CH632866A5

CH632866A5 - Trimmerkondensator.

Info

Publication number: CH632866A5
Application number: CH897078A
Authority: CH
Inventors: Takami Yamamoto; Yukihiro Azuchi
Original assignee: Murata Manufacturing Co
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1978-08-24
Publication date: 1982-10-29
Also published as: US4220980A; JPS5443547U; JPS5730854Y2

Description

25 Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen Trimmerkondensator zu schaffen, in welchem Kräfte, die auf den Statoranschluss ausgeübt werden, nur minimale Auswirkungen auf die Statorelektrode haben und in welchem die Festigkeit der Verankerung des Statoranschlusses gegenüber 30 bekannten Trimmerkondensatoren erhöht ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss der Statoranschluss aus dem Stator in einer Richtung herausgeführt, die entgegengesetzt ist zur Richtung, in der der Statorabschnitt liegt, wo die Statorelektrode angeordnet ist. 35 Vorzugsweise sind die Statorelektrode und ein elektrisch leitender Verbindungsabschnitt, der sich von der Statorelektrode zum Statoranschluss erstreckt, so angeordnet, dass sie sich nicht über den äusseren Umfang des Stators hinaus erstrecken.

40 Anhand der Zeichnungen werden nachstehend ein Trimmerkondensator herkömmlicher Art und Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Trimmerkondensators näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den herkömmlichen Trimmer-45 kondensator,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Stator des Trimmerkondensators nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch diesen Stator,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Stator eines Trimmerkon-50 densators nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Stator gemäss Fig. 4, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht von Teilen zur Erläuterung der Herstellung des Stators gemäss Fig. 4 und 5 und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Stators einer ande-55 ren Ausführungsform der Erfindung in zerlegtem Zustand. Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Trimmerkondensator herkömmlicher Art enthält einen Stator 1 als feststehenden Teil und einen Rotor 2 als beweglichen Teil. Der Stator 1 besitzt eine beispielsweise fächerförmige Statorelektrode 11 an 60 seiner Oberfläche und einen Statoranschluss 12, der von der Statorelektrode 11 ausgeht. Die Statorelektrode 11 und der Statoranschluss 12 sind als einstückiges Element aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt. Der Rotor besitzt ein dielektrisches Element 22, beispielsweise aus keramischem 65 Material, und in seinem Innern eine beispielsweise fächerförmige Elektrode 21. Um Verwerfungen beim Brennen des dielektrischen Elementes 22 zu vermeiden, ist in dem Teil, in welchem sich die Elektrode 21 nicht erstreckt, eine inaktive Elek-

3

632866

trode 23 angeordnet. Ein solcher Rotor 2 mit in seinem Inneren angeordneter Elektrode 21 wird oft auch als Schichtrotor bezeichnet. Der Stator 1 und der Rotor 2 sind mit zentralen Löchern 13 bzw. 24 versehen. Die innere Oberfläche des zentralen Loches 24 des Rotors 2 ist mit einer metallisierten Schicht 42 aus beispielsweise Silber versehen, die mit dem radial inneren Rand der Elektrode 21 elektrisch leitend in Verbindung steht. Ein Wellenabschnitt 33 einer zentralen Weile 3 erstreckt sich durch das zentrale Loch 24 des Rotors 2 und das

Giessen eines Harzes hergestellt.

Gemäss Fig. 4 und 5 ist ein Statoranschluss 12 mit einer fächerförmigen Statorelektrode 11 über einen elektrisch leitenden Abschnitt 14 verbunden, der sich zuerst von radial äusseren s Abschnitten der beiden Enden der Statorelektrode 11 aus nach unten dann halbkreisförmig und gabelartig zum Statoranschluss 12 erstreckt. Dank des Abschnittes 14 ist es möglich, dass sich die Statorelektrode 11 und der Statoranschluss 12 im Stator 1 nach entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Bei zentrale Loch 13 des Stators 1. Der Raum zwischen der metalli- io dieser Anordnung hat eine auf den Statoranschluss 12 ausge-sierten Schicht 42 und dem Wellenabschnitt 33 ist mit Lötmittel übte Kraft nur noch kleine Auswirkungen auf die Statorelek-

43 ausgefüllt, wodurch der Rotor 2 an der zentralen Welle 3 befestigt ist und die Elektrode 21 elektrisch leitend mit der zentralen Welle 3 verbunden ist. Die Oberseite eines oberen Abschnittes 31 der zentralen Welle 3 ist mit einem Einstellschlitz 32 versehen, in den zum Einstellen die Spitze eines Schraubenziehers eingeführt werden kann. Das untere Ende des Wellenabschnittes 33 der zentralen Welle 3 ist mit einer Umbördelung 34 versehen, die ein federndes Element 41 untergreift, dessen eines Ende einen Rotoranschluss 4 bildet. Das federnde Element 41 dient dazu, die Welle 3 nach unten zu ziehen und dadurch den Rotor 2 mit dem Stator 1 in enger Berührung zu halten. In dem so aufgebauten Trimmerkondensator ist also die Statorelektrode 11 mit dem Statoranschluss 12 elektrisch leitend verbunden, während die Rotorelektrode 21 über die metallisierte Schicht 42, das Lötmittel 43 und die zentrale Welle 3 mit dem Rotoranschluss 4 elektrisch leitend verbunden ist. Die Statorelektrode 11 und die Rotorelektrode 21 weisen eine Kapazität auf deren Grösse vom Drehwinkel der zentralen Welle 3 bzw. des Rotors 2 abhängig ist.

Beim Montieren des vorstehend beschriebenen Trimmerkondensators mit seitlich herausgeführten Stator- und Rotoranschlüssen 12 bzw. 4 auf einer Grundplatte wird der Trimmerkondensator auf den beiden Anschlüssen 12 und 4 abgestützt. Daher wird dann beim Verstellen der Kapazität durch Drehen der zentralen Welle 3 mittels eines Schraubenziehers, dessen Spitze in den Einstellschlitz 32 eingeführt wird, eine relativ grosse Kraft auf die beiden Anschlüsse 12 und 4 ausgeübt.

Diese Kraft kann sich insbesondere am Statoranschluss 12 schädlich auswirken, wie nachstehend anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben werden soll.

In Fig. 2 ist der Stator 1 gemäss Fig. 1 allein in Draufsicht dargestellt, und Fig. 3 zeigt einen zentralen Längsschnitt durch diesen Stator 1. Wenn ein Trimmerkondensator von der Art des beschriebenen miniaturisiert wird, wird auch der Stator 1 entsprechend kleiner. Der Stator 1 wird beispielsweise hergestellt durch Giessen eines Harzes um das einstückige Element herum, das von der Statorelektrode 11 und dem Statoranschluss 12 gebildet ist. Wenn der Stator 1 miniaturisiert wird, wird entsprechend auch die Giessharzmenge kleiner, die die Statorelektrode 11 und den Statoranschluss 12 umschliesst. Daher besteht dann die Gefahr, dass durch die wie vorstehend beschrieben auf den Statoranschluss 12 ausgeübte Kraft beispielsweise ein Teil A des Stators 1 abgebrochen wird, der Stator 1 als Ganzes zerbrochen wird oder die Statorelektrode 11 aus dem Stator heraus nach oben gedrückt wird, mit entsprechender Änderung der Kapazität und so weiter. Diese Gefahren werden durch das Miniaturisieren des Stators 1, besonders wenn dieser dünner gemacht wird, verstärkt.

Diese Gefahren sollen durch die in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Statorkonstruktionen ausgeschaltet oder zumindest reduziert werden.

Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Stator 1 eines Trimmerkondensators nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 5 zeigt einen zentralen Längsschnitt durch diesen Stator 1. In den Fig. 4 und 5 sind die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bis 3 für die Bezeichnung entsprechender Teile verwendet. Der Stator 1 gemäss Fig. 4 und 5 wird durch trode 11, so dass die Gefahr eines nach oben Drückens der Statorelektrode 11 praktisch beseitigt ist. Da der die Statorelektrode 11 und den Statoranschluss 12 haltende elektrisch lei-15 tende Abschnitt 14 auf einer langen Strecke in das Harz des Stators 1 eingebettet ist, ist die Festigkeit der Halterung des Statoranschlusses 12 erhöht.

Zum Herstellen des Stators 1 gemäss Fig. 4 und 5 wird ein einstückiges Element, das die Statorelektrode 11, den leitenden 2o Abschnitt 14 und den Statoranschluss 12 umfasst, in eine Form eingeführt, in der ein Harz einstückig um dieses Element herum gegossen wird. In einfachster Ausführungsform dieses Giess-verfahrens kann man das genannte Element frei in den Formhohlraum hineinragen lassen und nur beim Statoranschluss 12 25 festhalten. Dabei besteht allerdings die Möglichkeit, dass die Statorelektrode 11 im Formhohlraum aus ihrer vorbestimmten Lage verschoben wird. Wenn der Stator 1 mit verschobener Statorelektrode gegossen wird, stehen die Statorelektrode 11 oder der elektrisch leitende Abschnitt 14 möglicherweise über 30 die Umfangsfläche des Stators hinaus vor. Die Verwendung eines solchen Trimmerkondensators, in welchem der Stator 1 diesen Fehler aufweist, kann dann natürlich zu elektrischen Störungen führen, wenn der Stator mit anderen Komponenten in Berührung kommt. Es ist somit anzustreben, den Stator so her-35 zustellen, dass die Statorelektrode 11 und der elektrisch leitende Abschnitt 14 nicht über seine Umfangsfläche hinaus vorstehen. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise das nachstehend beschriebene Giessverfahren angewandt.

In diesem bevorzugten Giessverfahren wird eine Form ver-4o wendet, die einen Vorsprung 5 gemäss Fig. 6 aufweist. Der Vorsprung 5 ist dazu bestimmt, mit einem Teil 14A des elektrisch leitenden Abschnittes 14, der sich vom Endabschnitt der Statorelektrode 11 aus nach unten erstreckt, und mit einem Teil 14B, der sich vom Teil 14A aus in horizontaler Richtung erstreckt, 45 zusammenzuwirken. In Fig. 6 ist nur ein Vorsprung 5 dargestellt, die Form weist aber zwei solche Vorsprünge zum Zusammenwirken mit den beiden Enden des gabelartigen elektrisch leitenden Abschnittes 14 auf. Der zweite Vorsprung 5 ist dem dargestellten Vorsprung symmetrisch gegenüberliegend so angeordnet und wirkt mit den Teilen 14A und 14B am anderen Ende des elektrisch leitenden Abschnittes 14 zusammen. Jeder der Vorsprünge 5 besitzt gemäss Fig. 6 eine horizontale Oberfläche 51, die mit der Unterseite des Teils 14B in Berührung tritt, und eine vertikale Oberfläche 52, die mit der Innenseite 55 des Teils 14A in Berührung tritt, um die Teile 14A und 14B des elektrisch leitenden Abschnittes 14 in ihren vorgesehenen Lagen zu halten. Dabei dient die vertikale Oberfläche 52 dazu, den Abschnitt 14 horizontal zu zentrieren, und die horizontale Oberfläche 51 dient dazu, den Abschnitt 14 vertikal zu zentrie-60 ren. Das die Statorelektrode 11, den leitenden Abschnitt 14 und den Statoranschluss 12 umfassende einstückige Element wird somit in genau vorbestimmter und fixierter Lage als Einsatz in den Stator 1 eingegossen. Im Stator 1 entsteht durch den Vorsprung 5 eine L-förmige Nut 5A, die auch in Fig. 5 dargestellt 65 ist. In dieser Nut liegen ein Stück des sich nach unten erstrek-kenden Teiles 14A und ein Stück des horizontal verlaufenden Teiles 14B des Abschnittes 14 frei.

Während gemäss der vorstehenden Beschreibung der Sta-

632866

4

tor 1 durch Giessen aus Harz hergestellt wird, soll festgehalten werden, dass der Stator 1 auch aus keramischem Material hergestellt werden könnte. In Fig. 7 ist ein aus keramischem Material hergestellter Stator 1 perspektivisch in zerlegtem Zustand dargestellt. Gemäss Fig. 7 wird ein Element 15 aus keramischem Material mit der dargestellten Form erzeugt, und ein einstückiges Element mit Statorelektrode 11, leitendem Abschnitt 14 und Statoranschluss 12 in der beschriebenen Form wird auf das Element 15 aufgesetzt und festgeklebt.

Obwohl in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der leitende Abschnitt 14, der die Statorelektrode 11 mit dem Statoranschluss 12 verbindet, halbkreisförmig ist, ist klar,

dass sich dieser Abschnitt 14 nicht notwendigerweise längs des Umfanges des Stators 1 erstrecken muss und auch nicht unbedingt an beide Enden der Statorelektrode 11 angeschlossen sein muss.

5

Die beschriebenen Statoren nach Ausführungsbeispielen der Erfindung besitzen eine erhöhte Festigkeit der Halterung des Statoranschlusses, und der Einfluss von auf den Statoranschluss ausgeübten Kräften auf die Statorelektrode ist io beträchtlich herabgesetzt. Die angegebene Konstruktion eignet sich besonders für miniaturisierte Trimmerkondensatoren, insbesondere wenn diese dünn ausgeführt werden.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims

632866

2

PATENTANSPRÜCHE

1. Trimmerkondensator, mit einem Stator ( 1 ), der in dem Kondensator feststehend angeordnet ist und eine in einem vorbestimmten Muster angeordnete Statorelektrode (11) sowie einen von der Statorelektrode nach aussen geführten Statoran-schluss (12) aufweist, und mit einem Rotor (2), der in dem Kondensator um eine vorbestimmte Achse drehbar angeordnet ist und eine in einem vorbestimmten Muster angeordnete Rotorelektrode (21) sowie einen von der Rotorelektrode nach aussen geführten Rotoranschluss (4) aufweist, wobei die Rotorelektrode (21) der Statorelektrode (11) in einem vorbestimmten Abstand gegenüberstellbar ist, um zwischen den beiden Elektroden (11,21) eine Kapazität zu bilden, deren Grösse mit dem Drehwinkel des Rotors (2) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Statoranschluss (12) aus dem Stator (1) in einer Richtung herausgeführt ist, die entgegengesetzt ist zur Richtung, in der der Statorabschnitt liegt, wo die Statorelektrode (11) angeordnet ist.
2. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) eine Welle (3) aufweist, die in dem Kondensator um die genannte vorbestimmte Achse bezüglich des Stators ( 1 ) drehbar ist und mit dem Rotor (2)

starr gekuppelt ist.
3. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorelektrode (11) in einem von zwei Bereichen des Stators (1) angeordnet ist, in die der Stator durch eine durch die Achse der Welle (3) gehende Linie unterteilt ist.
4. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorelektrode (11) fächerförmig ist, wobei das Zentrum der Fächerform auf der Achse der Welle (3) liegt.
5. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die fächerförmige Statorelektrode (11) benachbart zum Rotor (2) in dem Stator (1) angeordnet ist.
6. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die fächerförmige Statorelektrode (11) an der dem Rotor (2) zugewandten Oberfläche des Stators (1) angeordnet ist.
7. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Statoranschluss (12) im Stator ( 1 ) bei dessen vom Rotor (2) abgewandter Oberfläche angeordnet ist.
8. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung, in der der Statoranschluss (12) aus dem Stator (1) herausgeführt ist, zur Achse der Welle (3) senkrecht steht.
9. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Statoranschluss (12) mit der Statorelektrode (11) über einen Verbindungsabschnitt (14) verbunden ist.
10. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (14) an mindestens ein Ende der fächerförmigen Statorelektrode (11) angeschlossen ist, sich von diesem aus in axialer Richtung vom Rotor (2) weg gegen die vom Rotor abgewandte Oberfläche des Stators (1) erstreckt und dann weiter in seitlicher Richtung und in der genannten Richtung verläuft, die entgegengesetzt ist zur Richtung, in der der Statorabschnitt liegt, wo die Statorelektrode (1 1) angeordnet ist.
11. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (14) gabelförmig und an beide Enden der fächerförmigen Statorelektrode (11) angeschlossen ist.
12. Trimmerkondensator nach einem der Patentansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1) einen Harzkörper aufweist, in den die Statorelektrode (11), der Verbindungsabschnitt (14) und der Statoranschluss (12) eingegossen sind.
13. Trimmerkondensator nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorelektrode (11) und der Verbindungsabschnitt (14) in einem Bereich des Stators (1) angeord-

5 net sind, dessen äusserer Umfang weiter innen liegt als der äussere Umfang des Stators (1).
14. Trimmerkondensator nach einem der Patentansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1) einen Körper (15) aus keramischem Material aufweist, der die Statorelek-

io trode (11), den Verbindungsabschnitt (14) und den Statoranschluss (12) trägt.
15. Trimmerkondensator nach einem der Patentansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorelektrode (11), der Verbindungsabschnitt (14) und der Statoranschluss (12) von

15 einem einstückigen Element gebildet sind.

20

Bei kleinen Trimmerkondensatoren ist es schwierig, die Statorelektrode und den Statoranschluss, der von der Statorelektrode nach aussen führt, genügend fest in einem Statorkörper zu verankern.