DE3140475C2 - Trimmerkondensator - Google Patents

Abstract

Trimmerkondensator mit einem keramischen dielektrischen Plättchen und einer halbkreisförmigen Statorelektrode, die dem dielektrischen Plättchen zugekehrt ist, welche zwischen einem aus Metall bestehenden Rotor und einem isolierenden Gehäuse erfaßt sind und dem Druck unterliegen, mit dem Zweck die Bruchsicherheit des keramischen Plättchens zu erhöhen, einen schädlichen Spalt zwischen den Elektroden zu vermeiden und die Abhängigkeitscharakteristik der Kapazität, bezogen auf die Rotorlast, konstant auszubilden, eine Mehrzahl von konvexen Bögen an einer Oberfläche des Gehäuses vorhanden ist, die in Anschlagberührung mit dem keramischen Plättchen liegen, derart, daß der Umfang des Rotors durch diese konvexen Bögen abgestützt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Trimmerkondensator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Trimmerkondensatoren werden in elektronischen Geräten als Bauteile eingesetzt.

Es ist bereits ein Trimmerkondensator bekannt, der nachfolgend anhand der F i g. 1 —3 erläutert wird. Hierbei zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch den Trimmerkondensator nach Linie A-A in F i g. 3, F i g. 2 eine perspektivische Ansicht seines Rotors und eines keramischen Plättchens und F i g. 3 eine Draufsicht auf das rahmenartige Gehäuse des Trimmerkondensators. Der scheibenförmige Rotor 1 ist beispielsweise durch Zinkdruckguß hergestellt, während auf dem Rotorboden eine halbkreisförmige Rotorelektrode la sowie ein halbkreisförmiger Rand tb vorhanden sind, der die gleiche Höhe wie die Rotorelektrode la hat und vom Rotor 1 am Boden vorsteht, vgl. F i g. 2. Das dünne, aus Keramik bestehende Plättchen 3 dient als ein Dielektrikum und hat eine ovale Form, vgl. F i g. 2, während eine etwa halbkreisförmige Statorelektrode 7 auf einer Oberfläche des dielektrischen Plättchens 3 durch Aufdrucken mit beispielsweise Silberpaste hergestellt ist. Das Gehäuse 4 besteht aus einem isolierenden Kunstharz und hat die Form einer Haube, während ein Spannung führender elektrischer Anschluß, hergestellt als dünnes Metallplättchen, am Boden 4/des Gehäuses 4 durch beispielsweise Eirisatzgießen oder Druckguß angebracht ist Ein Ende eines Leiters 5 ist zu einer feinen Nut 5g, vgL F i g. 1 und 3, auf der inneren Bodenstirnfläche des Gehäuses 4 gebogen, so daß ein elastischer, als kontakt

ίο wirkender Schenkel 5a hergestellt ist Wie F i g. 3 zeigt, ist ein linearer Teil 4c und ein gebogener Teil 4A des Gehäuses jeweils an der inneren umlaufenden Fläche der umlaufenden Wand 46 des Gehäuses 4 ausgeformt

Das dielektrische Plättchen 3 ist auf der inneren Stirnfläche 4a des Gehäuses 4 so angeordnet daß die Statorelektrode 7 nach unten gerichtet ist Da der lineare Teil 3a des dielektrischen Plättchens 3 in den linearen Teil 4c des Gehäuses 4 eingepaßt ist wird das Plättchen 3 unbeweglich und stabil gehalten. Der Kontaktschenkel 5a des Leiters 5 kontaktiert elastisch mit der Statorelektrode 7, so daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Leiter 5 und der Statorelektrode 7 geschaffen ist Der Rotor ist auf das dielektrische Plättchen so aufgesetzt, daß die Rotorelektrode la und der halbkreisförmige Rand 1 b nach unten weisen.

Eine aus Metall bestehende Rotorwelle 2 liegt mit einem kopfartigen Erdteil 2a in Anschlag mit dem Boden einer Kupplungsnut Ic des Rotors 1, während das andere Kopfende 2b der Rotorwelle 2 durch den Rotor 1, das dielektrische Plättchen 3, das Gehäuse 4 und eine Erdungsklemme 6 hindurchgeführt wird und erstreckt sich vom Boden 4/ des Gehäuses 4 nach außen. Das Kopfende 2b der Rotorwelle 2 wird gegen den Boden 4/ festgestemmt Ober die Rotorwelle 2 ist der Rotor 1 auf dem Gehäuse 4 drehbar abgestützt, während das dielektrische Plättchen 3 gleichzeitig erfaßt und zwischen Rotor 1 und der Bodenfläche 4a des Gehäuses 4 über Rotorwelle 2 angepreßt ist Ferner ist der Rotor 1 über die Rotorwelle 2 elektrisch mit der Erdc'ngsklemme 6 verbunden.

Wird durch einen Schraubenzieher der Rotor 1 gedreht, verändert sich die Größe der gegenüberliegenden Stirnflächen der Rotorelektrode la und der Statorelektrode 7 und dadurch die Kapazität des Trimmerkondensators.

Um beim bekannten Trimmerkondensator die Herstellungskosten zu verringern, muß für das Gehäuse 4 ein billiges Kunstharz verwendet werden, so daß sich Wülste oder Mulden auf der inneren Bodenfläche 4a des Gehäuses 4 ausbilden können, da der Guß schrumpft; dadurch wird die Ausbildung der inneren Stirnseite 4a weniger eben. Da ferner die Statorelektrode 7 auf dem dielektrischen Plättchen 3 ausgeformt wird und auf der inneren Bodenfläche 4a aufliegt, erhält das Plättchen 3 eine unterschiedliche Höhe, d. h. Niveaudifferenzen in bezug auf die Dicke der Statorelektrode 7. Deshalb kann bei der Herstellung die Bildung eines nachteiligen Spaltes zwischen dem Plättchen 3 und der Bodenfläche 4a nicht verhindert werden. Hier ist zu berücksichtigen, daß, während die Rotorwelle 2 angestemmt wird oder wenn eine Last auf den Rotor 1 bei Änderung der Kapazität ausgeübt wird, sich das Plättchen 3 unregelmäßig verzerren kann. Ein gewünschtes hohes Maß für sattes Anliegen zwischen Plättchen 3 und dem Rotor 1 verschlechten sich wesentlich und ein Kapazitätsschwund kann auftreten. Es wird die Abhängigkeitscharakteristik der elektrostatischen Kapazität, bezogen auf die Rotorlast, verzerrt, so daß einer der wesentlichen Nachteile

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der bekannten Trimmerkondensatoren nach wie vor unterschiedlich gewählt, in Abhängigkeit von der Dicke beibehalten wird. Die Verzerrung ist um so größer, je der Statorelektrode 7, aber wenn üblicherweise die Dikgrößer die Rotorlast ist. Da ferner eine Biegelast auf das ke der Statorelektrode 7 etwa 10 bis 20μπι beträgt. Plättchen 3 ausgeübt wird, kann das Plättchen brechen. beträgt die Höhe des Bogenelements 4<i 30 bis 60 μπι.

Zwar ist bereits ein Trimmerkondensator nach der 5 Die Bogenelemente 4tf werden nur auf dem unteren Teil eingangs im Oberbegriff genannten Art aus der DE-OS des äußeren Randumfangs des Rotors 1 vorgesehen und 28 55 416 bekannt Allerdings geht man bei dieser Bau- man verhindert, daß sie abfallen und in Anschlag mit der art von einem kompakten dielektrischen Plättchen aus, Statorelektrode 7 des Plättchens 3 kommen. Ferner sind welches im wesentlichen die Form einer mit keiner die Bogenelemente 4d in verteilter Anordnung voirgese-Durchbrechung versehenen Kreisfläche hat. Dieses io hen, so daß sie praktisch nicht schrumpfen, wenn die Plättchen wird im mittleren Bereich durch relativ breite Form erkaltet, und es bildet sich kein Spalt zwischen flächige Gehäusevorsprünge abgestützt An solchen Bogenelement und dielektrischem Plättchen 3 aus. Gehäusevorsprüngen lastet der kompakte Mittelteil des Folglich wird nur der Umfangsrand des Plättchens

dielektrischen Plättchens, indem es durch eine axiale bei der Herstellung innig durch die Bogenelemente 4d Spanneinheit angedrückt wird, deren axial gerichtete is als auch durch den Rand \b und die Rotorelektrode la Federkraft von einer Mehrzahl von Federkontaktab- angepreßt

schnitten, die vertikal auf den Rotor drücken, herrührt. Neben der Verhinderung der Spaltbildung erfassen

Hierbei wird nicht das Problem angesprochen, wie die die Bogenelemente 4d das dielektrische Plättchen 3 an einzelnen Bauteile des Trimmerkondensators auszufüh- drei nur auf Druck belasteten Stellen, entlang des Randren sind, wenn eine Anpassung an eine, den Trimmer- 20 umfanges und üben keine Biegekraft vif das Plättchen kondensator im wesentlichen der ganzen Höhe nach aus. Eine Deformation wird vermieten, die Stabilität durchsetzenden Rotorwelle zu erfolgen hat erhöht, die Bruchgefahr des Plättchens 3 verringert und

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen die Dicke des Plättchens 3 kann somit verringert wer-Trimmerkondensator nach dem Oberbegriff des Patent- den. Ferner wird die Adhäsion zwischen dem Plättchen anspruchs 1 zu schaffen, bei dem trotz Verwendung 25 3 und dem Rotor 1 bzw. der Rotorelektrode la verbesbilliger Kunstharze für das Gehäuse, die zu Formabwei- sert, d. h. herabgesetzt

chungen und Unregelmäßigkeiten am Gehäuseboden

führen können, das dielektrische Plättchen ungeachtet Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

des darauf von dem Rotor ausgeübten Drucks bruchsi-

eher und undeformiert auf den Auflageelementen am Gehäuseboden aufliegt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist in dem Unteranspruch dargestellt

Bei dieser Ausführung werden nur Teile des Umfangsrandes des dielektrischen Plättchens der Drucklast ausgesetzt da nur drei bogenförmige Auflageelemente wirksam werden, so daß die bekannten unregelmäßigen Niveauunter schiede über die ganze innere Bodenfläche des Gehäuses hinweg als auch unterschiedlich dicke Stellen der Statorelektrode bzw. zugehörige Biegekräfte am dielektrischen Plättchen ausgeglichen oder beseitigt sind. Ein Spalt zwischen diesem Rand und dem Plättchen sowie eine Verzerrung des Plättchens wird vermieden, die Festigkeit und Stabilität gegen Bruchgefahr wesentlich erhöht Man kann nun vorteilhaft die Dicke des Plättchens weiter verringern und die Abmessungen des Trimmerkondensators herabsetzen bei hoher Kapazität. Die Adhäsion zwischen Rotor und dem dielektrischen Plättchen und auch die Abhängigkeitscharakteri&'Jk der elektrostatischen Kapazität von der Rotorlast werden verbessert, so daß eine hohe spezifische Leistung erreicht wird.

Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 4 den Trimmerkondensator im Schnitt, entlang der Linie B-B der F i g. 5 und

F i g. 5 eine Draufsicht auf sein Gehäuse. eo

In F i g. 4 und 5 werden für gleiche Teile, auf die in den Fig. 1—3 Bezug genommen ist, gleiche Bezugsziffern verwendet. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 und 5 sind drei konvexe Bogenelemente 4d vorhanden, die relativ schmal sind und in Abständen von etwa 120° am Randumfang der inneren Bodenstirnfläche 4a des Gehäuses 4, vorzugsweise rnstückig mit dem Gehäuse 4, ausgeformt sind. Die Höhe der Bogenelemente 4dwird

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Trimmerkondensator mit einem zylindrischen Isolierstoffgehäuse, ferner mit einem Rotor aus Metall, dessen einem Stator zugewandte Stirnfläche zur Hälfte als halbkreisförmige Rotorelektrode ausgebildet ist, indem in der anderen Hälfte der Stirnfläche eine halbkreisförmige Ausnehmung gebildet ist, die von einem bis zum Niveau der Rotorelektrode reichenden halbkreisförmigen Rand begrenzt wird, des weiteren mit einem dielektrischen Plättchen, auf dem der Rotor mit der Rotorelektrode und dem halbkreisförmigen Rand aufliegt und das auf seiner dem Rotor abgewandten Stirnfläche mit einer kreisbogenförmigen Statorelektrode versehen ist, sowie mit einer Mehrzahl am Boden des becherförmigen Isolierstoffgehäuses ausgebildeter achsparallel zur Rotorachse vorstehender, gegeneinander versetzt angeordnet^ Auflageelemente, auf denen das dielektrische riättchen mit seiner dem Rotor abgewandten Stirnfläche aufliegt, und mit elektrischen Anschlüssen für die Rotor- und die Statorelektrode, von denen zumindest einer aufgrund seiner federnden Ausbildung den Rotor gegen das dielektrische Plättchen und das dielektrische Plättchen gegen die Auflageelemente am Gehäuseboden andrückt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer aus Metall bestehenden, eine axiale Spanneinheit bildenden Rotorwelle (2), die mit kopfartigen Endteilen (2a, 2b) als Anschlägen für den Rotor (1) und den Statoranschluß (6) versehen und durch das dielektrische Plättchen (3? sowie durch den Gehäuseboden (4) nach außen hindurchgefünrt ist, die Auflageelemente lediglich in Form von drei e.nzelnen längs des Randumfangs des Gehäusebodens um jeweils 120° gegeneinander versetzten schmalen konvexen Bogenelementen (4d) ausgebildet sind, die das dielektrische Plättchen (3) an seinem Umfang an nur drei Stellen abstützen.

2. Trimmerkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Höhe der Bogenelemente (4d) im Bereich von 30 bis 60 μπι liegt.