JP5856600B2 - 熱電素子及び熱電モジュール、並びに熱電素子の製造方法 - Google Patents
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Description
P型とN型とのうちの一方の熱電特性を有する熱電素子であって、軸部を有してその軸方向を起電力発生方向とし、前記軸部の一端部に螺子部が形成された、第一熱電素子と、
P型とN型とのうちの前記一方とは異なる他方の熱電特性を有する熱電素子であって、軸部を有してその軸方向を起電力発生方向とし、前記軸部の一端部に螺子部が形成された、第二熱電素子と、
前記螺子部により前記第一熱電素子及び前記第二熱電素子に対して固定されることで、前記第一熱電素子における前記一端部と前記第二熱電素子における前記一端部とを電気的に接続するように設けられた、接続電極部材と、
を備え、
前記第一熱電素子及び前記第二熱電素子の各軸部には、前記接続電極部材から露出した部分にもそれぞれ螺子部が形成されたことを特徴としている。
前記第一熱電素子及び前記第二熱電素子は、螺子状の外形形状に形成され、
前記接続電極部材は、前記第一熱電素子及び前記第二熱電素子における前記一端部が螺着されることで、前記第一熱電素子における前記一端部と前記第二熱電素子における前記一端部とを電気的に接続するように設けられたことを特徴としている。
P型とN型とのうちの一方の熱電特性を有する熱電素子であって、螺子状の外形形状に形成された、第一熱電素子と、
P型とN型とのうちの前記一方とは異なる他方の熱電特性を有する熱電素子であって、螺子状の外形形状に形成された、第二熱電素子と、
P型とN型とのうちの前記一方の熱電特性を有する熱電素子であって、螺子状の外形形状に形成された、第三熱電素子と、
P型とN型とのうちの前記他方の熱電特性を有する熱電素子であって、螺子状の外形形状に形成された、第四熱電素子と、
前記第一熱電素子及び前記第二熱電素子における先端部に形成された螺子部が螺着されることで、前記第一熱電素子における前記先端部と前記第二熱電素子における前記先端部とを電気的に接続するように設けられた、第一接続電極部材と、
前記第三熱電素子及び前記第四熱電素子における先端部に形成された螺子部が螺着されることで、前記第三熱電素子における前記先端部と前記第四熱電素子における前記先端部とを電気的に接続するように設けられた、第二接続電極部材と、
前記第二熱電素子における基端部と前記第三熱電素子における基端部との間に掛け渡されることで、前記第二熱電素子における前記基端部と前記第三熱電素子における前記基端部とを電気的に接続するように設けられた、第三接続電極部材と、
を備え、
前記第一熱電素子乃至前記第四熱電素子のそれぞれには、前記第一接続電極部材乃至前記第三接続電極部材のそれぞれから露出した部分にも螺子部が形成されたことを特徴としている。
前記第二熱電素子及び前記第三熱電素子は、前記基端部に設けられた頭部を除く軸部の全体に前記螺子部が形成されており、
前記第三接続電極部材には、前記第二熱電素子及び前記第三熱電素子における前記螺子部が遊嵌状態で挿通される貫通孔が設けられ、
前記第二熱電素子及び前記第三熱電素子における前記基端部は、前記第三接続電極部材に対して、前記第二熱電素子及び前記第三熱電素子における前記螺子部に螺合されたナットによって固定されたことを特徴としている。
図1に示されているように、本発明の一実施形態に係る熱電素子10(図2に示されている熱電素子10a、10b、10c及び10dも同様である。)は、螺子状の外形形状を有している。具体的には、この熱電素子10は、丸棒状の軸部11と、この軸部11と一体に形成された頭部12と、を備えている。頭部12は、先端部13とは反対側の端部(基端部)に設けられている。頭部12は、逆円錐台状に形成されている。すなわち、本実施形態の熱電素子10は、いわゆる皿ネジ状に形成されている。
以下、上述の構成を有する熱電素子10及び熱電モジュール20の製造方法の概要について説明する。まず、熱電素子10は、図3に示されているロストワックスツリー30を用いたロストワックス法によって形成される。ロストワックス法は、(消失型)模型を用いた精密鋳造であるインベストメントモールド法の一種であって、ソリッドモールド法やセラミックシェルモールド法を用いることが可能である。
上述のように、本実施形態の構成においては、熱電素子10(10a〜10d)が螺子部14を有している。このため、かかる螺子部14を用いて熱電素子10と電極部材(第一接続電極部材21等)とを固定することで、両者の接合すなわち電気的接続が行われる。また、熱電素子10の位置決めは、所定位置に予め設けられた固定穴25によって、極めて容易に行われ得る。
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態の一部、及び、複数の変形例の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
Claims (6)
- 軸部を有し、その軸方向を起電力発生方向とした熱電素子であって、
前記軸部の一端部に設けられた頭部と、
前記軸部の全体に形成された螺子部と、
を備えたことを特徴とする熱電素子。 - 請求項1に記載の熱電素子の製造方法であって、消失型模型を用いた精密鋳造により前記熱電素子を形成することを特徴とする、熱電素子の製造方法。
- P型とN型とのうちの一方の熱電特性を有する熱電素子であって、軸部を有してその軸方向を起電力発生方向とし、前記軸部の一端部に螺子部が形成された、第一熱電素子と、
P型とN型とのうちの前記一方とは異なる他方の熱電特性を有する熱電素子であって、軸部を有してその軸方向を起電力発生方向とし、前記軸部の一端部に螺子部が形成された、第二熱電素子と、
前記螺子部により前記第一熱電素子及び前記第二熱電素子に対して固定されることで、前記第一熱電素子における前記一端部と前記第二熱電素子における前記一端部とを電気的に接続するように設けられた、接続電極部材と、
を備え、
前記第一熱電素子及び前記第二熱電素子の各軸部には、前記接続電極部材から露出した部分にもそれぞれ螺子部が形成されたことを特徴とする、熱電モジュール。 - 前記第一熱電素子及び前記第二熱電素子は、螺子状の外形形状に形成され、
前記接続電極部材は、前記第一熱電素子及び前記第二熱電素子における前記一端部が螺着されることで、前記第一熱電素子における前記一端部と前記第二熱電素子における前記一端部とを電気的に接続するように設けられたことを特徴とする、請求項3に記載の熱電モジュール。 - P型とN型とのうちの一方の熱電特性を有する熱電素子であって、螺子状の外形形状に形成された、第一熱電素子と、
P型とN型とのうちの前記一方とは異なる他方の熱電特性を有する熱電素子であって、螺子状の外形形状に形成された、第二熱電素子と、
P型とN型とのうちの前記一方の熱電特性を有する熱電素子であって、螺子状の外形形状に形成された、第三熱電素子と、
P型とN型とのうちの前記他方の熱電特性を有する熱電素子であって、螺子状の外形形状に形成された、第四熱電素子と、
前記第一熱電素子及び前記第二熱電素子における先端部に形成された螺子部が螺着されることで、前記第一熱電素子における前記先端部と前記第二熱電素子における前記先端部とを電気的に接続するように設けられた、第一接続電極部材と、
前記第三熱電素子及び前記第四熱電素子における先端部に形成された螺子部が螺着されることで、前記第三熱電素子における前記先端部と前記第四熱電素子における前記先端部とを電気的に接続するように設けられた、第二接続電極部材と、
前記第二熱電素子における基端部と前記第三熱電素子における基端部との間に掛け渡されることで、前記第二熱電素子における前記基端部と前記第三熱電素子における前記基端部とを電気的に接続するように設けられた、第三接続電極部材と、
を備え、
前記第一熱電素子乃至前記第四熱電素子のそれぞれには、前記第一接続電極部材乃至前記第三接続電極部材のそれぞれから露出した部分にも螺子部が形成されたことを特徴とする、熱電モジュール。 - 前記第二熱電素子及び前記第三熱電素子は、前記基端部に設けられた頭部を除く軸部の全体に前記螺子部が形成されており、
前記第三接続電極部材には、前記第二熱電素子及び前記第三熱電素子における前記螺子部が遊嵌状態で挿通される貫通孔が設けられ、
前記第二熱電素子及び前記第三熱電素子における前記基端部は、前記第三接続電極部材に対して、前記第二熱電素子及び前記第三熱電素子における前記螺子部に螺合されたナットによって固定されたことを特徴とする、請求項5に記載の熱電モジュール。
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