(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに反対方向に面する第１面及び第２面を有する誘電体と、
前記誘電体内に配置された内側電極と、
前記内側電極に対して前記第１面側に配置された第１電極と、
前記内側電極に対して前記第２面側に配置された第２電極と、
を有し、
前記内側電極は、前記第１電極に対して前記第１面に沿う第１方向に位置する第１下流域部を有し、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第１面に沿うイオン風を誘起可能であるとともに、前記第２電極に対して前記第２面に沿う第２方向に位置する第２下流域部を有し、前記第２電極との間に電圧が印加されることにより前記第２面に沿うイオン風を誘起可能であり、
前記誘電体は、平板状の複数の絶縁層が積層されて構成された基板であり、
前記第１面及び前記第２面は前記複数の絶縁層の積層方向に面する前記基板の両主面であり、
前記第１電極は前記第１面に積層された層状電極であり、
前記第２電極は前記第２面に積層された層状電極であり、
前記内側電極は前記複数の絶縁層間のいずれかに配置された層状電極である
イオン風発生体。
【請求項２】
互いに反対方向に面する第１面及び第２面を有する誘電体と、
前記誘電体内に配置された内側電極と、
前記内側電極に対して前記第１面側に配置された第１電極と、
前記内側電極に対して前記第２面側に配置された第２電極と、
を有し、
前記内側電極は、前記第１電極に対して前記第１面に沿う第１方向に位置する第１下流域部を有し、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第１面に沿うイオン風を誘起可能であるとともに、前記第２電極に対して前記第２面に沿う第２方向に位置する第２下流域部を有し、前記第２電極との間に電圧が印加されることにより前記第２面に沿うイオン風を誘起可能であり、
前記誘電体は、
前記第１面を構成する第１部分誘電体と、
前記第２面を構成する第２部分誘電体と、
を有し、
前記第１電極は前記第１部分誘電体に設けられ、
前記第２電極は前記第２部分誘電体に設けられ、
前記内側電極は、
前記第１部分誘電体の、前記第１電極よりも前記第２部分誘電体側に設けられた第３電極と、
前記第２部分誘電体の、前記第２電極よりも前記第１部分誘電体側に設けられた第４電極と、
前記第３電極と前記第４電極とを接続する接続導体と、
を有する
イオン風発生体。
【請求項３】
前記誘電体は、平板状の複数の絶縁層が積層されて構成された基板であり、
前記第１面及び前記第２面は前記複数の絶縁層の積層方向に面する前記基板の両主面であり、
前記複数の絶縁層は、
前記第１面及びその背面の第３面を有する、前記第１部分誘電体としての第１絶縁層と、
前記第２面及びその背面の第４面を有する、前記第２部分誘電体としての第２絶縁層と、
前記第３面及び前記第４面との間に介在する第３絶縁層と、
を有し、
前記第１電極は前記第１面に積層された層状電極であり、
前記第２電極は前記第２面に積層された層状電極であり、
前記第３電極は前記第３面に積層された層状電極であり、
前記第４電極は前記第４面に積層された層状電極であり、
前記接続導体は前記第３絶縁層を貫通するビア導体である
請求項２に記載のイオン風発生体。
【請求項４】
互いに異なる方向に面する第１面及び第２面を有する誘電体と、
前記誘電体内に配置された内側電極と、
前記内側電極に対して前記第１面側に配置された第１電極と、
前記内側電極に対して前記第２面側に配置された第２電極と、
を有し、
前記内側電極は、前記第１電極に対して前記第１面に沿う第１方向に位置する第１下流域部を有し、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第１面に沿うイオン風を誘起可能であるとともに、前記第２電極に対して前記第２面に沿う第２方向に位置する第２下流域部を有し、前記第２電極との間に電圧が印加されることにより前記第２面に沿うイオン風を誘起可能であり、
前記第１電極及び前記第２電極を含み、前記誘電体の外周を囲むように形成された環状電極を有する
イオン風発生体。
【請求項５】
前記第１方向及び前記第２方向は同一方向である
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】
前記誘電体は、セラミックにより構成されている
請求項１〜５のいずれか１項に記載のイオン風発生体。
【請求項７】
前記第１電極と前記第１下流域部との距離と、前記第２電極と前記第２下流域部との距離とが互いに同一である
請求項１〜６のいずれか１項に記載のイオン風発生体。
【請求項８】
前記第１電極と前記第１下流域部との距離と、前記第２電極と前記第２下流域部との距離とが互いに異なる
請求項１〜６のいずれか１項に記載のイオン風発生体。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のイオン風発生体と、
前記内側電極と前記第１電極との間に電圧を印加するとともに、前記内側電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電源と、
を有するイオン風発生装置。
【請求項１０】
前記第１電極及び前記第２電極は、前記誘電体の外部へ露出しており、
前記電源は、前記第１電極及び前記第２電極に基準電位を付与するとともに、前記内側電極に基準電位に対して変動する電位を付与する
請求項９に記載のイオン風発生装置。
【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、基板状の誘電体に設けられた２つの電極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】
特許文献１は、基板状の誘電体の一方主面においてイオン風を発生させることのみに着目しており、２つの電極が他方主面等の誘電体の他の面に及ぼす影響については着目していない。その結果、例えば、他方主面において、発生させることを意図していない、一方主面とは反対方向のイオン風が誘起され、一方主面におけるイオン風の風量を減じてしまい、所要の機能が発揮されないおそれがある。【０００５】
従って、誘電体の表面に沿うイオン風を好適に発生させることができるイオン風発生体及びイオン風発生装置が提供されることが望ましい。
【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、互いに異なる方向に面する第１面及び第２面を有する誘電体と、前記誘電体内に配置された内側電極と、前記内側電極に対して前記第１面側に配置された第１電極と、前記内側電極に対して前記第２面側に配置された第２電極と、を有する。前記内側電極は、前記第１電極に対して前記第１面に沿う第１方向に位置する第１下流域部を有し、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第１面に沿うイオン風を誘起可能であるとともに、前記第２電極に対して前記第２面に沿う第２方向に位置する第２下流域部を有し、前記第２電極との間に電圧が印加されることにより前記第２面に沿うイオン風を誘起可能である。【０００７】
本発明の一態様に係るイオン風発生装置は、互いに異なる方向に面する第１面及び第２面を有する誘電体と、前記誘電体内に配置された内側電極と、前記内側電極に対して前記第１面側に配置された第１電極と、前記内側電極に対して前記第２面側に配置された第２電極と、前記内側電極と前記第１電極との間に電圧を印加するとともに、前記内側電極と前記第２電極との間に電圧を印加する電源と、を有する。前記内側電極は、前記第１電極に対して前記第１面に沿う第１方向に位置する第１下流域部を有し、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第１面に沿うイオン風を誘起可能であるとともに、前記第２電極に対して前記第２面に沿う第２方向に位置する第２下流域部を有し、前記第２電極との間に電圧が印加されることにより前記第２面に沿うイオン風を誘起可能である。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成によれば、誘電体の表面に沿うイオン風を好適に発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】図１のイオン風発生体の製造方法を説明する断面図である。
【図３】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断面図である。
【図４】図３のイオン風発生体の製造方法を説明する断面図である。
【図５】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斜視図及び正面図である。
【図６】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７】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８】図１のイオン風発生装置の利用例の要部を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
また、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。
【００１２】
＜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。
【００１３】
イオン風発生装置１は、矢印ｙ１及びｙ２（図１（ｂ））で示される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。なお、本実施形態では、イオン風が流れる方向をｘ方向、イオン風の幅方向をｙ方向、イオン風の高さ方向をｚ方向として参照することがある。
【００１４】
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。
【００１５】
イオン風発生体３は、誘電体７と、誘電体７に設けられた第１電極９Ａ、第２電極９Ｂ及び内側電極１１とを有している。なお、以下では、第１電極９Ａ及び第２電極９Ｂを「外側電極９」といい、両者を区別しないことがある。イオン風発生体３は、誘電体７に隔てられた外側電極９と内側電極１１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、イオン風を発生させる。
【００１６】
誘電体７は、例えば、厚さが一定の平板状（基板状）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。なお、イオン風は、矢印ｙ１で示すように第１主面７ａ上を第１主面７ａに沿って流れるとともに、矢印ｙ２で示すように第２主面７ｂ上を第２主面７ｂに沿って流れる。また、第１主面７ａ上を流れるイオン風と第２主面７ｂ上を流れるイオン風とは互いに同一方向（ｘ方向）に流れる。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。
【００１７】
誘電体７は、例えば、第１絶縁層１３Ａ及び第２絶縁層１３Ｂ（以下、単に「絶縁層１３」といい、両者を区別しないことがある。）が積層されることにより構成されている。なお、図１では、説明の便宜上、第１絶縁層１３Ａと第２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、第１絶縁層１３Ａ及び第２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。なお、境界線は、観察が不可能であっても、後述の説明から理解されるように、内側電極１１の位置からその位置を特定可能である。
【００１８】
絶縁層１３は、例えば、厚さが一定の平板状に形成されている。第１絶縁層１３Ａは、第１主面７ａ及びその背面の第３主面１３ｃ（図１（ｂ））を有している。第２絶縁層１３Ｂは、第２主面７ｂ及びその背面の第４主面１３ｄ（図１（ｂ））を有している。２つの絶縁層１３の厚さは、本実施形態では互いに同一とされている。また、２つの絶縁層１３の平面形状は、例えば、互いに同一とされている。なお、絶縁層１３それぞれも、複数の絶縁層から形成されていてもよい。
【００１９】
誘電体７（絶縁層１３）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。
【００２０】
第１電極９Ａは、第１主面７ａに積層され、第２電極９Ｂは、第２主面７ｂに積層され、内側電極１１は、２つの絶縁層１３の間に配置されている。換言すれば、内側電極１１は、誘電体７内に配置され、第１電極９Ａは、内側電極１１に対して第１主面７ａ側に配置され、第２電極９Ｂは、内側電極１１に対して第２主面７ｂ側に配置されている。これにより、これらの電極は、誘電体７により隔てられている。
【００２１】
２つの外側電極９は、例えば、厚み方向（ｚ方向）の位置以外は、形状及び位置が同一に設定されている。すなわち、２つの外側電極９は、互いに同一の形状に形成され、流れ方向（ｘ方向）及び幅方向（ｙ方向）の位置は互いに同一である。これは、第１主面７ａ側と第２主面７ｂ側とで風量等を同一にするためである。
【００２２】
内側電極１１は、第１電極９Ａに対して流れ方向の下流側（ｘ方向の正側、第１主面７ａに沿う第１方向）に位置する第１下流域部（本実施形態では内側電極１１の全体）を含んでいる。これにより、第１電極９Ａ側を上流側とするイオン風の誘起が可能となる。同様に、内側電極１１は、第２電極９Ｂに対して流れ方向の下流側（ｘ方向の正側、第２主面７ｂに沿う第２方向）に位置する第２下流域部（本実施形態では内側電極１１の全体）を含んでいる。これにより、第２電極９Ｂ側を上流側とするイオン風の誘起が可能となる。
【００２３】
言い換えれば、内側電極１１は、外側電極９に対して流れ方向（ｘ方向の正側）に位置がずれて配置されている。このずれにより、外側電極９側を上流側、内側電極１１側を下流側とするイオン風の誘起が可能となっている。
【００２４】
本実施形態では、第１主面７ａ又は第２主面７ｂを平面視したときに、ｘ方向において、内側電極１１は外側電極９に隙間なく隣接している。ただし、内側電極１１は、第１主面７ａ又は第２主面７ｂを平面視したときに、ｘ方向において、上流側の一部が外側電極９の全部若しくは下流側の一部に重複していてもよいし（下流域部は内側電極１１の一部であってもよいし）、外側電極９と所定の隙間で離間していてもよい。
【００２５】
言い換えれば、外側電極９と内側電極１１とは、第１主面７ａ又は第２主面７ｂを平面視したときに、ｘ方向において、外側電極９の一部に内側電極１１が重複するようにずれていてもよいし、外側電極９の全部に内側電極１１が重複するようにずれていてもよい。また、外側電極９と内側電極１１とは、第１主面７ａ又は第２主面７ｂを平面視したときに、ｘ方向において、隙間なく隣接し合うようにずれていてもよいし、完全にずれて（所定の隙間で離間して）いてもよい。
【００２６】
上述のように、２つの絶縁層１３の厚さは互いに同一であるから、厚み方向（ｚ方向）における、第１電極９Ａと内側電極１１との距離と、第２電極９Ｂと内側電極１１との距離とは同一である。また、２つの外側電極９の流れ方向（ｘ方向）における位置は互いに同一であるから、流れ方向（ｘ方向）における、第１電極９Ａと内側電極１１との距離と、第２電極９Ｂと内側電極１１との距離とは同一である。また、これらのことから、ｘｚ平面における、第１電極９Ａと内側電極１１（第１下流域部）との距離と、第２電極９Ｂと内側電極１１（第２下流域部）との距離とは同一である。
【００２７】
外側電極９及び内側電極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。これらの電極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。なお、外側電極９及び内側電極１１のｙ方向の長さは、例えば、互いに同一に設定される。
【００２８】
外側電極９及び内側電極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。
【００２９】
駆動部５（図１（ａ））は、外側電極９と内側電極１１との間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１９とを有している。
【００３０】
２つの外側電極９は、誘電体７に設けられた配線若しくはその他の配線により並列に接続されている。従って、電源装置１５は、第１電極９Ａと内側電極１１との間、及び、第２電極９Ｂと内側電極１１との間に、電圧値、周波数及び位相が互いに同一の電圧を印加する。
【００３１】
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、外側電極９及び内側電極１１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、外側電極９及び内側電極１１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。
【００３２】
図１（ａ）では、外側電極９に基準電位が付与され、内側電極１１の電位が変動するように交流電圧が印加される場合を例示している。なお、図１（ａ）に示す例においては、基準電位は、大地の電位と同じ（狭義の基準電位）であることが好ましい。
【００３３】
制御装置１９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。
【００３４】
なお、誘電体７、外側電極９及び内側電極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。
【００３５】
図２は、イオン風発生体３の製造方法を説明する模式的な断面図である。
【００３６】
誘電体７は、図２に示すように、第１電極９Ａが設けられた第１絶縁層１３Ａと、第２電極９Ｂ及び内側電極１１が設けられた第２絶縁層１３Ｂとが積層されることにより製造される。具体的には、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。
【００３７】
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。
【００３８】
次に、セラミックグリーンシート（第１絶縁層１３Ａ）の第１主面７ａとなる面に第１電極９Ａとなる導電ペーストを設ける。また、セラミックグリーンシート（第２絶縁層１３Ｂ）の第２主面７ｂとなる面に第２電極９Ｂとなる導電ペーストを、第４主面１３ｄとなる面に内側電極１１となる導電ペーストを設ける。
【００３９】
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。
【００４０】
そして、第１絶縁層１３Ａとなるセラミックグリーンシートと、第２絶縁層１３Ｂとなるセラミックグリーンシートとを積層し、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、外側電極９及び内側電極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。
【００４１】
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。
【００４２】
次に、イオン風発生装置１の作用について説明する。
【００４３】
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。
【００４４】
電源装置１５により外側電極９と内側電極１１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。
【００４５】
プラズマ中の電子又はイオンは、外側電極９及び内側電極１１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。
【００４６】
より具体的には、イオン風は、矢印ｙ１及びｙ２で示すように、外側電極９側から内側電極１１側へ移動する電子又はイオンにより、第１主面７ａ及び第２主面７ｂ上の内側電極１１と重なる領域を中心として誘起され、外側電極９側から内側電極１１側へ流れる。
【００４７】
各主面におけるイオン風の風速（風量）は、各主面に設けられた外側電極９及び内側電極１１に印加される電圧が大きいほど、また、各主面に設けられた外側電極９と内側電極１１との距離が小さくなるほど、大きくなる。
【００４８】
本実施形態では、第１電極９Ａ及び第２電極９Ｂは、ｚ方向の位置を除いては、互いに同一の条件で設けられ、また、互いに同一の電圧が印加されているから、第１主面７ａ側と、第２主面７ｂ側とでは、互いに同一の風向、風速及び風量のイオン風が発生する。
【００４９】
以上のとおり、本実施形態では、イオン風発生体３は、第１主面７ａ及びその背面の第２主面７ｂを有する誘電体７と、誘電体７内に配置された内側電極１１と、内側電極１１に対して第１主面７ａ側に配置された第１電極９Ａと、内側電極１１に対して第２主面７ｂ側に配置された第２電極９Ｂとを有する。内側電極１１は、第１電極９Ａに対して第１主面７ａに沿う第１方向（ｘ方向の正側）に位置する第１下流域部を有するとともに、第２電極９Ｂに対して第２主面７ｂに沿う第２方向（ｘ方向の正側）に位置する第２下流域部を有する。
【００５０】
従って、内側電極１１と第１電極９Ａとの間に電圧を印加することにより、第１主面７ａに沿うイオン風を発生させるとともに、内側電極１１と第２電極９Ｂとの間に電圧を印加することにより、第２主面７ｂに沿うイオン風を発生させることができる。その結果、例えば、内側電極１１と第１電極９Ａとの位置関係の調整と、内側電極１１と第２電極９Ｂとの位置関係の調整とを個別に行うことにより、第１主面７ａ及び第２主面７ｂそれぞれにおいて任意の風向及び風量のイオン風を発生させることができる。すなわち、誘電体７の両面において好適にイオン風を発生させることができる。しかも、内側電極１１は、第１主面７ａにおけるイオン風の発生と、第２主面７ｂにおけるイオン風の発生とに共用されていることから、構成の簡素化及び小型化も図られる。
【００５１】
第１電極９Ａ及び第２電極９Ｂは、内側電極１１に対して第１主面７ａ及び第２主面７ｂに沿う同一の方向にずれている（上記の第１方向及び第２方向は同一方向である。）。
【００５２】
従って、第１主面７ａにおいて発生するイオン風と、第２主面７ｂにおいて発生するイオン風とは、図１において矢印ｙ１及びｙ２により示すように、同一方向に流れる。仮に、従来技術と同様に、第１主面７ａにおいて矢印ｙ１のイオン風を発生させることのみに着目し、第２電極９Ｂが設けられないとすると、第２主面７ｂにおいては、第１電極９Ａと内側電極１１とに印加される電圧により、矢印ｙ２とは反対方向のイオン風が発生する。その結果、矢印ｙ１で示すイオン風は風速及び風量が減じられてしまう。しかし、本実施形態では、そのような不都合が解消される。
【００５３】
誘電体７は、平板状の複数（本実施形態では２つ）の絶縁層１３が積層されて構成された基板である。第１主面７ａ及び第２主面７ｂは複数の絶縁層１３の積層方向に面する基板の両表面である。第１電極９Ａは第１主面７ａに積層された層状電極である。第２電極９Ｂは第２主面７ｂに積層された層状電極である。内側電極１１は複数の絶縁層１３間のいずれかに配置された層状電極である。
【００５４】
従って、イオン風発生体３は、多層配線基板と同様の構成であり、多層配線基板に係る技術を種々利用することができる。その結果、例えば、力学的強度、熱的強度及び電気的特性に優れたイオン風発生体３を実現することが容易であるとともに、製造方法の好適化及びコスト削減も容易である。
【００５５】
誘電体７は、セラミックにより構成されている。従って、力学的強度、熱的強度及び電気的特性に優れたイオン風発生体３を実現することができる。また、図２を参照して説明したように、導電ペーストとセラミックグリーンシートとの同時焼成により、誘電体７に埋設された内側電極１１を形成することができ、イオン風発生体３の製造が容易である。
【００５６】
第１電極９Ａ及び第２電極９Ｂは、内側電極１１との距離が互いに同一である（第１電極９Ａと第１下流域部との距離（最短距離）と、第２電極９Ｂと第２下流域部との距離（最短距離）とが互いに同一である。）。従って、第１主面７ａと第２主面７ｂとで同等の風速のイオン風を発生させることが容易である。その結果、例えば、第１主面７ａにおけるイオン風と第２主面７ｂにおけるイオン風との合流点において、意図していないイオン風の偏向が生じることなどが抑制される。
【００５７】
イオン風発生装置１において、第１電極９Ａ及び第２電極９Ｂは、誘電体７の外部へ露出しており、電源装置１５は、第１電極９Ａ及び第２電極９Ｂに基準電位を付与するとともに、内側電極１１に基準電位に対して変動する電位を付与する。
【００５８】
従って、イオン風発生体３の露出部分においては電位の変動が抑制され、安全性が向上する。換言すれば、イオン風発生装置１の取扱性が向上する。
【００５９】
なお、以上の第１の実施形態において、第１主面７ａ及び第２主面７ｂは本発明の第１面及び第２面の一例であり、ｘ方向の正側は、第１方向及び第２方向の一例であり、内側電極１１の全体は内側電極の第１下流域部及び第２下流域部の一例であり、電源装置１５は本発明の電源の一例である。
【００６０】
＜第２の実施形態＞
図３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断面図である。
【００６１】
イオン風発生装置１０１は、イオン風発生体１０３における、誘電体１０７の構成、及び、内側電極１１１の構成が第１の実施形態の構成と異なっている。具体的には、以下のとおりである。
【００６２】
誘電体１０７は、第１絶縁層１３Ａ、第２絶縁層１３Ｂ、及び、これらの間に介在する第３絶縁層１３Ｃが積層されて構成されている。第１絶縁層１３Ａ及び第２絶縁層１３Ｂは、第１の実施形態の第１絶縁層１３Ａ及び第２絶縁層１３Ｂと同様の構成でよい。第３絶縁層１３Ｃも、第１絶縁層１３Ａ及び第２絶縁層１３Ｂと概ね同様の構成である。ただし、第３絶縁層１３Ｃの厚さは、適宜に設定されてよく、図３では、第３絶縁層１３Ｃが第１絶縁層１３Ａ及び第２絶縁層１３Ｂよりも薄く形成されている場合を例示している。
【００６３】
内側電極１１１は、第３電極１０Ｃと、第４電極１０Ｄと、ビア導体１２とを有している。第３電極１０Ｃ、第４電極１０Ｄ及びビア導体１２は、互いに接続されており、これら全体で内側電極１１１として機能する。
【００６４】
第３電極１０Ｃ及び第４電極１０Ｄは、それぞれ、第１の実施形態の内側電極１１と同様の構成でよい。ただし、第３電極１０Ｃは、第１絶縁層１３Ａと第３絶縁層１３Ｃとの間に配置され、第４電極１０Ｄは、第２絶縁層１３Ｂと第３絶縁層１３Ｃとの間に配置されている。
【００６５】
ビア導体１２は、第３絶縁層１３Ｃを貫通して、第３電極１０Ｃと第４電極１０Ｄとを接続している。ビア導体１２の数、配置位置、平面形状、断面形状及び寸法は適宜に設定されてよい。ビア導体１２の材料は、例えば、層状電極（９Ａ、９Ｂ、１０Ｃ及び１０Ｄ）の材料と同様である。
【００６６】
図４は、イオン風発生体１０３の製造方法を説明する模式的な断面図である。
【００６７】
イオン風発生体１０３は、第１の実施形態のイオン風発生体３と同様に、各種電極が配置された絶縁層１３が積層されることにより製造される。その具体的方法として、導電ペーストが塗布されたセラミックグリーンシートを積層して焼成する方法が適用されてよいことも、第１の実施形態と同様である。
【００６８】
ただし、第３電極１０Ｃとなる導電ペーストは、第１絶縁層１３Ａとなるセラミックグリーンシートの第３主面１３ｃに塗布される。すなわち、第３電極１０Ｃとなる導電ペーストは、第１電極９Ａとなる導電ペーストが塗布されるセラミックグリーンシートに塗布される。
【００６９】
また、第４電極１０Ｄとなる導電ペーストは、第２絶縁層１３Ｂとなるセラミックグリーンシートの第４主面１３ｄに塗布される。すなわち、第４電極１０Ｄとなる導電ペーストは、第２電極９Ｂとなる導電ペーストが塗布されるセラミックグリーンシートに塗布される。
【００７０】
また、ビア導体１２となる導電ペーストは、第３絶縁層１３Ｃとなるセラミックグリーンシートに形成されたビア１３ｖに充填される。なお、ビア１３ｖの形成方法及び導電ペーストの充填方法は、公知の技術が用いられてよい。
【００７１】
そして、３つのセラミックグリーンシートを積層して焼成することにより、第３電極１０Ｃ、第４電極１０Ｄ及びビア導体１２からなる内側電極１１が形成される。
【００７２】
以上の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用及び効果を得られる。すなわち、内側電極１１と第１電極９Ａとの間に電圧を印加することにより、図３において矢印ｙ１で示すように、第１主面７ａに沿うイオン風を発生させることができ、内側電極１１と第２電極９Ｂとの間に電圧を印加することにより、図３において矢印ｙ２で示すように、第２主面７ｂに沿うイオン風を発生させることができる。その結果、誘電体７の両面において好適にイオン風を発生させることができ、且つ、内側電極１１の共用による構成の簡素化及び小型化が図られる。
【００７３】
また、誘電体１０７は、第１主面７ａを構成する第１絶縁層１３Ａと、第２主面７ｂを構成する第２絶縁層１３Ｂとを有する。第１電極９Ａは第１絶縁層１３Ａに設けられ、第２電極９Ｂは第２絶縁層１３Ｂに設けられている。内側電極１１は、第１絶縁層１３Ａの、第１電極９Ａよりも第２絶縁層１３Ｂ側に設けられた第３電極１０Ｃと、第２絶縁層１３Ｂの、第２電極９Ｂよりも第１絶縁層１３Ａ側に設けられた第４電極１０Ｄと、第３電極１０Ｃと第４電極１０Ｄとを接続するビア導体１２とを有する。
【００７４】
従って、第１電極９Ａと内側電極１１（第１下流域部）との距離は、第１電極９Ａと第３電極１０Ｃとの距離により規定される。同様に、第２電極９Ｂと内側電極１１（第２下流域部）との距離は、第２電極９Ｂと第４電極１０Ｄとの距離により規定される。換言すれば、２つの外側電極９は、内側電極１１との距離の基準となる内側電極１１の部位が異なる。その結果、例えば、イオン風の風速を第１主面７ａ側と第２主面７ｂ側とで個別に調整することが容易化される。
【００７５】
また、第１の実施形態のイオン風発生体３では、イオン風の風速を大きくするために各外側電極９と内側電極１１との距離を小さくすると、すなわち、２つの絶縁層１３を薄くすると、誘電体７全体としての厚みも小さくなり、イオン風発生体３の力学的強度が低下する。しかし、本実施形態のイオン風発生体１０３では、第１絶縁層１３Ａ及び第２絶縁層１３Ｂを薄くしても、誘電体１０７全体としての厚みを確保することなどができる。
【００７６】
また、第１の実施形態では、図２に示すように、第１絶縁層１３Ａと第２絶縁層１３Ｂとを重ね合わせるときに位置ずれが生じ、ひいては、第１電極９Ａと内側電極１１との間に位置誤差が生じるおそれがある。その結果、例えば、第１電極９Ａと内側電極１１との距離と、第２電極９Ｂと内側電極１１との距離との間に差が生じるおそれがある。しかし、本実施形態では、３つの絶縁層１３を重ね合わせるときの位置ずれは、第１電極９Ａと内側電極１１との距離、及び、第２電極９Ｂと内側電極１１との距離に影響しない。すなわち、積層工程における誤差がイオン風の風速に及ぼす影響を抑制できる。
【００７７】
誘電体１０７は、平板状の複数（本実施形態では３つ）の絶縁層１３が積層されて構成された基板であり、第１主面７ａ及び第２主面７ｂは複数の絶縁層１３の積層方向に面する基板の両表面である。複数の絶縁層１３は、第１主面７ａ及びその背面の第３主面１３ｃを有する第１絶縁層１３Ａと、第２主面７ｂ及びその背面の第４主面１３ｄを有する第２絶縁層１３Ｂと、第３主面１３ｃ及び第４主面１３ｄとの間に介在する第３絶縁層１３Ｃとを有する。第１電極９Ａは第１主面７ａに積層された層状電極であり、第２電極９Ｂは第２主面７ｂに積層された層状電極であり、第３電極１０Ｃは第３主面１３ｃに積層された層状電極であり、第４電極１０Ｄは第４主面１３ｄに積層された層状電極である。また、第３電極１０Ｃと第４電極１０Ｄとを接続するビア導体１２は、第３絶縁層１３Ｃを貫通する導体である。
【００７８】
従って、第１の実施形態と同様に、イオン風発生体１０３は、多層配線基板と同様の構成であり、多層配線基板に係る技術を種々利用することができる。特に、誘電体７がセラミックにより構成されていることにより、セラミック多層基板の技術を利用して、力学的強度、熱的強度及び電気的特性に優れたイオン風発生体１０３を実現することができる。
【００７９】
第１電極９Ａ及び第２電極９Ｂは、内側電極１１との距離が互いに同一である（第１電極９Ａと第１下流域部との距離と、第２電極９Ｂと第２下流域部との距離とが互いに同一である。）。この場合、上述した、積層時の位置ずれによる誤差抑制の効果が有効に作用する。第１主面７ａと第２主面７ｂとで互いに同一の風速とするときは、互いに異なる風速とするときに比較して、意図しない流体現象の発生を抑制するために、高い精度を要求されることが多いと考えられることからである。
【００８０】
なお、以上の第２の実施形態において、第１絶縁層１３Ａ及び第２絶縁層１３Ｂは本発明の第１部分誘電体及び第２部分誘電体の一例であり、ビア導体１２は本発明の接続導体の一例である。
【００８１】
＜第３の実施形態＞
図５（ａ）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斜視図である。図５（ｂ）はイオン風発生装置２０１のイオン風発生体２０３をｘ軸方向に見た正面図である。
【００８２】
イオン風発生装置２０１は、イオン風発生体２０３の構成が第１の実施形態と異なっている。具体的には、以下のとおりである。
【００８３】
誘電体２０７は、概ね円柱状に形成されている。また、内側電極２１１は、誘電体２０７の中心線に沿って延びる軸状に形成されている。外側電極２０９は、誘電体２０７の外周面を囲む筒状に形成されている。内側電極２１１は、外側電極２０９に対して誘電体２０７の軸方向の一方側に位置する下流域部（本実施形態では内側電極２１１の全体）を含んでいる。
【００８４】
イオン風発生体２０３をｘｚ平面に平行に切断した断面図は、誘電体２０７が２つの絶縁層１３により構成されていない点を除いては、図１（ｂ）と同様である。このことから理解されるように、外側電極２０９及び内側電極２１１に電圧を印加すると、誘電体バリア放電が生じ、誘電体２０７の外周面においては、軸方向に流れるイオン風が発生する。
【００８５】
なお、図４（ｂ）に示すように、誘電体２０７は、互いに異なる方向に面する複数の曲面２０７ａ〜２０７ｄを有していると捉えることができる。すなわち、誘電体２０７は、曲面２０７ａ及びその背面の曲面２０７ｂを有するとともに、これらの曲面の側方に面する曲面２０７ｃ及び曲面２０７ｄを有している。
【００８６】
また、外側電極２０９は、曲面２０７ａ〜曲面２０７ｄそれぞれに設けられた部分電極２０９ａ〜２０９ｄを有していると捉えることができる。
【００８７】
なお、誘電体２０７は、互いに反対方向に面する２つの曲面（半円筒面）を有していると捉えることもできる。外側電極２０９は、その２つの曲面にそれぞれ設けられた２つの部分電極を有していると捉えることもできる。
【００８８】
以上の第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用及び効果を得られる。すなわち、内側電極２１１と外側電極２０９との間に電圧を印加することにより、図５（ａ）において矢印ｙ１及びｙ２で示すように、互いに異なる方向に面する曲面２０７ａ〜２０７ｄにおいて好適にイオン風を発生させることができ、且つ、内側電極１１の共用による構成の簡素化及び小型化が図られる。
【００８９】
また、イオン風発生体２０３は、部分電極２０９ａ〜２０９ｄを含み、誘電体２０７の外周を囲むように形成された環状の外側電極２０９を有する。従って、イオン風発生体２０３は、誘電体２０７の所定の軸回りの全周に亘ってイオン風を発生させることができる。その結果、例えば、大風量のイオン風が小型な構成で実現されることが期待される。
【００９０】
なお、第３の実施形態において、曲面２０７ａ〜２０７ｄのいずれか２つは本発明の第１面及び第２面の一例であり、部分電極２０９ａ〜２０９ｄのいずれか２つは本発明の第１電極及び第２電極の一例である。
【００９１】
＜第４の実施形態＞
図６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である。
【００９２】
第１の実施形態では、第１電極９Ａと内側電極１１との距離と、第２電極９Ｂと内側電極１１との距離が等しくなるようにイオン風発生体３が構成された。これに対し、第４の実施形態においては、第１電極３０９Ａと内側電極１１（第１下流域部）との距離と、第２電極３０９Ｂと内側電極１１（第２下流域部）との距離が互いに異なるようにイオン風発生体３０３が構成されている。
【００９３】
例えば、当該距離の相違は、厚さ方向（ｚ）の距離の相違により実現される。より具体的には、例えば、第１電極３０９Ａと内側電極１１との間に介在する絶縁層１３の数と、第２電極３０９Ｂと内側電極１１との間に介在する絶縁層１３の数とを互いに異ならせることにより実現される。なお、複数の絶縁層１３の厚さは、例えば、互いに同一である。もちろん、厚さ方向の距離の相違は、第１の実施形態のように２つの絶縁層１３により誘電体が構成される場合において、絶縁層１３の厚さを異ならせることによっても実現可能である。
【００９４】
また、例えば、当該距離の相違は、流れ方向（ｘ方向）の距離の相違により実現される。より具体的には、例えば、２つの外側電極３０９の位置を所定の距離ｄで互いに異ならせることにより、実現される。なお、図６では、２つの外側電極３０９のｘ方向における大きさが互いに異なっているが、当該大きさは互いに同一であってもよい。
【００９５】
このように、第１電極３０９Ａと内側電極１１との距離と、第２電極３０９Ｂと内側電極１１との距離を互いに異ならせることにより、第１主面７ａ及び第２主面７ｂのそれぞれにおいて発生するイオン風を異ならせることが容易化される。例えば、２つの外側電極を並列接続していても、第１主面７ａ及び第２主面７ｂのそれぞれの風速を任意の風速とすることができる。
【００９６】
＜第５の実施形態＞
図７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である。
【００９７】
第１の実施形態では、第１電極９Ａ及び第２電極９Ｂは、内側電極１１に対して第１主面７ａ及び第２主面７ｂに沿う同一の方向にずれた（第１電極９Ａに対して内側電極の第１下流域部が位置する方向（第１方向）と第２電極９Ｂに対して内側電極の第２下流域部が位置する方向（第２方向）とが同一方向であった。）。これに対して、本実施形態では、第１電極９Ａ及び第２電極９Ｂは、内側電極１１に対して第１主面７ａ及び第２主面７ｂに沿う互いに異なる方向にずれている（第１方向と第２方向とが互いに異なる方向である。）。例えば、第１電極９Ａ及び第２電極９Ｂは、内側電極１１に対してｘ方向の互いに反対方向にずれている（第１方向と第２方向とが反対方向である。）。
【００９８】
従って、イオン風発生体４０３においては、矢印ｙ１及びｙ３で示すように、第１主面７ａと第２主面７ｂとで互いに異なる方向（本実施形態では反対方向）にイオン風が流れる。このように、複数の外側電極９の内側電極１１に対するずれ方向の調整により、イオン風発生装置の用途に応じて、互いに異なる面に沿うイオン風の流れ方向を適宜に設定することができる。
【００９９】
＜利用例＞
図８は、本発明の第１の実施形態に係るイオン風発生装置１の利用例の要部を模式的に示す断面図である。
【０１００】
図８では、イオン風発生装置１が排気ガス等の流体の改質を行う反応装置に利用された場合を例示している。改質対象の流体の流路内には、複数のイオン風発生体３が流路の幅方向に所定の間隔で離間して配列されている。各イオン風発生体３は、イオン風の流れ方向が流路に沿うように配置されている。そして、外側電極９及び内側電極１１に電圧が印加されると、複数のイオン風発生体３は、第１主面７ａ及び第２主面７ｂの双方において流体の改質を行うとともに、イオン風を発生させ、改質後の流体を送出する。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
第３の実施形態（図５）から理解されるように、誘電体の、互いに異なる方向に面する第１面及び第２面は、互いに反対方向に面する平面に限定されない。第１面及び第２面は、互いに直交する方向に面する面であってもよいし、互いに傾いた方向に面する面であってもよい。誘電体の形状も、薄型直方体若しくは円柱状に限定されず、適宜な形状とされてよい。
【０１０４】
誘電体は、絶縁層の積層により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。
【０１０５】
第１電極及び第２電極（外側電極）並びに内側電極の形状及び数は適宜に設定されてよい。例えば、第１の実施形態において、外側電極及び内側電極の一方は、３角形状若しくは波状形状とされ、イオン風の幅方向の位置によってｘ方向における外側電極と内側電極との距離が変化してもよい。また、例えば、第１の実施形態において、外側電極及び内側電極の一方は、イオン風の幅方向において複数に分割され、その分割された電極毎に電圧が制御されてもよい。
【０１０６】
第２及び第３の実施形態（図３及び図５）から理解されるように、内側電極は、層状電極に限定されず、また、第１電極及び第２電極（外側電極）も、層状電極に限定されない。例えば、第１の実施形態において、第１電極及び第２電極は、ｙ方向に延びる軸状電極であってもよい。
【０１０７】
第１電極及び第２電極（外側電極）は、内側電極に対して誘電体の表面側に配置されていればよく、誘電体の表面に露出している必要はない。また、外側電極が誘電体の表面に露出する場合、外側電極は、誘電体の表面に配置されるものに限定されない。例えば、外側電極は、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。また、第１電極及び第２電極（外側電極）は、誘電体とは別個の部材に固定されて誘電体から離間していてもよい。
【０１０８】
第１電極及び第２電極の内側電極に対するずれ方向（別の観点では第１方向及び第２方向）は、同一方向及び逆方向に限定されず、互いに直交する方向若しくは互いに傾斜する方向であってもよい。
【０１０９】
既に述べたように、第１下流域部若しくは第２下流域部は、内側電極の全体に限定されず、内側電極の一部であってもよい。この場合において、第１下流域部及び第２下流域部は、内側電極のうち、互いに重複しない範囲であってもよいし、一部が重複する互いに異なる範囲であってもよい。
【０１１０】
第１電極及び第２電極は、並列に接続されるものに限定されない。例えば、第１電極及び第２電極は、直列に接続されてもよい。また、例えば、内側電極に基準電位を付与し、第１電極及び第２電極に周波数及び／又は振幅の異なる変動電位を付与することなどにより、第１電極及び第２電極は個別に電圧が制御されてもよい。
【０１１１】
第２の実施形態（図３）に例示した、第１及び第２部分誘電体（実施形態では１３Ａ及び１３Ｂ）を有する誘電体は、平板状の絶縁層からなるものに限定されない。また、第１部分誘電体及び第２部分誘電体は、適宜なスペーサを介して対向した状態で、半田などの適宜な固定部材により互いに固定されてもよい。
【０１１２】
また、これらの第１及び第２部分誘電体に設けられる第３及び第４電極を接続する接続導体（実施形態ではビア導体１２）は、ビア導体に限定されない。例えば、第２の実施形態において、第３絶縁層１３Ｃの側方に導体が配置されて接続導体が構成されてもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
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（第１面）、７ｂ…第２主面（第２面）、９Ａ…第１電極、９Ｂ…第２電極、１１…内側電極（第１下流域部、第２下流域部）、１５…電源装置（電源）。
【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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