JPH05283285A - トリマコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ロータ２５をステータ２３に対して回転可能
に保持するため、ロータ２５およびステータ２３を貫通
するシャフト２６を形成する中心軸付与部材２７を用い
る。中心軸付与部材２７は、さらに、係合部２８、スプ
リング２９およびロータ端子４１を形成する。ロータ２
５は、金属からなり、ロータ電極２４を形成する。ステ
ータ２３は、誘電体セラミック板３０およびステータベ
ース３２を備える。セラミック板３０の内部には、ステ
ータ電極２２が形成され、ステータ電極２２は、ステー
タベース３２に保持されたステータ端子３１と電気的に
導通される。 【効果】 ロータ端子から流れた半田によりロータが回
転不可能とされることがない。温度上昇により、ロータ
電極とセラミック板との間にキャップが形成されること
がない。このトリマコンデンサは、中心軸付与部材を基
準として能率的に組立てることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トリマコンデンサに
関するもので、特に、ステータ電極とロータ電極との有
効対向面積を、ステータ電極に対するロータ電極の回転
によって変化させ、それによって静電容量を変えるよう
にした、トリマコンデンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９には、この発明にとって興味ある従
来のトリマコンデンサ１が断面図で示されている。

【０００３】トリマコンデンサ１は、ステータ２を備
え、ステータ２には、ステータ端子３が保持されてい
る。ステータ端子３は、ステータ電極４を一体に構成し
ており、このステータ電極４は、ステータ２の上面に沿
って延びるように配置される。

【０００４】ステータ２のステータ電極４が形成された
面に接触するように、誘電体セラミック板５が配置され
る。このセラミック板５の内部には、セラミック板５の
一部によって与えられる誘電体を介してステータ電極４
に対向するロータ電極６が形成される。ロータ電極６
は、セラミック板５の中心穴７を規定する内周面にまで
届くように延びている。また、セラミック板５の表面上
には、中心穴７を規定する内周面から上面の一部にまで
延びるように、引出し電極８が形成される。

【０００５】上述したステータ２およびセラミック板５
を貫通するように、金属からなる中心軸９が配置され
る。中心軸９は、ドライバ調整溝１０を備える。中心軸
９は、引出し電極８に電気的に接触する。この中心軸９
は、セラミック板５を伴なって回転し、セラミック板５
とともにトリマコンデンサ１のロータを構成する。

【０００６】ステータ２の下面側には、ロータ端子１１
が配置される。中心軸９の下端部は、ロータ端子１１と
一体に構成された皿ばね状のスプリング１２を貫通した
状態でかしめられ、中心軸９がステータ２に対して回転
可能に保持されるとともに、中心軸９とロータ端子１１
とが電気的に接続される。また、スプリング１２の作用
により、セラミック板５とステータ２およびステータ電
極４とが密に接触される。

【０００７】このようなトリマコンデンサ１において、
中心軸９を回転させることにより、セラミック板５がス
テータ２に接触しながら回転し、それによってステータ
電極４とロータ電極６との有効対向面積が変化される。
したがって、ステータ端子３およびロータ端子１１の間
に取出される静電容量が可変とされる。

【０００８】上述のようなトリマコンデンサ１におい
て、ロータ電極６がセラミック板５の内部に形成される
のは、セラミック板５の比較的弱い機械的強度がセラミ
ック板５の厚みを増すことによって高めながらも、セラ
ミック板５の一部を介して互いに対向するステータ電極
４とロータ電極６との間隔を小さくして、大きな最大静
電容量を得ようとするためである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構造のトリマコンデンサ１には、次のような解決され
るべき問題がある。

【００１０】まず、このようなトリマコンデンサ１を回
路基板上に半田を用いて実装する場合、ロータ端子１１
に付与された半田が、スプリング１２上にまで流れ、ス
プリング１２と中心軸９のかしめ部１３とを互いに固定
してしまうことがある。このような固定は、中心軸９の
回転を不可能にする。

【００１１】また、ステータ２は樹脂から構成され、他
方、ステータ端子３およびステータ電極４は、たとえば
黄銅のような金属の板から一体に構成される。ステータ
２は、一体のステータ端子３およびステータ電極４をイ
ンサートした状態で成形される。このようなステータ２
側の構成のため、セラミック板５は、ステータ２を構成
する樹脂とステータ電極４を構成する金属との双方にま
たがって接触することになる。しかしながら、樹脂の熱
膨張率は金属の熱膨張率より大きいため、高温になる
と、ステータ２を構成する樹脂によって与えられる面が
ステータ電極４より高くなり、ステータ電極４とセラミ
ック板５との間にキャップが形成され、静電容量が減少
する、という問題がある。

【００１２】また、ステータ電極４は、たとえば０．１
ｍｍ程度の厚みしかないため、リフロー半田付けのよう
な半田付け等において付与される熱により変形し、静電
容量を減少させることがある。

【００１３】また、調整時において、ドライバ調整溝１
０を介して中心軸９に荷重が加わると、樹脂からなるス
テータ２は比較的強度が低いため、変形し、調整後にお
いて荷重を除去すると、静電容量が変化することがあ
る。そのため、静電容量の調整を困難なものとしてしま
う。

【００１４】それゆえに、この発明の目的は、上述のよ
うな問題を解決し得るトリマコンデンサを提供しようと
することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、ステータ電
極を有するステータと、前記ステータに対して回転可能
に保持されかつ前記ステータ電極に対して誘電体を介し
て対向するロータ電極を有するロータとを備える、トリ
マコンデンサに向けられる。

【００１６】このようなトリマコンデンサにおいて、請
求項１に記載の発明は、前記ロータを前記ステータに対
して回転可能に保持するため、前記ロータおよび前記ス
テータを貫通するシャフトを形成する中心軸付与部材を
備え、前記中心軸付与部材は、さらに、前記ロータの外
面に係合する係合部、および前記ステータの外面に係合
するとともに前記シャフトの軸線方向に向く弾発力を前
記ステータに向かって与えるスプリングを形成している
ことを特徴としている。

【００１７】また、請求項２に記載の発明は、上述した
請求項１に記載の発明の構成要件に加えて、次の構成要
件を備えることを特徴としている。すなわち、前記ステ
ータは、前記ステータ電極を内部に形成した誘電体セラ
ミック板、およびステータ端子を保持するステータベー
スを備え、前記ステータ電極と前記ステータ端子とは、
前記誘電体セラミック板の表面に形成されかつ前記ステ
ータ電極に電気的に導通された引出し電極を介して互い
に電気的に接続され、他方、前記ロータは、前記ロータ
電極およびドライバ調整溝を形成する、金属からなるメ
タルロータを備え、前記中心軸付与部材は、金属からな
り、かつロータ端子を形成している。

【００１８】

【作用】請求項１に記載の発明において、中心軸付与部
材に形成されるシャフトによってロータが回転可能に保
持され、同じく中心軸付与部材に形成される係合部およ
びスプリングにより、ステータとロータとが機械的に結
合されるとともに、ステータとロータとが互いに密に接
触される。

【００１９】また、請求項２に記載の発明においては、
ステータ電極を内部に形成した誘電体セラミック板がス
テータの一部を構成している。他方、ロータ電極は、金
属からなるメタルロータ上に形成される。したがって、
ロータ電極は、誘電体セラミック板に接触し、メタルロ
ータを回転させることにより、誘電体セラミック板の一
部を介して対向するロータ電極とステータ電極との有効
対向面積が変更される。

【００２０】

【発明の効果】このように、請求項１に記載の発明によ
れば、ロータとは別体の中心軸付与部材によって、ロー
タが回転可能に保持されるので、中心軸付与部材に形成
されたスプリングに半田が流れても、そのような半田が
ロータにまで届くことがあり得ず、ロータが不所望にも
固定されることがない。

【００２１】また、中心軸付与部材が、シャフトととも
に、スプリングを一体に形成しているので、これらを別
部品で構成した場合に比べて、部品点数を削減できると
ともに、組立作業が容易になる。また、スプリングを一
体に形成した中心軸付与部材は、トリマコンデンサの低
背化に寄与することができる。

【００２２】次に、請求項２に記載の発明によれば、ロ
ータがステータに対して回転されるとき、ロータのステ
ータに対する摺動面は、メタルロータに形成されたロー
タ電極によって与えられ、ステータのロータに対する摺
動面は、誘電体セラミック板の表面によって与えられ
る。したがって、雰囲気温度の上昇、または半田付け等
において与えられる熱により、キャップが生じ、静電容
量が減少する問題を回避できる。また、調整のためのド
ライバから与えられる荷重によって静電容量が変化する
ことがほとんどなくなるので、静電容量の調整が容易に
なる。

【００２３】

【実施例】図１ないし図３には、この発明の一実施例に
よるトリマコンデンサ２１が示されている。なお、図１
は断面図であり、図２は平面図であり、図３は底面図で
ある。また、図４には、トリマコンデンサ２１を構成す
る要素の組立前の状態が斜視図で示されている。

【００２４】トリマコンデンサ２１は、大きくとらえた
とき、ステータ電極２２を有するステータ２３と、ステ
ータ２３に対して回転可能に保持されかつステータ電極
２２に対して誘電体を介して対向するロータ電極２４を
有するロータ２５とを備える。また、トリマコンデンサ
２１は、ロータ２５をステータ２３に対して上述のよう
に回転可能に保持するため、ロータ２５およびステータ
２３を貫通するシャフト２６を形成する中心軸付与部材
２７を備える。

【００２５】中心軸付与部材は、さらに、ロータ２５の
外面に係合する係合部２８、およびステータ２３の外面
に係合するとともにシャフト２６の軸線方向に向く弾発
力をステータ２３に向かって与えるスプリング２９を形
成している。

【００２６】より詳細には、ステータ２３は、ステータ
電極２２を内部に形成した誘電体セラミック板３０、お
よびステータ端子３１を保持するステータベース３２を
備える。セラミック板３０は、その一部をステータ電極
２２とロータ電極２４との間に介在させている。

【００２７】セラミック板３０の上面が図４に示され、
同じく下面が図６に示されている。セラミック板３０の
下面には、引出し電極３３が形成され、この引出し電極
３３とセラミック板３０の内部に形成されたステータ電
極２２とは、セラミック板３０の側面に形成された連結
電極３４により互いに電気的に導通された状態とされ
る。セラミック板３０の中心には、中心穴３５が設けら
れる。

【００２８】ステータベース３２は、絶縁性樹脂から構
成され、ステータ端子３１をインサートした状態で成形
される。ステータ端子３１は、ステータベース３２の上
面に露出する引出し部３６を一体に形成している。この
引出し部３６は、セラミック板３０に形成された引出し
電極３３に電気的に接触する。ステータベース３２の中
心には、中心穴３７が設けられる。

【００２９】ロータ２５はその上面が図４に示され、そ
の下面が図５に示されている。ロータ２５は、金属から
なるメタルロータによって構成され、その上面には、ド
ライバ調整溝３８が形成される。ロータ２５の下面に
は、突出する段部によって前述したロータ電極２４が形
成される。また、ロータ２５の下面には、ロータ電極２
４の高さと等しい高さを有する凸部３９が形成され、ロ
ータ電極２４の形成によりロータ２５が傾くことが防止
される。ロータ２５の中心には、中心穴４０が設けられ
る。

【００３０】中心軸付与部材２７は、全体として黄銅の
ような金属板から構成され、前述したシャフト２６およ
びスプリング２９に加えて、スプリング２９から外方へ
延びるロータ端子４１を一体に形成している。スプリン
グ２９は、図４によく示されているように、皿ばね状を
なしている。

【００３１】上述したような４つの要素、すなわち、ロ
ータ２５、セラミック板３０、ステータベース３２およ
び中心軸付与部材２７から構成されるトリマコンデンサ
２１は、好ましくは、次のように組立てられる。

【００３２】まず、ステータベース３２は、図７に示す
ような形態で用意される。図７には、複数のステータベ
ース３２を等間隔で保持するフープ材４２が示されてい
る。フープ材４２に代えて、短冊状の金属板材を用いて
もよい。フープ材４２は、ステータ端子３１を与える部
分によって、複数のステータベース３２を保持してい
る。ステータベース３２の成形は、図７に示した形態で
行なわれる。フープ材４２は、複数の位置決め穴４３を
備え、これら位置決め穴４３によって、各ステータベー
ス３２の位置決めが行なわれる。

【００３３】他方、中心軸付与部材２７は、図８に示す
ように、フープ材４４によって与えられる。フープ材４
４は、ロータ端子４１の部分によって複数の中心軸付与
部材２７を保持している。フープ材４４における複数の
中心軸付与部材２７の配列ピッチは、フープ材４２にお
けるステータベース３２の配列ピッチと等しく選ばれ
る。フープ材４４には、複数の位置決め穴４５が設けら
れ、これら位置決め穴４５によって、中心軸付与部材２
７の各々の位置決めが行なわれる。

【００３４】トリマコンデンサ２１の組立に当たって
は、フープ材４４に保持された中心軸付与部材２７が基
準とされる。まず、位置決めされた中心軸付与部材２７
の各シャフトを中心穴３７が受けるように、ステータベ
ース３２が、フープ材４２によって保持された状態で配
置される。次に、セラミック板３０が、その中心穴３５
内にシャフト２６を受けるように、ステータベース３２
上に置かれる。次に、ロータ２５が、その中心穴４０に
シャフト２６を受けるように、セラミック板３０上に置
かれる。次いで、シャフト２６の上端部がかしめられ、
図１に示すように、係合部２８が形成される。その後、
フープ材４２のステータ端子３１の部分とフープ材４４
のロータ端子４１の部分とが、それぞれ切断される。な
お、ステータベース３２に関しては、フープ材４２から
予め切断した後、中心軸付与部材２７上に配置するよう
にしてもよい。

【００３５】このようにして、図１ないし図３に示すよ
うなトリマコンデンサ２１が組立てられる。この組立て
は、上述したように、中心軸付与部材２７を基準として
行なわれ、中心軸付与部材２７は、フープ材４４を介し
て位置決めされることができるので、この中心軸付与部
材２７に向かって、ステータベース３２、セラミック板
３０およびロータ２５を、ミスなく組込むことができ
る。図９に示した従来のトリマコンデンサ１にあって
は、中心軸９が各々単独で取扱われなければならないた
め、中心軸９の位置決めのために、適当な治具を用いる
必要がある。したがって、中心軸９を治具にセットする
工程を必要とし、また、治具の寸法のばらつきによる中
心軸９のセットのミスや中心軸９への他の部品の組込み
ミスが発生することがある。また、この実施例におい
て、図８に示すようなフープ材４４を用いることによ
り、複数のトリマコンデンサ２１の組立ておよびその後
の取扱いを、フープ材４４によって保持された状態で行
なうことができるので、組立て等の作業性が優れてい
る。

【００３６】このようなトリマコンデンサ２１におい
て、ドライバ調整溝３８を介してロータ２５が回転され
ることにより、ロータ電極２４がセラミック板３０に接
触しながら回転する。これによって、ロータ電極２４と
セラミック板３０の内部にあるステータ電極２２との有
効対向面積が変化され、ロータ電極２４とステータ電極
２２との間に形成される静電容量が変化される。このよ
うな静電容量は、ロータ２５に接触する中心軸付与部材
２７に形成されたロータ端子４１と、ステータ端子２２
に導通される引出し電極３３に接触する引出し部３６と
一体のステータ端子３１とによって取出される。また、
上述したロータ２５の回転の間、スプリング２９は、ス
テータベース３２に向かう弾発力を与えており、これに
よってセラミック板３０とロータ２５との密着状態が維
持される。

【００３７】以上、この発明を図示の実施例に関連して
説明したが、この発明の範囲内において、その他の変形
例も可能である。

【００３８】たとえば、図示の実施例では、ステータ電
極２２がセラミック板３０の内部に形成されたが、この
ようなステータ電極は、セラミック板３０の下面に形成
されても、ステータベース３２の上面に形成されてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるトリマコンデンサ２
１を示す断面図である。

【図２】図１に示したトリマコンデンサ２１の平面図で
ある。

【図３】図１に示したトリマコンデンサ２１の底面図で
ある。

【図４】図１に示したトリマコンデンサ２１に含まれる
要素の組立て前の状態を示す斜視図である。

【図５】図４に示したロータ２５の下面を示す斜視図で
ある。

【図６】図４に示した誘電体セラミック板３０の下面を
示す斜視図である。

【図７】トリマコンデンサ２１の好ましい製造方法にお
いて用いられる複数のステータベース３２を保持するフ
ープ材４２を示す平面図である。

【図８】トリマコンデンサ２１の好ましい製造方法にお
いて用いられる複数の中心軸付与部材２７を保持するフ
ープ材４４を示す平面図である。

【図９】従来のトリマコンデンサ１を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２１ トリマコンデンサ ２２ ステータ電極 ２３ ステータ ２４ ロータ電極 ２５ ロータ ２６ シャフト ２７ 中心軸付与部材 ２８ 係合部 ２９ スプリング ３０ 誘電体セラミック板 ３１ ステータ端子 ３２ ステータベース ３３ 引出し電極 ３６ 引出し部 ３８ ドライバ調整溝 ４１ ロータ端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータ電極を有するステータと、前記
   ステータに対して回転可能に保持されかつ前記ステータ
   電極に対して誘電体を介して対向するロータ電極を有す
   るロータとを備える、トリマコンデンサにおいて、 前記ロータを前記ステータに対して回転可能に保持する
   ため、前記ロータおよび前記ステータを貫通するシャフ
   トを形成する中心軸付与部材を備え、前記中心軸付与部
   材は、さらに、前記ロータの外面に係合する係合部、お
   よび前記ステータの外面に係合するとともに前記シャフ
   トの軸線方向に向く弾発力を前記ステータに向かって与
   えるスプリングを形成していることを特徴とする、トリ
   マコンデンサ。
2. 【請求項２】 前記ステータは、前記ステータ電極を内
   部に形成した誘電体セラミック板、およびステータ端子
   を保持するステータベースを備え、前記ステータ電極と
   前記ステータ端子とは、前記誘電体セラミック板の表面
   に形成されかつ前記ステータ電極に電気的に導通された
   引出し電極を介して互いに電気的に接続され、他方、前
   記ロータは、前記ロータ電極およびドライバ調整溝を形
   成する、金属からなるメタルロータを備え、前記中心軸
   付与部材は、金属からなり、かつロータ端子を形成して
   いる、請求項１に記載のトリマコンデンサ。