CN102299004B

CN102299004B - 可变电容器

Info

Publication number: CN102299004B
Application number: CN 201010208857
Authority: CN
Inventors: 蔡荣市
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2030-06-25
Also published as: CN102299004A

Abstract

一种可变电容器包含一基板、一与基板形成一壳内空间的外壳，以及设置于壳内空间的一绝缘片体、一电极体、一操作体及一复位弹簧。基板包括一板体、一设置于板体顶面的检测电极及至少一设置于板体顶面且分布于检测电极外的连接电极。外壳包括一连接于连接电极的连接片，而绝缘片体覆盖于检测电极。电极体与外壳相接触，并包括一间隔于绝缘片体的受压部，以及一由受压部向下延伸的接触部，接触部形成有一抵接于绝缘片体且对应检测电极位置的接触端。操作体设置于电极体上且部分凸出于外壳。复位弹簧用以提供电极体向上的回复力。于是，通过按压部受力且连动电极体，使得接触端产生局部变形，以增加接触端与绝缘片体的接触面积。

Description

可变电容器

技术领域

本发明涉及一种电容器，尤其是涉及一种可变电容器。

背景技术

以往的空气可变电容器(air variable capacitor)具有两个相互平行且共用同一旋转轴的导电极板，两者以空气相间隔，并保持一定的距离。空气可变电容器在使用上，通过两导电极板相对转动，而改变两者重叠的面积，使得两者所形成的电容量改变。

然而，以往的空气可变电容器所具有的功能单一，且只能应用于较简单的电路，若对可变电容器有较多的功能要求时，则需另行设计。

发明内容

本发明的目的是在提供一种可配合外部电路求得电容量变化与测得作用力方位的可变电容器。

本发明可变电容器包含一基板、一外壳、一绝缘片体、一电极体、一操作体及一复位弹簧。基板包括一板体、一设置于该板体顶面的检测电极及至少一设置于该板体顶面且分布于该检测电极外的连接电极。外壳为导电材质且罩设于该基板以形成一壳内空间，并包括一连接所述连接电极的连接片。绝缘片体设置于该壳内空间内且覆盖于该检测电极。电极体为导电硅胶质且具可挠性，该电极体设置于该壳内空间内且与该外壳相接触，并包括一间隔于该绝缘片体的受压部，以及一由该受压部向下延伸的接触部，该接触部形成有一抵接于该绝缘片体且对应该检测电极位置的接触端，该电极体还包括一抵接于该外壳顶部内壁面与该绝缘片体之间且围绕该受压部的支撑部以及一连接该支撑部与该受压部的连接部，所述电极体的接触部的纵向断面呈锥型，所述接触部的接触端呈圆弧状。操作体为绝缘材质，并包括一间隔于该电极体上方且凸出于该外壳的按压部及一由该按压部向该电极体延伸且抵接于该受压部的传动部，通过该按压部受力，且通过该传动部的传递，使得该接触端产生局部变形，以增加该接触端与该绝缘片体的接触面积。复位弹簧设置于该电极体与该绝缘片体之间，以提供该电极体向上的回复力。该可变电容器的各部件的中心点均在同一垂直线上。

较佳地，该支撑部向上凸出于该连接部，且借由该支撑部与该连接部的相配合，界定出一容置该操作体的凹槽。

较佳地，该复位弹簧是套接于该接触部，其一端抵接于该连接部的底壁，另一端抵接于该绝缘片体。或者是，该接触部界定出一供该复位弹簧设置的容置槽，该复位弹簧是抵接于该受压部底壁面与该绝缘片体间。

本发明的有益的效果在于：通过电极体的支撑部与外壳的顶部接触，使得电极体与基板的连接电极电气连接，如此一来，通过操作体的按压部受力，电极体的接触端产生全部或局部的变形，使得接触端与绝缘片体的接触面积增加，进而改变接触端与检测电极间的电容量，并可通过外部电路求得电容量的改变与测得作用力的方位。所以，可变电容器确实能达到本发明的目的。

附图说明

图1为一立体分解图，说明本发明可变电容器的第一较佳实施例；

图2为一立体图，说明本发明可变电容器的电极体；

图3为一立体图，说明组合完成的该可变电容器；

图4为一俯视图，说明本发明可变电容器的外壳与基板，是通过连接片与连接电极相连接；

图5为一剖面示意图，说明本发明可变电容器各构件的连接关系；

图6为一立体图，说明本发明可变电容器受压力的状态；

图7为一立体图，说明本发明可变电容器另一种受压力的状态；

图8为一剖面示意图，进一步说明图6中该可变电容器受压的状态；

图9为一剖面示意图，进一步说明图7中该可变电容器受压的状态；

图10为一剖面示意图，说明本发明可变电容器的第二较佳实施例。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1与图5，为本发明可变电容器的第一较佳实施例。可变电容器100包含一基板1、一外壳2、一绝缘片体3、一复位弹簧4、一电极体5及一操作体6，外壳2罩设于基板1上，并且两者相配合界定出一壳内空间20，而绝缘片体3、复位弹簧4、电极体5与操作体6则依序由下而上设置于壳内空间20内。

如图1与图5所示，基板1为绝缘材质且呈方形，基板1包括一板体11、一设置于板体11顶面且呈环状的检测电极12，以及多数个设置于板体11顶面周围的连接电极13，其中，检测电极12也能为其它形状，如：六边形、八边形等。在本实施例中，连接电极13为焊点，检测电极12与所述的连接电极13皆与外部电路相连接(图未示)。外壳2为导电材质且呈倒圆筒型，外壳2包括一能遮蔽电极体5的顶部21、一由顶部21向下延伸且连接基板1的围绕部22，以及多数个设置于围绕部22底缘且分别对应所述连接电极13的连接片(焊片)23，通过连接片23焊接于连接电极13，使得外壳2与基板1相连接。另外，顶部21中央处设有一开211。绝缘片体3是呈圆形且覆盖于检测电极12上。

参阅图1、图2与图5，电极体5为导电硅胶质且具可挠性，其包括一位于外侧的支撑部51、一位于中央且受支撑部51围绕的受压部52、一连接支撑部51与受压部52的连接部53及一由连接部53与受压部52连接处向绝缘片体3延伸且纵向断面呈锥型的接触部54，简单来说，连接部53与受压部52以该接触部54为界，在接触部54的***者为连接部53，在接触部54的内围者为受压部52。支撑部51呈圆管状，且抵接于外壳2的顶部21内壁面与绝缘片体3间，并且支撑部51向上凸出于连接部53，于是，支撑部51与连接部53的相配合，以界定出一容置操作体6的凹槽55。受压部52为圆薄板且间隔于绝缘片体3，而连接部53也为圆薄板。接触部54是呈圆管状，并形成有一远离受压部52且抵接绝缘片体3的接触端541，接触端541的位置是对应环状的检测电极12且呈圆弧形。此外，接触部54界定出一容置槽542。

参阅图1与图5，复位弹簧4为螺旋形弹簧，而接触部54的外径略小于复位弹簧4的内径，于是，复位弹簧4是套接于接触部54，且其一端抵接于连接部53的底壁，而另一端抵接于绝缘片体3。操作体6为绝缘材质且呈圆形帽。操作体6包括一间隔于电极体5上方的按压部61及一由按压部61向电极体5延伸且抵接于连接部53与受压部52连接处的传动部62，按压部61由外壳2的顶部21的开211向上凸出于顶部21，并具有一供使用者施予作用力的作用面611。

以下说明可变电容器100的组合：首先将绝缘片体3覆盖于基板1的检测电极12上；然后将复位弹簧4置于绝缘片体3上，并使电极体5的接触端541对应于基板1的检测电极12，而电极体5的接触部54被复位弹簧4所框住；将操作体6的传动部62于电极体5的凹槽55而位于受压部52上；外壳2的开221套上操作体6的按压部61，并使按压部61伸出于开口221。再者，使外壳2的所述连接片23对应于基板1的所述连接电极13，并予以焊接。至此，参阅图3与图4，可变电容器100的组合全部完成，且可变电容器100各部件的中心点均在同一垂直线上。

再来进一步说明可变电容器100。参阅图5，电极体5的接触端541是隔着绝缘片体3且与基板1的检测电极12相对应，并以绝缘片体3的厚度与基板1的检测电极12保持一定距离，并且由于支撑部51与外壳2接触，使得连接电极13的电位可通过外壳2传导至电极体5的接触端541。参阅图6与图8，通过操作体6的按压部61的作用面611承受第一作用力P1，也就是按压部61的中央处受力，此时，作用力P1的力量将传递至电极体5的整个环状接触端541，使得接触端541产生全部的变形；参阅图7与图9，通过操作体6的按压部61的作用面611承受第二作用力P2，也就是按压部61的一侧(在此实施例中，如图所示左侧)受力，此时，作用力P2的力量将传递至电极体5接触端541对应于按压部61受力的一侧(在此实施例中，如图所示左侧)，使得接触端541产生局部的变形，借此增加接触端541与绝缘片体3的接触面积，进而改变接触端541与检测电极12间的电容量。因此，通过检测电极12与连接电极13连接外部电路，不只可求得电容量的改变，还可测得作用力的方位。再者，通过复位弹簧4提供电极体5向上的回复力，使得电极体5连动操作体6回复原位。

参阅图10，为本发明可变电容器的第二较佳实施例。可变电容器101包含一基板1、一外壳2、一绝缘片体3、一复位弹簧7、一电极体5及一操作体6，可变电容器101与第一较佳实施例的可变电容器100的差异在于，复位弹簧7的外径略小于接触部54所界定出的容置槽542的孔径。所以，复位弹簧7是容置于容置槽542内，且抵接于受压部52底壁面与绝缘片体3间，同样可以提供电极体5向上的回复力。其余叙述与第一较佳实施例相同，所以不多加赘述。

综上所述，通过电极体5的支撑部51与外壳2的顶部21接触，使得电极体5与基板1的连接电极13电气连接，如此一来，通过操作体6的按压部61受力(如P1、P2)，此时，电极体5的接触端541产生全部或局部的变形，使得接触端541与绝缘片体3的接触面积增加，进而改变接触端541与检测电极12间的电容量，并可通过外部电路求得电容量的改变及测得作用力的方位。所以，可变电容器100、101确实能达到本发明的目的。

Claims

1.一种可变电容器，其特征在于：该可变电容器包含：

一基板，包括一板体、一设置于该板体顶面的检测电极及至少一设置于该板体顶面且分布于该检测电极外的连接电极；

一外壳，为导电材质且罩设于该基板以形成一壳内空间，并包括一连接该连接电极的连接片；

一绝缘片体，设置于该壳内空间内且覆盖于该检测电极；

一电极体，为导电硅胶质且具可挠性，该电极体设置于该壳内空间内且与该外壳相接触，并包括一间隔于该绝缘片体的受压部，以及一由该受压部向下延伸的接触部，该接触部形成有一抵接于该绝缘片体且对应该检测电极位置的接触端，该电极体还包括一抵接于该外壳顶部内壁面与该绝缘片体之间且围绕该受压部的支撑部以及一连接该支撑部与该受压部的连接部，所述电极体的接触部的纵向断面呈锥型，所述接触部的接触端呈圆弧状；

一操作体，为绝缘材质，并包括一间隔于该电极体上方且外露于该外壳的按压部及一由该按压部向该电极体延伸且抵接于该受压部的传动部，通过该按压部受力，且通过该传动部的传递，使得该接触端产生局部变形，以增加该接触端与该绝缘片体的接触面积；及

一复位弹簧，设置于该电极体与该绝缘片体之间，以提供该电极体向上的回复力；

该可变电容器的各部件的中心点均在同一垂直线上。

2.根据权利要求1所述的可变电容器，其特征在于：该支撑部向上凸出于该连接部，且借由该支撑部与该连接部的相配合，界定出一容置该操作体的凹槽。

3.根据权利要求1所述的可变电容器，其特征在于：该复位弹簧套接于该接触部，其一端抵接于该连接部的底壁，另一端抵接于该绝缘片体。

4.根据权利要求1所述的可变电容器，其特征在于：该接触部界定出一供该复位弹簧设置的容置槽，该复位弹簧抵接于该电极体的受压部底壁面与该绝缘片体间。