(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体と、
前記誘電体により隔てられ、電圧が印加されることにより前記誘電体の所定面に沿う所定方向の一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第１電極対と、
前記第１電極対よりも前記一方側に配置され、電圧が印加されることにより前記一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第２電極対と、
を有し、
前記誘電体の前記所定面には、前記第１電極対と前記第２電極対との間に、前記第１電極対側が前記第２電極対側よりも高くなる段差が形成され、
前記誘電体は、前記所定面に直交する方向に複数の絶縁層が積層されて構成された多層基板により構成され、
前記段差は、所定数の絶縁層が前記段差よりも前記第１電極対側においてのみ積層されることにより形成されている
イオン風発生体。
【請求項２】
前記段差の前記第２電極対側に面する壁面は、前記所定面に対して直交している
請求項１に記載のイオン風発生体。
【請求項３】
前記段差は、前記所定面の平面視において前記所定方向に直交する方向に直線状に延びている
請求項１又は２に記載のイオン風発生体。
【請求項４】
前記段差は、前記所定面の平面視において前記第２電極対側を凹とする曲線状に延びている
請求項１又は２に記載のイオン風発生体。
【請求項５】
前記誘電体は、前記所定面に直交する方向において第１の厚さで前記第１電極対の一対の電極を隔てるとともに、前記所定面に直交する方向において第２の厚さで前記第２電極対の一対の電極を隔て、
前記第１の厚さと前記第２の厚さとは同等である
請求項１〜４のいずれか１項に記載のイオン風発生体。
【請求項６】
誘電体と、
前記誘電体により隔てられ、電圧が印加されることにより前記誘電体の所定面に沿う所定方向の一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第１電極対と、
前記第１電極対よりも前記一方側に配置され、電圧が印加されることにより前記一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第２電極対と、
を有し、
前記誘電体の前記所定面には、前記第１電極対と前記第２電極対との間に、前記第１電極対側が前記第２電極対側よりも高くなる段差が形成され、
前記誘電体は、前記所定面に直交する方向において第１の厚さで前記第１電極対の一対の電極を隔てるとともに、前記所定面に直交する方向において第２の厚さで前記第２電極対の一対の電極を隔て、
前記第２の厚さは前記第１の厚さよりも薄く、
前記所定面の平面視において、前記第２電極対の一対の電極は第２の距離で互いに離間しており、前記第１電極対の一対の電極は、互いに重複若しくは隣接、又は、前記第２の距離よりも短い第１の距離で離間している
イオン風発生体。
【請求項７】
誘電体と、
前記誘電体により隔てられ、電圧が印加されることにより前記誘電体の所定面に沿う所定方向の一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第１電極対と、
前記第１電極対よりも前記一方側に配置され、電圧が印加されることにより前記一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第２電極対と、
を有し、
前記誘電体の前記所定面には、前記第１電極対と前記第２電極対との間に、前記第１電極対側が前記第２電極対側よりも高くなる段差が形成され、
前記誘電体は、前記所定面に直交する方向において第１の厚さで前記第１電極対の一対の電極を隔てるとともに、前記所定面に直交する方向において第２の厚さで前記第２電極対の一対の電極を隔て、
前記第２の厚さは前記第１の厚さよりも薄く、
前記第２電極対の一対の電極間の誘電率は、前記第１電極対の一対の電極間の誘電率よりも低い
イオン風発生体。
【請求項８】
誘電体と、
前記誘電体により隔てられ、電圧が印加されることにより前記誘電体の所定面に沿う所定方向の一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第１電極対と、
前記第１電極対よりも前記一方側に配置され、電圧が印加されることにより前記一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第２電極対と、
前記第１電極対及び前記第２電極対に電圧を印加可能な電源と、
を有し、
前記誘電体の前記所定面には、前記第１電極対と前記第２電極対との間に、前記第１電極対側が前記第２電極対側よりも高くなる段差が形成され、
前記誘電体は、前記所定面に直交する方向において第１の厚さで前記第１電極対の一対の電極を隔てるとともに、前記所定面に直交する方向において第２の厚さで前記第２電極対の一対の電極を隔て、
前記第２の厚さは前記第１の厚さよりも薄く、
前記電源は、前記第１電極対に対して前記第２電極対に対して印加する電圧よりも高い値の電圧を印加可能である
イオン風発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン風発生体及びイオン風発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子若しくはイオンの移動によりイオン風を誘起する装置が知られている。例えば、特許文献１では、基板状の誘電体の一方主面に電極を配置するとともに、誘電体の他方主面に電極を配置し、その２つの電極からなる電極対に交流電圧を印加して誘電体バリア放電を生じさせ、誘電体の一方主面に沿って流れるイオン風を発生させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１７６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
イオン風の増量を目的として、上記のような電極対をイオン風の流れ方向に沿って複数対配置することが考えられる。しかし、この場合、流れ方向において互いに隣接する電極対同士の間で放電が生じ、意図した風向とは逆向きのイオン風が発生するおそれがある。この場合、意図した風向の風速は、予定した風速よりも低下してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、逆風による風速低下を抑制できるイオン風発生体及びイオン風発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るイオン風発生体は、誘電体と、前記誘電体により隔てられ、電圧が印加されることにより前記誘電体の所定面に沿う所定方向の一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第１電極対と、前記第１電極対よりも前記一方側に配置され、電圧が印加されることにより前記一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第２電極対と、を有し、前記誘電体の前記所定面には、前記第１電極対と前記第２電極対との間に、前記第１電極対側が前記第２電極対側よりも高くなる段差が形成されている。
【０００７】
好適には、前記段差の前記第２電極対側に面する壁面は、前記所定面に対して直交している。
【０００８】
好適には、前記段差は、前記所定面の平面視において前記所定方向に直交する方向に直線状に延びている。
【０００９】
好適には、前記段差は、前記所定面の平面視において前記第２電極対側を凹とする曲線状に延びている。
【００１０】
好適には、前記誘電体は、前記所定面に直交する方向に複数の絶縁層が積層されて構成された多層基板により構成され、前記段差は、所定数の絶縁層が前記段差よりも前記第１電極対側においてのみ積層されることにより形成されている。
【００１１】
好適には、前記誘電体は、前記所定面に直交する方向において第１の厚さで前記第１電極対の一対の電極を隔てるとともに、前記所定面に直交する方向において第２の厚さで前記第２電極対の一対の電極を隔て、前記第１の厚さと前記第２の厚さとは同等である。
【００１２】
好適には、前記誘電体は、前記所定面に直交する方向において第１の厚さで前記第１電極対の一対の電極を隔てるとともに、前記所定面に直交する方向において第２の厚さで前記第２電極対の一対の電極を隔て、前記第２の厚さは前記第１の厚さよりも薄く、前記所定面の平面視において、前記第２電極対の一対の電極は第２の距離で互いに離間しており、前記第１電極対の一対の電極は、互いに重複若しくは隣接、又は、前記第２の距離よりも短い第１の距離で離間している。
【００１３】
好適には、前記誘電体は、前記所定面に直交する方向において第１の厚さで前記第１電極対の一対の電極を隔てるとともに、前記所定面に直交する方向において第２の厚さで前記第２電極対の一対の電極を隔て、前記第２の厚さは前記第１の厚さよりも薄く、前記第２電極対の一対の電極間の誘電率は、前記第１電極対の一対の電極間の誘電率よりも低い。
【００１４】
本発明の一態様に係るイオン風発生体は、誘電体と、第１電極と、前記誘電体により前記第１電極と隔てられ、少なくとも一部が前記第１電極よりも前記誘電体の所定面に沿う所定方向の一方側に位置し、前記第１電極との間に電圧が印加されることにより前記所定面を前記一方側に流れるイオン風を誘起可能な第２電極と、前記第１電極に対して前記一方側に離間して配置された第３電極と、前記誘電体により前記第３電極と隔てられ、少なくとも一部が前記第３電極よりも前記前記一方側に位置し、前記第３電極との間に電圧が印加されることにより前記所定面を前記一方側に流れるイオン風を誘起可能な第４電極と、を有し、前記誘電体の前記所定面には、前記第１電極と前記第３電極との間に、前記第１電極側が前記第３電極側よりも高くなる段差が形成されている。
【００１５】
本発明の一態様に係るイオン風発生装置は、誘電体と、前記誘電体により隔てられ、電圧が印加されることにより前記誘電体の所定面に沿う所定方向の一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第１電極対と、前記第１電極対よりも前記一方側に配置され、電圧が印加されることにより前記一方側へ流れるイオン風を誘起可能な一対の電極を有する第２電極対と、前記第１電極対及び前記第２電極対に電圧を印加可能な電源と、を有し、前記誘電体の前記所定面には、前記第１電極対と前記第２電極対との間に、前記第１電極対側が前記第２電極対側よりも高くなる段差が形成されている。
【００１６】
好適には、前記誘電体は、前記所定面に直交する方向において第１の厚さで前記第１電極対の一対の電極を隔てるとともに、前記所定面に直交する方向において第２の厚さで前記第２電極対の一対の電極を隔て、前記第２の厚さは前記第１の厚さよりも薄く、前記電源は、前記第１電極対に対して前記第２電極対に対して印加する電圧よりも高い値の電圧を印加可能である。
【発明の効果】
【００１７】
上記の構成によれば、逆風による風速低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るイオン風発生装置の要部を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るイオン風発生装置の要部を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るイオン風発生装置の要部を模式的に示す平面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るイオン風発生装置の要部を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態に係るイオン風発生装置の要部を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の第６の実施形態に係るイオン風発生装置の要部を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の第７の実施形態に係るイオン風発生装置の要部を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の第８の実施形態に係るイオン風発生装置の要部を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の第９の実施形態に係るイオン風発生装置の要部を模式的に示す斜視図である。
【図１０】本発明の第１０の実施形態に係るイオン風発生装置の要部を模式的に示す斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は段差の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の複数の実施形態に係るイオン風発生体及びイオン風発生装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。各図においては、説明の便宜上、適宜に３軸の直交座標系（ｘｙｚ座標系）を定義して参照する。
【００２０】
第２の実施形態以降において、既に説明された実施形態と共通又は類似する構成について、既に説明された実施形態と共通の符号を用い、また、図示や説明を省略することがある。
【００２１】
符号は、同一又は類似する構成のものについて、「第１電極１１Ａ〜第４電極１１Ｄ」などのように、同一の符号に大文字のアルファベットの付加符号を付すことがある。また、この場合において、単に「電極１１」というなど、名称の頭の番号、及び、上記の付加符号を省略することがあるものとする。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るイオン風発生装置１の要部を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における断面図である。
【００２３】
イオン風発生装置１は、矢印ｙ１及びｙ２で示される方向（いずれもｘ方向）に流れるイオン風を発生させる装置として構成されている。
【００２４】
イオン風発生装置１は、イオン風を発生させるイオン風発生体３と、イオン風発生体３の駆動及び制御を行う駆動部５（図１（ａ））とを有している。
【００２５】
イオン風発生体３は、誘電体７と、誘電体７に配置された第１電極対９Ａ及び第２電極対９Ｂとを有している。
【００２６】
第１電極対９Ａは、誘電体７に隔てられた第１電極１１Ａ及び第２電極１１Ｂを有している。同様に、第２電極対９Ｂは、誘電体７に隔てられた第３電極１１Ｃ及び第４電極１１Ｄを有している。
【００２７】
第１電極対９Ａは、第１電極１１Ａと第２電極１１Ｂとの間に電圧が印加されることにより、誘電体バリア放電を生じ、矢印ｙ１で示すイオン風を発生させる。同様に、第２電極対９Ｂは、第３電極１１Ｃと第４電極１１Ｄとの間に電圧が印加されることにより、誘電体バリア放電を生じ、矢印ｙ２で示すイオン風を発生させる。
【００２８】
誘電体７は、例えば、その概略形状が平板状（基板状）になるように形成されており、第１主面７ａと、その背面の第２主面７ｂとを有している。ただし、第１主面７ａには、イオン風の流れ方向（ｘ方向）の上流側の第１領域７ｅが下流側の第２領域７ｆよりも高くなるように段差７ｃが形成されている。誘電体７の平面形状は適宜な形状とされてよいが、図１ではｘ方向及びｙ方向に平行な辺を有する矩形とされた場合を例示している。
【００２９】
段差７ｃは、第１主面７ａの平面視において、例えば、イオン風の流れ方向（ｘ方向）に直交する方向（電極１１の配列方向に直交する方向）に直線状に延びている。また、段差７ｃの壁面７ｄは、図１（ｂ）に示す断面視において、例えば、第１主面７ａに直交している。
【００３０】
矢印ｙ１で示すイオン風は、第１領域７ｅにおいて第１主面７ａ上を第１主面７ａに沿って流れる。また、矢印ｙ２で示すイオン風は、第２領域７ｆにおいて第１主面７ａ上を第１主面７ａに沿って流れる。なお、第２主面７ｂにおいても、第１主面７ａにおけるイオン風とは概ね逆向きのイオン風が生じるが、本実施形態においては説明を省略する。
【００３１】
誘電体７は、例えば、複数（本実施形態では２つの場合を例示）の絶縁層１３が積層された多層基板により構成されている。絶縁層１３Ａは、絶縁層１３Ｂよりも面積が小さく、絶縁層１３Ｂのうちイオン風の上流側においてのみ、絶縁層１３Ｂに対して積層されている。これにより、段差７ｃが形成されている。絶縁層１３の厚さは適宜に設定されてよい。
【００３２】
なお、図１では、説明の便宜上、絶縁層１３Ａと絶縁層１３Ｂとの境界線を明示しているが、実際の製品においては、絶縁層１３Ａ及び絶縁層１３Ｂは一体化され、その境界線が観察できなくてもよい。
【００３３】
誘電体７は、無機絶縁物により形成されてもよいし、有機絶縁物により形成されてもよい。無機絶縁物としては、例えば、セラミック、ガラスが挙げられる。セラミックとしては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）、ガラスセラミック焼結体（ガラスセラミックス）、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、コーディエライト焼結体、炭化珪素質焼結体が挙げられる。有機絶縁物としては、例えば、ポリイミド、エポキシ、ゴムが挙げられる。
【００３４】
第１電極対９Ａは、第１領域７ｅ側に配置され、第２電極対９Ｂは、第２領域７ｆ側に配置されている。すなわち、第１電極対９Ａはイオン風の上流側に配置され、第２電極対９Ｂはイオン風の下流側に配置され、段差７ｃは第１電極対９Ａと第２電極対９Ｂとの間に位置している。
【００３５】
第１電極対９Ａ及び第２電極対９Ｂは、上記の配置位置の相違を除いて、互いに同様の構成である。以下では、第１電極対９Ａの説明において、第２電極対９Ｂに係る符号を（  ）内に付して、第２電極対９Ｂの説明を省略することがある。
【００３６】
電極１１は、例えば、厚さが一定の層状（平板状含む）に形成されている。電極１１の平面形状は適宜に設定されてよいが、例えば、ｘ方向及びｙ方向に平行な辺を有する矩形である。
【００３７】
第１電極対９Ａ（９Ｂ）において、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）は、第１主面７ａに積層され、第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）は、第２主面７ｂに積層されている。換言すれば、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）及び第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）は誘電体７に配置され、且つ、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）は、第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）よりも第１主面７ａ側に配置されている。これにより、これらの電極１１は、誘電体７により隔てられている。
【００３８】
第１電極対９Ａ（９Ｂ）において、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）と第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）とは、ｘ方向（イオン風の流れ方向）において互いにずれて配置されている。換言すれば、第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）は、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）のｘ方向の一方側の縁部（下流側縁部）よりも前記一方側に位置する領域（下流域部）を有している。このような下流域部が設けられることにより、第１主面７ａのうち第１領域７ｅ（７ｆ）においては、矢印ｙ１（ｙ２）で示すように、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）の下流側縁部側から第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）の下流域部側へのイオン風が生じる。
【００３９】
なお、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）と第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）とは、第１主面７ａを平面視したときに、ｘ方向において、一部が重複していてもよいし、隙間なく隣接していてもよいし、所定の隙間で離間していてもよい。図１では、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）と第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）とが隙間なく隣接している場合を例示している。なお、この場合において、第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）の下流域部は、第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）の全体である。
【００４０】
電極１１は、金属等の導電性材料により形成されている。金属としては、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、金、パラジウム、白金、ニッケル、コバルトまたはこれらを主成分とする合金が挙げられる。
【００４１】
駆動部５（図１（ａ））は、電極対９に交流電圧を印加する電源装置１５と、電源装置１５を制御する制御装置１７（図１（ａ））とを有している。
【００４２】
電源装置１５は、第１電極１１Ａと第２電極１１Ｂとの間に交流電圧を印加可能であるとともに、第３電極１１Ｃと第４電極１１Ｄとの間に交流電圧を印加可能である。より具体的には、第１電極対９Ａ及び第２電極対９Ｂは、第１電極１１Ａと第３電極１１Ｃとが同電位とされ、第２電極１１Ｂと第４電極１１Ｄとが同電位とされるように、並列に電源装置１５に接続されている。そして、電源装置１５は、第１電極１１Ａ及び第２電極１１Ｂそれぞれに同等の交流電圧を印加する。
【００４３】
電源装置１５により印加される交流電圧は、正弦波等により表わされる、電位が連続的に変化するものであってもよいし、パルス状の、電位の変化が不連続なものであってもよい。また、交流電圧は、第１電極１１Ａ及び第２電極１１Ｂ（１１Ｃ及び１１Ｄ）の双方において基準電位に対して電位が変動するものであってもよいし、第１電極１１Ａ及び第２電極１１Ｂ（１１Ｃ及び１１Ｄ）の一方が基準電位に接続され、他方においてのみ電位が基準電位に対して変動するものであってもよい。電位の変動は、基準電位に対して正及び負の双方に変動するものであってもよいし、基準電位に対して正及び負の一方のみに変動するものであってもよい。
【００４４】
制御装置１７は、例えば、所定のシーケンスに従って、若しくは、ユーザの操作に従って、電源装置１５による電圧の印加のオン・オフ、若しくは、印加される電圧の大きさなどを制御する。
【００４５】
なお、誘電体７及び電極１１の寸法、並びに、交流電圧の大きさ及び周波数は、イオン風発生装置１が適用される技術、又は、要求されるイオン風の性質等の種々の事情に応じて適宜に設定されてよい。
【００４６】
イオン風発生体３の製造方法は、誘電体７がセラミック焼結体により構成される場合を例にとると、以下のとおりである。
【００４７】
まず、絶縁層１３となるセラミックグリーンシートを用意する。セラミックグリーンシートは、原料粉末に適当な有機溶剤及び溶媒を添加混合して作製したスラリーをドクターブレード法やカレンダーロール法等の成形方法でシート状に成形することによって形成される。原料粉末は、アルミナセラミックを例にとると、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、カルシア（ＣａＯ）及びマグネシア（ＭｇＯ）等である。
【００４８】
次に、必要に応じて、セラミックグリーンシートに対して打ち抜き加工若しくはレーザー加工を行い、貫通孔若しくは空所を形成する。例えば、絶縁層１３Ａとなるセラミックグリーンシートにおける、第２領域７ｆに対応する空所、若しくは、配線の一部を構成するビア導体（不図示）用のビアを形成する。
【００４９】
次に、電極１１若しくは不図示の配線となる導電ペーストをセラミックグリーンシートに設ける。導電ペーストは、例えば、タングステン、モリブデン、銅または銀等の金属粉末に有機溶剤及び有機バインダを添加し混合することによって作製される。導電ペーストは、必要に応じて分散剤や可塑剤などが添加されていてもよい。混合は、例えば、ボールミル、三本ロールミル、またはプラネタリーミキサー等の混練手段により行われる。また、導電ペーストは、例えば、スクリーン印刷法等の印刷手段を用いてセラミックグリーンシートに印刷塗布される。
【００５０】
そして、セラミックグリーンシートを積層し、導電ペースト及びセラミックグリーンシートを同時焼成する。これにより、電極１１が配置された誘電体７、すなわち、イオン風発生体３が形成される。
【００５１】
なお、導電ペーストは、セラミックグリーンシートと同時焼成される場合には、セラミックグリーンシートの焼結挙動に合わせたり、残留応力の緩和によって焼結後の誘電体との接合強度を高めたりするために、ガラスやセラミックスの粉末が添加されてもよい。
【００５２】
次に、イオン風発生装置１の作用について説明する。
【００５３】
イオン風発生体３は、大気中に置かれ、イオン風発生体３の周囲には空気が存在している。なお、イオン風発生体３は、特定の種類の気体雰囲気下（例えば窒素雰囲気下）に置かれて使用されてもよい。
【００５４】
電源装置１５により第１電極１１Ａ（１１Ｃ）と第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）との間に電圧が印加され、これらの電極間の電位差が一定の閾値を超えると、誘電体バリア放電が生じる。そして、放電に伴ってプラズマが生成される。
【００５５】
プラズマ中の電子又はイオンは、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）及び第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）により形成された電界により移動する。また、中性分子も電子又はイオンに随伴して移動する。このようにしてイオン風が誘起される。
【００５６】
より具体的には、第１主面７ａの第１領域７ｅ（７ｆ）側において流れるイオン風は、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）側から第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）側へ移動する電子又はイオンにより、第１主面７ａ上の第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）と重なる領域を中心として誘起され、矢印ｙ１（ｙ２）で示す方向へ流れる。
【００５７】
なお、風速は、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）及び第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）に印加される電圧が大きいほど、また、第１電極１１Ａ（１１Ｃ）と第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）との距離が小さくなるほど、また、第２電極１１Ｂ（１１Ｄ）の下流域部の流れ方向（ｘ方向）の長さが大きくなるほど、大きくなる。
【００５８】
ここで、第２電極１１Ｂと第３電極１１Ｃとの間にも電位差があることから、第１主面７ａにおいて、矢印ｙ３で示すように、第１電極対９Ａと第２電極対９Ｂとの間において、矢印ｙ１及びｙ２とは逆向きのイオン風が発生してしまうおそれがある。その結果、意図した風速で、矢印ｙ１及びｙ２の方向へのイオン風が得られないおそれがある。
【００５９】
しかし、本実施形態においては、第１主面７ａには、第１電極対９Ａと第２電極対９Ｂとの間に段差７ｃが形成されていることから、矢印ｙ３で示す逆風は、段差７ｃの壁面７ｄに衝突し、風速が減じられる、及び／又は、跳ね返される。その結果、逆風による矢印ｙ１及びｙ２で示す方向の風速低下が抑制される。
【００６０】
以上の第１の実施形態によれば、イオン風発生体３は、誘電体７と、第１電極対９Ａと、第２電極対９Ｂとを有する。第１電極対９Ａは、誘電体７により隔てられ、電圧が印加されることにより第１主面７ａに沿うｘ方向の一方側へ流れるイオン風を誘起可能な第１電極１１Ａ及び第２電極１１Ｂを有する。第２電極対９Ｂは、第１電極対９Ａよりもｘ方向の前記一方側に配置され、電圧が印加されることにより前記一方側へ流れるイオン風を誘起可能な第３電極１１Ｃ及び第４電極１１Ｄを有する。そして、第１主面７ａには、第１電極対９Ａと第２電極対９Ｂとの間に、第１電極対９Ａ側が第２電極対９Ｂ側よりも高くなる段差７ｃが形成されている。
【００６１】
従って、上述したように、第１主面７ａにおいて逆風が発生したとしても、逆風は、段差７ｃにより風速が減じられ及び／又は跳ね返され、逆風による風速低下が抑制される。風速低下の抑制は、イオン風が誘電体の表面に沿って流れるように生じることに着目して、誘電体の表面に段差を形成する簡便な方法により実現されており、設計変更及びコスト抑制が容易である。
【００６２】
段差７ｃの第２電極対９Ｂ側に面する壁面７ｄは、第１主面７ａに対して直交している。従って、第１主面７ａに沿って流れる逆風は、第１主面７ａに沿った状態のまま跳ね返されることになる。従って、効率的に跳ね返したイオン風を利用することができる。
【００６３】
段差７ｃは、第１主面７ａの平面視においてイオン風が流れる方向（ｘ方向）に直交する方向（ｙ方向）に直線状に延びている。従って、生じた逆風は、ｙ方向において一様に減じられ及び／又は跳ね返される。その結果、逆風の影響を考慮したイオン風全体の風向及び風速を適宜に設定することが容易である。例えば、イオン風をｙ方向に亘って一様化することが容易である。
【００６４】
誘電体７は、第１主面７ａに直交する方向（ｚ方向）に複数（実施形態では２）の絶縁層１３が積層された多層基板により構成されている。また、段差７ｃは、所定数（実施形態では１）の絶縁層１３Ａが段差７ｃよりも第１電極対９Ａ側においてのみ積層されることにより形成されている。従って、既存の多層基板の形成方法を利用して、簡便に段差７ｃが形成された誘電体７を形成することができる。
【００６５】
＜第２の実施形態＞
図２は、本発明の第２の実施形態に係るイオン風発生装置１０１の要部を模式的に示す斜視図である。
【００６６】
イオン風発生装置１０１は、イオン風発生体１０３の誘電体１０７における段差１０７ｃの平面形状のみが第１の実施形態のイオン風発生装置１と異なっている。具体的には、段差１０７ｃは、第１主面１０７ａの平面視において、第２電極対９Ｂ側を凹とする曲線状に延びている。なお、段差１０７ｃが、絶縁層１１３Ａの端面により構成されることは、第１の実施形態と同様である。
【００６７】
第２の実施形態においては、段差１０７ｃが第２電極対９Ｂ側を凹とする曲線状に延びていることから、段差１０７ｃにより跳ね返された逆風がｙ方向の中央側に集められることが期待される。これにより、例えば、より集約されたイオン風の形成が期待される。
【００６８】
＜第３の実施形態＞
図３は本発明の第３の実施形態に係るイオン風発生装置２０１の要部を模式的に示す平面図である。
【００６９】
イオン風発生装置２０１は、第２の実施形態のイオン風発生装置１０１と同様に、第１主面１０７ａの平面視において、第２電極対２０９Ｂ側を凹とする曲線状に延びる段差１０７ｃが形成された誘電体１０７を有している。
【００７０】
そして、イオン風発生装置２０１は、第２電極２１１Ｂ及び第４電極２１１Ｄの形状のみが第２の実施形態のイオン風発生装置１０１と異なっている。具体的には、第２電極２１１Ｂ及び第４電極２１１Ｄは、上流側の縁部が底辺となる二等辺三角形状に形成されている。
【００７１】
上述のように、第２電極２１１Ｂ（２１１Ｄ）の下流域部（第１電極１１Ａ（１１Ｃ）よりも下流側の部分）のｘ方向の長さが大きいほど、イオン風の風速は大きくなる。従って、矢印ｙ１０１（ｙ１０３）を矢印ｙ１０２（ｙ１０４）よりも長くして示しているように、イオン風は、ｙ方向の中央側において風速が大きくなる。その結果、イオン風は、全体として、矢印ｙ１１１（ｙ１１２）で示すように、ｙ方向の中央側へ集約される流れとなる。
【００７２】
従って、第２電極２１１Ｂ（２１１Ｄ）の下流域部の形状によるイオン風の集約効果と、段差１０７ｃが逆風を集約しつつ跳ね返す効果とが相俟って、効果的に集約されたイオン風が実現されることが期待される。
【００７３】
＜第４の実施形態＞
図４は本発明の第４の実施形態に係るイオン風発生装置３０１の要部を模式的に示す断面図（図１（ｂ）に相当する図）である。
【００７４】
第４の実施形態に係るイオン風発生装置３０１は、誘電体３０７の構成のみが第１の実施形態のイオン風発生装置１と相違する。具体的には、誘電体３０７は、第１の実施形態の誘電体７に対して、第２電極対９Ｂ側、且つ、段差３０７ｃが形成された第１主面３０７ａ側とは反対側に絶縁層１３Ｃが積層された構成となっている。絶縁層１３Ａ〜１３Ｃは、例えば、互いに同一の厚さである。第４電極１１Ｄは、絶縁層１３Ｃの第２主面３０７ｂを構成する面に積層されている。
【００７５】
すなわち、イオン風発生装置３０１では、誘電体３０７が第１電極１１Ａと第２電極１１Ｂとを隔てる距離（厚さ）と、誘電体３０７が第３電極１１Ｃと第４電極１１Ｄとを隔てる距離（厚さ）とは同一である。
【００７６】
従って、例えば、イオン風発生装置３０１では、第１の実施形態に比較して、第２電極対９Ｂにおいて、第１電極対９Ａよりも先に放電が開始される等の現象の発生が抑制される。その結果、例えば、イオン風を流れ方向において一様化することが容易化される。
【００７７】
＜第５の実施形態＞
図５は本発明の第５の実施形態に係るイオン風発生装置４０１の要部を模式的に示す断面図（図１（ｂ）に相当する図）である。
【００７８】
第５の実施形態のイオン風発生装置４０１は、駆動部４０５の構成のみが第１の実施形態と相違する。具体的には、駆動部４０５は、第１電極対９Ａ及び第２電極対９Ｂそれぞれに対応して電源装置１５Ａ及び１５Ｂを有している。なお、電源装置１５Ａ及び１５Ｂは、その全体が一つの電源装置として捉えられてもよい。
【００７９】
電源装置１５Ａ及び１５Ｂの構成自体の相違により、若しくは、制御装置１７による制御により、電源装置１５Ａは、電源装置１５Ｂが第２電極対９Ｂに印加する電圧よりも高い値の電圧を第１電極対９Ａに印加することが可能である。
【００８０】
従って、例えば、誘電体７により隔てられる距離（厚さ）が第１電極対９Ａよりも短い第２電極対９Ｂにおいて、第１電極対９Ａよりも先に放電が開始される等の現象を抑制することが可能である。その結果、例えば、イオン風を流れ方向において一様化することが容易化される。
【００８１】
＜第６の実施形態＞
図６は本発明の第６の実施形態に係るイオン風発生装置５０１の要部を模式的に示す断面図（図１（ｂ）に相当する図）である。
【００８２】
イオン風発生装置５０１は、イオン風発生体５０３における第３電極１１Ｃと第４電極１１Ｄとの距離のみが第１の実施形態のイオン風発生装置１と相違する。具体的には、第３電極１１Ｃと第４電極１１Ｄとは、第１主面７ａの平面視において、イオン風の流れ方向（ｘ方向）において、所定の距離ｄで互いに離間して配置されている。
【００８３】
一方、第１電極１１Ａと第２電極１１Ｂとは、第１の実施形態と同様に、第１主面７ａの平面視において、イオン風の流れ方向（ｘ方向）において互いに隣接している。換言すれば、第３電極１１Ｃと第４電極１１Ｄとの距離は、第１電極１１Ａと第２電極１１Ｂとの距離よりも大きい。
【００８４】
従って、例えば、誘電体７により隔てられる距離（厚さ）が第１電極対９Ａよりも短い第２電極対９Ｂにおいて、第１電極対９Ａよりも先に放電が開始される等の現象が抑制される。その結果、例えば、イオン風を流れ方向において一様化することが容易化される。
【００８５】
＜第７の実施形態＞
図７は本発明の第７の実施形態に係るイオン風発生装置６０１の要部を模式的に示す断面図（図１（ｂ）に相当する図）である。
【００８６】
イオン風発生装置６０１は、イオン風発生体６０３における誘電体６０７の材質のみが第１の実施形態のイオン風発生装置１と相違する。具体的には、絶縁層６１３Ｂは、第１電極対９Ａに挟まれる部分よりも、第２電極対９Ｂに挟まれる部分において、誘電率が低くなるように形成されている。例えば、絶縁層６１３Ｂは、第２電極対９Ｂに挟まれる部分に、他の部分よりも誘電率が低い低誘電率層６１３ｈが配置されている。
【００８７】
低誘電率層６１３ｈとしては、例えば絶縁層６１３Ｂの他の部分が酸化アルミニウム質焼結体（比誘電率が約９）等のセラミックにより形成されている場合であれば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２：比誘電率が約４）により形成された層、または酸化ケイ素を他の部分よりも多く含むセラミックにより形成された層が挙げられる。
【００８８】
従って、例えば、誘電体７により隔てられる距離（厚さ）が第１電極対９Ａよりも短い第２電極対９Ｂにおいて、第１電極対９Ａよりも先に放電が開始される等の現象が抑制される。その結果、例えば、イオン風を流れ方向において一様化することが容易化される。
【００８９】
＜第８の実施形態＞
図８は本発明の第８の実施形態に係るイオン風発生装置７０１の要部を模式的に示す断面図（図１（ｂ）に相当する図）である。
【００９０】
イオン風発生装置７０１のイオン風発生体７０３は、図１の符号を参照して端的に言うと、第１の実施形態のイオン風発生体３において、第２主面７ｂ側に誘電体７及び第１電極１１Ａ及び第２電極１１Ｂを追加した構成となっている。
【００９１】
従って、イオン風発生体７０３の誘電体７０７においては、矢印ｙ１及びｙ２により示すように、両主面において、互いに同一方向のイオン風が発生する。従って、効率的に風速の大きいイオン風を発生させることができる。
【００９２】
＜第９の実施形態＞
図９は本発明の第９の実施形態に係るイオン風発生装置８０１の要部を模式的に示す斜視図である。
【００９３】
イオン風発生装置８０１のイオン風発生体８０３は、円柱状の誘電体８０７と、矢印ｙ８０１で示すイオン風を誘起する第１電極対８０９Ａと、矢印ｙ８０２で示すイオン風を誘起する第２電極対８０９Ｂとを有している。
【００９４】
第１電極対８０９Ａ（８０９Ｂ）は、誘電体８０７の外周に配置された環状の第１電極８１１Ａ（８１１Ｃ）と、誘電体８０７の中心に配置された軸状の第２電極８１１Ｂ（８１１Ｄ）とを有している。第１電極８１１Ａ（８１１Ｃ）と第２電極８１１Ｂ（８１１Ｄ）との間に電極が印加されると、矢印ｙ８０１（ｙ８０２）で示すように、誘電体８０７の全周に亘って、誘電体８０７の外周面８０７ａに沿って誘電体８０７の軸方向へ流れるイオン風が誘起される。
【００９５】
誘電体８０７の外周面８０７ａにおいても、第１の実施形態の第１主面７ａと同様に、第１電極対８０９Ａ側が第２電極対８０９Ｂ側よりも高くなるように段差８０７ｃが形成されている。従って、第１の実施形態と同様に、矢印ｙ８０３で示す逆風によるイオン風の速度低下が抑制される。
【００９６】
＜第１０の実施形態＞
図１０は本発明の第１０の実施形態に係るイオン風発生装置９０１の要部を模式的に示す斜視図である。
【００９７】
イオン風発生装置９０１のイオン風発生体９０３は、円筒状の誘電体９０７と、矢印ｙ９０１で示すイオン風を誘起する第１電極対９０９Ａと、矢印ｙ９０２で示すイオン風を誘起する第２電極対９０９Ｂとを有している。
【００９８】
第１電極対９０９Ａ（９０９Ｂ）は、誘電体９０７の内周面９０７ａに配置された環状の第１電極９１１Ａ（９１１Ｃ）と、誘電体９０７の外周面９０７ｂに配置された環状の第２電極９１１Ｂ（９１１Ｄ）とを有している。第１電極９１１Ａ（９１１Ｃ）と第２電極９１１Ｂ（９１１Ｄ）との間に電極が印加されると、矢印ｙ９０１（ｙ９０２）で示すように、誘電体８０７の全周に亘って、誘電体８０７の内周面９０７ａに沿って誘電体９０７の軸方向へ流れるイオン風が誘起される。
【００９９】
誘電体９０７の内周面９０７ａにおいても、第１の実施形態の第１主面７ａと同様に、第１電極対９０９Ａ側が第２電極対９０９Ｂ側よりも高くなるように段差９０７ｃが形成されている。従って、第１の実施形態と同様に、矢印ｙ９０３で示す逆風によるイオン風の速度低下が抑制される。
【０１００】
イオン風発生装置９０１の駆動部９０５は、複数の電極対９０９から、電圧を印加する電極対９０９を選択可能に構成されている。具体的には、例えば、駆動部９０５は、電源装置１５と複数の電極対９０９との接続状態を切り換え可能なスイッチ部９１９を有している。
【０１０１】
スイッチ部９１９は、電源装置１５と、任意の電極対９０９との間に設けられたスイッチ９２１を有している。図１０では、第１電極対９０９Ａに対してはスイッチ９２１が設けられず、第２電極対９０９Ｂに対してスイッチ９２１が設けられている場合を例示している。スイッチ９２１は、例えば、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）により構成されている。
【０１０２】
そして、スイッチ部９１９は、電源装置１５と２つの電極対９０９との接続状態を、２つの電極対９０９が接続されている状態と、１つの電極対９０９のみが接続されている状態との２状態の間で切り換え可能である。
【０１０３】
従って、電圧を変化させることができる電源装置を用いたり、複数の電源装置１５を用いたりする場合（これらの場合も本願発明に含まれる。）に比較して、安価に風速を増減させることができる。
【０１０４】
なお、以上の実施形態において、第１主面７ａ等（図１等）、外周面８０７ａ（図９）、内周面９０７ａ（図１０）は、本発明の誘電体の所定面の一例であり、ｘ方向は本発明の所定面に沿う所定方向の一例である。
【０１０５】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【０１０６】
本発明のイオン風発生装置及びイオン風発生体は、種々の分野において利用可能である。例えば、本発明は、翼における境界層の剥離抑制に利用されてもよいし、微小空間における流れの形成（例えば小型電子機器の冷却風の形成）に利用されてもよい。
【０１０７】
上述した複数の実施形態は、適宜に組み合わされてよい。例えば、第５〜第７の実施形態（図５〜図７）における、誘電体の厚さの相違を補償する特徴は、併用されてもよい。また、例えば、第１０の実施形態（図１０）のスイッチ部は、第１〜第９の実施形態において設けられてもよい。
【０１０８】
誘電体の形状は、平板状、円柱状、円筒状に限定されない。例えば、誘電体は、翼状のものであってもよいし、湾曲した板状のものであってもよい。同様に、イオン風が発生する誘電体の所定面も適宜に設定されてよい。
【０１０９】
また、誘電体は、絶縁層を積層して形成されたものに限定されない。例えば、誘電体は、電極となる金属を配置した金型内に誘電体となる材料が充填され、成形されたものであってもよい。また、誘電体が絶縁層の積層により形成される場合において、誘電体はセラミックグリーンシートを積層して焼成したものに限定されない。例えば、誘電体は、セラミックの溶射により絶縁層が積層されたものでもよいし、未硬化の熱硬化性樹脂が積層されて加熱・加圧されたものでもよい。また、絶縁層がセラミックグリーンシートにより構成される場合において、一の絶縁層が複数のセラミックグリーンシートから構成されてもよい。また、誘電体は、第１電極と第２電極とを隔てていればよく、これらの電極を固定するための基体として機能しなくてもよい。
【０１１０】
電極対の数は、２つに限定されない。３つ以上の電極対がイオン風の流れ方向において配列されていてもよい。この場合において、段差は、全ての電極対間に設けられてもよいし、いずれかの電極対間に設けられてもよい。
【０１１１】
電極の形状は、平板状、環状、軸状に限定されず、種々の形状とされてよい。また、電極形状が、平板状、若しくは、円筒状のように平面に展開可能である場合において、その平面形状は、矩形若しくは三角形に限定されない。例えば、電極の平面形状は、円形若しくは台形であってもよいし、上流側縁部若しくは下流側縁部がジグザグに延びるような複雑な形状であってもよい。また、例えば、電極の平面形状は、図３の作用とは逆に、両側にイオン風を発散させたり、風向を一方へ偏向させたりする作用を生じるものであってもよい。
【０１１２】
電極は、図８及び図９に例示されているように、誘電体の表面に露出するものに限定されない。電極は、誘電体に埋設されてもよいし、誘電材料によりコーティングされてもよい。また、電極は、誘電体に形成された凹部に嵌合し、一部のみが誘電体から露出されてもよい。
【０１１３】
第１電極（１１Ａ等）と第３電極（１１Ｃ等）とは、若しくは、第２電極（１１Ｂ等）と第４電極（１１Ｄ等）とは、同電位にされる必要はない。逆風が発生し得る態様で電圧が印加され得るものであればよい。例えば、第１電極対と第２電極対とは直列に接続されてもよい。また、例えば、第１電極対及び第２電極対に対して、互いに異なる電源装置により互いに異なる周波数の電圧が印加され、周期的に逆風が発生してもよい。
【０１１４】
誘電体の所定面に形成される段差は、所定面の平面視において、第１電極対と第２電極対との間に形成されていることが好ましい。ただし、段差は、第１電極（１１Ａ等）と第３電極（１１Ｃ等）との間に配置されていれば、第３電極（１１Ｂ等）と重なる位置に配置されていてもよい。
【０１１５】
また、第２電極（１１Ｂ等）の下流側縁部と、第３電極（１１Ｃ等）の上流側縁部とが重複していてもよく、また、第２電極と第４電極とが連続して一体化されていてもよい。この場合には、上述のように、段差は、第１電極（１１Ａ等）と第３電極（１１Ｃ等）との間に配置されていればよい。
【０１１６】
段差は、イオン風が発生する所定面の平面視において、直線状又は第２電極対側を凹とする曲線状に延びるものに限定されない。例えば、段差は、図２とは逆に、第２電極対側を凸として曲線状に延び、逆風を側方へ発散させるものであってもよい。また、段差の形状と、電極の平面形状との組み合わせも種々可能である。
【０１１７】
段差の断面形状も適宜な形状とされてよく、壁面が所定面（７ａ等）に直交する形状に限定されない。例えば、図１１（ａ）に示すように、段差１００７ｃは、所定面１００７ａに交差する壁面が、第２電極対側（図１１（ａ）の紙面右側）にオーバーハングするように傾斜する形状であってもよい。また、図１１（ｂ）に示すように、段差１１０７ｃは、複数の絶縁層１１１３が積層されることにより形成されており、所定面１１０７ａに対して交差する壁面が階段状に形成されていてもよい。
【０１１８】
電極間の誘電体の厚さを第１電極対と第２電極対とで同一にする方法は、図４に例示したように、絶縁層を追加する方法に限定されない。例えば、図１に示した誘電体７において、第２電極１１Ｂを絶縁層１３Ａと絶縁層１３Ｂとの間に埋設することにより、電極間の誘電体の厚さを同一にしてもよい。また、図４は、第２電極対において絶縁層を増加したのではなく、第１電極対において絶縁層を減じたと捉えることもできる。なお、イオン風発生体が小さいものである場合など、厚さの同一性の判定が困難な場合においては、例えば、厚さが同一か否かは、厚さの差異が段差の高さに比較して小さいか否かにより判定可能である。
【０１１９】
段差を形成したことによる誘電体の厚さの差を補償する方法は、図５〜図７に例示したものに限定されない。例えば、電極形状を第１電極対と第２電極対とで相違させることにより補償してもよい。また、図６に例示したように、電極間の距離を第１電極対と第２電極対とで異ならせる場合、その位置関係は、第１電極対の電極同士が隣接し、第２電極対の電極同士が離間するものに限定されない。第２電極対の電極が互いに離間するとともに、第１電極対の電極が、互いに重複し、又は、第２電極対の電極間の距離よりも短い距離で離間している位置関係であってもよい。
【０１２０】
スイッチ部を構成するスイッチは、複数の電極対に対して適宜に設けられてよく、全ての電極対に個別に設けられる必要はない。例えば、スイッチは、複数の電極対のうちの一部に対して個別に設けられてもよいし、複数の電極対のうちの一部に対して共通に設けられてもよい。
【符号の説明】
【０１２１】
１…イオン風発生装置、３…イオン風発生体、７…誘電体、７ａ…第１主面（所定面）、７ｃ…段差、９Ａ…第１電極対、９Ｂ…第２電極対。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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