(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向するヒートシンク（１ａ、１ｂ）同士の間に挟持されてペルチェユニット（１７）を構成するペルチェモジュール（１８）に対し、その位置決めを行うペルチェモジュールの位置決め部材であって、上記ヒートシンク（１ａ、１ｂ）間方向のペルチェモジュール（１８）の厚さよりも薄い厚さのシート状を成し、シート面から突出すると共に、ヒートシンク（１ｂ）の辺に外側から当接する立ち上がり縁（１３）が形成されていることを特徴とするペルチェモジュールの位置決め部材。
【請求項２】
相対向するヒートシンク（１ａ、１ｂ）同士の間に挟持されてペルチェユニット（１７）を構成するペルチェモジュール（１８）の組付方法であって、上記ヒートシンク（１ａ、１ｂ）間方向のペルチェモジュール（１８）の厚さよりも薄い厚さのシート状を成し、シート面から突出すると共に、ヒートシンク（１ｂ）の辺に外側から当接する立ち上がり縁（１３）が形成されている位置決め部材（１１）を用い、一方のヒートシンク（１ｂ）の辺に上記立ち上がり縁（１３）を当接させてこの位置決め部材（１１）の位置決めを行い、この状態でペルチェモジュール（１８）の位置決めを行うことを特徴とするペルチェモジュールの組付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ペルチェユニットを構成するペルチェモジュールの位置決め部材及びペルチェモジュールの組付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、ペルチェユニット１７の側面図である。このペルチェユニット１７は、ヒートシンク１ａ、１ｂのベース板３同士の間に、ペルチェモジュール１８を挟持して構成されている。そして一方のヒートシンク１ａが吸熱器として機能するとともに、他方のヒートシンク１ｂが放熱器として機能し、これによってヒートポンプの作用をなすものである。またヒートシンク１ａ、１ｂは、互いに相対面するよう並置された複数のプレートフィン２を、平板状のベース板３に略垂直に立設してそれぞれ構成されている。
【０００３】
ところで上記のようなペルチェユニット１７では、ヒートシンク１ａ、１ｂ同士がネジ等で締着される。従ってその組み立てに際しては、ベース板３に対してペルチェモジュール１８を正確に位置させる必要がある。そこで従来は、図４に示すように断熱材３１、３２をベース板３に穿設されたネジ穴３３を基準にして取り付け、これらの断熱材３１、３２の側辺に沿ってペルチェモジュール１８を配置することにより、ペルチェモジュール１８の位置決めを行っていた。例えば同図に示すペルチェユニット１７では２つのペルチェモジュール１８、１８が並置されている。このようなペルチェユニット１７では、ペルチェモジュール１８の一方（同図における左方）の側辺側には両ペルチェモジュール１８、１８の側辺を連ねるように延びる長い断熱材３１を設ける一方、他方（同図における右方）の側辺側には各ペルチェモジュール１８のそれぞれに対応して長さの短い断熱材３２、３２を設けている。そしてこの短い断熱材３２同士の間に形成された間隙３４に、ペルチェモジュール１８から延びるケーブル（図示せず）を通過させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、位置決め部材として上記のように断熱材３１、３２を用いていたのは、このような位置決め部材によってヒートシンク１ａ、１ｂ間の熱伝導が生じ、これによってペルチェユニット１７の熱交換効率が低下するのを抑制するためである。しかしながらこのような断熱材３１、３２を介しての熱伝導は、少なくとも空気を通じた熱伝導よりも大きいため、断熱材３１、３２は必要最小限度で部分的に設けるようにしていた。またペルチェモジュール１８から延びるケーブルを通す必要もあるため、ケーブル用の間隙３４を形成するようにして断熱材３１、３２を設ける必要もあった。そこで図４に示すように、複数に分割された断熱材３１、３２によってペルチェモジュール１８の位置決めを行うようにしていたのである。しかしながら位置決め部材が複数に分割されていたのでは、位置決め部材同士の相対位置関係にもその都度バラツキが生じてしまう。そのため上記断熱材３１、３２を用いた従来の位置決めでは、ペルチェモジュール１８の正確な位置決めが困難であるという問題があった。さらに複数の断熱材３１、３２を取り付ける必要があることから、組立工数が多くなってしまうという問題もあった。
【０００５】
この発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ペルチェユニットの熱交換効率を低下させることなく正確な位置決めを行うことが可能で、高能率な取付作業を行うことが可能なペルチェモジュールの位置決め部材及びペルチェモジュールの組付方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで請求項１のペルチェモジュールの位置決め部材は、相対向するヒートシンク１ａ、１ｂ同士の間に挟持されてペルチェユニット１７を構成するペルチェモジュール１８に対し、その位置決めを行うペルチェモジュールの位置決め部材であって、上記ヒートシンク１ａ、１ｂ間方向のペルチェモジュール１８の厚さよりも薄い厚さのシート状を成し、シート面から突出すると共に、ヒートシンク１ｂの辺に外側から当接する立ち上がり縁１３が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
上記請求項１のペルチェモジュールの位置決め部材は、ヒートシンク１ａ、１ｂ間方向のペルチェモジュール１８の厚さよりも薄いシート状を成している。従ってこの位置決め部材が両ヒートシンク１ａ、１ｂの間に渡設されることはない。そのため位置決め部材の大きさにかかわらず、ヒートシンク１ａ、１ｂ間の熱伝導を確実に抑制することが可能となる。また、位置決め部材によって、ペルチェモジュール１８の正確な位置決めが行えるが、さらに、位置決め部材そのものも、位置決め部材に形成された立ち上がり縁１３を用いて、ベース板３に対して正確に位置決めをすることができる。
【０００８】
また請求項２のペルチェモジュールの組付方法は、相対向するヒートシンク１ａ、１ｂ同士の間に挟持されてペルチェユニット１７を構成するペルチェモジュール１８の組付方法であって、上記ヒートシンク１ａ、１ｂ間方向のペルチェモジュール１８の厚さよりも薄い厚さのシート状を成し、シート面から突出すると共に、ヒートシンク１ｂの辺に外側から当接する立ち上がり縁１３が形成されている位置決め部材１１を用い、一方のヒートシンク１ｂの辺に上記立ち上がり縁１３を当接させてこの位置決め部材１１の位置決めを行い、この状態でペルチェモジュール１８の位置決めを行うことを特徴としている。
【０００９】
上記請求項２のペルチェモジュールの組付方法は、上記請求項１と同様な位置決め部材１１を用いているので、複数のペルチェモジュール１８を１つの位置決め部材１１で一度に位置決めすることもでき、そのためペルチェユニット１７の熱交換効率を低下させることなくペルチェモジュールの正確な位置決めを容易に行うことが可能となり、これにより組立作業能率を向上できる。さらに、位置決め部材そのものも、位置決め部材に形成された立ち上がり縁１３を用いて、ベース板３に対して正確に位置決めをすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、この発明のペルチェモジュールの位置決め部材及びペルチェモジュールの組付方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
図３は、上記位置決め部材を用いて組み立てられるペルチェユニット１７を示す側面図である。このペルチェユニット１７は、従来例の説明でも述べたように、ヒートシンク１ａ、１ｂのベース板３同士の間に、ペルチェモジュール１８を挟持して構成されている。そしてペルチェモジュール１８に所定方向の通電を行うことにより、一方のヒートシンク１ａが吸熱器として機能するとともに他方のヒートシンク１ｂが放熱器として機能し、これによってヒートポンプの作用をなすものである。またヒートシンク１ａ、１ｂは、互いに相対面するよう並置された複数のプレートフィン２を、平板状のベース板３に略垂直に立設してそれぞれ構成されている。なお、同図では図を簡明にして理解を容易とするため、後述する位置決め部材を省略して示している。
【００１２】
次に、位置決め部材１１について説明する。図２に示すようにヒートシンク１ｂのベース板３は平面正方形状であるが、上記位置決め部材１１も、このベース板３と平面形状は略同形の正方形状に成されている。そしてこの位置決め部材１１の中央部には、ペルチェモジュール１８の平面形状と略同形の四辺形状を成す２つの位置決め孔１２、１２が穿設されている。また上記位置決め部材１１は、図１に示すように、ヒートシンク１ａ、１ｂ間方向のペルチェモジュール１８の厚さよりも薄いシート状に成されている。材質は、樹脂やボール紙等で構成することができる。そしてこの位置決め部材１１の互いに交差する２辺には、シート面から突出した立ち上がり縁１３が形成されている。
【００１３】
上記位置決め部材１１を用いてペルチェユニット１７を組付ける方法について説明すると、まず上記立ち上がり縁１３をベース板３の２辺に外側から当接させるようにして、位置決め部材１１を一方のヒートシンク１ｂ上に載置する。次に、このように位置決めされた位置決め部材１１の位置決め孔１２、１２に対し、ペルチェモジュール１８を挿入する。そして挿入したペルチェモジュール１８の上から他方のヒートシンク１ａを載置し、ヒートシンク１ａ、１ｂ同士をペルチェモジュール１８とともにネジ（図示せず）によって締着固定する。すると図１の模式断面図に示すように、ヒートシンク１ａ、１ｂの間にペルチェモジュール１８が挟持されたペルチェユニット１７を得ることができる。そして上記位置決め部材１１はペルチェモジュール１８の厚さよりも薄いシート状に成されているから、この位置決め部材１１と一方のヒートシンク１ａとの間には、空間１９が形成される。そしてこの空間１９を利用して、ペルチェモジュール１８から延びるケーブル（図示せず）を配線する。
【００１４】
上記位置決め部材１１はペルチェモジュール１８の厚さよりも薄いシート状に成されているから、この位置決め部材１１を用いて組み立てられたペルチェユニット１７は、ヒートシンク１ａ、１ｂ同士がペルチェモジュール１８以外の部材で連結されることがない。そのためヒートシンク１ａ、１ｂ間での熱伝導を確実に抑制することができ、ペルチェユニット１７の熱交換効率が低下するのを回避することができる。またこのようにヒートシンク１ａ、１ｂ間に生じる熱伝導を考慮する必要がないから、位置決め部材１１をベース板３と略同形状の大きさとすることができる。そのため１つの位置決め部材１１に穿設された位置決め孔１２ですべてのペルチェモジュール１８の位置決めをすることができ、これによってペルチェモジュール１８の正確な位置決めができるようになる。さらにベース板３と略同形状に成された上記位置決め部材１１は、その側辺に形成された立ち上がり縁１３を用いて、ベース板３に対しても正確な位置決めをすることができる。しかもヒートシンク１ａ、１ｂには空間１９が形成されるから、ベース板３の全面に亘って位置決め部材１１が設けられていても、ペルチェモジュール１８のケーブルは上記空間１９を利用して容易に配線することができる。また１枚の位置決め部材１１ですべてのペルチェモジュール１８の位置決めが一度にできるから、組立工数を従来よりも大きく削減することができる。
【００１５】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば上記では位置決め部材１１をペルチェユニット１７に組み付けているが、位置決め部材１１は組み立てられたペルチェユニット１７から取り外すようにしてもよい。なお本明細書においては、熱電半導体そのものをペルチェ素子と称し、このペルチェ素子を並べてその両側からセラミック板でサンドイッチ状に挟持した構造体をペルチェモジュール１８と称し、さらにこのペルチェモジュール１８とヒートシンク１ａ、１ｂとを組み立てた組立品をペルチェユニット１７と称している。
【００１６】
【発明の効果】
上記請求項１のペルチェモジュールの位置決め部材では、その大きさ如何にかかわらず、ヒートシンク間の熱伝導を確実に抑制することができる。従って挟持されるペルチェモジュールの多くを１つの位置決め部材で一度に位置決めすることもでき、そのためペルチェユニットの熱交換効率を低下させることなくペルチェモジュールの正確な位置決めを容易に行うことが可能となる。さらに、位置決め部材そのものも、位置決め部材に形成された立ち上がり縁を用いて、ベース板に対して正確に位置決めをすることができる。
【００１７】
また請求項２のペルチェモジュールの組付方法は、上記請求項１と同様な位置決め部材を用いているので、複数のペルチェモジュールを１つの位置決め部材で一度に位置決めすることもでき、そのためペルチェユニットの熱交換効率を低下させることなくペルチェモジュールの正確な位置決めを容易に行うことが可能となり、これにより組立作業能率を向上できる。さらに、位置決め部材そのものも、位置決め部材に形成された立ち上がり縁を用いて、ベース板に対して正確に位置決めをすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の位置決め部材を用いて組み立てたペルチェユニットを示す模式断面図である。
【図２】上記位置決め部材を用いたペルチェユニットの組立を示す説明図である。
【図３】上記ペルチェユニットを示す側面図である。
【図４】従来例の位置決め部材を用いたペルチェモジュールの位置決めを示す平面図である。
【符号の説明】
１ａ  ヒートシンク
１ｂ  ヒートシンク
１１    位置決め部材
１７    ペルチェユニット
１８    ペルチェモジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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