JPH1197293A - 真空コンデンサ - Google Patents

真空コンデンサ

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JPH1197293A
JPH1197293A JP25170197A JP25170197A JPH1197293A JP H1197293 A JPH1197293 A JP H1197293A JP 25170197 A JP25170197 A JP 25170197A JP 25170197 A JP25170197 A JP 25170197A JP H1197293 A JPH1197293 A JP H1197293A
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JP
Japan
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screw
lubricant
vacuum
movable
vacuum capacitor
Prior art date
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Pending
Application number
JP25170197A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Hayashi
尚樹 林
Toshimasa Fukai
利眞 深井
Sachihiro Fukatsu
祥弘 深津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 容量可変形の真空コンデンサは、真空容器内
に同心円状で径の異なる複数の円筒状電極板を固定電極
15に取り付け、この固定電極の各円筒状電極板間に非
接触状態で挿出入できるように径の異なる複数の円筒電
極板を可動電極16に取り付け、この可動電極をベロー
ズ19を介して円筒状電極板の軸線方向にねじを回転さ
せることにより移動させ、固定と可動の円筒状電極板の
対向面積を変えて静電容量値を調整するものであるが、
回転移動させるねじ部2cがベローズ19の輻射熱を受
け、潤滑剤が固化し、回転トルクを上昇させ、また、大
電流化が阻害されていた。 【解決手段】 潤滑剤として使用可能温度の高いシリコ
ン油系、フッ素油系のグリス、又は固体潤滑剤の粉末又
は薄膜を塗布して使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は真空コンデンサに関
し、特に、大電力送信機の発振回路、半導体製造装置用
の高周波電源回路、あるいは誘導加熱装置のタンク回路
等に用いられる容量可変形の真空コンデンサに関する。
【0002】
【従来の技術】容量可変形の真空コンデンサは、真空容
器内に同心円状で径の異なる複数の円筒状電極板を固定
電極に取り付け、この固定電極の各円筒状電極板間に非
接触状態で挿入できるように径の異なる複数の円筒電極
板を可動電極に取り付け、この可動電極をベローズを介
して円筒状電極板の軸線方向に移動させて、固定側と可
動側の円筒状電極板の対向面積を変えて静電容量値を調
整するものである。
【0003】この静電容量値を調整する場合、可動側の
円筒電極板を固定側の円筒電極板と非接触状態で、一定
間隔を保ったまま軸線方向に移動させなければならない
ので、移動手段について種々の工夫がなされている。図
3および図4によってかかる調整機能をもった容量可変
形の真空コンデンサを説明する。
【0004】図3はこの可変型真空コンデンサの断面図
で、例えば、セラミック等の絶縁円筒12の両端側に銅
製の円筒管11a,11bを接合して円筒部を形成し、
この円筒部を固定側端板兼固定電極取付導体13と可動
側端板14とで閉塞して、コンデンサ部を収容する真空
容器10を形成している。
【0005】固定電極取付導体13の内側には、径(半
径)の異なる複数の円筒状電極板F1,F2…Fnを同心
円状に一定間隔をもって取り付けて固定電極15を形成
しており、また、この固定電極15の各電極板間の間隙
内に、非接触状態で挿出入できるように、内径の異なる
複数の円筒状電極板M1,M2…Mnを可動電極取付導体
18に設けて可動電極16を形成している。
【0006】可動電極取付導体18には、可動リード2
が設けられ、その自由端側に後述する静電容量調整手段
20が設けられ、可動リード2を真空容器10の外部か
ら軸線方向に移動させる。19はベローズで、一端が可
動側端板14にロー付けされ、他端側は可動リード2又
は可動導体18にロー付けされ、静電容量調整手段20
で可動リードを上下動させても、真空漏れのないように
している。
【0007】1はガイドピンで、固定電極取付導体13
(又は可動電極取付導体18)の固定電極軸心部(又は
可動電極軸心部)に設けられ、可動電極取付導体18
(又は固定電極取付導体13)の可動電極軸心部(又は
固定電極軸心部)に設けたガイド部5に挿入して可動電
極16の円筒電極板M1〜Mnを固定電極15の円筒電極
板F1〜Fnと非接触状態で、一定間隔を保ったまま移動
するように案内する。
【0008】なお、固定電極15と可動電極16とは電
気的に絶縁されなければならないので、ガイドピン1と
ガイド部5とは電気的に絶縁されなければならないが、
この絶縁手段は、摺動の円滑性を阻害しないように行う
必要がある。それにはガイドピン1およびガイド部5の
いずれか一方を絶縁材料で構成する必要がある。摺動性
の円滑を保つためにガイドピン1をセラミック、特にア
ルミナによるセラミックで形成し、ガイド部5をリン青
銅で形成することを好適とし、また、ガイドピン1を金
属性にし、その表面に滑性の優れたナイロン樹脂をコー
ティングしても絶縁を保ちながら円滑な摺動を確保する
ことができる。
【0009】静電容量調整手段20は、可動リードの自
由端2a側に穿設されたねじ部2cとこのねじ部2cに
螺合するねじ部23aを有する静電容量調整ねじ23
と、一端側が可動側端板14に取り付けられた静電容量
調整用のねじ受部21とにより、構成され、このねじ受
部21の他端側にスラストベアリング22を介して回転
自在に静電容量調整ねじ23を取り付ける。23bは調
整ねじ23の操作部で、この操作部23bを手動又はモ
ータ等で回転して可動リード2を介して可動電極16を
上下に移動する。
【0010】なお、可動リード2を回動不能で上下動自
在にする手段は、ガイドピン1とガイド部5の互いの摺
動面の一方にキー溝、他方にキーを設ける等の一般的な
手段で実現できる。
【0011】このように円筒状電極板M1〜Mnを取り付
けた可動電極取付導体18を、真空容器の中の円筒電極
板の中心部に設けた案内ガイドピンで案内して移動させ
るので、可動電極16は可動リード2の軸線方向に正確
に移動し得るとともに、この案内部は真空容器内にある
ので塵や埃等の浸入は無く、摺動性も阻害されることが
ない等の優れた効果を発揮する。
【0012】図4は図3に示した容量可変形の真空コン
デンサの長所を生かし、且つ真空コンデンサの長さを短
縮するように、静電容量を調整する調整手段の構成を改
善したものである。
【0013】図4はその要部断面図で、図4において、
31はねじ受部で、該ねじ受部31は可動側端14の内
側に立設され、内端部に鍔部31aが設けてある。32
は外周にねじが螺設された可動リードで、一端側は可動
リード2を短くしたその先端部の接続部37に取り付け
られ、他端側は軸線に沿って前記鍔部31a内の空隙を
遊貫してねじ受部31内に突設されている。33は調整
ナットで、可動リード32が螺合するねじ孔33c(図
5)を有し、その一端側はねじ受部31内に突出した可
動リード32の端部に螺合し、ベアリング等の軸受34
を介して鍔部31aの内底に回転自在に取り付けられて
いる。35は最大静電容量調節部(手段)で、該最大静
電容量調節部35は、図5の拡大図に示すように、可動
リード32の先端にねじ穴32aと、該ねじ穴32aに
螺入する調節ねじ36と、調整ナット33と可動リード
32との螺合部分の調整ナット33内に、可動リード3
2が螺合するねじ孔33cより大径で調節ねじ36が挿
入されるように穿設された大径部33aと、この大径部
33aとねじ孔33cとの境の段部33bとから形成さ
れている。
【0014】真空コンデンサの最大静電容量値を調節す
る場合には、まず調節ねじ36を螺入して固定する前に
調整ナット33を若干右に回し(右ねじの場合)、ガイ
ドピン1の先端1aと可動リード32の接続部37の終
端面32bが突き当たる最大静電容量の位置より若干可
動リード2を下方に移動させ、定義した最大静電容量値
に調節する。この若干の調節量は真空コンデンサの静電
容量のばらつきの程度で決まる。
【0015】次に、この状態で調節ねじ36をその頭部
の当接面が段部35bに当接するまで調節ねじ36をね
じ穴32aに螺入し、当接したところで調節ねど36を
可動リード32に接着剤等で固定し、可動リード32の
上昇位置を規制する(調整ナットとは接着しない)。
【0016】このように可動リード32の上昇位置を規
制することにより、製作された真空コンデンサの最大静
電容量値にばらつきがあっても、各真空コンデサごとに
最大静電容量値が調節でき、定義された最大静電容量値
に合致した品質の真空コンデンサが得られる。
【0017】また、調節ねじ36は、その最大静電容量
値の位置よりも調整ナット33を左に回そうとしても調
節ねじ36が段部33bに当たり、それ以上左に回らな
いので、調整ナット33が可動リードボルトから抜ける
のを防止するストッパの機能をも併せ持つ。
【0018】真空コンデンサの静電容量の調整は、調整
ナット33を回転することにより、例えば右回転では可
動リード32が下方に移動し、左回転では上方に移動
し、可動電極16を上下動させ、固定電極15との対向
総面積を可変して静電容量を任意に調整する。この調整
手段は、手動又は図3の静電容量調整手段による。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】容量可変形の真空コン
デンサでは、静電容量値の調整を、図3の場合はねじ部
23a、図4の場合は調整ナット33を回転操作して行
うので、この調整を繰り返し調整すると、ねじ部23a
と可動リード2のねじ部2cの螺合部、又は調整ナット
33と可動リード32の螺合部は摩擦により摩耗する。
特に、真空コンデンサでは、真空との差圧により、常に
可動リードを固定電極側に押し上げる力が作用し、螺合
部にその力を受ける。
【0020】これらの摩擦による摩耗を少なくするた
め、従来は、螺合部に鉱油+石けん系増稠剤のグリース
潤滑剤を使用してきた。
【0021】しかし、真空コンデンサの大電流化に伴い
ベローズ部が発熱し、そのベローズからの輻射熱により
グリース潤滑剤が固化し、回転トルクの上昇や螺合部の
寿命を低下させるとともに、大電流化が阻害されるとい
う問題があった。
【0022】本発明はこのような問題点を解決すべくな
されたものである。
【0023】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明においては、調整手段におけるねじ螺合部に
高温潤滑性に優れた耐熱特性の潤滑剤を塗布する。
【0024】耐熱特性の潤滑剤としては、使用可能上限
温度が、真空コンデンサの使用温度である125℃に対
して1.5倍以上の耐熱特性を有するものを使用する。
【0025】具体的には、シリコン油系のグリース潤滑
剤、フッ素油系のグリース潤滑剤を塗布し、又は二硫化
モリブデン,グラファイトなどの固体潤滑剤の粉末,薄
膜を塗布して使用する。
【0026】
【発明の実施の形態】発明者らは、数種類の潤滑剤の耐
熱温度特性と可動リードの回転寿命との関係を実験調査
した。その結果、図1に示す特性が得られた。
【0027】実験に供した試料は、従来使用されていた
鉱油+石けん系増稠剤を試料1、鉱油+非石けん系増稠
剤を試料2、シリコン油系潤滑剤(グリス)を試料3、
フッ素油系潤滑剤(グリス)を試料4、固体潤滑剤を試
料5とした。
【0028】図1は横軸に温度(相対値)をとり、縦軸
に回転寿命(回転数)をとったもので、横軸の温度は、
従来使用されている試料1の回転寿命が極端に下がる温
度(使用可能温度)Tを1とし、これと比較したもので
ある。この図から試料3〜5は使用可能温度が試料1お
よび2と比較して高く、使用可能温度が上昇することこ
とがわかる。
【0029】此の種の真空コンデンサの通常の使用温度
は真空コンデンサの外面(真空容器の外面)で決めら
れ、125℃までとされている。調整手段の螺合部の温
度は、それより+α高くなっている。
【0030】また、図1の各試料における潤滑剤の使用
可能上限温度と真空コンデンサの使用温度(125℃)
との関係を調査した、その結果を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】この表から試料3はコンデンサ使用温度の
1.6倍、試料4は1.7倍、試料5は2.8倍である
ことがわかった。
【0033】このことから、真空コンデンサの使用温度
の125℃に対して1.5倍以上の耐熱特性を有する潤
滑剤を使用すれば長寿命の真空コンデンサが得られるこ
とが判明した。
【0034】図2は通電電流と温度特性の関係を示した
特性図で、横軸に通電電流(相対値)、縦軸に温度(使
用可能温度に対する相対値)をとったもので、使用可能
温度Tの高い潤滑剤を使用することにより真空コンデン
サの大電流化が図れることがわかる。即ち、真空コンデ
ンサの使用可能温度T(125℃)に対して2倍の温度
2Tで使用可能な潤滑剤を使用することにより、通電電
流が1.3倍となる。
【0035】
【発明の効果】本発明は上述のように、静電容量値を調
整する調整手段のねじ螺合部に使用可能上限温度が真空
コンデンサの使用温度に対し、1.5倍以上の耐熱特性
を有する潤滑剤を使用するようにしたので、ベローズか
らの輻射熱による固化が防げるため、回転トルクの上昇
を低減でき、螺合部のねじの寿命を延ばすことができ
る。
【0036】また、真空コンデンサの大電流化を図るこ
とができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】真空コンデンサの温度特性−回転寿命特性図。
【図2】真空コンデンサの通電電流−温度特性図。
【図3】本発明の説明用の真空コンデンサの構成図。
【図4】本発明の説明用の他の真空コンデンサの要部断
面図。
【図5】図4の要部拡大図。
【符号の説明】
1…ガイドピン 2…可動リード 2a…自由端部 3…ガイド挿入孔 5…ガイド部 10…真空容器 13…固定電極取付導体 14…可動側端板 15…固定電極 16…可動電極 18…可動電極取付導体 19…ベローズ 20…静電容量調整手段 21…ねじ受部 23…調整ねじ 23a…ねじ部 23b…操作部 31…ねじ受部 32…可動リード 33…調整ナット 34…軸受 35…最大静電容量調節部 36…調節ねじ 37…接続部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空容器内に、同心円状で径の異なる複
    数の円筒状電極板を取付けてなる固定電極と、該固定電
    極の各円筒状電極板間に非接触状態で挿出入する径の異
    なる複数の円筒電極板を取り付けてなる可動電極とを互
    いに絶縁して設け、この可動電極を円筒電極板の軸線方
    向に移動させて静電容量値を調整する調整手段を設ける
    とともに、該調整手段は、真空を維持した状態で変形す
    るベローズ内に、ねじの螺合部を回転操作することによ
    って移動するように構成した真空コンデンサにおいて、 前記ねじの螺合部に、使用可能上限温度が、真空コンデ
    ンサの使用温度の1.5倍以上の耐熱特性をもった潤滑
    剤を塗布したことを特徴とする真空コンデンサ。
  2. 【請求項2】 耐熱特性をもった潤滑剤は、シリコン油
    系若しくはフッ素油系のグリス潤滑剤であることを特徴
    とする請求項1記載の真空コンデンサ。
  3. 【請求項3】 耐熱特性をもった潤滑剤は固体潤滑剤の
    粉末、若しくは薄膜であることを特徴とする請求項1記
    載の真空コンデンサ。
JP25170197A 1997-09-17 1997-09-17 真空コンデンサ Pending JPH1197293A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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