JPH10229029A - トリマコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電容量を調整する際に、セッティング
ドリフトが発生せず、しかも誘電性を有する部材に損傷
が起き難いトリマコンデンサを提供することである。 【解決手段】 基体と、この基体の上に設けられた、第
１の電極を有し、かつ、誘電性を備えたロータと、この
ロータの上に設けられた第２の電極とを具備してなるト
リマコンデンサであって、前記ロータと、前記第２の電
極及び／又は基体とに貫通孔が形成されてなるトリマコ
ンデンサ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電容量の調整が
可能であるよう構成されたトリマコンデンサに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、可変容量型のコ
ンデンサとしては、図１２に示すものが広く用いられて
きた。この図１２に示すコンデンサは、誘電材料から構
成され、かつ、内部に電極３１を有するステータ３２
と、このステータ３２の上に載置された金属製のロータ
３３と、このロータ３３を覆うよう設けられた金属製の
カバー３４とからなる。

【０００３】更に、上記コンデンサは、二つの外部電極
３５ａ，３５ｂを有する。このうち外部電極３５ａは、
スルーホール内に充填された導電材料３６によって電極
３１に接続されている。一方、外部電極３５ｂはカバー
３４と一体のものであって、すなわちカバー３４に形成
した延在片をステータ３２側に折り曲げることで構成さ
れている。

【０００４】ロータ３３の上面には溝３７が形成されて
いる。この溝３７にはドライバの先端部が没入し、その
状態のまま、ドライバを所定の量だけ回転させること
で、コンデンサの静電容量を調整できるようになってい
る。ところで、こうした従来型のコンデンサにあって
は、調整中における静電容量と、調整後の静電容量とが
相違することがある。こうした現象はセッティングドリ
フトと呼ばれ、静電容量調整時にはドライバを通して加
えられる押圧力によりロータ３３がステータ３２に圧着
させられ、これによって両者の間隙が一時的に小さくな
るのに対し、静電容量調整後においてはドライバによる
押圧力が解除されるので、ロータ３３とステータ３２と
の間隙が静電容量調整時よりも大きくなることに起因し
ている。つまり、セッティングドリフトは、静電容量の
調整に際し、ロータ３３とステータ３２との間隙が大き
く変動することが原因で生じる。

【０００５】そこで、こうした問題を解決するべく、特
開平７−１５３６４８号公報に開示されるごとくのコン
デンサが考えられた。以下、図１３を用いて、その構造
を簡単に説明する。図１３に示す改良型のコンデンサ
も、先に説明したものと同様、誘電材料から構成され、
かつ、内部に電極４１を有するステータ４２と、金属製
のロータ４３と、同じく金属製のカバー４４とを備え
る。

【０００６】ステータ４２の周面には、外部電極４５
ａ，４５ｂが存在する。このうち外部電極４５ａは、直
接、ステータ４２に埋設された電極４１に接続されてい
る。一方、外部電極４５ｂは、カバー４４を介してロー
タ４３に接続されている。更に、この改良型のコンデン
サにあっては、ロータ４３に、それをステータ４２に対
して回動させる際に用いられるドライバ挿入用の貫通孔
４６が形成されている。

【０００７】こうした構造であることから、図１３のコ
ンデンサでは、静電容量を調整する際、ドライバによる
垂直方向の負荷がロータ４３には掛からない。ゆえに、
ロータ４３とステータ４２との間隙の変動は少なく、セ
ッティングドリフトは僅かである。しかし、上記コンデ
ンサにも次のような欠点がある。すなわち、貫通孔４６
に挿入されたドライバがステータ４２にある一定以上の
速度で当たると、その際の衝撃でステータ４２の表面に
亀裂が生じることがある。コンデンサは静電容量調整後
に行われるハンダ付けなどによって熱が加えられるの
で、その亀裂が極めて微細なものであっても熱負荷でス
テータ４２が破損する恐れがある。この場合、コンデン
サは本来の性能を発揮できず、それが組み込まれた機器
は正常に作動しない。

【０００８】また、貫通孔４６にドライバを挿入してロ
ータ４３を回動させるに際して、ドライバの先端がステ
ータ４２に強く当たると、ロータ（電極）４３とステー
タ４２に埋設された電極４１との間の距離、すなわち電
極間距離が変動してしまい、静電容量が一定しないこと
がある。したがって、本発明が解決しようとする課題
は、静電容量を調整する際にセッティングドリフトが発
生せず、しかも誘電性を有する部材に損傷が起き難いト
リマコンデンサを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、基体と、
この基体の上に設けられた、第１の電極を有し、かつ、
誘電性を備えたロータと、このロータの上に設けられた
第２の電極とを具備してなるトリマコンデンサであっ
て、前記ロータと、前記第２の電極及び／又は基体とに
貫通孔が形成されてなることを特徴とするトリマコンデ
ンサによって解決される。

【００１０】特に、このトリマコンデンサにあっては、
第２の電極におけるロータと接する側の面が段状に構成
され、前記第２の電極は、厚みの大きな部分が第１の電
極と対向するよう設けられる。なお、ロータを誘電材料
から構成し、第１の電極を前記ロータを構成する誘電材
料中に埋設してもよく、あるいはロータを絶縁材料から
なる第１の層と誘電材料からなる第２の層との積層体と
し、第１の電極を前記第１の層と第２の層との間に設け
てもよい。

【００１１】このようにして第１の電極をロータ内部に
配する場合、ロータ底面に第１の電極に接続されるリン
グ状の第３の電極を設け、基体におけるロータと接する
側の面に第３の電極と接する第４の電極を設けた構造と
することができる。更に、第２の電極は二つ以上の延在
片を有し、この延在片を基体側に折り曲げることで、前
記第２の電極が前記基体に固定されるようにしてなるこ
とが好ましい。これによって、構造を簡略化でき、製造
コストの低減が図れる。

【００１２】上記のごとく構成されたトリマコンデンサ
にあっては、静電容量を調整する際に、ドライバを第２
の電極（あるいは基体）に形成された貫通孔に差し込む
と、ドライバの先端部はロータを通り抜ける。このた
め、ロータには垂直方向の負荷が全く掛からず、ロータ
と、ステータである第２の電極との間隙が変動しない。
ゆえに、セッティングドリフトは生じない。特に貫通孔
を第２の電極に形成した場合、ドライバの先端部が当接
するのはコンデンサ機能には直接関係しない基体部分と
なる。よって、ドライバの当接速度が高すぎた場合で
も、ロータと第２の電極との距離、すなわち電極間距離
が変動することはなく、静電容量の調整を正確に行え
る。そして、本発明のトリマコンデンサでは、ロータが
載置される基体にではなく、ロータ自身に誘電性を付与
している。したがって、ドライバの先端部が当接するの
は、亀裂の発生しやすい誘電材料からなる部材ではな
く、樹脂やセラミックなどから構成される基体、あるい
は金属製の第２の電極に対してである。このため、誘電
性を有する部材が損傷することはない。その上、基体や
第２の電極は、ドライバを挿入する速度が高すぎて多少
の傷がついたとしても、コンデンサとしての機能に重大
な影響を与えるものではない。よって、本発明のトリマ
コンデンサは、静電容量調整作業時のミスによって不良
品となることはなく、静電容量調整後も確実に本来の性
能を発揮できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下で本発明の第１実施形態とし
て説明するトリマコンデンサは、基体と、この基体の上
に設けられた、第１の電極を有し、かつ、誘電性を備え
たロータと、このロータの上に設けられた第２の電極と
を具備してなるものであって、前記ロータと、前記第２
の電極とに貫通孔が形成されてなることを特徴とする。
特に、第２の電極におけるロータと接する側の面は段状
に構成されてなり、前記第２の電極は、厚みの大きな部
分が第１の電極と対向するよう設けられている。また、
ロータは誘電材料から構成されたものであって、第１の
電極は前記ロータを構成する誘電材料中に埋設されてい
る。また、基体におけるロータと接する側の面には、第
１の電極に接続されたリング状の第３の電極と接する第
４の電極が設けられている。更に、第２の電極は二つ以
上の延在片を有し、この延在片を基体側に折り曲げるこ
とで、前記第２の電極が前記基体に固定されるようにな
っている。

【００１４】次に、図１〜図８を用いて、本実施形態の
トリマコンデンサを更に詳しく説明する。なお、図１は
トリマコンデンサの断面図、図２は基体の斜視立体図、
図３は図２の基体を反転させた状態を示す斜視立体図、
図４はロータの斜視立体図、図５は図４のロータを反転
させた状態を示す斜視立体図、図６はカバー（第２の電
極）の組み立て前の状態を示す斜視立体図、図７は図６
のカバーを反転させた状態を示す斜視立体図、図８はド
ライバが差し込まれた状態でのトリマコンデンサの断面
図である。

【００１５】図１から判るように、本実施形態のトリマ
コンデンサは、基体１と、この基体１の上に設けられた
ロータ２と、このロータ２の上に設けられたカバー（第
２の電極）３とを具備してなる。言い換えれば、本実施
形態のトリマコンデンサは、基体１、ロータ２、カバー
３を順に積層させた構造となっている。基体１は、図２
及び図３に示すごとく、皿状のものであって、円形の凹
部４を有する。本実施形態では、この基体１をセラミッ
ク、あるいは液晶ポリマーと呼ばれる樹脂材料から構成
している。

【００１６】基体１には、後述するロータ２の底面に設
けたリング状電極と接する電極（第４の電極）５が埋め
込まれている。この電極５において、実際にロータ２の
底面に設けたリング状電極と接するのは、凹部４の底面
の一部となっている三日月状の部分であり、電極５の他
の部分は基体１の外周面及び底面を構成している。基体
１の外面には、凹部６ａ〜６ｃが形成されている。これ
ら凹部６ａ〜６ｃは、後述するカバー３の延在片を収め
るためのものである。

【００１７】凹部４内に大部分が収納された状態で、基
体１の上に設けられるロータ２は、全体が誘電材料から
構成されており、図４にも示すごとく、内部に三日月状
の電極（第１の電極）７を有する。また、ロータ２にお
いて基体１の電極５と接する側の面、すなわち図５に示
す側の面には、リング状の電極（第３の電極）８が設け
られている。この電極８は、スルーホール内に充填され
た導電材料９によってロータ２内部の電極７に接続され
ている。なお、本実施形態では、リング状の電極８を印
刷によって形成している。

【００１８】ロータ２の中心には断面が非円形（四角
形）の貫通孔１０が形成されている。貫通孔１０は静電
容量調整の際に用いられるもので、この貫通孔１０が存
在することにより、挿入された静電容量調整用ドライバ
の先端部は、ロータ２を通り抜けて、基体１における凹
部４の底面に当接する。基体１及びロータ２と共にトリ
マコンデンサを構成するカバー３は、図６及び図７に示
すとおりのものであり、特に図７から判るように、ロー
タ２と接する側の面が段状に構成されている。すなわ
ち、カバー３は、略半円状の凸部１１と、円柱状の突起
１２とを備える。略半円状の凸部１１は、電極７と共に
コンデンサの主構成要素として機能し、一方、突起１２
はロータ２の水平状態を維持する役割を果たす。

【００１９】ステータを兼ねたカバー３は、ステンレス
あるいはリン青銅などの金属材料から構成されており、
凸部１１がロータ２の内部に設けた電極７と対向するよ
う配置される。カバー３には、９０°間隔で延在片１３
ａ〜１３ｃが形成されている。これら延在片１３ａ〜１
３ｃは最終的に基体１側に折り曲げられ、これによって
カバー３は基体１に固定される。なお、折り曲げられた
延在片１３ａ〜１３ｃは、上述したように基体１の凹部
６ａ〜６ｃにそれぞれ収められる。また、延在片１３ａ
〜１３ｃにおいて、延在片１３ａのみが引出し電極とし
て機能する。

【００２０】カバー３の中心には、円形の貫通孔１４が
形成されている。この貫通孔１４の径は、ロータ２に形
成した貫通孔１０の対角線寸法より、いくらか大きい程
度である。上記構成のトリマコンデンサにあっても、静
電容量の調整は、図８に示すごとくカバー３の貫通孔１
４から挿入されたドライバＤを用いて行われる。この
際、ドライバＤの先端部はロータ２を通り抜けるので、
ロータ２には垂直方向の負荷が全く掛からない。ゆえ
に、ロータ２と、ステータ（電極）であるカバー３との
間隙が変動せず、セッティングドリフトは生じない。ま
た、挿入されたドライバＤが基体１に強く当たっても、
これによってロータ２とカバー３との間隙が変動するこ
とはないので、静電容量が一定しないといった不具合は
起きない。

【００２１】しかも、本実施形態のトリマコンデンサで
は、ロータ２を誘電材料から構成すると共に、ドライバ
Ｄの先端部が当接する基体１を樹脂あるいはセラミック
などから構成している。したがって、亀裂の生じやすい
誘電性部材が損傷することはない。その上、基体１は、
ドライバＤを挿入する速度が高すぎて多少の傷がついた
としても、コンデンサとしての機能に重大な影響を与え
るものではない。よって、動作不良は起きず、静電容量
を調整した後も確実に本来の性能を発揮する。

【００２２】更に、本実施形態のトリマコンデンサは、
従来のものに比べて厚みを小さくできるといった特長が
ある。これは、誘電性部材であるロータ２にドライバか
ら垂直方向の負荷が掛からないため、それほど高い強度
が要求されず、ロータ２の厚みを可能な限り小さくでき
るからである。続いて、本発明の第２実施形態を説明す
る。なお、全体構成は第１実施形態とほぼ同じであるか
ら、それについての説明は省略し、要部についてのみ記
す。

【００２３】本実施形態のトリマコンデンサは、ロータ
として、絶縁材料からなる第１の層と、誘電材料からな
る第２の層との積層体を用いたことを特徴とする。但
し、第１の電極は、前記第１の層と第２の層との間に設
けている。更に具体的に言うと、ロータは、図９に示す
ごとく、アルミナなどの絶縁材料からなるベース１５の
上に三日月状の電極１６を配置し、更にその上に誘電材
料の層１７を印刷することにより構成されている。

【００２４】このロータについても、中央には貫通孔１
８が形成されており、また、底面にはリング状の電極１
９が設けられている。なお、リング状の電極１９は、ス
ルーホールに充填された導電材料２０によって電極１６
に接続されている。こうした構造のロータが組み込まれ
たトリマコンデンサにあっても、第１実施形態のものと
同様、静電容量調整時にロータとステータであるカバー
との間隙が変動しない。よって、セッティングドリフト
は生じない。しかも、誘電性を有する部材であるロータ
がドライバによって損傷することはないので、静電容量
調整後に動作不良は起きない。

【００２５】続いて、本発明の第３実施形態を説明す
る。なお、この第３実施形態のトリマコンデンサについ
ても、その基本構造は第１実施形態のものとほぼ同じで
あるから、細部の構成についての説明は省略し、相違点
のみを記す。本実施形態のトリマコンデンサは、図１０
に示すごとく、ロータ２０に貫通孔２１を形成すると共
に、カバー２２にではなく、基体２３に貫通孔２４を形
成したことを特徴とする。

【００２６】こうした構造のトリマコンデンサにあって
は、静電容量の調整は、ドライバをトリマコンデンサの
底面側から差し込んで行われるわけであるが、その際、
ドライバの先端部が当接するのは、金属製のカバー２２
に対してである。よって、ドライバの挿入速度が高くて
も、トリマコンデンサには致命的なトラブルが生じな
い。

【００２７】なお、図１タイプの第１実施形態や図９タ
イプの第２実施形態のトリマコンデンサと、図１０タイ
プの第３実施形態のトリマコンデンサとを比較すると、
第１実施形態や第２実施形態のトリマコンデンサの方が
好ましい。なぜなら、静電容量の調整に際して、ドライ
バの先端部が第２の電極（カバー）に当たらないので電
極間距離に狂いが生じ難く、静電容量の調整が正確に行
えるからである。したがって、貫通孔はロータと第２の
電極とに形成しておくのが望ましい。

【００２８】続いて、本発明の第４実施形態を説明す
る。なお、この第４実施形態のトリマコンデンサについ
ても、その基本構造は第１実施形態のものとほぼ同じで
あるから、細部の構成についての説明は省略し、相違点
のみを記す。本実施形態のトリマコンデンサは、図１１
に示すごとく、コンデンサの主構成要素として機能する
電極（第１の電極）２５を完全にロータ２６の内部に埋
め込むのではなく、それがロータ２６の底面の一部を構
成するよう設けたことを特徴とする。つまり、電極２５
が第１実施形態におけるリング状電極（第３の電極）を
兼ねるようにしている。但し、電極２５はリング状では
なく三日月状であり、一方、電極２５と接する基体側電
極がリング状あるいはＣ字状に構成される。そして、本
実施形態では、ロータ２６の水平状態を維持する役割を
果たす突起２７を、電極２５と重なり合わないようカバ
ー２８の端部に設けている。

【００２９】こうした構造のトリマコンデンサにあって
も、静電容量の調整は、ドライバをロータ２６の貫通孔
２９に差し込んで行われるわけであるが、その際、ロー
タ２６とステータであるカバー２８との間隙が変動しな
い。したがって、セッティングドリフトが生じることは
なく、その上、誘電性を有する部材であるロータ２６が
ドライバによって損傷することもないので、静電容量調
整後に動作不良は起きない。

【００３０】

【発明の効果】静電容量を調整する際に、セッティング
ドリフトが発生せず、しかも誘電性を有する部材に損傷
が起き難い。

【図面の簡単な説明】

【図１】トリマコンデンサ（第１実施形態）の断面図

【図２】基体の斜視立体図

【図３】図２の基体を反転させた状態を示す斜視立体図

【図４】ロータの斜視立体図

【図５】図４のロータを反転させた状態を示す斜視立体
図

【図６】カバー（第２の電極）の組み立て前の状態を示
す斜視立体図

【図７】図６のカバーを反転させた状態を示す斜視立体
図

【図８】ドライバが差し込まれた状態でのトリマコンデ
ンサの断面図

【図９】トリマコンデンサ（第２実施形態）におけるロ
ータ部分の断面図

【図１０】トリマコンデンサ（第３実施形態）の断面図

【図１１】トリマコンデンサ（第４実施形態）の断面図

【図１２】従来型コンデンサの断面図

【図１３】従来型コンデンサの他形態を示す断面図

【符号の説明】

１ 基体 ２ ロータ ３ カバー（第２の電極） ４ 凹部 ５ 電極（第４の電極） ６ａ〜６ｂ 凹部 ７ 電極（第１の電極） ８ 電極（第３の電極） ９ 導電材料 １０ 貫通孔 １１ 凸部 １２ 突起 １３ａ〜１３ｂ 延在片 １４ 貫通孔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体と、 この基体の上に設けられた、第１の電極を有し、かつ、
   誘電性を備えたロータと、 このロータの上に設けられた第２の電極とを具備してな
   るトリマコンデンサであって、 前記ロータと、前記第２の電極及び／又は基体とに貫通
   孔が形成されてなることを特徴とするトリマコンデン
   サ。
2. 【請求項２】 第２の電極におけるロータと接する側の
   面は段状に構成されてなり、前記第２の電極は、厚みの
   大きな部分が第１の電極と対向するよう設けられてなる
   ことを特徴とする請求項１に記載のトリマコンデンサ。
3. 【請求項３】 ロータは誘電材料から構成されたもので
   あって、第１の電極は前記ロータを構成する誘電材料中
   に埋設されてなることを特徴とする請求項１又は請求項
   ２に記載のトリマコンデンサ。
4. 【請求項４】 ロータは、絶縁材料からなる第１の層
   と、誘電材料からなる第２の層との積層体であって、第
   １の電極は、前記第１の層と第２の層との間に設けられ
   てなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
   トリマコンデンサ。
5. 【請求項５】 基体におけるロータと接する側の面に
   は、第１の電極に接続されたリング状の第３の電極と接
   する第４の電極が設けられてなることを特徴とする請求
   項１〜請求項４いずれかに記載のトリマコンデンサ。
6. 【請求項６】 第２の電極は二つ以上の延在片を有し、
   この延在片を基体側に折り曲げることで、前記第２の電
   極が前記基体に固定されるようにしたことを特徴とする
   請求項１〜請求項５いずれかに記載のトリマコンデン
   サ。