明 細 書 Specification
燃料電池用プレートなどの弾性体ガスケット、弾性体ガスケットと一体構造 の燃料電池用プレートおよびその製造法 Elastic gasket such as fuel cell plate, fuel cell plate integral with elastic gasket, and method of manufacturing the same
技術分野 Technical field
[0001] この発明は、主として固体高分子電解質型燃料電池を対象とした燃料電池用プレ ートの弾性体ガスケット、弾性体ガスケットと一体構造の燃料電池用プレートおよびそ の製造法に関し、併せて流路が形成されたプレートと軟質フィルムを交互に積層して 使用し、且つ各層にガスケットを有し、更に各層の流路に流体を供給するマ二ホール ド孔を持つ機材に利用可能とするものである。 The present invention relates to an elastic gasket of a fuel cell plate for a solid polymer electrolyte fuel cell, a fuel cell plate integrally formed with the elastic gasket, and a method of manufacturing the same. It can be used for equipment that alternately laminates a plate with a flow path and a soft film, has a gasket in each layer, and has a manifold hole that supplies fluid to the flow path in each layer. Things.
背景技術 Background art
[0002] 従来より、固体高分子型電解質型電池のガスプレートや冷却プレートなどのプレー トは、例えば図 7 (a)に示す一般的構成を備えている。即ち、プレート laの中央には ガスや冷却水の通路溝 2aが設けられ、両側に設けたガスや冷却水の導入用のマ二 ホールド孔 3aと導出用のマ二ホールド孔 4aとに通ずるガスや冷却水の導入部 5aと導 出部 6aとがそれぞれ前記通路溝 2aと連通して設けられている。 [0002] Conventionally, a plate such as a gas plate and a cooling plate of a solid polymer electrolyte battery has a general configuration shown in Fig. 7 (a), for example. That is, a gas or cooling water passage groove 2a is provided at the center of the plate la, and gas and cooling gas introduction manifold holes 3a provided on both sides and gas passages for leading out the gas and cooling water manifold holes 4a are provided. A cooling water introduction part 5a and a cooling water introduction part 6a are provided in communication with the passage grooves 2a, respectively.
[0003] ところで、斯カ 構成のプレート laを積層して燃料電池が形成される場合、図 7 (b) , (c)に示すように、ナフイオン膜の軟質フィルム 7aの両面にシール材 8a, 8aを介在 させて、その上下面にガスプレートや冷却プレートなどのプレート laを配設する構成 としている。そして、燃料電池として使用中、之等プレート laの通路溝 2aや導入部 5a と導出部 6aを流れるガスや冷却水によりナフイオン膜の軟質フィルム 7aとその両面の シール材 8a, 8aは、導入部 5aと導出部 6aの箇所で下向にたれ下がり、そのため、上 側のプレート laとの間に隙間 Gが生じ、通路溝 2a内のガスや冷却水が漏れる虞れが ある。 By the way, when a fuel cell is formed by laminating plates la having such a configuration, as shown in FIGS. 7 (b) and 7 (c), sealing materials 8a, A plate la such as a gas plate or a cooling plate is arranged on the upper and lower surfaces with the 8a interposed. During use as a fuel cell, the soft film 7a of the naf ion membrane and the sealing materials 8a, 8a on both sides of the naf ion membrane are formed by the gas or cooling water flowing through the passage groove 2a of the plate la and the inlet 5a and the outlet 6a. At the location of 5a and the lead-out portion 6a, it falls downward, and thus a gap G is formed between the upper plate la and the gas or cooling water in the passage groove 2a may leak.
[0004] この漏洩を防止する対策として開発されたものに特許文献 1に開示された発明があ る。 [0004] The invention disclosed in Patent Document 1 has been developed as a measure to prevent this leakage.
[0005] この発明は、図 8 (a)および (b)に示すようにプレート laに開口されたガスや冷却水 の導入部 5aと導出部 6aに凹処 9aを穿ち、この凹処 9aを遮蔽できる平板 10a, 10aを
嵌合固着してそれぞれのマ二ホールド孔 3a, 3bに通ずる前記導入部 5aと導出部 6a に相当する箇所をトンネル構造の孔 11a, 11aとすることにより、図 10 (c)に示すよう なナフイオン膜の軟質フィルム 7aとその両面シール材 8a, 8aの下向きのたれ下がり によるガスや冷却水の漏洩という不都合を回避することを可能としたものである。 According to the present invention, as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), a recess 9a is formed in a gas or cooling water introduction portion 5a and a discharge portion 6a opened in a plate la, and the recess 9a is formed. Plates 10a, 10a that can be shielded By forming holes 11a and 11a of the tunnel structure at locations corresponding to the introduction portion 5a and the lead-out portion 6a which are fitted and fixed and communicate with the respective manifold holes 3a and 3b, as shown in FIG. 10 (c). This makes it possible to avoid the inconvenience of leakage of gas and cooling water due to the downward drip of the soft film 7a of the naphthion film and the double-sided sealing materials 8a, 8a.
[0006] 然し乍ら、この平板 10a, 10aの遮蔽にも拘らず、平板を備えた燃料電池のガスマ 二ホールド一体型セパレータに対して気密性を確実にした特許文献 2の発明がある [0006] However, despite the shielding of the flat plates 10a, 10a, there is an invention of Patent Document 2 which ensures airtightness for a gas manifold integrated type separator of a fuel cell having a flat plate.
[0007] この特許文献 2の発明の基本とする処は、プレート laのガスや冷却水の通路溝を 除いた部分を、樹脂で被覆コーティングしてコーティング層を設けたことであるが、特 に図 9に示すように、コーティング層 12aに加え、平板 10aのガスの流れる方向に平 行な端部を覆う凸部形状の樹脂製の補強用リブ 13aを設けたことを特徴とするもので ある。 [0007] The basis of the invention of Patent Document 2 is that a portion of the plate la except for the gas and cooling water passage grooves is coated with a resin to form a coating layer. As shown in FIG. 9, in addition to the coating layer 12a, a convex-shaped resin-made reinforcing rib 13a that covers an end portion of the flat plate 10a parallel to the gas flow direction is provided. .
特許文献 1:特開平 9 - 35726号公報 Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-35726
特許文献 2:特開 2000— 133289号公報 Patent Document 2: JP-A-2000-133289
発明の開示 Disclosure of the invention
発明が解決しょうとする課題 Problems to be solved by the invention
[0008] 以上述べた特許文献 1および 2のうち、後者の特許文献 2において、図 9 (a), (b) に示す場合は、プレート l aの流通溝以外の部分を樹脂でコーティングしたコーティン グ層 12aが、平板 10a上を被覆しており、かつ、凸部形状の補強用リブ 13aを平板 10 aのガスの流れる方向に平行な端部を覆い、かつ凸部形状の補強リブ 13aが図 9 (b) に示すように流通溝の外周に亘つて設けられる構成を備えるので、漏洩効果は優れ るも、必要以上の広い範囲をコーティングしているので、原料の使用量が多ぐコスト 高となり、安価にガスケットを提供できないとレ、う問題がある。 [0008] Of Patent Documents 1 and 2 described above, in Patent Document 2 of the latter, in the case shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), a coating other than the flow grooves of the plate la is coated with resin. The layer 12a covers the flat plate 10a, and the convex-shaped reinforcing ribs 13a cover the ends parallel to the gas flow direction of the flat plate 10a, and the convex-shaped reinforcing ribs 13a are illustrated in FIG. As shown in Fig. 9 (b), the structure is provided over the outer periphery of the flow groove, so the leakage effect is excellent, but the coating covers a wider area than necessary, so the amount of raw material used is large and the cost is high. If gaskets cannot be provided at low cost, there is a problem.
[0009] また、図 9 (c) , (d)に示す場合は、コーティング層がないので、ガスケットの生産コ ストは低廉となっても凸部形状の補強用リブ 13aは、平板 10aのガスの流れる方向に 平行な溝部を覆う構成となっており、プレート laに嵌合した平板 10aの端部とプレー ト laの嵌合部との接触部の間隙 Sからガスや冷却水が通り抜けて、補強用リブ 13aの 外端から外方の P方向へ漏洩する不都合は避け得ない。
[0010] さらに内方の Q方向へ漏洩する場合は、補強用リブ 13aは図 9 (d)で示される閉空 間 R内に漏出して好ましくない。 [0009] In addition, in the cases shown in FIGS. 9 (c) and 9 (d), since there is no coating layer, even if the production cost of the gasket is low, the reinforcing rib 13a in the form of a convex portion does not Gas and cooling water pass through the gap S between the contact part between the end of the flat plate 10a fitted to the plate la and the fitting part of the plate la. The inconvenience of leakage from the outer end of the reinforcing rib 13a in the outward P direction cannot be avoided. [0010] In the case of leakage further inward in the Q direction, the reinforcing ribs 13a leak into the closed space R shown in Fig. 9 (d), which is not preferable.
[0011] この発明は、叙上の点に着目してなされたもので、各種プレートの気密性をより有 効にすると共に、特に平板のより緊密した固定と、平板の嵌合部よりの外部への流体 の漏洩を完全にし、生産性の向上と、原料の使用量を少なくしてコストの安価が期待 できる燃料電池用プレートなどの弾性体ガスケットを提供すると共に、さらに弾性体ガ スケットと一体構造の燃料電池用プレートおよびその製造法を提供することを目的と する。 [0011] The present invention has been made in view of the points described above, and has been made to make the airtightness of various plates more effective. To provide an elastic gasket such as a fuel cell plate that can be expected to improve the productivity and reduce the amount of raw materials used to reduce the cost by reducing the leakage of fluid into the gasket. It is an object of the present invention to provide a fuel cell plate having a structure and a method for manufacturing the same.
課題を解決するための手段 Means for solving the problem
[0012] 本発明は、以下の構成を備えることにより課題を解決することができる。 [0012] The present invention can solve the problem by providing the following configuration.
[0013] (1)中央に多数のガスや冷却水の通路溝を有し、この通路溝の両外方にガスや冷 却水の導入用および導出用のマ二ホールド孔を有すると共に、このマ二ホールド孔と 前記通路溝との間に、導入部及び排出部を設け、かつそれぞれの導入部及び排出 部にトンネル構造の通路を形成できる平板を被着して構成される燃料電池用などの プレートの表面に被着される弾性体ガスケットであって、前記マ二ホールド孔の外周 を包囲する環状シール部と、前記通路溝の外周を包囲し乍ら、前記平板の両端表面 より外方位置を経て前記環状シール部に達する主シール部とより成ることを特徴とす る燃料電池用プレートなどの弾性体ガスケット。 [0013] (1) A large number of gas and cooling water passage grooves are provided at the center, and manifold holes for introducing and discharging gas and cooling water are provided on both outer sides of the passage grooves. A fuel cell or the like configured by providing an introduction portion and a discharge portion between the manifold hole and the passage groove, and attaching a flat plate capable of forming a tunnel-structured passage to each of the introduction portion and the discharge portion. An elastic gasket attached to the surface of the plate, wherein the annular gasket surrounds the outer periphery of the manifold hole and the outer periphery of the flat plate while surrounding the outer periphery of the passage groove. An elastic gasket, such as a fuel cell plate, comprising: a main seal portion that reaches the annular seal portion through a position.
[0014] (2)中央に多数のガスや冷却水の通路溝を有し、この通路溝の両外方にガスや冷 却水の導入用および導出用のマ二ホールド孔を有すると共に、このマ二ホールド孔と 前記通路溝との間に、導入部及び排出部を設け、かつそれぞれの導入部及び排出 部にトンネル構造の通路を形成できる平板を被着して構成される燃料電池用などの プレートの表面に被着される弾性体ガスケットであって、前記マ二ホールド孔の外周 を包囲する環状シール部と、前記通路溝の外周を包囲し乍ら、前記平板の両端表面 より外方位置を経て前記環状シール部に達する主シール部とよりなり、かつ前記平 板箇所を被覆するシート部を、前記環状シール部の端面より主シール部の平板箇所 に向かって設けて成ることを特徴とする燃料電池用プレートなどの弾性体ガスケット。 [0014] (2) A large number of gas and cooling water passage grooves are provided at the center, and manifold holes for introducing and discharging gas and cooling water are provided on both outer sides of the passage grooves. A fuel cell or the like configured by providing an introduction portion and a discharge portion between the manifold hole and the passage groove, and attaching a flat plate capable of forming a tunnel-structured passage to each of the introduction portion and the discharge portion. An elastic gasket attached to the surface of the plate, wherein the annular gasket surrounds the outer periphery of the manifold hole and the outer periphery of the flat plate while surrounding the outer periphery of the passage groove. A seat portion comprising a main seal portion which reaches the annular seal portion through a position and which covers the flat plate portion is provided from the end face of the annular seal portion toward the flat plate portion of the main seal portion. Elastic body such as fuel cell plate Basket.
[0015] (3)プレートは、ステンレスを主成分とする金属,カーボングラファイト,樹脂マトリツ
タス成型カーボンであることを特徴とする前記(1)または(2)記載の燃料電池用プレ ートなどの弾性体ガスケット。 (3) The plate is made of a metal mainly composed of stainless steel, carbon graphite, resin matrix. An elastic gasket such as a fuel cell plate according to the above (1) or (2), which is a tas-molded carbon.
[0016] (4)平板は、ポリイミド,ポリエーテルサルファイド,ポリサルフォン,ポリエチレンナフ タレート,ポリアミド,ポリエーテルイミドであることを特徴とする前記(1)または(2)記 載の燃料電池用プレートなどの弾性体ガスケット。 (4) The flat plate is made of polyimide, polyether sulfide, polysulfone, polyethylene naphthalate, polyamide, or polyetherimide, such as the fuel cell plate described in (1) or (2) above. Elastic gasket.
[0017] (5)中央に多数のガスや冷却水の通路溝を有し、この通路溝の両外方にガスや冷 却水の導入用および導出用のマ二ホールド孔を有すると共に、このマ二ホールド孔と 前記通路溝との間に、導入部及び排出部を設け、かつそれぞれの導入部及び排出 部にトンネル構造の通路を形成できる平板を被着して構成される燃料電池用などの プレートの表面に、前記マ二ホールド孔の外周を包囲する環状シール部と、前記通 路溝の外周を包囲し乍ら、前記平板の両端表面より外方位置を経て前記環状シー ル部に達する主シール部とより成る弾性体ガスケットを被着させて成ることを特徴とす る弾性体ガスケットと一体構造の燃料用電池プレート。 (5) A large number of gas and cooling water passage grooves are provided at the center, and manifold holes for introduction and discharge of gas and cooling water are provided on both outer sides of the passage grooves. A fuel cell or the like configured by providing an introduction portion and a discharge portion between the manifold hole and the passage groove, and attaching a flat plate capable of forming a tunnel-structured passage to each of the introduction portion and the discharge portion. An annular seal portion surrounding the outer periphery of the manifold hole, and an annular seal portion surrounding the outer periphery of the passage groove and passing through positions outside both end surfaces of the flat plate on the surface of the plate. A fuel cell plate integrally formed with an elastic gasket, wherein the fuel cell plate is formed by applying an elastic gasket comprising a main seal portion that reaches the fuel gasket.
[0018] (6)中央に多数のガスや冷却水の通路溝を有し、この通路溝の両外方にガスや冷 却水の導入用および導出用のマ二ホールド孔を有すると共に、このマ二ホールド孔と 前記通路溝との間に、導入部及び排出部を設け、かつそれぞれの導入部及び排出 部にトンネル構造の通路を形成できる平板を被着して構成される燃料電池用プレー トの表面に、前記マ二ホールド孔の外周を包囲する環状シール部と、前記通路溝の 外周を包囲し乍ら、前記平板の両端表面より外方位置を経て前記環状シール部に 達する主シール部とよりなり、かつ前記平板箇所を被覆するシート部を、前記環状シ ール部の端面より主シール部の平板箇所に向かって設けて成る弾性体ガスケットを 被着させて成ることを特徴とする弾性体ガスケットと一体構造の燃料用電池プレート。 (6) A large number of gas and cooling water passage grooves are provided at the center, and manifold holes for introducing and discharging gas and cooling water are provided on both outer sides of the passage grooves. An inlet and an outlet are provided between the manifold hole and the passage groove, and the fuel cell plate is formed by attaching a flat plate capable of forming a tunnel-structured passage to each of the inlet and the outlet. An annular seal portion surrounding the outer periphery of the manifold hole, and a main seal reaching the annular seal portion via outer positions from both end surfaces of the flat plate while surrounding the outer periphery of the passage groove on the surface of the plate. And an elastic gasket comprising a sheet portion that covers the flat plate portion and is provided from the end face of the annular seal portion toward the flat plate portion of the main seal portion. Fuel cell with integrated elastic gasket Rate.
[0019] (7)弾性体ガスケットが、 FKM, EPDM, IIR, NBR, SIRのミラブルゴムであること を特徴とする前記(5)または(6)記載の弾性体ガスケットと一体構造の燃料用電池プ レート。 [0019] (7) The elastic gasket is a millable rubber made of FKM, EPDM, IIR, NBR, or SIR, and the fuel cell unit has an integral structure with the elastic gasket according to the above (5) or (6). rate.
[0020] (8)前記(5)または(6)記載の平板を排除した燃料電池用プレートを予め形成し、 金型内に収容すると共に、平板を載置固定し、前記(5)または(6)記載の環状シー ル部および主シール部に相当する箇所を切欠させたゴム成形金型内に未加硫のゴ
ム材料を注入して加熱加圧して加硫して成ることを特徴とする弾性体ガスケットと一 体構造の燃料電池用プレートの製造法。 (8) A fuel cell plate excluding the flat plate according to (5) or (6) is formed in advance, housed in a mold, and the flat plate is mounted and fixed. 6) Unvulcanized rubber is placed in a rubber molding die in which the parts corresponding to the annular seal part and the main seal part described in A method for producing an elastic gasket and a plate for a fuel cell, which is integrated with an elastic gasket, comprising injecting a rubber material, heating and pressing, and vulcanizing.
発明の効果 The invention's effect
[0021] この発明によれば、燃料電池用、特に固体高分子型電池を構成する積層する各種 プレートのガスケットとしてガスまたは冷却水が通過する導入または導出するマニホ 一ルド孔は勿論のこと、ガスまたは冷却水の通路溝並びにマ二ホールド孔へ通ずる 導入部および導出部のそれぞれのシール効果を凸状シール構造の完全に連続され たガスケット構造でシールしているため、ガスや冷却水の漏出などの不都合を生ずる ことを回避できると共に、導入部および導出部には、平板の端部より外方へ離れた位 置でシールしてレ、るので、平板構造の間隙 Sより他の領域へガスや冷却水が浸入す る虞れを完全に防止でき、さらにシール面積およびシール箇所を最小にでき、原料も 少なくてすみ、製作も簡単であるので、廉価量産に適する。 According to the present invention, not only the manifold hole through which gas or cooling water passes but also the manifold hole through which gas or cooling water passes, as well as the gasket of the various plates to be laminated for a fuel cell, particularly a solid polymer electrolyte battery, Alternatively, since the sealing effect of the inlet and outlet connecting to the cooling water passage groove and the manifold hole is sealed by a completely continuous gasket structure with a convex seal structure, leakage of gas and cooling water etc. In addition, it is possible to avoid the inconvenience of the plate, and to seal the inlet and outlet parts at positions away from the ends of the flat plate, so that the gas is transferred to other areas from the gap S of the flat plate structure. It is possible to completely prevent the risk of intrusion of cooling water and cooling water, further minimize the sealing area and sealing location, use less raw material, and is easy to manufacture, so it is suitable for low-cost mass production.
図面の簡単な説明 Brief Description of Drawings
[0022] [図 1]本発明の一実施例を示す要部の拡大斜面図 FIG. 1 is an enlarged perspective view of a main part showing one embodiment of the present invention.
[図 2]平板の取付構造を示す要部の拡大斜面図 [Fig.2] Enlarged slope view of main part showing plate mounting structure
[図 3]図 1の III一 III線断面説明図 FIG. 3 is an explanatory view of a section taken along line III-III in FIG.
[図 4]本発明の他の実施例を示す要部の拡大斜面図 FIG. 4 is an enlarged perspective view of a main part showing another embodiment of the present invention.
[図 5]図 4の V— V線断面図 [Fig.5] V-V cross section of Fig.4
[図 6] (a), (b)は各種シール部の 2例を示す拡大断面図 [Fig. 6] (a) and (b) are enlarged sectional views showing two examples of various seal parts
[図 7] (a)は従来例を示す燃料電池プレートの一般的構成を示す平面説明図、(b)は 単体構成の断面説明図、(c)は使用中の変形不良構造に変形した状態を示す断面 説明図 [FIG. 7] (a) is an explanatory plan view showing a general configuration of a fuel cell plate showing a conventional example, (b) is a cross-sectional explanatory diagram of a single unit configuration, and (c) is a state in which the structure has been deformed to a defective deformation structure in use Sectional view showing
[図 8] (a)は図 7の平板を設けた状態の平面説明図、 (b)は(a)の Vlllb— Vlllb線拡大 断面図 [FIG. 8] (a) is an explanatory plan view showing a state in which the flat plate of FIG. 7 is provided, and (b) is a cross-sectional view taken along line Vlllb-Vlllb of (a).
[図 9] (a)は平板上にコーティング層と補強用リブを設けた従来例の燃料電池用プレ ートの断面説明図、(b)は (a)の部分平面説明図、(c)は平板上に補強用リブを設け た従来例の燃料電池用プレートの断面説明図、(d)は(c)の部分平面図 [FIG. 9] (a) is a cross-sectional explanatory view of a conventional fuel cell plate in which a coating layer and a reinforcing rib are provided on a flat plate, (b) is a partial plan explanatory view of (a), (c) Is a cross-sectional explanatory view of a conventional fuel cell plate in which reinforcing ribs are provided on a flat plate, and (d) is a partial plan view of (c).
符号の説明
1 , la プレート Explanation of reference numerals 1, la plate
2, 2a 通路溝 2, 2a Passage groove
3, 3a 導入用のマニホ -ルド孔 3, 3a Manifold hole for introduction
4, 4a 導出用のマ二ホ -ルド孔 4, 4a Manifold hole for derivation
5, 5a 導入部 5, 5a Introduction
6, 6a 導出部 6, 6a Derivation unit
7a 軟質フィルム 7a Flexible film
8a シール材 8a Seal material
9, 9a 凹処 9, 9a
10, 10a 平板 10, 10a flat plate
11 , 11 a 卜ンネノレ構造の孑し 11, 11 a Shit of Tonnenore structure
12a コーティング層 12a Coating layer
13a 補強用リブ 13a Reinforcing rib
A マ二ホールド孔用の環状シール部 A Annular seal for manifold hole
B 包囲シール部 B1と平板用シール部 B2とで構成される主シール部 B Main seal part composed of surrounding seal part B1 and flat plate seal part B2
C 平板用シール部 C Seal for flat plate
G 隙間 G gap
L 離開した距離 L Separated distance
S 間隙 S gap
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0024] 固体高分子型燃料電池を構成するガスまたは冷却水を流通させる通路溝と、マ二 ホールド孔と連通するガスまたは冷却水の導入部および導出部の平板揷着箇所の シールを含めて、多段に積層される各種プレートの気密性を格段と向上し、これによ り高品質の燃料電池を提供できるようにした弾性体ガスケットに関するものである。 実施例 [0024] Including a passage groove through which gas or cooling water that constitutes the polymer electrolyte fuel cell flows, and a seal at a plate-attached portion of a gas or cooling water introduction part and a discharge part that communicates with the manifold hole. The present invention relates to an elastic gasket that significantly improves the airtightness of various plates stacked in multiple stages, thereby providing a high quality fuel cell. Example
[0025] 図 1は、この発明の一実施例を示すもので、 1は、固体高分子型燃料電池を構成す るガスまたは冷却水を流通させて発電を行わせることができるガスまたは冷却水用の プレートを示し、例えばステンレスを主成分とする金属,カーボングラファイト,樹脂マ
トリックス成型カーボンである。なお、プレート 1は基本的構成は図 7と同一であり、詳 細は示していなレ、が、 2は、ガスや冷却水の流通溝でプレート 1の略中央箇所に形成 してある。 3, 4はガスや冷却水が多段層に跨って通過する導入用または導出用のマ 二ホールド孔、 5, 6は、マ二ホールド孔 3, 4に通ずるガスや冷却水の導入部または 導出部、 10は、之等導入部または導出部 5, 6に嵌合固着する平板を示し、平板 10 は図示のように長方体形状を備え、プレート 1の表面から平板 10の形状に等しい大 きさの凹処 9を穿ち、この凹処 9内に平板 10を嵌合固定して、平板 10の嵌合箇所の 下部には高さが低くなつたトンネル構造の孔 11が形成される。なお、平板 10は金属 ,樹脂,その他材料自体は格別限定する必要はないが、実施例では樹脂フィルムを 用いている。すなわち、ポリイミド,ポリエーテルサルファイド,ポリサルフォン,ポリエ チレンナフタレート,ポリアミド,ポリエーテルイミドなどを原料とすることができる。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which 1 is a gas or cooling water that can generate electric power by flowing a gas or cooling water constituting a polymer electrolyte fuel cell. For example, metal, carbon graphite, resin based on stainless steel Trix molded carbon. The basic configuration of the plate 1 is the same as that of FIG. 7, and details are not shown. However, 2 is a gas or cooling water circulation groove formed at substantially the center of the plate 1. 3 and 4 are manifold holes for gas or cooling water passing through the multi-stage layer, and 5 and 6 are gas or cooling water inlets or outlets passing through the manifold holes 3 and 4. Reference numeral 10 denotes a flat plate which is fitted and fixed to the inlet or outlet portions 5 and 6, and the flat plate 10 has a rectangular parallelepiped shape as shown in FIG. A hole 9 of a tunnel structure having a reduced height is formed in the lower part of the fitting portion of the flat plate 10 by drilling a recess 9 of the size and fitting and fixing the flat plate 10 in the recess 9. The flat plate 10 does not need to be particularly limited in terms of metal, resin, and other materials themselves, but a resin film is used in the embodiment. That is, polyimide, polyether sulfide, polysulfone, polyethylene naphthalate, polyamide, polyether imide and the like can be used as raw materials.
[0026] 予め形成されたプレート 1のマ二ホールド孔 3, 4に面するサイドに、図 2に示すよう に長方体形状の平板 10の大きさに等しい大きさの凹処 9を穿ち、この凹処 9に平板 1 0を載置固定してガスや冷却水のマ二ホールド孔 3, 4に通ずるガスや冷却水の導入 部および排出部 5, 6にトンネル構造の孔 11を形成できるものである。 [0026] As shown in FIG. 2, a recess 9 having a size equal to the size of the rectangular flat plate 10 is formed on the side of the plate 1 facing the manifold holes 3 and 4 of the pre-formed plate 1, A flat plate 10 is placed and fixed in the recess 9 to form a tunnel-structured hole 11 in the gas and cooling water inlets and outlets 5 and 6 that communicate with the gas and cooling water manifold holes 3 and 4. Things.
[0027] 図 1の Aは、マ二ホールド孔 3, 4の外周に設けられ、かつ平板 10の前面を押圧シ ールする環状シール部、 Bは通路溝 2の外周を包囲し乍ら形成させる包囲シール部 B1と、平板 10の両端の表面より外方位置を経て前記マ二ホールド孔 3, 4をシール する環状シール部 Aに達する平板シール部 B2とより成る一本の連続した主シール部 をそれぞれ示し、之等環状シール部 Aと主シール部 Bとによって一体化したガスケット を形成できるものである。 1A is an annular seal portion provided on the outer periphery of the manifold holes 3 and 4 and presses and seals the front surface of the flat plate 10. B is formed while surrounding the outer periphery of the passage groove 2. One continuous main seal comprising an enclosing seal portion B1 to be formed and a flat plate seal portion B2 reaching an annular seal portion A for sealing the manifold holes 3 and 4 through positions outside the surfaces of both ends of the flat plate 10. The gasket can be integrally formed by the annular seal portion A and the main seal portion B.
[0028] そして、特に平板シール部 B2は、図 3に示すようにプレート 1上の平板 10の嵌合箇 所にあって平板 10の端部に形成される間隙 Sより十分外方に離開した距離 Lを保つ た箇所に設けられ、間隙 Sとの漏洩に対しては、仮に漏洩が生じてもマ二ホールド用 の環状シール部 Aと、主シール部 Bで囲まれたシール空間内であるので、他の影響 を与える不都合は生じない。 [0028] In particular, the flat plate seal portion B2 is separated sufficiently outward from the gap S formed at the end of the flat plate 10 at the fitting position of the flat plate 10 on the plate 1 as shown in FIG. Provided at a location where the distance L is maintained, if leakage occurs with the gap S, even if leakage occurs, it is in the seal space surrounded by the annular seal part A for the manifold and the main seal part B Therefore, no other adverse effects occur.
[0029] なお、上記環状シール部 A,主シール部 Bは図 6 (a), (b)に示すように断面凸状構 造のものや、左右にリブを設けた凸形状のものを用いることができる。
[0030] つぎに、図 3および図 4において、前記実施例の一部の構成を異にした第 2の実施 例を示す。 The annular seal portion A and the main seal portion B have a convex cross-sectional structure as shown in FIGS. 6A and 6B or a convex shape having ribs on the left and right sides. be able to. Next, FIGS. 3 and 4 show a second embodiment in which a part of the configuration of the above embodiment is different.
[0031] 全体の構成は、図 1に示すものと変更がないので、変更のない構成は同一符号を 付し、詳細な説明を省く。 [0031] The entire configuration is the same as that shown in Fig. 1, and therefore, the same reference numerals are given to the unchanged configurations, and detailed description will be omitted.
[0032] この実施例は、主シール部 Bの平板シール部 B2において、環状シール部 Aの平板 押圧箇所から平板 10の一部または全域を遮蔽するシート部 Cを一体的に形成したこ とを特徴とするものである。 This embodiment is different from the first embodiment in that a sheet portion C that shields a part or the whole area of the flat plate 10 from the flat plate pressing portion of the annular seal portion A in the flat seal portion B2 of the main seal portion B is integrally formed. It is a feature.
[0033] この構成を備えていることにより図 4の V— V線断面図(図 5)に示すように平板 10は[0033] With this configuration, the flat plate 10 is formed as shown in the sectional view taken along the line VV of Fig. 4 (Fig. 5).
、完全に押圧遮蔽され、間隙 Sから漏出しょうとする流体の漏洩を完全に防止できる と共に、平板 10の離脱,剥離などの不都合も回避できる。 The plate 10 is completely pressed and shielded, so that leakage of the fluid that is to leak from the gap S can be completely prevented, and inconveniences such as separation and separation of the flat plate 10 can be avoided.
[0034] ところで、上記実施例に用いられる環状シール部 Aおよび主シール部 B、それに平 板用シート部 Cを構成する弾性体ガスケットは、シール性のあるゴム、プラスチックで あれば格別問題はないが、 FKM, EPDM, IIR, NBR, SIRのミラブルゴムであるこ とが好ましい。 The elastic gaskets constituting the annular seal portion A, the main seal portion B, and the flat sheet portion C used in the above embodiment have no particular problem as long as they are rubber or plastic having a sealing property. Is preferably a millable rubber of FKM, EPDM, IIR, NBR, SIR.
[0035] また、この弾性体ガスケットは、プレート 1とは格別に形成両者を一体に形成するこ とも可能であるが、予め平板 10を排除した燃料電池用プレートを製作し、これをガス ケット成形用金型内に収容し、平板 10を所定箇所に載置固定すると共に、この金型 にはゴムシール部に相当する箇所を切欠させた状態にして置くことにより、未加硫状 態のゴム材料を注入して加熱加圧して加硫することにより弾性体ガスケットと一体構 造の燃料電池用プレートを製造することができる。
Further, the elastic gasket can be formed specially from the plate 1 and both can be integrally formed. However, a fuel cell plate from which the flat plate 10 is removed is manufactured in advance, and this is formed into a gasket. The rubber material in an unvulcanized state is accommodated in a metal mold, and the flat plate 10 is placed and fixed at a predetermined position, and a part corresponding to a rubber seal portion is cut out in the metal mold. By injecting and heating and pressurizing and vulcanizing, a fuel cell plate integrally formed with the elastic gasket can be manufactured.