JP5743413B2 - Fuel cell gasket mounting structure - Google Patents
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Description
本発明は、燃料電池用ガスケットに係り、更に詳しくはその装着構造に関するものである。 The present invention relates to a fuel cell gasket, and more particularly to a mounting structure thereof.
従来から図6に示すように、燃料電池のセル内もしくはスタック内に組み込まれて燃料ガス等の流体をシールする燃料電池用ガスケット51として、ゴム状弾性体によって成形され、接着剤52を用いてセパレータ等のガスケット装着部材53に装着されるものが知られている(特許文献1参照)。
Conventionally, as shown in FIG. 6, a
しかしながら、このような用途に用いる接着剤52としては、使用可能な種類が限定されており、例えばダイレクトメタノール型燃料電池では、メタノールに対して長期耐性のある接着剤を選定しなければならず、また、種類が限定される接着剤を用いる分、製造コスト的にも不利な状況となっている。
However, as the
また、接着剤52を用いてガスケット51を装着部材53に装着するには、接着剤の塗布工程が必要になることから、装着作業性が良くない問題があり、更に接着剤による接着には、ガスケット51を装着部材53に対し位置決めする機能がないことから、装着の位置精度を高く保つには別途の工夫が必要とされる。
Further, in order to mount the
本発明は以上の点に鑑みて、ガスケットを装着部材に装着する際に接着剤を使用せず、よって接着剤の使用による不都合を未然に解消することができ、しかも装着作業性の向上および装着位置精度の向上を双方ともに実現することができる燃料電池用ガスケットの装着構造を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention does not use an adhesive when mounting a gasket on a mounting member, and thus can eliminate problems caused by the use of an adhesive, and improves mounting workability and mounting. It is an object of the present invention to provide a fuel cell gasket mounting structure capable of realizing both improvements in positional accuracy.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1によるガスケットの装着構造は、燃料電池用ガスケットをガスケット装着部材へ装着するための構造であって、凹凸の嵌合による嵌合構造を有し、前記嵌合構造をもって非接着で前記ガスケットを前記装着部材へ装着し、前記ガスケットは、ゴム状弾性体製のガスケット本体を樹脂フィルムに一体成形したものであって、前記ガスケット本体は、平板状の基部と、前記基部の上面に一体成形されたシールリップ部とを一体に有し、前記基部の幅方向一端部に前記樹脂フィルムが連結され、前記樹脂フィルムに凹部を設け、対応する凸部を前記装着部材に設け、前記凹部と前記凸部を嵌合することにより非接着で前記ガスケットを前記装着部材へ装着し、前記装着部材は、セパレータであり、前記凹凸の嵌合による嵌合構造は、前記シールリップ部によるシールラインから平面上外れた位置に設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a gasket mounting structure according to claim 1 of the present invention is a structure for mounting a fuel cell gasket to a gasket mounting member, and has a fitting structure by concavity and convexity fitting, The gasket is attached to the mounting member in a non-adhesive manner with the fitting structure, and the gasket is a rubber-made elastic gasket body integrally formed on a resin film, and the gasket body is a flat plate A base and a seal lip formed integrally on the upper surface of the base, the resin film being connected to one end in the width direction of the base, a recess provided in the resin film, and a corresponding protrusion The gasket is attached to the mounting member in a non-adhering manner by fitting the concave portion and the convex portion, and the mounting member is a separator, Fitting structure according to the fitting, characterized in that it is provided at a position deviated on the plane from the seal line by the sealing lip.
燃料電池用ガスケットをガスケット装着部材へ装着する際に、あらかじめ一方に凹部を設けるとともに他方に凸部を設けておき、この凹部および凸部を所定の嵌合代をもって嵌合すると、接着剤を使用しなくてもガスケットを装着部材に装着することが可能となる。凹凸嵌合の態様としては、以下のものが考えられる。 When mounting a gasket for a fuel cell on a gasket mounting member, a concave portion is provided on one side and a convex portion is provided on the other side, and an adhesive is used when the concave portion and the convex portion are fitted with a predetermined fitting allowance. Even without this, it is possible to mount the gasket on the mounting member. The following can be considered as a form of uneven fitting.
(1)ガスケットがラバーオンリータイプの場合
ガスケットがラバーオンリータイプである場合、すなわちゴム状弾性体による単体成形品である場合には、ガスケットに凸部を設け、対応する凹部を装着部材に設け、この凸部と凹部を嵌合することにより非接着でガスケットを装着部材へ装着する。また凹凸の配置を反対として、ガスケットに凹部を設け、対応する凸部を装着部材に設け、この凹部と凸部を嵌合することにより非接着でガスケットを装着部材へ装着する。一般に燃料電池用ガスケットはその周長が長いので、凹凸はガスケットの周上に複数設けられる。
(1) When the gasket is a rubber-only type When the gasket is a rubber-only type, that is, when it is a single-molded product made of a rubber-like elastic body, a convex portion is provided on the gasket, and a corresponding concave portion is provided on the mounting member. By fitting the convex portion and the concave portion, the gasket is mounted on the mounting member without bonding. Further, the concave and convex arrangement is reversed, the gasket is provided with a concave portion, the corresponding convex portion is provided on the mounting member, and the concave portion and the convex portion are fitted to attach the gasket to the mounting member without bonding. In general, since the gasket for a fuel cell has a long circumference, a plurality of irregularities are provided on the circumference of the gasket.
尚、この場合、ガスケットを、平板状の基部と、基部の上面に一体成形されたシールリップ部と、基部から側面方向へ張り出すように一体成形された平板状の張り出し部とを有するものとし、このうちの張り出し部に凸部または凹部を設けるようにすると、凹凸の嵌合による嵌合構造がガスケットによるシールラインから外れた位置に設けられる。比較例としてシールラインの直下位置に嵌合構造が設けられると、ガスケットは圧縮変形してシール作用を奏することから、嵌合構造がガスケットの正常な圧縮変形を阻害する懸念があるが、上記構成によればこの懸念を解消することができる。 In this case, the gasket has a flat plate-like base portion, a seal lip portion integrally formed on the upper surface of the base portion, and a flat plate-like protruding portion integrally formed so as to protrude from the base portion in the side surface direction. If the projecting portion or the recessed portion is provided on the projecting portion, the fitting structure by fitting the unevenness is provided at a position off the seal line by the gasket. As a comparative example, when a fitting structure is provided immediately below the seal line, the gasket is compressed and deformed to exert a sealing action. Therefore, there is a concern that the fitting structure may inhibit normal compression and deformation of the gasket. According to, this concern can be resolved.
(2)ガスケットがフィルム一体ガスケットの場合
ガスケットがフィルム一体ガスケットである場合、すなわちゴム状弾性体製のガスケット本体を樹脂フィルムに一体成形したものである場合には、樹脂フィルムに凹部を設け、対応する凸部を装着部材に設け、この凹部と凸部を嵌合することにより非接着でガスケットを装着部材へ装着する。一般に燃料電池用ガスケットはその周長が長いので、凹凸はガスケットの周上に複数設けられる。
(2) When the gasket is a film-integrated gasket When the gasket is a film-integrated gasket, that is, when the gasket body made of rubber-like elastic material is molded integrally with a resin film, a recess is provided in the resin film. The mounting member is provided with a convex portion, and the concave portion and the convex portion are fitted to each other so that the gasket is mounted on the mounting member without bonding. In general, since the gasket for a fuel cell has a long circumference, a plurality of irregularities are provided on the circumference of the gasket.
尚、この場合、樹脂フィルムを、その幅方向の一端部にガスケット本体を一体成形するとともに、一端部を除く当該フィルムの平面上に凹部を設けるようにすると、凹凸の嵌合による嵌合構造がガスケット本体によるシールラインから外れた位置に設けられる。比較例としてシールラインの直下位置に嵌合構造が設けられると、ガスケット本体は圧縮変形してシール作用を奏することから、嵌合構造がガスケット本体の正常な圧縮変形を阻害する懸念があるが、上記構成によればこの懸念を解消することができる。 In this case, if the resin film is formed integrally with the gasket main body at one end in the width direction, and a recess is provided on the plane of the film excluding the one end, the fitting structure by fitting the unevenness is obtained. It is provided at a position off the seal line by the gasket body. As a comparative example, when a fitting structure is provided immediately below the seal line, the gasket main body compresses and deforms and exerts a sealing action, so there is a concern that the fitting structure hinders normal compressive deformation of the gasket main body, According to the said structure, this concern can be eliminated.
上記嵌合構造の構成要素の一方である凸部は、ガスケットまたは装着部材に設けられた突起体を含み、他方の凹部は、ガスケット、装着部材または樹脂フィルムに設けられた貫通穴もしくは有底の窪みを含む。 The convex portion which is one of the components of the fitting structure includes a protrusion provided on the gasket or the mounting member, and the other concave portion is a through hole or a bottomed hole provided on the gasket, the mounting member or the resin film. Including depressions.
また、ガスケット装着部材としては、セパレータ、スタックエンドプレート、集電板、絶縁板、MEA、GDL、樹脂補強体、樹脂フィルム、その他セル内もしくはスタック内に組み込まれる保護部材もしくは補強部材、流体導入のフランジ部材、またはこれらの複合部材などが含まれる。 Gasket mounting members include separators, stack end plates, current collector plates, insulating plates, MEAs, GDLs, resin reinforcements, resin films, other protective members or reinforcement members incorporated in cells or stacks, fluid introduction A flange member or a composite member thereof is included.
本発明は、以下の効果を奏する。 The present invention has the following effects.
すなわち、本発明の装着構造においては上記したように、凹凸の嵌合による嵌合構造をもって非接着でガスケットを装着部材へ装着するようにしたために、接着剤の使用による不都合を未然に解消することができ、すなわち接着剤の選定作業および入手作業を省略し、高価な接着剤が不要となることからコスト的にも有利な製品を提供することができる。また、接着剤の塗布工程が省略され、凹凸の嵌合はワンタッチであることから、装着作業性を向上させることができる。また、凹凸の嵌合によりガスケットを装着部材に対し正確に位置決めすることができる。また、嵌合構造をシールラインから外れた位置に設ける場合には、嵌合構造がガスケットないしガスケット本体の正常な圧縮変形を阻害するのを防止することができる。 That is, in the mounting structure of the present invention, as described above, since the gasket is mounted on the mounting member in a non-adhesive manner with a fitting structure with a concave-convex fitting, problems due to the use of an adhesive can be eliminated. That is, it is possible to provide a product that is advantageous in terms of cost because an operation for selecting and obtaining an adhesive is omitted and an expensive adhesive is not required. Moreover, the application | coating process of an adhesive agent is abbreviate | omitted, and since fitting of an unevenness | corrugation is one-touch, mounting workability | operativity can be improved. Further, the gasket can be accurately positioned with respect to the mounting member by fitting the unevenness. Moreover, when providing a fitting structure in the position remove | deviated from the seal line, it can prevent that a fitting structure inhibits the normal compressive deformation of a gasket or a gasket main body.
本発明には、以下の実施形態が含まれる。 The present invention includes the following embodiments.
(1)燃料電池用のガスケットとして、取り扱い性向上の目的で、金属セパレータや樹脂セパレータの他に、GDL(ガス拡散層)や、MEA(膜電極接合体)あるいはこれらを補強するための樹脂フィルムまたは樹脂枠体にゴムを一体的に成形したガスケットなどが多数提案されている。しかしながら、これらのガスケットは、一体化する部材の面方向において片側面だけの一体化では接着剤による一体化が必要である。また両面に一体化する場合は、貫通穴を介して非接着で一体化あるいは接着により固定化することになる。ダイレクトメタノール型燃料電池では、メタノールに対して長期耐性のある接着剤選定が難しく、またPEM型燃料電池においても高温タイプでは接着剤の選定が難しくなる場合がある。一方、ゴム弾性体などの単体では、安価に生産できるもののセパレータやMEAの間に組み付ける際にはその取り扱い性の悪さから工数を有し、結果、燃料電池本体の組み立てコストが高くなるという問題点があった。 (1) As a gasket for a fuel cell, in addition to a metal separator and a resin separator, GDL (gas diffusion layer), MEA (membrane electrode assembly), or a resin film for reinforcing these, in order to improve handling Many gaskets, etc., in which rubber is integrally formed on a resin frame have been proposed. However, these gaskets need to be integrated with an adhesive if only one side is integrated in the surface direction of the members to be integrated. Moreover, when integrating on both surfaces, it will fix | immobilize by non-bonding integration or adhesion | attachment through a through hole. In a direct methanol fuel cell, it is difficult to select an adhesive that has long-term resistance to methanol, and in a PEM fuel cell, it may be difficult to select an adhesive in a high temperature type. On the other hand, a rubber elastic body or the like can be produced at low cost, but has a man-hour due to poor handling when assembled between separators and MEAs, resulting in an increase in the assembly cost of the fuel cell body. was there.
(2)
(2−1)ガスケット単体を嵌合構造によりシール対象部材へ装着する燃料電池用ガスケット。
(2−2)ガスケットがこれを補強するための部材に一体化されており、この一体化部材をシール対象部材へ装着する燃料電池用ガスケット。
(2−3)ガスケットがシール対象部材への取り付け部において、嵌合装着するための突起形状を有し、一方、装着部材にガスケットの突起を嵌合装着するための貫通穴あるいは断面が凹形状を有していることを特徴とする上記(2−1)または(2−2)記載の燃料電池用ガスケット。
(2−4)ガスケットがシール対象部材への取り付け部において、嵌合装着するための貫通穴あるいは断面凹形状を有し、一方、装着部材にガスケットの貫通穴あるいは断面凹形状を嵌合装着するための突起形状を有していることを特徴とする上記(2−1)または(2−2)記載の燃料電池用ガスケット。
(2−5)ガスケットがフッ素系ゴム、シリコーン、EPDMなどの燃料電池に好適な材料より形成される上記(2−1)(2−2)(2−3)または(2−4)記載の燃料電池用ガスケット。
(2−6)シール装着部材が、金属製あるいは導電性樹脂セパレータ、スタックエンドプレート、集電板、絶縁板、MEA、GDL、樹脂補強体、樹脂フィルム、その他セル内、スタック内に組み込まれる保護、補強部材、流体導入のフランジ部材、あるいはこれらの複合部材である上記(2−1)(2−2)(2−3)(2−4)または(2−5)記載の燃料電池用ガスケット。
(2)
(2-1) A fuel cell gasket in which a single gasket is mounted on a member to be sealed with a fitting structure.
(2-2) A gasket for a fuel cell in which a gasket is integrated with a member for reinforcing the gasket, and the integrated member is attached to a member to be sealed.
(2-3) The gasket has a protrusion shape for fitting and mounting at the attachment portion to the member to be sealed, while the through hole or cross section for fitting and mounting the gasket protrusion on the mounting member is concave. The gasket for a fuel cell according to the above (2-1) or (2-2), characterized by comprising:
(2-4) The gasket has a through-hole or a concave cross-sectional shape for fitting and mounting at the attachment portion to the member to be sealed, and on the other hand, the mounting member is fitted and mounted with the through-hole or cross-sectional concave shape of the gasket. The gasket for a fuel cell according to the above (2-1) or (2-2), wherein the gasket has a protruding shape.
(2-5) The above-described (2-1), (2-2), (2-3) or (2-4), wherein the gasket is formed from a material suitable for a fuel cell such as fluorine-based rubber, silicone, or EPDM. Gasket for fuel cell.
(2-6) Protection that the seal mounting member is made of metal or conductive resin separator, stack end plate, current collector plate, insulating plate, MEA, GDL, resin reinforcement, resin film, and other cells or stacks , Reinforcing member, flange member for introducing fluid, or a composite member of these, (2-1) (2-2) (2-3) (2-4) or (2-5) gasket for fuel cell .
(3)ガスケット単体に、シール装着部材へ装着するための突起あるいは窪み、穴などを設け、シール装着部材には、同様にガスケットを嵌合装着するための窪み、穴あるいは突起を施された形状となっており、非接着でガスケットを燃料電池部材に固定化することができる。また、上記のごとく嵌合穴を有する樹脂フィルム上に自己接着性を有するガスケットを一体的に成形し、この一体化したガスケットをフィルムに設けた嵌合穴により、装着部材に固定化することもできる。ガスケットやシール装着部材の嵌合部は、貫通穴の場合、シールしたい部分の外側に配置することにより、当該部分のシール性を無関係にすることができる。 (3) The gasket itself is provided with protrusions, depressions or holes for mounting on the seal mounting member, and the seal mounting member is similarly provided with depressions, holes or protrusions for fitting and mounting the gasket. Thus, the gasket can be fixed to the fuel cell member without adhesion. Further, as described above, a self-adhesive gasket is integrally formed on the resin film having the fitting hole, and the integrated gasket is fixed to the mounting member by the fitting hole provided in the film. it can. In the case of a through hole, the fitting portion of the gasket or the seal mounting member can be made irrelevant to the sealing performance of the portion by arranging the fitting portion outside the portion to be sealed.
(4)上記構成によれば、ガスケット単体や樹脂フィルムに接着剤を用いることなしにゴム弾性体などを一体化したガスケットは比較的安価に製造することができ、なおかつ、非接着で一体化部材への装着を簡便にする。とくに装着溝がない場合や、小型の並列セルに用いるガスケットには有効である。 (4) According to the above configuration, a gasket in which a rubber elastic body or the like is integrated without using an adhesive for a gasket alone or a resin film can be manufactured at a relatively low cost, and is a non-adhesive integrated member. Easy to install. This is particularly effective when there is no mounting groove or for gaskets used in small parallel cells.
(5)本発明は、燃料電池用ガスケット構造に関し、ラバーオンリーガスケットあるいはフィルム一体ガスケットのプレートへの装着性向上、位置精度向上を実現するものである。燃料電池のセパレータへガスケットを形成する方法として、セパレータへガスケットを一体成形する方法が現在主流となっているが、一方でカーボンセパレータのように脆弱なプレートの場合は、成形時のプレートのダメージを考慮して別体で作製したガスケットをセパレータに装着することも行なわれている。ラバーオンリーガスケットの場合、その取り扱い性が良くないことからフィルム一体タイプとしてガスケットに剛性を持たせるなど、取り扱い性向上を狙った構造としているが、但し、燃料電池用ガスケットのように平面の面積がある程度以上大きくなると取り扱い性の問題、位置決めが困難となるなどの欠点がある。本発明はラバーオンリーガスケットあるいはフィルム一体ガスケットのセパレータへの装着性向上、位置精度向上を狙ったものとなり、具体的には、図2のようにラバーオンリー対応のガスケットの場合、平端部の下側に凸部を所要数設けるとともに、セパレータの相対する位置に凹部あるいは貫通孔を設けて凹凸嵌合する、図3のように上記とは逆にガスケット側に貫通孔、セパレータ側に凸部を設けて凹凸嵌合する、図5のようにフィルム一体タイプの場合、フィルムに貫通孔を設け、セパレータ側に凸部を設けて嵌合する、の構造となる。 (5) The present invention relates to a gasket structure for a fuel cell, and achieves improved mounting of a rubber-only gasket or a film-integrated gasket on a plate and improved positional accuracy. As a method of forming a gasket on a separator of a fuel cell, a method of integrally molding a gasket on a separator is currently the mainstream, but on the other hand, in the case of a fragile plate such as a carbon separator, damage to the plate during molding is reduced. In consideration of this, it is also possible to attach a gasket manufactured separately to the separator. In the case of rubber-only gaskets, the handleability is not good, so the structure is aimed at improving the handleability, such as making the gasket rigid as a film-integrated type, but the area of the plane is different from that of a fuel cell gasket. If it is larger than a certain level, there are drawbacks such as handling problems and difficulty in positioning. The present invention is aimed at improving the mounting accuracy and positional accuracy of a rubber-only gasket or a film-integrated gasket to a separator. Specifically, in the case of a rubber-only gasket as shown in FIG. As shown in FIG. 3, a through hole is provided on the gasket side and a convex part is provided on the separator side as shown in FIG. In the case of the film-integrated type as shown in FIG. 5, the structure is such that a through hole is provided in the film and a convex portion is provided on the separator side for fitting.
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第一実施例・・・
図1は、本発明の第一実施例に係る装着構造を備える燃料電池用構成部品の平面図であり、そのC−C線拡大断面が図2に示されている。
First embodiment ...
FIG. 1 is a plan view of a fuel cell component having a mounting structure according to a first embodiment of the present invention. FIG.
当該実施例に係る装着構造は、燃料電池用のガスケット11をガスケット装着部材21へ装着するための装着構造であって、凹凸の嵌合による嵌合構造31を有し、この嵌合構造31をもって非接着でガスケット11が装着部材21に装着されている。図1に示すようにガスケット11は平面矩形状のエンドレス体であって、周長がかなり長いので、この周長に沿って嵌合構造31も複数(図では14箇所)が所定の間隔をあけて設けられている。
The mounting structure according to this embodiment is a mounting structure for mounting the
ガスケット11は、ラバーオンリータイプのガスケットであって、すなわちフッ素系ゴム、シリコーン系ゴムまたはEPDMなどのゴム状弾性体よりなる単体成形品として成形されており、図2に示すようにこのガスケット11に凸部15が設けられるとともに、対応する凹部22が装着部材21に設けられ、この凸部15と凹部22が所定の嵌合代をもって嵌合することにより非接着でガスケット11が装着部材21に装着されている。
The
また、ガスケット11は、平板状の基部12と、この基部12の上面に一体成形された断面三角形状のシールリップ部13と、基部12からその側面方向の一方へ張り出すように一体成形された平板状の張り出し部14とを一体に有し、このうちの張り出し部14の下面に凸部15が下方へ向けて設けられている。したがって凹凸の嵌合による嵌合構造31は、ガスケット11によるシールラインSL(図1)から平面上外れた位置に設けられている。シールラインSLは、スタック組み立て時にシールリップ部13が接触の相手方部材に接触することにより、その接触幅をもってライン状に設定される。尚、張り出し部14は、嵌合構造31の配置に合わせてガスケット11の周長に沿って複数(図では14箇所)が設けられているが、ガスケット11の全周を巡って一体成形される一枚ものであっても良い。また張り出し部14は、ガスケット11の外側(外周側)に張り出しているが、内側(内周側)に張り出すものであっても良い。
In addition, the
ガスケット装着部材21としては、セパレータ、スタックエンドプレート、集電板、絶縁板、MEA、GDL、樹脂補強体、樹脂フィルム、その他セル内もしくはスタック内に組み込まれる保護部材もしくは補強部材、流体導入のフランジ部材、またはこれらの複合部材などである。
Examples of the
上記構成のガスケット装着構造においては、接着剤を用いることなく、凸部15および凹部22を嵌合する嵌合構造31のみによってガスケット11が装着部材21に装着される。したがって凹凸の嵌合による嵌合構造31のみをもって非接着でガスケット11が装着部材21に装着されるために、接着剤の使用による不都合を解消することができ、すなわち接着剤の選定作業および入手作業を省略し、高価な接着剤が不要となることからコスト的にも有利な製品を提供することができる。また、接着剤の塗布工程が省略され、凹凸の嵌合はワンタッチであることから、装着作業性を向上させることができる。また、凹凸の嵌合によりガスケット11を装着部材21に対し正確に位置決めすることができる。また、嵌合構造31がガスケット11のシールラインSLから外れた位置に設けられているために、嵌合構造31がガスケット11の正常な圧縮変形を阻害することもない。
In the gasket mounting structure having the above configuration, the
第二実施例・・・
上記第一実施例では、ガスケット11に凸部15が設けられるとともに装着部材21に凹部22が設けられているが、凹凸の配置は反対であっても良く、すなわち図3に示すように、ガスケット11に凹部16が設けられるとともに装着部材21に凸部23が設けられる構造であっても良い。また、凸部と凹部が周上交互に設けられるものであっても良い。
Second embodiment ...
In the first embodiment, the
第三実施例・・・
図4は、本発明の第三実施例に係る装着構造を備える燃料電池用構成部品の平面図であり、そのD−D線拡大断面が図5に示されている。
Third embodiment ...
FIG. 4 is a plan view of a fuel cell component having a mounting structure according to a third embodiment of the present invention. FIG.
当該実施例に係る装着構造は、燃料電池用のガスケット41をガスケット装着部材21へ装着するための装着構造であって、凹凸の嵌合による嵌合構造31を有し、この嵌合構造31をもって非接着でガスケット41が装着部材21に装着されている。図4に示すようにガスケット41は平面矩形状のエンドレス体であって、周長が長いので、この周長に沿って嵌合構造31も複数(図では4箇所)が所定の間隔をあけて設けられている。
The mounting structure according to this embodiment is a mounting structure for mounting a
ガスケット41は、フィルム一体タイプのガスケットであって、すなわちフッ素系ゴム、シリコーン系ゴムまたはEPDMなどのゴム状弾性体よりなるガスケット本体42を補強用の樹脂フィルム45に一体成形したものであり、図5に示すように樹脂フィルム45に凹部46が設けられるとともに、対応する凸部23が装着部材21に設けられ、この凹部46と凸部23が所定の嵌合代をもって嵌合することにより非接着でガスケット41が装着部材21に装着されている。
The
樹脂フィルム45は、ガスケット本体42の外側に全周に亙って一枚ものが配置されており、その幅方向の一端部(内周端部)45aにガスケット本体42を一体成形するとともに、前記一端部45aを除く当該フィルム45の平面上に凹部46が設けられている。したがって凹凸の嵌合による嵌合構造31は、ガスケット本体によるシールラインSL(図4)から平面上外れた位置に設けられている。シールラインSLは、スタック組み立て時にガスケット本体42のシールリップ部44が接触の相手方部材に接触することにより、その接触幅をもってライン状に設定される。ガスケット本体42は、平板状の基部43と、この基部43の上面に一体成形された断面三角形状のシールリップ部44とを一体に有し、基部43の幅方向の一端部(外周端部)に樹脂フィルム45が連結されている。
The
装着部材21としては、セパレータ、スタックエンドプレート、集電板、絶縁板、MEA、GDL、樹脂補強体、樹脂フィルム、その他セル内もしくはスタック内に組み込まれる保護部材もしくは補強部材、流体導入のフランジ部材、またはこれらの複合部材などであるが、図では、マニホールド部25および反応部26などを備えるセパレータが描かれており、ガスケット41はマニホールド部25の開口周縁部をシールする。
The mounting
上記構成のガスケット装着構造においては、接着剤を用いることなく、凹部46および凸部23を嵌合する嵌合構造31のみによってガスケット41が装着部材21に装着される。したがって凹凸の嵌合による嵌合構造31のみをもって非接着でガスケット41が装着部材21に装着されるために、接着剤の使用による不都合を解消することができ、すなわち接着剤の選定作業および入手作業を省略し、高価な接着剤が不要となることからコスト的にも有利な製品を提供することができる。また、接着剤の塗布工程が省略され、凹凸の嵌合はワンタッチであることから、装着作業性を向上させることができる。また、凹凸の嵌合によりガスケット41を装着部材21に対し正確に位置決めすることができる。また、嵌合構造31がガスケット本体42のシールラインSLから外れた位置に設けられているために、嵌合構造31がガスケット本体42の正常な圧縮変形を阻害することもない。また、ガスケット41はゴム状弾性体よりなるガスケット本体42を補強用の樹脂フィルム45に一体成形したものであるため、柔軟に過ぎず、よって取り扱い作業性が良いものである。
In the gasket mounting structure configured as described above, the
尚、上記各実施例に共通して、凹部16,22,46に嵌合した凸部15,23はその先端が凹部16,22,46の反対側へ突出する構造とされているが、突出しない構造であっても良く、この場合には凸部15,23の高さが小さめに形成される。また、凸部15,23の先端が凹部16,22,46の反対側へ突出する場合には先端を大形化する、あるいは先端側面に小突起を設ける等して抜け止め構造を付加することも考えられる。また、上記各実施例では凹部16,22,46が貫通穴として形成されているが、これに代えて有底の窪み(凹み)等であっても良い。
In addition, in common with each said Example, although the
11,41 ガスケット
12,43 基部
13,44 シールリップ部
14 張り出し部
15,23 凸部
16,22,46 凹部
21 ガスケット装着部材
25 マニホールド部
26 反応部
31 嵌合構造
42 ガスケット本体
45 樹脂フィルム
45a 一端部
11, 41
Claims (1)
凹凸の嵌合による嵌合構造を有し、前記嵌合構造をもって非接着で前記ガスケットを前記装着部材へ装着し、
前記ガスケットは、ゴム状弾性体製のガスケット本体を樹脂フィルムに一体成形したものであって、前記ガスケット本体は、平板状の基部と、前記基部の上面に一体成形されたシールリップ部とを一体に有し、前記基部の幅方向一端部に前記樹脂フィルムが連結され、
前記樹脂フィルムに凹部を設け、対応する凸部を前記装着部材に設け、前記凹部と前記凸部を嵌合することにより非接着で前記ガスケットを前記装着部材へ装着し、
前記装着部材は、セパレータであり、
前記凹凸の嵌合による嵌合構造は、前記シールリップ部によるシールラインから平面上外れた位置に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の装着構造。 A structure for mounting a fuel cell gasket on a gasket mounting member,
It has a fitting structure by concavity and convexity fitting, and the fitting structure is non-adhesively attached to the attachment member,
The gasket is formed by integrally molding a gasket main body made of a rubber-like elastic body on a resin film, and the gasket main body has a flat base portion and a seal lip portion integrally formed on the upper surface of the base portion. The resin film is connected to one end in the width direction of the base,
A concave portion is provided in the resin film, a corresponding convex portion is provided in the mounting member, and the gasket is attached to the mounting member in a non-adhesive manner by fitting the concave portion and the convex portion,
The mounting member is a separator;
2. A fuel cell gasket mounting structure according to claim 1, wherein the concave and convex fitting structure is provided at a position off the plane from the seal line by the seal lip portion.
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