JP2003157867A - Gasket for fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池の構成要
素をなす燃料電池用の構成部品に係り、更に詳しくは、
電解質膜の両側に配置されてシール作用をなす燃料電池
用ガスケットに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component for a fuel cell, which is a constituent element of a fuel cell, and more specifically,
The present invention relates to a fuel cell gasket which is disposed on both sides of an electrolyte membrane and has a sealing action.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃料電池の単セルは、電解質膜を有し、
この電解質膜の両側に触媒層を担持させて膜電極複合体
となし、この膜電極複合体の両側にガス拡散層を有し、
更にその両側をセパレータにより挟み込む構成となって
いる。膜電極複合体の両側には一対のガスケットが配置
され、このガスケットによりセパレータとの間を各反応
ガスが漏れないようにシールされている。2. Description of the Related Art A unit cell of a fuel cell has an electrolyte membrane,
A catalyst layer is supported on both sides of this electrolyte membrane to form a membrane electrode composite, and gas diffusion layers are provided on both sides of this membrane electrode composite.
Further, both sides thereof are sandwiched by separators. A pair of gaskets is arranged on both sides of the membrane electrode assembly, and the gaskets seal the separator from each reaction gas so as not to leak.
【０００３】燃料電池のスタックは、複数の単セルを積
層することにより構成されるが、スタック両端のプレー
トの締付け力を低減するために、ガスケットとしては低
反力で必要な面圧が得られるような特性を持つものが望
ましい。A stack of a fuel cell is constructed by stacking a plurality of unit cells, and in order to reduce the tightening force of the plates at both ends of the stack, a gasket can obtain a necessary surface pressure with a low reaction force. Those with such characteristics are desirable.
【０００４】一般的に、低反力で高い面圧を得るために
は、相手部材に対する接触面積を小さくした断面三角形
状のリップ形状にすることが有効であるが、膜電極複合
体の両側に配置されるガスケットにおいては、リップの
先端角度が小さいほど、一対のガスケットのリップ位置
のずれによる面圧の低下が極端に大きくなる。Generally, in order to obtain a high surface pressure with a low reaction force, it is effective to form a lip shape having a triangular cross section with a small contact area with a mating member. In the arranged gasket, the smaller the tip angle of the lips, the more significantly the decrease in the surface pressure due to the displacement of the lip positions of the pair of gaskets.
【０００５】そして、一対のガスケットを配置する際に
双方のリップ位置にずれが生じるとその部分の面圧や反
力が低下してこれらにばらつきが発生するため、均一な
シール性能を得ることができない。このため、ガスケッ
トの配置については、リップ位置の管理を厳しくすると
ともに、低反力性を犠牲にしてリップの先端角度を大き
くとる必要がある。When the lip positions of the pair of gaskets are displaced when the pair of gaskets are arranged, the surface pressure and the reaction force at those portions are reduced and the variations occur, so that uniform sealing performance can be obtained. Can not. Therefore, with respect to the arrangement of the gasket, it is necessary to strictly control the lip position and to make the tip angle of the lip large at the expense of low reaction force.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みて、ガスケットに発生する面圧や反力を均一化させる
ことができ、もってシール性能を向上させることが可能
であるとともに、セルないしスタックの組立作業性を向
上させることが可能な燃料電池用ガスケットを提供する
ことを目的とする。In view of the above points, the present invention makes it possible to equalize the surface pressure and reaction force generated in the gasket, and thus to improve the sealing performance and the cell. Another object of the present invention is to provide a gasket for a fuel cell capable of improving stacking workability.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１によるガスケットは、電解質膜の
両側に配置されてシール作用をなす一対のガスケットで
あって、前記一対のガスケットのシールラインが平面上
合致するように前記一対のガスケットの位置決めをなす
位置決め部が前記一対のガスケットに設けられているこ
とを特徴とするものである。In order to achieve the above object, a gasket according to claim 1 of the present invention is a pair of gaskets disposed on both sides of an electrolyte membrane and having a sealing action, wherein The pair of gaskets is provided with a positioning portion for positioning the pair of gaskets so that the seal lines are aligned with each other in a plane.
【０００８】また、本発明の請求項２によるガスケット
は、上記した請求項１のガスケットにおいて、位置決め
部が、一方のガスケットに設けられた凹部と、他方のガ
スケットに設けられて前記凹部と係合する凸部との組み
合わせよりなり、前記凹部および凸部が係合した状態で
前記一対のガスケットのシールラインの平面位置が合致
することを特徴とするものである。A gasket according to a second aspect of the present invention is the gasket according to the first aspect, wherein a positioning portion is provided in one of the gaskets and the other gasket is provided with the positioning portion. It is characterized in that the flat positions of the seal lines of the pair of gaskets are aligned with each other in a state in which the recess and the projection are engaged with each other.
【０００９】また、本発明の請求項３によるガスケット
は、上記した請求項１または２のガスケットにおいて、
位置決め部がガスケットのシールラインに沿って連続的
に設けられていることを特徴とするものである。A gasket according to claim 3 of the present invention is the gasket according to claim 1 or 2, wherein
The positioning portion is continuously provided along the seal line of the gasket.
【００１０】また、本発明の請求項４によるガスケット
は、上記した請求項１または２のガスケットにおいて、
位置決め部がガスケットのシールラインに沿って断続的
に設けられていることを特徴とするものである。A gasket according to claim 4 of the present invention is the gasket according to claim 1 or 2 above.
The positioning portion is intermittently provided along the seal line of the gasket.
【００１１】また、本発明の請求項５によるガスケット
は、上記した請求項１ないし４の何れかに記載されたガ
スケットにおいて、ガスケットが接着剤等の接合手段に
よってセパレータと一体化されていることを特徴とする
ものである。A gasket according to claim 5 of the present invention is the gasket according to any one of claims 1 to 4, wherein the gasket is integrated with the separator by a joining means such as an adhesive. It is a feature.
【００１２】また、本発明の請求項６によるガスケット
は、上記した請求項１ないし４の何れかに記載されたガ
スケットにおいて、ガスケットが接着剤または熱圧着等
の接合手段によって電解質膜と一体化されていることを
特徴とするものである。The gasket according to claim 6 of the present invention is the gasket according to any one of claims 1 to 4, wherein the gasket is integrated with the electrolyte membrane by a bonding means such as an adhesive or thermocompression bonding. It is characterized by that.
【００１３】更にまた、本発明の請求項７によるガスケ
ットは、上記した請求項１ないし４の何れかに記載され
たガスケットにおいて、ガスケットがプレス成形または
射出成形等の接合手段によってガス拡散層と一体化され
ていることを特徴とするものである。Furthermore, a gasket according to claim 7 of the present invention is the gasket according to any one of claims 1 to 4, wherein the gasket is integrated with the gas diffusion layer by a joining means such as press molding or injection molding. It is characterized by being made.
【００１４】上記構成を備えた本発明の請求項１による
ガスケットにおいて、一対のガスケットに設けた位置決
め部を係合させると、これに伴って両ガスケットのシー
ルラインを平面上合致させることが可能となる。すなわ
ち、本発明のガスケットは自己調芯機能を備えており、
この自己調芯機能によってシールラインを合致可能とさ
れている。In the gasket according to claim 1 of the present invention having the above structure, when the positioning portions provided on the pair of gaskets are engaged with each other, the seal lines of both gaskets can be made to coincide with each other in a plane. Become. That is, the gasket of the present invention has a self-aligning function,
This self-aligning function makes it possible to match the seal line.
【００１５】位置決め部としては、一方のガスケットに
設けられる凹部と、他方のガスケットに設けられて前記
凹部と係合する凸部との組み合わせとするのが好適であ
り（請求項２）、このような構造の位置決め部がガスケ
ットのシールラインに沿って連続的に設けられ（請求項
３）、または断続的に設けられる（請求項４）。The positioning portion is preferably a combination of a concave portion provided on one gasket and a convex portion provided on the other gasket and engaged with the concave portion (claim 2). The positioning portion having such a structure is continuously provided (claim 3) or intermittently (claim 4) along the seal line of the gasket.
【００１６】また、上記ガスケットはこれを、接着剤等
の接合手段によってセパレータと一体化したり（請求項
５）、接着剤または熱圧着等の接合手段によって電解質
膜と一体化したり（請求項６）、プレス成形または射出
成形等の接合手段によってガス拡散層と一体化したり
（請求項７）するのが好適であり、これらの一体化構造
によれば、燃料電池の組立時における部品点数を削減す
ることが可能となる。The gasket may be integrated with the separator by a joining means such as an adhesive (claim 5) or with an electrolyte membrane by a joining means such as an adhesive or thermocompression bonding (claim 6). It is preferable to integrate with the gas diffusion layer by a joining means such as press molding or injection molding (Claim 7). According to these integrated structures, the number of parts at the time of assembling the fuel cell is reduced. It becomes possible.
【００１７】ガスケットの成形材料としては、燃料電池
用途に使用されるものであれば特に制限はないが、圧縮
永久歪に優れ、系を汚染しないものが望ましい。例えば
エチレンプロピレンジエン（ＥＰＤＭ）、ブチル、シリ
コーンまたはフッ素等のゴム材質が好適に使用される。The molding material of the gasket is not particularly limited as long as it is used for fuel cell applications, but it is desirable that it has excellent compression set and does not contaminate the system. For example, a rubber material such as ethylene propylene diene (EPDM), butyl, silicone or fluorine is preferably used.
【００１８】尚、本件出願には、以下の技術的事項が含
まれる。The present application includes the following technical matters.
【００１９】すなわち、上記目的を達成するため、本件
出願が提案する一のガスケットは以下の構成を備えてい
る。That is, in order to achieve the above object, one gasket proposed by the present application has the following structure.
【００２０】 燃料電池の電解質膜を介して組み合わ
せて使用されるガスケットにおいて、双方のシールライ
ンが合致するような位置決め用の凹凸を連続的に有する
ガスケット。
燃料電池の電解質膜を介して組み合わせて使用され
るガスケットにおいて、双方のシールラインが合致する
ような位置決め用の凹凸を断続的に複数個設けたガスケ
ット。
上記または項のガスケットを接着剤等によって
セパレータと一体化したセパレータ一体型ガスケット。
上記または項のガスケットを接着剤、熱圧着等
により電解質膜と一体化した電解質膜一体型ガスケッ
ト。
上記または項のガスケットをプレス成形、射出
成形等によってガス拡散層と一体化したガス拡散層一体
型ガスケット。
一対のガスケットに位置合わせ用の凹凸を配置し、
これによりガスケットに自己調芯機能を持たせることに
よって、シールラインを互いに合致させるとともに組付
時のガスケット位置の精度管理を軽減させる。A gasket used in combination through an electrolyte membrane of a fuel cell, which has continuous positioning irregularities such that both seal lines coincide with each other. A gasket used in combination through an electrolyte membrane of a fuel cell, in which a plurality of positioning concavities and convexities are intermittently provided so that both seal lines match. A separator-integrated gasket in which the gasket of the above or item is integrated with a separator by an adhesive or the like. An electrolyte membrane-integrated gasket in which the gasket of the above or item is integrated with an electrolyte membrane by an adhesive, thermocompression bonding or the like. A gas diffusion layer-integrated gasket in which the gasket of the above or item is integrated with a gas diffusion layer by press molding, injection molding, or the like. Place the unevenness for positioning on the pair of gaskets,
As a result, the gasket has a self-aligning function, so that the seal lines are matched with each other and the accuracy control of the gasket position during assembly is reduced.
【００２１】そして、上記構成のガスケットによれば、
以下の作用効果を奏することが可能である。According to the gasket having the above structure,
The following operational effects can be achieved.
【００２２】（１） 電極複合体を介して一対のガスケ
ットを配置する際に、部材の組付位置精度を厳しく管理
しなくても、ガスケットに設けられた自己調芯用の凹凸
に沿って双方のガスケット位置が調芯され、リップ位置
のずれを防止できることから、部材製作時の寸法精度、
組付時の位置精度を軽減することができる。
（２） 粘着剤等を使用して一対のガスケットを膜電極
複合体に一体化させる際に、部材の組付位置精度を厳し
く管理しなくても、ガスケットに設けられた自己調芯用
の凹凸に沿って双方のガスケット位置が調芯され、リッ
プ位置のずれを防止できることから、一体化する際の位
置決め作業を簡略化することができる。
（３） リップ位置のずれが起因となるガスケットの面
圧、反力の著しい低下を防止できるため、安定したシー
ル性が得られる。
（４） リップ位置のずれを設計的に考慮する必要がな
くなることから、リップ形状の鋭角化が可能となり、よ
り低反力、高面圧化が図れる等、設計上の自由度が大き
くなる。(1) When arranging a pair of gaskets via the electrode composite, both sides can be arranged along the self-aligning irregularities provided on the gasket without strictly controlling the assembly position accuracy of the members. Since the gasket position of is aligned and the deviation of the lip position can be prevented,
Position accuracy during assembly can be reduced. (2) When integrating a pair of gaskets into a membrane electrode assembly using an adhesive or the like, even if the assembly position accuracy of the members is not strictly controlled, the unevenness for self-alignment provided on the gaskets Since the positions of both gaskets are aligned along the line and the deviation of the lip position can be prevented, the positioning work at the time of integration can be simplified. (3) Since it is possible to prevent a significant decrease in the surface pressure and reaction force of the gasket due to the displacement of the lip position, stable sealing performance can be obtained. (4) Since it is not necessary to consider the deviation of the lip position in terms of design, it is possible to make the lip shape an acute angle, and it is possible to increase the degree of freedom in design such as lower reaction force and higher surface pressure.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を図面にし
たがって説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２４】第一実施例・・・図１は、本発明の第一実
施例に係るガスケットを備えた燃料電池セルの要部断面
を示しており、このセルは以下のように構成されてい
る。First Embodiment FIG. 1 shows a cross section of a main part of a fuel cell having a gasket according to the first embodiment of the present invention. This cell is constructed as follows. .
【００２５】すなわち先ず、電解質膜（図示せず）の両
側（両面側、図上上側および下側）に触媒層（図示せ
ず）を担持した膜電極複合体１が設けられており、その
両側にガス拡散層２，３が配置されており、更にその両
側にセパレータ４，５が配置されて上記膜電極複合体１
およびガス拡散層２，３を両側から挟み込んでいる。膜
電極複合体１の周縁部（図上右端部）１ａはガス拡散層
２，３の周縁部２ａ，３ａよりも外側（図上右側）に突
出しており、セパレータ４，５の周縁部４ａ，５ａは膜
電極複合体１の周縁部１ａよりも更に外側に突出してい
る。That is, first, a membrane electrode assembly 1 carrying a catalyst layer (not shown) is provided on both sides (both sides, upper side and lower side in the figure) of an electrolyte membrane (not shown), and both sides thereof are provided. The gas diffusion layers 2 and 3 are arranged in the inner part of the membrane electrode assembly 1 and the separators 4 and 5 are arranged on both sides thereof.
The gas diffusion layers 2 and 3 are sandwiched from both sides. The peripheral edge portion (the right end portion in the figure) 1a of the membrane electrode assembly 1 projects outward (the right side in the figure) from the peripheral edge portions 2a and 3a of the gas diffusion layers 2 and 3, and the peripheral edge portions 4a and 4a of the separators 4 and 5, The reference numeral 5a projects further outside than the peripheral edge portion 1a of the membrane electrode assembly 1.
【００２６】膜電極複合体１の周縁部１ａの両側であっ
てセパレータ４，５の内面側にそれぞれガスケット６，
７が配置されており、このガスケット６，７はそれぞれ
接着剤８，９よりなる接合手段によりセパレータ４，５
の内面に接着されている。Gaskets 6, 6 are provided on both sides of the peripheral edge 1a of the membrane electrode assembly 1 and on the inner surfaces of the separators 4, 5, respectively.
7 are arranged, and these gaskets 6 and 7 are separated by separators 4 and 5 by means of bonding agents 8 and 9, respectively.
Is glued to the inner surface of.
【００２７】図上上側の一方のガスケット６は、一面に
上記接着剤８を塗布した基部６ａの他面にシールリップ
部６ｂを一体成形したものであって、このシールリップ
部６ｂの外側に、位置決め部（調芯部とも称する）１０
の一方の構成要素をなす凹部６ｃが一体的に設けられて
いる。シールリップ部６ｂは断面山形ないし三角形状に
形成されており、その頂部（先端部）において膜電極複
合体１の周縁部１ａの一面に密接してシール作用をな
す。One gasket 6 on the upper side in the figure has a seal lip portion 6b integrally formed on the other surface of the base portion 6a having one surface coated with the adhesive 8, and on the outside of the seal lip portion 6b, Positioning part (also called centering part) 10
The concave portion 6c forming one of the components is integrally provided. The seal lip portion 6b is formed in a mountain shape or a triangular shape in cross section, and its top portion (tip portion) is in close contact with one surface of the peripheral edge portion 1a of the membrane electrode assembly 1 to perform a sealing action.
【００２８】また、図上下側の他方のガスケット７は、
一面に上記接着剤９を塗布した基部７ａの他面にシール
リップ部７ｂを一体成形したものであって、このシール
リップ部７ｂの外側に、位置決め部１０の他方の構成要
素をなす凸部７ｃが一体的に設けられている。シールリ
ップ部７ｂは断面山形ないし三角形状に形成されてお
り、その頂部（先端部）において膜電極複合体１の周縁
部１ａの他面に密接してシール作用をなす。The other gasket 7 on the upper and lower sides of the drawing is
A seal lip portion 7b is integrally formed on the other surface of the base portion 7a having one surface coated with the adhesive 9, and a convex portion 7c which is the other component of the positioning portion 10 is provided outside the seal lip portion 7b. Are provided integrally. The seal lip portion 7b is formed in a mountain shape or a triangular shape in cross section, and the top portion (tip portion) thereof is in close contact with the other surface of the peripheral edge portion 1a of the membrane electrode assembly 1 to perform a sealing action.
【００２９】上記一対のガスケット６，７は、図示した
向かい合わせの状態でその平面形状を互いに同一形状に
形成されており、特に一方のガスケット６におけるシー
ルリップ部６ｂの頂部と凹部６ｃ間の間隔ｄ１と、他方
のガスケット７におけるシールリップ部７ｂの頂部と凸
部７ｃ間の間隔ｄ２とは互いに同一寸法に形成されてい
る。The pair of gaskets 6 and 7 are formed to have the same planar shape in the state of being opposed to each other as shown in the drawing, and in particular, the gap between the top of the seal lip portion 6b and the recess 6c in one gasket 6. and d 1, are formed in the same size with each other and the distance d 2 between the top and the projections 7c of the seal lip portion 7b in the other gasket 7.
【００３０】上記凹部６ｃおよび凸部７ｃは、膜電極複
合体１の外側において互いに直接対向しかつ互いに係合
するものであって、この凹部６ｃおよび凸部７ｃが互い
に係合することによって両ガスケット６，７の平面上の
位置が合致せしめられ、両ガスケット６，７のシールラ
インの平面上の位置が合致せしめられる。したがってガ
スケット６，７をセパレータ４，５に取り付けるに際し
ては、この凹部６ｃおよび凸部７ｃよりなる位置決め部
１０を係合させた状態でガスケット６，７をセパレータ
４，５に接着することにより、セパレータ一体型のガス
ケットを二組成形する。ガスケット６，７のシールライ
ンは、シールリップ部６ｂ，７ｂの頂部を辿ることによ
って特定されるガスケット平面上の線である。凹部６ｃ
および凸部７ｃはこのシールラインに沿ってその外側に
平面上連続的に設けられるが、平面上断続的に複数を設
けるようにしても良い。凸部７ｃは、断面山形ないし三
角形状に形成されており、凹部６ｃはこれに対応する断
面形状に形成されている。The concave portions 6c and the convex portions 7c are directly opposed to each other and engage with each other on the outer side of the membrane electrode assembly 1, and the concave portions 6c and the convex portions 7c are engaged with each other to form both gaskets. The positions of the planes 6 and 7 on the plane are matched, and the positions of the seal lines of the gaskets 6 and 7 on the plane are matched. Therefore, when the gaskets 6 and 7 are attached to the separators 4 and 5, the gaskets 6 and 7 are adhered to the separators 4 and 5 while the positioning portion 10 including the concave portions 6c and the convex portions 7c are engaged with each other. The one-piece gasket is of two composition type. The seal line of the gaskets 6 and 7 is a line on the gasket plane specified by tracing the tops of the seal lips 6b and 7b. Recess 6c
The convex portions 7c are continuously provided on the outside along the seal line on the plane, but a plurality of convex portions 7c may be intermittently provided on the plane. The convex portion 7c is formed in a mountain shape or a triangular shape in cross section, and the concave portion 6c is formed in a cross sectional shape corresponding thereto.
【００３１】上記構成のガスケットによれば、上記した
ようにガスケット６，７に設けた凹部６ｃおよび凸部７
ｃの組み合わせよりなる位置決め部１０を係合させるこ
とにより、ガスケット６，７のシールラインの平面上の
位置を合致させることが可能である。したがって、位置
決め部１０を係合させてガスケット６，７のシールライ
ンの平面上の位置を合致させることにより、シールライ
ンのずれを原因とするガスケット６，７の面圧および反
力の極端な低下を防止することができ、これにより安定
したシール性能を得ることができる。According to the gasket having the above structure, the concave portions 6c and the convex portions 7 provided on the gaskets 6 and 7 as described above.
It is possible to match the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line by engaging the positioning portion 10 which is a combination of c. Therefore, by engaging the positioning portions 10 to match the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line, the surface pressure and the reaction force of the gaskets 6 and 7 caused by the shift of the seal line are extremely reduced. Can be prevented, and thus stable sealing performance can be obtained.
【００３２】また、凹部６ｃおよび凸部７ｃよりなる位
置決め部１０を係合させた状態でガスケット６，７をセ
パレータ４，５に取り付けることによってガスケット
６，７のシールラインの平面上の位置を合致させること
が可能であるために、ガスケット６，７をセパレータ
４，５に取り付けるに際しては、各ガスケット６，７の
各セパレータ４，５に対する位置精度を厳しく管理する
必要がない（位置精度を厳しく管理しなくても、位置決
め部１０を係合させた状態でガスケット６，７をセパレ
ータ４，５に取り付ければ自動的にガスケット６，７の
シールラインの平面上の位置が合致する）。したがっ
て、取付作業を容易化することができる。Further, the gaskets 6 and 7 are attached to the separators 4 and 5 with the positioning portion 10 composed of the concave portion 6c and the convex portion 7c engaged with each other so that the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line match. Therefore, when the gaskets 6 and 7 are attached to the separators 4 and 5, it is not necessary to strictly control the positional accuracy of the gaskets 6 and 7 with respect to the separators 4 and 5 (the positional accuracy is strictly controlled). Even if it does not, if the gaskets 6 and 7 are attached to the separators 4 and 5 with the positioning portion 10 engaged, the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line automatically match. Therefore, the mounting work can be facilitated.
【００３３】第二実施例・・・図２は、本発明の第二実
施例に係るガスケットを備えた燃料電池セルの要部断面
を示しており、このセルは以下のように構成されてい
る。Second Embodiment FIG. 2 shows a cross section of a main part of a fuel cell having a gasket according to a second embodiment of the present invention. This cell is constructed as follows. .
【００３４】すなわち先ず、電解質膜（図示せず）の両
側（両面側、図上上側および下側）に触媒層（図示せ
ず）を担持した膜電極複合体１が設けられており、その
両側にガス拡散層２，３が配置されており、更にその両
側にセパレータ４，５が配置されて上記膜電極複合体１
およびガス拡散層２，３を両側から挟み込んでいる。膜
電極複合体１の周縁部（図上右端部）１ａはガス拡散層
２，３の周縁部２ａ，３ａよりも外側（図上右側）に突
出しており、セパレータ４，５の周縁部４ａ，５ａは膜
電極複合体１の周縁部１ａよりも更に外側に突出してい
る。That is, first, a membrane electrode assembly 1 carrying a catalyst layer (not shown) is provided on both sides (both sides, upper side and lower side in the figure) of an electrolyte membrane (not shown), and both sides thereof are provided. The gas diffusion layers 2 and 3 are arranged in the inner part of the membrane electrode assembly 1 and the separators 4 and 5 are arranged on both sides thereof.
The gas diffusion layers 2 and 3 are sandwiched from both sides. The peripheral edge portion (the right end portion in the figure) 1a of the membrane electrode assembly 1 projects outward (the right side in the figure) from the peripheral edge portions 2a and 3a of the gas diffusion layers 2 and 3, and the peripheral edge portions 4a and 4a of the separators 4 and 5, The reference numeral 5a projects further outside than the peripheral edge portion 1a of the membrane electrode assembly 1.
【００３５】膜電極複合体１の周縁部１ａの両側であっ
てセパレータ４，５の内面側にそれぞれガスケット６，
７が配置されており、このガスケット６，７はそれぞ
れ、セパレータ４，５の内面に設けた装着溝４ｂ，５ｂ
に非接着で嵌め込まれている。Gaskets 6, 6 are provided on both sides of the peripheral edge 1a of the membrane electrode assembly 1 and on the inner surfaces of the separators 4, 5, respectively.
7 are arranged, and the gaskets 6 and 7 are mounted on the inner surfaces of the separators 4 and 5, respectively.
It is fitted with no adhesive.
【００３６】図上上側の一方のガスケット６は、上記装
着溝４ｂに嵌め込まれる基部６ａの一面にシールリップ
部６ｂを一体成形したものであって、このシールリップ
部６ｂの外側に、位置決め部（調芯部とも称する）１０
の一方の構成要素をなす凹部６ｃが一体的に設けられて
いる。シールリップ部６ｂは断面山形ないし三角形状に
形成されており、その頂部（先端部）において膜電極複
合体１の周縁部１ａの一面に密接してシール作用をな
す。The one gasket 6 on the upper side in the figure has a seal lip portion 6b integrally formed on one surface of the base portion 6a fitted in the mounting groove 4b, and a positioning portion (on the outside of the seal lip portion 6b). Also referred to as the centering portion) 10
The concave portion 6c forming one of the components is integrally provided. The seal lip portion 6b is formed in a mountain shape or a triangular shape in cross section, and its top portion (tip portion) is in close contact with one surface of the peripheral edge portion 1a of the membrane electrode assembly 1 to perform a sealing action.
【００３７】また、図上下側の他方のガスケット７は、
上記装着溝５ｂに嵌め込まれる基部７ａの一面にシール
リップ部７ｂを一体成形したものであって、このシール
リップ部７ｂの外側に、位置決め部１０の他方の構成要
素をなす凸部７ｃが一体的に設けられている。シールリ
ップ部７ｂは断面山形ないし三角形状に形成されてお
り、その頂部（先端部）において膜電極複合体１の周縁
部１ａの他面に密接してシール作用をなす。The other gasket 7 on the upper and lower sides of the drawing is
A seal lip portion 7b is integrally formed on one surface of a base portion 7a fitted into the mounting groove 5b, and a convex portion 7c which is the other component of the positioning portion 10 is integrally formed outside the seal lip portion 7b. It is provided in. The seal lip portion 7b is formed in a mountain shape or a triangular shape in cross section, and the top portion (tip portion) thereof is in close contact with the other surface of the peripheral edge portion 1a of the membrane electrode assembly 1 to perform a sealing action.
【００３８】上記一対のガスケット６，７は、図示した
向かい合わせの状態でその平面形状を互いに同一形状に
形成されており、特に一方のガスケット６におけるシー
ルリップ部６ｂの頂部と凹部６ｃ間の間隔ｄ１と、他方
のガスケット７におけるシールリップ部７ｂの頂部と凸
部７ｃ間の間隔ｄ２とは互いに同一寸法に形成されてい
る。The pair of gaskets 6 and 7 are formed to have the same planar shape with each other in the state of being opposed to each other as shown in the drawing, and in particular, the gap between the top of the seal lip portion 6b and the recess 6c in one gasket 6. and d 1, are formed in the same size with each other and the distance d 2 between the top and the projections 7c of the seal lip portion 7b in the other gasket 7.
【００３９】上記凹部６ｃおよび凸部７ｃは、膜電極複
合体１の外側において互いに直接対向しかつ互いに係合
するものであって、この凹部６ｃおよび凸部７ｃが互い
に係合することによって両ガスケット６，７の平面上の
位置が合致せしめられ、両ガスケット６，７のシールラ
インの平面上の位置が合致せしめられる。したがってセ
ルないしスタックの組立時にガスケット６，７をセパレ
ータ４，５に組み付けるに際しては、この凹部６ｃおよ
び凸部７ｃよりなる位置決め部１０を係合させた状態で
ガスケット６，７をセパレータ４，５間に挟み込む。ガ
スケット６，７のシールラインは、シールリップ部６
ｂ，７ｂの頂部を辿ることによって特定されるガスケッ
ト平面上の線である。凹部６ｃおよび凸部７ｃは、この
シールラインに沿ってその外側に平面上連続的に設けら
れるが、平面上断続的に複数を設けるようにしても良
い。凸部７ｃは断面山形ないし三角形状に形成されてお
り、凹部６ｃはこれに対応する断面形状に形成されてい
る。The concave portions 6c and the convex portions 7c directly face each other and engage with each other on the outer side of the membrane electrode assembly 1, and the concave portions 6c and the convex portions 7c engage with each other to form both gaskets. The positions of the planes 6 and 7 on the plane are matched, and the positions of the seal lines of the gaskets 6 and 7 on the plane are matched. Therefore, when assembling the gaskets 6 and 7 to the separators 4 and 5 when assembling the cells or stacks, the gaskets 6 and 7 are placed between the separators 4 and 5 with the positioning portion 10 composed of the concave portions 6c and the convex portions 7c engaged. Sandwich it between. The seal line of the gaskets 6 and 7 is the seal lip 6
b, 7b is a line on the gasket plane identified by following the top. The concave portions 6c and the convex portions 7c are continuously provided on the outer side along the seal line on the plane, but a plurality of the concave portions 6c and the convex portions 7c may be intermittently provided on the plane. The convex portion 7c is formed in a mountain shape or a triangular shape in cross section, and the concave portion 6c is formed in a cross sectional shape corresponding thereto.
【００４０】上記構成のガスケットによれば、上記した
ようにガスケット６，７に設けた凹部６ｃおよび凸部７
ｃの組み合わせよりなる位置決め部１０を係合させるこ
とにより、ガスケット６，７のシールラインの平面上の
位置を合致させることが可能である。したがって、位置
決め部１０を係合させてガスケット６，７のシールライ
ンの平面上の位置を合致させることにより、シールライ
ンのずれを原因とするガスケット６，７の面圧および反
力の極端な低下を防止することができ、これにより安定
したシール性能を得ることができる。According to the gasket having the above structure, the concave portions 6c and the convex portions 7 provided on the gaskets 6 and 7 as described above.
It is possible to match the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line by engaging the positioning portion 10 which is a combination of c. Therefore, by engaging the positioning portions 10 to match the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line, the surface pressure and the reaction force of the gaskets 6 and 7 caused by the shift of the seal line are extremely reduced. Can be prevented, and thus stable sealing performance can be obtained.
【００４１】また、凹部６ｃおよび凸部７ｃよりなる位
置決め部１０を係合させた状態でガスケット６，７をセ
パレータ４，５間に挟み込むことによってガスケット
６，７のシールラインの平面上の位置を合致させること
が可能であるために、ガスケット６，７をセパレータ
４，５間に挟み込むに際しては、各ガスケット６，７の
各セパレータ４，５に対する位置精度を厳しく管理する
必要がない（位置精度を厳しく管理しなくても、位置決
め部１０を係合させた状態でガスケット６，７をセパレ
ータ４，５間に挟み込めば自動的にガスケット６，７の
シールラインの平面上の位置が合致する）。したがっ
て、組立作業を容易化することができる。Further, by sandwiching the gaskets 6 and 7 between the separators 4 and 5 with the positioning portion 10 composed of the concave portions 6c and the convex portions 7c engaged, the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line can be adjusted. Since the gaskets 6 and 7 can be matched with each other, when sandwiching the gaskets 6 and 7 between the separators 4 and 5, it is not necessary to strictly control the positional accuracy of the gaskets 6 and 7 with respect to the separators 4 and 5. (Even if it is not strictly controlled, if the gaskets 6 and 7 are sandwiched between the separators 4 and 5 with the positioning portion 10 engaged, the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line will automatically match.) . Therefore, the assembly work can be facilitated.
【００４２】第三実施例・・・図３は、本発明の第三実
施例に係るガスケットを備えた燃料電池セルの要部断面
を示しており、このセルは以下のように構成されてい
る。Third Embodiment FIG. 3 shows a cross section of the main part of a fuel cell having a gasket according to the third embodiment of the present invention. This cell is constructed as follows. .
【００４３】すなわち先ず、電解質膜（図示せず）の両
側（両面側、図上上側および下側）に触媒層（図示せ
ず）を担持した膜電極複合体１が設けられており、その
両側にガス拡散層２，３が配置されており、更にその両
側にセパレータ４，５が配置されて上記膜電極複合体１
およびガス拡散層２，３を両側から挟み込んでいる。膜
電極複合体１の周縁部（図上右端部）１ａはガス拡散層
２，３の周縁部２ａ，３ａよりも外側（図上右側）に突
出しており、セパレータ４，５の周縁部４ａ，５ａは膜
電極複合体１の周縁部１ａよりも更に外側に突出してい
る。That is, first, a membrane electrode assembly 1 carrying a catalyst layer (not shown) is provided on both sides (both sides, upper side and lower side in the figure) of an electrolyte membrane (not shown), and both sides thereof are provided. The gas diffusion layers 2 and 3 are arranged in the inner part of the membrane electrode assembly 1 and the separators 4 and 5 are arranged on both sides thereof.
The gas diffusion layers 2 and 3 are sandwiched from both sides. The peripheral edge portion (the right end portion in the figure) 1a of the membrane electrode assembly 1 projects outward (the right side in the figure) from the peripheral edge portions 2a and 3a of the gas diffusion layers 2 and 3, and the peripheral edge portions 4a and 4a of the separators 4 and 5, The reference numeral 5a projects further outside than the peripheral edge portion 1a of the membrane electrode assembly 1.
【００４４】膜電極複合体１の周縁部１ａの両側であっ
てセパレータ４，５の内面側にそれぞれガスケット６，
７が配置されており、このガスケット６，７はそれぞれ
粘着剤１１，１２よりなる接合手段により膜電極複合体
１の周縁部１ａの一面または他面に貼着されている。Gaskets 6 are provided on both sides of the peripheral edge 1a of the membrane electrode assembly 1 and on the inner surfaces of the separators 4, 5, respectively.
7 are arranged, and the gaskets 6 and 7 are attached to one surface or the other surface of the peripheral edge portion 1a of the membrane electrode assembly 1 by the joining means including the adhesives 11 and 12, respectively.
【００４５】図上上側の一方のガスケット６は、一面に
上記粘着剤１１を塗布した基部６ａの他面にシールリッ
プ部６ｂを一体成形したものであって、基部６ａの外側
に延長部６ｄが一体成形されており、この延長部６ｄの
一面に、位置決め部（調芯部とも称する）１０の一方の
構成要素をなす凹部６ｃが一体的に設けられている。シ
ールリップ部６ｂは断面山形ないし三角形状に形成され
ており、その頂部（先端部）において、セパレータ４の
内面に形成した溝部４ｃの内面に密接してシール作用を
なす。延長部６ｄの他面はセパレータ４の内面に密接し
ており、副次的なシール部をなす場合がある。One gasket 6 on the upper side in the figure has a seal lip portion 6b integrally formed on the other surface of the base portion 6a coated with the adhesive 11 on one surface, and an extension portion 6d is provided outside the base portion 6a. The extension 6d is integrally formed, and a concave portion 6c which is one of the components of the positioning portion (also referred to as an alignment portion) 10 is integrally provided on one surface of the extension portion 6d. The seal lip portion 6b is formed in a mountain shape or a triangular shape in cross section, and the top portion (tip portion) thereof is in close contact with the inner surface of the groove portion 4c formed in the inner surface of the separator 4 to perform a sealing action. The other surface of the extension portion 6d is in close contact with the inner surface of the separator 4 and may form a secondary seal portion.
【００４６】また、図上下側の他方のガスケット７は、
一面に上記粘着剤１２を塗布した基部７ａの他面にシー
ルリップ部７ｂを一体成形したものであって、基部７ａ
の外側に延長部７ｄが一体成形されており、この延長部
７ｄの一面に、位置決め部１０の他方の構成要素をなす
凸部７ｃが一体的に設けられている。シールリップ部７
ｂは断面山形ないし三角形状に形成されており、その頂
部（先端部）においてセパレータ５の内面に形成した溝
部５ｃの内面に密接してシール作用をなす。延長部７ｄ
の他面はセパレータ５の内面に密接しており、副次的な
シール部をなす場合がある。The other gasket 7 on the upper and lower sides of the drawing is
A seal lip portion 7b is integrally formed on the other surface of the base portion 7a having one surface coated with the adhesive 12, and the base portion 7a
An extension portion 7d is integrally formed on the outside of the, and a convex portion 7c that is the other component of the positioning portion 10 is integrally provided on one surface of the extension portion 7d. Seal lip part 7
The b is formed in a mountain shape or a triangular shape in cross section, and at its top (tip), closely contacts the inner surface of the groove 5c formed on the inner surface of the separator 5 to perform a sealing action. Extension 7d
The other surface is in close contact with the inner surface of the separator 5 and may form a secondary seal portion.
【００４７】上記一対のガスケット６，７は、図示した
向かい合わせの状態でその平面形状を互いに同一形状に
形成されており、特に一方のガスケット６におけるシー
ルリップ部６ｂの頂部と凹部６ｃ間の間隔ｄ１と、他方
のガスケット７におけるシールリップ部７ｂの頂部と凸
部７ｃ間の間隔ｄ２とは互いに同一寸法に形成されてい
る。The pair of gaskets 6 and 7 are formed to have the same planar shape with each other in the state of being opposed to each other as shown in the drawing, and in particular, the gap between the top of the seal lip portion 6b and the recess 6c in one gasket 6. and d 1, are formed in the same size with each other and the distance d 2 between the top and the projections 7c of the seal lip portion 7b in the other gasket 7.
【００４８】上記凹部６ｃおよび凸部７ｃは、膜電極複
合体１の外側において互いに直接対向しかつ互いに係合
するものであって、この凹部６ｃおよび凸部７ｃが互い
に係合することによって両ガスケット６，７の平面上の
位置が合致せしめられ、両ガスケット６，７のシールラ
インの平面上の位置が合致せしめられる。したがってガ
スケット６，７を膜電極複合体１に取り付けるに際して
は、この凹部６ｃおよび凸部７ｃよりなる位置決め部１
０を係合させた状態でガスケット６，７を膜電極複合体
１に貼着することにより、電解質膜ないし膜電極複合体
一体型のガスケットを一組成形する。シールラインは、
シールリップ部６ｂ，７ｂの頂部を辿ることによって特
定されるガスケット平面上の線である。凹部６ｃおよび
凸部７ｃはこのシールラインに沿ってその外側に平面上
連続的に設けられるが、平面上断続的に複数を設けるよ
うにしても良い。凸部７ｃは、断面四角形状に形成され
ており、凹部６ｃはこれに対応する断面形状に形成され
ている。The concave portions 6c and the convex portions 7c directly face each other and engage with each other on the outer side of the membrane electrode assembly 1, and the concave portions 6c and the convex portions 7c engage with each other to form both gaskets. The positions of the planes 6 and 7 on the plane are matched, and the positions of the seal lines of the gaskets 6 and 7 on the plane are matched. Therefore, when attaching the gaskets 6 and 7 to the membrane electrode assembly 1, the positioning portion 1 including the concave portions 6c and the convex portions 7c is used.
By attaching the gaskets 6 and 7 to the membrane electrode assembly 1 in a state where 0 is engaged, one gasket of the electrolyte membrane or the membrane electrode assembly integrated type is formed. The seal line is
It is a line on the gasket plane identified by tracing the tops of the seal lips 6b, 7b. The concave portions 6c and the convex portions 7c are continuously provided on the outside along the seal line in the plane, but a plurality of the concave portions 6c and the protrusions 7c may be intermittently provided in the plane. The convex portion 7c has a quadrangular cross section, and the concave portion 6c has a corresponding cross sectional shape.
【００４９】上記構成のガスケットによれば、上記した
ようにガスケット６，７に設けた凹部６ｃおよび凸部７
ｃの組み合わせよりなる位置決め部１０を係合させるこ
とにより、ガスケット６，７のシールラインの平面上の
位置を合致させることが可能である。したがって、位置
決め部１０を係合させてガスケット６，７のシールライ
ンの平面上の位置を合致させることにより、シールライ
ンのずれを原因とするガスケット６，７の面圧および反
力の極端な低下を防止することができ、これにより安定
したシール性能を得ることができる。According to the gasket having the above structure, the concave portions 6c and the convex portions 7 provided on the gaskets 6 and 7 as described above.
It is possible to match the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line by engaging the positioning portion 10 which is a combination of c. Therefore, by engaging the positioning portions 10 to match the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line, the surface pressure and the reaction force of the gaskets 6 and 7 caused by the shift of the seal line are extremely reduced. Can be prevented, and thus stable sealing performance can be obtained.
【００５０】また、凹部６ｃおよび凸部７ｃよりなる位
置決め部１０を係合させた状態でガスケット６，７を膜
電極複合体１に取り付けることによってガスケット６，
７のシールラインの平面上の位置を合致させることが可
能であるために、ガスケット６，７を膜電極複合体１に
取り付けるに際しては、各ガスケット６，７の膜電極複
合体１に対する位置精度を厳しく管理する必要がない
（位置精度を厳しく管理しなくても、位置決め部１０を
係合させた状態でガスケット６，７を膜電極複合体１に
取り付ければ自動的にガスケット６，７のシールライン
の平面上の位置が合致する）。したがって、取付作業を
容易化することができる。Further, the gaskets 6 and 7 are attached to the membrane electrode assembly 1 with the positioning portion 10 composed of the concave portion 6c and the convex portion 7c engaged with each other.
Since it is possible to match the positions of the seal lines 7 on the plane, when attaching the gaskets 6, 7 to the membrane electrode assembly 1, the positional accuracy of each gasket 6, 7 with respect to the membrane electrode assembly 1 should be It is not necessary to strictly control (even if the positioning accuracy is not strictly controlled, if the gaskets 6 and 7 are attached to the membrane electrode assembly 1 with the positioning portion 10 engaged, the seal lines of the gaskets 6 and 7 are automatically adjusted. The position on the plane of is matched). Therefore, the mounting work can be facilitated.
【００５１】第四実施例・・・図４は、本発明の第四実
施例に係るガスケットを備えた燃料電池セルの要部断面
を示しており、このセルは以下のように構成されてい
る。Fourth Embodiment FIG. 4 shows a cross section of the main part of a fuel cell having a gasket according to the fourth embodiment of the present invention. This cell is constructed as follows. .
【００５２】すなわち先ず、電解質膜（図示せず）の両
側（両面側、図上上側および下側）に触媒層（図示せ
ず）を担持した膜電極複合体１が設けられており、その
両側にガス拡散層２，３が配置されており、更にその両
側にセパレータ４，５が配置されて上記膜電極複合体１
およびガス拡散層２，３を両側から挟み込んでいる。膜
電極複合体１の周縁部（図上右端部）１ａはガス拡散層
２，３の周縁部２ａ，３ａよりも僅かに外側（図上右
側）に突出しており、セパレータ４，５の周縁部４ａ，
５ａは膜電極複合体１の周縁部１ａよりも更に外側に突
出している。That is, first, a membrane electrode assembly 1 carrying a catalyst layer (not shown) is provided on both sides (both sides, upper side and lower side in the figure) of an electrolyte membrane (not shown), and both sides thereof are provided. The gas diffusion layers 2 and 3 are arranged in the inner part of the membrane electrode assembly 1 and the separators 4 and 5 are arranged on both sides thereof.
The gas diffusion layers 2 and 3 are sandwiched from both sides. The peripheral edge portion (right end portion in the figure) 1a of the membrane electrode assembly 1 projects slightly outward (right side in the figure) from the peripheral edge portions 2a and 3a of the gas diffusion layers 2 and 3, and the peripheral edge portions of the separators 4 and 5. 4a,
The reference numeral 5a projects further outside than the peripheral edge portion 1a of the membrane electrode assembly 1.
【００５３】ガス拡散層２，３の周縁部２ａ，３ａ位置
であってセパレータ４，５の内面側にそれぞれガスケッ
ト６，７が配置されており、このガスケット６，７はそ
れぞれ射出成形時の含浸による接合手段によりガス拡散
層２，３の周縁部２ａ，３ａに対して一体化されてお
り、ガス拡散層一体型のガスケットとされている。Gaskets 6 and 7 are arranged at the peripheral edge portions 2a and 3a of the gas diffusion layers 2 and 3 and on the inner surfaces of the separators 4 and 5, respectively. The gaskets 6 and 7 are impregnated during injection molding. The gasket is integrated with the peripheral portions 2a and 3a of the gas diffusion layers 2 and 3 by the joining means according to (3) to form a gas diffusion layer-integrated gasket.
【００５４】図上上側の一方のガスケット６は、ガス拡
散層２の周縁部２ａに含浸された含浸部６ｅの一面にシ
ールリップ部６ｂをガス拡散層２から突出するように一
体成形したものであって、含浸部６ｅの外側に延長部６
ｄがやはりガス拡散層２から突出するように一体成形さ
れており、この延長部６ｄの一面に、位置決め部（調芯
部とも称する）１０の一方の構成要素をなす凹部６ｃが
一体的に設けられている。シールリップ部６ｂは断面山
形ないし三角形状に形成されており、その頂部（先端
部）において、セパレータ４の内面に形成した溝部４ｃ
の内面に密接してシール作用をなす。延長部６ｄの他面
はセパレータ４の内面に密接しており、副次的なシール
部をなす場合がある。The upper one gasket 6 in the figure is formed by integrally molding the seal lip portion 6b on one surface of the impregnated portion 6e impregnated in the peripheral portion 2a of the gas diffusion layer 2 so as to protrude from the gas diffusion layer 2. There is an extension 6 outside the impregnation 6e.
d is also integrally formed so as to project from the gas diffusion layer 2, and a concave portion 6c which is one component of the positioning portion (also referred to as an alignment portion) 10 is integrally provided on one surface of the extension portion 6d. Has been. The seal lip portion 6b is formed in a mountain shape or a triangular shape in cross section, and a groove portion 4c formed on the inner surface of the separator 4 at the top portion (tip portion) thereof.
Closely seals the inner surface of the. The other surface of the extension portion 6d is in close contact with the inner surface of the separator 4 and may form a secondary seal portion.
【００５５】また、図上下側の他方のガスケット７は、
ガス拡散層３の周縁部３ａに含浸された含浸部７ｅの一
面にシールリップ部７ｂをガス拡散層３から突出するよ
うに一体成形したものであって、含浸部７ｅの外側に延
長部７ｄがやはりガス拡散層３から突出するように一体
成形されており、この延長部７ｄの一面に、位置決め部
１０の他方の構成要素をなす凸部７ｃが一体的に設けら
れている。シールリップ部７ｂは断面山形ないし三角形
状に形成されており、その頂部（先端部）において、セ
パレータ５の内面に形成した溝部５ｃの内面に密接して
シール作用をなす。延長部７ｄの他面はセパレータ５の
内面に密接しており、副次的なシール部をなす場合があ
る。The other gasket 7 on the upper and lower sides of the drawing is
A seal lip portion 7b is integrally formed on one surface of the impregnated portion 7e impregnated in the peripheral edge portion 3a of the gas diffusion layer 3 so as to project from the gas diffusion layer 3, and an extension portion 7d is provided outside the impregnated portion 7e. It is also integrally molded so as to project from the gas diffusion layer 3, and a convex portion 7c that is the other component of the positioning portion 10 is integrally provided on one surface of the extension portion 7d. The seal lip portion 7b is formed in a mountain shape or a triangular shape in cross section, and at the top portion (tip portion) thereof, the seal lip portion 7b is in close contact with the inner surface of the groove portion 5c formed on the inner surface of the separator 5 to perform a sealing action. The other surface of the extension portion 7d is in close contact with the inner surface of the separator 5 and may form a secondary seal portion.
【００５６】上記一対のガスケット６，７は、図示した
向かい合わせの状態でその平面形状を互いに同一形状に
形成されており、特に一方のガスケット６におけるシー
ルリップ部６ｂの頂部と凹部６ｃ間の間隔ｄ１と、他方
のガスケット７におけるシールリップ部７ｂの頂部と凸
部７ｃ間の間隔ｄ２とは互いに同一寸法に形成されてい
る。The pair of gaskets 6 and 7 are formed to have the same planar shape with each other in the state of facing each other as shown in the drawing. In particular, the gap between the top of the seal lip portion 6b and the recess 6c in one gasket 6 is made. and d 1, are formed in the same size with each other and the distance d 2 between the top and the projections 7c of the seal lip portion 7b in the other gasket 7.
【００５７】上記凹部６ｃおよび凸部７ｃは、膜電極複
合体１の外側において互いに直接対向しかつ互いに係合
するものであって、この凹部６ｃおよび凸部７ｃが互い
に係合することによって両ガスケット６，７の平面上の
位置が合致せしめられ、両ガスケット６，７のシールラ
インの平面上の位置が合致せしめられる。したがってセ
ルないしスタックの組立時にガス拡散層２，３によって
膜電極複合体１を挟み込むに際しては、この凹部６ｃお
よび凸部７ｃよりなる位置決め部１０を係合させた状態
でガス拡散層２，３によって膜電極複合体１を挟み込
む。シールラインは、シールリップ部６ｂ，７ｂの頂部
を辿ることによって特定されるガスケット平面上の線で
ある。凹部６ｃおよび凸部７ｃはこのシールラインに沿
ってその外側に平面上連続的に設けられるが、平面上断
続的に複数を設けるようにしても良い。凸部７ｃは、断
面四角形状に形成されており、凹部６ｃはこれに対応す
る断面形状に形成されている。The concave portion 6c and the convex portion 7c are directly opposed to each other and engage with each other on the outer side of the membrane electrode assembly 1, and the concave portion 6c and the convex portion 7c are engaged with each other to form both gaskets. The positions of the planes 6 and 7 on the plane are matched, and the positions of the seal lines of the gaskets 6 and 7 on the plane are matched. Therefore, when the membrane electrode assembly 1 is sandwiched by the gas diffusion layers 2 and 3 when assembling a cell or a stack, the gas diffusion layers 2 and 3 are engaged with the positioning portion 10 including the concave portions 6c and the convex portions 7c. The membrane electrode assembly 1 is sandwiched. The seal line is a line on the gasket plane specified by tracing the tops of the seal lips 6b and 7b. The concave portions 6c and the convex portions 7c are continuously provided on the outside along the seal line in the plane, but a plurality of the concave portions 6c and the protrusions 7c may be intermittently provided in the plane. The convex portion 7c has a quadrangular cross section, and the concave portion 6c has a corresponding cross sectional shape.
【００５８】上記構成のガスケットによれば、上記した
ようにガスケット６，７に設けた凹部６ｃおよび凸部７
ｃの組み合わせよりなる位置決め部１０を係合させるこ
とにより、ガスケット６，７のシールラインの平面上の
位置を合致させることが可能である。したがって、位置
決め部１０を係合させてガスケット６，７のシールライ
ンの平面上の位置を合致させることにより、シールライ
ンのずれを原因とするガスケット６，７の面圧および反
力の極端な低下を防止することができ、これにより安定
したシール性能を得ることができる。According to the gasket having the above structure, the concave portion 6c and the convex portion 7 provided on the gaskets 6 and 7 as described above.
It is possible to match the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line by engaging the positioning portion 10 which is a combination of c. Therefore, by engaging the positioning portions 10 to match the positions of the gaskets 6 and 7 on the plane of the seal line, the surface pressure and the reaction force of the gaskets 6 and 7 caused by the shift of the seal line are extremely reduced. Can be prevented, and thus stable sealing performance can be obtained.
【００５９】また、凹部６ｃおよび凸部７ｃよりなる位
置決め部１０を係合させた状態でガス拡散層２，３によ
り膜電極複合体１を挟み込むことによってガスケット
６，７のシールラインの平面上の位置を合致させること
が可能であるために、ガス拡散層２，３によって膜電極
複合体１を挟み込むに際しては、各ガス拡散層２，３の
膜電極複合体１に対する位置精度を厳しく管理する必要
がない（位置精度を厳しく管理しなくても、位置決め部
１０を係合させた状態でガス拡散層２，３によって膜電
極複合体１を挟み込めば自動的にガスケット６，７のシ
ールラインの平面上の位置が合致する）。したがって、
組立作業を容易化することができる。Further, by sandwiching the membrane electrode assembly 1 between the gas diffusion layers 2 and 3 with the positioning portion 10 composed of the concave portion 6c and the convex portion 7c engaged, the gasket 6 and 7 on the flat plane of the seal line. Since it is possible to match the positions, when sandwiching the membrane electrode assembly 1 between the gas diffusion layers 2 and 3, it is necessary to strictly control the positional accuracy of each gas diffusion layer 2 and 3 with respect to the membrane electrode assembly 1. (If the membrane electrode assembly 1 is sandwiched by the gas diffusion layers 2 and 3 while the positioning portion 10 is engaged, the sealing line of the gaskets 6 and 7 can be automatically removed even if the position accuracy is not strictly controlled. Match the position on the plane). Therefore,
Assembling work can be facilitated.
【００６０】[0060]
【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。The present invention has the following effects.
【００６１】すなわち、上記構成を備えた本発明の各請
求項によるガスケットにおいては、一対のガスケットに
設けた位置決め部を係合させることにより両ガスケット
のシールラインを平面上合致させることができる。した
がって、位置決め部を係合させてガスケットのシールラ
インを平面上合致させることにより、シールラインのず
れを原因とするガスケットの面圧および反力の極端な低
下を防止することができ、これにより安定したシール性
能を得ることができる。That is, in the gasket according to each of the claims of the present invention having the above-mentioned structure, the seal lines of both gaskets can be made to coincide in a plane by engaging the positioning portions provided in the pair of gaskets. Therefore, by engaging the positioning parts to match the gasket seal line on a plane, it is possible to prevent the gasket surface pressure and reaction force from being extremely reduced due to the seal line deviation, which results in stable operation. The desired sealing performance can be obtained.
【００６２】また、位置決め部を係合させた状態で、ガ
スケットをセパレータや電解質膜に取り付けたり、ガス
ケットをセパレータ間に挟み込んだり、ガスケットを一
体化させたガス拡散層によって電解質膜を挟み込んだり
することによってガスケットのシールラインを平面上合
致させることができるために、部品の取付位置精度や組
付位置精度をそれほど厳しく管理する必要がない。した
がって、取付作業や組立作業を容易化することができ
る。Further, with the positioning portion engaged, a gasket may be attached to the separator or the electrolyte membrane, the gasket may be sandwiched between the separators, or the electrolyte membrane may be sandwiched by a gas diffusion layer integrated with the gasket. Since it is possible to match the gasket sealing line on a plane, it is not necessary to manage the mounting position accuracy and assembly position accuracy of the parts so strictly. Therefore, the mounting work and the assembling work can be facilitated.
【００６３】またこれに加えて、上記構成を備えた請求
項５ないし７によるガスケットによれば、セパレータ一
体型ガスケット、電解質膜一体型ガスケットまたはガス
拡散層一体型ガスケットが形成されるために、セルまた
はスタックの組立時における部品点数を削減することが
できる。In addition to this, according to the gasket according to any one of claims 5 to 7 having the above-mentioned structure, since the separator integrated gasket, the electrolyte membrane integrated gasket or the gas diffusion layer integrated gasket is formed, the cell Alternatively, the number of parts when assembling the stack can be reduced.
【図１】本発明の第一実施例に係るガスケットを備えた
燃料電池セルの要部断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell having a gasket according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第二実施例に係るガスケットを備えた
燃料電池セルの要部断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell unit including a gasket according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第三実施例に係るガスケットを備えた
燃料電池セルの要部断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a fuel cell unit including a gasket according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第四実施例に係るガスケットを備えた
燃料電池セルの要部断面図FIG. 4 is a cross-sectional view of an essential part of a fuel cell unit including a gasket according to a fourth embodiment of the present invention.
１ 膜電極複合体 １ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａ 周縁部 ２，３ ガス拡散層 ４，５ セパレータ ４ｂ，５ｂ 装着溝 ４ｃ，５ｃ 溝部 ６，７ ガスケット ６ａ，７ａ 基部 ６ｂ，７ｂ シールリップ部 ６ｃ 凹部 ６ｄ，７ｄ 延長部 ６ｅ，７ｅ 含浸部 ７ｃ 凸部 ８，９ 接着剤 １０ 位置決め部 １１，１２ 粘着剤 1 Membrane electrode complex 1a, 2a, 3a, 4a, 5a Peripheral part 2,3 Gas diffusion layer 4,5 separator 4b, 5b mounting groove 4c, 5c groove 6,7 gasket 6a, 7a base 6b, 7b Seal lip part 6c recess 6d, 7d extension 6e, 7e Impregnation part 7c convex part 8,9 adhesive 10 Positioning part 11,12 adhesive
Claims (7)
をなす一対のガスケット（６）（７）であって、前記一
対のガスケット（６）（７）のシールラインが平面上合
致するように前記一対のガスケット（６）（７）の位置
決めをなす位置決め部（１０）が前記一対のガスケット
（６）（７）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。1. A pair of gaskets (6) and (7) disposed on both sides of an electrolyte membrane to perform a sealing action, such that the seal lines of the pair of gaskets (6) and (7) are aligned on a plane. A gasket for a fuel cell, wherein a positioning portion (10) for positioning the pair of gaskets (6) (7) is provided on the pair of gaskets (6) (7).
て、 位置決め部（１０）が、一方のガスケット（６）に設け
られた凹部（６ｃ）と、他方のガスケット（７）に設け
られて前記凹部（６ｃ）と係合する凸部（７ｃ）との組
み合わせよりなり、前記凹部（６ｃ）および凸部（７
ｃ）が係合した状態で前記一対のガスケット（６）
（７）のシールラインの平面位置が合致することを特徴
とする燃料電池用ガスケット。2. The gasket for a fuel cell according to claim 1, wherein the positioning portion (10) is provided on one gasket (6) and the other gasket (7) is provided with the recess (6c). (6c) and a convex portion (7c) engaging with the concave portion (6c) and the convex portion (7).
The pair of gaskets (6) with c) engaged
(7) A gasket for a fuel cell, characterized in that the plane positions of the seal lines are the same.
トにおいて、 位置決め部（１０）がガスケット（６）（７）のシール
ラインに沿って連続的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。3. The fuel cell gasket according to claim 1 or 2, wherein the positioning portion (10) is continuously provided along a seal line of the gaskets (6) and (7). Gasket.
トにおいて、 位置決め部（１０）がガスケット（６）（７）のシール
ラインに沿って断続的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。4. The fuel cell gasket according to claim 1 or 2, wherein the positioning portion (10) is intermittently provided along a seal line of the gasket (6) (7). Gasket.
燃料電池用ガスケットにおいて、 ガスケット（６）（７）が接着剤等の接合手段によって
セパレータ（４）（５）と一体化されていることを特徴
とするセパレータ一体型のガスケット。5. The gasket for a fuel cell according to claim 1, wherein the gasket (6) (7) is integrated with the separator (4) (5) by a joining means such as an adhesive. A gasket with a built-in separator that is characterized by
燃料電池用ガスケットにおいて、 ガスケット（６）（７）が接着剤または熱圧着等の接合
手段によって電解質膜と一体化されていることを特徴と
する電解質膜一体型のガスケット。6. The fuel cell gasket according to claim 1, wherein the gasket (6) (7) is integrated with the electrolyte membrane by a bonding means such as an adhesive or thermocompression bonding. A gasket with an integrated electrolyte membrane.
燃料電池用ガスケットにおいて、 ガスケット（６）（７）がプレス成形または射出成形等
の接合手段によってガス拡散層（２）（３）と一体化さ
れていることを特徴とするガス拡散層一体型のガスケッ
ト。7. The gasket for a fuel cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the gasket (6) (7) is a gas diffusion layer (2) (3) by a joining means such as press molding or injection molding. Gas diffusion layer integrated type gasket characterized by being integrated with.
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