JPWO2020095817A1 - 金属ガスケットの溶接箇所決定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
開口の周囲を取り囲むシールビードと、接合面から突出する複数の構造物と、を有する一対の金属ガスケットの前記接合面を溶接によって接合し、
前記シールビードと相手部材との間に感圧媒体を介在させて、接合した前記一対の金属ガスケットを前記相手部材とともに積層して締結し、
締結を解いて取り出した前記感圧媒体に残る痕跡によって、前記シールビードの面圧抜け箇所を検出し、
前記複数の構造物のうち、前記面圧抜け箇所に最も近い第1構造物と、前記第1構造物に最も近い第2構造物とに四辺を接触させて取り囲む矩形領域内に、追加の溶接箇所を決定する
方法である。
本実施形態は、燃料電池に用いられる金属ガスケットとしての双極板11について、一対の双極板11を接合するための溶接箇所を決定する溶接箇所決定方法である。より詳しくは、双極板11に設けられているシールビード31の面圧抜けを防止する溶接箇所を見出す方法に関する。
図1に示すように、双極板11は、矩形形状を有する。双極板11は、開口12を有する。開口12は、大小二つの矩形形状を組み合わせた形状を有する。反応電極部(不図示)などとともに双極板11を積層させて締結した際、開口12は、各種の流体を流通させるためのマニホールド(不図示)を形成する。
本実施形態の双極板の溶接箇所決定方法は、接合工程と、検出工程と、決定工程とを有する。接合工程では、一対の双極板11の接合面13を溶接によって接合する。検出工程では、シールビード31に面圧抜けが発生した箇所を検出する。決定工程では、追加の溶接箇所を決定する。
一対の双極板11の位置を合わせて互いの接合面13を接合させ、一対の双極板11を溶接によって固定する。図2中、溶接した箇所を一次溶接箇所W1として示す。つまり、一次溶接箇所W1は、開口12に面する複数個の第1トンネル51aの間の接合面13に位置する。
シールビード31に面圧抜けが発生している箇所(以下「面圧抜け箇所C」とも呼ぶ)を検出する。
面圧抜け箇所Cを検出するためには、溶接によって接合させた一対の双極板11を反応電極部(不図示)とともに複数組積層して締結する。この際、シールビード31と相手部材との間に感圧紙などのような感圧媒体101(図4(a)(b)参照)を挟み込んで介在させる。締結によって双極板11に加える圧力は、双極板11を用いた実際の製品、つまり燃料電池の製造に際して加える圧力と同等とする。これによって、シールビード31は撓み、相手部材に密接してシール作用を生ずる。
シールビード31に面圧抜けが発生していることが検出された場合、面圧抜けを解消できる追加の溶接箇所を決定する。
説明の便宜上、一次溶接箇所W1と追加溶接箇所W2とを合わせて溶接箇所Wと呼ぶ。
その他、実施に際しては、あらゆる変形や変更が可能である。
12 開口
13 接合面
31,31a,31b シールビード
32 キャビティ
33 シール面
51,51a,51b トンネル
52 連絡路
71 整流ビード
101 感圧媒体
102 痕跡
103 抜け
C 面圧抜け箇所
R 矩形領域
S,S1,S2 構造物
W 溶接箇所
W1 一次溶接箇所
W2 追加溶接箇所
Claims (6)
- 開口の周囲を取り囲むシールビードと、接合面から突出する複数の構造物と、を有する一対の金属ガスケットの前記接合面を溶接によって接合し、
前記シールビードと相手部材との間に感圧媒体を介在させて、接合した前記一対の金属ガスケットを前記相手部材とともに積層して締結し、
締結を解いて取り出した前記感圧媒体に残る痕跡によって、前記シールビードの面圧抜け箇所を検出し、
前記複数の構造物のうち、前記面圧抜け箇所に最も近い第1構造物と、前記第1構造物に最も近い第2構造物とに四辺を接触させて取り囲む矩形領域内に、追加の溶接箇所を決定する、
金属ガスケットの溶接箇所決定方法。 - 前記シールビードは、
内周側に位置する第1シールビードと、
前記第1シールビードの外周側に位置する第2シールビードと、を有する、
請求項1に記載の金属ガスケットの溶接箇所決定方法。 - 前記複数の構造物は、前記接合面から突出した複数のトンネルを有する、
請求項1又は2に記載の金属ガスケットの溶接箇所決定方法。 - 前記複数のトンネルは、
前記開口と前記第1シールビードとを連絡する第1トンネルと、
前記第1シールビードと前記第2シールビードとを連絡する第2トンネルと、を有する、
請求項3に記載の金属ガスケットの溶接箇所決定方法。 - 前記複数の構造物は、前記接合面の裏面側を流れる流体の流れを制御する整流ビードを有する、
請求項1〜4のいずれかに記載の金属ガスケットの溶接箇所決定方法。 - 前記第2構造物は、前記シールビードを介して前記第1構造物とは反対側に位置する、
請求項1〜5のいずれかに記載の金属ガスケットの溶接箇所決定方法。
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