JP2009135357A - Variable capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大電力送信機の発振回路、半導体製造装置用の高周波電源、あるいは誘導加熱装置のタンク回路などに用いられるバリアブルキャパシタに関するものである。 The present invention relates to a variable capacitor used in an oscillation circuit of a high power transmitter, a high frequency power supply for a semiconductor manufacturing apparatus, a tank circuit of an induction heating apparatus, or the like.
従来のバリアブルキャパシタを図4に示す。図4に示すバリアブルキャパシタは、真空容器50の一面に固定集電導体51を備え、これと相対するように真空容器50内に可動集電導体52を設けてある。それぞれの集電導体51,52には電極53,54を取り付けてある。これら電極53,54は集電導体51,52と直交する向きに取り付けてある。可動集電導体52は固定集電導体51に向かって移動するが、その際に互いの電極53,54が接触しないようにしてある。可動集電導体52には可動リード55が固着してあり、この可動リード55には調整ねじ56を取り付けてある。調整ねじ56を回動させることにより、可動集電導体52が移動して、可動電極54と固定電極53とが重なる面積に応じて容量が変化するように構成してある。(例えば、特許文献1、2参照)。
しかし、上記バリアブルキャパシタは、調整ねじを回動させて、容量を変化させていたため、例えば、調整ねじの磨耗などにより可動部分が消耗し、機械的に寿命を短くする課題がある。特に電流が大きくなると可動部分に負担が大きくなり、機械的寿命の短縮がより顕著となる。また、可動部分が消耗することにより、可動集電導体が正常に移動動できなくなると、バリアブルキャパシタの特徴である容量の可変ができなくなる。バリアブルキャパシタは比較的高額であるため、容易に交換できるものではない。 However, since the variable capacitor has its capacitance changed by rotating the adjusting screw, there is a problem that the movable part is consumed due to, for example, wear of the adjusting screw, and mechanically shortens the life. In particular, when the current is increased, the load on the movable part is increased, and the shortening of the mechanical life becomes more remarkable. In addition, if the movable current collector cannot move normally due to the consumption of the movable part, the capacitance, which is a characteristic of the variable capacitor, cannot be changed. Since variable capacitors are relatively expensive, they cannot be easily replaced.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、機械的消耗を減らして、従来品より寿命を延ばすことができるバリアブルキャパシタを提供する。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a variable capacitor capable of reducing mechanical wear and extending the life of the conventional product.
上記課題を解決するために、本発明に係るバリアブルキャパシタは、真空容器に正負2枚の集電導体を相対するように設け、これら集電導体の対向面に、これら集電導体と直交する向きに固定電極を複数枚平行に取り付け、これら固定電極に接触せず且つ該固定電極と平行に可動電極を複数枚配設し、これら可動電極は前記集電導体と平行の方向に移動して、前記可動電極と前記固定電極とが重なる面積に応じて静電容量が変化するように構成してあることを特徴とする。
また、本発明に係るバリアブルキャパシタは、前記可動電極を一体的に移動するように構成してあることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a variable capacitor according to the present invention is provided such that two positive and negative current collectors are opposed to each other in a vacuum vessel, and a direction perpendicular to these current collectors is provided on an opposing surface of these current collectors. A plurality of fixed electrodes are mounted in parallel, and a plurality of movable electrodes are disposed in parallel with the fixed electrodes without being in contact with the fixed electrodes, and the movable electrodes are moved in a direction parallel to the current collector, The capacitance is configured to change according to the area where the movable electrode and the fixed electrode overlap.
The variable capacitor according to the present invention is characterized in that the movable electrode is configured to move integrally.
本発明によれば、上記構成により、集電導体を移動させない構造にしてあるため、集電導体が機械的に消耗することを大幅に減らすことができる。これにより、本来の目的である静電容量の可変動作を長期間行うことができる。また、上記構成より、電流の大きさに影響を受けずに、長期間静電容量の可変動作を行うことができる。 According to the present invention, with the above-described configuration, the current collecting conductor is not moved. Therefore, mechanical consumption of the current collecting conductor can be greatly reduced. As a result, it is possible to perform the variable operation of the capacitance, which is the original purpose, for a long period of time. Further, with the above configuration, the capacitance can be varied for a long time without being affected by the magnitude of the current.
発明を実施するための最良の形態に係るバリアブルキャパシタの容量が変化する動作を理解することができる状態の構成
斜視図を図1乃至図3に示す。この実施形態に係るバリアブルキャパシタは、六面体の真空容器1を設けてある。なお、実際の真空容器1は後述する固定電極を有する部分(以下「固定電極配設部」という。)と可動電極が動作する部分(以下「可動電極動作部」という。)とを有するが、説明の便宜上、図1乃至図3には可動電極が動作する部分について図示していない。
FIG. 1 to FIG. 3 are configuration perspective views in a state where the operation of changing the capacitance of the variable capacitor according to the best mode for carrying out the invention can be understood. The variable capacitor according to this embodiment is provided with a
図1乃至図3における真空容器1の平面及び底面には正負2枚の集電導体11,12を相対するように設けてある。これら集電導体11,12の対向面から固定電極13を複数枚取り付けて一体的にしてあり、これら固定電極13は集電導体11,12と直交する向きに且つ、各固定電極13がそれぞれ平行になるように取り付けてあり、さらに真空容器1の2枚の集電導体11,12と平行する中央部分に隙間ができるように固定電極13を配設してある。
1 and 3 are provided with two positive and negative
また、このバリアブルキャパシタは可動電極と固定電極13とが重なる面積に応じて静電容量が変化するように構成してあることを特徴としているが、本実施例に係る可動電極14は以下のように構成してある。先ず、2枚の集電導体11,12と平行になるように一枚の板状体15を設け、この板状体15の両面から可動電極14を複数枚取り付け、可動電極14が一体的に移動するように構成してある。これら可動電極14は集電導体11,12と直交する向きに且つ、各可動電極14がそれぞれ平行になるように取り付けてある。さらに、これら可動電極14は固定電極13に接触せず且つ固定電極13と平行になるように配設してある。
The variable capacitor is characterized in that the capacitance changes according to the area where the movable electrode and the
本実施例に係るバリアブルキャパシタは以上のように構成してあり、以下のように作用する。先ず、本発明に係るバリアブルキャパシタは可動電極14が固定電極13と重なる面積に応じて静電容量が変化する。具体的には、この容器1内の静電容量をC(F)とし、真空の誘電率をε0(=8.9×10-12(F/m))、固定電極13と可動電極14とが重なる面積をS(m2)、可動電極14の先縁部と固定電極13の先縁部との距離をd(m)とすると、静電容量C(F)は、下記数1となる。
即ち、固定電極13と可動電極14とが重なる面積が広くなるほど静電容量が大きくなり、可動電極14の先縁部と固定電極13の先縁部との距離が拡がるほど静電容量が小さくなる。
That is, the capacitance increases as the area where the
続いて、可動電極14の移動による態様を説明する。先ず、可動電極14が全て真空容器1の固定電極配設部内に有する場合について説明する。これについては図1に示すとおりである。この場合、数1で明らかなように、固定電極13と可動電極14とが重なる面積が一番広く、可動電極14の先縁部と固定電極13の先縁部との距離が最も短く。そのため、静電容量が最も大きい。
Subsequently, an aspect by the movement of the
続いて、静電容量が最大でも最小でもない場合、即ち、可動電極14の一部が真空容器1の固定電極配設部内に有する場合について説明する。これについては図2に示すとおりである。前述した通り、可動電極14が固定電極13と重なる面積に応じて静電容量が変化する。
Next, a case where the electrostatic capacity is neither maximum nor minimum, that is, a case where a part of the
続いて、可動電極14がすべて真空容器1の固定電極配設部から出て、真空容器1の可動電極動作部内に有する場合について説明する。これについては図3に示すとおりである。この場合、数1で明らかなように、固定電極13と可動電極14とが重なる面積が一番狭く、可動電極14の先縁部と固定電極13の先縁部との距離が最も長い。そのため、静電容量が最も小さい。
Subsequently, the case where all the
以上のようにバリアブルキャパシタを構成したことにより、従来のような調整ねじを回動させて、容量を変化させることはないため、機械的に消耗することはほとんどあり得ず、静電容量の可変動作を長期間行うことができる。また、上記構成より、電流の大きさに影響を受けずに、長期間静電容量の可変動作を行うことができる。 Since the variable capacitor is configured as described above, the capacitance is not changed by rotating the adjustment screw as in the past, so that it is almost impossible to wear out mechanically and the capacitance can be changed. The operation can be performed for a long time. Further, with the above configuration, the capacitance can be varied for a long time without being affected by the magnitude of the current.
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている内容が本発明の技術的範囲に属する。 In addition, this invention is not limited to the said Example, The content as described in the claim belongs to the technical scope of this invention.
本発明によれば、集電導体を移動させない構造にしてあるため、集電導体が機械的に消耗することを大幅に減らすことができる。これにより、本来の目的である静電容量の可変動作を長期間行うことができる。また、上記構成より、電流の大きさに影響を受けずに、長期間静電容量の可変動作を行うことができ、産業上利用可能である。 According to the present invention, since the current collecting conductor is structured not to move, the mechanical consumption of the current collecting conductor can be greatly reduced. As a result, it is possible to perform the variable operation of the capacitance, which is the original purpose, for a long period of time. Further, with the above configuration, the capacitance can be varied for a long period of time without being affected by the magnitude of the current, which is industrially applicable.
1 真空容器
11,12 集電導体
13 固定電極
14 可動電極
15 板状体
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JP2007311995A JP4895985B2 (en) | 2007-12-03 | 2007-12-03 | Variable capacitor |
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JPS4844443A (en) * | 1971-10-14 | 1973-06-26 | ||
JPS56162639A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-14 | Sumitomo Bakelite Co | Multilayer plastic film and its manufacture |
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2007
- 2007-12-03 JP JP2007311995A patent/JP4895985B2/en active Active
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