KR100274147B1

KR100274147B1 - 가변 커패시터

Info

Publication number: KR100274147B1
Application number: KR1019980016311A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 기시시타
Original assignee: 무라타 야스타카; 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 2000-12-15
Also published as: KR19980086824A; JPH10321467A; CN1094242C; JP3379382B2; CN1200548A

Abstract

본 발명에 따른 가변 커패시터는, 회전자를 고정자에 대해 회전 가능하게 유지하는 커버를 구비하고, 커버에는 회전자를 회전 조작하기 위한 공구의 삽입을 허용하는 조정용 구멍이 형성됨과 아울러, 조정용 구멍의 주위에는 회전자에 접촉하며 이를 고정자를 향하도록 눌러 붙이기 위한 스프링 작용부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 특히 가변 커패시터는 고정자에 대한 회전자의 접촉 상태를 안정시키고, 또한 회전자의 회전을 위한 토크를 비교적 크게 할 수 있도록 한다.

본 발명에 따르면, 스프링 작용부(35)에 예를 들면 3개 이상의 돌기(36)를 회전자(23)의 회전 방향을 따라 분포하도록 형성하고, 이들 돌기(36)를 회전자(23)에 실질적으로 점 접촉시킴으로써 회전자(23) 및 커버(24)의 가공 편차가 흡수되고, 회전자(23)의 고정자(22)에 대한 접촉 상태가 안정되며 동시에 회전자(23)의 회전을 위한 토크를 비교적 크게 할 수 있다.

Description

가변 커패시터

본 발명은 가변 커패시터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정자 전극과 회전자 전극의 유효 대향 면적을 고정자 전극에 대한 회전자 전극의 회전에 따라 변화시키고, 이에 따라 정전 용량을 변화시키도록 한 가변 커패시터에 관한 것이다.

본 발명에 있어서 흥미 있는 가변 커패시터가, 예를 들면, 일본국 특허 공개 평6-120079호 공보 또는 일본국 특허 공개 평6-290994호 공보에 기재되어 있다. 도 8a 및 도 8b는 일본국 특허 공개 평6-120079호 공보에 기재된 가변 커패시터를 나타내고, 도 9는 일본국 특허 공개 평6-290994호 공보에 기재된 가변 커패시터를 나타내고 있다.

도 8a 및 도 8b에서 나타낸 가변 커패시터(1)는, 고정자 전극(2)을 내부에 형성하며 세라믹 유전체로 이루어지는 고정자(3)와, 회전자 전극(4)을 하면 쪽에 형성하는 금속 재질의 회전자(5)를 구비한다. 회전자 전극(4)은, 고정자(3)를 구성하는 세라믹 유전체의 일부를 통해 고정자 전극(2)과 대향하고 있다.

또 고정자 전극(2)의, 회전자 전극(4)에 대한 유효 대향 면적을 변화시키기 위해, 회전자(5)는 고정자(3)에 대해 회전 가능하도록 금속 재질의 커버(6)에 의해 유지되어 있다. 커버(6)는 회전자(5)를 회전 가능하도록 수용하는 형상을 가지며, 고정자(3)에 고정된다.

커버(6)에는 회전자(5)를 회전 조작하기 위한 공구의 삽입을 허용하는 조정용 구멍(7)이 형성되어 있다. 또, 커버(6)의 조정용 구멍(7) 주위에는 회전자(5)를 고정자(3)를 향하여 눌러 붙이기 위한 스프링 작용부(8)가 형성되어 있다. 스프링 작용부(8)는, 조정용 구멍(7)의 주위에 있어서 중심으로 향할수록 아래쪽으로 경사지는 형상이 부여됨에 따라, 이 조정용 구멍(7) 주위의 금속 재료 자체에 의해 제공되고 있다.

이와 같은 가변 커패시터(1)는, 고정자 전극(2)과 회전자 전극(4)의 대향에 의해 형성되는 정전 용량을 꺼내기 위해, 고정자(3)의 단부 외표면 상에는 고정자 전극(2)에 전기적으로 접속되는 도전막으로 고정자 단자(9)가 형성되고, 한편 회전자 전극(4)을 형성하는 회전자(5)에 접촉하는 커버(6)에는 회전자 단자(10)가 형성되어 있다. 따라서 상술한 정전 용량은, 고정자 단자(9)와 회전자 단자(10) 사이로 꺼내지고, 또 회전자(5)를 회전시킴으로써 고정자 전극(2)과 회전자 전극(4)의 유효 대향 면적이 변화되며, 따라서 정전 용량이 변하게 된다.

한편, 도 9에 나타낸 가변 커패시터(11)는, 도 8a 및 도 8b의 가변 커패시터(1)에 구비된 요소에 대응하는 요소를 구비하고 있다.

즉, 가변 커패시터(11)는 고정자 전극(도시 안함)을 내부에 형성하며 세라믹 유전체로 이루어지는 고정자(12)와, 회전자 전극(도시 안함)을 하면 쪽에 형성하는 금속 재질의 회전자(13)를 구비한다. 회전자(13)는 고정자(12)에 대해 회전 가능하도록, 고정자(12)에 고정된 금속 재질의 커버(14)에 의해 유지되어 있다.

또 커버(14)에는 회전자(13)를 회전 조작하기 위한 공구의 삽입을 허용하는 조정용 구멍(15)이 형성되어 있다. 또 커버(14)의 조정용 구멍(15) 주위에는 회전자(13)를 고정자(12)를 향하여 눌러 붙이기 위한 스프링 작용부(16)가 형성되어 있다.

이와 같은 가변 커패시터(11)에 있어서, 고정자 전극과 회전자 전극의 대향에 의해 형성되는 정전 용량을 꺼내기 위해, 고정자(12)의 단부 외표면 상에는 고정자 전극에 전기적으로 접속되는 도전막으로 고정자 단자(17)가 형성되고, 한편 회전자 전극을 형성하는 회전자(13)에 접촉하는 커버(14)에는 회전자 단자(18)가 형성되어 있다. 따라서, 상술한 정전 용량은, 고정자 단자(17)와 회전자 단자(18) 사이로 꺼내지고, 또 회전자(13)를 회전시킴으로써 고정자 전극과 회전자 전극의 유효 대향 면적이 변화하여 따라서 정전 용량이 변하게 된다.

또한 도 9에 나타낸 가변 커패시터(11)에 구비된 고정자(12)에는, 상술한 고정자 단자(17)가 형성된 단부와는 반대의 단부에도, 도전막으로 제 2 고정자 단자(19)가 형성되어 있다. 도시하지는 않았으나, 고정자(12)의 내부에는 고정자 전극과 대칭적인 형상 및 배치로 제 2의 고정자 전극이 형성되어 있고, 이 제 2 고정자 전극이 제 2 고정자 단자(19)에 전기적으로 접속되어 있다. 이와 같이 제 2 고정자 단자(19) 및 고정자 전극이 더 형성됨으로써 고정자(12)가 대칭의 구조를 가지게 되어, 가변 커패시터(11)의 조립시 고정자(12)의 방향을 고려할 필요가 없어진다.

또 도 9에 나타낸 가변 커패시터(11)에 구비된 커버(14)에는, 조정용 구멍(15)의 주변부에서 방사 방향으로 연장되는 복수의 절삭부(20)가 형성되어 있다. 이들 절삭부(20)는 스프링 작용부(16)에 의한 스프링 작용이 안정되게 미칠 수 있도록 하기 위한 것이다.

하지만, 상술한 가변 커패시터(1 및 11)에는 다음과 같은 해결해야 할 문제가 있다.

가변 커패시터(1 및 11)의 양쪽 모두, 회전자(5 또는 13)는 고정자(3 또는 12)에 대해 전면에 걸쳐 균일하게 꽉 눌러질 필요가 있다. 왜냐하면 회전자(5 또는 13)와 고정자(3 또는 12)의 접촉 압력이 불균일해질 경우, 정전 용량의 편차가 발생하거나, 회전자(5 또는 13)의 회전에 의한 정전 용량의 변화(전형적으로는 선형성(linearity))가 원활히 발생하지 않거나, 셋팅 드리프트가 불안정해지거나, 또는 회전자(5 또는 13)의 회전을 위한 토크(torque)가 고르지 못하기 때문이다.

그러나 도 8a 및 도 8b에 나타낸 가변 커패시터(1)에 있어서는, 스프링 작용부(8)가 회전자(5)와 접촉하는 부분이 되는 스프링 작용부(8)의 선단부는, 조정용 구멍(7)의 주변부를 따라 동일 원주상에 위치하기 때문에, 회전자(5)의 양면의 평행도가 떨어지거나 혹은 회전자(5)의 평면도나 스프링 작용부(8) 선단부의 평면도가 떨어지거나 하면, 스프링 작용부(8)가 회전자(5)를 전면에 걸쳐 균일하게 누르는 것이 곤란해지게 되어, 상술한 바와 같은 문제에 부딪힐 수 있다. 또한 이와 같은 회전자(5)의 양면의 평행도, 혹은 회전자(5)나 스프링 작용부(8) 선단부의 평면도의 부적정한 상태는, 가변 커패시터(1)를 얻기 위한 회전자(5) 및 커버(6)의 각 가공 공정에서 비교적 초래되기 쉽다.

또 가변 커패시터(1)에서는, 회전자(5)와 스프링 작용부(8)의 접촉은 회전자(5)의 회전 방향으로 연속적으로 연장되는 면 또는 선 접촉의 상태가 되기 때문에, 회전자(5)의 회전에 대한 마찰 저항이 작아지고, 그 결과 회전자(5)의 회전을 위한 토크가 필요 이상으로 작아져, 셋팅 드리프트가 불안정해지는 경우가 있다.

한편, 도 9에 나타낸 가변 커패시터(11)에서는, 스프링 작용부(16)가 절삭부(20)에 의해 복수의 부분으로 분할되므로, 이 분할된 각 부분이 서로 다른 부분과는 독립하여 스프링 작용을 미칠 수 있다. 따라서 상술한 가변 커패시터(1)에서 발생할 수 있는 문제점은 어느 정도 경감된다.

하지만 가변 커패시터(11)에서도, 절삭부(20)에 의해 분할된 스프링 작용부(16)의 각 선단부와 회전자(13)의 접촉은, 회전자(13)의 회전 방향으로 연장되는 면 또는 선 접촉 상태가 됨과 아울러, 스프링 작용부(16)의 각 선단부는 조정용 구멍(15)의 주변부를 따라 동일 원주상에 위치하는 것은 변함없으므로, 정도의 차가 있기는 하지만, 가변 커패시터(1)의 경우와 같은 문제에 부딪히게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 여러 문제를 해결할 수 있는 가변 커패시터를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 가변 커패시터(21)의 외관을 나타내는 사시도,

도 2는 도 1에 나타낸 가변 커패시터(21)의 외관을 하면 쪽에서 본 사시도,

도 3은 도 1에 나타낸 가변 커패시터(21)의 단면도,

도 4는 도 1에 나타낸 가변 커패시터(21)에 구비하는 요소를 분해하여 나타낸 사시도,

도 5는 도 4에 나타낸 회전자(23)를 하면 쪽에서 본 사시도,

도 6은 도 4에 나타낸 고정자(22)를 하면 쪽에서 본 사시도,

도 7은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 가변 커패시터를 설명하기 위한 것으로, 커버(40)를 나타내는 사시도,

도 8a 및 도 8b는 제 1 종래 기술에 따른 가변 커패시터(1)를 나타내는 것으로, 도 8a는 평면도이고, 도 8b는 (a)의 선B-B에 따른 단면도,

도 9는 제 2 종래 기술에 따른 가변 커패시터(11)의 외관을 나타내는 사시도이다.

* 도면의 주요부호에 대한 설명

21 : 가변 커패시터 22 : 고정자

23 : 회전자 24, 40 : 커버

25 : 고정자 전극 31 : 회전자 전극

33 : 드라이버 홈 34, 41 : 조정용 구멍

35, 42 : 스프링 작용부 36, 43 : 돌기

37, 38, 45, 46 : 걸어맞춤판 44 : 절삭부

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 고정자 전극을 형성하는 고정자와; 이 고정자 전극에 대해 유전체를 통해 대향하는 회전자 전극을 형성하는 회전자; 및 회전자 전극의 고정자 전극에 대해 유효 대향 면적을 변화시키기 위해 회전자를 고정자에 대해 회전 가능하도록 유지하는 커버; 를 구비하며,

커버에는 회전자를 회전 조작하기 위한 공구의 삽입을 허용하기 위한 조정용 구멍이 형성되어 있음과 아울러, 조정용 구멍의 주위에는 회전자에 접촉하여 이를 고정자를 향해 눌러 붙이기 위한 스프링 작용부가 형성되어 있고, 스프링 작용부에는 회전자와 실질적으로 점 접촉하는 돌기가 형성되며, 이에 의해 그 스프링 작용부가 회전자에 대해 서로 독립된 복수의 부분에서 접촉하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 스프링 작용부에는 회전자의 회전 방향을 따라 분포하는 3개 이상의 돌기가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또 본 발명에 있어서, 바람직하게는, 커버에는 조정용 구멍의 주변부에서 방사 방향으로 연장되는 절삭부가 형성되어 있다. 또 이 경우 보다 바람직하게는, 커버에는 회전자의 회전 방향을 따라 분포하는 3개 이상의 절삭부가 형성되고, 돌기는 이웃하는 절삭부 사이에 위치된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 제 1 실시 형태에 의한 가변 커패시터(21)를 설명하기 위한 것이다. 여기서 도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 가변 커패시터(21)의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 가변 커패시터(21)의 외관을 하면 쪽에서 본 사시도, 도 3은 도 1에 나타낸 가변 커패시터(21)의 단면도이다. 또 도 4는 도 1에 나타낸 가변 커패시터(21)에 구비하는 요소를 분해하여 나타내는 사시도이고, 이 도 4에 나타낸 몇 가지 요소가 도 5 및 도 6에서 각각 다른 각도에서 본 사시도로 나타내어져 있다.

가변 커패시터(21)는 크게 파악하면, 고정자(22), 회전자(23) 및 커버(24)를 구비한다. 고정자(22)는 그 주요부가 세라믹 유전체로 구성된다. 회전자(23)는 황동과 같은 금속으로 구성된다. 커버(24)는 스테인레스 강 또는 구리 합금과 같은 금속으로 구성되고, 솔더링을 좋게 하기 위해, 적어도 필요한 부분에 솔더, 주석, 은 등에 의한 표면 처리가 실시되어도 좋다.

이하 상술한 각 요소의 상세한 구조에 대해 설명한다.

도 4 및 도 6에는 고정자(22)가 단독으로 도시되어 있다.

고정자(22)가 단독의 상태로 도 4 및 도 6에 나타나있다. 도 1 내지 도 4 및 도 6을 참조하면, 고정자(22)는 전체적으로 대칭의 구조를 가지고 있다. 고정자(22)의 내부에는 고정자 전극(25 및 26)이 나란히 형성되어 있다. 이들 고정자 전극(25 및 26)에 각각 전기적으로 접속되도록, 고정자(22)의 각 단부 외표면 상에는 도전막으로 고정자 단자(27 및 28)가 형성된다.

또한 이와 같이 2개의 고정자 전극(25 및 26) 및 2개의 고정자 단자(27 및 28)가 형성된 것은, 고정자(22)의 구조를 대칭으로 하여, 이 고정자(22)를 이용한 가변 커패시터(21)의 조립시, 고정자(22)의 방향을 고려할 필요를 없애기 위해서이다. 따라서 이와 같은 이점을 바라지 않는다면, 고정자 전극(25 및 26)의 어느 한 쪽 및 이에 관련된 고정자 단자(27 및 28)의 어느 한 쪽은 생략되어도 된다.

고정자(22)의 하면에는 그 대향하는 양 가장자리에서 안쪽으로 향하게 각각 연장되는 오목부(29 및 30)가 형성되어 있다.

도 4 및 도 5에 회전자(23)가 단독으로 도시되어 있다. 도 1 및 도 3 내지 도 5를 참조하면, 회전자(23)는 상기 고정자(22)의 상면상에 배치되는 것으로, 그 하면에는 돌출된 단부(段部)에 의해 거의 반원 형상을 갖는 회전자 전극(31)이 형성되어 있다. 또 회전자(23)의 하면에는 회전자 전극(31)과 같은 높이를 갖는 볼록부(32)가 형성되고, 회전자 전극(31)의 존재에 의해 회전자(23)가 기우는 것이 방지된다.

회전자(23)에는 이를 회전 조작하기 위한 드라이버 등의 공구를 받아들이는 드라이버 홈(33)이 형성되어 있다. 드라이버 홈(33)은 본 실시 형태에서는 단면이 정사각형인 관통 구멍에 의해 제공된다.

도 4에는 커버(24)가 단독으로 도시되어 있다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 커버(24)는 회전자(23)를 수용하면서 고정자(22)에 고정되는 것이고, 이 커버(24)에 의해 회전자(23)는 고정자(22)에 대한 회전이 가능하도록 유지된다. 커버(24)에는 회전자(23)의 드라이버 홈(33)을 노출시키는 조정용 구멍(34)이 형성되고, 이에 따라 회전자(23)를 회전 조작하기 위한 드라이버 등의 공구의 삽입이 허용된다.

조정용 구멍(34)의 주위에는, 회전자(23)와 접촉하여, 회전자(23)를 고정자(22)를 향해 눌러 붙이기 위한 스프링 작용부(35)가 형성되어 있다. 스프링 작용부(35)는 조정용 구멍(34)의 주위에 있어서, 중심으로 향할수록 아래쪽으로 경사지는 형상이 부여됨에 따라, 이 조정용 구멍(34) 주위의 금속 재료 자체에 의해 제공되고 있다.

스프링 작용부(35)에는 회전자(23)와 실질적으로 점 접촉하는 돌기(36)가 형성되어 있고, 이에 따라 이 스프링 작용부(35)가 회전자(23)에 대해 서로 독립한 복수의 부분에서 접촉하도록 되어 있다. 본 실시 형태에서는 회전자(23)의 회전 방향을 따라 분포하도록, 더욱 바람직하게는 등간격으로 분포하도록, 3개의 돌기(36)가 형성되어 있다. 이들 돌기(36)는 예를 들면 커버(24)를 구성하는 금속판에 엠보싱 가공함으로써 형성될 수 있다.

또한, 커버(24)에는 아래쪽으로 연장되는 걸어맞춤판(37 및 38)이 서로 대향하도록 형성되어 있다. 걸어맞춤판(37 및 38)은 각각 고정자(22)의 하면에 형성된 오목부(29 및 30)에 걸어 맞추기 위해, 나중에 절곡되는 것으로, 이 절곡을 용이하게 하기 위해, 걸어맞춤판(37 및 38)에는 각각 구멍이 형성된다.

또 커버(24)에는 걸어맞춤판(37 및 38)이 형성된 위치와는 다른 위치에서 아래쪽으로 연장되도록 회전자 단자(39)가 형성되어 있다.

이상과 같은 고정자(22), 회전자(23) 및 커버(24)를 이용하여 가변 커패시터(21)가 다음과 같이 조립된다.

고정자(22) 위에 회전자(23)가 배치되고, 회전자(23)를 피복하도록 커버(24)가 배치된다. 계속해서 회전자(23)를 고정자(22)에 눌러 붙이도록 커버(24)를 고정자(22)를 향해 누르면서, 커버(24)에 형성된 걸어맞춤판(37 및 38)의 각 단부가 각각 안쪽으로 절곡된다. 이에 따라, 걸어맞춤판(37 및 38)은 각각 고정자(22)의 하면에 형성된 오목부(29 및 30)에 걸어 맞추어진 상태가 된다.

이때, 커버(24)에 형성된 회전자 단자(39)는, 고정자(22)에 형성된 고정자 단자(28; 도시된 실시 형태에서는 고정자 단자로서의 기능을 하고 있지 않다)와 대향하는 위치에 인도되어 있다. 따라서 이들 회전자 단자(39)와 고정자 단자(28)의 사이에 솔더(도시되지 않음) 등을 부가하여, 고정자(22)에 대한 커버(24)의 고정 상태를 보다 견고히 하며, 아울러 고정자 단자(28)가 회전자 단자로서의 기능을 하도록 하여도 된다.

이와 같이 하여, 가변 커패시터(21)의 조립이 완료된다.

이 조립 상태에 있어서, 도 3에 잘 나타나 있는 바와 같이, 회전자 전극(31)은 고정자 전극(25)에 대하여, 고정자(22)를 구성하는 세라믹 유전체의 일부를 통해 대향하며, 정전 용량을 형성하고 있다. 이 정전 용량을 변화시키기 위해서는 고정자 전극(25)에 대한 회전자 전극(31)의 유효 대향 면적을 변화시키기 위해, 회전자(23)가 회전 조작된다. 이 정전 용량은, 고정자 전극(25)에 전기적으로 접속된 고정자 단자(27)와, 회전자 전극(31)을 형성하는 회전자(23)에 접촉하는 커버(24)에 형성된 회전자 단자(39)의 사이로 꺼내진다.

또 가변 커패시터(21)의 조립 상태에 있어서, 커버(24)의 스프링 작용부(35)에 형성된 돌기(36)에 의해 스프링 작용부(35)는 안정된 스프링 작용을 회전자(23)에 미칠 수 있고, 그로써 회전자(23)와 고정자(22)의 사이에서 안정된 접촉 상태를 얻을 수 있다. 즉 돌기(36)는 일정한 절대 고정 위치에서 회전자(23)에 접촉한다. 그 결과, 회전자(23) 양면의 평행도가 떨어지거나, 회전자(23)의 평면도나 스프링 작용부(35)의 선단부 평면도가 떨어지거나 해도, 이들의 가공 편차가 유리하게 흡수되면서, 돌기(36)에 의해 회전자(23)를 누르는 장소가 확실히 정해지기 때문에 회전자(23)로의 접촉 압력이 안정된다.

따라서, 회전자(23)는 고정자(22)에 대해 전면에 걸쳐 균일하게 꽉 눌러지게 되고, 그로 인해 정전 용량이 안정되며, 회전자(23)의 회전에 의한 정전 용량의 변화가 원활히 일어나고, 셋팅 드리프트가 안정되고, 또 회전자(23)의 회전을 위한 토크를 고르게 할 수 있다.

또 돌기(36)는 회전자(23)에 실질적으로 점 접촉하므로, 회전자(23)에 대한 접촉 면적이 작아지고, 겉보기 접촉 하중이 증가한다. 따라서 이 접촉 부분에서 응착 마모가 발생하기 쉬워지고, 그 결과, 마찰 저항을 증대시킬 수 있다. 따라서 회전자(23)의 회전을 위한 토크를 크게 할 수 있고, 셋팅 드리프트를 안정시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 가변 커패시터를 설명하기 위한 것으로, 상술한 커버(24)를 대신하여 사용되는 커버(40)를 사시도로 나타내고 있다.

도 7에 나타낸 커버(40)는, 도 4의 커버(24)와 마찬가지로, 회전자(23)를 고정자(22)에 대해 회전 가능하도록 유지하기 위한 것으로서, 여기에는 회전자(23)의 드라이버 홈(33)을 노출시키는 조정용 구멍(41)이 형성되고, 또 조정용 구멍(41)의 주위에는 회전자(23)에 접촉하여 회전자(23)를 고정자(22)를 향해 눌러 붙이기 위한 스프링 작용부(42)가 형성되어 있다. 이 스프링 작용부(42)에 있어서도 중심으로 향할수록 아래쪽으로 경사지는 형상이 부여되어 있다.

스프링 작용부(42)에는, 예를 들면, 6개의 돌기(43)가 회전자(23)의 회전 방향을 따라 분포하도록, 더욱 바람직하게는 등간격으로 분포하도록 형성되어 있다. 또 커버(40)에는 조정용 구멍(41)의 주변부에서 방사 방향으로 연장되는, 예를 들면, 6개의 절삭부(44)가, 회전자(23)의 회전 방향을 따라 분포하도록, 더욱 바람직하게는 등간격으로 분포하도록 형성되어 있다. 그리고 돌기(43)는 인접하는 절삭부(44)의 사이에 각각 위치하도록 된다.

또 커버(40)에는, 상기 커버(24)의 경우와 마찬가지로 아래쪽으로 연장되는 걸어맞춤판(45 및 46)이 서로 대향하도록` 형성되고 또 걸어맞춤판(45 및 46)이 형성된 위치와는 다른 위치에서 아래쪽으로 연장되도록 회전자 단자(47)가 형성되어 있다.

이와 같은 커버(40)를 사용하면 스프링 작용부(42)가 절삭부(44)에 의해 복수 부분으로 분할되므로, 이 분할된 각 부분을 서로 다른 부분과는 독립하여 동작시킬 수 있다. 게다가 절삭부(44)에 의해 분할된 각 부분에 돌기(43)를 위치시키고 있으므로 각 돌기(43)에 대해서도 서로 다른 것과는 독립하여 회전자(23)에 대해 스프링 작용을 미칠 수 있다.

따라서 돌기(43)에 의한 효과를 더욱 증가시킬 수 있다.

이상 본 발명을 도시한 실시 형태에 관련하여 설명했지만, 본 발명의 범위 내에서 그 외의 여러 변형이 가능하다.

예를 들면, 돌기의 수에 관해, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 제 1 실시 형태에서는 3개의 돌기(36)가 형성되고, 도 7을 참조하여 설명한 제 2 실시 형태에서는 6개의 돌기(43)가 형성되었다. 이와 같이, 회전자와의 안정적인 접촉을 위해서는, 돌기를 회전자의 회전 방향을 따라 3개 이상 분포시키는 것이 바람직하지만, 돌기의 수는 2개 이하이어도 된다. 본 발명에서는, 돌기의 존재로 인해 서로 독립한 복수 부분에서 스프링 작용부를 회전자에 접촉시킬 수 있게 된다면 충분하며, 따라서 예를 들어 돌기가 단지 1개이더라도 스프링 작용부의 돌기 이외의 부분에서 회전자에 접촉시킬 수 있다면, 본 발명의 범위 내에 들어가는 것으로 이해할 수 있다.

또, 도시한 각 실시 형태에서는 커버(24 또는 40)를 금속 재질로 구성함과 아울러 회전자(23)를 금속 재질로 구성함으로써, 회전자 전극(31)을 인출하기 위한 도전 경로를 회전자(23) 자체와 커버(24 또는 40) 자체로 형성하면서, 커버(24 또는 40)에 회전자 단자(18 또는 47)를 형성하였지만, 이와 같은 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 회전자에 대해 설명하면, 전체가 금속 재질로 구성되는 것이 아니라, 예를 들면 알루미나 등의 전기 절연체로 구성하고, 필요한 부분에 도체를 형성한 것으로 바꿔 놓아도 된다. 또 커버도 전체가 금속 재질로 구성되는 것이 아니라, 수지 등의 전기 절연체로 구성하고, 필요한 부분에 도체를 형성한 것으로 바꿔 놓아도 된다. 또 회전자 전극을 인출하기 위한 도전 경로를 회전자 이외의 부분 혹은 커버 이외의 부분에 형성하도록 한다면, 회전자 혹은 커버는 전체를 금속 재질로 구성할 필요도 없으며, 일부를 금속으로 구성할 필요도 없다.

또 돌기(36 또는 43)는 커버(24 또는 40)를 구성하는 금속판에 엠보싱 가공을 시행함으로써 형성되었지만, 다른 수단에 의해 형성되어도 좋다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 회전자를 고정자에 대해 회전 가능하도록 유지하는 커버에 있어서, 조정용 구멍의 주위에 형성된 스프링 작용부에 돌기를 형성함으로써, 이 돌기를 회전자에 실질적으로 점 접촉시킴과 함께, 스프링 작용부가 회전자에 대해 서로 독립한 복수 부분에서 접촉하도록 되어 있으므로, 스프링 작용부는 안정된 스프링 작용을 회전자에 끼칠 수 있다. 따라서 회전자와 고정자 사이에서 안정된 접촉 상태를 얻을 수 있다.

즉 돌기는 일정한 절대 고정 위치에서 회전자에 접촉하게 되고, 그 결과 회전자 양면의 평행도가 떨어지거나, 회전자의 평면도나 스프링 작용부 선단부의 평면도가 떨어지거나 하여도, 이들의 가공 편차가 유리하게 흡수되면서 돌기에 의해 회전자를 누르는 장소가 확실히 정해지게 되므로, 회전자로의 접촉 압력을 안정시킬 수 있고, 그로 인해 회전자와 고정자 사이에서 안정된 접촉 상태를 얻을 수 있게 된다.

따라서 회전자는 고정자에 대해 전면에 걸쳐 균일하게 눌러 붙여지고, 그로써 정전 용량이 안정되며, 회전자의 회전에 따른 정전 용량의 변화가 원활하게 발생하고, 셋팅 드리프트가 안정되며, 또한 회전자의 회전을 위한 토크를 고르게 할 수 있다.

또, 돌기는 회전자에 실질적으로 점 접촉하기 때문에, 회전자에 대한 접촉 면적이 작아지고, 겉보기 접촉 하중이 증가한다. 그로써 이 접촉 부분에서 응착 마모가 발생하기 쉬워지고, 그 결과 마찰 저항을 증대시킬 수 있다. 따라서 회전자의 회전을 위한 토크를 크게 할 수 있고, 셋팅 드리프트를 안정시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 돌기가 회전자의 회전 방향을 따라 분포하도록 3개 이상 형성되어 있으면, 돌기의 회전자로의 접촉 상태가 보다 안정되어, 상술한 효과를 보다 현저히 발휘시킬 수 있다.

또 본 발명에 있어서, 커버에 조정용 구멍의 주변부에서 방사 방향으로 연장되는 절삭부가 형성되어 있으면, 스프링 작용부가 절삭부에 의해 복수 부분으로 분할되므로, 이 분할된 각 부분을 서로 다른 부분과는 독립하여 동작시킬 수 있다. 따라서 이 분할된 각 부분이 서로 다른 부분과는 독립하여 스프링 작용을 미칠 수 있게 되고, 스프링 작용부가 회전자에 미치는 스프링 작용을 한층 더 안정시킬 수 있다.

또 상술한 바와 같이, 조정용 구멍의 주변부에서 방사 방향으로 연장되는 절삭부가 형성되면서, 이와 같은 절삭부가 회전자의 회전 방향을 따라 분포하도록 3개 이상 형성되고, 게다가 돌기가 이웃하는 절삭부 사이에 위치하도록 되면, 절삭부에 의해 분할된 각 부분뿐만 아니라, 각 돌기에 대해서도 서로 다른 것과는 독립하여 동작시키고, 또 회전자에 대해서 스프링 작용을 미칠 수 있게 된다. 따라서 돌기에 의한 효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

Claims

고정자 전극을 형성하는 고정자와, 상기 고정자 전극에 대해 유전체를 통해 대향하는 회전자 전극을 형성하는 회전자 및 상기 고정자 전극에 대한 상기 회전자 전극의 유효 대향 면적을 변화시키기 위해, 상기 회전자를 상기 고정자에 대해 회전 가능하도록 유지하는 커버; 를 포함하며, 상기 커버에는 상기 회전자를 회전 조작하기 위한 공구의 삽입을 허용하기 위한 조정용 구멍이 형성되어 있음과 아울러, 상기 회전자에 접촉하여 이 회전자를 상기 고정자를 향하여 눌러 붙이기 위한 스프링 작용부가 상기 조정용 구멍의 주위에 형성되어 있고, 상기 스프링 작용부에는 상기 회전자에 실질적으로 점 접촉하는 돌기가 형성되고, 이에 따라 그 스프링 작용부가 상기 회전자에 대해 서로 독립한 복수 부분에 접촉하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
제 1 항에 있어서, 상기 스프링 작용부에는 상기 회전자의 회전 방향을 따라 분포하는 3개 이상의 상기 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 커버에는 상기 조정용 구멍의 주변부에서 방사 방향으로 연장되는 절삭부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
제 3 항에 있어서, 상기 커버에는 상기 회전자의 회전 방향을 따라 분포하는 3개 이상의 상기 절삭부가 형성되고, 상기 돌기는 인접하는 상기 절삭부 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
제 1 항에 있어서, 상기 고정자에 복수의 상기 고정자 전극이 형성되고, 각각의 상기 고정자 전극에 고정자 단자가 전기적으로 접속되며, 상기 고정자, 상기 고정자 전극 및 상기 고정자 단자는 실질적으로 대칭의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스프링 작용부는 상기 조정용 구멍의 주위에서, 중심으로 향할수록 아래쪽으로 경사지는 형상이 부여되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
제 4 항에 있어서, 상기 스프링 작용부가 상기 절삭부에 의해 복수의 분할부로 분할되고, 상기 분할부는 서로 다른 부분과는 독립하여 동작하는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 커버에는 구멍이 형성된 복수의 걸어맞춤판이 연장 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 돌기는, 더욱 바람직하게는 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.