JPH088142A - 真空コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空コンデンサの可動側の円筒状電極板Ｍ₁
〜Ｍ_nを、静電容量の可変時に固定側の円筒状電極板Ｆ₁
〜Ｆ_nと一定間隔を保った状態（傾かない）で移動させ
て安定した耐電圧、静電容量特性を有する真空コンデン
サを得ること。 【構成】 固定電極取付導体１３の内側にガイドピン１
を設け、可動電極取付導体１８に、ガイドピン１を挿入
するガイドピン挿入孔３を有するガイド部５を設け、こ
のガイド部５にガイドピン１を摺動自在に挿入して、可
動側の円筒状電極板Ｍ₁〜Ｍ_nを傾くことなく軸線に平行
に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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、あるいは誘導加熱
装置のタンク回路等に用いられる真空コンデンサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の一般的な可変形真空コンデ
ンサの断面構造図で、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。

【０００３】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…Ｆ_n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…Ｍ_n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。

【０００４】可動電極取付導体１８には、可動リード１
８′が設けられ、この可動リード１８′は、可動側端板
１４を貫通して設けた軸受１７に回動不能で上下動自在
に支承され、可動電極１６を真空容器の外部から軸心方
向に移動させる。１９はベローズで、一端が可動側端板
１４及び軸受１７とロー付けされ、他端側は可動リード
１８′又は可動導体１８にロー付けられ、軸受１７と可
動リード１８′の摺動部ならびに軸受１７の可動側端板
１４の貫通部を覆い、真空漏れを防止しながら、可動リ
ードの上下動ができるようにしている。

【０００５】なお、真空容器１０の円筒部は、全体をセ
ラミック等による絶縁円筒で形成してもよい。要は、固
定電極と可動電極とを電気的に絶縁されればよい。

【０００６】このように構成した真空コンデンサで、そ
の静電容量の調整を行う場合は、可動電極と固定電極に
課電し、可動リード１８′を静電容量調整手段（図示省
略）により可動リードの軸線方向に移動させて固定電極
１５と可動電極１６との対向面積を変え、両電極１５，
１６間に生ずる静電容量の値を連続的に変化させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように静電容量
を調整する場合、可動電極１６を可動リードの軸線方向
に移動して固定電極１５との対向面積を可変して行うも
のであるが、固定電極と可動電極とは、夫々径の異なる
複数の円筒状電極板を互いに非接触状態で、一定間隔を
保ったまま可動電極を移動させなければならない。

【０００８】即ち、固定側と可動側の円筒状電極板間の
間隔は狭いため、非接触で、且つ平行状態を保ったまま
可動電極を移動させる必要があり、このため、軸受１７
と可動リード１８′の寸法公差を厳しくする必要があ
る。公差が緩いと、可動リードと軸受の摺動部が円筒状
電極板と離れた位置（下側）にあるので、可動リードと
軸受とのわずかな間隙でも、可動側の円筒状電極板の傾
きは大きくなり、静電容量および耐電圧特性が不安定な
ものとなる。

【０００９】そこで、可動リードと軸受との摺動部の公
差を厳しくすると、この摺動部は大気中にあるため、塵
や埃等の浸入により、摺動性が阻害される、という問題
があった。

【００１０】以上の点に鑑み本発明は摺動性が阻害され
ず、且つ可動電極を可動リードの軸線方向に正確に移動
し得る真空コンデンサを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明において、前記の
課題を解決するための手段は、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、該可動電極を前
記真空容器の外部から円筒状電極板の軸線方向に移動さ
せる可動リードとを備えた真空コンデンサにおいて、前
記固定電極取付導体の内側で円筒状電極板の同心部に、
円筒状電極板の軸線に沿ってガイドピンを設けるととも
に、可動電極取付導体側にこのガイドピンを挿入するガ
イドピン挿入孔を有するガイド部を設け、該ガイドピン
挿入孔に電気的絶縁を保ってガイドピンを摺動自在に挿
入し、前記可動電極をガイドピンで案内して移動させる
ようになし、固定側の円筒状電極板と一定間隔を保ちな
がら、可動側の円筒状電極板を移動させ、可動リードの
傾きに起因する耐電圧、静電容量の不安定さをなくす
る。

【００１２】また、前記ガイド部は可動電極取付導体に
別個に設けるか、又は可動リードと一体に形成する。

【００１３】また、ガイド部とガイドピンとの電気絶縁
は、いずれか一方を絶縁材料で形成すればよいが、円滑
な摺動性を確保するには、ガイドピンをアルミナ等のセ
ラミックで形成し、ガイド部をリン青銅で形成するを好
適とする。更に、ガイドピンを金属性にして、その表面
にナイロン等の絶縁樹脂加工を施して絶縁および滑動性
を保ってもよい。

【００１４】また、静電容量を調整するために、可動リ
ードの自由端部にねじ部を設け、該ねじ部と螺合する調
整ねじを設けて、この調整ねじを回転して可動リードを
上下動させる静電容量調整手段を設ける。

【００１５】

【作用】静電容量を調整する場合は、静電容量調整手段
により可動リードを上下に移動させる。このとき、可動
側の円筒状電極板を取り付けた可動電極取付導体は、そ
のガイドピン挿入孔に挿入されたガイドピンに案内され
て可動リードの軸線方向に移動する。

【００１６】可動電極取付導体を案内するガイド部およ
びガイドピンは固定側と可動側の円筒状電極板の内部の
中心位置に設けてあるので、可動リードの移動時に、可
動リードの自由端側が少々傾いても、可動側の円筒状電
極板は傾くことなく軸線に平行に移動する。

【００１７】

【実施例】以下、本考案を図面に示す一実施例に基づい
て説明する。図１は本発明の一実施例の構成図で、縦断
正面図を示している。

【００１８】本発明において、図４と相違する点は、可
動電極１６を軸線に正確に平行して移動するための案内
部を真空容器１０内に設けた点である。この案内部は、
ガイドピン１と、このガイドピン１によって案内されて
軸線方向に移動するガイド部５によって構成されてい
る。ガイドピン１は固定電極取付導体１３の内側で、固
定側の円筒状電極板Ｆ₁〜Ｆ_nの中心の同心部にこの円筒
状電極板の軸線方向に軸線に沿って設けられる。そし
て、その構成材料は、合成樹脂，セラミック等の絶縁物
で構成され、可動電極側と電気的に絶縁されている。

【００１９】図１の実施例においては、ガイド部５は可
動リード２とは別個に可動電極取付導体１８に設けた場
合であるが、図２に示すように、可動リード２と一体的
にガイド部２ｂとして形成してもよい。

【００２０】即ち、図２はガイド部を可動リード２と一
体的に形成した場合で、可動電極取付導体１８を取り付
ける取付部分を延長して可動電極取付導体１８を貫通
し、所定の長さ円筒状電極板の中心部に突設してガイド
部２ｂを形成する。そして、ガイド部２ｂの先端部にガ
イドピン１を挿入するためのガイドピン挿入孔３を設け
てガイドピン１を摺動自在に挿入する。

【００２１】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２ｂ（又は５）とは電気的に絶縁されなければならな
い。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
２ｂ（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２ｂ（５）をリン青銅で形成することを好適とする。
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。

【００２２】図２は静電容量調整手段２０を設けた本発
明の一実施例の断面図で、該静電容量調整手段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２
２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２３
ｂ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。なお、図２の実施例に
おいては、可動リード２の自由端側にねじ孔を設けた場
合であるが、自由端側の径を小さくして、外周にねじを
切り、調整ねじ２３のねじ部２３ａの端部にねじ孔を設
けてこれらを螺合するようにしてもよい。また、図２の
実施例において、可動リード２を回動不能で上下動自在
に支承する手段は、ガイドピン１とガイド部２ｂ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
法で実現できる。

【００２３】図３は可動側端板１４にガイド部１４′を
設けた実施例で、この場合においても可動リード２は、
円筒状電極板の中心に設けられたガイドピンによって案
内されて上下動するので、ガイド部１４′と可動リード
２間の間隙は広くともよい。本実施例において可動リー
ド２を回動不能、上下動自在に支承する手段は、従来と
同様に、ガイド部１４′と可動リード２の対向面に、夫
々キー又はキー溝を設ければよい。

【００２４】なお、このガイド部１４′は、図３のよう
に可動端板１４と一体に形成してもよいし、又は別個に
形成して可動側端板１４に固着してもよい。

【００２５】また、図１〜図３の実施例においては、固
定電極取付導体１３は、固定側端板を兼用しているが、
兼用せずに別個に形成して固定側端板の内面側に取り付
けるようにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】従来は可動リードの支持部（軸受部）と
可動電極取付導体間の距離が長く、支持部での僅かな傾
きでも、先端部では拡大されて傾き、可動電極の円筒状
電極板の傾きも大きくなっていたが、本発明では、円筒
状電極板を取り付けた可動電極取付導体を、真空容器の
中の円筒状電極板の中心部に設けたガイドピンで案内し
て移動するようにしたので、 （１）上記の傾きは生ずる余地はなく、可動側と固定側
の円筒状電極板の間隔を一定に保ちながら、可動側の円
筒状電極板を移動でき、可動リードの傾きに起因する耐
電圧、静電容量の不安定さがなくなる。

【００２７】（２）ガイドピンによる案内部が、真空容
器内に設けられているので、ガイドピンとガイド部に
塵，埃等が侵入することがないので、この摺動部の寸法
公差を厳しくしても摺動性を阻害されることがないた
め、移動時に可動電極の電極板の傾きを生じない。

【００２８】（３）静電容量調整手段も、簡単に設けら
れる。

【００２９】（４）軸受部の精密加工を必要としないの
で、製造不良が減少して製造歩止まりが向上する。

【００３０】等の種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成図。

【図２】本発明の第２の実施例の構成図。

【図３】本発明の第３の実施例の構成図。

【図４】真空コンデンサの基本構成図。

【符号の説明】

１…ガイドピン ２…可動リード ２ａ…自由端部 ２ｂ，５…ガイド部 ３…ガイド挿入孔 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 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

Claims (5)

【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、該可動電極を前記真空容器の外
   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
   とを備えた真空コンデンサにおいて、 前記固定電極取付導体の内側で円筒状電極板の同心部
   に、円筒状電極板の軸線に沿ってガイドピンを設けると
   ともに、可動電極取付導体側にこのガイドピンを挿入す
   るガイドピン挿入孔を有するガイド部を設け、該ガイド
   ピン挿入孔に電気的絶縁を保ってガイドピンを摺動自在
   に挿入し、前記可動電極をガイドピンで案内して移動さ
   せるようにしたことを特徴とする真空コンデンサ。
2. 【請求項２】 可動リードは一端が可動電極取付導体に
   取り付けられ自由端側を真空容器の可動端板側から円筒
   状電極板の軸線方向に移動させるようになし、その自由
   端部に静電容量調整手段を設けた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】 静電容量調整手段は可動リードの自由端
   部に設けたねじ部と、該ねじ部と螺合する調整ねじ部
   と、可動側端板に取り付けられ前記調整ねじを回動自在
   に支承するねじ受部とで構成したことを特徴とする請求
   項２記載の真空コンデンサ。
4. 【請求項４】 前記ガイド部は、可動リードを可動電極
   取付導体を貫通して一体に設けたことを特徴とする請求
   項１又は２又は３記載の真空コンデンサ。
5. 【請求項５】 前記ガイドピンは、アルミナによるセラ
   ミックで形成したことを特徴とする請求項１又は２又は
   ３又は４記載の真空コンデンサ。