DE2633576A1

DE2633576A1 - Variabler kondensator

Info

Publication number: DE2633576A1
Application number: DE19762633576
Authority: DE
Inventors: Saburo Kuze
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1975-07-28
Filing date: 1976-07-27
Publication date: 1977-02-03
Also published as: FR2319961A1; US4101951A; FR2319961B1; DE2633576B2; DE2633576C3; ES450205A1; GB1513217A

Description

Die Erfindung betrifft einen variablen Kondensator zur Verwendung in elektrischen und elektronischen Einrichtungen, mit einem Stator aus elektrisch isolierendem Material, an dem eine Statorelektrode, die eine Stator-Anschlußfahne aufweist, befestigt ist, einem drehbar auf dem Stator über ein Dielektrikum angeordneten Rotor, dessen eine, dem Stator zugewandte Fläche als Rotorelektrode wirkt, und mit einem Kontaktstück, das einstückig mit einer Rotor-Anschlußfahne geformt ist und den Rotor gegen das Dielektrikum in Richtung auf den Stator drückt.

In neuerer Zeit werden variable Kondensatoren, insbesondere solche mit extrem kleinen Abmessungen, jedoch mit ausreichend großer elektrostatischer Kapazität, in großem Umfange in verschiedenen Bereichen der elektrischen und elektronischen Industrie verwandt, als Folge der Miniaturisierung der Schaltungen in elektrischen und elektronischen Geräten.

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Ein Beispiel eines solchen herkömmlichen variablen Kondensators ist in Fig. 1 dargestellt. Der Kondensator enthält einen Stator S mit einer Statorelektrode Se, die an der Oberseite des Stators durch Sintern oder Beschichtung aufgebracht ist, einem Rotor R, der auf der Statorelektrode Se angeordnet und_/beispielsweise durch Löten, mit einem Drehschaft A verbunden ist. Die-Rotorelektrode Re ist in einer Ausnehmung an der Oberseite des Rotors R durch Sintern oder durch Beschichtung mit geeignetem Elektrodenmaterial aufgebracht. Das Rotor-Anschlußstück Rt weist eine federnde Platte Rt1 auf, die an der Unterseite des Stators S angreift und eine Anschlußfahne Rt2, die sich von dem Federteil Rt1 nach unten erstreckt. Die Stator-Anschlußfahne St ist mit ihrem oberen Ende an den Stator S angelötet und ragt durch diesen hindurch nach unten. Das untere Ende des Drehschaftes A erstreckt sich durch den elastischen Federteil Rt1 des Rotoranschlußstückes Rt hindurch und ist am unteren Ende nach außen umgebördelt.

Aus Fig. 2 ersieht man, daß die bekannten Kondensatoren der genannten Art verschiedene Nachteile haben, die darin bestehen, daß bei kleinen Gesamtabmessungen des Kondensators nicht nur die Weite £ der an der Oberseite des Rotors R gebildeten Ausnehmung begrenzt ist, so daß die Rotorelektrode Re nur einen begrenzten Flächenbereich einnimmt, sondern daß auch die Dicke t zwischen der Rotorelektrode Re und der Unterseite des Rotors R aus dem Gesichtspunkt der Aufrechterhaltung der Festigkeit des Rotors R selbst nicht klein genug gemacht werden kann. Aufgrund dieser Beschränkungen ist es sehr schwierig, die bekannten Kondensatoren mit großer elektrostatischer Kapazität auszustatten. Ferner erfordern die Kondensatoren

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der bekannten Art schwierige Verfahren für die Elektrodenformierung und sie erfordern ferner Lötvorgänge. Es ist daher schwierig, Arbeitskosten bei der Herstellung zu sparen. Daraus ergeben sich hohe Herstellungskosten und die Gefahr der Erzeugung fehlerhafter Produkte. Da ferner der Rotor R direkt an der Außenseite liegt, kann er insbesondere an seiner Elektrode Re leicht beschädigt werden, wenn der Kondensator transportiert oder in die Schaltung eines Gerätes eingesetzt wird. Dies ist auch der Grund dafür, daß der variable Kondensator nicht in unmittelbarer Nähe zu anderen Schaltungskomponenten angeordnet werden kann. Der Schaltungsminiaturisierung ist dadurch eine Grenze gesetzt. Ferner kann die Funktion des Kondensators durch Staub und Schmutz beeinträchtigt werden.

Wesentliche Aufgabe der Erfindung ist es, einen variablen Kondensator zur Verwendung in elektrischen und elektronischen Geräten zu schaffender eine ausreichend große elektrostatische Kapazität bei kleinen Gesamtabmessungen aufweist und sich insbesondere für den Einsatz in miniaturisierten Schaltungen eignet. Ferner soll ein Kondensator von einfacher Konstruktion geschaffen werden, der sich für die Massenproduktion mit geringen Herstellungskosten eignet. Der Kondensator soll weiterhin zuverlässig in seiner Funktion sein und durch Staub oder Schmutz sowie während seines Transports oder des Einbaus in Schaltungen nicht beeinträchtigt werden.

Zur Lösung dieser Aufgaben ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Stator, die Statorelektrode, das Dielektrikum, der Rotor und das Kontaktstück in einem Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material untergebracht sind, aus dem

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lediglich die Anschlußfahnen von Stator und Rotor herausragen, und daß das gegen den Rotor drückende elastische Kontaktstück an dem Gehäuse abgestützt ist und der Rotor durch das Gehäuse hindurch von außen drehbar ist.

Der erfindungsgemäße Kondensator hat eine einfache Konstruktion und eine ausreichend große elektrostatische Kapazität bei kompakten Abmessungen und eignet sich insbesondere für den Einbau in miniaturisierte Schaltungen. Die oben erwähnten Nachteile der konventionellen variablen Kondensatoren sind bei ihm weitgehend beseitigt.

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Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch in vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht eines bekannten Kondensators mit variabler Kapazität, auf den oben schon Bezug genommen wurde,

Fig. 2 zeigt, ebenfalls in vergrößertem Maßstab, eine Teildarstellung des bei dem Kondensator nach Fig. 1 verwandten Rotors,

Fig. 3 zeigt schematisch in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen variablen Kondensators,

Fig. 4 zeigt eine Explosionsdarstellung des variablen Kondensators nach Fig. 3,

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der in dem variablen Kondensator nach Fig. 3 verwandten Isolationskappe, die zur Erläuterung ihrer Konstruktion umgedreht worden ist,

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des in dem Kondensator nach Fig. 3 verwandten Rotors, der aus Gründen der Erläuterung seiner Konstruktion ebenfalls umgedreht wurde,

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht des isolierenden Basisteils des variablen Kondensators nach Fig. 3, ebenfalls im umgedrehten Zustand,

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Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Drehstopfens, der bei dem variablen Kondensator nach Fig. 3 verwendet werden kann,

Fig. 9 zeigt eine Ansicht ähnlich derjenigen der Fig. 3, verdeutlicht jedoch insbesondere eine Modifizierung des Ausführungsbeispiels,

Fig. 10 zeigt eine Explosionsdarstellung des modifizierten variablen Kondensators nach Fig. 9,

Fig. 11 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 5 eine modifizierte Isolierkappe, die bei dem variablen Kondensator nach Fig. 9 verwendet wird,

Fig. 12 zeigt in ähnlicher Ansicht wie Fig. 6 den modifizierten Rotor des variablen Kondensators nach Fig. 9,

Fig. 13 zeigt in ähnlicher Ansicht wie Fig. 7 das modifizierte isolierende Basisteil des variablen Kondensators nach Fig. 9,

Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung der Baugruppe aus dem Stator und dem Statoranschlußteil des variablen Kondensators nach Fig. 9,

Fig. 15(A) zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Modifizierung des Statoranschlußteiles, das in dem variablen Kondensator der Fig. 9 verwendbar ist, und

Fig. 15(B) zeigt eine perspektivische Ansicht der Baugruppe aus dem modifizierten isolierenden Basisteil, dem

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Stator und dem Statoranschlußteil zur Verwendung in dem variablen Kondensator nach Fig. 9.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und der verschiedenen Darstellungen werden jeweils durchgehend gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In den Fig. 3 bis 7 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen variablen Kondensators V dargestellt. Dieser Kondensator enthält einen auf dem isolierenden Basisteil 1 montierten Stator 2, ein L-förmiges Statoranschlußteil 3, das einen auf der Oberfläche des Stators 2 befestigten Statorelektrodenbereich 3a und eine Anschlußfahne 3b aufweist, die sich durch das isolierende Basisteil 1 hindurch nach unten erstreckt. Auf dem Stator 2 ist über einer dielektrischm Platte 4 ein Rotor 5 aus metallischem Material drehbar angeordnet, über der Oberfläche des Rotors 5 ist ein im wesentlichen L-förmiges Anschlußteil 6 angeordnet, das aus einem über der Oberfläche des Rotors 5 befindlichen elastischen Federteil 6a und einer sich durch das Basisteil 1 nach unten erstreckenden Anschlußfahne 6b besteht, über dem elastischen Federteil 6a des Anschlußteils 6 ist eine hohlzylindrische isolierende Kappe 7 angeordnet, die den Federteil 6a des Anschluß-teils 6 übergreift und deren unterer Rand mit dem Basisteil 1 verbunden ist, so daß die Kappe ein Gehäuse bildet, das die oben erwähnten Bauteile des Kondensators aufnimmt. Der Elektrodenbereich 3a des Stator-Anschlußteils 3 ist in der Oberfläche des scheibenförmigen Stators 2, der aus Isoliermaterial, beispielsweise Keramik, Kunststoff oder dgl. besteht, durch Kleben oder durch einstückige Herstel-

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lung des gesamten Teiles im Gießverfahren in der Weise eingebettet, daß die Oberfläche des Elektrodenbereichs 3a mit derjenigen des Stators 2 fluchtet. Die als dünne Scheibe ausgebildete dielektrische Platte 4, die beispielsweise aus Keramik besteht und zwischen dem Stator 2 und dem metallischen Rotor 5 angeordnet ist, bildet das Dielektrikum des variablen Konderisators 5 und bestimmt die Dielektrizitätskonstante. Der metallische Rotor 5, der vorzugsweise durch Pressen, Gießen, Schmieden usw. mit geringen Herstellungskosten gefertigt werden sollte, besteht aus elektrisch leitfähigem Material, wie einer Nickellegierung, einer Messingplatte oder dgl_v und seine Oberfläche ist mit extrem hoher Genauigkeit geglättet, beispielsweise durch Läppen. Die Oberseite des Rotors weist einen Schlitz 5a auf, in den man beispielsweise mit der Spitze eines Schraubenziehers (nicht dargestellt) eingreifen kann, um den Rotor 5 zu drehen. An der Unterseite des Rotors 5 befindet sich eine halbkreisförmige Ausnehmung 5b (Fig. 6) zur Veränderung der elektrostatischen Kapazität, Diese Ausnehmung 5b kann durch einen äquivalenten Ausschnitt oder dgl. ersetzt werden. Durch die Bildung einer solchen Ausnehmung 5b oder eines Ausschnittes variieren die sich durch die dielektrische Platte 4 konfrontierenden Bereiche des Rotors 5 und des dielektrischen Bereichs 3a bei einer Drehung des Rotors 5, so daß die elektrostatische Kapazität des Kondensators V in der gewünschten Weise verändert werden kann.

Die Oberseite und die Unterseite des Rotors 5 sind durch Feinbearbeitungsverfahren, z.B. durch Läppen oder Polieren, außerordentlich glatt und eben gemacht worden, um eine sehr enge Berührung mit der Oberfläche der dielek-

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trischen Platte 4 zu schaffen und um das Gleiten zu verbessern und einen guten elektrischen Kontakt zu dem elastischen Federteil 6a des Rotoranschlußteils 6 herzustellen. Das Rotoranschlußteil 6, und insbesondere sein Federteil 6a, das den Rotor 5 nach unten gegen die dielektrische Platte 4 drückt, besteht aus hochelastischem Metall, wie beispielsweise Phosphor, Bronze" und dgl. und ist zu einer Feder in Form einer perforierten Platte geformt, die in der dargestellten Weise nach drei Richtungen gekrümmt ist. Andererseits weist das isolierende Basisteil 1, das aus Kunststoff besteht, an seiner Oberseite zwei in der Nähe des Randes des Basisteiles 1 verlaufende, einander gegenüberliegende Schlitze 1a und 1b zum Einsetzen der Anschlußfahnen 6b und 3b der Rotor- und Statoranschlußteile 6 und auf. Diese Anschlußteile werden durch die Schlitze hindurchgeführt. An derselben Oberseite des Basisteiles 1 befinden sich zwei weitere einander gegenüberliegend angeordnete bogenförmige Schlitze 1c und 1d neben den Schlitzen 1a und 1b, um entsprechende VorSprünge 7a und 7b am unteren Rand der isolierenden Kappe 7 aufzunehmen. Die zylindrische isolierende Kappe 7 besteht aus Kunststoff, der durch Einmischen von Glasfasern verstärkt wurde. Sie weist eine untere Innenwand 7c mit großem Durchmesser auf, um den Stator 2 aufzunehmen und eine obere Innenwand 7d zur Aufnahme des metallischen Rotors 5. Die beiden einander gegenüberliegenden Vorsprünge 7a und 7b sind dem untersten Rand der Kappe 7 angeformt und passen in die entsprechenden Nuten 1c und 1d des Basisteiles 1 hinein. An der Oberseite der Kappe 7 befindet sich ein konzentrisch zur Kappe angeordnetes Durchgangsloch 7e (Fig. 4). Die Innenwände 7c und 7d der Kappe 7 weisen ferner zwei einander gegenüberliegende axial ausgerichtete Nuten 7f und 7g auf, in

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die die Anschlußfahnen 3b und 6b der Stator- und Rotoranschlußteile 3 und 6 jeweils ohne seitliches Spiel eingepaßt werden. Nachdem die VorSprünge 7a und 7b der isolierenden Kappe 7 in die entsprechenden Nuten 1c und 1d des Basisteiles 1 eingesetzt sind, werden die Kappe 7 und das Basisteil 1 beispielsweise durch Ultraschallschweißung oder mit geeigneten Klebern miteinander verbunden. Es sei darauf hingewiesen, daß das isolierende Basisteil 1 und der Stator 2 auch als eine Einheit aus Kunststoff hergestellt werden können. Nach dem Befestigen der Kappe 7 auf dem Basisteil 1 werden der Stator-Elektrodenbereich 3a für den Stator 2, die dielektrische Platte 4, der metallische Rotor 5 und der elastische Federteil 6a des Anschlußteiles 6 der Rotorelektrode zum Herunterdrücken des Rotors 5 gegenexnandergepreßt und die gesamte Baugruppe ist in dem Raum zwischen der Kappe 7 und dem Basisteil 1 eingeschlossen und bildet den variablen Kondensator V.

Wenn bei der oben beschriebenen Ausführungsform der metallische Rotor 5 mit der Spitze einer geeigneten Einstellvorrichtung, beispielsweise eines Schraubenziehers, gedreht wird, die in die Nut 5a des Rotors 5 hineinpaßt, wird die elektrostatische Kapazität des Kondensators V dadurch verändert, daß die einander gegenüberliegenden Flächenbereiche des als Rotorelektrode wirkenden metallischen Rotors 5 und des Leiterteiles 3a des als Statorelektrode wirkenden Anschlußstückes 3 verändert werden.

Die dielektrische Platte 4, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Keramik besteht, kann auch aus anderen Materialien bestehen, beispielsweise aus einem PoIyäthylenfluoridharz.

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In gleicher Weise kann die dielektrische Platte 4, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel separat hergestellt ist, durch eine dielektrische Beschichtung, z.B. aus Polyäthylenfluoridharz, ersetzt werden, die auf die Unterseite des metallischen Rotors 5 aufgetragen ist.

In Fig. 8 ist ein Drehstopfen 8'dargestellt, der in das Loch 7e der isolierenden Kappe 7 der Fig. 3 eingesetzt sein kann. Der Drehstopfen 8 hat zylindrische Form und einen Durchmesser, der etwas kleiner ist als derjenige des Loches 7e, so daß er in dem Loch 7e gedreht werden kann. An seiner oberen Stirnseite weist er eine Nut 8a auf, in die eine (nicht dargestellte) Justiervorrichtung, beispielsweise ein Schraubenzieher, eingesetzt werden kann, und an seiner unteren Stirnseite befindet sich ein Vorsprung 8b, der in die entsprechende Nut 5a des Rotors 5 eingreift. Nach dem Einsetzen des Drehstopfens 8 in das Loch 7e ist der variable Kondensator V vollständig verschlossen und seine Teile sind gegenüber anderen Teilen der entsprechenden Schaltung vollständig isoliert.

Aus der obigen Beschreibung des erfindungsgemäßen variablen Kondensators geht hervor, daß die Dicke der dielektrischen Platte außerordentlich gering gehalten werden kann, weil kein zentraler Schaft erforderlich ist und die dielektrische Platte direkt zwischen der metallischen Rotorelektrode und der Statorelektrode angebracht ist. Dennoch steht ein genügend großer Flächenbereich zur Erzielung einer ausreichend großen elektrostatischen Kapazität trotz der relativ kleinen Größe des Kondensators zur Verfügung. Ferner bildet bei dem erfindungsgemäßen variablen Kondensator ein Teil des metallischen Rotors die Elektrode und

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der Elektrodenbereich 3a des Elektrodenanschlußteiles 3 wird durch Pressen geformt, so daß eine Korrektur des Elektrodenbereiches in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen leicht durchgeführt werden kann, während die separat hergestellte dielektrische Platte ebenfalls in ihrer Stärke ohne Schwierigkeiten verändert werden kann. Die bei den herkömmlichen' variablen Kondensatoren auftretenden Nachteile, die darin bestehen, daß die Korrektur des Elektrodenbereichs sehr schwierig ist, weil das Elektrodenmaterial durch Sintern oder durch Beschichtung auf den Elektroden aufgebracht wurde, wird vollständig beseitigt. Der erfindungsgemäße Kondensator hat den Vorteil einer gleichmäßigen maximalen und minimalen elektrostatischen Kapazität.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen variablen Kondensators besteht darin, daß der schwierige Prozeß der Elektrodenformierung und des Lötens vermieden wird. Der Kondensator kann leicht zusammengebaut werden, indem lediglich die verschiedenen Komponenten in den Raum zwischen der isolierenden Kappe und dem Basisteil eingesetzt werden. Die obige Anordnung ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil keine besondere Erfahrung des Monteurs für den Zusammenbau erforderlich ist, was zu einer Verringerung der Herstellungskosten beiträgt. Da ferner bei dem erfindungsgemäßen variablen Kondensator der Rotor, die dielektrische Platte, der Stator usw. in dem isolierenden Gehäuse untergebracht sind, das aus der Kappe und der Basisplatte besteht, bleibt der Kondensator nicht nur unbeeinflußt von äußeren Stößen, sondern er kann auch in elektrischen Schaltungen in engem Kontakt mit anderen Komponenten angeordnet werden. Dies trägt sehr zur Mini-

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aturisierung der Geräte bei. Auch die Beexnträchtigungen durch Staub und Schmutz werden stark herabgesetzt. In den Fig. 9 bis 14 ist eine Modifizierung des variablen Kondensators V der Fig. 1 bis 8 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Konstruktion des variablen Kondensators V im wesentlichen die gleiche wie bei der Ausführungsform nach den Fig.'T bis 8_f jedoch sind weitere Verbesserungen der Hauptkomponenten vorgenommen, wie nachfolgend beschrieben wird.

Bei dem modifizierten variablen Kondensator V ist der Stator 2¹, der beispielsweise aus Steatit besteht, an seiner Oberseite mit einem halbkreisförmigen abgestuften Bereich 2'b versehen, der ein Durchgangsloch 2'a (Fig. 14) aufweist, während das Anschlußstück 3' der Statorelektrode einen halbkreisförmigen Elektrodenbereich 3a¹ aufweist, der dem abgestuften Bereich 2'b des Stators 2¹ in seiner Form angepaßt ist, sowie einen Zentriervorsprung 3¹C, der in das Durchgangsloch 2'a des Stators 2¹ hineinpaßt. Bei der Befestigung des Anschlußstückes 3' an dem Stator 2' wird der Elektrodenbereich 3a¹ des Anschlußstückes 3¹ exakt positioniert, indem lediglich der Vorsprung 3¹C in das Durchgangsloch 2'a des Stators 2' eingesetzt wird. Gleichzeitig ist der Elektrodenbereich 3a¹ mit dem abgestuften Bereich 2'b durch einen geeigneten Kleber oder durch einstückige Gieß-Herstellung beider Teile verbunden, wodurch sich eine weitere Verbesserung des Betriebsverhaltens ergibt.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß das isolierende Basisteil 1¹, der Stator 2', das Anschlußstück 3' der Statorelektrode und das Basisteil 1' als ein integrales

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Teil hergestellt werden können, indem diese Teile beispielsweise einstückig im Gießverfahren produziert werden. Das entsprechende Teil ist in Fig. 15(B) dargestellt. Das Anschlußstück 3" der Statorelektrode hat dabei vorzugsweise die in Fig. 15(A) dargestellte Form. Das Anschlußstück 3" der Statorelektrode, die aus einem Nicht-Eisenmaterial besteht, wie Messing oder aus Nickellegierungen oder dgl., weist im Abstand voneinander zwei Vorsprünge 3"c auf, die an entgegengesetzten Enden der Vorderkante des halbkreisförmigen Elektrodenbereiches 3a" angeordnet sind, während die Anschlußfahne 3b" einen bogenförmigen Bereich 3"d aufweist. Wenn diese Elektrode zusammen mit dem Stator 2' und dem isolierenden Basisteil 1" zu einem einstückigen Formteil gemacht wird, werden nicht nur die Herstellungskosten, die sonst für jedes der Teile separat anfallen, gesenkt, sondern auch die Montagekosten. Außerdem wird die mechanische Festigkeit des Stator-Anschlußstückes 3" gegen von außen einwirkende Stöße durch das Kunstharz, in das dieses Anschlußstück eingebettet ist, stark verbessert. Andererseits weist die Nut 5a¹ in der Oberseite des Rotors 5', der vorzugsweise mit niedrigen Herstellungskosten durch Pressen, Gießen, Schmieden oder dgl. in gleicher Weise hergestellt ist wie der Rotor 5 der Fig. 3 bis 4, in ihrem Mittelbereich eine pfeilförmige Markierung 5'e auf, die den Richtungssinn oder die Polarorientierung kennzeichnet. Die halbkreisförmige Ausnehmung 5b an der Unterseite des Rotors 5 der Fig. 6 ist durch eine mit einem entsprechenden Stufenbereich 5b¹ von entsprechender Halbkreisform ersetzt, wobei ein bogenförmiger Vorsprung 5'c am Rand des abgestuften Bereiches 5b in der dargestellten Weise vorgesehen ist. Ähnlich wie die halbkreisförmige Ausnehmung 5b im Rotor 5

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der Fig. 6 können die einander durch die dielektrische Platte 4 zugewandten Bereiche des Rotors 5' und des Elektrodenteiles 3a¹ zur Veränderung der elektrostatischen Kapazität durch den halbkreisförmigen abgestuften Bereich 5b¹ in dem Rotor 5' verändert werden. In diesem Falle ist die Minimumkapazität mit der Verringerung der Größe des bogenförmigen VorSprungs 5c¹ herabgesetzt. Bei dem modifizierten variablen Kondensator V der Fig. 9 und 10 ist das Anschlußstück 6 des Rotors, das bei dem Kondensator V der Fig. 3 bis 8 einen elastischen Federteil 6a aufweist, durch das Rotor-Anschlußstück 6' ersetzt, das einen flachen ringförmigen Bereich 6a¹ aufweist, während eine Federscheibe W, deren Randzonen an drei Stellen leicht nach unten abgebogen sind, so daß federnde Zungen Wa, Wb, Wc entstehen, zwischen der Unterseite des ringförmigen Bereichs 6a¹ des Rotor-Anschlußstückes 6¹ und der Oberseite des metallischen Rotors 5¹ angeordnet ist, um den Rotor 5' nach unten zu drücken.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Kombination des Rotoranschlußstückes 6¹ und der Federscheibe W auch durch ein einzelnes Rotor-Anschlußstück 6, das einen elastischen Federbereich 6a aufweist, ersetzt werden kann, wie es auch in. den Fig. 3 bis 7 dargestellt ist. In diesem Falle wird eine weitere Vereinfachung erzielt, da das Anschlußstück 6 und der Federteil 6a· einstückig als Preßteil oder auf ähnliche Weise hergestellt werden können.

In der isolierenden Kappe sind die abgestuften Innenwände 7c und 7d der Kappe 7 nach Fig. 5 durch eine Wand 7c¹ ersetzt, die einander gegenüberliegende Längsnuten 7f' und 7g¹ für die Anschlußfahnen 3b¹ und 6b¹ aufweist. An der

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Außenseite der Kappe befindet sich eine Abflachung 7'ti, die gemäß Fig. 10 und 11 axial verläuft. Auch die Basisplatte 1' weist eine entsprechende Abflachung 1'e an ihrem äußeren Rand auf (Fig. 10 und 13). Die Abflachung 7'h dient nicht nur der Kennzeichnung der Polorientierung oder des Richtungssinnes, beispielsweise zum Einstellen der Positionen für maximale' oder minimale Kapazität, sondern erleichtert auch die Anbringung einer Saugvorrichtung in Form eines Vakuumspanners (nicht dargestellt) oder dgl. Im einzelnen wird der variable Kondensator V, der in einer bestimmten Position abgelegt worden ist, zweckmäßigerweise mit dem Vakuumspanner aufgenommen, der an die ebene Fläche 7'h angesetzt wird, und an seine Einsatzstelle gebracht, beispielsweise an der Grundplatte einer elektrischen Schaltung. Anschließend wird die Saugkraft beendet und der Kondensator freigegeben. Diese Montageart trägt zur Senkung der Arbeitskosten bei der Herstellung elektrischer Schaltungen bei. Der Drehstopfen 8', der in das Loch 7e' der isolierenden Kappe 7' eingesetzt sein kann, weist ferner im Mittelbereich der Nut 8a¹ eine pfeilförmige Markierung 8¹C zur Identifizierung des Richtungssinnes auf.

Die Konstruktion, die Funktionen und die Merkmale des modifizierten variablen Kondensators V¹ der Fig. 9 bis 13 sind im übrigen dieselben wie bei dem variablen Kondensator V der Fig. 3 bis 8. Dies betrifft auch das Montageverfahren. Eine detailliertere Beschreibung der übrigen Merkmale ist daher an dieser Stelle nicht erforderlich.

Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen Kondensatoren beschrieben sind, die extrem kleine Abmes-

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sungen haben und in miniaturisierte elektrische und elektronische Geräte eingesetzt werden, ist das Konzept der Erfindung auch für variable Kondensatoren mit größeren Abmessungen geeignet, die generell in elektrischen und elektronischen Einrichtungen in großem Umfange verwendet werden.

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Ansprüche

1.1 Variabler Kondensator zur Verwendung in elektrischen und —' elektronischen Einrichtungen, mit einem Stator aus elektrisch isolierendem Material, an dem eine Statorelektrode, die eine Stator-Anschlußfahne aufweist, befestigt ist, einem drehbar auf dem Stator über ein Dielektrikum angeordneten Rotor, dessen eine, dem Stator zugewandte Fläche als Rotorelektrode wirkt und mit einem Kontaktstück, das einstückig mit einer Rotor-Anschlußfahne geformt ist, und den Rotor gegen das Dielektrikum in Richtung auf den Stator drückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (3), die Statorelektrode (3a), das Dielektrikum (4), der Rotor (5) und das Kontaktstück (6) in einem Gehäuse (7) aus elektrisch isolierendem Material untergebracht sind, aus dem lediglich die Anschlußfahnen (3b, 6b) von Stator (3) und Rotor (5) herausragen, und daß das gegen den Rotor (5) drückende elastische Kontaktstück (6) an dem Gehäuse (7) abgestützt ist, und der Rotor (5) durch das Gehäuse (7) hindurch von außen drehbar ist.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7¹) an seiner ümfangsfläche eine Abflachung (7¹Ii) aufweist.

3. Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Drehstopfen (8) aufweist, der drehfest mit dem Rotor (5) verbunden und von außen drehbar ist.

4. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (3) auf einem separaten Ba-

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Claims

sisteil (1) aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist, das Bestandteil des Gehäuses (7) ist.

5. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (2') mit einem Basisteil (1") aus elektrisch isolierendem Material, das Bestandteil des

■Gehäuses (7¹) ist, einstückig hergestellt ist.

6. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorelektrode (3") mit dem Stator (2¹) einstückig im Gießverfahren hergestellt ist.

7. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (2¹) an seiner einen Fläche eine öffnung (2'a) aufweist, in die ein entsprechender Vorsprung (3'c) der Statorelektrode (3a¹) des Statoranschlußstückes (3¹) zur Positionierung der Statorelektrode auf dem Stator eingreift.

8. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum eine Platte (4) aus dielektrischem Material ist, die separat zwischen dem Rotor (5) und der Statorelektrode (3) angeordnet ist.

9. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum aus einer Beschichtung aus dielektrischem Material besteht, die auf einer Fläche des Rotors aufgebracht ist.

10. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum aus keramischem Material besteht.

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11. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum aus Polyäthylenfluoridharz besteht.

12. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) an einer Stirnseite einen Ausschnitt (5b) aufweist, der als Rotorelektrode zur Veränderung der elektrostatischen Kapazität bei einer Drehung des Rotors wirkt, indem die einander zugewandten Flächenbereiche des Rotors (5) und der Statorelektrode (3a) verändert werden.

13. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5¹) eine von außen durch das Gehäuse (7¹) hindurch zugängliche Nut (5a¹) aufweist, die eine Markierung (5'e) zur Identifizierung des Richtungssinnes besitzt.

14. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) als Preßteil ausgebildet ist.

15. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge-. kennzeichnet, daß der Rotor (5) als Gußteil ausgebildet ist.

16. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) als Schmiedeteil ausgebildet ist.

17. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (6) ein Federring ist,

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der einstückig mit der Anschlußfahne (6b) hergestellt ist.

18. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (6¹) mit einem Federring (W) versehen ist, der zwischen dem Kontaktstück (6¹) und dem Rotor (5¹) angeordnet ist.

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