JPH0383316A - 可変コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、可食コンデンサに関するもので、特に、完
全密閉構造の可変コンデンサに関するものである。

［従来の技術］ 可変コンデンサを、密閉構造とするため、たとえば特開
昭６０−１２４９１０号公報に記載された技術を適用す
ることができる。この公報においては、次のような構造
の可変コンデンサが記載されている。

すなわち、可変コンデンサは、ステータ端子と中心軸を
形成したロータ端子とをそれぞれインサートシた状態で
モールドされた絶縁ケースを備える。絶縁ケース内には
、上述の中心軸を受入れる穴が中心に形成された誘電体
板が挿入される。誘電体板には、ステータ端子と電気的
に接触するように、たとえば銀の蒸着によりステータ電
極が形成されている。誘電体板の上には、中心に前述し
た中心軸を受入れる穴が形成され、かつステータ電極と
対向するロータ電極が設けられた金属からなるロータが
配置される。ロータの上方には、ドライバ溝を有するド
ライバプレートと複合化されたばねが配置される。ロー
タの上面には、ばねが係合して、ドライバプレートとば
ねとロータとが一体に回転する状態とするため、保合四
部が形成されている。このように、絶縁ケース内に各要
素が組込まれた後、ロータ端子と一体に形成された中心
軸の上端部がかしめられ、各要素が絶縁ケース内に保持
された状態とされる。次いで、絶縁ケースの開口を閉じ
るように、シリコーンゴムのような適当な弾性を有しか
つ比較的容易に破断てきるカバーシートが形成され、そ
れによって、密閉構造が与えられる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した構造の可変コンデンサには、次
のような欠点がある。

まず、カバーシートは、絶縁ケースの開口の周縁部に保
持された状態で張られた比較的薄い膜によって構成され
るが、このような比較的薄い膜を適正に張ることは、比
較的困難であり、その作業に手間がかかる。

また、ドライバ溝にドライバ等の工具を嵌合させるとき
、カバーシートは破断されなければならない。そのため
、ドライバ等の工具を挿入しづらく、また、ドライバ等
の工具の、ドライバ溝に対する引掛かりが悪い。また、
カバーシートを破るために大きな力を必要とする。

さらに、静電容量の調整のためには、カバーシートを破
らなければならないので、調整操作後においては、既に
密閉性が失われる。したがって、可変コンデンサを再洗
浄することが不可能であり、また、防塵性が低下する。

それゆえに、この発明の目的は、完全密閉構造を保ちな
がら、ドライバ等の工具を挿入して、静電容量の調整を
行なうことができる、可変コンデンサを提供しようとす
ることである。

この発明の他の目的は、完全密閉構造を得るための作業
が簡単な可変コンデンサを提供しようとすることである
。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る可変コンデンサは、上述した技術的課題
を解決するため、次のような構成を備えることを特徴と
している。

すなわち、この発明に係る可変コンデンサは、まず、ス
テータ電極および前記ステータ電極に電気的接続される
端子を有するステータと、前記ステータ電極に対して誘
電体を介して対向するロータ電極ををするロータとを備
える。

前記ロータは、キャップによって、回転可能に収納され
る。キャップは、その下面が開口とされるとともに、そ
の上面には、前記ロータの回転操作のための調整用穴が
形成される。このキャップは、前記開口を前記ステータ
の上面によって閉じた状態で前記ステータに固定される
。

上述のキャップ内には、前記ロータの上面および外周面
ならびに前記ステータの上面に接触する、弾性材料から
なるシール部材が配置される。

［発明の作用および効果］ この発明によれば、シール部材は、キャップに形成され
た調整用穴からの液体の浸入に対しては、ロータの上面
および外周面において完全に遮断し、キャップとステー
タとの刃面からの液体の浸入に対しては、ステータの上
面において完全に遮断する。それゆえに、ロータの周囲
には、調整用穴に向かって露出する部分を除いて、液体
が浸入することが完全に防止され、したがって、ロータ
とステータとの界面への半田、フラックスおよび洗浄液
等の液体の浸入を完全に防止できる。

また、上述のような完全密閉構造を実現するため、従来
のように、カバーシートを別の工程で形成することが不
要となるので、カバーシートの形成に起因して引き起こ
される作業上の負担が解消される。

また、この発明によれば、キャップの調整用穴を開放し
たままの状態でシール部材が可変コンデンサに対して完
全密閉構造を与えている。したがって、静電容量の５！
整操作時において、従来のように、カバーシートを破る
必要がなくなるとともに、静電容量の調整操作後におい
ても、上述の完全密閉構造を維持することができる。し
たがって、再洗浄が可能であり、かつ防塵性も保たれる
。

［実施例］ 図面は、この発明の一実施例を説明するためのものであ
る。

第１図ないし第４図には、可変コンデンサ１が種々の角
度から示されている。すなわち、第１図は、可変コンデ
ンサ１の平面図であり、第２図は、第１図の線■−Ｈに
沿う断面図であり、第３図は、第１図の線■−■に沿う
断面図であり、第４図は、可変コンデンサ１の底面図で
ある。

第１図ないし第４図に示すように、可変コンデンサ１は
、概して、ステータ２、ロータ３、キャップ４およびシ
ール部材５を備える。以下、これらの要素を、第１図な
いし第４図とともに、それぞれを単独で示した図面を参
照しながら、より詳細に説明する。

第５図ないし免７図には、ステータ２が単独で示されて
いる。第５図は、ステータ２の平面図であり、第６図は
、第５図の線■−■に沿う断面図であり、第７図は、ス
テータ２の底面図である。

ステータ２は、その上面にステータ電極を形成するもの
であるが、この実施例では、ステータ電極は、互いに分
離された第１および第２のステータ電極６および７ｊこ
分割される。第１のステータ電極６には、第１の端子８
が電気的接続され、他方、第２のステータ電極７は、第
２の端子９に電気的接続される。この実施例では、また
、第１のステータ電極６および第１の端子８ならびに第
２のステータ電極７および第２の端子９は、それぞれ、
第１の金属板１０および第２の金属板１１から一体的に
構成される。ステータ２は、これら第１および第２の金
属板１０および１１をインサートした状態で、電気絶縁
性かつ好ましくは少なくとも溶融半田温度に耐え得る耐
熱性を有する樹脂をモールドすることによって得られる
ものである。

第１および第２の端子８および９は、ステータ２の下面
に沿って延びる部分を有し、それによって、回路基板（
図示せず）に対して直接の半田付けが可能とされている
。

第８図ないし第１０図には、ロータ３が単独で図示され
ている。第８図は、ロータ３の平面図であり、第９図は
、第８図の線ＩＸ−ＩＸに沿う断面図であり、第１０図
は、ロータ３の底面図である。

ロータ３は、セラミックのような誘電体から構成され、
その内部には、前述したステータ電極６および７に対向
するロータ電極が形成される。この実施例では、ロータ
電極として、第１０図に示されるように、互いに分離さ
れた第１および第２のロータ電極１３および１４が形成
される。これらロータ電極１３および１４は、第９図に
示されるように、ロータ３の下面により近い位置に形成
される。ロータ３の上面には、ドライバ溝１５が形成さ
れる。ドライバ溝１５は、好ましくは、その長手方向の
寸法がロータ３の直径よりも短くされ、ドライバ溝１５
を規定する側面は、いずれの部分においても開放されな
いようにされる。なお、ロータ電極１３および１４を内
部に形成した誘電体からなるロータ３は、たとえば、内
部電極を有する積層セラミックコンデンサと同様の方法
により得ることができる。

第１１図ないし第１４図には、シール部材５が予め形成
されたキャップ４が示されている。第１１図は、このよ
うなキャップ４の平面図であり、第１２図は、第１１図
の線ｘｎ−ｘ■に沿う断面図であり、第１３図は、第１
１図の線ｘｍ−ｘｍに沿う断面図であり、第１４図は、
キャップ４の底面図である。

キャップ４は、金属からなり、前述したロータ３を回転
可能に収納する形状を有している。また、キャップ４の
下面は、前述のステータ２によって閉じられる開口１６
とされ、その上面には、ロータ３の回転操作のために前
述のドライバ溝１５を露出させる調整用穴１７が形成さ
れる。キャップ４において、調整用穴１７の周縁部は、
ロータ３をステータ２に圧接させるばね作用を及ぼすば
ね部１８とされる。キャップ４は、好ましくは、ステン
レス鋼から構成される。キャップ４をこのような材料か
ら構成することにより、ばね部１８において十分なばね
作用を及ぼすことが可能になり、また、溶融半田中に浸
漬したとき、キャップ４に半田が不所望にも付着するこ
とを防止できる。キャップ４には、下方へ突出する係合
片１つが設けられる。係合片１９は、第３図に示すよう
に、後で曲げられ、ステータ２の下方に向く面２０に係
合される。下方に向く面２０は、好ましくは、ステータ
２の主たる下面より上方に位置しており、それによって
、係合片１９がステータ２の主たる下面より突出するこ
とが防止される。

シール部材５は、キャップ４の内面に接する状態でキャ
ップ４内に配置される。シール部材５は、たとえば、シ
リコーンゴム等の弾性材料からなる。

シール部材５は、好ましくは、その成形にあたって、キ
ャップ４の内面の一部を、成形用キャビティを規定する
ための壁面として利用することによって、キャップ４と
一体化された状態で成形される。このようにすることに
より、シール部材５は、キャップ４とともに、１つの部
品として取扱うことが可能となり、シール部材５を後で
キャップ４内に組込む工程を利点することができる。な
お、このような利点を望まないのであれば、シール部材
５のみを別に成形し、後で、キャップ４内に装着するよ
うにしてもよい。シール部材５は、第１２図および第１
３図によく示されているように、キャップ４の内面を覆
うとともに、好ましくは、キャップ４の下方の開口１６
を規定する端縁よりさらに下方へ突出した形状を有して
いる。

以上、各々単独で示された図面を参照しながら詳細を説
明したステータ２、ロータ３およびシール部材５を形成
したキャップ４を用いて、第１図ないし第４図に示した
可変コンデンサ１が組立てられる。

まず、シール部材５を形成したキャップ４の内部に、そ
の下方の開口１６から、ロータ３が挿入される。次に、
ステータ２が、キャップ４の開口１６を閉じるように配
置され、ステータ２とキャップとの間に圧縮力が加えら
れ、それによって、ロータ３がシール部材５内に圧入さ
れる。この状態において、ロータ３の上面および外周面
ならびにステータ２の上面に対して、シール部材５が、
第２図および第３図によく示されているように、圧接さ
れる。この状態を維持するため、第３図に示されるよう
に、キャップ４に形成された係合片１つが内方へ曲げら
れ、ステータ２の下方に向く面２０に係合する状態とさ
れる。

このようにして、可変コンデンサ１の組立てが完了する
。この組立状態において、キャップ４に形成されたばね
部１８のばね作用により、ロータ３はステータ２に押し
つけられ、ロータ３とステータ２との密着性が高められ
る。これによって、安定した静電容量が形成される。ま
た、ロータ３に対してばね部１８から及ぼされるばね作
用およびシール部材５から及ぼされる締付は力によって
、ロータ３に対して適当な回転トルクが与えられる。

第１５図は、前述した第１および第２のステータ電極６
および７と第１および第２のロータ電極１３および１４
との対向状態を示している。また、第１６図は、可変コ
ンデンサ１によって得られる等価回路を示している。

第１５図に示すように、第１および第２のステータ電極
６および７と第１および第２のロータ電極１３および１
４とが対向するとき、４つの静電容量ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３
，Ｃ４が形成される。これら静電容ｊＩＣＩ、Ｃ２，Ｃ
３，Ｃ４は、等価回路図において、第１６図に示すよう
に現われる。第１６図に示すように、静電容ｆｆ１ｃ１
は、第１のステータ電極６と第１のロータ電極１３との
間に形成され、静電容ｆｆ１ｃ２は、第２のステータ電
極７と第１のロータ電極１３との間に形成される。そし
て、これら静電容ｉｃ１．Ｃ２は、第１のロータ電極１
３を介して直列接続されながら、第１および第２の端子
８および９によって取出される。

他方、静電容ｆｆ１ｃ３は、第１のステータ電極６と第
２のロータ電極１４との間に形成され、静電容ｆｆ１ｃ
４は、第２のステータ電極７と第２のロータ電極１４と
の間に形成される。これら静電容量Ｃ３、Ｃ４は、第２
のロータ電極１４を介して直列接続されながら、第１お
よび第２の端子８および９によって取出される。このよ
うな構成の可変コンデンサ１において、第１５図に示す
ように、第１のステータ電極６と第２のステータ電極７
との境界部と第１のロータ電極１３と第２のロータ電極
１４との境界部とが互いに直交したとき、第１および第
２の端子８および９によって取出される総静電容量が最
大となる。

なお、可変コンデンサ１によって得られる最大静電容量
がより小さくてもよい場合には、第１および第２のロー
タ電極１３および１４のいずれか一方が形成されなくて
もよい。

また、この発明は、ステータ電極が、第１および第２の
ステータ電極６および７のように、分割されず、たとえ
ば、半円状の１個のステータ電極と半円状の１個のロー
タ電極とが互いに対向するように形成された可変コンデ
ンサにも適用することができる。この場合には、ステー
タ電極は、そのままステータ内において一方の端子に電
気的に接続されるが、ロータ電極は、ステータに保持さ
れたもう一方の端子に対して、適当な電気的接続手段を
介して接続されることになる。

また、この発明は、前述した従来技術のように、ばねお
よびドライバプレートを用いた可変コンデンサにも適用
することができる。

また、図示の実施例では、ロータ３が誘電体により構成
されたが、ステータ側に誘電体が保持された可変コンデ
ンサにも、この発明を適用することができる。

また、キャップ４をステータ２に固定するため、上述し
た実施例では、ステータ２の下方に向く面２０に係合す
るように後で曲げられる係合片１９が用いられたが、係
合片１つに相当する部材に対して、ステータに係合し得
る形状を予め与えておき、キャップにステータをたとえ
ば圧入することにより、係合状態が得られるように構成
してもよい。また、キャップをステータに固定するため
、接着を適用してもよい。

また、上述した実施例では、キャップ４が金属から構成
されたが、これは樹脂で形成されてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による可変コンデンサ１
を示す平面図である。第２図は、第１図に線■−■に沿
う断面図である。第３図は、第１図の線■−■に沿う断
面図である。第４図は、第１図に示した可変コンデンサ
１の底面図である。 第５図は、ステータ２の平面図である。第６図は、第５
図の線Ｖ［−Ｖｌに沿う断面図である。第７図は、第５
図に示したステータ２の底面図である。 第８図は、ロータ３の平面図である。第９図は、第８図
の線ＩＸ−ＩＸに沿う断面図である。第１０図は、第８
図に示したロータ３の底面図である。 第１１図は、シール部材５を組込んだキャップ４を示す
平面図である。第１２図は、第１１図の線ｘｎ−ｘｎに
沿う断面図である。第１３図は、第１１図の線ｘｍ−ｘ
ｍに沿う断面図である。第１４図は、第１１図に示した
キャップ４の底面図である。 第１５図は、第１および第２のステータ電極６および７
と第１および第２のロータ電極１３および１４との対向
状態を示す平面図である。 第１６図は、可変コンデンサ１の等価回路図である。 図において、１は可変コンデンサ、２はステータ、３は
ロータ、４はキャップ、５はシール部材、６．７はステ
ータ電極、８．９は端子、１３，１４はロータ電極、１
６は開口、１７は調整用穴、１９は保合片である。 ７ ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ステータ電極および前記ステータ電極に電気的接続さ
   れる端子を有するステータと、 前記ステータ電極に対して誘電体を介して対向するロー
   タ電極を有するロータと、 前記ロータを回転可能に収納する形状を有し、下面が開
   口とされるとともに、上面に前記ロータの回転操作のた
   めの調整用穴が形成され、前記開口を前記ステータの上
   面によって閉じた状態で前記ステータに固定される、キ
   ャップと、 前記ロータの上面および外周面ならびに前記ステータの
   上面に接触するように前記キャップ内に配置された、弾
   性材料からなるシール部材と、を備える、可変コンデン
   サ。