JPH08339939A

JPH08339939A - 可変容量コンデンサ

Info

Publication number: JPH08339939A
Application number: JP16918795A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Iyoda; 友二伊豫田; Yasuo Fujii; 康生藤井; Katsuhiko Tanaka; 克彦田中
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-06-12
Filing date: 1995-06-12
Publication date: 1996-12-24
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: JP3351180B2

Abstract

(57)【要約】【目的】容量変化率が大きく、コストの易い可変容量
コンデンサを提供する。【構成】絶縁支持台９上に駆動電極10を固定形成し、
その両側に検出電極４を固定形成し、これらの各固定の
電極４，10と間隙を介して可動電極６を対向配置し、可
動電極６と検出電極４とにより容量コンデンサを形成す
る。前記絶縁支持台９は、可動電極６と検出電極４との
間隙よりも可動電極６と駆動電極10との間隙が大きくな
るよう（例えば２倍）に、駆動電極10の形成面側に凹部
23を、検出電極４の形成面側に凸部22をそれぞれ設けて
形成する。駆動電極10と可動電極６との間に外部バイア
ス電圧を印加して可動電極６を撓み変形させるようにす
ることで、可動電極６の変位範囲を２倍に大きくし、そ
れにより、可変容量コンデンサの容量変化率を大きくす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電圧容量変換素子とし
て用いられる可変容量コンデンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図13には、可変容量コンデンサの一例と
して、特開平５−７４６５５号公報に提案されている可
変容量コンデンサの要部構成が示されており、この可変
容量コンデンサは表面マイクロマシニング技術を用いて
形成されている。同図において、シリコンからなる基板
３にはアルミニウムの蒸着等によって薄膜体に形成され
た検出電極４が基板３に固定されて配設されている。ま
た、検出電極４と電極面11同士を対向させた可動電極６
が空隙８を介して基板３の両端側で固定されて形成され
ており、これら可動電極６と検出電極４により容量コン
デンサが形成されている。なお、この例では、可動電極
６と検出電極４の電極間距離はｈ／２に形成されてお
り、可動電極６も検出電極４と同様に、アルミニウムの
蒸着等により薄膜体に形成されている。

【０００３】図14には、この可変容量コンデンサを使用
するときの回路構成の一例が等価回路により示されてい
る。同図において、上記検出電極４と固定電極６により
形成される容量コンデンサ19には、この容量コンデンサ
19にバイアス電圧を印加するバイアス電圧電源18が接続
されており、可動電極６と検出電極４のそれぞれの一端
側から引き出し形成された端子部（図示せず）間に、バ
イアス電圧電源18からの直流のバイアス電圧を印加する
ことにより、検出電極４と可動電極６に電位差を与える
ようになっている。

【０００４】図13に示すように、この可変容量コンデン
サにおいては、前記バイアス電圧電源18（図14）によ
り、検出電極４と可動電極６との間に外部バイアス電圧
を印加して検出電極４と可動電極６に電位差を与える
と、可動電極６がクーロン力の作用（静電力作用）によ
り検出電極４側に撓み変形し、図13の鎖線に示すような
状態となり、それにより、可動電極６と検出電極４との
間の間隙、すなわち、電極間距離が変化する。そうする
と、可動電極６および検出電極４における静電容量が、
両電極間に印加した外部バイアス電圧に対応して変化す
ることとなり、印加した外部バイアス電圧によって制御
される可変容量コンデンサとして働くことになる。

【０００５】なお、この可変容量コンデンサを使用する
ときに用いる回路には、図14に示したように、通常、遮
断コンデンサ16が設けられ、この遮断コンデンサ16によ
りバイアス電圧電源18の直流成分を取り除くことが行わ
れており、それにより、例えば、図の破線枠17内に設け
られる発振回路等の様々な回路にバイアス電圧電源18の
直流成分による悪影響を与えないようにしている。

【０００６】この提案の可変容量コンデンサは、上記の
ように単一素子によって構成されており、従来用いられ
ていた可変空気コンデンサ（バリコン）のように、軸の
機械的な回転によって電極同士の対向面積を増減させて
静電容量を変化させるための、回転機構等の複雑な機構
を必要としないために、作製が容易で、小型化が可能で
あるといった利点があり、また、バラクタダイオードの
ように耐圧が低く、耐圧の向上を図ろうとして内部抵抗
を大きくした場合にＱ値の低下が生じるといった問題も
なく、耐圧およびＱ値の高い優れた可変容量コンデンサ
として注目されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の可変容量コンデンサにおいては、可動電極６に加わ
るクーロン力と、そのクーロン力の作用により撓み変形
した可動電極６が変形前の元の位置に戻ろうとするばね
力との関係から、可動電極６の変位量に限界があり、し
たがって、可動電極６の撓み変形によって得られる容量
変化率を容易に大きくすることができないといった問題
があった。

【０００８】それというのは、可動電極６の変形量が、
検出電極４と可動電極６との電極間距離の１／３よりも
大きくなると、以下に述べる関係から、前記ばね力と前
記クーロン力との釣り合いがとれにくいために、容量変
化率を容易に大きくすることができないのである。

【０００９】以下、可動電極６の変化量と、そのときに
可動電極６に加わるクーロン力および、ばね力の関係を
述べる。可動電極６は、可動電極６と検出電極４に与え
られる電位差により可動電極６に加わるクーロン力と、
そのクーロン力の作用により可動電極６が撓み変形した
ときに可動電極６が元の位置（変形していないときの位
置）に戻ろうとするばね力とが釣り合った位置で固定さ
れることになるために、このとき、次式（１）の関係が
成り立つことが分かる。

【００１０】Ｆ＝ｋｘ＝１／２・εＳ｛Ｖ／（ｘ₀−ｘ）｝²・・・・・（１）

【００１１】なお、式（１）において、ｋは可動電極６
のばね定数、Ｓは可動電極６の検出電極４との対向面
積、εは誘電率、Ｖは電極４と６との間の電位差、ｘ₀
は可動電極６と検出電極４の電極間距離、ｘは可動電極
６の変位量である。ここで、ｕ＝ｘ／ｘ₀，Ｋ＝εＳ／
２ｋｘ₀ ³ として上記式（１）を整理すると、次式
（２）となる。

【００１２】ｕ（１−ｕ）²＝ＫＶ²・・・・・（２）

【００１３】この式（２）から、ｕ（１−ｕ）²＝ｆ
（ｕ）とすると、図15に示す関係が導かれ、関数ｆ
（ｕ）は、ｕ＝１／３のときにＫＶ²が約0.15でピーク
を有する３次関数となる。この図からＶが大きくなり、
ｕが１／３を越えると前記ばね力とクーロン力との釣り
合いがとれなくなることが分かり、そうなると、可動電
極６は検出電極４に接触してしまう。また、ｕが１／３
を越えた状態で、ばね力とクーロン力との釣り合いをと
ることも可能であるが、この場合は、何らかの制御でバ
イアス電圧Ｖをばね力に応じてコントロールする必要が
ある。

【００１４】したがって、可動電極６の変位量は、可動
電極６と検出電極４との電極間距離の１／３（図13では
ｈ／６）までが限界となり、この可変容量コンデンサの
容量変化率は最大で50％となり、これ以上大きな可変率
を得ることができなかった。

【００１５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、単一素子でありながらも
耐圧およびＱ値が高く、しかも、大きな可変率（容量変
化率）を取ることができる可変容量コンデンサを提供す
ることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次のように構成されている。すなわち、本第
１の発明は、絶縁支持台上に固定検出電極と固定駆動電
極とが形成されており、これらの各固定電極と間隙を介
して可動電極が対向配置されて該可動電極と前記固定検
出電極により容量コンデンサが形成されており、該可動
電極と前記絶縁支持台の少くとも一方は可動電極と固定
検出電極との間隙よりも可動電極と前記固定駆動電極と
の間隙が大きくなるような形状に凹凸を有して形成され
ていることを特徴として構成されている。

【００１７】また、本第２の発明は、絶縁支持台上に固
定検出電極と固定駆動電極とが形成されており、これら
の各固定電極と間隙を介して可動電極が対向配置されて
該可動電極と前記固定検出電極により容量コンデンサが
形成されており、該可動電極は前記固定検出電極と対向
する検出対向部と前記固定駆動電極と対向する駆動対向
部をこれらの各対向部よりも幅狭の梁部によって支持し
て形成されていることを特徴として構成されている。

【００１８】

【作用】上記構成の本発明において、可動電極は固定駆
動電極により駆動されるために、可動電極の変位範囲は
可動電極と固定駆動電極との電極間距離に依存し、可動
電極と固定検出電極との電極間距離には依存しないこと
となる。そのため、可動電極と絶縁支持台の少なくとも
一方を、可動電極と固定検出電極との間隙よりも可動電
極と固定駆動電極との間隙が大きくなるような形状に凹
凸を有して形成することにより、固定駆動電極と可動電
極との電極間距離を大きくすれば、可動電極の変位範囲
を大きくすることが可能となり、そうすると、可動電極
と固定検出電極とにより形成される容量コンデンサの可
変率（容量変化率）が大きくなる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一名
称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。
図１には、本実施例に係る可変容量コンデンサの第１の
実施例の要部構成が縦断面図により示されており、図２
には、図１のＡ−Ａ断面図が示されている。同図におい
て、ガラス又はセラミック等の絶縁体によって形成され
た絶縁支持台９上に、矩形状の薄膜体として形成された
駆動電極（固定駆動電極）10と検出電極（固定検出電
極）４とが形成されており、検出電極４により駆動電極
10を挟む態様で配設されている。また、これらの各固定
電極10，４と間隙としての空隙８を介して可動電極６が
対向配置されており、この可動電極６と検出電極４によ
り、図10に示すような容量コンデンサ19が形成されてい
る。

【００２０】可動電極６はその両側を絶縁支持台９によ
って支持されており、両持梁構造となっており、可動電
極６は、各固定電極10，４と対向する領域において凹凸
のない平板状に形成されている。一方、絶縁支持台９
は、その表面側に凹部23と凸部22により凹凸が形成され
ており、それにより、可動電極６と検出電極４との間隙
よりも可動電極６と駆動電極10との間隙が大きくなるよ
うになっており、図３の（ａ）に示すように、可動電極
６と駆動電極10との電極間距離（ｈ）は可動電極６と検
出電極４との電極間距離（ｈ／２）の２倍の大きさとな
っている。

【００２１】なお、本実施例では、可動電極６および検
出電極４、駆動電極10は、それぞれ、アルミニウム電極
により構成されており、各電極10，４，６の電極面11に
は、それぞれ、表面側に絶縁膜が形成されており、可動
電極６が変位したときに、たとえ電極面11同士が接触し
ても短絡しないようになっている。図２に示すように、
駆動電極10と検出電極４には、それぞれ、端子部28ｂ，
28ａが引き出し形成されており、また、可動電極６から
も図示されていない端子部が引き出し形成されており、
可動電極６と、駆動電極10の端子部間にバイアス電圧電
源18（図10）からの電圧が印加されるようになってい
る。

【００２２】図10には、この可変容量コンデンサを使用
するときの回路構成の一例が等価回路により示されてい
る。同図に示すように、本実施例では、バイアス電圧電
源18からのバイアス電圧が、駆動電極10と可動電極６に
より形成されるコンデンサ20に印加されるようになって
いる。

【００２３】本実施例は以上のように構成されており、
バイアス電圧電源18により駆動電極10と可動電極６にバ
イアス電圧を印加して、駆動電極10と可動電極６に電位
差を与えると、可動電極６が駆動電極10側に撓み変形し
て駆動電極10と可動電極６との電極間距離が変位する。

【００２４】この可動電極６の変位範囲は、可動電極６
と駆動電極10との電極間距離に依存し、図15に示した関
係から、可動電極６は可動電極６と駆動電極10との電極
間距離ｈの１／３まで変位することが可能であるため
に、図３の（ｂ）に示すように、本実施例では、可動電
極６の変位範囲はｈ／３となり、従来の可動電極６の変
位範囲（ｈ／６）の２倍の大きさとなる。

【００２５】そして、このように可動電極が駆動電極10
側に変位すると、このとき、同時に、可動電極６と検出
電極４との電極間距離も変化することとなり、可動電極
６の変位量に対応して、可動電極６と検出電極４におけ
る静電容量が変化することとなり、前記駆動電極10と可
動電極６との間に印加したバイアス電圧に対応する可変
容量コンデンサとして働くことになる。

【００２６】本実施例によれば、上記のように、可動電
極６の変位範囲を従来のものよりも２倍に大きくするこ
とができるようになり、それにより、可動電極６と検出
電極４との電極間距離を大きく可変することが可能とな
るために、この可動電極６と検出電極４との電極間距離
に依存する可変容量コンデンサの容量変化率を大きくす
ることができる。

【００２７】なお、図４には、上記実施例のような可変
容量コンデンサにおいて、可動電極６と検出電極４との
距離を可動電極６と駆動電極10との距離で割った値を横
軸にとり、縦軸に可変容量コンデンサの容量変化率をと
り、前記各電極間距離の割合によって容量変化率がどの
ように変化するかを求めた結果が示されているが、この
図から明らかなように、可動電極６と検出電極４との距
離を可動電極６と駆動電極10との距離の0.5 倍に設定し
た本実施例によれば、容量変化率は200 ％となることが
分かり、図13に示したような従来の可変容量コンデンサ
の容量変化率の約４倍もの大きな容量変化率を得られる
ことが立証された。

【００２８】また、本実施例の可変容量コンデンサは、
図13の可変容量コンデンサと同様に、表面マイクロマシ
ニング技術等の半導体製造技術を用いて容易に作製する
ことが可能であるために、小型のものとすることがで
き、低コスト化を図ることができる。

【００２９】さらに、本実施例によれば、この可変容量
コンデンサを使用するときの回路構成を図10に示したよ
うな回路構成とすることにより、従来の回路（図14）に
おいて必要とされた遮断コンデンサ16の役割をコンデン
サ20により果たすことも可能となるために、遮断コンデ
ンサ16を省略した回路構成で可変容量コンデンサを使用
することが可能となる。そのため、その分だけ可変容量
コンデンサを使用するときの回路構成を簡略化すること
が可能となり、可変容量コンデンサ使用に要するコスト
の低コスト化も図ることができる。

【００３０】図５には、本発明に係る可変容量コンデン
サの第２の実施例の要部構成が縦断面図により示されて
いる。本実施例が上記第１の実施例と異なる特徴的なこ
とは、検出電極４を絶縁支持台９の中央側に形成し、駆
動電極10を検出電極４の両端側に配設形成したことであ
る。また、本実施例では、絶縁支持台９の中央側に凸部
22が形成されており、その両側に凹部23が形成されてい
る。本実施例のそれ以外の構成は上記第１の実施例と同
様であるのでその説明は省略する。

【００３１】本実施例は以上のように構成されており、
本実施例でも上記第１の実施例と同様に動作し、同様の
効果を奏することができる。

【００３２】図６には、本発明に係る可変容量コンデン
サの第３の実施例の要部構成が縦断面図により示されて
いる。本実施例が上記第２の実施例と異なる特徴的なこ
とは、絶縁支持台９を、その表面側に凹凸がない平らな
形状に形成して、検出電極４と駆動電極10とを配設形成
し、可動電極６を凹凸のある形状に形成することによ
り、可動電極６と検出電極４との間隙よりも可動電極６
と駆動電極10との間隙が大きくなるように形成したこと
である。なお、本実施例では、可動電極６の中央側に凹
部23が形成されて、可動電極６と検出電極４との間隙が
小さくなるように形成されている。本実施例のそれ以外
の構成は上記第２の実施例と同様であるのでその説明は
省略する。

【００３３】本実施例は以上のように構成されており、
本実施例でも上記第１、第２の実施例と同様の動作によ
り、同様の効果を奏することができる。

【００３４】図７には、本発明に係る可変容量コンデン
サの第４の実施例の要部構成が縦断面図により示されて
いる。本実施例が上記第３の実施例と異なる特徴的なこ
とは、駆動電極10を絶縁支持台９の中央側に形成し、そ
の両側に検出電極４を形成したことと、可動電極６をそ
の中央側に凸部22を有する形状に構成したことである。

【００３５】本実施例の上記以外の構成は上記第３の実
施例と同様に構成されており、本実施例でも、上記第３
の実施例と同様の動作により、同様の効果を奏すること
ができる。

【００３６】図８には、本発明に係る可変容量コンデン
サの第５の実施例の要部構成が示されている。なお、本
実施例は、その縦断面図が図５に示した上記第２の実施
例と同様であり、図８には、図５に示すＡ−Ａ面で切断
したときの横断面図が示されている。本実施例が上記第
２の実施例と異なる特徴的なことは、絶縁支持台９の中
央部に形成した凸部22の外周側を凹部23により囲むよう
な形状に絶縁支持台９を形成し、凸部22上に検出電極４
を形成し、その検出電極４を囲むように駆動電極10を形
成したことである。なお、検出電極４と駆動電極10の端
子部28ａ，28ｂは、それぞれ、絶縁支持台９の一端側に
引き出し形成されている。

【００３７】本実施例の上記以外の構成は上記第２の実
施例と同様に構成されており、本実施例でも、上記第１
〜第４の実施例と同様の動作により、同様の効果を奏す
ることができる。

【００３８】また、本実施例によれば、検出電極４と駆
動電極10からそれぞれ引き出された端子部28ａ，28ｂ
は、それぞれ１つずつであり、上記第１〜第４の実施例
のように、検出電極４と駆動電極10のうち、何れか一方
側は２つの電極を分けて配設形成し、それらの分けた電
極からそれぞれ１つずつ端子部を引き出すよりも、端子
部28を簡略化することが可能となり、その分だけ装置構
成を簡略化することができる。

【００３９】図９には、本発明に係る可変容量コンデン
サの第６の実施例の要部構成が平面図により示されてい
る。本実施例でも、上記第５の実施例と同様に、絶縁支
持台９の中央部側に凸部22が形成されており、その外周
側に凹部23が形成されており、検出電極４は凸部22上か
らその手前側の凹部23側にかけて形成されており、ま
た、検出電極４の両側には、それぞれ、駆動電極10が凹
部23上に形成されており、これらの駆動電極10は、梁部
24を介して一体的に形成されている。

【００４０】本実施例が上記第１〜第５の実施例と異な
る特徴的なことは、可動電極６を、検出電極４と対向す
る検出対向部14と、駆動電極10と対向する駆動対向部13
を有する構成とし、これらの各対向部13，14を各対向部
13，14よりも幅狭の梁部15によって支持して形成したこ
とである。なお、この梁部15の両端側には、可動電極支
持部25が形成されており、この可動電極支持部25によっ
て、可動電極６が絶縁支持台９に支持されている。

【００４１】本実施例は以上のように構成されており、
本実施例でも上記第１、第５の実施例と同様の動作によ
り、同様の効果を奏することができる。また、本実施例
でも、検出電極４の両側の駆動電極10を梁部24を介して
一体的に形成することにより、駆動電極10の形成や、駆
動電極10に駆動電圧（外部バイアス電圧）を印加すると
きの端子の接続を簡略化することが可能となり、その分
だけ装置構成を簡単なものとすることができる。

【００４２】さらに、本実施例では、可動電極６を、駆
動対向部13と検出対向部14とを梁部15によって支持した
特有な構成とすることにより、駆動電極10に駆動電圧を
印加したときに、梁部15の弾性変形によって可動電極６
が非常に変位し易くなる。そのため、可動電極６を変位
させるために駆動電極10に印加する駆動電圧は小さくて
済むことになり、低電圧で可動電極６を変位させて、可
動電極６と検出電極４とにより形成される容量コンデン
サの容量を可変することが可能となる。

【００４３】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
第６の実施例では、可動電極６は、駆動対向部13、検出
対向部14、梁部15を有する特有な形状に形成したが、図
11に示すように、可動電極６の形状を上記第１〜第５の
実施例における可動電極と同様の形状に形成してもよ
い。

【００４４】また、上記実施例では、絶縁支持台９を横
断面が矩形状の台とし、各電極４，６，10も、矩形状部
位を有する形状に形成したが、例えば、図12に示すよう
に、絶縁支持台９の横断面形状を円形状とし、各電極
４，６，10を絶縁支持台９に対応させて円形状（又は切
り欠きを有する円形状やドーナツ形状）等の別の形状に
形成してもよい。

【００４５】さらに、上記実施例では、絶縁支持台９と
可動電極６のうちの何れか一方側を凹凸を有する形状に
形成し、それにより、可動電極６と検出電極４との間隙
よりも可動電極６と駆動電極10との間隙が大きくなるよ
うにしたが、可動電極６と絶縁支持台９の両方に凹凸を
設けて、可動電極６と検出電極４との間隙よりも可動電
極６と駆動電極10との間隙が大きくなるようにしてもよ
い。

【００４６】さらに、上記第６の実施例のように、可動
電極６を、駆動対向部13と検出対向部14と梁部15を有す
る特有な形状に形成したときにも、絶縁支持台９側に凹
凸を設けずに、可動電極６側に凹凸を設けて、可動電極
６と検出電極４との間隙よりも可動電極６と駆動電極10
との間隙が大きくなるようにしても構わないし、可動電
極６と絶縁支持台９の両方に凹凸を設けて、可動電極６
と検出電極４との間隙よりも可動電極６と駆動電極10と
の間隙が大きくなるようにしてもよい。

【００４７】さらに、上記第６の実施例のように、可動
電極６を、駆動対向部13と検出対向部14と梁部15とを有
する特有な形状に形成したときには、可動電極６と駆動
電極９の両方を凹凸のない平らな形状に形成してもよ
い。このようにしたときには、可動電極６を上記特有な
形状に構成することにより、低電圧で可動電極６を変位
させることができる可変容量コンデンサを形成すること
ができる。

【００４８】さらに、上記実施例では、可動電極６と駆
動電極10との間隙を可動電極６と検出電極４との間隙の
２倍の大きさに形成したが、可動電極６と駆動電極10と
の間隙は必ずしも可動電極６と検出電極４との間隙の２
倍に形成するとは限らず、可動電極６と駆動電極10との
間隙は、可動電極６と検出電極４との間隙よりも大きく
なるように形成すればよい。

【００４９】さらに、上記実施例では、駆動電極10、可
動電極６、検出電極４の電極面11の表面側に絶縁膜を形
成したが、例えば、電極面11同士が接触しないように、
可動電極６と駆動電極10に印加するバイアス電圧を調整
するようにして絶縁膜を省略してもよい。

【００５０】さらに、上記実施例では、可動電極６、検
出電極４、駆動電極10は、何れもアルミニウムの蒸着等
により形成したアルミニウム電極により構成したが、こ
れらの電極４，６，10の材質や大きさ、形状、形成方法
等は特に限定されるものではなく、適宜設定されるもの
である。

【００５１】さらに、上記実施例では、絶縁支持台９
は、ガラス又はセラミックにより形成したが、絶縁支持
台９は必ずしもガラス又はセラミックにより形成すると
は限らず、絶縁性を有する他の材質により形成してもよ
い。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、可動電極と絶縁支持台
の少なくとも一方を、可動電極と固定検出電極との間隙
よりも可動電極６と固定駆動電極との間隙が大きくなる
ような形状に凹凸を有して形成することにより、固定駆
動電極により駆動させる可動電極の変位範囲を大きくす
ることが可能となり、それにより、固定検出電極と可動
電極とにより形成される容量コンデンサの容量変化率を
容易に大きくすることが可能となる。

【００５３】また、可動電極を、固定検出電極と対向す
る検出対向部と固定駆動電極と対向する駆動対向部をこ
れらの各対向部よりも幅狭の梁部によって支持して形成
する本発明によれば、固定駆動電極に印加する駆動電圧
によって変位する可動電極が前記梁部の弾性変形によっ
て非常に変位し易くなるために、固定駆動電極に印加す
る駆動電圧が小さくとも可動電極を変位させることがで
きる可変容量コンデンサを形成することができる。

【００５４】そして、本発明によれば、以上のような可
変容量コンデンサを、例えば半導体製造技術等を用いて
容易に作成することが可能となり、所望の可変容量コン
デンサを安価で形成することができる。

【００５５】さらに、本発明によれば、可変容量コンデ
ンサを使用するときの回路構成は、従来の回路構成に必
要とされた遮断コンデンサを設けなくとも、可変容量コ
ンデンサに外部バイアス電圧を印加するためのバイアス
電圧電源の直流成分を固定駆動電極と可動電極とにより
構成されるコンデンサにより除去することが可能とな
り、遮断コンデンサを省略できる分だけ、可変容量コン
デンサを使用するときの回路のコストを易くすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る可変容量コンデンサの第１の実施
例を示す要部縦断面構成図である。

【図２】上記実施例の可変容量コンデンサの横断面図で
ある。

【図３】上記実施例における可動電極の変位範囲を従来
の可動電極の変位範囲と比較して示す説明図である。

【図４】可動電極と駆動電極との距離に対する可動電極
と検出電極との距離の割合を可変したときの容量変化率
の変化を示すグラフである。

【図５】本発明に係る可変容量コンデンサの第２の実施
例を示す要部縦断面構成図である。

【図６】本発明に係る可変容量コンデンサの第３の実施
例を示す要部縦断面構成図である。

【図７】本発明に係る可変容量コンデンサの第４の実施
例を示す要部縦断面構成図である。

【図８】本発明に係る可変容量コンデンサの第５の実施
例を示す要部横断面構成図である。

【図９】本発明に係る可変容量コンデンサの第６の実施
例を示す要部平面構成図である。

【図10】本発明に係る可変容量コンデンサを使用すると
きの回路の一例を等価回路により示す回路構成図であ
る。

【図11】本発明に係る可変容量コンデンサの他の実施例
を示す要部横断面構成図である。

【図12】本発明に係る可変容量コンデンサのさらに他の
実施例を示す要部横断面構成図である。

【図13】従来の可変容量コンデンサの一例を示す縦断面
説明図である。

【図14】従来の可変容量コンデンサを使用するときの回
路構成の一例を示す説明図である。

【図15】図13に示した従来の可変容量コンデンサにおけ
る可動電極の変位率とばね力との関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

４検出電極６可動電極９絶縁支持台 10 駆動電極 13 駆動対向部 14 検出対向部 15 梁部 19 容量コンデンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁支持台上に固定検出電極と固定駆動
電極とが形成されており、これらの各固定電極と間隙を
介して可動電極が対向配置されて該可動電極と前記固定
検出電極により容量コンデンサが形成されており、該可
動電極と前記絶縁支持台の少くとも一方は可動電極と固
定検出電極との間隙よりも可動電極と前記固定駆動電極
との間隙が大きくなるような形状に凹凸を有して形成さ
れていることを特徴とする可変容量コンデンサ。
【請求項２】絶縁支持台上に固定検出電極と固定駆動
電極とが形成されており、これらの各固定電極と間隙を
介して可動電極が対向配置されて該可動電極と前記固定
検出電極により容量コンデンサが形成されており、該可
動電極は前記固定検出電極と対向する検出対向部と前記
固定駆動電極と対向する駆動対向部をこれらの各対向部
よりも幅狭の梁部によって支持して形成されていること
を特徴とする可変容量コンデンサ。