JPS5815932B2 - ジキコンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は大電力を利用で用いられる貫通形の磁器コンデ
ンサに関する。

一般に大電力用の磁器コンデンサは、電子管式高周波発
振装置、通信機器などの電気回路素子として用いられ、
かつその使用範囲は例えば電圧０．５ＫＶから３０ＫＶ
、静電容量１ＯＰＦから１０万ＰＦ、使用周波数２０Ｋ
Ｈｚから２００ＭＨｚである。

特に周波数の高いＶＨＦ帯では同じ電力負荷耐量でもコ
ンデンサ電流の要素が大きくなる。

しかして、このような大電力用磁器コンデンサとしては
、従来円盤状をなすコンデンサ本体の両側部に端子を取
付けた構成をなす円盤形のものが用いられている。

この円幇形の磁器コンデンサは、中波放送機用として開
発されたものであるから、大電力を要するＶＨＦ帯で用
いる場合には、導体の電流分布は表皮効果により表面の
電流密度が高くなり、実効抵抗が増大して電気容量の不
足から端子部に部分的発熱を起し、はんだろうが溶けて
端子が外れたり、コンデンサ本体が破損する危険がある
。

この対策としては電気的定格を下げたり、端子部の接着
面積を大形化しなければならない。

特にバイパス用として使用する場合、円盤形の構成では
磁器コンデンサを筐体内に設けて、接地側端子を筐体に
取付けるとともに回路接続端子は引出し導体を筐体に形
成した引出孔を介して外部に引出さなければならず、コ
ンデンサの配線構造が複雑で機械的強度が小さくなり、
また引出孔付近に漏洩電波が生ずる欠点がある。

本発明は前記事項に鑑みてなされたもので、円筒状のコ
ンデンサ本体内に、その内径と略同等の外径を有する円
筒状の貫通端子を挿入し、外部にはコンデンサ取付用の
接地端子を嵌着した貫通形構造とすることにより、貫通
端子の表皮面積を大きくして電流容量の増大を図り、端
子の離脱やコンデンサ本体の破損を防止するとともに放
熱効果を大きくし、さらに配線構造が簡単で機械的強度
が犬で、特にバイパス用として適した磁器コンデンサを
提供するものである。

以下本発明を図面で示す一実施例について説明する。

第１図および第２図中１はチタニウム、マグネシウム、
バリウム、硅素などの酸化物（磁器誘電材料）で成形し
たコンデンサ本体で、使用条件に合わせた適宜な内径、
外径および長さを有する円筒状をなし、両端部にはフラ
ンジ２，２′が成形されている。

このコンデンサ本体１の外周壁面および内孔３の周壁面
には、それぞれ銀電極からなる電極層４が形成されてい
る。

コンデンサ本体１の内孔３には円筒状をなす貫通端子５
が挿通されており、この貫通端子５の外径は内孔３の内
径に略等しい大きさを有しており、コンデンサ本体１よ
り犬なる長さを有している。

このため、貫通端子５は外周壁が内孔３の周壁に電極層
４を介して接触し、両端部はコンデンサ本体１から外方
に突出している。

そして、貫通端子５ははんだ付けなどの手段により内孔
３に直接固定される。

コンデンサ本体１の外周部中央には円板状をなす接地端
子６が嵌合されており、この接地端子６ははんだ付けな
どの手段により直接固定されている。

なお、この接地端子６にには、同心円的取付ボルトを挿
入するために複数個の取付孔７が穿設されている。

このように構成した磁器コンデンサは、電子管発振器、
通信機器などに用いられるもので、例えば第４図に示す
ように電子管発振器の回路においては、電子管Ａの入力
電力側コンデンサＣ９高周波出力側コンデンサＢ、フィ
ラメント回路用コンデンサＤとして用いられており、特
に高周波出力側コンデンサＢとして用いると有効である
。

なお、図中Ｅは筐体またはサブシャーシである。

ここで、第３図で示すように具体的な取付構造について
述べると、筐体３には取付用の透孔９が穿設されていて
、この透孔９にはコンデンサ本体１が内外にわたって挿
通されている。

コンデンサ本体１に嵌着した接地端子６は筐体８の側壁
に当接し、取付ボルト１０とナツト１１を用いて側壁に
締付固定している。

コンデンサ本体１に挿通した貫通素子５の筐体内端部に
は接続金具１２を介してコイル１３が接続され、筐体外
端部には接続金具１４を介して外部引出導体１５が接続
されている。

なお、貫通端子５は高圧側としてコイル１３、導体１５
により回路の一部に組込まれ、接地端子６は筐体８を介
して接地される。

しかして、この磁器コンデンサにおいて、コンデンサ本
体１に挿通する貫通端子５は一高周波電流は導体の表皮
部分を通るという性質を生かして電流が通る表皮部分の
みを有する形状にすること、しかもこの表皮部分の面積
を広くとることができる形状ということ−に着目して円
筒形とし、またその外径をコンデンサ本体１の内孔径に
略等しく設定して表皮面積を与えられた条件下で最大に
したので、貫通端子５０表皮面積を大きくすることがで
き、電流容量を増大してジュール発熱を大巾に減少させ
、端子が外れたりコンデンサ本体１が破損するのを防止
できる。

またコンデンサ本体１と貫通端子５は放熱効果が大なる
端部が開口した円筒形をなし、接地端子６は円板状をな
して直接筐体８に接触するので、全体として放熱効果が
大で端子部に発生する熱を充分外部へ発散することがで
き、この点からしてもジュール熱効果を減少せしめ得る
。

さらに、貫通端子５はコンデンサ本体１内に略密に接し
て挿通して、はんだ付けなどにより直接固定するもので
あるから、端子取付具などを用いることなく、機械的強
度が大で構成も簡単である。

これに加えて、筐体８の透孔９に挿通したコンデンサ本
体１は接地端子６により筐体８に直接取付け、貫通端子
５にはコイル１３．導体１５を直接接続できるので、配
線構造が簡単で、コンデンサ自身は勿論、配線系統を含
めて残留インダクタンスを軽減でき、フィルタ効果（バ
イパス作用）が犬である。

更にコンデンサ本体１０両端に７ランジ部を形成するこ
とにより外周壁面の電極層と内孔周壁面の電極層との間
の沿面距離を大きくとるとともにフランジ部の突出によ
り前記電極層端部間に生じる電界の局部的な乱れによる
絶縁破壊を防止することができる。

しかるに出力結合用、インピーダンス整合用として用い
られる磁器コンデンサは、コンデンサ自体の電流と装置
の出力電流が貫通端子に加わるため、貫通端子の表皮面
積を大きくしてできるだけ電流容量を大きくすることが
必要であるが、この磁器コンデンサは充分答え得るもの
である。

因みにこの磁器コンデンサの一具体例について述べると
、酸化チタン系材料からなるコンデンサ本体を外径５４
ｍｍｓ内径３３ｍｍの円筒形に成形するとともに両端
部に１５ｍｍの７ランジを形成し、コンデンサ本体の内
外周面に対向電極間の肉厚６ｍｍ、電極有効長さ７０ｍ
ｍに銀電極層を形成する。

次に外径１２ｍｍ、肉厚１ｍｍ、長さ１６０ｍｍの鋼管
からなる貫通端子をコンデンサ本体内に挿通し、外径９
６朋、内径４５ｍｍの円板からなる接地端子はコンデン
サ本体に嵌着する。

この結果静電容量は１０５０ＰＦ、ＫＶＡ耐量は（２０
ＭＨｚの試験器により周囲温度７０℃、温度上昇値３０
℃を許容量として求めた結果）１３ＫＶＡが得られた同
−試験学件下において、従来の円盤形の磁器コンデンサ
（外径１４５ｍｍ、静電容量１０００ＰＦ：では許容Ｋ
ＶＡは６ＫＶＡであったのに対し、この磁器コンデンサ
では（電極上体積が略等しいものの比較において）約２
倍のＫＶＡ耐量が得られた。

なお、前述した実施例では電子管式発振装置に適用した
場合について述べたが、これに限定されることなく、他
の電気（子）機器にも広く適用できる。

本発明の磁器コンデンサは以上説明したように、円筒形
のコンデンサ本体内に、その内径と略同等の外径を有す
る円筒形の貫通端子を挿通し、かつコンデンサ本体の外
周部に円板状の接地端子を嵌着した貫通形のものである
から、貫通端子の電流容量が大であるとともに放熱効果
が大であるから、端子部の発熱を抑えて端子の離れやコ
ンデンサ本体の破損を防止でき、機械的強度が大で配線
構造も簡単であり、高電力用として極めて最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部切欠正面図、第２
図は同側面図、第３図は使用状態を示す説明図、第４図
は電気的な使用個所を示す回路図である。 １……コンデンサ本体、３……内孔、４……電極層、５
……貫通端子、６……接地端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁器誘電材料で成形されかつ両端にフランジ部を有
   する円筒状をなし外周壁面および内孔周壁面にそれぞれ
   電極層を付したコンデンサ本体と、このコンデンサ本体
   の内孔径に略等しい外径を有しかつ両端部は開口してな
   る円筒であって前記内孔に挿通される貫通端子と、前記
   コンデンサ本体外周部に嵌着された接地端子とを具備し
   てなる磁器コンデンサ。