JP3389607B2 - 可変容量コンデンサの容量変化方法 - Google Patents
可変容量コンデンサの容量変化方法Info
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧容量変化素子の一
種である可変容量コンデンサの容量変化方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から、一般的な電圧容量変化素子と
しては、固定電極板と対向する可動電極板を軸に取り付
けておき、軸の機械的な回転によって両電極板の対向面
積を増減させて静電容量を変化させる可変空気コンデン
サ、いわゆるバリコンや、外部バイアス電圧を制御する
ことによって電圧容量を変化させるバラクタダイオード
（可変容量ダイオード）などが知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前記バリコ
ンにおいては、対向面積を増減するための回転機構を欠
くことができず、その全体形状を一定の限度以下にまで
小型化するのが大変に難しいという不都合がある。ま
た、バラクタダイオードには単一素子によって容量変化
を行いうるという利点がある一方で耐圧が低いという欠
点があり、耐圧の向上を図るために内部抵抗を大きくし
た場合には、Ｑ値の低下が生じるという不都合がある。 【０００４】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、単一素子でありながらも耐圧及び
Ｑ値の高い可変容量コンデンサの容量変化方法を提供す
ることを目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明にかかる可変容量
コンデンサの容量変化方法は、このような目的を達成す
るために、絶縁支持台と、前記絶縁支持台に設けられた
空隙部と、前記空隙部底面に薄膜体として形成された固
定電極と、前記空隙部の開口縁部に空隙部を介して浮い
た状態で薄膜体として設けられた可動電極とからなり、
前記固定電極と前記加動電極との間にバイアス電圧を印
加し、電極間の間隔を変えることで容量値を変化させる
ことを特徴とするものである。 【０００６】 【作用】上記構成によれば、固定電極と可動電極との間
に外部バイアス電圧を印加すると、固定電極と対向して
支持された可動電極がクーロン力の作用によって揺れ動
くことになり、これら両者間の間隔が増減変化すること
になる。 【０００７】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 【０００８】図１は本実施例にかかる可変容量コンデン
サの概略構造を示す断面図であり、この図における符号
１は可変容量コンデンサである。この可変容量コンデン
サ１は、共に薄膜体として形成された固定電極２と可動
電極３とを備えており、これらが絶縁支持台４に設けら
れた空隙部５を介して対向支持された構造となってい
る。すなわち、例えば、この絶縁支持台４は半導体素子
形成用のシリコン基板であり、その一面側に彫り込み形
成された凹部である空隙部５の底面にはアルミニウムの
蒸着などによって形成された固定電極２が設けられてい
る。また、この凹部の開口縁部には同様にして形成され
た可動電極３が空隙部５を介して浮いた状態で設けられ
ており、固定電極２及び可動電極３それぞれの一端から
引き出し形成された端子部（図示していない）間にはバ
イアス電圧が印加されるようになっている。なお、固定
電極２や可動電極３などの平面視形状は角形や円形など
自由に選択されるものであり、これらの支持方法につい
ても自由である。 【０００９】そこで、これらの固定電極２及び可動電極
３間に外部バイアス電圧を印加すると、固定電極２と空
隙部５を介して対向し、かつ、浮いた状態で支持された
可動電極３がクーロン力の作用によって揺れ動くことに
なり、両者間の間隔が増減変化することになる。そし
て、このことにより、固定電極２及び可動電極３におけ
る静電容量が変化することになり、印加した外部バイア
ス電圧に見合った電圧容量が得られることになる。な
お、揺れ動いた可動電極３が固定電極２に接触して短絡
しないよう、予め固定電極２及び可動電極３のうちの少
なくとも一方の表面上に絶縁物層（図示していない）を
形成しておくことが好ましい。また、ここで、空隙部５
内は空気によって満たされているのが普通であるから、
可変容量コンデンサ１の耐圧及びＱ値が非常に高いもの
となるのは勿論である。 【００１０】ところで、本発明の実現構造が図１で示す
ものに限定されないことはいうまでもない。すなわち、
図２で示すように、絶縁支持台４の空隙部５となる凹部
が形成された面とは逆の対向面上に固定電極２を形成し
てもよく、また、図３及び図４でそれぞれ示すように、
互いに対面配置された絶縁支持台４内の空隙部５同士間
に可動電極３を架けわたすようにしてもよい。そして、
可変容量コンデンサ１を図３及び図４で示すように構成
した場合には、これらを積み重ねて一体化することによ
り、容量値の大きなものを構成することが可能となる。 【００１１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる可
変容量コンデンサの容量変化方法においては、共に薄膜
体として形成された固定電極と可動電極とが絶縁支持台
に設けられた空隙部を介して対向支持された構造の可変
容量コンデンサの容量を、固定電極と可動電極との間に
外部バイアス電圧を印加することにより、クーロン力の
作用によって両者間の間隔が増減変化して電圧容量が変
化することになる。したがって、本発明によれば、単一
素子でありながらも耐圧及びＱ値の高い可変容量コンデ
ンサの容量変化方法が得られることになる。
種である可変容量コンデンサの容量変化方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から、一般的な電圧容量変化素子と
しては、固定電極板と対向する可動電極板を軸に取り付
けておき、軸の機械的な回転によって両電極板の対向面
積を増減させて静電容量を変化させる可変空気コンデン
サ、いわゆるバリコンや、外部バイアス電圧を制御する
ことによって電圧容量を変化させるバラクタダイオード
（可変容量ダイオード）などが知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前記バリコ
ンにおいては、対向面積を増減するための回転機構を欠
くことができず、その全体形状を一定の限度以下にまで
小型化するのが大変に難しいという不都合がある。ま
た、バラクタダイオードには単一素子によって容量変化
を行いうるという利点がある一方で耐圧が低いという欠
点があり、耐圧の向上を図るために内部抵抗を大きくし
た場合には、Ｑ値の低下が生じるという不都合がある。 【０００４】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、単一素子でありながらも耐圧及び
Ｑ値の高い可変容量コンデンサの容量変化方法を提供す
ることを目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明にかかる可変容量
コンデンサの容量変化方法は、このような目的を達成す
るために、絶縁支持台と、前記絶縁支持台に設けられた
空隙部と、前記空隙部底面に薄膜体として形成された固
定電極と、前記空隙部の開口縁部に空隙部を介して浮い
た状態で薄膜体として設けられた可動電極とからなり、
前記固定電極と前記加動電極との間にバイアス電圧を印
加し、電極間の間隔を変えることで容量値を変化させる
ことを特徴とするものである。 【０００６】 【作用】上記構成によれば、固定電極と可動電極との間
に外部バイアス電圧を印加すると、固定電極と対向して
支持された可動電極がクーロン力の作用によって揺れ動
くことになり、これら両者間の間隔が増減変化すること
になる。 【０００７】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 【０００８】図１は本実施例にかかる可変容量コンデン
サの概略構造を示す断面図であり、この図における符号
１は可変容量コンデンサである。この可変容量コンデン
サ１は、共に薄膜体として形成された固定電極２と可動
電極３とを備えており、これらが絶縁支持台４に設けら
れた空隙部５を介して対向支持された構造となってい
る。すなわち、例えば、この絶縁支持台４は半導体素子
形成用のシリコン基板であり、その一面側に彫り込み形
成された凹部である空隙部５の底面にはアルミニウムの
蒸着などによって形成された固定電極２が設けられてい
る。また、この凹部の開口縁部には同様にして形成され
た可動電極３が空隙部５を介して浮いた状態で設けられ
ており、固定電極２及び可動電極３それぞれの一端から
引き出し形成された端子部（図示していない）間にはバ
イアス電圧が印加されるようになっている。なお、固定
電極２や可動電極３などの平面視形状は角形や円形など
自由に選択されるものであり、これらの支持方法につい
ても自由である。 【０００９】そこで、これらの固定電極２及び可動電極
３間に外部バイアス電圧を印加すると、固定電極２と空
隙部５を介して対向し、かつ、浮いた状態で支持された
可動電極３がクーロン力の作用によって揺れ動くことに
なり、両者間の間隔が増減変化することになる。そし
て、このことにより、固定電極２及び可動電極３におけ
る静電容量が変化することになり、印加した外部バイア
ス電圧に見合った電圧容量が得られることになる。な
お、揺れ動いた可動電極３が固定電極２に接触して短絡
しないよう、予め固定電極２及び可動電極３のうちの少
なくとも一方の表面上に絶縁物層（図示していない）を
形成しておくことが好ましい。また、ここで、空隙部５
内は空気によって満たされているのが普通であるから、
可変容量コンデンサ１の耐圧及びＱ値が非常に高いもの
となるのは勿論である。 【００１０】ところで、本発明の実現構造が図１で示す
ものに限定されないことはいうまでもない。すなわち、
図２で示すように、絶縁支持台４の空隙部５となる凹部
が形成された面とは逆の対向面上に固定電極２を形成し
てもよく、また、図３及び図４でそれぞれ示すように、
互いに対面配置された絶縁支持台４内の空隙部５同士間
に可動電極３を架けわたすようにしてもよい。そして、
可変容量コンデンサ１を図３及び図４で示すように構成
した場合には、これらを積み重ねて一体化することによ
り、容量値の大きなものを構成することが可能となる。 【００１１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる可
変容量コンデンサの容量変化方法においては、共に薄膜
体として形成された固定電極と可動電極とが絶縁支持台
に設けられた空隙部を介して対向支持された構造の可変
容量コンデンサの容量を、固定電極と可動電極との間に
外部バイアス電圧を印加することにより、クーロン力の
作用によって両者間の間隔が増減変化して電圧容量が変
化することになる。したがって、本発明によれば、単一
素子でありながらも耐圧及びＱ値の高い可変容量コンデ
ンサの容量変化方法が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例にかかる可変容量コンデンサの概略構
造を示す断面図である。 【図２】その変形例を示す断面図である。 【図３】その変形例を示す断面図である。 【図４】その変形例を示す断面図である。 【符号の説明】 １ 可変容量コンデンサ ２ 固定電極 ３ 可動電極 ４ 絶縁支持台 ５ 空隙部
造を示す断面図である。 【図２】その変形例を示す断面図である。 【図３】その変形例を示す断面図である。 【図４】その変形例を示す断面図である。 【符号の説明】 １ 可変容量コンデンサ ２ 固定電極 ３ 可動電極 ４ 絶縁支持台 ５ 空隙部
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−121713（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−38621（ＪＰ，Ａ)
特表 昭62−501387（ＪＰ，Ａ)
特表 昭63−501993（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01G 5/16
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 絶縁支持台と、前記絶縁支持台に設けら
れた空隙部と、前記空隙部底面に薄膜体として形成され
た固定電極と、前記空隙部の開口縁部に空隙部を介して
浮いた状態で薄膜体として設けられた可動電極とからな
り、前記固定電極と前記加動電極との間にバイアス電圧
を印加し、電極間の間隔を変えることで容量値を変化さ
せることを特徴とする可変容量コンデンサの容量変化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23618091A JP3389607B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 可変容量コンデンサの容量変化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23618091A JP3389607B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 可変容量コンデンサの容量変化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574655A JPH0574655A (ja) | 1993-03-26 |
| JP3389607B2 true JP3389607B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=16996959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23618091A Expired - Lifetime JP3389607B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 可変容量コンデンサの容量変化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3389607B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5901031A (en) * | 1995-02-01 | 1999-05-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Variable capacitor |
| JP3106389B2 (ja) * | 1995-08-18 | 2000-11-06 | 株式会社村田製作所 | 可変容量コンデンサ |
| KR100446735B1 (ko) * | 2002-04-23 | 2004-09-07 | 엘지전자 주식회사 | 초소형 가변 커패시터 및 그 제조방법 |
| JP5569689B2 (ja) | 2010-10-15 | 2014-08-13 | ソニー株式会社 | 可変容量装置、アンテナモジュールおよび通信装置 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP23618091A patent/JP3389607B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0574655A (ja) | 1993-03-26 |
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