(57)【要約】【課題】量産性に優れ、且つ上記した密着力の低下の問題が改善された除湿素子およびその製造方法を提案することを課題とする。【解決手段】除湿素子１０は、除湿膜１１、陽極給電体１２、陰極給電体１３、第一部材１４、第二部材１５、機械的固定部材の一例としての２個のハトメ１６、絶縁皮膜１７、粘着板１８、およびリード線１９を含む。２個のハトメ１６のうちの一個は、陽極給電体１２と電気的に接触して陽極端子１２１として機能し、その頂部にはリード線１９が半田付けされている。残るハトメ１６は、陰極給電体１３と電気的に接触して陰極端子１３１として機能し、その頂部にはリード線１９が半田付けされている。【選択図】図２
2006212533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電解する陽極と水を発生する陰極とを備えた除湿膜、上記陽極側に配置されて陽極給電部材および上記陽極が被除湿空間と接することを可能にする開口部を有する第一部材、上記陰極側に配置されて陰極給電部材および上記陰極が水放出空間と接することを可能にする開口部を有する第二部材、および上記第一部材と上記除湿膜と上記第二部材との重ね体内において上記陽極給電部材と上記陽極と、上記陰極給電部材と上記陰極とが、それぞれ電気的に接触するように機械的に固定する機械的固定部材、を備えたことを特徴とする除湿素子。
【請求項２】
上記機械的固定部材は、上記重ね体を貫通すると共に両端部に固定用留め部を有する貫通部材であることを特徴とする請求項１記載の除湿素子。
【請求項３】
上記陽極給電部材は、リング状または筒状の固定用孔部を有し、上記貫通部材は、導電性金属製であって、上記陰極と上記陰極給電部材とは絶縁された状態であるが、上記固定用孔部内を電気的に接触する状態で貫通することを特徴とする請求項２記載の除湿素子。
【請求項４】
上記陰極給電部材は、リング状または筒状の固定用孔部を有し、上記貫通部材は、導電性金属製であって、上記陽極と上記陽極給電部材とは絶縁された状態であるが、上記固定用孔部内を電気的に接触する状態で貫通することを特徴とする請求項２記載の除湿素子。
【請求項５】
上記貫通部材は、電気絶縁性材料製であることを特徴とする請求項２記載の除湿素子。
【請求項６】
上記機械的固定部材は、上記重ね体の少なくとも一端部を掴み固定する掴み部材であることを特徴とする請求項１記載の除湿素子。
【請求項７】
上記掴み部材は、導電性金属製であって、上記陰極と上記陰極給電部材とは絶縁された状態であるが、上記陽極給電部材と電気的に接触することを特徴とする請求項６記載の除湿素子。
【請求項８】
上記掴み部材は、導電性金属製であって、上記陽極と上記陽極給電部材とは絶縁された状態であるが、上記陰極給電部材と電気的に接触することを特徴とする請求項６記載の除湿素子。
【請求項９】
上記掴み部材は、電気絶縁性材料製であることを特徴とする請求項６記載の除湿素子。
【請求項１０】
水を電解する陽極と水を発生する陰極とを備えた除湿膜と、上記陽極側に配置されて陽極給電部材および上記陽極が被除湿空間と接することを可能にする開口部を有する第一部材の複数個を含む第一部材シートと、上記陰極側に配置されて陰極給電部材および上記陰極が水放出空間と接することを可能にする開口部を有する第二部材の複数個を上記第一部材シートに含まれている個々の上記第一部材の配列と同じ配列で含む第二部材シートとを重ねて重ねシート体とする第一工程、上記重ねシート体に含まれる各陽極給電部材と上記陽極と、各陰極給電部材と上記陰極とが、それぞれ電気的に接触するように機械的に固定する第二工程、および上記重ねシート体を切断して上記第一部材と除湿膜と上記第二部材とが機械的に固定された複数の除湿素子を得る第三工程を含むことを特徴とする除湿素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気、水滴、あるいはその他の形態の水分（以下では、それらを総称して「水」という。）を大気などの空間中から除去あるいはその量を低減することに好適な除湿素子およびその製造方法に関し、特に電気化学的に除湿を行う除湿素子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記除湿素子として、固体高分子電解質膜と、当該固体高分子電解質膜の一方の面上に形成された通気性を有する導電体からなる陽極と、前記固体高分子電解質膜の他方の面上に、当該陽極と対峙するように形成された通気性を有する導電体からなる陰極にて構成される除湿素子と、前記陽極の周辺部に前記陽極と電気的に接続するように設けられ、外部電源の正電極と電気的接続するための枠体状の陽極側引き出し電極と、前記陰極の周辺部に前記陰極と電気的に接続するように設けられ、前記外部電源の負電極と電気的接続するための枠体状の陰極側引き出し電極と、前記陽極側引き出し電極を覆うように設けられた第一の絶縁性外層膜と、前記陰極側引き出し電極を覆うように設けられた第二の絶縁性外層膜と、前記第一の絶縁性外層膜と前記第二の絶縁性外層膜間に挟持された樹脂層とを備え、前記除湿素子と前記陽極側引き出し電極と前記陰極側引き出し電極と前記第一の絶縁性外層膜と前記第二の絶縁性外層膜とが、前記樹脂層により一体化されてなる除湿素子モジュールが後記特許文献1から従来公知である。
【０００３】
上記特許文献1の技術では、まず除湿膜に対し表裏面にエポシキ樹脂の接着層を備えた陽極間フィルムおよび陰極間フィルムを用いて陽極給電体および陰極給電体を貼着し、さらに陽極給電体および陰極給電体を覆うように、片側にエポシキ樹脂などの接着層を備えた上外層フィルムおよび下外層フィルムを貼着する。なお、上外層フィルム、下外層フィルム、陽極間フィルム、陰極間フィルムとしては、厚み０．２ｍｍ程度のポリエチレンテレフタレートにエポキシ樹脂を２０μｍ程度の厚みで片面もしくは両面に塗付し、プリプレグ（半硬化）状態とし、接着性を付与したものを用いている。
【特許文献１】特開２００４−３３８８４号公報（請求項１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の除湿素子モジュールは、構成部品であるポリエチレンテレフタレート、陽極給電体、および陰極給電体を単品で生産し、各々の部品を加工ステージ上に積み重ねてホットプレス加工により一体化成形して製造される。その製造においては、例えばホットプレスのステージサイズ１９６００ｍｍ２（１４０ｍｍ×１４０ｍｍ）あたり１個の生産能力であり、加熱１５分、徐冷１５分の加工時間を要するため量産性が悪い問題がある。さらに、フィルムを加熱し密着させているため、時間とともに当該フィルム内の残留応力が低下して除湿膜に対する押付け力が小さくなるため、陽極給電体および陰極給電体の除湿膜との密着力が低下し、性能が時間とともに悪化する問題もある。
【０００５】
しかして本発明は、上記従来技術における如上の問題に鑑みて、量産性に優れ、且つ上記した密着力の低下の問題が改善された除湿素子およびその製造方法を提案することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の除湿素子は、水を電解する陽極と水を発生する陰極とを備えた除湿膜、上記陽極側に配置されて陽極給電部材および上記陽極が被除湿空間と接することを可能にする開口部を有する第一部材、上記陰極側に配置されて陰極給電部材および上記陰極が水放出空間と接することを可能にする開口部を有する第二部材、および上記第一部材と上記除湿膜と上記第二部材との重ね体内において上記陽極給電部材と上記陽極と、上記陰極給電部材と上記陰極とが、それぞれ電気的に接触するように機械的に固定する機械的固定部材、を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の除湿素子の製造方法は、水を電解する陽極と水を発生する陰極とを備えた除湿膜と、上記陽極側に配置されて陽極給電部材および上記陽極が被除湿空間と接することを可能にする開口部を有する第一部材の複数個を含む第一部材シートと、上記陰極側に配置されて陰極給電部材および上記陰極が水放出空間と接することを可能にする開口部を有する第二部材の複数個を上記第一部材シートに含まれている個々の上記第一部材の配列と同じ配列で含む第二部材シートとを重ねて重ねシート体とする第一工程、上記重ねシート体に含まれる各陽極給電部材と上記陽極と、各陰極給電部材と上記陰極とが、それぞれ電気的に接触するように機械的に固定する第二工程、および上記重ねシート体を切断して上記第一部材と除湿膜と上記第二部材とが機械的に固定された複数の除湿素子を得る第三工程を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の除湿素子は、上記第一部材と上記除湿膜と上記第二部材との重ね体を機械的固定部材により固定されただけの極めて簡単な構造であるので、短時間で製造できる。また当該固定部材は、上記従来技術で使用されたフィルムより応力緩和時間が格段に長いので、上記重ね体内での密着力が長期間維持されて、密着力低下による性能劣化の問題が改善される。
【０００９】
本発明の除湿素子の製造方法は、上記第一部材シートと上記除湿膜と上記第二部材シートを重ねて機械的に固定し、ついで固定後の上記重ねシート体を例えばレーザ加工機により一括分離切断ので、材料歩留りを向上させることが可能となり、それに伴い低コスト化、小型化が図れるなど、従来にない顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下において、同じ機能の部位については同じ符号を付して、一部の後続図においては部位の説明を省略することがある。
【００１１】
実施の形態１．
図１〜５は、本発明の実施の形態１を説明するものであって、図１は除湿素子の外観斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は除湿素子の分解斜視図、図４は除湿素子の組み立て方法を説明する概略断面図、図５は当該組み立て時におけるプレス加圧の大きさに対する除湿素子の除湿能力および定常電流値との関係を示すグラフである。
【００１２】
図１〜図４において、実施の形態１の除湿素子１０は、固体高分子電解質膜１０１と陽極１０２と陰極１０３とを有する除湿膜１１、陽極給電体１２、陰極給電体１３、第一部材１４、第二部材１５、前記した機械的固定部材の一例としての２個のハトメ１６、絶縁皮膜１７、粘着板１８、およびリード線１９を含む。また２個のハトメ１６のうちの一個は、陽極給電体１２と電気的に接触して陽極端子１２１として機能し、その頂部にはリード線１９が半田付けされている。一方、残るハトメ１６は、陰極給電体１３と電気的に接触して陰極端子１３１として機能し、その頂部にはリード線１９が半田付けされている。なおハトメ１６として、黄銅に金めっきが施されたマックエイト製ハトメが使用された。
【００１３】
除湿膜１１としては、斯界で従来から公知あるいは周知のもの、例えば触媒層と多孔質導電体とから構成される陽極１０２、触媒層と多孔質導電体とから構成される陰極１０３、および上記両極１０２、１０３との間に位置する固体高分子電解質層１０１とから構成されており、陽極１０２内および陰極１０３内は固体高分子電解質にて充填されているものである。例えば、デュポン社製の固体高分子電解質膜（厚み１７５μｍ）の両面にめっき厚1μｍ以下の白金めっきが施されているものに、除湿窓に面する部分以外は後記するように、絶縁皮膜１７をパターン印刷されているもの、チタンメッシュ（厚み１５０μｍ）と固体高分子電解質膜とカーボンペーパーをホットプレスにより成形した後、チタンメッシュの表面に白金を坦持したカーボン粉の触媒を塗布したもの、固体高分子電解質膜の両面に白金触媒を塗布したものを用いることも可能である。
【００１４】
第一部材１４は、除湿膜１１の陽極１０２が被除湿空間と接することを可能にする開口部１４１を有するシート状のものであり、第二部材１５は、除湿膜１１の陰極１０３が被除湿空間と接することを可能にする開口部１５１を有するシート状のものである。各開口部１４１、１５１は、除湿膜１１の除湿窓として機能する。第一部材１４および第二部材１５の各形成材料としては、陽極１０２と陰極１０３との間の電気的短絡を防止可能な電気絶縁性であって、且つハトメ１６あるいは後記の各実施の形態で採用される機械的固定部材により、第一部材１４と除湿膜１１と第二部材１５との重ね体（以下、３層重ね体ＳＰと称する。）における層間が良好な密着状態で固定可能な機械的強度を有する構造材料であればよい。かかる電気絶縁性構造材料として、例えば下記の熱可塑性有機高分子類、熱硬化した有機高分子類、架橋あるいは加硫したゴム類、無機質類などが挙げられる。
【００１５】
熱可塑性有機高分子類としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ４メチルペンテンなどのポリオレフィン、ポリスチレン、ナイロン、熱可塑性ポリエステル、アクリル樹脂などの従来から良く知られた熱可塑性樹脂類、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレンなどのフッ素樹脂類、シリコン樹脂類、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリルニトリル−スチレン共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体などの共重合体類、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー類、高耐衝撃性ポリスチレン（ＨIＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、実施の形態１で使用されたテクノポリマー製ＡＥＳ樹脂などのエチレンプロピレン共重合体にスチレン、アクリロニトリルをグラフト共重合させたグラフト共重合体（ＡＥＳ樹脂）などのグラフト共重合体類、液晶ポリマー、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキサイドなどのエンジニアリングプラスチック類、などが例示される。熱硬化性有機高分子類としては、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、などが例示され、それらはガラス繊維、セラミックス繊維、金属繊維、雲母、カーボンブラックなどの補強材にて補強されたものであってもよい。架橋あるいは加硫したゴム類としては、エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、シリコンゴム、などの電気絶縁性ゴム類などが例示される。無機質類としては、ガラス、合成石英、セラミックス、などが例示される。
【００１６】
第一部材１４と第二部材１５との機械的強度に関しては、前記３層重ね体のサイズが大きい程、大きな機械的強度を有するものが必要となるが、３ｍｍ角程度の大きさの除湿膜１１を例にとり、また当該両部材１４、１５としてガラス繊維補強された硬化エポキシ樹脂製のものを例に挙げると、当該両部材１４、１５として厚さ０．５ｍｍ程度のものであれば、一個のハトメ１６を当該３層重ね体の中央辺りに施すと、必要は固定が可能となる。その際、図１〜図４に示すように、二個のハトメ１６を互いに間隔をあけて施すと、３層重ね体中での層間の密着状態が一層良好となる。よって、第一部材１４と第二部材１５との構成材料として他の材料を使用する場合には、その材料の曲げ応力と当該３層重ね体のサイズとに基づいて計算により、あるいは試行錯誤的に両部材１４、１５の必要な厚みを決定することができる。
【００１７】
陽極給電体１２および陰極給電体１３は、いずれも銅、真鍮、金、などの導電性金属、金メッキなど導電性メッキが施された被メッキ体などの導電性製であって、陽極給電体１２は、図２および図３に示すように、第一部材１４の厚みと同じか、またはそれより僅かに長い円筒体１２１の一端に平板１２２が、他端に金メッキなどの導電性メッキ層１２３を備えた構造を有するが、除湿素子１０の組み立てに際しては、導電性メッキ層１２３のないものを用い、当該層１２３が設けられていない側を第一部材１４に穿孔された貫通孔Ｂに挿入し、その貫通先端部に金メッキなどの導電性メッキ層１２３が施されて図２および図３に示す構造に至る。陰極給電体１３も陽極給電体１２と同様の方法にて第二部材１５の貫通孔Ｃに挿入形成され、円筒体１３１の一端に平板１３２が、他端に金メッキなどの導電性メッキ層１３３を有する構造となっている。
【００１８】
絶縁皮膜１７は、除湿膜１１の両面に、但し上記した導電性メッキ層１２３と導電性メッキ層１３３とが施される個所を除いて、塗布・乾燥硬化あるいはその他の方法により形成される。その材料としては第一部材１４や第二部材１５と除湿膜１１との間の電気絶縁性を達成できるものであればよく、エポキシ樹脂塗料、アクリル樹脂塗料などの通常の電気絶縁塗料であれば良い。粘着板１８は、後記実施の形態７で説明するように、本発明の除湿除湿素子を除湿が要求される各種の機器に取り付けの際の手段として有用であって、前記した構造用有機高分子、例えばアクリル樹脂板の両面にエポキシ樹脂系の粘着剤を塗布したものなどが用いられる。
【００１９】
つぎに、３層重ね体ＳＰのハトメ１６による固定方法に就き図４により説明する。なお、同図中の図４（ｂ）は図４（ａ）の矢印Ｄで示す個所の拡大図であり、図４（ｄ）は図４（ｃ）の矢印Ｄで示す個所の拡大図である。この固定のために、絶縁皮膜１７を両面に有する除湿膜１１、第一部材１４、第二部材１５、絶縁皮膜１７、および粘着板１８のいずれにも共通する位置に貫通孔Ｂ、Ｃが穿孔されている。貫通孔Ｂ、Ｃの各内径は、ハトメ１６の外径より少し大きくして電気絶縁のための隙間が設けられる。第一部材１４と除湿膜１１とを重ねることにより、第一部材１４に取り付けられた陽極給電体１２は、その前記メッキ層１２３を介して除湿膜１１の陽極１０２と電気的に接触し、第二部材１５と除湿膜１１とを重ねることにより、第二部材１５に取り付けられた陰極給電体１３は、その前記メッキ層１３３を介して除湿膜１１の陰極１０３と電気的に接触し、かくして前記した３層重ね体ＳＰが得られる。
【００２０】
得られた３層重ね体ＳＰの貫通孔Ｂおよび貫通孔Ｃのそれぞれにハトメ１６を装着し、また陽極給電体１２および陰極給電体１３の各円筒部内をも貫通せしめる。ついで図４（ａ）、（ｂ）に示すように、３層重ね体ＳＰを上部成形治具２１と下部成形治具２２との間に設置するが、その際に両ハトメ１６の各開口端は、下部成形治具２２の片面に設けられた突起２２１が当該開口内に挿入するように設置する。ついで上部成形治具２１を矢印Ｐの方向に移動して３層重ね体ＳＰをその両面からプレスし、図４（ｄ）に示すように両ハトメ１６の各開口端を変形せしめて、図４（ｃ）に示すように３層重ね体ＳＰを両ハトメ１６により固定する。この固定により、両ハトメ１６の一方は陽極給電体１２と良好に電気的に接触してその半円形の頭部は陽極端子１２１として機能し、他方のハトメ１６は陰極給電体１３と良好に電気的に接触してその半円形の頭部は陽極端子１３１として機能する。
【００２１】
ついで、図示しないが上部成形治具２１と下部成形治具２２との間隔を広げて３層重ね体ＳＰと下部成形治具３との間に別途用意された粘着板１８を挿入し、図４（Ｅ）に示すように再び上部成形治具２１下部成形治具２２とで矢印Ｐ方向にプレスし、上部成形治具２１と下部成形治具２２との間隔を広げて粘着板１８が取り付けられた３層重ね体ＳＰを取り出し、最後に陽極端子１２１と陰極端子１３１のそれぞれにリード線１９を半田付けし、かくして図1、図２に示す除湿素子１０を得る。
【００２２】
図４（ｃ）のプレス工程におけるプレス圧力、即ち層重ね体ＳＰ中の除湿膜１１に加わるプレス圧力に対する完成品たる除湿素子１０の除湿能力と定常電流値の相関を図５に示す。図５において、３層重ね体ＳＰは０．２〜０．５ｋｇ／ｃｍ２のプレス圧力で固定した際、除湿素子１０の除湿能力は０．５ｍｇ/ｈｒ、定常電流値１ｍＡ以下になることがわかる。従って、０．２〜０．５ｋｇ／ｃｍ２のプレス圧力で固定することで高効率、低電流の除湿素子１０が製造できることが分かる。
【００２３】
実施の形態２．
図６および図７は、本発明の実施の形態２を説明するものであって、いずれも除湿素子１０を量産する過程において使用される関係部品の分解斜視図である。図６においては、先ず上部成形治具２１と下部成形治具２２との間に第一部材シート４１、除湿膜シート４２、および第二部材シート４３が図示する順に設置される。除湿膜シート４２と第二部材シート４３は、それぞれ白縁で囲まれた領域内にマトリックス状に配列された複数の小円を有するが、当該各小円は、それぞれ前記実施の形態１で説明した、両面に絶縁皮膜１７を有する除湿膜１１および第二部材１５である。一方、第一部材シート４１は、白縁で囲まれた領域内にマトリックス状に配列された一対の２点の複数を有するが、当該一対の２点は、前記実施の形態１で説明した２個のハトメ１６の頭部を示す。
【００２４】
第一部材シート４１には、第一部材１４の貫通孔Ｂおよび貫通孔Ｃに陽極給電体１２および陰極給電体１３が装着され、且つ貫通孔Ｂおよび貫通孔Ｃにハトメ１６が前記図４（ａ）に示すように装着されたものの複数が白縁で囲まれた領域内にマトリックス状に配列されている。上部成形治具２１と下部成形治具２２とは、それぞれ各四隅に位置決め用の孔２１１と当該孔２１１に嵌合する突起２２１を有する。また第一部材シート４１、除湿膜シート４２、および第二部材シート４３も孔２１１と同じ各四隅にそれぞれ位置決め用の孔４１１、孔４２１、および孔４３１を有する。ついで上部成形治具２１と下部成形治具２２とで上記３シートの重ね体をプレスするとともに各ハトメ１６を前記図４（Ｃ）に示すように変形させ、成形品シート５（図７参照）を製造する。
【００２５】
ついで、図７に示すように上部成形治具２１と下部成形治具２２との間隔が広げて、成形品シート５と下部成形治具２２との間に粘着板シート６を挿入する。粘着板シート６は、前記実施の形態１で用いられた粘着板１８と同じものの複数が白縁で囲まれた領域内にマトリックス状に配列されている。ついで、再び上部成形治具２１下部成形治具２２とでプレスして成形品シート５と粘着板シート６を一体化させる。かく一体化したシ−ト状物は、実施の形態１の除湿素子１０と同構造のものがマトリックス状に配列して形成されているので、当該シ−ト状物を分離用治具（図示せず）に取り付けて、レーザ加工機（図示せず）で個々の除湿素子１０に一括分離切断して、例えば１個の大きさが６ｍｍ×８ｍｍ程度のものを量産することができる。
【００２６】
またこの量産方法は、自動化が容易となり、量産性が向上し、さらにハトメ１６による残留応力は前記した従来技術におけるフィルムと比較して長時間存在するため、密着性、信頼性を確保できる。その上、ＰＥＴフィルムの廃止および陽極および陰極を絶縁体の樹脂、例えばエポキシ樹脂などの材料で作製された筐体部材と一体化したことによる部品点数の削減やシート状に成形された除湿素子１０をレーザ加工機により一括分離切断するため、材料歩留りを向上させることが可能となり、それに伴い低コスト化、小型化の効果が得られる。
【００２７】
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３を説明するものであって、前記実施の形態１での図２に対応する除湿素子１０の、但し主要部分のみを示した概略断面図である。このことは、後記の図９〜図１０も同じである。実施の形態３は、実施の形態１とは、ハトメ１６に代えて導電性金属製のリベット７を使用してその先端を変形して３層重ね体ＳＰを固定する点で異なり、その他の諸点は同じである。
【００２８】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４を説明するものであって、前記実施の形態１での図２に対応する除湿素子１０の、但し概略断面図である。実施の形態４は、実施の形態１とは、ハトメ１６に代えて導電性金属製の割りピン８を使用してその先端を変形して３層重ね体ＳＰを固定する点で異なり、その他の諸点は同じである。
【００２９】
実施の形態５．
図１０は、本発明の実施の形態５を説明するものであって、前記実施の形態１での図２に対応する除湿素子１０の、但し概略断面図である。実施の形態５は、実施の形態１とは、ハトメ１６に代えて、導電性金属製の２個の掴み部材９を使用して３層重ね体ＳＰの図示する両端部を掴み固定することで固定する点で異なり、その他の諸点は同じである。掴み部材９の一方は、陽極給電体１２（図示せず）と接触して陽極端子１２１として機能し、他方は陰極給電体１３（図示せず）と接触して陰極端子１３１として機能する。掴み部材９は、横断面がコ字状で且つ３層重ね体ＳＰの紙面に垂直方向の長さと略等しい長さを有し、当該垂直方向の両部分を掴んで固定する。その固定方法は任意であってよいが、例えば掴み部材９を形成する金属板材をコ字状よりやや開いた半製品を別途作成し、その２個を３層重ね体ＳＰの両側に当てがった状態で前記図４に示す方法にてプレスし、コ字状として３層重ね体ＳＰを固定する。その場合のプレス圧力は、前記図５から明らかにされた０．２〜０．５ｋｇ／ｃｍ程度が好ましい。その際、陽極端子１２１として機能する側の掴み部材９および陰極端子１３１として機能する側の掴み部材９は、それぞれ除湿膜１１の陰極１０３および陽極１０２と絶縁された状態とするために、必要個所に電気絶縁部が施されるが、それは例えば当該コ字状部の、除湿膜１１の側面と対向する内面に絶縁皮膜を予め形成しておけばよい。
【００３０】
実施の形態６．
図１１は、本発明の実施の形態６を説明するものであって、除湿素子１０の分解斜視図である。前記実施の形態１などにおいては、除湿膜１１としてその除湿窓に面する部分と貫通孔Ｂ、Ｃ以外の個所は絶縁皮膜１７が施されているものをシート状にしたものが使用されたが、本発明においてはかかる構成に限定されない。よって実施の形態６は、実施の形態１などと異なる除湿膜１１を採用する例であって、図１１に示すように、除湿膜１１を所要の形状に成形し、且つ第一部材１４と第二部材１５の各中央に除湿膜１１を配置する孔、および前記したハトメ１６、リベット７、あるいは割りピン８などで構成された陽極端子１２１、および陰極端子１３１を装着する孔を設けた電気絶縁板３を設けることも可能である。
【００３１】
実施の形態７．
図１２は、本発明の実施の形態７を説明するものであって、除湿素子１０を除湿が必要な取付け機器Ｅに取付けた状態の概略断面図である。図１２において、除湿素子１０は、取付け機器Ｅと除湿素子１０の間に、樹脂シートの両面に粘着層を設けた粘着板１８を介して保持し、被除湿空間Ｓ１の水分を水放出空間Ｓ２に排出する。１個の除湿素子１０の大きさを例えば６ｍｍ×８ｍｍ程度と小型化することで、取付け機器Ｅとして各種の小型精密機器の筐体内部の除湿を可能としている。
【００３２】
つぎに除湿素子１０による除湿機構を前記図２を参照して説明すると、除湿素子１０の陽極１０２と陰極１０３との間に電圧が印加されると、陽極１０１では水が電気分解されて下式（１）の反応が生じて被除湿空間Ｓ１の湿度が低下する。
２Ｈ2Ｏ    →    Ｏ2    ＋    ４Ｈ+    ＋    ４ｅ-  ・・・・・・・・（１）
このとき発生するプロトン（Ｈ＋）は、固体高分子電解質膜１０１を通り、電子（ｅ−）は外部回路を通って除湿膜１１中の触媒層と多孔質導電体とから構成される陰極１０３に達し、下式（２）の反応により酸素を消費して水を発生する。発生した水は、水放出空間Ｓ２に放出される。
Ｏ2    ＋    ４Ｈ+    ＋    ４ｅ-    →  ２Ｈ2Ｏ  ・・・・・・・・・（２）
さらに上記プロトン（Ｈ＋）とともに平均３分子程度の水が陽極１０２から陰極１０３へ移動する。したがって陰極１０３では式（２）の反応により生成する水とともに、さらに余分の水が陽極１０２から移動してきて被除湿空間Ｓ１の湿度を低下させる。
【００３３】
本発明は、以上説明した実施の形態１〜７に限定されるものではなく、本発明の課題とその解決手段の精神に沿った種々の変形形態を含む。例えば実施の形態１〜７において採用された導電性金属製のハトメ１６、リベット７、割りピン８、あるいは掴み部材９などの機械的固定部材に代えて、機械的固定部材としての必要な機械的強度を備えた電気絶縁性材料製のもの、例えば第一部材１４および第二部材１５の構成材料として例示した各種有機高分子製のもの、であってもよい。その場合には、上記導電性金属製の械的固定部材の利点である端子としての機能がない欠点がある反面、導電性金属製の場合に要求される必要個所の電気絶縁が不要となって、除湿素子の構造並びにその製造が頗る簡単となる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の除湿素子は、小型化および量産によるコスト低減か可能であるので、監視カメラなどの各種の小型精密機器の筐体内部の除湿に利用される可能性が高い
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における除湿素子の外観斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１の除湿素子の分解斜視図である。
【図４】図１の除湿素子の組み立て方法を説明する概略断面図である。
【図５】組み立て時におけるプレス加圧の大きさに対する除湿素子の除湿能力および定常電流値との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態２における除湿素子の量産製造方法の説明である。
【図７】本発明の実施の形態２における除湿素子の量産製造方法の他の説明である。
【図８】本発明の実施の形態３における除湿素子の概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４における除湿素子の概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態５における除湿素子の概略断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態６における除湿素子除湿素子の分解斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態７における除湿素子除湿素子の概略断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  除湿素子、１０１  固体高分子電解質膜、１０２  陽極、１０３  陰極、
１１  除湿膜、１２  陽極給電体、１２１  陽極端子、１３  陰極給電体、
１３１  陰極端子、１４  第一部材、１５  第二部材、１６  ハトメ、１７  絶縁皮膜、１８  粘着板、１９  リード線、２１  上部成形治具、２１１  孔、
２２  下部成形治具、２２１  突起、３  電気絶縁板、４１  第一部材シート、
４２  除湿膜シート、４３  第二部材シート、５  成形品シート、６  粘着板シート、
７  リベット、８  割りピン、９  掴み部材、Ｂ  貫通孔、Ｃ  貫通孔、
Ｅ  取付け機器、ＳＰ  ３層重ね体、Ｓ１  被除湿空間、Ｓ２  水分を水放出空間。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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