JPS60121713A - 可変容量コンデンサ - Google Patents
可変容量コンデンサInfo
- Publication number
- JPS60121713A JPS60121713A JP58231056A JP23105683A JPS60121713A JP S60121713 A JPS60121713 A JP S60121713A JP 58231056 A JP58231056 A JP 58231056A JP 23105683 A JP23105683 A JP 23105683A JP S60121713 A JPS60121713 A JP S60121713A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric
- electrode member
- electrode
- capacitor according
- electric field
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
この発明は、可変容量コンデンサに関するもので、特に
、容量を弯化させるための駆動源の改良に関するもので
ある。
、容量を弯化させるための駆動源の改良に関するもので
ある。
先行技術の説明
この発明にとって四味ある可斐容伍コンデンサは、たと
えば、移動無線機などにお番する周波数切換のために、
発振回路の一部１用いられる。たとえば、送信時と受信
時とによって、発振周波数を切換えようとするものであ
る。
えば、移動無線機などにお番する周波数切換のために、
発振回路の一部１用いられる。たとえば、送信時と受信
時とによって、発振周波数を切換えようとするものであ
る。
このような？！！敢個の発振周波数を持つ発振回路に用
いられる可変容量コンデンサとして、これまで、可変容
量型ダイオードなどが用いられていた。
いられる可変容量コンデンサとして、これまで、可変容
量型ダイオードなどが用いられていた。
しかしながら、可変容量型ダイオードには、Ｑの劣化が
見られ、したがって、これを用いた場合、発振回路のＱ
も劣化する傾向があった。
見られ、したがって、これを用いた場合、発振回路のＱ
も劣化する傾向があった。
発明の目的
それゆえに、この発明の目的は、Ｑの劣化のない可変容
量コンデンサを提供することである。
量コンデンサを提供することである。
発明の概要
この発明は、コンデンサを構成する１対の電極部材の相
互の幾何学的配置を変更することによって、容量を変え
ようとするもので、変形可能な誘電性媒体を介して互い
に対向する２個の電極部材の相互の配置が、電界の印加
により歪を生じる圧電体の複数個の組合せからなる圧電
変位素子の変位によって、変更されるように構成された
、可変音１コンデンサである。
互の幾何学的配置を変更することによって、容量を変え
ようとするもので、変形可能な誘電性媒体を介して互い
に対向する２個の電極部材の相互の配置が、電界の印加
により歪を生じる圧電体の複数個の組合せからなる圧電
変位素子の変位によって、変更されるように構成された
、可変音１コンデンサである。
発−明の効果
この発明によれば、圧電変位素子の変位量は圧電体に印
加される電界の強さ、すなわち電圧と関係するので、電
圧によって制御される形式の可変容量コンデンサが得ら
れる。そして、圧電変位素子の変位によって、互いに対
向する２個の電極部材の相互の幾何学的配置が変更され
、これによって、２個の電極部材の間で規定される容積
または三次元的形状を直接的に変えることになるので、
Ｑの劣化がない。また、圧電変位素子に印加される電圧
を切換えることにより、容量が変えられるので、迅速な
容量の切換、ひいては、発挽回路に用いられたとき、迅
速な周波数切換を行なうことができる。また、２ｆｌの
電極部材の間に充填される誘電性媒体として、誘電率の
異なるものを適宜選択して用いることにより、容Ｉｔ値
を任意に変更することができる。
加される電界の強さ、すなわち電圧と関係するので、電
圧によって制御される形式の可変容量コンデンサが得ら
れる。そして、圧電変位素子の変位によって、互いに対
向する２個の電極部材の相互の幾何学的配置が変更され
、これによって、２個の電極部材の間で規定される容積
または三次元的形状を直接的に変えることになるので、
Ｑの劣化がない。また、圧電変位素子に印加される電圧
を切換えることにより、容量が変えられるので、迅速な
容量の切換、ひいては、発挽回路に用いられたとき、迅
速な周波数切換を行なうことができる。また、２ｆｌの
電極部材の間に充填される誘電性媒体として、誘電率の
異なるものを適宜選択して用いることにより、容Ｉｔ値
を任意に変更することができる。
実施例の説明
第１図および第２図には、この発明の第１の実施例が断
面図で示されている。下面が間口とされた絶縁ケース１
の上壁下面には、第１の電極部材２が固定される。この
第１の電極部材２と対向するように、第２の電極部材３
が、絶縁ケース１内において、第１の電極部材２と平行
関係を保ちながら、上下方向に移動可能に配ｒ！１され
る。第２の電極部材３は、圧電バイモルフ４によって支
持される。圧電バイモルフ４は、厚み方向の伸縮に応じ
て長さ方向に伸縮する２枚の圧電セラミック板５．６を
貼り合わせて構成したものである。２枚のセラミック板
５．６の間には、中央電極７が形成され、各圧電セラミ
ック板５，６のそれぞれの外面には、外側電極８．９が
形成される。このような圧電バイモルフ４におい−（，
２つの外側電極８．９は＞、ｔｔ Ｍされて一方の外部
端子１０に接続され、中央電極７に他方の外部端子１１
に接続される。ここで、外部端子１０．１１間に直流電
圧を印加すると、一方の圧電セラミック板５が伸びると
き、他方の圧電セラミック板６が縮み、第２図に示すよ
うに、全体として屈曲状態となる。したがって、圧電バ
イモルフ４を、２個の支点１２゜１３で支えることによ
り、上述の屈曲による圧電バイモルフ４の長さ方向の中
央付近の変位が第２の電極部材３に与えられて、この第
２のＷｉ槙部材３が、上下方向に移？７７ する。
面図で示されている。下面が間口とされた絶縁ケース１
の上壁下面には、第１の電極部材２が固定される。この
第１の電極部材２と対向するように、第２の電極部材３
が、絶縁ケース１内において、第１の電極部材２と平行
関係を保ちながら、上下方向に移動可能に配ｒ！１され
る。第２の電極部材３は、圧電バイモルフ４によって支
持される。圧電バイモルフ４は、厚み方向の伸縮に応じ
て長さ方向に伸縮する２枚の圧電セラミック板５．６を
貼り合わせて構成したものである。２枚のセラミック板
５．６の間には、中央電極７が形成され、各圧電セラミ
ック板５，６のそれぞれの外面には、外側電極８．９が
形成される。このような圧電バイモルフ４におい−（，
２つの外側電極８．９は＞、ｔｔ Ｍされて一方の外部
端子１０に接続され、中央電極７に他方の外部端子１１
に接続される。ここで、外部端子１０．１１間に直流電
圧を印加すると、一方の圧電セラミック板５が伸びると
き、他方の圧電セラミック板６が縮み、第２図に示すよ
うに、全体として屈曲状態となる。したがって、圧電バ
イモルフ４を、２個の支点１２゜１３で支えることによ
り、上述の屈曲による圧電バイモルフ４の長さ方向の中
央付近の変位が第２の電極部材３に与えられて、この第
２のＷｉ槙部材３が、上下方向に移？７７ する。
このようにして、第１の電極部材２と第２の電極部材３
との間隔が、変更されて、その間にある誘電性媒体とし
ての空気の容積を変え、結果として、容量が可変とされ
る。′１なわち、この実ｍ例において、外部端子１０．
１１間に与えられる直流電圧の高さに応じて、圧電バイ
モルフ４の屈曲度合が変えられ、それによって第２の電
極部材３の上下方向の位置が変更さるので、２つまたは
所望に応じてそれ以上の容量を得ることができる。
との間隔が、変更されて、その間にある誘電性媒体とし
ての空気の容積を変え、結果として、容量が可変とされ
る。′１なわち、この実ｍ例において、外部端子１０．
１１間に与えられる直流電圧の高さに応じて、圧電バイ
モルフ４の屈曲度合が変えられ、それによって第２の電
極部材３の上下方向の位置が変更さるので、２つまたは
所望に応じてそれ以上の容量を得ることができる。
なお、上記実施例の圧電バイモルフに代え−（、圧電ユ
ニモルフを用いることもできる。
ニモルフを用いることもできる。
第３図および第４図は、この発明の第２の実施例を示づ
ものである。この実施例では、圧電変位素子として、上
述の圧電バイエルフに代えて、低電圧での駆動が可能な
ように、積層圧電体１４が用いられる。での他の構成で
、Ｗ５１図および第２図に示η部分に相当の部分は、同
様の参照Ｍ号を旬１ことによって、重複する説明は省略
ターる。
ものである。この実施例では、圧電変位素子として、上
述の圧電バイエルフに代えて、低電圧での駆動が可能な
ように、積層圧電体１４が用いられる。での他の構成で
、Ｗ５１図および第２図に示η部分に相当の部分は、同
様の参照Ｍ号を旬１ことによって、重複する説明は省略
ターる。
ｆｉＩＩ層圧電体゛１４番よ、第４図に拡大されて図解
的に示されているように、積層された複数個の圧電セラ
ミック府１５ａ−１５ｊを備える。各圧？！！セラミッ
クＦＦｉ １５ ａ−１５Ｊは、厚み方向に分極処理さ
れてい（、各分極方向は矢印で示されている。
的に示されているように、積層された複数個の圧電セラ
ミック府１５ａ−１５ｊを備える。各圧？！！セラミッ
クＦＦｉ １５ ａ−１５Ｊは、厚み方向に分極処理さ
れてい（、各分極方向は矢印で示されている。
各圧電レラミックＭ’１５ａ〜１５ｊの両面には、それ
ぞれ、重稈印加用Ｔ！１極１６ａ〜１６ｋが形成される
。そしで、各電界印加用Ｔｉ極１６ａ〜１６には、１つ
おきに、２つの外部型ｔ［＋１７．１８のいずれかに接
続される。このような接続態様においＣ１たとえは、外
部電極１７にマイナス電位が与えられ、外部電極１８に
プラス電位が与えられると、１べでの汗１ｄ ｔラミッ
ク１Ｈ１５ａ〜１５，１が厚み方向に伸び、逆の電位が
与えられると、縮むことになる。
ぞれ、重稈印加用Ｔ！１極１６ａ〜１６ｋが形成される
。そしで、各電界印加用Ｔｉ極１６ａ〜１６には、１つ
おきに、２つの外部型ｔ［＋１７．１８のいずれかに接
続される。このような接続態様においＣ１たとえは、外
部電極１７にマイナス電位が与えられ、外部電極１８に
プラス電位が与えられると、１べでの汗１ｄ ｔラミッ
ク１Ｈ１５ａ〜１５，１が厚み方向に伸び、逆の電位が
与えられると、縮むことになる。
このような積層圧電体１４を、第３図に示すように、第
２の電極部材３の下面（位置させると、上述した電界の
印加による電圧ｆｆｉ ｔラミック阿１５ａ・−１５Ｊ
の厚み方向の歪の悄和が、第２の電極部材３の移動に寄
与することになる。したがって、前述した実施例と同様
に、電界の印加により、第１の電極部材２と第２の電極
部材３との間隔が変更される。
２の電極部材３の下面（位置させると、上述した電界の
印加による電圧ｆｆｉ ｔラミック阿１５ａ・−１５Ｊ
の厚み方向の歪の悄和が、第２の電極部材３の移動に寄
与することになる。したがって、前述した実施例と同様
に、電界の印加により、第１の電極部材２と第２の電極
部材３との間隔が変更される。
第３図の実施例では、第１の電極部材２と第２の電極部
材３との間に充填される誘電性媒体として、シリコーン
油１９が用いられる。シリコーン油１っは、第１の電極
部材２と第２のＷ１ｗＡ部材３とによって規定される空
間と連通ずる貯留器２０から与えられ、この貯留器２０
によって、第１の電ｔ―部材２ど第２の電極部材３との
間の容積の変動が吸収される。シリコーン油１９は、空
気より誘電率が鳥いものであり、したがって、容量値を
高く設定することができる。このような容量性の変更の
目的Ｃ１６フッ化イオウのような他の誘電性媒体も用い
ることができる。
材３との間に充填される誘電性媒体として、シリコーン
油１９が用いられる。シリコーン油１っは、第１の電極
部材２と第２のＷ１ｗＡ部材３とによって規定される空
間と連通ずる貯留器２０から与えられ、この貯留器２０
によって、第１の電ｔ―部材２ど第２の電極部材３との
間の容積の変動が吸収される。シリコーン油１９は、空
気より誘電率が鳥いものであり、したがって、容量値を
高く設定することができる。このような容量性の変更の
目的Ｃ１６フッ化イオウのような他の誘電性媒体も用い
ることができる。
Ｗｉ５図は、第３図および第４図に示した実施例におけ
るｍｌ圧電体１４の変位量と印加電圧との間係を示ずグ
ラフであり、第６図は、同じく、変位量と客間変化分と
の関係を示したグラフである。
るｍｌ圧電体１４の変位量と印加電圧との間係を示ずグ
ラフであり、第６図は、同じく、変位量と客間変化分と
の関係を示したグラフである。
第５図に示すように、積層圧電体１４の変位量は、そこ
に印加される直流電圧に比例（］て現われる。イして、
第６図に示すように、変位量に応じて、Ｔｔ電極部材、
３間で取出される容量が変化する。なお、第６図は、積
層圧電体１４が、第２の電極部材３を第１の電極部材２
から頗す方向に変位しでいる司会を示り、でいる。
に印加される直流電圧に比例（］て現われる。イして、
第６図に示すように、変位量に応じて、Ｔｔ電極部材、
３間で取出される容量が変化する。なお、第６図は、積
層圧電体１４が、第２の電極部材３を第１の電極部材２
から頗す方向に変位しでいる司会を示り、でいる。
以上、図示された実施例に１１！連して説明したが、圧
電変位素子の変位を電極部材に与える方法としては、図
示のような直接伝達による方法のほか、他の機械的手段
を介しての間接的伝達あってもよい。
電変位素子の変位を電極部材に与える方法としては、図
示のような直接伝達による方法のほか、他の機械的手段
を介しての間接的伝達あってもよい。
また、図示の実施例では、第１の電極部材２が固定され
ていたが、この第１の電極部材２も圧電変位素子の変位
によって移動されるように構成されてもよい。
ていたが、この第１の電極部材２も圧電変位素子の変位
によって移動されるように構成されてもよい。
さらに、電極部材の移動の方向は、互いに他に対して平
行移動である必要はなく、その他種々の態様の移動があ
り得る。要するに、２個の電極部材の相互の幾何学的配
置が変更されればよく、たとえば、相対的な角度を変え
るような移動であっても、互いの対向面積を変えるよう
な電極部材の面方向の移動であってもよい。
行移動である必要はなく、その他種々の態様の移動があ
り得る。要するに、２個の電極部材の相互の幾何学的配
置が変更されればよく、たとえば、相対的な角度を変え
るような移動であっても、互いの対向面積を変えるよう
な電極部材の面方向の移動であってもよい。
第１図および第２図は、この発明の第１の実施例を示す
断面図であり、互いに容量が変えられた状態を示してい
る。第３図および第４図は、この発明の第２の実施例を
示し、第３図は断面図であり、第４図は第３図の積層圧
電体１４の拡大図解図である。第５図は、上記第２の実
施例における積層圧電体１４の変位量と直流印加電圧と
の間係を示すグラフである。第６図は、上記第２の実施
例にみける積層圧電体１４の変位量と容量変化分との関
係を示すグラフである。 図において、２はＷＳｌの電極部材、３は第２のｍ極部
材、４は圧電バイモルフ、５．６は圧電セラミック板、
７．８．９は電極、１０．１１は外部端子、１２．１３
は支点、１４は積層圧側Ｌ１５ａ〜１５ｊは圧電セラミ
ック層、１６８〜１６には電界印加用電極、１７．１８
は外部電極、１９はシリコーン油である。 特許出願人 株式会社村田製作所 代 理 人 弁理士 深 見 久 部 。 （ほか２名）− 某２（イ） プ 第６図 変イエ［δ （メｔｍ）
断面図であり、互いに容量が変えられた状態を示してい
る。第３図および第４図は、この発明の第２の実施例を
示し、第３図は断面図であり、第４図は第３図の積層圧
電体１４の拡大図解図である。第５図は、上記第２の実
施例における積層圧電体１４の変位量と直流印加電圧と
の間係を示すグラフである。第６図は、上記第２の実施
例にみける積層圧電体１４の変位量と容量変化分との関
係を示すグラフである。 図において、２はＷＳｌの電極部材、３は第２のｍ極部
材、４は圧電バイモルフ、５．６は圧電セラミック板、
７．８．９は電極、１０．１１は外部端子、１２．１３
は支点、１４は積層圧側Ｌ１５ａ〜１５ｊは圧電セラミ
ック層、１６８〜１６には電界印加用電極、１７．１８
は外部電極、１９はシリコーン油である。 特許出願人 株式会社村田製作所 代 理 人 弁理士 深 見 久 部 。 （ほか２名）− 某２（イ） プ 第６図 変イエ［δ （メｔｍ）
Claims (7)
- （１） 変形可能なＷｔ誘電性媒体介して互いに対向す
る２個の電極部材の相互の幾何学的配置が、電界の印加
により歪を生じる圧電体の複数個の組合せからなる圧電
変位素子の変位によって、弯更されるように構成された
ことを特徴とする、可変容量コンデンサ。 - （２） 一方の電極部材が固定され、他方の電極部材が
前記圧電変位素子の変位によって移動され、それによっ
て前記相互の幾何学的配置が変更される、特許請求の範
囲１１項記載の可変容量コンデンサ。 - （３） 前記圧電変位素子は、圧電ユニモルフである、
特許請求の範囲第１項または第２項記載の可変容量コン
デンサ。 - （４） 前記圧電変位素子は、圧電バイモルフである、
特許請求の範囲第１項または第２項記載の可変容量コン
デンサ。 - （５） 前記圧電変位素子は、各々が厚み方向に分極さ
れかつ積層された複数個の圧電セラミック層と各圧電セ
ラミック層の両面に形成された複数個の電界印加用電極
とを備え、前記各電界印加用電極を介しての電界の印加
によって前記各圧電セラミック曙に厚み方向の歪を生じ
させて、この歪の総和が前記他方の電極部材の移動に寄
与するようにされた、特許請求の範囲第２項記載の可変
容饅コンデンサ。− - （６） 前記誘電性媒体は、空気である、特許請求の範
囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の可変容量コン
デンサ。 - （７） 前記誘電性媒体は、誘電性液体である、特許請
求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の可変容
量コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231056A JPS60121713A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 可変容量コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231056A JPS60121713A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 可変容量コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121713A true JPS60121713A (ja) | 1985-06-29 |
| JPH043659B2 JPH043659B2 (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=16917594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58231056A Granted JPS60121713A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 可変容量コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60121713A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63501993A (ja) * | 1985-12-30 | 1988-08-04 | モトロ−ラ・インコ−ポレ−テツド | 電気的可変圧電ハイブリッドコンデンサ |
| JPH05145311A (ja) * | 1992-04-24 | 1993-06-11 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体共振器装置 |
| WO2005052966A1 (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 変位素子 |
| US6992878B2 (en) | 2002-03-25 | 2006-01-31 | Fujitsu Limited | Tunable capacitor and method of fabricating the same |
| JP2009272354A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Omron Corp | 可変容量コンデンサ封止用誘電材料、可変容量コンデンサおよび素子集合体 |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP58231056A patent/JPS60121713A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63501993A (ja) * | 1985-12-30 | 1988-08-04 | モトロ−ラ・インコ−ポレ−テツド | 電気的可変圧電ハイブリッドコンデンサ |
| JPH05145311A (ja) * | 1992-04-24 | 1993-06-11 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体共振器装置 |
| US6992878B2 (en) | 2002-03-25 | 2006-01-31 | Fujitsu Limited | Tunable capacitor and method of fabricating the same |
| WO2005052966A1 (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 変位素子 |
| JP2009272354A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Omron Corp | 可変容量コンデンサ封止用誘電材料、可変容量コンデンサおよび素子集合体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH043659B2 (ja) | 1992-01-23 |
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