JPH1167592A

JPH1167592A - 可変コンデンサ

Info

Publication number: JPH1167592A
Application number: JP23538297A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawashima; 寛川嶋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】電圧印加用電極への電源の確保を容易にする。
広範囲の温度条件で使用できる。強誘電体以外の誘電体
を用いて構成できる。【解決手段】誘電体１１と容量引出し用電極１２，１３
と電圧印加用電極１４，１５とを有する。容量引出し用
電極と電圧印加用電極とは、誘電体を挟んでそれぞれ平
行に離間して配置される。２つの容量引出し用電極の間
に２つの電圧印加用電極が配置される。電圧印加用電極
は、互いに離間して配置した複数本の線状導体１６から
成る。２つの電圧印加用電極はインダクタを介して電気
的に接続される。容量引出し用電極はインダクタに直列
または並列に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流用の可変コン
デンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の可変コンデンサとしては、例え
ば、特公平５−１９９６９号公報に示すようなものがあ
る。すなわち、１対の容量引出し電極の間にバイアス引
出し電極を挟み込み、各電極に外部電極を被着させて構
成され、キュリー点近傍でバイアス引出し電極に直流電
圧を印加することにより、容量を変化できるようになっ
ている。

【０００３】また、従来の可変コンデンサとして、特開
平７−３３５４９０号公報に示すようなものがある。す
なわち、４つの電極を離間して配置し、各電極の間に誘
電体を挟んで成り、４つの電極は２つの容量引出し用電
極と２つの電圧印加用電極とから成り、４つの電極のう
ち少なくとも１つは、互いに離間して配置した複数本の
線状導体から成っており、２つの電圧印加用電極に電圧
を印加すると、２つの容量引出し用電極間の容量を線形
的に変化できるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
５−１９９６９号公報に示す従来の可変コンデンサで
は、容量を変化させるには、キュリー点近傍に温度を維
持しなければならず、使用条件が制限されるという問題
点があった。また、この従来の可変コンデンサでは、各
電極間の誘電体に強誘電体を使用しなければならないた
め、材料が制限されるという問題点があった。

【０００５】特開平７−３３５４９０号公報に示す従来
の可変コンデンサでは、２つの容量引出し用電極間の容
量を変化させるには、２つの電圧印加用電極への印加電
圧を変化させる必要があり、その電源の確保が困難な場
合が考えられる。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、電圧印加用電極への電源の確保を
容易にして、広範囲の温度条件で使用することができ、
また、強誘電体以外の誘電体を用いて構成することがで
きる可変コンデンサを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る可変コンデンサは、４つの電極を離間
して配置し、各電極の間に誘電体を挟んで成る可変コン
デンサであって：前記４つの電極は、２つの容量引出し
用電極と２つの電圧印加用電極とから成り、前記２つの
容量引出し用電極の間に前記２つの電圧印加用電極が配
置されるかまたは前記２つの電圧印加用電極の間に前記
２つの容量引出し用電極が配置されており；前記４つの
電極のうち少なくとも１つは、互いに離間して配置した
複数本の線状導体から成り；前記２つの電圧印加用電極
はインダクタを介して電気的に接続され；前記２つの容
量引出し用電極への電圧源から前記インダクタに電圧を
印加する構成を有することを、特徴とする。

【０００８】複数の線状導体から成る電極は、１つであ
っても、２つ、３つまたは４つすべてであってもよい。
線状導体から成る電極以外の電極は、通常の板状の電極
から成ってよい。複数の線状導体は、板状の誘電体に導
体箔を張り付けて成ってもよい。線状導体は、２本以
上、何本から成ってもよい。線状導体電極では、線状導
体を導線で接続してすべての線状導体に同一の電圧を印
加しても、線状導体の１本ごとまたは複数本ごとに異な
る電圧を印加してもよい。

【０００９】各電極は、外側を誘電体で覆われ、各電極
に接続されたリード線を外部に突出させていることが好
ましい。４つの電極は、２つの容量引出し用電極が外側
で２つの電圧印加用電極が内側に配置されても、２つの
容量引出し用電極が内側で２つの電圧印加用電極が外側
に配置されてもよい。２つの電圧印加用電極のそれぞれ
の線状導体は、互いに対向するよう配置されても、千鳥
配置で配置されてもよい。誘電体は、強誘電体、常誘電
体、極性分子誘電体、その他、いかなる誘電体から成っ
てもよい。

【００１０】４つの電極の面積および互いの間隔は、目
的に応じて、いかなる大きさであってもよい。４つの電
極は、誘電体を挟んで巻かれていても、平板状であって
もよい。インダクタは、固定式であっても可変式であっ
てもよい。

【００１１】請求項１の本発明に係る可変コンデンサで
は、２つの容量引出し用電極に電圧を印加するとき、そ
の電圧源からインダクタに電圧が印加される。これによ
り、電圧印加用電極への電源の確保を容易にすることが
できる。インダクタは、加えた電圧の変化する方向とは
逆の方向に電圧を発生させ、その電圧は変化する速さに
応じた大きさになる。逆方向電圧をｅ、インダクタンス
をＬ、変化する電流をｄｉ、変化する速さをｄｔで表す
とき、ｅ＝−Ｌ・ｄｉ／ｄｔの式が成立する。従って、
インダクタに交流電圧を加えたとき、その電圧の方向が
変化する瞬間に逆方向の電圧を発生させる。そして、そ
の周波数に応じて発生する逆方向電圧の大きさも変化す
る。インダクタから電圧印加用電極に印加される電圧の
大きさおよび極性は、インダクタに印加される交流電圧
の周波数に応じて変化する。

【００１２】一方、コンデンサは、電圧を加えた瞬間に
その容量に応じた電流を流す。従って、交流電圧を加え
た場合、その方向の変化の瞬間に多くの電流を流すこと
になる。４つの電極を離間して配置し、各電極の間に誘
電体を挟んで成る可変コンデンサであって、４つの電極
のうち少なくとも１つが互いに離間して配置した複数本
の線状導体から成るものでは、２つの電圧印加用電極に
電圧を印加するとき、その電圧の大きさおよび極性に応
じて２つの容量引出し用電極間の静電容量を線形的に変
化させることができる。このため、２つの容量引出し用
電極およびインダクタに印加される交流電圧の周波数に
応じて、インダクタから電圧印加用電極に印加される電
圧の大きさおよび極性が変化し、容量引出し用電極間の
静電容量を変化させることができる。

【００１３】このように、請求項１の本発明に係る可変
コンデンサは、２つの容量引出し用電極およびインダク
タに加える交流電圧の周波数の高低に応じて、コンデン
サの容量を増減させることができる静止形の自己制御形
可変コンデンサである。なお、請求項１の本発明に係る
可変コンデンサでは、インダクタの発生する逆方向電圧
の極性を考慮して、インダクタと電圧印加用電極との電
気的接続を行うことにより、容量引出し用電極間の容量
を増特性にも減特性にも変化させることができる。

【００１４】請求項２の本発明に係る可変コンデンサ
は、請求項１の可変コンデンサにおいて、前記２つの容
量引出し用電極はそれぞれ板状であり、前記２つの電圧
印加用電極はそれぞれ平面上に並列に配置した前記複数
本の線状導体から成ってそれぞれの線状導体が互いに対
向するよう配置され、前記２つの容量引出し用電極の間
に前記２つの電圧印加用電極が配置され、各電極が平行
に配置されていることを、特徴とする。

【００１５】請求項２の本発明に係る可変コンデンサで
は、複数本の線状導体から成る２つの電圧印加用電極に
電圧を印加すると、板状の２つの容量引出し用電極間の
静電容量を線形的に変化させることができる。この動作
原理は、線状導体の電極が、板状の電極間を遮らずに、
強電界を形成して板状の電極の容量に影響を与えるため
と考えられる。すなわち、線状導体から成る電圧印加用
電極に電圧を印加することにより、板状の容量引出し用
電極との接合面に集中している誘電体内の電荷を積極的
に分散させ、あるいはさらに集中させて、部分的に体積
電荷密度を小さくし、あるいは大きくし、また、誘電体
の外部電界に抗する内部反電界を助長し、あるいは打ち
消し、これらの結果、全体として誘電体の誘電率を小さ
くし、あるいは大きくすると考えられる。可変コンデン
サは、こうして、誘電体の誘電率を変化させることによ
り、容量を変化させると考えられる。

【００１６】請求項３の本発明に係る可変コンデンサ
は、請求項１または２の可変コンデンサにおいて、前記
容量引出し用電極は前記インダクタに直列接続されてい
ることを特徴とする。

【００１７】請求項４の本発明に係る可変コンデンサ
は、請求項１または２の可変コンデンサにおいて、前記
２つの容量引出し用電極は前記インダクタに並列に接続
されていることを特徴とする。

【００１８】請求項５の本発明に係る可変コンデンサ
は、請求項１または２の可変コンデンサにおいて、前記
インダクタを２次側として誘導電圧を発生させるよう１
次側インダクタを配置し、前記容量引出し用電極は前記
１次側インダクタに直列接続されていることを特徴とす
る。請求項５の本発明に係る可変コンデンサでは、１次
側インダクタとインダクタとのコイルの巻数比の設定に
より、低周波数でも高電圧を発生させたり、逆に高周波
数でも低電圧を発生させたりすることができる。

【００１９】請求項６の本発明に係る可変コンデンサ
は、請求項１または２の可変コンデンサにおいて、前記
インダクタを２次側として誘導電圧を発生させるよう１
次側インダクタを配置し、前記２つの容量引出し用電極
は前記１次側インダクタに並列に接続されていることを
特徴とする。請求項６の本発明に係る可変コンデンサで
は、１次側インダクタとインダクタとのコイルの巻数比
の設定により、低周波数でも高電圧を発生させたり、逆
に高周波数でも低電圧を発生させたりすることができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の第１
〜第８の実施の形態について説明する。図１および図２
（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態を示している。図
１（Ａ），（Ｂ）に示すように、可変コンデンサ１０
は、４つの電極と、誘電体１１とを有している。４つの
電極は、２つの容量引出し用電極１２，１３と、２つの
電圧印加用電極１４，１５とから成っている。容量引出
し用電極１２，１３は、薄い板状であって、２００ｍｍ
×３００ｍｍの長方形の樹脂膜の片面全体に張り付けた
アルミ箔から成る。誘電体１１は、樹脂製である。

【００２１】電圧印加用電極１４，１５は、それぞれ、
互いに離間して配置した複数本の線状導体１６，１６，
…から成っている。線状導体１６，１６，…は、太さ
０．２ミリ、長さが３３０ミリの鋼製の針金から成る。
電圧印加用電極１４，１５は、それぞれ、線状導体１
６，１６，…を２．０ミリの間隔で平行に同一平面上に
配置し、各線状導体の一端を各線状導体に垂直の導線１
７で接続して構成される。

【００２２】電圧印加用電極１４，１５は、それぞれの
線状導体１６，１６，…が２．０ミリの間隔をあけて互
いに対向している。電圧印加用電極１４，１５は、誘電
体１１の中に埋め込まれている。誘電体１１は容量引出
し用電極１２，１３の間に設けられ、容量引出し用電極
１２，１３と、容量引出し用電極１２，１３に挟まれる
電圧印加用電極１４，１５とは、層状をなし、誘電体１
１を挟んでそれぞれ平行に離間して配置される。容量引
出し用電極１２，１３の間隔は、２．５ミリである。容
量引出し用電極１２，１３および電圧印加用電極１４，
１５には、それぞれリード線１８，２１，１９，２０が
接続されている。

【００２３】図２（Ａ）に概略的に示すように、可変コ
ンデンサ１０は、インダクタ２２を有している。インダ
クタ２２は、導線のコイルから成る。リード線１９，２
０はインダクタ２２の両端２２ａ，２２ｂに接続され、
２つの電圧印加用電極１４，１５はインダクタ２２を介
して電気的に接続されている。リード線２１はインダク
タ２２の一端２２ｂに接続され、容量引出し用電極１
２，１３はインダクタ２２に直列接続されている。イン
ダクタ２２の一端２２ａには、リード線２３が接続され
ている。リード線１８およびリード線２３には、外部向
け端子２４，２５が接続されている。外部向け端子２
４，２５には、容量引出し用電極１２，１３およびイン
ダクタ２２への電圧源（図示せず）が接続される。

【００２４】次に、作用を説明する。可変コンデンサ１
０では、２つの容量引出し用電極１２，１３に外部向け
端子２４，２５から交流電圧を印加するとき、その電圧
源からインダクタ２２に電圧が印加される。これによ
り、電圧印加用電極１４，１５への電源の確保を容易に
することができる。インダクタ２２に交流電圧を加えた
とき、その電圧の方向が変化する瞬間に逆方向の電圧を
発生させる。図２（Ａ）で、（＋）、（−）で示す極性
は、外部向け端子２４，２５に〔＋〕、〔−〕で示す極
性の電圧が印加されたときの、インダクタ２２による逆
方向電圧の極性を表す。インダクタ２２により電圧印加
用電極１４に印加される電圧の極性は容量引出し用電極
１２の極性と一致し、電圧印加用電極１５に印加される
電圧の極性は容量引出し用電極１３の極性と一致する。
このため、可変コンデンサ１０では、容量引出し用電極
間１２，１３の容量を減特性に変化させることができ
る。そして、印加される交流電圧の周波数に応じて、発
生する逆方向電圧の大きさも変化する。インダクタ２２
から電圧印加用電極１４，１５に印加される電圧の大き
さおよび極性は、インダクタ２２に印加される交流電圧
の周波数に応じて変化する。

【００２５】一方、コンデンサは、電圧を加えた瞬間に
その静電容量に応じた電流を流す。従って、交流電圧を
加えた場合、その方向の変化の瞬間に多くの電流を流す
ことになる。図１に示す４つの電極は、２つの電圧印加
用電極１４，１５に電圧を印加するとき、その電圧の大
きさおよび極性に応じて２つの容量引出し用電極１２，
１３の間の静電容量を線形的に変化させることができ
る。このため、２つの容量引出し用電極１２，１３およ
びインダクタ２２に印加される交流電圧の周波数に応じ
て、インダクタ２２から電圧印加用電極１４，１５に印
加される電圧の大きさおよび極性の変化に伴い、容量引
出し用電極１２，１３の間の静電容量を変化させること
ができる。

【００２６】このように、可変コンデンサ１０は、２つ
の容量引出し用電極１２，１３およびインダクタ２２に
加える交流電圧の周波数の高低に応じて、コンデンサの
容量を増減させることができる静止形の自己制御形可変
コンデンサである。

【００２７】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図２（Ｂ）は、本発明の第２の実施の形態を
示している。図２（Ｂ）に概略的に示すように、可変コ
ンデンサ３０では、第１の実施の形態の可変コンデンサ
１０において、リード線１９がインダクタ２２の一端２
２ｂに接続され、リード線２０が一端２２ａに接続され
ている点で異なっている。他の構成は、第１の実施の形
態の構成と同一のため、重複した説明を省略する。

【００２８】次に、作用を説明する。可変コンデンサ３
０では、２つの容量引出し用電極１２，１３に外部向け
端子２４，２５から交流電圧を印加するとき、その電圧
源からインダクタ２２に電圧が印加される。可変コンデ
ンサ３０では、図２（Ｂ）に示すように、インダクタ２
２により電圧印加用電極１４に印加される電圧の極性は
容量引出し用電極１２の極性と反対で、電圧印加用電極
１５に印加される電圧の極性は容量引出し用電極１３の
極性と反対である。このため、可変コンデンサ１０で
は、容量引出し用電極間１２，１３の容量を増特性に変
化させることができる。可変コンデンサ３０は、可変コ
ンデンサ１０と同様に、２つの容量引出し用電極１２，
１３およびインダクタ２２に加える交流電圧の周波数の
高低に応じて、コンデンサの容量を増減させることがで
きる。

【００２９】第１および第２の実施の形態の可変コンデ
ンサ１０，３０の特性をみるため、試験を行った。試験
は、可変コンデンサ１０，３０の外部向け端子２４，２
５にそれぞれ発振器を接続し、各リード線１８の中間に
電流計を接続して、発振器の交流電源の周波数を変化さ
せ、周波数ごとに電流計の値を測定して行った。なお、
容量引出し用電極１２，１３間の静電容量は５１１ｐ
Ｆ、電圧印加用電極１４，１５間の静電容量は５４６ｐ
Ｆ、容量引出し用電極１２と電圧印加用電極１４との間
の静電容量および容量引出し用電極１３と電圧印加用電
極１５との間の静電容量はともに４．４ｎＦ、インダク
タ２２のインダクタンスは２８ｍＨであった。試験の結
果を図４に示す。

【００３０】図４のグラフをみると、可変コンデンサ１
０の直列共振点は６０ｋＨｚ、可変コンデンサ３０の直
列共振点は２０ｋＨｚである。可変コンデンサ１０，３
０は、ともにピークを過ぎると、急峻に電流が低下して
いる。これは、共存する並列共振点によるディップポイ
ントまでの低下と考えられるが、これを過ぎた周波数で
は再び、周波数が高くなるにつれて電流計の値は増加傾
向となっている。

【００３１】可変コンデンサ１０，３０は、電圧印加用
電極１４，１５へのインダクタ２２の接続極性が異なる
ほかは同様の構成を有しているが、直列共振点が大きく
異なっている。この違いから、可変コンデンサ１０の容
量は小さく、可変コンデンサ３０の容量は大きくなって
いると考えられる。また、理論的に、共振周波数ｆは、
インダクタンスＬ、容量Ｃに対し、ｆ＝１／（２π・
（Ｌ・Ｃ）^1/2）の関係にあることから、静電容量Ｃは
共振周波数の倍数の２乗の変化幅を有していると推察で
きる。すなわち、計算によれば、（可変コンデンサ１０
の直列共振点６０ｋＨｚ）／（可変コンデンサ３０の直
列共振点２０ｋＨｚ）＝３であり、３²＝９であること
から、可変コンデンサ３０の静電容量は可変コンデンサ
１０の静電容量の９倍となる。

【００３２】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図２（Ｃ）は、本発明の第３の実施の形態を
示している。図２（Ｃ）に概略的に示すように、可変コ
ンデンサ４０では、第１の実施の形態の可変コンデンサ
１０において、１次側インダクタ４１を有している点で
異なっている。１次側インダクタ４１は、導線のコイル
から成る。１次側インダクタ４１は、インダクタ２２を
２次側として誘導電圧を発生させるようインダクタ２２
と電磁的に結合されている。また、リード線２１は、イ
ンダクタ２２の一端２２ｂに接続される代わりに、１次
側インダクタ４１の一端４１ｂに接続され、容量引出し
用電極１２，１３は１次側インダクタ４１に直列接続さ
れている。リード線２３は、インダクタ２２の一端２２
ａに接続される代わりに、１次側インダクタ４１の一端
４１ａに接続されている。２つの電圧印加用電極１４，
１５は、インダクタ２２および１次側インダクタ４１を
介して電気的に接続されている。他の構成は、第１の実
施の形態の構成と同一のため、重複した説明を省略す
る。

【００３３】次に、作用を説明する。可変コンデンサ４
０では、２つの容量引出し用電極１２，１３に外部向け
端子２４，２５から交流電圧を印加するとき、その電圧
源から１次側インダクタ４１に電圧が印加される。この
とき、１次側インダクタ４１は、インダクタ２２に誘導
電圧を発生させる。１次側インダクタ４１とインダクタ
２２とは変圧器の構成を有するため、インダクタ２２に
は、１次側インダクタ４１とインダクタ２２とのコイル
の巻数比に応じて変圧された電圧が発生する。１次側イ
ンダクタ４１とインダクタ２２とのコイルの巻数比の設
定により、低周波数でも高電圧を発生させたり、逆に高
周波数でも低電圧を発生させたりすることができる。可
変コンデンサ４０は、可変コンデンサ１０と同様に、２
つの容量引出し用電極１２，１３および１次側インダク
タ４１に加える交流電圧の周波数の高低に応じて、コン
デンサの容量を増減させることができる。可変コンデン
サ４０では、容量引出し用電極間１２，１３の容量を減
特性に変化させることができる。

【００３４】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。図２（Ｄ）は、本発明の第４の実施の形態を
示している。図２（Ｄ）に概略的に示すように、可変コ
ンデンサ５０では、第３の実施の形態の可変コンデンサ
４０において、リード線１９がインダクタ２２の一端２
２ｂに接続され、リード線２０が一端２２ａに接続され
ている点で異なっている。可変コンデンサ５０では、容
量引出し用電極間１２，１３の容量を増特性に変化させ
ることができる。他の構成は、第３の実施の形態の構成
と同一のため、重複した説明を省略する。

【００３５】次に、本発明の第５の実施の形態について
説明する。図３（Ａ）は、本発明の第５の実施の形態を
示している。図３（Ａ）に概略的に示すように、可変コ
ンデンサ６０では、第１の実施の形態の可変コンデンサ
１０において、リード線２３がインダクタ２２の一端２
２ａに接続される代わりに、リード線２１に接続されて
いる点で異なっている。また、リード線６１がインダク
タ２２の一端２２ａおよびリード線１８に接続されてい
る点で異なっている。これにより、２つの容量引出し用
電極１２，１３はインダクタ２２を介して電気的に接続
され、インダクタ２２に並列接続される。可変コンデン
サ６０では、容量引出し用電極間１２，１３の容量を増
特性に変化させることができる。他の構成は、第１の実
施の形態の構成と同一のため、重複した説明を省略す
る。

【００３６】次に、本発明の第６の実施の形態について
説明する。図３（Ｂ）は、本発明の第６の実施の形態を
示している。図３（Ｂ）に概略的に示すように、可変コ
ンデンサ７０では、第５の実施の形態の可変コンデンサ
６０において、リード線１９がインダクタ２２の一端２
２ｂに接続され、リード線２０が一端２２ａに接続され
ている点で異なっている。可変コンデンサ７０では、容
量引出し用電極間１２，１３の容量を減特性に変化させ
ることができる。他の構成は、第５の実施の形態の構成
と同一のため、重複した説明を省略する。

【００３７】次に、本発明の第７の実施の形態について
説明する。図３（Ｃ）は、本発明の第７の実施の形態を
示している。図３（Ｃ）に概略的に示すように、可変コ
ンデンサ８０では、第３の実施の形態の可変コンデンサ
４０において、リード線２３が１次側インダクタ４１の
一端４１ａに接続される代わりに、リード線２１に接続
されている点で異なっている。また、リード線７１が１
次側インダクタ４１の一端４１ａおよびリード線１８に
接続されている点で異なっている。これにより、２つの
容量引出し用電極１２，１３は１次側インダクタ４１を
介して電気的に接続され、１次側インダクタ４１に並列
接続される。可変コンデンサ８０では、容量引出し用電
極間１２，１３の容量を増特性に変化させることができ
る。他の構成は、第３の実施の形態の構成と同一のた
め、重複した説明を省略する。

【００３８】次に、本発明の第８の実施の形態について
説明する。図３（Ｄ）は、本発明の第８の実施の形態を
示している。図３（Ｄ）に概略的に示すように、可変コ
ンデンサ９０では、第７の実施の形態の可変コンデンサ
８０において、リード線１９がインダクタ２２の一端２
２ｂに接続され、リード線２０が一端２２ａに接続され
ている点で異なっている。可変コンデンサ９０では、容
量引出し用電極間１２，１３の容量を減特性に変化させ
ることができる。他の構成は、第７の実施の形態の構成
と同一のため、重複した説明を省略する。

【００３９】可変コンデンサ１０，３０〜９０は、特公
平５−１９９６９号公報に示す従来の可変コンデンサと
は異なり、キュリー点近傍で強誘電体の物理的性質が変
化することを利用したものではないため、広範囲の温度
条件で使用することができ、また、強誘電体以外の誘電
体を用いて構成することができる。

【００４０】可変コンデンサ１０，３０〜９０は、バリ
コンと異なり、容量引出し用電極間の間隔や対向面積を
機械的に変化させるものではなく、容量引出し用電極お
よびインダクタに印加する交流電圧の周波数を変化させ
ることにより、容量を増減することができる。従って、
可変コンデンサ１０，３０〜９０は、機械的に電極を駆
動する装置を設ける必要がなく、小容積にすることがで
きる。可変コンデンサ１０，３０〜９０は、静止型のた
め、壊れにくい。

【００４１】可変コンデンサ１０，３０〜９０では、容
量引出し用電極間の距離、電圧印加用電極間の距離、容
量引出し用電極と電圧印加用電極との間の距離、または
電圧印加用電極の線状導体間の距離を変えたり、電極間
の誘電体の種類を強誘電体、常誘電体、極性分子誘電
体、その他の誘電体から適切に選定したりして製造する
ことにより、種々の特性の可変コンデンサを製造するこ
とができる。可変コンデンサ１０，３０〜９０は、構造
が単純であり、大面積の製品や多積層の製品を製造する
ことができる。

【００４２】可変コンデンサ１０，３０〜９０では、適
切な固定容量コンデンサを並列に接続するか、あるいは
外部回路に直列に接続して、使用する周波数帯に応じ、
素子を付加して回路特性を調整して用いることができ
る。可変コンデンサ１０，３０〜９０では、電圧印加用
電極に適切な容量補正用回路を接続して使用することに
より、残留分極または温度変化などによる静電容量の変
動分を補償し、容量安定度を向上させるようにしてもよ
い。

【００４３】なお、可変コンデンサ１０，３０〜９０
で、電圧印加用電極を互いに離間して配置した複数本の
線状導体から構成する代わりに、複数本の線状導体を網
目状に交差させて構成してもよい。この場合、網目の寸
法を変えることにより、電圧印加用電極への印加電圧の
単位電圧あたりの容量変化率の異なる可変コンデンサを
製造することができると考えられる。

【００４４】可変コンデンサ１０，３０〜９０は、電力
用力率改善コンデンサ、同調回路用コンデンサ、高調波
フィルター、交流スイッチ、メモリデバイスなど広範囲
の応用が可能である。また、可変コンデンサ１０，３０
〜９０を用いて位相制御も可能である。可変コンデンサ
１０，３０〜９０を用いることにより、応答性に優れた
電子機器を製造することが可能となる。

【００４５】

【発明の効果】本発明に係る可変コンデンサによれば、
容量引出し用電極への電圧源からインダクタに電圧を印
加し、インダクタが発生する電圧を電圧印加用電極に印
加するので、電圧印加用電極への電源の確保を容易に
し、インダクタの物理的特性を利用してインダクタに印
加される交流電圧の周波数を変化させることにより静電
容量を変化させることができる。本発明に係る可変コン
デンサによれば、広範囲の温度条件で使用することがで
き、また、強誘電体以外の誘電体を用いて構成すること
ができる。

【００４６】特に、請求項２の本発明に係る可変コンデ
ンサでは、容量の変化率を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の可変コンデンサの
４つの電極を示す斜視図、（Ｂ）一部拡大断面図であ
る。

【図２】概略的に示す（Ａ）第１の実施の形態の可変コ
ンデンサの回路図、（Ｂ）第２の実施の形態の可変コン
デンサの回路図、（Ｃ）第３の実施の形態の可変コンデ
ンサの回路図、（Ｄ）第４の実施の形態の可変コンデン
サの回路図である。

【図３】概略的に示す（Ａ）第５の実施の形態の可変コ
ンデンサの回路図、（Ｂ）第６の実施の形態の可変コン
デンサの回路図、（Ｃ）第７の実施の形態の可変コンデ
ンサの回路図、（Ｄ）第８の実施の形態の可変コンデン
サの回路図である。

【図４】本発明の第１および第２の実施の形態の可変コ
ンデンサの特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１０，３０〜９０可変コンデンサ１２，１３容量引出し用電極１４，１５電圧印加用電極１６線状導体２２インダクタ２４，２５外部向け端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】４つの電極を離間して配置し、各電極の間
に誘電体を挟んで成る可変コンデンサであって、前記４つの電極は、２つの容量引出し用電極と２つの電
圧印加用電極とから成り、前記２つの容量引出し用電極
の間に前記２つの電圧印加用電極が配置されるかまたは
前記２つの電圧印加用電極の間に前記２つの容量引出し
用電極が配置されており、前記４つの電極のうち少なくとも１つは、互いに離間し
て配置した複数本の線状導体から成り、前記２つの電圧印加用電極はインダクタを介して電気的
に接続され、前記２つの容量引出し用電極への電圧源から前記インダ
クタに電圧を印加する構成を有することを、特徴とする可変コンデンサ。
【請求項２】前記２つの容量引出し用電極はそれぞれ板
状であり、前記２つの電圧印加用電極はそれぞれ平面上
に並列に配置した前記複数本の線状導体から成ってそれ
ぞれの線状導体が互いに対向するよう配置され、前記２
つの容量引出し用電極の間に前記２つの電圧印加用電極
が配置され、各電極が平行に配置されていることを、特
徴とする請求項１記載の可変コンデンサ。
【請求項３】前記容量引出し用電極は前記インダクタに
直列接続されていることを特徴とする請求項１または２
記載の可変コンデンサ。
【請求項４】前記２つの容量引出し用電極は前記インダ
クタに並列に接続されていることを特徴とする請求項１
または２記載の可変コンデンサ。
【請求項５】前記インダクタを２次側として誘導電圧を
発生させるよう１次側インダクタを配置し、前記容量引
出し用電極は前記１次側インダクタに直列接続されてい
ることを特徴とする請求項１または２記載の可変コンデ
ンサ。
【請求項６】前記インダクタを２次側として誘導電圧を
発生させるよう１次側インダクタを配置し、前記２つの
容量引出し用電極は前記１次側インダクタに並列に接続
されていることを特徴とする請求項１または２記載の可
変コンデンサ。