JPWO2018216767A1 - 気流発生装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

誘電体基材と電極を化学結合で化学的に架橋して強固に接合し、誘電体基材を挟む電極間でのプラズマ放電により効率的で均一に気流を発生でき、柔軟性・耐熱性・耐候性・耐光性に優れ、剥がれず断線や破損を生じない気流発生装置を提供する。気流発生装置1は、ゴム弾性体材料からなる第１の誘電体基材15とそれの第１の面15up又はその近傍に設けられた第１の電極16と第２の面15downに設けられた第２の電極14と第２の電極14を覆うゴム弾性体材料からなる第２の誘電体基材13とを備え、第１の電極16と第２の電極14との間への印加電圧による第１の面15up近傍の気体の一部のプラズマ化により気流を発生させるもので、第１の電極16及び第２の電極14と第１の誘電体基材15との接合部位、及び第２の電極14と第２の誘電体基材13との接合部位、並びに第１の誘電体基材15と第２の誘電体基材13との接合部位が、化学結合で化学的に架橋して接合している。

Description

本発明は，風を受けて回転する風力発電のブレード、高速で移動する乗物等に使用されるもので、放電プラズマの作用により気流を発生させる気流発生装置、及びその製造方法に関するものである。
風を動力源にしてブレードを回転させる風力発電での回転効率を上げつつブレードが風を切る時の騒音を低減するため、放電プラズマ気流制御によって気流を発生させブレードで発生する流れの剥離を抑制する気流発生装置が用いられている。また高速で移動する乗物と大気との摩擦音や建造物の所謂ビル風による騒音を低減するため、これら乗物や建造物にも気流発生装置が用いられる。
このような放電プラズマによる気流制御は、ブレードや乗物のような被対象物上で、絶縁体を挟んで対向する電極間に高電圧を印加することにより生じる放電プラズマの作用で、イオン風と呼ばれる薄い噴流の気流が誘起され、その気流が流れの境界層部分に作用して、境界層部分の流れを加速したり擾乱を与えたりすることにより剥離が抑制されて、被対象物まわりの流れをスムーズにするというものである。
気流発生装置として、特許文献１に、主面を有する誘電体基材と、主面上に配置される第１の電極と、主面に沿う第１の方向に第１の電極と間隔を設け、誘電体基材内に配置される第２の電極と、第１の方向において第１の電極と第２の電極の間でかつ第２の電極より深い誘電体基材内の位置に少なくとも一部が配置される第３の電極と、第１の電極と第２、第３の電極とに放電のための電圧を印加する電源とを有する気流発生装置が開示されている。
このような誘電体基材として、従来、アルミナ、ガラス、マイカ、セラミックスのような無機絶縁体や、ポリイミド、ガラスエポキシ材料、ゴムのような有機絶縁物が用いられてきた。これらの誘電体基材と電極とは、従来、加硫接着や接着剤による接着で接合されていた。
無機絶縁体のように硬くて伸び性の無い材料を誘電体として用いた気流発生装置は、風力発電の風車のブレードに取り付けた際に、ブレードの撓りや温度変化に起因する伸縮、雹・霰・鳥・虫との衝突に起因する凹みに追従できず、断線や破損の原因となる。
ポリイミドやガラスエポキシ材料などの樹脂を誘電体として用いた気流発生装置は、これら樹脂が耐電性や耐候性に劣り、繰り返される放電プラズマにより又は風雨や気温変動により次第に劣化し朽ちてしまうため、屋外で長期間の被対象物の使用ができない。
一般的な合成ゴムを誘電体として用いた気流発生装置は、ブレード等の撓る被対象物への追従性が比較的良い。しかし、金属電極と誘電体とを加硫接着する際、互いの熱膨張係数の相違によって合成ゴムが縮み厚み方向に緩く曲がってうねり、不均一な凹凸面になりながら電極と接着する所為で、平滑な電極が得られず、電極間距離や誘電体厚さの精度が低くなる。その結果、電極間距離の短い部位や誘電体厚さの薄い部位で優先的にプラズマ放電が起こってプラズマの長手方向の均一性が損なわれる。すると、プラズマによって発生する気流の均一性も損なわれるため、その気流によるブレードまわり流の制御効果も損なわれ、風の利用効率を低下させたり、プラズマ気流のむらで騒音を増大させたりしてしまう。
一方、電極と誘電体とを接着剤で接合すると、遠心力が掛かり続ける風車のブレード上や乗物・建造物上で風雨や灼熱に晒される所為で、接着剤が化学的に劣化して剥がれ易く、電極での放電プラズマ気流制御の信頼性・安定性が確保できない。
特開２０１６−１４０８５７号公報
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、誘電体基材と電極を化学結合で化学的に架橋することによって強固に接合し、誘電体基材を挟む電極間でのプラズマ放電により効率的かつ均一に気流を発生でき、柔軟性・耐熱性・耐候性・耐光性に優れ、屋外での風雨や太陽光や温度変化等の過酷な条件下でも剥がれず断線や破損を生じない気流発生装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するためになされた本発明の気流発生装置は、ゴム弾性体材料からなる誘電体基材と、前記誘電体基材に設けられた複数の電極とを備え、前記電極への印加電圧による前記誘電体基材近傍の気体の一部のプラズマ化により気流を発生させる気流発生装置であって、前記電極と前記誘電体基材との接合部位が、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した、化学結合で化学的に架橋して接合しているというものである。
この気流発生装置は、前記ゴム弾性体材料からなる第１の誘電体基材と、前記第１の誘電体基材の第１の面又は第１の面近傍に設けられた第１の電極と、前記第１の面とは異なる側の面である第２の面に設けられた第２の電極と、前記第２の電極を覆うように設けられた前記ゴム弾性体材料からなる第２の誘電体基材とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間への印加電圧による前記第１の誘電体の第１の面近傍の気体の一部のプラズマ化により前記気流を発生させる気流発生装置であって、前記第１の電極及び前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位、及び前記第２の電極と前記第２の誘電体基材との接合部位が、前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した、化学結合で化学的に架橋して接合しており、前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材との接合部位が、それら基材の表面に結合し及び／又はその表面に存する不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した化学結合で化学的に架橋して接合しているというものである。
この気流発生装置の前記第１の誘電体基材及び前記第２の誘電体基材は、夫々ゴム成分含有組成物が三次元的な網目状に架橋している前記ゴム弾性体材料であって、弾性を有するシート状に成形された三次元架橋シリコーンゴム又は三次元架橋エチレン・プロピレン・ジエンゴムであることが好ましい。
この気流発生装置は、前記ゴム弾性体材料が、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を有していることによって、前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位、及び前記第２の電極と前記第２の誘電体基材との接合部位が、化学結合で化学的に架橋して接合しているものであってもよい。
この気流発生装置は、前記化学結合が不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した共有結合であることが好ましい。
この気流発生装置は、前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基が夫々、前記ゴム弾性体材料の分子中及び／又は表面上に存するものであると一層好ましい。
この気流発生装置は、前記第１の電極又は前記第２の電極と前記第１の誘電体基材及び前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材とが、その表面に存する前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基が白金触媒又はロジウム触媒を担持させることによって、前記化学結合で化学的に架橋して接合しているというものであってもよい。
この気流発生装置は、例えば、前記第１の電極及び前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位で、これら前記第１の電極及び前記第２の電極及び前記第１の誘電体基材との少なくとも何れかの表面の水酸基の脱水素残基へ前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基が共有結合しており、前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材との接合部位で、前記第１の誘電体基材の表面の水酸基の脱水素残基若しくはその表面に結合し及び／又はその表面に存する不飽和基又はビニルシリル含有シリル基が共有結合しているというものである。
この気流発生装置は、前記第１の電極、前記第２の電極、及び前記第１の誘電体基材の少なくとも何れかの表面が、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、紫外線処理表面、及び／又はエキシマ処理表面であるというものであってもよい。
この気流発生装置は、前記第１の電極の少なくとも一部が、コーティング膜又はフィルム膜で保護されていることが好ましい。
この気流発生装置は、前記コーティング膜、又は前記フィルム膜が、導電性ゴム材料で形成された膜であると、好ましい。
この気流発生装置は、前記第２の電極が、金属膜又は金属板と、それに接触しつつそれよりも前記第１の電極側にまで伸びた導電性ゴム層又は導電性樹脂層とからなるものであってもよい。
この気流発生装置は、前記第２の電極が、前記第１の電極側にまで伸びた導電性ゴム層又は導電性樹脂層からなるものであってもよい。
この気流発生装置は、例えば、相対的に空中を移動する被対象物に、前記第２の誘電体基材の第２の面側で付されるというものである。
前記の目的を達成するためになされた本発明の気流発生装置の製造方法は、ゴム弾性体材料からなる誘電体基材と、前記誘電体基材に設けられた複数の電極とを備え、前記電極と前記誘電体基材との接合部位が、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した、化学結合で化学的に架橋して接合しており、前記電極への印加電圧による前記誘電体基材近傍の気体の一部のプラズマ化により気流を発生させる気流発生装置を製造する方法であって、前記電極と前記誘電体基材との接合部位にて、前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基によって、化学結合で接合させる工程を有するというものである。
この気流発生装置の製造方法は、前記ゴム弾性体材料からなる第１の誘電体基材と、前記第１の誘電体基材の第１の面又は第１の面近傍に設けられた第１の電極と、前記第１の面とは異なる側の面である第２の面に設けられた第２の電極と、前記第２の電極を覆うように設けられた前記ゴム弾性体材料からなる第２の誘電体基材とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極の間に電圧を印加して、前記第１の誘電体の第１の面近傍の気体の一部をプラズマ化することにより気流を発生させる前記気流発生装置を製造する方法であって、前記第１の電極及び前記第２の電極に、前記第１の誘電体基材との接合面側に、前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を反応させる工程、第１の電極及び前記第２の電極を、前記接合面側で、前記第１の誘電体基材に付けて、前記第１の電極及び前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位にて、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基によって、化学結合で接合させる工程、前記ゴム弾性体材料を、前記第２の面で前記第２の電極を前記第１の誘電体基材ごと覆いつつ硬化させて、前記第２の電極と前記第２の誘電体基材及び前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材の接合部位にて、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基によって、化学結合にて接合させる工程を有するというものである。
本発明の気流発生装置は、第１及び第２の電極が、絶縁性のゴム弾性誘電体基材からなる第１の誘電体基材の異なる両表面に、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した均質な共有結合で、強固かつ均等に接合しているものである。
この気流発生装置は、予め高分子量化されたり加硫されたりして硬化した第１の誘電体基材と第１及び第２の電極とを、ビニルシリル含有シリル基を含有した化合物である分子接着剤による共有結合で接合されたものであるから、第１の誘電体基材と第１及び第２の電極との素材の違いに基づく、異なる熱膨張や立体収縮を考慮する必要がなく、１ｍｍ〜１００ｍｍの短尺でも１０ｃｍ〜１００ｍもの長尺でも精密な寸法精度を発現することができる。
さらに、この気流発生装置は、第２の電極や第１の誘電体基材と第２の誘電体基材とが、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した均質な化学結合で分子接着により化学的に架橋しているので、強固に接合しているものである。
従って、この気流発生装置は、シート状の第１の誘電体基材を使用しつつ、第１及び第２の電極と第１の誘電体基材や第２の誘電体基材との接合や、第１の誘電体基材と第２の誘電体基材との接合に、表面処理する分子接着技術を用いるだけで済み高圧・高温を必要としないので、均一な厚みを維持して、線収縮率の違いによるうねりを生じることなく接合することができ、厚み精度が極めて厳密に向上している。
そのため、誘電基材を挟む電極間で万遍なく均等にプラズマ放電を起こすことができ、効率的かつ均一に気流を発生できる。その結果、気流発生装置が付された被対象物まわりの流れの制御効果を最大化することができる。例えば、風力発電のブレードにおける剥離を抑制して風の利用効率を増大させたり、ブレードが回転して大気を切る際の摩擦音を軽減させたりすることができる。また、電車や車両やエレベータのような乗物の移動によって受ける風の流れをスムーズにしたり、家電製品や減圧・加圧エアーポンプや減圧コンプレッサのフィンやファンの受ける風の流れをスムーズにしたりして、静音にすることができる。
この気流発生装置は、電極と第１の誘電体基材及び第１の誘電体基材と第２の誘電体基材とが不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した均質な共有結合によって、接着剤の分子間力による接着よりも、遥かに強固に接合したものである。
この気流発生装置は、電極と第１の誘電体基材とが不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した化学結合で化学的に強固に架橋して接合しているので、耐熱性・耐候性・耐光性・耐水性に優れ、高い機械的強度を示し、屋外での風雨や太陽光や温度変化等の過酷な条件下でも剥がれず、雹・霰・鳥・虫との衝突に起因する凹みに追従でき、断線や破損を生じない。
この気流発生装置は、第２の誘電体基材が、液状、塑性又はミラブル状のようなゴム成分含有組成物の硬化物であるため、その硬化の際に電極との間にボイドを発生しておらず、プラズマ放電の効率が極めて高い。
この気流発生装置は、気流制御電極としての機能を満足している。しかも、電極が第１の誘電体基材や第２の誘電体基材に不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した均質な化学結合で化学的に架橋して接合していることと、第１の誘電体基材及び第２の誘電体基材が電極との間にボイドを発生させないことと相俟って、均一なシート状に形成でき、単独でロール状に丸めても剥離しないので、被対象物に付すまでの保管・輸送・施工が簡便になる気流制御電極となっている。
この気流発生装置は、第１の電極がコーティング膜で保護され、又はフィルム膜で保護されたものであると、雹・霰・鳥・虫との衝突に起因する凹みの発生や電極の断線を一層防止することができる。コーティング膜、又はフィルム膜が、導電性ゴム材料で形成された膜であると、万が一、電極の断線が発生した時でも、導電性ゴム材料によって断線を補償することができる。
この気流発生装置は、第２の電極が、金属膜又は金属板とそれに接触しつつそれよりも第１の電極の近傍にまで伸びた導電性ゴム層又は導電性樹脂層とからなると、又は第１の電極の近傍まで伸びた導電性ゴム層からなると、可撓性が向上するので気流発生装置を曲げたり撓ませたりして使用しても電極が剥がれず曲げや撓みに追従できるものとなり、可撓用途への使用の幅が広がる。
本発明の気流発生装置の製造方法によれば、一般には０〜２５０℃、好ましくは室温乃至比較的低い５０〜２００℃程度の加熱温度で、高圧や押圧を必要とせず、簡易かつ短時間で、電極と第１の誘電体基材又は第２の誘電体基材、及び第１の誘電体基材と第２の誘電体基材とを不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した化学結合によって化学的に架橋して接合できるので、生産効率が良い。しかも、この製造方法によれば、数ｍｍ四方から横が１ｍｍ乃至１０ｃｍで縦が最大１００ｍ程度の長尺のものでも、均質に製造できるので、家電製品や減圧・加圧エアーポンプ又は減圧コンプレッサのような小型製品のフィンやファンから、風力発電のブレードや車両・電車・エレベータ・ロケット・建造物のような大型製品までの広範な被対象物に使用できる気流発生装置を製造することが可能である。
本発明を適用する気流発生装置の一部切欠の模式斜視図である。 本発明を適用する気流発生装置の模式断面図である。 本発明を適用する別な気流発生装置の模式断面図である。 本発明を適用する別な気流発生装置の模式断面図である。 本発明を適用する別な気流発生装置の模式断面図である。 本発明を適用する別な気流発生装置の模式断面図である。 本発明を適用する別な気流発生装置の模式断面図である。 本発明を適用する別な気流発生装置の模式断面図である。 本発明を適用する気流発生装置を被対象物に付して用いている斜視図である。 本発明を適用する気流発生装置を被対象物に付して用いている模式断面図である。
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
本発明の気流発生装置１は、長尺形状の一態様について一部を切欠いた模式斜視図である図１を参照して説明すると、導電性材料箔乃至導電性材料板例えば金属製や導電性樹脂製や金属メッシュ入り樹脂製である均等厚の第１の電極１６と均等厚の第２の電極１４とが夫々おもて面側である第１の面１５upとうら面側である第２の面１５downとに夫々付された絶縁性で均等厚の第１の誘電体基材である第１の誘電体基材１５と、その第２の面１５downで第２の電極１４を第１の誘電体基材１５ごと覆う絶縁性のゴム弾性被覆基材である第２の誘電体基材１３とを有している。
第１の誘電体基材１５の第１の面１５upの一部に第１の電極１６が化学結合を介して付され、その第２の面１５downの一部に第２の電極１４が化学結合を介して付されている。第１の誘電体基材１５は、予め形成されているゴムシートである。
第１の電極１６及び第２の電極１４は、長手方向（紙面前後方向）に沿う第２の電極１４の内側端面（同図中の左側の端面）の真上（同図中の厚み方向の上方向）に、同じく長手方向に沿う第１の電極１６の内側端面（同図中の右側の端面）が来るように、配置されている。第１の電極１６及び第２の電極１４と第１の誘電体基材１５との各接合面の延長面同士が平行になっている。それによって、第１の電極１６及び第２の電極１４が、平行な段違いになっている。
気流発生装置１中、第１の電極１６及び第２の電極１４は夫々、厚さＴ1及びＴ３が均等で１μｍ以上１０００μｍ未満の導電性材料箔、１〜１０ｍｍ、好ましくは０．１〜５ｍｍ、例えば１ｍｍの導電性材料板である。
気流発生装置１の長手方向との垂直面断面を表す模式断面図である図２に示すように、第１の電極１６及び第２の電極１４は、夫々の幅Ｗ１及びＷ２が均等な幅１ｍｍ〜１０ｃｍ例えば３〜６ｍｍであり、夫々の長手方向における長さＬ（図９参照）が１０ｍｍ〜１００ｍ、例えば１０ｃｍ〜３０ｍ、好ましくは１〜１０ｍである。両電極１４・１６は、幅Ｗ１及びＷ２同士と、厚さＴ１及びＴ３同士とが互いに同じであっても異なっていてもよいが、長さＬが実質的に同一であることが好ましい。長さが異なるとプラズマ放電が中程と端程とで不均質となってしまい気流の発生が長手方向で不均一となってしまう。
第１の誘電体基材１５は、厚さＴ２が均等である。厚さＴ２が例えば０．０５〜１０ｍｍ、好ましくは０．１〜２．０ｍｍ、一層好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。第１の電極１６及び第２の電極１４の間に電圧が印加され閾値以上の電位差になると、直接放電しないように絶縁体である第１の誘電体基材１５の第１の面１５up付近で放電が起こり、放電によって放電プラズマが生じるようになっている。このような放電は、誘電体バリア放電とも呼ばれ、第１の誘電体基材１５の第１の面１５upに沿って形成される沿面放電である。この放電によって、第１の面１５upに気流Ｓを発生させるように、第１の誘電体基材１５の厚さＴ２が調整されている。
第１の誘電体基材１５の第２の面１５downの一部に第２の電極１４が化学結合を介して付されている。第１の誘電体基材１５の第２の面１５downで、その第２の電極１４を第１の誘電体基材１５ごと第２の誘電体基材１３が覆っている。第２の誘電体基材１３は、第１の誘電体基材１５ごと第２の誘電体基材１３を覆うように、ゴム成分含有組成物を事後的に硬化させた硬化物である。
第２の誘電体基材１３は、第２の電極１４を覆うようにして第１の誘電体基材１５の第２の面１５downにてゴム成分含有組成物を事後的に硬化させた硬化物であるから、硬化の際に、第２の電極１４の角や縁と硬化物たる第１の誘電体基材１５との間にボイドを有しない。
第２の誘電体基材１３及び第１の誘電体基材１５の合計厚さＴtotal、又は厚み方向に第２の電極１４が存する時は第２の電極１４、第２の誘電体基材１３及び第１の誘電体基材１５の厚さＴtotalが例えば０．１〜３０ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍ、一層具体的には２ｍｍとするものである。
第１の電極１６の一端部近傍から金属接合された接続電線１２ａが延び、第２の電極１４の一端部近傍から金属接合された接続電線１２ｂが延びている。接続電線１２ａ・１２ｂは、電源回路と電源制御回路とを内蔵した電源ユニット１１に接続されている。
この気流発生装置１は、例えば、相対的に空中を移動する被対象物に、前記第２の誘電体基材の第２の面側で付されて用いられる。自ら空中を動く被対象物として、風を受けて回転する風力発電のブレード、高速で移動する乗物例えば乗用車や貨物車やレーシングカーのような自動車；電車、新幹線、リニアモーターカーのような鉄道車両；ジェット飛行機、プロペラ飛行機、ヘリコプター、ドローンのような航空機や航空輸送機；ロケット；減圧ポンプ、真空ポンプ、空気圧縮機のような気圧調整機や気流制御機のフィンやファン；エレベータのような昇降機が挙げられる。一方、自ら動かず空気が動いて当たる被対象物として、橋梁、鉄塔、ビルのような建造物が挙げられる。
この気流発生装置１中、第１の電極１６及び第２の電極１４の素材は、導電性材料であれば種類は問わない。例えば、金属製や、導電性樹脂、導電性ゴム、導電性エラストマーで例示されるもので導電性物質含有樹脂製や導電性樹脂製のものが挙げられる。
第１の電極１６及び第２の電極１４の素材として、金属は、金属分類上は通常の金属、機能性金属、アモロファス金属、繊維強化金属ブロック、形状記憶合金、超弾性合金などからなる。周期律表上はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム、スカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、プラチナ、銅、銀、金、亜鉛、カドミウム、水銀、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、ネオジムの何れかであり、合金組成上は鉄合金（鋼（スチール）、炭素鋼、鋳鉄）、銅合金（りん青銅、黄銅、二プロニッケル、ベリリウム銅、チタン銅）、アルミニウム合金（銅、マンガン、珪素、マグネシウム、亜鉛、ニッケル合金など）、マグネシウム合金（Ｍｇ／Ｚｎ合金、Ｍｇ／Ｃａ合金など）、亜鉛合金、鈴及び鈴合金、ニッケル合金、金合金、銀合金、白金合金、パラジウム合金、鉛合金、チタン合金（α型、β型及びα＋β型合金）、カドミウム、ジルコニウム合金、コバルト合金、クロム合金、モリブデン合金、タングステン合金、マンガン合金、フェライト系ステンレス、マルテンサイト系ステンレス、オースチナイト系ステンレス、析出強化型ステンレス、ニッケル−チタン合金、鉄−マンガン−チタン合金、超弾性合金（ニッケル−チタン合金）などの材料が、挙げられる。その素材は、金属箔のような導電性材料箔又は金属板のような導電性材料板を例示したが、金属形状分類上は板、シート、フィルム、角棒、丸棒、球、半球、繊維、網、網線布、及びこれらの複雑回路形状、打抜き及び切削加工成形品を含む。
第２の電極が、金属膜又は金属板と、それに接触しつつそれよりも第１の電極側にまで伸びた導電性ゴム層又は導電性樹脂層とからなるものであってもよく、第１の電極側にまで伸びた導電性ゴム層又は導電性樹脂層からなるものであってもよい。
第１の電極１６及び第２の電極１４の素材は、金属以外では、導電性の柔軟性ゴム又は導電性の硬質樹脂が挙げられ、例えば導電性物質が含有又は分散された樹脂又はゴムとする天然樹脂又は合成樹脂であり、より具体的には、導電性無機粉末又は導電性繊維を含有及び／又は分散した合成樹脂、導電性有機物を含有及び／又は分散した合成樹脂、導電性ポリマー（電気伝導性高分子化合物）が挙げられる。
導電性無機粉末又は導電性繊維を含有する合成樹脂中、導電性無機粉末又は導電性繊維であるフィラーとして、珪素；カーボン、カーボンブラック、グラファイト、カーボン繊維；第１の電極１６及び第２の電極１４の素材として例示した前記金属、好ましくは金、銀、銅、チタン、ニッケル、錫、アルミニウム、ステンレス、亜鉛、ビスマス、カドミウム、インジウム、鉛、又はパラジウムのような金属粉若しくは金属繊維；これらの金属の２種以上を含む合金、例えばＳｎ−Ｐｂ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ａｌ、Ｓｎ−Ａｇ、Ｐｄ−Ａｇのような合金粉若しくは合金繊維；導電ウィスカー；これらの金属の金属メッシュが挙げられる。
導電性有機物を含有する合成樹脂中、導電性有機化合物として、イオン導電剤、例えば四級アンモニウム基及び／又はスルホン酸基含有有機化合物が挙げられる。この樹脂原料主剤、硬化剤、イオン導電剤を溶媒中で混合し、硬化させることによって、導電性有機物含有合成樹脂が得られる。
導電性無機粉末又は導電性繊維を含有する合成樹脂や導電性有機物を含有する合成樹脂又は天然樹脂中、合成樹脂として、エポキシ系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂；エチレン・エチルアクリレート共重合体；ポリ塩化ビニル；エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂；フッ素樹脂；アクリル樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル樹脂；ウレタン樹脂；フェノール樹脂；シアネート樹脂；アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンゴムやアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂；ポリカーボネート；ポリアミド；シリコーンゴムやシリコーン樹脂のようなシリコーン；天然ゴム；イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴムのような合成ゴムが挙げられ、天然樹脂として天然ゴムが挙げられる。
導電性ポリマーは、例えば導電性を有する有機化合物から構成される樹脂であり、例えばポリアセチレン；ポリピロール；ポリチオフェン；ポリパラフェニレン；ポリメタフェニレン；ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）；ポリアニリン；ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）；アニオン性ポリマーまたはラテックスが挙げられる。
第１の電極１６及び第２の電極１４の素材として、金属であれば、抵抗値は非常に低い。一方、導電性物質含有樹脂や導電性樹脂であれば、体積抵抗率が１×１００Ω・ｃｍ以下、好ましくは体積抵抗率が１×１０−３Ω・ｃｍ以下の導電性を持つものが好ましい。
中でも、第１の電極は導電性の金属が望ましい。
この気流発生装置１中、第１の誘電体基材１５の素材として、ゴムであれば特に限定されない。例えば、付加架橋型シリコーンゴム、より具体的にはＰｔ触媒存在下で合成したビニルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー、ビニル末端ポリジメチルシロキサン、ビニル末端ジフェニルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー、ビニル末端ジエチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー、ビニル末端トリフロロプロピルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー、ビニル末端ポリフェニルメチルシロキサン、ビニルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジフェニルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジトリフロロプロピルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ポリビニルメチルシロキサンなどのビニル基含有ポリシロキサンと、Ｈ末端ポリシロキサン、メチルＨシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメチルＨシロキサン、ポリエチルＨシロキサン、Ｈ末端ポリフェニル（ジメチルＨシロキシ）シロキサン、メチルＨシロキサン／フェニルメチルシロキサンコポリマー、メチルＨシロキサン／オクチルメチルシロキサンコポリマーで例示されるＨ基含有ポリシロキサンの組成物；アミノプロピル末端ポリジメチルシロキサン、アミノプロピルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、アミノエチルアミノイソブチルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、アミノエチルアミノプロピルメトキシシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、ジメチルアミノ末端ポリジメチルシロキサンで例示されるアミノ基含有ポリシロキサンと、エポキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、（エポキシシクロヘキシルエチル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーで例示されるエポキシ基含有ポリシロキサン、琥珀酸無水物末端ポリジメチルシロキサンで例示される酸無水物基含有ポリシロキサン及びトルイルジイソシアナート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアナートなどのイソシアナート基含有化合物との組成物から得られるゴム；ビニルメチルシリコーン（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーン（ＰＶＭＱ）、フルオロメチルシリコーン（ＦＶＭＱ）、及びジメチルシリコーン（ＭＱ）のようなシリコーンゴム；パーオキサイド架橋型シリコーンゴム：縮合架橋型シリコーンゴム：紫外線架橋型シリコーンゴム：放射線架橋型シリコーンゴム；これらのシリコーンとオレフィンとの共ブレンド物を成形金型等に入れて、架橋させることにより製造された立体的な架橋構造を有する三次元化シリコーン；エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ化ビニリデン系（ＦＫＭ）やテトラフルオロエチレン−プロピレン系（ＦＥＰＭ）やテトラフルオロエチレン−パープルオロビニルエーテル系（ＦＦＫＭ）のようなフッ素ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ)、イソプレンゴム（ＩＲ)、イソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ)、ウレタンゴム（Ｕ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、これらの架橋ゴムとオレフィンとの共ブレンド物；非結晶性樹脂、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；ポリスチレン（ＰＳ）；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）；ポリアミド（ＰＡ）；ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリブタジエンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、およびシリコーン（メタ）アクリレート、及びペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートのような(メタ)アクリル樹脂；が挙げられる。
中でも、第１の誘電体基材１５が、三次元的な網目状に架橋していることによって弾性を有するシート状に成形された三次元架橋シリコーンゴム製弾性被覆基材や三次元架橋エチレン・プロピレン・ジエンゴム製弾性被覆基材であることが好ましい。
具体的には、第１の誘電体基材１５を形成する原料組成物は、ミラブルタイプでも液状タイプでもよい。これら第１の誘電体基材１５を成すシリコーンゴムやエチレン・プロピレン・ジエンゴムは、不飽和基例えば重合性のビニル基を有していることが好ましい。ビニル基を有していると、第１の誘電体基材１５の表面にそのビニル基が露出し、第２の誘電体基材１３中の硬化物の不飽和基例えばビニル基やヒドロシリル基、又はその原料組成物中のゴム形成成分中の不飽和基例えばビニル基やヒドロシリル基と結合し易くなる。
第１の誘電体基材１５の素材は、表面から不飽和基例えばビニル基が露出している場合、第２の誘電体基材１３と化学結合で化学的に架橋して接合し易いように、白金（Ｐｔ）触媒又はロジウム（Ｒｈ）触媒を保持していてもよい。
第１の誘電体基材１５は、シリコーンゴムである場合、その絶縁破壊強さが、例えばＪＩＳ Ｃ２１１０−１に準じた測定方法で、２５ｋＶ／ｍｍ以上、好ましくは３０ｋＶ／ｍｍ以上であり、耐トラッキングの値が３５ｋＶ以上、好ましくは４５ｋＶ以上である。
第１の誘電体基材１５は、第２の面１５downの一部に第２の電極１４、第１の面１５upの一部に第１の電極１６が、夫々が、化学結合で化学的に架橋して接合して、付されている。第１の電極１６及び第２の電極１４と第１の誘電体基材１５との接合部位、第２の電極１４と第２の誘電体基材１３との接合部位が、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した、化学結合で化学的に架橋して接合しており、第１の誘電体基材１５と第２の誘電体基材１３との接合部位が、それら基材の表面に結合し及び／又はその表面に存する不飽和基又ビニルシリル含有シリル基を介した化学結合で化学的に架橋して接合しているというものである。
この第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接合は、例えば、それらの少なくとも何れかの表面露出反応性基例えば水酸基に結合する不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有アルコキシシロキサンにより表面改質された改質部位に結合した不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有シロキシ基により増幅された増幅部位を有していることによって、増幅部位を介して他方の基材又は電極の表面に、接合されている。
例えば、第１の電極１６及び第２の電極１４の接合側の面は、増幅部位形成前に予め及び／又は増幅部位形成後に、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、又はエキシマ処理のような表面活性化処理が施され、第１の誘電体基材１５の接合側の面は必要に応じ増幅部位形成前に予め及び／又は増幅部位形成後コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、又はエキシマ処理のような表面活性化処理が施されることによって、それらの表面に、表面露出反応性基として例えば水酸基、カルボキシル基及び／又はカルボニル基がさらに新たに生成されている。
このように、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接合側の面上に十分な濃度の表面露出反応性基である水酸基、カルボキシル基又はカルボニル基を生成させたり、僅かに生成した水酸基等の表面露出反応性基を利用して他方の表面露出反応性基との反応性基濃度を増幅させたりするのが好ましい。特に、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との両方に、表面露出反応性基が新たに導入されていることが好ましい。
第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接合側の面上に十分な濃度の表面露出反応性基を生成させるために、例えば、接合し合う第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４の少なくとも一方に、コロナ放電処理やプラズマ処理や紫外線照射処理やエキシマ処理のような表面活性化処理を施すと、その接合側の面で、有機又は無機材料上に、高反応性の表面露出反応性基、例えば水酸基、カルボキシル基又はカルボニル基を生成して、元来の水酸基と新たに形成された水酸基、カルボキシル基又はカルボニル基とが露出して点在する点在表面露出反応性基を、接合面に有することとなる。
そこへ、例えばビニルシリル含有アルコキシシロキサンを浸漬、塗布、噴霧等の処理を行う。エーテル結合、エステル結合のような共有結合を介して水酸基、カルボキシル基又はカルボニル基のような表面露出反応性基に結合し、反応性の低い表面露出反応性基が、ビニルシリル基含有アルコキシシロキサンで表面改質され、ビニルシリル含有アルコキシシロキサンに由来するビニルシリル基が露出し、表面が改質される。
次いで、必要に応じ、その改質部位でのアルコキシシリル基に、別なビニル基含有アルコキシシロキサンのアルコキシシリル基が反応しアルコール反応によって新たなシロキシ結合を介して結合する。すると、元々、反応性の低い表面露出反応性基の一つの基から、複数ビニル基含有アルコキシシロキサン由来の反応性の高い複数のビニル基でより一層増幅され、例えば単分子膜を形成する。第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接合側の両方の面に、同様に、不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有アルコキシシロキサンで表面改質され、複数ビニル基含有アルコキシシロキサンで増幅されることが好ましい。
すると、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との片方又は両方からビニル基が露出した増幅部位が形成される。必要に応じて、増幅部位が露出した表面を、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、及び／又はエキシマ処理を施すと、ビニル基の少なくとも一部乃至全部が酸化的に開裂して露出したシラノール基又はシリル基を生じた増幅部位となる。
この第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４とは、単に接触させて、又はさらに加圧下又は減圧下で、重ね合わせると、一方の接合面側が不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介して他方の接合面側と共有結合を介して、接合される。このとき、この第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４の増幅部位のビニル基同士やシラノール基同士やシリル基同士やそれらの組み合わせで反応し合う。
このように、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との表面露出反応性基から、分子接着剤である一分子の不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有アルコキシシロキサンが反応しいわば単分子膜状となり、必要に応じそこへ別な分子接着剤である一分子のビニル基含有アルコキシシロキサンが反応して更に単分子膜状を形成して、両基材の接合に寄与する。不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有アルコキシシロキサンの単分子膜と、別な分子接着剤であるビニル基含有アルコキシシロキサンの単分子膜とを介した共有結合により、夫々のビニル基同士の付加反応及び／又はアルコキシシロキシ基同士の縮合反応により、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４は、化学的に接合している。
不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有アルコキシシロキサンは、表面露出反応性基に結合するビニルシリル含有シリル基、不飽和基含有シリル基から選ばれる少なくとも１種類を有する不飽和基又ビニルシリル含有シリル基を含有するものであれば、特に限定されない。シランカップリング剤であってもよい。例えば不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有アルコキシシロキサンとして、ビニルトリメトキシシラン(KBM-1003)、ビニルトリエトキシシラン(KBE-1003)などが挙げられる。
さらに、ビニルトリアセトキシシラン(Z-6075)のようなビニル基含有シラン化合物（以上、何れも東レ・ダウコーニング株式会社製；商品名）が挙げられる。
不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有アルコキシシロキサンは、中でも、アミノアルキルトリアルコキシシロキサン、又はアミノアルキルアミノアルキルトリアルコキシシロキサンのようなアミノ基及びアルコキシ基含有シラン化合物であると、複数ビニル基含有アルコキシシロキサンのアルコキシ基よりもアミノ基が第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４の表面露出反応性基と反応し易いため、表面改質が競合的に優先する。
アミノ基及びアルコキシ基含有シラン化合物は、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４の表面露出反応性基と反応して表面改質するものであれば、特に限定されないが、具体的には、アミノアルキルアミノアルキルトリアルコキシシロキサン、より具体的には、H2N-(CpH2p)-NH-(CqH2q)-Si(-OCrH2r+1)3 （p,q,rは夫々独立して１〜6の数）で示されるもので、好ましくはアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン（p=2,q=3,r=1）が挙げられる。
ビニル基含有アルコキシシロキサンは、不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有アルコキシシロキサンによる改質部位を増幅できるものであれば、特に限定されないが、化学式
R2(OR1-)2-Si-O-[(CH2=CH-)(OR1-)Si-O]n-Si(-OR1)2R3
（式中、nは１〜20の数、R1はCaH2a+1でありそのaは１〜3の数、R2及びR3はCH3又はCH2=CH）で表されるものであり、より具体的には、式中nは１〜5の数、aは1〜3の数、R2＝CH3、R3＝CH2=CHで表されるビニル含有シランカップリング剤が挙げられる。
不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有アルコキシシロキサンとビニル基含有アルコキシシロキサンとは、分子接着剤として、別々に２液で使用してもよく、１液に混合して使用してもよい。その使用比率又は混合比率は、重量比で1〜0.1：1の組成であることが好ましい。
第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４の接合側の面の一方が、これらビニル基含有アルコキシシロキサンで増幅されている場合、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４の接合側の面との他方は、これらビニル基含有アルコキシシロキサンで増幅されていてもよく、有機アルミネート、無機アルミネート、有機チタネート、無機チタネート、トリアジン環含有化合物、CH2=CH-Si(-OCH3)3（ビニルメトキシシロキサン：VMS）、CH2=CH-Si(-OC2H5)3、CH2=CH-Si(-OC3H7)3のようなシランカップリング剤で反応性が高められていてもよい。
有機アルミネート及び／又は有機チタネートとして、
-{Ｏ-Ｓｉ(-Ａ１)(-Ｂ１)}-の繰返単位をｐ単位と、
-{Ｏ-Ｔｉ(-Ａ２)(-Ｂ２)}-の繰返単位をｑ単位と、
-{Ｏ-Ａｌ(-Ａ３)}-の繰返し単位のｒ単位
（但し、各繰返し単位中、ｐ及びｑは０又は２〜２００の数でｒは０又は２〜１００の数であってｐ＋ｑ＋ｒ＞２であり、-Ａ１，-Ａ２及び-Ａ３は、-ＣＨ３、-Ｃ２Ｈ５、-ＣＨ＝ＣＨ２、-ＣＨ(ＣＨ３)２、-ＣＨ２ＣＨ(ＣＨ３)２、-Ｃ(ＣＨ３)３、-Ｃ６Ｈ５又は-Ｃ６Ｈ１２と、-ＯＣＨ３、-ＯＣ２Ｈ５、-ＯＣＨ＝ＣＨ２、-ＯＣＨ(ＣＨ３)２、-ＯＣＨ２ＣＨ(ＣＨ３)２、-ＯＣ(ＣＨ３)３、-ＯＣ６Ｈ５及び-ＯＣ６Ｈ１２から選ばれ前記共有結合を形成する反応性基との何れかであり、-Ｂ１及び-Ｂ２は、-Ｎ(ＣＨ３)ＣＯＣＨ３又は-Ｎ(Ｃ２Ｈ５)ＣＯＣＨ３と、-ＯＣＨ３、-ＯＣ２Ｈ５、-ＯＣＨ＝ＣＨ２、-ＯＣＨ(ＣＨ３)２、-ＯＣＨ２ＣＨ(ＣＨ３)２、-ＯＣ(ＣＨ３)３、-ＯＣ６Ｈ５、-ＯＣ６Ｈ１２、-ＯＣＯＣＨ３、-ＯＣＯＣＨ(Ｃ２Ｈ５)Ｃ４Ｈ９、-ＯＣＯＣ６Ｈ５、-ＯＮ＝Ｃ(ＣＨ３)２及び-ＯＣ(ＣＨ３)＝ＣＨ２から選ばれ前記共有結合を形成する反応性基との何れかであって、ｐ，ｑ及びｒを正数とする前記繰返単位中の-Ａ１，-Ａ２，-Ａ３，-Ｂ１及び-Ｂ２の少なくとも何れかが前記反応性基である）で模式的に示される化合物が挙げられる。この化合物は、繰返単位が、ブロック共重合、又はランダム共重合したものであってもよい。有機アルミネートや無機アルミネートのようなアルミネートカップリング剤、有機チタネートや無機チタネートのようなチタネートカップリング剤であってもよい。
トリアジン環含有化合物として、より具体的には、
トリエトキシシリルプロピルアミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジチオール（ＴＥＳ）、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシランのようなアミノ基含有化合物；トリエトキシシリルプロピルアミノ基のようなトリアルコキシシリルアルキルアミノ基とメルカプト基又はアジド基とを有するトリアジン化合物、下記化学式(Ｉ)
Figure 2018216767
 （式(Ｉ)中、Ｗは、スペーサ基、例えば置換基を有していてもよいアルキレン基、アミノアルキレン基であってもよく、直接結合であってもよい。Ｙは、水酸基又は加水分解や脱離により水酸基を生成する反応性官能基、例えばトリアルコキシアルキル基である。−Ｚは、−Ｎ３又は−ＮＲ１Ｒ２である（但し、Ｒ１，Ｒ２は同一又は異なりＨ又はアルキル基、−Ｒ３Ｓｉ（Ｒ４）ｍ（ＯＲ５）３−ｍ[Ｒ３，Ｒ４はアルキル基、Ｒ５はＨ又はアルキル基、ｍは０〜２]。なお、アルキレン基、アルコキシ、アルキル基は、置換基を有していてもよい炭素数１〜１２の直鎖状、分岐鎖状及び／又は環状の炭化水素基である。）で表わされるトリアジン化合物、例えば２，６−ジアジド−４−｛３−（トリエトキシシリル）プロピルアミノ｝−１，３，５−トリアジン（Ｐ−ＴＥＳ）；
アルコキシシリル基を有するチオール化合物、具体的にはトリアルコキシシリルアルキル基を有するチオール化合物；
アルコキシシリル基を有するエポキシ化合物、具体的にはトリアルキルオキシシリルアルキル基を有するエポキシ化合物；
アルコキシシリル基とメルカプト基とアジド基との少なくとも何れかを有するトリアジン化合物；
アルコキシシリル基を有するアミン化合物、具体的にはＮ−（３−（トリメトキシシリル）プロピル）エチレンジアミン；
が挙げられる。
第２の誘電体基材１３は、ゴム成分含有組成物の硬化物である。
第２の誘電体基材１３を形成するゴム成分含有組成物のゴム成分は、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を有している。それによって、第２の誘電体基材１３の表面にそれら反応性架橋基が存している。
または、第２の誘電体基材１３を形成するゴム成分含有組成物は、ゴム成分がそれら架橋性官能基を有しないもので前記の第１の誘電体基材１５で例示したゴム又は樹脂である場合、第１の誘電体基材１５で改質又はさらに増幅したのと同様にして第２の誘電体基材１３の表面にそれら反応性架橋基を有するようにしてもよい。
第１の誘電体基材１５や第２の電極１４と第２の誘電体基材１３との接合部位が、それら基材の表面に結合し及び／又はその表面に存する反応性架橋基によって、第１の誘電体基材１５に化学結合で化学的に架橋して接合している。
例えば、第１の誘電体基材１５が元々有する不飽和基のような官能基や第１の誘電体基材１５又は第２の電極１４に結合した不飽和基又ビニルシリル含有シリル基と、第１の誘電体基材１５の反応性架橋基や第１の誘電体基材１５のゴム成分中の反応性架橋基とが、化学結合で化学的に架橋して接合するものであれば、不飽和官能基への付加架橋、縮合架橋、開環付加架橋の何れの組合せであってもよい。触媒例えば白金触媒やロジウム触媒を担持してこれら架橋をする組合せであってもよい。
より具体的には、第１の誘電体基材１５の元々有する官能基、第１の誘電体基材１５や第２の電極１４の表面の不飽和基又ビニルシリル含有シリル基と、第１の誘電体基材１５の反応性架橋基や第１の誘電体基材１５のゴム成分中の反応性架橋基とは、一方がビニル基のような不飽和基で他方がヒドロシリル基である組合せが挙げられる。
第２の電極１４を第１の誘電体基材１５ごと覆うゴム成分含有組成物の硬化物である第２の誘電体基材１３は、分子接着と架橋硬化とを同時に行って硬化したものである。
気流発生装置１として、図１及び図２に示すように、第１の電極１６と第２の電極１４とが、ぎりぎり重畳しない例を示したが、図３に示すように、幅Ｗ３で均等に重畳するように配置されていてもよい。その場合、第１の電極１６及び第２の電極１４の幅Ｗ１及びＷ２の夫々に対し、重畳した幅Ｗ３は、電極１６・１４幅の５割以下の長さであることが好ましい。この範囲を超えて重畳してしまうと、気流Ｓ（図１参照）が電極上にほぼ対照に生じてしまい風を呼び込む効果が薄れてしまう。
気流発生装置１は、図４に示すように、第１の電極１６と第２の電極１４とが、段差方向に対する直交方向でＷ４の幅を開けて配置されていてもよい。第１の電極１６と第２の電極１４との距離が大きくなり過ぎた場合、プラズマ放電を引き起こし難くなる。
気流発生装置１は、図５に示すように、第１の電極１６をコーティング膜で保護され、又はフィルム膜１７で保護されていてもよい。これらで保護されていると、屋外で使用する場合に、雹・霰・鳥・虫との衝突に起因する凹みの発生を抑制し、断線や破損を起こし難くする。コーティング膜やフィルム膜１７は、第１の電極１６の第２の電極向きの側面端部を、露出させていると、プラズマ放電を引き起こしやすいから一層好ましい。
別な態様の気流発生装置１は、図６に示すように、第１の電極１６を、前記のコーティング膜又はフィルム膜を兼ねる導電性ゴム材料で形成された導電性ゴム材料被覆層１８で保護されていてもよい。導電性ゴム材料被覆層１８で保護されていると、雹・霰・鳥・虫との衝突に起因して金属箔のような導電性材料である第１の電極１６が凹んだり切れたりして断線し、又は撓みや撓りに起因して金属板のような導電性材料である第１の電極１６が切断されたり金属疲労で破断されたりして断線しても、導電性ゴム材料被覆層１８で導電性を補償できる。
また、別な態様の気流発生装置１は、図７に示すように、第２の電極１４が、第１の電極から離れた金属膜又は金属板からなる金属電極層１４ａと、第１の誘電体基材１５に裏面１５down側に付されその反対面側で金属電極層１４ａに付されて接触しつつ金属電極層１４ａよりも第１の電極１６側にまで伸びた導電性ゴム層又は導電性樹脂層からなる導電性合成樹脂材料電極層１４ｂとからなるものであってもよい。図１・２と同様に、第１の電極１６及び第２の電極１４は、長手方向（紙面前後方向）に沿う導電性合成樹脂材料電極層１４ｂの内側端面（同図中の左側の端面）の真上（同図中の厚み方向の上方向）に、同じく長手方向に沿う第１の電極１６の内側端面（同図中の右側の端面）が来るように、配置されている。第１の電極１６及び第２の電極１４の導電性合成樹脂材料電極層１４ｂは、図２・３と同様に、一部重なり又は離れていてもよい。第２の電極１４が金属電極層１４ａと導電性合成樹脂材料電極層１４ｂとからなるものであると、撓みや撓りに起因して金属箔や金属板のような導電性材料である第２の電極１４が切断されたり金属疲労で破断されたりして断線しても、導電性合成樹脂材料電極層１４ｂで電源ユニット１１からの電流を絶やすことなく導電性を補償できる。
さらに別な態様の気流発生装置１は、図８に示すように、第２の電極１４が、導電性合成樹脂材料電極層１４ｂからなるものであってもよい。図８中、導電性合成樹脂材料電極層１４ｂが第１の電極１６と一部重なっている例を示したが、図２・３と同様に、一部重なり又は離れていてもよい。
第２の電極１４が金属電極層１４ａと導電性合成樹脂材料電極層１４ｂとからなる場合、又は導電性合成樹脂材料電極層１４ｂ、第２の電極１４は前記同様に分子接着によって接合されている。
気流発生装置１は、例えば風力発電装置４０のブレードに取り付けて、図９のようにして使用される。地上に設置されたタワー４４の上端にナセル４３が設けられ、ナセル４３から突き出て回転可能なハブ４２に３本のブレード４１が設けられている。ナセル４３またはハブ４２には、電源回路と電源制御回路とを内蔵した電源ユニット１１（図１参照）が収納され、さらにブレード４１の角度調整器とハブ４２の軸に増速器・ブレーキ装置・動力伝達軸が接続された発電機と（不図示）が収納されている。気流発生装置１は、長さＬでほぼブレード４１と同じ長さであり、ブレード４１前縁近傍に取り付けられている。
気流発生装置１は、図１０の風力発電装置におけるＡ−Ａを示す図９の矢視図の通り、ブレード４１が被対象物２０となっている。気流発生装置１が無ければ、風３１は、二点破線矢印のように、ブレード４１前縁近傍から離れるように、剥離した風となって流れる。しかし、気流発生装置１があると、プラズマ放電に起因する気流３２を発生し、風を引き込んで、実線矢印のように、ブレード４１の表面に沿って流れるようになる。
図１〜図５に示すような気流発生装置１は、例えば以下のようにして製造される。
先ず、不飽和基を有するシリコーンゴム又はエチレン・プロピレン・ジエンゴムで第１の誘電体基材１５をシート状に形成する。次に、第１の電極１６の片面に対し予めコロナ放電処理やプラズマ処理や紫外線照射処理やエキシマ処理のような表面活性化処理を施すと、水酸基、カルボキシル基及び／又はカルボニル基が反応性の官能基として表面露出反応性基が新たに生成されて増幅されつつ点在して露出する。第１の誘電体基材１５との接合面側（第１の面１５up側）にて、第１の電極１６に生じた表面露出反応性基に不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有化合物と反応させ、不飽和基又ビニルシリル含有シリル基を結合させる。必要に応じて第１の電極１６と第１の誘電体基材１５とを、それらの接合面側で予めコロナ放電処理やプラズマ処理や紫外線照射処理やエキシマ処理のような表面活性化処理を施す。第１の電極１６と第１の誘電体基材１５とを、単に接触させて、若しくはさらに加圧下又は減圧下で、重ね合わせると、互いに、不飽和基又ビニルシリル含有シリル基を介して化学的に接合する。
次いで、第２の電極１４の両面に対し予めコロナ放電処理やプラズマ処理や紫外線照射処理やエキシマ処理のような表面活性化処理を施し、水酸基等の表面露出反応性基を生成させる。第１の誘電体基材１５との接合面側（第２の面１５down）にて、第２の電極１４に生じた表面露出反応性基に不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有化合物と反応させ、不飽和基又ビニルシリル含有シリル基を結合させる。必要に応じて第２の電極１４と第１の誘電体基材１５とを、それらの接合面側で予めコロナ放電処理やプラズマ処理や紫外線照射処理やエキシマ処理のような表面活性化処理を施す。第２の電極１４と第１の誘電体基材１５とを、単に接触させて、若しくはさらに加圧下又は減圧下で、重ね合わせると、互いに、不飽和基又ビニルシリル含有シリル基を介して化学的に接合する。
さらに、第２の電極１４と第１の誘電体基材１５とを第２の面１５down側で、コロナ放電処理やプラズマ処理や紫外線照射処理やエキシマ処理のような表面活性化処理を施しそれら表面に生じた表面露出反応性基に反応性架橋基含有化合物と反応させ、反応性架橋基を結合させ、若しくはさらに必要に応じて白金触媒又はロジウム触媒を含有する溶液又は懸濁液で浸漬又は塗工し触媒を担持させる。
その後、第２の電極１４と第１の誘電体基材１５とを第２の面１５down側で分子接着させつつ加硫硬化させるゴム成分含有組成物を、調製する。第２の電極１４を第１の誘電体基材１５ごと覆うように、そのゴム成分含有組成物を塗工加工又は成型加工して硬化させ、硬化物にして、第２の誘電体基材１３を形成し、気流発生装置を得る。
第２の誘電体基材１３の露出面側で、相対的に空中を移動する被対象物に、接着剤、又は前記と同様な分子接着によって接合する。
なお、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４とを接合する際、それらの接合面がコロナ放電処理やプラズマ処理や紫外線照射処理やエキシマ処理のような表面活性化処理されて、常圧で重ねられた後、常圧下のまま共有結合させてもよいが、減圧下又は加圧下で共有結合させてもよい。水酸基のような表面露出反応性基と不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有アルコキシシロキサンや複数ビニル基含有アルコキシシロキサンの反応基との接近は、減圧乃至真空条件下、例えば５０ｔｏｒｒ以下、より具体的には５０〜１０ｔｏｒｒの減圧条件、又は１０ｔｏｒｒ未満、より具体的には、１０ｔｏｒｒ未満〜１×１０−３ｔｏｒｒ、好ましくは１０ｔｏｒｒ未満〜１×１０−２ｔｏｒｒの真空条件下で、その接触界面の気体媒体を除去することによって、又はその接触界面に応力（荷重）、例えば１０〜２００ｋｇｆを加えることによって、さらに接触界面を加熱することによって、促進される。
第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接合側の面に施すコロナ放電処理としては、例えば大気圧コロナ表面改質装置（信光電気計測株式会社製、製品名：コロナマスター）を用いて、例えば、電源：ＡＣ１００Ｖ、出力電圧：０〜２０ｋＶ、発振周波数：０〜４０ｋＨｚで０．１〜６０秒、温度０〜６０℃の条件で行われる。このようなコロナ放電処理は、水、アルコール類、アセトン類、エステル類等で濡れている状態で、行われてもよい。
第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接合側の面に施す表面活性化処理としては、大気圧プラズマ処理及び／又は紫外線照射処理（ＵＶ照射によりオゾンを生成させるような一般的なＵＶ処理やエキシマＵＶ処理）であってもよい。
大気圧プラズマ処理としては、例えば、大気圧プラズマ発生装置（パナソニック株式会社製、製品名：Ａｉｐｌａｓｕｍａ）を用いて、例えば、プラズマ処理速度１０〜１００ｍｍ／ｓ，電源：２００又は２２０Ｖ ＡＣ（３０Ａ）、圧縮エア：０．５ＭＰａ（１ＮＬ／ｍｉｎ）、１０ｋＨｚ／３００Ｗ〜５ＧＨｚ、電力：１００Ｗ〜４００Ｗ、照射時間：０．１〜６０秒の条件で行われる。
紫外線照射処理としては、エキシマランプ光源（浜松ホトニクス株式会社製、製品名：Ｌ１１７５１−０１）を用いて、例えば、積算光量：５０〜１５００ｍJ／ｃｍ２で行われる。
なお、分子接着技術として、不飽和基又ビニルシリル含有シリル基含有化合物や反応性架橋基含有化合物を用いた例を示したが、さらに共存するビニル基含有アルコキシシロキサンと共に浸漬、塗布、噴霧等の塗工処理による分子接着剤が用いられてもよい。この処理により、先ず不飽和基を含有する反応性官能基含有アルコキシシロキサンが、エーテル結合、エステル結合のような共有結合を介して水酸基、カルボキシル基又はカルボニル基のような表面露出反応性基に結合し、反応性の低い表面露出反応性基が、反応性の高いこれら反応性官能基含有アルコキシシロキサンで表面改質され、反応性官能基含有アルコキシシロキサンに由来するアルコキシシリル基が露出し、例えば単分子膜を形成し、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との表面が改質される。次いで、その改質部位でのアルコキシシリル基に、ビニル基含有アルコキシシロキサンのアルコキシシリル基が反応しアルコール反応によって新たなシロキシ結合を介して結合する。すると、元々、反応性の低い表面露出反応性基の一つの基から、ビニル基含有アルコキシシロキサン由来の反応性の高い複数のビニル基で増幅され、例えば単分子膜を形成する。
すると、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４から複数のビニル基が露出した増幅部位が形成される。必要に応じて、増幅部位が露出した表面を、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、及び／又はエキシマ処理を施すと、ビニル基の少なくとも一部乃至全部が酸化的に開裂して露出したシラノール基又はシリル基を生じた増幅部位となる。さらに白金触媒又はロジウム触媒を担持させてもよい。
この第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４とを夫々接触させ、又は第２の電極１４ごと第１の誘電体基材１５と第１の誘電体基材１５を分子接着させつつ加硫硬化させて形成するゴム成分含有組成物とを夫々接触させ、気流発生装置１を製造してもよい。
なお、図６〜８に示すような気流発生装置１も、図１〜図５に示した気流発生装置１と同様にして製造できる。
本発明を適用する実施例の気流発生装置１を、以下の実施例１〜３のようにして作製し、その物性について評価した。
（実施例１）
図１及び図２で示した気流発生装置１を以下のようにして、作製した。
電極として脱脂されたチタン製の第１の電極１６及び第２の電極１４を用いて、表面処理としてコロナ放電処理を施し、第１の電極１６及び第２の電極１４上に水酸基を生成させ、(CH2=CH-)(CH3O-)2Si-O-[(CH2=CH-)(CH3O-)Si-O]n1-Si(-OCH3)2(-CH=CH2)(n1=1〜30)のようなビニル含有シリル化合物の溶液に浸漬させて熱処理することにより、第１の電極１６及び第２の電極１４上の水酸基にビニル含有シリル化合物を反応させた。
水酸基にビニル含有シリル化合物を反応させた第１の電極１６及び第２の電極１４と、ゴムシートである第１の誘電体基材１５（ビニル基含有シリコーンゴム：東レ・ダウコーニング社製；製品番号ＳＨ８５１ＵＳ）とを同条件でコロナ放電処理し、表面を活性化処理した。上から順に第１の電極１６、第１の誘電体基材１５、第２の電極１４の順で重ね、８０℃で５分間、７０ｋｇｆでプレスし、熱圧着し、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接着物を得た。
第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接着物の第１の誘電体基材１５の第２の面１５downの露出面と第２の電極１４との露出面とに、白金含有触媒、具体的には白金−テトラメチルジビニルジシロキサン錯体のような白金錯体のヘキサン液に浸漬させ、乾燥させて、表面に白金含有触媒が付された第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接着物を得た。その化学的構造は必ずしも明らかではないが、接着すべき対象物の表面で生成した複数のビニル含有シリル基に、白金錯体の白金原子が配位しているものと推察される。
表面に白金含有触媒が付された第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接着物に、第１の誘電体基材１５の第２の面１５downの露出面と第２の電極１４との露出面で、付加架橋シリコーンゴム原料組成物（２成分液状シリコーンゴム：信越化学工業株式会社製；製品番号ＫＥ−１９５０−５０）を塗布し、加圧加熱して硬化させた。すると、ヒドロシリル基含有ポリシロキサンのヒドロシリル基が、ビニル含有シリル基の付加架橋重合よりも優先的に、第１の誘電体基材１５の第２の面１５downの露出面のビニル基含有シリコーンゴムの二重結合と第２の電極１４との露出面のビニル含有シリル基の二重結合へヒドロシリル化反応して、高分子量化し、表面に白金含有触媒が付された第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び第２の電極１４との接着物に、第１の誘電体基材１５の第２の面１５downと第２の電極１４との露出していた部位の上で、付加架橋シリコーンゴムが第２の誘電体基材１３として被覆して接着した、気流発生装置１としての気流制御電極を得た。
（実施例２）
図７で示した気流発生装置１を以下のようにして、作製した。
電極として脱脂されたチタン製の第１の電極１６及び第２の電極１４用の金属電極層１４ａを用いて、表面処理として実施例１と同条件でコロナ放電処理を施し、第１の電極１６及び金属電極層１４ａ上に水酸基を生成させ、(CH2=CH-)(CH3O-)2Si-O-[(CH2=CH-)(CH3O-)Si-O]n1-Si(-OCH3)2(-CH=CH2)(n1=1〜30)のようなビニル含有シリル化合物の溶液に浸漬させて熱処理することにより、第１の電極１６及び金属電極層１４ａ上の水酸基にビニル含有シリル化合物を反応させた。
水酸基にビニル含有シリル化合物を反応させた第１の電極１６と実施例１で用いたものと同種のゴムシートである第１の誘電体基材１５とを実施例１と同条件でコロナ放電処理し、表面を活性化処理した。上から順に第１の電極１６、第１の誘電体基材１５の順で重ね、８０℃で５分間、７０ｋｇｆでプレスし、熱圧着し、第１の電極１６と第１の誘電体基材１５との接着物を得た。
第１の電極１６と第１の誘電体基材１５との接着物の第２の面１５downと、導電性ゴムシートであるシリコーンゴムで形成された導電性合成樹脂材料電極層１４ｂ（ビニル基含有導電シリコーンゴム：信越化学工業社製；製品番号ＫＥ−３７１１−Ｕ）とを、実施例１と同条件でコロナ放電処理し、表面を活性化処理した。上から順に第１の電極１６と第１の誘電体基材１５との接着物、導電性合成樹脂材料電極層１４ｂの順で重ね、８０℃で５分間、７０ｋｇｆでプレスし、熱圧着し、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び導電性合成樹脂材料電極層１４ｂの接着物を得た。
第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び導電性合成樹脂材料電極層１４ｂの接着物の第１の誘電体基材１５と、水酸基にビニル含有シリル化合物を反応させた金属電極層１４ａとを同条件でコロナ放電処理し、表面を活性化処理した。第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び導電性合成樹脂材料電極層１４ｂの接着物の第１の誘電体基材１５に、金属電極層１４ａを重ね合せ、８０℃で５分間、７０ｋｇｆでプレスし、熱圧着し、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び導電性合成樹脂材料電極層１４ｂ・金属電極層１４ａからなる第２の電極との接着物を得た。
第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び導電性合成樹脂材料電極層１４ｂ・金属電極層１４ａからなる第２電極との接着物の第１の誘電体基材１５の第２の面１５downの露出面と、導電性合成樹脂材料電極層１４ｂの露出面と、金属電極層１４ａの露出面とに、白金含有触媒、具体的に白金−テトラメチルジビニルジシロキサン錯体のような白金錯体のヘキサン液に浸漬させ、乾燥させて、表面に白金含有触媒が付された第１の誘電体基材１５と第１の電極１６及び導電性合成樹脂材料電極層１４ｂ・金属電極層１４ａからなる第２電極との接着物を得た。その化学的構造は必ずしも明らかではないが、接着物の表面で生成した複数のビニル含有シリル基に、白金錯体の白金原子が配位しているものと推察される。
表面に白金含有触媒が付された第１の電極１６及び導電性合成樹脂材料電極層１４ｂ・金属電極層１４ａからなる第２電極との接着物に実施例１と同種の付加架橋シリコーンゴムを塗布し、加圧加熱して硬化させた。すると、ヒドロシリル基含有ポリシロキサンのヒドロシリル基が、ビニル含有シリル基同士の架橋重合よりも優先的に、そのビニル含有シリル基の二重結合へヒドロシリル化反応して、高分子量化し、表面に白金含有触媒が付された第１の電極１６及び導電性合成樹脂材料電極層１４ｂ・金属電極層１４ａからなる第２電極との接着物に、第１の誘電体基材１５の第２の面１５downと、導電性合成樹脂材料電極層１４ｂと、金属電極層１４ａとの露出していた部位の上で、付加架橋シリコーンゴムが第２の誘電体基材１３として被覆して接着した、気流発生装置１としての気流制御電極を得た。
（実施例３）
図８で示した気流発生装置１を以下のようにして、作製した。
電極として脱脂されたチタン製の第１の電極１６を用いて、表面処理として実施例１と同条件でコロナ放電処理を施し、第１の電極１６上に水酸基を生成させ、
(CH2=CH-)(CH3O-)2Si-O-[(CH2=CH-)(CH3O-)Si-O]n1-Si(-OCH3)2(-CH=CH2)(n1=1〜30)のようなビニル含有シリル化合物の溶液に浸漬させて熱処理することにより、第１の電極１６上の水酸基にビニル含有シリル化合物を反応させた。
水酸基にビニル含有シリル化合物を反応させた第１の電極１６と実施例１で用いたものと同種のゴムシートである第１の誘電体基材１５とを実施例１と同条件でコロナ放電処理し、表面を活性化処理した。上から順に第１の電極１６、第１の誘電体基材１５の順で重ね、８０℃で５分間、７０ｋｇｆでプレスし、熱圧着し、ゴムシート１５と第１の電極１６との接着物を得た。
第１の誘電体基材１５と第１の電極１６との接着物の第２の面１５downと実施例１と同種の導電性合成樹脂材料電極層１４ｂである第２の電極１４とを同条件でコロナ放電処理し、表面を活性化処理した。上から順に第１の誘電体基材１５と第１の電極１６との接着物、導電性合成樹脂材料電極層１４ｂの順で重ね、８０℃で５分間、７０ｋｇｆでプレスし、熱圧着し、第１の誘電体基材１５と第１の電極１６・導電性合成樹脂材料電極層１４ｂ（第２の電極１４）との接着物を得た。
第１の誘電体基材１５と第１の電極１６・導電性合成樹脂材料電極層１４ｂとの接着物の第１の誘電体基材１５の第２の面１５downの露出面と導電性合成樹脂材料電極層１４ｂの露出面とに、白金含有触媒、具体的に白金−テトラメチルジビニルジシロキサン錯体のような白金錯体のヘキサン液に浸漬させ、乾燥させて、表面に白金含有触媒が付された第１の誘電体基材１５と第１の電極１６・導電性合成樹脂材料電極層１４ｂとの接着物を得た。その化学的構造は必ずしも明らかではないが、接着物の表面で生成した複数のビニル含有シリル基に、白金錯体の白金原子が配位しているものと推察される。
表面に白金含有触媒が付された第１の誘電体基材１５と第１の電極１６・導電性合成樹脂材料電極層１４ｂとの接着物に、実施例１と同種の付加架橋シリコーンゴムを塗布し、加圧加熱して硬化させた。すると、ヒドロシリル基含有ポリシロキサンのヒドロシリル基が、ビニル含有シリル基同士の架橋重合よりも優先的に、そのビニル含有シリル基の二重結合へヒドロシリル化反応して、高分子量化し、表面に白金含有触媒が付された第１の誘電体基材１５と第１の電極１６・導電性合成樹脂材料電極層１４ｂとの接着物に、第１の誘電体基材１５の第２の面１５downと導電性合成樹脂材料電極層１４ｂとの露出していた部位の上で、付加架橋シリコーンゴムが第２の誘電体基材１３として被覆して接着した、気流発生装置１としての気流制御電極を得た。
これらの気流発生装置１は、耐光性、耐候性に優れ、長期間使用しても誘電体基材と電極とが化学結合による分子接着により強固に接合しているから、剥離せず、耐久性に優れている。この気流発生装置１を用いた図１０の風力発電装置では、それを用いない風力発電装置に比べ、風の流れがスムーズであり、ブレードにおける気流の剥離を抑制して風の利用効率が大きく向上しており、ブレードが回転して大気を切る際の摩擦音が軽減され静かであった。
本発明の気流発生装置は、家電製品や減圧・加圧エアーポンプ又は減圧コンプレッサのような小型製品のフィンやファンから、風力発電のブレードや車両・電車・エレベータ・ロケット・建造物のような大型製品までの広範な被対象物に取り付けて、風の流れをスムーズにするのに、用いられる。この気流発生装置は、ブレードやファンやフィンへの風を効率的に誘導したり、空気との摩擦音を低減して騒音を少なくしたりするのに、用いられる。
１は気流発生装置、１１は電源ユニット、１２ａ・１２ｂは接続電線、１３は第２の誘電体基材、１４は第２の電極、１４ａは金属電極層、１４ｂは導電性合成樹脂材料電極層、１５は第１の誘電体基材、１５upは第１の面、１５downは第２の面、１６は第１の電極、１７はフィルム膜、１８は導電性材料ゴム被覆層、２０は被対象物、３１は風、３２は気流、３３は風、４０は風力発電装置、４１はブレード、４２はハブ、４３はナセル、Ｓは気流、Ｔ１〜Ｔ３・Ｔtotalは厚さ、Ｗ１〜Ｗ４は幅、Ｌは長さである。
前記の目的を達成するためになされた本発明の気流発生装置は、ビニル基含有シリコーンゴムであるゴム弾性体材料からなる誘電体基材と、前記誘電体基材に設けられた複数の電極とを備え、前記電極への印加電圧による前記誘電体基材近傍の気体の一部のプラズマ化により気流を発生させる気流発生装置であって、前記電極と前記誘電体基材との接合部位が、、ビニルシリル含有シリル基を介した、化学結合で化学的に架橋して接合しているというものである。
この気流発生装置は、前記ゴム弾性体材料からなる第１の誘電体基材と、前記第１の誘電体基材の第１の面又は第１の面近傍に設けられた第１の電極と、前記第１の面とは異なる側の面である第２の面に設けられた第２の電極と、前記第２の電極を覆うように設けられた前記ゴム弾性体材料からなる第２の誘電体基材とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間への印加電圧による前記第１の誘電体基材の第１の面近傍の気体の一部のプラズマ化により前記気流を発生させる前記気流発生装置であって、前記第１の電極及び前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位、及び前記第２の電極と前記第２の誘電体基材との接合部位が、前記ビニルシリル含有シリル基を介した、化学結合で化学的に架橋して接合しており、前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材との接合部位が、それら基材の表面に結合し及び／又はその表面に存するビニルシリル含有シリル基を介した化学結合で化学的に架橋して接合しているというものである。
この気流発生装置は、前記ゴム弾性体材料が、ビニルシリル含有シリル基を有していることによって、前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位、及び前記第２の電極と前記第２の誘電体基材との接合部位が、化学結合で化学的に架橋して接合しているものであってもよい。
この気流発生装置は、前記化学結合が前記ビニルシリル含有シリル基を介した共有結合であることが好ましい。
この気流発生装置は、前記ビニルシリル含有シリル基が夫々、前記ゴム弾性体材料の分子中及び／又は表面上に存するものであると一層好ましい。
この気流発生装置は、前記第１の電極又は前記第２の電極と前記第１の誘電体基材及び前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材とが、その表面に存する前記ビニルシリル含有シリル基が白金触媒又はロジウム触媒を担持させることによって、前記化学結合で化学的に架橋して接合しているというものであってもよい。
この気流発生装置は、例えば、前記第１の電極及び前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位で、これら前記第１の電極及び前記第２の電極及び前記第１の誘電体基材との少なくとも何れかの表面の水酸基の脱水素残基へ前記ビニルシリル含有シリル基が共有結合しており、前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材との接合部位で、前記第１の誘電体基材の表面の水酸基の脱水素残基若しくはその表面に結合し及び／又はその表面に存するビニルシリル含有シリル基が共有結合しているというものである。
前記の目的を達成するためになされた本発明の気流発生装置の製造方法は、ビニル基含有シリコーンゴムであるゴム弾性体材料からなる誘電体基材と、前記誘電体基材に設けられた複数の電極とを備え、前記電極と前記誘電体基材との接合部位が、ビニルシリル含有シリル基を介した、化学結合で化学的に架橋して接合しており、前記電極への印加電圧による前記誘電体基材近傍の気体の一部のプラズマ化により気流を発生させる気流発生装置を製造する方法であって、前記電極と前記誘電体基材との接合部位にて、前記ビニルシリル含有シリル基によって、化学結合で接合させる工程を有するというものである。
この気流発生装置の製造方法は、前記ゴム弾性体材料からなる第１の誘電体基材と、前記第１の誘電体基材の第１の面又は第１の面近傍に設けられた第１の電極と、前記第１の面とは異なる側の面である第２の面に設けられた第２の電極と、前記第２の電極を覆うように設けられた前記ゴム弾性体材料からなる第２の誘電体基材とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極の間に電圧を印加して、前記第１の誘電体基材の第１の面近傍の気体の一部をプラズマ化することにより気流を発生させる前記気流発生装置を製造する方法であって、前記第１の電極及び前記第２の電極に、前記第１の誘電体基材との接合面側に、前記ビニルシリル含有シリル基を反応させる工程、第１の電極及び前記第２の電極を、前記接合面側で、前記第１の誘電体基材に付けて、前記第１の電極及び前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位にて、前記ビニルシリル含有シリル基によって、化学結合で接合させる工程、前記ゴム弾性体材料を、前記第２の面で前記第２の電極を前記第１の誘電体基材ごと覆いつつ硬化させて、前記第２の電極と前記第２の誘電体基材及び前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材の接合部位にて、ビニルシリル含有シリル基によって、化学結合にて接合させる工程を有するというものである。

Claims (15)

  1. ゴム弾性体材料からなる誘電体基材と、
    前記誘電体基材に設けられた複数の電極と、
    を備え、
    前記電極への印加電圧による前記誘電体基材近傍の気体の一部のプラズマ化により気流を発生させる気流発生装置であって、
    前記電極と前記誘電体基材との接合部位が、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した、化学結合で化学的に架橋して接合している
    ことを特徴とする気流発生装置。
  2. 前記ゴム弾性体材料からなる第１の誘電体基材と、前記第１の誘電体基材の第１の面又は第１の面近傍に設けられた第１の電極と、前記第１の面とは異なる側の面である第２の面に設けられた第２の電極と、前記第２の電極を覆うように設けられた前記ゴム弾性体材料からなる第２の誘電体基材とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間への印加電圧による前記第１の誘電体の第１の面近傍の気体の一部のプラズマ化により前記気流を発生させる前記気流発生装置であって、
    前記第１の電極及び前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位、及び前記第２の電極と前記第２の誘電体基材との接合部位が、前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した、化学結合で化学的に架橋して接合しており、前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材との接合部位が、それら基材の表面に結合し及び／又はその表面に存する不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した化学結合で化学的に架橋して接合していることを特徴とする請求項１に記載の気流発生装置。
  3. 前記第１の誘電体基材及び前記第２の誘電体基材は、夫々ゴム成分含有組成物が三次元的な網目状に架橋している前記ゴム弾性体材料であって、弾性を有するシート状に成形された三次元架橋シリコーンゴム又は三次元架橋エチレン・プロピレン・ジエンゴムであることを特徴とする請求項２に記載の気流発生装置。
  4. 前記ゴム弾性体材料が、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を有していることによって、前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位、及び前記第２の電極と前記第２の誘電体基材との接合部位が、化学結合で化学的に架橋して接合していることを特徴とする請求項２に記載の気流発生装置。
  5. 前記化学結合が前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した共有結合であることを特徴とする請求項１に記載の気流発生装置。
  6. 前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基が夫々、前記ゴム弾性体材料の分子中及び／又は表面上に存するものであることを特徴とする請求項１に記載の気流発生装置。
  7. 前記第１の電極又は前記第２の電極と前記第１の誘電体基材及び前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材とが、その表面に存する前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基が白金触媒又はロジウム触媒を担持させることによって、前記化学結合で化学的に架橋して接合していることを特徴とする請求項２に記載の気流発生装置。
  8. 前記第１の電極及び前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位で、これら前記第１の電極及び前記第２の電極及び前記第１の誘電体基材との少なくとも何れかの表面の水酸基の脱水素残基へ前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基が共有結合しており、前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材との接合部位で、前記第１の誘電体基材の表面の水酸基の脱水素残基若しくはその表面に結合し及び／又はその表面に存する不飽和基又はビニルシリル含有シリル基が共有結合していることを特徴とする請求項２に記載の気流発生装置。
  9. 前記第１の電極、前記第２の電極、及び前記第１の誘電体基材の少なくとも何れかの表面が、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、紫外線処理表面、及び／又はエキシマ処理表面であることを特徴とする請求項２に記載の気流発生装置。
  10. 前記第１の電極の少なくとも一部が、コーティング膜又はフィルム膜で保護されていることを特徴とする請求項２に記載の気流発生装置。
  11. 前記コーティング膜、又は前記フィルム膜が、導電性ゴム材料で形成された膜であることを特徴とする請求項１０に記載の気流発生装置。
  12. 前記第２の電極が、前記第１の電極側にまで伸びた導電性ゴム層又は導電性樹脂層からなることを特徴とする請求項２に記載の気流発生装置。
  13. 相対的に空中を移動する被対象物に、前記第２の誘電体基材の第２の面側で付されることを特徴とする請求項２に記載の気流発生装置。
  14. ゴム弾性体材料からなる誘電体基材と、前記誘電体基材に設けられた複数の電極とを備え、前記電極と前記誘電体基材との接合部位が、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を介した、化学結合で化学的に架橋して接合しており、前記電極への印加電圧による前記誘電体基材近傍の気体の一部のプラズマ化により気流を発生させる気流発生装置を製造する方法であって、
    前記電極と前記誘電体基材との接合部位にて、前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基によって、化学結合で接合させる工程
    を有することを特徴とする気流発生装置の製造方法。
  15. 前記ゴム弾性体材料からなる第１の誘電体基材と、前記第１の誘電体基材の第１の面又は第１の面近傍に設けられた第１の電極と、前記第１の面とは異なる側の面である第２の面に設けられた第２の電極と、前記第２の電極を覆うように設けられた前記ゴム弾性体材料からなる第２の誘電体基材とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極の間に電圧を印加して、前記第１の誘電体の第１の面近傍の気体の一部をプラズマ化することにより気流を発生させる前記気流発生装置を製造する方法であって、
    前記第１の電極及び前記第２の電極に、前記第１の誘電体基材との接合面側に、前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基を反応させる工程、
    第１の電極及び前記第２の電極を、前記接合面側で、前記第１の誘電体基材に付けて、前記第１の電極及び前記第２の電極と前記第１の誘電体基材との接合部位にて、前記不飽和基又はビニルシリル含有シリル基によって、化学結合で接合させる工程、
    前記ゴム弾性体材料を、前記第２の面で前記第２の電極を前記第１の誘電体基材ごと覆いつつ硬化させて、前記第２の電極と前記第２の誘電体基材及び前記第１の誘電体基材と前記第２の誘電体基材の接合部位にて、不飽和基又はビニルシリル含有シリル基によって、化学結合にて接合させる工程
    を有することを特徴とする請求項１４に記載の気流発生装置の製造方法。
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