(57)【要約】【課題】比較的安価でありながら空中放電の発生開始電圧の高い、すなわち高耐圧の可変容量コンデンサを提供する。【解決手段】可変容量コンデンサ（１１）を構成する第１電極（３１）と第２電極（４１）とを絶縁体（３５，４５）により密閉する。第１電極（３１）及び第２電極（４１）が外気から遮断されるので、比較的簡単な構造でありながら空中放電（絶縁放電）の発生開始電圧を高くすることができる。したがって、安価な可変容量コンデンサを提供することができる。【選択図】    図２
2004265966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１対向面を有する第１電極と、
当該第１対向面と対向する第２対向面を有する第２電極と、
当該第１対向面に対する当該第２対向面の対向面積を可変とする可変構造と、を備え、
当該第１電極が、第１絶縁対向面を有する第１絶縁体により密閉してあり、
当該第２電極が、第２絶縁対向面を有する第２絶縁体により密閉してある
ことを特徴とする可変容量コンデンサ。
【請求項２】
前記可変構造が、前記第１絶縁対向面に前記第２絶縁対向面を摺動可能に構成してある
ことを特徴とする請求項１に記載した可変容量コンデンサ。
【請求項３】
前記第１絶縁体および前記第２絶縁体が、アクリル樹脂により構成してある
ことを特徴とする請求項１又は２に記載した可変容量コンデンサ。
【請求項４】
請求項１乃至３記載の何れかの可変容量コンデンサが搭載してある
ことを特徴とする無線通信機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高耐圧化した可変容量コンデンサ及びそのような可変容量コンデンサを備える無線通信機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
可変容量コンデンサの代表例として、エアバリコンがある。現在、入手可能なエアバリコンの耐圧は、５ＫＶ前後である。その理由は、一般に６ＫＶ程度の電圧を加えると電極間で空中放電を生じてしまうので、５ＫＶ前後の耐圧にせざるを得ないからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、無線送信機、トランシーバー、リニアアンプ、アンテナチューナー等の無線通信機器の高出力化に伴い、それらに用いるエアバリコンに５ＫＶ以上の耐圧が求められる場合がある。そのような場合における同調回路には、一般に真空バリコンが用いられる。このような真空バリコンは、エアバリコンを真空容器内に封入したバリコンであり、一般に１０ＫＶ前後まで耐えられるようになっている。しかし、真空バリコンは、普通のエアバリコンに比べて非常に高価であるため、コスト面で使用の障害になっていた。さらに、耐圧２０ＫＶを超える真空バリコンも存在するが、それは１０ＫＶ耐圧のものに比べてさらに高価であり使用に対する障害がさらに高かった。本発明が解決しようとする課題は、比較的安価でありながら空中放電の発生開始電圧の高い、すなわち高耐圧の可変容量コンデンサを提供することにある。さらに、コストを抑えた高出力の無線通信機器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために試行錯誤を重ねた発明者は、可変容量コンデンサの各電極を絶縁体により密閉して外気から遮断することにより、空中放電の発生開始電圧を高めることに成功した。本発明は、そのような知見に基づいてなされたものである。その詳しい内容については、項を改めて説明する。なお、何れかの請求項記載の発明を説明するに当たって行う用語の定義等は、その性質上可能な範囲において他の請求項記載の発明にも適用されるものとする。さらに、本明細書において「第１」及び「第２」と記載したのは、あくまでも説明の便宜のためであって、両者を区別したり特定したりする趣旨ではない。
【０００５】
（請求項１記載の発明の特徴）
請求項１記載の可変容量コンデンサは、第１対向面を有する第１電極と、当該第１対向面と対向する第２対向面を有する第２電極と、当該第１対向面に対する当該第２対向面の対向面積を可変とする可変構造と、を備えている。当該第１電極が、第１絶縁対向面を有する第１絶縁体により密閉してあり、当該第２電極が、第２絶縁対向面を有する第２絶縁体により密閉してある。第１対向面と第２対向面とは同じ大きさ（形状）であってもよいし、異なる大きさ（形状）であってもよい。第１絶縁対向面と第２絶縁対向面についても、同様である。ここで「可変構造」は、第１対向面に対する第２対向面の相対位置を、たとえば、回転運動や直線運動により変化させることのできる構造のことをいう。密閉の方法としては、たとえば、電極を合成樹脂材の中にモールドしたり、電極の周りにセラミックを焼結させたり、絶縁体の一方に設けた穴の中に電極を入れてから他方の絶縁体で閉鎖したり、絶縁シートでラミネート包装したりする方法がある。第１絶縁体３５と第２絶縁体４５との間は空隙にしておいてもよいし、第１絶縁体３５と第２絶縁体４５とは別に他の絶縁体を介在させてもよいし、第１絶縁体３５と第２絶縁体４５を接触させてもよい。空隙にした場合は、空気が絶縁体として働き、他の絶縁体を介在させた場合は当該絶縁体が絶縁体として働き、接触させた場合は第１絶縁体と第２絶縁体自体が絶縁体として働く。
【０００６】
請求項１の可変容量コンデンサによれば、可変構造を用いて第１対向面に対する第２対向面の対向面積を変化させることにより、第１電極と第２電極との間の静電容量を変化させることができる。第１電極は第１絶縁体により、また、第２電極は第２絶縁体により、それぞれ密閉され外気と遮断されているため、外気中に裸で存在する電極に比べて、空中放電（絶縁破壊）開始電圧を高めることができる。すなわち、可変容量コンデンサを高耐圧化することができる。
【０００７】
（請求項２記載の発明の特徴）
請求項２記載の可変容量コンデンサによれば、請求項１記載の可変容量コンデンサであって、前記可変構造が、前記第１絶縁対向面に前記第２絶縁対向面を摺動可能、すなわち、両絶縁対向面が接触したまま一方が他方に対して移動可能に構成してある。
【０００８】
請求項２記載の可変容量コンデンサによれば、請求項１記載の可変容量コンデンサの作用効果に加え、第１電極と第２電極との間に介在するのはほぼ絶縁体だけとなり空気がほとんど介在しなくなるので、かつ、両電極間の距離が最も短くなるので、第１絶縁対向面と第２絶縁対向面との間に空隙がある場合に比べて静電容量を大きくすることができる。
【０００９】
（請求項３記載の発明の特徴）
請求項３記載の可変容量コンデンサは、請求項１又は２記載の可変容量コンデンサであって、前記第１絶縁体および前記第２絶縁体が、アクリル樹脂により構成してある。両絶縁体の素材をアクリル以外の合成樹脂や、セラミック等の他の絶縁体により構成することを妨げる趣旨ではない。
【００１０】
請求項３記載の可変容量コンデンサは、請求項１又は２記載の可変容量コンデンサの作用効果に加え、アクリル樹脂であれば比較的安価であり加工も容易であるから、安価な可変容量コンデンサを製造する上で極めて都合がよい。
【００１１】
（請求項４記載の発明の特徴）
請求項４記載の無線通信機器は、請求項１乃至３記載の何れかの可変容量コンデンサが搭載してある。無線通信機器には、無線送信機、トランシーバー、リニアアンプ、アンテナチューナー等がある。
【００１２】
請求項４記載の無線通信機器によれば、請求項１乃至４何れかの可変容量コンデンサを搭載してあるので、同じ無線通信機器であっても、従来に比べてより高い電圧を印加することができる。高電圧の印加が可能になることにより、無線通信機器の高出力化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、各図を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、アンテナチューナーの内部構造を示す平面図である。図２は、第１構造に係る可変容量コンデンサの斜視図である。図３は、図２に示す可変容量コンデンサの部分斜視図である。図４は図２に示す可変容量コンデンサのＡ−Ａ断面図である。図５は、第２構造に係る可変容量コンデンサの縦断面図である。図６は、第３構造に係る可変容量コンデンサの縦断面図である。図７は、第４構造に係る可変容量コンデンサの縦断面図である。図８は、実験に用いた回路の回路図である。
【００１４】
（可変容量コンデンサの使用例）
図１に基づいて説明する。無線通信機器の一例であるアンテナチューナー１の内部には、前段に接続してあるトランシーバー３の出力インピーダンスとアンテナ５との整合をとるための整合回路が設けてある。この整合回路は、コイル７と可変容量コンデンサ１０，１１を主要部品として構成してある。可変容量コンデンサ１０，１１の詳しい構造は、次項以下において説明する。なお、符合９は、コイル７に設けた複数の接続点を切り替えるためのロータリースイッチを示している。
【００１５】
（可変容量コンデンサの第１構造）
図１乃至４に基づいて説明する。可変容量コンデンサ１０と可変容量コンデンサ１１とは、容量が異なるだけで構造は同じであるから、以下においては、可変容量コンデンサ１０の説明は省略する。可変容量コンデンサ１１は、対向する一対の矩形陶器板１３，１３と、対向配置した陶器板１３，１３の角部同士を連結する４本の導電柱１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと、導電柱１５ａ及び導電柱１５ｂに固定したステ−ター１７と、両陶器板１３，１３が回転自在（回動自在）に支持する回転軸１９と、回転軸１９に固定したローター２１と、から概ね構成してある。回転軸１９が、本実施形態における可変構造を構成している。陶器板１３，１３は、高電圧に耐えられる絶縁材であれば、陶器以外の素材、たとえば、合成樹脂材により構成してもよい。４本の導電柱のうち、導電柱１５ａ，１５ｂは、ステ−ター１７を支持する役目と共に、後述する複数の第１電極同士を電気的に接続する役目を担っている。回転軸１９は、ローター２１を回転させる役目と共に、後述する複数の第２電極同士を電気的に接続する役目を担っている。
【００１６】
（ステーターとローターの構造）
図１乃至４に基づいて、ステーター１７の構造について説明する。ステーター１７は、３枚のステーター片１７ａ，１７ｂ，１７ｃにより構成してあるが、必要な容量に応じてその数を適宜増減することができる。各ステーター片は同一の構造を備えているので、ここではステーター片１７ａについてだけ説明する。ステーター片１７ａは、薄いアルミニウム板からなる第１電極３１と、第１電極３１を密閉する第１絶縁体３５と、から概ね構成してある。第１電極３１は、第１対向面３２を持つ扇形状に形成してあり、分岐して放射方向に延びる接続端子３３と一体になっている。接続端子３３の先端は、丸型ラグに類似した形状に形成してあり、取り付けたときに導電柱１５ａと電気的に接続されるように構成してある。接続端子３３を第１電極３１と別個に形成し、何らかの方法により第１電極３１に接続することもできるが、プレス加工等の方法により第１電極３１と一体に形成するほうが接続する手間が省けて便利である。
【００１７】
本実施形態の第１絶縁体３５は、アクリル樹脂を成形したものである。アクリル樹脂を採用したのは、入手が比較的簡単であり安価なためである。アクリル樹脂以外の合成樹脂やセラミック等を採用することもできるが、その場合は誘電体損失ができるだけ少ないものを選択するとよい。誘電体損失が少なければ少ないだけ、それ以外のものに比べて電圧を印加したときに発熱しづらいため、発熱に伴う誘電率の変化も少ないからである．第１絶縁体３５は、たとえば、射出成形により成形するが、そのときに第１電極３１及び接続端子３３の一部を内部にモールドしておく。モールドするのは、第１電極３１を密閉して外気から遮断するためである。第１絶縁体３５は、第１絶縁対向面３６を持ち、この第１対向面３６は第１対向面３２の相似形状である扇形状に形成しておくことが好ましい。相似形状に形成すれば、第１電極３１の周縁方向における絶縁体の厚みをほぼ均一にすることができるからである。すなわち、ある方向において絶縁体の厚みが他の部分の厚みよりも薄いとすると、その薄い部分において絶縁破壊が生じやすくなるので、そのような事態を防止するためである。
【００１８】
第１絶縁体３５の外周には、放射方向に突出するほぼ三角形状の固定用フランジ３７，３７を設けてある。各固定用フランジ３７には、その厚み方向に貫通する貫通孔３８ａ，３８ｂを設けてあり、貫通孔３８ａには導電柱１５ａを、さらに、貫通孔３８ｂには導電柱１５ｂを、それぞれ貫通させてある。各ステーター片１７ａ，１７ｂ，１７ｃ間及びステーターと両陶器板１３，１３との間には、導電柱１５ａを貫通させた導電性のスペーサー１６，・・を介在させてある。すなわち、陶器板１３とステーター片１７ａとの間、ステーター片１７ａとステーター片１７ｂとの間、ステーター片１７ｂとステーター片１７ｃとの間、さらに、ステーター片１７ｃと陶器板１３との間に、各々スペーサー１６を介在させてある。そして最後に、導電柱１５ａをネジ作用により締め付ければ、ステーター片１７ａ，１７ｂ，１７ｃが所定間隔で並ぶステーター１７が完成する。これと同時に、複数の第１電極３１，・・同士が電気的に接続される。各ステーター片間の間隔は、スペーサー１６の長さ寸法とほぼ等しい長さになる。第１絶縁体３５の厚み寸法は、可変容量コンデンサ１１に求める静電容量に対して各第１絶縁体３５に受け持たせる静電容量や、絶縁体の比誘電率の大小、等との兼ね合いにより定めることができる。
【００１９】
図１乃至４に基づいて、ローター２１の構造について説明する。ローター２１を構成する素材や手順等は、基本的にステーター１７と同様である。両者が相違するのは、固定用フランジと接続端子との位置と形状である。以下の説明は、これらの相違点を中心に行う。すなわち、図３に示すように、ローター２１は、ステーター片の数が３枚であるのに併せて３枚のローター片２１ａ，２１ｂ，２１ｃにより構成してある。各ローター片は同一の構造を備えているので、ここでの説明もローター片２１ａについてだけ行う。ローラー片２１ａは、薄いアルミニウム板からなる第２電極４１と、第２電極４１を密閉する第２絶縁体４５と、から概ね構成してある。第２電極４１は、第２対向面４２を持つ扇形状に形成してあり、その扇形状の要部分から分岐して放射方向に延びる接続端子４３と一体になっている。接続端子４３の先端は、丸型ラグに類似した形状に形成してあり、取り付けたときに回転軸１９と電気的に接続されるように構成してある。本実施形態の第２絶縁体４５は、第１絶縁体３５と同様にアクリル樹脂を成形したものである。第２絶縁体４５は、第１絶縁体３５の第１絶縁対向面３６と対向する第２絶縁対向面４６を備え、扇形状の要部分から突出する固定用フランジ４７を介して回転軸１９に固定してある。すなわち、上述したように、回転軸１９は、ローター２１を回転させる役目と共に、複数の第２電極４１，・・同士を電気的に接続する役目を担っている。
【００２０】
第２絶縁体４５の厚み寸法は、ステーター１７のスペーサー１６の長さ寸法より僅かに短くなるように設定してある。これは、ステーター１７の各ステーター片１７ａ，１７ｂ，１７ｃと、ローター２１の各ローター片２１ａ，２１ｂ，２１ｃとを、互いの空隙内に嵌め入れられるように、かつ、各ステーター片の第１絶縁対向面３６と各ローター片の第２絶縁対向面４６とが、後者の回転により前者に対して摺動できるようにするためである。したがって、第１電極３１と第２電極４１との間に介在するのはほぼ第１絶縁体３５の第１絶縁対向面３６と第２絶縁体４５の第２絶縁対向面４６側の部分だけとなり空気がほとんど介在しなくなるので、かつ、両電極間の距離が最も短くなるので、第１絶縁対向面３６と第２絶縁対向面４６との間に空隙がある場合に比べて静電容量を大きくすることができる。
【００２１】
（可変容量コンデンサの第２構造）
図５に基づいて説明する。上述した第１構造に係る可変容量コンデンサ１１がロータリー式に構成してあるのに対し、第２構造に係る可変容量コンデンサ５１は、二次元的なスライド式に構成してある。可変容量コンデンサ５１は、固定片５２と、この固定片５２に対してスライド（摺動）可能に設けたスライド片５３と、このスライド片５３をスライドさせるためのスライド機構（可変構造）５４と、から概ね構成してある。固定片５２は、第１対向面５８を有する第１電極５７と、第１絶縁対向面６０を有する第１絶縁体５９と、から構成してある。第１絶縁体５９は、絶縁板５９ａと、この絶縁板５９ａの下面に配した第１電極５７を下方から密閉するための絶縁ケース５９ｂと、から構成してある。本実施形態では、絶縁板５９ａをアクリル樹脂により、また、絶縁ケース５９ｂをシリコンゴムにより、それぞれ構成してあるが、これら以外の絶縁素材により各々の部材を構成可能であることは言うまでもない。さらに、絶縁板と絶縁ケースを同一の樹脂により一体成形する方法もある。
【００２２】
他方、スライド片５３は、第２対向面６４を有する第２電極６３と、第２絶縁対向面６６を有する第２絶縁体６５と、から構成してある。第２絶縁体６５は、絶縁板６５ａと、この絶縁板６５ａの上に載せた第２電極６３を上方から密閉するための絶縁ケース６５ｂと、から構成してある。本実施形態では、固定片５２と同様に、絶縁板６５ａをアクリル樹脂により、また、絶縁ケース６５ｂをシリコンゴムにより、それぞれ構成してある。これら以外の絶縁素材により各々の部材を構成してもよいし、固定片５２で用いた絶縁素材とは異なる素材で構成してもよい。スライド機構５４は、絶縁板６５ａの上面に固定したラック５４ｂと、このラック５４ｂと噛み合うピニオン５４ａとにより構成してあり、ピニオン５４ａを回転させることにより、スライド片５３を図５の左右方向にスライドさせられるようになっている。スライド片５３のスライドにより、第１電極５７の第１対向面５８と、第２電極６３に対する第２対向面６４の対向面積を変化させられるようになっている。第１電極５７は第１絶縁体５９により、また、第２電極６３は第２絶縁体６５により、それぞれ外気から遮断されるため、遮断されていない場合に比べて空中放電（絶縁破壊）開始電圧を高くすることができる。
【００２３】
（可変容量コンデンサの第３構造）
図６に基づいて説明する。図６に示す可変容量コンデンサ７１が、図５に示す可変容量コンデンサ５１と異なるのは、第１電極及び第２電極に密封方法である。ここでは、異なる点についてだけ説明し、他の部分については説明を省略する。すなわち、可変容量コンデンサ７１では、第１絶縁体７３ａに設けたキャビティ内に第１電極７２を埋め込んでから絶縁パネル７３ｂで被覆することにより、この第１電極７２を密閉してある。同様に第２絶縁体７６ａにもキャビティを設け、その中に埋め込んだ第２電極７５を絶縁パネル７６ｂにより被覆密閉してある。可変容量コンデンサ７１の作用効果は、可変容量コンデンサ５１の作用効果と同じである。
【００２４】
（可変容量コンデンサの第４構造）
図７に基づいて説明する。図７に示すように、可変容量コンデンサ８１は、第１電極８３を密閉被覆してなる第１絶縁体８４と、第２電極８７を密閉モールドしてなる第２絶縁体８８と、の間に絶縁部材９０を設けてある。第２絶縁体８８が第２電極８７とともに絶縁部材９０に対してスライド（摺動）可能に構成してあり、これにより第１電極８３と第２電極８７との対向面積を増減可能に構成してある。可変容量コンデンサ８１の作用効果は、可変容量コンデンサ５１の作用効果と同じである。
【００２５】
（スライド構造の変形例）
図５乃至７に示す可変構造は、絶縁板６５ａの上面に固定したラック５４ｂと、このラック５４ｂと噛み合うピニオン５４ａと、を主要部品とするスライド機構５４により構成してあるが、これは、一例であって種々の変形が可能である。たとえば、図５において、ラック５４ｂとピニオン５４ａを省略して、その代わりに第２電極６３を含む第２絶縁体６５を手動でスライドさせ所望位置に移動させた後に、クランパ−のような固定部材により、この第２絶縁体６５を、第１絶縁体５９に固定するように構成してもよい。この場合は、両絶縁体を固定するための固定部材が可変構造を構成することになる。
【００２６】
（実験結果）
図５及び８に基づいて説明する。実験に用いたのは、図５に示す可変容量コンデンサ５１である。第１電極５７及び第２電極６３には、厚さ０．１５ｍｍ、直径３０ｍｍのアルミシートを採用した。絶縁板５９ａ，６５ａには厚さ３ｍｍ、８０×８０ｍｍの透明アクリル板を、また、絶縁ケース５９ｂ，６５ｂには厚さ３ｍｍのシリコンゴムを、それぞれ採用した。可変容量コンデンサ５１の容量は、約２０ｐＦとした。図８に示す回路が、実験で使用した回路である。１次コイルＬ１は、フェライトバーＦｂに被覆線を巻き付けることにより構成し、この１次コイルＬ１には実験対象となる可変容量コンデンサＶＣを並列接続した。高周波電源ＰＷによる電力供給は、１次コイルＬ１にリンクさせた２次コイルＬ２を介して行った。フェライトバーＦｂには、直径１０ｍｍで長さ２００ｍｍのフェライトバー片（μｉ＝２５０）を７本束ねたものを２個作り、これらを直列に並べて直径４０ｍｍで長さ４００ｍｍとしたものを採用した。１次コイルＬ１及び２次コイルＬ２には、断面積が２平方ｍｍのポリエチレン被覆線を用いて、ほぼ５００μＨとなるように調整した。高周波電源ＰＷには、アマチュア無線用の送信機を用いた。比較対象とした可変容量コンデンサＶＣ´には、耐圧１ＫＶ、容量２０ｐＦの市販のものを用いた。なお、２次コイルＬ２の入力インピーダンスは、可変容量コンデンサＶＣと可変容量コンデンサＶＣ´とを交換することにより変化する場合があるので、これらを交換した時点で、それぞれの場合の入力インピーダンスが５０Ωになるように２次コイルＬ２の巻き数の増減により調整した。入力インピーダンスの調整を終えたら、高周波電源ＰＷから電力を供給し、ＶＣ或いはＶＣ´の容量を変化させてＶＳＷＲが１：１．１前後となるように調整した。この時点で、１次コイルＬ１と可変容量コンデンサＶＣ（ＶＣ´）とによる並列回路は、送信周波数に共振した状態になっている。送信周波数はアマチュア無線で使用される１．９ＭＨｚ帯とし、高周波電源ＰＷの送信出力は１〜１００Ｗの範囲とした。
【００２７】
可変容量コンデンサＶＣ（ＶＣ´）の耐圧の計算は、次の方法で行った。まず、市販の可変容量コンデンサＶＣ´を用いて実験を行った。可変容量コンデンサＶＣ´の耐圧は、その表示から１ＫＶであることが判明しているので、空中放電開始電圧を把握しやすいからである。ここで、高周波電源ＰＷから供給する電力を、１Ｗ程度の低電力から徐々に増加させ、その増加を電極間放電或いは空中放電を開始するまで行った。そして放電を開始した時点の高周波電力から、回路のインピーダンスＲを求めた。ここで、一般的なインピーダンスはＺであるが、回路が使用周波数に共振しているためリアクタンス分を無視可能であるから、これを無視して純抵抗分Ｒだけをインピーダンスとした。純抵抗分（インピーダンス）Ｒと可変容量コンデンサＶＣ´に印加される電圧Ｖと供給電力Ｐとの間には、数１の関係がある。また、数２は、数１を変形した式である。
【００２８】
【数１】
2004265966.tif 000003
【００２９】
【数２】
2004265966.tif 000004
【００３０】
ここで、可変容量コンデンサＶＣ´の耐圧が公称１ＫＶであり、これに安全率を見込んで放電開始電圧を２ＫＶと仮定し、純抵抗分Ｒを数１に基づいて算出した。比較対象である可変容量コンデンサＶＣ´と、実験対象である可変容量コンデンサＶＣとは、互いにＱ（コンデンサの効率の良し悪しを表す値）が異なるため、使用周波数に対して両者同様に共振させたとしても純抵抗分が異なることになる。しかし、実験を進めるうちに可変容量コンデンサＶＣ´は、おそらくローターと接続ターミナルとの間の接触抵抗が比較的大きい等の理由により可変容量コンデンサＶＣよりもＱが低いため、その純抵抗分が共振時において可変容量コンデンサＶＣの純抵抗分よりも小さいことが分かった。純抵抗分が小さいということを、上記数１を変形した数２に当てはめると、耐圧Ｖは、純抵抗分Ｒと供給電力Ｐの積の平方根に等しいわけであるから、純抵抗分Ｒが小さければ小さいだけ耐圧Ｖが低いことになる。すなわち、Ｑの高低に基づく純抵抗分の大小は、Ｑがより高い可変容量コンデンサＶＣに対して安全側に働くことから無視することとした。実験結果は、表１に示すとおりである。
【００３１】
【表１】
2004265966.tif 000005
【００３２】
すなわち、可変容量コンデンサＶＣに供給した高周波電力を９０Ｗまで上げたときに、空中放電（絶縁破壊）が生じた。この実験結果から数２に基づいて耐圧を求めると約１３ＫＶという結果を得た。このように、本発明にかかる可変容量コンデンサＶＣによれば、真空バリコンに比べて極めて簡単な構造であり、コスト的にも安価であるにもかかわらず、一般的な真空バリコンの耐圧である１０ＫＶを超える１３ＫＶの耐圧を実現することができた。したがって、可変容量コンデンサＶＣを各種の無線通信機に採用すれば、安価な部品により高出力化することができることがわかった。現段階における実験では、１３ＫＶを超える耐圧を記録していないが、絶縁体の種類を変えることにより、そのような耐圧をも実現可能であろうことが推測される。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、比較的安価でありながら空中放電の発生開始電圧の高い、すなわち高耐圧の可変容量コンデンサを提供することができる。さらに、そのような可変容量コンデンサを採用することにより、コストを抑えた高出力の無線通信機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アンテナチューナーの内部構造を示す平面図である。
【図２】第１構造に係る可変容量コンデンサの斜視図である。
【図３】図２に示す可変容量コンデンサの部分斜視図である。
【図４】図２に示す可変容量コンデンサのＡ−Ａ断面図である。
【図５】第２構造に係る可変容量コンデンサの縦断面図である。
【図６】第３構造に係る可変容量コンデンサの縦断面図である。
【図７】第４構造に係る可変容量コンデンサの縦断面図である。
【図８】実験に用いた回路の回路図である。
【符号の説明】
１                          アンテナチューナー
３                          トランシーバー
５                          アンテナ
７                          コイル
９                          ロータリースイッチ
１０，１１，５１，７１，８１  可変容量コンデンサ
１３                          陶器板
１５                          導電柱
１６                          スペーサー
１７                          ステーター
１９                          回転軸（可変構造）
２１                          ローター
３１，５７，７２，８３        第１電極
３２，５８                    第１対向面
３３                          接続端子
３５，５９，７３ａ，８４      第１絶縁体
３６，６０                    第１絶縁対向面
３７                          固定用フランジ
３８ａ，３８ｂ                貫通孔
４１，６３，７５，８７        第２電極
４２，６４                    第２対向面
４３                          接続端子
４５，６５，７６ａ，８８      第２絶縁体
４６，６６                    第２絶縁対向面
４７                          固定用フランジ
５２                          固定片
５３                          スライド片
５４                          スライド機構
５４ａ                        ピニオン
５４ｂ                        ラック
５９ａ，６５ａ                絶縁板
５９ｂ，６５ｂ                絶縁ケース
７３ｂ，７６ｂ                絶縁パネル
９０                          絶縁部材
Ｆｂ                          フェライトバー
Ｌ１                          １次コイル
Ｌ２                          ２次コイル
ＰＷ                          高周波電源
ＶＣ，ＶＣ´                  可変容量コンデンサ
【図１】
2004265966.tif 000006
【図２】
2004265966.tif 000007
【図３】
2004265966.tif 000008
【図４】
2004265966.tif 000009
【図５】
2004265966.tif 000010
【図６】
2004265966.tif 000011
【図７】
2004265966.tif 000012
【図８】
2004265966.tif 000013