JP2967411B2 - Power generating device and electronic timepiece using the power generating device - Google Patents

Power generating device and electronic timepiece using the power generating device

Info

Publication number
JP2967411B2
JP2967411B2 JP10047784A JP4778498A JP2967411B2 JP 2967411 B2 JP2967411 B2 JP 2967411B2 JP 10047784 A JP10047784 A JP 10047784A JP 4778498 A JP4778498 A JP 4778498A JP 2967411 B2 JP2967411 B2 JP 2967411B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
thermoelectric element
power
thermoelectric
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10047784A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11248863A (en
Inventor
元 三田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Esu Ai Ai Aaru Dei Sentaa Kk
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Esu Ai Ai Aaru Dei Sentaa Kk
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Esu Ai Ai Aaru Dei Sentaa Kk, Seiko Instruments Inc filed Critical Esu Ai Ai Aaru Dei Sentaa Kk
Priority to JP10047784A priority Critical patent/JP2967411B2/en
Priority to CN 99800625 priority patent/CN1266508A/en
Priority to PCT/JP1999/000905 priority patent/WO1999044103A1/en
Publication of JPH11248863A publication Critical patent/JPH11248863A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2967411B2 publication Critical patent/JP2967411B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N10/00Electric motors using thermal effects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱電素子を利用し
た発電装置及びその発電装置を使用した電子時計に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generator using a thermoelectric element and an electronic timepiece using the power generator.

【0002】[0002]

【技術的背景】電力をエネルギー源とする電子時計は、
電池などの予め蓄電された蓄電手段を具備して時計ムー
ブメントに直接電力供給しているものが一般的である
が、発電手段を内装して漸次発電を行わせ、いったん電
力を蓄電手段に蓄えたのちムーブメントに電力供給する
タイプがある。このようなタイプの時計は、電池交換を
する手間が省けて経済的である。なかでもゼーベック効
果を利用した熱電素子を発電手段として採用し、これを
時計ケースに内装したものが特開平8−29558号公
報に提案されている。
[Technical background] An electronic watch using electric power as an energy source
In general, the watch movement is provided directly with a power storage device such as a battery and directly supplies power to the timepiece movement.However, a power generation device is provided to gradually generate power, and the power is temporarily stored in the power storage device. Later, there is a type that supplies power to the movement. This type of timepiece is economical because it saves the trouble of changing batteries. In particular, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-29558 proposes a thermoelectric element utilizing the Seebeck effect as a power generation means and having it incorporated in a watch case.

【0003】このものは、伝熱性を有する第一の絶縁体
と、伝熱性を有する第二の絶縁体と、外部との起電力を
取出す端子部とを備えて構成されており、第一の絶縁体
と第二の絶縁体とを複数のn型及びp型の半導体で交互
に直列に結線しかつ端子部に連絡して連結された熱電素
子が、蓄電手段を介して、時計ムーブメントに電気的に
連絡されると共に、その第二の絶縁体が人体の腕部に密
着するように、かつ、第一の絶縁体が空間に開放される
ように外胴に挿嵌されている。
This device is provided with a first insulator having heat conductivity, a second insulator having heat conductivity, and a terminal portion for extracting an electromotive force with the outside. A thermoelectric element in which an insulator and a second insulator are alternately connected in series with a plurality of n-type and p-type semiconductors and connected to and connected to a terminal portion is electrically connected to the timepiece movement via a power storage means. The second insulator is inserted into the outer body so that the second insulator is in close contact with the arm of the human body and the first insulator is open to the space.

【0004】このように構成された電子時計は、人体の
腕部の体温を高熱源とすると共に外気温度を低熱源とし
て第一の絶縁体と第二の絶縁体との温度差によって生じ
た半導体内の熱勾配によって、n型半導体中においては
電子が低熱源側に移動し、p型半導体においては正ホー
ルが低熱源側に移動することで電力が生じ、この発電さ
れた電力によって作動するようになっている。
In the electronic timepiece constructed as described above, the semiconductor temperature generated by the temperature difference between the first insulator and the second insulator using the body temperature of the arm of the human body as a high heat source and the outside air temperature as a low heat source. In the n-type semiconductor, electrons move to the lower heat source side, and in the p-type semiconductor, positive holes move to the lower heat source side to generate electric power. It has become.

【0005】ところで、このように構成された熱電素子
の発電能力は、n型及びp型の半導体からなる熱電素子
エレメントの数に比例し、熱電素子エレメントの厚さが
厚いほど発生する起電力が大きくなり、かつ、発電効率
においても高くなるという特性を有している。
The power generation capacity of the thermoelectric element thus configured is proportional to the number of thermoelectric element elements made of n-type and p-type semiconductors. It has the characteristic that it increases and the power generation efficiency also increases.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】したがって、ムーブメ
ントを作動させるための相応の電力は、n型及びp型の
半導体からなる熱電素子エレメントの数と熱電素子エレ
メントの厚さ及び数を調整することによって得ることが
できるが、より消費電力を必要とするような多機能な電
子時計の場合は、熱電素子単体で所望する電力を得よう
とすると当然大型化してしまい、電子時計の小型化を阻
害すると共に、意匠設計上の自由を拘束することにもな
りかねない。仮に複数個の熱電素子で構成させたとして
も収納部の形状が複雑になったり、また組込み作業に手
間がかかる。しかも、熱電素子単体は非常に強度的に弱
く、その取り扱いは慎重を要する。
Accordingly, a corresponding power for operating the movement is obtained by adjusting the number of thermoelectric elements made of n-type and p-type semiconductors and the thickness and number of the thermoelectric elements. However, in the case of a multifunctional electronic timepiece that requires more power consumption, if the desired power is obtained by the thermoelectric element alone, the size of the electronic timepiece naturally increases, which hinders miniaturization of the electronic timepiece. At the same time, it may restrict the freedom of design. Even if it is composed of a plurality of thermoelectric elements, the shape of the storage section becomes complicated, and the assembling work is troublesome. Moreover, the thermoelectric element itself is very weak in terms of strength and requires careful handling.

【0007】そこで、本発明は、所望する発電能力を有
しつつ、コンパクトで電子時計に組み込み可能な強度を
有し且つ取扱いも容易で電子時計の小型化を阻害せずに
意匠設計上有利な発電装置及びそれを用いた電子時計を
提供することを課題とする。
Accordingly, the present invention is advantageous in design because it has a desired power generation capability, is compact, has sufficient strength to be incorporated in an electronic timepiece, is easy to handle, and does not hinder miniaturization of the electronic timepiece. It is an object to provide a power generation device and an electronic timepiece using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に講じた技術的手段は、伝熱性及び絶縁性を有する第一
熱電素子基板と起電力を取出す一対の端子部が設けられ
伝熱性及び絶縁性を有する第二熱電素子基板とが複数の
n型及びp型の半導体からなる熱電素子エレメントで交
互に直列に接続され且つ両端が前記一対の端子部にそれ
ぞれ接続されてなり、該第一熱電素子基板と第二熱電素
子基板との温度差によって生じた熱電素子エレメント内
の熱勾配によって発電する熱電素子と、伝熱性を有する
第一基板と伝熱性を有する第二基板とが断熱性を有する
側板を介して所定の間隔をおいて配設されて形成された
ハウジングとを備えてなり、複数個の前記熱電素子が前
記ハウジング内に配設され、第二熱電素子基板が第二基
板上にそれぞれ固着されると共に前記熱電素子それぞれ
の第一熱電素子基板が伝熱性を有する流動体を介して前
記第一基板と熱伝達可能に接触され、且つ、前記熱電素
子はそれぞれの前記一対の端子部を介して直列に接続さ
れていることを特徴とする。
The technical means taken to achieve the above object is to provide a first thermoelectric element substrate having heat conductivity and insulation and a pair of terminals for taking out an electromotive force. A second thermoelectric element substrate having an insulating property is alternately connected in series with a plurality of thermoelectric element elements made of n-type and p-type semiconductors, and both ends are connected to the pair of terminal portions, respectively. A thermoelectric element that generates power by a thermal gradient in the thermoelectric element caused by a temperature difference between the thermoelectric element substrate and the second thermoelectric element substrate, the first substrate having heat conductivity and the second substrate having heat conductivity have heat insulation properties. A plurality of the thermoelectric elements are provided in the housing, and a second thermoelectric element substrate is provided on the second substrate. To each And the first thermoelectric element substrate of each of the thermoelectric elements is in heat transferable contact with the first substrate via a fluid having heat conductivity, and the thermoelectric elements are respectively connected via the pair of terminal portions. And are connected in series.

【0009】上記技術的手段によれば、伝熱性を有する
流動体を介して第一熱電素子基板に連絡された第一基板
と第二熱電素子基板に固着された第二基板とに温度差が
生じることにより、側板を介せずに直列に接続された複
数のn型及びp型の半導体からなる熱電素子エレメント
にのみに熱が伝達されて熱勾配が生じる。そして、n型
の半導体からなる熱電素子エレメント中においては電子
が低熱源側に移動し、p型の半導体からなる熱電素子エ
レメントにおいては正ホールが低熱源側に移動すること
により電力が発生する。また、第一基板と第二基板と側
板とで構成されたハウジングに、所望する電力に応じた
数の熱電素子を内装することにより、所望した電力を出
力すると共に複数の熱電素子を一体的に保護する。しか
も、熱変形による熱電素子の歪みを、第一熱電素子基板
と第一基板との間に形成された微小間隙内の伝熱性を有
する流動体が吸収し熱電素子エレメントを保護する。
According to the above technical means, the temperature difference between the first substrate connected to the first thermoelectric element substrate via the fluid having heat conductivity and the second substrate fixed to the second thermoelectric element substrate. As a result, heat is transmitted only to a plurality of thermoelectric element elements made of n-type and p-type semiconductors connected in series without passing through the side plate, and a thermal gradient is generated. Then, in the thermoelectric element element made of the n-type semiconductor, the electrons move to the low heat source side, and in the thermoelectric element element made of the p-type semiconductor, the positive holes move to the low heat source side to generate electric power. Further, by housing a number of thermoelectric elements according to a desired power in a housing constituted by the first substrate, the second substrate, and the side plate, a desired power is output and a plurality of thermoelectric elements are integrally formed. Protect. Moreover, the fluid having heat conductivity in the minute gap formed between the first thermoelectric element substrate and the first substrate absorbs the distortion of the thermoelectric element due to thermal deformation, thereby protecting the thermoelectric element.

【0010】なお、ここでいう伝熱性を有する流動体に
は、例えば、Au,Ag,Cu,Al,アルミナ等の熱
伝導率の高い導熱粉末を混入させたシリコーン樹脂等が
ある。また、第一基板及び第二基板は、Al,Cu等の
熱伝導率の高い非鉄金属が好適である。そして、前記し
た熱電素子それぞれの前記一対の端子部に密着されて当
該熱電素子を直列に接続する配線を有するプリント基板
と、該プリント基板と前記第一基板との間に配設されて
前記プリント基板を前記端子部に密着させ且つ断熱性を
有する押さえ部材が設けられていることが望ましい。
[0010] The fluid having heat conductivity mentioned here includes, for example, a silicone resin mixed with a heat conductive powder having a high thermal conductivity such as Au, Ag, Cu, Al, and alumina. Further, the first substrate and the second substrate are preferably made of a non-ferrous metal having high thermal conductivity such as Al and Cu. A printed circuit board having a wiring that is in close contact with the pair of terminal portions of each of the thermoelectric elements and that connects the thermoelectric elements in series; and a printed board that is disposed between the printed board and the first substrate. It is preferable that a holding member that closely adheres the substrate to the terminal portion and has heat insulating properties is provided.

【0011】このように構成することで、各熱電素子間
の配線を簡単に行うことができ、また、断熱性を有した
押さえ部材が、それぞれの一対の端子部とプリント基板
との接続を確実に保証する共に、第一基板と第二基板と
の熱伝達を遮断して熱電素子エレメントにのみに熱を伝
達する。この断熱性を有した押さえ部材の材質として
は、断熱性を有すれば特に限定されないが、好ましくは
プリント基板を端子部に確実に密着させるが第一基板と
第二基板との間の所定の隙間内に確実に収まるように弾
性変形可能な材質が良く、例えば発泡ポリウレタン等が
あげられる。
[0011] With this configuration, wiring between the thermoelectric elements can be easily performed, and the holding member having heat insulating property ensures connection between the pair of terminal portions and the printed circuit board. In addition, heat transfer between the first substrate and the second substrate is interrupted to transfer heat only to the thermoelectric element. The material of the holding member having heat insulation is not particularly limited as long as it has heat insulation, but it is preferable that the printed board is securely adhered to the terminal portion, but a predetermined space between the first substrate and the second substrate is provided. A material that can be elastically deformed so as to securely fit in the gap is preferable, and examples thereof include foamed polyurethane.

【0012】この発電装置の外観形状や熱電素子の配置
は特に限定されたものではないが、前記したハウジング
の外観形状が円柱体状、リング状又は円弧状を呈してお
り、前記熱電素子は、それぞれの前記端子部が内側に向
くように周方向に配置されているものや、前記したハウ
ジングの外観形状が直方体状を呈しており、前記熱電素
子は、それぞれの前記端子部同士が向き合うように対向
配置されいるもの等は、特に電子時計に組込む場合に、
これらの形状が時計の外観形状あるいは構成部材の形状
と近似して組込みやすくなったり、又は意匠設計上有利
な形状となるので好ましいものである。
The external shape of the power generation device and the arrangement of the thermoelectric elements are not particularly limited. However, the external shape of the housing has a columnar shape, a ring shape, or an arc shape. What is arranged in the circumferential direction so that each of the terminal portions faces inward, and the appearance of the housing has a rectangular parallelepiped shape, and the thermoelectric element is such that the respective terminal portions face each other. Those that are arranged oppositely, especially when incorporated into an electronic watch,
These shapes are preferable because they are close to the external shape of the timepiece or the shape of the constituent members, so that they can be easily incorporated, or have an advantageous shape in terms of design design.

【0013】そして、時計ムーブメントを具備した電子
時計に以上のような発電装置を適用する場合は、前記発
電装置が人体の腕部の体温を高熱源とすると共に外気温
度を低熱源として発電されるように時計ケースに内装さ
れているが望ましい。内装の態様としては、時計の裏蓋
内に発電装置を設けたり、発電装置自体を時計の裏蓋と
して構成したり、あるいは、一方の絶縁体が人体の腕部
に直接密着するように、かつ、他方の絶縁体が空間に開
放されるように外胴に挿嵌されているもの等、特に限定
されるものではなく任意である。
When the above-described power generating device is applied to an electronic timepiece equipped with a clock movement, the power generating device generates power using the body temperature of the arm of a human body as a high heat source and the outside air temperature as a low heat source. It is desirable to be installed in the watch case. As a mode of the interior, a power generation device is provided in the back cover of the watch, the power generation device itself is configured as a back cover of the watch, or one of the insulators is in direct contact with the arm of the human body, and The other insulator is inserted into the outer body so as to be open to the space, and is not particularly limited, and is arbitrary.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる発電装置
と、その発電装置を使用してなる電子時計の実施形態を
図面に基づいて説明をする。図1〜図15は本発明にか
かる発電装置の第1〜第7の実施形態を、図16は第1
の実施形態の発電装置を組み込んだ電子時計をそれぞれ
例示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a power generator according to the present invention and an electronic timepiece using the power generator will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 15 show first to seventh embodiments of the power generator according to the present invention, and FIG.
Electronic timepieces incorporating the power generating device of the embodiment of the present invention.

【0015】(実施形態1)本発明の実施形態1に係る
発電装置Aを説明する。この発電装置100は、図1及
び図2に示すように熱電素子1と、ハウジング2とを備
えて構成されており、外観形状がリング状を呈してい
る。熱電素子1は、伝熱性及び絶縁性を有し矩形状に形
成された平板状の第一熱電素子基板11と、伝熱性及び
絶縁性を有し第一熱電素子基板11より若干延びた矩形
状に形成された平板状の第二熱電素子基板12と、第一
熱電素子基板11と第二熱電素子基板12とを連結する
ように設けられ且つ第一熱電素子基板11と第二熱電素
子基板12のそれぞれの対向面に形成された配線(図示
せず)によって交互に直列となるように接続された複数
のn型及びp型の半導体からなる熱電素子エレメント1
3とを備える。第二熱電素子基板12の第一熱電素子基
板11とは相対向しない端部には、起電力を取出す一対
の端子部14a,14bが設けられ、図1からフレキシ
ブル基板28を除去した図3に示すように、一対の端子
部14a,14bは、第一熱電素子基板11より外側に
突出するように構成されている。
(Embodiment 1) A power generator A according to Embodiment 1 of the present invention will be described. The power generation device 100 includes a thermoelectric element 1 and a housing 2 as shown in FIGS. 1 and 2, and has a ring-shaped appearance. The thermoelectric element 1 has a plate-shaped first thermoelectric element substrate 11 having heat conductivity and insulation properties, and a rectangular shape having heat conductivity and insulation properties and slightly extending from the first thermoelectric element board 11. The second thermoelectric element substrate 12 is provided so as to connect the first thermoelectric element substrate 11 to the second thermoelectric element substrate 12 and the first thermoelectric element substrate 11 and the second thermoelectric element substrate 12. Thermoelectric element 1 made of a plurality of n-type and p-type semiconductors connected alternately in series by wiring (not shown) formed on respective opposing surfaces of the thermoelectric element 1
3 is provided. A pair of terminals 14a and 14b for taking out an electromotive force is provided at an end of the second thermoelectric element substrate 12 which is not opposed to the first thermoelectric element substrate 11, and FIG. 3 in which the flexible substrate 28 is removed from FIG. As shown, the pair of terminal portions 14a and 14b are configured to protrude outside the first thermoelectric element substrate 11.

【0016】この熱電素子1は、第一熱電素子基板11
と第二熱電素子基板12との温度差によって生じた熱電
素子エレメント13内の熱勾配によって発電するように
なっている。ハウジング2は、伝熱性を有した第一基板
21及び第二基板22とを具備し、第一基板21及び第
二基板22は、それぞれ所定の径を有する開口部21
a,22aが開口された中空円板状の同形状を呈する。
これら第一基板21及び第二基板22は、それぞれの外
周縁部同士と内周縁部同士とを係合させる断熱性を有す
る環状の側板25,26により所定間隔をおいて相対向
して保持されている。側板25,26は、それぞれ内方
向及び外方向に突出する段部25a,26aを有し、段
部25a,26aの図中上下面が第一基板21及び第二
基板22と当接する。また、側板25,26は、それぞ
れ第一基板21及び第二基板22の外周面及び内周面に
当接するつば部25b,26bを有する。ここで、第一
基板21と第二基板22との間の所定間隔は、熱電素子
1の厚さ方向のバラツキ精度、熱変形を吸収する所要の
逃げを加味して決定され、当該所定間隔は側板25,2
6の段部25a,26aの厚さにより決定される。ま
た、側板25,26は、第一基板21及び22の外周端
面及び内周端面にそれぞれ当接するつば部25b,26
bを有するので、側板25,26と第一基板21及び第
二基板22との位置決めを容易にしている。
The thermoelectric element 1 includes a first thermoelectric element substrate 11
Electric power is generated by a thermal gradient in the thermoelectric element 13 caused by a temperature difference between the thermoelectric element 13 and the second thermoelectric element substrate 12. The housing 2 includes a first substrate 21 and a second substrate 22 having heat conductivity, and the first substrate 21 and the second substrate 22 each have an opening 21 having a predetermined diameter.
a, 22a have the same shape as a hollow disk with an opening.
The first substrate 21 and the second substrate 22 are opposed to each other and held at a predetermined interval by heat-insulating annular side plates 25 and 26 that engage the outer peripheral edge and the inner peripheral edge. ing. The side plates 25 and 26 have step portions 25a and 26a protruding inward and outward respectively, and the upper and lower surfaces of the step portions 25a and 26a in the figure abut on the first substrate 21 and the second substrate 22. The side plates 25 and 26 have flange portions 25b and 26b that contact the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the first substrate 21 and the second substrate 22, respectively. Here, the predetermined interval between the first substrate 21 and the second substrate 22 is determined in consideration of variation in the thickness direction of the thermoelectric element 1 and a necessary clearance for absorbing thermal deformation. Side plates 25, 2
6 is determined by the thickness of the steps 25a and 26a. In addition, the side plates 25 and 26 are provided with flange portions 25b and 26 that contact the outer peripheral end surface and the inner peripheral end surface of the first substrates 21 and 22, respectively.
b, positioning of the side plates 25 and 26 with the first substrate 21 and the second substrate 22 is facilitated.

【0017】このように構成されたハウジング2内に
は、それぞれの端子部14a,14bが内側に向くよう
に周方向に所望した複数個の熱電素子1が配置され、第
二熱電素子基板12が第二基板22上にそれぞれ固着さ
れる。また、第一熱電素子基板11と第一基板22との
間は、所定の間隙が設けられるようになっているが、各
間隙はそれぞれ、伝熱性を有したAu、Ag、Cu、A
l、アルミナ等の熱伝導率の高い導熱粉末を分散させた
液状シリコーン樹脂等からなる流動体27が充填され、
第一熱電素子基板11と第一基板21とは熱伝達可能に
接触されている。また、各熱電素子1は、それぞれの端
子部14a,14bをフレキシブル基板28を介して直
列に接続されている。
A plurality of desired thermoelectric elements 1 are arranged in the housing 2 in the circumferential direction so that the respective terminal portions 14a and 14b face inward in the housing 2 configured as described above. Each is fixed on the second substrate 22. Further, a predetermined gap is provided between the first thermoelectric element substrate 11 and the first substrate 22, and each gap is made of Au, Ag, Cu, A
1, a fluid 27 made of a liquid silicone resin or the like in which a heat conductive powder having a high thermal conductivity such as alumina is dispersed,
The first thermoelectric element substrate 11 and the first substrate 21 are in contact with each other so that heat can be transferred. In addition, each thermoelectric element 1 has its respective terminal portions 14a and 14b connected in series via a flexible substrate 28.

【0018】フレキシブル基板28は、図4に示すよう
に、略リング状の本体28aと、その一ヶ所から延設さ
れたリード部28bとを有する。また、フレキシブル基
板28は、隣接する熱電素子1の反対の極性を有する端
子部14a,14b同士を接続する配線パターン28c
を有し、直列に接続された熱電素子1の両端部の端子部
14a,14bに接続される配線パターンはリード部2
8bに引き出されて出力端子28d,28eに接続され
ている。なお、フレキシブル基板28のリード部28b
は、外側の側板25に形成された開口部25cを介して
ハウジング2の外部に突出している。なお、図1におい
ては、説明の都合上、配線パターン28cを透視して示
している。
As shown in FIG. 4, the flexible substrate 28 has a substantially ring-shaped main body 28a and a lead portion 28b extending from one portion thereof. In addition, the flexible substrate 28 has a wiring pattern 28c for connecting the terminal portions 14a and 14b having the opposite polarities of the adjacent thermoelectric elements 1.
The wiring pattern connected to the terminal portions 14a and 14b at both ends of the thermoelectric element 1 connected in series
8b is connected to output terminals 28d and 28e. In addition, the lead portion 28b of the flexible substrate 28
Project outside the housing 2 through an opening 25c formed in the outer side plate 25. In FIG. 1, for convenience of explanation, the wiring pattern 28c is shown in a see-through manner.

【0019】また、フレキシブル基板28は、発泡ポリ
ウレタン等からなる断熱性を有し且つ弾性変形可能なリ
ング状の押さえ部材29により、配線パターン28cが
熱電素子1の端子部14a,14bに密着するように第
二熱電素子基板12に押圧されるように設けられてい
る。フレキシブル基板28は、第二熱電素子基板12に
接着されてもよいが、位置決めが可能であれば、必ずし
も接着する必要はない。また、押さえ部材29は、フレ
キシブル基板28を端子部14a,14bに確実に密着
させ、且つ第一基板11と第二基板12との間隔を側板
25,26の段差部25a,26aにより決定される所
定の間隔に保持できる厚さを有するものであれば、必ず
しも弾性変形可能でなくてもよいが、押さえ部材29の
寸法誤差を考慮すると弾性変形可能な材料で所定の寸法
より若干厚めに形成するのが好ましい。
The flexible substrate 28 has a heat insulating and elastically deformable ring-shaped pressing member 29 made of foamed polyurethane or the like so that the wiring pattern 28c is in close contact with the terminal portions 14a and 14b of the thermoelectric element 1. Are provided so as to be pressed by the second thermoelectric element substrate 12. The flexible substrate 28 may be bonded to the second thermoelectric element substrate 12, but is not necessarily required to be bonded as long as positioning is possible. In addition, the pressing member 29 ensures that the flexible substrate 28 is in close contact with the terminal portions 14a and 14b, and the distance between the first substrate 11 and the second substrate 12 is determined by the step portions 25a and 26a of the side plates 25 and 26. It is not always necessary to be elastically deformable as long as it has a thickness that can be held at a predetermined interval. However, in consideration of a dimensional error of the pressing member 29, the pressing member 29 is formed to be slightly thicker than a predetermined size with an elastically deformable material. Is preferred.

【0020】以上のように構成された実施形態1の発電
装置100は、流動体27を介して第一熱電素子基板1
1に連絡された第一基板21と、第二熱電素子基板12
に固着された第二基板22とに温度差を生じさせること
により、側板25,26及び押さえ部材29を介さず
に、直列に接続された複数のn型及びp型の半導体から
なる熱電素子エレメント13を介してのみ熱が伝達され
て熱勾配が生じる。そして、n型の半導体からなる熱電
素子エレメント中においては電子が低熱源側に移動し、
p型の半導体からなる熱電素子エレメントにおいては正
ホールが低熱源側に移動することにより電力が発生し、
フレキシブル基板28の出力端子28d,28eを介し
て外部へ出力される。
The power generator 100 according to the first embodiment having the above-described configuration includes the first thermoelectric element substrate 1 via the fluid 27.
1 and the second thermoelectric element substrate 12
A temperature difference is generated between the second substrate 22 and the second substrate 22, so that the thermoelectric element is composed of a plurality of n-type and p-type semiconductors connected in series without passing through the side plates 25 and 26 and the pressing member 29. Heat is transferred only via 13 to create a thermal gradient. Then, in the thermoelectric element element made of an n-type semiconductor, electrons move to the low heat source side,
In a thermoelectric element element made of a p-type semiconductor, electric power is generated by the movement of positive holes to a low heat source side,
The output is output to the outside via the output terminals 28d and 28e of the flexible substrate 28.

【0021】このような本実施形態の発電装置100で
は、例えば、熱電素子1が熱膨張しても、その変形は、
第一基板21と第一熱電素子基板11との間に確保され
て流動体27が充填されている間隙により吸収され、熱
電素子1が破壊されることがない。また、この間隙は、
熱電素子1自体の寸法誤差も吸収し、また、流動体27
は、発電装置100が受けた衝撃を吸収するという作用
をも有する。
In the power generator 100 of this embodiment, for example, even if the thermoelectric element 1 thermally expands, its deformation is
The gap secured between the first substrate 21 and the first thermoelectric element substrate 11 and filled with the fluid 27 is absorbed and the thermoelectric element 1 is not broken. This gap is
The dimensional error of the thermoelectric element 1 itself is also absorbed, and the fluid 27
Also has the function of absorbing the impact received by the power generation device 100.

【0022】また、第二基板22とフレキシブル基板2
8との押さえ部材29による押圧により確実に行うよう
にしているが、第一基板21と第一熱電素子基板11と
が固着されていないので、過度な押圧により熱電素子1
自体を破壊することが防止される。さらに、本実施形態
の発電装置100は、複数の熱電素子1をケーシングに
組み込む用にしたので、何れかの熱電素子1に故障等が
生じても、当該熱電素子1のみを交換することが可能で
あり、メンテナンス費用の大幅な低減を図ることができ
る。
The second substrate 22 and the flexible substrate 2
8 is pressed by the pressing member 29, but the first substrate 21 and the first thermoelectric element substrate 11 are not fixed, so the thermoelectric element 1 is excessively pressed.
Destruction of itself is prevented. Further, since the power generation device 100 of the present embodiment incorporates the plurality of thermoelectric elements 1 in the casing, even if a failure or the like occurs in any of the thermoelectric elements 1, only the thermoelectric element 1 can be replaced. Therefore, the maintenance cost can be significantly reduced.

【0023】なお、上述した発電装置100は、各種電
子時計に組み込むことができるが、第一及び第二の何れ
の熱電素子基板を集熱部としてもよい。 (実施形態2)次に実施形態2の発電装置100Aを図
5を参照して説明する。この発電装置100Aは、前記
第二基板22の形状と、内側に係合された環状の側板2
6の形状のみを相違させてハウジング2を構成した以外
は実施形態1と基本的に同様であり、共通する他の構成
は同一符号を付けて説明は省略する。
Although the above-described power generator 100 can be incorporated in various electronic timepieces, any one of the first and second thermoelectric element substrates may be used as a heat collector. (Embodiment 2) Next, a power generator 100A of Embodiment 2 will be described with reference to FIG. The power generating device 100A is configured such that the shape of the second substrate 22 and the annular side plate 2
Embodiment 6 is basically the same as Embodiment 1 except that the housing 2 is configured with a difference only in the shape of 6, and other common configurations are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0024】実施形態2の第二基板122は、前記第一
基板21の外径と略同径で構成された円板状の部材であ
り、内側の側板126は、上部に段部126aのつば部
126bとの境界部で第二基板122側の端部に、ハウ
ジング2の内方に突出する突出部126cを有する。突
出部126cは、第一熱電素子基板12と同一の厚さを
有し、フレキシブル基板28を図中下側から支持する。
これにより、第二熱電素子基板12の端子部14a,1
4bが設けられた部分が第一熱電素子基板11より十分
に突出していなくても、突出部126cでフレキシブル
基板28を支持することができ、フレキシブル基板28
を介しての接続が確実に行われる。
The second substrate 122 of the second embodiment is a disk-shaped member having substantially the same diameter as the outer diameter of the first substrate 21. The inner side plate 126 has a flange of a step portion 126a at the top. A protrusion 126c protruding inward of the housing 2 is provided at an end on the second substrate 122 side at a boundary with the portion 126b. The protrusion 126c has the same thickness as the first thermoelectric element substrate 12, and supports the flexible substrate 28 from below in the figure.
Thereby, the terminal portions 14a, 1 of the second thermoelectric element substrate 12 are formed.
Even if the portion provided with 4b does not protrude sufficiently from the first thermoelectric element substrate 11, the flexible substrate 28 can be supported by the protrusion 126c, and the flexible substrate 28
The connection via is ensured.

【0025】また、上述したように、第二基板122
は、第一基板21の開口21aと同様な開口を有さない
ので、第二基板122を集熱部側とすることにより、集
熱効率を大幅に上昇することができる。 (実施形態3)本実施形態の発電装置100Bは、図6
に示すように、実施形態2の第二基板122の代わり
に、第二基板122と略同一形状ではあるが、中央部を
図中下方に突出する凸部222aを有する第二基板22
2としてもよい。この場合、凸部222aの形状を、例
えば、腕時計の裏蓋の内面の形状と一致させることによ
り、裏蓋内への位置決め及び裏蓋との密着性を確保する
ことができ、裏蓋を介しての集熱性能を向上させること
ができる。なお、この第二基板222自体を腕時計の裏
蓋としてもよいことはいうまでもない。
Also, as described above, the second substrate 122
Does not have an opening similar to the opening 21a of the first substrate 21, so that by setting the second substrate 122 on the heat collecting portion side, the heat collecting efficiency can be greatly increased. (Embodiment 3) The power generation device 100B of this embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, instead of the second substrate 122 of the second embodiment, the second substrate 22 has substantially the same shape as the second substrate 122, but has a convex portion 222a projecting downward at the center in the figure.
It may be 2. In this case, by matching the shape of the convex portion 222a with, for example, the shape of the inner surface of the back cover of the wristwatch, positioning in the back cover and adhesion to the back cover can be ensured. Heat collection performance can be improved. It goes without saying that the second substrate 222 itself may be used as a back cover of a wristwatch.

【0026】(実施形態4)図7及び図8には実施形態
4に係る発電装置100Cを示す。本実施形態では、実
施形態1の内側の側板26と、フレキシブル基板28及
び押さえ部材29とを除去し、フレキシブル基板28の
代わりに、隣接する発熱素子1同士を接続する配線パタ
ーン128aを有するリング状の配線基板128を第二
基板222上に固着し、各熱電素子1の端子部14a,
14bと各配線パターン128aとをワイヤボンデイン
グ128bを介して接続することにより、全ての熱伝素
子1を直列に接続するように構成したものである。
(Embodiment 4) FIGS. 7 and 8 show a power generator 100C according to Embodiment 4. FIG. In this embodiment, the inner side plate 26, the flexible substrate 28, and the pressing member 29 of the first embodiment are removed, and a ring-shaped pattern having a wiring pattern 128a for connecting adjacent heating elements 1 instead of the flexible substrate 28 is provided. Is fixed on the second substrate 222, and the terminal portions 14a,
By connecting the wiring patterns 14b and the respective wiring patterns 128a via the wire bonding 128b, all the heat transfer elements 1 are connected in series.

【0027】(実施形態5)次に、実施形態5〜9の発
電装置を図9〜図15を参照しながら説明する。なお、
これらの基本的な構成は前述したものと実質的に同一で
あり、その外観形状が相違するだけなため共通する他の
構成は同一符号を付けて説明は省略する。実施形態5の
発電装置100Dは、図9に示すように、円板状の第二
基板122の上に所要する長さの円弧状の第一基板12
1及び側板225及び226などを設け、この中に熱伝
素子1がその端子部14a,14bを内側に向けて円弧
状に配設したものである。これにより、例えば、腕時計
の所望のスペースに発電装置100Dを内装することが
できる。なお、発電装置100Dは、図10に示すよう
に、第一基板も円弧状の第二基板322とし、その両端
に発電装置100Dを固定用の固定部322aを設けて
もよい。
(Embodiment 5) Next, a power generator according to Embodiments 5 to 9 will be described with reference to FIGS. In addition,
These basic configurations are substantially the same as those described above, and the only differences are their external shapes. Therefore, other common configurations are given the same reference numerals and description thereof is omitted. As shown in FIG. 9, the power generating device 100 </ b> D according to the fifth embodiment includes an arc-shaped first substrate 12 having a required length on a disc-shaped second substrate 122.
1 and side plates 225 and 226, etc., in which the thermoelectric element 1 is arranged in an arc shape with its terminal portions 14a, 14b facing inward. Thereby, for example, power generation device 100D can be installed in a desired space of a wristwatch. As shown in FIG. 10, in the power generation device 100D, the first substrate may also be an arc-shaped second substrate 322, and fixing portions 322a for fixing the power generation device 100D may be provided at both ends.

【0028】(実施形態6)また、実施形態6の発電装
置100Eは、図11及び図12に示すように、第一基
板21及び第二基板22の代わりに円板状を呈した第一
基板421及び第二基板422を備えて外観形状が円柱
体状に構成されている以外は、実施形態1と同様であ
る。なお、第二基板22の中央部には、円板状の断熱部
材からなる位置決めスペーサ430が固着され、この位
置決めスペーサ430の周囲に各熱電素子1が固着され
ている。また、リング状のフレキシブル基板28の代わ
りに円板状のフレキシブル基板228を用い、これを位
置決めスペーサ430に固着することにより、フレキシ
ブル基板228と各熱電素子14a、14bとの位置決
めを行っている。また、フレキシブル基板228は、円
板状の断熱押さえ部材129で押圧されている。
(Embodiment 6) In addition, as shown in FIGS. 11 and 12, a power generating apparatus 100E according to Embodiment 6 has a disk-shaped first substrate instead of the first substrate 21 and the second substrate 22. The configuration is the same as that of the first embodiment except that the external shape is configured to be a columnar shape including the 421 and the second substrate 422. Note that a positioning spacer 430 made of a disc-shaped heat insulating member is fixed to the center of the second substrate 22, and each thermoelectric element 1 is fixed around the positioning spacer 430. Further, instead of the ring-shaped flexible substrate 28, a disk-shaped flexible substrate 228 is used and fixed to the positioning spacer 430, thereby positioning the flexible substrate 228 and each of the thermoelectric elements 14a and 14b. The flexible substrate 228 is pressed by a disc-shaped heat insulating holding member 129.

【0029】(実施形態7)実施形態7の発電装置10
0Fは、図13及び図14に示すように、第一基板52
1及び第二基板522、及び側板325とで外観形状が
直方体状に形成されている以外は、実施形態1と同様で
ある。ここで、各発熱素子1は、それぞれの端子部14
a,14b同士が向き合うように対向配置されている。
また、発電された電力を外部へ取出し可能に帯状に形成
されたフレキシブル基板328が、対向配置されたそれ
ぞれの端子部14a,14b同士を跨ぐように設けら
れ、帯状の本体328a上に配線パターン328cが端
子部14a,14bを交互に直列に接続するようになっ
ており、両端の配線パターン328cは、リード部32
8bの出力端子328d,328eに接続されている。
このフレキシブル基板328は、断熱性を有し且つ弾性
変形可能な棒状の押さえ部材329により、端子部14
a,14bに押圧されている。なお、側板325は、第
一基板521及び第二基板522の外縁部間に挟持され
る略矩形状の部材であり、フレキシブル基板328のリ
ード部328bを外部に突出するための開口部325a
を有する。なお、図13には、フレキシブル基板328
の配線パターンを透視して示してある。
(Embodiment 7) The power generator 10 of Embodiment 7
OF is the first substrate 52 as shown in FIG. 13 and FIG.
The first embodiment is the same as the first embodiment except that the outer shape of the first and second substrates 522 and the side plate 325 is formed in a rectangular parallelepiped shape. Here, each heating element 1 is connected to each terminal section 14.
a and 14b are arranged so as to face each other.
In addition, a flexible substrate 328 formed in a strip shape so that the generated power can be extracted to the outside is provided so as to straddle each of the terminal portions 14a and 14b arranged opposite to each other, and a wiring pattern 328c Are alternately connected in series with the terminal portions 14a and 14b, and the wiring patterns 328c at both ends are connected to the lead portions 32a and 14b.
8b are connected to output terminals 328d and 328e.
The flexible board 328 is connected to the terminal portion 14 by a rod-shaped pressing member 329 having heat insulation and elastically deformable.
a, 14b. The side plate 325 is a substantially rectangular member sandwiched between the outer edges of the first substrate 521 and the second substrate 522, and has an opening 325a for projecting the lead portion 328b of the flexible substrate 328 to the outside.
Having. FIG. 13 shows the flexible substrate 328.
Is shown transparently.

【0030】なお、以上説明した各実施形態は、第一基
板及び第二基板を平板状としたが、これに限定されるも
のではなく、例えば、図15に示すように、円筒状の第
一基板621及び第二基板622との間に、熱電素子1
が立設されるように形成してもよい。この発電装置10
0Gは、例えば、腕にはめることにより、内側の第二基
板622が腕に密着されて集熱し、発熱することができ
る。
In each of the embodiments described above, the first substrate and the second substrate are formed in a plate shape. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. Between the substrate 621 and the second substrate 622, the thermoelectric element 1
May be formed to stand upright. This power generator 10
OG can be heated by, for example, being put on an arm, whereby the inner second substrate 622 is in close contact with the arm and collects heat.

【0031】(実施形態8)次に、本発明にかかる発電
装置100を組み込んだ電子時計を図16を用いて説明
をする。なお、発電装置100は、実施形態1で例示し
たリング状のものであり、その構成の説明は前述したの
で省略する。電子時計は、時計ケース3と発電装置10
0とを備えてなる。
(Embodiment 8) Next, an electronic timepiece incorporating the power generator 100 according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that the power generation device 100 is a ring-shaped device exemplified in the first embodiment, and the description of the configuration has been described above, and thus will be omitted. The electronic timepiece includes a watch case 3 and a power generator 10.
0.

【0032】時計ケース3は、外胴31に内装され電力
によって駆動する時計ムーブメント32と外胴31内に
嵌合した内胴33に螺合された裏蓋34とを備えて構成
されている。発電装置100は、外胴31内から周方向
に適宜垂設された弾発部材35によって第二基板22側
が裏蓋34内側と密着するように付勢されて時計ケース
3内に設けられると共に、フレキシブル基板(図示せ
ず)を介して時計ムーブメント32に電気的に接続され
ている。
The watch case 3 includes a timepiece movement 32 which is housed in the outer case 31 and is driven by electric power, and a back cover 34 screwed to the inner case 33 fitted in the outer case 31. The power generating device 100 is provided in the timepiece case 3 by being urged by a resilient member 35 appropriately suspended in the circumferential direction from the inside of the outer shell 31 so that the second substrate 22 side is in close contact with the inside of the back cover 34. It is electrically connected to the timepiece movement 32 via a flexible substrate (not shown).

【0033】このように構成された電子時計は、人体の
腕部に装着したことにより、腕部の体温が裏蓋34を介
して第二基板22に伝達し、外胴31を介して外気に放
熱された第一基板21との温度差に基づいて発電された
電力によって時計ムーブメント32が駆動する。なお、
本実施形態では、時計ケース内に発電装置を設けたが、
発電装置で裏蓋を構成してもよい。また、発電装置10
0で発電した電力を一時的に蓄えるバッテリ又はキャパ
シタを適宜設けることもできる。
In the electronic timepiece thus constructed, the body temperature of the arm is transmitted to the second substrate 22 via the back cover 34 when the electronic timepiece is mounted on the arm of the human body. The clock movement 32 is driven by the electric power generated based on the temperature difference between the first substrate 21 and the radiated heat. In addition,
In the present embodiment, the power generator is provided in the watch case.
The back cover may be constituted by a power generator. The power generator 10
A battery or a capacitor for temporarily storing the power generated at 0 may be provided as appropriate.

【0034】なお、発電装置100に代わりに上述した
他の発電装置100A〜100G等を電子時計に適宜組
み込むことができることはいうまでもない。
It is needless to say that the above-described other power generating devices 100A to 100G and the like can be appropriately incorporated in the electronic timepiece in place of the power generating device 100.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したから下
記の有利な効果を奏する。第一基板と第二基板と側板と
で構成されたハウジングに、所望する電力に応じた数の
熱電素子を内装することにより、所望する発電能力を有
することができ、しかも、複数の熱電素子を一体的に保
護するから、コンパクトに且つ強度的に満足する取扱い
容易な発電装置が提供できる。しかも、熱変形による熱
電素子の歪みを第一熱電素子基板と第一基板との間に形
成された微小間隙内に介在された伝熱性を有する流動体
が吸収することにより、熱電素子を痛めることなく長期
に亘って安定した電力を供給できる。
As described above, the present invention has the following advantageous effects. By housing a number of thermoelectric elements according to a desired power in a housing constituted by the first substrate, the second substrate, and the side plate, it is possible to have a desired power generation capacity, and furthermore, a plurality of thermoelectric elements are provided. Since it is integrally protected, it is possible to provide a compact and easy-to-handle power generator satisfying the strength. In addition, the thermoelectric element may be damaged by the heat-transferring fluid interposed in the minute gap formed between the first thermoelectric element substrate and the first substrate, absorbing the distortion of the thermoelectric element due to thermal deformation. And stable power can be supplied for a long period of time.

【0036】さらに、断熱性を有した押さえ部材が、そ
れぞれの一対の端子部とプリント基板との接続を確実に
保証し、第一基板と第二基板との伝熱を遮断して熱電素
子エレメントにのみに熱を伝達するから、熱損失のない
安定した性能が維持できる。そして、このような発電装
置を電子時計に適用することにより、消費電力を要する
タイプのものでも発電装置が大型化せずに小型化された
電子時計が提供できる。
Further, the holding member having heat insulation ensures the connection between the pair of terminals and the printed board, and interrupts the heat transfer between the first board and the second board to provide a thermoelectric element element. Since heat is transferred only to the heat sink, stable performance without heat loss can be maintained. By applying such a power generation device to an electronic timepiece, an electronic timepiece that is reduced in size without increasing the size of the power generation device can be provided even if the power generation device requires power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態1の発電装置の横断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a power generator according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施形態1の発電装置の縦断面図であ
る。
FIG. 2 is a vertical sectional view of the power generator according to Embodiment 1 of the present invention.

【図3】本発明の実施形態1の発電装置の一部部材を除
去した横断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the power generator according to the first embodiment of the present invention in which some members are removed.

【図4】本発明の実施形態1のフレキシブル基板を示す
平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a flexible substrate according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態2の発電装置の縦断面図であ
る。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a power generator according to Embodiment 2 of the present invention.

【図6】本発明の実施形態3の発電装置の縦断面図であ
る。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a power generator according to Embodiment 3 of the present invention.

【図7】本発明の実施形態3の発電装置の横断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a power generator according to Embodiment 3 of the present invention.

【図8】本発明の実施形態3の発電装置の縦断面図であ
る。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a power generator according to Embodiment 3 of the present invention.

【図9】本発明の実施形態4の発電装置の平面図であ
る。
FIG. 9 is a plan view of a power generator according to Embodiment 4 of the present invention.

【図10】本発明の実施形態4の変形例を示す平面図で
ある。
FIG. 10 is a plan view showing a modification of the fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施形態5の発電装置の平面図であ
る。
FIG. 11 is a plan view of a power generator according to Embodiment 5 of the present invention.

【図12】本発明の実施形態5の発電装置の縦断面図で
ある。
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a power generator according to Embodiment 5 of the present invention.

【図13】本発明の実施形態6の発電装置の横断面図で
ある。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a power generator according to Embodiment 6 of the present invention.

【図14】本発明の実施形態6の発電装置の縦断面図で
ある。
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a power generator according to Embodiment 6 of the present invention.

【図15】他の実施形態の発電装置を示す縦断面図であ
る。
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a power generator according to another embodiment.

【図16】実施形態1の発電装置を具備した電子時計の
縦断面図である。
FIG. 16 is a longitudinal sectional view of an electronic timepiece including the power generating device of the first embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 熱電素子 2 ハウジング 3 時計ケース 11 第一熱電素子基板 12 第二熱電素子基板 13 熱電素子エレメント 14a、14b 端子部 21 第一基板 22 第二基板 25,26 側板 25a、25b 段部 27 流動体 28 フレキシブル基板 29 押さえ部材 32 時計ムーブメント 100、100A〜100G 発電装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermoelectric element 2 Housing 3 Watch case 11 First thermoelectric element substrate 12 Second thermoelectric element substrate 13 Thermoelectric element 14a, 14b Terminal 21 First substrate 22 Second substrate 25, 26 Side plate 25a, 25b Step 27 Fluid 28 Flexible board 29 Holding member 32 Watch movement 100, 100A to 100G Power generator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−46249(JP,A) 特開 平3−99213(JP,A) 実開 昭60−77295(JP,U) 実開 昭61−109161(JP,U) 実開 昭61−254082(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G04C 10/00 - 10/04 G04G 1/00 H02N 1/00 - 15/04 H01L 35/00 - 37/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-8-46249 (JP, A) JP-A-3-99213 (JP, A) Fully open 60-77295 (JP, U) Fully open 61 109161 (JP, U) Fully open Sho 61-254082 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G04C 10/00-10/04 G04G 1/00 H02N 1/00- 15/04 H01L 35/00-37/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 伝熱性及び絶縁性を有する第一熱電素子
基板と起電力を取出す一対の端子部が設けられ伝熱性及
び絶縁性を有する第二熱電素子基板とが複数のn型及び
p型の半導体からなる熱電素子エレメントで交互に直列
に接続され且つ両端が前記一対の端子部にそれぞれ接続
されてなり、該第一熱電素子基板と第二熱電素子基板と
の温度差によって生じた熱電素子エレメント内の熱勾配
によって発電する熱電素子と、 伝熱性を有する第一基板と伝熱性を有する第二基板とが
断熱性を有する側板を介して所定の間隔をおいて配設さ
れて形成されたハウジングとを備えてなり、 複数個の前記熱電素子が前記ハウジング内に配設され、
前記第二熱電素子基板が前記第二基板上にそれぞれ固着
されると共に前記熱電素子それぞれの前記第一熱電素子
基板が伝熱性を有する流動体を介して前記第一基板と熱
伝達可能に接触され、且つ、前記熱電素子はそれぞれの
前記一対の端子部を介して直列に接続されていることを
特徴とする発電装置。
A plurality of n-type and p-type first thermoelectric element substrates having heat conductivity and insulation and a second thermoelectric element substrate provided with a pair of terminals for extracting electromotive force and provided with heat transfer and insulation are provided. A thermoelectric element formed by a temperature difference between the first thermoelectric element substrate and the second thermoelectric element substrate, wherein the thermoelectric elements are alternately connected in series and both ends are respectively connected to the pair of terminal portions. A thermoelectric element that generates power by a thermal gradient in the element, and a first substrate having heat conductivity and a second substrate having heat conductivity are formed at predetermined intervals via a heat-insulating side plate. And a plurality of the thermoelectric elements are disposed in the housing,
The second thermoelectric element substrates are respectively fixed on the second substrate, and the first thermoelectric element substrates of the respective thermoelectric elements are in heat transfer contact with the first substrate via a fluid having heat conductivity. And the thermoelectric element is connected in series via each of the pair of terminal portions.
【請求項2】 請求項1において、前記熱電素子それぞ
れの前記一対の端子部に密着されて当該熱電素子を直列
に接続する配線を有するプリント基板と、該プリント基
板と前記第一基板との間に配設されて前記プリント基板
を前記端子部に密着させ且つ断熱性を有する押さえ部材
が設けられていることを特徴とする発電装置。
2. The printed circuit board according to claim 1, further comprising: a printed circuit board having a wiring that is in close contact with the pair of terminals of each of the thermoelectric elements and connects the thermoelectric elements in series, and between the printed board and the first substrate. A pressurizing member which is disposed on the printed circuit board so as to closely contact the printed circuit board with the terminal portion and has a heat insulating property.
【請求項3】 請求項1又は2において、前記ハウジン
グの外観形状が円柱体状、リング状又は円弧状を呈して
おり、前記熱電素子は、それぞれの前記端子部が内側に
向くように周方向に配置されていることを特徴とする発
電装置。
3. The housing according to claim 1, wherein the outer shape of the housing has a columnar shape, a ring shape, or an arc shape, and the thermoelectric elements are arranged in a circumferential direction such that the terminal portions face inward. A power generating device, wherein the power generating device is arranged in a power generator.
【請求項4】 請求項1又は2において、前記ハウジン
グの外観形状が直方体状を呈しており、前記熱電素子
は、それぞれの前記端子部同士が向き合うように対向配
置されいることを特徴とする発電装置。
4. The power generation device according to claim 1, wherein the housing has a rectangular parallelepiped appearance, and the thermoelectric elements are arranged to face each other such that the terminals face each other. apparatus.
【請求項5】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の発
電装置と、該発電装置から供給された電力によって動作
する時計ムーブメントとを備えてなり、前記発電装置が
人体の腕部の体温を高熱源とすると共に外気温度を低熱
源として発電されるように時計ケースに内装されたこと
を特徴とする電子時計。
5. A power generator comprising: the power generator according to claim 1; and a timepiece movement that is operated by electric power supplied from the power generator. An electronic timepiece which is housed in a watch case such that power is generated using body temperature as a high heat source and outside air temperature as a low heat source.
JP10047784A 1998-02-27 1998-02-27 Power generating device and electronic timepiece using the power generating device Expired - Fee Related JP2967411B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10047784A JP2967411B2 (en) 1998-02-27 1998-02-27 Power generating device and electronic timepiece using the power generating device
CN 99800625 CN1266508A (en) 1998-02-27 1999-02-26 Power generation device and electronic timepiece using the device
PCT/JP1999/000905 WO1999044103A1 (en) 1998-02-27 1999-02-26 Power generation device and electronic timepiece using the device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10047784A JP2967411B2 (en) 1998-02-27 1998-02-27 Power generating device and electronic timepiece using the power generating device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11248863A JPH11248863A (en) 1999-09-17
JP2967411B2 true JP2967411B2 (en) 1999-10-25

Family

ID=12785012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10047784A Expired - Fee Related JP2967411B2 (en) 1998-02-27 1998-02-27 Power generating device and electronic timepiece using the power generating device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2967411B2 (en)
CN (1) CN1266508A (en)
WO (1) WO1999044103A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101317942B1 (en) * 2013-03-13 2013-10-16 (주)테키스트 Edge ring cooling module for semi-conductor manufacture chuck

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3582430B2 (en) * 1999-11-25 2004-10-27 松下電工株式会社 Manufacturing method of thermoelectric conversion module
CN104917272B (en) * 2015-05-15 2017-11-10 合肥京东方光电科技有限公司 Wearable electronics
US10290796B2 (en) * 2016-05-03 2019-05-14 Matrix Industries, Inc. Thermoelectric devices and systems
EP3339981B1 (en) * 2016-12-20 2019-11-06 The Swatch Group Research and Development Ltd Watch provided with a thermoelectric push button
CN108493322B (en) * 2018-05-07 2023-12-26 河南城建学院 Thermocouple unit of annular thermoelectric material generator and annular thermoelectric material generator

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6077295U (en) * 1983-10-29 1985-05-30 ティーディーケイ株式会社 thermoelectric generator
JPS61109161U (en) * 1984-12-20 1986-07-10
JPS61254082A (en) * 1985-04-30 1986-11-11 Suzuki Motor Co Ltd Power generator utilizing exhaust heat
DE3929629A1 (en) * 1989-09-06 1991-03-07 Zeiss Carl Fa LENGTH OR ANGLE MEASURING DEVICE
JPH08107237A (en) * 1994-07-19 1996-04-23 Seiko Instr Inc Thermoelectric element and electronic apparatus using thermoelectric element
JPH0846249A (en) * 1994-07-27 1996-02-16 Seiko Instr Inc Thermoelectric element module and portable electronic apparatus using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101317942B1 (en) * 2013-03-13 2013-10-16 (주)테키스트 Edge ring cooling module for semi-conductor manufacture chuck

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11248863A (en) 1999-09-17
CN1266508A (en) 2000-09-13
WO1999044103A1 (en) 1999-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8269096B2 (en) Low power thermoelectric generator
JP3219279B2 (en) Thermoelectric device
US6304520B1 (en) Wrist watch having thermoelectric generator
JPH0843555A (en) Electronic clock
JP3054932B2 (en) Electronic clock using thermoelectric elements
WO1999034452A1 (en) Thermoelectric generation unit and portable electronic device using the unit
JP4663208B2 (en) Thermoelectric clock
JP2967411B2 (en) Power generating device and electronic timepiece using the power generating device
JP3054933B2 (en) Thermoelectric watch structure
JPH1051039A (en) Flexible thermoelectric element module
US6259656B1 (en) Thermoelectric unit and timepiece using it
JP2003102186A (en) Electric charging system for instrument having thermal power generating system
JPH10142358A (en) Heat-electricity conversion type clock
JPH0846249A (en) Thermoelectric element module and portable electronic apparatus using the same
JP2002257961A (en) Thermoelectric power generation watch
JPH0832127A (en) Thermoelectric element and electronic equipment using it
JPH0410703Y2 (en)
JP3278053B2 (en) Arm portable device
JP2002139583A (en) Thermal power generating wrist watch
JP3023782B1 (en) Arm portable device
JPH0829559A (en) Electronic watch
JPH08107237A (en) Thermoelectric element and electronic apparatus using thermoelectric element
JPH11166985A (en) Thermal generation watch
Graven et al. Modular assembly of a photovoltaic solar energy receiver
JPH03170754A (en) Cooling device

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees