JPS5910045B2 - 直列フイ−ドスル−・コンデンサ - Google Patents
直列フイ−ドスル−・コンデンサInfo
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- JPS5910045B2 JPS5910045B2 JP53079201A JP7920178A JPS5910045B2 JP S5910045 B2 JPS5910045 B2 JP S5910045B2 JP 53079201 A JP53079201 A JP 53079201A JP 7920178 A JP7920178 A JP 7920178A JP S5910045 B2 JPS5910045 B2 JP S5910045B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/35—Feed-through capacitors or anti-noise capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセラミックコンデンサに関し、さらに詳細には
、一対の平円盤状コンデンサが直列関係に配置されてい
て、それらの平円盤状コンデンサのうちの1つが故障し
た場合に、他の平円盤状コンデンサが作用するようにな
されたセラミック・フイードスルー・コンデンサ( c
eramic feed −through capa
citors )に関するものである。
、一対の平円盤状コンデンサが直列関係に配置されてい
て、それらの平円盤状コンデンサのうちの1つが故障し
た場合に、他の平円盤状コンデンサが作用するようにな
されたセラミック・フイードスルー・コンデンサ( c
eramic feed −through capa
citors )に関するものである。
セラミック・フイードスルー・コンデンサは、導電壁、
スクリーン等における開孔を通るリード線または導体を
通じて比較的低周波数の電流を流し、しかもVHFおよ
びUHFの電流の場合には導電壁に低インピーダンス分
路を与えるようにすることを主として意図されたもので
ある。
スクリーン等における開孔を通るリード線または導体を
通じて比較的低周波数の電流を流し、しかもVHFおよ
びUHFの電流の場合には導電壁に低インピーダンス分
路を与えるようにすることを主として意図されたもので
ある。
この種のコンデンサは例えば米国特許第−324367
1号、第2756375号および第3617830号に
示されている。
1号、第2756375号および第3617830号に
示されている。
セラミック・フイードスルー・コンデンサは、例えばミ
サイル、衛星、スペース・プローブ等のように使用時に
保守が容易でない電子系統に一般に用いられている。
サイル、衛星、スペース・プローブ等のように使用時に
保守が容易でない電子系統に一般に用いられている。
このようなコンデンサが故障した場合には、その故障は
通常そのコンデンサ内の電極が短絡した結果によるもの
であり、それがためにそのコンデンサを通じての短絡を
生じ、それに伴なってそのフイードスルー・コンデンサ
を使用した回路が失なわれることになるのである。
通常そのコンデンサ内の電極が短絡した結果によるもの
であり、それがためにそのコンデンサを通じての短絡を
生じ、それに伴なってそのフイードスルー・コンデンサ
を使用した回路が失なわれることになるのである。
コンデンサ故障の可能性は、コンデンサをそれらが回路
に使用される前に徹底的にテストしてふるい分けること
によって軽減されうるが、そのようなテストによっても
コンデンサの全寿命にわたっての故障の可能性を完全に
排除することができるものでないことは容易に理解され
るところであろう。
に使用される前に徹底的にテストしてふるい分けること
によって軽減されうるが、そのようなテストによっても
コンデンサの全寿命にわたっての故障の可能性を完全に
排除することができるものでないことは容易に理解され
るところであろう。
さらに、そのようなテストは非常な労力と、時間と、費
用を必要とする。
用を必要とする。
そのような予備的なふるい分けテストに加えて、あるい
はそれの代替として、フイードスルー・コンデンサをヒ
ューズ装置と直列に使用し、短絡によってコンデンサが
故障した場合、それによってヒューズを働かせるように
してもよい。
はそれの代替として、フイードスルー・コンデンサをヒ
ューズ装置と直列に使用し、短絡によってコンデンサが
故障した場合、それによってヒューズを働かせるように
してもよい。
この種の溶断可能なコンデンサは1つの改善であると考
えられている。
えられている。
なぜならば、たとえ高周波ノイズによって品質が低下せ
しめられるとしても、そのコンデンサを使用した回路全
体が短絡して故障するよりも作動方式としては一般的に
すぐれているからである。
しめられるとしても、そのコンデンサを使用した回路全
体が短絡して故障するよりも作動方式としては一般的に
すぐれているからである。
冗長装置を与えかつ信頼性を改善するために、例えばリ
ード付コンデンサのようなフイードスルー.コンデンサ
以外の型式のコンデンサが直列に用いられている。
ード付コンデンサのようなフイードスルー.コンデンサ
以外の型式のコンデンサが直列に用いられている。
しかしながら、フイードスルー・コンデンサを形成する
ためにコンデンサを直列に接続することを助長し、しか
もフイードスルー・コンデンサに必要とされる高度の遮
−\い性を維持するための手段は従来提案されていなし
)。
ためにコンデンサを直列に接続することを助長し、しか
もフイードスルー・コンデンサに必要とされる高度の遮
−\い性を維持するための手段は従来提案されていなし
)。
フイードスルー・コンデンサにともなう他の問題点は、
特定の周波範囲においてそのようなコンデンサの挿入損
失に固有の共振落下( dip )が発生すること、即
ち特定の共振周波数において、そのコンデンサの挿入損
失特性が所望の値以下の範囲まで実質的に低下するとい
うことである。
特定の周波範囲においてそのようなコンデンサの挿入損
失に固有の共振落下( dip )が発生すること、即
ち特定の共振周波数において、そのコンデンサの挿入損
失特性が所望の値以下の範囲まで実質的に低下するとい
うことである。
セラミック・モノリシツク・コンデンサは、挿入損失の
共振落下が比較的高い周波数で発生しかつその落下の振
幅が限定されている点において、他の型式のコンデンサ
に比較して決定的な利点を有しているが、たとえモノリ
シツクなコンデンサであっても理論的に理想的なコンデ
ンサの結果を与えるものではない。
共振落下が比較的高い周波数で発生しかつその落下の振
幅が限定されている点において、他の型式のコンデンサ
に比較して決定的な利点を有しているが、たとえモノリ
シツクなコンデンサであっても理論的に理想的なコンデ
ンサの結果を与えるものではない。
本発明は、直列に結合された剰余平円盤状コンデンサよ
りなるフイードスルー・コンデンサを提供し、それに含
まれたコンデンサの1つの故障を補償するとともに予想
外に高度の遮・\い性を与えるという利点を同時にかね
そなえたフイードスルー・コンデンサを得るものである
。
りなるフイードスルー・コンデンサを提供し、それに含
まれたコンデンサの1つの故障を補償するとともに予想
外に高度の遮・\い性を与えるという利点を同時にかね
そなえたフイードスルー・コンデンサを得るものである
。
本発明による直列フイードスルー・コンデンサは、挿入
損失共振落下が実質的に軽減されかつ従来のフイードス
ルー。
損失共振落下が実質的に軽減されかつ従来のフイードス
ルー。
コンデンサよりも理想的なコンデンサにさらにほぼ近似
した特性を有する装置を与えるものである。
した特性を有する装置を与えるものである。
本発明による直列フイードスルー・コンデンサは、互い
に結合されて積み重ねられた関係にありかつそれぞれ中
心開孔を有する一対のセラミック平円盤状のコンデンサ
を含んでいる。
に結合されて積み重ねられた関係にありかつそれぞれ中
心開孔を有する一対のセラミック平円盤状のコンデンサ
を含んでいる。
本発明の好ましい形態においては、平円盤状コンデンサ
は等しい容量値を有している。
は等しい容量値を有している。
このフイードスルー・コンデンサの各平円盤状コンデン
サは、間における誘電体セラミックによって離間された
一般的に平面状の少なくとも一対の電極を含んでおり、
かつそれらの電極の1つに接続された外周面のまわりに
おける外部端子と他の電極に接続された前記中心朋孔の
周面のまわりにおける内部端子とを含んでいる。
サは、間における誘電体セラミックによって離間された
一般的に平面状の少なくとも一対の電極を含んでおり、
かつそれらの電極の1つに接続された外周面のまわりに
おける外部端子と他の電極に接続された前記中心朋孔の
周面のまわりにおける内部端子とを含んでいる。
それらの平円盤状コンデンサは異なる直径を有しており
、互いに積み重ねられた場合に、直径の小さい方のコン
デンサの外部端子が直径の大きい方のコンデンサの中心
開孔の周面のまわりにおける内部端子に対接せしめられ
て受入れられかつそれらの各端子が互いに接合されそれ
によってコンデンサが直列に接続されるようになされて
いる。
、互いに積み重ねられた場合に、直径の小さい方のコン
デンサの外部端子が直径の大きい方のコンデンサの中心
開孔の周面のまわりにおける内部端子に対接せしめられ
て受入れられかつそれらの各端子が互いに接合されそれ
によってコンデンサが直列に接続されるようになされて
いる。
第2の即ち小径の平円盤状コンデンサの内部端子バンド
には中心導体が半田付けまたは他の方法によって電気的
に接続され、かつ第1の即ち大径の平円盤状コンデンサ
を包囲した外部端子バンドは第2の導体に電気的に接続
される。
には中心導体が半田付けまたは他の方法によって電気的
に接続され、かつ第1の即ち大径の平円盤状コンデンサ
を包囲した外部端子バンドは第2の導体に電気的に接続
される。
かくして、第1および第2の平円盤状コンデンサはそれ
らの導体間において直列に接続される。
らの導体間において直列に接続される。
このようにして本発明は、剰余セラミック平円盤コンデ
ンサが直列関係をもってかつ一体的に接続されたコンパ
クトなユニットを与える態様で接続されている改良され
たフイードスルー・コンデンサを提供するものである。
ンサが直列関係をもってかつ一体的に接続されたコンパ
クトなユニットを与える態様で接続されている改良され
たフイードスルー・コンデンサを提供するものである。
フイードスルー・コンデンサ構造におけるコンデンサの
直列接続を容易にすることにより、本発明はフイードス
ルー.コンデンサから期待されうる信頼性を実質的に改
善する。
直列接続を容易にすることにより、本発明はフイードス
ルー.コンデンサから期待されうる信頼性を実質的に改
善する。
なぜならば、フイードスルー構造におけるコンデンサの
1つが故障しても、それは第2のコンデンサが存在する
ことによって補償されるからである。
1つが故障しても、それは第2のコンデンサが存在する
ことによって補償されるからである。
本発明の他の利点は、フイードスルー構造における直列
接続された一対の平円盤状コンデンサが単一コンデンサ
型のフイードスルー装置よりも高周波ノイズを阻止する
点においてさらに効果的であるようになされていること
である。
接続された一対の平円盤状コンデンサが単一コンデンサ
型のフイードスルー装置よりも高周波ノイズを阻止する
点においてさらに効果的であるようになされていること
である。
さらに、直列に接続された冗長コンデンサよりなるフイ
ードスルー・コンデンサを使用すれは、第2の即ち剰余
の平円盤状コンデンサの使用により実質的に改善された
信頼性が得られるがために高価なふるい分けテストを行
なわなくてもよいので、ある種の用途のためのフイード
スルー・コンデンサのコストを実質的に節減することが
できるのである。
ードスルー・コンデンサを使用すれは、第2の即ち剰余
の平円盤状コンデンサの使用により実質的に改善された
信頼性が得られるがために高価なふるい分けテストを行
なわなくてもよいので、ある種の用途のためのフイード
スルー・コンデンサのコストを実質的に節減することが
できるのである。
従来頻繁に行なわれていたコンデンサのふるい分けテス
トはフイードスルー・コンデンサの製造費の実質的な部
分を占めるものである。
トはフイードスルー・コンデンサの製造費の実質的な部
分を占めるものである。
直列に接続された剰余平円盤状コンデンサを用いてフイ
ードスルー・コンデンサを構成することによリ、そのフ
イードスルー・コンデンサの故障の危険が大幅に軽減さ
れうる。
ードスルー・コンデンサを構成することによリ、そのフ
イードスルー・コンデンサの故障の危険が大幅に軽減さ
れうる。
従って、ある種の用途においては、2つのコンデンサを
直列に結合することにより高価なふるい分けや予備テス
トを行なうことなしに満足しうるフイードスルー・コン
デンサが製造されうるのである。
直列に結合することにより高価なふるい分けや予備テス
トを行なうことなしに満足しうるフイードスルー・コン
デンサが製造されうるのである。
本発明の他の利点は、平円盤状コンデンサのうちの1つ
が短絡故障しても、容量増加によりそのコンデンサの減
衰がさらによくなりさえし、それによってフイードスル
ー・コンデンサのノイズ炉波効率が増大するようにフイ
ードスルー・コンデンサが構成されるということである
。
が短絡故障しても、容量増加によりそのコンデンサの減
衰がさらによくなりさえし、それによってフイードスル
ー・コンデンサのノイズ炉波効率が増大するようにフイ
ードスルー・コンデンサが構成されるということである
。
本発明のさらに他の予想外の利点は、フイードスルー・
コンデンサにおいて一対の等容量平円盤状コンデンサを
直列関係に整列せしめることにより、単一のコンデンサ
のみを含む等容量フイードスルー.コンデンサに比較し
た場合に挿入損失対周波数レスポンス曲線が実質的に改
善されるということである。
コンデンサにおいて一対の等容量平円盤状コンデンサを
直列関係に整列せしめることにより、単一のコンデンサ
のみを含む等容量フイードスルー.コンデンサに比較し
た場合に挿入損失対周波数レスポンス曲線が実質的に改
善されるということである。
0〜ioOMHzの周波数のRF電圧を用いてスペクト
ルアナライザーでテストした場合、本発明による直列フ
イードスルー・コンデンサの挿入損失値は、単一のコン
デンサを有するフイードスルー・コンデンサを同様にテ
ストした場合にみられる値よりも常に望ましい値であり
、従って直列コンデンサを有するフイードスルー・コン
デンサは、単一のコンデンサを有する従来のフイードス
ルー・コンデンサよりもノイズを分略する点においてさ
らに効果的であるように思われる。
ルアナライザーでテストした場合、本発明による直列フ
イードスルー・コンデンサの挿入損失値は、単一のコン
デンサを有するフイードスルー・コンデンサを同様にテ
ストした場合にみられる値よりも常に望ましい値であり
、従って直列コンデンサを有するフイードスルー・コン
デンサは、単一のコンデンサを有する従来のフイードス
ルー・コンデンサよりもノイズを分略する点においてさ
らに効果的であるように思われる。
以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよう。
第1図を参照すると、直列フイードスルー・コンデンサ
10が、金属円筒体12内に配置され、互いに半田付け
されて積み重ねられた一対の平円盤状のセラミック・モ
ノリシツク・コンデンサ14および16を含みかつそれ
らのコンデンサ14および16のそれぞれにおける中心
開孔を通って軸線方向に延長した中心導体18を含むも
のとして拡大断面図で示されている。
10が、金属円筒体12内に配置され、互いに半田付け
されて積み重ねられた一対の平円盤状のセラミック・モ
ノリシツク・コンデンサ14および16を含みかつそれ
らのコンデンサ14および16のそれぞれにおける中心
開孔を通って軸線方向に延長した中心導体18を含むも
のとして拡大断面図で示されている。
この直列フイードスルー・コンデンサ10はインダクタ
ーを含む多素子フィルター回路のようなある範囲の用途
に適用されうるものであるが、第3図には、例示の目的
のために、以下においてさらに詳細に説明されるように
低域フィルタに使用されるものとして示されている。
ーを含む多素子フィルター回路のようなある範囲の用途
に適用されうるものであるが、第3図には、例示の目的
のために、以下においてさらに詳細に説明されるように
低域フィルタに使用されるものとして示されている。
コンデンサ14は一般的に円筒状のあるいは平円盤状の
形状をなしておりかつ導体18を受入れるための軸線方
向の中心開孔24を有している。
形状をなしておりかつ導体18を受入れるための軸線方
向の中心開孔24を有している。
平円盤状コンデンサ140円形状の外周面は、銀あるい
は他の一般的に使用されている高導電性の金属または金
属合金よりなる導電性のバンド状外部端子26によって
包囲されており、かつ中心開孔24は周面ば、同様に銀
または他の導電材料よりなるバンド状内部端子28を支
持している。
は他の一般的に使用されている高導電性の金属または金
属合金よりなる導電性のバンド状外部端子26によって
包囲されており、かつ中心開孔24は周面ば、同様に銀
または他の導電材料よりなるバンド状内部端子28を支
持している。
第1図においては、外部端子26はコンデンサ14の外
周面を包囲した第1の部分とそのコンデンサの平板状の
面の部分によって支持された重畳縁端部分とを含むもの
として示されている。
周面を包囲した第1の部分とそのコンデンサの平板状の
面の部分によって支持された重畳縁端部分とを含むもの
として示されている。
コンデンサ14はまた、互いに平行で離間して積み重ね
られた一対の電極層30aおよび30bを含んでおり、
それらの電極層30aおよび30bは、焼成されたチタ
ン酸バリウムのようなセラミック誘電体材料によって相
互に分離されている。
られた一対の電極層30aおよび30bを含んでおり、
それらの電極層30aおよび30bは、焼成されたチタ
ン酸バリウムのようなセラミック誘電体材料によって相
互に分離されている。
電極層30aはバンド状内部端子28に電気的に接続さ
れており、かつ交互の電極層30bはバンド状外部端子
26に電気的に接続されている。
れており、かつ交互の電極層30bはバンド状外部端子
26に電気的に接続されている。
コンデンサ14と同様に、平円盤状コンデンサ16もバ
ンド状外部端子32と、そのコンデンサ16の中心開孔
36を包囲したバンド状内部端子34とを含んでいる。
ンド状外部端子32と、そのコンデンサ16の中心開孔
36を包囲したバンド状内部端子34とを含んでいる。
内部端子34は開孔36を包囲した部分と、コンデンサ
16の平板状の而によって支持された一体的な重畳縁端
部分とを含んでいる。
16の平板状の而によって支持された一体的な重畳縁端
部分とを含んでいる。
平円盤状コンデンサ16もセラミック誘電体材料によっ
て相互に分離されて間挿された電極層38aおよび38
bを含んでおり、電極層38aは内部端子34に電気的
に接続され、電極層38bは外部端子32に電気的に接
続されている。
て相互に分離されて間挿された電極層38aおよび38
bを含んでおり、電極層38aは内部端子34に電気的
に接続され、電極層38bは外部端子32に電気的に接
続されている。
2つのコンデンサ14および16は、それらを軸線方向
に心合されかつ積み重ねられた関係に位置決めすること
によって直列に接続され、小径のコンデンサ14の外部
端子26の重畳縁端が大径の平円盤状コンデンサ16の
内部端子34の重畳縁端上に位置づけられかつそれに直
接電気的に接続されるようにする。
に心合されかつ積み重ねられた関係に位置決めすること
によって直列に接続され、小径のコンデンサ14の外部
端子26の重畳縁端が大径の平円盤状コンデンサ16の
内部端子34の重畳縁端上に位置づけられかつそれに直
接電気的に接続されるようにする。
端子26および34は半田35によってリード線なしに
互いに接合されるが、その半田35は2つの平円盤状コ
ンデンサ14および16間に一体的な接合を与えかつそ
れらのコンデンサを直列に接続する。
互いに接合されるが、その半田35は2つの平円盤状コ
ンデンサ14および16間に一体的な接合を与えかつそ
れらのコンデンサを直列に接続する。
導体18は前記平円盤状コンデンサにおける中心開孔2
4および36のそれぞれを通って軸線方向に延長してお
り、かつそれは平円盤状コンデンサ14の内部端子28
に半田37によってリード線なしに直接接続されうるも
のであり、大径の平円盤状コンデンサ16の外部端子3
2は例えは第3図に示されているように低域フィルタの
金属缶よりなりうるところの包囲金属円筒体12に半田
39によってリード線なしに直接接合される。
4および36のそれぞれを通って軸線方向に延長してお
り、かつそれは平円盤状コンデンサ14の内部端子28
に半田37によってリード線なしに直接接続されうるも
のであり、大径の平円盤状コンデンサ16の外部端子3
2は例えは第3図に示されているように低域フィルタの
金属缶よりなりうるところの包囲金属円筒体12に半田
39によってリード線なしに直接接合される。
2つのコンデンサ14および16における帯電バランス
が等しいためにはそれらのコンデンサが実質的に等しい
容量値と絶縁低抗値を有する必要がある。
が等しいためにはそれらのコンデンサが実質的に等しい
容量値と絶縁低抗値を有する必要がある。
第3図は、例示の目的のために、本発明の直列フイード
スルー・コンデンサ10を低域フィルタ40に使用した
場合を示している。
スルー・コンデンサ10を低域フィルタ40に使用した
場合を示している。
低域フィルタ40は一般的にライードスルー・コンデン
サ10を受入れるための空胴43を含む導電性金属缶ま
たはケース42で構成される。
サ10を受入れるための空胴43を含む導電性金属缶ま
たはケース42で構成される。
金属缶42は下端壁41と、その下端壁41から下方に
突出して中央に位置づけられたねじ付ステム46とを含
んでおり、そのねじ付ステム46は空胴43に連通した
円筒状の穴45を含んでいる。
突出して中央に位置づけられたねじ付ステム46とを含
んでおり、そのねじ付ステム46は空胴43に連通した
円筒状の穴45を含んでいる。
突出したねじ付ステム46は導電性壁または支持基体の
ねじ穴に螺入されるようになされており、それによって
低域フィルタ40が支持されうるようになされている。
ねじ穴に螺入されるようになされており、それによって
低域フィルタ40が支持されうるようになされている。
金属缶42はまた下端壁41に対向したその金属缶42
の端部を気密的に封止しかつ周囲を金属缶42に半田づ
けされた円形の端部シール板48をも含んでいる。
の端部を気密的に封止しかつ周囲を金属缶42に半田づ
けされた円形の端部シール板48をも含んでいる。
その端部シール板48は導電性端子52を受入れる中心
穴50を有しており、その端子52はガラス製のハーメ
チック・シール53によって穴50内に支持されている
。
穴50を有しており、その端子52はガラス製のハーメ
チック・シール53によって穴50内に支持されている
。
フィードスルー.コンデンサ10の中心導体18の上端
は端子52に半田づけされかつ下端はねじ付ステム46
の円筒状穴45内に配置された一般的に円筒状のフエラ
イト・ビード・インダクタ56の中心軸線方向穴54を
通って延長している。
は端子52に半田づけされかつ下端はねじ付ステム46
の円筒状穴45内に配置された一般的に円筒状のフエラ
イト・ビード・インダクタ56の中心軸線方向穴54を
通って延長している。
中心導体18の下端は下端部端子58に半田づけされて
おり、そしてその端子58はねじ付ステム46の穴45
の端部を封止しているガラス製のハーメチツク・シール
60によって所定の位置に保持されている。
おり、そしてその端子58はねじ付ステム46の穴45
の端部を封止しているガラス製のハーメチツク・シール
60によって所定の位置に保持されている。
フイードスルー・コンデンサ10は金属缶42の端壁4
1と端部シール板48との間に離間された関係をもって
懸下されており、直列フィードスルー・コンデンサの外
部32は半田39によって金属缶42の内表面44にリ
ード線なしに直接接合され、そしてコンデンサ14およ
び16は金属缶42の空胴43を充満したエポキシ樹脂
63に封入されている。
1と端部シール板48との間に離間された関係をもって
懸下されており、直列フィードスルー・コンデンサの外
部32は半田39によって金属缶42の内表面44にリ
ード線なしに直接接合され、そしてコンデンサ14およ
び16は金属缶42の空胴43を充満したエポキシ樹脂
63に封入されている。
直列フィードスルー・コンデンサ10は中心導体18と
金属缶42との間に直列に接続された2つのコンデンサ
として機能することは容易に理解されるであろう。
金属缶42との間に直列に接続された2つのコンデンサ
として機能することは容易に理解されるであろう。
なぜならば、中心導体18が上方のコンデンサ14の内
部端子28に半田づけされており、そして下方のコンデ
ンサ16の外部端子32が金属缶42に半田づけされて
いるからである。
部端子28に半田づけされており、そして下方のコンデ
ンサ16の外部端子32が金属缶42に半田づけされて
いるからである。
前述のように、2つのコンデンサが直列に接続されてい
ることは、それらのコンデンサのうちの1つが故障して
も、他のコンデンサによってそれが補償されるから、フ
イードスルー・コンデンサの信頼性を実質的に増大せし
める作用を有するのである。
ることは、それらのコンデンサのうちの1つが故障して
も、他のコンデンサによってそれが補償されるから、フ
イードスルー・コンデンサの信頼性を実質的に増大せし
める作用を有するのである。
上述した型式のモノリシックな平円盤状コンデンサは、
例えば6X10”時間当り1回の故障という範囲の信頼
性を有しうる。
例えば6X10”時間当り1回の故障という範囲の信頼
性を有しうる。
同じユニットにつき2つの欠陥コンデンサが直列に接続
されている確率は次のごとくである。
されている確率は次のごとくである。
かくして、平円盤状セラミック・コンデンサを直列に接
続するための手段を設けることにより、本発明は著しい
大きい信頼性係数を有するフィードスルー・コンデンサ
を提供することになるのである。
続するための手段を設けることにより、本発明は著しい
大きい信頼性係数を有するフィードスルー・コンデンサ
を提供することになるのである。
動作時にモノリシツク・コンデンサの1つが故障したと
仮定すると、直列フイードスルー.コンデンサに対する
全印加電圧が短絡していない方のコンデンサに与えられ
、その直列フイードスルーコンデンサの正味容量が短絡
されていないコンデンサの値にまで増大するであろう。
仮定すると、直列フイードスルー.コンデンサに対する
全印加電圧が短絡していない方のコンデンサに与えられ
、その直列フイードスルーコンデンサの正味容量が短絡
されていないコンデンサの値にまで増大するであろう。
この容量値の増加は、フイードスルー・コンデンサの挿
入損失を増大せしめるとともに挿入損失落下が発生する
共振周波数をより低い周波数にシフトさせるという利点
を有する。
入損失を増大せしめるとともに挿入損失落下が発生する
共振周波数をより低い周波数にシフトさせるという利点
を有する。
このようにしてフイードスルー・コンデンサの性能は、
一方のコンデンサの故障にもかかわらず、維持されるか
あるいは改善されることになる。
一方のコンデンサの故障にもかかわらず、維持されるか
あるいは改善されることになる。
第1図に示された型式の直列フィードスルー・コンデン
サが、それぞれ容量値が0.75マイクロファラッドの
コンデンサ14および16を用いて構成された。
サが、それぞれ容量値が0.75マイクロファラッドの
コンデンサ14および16を用いて構成された。
その結果得られた直列フイードスルー・コンデンサは、
0〜100MHzの連続周波数において50オーム系統
でテストされた場合の直列コンデンサの挿入損失特性を
決定するために従来のスペクトラム.アナライザーを用
いてテストされた。
0〜100MHzの連続周波数において50オーム系統
でテストされた場合の直列コンデンサの挿入損失特性を
決定するために従来のスペクトラム.アナライザーを用
いてテストされた。
第4図はそのスペクトラム・アナライザーの出力を示し
、点線による曲線はフイードスルー・コンデンサに印加
された周波数の関数として直列フイードスルー・コンデ
ンサの挿入損失特性をデシベルで示している。
、点線による曲線はフイードスルー・コンデンサに印加
された周波数の関数として直列フイードスルー・コンデ
ンサの挿入損失特性をデシベルで示している。
破線は理論的な[理想」フイードスルー・コンデンサの
同様の挿入損失特性をそのコンデンサに印加される周波
数がOMHzから100MHzまで変化する場合につい
て示7している。
同様の挿入損失特性をそのコンデンサに印加される周波
数がOMHzから100MHzまで変化する場合につい
て示7している。
実線は、単一のモノリシック平円盤状セラミック・コン
デンサを有するフイードスルー.コンデンサに対する周
波数の関数として挿入損失特性を示している。
デンサを有するフイードスルー.コンデンサに対する周
波数の関数として挿入損失特性を示している。
セラミック.モノリシック・コンデンサは、そのような
コンデンサから得られる挿入損失対周波数曲線が第4図
に示されている理想的なコンデンサ曲線に非常によく近
似しているという点で、フイードスルー装置として作用
するために用いられる他の公知の型式のコンデンサに比
較して顕著な利点を有するものである。
コンデンサから得られる挿入損失対周波数曲線が第4図
に示されている理想的なコンデンサ曲線に非常によく近
似しているという点で、フイードスルー装置として作用
するために用いられる他の公知の型式のコンデンサに比
較して顕著な利点を有するものである。
しかしながら、直列に接続された複数のモノリシック平
円盤状コンデンサを有するフイードスルー・コンデンサ
は、単一のモノリシツク平円盤状セラミック・コンデン
サを有するフィードスルー・コンデンサよりも、挿入損
失対周波数曲線を理想コンデンサのそれにさらに親密に
近似せしめるが、直列に接続された2つの0.75マイ
クロファラッド・コンデンサの容量値(0.3645マ
イクロファラッド)は単一コンデンサ型フィードスルー
・コンデンサの容量( 0. 3 5 7 2マイクロ
ファラッド)に実質的に等しいことが第4図から容易に
明らかであろう。
円盤状コンデンサを有するフイードスルー・コンデンサ
は、単一のモノリシツク平円盤状セラミック・コンデン
サを有するフィードスルー・コンデンサよりも、挿入損
失対周波数曲線を理想コンデンサのそれにさらに親密に
近似せしめるが、直列に接続された2つの0.75マイ
クロファラッド・コンデンサの容量値(0.3645マ
イクロファラッド)は単一コンデンサ型フィードスルー
・コンデンサの容量( 0. 3 5 7 2マイクロ
ファラッド)に実質的に等しいことが第4図から容易に
明らかであろう。
本発明の直列フイードスルー・コンデンサは、挿入損失
値における共振周波数落下の振幅が実質的に減少せしめ
られるという点において、単一コンデンサ型直列フイー
ドスルー・コンデンサよりも改良されたものである。
値における共振周波数落下の振幅が実質的に減少せしめ
られるという点において、単一コンデンサ型直列フイー
ドスルー・コンデンサよりも改良されたものである。
20MHzと30MHzとの間の周波数においては、テ
ストされた単一フイードスルー・コンデンサは第−4図
に示されたように挿入損失に実質的な落下を示した。
ストされた単一フイードスルー・コンデンサは第−4図
に示されたように挿入損失に実質的な落下を示した。
しかしながら、本発明の直列フイードスルー・コンデン
サはその挿入損失落下を実質的に減少した。
サはその挿入損失落下を実質的に減少した。
このように共振周波数挿入損失落下の振幅が減少したの
は、コンデンサ等価回路の直列抵抗の増加によるもので
あることは明らかである。
は、コンデンサ等価回路の直列抵抗の増加によるもので
あることは明らかである。
この直列抵抗か同調回路のQ係数を減少させ、それによ
って共振落下を打消1ように作用するのである。
って共振落下を打消1ように作用するのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるセラミック平円盤状フィードスル
ー・コンデンサの断面を示す拡大側立面図、第2図は第
1図に示されたフイードスルー・コンデンサの平面図、
第3図−は第1図のフイードスルー・コンデンサを含む
低域フィルタの拡大断面図、第4図は理想コンデンサ、
単一フイードスルー・コンデンサおよひ直列フイードス
ルー・コンデンサにつき挿入損失対周波数曲線を示すグ
ラフである。 10・・・・・・直列フイードスルー・コンデンサ、1
2・・・・・・金属円筒体、14,15・・・・・・平
円盤状セラミック.モノリシツク.コンデンサ、18・
・・・・・中心導体、24,36・・・・・・中心開孔
、26,32・・・・・・バンド状外部端子、28 ,
34・・・・・・バンド状内部端子、30a,30b,
38a,38b− ・・・電極層、40・・・・・・低
域フィルタ、42・・・・・・金属缶、43・・・・・
・空胴。
ー・コンデンサの断面を示す拡大側立面図、第2図は第
1図に示されたフイードスルー・コンデンサの平面図、
第3図−は第1図のフイードスルー・コンデンサを含む
低域フィルタの拡大断面図、第4図は理想コンデンサ、
単一フイードスルー・コンデンサおよひ直列フイードス
ルー・コンデンサにつき挿入損失対周波数曲線を示すグ
ラフである。 10・・・・・・直列フイードスルー・コンデンサ、1
2・・・・・・金属円筒体、14,15・・・・・・平
円盤状セラミック.モノリシツク.コンデンサ、18・
・・・・・中心導体、24,36・・・・・・中心開孔
、26,32・・・・・・バンド状外部端子、28 ,
34・・・・・・バンド状内部端子、30a,30b,
38a,38b− ・・・電極層、40・・・・・・低
域フィルタ、42・・・・・・金属缶、43・・・・・
・空胴。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 周面を有する第1の中心開孔と、外周部分と、該外
周部分に固着された第1の外部端子と、前記第1の中心
開孔の前記周面に固着された第1の内部端子と、誘電体
材料によって分離されていて一方が前記第1の外部端子
に電気的に接続されており他方が前記第1の内部端子に
電気的に接続されている少なくとも1対の互いに平行で
かつ離間された第1の電極とを有する第1の平円盤状セ
ラミック・コンデンサと、 周面を有する第2の中心開孔と、外周部分と、該外周部
分に固着された第2の外部端子と、前記第2の中心開孔
の前記周面に固着された第2の内部端子と、誘電体材料
によって分離されていて一方が前記第2の外部端子に電
気的に接続されており他方が前記第2の内部端子に電気
的に接続されている少なくとも1対の互いに平行でかつ
離間された第2の電極とを有する第2の平円盤状セラミ
ック・コンデンサとを具備しており、 該第2の平円盤状セラミック.コンデンサは前記第1の
平円盤状コンデンサに固着されており、前記第2の外部
端子は前記第1の内部端子にリード線なしに電気的に結
合されている直列フイードスルー・コンデンサ。 2 特許請求の範囲第1項記載の直列フイードスルー・
コンデンサにおいて、前記第1および第2のコンデンサ
のそれぞれが中心軸線を有しておりかつ該第1および第
2のコンデンサは同軸状に平行隣接関係に互いに積み重
ねられており、前記第2のコンデンサは前記第1のコン
デンサの周囲よりも小さいが該第1の中心開孔の周囲よ
りも大きい周囲を有しており、前記第2の外部端子は前
記第1の内部端子上に同心状の関係をもって載置せしめ
られている前記直列フイードスルー・コンデンサ。 3 特許請求の範囲第1項記載の直列フイードスルー・
コンデンサにおいて、前記第1および第2の開孔内に配
置された導体を具備しており、該導体は前記第2の内部
端子にリード線なしに電気的に接続されている前記直列
フイードスルー・コンデンサ。 4 特許請求の範囲第3項記載の直列フイードスルー・
コンデンサにおいて、前記第1および第2のコンデンサ
を包囲した導電性の円筒状体を具備しており、該円筒状
体は内側壁を有しており、該内側壁に前記第1の外部端
子がリード線なしに電気的に接続されている前記直列フ
イードスルー・コンデンサ。 5 特許請求の範囲第2項記載の直列フイードスルー・
コンデンサにおいて、前記第2の中心開孔内に配置され
た導体を具備しており、該導体は前記第2の内部端子に
リード線なしに電気的に接続されている前記直列フイー
ドスルー・コンデンサ。 6 特許請求の範囲第5項記載の直列フイードスルー・
コンデンサにおいて、前記第1および第2のコンデンサ
を包囲した導電性円筒状体を具備しており、該円筒状体
は内側壁を有しており、該内側壁に前記第1の外部端子
がリード線なしに電気的に接続されている前記直列フイ
ードスルー・コンデンサ。 7 導電性側壁を有する容器と、 周面を有する軸線方向の第1の中心開孔と、外周部分と
、該外周部分に固着された第1のバンド状外部端子と、
誘電体材料によって分離されて互いに積み重ねられた関
係に配置されていて一方が前記第1のバンド状外部端子
に電気的に接続され他方が前記第1のバンド状内部端子
に電気的に接続されている少なくとも1対の互いに平行
でかつ離間せしめられた第1の電極とを有し、前記第1
のバンド状外部端子が前記容器側壁にリード線なしの導
電関係をもって固着されている第1の平円盤状コンデン
サと、 周面を有する第2の中心開孔と、外周部分と、該外周部
分に固着された第2のバンド状外郎端子と、前記第2の
中心開孔の前記周面に固着された第2のバンド状内部端
子と、誘電体材料によって分離されて互いに積み重ねら
れた関係に配置されていて一方が前記第2のバンド状外
部端子に電気的に接続され他方が前記第2のバンド状内
部端子に電気的に接続されている少なくとも1対の互い
に平行でかつ離間せしめられた第2の電極とを有する第
2の平円盤状コンデンサとを具備しており前記第2の平
円盤状コンデンサは前記第1の平円盤状コンデンサに固
着され、前記第2のバンド状外部端子は前記第1のバン
ド状内部端子にリード線なしに電気的に接続されており
、さらに前記容器内に少な《とも一部分を有しかつ前記
第1および第2の中心開孔を通って延長せしめられてい
る細長い導体が設けられており、該導体は前記第2のバ
ンド状内部端子にリード線なしに電気的に接続されてい
る直列フイードスルー・コンデンサ。 8 特許請求の範囲第7項記載の直列フイードスルー・
コンデンサにおいて、前記容器は一般的に円筒状であっ
て中心軸線を有しかつ閉塞された空胴を画成しており、
前記第1および第2のコンデンサが前記中心軸線と一般
的に同軸状であり、前記導体は両端部を有していて前記
中心軸線に沿って配置されており、該両端部は前記容器
から外方に延長せしめられている前記直列フイードスル
ー・コンデンサ。 9 特許請求の範囲第7項記載の直列フイードスルー・
コンデンサにおいて、前記第1および第2のコンデンサ
のそれぞ:i軸線を有しており、かつ該第1および第2
−゛ンサは同軸状の平行隣接関係をもって互いに
積み重ねられており、前記第2のコンデンサは前記第1
のコンデンサの周囲よりも小さく前記第1の中心開孔の
周囲よりも大きい周囲を有している前記直列フイードス
ルー・コンデンサ。 10 特許請求の範囲第9項記載の直列フイードスルー
.コンデンサにおいて、前記第2の外部端子が前記第1
の内部端子上に同心状の関係をもって載置せしめられて
いる前記直列フイードスルー・コンデンサ。 11 特許請求の範囲第7項記載の直列フイードスルー
・コンデンサにおいて、前記容器内の前記導体のまわり
において前記第1および第2のコンデンサから離間され
て配置されたインダクターを有している前記直列フイー
ドスルー・コンデンサ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/813,784 US4148003A (en) | 1977-07-08 | 1977-07-08 | Series feed-through capacitor |
US000000813784 | 1977-07-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5436562A JPS5436562A (en) | 1979-03-17 |
JPS5910045B2 true JPS5910045B2 (ja) | 1984-03-06 |
Family
ID=25213379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53079201A Expired JPS5910045B2 (ja) | 1977-07-08 | 1978-06-29 | 直列フイ−ドスル−・コンデンサ |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4148003A (ja) |
JP (1) | JPS5910045B2 (ja) |
CA (1) | CA1095600A (ja) |
DE (1) | DE2829809A1 (ja) |
FR (1) | FR2397053A1 (ja) |
GB (1) | GB2000910B (ja) |
NL (1) | NL7807377A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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GB2061618B (en) * | 1979-08-15 | 1984-04-18 | Tdk Electronics Co Ltd | Through type high-withstand-voltage ceramic capacitor |
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JPH087620Y2 (ja) * | 1991-08-12 | 1996-03-04 | 株式会社村田製作所 | 貫通コンデンサ |
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