板材一體型襯墊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的提供一種板材一體型襯墊，能夠減小設(shè)置于相互層疊的多個(gè)板材（1、2）的密封部件（3）的安裝所需的寬度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率的提高。為了達(dá)成該目的，在將一側(cè)的板材（1）與另一側(cè)的板材（2）相互層疊的同時(shí)，一側(cè)的板材（1）的外周面（1a）嵌合或者滑動(dòng)嵌合于在另一側(cè)的板材（2）上形成的臺(tái)階面（21a），由具有橡膠狀彈性的彈性材料構(gòu)成的密封部件（3）橫跨一側(cè)的板材（1）與另一側(cè)的板材（2）雙方而一體成形，同時(shí)，具有填充至形成于一側(cè)的板材（1）與另一側(cè)的板材（2）之間的密封固定槽（4）的被固定部（31）。
【專利說明】板材一體型襯墊
[0001]技術(shù)區(qū)域
[0002]本發(fā)明涉及一種板材一體型襯墊，使用于例如燃料電池那樣的使多個(gè)板材層疊并將其之間的流路密封的構(gòu)造體，由具有橡膠狀彈性的彈性材料構(gòu)成的密封部件一體化于板材。
【背景技術(shù)】
[0003]作為利用現(xiàn)有技術(shù)的板材一體型襯墊，圖23示出由具有橡膠狀彈性的彈性材料構(gòu)成的密封部件一體化于燃料電池的隔板的燃料電池用襯墊的一個(gè)示例。
[0004]在該燃料電池用襯墊中，參考符號(hào)101、102分別為由碳等導(dǎo)電性材料構(gòu)成的板狀的隔板。其中，在圖23中的上側(cè)的第一隔板101的上面，形成用于供給例如氣體燃料(氫氣)以及氧化劑氣體(空氣)中的一者的流路用槽101a，同時(shí)，一體地接合用于密封在該流路用槽IOla流通的氣體的密封部件103。另外，在層疊于圖23中的下側(cè)的第二隔板102的下面，形成用于供給例如氣體燃料(氫氣)以及氧化劑氣體(空氣)中的另一者的流路用槽102a，同時(shí)，一體地接合用于密封在該流路用槽102a流通的氣體的密封部件104，在與第一隔板101的下面重合的第二隔板102的上面，形成用于使例如冷卻水等流體流通的流路用槽102b，同時(shí)，一體地接合用于密封在該流路用槽102b流通的流體的密封部件105 (例如參照下述的專利文獻(xiàn)I)。
[0005]即，為了實(shí)現(xiàn)組裝性的提高，該種燃料電池用襯墊在隔板101、102上將密封部件103至105—體化，但是必須分開成形隔板101側(cè)的密封部件103和第二隔板102側(cè)的密封部件104、105，相應(yīng)地，生產(chǎn)率較低。
[0006]另外，作為利用現(xiàn)有技術(shù)的板材一體型襯墊，圖24以及圖25示出在隔板上一體化由具有橡膠狀彈性的彈性材料構(gòu)成的密封部件的燃料電池用襯墊的另一個(gè)示例。
[0007]S卩，在圖24或者圖25中示出的現(xiàn)有例的情況下，通過使第二隔板102的外周尺寸比第一隔板101的外周尺寸大，形成如下構(gòu)造:將第一隔板101側(cè)的密封部件103與第二隔板102側(cè)的密封部件104、105設(shè)置于相互錯(cuò)開的位置，同時(shí)，密封部件104、105通過設(shè)置于第二隔板102的連通孔102c相互連接。所以，例如如圖26所示，通過將第一隔板101與第二隔板102在層疊的狀態(tài)下放置在由上模具201以及下模具202構(gòu)成的模具200中，能夠通過一次的成形工序在隔板101、102上成形密封部件103至105，因此，與圖23的情況相比較，生產(chǎn)率提高。并且，在該示例中，用于使冷卻水流通的流路用槽IOlb形成于第一隔板101 側(cè)。
[0008]但是，如圖25中示出的示例所示，由于在第一隔板101與第二隔板102之間存在層疊方向的高度差，所以隔板101側(cè)的密封部件103與第二隔板102側(cè)的密封部件105的高度hl、h2不同，在該情況下，難以使組裝狀態(tài)下的密封部件103、105的壓縮率等的特性一致。
[0009]而且，在圖24以及圖25的現(xiàn)有例中，由于形成如下構(gòu)造，即，不僅使第二隔板102的外周尺寸比第一隔板101的外周尺寸大，而且，用于相對(duì)于內(nèi)外周方向限制密封部件103,105的密封固定槽101c、102d分別設(shè)置于第一隔板101與第二隔板102，所以，設(shè)置密封部件103、105的區(qū)域的寬度w與圖23的示例相比較變大，其結(jié)果是，燃料電池整體的尺寸增大。
[0010]進(jìn)一步，如圖26所示，由于在成形中使用的模具200需要用于將成形用橡膠材料分別填充至成形第一隔板101側(cè)的密封部件103所需的型腔203、成形第二隔板102側(cè)的密封部件104、105所需的型腔204的多個(gè)注入口 203a、204a，所以被指出存在模具200的構(gòu)造變復(fù)雜的問題。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-222708號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014](發(fā)明要解決的問題)
[0015]本發(fā)明為鑒于以上各點(diǎn)而作出，其技術(shù)問題在于提供一種板材一體型襯墊，能夠減小設(shè)置于相互層疊的多個(gè)板材的密封部件的安裝所需的寬度，并且實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的提高。
[0016](解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)
[0017]作為有效地解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案，本發(fā)明技術(shù)方案的板材一體型襯墊，在將一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材相互層疊的同時(shí)，一側(cè)的板材的外周面嵌合或者滑動(dòng)嵌合于在另一側(cè)的板材上形成的臺(tái)階面，由具有橡膠彈性的彈性材料構(gòu)成的密封部件橫跨所述一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材雙方而一體成形，同時(shí)，具有填充至形成于所述一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材之間的密封固定槽的被固定部。
[0018]并且,本發(fā)明技術(shù)方案的板材一體型襯墊，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的板材一體型襯墊中，密封固定槽形成于一側(cè)的板材的外周面與另一側(cè)的板材的臺(tái)階面之間。
[0019]并且,本發(fā)明技術(shù)方案的板材一體型襯墊，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的板材一體型襯墊中，在密封部件上，形成限制被固定部從密封固定槽拔出的止動(dòng)件。
[0020]并且,本發(fā)明技術(shù)方案的板材一體型襯墊，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的板材一體型襯墊中，止動(dòng)件從被固定部延伸，同時(shí)，被形成于密封固定槽內(nèi)的擴(kuò)張部卡止。
[0021]并且,本發(fā)明技術(shù)方案的板材一體型襯墊，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的板材一體型襯墊中，在一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材的相互的層疊面中的一個(gè)層疊面上，形成與另一個(gè)層疊面密接的溢料防止突起。
[0022]并且，本發(fā)明技術(shù)方案的板材一體型襯墊，在上述的本發(fā)明技術(shù)方案所記載的板材一體型襯墊中，在一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材的相互的層疊面中的一個(gè)層疊面上設(shè)置突起，在另一個(gè)層疊面上設(shè)置與所述突起滑動(dòng)嵌合的槽，通過相互滑動(dòng)嵌合的這些突起和槽形成溢料防止迷宮間隙。
[0023](發(fā)明的效果)
[0024]根據(jù)本發(fā)明涉及的板材一體型襯墊，由于密封部件橫跨一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材雙方而一體成形，同時(shí)，具有填充至形成于所述一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材之間的密封固定槽的被固定部，所以與密封固定槽分別設(shè)置于雙方板材，同時(shí)，在該密封固定槽上分開設(shè)置密封部件的情況相比較，能夠減小板材中的密封部件的安裝所需的寬度，由于具有填充至形成于所述一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材之間的密封固定槽的被固定部，所以能夠防止密封對(duì)象流體的壓力所產(chǎn)生的密封部件的偏離，而且，由于設(shè)置于一側(cè)的板材以及另一側(cè)的板材的密封部件相互連續(xù)，所以能夠通過一次的成形工序進(jìn)行制作，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率的提聞。
[0025]另外，即使流體壓力作用在雙方的板材之間，也能夠通過形成于密封部件的止動(dòng)件，確實(shí)地防止密封部件的被固定部由于該流體壓力而從密封固定槽拔出，能夠確保密封功能的信賴性。
[0026]另外，通過設(shè)置溢料防止突起或者溢料防止迷宮間隙，在密封部件的成形時(shí)，能夠防止成形材料由于成形壓力而向一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材之間的間隙流出，能夠形成品質(zhì)較聞的廣品。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第一實(shí)施方式的燃料電池用雙面唇型襯墊的部分截面圖。
[0028]圖2是示出第一實(shí)施方式中的隔板的分離狀態(tài)以及組合狀態(tài)的部分截面圖。
[0029]圖3是示出用于制作根據(jù)第一實(shí)施方式的燃料電池用雙面唇型襯墊的模具以及放置于其中的隔板的部分截面圖。
[0030]圖4是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第二實(shí)施方式的燃料電池用雙面唇型襯墊的部分截面圖。
[0031]圖5是示出第二實(shí)施方式中的隔板的分離狀態(tài)以及組合狀態(tài)的部分截面圖。
[0032]圖6是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第三實(shí)施方式的燃料電池用雙面唇型襯墊的部分截面圖。
[0033]圖7是示出分別將本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第一至第三實(shí)施方式分別適用于燃料電池用單面唇型襯墊的多個(gè)示例的部分截面圖。
[0034]圖8是用于說明在本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊中襯墊從隔板脫離的可能性的視圖。
[0035]圖9是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第四實(shí)施方式的燃料電池用單面唇型襯墊的部分截面圖。
[0036]圖10是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第四實(shí)施方式的燃料電池用單面唇型襯墊的裝配狀態(tài)的部分截面圖。
[0037]圖11是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第四實(shí)施方式的燃料電池用單面唇型襯墊的另一示例的部分截面圖。
[0038]圖12是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第五實(shí)施方式的燃料電池用單面唇型襯墊的部分截面圖。
[0039]圖13是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第五實(shí)施方式的燃料電池用雙面唇型襯墊的部分截面圖。
[0040]圖14是示出用于制作圖7 (B)所示的燃料電池用單面唇型襯墊的模具以及放置于其中的隔板的部分截面圖。
[0041]圖15是示出在圖14所示的成形的過程中產(chǎn)生的溢料到達(dá)流路側(cè)的狀態(tài)的部分截面圖。
[0042]圖16是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第六實(shí)施方式的燃料電池用單面唇型襯墊的部分截面圖。
[0043]圖17是示出第六實(shí)施方式中的隔板的分離狀態(tài)的部分截面圖。
[0044]圖18是示出用于制作根據(jù)第六實(shí)施方式的燃料電池用襯墊的模具以及放置于其中的隔板的部分截面圖。
[0045]圖19是示出用于制作根據(jù)第六實(shí)施方式的燃料電池用襯墊的模具以及放置于其中的隔板的比較例的部分截面圖。
[0046]圖20是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第七實(shí)施方式的燃料電池用單面唇型襯墊的部分截面圖。
[0047]圖21是示出第七實(shí)施方式中的隔板的分離狀態(tài)的部分截面圖。
[0048]圖22是示出用于制作根據(jù)第七實(shí)施方式的燃料電池用襯墊的模具以及放置于其中的隔板的部分截面圖。
[0049]圖23是示出作為現(xiàn)有技術(shù)所涉及的板材一體型襯墊的一個(gè)示例的燃料電池用襯墊的部分截面圖。
[0050]圖24是示出作為現(xiàn)有技術(shù)所涉及的板材一體型襯墊的另一個(gè)示例的燃料電池用襯墊的部分截面圖。
[0051]圖25是示出作為現(xiàn)有技術(shù)所涉及的板材一體型襯墊的又一個(gè)示例的燃料電池用襯墊的部分截面圖。
[0052]圖26是示出用于制作圖25的燃料電池用襯墊的模具以及放置于其中的隔板的部分截面圖。
[0053]符號(hào)說明
[0054]I第一隔板(板材)
[0055]Ia外周面
[0056]14 槽
[0057]2第二隔板(板材)
[0058]21a臺(tái)階面
[0059]23臺(tái)階狀槽
[0060]24密封固定槽
[0061]25連通孔
[0062]26溢料防止突起
[0063]27 突起
[0064]3密封部件
[0065]31被固定基部(被固定部)
[0066]32第一密封唇
[0067]33第二密封唇
[0068]34第二被固定基部
[0069]35第三密封唇
[0070]36橋接部[0071]37被固定凸部(被固定部)
[0072]38密封狀基部
[0073]39止動(dòng)件
[0074]4、4A、4B密封固定槽
[0075]5對(duì)象部件
[0076]200 模具
[0077]200a 型腔。
【具體實(shí)施方式】
[0078]以下，參照附圖對(duì)于將本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊適用于燃料電池用襯墊的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0079]首先，圖1為示出作為第一實(shí)施方式的燃料電池用雙面唇型襯墊的視圖。在該密封構(gòu)造體中，參考符號(hào)1、2分別為由碳等導(dǎo)電性材料構(gòu)成的板狀的隔板，相當(dāng)于權(quán)利要求1中記載的板材。隔板1、2相互層疊，同時(shí)，圖中的上側(cè)的第一隔板I的外周面Ia嵌合于沿著下側(cè)的第二隔板2的外周部21朝向內(nèi)周側(cè)形成的臺(tái)階面21a。
[0080]在第一隔板I的上面形成第一流路用槽11，在其相反側(cè)的面，即與第二隔板2的上面重合的下面，形成第二流路用槽12。另一方面，在第二隔板2的下面形成第三流路用槽22。
[0081]如圖2 (A)所示，在第一隔板I的外周部上面，形成朝向上側(cè)以及外周側(cè)的臺(tái)階狀槽13，在第二隔板2的外周部21的上面中的臺(tái)階面21a側(cè)，形成朝向上側(cè)以及內(nèi)周側(cè)的臺(tái)階狀槽23，如圖2 (B)所示，在將第一隔板I與第二隔板2相互層疊，同時(shí)，將第一隔板I的外周面Ia嵌合于第二隔板2的臺(tái)階面21a的狀態(tài)下，第一隔板I的臺(tái)階狀槽13與第二隔板2的臺(tái)階狀槽23，通過所述外周面Ia與臺(tái)階面21a的嵌合部形成連續(xù)的密封固定槽4。
[0082]另外，在第二隔板2的外周部21的下面，形成密封固定槽24，與臺(tái)階狀槽23 (密封固定槽4)之間，通過開設(shè)于所述外周部21的連通孔25相互連通。
[0083]參考符號(hào)3為橫跨第一隔板I以及第二隔板2雙方的上面而一體成形的密封部件，由具有橡膠狀彈性的彈性材料(橡膠材料或者具有橡膠狀彈性的合成樹脂材料)構(gòu)成。
[0084]詳細(xì)而言，密封部件3具有:板狀的被固定基部31，通過填充至由第一隔板I的臺(tái)階狀槽13與第二隔板2的臺(tái)階狀槽23構(gòu)成的密封固定槽4，橫跨第一隔板I以及第二隔板2而一體接合于密封固定槽4的內(nèi)面，相對(duì)于內(nèi)外周方向被限制；截面山形的第一密封唇32，位于第一隔板I的臺(tái)階狀槽13上，從所述被固定基部31突出；截面山形的第二密封唇33，位于第二隔板2的臺(tái)階狀槽23上，從所述被固定基部31突出；第二被固定基部34，通過填充至第二隔板2的密封固定槽24而一體接合于該密封固定槽24的內(nèi)面，相對(duì)于內(nèi)外周方向被限制；截面山形的第三密封唇35,從該第二被固定基部34突出。第二被固定基部34通過填充至第二隔板2的連通孔25并且由具有橡膠狀彈性的彈性材料構(gòu)成的橋接部36，與被固定基部31互相連續(xù)。并且，圖1中的被固定基部31相當(dāng)于權(quán)利要求1中記載的被固定部。
[0085]第一密封唇32以及第二密封唇33密封在第一流路用槽11流動(dòng)的流體，被固定基部31通過以堵塞第一隔板I的外周面Ia與第二隔板2的臺(tái)階面21a的嵌合部的方式填充至密封固定槽4，從而密封在第二流路用槽12流動(dòng)的流體，第三密封唇35密封在第三流路用槽22流動(dòng)的流體。并且，被固定基部31的彈性材料的一部分也介入所述嵌合部的一部分。
[0086]根據(jù)如上構(gòu)成的第一實(shí)施方式的板材一體型襯墊(燃料電池用雙面唇型襯墊)，由于密封部件3在其被固定基部31填充至由第一隔板I的臺(tái)階狀槽13與第二隔板2的臺(tái)階狀槽23構(gòu)成的密封固定槽4的同時(shí)，橫跨第一隔板I與第二隔板2雙方一體成形，所以與先前說明的圖24中示出的現(xiàn)有技術(shù)中在將密封固定槽101c、102d分別設(shè)置于第一隔板101與第二隔板102的同時(shí)，在該密封固定槽101c、102d上分開設(shè)置密封部件103、105的情況相比較，能夠減小密封部件3的安裝所需要的寬度W。
[0087]另外，由于圖1中的上側(cè)的被固定基部31以及第一、第二密封唇32、33與下側(cè)的第二被固定基部34以及第三密封唇35，通過填充至開設(shè)于第二隔板2的外周部21的連通孔25的橋接部36而相互連續(xù)，所以能夠通過一次的成形工序制作密封部件3。
[0088]詳細(xì)而言，如圖3所示，如果在將第一隔板I與第二隔板2相互層疊/嵌合的狀態(tài)下，放置在由上模具201以及下模具202構(gòu)成的模具200中進(jìn)行合模，例如通過開設(shè)于上模具201的注入口 220，向限定在上模具201的內(nèi)面與第一隔板I以及第二隔板2之間的型腔210A，即成形被固定基部31以及第一、第二密封唇32、33的型腔210A，填充未硫化的成形用橡膠材料，則該成形用橡膠材料也通過第二隔板2的連通孔25，向相反側(cè)的成形第二被固定基部34以及第三密封唇35的型腔210B填充并賦形(賦形)。因此，通過來自單一的注入口 220的材料供給，能夠同時(shí)成形上側(cè)的被固定基部31以及第一、第二密封唇32、33與下側(cè)的第二被固定基部34以及第三密封唇35，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率的提高。
[0089]而且，由于第一隔板I與第二隔板2通過密封部件3而被一體化，所以能夠?qū)⒌谝桓舭?、第二隔板2以及密封部件3相互作為一個(gè)組裝體進(jìn)行處理，能夠更加提高裝配性。
[0090]接著，圖4是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第二實(shí)施方式的燃料電池用雙面唇型襯墊的視圖。
[0091]在該實(shí)施方式中，對(duì)于與上述圖1的實(shí)施方式不同的點(diǎn)進(jìn)行說明，密封固定槽4形成于第一隔板I的外周面Ia和與其對(duì)向的第二隔板2的臺(tái)階面21a之間。另外，密封部件3具有:被固定凸部37，通過填充至所述密封固定槽4而一體接合于該密封固定槽4的內(nèi)面，相對(duì)于內(nèi)外周方向被限制；板狀的片狀基部38，從該被固定凸部37延伸，橫跨第一隔板I的外周部的上面Ib以及第二隔板2的外周部21的上面21b而一體接合。第一密封唇32位于第一隔板I上，從所述片狀基部38突出，第二密封唇33位于第二隔板2上，從所述基部38突出。并且，被固定凸部37相當(dāng)于權(quán)利要求1中記載的被固定部。
[0092]S卩，如圖5 (A)所示，第一隔板I的外周部的上面Ib以及第二隔板2的外周部21的上面21b平坦地形成，如圖5 (B)所示，通過將第一隔板I與第二隔板2相互層疊，同時(shí)，將第一隔板I的外周面Ia滑動(dòng)嵌合于第二隔板2的臺(tái)階面21a的內(nèi)周，所以所述上面lb、21b相互形成大致同一平面，同時(shí)，在第一隔板I的外周面Ia與第二隔板2的臺(tái)階面21a之間形成密封固定槽4。
[0093]如上構(gòu)成的第二實(shí)施方式也實(shí)現(xiàn)與先前說明的第一實(shí)施方式同樣的效果。S卩，由于密封部件3橫跨第一隔板I與第二隔板2雙方而一體成形，所以與先前說明的圖24中示出的現(xiàn)有技術(shù)相比較，能夠減小密封部件的安裝所需的寬度，而且，由于上側(cè)的片狀基部38以及第一、第二密封唇32、33與下側(cè)的第二被固定基部34以及第三密封唇35能夠同時(shí)成形，所以能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率的提高，能夠?qū)⒌谝桓舭?、第二隔板2以及密封部件3相互作為一個(gè)組裝體進(jìn)行處理。
[0094]另外，由于密封固定槽4形成于第一隔板I的外周面Ia和與其對(duì)向的第二隔板2的臺(tái)階面21a之間，所以能夠使形狀簡(jiǎn)單化。
[0095]接著，圖6是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第三實(shí)施方式的燃料電池用雙面唇型襯墊的視圖。
[0096]該實(shí)施方式具有上述第一實(shí)施方式與第二實(shí)施方式雙方的特征，即，在第一隔板I的外周部上面，形成朝向上側(cè)以及外周側(cè)的臺(tái)階狀槽13，在第二隔板2的外周部21的上面中的臺(tái)階面21a側(cè)，形成朝向上側(cè)以及內(nèi)周側(cè)的臺(tái)階狀槽23，在將第一隔板I與第二隔板2相互層疊，同時(shí)，將第一隔板I的外周面Ia嵌合于第二隔板2的臺(tái)階面21a的狀態(tài)下，第一隔板I的臺(tái)階狀槽13與第二隔板2的臺(tái)階狀槽23形成密封固定槽4A，同時(shí)，第一隔板I的外周面Ia與第二隔板2的臺(tái)階面21a形成從所述密封固定槽4A的中間部延伸的密封固定槽4B。
[0097]因此，密封部件3具有一體接合于密封固定槽4A的內(nèi)面的板狀的被固定基部31、以及從該被固定基部31延伸并且一體接合于密封固定槽4B的內(nèi)面的被固定凸部37，其他的構(gòu)成與圖1的實(shí)施方式一樣。
[0098]因此，第三實(shí)施方式也能夠?qū)崿F(xiàn)與先前說明的第一實(shí)施方式同樣的效果。
[0099]圖7的(A)至(C)是示出分別將本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊適用于燃料電池用單面唇型襯墊的示例的視圖。僅在不存在第三密封唇35這一點(diǎn)，與上述第一至第三實(shí)施方式不同。
[0100]在此，在上述各實(shí)施方式的構(gòu)成中，密封部件3中的被固定基部31或者被固定凸部37以及片狀基部38，通過以堵塞第一隔板I的外周面Ia與第二隔板2的臺(tái)階面21a的嵌合部的方式填充至密封固定槽4，密封在第二流路用槽12流動(dòng)的流體，由于相對(duì)于來自第一隔板I與第二隔板2的層疊面之間的間隙G的流體的受壓面積較小，所以具有足夠的密封性。但是，如圖8 (A)所示，即使第一以及第二密封唇32、33以適當(dāng)壓縮狀態(tài)密接于對(duì)象部件(例如膜-電極復(fù)合體)5，擔(dān)心在其之間不受第一以及第二密封唇32、33的壓縮反作用力的被固定凸部37 (或者圖1中的被固定基部31的中間部)，在通過所述間隙G產(chǎn)生作用的第二流路用槽12的流體壓力變高的情況下，會(huì)如圖8 (B)所示上升。并且，在這種情況下，由于密封部件3的限制狀態(tài)被破壞，所以如圖8 (C)所示，密封部件3由于第一流路用槽11的流體壓力而被進(jìn)一步向外側(cè)推出，在極端的情況下，如圖8 (D)所示，存在脫落的可能性。
[0101]因此，為了防止如上所述的密封部件3的脫落，在圖9中示出的第四實(shí)施方式中，關(guān)于圖7 (B)中示出的燃料電池用單面唇型襯墊，在片狀基部38上突設(shè)位于第一以及第二密封唇32、33之間并且與被固定凸部37反向的止動(dòng)件39。
[0102]S卩，根據(jù)第四實(shí)施方式，如圖10的裝配狀態(tài)所示，止動(dòng)件39與以適當(dāng)壓縮狀態(tài)密接于第一以及第二密封唇32、33的對(duì)象部件5接近對(duì)向，通過止動(dòng)件39與所述對(duì)象部件5進(jìn)行接觸，限制被固定凸部37由于通過間隙G產(chǎn)生作用的第二流路用槽12的流體壓力而從密封固定槽4上升，由此，能夠防止密封部件3的脫落。[0103]圖11 (A) (B)作為第四實(shí)施方式的另一示例，關(guān)于分別在圖7 (A) (C)中示出的燃料電池用單面唇型襯墊，在一體接合于密封固定槽4的內(nèi)面的板狀的被固定基部31上，突設(shè)位于第一以及第二密封唇32、33之間的止動(dòng)件39。在圖11 (A)中示出的示例中，止動(dòng)件39位于與第一隔板I的外周面Ia與第二隔板2的臺(tái)階面21a的嵌合部反向的位置，在圖11 (B)中示出的示例中，止動(dòng)件39位于與被固定凸部37 (密封固定槽4B)反向的位置，任何一個(gè)示例都能夠?qū)崿F(xiàn)與圖9同樣的效果。
[0104]并且，即使在被固定凸部37沒有從密封固定槽4上升的初期狀態(tài)下，也可以形成止動(dòng)件39與對(duì)象部件5接觸的構(gòu)成。另外，該止動(dòng)件39也能夠適用于如圖1、圖4、圖6所示的燃料電池用雙面唇型襯墊。
[0105]另外，圖12是示出作為本發(fā)明所涉及的板材一體型襯墊的第五實(shí)施方式的燃料電池用單面唇型襯墊的視圖。
[0106]在該實(shí)施方式中，關(guān)于圖7 (B)中示出的燃料電池用單面唇型襯墊，止動(dòng)件39在從被固定凸部37延伸的同時(shí)，被形成于相互對(duì)向的第一隔板I的外周面Ia與第二隔板2的臺(tái)階面21a所形成的密封固定槽4內(nèi)的擴(kuò)張部4a卡止。換言之，密封固定槽4與填充其中的被固定凸部37形成底切部。即，密封固定槽4的擴(kuò)張部4a在圖12 (A)中示出的示例中，通過將第一隔板I的外周面Ia形成斜面而形成，在圖12 (B)中示出的示例中，通過將第一隔板I的外周面Ia形成臺(tái)階面而形成，在圖12 (C)中示出的示例中，通過將第一隔板I的外周面Ia形成彎曲面而形成，因此，在密封部件3的成形時(shí)，通過向該密封固定槽4填充成形用橡膠材料，與被固定凸部37 —同形成的止動(dòng)件39形成與擴(kuò)張部4a對(duì)應(yīng)的截面形狀。
[0107]因此，根據(jù)第五實(shí)施方式，通過止動(dòng)件39與密封固定槽4的擴(kuò)張部4a所形成的底切構(gòu)造，限制被固定凸部37由于第二流路用槽12的流體壓力而從密封固定槽4上升，由此，能夠防止密封部件3的脫落。而且，如上所述，沒有將第一隔板I的外周面Ia形成強(qiáng)行拔出的形狀，僅通過將其形成斜面、臺(tái)階面或者彎曲面就能夠形成底切構(gòu)造，因此，第一隔板I的成形成本也不會(huì)上升。
[0108]圖13作為第五實(shí)施方式的另一示例，關(guān)于在圖4中示出的燃料電池用雙面唇型襯墊，適用了上述圖12 (A)至(C)中示出的止動(dòng)件39與密封固定槽4的擴(kuò)張部4a所形成的底切構(gòu)造，任何一個(gè)示例都能夠?qū)崿F(xiàn)與圖12同樣的效果。
[0109]并且，雖然在圖12以及圖13中示出的示例中，均通過第一隔板I的外周面Ia形成密封固定槽4的擴(kuò)張部4a，但是通過將第二隔板2的臺(tái)階面21a形成斜面、臺(tái)階面或者彎曲面等的形狀，也能夠?qū)⑼庵軅?cè)形成底切構(gòu)造，即，也能夠形成止動(dòng)件39以及擴(kuò)張部4a形成在被固定凸部37以及密封固定槽4的外周側(cè)的構(gòu)成。
[0110]在此，圖14是示出用于制作圖7 (B)中示出的實(shí)施方式的燃料電池用單面唇型襯墊的模具200的視圖。S卩，圖7 (B)中示出的燃料電池用單面唇型襯墊通過如下步驟進(jìn)行制作:在將第一隔板I與第二隔板2層疊的狀態(tài)下，放置于由上模具201以及下模具202構(gòu)成的模具200中，通過注入口 220向限定在合模的上模具201以及下模具202的內(nèi)面與第一隔板I以及第二隔板2之間的型腔210填充未硫化的成形用橡膠材料，通過進(jìn)行加熱/加壓，在第一隔板I以及第二隔板2上一體成形密封部件3。
[0111]但是，由于填充至型腔210填充的液狀的成形用橡膠材料的一部分通過其填充壓力而向第一隔板I以及第二隔板2的層疊間隙G流出，因此如圖15所示，擔(dān)心通過像這樣的成形用橡膠材料的流出而形成的溢料3a由于填充壓力或成形用橡膠材料的粘度，到達(dá)第一隔板I與第二隔板2之間的第二流路用槽12內(nèi)的情況。并且，在這種情況下，存在溢料3a阻礙第二流路用槽12內(nèi)的流體的順利的流通的可能性。因此，作為圖16中示出的第六實(shí)施方式的燃料電池用單面唇型襯墊，通過溢料防止突起26將溢料3a形成適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。
[0112]詳細(xì)而言，如圖17所示，在與第一隔板I的下面層疊的第二隔板2的上面，設(shè)置與第一隔板I中的第二流路用槽12的形成區(qū)域的外周側(cè)的下面密接的溢料防止突起26，在密封部件3的成形時(shí)，如圖18所示，在將所述第一隔板I與第二隔板2層疊的狀態(tài)下，放置于由上模具201以及下模具202構(gòu)成的模具200中并合模，通過注入口 220向限定在上模具201以及下模具202的內(nèi)面與第一隔板I以及第二隔板2之間的型腔210填充未硫化的成形用橡膠材料，并進(jìn)行加熱/加壓。
[0113]此時(shí)，填充至型腔210的液狀的成形用橡膠材料的一部分有通過其填充壓力而向第一隔板I與第二隔板2的層疊間隙G流出的趨勢(shì)，但是通過與第一隔板I的下面密接的溢料防止突起26，該流出在第一隔板I中的第二流路用槽12的形成區(qū)域的外周側(cè)的位置被阻擋。因此，通過成形用橡膠材料的流出而形成的溢料3a通過溢料防止突起26被設(shè)定為適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。因此，根據(jù)該構(gòu)成，由于溢料3a沒有阻礙第二流路用槽12內(nèi)的流體的流通，并且在第一隔板I與第二隔板2的層疊面之間形成由適當(dāng)長(zhǎng)度(寬度)的溢料3a形成的粘接層，所以第一隔板I與第二隔板2被良好地一體化，進(jìn)一步，由于溢料3a實(shí)現(xiàn)與先前說明的圖12以及圖13中的止動(dòng)件39同樣的功能，所以能夠有效地防止被固定凸部37由于流體壓力而從密封固定槽4上升。
[0114]另外，如圖19中示出的比較例所示，在第二隔板2的溢料防止突起26密接于第一隔板I的前端附近的情況下，該溢料防止突起26具有從將第一隔板I側(cè)的型腔200a的端部截止的上模具201的對(duì)接面201a錯(cuò)開的位置關(guān)系，通過從對(duì)接面201a向第一隔板I施加的合模壓力F1與伴隨與此的第一隔板I的前端部向溢料防止突起26按壓而產(chǎn)生的反作用力F2,向第一隔板I施加彎曲負(fù)載，存在產(chǎn)生裂痕CR的可能性。因此，如圖18所示，溢料防止突起26優(yōu)選形成于與對(duì)接面201a對(duì)應(yīng)的位置。
[0115]另外，根據(jù)如上所述，由于填充至型腔210的成形用橡膠材料的壓力與向?qū)盈B間隙G蔓延的成形用橡膠材料的壓力在第一隔板I的兩側(cè)均衡，所以不會(huì)產(chǎn)生成形用橡膠材料的壓力所引起的彎曲負(fù)載。
[0116]并且，該溢料防止突起26也能夠同樣地適用于先前說明的各實(shí)施方式中。
[0117]作為圖20中示出的第七實(shí)施方式的燃料電池用單面唇型襯墊，也以與第六實(shí)施方式同樣的目的，將溢料3a形成適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。
[0118]詳細(xì)而言，通過在與第一隔板I的下面層疊的第二隔板2的上面設(shè)置位于該第二隔板2中的第三流路用槽22的形成區(qū)域的外周側(cè)的突起27，同時(shí)，在第一隔板I中的第二流路用槽12的形成區(qū)域的外周側(cè)的下面設(shè)置與所述突起27滑動(dòng)嵌合的槽14，所以在相互滑動(dòng)嵌合的這些突起27與槽14之間，形成之字形的彎曲形狀的溢料防止迷宮間隙L。
[0119]S卩，在密封部件3的成形時(shí)，如圖22所示，如果在將第一隔板I與第二隔板2層疊的狀態(tài)下，放置于由上模具201以及下模具202構(gòu)成的模具200中并合模，通過注入口 220向限定在上模具201以及下模具202的內(nèi)面與第一隔板I以及第二隔板2之間的型腔210填充未硫化的成形用橡膠材料，并進(jìn)行加熱/加壓，則填充至型腔210的液狀的成形用橡膠材料的一部分有通過其填充壓力而向第一隔板I與第二隔板2的層疊間隙G流出的趨勢(shì)，但是該流出壓力由于在相互滑動(dòng)嵌合的突起27與槽14之間彎曲成之字形的溢料防止迷宮間隙L的流動(dòng)阻力而衰減，在第一隔板I中的第二流路用槽12的形成區(qū)域的外周側(cè)的位置被阻擋。因此，通過成形用橡膠材料的流出而形成的溢料3a通過溢料防止迷宮間隙L被設(shè)定為適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。
[0120]因此，根據(jù)該構(gòu)成，與先前說明的第六實(shí)施方式同樣，由于適當(dāng)?shù)叵拗埔缌?a的流出，所以不會(huì)向第二流路用槽12內(nèi)形成溢料3a，并且由于在第一隔板I與第二隔板2的層疊面之間形成由溢料3a形成的粘接層，所以第一隔板I與第二隔板2被良好地一體化，進(jìn)一步，由于溢料3a實(shí)現(xiàn)與先前說明的圖12以及圖13中的止動(dòng)件39同樣的功能，所以能夠有效地防止被固定凸部37由于流體壓力而從密封固定槽4上升。
[0121]另外，在將第一隔板I與第二隔板2層疊時(shí)，由于通過將突起27與槽14相互滑動(dòng)嵌合而進(jìn)行相互的定位，所以能夠高精度地進(jìn)行層疊。
[0122]并且，由于突起27與槽14相互地滑動(dòng)嵌合，所以不需要像先前說明的第六實(shí)施方式的溢料防止突起26那樣形成于模具200的對(duì)接面201a的正下方位置，設(shè)計(jì)的自由度得以提高。另外，由于第一隔板I與第二隔板2的內(nèi)部的成形用橡膠材料的流出長(zhǎng)度(溢料3a的長(zhǎng)度)的非破壞性檢查困難，所以通過溢料防止迷宮間隙L確實(shí)地限定由突起27與槽14所形成的溢料3a的長(zhǎng)度，能夠縮短檢查工時(shí)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)削減成本。
[0123]另外，由該突起27與槽14所形成的迷宮間隙L也能夠同樣地適用于先前說明的各實(shí)施方式。
[0124]并且，與圖示的示例相反，也可以在第一隔板I側(cè)形成突起，在第二隔板2側(cè)形成槽。
【權(quán)利要求】
1.一種板材一體型襯墊，其特征在于，在將一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材相互層疊的同時(shí)，一側(cè)的板材的外周面嵌合或者滑動(dòng)嵌合于在另一側(cè)的板材上形成的臺(tái)階面，由具有橡膠狀彈性的彈性材料構(gòu)成的密封部件橫跨所述一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材雙方而一體成形，同時(shí)，具有填充至形成于所述一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材之間的密封固定槽的被固定部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板材一體型襯墊，其特征在于，密封固定槽形成于一側(cè)的板材的外周面與另一側(cè)的板材的臺(tái)階面之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板材一體型襯墊，其特征在于，在密封部件上，形成限制被固定部從密封固定槽拔出的止動(dòng)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板材一體型襯墊，其特征在于，止動(dòng)件從被固定部延伸，同時(shí)，被形成于密封固定槽內(nèi)的擴(kuò)張部卡止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的板材一體型襯墊，其特征在于，在一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材的相互的層疊面中的一個(gè)層疊面上，形成與另一個(gè)層疊面密接的溢料防止突起。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的板材一體型襯墊，其特征在于，在一側(cè)的板材與另一側(cè)的板材的相互的層疊面中的一個(gè)層疊面上設(shè)置突起，在另一個(gè)層疊面上設(shè)置與所述突起滑動(dòng)嵌合的槽，通過相互滑動(dòng)嵌合的這些突起和槽形成溢料防止迷宮間隙。
【文檔編號(hào)】H01M8/02GK103765058SQ201280042452
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月2日
【發(fā)明者】島添稔大, 渡部茂 申請(qǐng)人:Nok株式會(huì)社