專利名稱：固體高分子型燃料電池用隔板制造方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體高分子型燃料電池用隔板制造方法及裝置。
背景技術(shù)：
一般，固體高分子型燃料電池使用純氫或?qū)Δ炒碱愡M(jìn)行改質(zhì)而得到的氫氣作為燃料，并以電化學(xué)方式控制該氫與空氣中的氧的反應(yīng)，由此獲得電。 上述固體高分子型燃料電池使用固體的氫離子選擇透過(guò)型有機(jī)物膜作為電解質(zhì)，因此，與以往的堿性燃料電池、磷酸型燃料電池、熔融碳酸鹽型燃料電池、固體電解質(zhì)型燃料電池等那樣使用水溶液類電解質(zhì)或熔融鹽類電解質(zhì)這樣的流動(dòng)性介質(zhì)作為電解質(zhì)的燃料電池相比，能夠緊湊化，正在開展適于電動(dòng)車及其它用途的開發(fā)。進(jìn)而，如圖I所示，上述固體高分子型燃料電池使用如下結(jié)構(gòu)通過(guò)將形成有凸部Ia和凹部Ib的隔板I、氫氣極2、高分子電解質(zhì)膜3、空氣(氧氣)極4以及形成有凸部Ia和凹部Ib的隔板I重合而形成夾層構(gòu)造的單體電池5，并且層疊多個(gè)該單體電池5而形成為電池組6，在上述隔板I的與氫氣極2接觸的ー側(cè)的空間形成氫氣流路7，并且在上述隔板I的與空氣極4接觸的ー側(cè)的空間形成空氣(氧氣)流路8，進(jìn)而在上述隔板I彼此重合的一側(cè)的空間形成冷卻水流路9。以往，設(shè)想上述隔板I通過(guò)沖壓成形而使得周緣部平坦并在中央部形成由大量凸部Ia和凹部Ib構(gòu)成的鼓出成形部,但若實(shí)際上試著對(duì)由金屬薄板構(gòu)成的被成形材進(jìn)行加エ，則在由上述凸部Ia和凹部Ib構(gòu)成的鼓出成形部會(huì)產(chǎn)生延展性破壞，因此難以沖壓成形為如上所述的形狀，另ー方面，若要通過(guò)沖壓成形制造大量的隔板1，則存在生產(chǎn)效率降低的問(wèn)題。因此，最近提出這樣的技術(shù)將具有在表面形成有凹部和凸部的成形區(qū)域的ー對(duì)輥對(duì)置配置，將由金屬薄板構(gòu)成的被成形材導(dǎo)入該輥之間并壓下，由此連續(xù)地制造形成有與上述輥的凹部和凸部對(duì)應(yīng)的流路(氫氣流路7、空氣流路8、冷卻水流路9)的隔板I。另外，作為表示用于制造圖I所示的固體高分子型燃料電池的隔板I的裝置的一般技術(shù)水平的技術(shù)，例如存在專利文獻(xiàn)I。專利文獻(xiàn)I :日本特開2002-190305號(hào)公報(bào)。然而，對(duì)于上述隔板1，要求使由不銹鋼等金屬薄板構(gòu)成的被成形材越來(lái)越薄(板厚為O. Imm左右)且高精度地成形，若使用單純的軋制用裝置，則由于輥的殼體與主軸承軸箱之間的松動(dòng)、或輥與主軸承之間的松動(dòng)，存在無(wú)法得到所要求的精度的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述實(shí)際情況而完成的，提供ー種固體高分子型燃料電池用隔板制造方法及裝置，不會(huì)降低生產(chǎn)效率，能夠高精度地對(duì)由金屬薄板構(gòu)成的被成形材進(jìn)行成形，并能夠聞效地制造聞精度的隔板。本發(fā)明涉及ー種固體高分子型燃料電池用隔板制造方法，其將由金屬薄板構(gòu)成的被成形材導(dǎo)入對(duì)置配置的一對(duì)輥之間并壓下，所述ー對(duì)輥沿著圓周方向交替地具有在表面形成有凹部和凸部的成形區(qū)域和未形成有凹部和凸部的非成形區(qū)域，由此連續(xù)地制造形成有與上述凹部和凸部對(duì)應(yīng)的流路的隔板，其特征在于，在成形開始前，在利用始終松動(dòng)除去缸的動(dòng)作消除了上述輥的殼體與主軸承軸箱之間的上下方向及水平方向的松動(dòng)的狀態(tài)下，使上述輥之間的間隙比設(shè)定值大，利用非成形時(shí)松動(dòng)除去缸的動(dòng)作消除上述輥與主軸承之間的松動(dòng)，在該狀態(tài)下，使上推缸伸長(zhǎng)以使上述輥之間的間隙為設(shè)定值，在將上述被成形材導(dǎo)入輥之間而產(chǎn)生成形載荷的時(shí)刻，判斷為進(jìn)入上述成形區(qū)域，使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸的設(shè)定壓カ為O，進(jìn)行上述被成形材的成形，在上述成形載荷變?yōu)镺的時(shí)刻，判斷為進(jìn)入上述非成形區(qū)域，使上述上推缸收縮而使輥之間的間隙比設(shè)定值大，并且利用非成形時(shí)松動(dòng)除去缸的動(dòng)作消除上述輥與主軸承之間的松動(dòng)，再次使上推缸伸長(zhǎng)而使上述輥之間的間隙為設(shè)定值，在產(chǎn)生成形載荷的時(shí)刻，判斷為進(jìn)入上述成形區(qū)域，使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸的設(shè)定壓カ為O，進(jìn)行上述被成形材的成形，之后，始終進(jìn)行上述輥的殼體與主軸承軸箱之間的松動(dòng)的除去，同時(shí)反復(fù)進(jìn)行上述非成形區(qū)域中的輥與主軸承之間的松動(dòng)的除去、和上述成形區(qū)域中的被成形材的成形。
另ー方面，本發(fā)明涉及ー種固體高分子型燃料電池用隔板制造裝置，其將由金屬薄板構(gòu)成的被成形材導(dǎo)入對(duì)置配置的一對(duì)輥之間并壓下，所述ー對(duì)輥沿著圓周方向交替地具有在表面形成有凹部和凸部的成形區(qū)域和未形成有凹部和凸部的非成形區(qū)域，由此連續(xù)地制造形成有與上述凹部和凸部對(duì)應(yīng)的流路的隔板，其特征在于，該固體高分子型燃料電池用隔板制造裝置具備上推缸，其能夠調(diào)節(jié)上述輥之間的間隙；始終松動(dòng)除去缸，其配設(shè)在上述輥的殼體與主軸承軸箱之間，以消除上下方向和水平方向的松動(dòng)；嵌裝于上述輥的頸部的輔助軸承；非成形時(shí)松動(dòng)除去缸，其配設(shè)在所述輔助軸承之間，以消除上述輥與主軸承之間的松動(dòng)；對(duì)成形載荷進(jìn)行檢測(cè)的載荷檢測(cè)器；以及控制器，其根據(jù)由該載荷檢測(cè)器檢測(cè)到的成形載荷，分別對(duì)上述上推缸、始終松動(dòng)除去缸以及非成形時(shí)松動(dòng)除去缸輸出動(dòng)作信號(hào)，始終進(jìn)行上述輥的殼體與主軸承軸箱之間的松動(dòng)的除去，同時(shí)反復(fù)進(jìn)行上述非成形區(qū)域中的輥與主軸承之間的松動(dòng)的除去、和上述成形區(qū)域中的被成形材的成形。根據(jù)上述手段，能夠獲得如下作用。由于輥的殼體與主軸承軸箱之間的松動(dòng)通過(guò)始終松動(dòng)除去缸的動(dòng)作除去，輥與主軸承之間的松動(dòng)通過(guò)非成形時(shí)松動(dòng)除去缸的動(dòng)作除去，能夠?qū)⑤佒g的間隙高精度地保持在設(shè)定值，因此，即使是由非常薄的金屬薄板構(gòu)成的被成形材，也能夠獲得其成形所要求的精度，能夠高效地制造高精度的隔板。在上述固體高分子型燃料電池用隔板制造裝置中，在上述各輥的輥軸部分別經(jīng)由具備波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的減速器直接連結(jié)分開的伺服電動(dòng)機(jī)，并且將該減速器分別直接連結(jié)于對(duì)應(yīng)的主軸承軸箱，這在使旋轉(zhuǎn)動(dòng)カ傳遞系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向的松動(dòng)變得微小而將旋轉(zhuǎn)動(dòng)カ傳遞至輥的方面是有效的。根據(jù)本發(fā)明的固體高分子型燃料電池用隔板制造方法及裝置，能夠發(fā)揮如下的優(yōu)異效果不會(huì)降低生產(chǎn)效率，能夠高精度地對(duì)由金屬薄板構(gòu)成的被成形材進(jìn)行成形，并能夠聞效地制造聞精度的隔板。


圖I是表示固體高分子型燃料電池的一例的放大剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例的整體側(cè)剖視圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的輥的剖視圖，是相當(dāng)于圖2的III -III剖面的圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例的除去輥與主軸承之間的松動(dòng)的始終松動(dòng)除去缸的圖，是相當(dāng)于圖2的IV -IV線的向視圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例的除去輥與主軸承之間的松動(dòng)的非成形時(shí)松動(dòng)除去缸及輔助軸承的圖，是相當(dāng)于圖2 的V - V線的向視圖。圖6a是用于說(shuō)明應(yīng)用于圖2的固體高分子型燃料電池用隔板制造裝置的減速器的波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的原理的主視圖，是表示電波發(fā)生器開始旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài)的圖。圖6b是用于說(shuō)明應(yīng)用于圖2的固體高分子型燃料電池用隔板制造裝置的減速器的波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的原理的主視圖，是表示電波發(fā)生器向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)了 90度的狀態(tài)的圖。圖6c用于說(shuō)明應(yīng)用于圖2的固體高分子型燃料電池用隔板制造裝置的減速器的波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的原理的主視圖，是表示電波發(fā)生器向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)了 360度的狀態(tài)的圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例的自成形開始前起，在成形區(qū)域、非成形區(qū)域中的載荷檢測(cè)器輸出、始終松動(dòng)除去缸、非成形時(shí)松動(dòng)除去缸以及上推缸的各動(dòng)作狀態(tài)與輥之間間隙的關(guān)系的控制圖表。附圖標(biāo)記說(shuō)明
I隔板；1A被成形材；Ia凸部；Ib凹部；7氫氣流路(流路)；8空氣流路(流路)；9冷卻水流路(流路)；10殼體；11主軸承軸箱；12主軸承；13輥；13a輥主體部；13b頸部；13c輥軸部；14摸具；14a凹部；14b凸部；17上推缸；17a動(dòng)作信號(hào)；18始終松動(dòng)除去缸；18a動(dòng)作信號(hào)；19始終松動(dòng)除去缸；19a動(dòng)作信號(hào)；20輔助軸承；21非成形時(shí)松動(dòng)除去缸；21a動(dòng)作信號(hào)；22輔助軸承蓋；23載荷檢測(cè)器；23a成形載荷；24控制器；25減速器；26伺服電動(dòng)機(jī)；27電波發(fā)生器；29柔輪；30剛輪。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖2 圖7是本發(fā)明的實(shí)施例，10是殼體，11是配設(shè)于殼體10的主軸承軸箱，12是設(shè)置于主軸承軸箱11內(nèi)的主軸承，13是由主軸承12以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承于殼體10地上下對(duì)置配置的ー對(duì)輥，如圖2和圖3所示，該輥13沿著圓周方向交替地具有在表面形成有凹部14a和凸部14b的成形區(qū)域和未形成有凹部14a和凸部14b的非成形區(qū)域。在本實(shí)施例的情況下，通過(guò)鍵15和螺栓等緊固部件16將具有表面形成有凹部14a和凸部14b的成形區(qū)域的圓弧形狀的兩個(gè)模具14嵌裝于上述輥13的輥主體部13a，由此在上述輥13上沿圓周方向交替地形成成形區(qū)域和非成形區(qū)域。并且，在上述殼體10的下部配置上推缸17，該上推缸17通過(guò)上推下壓下側(cè)的輥13的主軸承軸箱11，從而能夠調(diào)節(jié)上述輥13之間的間隙，在上述輥13的殼體10與主軸承軸箱11之間配設(shè)有消除上下方向和水平方向的松動(dòng)的始終松動(dòng)除去缸18、19(參照?qǐng)D2和圖4)，在上述輥13的頸部13b嵌裝有輔助軸承20，在該輔助軸承20之間配設(shè)有消除上述輥13與主軸承12之間的松動(dòng)的非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21(參照?qǐng)D2和圖5)，在上述殼體10的上部設(shè)置對(duì)成形載荷23a進(jìn)行檢測(cè)的測(cè)力傳感器等載荷檢測(cè)器23，并設(shè)有控制器24，該控制器24根據(jù)由該載荷檢測(cè)器23檢測(cè)到的成形載荷23a，分別對(duì)上述上推缸17、始終松動(dòng)除去缸18、19以及非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21輸出動(dòng)作信號(hào)17a、18a、19a、21a。另外，上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21夾裝于以覆蓋輔助軸承20的外周的方式安裝的兩半狀的輔助軸承蓋22之間。另ー方面，在上述各輥13的輥軸部13c分別經(jīng)由減速器25直接連結(jié)有分開的伺服電動(dòng)機(jī)26，并且，將該減速器25分別直接連結(jié)于對(duì)應(yīng)的主軸承軸箱11，所述減速器25具備被稱為所謂諧波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(注冊(cè)商標(biāo))的波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)。這里,如圖6a 圖6c所示,具備上述波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的減速器25具備外周為橢圓狀的電波發(fā)生器27 ;柔輪29，其在外周形成有大量外齒并且經(jīng)由軸承28外嵌于電波發(fā)生器 27，而且通過(guò)電波發(fā)生器27旋轉(zhuǎn)，如圖6b、圖6c所示，該柔輪29能夠以在圓周方向上撓曲的位置依次變化的方式彈性變形；以及剛輪30，其位于該柔輪29的外周側(cè)，具有與柔輪29的外齒嵌合的內(nèi)齒，通過(guò)柔輪29的撓曲的位置變化，該剛輪30不旋轉(zhuǎn)而是內(nèi)齒相對(duì)于外齒的嚙合位置變化，在上述電波發(fā)生器27的軸孔27a中嵌合著上述伺服電動(dòng)機(jī)26的軸26a(參照?qǐng)D2)，在柔輪29上連接著輥13的輥軸部13c。另外，柔輪29的外齒的齒數(shù)比剛輪30的內(nèi)齒的齒數(shù)少幾個(gè)。進(jìn)而，通過(guò)上述伺服電動(dòng)機(jī)26的驅(qū)動(dòng)，電波發(fā)生器27例如當(dāng)向圖6a中的順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，柔輪29彈性變形，在該電波發(fā)生器27的橢圓的長(zhǎng)軸部分，柔輪29的外齒與剛輪30的內(nèi)齒嚙合，在電波發(fā)生器27的橢圓的短軸部分，柔輪29的外齒從剛輪30的內(nèi)齒完全脫離，其結(jié)果是，柔輪29的外齒與剛輪30的內(nèi)齒的嚙合位置向圓周方向(順時(shí)針?lè)较?依次移動(dòng)(參照?qǐng)D6b)，當(dāng)電波發(fā)生器27旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，柔輪29的外齒與剛輪30的內(nèi)齒的嚙合位置從旋轉(zhuǎn)開始時(shí)的位置起移動(dòng)(參照?qǐng)D6c)。因此，柔輪29以比剛輪30的內(nèi)齒少的外齒的齒數(shù)的量位于旋轉(zhuǎn)開始時(shí)的嚙合位置的近前(參照?qǐng)D6c)，因此，柔輪29向電波發(fā)生器27的旋轉(zhuǎn)方向的反方向(圖6c中的逆時(shí)針?lè)较?移動(dòng)齒數(shù)差的量，并將此作為旋轉(zhuǎn)輸出而取出至輥13的輥軸13c。順便說(shuō)一下，減速器25自身的齒隙直接影響輥13的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)，因此齒隙必須是微小的，但如上所述具備波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的減速器25是齒隙極其微小的減速器，因此在本發(fā)明中，通過(guò)上述減速器25能夠使旋轉(zhuǎn)動(dòng)カ系統(tǒng)的松動(dòng)(旋轉(zhuǎn)相位差的變動(dòng))減少至能夠忽略的程度。另外，如圖7所示，在本實(shí)施例的情況下，成形開始前，從上述控制器24輸出使上述始終松動(dòng)除去缸18、19的設(shè)定壓カ為Ptl的動(dòng)作信號(hào)18a、19a，在消除了上述輥13的殼體10與主軸承軸箱11之間的上下方向及水平方向的松動(dòng)的狀態(tài)下，從上述控制器24輸出使上述上推缸17收縮的動(dòng)作信號(hào)17a，使上述輥13之間的間隙比設(shè)定值も大，從上述控制器24輸出使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21的設(shè)定壓カ為Ptl的動(dòng)作信號(hào)21a，消除上述輥13與主軸承12之間的松動(dòng)，在該狀態(tài)下，從上述控制器24輸出使上述上推缸17的伸長(zhǎng)量為St的動(dòng)作信號(hào)17a，使上述輥13之間的間隙為設(shè)定值ga，在將由金屬薄板構(gòu)成的被成形材IA(參照?qǐng)D3)導(dǎo)入輥13之間且產(chǎn)生由上述載荷檢測(cè)器23檢測(cè)的成形載荷23a的時(shí)刻，判斷為進(jìn)入上述成形區(qū)域，從上述控制器24輸出使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21的設(shè)定壓カ從P0變?yōu)閛的動(dòng)作信號(hào)21a，以進(jìn)行上述被成形材IA的成形，在上述成形載荷23a變?yōu)镺的時(shí)亥IJ，判斷為進(jìn)入上述非成形區(qū)域，從上述控制器24輸出使上述上推缸17的伸長(zhǎng)量從St收縮而成為S1的動(dòng)作信號(hào)17a，使上述輥13之間的間隙比設(shè)定值ぁ大而成為gl，并且，從上述控制器24輸出使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21的設(shè)定壓カ為Ptl的動(dòng)作信號(hào)21a，消除上述輥13與主軸承12之間的松動(dòng)，從上述控制器24再次輸出使上述上推缸17的伸長(zhǎng)量從S1伸長(zhǎng)而成為St的動(dòng)作信號(hào)17a，使上述輥13之間的間隙為設(shè)定值ga，在產(chǎn)生上述成形載荷23a的時(shí)刻，判斷為進(jìn)入上述成形區(qū)域，從上述控制器24輸出使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21的設(shè)定壓カ從Ptl變?yōu)镺的動(dòng)作信號(hào)21a，進(jìn)行上述被成形材IA的成形，之后，始終進(jìn)行上述輥13的殼體10與主軸承軸箱11之間的松動(dòng)的除去，同時(shí)反復(fù)進(jìn)行上述非成形區(qū)域中的輥13與主軸承12之間的松動(dòng)的除去、和上述成形區(qū)域中的被成形材IA的成形。接著，對(duì)上述實(shí)施例的作用進(jìn)行說(shuō)明。首先，作為準(zhǔn)備階段，在成形開始前，從上述控制器24輸出使上述始終松動(dòng)除去缸18、19的設(shè)定壓カ為Ptl的動(dòng)作信號(hào)18a、19a，在消除了上述輥3的殼體10與主軸承軸箱11之間的上下方向及水平方向的松動(dòng)的狀態(tài)下，從上述控制器24輸出使上述上推缸17收縮的動(dòng)作信號(hào)17a，將上述輥13之間的間隙保持為比設(shè)定值も大，從上述控制器24輸出使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21的設(shè)定壓カ為Ptl的動(dòng)作信號(hào)21a，除去上述輥13與主軸承12之間的松動(dòng)，在該狀態(tài)下，從上述控制器24輸出使上述上推缸17的伸長(zhǎng)量為St的動(dòng)作信號(hào)17a，使上述輥13之間的間隙為設(shè)定值ga。接著，當(dāng)將由金屬薄板構(gòu)成的被成形材IA (參照?qǐng)D3)導(dǎo)入輥13之間而開始成形吋，由上述載荷檢測(cè)器23檢測(cè)的成形載荷23a急劇上升，在該時(shí)刻判斷為進(jìn)入上述成形區(qū)域，從上述控制器24輸出使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21的設(shè)定壓カ從Ptl變?yōu)?的動(dòng)作信號(hào)21a，以進(jìn)行上述被成形材IA的成形。然后，在上述成形載荷23a變?yōu)?的時(shí)刻，判斷為進(jìn)入上述非成形區(qū)域，從上述控制器24輸出使上述上推缸17的伸長(zhǎng)量從St收縮而成為S1的動(dòng)作信號(hào)17a，使上述輥13之間的間隙比設(shè)定值ga擴(kuò)大而成為gl，并且，從上述控制器24輸出使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21的設(shè)定壓カ為Ptl的動(dòng)作信號(hào)21a，除去上述輥13與主軸承12之間的松動(dòng)，從上述控制器24再次輸出使上述上推缸17的伸長(zhǎng)量從S1伸長(zhǎng)而成為St的動(dòng)作信號(hào)17a，使上述輥13之間的間隙為設(shè)定值ga。接著，在產(chǎn)生上述成形載荷23a的時(shí)刻，判斷為進(jìn)入上述成形區(qū)域，從上述控制器24輸出使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21的設(shè)定壓カ從Ptl變?yōu)?的動(dòng)作信號(hào)21a，進(jìn)行上述被成形材IA的成形，以下，始終進(jìn)行上述輥13的殼體10與主軸承軸箱11之間的松動(dòng)的除去，同時(shí)反復(fù)進(jìn)行上述非成形區(qū)域中的輥13與主軸承12之間的松動(dòng)的除去、和上述成形區(qū)域中的被成形材IA的成形。這樣，上述輥13的殼體10與主軸承軸箱11之間的松動(dòng)通過(guò)始終松動(dòng)除去缸18、19的動(dòng)作除去，上述棍13與主軸承12之間的松動(dòng)通過(guò)非成形時(shí)松動(dòng)除去缸21的動(dòng)作除去，能夠?qū)⑸鲜鲚?3之間的間隙高精度地保持在設(shè)定值ga，因此，即使是由非常薄的金屬薄板構(gòu)成的被成形材1A，也能夠獲得其成形所要求的精度，能夠高精度且高效地制造形成 有與上述凹部14a和凸部14b對(duì)應(yīng)的流路(氫氣流路7、空氣流路8、冷卻水流路9)的隔板I(參照?qǐng)DI)。
而且，將上述各輥13的輥軸部13c分別經(jīng)由具備波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的減速器25直接連結(jié)于分開的伺服電動(dòng)機(jī)26，并且將該減速器25分別直接連結(jié)于所對(duì)應(yīng)的主軸承軸箱11，因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)各伺服電動(dòng)機(jī)26時(shí)，該伺服電動(dòng)機(jī)26的旋轉(zhuǎn)動(dòng)カ經(jīng)由其軸26a傳遞至具備波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的減速器25，并減速而傳遞至各輥13的輥軸部13c，其結(jié)果是，各輥13獨(dú)自旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，上述伺服電動(dòng)機(jī)26的速度變動(dòng)是低至大約±0.01%左右的值，因此，由伺服電動(dòng)機(jī)26引起的振動(dòng)少，并且由于伺服電動(dòng)機(jī)26的軸26a直接連結(jié)于具備波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的減速器25從而不存在由齒輪的齒隙和聯(lián)軸器的間隔等引起的松動(dòng)，因此，振動(dòng)少的旋轉(zhuǎn)カ傳遞至具備波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的減速器25。另外，具備波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的減速器25是齒隙極其微小的減速器，因此，伺服電動(dòng)機(jī)26的旋轉(zhuǎn)カ在被極カ抑制了振動(dòng)的狀態(tài)下傳遞至輥13，由此，輥13穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)而不會(huì)振動(dòng)。另外，伴隨上述圓弧形狀的模具14的安裝部的不同，在成形區(qū)域的彈性變形會(huì)存在差異，與該差異對(duì)應(yīng)，還能夠進(jìn)行能夠使在成形區(qū)域的壓入量任意變更并使被成形材IA 的長(zhǎng)度方向成形量恒定的模式控制。例如如圖3所示，上述模具14的安裝部在為與輥13的形成為平面的外周部緊密接觸的形式的情況下，當(dāng)在中央的鍵15的安裝部的正下方對(duì)上述被成形材IA進(jìn)行成形吋，該鍵15的安裝部附近的彈簧常數(shù)小，凹陷變形大，因此，能夠以使上推缸17的伸長(zhǎng)量比St增加并使上述輥13之間的間隙比通常的設(shè)定值ぁ減小的方式，以任意的壓入模式進(jìn)行壓下。這樣，不會(huì)降低生產(chǎn)效率，能夠高精度地對(duì)由金屬薄板構(gòu)成的被成形材IA進(jìn)行成形，并能夠聞效地制造聞精度的隔板I。另外，本發(fā)明的固體高分子型燃料電池用隔板制造方法及裝置不僅限于上述的實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的主g的范圍內(nèi)當(dāng)然能夠施加各種變更。
權(quán)利要求
1.ー種固體高分子型燃料電池用隔板制造方法，其將由金屬薄板構(gòu)成的被成形材導(dǎo)入對(duì)置配置的一對(duì)輥之間并壓下，所述ー對(duì)輥沿著圓周方向交替地具有在表面形成有凹部和凸部的成形區(qū)域和未形成有凹部和凸部的非成形區(qū)域，由此連續(xù)地制造形成有與上述凹部和凸部對(duì)應(yīng)的流路的隔板，其特征在干， 在成形開始前，在利用始終松動(dòng)除去缸的動(dòng)作消除了上述輥的殼體與主軸承軸箱之間的上下方向及水平方向的松動(dòng)的狀態(tài)下，使上述輥之間的間隙比設(shè)定值大，利用非成形時(shí)松動(dòng)除去缸的動(dòng)作消除上述輥與主軸承之間的松動(dòng)， 在該狀態(tài)下，使上推缸伸長(zhǎng)以使上述輥之間的間隙為設(shè)定值，在將上述被成形材導(dǎo)入輥之間而產(chǎn)生成形載荷的時(shí)刻，判斷為進(jìn)入上述成形區(qū)域，使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸的設(shè)定壓カ為O，進(jìn)行上述被成形材的成形， 在上述成形載荷變?yōu)镺的時(shí)刻，判斷為進(jìn)入上述非成形區(qū)域，使上述上推缸收縮而使輥之間的間隙比設(shè)定值大，并且利用非成形時(shí)松動(dòng)除去缸的動(dòng)作消除上述輥與主軸承之間的松動(dòng)， 再次使上推缸伸長(zhǎng)而使上述輥之間的間隙為設(shè)定值，在產(chǎn)生成形載荷的時(shí)刻，判斷為進(jìn)入上述成形區(qū)域，使上述非成形時(shí)松動(dòng)除去缸的設(shè)定壓カ為O，進(jìn)行上述被成形材的成形， 之后，始終進(jìn)行上述輥的殼體與主軸承軸箱之間的松動(dòng)的除去，同時(shí)反復(fù)進(jìn)行上述非成形區(qū)域中的輥與主軸承之間的松動(dòng)的除去、和上述成形區(qū)域中的被成形材的成形。
2.—種固體高分子型燃料電池用隔板制造裝置，其將由金屬薄板構(gòu)成的被成形材導(dǎo)入對(duì)置配置的一對(duì)輥之間并壓下，所述ー對(duì)輥沿著圓周方向交替地具有在表面形成有凹部和凸部的成形區(qū)域和未形成有凹部和凸部的非成形區(qū)域，由此連續(xù)地制造形成有與上述凹部和凸部對(duì)應(yīng)的流路的隔板，其特征在干， 該固體高分子型燃料電池用隔板制造裝置具備 上推缸，其能夠調(diào)節(jié)上述輥之間的間隙； 始終松動(dòng)除去缸，其配設(shè)在上述輥的殼體與主軸承軸箱之間，以消除上下方向和水平方向的松動(dòng)； 嵌裝于上述輥的頸部的輔助軸承； 非成形時(shí)松動(dòng)除去缸，其配設(shè)在所述輔助軸承之間，以消除上述輥與主軸承之間的松動(dòng)； 對(duì)成形載荷進(jìn)行檢測(cè)的載荷檢測(cè)器；以及 控制器，其根據(jù)由該載荷檢測(cè)器檢測(cè)到的成形載荷，分別對(duì)上述上推缸、始終松動(dòng)除去缸以及非成形時(shí)松動(dòng)除去缸輸出動(dòng)作信號(hào)，始終進(jìn)行上述輥的殼體與主軸承軸箱之間的松動(dòng)的除去，同時(shí)反復(fù)進(jìn)行上述非成形區(qū)域中的輥與主軸承之間的松動(dòng)的除去、和上述成形區(qū)域中的被成形材的成形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體高分子型燃料電池用隔板制造裝置，其中， 在上述各輥的輥軸部分別經(jīng)由具備波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的減速器直接連結(jié)分開的伺服電動(dòng)機(jī)，并且將該減速器分別直接連結(jié)于對(duì)應(yīng)的主軸承軸箱。
全文摘要
始終進(jìn)行輥(13)的殼體(10)與主軸承軸箱(11)之間的松動(dòng)的除去，同時(shí)反復(fù)進(jìn)行非成形區(qū)域中的輥(13)與主軸承(12)之間的松動(dòng)的除去、和成形區(qū)域中的被成形材的成形。
文檔編號(hào)B21D13/04GK102652375SQ20098016306
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者田添信廣 申請(qǐng)人:Ihi金屬生產(chǎn)設(shè)備科技株式會(huì)社, 株式會(huì)社Ihi