(57)【要約】【課題】  燃料電池の組立構造及び組立方法の提供。【解決手段】  燃料電池の組立構造は基材と薄膜を具え、基材は薄膜との接合表面に設置された複数の接合標示を包含するか、基材は該接合表面上に設置された少なくとも一対以上のアライメント標示を具えている。対を成すアライメント標示は対角線位置に位置する。薄膜は膜電極アセンブル（Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｅ）を包含し、且つ薄膜の形状サイズは接合標示の形状サイズに符合する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池の組立構造において、
薄膜との接合表面に設置された複数の接合標示を包含する基材と、
少なくとも一つの薄膜であって、各薄膜が膜電極アセンブルを具え、該薄膜の形状サイズが該接合標示の形状サイズに対応且つ符合する、上記少なくとも一つの薄膜と、
を包含することを特徴とする、燃料電池の組立構造。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池の組立構造において、接合標示がスクリーン印刷或いは転写或いは露光現像の方式で接合表面に形成されたことを特徴とする、燃料電池の組立構造。
【請求項３】
燃料電池の組立構造において、
薄膜との接合表面に設置された少なくとも一対のアライメント標示を包含し、この対を成すアライメント標示が対角線位置にそれぞれ設置された基材と、
少なくとも一つの薄膜であって、各薄膜が膜電極アセンブルを具え、該薄膜の基板上の設置位置が対を成すアライメント標示に基づき決定される、上記少なくとも一つの薄膜と、
を包含することを特徴とする、燃料電池の組立構造。
【請求項４】
請求項３記載の燃料電池の組立構造において、アライメント標示がスクリーン印刷或いは転写或いは露光現像の方式で接合表面に形成されたことを特徴とする、燃料電池の組立構造。
【請求項５】
請求項１又は３記載の燃料電池の組立構造において、基材がプリント回路板基材とされたことを特徴とする、燃料電池の組立構造。
【請求項６】
燃料電池の組立方法において、
（ａ）基材を提供するステップ、
（ｂ）基材の薄膜を接合する表面上に、複数の接合標示を形成するステップ、
（ｃ）薄膜を提供し且つこの薄膜の形状サイズは接合標示の形状サイズに対応且つ符合するものとし、そのうち薄膜は膜電極アセンブルを包含するものとするステップ、
（ｄ）工具で薄膜をピックアップし、ピックアップした薄膜を基材上のそのうち一つの接合標示にアライメントさせ、その後、薄膜を基材の上に置くステップ、
以上のステップを包含することを特徴とする、燃料電池の組立方法。
【請求項７】
請求項６記載の燃料電池の組立方法において、接合標示をスクリーン印刷或いは転写或いは露光現像の方式で接合表面に形成することを特徴とする、燃料電池の組立方法。
【請求項８】
請求項６記載の燃料電池の組立方法において、（ｄ）のアライメントのステップで、人工で工具を操作してアライメント作業を行うと共に、目視により薄膜が接合標示にアライメントされたかを検視することを特徴とする、燃料電池の組立方法。
【請求項９】
請求項６記載の燃料電池の組立方法において、（ｄ）のアライメントのステップで、画像認識能力を具備する工具により自動化アライメントを行なうことを特徴とする、燃料電池の組立方法。
【請求項１０】
燃料電池の組立方法において、
（ａ）基材を提供するステップ、
（ｂ）基材の薄膜を接合する表面上に、少なくとも一対のアライメント標示を形成し、この対を成すアライメント標示は対角線位置にそれぞれ設置するステップ、
（ｃ）薄膜を提供し且つこの薄膜は膜電極アセンブルを包含するものとするステップ、  （ｄ）工具で対を成すアライメント標示に基づき薄膜の基材上の放置位置を決定し、更に工具で薄膜をピックアップし、ピックアップした薄膜を基材上の決定した位置に置くステップ、
以上のステップを包含することを特徴とする、燃料電池の組立方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の燃料電池の組立方法において、接合標示をスクリーン印刷或いは転写或いは露光現像の方式で接合表面に形成することを特徴とする、燃料電池の組立方法。
【請求項１２】
請求項６又は請求項１０記載の燃料電池の組立方法において、基材をプリント回路板基材とすることを特徴とする、燃料電池の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の燃料電池の組立構造及び組立方法に係り、特に基材上に設置されたアライメントメカニズムを利用し、工具による燃料電池の組立製造に便利な組立構造及び組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の燃料電池の組立工程は、量産化の生産規模が考慮されず、手作業での小量生産方式により燃料電池が製造されている。しかしこのような生産方式は正確な生産要求に対応できず、また組立品質も保証されず、このため大量に燃料電池を製造することができない。
【０００３】
更に工業界で採用されている製造工程は以下の特徴を具備しなければならない。即ち、（ａ）自動化生産で大量に燃料電池を製造できる。（ｂ）燃料電池の各部品を取り付ける時、検視が容易なうっかり防止措置（標示、工具等）で補助するか或いは画像認識能力を具備した工具を使用して正確な位置決めが行なえる。（ｃ）人為的ミスを大幅に減らすことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は周知の燃料電池の製造技術に見られる欠点、及び工業界の燃料電池の製造技術に対する期待に対して、周知の技術の欠点を解決する一種の燃料電池の組立構造及び組立方法を提供するものである。
【０００５】
本発明の主要な目的は、一種の燃料電池の組立構造及び組立方法を提供することにあり、それは簡単で正確な位置決めのメカニズムにより、工具で簡単に燃料電池を組み立てることができるようにする組立構造及び組立方法であるものとする。
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明は一種の燃料電池の組立構造を提供し、この組立構造は、基材と薄膜を具え、基材は薄膜との接合表面に設置された複数の接合標示を包含するか、基材は該接合表面上に設置された少なくとも一対以上のアライメント標示を具えている。対を成すアライメント標示は対角線位置に位置する。薄膜は膜電極アセンブル（Ｍｅｍｂｒａｎｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｅ）を包含し、且つ薄膜の形状サイズは接合標示の形状サイズに符合する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、燃料電池の組立構造において、
薄膜との接合表面に設置された複数の接合標示を包含する基材と、
少なくとも一つの薄膜であって、各薄膜が膜電極アセンブルを具え、該薄膜の形状サイズが該接合標示の形状サイズに対応且つ符合する、上記少なくとも一つの薄膜と、
を包含することを特徴とする、燃料電池の組立構造としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の燃料電池の組立構造において、接合標示がスクリーン印刷或いは転写或いは露光現像の方式で接合表面に形成されたことを特徴とする、燃料電池の組立構造としている。
請求項３の発明は、燃料電池の組立構造において、
薄膜との接合表面に設置された少なくとも一対のアライメント標示を包含し、この対を成すアライメント標示が対角線位置にそれぞれ設置された基材と、
少なくとも一つの薄膜であって、各薄膜が膜電極アセンブルを具え、該薄膜の基板上の設置位置が対を成すアライメント標示に基づき決定される、上記少なくとも一つの薄膜と、
を包含することを特徴とする、燃料電池の組立構造としている。
請求項４の発明は、請求項３記載の燃料電池の組立構造において、アライメント標示がスクリーン印刷或いは転写或いは露光現像の方式で接合表面に形成されたことを特徴とする、燃料電池の組立構造としている。
請求項５の発明は、請求項１又は３記載の燃料電池の組立構造において、基材がプリント回路板基材とされたことを特徴とする、燃料電池の組立構造としている。
請求項６の発明は、燃料電池の組立方法において、
（ａ）基材を提供するステップ、
（ｂ）基材の薄膜を接合する表面上に、複数の接合標示を形成するステップ、
（ｃ）薄膜を提供し且つこの薄膜の形状サイズは接合標示の形状サイズに対応且つ符合するものとし、そのうち薄膜は膜電極アセンブルを包含するものとするステップ、
（ｄ）工具で薄膜をピックアップし、ピックアップした薄膜を基材上のそのうち一つの接合標示にアライメントさせ、その後、薄膜を基材の上に置くステップ、
以上のステップを包含することを特徴とする、燃料電池の組立方法としている。
請求項７の発明は、請求項６記載の燃料電池の組立方法において、接合標示をスクリーン印刷或いは転写或いは露光現像の方式で接合表面に形成することを特徴とする、燃料電池の組立方法としている。
請求項８の発明は、請求項６記載の燃料電池の組立方法において、（ｄ）のアライメントのステップで、人工で工具を操作してアライメント作業を行うと共に、目視により薄膜が接合標示にアライメントされたかを検視することを特徴とする、燃料電池の組立方法としている。
請求項９の発明は、請求項６記載の燃料電池の組立方法において、（ｄ）のアライメントのステップで、画像認識能力を具備する工具により自動化アライメントを行なうことを特徴とする、燃料電池の組立方法としている。
請求項１０の発明は、燃料電池の組立方法において、
（ａ）基材を提供するステップ、
（ｂ）基材の薄膜を接合する表面上に、少なくとも一対のアライメント標示を形成し、この対を成すアライメント標示は対角線位置にそれぞれ設置するステップ、
（ｃ）薄膜を提供し且つこの薄膜は膜電極アセンブルを包含するものとするステップ、  （ｄ）工具で対を成すアライメント標示に基づき薄膜の基材上の放置位置を決定し、更に工具で薄膜をピックアップし、ピックアップした薄膜を基材上の決定した位置に置くステップ、
以上のステップを包含することを特徴とする、燃料電池の組立方法としている。
請求項１１の発明は、請求項１０記載の燃料電池の組立方法において、接合標示をスクリーン印刷或いは転写或いは露光現像の方式で接合表面に形成することを特徴とする、燃料電池の組立方法としている。
請求項１２の発明は、請求項６又は請求項１０記載の燃料電池の組立方法において、基材をプリント回路板基材とすることを特徴とする、燃料電池の組立方法としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の提供する燃料電池の組立構造及び組立方法は以下の効果を達成する。
１．基材上の接合標示の指示機能を利用するか或いはアライメント標示により基材の中心位置の校正を行い、これにより工具で簡単に燃料電池の組立を行なえる。
２．工具の能力により接合標示に対して人工或いは全自動化の操作方式を選択でき、人工組立或いは自動化組立による燃料電池の製造を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の燃料電池１は薄膜１１が基材１３の上に緊密に接合されてなり、この工程を順調に実施するため、燃料電池１の組立構造を整備する必要がある。本発明は薄膜１１と基材１３の組立構造に対するものであり、燃料電池のその他の部分、例えば燃料チャネル、燃料保存タンク等は本発明の重点ではないため説明を省略する。
【００１０】
図１は本発明の燃料電池の組立構造の第１実施例の立体図である。図１中、燃料電池１は薄膜１１と基材１３を包含する。各薄膜１１はいずれも膜電極アセンブル１５を包含し、膜電極アセンブル１５は燃料電池１の電気化学反応エリアを提供し、電流を生成する。基材１３の薄膜１１を緊密に接合させる表面１３ａには複数の接合標示１３１が設けられる。本発明で強調すべきことは、薄膜１１の形状サイズが接合標示１３１の形状サイズに対応且つ符合しなければならないことであり、これにより工具２により薄膜１１を接合標示１３１に正確にアライメントする作業を行なえる。
【００１１】
図２において、工具２は薄膜１１を吸着し、並びに薄膜１１を基材１３上方に移動させ且つ対応する接合標示１３１のほぼ上方位置に移動させる。続いて、薄膜１１位置を微調整して接合標示１３１にアライメントさせた後、薄膜１１を基材１３の接合標示１３１の上に置く。これを重複して行い、基材１３上の全ての接合標示１３１上に薄膜１１を置く。最後に薄膜１１を置き終えた基材１３と薄膜１１の緊密な接合作業を行い、各薄膜１１を強固に基材１３の表面１３ａに接合させる。
【００１２】
図３は本発明の燃料電池の組立構造の第２実施例の立体図であり、図４は本発明の第２実施例の分解図である。図３中、基材１３上の薄膜１１を緊密に接合する表面１３ａには少なくとも一対以上のアライメント標示１３３が設けられ、並びに対を成すアライメント標示１３３は対角線位置上の両端にそれぞれ設置され、これにより工具２でアライメント標示１３３により基材１３の中心位置の校正を行い、これにより各薄膜１１の表面１３ａに設置する位置を決定する。本発明で強調すべきことは、アライメント標示１３３の主要な機能は、工具２に基材１３の中心位置校正の参考となる根拠を提供することにある。
【００１３】
図４に示されるように、工具２が対を成すアライメント標示１３３により各薄膜１１の放置位置を計算した後、工具２は薄膜１１を吸着し、並びに薄膜１１を表面１３ａの決定位置に移動し、その後、薄膜１１を基材１３上に置き、これを薄膜１１を完全に置き終えるまで続ける。最後に薄膜１１を置き終えた基材１３に緊密な接合作業を行い、各薄膜１１を基材１３の表面１３ａに緊密に接合させる。
【００１４】
図５から図７は本発明のアライメント標示が採用する具体的パターン例を示す。それは自動化パターン認識能力を具備する工具２が認識できるパターンであり、このパターンはアライメント標示１３３に採用されうる。
【００１５】
本発明の基材１３は印刷回路板の基材、例えばＦＲ４基材、フレキシブル回路板等を採用できる。基材１３の表面１３ａ上の全ての接合標示１３１とアライメント標示１３３はスクリーン印刷或いは転写或いは露光現像等の方式で形成されうる。
【００１６】
上述の接合標示１３１及び対を成すアライメント標示１３３はまた同時に同一の基材１３の表面１３ａに形成されるか、或いは実際の必要に応じて、接合標示１３１或いは対を成すアライメント標示１３３のいずれかが基材１３の表面１３ａに形成される。
【００１７】
図８は本発明の燃料電池の第１組立方法のフローチャートである。本発明の第１組立方法３は、ステップ３１、３３、３５、３７を包含し、それぞれ以下に説明される。ステップ３１では基材１３を提供し、この基材１３はプリント回路板の基材とされうる。ステップ３３では基材１３の薄膜１１を接合する表面１３ａ上に、複数の接合標示１３１を形成する。ステップ３５では薄膜１１を提供し且つこの薄膜１１の形状サイズは接合標示１３１の形状サイズに対応且つ符合するものとし、そのうち薄膜１１は膜電極アセンブル１５を包含する。ステップ３３とステップ３５はそれぞれ独自に行なわれ得て、それぞれ薄膜１１と基材１３の組立構造を形成する。
【００１８】
ステップ３７では工具２で薄膜１１をピックアップし、更にピックアップした薄膜１１を基材１３上のそのうち一つの接合標示１３１にアライメントさせ、その後、薄膜１１を基材１３のその接合標示１３１の上に置く。ステップ３７のピックアップ手段には吸着手段を採用可能であり、さらにアライメントステップでは人工で工具２を操作してアライメント作業を行なうか、或いは全自動化工具によりアライメント作業を行なうことができる。
【００１９】
図９は本発明の燃料電池の第２組立方法のフローチャートである。この第２組立方法４は、ステップ４１、４３、４５、４７を包含し、それぞれ以下に説明される。ステップ４１では基材１３を提供し、この基材１３はプリント回路板の基材とされうる。ステップ４３では基材１３の薄膜１１を接合する表面１３ａ上に、少なくとも一対のアライメント標示１３３を形成し、そのうち、対を成すアライメント標示１３３は対角線位置にそれぞれ設置する。ステップ４５では薄膜１１を提供し且つ薄膜１１は膜電極アセンブル１５を包含する。ステップ４３とステップ４５はそれぞれ独自に行なわれ得て、それぞれ薄膜１１と基材１３の組立構造を形成する。
【００２０】
ステップ４７では工具２を使用し対を成すアライメント標示１３３により薄膜１１の基材１３上の放置位置を決定し、工具２で薄膜１１をピックアップし、更にピックアップした薄膜１１を決定した位置に放置する。
【００２１】
以上の実施例は本発明の範囲を限定するものではなく、以上の実施例及び図面の記載に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の燃料電池の組立構造の第１実施例の立体図である。
【図２】本発明の第１実施例の分解図である。
【図３】本発明の燃料電池の組立構造の第２実施例の立体図である。
【図４】本発明の第２実施例の分解図である。
【図５】本発明のアライメント標示が採用する具体的パターン例表示図である。
【図６】本発明のアライメント標示が採用する具体的パターン例表示図である。
【図７】本発明のアライメント標示が採用する具体的パターン例表示図である。
【図８】本発明の燃料電池の第１組立方法のフローチャートである。
【図９】本発明の燃料電池の第２組立方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２３】
１  燃料電池
２  工具
３  第１組立方法
４  第２組立方法
１１  薄膜
１３  基材
１３ａ  表面
１５  膜電極アセンブル
３１、３３、３５、３７  ステップ
４１、４３、４５、４７  ステップ
１３１  接合標示
１３３  アライメント標示
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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