JP7401357B2 - 金属セパレータ及びセパレータの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態に係る金属セパレータ10は、図1に示すように、燃料電池12(発電セル、単セル)に適用される。燃料電池12は、樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14(以下、樹脂枠付きMEA14という)を一対の金属セパレータ10(11A、11B)で挟み込むことにより構成される。燃料電池12は、一方の金属セパレータ11Aと樹脂枠付きMEA14の間に水素等の燃料ガスが流通する一方で、他方の金属セパレータ11Bと樹脂枠付きMEA14の間に酸素等の酸化剤ガスが流通し、これら燃料ガス及び酸化剤ガスの電気化学反応により発電を行う。
図7A及び図7Bに示す第2実施形態に係る金属セパレータ10Aは、上記の金属セパレータ10と同様にビードベース60の上部にゴムシール70Aを設けているが、ゴムシール70Aは、幅広な凸部110を有すると共に、凸部110の幅方向中央部に幅狭な埋部112を有している点で、上記のゴムシール70と異なる。すなわち、ゴムシール70Aは、凸部110の樹脂材料の塗布量よりも、埋部112の樹脂材料の塗布量のほうが少ない。
12…燃料電池 50…シール用ビード
52…第1ビード部 54…第2ビード部
60…ビードベース 64…頂部
70、70A…ゴムシール 72…第1凸部
74…第2凸部 78…突出端面
78a…窪み部 78ax…最底部
78b…***部 78bx…最頂部
Claims (6)
- 燃料電池に適用される金属セパレータであって、
前記金属セパレータの面から突出し、且つ当該金属セパレータに一体成形されたビードベースと、
前記ビードベース上に設けられるゴムシールとを有し、
前記ゴムシールは、当該ゴムシールの厚み方向に沿った断面視で、前記ビードベースの頂部の幅方向中央部に第1凸部を有すると共に、前記第1凸部の外側で当該第1凸部を覆う第2凸部を有し、
前記第2凸部の突出端面は、幅方向中央に窪み部を有すると共に、幅方向両側に***部を有し、
前記窪み部の最底部と前記***部の最頂部との高低差が、前記ゴムシールの厚みの5%以下である
金属セパレータ。 - 請求項1記載の金属セパレータにおいて、
前記第1凸部と前記第2凸部は、互いに同じ弾性率を有する
金属セパレータ。 - 請求項1又は2に記載の金属セパレータにおいて、
前記ゴムシールは、スクリーン印刷により形成され、
当該ゴムシールの厚みは、50μm~150μmの範囲に設定される
金属セパレータ。 - 燃料電池に適用される金属セパレータであって、
前記金属セパレータの面から突出し、且つ当該金属セパレータに一体成形されたビードベースと、
前記ビードベース上に設けられるゴムシールとを有し、
前記ゴムシールは、当該ゴムシールの厚み方向に沿った断面視で、前記ビードベースの頂部の幅方向全体にわたって凸部を備え、
前記凸部の上部且つ幅方向中央部には窪み部が形成され、
前記ゴムシールは、前記窪み部を覆う埋部を有する
金属セパレータ。 - 燃料電池に適用される金属セパレータの製造方法であって、
前記金属セパレータの面から突出し、且つ当該金属セパレータに一体成形されたビードベースを形成するプレート加工工程と、
前記プレート加工工程により形成された前記ビードベースに対してスクリーン印刷によりゴムシールを設けるゴムシール形成工程とを有し、
前記ゴムシール形成工程は、当該ゴムシールの厚み方向に沿った断面視で、前記ビードベースの頂部の幅方向中央部に第1凸部を形成する第1凸部形成工程と、
前記第1凸部形成工程後に、前記第1凸部の外側で当該第1凸部を覆う第2凸部を形成する第2凸部形成工程とを有し、
前記第2凸部の突出端面は、幅方向中央に窪み部を有すると共に、幅方向両側に***部を有し、
前記窪み部の最底部と前記***部の最頂部との高低差が、前記ゴムシールの厚みの5%以下である
金属セパレータの製造方法。 - 請求項5記載の金属セパレータの製造方法であって、
前記第1凸部形成工程では、第1の粘度を有する樹脂材料により前記第1凸部を形成し、
前記第2凸部形成工程では、前記第1の粘度よりも粘度が低い第2の粘度を有する樹脂材料により前記第2凸部を形成する
金属セパレータの製造方法。
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