JPS5855765Y2 - 可変磁器コンデンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は可変磁器コンデンサに関する。

可変磁器コンデンサは、温度特性、周波特性が非常に良
く、シかも小型かつ安価に製作できる利点があり、最近
、ＶＨＦチューナ、電子同調チューナ、ＦＭチューナ等
の民生機器または通信機器の同調、発振回路、マツチン
グ回路、プローブ回路等の同調、容量補正用として広く
使用されるようになってきた。

第１図は従来の可変磁器コンテ゛ンサの一例を示してい
る。

図に示す如〈従来の可変磁器コンデンサは、酸化チタン
、チタン酸カルシウム系の高誘電率の磁器誘電体より戒
る円環状のロータ１の一面上に、半円状のロータ電極２
を固着すると共にロータ１のほぼ軸心部を通って貫通さ
せた導電性の回転軸３の頭部３ａを、ロータ電極２の表
面に半田付などの手段によって固着し、さらにこの回転
軸３をステータ４の中心孔４ａを通して貫通させた後、
ステータ４の下面に突出する先端部に、シリコンなどの
リング状の弾性体７、ロータ端子９のノング状の取付部
８を順次嵌挿し、回転軸３の先端部をロータ端子９の外
表面にカシメることにより、ロータ１とロータ端子９と
を締付体として全体に弾性体７の弾発力を加え弾性的に
保持しである。

上述の従来可変磁器コンテ゛ンサにおいて、頭部３ａの
溝にドライバなどを挿し込み回転軸３を回転させると、
回転軸３と一緒にロータ１が回転しロータ電極２とステ
ータ電極６との間の対向面積がその回転角度に対応して
変化するから、両電極２．６の間に狭まれる磁器誘電体
としてのロータ１の面積が変化し、容量が可変される。

すなわち、従来の可変磁器コンデンサは、ロータ１に全
体組立時の締付体としての機能と、可変容量としての機
能とを併せ持たせてあった。

このため従来の可変磁器コンテツサには次のような欠点
があった。

（１）ストレー容量、可変容量の最小値を小さい値にす
ることができない。

すなわち、ロータ１は可変容量として機能するものであ
るから、誘電率の大きい酸化チタン、チタン酸カルシウ
ム等を使用して構成する必要があり、必然的にストレー
容量、可変容量の下限値が大きくなってしまう。

（２）ロータ１に締付体としての機能を持たせであるか
ら、機械的強度増大のため、ロータ１の厚みを大きくす
る必要がある。

このため厚み増大による容量の減少を招き、小形大容量
化に限界があった。

（３）歩留が悪く、且つ特性が不安定であった。

すなわち、締付体としてのロータ１を、ヤング率が低く
かつ脆い酸化チタンや、チタン酸カルシウム系の磁器誘
電体によって構成せさ゛るを得ないため、組立時または
、組立後の締付力によってロータ１が割れたり歪んだり
し易く、このため歩留の低下、特性の不安定性を招いて
いた。

（４）実際に容量が決定されるロータ１の誘電体厚みを
確認する方法がなく、ロータ１をステータ４に対してオ
プチカルフラットに接触させるためロータ１の下面を研
磨する際の研磨量の調整が困難で、個々の可変磁器コン
テツサの間で容量のバラツキを生じ易い。

（５）回転軸３の頭部３ａを、ロータ電極２ａに半田付
は固定する必要があるため、組立作業が面倒になり生産
性が悪い。

特にこの種の可変磁器コンテ゛ンサは、時計などの部品
としての重要な用途があり、全体の形状が非常に小形に
なっているため、半田付は作業が非常に困難であり、半
田付けの必要な個所はできるだけ少ない方が望ましい。

本考案は上述する諸欠点を一掃し、組立が容易でストレ
ー容量、可変容量の下限値を従来よＦ） Ｎかに小さく
することができ、しかも容量のバラツキが少なく、歩留
まりや特性の安定した安価な可変磁器コンデンサを提供
することを目的とする。

上記目的を遠戚するため、本考案に係る可変磁器コンテ
ツサは、磁器誘電体を間に挾んで互に重ね合わせられる
ステータおよびロータの、それぞれに設けた貫通孔を貫
通し、かつ前記ロータの貫通孔に対して外周にローレッ
トを施した圧入部分で嵌合圧着される圧入ピンにより、
前記ロータを前記ステータに対して回転自在に軸止した
ことを特徴とする。

以下実施例たる添付図面を参照し、本考案の内容を具体
的に詳説する。

第２図は本考案に係る可変磁器コンテ゛ンサの分解図、
第３図は同じくその組立断面図を示している。

図において１０はロータである。

該ロータ１０はこの実施例では金属材料、たとえば鉄、
銅などを使用して構成しである。

したがって、従来の磁器ロータに比較して遥かに機械的
強度が大きくなりより一層の薄形化が可能になる。

また金属材料であれば磁器に比べて加工成形が容易であ
るから、コストダウンにも寄与することとなる。

該ロータ１０はその中央部にドライバ溝１１を有する円
環状の段部１２を設けて段付円環状に形成すると共に、
軸心部には、大径部１３ａと小径部１３ｂとより威る貫
通孔１３を穿設しである。

さらにロータ１０の他面側には、第４図に示す如く、半
円状のロータ電極面１４および該ロータ電極面１４と間
隔ｄを介して対向するダミー電極面１５を突設しである
。

すなわち、この実施例では、ロータ１０を金属材料によ
って構成したからロータ１０自体によってロータ電極１
４を構成することが可能であり、ロータ電極を形成する
ための導電ペーストおよび導電ペースト印刷塗布工程が
省略でき、コストダウンに寄与することとなる。

しかも従来は、ロータの焼成前にロータ電極を印刷塗布
するのが一般的であって、ロータ電極は１１００〜１４
００℃程度の焼成温度に耐え得る高融点の貴金属、たと
えば白金、パラジウム等の高価な貴金属を使用して構成
する必要があり、コスト的に非常に高価なものとなって
いたが、第２図に示す実施例では、このような高価な貴
金属を使用する必要がないので大幅なコストダウンを図
ることができる。

更にロータ１０を金属材料で構成した場合、ストレー容
量がなくなり、可変容量の下限値を非常に小さくするこ
とができる。

なお、この実施例のように、ロータ１０を金属材料で構
成した場合、その全表面に金属メッキを施し、耐蝕性等
を向上させることが望ましい。

この場合の金属メッキの種類としては、銀基外の金属メ
ッキ、たとえばニッケルメッキであることが望ましい。

銀メッキの場合、ロータ電極面１４またはダミー電極面
１５にシルバーマイグレーションを発生し、信頼性を低
下させるからである。

なお、ロータ１０は、上述のように金属材料によって構
成する場合の他、Ａ ｔ ２０３、ステアタイトまたは
フォルステライト系磁器などのように、機械的強度が大
きく誘電率の低い磁器によって構成することも可能であ
る。

第５図はその場合の一例を示し、磁器ロータ１０′の下
面にロータ電極１４′ダミー電極１５′を印刷塗布し、
更に貫通孔１３′にも筆塗りなどの方法で導電ペースト
を塗布すして電極リード１３′ａを形成する必要がある
。

１７はステータであり、Ａｌ２Ｏ３、ステアタイトまた
はフォルステライト系磁器など、機械的強度が大きく、
誘電率が小さい磁器によって構威しである。

該ステータ１７は、ロータ１０と対面する一面上の中心
孔１７ ａのまわりに、ステータ電極１７ｂ、ダミー電
極１７ Ｃを設けである。

ステータ電極１７ｂとダミー電極１７ Ｃは同一高さに
なるように形成しである。

またステータ１７には、ステータ電極１７ｂを延長して
形成したリードパタン１７ｄに端子挿入孔１８を開口さ
せると共にダミー電極１７Ｃの外側に切欠溝１９を設け
である。

なお、ステータ電極１７ｂ、ダミー電極１７ Ｃおよび
リードパタン１７ｄは、ステータ１７にニッケル無電解
メッキを施した後、これらに対応する所定パタンを残し
て他は化学的エツチング処理によって除去することによ
り形成するのが望ましい。

このように電極形成法を採用すると、複雑なパタンを容
易に形成し得るし、また銀電極とした場合のようなシル
バーマイグレーション現象を生じることがないからであ
る。

２０は、薄円環状の磁器誘電体であり、酸化チタン、チ
タン酸カルシウム系等の高誘電率の磁器によって構威し
である。

該磁器誘電体２０はロータ１０とステータ１７との間に
介在され、実質的な容量として働くものであるが、ロー
タ１０またはステータ１７のいずれか一方に固着するこ
とが望ましい。

磁器誘電体２０をロータ１０またはステータ１７のいず
れか一方に固着した場合、磁器誘電体２０の厚みコント
ロールにあたって、機械的強度の大きいロータ１０、ま
たはステータ１７を機械的に固定しつつ、磁器誘電体２
０の表面研磨を行なうことができ、研磨時の破損事故を
防止し、歩留まりを向上させることができる。

しかも磁器誘電体２０は酸化チタン、チタン酸カルシウ
ム系の磁器によって構成してあり、金属材料より戒るロ
ータ１０や、Ａｌ２Ｏ３等から成るステータ１７とは呈
色を異にするがら、その厚みを目視によって簡単に確認
でき、磁器誘電体２０の研磨量調整作業ないし容量調整
作業を容易かつ確実に行なうことができる。

２１はロータ端子、２２はステータ端子でありいずれも
金属材料により構成しである。

ロータ端子２１は、貫通孔２１ ｄを有して丸皿状に形
成された弾性取付部２１ａ、端子部２１ ｂおよび端子
部２１ ｂを切り起して形成した舌片２１ Ｃを一体に
連設した構造になっている。

２３は回転軸となる圧入ピンである。

該圧入ピン２３は導電材料たる金属材料によって有頭円
筒状に形成され、頭部２３ ａはロータ１０の貫通孔１
３の大径部１３Ｈに埋没し、また頭部２３ ａに連続す
る直管部２３ ｂはロータ１０、ステータ・１７および
ロータ端子２１のそれぞれの貫通孔１３，１７ ａおよ
び２１ｄを貫通し得るような口径に定めである。

さらに頭部２３ Ｈの下方の直管部、すなわち組立時に
ロータ１０の貫通孔１３に嵌合する圧入部２３ Ｃは、
他の部分よりは若干大径に形成し、その外周面にローレ
ットを施しである。

このような構造であると、圧入ピン２３をロータ１０の
貫通孔１３内に圧入した場合、圧入部２３ Ｃのローレ
ット外周面が、貫通孔１３の内壁面に強く喰い込みまた
は圧着するから、半田付けなどの手段を用いることなく
、圧入ピン２３をロータ１０に確実に圧着させ、電気的
導通を確保することができる。

組立にあたっては、磁器誘電体２０を固着したロータ１
０（またはステータ１７）と、ステータ１７（またはロ
ータ１０）を、互の貫通孔１３．１７ ａを一致させて
重ね合わせつつ、貫通孔１３，１７１に圧入ピン２３を
挿通させ、さらにステータ１７の下面から突出する圧入
ピン２３の先端部を、ロータ端子２１の弾性取付部２１
ａに設けた貫通孔２１ ｄに挿通させ、かつ舌片２１
Ｃをステータ１７の切欠溝１９内に係合させた状態で
、圧入ピン２３の先端部をカシメ具（図示しない）で外
側に押し開き、弾性取付部２１ａの上端縁をステータ１
７の下面に強く押圧しながらカシメる。

これにより、弾性取付部２１ ａの弾発力が圧入ピン２
３に加わり、圧入ピン２３がロータ１０とロータ端子２
１との間で引っ張られ、圧入部２３ Ｃが貫通孔１３内
に強く圧着することとなる。

同時に圧力ピン２３を介して弾性取付部２１ ａの弾発
力がロータ１０、ステータ１７、磁器誘電体２０に加わ
り、ロータ１０は所定の回転トルクを持つようになる。

なおステータ端子２２はステータ１７の端子挿入孔１８
内に挿着した後、リードパタン１７ｄに半田付は固定さ
れる。

而して本考案においてはロータ１０を締付体として独立
させ、機械的強度の大きい磁器または金属で構成できる
ようにしたから、前述の組立時または組立後に機械的な
ストレスが加わっても歪、破損、割れなどを生じること
がない。

したがって歩留まりや可変容量特性が向上すると同時に
安定することとなる。

また組立後の容量可変操作は、ロータ１０のドライバ溝
１１内にドライバ（図示しない）を挿入し、ロータ１０
を回転させて行なうが、ドライバ溝１１は機械的強度の
大きい段部１２によって形成されているから、操作を誤
まってドライバがドライバ溝１１から外れたような場合
でも、ドライバ溝１１は簡単には崩れない。

したがってドライバ溝１１の崩壊による可変調整不能事
故を可及的に防止することができる。

以上のように本考案に係る可変磁器コンデンサは、磁器
誘電体を間に挾んで互に重ね合わせられるステータおよ
びロータの、それぞれに設けた貫通孔を貫通し、かつ前
記ロータの貫通孔に対して外周面にローレットを施した
圧入部分で嵌合圧着される圧入ピンにより、前記ロータ
を前記ステータに回転自在に軸止したことを特徴とする
から、次のような効果がある。

（１）従来可変容量と締付体の両機能を持たせてあった
ロータを締付体として独立させたから、ロータは機械的
強度の大きい金属、磁器などによって構成できるように
なる。

この結果、（イ）ストレー容量、可変容量の最小値が著
るしく小さくなる。

（ロ）機械的ストレスに対して非常に強くなり歪、破損
、割れなどを生じる可能性が著るしく減少し、歩留まり
や信頼性が向上する。

（２）ロータを金属材料によって構成し、ロータ自体に
よってロータ電極を形成することにより、ロータと独立
したロータ電極を省略することができる。

この結果ロータ電極形成工程および電極材料が不要とな
り、コストダウンが図られる。

（３）磁器誘電体の厚みコントロールにあたり、磁器誘
電体を固着せしめたロータまたはステータを抑えて固定
しつつ研磨することができるがら、磁器誘電体の研磨時
破損事故をなくすることができる。

しかもロータとステータは、磁器誘電体とは異色の金属
または磁器材料によって構成し得るがら、磁器誘電体の
厚みを目視によって確認しながら研磨作業を行なうこと
ができる。

この結果、磁器誘電体の厚み調整が容易かつ確実に行な
えるようになり、容量値の揃った可変磁器コンデンサを
提供できる。

（４）ロータの厚みを減少させ、小形薄形化を達威し得
る。

（５）磁器誘電体を薄くシ、小形大容量化を容易に遠戚
することが可能である。

（６）ロータの貫通孔に対して、圧入ピンを、外周にロ
ーレットを施した圧入部分で嵌合圧着させたがら、ロー
タと圧入ピンとの間の嵌合圧着が非常に強くなる。

この結果、両者の間の半田付は作業が不要となり、組立
作業能率が著るしく向上することとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の可変磁器コンデンサの分解図、第２図は
本考案に係る可変磁器コンデンサの分解図、第３図は同
じくその組立断面図、第４図はロータの斜視図、第５図
はロータの他の実施例における断面図をそれぞれ示して
いる。 １０・・・・・・ロータ、１７・・・・・・ステータ、
２０・・・・・・磁器誘電体、２３・・・・・・圧入ピ
ン、２３Ｃ・・・・・・圧入部。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）磁器誘電体を間に挾んで互に重ね合わせられるス
   テータおよびロータのそれぞれに設けた貫通孔を貫通し
   、かつ前記ロータの貫通孔に対して外周にローレットを
   施した圧入部分で嵌合圧着される圧入ピンにより、前記
   ロータを前記ステータに対して回転自在に軸止したこと
   を特徴とする可変磁器コンデンサ。
2. （２）前記ロータは金属材料により構成されることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の可変磁
   器コンデンサ。
3. （３）前記ロータは表面に銀基外の金属メッキを施して
   構成されることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   ２項に記載の可変磁器コンデンサ。
4. （４）前記磁器誘電体は前記ロータおよび前記ステータ
   のいずれか一方に固着されることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の可
   変磁器コンデンサ。