JPS58171810A - 可変磁器コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変磁器コンデンサ、さらに詳しく言えば、回
転軸をもたないシールドタイプの可変磁器コンデンサに
関する。

一般に従来の可変磁器コンデンサはロータおよびステー
タに中心孔を設け、この中心孔に頭部に調節溝を有する
回転軸を貫通させ、その底部に中心孔を設けたロータお
よびスプリングを係止して構成されている。

（２） 第１図および第２図は前記従来の可変磁器コンデンサの
代表的な構造を示す断面図である。

まず第１図に示す可変磁器コンデンサを簡単に説明する
。この可変磁器コンデンサの磁器製のステータ基板１０
３上面にはスクリーン印刷または蒸着法等により略半円
状のステータ電極１０４が形成されている。この電極１
０４ｉ７）引出し口とステータ端子１０７を半田１１で
機械的、電気的に導通固定しである。ステータ基板１０
３の上面にステータ電極１０４と同様な方法で略半円に
形成されたロータ電極１０２を有する磁器誘電体からな
るロータ１０１が配置されている。このロータ１０１の
上面には耐熱性の優れた弗素樹脂等からなるスペーサ１
０６が配置されている。ステータ基板１０３．ロータ１
０１．スペーサ１０６には各々中心孔が設けられており
、各中心孔に頭部に調鯵溝１０５ａを有し下端部にカシ
メ部１０５ｂを設けた中心軸１０５を貫通させ、ステー
タ基板１０３の下面に中心孔を有するロータ端子１０９
を中心軸１０５を通して配置する。そしてロータ（３） 端子１０９より下面に突出した回転軸カシメ部１０５ｂ
に中心孔を通してスプリング８を配置して回転軸カシメ
部５ｂをカシメて結合する。

これにより、スプリング１０８のスプリング圧によりロ
ータ１０１とステータ基板１０３は圧着される。回転軸
１０５の頭部とステータ電極１０２は半田１１０で機械
的、電気的に導通固定されている。

第２図は前記従来の可変磁器コンデンサの他の構成例を
示す断面図である。第２図示す可変磁器コンデンサには
第１図に示す構成部品に相当する個所は同様の参照数字
を付しである。その共通する部分の説明を省略し異なる
構成個所について説明する。

磁器または熱硬化性樹脂からなるステータ基板１０３に
電極１０４とステータ端子１０７を接着またはモールデ
ィングして一体的に設ける。前記電極１０４は略半円形
であり、この電極１０４とステータ端子１０７は金属板
をプレス加工により一体に成形したものである。ばね部
材１０８とロー（４） 夕端子１０９は一体化されている。ステータ端子１０７
を固定し、中心軸１０５を回転させることにより、ステ
ータ１０３とロータ１０２の相対位置角度を調節するこ
とができる。

上述した従来の可変磁器コンデンサは構成部品が多くそ
の生産工程ははロータおよびステータ基板のラッピング
研摩の作業に初まり完成品検査迄に１５〜２０工程が必
要である。そのため、生産性が悪いと言う問題がある。

前記の構成の他中心に軸を用いない可変磁器コンデンサ
も提案されている。

第３図（イ）　（ロ）は前記回転軸を使用しない構造の
従来の可変磁器コンデンサの実施例を示す断面図および
これに使用するステータの底面図である。

絶縁体の熱可塑性樹脂からなる馬蹄形ケース１１７とス
テータ端子１２１は一体的に設けられている。磁器製誘
電体の馬蹄形ステータ１０１には略半円のステータ電極
１０２が設けられている。

ステータ１０１の゛ステータ電極１０２は、ばね部（５
） 材１１９で上方に圧接され接触導通され、ステータ端子
１１１に導出される。

ステータ１０１はステータ電極１０２の部分で、ばね部
材１０９に圧接されているだけで半田等で固着されてい
ない、したがって、この構造では、ステータ１０１の回
転を止める構造が必要となる。

そのためステータ１０１は円板状ではなく第３図（ロ）
に示すような略馬蹄状になっている。

金属製のロータ１０３はステータ１０１の上側面に位置
されている。ロータ１０３の底部には実質的にロータ電
極として機能する略半円の突出部および円周部で前記突
出部に対向する側に、最小容量が大きくならない程度の
、小面積の突出部１０３ｂが設けられている。金属製の
ロータ１０３の上面には調節用溝１０３ａが設けられて
いる。ロータ１０３の上°面にばね部材１１４、ドライ
バ挿入時のガイドとなる円形絞り部１１５が１体となっ
たロータ端子１１６が配置されされている。

このように構成された、中心軸を用いない可変磁器コン
デンサは製造上および使用にあたり若干の（６） 問題が残されている。

ステータの外形が円であればステータ電極をスクリーン
印刷でメタライズする際、ステータが１００〜５００個
が入る相応の円形のメタライズ用治具を用意し、適量の
ステータ円板を治具の上に乗せ、ゆすってやれば５〜１
０秒で１００〜５００個が瞬時にセットでき、簡単にス
クリーン印刷の準備ができる。

しかしながら、第３図（ロ）に示したように馬蹄形ステ
ータの場合は、治具を用意し上に乗せてゆするだけでは
セットできない、そのためビンセット等で１枚、１枚を
配置する必要があり、工数が多くなると言う問題がある
。

またケースに熱可塑性の樹脂を使用しているため、耐熱
性を要求されるカーラジオ等に実装すると問題になる。

本発明目的は前述した従来の可変磁器コンデンサの諸問
題を解決しさらに安価な構造の可変磁器コンデンサを提
供することにある。

前記目的を達成するために本発明による可変値（７） 器コンデンサは、　ロータとステータ間の回転角度位置
を調節することにより希望する容量を得る可変磁器コン
デンサにおいて、上端面に調整用の開孔、外周下端部に
ロータ端子および保持固定用の端子を設けた導電体金属
ケースと、上面に略半円に形成されたロータ電極をもち
前記導電体金属ケース内に回転可能に支持される誘電体
の円板状のロータと、ロータ角度調節用の工具に係合す
る構造が上端面中心に設けられ脚部で前記ロータ電極お
よびロータに電気的および機械的に結合されロータと一
体に回転させられる調整金具と、上面に略半円にステー
タ電極が形成されており、この電極よりステータ端子を
導出する電極が一体に設けられている樹脂または磁器か
らなるステータ基板と、前記調整金具の上面と前記ケー
ス間に前記調整用の開口の外位置で弾性的な接触と電気
的な接続をさせるばね部材とを含み、前記ケース内に前
記調整金具とロータの組立を前記ばね部材を介して収容
し前記ロータの底面に前記ステータの上面を接触させて
前記ケースに収納し、ケース下端（８） 部に設けられた前記保持固定用端子を用いてステータ基
板をケースに固定して構成されている。

以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する。

第４図は本発明による可変磁器コンデンサの１実施例を
示す断面図、第５図は第４図のステータ端子側より見た
図であって、理解を容易にするために適当に破断して示
しである。

第６図はロータ１と調整金具５の結合固着工程を説明す
るための略図である。

第７図はこの実施例装置の分解斜視図である。

各図を参照して実施例装置の構成を説明する。

ステータ基板３は磁器または熱硬化性樹脂を成形したも
のである。略半円形の電極４とステータ端子ｌｌを金属
板をプレス加工して一体に成形する。

この電極４とステータ端子１１を磁器または熱硬化性樹
脂からなるステータ基板３に接着またはモールディング
により接合する。

磁器誘電体からなるロータ１は円板状であり、その上面
に、スクリーン印刷または蒸着法等により（９） 略半円のロータ電極２と補助電極２′が設けられている
。この補助電極２′は前記ロータ電極２に円周部で対向
する側に、最小容量が大きくらない程度の小さい面積で
設けられている。

ロータ１の上部に、ばね部材６と調節用溝５ａが一体に
設けられたロータの角度を調節する調整金具５が配置さ
れる。ロータ１と調整金具５は、ロータ電極２と補助電
極２′の位置で付き当てられ、導電接着剤または半田に
より機械的、電気的に固定接続される。調整金具５の平
面図と側面図を第９図（イ）に示しである。

ロータ１と調整金具５の固定接続の工程を第６図を参照
してさらに説明する。ｔｌＩ−夕電極２と補助電極２′
上にスクリーン印刷法等によりペースト状半田１２を印
刷塗布後乾燥して溶剤を飛散させる。第６図（イ）はこ
の状態を示す。

印刷塗布された半田層１２の上に第６図（ロ）に示すよ
うに調整金具５を置いて電気炉などで加熱し、半田１２
を溶融することによりロータ電極２と調整金具５は結合
固着する。第６図（ハ）にこ（１０） の状態を示す。

他の方法としてディスペンサ等により少量のペースト状
半田をロータ電極２に点滴し、この上に調整金具５を置
いて電気炉等で加熱固着する方法がある。

ケース７は金属板を絞り加工により円筒上に成形したも
のである。金属ケース７には上部に容量調節の際ドライ
バを挿入するためのガイドになる開放口８とステータ端
子１１と接触す夛ことを避ける目的の窓８ａと、ステー
タ基板３に折曲て固定保持するための端子１０およびロ
ータ９が設けられている。

前述のようにして調整金具５がロータ電極２上に結合固
着されたロータｌをステータ基板３上に配置し、前記金
属ケース７内に収納する。

しかるのちに第５図に示すように、ステータ基板３に設
けられた溝３ａ（第７図（ハ）参照）にケース７の端子
ｌＯを折曲げて固定保持する。ロータ１とステータ３は
調整金具５に一体に設けられたばね部材６により所定の
圧力で圧接されること（１１） になる。

この構造でロータ電極２は半田１２で導通結合された調
整金具５と１体となるばね部材６を通り、ケース７に接
続され、ケース７のロータ端子９に導出される。

調整金具５およびケース７の材料として黄銅、白銅、洋
白等の導電体金属が適している。

以上のように構成されている本発明の可変磁器コンデン
サは次のような利点を持つ。

（イ）本発明による可変磁気コンデンサでは上述したよ
うにロータ１と調整金具５との結合固着は準備工程で可
能である。

したがって最終組立ての際の部品は第７図の分解斜視図
に示す３つのユニット部品だけとなる。

そのため、従来の可変磁器コンデンサの生産に必要とし
た１５〜２０の工程が本発明の構造では約３分の２のｌ
θ〜１５工程に簡略化される。

その結果、組立に必要時間は従来の可変磁器コンデンサ
の場合の約半分にすることができる。

（ロ）本発明による可変磁気コンデンサではステ（１２
） −タ基板に耐熱性の優れたエポキシ、ポリエステル、ジ
アリルフタレート樹、脂等の熱硬化性樹脂材料を使用す
ることにより、その他の全ての部品は無機質材料とする
ことができる。

すなわち、熱に弱い熱可餐性樹脂等を使用しないため耐
熱性の優れた可変磁器コンデンサを提供することができ
る。

またステータ基板にステアタイト、フォルステライト、
アルミナ磁器等を採用すれば全構成部品は無機質材料と
なり耐熱性、耐薬性、耐候性の優れた可変磁器コンデン
サを提供できる。

（ハ）従来の可変磁器コンデンサでは容量調節の際、ド
ライバを持った手を近付けたり、−節終了後を離したり
すると幸の人体との結合の程度の差による見掛は上の容
量変化、いわゆるボディエフェクトによりに正確に容量
を調節するのは容易ではなかった。

本発明による構造は上部が金属製調整金具と外周が金属
製ケースで包まれているため、このボディエフェクトに
よる容量値の変化に対してシール（１３） ド効果を発揮し外部からの影響を受は難いという特徴が
有る。

（ニ）可変磁気コンデンサに使用される磁器誘電体は設
計された外部径寸法のもとて最大容量値をできるだけ大
きくするために機械的強度の極限までに薄く研摩して用
いられる。

したがって、これ等の磁器誘電体は小さな衝撃で破損す
る恐れがある。

しかし本発明による可変磁気コンデンサでは、磁器誘電
体よりなるロータ１は金属ケース７で包まれて館山して
いないので、外部からの衝撃などで破損させられるミと
はない。

（ホ）従来の回転軸頭部とロータ電極を結合させる形式
の可変磁器コンデンサでは、コテで１個ずつ作業し半田
で回転軸頭部とロータ電極を結合させる必要があった。

しかし本発明による可変磁気コンデンサにおけるロータ
と調整金具の半田作業は、多数個作業用の治具を使用し
て、多数個を同時に半田付けできるので、作業性を著し
く改善することができる。

（１４） （へ）回転軸を持った可変磁器コンデンサでは回転軸の
直径がロータに対して小さいと、スプリングの圧力によ
ってロータに付加される加重分布は回転軸直下で大きく
外周に近ずくにしたがって小さくなる。

また回転軸頭部とロータ電極が高置の半田で結合された
のち常温まで冷却する時、半田の収縮によりロータ外周
部の加重はさらに小さくなる。このために容量が充分小
なかったり、規定の容量に回転調部後、容量ズレを生じ
る欠点がある。この解決策として回転軸頭部の径を大き
くする方法が考えられるが回転軸を旋盤で切削加工する
際、材料の多くが切削層となり不経済である。

しかし本発明による可変磁気コンデンサでは、従来装置
のように回転軸を使用せず金属板プレス加工からなる調
整金具を使用するため、荷重支持点を含め各々の設計に
合せて自由に調整金具の形状を選択できる。

第８図は本発明による可変磁器コンデンサの他の実施例
を示す断面図である０図において、すで（１５） に第３図〜第７図で説明した構成部品には同一の参照数
字を付し、その説明を省略する。

磁器からなる略瓢箪形をしてステータ基板３の上面には
、スクリーン印刷法等により略半円のステータ電極４と
補助電極４′が設けられている・。

独立したステータ端子１１とステータ電極４の引出し口
を半田１３で機械的電気的に導通固着されている。これ
に使用するケース７の形状はステータ基板３に合致した
略■箪形をした構造になっている。

第９図は本発明による可変磁器コンデンサにのロータの
角度調節用の調整金具およびその変形例の平面図および
側面図を示している＝ 第９図（イ）には前述した第１の可変磁器コンデンサの
実施例で使用した調整金具５が示されている。この調整
金具５は、長方形にプレスされた金属板の両端をコの字
形に折曲げたものである。

調部溝５ａは長方形に絞り加工して成形され、２個のば
ね部材６．６が調整金具５の中心線上に上方に折曲られ
て形威さｉている。

１１６） 第９図（ロ）は（イ）の構造と外径は同じであり、調部
溝５ａが正方形である点で相違する。

本発明の可変磁器コンデンサを小形に設計するとき、寸
法上調膝溝が長方形にできない場合に有効である。

第９１１（ハ）に示す調整金具５は円形にプレスされた
金具の周縁の対向位置に設けられた突起がコの字形に折
曲げて構成したものである１円形の部分の中心に調部溝
５ａが長方形に成形され、１２０度の角度毎に３傭のば
ね部材６が設けられている。

この構造では、スプリングとしての有効長を長くできる
ため圧力特性も緩やかなものとなりバラツキが少なく、
３個のスプリングで保持するため、安定した構造が得ら
れる。

第９図（ニ）示すａｎ金具５は（ハ）の構造と外形は興
ならない、調部溝５ａを正方形にし、先端の細い工具で
調整できるようにしである。

第１θ図は、本発明のよる可変磁器コンデンサのさらに
他の実施例を示す図である。この実施例（１７） は、前述した実施例と興なり、ケースを変形してばね部
材を形成し、ケースとばね部材を一体に設けたものであ
る。

第１０図（イ）は絞り加工により円筒状転成形されたケ
ース７の平面図７ある。上側−中心に円形の開放口台が
設けられ、その外周に、１２０度の角度毎に３個の下方
に折曲げられ艶ばね部材６が設けられている。第１０図
（ロ）に示すように、下側外周にロータ端子９とステー
タを保持するために折曲げられる端子１０が設けられて
いる。

第１θ図（ハ）、（ニ）に前記ケース７と組み合わせら
れる調整金具を示す。

この調整金具５は、ばね部材を必要としないので最上面
は平坦で中心に一９図（ロ）　（ニ）に示した調整金具
と同様な正方形の結合構造５ａが設けられている。

第１０図（ホ）に組立状態の断面図を示す。

第１１図は、本発明のよる可変磁器コンデンサのさらに
他の実施例を示す図である。この実施例は、第１Ｏ図に
示した実施例と同様にケースを変（１８） 形してばね部材を形威し、ケースとばね部材を一体に設
けたものである。

第１１図（イ）は絞り加工により円筒状に成形されたケ
ース７の平面図である。

上側面中心に円形の開放口８が設けられ、その外周に、
１２０度の角度毎に中心に向かう３個の突起を下方に折
曲げられてばね部材６を形威しである。第１１図（ロ）
に示すように、下側外周にロータ端子９とステータを保
持するために折曲げられる端子１０が設けられている構
成は第１θ図の場合と興ならない。

第１１図（ハ）、（ニ）に前記ケース７と組み合わせら
れる調整金具を示す。

この調整金具５ので中心に正方形の調節用突起５ａが設
けられている。このような結合構造は、調整用の工具の
位置が決り易いので、工具が滑るなどの事故でばね等を
損なうことがないと言う利点がある。

１１図（ホ）に組立状態の断面図を示す。

以上詳しく説明したように、本発明よれば、量（１９） 度に適した高品質の可変磁器コンデンサが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ従来の可変磁器コンデンサの
構成例を示す断面図である。 第３図（イ）はさらに他の従来の可変コンデンサの構成
例を示す断面図であり、第３図（ロ）はこの可変コンデ
ンサに使用されている磁器誘電体ステータ部品の底面図
である。 第４図は本発明による可変磁器コンデンサの実施例を示
す断面図、第５図は、第４図のステータ端子側より見た
図、第６図（イ）〜（ハ）はロータ電極と調整金具の半
田による固着方法を示す断面図、第７図は本発明による
可変磁器コンデンサの分解斜視図である。 第８図は本発明による可変磁器コンデンサの他の実施例
を示す断面図である。 第９図は本発明による可変磁器コンデンサで使用する調
節金具およびその変形例を示す図である。 第１θ図は本発明による可変磁器コンデンサの（２０） さらに他の実施例を示す図である。 第１１図は本発明による可変磁器コンデンサのさらに他
の実施例を示す図である。 ｌ・・・ロータ　　　　　７・・・ケース２・・・ロー
タ電極　　　８・・・ケース上面開放口３・・・ステー
タ基板　　８ａ・・−ケース側面開放口３ａ・・・ステ
ータ溝　　９・・・ロータ端子４・・・ステータ電極　
　ｌＯ・・・ケース端子５・・・調整金具　　　　１１
・・・ステータ端子５ａ・・・調節用溝　　　１２．１
３・・・半田６・・・ばね部材 特許出願人　　志水電気工業有限会社 代理人　弁理士　　井　ノ　ロ　　壽 （２１） オフｇＡ　　　　　　　第２囚 オフ図 ″Ｉｒ８図 手続補正書 １．事件の表示 昭和５７年　特　許　願第０５４８６２号２、発　明　
の　名　称　　　　可変磁器コンデンサ３、補正する者 事件との関係　　　　特許出願人 ４、代　理　人 補正の内容（特願昭５７−０５４８６２）（１）特許請
求の範囲を以下の通り補正する。 ［２、特許請求の範囲 （１）　　ロータとステータ間の回転角度位置を調節す
ることにより希望する容量を得る可変磁器コンデンサに
おいて、上端面に調整用の開孔、外周下端部にロータ端
子および保持固定用の端子を設けた金属ケースと、上面
に略半円に形成されたロータ電極をもち前記金属ケース
内に回転可能に支持される誘電体の円板状のロータと、
ロータ角度調節用の工具に係合する構造が上端面中心に
設けられ脚部で前記ロータ電極およびロータに電気的お
よび機械的に結合されたロータと一体に回転させられる
調整金具と、上面に略半円にステータ電極が形成されて
おり、この電極よりステータ端子を導出する電極が一体
に設けられている樹脂または磁器からなるステータ基板
と、前記調整金具の上面と前記ケース間に前記調整用の
開口の外位置で弾性的な接触と電気的な接続をさせるば
ね部材とを含み、前記ケース内に前記ｌＩ整全金具ロー
タの組（１） 立を前記ばね部材を介して収容し前記ロータの底面に前
記ステータの上面を接触させて前記ケースに収納し、ケ
ース下端部に設けられた前記保持固定用端子を用いてス
テータ基板をケースに固定して構成したことを特徴とす
る可変磁器コンデンサ。 （２）前記ばね部材は前記調整金具を変形して調整金具
と一体に設けられている特許請求の範囲第１項記載の可
変磁器コンデンサ。 （３）前記ばね部材は前記ケースを変形してケースと一
体に設けられている特許請求の範囲第１項記載の可変磁
器コンデンサ。」 （２）明細書第４頁第３行目の「カシメ部５ｂＪを「カ
シメ部１０５ｂＪに補正する。 （３）明細書第４頁第１０行目の「第２図示す」を「第
２図に示す」に補正する。 （４）明細書第５頁第３行目の「ロータ１０２」を「ロ
ータ電極１０２」に補正する。 （５）明細書第５頁第６行目の「生産工程はは」を「生
産工程は」に補正する。 （６）明細書第５頁第１０行目の［構成の他中心（２） に」を「構成の他、中心に」に補正する。 （７）明細書第６頁第２行目から第３行目の「ステータ
端子１１１」を［ステータ端子１２１Ｊに補正する。 （８）明細書第８頁第１θ行目の「結合され」を「結合
された」に補正する。 （９）明細書第９頁第１４行目から第１５行目の［ステ
ータ端子１１を」を「ステータ端子１１は」に補正する
。 （１０）明細書第１１頁第１１行目の「ロータ９」を「
ロータ端子９」に補正する。 （１１）明細書第１３頁第１０行目の「耐薬性」を「耐
薬品性」に補正する。 （１２）明細書第１３頁第１３行目から第１４行目の「
調節終了後を離したりするときの」を「調節終了後に離
したりするときの」に補正する。 （１３）明細書第１３頁第１５行目から第１６行目の「
ボディエフェクトによりに正確に」を［ボディエフェク
トにより、正確に」に補正する。 （１４）明細書第１６頁第１１行目の［コンデン（３） サにの」を「コンデンサの」に補正する。 （１５）明細書第１９頁第１４行目の「調整金具５ので
中心に」を「調整金具５の中心に」に補正する。 以　　　上 （４）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ロータとステータ閏の回転角度位置を調節す
   ることにより希望する容量を得る可変磁器コンデンサに
   おいて、上端面に調整用の開孔、外周下端部にロータ端
   子および保持固定用の端子を設けた金属ケースと、上面
   に略半円に形成されたロータ電極をもち前記金属ケース
   内に回転可能に支持される誘電体の円板状のロータと、
   ロータ角度調部用の工具に係合する構造が上端面、中心
   に設けられ脚部で前記ロータ電極およびロータに電気的
   および機械的に結合されロータと一体に回転させられる
   調整金具と、上面に略半円にステータ電極が形成されて
   おり、この電極よりステータ端子を導出する電極が一体
   に設けられている樹脂または磁器からなるステータ基板
   と、前記調整金具の上面と前記ケース間に前記調整用の
   開口の外位置で弾性的な接触と電気的な接続をさせるば
   ね部材とを含み、前記ケース内に前記調整金具とロータ
   の組立（１） を前記ばね部材を介して収容し前記ロータの底面に前記
   ステータの上面を接触させて前記ケースに収納し、ケー
   ス下端部に設けられた前記保持固定用端子を用いてステ
   ータ基板をケースに固定して構成したことを特徴とする
   可変磁器コンデンサ。
2. （２）　　前記ばね部材は前記調整金具を変形して調整
   金具と一体に設けられている特許請求の範囲第１項記載
   の可変磁器コンデンサ。
3. （３）　　前記ばね部材は前記ケースを変形してケース
   と一体に設けられている特許請求の範囲第１項記戦の可
   変磁器コンデンサ。