JPH08273980A - 表面実装型トリマコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な工程によって製造することができ、且
つ、外部からのストレスによる容量変化を起こしにくい
表面実装型トリマコンデンサを提供する。 【構成】ステータ電極１３が形成された、貫通孔１１ａ
を有するステータ１１と、ロータ電極１６が形成され
た、貫通孔１１ａに連通する貫通孔１５ａを有するロー
タ１５と、ステータの貫通孔１１ａとロータの貫通孔１
５ａとに挿通されてステータ１１とロータ１５とを挟持
すると共にロータ１５に固定された、ロータ電極１６と
電気的に接続された導電性のかしめ軸１８とを備えた表
面実装型トリマコンデンサ１０において、ステータ１１
が、一端が貫通孔１１ａに覗いてかしめ軸１８と電気的
に接続されロータ電極１６を外部に引き出す、印刷法に
より形成された導通用電極１４を内部に備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、民生機器、産業機器の
電子部品として広く用いられる表面実装型トリマコンデ
ンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、発振回路の周波数微調整
用として、半月形のロータ電極と、同様に半月形のステ
ータ電極とを対向させて配備し、ロータ電極を回転する
ことにより両電極の対向面積を変化させて靜電容量を調
整する、基板表面に実装して使用される表面実装型トリ
マコンデンサが広く用いられている。

【０００３】しかし、従来の表面実装型トリマコンデン
サには、部品点数が多い上に部品の製造工程が複雑で生
産効率が低いという問題がある。また、従来の表面実装
型トリマコンデンサのステータ部品の基体には樹脂が広
く用いられ、その基体内部にロータ電極と端子電極とを
電気的に接続する金属製の導通用電極が埋設され、且
つ、その導通用電極には、ロータをロータ回転軸にかし
めて固定する際のスプリングの機能を持たせた構造のも
のが多い。

【０００４】図６は、そのような従来の表面実装型トリ
マコンデンサの組立図である。図６に示す従来の表面実
装型トリマコンデンサ６０は、ステータ６１と、ロータ
６５とを備えている。ステータ６１の基体は樹脂製であ
り、ステータ６１の基体上面には半月形のステータ電極
６３が備えられ、ステータ６１の基体内部には導通用電
極６４の機能を併せ持つスプリング６７が埋設され、ま
た、ステータ６１の中央には貫通孔６１ａが設けられて
いる。ステータ電極６３及びスプリング６７はステータ
６１の基体を樹脂で成形する際に基体と一体に形成され
る。ステータ６１の一方の側面には、ステータ６１の内
部に埋設されたスプリング６７及びその一部が延びて形
成された導通用電極６４の先端と接続する端子電極６２
ａと、端子電極６２ａの反対側の側面には、ステータ電
極６３と電気的に接続している端子電極６２ｂとが備え
られている。

【０００５】ロータ６５は、誘電体６９とかしめピン６
８とから成る。誘電体６９は、中心にかしめピン６８を
挿通する貫通孔６９ａを有する円盤状の形状をしてお
り、誘電体６９の上面には半月形のロータ電極６６が形
成されている。かしめピン６８は、導電性材料で作ら
れ、円盤状の大径部６８ａとピン状の小径部６８ｂとか
ら成り、大径部６８ａの上面にはトリミング用溝６８ｃ
が形成されている。かしめピン６８の小径部６８ｂは誘
電体６９の貫通孔６９ａとステータ６１の貫通孔６１ａ
とに挿通され、小径部６８ｂ先端のかしめ部６８ｄに穿
設された孔をかしめることにより、かしめピン６８と誘
電体６９は互いに固定され、ロータ６５を形成する。か
しめピン６８の大径部６８ａとかしめ部６８ｄとの間に
は誘電体６９とステータ６１とスプリング６７とが挟持
され、誘電体６９の底面は対向するステータ６１の上面
と密着して摺動する。

【０００６】図７は、図６に示す従来の表面実装型トリ
マコンデンサに用いられるスプリングの斜視図である。
図７に示すように、スプリング６７は、導電性材料で作
られ、中心に、かしめ軸６８を挿通する貫通孔６７ａ
と、かしめ時にスプリングの機能を果たす周縁部６７ｂ
とを有し、更に周縁部６７ｂの一部が延びて、ロータ電
極６６（図６参照）の電位を外部に引き出す導通用電極
６４が形成され、導通用電極６４の先端は、スプリング
６７がステータ６１（図６参照）内部に埋設された後、
端子電極６２ａと接続される。

【０００７】表面実装型トリマコンデンサ６０は、以上
のように、ロータ電極６６はそのロータ電極６６と電気
的に接続されている端子電極６２ａにより外部と接続さ
れ、ステータ電極６３はそのステータ電極６３と電気的
に接続されている端子電極６２ｂにより外部と接続され
る。ロータ電極６６とステータ電極６３とは共に半月形
の形状をしているので、トリミング用の治具をロータ６
５のトリミング用溝６８ｃに合わせてロータ６５を回転
することにより両電極の対向面積を変化させて静電容量
を調整するようになっている。

【０００８】上記のように、従来のスプリング６７は、
スプリングの機能を果たす周縁部６７ｂと、ロータ電極
６６を引き出す導通用電極６４とを備え、且つ、端子電
極６２ａと接続する機能をも兼ねた複雑な形状をしてい
るため、それ自体の製造工程及びステータ６１への組込
工程が複雑であり、生産効率を高めることが難しい。ま
た、上記のように導通用電極６４を兼ねた金属製のスプ
リング６７を樹脂製のステータ６１の基体内部に埋設し
た構造であるため、端子電極６２ａから熱ストレスや曲
げストレスが加えられると、金属と樹脂との物理的性状
の違いからステータ６１が変形することが多い。このよ
うなストレスは、基板上にトリマコンデンサ６０を実装
する時に加えられるほか、実装後の使用期間中にも繰り
返し加えられることが多いため、絶えず靜電容量が変化
し、その度に微調整を行う必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑み、簡単な工程で製造することができ、且つ、外部
からのストレスによる容量変化を起こしにくい表面実装
型トリマコンデンサを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の表面実装型トリマコンデンサは、ステータ電極が
形成された、貫通孔を有するステータと、ロータ電極が
形成された、上記貫通孔に連通する貫通孔を有するロー
タと、ステータの貫通孔とロータの貫通孔とに挿通され
てステータとロータとを挟持すると共にロータに固定さ
れた、ロータ電極と電気的に接続された導電性のかしめ
軸とを備えた表面実装型トリマコンデンサにおいて、ス
テータが、一端が貫通孔に覗いてかしめ軸と電気的に接
続されロータ電極を外部に引き出す、印刷法により形成
された導通用電極を内部に備えたものであることを特徴
とする。

【００１１】ここで、上記ステータの基体がセラミック
スで形成されているものであることが望ましい。

【００１２】

【作用】本発明の表面実装型トリマコンデンサは、上記
のように、導通用電極を印刷法によりステータ内部に形
成して構成するため、従来のように導通用電極を兼ねた
スプリングをステータ内部に埋設して構成する場合に比
べて、簡単な工程で製造することができる。

【００１３】また、本発明の表面実装型トリマコンデン
サは、上記のように、導通用電極が印刷法により形成さ
れているため、端子電極からの熱ストレスや曲げストレ
スがスプリングやかしめ軸に直接作用しなくなり、従っ
てストレスによる静電容量の経時的な変化を防止するこ
とができる。更に、本発明の表面実装型トリマコンデン
サのステータの基体をセラミックスで形成した場合は、
セラミックスは樹脂に比べて熱膨張や圧縮応力に強いた
め、ステータの変形を起こしにくく、靜電容量の変化を
更に低減することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１〜図４を
参照しながら説明する。図１は、本発明の表面実装型ト
リマコンデンサの一実施例の断面図及び平面図であり、
図１（ａ）は図１（ｂ）の矢印Ａ−Ａ’方向から見た断
面図であり、図１（ｂ）は平面図である。

【００１５】図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、
表面実装型トリマコンデンサ１０は、ステータ１１と、
ロータ１５と、スプリング１７と、かしめ軸１８とを備
えている。ステータ１１の基体はセラミックスにより形
成され、ステータ１１の基体内部には半月形（図５参
照）のステータ電極１３が形成され、また、ステータ１
１には貫通孔１１ａが設けられている。更に、ステータ
１１の内部には、一端が貫通孔１１ａに覗いて、かしめ
軸１８と電気的に接続され、ロータ電極１６を外部に引
き出す、印刷法により形成された導通用電極１４が備え
られている。このステータ電極１３及び導通用電極１４
は、ステータ１１の基体と一体に形成される。ステータ
１１の両側面には端子電極１２ａ，１２ｂが備えられ、
端子電極１２ａは導通用電極１４と電気的に接続し、端
子電極１２ｂはステータ電極１３と電気的に接続されて
いる。

【００１６】図２（ａ）〜図２（ｃ）は、本実施例のロ
ータ１５のそれぞれ上面図、側面図、及び下面図であ
る。図２に示すように、ロータ１５は、中心にステータ
の貫通孔１１ａに連通する貫通孔１５ａを有する円盤状
の形状をしており、ステータ１１と対向する面に所定の
高さに突出して形成された半月形のロータ電極１６と、
ロータ電極１６と貫通孔１５ａ軸の対称位置に高さ調整
用凸部１５ｂと、ロータ電極１６と反対側の表面に形成
されたトリミング用溝１５ｃとを有している。高さ調整
用凸部１５ｂの高さはロータ電極１６の高さと同じ寸法
に形成されており、ロータ１５がステータ１１に取り付
けられた時に、ロータ１５のロータ電極１６の表面が、
対向するステータ１１の表面と密着して円滑に摺動する
よう作用する。

【００１７】図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本実施例のか
しめ軸１８の、それぞれ上面図、側面図、及び下面図で
ある。かしめ軸１８は、導電性材料で作られ、図３に示
すように、大径部１８ａと小径部１８ｂとから成り、小
径部１８ｂがステータの貫通孔１１ａとロータの貫通孔
１５ａとに挿通され、小径部１８ｂの先端に穿設された
穴１１ｃを用いて小径部１８ｂ先端がかしめられて、か
しめ軸１８はロータ１５に固定される。その結果、かし
め軸１８はロータ１５とステータ１１とを回転自在に挟
持する。

【００１８】図４は、本実施例のスプリング１７の形状
を示す斜視図である。図４に示すように、本実施例のス
プリング１７は、導電性材料で作られた、中心に貫通孔
１７ａを有し、皿の周縁部１７ｂがロータ１５とかしめ
軸１８とを固定する際のスプリングとして機能する。ス
プリング１７はこのように、皿状の単純な形状を有して
いるので、それ自体の製造が容易であり、また、組込工
程も単純である。なお、スプリング１７の形状は、必ず
しも図４に示すような円形の皿状である必要はなく、か
しめ時にロータ１５とステータ１１とを弾性的に挟持す
るスプリング機能を果たすものでありさえすればどのよ
うなものでもよい。

【００１９】表面実装型トリマコンデンサ１０はこのよ
うに構成されているので、ロータ電極１６はそのロータ
電極１６と電気的に接続されている端子電極１２ａによ
り外部と接続され、ステータ電極１３はそのステータ電
極１３と電気的に接続されている端子電極１２ｂにより
外部と接続される。ロータ電極１６とステータ電極１３
とは共に半月形の形状をしているので、トリミング用の
治具をロータ１５のトリミング用溝１５ｃに合わせてロ
ータ１５を回転させることにより両電極の対向面積を変
化させて静電容量を調整することができる。

【００２０】次に、本発明の表面実装型トリマコンデン
サの製造方法について説明する。先ず、積層コンデンサ
の製造技術であるシート積層法及び電極印刷法を組合わ
せて、ステータ１１を形成する。即ち、複数のセラミッ
クスグリーンシートを積層してステータ１１の基体を形
成する過程で、積層したグリーンシート上にスクリーン
印刷法によりステータ電極１３及び導通用電極１４を形
成する。ステータ１１の貫通孔１１ａの下部の、かしめ
軸１８の大径部１８ａを収容する凹部１１ｂは、グリー
ンシートをパンチングして、それぞれ径の異なる２種類
の貫通穴を有するグリーンシートを用意し、これら２種
類のグリーンシートを位置合わしてから積層してプレス
し、チップカットを行い、脱バインダ、焼成を行うこと
により形成する。焼成が終わったチップのロータ１５と
の対向面を研磨し、ロータ１５との密着性を向上させ
る。その後、ステータの両側面に電極用ペーストを塗布
し、塗布された電極用ペーストを焼成して端子電極１２
ａ，１２ｂを形成する。

【００２１】ロータ電極１５は、導電性材料を金型で成
形し、ステータ１１との密着性を向上させるためステー
タ１１と対向するロータ電極１６面を研磨して製造す
る。かしめ軸１８、及びスプリング１７は、金属材料を
成形して製造する。図５は、本発明の表面実装型トリマ
コンデンサの一実施例の組立図である。図５に示すよう
に、ステータ１１、ロータ１５、かしめ軸１８、及びス
プリング１７の４部品を用意し、ステータ１１とロータ
１５を重ね合わせ、ステータ１１の貫通孔１１ａ及びロ
ータ１５の貫通孔１５ａに、スプリング１７を挿通した
かしめ軸１８の小径部１８ｂを、ステータ１１の底部か
ら上方に向けて挿通し、かしめ軸１８の先端をロータ１
５の上面でかしめることにより表面実装型トリマコンデ
ンサが完成する。

【００２２】このように、本実施例においては、ロータ
１５の上面においてかしめが行われるが、これに対し
て、かしめをステータ１１の底面において行う場合は、
部品そのものの小型化により、かしめ軸１８とステータ
１１の貫通孔１１ａとのクリアランスが小さくなり、か
しめ軸１８の小径部１８ｂ先端部分の変形具合によって
は、ステータ１１の割れが生じ易くなる。従って、本実
施例のように、かしめをロータ１５の上面において行う
ことにより、かしめ時に部品に作用する集中荷重がロー
タ１５の上面で吸収されるため、かしめ時の誘電体の割
れの発生を防止することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の表面実装
型トリマコンデンサは、簡単な工程によって製造するこ
とができ、且つ、外部からのストレスによる容量変化を
起こしにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面実装型トリマコンデンサの一実施
例の断面図及び平面図である。

【図２】本実施例のロータのそれぞれ上面図、側面図、
及び下面図である。

【図３】本実施例のかしめ軸のそれぞれ上面図、側面
図、及び下面図である。

【図４】本実施例のスプリングの形状を示す斜視図であ
る。

【図５】本発明の表面実装型トリマコンデンサの一実施
例の組立図である。

【図６】従来例の表面実装型トリマコンデンサの組立図
である。

【図７】従来例の表面実装型トリマコンデンサに用いら
れるスプリングの斜視図である。

【符号の説明】

１０ 表面実装型トリマコンデンサ １１ ステータ １１ａ 貫通孔 １１ｂ 凹部 １１ｃ 穴 １２ａ，１２ｂ 端子電極 １３ ステータ電極 １４ 導通用電極 １５ ロータ １５ａ 貫通孔 １５ｂ 高さ調整用凸部 １５ｃ トリミング用溝 １６ ロータ電極 １７ スプリング １７ａ 貫通孔 １７ｂ 周縁部 １８ かしめ軸 １８ａ 大径部 １８ｂ 小径部 ６０ 表面実装型トリマコンデンサ ６１ ステータ ６１ａ 貫通孔 ６２ａ，６２ｂ 端子電極 ６３ ステータ電極 ６４ 導通用電極 ６５ ロータ ６６ ロータ電極 ６７ スプリング ６７ａ 貫通孔 ６７ｂ 周縁部 ６８ かしめピン ６８ａ 大径部 ６８ｂ 小径部 ６８ｃ トリミング用溝 ６８ｄ かしめ部 ６９ 誘電体 ６９ａ 貫通孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータ電極が形成された、貫通孔を有
   するステータと、 ロータ電極が形成された、前記貫通孔に連通する貫通孔
   を有するロータと、 前記ステータの貫通孔と前記ロータの貫通孔とに挿通さ
   れて前記ステータと前記ロータとを挟持すると共に前記
   ロータに固定された、前記ロータ電極と電気的に接続さ
   れた導電性のかしめ軸とを備えた表面実装型トリマコン
   デンサにおいて、 前記ステータが、一端が前記貫通孔に覗いて前記かしめ
   軸と電気的に接続され前記ロータ電極を外部に引き出
   す、印刷法により形成された導通用電極を内部に備えた
   ものであることを特徴とする表面実装型トリマコンデン
   サ。
2. 【請求項２】 前記ステータの基体がセラミックスで形
   成されていることを特徴とする請求項１記載の表面実装
   型トリマコンデンサ。