JP2756960B2 - 電子腕時計用熱電素子の製造方法 - Google Patents
電子腕時計用熱電素子の製造方法Info
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- JP2756960B2 JP2756960B2 JP61165744A JP16574486A JP2756960B2 JP 2756960 B2 JP2756960 B2 JP 2756960B2 JP 61165744 A JP61165744 A JP 61165744A JP 16574486 A JP16574486 A JP 16574486A JP 2756960 B2 JP2756960 B2 JP 2756960B2
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- type thermoelectric
- manufacturing
- thermoelectric element
- thermoelectric material
- heat insulating
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/01—Manufacture or treatment
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子腕時計のエネルギー源として利用する熱
電素子の製造方法に関するものである。 〔発明の概要〕 本発明は電子腕時計のエネルギー源として利用する電
子腕時計の製造方法において、板状のＮ型熱電材料およ
びＰ型熱電材料および有機樹脂，ガラス，磁器，雲母な
どの断熱材を、断熱材−Ｎ型熱電材料−断熱材−Ｐ型熱
電材料の順に交互に積層し、これを積層面に直角に切断
した積層体を、再び断熱材と交互に積層することによ
り、周囲を断熱並びに電気的に絶縁された数千個の微細
な熱電素子を１個１個組立てることなく、積層と切断を
中心とした工程で効率的に形成することを可能とするも
のである。 〔従来の技術〕 電子腕時計において、体温を利用した熱電素子と蓄電
器や２次電池の組合わせにより半永久電源を得ることが
考えられるが、この場合、消費電流は平均１μＡと極め
て小さいが、電圧は少なくとも1v以上は必要であり、し
かも腕時計を腕からはずした場合を想定すると、温度差
が生じてない場合でもできるだけ長時間作動し、かつ、
急速充電が必要なために、できるだけ得られる電圧と電
流は大きいことが好ましい。 一方、腕時計において熱電素子が得ることのできる温
度差は１〜３℃程度と小さく、しかもその面積は最大６
cm2程度が望ましい。 ところで、熱電材料のゼーベック係数は200〜400μv/
k程度であり、かつ抵抗率はゼーベック係数の大きいも
のほど大きくなる。 常温付近で最も優れた性能指数をもつものとして、(B
i,Sb)2(Te,Se)3系熱電材料があるが、この材料でも、Ｎ
型及びＰ型熱電材料ともゼーベック係数は200μv/k,抵
抗率は10-3Ωcm程度である。 従って、たとえば温度差２℃で電圧2vを得るためには
Ｎ型及びＰ型熱電素子数は5000個という極めて大きな数
となる。 このため電子腕時計の熱電素子の製造方法としては、
電子通信技術研究報告CPM84−76にみられるごとく、薄
膜プロセスにより形成することが考えられる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 電子腕時計用熱電素子の製造方法として薄膜プロセス
を利用した場合、得られる膜厚に限度があり、抵抗が大
きくなるため、生ずる電流が小さいという欠点があり、
また電極の形成なども容易でない。 一方、焼結体，溶製材，単結晶などから0.15mm×0.15
mm×3mm程度の素子を製作し、これを組立てることが、
考えられるが、このような素子は強度が弱く、しかも微
小なため、数千個も並べて電極を形成することは不可能
である。 そこで本発明では、板状のＰ型及びＮ型電材料及び断
熱材を使用し、積層と切断の工程を利用することによ
り、数千個の微細の熱電素子を１個１個組立てることな
しに、効率的に形成することを可能とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明では電子腕時計用熱電素子の製造方法におい
て、板状のＮ型熱電材料及びＰ型熱電材料及び断熱材
を、断熱材−Ｎ型熱電材料−断熱材−Ｐ型熱電材料の順
に交互に積層し、これを積層面に直角に切断した積層体
と断熱材を再び交互に積層する工程を有する。 〔実施例〕 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 板状に加工した(Bi,Sb)2(Se,Te)3系のＰ型熱電材料及
びＮ型熱電材料及びエポキシ樹脂の断熱材を用意し、第
１図（ａ）に斜視図で示すように断熱材１−Ｐ型熱電材
料２−断熱材１−Ｎ型熱電材料３の順に所定数積層し、
これを第１図（ｂ）に斜視図に示すように一定間隔で切
断した。このようにして得た積層体４と断熱材１を第１
図（ｃ）に斜視図に示すように交互に積層した。 この後、両面を研磨し、スパッタにより全面に電極を
形成し、エッチングにより所定の電極パターンを形成し
た。 このようにして、素子厚3mm、断面積0.0225mm2のＰ型
及びＰ型合わせて7000個の熱電素子を製造した。全体の
寸法は30mm×20mm×3mmであった。 温度差２℃において生じた起電力は2.65vであり、十
分腕時計用として利用できるものである。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明では、熱電材料と断熱材の
積層と切断という工程により、単結晶，溶製材，焼結体
などの熱電材料を利用して、微小な数千個の熱電素子を
比較的容易に実現できる。
電素子の製造方法に関するものである。 〔発明の概要〕 本発明は電子腕時計のエネルギー源として利用する電
子腕時計の製造方法において、板状のＮ型熱電材料およ
びＰ型熱電材料および有機樹脂，ガラス，磁器，雲母な
どの断熱材を、断熱材−Ｎ型熱電材料−断熱材−Ｐ型熱
電材料の順に交互に積層し、これを積層面に直角に切断
した積層体を、再び断熱材と交互に積層することによ
り、周囲を断熱並びに電気的に絶縁された数千個の微細
な熱電素子を１個１個組立てることなく、積層と切断を
中心とした工程で効率的に形成することを可能とするも
のである。 〔従来の技術〕 電子腕時計において、体温を利用した熱電素子と蓄電
器や２次電池の組合わせにより半永久電源を得ることが
考えられるが、この場合、消費電流は平均１μＡと極め
て小さいが、電圧は少なくとも1v以上は必要であり、し
かも腕時計を腕からはずした場合を想定すると、温度差
が生じてない場合でもできるだけ長時間作動し、かつ、
急速充電が必要なために、できるだけ得られる電圧と電
流は大きいことが好ましい。 一方、腕時計において熱電素子が得ることのできる温
度差は１〜３℃程度と小さく、しかもその面積は最大６
cm2程度が望ましい。 ところで、熱電材料のゼーベック係数は200〜400μv/
k程度であり、かつ抵抗率はゼーベック係数の大きいも
のほど大きくなる。 常温付近で最も優れた性能指数をもつものとして、(B
i,Sb)2(Te,Se)3系熱電材料があるが、この材料でも、Ｎ
型及びＰ型熱電材料ともゼーベック係数は200μv/k,抵
抗率は10-3Ωcm程度である。 従って、たとえば温度差２℃で電圧2vを得るためには
Ｎ型及びＰ型熱電素子数は5000個という極めて大きな数
となる。 このため電子腕時計の熱電素子の製造方法としては、
電子通信技術研究報告CPM84−76にみられるごとく、薄
膜プロセスにより形成することが考えられる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 電子腕時計用熱電素子の製造方法として薄膜プロセス
を利用した場合、得られる膜厚に限度があり、抵抗が大
きくなるため、生ずる電流が小さいという欠点があり、
また電極の形成なども容易でない。 一方、焼結体，溶製材，単結晶などから0.15mm×0.15
mm×3mm程度の素子を製作し、これを組立てることが、
考えられるが、このような素子は強度が弱く、しかも微
小なため、数千個も並べて電極を形成することは不可能
である。 そこで本発明では、板状のＰ型及びＮ型電材料及び断
熱材を使用し、積層と切断の工程を利用することによ
り、数千個の微細の熱電素子を１個１個組立てることな
しに、効率的に形成することを可能とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明では電子腕時計用熱電素子の製造方法におい
て、板状のＮ型熱電材料及びＰ型熱電材料及び断熱材
を、断熱材−Ｎ型熱電材料−断熱材−Ｐ型熱電材料の順
に交互に積層し、これを積層面に直角に切断した積層体
と断熱材を再び交互に積層する工程を有する。 〔実施例〕 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 板状に加工した(Bi,Sb)2(Se,Te)3系のＰ型熱電材料及
びＮ型熱電材料及びエポキシ樹脂の断熱材を用意し、第
１図（ａ）に斜視図で示すように断熱材１−Ｐ型熱電材
料２−断熱材１−Ｎ型熱電材料３の順に所定数積層し、
これを第１図（ｂ）に斜視図に示すように一定間隔で切
断した。このようにして得た積層体４と断熱材１を第１
図（ｃ）に斜視図に示すように交互に積層した。 この後、両面を研磨し、スパッタにより全面に電極を
形成し、エッチングにより所定の電極パターンを形成し
た。 このようにして、素子厚3mm、断面積0.0225mm2のＰ型
及びＰ型合わせて7000個の熱電素子を製造した。全体の
寸法は30mm×20mm×3mmであった。 温度差２℃において生じた起電力は2.65vであり、十
分腕時計用として利用できるものである。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明では、熱電材料と断熱材の
積層と切断という工程により、単結晶，溶製材，焼結体
などの熱電材料を利用して、微小な数千個の熱電素子を
比較的容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は熱電材料と断熱材料の積層状態を示す斜
視図であり、第１図（ｂ）は積層後の切断状態を示す斜
視図であり、第１図（ｃ）は積層体と断熱材の積層状態
を示す斜視図である。 １……断熱材 ２……Ｐ形熱電材料 ３……Ｎ形熱電材料 ４……積層体
視図であり、第１図（ｂ）は積層後の切断状態を示す斜
視図であり、第１図（ｃ）は積層体と断熱材の積層状態
を示す斜視図である。 １……断熱材 ２……Ｐ形熱電材料 ３……Ｎ形熱電材料 ４……積層体
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．電子腕時計のエネルギー源として使用する熱電素子
の製造方法において、 (Bi,Sb)2(Se,Te)3を主成分とする板状のＮ型熱電材料と
板状のＰ型熱電材料と有機樹脂からなる断熱材を、断熱
材−Ｎ型熱電材料−断熱材−Ｐ型熱電材料の順に積層
し、 これを積層面に直角に切断した積層体を再び有機樹脂か
らなる断熱材と交互に積層する工程を有する電子腕時計
用熱電素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61165744A JP2756960B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 電子腕時計用熱電素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61165744A JP2756960B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 電子腕時計用熱電素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320881A JPS6320881A (ja) | 1988-01-28 |
| JP2756960B2 true JP2756960B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=15818252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61165744A Expired - Fee Related JP2756960B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 電子腕時計用熱電素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2756960B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100320760B1 (ko) | 1997-08-01 | 2002-01-18 | 하루타 히로시 | 열전 소자와 그 제조 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5395588A (en) * | 1977-01-28 | 1978-08-21 | Cit Alcatel | Method of producing thermopile |
| JPS57183082A (en) * | 1981-05-07 | 1982-11-11 | Citizen Watch Co Ltd | Thermoelectric battery |
-
1986
- 1986-07-15 JP JP61165744A patent/JP2756960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6320881A (ja) | 1988-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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