WO2007069686A1

WO2007069686A1 - 真空コンデンサ及び真空バルブ

Info

Publication number: WO2007069686A1
Application number: PCT/JP2006/324940
Authority: WO
Inventors: Toru Nishizawa; Eiichi Takahashi; Toshimichi Yamada; Shuji Hojo
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2008-06-16
Also published as: JP5024049B2; JPWO2007069686A1

Abstract

　【課題】調整ねじと調節ナットのねじ溝同志が螺合した状態で調節ナットが回転し、ねじ溝同志が摺動中に微小突起に衝突すると、微小突起から亀裂が生じ、コーティング層が破損し、真空コンデンサの歩留まりが悪くなる。　【解決手段】ノズル４５から第１高硬度コーティング層４１の硬度より硬い硬度を有する微粒子４６を矢印方向にある可動側ねじ溝３２ｘを被覆した第１高硬度コーティング層４１に吹付け、突起部３２ｙが除去されて第１高硬度コーティング層４１の表面が平滑面４７に形成され、ねじ溝同志が平滑面にて摺動するので、第１高硬度コーティング層４１を破損しなくなり、真空コンデンサの歩留まりを向上することができる。

Description

明細書

真空コンデンサ及び真空バルブ技術分野

[0001] 本発明は、可動電極を取付けた可動側導体のねじ溝を軸受に回転自在に挿入した調節ナットのねじ溝に装着し、調節ナットを回転するのに応じて、可動側導体が軸方向に移動する摺動面を改良した真空コンデンサ及び真空バルブに関するものである。

背景技術

[0002] 従来の真空コンデンサの構造は大別すると、静電容量値が固定されている静電容量固定形真空コンデンサと、静電容量値が可変できる静電容量可変形真空コンデンサの 2つがある。後者の真空コンデンサを図 3及び図 4により説明する。

[0003] 図 3において、セラミック部材カもなる絶縁筒 12の両端側に銅製の円筒管 11a, 11 bを接合し、この円筒管 11a, l ibの両端に固定側端板 13と可動側端板 14と取付け、容器 10を形成している。

[0004] 固定側端板 13の内側には、半径の異なる複数の円筒状電極板 F , F , -Fを同

1 2 n 心円状に一定間隔をもって取付けて固定電極 15を形成している。また、この固定電極 15の各電極板間の間隙内に、非接触状態で出入できるように、内径の異なる複数の円筒状電極板 M , M ,

1 2 〜Mを、取付導体 18に設けて可動電極 16を形成してい n

る。固定電極 15及び可動電極 16によりコンデンサ部を構成している。

[0005] 取付導体 18には、可動リード 2が設けられ、この可動リード 2にべローズ 19の一端力一付けされ、ベローズ 19の他端は可動側端板 14にロー付けされている。ベローズ 19により可動リード 2を上下方向に移動できるようにしている。ベローズ 19に包囲された固定電極 15側及び可動電極 16側は、真空状態つまり真空室を形成している。この可動リード 2が円滑に軸方向に移動できるように、固定側端板 13の固定側電極軸心部には、容器 10の内方に向力つて伸びるガイドピン 1が設けられている。ガイドピン 1は絶縁部材により形成されている。ガイドピン 1は可動リード 2に設けられたガイド部 5に挿入され、このガイド部 5を案内として可動リードボルト 32を軸方向に案内する。可動リードボルト 32の電極と反対側端は軸受部 34に挿入されている。

[0006] 軸受部 34は次のように構成されている。ねじ受部 31の一端は可動側端板 14の内側に取付けられ、ねじ受部 31の他端は電極側に突出した端部を可動リードボルト 32 側に折り曲げ鍔部 31aを形成している。鍔部 31aの中心部には図番号を付していないが貫通孔を形成している。鍔部 31aの外側にはスラストベアリングの軸受部 34を介して調節ナット 33を配置している。軸受部 34の中心部は前述の貫通孔と連通する貫通孔を形成している。

[0007] 調節ナット 33と反対側である可動リードボルト 32の接続部 37の終端部 32bには、ガイドピン 1と空間部を介した可動リード 2の端面 2aに固定支持されている。可動リードボルト 32の他端側外周部に形成されたねじ溝 32xは軸受部 34及び調節ナット 33 の貫通孔を貫通し、調節ナット 33の内面に形成されたねじ孔 33c (図 4に示す）に螺合している。ねじ溝 32x側の可動リードボルト 32先端には、ねじ孔 32aを形成している。ねじ孔 32aには、調整ねじ 36を挿入する。

[0008] 図 4は最大静電容量調整部 35の詳細を示す拡大図で、この最大静電容量調整部 35は、可動リードボルト 32の先端にねじ孔 32aと、このねじ孔 32aに螺入する調整ねじ 36と、調節ナット 33と可動リードボルト 32との螺合部分の調節ナット 33内に可動リードボルト 32が螺合するねじ孔 33cより大径で調整ねじ 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と力形成される。

[0009] 上記のように構成された真空コンデンサにお!/、て、その最大静電容量調整値を調整する場合は、まず調整ねじ 36を螺入して固定する前に、調節ナット 33を若干右に回し (右ねじの場合）、ガイドピン 1の先端部 laと可動リードボルト 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を下側に移動させ、最大静電容量調整値に調整する。この若干の調整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。

[0010] 次に、この状態で調整ねじ 36をその頭部の当接面が段部 33bに当接するまで調整ねじ 36をねじ孔 32aに螺入し、当接したところで調整ねじ 36を可動リードボルト 32に接着剤で固定し、可動リードボルト 32の上昇位置を規制する (調節ナット 33とは接着しない)。 [0011] このように可動リードボルト 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調整値にばらつきがあっても、各真空コンデンサごとに最大静電容量調整値が調整でき、最大静電容量調整値に合致した品質の真空コンデンサが得られる。

[0012] 調整ねじ 36は、その最大静電容量調整値の位置よりも調節ナット 33を左に回そうとしても調整ねじ 36が段部 33bに当たり、それ以上左に回らないので、調節ナット 33が可動リードボルト 32から抜けるのを防止するストツバの機能を併せ持つ。

[0013] 真空コンデンサの静電容量の調整は、調節ナット 33を回転することにより、例えば右回転では可動リードボルト 32が下方に移動し、左回転では上方に移動し、可動電極 16を上下に移動させ、固定電極 15との対向総面積を可変して静電容量値を任意に調整する。この静電容量調整手段は、例えば、図示しない電動手段等にて行われる。

[0014] 上記のように構成された静電容量可変形真空コンデンサに要求される特性としては、静電容量調整用の調節ナット 33や調整ねじ 36の長寿命化が要望されている。真空コンデンサでは、調節ナットや調整ねじの材質と形状が、上記長寿命化に大きな影響力を与える。特に半導体製造装置用の高周波電源回路に使用される真空コンデンサの場合には、静電容量値を頻繁に可変するために、調節ナットを高速かつ総回転数も多いことから調節ナット、調整ねじの損傷も激しぐそれらの耐久性の低下を招!、て、る。この種の技術として下記特許文献 1及び特許文献 2の公報を挙げることができる。

[0015] 特許文献 1：特許第 3263992号

特許文献 2：特許第 3365082号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0016] 真空コンデンサの静電容量を可変させるには、容器内の真空圧力に打ち勝って可動電極を移動させるため、調節ナットを回転させて行っている。このため、調節ナットの回転に応じて、一方のねじ部に沿って他方のねじ溝が移動する際、調整のねじ部には、摩擦抵抗力、面圧が働いて、使用しているうちにねじ部が摩耗、変形してしまう恐れがあった。

[0017] また、ねじ部が摩耗、変形すると、ねじ部の摩擦抵抗力がさらに高まり、回転トルクが上昇してしまう恐れもあり、更に、ねじ部が摩耗、変形すると、回転位置に対する可動電極の位置がねじ部の摩耗、変形分だけ変位するため、静電容量に変化が生じてしまう恐れがある。特に対向電極間の面積が減少する真空圧力と反対方向にモータが回転する場合には、真空容器内の真空圧力に逆らって取付導体 18を移動させるので、大きな面圧が働く恐れがあった。

[0018] また、高周波電源回路では、インピーダンス調整を迅速に行う必要があるため、時間当たりの静電容量移動時間を短くするために、高速、高加速度で回転されるため、より大きな負担がねじ部に働く恐れがあった。特に半導体製造装置用の高周波電源回路用では、今までは、 600rpm程度のステッピングモータにて調節ナット 33を制御する手段を講じていたが、近年ではサーボモータにて調節ナットを制御する手段を採用している。このため、上述した調節ナット 33、調整ねじ 36では、高速化、高加速度化には対応できず短期間でそれらは摩耗して使用できなくなってしまう問題がある。

[0019] また、従来では、上記電源回路の運転間隔は、停止時間が比較的長ぐ回転する間隔も比較的長力つたが、近年では常に回転、微動ハンチングしている動作が使われてきている。このため、上述したような調節ナットや調整ねじでは、同じ箇所を微動ハンチングすることには対応できず、短期間でそれらが摩耗して真空コンデンサの使用ができなくなってしまう問題もある。

[0020] 更に、真空コンデンサを製造する際には、容器を 750°C〜850°Cぐらいの高温真空ロー付けを行うため、調節ナットや調整ねじがロー付けによる焼きなましで硬度低下を起こしてしまう問題もあり、また、上記とは別に、各素材には高周波通電によっても発熱が発生しにくヽ、非磁性かつ高硬度化するために熱処理ゃ脱磁処理を施して素材を高硬度化しても、高周波通電による熱で素材の硬度低下を起こしてしまう問題もめる。

[0021] この他、高硬度な調節ナットや調整ねじ素材、コーティングしたものを使用して上記と同様に高温真空ロー付けを行うと、ロー付け中にそれら素材やコーディング力ガスが放出され、真空コンデンサとしての機能がなくなってしまう問題もある。 [0022] 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、回転による調節ナット、調整ねじの変形、摩耗を極力低減するとともに、ロー付け中に生じる不具合を解決して、耐久性を向上させた真空コンデンサ及び真空バルブを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0023] 上記課題を解決するために、第 1発明の真空コンデンサは、円筒部の一端側に固定側端板、他端側に可動側端板を有する真空容器と、この真空容器内に、同心円状で径の異なる複数の円筒状電極板を固定電極取付導体に同心状に取り付けて形成した固定電極と、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状電極板を可動電極取付導体に同心状に取り付けて形成した可動電極と、この可動電極を前記真空容器の可動側端板の外部力円筒状電極板の軸線方向に移動させる可動リードと、この可動リードの外周側で前記可動側端板の内側に設けられ、真空状態を保持した状態で可動リードの移動を可能とするべローズと、前記固定電極取付導体と可動電極取付導体の相対向する面の中心部に夫々設けられたガイドピン、このガイドピンを電気的に絶縁して摺動自在に挿入するガイド部とで形成した案内部を備えて真空コンデンサを構成し、

前記べローズ内において可動リードの先端部に可動リードボルトを軸線方向に取付け、且つ前記可動側端板には、その内側でベローズ内に突出したねじ受部を設けてその端部に軸受を設け、前記可動リードボルトを軸受に支持された調節ナットに螺合して、この調節ナットの回転操作によりコンデンサの静電容量を調整するようにするとともに、前記可動リードボルトと調節ナットの螺合部に調節ナットを操作して定義した最大静電容量値に調整した後、この調整位置で可動リードボルトのガイドピン側への移動を規制する最大静電容量調節手段を設け、この最大静電容量調節手段は、可動リードボルトの先端にねじ穴を設け、且つ調節ナットには可動リードボルトが螺入されるねじ穴より大径の大径部を設けて、この大径部力調整ねじを挿入して前記可動リードボルトの先端のねじ穴に螺入するようにした真空コンデンサにおいて、前記調整ねじと調節ナットの一方には、第 1高硬度コーティング層を、他方には、第 2高硬度コーティング層を施したことを特徴とするものである。

[0024] 第 2発明の真空コンデンサは、前記第 1高硬度コーティング層には、窒化チタンコ一ティング又は滑り性及び硬度を保持する無電解メツキコーティングを、第 2高硬度コ一ティング層には、滑り性及び硬度を保持する無電解メツキコーティング又は窒化チタンコーティングを施したことを特徴とするものである。

[0025] 第 3発明の真空コンデンサは、前記第 1、第 2高硬度コーティング層のどちらか一方のみだけ、滑り性及び硬度を保持する無電解メツキコーティングを施したことを特徴とするものである。

[0026] 第 4発明の真空コンデンサは、絶縁筒の両端部に固定側端板及び可動側端板を取付けてなる容器と、前記容器内の固定側端板に設けられた固定電極と、前記固定電極との間に静電容量を形成するように配置された可動電極と、一端に可動電極を他端に可動側ねじ溝を設けた可動側導体と、前記可動側導体と可動側端板との間に電極側を真空状態になすように取付けられたべローズと、前記べ一口ズの外側の可動側ねじ溝と螺合するねじ溝を有する調節ナットと、前記調節ナットを回転自在に挿入すると共に、可動側端板に取付けられた軸受部とを備え、前記調節ナットを回転すると前記可動側ねじ溝を介して可動側導体が静電容量を増減する方向に移動する真空コンデンサにおいて、

前記可動側導体と調節ナットとのいずれか一方側のねじ溝側を窒化チタンでコーティングした微小突起を有するコーティング層に形成し、前記コーティング層を窒化チタンの硬度より硬!、硬度を有する部材にてコーティング層に接触し、微小突起を除去してコーティング層を平滑面にすることを特徴とするものである。

[0027] 第 5発明の真空コンデンサは、前記コーティング層を窒化チタンの硬度より硬い硬度の微粒子をコーティング層に吹付け、微小突起を除去してコーティング層を平滑面にすることを特徴とするものである。

[0028] 第 6発明の真空コンデンサは、前記平滑面は可動側導体を回転時に微小突起から破損を生じない程度の平滑面であることを特徴とするものである。

[0029] 第 7発明の真空コンデンサは、前記可動側導体が軸受部と摺動しながら移動する可動側導体の摺動面を、窒化チタンでコーティングした微小突起を有するコーティング層に形成し、前記コーティング層を窒化チタンの硬度より硬、硬度を有する部材にてコーティング層に接触し、微小突起を除去してコーティング層を平滑面にすることを特徴とするものである。

[0030] 第 8発明の真空バルブは、真空容器内に一対の電極を収納し、一方側電極より真空容器の軸受部より外部に可動側導体を伸ばし、可動側導体を移動して一方側電極を他方側電極と開閉する真空バルブにおいて、前記可動側導体が軸受部と摺動する際に、可動側導体を窒化チタンのコーティング層を被覆した摺動面を平滑面にすることを特徴とするものである。

発明の効果

[0031] 以上述べたように、本発明によれば、調整ねじと調節ナットの一方には、第 1高硬度コーティング層を、他方には、第 2高硬度コーティング層を施し、また、調整ねじ、調節ナットのどちらか一方に窒化チタンコーティングを、他方に滑り性及び硬度を保持する無電解メツキコーティングを施して高硬度コーティングのねじ、ナットを構成したので、これら、ねじ、ナットによる回転により、真空圧力に打ち勝って可動電極を低摩擦力で移動させることができるため、ねじ、ナットの摩耗、変形を防止することが可能となり、回転トルクの上昇を抑制し、回転部の長寿命化を図ることができるようになる。

[0032] また、本発明によれば、高硬度コーティング層の調整ねじ、調節ナットを使用することにより、低摩擦力で回転をしているため、従来のねじ回転よりも高速、高加速に回転しても摩耗、変形が少ないため、静電容量の可変制御がより高速ィ匕することができる。

[0033] さらに、上記高硬度コーティング層は、弱磁性体であるので、高周波通電による真空ロー付けにおいてもヒステリシス損が少なぐ高周波環境下でも発熱が発生せず、真空容器内部の温度上昇を抑制でき、また、高硬度コーティング層の耐熱性が高いこと力も、 750°C〜850°Cの高温真空ロー付けにおいても高硬度を維持することができ、し力も高温真空ロー付け中に不要なガスを放出することもないので、真空度低下を発生させることも無くすることができる利点がある。

[0034] 本発明は上記の利点の他に、調整ねじを高硬度コーティングするだけなので、真空コンデンサ内部の配置を変更することなく同じ形状で長寿命化ができ、し力も、そのねじの素材を選ばないので、加工性に制約なくねじを製造することができ、また、調節ナット内径側のコーティング処理が可能なため、そのナットも高硬度化することにより、摩耗、変形を抑制することができる。

[0035] さらにまた、本発明によれば、可動側導体と調節ナットとの!/、ずれか一方側のねじ溝側を、窒化チタンでコーティングした微小突起を有するコーティング層に形成し、前記コーティング層を窒化チタンの硬度より硬い硬度を有する部材にてコーティング層に接触し、微小突起を除去してコーティング層を平滑面にしたので、ねじ溝が平滑面にて摺動し、コーティング層を破損しなくなり、可動側導体及び真空コンデンサの歩留まりが向上した。

[0036] また、本発明によれば、可動側導体が軸受部と摺動する際に、可動側導体を窒化チタンのコーティング層を被覆した摺動面を、平滑面にしたので、可動側導体及び真空バルブの歩留まりが向上した。

発明を実施するための最良の形態

[0037] 以下本発明の第 1実施形態及び第 2実施形態と第 3実施形態を図面に基づいて説明する。

[0038] [第 1実施形態]

図 1は実施形態を示す拡大断面図で、図 1 (a)は調整ねじ 36、図 1 (b)は調節ナツ卜 33である。調整ねじ 36には、母材として SUS304を使用し、この SUS304で形成された調整ねじ 36の可動リードボルト 32の外周側に形成された可動側ねじ溝 32xに第 1高硬度コーティング層 41を被覆した。この第 1高硬度コーティング層 41には、窒化チタン (TiN) [硬度： 2200HV]を、厚み 3 μ mにコーティングした。

[0039] また、図 1 (b)の調節ナット 33には、母材として上記と同様の SUS304を使用し、この SUS304で形成された調節ナット 33のねじ孔 33cは、内面にネジ溝 33xを形成し、ネジ溝 33xに第 2高硬度コーティング層 42を被覆した。この第 2高硬度コーティング層 42〖こは、滑り性及び硬度を保持させるため無電解ニッケルメツキ皮膜中に PTFE の微粒子を均一に分散'共析させたメツキ、例えば、 Ni— P— PTFE (PTFE含有量 5%)、 [硬度： 750〜900HV]を有し、厚み 10 mにコーティングする。このときの摩擦係数は 0. 10-0. 12である。

[0040] [第 2実施形態]

第 1実施形態と同様に、調整ねじ 36には、母材として SUS304を使用し、この SUS 304で形成された調整ねじ 36には可動リードボルト 32の外周側に可動側ねじ溝 32x を形成して、る。可動側ねじ溝 32xには第 1高硬度コ一ティング層 41を被覆して!/、る

。この第 1高硬度コーティング層 41には、窒化チタン (TiN) [硬度： 2200HV]を、厚み 3 μ mにコーティングする。

[0041] また、調節ナット 33には、母材として上記と同様の SUS304を使用し、この SUS30

4で形成された調節ナット 33には、第 2高硬度コーティング層 42である Ni—P— PTF

E (PTFE含有量 20%タイプ）、 [硬度： 400〜600HV]を、厚み 10 μ mにコーティングする。このときの摩擦係数は 0. 08-0. 10である。

[0042] なお、上記第 1、第 2実施形態に示す第 1、第 2高硬度コーティング層 41, 42は、調節ナット 33に第 1高硬度コーティング層 41を、調整ねじ 36に第 2高硬度コーティング層 42をそれぞれ被覆しても良い。

[0043] 上記第 1、第 2実施形態に示す調節ナット 33、調整ねじ 36に第 1、第 2高硬度コーティング層 42を被覆し、最大回転速度 1200rpm,最大加速度 Z減速度 lOOrpmZ ms (lms毎に lOOrpm変ィ匕）の場合で、回転トルクが規定値を超えたときに寿命と定義した時の寿命特性を調べた結果を図 2に示した。

[0044] この図 2から、 SUS304だけでは、 20万サイクルであった力調節ナット 33に無電解メツキ (Ni— P— PTFE)を被覆した第 1、第 2実施形態の場合には、 80万サイクルまでも寿命が延びたことになる。

[0045] 図 2に示す寿命特性の結果から、第 1、第 2実施形態に示すように高硬度化されたコーティングの調節ナット 33、調整ねじ 36を真空コンデンサに適用することにより、機械的性質として引っ張り強さが高ぐ耐熱性が高いことから高温ロー付けにも耐えることができるようになる。

[0046] また、高硬度化されたコーティングを被覆したことにより、摩耗'変形を緩和することができ、し力もそのコーティングにより摺動摩擦を低減することができるようになり、摩耗を緩和することが可能になる。

[0047] 更に、調節ナット 33、調整ねじ 36のどちらか一方だけのみに、無電解メツキ（Ni— P

PTFE)を、他方には、異なる材質のコーティング層を被覆しても良ぐ或いはどちらか一方だけのみに無電解メツキ (Ni— P— PTFE)を被覆しても同様な効果が得られる。

[0048] なお、上記第 1、第 2実施形態において、コーティングの厚み、多数コーティング、コ一ティングの製法や厚み方向は任意に使用しても良い。また、 1条ねじ、多状ねじ、台形ねじ、角ねじ等のねじ形状は何れのものでも使用可能であり、ねじ母材もステンレス鋼、銅合金、鉄鋼等が使用できる。更に、真空コンデンサのガイドピンの有無、静電容量調節手段のボルト、ナットの雄'雌等の構成は何れでも良ぐねじ部へのダリース、潤滑油の種類や量も任意に使用できることは勿論である。

[0049] [第 3実施形態]

本発明の第 3実施形態を図 5から図 7により説明する。図 5は可動側導体である可動リードボルト 32の可動側ねじ溝 32xと調節ナット 33側のネジ溝 33xとが螺合状態で装着された拡大図であり、顕微鏡で見た図を模写した図である。

[0050] 調節ナット 33のねじ孔 33cの内面には、ネジ溝 33xを形成し、ネジ溝 33xにコーテイング層である第 2高硬度コーティング層 42を被覆した。この第 2高硬度コーティング層 42〖こは、滑り性及び硬度を保持させるため無電解ニッケルメツキ皮膜中に PTFE の微粒子を均一に分散'共析させたメツキ、例えば、 Ni— P— PTFE (PTFE含有量 5%)、 [硬度： 750〜900HV]を有し、厚み 10 mにコーティングする。このときの摩擦係数は 0. 10-0. 12である。

[0051] 調整ねじ 36の可動リードボルト 32の外周側に可動側ねじ溝 32xを形成し、この可動側ねじ溝 32xには窒化チタン (TiN)を溶射して硬度の硬!ヽコーティング層である第 1高硬度コ一ティング層 41を形成して、る。第 1高硬度コ一ティング層 41を顕微鏡で観察すると、第 1高硬度コーティング層 41には無数の突起部 32yを形成している。この突起部 32yは特に可動側ねじ溝 32xの底に多く存在し、突起部 32yはドロップレットとも称される。

[0052] 次に、突起部 32yを除去する場合を図 6により説明する。調整ねじ 36及び可動リードボルト 32を作業台（図示せず）に載せ、調整ねじ 36の真上に吹付け装置のノズル 4 5を配置する。ノズル 45は矢印方向 Xに移動する。ノズル 45から第 1高硬度コーティング層 41の硬度より硬い硬度を有する微粒子 46、例えば、ダイヤモンド砥粒を矢印方向にある可動側ねじ溝 32xを被覆した第 1高硬度コーティング層 41に吹き付ける。これにより図 7のように突起部 32yが除去されて第 1高硬度コーティング層 41の表面が平滑面に形成される。

[0053] この平滑面 47を有する可動側ねじ溝 32xと調節ナット 33側のネジ溝 33xとを螺合した状態で、調節ナット 33を回転すると、ネジ溝 33xが可動側ねじ溝 32xの平滑面 4 7をスムーズに摺動回転する。この際、突起部 32yが無いので、摩擦抵抗は突起部 3 2yが無い分だけ小さくなり、第 1高硬度コーティング層 41が破損するのを防止し、真空コンデンサの歩留まり及び寿命を向上させることが出来るようになった。

[0054] また、突起部 32yを有する可動側ねじ溝 32xと調節ナット 33側のネジ溝 33xとを螺合した状態で、調節ナット 33を回転すると、突起部 32yがネジ溝 33xを押圧しながら、調節ナット 33が回転するので、突起部 32yがある分だけ負荷が増加し、モータは大きな電力消費量を必要とするが、本発明では平滑面 47にした分だけ、負荷が減少し、モータの電力消費量を少なく出来る。つまり、省エネ化を図ることが出来る。

[0055] 更に、突起部 32yを除去するには、この実施例の吹付け以外にダイヤモンド砲粒を付着した布で突起部 32yを擦っても良、が、吹付けの場合は可動側ねじ溝 32xの底まで吹付け力が及ぶので、可動側ねじ溝 32x全体を均一な平滑面に仕上げることが出来る利点がある。

[0056] また、平滑面 47の平滑度は、ネジ溝 33xが可動側ねじ溝 32xを摺動回転する際に第 1高硬度コーティング層 41を破損しない程度の平滑面であれば良い。

[0057] なお、可動側ねじ溝 32x側に第 2高硬度コーティング層 42を、ネジ溝 33x側に第 1 高硬度コーティング層 41を被覆しても良いが、第 3実施形態のように可動側ねじ溝 3 2x側に第 1高硬度コーティング層 41を、ネジ溝 33x側に第 2高硬度コーティング層 4 2を被覆した方が良い。それは第 1高硬度コーティング層 41側の周方向への伸縮が第 2高硬度コーティング層 42側のそれより小さぐ第 1高硬度コーティング層 41が破損し難いからである。

[0058] また、可動リードボルト 32は、一端に可動電極を取付け、他端に軸受部に挿入する可動側ねじ溝を有する可動側導体を使用しても良い。

[0059] 更に、前記可動側導体が軸受部と摺動しながら移動をする可動側導体の摺動面を

、窒化チタンでコーティングした微小突起を有するコーティング層に形成し、前記コーティング層を窒化チタンの硬度より硬、硬度を有する部材にてコーティング層に吹付け、微小突起を除去してコ一ティング層を平滑面にすることにも適用できる。

[0060] 例えば、真空容器内に一対の電極を収納し、一方側電極より真空容器の軸受部より外部に可動側導体を伸ばし、可動側導体を移動して一方側電極を他方側電極と開閉する真空バルブにおいて、前記可動側導体が軸受部と摺動する際に、可動側導体を窒化チタンのコーティング層で被覆した摺動面を平滑面にする。

[0061] 以上のように、本発明によれば、コーティング層を被覆した摺動面を平滑面にすることにより、コーティング層が破損するのを防止し、真空コンデンサ及び真空バルブの歩留まり及び寿命を向上させることが出来ようになった。

図面の簡単な説明

[0062] [図 1]第 1実施形態の調節ナット及び調整ねじを示す拡大断面図。

[図 2]図 1に使用した調節ナット及び調整ねじを使用した時の寿命特性図。

[図 3]真空コンデンサの断面図。

圆 4]最大静電容量調節部の拡大図。

[図 5]本発明の第 3実施形態を示す調節ナットと調整ねじとを組合わせた時の拡大断面図。

[図 6]本発明の第 3実施形態を示す調整ねじ側の第 1高硬度コーティング層を平滑面にする作業を説明する断面図。

[図 7]図 6により第 1高硬度コーティング層を平滑面にした断面図。

符号の説明

[0063] 1…ガイドピン

2…可動リード

32· · ·可動リードボル卜

32a…ねじ孑し

32x…可動側ねじ溝

32y…突起部

33· · ·調節ナット

33a…大径部 b…段部

c---fcじ孑し

χ···ネジ溝

…軸受部

…最大静電容量調節部 …調整ねじ

…第 1高硬度コーティング層 …第 2高硬度コーティング層 …微粒子

…平滑面

Claims

請求の範囲

円筒部の一端側に固定側端板、他端側に可動側端板を有する真空容器と、この真空容器内に、同心円状で径の異なる複数の円筒状電極板を固定電極取付導体に同心状に取り付けて形成した固定電極と、

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状電極板を可動電極取付導体に同心状に取り付けて形成した可動電極と、

この可動電極を前記真空容器の可動側端板の外部から円筒状電極板の軸線方向に移動させる可動リードと、

この可動リードの外周側で前記可動側端板の内側に設けられ、真空状態を保持した状態で可動リードの移動を可能とするベローズと、

前記固定電極取付導体と可動電極取付導体の相対向する面の中心部に夫々設けられたガイドピン、このガイドピンを電気的に絶縁して摺動自在に挿入するガイド部とで形成した案内部を備えて真空コンデンサを構成し、

前記べローズ内において可動リードの先端部に可動リードボルトを軸線方向に取付け、且つ前記可動側端板には、その内側でベローズ内に突出したねじ受部を設けてその端部に軸受を設け、

前記可動リードボルトを軸受に支持された調節ナットに螺合して、この調節ナットの回転操作によりコンデンサの静電容量を調整するようにするとともに、前記可動リードボルトと調節ナットの螺合部に調節ナットを操作して定義した最大静電容量値に調整した後、この調整位置で可動リードボルトのガイドピン側への移動を規制する最大静電容量調節手段を設け、

この最大静電容量調節手段は、可動リードボルトの先端にねじ穴を設け、且つ調節ナットには可動リードボルトが螺入されるねじ穴より大径の大径部を設けて、この大径部から調整ねじを挿入して前記可動リードボルトの先端のねじ穴に螺入するようにした真空コンデンサにおいて、

前記調整ねじと調節ナットの一方には、第 1高硬度コーティング層を、他方には、第 2高硬度コ一ティング層を施したことを特徴とする真空コンデンサ。

[2] 前記第 1高硬度コーティング層には、窒化チタンコーティング又は滑り性及び硬度を保持する無電解メツキコーティングを、第 2高硬度コーティング層には、滑り性及び硬度を保持する無電解メツキコーティング又は窒化チタンコーティングを施したことを特徴とする請求項 1に記載の真空コンデンサ。

[3] 前記第 1、第 2高硬度コーティング層のどちらか一方のみだけ、滑り性及び硬度を保持する無電解メツキコーティングを施したことを特徴とする請求項 1に記載の真空コンデンサ。

[4] 絶縁筒の両端部に固定側端板及び可動側端板を取付けてなる容器と、前記容器内の固定側端板に設けられた固定電極と、前記固定電極との間に静電容量を形成するように配置された可動電極と、一端に可動電極を他端に可動側ねじ溝を設けた可動側導体と、前記可動側導体と可動側端板との間に電極側を真空状態になすように取付けられたべローズと、前記べ一口ズの外側の可動側ねじ溝と螺合するねじ溝を有する調節ナットと、前記調節ナットを回転自在に挿入すると共に、可動側端板に取付けられた軸受部とを備え、前記調節ナットを回転すると前記可動側ねじ溝を介して可動側導体が静電容量を増減する方向に移動する真空コンデンサにおいて、前記可動側導体と調節ナットとのいずれか一方側のねじ溝側を窒化チタンでコーティングした微小突起を有するコーティング層に形成し、前記コーティング層を窒化チタンの硬度より硬!、硬度を有する部材にてコーティング層に接触し、微小突起を除去してコ一ティング層を平滑面にすることを特徴とする真空コンデンサ。

[5] 前記コーティング層を窒化チタンの硬度より硬、硬度の微粒子をコーティング層に吹付け、微小突起を除去してコーティング層を平滑面にすることを特徴とする請求項 4 に記載の真空コンデンサ。

[6] 前記平滑面は可動側導体を回転時に微小突起力破損を生じない程度の平滑面であることを特徴とする請求項 4に記載の真空コンデンサ。

[7] 前記可動側導体が軸受部と摺動しながら移動する可動側導体の摺動面を、窒化チタンでコーティングした微小突起を有するコーティング層に形成し、前記コーティング層を窒化チタンの硬度より硬い硬度を有する部材にてコーティング層に接触し、微小突起を除去してコ一ティング層を平滑面にすることを特徴とする請求項 4に記載の真空コンデンサ。

真空容器内に一対の電極を収納し、一方側電極より真空容器の軸受部より外部に可動側導体を伸ばし、可動側導体を移動して一方側電極を他方側電極と開閉する真空バルブにおいて、

前記可動側導体が軸受部と摺動する際に、可動側導体を窒化チタンのコーティング層を被覆した摺動面を平滑面にすることを特徴とする真空バルブ。