JP2021026952A - ガスケット - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すガスケット1は、図2に示すように燃料電池セル10Aに装着(接合)される。燃料電池セル10Aは、第1セパレータ20aと、第2セパレータ20bと、第1セパレータ20aと第2セパレータ20bとの間に挟持される発電本体である燃料電池反応部10とを有している。第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bはそれぞれ板状に形成されている。図示を省略するが、第1セパレータ20a及び第2セパレータ20bは、平面視で燃料電池反応部10よりも一回り大きな外形を有した概ね長方形状(矩形状)に形成されている。なお、本実施形態では、燃料電池反応部10が本発明に係る「反応部」に相当する。以下では、燃料電池反応部10を単に反応部10と呼ぶ。
ガスケット1は、燃料電池セル10Aの反応部10に供給される燃料ガス、酸化剤ガス及び冷媒といった流体を密封対象としている。ガスケット1は全体として枠状に形成されている。第1セパレータ20aと第2セパレータ20bとの間において、ガスケット1の内方(内側)に、密封対象の密封領域が形成されている。ガスケット1は、密封対象の流体が密封領域から外部へ漏れ出ることを防止する。
次に、本実施形態におけるガスケット1の製造工程の概略について説明する。図3は、ガスケット1の製造工程の一例を説明するための概略の工程図である。図3の(a)〜(e)には、各工程における図2に対応する要部の状態がそれぞれ示されている。図4は、ガスケット1と燃料電池セル10Aの反応部10との接合方法の一例を説明するための概念図である。
ここで、図5は、本実施形態のガスケット1と比較するための参考のガスケットXの要部の断面図である。ガスケット1と参考のガスケットXとの異なる点は、ゲート跡4aの位置だけである。参考のガスケットXでは、ゲート跡4aは、隙間埋め部4における反応部10に相対する第1相対面S1(詳しくは、電解質膜相対面S1a)に位置している。この参考のガスケットXの場合には、反応部10が第1セパレータ20aと第2セパレータ20bとの間に所定の締結力で挟み込まれると、ゲート跡4aの角部の近傍において、ゲート跡4aの先端面と電解質膜13との間や接着剤Bと電解質膜13との間に隙間gが生じ得る(図5の下図参照)。このような隙間gは、隙間埋め部4と電解質膜13との間の接合強度の低下や接着剥がれといった問題を引き起こす要因となり得る。
なお、本実施形態では、枠部2の内周面2aが本体部3(基部3b)の内周面3cに対して外方に位置しているものとしたが、これに限らない。図6に示すように、枠部2の内周面2aは本体部3の内周面3cに対して内方に位置していてもよい。この場合に、ゲート跡4aは、図6に示すように、隙間埋め部4における第1相対面S1(電解質膜相対面S1a)を避けた先端部側の部位S3に形成される。これにより、図2のガスケット1と同様に、燃料電池セル10Aの反応部10との良好な接合性を維持可能なガスケット1を提供することができる。なお、図6に示すように、ゲート跡4aは、隙間埋め部4における枠部2の内周面2aと電解質膜13の外周面13bとの間の領域に対応する位置に設けられる。この場合、枠部2及び本体部3は二点鎖線で示した位置(つまり、図2のガスケット1の位置)よりも外方にシフトしている。
2…枠部
2a…枠部の内周面
3…本体部
3a…シールリップ部
3b…基部
3c…本体部の内周面
4…隙間埋め部
4a…ゲート跡
10A…燃料電池セル
10…反応部
11…第1部材
11a…第1ガス拡散層
11b…第1電極層
12…第2部材
12a…第2ガス拡散層
12b…第2電極層
13…電解質膜
13a…張出部
20a…第1セパレータ(二つのセパレータの一方)
20b…第2セパレータ(二つのセパレータの他方)
B…接着剤
Ca1…隙間埋め部用キャビティ
Ca2…本体部用キャビティ
G…ゲート
H1…枠部及び本体部の全体の高さ
H2…反応部の全体の高さ
S1…第1相対面(隙間埋め部における反応部に相対する面)
S1a…電解質膜相対面(隙間埋め部における電解質膜の張出部に相対する面)
S1b…拡散層相対面
S2…第2相対面(隙間埋め部における本体部に相対する面)
Claims (5)
- 枠状に形成される枠部と、シールリップ部を有する本体部と、前記枠部と燃料電池セルにおける二つのセパレータの間に挟持される反応部との間の隙間を埋める隙間埋め部とを含み、前記反応部を囲むように設けられるガスケットであって、
前記隙間埋め部は、射出成形品であり、金型のゲート跡を当該隙間埋め部における前記反応部に相対する面を避けた位置に有している、ガスケット。 - 前記本体部は、前記枠部に支持され、
前記枠部の内周面は、前記本体部の内周面に対して外方に位置しており、
前記ゲート跡は、前記隙間埋め部における前記本体部に相対する面に位置している、請求項1に記載のガスケット。 - 前記本体部は、前記枠部に支持され、
前記隙間埋め部は前記本体部と一体に成形されている、請求項1に記載のガスケット。 - 前記枠部及び前記本体部の全体の高さは、前記反応部の全体の高さより高く、
前記枠部は、前記二つのセパレータの一方に当接し、
前記本体部の前記シールリップ部は、前記二つのセパレータの他方に当接する、請求項1〜3のいずれか一つに記載のガスケット。 - 前記反応部は、前記二つのセパレータの一方に当接する第1ガス拡散層を有する第1部材と、前記二つのセパレータの他方に当接する第2ガス拡散層を有する第2部材と、前記第1部材と前記第2部材との間に位置し少なくとも前記第1部材の外周面に対して外方に張り出した張出部を有する電解質膜と、を含み、
前記隙間埋め部は前記枠部と前記反応部の前記第1ガス拡散層との間に位置しており、
前記隙間埋め部における前記反応部に相対する前記面は、前記隙間埋め部における前記電解質膜の前記張出部に相対する面を含む、請求項1〜4のいずれか一つに記載のガスケット。
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JP2011096419A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Nok Corp | 燃料電池用シール構造体およびその製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009076470A (ja) * | 2007-03-30 | 2009-04-09 | Panasonic Corp | 高分子電解質型燃料電池および燃料電池 |
JP2011096419A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Nok Corp | 燃料電池用シール構造体およびその製造方法 |
JP2019140027A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | Nok株式会社 | ガス拡散層一体ガスケット及び燃料電池セル用部材 |
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