(57)【要約】【課題】  表面から立ち上がるプラズマを安定し強い力で噴出でき、噴出方向を任意に変更することができる表面プラズマ発生用電極とする。【解決手段】  絶縁体２を挟んで表面側電極４の裏側に裏面側電極５を配置して電極対を構成し、両電極に交流電圧を印可することにより表面電極の端縁から表面プラズマを発生させ、対向する表面プラズマを衝突させて表面から立ち上がるプラズマを噴出する。その際、互いに対向する第１電極対６と第２電極対８で発生する表面プラズマと、互いに対向する第２電極対７及び第４電極対９で発生する表面プラズマが交差して互いに干渉し、全体として中心点Ｏを中心に旋回するように表面プラズマが発生する。これらが衝突することにより発生する表面から立ち上がるプラズマは、旋回しながら噴出する。各電極への印加電圧を個々に調節することにより、噴出方向を変更することもできる。【選択図】図１
2008152924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体を挟んで表面側電極の裏側に裏面側電極を配置してなる電極対を用い、両電極に交流電圧を印可することにより表面電極の端縁から表面プラズマを発生させ、対向する表面プラズマにより表面から立ち上がるプラズマを噴射する表面プラズマ発生用電極において、
前記対向する表面プラズマに対して交差する方向に表面プラズマを発生させる電極対を配置して、表面から立ち上がるプラズマに旋回を与えることを特徴とする表面プラズマ発生用電極。
【請求項２】
前記対向する１組の電極対に直交するように他の対向する１組の電極対を配置したことを特徴とする請求項１記載の表面プラズマ発生用電極。
【請求項３】
中心に開口を形成したリング状電極対の内周に沿って複数に分割した端縁からなる表面プラズマ発生部を形成し、前記複数の端縁の向きをリングの中心方向からずらして配置すことによりリングの円周に対して傾斜させて配置したことを特徴とする請求項１記載の表面プラズマ発生用電極。
【請求項４】
中心に開口を形成したリング状電極対の開口側端縁からリングの中心側に表面プラズマを発生させ、
前記リングの開口内に前記中心側に向かう表面プラズマに対して交差する方向に表面プラズマを発生させる電極対を複数配置し、
前記複数の電極対から発生する表面プラズマの向きが逆方向になるように配置し、前記複数の電極対のいずれかを選択して通電することにより表面から立ち上がるプラズマの旋回方向を変更することを特徴とする請求項１記載の表面プラズマ発生用電極。
【請求項５】
絶縁体を挟んで表面側電極の裏側に裏面側電極を配置してなる電極対を用い、両電極に交流電圧を印可することにより表面電極の端縁から表面プラズマを発生させ、対向する表面プラズマにより表面から立ち上がるプラズマを噴射する表面プラズマ発生用電極において、
前記対向する表面プラズマの発生強度を異ならせ、表面から立ち上がるプラズマの方向を傾斜させることを特徴とする表面プラズマ発生用電極。
【請求項６】
中心に開口を形成したリング状表面側電極の内周縁よりも小さな外周縁半径を有する裏面側電極を前記開口内に配置し、裏面側電極の外周縁を表面側電極の内周縁の一部に選択的に近接させることにより、表面側電極の内周縁から発生する表面プラズマの発生強度を異ならせることを特徴とする請求項５記載の表面プラズマ発生用電極。
【請求項７】
中心に開口を形成するリング状電極対を複数に分割して複数の独立して円弧状電極対を形成すると共に、これをリング状に配置し、各円弧状電極対への通電量を調節して各円弧状電極から発生する表面プラズマの発生強度を異ならせることを特徴とする請求項５記載の表面プラズマ発生用電極。  
【請求項８】
前記対向する表面プラズマの発生強度を異ならせ、表面から立ち上がるプラズマに旋回を与えながらその方向を変更することを特徴とする請求項１記載の表面プラズマ発生用電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面に平行に発生する表面プラズマを用いて表面から立ち上がるプラズマを噴出させるに際して、より強力に、またプラズマの噴出方向を変更することができるようにした表面プラズマ発生用電極に関する。  
【背景技術】
【０００２】
従来より各種アクチュエータが開発されているが、近年表面プラズマを用いたアクチュエータが注目されている。表面プラズマアクチュエータは、例えば図８（ａ）に示すように、樹脂、セラミック等の絶縁体７１を挟んで表面側電極７２と裏面側電極７３を設け、両電極に交流電源７４によって交流電界を発生させると、表面側電極７２の端縁７５から絶縁体７１の表面に沿って表面プラズマとしてのプラズマジェット７６が発生することを利用するものである。特にこの表面プラズマは周囲の気体を誘導し誘導気流７７が発生するため、この作用を有効に利用する研究がなされている。
【０００３】
その一つとして例えば図８（ｄ）に示すような翼７８の表面における、翼面から空気流が剥離しやすい部分に前記のような表面プラズマ発生装置７９を設けるものであり、同図には翼の表面に表面側電極７２を１列に形成したものを示している。このような表面プラズマ発生装置７９を用いると、前記の原理により表面側電極７２の縁部７５に表面プラズマが発生する。それによりこの翼７８の表面を流れる気流に対して前記誘導気流の発生原理によって影響を与え、この部分に生じやすい剥離の防止作用を行うことができる。特にこのような表面プラズマは、翼表面には表面電極として薄い膜を形成するのみでよいので、翼表面を流れる気流に対する空気抵抗等の影響が少なく、且つ機械的な作動部分がないため、故障すること無く安定して作動させることができるものである。
【０００４】
特に図８（ａ）に示すように、交流電源７４を制御装置８０によって制御可能とし、且つセンサ８１によって気体速度や温度を検出して、その信号によって制御装置８０が交流電源７４を制御することにより、そのときの条件に対応して渦流の発生を防止することができるようになる。このときの制御信号としては、例えば図９（ｂ）に示すように、 所定の狭い幅の交流パルスを図示の例では１／１５秒間出力するようにし、更に図示の例ではその後１３／３０秒間休止してから同じ交流パルスを出力している。このような制御状態からより強いプラズマジェットを発生させようとするときには、例えば図９（ｃ）に示すようにパルスの供給時間を多くするデューティー比制御を行うことにより対応することができる。
【０００５】
表面プラズマは現在主として上記のような作動を行うアクチュエータとして利用することが研究されているが、その研究の過程で表面プラズマの特性が更に明らかになり、この表面プラズマアクチュエータは、電極の形状や配置により特有のプラズマジェットを発生させることができ、また、より広い分野のアクチュエータとして利用することが可能であることが明らかとなってきた。
【０００６】
即ち、表面プラズマを発生させる表面側電極の形状と配置によって種々のプラズマジェットを発生させることができ、例えば図９（ａ）（ｂ）のように絶縁体９１の表面に互いに間隔をもって平行に第１表面側電極９２と第２表面側電極９３とを対向して配置し、裏面に設けた裏面側電極９４との間に高電界を発生させると、表面側電極と裏面側電極の配置関係により、各表面側電極の互いに対向する端縁から表面に平行に前記と同様の表面プラズマが発生する。これらのプラズマジェットは各電極の中間部で衝突し、図９（ｂ）に示すように絶縁体９１の表面から立ち上がるプラズマジェット９５が形成される。その際には周囲の気体は図示するように表面にほぼ直角に誘導される誘導気流９６が発生する。
【０００７】
その他例えば図１０（ａ）に示すように表面側電極９８を、中心開口９７を備えたリング状、或いは図１０（ｂ）に示すように中心開口９７を備えた矩形に形成し、絶縁体９９の裏面に設けた裏面側電極１００との間に高電界を発生させると、表面側電極９８と裏面側電極１０２の配置関係により、表面側電極９８の中心開口９７側の端縁から中心に向けて表面プラズマ９９が表面に平行に発生する。この表面プラズマ９９は中心部において互いに衝突し、表面から立ち上がるプラズマジェット１００が形成される。また、そのプラズマジェット１００に誘導されて誘導気流１０１が表面に直角に発生することとなる。
【０００８】
このように、電極の形状や配置により、種々のプラズマジェットを発生させることができ、これを前記のような翼の渦流発生制御による剥離防止作用を行わせるほか、更に各種のアクチュエータとして利用することが考えられる。
【０００９】
なお、プラズマアクチュエータについては下記文献に詳細に記載されている。
【非特許文献１】Roth, J. R., Sherman, D. M., and Wilkinson, S. P. (1998). Boundary layer flow control with a one atmosphere uniform glow discharge. AIAA Paper 98-0328, 36th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno, Nevada.
【非特許文献２】Corke, T. C., Jumper, E. J., Post, M. L., Orlov, D., and McLaughlin, T. E. (2002). Application of weakly-ionized plasmas as wing flow-control devices. AIAA paper 2002-0350, 40th Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, Reno, Nevada.
【非特許文献３】Santhanakrishnan, A. and Jacob, J. D. (2006). On plasma synthetic jet actuators. AIAA paper 2006-0317, 44th Aerospace Sciences Meeting, Reno, Nevada.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のような表面プラズマを用いるプラズマアクチュエータにおいて、前記図９及び図１０に示すようなプラズマを発生させることができるものであるが、このプラズマを種々の分野で利用するためには、より多様なプラズマの発生が望まれる。特に図１０に示すような、表面から立ち上がり全体がまとまって噴出するプラズマは大きな力を発生させることができるが、このプラズマをより集中的に発生させると更に大きな力を発生させることができる。また、図１０に示すプラズマでは表面にほぼ直角な方向のプラズマしか発生させることができないが、より広い用途に用いるに際しては、プラズマの噴出方向を自由に制御できることが望まれる。
【００１１】
したがって本発明は、表面に平行に発生するプラズマを用いて、表面から立ち上がる方向にプラズマを噴出させるに際し、より強力なプラズマを噴出することができ、またプラズマの噴出方向を容易に任意の方向に変更することができるようにした表面プラズマ発生用電極を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る表面プラズマ発生用電極は上記課題を解決するため、絶縁体を挟んで表面側電極の裏側に裏面側電極を配置してなる電極対を用い、両電極に交流電圧を印可することにより表面電極の端縁から表面プラズマを発生させ、対向する表面プラズマにより表面から立ち上がるプラズマを噴射する表面プラズマ発生用電極において、前記対向する表面プラズマに対して交差する方向に表面プラズマを発生させる電極対を配置して、表面から立ち上がるプラズマに旋回を与えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る他の表面プラズマ発生用電極は、前記表面プラズマ発生用電極において、前記対向する１組の電極対に直交するように他の対向する１組の電極対を配置したことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る他の表面プラズマ発生用電極は、前記表面プラズマ発生用電極において、中心に開口を形成したリング状電極対の内周に沿って複数に分割した端縁からなる表面プラズマ発生部を形成し、前記複数の端縁の向きをリングの中心方向からずらして配置すことによりリングの円周に対して傾斜させて配置したことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る他の表面プラズマ発生用電極は、前記表面プラズマ発生用電極において、中心に開口を形成したリング状電極対の開口側端縁からリングの中心側に表面プラズマを発生させ、前記リングの開口内に前記中心側に向かう表面プラズマに対して交差する方向に表面プラズマを発生させる電極対を複数配置し、前記複数の電極対から発生する表面プラズマの向きが逆方向になるように配置し、前記複数の電極対のいずれかを選択して通電することにより表面から立ち上がるプラズマの旋回方向を変更することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る他の表面プラズマ発生用電極は、絶縁体を挟んで表面側電極の裏側に裏面側電極を配置してなる電極対を用い、両電極に交流電圧を印可することにより表面電極の端縁から表面プラズマを発生させ、対向する表面プラズマにより表面から立ち上がるプラズマを噴射する表面プラズマ発生用電極において、前記対向する表面プラズマの発生強度を異ならせ、表面から立ち上がるプラズマの方向を傾斜させることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る他の表面プラズマ発生用電極は、前記表面プラズマ発生用電極において、
中心に開口を形成したリング状表面側電極の内周縁よりも小さな外周縁半径を有する裏面側電極を前記開口内に配置し、裏面側電極の外周縁を表面側電極の内周縁の一部に選択的に近接させることにより、表面側電極の内周縁から発生する表面プラズマの発生強度を異ならせることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る他の表面プラズマ発生用電極は、前記表面プラズマ発生用電極において、
中心に開口を形成するリング状電極対を複数に分割して複数の独立して円弧状電極対を形成すると共に、これをリング状に配置し、各円弧状電極対への通電量を調節して各円弧状電極から発生する表面プラズマの発生強度を異ならせることを特徴とする。  
【００１９】
本発明に係る他の表面プラズマ発生用電極は、前記表面プラズマ発生用電極において、
前記対向する表面プラズマの発生強度を異ならせ、表面から立ち上がるプラズマに旋回を当てながらその方向を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は上記のように構成したので、絶縁体を挟んで表面側電極と裏面側電極を配置してなる電極対から発生する表面プラズマを衝突させ、表面から立ち上がる方向のプラズマを発生するに際して、そのプラズマに旋回を与えて安定して大きな力のプラズマを噴射させることができ、またその旋回方向も変更可能となり、更にそのプラズマの噴射方向を任意に変更することができるようになる。それにより、気体燃料の混合攪拌促進用、ファンを用いない流体輸送システム等、流体工学技術分野全般に広く用いることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は表面から立ち上がるプラズマを安定した強い力で噴射でき、噴射方向を任意に変更する、という課題を、絶縁体を挟んで表面側電極の裏側に裏面側電極を配置してなる電極対を用い、両電極に交流電圧を印可することにより表面電極の端縁から表面プラズマを発生させ、対向する表面プラズマにより表面から立ち上がるプラズマを噴射する表面プラズマ発生用電極において、前記対向する表面プラズマに対して交差する方向に表面プラズマを発生させる電極対を配置して、表面から立ち上がるプラズマに旋回を与え、また、絶縁体を挟んで表面側電極の裏側に裏面側電極を配置してなる電極対を用い、両電極に交流電圧を印可することにより表面電極の端縁から表面プラズマを発生させ、対向する表面プラズマにより表面から立ち上がるプラズマを噴射する表面プラズマ発生用電極において、前記対向する表面プラズマの発生強度を異ならせ、表面から立ち上がるプラズマの方向を変更することにより実現した。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例１を図１に示す。図示する表面プラズマアクチュエータ１においては、同図（ｂ）に示すように絶縁体２の表面側に前記図１と同様の態様をなす直線状の電極縁３を形成する表面側電極４と、絶縁体２の裏面側に設けた図９と同様の態様をなす裏面側電極５からなる第１電極対６を形成する。この第１電極対６の中心位置は表面プラズマアクチュエータ１の中心点Ｏに対して図示するようにずらして配置している。
【００２３】
前記第１電極対５と同様の構造をなす第２電極対７、第３電極対８、第４電極対９の４個の電極対を中心点Ｏを中心に９０度ずつ回転した位置に図１（ａ）に示すように配置する。また、全ての表面側電極４は配線１０により接続し、また全ての裏面側電極５は配線１１により接続して、表面側電極の配線９と裏面側電極の配線１０との間に前記図８と同様に図示されていない交流電源から交流パルスを供給する。それにより各電極対における直線状の電極縁３から直角に表面プラズマ１２が発生する。それらの表面プラズマは隣接する電極対からの直角方向の表面プラズマ１２によって曲げられる。
【００２４】
この作用は全ての電極対に共通して発生する。このようにして曲げられながら、対向する電極対で発生した表面プラズマが衝突し、図１０と同様の原理により絶縁体２の表面１３から立ち上がるプラズマが噴出する。その際、前記のように各表面プラズマが中心点Ｏを中心に回転しながら直角方向に噴出する結果、図１（ｂ）に示すように表面１３から立ち上がる方向に噴出するプラズマは、螺旋状に回転しながら噴出することとなる。その結果、このプラズマは全体として安定し、大きな力を発生することができる。なお上記実施例では４個の電極対を用いた例を示したが任意の複数個を用いて実施することができる。
【実施例２】
【００２５】
前記実施例のように表面から直角方向に発生するプラズマを旋回させながら噴出する手法としては、例えば図２に示す手法によっても実施することができる。図２に示す例においては、前記図９と同様に円環状をなすリング状表面側電極１４を用い、その中心開口１５側に一端部１６がリングの中心点Ｏ側に突出し、他端部１７が最も外側に位置する、円弧面をなすと共に中心方向からずらして配置することによりリングの円周に対して傾斜させた湾曲傾斜電極を形成する。絶縁体裏面の裏面側電極１８はこの湾曲した電極縁１９に対応するように形成している。このように形成した湾曲傾斜電極対２０を図示実施例では５個等間隔に配置している。
【００２６】
上記のような湾曲傾斜電極対２０を用いることにより、各電極からは全体として中心点Ｏに対してずれた方向の表面プラズマが発生する。そのためこれらの表面プラズマが相互に衝突し、表面から立ち上がる方向のプラズマを噴出するとき、図１（ｂ）と同様に螺旋状に噴出することとなる。
【００２７】
この実施例においても、前記のような湾曲傾斜電極対２０は任意の複数個数用いることができる。また、前記実施例では電極縁を湾曲して形成したものであるが、これを直線状に形成しても良い。更に、これらの電極対をリング状に連結する以外に、前記実施例１と同様に分割し、相互に配線で接続しても作動させることができる。
【実施例３】
【００２８】
図３に示す実施例においては、前記図１０と同様のリング状の表面側電極２２と裏面側電極２３からなるリング状電極対２４と、その中心開口２５内に中心点Ｏから放射状に図８と同様の表面側電極２６と裏面側電極２７からなる直線状電極対（２８〜３１）を互いに９０度ずつ４個配置する。この４個の直線状電極対２６のうち、中心点Ｏを中心に対向している電極対群については、表面側電極のプラズマ発生用の電極縁３２を、中心点Ｏに大して点対称に配置する。
【００２９】
また、互いに直交する位置に配置されている電極対群についても同様に電極縁３３を点対称に配置するものであるが、互いに直角の位置に配置されている電極群では各電極縁が互いに向き合うように配置する。また、互いに直角に配置された電極対群に対しては、いずれかの電極対群を選択して通電可能とする。
【００３０】
上記のような構成をなすプラズマアクチュエータにおいては、例えば図３（ａ）のように、第２電極対２９と第４電極対３１に対して通電すると共に、リング状電極対２４にも通電することにより、リング状電極対２４からは中心方向に均等な表面プラズマ３４が発生し、また第２電極対２９と第４電極対３１において各電極縁３３から中心点Ｏを中心とする円の接線方向に表面プラズマ３５を発生する。この接線方向の表面プラズマ３５により前記リング状電極対２４で発生する中心点Ｏの方向の表面プラズマ３４が図中反時計方向に曲げられる。それにより、リング状電極対２４で発生する表面プラズマが図９と同様に表面と直角方向にプラズマが噴出するが、その際上記のようにして曲げられる結果、その噴出するプラズマは図１（ｂ）とは逆方向に螺旋状に噴出することとなる。
【００３１】
それに対して図３（ｂ）のように、第１電極対２８と第３電極対３０からなる電極対群に対して通電すると共に、リング状電極対２４に通電することにより、リング状電極対２４から中心点Ｏ方向に噴出する表面プラズマ３５は前記図（ａ）とは逆方向に曲げられる。それにより表面から立ち上がる方向に噴出するプラズマは前記とは逆方向に旋回して噴出する。このように、本実施例においては表面から直角方向に噴出するプラズマを旋回させるに際して、その旋回方向を任意の方向に切り替えることができるようになる。したがって、この旋回流によってアクチュエータを作動するとき、任意の方向に回転させる力を与えることができる。
【実施例４】
【００３２】
図４に示す実施例においては、リング状表面側電極４０の中心開口４１側に位置するリング状裏面側電極４２を、リング状表面側電極４０より僅かに小さく形成し、図４（ａ）の例においてはリング状裏面側電極４２を図中右側に寄せ、それによりリング状表面側電極４０の内縁となるリング状電極縁４３のうち、図中右側の部分でリング状裏面側電極４２の外周が直下に位置することとなる。それに対してこの部分に対向する図中左側の部分は、電極縁４３がリング状裏面側電極４２の外周と離れる。
【００３３】
上記のような電極配置により、リング状表面側電極４０の電極縁４３から中心点Ｏに向けて発生する表面プラズマは、図中矢印で示すように図中右側が強く、左側が弱くなる。その結果前記図１０に示す例では表面に略直角方向にプラズマが噴出するのに対して、この実施例では図４（ａ）の中心部に示した矢印の方向に傾斜して噴出することとなる。この状態は図４（ｂ）に示される。
【００３４】
それに対して図４（ｃ）のように、リング状裏面側電極４２を図中左側に寄せ、それによりリング状表面側電極４０の内縁となるリング状電極縁４３のうち、図中左側の部分でリング状裏面側電極４２の外周が直下に位置するように配置する。それに対してこの部分に対向する図中右側の部分は、電極縁４３の外周がリング状裏面側電極４２の内周と離れる。
【００３５】
上記のような電極配置により、リング状表面側電極４０の電極縁４３から中心点Ｏに向けて発生する表面プラズマは、図中矢印で示すように図中左側が強く、右側が弱くなる。その結果前記図４（ａ）とは逆方向に傾斜したプラズマが噴射することとなる。この状態は図４（ｄ）に示される。
【００３６】
同様にして図４（ｅ）のようにリング状裏面側電極４２を図中上方向に寄せて配置すると、図中上から下に傾斜して噴出するプラズマを得ることができる。同様に図４（ｆ）のように、リング状裏面側電極４２を図中下方向に寄せて配置すると、図中下から上に傾斜して噴出するプラズマを得ることができる。その結果、例えばリング状表面側電極４０を固定して、リング状裏面側電極４２をいずれかの方向に寄せると、その寄せた側から他側に向けて表面から噴出するプラズマを傾斜させることができるようになり、任意の方向に噴出するプラズマを得ることができる。なお、裏面側電極を固定し、表面側電極を移動可能としても良い。
【実施例５】
【００３７】
表面から傾斜して噴出するプラズマの発生手法としては実施例４の手法のほか、例えば図５に示すような手法を用いることができる。即ち図５に示す例においては、リング状電極対を図中上下部分で分割し、第１円弧状表面側電極４４と第１円弧状裏面側電極４５とからなる図中左側の第１円弧状電極対４６と、これと対称的に形成されている第２円弧状表面側電極４７と第２円弧状裏面側電極４８からなる図中右側の第２円弧状電極対４９とを形成する。この左側の第１円弧状電極対４６に対しては図５（ｂ）に示すように第１電源５０から交流パルスを供給し、右側の第２円弧状電極対４９に対しては、第２電源５１から同様に交流パルスを供給し、これらの第１電源５０と第２電源５１は通電制御装置５２によって通電量の制御を可能としている。
【００３８】
通電制御装置５２においては例えば図５（ａ）及び（ｂ）に示す例においては、第２電源５１を第１電源５０よりも単位時間の通電時間を長くすることにより、第２円弧状電極対４９からの表面プラズマを第１円弧状電極対４６よりも強くすると、表面プラズマの衝突によって生じる表面から立ち上がるプラズマは図中左方向へ噴出する。それに対して図５（ｃ）（ｄ）に示すように、第１電源５０を第２電源５１よりも単位時間の通電時間を長くすると、第１円弧状電極対４６からの表面プラズマが第２円弧状電極対４９からの表面プラズマより強くなり、表面から立ち上がるプラズマは図中右方向へ噴出する。
【００３９】
また、これらのプラズマの傾斜角度は、通電制御装置５２による第１電源と第２電源の通電比によって任意に変更可能となる。なお、同図に示す例においては本実施例をわかりやすく説明するため第１電源と第２電源を用いて独立して制御する例を示したが、１つの電源を用いて各円弧状電極対に供給する交流パルスの単位時間あたりの通電時間を制御するのみでも実施することができる。更に、図５に示す電極全体を１８０度の範囲内で回転させることにより、前記制御と組み合わせることにより、任意の方向にプラズマを噴射させることができる。
【実施例６】
【００４０】
前記図５に示す実施例のプラズマ発生制御と同様の手法により、表面から立ち上がるプラズマの方向を任意に制御することができるようにした実施例を図６に示している。同図に示す実施例においては、リング状電極対を円周方向に細分化するものであり、図示の例では８個に分割した例を示している。同図に示す装置においても前記と同様に、円弧状表面側電極と円弧状裏面側電極の対からなる円弧状電極対を備え、各電極対５３〜６０に対する通電量を通電制御装置６１によって制御する。
【００４１】
それにより例えば図６に示すように、右側に位置する円弧状電極対程単位時間の通電時間を長くすることにより、図中右側からの表面プラズマが強くなり、表面から立ち上がるプラズマは図中左側方向に傾斜する。このような通電制御を行うことにより、表面から立ち上がるプラズマは任意の方向に制御可能となる。
【実施例７】
【００４２】
前記図１〜３においては表面から立ち上がるプラズマに旋回を与える手法を、また前記図４〜６においては表面から立ち上がるプラズマの方向を制御する手法を説明したが、本発明はこれらを組み合わせ、旋回を与えながら方向を制御することもできる。即ち、例えば図７に示すように、前記図１に示した実施例において各電極対を独立させ、前記図６の実施例と同様に第１電極対６２、第２電極対６３、第３電極対６４、第４電極対６５を独立して且つ図示するように対向して配置する。各電極対から発生する表面プラズマの中心が全体の中心Oからずれていることは図１に示した例と同様である。
【００４３】
各電極対は各々通電制御装置６６により、前記図６と同様に任意に通電制御可能としており、図７に示す例においては第１電極対６２から発生する表面プラズマを最も強くし、次いで第２電極対６３とし、第３電極対６４及び第４電極対６５からのプラズマを小さく設定している。それにより表面から立ち上がるプラズマは図示するように傾斜し、且つ旋回しながら噴出する。これらの噴射方向、及び旋回量は通電制御により任意に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は上記のように表面から立ち上がるプラズマを旋回させ、また任意の方向に傾けることができるので、例えば気体燃料の混合攪拌促進用、ファンを用いない流体輸送システム等、流体工学技術分野全般に広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施例の説明図である。
【図２】本発明の第２実施例の説明図である。
【図３】本発明の第３実施例の説明図である。
【図４】本発明の第４実施例の説明図である。
【図５】本発明の第５実施例の説明図である。
【図６】本発明の第６実施例の説明図である。
【図７】本発明の第７実施例の説明図である。
【図８】従来例の説明図である。
【図９】直線状電極を用いた従来例の説明図である。
【図１０】リング状電極を用いた従来例の説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  表面プラズマアクチュエータ
２  絶縁体
３  電極縁
４  表面側電極
５  裏面側電極
６  第１電極対
７  第２電極対
８  第３電極対
９  第４電極対
１０  配線
１１  配線
１２  表面プラズマ
１３  表面  
【図１】
2008152924.tif 000003
【図２】
2008152924.tif 000004
【図３】
2008152924.tif 000005
【図４】
2008152924.tif 000006
【図５】
2008152924.tif 000007
【図６】
2008152924.tif 000008
【図７】
2008152924.tif 000009
【図８】
2008152924.tif 000010
【図９】
2008152924.tif 000011
【図１０】
2008152924.tif 000012