专利名称：离子风发生体及离子风发生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离子风发生体及离子风发生装置。
背景技术：
已知有通过电子或者离子的移动来诱发离子风的装置。例如，在专利文献I中，对设于基板状的电介体的两个电极施加交流电压来产生电介体势鱼放电，从而使电介体的一方主面发生离子风。在专利文献I中，两个电极分别形成为具有与离子风的流动方向平行的两边及与流动方向正交的两边的矩形状。另外，在专利文献2中，公开了一种使两个电极的一方的电极形成为在另一方的电极侧的缘部具有多点末端的形状的技术。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-317656号公报专利文献2:日本特开2009-247966号公报
发明内容
发明要解决的课题在专利文献I的技术中，两个电极为矩形，故离子风的风向为两个电极的对置方向，另外，风量的分布在与两个电极的对置方向正交的方向上均匀。换而言之，风量及风向单调化。专利文献2的技术以使风向形成恒定为目的，而为形成有多点末端的结构，风量及风向仍然单调化。本发明的目的在于，提供一种能够实现风量及风向的至少一方的多样化的离子风发生体及离子风发生装置。用于解决课题的手段本发明的一实施方式所涉及的离子风发生体具备:第一电极；第二电极，其具有在俯视观察下配置于从该第一电极向第一方向偏离的位置的下游域部；电介体，其设置在所述第一电极及所述第二电极之间，在俯视观察下，从所述第一电极的下游侧缘部到所述下游域部的下游侧缘部的所述第一方向上的距离在与所述第一方向正交的第二方向上不同。本发明的一实施方式所涉及的离子风发生装置具有:第一电极；第二电极，其具有在俯视观察下配置于从该第一电极向第一方向偏离的位置的下游域部；电介体，其设置在所述第一电极及所述第二电极之间；电源，其对所述第一电极与所述第二电极之间施加电压，从而能够使这些电极诱发向所述第一方向流动的离子风，在俯视观察下，从所述第一电极的下游侧缘部到所述下游域部的下游侧缘部的所述第一方向上的距离在与所述第一方向正交的第二方向上不同。发明效果
根据上述的结构，能够实现风量及风向的至少一方的多样化。
图1(a)是示意性地表示本发明的第一实施方式所涉及的离子风发生装置的立体图，图1 (b)是图1 (a)的Ib-1b线的剖视图。图2是示意性地表示本发明的第二实施方式所涉及的离子风发生装置的主要部分的立体图。图3(a)是示意性地表示本发明的第三实施方式所涉及的离子风发生装置的立体图，图3(b)是图3(a)的IIIb-1IIb线的剖视图。图4(a)是示意性地表示本发明的第四实施方式所涉及的离子风发生装置的立体图，图4(b)是图4(a)的IVb-1Vb线的剖视图。图5是示意性地表示本发明的第五实施方式所涉及的离子风发生装置的主要部分的剖视图。图6是示意性地表示本发明的第六实施方式所涉及的离子风发生装置的立体图，图6(b)是图6(a)的VIb-VIb线的剖视图。图7是示意性地表示本发明的第七实施方式所涉及的离子风发生装置的立体图。图8是示意性地表示本发明的离子风发生装置的利用例的主要部分的剖视图。图9(a) 图9(c)是表示电极的变形例的示意性的俯视图。图10是示意性地表示本发明的第八实施方式所涉及的离子风发生装置的立体图。图11是示意性地表示图8的利用例的主要部分的分解立体图。
具体实施例方式以下，参考附图对于本发明的多个实施方式所涉及的离子风发生体及离子风发生装置进行说明。需要说明的是，以下的说明中所采用的附图为示意性的附图，图中的尺寸比率等未必与实际情况一致。在各图中，为了便于说明，适当地对3轴的直角坐标系(xyz坐标系)进行定义来参考。在第二实施方式以后中，关于与已经说明的实施方式共同或者类似的结构，采用与已经说明的实施方式共同的符号，另外，有时省略图示或说明。另外，在具有多个同样或者类似的结构的情况下，有时向符号的数字添加大写的字母或者省略。<第一实施方式>图1 (a)是示意性表示本发明的第一实施方式所涉及的离子风发生装置I的立体图，图1 (b)是图1 (a)的Ib-1b线的剖视图。离子风发生装置I构成作为发生大概沿着由箭头al及a2所表示的方向(x方向)流动的离子风的装置。离子风发生装置I具有:发生离子风的离子风发生体3 ;进行离子风发生体3的驱动及控制的驱动部5 (图1 (a))。离子风发生体3具有:电介体7;被电介体7分隔开的第一电极9及第二电极11。离子风发生体3通过对第一电极9与第二电极11之间施加电压，产生电介体势垒放电，从而发生离子风。电介体7形成为例如厚度恒定的平板状(基板状)，且具有第一主面7a和其背面的第二主面7b。离子风如箭头al及a2所示在第一主面7a上沿着第一主面7a流动。需要说明的是，在第二主面7b上，也产生与第一主面7a中的离子风大致反向的离子风，但在本实施方式中省略说明。电介体7的平面形状形成为适当的形状即可，但在图1中，例示出形成为具有与X方向及I方向平行的边的矩形的情况。电介体7既可以由无机绝缘物来形成，也可以由有机绝缘物来形成。作为无机绝缘物，例如可举出陶瓷、玻璃。作为陶瓷，例如可举出氧化铝质烧结体(氧化铝陶瓷)、玻璃陶瓷烧结体(玻璃陶瓷)、莫来石质烧结体、氮化铝质烧结体、堇青石烧结体、碳化硅质烧结体。作为有机绝缘物，例如可举出聚酰亚胺、环氧树脂、橡胶。第一电极9及第二电极11形成为例如厚度恒定的层状(包括平板状)。第一电极9层叠在第一主面7a上，第二电极11层叠在第二主面7b上。换而言之，电介体7设置在第一电极9及第二电极11之间，将这些电极分隔开。第一电极9和第二电极11在X方向(离子风的流动方向)上相互错开配置。换而言之，第二电极11具有位于比第一电极9的下游侧缘部9b靠X方向的一方侧(正侧)的位置的下游域部11m。通过设有这样的下游域部11m，在第一主面7a中，产生从下游侧缘部9b侧向下游域部Ilm侧的离子风。需要说明的是，在俯视观察第一主面7a或者第二主面7b时，第一电极9与第二电极11在X方向上，既可以一部分重复，又可以没有间隙地邻接，也可以以规定的间隙分离。在图1中，例示出第一电极9与第二电极11没有间隙地邻接的情况。需要说明的是，在这种情况下，下游域部Ilm为第二电极11的整体。第一电极9沿着y方向延伸。更具体而言，例如，第一电极9的平面形状为具有与X方向及y方向平行的边的矩形。因而，第一电极9的下游侧缘部9b形成为沿着相对于欲要发生离子风的方向正交的方向延伸的直线状。第二电极11的平面形状为例如将上游侧缘部Ila作为底边的等腰三角形。上游侧缘部Ila与第一电极9的下游侧缘部9b平行。因而，在俯视观察下，第二电极11(下游域部Ilm)的下游侧缘部Ilb相对于第一电极9的下游侧缘部9b不平行，从下游侧缘部9b到下游侧缘部Ilb的距离d在y方向上不同。需要说明的是，在俯视观察下，距离d为从第二电极11的下游侧缘部Ilb的各位置到第一电极9的下游侧缘部9b的最短距离。即，为从下游侧缘部Ilb的各位置向第一电极9的下游侧缘部9b引出的垂线(最短路径)上的距离(与下游侧缘部9b正交的方向(X方向)的距离)。另外，在俯视观察下，在第二电极11 (下游域部Ilm)中，x方向上的、从上游侧缘部Ila到下游侧缘部Ilb的长度e变化。更具体而言，长度e在y方向的中央侧变大。需要说明的是，在本实施方式中，在俯视观察下，第一电极9的下游侧缘部9b的位置与第二电极11的上游侧缘部Ila的位置一致，故长度e与距离d相等。第一电极9及第二电极11由金属等导电性材料形成。作为金属，可举出钨、钥、锰、铜、银、金、钯、钼、镍、钴或者将这些金属作为主要成分的合金。驱动部5(图1(a))具有:对第一电极9与第二电极11之间施加交流电压的电源装置13 ;控制电源装置13的控制装置15。通过电源装置13施加的交流电压既可以为由正弦波等表示的、电位连续变化的电压，也可以为脉冲状的、电位的变化不连续的电压。另外，交流电压既可以为在第一电极9及第二电极11的双方中电位相对于基准电位变动的电压，也可以为第一电极9及第二电极11的一方与基准电位连接，而仅仅在另一方中电位相对于基准电位变动的电压。电位的变动既可以相对于基准电位而向正及负的双方变动，也可以相对于基准电位而仅仅向正及负的一方变动。控制装置15例如根据规定的程序、或者用户的操作，对基于电源装置13的电压的施加的接通.断开、或者所施加的电压的大小等进行控制。需要说明的是，电介体7、第一电极9及第二电极11的尺寸、以及交流电压的大小及频率根据应用离子风发生装置I的技术、或者所要求的离子风的性质等的各种状况而适当设定即可。离子风发生体3的制造方法以电介体7由陶瓷烧结体构成的情况为例时，如下所述。首先，准备作为电介体7的陶瓷坯片。利用刮刀法或压辊法等成形方法将向原料粉末添加混合适当的有机溶剂及溶媒而制成的浆料成形为片状，由此形成陶瓷坯片。原料粉末在以氧化铝陶瓷为例时，为氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化钙(CaO)及氧化镁(MgO)等。接着，在陶瓷坯片的作为第一主面7a的面上设置作为第一电极9的导电膏，在陶瓷坯片的作为第二主面7b的面上设置作为第二电极11的导电膏。导电膏通过例如向钨、钥、铜或者银等金属粉末中添加混合有机溶剂及有机粘合剂而制成。导电膏根据需要又可以添加分散剂或可塑剂等。混合例如通过球磨机、三辊式研磨机、或者行星式搅拌机等混炼机构来进行。另外，导电膏例如采用丝网印刷法等印刷方式而印刷涂布在陶瓷还片上。然后，同时烧成导电膏及陶瓷坯片。由此，形成配置有第一电极9及第二电极11的电介体7、即离子风发生体3。需要说明的是，在导电膏与陶瓷坯片同时烧成的情况下，为了与陶瓷坯片的烧结动作相匹配或通过残留应力的缓和而提高与烧结后的电介体接合的接合强度，也可以添加玻璃或陶瓷的粉末。接着，对离子风发生装置I的作用进行说明。离子风发生体3放置在大气中，且在离子风发生体3的周围存在空气。需要说明的是，离子风发生体3也可以放置在特定种类的气体气氛下(例如氮气气氛下)来使用。通过电源装置13对第一电极9与第二电极11之间施加电压，且当这些电极间的电位差超过恒定的阈值时，产生电介体势垒放电。然后，伴随着放电而生成等离子体。等离子体中的电子或者离子通过由第一电极9及第二电极11所形成的电场而移动。另外，中性分子也伴随着电子或者离子而移动。如此诱发出离子风。更具体而言，在第一主面7a侧流动的离子风通过从第一电极9侧向第二电极11侧移动的电子或者离子，以第一主面7a上的与第二电极11重叠的区域为中心而诱发，并向箭头al及a2所示的方向流动。
此时，第二电极11(下游域部Ilm)的长度e越长，离子风越快。因而，在本实施方式中，如通过描绘得使箭头al变大而箭头a2变小来示出那样,越向y方向的中央侧风速(风量)越变大。另外，通过越向y方向的中央侧风速越变大，而如箭头bl所示，也可以实现从侧方向中央侧汇集离子风那样的风向。需要说明的是，施加给第一电极9及第二电极11的电压越大，另外第一电极9与第二电极11的距离越小的话，风速越大。另外，第一电极9的X方向的长度(上游侧缘部9a的形状)几乎不会给第一主面7a中的离子风的风速.风向带来影响。根据以上的第一实施方式，离子风发生体3具有:第一电极9 ;具有在俯视观察下配置在从第一电极9向X方向的正侧偏离的位置的下游域部Ilm的第二电极11 ;设置在第一电极9及第二电极11之间的电介体7。在俯视观察下，从第一电极9的下游侧缘部9b到下游域部Ilm的下游侧缘部Ilb的X方向上的距离d在与X方向正交的y方向上不同。因而，能够利用I方向上的距离d的差异，例如使X方向上的长度e在y方向上不同，从而使风速多样化。另外，第一电极9的下游侧部分与第二电极11的上游侧部分在第一电极9的下游侧缘部9b沿着X方向邻接。因而，风速的对于距离d的依靠性变高，风速等的调整容易。即，当第一电极9的下游侧部分与第二电极11的上游侧部分在X方向上离开，且其距离变化时，放电的产生的有无产生不均，连伴随着该不均的风速的变化也必须要考虑，但不会产生那样的不良状况。下游域部Ilm形成为X方向的长度e在y方向的中央侧变大。因而，如上所述，能够实现越向y方向的中央侧风速越变大、或者向中央侧汇集离子风那样的风向。由此，例如，在将离子风发生装置I用于流体的改性及送出时，能够实现抑制尚未充分改性的流体向离子风发生装置I的周围扩散的情况等的、离子风发生装置I的各种有效的利用。需要说明的是，在第一实施方式中，向X方向的正侧的方向为本发明的第一方向的一例，y方向为本发明的第二方向的一例。<第二实施方式>图2是示意性地表示本发明的第二实施方式所涉及的离子风发生装置101的主要部分的立体图。在离子风发生装置101中，仅仅离子风发生体103的第二电极111 (下游域部Illm)的形状与第一实施方式的离子风发生装置I不同。具体而言，第二电极111成为以下游侧缘部Illb的中央凹陷的方式并排两个直角三角形的形状。换而言之，第二电极111与第一实施方式相反地，X方向的长度e以在y方向的两端侧变大的方式形成。需要说明的是，在俯视观察下，第一电极9的下游侧缘部9b与第二电极111的上游侧缘部Illa邻接的情况与第一实施方式同样。因而，在第二实施方式中，如使箭头alOl及al02的大小不同所示那样，与第一实施方式相反地，越向侧方风速越变大。另外，通过使侧方的风速变大，由此通过箭头blOl所示那样，也能够实现使离子风向侧方发散那样的风向。由此，能够实现例如可有效地使流体向周围扩散的情况等的、离子风发生装置101的各种有效的利用。<第三实施方式>图3(a)是示意性地表示本发明的第三实施方式所涉及的离子风发生装置201的立体图，图3(b)是图3(a)的IIIb-1IIb线的剖视图。在离子风发生装置201中，仅仅离子风发生体203的第一电极209的形状与第一实施方式的离子风发生装置I不同。具体而言，如下所述。第一电极209具有位于比第二电极11靠上游侧的位置的上游域部209m。需要说明的是，与第一实施方式同样地，在俯视观察下，第一电极209的下游侧缘部209b与第二电极11的上游侧缘部Ila邻接，在本实施方式中，上游域部209m为第一电极209的整体。第一电极209成为以上游侧缘部209a的中央凹陷的方式并排两个直角三角形的形状。另一方面，第二电极11成为下游侧缘部Ilb的中央突出的三角形。因而，第一电极209形成为大概从矩形中将与第二电极11同等的区域排除后的形状。换而言之，在第一电极209中，X方向的长度f在y方向上越靠第二电极11 (下游域部Ilm)的x方向的长度e变小的位置越变大。当对第一电极209及第二电极11施加交流电压时，如由箭头a205及a206所示，不仅在第一主面7a上，在第二主面7b上也发生离子风。该离子风以第二主面7b上的与第一电极209重叠的区域为中心而诱发，并从第二电极11侧向第一电极209侧(在第一主面7a上流动的离子风的反向)流动。此时，第一电极209 (上游域部209m)的长度f越长的话，第二主面7b的离子风变得越快。因而，在本实施方式中，如通过描绘得使箭头a205变小而箭头a206变大来示出那样，越靠y方向的两端侧风速(风量)越大。在此，在第一主面7a中，与第一实施方式同样地，越靠y方向的两端侧风速(风量)越小。因而，第二主面7b的离子风在y方向上越靠第一主面7a的离子风的风速小的位置减弱该风速的效果越变大。其结果是，能够实现风速的强弱之差大的离子风。〈第四实施方式〉图4(a)是示意性地表示本发明的第四实施方式所涉及的离子风发生装置301的立体图，图4(b)是图4(a)的IVb-1Vb线的剖视图。参考图1的符号可知，离子风发生装置301的离子风发生体303构成为在第一实施方式的离子风发生体3中向第二主面7b侧追加了电介体7及第一电极9的结构。参考图4的符号具体说明时，如下所述。电介体307具有:第一主面307a ;其背面的第二主面307b。第一电极9A及9B分别层叠在第一主面307a及第二主面307b上，第二电极11埋设在电介体307中。离子风发生体303的结构(各构件的形状及位置)相对于第二电极11而呈面对称。电介体307例如通过层叠第一绝缘层308A及第二绝缘层308B而构成。需要说明的是，在图4中，为了便于说明，明示出第一绝缘层308A与第二绝缘层308B的边界线，但在实际的产品中，也可以为第一绝缘层308A及第二绝缘层308B被一体化，无法观察到该边界线。需要说明的是，边界线即便无法观察到，也能够根据第二电极11的位置来确定其位置。第一电极9A及9B分别为与第一实施方式的第一电极9同样的结构，另外相互并联连接。另外，第二电极11除了埋设在电介体307中这一点以外，也为与第一实施方式的第二电极11同样的结构。离子风发生体303的制造方法例如与第一实施方式同样地，采用烧成设有作为各电极的导电膏的陶瓷坯片的方法即可。即，可以在作为第一绝缘层308A的陶瓷坯片上配置作为第一电极9A的导电膏，在作为第二绝缘层308B的陶瓷坯片上配置作为第一电极9B的导电膏，在上述的两片陶瓷坯片的一方配置作为第二电极11的导电膏，并将上述的两片陶瓷坯片层叠而烧成，由此形成离子风发生体303。在离子风发生体303中，当对第一电极9A及9B与第二电极11之间施加交流电压时，如由箭头al及a2所示那样，在第一主面307a上，与第一实施方式同样地，发生从第一电极9A侧向第二电极11侧的离子风。另外，如由箭头a301及a302所示那样，在第二主面307b上，也发生从第一电极9B侧向第二电极11侧的离子风。即，在第一主面307a与第二主面307b上发生相同方向的离子风。因而，能够有效地发生风速大的离子风。<第五实施方式>图5是示意性地表示本发明的第五实施方式所涉及的离子风发生装置401的主要部分的剖视图。离子风发生装置401的离子风发生体403与第四实施方式同样地，为将第一电极9A及9B配置在电介体407的两主面上的结构。其中，电介体及第二电极的结构与第四实施方式不同。参考图1的符号可知，离子风发生体403构成为使第一实施方式的离子风发生体3介有第三绝缘层408C且同时双层重叠的结构。参考图4的符号具体说明时，如下所述。电介体407形成为层叠有第一绝缘层408A、第二绝缘层408B及介入这些层之间的第三绝缘层408C而成的结构。第一绝缘层408A及第二绝缘层408B例如为相互相同的厚度。第三绝缘层408C的厚度适当地设定即可，在图3中，例示出形成得比第一绝缘层408A及第二绝缘层408B薄的情况。电介体407具有:第一主面407a ;其背面的第二主面407b。第一电极9A及9B分别层叠在第一主面407a及第二主面407b上。第二电极IIA及IIB分别埋设在第一绝缘层408A与第三绝缘层408C之间及第二绝缘层408B与第三绝缘层408C之间。在第三绝缘层408C中设有贯通过第三绝缘层408C的通孔导体412，通孔导体412将第二电极IlA及IlB连接。通孔导体412的个数、配置位置、平面形状、剖面形状及尺寸适当地设定即可。通孔导体412的材料例如与第一及第二电极的材料相同。需要说明的是，也可以通过第二电极IlA及11B、以及通孔导体412的整体来构成第五实施方式中的第二电极411。第一电极9A及9B分别为与第一实施方式的第一电极9同样的结构，另外相互连接。另外，第二电极IlA及IlB除了埋设在电介体407中这一点以外，也为与第一实施方式的第二电极11同样的结构。离子风发生体303的制造方法例如与第一实施方式同样地，采用烧成设有作为各电极的导电膏的陶瓷坯片的方法即可。具体而言，如下所述。在作为第一绝缘层408A的陶瓷坯片上配置作为第一电极9A及第二电极IlA的导电膏。另外，在作为第二绝缘层408B的陶瓷坯片上配置作为第一电极9B及第二电极IlB的导电膏。进而，在作为第三绝缘层408C的陶瓷坯片形成通孔，向该通孔中填充作为通孔导体412的导电膏。并且，通过将上述的三片陶瓷坯片层叠而烧成，由此形成离子风发生体403。在离子风发生体403中，也与第四实施方式同样地，能够在第一主面407a及第二主面407b的双方上发生相同方向的离子风，从而能够有效地发生风速大的离子风。在第四实施方式的离子风发生体303中，当为了使第一电极9A及9B与第二电极11的距离变小使离子风的风速变大而减薄第一绝缘层308A及第二绝缘层308B时，作为电介体307整体的厚度变小，离子风发生体303的力学性强度降低。但是，在第五实施方式的离子风发生体403中，能够通过第三绝缘层408C来确保作为电介体407整体的厚度。另外，在第四实施方式的离子风发生体303中，由于层叠第一绝缘层308A与第二绝缘层308B之际的错位，有可能产生第二电极11和第一电极9A及9B中的一方的错位。但是，在第五实施方式中，不会产生那样的不良状况。〈第六实施方式〉图6(a)是示意性地表示本发明的第六实施方式所涉及的离子风发生装置501的立体图，图6(b)是图6(a)的VIb-VIb线的剖视图。离子风发生装置501的离子风发生体503与第五实施方式同样地，为将第一电极9A及9B配置在电介体407的两主面上且将两个第二电极埋设在电介体407中的结构。其中，电极的配置及结构与第五实施方式不同。参考图1及图2的符号可知，离子风发生体503构成为使第一实施方式的离子风发生体3和第二实施方式的离子风发生体103介有第三绝缘层408C而重叠的结构。第一电极9A及9B相互并联连接，第二电极11及111相互并联连接。从第一电极9A向第二电极11的方向和从第一电极9B向第二电极111的方向成为相反方向。换而言之，第二电极11具有位于比第一电极9A靠X方向的一方侧的位置的下游域部11m，与其相对，第二电极111具有位于比第一电极9B靠X方向的另一方侧的位置的下游域部111m。因而，沿着第一主面407a的离子风和沿着第二主面407b的离子风为相反方向。另外，第二电极11及第二电极111的一方的形状形成为大概从矩形中将另一方的电极的形状排除后的形状。换而言之，第二电极111的下游域部Illm的X方向的长度e在Y方向上越靠第二电极11的下游域部Ilm的x方向的长度e变小的位置越变大。当对第一电极9A及第二电极11施加交流电压时，如由箭头al及a2所示，在第一主面407a上，发生与第一实施方式同样的离子风。另外，当对第一电极9B及第二电极111施加交流电压时，如由箭头alOl及al02所示，在第二主面407b上，发生与第二实施方式同样的离子风。在此，第一主面407a中的离子风与第二主面407b中的离子风成为相反方向，另夕卜，在y方向上，越靠第一主面407a的离子风的风速小的位置，第二主面407b的离子风的风速越大。因而，与第三实施方式同样地，在第一主面407a的离子风中y方向的中央侧的风速相对变大的效果增大。需要说明的是，在第六实施方式中，第一电极9A及9B为本发明的第一电极及第三电极的一例，第二电极11及111为本发明的第二电极及第四电极的一例。〈第七实施方式〉图7是示意性地表示本发明的第七实施方式所涉及的离子风发生装置601的立体图。在离子风发生装置601中，第二电极的电极形状及第二电极的电压控制与第一实施方式等不同。具体而言，如下所述。离子风发生体603的第二电极611在y方向上分割为多个(在本实施方式中为两个)，具有第一分割电极612A及第二分割电极612B(以下,有时简称为“分割电极612”。)。需要说明的是，作为第二电极611整体的形状形成为适当的形状即可，但在图7中，与第二实施方式同样地，例示出形成为以下游侧缘部611b的中央侧凹陷的方式并排两个直角三角形的形状的情况。另外，驱动部605具有能够切换电源装置13与两个分割电极612的连接状态的开关部617。开关部617例如具有相对于任意的各个分割电极612 (在本实施方式中为全部的各个分割电极612)而设置的开关618(618A、618B)。并且，开关部617能够将电源装置13与两个分割电极612的连接状态在将两个分割电极612连接的状态、仅仅将第一分割电极612A连接的状态、仅仅将第二分割电极612B连接的状态及将两个分割电极612切断的状态这四个状态之间进行切换。开关618例如为由FET (场效应晶体管)来构成。根据第七实施方式，通过切换电源装置13与分割电极612的连接状态，能够使风速及/或风向形成为可变，从而能够使由第二电极611的形状的变化所带来的风速及/或风向的多样化的效果增大。其结果是，例如，能够使将离子风作为推进力利用的微小的电子设备进行多样的运动。另外，通过开关部617来选择施加电压的电极，因此，比与多个分割电极612对应来配置多个电源装置13那样的情况(在这种情况下也包括在本申请发明当中)廉价。〈第八实施方式〉图10是示意性地表示本发明的第八实施方式所涉及的离子风发生装置901的立体图。离子风发生装置901构成为，在第二实施方式的离子风发生装置101中设有直流电极912及向该直流电极912施加直流电压的直流电源装置914的结构。具体而言，如下所述。直流电极912例如与第一电极9等同样地形成为平板状，且在第一主面7a设置成比第二电极111靠下游侧。另外，直流电极912例如在y方向的两侧设有两个。换而言之，直流电极912在y方向上设置在第二电极111的X方向的长度e变大的位置处。需要说明的是，直流电极912的形状形成为适当的形状即可。直流电源装置914在未构成闭环的状态下将直流电压向直流电极912施加。SP，在直流电极912仅仅连接有直流电源装置914的正的端子或者负的端子，未构成来自直流电源装置914的电流所流动的闭环。需要说明的是，在图10中，两个直流电极912相对于直流电源装置914而并联连接，但这些构件也可以串联连接。当通过直流电源装置914对直流电极912施加直流电压时，在直流电极912的周围形成电场。因而，等离子体(离子风)中所包括的电子或者离子被向直流电极912侧吸附。例如，若对直流电极912赋予正的电位，则负的电荷被向直流电极912吸附，若对直流电极912赋予负的电位，则正的电荷被向直流电极912吸附。其结果是，离子风被加速。并且，直流电极914由于未构成闭环，故消耗电力极低。进而，直流电极912在y方向上配置在由于第二电极111的形状而风速变大的位置，故能够使由第二电极111实现的风速分布更加显著化。
需要说明的是，控制装置15既可以为，在通过电源装置13对第一电极9及第二电极111施加交流电压的期间始终以通过直流电源装置914对直流电极912施加直流电压的方式来进行控制，也可以为，在通过电源装置13对第一电极9及第二电极111施加交流电压的期间，以仅仅在满足规定的条件时，通过直流电源装置914对直流电极912施加直流电压的方式来进行控制。另外，控制装置15也可以控制直流电压的大小，在这种情况下，直流电压的大小既可以以与交流电压的大小成比例的方式来控制，也可以与交流电压的大小独立地来控制。〈利用例〉图11是示意性地表示本发明的离子风发生装置的利用例的主要部分的分解立体图，图8是图11的VII1-VIII线的剖视图。该利用例的离子风发生装置701配置在形成于流路821的上表面及下表面的凹部8211■中，从而用于在流路821内产生X方向的流动。在这样的情况下，在流路821的壁面821w的附近，由于来自壁面821w的摩擦阻力，流速变慢，流路821内的流速分布变得不均匀。对此，离子风发生体703的第二电极711 (下游域部711m)与第二实施方式同样地，在y方向的端部侧，以X方向的长度e (图8)变大的方式形成。因而，通过在壁面821w附近处以风速变大的方式诱发出离子风，由此如图8中由箭头a801所示那样，因壁面821w的影响所带来的流速的不均匀性得以缓和。需要说明的是，流路的、与流动方向正交的剖面的形状并不局限于矩形，也可以为圆形等。另外，流路821的下表面及上表面的整体、或者构成流路821的构件整体也可以通过电介体来形成。在构成流路821的构件整体为电介体的情况下，第二电极711也可以设置在该构件的外周面上。另外，离子风发生体也可以如第四实施方式那样形成为在电介体的两主面上沿着相同方向流动离子风的结构，在流路内沿着z方向以规定的间隔配置多个，并且围绕X轴改 变朝向90度地沿着y方向以规定的间隔配置多个等。本发明不局限于以上的实施方式，可以以各种方式实施。本发明的离子风发生装置及离子风发生体能够利用在各种领域中。例如，本发明既可以利用于叶片中的边界层的剥离抑制，也可以利用于微小空间中的流动的形成(例如小型电子设备的冷却风的形成)。上述的多个实施方式也可以适当地加以组合。例如，第四及第五实施方式中的在电介体的两表面上配置第一电极的结构也可以相对于第二实施方式的第二电极的形状而应用。另外，例如，第七实施方式的分割第二电极的结构也可以相对于第一实施方式的第二电极的形状而应用。另外，例如，第八实施方式的直流电极也可以向除第二实施方式以外的任一种实施方式中追加。电介体并不局限于平板状的结构，例如既可以为厚度变化的叶片状的结构，也可以为弯曲板状的结构。埋设第二电极等的电介体并不局限于通过绝缘层的层叠来形成。例如，电介体也可以为向配置有作为电极的金属的模具内填充作为电介体的材料来成形而成的结构。另外，在电介体通过绝缘层的层叠来形成的情况下，电介体并不局限于将陶瓷坯片层叠而烧成的结构。例如，电介体既可以为通过陶瓷的喷镀而将绝缘层层叠而成的结构，也可以为将未硬化的热硬化性树脂层叠并进行加热.加压而成的结构。另外，在绝缘层通过陶瓷坯片构成的情况下，一个绝缘层也可以由多个陶瓷坯片构成。另外，电介体将第一电极与第二电极分隔开即可，可以不作为用于将这些电极固定的基体发挥功能。第一电极在同与第二电极的下游域部排列的排列方向(离子风的流动方向、第一方向)交叉的方向(第二方向)上具有一定程度的宽度即可，可以形成为适当的形状。例如，第一电极也可以为沿着第二方向延伸的轴状。另外，在第一电极为层状的情况下，其平面形状并不局限于实施方式的结构。例如，平面形状也可以为圆形、正方形或者梯形。另外，第一电极的第一方向上的长度也可以比第二方向上的长度大。在第一电极设于电介体的两主面侧的情况下，两个第一电极也可以为相互不同的形状。另外，在电介体的两主面上设置第一电极的情况下，这些电极并不局限于并联连接。例如，设于两主面的第一电极既可以串联连接，也可以对第二电极之间施加相互不同的频率及/或振幅的电压。在电介体的内部设置两个第二电极的情况也是同样的。第二电极并不局限于在俯视观察下该第二电极的上游侧缘部的位置与第一电极的上游侧缘部的位置一致。例如，如图9(a) 图9(c)的俯视图所例示那样，第二电极也可以在第一电极的下游侧缘部或者第二电极的上游侧缘部沿着X方向局部重复、或者从第一电极离开而形成。在图9(a)中，第二电极31的上游侧的一部分与第一电极9重叠。需要说明的是，在这种情况下，第二电极31的下游域部31m与实施方式不同，成为第二电极31的下游侧的一部分。距离d及长度e为相互相同。其中，距离d及长度e与实施方式不同，与第二电极31整体的X方向的长度不同。第二电极31的上游侧的一部分也可以与第一电极9整体重叠。在图9(b)中，第二电极33从第一电极9离开。其中，该离开的距离(x方向的距离)在y方向上恒定。需要说明的是，在这种情况下，第二电极33的下游域部33m与实施方式同样地，成为第二电极33整体。y方向的相同位置的距离d和长度e相互不同，但距离d及长度e的相对于y方向的位置的变化为相互相同。在图9(c)中，第二电极35仅仅在y方向的一部分上与第一电极9重叠。另外，关于离开的部分，该离开的距离(X方向的距离)在y方向上并不恒定。需要说明的是，在这种情况下，第二电极35的下游域部35m与实施方式不同，成为第二电极35的下游侧的一部分。在离开的部分中，y方向的相同位置的距离d和长度e相互不同，另外，距离d及长度e的相对于y方向的位置的变化也相互不同。第二电极也可以为，其下游侧缘部的、离第一电极的下游侧缘部的距离(d)相对于第二方向的位置变化，而下游域部的、第一方向上的长度(e)相对于第二方向的位置恒定。即便在这种情况下，也能够通过第一电极的下游侧缘部与第二电极的上游侧缘部的第一方向的距离的、相对于第二方向的位置的变化，来使风速及/或风量多样化。其中，可认为下游域部的长度(e)变化能够使风速及/或风量有效地变化。第二电极的下游域部的长度(e)的相对于第二方向(y方向)的位置的变化不局限于实施方式所例示出的示例。例如，也可以不直线性地变化，而既可以曲线性地变化，又可以阶梯状地变化。另外，例如，在适当的个数的适当的位置处，长度(e)增加或者减少，或相对于第一电极的下游侧缘部的中央(y方向的中央)而非对称地使长度(e)变化等，长度(e)的变化也可以复杂化。
如第三实施方式那样,在第一电极的上游域部的长度(f)相对于第二方向(y方向)的位置变化的情况下，第一电极的形状不局限于从矩形中将第二电极的形状排除后的形状。第一电极的形状也可以以通过两主面中的离子风来合成适当的离子风的方式适当地设定。如第六实施方式那样，第四电极(111)的下游域部的长度(e)相对于第二方向的位置变化的情况时的、关于第四电极的形状也是同样的。第一电极(或者第三电极)不局限于露出在电介体的表面上。第一电极既可以埋设在电介体中，也可以通过电介质材料来涂敷。另外，在第一电极露出在电介体的表面上的情况下，第一电极可以与形成于电介体的凹部嵌合，且仅仅一部分从电介体露出。第二电极(或者第四电极)也与第一电极同样地，在电介体的表面、内部或者凹部等适当配置即可。需要说明的是，如第一实施方式那样，在仅仅着眼于第一主面中的离子风的情况下，通过埋设第二电极，并且增大第二电极与第二主面之间的电介体的厚度，由此能够抑制第二主面的离子风的发生。构成开关部的开关相对于多个第二电极而适当地设置即可，无需针对全部的第二电极独立地设置。例如，开关既可以相对于多个第二电极中的一部分独立地设置，也可以相对于多个第二电极中的一部分共同地设置。直流电极不配置多个，而仅仅配置一个即可。另外，多个直流电极与第七实施方式的分割电极同样地，独立地控制电压施加即可。另外，直流电极在第二方向(y方向)上无需设置在基于第一电极及第二电极的离子风的风速强的位置。例如，既可以设置在基于第一电极及第二电极的离子风的风速弱的位置，根据需要来施加直流电压，暂时性对使离子风的分布均匀化作出贡献，也可以以与第一电极及第二电极同等的宽度设置，仅仅对使离子风的风速整体性地变大作出贡献。在实施产品中，把握第一电极及第二电极的位置关系等时的俯视观察的方向、第一方向及第二方向适当地提取出即可。例如，在离子风沿着电介体的表面流动的情况下，在该表面的俯视观察下，把握第一电极及第二电极的位置关系等即可。另外，例如，根据第一电极与第二电极的位置关系及第一`电极的整体的形状适当地提取第一方向及第二方向即可。另外，如根据上述的实施方式的说明可理解，在第一电极中，相对于从第一电极侧向第二电极侧流动的离子风而起支配性作用的部位为下游侧缘部，故该下游侧缘部所延伸的方向作为第二方向提取出即可。例如，在下游侧缘部为圆弧的情况下，也可以将沿着圆弧的方向作为第二方向提取，而将半径方向作为第一方向提取。另外，例如，在第一电极的下游侧缘部多次弯曲的情况下，按照第一电极的下游侧缘部的各部提取第一方向及第二方向即可。需要说明的是，从本申请说明书中，能够提取出具有第一电极、多个分割电极、通过对所述第一电极与所述多个分割电极之间施加电压而能够诱发离子风的电源、能够对所述电源与所述多个分割电极之间的连接状态进行切换的开关部的离子风发生装置的发明。在该离子风发生装置中，分割电极的下游侧缘部与第一电极的下游侧缘部的距离无需变化。附图符号说明I…离子风发生装置、3…离子风发生体、7…电介体、9…第一电极、9b…下游侧缘部、11...第二电极、Ilb…下游侧缘部、Ilm…下游域部、Cl...距离。
权利要求
1.一种离子风发生体，具备: 第一电极； 第二电极，其具有在俯视观察下配置于从该第一电极向第一方向偏离的位置的下游域部; 电介体，其设置在所述第一电极及所述第二电极之间， 在俯视观察下，从所述第一电极的下游侧缘部到所述下游域部的下游侧缘部的所述第一方向上的距离在与所述第一方向正交的第二方向上不同。
2.如权利要求1所述的离子风发生体，其中， 所述下游域部的所述第一方向上的长度在所述第二方向上不同。
3.如权利要求2所述的离子风发生体，其中， 所述第一电极的下游侧部分和所述第二电极的上游侧部分在所述第一电极的下游侧缘部或者所述第二电极的上游侧缘部沿着所述第一方向重复或邻接，或者，两者的所述第一方向上的距离恒定。
4.如权利要求2或3所述的离子风发生体，其中， 所述下游域部以所述第一方向上的长度在所述第二方向的中央侧变大的方式形成。
5.如权利要求2或3所述的离子风发生体，其中， 所述下游域部以所述第一 方向上的长度在所述第二方向的两端侧变大的方式形成。
6.如权利要求2 5中任一项所述的离子风发生体，其中， 所述第一电极包括位于比所述第二电极靠所述第一方向的相反侧的位置的上游域部，在所述上游域部中，所述第一方向上的长度在所述第二方向上越靠所述下游域部的所述第一方向上的长度变小的位置越大。
7.如权利要求2 5中任一项所述的离子风发生体，其中， 所述电介体具有第一主面和其背面的第二主面， 所述第二电极埋设在所述电介体中， 所述第一电极设置在比所述第二电极靠所述第一主面侧的位置， 所述第一电极及所述第二电极能够诱发沿着所述第一主面的离子风， 在所述电介体的比所述第二电极靠所述第二主面侧的位置埋设有第四电极， 在比所述第四电极靠所述第二主面侧的位置设有第三电极， 所述第四电极具有相对于所述第三电极而位于所述第一方向的相反侧的下游域部，在所述第四电极的所述下游域部中，所述第一方向上的长度在所述第二方向上越靠所述第二电极的所述第一方向上的长度变小的位置越大。
8.一种离子风发生装置，具有: 第一电极； 第二电极，其具有在俯视观察下配置于从该第一电极向第一方向偏离的位置的下游域部; 电介体，其设置在所述第一电极及所述第二电极之间； 电源，其对所述第一电极与所述第二电极之间施加电压，从而能够使这些电极诱发向所述第一方向流动的离子风， 在俯视观察下，从所述第一电极的下游侧缘部到所述下游域部的下游侧缘部的所述第一方向上的距离在与所述第一方向正交的第二方向上不同。
9.如权利要求8所述的离子风发生装置，其中， 所述第二电极在所述第二方向上分割为多个分割电极， 设有对所 述电源与所述多个分割电极的连接状态进行切换的开关部。
全文摘要
本发明提供一种能够实现风量及风向中的至少一方的多样化的离子风发生体。离子风发生体(3)具备第一电极(9)；具有在俯视观察下配置于从第一电极(9)向x方向的正侧偏离的位置的下游域部(11m)的第二电极(11)；设置在第一电极(9)及第二电极(11)之间的电介体(7)。在俯视观察下，从第一电极(9)的下游侧缘部(9b)到下游域部(11m)的下游侧缘部(11b)的x方向上的距离(d)在与x方向正交的y方向上不同。
文档编号H01T23/00GK103109584SQ20118003522
公开日2013年5月15日 申请日期2011年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者八木隆茂, 东条哲也, 牧野浩 申请人:京瓷株式会社