(57)【要約】【課題】  ガスケットの側面に接着剤が付着することを抑制して、ガスケットの耐久性を向上させる。【解決手段】  セパレータとＭＥＡとを積層してなる燃料電池に用いられ、少なくとも一方の積層方向端面の全面が前記セパレータに固着されて前記積層方向に圧縮されるガスケット２を備えた燃料電池用セパレータのシール構造であって、ガスケット２の底面２ｂ付近に、ガスケット２とセパレータ３とを接着する接着剤の一部を収容することのできる接着剤溜り部４を設けた。この接着剤溜り部４は、セパレータに凹部を設けることによって形成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層方向に圧縮されるガスケットの少なくとも一方の積層方向端面の全面が接着剤を介してセパレータに接着されてなるセパレータのシール構造であって、
ガスケット接着面の縁部付近に接着剤溜り部を有するセパレータのシール構造。
【請求項２】
前記接着剤溜り部は、前記ガスケットの外周側および内周側に設けられている請求項１に記載のセパレータのシール構造。
【請求項３】
前記接着剤溜り部は、前記セパレータのガスケット接着領域をその周辺領域に対して凸形状とすることにより形成されてなる請求項１に記載のセパレータのシール構造。
【請求項４】
前記接着剤溜り部は、前記ガスケットの接着面形状を前記セパレータに対して凸形状とすることにより形成されてなる請求項１に記載のセパレータのシール構造。
【請求項５】
前記接着剤溜り部は、前記セパレータに凹部を設けることで形成されてなる請求項１に記載のセパレータのシール構造。
【請求項６】
積層された複数の部材間をシールするガスケットを備え、該ガスケットの少なくとも一方の積層方向端面の全面が接着剤を介して前記部材に接着されてなる複数部材間のシール構造であって、
ガスケット接着面の縁部付近に接着剤溜り部を有する複数部材間のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数部材間のシール構造、特に、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応によって電気を発生する燃料電池用のセパレータのシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、固定高分子型の単電池は、電解質膜およびその両面に配した一対の電極からなる膜−電極アッセンブリ（以下、ＭＥＡ；Membrane Electrode Assemblyと呼ぶ。）と、ＭＥＡを挟持する一対のセパレータとで構成され、全体として積層形態を有する。セパレータの一方には帯状またはＯリング状のガスケットが接着剤を介して接着されており、積層方向に圧縮されたガスケットによって、積層部材（ＭＥＡ、セパレータ）間のシール性が確保されている。
【特許文献１】特開２００４−５５２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ガスケットをセパレータに強固に固着させるには、十分な量の接着剤を塗布する必要があり、ガスケットの底面全面を接着面とした場合には、図４に示したように、ガスケット圧着時に接着面の端部（内外周部）から接着剤１が溢れ、この溢れた接着剤１がガスケット２の側面２ａに付着する場合がある。この場合、側面２ａが接着剤により拘束されるため、積層方向に圧縮された状態で使用されるガスケット２に不要な応力が生じ、ガスケット２の耐久性が低下する可能性がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ガスケットの側面に接着剤が付着することを抑制してガスケットの耐久性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては、上記の課題を解決するために以下の手段を採用した。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、積層方向に圧縮されるガスケットの少なくとも一方の積層方向端面の全面が接着剤を介してセパレータに接着されてなるセパレータのシール構造であって、ガスケット接着面の縁部付近に接着剤溜り部を有する。
【０００７】
本発明によれば、ガスケットをセパレータに接着させる際に塗布された接着剤のうち、接着に必要な分量以上の接着剤が接着剤溜り部に収容される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の燃料電池用セパレータのシール構造において、前記接着剤溜り部は、前記ガスケットの外周側および内周側に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ガスケットをセパレータに圧着する際にガスケットの両側方（外周側と内周側）へ溢れる接着剤が接着剤溜り部に収容される。なお、接着剤溜り部は、ガスケットの外周部および内周部の直下に限らず、これら外周部の直下よりも更に外側および内周部の直下よりも更に内側に設けてもよい。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の燃料電池用セパレータのシール構造において、前記接着剤溜り部は、前記セパレータのガスケット接着領域をその周辺領域に対して凸形状とすることにより形成されてなる。
【００１１】
本発明によれば、セパレータのガスケット接着領域と、その周辺領域との間に段が形成される。したがって、必要以上の接着剤はこの段を重力に従って流下してガスケット接着領域の周辺領域へと退避させられる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の燃料電池用セパレータのシール構造において、前記接着剤溜り部は、前記ガスケットの接着面形状を前記セパレータに対して凸形状とすることにより形成されてなる。
【００１３】
本発明によれば、ガスケットの接着面を凸形状としたことにより、平面であるセパレータのガスケット接着領域との間に隙間が生ずる。したがって、必要以上の接着剤はこの隙間に収容される。すなわち、本発明によれば接着剤溜り部に溜まった接着剤もガスケットの接着に寄与することとなる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のセパレータのシール構造において、前記接着剤溜り部は、前記セパレータに凹部を設けることで形成されてなる。
【００１５】
本発明によれば、ガスケットとセパレータとの間から溢れた接着剤は、接着剤溜り部としてセパレータに設けられた凹部に収容される。ガスケット接着面の直下に接着剤溜り部を位置させる必要がなくなるため、ガスケット接着面の適切な設計が可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、積層された複数の部材間をシールするガスケットを備え、該ガスケットの少なくとも一方の積層方向端面の全面が接着剤を介して前記部材に接着されてなる複数部材間のシール構造であって、ガスケット接着面の縁部付近に接着剤溜り部を有する。
【００１７】
本発明によれば、積層される部材にガスケットを接着させる際に塗布された接着剤のうち、接着に必要な分量以上の接着剤が接着剤溜り部に収容される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明においては以下の効果を得ることができる。
【００１９】
必要量以上の接着剤を収容する接着剤溜り部を設けたことにより、ガスケットの側面に接着剤が付着することが抑制され、ガスケットの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１に示したものは本発明の第１実施形態として示した燃料電池用セパレータのシール構造である。セパレータ３には、ガスケット２が接着される領域である接着領域３ａに隣接した位置に接着剤溜り部４が設けられている。本実施形態の接着剤溜り部４は、ガスケット圧着時に接着面からはみ出した接着剤の余剰分を受容するためにセパレータ３に設けられた溝状の凹部であり、ガスケット２の外周側及び内周側の両側方（ガスケット接着面の縁部付近）に位置してガスケット２の延在方向に沿って延びている。
【００２２】
また、ガスケット２の底面（積層方向端面、ガスケット接着面）２ｂとセパレータ３の接着領域３ａとは平面に形成されていて、ガスケット２の底面２は接着剤を介して全面に亘ってセパレータ３に接着されている。
【００２３】
本構成の燃料電池用セパレータのシール構造においては、十分な量の接着剤をセパレータ３の接着領域３ａに塗布し、ガスケット２の底面２ｂを接着領域３ａに合わせてガスケット２をセパレータ３に圧着させる。このとき、接着領域３ａから溢れた余分な接着剤１は、図のように接着剤溜り部４に流入するため、ガスケット２の側面２ａに接着剤１が付着することが抑制される。
【００２４】
したがって、積層方向に圧縮された状態で使用されるガスケット２への不要な応力を低減することができ、ガスケット２の耐久性を向上させることができる。また、接着剤溜り部４がガスケット２の底面２ｂの直下から外れているため、ガスケット接着面を適切に設計することが可能となる。例えば、ガスケット２の底面２ｂおよび接着領域３ａを平面に形成することが可能となり、高い接着安定性を得ることができる。
【００２５】
＜第２実施形態＞
図２に示したものは本発明の第２実施形態として示した燃料電池用セパレータのシール構造である。セパレータ６には、ガスケット２が接着される接着領域６ａがその周辺領域６ｂよりも盛り上がった凸形状となっている。その結果、接着領域６ａとその周辺領域６ｂとの間（境界）には段が形成され、この段は本実施形態ではなだらかな傾斜面（接着剤溜り部）６ｃとなっている。つまり、本実施形態の接着剤溜り部は、ガスケット圧着時に接着面からはみ出した接着剤の余剰分を傾斜面６ｃに沿わせて重力方向下側へと逃がし、当該傾斜面６ｃに留めておくものである。
【００２６】
本構成の燃料電池用セパレータのシール構造においても、十分な量の接着剤をセパレータ６の接着領域６ａに塗布し、ガスケット２の底面２ｂを接着領域６ａに合わせてガスケット２をセパレータ６に圧着させた際に、接着領域６ａから溢れた余分な接着剤１は、図のように傾斜面６ｃに沿って接着領域６ａからその周辺領域６ｂへ流下するため、ガスケット２の側面２ａに接着剤が付着することが抑制される。
【００２７】
したがって、積層方向に圧縮された状態で使用されるガスケット２への不要な応力を低減することができ、ガスケット２の耐久性を向上させることができる。また、接着剤溜まり部６ｃがガスケット２の底面２ｂの直下から外れているため、ガスケット接着面を適切に設計することが可能となる。例えば、ガスケット２の底面２ｂおよび接着領域６ａを平面に形成することが可能となり、高い接着安定性を得ることができる。さらに、セパレータ６の厚さを薄くする必要がないため、セパレータ６の耐久性低下を防止することができる。
【００２８】
＜第３実施形態＞
図３に示したものは本発明の第３実施形態として示した燃料電池用セパレータのシール構造である。セパレータ１０に接着されるガスケット８は、接着面である底面８ｂがセパレータ１０に対して凸形状となっている。具体的には、底面８ｂは、その中央部からガスケット８の両側面８ａに向かって、ガスケット８の底面８ｂとセパレータ１０の接着領域１０ａとの隙間９が広がるような滑らかな凸曲面形状となっている。つまり、本実施形態の接着剤溜り部は、ガスケット８の底面８ｂとセパレータ１０の接着領域１０ａとの間に形成される接着剤層の中で、相対的に層厚の厚くなる部分から構成されている。
【００２９】
本構成の燃料電池用セパレータのシール構造においても、十分な量の接着剤をセパレータ１０の接着領域１０ａに塗布し、ガスケット８の底面８ｂを接着領域１０ａに合わせてガスケット８をセパレータ１０に圧着させた際に、接着剤１はガスケット側面８ａに向かって広がる隙間９内に収まるため、溢れた接着剤１がガスケット側面８ａに付着することが抑制される。
【００３０】
したがって、積層方向に圧縮された状態で使用されるガスケット８への不要な応力を低減することができ、ガスケット８の耐久性を向上させることができる。また、セパレータ１０の厚さを薄くする必要がないため、セパレータ１０の耐久性低下を防止することができる。
【００３１】
＜他の実施形態＞
本発明は、上記実施形態以外にも種々に変更して適用することが可能である。例えば、上記各実施形態では、ガスケットの底面（一方の積層方向端面）の全面が接着剤にてセパレータに接着されていたが、更にガスケットの上面（他方の積層方向端面）の全面も接着剤にてセパレータに接着されていてもよい。
【００３２】
また、上記各実施形態では、燃料電池用セパレータのシール構造について説明したが、本発明はこのような形態に限らず、積層された複数の部材間をシールする種々のシール構造に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態として示した燃料電池用セパレータのシール構造の断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態として示した燃料電池用セパレータのシール構造の断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態として示した燃料電池用セパレータのシール構造の断面図である。
【図４】従来の燃料電池用セパレータのシール構造の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…接着剤、３，６，１０…セパレータ、２，８…ガスケット、４…接着剤溜り部（凹部）、６ｃ…傾斜面（接着剤溜り部）、９…隙間（接着剤溜り部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006216400.tif 000006