JP2017107781A - プラズマリアクタ及び積層体用クランプ - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電極パネルを確実に固定することにより、信頼性を向上させることが可能なプラズマリアクタを提供すること。【解決手段】本発明のプラズマリアクタは、プラズマパネル積層体２０及びクランプ５１，５２を備える。プラズマパネル積層体２０は、電極パネル３０を積層した構造を有する。クランプ５１，５２は、複数の電極パネル３０を積層方向に挟み込んで固定する。クランプ５１，５２は、クランプ本体５３及び押さえ部材５４を備える。クランプ本体５３は電極パネル３０の積層方向に延びる。押さえ部材５４は、クランプ本体５３とは別体に構成され、クランプ本体５３の少なくとも一方の端部に取り付けられ、電極パネル３０の表面３１，３２を押圧する。また、クランプ本体５３と押さえ部材５４とが固定されている。【選択図】図７

Description

本発明は、内燃機関（エンジン）の排ガスを浄化するための装置に好適なプラズマリアクタ、及び、セラミックパネルを積層方向に挟み込んで固定する積層体用クランプに関するものである。

エンジンの排ガスや焼却炉の排ガスをプラズマ場に通すことにより、排ガス中に含まれているＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）及びＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）などの有害物質を処理するプラズマリアクタが開示されている。

例えば、放電電極が形成された複数の電極パネルを積層し、隣接する電極パネル間に電圧を印加して誘電体バリア放電による低温プラズマ（非平衡プラズマ）を発生させることにより、電極パネル間を流れる排ガス中のＰＭを酸化して除去するプラズマリアクタが種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。なお、特許文献１〜３に記載のプラズマリアクタは、電極パネルを積層してなるプラズマパネル積層体を収容するためのケースや、ケース及びプラズマパネル積層体の間に介在されるマットなどを備えている。また、プラズマリアクタには別部品が設けられている。例えば、特許文献１に記載のプラズマリアクタには、リードライン部材が設けられており、リードライン部材は、マットを介してハウジング（ケース）に接触している。また、特許文献３では、保持部材で保持した状態で積層される電極と、複数の電極を積層方向に挟み込んで固定する一対の押さえ部材と、４つの枠体とを備え、複数の電極を押さえ部材や枠体を介してケース体（ケース）の内部に収容したプラズマリアクタが提案されている。なお、特許文献３では、枠体とケース体との間に固定マット（マット）が介在されており、枠体は、固定マットを介してケース体に接触している。

特許第３８３２６５４号公報（図４等） 米国特許第６４６４９４５号明細書（図８等） 特許第４４４８０９７号公報（［００６３］、図９等）

ところで、プラズマリアクタを車両等に搭載して使用する際には、プラズマリアクタに高温の排気ガスが流れるため、プラズマリアクタの内部は排気ガスによって加熱される。一方、プラズマリアクタの外部は、走行風によって冷却される。その結果、プラズマリアクタの内部にあるプラズマパネル積層体は、温度上昇に伴って膨張するが、プラズマリアクタの外部に露出するケースは、温度があまり上昇しないため、プラズマパネル積層体のように膨張することはない。よって、この場合には、ケースとプラズマパネル積層体（電極パネル）との熱膨張差に起因する応力により、ケースからマットを介してプラズマパネル積層体に大きな力が作用してしまう。また、車両等への取付時における振動や衝撃等の外的要因によって、プラズマパネル積層体に大きな力が作用することもある。その結果、複数の電極パネルを確実に固定できなくなり、プラズマパネル積層体の破損等につながってしまうという問題がある。

また、電極パネルをセラミック材料によって形成する場合には、電極パネルの１枚当りの厚さのバラツキが大きくなる。このため、電極パネルを積層してプラズマパネル積層体を形成すると、プラズマパネル積層体の厚さのバラツキが非常に大きくなってしまう。ゆえに、複数の電極パネルを積層方向に挟んで固定する際には、バラツキ分を考慮する必要があるが、特許文献１〜３に記載の従来技術では、バラツキを吸収することができないため、複数の電極パネルを確実に固定できないという問題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、第１の目的は、複数の電極パネルを確実に固定することにより、信頼性を向上させることが可能なプラズマリアクタを提供することにある。また、第２の目的は、複数のセラミックパネルを確実に固定することができる積層体用クランプを提供することにある。

上記課題を解決するための手段（手段１）としては、放電電極を有する複数の電極パネルを積層した構造を有し、隣接する前記電極パネル間に電圧を印加することによってプラズマを発生させるプラズマパネル積層体と、前記複数の電極パネルを積層方向に挟み込んで固定するクランプとを備えるプラズマリアクタであって、前記クランプは、前記電極パネルの積層方向に延びるクランプ本体と、前記クランプ本体とは別体に構成され、前記クランプ本体の少なくとも一方の端部に取り付けられ、前記プラズマパネル積層体を構成する前記電極パネルの表面を押圧する押さえ部材とを備え、前記クランプ本体と前記押さえ部材とが固定されていることを特徴とするプラズマリアクタがある。

従って、上記手段１に記載の発明では、クランプが、クランプ本体と、クランプ本体とは別体に構成された押さえ部材とを備えているため、押さえ部材の弾性によって複数の電極パネルを安定して保持することができる。よって、ケースとプラズマパネル積層体との熱膨張差に起因する応力や、車両等への取付時における振動や衝撃等に起因する外力が、ケースからプラズマパネル積層体に対して作用したとしても、プラズマパネル積層体の変形が押さえ部材の弾性変形によって抑制される。また、押さえ部材をクランプ本体とは別体に構成することにより、プラズマパネル積層体の厚さに合わせて、クランプ本体に押さえ部材を固定することができる。その結果、プラズマパネル積層体の厚さのバラツキを吸収することができ、複数の電極パネル（プラズマパネル積層体）をクランプによって確実に挟み込んで固定することができる。ゆえに、プラズマリアクタの信頼性を向上させることができる。

上記プラズマリアクタを構成するプラズマパネル積層体は、放電電極を有する複数の電極パネルを積層した構造を有する。放電電極の形成材料としては、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）などを挙げることができる。

なお、上記プラズマリアクタでは、クランプが複数設けられ、複数のクランプの少なくとも１つが、放電電極に電気的に接続される電気導通部材としての機能を有していることがよい。このようにすれば、クランプを構成する押さえ部材が電極パネルの表面を押圧することにより、クランプがプラズマパネル積層体に強固に固定されるため、電気導通部材としての機能を有するクランプと放電電極との電気的な接続を確実に行うことができる。また、クランプと電気導通部材とを別々に設ける場合よりも部品点数を減らすことができるため、プラズマリアクタの軽量化や小型化を図ることができる。

上記クランプは、クランプ本体の少なくとも一方の端部に取り付けられ、プラズマパネル積層体を構成する電極パネルの表面を押圧する押さえ部材を備える。ここで、１つの押さえ部材は、複数箇所において電極パネルの表面を押圧することがよい。このようにすれば、より安定的に複数の電極パネル（プラズマパネル積層体）を保持できるため、プラズマリアクタの信頼性がよりいっそう向上する。さらに、押さえ部材は、クランプ本体の一方の端部のみに固定されていてもよいし、クランプ本体の両端部に固定されていてもよいが、特には、クランプ本体の両端部に固定されていることがよい。このようにすれば、複数の電極パネルを両側から押圧できるため、より安定的に複数の電極パネル（プラズマパネル積層体）を保持することができ、プラズマリアクタの信頼性がよりいっそう向上する。

また、押さえ部材は、曲げ戻し構造を有する板ばねであることがよい。このようにすれば、クランプを用いて複数の電極パネルを挟み込んで固定する際に、押さえ部材の弾性力が電極パネルの表面に付与されるようになる。このため、複数の電極パネルを固定する際に生じる、電極パネルと押さえ部材との接触位置のずれを抑制することができる。さらに、電極パネルと押さえ部材との熱膨張差に起因する応力により生じる、電極パネルと押さえ部材との接触位置のずれも抑制することができる。以上の結果、所望の荷重で安定して複数の電極パネルを固定することができるため、プラズマリアクタの信頼性がよりいっそう向上する。

さらに、押さえ部材は、同押さえ部材を厚さ方向に貫通するスリットを有する板ばねであってもよい。このようにすれば、熱膨張による押さえ部材の変形が、スリットの形成部分によって吸収される。その結果、電極パネルと押さえ部材との熱膨張差に起因する応力により生じる、電極パネルと押さえ部材との接触位置のずれをより確実に抑制することができるため、より安定的に複数の電極パネルを固定することができる。

なお、板ばねの形成材料は、熱へたり等を防止するために、使用温度に合わせて適宜選択される。板ばねの形成材料としては、例えば、ＳＵＳ３０１−ＣＳＰ（熱膨張係数：約１８ｐｐｍ／℃）、ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ（熱膨張係数：約１８ｐｐｍ／℃）、ＳＵＳ６３１−ＣＳＰ（熱膨張係数：約１１〜１２ｐｐｍ／℃）、インコネルＸ−７５０（熱膨張係数：約１４ｐｐｍ／℃）、インコネル７１８（熱膨張係数：約１４ｐｐｍ／℃）などを挙げることができる。なお、板ばねの熱膨張係数は、常温〜５００℃間の測定値の平均値をいう。

また、上記クランプは、電極パネルの積層方向に延びるクランプ本体を備える。ここで、クランプ本体は、棒状をなす軸部材であり、プラズマパネル積層体は、電極パネルの積層方向に貫通し、軸部材が挿入される孔部を有することがよい。このようにすれば、電極パネルからのクランプの脱落を防止することができる。また、複数の電極パネル（プラズマパネル積層体）とクランプとの位置決めを容易に行うことができる。なお、クランプ本体が棒状をなす軸部材である場合、プラズマパネル積層体は、電極パネルの積層方向に貫通し、軸部材が挿入される溝部を有し、溝部の幅が開口部において狭くなるように形成されることにより、溝部からの軸部材の抜けを防止する抜け止め機構を有していてもよい。このようにした場合でも、電極パネルからのクランプの脱落を防止することができ、複数の電極パネルとクランプとの位置決めを容易に行うことができる。

さらに、軸部材の外周面と孔部の内周面との間や、軸部材の外周面と溝部の内側面との間には、隙間が設けられていることがよい。このようにすれば、熱膨張によって軸部材の外径が大きくなったとしても、軸部材の外周面が孔部の内周面や溝部の内側面に接触しにくくなるため、軸部材の熱膨張に起因するプラズマパネル積層体の割れを防止することができる。

ここで、クランプ本体は、押さえ部材よりも熱膨張係数が低い材料によって形成されていることがよい。このようにすれば、温度上昇に伴ってクランプ本体及び押さえ部材が膨張したとしても、クランプ本体は電極パネルの積層方向に延びにくいため、複数の電極パネルを挟み込む方向に掛かる荷重の抜けを抑制することができる。即ち、温度変化に伴うクランプへの悪影響が小さくなる。

なお、クランプ本体の端部にネジ部が設けられ、押さえ部材にクランプ本体を挿通させた状態で、ナットをネジ部に螺着させることにより、押さえ部材がクランプ本体に固定されるようになっていてもよい。このようにすれば、クランプを用いて複数の電極パネルを積層方向に挟み込む工程を簡略化することができる。

また、押さえ部材及びクランプ本体は、一部の領域が溶接部により互いに固定されていてもよい。このようにした場合、クランプ本体と押さえ部材との位置関係がずれることに起因する、押さえ部材から複数の電極パネルに掛かる荷重の抜けを防止することができる。

さらに、押さえ部材は、電極パネル（セラミックパネル）の表面に当接する押さえ板と、押さえ板とクランプ本体の端部に設けられた固定部との間に介在され、押さえ板を電極パネルの表面側に押圧する圧縮コイルばねとを備えていてもよい。このようにした場合、温度上昇に伴ってクランプ本体が電極パネルの積層方向に膨張したとしても、押さえ板は、圧縮コイルばねによって電極パネルの表面側に押圧された状態に維持される。このため、複数の電極パネルを挟み込む方向に掛かる荷重の抜けをより確実に抑制することができる。即ち、温度変化に伴うクランプへの悪影響がよりいっそう小さくなる。

上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、複数のセラミックパネルを積層した構造を有するセラミックパネル積層体を、前記セラミックパネルの積層方向に挟み込んで固定する積層体用クランプであって、前記セラミックパネルの積層方向に延びるクランプ本体と、前記クランプ本体とは別体に構成され、前記クランプ本体の少なくとも一方の端部に取り付けられ、前記セラミックパネル積層体を構成する前記セラミックパネルの表面を押圧する押さえ部材とを備え、前記クランプ本体と前記押さえ部材とが固定されていることを特徴とする積層体用クランプがある。

従って、上記手段２に記載の発明では、積層体用クランプが、クランプ本体と、クランプ本体とは別体に構成された押さえ部材とを備えているため、押さえ部材の弾性によって複数のセラミックパネルを安定して保持することができる。よって、外力等がセラミックパネル積層体に対して作用したとしても、セラミックパネル積層体の変形が押さえ部材の弾性変形によって抑制される。また、押さえ部材をクランプ本体とは別体に構成することにより、セラミックパネル積層体の厚さに合わせて、クランプ本体に押さえ部材を固定することができる。その結果、セラミックパネル積層体の厚さのバラツキを吸収することができ、複数のセラミックパネル（セラミックパネル積層体）を積層体用クランプによって確実に挟み込んで固定することができる。ゆえに、セラミックパネル積層体の信頼性を向上させることができる。

本実施形態におけるプラズマリアクタを示す概略断面図。 プラズマリアクタを示す平面図。 プラズマリアクタを示す斜視図。 プラズマパネル積層体がケースに収容されている状態を示す斜視図。 プラズマパネル積層体及びクランプを示す斜視図。 プラズマパネル積層体を示す平断面図。 プラズマパネル積層体及びクランプを示す縦断面図。 プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部断面図。 電極パネルを示す斜視図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体、クランプ及び外部端子を示す斜視図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す縦断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部斜視図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体及びクランプを示す要部断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体を示す平断面図。 他の実施形態において、プラズマパネル積層体を示す平断面図。

以下、本発明のプラズマリアクタ１を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１〜図４に示されるように、本実施形態のプラズマリアクタ１は、自動車のエンジン（図示略）の排ガスに含まれているＰＭを除去する装置であり、排気管２に取り付けられている。プラズマリアクタ１は、パルス発生電源３、ケース１０及びプラズマパネル積層体２０（セラミックパネル積層体）を備えている。

ケース１０は、例えばステンレス鋼を用いて矩形筒状に形成されている。ケース１０の熱膨張係数は、１０〜１８ｐｐｍ／℃程度となっている。なお、ケース１０の熱膨張係数は、常温〜３００℃間の測定値の平均値をいう。ケース１０の第１端部（図１では左端部）には第１コーン部１１が接続され、ケース１０の第２端部（図１では右端部）には第２コーン部１２が接続されている。さらに、第１コーン部１１は、排気管２の上流側部分４（エンジン側の部分）に接続され、第２コーン部１２は、排気管２の下流側部分５（エンジン側とは反対側の部分）に接続されている。なお、エンジンからの排ガスは、排気管２の上流側部分４から第１コーン部１１を介してケース１０内に流入し、ケース１０内を通過した後、第２コーン部１２を介して排気管２の下流側部分５に流出する。

図４に示されるように、プラズマパネル積層体２０は、ケース１０内に収容されており、ケース１０とプラズマパネル積層体２０との間にはマット８が介在されている。マット８は、プラズマパネル積層体２０をケース１０に固定する機能を有している。ここで、マット８を構成する材料としては、例えば、セラミック繊維、金属繊維、発泡金属等の絶縁材料を用いることができる。

図１，図４，図５に示されるように、プラズマパネル積層体２０は、一対のガス通過面２１，２２と、４つのガス非通過面２３，２４，２５，２６とを有する略直方体状を成している。両ガス通過面２１，２２は、プラズマパネル積層体２０において互いに反対側に位置している。一方、各ガス非通過面２３〜２６は、一対のガス通過面２１，２２の間に位置している。

また、プラズマパネル積層体２０は、複数の電極パネル３０（セラミックパネル）を積層した構造を有している。各電極パネル３０は、ケース１０内における排ガスの通過方向（第１コーン部１１から第２コーン部１２に向かう方向）と平行に配置されており、互いに隙間（本実施形態では、０．５ｍｍの隙間）を有するように配置されている。

図１に示されるように、各電極パネル３０には、プラズマパネル積層体２０の厚さ方向に沿って第１の配線６及び第２の配線７が交互に電気的に接続されている。第１の配線６は、パルス発生電源３の第１の端子に電気的に接続され、第２の配線７は、パルス発生電源３の第２の端子に電気的に接続されている。

図１，図９に示されるように、本実施形態の電極パネル３０は、第１主面３１（表面）及び第２主面３２（表面）を有し、縦１００ｍｍ×横１２０ｍｍの略矩形板状を成している。第１主面３１及び第２主面３２は、電極パネル３０の厚さ方向において互いに反対側に位置している。さらに、電極パネル３０は、矩形板状の誘電体３３に放電電極３４（厚さ１０μｍ）を内蔵してなる構造を有している。本実施形態において、誘電体３３はアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等のセラミックからなり、放電電極３４はタングステン（Ｗ）からなる。また、誘電体３３の熱膨張係数は、２〜８ｐｐｍ／℃程度であり、誘電体３３がアルミナからなる本実施形態においては、７ｐｐｍ／℃程度となっている。なお、誘電体３３の熱膨張係数は、常温〜４００℃間の測定値の平均値をいう。また、誘電体３３は、第２主面３２にて開口する凹部３５を有している。凹部３５は、電極パネル３０の横方向に延びており、電極パネル３０の両端面にて開口している。本実施形態のプラズマパネル積層体２０では、凹部３５と下層側に隣接する電極パネル３０の第１主面３１とによって、排ガスの流路が構成される。なお、プラズマパネル積層体２０を構成する最下層の電極パネル３０には、下層側に電極パネル３０が存在しないため、凹部３５が形成されていない。

図９に示されるように、電極パネル３０における凹部３５の片側部分には、第１主面３１側と第２主面３２側とを導通させる一対の導通構造４０が設けられている。各導通構造４０は、電気導通部材であるスルーホール導体４１、第１パッド４２及び第２パッド４３を備えている。スルーホール導体４１は、第１主面３１及び第２主面３２を貫通している。そして、一方の導通構造４０に設けられたスルーホール導体４１は、第１主面３１及び第２主面３２に加えて、放電電極３４から外周側に延出する延出部３６を貫通している。また、第１パッド４２は、第１主面３１に形成されており、スルーホール導体４１の第１主面３１側端部に電気的に接続されている。一方、第２パッド４３は、第２主面３２に形成されており、スルーホール導体４１の第２主面３２側端部に電気的に接続されている。なお、第１パッド４２及び第２パッド４３は、それぞれ長方形状を成しており、表面にＮｉ等のめっきが施されている。

図５〜図８に示されるように、プラズマリアクタ１は、積層体用クランプである第１クランプ５１及び第２クランプ５２をそれぞれ２個ずつ備えている。各第１クランプ５１及び各第２クランプ５２は、各電極パネル３０（プラズマパネル積層体２０）を積層方向に挟み込んで固定するようになっている。各第１クランプ５１は、プラズマパネル積層体２０のガス非通過面２４寄りに配置され、各第２クランプ５２は、プラズマパネル積層体２０のガス非通過面２６寄りに配置されている。なお、各第１クランプ５１は、各電極パネル３０を積層方向に挟み込む機能に加えて、放電電極３４に電気的に接続される電気導通部材としての機能を有している。一方、各第２クランプ５２は、各電極パネル３０を積層方向に挟み込む機能のみを有している。

また、各クランプ５１，５２は、軸部材５３（クランプ本体）、板ばね５４（押さえ部材）及び固定リング５５を備えている。軸部材５３は、ＳＵＳ４３０等の材料を用いて略円柱形状に形成されている。軸部材５３の熱膨張係数は、約１１〜１３ｐｐｍ／℃となっている。なお、軸部材５３の熱膨張係数は、常温〜５００℃間の測定値の平均値をいう。また、プラズマパネル積層体２０は、電極パネル３０の積層方向に貫通する断面円形状の孔部２７を４箇所に有している（図６〜図８参照）。そして、各クランプ５１，５２の軸部材５３は、それぞれ孔部２７に挿入されており、電極パネル３０の積層方向に延びている。軸部材５３の外周面と孔部２７の内周面との間には、隙間Ｓ１（本実施形態では０．２ｍｍ）が設けられている。なお、本実施形態では、軸部材５３の形成材料をＳＵＳ４３０としているが、ＳＵＳ４３０は５００℃以上の温度域で熱へたりが大きくなることが知られている。このため、特に高い耐熱性（例えば、５００℃以上）が求められる場合には、熱膨張係数よりも熱変形への対応を優先的に考慮して、インコネル７１８やインコネルＸ−７５０等の耐熱性に優れた材料を用いて軸部材５３を形成することがよい。

図５，図７，図８に示されるように、板ばね５４は、軸部材５３とは別体に構成されている。板ばね５４は、軸部材５３の両端部に形成された小径部５６にそれぞれ固定されている。詳述すると、板ばね５４は、長方形状の金属板を屈曲させることによって形成されており、金属板の中央部分を占める中央部５７と、金属板において中央部５７の両側に位置する一対の延伸部５８と、金属板において両延伸部５８の外側に位置する一対の接触部５９とによって構成されている（図８参照）。中央部５７は、軸部材５３の小径部５６が貫通する部位であり、プラズマパネル積層体２０のガス非通過面２３，２５と平行に配置されている。また、各延伸部５８は、軸部材５３の小径部５６を中心として互いに反対側に配置されている。各延伸部５８は、板ばね５４の裏面側（ガス非通過面２３側またはガス非通過面２５側）に曲げられており、基端部が中央部５７の両端縁に接続されるとともに、先端部がガス非通過面２３，２５に接近する方向に延びている。さらに、各接触部５９は、軸部材５３の小径部５６を中心として互いに反対側に配置されており、小径部５６の中心軸から接触部５９の基端までの距離が互いに等しくなっている。また、各接触部５９は、ガス非通過面２３においてガス非通過面２４，２６との接続部分に位置する辺、または、ガス非通過面２５においてガス非通過面２４，２６との接続部分に位置する辺に沿って互いに離間して配置されている。各接触部５９の基端部は、延伸部５８の先端部に接続され、プラズマパネル積層体２０の表面（具体的には、最上層の電極パネル３０の第１主面３１上に形成された第１パッド４２、または、最下層の電極パネル３０の第２主面３２上に形成された第２パッド４３）に接触している。即ち、板ばね５４は、２箇所において電極パネル３０の表面を押圧している。そして、各接触部５９の先端部は、板ばね５４の表面側に曲げられており、プラズマパネル積層体２０の表面から離間する方向に延びている。なお、板ばね５４の中央部５７に小径部５６が貫通した状態で、小径部５６の先端部には、固定リング５５が圧入されるようになっている。

なお、各板ばね５４は、インコネル７１８等の材料を用いて形成されている。板ばね５４の熱膨張係数は、約１４ｐｐｍ／℃となっている。よって、軸部材５３は、板ばね５４よりも熱膨張係数が低い材料（本実施形態では、熱膨張係数が約１１〜１３ｐｐｍ／℃となる材料）によって形成されている。なお、板ばね５４の熱膨張係数は、常温〜５００℃間の測定値の平均値をいう。また、板ばね５４は、金属板（ここでは、インコネル７１８からなる金属板）を屈曲させることによって形成されており、軸部材５３よりも高い弾性を有している。

図５，図７〜図９に示されるように、各クランプ５１，５２を構成する両板ばね５４は、プラズマパネル積層体２０を構成する最上層の電極パネル３０の第１主面３１（ガス非通過面２３）と、プラズマパネル積層体２０を構成する最下層の電極パネル３０の第２主面３２（ガス非通過面２５）とをそれぞれ押圧するようになっている。また、１つの板ばね５４は、２箇所（即ち、２つの接触部５９）において電極パネル３０の表面（第１主面３１または第２主面３２）を押圧するようになっている。そして、１つの第１クランプ５１を構成する両板ばね５４は、ガス非通過面２３（最上層の電極パネル３０の第１主面３１）に形成された第１パッド４２と、ガス非通過面２５（最下層の電極パネル３０の第２主面３２）に形成された第２パッド４３とに圧接している。

図２〜図４に示されるように、プラズマリアクタ１は、一対の外部端子６０，６１を備えている。本実施形態の外部端子６０，６１は、スパークプラグと同様の構造を有している。詳述すると、外部端子６０，６１は、外部接続部、金属粉末を含む導電性シール、絶縁体、主体金具、滑石、パッキン類等を備えている。外部接続部は、導電性シールを介してクランプ５１，５２に接続されている。なお、外部端子は、本実施形態のものに限定される訳ではなく、絶縁体によって外部接続部とケース１０との間が絶縁されている構造であれば、他の構造であってもよい。

また、外部端子６０は、第１クランプ５１に基端部が電気的に接続され、先端部がケース１０から露出している。同様に、外部端子６１は、外部端子６０が接続される第１クランプ５１とは別の第１クランプ５１に基端部が電気的に接続され、先端部がケース１０から露出している。そして、各外部端子６０，６１は、互いに同一方向に突出している。なお、本実施形態では、外部端子６０の先端部が第１の配線６（図１参照）に接続されるとともに、外部端子６１の先端部が第２の配線７（図１参照）に接続されるようになっている。

なお、図１に示されるように、本実施形態のプラズマリアクタ１は、例えば、排ガスに含まれているＰＭを除去するために用いられる。この場合、パルス発生電源３から互いに隣接する電極パネル３０間にパルス電圧（例えば、ピーク電圧：５ｋＶ（５０００Ｖ）、パルス繰返し周波数：１００Ｈｚ）が印加されると、誘電体バリア放電が生じ、放電電極３４間に誘電体バリア放電によるプラズマが発生する。そして、プラズマの発生により、放電電極３４間を流通する排ガスに含まれるＰＭが酸化（燃焼）されて除去される。

次に、プラズマリアクタ１の製造方法を説明する。

まず、アルミナ粉末を主成分とするセラミック材料を用いて、誘電体３３となる第１〜第３のセラミックグリーンシートを形成する。なお、セラミックグリーンシートの形成方法としては、テープ成形や押出成形などの周知の成形法を用いることができる。そして、各セラミックグリーンシートに対してレーザ加工を行い、スルーホール導体４１用の貫通孔とクランプ５１，５２用の貫通孔とを形成する。なお、貫通孔の形成は、パンチング加工、ドリル加工等によって行ってもよい。

次に、従来周知のペースト印刷装置（図示略）を用いて、スルーホール導体４１用の貫通孔に導電性ペースト（本実施形態では、タングステンペースト）を充填し、スルーホール導体４１となる未焼成のスルーホール導体部を形成する。

次に、第１のセラミックグリーンシートを支持台（図示略）に載置する。さらに、ペースト印刷装置を用いて、第１のセラミックグリーンシートの裏面上に導電性ペーストを印刷する。その結果、第１のセラミックグリーンシートの裏面上に、放電電極３４となる厚さ１０μｍの未焼成電極が形成される。なお、第１のセラミックグリーンシートに対する未焼成電極の印刷方法としては、スクリーン印刷などの周知の印刷法を使用することができる。

そして、導電性ペーストを乾燥後、未焼成電極が印刷された第１のセラミックグリーンシートの裏面上に、第２のセラミックグリーンシート及び第３のセラミックグリーンシートを順番に積層し、シート積層方向に押圧力を付与する。その結果、各セラミックグリーンシートが一体化され、セラミック積層体が形成される。また、この時点で、第１〜第３のセラミックグリーンシートのクランプ５１，５２用の貫通孔が連通し、貫通孔部２８（図９参照）となる。さらに、ペースト印刷装置を用いて、第１のセラミックグリーンシートの主面上に導電性ペーストを印刷し、未焼成の第１パッド４２を形成するとともに、第３のセラミックグリーンシートの裏面上に導電性ペーストを印刷し、第３のセラミックグリーンシートの裏面上に導電性ペーストを印刷し、未焼成の第２パッド４３を形成する。なお、第３のセラミックグリーンシートは、凹部３５の形状に合わせた打抜加工を施した後に積層される。

次に、周知の手法に従って乾燥工程や脱脂工程などを行った後、セラミック積層体（セラミックグリーンシート及び未焼成電極）をアルミナ及びタングステンが焼結しうる所定の温度（例えば１４００℃〜１６００℃程度）に加熱する同時焼成を行う。その結果、セラミックグリーンシート中のアルミナ、及び、導電性ペースト中のタングステンが同時焼結し、誘電体３３、放電電極３４、スルーホール導体４１、第１パッド４２及び第２パッド４３が同時焼成によって形成され、セラミック積層体が電極パネル３０となる。

その後、積層工程を行い、得られた電極パネル３０を複数積層して、プラズマパネル積層体２０を形成する。この時点で、各電極パネル３０の貫通孔部２８が連通し、プラズマパネル積層体２０を貫通する孔部２７となる。次に、クランプ５１，５２を用いて、複数の電極パネル３０を積層方向に挟み込んで固定する。詳述すると、まず、軸部材セット工程を行い、孔部２７内に軸部材５３を挿入する。続く固定工程では、孔部２７のガス非通過面２３側の開口部から露出する軸部材５３の小径部５６、及び、孔部２７のガス非通過面２５側の開口部から露出する軸部材５３の小径部５６のそれぞれに対して、板ばね５４を取り付ける。具体的には、まず、板ばね５４を構成する中央部５７に対して、小径部５６を挿通させる。次に、小径部５６の先端部に固定リング５５を固定する。本実施形態では、小径部５６を固定リング５５に圧入することにより、固定リング５５を小径部５６に固定する。なお、固定リング５５は、治具等を介して小径部５６に仮組みした状態で溶接を施すことにより、小径部５６に固定されるものであってもよいし、小径部５６を圧入した後で溶接を施すことにより、小径部５６に固定されるものであってもよい。また、小径部５６を固定リング５５に圧入する際には、固定リング５５によって板ばね５４を押圧する。その結果、板ばね５４の先端を小径部５６の先端方向に少なくとも０．３ｍｍ以上変形させた状態で、板ばね５４が固定されるため、板ばね５４が第１パッド４２と第２パッド４３とに圧接するようになる。

さらに、溶接等を行うことにより、第１クランプ５１を構成する軸部材５３に外部端子６０の基端部を電気的に接続するとともに、外部端子６０と電気的に接続される第１クランプ５１とは別の第１クランプ５１を構成する軸部材５３に外部端子６１の基端部を電気的に接続する。次に、プラズマパネル積層体２０の外表面を覆うようにマット８を取り付けた後、マット８の外表面を覆うようにケース１０を取り付ける。その後、外部端子６０の先端部に第１の配線６を接続するとともに、外部端子６１の先端部に第２の配線７を接続する。以上のプロセスを経て、プラズマリアクタ１が完成する。

従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態のプラズマリアクタ１では、クランプ５１，５２が、略円柱形状に形成されることにより比較的剛性の高い軸部材５３と、金属板の折り曲げによって形成されることにより弾性を有する板ばね５４とを備えている。このため、クランプ５１，５２を用いて複数の電極パネル３０を積層方向に挟み込むようにすれば、複数の電極パネル３０を安定して保持することができる。よって、ケース１０とプラズマパネル積層体２０との熱膨張差に起因する応力や、車両等への取付時における振動や衝撃等に起因する外力が、ケース１０からプラズマパネル積層体２０に対して作用したとしても、プラズマパネル積層体２０の変形が板ばね５４の弾性変形によって抑制される。また、板ばね５４を軸部材５３とは別体に構成することにより、プラズマパネル積層体２０の厚さに合わせて、軸部材５３に板ばね５４を固定することができる。その結果、プラズマパネル積層体２０の厚さのバラツキを吸収することができ、複数の電極パネル３０（プラズマパネル積層体２０）をクランプ５１，５２によって確実に挟み込んで固定することができる。ゆえに、プラズマリアクタ１の信頼性を向上させることができる。

（２）本実施形態の板ばね５４は、先端を小径部５６の先端方向に少なくとも０．３ｍｍ以上変形させた状態で、軸部材５３に固定されている。その結果、温度上昇に伴って軸部材５３が電極パネル３０の積層方向に膨張したとしても、板ばね５４は、電極パネル３０の表面（ガス非通過面２３，２５）側に押圧された状態に維持される。ゆえに、複数の電極パネル３０を挟み込む方向に掛かる荷重の抜けが抑制されるため、プラズマリアクタ１の信頼性がよりいっそう向上する。なお、板ばね５４の先端の変形量が０．３ｍｍ未満であると、軸部材５３が膨張した際に、電極パネル３０の表面を押圧できなくなり、必要とするクランプ力が得られなくなる可能性がある。

（３）本実施形態のプラズマリアクタ１では、クランプ５１，５２を構成する軸部材５３が、プラズマパネル積層体２０を貫通する孔部２７内、即ち、プラズマパネル積層体２０において排ガスの流路の近傍に配置されている。その結果、排ガスによって電極パネル３０が加熱されると、これに伴って軸部材５３も加熱されるため、電極パネル３０と軸部材５３との温度差が小さくなる。よって、電極パネル３０と軸部材５３との熱膨張差に起因する応力が生じにくくなるため、プラズマリアクタ１の信頼性がよりいっそう向上する。

（４）例えば、プラズマパネル積層体２０を貫通する孔部の断面形状を、角部を有する形状（四角形状など）にすることが考えられる。しかしながら、孔部が角部を有していると、電極パネル３０の焼成時に、電極パネル３０が角部を起点として変形する可能性がある。また、角部には応力が集中しやすいため、電極パネル３０に角部を起点としたクラック等が生じる虞もある。そこで、本実施形態では、プラズマパネル積層体２０に断面円形状の孔部２７を設け、孔部２７に略円柱形状の軸部材５３を挿入している。その結果、上記の問題が解消されるため、プラズマリアクタ１の信頼性がよりいっそう向上する。

（５）本実施形態のプラズマリアクタ１は、第１コーン部１１及び第２コーン部１２を介して排気管２に取り付けられている。その結果、排気管２の上流側部分４→第１コーン部１１→プラズマリアクタ１→第２コーン部１２→排気管２の下流側部分５の順番に排ガスが流れる排ガス流路内の抵抗が低減されるため、排ガス流路内における圧力損失を抑えることができる。ひいては、圧力損失に伴うエンジンの出力低下も防止することができる。

なお、上記実施形態を以下のように変更してもよい。

・上記実施形態のクランプ５１，５２は、軸部材５３の両端部に対して板ばね５４を取り付けることにより構成されていたが、クランプの構造を変更してもよい。例えば、図１０に示されるように、クランプ７１を、板部材７２（クランプ本体）の一方の端部（上端部）に対して板ばね７３（押さえ部材）を嵌合させることにより構成してもよいし、板ばね７３を嵌合させた後で溶接を施すことにより構成してもよい。このようにした場合、軸部材５３を挿入するための孔部２７を形成しなくても済むため、クランプ７１によって複数の電極パネル３０を容易に固定することができる。また、クランプ７１の取付位置を容易に変更することもできる。

・上記実施形態のクランプ５１，５２は、軸部材５３の両端部に対して板ばね５４を取り付けることにより構成されていた。しかし、図１１に示されるように、クランプ８１を、軸部材８２（クランプ本体）の一方の端部（上端部）のみに対して板ばね８３（押さえ部材）を取り付けることにより構成してもよい。なお、軸部材８２のもう一方の端部（下端部）には、係止板８４が形成されており、係止板８４は、プラズマパネル積層体８５（セラミックパネル積層体）を構成する最下層の電極パネル８６（セラミックパネル）の表面（第２主面８７）に当接している。

・上記実施形態のクランプ５１，５２は、軸部材５３の両端部に対してそれぞれ同一形状の板ばね５４を取り付けることにより構成されていたが、板ばね５４は必ずしも同一形状でなくてもよい。例えば、一方の板ばねを別の形状に変更することにより、板ばねのばね定数を大きくしてもよい。このようにすれば、組付治具への板ばねの取付性が向上するため、板ばねの組付効率が向上する。

・上記実施形態のクランプ５１，５２では、軸部材５３の小径部５６の先端部に固定リング５５を圧入させることにより、板ばね５４と軸部材５３とが固定されるようになっていたが、他の手法を用いて板ばね５４と軸部材５３とを固定するようにしてもよい。例えば、図１２に示されるように、板ばね９１（押さえ部材）の中央部９２に小径部９３の先端部を挿通させた状態で溶接を行うことにより、板ばね９１及び軸部材９４（クランプ本体）の一部の領域を、溶接部９５を介して互いに固定するようにしてもよい。また、小径部の先端部をスピンカシメによって変形させることにより、板ばねと軸部材とを固定するようにしてもよい。なお、小径部の先端部をかしめる手法としては、スピンカシメに限定される訳ではなく、例えば、バーリングカシメ、ダボカシメ、Ｖカシメ等の手法を用いることができる。

・図１３のクランプ１０１に示されるように、電極パネル３０の表面（ガス非通過面２３，２５）を押圧する押さえ部材は、曲げ戻し構造を有する板ばね１０２（押さえ部材）であってもよい。即ち、板ばね１０２は、軸部材５３の小径部５６から離間する方向に延びるものの、先端部が湾曲して逆方向（小径部５６側）に戻る構造であってもよい。

さらに、図１４のクランプ１１１に示されるように、板ばね１１２（押さえ部材）が曲げ戻し構造を有する場合、折り返し部１１３の曲率半径Ｒ１と電極パネル１１４（セラミックパネル）との接触部１１５の曲率半径Ｒ２とを互いに異なる大きさとなるように設定してもよい。ここでは、接触部１１５の曲率半径Ｒ２を折り返し部１１３の曲率半径Ｒ１よりも大きくすることにより、電極パネル１１４への応力集中を緩和することができる。なお、電極パネル１１４への応力集中が問題とならない場合には、接触部１１５の曲率半径Ｒ２を折り返し部１１３の曲率半径Ｒ１より小さくしてもよい。

また、図１４に示されるように、接触部１１５の曲率半径Ｒ２の中心と折り返し部１１３の曲率半径Ｒ１の中心とを互いにずらしてもよい（図１４のＧ１参照）。ここでは、曲率半径Ｒ２の中心が曲率半径Ｒ１の中心よりも軸部材１１６（クランプ本体）側にずらされている。このようにすれば、プラズマリアクタの温度上昇に伴う電極パネル１１４の膨張や、プラズマリアクタの温度低下に伴う電極パネル１１４の収縮が生じたとしても、電極パネル１１４と板ばね１１２との接触位置のずれが生じにくくなる。このため、より安定的に複数の電極パネル１１４を固定することができる。

また、図１５，図１６のクランプ１２１に示されるように、板ばね１２２（押さえ部材）が曲げ戻し構造を有する場合、板ばね１２２は、同板ばね１２２を厚さ方向に貫通するスリット１２３を有していてもよい。このようにすれば、熱膨張による板ばね１２２の変形を、スリット１２３の形成部分によって吸収することができる。

・上記実施形態のクランプ５１，５２では、軸部材５３の小径部５６の先端部に固定リング５５を圧入させることにより、板ばね５４が軸部材５３に固定されるようになっていたが、他の手法を用いて板ばね５４を軸部材５３に固定するようにしてもよい。例えば、図１７のクランプ１３１に示されるように、軸部材１３２（クランプ本体）の端部にネジ部１３３を設け、板ばね１３４（押さえ部材）に軸部材１３２を挿通させた状態で、ナット１３５をネジ部１３３に螺着させることにより、板ばね１３４を軸部材１３２に固定するようにしてもよい。

・上記実施形態のクランプ５１，５２では、板ばね５４が押さえ部材として用いられていたが、他の構成を押さえ部材として用いてもよい。例えば、図１８のクランプ１４１に示されるように、押さえ部材１４２は、押さえ板１４３と圧縮コイルばね１４４とを備えるものであってもよい。なお、押さえ板１４３は、電極パネル１４５（セラミックパネル）の表面１４６に当接するものであり、表面１４６（具体的には、最上層の電極パネル１４５の第１主面３１上に形成された第１パッド４２、または、最下層の電極パネル１４５の第２主面３２上に形成された第２パッド４３）に圧接する接触部１４７を有している。また、圧縮コイルばね１４４は、押さえ板１４３と軸部材１４８（クランプ本体）の端部に設けられた固定リング１４９（固定部）との間に介在され、押さえ板１４３を電極パネル１４５の表面１４６側に押圧するようになっている。

なお、図１９のクランプ１５１に示されるように、押さえ板１５２は、上記の接触部１４７を省略した形状（即ち、平板状）を成していてもよい。また、図２０のクランプ１６１に示されるように、押さえ板１６２は、上記の接触部１４７の代わりに、圧縮コイルばね１６３を位置決めするための位置決め突起１６４を有していてもよい。さらに、図２１のクランプ１７１に示されるように、押さえ部材１７２は、上記の押さえ板１４３，１５２，１６２を備えておらず、圧縮コイルばね１７３が直接電極パネル１７４（セラミックパネル）を押圧するものであってもよい。

・上記実施形態では、プラズマパネル積層体２０に断面円形状の孔部２７が設けられ、クランプ５１，５２を構成する略円柱形状の軸部材５３が孔部２７に挿入されていたが、軸部材５３や孔部２７の構成は適宜変更されていてもよい。例えば、図２２に示されるように、プラズマパネル積層体１８１（セラミックパネル積層体）に断面矩形状の孔部１８２を設け、クランプを構成する略四角柱形状の軸部材１８３（クランプ本体）を孔部１８２に挿入してもよい。

また、図２３に示されるように、プラズマパネル積層体１９１（セラミックパネル積層体）は、溝部１９２や抜け止め機構１９３を有する構成であってもよい。ここで、溝部１９２は、電極パネル１９４（セラミックパネル）の積層方向に貫通し、軸部材１９５（クランプ本体）が挿入されるようになっている。また、抜け止め機構１９３は、溝部１９２の幅が開口部１９６において狭くなるように形成されることにより、溝部１９２からの軸部材１９５の抜けを防止するようになっている。なお、図２３に示されるように、軸部材１９５の外周面と溝部１９２の内側面との間には、隙間Ｓ２が設けられていてもよい。

・上記実施形態のプラズマリアクタ１の製造方法では、軸部材５３を孔部２７に挿入した後で、孔部２７のガス非通過面２３側の開口部から露出する軸部材５３の小径部５６、及び、孔部２７のガス非通過面２５側の開口部から露出する軸部材５３の小径部５６に対して、それぞれ板ばね５４を取り付けていた。しかし、一方の端部に板ばね５４が取り付けられた軸部材５３を孔部２７に挿入した後、孔部２７から突出する軸部材５３のもう一方の端部に板ばね５４を取り付けるようにしてもよい。

・上記実施形態の電極パネル３０は、誘電体３３に放電電極３４を内蔵することによって構成されていた。しかし、誘電体３３の表面に放電電極３４を形成することによって電極パネルを構成してもよい。

・上記実施形態のプラズマリアクタ１は、自動車のエンジンの排ガス浄化に用いられていたが、例えば、船舶等のエンジンの排ガス浄化に用いてもよい。また、プラズマリアクタ１は、プラズマ処理を行うものであればよく、排ガスの処理を行うものでなくてもよいし、浄化に用いるものでなくてもよい。

・上記実施形態のクランプ５１，５２は、プラズマリアクタ１を構成するプラズマパネル積層体２０（複数の電極パネル３０）を積層方向に挟み込んで固定するクランプであったが、プラズマパネル積層体２０とは異なる所定のセラミックパネル積層体（複数のセラミックパネル）を積層方向に挟み込んで固定する積層体用クランプであってもよい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）上記手段１において、前記押さえ部材は、前記クランプ本体よりも高い弾性を有していることを特徴とするプラズマリアクタ。

（２）上記手段１において、前記電極パネルは、第１主面及び第２主面を有しており、前記電極パネルに、前記第１主面側と前記第２主面側とを導通させる導通構造が設けられ、前記導通構造は、前記第１主面及び前記第２主面を貫通するスルーホール導体と、前記第１主面に形成され、前記スルーホール導体の前記第１主面側端部に電気的に接続される第１パッドと、前記第２主面に形成され、前記スルーホール導体の前記第２主面側端部に電気的に接続される第２パッドとを備えることを特徴とするプラズマリアクタ。

１…プラズマリアクタ
２０，８５，１８１，１９１…セラミックパネル積層体としてのプラズマパネル積層体
２７，１８２…孔部
３０，８６，１１４，１４５，１７４，１９４…セラミックパネルとしての電極パネル
３１…表面としての第１主面
３２…表面としての第２主面
３４…放電電極
４１…電気導通部材としてのスルーホール導体
４２…電気導通部材としての第１パッド
４３…電気導通部材としての第２パッド
５１…クランプ、電気導通部材及び積層体用クランプとしての第１クランプ
５２…クランプ及び積層体用クランプとしての第２クランプ
５３，８２，９４，１１６，１３２，１４８，１８３，１９５…クランプ本体としての軸部材
５４，７３，８３，９１，１０２，１１２，１２２，１３４…押さえ部材としての板ばね
７１，８１，１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１，１６１，１７１…電気導通部材及び積層体用クランプとしてのクランプ
７２…クランプ本体としての板部材
９５…溶接部
１２３…スリット
１３３…ネジ部
１３５…ナット
１４２，１７２…押さえ部材
１４３，１５２，１６２…押さえ板
１４４，１６３…圧縮コイルばね
１４６…表面
１４９…固定部としての固定リング
１９２…溝部
１９３…抜け止め機構
１９６…開口部
Ｓ１，Ｓ２…隙間

Claims (24)

1. 放電電極を有する複数の電極パネルを積層した構造を有し、隣接する前記電極パネル間に電圧を印加することによってプラズマを発生させるプラズマパネル積層体と、
   前記複数の電極パネルを積層方向に挟み込んで固定するクランプと
   を備えるプラズマリアクタであって、
   前記クランプは、
   前記電極パネルの積層方向に延びるクランプ本体と、
   前記クランプ本体とは別体に構成され、前記クランプ本体の少なくとも一方の端部に取り付けられ、前記プラズマパネル積層体を構成する前記電極パネルの表面を押圧する押さえ部材と
   を備え、
   前記クランプ本体と前記押さえ部材とが固定されている
   ことを特徴とするプラズマリアクタ。
2. 前記クランプが複数設けられ、
   複数の前記クランプの少なくとも１つが、前記放電電極に電気的に接続される電気導通部材としての機能を有している
   ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマリアクタ。
3. 前記押さえ部材は弾性を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマリアクタ。
4. １つの前記押さえ部材は、複数箇所において前記電極パネルの表面を押圧することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
5. 前記押さえ部材は、前記クランプ本体の両端部に固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
6. 前記押さえ部材は、曲げ戻し構造を有する板ばねであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
7. 前記押さえ部材は、同押さえ部材を厚さ方向に貫通するスリットを有する板ばねであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
8. 前記クランプ本体は、棒状をなす軸部材であり、
   前記プラズマパネル積層体は、前記電極パネルの積層方向に貫通し、前記軸部材が挿入される孔部を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
9. 前記軸部材の外周面と前記孔部の内周面との間に、隙間が設けられていることを特徴とする請求項８に記載のプラズマリアクタ。
10. 前記クランプ本体は、棒状をなす軸部材であり、
    前記プラズマパネル積層体は、
    前記電極パネルの積層方向に貫通し、前記軸部材が挿入される溝部を有し、
    前記溝部の幅が開口部において狭くなるように形成されることにより、前記溝部からの前記軸部材の抜けを防止する抜け止め機構を有する
    ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
11. 前記軸部材の外周面と前記溝部の内側面との間に、隙間が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマリアクタ。
12. 前記クランプ本体は、前記押さえ部材よりも熱膨張係数が低い材料によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
13. 前記クランプ本体の端部にネジ部が設けられ、
    前記押さえ部材に前記クランプ本体を挿通させた状態で、ナットを前記ネジ部に螺着させることにより、前記押さえ部材が前記クランプ本体に固定される
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
14. 前記押さえ部材及び前記クランプ本体は、一部の領域が溶接部により互いに固定されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
15. 前記押さえ部材は、
    前記電極パネルの表面に当接する押さえ板と、
    前記押さえ板と前記クランプ本体の端部に設けられた固定部との間に介在され、前記押さえ板を前記電極パネルの表面側に押圧する圧縮コイルばねと
    を備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
16. 複数のセラミックパネルを積層した構造を有するセラミックパネル積層体を、前記セラミックパネルの積層方向に挟み込んで固定する積層体用クランプであって、
    前記セラミックパネルの積層方向に延びるクランプ本体と、
    前記クランプ本体とは別体に構成され、前記クランプ本体の少なくとも一方の端部に取り付けられ、前記セラミックパネル積層体を構成する前記セラミックパネルの表面を押圧する押さえ部材と
    を備え、
    前記クランプ本体と前記押さえ部材とが固定されている
    ことを特徴とする積層体用クランプ。
17. 前記押さえ部材は弾性を有していることを特徴とする請求項１６に記載の積層体用クランプ。
18. 前記押さえ部材は、前記クランプ本体の両端部に固定されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の積層体用クランプ。
19. 前記押さえ部材は、曲げ戻し構造を有する板ばねであることを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の積層体用クランプ。
20. 前記押さえ部材は、同押さえ部材を厚さ方向に貫通するスリットを有する板ばねであることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか１項に記載の積層体用クランプ。
21. 前記クランプ本体は、前記押さえ部材よりも熱膨張係数が低い材料によって形成されていることを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の積層体用クランプ。
22. 前記クランプ本体の端部にネジ部が設けられ、
    前記押さえ部材に前記クランプ本体を挿通させた状態で、ナットを前記ネジ部に螺着させることにより、前記押さえ部材が前記クランプ本体に固定される
    ことを特徴とする請求項１６乃至２１のいずれか１項に記載の積層体用クランプ。
23. 前記押さえ部材及び前記クランプ本体は、一部の領域が溶接部により互いに固定されていることを特徴とする請求項１６乃至２２のいずれか１項に記載の積層体用クランプ。
24. 前記押さえ部材は、
    前記セラミックパネルの表面に当接する押さえ板と、
    前記押さえ板と前記クランプ本体の端部に設けられた固定部との間に介在され、前記押さえ板を前記セラミックパネルの表面側に押圧する圧縮コイルばねと
    を備えることを特徴とする請求項１６乃至２３のいずれか１項に記載の積層体用クランプ。

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