專利名稱：可變電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可變電容器，特別涉及基于動片轉(zhuǎn)動而改變電極有效面積的可變電容器。


圖14和15示出一種與本發(fā)明有關(guān)的通常的可變電容器1。例如，日本公開特許公報(bào)No.5—299294(1993)揭示了一種與這種可變電容器1基本相似的可變電容器。示于圖14和15的可變電容器1是表面安裝型的。
可變電容器1包括定片2、動片3和蓋4。定片2包括一陶瓷介質(zhì)零件5。動片3由諸如黃銅等金屬制成，而蓋4由諸如不銹鋼或銅合金等金屬制成。
定片2在其介質(zhì)零件5的內(nèi)部做出了一個定片電極6。外部電極7和8分別做在介質(zhì)零件5的兩個端部，這樣外部電極7與定片電極6在電氣上相連。
動片3位于上述定片2的上表面的上方，在動片的下表面上做出一個大體上為半圓形的動片電極9，該電極由一個凸出的階梯部分確定，如圖16和17清楚地所示。在動片3的下表面還有一個與動片電極9齊平的突起物10，從而使動片3避免因構(gòu)成動片電極9而造成的傾斜。另一方面，在動片3的上表面還開有一個螺絲刀槽11，用以容納使動片3轉(zhuǎn)動的螺絲刀。例如，如圖14所示，該螺絲刀槽是十字形的，并且是有槽底的。
蓋4具有這樣的形狀，使該蓋能轉(zhuǎn)動容納動片3。在蓋4的上壁開有一個調(diào)節(jié)孔12，以露出螺絲刀槽11。此蓋4還有一對由相向位置向下延伸的接合片13和14。此蓋4還有一個向下延伸的動片端15。
在把一彈簧墊圈16放在動片3的上表面之后，把前述的蓋4蓋在動片3上。用金屬制成的彈簧墊圈16是圓環(huán)形的。這樣來彎折蓋4上的各個接合片13和14的端部，使它們互相靠近，并與定片2的下表面相貼。動片端15與外部電極8相接觸。
在這種可變電容器1中，定片電極6與外部電極7在電氣上相連，而做有動片電極9的動片3通過彈簧墊圈16與蓋4在電氣上相連，而做在蓋4上的動片端15與外部電極8在電氣上相連。這樣，由可變電容器1提供的電容量由外部電極7與外部電極8或動片端15得出。為調(diào)節(jié)這一電容量，將一把螺絲刀插入螺絲刀槽11并加以轉(zhuǎn)動，就可使動片轉(zhuǎn)動。由于動片3的這種轉(zhuǎn)動，使定片電極6和動片電極9的有效相向區(qū)域改變，從而改變了由定片電極6和動片電極9構(gòu)成的電容量。
當(dāng)進(jìn)行前述的電容量調(diào)節(jié)時(shí)，要把螺絲刀抵緊動片3，而不與螺絲刀槽11脫離。在已獲得的數(shù)值中，這一壓力通常為100至300克力。這一壓力將把動片3壓向定片2，并使由動片3和定片2確定的極小的間隙暫時(shí)縮窄了。另一方面，當(dāng)調(diào)節(jié)后螺絲刀脫離螺絲刀槽11時(shí)，由于去除了前述的壓力，因而與調(diào)節(jié)時(shí)相比，動片2和定片3之間的間隙增寬了。
眾所周知，當(dāng)定片電極6與動片電極9之間的距離減小時(shí)，電容量增加，反之亦然。前述的定片2和動片3之間間隙的改變使定片電極6與動片電極9之間的距離發(fā)生改變，因而改變了電容量。因此，藉助于將螺絲刀插入螺絲刀槽11并轉(zhuǎn)動動片3而得到的電容量的所需值在螺絲刀脫離螺絲刀槽11時(shí)會不利地偏離所需值(設(shè)置偏離)。例如，當(dāng)去除由螺絲刀施加的300克力大小的壓力時(shí)，電容量約減小2％。這樣，就很難調(diào)節(jié)可變電容器1的電容量。
再者，當(dāng)用手工操作螺絲刀時(shí)，難于把由螺絲刀施加給動片3的力保持在一不變的值上。這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)動動片3時(shí)，被調(diào)節(jié)的電容量是不穩(wěn)定的。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能解決前述問題的可變電容器。
由本發(fā)明將得出這樣一種可變電容器，它包括具有定片電極的定片、具有與定片相向的動片電極的動片、插在定片電極與動片電極之間的介質(zhì)材料以及相對于定片轉(zhuǎn)動地保持動片的手段。按照本發(fā)明，為解決前述問題而改進(jìn)了動片的結(jié)構(gòu)。即，把在動片中容納工具的部分由通孔來確定，這樣當(dāng)轉(zhuǎn)動與動片相配合的工具時(shí)，動片就會轉(zhuǎn)動。
這樣，按照本發(fā)明，將工具插入通孔，由此，來自工具的壓力將施加在定片上，而不是在動片上。這樣，由動片與定片之間確定的間隙幾乎不會受到由工具施加的壓力的影響。結(jié)果，可以避免調(diào)節(jié)后的電容量偏移(設(shè)置偏移)，還可以避免調(diào)節(jié)中電容量不穩(wěn)定。所以，不需要嚴(yán)格控制由工具施加的壓力，由此本發(fā)明不僅適于電容量的手工調(diào)節(jié)也適于電容量的機(jī)器自動調(diào)節(jié)。
本發(fā)明可用于不同形式的可變電容器。在應(yīng)用本發(fā)明的某種可變電容器中，定片包括一介質(zhì)零件，而定片電極做在該介質(zhì)零件的內(nèi)部，而插在定片電極與動片電極之間的介質(zhì)材料由這一介質(zhì)零件的一部分確定。在此情形中，動片最好用金屬制成，而動片電極由做在該動片的一個表面上的凸出部分確定。
在另一種形式的可變電容器中，定片包括一電絕緣零件，而定片電極做在該零件的表面上。在此情形中，動片最好包括一介質(zhì)零件，而動片電極做在該零件的內(nèi)部，而插在定片電極與動片電極之間的介質(zhì)材料由這個介質(zhì)零件的一部分確定。
轉(zhuǎn)動地保持動片的手段最好包括一個能轉(zhuǎn)動容納動片并且與定片相接合的蓋，此蓋有一開口，以容許工具插入動片的通孔。
可以把一彈簧墊圈放在動片和蓋之間。此彈簧墊圈使動片彈性的壓向定片。
按照本發(fā)明，如前面所描述，動片上有一通孔，用作容納轉(zhuǎn)動動片工具的一部分。如下面所描述的，這將能做出一種可從兩側(cè)中的任一側(cè)來調(diào)節(jié)的可變電容器。為了制作這樣一種可從兩側(cè)中的任一側(cè)來調(diào)節(jié)的可變電容器，要在定片上做出第二個通孔，該孔與做在動片上的第一個通孔成一直線排列，以確定一組通向外部的通道口。該第二個通孔具有的尺寸可以讓容納在第一個通孔內(nèi)的工具穿過并轉(zhuǎn)動。由于有了做在定片上的第二個通孔，使得轉(zhuǎn)動動片用的工具可以從第一個通孔兩側(cè)中的任一側(cè)插入，由此可以從任一側(cè)來調(diào)節(jié)可變電容器。
通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所作的詳細(xì)描述，可以使本發(fā)明的前述的和其他的目的、特色、外形以及優(yōu)點(diǎn)等更為明顯。
圖1示出的是按照本發(fā)明的第一個實(shí)施例的一種可變電容器的縱截面圖；圖2單獨(dú)示出的是示于圖1的可變電容器用的動片的透視圖；圖3示出的是按照本發(fā)明的第二個實(shí)施例的一種可變電容器的縱截面圖；圖4單獨(dú)示出的是示于圖3的可變電容器用的動片的透視圖；圖5示出的是按照本發(fā)明的第三個實(shí)施例的一種可變電容器的平面圖；圖6是示于圖5的可變電容器的縱截面圖；圖7是示于圖5的可變電容器的底部平面圖；圖8單獨(dú)示出的是示于圖5的可變電容器用的蓋的透視圖；圖9單獨(dú)示出的是示于圖5的可變電容器用的動片的透視圖；圖10是示出由圖9所示的動片的下表面的透視圖；圖11是示出由圖5所示的可變電容器用的定片的透視圖12是示出由圖11所示的定片的下表面的透視圖；圖13示出的是按照本發(fā)明的第四個實(shí)施例的一種可變電容器的縱截面圖；圖14示出的是使本發(fā)明感興趣的一種通常的可變電容器的平面圖；圖15是沿圖14XV—XV線的截面圖；圖16單獨(dú)示出的是示于圖14的可變電容器用的動片的透視圖；以及圖17是示出由圖16所示的動片的下表面的透視圖。
參看圖1，可變電容器21包括定片22、動片23、蓋24以及彈簧墊圈25。把圖1和15作相互比較可以明白，在可變電容器21內(nèi)設(shè)置的定片22、蓋24和彈簧墊圈分別與在可變電容器1中設(shè)置的定片2、蓋4以及彈簧墊圈16大體上相同。因此，前面有關(guān)可變電容器1的定片2、蓋4以及彈簧墊圈16的描述也適用于定片22、蓋24以及彈簧墊圈25，從而可省去多余的描述。簡單地說，定片22包含一陶瓷介質(zhì)零件，而把定片電極27做在陶瓷零件內(nèi)部。外部電極28和29做在介質(zhì)零件26的兩側(cè)部分，使得外部電極28在電氣上與定片電極27相連。蓋24有一調(diào)節(jié)孔30，它還有一對接合片(圖1只以虛線示出了一接合片31)和一動片端32。
可變電容器21與1僅僅在動片23與3的結(jié)構(gòu)上有實(shí)質(zhì)的區(qū)別。圖2單獨(dú)地示出了動片23。
動片23用諸如黃銅等金屬制成，并在該片的中央開有一正方形截面的通孔33。代替在前述可變電容器1中設(shè)置的螺絲刀槽11，而以通孔33容納諸如螺絲刀34等工具(在圖1中以虛擬線示出)來轉(zhuǎn)動動片23。與動片3相似，在動片23的下表面上做出一個大體呈半圓形的動片電極35，它由凸出的階梯部分確定，在下表面上還有一個與動片電極35齊平的突起物36。
如圖1所示，當(dāng)把螺絲刀插入這種可變電容器21的動片23的通孔33時(shí)，螺絲刀34的前端部分穿過通孔33，而與定片22的上表面相接觸。所以，當(dāng)轉(zhuǎn)動動片23時(shí)，由螺絲刀34所施加的向下的力基本上不會對動片23產(chǎn)生作用。
因此，來自螺絲刀34的壓力幾乎不會改變定片22與動片23之間的間隙，從而它可以防止調(diào)節(jié)時(shí)電容量的不穩(wěn)定以及調(diào)節(jié)后電容量的偏移(設(shè)置偏移)。
雖然在示于圖1的可變電容器21中采用了彈簧墊圈25，但可以把蓋24中的調(diào)節(jié)孔30的邊沿部分做成盤形或類似形狀，使之具有彈性，從而可以省去彈簧墊圈25。
動片電極35不限于半圓形平面形狀(即，具有圓心角為180°的扇形)，例如，可以改成諸如具有圓心角不為180°的扇形等另一種形狀。再者，突出物36并不限于圖2的圓柱形，而可以具有其他形狀。舉例來說，這個突出物36可以用一個弓形的突出物來替代，該弓形突出物沿動片23的外側(cè)表面的下部延伸，并與動片電極35無關(guān)。此外，通孔33、動片電極35和突出物36之間的位置關(guān)系不限于所畫出的那種。再者，通孔33不限于示于圖2的方形截面的孔，只要動片23能隨著諸如螺絲刀34等工具的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，通孔可以取任何形狀。由于這個緣故，可以推出，通孔33可以具有除了圓形截面形狀之外的任何截面形狀。
參看圖3，按照本發(fā)明的第二個實(shí)施例的可變電容器41包括一個用電絕緣樹脂做成的外殼42。這個外殼分別固定地容納定片43和轉(zhuǎn)動地容納動片44。在外殼42上還裝有一個定片端45和一個動片端46，每個端分別采用具有彈性的金屬制成。定片端45與彈簧部分47構(gòu)成整體，該彈簧部分與定片43的下表面接觸。另一方面，動片端46與多個彈簧部分48構(gòu)成整體，這些彈簧部分與動片44的上表面彈性接觸，用以把動片壓向定片43。
定片43包括一電絕緣零件49，舉例來說，該零件是用氧化鋁制成的。在絕緣零件49的上表面上做出一個大體上呈半圓形的定片電極50。從絕緣零件49的側(cè)面向下表面延伸，做出引線電極51，該引線電極與定片電極在電氣上相連。定片端45的彈簧部分47與引線電極51相接觸。
圖4單獨(dú)地示出動片44，它包括一個陶瓷介質(zhì)零件52。在這個介質(zhì)零件52的內(nèi)部做出一個大體上呈半圓形的動片電極53。從介質(zhì)零件52的側(cè)面延伸到它的上表面，做出一個引線電極54。引線電極54與動片電極53于介質(zhì)零件52的側(cè)面在電氣上相連。引線電極具有在介質(zhì)零件52的上表面延伸為環(huán)形的部分，它大體上呈盤形。因此，當(dāng)動片44轉(zhuǎn)動時(shí)，動片端46的彈簧部分48能夠始終與延伸成環(huán)形的引線電極54的部分相接觸。
在動片44的中央部分開著具有方形截面的通孔55。用這個通孔55來容納諸如螺絲刀等工具(圖中未示出)以轉(zhuǎn)動動片44。穿過做在外殼42上的開口52，把這一工具插進(jìn)通孔55。
這樣，在可變電容器41中，定片電極50通過引線電極51以及彈簧部分47與定片端45在電氣上相連。另一方面，動片電極53通過引線電極54以及彈簧部分48與動片端46在電氣上相連。因此，由定片電極50和動片電極53構(gòu)成的電容量由定片端45和動片端46得出。通過將工具插入通孔55并轉(zhuǎn)動動片44，可以調(diào)節(jié)這個電容量。由于對電容量做這樣的調(diào)節(jié)，該可變電容器具有與前述的可變電容器21大體上相似的優(yōu)點(diǎn)。
考慮分別示于圖15、1和3中的可變電容器1、21和41中的動片3、23和44所需的厚度。在圖1 5所示的動片3中，要這樣來選取螺絲刀槽11的深度A，使之能與諸如螺絲刀等工具相配合。因此，在圖1和3所示的動片23和44中，通過選取通孔33和55的軸向尺寸至少等于螺絲刀槽11的深度A，就能可靠地把工具插入通孔33和35。通孔33和55的軸向尺寸大體上等于其動片23和44的厚度，因此，雖然沒有那樣畫，但與動片3的厚度相比，動片23和44的厚度可以減小。這樣，也就可以減小可變電容器21和41的總厚度，這對于希望減小高度的小型電子器件來說是有利的。在下面的實(shí)施例中也將利用到這一優(yōu)點(diǎn)。
參看圖5至12，現(xiàn)在來描述按照本發(fā)明的第三個實(shí)施例的一種可變電容器61。這種可變電容器可以從兩側(cè)中的任一側(cè)來調(diào)節(jié)?？勺冸娙萜?1在結(jié)構(gòu)上類似于圖1所示的可變電容器21。
可變電容器61包括定片62、動片63以及蓋64。定片62包括一陶瓷介質(zhì)零件65。動片63用諸如黃銅等金屬制成，而蓋64用諸如不銹鋼或銅合金等金屬制成。在介質(zhì)零件65的內(nèi)部，做出定片62的第一和第二定片電極66和67。在介質(zhì)零件的兩個端部做出第一和第二外部電極68和69，這兩個外部電極分別與第一和第二定片電極66和67在電氣上相連。再者，除了在兩個端部做出外部電極68和69之外，在定片62的下表面還有一個凹入部分70。此外，例如在定片62的中央部分還開著一個圓形通孔71。這樣，定片62具有對稱的結(jié)構(gòu)。因此，在裝配可變電容器61的步驟中，就不必考慮它的定片62的方向問題。
動片63與圖2所示的動片23在結(jié)構(gòu)上大體上相似，在動片的下表面做出一個大體上為半圓形的動片電極72，它由凸出的階梯部分確定，在下表面上還有一個與動片電極72齊平的突出物73。再者，例如在動片63的中央部分還開著一個具有方形截面的通孔74。
與圖1所示的蓋24相類似，在蓋64的上表面上開著一個調(diào)節(jié)孔75，該蓋還包括一對向下延伸的接合片76和77以及一個動片端78。把圖1和6作相互比較可以明白，在可變電容器61中不包括與圖1所示的彈簧墊圈25相應(yīng)的零件。作為替代，調(diào)節(jié)孔75的邊緣部分朝孔的中心向下傾斜，從而得出了起彈簧作用的部分79。
用如下的方法，把定片62、動片63和蓋64組裝成可變電容器61首先，把動片63置于定片62之上，并將蓋64蓋住動片63。接著，把蓋64壓向定片62，使動片63與定片62成壓力接觸，而蓋64上的接合片76和77的各個端部分別向內(nèi)彎折。這樣，使接合片76和77分別貼住定片62下表面上的凹入部分70。
這樣，可變電容器61就完全裝配好了。在裝配時(shí)，定片62中的通孔71與動片63中的通孔74要排成一直線，從而確定通向外部的一系列通路口。定片62的通孔71具有的尺寸容許由動片63的通孔74容納的諸如螺絲刀等工具通過該孔并可轉(zhuǎn)動。因此，按照這種可變電容器61的結(jié)構(gòu)，既可以從上方通過蓋64上的調(diào)節(jié)孔75把諸如螺絲刀等工具插入動片63的通孔74，也可以從下方通過定片62的通孔71把工具插入動片63的通孔74。這樣，為轉(zhuǎn)動動片63，可以用同一把工具從可變電容器61兩側(cè)中的任一側(cè)插入動片63的通孔74。
由于動片63作了上述轉(zhuǎn)動，可以調(diào)節(jié)由可變電容器61提供的電容量。這個電容量是由第一定片電極66與動片電極72形成的。用以消除如上所述的定片62方向性的第二定片電極67，在可變電容器61裝配好之后就成了一個假電極(dummy electrode)。第一定片電極66與第一外部電極68在電氣上相連，而動片電極72既與蓋64(該蓋與動片63相接觸)上的動片端78在電氣上相連，也與第二外部電極69(該電極與動片端78相接觸)在電氣上相連。因此，電容量由第一外部電極68與動片端78或第二外部電極69得出。
參看圖13，現(xiàn)在來描述按照本發(fā)明的第四個實(shí)施例的一種可變電容器81?？勺冸娙萜?1具有與圖3所示的可變電容器41極其相似的結(jié)構(gòu)，而它所包含的零件與可變電容器41所包含的零件相同。因此，與圖3中的零件相應(yīng)的圖13中的零件用類似的參照號碼標(biāo)出，以省略多余的描述。
在示于圖13的可變電容器81中，在定片43a的中央部分開著一個通孔82。把這個通孔82與動片44中的通孔55排成一直線，以確定通向外部的一系列通路口。通孔82具有的尺寸容許由動片44中的通孔55容納的工具通過該孔并轉(zhuǎn)動。
再者，在可變電容器81中，為了能使工具能通過通孔82和55并轉(zhuǎn)動，在彈簧部分47a有開口83和84，該彈簧部分與定片端45a做成了一個整體。
雖然已對本發(fā)明做了詳細(xì)的描述和圖示，但顯然可以明白，這些僅僅是為說明和舉例用的，而不能當(dāng)作限制，本發(fā)明的范圍只能由所附的權(quán)利要求書中所列的條款來限定。
權(quán)利要求
1.一種可變電容器包括一具有定片電極的定片；一具有動片電極并與所述定片電極相向的動片；一被插入所述定片電極與所述動片電極之間的介質(zhì)材料；以及相對于所述定片，能轉(zhuǎn)動地保持動片的手段，其特征在于，所述動片有一通孔用以容納轉(zhuǎn)動片的工具。
2.如權(quán)利要求1的一種可變電容器，其特征在于，所述定片包括一介質(zhì)零件，在該零件內(nèi)部做出所述定片電極，所述介質(zhì)材料由所述介質(zhì)零件的一部分確定。
3.如權(quán)利要求1的一種可變電容器，其特征在于，所述動片用金屬制成，所述動片電極由做在所述動片的一個表面上的凸出部分構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1的一種可變電容器，其特征在于，所述定片包括一個電氣絕緣的零件，而所述定片電極做在該絕緣零件的表面上。
5.如權(quán)利要求1的一種可變電容器，其特征在于，所述動片包括一個介質(zhì)零件，而所述動片電極做在該介質(zhì)零件的內(nèi)部，所述介質(zhì)材料由所述介質(zhì)零件的一部分確定。
6.如權(quán)利要求1的一種可變電容器，其特征在于，用于轉(zhuǎn)動地保持所述動片的手段包括一蓋，該蓋與所述定片貼合而轉(zhuǎn)動地容納所述動片，所述蓋有一開口，容許把工具插入所述通孔。
7.如權(quán)利要求6的一種可變電容器，其特征在于，它進(jìn)一步包括一個彈簧墊圈，用以將所述動片彈性地壓向所述定片，把所述彈簧墊圈放在所述動片和所述蓋之間。
8.如權(quán)利要求1的一種可變電容器，其特征在于，所述定片有一第二通孔，該第二通孔與所述定片上的所述第一通孔排成一直線，用以確定通向外部的通路口，所述第二通孔具有的尺寸容許由所述第一通孔容納的工具通過并轉(zhuǎn)動。
9.如權(quán)利要求8的一種可變電容器，其特征在于，所述定片包括一個介質(zhì)零件，而所述定片電極做在該介質(zhì)零件內(nèi)部，所述介質(zhì)材料由所述介質(zhì)零件的一部分確定。
10.如權(quán)利要求8的一種可變電容器，其特征在于，所述動片用金屬制成，所述動片電極由在所述動片的一個表面上做出的凸出部分構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求8的一種可變電容器，其特征在于，所述定片包括一電氣絕緣零件，而所述定片電極做在該零件的表面上。
12.如權(quán)利要求8的一種可變電容器，其特征在于，所述動片包括一介質(zhì)零件，而所述動片電極做在該零件的內(nèi)部，所述介質(zhì)材料由所述介質(zhì)零件的一部分構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求8的一種可變電容器，其特征在于，用以轉(zhuǎn)動地保持所述動片的所述手段包括一蓋，該蓋與所述定片貼合而轉(zhuǎn)動地容納動片，所述蓋有一開口，容許把工具插入所述第一通孔。
全文摘要
可變電容器提供的電容量由轉(zhuǎn)動動片加以調(diào)節(jié)。把容納轉(zhuǎn)動動片工具的部分做成通孔。這樣，可以使動片免受來自工具的壓力，從而不使動片和定片之間的間隙發(fā)生變化。結(jié)果，這樣做可以穩(wěn)定處在調(diào)節(jié)中的電容量，并可以減少設(shè)置偏差，即當(dāng)工具與動片脫離時(shí)，減小已調(diào)節(jié)好的電容量產(chǎn)生的不利改變。
文檔編號H01G5/00GK1122945SQ9411851
公開日1996年5月22日 申請日期1994年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月26日
發(fā)明者下浩幸, 喜田英稔 申請人:株式會社村田制作所