moving member 83, the holding member 84, and the like are arranged at both ends in the longitudinal direction of the separator 100 as in FIG. 3. The moving members 81 and 83 correspond to elastic bodies that can be elastically deformed. The moving members 81 and 83 are made of a rubber material, for example, and are formed in a rectangular shape. The holding members 82 and 84 are made of, for example, hard plastics and are formed in a rectangular shape.

移動部材83は、図11(b)に示すように、位置決め部材22に対してセパレータ100およびMEA200をそれぞれ当接させた状態で、その当接した部分が縮んでいる。セパレータ100に当接した移動部材83の第1当接部83aは、MEA200に当接した移動部材83の第2当接部83bと比較して、より大きく縮んでいる。位置決め部材22を基準した場合、セパレータ100は図11においてMEA200よりも長いことから、第1当接部83aは第2当接部83bよりも相対的に縮む。   As shown in FIG. 11B, the moving member 83 is contracted in a state where the separator 100 and the MEA 200 are in contact with the positioning member 22 respectively. The first contact portion 83 a of the moving member 83 that contacts the separator 100 is more contracted than the second contact portion 83 b of the moving member 83 that contacts the MEA 200. When the positioning member 22 is used as a reference, since the separator 100 is longer than the MEA 200 in FIG. 11, the first contact portion 83a is relatively contracted relative to the second contact portion 83b.

移動部材83は、弾性変形可能であることから、交互に複数積層したセパレータ100とMEA200の長さが異なっていても、それぞれ押圧して位置決め部材22に当接させることができる。さらに、移動部材83は、弾性変形可能であることから、たとえば、複数のセパレータ100同士の長さが互いに異なっていても、各セパレータ100を押圧して位置決め部材22に当接させることができる。   Since the movable member 83 is elastically deformable, even if the separators 100 and the MEAs 200 alternately stacked are different in length, they can be pressed and brought into contact with the positioning member 22. Furthermore, since the moving member 83 can be elastically deformed, for example, even if the lengths of the plurality of separators 100 are different from each other, each separator 100 can be pressed and brought into contact with the positioning member 22.

上述した第3実施形態に係る位置決め方法を具現化した位置決め装置5によれば、前述した第1および第2実施形態に係る作用効果に加えて、さらに以下の作用効果を奏する。   According to the positioning device 5 that embodies the positioning method according to the third embodiment described above, in addition to the functions and effects according to the first and second embodiments described above, the following functions and effects are further exhibited.

位置決め装置5は、少なくともセパレータ100およびMEA200を押圧する部分に弾性変形可能な弾性体を備えた移動部材81等を用いる。   The positioning device 5 uses a moving member 81 or the like provided with an elastic body that can be elastically deformed at least in a portion that presses the separator 100 and the MEA 200.

このように構成した位置決め装置5によれば、たとえばゴムのような伸縮容易な弾性体を用いる非常に簡便な構成によって、セパレータ100とMEA200を位置決め部材に対してそれぞれ精度良く位置決めすることができる。積層部材は、セパレータ100とMEA200に限定されることはなく、特に、層厚が十分に厚く、かつ、弾性体に付着することがない硬質の材料からなる場合に好適である。   According to the positioning device 5 configured as described above, the separator 100 and the MEA 200 can be accurately positioned with respect to the positioning member with a very simple configuration using an elastic body that is easily stretchable, such as rubber. The laminated member is not limited to the separator 100 and the MEA 200, and is particularly suitable when the layer thickness is sufficiently thick and is made of a hard material that does not adhere to the elastic body.

ここで、弾性体は、たとえば、前述した段違いで配設した第1突起部72aおよび第2突起部72bを備えた移動部材72において、その先端にそれぞれ備える構成としてもよい。   Here, for example, the elastic body may be configured to be provided at the tip of each of the moving members 72 including the first protrusions 72a and the second protrusions 72b disposed in the above-described steps.

(第4実施形態)
第4実施形態に係る位置決め方法を具現化した位置決め装置6について、図12および図13を参照しながら説明する。
(Fourth embodiment)
A positioning device 6 that embodies the positioning method according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13.

図12は、位置決め装置6を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ独立して互いに位置決めした後の状態の要部を示す図である。図12(a)は、要部を示す上面図である。図12(b)は、要部を図12(a)中の12(b)−12(b)線に沿って示す断面図である。図13は、位置決め装置6を用いて、セパレータ100とMEA200をそれぞれ独立して互いに位置決めする制御を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a diagram illustrating a main part in a state after the separator 100 and the MEA 200 are positioned independently of each other using the positioning device 6. FIG. 12A is a top view showing the main part. FIG.12 (b) is sectional drawing which shows a principal part along 12 (b) -12 (b) line | wire in Fig.12 (a). FIG. 13 is a flowchart showing a control for positioning the separator 100 and the MEA 200 independently of each other using the positioning device 6.

図12では、セパレータ100とMEA200の位置決めの状態を明確にするために、マニホールド孔と外形の大きさを、セパレータ100とMEA200とで大きく異ならせている。セパレータ100とMEA200において、マニホールド孔と外形の設計寸法が同一である場合にも、第4実施形態に係る位置決めの方法を適用できる。   In FIG. 12, in order to clarify the positioning state of the separator 100 and the MEA 200, the size of the manifold hole and the outer shape are greatly different between the separator 100 and the MEA 200. In the separator 100 and the MEA 200, the positioning method according to the fourth embodiment can be applied even when the design dimensions of the manifold hole and the outer shape are the same.

第4実施形態に係る位置決め装置6は、セパレータ100およびMEA200の状態を検出しながら移動させる構成が、前述した第1〜第3実施形態に係る位置決め装置1〜5の構成と異なる。   The positioning device 6 according to the fourth embodiment is different from the configuration of the positioning devices 1 to 5 according to the first to third embodiments described above in that the positioning device 6 is moved while detecting the states of the separator 100 and the MEA 200.

第4実施形態においては、前述した第1〜第3のいずれかの実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。   In the fourth embodiment, the same reference numerals are used for components having the same configuration as in any of the first to third embodiments described above, and the above description is omitted.

位置決め装置6の構成について、図12を参照しながら説明する。   The configuration of the positioning device 6 will be described with reference to FIG.

位置決め装置6は、前述した位置決め装置5に検出部材を追加した構成に相当する。検出部材は、コントローラ10によって制御する。位置決め装置6は、保持部材82および84に、それぞれ第1検出部材91および92を埋設している。第1検出部材91および92は、保持部材82および84に対して隣接させて配設してもよい。第1検出部材91および92は、圧力センサーに相当する。第1検出部材91および92は、セパレータ100またはMEA200を押圧した移動部材81および83に対してかかった反力を検出する。   The positioning device 6 corresponds to a configuration in which a detection member is added to the positioning device 5 described above. The detection member is controlled by the controller 10. The positioning device 6 has first detection members 91 and 92 embedded in holding members 82 and 84, respectively. The first detection members 91 and 92 may be disposed adjacent to the holding members 82 and 84. The first detection members 91 and 92 correspond to pressure sensors. The first detection members 91 and 92 detect the reaction force applied to the moving members 81 and 83 that pressed the separator 100 or the MEA 200.

さらに、位置決め装置6は、位置決め部材21および22に、それぞれ第2検出部材93および94を埋設している。第2検出部材93および94は、位置決め部材21および22に対して隣接させて配設してもよい。第2検出部材93および94は、圧力センサーに相当する。第2検出部材93および94は、セパレータ100またはMEA200から押圧された位置決め部材21および22等にかかった圧力を検出する。図12(a)では省略しているが、第1検出部材92および第2検出部材94に対応する構成を、図3と同様にセパレータ100の長手方向に両端にそれぞれ配設している。   Further, the positioning device 6 has second detection members 93 and 94 embedded in the positioning members 21 and 22, respectively. The second detection members 93 and 94 may be disposed adjacent to the positioning members 21 and 22. The second detection members 93 and 94 correspond to pressure sensors. The second detection members 93 and 94 detect the pressure applied to the positioning members 21 and 22 pressed from the separator 100 or the MEA 200. Although omitted in FIG. 12A, the structures corresponding to the first detection member 92 and the second detection member 94 are respectively disposed at both ends in the longitudinal direction of the separator 100 as in FIG.

位置決め装置6を用いたセパレータ100およびMEA200の位置決めについて、図13に示すフローチャートを参照しながら説明する。   The positioning of the separator 100 and the MEA 200 using the positioning device 6 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、位置決め装置6に対して、セパレータ100およびMEA200を交互に複数積層する(図13のS101)。つぎに、移動部材83等をセパレータ100およびMEA200の長手方向に接近するように移動させる(図13のS102)。つぎに、保持部材84等に埋設した第1検出部材92等を用いて、移動部材83等がセパレータ100およびMEA200に当接したときに生じる圧力を検出する(図13のS103)。つぎに、第1検出部材92等に接続した図示せぬ制御回路を用いて、第1検出部材92等にかかった圧力が、予め定めた規定の範囲か否かを判定する。その圧力が、規定の範囲を下回っている場合(圧力小)にはS102に戻り、規定の範囲を上回っている場合(圧力大)にはS105に進み、規定の範囲内の場合にはS106に進む。たとえば、セパレータ100等が何らかの部材に当接して干渉している場合には、規定の圧力を上回る(図13のS104)。ここで、S104からS105に進んだ場合、位置決め装置6に対して、たとえば、セパレータ100およびMEA200を交換して再度積層する(図13のS105)。   First, a plurality of separators 100 and MEAs 200 are alternately stacked on the positioning device 6 (S101 in FIG. 13). Next, the moving member 83 and the like are moved so as to approach the separator 100 and the MEA 200 in the longitudinal direction (S102 in FIG. 13). Next, using the first detection member 92 or the like embedded in the holding member 84 or the like, the pressure generated when the moving member 83 or the like comes into contact with the separator 100 and the MEA 200 is detected (S103 in FIG. 13). Next, using a control circuit (not shown) connected to the first detection member 92 or the like, it is determined whether or not the pressure applied to the first detection member 92 or the like is within a predetermined range. If the pressure is below the specified range (low pressure), the process returns to S102. If the pressure is above the specified range (high pressure), the process proceeds to S105. If the pressure is within the specified range, the process returns to S106. move on. For example, when the separator 100 or the like is in contact with and interferes with some member, the pressure exceeds the specified pressure (S104 in FIG. 13). Here, when it progresses to S105 from S104, the separator 100 and MEA200 are replaced | exchanged with respect to the positioning apparatus 6, for example, and it laminates | stacks again (S105 of FIG. 13).

つぎに、S104からS106に進んだ場合、移動部材83等を用いてセパレータ100およびMEA200を押圧し、そのセパレータ100およびMEA200を位置決め部材22等に接近するように移動させる(図13のS106)。つぎに、位置決め部材22等に埋設した第2検出部材94等を用いて、セパレータ100およびMEA200が位置決め部材22等に当接したときに生じる圧力を検出する(図13のS107)。つぎに、第2検出部材94等に接続した図示せぬ制御回路を用いて、第2検出部材94等にかかった圧力が、予め定めた所定の値以上であるか否かを判定する。その圧力が、所定の値に満たない場合にはS106に戻り、所定の値以上の場合には着座したものと判断してS109に進む(図13のS108)。上述したS102〜S108によって、セパレータ100およびMEA200を、その短手方向に沿った方向に位置決めした。   Next, when it progresses to S106 from S104, the separator 100 and MEA200 are pressed using the moving member 83 grade | etc., And the separator 100 and MEA200 are moved so that it may approach the positioning member 22 grade | etc., (S106 of FIG. 13). Next, using the second detection member 94 or the like embedded in the positioning member 22 or the like, the pressure generated when the separator 100 and the MEA 200 contact the positioning member 22 or the like is detected (S107 in FIG. 13). Next, using a control circuit (not shown) connected to the second detection member 94 or the like, it is determined whether or not the pressure applied to the second detection member 94 or the like is equal to or higher than a predetermined value. If the pressure does not reach the predetermined value, the process returns to S106, and if it is equal to or higher than the predetermined value, it is determined that the user is seated and the process proceeds to S109 (S108 in FIG. 13). Separator 100 and MEA 200 were positioned in the direction along the short direction by S102-S108 mentioned above.

ここで、S109〜S114は、S102〜S108に対応するものであり、セパレータ100およびMEA200を、その長手方向に沿った方向に位置決めする(図13のS109〜S114)。つぎに、S114からS115に進むと、位置決めを完了したセパレータ100およびMEA200を図示せぬ保持部材によって保持する(図13のS115)。   Here, S109 to S114 correspond to S102 to S108, and the separator 100 and the MEA 200 are positioned in the direction along the longitudinal direction (S109 to S114 in FIG. 13). Next, when the process proceeds from S114 to S115, the separator 100 and the MEA 200 that have been positioned are held by a holding member (not shown) (S115 in FIG. 13).

上述した第4実施形態に係る位置決め方法を具現化した位置決め装置6によれば、前述した第1〜第3実施形態に係る作用効果に加えて、さらに以下の作用効果を奏する。   According to the positioning device 6 that embodies the positioning method according to the fourth embodiment described above, in addition to the functions and effects according to the first to third embodiments described above, the following functions and effects are further exhibited.

位置決め装置6は、たとえば、移動部材83に接続した保持部材84に埋設または隣接し、移動部材83にかかる圧力を検出する第1検出部材92を用いる。たとえば、第1検出部材92は、移動部材がセパレータ100またはMEA200に当接したときに、その移動部材83にかかる圧力を検出する。   The positioning device 6 uses, for example, a first detection member 92 that is embedded or adjacent to the holding member 84 connected to the moving member 83 and detects the pressure applied to the moving member 83. For example, the first detection member 92 detects the pressure applied to the moving member 83 when the moving member comes into contact with the separator 100 or the MEA 200.

このように構成した位置決め装置6によれば、たとえば、セパレータ100またはMEA200が他の部材に干渉して移動が阻害されている状態で、そのセパレータ100またはMEA200を移動部材によって過度に押圧して変形させることを防止できる。このように、セパレータ100とMEA200の位置決めの際に不良が発生しても、適切に対応することができる。   According to the positioning device 6 configured in this way, for example, in a state where the separator 100 or the MEA 200 interferes with other members and the movement is hindered, the separator 100 or the MEA 200 is excessively pressed by the moving member and deformed. Can be prevented. Thus, even if a defect occurs during positioning of the separator 100 and the MEA 200, it can be appropriately handled.

さらに、位置決め装置6は、たとえば、位置決め部材22に埋設または隣接し、位置決め部材22にかかる圧力を検出する第2検出部材94を用いる構成としてもよい。たとえば、第2検出部材94は、位置決め部材22がセパレータ100またはMEA200に当接されたときに、その位置決め部材22にかかる圧力を検出する。   Furthermore, the positioning device 6 may be configured to use, for example, a second detection member 94 that is embedded or adjacent to the positioning member 22 and detects the pressure applied to the positioning member 22. For example, the second detection member 94 detects the pressure applied to the positioning member 22 when the positioning member 22 contacts the separator 100 or the MEA 200.

このように構成した位置決め装置6によれば、セパレータ100またはMEA200の位置決めが完了したか否かを確認することができる。したがって、位置決めが未完成の状態のセパレータ100およびMEA200が次の製造工程に搬送されることを防止できる。   According to the positioning device 6 configured as described above, it is possible to confirm whether or not the positioning of the separator 100 or the MEA 200 is completed. Therefore, it is possible to prevent the separator 100 and the MEA 200 that are not yet positioned from being conveyed to the next manufacturing process.

そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。   In addition, the present invention can be variously modified based on the configurations described in the claims, and these are also within the scope of the present invention.

たとえば、第1〜第4実施形態において、2種類の積層体に相当するセパレータ100とMEA200を互いに位置決めする構成として説明した。しかしながら、このような構成に限定されることはなく、3種類以上の積層部材を積層した上で、それらの積層部材を互いに位置決めする構成としてもよい。   For example, in the first to fourth embodiments, the description has been given of the configuration in which the separator 100 and the MEA 200 corresponding to two types of laminated bodies are positioned with respect to each other. However, the present invention is not limited to such a configuration, and a configuration in which three or more kinds of laminated members are laminated and the laminated members are positioned with respect to each other may be employed.

また、第1〜第4実施形態において、複数積層したセパレータ100とMEA200を押圧して互いに位置決めする構成として説明した。しかしながら、このような構成に限定されることはなく、複数積層したセパレータ100とMEA200を把持した上で引っ張ることによって、位置決めする構成としてもよい。   Moreover, in 1st-4th embodiment, it demonstrated as a structure which presses the separator 100 and MEA200 which were laminated | stacked, and positions them mutually. However, the present invention is not limited to such a configuration, and a configuration may be adopted in which positioning is performed by holding the plurality of stacked separators 100 and MEAs 200 and pulling them.

また、第1実施形態において、複数積層したセパレータ100に切欠部を備える構成として説明した。しかしながら、このような構成に限定されることはなく、MEA200に切欠部を備える構成としてもよい。   Moreover, in 1st Embodiment, it demonstrated as a structure provided with the notch part in the separator 100 laminated | stacked two or more. However, the configuration is not limited to such a configuration, and the MEA 200 may have a notch.

また、第4実施形態において、第1検出部材および第2検出部材は、接触式のセンサーで構成するものとして説明した。しかしながら、このような構成に限定されることはなく、第1検出部材および第2検出部材は、CCDカメラ等の非接触式のセンサーで構成してもよい。   Moreover, in 4th Embodiment, the 1st detection member and the 2nd detection member demonstrated as what comprises a contact type sensor. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the first detection member and the second detection member may be configured by a non-contact sensor such as a CCD camera.

1,2,3,4,5,6,1000 位置決め装置、
10 コントローラ(制御部に相当)、
11 支持台、
12 載置台、
21,22,23,51,52,61 位置決め部材、
31,32,33 第2移動部材、
41,42,43 第1移動部材、
71,72,81,83,1011,1012 移動部材、
72a 第1突起部、
72b 第2突起部、
83a 第1当接部、
83b 第2当接部、
82,84 保持部材、
91,92 第1検出部材、
93,94 第2検出部材、
100 セパレータ(第1積層部材に相当)、
200 MEA(第2積層部材に相当)、
100a,100b,100c 切欠部、
100d,200d カソードガス供給口、
100e,200e 冷却流体供給口、
100f,200f アノードガス供給口、
100g,200g アノードガス排出口、
100h,200h 冷却流体排出口、
100i,200i カソードガス排出口、
301,302 ハンドリング用ハンド。
1,2,3,4,5,6,1000 positioning device,
10 Controller (corresponding to the control unit),
11 Support base,
12 mounting table,
21, 22, 23, 51, 52, 61 positioning member,
31, 32, 33 second moving member,
41, 42, 43 first moving member,
71, 72, 81, 83, 1011 and 1012 moving members,
72a first protrusion,
72b second protrusion,
83a first contact portion,
83b second contact portion,
82, 84 holding member,
91, 92 first detection member,
93, 94 second detection member,
100 separator (corresponding to the first laminated member),
200 MEA (corresponding to the second laminated member),
100a, 100b, 100c notch,
100d, 200d cathode gas supply port,
100e, 200e Cooling fluid supply port,
100f, 200f anode gas supply port,
100g, 200g anode gas outlet,
100h, 200h Cooling fluid outlet,
100i, 200i cathode gas outlet,
301,302 Hand for handling.

Claims (10)

それぞれ板状に形成し複数積層した少なくとも第1積層部材および第2積層部材を積層方向と交差する面内において互いに位置決めする位置決め方法であって、
前記第1積層部材および前記第2積層部材を積層方向と交差する方向にそれぞれ独立して移動させることによって、積層方向に沿って配設した位置決め用の位置決め部材にそれぞれ独立して当接させて、前記第1積層部材および前記第2積層部材を互いに位置決めする位置決め工程を有する位置決め方法。
A positioning method of positioning at least a first laminated member and a second laminated member, each formed in a plate shape and laminated in a plane, in a plane intersecting the lamination direction,
By independently moving the first laminated member and the second laminated member in a direction crossing the laminating direction, the first laminated member and the second laminated member are independently brought into contact with positioning positioning members arranged along the laminating direction. A positioning method comprising a positioning step of positioning the first laminated member and the second laminated member relative to each other.
積層方向と交差する面内に第1貫通孔を備えた前記第1積層部材と、積層方向と交差する面内に第2貫通孔を備えた前記第2積層部材とを用い、
前記第1貫通孔および前記第2貫通孔にそれぞれ挿通した前記位置決め部材に対して、前記第1貫通孔および前記第2貫通孔の内面をそれぞれ当接させる請求項1に記載の位置決め方法。
Using the first laminated member having the first through hole in the plane intersecting the laminating direction and the second laminated member having the second through hole in the plane intersecting the laminating direction,
The positioning method according to claim 1, wherein inner surfaces of the first through hole and the second through hole are brought into contact with the positioning members respectively inserted into the first through hole and the second through hole.
前記位置決め部材と前記移動部材とを、前記移動部材の移動方向に沿った同一直線上に配設して用いる請求項1または2に記載の位置決め方法。   The positioning method according to claim 1 or 2, wherein the positioning member and the moving member are arranged and used on the same straight line along a moving direction of the moving member. 前記位置決め部材および前記移動部材をそれぞれ複数用い、前記第1積層部材と前記第2積層部材とを、積層方向と交差する面内の一の方向と前記一の方向に直交する他の方向の2方向において互いに位置決めする請求項1〜3のいずれか1項に記載の位置決め方法。   A plurality of the positioning members and a plurality of the moving members are used, and the first laminated member and the second laminated member are arranged in one direction in a plane intersecting the lamination direction and 2 in the other direction orthogonal to the one direction. The positioning method according to claim 1, wherein the positioning is performed with respect to each other in the direction. 前記移動部材は、前記第1積層部材を独立して移動させる第1移動部材と、前記第2積層部材を独立して移動させる第2移動部材とを含み、
外周の一部を切り欠いた切欠部を備えた前記第1積層部材を用い、
前記第1移動部材によって、前記第1積層部材の外周のうち、前記切欠部以外の部分を押圧また引っ張り、
前記第2移動部材によって、前記第2積層部材の外周のうち、前記第1積層部材の前記切欠部と重なる領域を押圧または引っ張る請求項1〜4のいずれか1項に記載の位置決め方法。
The moving member includes a first moving member that moves the first laminated member independently, and a second moving member that moves the second laminated member independently,
Using the first laminated member provided with a cutout part in which a part of the outer periphery is cut out,
The first moving member presses or pulls a portion other than the notch in the outer periphery of the first laminated member,
The positioning method according to any one of claims 1 to 4, wherein the second moving member presses or pulls an area of the outer periphery of the second laminated member that overlaps the notched portion of the first laminated member.
それぞれ板状に形成し複数積層した少なくとも第1積層部材および第2積層部材を積層方向と交差する面内において互いに位置決めする位置決め装置であって、
複数積層する前記第1積層部材および前記第2積層部材の積層方向と交差する方向に配設した位置決め部材と、
複数積層された前記第1積層部材および前記第2積層部材をそれぞれ独立して移動させる移動部材と、
前記移動部材の作動を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記第1積層部材および前記第2積層部材を前記移動部材によって移動させて前記位置決め部材に対してそれぞれ独立して当接させる位置決め装置。
A positioning device that positions each other at least a first laminated member and a second laminated member that are each formed in a plate shape and are laminated in a plane intersecting the lamination direction,
A positioning member disposed in a direction intersecting with the stacking direction of the first stacked member and the second stacked member to be stacked;
A moving member that independently moves the first laminated member and the second laminated member that are laminated;
A control unit for controlling the operation of the moving member,
The control unit is a positioning device in which the first laminated member and the second laminated member are moved by the moving member and abut against the positioning member independently.
前記第1積層部材と前記第2積層部材の積層方向に沿って互いに突出長さが異なる第1突起部および第2突起部をそれぞれ備えた前記移動部材を用い、
前記第1突起部によって、前記第1積層部材を押圧し、
前記第2突起部によって、前記第2積層部材を押圧する請求項6に記載の位置決め装置。
Using the moving member provided with a first protrusion and a second protrusion, each having a different protrusion length along the stacking direction of the first and second stacked members,
The first laminated member is pressed by the first protrusion,
The positioning device according to claim 6, wherein the second laminated member is pressed by the second protrusion.
少なくとも前記第1積層部材および前記第2積層部材を押圧する部分に弾性変形可能な弾性体を備えた前記移動部材を用いる請求項6または7に記載の位置決め装置。   The positioning device according to claim 6 or 7, wherein the moving member including an elastic body that is elastically deformable at least in a portion that presses the first laminated member and the second laminated member. 前記移動部材に接続した保持部材に埋設または隣接し前記移動部材にかかる圧力を検出する第1検出部材を用い、前記移動部材が前記第1積層部材または前記第2積層部材に当接したときに前記移動部材にかかる圧力をそれぞれ検出する請求項6〜8のいずれか1項に記載の位置決め装置。   When a first detection member that is embedded or adjacent to a holding member connected to the moving member and detects a pressure applied to the moving member is used, and the moving member comes into contact with the first laminated member or the second laminated member The positioning device according to any one of claims 6 to 8, wherein each pressure detected by the moving member is detected. 前記位置決め部材に埋設または隣接し前記位置決め部材にかかる圧力を検出する第2検出部材を用い、前記位置決め部材が前記第1積層部材または前記第2積層部材に当接されたときに前記位置決め部材にかかる圧力をそれぞれ検出する請求項6〜9のいずれか1項に記載の位置決め装置。   Using a second detection member that is embedded in or adjacent to the positioning member and detects the pressure applied to the positioning member, when the positioning member comes into contact with the first laminated member or the second laminated member, The positioning device according to any one of claims 6 to 9, wherein each of the pressures is detected.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS633798Y2 (en) * 1983-09-12 1988-01-29
JPH05283868A (en) * 1992-02-10 1993-10-29 Nec Corp Manufacturing jig for multilayer circuit ceramic board and manufacture thereof
JP3076215B2 (en) * 1995-03-22 2000-08-14 株式会社住友金属エレクトロデバイス Ceramic multilayer substrate and method of manufacturing the same
JP2004087569A (en) * 2002-08-23 2004-03-18 Pioneer Electronic Corp Positioning structure
JP4417148B2 (en) * 2004-03-22 2010-02-17 本田技研工業株式会社 Fuel cell
JP2006185737A (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Toyota Motor Corp Manufacturing method of fuel cell
JP2011033929A (en) * 2009-08-04 2011-02-17 Microtec Co Ltd Substrate laminating apparatus

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