KR101282627B1 - 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 샌드위치 구조의 인서트에 휨 방지 플레이트를 조립하여 사출 성형함으로써, 사출압에 의한 인서트의 휨 현상을 용이하게 방지할 수 있도록 한 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 기존의 일체형 금속인서트와 달리, 특정 형상을 갖는 2장 이상의 플레이트를 적층시킨 샌드위치 인서트를 제작하는 동시에 샌드위치 인서트에 휨 방지 플레이트를 체결하여 사출 성형함으로써, 사출 성형시의 수지압에 의하여 샌드위치 인서트가 휘어지는 현상을 용이하게 방지할 수 있도록 한 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 기존의 일체형 금속인서트와 달리, 특정 형상을 갖는 2장 이상의 플레이트를 적층시킨 샌드위치 인서트를 제작하는 동시에 샌드위치 인서트에 휨 방지 플레이트를 체결하여 사출 성형함으로써, 사출 성형시의 수지압에 의하여 샌드위치 인서트가 휘어지는 현상을 용이하게 방지할 수 있도록 한 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
Description
본 발명은 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 샌드위치 구조의 인서트에 휨 방지 플레이트를 조립하여 사출 성형함으로써, 사출압에 의한 인서트의 휨 현상을 용이하게 방지할 수 있도록 한 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트에 관한 것이다.
연료전지 차량에 탑재되는 연료전지 스택의 셀 단위 구성을 첨부한 도 10을 참조로 간략히 살펴보면, 가장 안쪽에 전극막 어셈블리(MEA: Membrane-Electrode Assembly)가 위치하는데, 이 전극막 어셈블리는 수소 양이온(Proton)을 이동시켜 줄 수 있는 고체 고분자 전해질막(10)과, 이 전해질막 양면에 수소와 산소가 반응할 수 있도록 도포된 촉매전극층, 즉 캐소드(12: 공기극(cathode)) 및 애노드(14: 연료극(anode))로 구성된다.
또한, 상기 캐소드(12) 및 애노드(14)의 바깥 부분에는 가스확산층(GDL: Gas Diffusion Layer)(16) 및 개스킷(Gasket)(18)이 차례로 적층되고, 가스확산층(16)의 바깥 쪽에는 연료를 공급하고 반응에 의해 발생된 물을 배출하도록 유로(Flow Field)가 형성된 분리판(20)이 위치된다.
위와 같은 스택의 단위 셀들이 몇 백개 이상 적층된 후, 가장 바깥쪽에는 각 단위 셀들을 지지하며 고정시키기 위한 엔드플레이트(30, End plate)가 결합된다.
이때, 상기 엔드플레이트(30)의 내측에는 스택에서 발생된 전기를 모아서 외부로 보내는 집전판이 장착된다.
따라서, 상기 스택의 애노드(14)에서는 수소의 산화반응이 진행되어 수소이온(Proton)과 전자(Electron)가 발생하게 되고, 이때 생성된 수소이온과 전자는 각각 전해질막(10)과 분리판(20)을 통하여 캐소드(12)극으로 이동하게 되어, 상기 캐소드(12)극에서는 애노드(14)극으로부터 이동한 수소이온과 전자, 공기중의 산소가 참여하는 전기화학반응을 통하여 물을 생성하며, 이러한 전자의 흐름으로부터 최종 생성된 전기에너지는 상기 엔드플레이트(30)의 집전판을 통하여 전기에너지를 요하는 부하로 공급된다.
상기와 같은 연료전지 스택의 구성중 엔드플레이트(30)는 상기와 같이 복수개로 적층된 분리판, 전극막 어셈블리(MEA), 가스확산층(GDL) 등을 체결하는 역할을 하는 동시에 단위 셀들의 양쪽에 위치하여 각 단위셀에 일정한 면압을 제공하는 역할을 한다.
이때, 첨부한 도 9에서 보듯이 상기 엔드플레이트(30)는 경량화 및 전기적 절연을 위하여 일체형 금속 인서트(31), 플라스틱 사출물(32), 집전판(33)으로 구성된다.
즉, 상기 금속 인서트(31)를 사출금형내에 배치한 다음, 사출금형내에 플라스틱 사출재료를 충진시킴으로써, 금속 인서트(31)가 플라스틱 사출물(32)로 둘러싸인 엔드플레이트(30)가 완성된다.
한편, 상기 집전판(33)은 금속 인서트(31)와 함께 사출금형내에 배치되어 플라스틱 사출물(32)에 의하여 함께 사출되거나, 추후에 플라스틱 사출물(32)의 내면에 별도로 조립된다.
이러한 엔드플레이트의 금속인서트는 내부 면압에 견디기 위해 고강성 특성을 갖는 것으로 요구되고 있고, 이에 일반적으로 금속재질을 기계가공하여 제작하고 있으며, 또한 스택의 생산 전기를 집전하고 스택을 체결하기 위하여 복잡한 형상으로 제작되고 있다.
그러나, 종래의 엔드플레이트의 금속인서트는 일체형 구조로 제작됨에 따라 다음과 같은 단점이 있다.
첫째, 금속인서트에 경량화를 위한 살빼기 구조 가공시, 사출성형이 어려움이 있다.
즉, 엔드플레이트의 사출 후 수지 표면은 누기 방지를 위한 가스켓과의 접촉을 위하여 홈이나 요철이 발생되어서는 안되는데, 금속인서트에 살빼기 구조 적용시, 플라스틱 사출물을 이루는 수지의 살두께가 일정하지 않을 경우 수지 수축에 의해 표면에 홈이나 요철이 발생되는 단점이 있다.
특히, 일체형 금속인서트의 경우 중량 감소를 위한 살빼기 구조로서 포켓가공을 할 경우, 사출물의 살두께를 일정하게 유지하기 어려운 단점이 있다.
둘째, 일체형 금속인서트는 금속 혹은 비금속 소재의 플레이트를 기계가공으로 절삭하여 제작하기 때문에 개당 제작시간이 길어지므로, 대량 생산 및 원가 절감에 어려움이 있다.
셋째, 일체형 금속인서트는 한가지 소재만을 사용해야 하므로 경량화 및 강성 개선을 위한 이종 소재의 적용에 어려움이 있다.
따라서, 기존의 일체형 금속인서트와 달리, 특정 형상을 갖는 2장 이상의 플레이트를 적층시킨 샌드위치 인서트를 제작하여, 강성을 유지하는 동시에 경량화를 도모하고 있다.
그러나, 샌드위치 인서트를 구성하는 여러장의 플레이트중 중간에 배치되는 플레이트는 살빼기 공간을 갖는 것으로 적용됨에 따라, 플라스틱 사출물로 샌드위치 인서트를 감싸는 사출 성형시 수지압에 의하여 샌드위치 인서트의 중앙부분이 휘어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 기존의 일체형 금속인서트와 달리, 특정 형상을 갖는 2장 이상의 플레이트를 적층시킨 샌드위치 인서트를 제작하는 동시에 샌드위치 인서트에 휨 방지 플레이트를 체결하여 사출 성형함으로써, 사출 성형시의 수지압에 의하여 샌드위치 인서트가 휘어지는 현상을 용이하게 방지할 수 있도록 한 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양단부에 매니폴드부를 갖는 복수의 플레이트를 접착수단으로 접착시킨 샌드위치 인서트를 구비하고, 사출시 수지압이 직접 작용하는 샌드위치 인서트의 일면에서 그 반대쪽 면에 사출금형의 표면과 밀착되는 휨 방지 플레이트를 결합시켜 플라스틱 사출물을 사출 성형함으로써, 사출 금형내에서 수지압을 받는 샌드위치 인서트를 휨 방지 플레이트에서 지지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트를 제공한다.
본 발명의 제1구현예에 따른 휨 방지 플레이트는 대직경부와 소직경부가 동일 두께를 가지면서 일체로 된 형상으로 구비되어, 대직경부의 저면이 샌드위치 인서트의 가장 바깥쪽에 위치하는 최외곽 플레이트의 외표면에 밀착되고, 대직경부와 소직경부 간의 단차부가 플라스틱 사출물에 의하여 사출되어 잠금되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2구현예에 따른 휨 방지 플레이트는 대직경부와 소직경부가 일체로 형성되되 대직경부가 더 두꺼운 형상으로 구비되어, 대직경부의 하단부가 샌드위치 인서트의 가장 바깥쪽에 위치하는 최외곽 플레이트의 외표면에 형성된 결합홈에 삽입 결합되며, 대직경부와 소직경부 간의 단차부가 플라스틱 사출물에 의하여 사출되어 잠금되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3구현예에 따른 휨 방지 플레이트는 대직경부와 소직경부가 일체로 형성되되 소직경부가 더 두꺼운 형상으로 구비되어, 대직경부는 샌드위치 인서트의 가장 바깥쪽에 위치하는 최외곽 플레이트의 외표면에 형성된 결합홈에 삽입 결합되고, 대직경부와 소직경부 간의 단차부가 플라스틱 사출물에 의하여 사출되어 잠금되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4구현예에 따른 휨 방지 플레이트는 대직경부와 소직경부가 일체로 형성되되 소직경부가 더 두꺼운 형상으로 구비되고, 대직경부의 하단부가 샌드위치 인서트의 최외곽 플레이트의 다음에 위치하는 두번째 플레이트에 형성된 안착홈내에 안착되는 동시에 소직경부가 최외곽 플레이트에 형성된 삽입단자홀을 통하여 돌출되어, 대직경부와 소직경부 간의 단차부가 최외곽 플레이트의 저면에 걸리며 잠금되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 엔드 플레이트의 인서트를 여러개의 플레이트가 적층된 샌드위치 인서트를 채택함과 함께, 샌드위치 인서트에 휨 방지 플레이트를 체결하여, 사출금형내에서 휨 방지 플레이트가 샌드위치 인서트를 지지하는 역할을 하도록 함으로써, 사출 공정시 샌드위치 인서트에 작용하는 수지 압력에 의하여 샌드위치 인서트가 휘어지는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되는 것을 보여주는 분리 사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되어 사출 성형되는 것을 보여주는 단면도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되는 것을 보여주는 분리 사시도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되어 사출 성형되는 것을 보여주는 단면도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되는 것을 보여주는 분리 사시도,
도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되어 사출 성형되는 것을 보여주는 단면도,
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되는 것을 보여주는 분리 사시도,
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되어 사출 성형되는 것을 보여주는 단면도,
도 9는 종래의 엔드 플레이트를 나타내는 사시도.
도 10은 연료전지 스택의 구성을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되어 사출 성형되는 것을 보여주는 단면도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되는 것을 보여주는 분리 사시도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되어 사출 성형되는 것을 보여주는 단면도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되는 것을 보여주는 분리 사시도,
도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되어 사출 성형되는 것을 보여주는 단면도,
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되는 것을 보여주는 분리 사시도,
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 연료전지용 엔드 플레이트의 금속인서트에 휨 방지 플레이트가 결합되어 사출 성형되는 것을 보여주는 단면도,
도 9는 종래의 엔드 플레이트를 나타내는 사시도.
도 10은 연료전지 스택의 구성을 설명하기 위한 개략도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 양단부에 수소/공기/냉각수가 흐르게 되는 매니폴드부가 형성된 샌드위치 구조의 인서트(100)와, 이 샌드위치 인서트(100)를 플라스틱 사출재로 감싸면서 사출된 플라스틱 사출물(300)로 구성되는 연료전지용 엔드 플레이트를 제공하고자 한 것으로서, 샌드위치 인서트(100)를 플라스틱 사출물(300)로 감싸는 사출 공정시 샌드위치 인서트(100)가 사출 수지압에 의하여 휘어지는 현상을 방지하고자, 샌드위치 인서트(100)에 휨 방지용 플레이트(200)를 결합시킨 점에 특징이 있다.
첨부한 도 1,3,5,7에 도시된 바와 같이, 상기 샌드위치 인서트(100)는 양단부에 매니폴드 형성자리면(102)을 갖는 최외곽 플레이트(110)인 제1플레이트와, 두번째 플레이트(120)인 제2플레이트와, 제3플레이트(130)와, 제4플레이트(140)가 접착수단에 의하여 순차적으로 적층되며 접합되는 구조로 제작되고, 경량화를 위하여 제2플레이트(120)에는 제1살빼기 공간(122)이 형성된다.
이러한 구조로 구비된 샌드위치 인서트(100)를 사출금형(400)내에 떠 있는 상태로 배치한 다음, 사출금형의 내표면과 샌드위치 인서트(100)의 외표면 사이공간에 플라스틱 수지를 주입함으로써, 샌드위치 인서트(100)의 외표면이 플라스틱 사출물(200)로 감싸여지며 사출 성형된다.
이때, 상기 사출금형(400)내에 배치되는 샌드위치 인서트(100)의 사방 모서리 부분에 형성된 핀홀내에 핀(미도시됨)을 삽입하는 동시에 핀의 양단부가 사출금형의 상면 및 바닥면에 밀착 지지되게 함으로써, 사출금형(400)내의 중간부분에 샌드위치 인서트(100)가 떠 있는 상태로 유지된다.
그러나, 플라스틱 수지가 사출금형(400)의 저부로부터 주입될 때, 수지압이 샌드위치 인서트(100)의 중앙 영역에 작용함에 따라, 샌드위치 인서트(100)의 중앙 영역이 미세하게 휘어지는 현상이 발생되고 있다.
이에, 본 발명은 샌드위치 인서트(100)의 휘어지는 현상을 방지하기 위하여, 샌드위치 인서트(100)에 휨 방지 플레이트(200)를 결합시킨 점에 특징이 있다.
여기서, 본 발명에 따른 연료전지 엔드플레이트의 샌드위치 인서트에 결합되는 휨 방지 플레이트의 각 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
제1실시예
첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 휨 방지 플레이트(200)는 대직경부(202)와 소직경부(204)가 동일 두께를 가지면서 일체로 된 형상으로 구비되고, 아래쪽의 대직경부(202)와 위쪽의 소직경부(204)는 모자(HAT) 형상을 이루게 된다.
이렇게 구비된 휨 방지 플레이트(200)는 샌드위치 인서트(100)에 밀착되면서 사출금형내에 함께 배치된다.
보다 상세하게는, 첨부한 도 2에서 보듯이 샌드위치 인서트(100)를 사출금형(400)내에 떠 있는 상태로 배치할 때, 휨 방지 플레이트(200)의 대직경부(202) 저면을 샌드위치 인서트(100)의 가장 바깥쪽에 위치하는 최외곽 플레이트(110)의 외표면에 밀착시키는 동시에 소직경부(204)의 상면을 사출금형(400)의 상면에 밀착시킨다.
이어서, 사출금형(400)의 내표면과 샌드위치 인서트(100)의 외표면 사이공간에 플라스틱 수지를 주입함으로써, 샌드위치 인서트(100)의 외표면이 플라스틱 사출물(200)로 감싸여지며 사출 성형된다.
이때, 사출 성형시의 수지압이 샌드위치 인서트(100)의 저면에 직접 작용하더라도, 그 반대면인 샌드위치 인서트(100)의 최외곽 플레이트(110)가 휨 방지용 플레이트(200)에 의하여 받쳐지며 지지되는 상태가 되므로, 수지압에 의하여 샌드위치 인서트(100)가 휘어지는 현상을 용이하게 방지할 수 있게 된다.
이렇게 사출 성형이 완료된 엔드 플레이트를 사출금형(400)으로부터 탈형시키게 되면, 휨 방지 플레이트(200)의 소직경부(204) 상면은 플라스틱 사출물(200)과 동일 평면을 이루면서 외부로 노출되는 상태가 된다.
특히, 상기 휨 방지 플레이트(200)의 대직경부(202)와 소직경부(204) 간의 단차부(206)가 플라스틱 사출물(300)에 의하여 감싸여지며 사출됨에 따라, 사출 공정이 종료된 후에도 휨 방지 플레이트(200)가 빠지지 않는 잠금 상태가 된다.
한편, 상기 엔드 플레이트의 내면쪽 즉, 휨 방지용 플레이트(200)의 반대면에는 연료전지 스택에서 생산되는 전기를 집접하는 집전판(500)이 부착된다.
제2실시예
첨부한 도 3에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 휨 방지 플레이트(200)는 대직경부(202)와 소직경부(204)가 일체로 형성되되 대직경부(202)가 더 두꺼운 형상으로 구비되고, 아래쪽의 대직경부(202)와 위쪽의 소직경부(204)는 모자(HAT) 형상을 이루게 된다.
이렇게 구비된 휨 방지 플레이트(200)는 샌드위치 인서트(100)에 밀착되면서 사출금형내에 함께 배치된다.
보다 상세하게는, 첨부한 도 4에서 보듯이 샌드위치 인서트(100)를 사출금형(400)내에 떠 있는 상태로 배치할 때, 휨 방지 플레이트(200)의 대직경부(202)의 하단부를 샌드위치 인서트(100)의 가장 바깥쪽에 위치하는 최외곽 플레이트(110)의 외표면에 형성된 결합홈(105)에 삽입 결합시키고, 소직경부(204)의 상면을 사출금형(400)의 상면에 밀착시킨다.
이어서, 사출금형(400)의 내표면과 샌드위치 인서트(100)의 외표면 사이공간에 플라스틱 수지를 주입함으로써, 샌드위치 인서트(100)의 외표면이 플라스틱 사출물(200)로 감싸여지며 사출 성형된다.
이때, 사출 성형시의 수지압이 샌드위치 인서트(100)의 저면에 직접 작용하더라도, 그 반대면인 샌드위치 인서트(100)의 최외곽 플레이트(110)가 휨 방지용 플레이트(200)에 의하여 받쳐지며 지지되는 상태가 되므로, 수지압에 의하여 샌드위치 인서트(100)가 휘어지는 현상을 용이하게 방지할 수 있게 된다.
이렇게 사출 성형이 완료된 엔드 플레이트를 사출금형(400)으로부터 탈형시키게 되면, 휨 방지 플레이트(200)의 소직경부(204) 상면은 플라스틱 사출물(200)과 동일 평면을 이루면서 외부로 노출되는 상태가 된다.
특히, 상기 휨 방지 플레이트(200)의 대직경부(202)와 소직경부(204) 간의 단차부(206)가 플라스틱 사출물(300)에 의하여 감싸여지며 사출됨에 따라, 사출 공정이 종료된 후에도 휨 방지 플레이트(200)가 빠지지 않는 잠금 상태가 된다.
마찬가지로, 상기 엔드 플레이트의 내면쪽 즉, 휨 방지용 플레이트(200)의 반대면에는 연료전지 스택에서 생산되는 전기를 집접하는 집전판(500)이 부착된다.
제3실시예
첨부한 도 5에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 휨 방지 플레이트(200)는 대직경부(202)와 소직경부(204)가 일체로 형성되되 소직경부(204)가 더 두꺼운 형상으로 구비되고, 아래쪽의 대직경부(202)와 위쪽의 소직경부(204)는 모자(HAT) 형상을 이루게 된다.
첨부한 도 6에서 보듯이, 샌드위치 인서트(100)를 사출금형(400)내에 떠 있는 상태로 배치할 때, 휨 방지 플레이트(200)의 대직경부(202) 전체를 샌드위치 인서트(100)의 가장 바깥쪽에 위치하는 최외곽 플레이트(110)의 외표면에 형성된 결합홈(105)에 삽입 결합시키고, 소직경부(204)의 상면을 사출금형(400)의 상면에 밀착시킨다.
나머지 공정은 제3실시예와 동일하게 진행되므로, 그 설명은 생략하기로 한다.
제4실시예
첨부한 도 7에 도시된 바와 같이, 제4실시예에 따른 휨 방지 플레이트(200)는 대직경부(202)와 소직경부(204)가 일체로 형성되되 소직경부(204)가 더 두꺼운 형상으로 구비되고, 아래쪽의 대직경부(202)와 위쪽의 소직경부(204)는 모자(HAT) 형상을 이루게 된다.
첨부한 도 8에서 보듯이, 샌드위치 인서트(100)를 사출금형(400)내에 떠 있는 상태로 배치할 때, 대직경부(202)의 하단부를 샌드위치 인서트(100)의 최외곽 플레이트의 다음에 위치하는 두번째 플레이트(120)에 형성된 안착홈(107)내에 안착시키고, 동시에 소직경부(204)가 최외곽 플레이트(110)에 형성된 삽입단자홀(108)을 통하여 돌출되도록 한다.
이때, 상기 휨 방지 플레이트(200)의 대직경부(202)와 소직경부(204) 간의 단차부(206)가 최외곽 플레이트(110)의 저면에 걸리며 잠금되는 상태가 된다.
따라서, 사출 성형시의 수지압이 샌드위치 인서트(100)의 저면에 직접 작용하더라도, 그 반대면인 샌드위치 인서트(100)의 최외곽 플레이트(110)가 휨 방지용 플레이트(200)의 소직경부(204)에 의하여 받쳐지며 지지되는 상태가 되므로, 수지압에 의하여 샌드위치 인서트(100)가 휘어지는 현상을 용이하게 방지할 수 있게 된다.
이렇게 사출 성형이 완료된 엔드 플레이트를 사출금형(400)으로부터 탈형시키게 되면, 휨 방지 플레이트(200)의 소직경부(204) 상면은 플라스틱 사출물(200)과 동일 평면을 이루면서 외부로 노출되는 상태가 된다.
상기와 같이, 휨 방지 플레이트(200)의 대직경부(202)와 소직경부(204) 간의 단차부(206)가 최외곽 플레이트(110)의 저면에 걸리며 잠금되는 상태가 되므로, 사출 공정이 종료된 후에도 휨 방지 플레이트(200)가 빠지지 않는 잠금 상태가 된다.
마찬가지로, 상기 엔드 플레이트의 내면쪽 즉, 휨 방지용 플레이트(200)의 반대면에는 연료전지 스택에서 생산되는 전기를 집접하는 집전판(500)이 부착된다.
100 : 샌드위치 인서트
102 : 매니폴드부
105 : 결합홈
110 : 최외곽 플레이트
120 : 두번째 플레이트
107 : 안착홈
108 : 삽입단자홀
200 : 휨 방지 플레이트
202 : 대직경부
204 : 소직경부
206 : 단차부
300 : 플라스틱 사출물
400 : 사출금형
500 : 집전판
102 : 매니폴드부
105 : 결합홈
110 : 최외곽 플레이트
120 : 두번째 플레이트
107 : 안착홈
108 : 삽입단자홀
200 : 휨 방지 플레이트
202 : 대직경부
204 : 소직경부
206 : 단차부
300 : 플라스틱 사출물
400 : 사출금형
500 : 집전판
Claims (5)
- 양단부에 매니폴드 형성자리면(102)을 갖는 복수의 플레이트를 접착수단으로 접착시킨 샌드위치 인서트(100)를 구비하고, 사출시 수지압이 직접 작용하는 샌드위치 인서트(100)의 일면에서 그 반대쪽 면에 사출금형(400)의 표면과 밀착되는 휨 방지 플레이트(200)를 결합시켜 플라스틱 사출물(300)을 사출 성형함으로써, 사출금형(400)내에서 수지압을 받는 샌드위치 인서트(100)를 휨 방지 플레이트(200)에서 지지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트.
- 청구항 1에 있어서,
상기 휨 방지 플레이트(200)는 대직경부(202)와 소직경부(204)가 동일 두께를 가지면서 일체로 된 형상으로 구비되고, 대직경부(202)의 저면이 샌드위치 인서트(100)의 가장 바깥쪽에 위치하는 최외곽 플레이트(110)의 외표면에 밀착되어 사출됨으로써, 대직경부(202)와 소직경부(204) 간의 단차부(206)가 플라스틱 사출물(300)에 의하여 사출되어 잠금되는 것을 특징으로 하는 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트.
- 청구항 1에 있어서,
상기 휨 방지 플레이트(200)는 대직경부(202)와 소직경부(204)가 일체로 형성되되 대직경부(202)가 더 두꺼운 형상으로 구비되어, 대직경부(202)의 하단부가 샌드위치 인서트(100)의 가장 바깥쪽에 위치하는 최외곽 플레이트(110)의 외표면에 형성된 결합홈(105)에 삽입 결합되며, 대직경부(202)와 소직경부(204) 간의 단차부(206)가 플라스틱 사출물(300)에 의하여 사출되어 잠금되는 것을 특징으로 하는 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트.
- 청구항 1에 있어서,
상기 휨 방지 플레이트(200)는 대직경부(202)와 소직경부(204)가 일체로 형성되되 소직경부(204)가 더 두꺼운 형상으로 구비되어, 대직경부(202)가 샌드위치 인서트(100)의 가장 바깥쪽에 위치하는 최외곽 플레이트(110)의 외표면에 형성된 결합홈(105)에 삽입 결합되고, 대직경부(202)와 소직경부(204) 간의 단차부(206)가 플라스틱 사출물(300)에 의하여 사출되어 잠금되는 것을 특징으로 하는 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트.
- 청구항 1에 있어서,
상기 휨 방지 플레이트(200)는 대직경부(202)와 소직경부(204)가 일체로 형성되되 소직경부(204)가 더 두꺼운 형상으로 구비되고, 대직경부(202)의 하단부가 샌드위치 인서트(100)의 최외곽 플레이트의 다음에 위치하는 두번째 플레이트(120)에 형성된 안착홈(107)내에 안착되는 동시에 소직경부(204)가 최외곽 플레이트(110)에 형성된 삽입단자홀(108)을 통하여 돌출되어, 대직경부(202)와 소직경부(204) 간의 단차부(206)가 최외곽 플레이트(110)의 저면에 걸리며 잠금되는 것을 특징으로 하는 휨 방지 플레이트를 갖는 연료전지용 엔드 플레이트.
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