JP2016143479A - 燃料電池用ガスケット - Google Patents
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Abstract
Description
(1)本発明は、ガスケット形状に係る。本発明のガスケットは例えば、燃料電池用セルシールとして用いられる。
(2)従来形状の場合、締結時に一方のガスケットの平面部と他方のガスケットのリップ部がMEAを挟むように圧縮される構成となるが、GDLの締結荷重が小さい場合、ガスケットが想定以上に圧縮される可能性がある。
(3)上記対策として、ガスケットの脇に土手部を設け、締結時に土手の部分で受けることでガスケットが過圧縮となるのを防ぐ構成とする。
(4)また、土手部分が縦長形状となる場合、締結時に倒れが生じ、受けとして成立しない可能性がある。
(5)そこで、上記対策として、ガスケット成形部にセパレータの凸部を設け、その上にガスケットの土手部を形成する。
(6−1)当該構成によれば、セパレータ凸部の上にガスケットの土手部を設けることで、締結時の土手部の反力がより高くなり易くなるため、シール部が過圧縮となりにくくなる。更に、土手部の高さを調整することで、GDLが想定以上に圧縮されるのを抑制できる。
(6−2)ガスケットの土手部をセパレータ凸部に形成することで土手部の締結荷重が高くなるため、シールが過圧縮となることを抑制できる。
(6−3)ガスケットの土手部をセパレータ凸部に形成することで土手部の締結荷重が高くなるため、GDLが想定以上に圧縮されるのを抑制できる。
図1に示すように、当該実施例に係る燃料電池用ガスケット11は、一対のセパレータ52,53間にMEA(膜電極複合体)55およびGDL(ガス拡散層)56を含む中間部品54を介装した燃料電池セル51に備えられるガスケットであって、一対のセパレータ52,53のうち一方のセパレータ52に保持されたガスケット本体(第1ガスケット本体)21および他方のセパレータ53に保持されたガスケット本体(第2ガスケット本体)31を備え、両ガスケット本体21,31が平面上重なる位置にてそれぞれ中間部品54におけるMEA55に接触する構造を備えるガスケットとされている。ガスケット本体21,31はそれぞれ所定のゴム状弾性体などによって成形されている。
t1<t3<t2
の関係とされている。
t4<t5<t6
の関係とされている。
つぎに、当該第2実施例に係る燃料電池用ガスケット11においては、上記第1実施例と同様の構成に加えて、各セパレータ52,53に凸部57,58が設けられ、この凸部57,58によって各定寸止め用の土手部24,34が支持される構成とされている。凸部57,58は例えば金属製のセパレータ52,53の一部をプレス加工することにより中空の立体形状として形成され、その全部または一部(図では全部)が定寸止め用の土手部24,34に埋設されている。
t1<t7<t3
の関係とするのが好適であり、同様に、凸部58の厚み(高さ)寸法t8はその機能からして、ガスケット基部32の厚み寸法をt4、平面状接触部33の厚み寸法をt5、定寸止め用土手部34の厚み寸法をt6として、
t4<t8<t6
とし、かつ
t8<t5
の関係とするのが好適である。
21 第1ガスケット本体
22,32 ガスケット基部
23 リップ状接触部
24,34 定寸止め用土手部
25,35 凹部
31 第2ガスケット本体
33 平面状接触部
51 燃料電池セル
52,53 セパレータ
54 中間部品
55 MEA
56 GDL
57,58 凸部
(1)本発明は、ガスケット形状に係る。本発明のガスケットは例えば、燃料電池用ガスケットとして用いられる。
(2)従来形状の場合、締結時に一方のガスケットの平面部と他方のガスケットのリップ部がMEAを挟むように圧縮される構成となるが、GDLの締結荷重が小さい場合、ガスケットが想定以上に圧縮される可能性がある。
(3)上記対策として、ガスケットの脇に土手部を設け、締結時に土手の部分で受けることでガスケットが過圧縮となるのを防ぐ構成とする。
(4)また、土手部分が縦長形状となる場合、締結時に倒れが生じ、受けとして成立しない可能性がある。
(5)そこで、上記対策として、ガスケット成形部にセパレータの凸部を設け、その上にガスケットの土手部を形成する。
(6−1)当該構成によれば、セパレータ凸部の上にガスケットの土手部を設けることで、締結時の土手部の反力がより高くなり易くなるため、シール部が過圧縮となりにくくなる。更に、土手部の高さを調整することで、GDLが想定以上に圧縮されるのを抑制できる。
(6−2)ガスケットの土手部をセパレータ凸部に形成することで土手部の締結荷重が高くなるため、シールが過圧縮となることを抑制できる。
(6−3)ガスケットの土手部をセパレータ凸部に形成することで土手部の締結荷重が高くなるため、GDLが想定以上に圧縮されるのを抑制できる。
Claims (4)
- 一対のセパレータ間にMEAを含む中間部品を介装した燃料電池セルに備えられるガスケットであって、前記一対のセパレータのうち一方のセパレータに保持されたガスケット本体および他方のセパレータに保持されたガスケット本体が平面上重なる位置にてそれぞれ前記中間部品に接触する構造の燃料電池用ガスケットにおいて、
前記両ガスケット本体における幅方向両側または片側に、ガスケット厚み寸法に係る定寸止め用の土手部を一体成形したことを特徴とする燃料電池用ガスケット。 - 請求項1記載の燃料電池用ガスケットにおいて、
前記定寸止め用の土手部は、前記セパレータに設けた凸部により支持されることを特徴とする燃料電池用ガスケット。 - 請求項2記載の燃料電池用ガスケットにおいて、
前記凸部は、前記定寸止め用の土手部に埋設されていることを特徴とする燃料電池用ガスケット。 - 請求項1、2または3記載の燃料電池用ガスケットにおいて、
前記両ガスケット本体のうち一方のガスケット本体は、断面山形のリップ状の接触部を備えるとともに、他方のガスケット本体は、平面状の接触部を備え、
前記一方のガスケット本体におけるリップ状接触部と前記定寸止め用土手部との間に凹部が設けられるとともに、前記他方のガスケット本体における平面状接触部と前記定寸止め用土手部との間にも凹部が設けられていることを特徴とする燃料電池用ガスケット。
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