特許 7673524 熱電変換シート、および熱電変換シートの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-28

(45)【発行日】2025-05-09

(54)【発明の名称】熱電変換シート、および熱電変換シートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H10N 15/20 20230101AFI20250430BHJP

   H10N 15/00 20230101ALI20250430BHJP

【ＦＩ】

H10N15/20

H10N15/00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021108932

(22)【出願日】2021-06-30

(65)【公開番号】P2023006367

(43)【公開日】2023-01-18

【審査請求日】2024-05-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】菊池 雅博

(72)【発明者】

【氏名】小澤 知之

【審査官】柴山 将隆

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０９０６３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／２１８６１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１３０７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１０４０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００９７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０９３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７２２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０８６５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０８５０３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００８／１１１５８７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ１０Ｎ １５／２０

Ｈ１０Ｎ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に磁化し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に延びる第１磁性配線と、
前記第１方向の反対方向に磁化し、かつ前記第２方向に延びる第２磁性配線と、
前記第１磁性配線を支持する第１シートと、
前記第２磁性配線を支持する第２シートと、を備え、
前記第１磁性配線と前記第２磁性配線とは、前記第１シートと前記第２シートとの間に位置し、かつ、前記第１方向に並び、
前記第１磁性配線における前記第２方向の先端が、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に電気的に接続され、
前記第１磁性配線の前記第１シートに対する密着性は、前記第１磁性配線の前記第２シートに対する密着性よりも高く、
前記第２磁性配線の前記第２シートに対する密着性は、前記第２磁性配線の前記第１シートに対する密着性よりも高く、
前記第１磁性配線における前記第２方向の先端から前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に向けて延びる第１接続部を前記第１シートにさらに備え、
前記第１磁性配線における前記第２方向の先端が、前記第１接続部を介して、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に電気的に接続され、
前記第２磁性配線における前記第２方向の先端から前記第１接続部に向けて延びる第２接続部を前記第２シートにさらに備え、
前記第１接続部が、前記第２接続部に接続され、
前記第１接続部における前記第２方向の長さは、前記第１磁性配線における前記第１方向の長さよりも大きく、
前記第１接続部が前記第２接続部に重ねられることによって、前記第１磁性配線が前記第２磁性配線に電気的に接続され、
前記第１接続部の厚さは、前記第１磁性配線の厚さよりも薄い、
熱電変換シート。

【請求項2】

第１方向に磁化し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に延びる第１磁性配線と、
前記第１方向の反対方向に磁化し、かつ前記第２方向に延びる第２磁性配線と、
前記第１磁性配線を支持する第１シートと、
前記第２磁性配線を支持する第２シートと、を備え、
前記第１磁性配線と前記第２磁性配線とは、前記第１シートと前記第２シートとの間に位置し、かつ、前記第１方向に並び、
前記第１磁性配線における前記第２方向の先端が、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に電気的に接続され、
前記第１磁性配線の前記第１シートに対する密着性は、前記第１磁性配線の前記第２シートに対する密着性よりも高く、
前記第２磁性配線の前記第２シートに対する密着性は、前記第２磁性配線の前記第１シートに対する密着性よりも高く、
前記第１磁性配線における前記第２方向の先端から前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に向けて延びる第１接続部を前記第１シートにさらに備え、
前記第１磁性配線における前記第２方向の先端が、前記第１接続部を介して、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に電気的に接続され、
前記第２磁性配線における前記第２方向の先端から前記第１接続部に向けて延びる第２接続部を前記第２シートにさらに備え、
前記第１接続部は、前記第１磁性配線における前記第２方向の先端から離間し、
前記第２接続部は、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端から離間し、
前記第１接続部は、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に前記第２接続部を接続し、
前記第２接続部は、前記第１磁性配線における前記第２方向の先端に前記第１接続部を接続する、
熱電変換シート。

【請求項3】

前記第２磁性配線の形状は、前記第２方向に延びる回転軸に対して前記第１磁性配線の形状と回転対称である、
請求項１または２に記載の熱電変換シート。

【請求項4】

第１方向に磁化し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に延びる第１磁性配線を第１面に形成することと、
磁化方向が前記第１方向と平行になるように磁化し、かつ前記第２方向に延びる第２磁性配線を第２面に形成することと、
前記第１磁性配線の磁化方向が前記第２磁性配線の磁化方向と反対になるように前記第１面に前記第２面を向かい合わせて、前記第１面と前記第２面との間に、前記第１磁性配線と前記第２磁性配線とを前記第１方向に並べ、かつ、前記第１磁性配線における前記第２方向の先端に、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端を電気的に接続することと、を含み、
前記第１磁性配線を形成することは、前記第１面を備えたシートに前記第１磁性配線を形成することであり、
前記第２磁性配線を形成することは、前記第２面を備えた前記シートに前記第１磁性配線を形成することであり、
前記第１面と前記第２面とを向かい合わせることは、前記シートのなかで前記第１面を備えた第１部分から、前記シートのなかで前記第２面を備えた第２部分を切り離し、前記第１部分の前記第１面に前記第２部分の前記第２面を向かい合わせることである、
熱電変換シートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、熱電変換シート、および熱電変換シートの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

熱電変換シートは、磁性体材料による異常ネルンスト、またはスピンゼーベック効果を利用する。熱電変換シートは、温度勾配の生じる方向と、磁性体材料の磁化方向との外積方向に電圧を生じる。例えば、磁化方向がＹ方向である磁性体を備えた熱電変換素子は、Ｙ方向と直交するＺ方向に温度勾配を与えられ、これによって、Ｙ方向とＺ方向とに直交するＸ方向に電圧を生じる。Ｘ方向の距離が大きいほど高い電圧が得られる熱電変換シートには、出力電圧を高めることを目的として、ロールの周方向をＸ方向にする技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１３００７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ロールの周方向に電圧を生じさせるシート構成は、出力電圧を高めることを可能にする一方、熱電変換シートの構造をロール状に制限してしまう。そのため、熱電変換シートには、ロール状以外の構造であっても出力電圧の向上が可能な新たな構成が切望されている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するための熱電変換シートは、第1方向に磁化し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に延びる第１磁性配線と、前記第１方向の反対方向に磁化し、かつ前記第２方向に延びる第２磁性配線と、前記第１磁性配線を支持する第１シートと、前記第２磁性配線を支持する第２シートと、を備える。前記第１磁性配線と前記第２磁性配線とは、前記第１シートと前記第２シートとの間に位置し、かつ、前記第１方向に並ぶ。前記第１磁性配線における前記第２方向の先端が、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に電気的に接続され、前記第１磁性配線の前記第１シートに対する密着性は、前記第１磁性配線の前記第２シートに対する密着性よりも高く、前記第２磁性配線の前記第２シートに対する密着性は、前記第２磁性配線の前記第１シートに対する密着性よりも高い。

【0006】

上記熱電変換シートによれば、相互に平行な２つの磁性配線が第１シートと第２シートとの間に配置される。２つの磁性配線のなかの１つの磁性配線は、同極性直列回路が構成されるように、他の磁性配線に接続されている。これにより、２つの磁性配線分の体積を有した１つの磁性層と比べて、熱電変換シートにおける体積当たりの出力電圧が高まる。結果として、熱電変換シートの構造がロール状であろうと平面状であろうと、熱電変換シートの出力電圧は高まる。

【0007】

そのうえ、各磁性配線がそれぞれ別のシートに高い密着性を有し、かつ、それぞれ別のシートに低い密着性を有する。これにより、各磁性配線をそれぞれ別のシートに形成する製造方法を採用することが可能となる。すなわち、第１磁性配線が形成された面と、第２磁性配線が形成された面とが向かい合うように、第１シートに第２シートを重ねる製造方法を採用することが可能となる。この製造方法であれば、相互に平行な２つの磁性配線に相反する磁化方向を与えることも容易である。

【0008】

上記課題を解決するための熱電変換シートの製造方法は、第1方向に磁化し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に延びる第１磁性配線を第１面に形成することと、磁化方向が前記第１方向と平行になるように磁化し、かつ前記第２方向に延びる第２磁性配線を第２面に形成することと、前記第１磁性配線の磁化方向が第２磁性配線の磁化方向と反対になるように前記第１面に前記第２面を向かい合わせて、前記第１面と前記第２面との間に、前記第１磁性配線と前記第２磁性配線とを前記第１方向に並べ、かつ、前記第１磁性配線における前記第２方向の先端に、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端を電気的に接続することと、を含む。

【0009】

上記製造方法によれば、相互に平行な２つの磁性配線が第１面と第２面との間に配置される。２つの磁性配線のなかの１つの磁性配線は、同極性直列回路が構成されるように、他の磁性配線に接続されている。これにより、２つの磁性配線分の体積を有した１つの磁性層と比べて、熱電変換シートにおける体積当たりの出力電圧が高まる。結果として、熱電変換シートの構造がロール状であろうと平面状であろうと、熱電変換シートの出力電圧は高まる。

【0010】

そのうえ、第１磁性配線が形成される第１面が、第２磁性配線が形成される第２面とは異なる。そのため、第１磁性配線を形成するための磁化処理が第２磁性配線に及ぶことを抑え、また第２磁性配線を形成するための磁化処理が第１磁性配線に及ぶことを抑えることも可能となる。あるいは、第１磁性配線を形成するための磁化処理と、第２磁性配線を形成するための磁化処理との共通化を図り、第１面に対する第２面の回転によって、第１磁性配線の磁化方向と、第２磁性配線の磁化方向とを相反させることも可能となる。結果として、相互に平行な２つの磁性配線に相反する磁化方向を与えることも容易である。

【0011】

上記熱電変換シートにおいて、前記第１磁性配線における前記第２方向の先端から前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に向けて延びる第１接続部を前記第１シートにさらに備え、前記第１磁性配線における前記第２方向の先端が、前記第１接続部を介して、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に電気的に接続されてもよい。

【0012】

上記構成によれば、第１磁性配線の第１接続部が第２磁性配線の先端に向けて延びるため、第１磁性配線に第２磁性配線を接続することも容易である。
上記熱電変換シートにおいて、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端から前記第１接続部に向けて延びる第２接続部を前記第２シートにさらに備え、前記第１接続部が、前記第２接続部に接続され、前記第１接続部における前記第２方向の長さは、前記第１磁性配線における前記第１方向の長さよりも大きくてもよい。

【0013】

上記構成によれば、第１磁性配線から第２磁性配線の先端に向けて延びる第１接続部が、第２磁性配線から第１接続部に向けて延びる第２接続部に接続される。この際、第１接続部における第２方向の長さが、第１磁性配線における第１方向の長さよりも大きい。そのため、第１磁性配線が第２磁性配線に向けて単に折り曲げられた構成と比べて、第１磁性配線が第２磁性配線に電気的に接続されやすい。

【0014】

上記熱電変換シートは、前記第１接続部が前記第２接続部に重ねられることによって、前記第１磁性配線が前記第２磁性配線に電気的に接続され、前記第１接続部の厚さは、前記第１磁性配線の厚さよりも薄くてもよい。

【0015】

上記構成によれば、第１接続部の厚さが第１磁性配線の厚さよりも薄いため、第１接続部が第２接続部に重ねられる構成において、第１面と第２面との間隔が第１磁性配線の厚さよりも広がることが抑えられる。そのため、第１面と第２面との温度差が第１磁性配線に伝わりやすい。

【0016】

上記熱電変換シートにおいて、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端から前記第１接続部に向けて延びる第２接続部を前記第２シートにさらに備え、前記第１接続部は、前記第１磁性配線における前記第２方向の先端から離間し、前記第２接続部は、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端から離間し、前記第１接続部は、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端に前記第２接続部を接続し、前記第２接続部は、前記第１磁性配線における前記第２方向の先端に前記第１接続部を接続する。

【0017】

上記構成によれば、第１接続部が第１磁性配線とは異なる部材であり、また第２接続部が第２磁性配線とは異なる部材である。これにより、第１磁性配線に第２磁性配線を電気的に接続することに特化した材料、あるいは構造を、第１接続部に適用できる。また、第１磁性配線に第２磁性配線を電気的に接続することに特化した材料、あるいは構造を、第２接続部に適用できる。結果として、第１磁性配線に第２磁性配線を電気的に接続することの信頼性が高まる。

【0018】

上記熱電変換シートにおいて、前記第２磁性配線の形状は、前記第２方向に延びる回転軸に対して前記第１磁性配線の形状と回転対称であってもよい。
上記構成によれば、第２磁性配線の形状が第１磁性配線の形状と回転対称であるため、第１磁性配線による熱電変換特性と第２磁性配線による熱電変換特性との均一化も図られる。

【0019】

上記製造方法において、前記第１磁性配線を形成することは、前記第１面を備えた第１シートに前記第１磁性配線を形成することであり、前記第２磁性配線を形成することは、前記第２面を備えた第２シートに前記第１磁性配線を形成することであり、前記第１面と前記第２面とを向かい合わせることは、前記第１シートの前記第１面に前記第２シートの前記第２面を向かい合わせることであってもよい。

【0020】

上記製造方法によれば、第１磁性配線を形成するための磁化処理を施すシートが、第２磁性配線を形成するための磁化処理を施すシートとは異なる。そのため、第１磁性配線を形成するための磁化処理が第２磁性配線に及ぶことを抑え、また第２磁性配線を形成するための磁化処理が第１磁性配線に及ぶことを抑える効果の実効性が高まる。

【0021】

上記製造方法において、前記第１磁性配線を形成することは、前記第１面を備えたシートに前記第１磁性配線を形成することであり、前記第２磁性配線を形成することは、前記第２面を備えた前記シートに前記第１磁性配線を形成することであり、前記第１面と前記第２面とを向かい合わせることは、前記シートのなかで前記第１面を備えた第１部分と、前記シートのなかで前記第２面を備えた第２部分とを切り離し、前記第１部分の前記第１面に前記第２部分の前記第２面を向かい合わせることであってもよい。

【0022】

上記製造方法によれば、第１磁性配線と第２磁性配線とを１つのシートに形成するため、第１磁性配線と第２磁性配線とをそれぞれ別のシートに形成する製造方法と比べて、熱電変換シートの製造に要求される部材の点数を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】熱電変換シートの層構成を示す分解斜視図である。

【図2】磁性配線の配置を外部負荷と共に示す平面図である。

【図3】図２のIII-III線から見た断面図である。

【図4】磁性配線を形成する工程を示す平面図である。

【図5】第１磁性配線に第２磁性配線を接続する工程を示す平面図である。

【図6】接続部の構造を示す平面図である。

【図7】接続部の構造を示す平面図である。

【図8】接続部の構造を示す平面図である。

【図9】第１磁性配線に第２磁性配線を接続する構成を示す断面図である。

【図10】第１磁性配線に第２磁性配線を接続する構成を示す断面図である。

【図11】第１磁性配線に第２磁性配線を接続する構成を示す断面図である。

【図12】熱電変換シートの層構成を示す断面図である。

【図13】熱電変換シートの層構成を示す断面図である。

【図14】熱電変換シートの製造方法を説明するための平面図である。

【図15】第１磁性配線と第２磁性配線との配置例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

熱電変換シート、および熱電変換シートの製造方法の一実施形態を以下に説明する。
［シート構成］
図１が示すように、熱電変換シートは、第１シート１１、第１熱電変換部１２、第２シート２１、および第２熱電変換部２２を備える。

【0025】

各シート１１，２１は、それぞれ第１磁性配線１２Ｌと第２磁性配線２２Ｌとに対して電気的に絶縁されている。各シート１１，２１は、それぞれ１つの層から構成されてもよいし、複数の層から構成されてもよい。各シート１１，２１を構成する材料は、それぞれ有機化合物でもよいし、無機化合物でもよいし、有機無機複合材料でもよい。第１シート１１を構成する材料は、第２シート２１を構成する材料と同一であってもよいし、第２シート２１を構成する材料とは異なってもよい。

【0026】

なお、各シート１１，２１に高い熱伝導率を要求される場合、また熱電変換シートのなかで部材の共通化を要求される場合、第１シート１１を構成する材料は、第２シート２１を構成する材料と同一であることが好ましい。また、熱電変換シートに可撓性を要求される場合、各シート１１，２１を構成する材料は、それぞれ有機化合物であることが好ましい。

【0027】

各シート１１，２１を構成する有機化合物の一例は、例えば、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂である。各シート１１，２１を構成する無機化合物の一例は、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、酸化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも一種である。各シート１１，２１を構成する無機有機複合材料の一例は、セルロース繊維を含有する酸化珪素である。

【0028】

なお、熱電変換シートに耐熱性を要求される場合、各シート１１，２１は、それぞれポリイミド層を含むことが好ましい。熱電変換シートに機械的な耐久性を要求される場合、各シート１１，２１は、それぞれポリカーボネート層を含むことが好ましい。

【0029】

各シート１１，２１の面方向における大きさは、熱電変換シートに要求される寸法に合わせて適宜選択される。各シート１１，２１の厚さは、熱電変換シートに可撓性を要求され、また各シート１１，２１に高い熱伝導率を要求される場合、２５μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましい。

【0030】

第１シート１１の面方向における大きさは、第２シート２１の面方向における大きさと同一であってもよいし、第２シート２１の面方向における大きさとは異なってもよい。第１シート１１の厚さは、第２シート２１の厚さと同一であってもよいし、第２シート２１の厚さとは異なってもよい。

【0031】

なお、第１シート１１における熱伝導率の均一性が第２シート２１における熱伝導率の均一性と等しいことを要求される場合、第１シート１１の寸法は、第２シート２１の寸法と等しいことが好ましい。また、熱電変換シートのなかで部材の共通化を要求される場合、第１シート１１の寸法は、第２シート２１の寸法と等しいことが好ましい。

【0032】

［配線構成］
第１シート１１は、第２シート２１と向かい合う第１面１１ａを備える。第２シート２１は、第１シート１１と向かい合う第２面２１ａを備える。熱電変換シートは、第１面１１ａと第２面２１ａとの間に、第１熱電変換部１２、および第２熱電変換部２２とを備える。

【0033】

第１熱電変換部１２は、第１面１１ａに接合されている。第１シート１１は、第１熱電変換部１２を支持する。第１熱電変換部１２は、第１磁性配線１２Ｌ、および第１先端接続部１２Ｅ２を備える。第１熱電変換部１２は、第１基端接続部１２Ｅ１をさらに備える。

【0034】

第２熱電変換部２２は、第２面２１ａに接合されている。第２シート２１は、第２熱電変換部２２を支持する。第２熱電変換部２２は、第１磁性配線１２Ｌ、および第１基端接続部１２Ｅ１を備える。第２熱電変換部２２は、第１先端接続部１２Ｅ２をさらに備える。

【0035】

第１磁性配線１２Ｌは、第１熱電変換部１２のなかで一つの方向に延びる線状部分である。第２磁性配線２２Ｌは、第２熱電変換部２２のなかで一つの方向に延びる線状部分である。

【0036】

各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの延びる方向は、第２方向Ｄｙである。各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌは、第１シート１１と第２シート２１との間に位置する、相互に平行な複数本の直線上に位置する。各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの並ぶ方向は、第２方向Ｄｙと交差する方向である。

【0037】

各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌは、それぞれ１つの層から構成されてもよいし、複数の層から構成されてもよい。各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌを構成する材料は、異常ネルンスト効果を発現する。あるいは、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌを構成する材料は、スピンゼーベック効果を発現する。第１磁性配線１２Ｌの磁化方向は、第１方向Ｄｘである。第１方向Ｄｘは、第１面１１ａのなかで第２方向Ｄｙと直交する方向である。第２磁性配線２２Ｌの磁化方向は、第１方向Ｄｘとは反対方向である。

【0038】

第１方向Ｄｘ、および第２方向Ｄｙに直交する方向は、第３方向Ｄｚである。第２シート２１は、第１シート１１の第３方向Ｄｚに位置する。熱電変換シートは、電圧の出力に際し、第３方向Ｄｚに熱勾配を加えられる。

【0039】

熱電変換シートが異常ネルンスト効果を用いる場合、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌは、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの配線抵抗を低めるため、磁性材料よりも低い抵抗を有した金属層をさらに備えてもよい。熱電変換シートがスピンゼーベック効果を用いる場合、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌは、磁性材料からなる層と、磁性材料からスピン流が流れる金属層とを備える。

【0040】

異常ネルンスト効果を発現する磁性材料は、強磁性材料でもよいし、フェリ磁性材料でもよいし、反強磁性材料でもよい。異常ネルンスト効果を発現する磁性材料の一例は、マンガンゲルマニウム合金、マンガン錫合金、コバルトマンガンガリウム合金、コバルトマンガンゲルマニウム合金、鉄アルミニウム合金、鉄ガリウム合金からなる群から選択される少なくとも１つである。

【0041】

スピンゼーベック効果を発現する磁性材料は、強磁性材料でもよいし、フェリ磁性材料でもよいし、反強磁性材料でもよい。スピンゼーベック効果を発現する磁性材料は、金属でもよいし、半導体でもよいし、絶縁体でもよい。スピンゼーベック効果を発現する磁性材料の一例は、ニッケル鉄、ニッケル銅、コバルト銅、イットリウム鉄、イットリウム鉄ガーネット、イットリウムガリウム鉄ガーネットからなる群から選択される少なくとも１つである。

【0042】

各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌを構成する層は、単一の材料から構成されてもよいし、複数の材料から構成されてもよい。各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌを構成する層が複数の材料から構成される場合、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌを構成する層は、磁性材料から構成される粒子、および粒子間を結着するバインダー樹脂から構成されてもよい。バインダー樹脂の一例は、ポリエチレン、ポリエステル、アクリル樹脂からなる群から選択される少なくとも１つの樹脂である。

【0043】

各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの並ぶ方向の一例は、第１方向Ｄｘである。第１方向Ｄｘは、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの磁化方向と平行な方向である。各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの並ぶ方向は、第１面１１ａに沿った方向のなかで、第１方向Ｄｘ、および第２方向Ｄｙに交差する方向であってもよい。

【0044】

第１磁性配線１２Ｌの第２方向Ｄｙにおける長さは、第２磁性配線２２Ｌの第２方向Ｄｙにおける長さと等しくてもよいし、異なってもよい。各面１１ａ，２１ａが矩形面状である場合、全ての磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの占有面積が各面１１ａ，２１ａで最大となるように、第１磁性配線１２Ｌの第２方向Ｄｙの長さは、第２磁性配線２２Ｌの第２方向Ｄｙの長さと等しいことが好ましい。他方、各面１１ａ，２１ａが不定形状である場合、全ての磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの占有面積が各面１１ａ，２１ａで最大となるように、第１磁性配線１２Ｌの第２方向Ｄｙの長さは、第２磁性配線２２Ｌの第２方向Ｄｙの長さと異なることが好ましい。

【0045】

第１磁性配線１２Ｌにおける第２方向Ｄｙの先端は、第２磁性配線２２Ｌにおける第２方向Ｄｙの先端に対し、第１方向Ｄｘに位置してもよいし、第１方向Ｄｘから外れていてもよい。第１磁性配線１２Ｌにおける第２方向Ｄｙの基端は、第２磁性配線２２Ｌにおける第２方向Ｄｙの基端に対し、第１方向Ｄｘの反対方向に位置してもよいし、第１方向Ｄｘの反対方向から離れてもよい。例えば、各面１１ａ，２１ａが矩形面状である場合、磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの占有面積が各面１１ａ，２１ａで最大となるように、第１磁性配線１２Ｌの先端は、第２磁性配線２２Ｌの先端に対し、第１方向Ｄｘに位置することが好ましい。また、第１磁性配線１２Ｌにおける第２方向Ｄｙの基端は、第２磁性配線２２Ｌにおける第２方向Ｄｙの基端に対し、第１方向Ｄｘの反対方向に位置することが好ましい。

【0046】

第１磁性配線１２Ｌの本数は、第２磁性配線２２Ｌの本数と等しい。１枚の熱電変換シートのなかの第１磁性配線１２Ｌの本数は、熱電変換シートに要求される出力電圧の高さに応じて適宜選択される。１枚の熱電変換シートのなかの各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの本数は、１本でもよいし、２本以上でもよい。熱電変換シートの出力電圧を高めることが要求される場合、１枚の熱電変換シートのなかの第１磁性配線１２Ｌの本数は、多いことが好ましい。

【0047】

［接続部構成］
第１基端接続部１２Ｅ１は、導電性を有する。第１基端接続部１２Ｅ１は、第１磁性配線１２Ｌの第２方向Ｄｙにおける基端に接続されている。第１基端接続部１２Ｅ１は、第１磁性配線１２Ｌと同じく、第１面１１ａに支持されている。

【0048】

第１基端接続部１２Ｅ１は、第１磁性配線１２Ｌと一体として第１磁性配線１２Ｌの基端から延びてもよいし、第１磁性配線１２Ｌとは別体として第１磁性配線１２Ｌの基端に接合されてもよい。第１基端接続部１２Ｅ１を構成する材料は、第１磁性配線１２Ｌを構成する材料と同じでもよいし、第１磁性配線１２Ｌを構成する材料とは異なる導電性材料でもよい。

【0049】

第１先端接続部１２Ｅ２は、第１接続部の一例である。第１先端接続部１２Ｅ２は、導電性を有する。第１先端接続部１２Ｅ２は、第１磁性配線１２Ｌの第２方向Ｄｙにおける先端に接続されている。第１先端接続部１２Ｅ２は、第１磁性配線１２Ｌと同じく、第１面１１ａに支持されている。

【0050】

第１先端接続部１２Ｅ２は、第１磁性配線１２Ｌと一体として第１磁性配線１２Ｌの先端から延びてもよいし、第１磁性配線１２Ｌとは別体として第１磁性配線１２Ｌの先端に接合されてもよい。第１先端接続部１２Ｅ２を構成する材料は、第１磁性配線１２Ｌを構成する材料と同じでもよいし、第１磁性配線１２Ｌを構成する材料とは異なる導電性材料でもよい。

【0051】

第１熱電変換部１２の製造を容易にすることが要求される場合、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２は、第１磁性配線１２Ｌと一体であり、かつ各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２を構成する材料は、第１磁性配線１２Ｌを構成する材料と同じであることが好ましい。各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２の導電性を高めることが要求される場合、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２は、第１磁性配線１２Ｌと別体であることが好ましい。そして、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２を構成する材料は、第１磁性配線１２Ｌを構成する材料とは異なる金属材料であることが好ましい。

【0052】

第２基端接続部２２Ｅ１は、導電性を有する。第２基端接続部２２Ｅ１は、第２磁性配線２２Ｌの第２方向Ｄｙにおける基端に接続されている。第２先端接続部２２Ｅ２は、第２磁性配線２２Ｌと同じく、第２面２１ａに支持されている。

【0053】

第２基端接続部２２Ｅ１は、第２磁性配線２２Ｌと一体として第２磁性配線２２Ｌの基端から延びてもよいし、第２磁性配線２２Ｌとは別体として第２磁性配線２２Ｌの基端に接合されてもよい。第２基端接続部２２Ｅ１を構成する材料は、第２磁性配線２２Ｌを構成する材料と同じでもよいし、第２磁性配線２２Ｌを構成する材料とは異なる導電性材料でもよい。

【0054】

第２先端接続部２２Ｅ２は、第２接続部の一例である。第２先端接続部２２Ｅ２は、導電性を有する。第２先端接続部２２Ｅ２は、第２磁性配線２２Ｌの第２方向Ｄｙにおける先端に接続されている。第２先端接続部２２Ｅ２は、第２磁性配線２２Ｌと同じく、第２面２１ａに支持されている。

【0055】

第２先端接続部２２Ｅ２は、第２磁性配線２２Ｌと一体として第２磁性配線２２Ｌの先端から延びてもよいし、第２磁性配線２２Ｌとは別体として第２磁性配線２２Ｌの先端に接合されてもよい。第２先端接続部２２Ｅ２を構成する材料は、第２磁性配線２２Ｌを構成する材料と同じでもよいし、第２磁性配線２２Ｌを構成する材料とは異なる導電性材料でもよい。

【0056】

第２熱電変換部２２の製造を容易にすることが要求される場合、各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２は、第２磁性配線２２Ｌと一体であり、かつ各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２を構成する材料は、第２磁性配線２２Ｌを構成する材料と同じであることが好ましい。各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２の導電性を高めることが要求される場合、各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２は、第２磁性配線２２Ｌと別体であることが好ましい。そして、各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２を構成する材料は、第２磁性配線２２Ｌを構成する材料とは異なる金属材料であることが好ましい。

【0057】

各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２の個数は、第１磁性配線１２Ｌの本数と等しい。各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２の個数は、第２磁性配線２２Ｌの本数と等しい。１枚の熱電変換シートのなかの各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の個数は、熱電変換シートに要求される出力電圧の高さ、および出力数に応じて適宜選択される。熱電変換シートの出力電圧を高めることが要求される場合、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌと同じく、１枚の熱電変換シートのなかの各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の個数は、多いことが好ましい。

【0058】

［電気的接続構成］
図２は、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの平面図と共に、各熱電変換部１２，２２の磁化方向を矢印で示す。なお、各熱電変換部１２，２２の区別を容易にする便宜上、第１熱電変換部１２を白抜きで示し、第２熱電変換部２２にドットを付して示す。

【0059】

図２が示すように、第１磁性配線１２Ｌの磁化方向は、第１方向Ｄｘである。第２磁性配線２２Ｌの磁化方向は、第１方向Ｄｘとは反対方向である。熱電変換シートは、磁化方向が交互に反転するように配列された、複数の磁性配線１２Ｌ，２２Ｌを備える。

【0060】

第１基端接続部１２Ｅ１は、当該第１基端接続部１２Ｅ１に隣接する第２磁性配線２２Ｌの基端に向けて延びる。第１先端接続部１２Ｅ２は、当該第１先端接続部１２Ｅ２に隣接する第２磁性配線２２Ｌの先端に向けて延びる。第１基端接続部１２Ｅ１が第１磁性配線１２Ｌから延びる方向は、第１先端接続部１２Ｅ２が第１磁性配線１２Ｌから延びる方向とは反対方向である。

【0061】

第２基端接続部２２Ｅ１は、当該第２基端接続部２２Ｅ１に隣接する第１磁性配線１２Ｌの基端に向けて延びる。第２先端接続部２２Ｅ２は、当該第２先端接続部２２Ｅ２に隣接する第１磁性配線１２Ｌの先端に向けて延びる。第２基端接続部２２Ｅ１が第２磁性配線２２Ｌから延びる方向は、第２先端接続部２２Ｅ２が第２磁性配線２２Ｌから延びる方向とは反対方向である。

【0062】

各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２の延びる方向は、例えば、磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの並ぶ方向であってもよいし、第１方向Ｄｘに沿った方向でもよい。各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２の延びる方向は、例えば、磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの並ぶ方向であってもよいし、第１方向Ｄｘに沿った方向でもよい。熱電変換シートの製造を容易にすることが要求される場合、第１熱電変換部１２の形状は、第２方向Ｄｙに沿う回転軸を中心として、第２熱電変換部２２の形状と回転対称であることが好ましい。

【0063】

第１先端接続部１２Ｅ２の少なくとも１つは、当該第１先端接続部１２Ｅ２の延びる方向に位置する第２先端接続部２２Ｅ２のなかで、当該第１先端接続部１２Ｅ２に最も近い１つの第２先端接続部２２Ｅ２に接合されている。これにより、第１磁性配線１２Ｌの先端が、第２磁性配線２２Ｌの先端に電気的に接続される。先端同士を電気的に接続された第１磁性配線１２Ｌと第２磁性配線２２Ｌとは、同極性直列回路を構成する。同極性直列回路は、回路を構成する各構成要素の電圧が同じ極性となるように、各構成要素が直列に接続された回路である。第１先端接続部１２Ｅ２と第２先端接続部２２Ｅ２との接合は、第１先端接続部１２Ｅ２と第２先端接続部２２Ｅ２との面接触でもよいし、導電性接合材料を介した接合でもよい。

【0064】

第１基端接続部１２Ｅ１の少なくとも１つは、当該第１基端接続部１２Ｅ１の延びる方向に位置する第２基端接続部２２Ｅ１のなかで、当該第１基端接続部１２Ｅ１に最も近い１つの第２基端接続部２２Ｅ１に接合されてもよい。これにより、第１磁性配線１２Ｌの基端が、第２磁性配線２２Ｌの基端に電気的に接続される。基端同士を電気的に接続された第１磁性配線１２Ｌと第２磁性配線２２Ｌとは、同極性直列回路を構成する。第１基端接続部１２Ｅ１と第２基端接続部２２Ｅ１との接合は、第１基端接続部１２Ｅ１と第２基端接続部２２Ｅ１との面接触でもよいし、導電性接合材料を介した接合でもよい。

【0065】

各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２における第２方向Ｄｙの長さは、第１磁性配線１２Ｌにおける第１方向Ｄｘの長さよりも大きい。各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２における第２方向Ｄｙの長さは、第２磁性配線２２Ｌにおける第１方向Ｄｘの長さよりも大きい。各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２における第２方向Ｄｙの長さが大きいほど、接続部同士の接合の信頼性が高まる。

【0066】

第１熱電変換部１２、および第２熱電変換部２２は、１つの同極性直列回路を備えてもよいし、複数の同極性直列回路を備えてもよい。同極性直列回路の両端部は、外部負荷３１に接続されている。

【0067】

なお、図２は、第１熱電変換部１２、および第２熱電変換部２２は、１つの同極性直列回路を備える例を示す。全ての接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２のなかで、最も第１方向Ｄｘに位置する第１基端接続部１２Ｅ１は、同極性直列回路の１つの端部である。全ての接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２のなかで、最も第１方向Ｄｘとは反対方向に位置する第２基端接続部２２Ｅ１は、同極性直列回路の他の端部である。

【0068】

外部負荷３１に接続される接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の個数は、熱電変換シートの出力数、および出力電圧の高さに応じて適宜変更されてもよい。出力数は、１つの熱電変換シートにおける出力系統の数である。熱電変換シートの出力数が２系統である場合、熱電変換シートは２系統から電圧を出力する。この際、外部負荷３１に接続される接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の個数は、少なくとも３つである。

【0069】

例えば、図２において、全ての接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２のなかで、最も第１方向Ｄｘに位置する第１基端接続部１２Ｅ１と、２番目に第１方向Ｄｘに位置する第１基端接続部１２Ｅ１とが、外部負荷３１に接続されてもよい。そして、全ての接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２のなかで、最も第１方向Ｄｘの反対方向に位置する第２基端接続部２２Ｅ１が、外部負荷３１に接続されてもよい。

【0070】

これにより、１つの熱電変換シートは、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌが３本ずつである１つの同極性直列回路を備え、かつ各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌが２本ずつである他の同極性直列回路も備える。そして、熱電変換シートは、２つの同極性直列回路を備え、２つの電圧を出力する１つの抵抗分圧回路としても機能する。

【0071】

あるいは、１つの熱電変換シートは、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌが１本ずつである１つの同極性直列回路を備え、かつ各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌが２本ずつである他の同極性直列回路も備える。そして、熱電変換シートは、２つの同極性直列回路を備え、２つの電圧を出力する１つの抵抗分圧回路としても機能する。

【0072】

［積層構成］
上述したように、第１磁性配線１２Ｌは、第１シート１１の第１面１１ａに形成される。第１磁性配線１２Ｌは、第２シート２１の第２面２１ａに接触してもよいし、他の層を介して、第２シート２１の第２面２１ａから離間してもよい。他の層の一例は、第１面１１ａと第２面２１ａとの間に充填され、かつ温度勾配を形成するための樹脂層である。

【0073】

上述したように、第２磁性配線２２Ｌは、第２シート２１の第２面２１ａに形成される。第２磁性配線２２Ｌは、第１シート１１の第１面１１ａに接触してもよいし、他の層を介して、第１シート１１の第１面１１ａから離間してもよい。他の層の一例は、第１面１１ａと第２面２１ａとの間に充填され、かつ温度勾配を形成するための樹脂層である。

【0074】

第１磁性配線１２Ｌの第１シート１１に対する密着性は、第１磁性配線１２Ｌの第２シート２１に対する密着性よりも高い。第２磁性配線２２Ｌの第２シート２１に対する密着性は、第２磁性配線２２Ｌの第１シート１１に対する密着性よりも高い。第１磁性配線１２Ｌが第１面１１ａから剥がれにくいほど、第１磁性配線１２Ｌの第１シート１１に対する密着性は高い。第１磁性配線１２Ｌが第２面２１ａから離れやすいほど、第１磁性配線１２Ｌの第２シート２１に対する密着性は低い。第２磁性配線２２Ｌが第２面２１ａから剥がれにくいほど、第２磁性配線２２Ｌの第２シート２１に対する密着性は高い。第２磁性配線２２Ｌが第１面１１ａから離れやすいほど、第２磁性配線２２Ｌの第１シート１１に対する密着性は低い。

【0075】

第１磁性配線１２Ｌの各シート１１，２１に対する密着性の相違は、第１磁性配線１２Ｌと第１面１１ａとの接合構成、第１磁性配線１２Ｌと第２面２１ａとの距離、第１面１１ａと第２面２１ａとの間を埋める樹脂層の性状によって、調整可能である。例えば、第１磁性配線１２Ｌと第１面１１ａとの接合強度が高まる第１面１１ａを採用することによって、第１磁性配線１２Ｌの第１シート１１に対する密着性が上がる。例えば、第１磁性配線１２Ｌと第２面２１ａとの間隔を空けることによって、第１磁性配線１２Ｌの第２シート２１に対する密着性が下がる。例えば、第１磁性配線１２Ｌと樹脂層との接合が弱まる樹脂層に採用することによって、第１磁性配線１２Ｌの第２シート２１に対する密着性が下がる。

【0076】

第２磁性配線２２Ｌの各シート１１，２１に対する密着性の相違も同様に、第２磁性配線２２Ｌと第２面２１ａとの接合構成、第２磁性配線２２Ｌと第２面２１ａとの距離、第１面１１ａと第２面２１ａとの間を埋める他の層の性状によって、調整可能である。

【0077】

図３が示すように、第１磁性配線１２Ｌ、および各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２は、第１面１１ａに接合されている。第２磁性配線２２Ｌ、および各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２は、第２面２１ａに接合されている。

【0078】

第１面１１ａと第２面２１ａとの間の第３方向Ｄｚにおける厚さは、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの第３方向Ｄｚにおける厚さと等しくてもよいし、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの第３方向Ｄｚにおける厚さよりも厚くてもよい。図３は、第１面１１ａと第２面２１ａとの間の第３方向Ｄｚにおける厚さが、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの第３方向Ｄｚにおける厚さよりも若干厚い例を示す。

【0079】

各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２は、当該接続部の接続先と重なるように、第１面１１ａと第２面２１ａとの間に位置する。各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２は、当該接続部の接続先と重なることによって、電気的に接続されている。

【0080】

各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の第３方向Ｄｚにおける厚さは、相互に等しくてもよいし、相互に異なってもよい。第１面１１ａと第２面２１ａとの第３方向Ｄｚにおける温度差の均一化が要求される場合、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の第３方向Ｄｚにおける厚さは、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌよりも薄いことが好ましい。各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の第３方向Ｄｚにおける厚さは、一定でもよいし、一定でなくてもよい。

【0081】

例えば、図３において、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２が、当該接続部の接続元となる磁性配線１２Ｌ，２２Ｌから、当該接続部の接続先に向けて徐々に厚さを薄める。第１基端接続部１２Ｅ１は、第１基端接続部１２Ｅ１のなかの最も厚い部分に、第２基端接続部２２Ｅ１のなかの最も薄い部分を重ねるように、第２基端接続部２２Ｅ１に重ねられる。また、第１先端接続部１２Ｅ２は、第１先端接続部１２Ｅ２のなかの最も厚い部分に、第２先端接続部２２Ｅ２のなかの最も薄い部分を重ねるように、第２先端接続部２２Ｅ２に重ねられる。

【0082】

これにより、各接続部１２Ｅ１，２２Ｅ１の総厚は、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの厚さに近づく。各接続部１２Ｅ２，２２Ｅ２の総厚もまた、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの厚さに近づく。そして、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌに加えられる温度差の均一化が図られる。

【0083】

［製造方法］
図４が示すように、熱電変換シートの製造方法は、１つのシートＳ１に、第１熱電変換部１２、および第２熱電変換部２２を形成する工程を含む。シートＳ１は、１つの切断予定線Ｓ１Ｌを備える。第１熱電変換部１２、および第２熱電変換部２２を形成する工程は、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌを磁化する工程、およびシートＳ１を切断予定線Ｓ１Ｌで切断する工程を含む。

【0084】

第１熱電変換部１２を形成する工程は、シートＳ１が備える１つの側面Ｓ１ａに、第１磁性配線１２Ｌ、第１基端接続部１２Ｅ１、および第１先端接続部１２Ｅ２を形成する。第２熱電変換部２２を形成する工程は、シートＳ１が備える１つの側面Ｓ１ａに、第２磁性配線２２Ｌ、第２基端接続部２２Ｅ１、および第２先端接続部２２Ｅ２を形成する。第１熱電変換部１２が形成される範囲である第１部分は、第２熱電変換部２２が形成される範囲である第２部分から、１つの切断予定線Ｓ１Ｌによって区切られている。

【0085】

第１熱電変換部１２が形成される範囲のなかで、第１磁性配線１２Ｌは、第１方向Ｄｘに並ぶ。第１方向Ｄｘにおいて相互に隣り合う第１磁性配線１２Ｌの間には、第２磁性配線２２Ｌが存在せず、第２磁性配線２２Ｌが配置され得る大きさだけ、第１方向Ｄｘに隙間を空けられている。シートＳ１において相互に隣り合う第１磁性配線１２Ｌの間隔は、熱電変換シートにおいて相互に隣り合う第１磁性配線１２Ｌの間隔と等しい。

【0086】

第２熱電変換部２２が形成される範囲のなかで、第２磁性配線２２Ｌは、第１方向Ｄｘに並ぶ。第１方向Ｄｘにおいて相互に隣り合う第２磁性配線２２Ｌの間は、第１磁性配線１２Ｌが存在せず、第１磁性配線１２Ｌが配置され得る大きさだけ、第１方向Ｄｘに隙間を空けられている。シートＳ１において相互に隣り合う第２磁性配線２２Ｌの間隔は、熱電変換シートにおいて相互に隣り合う第２磁性配線２２Ｌの間隔と等しい。

【0087】

各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌを形成する方法は、シートＳ１を基材とした気相成膜法でもよいし、シートＳ１を基材とした液相成膜法でもよい。気相成膜法の一例は、蒸着法、あるいはスパッタ法である。液相成膜法の一例は、磁性材料をバインダー樹脂に分散させたインクを用いる印刷法である。印刷法の一例は、平版印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法である。熱電変換シートの生産性向上が要求される場合、シートＳ１をロール体としたロールツーロール形式を用いることが好ましい。

【0088】

シートＳ１において、第１磁性配線１２Ｌは、磁化方向が第１方向Ｄｘとなるように磁化される。シートＳ１において、第１磁性配線１２Ｌの基端から第１基端接続部１２Ｅ１が延びる方向は、例えば、第１方向Ｄｘである。シートＳ１において、第２磁性配線２２Ｌの基端から第２基端接続部２２Ｅ１が延びる方向も、例えば、第１方向Ｄｘである。

【0089】

シートＳ１において、第２磁性配線２２Ｌは、磁化方向が第１方向Ｄｘとなるように磁化される。シートＳ１において、第１磁性配線１２Ｌの先端から第１先端接続部１２Ｅ２が延びる方向は、第１方向Ｄｘとは反対方向である。シートＳ１において、第２磁性配線２２Ｌの先端から第２先端接続部２２Ｅ２が延びる方向も、第１方向Ｄｘの反対方向である。

【0090】

すなわち、側面Ｓ１ａに形成された全ての磁性配線１２Ｌ，２２Ｌは、磁化方向が第１方向Ｄｘとなるように磁化される。こうした磁化工程によれば、シートＳ１に形成された全ての磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの磁化方向について共通化が図られるため、磁化工程に要求される負荷が軽減される。なお、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２は、磁性配線１２Ｌ，２２Ｌと共に磁化されてもよいし、磁化されなくてもよい。磁化工程に要求される負荷の軽減がさらに要求される場合、接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２は、磁性配線１２Ｌ，２２Ｌと共に磁化されることが好ましい。

【0091】

図５が示すように、シートＳ１は、切断予定線Ｓ１Ｌで切断される。シートＳ１が切断予定線Ｓ１Ｌで切断されることによって、第１シート１１、および第２シート２１が形成される。

【0092】

第１シート１１は、相互に隣り合う第１磁性配線１２Ｌの間に１本の第２磁性配線２２Ｌが位置するように、第２シート２１に重ねられる。また、第１シート１１は、第１基端接続部１２Ｅ１が第２基端接続部２２Ｅ１に重なり、かつ第１先端接続部１２Ｅ２が第２先端接続部２２Ｅ２に重なるように、第２シート２１に重ねられる。この際、第１磁性配線１２Ｌの基端から第１基端接続部１２Ｅ１の延びる方向は、第２磁性配線２２Ｌの基端から第２基端接続部２２Ｅ１の延びる方向とは反対となる。また、第１磁性配線１２Ｌの先端から第１先端接続部１２Ｅ２の延びる方向は、第２磁性配線２２Ｌの先端から第２先端接続部２２Ｅ２の延びる方向とは反対となる。これにより、第１面１１ａと第２面２１ａとの間に、同極性直列回路を構成するように、第１磁性配線１２Ｌが第２磁性配線２２Ｌに電気的に接続される。

【0093】

第１シート１１に第２シート２１を重ねるとき、第１先端接続部１２Ｅ２と第２先端接続部２２Ｅ２との間に導電性材料を介在させてもよい。第１シート１１に第２シート２１を重ねるとき、第１磁性配線１２Ｌと第２面２１ａとの間、および第２磁性配線２２Ｌと第１面１１ａとの間に樹脂層を介在させてもよい。第１面１１ａは、粘着剤、接着剤、あるいは、熱可塑性樹脂を介して、第２面２１ａに接合されてもよい。

【0094】

上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）第１シート１１と第２シート２１との間において、第１磁性配線１２Ｌと第２磁性配線２２Ｌとが同極性直列回路を構成するように、第１磁性配線１２Ｌが第２磁性配線２２Ｌに接続されている。これにより、熱電変換シートにおける体積当たりの出力電圧が高まる。結果として、熱電変換シートの構造がロール状であろうと平面状であろうと、熱電変換シートの出力電圧は高まる。

【0095】

（２）各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌがそれぞれ別のシート１１，２１に高い密着性を有し、かつ、それぞれ別のシート１１，２１に低い密着性を有する。これにより、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌをそれぞれ別のシートに形成する製造方法を採用することが可能となる。結果として、相互に平行な２つの磁性配線１２Ｌ，２２Ｌに相反する磁化方向を与えることも容易である。

【0096】

（３）第１磁性配線１２Ｌが形成される第１面１１ａが、第２磁性配線２２Ｌが形成される第２面２１ａとは異なる。これにより、各磁性配線１２Ｌ，磁性配線２２Ｌを形成するための磁化処理の共通化を図りながらも、第１面１１ａに対する第２面２１ａの回転によって、第１磁性配線１２Ｌの磁化方向と、第２磁性配線２２Ｌの磁化方向とを、相反させることも可能となる。結果として、相互に平行な磁性配線１２Ｌ，２２Ｌに相反する磁化方向を与えることも容易である。

【0097】

（４）第１先端接続部１２Ｅ２は、第１磁性配線１２Ｌの先端から第２磁性配線２２Ｌの先端に向けて延びる。これにより、第１磁性配線１２Ｌに第２磁性配線２２Ｌを接続することも容易である。同様に、第１基端接続部１２Ｅ１は、第１磁性配線１２Ｌの基端から第２磁性配線２２Ｌの基端に向けて延びる。これにより、第１磁性配線１２Ｌに第２磁性配線２２Ｌを接続することも容易である。

【0098】

（５）第２先端接続部２２Ｅ２は、第２磁性配線２２Ｌの先端から第１磁性配線１２Ｌの先端に向けて延びる。これにより、第２磁性配線２２Ｌに第１磁性配線１２Ｌを接続することも容易である。同様に、第２基端接続部２２Ｅ１は、第２磁性配線２２Ｌの基端から第１磁性配線１２Ｌの基端に向けて延びる。これにより、第１磁性配線１２Ｌに第２磁性配線２２Ｌを接続することも容易である。

【0099】

（６）各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の第２方向Ｄｙにおける長さが、磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの第１方向Ｄｘにおける長さよりも大きくてもよい。この場合、第１磁性配線１２Ｌが第２磁性配線２２Ｌに向けて単に折り曲げられた構成と比べて、第１磁性配線１２Ｌが第２磁性配線２２Ｌに電気的に接続されやすい。そして、接続部間における電気的な接続の信頼性も高まる。

【0100】

（７）各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の厚さが、磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの厚さよりも薄くてもよい。この場合、接続部同士を重ねる構成において、第１面１１ａと第２面２１ａとの間隔が磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの厚さよりも広がることが抑えられる。そのため、第１面１１ａと第２面２１ａとの温度差が磁性配線１２Ｌ，２２Ｌに伝わりやすい。

【0101】

［変更例］
上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
［接続部平面形状］
・図６が示すように、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の形状は、円盤状であってもよい。この際、接合部間における電気的な接続の信頼性を高めることが要求される場合、上述したように、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２の直径は、磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの第１方向Ｄｘにおける長さよりも大きいことが好ましい。

【0102】

・図７が示すように、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２は、２つの接続部要素から構成されてもよい。すなわち、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２，２２Ｅ１，２２Ｅ２は、第２方向Ｄｙに並ぶ２つ以上の構造体から構成されてもよい。この際、図７の二点鎖線が示すように、第１磁性配線１２Ｌに接続された接続要素、および接続要素間に重なるように、第２磁性配線２２Ｌに接続された接続要素が配置されてもよい。これにより、第２方向Ｄｙにおいて、第１磁性配線１２Ｌに対する第２磁性配線２２Ｌのずれを許容し、かつ接合部間における電気的な接続の信頼性を得ることも可能となる。

【0103】

・図８が示すように、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２は、第１磁性配線１２Ｌから離間してもよい。また、各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２は、第２磁性配線２２Ｌから離間してもよい。この際、図８の二点鎖線が示すように、第１磁性配線１２Ｌ、および第１先端接続部１２Ｅ２と重なるように、第２先端接続部２２Ｅ２が配置される。また、第２磁性配線２２Ｌ、および第２先端接続部２２Ｅ２と重なるように、第１先端接続部１２Ｅ２が配置される。こうした構成であっても、第１磁性配線１２Ｌと第２磁性配線２２Ｌとを電気的に接続することは可能である。

【0104】

［接続部断面形状］
・図９が示すように、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２の厚さは、第１磁性配線１２Ｌの厚さと等しくてもよい。また、各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２の厚さは、第２磁性配線２２Ｌの厚さと等しくてもよい。この構成によれば、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２を第１磁性配線１２Ｌよりも薄くするための処理が不要となる。また、各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２を第２磁性配線２２Ｌよりも薄くするための処理が不要となる。

【0105】

これにより、熱電変換シートの製造工程が簡素化される。なお、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２を構成する材料が、第１磁性配線１２Ｌを構成する材料と等しい場合、第１熱電変換部１２の製造工程がさらに簡素化される。また、各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２を構成する材料が、第２磁性配線２２Ｌを構成する材料と等しい場合、第２熱電変換部２２の製造工程がさらに簡素化される。

【0106】

・図１０が示すように、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２は、第１磁性配線１２Ｌの厚さと等しい部分と、第１磁性配線１２Ｌよりも薄い部分とを備えてもよい。また、各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２は、第２磁性配線２２Ｌの厚さと等しい部分と、第２磁性配線２２Ｌよりも薄い部分とを備えてもよい。そして、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２のなかで相対的に厚い部分と、各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２のなかで相対的に薄い部分とが重ねられる。また、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２のなかで相対的に薄い部分と、各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２のなかで相対的に厚い部分とが重ねられる。

【0107】

この構成によれば、接続部同士の接触する面積が広げられ、かつ接続部同士が接合される際の位置が特定されやすい。結果として、接合部間における電気的な接続の信頼性をさらに高めることも可能となる。

【0108】

・図１１が示すように、各接続部１２Ｅ１，１２Ｅ２の厚さは、第１磁性配線１２Ｌの厚さの半分となる一定値でもよい。各接続部２２Ｅ１，２２Ｅ２の厚さは、第２磁性配線２２Ｌの厚さの半分となる一定値でもよい。これによれば、相互に接合された２つの接合部の厚さと、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの厚さとが等しくなる。そして、第１面１１ａと第２面２１ａとの間の距離が、最小値である、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌの厚さと等しい。結果として、第１面１１ａと第２面２１ａとの間の温度差が、各磁性配線１２Ｌ，２２Ｌに効果的に伝わる。

【0109】

［シート］
・図１２が示すように、第１シート１１は、基材と、第１面１１ａを構成する第１中間層１５とを備えてもよい。第１中間層１５は、複数の第１磁性配線１２Ｌと基材との間に位置する１つの層である。

【0110】

第１中間層１５は、基材よりも高い熱伝導率を有し、これにより、１つ第１磁性配線１２Ｌと他の第１磁性配線１２Ｌとの間の温度差を抑えてもよい。第１中間層１５は、第１磁性配線１２Ｌに対して高い密着性を有してもよい。すなわち、第１中間層１５に対する第１磁性配線１２Ｌの密着性が、基材に対する第１磁性配線１２Ｌの密着性よりも高くてもよい。第１中間層１５は、第１磁性配線１２Ｌに磁化を促してもよい。例えば、第１中間層１５は、第１磁性配線１２Ｌを構成する材料に、磁化に適した配向を促してもよい。こうした第１中間層１５を備える構成であれば、第１シート１１に要求される各種の機能を、第１シート１１が満たすことも容易である。

【0111】

また、第２シート２１は、基材と、第２面２１ａを構成する第２中間層２５とを備えてもよい。第２中間層２５は、複数の第２磁性配線２２Ｌと基材との間に位置する１つの層である。

【0112】

第２中間層２５は、基材よりも高い熱伝導率を有し、これにより、１つ第２磁性配線２２Ｌと他の第２磁性配線２２Ｌとの間の温度差を抑えてもよい。第２中間層２５は、第２磁性配線２２Ｌに対して高い密着性を有してもよい。すなわち、第２中間層２５に対する第２磁性配線２２Ｌの密着性が、基材に対する第２磁性配線２２Ｌの密着性よりも高くてもよい。第２中間層２５は、第２磁性配線２２Ｌに磁化を促してもよい。例えば、第２中間層２５は、第２磁性配線２２Ｌを構成する材料に、磁化に適した配向を促してもよい。こうした第２中間層２５を備える構成であれば、第２シート２１に要求される各種の機能を、第２シート２１が満たすことも容易である。

【0113】

・図１３が示すように、第１中間層１５は、各第１磁性配線１２Ｌに１つずつであってもよい。また、第２中間層２５は、各第２磁性配線２２Ｌに１つずつであってもよい。
［製造方法］
・図１４が示すように、第１熱電変換部１２を形成する工程において、第１熱電変換部１２は、１つの第１シート１１に形成されてもよい。また、第２熱電変換部２２を形成する工程において、第２熱電変換部２２は、１つの第２シート２１に形成されてもよい。すなわち、第１熱電変換部１２を形成するためのシートは、第２熱電変換部２２を形成するためのシートと別部材であってもよい。これによれば、第１磁性配線１２Ｌの磁化方向を第１方向Ｄｘとする磁化処理と、第２磁性配線２２Ｌの磁化方向を第１方向Ｄｘとは反対方向とする磁化処理とを、別々の磁化処理とすることが容易である。

【0114】

この際、図１４の矢印が示すように、第１基端接続部１２Ｅ１に第２基端接続部２２Ｅ１を重ねるように、第１シート１１に第２シート２１を課される。こうした製造方法であっても、上記構成を備えた熱電変換シートを製造できる。

【0115】

・図１５が示すように、１つの熱電変換シートは、マトリックス状に配置された複数の同極性直列回路を備えてもよい。第１面１１ａの面方向に沿って２次元に配列された同極性直列回路は、熱電変換シートの厚さ方向に加え、第１面１１ａの面内方向における熱流を検出できる。これにより、第１方向Ｄｘ、第２方向Ｄｙ、および第３方向Ｄｚにおける熱流を検出することも可能となる。

【0116】

［付記］
上記実施形態、および変更例から導き出される技術的思想を以下に付記する。
［付記１］
第1方向に磁化し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に延びる第１磁性配線と、
前記第１方向の反対方向に磁化し、かつ前記第２方向に延びる第２磁性配線と、
前記第１磁性配線と接合する第１シートと、
前記第２磁性配線と接合する第２シートと、を備え、
前記第１磁性配線は、前記第１シートと前記第２シートとの間に位置し、かつ前記第２シートから離間し、
前記第２磁性配線は、前記第１シートと前記第２シートとの間に位置し、かつ前記第１シートから離間し、
前記第１磁性配線と前記第２磁性配線とは、前記第１方向に並び、
前記第１磁性配線と前記第２磁性配線とは、前記第１磁性配線における前記第２方向の先端が、前記第２磁性配線における前記第２方向の基端に接続されている、熱電変換シート。

【0117】

［付記２］
第1方向に磁化し、かつ前記第１方向と直交する第２方向に延びる第１磁性配線を第１面に形成することと、
磁化方向が前記第１方向と平行になるように磁化し、かつ前記第２方向に延びる第２磁性配線を第２面に形成することと、
前記第１磁性配線の磁化方向が前記第２磁性配線の磁化方向と反対になるように前記第１面に前記第２面を向かい合わせて、前記第１面と前記第２面との間に、前記第１磁性配線と前記第２磁性配線とを前記第１方向に並べ、かつ、前記第１磁性配線を前記第２面から離間させ、かつ前記第２磁性配線を前記第１面から離間させると共に、前記第１磁性配線における前記第２方向の先端に、前記第２磁性配線における前記第２方向の先端を電気的に接続することと、を含む、熱電変換シートの製造方法。

【0118】

上記付記１、２に記載の構成によれば、相互に平行な２つの磁性配線が第１シートと第２シートとの間に配置される。２つの磁性配線のなかの１つの磁性配線は、同極性直列回路が構成されるように、他の磁性配線に接続されている。これにより、２つの磁性配線分の体積を有した１つの磁性層と比べて、熱電変換シートにおける体積当たりの出力電圧が高まる。結果として、熱電変換シートの構造がロール状であろうと平面状であろうと、熱電変換シートの出力電圧は高まる。

【0119】

そのうえ、各磁性配線がそれぞれ別のシートに接合し、かつ、それぞれ別のシートから離間する。これにより、各磁性配線をそれぞれ別のシートに形成する製造方法を採用することが可能となる。すなわち、第１磁性配線が形成された面と、第２磁性配線が形成された面とが向かい合うように、第１シートに第２シートを重ねる製造方法を採用することが可能となる。この製造方法であれば、相互に平行な２つの磁性配線に相反する磁化方向を与えることも容易である。

【符号の説明】

【0120】

Ｄｘ…第１方向
Ｄｙ…第２方向
Ｄｚ…第３方向
１１…第１シート
１１ａ…第１面
１２…第１磁性配線
１２Ｅ１…第１基端接続部
１２Ｅ２…第２先端接続部
２１…第２シート
２１ａ…第２面
２２…第２磁性配線
２２Ｅ１…第１基端接続部
２２Ｅ２…第２先端接続部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】