(57)【要約】【課題】取扱性に優れ耐衝撃性を高めることもできる熱電ユニットの提供を目的とする。【解決手段】本発明は、第１面を有する伝熱部材、前記伝熱部材に対向して配設され、前記第１面と対向する第２面を有するヒートシンク、及び前記第１面と前記第２面との間に配設される熱電モジュールを備える熱電ユニットであって、前記伝熱部材の第１面の外周から、前記ヒートシンクよりも外側であって前記伝熱部材の第１面の略垂直方向に延在する突出部を備えていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面を有する伝熱部材、
前記伝熱部材に対向して配設され、前記第１面と対向する第２面を有するヒートシンク、及び
前記第１面と前記第２面との間に配設される熱電モジュール
を備える熱電ユニットであって、
前記伝熱部材の第１面の外周から、前記ヒートシンクよりも外側であって前記伝熱部材の第１面の略垂直方向に延在する突出部を備えていることを特徴とする熱電ユニット。
【請求項２】
前記突出部は、前記ヒートシンクの第２面よりも突出している請求項１に記載の熱電ユニット。
【請求項３】
２つ以上の前記突出部を備え、
前記突出部を連結する梁部を有する請求項１又は請求項２に記載の熱電ユニット。
【請求項４】
前記突出部を形成する材料の熱伝導率が、伝熱部材を形成する材料の熱伝導率より低い請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の熱電ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
対向する２枚の基板の対向面に電極を形成し、この電極にＰ型半導体及びＮ型半導体を交互かつ電気的に接続して得られる熱電モジュールは、熱電発電モジュールとして２枚の基板間に温度差を与えることでゼーベック効果を発現し、起電力を発生させることができる。なお、前記熱電モジュールは、逆に電極間に電圧をかけることでペルチエ効果を発現し、温度差を生じさせることができる。
【０００３】
前記ゼーベック効果により、熱電発電モジュールの一方の基板を熱源体に近接又は接触させ、他方の基板を冷却することで熱源体の熱を電気に変換して発電することができる。このような熱電発電モジュールを用いた熱電発電ユニットには、前記一方の基板の裏面に板状の伝熱部材が配設され、他方の基板の表面にはヒートシンクが配設される。このヒートシンクとしては、冷却効率の点から、複数の板状又は柱状等の突起物からなる柱状突起部を有するものが開発されている（特開平１１−２８４２３５号公報及び実用新案登録第３１７１０３９号公報参照）。
【０００４】
しかし、前述のような形状のヒートシンクは強度が弱いため、作業時等にヒートシンク側を触ることは好ましくない。そこで、伝熱部材を触らざるを得ないが、この伝熱部材も薄い板状体であるため、従来の熱電発電ユニットは構造及び形状上、取扱性が十分でない。また、従来の熱電発電ユニットは、ヒートシンクが前記形状を有しており、機械的衝撃に対して弱いため、作業時には落下させないように十分な注意が必要という不都合を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２８４２３５号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１７１０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述のような事情に基づいてなされたものであり、取扱性に優れ、耐衝撃性を高めることもできる熱電ユニットの提供を目的とする。
【０００７】
前記課題を解決するためになされた発明は、
第１面を有する伝熱部材、
前記伝熱部材に対向して配設され、前記第１面と対向する第２面を有するヒートシンク、及び
前記第１面と前記第２面との間に配設される熱電モジュール
を備える熱電ユニットであって、
前記伝熱部材の第１面の外周から、前記ヒートシンクよりも外側であって前記伝熱部材の第１面の略垂直方向に延在する突出部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
当該熱電ユニットは、このように伝熱部材の第１面の外周から、ヒートシンクよりも外側であって前記伝熱部材の第１面の略垂直方向に延在する突出部を備えるため、作業者はこの突出部を把持して取り付けの作業等をすることができ、取扱性に優れる。また、当該熱電ユニットによれば、この突出部により耐衝撃性を高めることができる。
【０００９】
前記第１面が多角形状であり、前記突出部が第１面の各頂点を含む外周から延在していることが好ましい。このように、突出部を多角形状の第１面の各頂点を含む外周に設けることで、把持性やヒートシンクに対する保護機能を高めることができる。
【００１０】
前記突出部は、前記ヒートシンクの第２面よりも突出していることが好ましい。突出部をこのような高さで設けることで、十分な取扱性及び耐衝撃性を発揮させることができ、この突出部により熱電モジュールの保護も行うことができる。
【００１１】
前記突出部は、ヒートシンク先端よりも突出していることがより好ましい。このようにすることで、ヒートシンク先端部分への接触を低減させることができ、取扱性及び耐衝撃性を高めることができる。
【００１２】
前記突出部が貫通孔を有することが好ましい。このように突出部が貫通孔を有することで、通気性を高め、突出部を備えたことによるヒートシンクの機能低下を抑制することができる。
【００１３】
前記突出部が、複数の柱状部又は板状部からなっていてもよい。このようにすることで、熱電モジュールの外形を必要以上に大きくすることなく、突出部を形成することなどができる。また、このような形状であることで、取扱性及び耐衝撃性もさらに高まる。
【００１４】
２つ以上の前記突出部を備え、前記突出部を連結する梁部を有することが好ましい。このようにすることで、突出部と梁部とで格子状構造を形成し、突出部自体の強度が高まると共にヒートシンクの保護もより十分にすることができ、取扱性及び耐衝撃性をさらに高めることができる。
【００１５】
当該熱電ユニットが前記梁部間を連結する第二梁部を有することがより好ましい。このように梁部を連結する第二梁部を有することで、突出部自体の強度がさらに高まると共にヒートシンクの保護もより十分にすることができ、取扱性及び耐衝撃性をさらに高めることができる。
【００１６】
前記梁部及び第二梁部の少なくとも一つがヒートシンクを跨いで架設されているとよい。このようにすることで、ヒートシンクを跨いで架設される梁部又は第二梁部が、ヒートシンクの先端部分等を保護し、耐衝撃性等をさらに高めることができる。
【００１７】
前記突出部を形成する材料の熱伝導率が、伝熱部材を形成する材料の熱伝導率より低いことが好ましい。このようにすることで、突出部の温度上昇を抑え、突出部を設けたことによる発電効率の低下を抑えることなどができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の熱電ユニットは、取扱性に優れ、耐衝撃性を高めることもでき、センサーノード等の電源などとして好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る熱電ユニットの模式的平面図（ａ）、模式的側面図（ｂ）及びＡ−Ａ線での模式的断面図（ｃ）
【図２】本発明の第二実施形態に係る熱電ユニットの模式的平面図（ａ）、模式的側面図（ｂ）及びＡ−Ａ線での模式的断面図（ｃ）
【図３】本発明の第三実施形態に係る熱電ユニットの模式的平面図（ａ）、模式的側面図（ｂ）及びＡ−Ａ線での模式的断面図（ｃ）
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の熱電ユニットの実施の形態を詳説する。
【００２１】
＜第一実施形態＞
図１の熱電ユニット１は、熱電モジュール２、ヒートシンク３、板状の伝熱部材４及び突出部５を主に備える。ヒートシンク３は伝熱部材４の第１面α（表面）側に対向配設されており、伝熱部材４の第１面αと対向する第２面βを有する。熱電モジュール２はヒートシンク３と伝熱部材４との間（第１面αと第２面βとの間）に配設されている。
【００２２】
熱電モジュール２は平面視方形の板状形状を有する。熱電モジュール２は、熱と電気とを変換するモジュールであり、熱電ユニット１においては、熱を電気に変換する熱電発電モジュールとして機能する。熱電モジュール２は、第一基板２ａ、第二基板２ｂ、複数の配線電極２ｃ、複数のＰ型半導体２ｄ、複数のＮ型半導体２ｅ及び２つの出力用電極２ｆを有する。第一基板２ａ及び第二基板２ｂは平面視方形の板状体であり、互いに対向して略平行に配設されている。第一基板２ａ及び第二基板２ｂの対向する面にはそれぞれ複数の配線電極２ｃがパターン形成されている。第一基板２ａに形成される配線電極２ｃと第二基板２ｂに形成される配線電極２ｃとで、第一基板２ａ及び第二基板２ｂ間に配設されているＰ型半導体２ｄ及びＮ型半導体２ｅを交互に直列接続している。各配線電極２ｃには、Ｐ型半導体２ｄとＮ型半導体２ｅとが１つずつ接続される。また、第２基板２ｂの端部に形成される電気出力用の２つの出力用電極２ｆは、それぞれにＰ型半導体２ｄ又はＮ型半導体２ｅのどちらか一方のみが接続され、出力端子（プラス極及びマイナス極）を形成している。第一基板２ａ（熱電モジュール２の表面側）と第二基板２ｂ（熱電モジュール２の裏面側）との間に温度差が生じると、熱の移動によって電位差が発生し、出力用電極２ｆから電力を取り出すことができる。なお、前記出力用電極２ｆにはリード線６が接続され、例えば図示しない機能回路（昇圧回路、モニター回路、蓄電回路、送信回路等）と連結させることができる。出力用電極２ｆとリード線６とは、半田８によって接合されている。
【００２３】
第一基板２ａ及び第二基板２ｂの材質としては、電気的絶縁性を有するものであれば特に限定されないが、熱伝導性の高いセラミックを用いることが好ましい。このようなセラミックとしては、例えばアルミナ、窒化アルミナ、炭化珪素等を挙げることができる。
【００２４】
配線電極２ｃ及び出力用電極２ｆの材質としては、電気伝導性を有するものであれば特に限定されず、例えばアルミニウム、ニッケル、金、銀、銅、あるいはこれらの合金等を挙げることができる。これらの中でも加工性が高く電気伝導性に優れる銅が好ましい。銅にはニッケルメッキや金メッキが施されていることが好ましい。
【００２５】
Ｐ型半導体２ｄ及びＮ型半導体２ｅは、公知の半導体素子を用いることができ、例えば、Ｂｉ２Ｔｅ３系の半導体素子を用いることができる。また、これらの半導体の寸法や個数は、得られる温度差や所望する電力等にあわせて適宜設計することができる。
【００２６】
熱電モジュール２のサイズとしては特に限定されず、例えば厚みを１ｍｍ以上５ｍｍ以下、長辺を１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下、短辺を８ｍｍ以上３２ｍｍ以下とすることができる。
【００２７】
ヒートシンク３は、前記熱電モジュール２の表面側に配置されている。ヒートシンク３は、裏面が第２面βとなる略平板状の基材部３ａと、この基材部３ａの表面に立設される複数の柱状突起部３ｂとを有する。ヒートシンク３は、この基材部３ａの裏面側（第２面β）が前記伝熱部材４の第１面αと対向するように配置されている。
【００２８】
基材部３ａは、平面視略方形状を有する。基材部３ａの厚さとしては特に限定されず、例えば０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることができる。また、基材部３ａの平面積は、熱電モジュール２上に配設可能であれば特に限定されず、放熱量に合わせて適宜設計することができる。
【００２９】
各柱状突起部３ｂは、基材部３ａに対して略垂直に突設されている。各柱状突起部３ｂは、熱電モジュール２を介してヒートシンク３に伝わってくる熱を表面から空気中へ放熱する。
【００３０】
柱状突起部３ｂの形状は、円柱状でも角柱状でもよい。また、各柱状突起部３ｂからさらに小型のフィン等を突出させてもよい。柱状体の直径（最大幅）、高さ、本数等は放熱量に合わせて適宜設計することができ、例えば、柱状体の直径（最大幅）を１〜５ｍｍ、高さを１０〜１００ｍｍ、本数を１６〜１００本とすることができる。
【００３１】
ヒートシンク３の材質としては、熱伝導性の高い金属やセラミックス等を用いることができ、これらの中でもアルミニウムを用いることが好ましい。また、柱状突起部３ｂは、基材部３ａと一体形成されていてもよく、基材部３ａと別体で形成されたものを接合してもよい。また、柱状突起部３ｂの代わりに板状等、他の形状の突起が形成されていてもよい。
【００３２】
伝熱部材４は、前記熱電モジュール２の裏面側に配置されている。伝熱部材４は、表面側が第１面αとなる平面視方形の略平板状であり、裏面は熱を受け取るために熱源に近接又は接触される。
【００３３】
伝熱部材４の厚さとしては、熱源からの受熱と、熱電モジュール２、ヒートシンク３及び突出部５の支持とが可能であれば特に限定されず、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。
【００３４】
伝熱部材４の平面積（第１面の面積）は、熱電モジュール２及びヒートシンク３の平面積よりも大きくなっている。このため、伝熱部材４の第１面（表面）略中央に熱電モジュール２及びヒートシンク３を順に積層させ、伝熱部材４の第１面の外周（縁部）に突出部５を配置することができる。なお、伝熱部材４の平面サイズとしては、例えば長辺が１５ｍｍ以上６０ｍｍ以下、短辺が１２ｍｍ以上４８ｍｍ以下とすることができる。
【００３５】
伝熱部材４の材質としては、熱伝導性の高い金属やセラミックス等を用いることができるが、これらの中でも軽量で加工性のよいアルミニウムが特に好ましい。
【００３６】
突出部５は、前記伝熱部材４の第１面αの外周（縁部）から、ヒートシンク３よりも外側であって前記伝熱部材４の第１面αの略垂直方向（図における上方向）に延在する。突出部５は、４つの板状部５ａからなる。各板状部５ａは、伝熱部材４の第１面α（表面）の外周（縁部）を形成する各辺部分から延在しており、各板状部５ａはヒートシンク３の外側に位置する。すなわち、この板状部５ａ（突出部５）は、伝熱部材４の各頂点を含む外周（縁部）全体に垂設されている。
【００３７】
全板状部５ａ、すなわち突出部５は、同一材料から一体的に形成されている。また、突出部５は、伝熱部材４と同一材料で一体的に形成されている。なお、突出部５と伝熱部材４とが別材料からなり、接合された構造であってもよい。
【００３８】
突出部５の伝熱部材４表面からの突出距離（Ｌ１）は、伝熱部材４表面から熱電モジュール２表面までの距離（Ｌ２）より大きい。すなわち、突出部５の先端は、ヒートシンク３の第２面βの位置よりも突出している。突出部５の高さをこのようにすることで、この突出部５により熱電モジュール２の保護を行うことができる。なお、この突出部５の高さはヒートシンク３の基材部３ａの表面と略同高さ又はこれより低くすることができる。
【００３９】
板状部５ａの厚さとしては、特に制限されないが、強度等の点から、０.５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４０】
板状部５ａには、複数の貫通孔が形成されていてもよい。このように板状部５ａ（突出部５）に複数の貫通孔を設けることで、通風性が高まり、突出部５の存在によるヒートシンク３の放熱性の低下を抑制することができる。なお、このように貫通孔が形成された板状部（突出部）として、網状材料や多孔質材料から突出部を形成してもよい。
【００４１】
突出部５を形成する材料は、上述のように伝熱部材４を形成する材料（アルミニウム等）と同一であってもよいし、異なっていてもよい。異なる材料である場合、突出部５を形成する材料の熱伝導率が、伝熱部材４を形成する材料の熱伝導率より低いことが好ましい。このようにすることで、伝熱部材４から突出部５への伝熱を抑え、突出部５を設けたことによる発電効率の低下を抑えることができる。
【００４２】
突出部５を形成する材料の熱伝導率としては、具体的には、１０Ｗ／（ｍＫ）以下が好ましく、０．０１Ｗ／（ｍＫ）以上１Ｗ／（ｍＫ）以下がより好ましい。このような材料としては、各種樹脂（好ましくは発泡樹脂）、ゴム等が挙げられる。
【００４３】
当該熱電ユニット１によれば、伝熱部材４を熱源に近接又は接触させることで、ヒートシンク３との間に温度差が生じ、熱電モジュール２が発電する。当該熱電ユニット１は、突出部５を備えるため、作業者はこの突出部５を持って取付作業等の作業をすることができ、取扱性に優れる。つまり、当該熱電ユニット１によれば、作業者がヒートシンク３を直接掴んで、熱電モジュール２とヒートシンク３とが分裂してしまうことなどを防ぐことが可能となる。
【００４４】
＜第二実施形態＞
図２の熱電ユニット１１は、熱電モジュール２、ヒートシンク３、伝熱部材４、突出部１５、及びヒートシンク支持枠７を備える。突出部１５及びヒートシンク支持枠７以外は、前記図１の熱電ユニット１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００４５】
突出部１５は、４本の柱状部１５ａからなる。各柱状部１５ａは、伝熱部材４の第１面α（表面）の四つの頂点を含む外周（縁部）から、ヒートシンク３の外側であってヒートシンク３方向（伝熱部材４の第１面αの略垂直方向：図における上方向）に延在している。柱状部１５ａは、伝熱部材４と比して熱伝導率の低い材料（例えば、合成樹脂等）から形成されている。なお、柱状部１５ａは、伝熱部材４と同一材料で一体的に形成されていてもよい。また、突出部１５は屈曲又は湾曲したものでもよい。突出部１５は伝熱部材４の外周から外側へ伸び、屈曲又は湾曲してヒートシンク３方向へ延在させることも可能である。屈曲又は湾曲の程度を変更することで、ヒートシンク３に対しての突出部１５の距離を調整できるし、ヒートシンク３への接近の仕方も曲線的となるような形状にすることもできる。
【００４６】
各柱状部１５ａは、四角柱状体である。柱状部１５ａの幅としては、例えば１〜５ｍｍとすることができる。
【００４７】
突出部１５の伝熱部材４表面（第１面α）からの突出距離（Ｌ１）は、伝熱部材４表面（第１面α）からヒートシンク３（柱状突起部３ｂ）の先端までの距離（Ｌ３）より大きい。すなわち、突出部１５は、ヒートシンク３の先端よりも突出している。このようにすることで、例えば、熱電ユニット１１が落下した場合に、ヒートシンク３の先端が直接床（地面）に接触することを防ぐことなどができる。従って、当該熱電ユニット１１によれば、このような形状の突出部１５によりヒートシンク３の先端部分が保護され、取扱性及び耐衝撃性を高めることができる。
【００４８】
なお、各柱状部１５ａ（突出部１５）は、ヒートシンク３（柱状突起部３ｂ）と接触しないように配設されている。このように突出部１５とヒートシンク３とが離間していることで、突出部１５からヒートシンク３へ伝熱することを抑え、発電効率の低下を抑制している。
【００４９】
ヒートシンク支持枠７は枠状体である。ヒートシンク支持枠７は、ヒートシンク３と伝熱部材４との間に、熱電モジュール２の側面を覆うように配設されている。当該熱電ユニット１１によれば、このようなヒートシンク支持枠７が備えられていることで、ヒートシンク３の耐衝撃性をさらに高めることができ、さらにヒートシンク支持枠７、伝熱部材４及びヒートシンク３によって囲まれた空間（熱電モジュール２が配置されている空間）を、湿気や塵から守ることができる。
【００５０】
ヒートシンク支持枠７の材質としては、このヒートシンク支持枠７を通じて熱が移動することを抑えるため、低熱伝導性の材料が好ましい。このような材料としては、上述した、熱伝導率が１０Ｗ／（ｍＫ）以下のもの、具体的には、各種樹脂（好ましくは発泡樹脂）、ゴム等が挙げられる。
【００５１】
当該熱電ユニット１１は突出部１５を備えるため、ヒートシンク３を作業者が直接触れることを防止したり、熱電ユニット１１が落下したり、物体がぶつかってきたときにヒートシンク３が直接衝撃を受けることを防ぐことになり、取扱性及び耐衝撃性に優れる。なお、前記突出部１５は棒状の柱状部１５ａのみからなるため、柱状突起部３ｂへの通風性の低下が抑えられており、突出部１５を設けたことによる放熱効率の低下、ひいては発電効率の低下が低減されている。
【００５２】
＜第三実施形態＞
図３の熱電ユニット２１は、熱電モジュール２、ヒートシンク３、伝熱部材４、突出部２５、梁部２６（２６ａ、２６ｂ）及び第２梁部２７を備える。突出部２５、梁部２６及び第二梁部２７以外は、前記図１の熱電ユニット１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００５３】
突出部２５は、４本の柱状部２５ａ１及び４本の柱状部２５ａ２からなる。
【００５４】
４本の柱状部２５ａ１は、伝熱部材４の第１面α（表面）の頂点を含む４つの外周（縁部）から、この伝熱部材４の第１面α（表面）の略垂直方向（図における上方向）に延在している。４本の柱状部２５ａ２は、伝熱部材４の第１面α（表面）の外周（縁部）における前記柱状部２５ａ１間から、この伝熱部材４の第１面α（表面）の略垂直方向に延在している。いずれの柱状部２５ａ１及び２５ａ２も、ヒートシンク３の外側に形成されている。
【００５５】
４本の柱状部２５ａ１及び４本の柱状部２５ａ２は、全て四角柱状体である。また、これらの柱状部は全て同じ高さであり、これらの上端は柱状突起部３ｂの上端より高い位置となっている。すなわち、各柱状部（突出部２５）の伝熱部材４表面（第１面α）からの突出距離が、伝熱部材４表面（第１面α）からヒートシンク３先端までの距離より大きくなっている。
【００５６】
梁部２６は、４本の梁部２６ａと４本の梁部２６ｂとからなる。４本の梁部２６ａは、隣り合う柱状部２５ａ１及び柱状部２５ａ２の先端間を連結している。また、４本の梁部２６ｂは、隣り合う柱状部２５ａ１及び柱状部２５ａ２の中間部分間を連結している。梁部２６ａ及び梁部２６ｂは、いずれも四角柱状体である。また、各柱状部２５ａ１間に立設されている柱状部２５ａ２と、下側に設けられている梁部２６ｂとは交差している。各梁部２６ａ及び２６ｂは、全て水平に配置されている。
【００５７】
２本の第二梁部２７は、対向する２対の上側の梁部２６ａの中央部分（柱状部２５ａ２の先端）間を連結している。各第二梁部２７は四角柱状体であり、この２つは中央で交差している。この２本の第二梁部２７は、水平に、かつヒートシンク３を跨ぐように設けられている。
【００５８】
突出部２５（柱状部２５ａ１、２５ａ２）、梁部２６ａ、２６ｂ及び第二梁部２７は、同一材料から一体に形成されている。また、突出部２５、梁部２６及び第二梁部２７は、全て略同一幅の棒状体（四角柱状体）から形成されている。
【００５９】
当該熱電ユニット２１によれば、このように突出部２５、梁部２６及び第２梁部２７により格子状の構造体が形成されているため、ヒートシンク３に対する保護機能が高く、耐衝撃性をさらに高めることができる。具体的には、複数の梁部２５ｂ１及び２５ｂ２と、ヒートシンク３を跨ぐように架設される第二梁部２７とを有することで、突出部２５の強度をさらに高めることができると共に、特に力が加わった際に故障が生じやすい、ヒートシンク３の先端の保護を行うことができる。さらには、上記構造体は格子状形状であり、突出部２５、梁部２６及び第二梁部２７の交差により形成される複数の貫通孔９（外側又は上側からヒートシンク３に向かって貫通する四角形状の貫通孔）を有する。当該熱電ユニット２１によれば、このように構造体が貫通孔９を有することで、通風性に優れ、ヒートシンク３の放熱機能の低下が抑えられている。なお、このような構造体の代わりに、貫通孔部を有する板状の突出部を用いてもよい。その場合、あらかじめ一体に形成されている板状の突出部を伝熱部材の４辺に配置して固定することで、突出部同士が連結され、強固な突出部とすることができる。板状の突出部の高さがヒートシンクを超えている場合は、箱状に形成された板状の突出部に蓋をするように、梁状又は板状の部材を配置してもよい。板状の部材は前述のように貫通孔を有するので、通風性に優れ、ヒートシンク３の放熱機能の低下が抑えられている。
【００６０】
＜その他の実施形態＞
本発明の熱電発電ユニットは前記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記各実施形態では、ヒートシンクと突出部とが接していない構造となっているが、ヒートシンク（柱状突起部）と突出部とが、接合された構造とすることもできる。このようにすることで、ヒートシンク（柱状突起部）の安定性が高まり、その結果、耐衝撃性をさらに高めることができる。また、突出部は、伝熱部材の側面からヒートシンク側に向かって延在していてもよい。この場合であっても、伝熱部材の表面から突出部が突出していれば、本発明の効果を奏する。
【００６１】
熱電発電ユニット（及び伝熱部材等）の平面形状も四角形状に限定されるものではなく、円形状や、他の多角形状等とすることも可能である。この際、突出部は、少なくとも伝熱部材の第１面の外周（端部）の一箇所に設けられていればよく、好ましくは対向する２箇所を含む位置からそれぞれヒートシンク側に向かって延在していればよい。ここで、対向する２箇所とは、四角形状における対向する頂点部分や、隣り合う頂点部分など、点対称又は線対称の位置をいう。このように、突出部を有することで、この突出部を把持することができるため、作業性を高めることができる。つまり、１箇所だけの突出部であっても、それを掴んで熱電発電ユニットを移動、配置することが可能である。また、突出部が２箇所に配置される場合は、２箇所に配置された突出部を外側から挟み込んで掴むことが可能となる。
【００６２】
図示しない機能回路（昇圧回路、モニター回路、蓄電回路、送信回路等）が、熱電発電モジュール２と同じように、ヒートシンク３と板状の伝熱部材４の間に設置されていてもよい。また、上記機能回路は、突出部５、突出部１５又は突出部２５に設置されてもよい。さらには、図２において、機能回路はヒートシンク支持枠７の内部にあってもよい。
【００６３】
また、本発明の熱電ユニットは、ゼーベック効果を利用した発電ユニットとしてのみではなく、ペルチエ効果を利用したクーラー又はヒーターとして用いることもできる。例えば図１の構造の熱電ユニットにおいて、熱電モジュール２の電極間に電圧をかけることで、第一基板２ａと第二基板２ｂとの間に温度差を生じるため、クーラー又はヒーターとして機能する。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例に基づいて本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００６５】
［実施例１］
４本の柱状部からなる突出部を有する熱電ユニット（図２の形状：但し、ヒートシンク支持枠無し）を１０個組み立てた。突出部は合成樹脂から成形した。突出部と伝熱部材とは接着剤で接合させた。
【００６６】
［実施例２］
８本の柱状部からなる突出部、８本の梁部及び２本の第二梁部からなる格子状の構造体を有する熱電ユニット（図３の形状）を１０個組み立てた。突出部、梁部及び第二梁部は合成樹脂から成形した。突出部と伝熱部材とは接着剤で接合させた。
【００６７】
［比較例１］
突出部を有さないこと以外は実施例１及び実施例２と同一形状の熱電ユニットを１０個組み立てた。
【００６８】
［評価］
１ｍの高さから各熱電ユニットを１０個ずつ落下させ、落下後の各熱電ユニットの出力用電極間の電気抵抗を測定した。電気抵抗が無限大、すなわち断線している場合、熱電ユニットが落下により破壊したと判断した。表１に破壊個数（評価結果）を示す。
【００６９】
【表１】
2014049734.tif 000003
【００７０】
表１に示されるように、突出部を有する実施例１及び実施例２の各熱電ユニットは、高い耐衝撃性を有する。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上説明したように、本発明の熱電ユニットは、取扱性に優れ、耐衝撃性を高めることも可能であり、例えば、熱電発電ユニットとして、工場、自動車等に装備されるセンサーネットワークを形成するセンサーノードの電源等に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１、１１、２１  熱電ユニット
２  熱電モジュール
２ａ  第一基板
２ｂ  第二基板
２ｃ  配線電極
２ｄ  Ｐ型半導体
２ｅ  Ｎ型半導体
２ｆ  出力用電極
３  ヒートシンク
３ａ  基材部
３ｂ  柱状突起部
４  伝熱部材
５、１５、２５  突出部
５ａ  板状部
１５ａ、２５ａ１、２５ａ２  柱状部
２６ａ、２６ｂ  梁部
２７  第二梁部
６  リード線
７  ヒートシンク支持枠
８  半田
９  貫通孔
α  第１面
β  第２面
【図１】
2014049734.tif 000004
【図２】
2014049734.tif 000005
【図３】
2014049734.tif 000006