特許 7192193 プラズマアクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-12

(45)【発行日】2022-12-20

(54)【発明の名称】プラズマアクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/24 20060101AFI20221213BHJP

   F15D 1/12 20060101ALI20221213BHJP

【ＦＩ】

H05H1/24

F15D1/12

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019113636

(22)【出願日】2019-06-19

(65)【公開番号】P2020205215

(43)【公開日】2020-12-24

【審査請求日】2022-02-01

(73)【特許権者】

【識別番号】504132881

【氏名又は名称】国立大学法人東京農工大学

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】西田 浩之

(72)【発明者】

【氏名】中野 朝

【審査官】右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－４９４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２７０１１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｈ １／２４

Ｆ１５Ｄ １／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

略板状に形成された誘電体と、
前記誘電体の上面側かつ面内方向の一端部側に当該面内方向に沿って接触配置されると共に略板状に形成された露出電極と、
前記誘電体の下面側かつ面内方向の前記一端部側とは反対側の他端部側に当該面内方向に沿って接触配置されると共に略板状に形成され、前記誘電体との接触部分以外の部分が被覆された被覆電極と、
前記露出電極の面内方向の前記他端部側の端部に厚さ方向に貫通形成されると共に、前記露出電極と前記被覆電極とに接続された交流電源から前記露出電極に交流電圧が印加されることによりプラズマを発生可能な貫通孔と、
を備えたプラズマアクチュエータ。

【請求項2】

前記貫通孔は、前記露出電極の下面側から厚さ方向に沿って上面側へ向かうに従って前記誘電体の面内方向の前記他端部側へ向けて傾斜された請求項１に記載のプラズマアクチュエータ。

【請求項3】

前記貫通孔は、内周形状が略円筒状に形成された請求項１又は請求項２に記載のプラズマアクチュエータ。

【請求項4】

前記貫通孔は、内周形状が略三角柱状に形成された請求項１又は請求項２に記載のプラズマアクチュエータ。

【請求項5】

前記貫通孔は、前記誘電体の面内方向に沿って平面視でスリット状に形成された請求項１又は請求項２に記載のプラズマアクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラズマアクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、表面側電極板のプラズマを発生させる側の端部に沿って山形状の頂部が規則的に形成されたプラズマアクチュエータが開示されている。これにより、発生させたプラズマから空気に与える運動エネルギを大きくすることができるためプラズマアクチュエータにより誘起される空気の流れを高速にすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－９７９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載されたプラズマアクチュエータを、例えば、高速で運行する鉄道や自動車の車両外側に設けた場合、プラズマアクチュエータが誘起できる空気の流速は、これらの車両が走行することにより生じる空気の流速に比べて遅くなる。ここで、プラズマアクチュエータにより誘起できる空気の流れを高速にするためには、プラズマアクチュエータへの印加電圧を高電圧化することが考えられるが、アクチュエータ自身の破損や設置対象である鉄道や自動車等を破損させる可能性がある。以上から、印加電圧に超高電圧を使用することなくプラズマアクチュエータにより誘起できる空気流の流速を高速にする上で改善の余地がある。

【0005】

本発明は、上記事実を考慮し、印加電圧に超高電圧を使用することなくより高速の空気流を誘起することができるプラズマアクチュエータを得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載のプラズマアクチュエータは、略板状に形成された誘電体と、前記誘電体の上面側かつ面内方向の一端部側に当該面内方向に沿って接触配置されると共に略板状に形成された露出電極と、前記誘電体の下面側かつ面内方向の前記一端部側とは反対側の他端部側に当該面内方向に沿って接触配置されると共に略板状に形成され、前記誘電体との接触部分以外の部分が被覆された被覆電極と、前記露出電極の面内方向の前記他端部側の端部に厚さ方向に貫通形成されると共に、前記露出電極と前記被覆電極とに接続された交流電源から前記露出電極に交流電圧が印加されることによりプラズマを発生可能な貫通孔と、を備える。

【0007】

請求項１に記載のプラズマアクチュエータによれば、誘電体の上面側に接触配置された露出電極と誘電体の下面側に接触配置された被覆電極とに接続された交流電源から露出電極に電圧が印加されることにより放電を生じさせることができる。放電が生じることにより、露出電極近傍の気体が電離してプラズマが発生する。プラズマは、電子、正イオン及び負イオンの荷電粒子により構成される。ここで、交流電圧が印加された露出電極が正極として作用する場合は、電子と負イオンは印加された電場から受ける静電気力により露出電極へ向けて引き寄せられる。引き寄せられた電子と負イオンは、露出電極と衝突することで消失する。正イオンは、静電気力を受けて気体中に拡がりながら被覆電極が配置されている誘電体の面内方向に沿ってその他端部側へ向けて移動するため、気体中には正イオンが過剰な状態が作り出される。これらの正イオンは、誘電体の面内方向の他端部側へ向けて移動する過程で粒子同士の衝突により正イオンが保持する運動量を電気的に中性な空気分子へ伝達する。このように運動量が伝達されることは、気体に対して体積力が作用することと同じ作用効果となる。これにより、空気が誘電体の面内方向の一端部側から面内方向の他端部側へ向けて加速される。また、交流電圧が印加された露出電極が負極として作用する場合は、正イオンと負イオンの挙動が逆転し、負イオンが保持する運動量を電気的に中性な空気分子へ伝達する。このため、交流電圧が印加された露出電極が負極として作用する場合においても、空気が誘電体の面内方向の一端部側から面内方向他端部側へ向けて加速される。

【0008】

さらに、請求項１に記載のプラズマアクチュエータによれば、誘電体の上面側に接触配置された露出電極の面内方向の他端部側における端部には、露出電極の厚さ方向に貫通形成された貫通孔が備えられている。貫通孔においても、露出電極に交流電圧が印加されることにより貫通孔の内周部近傍の気体が電離してプラズマが発生する。交流電圧が印加された露出電極が正極として作用する場合は、露出電極へ引き寄せられない正イオンは、貫通孔の軸中心へ向けて移動すると共に、貫通孔の軸方向に沿って露出電極の上方側へ移動する。また、この場合における電場は、プラズマアクチュエータの側面視で露出電極から被覆電極へ向けて露出電極の上方側に凸の放物線状に形成される。このため、貫通孔の軸方向に沿って露出電極の上方側へ移動した正イオンにより電場の露出電極の上方側の領域が拡大される。これにより、正イオンから空気に与えられる体積力が増加すると共に、露出電極が配置された誘電体の面内方向の一端部側から面内方向の他端部側へ向けて高速の空気流を誘起することができる。

【0009】

請求項２に記載のプラズマアクチュエータは、請求項１に記載のプラズマアクチュエータにおいて、前記貫通孔は、前記露出電極の下面側から厚さ方向に沿って上面側へ向かうに従って前記誘電体の面内方向の前記他端部側へ向けて傾斜されている。

【0010】

請求項２に記載のプラズマアクチュエータによれば、交流電圧が印加された露出電極が正極として作用する場合は、露出電極へ引き寄せられない正イオンは、貫通孔の軸中心へ向けて移動すると共に、貫通孔の軸方向に沿って露出電極の上方側かつ誘電体の面内方向の他端部側へ向けて移動する。これにより、正イオンから空気に与えられる体積力のうち誘電体の面内方向成分を増加させることができるため、誘起される空気流の流速のうち誘電体の面内方向成分を増加させることができる。

【0011】

請求項３に記載のプラズマアクチュエータは、請求項１又は請求項２に記載のプラズマアクチュエータにおいて、前記貫通孔は、内周形状が略円筒状に形成されている。

【0012】

請求項３に記載のプラズマアクチュエータによれば、貫通孔は、内周形状が略円筒状に形成されている。このため、交流電圧が印加された露出電極が正極として作用する場合は、正イオンを略円筒状に形成された貫通孔の軸中心へ集中させやすくなると共に、貫通孔の軸方向に沿って露出電極の上方側へ向けて効率的に移動させることができる。これにより、電場の露出電極の上方側の領域を拡大することができるため、誘電体の面内方向の一端部側から面内方向の他端部側へ向けて高速の空気流を効果的に誘起することができる。

【0013】

請求項４に記載のプラズマアクチュエータは、請求項１又は請求項２に記載のプラズマアクチュエータにおいて、前記貫通孔は、内周形状が略三角柱状に形成されている。

【0014】

請求項４に記載のプラズマアクチュエータによれば、貫通孔の略三角柱形状の各角部において電界集中により強電界が形成されるため、プラズマの発生を増加させることができる。これにより、空気分子に効率的に体積力を与えることができると共に、誘電体の面内方向の一端部側から面内方向の他端部側へ向けて高速の空気流を効果的に誘起することができる。

【0015】

請求項５に記載のプラズマアクチュエータは、請求項１又は請求項２に記載のプラズマアクチュエータにおいて、前記貫通孔は、前記誘電体の面内方向に沿って平面視でスリット状に形成されている。

【0016】

請求項５に記載のプラズマアクチュエータによれば、貫通孔は、誘電体の面内方向に沿って平面視でスリット状に形成されている。このため、貫通孔の内周部の面積を大きく形成することができ、より効率的にプラズマを発生させることができる。これにより、正イオンから空気に与えられる体積力が増加すると共に、露出電極が配置された誘電体の面内方向の一端部側から面内方向の他端部側へ向けて高速の空気流を誘起することができる。

【発明の効果】

【0017】

以上説明したように、本発明に係るプラズマアクチュエータは、印加電圧に超高電圧を使用することなくより高速の空気流を誘起することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態に係るプラズマアクチュエータを側方から見た構成図である。

【図2】第１実施形態に係るプラズマアクチュエータの平面図である。

【図3】第１実施形態に係るプラズマアクチュエータからプラズマが発生した状態を示す説明図である。

【図4】第１実施形態に係るプラズマアクチュエータ発生したプラズマにより空気流が誘起される状態を示す説明図である。

【図5】第１変形例に係るプラズマアクチュエータの平面図である。

【図6】第２変形例に係るプラズマアクチュエータの平面図である。

【図7】第３変形例に係るプラズマアクチュエータの平面図である。

【図8】第４変形例に係るプラズマアクチュエータの平面図である。

【図9】第５変形例に係るプラズマアクチュエータの平面図である。

【図10】第６変形例に係るプラズマアクチュエータの平面図である。

【図11】第７変形例に係るプラズマアクチュエータの平面図である。

【図12】第２実施形態に係るプラズマアクチュエータを側方から見た構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（第１実施形態）
以下、図１～図１１を用いて、本発明に係るプラズマアクチュエータ１０の第１実施形態について説明する。以下の図において、矢印Ｌは長手方向を示し、矢印ＵＰは上方側を示し、矢印Ｗは誘導体の短手方向（幅方向）を示している。

【0020】

図１には、プラズマアクチュエータ１０の構成図が示されている。プラズマアクチュエータ１０は、誘電体１２が、誘電体１２の上面に接触配置された露出電極１４と誘電体１２の下面に接触配置された被覆電極１６とに挟まれて構成されている。

【0021】

誘電体１２は、略矩形平板状に形成されている。誘電体１２は、平面視で露出電極１４及び被覆電極１６よりも大きく設定されている。また、誘電体１２は、ポリイミド、テフロン（登録商標）、カプトン（登録商標）などの高分子材料により構成されると共に、その厚さ寸法は、例えば、約１ｍｍ以下に設定されている。

【0022】

なお、ここでは、誘電体１２は、高分子材料により構成されているとして説明したが、これに限らず、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂等の他の材料が用いられてもよい。また、ここでは、誘電体１２の厚さ寸法は、約１ｍｍ以下に設定されているとして説明したが、これに限らず、例えば、１ｍｍ以上の厚さ寸法に設定されてもよい。

【0023】

誘電体１２の上面側かつ長手方向（面内方向）の一端部側には、露出電極１４が接触配置されている。露出電極１４は、略板状に形成され、誘電体１２の長手方向に沿って配置されている。なお、誘電体１２の長手方向の一端部側はプラズマアクチュエータ１０により誘起される空気流ＦＡの上流側となることから、以下の説明では、誘電体１２の長手方向の一端部側を上流側と称する。

【0024】

露出電極１４は、銅箔等の金属材料により構成されると共に、その厚さ寸法は誘電体１２の厚さ寸法よりも薄く設定されている。なお、ここでは、露出電極１４は、銅箔により構成されているとして説明したが、これに限らず、他の金属材料を用いて構成されてもよい。

【0025】

誘電体１２の下面側かつ長手方向（面内方向）の他端部側（上流側とは長手方向に反対側）には、被覆電極１６が接触配置されている。被覆電極１６は、略板状に形成され、誘電体１２の長手方向に沿って配置されている。以下においては、誘電体１２の長手方向の他端部側は、プラズマアクチュエータ１０により誘起される空気流ＦＡの下流側となることから、誘電体１２の長手方向の他端部側を下流側と称する。

【0026】

被覆電極１６は、銅箔等の金属材料により構成されると共に、その厚さ寸法は誘電体１２の厚さ寸法よりも薄く設定されている。なお、ここでは、被覆電極１６は、銅箔により構成されているとして説明したが、これに限らず、他の金属材料を用いて構成されてもよい。

【0027】

露出電極１４と被覆電極１６は、誘電体１２の厚さ方向（上下方向）に沿って重なるように配置されている。具体的には、露出電極１４の下流側端部となる第１重合部２４と被覆電極１６の上流側端部となる第２重合部２６とが、誘電体１２の厚さ方向に沿って重なるように配置されている。

【0028】

被覆電極１６の誘電体１２との接触面以外の部分は、絶縁部１８により被覆されている。絶縁部１８は、ポリイミド、テフロン（登録商標）、カプトン（登録商標）などの高分子材料により構成されている。これにより、被覆電極１６の誘電体１２との接触面以外の部分は電気的に絶縁され、誘電体１２の下面側からの放電が抑制される。

【0029】

なお、ここでは、絶縁部１８は、誘電体１２と同様に高分子材料によって構成されているとして説明したが、これに限らず、誘電体１２と別の材料が用いられてもよく、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂等の他の材料が用いられてもよい。

【0030】

露出電極１４と被覆電極１６には、交流電源ＡＣの端子が各々電気的に接続されている。ここで用いられる交流電源ＡＣは、例えば、１～１０ｋＨｚの範囲の周波数で１～２０ｋＶ程度の高電圧を発生できるものが用いられる。

【0031】

図１及び図２に示されるように、露出電極１４の第１重合部２４の下流側端部には、露出電極１４の厚さ方向（誘電体１２の上下方向）に沿って複数の略円筒状の貫通孔３０が貫通形成されている。複数の貫通孔３０は、第１重合部２４の短手方向（幅方向）に沿って形成されている。

【0032】

（作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

【0033】

本実施形態に係るプラズマアクチュエータ１０によれば、図３に示されるように、露出電極１４と被覆電極１６とに接続された交流電源ＡＣから高電圧が印加され、電場の強度が閾値を超えると放電が生じる。具体的には、露出電極１４と被覆電極１６との間に存在する空気（気体）に絶縁破壊が生じることにより電子が放出され、電流が流れるといったいわゆるバリア放電が生じる。これにより、図４に示されるように、露出電極近傍の気体が電離してプラズマＰＺが発生する。プラズマＰＺは、電子ＥＬ、正イオンＰＩ及び負イオンＮＩの荷電粒子により構成される。

【0034】

図４に示されるように、交流電圧が印加された露出電極１４が正極として作用する場合は、電子ＥＬと負イオンＮＩは印加された電場から受ける静電気力により露出電極１４へ向けて引き寄せられる。引き寄せられた電子ＥＬと負イオンＮＩは、露出電極１４と衝突することで消失する。

【0035】

正イオンＰＩは、静電気力を受けて気体中に拡がりながら被覆電極１６が配置されている下流側へ向けて誘電体１２の長手方向に沿って移動するため、気体中には正イオンＰＩが過剰な状態が作り出される。これらの正イオンＰＩは、誘電体１２の下流側へ向けて移動する過程で粒子同士の衝突により正イオンＰＩが保持する運動量を電気的に中性な空気分子ＡＭへ伝達する。このように運動量が伝達されることは、空気（気体）に対して体積力が作用していることと同じ作用効果を生じさせる。これにより、空気が誘電体１２の上流側から下流側へ向けて加速されるため空気流ＦＡが発生する。なお、交流電圧が印加された露出電極１４が負極として作用する場合は、正イオンＰＩと負イオンＮＩの挙動が逆転し、負イオンＮＩが保持する運動量を電気的に中性な空気分子ＡＭへ伝達する。

【0036】

さらに、本実施形態に係るプラズマアクチュエータ１０によれば、誘電体１２の上面側に接触配置された露出電極１４の第１重合部２４側の端部には、露出電極１４の厚さ方向（誘電体１２上下方向）に貫通形成された貫通孔３０が形成されている。露出電極１４に形成された貫通孔３０の内周部分においても、露出電極１４に交流電圧が印加されることにより貫通孔３０の内周部近傍の空気（気体）が電離してプラズマＰＺが発生する。

【0037】

交流電圧が印加された露出電極１４が正極として作用する場合は、露出電極１４へ引き寄せられない正イオンＰＩは、貫通孔３０の軸中心へ向けて移動すると共に、貫通孔３０の軸方向に沿って露出電極１４の上方側へ移動する。ここで、電場ＥＦは、プラズマアクチュエータ１０の側面視で露出電極１４から被覆電極１６へ向けて露出電極１４の上方側に凸の放物線状に形成される。このため、貫通孔３０の軸方向に沿って露出電極１４の上方側へ移動した正イオンＰＩにより電場ＥＦの露出電極１４の上方側の領域が拡大される。これにより、正イオンＰＩから空気分子ＡＭに与えられる体積力が増加すると共に、露出電極１４が配置された誘電体１２の上流側から下流側へ向けて高速の空気流ＦＡを誘起することができる。

【0038】

また、本実施形態に係るプラズマアクチュエータ１０によれば、端部に貫通孔３０が形成された露出電極１４の第１重合部２４は、被覆電極１６の上流側端部である第２重合部２６と誘電体１２の厚さ方向（上下方向）に沿って重なるように配置されている。このように、誘電体１２の貫通孔３０が設けられた位置とは誘電体１２の厚さ方向反対側に被覆電極１６を配置することにより電場ＥＦを強くすることができると共に、貫通孔３０から大量のプラズマＰＺを発生させることができる。

【0039】

以上説明したように、本実施形態に係るプラズマアクチュエータ１０は、印加電圧に超高電圧を使用することなくより高速の空気流ＦＡを誘起することができる。

【0040】

（第１変形例）
次に、図５を用いて、本実施形態に係るプラズマアクチュエータ４０の第１変形例について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0041】

第１変形例に係るプラズマアクチュエータ４０によれば、図５に示されるように、貫通孔４２は、内周形状が略三角柱状に形成されていると共に平面視で誘電体１２の下流側へ凸となる略三角形状を有している。このため、貫通孔４２の略三角柱形状の各角部において電界集中により強電界が形成されるため、プラズマＰＺ（図４参照）の発生を増加させることができる。これにより、誘電体１２の上流側から下流側へ向けて高速の空気流ＦＡを効果的に誘起することができる。

【0042】

（第２変形例）
次に、図６を用いて、本実施形態に係るプラズマアクチュエータ４５の第２変形例について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0043】

第２変形例に係るプラズマアクチュエータ４５によれば、図６に示されるように、貫通孔４７は、内周形状が略三角柱状に形成されていると共に平面視で誘電体１２の上流側へ凸となる略三角形状を有している。このため、貫通孔４７の略三角柱形状の各角部において電界集中により強電界が形成されるため、プラズマＰＺ（図４参照）の発生を増加させることができる。これにより、誘電体１２の上流側から下流側へ向けて高速の空気流ＦＡを効果的に誘起することができる。

【0044】

（第３変形例）
次に、図７を用いて、本実施形態に係るプラズマアクチュエータ５０の第３変形例について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0045】

第３変形例に係るプラズマアクチュエータ５０によれば、貫通孔３０は、露出電極１４の短手方向両端部に亘って等間隔で複数形成されると共に、このように形成された貫通孔３０の列が、誘電体１２の長手方向に沿って複数列（例えば、２列）に亘って形成されている。このため、交流電圧が印加された露出電極１４が正極として作用する場合は、正イオンＰＩの誘電体１２の長手方向に沿った移動方向を安定させることができると共に空気流の向きも安定させることができる。これにより、正イオンＰＩにより電場ＥＦの露出電極１４の上方側の領域を拡大することができると共に、誘電体１２の上流側から下流側へ向けて高速の空気流ＦＡを効率的に誘起することができる。

【0046】

（第４変形例）
次に、図８を用いて、本実施形態に係るプラズマアクチュエータ６０の第４変形例について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0047】

第４変形例に係るプラズマアクチュエータ６０によれば、図８に示されるように、貫通孔６２は、平面視で露出電極１４の短手方向（面内方向）に沿ったスリット状に形成されている。このため、貫通孔６２の内周部の表面積を大きく形成することができ、より効果的にプラズマＰＺ（図４参照）を発生させることができる。これにより、正イオンＰＩから空気に与えられる体積力が増加させることができるため、露出電極１４が配置された誘電体１２の上流側から下流側へ向けて高速の空気流を誘起することができる。

【0048】

（第５変形例）
次に、図９を用いて、本実施形態に係るプラズマアクチュエータ７０の第５変形例について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0049】

図９に示されるように、露出電極１４の第１重合部２４側の周縁部には、誘電体１２の短手方向（面内方向）に沿って鋸歯形状部７２が形成されている。鋸歯形状部７２は、誘電体１２の下流側へ向けて凸とされた三角形状部７２Ａが誘電体１２の短手方向に沿って連続的（規則的）に形成されている。ここでは、三角形状部７２Ａは、各々平面視で略正三角形状に形成されている。なお、ここでは、三角形状部７２Ａは平面視で略正三角形状に形成されているとして説明するが、これに限らず、各辺の長さが異なる三角形状に形成されてもよい。

【0050】

第５変形例に係るプラズマアクチュエータ７０によれば、図９に示されるように、露出電極１４の第１重合部２４側の周縁部には、誘電体１２の短手方向に沿って鋸歯形状部７２が形成されている。このため、第１重合部２４側の周縁部の表面積を大きく形成することができ、より効率的にプラズマＰＺを発生させることができる。これにより、正イオンＰＩから空気に与えられる体積力が増加させることができ、露出電極１４が配置された誘電体１２の上流側から下流側へ向けて高速の空気流ＦＡを誘起することができる。

【0051】

なお、ここでは、貫通孔３０の内径は三角形状部７２Ａの一辺の長さよりも短めに形成されているが、これに限らず、例えば、三角形状部の一辺の長さより長い内径に形成されてもよい。

【0052】

（第６変形例）
次に、図１０を用いて、本実施形態に係るプラズマアクチュエータ８０の第６変形例について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0053】

第６変形例に係るプラズマアクチュエータ８０によれば、図１０に示されるように、露出電極１４の第１重合部２４側の周縁部には、平面視で各々矩形状に形成され、誘電体１２の短手方向（面内方向）に沿って並べられた複数の矩形状部８２が形成されている。このため、第１重合部２４側の周縁部の表面積を大きく形成することができ、より効果的にプラズマＰＺ（図４参照）を発生させることができる。これにより、正イオンＰＩから空気に与えられる体積力が増加させることができるため、露出電極１４が配置された誘電体１２の上流側から下流側へ向けて高速の空気流ＦＡを誘起することができる。

【0054】

（第７変形例）
次に、図１１を用いて、本実施形態に係るプラズマアクチュエータ９０の第７変形例について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0055】

第７変形例に係るプラズマアクチュエータ９０によれば、図１１に示されるように、露出電極１４の第１重合部２４側の周縁部には、誘電体１２の短手方向（面内方向）に沿って平面視で正弦波状に形成された波形状部９２が形成されている。このため、第１重合部２４側の周縁部の表面積を大きく形成することができ、より効果的にプラズマＰＺ（図４参照）を発生させることができる。これにより、正イオンＰＩから空気に与えられる体積力が増加させることができるため、露出電極１４が配置された誘電体１２の上流側から下流側へ向けて高速の空気流ＦＡを誘起することができる。

【0056】

（第２実施形態）
次に、図１２を用いて、本発明に係るプラズマアクチュエータ１００の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0057】

第２実施形態に係るプラズマアクチュエータ１００によれば、図１２に示されるように、貫通孔１０２は、露出電極１４の下面側から厚さ方向に沿って上面側へ向かうに従って誘電体１２の下流側へ向けて傾斜されている。

【0058】

第２実施形態に係るプラズマアクチュエータ１００によれば、貫通孔８２は、露出電極１４の下面側から厚さ方向に沿って上面側へ向かうに従って誘電体１２の下流側へ向けて傾斜されている。このため、交流電圧が印加された露出電極１４が正極として作用する場合は、露出電極１４へ引き寄せられない正イオンＰＩ（図４参照）は、貫通孔１０２の軸中心へ向けて移動すると共に、貫通孔１０２の軸方向に沿って露出電極１４の上方側かつ誘電体１２の下流側へ向けて移動する。これにより、正イオンＰＩから空気に与えられる体積力のうち誘電体１２の長手方向成分を増加させることができるため、誘起される空気流ＦＡの流速のうち誘電体１２の長手方向成分を増加させることができる。

【0059】

なお、ここでは、貫通孔３０、４２、６２、１０２は、円筒状、三角柱状及び平面視スリット状に形成されているとして説明したが、これに限らず、露出電極に別の形状で貫通形成されてもよい。

【0060】

また、ここでは、露出電極１４の第１重合部２４側の周縁部には、鋸歯形状部７２、矩形状部８２及び波形状部９２が形成されているとして説明したが、これに限らず、別の形状が周縁部に形成されてもよい。

【0061】

なお、ここでは、鋸歯形状部７２、矩形状部８２及び波形状部９２は、露出電極１４の第１重合部２４側の短手方向の両端部に亘って形成されているとして説明したが、これに限らず、第１重合部の周縁部の一部にだけ形成されてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１０ プラズマアクチュエータ
１２ 誘電体
１４ 露出電極
１６ 被覆電極
３０ 貫通孔
４０ プラズマアクチュエータ
４２ 貫通孔
５０ プラズマアクチュエータ
６０ プラズマアクチュエータ
６２ 貫通孔
７０ プラズマアクチュエータ
８０ プラズマアクチュエータ
９０ プラズマアクチュエータ
１００ プラズマアクチュエータ
１０２ 貫通孔
ＡＣ 交流電源
ＦＡ 空気流

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】