CN1211051A - 可变电容器 - Google Patents

Abstract

一个具有一个定片,一个动片,及罩组成的可变电容器。该定片包括一个定片电极和一个电连接到该定片电极的定片端子。动片包括一个面对定片安置在一个电介质之间的动片电极。该罩成型以便容纳与保持相对定片的动片可转动。一个调节孔形成在罩上以便允许转动动片的工具插入。一个弹簧作用部分形成在调节孔的周围而压住动片在定片上。定片端子形成以致没有在面对罩边缘部分的定片表面延伸,所以一个相对长的距离能够保持在定片端子与罩边缘部分之间和定片端子与动片之间。

Description

可变电容器

本发明涉及到一个可变电容器，尤其是涉及到一种通过相对于定片电极的动片电极转动从而改变定片电极和动片电极之间的有效覆盖面积并由此改变电容量的可变电容器。

一种可变电容器公开在日本专利申请(kokai)No.6-120079中。图13(A)和13(B)示出公开的可变电容器。

如图13(A)和13(B)所示，可变电容器1由一个定片3和动片5组成。定片3有一个形成在其中的定片电极2并且它由一种陶瓷电介质形成。动片5有一个形成在其底面上(参看图13(B))的动片电极4并且它由一种金属形成。动片电极4借助构成定片3的陶瓷电介质的一部分面对定片电极2。

金属罩6固定住动片5从而其相对于定片3可转动以便变化动片电极4与定片电极2之间有效重叠区域。金属罩6的形状适合动片5转动，并且它被固定到定片3上。

金属罩6有一个形成在其中的调节孔7以便允许转动动片5的工具插入。金属罩6还有一个形成在调节孔7周围的弹力作用部分8用于将动片5压向定片3。弹簧作用部分8调节孔7的中心是以向下倾斜的形式形成的(参看图13(B))，从而通过存在于调节孔7周围的金属材料产生一个弹性力。

在这样结构的可变电容器1中，为了在定片电极2和动片电极4之间形成电容，提供一个定片端子9和一个动片端子10。定片端子9是安装在定片3表面的一端上并且它是由一种电连接到定片电极2的导电薄膜构成。动片端子10与导电罩6形成一体，它与动片5接触，并在其上形成动片电极4。因此，可在定片端子9和动片端子10之间获得电容。由于动片5的转动，定片电极2和动片电极4之间有效重叠面积变化，所以电容也相应地变化。

另一个可变电容器公开在日本专利申请公开号1997年5月16日由本发明申请的No.9-126586中。图15显示了专利申请中提出的可变电容器101。

如图15所示，可变电容器101主要由一个定片102，一个动片103，及罩104组成。定片102的主要部分由陶瓷电介质形成。动片103由黄铜金属形成。罩104是由一种如不锈钢或铜合金的金属形成。

下面将详细描述上述可变电容器101。

定片102一般具有对称的结构。定片电极105和106并排形成在定片102上。定片端子107和108由定片102相应端部的外表面上的导电膜构成以便分别与定片电极105和106建立电连接。

构成的定片102的一部分电介质限定了覆盖定片电极105和106的一个电介质层109。

如上所述，两个定片电极105和106与两个定片端子107和108形成对于定片102是对称的结构，所以在可变电容器101的组装中无需考虑定片102的定向。

动片103是以与电介质层109的外部表面相接触的方式安放在定片102上。一个实际上半圆型的动片电极111从动片103底边(参看图15)凸出以便面对其间安置有电介质层109的定片电极105(或106)。图16显示动片103的底视图。

一个凸出到如动片电极111一样高的凸出部分112形成在动片103的底面而不同于动片电极111形成的区域。凸出部分112的作用避免动片103的倾斜否则由于动片电极111的出现将产生另外的结果。

一个驱动沟槽113，例如，采取一种方型透孔形成在动片103中为了容纳一种驱动器或用于转动动片103的一种工具。

罩104固定到定片102同时容纳动片103。罩104支撑着动片103从而动片103相对于定片102可转动。罩104还有一个形成在其中的调节孔114允许驱动槽经过此槽露出。因此，当要转动动片103时，驱动器或一种工具能够经过调节孔114插入驱动槽113。

罩104有一个弹簧作用部分115形成在调节孔114的周围。弹簧作用部分115部分地与动片103的上表面(参看图15)接触从而提供将动片103压向定片102的弹力。弹簧作用部分115是以下倾斜向调节孔114中心的形式形成的，从而利用围绕在调节孔114周围的金属材料产生弹力。

一组凸起116以相等的间隔沿着动片103的转动方向(即由动片103的旋转所确定的方向)形成在弹簧作用部分115上并且这些凸起116基本上与动片103点接触。例如，这些凸起116可以通过模压构成罩104的金属板形成。

罩104还有一个向下延伸的动片端子117(参看图15)。

由于采用上述定片102，动片103，以及罩104，所以可变电容器101是以下面方式组装。

动片103安放在定片102上面，然后罩104以罩住动片103的方式安放在定片102上面。接下来，在罩104压向定片102的同时被固定到定片102上以便将动片103压向定片102。

在这种情况下，动片端子117与罩104成为一体位于面对安装在定片102上的定片端子108。图15显示了这种结构，定片端子108并没有与定片端子107一样的作为定片端子的功能，因此由于上述的电连接没有电的问题出现。

在这样的组装状态中，动片电极111面对其间安置有电介质层109的定片电极105以形成电容。为了通过变化动片电极111和定片电极105之间的有效重叠面积而改变电容，转动动片103。该电容是在定片端子107与动片端子117之间被引出到外部。定片端子107电连接到定片电极105。动片端子117与罩104成为一体，罩104与其上形成有动片电极111的动片103接触。

在可变电容器101中，形成在罩104的弹簧作用部分115上的凸起部分116实际上是与动片103点接触。

此外，凸起116在可靠的固定位置压动片103。即使当在动片电极一边和相对边之间动片103的平行较差或者当动片电极边的平度或动片103相对一边的平度，或弹簧作用部分115的触点部分也较差时，接触压力也能够稳定地加到动片103。换句话说，这些机械的变化不会明显地影响可变电容器的性能且由此而被有效地消除。

因此，贯穿动片103的整个表面动片103是均匀地压在定片102上。所以，可变电容器101的电容是稳定地并且随着动片103的转动平滑地变化，同时设定位置的漂移也被稳定，并且需要转动动片103的转矩变得均匀了。

然而，上述可变电容器1至少存在下列问题。

如前所述罩6的形状适合容纳动片5，而结果在罩6的边缘部分11和定片3之间形成相对的结构。

如前所述，形成在定片3一端表面的导电膜作为定片端子9。该导电膜一般是以下面方式形成。对应于定片3的边缘部分插入一个具有预定厚度的导电粘贴层以致加该导电粘贴到定片3的边缘部分。然后对这样提供的导电粘贴进行烘干从而其与定片3相固定。

由于采用上述方法形成定片端子9的结果，在放大部分显示图13(B)的图14中可清楚看出，形成在定片3边缘表面的定片端子9部分地在邻近端表面的表面上延伸。尤其是，对应于面对动片5的底表面定片3的一个表面12，定片端子9包括一个在表面12上延伸的部分13。

此外，罩6的边缘部分11或者动片5的圆周表面直接面对定片端子9的部分13。在可变电容器1中，罩6和动片5与动片电极4具有的电位相等，同时定片端子9与定片电极2电位相等。结果，如果短路发生在定片端子9的部分13与罩6的边缘部分11之间或者发生在定片端子9的部分13与动片5的圆周表面，可变电容器1就损坏了。为了防止这种短路或者改进介电强度，定片端子9的部分13与罩6的边缘部分11之间的距离或者定片端子9的部分13与动片5的圆周表面之间的距离应该做得尽可能的大。

然而，当要减少可变电容器1的尺寸和高度时，定片端子9的部分13与罩6的边缘部分11之间的距离或者定片端子9的部分13与动片5的圆周表面之间的距离可能不可避免地减小。例如，变电容器1的尺寸能够通过在图13(A)和13(B)所量的右和左方向上定片3尺寸的减小而有效地减小。在这种情况下，如果动片5的直径减小了，有效的最大电容减小；因此，为了保持一定的最大电容应尽可能地避免动片5的直径的减小。此外，当要减小可变电容器1的尺寸同时又要保持一定的最大电容，只有在图13(A)和13(B)所量的右和左方向上定片3尺寸被减少。结果，定片端子9的部分13与罩6的边缘部分11之间的距离和定片端子9的部分13与动片5的圆周表面之间的距离不可避免地减小。

从而，如果在可变电容器1的组装中发生了定片3与动片5之间或者定片3与罩6之间的位置误差，或在动片5的转动期间罩6或着动片5的错位，则短路或者电介质强度恶化发生在定片端子9的部分13与罩6的边缘部分11之间或部分13与动片5的圆周表面之间。

再者，当可变电容器1要做得薄一些时，动片103变薄是有作用的。然而，当动片103薄到0.3mm的厚度或更薄时，由弹簧作用部分115施加到动片103的压力可能使动片103变形。尤其是，如图15中所示的可变电容器101中凸起部分116形成在弹簧作用部分115上的情况，压力在一个有限窄的区域施加在动片103上。所以，动片103被认为很容易地变形。这样一个不期望的变形妨碍了通过动片103的转动使电容平滑有效的变化，特别是损坏电容线性变化，从而导致设置位置的漂移。

在图16中，点划线表示罩104弹簧作用部分115的一部分的位置，这部分与动片103接触，尤其是线代表形成在弹簧作用部分115上的凸起116的接触部分118的位置，这接触部分118与动片103接触。当动片103转动时，接触部分118在动片103上扫出一个圆形轨迹119如图16中点划线所表示。图16是图15的动片103的底视图。圆形轨迹119是由接触部分118在动片103上表面上(参看图15)扫出的圆形轨迹在动片103底面上的投影。

如图15和16所示，形成在动片103底面上的凸起112没有位于圆形轨迹119上，但是位于圆形轨迹119的外边。此外，由弹簧作用部分115施加在动片103的压力通过凸起116作用在位于凸起112与动片电极111之间的动片103的一部分上，而使动片103有一个弯曲方式的变形。

本发明的目的是提供一种可变电容器能够解决上述短路和差的电介质强度和提供一种可变电容器能够解决不期望的转动变形。

根据本发明的第一个方面一个可变电容器包括一个定片，一个动片，和一个导电罩。定片包括一个定片电极和一个电连接到定片电极的定片端子。动片包括一个面对定片电极且在其间设置电介质的动片电极。导电罩是成型的以便容纳和支撑动片使其能够相对定片为改变动片电极与定片电极之间的有效覆盖区域而转动。这导电罩被固定到定片上以致导电罩的边缘部分面对定片，并且导电罩电连接到动片电极。定片端子是以没有延伸到面对罩边缘部分的定片表面的这样方式形成的。

因为定片端子形成以致没有延伸到面对罩边缘部分的定片表面，所以一个相对长的距离能够保持在定片端子与罩边缘部分之间和定片端子与动片圆周表面之间。此外，即使当在可变电容器的组装中定片与动片之间或者定片与罩之间的位置包含了误差时或当动片转动期间罩或动片错位时，也可减少短路或介电强度下降的可能性。因此，可变电容器的尺寸和高度能够随着短路或较差的电介质强度问题的减少而减小。

本发明更有利于应用到定片是由电介质形成并且结构以致定片电极是内部地形成和以致该定片电极形成在定片的表面的情况。

在这种情况下，当一个可达到的最大电容通过定片电极与动片电极之间距离的减少要增加时，形成在定片内的定片电极必须位于动片或罩最近的地方。结果，电连接到定片电极的定片端子也是位于动片或罩最近的地方。因此，定片端子在面对罩边缘部分的定片表面上延伸，结果导致对于短路或较差电介质强度问题的较大可能性。所以，前述定片端子没有在面对罩边缘部分的定片表面延伸的设计对避免短路或较差电介质强度是很有效的。

更可取的是，在定片端子是由形成在定片表面上的一个导电膜构成的情况中，该导电膜部分地被移去以致该导电膜没有在面对罩边缘部分的定片表面延伸。在这种情况下，导电膜的形成能够有效地实现。

还有，本发明更有利于应用到在罩上形成一个调节孔以便允许为转动动片而插入工具，和一个弹簧作用部分形成在调节孔的周围以这样一种方式与动片接触而将动片压向定片上的这种情况。

因为具有上述结构的可变电容器优点是在尺寸和高度上有所减小，所以本发明的作用，既当本发明应用于这样一种可变电容器时，对减小前述短路或较差电介质强度的问题变得更有效。

根据本发明的第二方面的一种可变电容器包括一个定片，一个导电动片，一个导电罩，和一个弹簧作用部分。定片包括一个定片电极，一个电连接到定片电极的定片端子，和一个电介质层形成以便罩住定片电极。导电动片是以与电介质层的外表面相接触的形式安放在定片上。一个动片电极从面对电介质层外表面的动片表面凸出以便面对其间设置有电介质层的定片电极。一个如动片电极一样向外凸出的高凸出部分形成在动片的表面而不同于动片电极形成的区域。为了改变动片电极与定片电极之间的有效重叠区域，动片相对于定片是保持可转动的。导电罩被固定到定片上以致于罩的边部面对定片，并且它还电连接到动片电极。弹簧作用部分是与相对动片电极和凸起形成于其上的动片的一个表面接触，所以产生一个将动片压向定片的弹力。定片端子是以不在面对罩边缘部分的定片表面上延伸这样的方式形成的。通过选择一个凸起的位置从而使其基本落在当动片转动时由与动片接触的一部分弹簧作用部分在动片上扫过所形成的圆形轨迹上。此外，由弹簧作用部分施加到动片的压力作用在动片对应于凸起的位置。

还有，即使当为了获得薄的可变电容器动片被做得较薄时，能够抑制由于弹簧作用部分施加到动片的压力所产生的动片的弯曲。结果，该可变电容器的电容能够通过动片的转动平滑地变化，以及电容变化的线性得到改进，因此可以稳定设定位置的漂移。

在本发明中，凸起可以是任何各种形式。例如，凸起可以沿着上述圆形轨迹以圆弧形延伸。在这种情况下，凸起部分可以从动片电极整体地延伸出，可以以一个连续的圆弧形延伸，或者可以以间断的圆弧形延伸。替代地，沿着圆形轨迹可以形成一组凸起。

当凸起沿着圆形轨迹以圆弧形延伸时，动片的机械强度可以依据肋骨效应得到改进。

当凸起部分从动片电极整体地延伸出时，凸起部分能够沿着圆形轨迹在宽角度范围内形成。还有，当凸起部分以一个连续的圆弧形延伸时，凸起部分能够沿着圆形轨迹在宽角度范围内形成。作为沿着圆形轨迹经宽角度范围形成凸起部分的结果，即使当弹簧作用部分间断地与动片接触时，在一个动片转动的宽角度范围，该凸起也能够位于对应弹簧作用部分与动片之间接触的位置。此种的凸起可以有效地防止动片变形。

当凸起部分从动片电极整体地和以一种连续的圆弧形延伸出时，即使当弹簧作用部分间断地与动片接触时，无论是凸起部分还是动片电极在一个动片转动的宽角度范围，都能够位于对应弹簧作用部分与动片之间接触的位置。就防止动片变形而言，凸起的这种形式最有效。

当凸起以间断的圆弧形沿着圆形轨迹延伸或者一组凸起沿着圆形轨迹安置时，凸起与电介质层之间的接触面积能够减少，因此避免了可变电容器的最小电容的不期望的增加。

还有，本发明更有适于应用到可变电容器进一步包括一个成型的罩以便适合与保持动片相对定片可转动的情况；其中在罩上形成一个调节孔以便允许转动动片的工具插入；并且一个弹簧作用部分形成在调节孔的周围。这种结构可以获得一个不易产生动片变形的薄的可变电容器。

在具有上述特定结构的可变电容器中，最好弹簧作用部分具有一个基本与转片点接触的凸起。尤其是，弹簧作用部分沿转片的旋转方向至少设置三个凸起。

当弹簧作用部分具有一些点与动片接触时，该弹簧作用部分仅仅在一个有限的区域施加压力到动片，以致该压力象要使得动片变形。所以，当本发明应用到这样一种可变电容器时，本发明避免动片变形的作用变得更有效。此外，形成的凸起可以使弹簧作用部分对动片施加一个稳定的弹力，从而可以在动片与定片间建立稳定的接触。

还有，当至少有三个凸起沿着动片转动方向形成在弹簧作用部分上时，凸起部分与动片之间的接触状态较稳定。

通过下面结合相应附图的详细描述会对本发明的前述及其它目的、特征及优点有更清楚的了解。

图1是一个根据本发明第一实施例的可变电容器的透视顶视图；

图2是一个图1的可变电容器的透视底视图；

图3是一个图1的可变电容器的截面视图；

图4是一个图1的可变电容器的分解图；

图5是一个图4所示的动片的透视底视图；

图6是一个图4所示的定片的透视底视图；

图7是一个图3可变电容器的部分放大视图；

图8是一个根据本发明第二实施例的可变电容器的截面视图；

图9是一个图8可变电容器中所用动片的透视底视图；

图10是一个根据本发明第三实施例的可变电容器中所用动片的透视底视图；

图11是一个根据本发明第四实施例的可变电容器中所用动片的透视底视图；

图12是一个根据本发明第五实施例的可变电容器中所用动片的透视底视图；

图13(A)是一个与本发明有关的可变电容器的顶视图；

图13(B)是一个沿图13(A)的线B-B的截面视图；

图14是一个图13(B)可变电容器的部分放大视图；

图15是一个用于与本发明进行比较的另一个可变电容器的截面视图；及

图16是一个图15所示可变电容器所用动片的透视底视图。

下面将参照附图描述本发明的实施例。同样的标号表示相同或类似的器件。

图1至图7根据本发明的第一实施例图解一个可变电容器21。

可变电容器21主要由一个定片22，一个动片23，和一个罩24组成。定片22的主要部分是由一个如陶瓷的电介质形成的。动片23是由如黄铜等类似金属形成的。罩24是由如不锈钢或铜合金等类似材料的金属形成并且为了改进坚固性可以用焊料，锡，银，或其它金属在适合的部分做表面处理。

下面将详细地描述上述可变电容器21的元件。

如图1到图4所示，定片22一般具有对称结构。定片电极25和26是在定片22中并排形成。定片端子27和28在对应于定片22的边缘部分的外表面上由导电膜形成以便分别与定片电极25和26建立电连接。

如上所述，两个定片电极25和26与两个定片端子27和28被形成以便给出一个对定片22对称的结构，所以在可变电容器21的组装中不用考虑定片22的方向。如果在特定的应用中不需此优点，不管定片电极25还是定片电极26及辅助的定片端子27或28是可以忽略的。

如图1所示，凹陷29和30以从定片22的相对两边向里延伸的形式形成在定片22的下表面上。

如图1和图3到图5所示，动片23安置在定片22的上表面。一个实际半圆形的动片电极31从动片23的下表面突出。还有，一个如动片电极31一样向外突出的凸出部分32形成在动片23的下表面以便避免由于动片电极31的出现将产生动片23的倾斜。

一个形成在动片23中的驱动沟槽33是为了容纳一种驱动器或用于转动动片23的一种工具。在本实施例中，驱动沟槽33假设是一种方型透孔的形式。

如图1到4所示，一个罩24被固定到定片22上同时容纳动片23。罩24支撑着动片23从而其相对于定片22转动。罩24有一个形成在其上的调节孔34允许驱动槽经过此槽露出。因此，当要转动动片23时，一个驱动器或一种工具能够经过调节孔34插入驱动槽33。

罩24有一个弹簧作用部分35形成在调节孔34的周围。弹簧作用部分35部分地与动片23接触以达到压住动片23到定片22上。弹簧作用部分35是向着(参看图3)调节孔34的中心向下倾斜的形式形成，从而通过围绕在调节孔114周围的金属材料产生弹力。

一组凸起36优选地形成在弹簧作用部分35上。这些凸起36基本上与动片23点接触，所以弹簧作用部分35在一组独立的位置与动片23接触。在本实施例中，三个凸起部分36是沿着动片23的转动方向以相等的间隔形成。例如，这些凸起36可以通过模压构成罩24的金属板形成。

罩24有一对向下延伸(参看图1)和彼此面对的接合片37和38。接合片37和38在组装过程中向里弯曲，以便与形成在定片下表面(参看图1)的凹陷29和30相咬合，这将在后面描述。为了利于弯曲操作，一个孔形成在接合片37和38中。

还有，罩24有一个在不同于接合片37和38的位置向下延伸的动片端子39(参看图1)。

由于采用上述的定片22、动片、和罩24，可变电容器21是以下面的方式组装。

动片23放在定片22上，然后罩24以盖住动片23的方式放在定片22上。接下来，在罩24压向定片22上以便压住动片23在定片22上的同时，罩24的接合片37和38被向里弯曲而分别与凹陷29和30相咬合，形成在定片22的下表面(参看图1)。

在这种情况中，动片端子39与罩24成为一体面对安装在定片22上的定片端子28(在图1到4的图解实施例中，定片端子28不是定片端子的功能)。此外，定片端子39和定片端子38可能被焊起来(没有显示)以增强罩24在定片22上的附着力并且使定片端子28成为一个动片端子。

这样，可变电容器21组装完毕。

在这个组装状态，如图3所示，动片电极31通过一个构成定片22的电介质面对定片电极25以形成电容。为了通过变化动片电极31和定片电极25之间的有效重叠面积而改变电容，转动动片23。该电容在定片端子27与动片端子39之间被引到外部。定片端子27电连接到定片电极25。动片端子39与罩24一起和其上形成有动片电极31的动片23接触。

在组装可变电容器21中，依靠形成在罩24的弹簧作用部分35上的凸起36，弹簧作用部分35能够在动片23上施加一个稳定的弹簧作用力。此外，稳定的接触是建立在动片23和定片22之间。这样，贯穿动片23的整个表面动片23被均匀地压住定片22。所以，可变电容器21的电容是稳定的并且平滑地随动片23的转动而变化，同时设定位置的漂移是稳定的，并且需要转动动片23的转矩变得均匀了。

在这样结构的电容器21中，如先前所述，罩24被成型以便容纳动片23。结果，如图7所示，边缘部分40面对定片22。

如先前所述，形成在定片22一端表面上的导电膜作为定片端子27和28。每个导电膜一般是以下面方式形成。定片22的对应边缘部分被挤入一个具有预定厚度的导电粘贴层从而将该导电粘贴施加到定片22的端部上。然后对这样形成的导电粘贴进行烘干从而将导电粘贴层固定到定片22上。

由于采用上述方法形成了定片端子27和28，形成在定片22边缘表面的定片端子27和28部分地延伸到邻近定片22端面的表面上。即，通过形成定片端子27和28从而使它们在面对动片23下表面的定片22的表面41上延伸。然而，在本实施例中，所形成的定片端子27和28不延伸到表面41上。即，在定片端子27和28形成后，定片端子27和28的一些部分被用抛光，研磨，或其它的处理去掉。

图7显示如上所述部分被去掉的定片端子27。如图7中所示，在这样去除以后，一个相对长的距离可以保持在定片端子27的上边缘部分与罩24的边缘部分40之间或者保持在定片端子27的上边缘部分与动片23的圆周表面之间。此外，即使当在可变电容器21的组装中定片22与动片23之间或者定片22与罩24之间的位置包含了误差时或当动片23转动期间罩24或动片23错位时，也能减少短路或在定片端子27的上边缘部分与罩24的边缘部分40之间的电介质强度的恶化以及定片端子27的上边缘部分与动片23的圆周表面之间电介质强度的恶化的可能性。

在本实施例中，位于定片22表面41的定片端子27和28的一些部分通过抛光，研磨，或其它工艺去掉。然而，仅仅是去除位于表面41上的定片端子27的一部分。

替代地，定片端子27和28可以这样形成以致它们的导电膜不在定片22的表面41上延伸。例如，表面41被掩蔽的同时，导电粘贴可以加到定片22。代替地，导电粘贴可以选择地印刷到定片22上。

导电膜可以作为定片端子27和28通过应用导电粘贴、湿镀、干镀、或其它方法，或者一种结合的应用形成。

还有，定片端子27和28可以用一种不是导电膜的材料形成，例如金属箔或者金属薄板可被用作端子27和28。

在上述的实施例中，金属形成的罩24和动片23是作为通过与罩24一起形成的动片端子39连接动片电极31到外部电路的通道。然而，罩24和动片23并没有在结构上受到限制。例如，整个动片不必须以金属形成。动片可以用电绝缘体如氧化铝形成，而只有动片的一部分可以用一种导体形成(例如，只是需要建立电连接的部分)。还有，整个罩不必须以金属形成。罩可以用电绝缘体如树脂形成，而例如，仅仅是其表面由一种导体形成。

图8和9示出根据本发明第二实施例的一个可变电容器121。在图8和9中，与第一实施例同样的元件用同样的标号表示，而它们的描述将被忽略。图8是可变电容器121的一个横截面视图。

可变电容器121主要由一个定片22，一个动片23a，和一个罩24组成。图9显示动片23a的透视底视图。定片22的主要部分是以如陶瓷的电介质形成。动片23a是以如黄铜的铜合金形成。

形成定片22的部分电介质限定出了覆盖住定片电极25和26的电介质层50。

动片23a以与电介质层50外表面接触的这样一种方式安放在定片22上。如图9所示，一个基本半圆形的动片电极31从动片23a的底边表面(参看图8)向外凸出以便面对中间设置有电介质层50的定片电极25(或电极26)。

一个如动片电极31一样向外突出的凸出部分32a形成在动片23a的底边而不同于形成动片电极31的区域。凸出部分32a作用是防止由于动片电极31的存在导致的动片23a的倾斜。在本实施例中，凸出部分32a从动片电极31以一个圆弧形整体地延伸。凸出部分32a的位置将在后面描述。

这样一种结构的可变电容器121是以类似于第一实施例的方式组装的。

在这种组装状态中，如图8所示，动片电极31面对在其间设置有电介质层50的定片电极25以形成电容。为了通过变化动片电极31和定片电极25之间的有效重叠面积而改变电容，转动动片23a。该电容是在定片端子27与动片端子39之间被引到外部。定片端子27电连接到定片电极25。动片端子39与罩24一起和具有动片电极31形成于其上的动片23a接触。

在组装可变电容器121中，依靠形成在罩24的弹簧作用部分35上的凸起36，弹簧作用部分35能够施加一个稳定的弹簧作用在动片23a上。此外，稳定的接触是建立在动片23a与定片22之间。即，凸起36与动片23a是在固定的位置接触。结果，即使当在动片电极一边和相对边之间动片23a的平行较差或者当动片电极边的平度或动片23a相对一边的平度，或弹簧作用部分35的触点部分也较差，凸起36在可靠的固定位置压住动片23a。接触压力也能够稳定地加到动片23a上。

因此，贯穿动片23a的整个表面动片23a是均匀地压在定片22上。所以，可变电容器121的电容是稳定地并且随着动片23a的转动平滑地变化，设定位置被稳定(即可减少漂移)，并且需要转动动片23a的转矩变得均匀了。

因为凸起36实际上与动片23a是点接触，所以凸起36和动片23a之间的接触面积变得相对的小了，因此明显增加了凸起36和动片23a之间的负载。此外，在这些接触点上，易于发生附着磨损，导致摩擦电阻的增加。所以，需要转动动片23a的转矩增加，从而减少了设定位置漂移的可能性。

在图9中，点划线表示罩24弹簧作用部分35的一部分的位置，这部分与动片23a接触，尤其是此线代表形成在弹簧作用部分35上的凸起36的接触部分60的位置，这接触部分60与动片23a接触。当动片23a转动时，接触部分60在动片23上扫出一个圆形轨迹70如图9中点划线所表示。如先前描述的图16情况，图9是图8的动片23a的底视图。圆形轨迹70是由接触部分60在动片23a的上表面上(参看图8)扫出圆形轨迹在动片23a底面上的投影。

如图8和9所示，当动片23a转动时，形成在动片23a的下表面上的凸起32a的位置被选择以便其实际上落在由凸起36的接触部分60在动片23a上扫出的圆形轨迹70上。此外，一个由弹簧作用部分35通过凸起36施加在动片23a的压力作用在动片23a上与凸起32a对应的位置。所以，这施加的压力不会使动片23a弯曲变形。

在上述第二实施例中，凸起32a从动片电极31整个地并且沿着圆形轨迹70以连续圆弧形延伸。凸起32a的形式没有限制，可以根据下面的描述多样地修改。

根据本发明的第三到第五实施例，对应于图9，图10到12分别显示了用在可变电容器中的动片。图10到图12中所示的动片可以代替用在图8所示可变电容器121中图9的动片23a。在图10到12中，与图9中相同的特点用相同的编号表示，并且它们的描述将忽略以避免重复。

在图10中，一个形成在动片23b上的凸起32b沿着圆形轨迹70以圆弧形延伸，但是在中间位置被分开。在图10的实施例中，凸起32b在两个位置被分开以便形成三个部分。

凸起32b的分割数目能够依照要求进行修改。还有，凸起32b的分割端可以完全从动片电极31延伸出。

在图11中，一个形成在动片23c上的凸起32c沿着圆形轨迹70以圆弧形延伸，但是远离动片电极31。(即凸起32C不整体与动片电极31相连)。

弧的长度和凸起32c的位置可以依据要求修改。

在图12中，一组凸起32d沿着圆形轨迹70形成在动片23d上。

凸起32d的数目、设置、以及形状可以依据要求修改。

还有，图10到图12的实施例可以结合起来获得另一个凸起的复合实施例。此外，图9到图12中的任意的实施例也可与图7中的实施例相结合。

凸起的出现引起了可变电容器121的最小容量的增加。所以，凸起32a,32b,32c，以及32d在与电介质层50的接触面积中尽量小。此外，凸起32a,32b，以及32c的宽度应做的尽可能的窄，凸起32d的直径应做的尽可能的小。还有，如在凸起32b,32c，以及32d的情况下，由于凸起的使用是沿着不是形成动片31的圆形轨迹70的区域间断地，不连续地延伸，最小电容有效地减小。

与用在本发明中的动片不同的元件可以依据要求修改。也即，可以将凸起特征加到除图8中所示特定形式以外的其它各种可变电容器中。

例如，为了稳定与动片23a接触，沿着动片23a的转动方向安置三个或更多的凸起36。然而，凸起36的数目也可以是一个或两个。

另外，还可以采用一种具有一个没有凸起形成在弹簧作用部分上的罩。

在上述的实施例中，由金属形成的罩24和动片23a作用是为了通过与罩24一体形成动片端子39连接动片电极31到一个外部电路的导电通道。然而，罩24和动片23a没有结构限制。

例如，整个动片不必要用金属形成。动片可以用电绝缘体如陶瓷形成，而只有必要的部分采用导体形成(如需建立电连接的地方)。在这种情况下，当它具有电绝缘性时，至少一个与电介质层接触的凸起的表面留下作为一个电绝缘体，所以最小电容有效地减小。对此，当动片是由金属形成时，至少一个与电介质层接触的凸起的表面可以用一种绝缘物涂盖。

还有，整个罩不必要用金属形成。罩可以用电绝缘体如树脂形成，而只有罩一部分采用导体形成(只有需要建立电连接的部分)。当用于连接动片电极到外部电路的导电通道形成在与动片或罩不同的部分时，动片和罩或者完全地或者部分地不必要用金属形成。

进一步，弹簧作用部分可以由不同于罩的器件提供，例如，用具有弹簧作用的垫圈。在这种情况下，只要动片被固定本发明也可用于无罩的可变电容器，从而其可在不用罩的情况下旋转。

本发明并不限于上述实施例，因此对于本领域技术人员而言还可作各种改变，但这些变更改变都在下述权利要求所限定的本发明的范围内。

Claims (19)

1．一个可变电容器，其特征在于包括：

一个具有定片电极和电连接到该定片电极的定片端子的定片；

一个具有面对定片电极的动片电极的动片；其中电介质置于所述动片电极与所述定片电极之间及

一个导电罩，固定住所述动片以致于所述动片为改变动片电极与定片电极之间的覆盖面积相对所述定片能够转动，所述导电罩与所述定片相固定以致它的边缘部分面对所述定片，并且电连接到动片电极；

其中定片端子延伸到面对所述罩边缘部分的所述定片表面上。

2．根据权利要求1所述的可变电容器，其特征在于所述定片是由电介质形成且定片电极形成在定片内部从而定片端子形成在所述定片的侧面上。

3．根据权利要求2所述的可变电容器，其特征在于面对罩的边部的定片的所述表面与所述定片的所述侧面相邻。

4．根据权利要求2所述的可变电容器，其特征在于一个导电膜形成在所述定片的侧面上以便作为定片端子，并且这种导电膜部分地被去除以便不在面对所述罩边缘部分的所述定片表面上延伸。

5．根据权利要求1所述的可变电容器，其特征在于一个调节孔形成在所述罩上以便为转动动片允许一种工具插入，并且一个弹簧作用部分以这样一种与所述动片接触而压住所述动片在所述定片上的形式围绕调节孔形成。

6．一个可变电容器，其特征在于包括：

一个定片，其包括一定片电极、一电连接到定片电极的定片端子、和为覆盖定片电极形成的电介质层；

一个以与电介质层外表面接触方式安放在所述定片上并且具有一个动片电极和凸起部分的导电动片，所述动片电极从所述动片表面向外凸出，其表面面对电介质层的外表面，从而借助置于其间的电介质层面对定片电极，如动片电极一样向外突出的所述凸出部分形成在所述动片的表面而不同于动片电极形成的区域，为了改变动片电极与定片电极之间的有效重叠面积，所述动片被固定从而其可相对于所述定片是保持可转动的；

一个导电罩被固定到所述定片以致于导电罩的边部面对所述定片并且它还电连接到动片电极；以及

一个弹簧作用部分，其与所述动片的表面接触，且与其上形成有动片电极及凸起的所述动片相对，从而产生用于将所述动片压向所述定片的弹力；

其中定片端子是以不在面对所述罩边缘部分的定片表面上延伸这样的方式形成的；凸起的位置被选择以便实际上落在由与所述动片接触的弹簧作用部分的一部分当所述动片转动时在所述动片上扫出的圆形轨迹上。

7．根据权利要求6所述的可变电容器，其特征在于所述定片由电介质形成，且定片电极形成在定片的内部，从而定片端子形成在所述定片的侧面上。

8．根据权利要求7所述的可变电容器，其特征在于面对罩的边部的定片的所述表面与所述定片的所述侧面相邻。

9．根据权利要求7所述的可变电容器，其特征在于导电膜形成在所述定片的侧面上，从而作为定片端子，且这样形成的导电膜被部分去除从而不会延伸到面对所述罩的边部的所述定片的表面上。

10．根据权利要求6所述的可变电容器，其特征在于凸起沿着圆形轨迹以圆弧形式延伸。

11．根据权利要求10所述的可变电容器，其特征在于凸起整体地从动片电极延伸出来。

12．根据权利要求10所述的可变电容器，其特征在于凸起是以一个连续的圆弧形延伸。

13．根据权利要求10所述的可变电容器，其特征在于凸起是以一个间断的圆弧形延伸。

14．根据权利要求6所述的可变电容器，其特征在于所述凸起是由沿着圆形轨迹安置的一组凸起组成。

15．根据权利要求6所述的可变电容器，其特征在于还包括形成在所述罩内的一个调节孔以便允许转动所述动片的工具插入，并且所述弹簧作用部分形成在调节孔的周围。

16．根据权利要求6所述的可变电容器，其特征在于所述弹簧作用部分有一个实际上与所述动片点接触的凸起。

17．根据权利要求16所述的可变电容器，其特征在于所述弹簧作用部分至少有三个沿着所述动片转动方向安置的凸起。

18．一种制造可变电容器的方法，其特征在于包含如下步骤：

通过电介质材料形成一个定片；

将导电材料至少加到所述定片的一个端面上；

去除所述导电材料的延伸到所述定片的所述一端面上的部分；

形成动片；及

将所述动片与所述定片固定，从而所述动片可以相对于所述定片旋转。

19．根据权利要求18所述的方法，其特征在于所述去除步骤包含用于去除延伸到表面上的导电材料的抛光或研磨工艺。

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