(57)【要約】熱電変換部（１０）と、熱電変換部（１０）の一方の主面側に設けられた冷却部材（１２）と、熱電変換部（１０）の他方の主面側に設けられ、内部に複数の空隙が形成された粘弾性体により形成され、振動によって発熱する発熱部（１４）を有する発電装置。
2014045353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱電変換部と、
前記熱電変換部の一方の主面側に設けられた冷却部材と、
前記熱電変換部の他方の主面側に設けられ、内部に複数の空隙が形成された粘弾性体により形成され、振動によって発熱する発熱部と
を有することを特徴とする発電装置。
【請求項２】
熱電変換部と、
前記熱電変換部の一方の主面側に設けられた冷却部材と、
前記熱電変換部の他方の主面側に設けられ、複数の突部が形成された粘弾性体により形成され、振動によって発熱する発熱部と
を有することを特徴とする発電装置。
【請求項３】
請求項１記載の発電装置において、
前記空隙の寸法より小さい寸法の錘が前記空隙に存在している
ことを特徴とする発電装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発電装置において、
前記冷却部材の熱抵抗値と前記熱電変換部の熱抵抗値との和よりも熱抵抗値が大きい熱抵抗層であって、前記熱電変換部と前記熱抵抗層との間に前記発熱部が位置するように設けられた前記熱抵抗層を更に有する
ことを特徴とする発電装置。
【請求項５】
請求項４記載の発電装置において、
前記熱抵抗層の等価バネ定数は、前記発熱部の等価バネ定数より大きい
ことを特徴とする発電装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載の発電装置において、
前記熱抵抗層と前記発熱部とが一体的に形成されている
ことを特徴とする発電装置。
【請求項７】
請求項１又は３記載の発電装置において、
前記空隙は、球状、楕円体状又は円柱状に形成されている
ことを特徴とする発電装置。
【請求項８】
熱電変換部と、前記熱電変換部の一方の主面側に設けられた冷却部材と、前記熱電変換部の他方の主面側に設けられ、内部に複数の空隙が形成された粘弾性体により形成され、又は、複数の突部が形成された粘弾性体により形成され、振動によって発熱する発熱部とを有する発電装置と、
前記発電装置により駆動され、測定結果を送信する送信部と
を有することを特徴とする測定装置。
【請求項９】
熱電変換部と、前記熱電変換部の一方の主面側に設けられた冷却部材と、前記熱電変換部の他方の主面側に設けられ、内部に複数の空隙が形成された粘弾性体により形成され、又は、複数の突部が形成された粘弾性体により形成され、振動によって発熱する発熱部とを有する発電装置と、前記発電装置により駆動され、測定結果を送信する送信部とをそれぞれ有する複数の測定装置と、
前記複数の測定装置からそれぞれ送信される測定結果を処理する処理装置と
を有することを特徴とする測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置、測定装置及び測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、電池交換の手間を省くため、一次電池を用いることなく動作し得る測定装置が注目されている。【０００３】
このような測定装置としては、例えば、太陽電池を電源として用いた測定装置が提案されている。【０００４】
背景技術としては以下のようなものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３９１９１号公報
【特許文献２】特開２００４−６３６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば光量が少ない箇所においては、太陽電池を用いて十分な電力を得ることは困難である。【０００７】
本発明の目的は、振動を用いて効率的に発電し得る発電装置、その発電装置を用いた測定装置、及び、その測定装置を用いた測定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の一観点によれば、熱電変換部と、前記熱電変換部の一方の主面側に設けられた冷却部材と、前記熱電変換部の他方の主面側に設けられ、内部に複数の空隙が形成された粘弾性体により形成され、振動によって発熱する発熱部とを有することを特徴とする発電装置が提供される。【０００９】
実施形態の他の観点によれば、熱電変換部と、前記熱電変換部の一方の主面側に設けられた冷却部材と、前記熱電変換部の他方の主面側に設けられ、複数の突部が形成された粘弾性体により形成され、振動によって発熱する発熱部とを有することを特徴とする発電装置が提供される。【００１０】
実施形態の更に他の観点によれば、熱電変換部と、前記熱電変換部の一方の主面側に設けられた冷却部材と、前記熱電変換部の他方の主面側に設けられ、内部に複数の空隙が形成された粘弾性体により形成され、又は、複数の突部が形成された粘弾性体により形成され、振動によって発熱する発熱部とを有する発電装置と、前記発電装置により駆動され、測定結果を送信する送信部とを有することを特徴とする測定装置が提供される。【００１１】
実施形態の更に他の観点によれば、熱電変換部と、前記熱電変換部の一方の主面側に設けられた冷却部材と、前記熱電変換部の他方の主面側に設けられ、内部に複数の空隙が形成された粘弾性体により形成され、又は、複数の突部が形成された粘弾性体により形成され、振動によって発熱する発熱部とを有する発電装置と、前記発電装置により駆動され、測定結果を送信する送信部とをそれぞれ有する複数の測定装置と、前記複数の測定装置からそれぞれ送信される測定結果を処理する処理装置とを有することを特徴とする測定システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
開示の発電装置によれば、複数の空隙が形成された粘弾性体を用いて発熱部が形成されている。複数の空隙が形成された粘弾性体においては、振動が加わった際に空隙と空隙との間の箇所に局所的に大きな応力が加わるとともに局所的に大きな変形が生じるため、発熱部において大きな発熱量が得られる。このため、熱電変換部の一方の主面側と他方の主面側との間の温度差を大きくすることができ、ひいては、効率的に発電し得る発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１実施形態による発電装置を示す断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態による発電装置の各構成要素を示す斜視図である。
【図３】図３は、熱電変換部の一部を拡大して示した断面図である。
【図４】図４は、第１実施形態による発電装置において用いられる発熱部の一部を拡大して示した断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態の変形例（その１）による発電装置を示す断面図である。
【図６】図６は、発熱部と高熱抵抗部材とを連続的に形成する方法を示す工程断面図である。
【図７】図７は、第１実施形態の変形例（その２）による発電装置を示す断面図である。
【図８】図８は、第１実施形態の変形例（その２）による発電装置において用いられる発熱部の一部を拡大して示した断面図及び平面図である。
【図９】図９は、発熱部に柱状の空隙を形成する方法を示す工程図（その１）である。
【図１０】図１０は、発熱部に柱状の空隙を形成する方法を示す工程図（その２）である。
【図１１】図１１は、発熱部に柱状の空隙を形成する方法を示す工程図（その３）である。
【図１２】図１２は、第２実施形態による発電装置を示す断面図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態による発電装置において用いられる発熱体の一部を拡大して示した断面図である。
【図１４】図１４は、第３実施形態による発電装置を示す断面図である。
【図１５】図１５は、第３実施形態による発電装置において用いられる発熱部の一部を拡大して示した断面図である。
【図１６】図１６は、空隙に錘を配する方法を示す工程断面図である。
【図１７】図１７は、第４実施形態による測定システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
発電装置を振動体に取り付け、振動体から伝達される振動エネルギーを電気エネルギーに変換することにより、電力を得ることも考えられる。
【００１５】
しかし、振動体から伝達される振動エネルギーを電気エネルギーに効率的に変換するのは必ずしも容易ではない。
【００１６】
また、Ｑ値が大きく設定すると振動エネルギーを電気エネルギーに効率的に変換し得るが、Ｑ値を大きく設定した場合には、振動の周波数のずれに伴ってエネルギー変換効率が極端に低下してしまう。
【００１７】
［第１実施形態］
第１実施形態による発電装置を図１乃至図４を用いて説明する。図１は、本実施形態による発電装置を示す断面図である。図２は、本実施形態による発電装置の各構成要素を示す斜視図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本実施形態による発電装置２は、熱電変換部１０と、冷却部材１２と、発熱部１４と、高熱抵抗部材１６とを有しており、振動体１８に取り付けて用いられるものである。
【００１９】
熱電変換部（熱電変換部材、熱電変換素子）１０は、例えば、図２に示すような構成となっている。図３は、熱電変換部の一部を拡大して示した断面図である。
【００２０】
保護部２０には、複数の開口部２１が形成されている。保護部２０としては、熱伝導率が比較的低い材料が用いられている。ここでは、保護部２０の材料として、例えば感光性のガラス基板等が用いられている。なお、保護部２０の材料はガラスに限定されるものではなく、熱伝導性が比較的低い材料を適宜用いることができる。
【００２１】
各々の開口部２１内には、Ｎ型半導体材料構造体２２とＰ型半導体材料構造体２４とがそれぞれ埋め込まれている。Ｎ型半導体材料構造体２２やＰ型半導体材料構造体２４の材料としては、例えば、ビスマス（Ｂｉ）とテルル（Ｔｅ）を含む合金の半導体が用いられる。なお、Ｎ型半導体材料構造体２２やＰ型半導体材料構造体２４の材料は、これに限定されるものではない。例えば、ＩｎＳｂ（インジウムアンチモン）やＧａＡｓ（ガリウム砒素）等の化合物半導体を用いることも可能である。また、ＳＴＯ（チタン酸ストロンチウム）等のペロブスカイト型の結晶構造を有する半導体を用いてもよい。また、ＺｎＯ（酸化亜鉛）のような金属酸化物半導体を用いてもよい。
【００２２】
保護部２０の両面には、Ｎ型半導体材料構造体２２とＰ型半導体材料構造体２４とを交互に直列に電気的に接続するように接続電極２６、２８が形成されている。
【００２３】
接続電極２６，２８が形成された保護部２０の両側の主面には、保護膜３０，３２がそれぞれ形成されている。保護膜３０，３２の材料としては、熱伝導性が比較的高い材料が用いられている。ここでは、保護膜３０、３２の材料として、例えば酸化アルミニウム膜が用いられている。
【００２４】
熱電変換部１０の寸法は、例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍ程度とする。
【００２５】
熱電変換部１０の一方の主面側と他方の主面側との間に温度差が生じると、半導体材料構造体２２，２４内においてキャリアの不平衡状態が生じ、電位差が生じる。かかる電位差は、温度差１℃当たり１００μＶ程度であるが、Ｎ型半導体材料構造体２２とＰ型半導体材料構造体２４とで起電力の極性が反対である。このため、図２のように直列に接続することにより、接続数に応じた大きな起電力を得ることが可能である。熱電変換部１０から出力される電力を用いて、センサ５２（図１７参照）、演算素子（ＭＰＵ：Micro Processor Unit、超小型演算処理装置）４６（図１７参照）、送信回路４８（図１７参照）、送受信回路５４（図１７参照）等を駆動することが可能である。
【００２６】
熱電変換部１０の一方の面側（図１における紙面上側）には、冷却を行うための冷却部材（ヒートシンク、放熱板）１２が設けられている。冷却部材１２は、熱電変換部（発熱体）１０の一方の面側（図１における紙面上側）を効果的に冷却するためのものである。熱電変換部１０の一方の面（図１における紙面上側の面）は、冷却部材１２の一方の面（図１における紙面下側の面）と接している。冷却部材１２は、例えば接着剤（図示せず）を用いて熱電変換部１０に固定されている。かかる接着剤としては、熱伝導性が比較的高い接着剤が用いられている。熱伝導性の比較的高い接着剤を用いるのは、熱電変換部１０の一方の面側（図１における紙面上側の面）を効果的に冷却するためである。冷却部材１２の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等を用いることができる。効果的に冷却し得るように、冷却部材１２は、表面積が大きくなるような形状に成形されている。ここでは、複数のフィン１２ａを形成することにより表面積を大きくしている。熱電変換部１０の外形寸法は、例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍ程度とする。
【００２７】
熱電変換部１０の他方の面側（図１における紙面下側）には、振動により変形し、運動エネルギーを熱エネルギーに変換することにより発熱する発熱部（振動発熱部、振動発熱部材）１４が設けられている。熱電変換部１０の他方の面（図１における紙面下側の面）は、発熱部１４の一方の面（図１における紙面上側の面）と接している。熱電変換部１０は、例えば接着剤（図示せず）を用いて発熱部１４に接着されている。かかる接着剤としては、熱伝導性が比較的高い接着剤が用いられている。熱伝導性の比較的高い接着剤を用いるのは、発熱部１４から発せられる熱を効果的に熱電変換部１０の他方の面側（図１における紙面下側）に伝達するためである。
【００２８】
発熱部１４の寸法は、例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍ程度とする。
【００２９】
発熱部１４の材料としては、粘弾性体（粘弾性材料）が用いられている。粘弾性とは、粘性と弾性の両方をあわせ持つ性質のことである。粘性とは、力を加えられると変形し、その力を取り除いても変形したままである性質のことである。弾性とは、力を加えられると変形するが、力を取り除くと元の形に戻る性質のことである。粘弾性体とは、粘弾性を示す物体のことである。粘弾性体は、粘性変形を伴いながら弾性変形を生ずる。粘弾性体としては、例えば、ゴムやプラスチック等の高分子材料が挙げられる。
【００３０】
本願発明者らは、粘弾性体を用いた以下のような実験を行った。
【００３１】
即ち、まず、粘弾性体を変形させた際の発熱について測定を行った。ここでは、後述するような複数の空隙３４（図４参照）が形成されていない粘弾性体を用いた。かかる粘弾性体としては、株式会社タイカ製のゲル状素材βＧＥＬ（登録商標）の小片を用いた。粘弾性体の寸法は、２０ｍｍ×１８ｍｍ×１０ｍｍとした。なお、粘弾性体において生じた熱が外部に伝達しないように、測定の際には断熱材で断熱した。
【００３２】
７Ｎの荷重で粘弾性体を５０％変形させることを１００回行ったところ、粘弾性体の中心部の温度は２３．７℃から３１．５℃に上昇した。
【００３３】
次に、粘弾性体に振動を加えた際の発熱について測定を行った。ここでは、上記と同様に、空隙が形成されていない粘弾性体を用いた。粘弾性体としては、上記と同様に、株式会社タイカ製のゲル状素材βＧＥＬ（登録商標）の小片を用いた。粘弾性体の寸法は、上記と同様に、２０ｍｍ×１８ｍｍ×１０ｍｍとした。なお、粘弾性体において生じた熱が外部に伝達しないように、測定の際には断熱材で断熱した。
【００３４】
粘弾性体に４０Ｈｚ、５Ｇの振動を加えたところ、粘弾性体の中心部の温度は２５．５℃から３３．６℃に上昇した。
【００３５】
これらのことから、粘弾性体を数十％変形させれば、実用的な発熱を行い得ることが分かる。
【００３６】
しかしながら、本実施形態発電装置２における発熱部１４は全体としてシート状である。振動体１８から伝達される振動により、シート状の粘弾性体に対して数十％もの変形を生じさせることは困難である。
【００３７】
そこで、本願発明者らは、粘弾性体１５内に空隙３４を形成することにより、粘弾性体１５の各箇所において局所的に大きな変形が得られるようにすることに想到した。
【００３８】
そして、本願発明者らは、有限要素法を用いた以下のようなシミュレーションを行った。
【００３９】
即ち、空隙が形成されていないシート状の粘弾性体に加重を加えた場合の変形量と、空隙が形成されたシート状の粘弾性体に対して加重を加えた場合の変形量について、それぞれシミュレーションを行った。
【００４０】
空隙の直径は１０μｍとし、空隙の形状は円柱状とし、空隙の数は１１０μｍ当たり２０個とした。円柱状の空隙の長手方向は、粘弾性体の主面と平行とした。
【００４１】
いずれの場合も、粘弾性体のポアソン比は０．４８、粘弾性体の厚さは７０μｍ、粘弾性体のヤング率は１５０Ｐａ、粘弾性体の密度は０．５６ｇ／ｃｍ３とした。
【００４２】
フィルム状の粘弾性体の上面に加える加重は、いずれも２００ＭＰａとした。
【００４３】
空隙が形成されていないシート状の粘弾性体の場合には、変形量は０．９μｍであった。
【００４４】
一方、空隙が形成されたシート状の粘弾性体の場合には、局所的に変形量が１１．０μｍとなった。即ち、空隙が形成されたシート状の粘弾性体においては、空隙が形成されていない粘弾性体に対して、変形量が局所的に約１２倍程度に増大した。
【００４５】
このことから、粘弾性体中に複数の空隙を形成すれば、空隙と空隙との間の箇所において局所的に応力が集中して局所的に大きな変形が生じ、これにより大きな発熱量が得られることがわかる。
【００４６】
図４は、本実施形態による発電装置において用いられる発熱部の一部を拡大して示した断面図である。
【００４７】
図４に示すように、発熱部１４に用いられる粘弾性体１５中には、複数の空隙（気泡）３４が形成されている。空隙３４の形状は、例えば球状又は楕円体状となっている。空隙３４の直径は、例えば５０μｍ程度とする。単位体積当たりの空隙３４の割合は、例えば５０％程度とする。
【００４８】
なお、図４においては、空隙３４の配列を概念的に示しており、空隙３４は規則的に配列されていなくてよい。
【００４９】
また、空隙３４の形状は、球状や楕円形状に限定されるものではない。
【００５０】
このように、粘弾性体１５中に複数の空隙３４が形成されているため、振動が加わった際に空隙３４と空隙３４との間の箇所において局所的に応力が集中して局所的に大きな変形が生じ、これにより大きな発熱量を得ることができる。
【００５１】
発熱部１４に用いる粘弾性体１５としては、例えばシリコーン樹脂を用いることができる。かかるシリコーン樹脂としては、例えば、株式会社タイカ製のゲル状素材βＧＥＬ（登録商標）等が挙げられる。
【００５２】
空隙３４が形成された粘弾性体１５は、例えば以下のようにして形成することが可能である。
【００５３】
即ち、まず、ミキサー（図示せず）のミキサー容器（図示せず）にゲル状のシリコーン樹脂（図示せず）を投入する。
【００５４】
次に、ゲル状のシリコーン樹脂をミキサーにより粉砕し、半ペースト状とする。
【００５５】
次に、半ペースト状になったシリコーン樹脂が入っているミキサー容器中に、粉末状の発泡剤（図示せず）を投入し、ミキサーにより攪拌する。発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウムを用いる。こうして、発泡剤がシリコーン樹脂中にほぼ均等に混入される。
【００５６】
次に、発泡剤が混入されたシリコーン樹脂中から気泡を除去する（脱泡）。なお、この段階では、発泡剤は発泡していない。
【００５７】
次に、脱泡したシリコーン樹脂を所定の形状に成形する。
【００５８】
次に、所定の形状に成形されたシリコーン樹脂に対して熱処理を行う（焼成）。熱処理温度は、例えば１５０℃程度とする。熱処理時間は、例えば１時間程度とする。これにより、シリコーン樹脂中に混入された発泡剤が発泡し、気泡（空隙）３４が形成されたシリコーン樹脂の粘弾性体１５が得られる。
【００５９】
発熱部１４の他方の面側（図１における紙面下側）には、熱抵抗が比較的高い高熱抵抗部材（熱抵抗層、高熱抵抗層、断熱層）１６が配されている。発熱部１４の他方の面（図１における紙面下側の面）は、高熱抵抗部材１６の一方の面（図１における紙面上側の面）と接している。高熱抵抗部材１６は、発熱部１４から発せられる熱が振動体１８側に伝達されるのを抑制し、熱電変換部１０の一方の主面側と他方の主面側との間の温度差を大きくし、ひいては効率的に発電するためのものである。発熱部１４から発せられる熱が振動体１８側に伝達されるのを効果的に抑制するため、高熱抵抗部材１６の熱抵抗ＲθＨＴＲは、冷却部材１２の熱抵抗ＲθＨＳと熱電変換部１０の熱抵抗ＲθＴＥＧとの和よりも大きいことが好ましい。即ち、以下のような式（１）を満たすことが好ましい。
【００６０】
ＲθＨＴＲ  ＞  ＲθＨＳ＋ ＲθＴＥＧ  ・・・（１）
このような高熱抵抗部材１６を発熱部１４と振動体１８との間に設けることにより、発熱部１４から発せられる熱を熱電変換部１０側に優先的に伝達することができる。
【００６１】
高熱抵抗部材１６の材料としては、上記のような条件を満たす熱抵抗の高い材料を適宜用いることができる。高熱抵抗部材１６の材料としては、例えば、ゴムやエポキシ系接着剤等を用いることができる。
【００６２】
また、発泡ウレタンのような気泡を含む材料を高熱抵抗部材１６の材料として用いてもよい。高熱抵抗部材１６の材料として、気泡を含む材料を用いれば、十分に高い熱抵抗を得ることができる。
【００６３】
発熱部１４は高熱抵抗部材１６より柔らかく変形しやすいことが好ましい。振動体１８から発電装置２に振動が伝達された際に、発熱部１４を大きく変形させ、これにより発熱部１４において大きな発熱量を得るためである。
【００６４】
このため、高熱抵抗部材１６の等価バネ定数ｋＨＴＲは、発熱部１４の等価バネ定数ｋＶＥより大きいことが好ましい。即ち、以下のような式（２）を満たすことが好ましい。
【００６５】
ｋＨＴＲ ＞ ｋＶＥ  ・・・（２）
高熱抵抗部材１６の寸法は、例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍ程度とする。
【００６６】
高熱抵抗部材１６の他方の面側（図１における紙面下側）は、振動体（振動物体）１８に固定されている。高熱抵抗部材１６の他方の面（図１における紙面下側の面）は、振動体１８の一方の面（図１における紙面上側の面）と接している。
【００６７】
本実施形態による発電装置２は、熱電変換部１０と振動体１８との間に発熱部１４が位置し、発熱部１４と振動体１８との間に高熱抵抗部材１６が位置するように、振動体１８に取り付けられている。
【００６８】
振動体１８としては、例えば工場等に配されたモータや、自動車等が挙げられる。
【００６９】
本実施形態による発電装置は、振動体１８から伝達される振動により発熱部１４を発熱させ、熱電変換部１０の一方の主面側と他方の主面側との間に温度差を生じさせることにより発電するものである。
【００７０】
本実施形態による発電装置において、熱電変換部１０及び冷却部材１２は、相対的に硬く、変形しにくく、重いため、剛体として機能する。
【００７１】
一方、本実施形態による発電装置において、発熱部１４は、柔らかく、変形しやすく、軽いため、変形部として機能する。
【００７２】
なお、振動発電部材１４と高熱抵抗部材１６とが相俟って変形部として機能してもよい。
【００７３】
剛体として機能する熱電変換部１０及び冷却部材１２と振動体１８との間に、変形部として機能する発熱部１４等が位置しているため、熱電変換部１０及び冷却部材１２の振動と発熱部１４の振動との間には、時間的なずれが生じる。即ち、熱電変換部１０及び冷却部材１２の振動と発熱部１４の振動との間には、位相差が生じる。そして、かかる位相差は、変形部、即ち、発熱部１４等の変型によって吸収される。
【００７４】
発熱部１４は、上述したように、粘弾性体１５により形成されている。このため、変形部、即ち、発熱部１４等は、バネとみなすことができる。本実施形態による発電装置が振動する際には、変形部、即ち、発熱部１４等のバネの反発力により運動エネルギーが保存される一方、発熱部１４に用いられている粘弾性体１５の粘性により、運動エネルギーが熱エネルギーに変換される。従って、発熱部１４において発熱を行うことができる。
【００７５】
しかも、本実施形態による発電装置２では、バネとみなされる発熱部１４がシート状の粘弾性体１５により形成されているため、Ｑ値が比較的小さい。このため、本実施形態によれば、振動体１８の周波数に極端に依存することのない汎用性の高い発電装置２が得られる。
【００７６】
このように、本実施形態によれば、複数の空隙３４が形成された粘弾性体１５を用いて発熱部１４が形成されている。複数の空隙３４が形成された粘弾性体１５においては、振動が加わった際に空隙３４と空隙３４との間の箇所に局所的に大きな応力が加わるとともに局所的に大きな変形が生じるため、発熱部１４において大きな発熱量が得られる。このため、本実施形態によれば、熱電変換部１０の一方の主面側と他方の主面側との間の温度差を大きくすることができ、ひいては、効率的に発電し得る発電装置２を提供することができる。
【００７７】
（変形例（その１））
次に、本実施形態の変形例（その１）による発電装置について図５及び図６を用いて説明する。図５は、本変形例による発電装置を示す断面図である。
【００７８】
本実施形態による発電装置は、発熱部１４と高熱抵抗部材１６ａとが連続的に形成されているもの、即ち、発熱部１４と高熱抵抗部材１６ａとが一体的に形成されているものである。
【００７９】
発熱部１４は、空隙３４が形成された粘弾性体１５により形成されている。かかる粘弾性体１５の材料としては、例えばゲル状のシリコーン樹脂が用いられている。
【００８０】
一方、高熱抵抗部材１６ａは、熱抵抗が比較的高い高熱抵抗材料層１７により形成されている。かかる高熱抵抗材料層１７としては、例えば空隙３５が形成されたゲル状のシリコーン樹脂が用いられる。空隙３５の直径は、例えば５μｍ程度とする。単位体積当たりの空隙３５の割合は、例えば１０％程度とする。
【００８１】
発熱部１４に用いられるゲル状のシリコーン樹脂１５と高熱抵抗部材１６ａに用いられるゲル状のシリコーン樹脂１５とを重ね合わせた状態で熱処理が行われているため、発熱部１４と高熱抵抗部材１６ａとは界面において混ざりあっている。このため、発熱部１４と高熱抵抗部材１６ａとは連続的になっている。即ち、発熱部１４と高熱抵抗部材１６ａとは一体的に形成されている。
【００８２】
発熱部１４に用いられる粘弾性体１５中に形成された空隙３４のサイズは、高熱抵抗部材１６ａ中に形成された空隙３５のサイズより大きくなっている。発熱部１４に用いられる粘弾性体１５中の空隙３４のサイズを比較的大きく設定するのは、発熱部１４を変形しやすくし、発熱部１４において大きな発熱量を得るためである。
【００８３】
一方、高熱抵抗部材１６ａ中に空隙３５を形成するのは、高熱抵抗部材１６ａの熱抵抗を大きく設定するためである。高熱抵抗部材１６ａとして用いられるシリコーン樹脂１７中の空隙３５のサイズや密度を調整することにより、高熱抵抗部材１６ａの熱抵抗を調整することが可能である。また、シリコーン樹脂１５とシリコーン樹脂１７の組成を異ならせることにより、高熱抵抗部材１６ａの熱抵抗を調整することも可能である。従って、発熱部１４が高熱抵抗部材１６ａより変形しやすく、且つ、上記の式（１）、（２）を満たすように、空隙３４，３５のサイズ、空隙３４，３５の密度、高熱抵抗部材１６ａ及び発熱部１４の材料等が適宜設定される。
【００８４】
このように、発熱部１４と高熱抵抗部材１６ａとが連続的に形成されていてもよい。
【００８５】
図６は、発熱部と高熱抵抗部材とを連続的に形成する方法を示す工程断面図である。
【００８６】
例えば、まず、ミキサー（図示せず）のミキサー容器（図示せず）にゲル状のシリコーン樹脂（図示せず）を投入する。
【００８７】
次に、ゲル状のシリコーン樹脂をミキサーにより粉砕し、半ペースト状とする。
【００８８】
次に、半ペースト状になったシリコーン樹脂が入っているミキサー容器中に、粉末状の発泡剤を投入し、ミキサーにより攪拌する。発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウムを用いる。ここでは、発泡剤として、比較的大きい平均粒径Ｄ１の発泡剤を用いる。発泡剤の平均粒径Ｄ１は、例えば５μｍ程度とする。こうして、平均粒径がＤ１の発泡剤がシリコーン樹脂中にほぼ均等に混入される。
【００８９】
次に、発泡剤が混入されたシリコーン樹脂中から気泡を除去する（脱泡）。なお、この段階では、発泡剤はまだ発泡していない。
【００９０】
次に、脱泡されたシリコーン樹脂を所定の形状に成形する。こうして、発泡剤が混入され、所定の形状に成形されたゲル状のシリコーン樹脂が得られる（図６（ａ）参照）。
【００９１】
なお、図６（ａ）では、発泡剤の図示を省略している。
【００９２】
次に、ミキサー（図示せず）のミキサー容器（図示せず）にゲル状のシリコーン樹脂（図示せず）を投入する。この際にミキサー容器に投入するシリコーン樹脂は、発泡剤が既に混入されたシリコーン樹脂ではなく、別途用意したシリコーン樹脂である。
【００９３】
次に、ゲル状のシリコーン樹脂をミキサーにより粉砕し、半ペースト状とする。
【００９４】
次に、半ペースト状になったシリコーン樹脂が入っているミキサー容器中に、発泡剤の粉末を投入し、ミキサーにより攪拌する。発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウムを用いる。ここでは、発泡剤として、比較的小さい平均粒径Ｄ２の発泡剤を用いる。平均粒径Ｄ２は、平均粒径Ｄ１より小さい。発泡剤の平均粒径Ｄ２は、例えば５００ｎｍ程度とする。こうして、平均粒径がＤ２の発泡剤がシリコーン樹脂中にほぼ均等に混入される。
【００９５】
次に、発泡剤が混入されたシリコーン樹脂中から気泡を除去する（脱泡）。なお、この段階では、発泡剤はまだ発泡していない。
【００９６】
次に、脱泡されたシリコーン樹脂を所定の形状に成形する。こうして、発泡剤が混入され、所定の形状に成形されたゲル状のシリコーン樹脂が得られる（図６（ｂ）参照）。
【００９７】
なお、図６（ｂ）では、発泡剤の図示を省略している。
【００９８】
次に、平均粒径がＤ１の発泡剤が混入されたシリコーン樹脂１５と、平均粒径がＤ２の発泡剤が混入されたシリコーン樹脂１７とを重ね合わせる。こうして、平均粒径がＤ１の発泡剤が混入されたシリコーン樹脂１５と、平均粒径がＤ２の発泡剤が混入されたシリコーン樹脂１７との積層体１９が得られる。
【００９９】
次に、かかる積層体１９に対して熱処理を行う（焼成）。熱処理温度は、例えば１５０℃程度とする。熱処理時間は、例えば１時間程度とする。そうすると、シリコーン樹脂１５中に混入された発泡剤が発泡し、均一な気泡（空隙）３４が形成されたシリコーン樹脂の粘弾性体１５が得られる。また、シリコーン樹脂１７中に混入された発泡剤が発泡し、均一な気泡（空隙）３５が形成されたシリコーン樹脂１７が得られる。平均粒径がＤ１の発泡剤が混入されていたシリコーン樹脂層１５中には、平均粒径が比較的大きい空隙３４が形成される。平均粒径がＤ２の発泡剤が混入されていたシリコーン樹脂層１７中には、平均粒径が比較的小さい空隙３５が形成される。シリコーン樹脂層１５とシリコーン樹脂層１７との界面において、シリコーン樹脂が互いに混ざり合うため、シリコーン樹脂層１５とシリコーン樹脂層１７とが連続的、即ち、一体的に形成される。平均粒径が比較的大きい空隙３４が形成されたシリコーン樹脂１５は、発熱部１４として用いられる。一方、平均粒径が比較的小さい空隙３５が形成されたシリコーン樹脂１７は、高熱抵抗部材１６ａとして用いられる。
【０１００】
なお、ここでは、２つのシリコーン樹脂層１５，１８を重ね合わせた積層体１９に対して熱処理を行う場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、シリコーン樹脂層１５とシリコーン樹脂層１７とを別個に熱処理し、これらシリコーン樹脂層１５，１７を接着してもよい。
【０１０１】
（変形例（その２））
次に、本実施形態の変形例（その２）による発電装置について図７乃至図１１を用いて説明する。図７は、本変形例による発電装置を示す断面図である。図８は、本変形例による発電装置において用いられる発熱部の一部を拡大して示した断面図及び平面図である。図８（ａ）は断面図であり、図８（ｂ）は平面図である。
【０１０２】
本変形例による発電装置は、柱状の空隙３４ａが形成された粘弾性体１５により発熱部１４ａが形成されているものである。
【０１０３】
図７及び図８に示すように、発熱部１４ａとして用いられる粘弾性体１５中には、複数の空隙３４ａが形成されている。
【０１０４】
図８に示すように空隙３４ａの形状は柱状となっている。柱状の空隙３４ａの長手方向は、発熱部１４ａの主面の面内方向、即ち、熱電変換部１０の主面の面内方向となっている。発熱部１４ａの主面の法線方向における柱状の空隙３４ａの断面の形状は、例えば円形又は楕円形となっている。
【０１０５】
なお、柱状の空隙３４ａの断面の形状は、円形や楕円形に限定されるものではなく、四角形、三角形等であってもよい。
【０１０６】
図９乃至図１１は、発熱部に柱状の空隙を形成する方法を示す工程図である。
【０１０７】
図９（ａ）は、発熱部を成形する型の一部を示す側面図であり、図９（ｂ）は、発熱部を成形する型の一部を示す平面図である。
【０１０８】
図９に示すように、発熱部１４ａを成形するための型の一部の部材３６には複数の柱状体３６ａが形成されている。かかる柱状体３６ａは、発熱部１４ａ内に柱状の空隙３４ａを形成するためのものである。
【０１０９】
図１０は、柱状体３６ａを埋め込むように粘弾性体１５が型に充填されている状態を示している。
【０１１０】
柱状体３６ａが埋め込まれた粘弾性体１５に対して熱処理を行った後、柱状体３６ａが粘弾性体１５から引き抜かれる。
【０１１１】
図１１は、柱状体３６ａを抜き去った状態を示す平面図である。
【０１１２】
こうして、複数の柱状の空隙３４ａが形成された粘弾性体１５により形成された発熱部１４ａが得られる。
【０１１３】
このように、空隙３４ａの形状が柱状であってもよい。空隙３４ａの形状を柱状とした場合にも、発熱部１４ａは変形しやすくなり、空隙３４ａと空隙３４ａとの間の箇所に局所的に大きな応力が加わり、発熱部１４ａにおいて大きな発熱量が得られる。
【０１１４】
［第２実施形態］
第２実施形態による発電装置を図１２及び図１３を用いて説明する。図１２は、本実施形態による発電装置を示す断面図である。図１３は、本実施形態による発電装置において用いられる発熱体の一部を拡大して示した断面図である。図１乃至図１１に示す第１実施形態による発電装置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
【０１１５】
本実施形態による発電装置は、複数の突部３８が形成された粘弾性体１５により発熱部１４ｂが形成されているものである。
【０１１６】
図１３に示すように、粘弾性体１５には複数の突部（突起、柱状体、柱状構造物）３８が形成されている。突部３８の形状は例えば円柱状となっている。突部３８の高さは、例えば７０μｍ程度とする。突部３８の径は、例えば１０μｍ程度とする。単位面積当たりの突部３８の割合は、例えば５０％程度とする。
【０１１７】
なお、突部３８の形状は、円柱状に限定されるものではなく、例えば、角柱状であってもよい。
【０１１８】
粘弾性体１５のうちの突部３８が形成されている側は、熱電変換部１０に接している。粘弾性体１５のうちの突部３８が形成されていない側は、高熱抵抗部材１６に接している。
【０１１９】
本実施形態では、複数の突部３８が粘弾性体１５に形成されており、各々の突部３８の側部には空間が存在している。各々の突部３８の側部に空間が存在しているため、各々の突部３８は外力に応じて変位しやすい。このため、発電装置２に振動が加わった際には、各々の突部３８において局所的に大きな応力が集中するとともに大きな変型を生じさせることができ、大きな発熱量が得られる。従って、本実施形態においても、熱電変換部１０の一方の主面側と他方の主面側との間に大きな温度差を得ることができ、大きな発電量を得ることができる。
【０１２０】
［第３実施形態］
第３実施形態による発電装置を図１４乃至図１６を用いて説明する。図１４は、本実施形態による発電装置を示す断面図である。図１５は、本実施形態による発電装置において用いられる発熱部の一部を拡大して示した断面図である。図１乃至図１３に示す第１又は第２実施形態による発電装置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
【０１２１】
本実施形態による発電装置は、空隙３４に錘４０が配されているものである。
【０１２２】
図１５に示すように、粘弾性体１５には、複数の空隙３４が形成されている。粘弾性体１５としては、例えばゲル状のシリコーン樹脂が用いられている。空隙３４の直径は、例えば５０μｍ程度とする。
【０１２３】
各々の空隙３４には、錘４０が設けられている。錘４０は、空隙３４の内面に固着されていてもよいし、空隙３４内を移動可能であってもよい。錘４０の材料としては、粘弾性体より密度が大きい材料が用いられている。換言すれば、錘４０の材料として、粘弾性体より比重の大きい材料が用いられている。ここでは、錘４０の材料として、例えば金属球が用いられている。かかる金属球の材料としては、例えばＣｕが用いられている。錘４０の直径は、例えば３０μｍ程度とする。
【０１２４】
本実施形態において、空隙３４に錘４０を設けているのは、錘４０の慣性力により、粘弾性体１５の各部に局所的な変形を生じさせるためである。
【０１２５】
本実施形態によれば、振動に起因する粘弾性体１５の各部の変形と、錘４０の慣性力に起因する粘弾性体１５の各部の変形とが相俟って、より大きな発熱量を得ることが可能となる。
【０１２６】
図１６は、空隙に錘を配する方法を示す工程断面図である。
【０１２７】
例えば、まず、ミキサー（図示せず）のミキサー容器（図示せず）にゲル状のシリコーン樹脂（図示せず）を投入する。
【０１２８】
次に、ゲル状のシリコーン樹脂をミキサーにより粉砕し、半ペースト状とする。
【０１２９】
次に、半ペースト状になったシリコーン樹脂が入っているミキサー容器中に、表面に発泡剤層４２が形成された複数の錘４０を投入し、ミキサーにより攪拌する。表面に発泡剤層４２が形成された錘４０は、錘４０を発泡剤によりコーティングすることにより形成することができる。発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウムを用いる。こうして、発泡剤層４２が表面に形成された複数の錘４０がシリコーン樹脂中にほぼ均等に混入される。
【０１３０】
次に、かかる錘４０が混入されたシリコーン樹脂中から気泡を除去する（脱泡）。なお、この段階では、発泡剤層４２の発泡剤はまだ発泡していない。
【０１３１】
次に、脱泡されたシリコーン樹脂を所定の形状に成形する。こうして、錘４０が混入され、所定の形状に成形されたゲル状のシリコーン樹脂層の粘弾性体１５が得られる（図１６（ａ）参照）。
【０１３２】
次に、発泡剤層４２が形成された複数の錘４０が混入された粘弾性体１５に対して熱処理を行う（焼成）。熱処理温度は、例えば１５０℃程度とする。熱処理時間は、例えば１時間程度とする。そうすると、発泡剤層４２の発泡剤が発泡し、気泡（空隙）３４が形成される。こうして、粘弾性体１５に形成された空隙３４に錘４０が存在する状態となる。
【０１３３】
このように本実施形態によれば、空隙３４に錘４０が配されているため、錘４０の慣性力によって粘弾性体１５の各部が局所的に変形する。このため、本実施形態によれば、振動による粘弾性体１５の各部の変形と、錘４０の慣性力による粘弾性体１５の各部の変形とが相俟って、より大きな発熱量を発熱部１４ｃにおいて得ることが可能となる。従って、本実施形態によれば、より大きい発電量の発電装置を提供し得る。
【０１３４】
［第４実施形態］
第４実施形態による測定装置及びその測定装置を用いた測定システムについて図１７を用いて説明する。図１７は、本実施形態による測定システムを示すブロック図である。図１乃至図１６に示す第１乃至第３実施形態による発電装置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする
本実施形態による測定システムは、図１７に示すように、複数の子機４ａ〜４ｃと、複数の親機６ａ〜６ｃと、サーバ機８とを有している。本実施形態による測定システムは、複数の子機４ａ〜４ｃ、即ち、複数の測定装置４ａ〜４ｃから無線で送信される測定結果の情報を、親機６ａ〜６ｃを介してサーバ機８が収集し、サーバ機８により所定の情報処理が行われるものである。
【０１３５】
各々の子機４ａ〜４ｃ、即ち、各々の測定装置４ａ〜４ｃは、各箇所の振動体１８（図１参照）に取り付けられている。振動体１８としては、例えば工場等に配されたモータや、自動車等が挙げられる。
【０１３６】
子機（測定装置）４ａは、第１乃至第３実施形態のいずれかによる発電装置２と、電力制御回路４４と、演算素子（ＭＰＵ）４６と、送信回路（送信部）（ＴＸ）４８とを有している。
【０１３７】
子機４ａの発電装置２に加わる振動に応じて、発電装置２の熱電変換部１０から出力される電圧が大きくなる。電力制御回路４４は、熱電変換部１０の出力電圧が所定値以上になると、動作可能となる。即ち、振動体１８から伝達される振動が所定程度以上になると、電力制御回路４４が動作するようになる。電力制御回路４４は、演算素子４６に電力を供給する。演算素子４６は、電力制御回路４４から供給される電力により駆動される。演算素子４６が動作するということは、子機４ａに所定程度以上の振動が加わっていることを意味する。演算素子４６は、演算素子４６自体が動作可能となっていることに基づいて、所定程度以上の振動が子機４ａに加わっていると判断し得る。演算素子４６は、子機４ａに所定程度以上の振動が加わっていることを示す情報を、送信回路４８を介して後述する親機６ａ〜６ｃに送信し得る。
【０１３８】
また、熱電変換部１０の出力の電圧値は、子機４ａの発電装置２に加わる振動の大きさに応じて変化する。従って、熱電変換部１０の出力の電圧値を振動値に換算することも可能である。演算素子４６は、熱電変換部１０の出力の電圧値を振動値に換算し、振動値に関する情報を送信回路４８を介して親機６ａ〜６ｃに送信し得る。
【０１３９】
子機４ｂは、第１乃至第３実施形態のいずれかによる発電装置２と、電力制御装置４４と、蓄電素子５０と、センサ５２と、演算素子４６と、送受信回路５４とを有している。ＴＸは、送受信回路５４のうちの送信回路（送信部）を示しており、ＲＸは、送受信回路５４のうちの受信回路（受信部）を示している。電力制御回路４４は、熱電変換部１０から発せられる電力を蓄電素子５０に蓄える。蓄電素子５０としては、例えばコンデンサ（キャパシタ）や二次電池等を用いることができる。また、電力制御回路４４は、蓄電素子５０に蓄えられた電力を用いて演算素子４６に供給する。演算素子４６は、センサ５２により得られる計測値等の測定結果を、送受信回路５４の送信回路ＴＸを介して送信する。センサ５２としては、例えば圧力センサ、温度センサ、振動センサ等が挙げられる。また、演算素子４６は、親機６ａ〜６ｃから送信される情報を、送受信回路５４のうちの受信回路ＲＸを介して受信する。
【０１４０】
子機４ｃは、子機４ａと同様であってもよいし、子機４ｂと同様であってもよい。また、子機４ｃとして、子機４ａや子機４ｂと異なる構成の子機を用いてもよい。
【０１４１】
なお、ここでは、３つの子機４ａ〜４ｃを図示しているが、子機４ａ〜４ｃの数は３つに限定されるものではなく、適宜設定し得る。
【０１４２】
親機６ａは、演算素子５６（ＭＰＵ）と、記憶素子５８と、送受信回路６０と、送受信回路６２とを有している。演算素子５６は、子機４ａ〜４ｃから送信されてくる情報を送受信回路６０のうちの受信回路ＲＸを介して受信する。また、演算素子５６は、送受信回路６０のうちの送信回路ＴＸを介して子機４ａ〜４ｃに情報を送信する。また、演算素子５６は、送受信回路６２を介してサーバ機（サーバ装置）８と情報の送受信を行う。１つの親機６ａは、複数の子機４ａ〜４ｃにより取得される情報を収集する。
【０１４３】
親機６ｂ、６ｃは、親機６ａと同じ構成であってもよいし、親機６ａと異なった構成であってもよい。各々の親機６ｂ、６ｃは、それぞれ複数の子機により取得される情報を収集する。
【０１４４】
サーバ機８（処理装置）は、演算素子（ＭＰＵ）６４と、記憶素子６６と、表示手段６８と、送受信回路７０とを有している。演算素子６４は、送受信回路７０を介して、複数の親機６ａ〜６ｃと情報の送受信を行う。演算素子６４は、子機４ａ〜４ｃ、即ち、本実施形態による測定装置４ａ〜４ｃにより得られた測定結果の情報を、親機６ａ〜６ｃを介して収集し、所定の情報処理を行う。演算素子６４は、情報処理を行った結果を記憶素子６６に記憶する。記憶素子６６としては、例えばＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＲＡＭ（Random Access Memory）等を用いることができる。表示手段６８としては、例えば液晶ディスプレイ装置等を用いることができる。
【０１４５】
こうして、本実施形態による測定システムが形成されている。
【０１４６】
本実施形態によれば、振動体１８から伝達される振動により発電する発電装置２が各々の測定装置４ａ〜４ｃ内に設けられているため、外部から電源を供給することなく、測定装置４ａ〜４ｃは駆動し得る。測定装置４ａ〜４ｃは電源を供給することが困難な箇所にも取り付け得るため、様々な箇所の測定結果を取得することができる。
【０１４７】
[変形実施形態］
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【０１４８】
例えば、上記実施形態では、発熱部１４に用いる粘弾性体１５として、シリコーン樹脂を用いる場合を例に説明したが、かかる粘弾性体はシリコーン樹脂に限定されるものではない。様々な粘弾性体１５を用いて発熱部１４を形成することが可能である。例えば、発熱部１４に用いる粘弾性体１５として、アクリルゴムやシリコーンゴム等を用いてもよい。
【０１４９】
また、上記実施形態では、発泡剤として炭酸水素ナトリウムを用いる場合を例に説明したが、発泡剤は炭酸水素ナトリウムに限定されるものではない。例えば、発泡剤として、有機系発泡剤を用いてもよい。かかる有機系発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）等を用いることができる。
【符号の説明】
【０１５０】
２…発電装置
４ａ〜４ｃ…測定装置、子機
６ａ〜６ｃ…親機
８…サーバ機
１０…熱電変換部
１２…冷却部材
１２ａ…フィン
１４、１４ａ〜１４ｃ…発熱部
１５…粘弾性体
１６、１６ａ…高熱抵抗部材
１７…高熱抵抗材料層
１８…振動体
１９…積層体
２０…保護部
２１…開口部
２２…Ｎ型半導体材料構造体
２４…Ｐ型半導体材料構造体
２６…接続電極
２８…接続電極
３０…保護膜
３２…保護膜
３４、３４ａ…空隙
３５…空隙
３６…部材
３６ａ…柱状体
３８…突部
４０…錘
４２…発泡剤層
４４…電力制御回路
４６…演算素子
４８…送信回路
５０…蓄電素子
５２…センサ
５４…送受信回路
５６…演算素子
５８…記憶素子
６０…送受信回路
６２…送受信回路
６４…演算素子
６６…記憶素子
６８…表示手段
７０…送受信回路
【図１】
2014045353.tif 000003
【図２】
2014045353.tif 000004
【図３】
2014045353.tif 000005
【図４】
2014045353.tif 000006
【図５】
2014045353.tif 000007
【図６】
2014045353.tif 000008
【図７】
2014045353.tif 000009
【図８】
2014045353.tif 000010
【図９】
2014045353.tif 000011
【図１０】
2014045353.tif 000012
【図１１】
2014045353.tif 000013
【図１２】
2014045353.tif 000014
【図１３】
2014045353.tif 000015
【図１４】
2014045353.tif 000016
【図１５】
2014045353.tif 000017
【図１６】
2014045353.tif 000018
【図１７】
2014045353.tif 000019
【国際調査報告】
2014045353.tif 000020
2014045353.tif 000021