KR100278009B1 - 가변커패시터및가변커패시터를사용하는lc복합부품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터의 안정성 등이 우수한 가변 커패시터를 이용하여, 부품을 단순화시키고 소형화하며, 개선된 차폐 효과 및 오염물 방지 효과를 갖는 LC 복합 부품을 제공하는 것이다. LC 부품은 상방 주면에 공간상으로 이분된 스테이터측 전극을 장착한 기판을 포함한다. 스테이터측 전극과 접촉하는 유전체 로터를 배치하며, 로터의 상면에 로터측 전극을 형성한다. 기판 상에 결합되어 회전할 수 있도록 조정 부재를 설치하며, 이것에 형성된 스커트부를 기판과 접촉시킨다. 스커트부 내에 로터를 수납하며, 로터와 조정 부재와의 사이에 O-자형 링을 배치시키고, 로터를 기판에 접촉하는 상태로 유지한다. 내부에 조정 부재 및 코일을 수용하며, 조정용 홈을 노출시키는 개구를 구비한 차폐 커버를 기판에 부착시킨다.

Description

가변 커패시터 및 가변 커패시터를 사용하는 ＬＣ 복합 부품

본 발명은 일반적으로 초소형 전자 기술에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 가변 커패시터(variable capacitor) 및 이를 사용하는 LC 복합 부품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 가변 커패시터와 함께 사용되는 로터(rotor)의 지지 구조를 개량하는 것에 관한 것이다.

도 15 및 도 16에서, 종래의 공지된 일종의 LC 복합 부품 또는 모듈은 참고번호 1로 나타낸다. 도 17에, 이 종래 기술로 제조된 모듈의 전기 등가 회로(electrical equivalent circuit)를 나타낸다. LC 복합 모듈 1은, 비디오 카세트 갑판 장치, TV 수상기 등의 특정한 형태를 갖는 전자 제품에 사용되는 무선 주파수(radio frequency: RF) 변조기를 구비하는 내장용(built-in) 전자 부품으로 사용하기에 적합하다.

도 17에서 보는 바와 같이, LC 복합 모듈 1은, 필수적으로 서로 직렬로 접속된 가변 커패시터 2와 코일 3으로 구성되어 있다. 가변 커패시터 2의 한쪽 말단은 제 1 단자 4에 접속되며, 다른쪽 말단은 코일 3의 한쪽 말단과 접속되며, 그 사이에 제 2 단자 5가 연결된다. 코일 3의 다른쪽 말단은 제 3 단자 6에 접속된다.

도 15 및 도 16에서 보는 바와 같이, LC 복합 모듈 1은 전기유전체 기판 7을 구비한다. LC 복합 모듈 1의 가변 커패시터 2는 공기를 주유전체로 하는 에어-코어 커패시터(air-core capacitor)이다. 커패시터 2는 기판 7에 의해 둘 다 지지되는 로터 8 및 스테이터(stator)를 가지고 있다.

더욱 구체적으로는, 로터 8의 대부분은 선택된 금속으로 구성되며, 조정축부(adjustment shaft) 10 및 조정축부 10에서 외부로 돌출되어 소정의 형상(예를 들어, 반원 형상)을 갖는 복수의 로터측 전극 11을 구비한다. 조정축부 10은 기판 7을 관통하여 연장하고 있다. 기판 7의 하면측에서 스프링 와셔(spring washer) 12와 스타퍼 링(stopper ring) 13에 의해 축부 10을 기판 7에 고정시켜, 축부 10의 하부 가장자리 부분의 맞물림으로, 축부 10이 기판 7에 회전가능하게 실장될 수 있다. 제 1 단자 4의 베이스 플레이트(base plate) 14는 기판 7과 스프링 와셔 12와의 사이에서 지지되며, 이에 의해 제 1 단자 4는 기판 7에 대하여 기계적으로 지지되어 부동적이며, 동시에 로터 8과 전기적으로 상호접속된다. 조정축부 10의 상단부에는, 공지된 나사 드라이버 등과 같은 조정용 지그(jig) 또는 공구와 맞물리는 조정용 홈(adjustment groove) 15가 형성된다. 통상적으로, 로터 8은 일체의 절삭부품(cutting-processed component part)으로서 구성된다.

스테이터 9는 복수의 스테이터측 전극 16 및 인접한 전극들 16의 사이에 각각 삽입된 다수의 스페이서(spacer) 17을 구비한다. 제 2 단자 5는 기둥모양의 봉으로 기판 7에 실장되게 구성되어, 기판 7을 관통하고, 또한 스페이서 17 및 스테이터측 전극 16을 관통한다. 전극들 16과 스페이서들 17은 제 2 단자 5와의 납땜 처리(soldering)에 의해 결합되므로, 이들은 단자 5에 단단히 부착되어 전기적으로 상호접속된다. 로터 8이 회전함으로써, 인접한 로터측 전극들 11 사이에 형성된 각 공간에 대응하게 스테이터측 전극 16이 삽입되는 양상으로, 스테이터측 전극 16이 배치된다.

이러한 구성으로, 가변 커패시터 2에서는 로터측 전극들 11과 스테이터측 전극들 16이 서로 대향하며, 인접한 이 전극들 사이에서 제 1 단자 4와 제 2 단자 5와의 사이에서 발생되는 정전 용량(electrostatic capacitance)을 형성하는 에어 갭이 형성된다. 로터 8이 구동되어 회전함에 따라서, 로터측 전극 11 및 스테이터측 전극 16의 유효 중첩 면적(net overlap area)이 변화가능하므로, 이어서 결과로서 생기는 정전 용량값도 변화된다.

코일 3은 에어-코어 코일(air-core coil)로서, 한쪽 말단은 스테이터 9에 고정되며, 다른쪽 말단은 기판 7을 관통하여 상기한 제 3 단자를 구성한다. 따라서, 도 17에서 보는 바와 같이, 코일 3의 한쪽 말단에 가변 커패시터 2 및 제 2 단자 5가 접속되며, 다른쪽 말단에 제 3 단자 6이 접속되어, LC 복합 부품 1이 완성된다.

종래 기술로 제조된 LC 복합 모듈은 내부에 가변 커패시터 2 및 코일 3을 수용하며, 기판 7에 부착된 차폐 커버(shield cover) 18을 포함한다. 차폐 커버 18은 조정축부 10의 조정용 홈 15를 노출시키는 개구 19를 구비하고 있다.

그러나, 종래 기술로 제조된 LC 모듈의 구조는 특히, 가변 커패시터 2에 관하여 여러 가지 문제점들을 갖는다.

한 가지 문제점은, 종래 기술은 주위 부유 용량(stray capacitance)의 존재에 의해 영향을 받게 된다는 것이다. 이 문제점은, 가변 커패시터 2가 공기를 주유전체로서 이용한다는 사실이 그 요인이다. 이러한 에어 커패시터에서는 원하는 정전 용량 값을 얻기 위하여, 로터측 전극 11과 스테이터측 전극 16간의 중첩 면적을 증가시키는 구조가 본질적으로 요구되어, 커패시터는 본래부터 주변에 생성되는 주위 부유 용량 또는 기생 용량에 의해 쉽게 악영향을 받아서, 안정성과 신뢰성이 저하된다.

종래 기술에 따른 또 다른 문제점은 차폐 커버 18의 오염물 방지 효과와 주위 밀폐 효과가 다음과 같은 이유로 저하된다는 것이다. 종래 기술로 제조된 LC 복합 모듈 1은 외형의 크기 치수와 단자 4∼6의 배치 및 조정축부 10의 위치에 관하여 표준화이다. 따라서, 특히 조정축부 10이 소정의 위치에 배치되는 조건하에서, 각 로터측 전극 11의 면적이 상술한 바와 같이 증가되는 경우에는, 로터측 전극 11은 특정한 회전 위치에서 차폐 커버 18로부터 외측으로 돌출하여 크기가 커지므로, 부품도 대형으로 설계되어야 한다. 이에 대처하기 위해서, 차폐 커버 18에는 로터측 전극 11의 외부로의 돌출을 수용하는 창(window) 20이 형성되어 있다. 커버 18에 이러한 창 20의 추가 형성은 LC 복합 모듈 1의 주위 밀폐 효과와 오염물 방지 효과의 저하와 같이 불리하게 작용한다.

종래 기술에 따른 또 다른 문제점은 구조가 더욱 복잡해짐에 따라서, 제조 비용을 절감하기가 불가능하다는 것이다. 이에 대한 한 가지 요인은 로터측 전극 11과 함께 사용되는 조정축부 10을 만들기 위하여 종래에는 절단 처리를 이용했다는 것이다. 또 다른 요인은 스테이터측 전극 16을 형성하기 위해 필요한 구성 부품의 수가 증가되어, 대체적으로 복잡한 구성을 갖는다는 것이다.

종래 기술에 따른 또 다른 문제점은 로터측 전극 11로부터 제 1 단자 4까지 연장된 전기적인 도전 경로(electrical conducting path)에서, 단자 4의 베이스 플레이트 14, 조정축부 10 및/또는 스프링 와셔 12와 매끄럽게 전기적으로 접촉하는 매끄러운 접촉부에서 부식과 오염의 발생으로 전기적인 상호접속이 저하된다는 것이다.

또 다른 문제점은, 용량 조정시에, 조정축부 10이 기울어져서, 로터측 전극 11과 스테이터측 전극 16이, 그들 사이에 형성된 에어 갭 공간의 두께가 변화될 수 있으므로, 결과적으로 얻어지는 용량값도 따라서 변경되므로, 용량 조정이 한층 더 어려워진다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 종래 기술이 직면한 문제점들을 해결할 수 있는 LC 복합 부품의 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 개선된 가변 커패시터 및 이를 이용하는 LC 복합 부품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 향상된 주위 밀폐 효과 및 오염물 방지 효과가 있으며, 구조의 간단화로 소형화가 가능한 개선된 용량-가변 LC 복합 모듈을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 구현예에 따른 LC 복합 모듈을 나타낸 정면도로서, 설명하기 위하여 정면판은 제거하며, 조정 부재 및 차폐 커버의 종단면을 나타낸다.

도 2는 설명하기 위하여 도 1의 차폐 커버를 제거한 LC 복합 모듈을 나타낸 평면도이다.

도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 부품의 코일을 제거하고, 주요 부품 요소를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제 2 구현예에 따른 LC 부품 모듈에 사용하는 조정 부재의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제 3 구현예에 따른 차폐 커버 및 그것에 관련된 조정 부재를 도해적으로 나타낸 부분 평면도이다.

도 6은 본 발명의 제 4 구현예를 설명하며, 로터를 나타낸 평면도이다.

도 7은 본 발명의 제 5 구현예를 설명하며, 도 1의 구조의 좌반부분에 따른 부분을 나타낸 도면이다.

도 8은 본 발명의 제 6 구현예를 설명하며, 도 7의 구조에 따른 부분을 나타낸 도면이다.

도 9는 본 발명의 제 7 구현예를 설명하며, 도 7의 구조에 따른 부분을 나타낸 도면이다.

도 10은 본 발명의 제 8 구현예를 설명하며, 도 7의 구조에 따른 부분을 나타낸 도면이다.

도 11은 본 발명의 제 9 구현예에 따른 차폐 커버 및 그것에 관련된 조정 부재의 부분을 나타낸 평면도이다.

도 12는 도 11에 나타낸 차폐 커버의 부분 단면도이다.

도 13은 본 발명의 제 10 구현예를 설명하며, 기판을 나타낸 평면도이다.

도 14는 도 13의 기판에 결합되는 로터의 평면도이다.

도 15는 종래 기술로 제조된 LC 복합 모듈의 내부 구조를 나타내며, 기판 및 차폐 커버의 부분 단면도이다.

도 16은 도 15에 나타낸 종래 기술로 제조된 LC 복합 모듈의 저면도이다.

도 17은 도 15에 나타낸 종래 기술로 제조된 LC 복합 모듈의 전기 등가 회로도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

21 : LC 복합 모듈 40 : 로터

22 : 가변 커패시터 42, 43, 70 : 로터측 전극

23 : 코일 44 : 조정 부재

24 : 제 1 단자 45, 64 : 축부

25 : 제 2 단자 46 : 스커트부

26 : 제 3 단자 48 : 조정용홈

27 : 기판 49 : 푸시 너트

28, 68 : 제 1 스테이터측 전극 패드

29, 69 : 제 2 스테이터측 전극 패드

50 : 스프링 와셔 51 : O-자형 링

30 : 제 1 인출 전극 52 : 링형 홈

30a, 31a : 접촉 부분 54 : 차폐 커버

32 : 제 1 단자 전극 55: 개구

33 : 제 2 단자 전극 61 : 플레이트부

34 : 제 3 단자 전극 62 : 코일 스프링

36, 41 : 축수홀 63, 65 : 오목부

37, 38, 39 : 관통홀 66 : 판스프링 부분

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 가변 커패시터는 한쪽 주면상에 서로 간격을 두고 제 1 및 제 2 스테이터측 전극이 형성된 전기절연성 기판을 구비한다. 선택된 유전체로 구성된 로터가 제 1 및 제 2 스테이터측 전극에 접촉되게 배치된다. 하나 이상의 로터측 전극은 로터에 의해 지지되며, 제 1 및 제 2 스테이터측 전극과 대향하며, 상기한 로터의 적어도 일부가 제 1 및 제 2 스테이터측 전극과 로터측 전극 사이에 배치되어, 서로 직렬로 접속되어 있는 제 1 및 제 2 정전 용량 각각을 제 1 및 제 2 스테이터측 전극에서 형성한다. 로터를 내부에 수납하는 공간이 내주측에 형성된 조정 부재는, 기판의 한쪽 주면과 단면이 접촉하는 스커트부를 한쪽 단측에 가지며, 남은 다른쪽 단측에 조정용 지그 또는 용구와 맞물릴 수 있는 조정용 형상 부분을 갖는다. 조정 부재는 기판의 한쪽 주면에 대하여 직교하는 축선에 대하여 회전할 수 있고, 스테이터측 전극 및 로터측 전극(들)에 대해서 전기적으로 절연된다. 조정 부재의 스커트부를 기판의 한쪽 주면에 접촉시킨 상태를 유지시키는 접촉 유지 수단(contact retainment means)이 제공된다. 스커트부의 내부에서 조정 부재와 로터와의 사이에 배치되며, 로터를 기판의 한쪽 주면을 향하여 계속해서 압착시키며, 조정 부재의 회전을 로터에 전달시켜, 이 로터를 조정 부재와 함께 회전시키는, 탄성체로 구성된 회전 전달 부재(rotation transmission member)를 구비한다.

본 발명의 한 바람직한 구현예에 따르면, 조정 부재는 축선을 형성하는 축부(shaft section)를 포함한다. 기판과 로터는 축부를 관통시키는 축수홀(bearing opening)을 갖는다. 접촉 유지 수단은 기판의 반대쪽 주면에서 축부와 맞물려서, 축부가 축수홀로부터 이탈되는 것을 방지하는 맞물림 부재(engagement member)를 구비한다. 기판의 반대측 주면과 맞물림 부재와의 사이에 접촉 유지 수단이 배치된다. 접촉 유지 수단은, 맞물림 부재를 기판으로부터 분리시키는 방향으로 스프링 하중을 가하는 탄성 부재를 구비할 수 있다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 가변 커패시터는, 기판의 한쪽 주면에 대향하며, 조정 부재의 조정용 형상 부분을 외부로 노출시키는 개구를 갖는 상부 혹은 "천장" 플레이트부(plate section)를 구비한다. 접촉 유지 수단은, 천장 플레이트로부터 조정 부재를 분리시키는 방향으로 천장 플레이트부와 조정 부재에 스프링 하중을 가하는 압착 부재(compressive member)를 포함한다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 회전 전달 수단은 O-자형 링을 포함하며, 조정 부재는 그 내부에 O-자형 링의 위치를 결정하는 링형의 홈을 구비한다. 또한, 홈의 저면은 울퉁불퉁한 형상인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판의 한쪽 주면상에 제 1 및 제 2 단자 전극이 형성된다. 제 1 및 제 2 단자 전극은 제 1 및 제 2 스테이터측 전극에 제 1 및 제 2 인출 전극을 경유하여 각각 접속되며, 조정 부재의 스커트부와 접촉하는 영역의 외측에 배치된다. 제 1 및 제 2 인출 전극은 조정 부재의 스커트부에 접촉되는 부분에서, 다른 부분에 비하여 넓은 폭을 갖는다.

본 발명의 원리는 또한, 직렬로 결합된 가변 커패시터와 유도 소자(inductive element)를 구비한 LC 복합 부품에 적합하다. LC 부품은 한쪽 주면 상에 서로 간격을 두고 제 1 및 제 2 스테이터측 전극이 형성된 유전체 기판, 로터, 하나 이상의 로터측 전극, 스커트부와 조정용 형상부분을 갖는 조정 부재, 접촉 유지 수단 및 회전 전달 부재를 포함한다. 이러한 구성성분 이외에도, LC 복합 부품은 다음과 같은 부품을 포함한다.

기판 상에는 제 1 및 제 2 스테이터측 전극 이외에도 제 1 내지 제 3 단자 전극이 형성된다: 제 1 및 제 2 단자 전극은 제 1 및 제 2 스테이터측 전극에 제 1 및 제 2 인출 전극을 경유하여 각각 접속된다; 제 3 단자 전극은 제 1 및 제 2 단자 전극과는 독립적이다. 제 2 및 제 3 단자 전극과의 사이에 유도 소자가 결합된다. 차폐 커버는 기판과 연결되고, 이 커버는 조정 부재의 조정용 형상부분을 외부로 노출시키는 개구를 구비한다. 이 차폐 커버는 조정 부재와 유도 소자를 내부에 수납하는 내부 공간을 형성하는 기판에 부착된다.

첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 선정된 구현예에 본 발명의 상술한 목적, 이외의 목적, 특성 및 이점을 더욱 구체적으로 나타낼 것이다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 한 가지 바람직한 구현예에 따른 LC 복합 부품 의 구조를 나타낸다. 이 부품을 일반적으로 참고번호 21로 기재하며, 이하에서는 "LC 복합 모듈"로 기재한다. LC 복합 모듈 21은 도 17에 나타낸 것과 유사한 전기 회로 구조를 갖는다. LC 복합 모듈 21은 도 17에 나타낸 참고번호 2와 상응하는 가변 커패시터 22, 도 17에 나타낸 참고번호 3과 상응하는 코일 23 및 도 17에 나타낸 참고번호 4 내지 6과 상응하는 한 세트의 제 1 단자 24 내지 제 3 단자 26을 구비한다. 또한, LC 모듈 21은 도 15 및 도 16에 나타낸 LC 모듈들과 완전히 양립가능하게 설계되어 있다.

LC 복합 모듈 21은 알루미나 등과 같은 선택된 전기절연성 재료 또는 유전체로 구성된 기판 27을 구비한다. 유전체 기판 27의 한쪽 주면(도 1 또는 도 3에서는 상방 주면)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 각각이 대략 반원형의 부채꼴 형상이며, 또한 합쳐서 원형의 패드 형상을 형성하는, 서로 간격을 두고 있는 한쌍의 제 1 및 제 2 스테이터측 전극 패드 28, 29가 형성된다. 또한, 기판의 상면에는, 제 1 반원 패드 28에 인출 전극 패턴 30에 의해 결합된 직사각형 형상의 판상형 단자 패드 32, 및 제 2 반원형 패드 29에 인출 전극 패턴 31에 의해 결합된 원형의 단자 패드 33이 형성된다. 또한, 기판 27의 상면의 한쪽 주변부의 특정 위치에서, 제 1 및 제 2 패드 32, 33과 전위적으로(potentially) 독립적인(전기적으로 절연된) 제 3 단자 패드 34가 형성된다. 도 3에서 보는 바와 같이, 기판의 상방 주면의 반대측 주변부에는, 추가(extra) 혹은 "빈(idle)" 전극 패드 35가 형성된다.

유전체 기판 27 상의 전극 패드 28∼35는, 예를 들어, 기판상에 얇은 도전성 페이스트(paste)를 침착시키는 단계와 노광 공정을 이용하여 패턴화하는 단계를 포함하고 있는, 최근에 널리 이용되는 회로-패턴 인쇄 기술(circuit-pattern printing technique)로 형성되어도 된다. 바람직하게는, 광패턴화 공정 후에, 결과로서 얻은 패드 28∼35에는 셋팅-드리프트(setting-drift) 특성 및 Q-인자(Q-factor) 특성을 향상시키기 위하여, 경면 연마 처리(mirror-surface polishing treatment)가 실시된다. 패드 28∼35 각각은 두 층 이상으로 적층된 도전성 페이스트층을 구비하여 더욱 두꺼워진 다층 도전체로, 기판 27이 두께 방향을 따라 얼마간 변형되거나 "뒤틀어지는" 부분에서도, 제 1 및 제 2 스테이터측 전극 패드 28, 29에 목적하는 표면 연마 처리를 성공적으로 확실하게 실시한다.

기판 27은, 원형 루프형 패턴의 중앙에, 한 쌍의 반원형 스테이터 전극 패드 28, 29에 의해 형성되는 축수홀(through-going hole) 36을 구비한다. 축수홀 36은 베어링 개구로서 작용한다. 기판 27은 또한, 빈 패드 35를 제외한 제 1 내지 제 3 단자 패드 32∼34에 대응하는 각 중앙에, 관통홀(through-hole) 37∼39를 갖는다.

도 3에서 보는 바와 같이, 유전체 기판 27 상의 한 쌍의 반원 패드 28, 29에 코인형 로터판(coin-like rotor plate) 40을 장착하여 접촉시킨다. 로터판 40은 세라믹 유전체로 구성되어도 된다. 로터판 40의 중앙에는, 기판 27상의 축수홀 36과 일렬로 정렬된 축수홀 41이 형성되어 있다.

도 3에서 보는 바와 같이, 로터 40의 상면에, 대략 링형상의 패턴을 형성하며, 서로 간격을 두고 있는 한 쌍의 반원의 부채꼴 형상의 전극 42, 43이 형성된다. 이 로터측 전극 42, 43은 기판 27 상의 스테이터측 전극 패드 28, 29와 절연적으로 적층되며, 전극 42, 43과 패드 28, 29와의 사이에는 세라믹 로터판 40이 삽입된다. 반원형 로터 전극 42가 두 스테이터 전극 패드 28, 29의 제 1 반부들(half portions)과 대향하며, 따라서 다른 로터 전극 43이 두 스테이터 패드 28, 29의 남은 제 2 반부들과 대향하는 것은 매우 중요하다. 이렇게 될 때, 한 로터 전극 42는 두 패드 28, 29의 각 일부분에서 제 1 및 제 2 정전 용량을 형성하며, 이 정전 용량들은 서로 직렬로 접속된다. 이와 동일한 양상으로, 다른 로터 전극 43도 패드 28, 29의 각 일부분에서 직렬로 접속된 제 3 및 제 4 정전 용량을 형성한다. 또한, 패드 28, 29 및 전극 42, 43을 가지고 있는 유사한 가변 커패시터가 일본 무심사 실용신안 등록번호 제 58-133926호에 기재되어 있다.

직렬로 접속된 제 1 및 제 2 정전 용량과 직렬로 접속된 남은 제 3 및 제 4 정전 용량은 스테이터 전극 패드 28, 29에 의해 병렬로 결합된다. 따라서, 로터 40과 함께 사용되는 두 전극 42, 43을 구비함으로써, 최대 정전 용량의 증가량을 대체적으로 달성할 수 있다. 그러나, 본 발명을 실행할 때에, 이러한 것이 특별히 요구되는 것은 아니며, 로터 40이 전극 42, 43 중의 하나만을 구비해도 된다.

로터 전극 42, 43은 도전성의 박막 형상으로, 로터판 40의 상면 상에 형성될 수 있다. 대안으로, 이들은 또한, 금속판 또는 금속 호일을 개별적으로 준비하여, 표면상에 형성될 수 있다. 다른 대안으로, 로터판 40은 내부에 로터 전극이 실장된 다층의 적층 구조를 가지고 있어도 된다. 이러한 경우에, 로터 전극은 아래에 있는 기판 27 상의 스테이터 패드 28, 29와 대향하며, 이들 사이에 이러한 다층 구조를 갖는 로터판의 일부가 삽입될 수 있으며, 증가된 기계적 세기를 확보할 수 있으며, 동시에 최대 정전 용량을 얻을 수 있다.

유전체 기판 27 상에 기둥 혹은 원통 형상의 조정 부재 44가 실장되어, 기판 27의 상면에 대하여 직교하는 축선에 대하여 회전할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 조정 부재 44는 축선을 형성하는 직립형 축부(upstanding shaft) 45를 가지고 있으며, 축부 45는 로터판 40의 축수홀 41 및 기판 27의 축수홀 36에 삽입되어 회전할 수 있다.

조정 부재 44는 또한, 로터 40을 내부에 수납하는 빈 공간을 내주측에 형성하며, 하부 가장자리측에 스커트부 46을 갖는다. 스커트부 46은 주변의 가장자리 부분이 기판 27의 상면과 접촉되어, 로터판 40과 기판 27과의 사이에 형성된 내부 공간으로 불필요한 불순물이 들어가거나 "침입"하는 것을 제거하거나 적어도 크게 방지하는 부수적인 이점을 제공한다. 조정 부재 44는 외주벽면 상에서 적정 높이의 단부(step-like section) 47을 가지고 있으며, 스커트부 46 상의 단부는 상부 원통 부분의 직경이 스커트부보다 줄어든다.

ㄹ의 상방 가장자리는, 적정한 조정 공구 혹은 지그와 맞물릴 수 있는 임의의 표면 구조를 가지며, 이것은 측면으로 가늘고 긴 선형 홈 48로서, 마이너스(-) 부호 형상의 나사 드라이버의 선단과 맞물릴 수 있다. 커패시터 조정용 홈 48의 형상은 필요에 따라 자유롭게 변형될 수 있다.

바람직하게는, 조정 부재 44는, 폴리아미드계 수지, 폴리부틸린 터프탈레이트(polybutylene terphthalate), 액정 수지, 폴리페닐린 설파이드(polyphenylene sulfide) 등(한정되지 않음)의 열가소성 수지, 혹은 대안으로 세라믹계 재료 중에서 선택된 전기유전체 재료를 사용하는 주조 기술에 의하여, 일체적으로 형성된다. 수지를 사용하는 경우에, 장기간 사용하기 위하여, LC 복합 모듈 21을 납땜하는 동안의 열처리에 대하여 적정한 안정성, 내구성 및 신뢰성을 유지할 수 있도록, 열 변형 온도가 높은 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

조정 부재 44는 전 영역에 대하여 항상 전기절연성을 가지고 있어야 하는 것은 아니다. 조정 부재 44는, 스테이터측 전극 패드 28, 29 및 로터측 전극 42, 43과 관련하여 적어도 필요한 부분들에서 유전성이 달성되기만 하면, 부분적으로 선택하여 절연적이어도 된다.

조정 부재 44의 스커트부 46은 기판 27의 상면과의 접촉을 계속적으로 유지시키는 접촉 유지 수단으로서 작용할 수 있다. 본 구현예에서, 스커트부 46은 기판 27의 하면에서 축부 45와 맞물리는 맞물림 부재를 구비하며, 축수홀 36, 41로부터 축부 45가 분리되거나 이탈되는 것을 방지한다. 여기에서, 이 맞물림 부재는 도 1 또는 도 3에서 보는 바와 같은 푸시 너트(push nut) 49일 수 있다. 푸시 너트 49는 하부 가장자리에서 축부 45와 맞물리게 된다. 이렇게 맞물림한 후에, 너트 49는 축부 45와 부동적으로 결합하여 맞물리므로, 부수적으로 축부 45로부터 분리되어 이탈되는 경우는 완전히 제거된다.

접촉 유지 수단으로 탄성 혹은 탄력 부재 50을 사용할 수 있으며, 부재 50은 도 3에서 보는 바와 같은 스프링 와셔(spring washer)일 수 있다. 스프링 와셔 50은 푸시 너트 49와 맞물리기에 앞서 축부 45에 삽입되며, 와셔 50은 기판 27의 하면과 너트 49와의 사이에 배치된다. 와셔 50은 너트 49를 기판 27로부터 분리시키는 방향으로 너트 49에 기계적 작동용 스프링-하중을 기판 27로부터 멀리 떨어져 있는 방향으로 가한다.

스프링 와셔 50을 구비하면, 스커트 46을 기판 27과 확실히 접촉시킬 수 있는 이점이 있다. 이 이점이 크게 중요하지 않다면, 작업을 줄이기 위하여, 너트 49를 기판 27의 하면에 직접 접촉시켜, 와셔 50을 사용하지 않아도 된다.

상술한 바와 같은 양상으로, 스커트 46이 기판 27에 접촉될 때, 스커트 46이 접촉하는 영역 외측에 제 1 및 제 2 단자 전극 24, 25가 배치된다. 스커트 46은 또한, 도 2에 나타낸 기판상의 인출 패턴 30, 31과 접촉한다. 따라서, 조정 부재 44가 회전을 반복할 때, 스커트 46과 인출 전극 30, 31과의 사이에서 마찰 작용의 반복으로, 불필요한 전기적인 차단 혹은 단선이 발생할 수 있다. 이러한 단선의 위험을 줄이거나 최소화하기 위하여, 본 구현예에서 기판상의 인출 전극 30, 31은 선로 폭을 변경할 수 있도록 특정하게 구성된다. 인출 전극 30, 31의 30a, 31a 부분은 전극 30, 31의 나머지 부분들보다 큰 폭을 갖는다. 인출 전극 30, 31이 다양한 선로 폭을 가지면, 단선이 감소되며, 동시에 기판 27 상의 조정 부재 44가 부드럽게 회전 운동하는 것이 가능하다.

도 1에서 보는 바와 같이, 스커트 46의 내부 공간에서 조정 부재 44와 로터 40과의 사이에 회전 전달 부재 51이 배치된다. 이 회전 전달 부재 51은 유전체 기판 27의 상면을 향하여 로터 40을 계속해서 압축하거나 압박하는 작용을 하는 탄성 부재일 수 있으며, 조정 부재 44의 회전 운동을 로터 40쪽으로 전달하고, 이에 의해 로터는 회전할 수 있게 된다. 본 구현예에서, 전달 부재 51은 O-자 형상의 링으로 구성된다. 조정 부재 44에는 O-자 형상의 링 51의 위치를 조정하는 링형 홈 52가 형성된다.

O-자 형상의 링 51과 조정 부재 44와의 사이, 및 O-자 형상의 링 51과 로터 40과의 사이에서 발생된 마찰로 인해, 로터 40은 조정 부재 44와 함께 회전하게 되며, 그러한 양상에서 O-자 형상의 링 51이 갖는 탄성력을 가하여, 기판 27을 향하여 로터 40을 압착한다. O-자 형상의 링 51의 장착시의 가능한 어떠한 변형도 링 51의 탄성 한계보다 낮은 특정 범위 내에 있도록, 링 51을 배열하는 것이 바람직하다.

도 1에서 보는 바와 같이, 상술한 제 1 단자 24는 기판 27의 하부 방향으로 기판 27을 관통하는 관통홀 37에 삽입되어서, 기판 27 상의 패드 32에 전기적으로 상호 접속되도록 납땜 처리된 기부 지지체(base support) 53을 갖는다. 명확히 나타내기 위해 납땜부(solder portion)들은 도면에 나타내지 않는다.

도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 기판 27 상에서 코일 23이 유도 소자를 구성하고, 본 구현예에서 이 소자는 에어-코어 인덕터이다. 당업계에 종사하는 숙련자들은 알 수 있는 바와 같이, 에어-코어 코일 23은, 적정한 경우에, 칩 인덕터, 인쇄된 배선 형상의 인덕터 등으로 대체하여 사용될 수 있다.

도 1에서 보는 바와 같이, 유전체 기판 27의 상면에 코일 23이 설치되며, 이러한 양상에서, 관통홀 38에 코일의 가늘고 긴 "다리(leg)"가 삽입되어, 그것의 단자 말단부는 기판 27을 관통하여 저면으로부터 돌출된 형태를 갖는다. 이 코일 다리는 패드 33과의 전기적인 상호접속을 위해, 도 2에 나타낸 패드 33에 납땜된다. 하향으로 돌출된 코일 다리의 말단부는 상기한 제 2 단자 25를 구성한다. 코일 23은 또한, 기판 27상의 정사각형 패드 34의 중앙에 존재하는 관통홀 39에 하향으로 삽입된 또 다른 가늘고 긴 다리를 가지므로, 도 1에서 보는 바와 같이, 코일의 말단부는 기판 하면의 아래에서 하향으로 돌출된다. 이 코일 다리는 납땜 처리에 의해 패드 34에 전기적으로 결합되며, 상술한 바와 같은 제 3 단자 26으로서 작용한다. 이러한 납땜 처리된 부분들은 도면에 나타내지 않는다. 필요한 경우에, 제 2 및 제 3 단자 25, 26 각각은 대안으로, 코일 다리에 각각 전기적으로 결합된 도전체를 개별적으로 준비하여, 구성될 수 있다.

도 1에서 보는 바와 같이, 조정 부재 44와 코일 23을 내부에 수납하는 기판 27의 주변부에 부착된 차폐 커버 54는 얻은 기판 조립체를 둘러싸고 있다. 차폐 커버 54는 상부 또는 "천장(ceiling)" 플레이트에 조정 부재 44의 조정용 홈 48을 노출시키는 개구 55를 갖는다. 커버 54가 도 15에서 나타낸 종래 기술의 구조에 구비된 창 20에 상응하는 어떠한 창 개구도 구비하고 있지 않다는 것은 매우 중요하다.

차폐 커버 54는, LC 복합 모듈 21의 내부를 보호하도록 작용하며, 동시에 주위를 밀폐시켜 불순물을 배제시킨다. 커버 54는 도전성 재료로 구성된 선택된 금속으로 구성된다. 커버 54는 필수적으로 한 개의 천장 플레이트 및 복수의 굴곡 절단판(bent cut piece) 56과 복수의 돌출부 57을 구비한 네 개의 측벽으로 구성되며, 커버 54의 측벽에 대한 주변 가장자리에서 절단판과 돌출부를 강하게 조임으로써, 기판 27의 위치를 결정하는 스타퍼로서 작용할 수 있다.

차폐 커버 54의 측벽은 내부에 조정 부재 44와 축부 45를 수납하는 내부 공간을 형성하는 기판 27의 저면으로부터 하향으로 연장하고 있다. 커버 54는 또한, 한쪽 하부 가장자리로부터 전체적으로 가늘고 길게 연장된 하향 직립 부분 58을 가지고 있으며, 이 부분 58은 접지 혹은 어스(Earth) 단자를 제공한다.

차폐 커버 54는 상기한 순수 금속 이외에, 액정 수지 등의 도금이 용이한 수지, 니켈로 도금된 금속, 도전성 수지 등으로 구성될 수 있다.

이렇게 구성된 LC 복합 모듈 21은 도 17에서 보는 바와 같은 회로 구조를 제공하며, 가변 커패시터 22에 의해 형성된 정전 용량은 도 1에 나타낸 제 1 및 제 2 단자 24, 25와의 사이에 나타나는 반면에, 코일 23에 의해 형성된 인덕턴스는 제 2 및 제 3 단자 25, 26과의 사이에 발생된다. 정전 용량은 조정 부재 44를 회전시킴에 따라 변한다. 도 3에서 보는 바와 같이, 조정 부재 44가 한 쌍의 로터 전극 42, 43 사이의 중간의 틈의 갭이 스테이터 패드 28, 29 사이의 갭에 대해서 직교하는 위치에 있을 때, 정전 용량이 최대가 되며; 전자의 갭이 후자의 갭에 대해서 평행일 때에는, 정전 용량이 최소가 된다.

도 4는 본 발명의 제 2 구현예에 따른 조정 부재 44의 하방 단부를 나타내는 사시도이다. 본 구현예에서, O-자 형상의 링 51의 위치 결정을 위해, 조정 부재 44에 설치된 링형 홈 52의 저부는 울퉁불퉁하다. 이러한 구성으로 인하여, O-자 형상의 링 51과 조정 부재 44와의 사이에서 발생하는 과도한 뒤틀림을 방지할 수 있으며, 이에 의해 조정 부재 44의 회전 토크(torque)를 로터 40에 더욱 확실하게 전달할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제 3 구현예에 따른 LC 복합 모듈을 나타내며, 조정 부재 44의 주요부와 차폐 커버 54를 도해적으로 나타낸다. 본 구현예에서, 조정 부재 44에는 측면으로 돌출하는 스타퍼 59가 형성된다. 스타퍼 59는 조정 부재 44의 회전 방향에 관계없이, ―‥선으로 나타낸 바와 같이, 차폐 커버 54의 내면과의 접촉을 계속적으로 유지하기 위하여, 조정 부재 44의 회전가능한 각 범위를 360도 이내의 각도로 설정하도록 설계된다. 이것이 사용자의 정전 용량 조정 조작을 용이하게 할 수 있다. 필요하다면, 차폐 커버 54는, 커버 54의 상응하는 표면에 스타퍼 59를 수용할 수 있는 특정한 형상이 부가되도록, 변형될 수 있다.

도 6은 제 4 구현예로서, 로터 40을 나타낸다. 본 구현예에서, 로터 40의 주변부에 절단부 60을 갖는다. 절단부 60은 조정 부재 44의 돌출부(도시하지 않음) 등의 특정한 형상을 갖는 부분과 맞물려서, 로터 40과 조정 부재 44와의 사이에서 위치의 결정이 신뢰성있게 향상된다.

도 7은 제 5 구현예로서, 도 1에 나타낸 LC 복합 모듈의 좌반부에 상응하는 주요부를 나타내며, 제 1 단자 24는 도시하지 않는다. 도 7에 나타낸 본 구현예는 도 1 내지 도 3에 나타낸 구현예와 유사하며, 기판 27의 상면에 대해서 조정 부재 44의 기계적 작동용 스프링-하중 가압 부재로서 코일 스프링 62가 형성되며, 부동성을 향상시킨다. 더욱 구체적으로는, 도 7에서 보는 바와 같이, 코일 스프링 62는 조정 부재 44의 주위를 감고 있으며, 기판상의 조정 부재 44의 기부 플랜지(base flange) 47의 상면과 차폐 커버 54의 상부에 놓인 "천장" 플레이트 61과의 사이에 배치되어, 조정 부재 44를 천장 플레이트 61로부터 분리시키는 방향으로 스프링 하중을 조정 부재 44에 계속해서 인가함으로써, 압축한다. 이로 인하여, 푸시 너트 49와 스프링 와셔 50과의 결합에 의해 접촉을 제공함과 더불어 그들간의 접촉 유지를 향상시켜 준다.

도 8에 나타낸 제 8 구현예는 도 7에 나타낸 구현예와 유사하며, 푸시 너트 49와 스프링 와셔 50을 제거하였으므로, 접촉 유지 수단이 코일 스프링 62만으로 구성된다. 너트 49와 와셔 50을 제거하였으므로, 조정 부재 44의 축부 45는 단축되어, 도 8에 나타낸 바와 같이, 축부 45의 하방 말단부가 기판 27의 저면과 함께 실질적으로 동일 평면 상에 있게 된다. 차폐 커버 54는 도 7의 구현예와 동일하며; 커버 54는 기판 27의 저면을 보호하기 위해 하향으로 연장하고 있지 않다. 이러한 구성으로, 복합 모듈을 한층 더 소형화시킬 수 있다.

도 9에 나타낸 제 7 구현예는 도 7에 나타낸 구현예와 유사하며, 조정 부재 44의 축부 45를 제거하며, 기판 27의 상면에는 오목부 63이 형성되며, 도 9에 나타낸 바와 같이, 조정 부재 44의 하단면과 맞물림하는 오목부 63으로 조정 부재 44는 회전가능하게 지지되며, 조정 부재 44의 외주면은 오목부 63의 내벽에 의해 조여진다. 따라서, 기판 27과 로터 40에 축수홀 36, 41을 설치하지 않아도 된다.

도 10에 나타낸 제 8 구현예는 도 7에 나타낸 구현예와 유사하며, 조정 부재 44의 축부 45를 제거하며, 물론 기판 27의 상면에 축부 64가 부가되며, 조정 부재 44는 축부 64를 수용하는 오목부 65를 갖는다. 축부 64는 로터 40의 축수홀 41에 삽입된다. 따라서, 맞물림용 오목부 65를 축부 64에 삽입함으로써, 조정 부재 44가 기판 27상에 지지되어 회전할 수 있게 된다.

도 7 내지 도 10에 나타낸 본 구현예들에서, 코일 스프링 62는 용이한 조작을 위해 조정 부재 44와 일체화된 부품으로 형성될 수 있으며, 스프링 62는 조정 부재 44의 조립용 금형(mold structure) 내에 삽입된다.

도 11 및 도 12는 제 9 구현예로서, 도 11은 차폐 커버 54의 일부를 나타내며, 도 12는 이 커버의 일부를 정면 방향으로 나타낸 단면도이다. 본 구현예는 도 7 내지 도 10에 나타낸 구현예와 유사하며, 코일 스프링 62에 대체하여, 커버 54의 일부에 형성된 판스프링 부분 66을 사용한다.

더욱 구체적으로는, 도 11에서 보는 바와 같이, 차폐 커버 54는 조정 부재의 홈을 노출시키는 개구 55의 주변부 둘레에 소정 형상의 복수의 부채꼴 부분 66(여기에서는 4개)을 제공하도록 위치적으로 절단되며, 각 부채꼴 부분들은 그 선단에서 하향으로 압박됨으로써 부분적으로 변형되어, 도 12에 나타낸 바와 같은 판스프링을 형성한다. 조정 부재 44는 용량-조정 홈부에서 직경이 줄어들어, 도 12에서, ―·선으로 나타낸 단부(step section) 67을 형성한다. 단부 67은 상술한 기부 플랜지 47 상의 한 평면에 있다. 조립한 후에, "통합된" 판스프링 66은 커버 54 내부에서 조정 부재 44의 아래에 놓인 단부 67과 탄성적으로 접촉된다. 판스프링 66은 도 7의 코일 스프링 62와 동일한 기능인, 조정 부재 44를 기계적으로 작동시키는 스프링-하중 가압 부재로서 작동하여, 조정 부재 44를 천장 커버 61로부터 분리시키는 방향으로 기판 27의 상면을 향하여 판스프링 66이 계속적으로 압착한다.

도 13 및 도 14는 제 10 구현예로서, 도 14는 로터 40의 평면도를 나타내며, 도 13은 제 10 구현예에 사용되는 유전체 기판 27의 평면도를 나타낸다. 본 구현예는 도 1 내지 도 3에 나타낸 제 1 구현예와 유사하며, 후술할 평면 형상으로 변형된 로터 전극 70 및 스테이터 접속 패드 68, 69를 갖는다.

도 13에서 보는 바와 같이, 기판 27 상에 구비된 한 쌍의 반원형 스테이터 접속 패드 68, 69는 상호 전기적으로 절연된 동심적인 내주측 및 외주측 반원형 부채꼴 형상을 나타내도록 설계된다. 도 14에서 보는 바와 같이, 로터 전극 70은 대략 반원형 부채꼴 형상이다. 스테이터측 패드 68, 69 및 로터측 전극 70과 유사한 형태의 전극이, 일본 무심사 실용신안 등록번호 제 58-133926호에 기재되어 있다.

도 13 및 도 14에 나타낸 본 구현예에서, 로터 전극 70은 아래에 놓인 기판상의 스테이터측 패드 68, 69와 대향하며, 로터 전극과 패드 사이에 로터 40이 삽입되어, 로터 전극 70과 패드 68과의 사이에서 한 정전 용량 및 전극 70과 나머지 패드 69와의 사이에 다른 정전 용량이 형성되며, 이들 정전 용량은 서로 직렬로 전극 70에 의해 결합된다. 스테이터 전극 70이 패드 68, 69의 전면과 적층될 때, 전체 용량은 최대가 되며, 그렇게 되지 않으면 용량은 최소가 된다.

스테이터 패드 68, 69 및 로터 전극 70의 중심각을, 조정각을 변경시킬 수 있는 둔각의 범위에서, 임의적으로 변경함으로써, 상술한 반원 형상 이외의 다른 부채꼴 형상을 갖는 평면 형상으로 변형될 수 있다. 이와 동일한 양상으로, 패드 68, 69간의 면적비를 변경할 수 있다.

도 13 및 도 14에서 보는 바와 같이, 유사한 부품들은 동일한 참고번호로 나타낸다. 도 13에서 보는 바와 같이, 외부 패드 69는 단부에 장출부(expansion area) 71, 72를 제공하게 위치상으로 넓혀진다. 기판 27 상의 패드 68, 69의 반대측에는 추가 혹은 "빈" 패드 73이 형성된다. 이 패드부 71 내지 73의 사용으로, 패드 68 및 69가 존재하는 제 1 반쪽 영역과 패드 68 및 69가 존재하지 않는 제 2 반쪽 영역과의 사이에서 기판 표면상의 높이 차이를 보정하며, 이것에 의해 로터 40과 조정 부재 44(도 13 내지 도 14에 도시하지 않음)의 회전 운동을 더욱 부드럽게 하고, 동시에 조정 부재 44의 스커트부 46의 전기적인 접촉 영역을 증가시켜서, 기판 27상의 인출 전극 30, 31에서 불필요한 전기적 차단의 위험을 감소시키는 이점을 갖는다.

본 발명이 구현하는 특정한 가변 커패시터를 갖는 LC 복합 모듈의 한 가지 주요한 이점은, 주위 부유 용량 또는 기생 용량으로 인한 역효과에 대하여 LC 모듈이 확고히 견딜 수 있으며, 로터측 전극(들) 및 스테이터측 전극 패드의 면적을 증가시켜야 할 필요가 없으므로, 이것에 의해 신뢰성을 증가시키고, 부품을 단순화할 수 있으며 제조 비용을 절감시킬 수 있다는 것이다. 이것은, 종래 기술에서와 같이 공기를 포함하기보다는 유전체를 포함하고 있는 특정한 로터를 사용하는 절연성 커패시터를 구비하여 비유전율을 증가시킴으로써, 소정의 정전 용량을 얻을 수 있기 때문이다.

본 발명의 다른 이점은 LC 복합 모듈을 구성할 때, 그 자체적으로, 로터측 전극(들) 또는 로터의 간섭을 제거하기 위하여 차폐 커버에 추가 창 개구들을 제공할 필요가 없어짐으로써 가변 커패시터의 소형화가 가능하며, 이 차폐 커버의 사용으로 원하는 오염물 방지 효과 및 차폐 효과를 최대화할 수 있다는 것이다.

또 다른 이점은 향상된 효율을 가지며, 소정의 용량을 얻을 수 있다는 것이다. 이러한 로터 및 로터측 전극(들)을 조정 부재의 스커트부의 내부에 단단히 수납하므로, 조립된 차폐 커버의 내벽면과 로터측 전극(들)과의 우연적인 접촉으로 인한 용량 손실의 위험은 결코 발생하지 않기 때문이다.

또 다른 이점은 가변 커패시터 및 이를 이용하는 LC 복합 모듈의 신뢰성을 향상시킨다는 것이다. 이것은, 부품 구조에서 정전 용량을 얻기 위해 사용한 전기적인 상호접속 경로를 가동부품에 형성할 필요가 없다는 사실을 토대로 한다. 이것은, 제 1 및 제 2 정전 용량의 직렬 접속을 로터측 전극에 의해 얻으며, 이 제 1 및 제 2 정전 용량은, 로터 전극(들)이 기판상에 존재하는 한 쌍으로 세분된 스테이터측 전극 패드와 대향하는 양상에 의해 정해지기 때문이라고 말할 수 있다.

또 다른 이점은, 이러한 개선된 가변 커패시터 및 이를 이용하는 LC 복합 모듈을 현재에 이용할 수 있는 제조 기술을 사용하여 제조하며, 이로 인해 부품을 단순화할 수 있으며 비용을 절감할 수 있다는 것이다.

또 다른 이점은 전기절연성인 조정 부재를 이용함으로써, 유전체 용구 또는 지그를 사용할 필요가 없으므로, 조정 부재를 회전시키는 기술을 이용하여, 용량 조정을 정확히 할 수 있다는 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은, 기판 상에 장착된 로터를 밀착 접촉시켜 배치할 때의 변동에 의해 거의 어떤 변동 혹은 변경도 발생하지 않으므로, 사용자가 용량조정을 정확히 할 수 있다는 것이다. 이것은 다음의 이유 때문이다. 로터는 기판의 상면을 향하여 계속하여 압착되거나 압박되며, 그들 사이에 탄성체로 된 회전-토크 전달부재가 형성되어 있다. 따라서, 로터가 세라믹 등과 같은 쉽게 부서지는 유전체로 구성되더라도, 기판 상에 실장된 이러한 세라믹 로터가 우연적으로 부서지는 것을 효율적으로 방지하며, 동시에 사용자가 정전 용량을 조정할 때에, 조정 부재가 기울어지더라도, 기판과 로터의 밀착 접촉 상태는 변동될 수 없게 된다.

또 다른 이점은 조정 부재가 회전의 중심으로서 작용하는 조정 축부를 구비한다는 것이다. 이 축부는 기판 및 로터 각각의 축수홀을 관통하고, 기판의 한쪽 주면에 접촉하는 상태에서, 스커트부를 유지 혹은 지지하는 접촉 유지 수단들이, 기판의 반대측 주면상에서 이 축부와 맞물리는 맞물림 부재를 포함하고 있는 단순한 구성으로, 조정 축부가 축수홀에서 벗어나거나 새어나오는 것을 방지한다. 이러한 상태에서, 접촉 유지 수단은, 기판의 반대쪽 주면과 맞물림 부재와의 사이에 배치되어, 맞물림 부재를 기판으로부터 분리시키는 방향으로 스프링 하중을 가하는 탄성지지 부재를 구비하며, 기판을 향하여 이 부재를 계속하여 압착하면, 맞물림 부재의 축부에서 위치상으로 정합이 어긋날 때 및/또는 맞물림 부재 또는 결합부분에서 결합이 일어날 때, 기판과 스커트부의 적절한 접촉 상태를 확실히 유지할 수 있다. 동시에, 조립의 정확성과 관련하여 볼 때, 비교적 큰 오차를 허용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 이점은 가변 커패시터가, 기판의 한쪽 주면에 대향하며, 조정 부재의 조정용 형상부분을 노출시키는 개구를 구비한 상층 혹은 "천장" 플레이트부를 구비하고, 접촉 유지 수단은, 천장 플레이트로부터 조정 부재를 분리시키는 방향으로 스프링 하중을 가하는 탄성 부재를 구비할 수 있다. 또한, 이러한 경우에, 기판과 스커트부의 적절한 접촉 상태를 확실히 유지할 수 있으며, 동시에, 조립의 정확성과 관련하여 볼 때, 비교적 큰 오차를 허용할 수 있다.

또 다른 이점은, 조정 부재의 회전을 로터에 전달하는 회전 토크 전달 수단이 O-자형 링으로 구성되며, 부품 제조자가 저렴한 비용으로 상업상으로 이용가능한 복합 부품을 이용할 수 있으므로, 소정의 부품을 생성하는 제조 비용을 절감할 수 있다는 것이다. 또한, O-자형 링의 위치를 결정하는 링형 홈을 형성하여, O-자형 링의 확실한 위치를 결정하게 되며, O-자형 링을 조정 부재에 미리 조립시킬 수 있어서, 이로 인하여 가변 커패시터 및/또는 이를 이용한 LC 복합 모듈의 조립 공정의 능률을 높일 수 있다.

게다가, 상술한 구현예들에 따르면, 조정용 홈의 저면에 특정한 오목-볼록부가 형성되어, O-자형 링과 조정 부재 사이의 불필요한 뒤틀림을 방지한다. 이것이 조정 부재의 회전을 회전 장치에 확실히 전달시킨다.

본 발명의 또 다른 이점은, 기판의 한쪽 주면 상에, 제 1 및 제 2 스테이터 전극에 제 1 및 제 2 인출 전극을 경유하여 각각 접속되며, 조정 부재의 스커트부와 접촉하는 영역의 외부에 배치되는, 제 1 및 제 2 단자 패드를 형성한다는 것이다. 조정 부재의 스커트부와 접촉하는 인출 전극의 선택된 부분에서, 다른 부분에 비하여 넓은 폭을 가지며, 기판 표면과 접촉된 스커트부와 조정 부재의 회전 운동은 부드럽게 되고, 스커트가 반복적으로 활주 운동을 하기 때문에, 인출 전극에서 발생되는 불필요한 전기적인 방해를 억제할 수 있으므로, 가변 커패시터 및 이것을 사용한 LC 복합 모듈의 수명을 연장시킬 수 있게 한다.

본 발명은 특히 바람직한 구현예들을 참조로하여 기술하였으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서, 형상과 세부에 관련된 상술한 변화 및 그 외의 변화도 이 숙련된 기술에 의해 가능하다.

Claims (8)

1. 한쪽 주면상에 서로 간격을 두고 떨어져 있는 제 1 및 제 2 스테이터측 전극이 형성된 전기절연성 기판;

   상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극에 접촉하도록 배치된 유전체로 된 로터;

   상기한 로터에 의해 지지되고, 상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극과 대향하고 있는 로터측 전극으로서, 상기한 로터의 적어도 일부가 상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극과 상기한 로터측 전극 사이에 배치되어, 상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극에서 상호 직렬로 접속되어 있는 제 1 및 제 2 정전 용량을 각각 형성하는 로터측 전극;

   내부에 상기한 로터를 수납하는 공간을 형성하며, 상기한 기판의 한쪽 주면과 단면이 접촉하는 스커트부를 한쪽 단측에 가지며, 다른쪽 단측에 조정용 공구와 맞물릴 수 있는 조정용 형상 부분을 가지며, 상기한 기판의 한쪽 주면에 대하여 직교하는 축선에 대하여 회전할 수 있고, 상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극 및 상기한 로터측 전극에 대하여 전기적으로 절연 상태에 있는 조정 부재;

   상기한 조정 부재의 상기한 스커트부를 상기한 기판의 한쪽 주면에 접촉시킨 상태를 유지하기 위한 접촉 유지 수단; 및

   상기한 스커트부의 내부에서 상기한 조정 부재와 상기한 로터와의 사이에 배치되며, 상기한 로터를 상기한 기판의 한쪽 주면을 향하여 압착시키며, 상기한 조정 부재의 회전을 상기한 로터에 전달시켜, 상기한 로터를 상기한 조정 부재와 함께 회전시키는, 탄성체로 구성된 회전 전달 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
2. 제 1항에 있어서, 상기한 조정 부재는 상기한 축선을 형성하는 축부를 포함하며, 상기한 기판과 상기한 로터는, 상기한 축부를 관통시키는 축수홀을 가지며, 상기한 접촉 유지 수단은 상기한 기판의 반대측 주면에서 상기한 축부와 맞물림하여, 상기한 축부의 상기한 축수홀로부터의 이탈을 방지하는 맞물림 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
3. 제 2항에 있어서, 상기한 접촉 유지 수단은 상기한 기판의 반대측 주면과 상기한 맞물림 부재와의 사이에 배치되며, 상기한 맞물림 부재를 상기한 기판으로부터 분리시키는 방향으로 스프링 하중을 가하는 탄성 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
4. 제 1항에 있어서, 상기한 기판의 한쪽 주면에 대향하며, 상기한 조정 부재의 상기한 조정용 형상 부분을 외부로 노출시키는 개구를 구비한 플레이트부를 더 포함하며, 상기한 접촉 유지 수단은 상기한 플레이트부와 상기한 조정 부재를 서로 분리시키는 방향으로 스프링 하중을 가하는 압착 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 커패시터.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기한 회전 전달 수단이 O-자형 링을 포함하며, 상기한 조정 부재의 내부에는 상기한 O-자형 링의 위치를 결정하는 링형의 홈이 형성되어 있음을 특징으로 하는 가변 커패시터.
6. 제 5항에 있어서, 상기한 홈의 저면은 울퉁불퉁한 형상임을 특징으로 하는 가변 커패시터.
7. 제 1항, 제 2항, 제 3항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기한 기판의 한쪽 주면상에는 제 1 및 제 2 단자 전극이 형성되며, 상기한 제 1 및 제 2 단자 전극은 상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극에 제 1 및 제 2 인출 전극을 경유하여 각각 접속되며, 상기한 조정 부재의 상기한 스커트부에 접촉하는 영역의 외측에 배치되고, 상기한 제 1 및 제 2 인출 전극은 상기한 조정 부재의 상기한 스커트부에 접촉되는 부분에서, 다른 부분에 비하여 넓은 폭을 가짐을 특징으로 하는 가변 커패시터.
8. 한쪽 주면 상에 서로 간격을 두고 제 1 및 제 2 스테이터측 전극이 형성된 전기절연성 기판으로서, 상기한 기판은 상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극으로부터 제 1 및 제 2 인출 전극을 경유하여 각각 접속된 제 1 및 제 2 단자 전극과 상기한 제 1 및 제 2 단자 전극과는 독립적인 제 3 단자 전극을 구비하는 전기절연성 기판;

   상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극에 접촉하도록 배치된 유전체로 된 로터;

   상기한 로터에 의해 지지되고, 상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극과 대향하고 있는 로터측 전극으로서, 상기한 로터의 적어도 일부가 상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극과 상기한 로터측 전극 사이에 배치되어, 상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극에서 상호 직렬로 접속되어 있는 제 1 및 제 2 정전 용량을 각각 형성하는 로터측 전극;

   내부에 상기한 로터를 수납하는 공간을 형성하며, 상기한 기판의 한쪽 주면과 단면이 접촉하는 스커트부를 한쪽 단측에 가지며, 다른쪽 단측에 조정용 공구와 맞물릴 수 있는 조정용 형상 부분을 가지며, 상기한 기판의 한쪽 주면에 대하여 직교하는 축선에 대하여 회전할 수 있고, 상기한 제 1 및 제 2 스테이터측 전극 및 상기한 로터측 전극에 대하여 전기적으로 절연된 상태에 있는 조정 부재;

   상기한 조정 부재의 상기한 스커트부를 상기한 기판의 한쪽 주면에 접촉시킨 상태를 유지하기 위한 접촉 유지 수단;

   상기한 스커트부의 내부에서 상기한 조정 부재와 상기한 로터와의 사이에 배치되며, 상기한 로터를 상기한 기판의 한쪽 주면을 향하여 압착시키며, 상기한 조정 부재의 회전을 상기한 로터에 전달시켜, 상기한 로터를 상기한 조정 부재와 함께 회전시키는, 탄성체로 구성된 회전 전달 부재;

   상기한 제 2 및 제 3 단자 전극과의 사이에 접속된 인덕터; 및

   상기한 조정 부재의 상기한 조정용 형상 부분을 노출시키는 개구를 구비하며, 내부에 상기한 조정 부재와 상기한 인덕터를 수용하는 상기한 기판에 부착된 차폐 커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 LC 복합 부품.

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