JP7272987B2 - セパレータ及びセパレータの製造方法 - Google Patents
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Description
11B…第2セパレータ 12…燃料電池
16…電解質膜・電極構造体(MEA) 20…電解質膜
22…アノード電極 24…カソード電極
26…反応ガス流路 36…連通孔
48…基部 50…ビード部
56…連通孔ビード 60…直線部
60a、62a…頂部 62…曲部
72、76…可動型 74、78…固定型
84、86…押圧板 84a、84b、86a…押圧面
W1…第1ワーク W2…第2ワーク
Claims (11)
- 電解質膜の両面に電極が設けられる電解質膜・電極構造体の両面に各々積層されて、燃料電池を構成するセパレータであって、
当該セパレータは、面状に延在する基部と、前記基部に連なると共に当該基部から積層方向に突出してシールを形成するビード部とを備え、
前記ビード部は、平面視で、直線状に延在する直線部と、前記直線部に連なり前記直線部に対して曲がる曲部とを含み、
前記基部から前記曲部の頂部までの高さが、前記基部から前記直線部の頂部までの高さよりも低く、
当該セパレータは、前記積層方向に流体を流通させる連通孔を備え、
前記ビード部は、前記連通孔の外側で当該連通孔を囲うように設けられた連通孔ビードを含み、
前記連通孔ビードが前記直線部及び前記曲部を有し、
前記ビード部は、前記連通孔ビードの外側且つ前記セパレータの外周部に外側ビードを含み、
前記直線部の高さよりも前記曲部の高さを低くする構造は、前記連通孔ビードにおいて前記外側ビードに隣接する位置に設けられる
セパレータ。 - 電解質膜の両面に電極が設けられる電解質膜・電極構造体の両面に各々積層されて、燃料電池を構成するセパレータであって、
当該セパレータは、面状に延在する基部と、前記基部に連なると共に当該基部から積層方向に突出してシールを形成するビード部とを備え、
前記ビード部は、平面視で、直線状に延在する直線部と、前記直線部に連なり前記直線部に対して曲がる曲部とを含み、
前記基部から前記曲部の頂部までの高さが、前記基部から前記直線部の頂部までの高さよりも低く、
前記ビード部は、前記曲部を複数有し、
第1の前記曲部における前記基部から前記頂部までの高さと、第2の前記曲部における前記基部から前記頂部までの高さが互いに異なる
セパレータ。 - 請求項1又は2記載のセパレータにおいて、
前記基部から前記曲部の頂部までの高さは、当該曲部の延在方向中央位置から延在方向両側の前記直線部に向かって漸増している
セパレータ。 - 請求項2記載のセパレータにおいて、
当該セパレータは、前記積層方向に流体を流通させる連通孔を備え、
前記ビード部は、前記連通孔の外側で当該連通孔を囲うように設けられた連通孔ビードを含み、
前記連通孔ビードが前記直線部及び前記曲部を有する
セパレータ。 - 請求項1又は4記載のセパレータにおいて、
前記連通孔は、平面視で、多角形状に形成され、
前記連通孔ビードは、前記連通孔の辺部に隣接する位置に前記直線部を有する一方で、前記連通孔の角部に隣接する位置に前記曲部を有する
セパレータ。 - 請求項4記載のセパレータにおいて、
前記ビード部は、前記連通孔ビードの外側且つ前記セパレータの外周部に外側ビードを含み、
前記直線部の高さよりも前記曲部の高さを低くする構造は、前記連通孔ビードにおいて前記外側ビードに隣接する位置に設けられる
セパレータ。 - 請求項1に記載のセパレータにおいて、
前記ビード部は、前記曲部を複数有し、
第1の前記曲部における前記基部から前記頂部までの高さと、第2の前記曲部における前記基部から前記頂部までの高さが互いに異なる
セパレータ。 - 電解質膜の両面に電極が設けられる電解質膜・電極構造体の両面に各々積層されて、燃料電池を構成するセパレータであって、
当該セパレータは、面状に延在する基部と、前記基部に連なると共に当該基部から積層方向に突出してシールを形成するビード部とを備え、
前記ビード部は、平面視で、少なくとも2つの曲部を含み、
曲率の大きな前記曲部の高さは、曲率の小さな前記曲部の高さよりも低い
セパレータ。 - 電解質膜の両面に電極が設けられる電解質膜・電極構造体の両面に各々積層されて、燃料電池を構成するセパレータの製造方法であって、
当該セパレータは、面状に延在する基部と、前記基部に連なると共に当該基部から積層方向に突出してシールを形成するビード部とを備え、
前記ビード部は、平面視で、直線状に延在する直線部と、前記直線部に連なり前記直線部に対して曲がる曲部とを含み、
製造時に、前記基部から前記曲部の頂部までの高さが、前記基部から前記直線部の頂部までの高さよりも低くなるように前記ビード部を形成しており、
可動型及び固定型により第1ワークをプレスして前記ビード部の形成予定箇所に凸形状を有する第2ワークを形成するプレス工程と、
押圧体により前記第2ワークを押圧して前記ビード部の高さに調整するコンプレッション工程とを有する
セパレータの製造方法。 - 請求項9記載のセパレータの製造方法において、
前記プレス工程では、前記直線部の形成予定箇所の凸形状のプレス高さよりも前記曲部の形成予定箇所の凸形状のプレス高さを低く形成する
セパレータの製造方法。 - 請求項10記載のセパレータの製造方法において、
前記プレス工程では、前記直線部の形成予定箇所の凸形状と前記曲部の形成予定箇所の凸形状を同じ高さに形成し、
前記コンプレッション工程では、段差状の押圧面を有する前記押圧体により前記直線部の高さよりも前記曲部の高さが低くなるように押圧する
セパレータの製造方法。
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