JPH11317335A - チップ型トリマコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 プリント基板上に、並列に接続した感度調整
用の容量と周波数調整用の容量と別部品となる抵抗素子
を、ダイオードに直列に接続し、その出力端を補償回路
を介して水晶発振素子に接続する従来型の発振器の大型
化、実装部品の増大等の不具合を一挙に解決する。 【解決手段】 対向し合う２つの端部に夫々外部電極１
５ａ，１５ｂを有すると共に内部にステータ電極１６
ａ，１６ｂを有した誘電体ブロック１４、誘電体ブロッ
クの片面上に配置された金属ロータ１３と、金属ロータ
を被覆する金属カバー１１とから成るチップ型トリマコ
ンデンサであって、誘電体ブロックの内部には、各外部
電極に接続されて固定容量を得る為のステータ電極及び
ステータ電極と所定の間隔を隔てて配置された積層電極
と、その両電極との間に設けた浮遊積層電極１８を備
え、誘電体ブロックの他面に抵抗膜２１を形成し、該抵
抗膜によって両外部電極を接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水晶発振器等の圧
電発振器において周波数調整用として使用されるチップ
側トリマコンデンサの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】水晶発振器等の圧電発振器においては、
発振回路の周波数調整手段としてトリマコンデンサが使
用されている。また、水晶発振器ではトリマコンデンサ
の容量可変範囲における周波数調整範囲を調整（感度制
御）するために、図２に示すように水晶振動素子１、補
償回路２、増幅器３、コンデンサ４等を備えた発振回路
において、可変コンデンサＣＶ１に対して並列的にコン
デンサＣ１を接続したものを補償回路２と接続してお
り、感度制御用のコンデンサＣ１を可変コンデンサＣＶ
１に対して並列接続することにより上記周波数調整範囲
を絞り込むことが可能となり、高精度な周波数調整が可
能となる。ところで、表面実装型の水晶発振器は、例え
ば図３(a) (b) に示すように一枚のプリント基板Ｐの片
面に水晶振動素子を収容した水晶デバイス５、トランジ
スタ６等を配置するとともに、同じプリント基板Ｐの他
面にチップ型のトリマコンデンサ７、感度制御用のコン
デンサＣ１（８）、抵抗Ｒ１（９）、可変容量ダイオー
ドＤ１（１０）、その他の発振回路を構成する回路素子
を搭載した構成を備えており、このプリント基板Ｐを図
示しないパッケージに収容することにより、水晶発振器
が完成される。発振器回路中にチップ型のトリマコンデ
ンサを用いる場合には、感度制御用のコンデンサＣ１
（８）を同じ基板Ｐ上に搭載する必要が生じる。このた
め、水晶発振器の小型化に限界があった。

【０００３】図４は上記チップ型トリマコンデンサの従
来構成を示すための分解斜視図であり、(a) は上側から
の斜視図、(b) は底部斜視図である。このチップ型トリ
マコンデンサは、接続用のアーム１１ａ及び係止用の爪
１１ｂを有したステンレス製の金属カバー１１と、リン
青銅製のバネワッシャ１２と、黄銅製の金属ロータ１３
とを順次誘電体ブロック１４の片面上に組み付けること
により構成され、セラミック等から成る誘電体ブロック
１４の対向し合う２つの端縁には夫々外部電極１５ａ，
１５ｂが配置されると共に、誘電体ブロック１４内には
各外部電極１５ａ，１５ｂと夫々接続されたステータ電
極１６ａ，１６ｂが所定のギャップを隔てて誘電体ブロ
ック内で対向配置されている。金属カバー１１から延び
る一つのアーム１１ａは一方の外部電極１５ｂと接続さ
れ、２つの爪１１ｂは誘電体ブロック１４の他の２側面
側から下面にかけて係止される。このチップ型トリマコ
ンデンサにおける容量の調整は、誘電体ブロック１４の
上面に配置される金属ロータ１３の底面部が各ステータ
電極１６ａ，１６ｂを被覆する面積を変化させることに
より行われる。このタイプのチップ型トリマコンデンサ
は、感度制御用のコンデンサＣ１と別体構成になる為、
水晶発振器の小型化が阻害される欠点を有することは上
述の通りである。

【０００４】次に、図５は上記不具合を解決する為に開
発された従来の他のチップ型のトリマコンデンサの正面
縦断面図であり、このチップ型トリマコンデンサが上記
従来例と異なる点は、誘電体ブロック１４の内部に配置
したステータ電極１６ａ，１６ｂの下側の所定の位置
に、各外部電極１５ａ，１５ｂと接続した積層電極１７
ａ，１７ｂを配置すると共に、ステータ電極１６ａ，１
６ｂと積層電極１７ａ，１７ｂの間に、いずれの電極と
も接続しない浮遊積層電極１８を配置した点にある。こ
れにより、積層電極１７ａ，１７ｂ間、つまり外部電極
１５ａ，１５ｂ間には、可変コンデンサが有する容量
（周波数調整用の容量）とは別に、該容量と並列に固定
された容量Ｃ１が得られる。この容量Ｃ１は感度制御用
のコンデンサＣ１を構成するものである。次に、図６は
外部可変電圧によって周波数調整を行う水晶発振器の回
路図であり、この発振回路にあっては可変容量ダイオー
ドＤ１、抵抗素子Ｒ１等、使用する部品数が多くなる。
抵抗素子Ｒ１（図３(b) の符号９）は、直流電圧をダイ
オードＤ１に印加するための必須の構成要素となってい
る。しかし、このタイプの水晶発振器は、使用部品が多
くなる為、外部電圧制御を必要としない水晶発振器に比
して、大型化せざるを得ないという欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、対向し合う両端部に外部電極を有すると共
に、内部に各外部電極と接続されたステータ電極（周波
数調整用の容量）及び積層電極（感度調整用の容量）、
並びにステータ電極と積層電極の間に位置する浮遊積層
電極とを備えた誘電体ブロックを備えたチップ型トリマ
コンデンサにおいて、並列に接続した感度調整用の容量
と周波数調整用の容量と抵抗素子に対してダイオードを
直列に接続し、ダイオードの出力端を補償回路を介して
水晶発振素子に接続した場合に、抵抗素子がチップ型ト
リマコンデンサと別部品となって発振器内のプリント基
板上に併設されることによる不具合、つまり発振器の大
型化、実装部品の増大による工程の複雑化という不具合
を一挙に解決することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は、誘電体から成り、対向し合う２つの端部
に夫々外部電極を有すると共に内部にステータ電極を有
した誘電体ブロックと、該誘電体ブロックの片面上に配
置されて一方の外部電極と導通する金属ロータと、該金
属ロータを被覆するように配置されて他方の外部電極と
導通する金属カバーと、から成るチップ型トリマコンデ
ンサであって、上記誘電体ブロックの内部には、上記各
外部電極に接続されて固定容量を得る為のステータ電極
及びステータ電極と所定の間隔を隔てて配置された積層
電極と、ステータ電極と積層電極との間に設けた浮遊積
層電極と、を備えたものにおいて、該誘電体ブロックの
他面に抵抗膜を形成し、該抵抗膜によって両外部電極を
接続したことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図１(a) (b) 及び(c) は本発
明の一形態例のチップ型トリマコンデンサの一例の正面
縦断面図、平面図、及び底面図である。なお、上記図
３、図４、図５、及び図６を併せて参照し、同一部分に
は同一符号を付して説明する。本発明のチップ型トリマ
コンデンサ２０は、例えば図６に示した如き電圧制御型
水晶発振回路に使用されるものである。このチップ型ト
リマコンデンサ２０は、セラミック等の誘電体から成る
誘電体ブロック４の上面に、黄銅製の金属ロータ１３
と、リン青銅製のバネワッシャ１２と、接続用のアーム
１１ａ及び係止用の爪１１ｂを有したステンレス製の金
属カバー１１を順次組み付けることにより構成され、セ
ラミック等から成る誘電体ブロック１４の対向し合う２
つの端縁には夫々外部電極１５ａ，１５ｂが配置される
と共に、誘電体ブロック１４内には各外部電極１５ａ，
１５ｂと夫々接続されたステータ電極１６ａ，１６ｂが
所定のギャップを隔てて誘電体ブロック内で対向配置さ
れている。金属カバー１１から延びる一つのアーム１１
ａは一方の外部電極１５ｂと接続され、２つの爪１１ｂ
は誘電体ブロック１４の他の２側面側から下面にかけて
係止される。このチップ型トリマコンデンサ２０におけ
る容量の調整は、誘電体ブロック１４の上面に配置され
る金属ロータ１３の底面部が各ステータ電極１６ａ，１
６ｂを被覆する面積を変化させることにより行われる。
誘電体ブロック１４の内部に配置したステータ電極１６
ａ，１６ｂの下側の所定の位置には、各外部電極１５
ａ，１５ｂと接続した積層電極１７ａ，１７ｂを配置す
ると共に、ステータ電極１６ａ，１６ｂと積層電極１７
ａ，１７ｂの間に、いずれの電極とも接続しない浮遊積
層電極１８を配置する。これにより、積層電極１７ａ，
１７ｂ間、つまり外部電極１５ａ，１５ｂ間には、可変
コンデンサが有する容量（周波数調整用の容量）とは別
に、該容量と並列に固定された容量Ｃ１が得られる。こ
の容量Ｃ１は感度制御用のコンデンサＣ１を構成するも
のである。

【０００８】本発明の形態例のチップ型トリマコンデン
サが従来のものと異なる点は、図６に示した抵抗素子Ｒ
１に相当する抵抗膜２１を、誘電体ブロック４の底面に
印刷形成した点にある。つまり、誘電体ブロックの製造
時に、外部電極１５ａ，１５ｂ間を接続するように誘電
体ブロック４の底面にカーボン等から成る抵抗材料をス
クリーン印刷等によって形成することにより、このチッ
プ型トリマコンデンサ自体に抵抗素子を組み込み、もっ
て発振器パッケージ内に部品としての抵抗素子を配置す
る必要をなくし、発振器の小型化を図ったものである。
なお、少なくとも抵抗膜２１の表面には絶縁膜を被覆す
ることにより、発振器パッケージ内のプリント基板上に
実装した際の配線パターンとの誤接続等を防止する。抵
抗膜２１の形状、幅、肉厚等は、個々のチップ型トリマ
コンデンサに求められる抵抗素子Ｒ１の抵抗値に基づい
て種々調整可能であることは勿論である。

【０００９】

【発明の効果】以上のように本発明は、従来チップ型ト
リマコンデンサは、感度調整用のコンデンサと抵抗素子
を備えているので、電圧制御型水晶発振器の発振回路に
用いた場合に、発振器パッケージ内の搭載部品点数を減
少させて、パッケージの小型化を実現することができ
る。すなわち、対向し合う両端部に外部電極を有すると
共に、内部に各外部電極と接続されたステータ電極（周
波数調整用の容量）及び積層電極（感度調整用の容
量）、並びにステータ電極と積層電極の間に位置する浮
遊積層電極とを備えた誘電体ブロックを備えたチップ型
トリマコンデンサにおいて、並列に接続した感度調整用
の容量と周波数調整用の容量と抵抗素子に対してダイオ
ードを直列に接続し、ダイオードの出力端を補償回路を
介して水晶発振素子に接続した場合に、抵抗素子がチッ
プ型トリマコンデンサと別部品となって発振器内のプリ
ント基板上に併設されることによる不具合、つまり発振
器の大型化、実装部品の増大による工程の複雑化という
不具合を一挙に解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) (b) 及び(c) は本発明の一形態例のチップ
型トリマコンデンサの正面縦断面図、平面図、及び底面
図。

【図２】従来の発振器の回路構成図。

【図３】(a) 及び(b) は従来の発振器のプリント基板上
の各素子の配置を示す図。

【図４】チップ型トリマコンデンサの従来構成を示すた
めの分解斜視図であり、(a) は上側からの斜視図、(b)
は底部斜視図である。

【図５】従来のチップ型トリマコンデンサの正面縦断面
図。

【図６】他の従来の発振器の回路構成図。

【符号の説明】

１ 水晶振動素子、２ 補償回路、３ 増幅器、４ コ
ンデンサ、ＣＶ１ 可変コンデンサ、Ｃ１ コンデン
サ、５ 水晶デバイス、６ トランジスタ、７ トリマ
コンデンサ、８ コンデンサＣＶ１、９ 抵抗Ｒ１、１
０ 可変容量ダイオードＤ１、１１ 金属カバー、１２
バネワッシャ、１３ 金属ロータ、１４誘電体ブロッ
ク、１５ａ，１５ｂ 外部電極、１６ａ，１６ｂ ステ
ータ電極、１７ 積層電極、１８ 浮遊積層電極、２０
チップ型トリマコンデンサ、２１ 抵抗膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向し合う２つの端部に夫々外部電極を
   有すると共に内部にステータ電極を有した誘電体ブロッ
   クと、該誘電体ブロックの片面上に配置されて一方の外
   部電極と導通する金属ロータと、該金属ロータを被覆す
   るように配置されて他方の外部電極と導通する金属カバ
   ーと、から成るチップ型トリマコンデンサであって、 上記誘電体ブロックの内部には、上記各外部電極に接続
   されて固定容量を得る為のステータ電極及びステータ電
   極と所定の間隔を隔てて配置された積層電極と、ステー
   タ電極と積層電極との間に設けた浮遊積層電極と、を備
   えたものにおいて、 該誘電体ブロックの他面に抵抗膜を形成し、該抵抗膜に
   よって両外部電極を接続したことを特徴とするチップ型
   トリマコンデンサ。