JPH11135362A - トリマコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トリマコンデンサ全体の薄型化が可能であ
り、ステータ基板の上面の平滑性に優れたトリマコンデ
ンサを提供する。 【解決手段】本発明によれば、ステータ電極１１が内部
に形成されたステータ基板１上に円板状の金属ロータ２
を配置して、カバー部３１、係合片３２を有する金属カ
バー３で金属ロータ２を回転可能に保持したトリマコン
デンサにおいて、前記金属カバー３の係合片３２は、ス
テータ基板１の側面に形成された楔状凹部１４に係合し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、トリマコンデンサ
に関するもので、ステータ電極を内部に有する誘電体セ
ラミックのステータ基板と、円板状の金属ロータと、金
属ロータをステータ基板上に圧接して、同芯状に回転自
在に保持する金属カバーから成るトリマコンデンサに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のトリマコンデンサは、特
許公報第２５９０４５１号で既に提案されている。この
従来技術のトリマコンデンサの断面構造を図５に示す。

【０００３】このトリマコンデンサは、主にステータ電
極５１を内装する概略直方体状の誘電体ステータ基板５
０と、円板状の金属ロータ６０と、金属ロータ６０をス
テータ基板５０上に圧接して、同芯状に回転自在に保持
する金属カバー７０から構成されている。

【０００４】ステータ基板５０は、例えば半円形状のス
テータ電極５１が内部に形成され、このステータ電極５
１の一部は、ステータ基板５０の手前側の短辺側の側面
に形成されたステータ端子（図には現れない）に接続さ
れている。また、ステータ端子と対向する短辺側の側面
には、ロータ端子（図には現れない）が形成されてい
る。

【０００５】また、ステータ基板５０の長辺側一対の側
面と底面との稜線部分には、長辺方向に沿って断面Ｌ字
状の切り欠け部５２が形成されている。

【０００６】そして、ステータ基板５０の表面には、金
属ロータ６０が配置される。金属ロータ６０は円板状を
成し、その下面にはステータ電極５１に対向して、所定
容量を発生させるロータ電極６１が配置されている。こ
のロータ電極６１は、金属ロータ６０の円形状の半部が
突出して構成されている。また、金属ロータ６０の状面
には金属ロータ６０を回転させるためのドライバ溝６２
が形成されている。この金属ロータ６０は、ステータ基
板５０の上面に、その中心点で摺動回転するものであ。

【０００７】この金属ロータ６０は、その上面側から金
属カバー７０によって被覆され、これにより、ステータ
基板５０上に圧接される。この金属カバー７０は、金属
ロータ６０の上面の周囲及び側面側を被覆するカバー部
７１と、このカバー部７１から下方に延びてステータ基
板５０の底面と側面との稜線部分に形成された切り欠け
部５２と係合する係合片７２と、このカバー部７１から
下方に延びてステータ基板５０の短辺側に形成したロー
タ端子と接続する接続片（図には現れない）とを具備し
ている。また、カバー部７０の上面には、ドライバー溝
６２を露出する開口部７３が形成されている。

【０００８】即ち、この金属カバー７０によって、金属
ロータ６０は上部側からステータ基板５０の上面に圧接
されて、ロータ電極６１とステータ電極５１とが所定量
対向するように回転自在に配置されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のトリマ
コンデンサでは、金属カバー７０の係合・固定構造は、
金属カバー７０のカバー部７１から下方に延びる係合片
７２の先端部７２ａをＬ字状に折り曲げておき、このＬ
字状の係合片の先端部７２ａを、ステータ基板５０の底
面の切り欠け部５２に係合させていた。

【００１０】このよう係合・固定構造では、金属カバー
７０が金属ロータ６０をステータ基板５０に圧接する力
が、ステータ基板５０の底面に形成された切り欠け部５
２とステータ基板５０の上面の長辺側周囲のみに係るこ
とになる。即ち、ステータ基板５０の底面と側面との稜
線部分の切り欠け部５２によって、ステータ基板５０の
厚みが薄くなった部位に集中することになる（図中矢印
Ｙ）。

【００１１】このため、市場のニーズによって、薄型化
が要求され、ステータ基板５０の厚みを薄くするような
場合に、基板強度の維持を考慮すると、その要求に応え
ることができないという問題があった。

【００１２】また、ステータ基板５０の底面には金属カ
バー７０の係合片７２の先端部が位置することになるた
め、このトリマコンデンサをプリント配線基板に実装す
る際に、係合片７２の先端部７２ａをステータ基板５０
の底面から突出しないようにしなくてはならない。即
ち、切り欠け部５２のステータ基板５０の厚み方向の深
さを十分に深くする必要があり、これによっても、ステ
ータ基板５０の長辺側側面の周囲の基板強度が低下して
しまう。

【００１３】さらに、ステータ基板５０の底面は、一対
の長手方向の側面稜線部分に形成した切り欠け部５２に
より、ステータ基板５０の底面の中央部分には凸条部５
３が形成されることになる。

【００１４】ステータ基板５０の上面は、金属ロータ６
０のロータ電極６１が気密的に圧接されていないと容量
成分が不安定となってしまうことから、ステータ基板４
１の上面は平滑性が要求される。このため、ステータ基
板５０の上面を表面研磨を行う必要がある。しかし、ス
テータ基板５０の底面形状が非常に不安定であるため、
研磨加工を行う研磨装置の基準板にステータ基板５０を
水平固定しにくく、ステータ基板５０表面の平滑性が十
分に得られなくなるという問題があった。

【００１５】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、ステータ基板の薄型化、即
ち、トリマコンデンサ全体の薄型化が可能であり、ステ
ータ基板の上面の平滑性に優れたトリマコンデンサを提
供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、内部
に、概略半円形状のステータ電極を、一方の側面に前記
ステータ電極と接続するステータ端子を、他の側面にロ
ータ端子を夫々形成して成る概略直方体状の誘電体セラ
ミックから成るステータ基板と、前記ステータ基板上面
に、前記ステータ電極と対向するように配置され、下面
に突出したロータ電極を、上面にドライバー溝を形成し
て成る円板状金属ロータと、前記金属ロータをステータ
基板上に圧接するカバー部と、該カバー部から延びステ
ータ基板に係合する係合片とを有する金属カバーとから
成るトリマコンデンサにおいて、前記金属カバーの係合
片は、前記ステータ基板の少なくともステータ端子が形
成された側面と直交する側面に形成された楔状凹部に係
合しているトリマコンデンサである。

【００１７】

【作用】本発明の金属カバーをステータ基板に係合する
構造として、金属カバーのカバー部から下方に延びた係
合片の先端部が、概略直方体形状のステータ基板の長手
方向の側面に形成した断面概略く字状の楔状凹部内で係
合されることになる。

【００１８】従って、概略直方体形状のステータ基板の
側面に、断面く字状の楔状凹部を形成するだけなので、
実質的にステータ基板の底面形状を損なうことがない。
これにより、ステータ基板の表面研磨処理を安定して行
えることになり、ステータ基板上面の平滑性が向上す
る。

【００１９】これより、ステータ基板の上面と金属ロー
タのロータ電極との接触状態が安定し、容量特性の変化
率が安定したトリマコンデンサとなる。

【００２０】また、係合片の先端部が、楔状凹部に係合
している。即ち、係合片からステータ基板に係る金属ロ
ータを圧接する力は、楔状凹部と基板の上面との間で斜
め方向にかかることになる。従って、ステータ基板を薄
型化しても、実際に圧接力がかかる部分のステータ基板
の厚みを充分に厚く維持できるため、ステータ基板を単
純に薄型化しても、基板強度の低下による楔状凹部周辺
が破損してしまうことがない。即ち、ステータ基板の薄
型化、トリマコンデンサの全体の薄型化に容易に対応す
ることができる。

【００２１】さらに、本発明の係合部分が、実質的にス
テータ基板の側面部分で行われているため、係合片がス
テータ基板の底面部分にまで延出することが一切ない。
従って、プリント配線基板上に実装する際において、金
属カバーの係合片の先端部とプリント配線基板の所定配
線パターンとの間で短絡を起こすことが一切ない。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のトリマコンデンサ
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のトリマコ
ンデンサの平面図であり、図２は図１中Ｘ−Ｘ線断面図
であり、図３は本発明のステータ基板の平面図である。

【００２３】図において、本発明のトリマコンデンサ
は、主にステータ電極１１を内装する概略直方状の誘電
体セラミックから成るステータ基板１と、円板状の金属
ロータ２と、金属ロータ２をステータ基板１上に圧接し
て、同芯状に回転自在に保持する金属カバー３から構成
されている。

【００２４】概略直方体状のステータ基板１は、チタン
酸バリウムなどの誘電体セラミックから構成されてい
る。このステータ基板１の内部には、平面状に概略半円
形状のステータ電極１１が配置されている。このステー
タ電極１１は、直方体形状の少なくとも１側面、例えば
短辺の一方側面に導出し、この側面に形成されたステー
タ端子１２と電気的に導通している。また、このステー
タ端子１２が形成された側面と対向するもう一方の側面
には、ロータ端子１３が形成されている。また、概略直
方体状のステータ基板１のロータ端子１３、ステータ端
子１２を形成していない一対の側面、例えば長辺側一対
の側面には、断面概略く字状となった楔状凹部１４が形
成されている。尚、ステータ基板１の表面には、金属ロ
ータ２との安定した摺動性を確保するために、表面研磨
加工が施されている。また、ステータ電極１１、ステー
タ端子１２、ロータ端子１３は、例えば、Ａｇ系（Ａｇ
単体またはＡｇ−ＰｄなどのＡｇ合金）を主成分とする
導体によって形成されている。

【００２５】このようなステータ基板１は、例えば、公
知の積層セラミックコンデンサの製造方法を応用して形
成される。尚、ステータ基板１の長辺側の側面の楔状凹
部１４は、ステータ基板１の焼成前または焼成後にダイ
シング加工によって形成される。尚、ステータ端子１２
及びロータ端子１３は半田濡れ性を確保するために、そ
の表面にＮｉメッキや半田メッキなどが被着されてい
る。

【００２６】金属ロータ２は銅合金などからなり、その
形状は概略円板状を成している。そして金属ロータ２の
下面にはステータ電極１１に対向して、所定容量を発生
させるロータ電極２１形成されている。ロータ電極２１
は金属ロータ２の底面部分から概略半円形状に突出され
ている。また、金属ロータ２の上面には金属ロータ２を
回転させるためのドライバ溝２２が形成される。

【００２７】尚、金属ロータ２の底面には、ロータ電極
２１とステータ基板１の上面とが安定接触するように、
ロータ電極２１が存在していない底面部分に突起部２３
が形成されている。

【００２８】図４（ａ）は、金属ロータ２の突起部２３
側からの側面図である。図から理解できるように、金属
ロータ２のドライバー溝２２は、実質的に２つの突出部
２２Ａ、２２Ｂによって形成されている。尚、この２つ
の突出部２２Ａ、２２Ｂは、金属ロータ２を形成する際
に金属加工により形成され、その外周は同一円周を構成
する形状となっている。

【００２９】また、金属ロータ２は、図４（ａ）の構造
に限らず、例えば図４（ｂ）に示すように、金属ロータ
２の上面に、ドライバーの先端形状に合わせた形状の凹
部２２ｃであったり、また、図４（ｃ）に示すように、
金属ロータ２を貫通する貫通孔２２ｄであっても構わな
い。尚、凹部２２ｃ、２２ｄの形状としては、単に
「−」「＋」形状以外に、四角形などの多角形状として
も構わない。

【００３０】金属カバー３は、銅合金、鋼合金などをプ
レス成型によって形成され、その形状は、金属ロータ２
の上面及び側面を被覆するカバー部３１と、該カバー部
３１から下方向に延びて、ステータ基板１の側面の楔状
凹部１４に係合する係合片３２と、該カバー部３１から
下方向に延びてステータ基板１の側面のロータ端子１３
に接続する接続片３３とを有している。

【００３１】カバー部３１は、例えば、金属ロータ２の
形状に応じた有底（上面となる）円筒状を成し、その上
面には金属ロータ２のドライバー溝２２を露出するため
の開口部３３が形成されている。また開口部３３の周囲
は、所定圧接力を形成するために、放射線状切り込みが
形成され絞り加工されている。これにより、円板状の金
属ロータ２の表面の周囲には一定の圧接力がかかること
になる。

【００３２】また、このカバー部３１から下方に延びた
係合片３２の先端部３２ａは、ステータ基板１の一対の
長辺側の側面に形成した楔状の凹部１４に係合するよう
に、内部側に屈曲加工されている。

【００３３】さらに、カバー部３１から下方に延びた接
続片３３の先端は、ステータ基板１の短辺側側面に形成
したロータ端子１３との接続を容易にするために、図示
していないが、その先端部には半田などの導電性部材が
充填される貫通穴が形成されている。

【００３４】このような部材からなるトリマコンデンサ
は、まず、ステータ電極１１、ステータ端子１２、ロー
タ端子１３、さらに、楔状凹部１４を有するステータ基
板１の上面に金属ロータ２を載置し、該金属ロータ２を
金属カバー３のカバー部３１に収容して被覆する。これ
により、ステータ基板１の上面と金属ロータ２のロータ
電極２１の面とが当接することになる。この時、金属カ
バー３の一対の係合片３２をステータ基板１の幅よりも
若干間隔を広げておき、ステータ基板１の上面側から被
覆し、一対の係合片３２の先端部３２ａ、３２がステー
タ基板１の長辺側の側面の楔状凹部１４内に位置したこ
とを確認して、その間隔を初期状態に戻す。これによ
り、係合片３２の先端部はステータ基板１の側面に形成
した楔状凹部１４内に嵌合することになる。この時、金
属カバー３の弾性力によって係合片３２の先端部３２ａ
と係合・固定されることになる。また、カバー部３１の
圧接力によって、ステータ基板１上面に、金属ロータ２
を同芯状に回転可能に保持する。

【００３５】その後、金属カバー３の接続片３３とロー
タ端子１３とを半田などで接続することよりトリマコン
デサが完成する。尚、ロータ端子１３から係合片が係合
される楔状凹部１４内にまで導体膜を延出させておけ
ば、金属カバー３から下方向に延びる接続片３３を、係
合片３２と兼用することができる。

【００３６】このようなトリマコンデンサにおいて、金
属カバー３の開口部３３を介して、金属ロータ２のドラ
イバー溝２２をドライバーなどによって所定量回転させ
ることにより、ロータ電極２１とステータ基板１内のス
テータ電極１１との対向面積が変化して、この対向面積
及びその間に介在されたステータ基板１の材料である誘
電体セラミックの厚み、誘電率によって所定容量成分が
発生することになる。

【００３７】そして、この容量成分は、ステータ端子１
２と、金属ロータ２と金属カバー３を介して電気的に接
続するロータ端子１３との間から導出されることにな
る。

【００３８】本発明において、金属カバー３とステータ
基板１との結合構造、特に、ステータ基板１の係合構造
が、側面に形成した楔状凹部１４形状となっている。

【００３９】図２のように、係合片３２がステータ基板
１の側面部分に係合するため、ステータ基板１の底面の
面積を減少させることがない。従って、ステータ基板１
の上面の平滑性を確保するために、表面研磨処理を行う
際に、研磨装置の研磨基盤上にステータ基板１を安定し
て保持させることができるため、研磨作業性が向上し、
ステータ基板１上の上面の平滑性が向上することにな
る。

【００４０】また、係合片３２の先端部３２ａが、楔状
凹部１４に係合している。即ち、係合片３２からステー
タ基板１に係る金属ロータ２を圧接する力は、図２の矢
印Ａ方向に示すように楔状凹部１４とステータ基板１の
上面との間で斜め方向に係ることになる。従って、ステ
ータ基板１を薄型化しても、実際に圧接力が係るステー
タ基板１部分は充分に維持でき、ステータ基板１を単純
に薄型化しても、ステータ基板１強度の低下による楔状
凹部１４周辺が破損してしまうことを有効に防止でき
る。即ち、ステータ基板１の薄型化、トリマコンデンサ
の全体の薄型化が容易に達成できることになる。

【００４１】さらに、係合片３２の先端部３２ａが、ス
テータ基板１の底面にまで延出することがないため、プ
リント配線基板上に実装する際において、係合片３２が
突出して、ステータ基板１に形成されたステータ端子１
２やロータ端子１３とプリント配線基板上の所定配線パ
ターン間に浮かせたり、また、所定配線パターンとの間
で短絡することが一切ない。

【００４２】また、上述の実施例では、ステータ基板１
の側面に楔状凹部１４を形成したが，この凹部１４は上
面側斜面１４ａの斜面を長く、下面側の斜面１４ｂが短
くしても構わない。

【００４３】また、図１、図２では、ステータ基板１の
長辺側の側面に楔状凹部１４を形成し、ステータ基板１
の短片側の側面にステータ端子１２及びロータ端子１３
を形成したが、係合片をステータ端子１２を形成した一
側面以外の各側面で係合させても構わない。さらに、ス
テータ基板１の形状は、平面形状が長方形状以外に正方
形状であっても構わない。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明のトリマコンデン
サでは、ステータ基板の側面に形成した楔状凹部の斜面
で金属カバーの係合片の先端で係合したため、ステータ
基板の底面形状が大きく損なわれることがなく、ステー
タ基板の表面研磨処理が確実に行え、ステータ基板の表
面平滑性が向上する。また、基板の薄型化をおこなって
も基板強度が維持できる。また、ステータ基板の底面に
係合片が存在しないため、プリント配線基板への実装信
頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図ｌ】本発明のトリマコンデンサの平面図である。

【図２】図１中Ｘ−Ｘ線断面図である。

【図３】ステータ基板の平面図である。

【図４】（ａ）は図１の金属ロータの側面図であり、
（ｂ）、（ｃ）は他の金属ロータの断面図である。

【図５】従来技術のトリマコンデンサの断面図である。

【符号の説明】

１、４１・・・・・ステータ基板 １１・・・・・ステータ電極 １２・・・・・ステータ端子 １３・・・・・ロータ端子 ４３・・・・・凹部 １４・・・・・楔状凹部 １３ａ・・・・・上面側斜面 １３ｂ・・・・・下面側斜面 ２・・・・・金属ロータ ２１・・・・・ロータ電極 ２２・・・・・ドライバ溝 ２４・・・・・突起部 ３・・・・・金属カバー３ １１・・・・・カバー部３１ ３２・・・・・係合片３２ ３３・・・・・接続片３３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に概略半円形状のステータ電極を、
   一方の側面に前記ステータ電極と接続するステータ端子
   を、他の側面にロータ端子を夫々形成して成る概略直方
   体状の誘電体セラミックから成るステータ基板と、 前記ステータ基板上面に前記ステータ電極と対向するよ
   うに配置され、下面に突出したロータ電極を、上面にド
   ライバー溝を形成して成る円板状金属ロータと、 前記金属ロータをステータ基板上に圧接するカバー部
   と、該カバー部から延びステータ基板に係合する係合片
   とを有する金属カバーとから成るトリマコンデンサにお
   いて、 前記金属カバーの係合片は、前記ステータ基板の少なく
   ともステータ端子が形成されている側面と直交する側面
   に形成した楔状凹部に係合されていることを特徴とする
   トリマコンデンサ。