JPS6035232Y2 - 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、し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デ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成
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、シリコーンな
どのリング状の弾性体７、ロータ端子９のリング状の取
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デンサにおいて、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の間に挟まれる磁器誘電体と
してのロータ１の面積が変化し、容量が可変調整される
。

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デンサには次のような欠点
があった。

（イ）ストレート容量、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。

（ロ）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。

（ハ）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
電体によって構威せざるを得ないため、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。

に）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デ
ンサの間で容量のバラツキを生じ易い。

本考案は上述する諸欠点を一掃し、ストレー容量、可変
容量の下限値を従来より遥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、歩留まりや特性が安定
で、空回りなどを起すことがなく、かつ加工組立の容易
な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、本考案は、絶縁磁器より成る
ロータの相対向二面の一面にロータ電極を、他面に該ロ
ータ電極に対しスルーホールを介して導通ずるリード電
極をそれぞれ設けると共に、前記ロータ電極と前記ロー
タを回転自在に軸止させるステータのステータ電極との
間に磁器誘電体を介在させ、前記ロータ、前記磁器誘電
体及び前記ステータを通って貫通させ頭部を前記ロータ
の前記リード電極に固着した金属回転軸の先端部を、ス
テータの下面側に配置された金属ロータ端子に回転自在
に挿着すると共に、ロータ端子には、ステータの下面側
に対接する弾性取付部と、弾性取付部に設けられ前記回
転軸を回転自在に挿着する貫通孔と、前記弾性取付部の
端縁に一体に連設され前記ステータのある方向とは反対
方向に折曲げられ端子部と、該端子部の一部を切り起し
て反対側に折曲げて形成された舌片とを形成し、前記舌
片をステータの端縁に形成した切欠溝内に挿入して位置
決め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デンサの分解斜視図
、第３図は同じくその組立断面図をそれぞれ示している
。

図において、１８は略円環状に形成されたロータである
。

該ロータ１０はＮ２Ｏ３、ステアタイトまたはフォルス
テライト系等の、機械的強度が大きく、誘電率が小さい
絶縁磁器によって構成してあり、成形加工性に優れてい
る。

該ロータ１０の下面には、第４図に示すように、貫通孔
１１に対して同軸半円弧状となるロータ電極１２および
ダミー電極１３を設けである。

さらにロータ電極１２と対向するロータ電極１０の上面
には、リード電極１４を設けである。

該リード電極１４は、ロータ１０を貫通して設けられた
スルーホール１５を介してロータ電極１２と電気的に導
通させである。

ロータ電極１２、リード電極１４およびこれらを導通さ
せるスルーホール１５の導電層は、ロータ１０の焼成後
に形成されるもので、焼成温度条件を考慮する必要がな
い。

したがって白金、パラジウム等の高価な貴金属を使用す
ることなく、銀ペースト等を使用して印刷形威し、コス
トダウンを図ることができる。

なお、スルーホール１５に導電層を形成するには、たと
えばロータ電極１２、リード電極１４を印刷形成する場
合に、ペースト粘度、スキージ速度または印圧等の印刷
条件を適当に設定し、ペーストを垂れ込ませることによ
って形成することができる。

１６はステータであり、ロータ１０と同様にＮ２Ｏ３、
ステアタイトまたはフォルステライト系などの絶縁磁器
によって構成しである。

該ステータ１６は、ロータ１０と対面する中央部をロー
タ１０とほぼ同径の円弧状に形成し、その中心部に貫通
孔１７を設けると共に、ロータ１０と対面する一面上に
、中心孔１７と同軸なる円弧状のステータ電極１８、ダ
ミー電極１９を設けである。

ダミー電極１９は、ステータ電極１８と同じ高さになる
ように形成しである。

またステータ電極１８は、その一部を延長して形成され
たリード電極部１８ａを有していて、該リード電極部１
８ａにステータ端子取付孔２０を開口させである。

２１はダミー電極１９の外側に設けられた切欠溝である
。

２２は中心孔２２ａを有して薄円環状に形成された磁器
誘電体であり、酸化チタン、チタン酸カルシウム系の高
誘電率の磁器によって構成しである。

該磁器誘電体２２はロータ１０またはステータ１６のい
ずれか一方の電極面に、導電性接着ペーストを使用して
接着される。

この実施例では、ステータ電極１８を印刷した直後に、
その上に銀ペーストを使用して接着しである。

このように磁器誘電体２２をロータ１０またはステータ
１６のいずれか一方に接着固定した場合、容量調整にあ
たって機械的強度の大きいロータ１０またはステータ１
６を抑えて固定しつつ、磁器誘電体２２の表面を研磨す
ることができるから、容量調整研磨時の磁器誘電体２２
の破損事故をな（すことができる。

しかも磁器誘電体２２は酸化チタン、チタン酸カルシウ
ム系などの磁器を構成してあり、Ａｌ２Ｏ３等から成る
ロータ１０またはステータ１６とは呈色を異にするから
、その厚みを目視によって簡単に確認でき、磁器誘電体
２２を一定厚みに研磨する容量調整作業が非常に容易に
なる。

２３は弾性に富む金属材料によって構成されたロータ端
子であり、丸皿状に形成された弾性取付部２３ａの底部
軸心部に貫通孔２３ｂを設けると共に、前記弾性取付部
２３ａの上端縁にほぼ直角に折れ曲る端子部２３ｃを一
体に連設腰該端子部２３ｃの一部を切り起して反対側に
折り曲げることにより、ステータ１６の切欠溝２１内に
嵌合すべき舌片２３ｄを形成しである。

２４はステータ端子であり、位置決片２４ａの両側にこ
れより幅の狭い挿入部２４ｂおよび端子部２４ｃを段階
的に設けである。

挿入部２４ｂには孔２４ｄを設けてあって、挿入部２４
ｂをステータ１６の端子取付孔２０内に挿入し、その先
端部を押し潰した際、該孔２４ｄの部分を膨出させて取
付孔２０内に強く圧着させるようにしである。

ステータ端子２４は取付孔２０内に嵌着された後、ステ
ータ電極１８のリード電極部１８ａに半田付けされ、こ
れによってステータ端子２４とステータ電極１８との間
の電気的導通が確保される。

２５は金属材料より構成された回転軸であり、頭部２５
ａにドライバ溝２５ｂを刻設すると共に、直杆部２５ｃ
の先端部に中空部２５ｄを設けた構造としである。

該回転軸２５は、ロータ１０、磁器誘電体を２２接着固
定したステータ１６およびロータ端子２４を一体に組立
支持すると同時に、ロータ電極１２をロータ端子２３に
電気的に導通させる導電体としても働くもので、その直
杆部２５ｃをロータ１０、磁器誘電体２２、ステータ１
６およびロータ端子２３の貫通孔１１．２２ａ、 １
７． ２３ｂに順次貫通させ、かつ頭部２５ａをロータ
１０のリード電極部１４に半田付は等の手段によって固
着したうえで、ロータ端子２３の弾性取付部２３ａから
突出する先端部の中空部２３ｄを、図示しないカシメ具
で外側に押し開き、弾性取付部２３ａの上端縁をステー
タ１６の下面に強く押圧しながらカシメられる。

したがって第３図に示す組立状態では、ロータ１０のロ
ータ電極１２とステータ１６上の磁器誘電体２２との接
触面、ステータ１６の下面とロータ端子２３の上端縁と
の接触面に、回転軸２５を介して弾性取付部２３ａの弾
発力が加わっており、ロータ１０の磁器誘電体２２との
接触面を摺動面として所定の回転トルクを持つようにな
る。

同時にロータ電極１２とステータ電極１８との間に磁器
誘電体２２による可変容量が形威される。

ロータ電極１２はスルーホール１５、リード電極部１４
、回転軸２５を介してロータ端子２３に電気的に導通し
、またステータ電極１８はリード電極部１８ａを介して
ステータ端子２４に電気的に導通ずる。

上述のように、本考案においては、ロータ１０を機械的
強度、ヤング率の大きいＡＩ。

０３、ステアタイトまたフォルステライト系などの絶縁
磁器によって構成しであるから、前述のカシメ組立時に
機械的なストレスが加わっても、歪、破損または割れな
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し、かつ安定
することとなる。

また、ロータ１０を誘電率の小さいＮ２Ｏ３系等の絶縁
磁器によって構威しであるから、ストレー容量が小さく
なり、可変容量の最小値が非常に小さくなる。

ロータ１０を前述のような補強部材として利用した場合
、可変容量となる磁器誘電体２２に対する一方の電極と
なるロータ電極１２は、回転軸２５に導通させる色面上
、ロータ１０と磁器誘電体２２との接触面の位置から、
回転軸２５に対して確実に導通接続できる位置まで引出
す必要がある。

しかも、回転軸２５には容量可変調整時に回転力が加わ
るから、この回転力によって回転軸２５とロータ電極１
２との間に接続不良を起すことがないように、充分な機
械的接続強度を確保する必要がある。

回転軸２５とロータ電極１２との間に接続不良生じた場
合には、回転軸２５の回転角度と容量との間の再現性が
損なわれ、最悪の場合には容量調整不能となり、可変磁
器コンデンサとしての機能を果さなくなるからである。

そこで本考案において、この点を考慮し、ロータ１０の
ロータ電極１２を形威した面とは反対側の面に、ロータ
電極１２に対しスルーホール１５を介して導通ずるリー
ド電極１４を設け、回転軸２５の鍔状の頭部２５ａを、
ロータ１０の上面上でリード電極１４に半田付は等の手
段によって固着しである。

このような構造であると、リード電極１４によって回転
軸２５との間の半田付は面積を充分に大きくし、回転軸
２５０−タ１０に対して非常に強固に固着できる。

このため、回転力による回転軸２５とリード電極１４と
の間の半田剥離、接続不良を防止し、容量調整の再現性
喪失もしくは容量調整不能等を引き起すことない高信頼
度の可変磁器コンデンサが得られる。

またリード電極１４はロータ１０の上面等に形威されて
いるから、回転軸２５との半田付は作業が容易であり、
更に、ロータ電極１２とリード電極１４とをスルーホー
ル１５によって接続しであるから、両電極１２−１４間
の電気的接続の信頼性も向上する。

更に、本考案においては、ロータ端子２３は、弾性に富
む金属材料を使用し、弾性取付部２３ａ１貫通孔２３ｂ
１端子部２３ｃ及び舌片２３ｄを一体に形威しであるの
で、の加工に当って、プレス加工等により量産すること
が可能である。

しかも、組立状態では、前記舌片２３ｄをステータ１６
の端縁に設けた切欠溝２１内に挿入して位置決めする構
造であるから、ステータ１６に対するロータ端子２３の
位置決めが容易になると同時に、回転軸２５を回転調整
した場合のトルクによって、ロータ端子２３が空回りす
ることもなくなり容量調整がし易くなる。

以上詳説した如く、本考案に係る可変磁器コンデンサは
、絶縁磁器より戒るロータの相対向二面の一面にロータ
電極を、他面に該ロータ電極とスルーホールを介して導
通ずるリード電極をそれぞれ設けると共に、前記ロータ
電極と前記ロータを回転自在に軸止させるステータのス
テータ電極との間に磁器誘電体を介在させて成ることを
特徴とするから、次のような効果がある。

（ａ） 従来、可変容量要素と締付体の両機能を持た
せてあったロータを、締付体としてのみ機能させること
としたから、ロータを、機械的強度が大きく低誘電率の
絶縁磁器、たとえばＡ１□０３、ステアタイトまたはフ
ォルステライト等によって構成できるようになる。

この結果、（ａｌ） ストレー容量を可及的に小さく
し、可変容量の最小値を従来より遥かに小さくすること
ができる。

（ａ２） 組立時もしくは組立後に加わる機械的スト
レスによっても歪、破損、または割れなどを生じること
がなく、歩留まりや容量特性が著しく向上し、かつ安定
する。

（ｂ） 磁器誘電体の厚みコントロールにあたってそ
の表面を研磨する場合、磁器誘電体を固着したロータま
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
から、研磨時の磁器誘電体の破損事故をなくすることが
できる。

しかも磁器誘電体をＡ１゜０３等から成るロータまたは
ステータは異色の酸化チタン等によって構威し、磁器誘
電体の厚みを目視によって容易に確認できるようになり
、磁器誘電体を一定厚みに研磨調整する作業が非常に容
易になる。

この結果、容量バラツキの少ない一定品質の可変磁器コ
ンデンサを得ることできるようになる。

（Ｃ） ロータ、ステータの各電極は、焼成後に形成
し得るから、高価な白金、パラジウムなどの貴金属を使
用する必要がなく、安価である。

（ｄ） 磁器誘電体を薄くし、小形大容量化すること
が容易である。

（ｅ） ロータのロータ電極を形成した面とは反対側
の上面に、ロータ電極に対しスルーホールを介して導通
ずるリード電極を設け、回軸の鍔状の頭部を、ロータの
上面上でリード電極に半田付は等の手段によって固着し
たから、リード電極によって回軸との間の半田付は面積
を充分に大きくし、回転軸をロータに対して強固に固着
し、四方による回転軸とリード電極との間の半田剥離、
接続不良防止し、容量調整の再現性喪失もしくは容量調
整不能等を引き起すことない高信頼度の可変磁器コンデ
ンサが得られる。

（ｆ） リード電極はロータの上面等に形威されてい
るから、回転軸との半田付は作業が容易である。

更に、ロータ電極とリード電極とをスルーホールによっ
て接続しであるから、両電極間の電気的接続の信頼性も
向上する。

（ｇ） ロータ端子は、弾性に富む金属材料を使用し
、弾取付部、貫通孔、端子部及び舌片を一体に形威しで
あるので、その加工に当って、プレス加工等により量産
することが可能である。

しかも、組立て状態では、舌片をステータの端縁に設け
た切欠溝内に挿入して位置決めする構造であるから、ス
テータに対するロータ端子の位置決めが容易になると同
時に、回転軸を回転調整した場合のトルクによって、ロ
ータ端子が空回りすることがなくなり容量調整がし易く
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斜視図、第２
図は本考案に係る可変磁器コンデンサの分解斜視図、第
３図は同じくその組立断面図、第４図は同じくロータの
裏面側斜視図をそれぞれ示している。 １０・・・・・・ロータ、１２・・・・・・ロータ電極
、１４・・・・・・リード電極、１５・・・・・・スル
ーホール、１６・・・・・・ステータ、１８・・・・・
・ステータ電極、２２・・・・・・磁器誘電体。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）絶縁磁器より戊るロータの相対向二面の一面にロ
   ータ電極を、他面に該ロータ電極に対しスルーホールを
   介して導通ずるリード電極をそれぞれ設けると共に、前
   記ロータ電極と前記ロータを回転自在に軸止させるステ
   ータのステータ電極との間に磁器誘電体を介在させ、前
   記ロータ、前記磁器誘電体及び前記ステータ通って貫通
   させ頭部を前記ロータの前記リード電極に固着た金属回
   転軸の先端部を、ステータの下面側に配置された金属ロ
   ータ端子に回自在に挿着し、ロータ端子には、ステータ
   の下面側に対接する弾性取付部と、弾性取付部に設けら
   れ前記回転軸を回転自在に挿着する貫通孔と、前記弾性
   取付部の端縁に一体に連設され前記ステータのある方向
   とは反対方向に折曲げられた端子部と、該端子部の一部
   を切り起して反対側に折曲げて形成された舌片とを形成
   し、前記舌片をステータの端縁に形成した切欠溝内に挿
   入して位置決めしたことを特徴とする可変磁器コンデン
   サ。
2. （２）前記ステータは、前記ロータ端子取付面側から・
   ステータ電極形成面側に貫通してステータ電極のリード
   電極に接続固定される金属ステータ端子を有し、このス
   テータ端子はステータ電極形成面側に突出する先端部に
   孔を有し、この孔を含む前記先端部を前記ステータ電極
   の前記リード電極に向けて折曲げて密着させ、かつ、半
   田付は固定した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）前記磁器誘電体は前記ステータのステータ電極面
   上に固着して成ることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項または第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のローダ電極面上に
   固着して戊ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項または第２項に記載の可変磁器コンデンサ。