コンデンサ及びパルス成形回路
【課題】寄生インダクタンスを低減し、パルス成形回路で優れた立ち上がり特性のパルスを得ることができるコンデンサ及びパルス成形回路を提供する。
【解決手段】外側が絶縁体で被覆されるコンデンサ本体１２と、コンデンサ本体１２の一の面から突出して設けられる一方の接続端子１３と、コンデンサ本体１２の他の面から突出して設けられる他方の接続端子１４と、コンデンサ本体１２を収容し、一方の接続端子１３の周囲に開口１５１を有すると共に、コンデンサ本体１２の開口１５１以外の領域を被覆する金属ケース１５とを備え、他方の接続端子１４を金属ケース１５に電気的に接続するコンデンサ１０、及びこのコンデンサ１０を複数接続して構成されるパルス成形回路２０。
【解決手段】外側が絶縁体で被覆されるコンデンサ本体１２と、コンデンサ本体１２の一の面から突出して設けられる一方の接続端子１３と、コンデンサ本体１２の他の面から突出して設けられる他方の接続端子１４と、コンデンサ本体１２を収容し、一方の接続端子１３の周囲に開口１５１を有すると共に、コンデンサ本体１２の開口１５１以外の領域を被覆する金属ケース１５とを備え、他方の接続端子１４を金属ケース１５に電気的に接続するコンデンサ１０、及びこのコンデンサ１０を複数接続して構成されるパルス成形回路２０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば加速器に用いられるパルス成形回路を構成するコンデンサ及びパルス成形回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子、陽子等を加速して、原子核、素粒子等の研究に用いる加速器は、加速用のマイクロ波源に非常に大きな出力を必要とするために、所要電力、耐圧等によってはパルス運転される。このマイクロ波源であるパルス電源には、尖頭電力が２００ＭＷ（パルス幅、数μｓ）を越えるものもあり、特にパルスの立ち上がり時間が高速であり、パルスの頂が平坦で変動の少ないことが求められるが、大出力でこのような条件を満たすパルス電源を得ることは非常に難しい。
【０００３】
一般的に、大出力のパルスを送出するパルス電源には、低電力のパルスを順次増幅して高電力パルスを出力する増幅方式のパルス電源と、適当なパルス成形回路（ＰＦＮ）に電気エネルギーを蓄えておき、大容量のスイッチ素子で放電させて高電力のパルスを出力するＰＦＮ方式のパルス電源とがある。増幅方式は、パルス特性の良い出力を得ることが容易であるものの、大出力の場合には大型、複雑となり非常に高価になることから、小型、簡単で安価なＰＦＮ方式が主として用いられている。ＰＦＮ方式のパルス電源は、例えば図９に示すように、直流電源９１と、直流電源９１に接続された充電回路９２と、充電回路９２に直列配置で接続されるパルス成形回路９３及び負荷９４と、パルス成形回路９３及び負荷９４に並列に接続されるスイッチング素子９５とから構成される。
【０００４】
このＰＦＮ方式のパルス電源に用いるパルス成形回路９３には、負荷に等しい特性インピーダンスを有する高周波用同軸ケーブル等の伝送線路を用いる方式と、コイル、コンデンサを用いる集中定数回路方式とがある。
【０００５】
伝送線路方式のパルス成形回路９３には、例えば図１０に示すように、パルス成形回路９３として高周波同軸ケーブル等である長さＬの伝送線路９３１が用いられる。この伝送線路方式では、電磁波が伝送線路９３１を往復する時間によってパルス幅が決まり、５μｓのパルス幅を得るには、伝送線路９３１にＲＧ／８Ｕ同軸ケーブル（波長短縮率０．６７）を用いると５００ｍという長いケーブルが必要になる。また、使用するケーブルの損失と周波数特性により、パルスの頂の平坦度及び立ち下がり特性が劣化する。更に、実用的には、同軸ケーブルの耐電圧、インピーダンス選択の自由度、容積、重量、価格等の制約があるため、大出力用としてはあまり用いられない。
【０００６】
集中定数回路方式のパルス成形回路９３には、例えば図１１に示すように、パルス成形回路９３としてコイル９３２及びコンデンサ９３３を複数段であるｎ段接続した構成が用いられる。この構成は遅延回路として知られており、ｎの値を無限大にすると同軸ケーブルと等価な分布定数回路となる。この方式に於けるパルス成形回路９３の特性インピーダンスはＺ０＝（Ｌ／Ｃ）１／２、そのパルス幅はτ＝２ｎ（ＬＣ）１／２ となる（Ｌ：コイルのインダクタンス、Ｃ：コンデンサの容量）。そして、パルスの立ち上がり特性は、パルス成形回路９３の初段のコイル９３２のインダクタンス、コンデンサ９３３の容量及び負荷９４の値によって決まる。この集中定数回路方式のパルス成形回路９３は、設計の自由度が高いので広く使用されている。尚、特許文献１には、加速器のパルス電源に用いる集中定数回路方式のパルス成形回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２００００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、原子核物理学、素粒子物理学の根源的な問題に迫るために、日本に於ける大強度陽子加速器施設（Ｊ−ＰＡＲＣ）、米国のフェルミ国立加速器研究所（ＦＮＡＬ）、スイスのヨーロッパ共同原子核研究機構（ＣＥＲＮ）において、大規模な加速器施設の建設が進められており、日本、米国、欧州で研究競争が展開されている。そして、これらの大規模な加速器では、より強度のビームを研究者に供給することを可能にする高度な条件を有する大電力高速パルスの生成が求められている。例えばＪ−ＰＡＲＣの５０ＧｅＶ主リングシンクロトロン（ＭＲ）では、尖頭電力２４５ＭＷ（３５ｋＶ／７ｋＡ）、パルス幅４．３μｓ、立ち上がり時間１μｓ以下、パルス平坦度１％以下（平坦部４．３μｓ以上）の大電力高速パルスの生成が求められている。
【０００９】
斯様な大電力高速パルスを集中定数回路方式のパルス成形回路で生成することは、使用可能なコイル、コンデンサの選択に自由度が少ないことに加え、コンデンサの構造等に基因する寄生インダクタンスによりパルスの立ち上がり特性に劣化が生ずるため、非常に難しくなっている。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、寄生インダクタンスを低減し、パルス成形回路で優れた立ち上がり特性のパルスを得ることができるコンデンサ及びパルス成形回路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】
【００１１】
本発明のコンデンサは、外側が絶縁体で被覆されるコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の一の面から突出して設けられる一方の接続端子と、前記コンデンサ本体の他の面から突出して設けられる他方の接続端子と、前記コンデンサ本体を収容し、前記一方の接続端子の周囲に開口を有すると共に、前記コンデンサ本体の前記開口以外の領域を被覆する金属ケースとを備え、前記他方の接続端子を前記金属ケースに電気的に接続することを特徴とする。
前記構成によれば、接続端子間を高周波電流が流れた場合に、高周波電流で誘導された磁束が金属ケースで遮蔽され、金属ケースの内面に渦電流が発生し、誘導された磁束が渦電流でシールドされて磁気エネルギーの蓄積される空間が狭くなり、エネルギーが上昇せずに固有のインピーダンスを小さくすることができる。即ち、等価的に寄生インダクタンスの発生を抑制し、寄生インダクタンスを低減することができる。そして、このコンデンサをパルス成形回路に用いた場合には、寄生インダクタンスの抑制により、パルス成形回路で優れた立ち上がり特性のパルスを得ることができ、例えば大電力高速パルスを生成するパルス電源に使用することができる。また、寄生インダクタンスの低減により、パルス平坦度を向上することができる。
【００１２】
本発明のコンデンサは、前記金属ケースと前記コンデンサ本体とを近接して設けることを特徴とする。前記近接して設ける場合には、金属ケースとコンデンサ本体の絶縁体とを密接して設ける場合と、金属ケースとコンデンサ本体の絶縁体とが部分的に離れている場合と、金属ケースとコンデンサ本体の絶縁体とが全体的に離れている場合を含み、部分的又は全体的に離れている場合の金属ケースとコンデンサ本体の絶縁体との離間距離は金属ケースの内寸の公差とコンデンサ本体の外寸の公差との和であり、例えば４ｍｍ以下である場合を意味する。
前記構成によれば、金属ケースとコンデンサ本体との間に隙間が開いて隙間が大きくなると、その隙間に電荷が集中して金属ケースとコンデンサ本体との間で放電が生ずる可能性が高くなるが、金属ケースとコンデンサ本体とを近接して設けることにより、放電の発生を確実に防止することができる。
【００１３】
本発明のコンデンサは、前記金属ケースと前記コンデンサ本体との間に絶縁材を充填することを特徴とする。
前記構成によれば、金属ケースとコンデンサ本体との間に隙間が開いて隙間が大きくなると、その隙間に電荷が集中して金属ケースとコンデンサ本体との間で放電が生ずる可能性が高くなるが、金属ケースとコンデンサ本体との間に絶縁材を充填することにより、放電の発生を確実に防止することができる。
【００１４】
本発明のコンデンサは、前記金属ケースの前記開口の周縁をコロナリングで被覆することを特徴とする。
前記構成によれば、一方の接続端子と開口の周縁である金属ケースの端面との間に放電が生ずることを防止することができる。
【００１５】
本発明のパルス成形回路は、本発明のコンデンサを複数接続して構成されることを特徴とする。
前記構成によれば、優れた立ち上がり特性のパルスを生成する集中定数回路方式のパルス成形回路を得ることができ、大電力高速パルスを生成するパルス電源を容易且つ安価に構成することができる。
【００１６】
本発明のパルス成形回路は、前記一方の接続端子とコイルとを設置位置において空間距離及び円面距離から可能な範囲で幅の広い接続板、例えば幅１０ｍｍ以上の接続板を介して接続することを特徴とする。
前記構成によれば、接続板が長い場合にも接続板で生ずる寄生インダクタンスを抑制することができ、パルス成形回路のパルスの立ち上がり特性を一層向上することができると共に、抵抗を減少してパルスの大電流をスムーズに流すことができる。
【００１７】
本発明のパルス成形回路は、複数の前記コンデンサの前記金属ケースを、前記開口側で電気的に相互接続することを特徴とする。
前記構成によれば、一方の接続端子から流される高周波電流のリターン回路を金属ケースの内面のみに形成し、高周波電流で誘導された磁気エネルギーをコンデンサの内部に閉じ込めることが可能となり、寄生インダクタンスの更なる低減や浮遊容量の低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のコンデンサ或いはパルス成形回路は、寄生インダクタンスを低減することができ、パルス成形回路で優れた立ち上がり特性のパルスを得ることができる。また、寄生インダクタンスの低減により、パルス平坦度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本発明による実施形態のコンデンサの平面図、（ｂ）はその一部断面説明図、（ｃ）はその底面図。
【図２】実施形態のコンデンサにおける高周波電流Ｉと磁束φと渦電流Ｅとの関係を説明する説明図。
【図３】実施形態のコンデンサを接続して構成するパルス成形回路の一部を示す説明図。
【図４】図３のパルス成形回路におけるコンデンサの連結板による接続を説明する斜視説明図。
【図５】（ａ）は実施形態のコンデンサによるパルス成形回路のリターン回路の説明図、（ｂ）は比較例のリターン回路の説明図。
【図６】本発明によるパルス成形回路の立ち上がり特性と従来例のパルス成形回路の立ち上がり特性を示す図。
【図７】変形例のコンデンサを接続して構成するパルス成形回路の一部を示す説明図。
【図８】（ａ）は本発明による変形例のパルス成形回路の等価回路図、（ｂ）は従来例のパルス成形回路の等価回路図。
【図９】従来のＰＦＮ方式のパルス電源の回路説明図。
【図１０】従来のＰＦＮ方式による伝送線路方式のパルス電源の回路説明図。
【図１１】従来のＰＦＮ方式による集中定数回路方式のパルス電源の回路説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔実施形態のコンデンサ及びパルス成形回路〕
本発明による実施形態のコンデンサ及びパルス成形回路について図面を参照して説明する。図１は実施形態のコンデンサの図、図２は実施形態のコンデンサにおける高周波電流Ｉと磁束φと渦電流Ｅとの関係を説明する説明図、図３は実施形態のコンデンサを接続して構成するパルス成形回路の一部を示す説明図。図４は図３のパルス成形回路におけるコンデンサの連結板による接続を説明する斜視説明図である。
【００２１】
本実施形態のコンデンサ１０は、図１に示すように、絶縁体で外側が被覆されているコンデンサ本体１２と、コンデンサ本体１２の一の面から突出して設けられる一方の接続端子１３と、コンデンサ本体１２の他の面から突出して設けられる他方の接続端子１４と、コンデンサ本体１２を収容する導電性の金属ケース１５とを備える。
【００２２】
コンデンサ本体１２は、例えば略直方体形であり、外側を全体に亘ってプラスチック等の絶縁体で被覆されている。コンデンサ本体１２の一方の接続端子１３と他方の接続端子１４は、略直方体形の一の面とこれと反対側の他の面からそれぞれ突出して設けられ、相対する面にそれぞれ設けられている。コンデンサ本体１２、一方の接続端子１３及び他方の接続端子１４で構成される部分には、例えば市販の高電圧コンデンサ（ジェネラルアトミックス社 ダブルエンド プラスチックケース高電圧コンデンサ）等を用いることが可能である。
【００２３】
金属ケース１５は、例えば２〜３ｍｍ程度の厚さの銅板等で形成される略直方体形である。金属ケース１５には、収容されるコンデンサ本体１２の一方の接続端子１３の周囲に、絶縁距離を確保するための開口１５１が形成されている。また、金属ケース１５は、開口１５１以外の領域ではコンデンサ本体１２を被覆しており、他方の接続端子１４は、ボルト１６で金属ケース１２の前記他の面側の内面に固定され、金属ケース１２に電気的に接続されている。
【００２４】
金属ケース１５とコンデンサ本体１２の外側の絶縁体とは近接して設けられている。この近接して設ける場合は、金属ケース１５とコンデンサ本体１２の絶縁体とを密接して設ける場合と、金属ケース１５とコンデンサ本体１２の絶縁体とが部分的に離れている場合と、金属ケース１５とコンデンサ本体１２の絶縁体とが全体的に離れている場合を包含し、部分的又は全体的に離れている場合の金属ケースとコンデンサ本体の絶縁体との離間距離は金属ケースの内寸の公差とコンデンサ本体の外寸の公差との和であり、例えば４ｍｍ以下である場合を意味する。
【００２５】
コンデンサ１０には、一方の接続端子１３と他方の接続端子１４間に高周波電流が流された場合、図２に示すように、高周波電流Ｉによって誘導された磁束φが金属ケース１５で遮蔽され、金属ケース１５の表面内に渦電流Ｅが発生する。この渦電流Ｅは誘導された磁束φをシールドするので、磁気エネルギーの蓄積される空間が狭くなり、エネルギーの上昇を抑制し、固有のインピーダンスを小さくすることができる。そして、等価的に寄生インダクタンスの発生を抑制し、低減することが可能である。
【００２６】
コンデンサ１０により集中定数回路方式のパルス成形回路２０を構成する場合には、図３及び図４に示すように、コンデンサ１０を複数接続して構成し、例えば図３に示すように、コンデンサ１０の一方の接続端子１３と銅パイプ等の導電性の螺旋状に巻かれたコイル２１とを、接続板２２１、２２２とコイル取付部材２３１、２３２を介して複数段接続し、パルス成形回路２０を構成する。特に言及しない部分については通常の集中定数回路方式のパルス成形回路の構成を用いることが可能である。
【００２７】
図示上側のコイル取付部材２３１は、先端にフック部２３１１を有する板状であり、フック部２３１１を図示左側のコイル２１の上端に引っ掛け、半田付け等によりコイル２１に取り付けられている。接続板２２１は、正面視略Ｚ字形であり、図示上側の屈曲部をコイル取付部材２３１にボルト締め等で固定されている。接続板２２２は正面視略逆Ω字形であり、図示左端の屈曲部を接続板２２１の図示下側の屈曲部にボルト締め等で固定されていると共に、その中央部がボルト締め等で一方の接続端子１３に固定されて接続されている。フック取付部材２３２は、先端にフック部２３２１を有する板状であり、フック部２３２１を図示右側のコイル２１の下端に引っ掛け、半田付け等によりコイル２１に取付けられていると共に、接続板２２２の図示右側の屈曲部にボルト締め等で固定されている。尚、本発明における接続板の構成は適宜であり、１つの接続板及びコイル２１とで一方の接続端子１３・１３間を接続する構成、或いはコイル取付部材２３１、２３２を設けずに接続板の端部にコイル２１の端部を挿入可能な例えばフック部２３１１、２３２１のような挿入係合部を設けて接続板で接続する構成等とすることが可能である。
【００２８】
一方の接続端子１３とコイル２１とを接続板２２１、２２２を用いずに直接接続すること、あるいは一方の接続端子１３とコイル２１とを接続する接続板２２１、２２２は、寄生インダクタンスの低減を図るために極力短くすることが好ましいが、コンデンサ１０とコイル２１との配置等により長くなる場合には、接続板２２１、２２２の板幅を空間距離及び沿面距離を充分配慮のうえ、可能な範囲で広くし、寄生インダクタンスの抑制を図ると共に、抵抗を少なくしてパルス大電流をスムーズに流すことができるようにすることが好ましい。この接続板２２１、２２２等の一方の接続端子１３とコイル２１とを接続する接続板は、パルス成形回路２０に設置可能な範囲でできるだけ幅広にすると好適であり、例えば幅１０ｍｍ以上の接続板とするとよい。
【００２９】
板幅の広い接続板２２１、２２２の接続では一方の接続端子１３とコイル２１とを電気的に直接接続するのに近い効果を得ることができ、例えば図８（ｂ）の二点鎖線で示す部分に生ずる寄生インダクタンス図８（ａ）のように無くすことができ、一方の接続端子１３とコイル２１とを接続板２２１、２２２等の接続部材で接続する場合に接続部材に生ずる寄生インダクタンスを無くし、パルス成形回路２０のパルスの立ち上がり特性を一層向上することができる。
【００３０】
パルス成形回路２０における複数のコンデンサ１０の金属ケース１５は、その開口１５１側で電気的に相互接続し、本例では一のコンデンサ１０の金属ケース１５の開口１５１の周囲面と、その隣りに位置する他のコンデンサ１０の金属ケース１５の開口１５１の周囲面との上に、導電性の連結板２４を配置して架設することにより、一のコンデンサ１０の金属ケース１５と他のコンデンサ１０の金属ケース１５とを電気的に相互接続している。尚、パルス大電流が流れることから、連結板２４と金属ケース１５及び接地箇所は複数個のボルト等により確実に固定することが好ましい。
【００３１】
上記パルス成形回路２０の構成により、コンデンサ１０の金属ケース１５のどの位置を接地しても連結板２４の部分が接地電位となり、一方の接続端子１３よりコンデンサ１０に流入する高周波電流Ｉのリターン回路は、図５（ａ）に示すように、コンデンサ１０の金属ケース１５の内面のみに最短距離で形成され、一方の接続端子１３からコンデンサ１０に流入する高周波電流Ｉに誘導された磁気エネルギーはコンデンサ１０の内部に閉じ込められる。
【００３２】
これに対して、一と他のコンデンサ１０・１０を上記実施形態と異なる箇所、例えば図５（ｂ）に示すように金属ケース１５・１５を他方の接続端子１４側の面で連結板２４により連結すると、一方の接続端子１３よりコンデンサ１０に流入する高周波電流Ｉのリターン回路は、コンデンサ１０の金属ケース１５の内面だけでなく外面にも形成される。この場合、一方の接続端子１３よりコンデンサ１０に流入する高周波電流Ｉに誘導された磁気エネルギーは、コンデンサ１０の内部のみに閉じ込められず、コンデンサ１０の外部にも広がって寄生インダクタンス及び浮遊容量が増加する。尚、パルス成形回路２０における複数のコンデンサ１０の金属ケース１５は、上記の如く、金属ケース１５の開口１５１側で電気的に相互接続すると好適であるが、それ以外の箇所で接続する構成も本発明は包含するものである。
【００３３】
本実施形態のコンデンサ１０及びパルス成形回路２０は、コンデンサ１０をパルス成形回路２０に用いた場合に、寄生インダクタンスを低減して寄生インダクタンスに流れる電流を抑制し、優れた立ち上がり特性のパルスを得ることができ、例えば大電力高速パルスを生成するパルス電源に使用することができる。また、寄生インダクタンスの低減により、パルスの脈動を下げ、尖頭電力に対するバラツキの程度であるパルス平坦度を向上することができる。また、金属ケース１５とコンデンサ本体１２との近接して設けることにより、コンデンサ本体１２と金属ケース１５との間の隙間を無くし、コンデンサ本体１２と金属ケース１５との間で放電が生ずることを確実に防止できる。複数のコンデンサ１０の金属ケース１５を開口１５１側で電気的に相互接続することにより、磁気エネルギーをコンデンサ１０の内部に閉じ込め、寄生インダクタンスの更なる低減や浮遊容量の低減を図ることができる。
【００３４】
〔実施例〕
上記実施形態のコンデンサ１０によるパルス成形回路２０（図中のＡ参照）と、金属ケース１５等を有せずにコンデンサ本体及びその一方と他方の接続端子とから構成される通常の高電圧コンデンサによるパルス成形回路（図中のＢ参照）との比較実験結果を図６に示す。各パルス成形回路は、コンデンサ２０ｐＦ、コイル５００ｎＨ、段数３０段としている。図６より明らかなように、各々の立ち上がり時間は、Ａの場合は０．７μｓ、Ｂの場合は０．８μｓであり、コンデンサ１０及びパルス成形回路２０の効果が実証されている。
【００３５】
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明には、各発明や実施形態等の構成の他に、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。
【００３６】
例えば上記実施形態では、金属ケース１５とコンデンサ本体１２とを近接して設ける構成としたが、これに代えて、金属ケース１５とコンデンサ本体１２の絶縁体との間に絶縁材を充填して設ける構成とすることも可能である。充填する絶縁材としては、隙間に注入して充填しやすい流動性を有するものとすると好適であり、更にはコンデンサ本体１２の外側の絶縁体の材質とほぼ同等の誘電率を有する絶縁材とすることが好ましい。より好適には、コンデンサ本体１２の絶縁体の材質と同じ誘電率を有する絶縁材を充填するとよい。この構成により、金属ケース１５とコンデンサ本体１２との間の隙間を無くし、隙間での放電の発生を確実に防止することができる。
【００３７】
また、図７に示す変形例の如く、金属ケース１５の開口１５１の周縁をコロナリング１７で被覆する構成とすると好適である。図７の例では、断面略Ｌ字形のコロナリング１７が連結板２４の上側に配置され、その本体１７１で開口１５１の周縁近傍における金属ケース１５の開口１５１側の面及びこれと積層する連結板２４の開口１５１側の面を被覆し、その先端の折曲部１７２で開口１５１の周縁と連結板２４の一方の接続端子１３側を被覆し、ボルト締め等で金属ケース１５の開口１５１の周囲の面に固定されている。この構成により、一方の接続端子１３と開口１５１の周縁である金属ケース１５の端面あるいは連結板２４との間に放電が生ずることを防止できる。
【００３８】
また、パルス成形回路２０にコイル２１の内部に出し入れ可能に導体を設け、コイルのインダクタンスを可変できるようにし、パルスの頂の平坦度を調整して高められるようにしてもよい。
【００３９】
また、本発明のコンデンサ或いはパルス成形回路は、例えば加速器についてパルス変調器（モジュレータ）、キッカー電源等のパルス電源で使用できると共に、大電力パルスレーダ装置等でも使用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、例えば加速器のパルス電源に使用するパルス成形回路等として利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０…コンデンサ １２…コンデンサ本体 １３…一方の接続端子 １４…他方の接続端子 １５…金属ケース １５１…開口 １６…ボルト １７…コロナリング １７１…本体 １７２…折曲部 ２０…パルス成形回路 ２１…コイル ２２１、２２２…接続板 ２３１、２３２…コイル取付部材 ２３１１、２３２１…フック部 ２４…連結板 ９１…直流電源 ９２…充電回路 ９３…パルス成形回路 ９３１…伝送線路 ９３２…コイル ９３３…コンデンサ ９４…負荷 ９５…スイッチング素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば加速器に用いられるパルス成形回路を構成するコンデンサ及びパルス成形回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子、陽子等を加速して、原子核、素粒子等の研究に用いる加速器は、加速用のマイクロ波源に非常に大きな出力を必要とするために、所要電力、耐圧等によってはパルス運転される。このマイクロ波源であるパルス電源には、尖頭電力が２００ＭＷ（パルス幅、数μｓ）を越えるものもあり、特にパルスの立ち上がり時間が高速であり、パルスの頂が平坦で変動の少ないことが求められるが、大出力でこのような条件を満たすパルス電源を得ることは非常に難しい。
【０００３】
一般的に、大出力のパルスを送出するパルス電源には、低電力のパルスを順次増幅して高電力パルスを出力する増幅方式のパルス電源と、適当なパルス成形回路（ＰＦＮ）に電気エネルギーを蓄えておき、大容量のスイッチ素子で放電させて高電力のパルスを出力するＰＦＮ方式のパルス電源とがある。増幅方式は、パルス特性の良い出力を得ることが容易であるものの、大出力の場合には大型、複雑となり非常に高価になることから、小型、簡単で安価なＰＦＮ方式が主として用いられている。ＰＦＮ方式のパルス電源は、例えば図９に示すように、直流電源９１と、直流電源９１に接続された充電回路９２と、充電回路９２に直列配置で接続されるパルス成形回路９３及び負荷９４と、パルス成形回路９３及び負荷９４に並列に接続されるスイッチング素子９５とから構成される。
【０００４】
このＰＦＮ方式のパルス電源に用いるパルス成形回路９３には、負荷に等しい特性インピーダンスを有する高周波用同軸ケーブル等の伝送線路を用いる方式と、コイル、コンデンサを用いる集中定数回路方式とがある。
【０００５】
伝送線路方式のパルス成形回路９３には、例えば図１０に示すように、パルス成形回路９３として高周波同軸ケーブル等である長さＬの伝送線路９３１が用いられる。この伝送線路方式では、電磁波が伝送線路９３１を往復する時間によってパルス幅が決まり、５μｓのパルス幅を得るには、伝送線路９３１にＲＧ／８Ｕ同軸ケーブル（波長短縮率０．６７）を用いると５００ｍという長いケーブルが必要になる。また、使用するケーブルの損失と周波数特性により、パルスの頂の平坦度及び立ち下がり特性が劣化する。更に、実用的には、同軸ケーブルの耐電圧、インピーダンス選択の自由度、容積、重量、価格等の制約があるため、大出力用としてはあまり用いられない。
【０００６】
集中定数回路方式のパルス成形回路９３には、例えば図１１に示すように、パルス成形回路９３としてコイル９３２及びコンデンサ９３３を複数段であるｎ段接続した構成が用いられる。この構成は遅延回路として知られており、ｎの値を無限大にすると同軸ケーブルと等価な分布定数回路となる。この方式に於けるパルス成形回路９３の特性インピーダンスはＺ０＝（Ｌ／Ｃ）１／２、そのパルス幅はτ＝２ｎ（ＬＣ）１／２ となる（Ｌ：コイルのインダクタンス、Ｃ：コンデンサの容量）。そして、パルスの立ち上がり特性は、パルス成形回路９３の初段のコイル９３２のインダクタンス、コンデンサ９３３の容量及び負荷９４の値によって決まる。この集中定数回路方式のパルス成形回路９３は、設計の自由度が高いので広く使用されている。尚、特許文献１には、加速器のパルス電源に用いる集中定数回路方式のパルス成形回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２００００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、原子核物理学、素粒子物理学の根源的な問題に迫るために、日本に於ける大強度陽子加速器施設（Ｊ−ＰＡＲＣ）、米国のフェルミ国立加速器研究所（ＦＮＡＬ）、スイスのヨーロッパ共同原子核研究機構（ＣＥＲＮ）において、大規模な加速器施設の建設が進められており、日本、米国、欧州で研究競争が展開されている。そして、これらの大規模な加速器では、より強度のビームを研究者に供給することを可能にする高度な条件を有する大電力高速パルスの生成が求められている。例えばＪ−ＰＡＲＣの５０ＧｅＶ主リングシンクロトロン（ＭＲ）では、尖頭電力２４５ＭＷ（３５ｋＶ／７ｋＡ）、パルス幅４．３μｓ、立ち上がり時間１μｓ以下、パルス平坦度１％以下（平坦部４．３μｓ以上）の大電力高速パルスの生成が求められている。
【０００９】
斯様な大電力高速パルスを集中定数回路方式のパルス成形回路で生成することは、使用可能なコイル、コンデンサの選択に自由度が少ないことに加え、コンデンサの構造等に基因する寄生インダクタンスによりパルスの立ち上がり特性に劣化が生ずるため、非常に難しくなっている。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、寄生インダクタンスを低減し、パルス成形回路で優れた立ち上がり特性のパルスを得ることができるコンデンサ及びパルス成形回路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】
【００１１】
本発明のコンデンサは、外側が絶縁体で被覆されるコンデンサ本体と、前記コンデンサ本体の一の面から突出して設けられる一方の接続端子と、前記コンデンサ本体の他の面から突出して設けられる他方の接続端子と、前記コンデンサ本体を収容し、前記一方の接続端子の周囲に開口を有すると共に、前記コンデンサ本体の前記開口以外の領域を被覆する金属ケースとを備え、前記他方の接続端子を前記金属ケースに電気的に接続することを特徴とする。
前記構成によれば、接続端子間を高周波電流が流れた場合に、高周波電流で誘導された磁束が金属ケースで遮蔽され、金属ケースの内面に渦電流が発生し、誘導された磁束が渦電流でシールドされて磁気エネルギーの蓄積される空間が狭くなり、エネルギーが上昇せずに固有のインピーダンスを小さくすることができる。即ち、等価的に寄生インダクタンスの発生を抑制し、寄生インダクタンスを低減することができる。そして、このコンデンサをパルス成形回路に用いた場合には、寄生インダクタンスの抑制により、パルス成形回路で優れた立ち上がり特性のパルスを得ることができ、例えば大電力高速パルスを生成するパルス電源に使用することができる。また、寄生インダクタンスの低減により、パルス平坦度を向上することができる。
【００１２】
本発明のコンデンサは、前記金属ケースと前記コンデンサ本体とを近接して設けることを特徴とする。前記近接して設ける場合には、金属ケースとコンデンサ本体の絶縁体とを密接して設ける場合と、金属ケースとコンデンサ本体の絶縁体とが部分的に離れている場合と、金属ケースとコンデンサ本体の絶縁体とが全体的に離れている場合を含み、部分的又は全体的に離れている場合の金属ケースとコンデンサ本体の絶縁体との離間距離は金属ケースの内寸の公差とコンデンサ本体の外寸の公差との和であり、例えば４ｍｍ以下である場合を意味する。
前記構成によれば、金属ケースとコンデンサ本体との間に隙間が開いて隙間が大きくなると、その隙間に電荷が集中して金属ケースとコンデンサ本体との間で放電が生ずる可能性が高くなるが、金属ケースとコンデンサ本体とを近接して設けることにより、放電の発生を確実に防止することができる。
【００１３】
本発明のコンデンサは、前記金属ケースと前記コンデンサ本体との間に絶縁材を充填することを特徴とする。
前記構成によれば、金属ケースとコンデンサ本体との間に隙間が開いて隙間が大きくなると、その隙間に電荷が集中して金属ケースとコンデンサ本体との間で放電が生ずる可能性が高くなるが、金属ケースとコンデンサ本体との間に絶縁材を充填することにより、放電の発生を確実に防止することができる。
【００１４】
本発明のコンデンサは、前記金属ケースの前記開口の周縁をコロナリングで被覆することを特徴とする。
前記構成によれば、一方の接続端子と開口の周縁である金属ケースの端面との間に放電が生ずることを防止することができる。
【００１５】
本発明のパルス成形回路は、本発明のコンデンサを複数接続して構成されることを特徴とする。
前記構成によれば、優れた立ち上がり特性のパルスを生成する集中定数回路方式のパルス成形回路を得ることができ、大電力高速パルスを生成するパルス電源を容易且つ安価に構成することができる。
【００１６】
本発明のパルス成形回路は、前記一方の接続端子とコイルとを設置位置において空間距離及び円面距離から可能な範囲で幅の広い接続板、例えば幅１０ｍｍ以上の接続板を介して接続することを特徴とする。
前記構成によれば、接続板が長い場合にも接続板で生ずる寄生インダクタンスを抑制することができ、パルス成形回路のパルスの立ち上がり特性を一層向上することができると共に、抵抗を減少してパルスの大電流をスムーズに流すことができる。
【００１７】
本発明のパルス成形回路は、複数の前記コンデンサの前記金属ケースを、前記開口側で電気的に相互接続することを特徴とする。
前記構成によれば、一方の接続端子から流される高周波電流のリターン回路を金属ケースの内面のみに形成し、高周波電流で誘導された磁気エネルギーをコンデンサの内部に閉じ込めることが可能となり、寄生インダクタンスの更なる低減や浮遊容量の低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のコンデンサ或いはパルス成形回路は、寄生インダクタンスを低減することができ、パルス成形回路で優れた立ち上がり特性のパルスを得ることができる。また、寄生インダクタンスの低減により、パルス平坦度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本発明による実施形態のコンデンサの平面図、（ｂ）はその一部断面説明図、（ｃ）はその底面図。
【図２】実施形態のコンデンサにおける高周波電流Ｉと磁束φと渦電流Ｅとの関係を説明する説明図。
【図３】実施形態のコンデンサを接続して構成するパルス成形回路の一部を示す説明図。
【図４】図３のパルス成形回路におけるコンデンサの連結板による接続を説明する斜視説明図。
【図５】（ａ）は実施形態のコンデンサによるパルス成形回路のリターン回路の説明図、（ｂ）は比較例のリターン回路の説明図。
【図６】本発明によるパルス成形回路の立ち上がり特性と従来例のパルス成形回路の立ち上がり特性を示す図。
【図７】変形例のコンデンサを接続して構成するパルス成形回路の一部を示す説明図。
【図８】（ａ）は本発明による変形例のパルス成形回路の等価回路図、（ｂ）は従来例のパルス成形回路の等価回路図。
【図９】従来のＰＦＮ方式のパルス電源の回路説明図。
【図１０】従来のＰＦＮ方式による伝送線路方式のパルス電源の回路説明図。
【図１１】従来のＰＦＮ方式による集中定数回路方式のパルス電源の回路説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔実施形態のコンデンサ及びパルス成形回路〕
本発明による実施形態のコンデンサ及びパルス成形回路について図面を参照して説明する。図１は実施形態のコンデンサの図、図２は実施形態のコンデンサにおける高周波電流Ｉと磁束φと渦電流Ｅとの関係を説明する説明図、図３は実施形態のコンデンサを接続して構成するパルス成形回路の一部を示す説明図。図４は図３のパルス成形回路におけるコンデンサの連結板による接続を説明する斜視説明図である。
【００２１】
本実施形態のコンデンサ１０は、図１に示すように、絶縁体で外側が被覆されているコンデンサ本体１２と、コンデンサ本体１２の一の面から突出して設けられる一方の接続端子１３と、コンデンサ本体１２の他の面から突出して設けられる他方の接続端子１４と、コンデンサ本体１２を収容する導電性の金属ケース１５とを備える。
【００２２】
コンデンサ本体１２は、例えば略直方体形であり、外側を全体に亘ってプラスチック等の絶縁体で被覆されている。コンデンサ本体１２の一方の接続端子１３と他方の接続端子１４は、略直方体形の一の面とこれと反対側の他の面からそれぞれ突出して設けられ、相対する面にそれぞれ設けられている。コンデンサ本体１２、一方の接続端子１３及び他方の接続端子１４で構成される部分には、例えば市販の高電圧コンデンサ（ジェネラルアトミックス社 ダブルエンド プラスチックケース高電圧コンデンサ）等を用いることが可能である。
【００２３】
金属ケース１５は、例えば２〜３ｍｍ程度の厚さの銅板等で形成される略直方体形である。金属ケース１５には、収容されるコンデンサ本体１２の一方の接続端子１３の周囲に、絶縁距離を確保するための開口１５１が形成されている。また、金属ケース１５は、開口１５１以外の領域ではコンデンサ本体１２を被覆しており、他方の接続端子１４は、ボルト１６で金属ケース１２の前記他の面側の内面に固定され、金属ケース１２に電気的に接続されている。
【００２４】
金属ケース１５とコンデンサ本体１２の外側の絶縁体とは近接して設けられている。この近接して設ける場合は、金属ケース１５とコンデンサ本体１２の絶縁体とを密接して設ける場合と、金属ケース１５とコンデンサ本体１２の絶縁体とが部分的に離れている場合と、金属ケース１５とコンデンサ本体１２の絶縁体とが全体的に離れている場合を包含し、部分的又は全体的に離れている場合の金属ケースとコンデンサ本体の絶縁体との離間距離は金属ケースの内寸の公差とコンデンサ本体の外寸の公差との和であり、例えば４ｍｍ以下である場合を意味する。
【００２５】
コンデンサ１０には、一方の接続端子１３と他方の接続端子１４間に高周波電流が流された場合、図２に示すように、高周波電流Ｉによって誘導された磁束φが金属ケース１５で遮蔽され、金属ケース１５の表面内に渦電流Ｅが発生する。この渦電流Ｅは誘導された磁束φをシールドするので、磁気エネルギーの蓄積される空間が狭くなり、エネルギーの上昇を抑制し、固有のインピーダンスを小さくすることができる。そして、等価的に寄生インダクタンスの発生を抑制し、低減することが可能である。
【００２６】
コンデンサ１０により集中定数回路方式のパルス成形回路２０を構成する場合には、図３及び図４に示すように、コンデンサ１０を複数接続して構成し、例えば図３に示すように、コンデンサ１０の一方の接続端子１３と銅パイプ等の導電性の螺旋状に巻かれたコイル２１とを、接続板２２１、２２２とコイル取付部材２３１、２３２を介して複数段接続し、パルス成形回路２０を構成する。特に言及しない部分については通常の集中定数回路方式のパルス成形回路の構成を用いることが可能である。
【００２７】
図示上側のコイル取付部材２３１は、先端にフック部２３１１を有する板状であり、フック部２３１１を図示左側のコイル２１の上端に引っ掛け、半田付け等によりコイル２１に取り付けられている。接続板２２１は、正面視略Ｚ字形であり、図示上側の屈曲部をコイル取付部材２３１にボルト締め等で固定されている。接続板２２２は正面視略逆Ω字形であり、図示左端の屈曲部を接続板２２１の図示下側の屈曲部にボルト締め等で固定されていると共に、その中央部がボルト締め等で一方の接続端子１３に固定されて接続されている。フック取付部材２３２は、先端にフック部２３２１を有する板状であり、フック部２３２１を図示右側のコイル２１の下端に引っ掛け、半田付け等によりコイル２１に取付けられていると共に、接続板２２２の図示右側の屈曲部にボルト締め等で固定されている。尚、本発明における接続板の構成は適宜であり、１つの接続板及びコイル２１とで一方の接続端子１３・１３間を接続する構成、或いはコイル取付部材２３１、２３２を設けずに接続板の端部にコイル２１の端部を挿入可能な例えばフック部２３１１、２３２１のような挿入係合部を設けて接続板で接続する構成等とすることが可能である。
【００２８】
一方の接続端子１３とコイル２１とを接続板２２１、２２２を用いずに直接接続すること、あるいは一方の接続端子１３とコイル２１とを接続する接続板２２１、２２２は、寄生インダクタンスの低減を図るために極力短くすることが好ましいが、コンデンサ１０とコイル２１との配置等により長くなる場合には、接続板２２１、２２２の板幅を空間距離及び沿面距離を充分配慮のうえ、可能な範囲で広くし、寄生インダクタンスの抑制を図ると共に、抵抗を少なくしてパルス大電流をスムーズに流すことができるようにすることが好ましい。この接続板２２１、２２２等の一方の接続端子１３とコイル２１とを接続する接続板は、パルス成形回路２０に設置可能な範囲でできるだけ幅広にすると好適であり、例えば幅１０ｍｍ以上の接続板とするとよい。
【００２９】
板幅の広い接続板２２１、２２２の接続では一方の接続端子１３とコイル２１とを電気的に直接接続するのに近い効果を得ることができ、例えば図８（ｂ）の二点鎖線で示す部分に生ずる寄生インダクタンス図８（ａ）のように無くすことができ、一方の接続端子１３とコイル２１とを接続板２２１、２２２等の接続部材で接続する場合に接続部材に生ずる寄生インダクタンスを無くし、パルス成形回路２０のパルスの立ち上がり特性を一層向上することができる。
【００３０】
パルス成形回路２０における複数のコンデンサ１０の金属ケース１５は、その開口１５１側で電気的に相互接続し、本例では一のコンデンサ１０の金属ケース１５の開口１５１の周囲面と、その隣りに位置する他のコンデンサ１０の金属ケース１５の開口１５１の周囲面との上に、導電性の連結板２４を配置して架設することにより、一のコンデンサ１０の金属ケース１５と他のコンデンサ１０の金属ケース１５とを電気的に相互接続している。尚、パルス大電流が流れることから、連結板２４と金属ケース１５及び接地箇所は複数個のボルト等により確実に固定することが好ましい。
【００３１】
上記パルス成形回路２０の構成により、コンデンサ１０の金属ケース１５のどの位置を接地しても連結板２４の部分が接地電位となり、一方の接続端子１３よりコンデンサ１０に流入する高周波電流Ｉのリターン回路は、図５（ａ）に示すように、コンデンサ１０の金属ケース１５の内面のみに最短距離で形成され、一方の接続端子１３からコンデンサ１０に流入する高周波電流Ｉに誘導された磁気エネルギーはコンデンサ１０の内部に閉じ込められる。
【００３２】
これに対して、一と他のコンデンサ１０・１０を上記実施形態と異なる箇所、例えば図５（ｂ）に示すように金属ケース１５・１５を他方の接続端子１４側の面で連結板２４により連結すると、一方の接続端子１３よりコンデンサ１０に流入する高周波電流Ｉのリターン回路は、コンデンサ１０の金属ケース１５の内面だけでなく外面にも形成される。この場合、一方の接続端子１３よりコンデンサ１０に流入する高周波電流Ｉに誘導された磁気エネルギーは、コンデンサ１０の内部のみに閉じ込められず、コンデンサ１０の外部にも広がって寄生インダクタンス及び浮遊容量が増加する。尚、パルス成形回路２０における複数のコンデンサ１０の金属ケース１５は、上記の如く、金属ケース１５の開口１５１側で電気的に相互接続すると好適であるが、それ以外の箇所で接続する構成も本発明は包含するものである。
【００３３】
本実施形態のコンデンサ１０及びパルス成形回路２０は、コンデンサ１０をパルス成形回路２０に用いた場合に、寄生インダクタンスを低減して寄生インダクタンスに流れる電流を抑制し、優れた立ち上がり特性のパルスを得ることができ、例えば大電力高速パルスを生成するパルス電源に使用することができる。また、寄生インダクタンスの低減により、パルスの脈動を下げ、尖頭電力に対するバラツキの程度であるパルス平坦度を向上することができる。また、金属ケース１５とコンデンサ本体１２との近接して設けることにより、コンデンサ本体１２と金属ケース１５との間の隙間を無くし、コンデンサ本体１２と金属ケース１５との間で放電が生ずることを確実に防止できる。複数のコンデンサ１０の金属ケース１５を開口１５１側で電気的に相互接続することにより、磁気エネルギーをコンデンサ１０の内部に閉じ込め、寄生インダクタンスの更なる低減や浮遊容量の低減を図ることができる。
【００３４】
〔実施例〕
上記実施形態のコンデンサ１０によるパルス成形回路２０（図中のＡ参照）と、金属ケース１５等を有せずにコンデンサ本体及びその一方と他方の接続端子とから構成される通常の高電圧コンデンサによるパルス成形回路（図中のＢ参照）との比較実験結果を図６に示す。各パルス成形回路は、コンデンサ２０ｐＦ、コイル５００ｎＨ、段数３０段としている。図６より明らかなように、各々の立ち上がり時間は、Ａの場合は０．７μｓ、Ｂの場合は０．８μｓであり、コンデンサ１０及びパルス成形回路２０の効果が実証されている。
【００３５】
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明には、各発明や実施形態等の構成の他に、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。
【００３６】
例えば上記実施形態では、金属ケース１５とコンデンサ本体１２とを近接して設ける構成としたが、これに代えて、金属ケース１５とコンデンサ本体１２の絶縁体との間に絶縁材を充填して設ける構成とすることも可能である。充填する絶縁材としては、隙間に注入して充填しやすい流動性を有するものとすると好適であり、更にはコンデンサ本体１２の外側の絶縁体の材質とほぼ同等の誘電率を有する絶縁材とすることが好ましい。より好適には、コンデンサ本体１２の絶縁体の材質と同じ誘電率を有する絶縁材を充填するとよい。この構成により、金属ケース１５とコンデンサ本体１２との間の隙間を無くし、隙間での放電の発生を確実に防止することができる。
【００３７】
また、図７に示す変形例の如く、金属ケース１５の開口１５１の周縁をコロナリング１７で被覆する構成とすると好適である。図７の例では、断面略Ｌ字形のコロナリング１７が連結板２４の上側に配置され、その本体１７１で開口１５１の周縁近傍における金属ケース１５の開口１５１側の面及びこれと積層する連結板２４の開口１５１側の面を被覆し、その先端の折曲部１７２で開口１５１の周縁と連結板２４の一方の接続端子１３側を被覆し、ボルト締め等で金属ケース１５の開口１５１の周囲の面に固定されている。この構成により、一方の接続端子１３と開口１５１の周縁である金属ケース１５の端面あるいは連結板２４との間に放電が生ずることを防止できる。
【００３８】
また、パルス成形回路２０にコイル２１の内部に出し入れ可能に導体を設け、コイルのインダクタンスを可変できるようにし、パルスの頂の平坦度を調整して高められるようにしてもよい。
【００３９】
また、本発明のコンデンサ或いはパルス成形回路は、例えば加速器についてパルス変調器（モジュレータ）、キッカー電源等のパルス電源で使用できると共に、大電力パルスレーダ装置等でも使用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、例えば加速器のパルス電源に使用するパルス成形回路等として利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０…コンデンサ １２…コンデンサ本体 １３…一方の接続端子 １４…他方の接続端子 １５…金属ケース １５１…開口 １６…ボルト １７…コロナリング １７１…本体 １７２…折曲部 ２０…パルス成形回路 ２１…コイル ２２１、２２２…接続板 ２３１、２３２…コイル取付部材 ２３１１、２３２１…フック部 ２４…連結板 ９１…直流電源 ９２…充電回路 ９３…パルス成形回路 ９３１…伝送線路 ９３２…コイル ９３３…コンデンサ ９４…負荷 ９５…スイッチング素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側が絶縁体で被覆されるコンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の一の面から突出して設けられる一方の接続端子と、
前記コンデンサ本体の他の面から突出して設けられる他方の接続端子と、
前記コンデンサ本体を収容し、前記一方の接続端子の周囲に開口を有すると共に、前記コンデンサ本体の前記開口以外の領域を被覆する金属ケースとを備え、
前記他方の接続端子を前記金属ケースに電気的に接続することを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記金属ケースと前記コンデンサ本体とを近接して設けることを特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記金属ケースと前記コンデンサ本体との間に絶縁材を充填することを特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記金属ケースの前記開口の周縁をコロナリングで被覆することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のコンデンサ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のコンデンサを複数接続して構成されることを特徴とするパルス成形回路。
【請求項６】
前記一方の接続端子とコイルとを設置位置において空間距離及び円面距離から可能な範囲で幅の広い接続板を介して接続することを特徴とする請求項５記載のパルス成形回路。
【請求項７】
複数の前記コンデンサの前記金属ケースを、前記開口側で電気的に相互接続することを特徴とする請求項５又は６記載のパルス成形回路。
【請求項１】
外側が絶縁体で被覆されるコンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の一の面から突出して設けられる一方の接続端子と、
前記コンデンサ本体の他の面から突出して設けられる他方の接続端子と、
前記コンデンサ本体を収容し、前記一方の接続端子の周囲に開口を有すると共に、前記コンデンサ本体の前記開口以外の領域を被覆する金属ケースとを備え、
前記他方の接続端子を前記金属ケースに電気的に接続することを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記金属ケースと前記コンデンサ本体とを近接して設けることを特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記金属ケースと前記コンデンサ本体との間に絶縁材を充填することを特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記金属ケースの前記開口の周縁をコロナリングで被覆することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のコンデンサ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のコンデンサを複数接続して構成されることを特徴とするパルス成形回路。
【請求項６】
前記一方の接続端子とコイルとを設置位置において空間距離及び円面距離から可能な範囲で幅の広い接続板を介して接続することを特徴とする請求項５記載のパルス成形回路。
【請求項７】
複数の前記コンデンサの前記金属ケースを、前記開口側で電気的に相互接続することを特徴とする請求項５又は６記載のパルス成形回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２４３６７６（Ｐ２０１１−２４３６７６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１２９７２（Ｐ２０１０−１１２９７２）
【出願日】平成２２年５月１７日（２０１０．５．１７）
【出願人】（５０４１５１３６５）大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 (125)
【出願人】（３９１０２０９８６）日本高周波株式会社 (14)
【出願人】（５１０１３５５８８）日本電磁工業株式會社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１７日（２０１０．５．１７）
【出願人】（５０４１５１３６５）大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 (125)
【出願人】（３９１０２０９８６）日本高周波株式会社 (14)
【出願人】（５１０１３５５８８）日本電磁工業株式會社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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