DE2832809C2

DE2832809C2 - Trimmkondensator

Info

Publication number: DE2832809C2
Application number: DE2832809A
Authority: DE
Inventors: Tadashi Yao Osaka Otani; Toshio Daito Osaka Tatsumi; Masami Osaka Yamazi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1977-07-26
Filing date: 1978-07-26
Publication date: 1983-06-16
Also published as: CH621679B; DE2832809A1; CH621679GA3; JPS6011451B2; JPS5425459A; US4181923A

Description

dadurch gekennzeichnet.

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daß auf die von der Statorelektrode (20) abgewandte Räche der Dielektikumsscheibe (27) eine halbkreisförmige Schicht (28) aus einem Werkstoff mit einer Dielektrizitätskonstanten von weniger als 20 und mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der im wesentlichen gleich dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Dielektrikumsscheibe (27) ist, jo aufgebracht ist,

g) daß die Rotorelektrode (29) auf der halbkreisförmigen Schicht ^8) uriii der freiliegenden Räche der Dielektrikunisscheibe (27) angeordnet ist, dergestalt, daß sie die mechanische η Festigkeit der Dielektrikumsscheibe (27) erhöht,

h) daß die Rotorelektrode (29) über einen elektrisch leitenden Klebstoff (30) mit dem Rotorgehäuse (26) verbunden ist, und -to

i) daß das Rotorgehäuse (26) aus Metall besteht.

2. Trimmkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die halbkreisförmige Schicht (28) aus dem Werkstoff mit einer Dielektrizitätskonstamen von weniger als 20 aus Zinkoxid, Aluminiumoxid, wasserfreiem Borax, Siliziumoxid und einer sehr geringen Menge Zirkoniumoxid oder Aluminiumfluorid besteht.

3. Trimmkondensator nach einem der Ansprüehe 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (19) und das Rotorgehäuse (26) durch ein zylindrisches Metallgehäuse (32) elastisch federnd zusammengehalten sind.

4. Trimmkondensator nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorelektrode (29) mit der halbkreisförmigen Schicht (28) und der Dielektrikumsscheibe (27) hartverlötet ist.

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Die Erfindung betrifft einen Trimmkondensator der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE-OS 26 33 576 ist ein Trimmkondensator bekannt, bei dem die dem Stator zugewandte Oberfläche der Rohrelektrode so ausgebildet ist. daß eine Hälfte dieser Oberfläche dem Stator möglichst nahekommt, die andere Hälfte hingegen vom Stator weiter entfernt ist; weiterhin ist zwischen dem vom Stator weiter entfernten Teil der Roiorelektroden-Oberfläche und der Dielektrikumsscheibe ein Material mit kleiner Dielektrizitätskonstante, nämlich Luft, vorgesehen. Und schließlich sind der aus Metall bestehende, mit einem Verstellelement versehene Rotor und der — über die Dielektrikumsscheibe — federnd am Rotor lugende Stator in einem zylindrischen Metallgehäuse untergebracht

Ein Trimmkondensator der angegebenen Gattung geht aus der GB-PS 7 26 958 hervor und weist ein Gehäuse, einen scheibenförmigen Stator in dem Gehäuse, eine halbkreisförmige, als Statorelektrode dienende, leitende Schicht auf einer Kreisfläche des Stators, einen dem Stator gegenüberliegenden Rotor sowie ein Verstellelement für den Rotor auf; der Rotor besteht aus einem Rotorgehäuse mit einer Ausnehmung in der dem Stator zugewandten Fläche, einer in die Ausnehmung eingelassenen Dielektrikumsscheibe und einer Rotorelektrode auf der von dem Stator abgewandten Seite der Dielektrikumsscheibe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trimmkondensator der eingangs genannten Art mit hoher mechanischer Festigkeit und geringer Streukapazität zu schaffen, drisen Rotor ohne Eingießen der Dielektrikumsscheibe hergestellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß der Rotor keinen Vorsprung, wie beispielsweise eine Drehwelle oder eine Einstellwelle aufweist, so daß nach der Verbindung des Rotor-Gehäuses mit der Dielektrikumsscheibe, auf die die halbkreisförmige Schicht aus eiern Werkstoff mit einer Dielektrizitätskonstanten von weniger als 20 und die Rotorelektrode aufgebracht worden sind, die Bodenfläche des Rotors leicht bearbeitet werden kann, wie es für die Erzielung einer hohen Kapazität des Trimmkondensators wesentlich ist: zu dieser Bearbeitung gehören beispielsweise Schleifen, insbesondere mit Sandpapier, und/oder Läppen.

Im Gegensatz hierzu sieht bei dem bekannten Trimmkondensator nach der GB-PS 7 26 958 eine Welle von der Oberfläche vor, die mit der Oberfläche des Stators in Berührung kommen kann, so daß die entsprechende Bearbeitung der Oberfläche des Rotors nicht möglich ist, nachdem die Welle an dem Rotor angebracht worden ist.

Bei dem Trimmkondensator nach der GB-PS 7 26 958 liegen der Kopf der Verstellwelle und die Statorelektrode unter Zwischenschaltung der Dielektrikumsscheibe einander gegenüber, so daß die Streukapazität zwischen dem Kopf und der Statorelektrode nicht vernachlässigt werden kann; dadurch läßt sich wiederum kein befriedigender Variationsbereich für die Kapazität erzielen.

Im Gegensatz hierzu sind bei dem erfindungsgemäßen Trimmkondensator die Verstellwclle und die Statorelekirode unter anderem durch den leitenden Klebstoff voneinander getrennt, so daß die Streukapazität vernachlässigbar ist.

Und schließlich berührt bei dem bekannten Trimmkondensator die Dielektrikumsscheibe den Kopf des als

Weile ausgebildeten Verstelielementes, so daß bei einer zu starken Erschütterung der Welle, wie sie beispielsweise bei einem Schlag auftritt, die Dielektrikumsscheibe zerbrechen kann.

Im Gegensatz hierzu werden Erschütterungen des Verstellelementes durch den leitenden, im allgemeinen etwas nachgiebigen Klebstoff gedämpft, so daß ein Bruch der Dielektrikumsscheibe nur bei einer extremen Belastung auftritt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Trimmkondensator mit den beanspruchten Merkmalen,

Fig.2 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den Rotor des Trimmkondensators, und

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des Rotors.

Der in den Fi g. 1 bis 3 dargestellte Trimmkondensator weist einen Stator 19, einen Rotor 22 und ein Gehäuse 32 auf. Wie man in Fig. 1 erkennt, hat der Stator 19 Scheibenform und ist aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt, wie beispielsweise einem keramischen Werkstoff auf der Bas^ von Aluminiumoxid oder einem Kunstharz. Der Stator 19 weist eine halbkreisförmige, als Statorelektrode dienende Schicht 20 auf, die in die obere Fläche des Stators 19 eingebettet ist; die Statorelektrode 20 verläuft koplanar in bezug auf die restliche obere Fläche des Stators 19. Ein Statoranschluß 21 ist fest mit der Statorelektrode 20 verbunden und verläuft in vertikaler Richtung längs der Achse des Stators 19 und dann in radialer Richtung längs der unteren Fläche des Stators 19 durch eine öffnung 35 in dem Gehäuse 32 nach außen.

Der Aufbau des Rotors 22 ist im einzelnen aus den F i g. 2 und 3 zu erkennen. Der Rotor 22 weist ein Rotorgehäuse 26 auf, das im Querschnitt die Form eines umgekehrten U hat. Das Rotorgehäuse 26 enthält eine flache, zylindrische Aussparung 23 in seiner unteren Fläche sowie einen zylindrischen Einstellknopf 25, der von der oberen Fläche nach oben vorsteht und einen Querschlitz 24 aufweist, in den ein Schraubendreher oder ein ähnliches Werkzeug eingeführt werden kann, um durch eine Drehbewegung des Rotors den Trimmkondensator einzustellen.

Die obere Fläche einer Dielektrikumsscheibe 27 ist mit einer halbkreisförmigen Schicht 28 aus einem Werkstoff mit einer Dielektrizitätskonstanten von weniger als 20 und mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten versehen, der im wesentlichen gleich dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Dielektrikumsscheibe 27 ist. Die halbkreisiörmige Schicht 28 ist aus einem Kristallglas hergestellt, das aus Zinkoxid, Aluminiumoxid, wasserfreiem Borax, Siliziumoxid und einer sehr kleinen Menge Zirkoniumoxid oder Aluminiumflorid besteht. Die oberen Flächen der Dielektrikumsscheibe 27 und der halbkreisförmigen Schicht 28 sind mit einer Rotorelektrode 29 hart verlötet.
Die Dielektrikumsscheibe 27 mit dem erläuterten Aufbau paßt genau in die zylindrische Aussparung 23 des Rotorgehäuses 26 und ist mittels eines Klebstoffes

30 fest mit dem Rotorgehäuse 26 verbunden.

Der Stator 19 und der Rotor 22 sind in dem Gehäuse

ίο 32 untergebracht, das aus einem elastisch federnden Metall hergestellt ist. Das Gehäuse 32 weist eine öffnung 31 an seiner Oberseite auf; durch die Öffnung

31 steht der Einstellknopf 25 des Rotors 22 vor. Die ringförmige, obere Fläche des Gehäuses 32, die den

ι -, Einstellknopf 25 umgibt, ist nach unten gebogen und übt neben dem Einstellknopf 25 einen elastisch federnden Druck auf die Oberfläche des Rotors 22 auf. Befestigungselemente 33 stehen am unteren Rand des Gehäuses 32 nach innen vor und liegen elastisch federnd an der unteren Fläche des Stators 19 an. Ein Rotor-Anschluß 34 ist fest mit der Gehäuse 32 verbunden, bildet also mit dem Gehäuse 22 eine Einheit und steht vom unteren Rand des Gehäuses 32 radial nach außen vor.

Die Rotorelektrode 29 ist über den elektrisch leitenden Klebstoff 30 mit dem Rotorgehäuse 26 verbunden; die ringförmige, obere Fläche des Gehäuses 32, die gegen die obere Fläche des Rotorgehäuses 26 gedruckt wird, ist elektrisch mit dem Rotoranschluß 34

jo verbunden. Zur Feineinstellung wird ein Schraubendreher in den Schlitz 24 des Einstellknopfes 25 eingeführt und der Rotor 22 gedreht, so daß der sich überlappende Bereich zwischen der halbkreisförmigen Statorelektrode 20 und der Rotorelektrode 29 und damit eine

ji bestimmte elektrostatische Kapazität eingestellt werden kann.

Dieser Trimmkondensator läßt sich ohne Probleme zusammenbauen, da die Dielektrikumscheibe mit der halbkreisförmigen Schicht aus dem dielektrischen Material und der Rotorelektrode über den elektrisch leitenden Kunststoff mit dem Rotorgehäuse verbunden ist. Die gewünschte Kapazität entsteht dann zwischen der Statorelektrode und der Rotorelektrode, und zwar außerhalb des Teils über der halbkreisförmigen Schicht

4-, aus dem dielektrischen Material. Selbst wenn die Dielektrikumsscheibe relativ dünn ist, besteht keine Bruchgefahr, da ihre mechanische Festigkeit sowohl durch die Rotorelektrode als auch durch das Rotorgehäuse verstärkt werden. Und schließlich ist die

-,o Streukapazität vernachlässigbar, weil die halbkreisförmige Schicht aus dem dielektrischen Material mit niedriger Dielektrizitätskonstanten über der Dielektrikumsscheibe vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:
1. Trimmkondensator

a) mit einem Gehäuse, s

b) mit einem scheibenförmigen Stator in dem Gehäuse,

c) mit einer halbkreisförmigen, als Statorelektrode dienenden, leitenden Schicht auf einer Kreisfläche des Stators,

d) mit einem dem Stator gegenüberliegenden Rotor, bestehend aus einem Rotorgehäuse mit einer Ausnehmung in der dem Stator zugewandten Fläche, mit einer in die Ausnehmung eingelassenen Dielekirikumsscheibe und mit einer Rotorelektrode auf der von dem Stator abgewandten Seite der Dielektrikumsscheibe, und

e) mit einem Verstellelement für den Rotor,