501153 A7 ___ B7___ _ 五、發明說明（ί ) [技術領域] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種可變電容器，特別是關於一種藉由 使轉子相對於定子旋轉，而能改變靜電容量的小型可變電 容器。 [習知技術] 作爲此種可變電容器，例如已知在特開平10-321467 號公報中有所記載。圖1〜圖3係顯示該公報中所記載的 可變電容器A，該可變電容器A大致具備定子2、轉子3 以及蓋件4。 定子2之主要部分係由陶瓷電介質構成，整體形成爲 長方形板狀。於定子2之表層部附近內部，如圖2所示， 左右對稱形成有定子電極5,6。於定子2之長邊方向兩端部 外側面上，形成有分別與該等定子電極5,6成電氣連接之 導電膜構成的定子端子7,8。於定子2之表層部，形成以電 介質之一部分覆蓋定子電極5,6的電介質層9。 又，形成兩個定子電極5,6以及兩個定子端子7,8之 原因，係使定子2成左右對稱形狀，以消除組裝可變電容 器A時定子2的方向性。此時，與後述蓋件端子18連接 之定子電極6及定子端子8，係不具有定子電極及端子之 .功能的虛電極及虛端子。如無消除方向性之必要的話，亦 可省略定子電極5,6中的一個以及定子端子7,8中的一個 〇 轉子3，係配置在定子2上面，由如黃銅般之金屬材 料構成。於轉子3下面，如圖3所示，凸出形成有大致半 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501153 A7 ___ B7 _ 五、發明說明（7) 圓形之轉子電極11，轉子電極11與定子2之電介質層9 的表面接觸。此外，於轉子3下面，凸出形成有與轉子電 極11之高度相同高度的凸部12，以限制轉子3之傾斜。 於轉子3上面，形成有承接用以旋轉操作轉子3之螺絲起 子等調整用治具的卡合槽13。此外，亦可以上下貫通之卡 合孔來取代卡合槽13。 蓋件4，係覆蓋於轉子3上面且固定於定子2，由不銹 鋼等具弾性之金屬構成。藉由該蓋件4，將轉子3保持成 能相對定子2旋轉。蓋件4上，形成有露出轉子3之卡合 槽13的窗口 14。 於窗口 14周圍，設有按壓轉子3上面、用以使轉子3 壓接於定子2的彈簧作用部15。彈簧作用部15，於窗口 14周圍’係呈朝中心向下方傾斜的推拔形狀。在彈簧作用 部15之內周緣部，於圓周方向等間隔形成有向下方凸出之 複數個凸出部16，此等凸出部16係大致點接觸於轉子3 上面。 蓋件4上，一體設有沿定子2側面向下方延伸的蓋件 端子18。蓋件端子18，延伸至設於定子2上之定子端子8 對向的位置，藉於蓋件端子18與定子端子8之間注入焊錫 ,(未圖示)將蓋件4與定子2牢牢地加以固定，且能使定子 端子8發揮作爲蓋件端子18之功能。 在可變電容器A之組裝狀態下，轉子電極Π，係透過 定子2之電介質層9與定子電極5對向，以產生靜電容量 。當對轉子3進行旋轉操作時，轉子電極11與定子電極5 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) !· 訂·· •線- 501153 A7 ---— R7__ 五、發明說明（h ) 間之有效對向面積變化，而能使靜電容量變化。該靜電容 量’係在與定子電極5電氣連接之定子端子7、以及與具 有轉子電極11之轉子3電氣連接的蓋件4上所設之蓋件端 子18之間輸出。 [發明欲解決之課題] 如前述構造的可變電容器A，能獲得其最小靜電容量 ，係將轉子3旋轉至轉子電極u不與定子電極5對向之位 置時。此時’轉子3下面所突設之凸部12與定子電極5對 向。由於凸部12與定子2之電介質層9接觸，因此係位於 接近定子電極5之位置，故存在著多少會產生電容量的問 題。 又’爲提高轉子3之旋轉安定性，亦有取代前述之單 一凸部12 ’而將複數個凸部排列成圓弧狀，或者形成爲連 續成圓弧狀之凸部的情形(例如特開平11-87174號公報）。 此時，由於凸部與定子電極5之間所產生的電容量亦增大 ，因此最小靜電容量也會增大。 爲此，本發明之目的，係提供一種能藉改進轉子電極 及定子電極之形狀，減少最小靜電容量的可變電容器。 [用以解決課題之手段] , 爲達到上述目的，申請專利範圍第1項之發明，提供 一種可變電容器，具備定子與導電性轉子，該定子包含定 子電極及以覆蓋此定子電極之方式形成之電介質層，該轉 子係可旋轉地配置在前述定子上，其下面凸出形成有與前 述電介質層接觸之轉子電極，其特徵在於\前述轉子電極 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) t· 訂， •線· 501153 A7 ___B7____ 五、發明說明（* ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，具有使大致半圓形之主電極(與轉子之旋轉中心呈同心狀 )與大致半圓形之輔助電極（與轉子之旋轉中心呈同心狀且 直徑較主電極小)對向而成一體之電極形狀；前述定子電極 ，具有能隨前述轉子之旋轉透過電介質層與前述主電極對 向，且與前述轉子之旋轉位置無關地不與前述輔助電極對 向之形狀。 由於轉子下面所形成之轉子電極，係使大半徑之半画 形主電極與小半徑之半圓形輔助電極對向而一體化之電極 形狀，因此小半徑之輔助電極能限制轉子的傾斜，且維持 與定子之電介質層的穩定接觸。又，爲了獲得最小靜電容 量，由於主電極旋轉到不與定子電極對向之位置時，輔助 電極與定子電極亦不對向，因此與習知者相較能減少最小 靜電容量値。故能獲得靜電容量値之可變範圍較大的可變 電容器。 --線· 又，主電極及輔助電極之形狀，不須是完全的半圓形 ，即使外周面上有凹凸等，只要整體來看近似於半圓形即 可。 申請專利範圍2項之可變電容器，係使定子電極成爲 具有以轉子之旋轉中心爲中心，較轉子電極之主電極的外 ，周緣部半徑小、且較輔助電極之外周緣半徑大的圓弧狀內 周緣的形狀。此時，主電極可與定子電極對向，且能使輔 助電極與定子電極恆爲不對向之狀態。再者，由於能使轉 子電極之主電極與定子電極之間的對向面積連續可變，因 此能提高隨轉子旋轉之靜電容量値變化的線型性。 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501153 A7 五、發明說明（彳） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 申請專利範圍第3項之可變電容器，係可變電容器進 一步具備彈簧機構，以將前述轉子電極壓接在電介質層的 表面，該彈簧機構，最好是能具有以轉子之旋轉中心爲中 心，以圓環狀按壓轉子上面的按壓部。 亦即，由於彈簧機構之按壓部係以圓環狀按壓轉子的 上面，因此轉子與定子間之接觸性安定，能抑制轉子的傾 申請專利範圍第4項之可變電容器，係轉子的上面形 成有用以卡合調整用治具的卡合槽，轉子電極之輔助電極 具有較卡合槽最長尺寸爲大的直徑。亦即，如輔助電極之 半徑與卡合槽之最大尺寸相同或較其小時，有可能使卡合 槽貫通至轉子底面、或卡合槽之底部與輔助電極之外周部 間的厚度變薄，而有降低轉子強度之虞。相對於此，若能 使輔助電極之直徑大於卡合槽之最長尺寸，即能確保卡合 線· 槽底部與輔助電極外周部間之既定厚度，防止轉子強度的 降低。 [圖式之簡單說明] 圖1係顯示習知可變電容器之一例的截面圖。 圖2係顯示圖1之可變電容器之定子電極形狀的俯視 t圖。 圖3係顯示圖1之可變電容器之轉子的仰視圖。 圖4丨發明之可變電容器之一例的立體圖。 圖5(a^^分別顯示圖4所示之可變電容器的俯視 圖、前視圖、及右側視圖。 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ四7公釐） 501153 A7 _____ B7____- 五、發明說明（l ) 圖6係顯示沿圖5之X-X線的截面圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖7係顯示圖4之可變電容器之定子電極形狀的俯視 圖。 圖8係顯不圖4之可變電容器之轉子的仰視圖。 圖9係顯示本發明與習知例之最小靜電容量位置的比 較圖。 圖10係顯示本發明與習知例對轉子旋轉角度之電容量 値的比較圖。 [符號說明] B 可變電容器 20 定子 21 定子電極 30 轉子 31 主電極 32 輔助電極 40 蓋件 線· [發明之實施形態] 圖4〜圖8係顯示本發明之可變電容器b的一實施形 態。 該可變電容器B，大致包括定子20、轉子40及蓋件 40 〇 定子20之主要部分由陶瓷電介質構成，整體形成爲長 方形板狀。於定子20之表層部附近內部，如圖7所示，左 右對稱形成有定子電極21，22。定子電極21，22，具備：具 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） 501153 A7 ____B7___ 五、發明說明（1 ) 有以轉子30之旋轉中心〇爲中心之圓弧狀內周緣的對向 電極部21a，22a，與拉至定子20之長邊方向兩端部的引出 電極部21b，22b。於定子20之長邊方向兩端部外側面上， 分別形成有與此等定子電極21，22之拉出電極部21b，22b 成電氣連接、由導電膜構成之定子端子23,24。於定子20 之表層部，形成有以電介質的一部分覆蓋定子電極21，22 的電介質層25。 於定子20上形成左右對稱形狀的兩個定子電極21，22 及兩個定子端子23,24，係爲了消除定子20之方向性之故 。此時，與蓋件端子47連接之定子電極22及定子端子24 ，.係虛電極及虛端子。如無消除方向性之必要，亦可省略 定子電極21，22中的一個以及定子端子23,24中的一個。 轉子30，係配置在定子20上面，由黃銅等之金屬材 料通過蝕刻加工或者壓花加工構成。於轉子30下面，如圖 8所示，凸出形成與定子20之電介質層25之表面接觸的 轉子電極31，32。轉子電極31，32，係使大致半圓形之主電 極31(與轉子30之旋轉中心Ο同心)與大致半圓形狀之輔 助電極32(同樣的與轉子30之旋轉中心0同心、且半徑較 主電極31爲小)對向成一體化者。主電極31之半徑&大 ，於定子電極21，22之內周緣半徑Rs，輔助電極32之半徑 R2小於定子電極21，22之內周緣半徑Rs。輔助電極32具 有與主電極31之高度相同的高度，以限制轉子30之傾斜 。於轉子30上面，形成有承接用以旋轉操作轉子3之螺絲 起子等調整用治具的卡合槽13。 ^ 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · -線_ 501153 A7 ____B7__ 五、發明說明（Ζ ) 蓋件40，覆蓋於轉子30上面且固定於定子20，例如 係由不銹鋼或青銅等具有彈性之導電性金屬構成。於該蓋 件40上，設有將轉子30之外周面保持成能旋轉的圓筒狀 蓋件部41。此外，於蓋件40上部，形成有使轉子30之卡 合槽33露出的窗口 42。 窗口 42的周圍，設有彈簧作用部43，以按壓轉子30 上面，使轉子30壓接向定子20。彈簧作用部43，於窗口 42周圍，係朝中心向下方傾斜的推拔形狀(taper狀）。在彈 簧作用部43之內周緣部，於圓周方向等間隔形成向下方凸 出之複數個（此處爲3個)按壓部44，此等按壓部44係大致 點接觸於轉子30上面。按壓部44，最好是能於轉子30之 半徑方向按壓與輔助電極32之外周緣實質上爲相同半徑的 部分。 於蓋件40之兩側部，設有沿定子20之長邊側兩側面 向下方延伸、向定子20的下面側彎曲的卡合爪45,46。此 等卡合爪45,46之內側面，形成有用以在與定子20之側面 間形成空隙的凸部45a，46a。蓋件40上，一體設有沿定子 20短邊側之一側面向下方延伸的蓋件端子47。蓋件端子 47之途中，形成有向外側突出之突出部47a。蓋件端子47 ，延伸至與定子20上所設之定子端子24對向的位置，藉 對蓋件端子47與定子端子24之間注入焊錫(未圖示)將蓋 件40與定子20加以牢牢地固定，且能使定子端子24發揮 蓋件端子47之功能。 在可變電容器B之組裝狀態下，如圖6所示，轉子30 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tl· -線 501153 A7 _ B7_____ 五、發明說明（) 之主電極31，透過定子20之電介質層25與定子電極21 對向，而產生靜電容量。又，由於輔助電極32小於定子電 極21之內徑，因此無論將轉子30旋轉至任何位置，皆不 致與定子電極21對向。當對轉子30進行旋轉操作時，主 電極31與定子電極21間之有效對向面積變化’而能變化 靜電容量。當旋轉轉子30使主電極31與定子電極21位於 完全不對向的位置時，雖然其靜電容量爲最小’但此時， 由於輔助電極32亦不與定子電極21對向’因此最小靜電 容量能進一步的較以往爲低。靜電容量，係在與定子電極 21電氣連接之定子端子23，與電氣連接於具有主電極31 之轉子30的蓋件40上所設的蓋件端子47之間輸出。 圖9，係顯示本發明之可變電容器B予與習知例之可 變電容器A的最小靜電容量位置。習知之可變電容器A， 由於轉子3之凸部12與定子電極5對向，因此於該對向部 位產生電容量，無法減少最小靜電容量値。相對於此，本 發明之可變電容器B，由於不僅主電極31不與定子電極 21對向且輔助電極32亦不與定子電極21對向，因此能將 電容量降至最低限度。 圖10,係顯示對轉子之旋轉角度的電容量値的變化’ (比較本發明B與習知例A並加以顯示者。此處，係使兩電 容器A、B的最大電容量値相等。 由圖10可知，習知之可變電容器A是無法使最小靜 電容量値低於l.OpF，但相對於此，本發明之可變電容器B 則可以降至〇.5pF。其結果，即能得可變調整範圍較大的 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂， -線· 501153 A7 _____ B7_ _ 五、發明說明（) 可變電容器。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此種可變電容器’其最大靜電容量値，例如可藉由縮 小電介質層25之厚度的方法，較爲容易地加以變化。相對 於此，由於最小靜電容量値係由轉子30之轉子電極31，32 與定子電極21之對向面積來決定，因此只要此等電極對向 ，即無法調整到某一値以下。本發明中之最小靜電容量位 置，藉由使轉子電極31，32形成爲完全不與定子電極21對 向之形狀，可使最小靜電容量降低至最低限度。 本發明並不限於前述實施例，只要在不脫離本發明的 精神的範圍內，可進行各種變形。 .圖示之實施形態中，定子20之構造雖然是由電介質構 成，其內部形成有定子電極21及22，且其外表面上形成 具有導電膜之定子端子23及24，但亦可取代此一構成， 於定子之外表面上形成定子電極，電介質與定子採用不同 的構件形成，或以金屬板等來構成定子電極及定子端子。 參 本發明之可變電容器，雖然爲了將轉子按壓安裝在定 子上而採用了蓋件，但亦可使用其他彈簧構件替代蓋件， 來將轉子按壓安裝在定子上。 再者，圖示之實施形態中，雖然在蓋件40之彈簧作用 .部43上形成了凸出狀的按壓部44，使該按壓部44直接接 觸轉子30上面，但亦可在彈簧作用部43與轉子30之間安 裝導電性墊圏。 此外，定子電極21並不限於具有以轉子旋轉中心Ο 爲中心，較主電極31之外周緣半徑小，且較輔助電極32 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501153 B7 五、發明說明（) 之外周緣半徑大的圓弧狀內周緣者’只要是可與主電極對 向，且不與輔助電極對向的形狀即可° [發明效果] 由以上之說明可知，依據申請專利範圍第1項之發明 ，由於係使大半徑之半圓形主電極與小半徑之半圓形輔助 電極對向成一體化的形狀，因此輔助電極可限制轉子的傾 斜，維持與定子之電介質層的穩定接觸。又，由於定子電 極可透過電介質層與主電極對向’且不與輔助電極對向’ 因此爲獲得最小靜電容量’而使主電極旋轉到不與定子電 極對向的位置上時，輔助電極不與定子電極對向’因此與 習知者相較更能減少最小靜電容量値。是以，能獲得靜電 容量値之可變範圍較大的可變電容器。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - --線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）