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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-129301(P2018-129301A)
(43)【公開日】2018年8月16日
(54)【発明の名称】プレート組立体におけるビードシールの補強構造
(51)【国際特許分類】
H01M 8/0204 20160101AFI20180720BHJP
H01M 8/0276 20160101ALI20180720BHJP
【ＦＩ】
H01M8/0204
H01M8/0276
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2018-18892(P2018-18892)
(22)【出願日】2018年2月6日
(31)【優先権主張番号】15/425,069
(32)【優先日】2017年2月6日
(33)【優先権主張国】US
(71)【出願人】
【識別番号】511095986
【氏名又は名称】ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・エルエルシー
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100077665
【弁理士】
【氏名又は名称】千葉 剛宏
(74)【代理人】
【識別番号】100116676
【弁理士】
【氏名又は名称】宮寺 利幸
(74)【代理人】
【識別番号】100191134
【弁理士】
【氏名又は名称】千馬 隆之
(74)【代理人】
【識別番号】100149261
【弁理士】
【氏名又は名称】大内 秀治
(74)【代理人】
【識別番号】100136548
【弁理士】
【氏名又は名称】仲宗根 康晴
(74)【代理人】
【識別番号】100136641
【弁理士】
【氏名又は名称】坂井 志郎
(74)【代理人】
【識別番号】100180448
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 亨祐
(72)【発明者】
【氏名】シ ヤン
(72)【発明者】
【氏名】シギュアン ユ
(72)【発明者】
【氏名】リャン シ
(72)【発明者】
【氏名】リチャード ディー．ブレイクリー
(72)【発明者】
【氏名】坂野 雅章
(72)【発明者】
【氏名】苫名 佑
(72)【発明者】
【氏名】石田 堅太郎
【テーマコード（参考）】
5H126
【Ｆターム（参考）】
5H126AA08
5H126AA12
5H126AA13
5H126EE11
5H126EE23
(57)【要約】 （修正有）
【課題】本発明は、プレート組立体におけるビードシールの補強構造に関する。【解決手段】プレート組立体は、平面部を有し第１ビードシール１８が形成される第１プレートを含む。前記第１ビードシールは、前記平面部１４から離間した第１端面４６を含む。前記第１ビードシールは、前記第１端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第１及び第２対向側部を含む。前記第１ビードシールは、前記第１ビードシールの前記第１対向側部と各々交差する第１複数壁部を有する第１補強構造Ｒ１を含む。前記第１プレートは、第２ビードシール２０が形成される。前記第１ビードシール及び前記第２ビードシールは、前記第１補強構造の前記第１複数壁部が前記第２ビードシールの第３対向側部と各々交差するように、前記第１補強構造を介して結合されてもよい。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プレート組立体であって、
平面部及び第１ビードシールが形成された第１プレートを備え、
前記第１ビードシールは、前記平面部から離間した第１端面を有し、
前記第１ビードシールは、前記第１端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第１及び第２対向側部を含み、
前記第１ビードシールは、前記第１ビードシールの前記第１対向側部と各々交差する第１複数壁部を有する第１補強構造を含む、
ことを特徴とするプレート組立体。
平面部及び第１ビードシールが形成された第１プレートを備え、
前記第１ビードシールは、前記平面部から離間した第１端面を有し、
前記第１ビードシールは、前記第１端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第１及び第２対向側部を含み、
前記第１ビードシールは、前記第１ビードシールの前記第１対向側部と各々交差する第１複数壁部を有する第１補強構造を含む、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項2】
請求項１記載のプレート組立体において、
前記第１補強構造は、弧状である、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１補強構造は、弧状である、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項3】
請求項１記載のプレート組立体において、
前記第１ビードシールの前記第２対向側部上に形成される第２補強構造をさらに備え、前記第２補強構造は、前記第２対向側部と各々交差する第２複数壁部を備え、
前記第２補強構造は、前記第１補強構造と反対の方向に延在し、
前記第２補強構造は、閉じた端部を備える、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１ビードシールの前記第２対向側部上に形成される第２補強構造をさらに備え、前記第２補強構造は、前記第２対向側部と各々交差する第２複数壁部を備え、
前記第２補強構造は、前記第１補強構造と反対の方向に延在し、
前記第２補強構造は、閉じた端部を備える、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項4】
請求項１記載のプレート組立体において、
前記第１プレートは、第２ビードシールが形成され、
前記第２ビードシールは、前記平面部から離間した第２端面を含み、
前記第２ビードシールは、前記第２端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第３及び第４対向側部を含み、
前記第１ビードシール及び前記第２ビードシールは、前記第１補強構造の前記第１複数壁部が前記第３対向側部と交差するように、前記第１補強構造を介して結合される、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１プレートは、第２ビードシールが形成され、
前記第２ビードシールは、前記平面部から離間した第２端面を含み、
前記第２ビードシールは、前記第２端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第３及び第４対向側部を含み、
前記第１ビードシール及び前記第２ビードシールは、前記第１補強構造の前記第１複数壁部が前記第３対向側部と交差するように、前記第１補強構造を介して結合される、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項5】
請求項４記載のプレート組立体において、
前記第２ビードシールの前記第４対向側部上に形成される第３補強構造をさらに備え、前記第３補強構造は、閉じた端部を備え、前記第１補強構造の正反対側に配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第２ビードシールの前記第４対向側部上に形成される第３補強構造をさらに備え、前記第３補強構造は、閉じた端部を備え、前記第１補強構造の正反対側に配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項6】
請求項４記載のプレート組立体において、
前記第２ビードシールの前記第３及び第４対向側部上にそれぞれ形成される第４及び第５補強構造をさらに備え、
前記第４及び第５補強構造は、前記第２ビードシールから離間する反対方向に延在し、それぞれ閉じた端部を備える、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第２ビードシールの前記第３及び第４対向側部上にそれぞれ形成される第４及び第５補強構造をさらに備え、
前記第４及び第５補強構造は、前記第２ビードシールから離間する反対方向に延在し、それぞれ閉じた端部を備える、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項7】
請求項４記載のプレート組立体において、
前記第１ビードシールと前記第１補強構造との交差部に設けられる第１交差面と、
前記第２ビードシールと前記第１補強構造との交差部に設けられる第２交差面と、
前記第１及び第２交差面の少なくとも一方に配置される障害部と、をさらに備え、前記障害部は、前記第１ビードシールと前記第２ビードシールとの間の流体の流通を妨げる、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１ビードシールと前記第１補強構造との交差部に設けられる第１交差面と、
前記第２ビードシールと前記第１補強構造との交差部に設けられる第２交差面と、
前記第１及び第２交差面の少なくとも一方に配置される障害部と、をさらに備え、前記障害部は、前記第１ビードシールと前記第２ビードシールとの間の流体の流通を妨げる、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項8】
請求項４記載のプレート組立体において、
前記第１プレートは、第３ビードシールが形成され、
前記第３ビードシールは、前記平面部から離間した第３端面を含み、
前記第３ビードシールは、前記第３端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第５及び第６対向側部を含み、
前記第３ビードシールの前記第５対向側部上に、ある一定間隔毎に設けられる複数の第６補強構造と、
前記第３ビードシールの前記第６対向側部上に、前記ある一定間隔毎に設けられる複数の第７補強構造と、をさらに備え、
前記複数の第６補強構造の各々は、前記複数の第７補強構造の各々と互いに斜めに配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１プレートは、第３ビードシールが形成され、
前記第３ビードシールは、前記平面部から離間した第３端面を含み、
前記第３ビードシールは、前記第３端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第５及び第６対向側部を含み、
前記第３ビードシールの前記第５対向側部上に、ある一定間隔毎に設けられる複数の第６補強構造と、
前記第３ビードシールの前記第６対向側部上に、前記ある一定間隔毎に設けられる複数の第７補強構造と、をさらに備え、
前記複数の第６補強構造の各々は、前記複数の第７補強構造の各々と互いに斜めに配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項9】
請求項４記載のプレート組立体において、
前記第１プレートは、複数の開口部を備え、前記第１ビードシールは、前記複数の開口部の１つを囲み、
前記第２ビードシールは、前記複数の開口部の少なくとも２つを囲み、前記第２ビードシールは、前記第１プレートの外周に沿って延在する、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１プレートは、複数の開口部を備え、前記第１ビードシールは、前記複数の開口部の１つを囲み、
前記第２ビードシールは、前記複数の開口部の少なくとも２つを囲み、前記第２ビードシールは、前記第１プレートの外周に沿って延在する、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項10】
請求項９記載のプレート組立体において、
前記第１プレートは、互いに離間した複数のシール部材を有するアクティブ領域を含み、前記第２ビードシールは前記アクティブ領域を囲み、
前記第１プレートは、第１及び第２プレート端を備える略長方形の形状であり、
前記アクティブ領域は、前記第１プレート端と前記第２プレート端との間に配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１プレートは、互いに離間した複数のシール部材を有するアクティブ領域を含み、前記第２ビードシールは前記アクティブ領域を囲み、
前記第１プレートは、第１及び第２プレート端を備える略長方形の形状であり、
前記アクティブ領域は、前記第１プレート端と前記第２プレート端との間に配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項11】
プレート組立体であって、
平面部及び複数の開口部を有する第１プレートを備え、
前記第１プレートは、第１ビードシールが形成され、前記第１ビードシールは、前記平面部から離間した第１端面を有し、
前記第１ビードシールは、前記第１端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第１及び第２対向側部を含み、
前記第１プレートは、前記第１ビードシール用の第１補強構造を含み、前記第１補強構造は、前記第１ビードシールの前記第１対向側部と各々交差する第１複数壁部を有し、
前記第１プレートは、第２ビードシールが形成され、前記第２ビードシールは、前記平面部から離間した第２端面を有し、
前記第２ビードシールは、前記第２端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第３及び第４対向側部を含み、
前記第１ビードシール及び前記第２ビードシールは、前記第１補強構造の前記第１複数壁部が前記第３対向側部と交差するように、前記第１補強構造を介して結合される、
ことを特徴とするプレート組立体。
平面部及び複数の開口部を有する第１プレートを備え、
前記第１プレートは、第１ビードシールが形成され、前記第１ビードシールは、前記平面部から離間した第１端面を有し、
前記第１ビードシールは、前記第１端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第１及び第２対向側部を含み、
前記第１プレートは、前記第１ビードシール用の第１補強構造を含み、前記第１補強構造は、前記第１ビードシールの前記第１対向側部と各々交差する第１複数壁部を有し、
前記第１プレートは、第２ビードシールが形成され、前記第２ビードシールは、前記平面部から離間した第２端面を有し、
前記第２ビードシールは、前記第２端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第３及び第４対向側部を含み、
前記第１ビードシール及び前記第２ビードシールは、前記第１補強構造の前記第１複数壁部が前記第３対向側部と交差するように、前記第１補強構造を介して結合される、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項12】
請求項１１記載のプレート組立体において、
前記第１プレートは、複数の開口部を備え、前記第１ビードシールは、前記複数の開口部の１つを囲み、
前記第２ビードシールは、前記複数の開口部の少なくとも２つを囲み、前記第２ビードシールは、前記第１プレートの外周に沿って延在し、
前記第１プレートは、互いに離間した複数のシール部材を有するアクティブ領域を含み、前記第２ビードシールは前記アクティブ領域を囲み、
前記第１プレートは、第１及び第２プレート端を備える略長方形の形状であり、
前記アクティブ領域は、前記第１プレート端と前記第２プレート端との間に配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１プレートは、複数の開口部を備え、前記第１ビードシールは、前記複数の開口部の１つを囲み、
前記第２ビードシールは、前記複数の開口部の少なくとも２つを囲み、前記第２ビードシールは、前記第１プレートの外周に沿って延在し、
前記第１プレートは、互いに離間した複数のシール部材を有するアクティブ領域を含み、前記第２ビードシールは前記アクティブ領域を囲み、
前記第１プレートは、第１及び第２プレート端を備える略長方形の形状であり、
前記アクティブ領域は、前記第１プレート端と前記第２プレート端との間に配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項13】
請求項１２記載のプレート組立体において、
前記第２ビードシールの前記第４対向側部上に形成される第３補強構造をさらに備え、前記第３補強構造は、閉じた端部を備え、前記第１補強構造の正反対側に配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第２ビードシールの前記第４対向側部上に形成される第３補強構造をさらに備え、前記第３補強構造は、閉じた端部を備え、前記第１補強構造の正反対側に配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項14】
請求項１２記載のプレート組立体において、
前記第２ビードシールの前記第３及び第４対向側部上にそれぞれ形成される第４及び第５補強構造をさらに備え、
前記第４及び第５補強構造は、前記第２ビードシールから離間する反対方向にそれぞれ延在し、各々閉じた端部を備える、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第２ビードシールの前記第３及び第４対向側部上にそれぞれ形成される第４及び第５補強構造をさらに備え、
前記第４及び第５補強構造は、前記第２ビードシールから離間する反対方向にそれぞれ延在し、各々閉じた端部を備える、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項15】
請求項１２記載のプレート組立体において、
前記第１ビードシールと前記第１補強構造との交差部に設けられる第１交差面と、
前記第２ビードシールと前記第１補強構造との交差部に設けられる第２交差面と、
前記第１及び第２交差面の少なくとも一方に配置される障害部と、をさらに備え、前記障害部は、前記第１ビードシールと前記第２ビードシールとの間の流体の流通を妨げる、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１ビードシールと前記第１補強構造との交差部に設けられる第１交差面と、
前記第２ビードシールと前記第１補強構造との交差部に設けられる第２交差面と、
前記第１及び第２交差面の少なくとも一方に配置される障害部と、をさらに備え、前記障害部は、前記第１ビードシールと前記第２ビードシールとの間の流体の流通を妨げる、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項16】
請求項１２記載のプレート組立体において、
前記第１プレートは、第３ビードシールが形成され、
前記第３ビードシールは、前記平面部から離間した第３端面を含み、
前記第３ビードシールは、前記第３端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第５及び第６対向側部を含み、
前記第３ビードシールの前記第５対向側部上に、ある一定間隔毎に設けられる複数の第６補強構造と、
前記第３ビードシールの前記第６対向側部上に、前記ある一定間隔毎に設けられる複数の第７補強構造と、をさらに備え、
前記複数の第６補強構造の各々は、前記複数の第７補強構造の各々と互いに斜めに配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１プレートは、第３ビードシールが形成され、
前記第３ビードシールは、前記平面部から離間した第３端面を含み、
前記第３ビードシールは、前記第３端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第５及び第６対向側部を含み、
前記第３ビードシールの前記第５対向側部上に、ある一定間隔毎に設けられる複数の第６補強構造と、
前記第３ビードシールの前記第６対向側部上に、前記ある一定間隔毎に設けられる複数の第７補強構造と、をさらに備え、
前記複数の第６補強構造の各々は、前記複数の第７補強構造の各々と互いに斜めに配置される、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項17】
プレート組立体であって、
平面部及び第１ビードシールが形成された第１プレートを備え、
前記第１ビードシールは、前記平面部から離間した第１端面を有し、
前記第１ビードシールは、前記第１端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第１及び第２対向側部を含み、
前記プレート組立体は、前記平面部から突出した補強構造をさらに備え、前記補強構造は、前記第１ビードシールの前記第１対向側部から離間して前記第１対向側部に対向する第１辺部を有し、前記第１辺部は、前記第１対向側部に沿って延在する、
ことを特徴とするプレート組立体。
平面部及び第１ビードシールが形成された第１プレートを備え、
前記第１ビードシールは、前記平面部から離間した第１端面を有し、
前記第１ビードシールは、前記第１端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第１及び第２対向側部を含み、
前記プレート組立体は、前記平面部から突出した補強構造をさらに備え、前記補強構造は、前記第１ビードシールの前記第１対向側部から離間して前記第１対向側部に対向する第１辺部を有し、前記第１辺部は、前記第１対向側部に沿って延在する、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項18】
請求項１７記載のプレート組立体において、
前記第１プレートは、突出した第２ビードシールが形成され、
前記第２ビードシールは、前記平面部から離間した第２端面と、前記第２端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第３及び第４対向側部とを有し、
前記補強構造は、前記第１ビードシールと前記第２ビードシールとの間に配置されるとともに、前記第２ビードシールの前記第３対向側部から離間して前記第３対向側部に対向する第２辺部を有し、前記第２辺部は、前記第３対向側部に沿って延在する、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１プレートは、突出した第２ビードシールが形成され、
前記第２ビードシールは、前記平面部から離間した第２端面と、前記第２端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第３及び第４対向側部とを有し、
前記補強構造は、前記第１ビードシールと前記第２ビードシールとの間に配置されるとともに、前記第２ビードシールの前記第３対向側部から離間して前記第３対向側部に対向する第２辺部を有し、前記第２辺部は、前記第３対向側部に沿って延在する、
ことを特徴とするプレート組立体。
【請求項19】
請求項１８記載のプレート組立体において、
前記第１ビードシールと前記第２ビードシールは、互いに非平行に配置された部分を有し、
前記補強構造は、前記非平行な部分の間に、略三角形状に形成されている、
ことを特徴とするプレート組立体。
前記第１ビードシールと前記第２ビードシールは、互いに非平行に配置された部分を有し、
前記補強構造は、前記非平行な部分の間に、略三角形状に形成されている、
ことを特徴とするプレート組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プレート組立体におけるビードシールの補強構造に関する。
【背景技術】
【0002】
燃料電池（これに限定されない）を含むプレート組立体は、互いに保持され圧縮されるプレートのスタックを用いる。ビードシールは、様々なプレート間における流体の漏れを防ぎ、シールパスを設けるために使用される。シールパスが多様に湾曲しているため、圧力に大きなばらつきが生じる箇所もある。特に二重又は三重のビードシールが極めて近接している場合、ビード圧を制御することは、困難な場合がある。
【発明の概要】
【0003】
プレート組立体は、平面部を有し第１ビードシールが形成される第１プレートを含む。前記第１ビードシールは、前記平面部から離間した第１端面を含む。前記第１ビードシールは、前記第１端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第１及び第２対向側部を含む。前記第１ビードシールは、第１補強構造を含む。前記第１補強構造は、前記第１ビードシールの前記第１対向側部と各々交差する第１複数壁部を有する。前記第１補強構造は、弧状であってもよい。
【0004】
第２補強構造は、前記第１ビードシールの前記第２対向側部上に形成されてもよい。前記第２補強構造は、前記第２対向側部と各々交差する第２複数壁部を備える。前記第２補強構造は、前記第１補強構造と反対の方向に延在する。前記第２補強構造は、閉じた端部を備える。
【0005】
前記第１プレートには、第２ビードシールが形成される。前記第２ビードシールは、前記平面部から離間した第２端面を含む。前記第２ビードシールは、前記第２端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第３及び第４対向側部を含む。前記第１ビードシール及び前記第２ビードシールは、前記第１補強構造の前記第１複数壁部が前記第２ビードシールの前記第３対向側部と各々交差するように、前記第１補強構造を介して結合されてもよい。
【0006】
前記第１プレートは、複数の開口部を備えてもよい。前記第１ビードシールは、前記複数の開口部の１つを囲んでもよい。前記第１プレートは、互いに離間した複数のシール部材を有するアクティブ領域を含む。前記第２ビードシールは、前記アクティブ領域及び前記複数の開口部のうち少なくとも２つの開口部を囲んでもよい。前記第１プレートは、前記第１及び第２プレート端を備える略長方形の形状であってよい。前記アクティブ領域は、前記第１プレート端と前記第２プレート端との間に配置されてもよい。
【0007】
第３補強構造は、前記第２ビードシールの前記第４対向側部上に形成されてもよい。前記第３補強構造は、閉じた端部を備えてもよく、前記第１補強構造の正反対側に配置（対向配置）されてもよい。第４及び第５補強構造は、前記第２ビードシールの前記第３及び第４対向側部上にそれぞれ形成されてもよい。前記第４及び第５補強構造は、前記第２ビードシールから離間する反対方向に延在し、それぞれ閉じた端部を備える。第１交差面が前記第１ビードシールと前記第１補強構造との交差部に設けられる。第２交差面が前記第２ビードシールと前記第１補強構造との交差部に設けられる。前記第１及び第２交差面の少なくとも一方に障害部を配置し、前記第１ビードシールと前記第２ビードシールとの間の流体の流通を妨げてもよい。
【0008】
前記第１プレートは、第３ビードシールが形成され、前記第３ビードシールは、前記平面部から離間した第３端面を含んでもよい。前記第３ビードシールは、前記第３端面から離れて延在するとともに前記平面部に繋がる第５及び第６対向側部を含む。前記第３ビードシールの前記第５対向側部上に、ある一定間隔毎に複数の第６補強構造が設けられてもよい。前記第３ビードシールの前記第６対向側部上に、前記ある一定間隔毎に複数の第７補強構造が設けられてもよい。前記複数の第６補強構造の各々は、前記複数の第７補強構造の各々と互いに斜めに向かい合って配置されてもよい。
【0009】
本発明の開示に係る上記の特徴及び効果並びに別の特徴及び効果は、添付の図面を参照しつつ、本発明の開示内容を実施するために好適な実施形態に関する下記の詳細な説明により容易に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
本願の図において、同じ参照符号は同じ構成要素を示す。図１は、プレート組立体１０の上面を模式的に示す。組立体１０は、装置１１の一部であってもよい。装置１１は、水素等の燃料及び酸素等の酸化剤を反応させて、車両を含む様々な装置に電力を供給するために発電する燃料電池であってもよい。例えば、装置１１は、電解装置又は電気化学的コンプレッサシステムであってもよい。装置１１は、多くの異なる形態をとることが可能であり、複数及び／又は代替の、構成要素及び設備を含んでもよい。図１を参照すると、組立体１０は、平面部１４を有する第１プレート１２を含む（組立体１０は、図３を参照して説明される後述の第２プレート８２を含んでもよい）。第１プレート１２は、そこに形成される複数の長尺な隆起部を含み、本明細書ではこれをビードシール１６（又は複数のビードシール１６）と称す。複数のビードシール１６は、型打ち又はプレス加工（stamping operation）で形成されてもよい。
【0012】
図２は、図１の部分２を示す模式的拡大図である。図１及び図２を参照すると、複数のビードシール１６は、第１ビードシール１８、第２ビードシール２０、及び第３ビードシール２２を含む。図１を参照すると、第１プレート１２は、複数の開口部２４を備える。図示された実施形態において、６つの第１開口部２４Ａ〜第６開口部２４Ｆが設けられるが、開口部２４の個数はこれに限らない。第１プレート１２は、反応物がアクティブ領域２６に流通するようガイドする複数の流路２８を含む。図１を参照すると、第１プレート１２は、第１及び第２プレート端３０、３２を備える略長方形の形状であってよい。アクティブ領域２６は、第１及び第２プレート端３０、３２の間に位置してもよい。図１を参照すると、複数の流路２８は正弦曲線形状を備えてもよく、その極大地点３８及び極小地点４０は長手方向で整列するように位置してもよい。当業者が使用する他の配置も用いられてよい。
【0013】
図１を参照すると、第１ビードシール１８は、第１開口部２４Ａのような１つの開口部２４を囲んでもよい。第３ビードシール２２は、第２開口部２４Ｂのような他の開口部２４を囲んでもよい。第２ビードシール２０は、第１プレート１２の外周に沿って延在してもよい。第２ビードシール２０は、アクティブ領域２６と、複数の開口部２４のうち少なくとも２つ、例えば第２開口部２４Ｂ及び第３開口部２４Ｃとを囲んでもよい。第２ビードシール２０は、アクティブ領域２６と、複数の開口部２４のうち４つ（例えば開口部２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｅ、２４Ｆ）とを囲んでもよい。第２開口部２４Ｂは、第２ビードシール２０及び第３ビードシール２２の両方でカプセル化（encapsulated）される。当業者が使用する別の構成を用いてもよいことが理解されよう。
【0014】
図１を参照すると、第１プレート１２は、第１ビードシール１８及び／又は第２ビードシール２０上に複数の補強構造４４を含む。複数の補強構造４４は、プレス加工で形成され、第１及び第２ビードシール１８、２０のシール面上での接触圧が均一となるのを助ける。図２を参照すると、第１、第２、第３、第４、及び第５補強構造Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５が示されている。シールパス（第１及び第２ビードシール１８、２０によって設けられる）が多様に湾曲しているため、低い圧力を示す箇所もある。ビード圧（bead pressure）は隣接するビードに影響されるため、特に２重又は３重のビードシールが近接している箇所に、圧力の大きなばらつきが観察される。複数の補強構造４４の各々は、低圧力点を無くすことに役立ち、接触圧の均一性を向上させ、ビードの剛性を増加させる。各シールパスは、変更されない。
【0015】
図３は、図２の部分３を示す模式図である。図２及び図３を参照すると、第１ビードシール１８は、第１プレート１２の平面部１４から離間した第１端面４６を含む。第１ビードシール１８は、第１端面４６から離れて延在するとともに平面部１４に繋がる第１及び第２対向側部４８、５０を含む。図３を参照すると、第１補強構造Ｒ１は、第１ビードシール１８の第１対向側部４８とそれぞれ交差する第１複数壁部５２を有する。第１複数壁部５２は、図３に示される通り、補強面５３とも称される閉じられた天面５３と、補強側部５５とを含む。図３を参照すると、第２ビードシール２０は、平面部１４から離間した第２端面５４を含む。第２ビードシール２０は、第２端面５４から離れて延在するとともに平面部１４に繋がる第３及び第４対向側部５６、５８を含む。第１補強構造Ｒ１の補強面５３の平面部１４からの高さは、第１端面４６の平面部１４からの高さよりも低く、補強面５３はシール面に当接しない。第１端面４６の平面部１４からの高さと、第２端面５４の平面部１４からの高さは、同じである。同様に、第３ビードシール２２の平面部１４からの高さは、第１端面４６及び第２端面５４の平面部１４からの高さと同じである。第１端面４６及び第２端面５４は、図示しないＭＥＡに当接し、圧縮荷重を受ける。
【0016】
図３を参照すると、第１補強構造Ｒ１は、（第１補強構造Ｒ１の）第１複数壁部５２の各々が第２ビードシール２０の第３対向側部５６と交差するように、第１ビードシール１８と第２ビードシール２０とを接続してもよい。図２を参照すると、第１補強構造Ｒ１は、弧状であってもよい。図２を参照すると、さらなる補強構造６０及び第１補強構造Ｒ１は、第１ビードシール１８と第２ビードシール２０とを接続し、第１ビードシール１８及び第２ビードシール２０の少なくとも一方と略垂直な方向に延在してもよい。第１及び第２ビードシール１８、２０が互いに平行でない場合、第１補強構造Ｒ１の中間部分は湾曲する。
【0017】
図２及び図３を参照すると、第１交差面６２は、第１ビードシール１８と第１補強構造Ｒ１との交差部に設けられる。第２交差面６４は、第２ビードシール２０と第１補強構造Ｒ１との交差部に設けられる。図３を参照すると、第１及び第２交差面６２、６４の一方又は両方に障害部６６を配置し、第１ビードシール１８と第２ビードシール２０との間の流体の流通を妨げてもよい。障害部６６は、エラストマー、金属、又は他の材料で構成されてもよい。あるいは、第１及び第２交差面６２、６４は、第１ビードシール１８と第２ビードシール２０との間に流体を流通させるために開口部となっていてもよい。
【0018】
図１〜図３を参照すると、第２補強構造Ｒ２は、第１ビードシール１８の第２対向側部５０上に形成されてもよい。第２補強構造Ｒ２は、補強面７３及び補強側部７５を含む第２複数壁部７２を備え、当該補強面７３及び補強側部７５はその基端部において第２対向側部５０と各々交差する。第２複数壁部７２は、互いに結合され、その先端部において閉じた端部を備えてもよい。平面部１４からの第２補強構造Ｒ２の補強面７３の高さは、平面部１４からの第１端面４６の高さよりも低く、補強面７３は、シール面に当接しない。第２補強構造Ｒ２は、第１補強構造Ｒ１と反対の方向に延在してもよい。図２及び図３を参照すると、第３補強構造Ｒ３は、第２ビードシール２０の第４対向側部５８上に形成されてもよい。平面部１４からの第３補強構造Ｒ３の天面の高さは、平面部１４からの第２端面５４の高さよりも低く、天面は、シール面に当接しない。第３補強構造Ｒ３は、閉じた端部を備えてもよく、第１補強構造Ｒ１の正反対側に配置（対向配置）されてもよい。第３補強構造Ｒ３は、上述の第２補強構造Ｒ２と同様の構造を有する。
【0019】
図２を参照すると、第２ビードシール２０は、それぞれ第３及び第４対向側部５６、５８上に形成される第４及び第５補強構造Ｒ４、Ｒ５を含んでもよい。第４及び第５補強構造Ｒ４、Ｒ５は、互いに直接対向して配置される。第４及び第５補強構造Ｒ４、Ｒ５は、第２ビードシール２０から離間する反対方向に延在し、それぞれ閉じた端部を備える。第１ビードシール１８及び/又は第３ビードシール２２は、第４及び第５補強構造Ｒ４、Ｒ５と同様に、互いに直接対向して配置（対向配置）される補強構造を含んでもよい。
【0020】
図２を参照すると、第３ビードシール２２は、平面部１４から離間した第３端面７６を含む。第３ビードシール２２は、第３端面７６から離れて延在するとともに平面部１４に繋がる第５及び第６対向側部７８、８０を含む。図２を参照すると、第３ビードシール２２は、第５対向側部７８上に、ある一定間隔毎に設けられる複数の第６補強構造Ｒ６を含んでもよい。第３ビードシール２２は、第６対向側部８０上に、前記ある一定間隔毎に設けられる複数の第７補強構造Ｒ７を含んでもよい。
【0021】
複数の第６及び第７補強構造Ｒ６、Ｒ７は、第３ビードシール２２の中央におけるビード圧を低減する。複数の第６補強構造Ｒ６の各々は、複数の第７補強構造Ｒ７の各々と互いに斜めに向かい合って（斜向かいに）配置されてもよい。言い換えると、複数の第６及び第７補強構造Ｒ６、Ｒ７は、互いに直接対向して位置することはない。この斜め配置は、圧力分布のさらなる均一化をもたらす。第１ビードシール１８及び／又は第２ビードシール２０は、第６及び第７補強構造Ｒ６、Ｒ７と同様に、斜め配置の補強構造を含んでもよい。
【0022】
図３を参照すると、組立体１０は、第２複数ビードシール８４を有する第２プレート８２を含んでもよい。第２複数ビードシール８４は、複数のビードシール１６の鏡像となっており、第１及び第２プレート１２、８２間の流体の漏れを防ぐようになっている。ユニポーラ又はバイポーラプレートとして、組立体１０に含まれるプレートの枚数は何枚でもよいことが理解されよう。電力を発生させるために、第１プレート１２の外表面には、酸化剤反応物（oxidant reactant）を供給する流路を設け、第２プレート８２の外表面には、水素反応物を供給する流路を設けてもよく、それらの流路は反対でもよい。第１及び第２プレート１２、８２は、互いに圧縮され保持された１００枚を超えるプレートで構成されるスタック（図示せず）の一部であってよい。
【0023】
図４を参照し、組立体１０は、第１ビードシール１８及び第２ビードシール２０に隣接した位置（近接した位置）に、平面部１４から突出した第８補強構造Ｒ８を備えてもよい。第８補強構造Ｒ８は、第１ビードシール１８及び第２ビードシール２０に直接繋がることなく、第１ビードシール１８と第２ビードシール２０との間に設けられている。第８補強構造Ｒ８は、互いに非平行に配置された第１ビードシール１８と第２ビードシール２０との間に配置されているため、略三角形状を有する。
【0024】
第８補強構造Ｒ８は、平面部１４から離間した天面９０と、第１ビードシール１８の第１対向側部４８に対向するとともに第１対向側部４８に沿って延在する第１辺部９２と、第２ビードシール２０の第３対向側部５６に対向するとともに第３対向側部５６に沿って延在する第２辺部９４とを有する。天面９０には、凹部９１が設けられている。凹部９１により第８補強構造Ｒ８の剛性が向上されている。
【0025】
第１辺部９２は、波形状の第１ビードシール１８（第１対向側部４８）のうち第１辺部９２が対向する部分の湾曲形状に沿うように凹む弧状（湾曲形状）に形成されている。第１辺部９２は、天面９０と平面部１４とに繋がっている。第２辺部９４は、波形状の第２ビードシール２０（第３対向側部５６）のうち第２辺部９４が対向する部分の湾曲形状に沿うように凹む弧状（湾曲形状）に形成されている。第２辺部９４は、天面９０と平面部１４とに繋がっている。
【0026】
なお、波形状の第１ビードシール１８のうち第１辺部９２が対向する部分の形状が、第８補強構造Ｒ８から離れる方向に凹む形状である場合、第１辺部９２は、第１ビードシール１８に向かって突出する弧状（湾曲形状）であるとよい。また、波形状の第２ビードシール２０のうち第２辺部９４が対向する部分の形状が、第８補強構造Ｒ８から離れる方向に凹む形状である場合、第２辺部９４は、第２ビードシール２０に向かって突出する弧状（湾曲形状）であるとよい。
【0027】
第８補強構造Ｒ８は、第１辺部９２を有する部分（突起）と、第２辺部９４を有する他の部分（突起）とに分離していてもよい。
【0028】
本発明の詳細な説明及び図面は、本発明の開示を裏付け、記載するものであるが、本発明の開示の範囲は、請求項によってのみ規定される。請求項に記載された本発明の開示内容を実施するために好適な態様の幾つか及び他の態様が詳細に説明されたが、添付の請求項に規定される開示内容を実施するための様々な代替的設計及び態様が存在する。さらに、図面に示された実施形態又は発明の詳細な説明で言及された様々な実施形態の特徴は、それぞれ必ずしも独立な実施形態として理解しなくともよい。むしろ、一実施形態の一実施例に記載される特徴は、他の実施形態における１つ又は複数の他の望ましい特徴と組み合わせることが可能であり、結果的に文言又は図面で記載されない別の実施形態となりうる。従って、そのような別の実施形態は、添付された請求項の範囲に含まれる。