本實用新型涉及能夠調(diào)整靜電電容的微調(diào)電容器。

背景技術(shù)：

微調(diào)電容器也被稱為可變電容器，例如有專利文獻1所述的電容器。該微調(diào)電容器具備：將定子電極嵌入成型而成的定子；被可轉(zhuǎn)動地配置在定子上的由電介質(zhì)陶瓷構(gòu)成的轉(zhuǎn)子；貫通轉(zhuǎn)子和定子，使轉(zhuǎn)子相對于定子轉(zhuǎn)動的軸；和使軸的下端部貫通并鉚接，并且將定子壓接的彈簧端子。若使轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子電極經(jīng)由電介質(zhì)陶瓷而與定子對置，通過驅(qū)動器等來使軸的頭部轉(zhuǎn)動，則軸和轉(zhuǎn)子相對于定子而一體地轉(zhuǎn)動，從而能夠改變轉(zhuǎn)子電極與定子電極的對置面積。由此，能夠調(diào)整微調(diào)電容器的靜電電容值。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-175936號公報

近年來，伴隨著各種電子設備的價格降低，需要用于這些電子設備的微調(diào)電容器的進一步的成本減少。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，提供一種比以往更低成本的微調(diào)電容器。

本發(fā)明人為了微調(diào)電容器的低成本化，研究了取代熱固化性樹脂，而使用能夠低成本化的熱塑性樹脂來作為定子的材料。但是，發(fā)現(xiàn)若對使用了由熱塑性樹脂制作的定子的微調(diào)電容器進行回流，則存在如下問題：軟化的定子被下面的彈簧端子頂起，沿著轉(zhuǎn)子的側(cè)面突起，轉(zhuǎn)子與定子的緊貼力變得不均勻，靜電電容不穩(wěn)定，預調(diào)整后的靜電電容變化(以下，稱為配置漂移)變大。這里，回流在最高260℃左右的溫度下進行。

對此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過在回流前，在定子設置形成允許定子的熱變形的空間的空隙部，能夠防止定子的突起，轉(zhuǎn)子與定子的緊貼力以及靜電電容穩(wěn)定，并完成了本實用新型。

也就是說，本實用新型的微調(diào)電容器的特征在于，具有：

定子，其具有熱塑性樹脂基板、和形成于該熱塑性樹脂基板的上表面的第1電極；

轉(zhuǎn)子，其具有陶瓷電介質(zhì)基板和第2電極，并被配置在所述定子的所述上表面上，以使得所述第2電極隔著所述陶瓷電介質(zhì)基板而與所述第1電極對置；

軸部，其具有頭部和下端部，將所述轉(zhuǎn)子和所述定子貫通，在所述頭部與所述下端部之間使所述轉(zhuǎn)子相對于所述定子轉(zhuǎn)動；和

彈簧部件，其被所述軸部的下端部保持，以使得將所述定子的底面壓接。

本實用新型的微調(diào)電容器通過將熱塑性樹脂用作為定子的材料，能夠提供比以往更低成本的微調(diào)電容器。

在本實用新型的一方式中，熱塑性樹脂基板的上表面平坦。

根據(jù)上述的方式，由于熱塑性樹脂基板平坦，因此靜電電容穩(wěn)定，能夠減小配置漂移。

此外，在本實用新型的一方式中，所述彈簧部件具有盤部、和向該盤部的側(cè)方突出的臂部，該盤部將所述軸部的下端部可轉(zhuǎn)動地保持，該盤部的開口周邊上表面和該臂部的上表面將所述定子壓接。

根據(jù)上述的方式，能夠由一個部件進行軸部的固定和針對定子的壓接，因此能夠以更低成本進行制造。

此外，在本實用新型的一方式中，所述第1電極也能夠使用與所述熱塑性樹脂基板一體成型的金屬部件。

根據(jù)上述的方式，能夠防止第1電極的浮起，因此能夠進一步抑制靜電電容的偏差。

根據(jù)本實用新型，與以往相比，能夠提供一種低成本的微調(diào)電容器。

附圖說明

圖1是表示本實用新型的實施方式所涉及的微調(diào)電容器的構(gòu)造的一例的示意分解立體圖。

圖2是表示本實用新型的實施方式所涉及的微調(diào)電容器的構(gòu)造的一例的示意縱剖視圖。

-符號說明-

1 定子

1a 熱塑性樹脂基板

101 滑動面

101a 第1滑動面

101b 第2滑動面

102 非滑動面

102a 第1非滑動面

102b 第2非滑動面

103 底面

103a 第1底面區(qū)域

103b 第2底面區(qū)域

1b 導電性金屬部件

10b 第1電極

11b 第1電極端子

1c 貫通孔

1d 底面凹部

2 轉(zhuǎn)子

2a 電介質(zhì)陶瓷基板

2b 第2電極

2c 貫通孔

20c 卡合凹部

2d 切口面

2e 高度調(diào)整層

3 軸部

3a 頭部

3b 下端部

3c 驅(qū)動器槽

4 彈簧部件

4a 盤部

4b 臂部

4c 端子部

5 空隙部

具體實施方式

以下，參照附圖來說明本實用新型的實施方式。

圖1是表示本實施方式所涉及的微調(diào)電容器的構(gòu)造的一例的示意分解立體圖。微調(diào)電容器A具有：定子1；被配置在定子1上的轉(zhuǎn)子2；將轉(zhuǎn)子2和定子1貫通，并將轉(zhuǎn)子2相對于定子1可轉(zhuǎn)動地保持的軸部3；和將軸部3可轉(zhuǎn)動地保持并且將定子1壓接的彈簧部件4。

定子1具有：熱塑性樹脂基板1a、和形成在該熱塑性樹脂基板1a的上表面的第1電極10b，并設置有貫通孔1c。以下，在本說明書中，在定子1的上表面，將轉(zhuǎn)子2滑動的部分稱為滑動面101，將與該滑動面101連續(xù)并位于外周側(cè)的部分稱為非滑動面102。此外，進一步利用通過滑動面101的中心并與定子1的長邊方向正交的線來將滑動面101分割，分別稱為第1滑動面101a和第2滑動面101b。進一步地，關(guān)于非滑動面102，將第1電極10b側(cè)稱為第1非滑動面102a，將第2滑動面101b側(cè)稱為第2非滑動面102b。對于定子1，能夠使用通過熱塑性樹脂將導電性金屬部件1b嵌入成型的部件，貫通孔1c與滑動面101的中心軸同軸地設定。第1電極10b(以下，稱為定子電極)在定子1的上表面的第1滑動面101a，如圖1所示，使導電性金屬部件1b的表面在貫通孔1c的周圍露出半圓環(huán)形狀而形成。此外，由導電性金屬部件1b的另一端部構(gòu)成的第1電極端子11b(以下，稱為定子端子)從熱塑性樹脂基板1a的側(cè)面突出并構(gòu)成外部連接端子。對于導電性金屬部件1b，例如能夠使用銅、不銹鋼等。

另外，對于定子，不僅能夠使用通過熱塑性樹脂而將導電性金屬部件嵌入成型的部件，也能夠使用在成型的熱塑性樹脂基板的單面通過蒸鍍或印刷等來形成導電性金屬膜的部件。

對于熱塑性樹脂基板1a，能夠使用載荷撓曲溫度為265℃以上的熱塑性樹脂，作為具體例，能夠舉例有聚苯硫醚(PPS)(載荷撓曲溫度265℃)、液晶聚合物(LCP)等。優(yōu)選是聚苯硫醚(PPS)。另外，載荷撓曲溫度能夠使用基于JIS K7191-1“塑料-載荷撓曲溫度的求法”而測定的值。

轉(zhuǎn)子2具有陶瓷電介質(zhì)基板2a，在其中央附近具有貫通孔2c。在陶瓷電介質(zhì)基板2a的上表面，在被通過貫通孔2c的中心點并與陶瓷電介質(zhì)基板2a的長邊方向正交的軸分割的2個半圓狀區(qū)域的一個形成第2電極2b(以下，也稱為轉(zhuǎn)子電極)，在另一個形成與轉(zhuǎn)子電極相同厚度的高度調(diào)整膜2e。為了表示轉(zhuǎn)子電極的方向性，陶瓷電介質(zhì)基板2a具有通過將其外周的一部分切口而設置有切口面2d的圓形形狀。對于陶瓷電介質(zhì)基板，能夠使用鈦酸鋇等材料。此外，對于第2電極，能夠使用通過導電性糊膏而形成的銀電極、蒸鍍的金屬電極。

軸部3被插入到轉(zhuǎn)子2的貫通孔2c和定子1的貫通孔1c。通過將設置于轉(zhuǎn)子2的貫通孔2c內(nèi)的一個或者多個卡合凹部20c與轉(zhuǎn)子2的多個卡合凸部(未圖示)卡合，能夠使轉(zhuǎn)子2與軸部3一體地轉(zhuǎn)動。軸部3具有頭部3a和下端部3b。下端部3b貫通彈簧部件4并鉚接。此外，頭部3a具有接受驅(qū)動器的前端的驅(qū)動器槽3c。在圖1中，表示了十字形狀的部件，但驅(qū)動器槽3c的形狀也可以是一字形狀。軸部能夠使用黃銅、不銹鋼等導電性金屬部件，將頭部和下端部一體地形成而制造。

彈簧部件4將軸部3的下端部3b可轉(zhuǎn)動地保持，并且將定子的底面壓接。彈簧部件4具有：盤部4a、向盤部4a的側(cè)方突出的板狀的臂部4b、和將臂部4b的前端部向下方曲折的L字形狀的端子部4c(以下，稱為轉(zhuǎn)子端子)。通過使下端部3b貫通并鉚接于盤部4a來將軸部3可轉(zhuǎn)動地保持。此外，盤部4a的開口周邊上表面將與定子電極10b對置的定子的底面壓接，另一方面，臂部4b的上表面將與第2滑動面101b對置的定子的底面壓接，從而使定子與轉(zhuǎn)子緊貼。彈簧部件能夠使用紅銅、不銹鋼、黃銅等導電性金屬部件來制造。

圖2是圖1的微調(diào)電容器的構(gòu)造的示意縱剖視圖，表示進行了預調(diào)整以使得轉(zhuǎn)子電極2b與定子電極10b的對置面積最大并能夠得到最大電容值的狀態(tài)、即進行回流前的熱處理之前的狀態(tài)。

定子1的上表面的定子電極10b經(jīng)由陶瓷電介質(zhì)基板2a而與轉(zhuǎn)子電極2b對置，另一方面，與在定子1的底面103的一端露出的定子端子11b電連接。與此相對地，第2滑動面101b經(jīng)由陶瓷電介質(zhì)基板2a而與轉(zhuǎn)子2的高度調(diào)整層2e對置。此外，轉(zhuǎn)子2在外周面的一部分具有切口面2d，比切口面2d更靠內(nèi)徑一側(cè)是第2滑動面101b，比切口面更靠外徑一側(cè)是第2非滑動面102b。

彈簧部件4被配置于定子1的底面凹部1d。盤部4a通過使軸部3的下端部3b貫通并鉚接，來將軸部3可轉(zhuǎn)動地保持。定子1的底面103在底面凹部1d，具有：與第1滑動面101a對置的第1底面區(qū)域103a、和與第2滑動面101b對置的第2底面區(qū)域103b。通過盤部4a的開口周邊上表面和臂部4b的上表面將定子1的第1底面區(qū)域103a和第2底面區(qū)域103b壓接，來使定子1與轉(zhuǎn)子2緊貼。此外，臂部4b的前端在定子1的底面103的另一端露出，構(gòu)成作為外部連接端子的轉(zhuǎn)子端子4c。轉(zhuǎn)子端子4c經(jīng)由軸部3的頭部3a和下端部3b，然后經(jīng)由彈簧部件4，來與轉(zhuǎn)子電極2b電連接。

進一步地，符號5是沒置于臂部4b的正上的熱塑性樹脂基板1a的第2底面區(qū)域103b的空隙部。該空隙部5作為形成容許熱塑性樹脂的熱變形的空間的避讓部而發(fā)揮作用。也就是說，通過設置該空隙部5，即使在回流時熱塑性樹脂基板1a由于熱而軟化，也能夠熱塑性樹脂變形并填充空隙部5。因此，能夠防止軟化的熱塑性樹脂基板1a被臂部4b頂起，第2非滑動面102b突起。其結(jié)果，即使在回流后，第2滑動面101b和第2非滑動面102b也能夠平坦地維持同一平面。另外，即使在回流后，空隙部5也剩余，臂部4b與熱塑性樹脂基板1a的第2底面區(qū)域103b也不緊貼。

空隙部的大小可以是仰視下與臂部相同的面積或者比臂部大的面積。空隙部可以成型為在與金屬部件1b的一體成型時形成規(guī)定的大小以及深度的空隙部，或者也可以在一體成型后，通過將定子的底面的一部分研磨來形成。

本實用新型的微調(diào)電容器例如能夠使用包含以下工序的制造方法來制造。

也就是說，具有如下工序：

在包含由熱塑性樹脂構(gòu)成的樹脂基板和設置于該樹脂基板的上表面的第1電極的定子的上表面，將包含陶瓷電介質(zhì)基板和設置于該陶瓷電介質(zhì)基板的上表面的第2電極的轉(zhuǎn)子配置在所述定子的所述上表面上，以使得所述第2電極隔著陶瓷電介質(zhì)基板而與所述第1電極對置的工序；

在所述定子的底面配置彈簧部件的工序；和

使具有頭部、直徑比所述頭部小的軸和下端部的軸部貫通所述轉(zhuǎn)子、所述定子和所述彈簧部件，將所述下端部鉚接以使得所述彈簧部件將所述定子的底面壓接，在被鉚接的所述下端部與所述頭部之間將所述轉(zhuǎn)子相對于所述定子可轉(zhuǎn)動地保持的鉚接工序，

在所述鉚接工序之前，在所述彈簧部件與所述定子之間形成空隙部。

制造出的微調(diào)電容器使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動來設定微調(diào)電容器的電容值。

在上述制造方法中，包含通過將導電性金屬部件利用熱塑性樹脂而嵌入成型來制作定子的工序，能夠通過從熱塑性樹脂露出的導電性金屬部件的表面來形成第1電極。對于導電性金屬部件，能夠使用通過沖壓加工來將金屬板形成為規(guī)定形狀的部件。此外，為了提高導電性金屬部件的露出面的平面度，也可以根據(jù)需要來進行露出面的研磨。此外，也能夠在成型的熱塑性樹脂基板的表面通過蒸鍍或印刷等方法，形成由導電性金屬膜構(gòu)成的第1電極來制作定子。

能夠在通過利用熱塑性樹脂而將導電性金屬部件嵌入成型來制作定子時，將熱塑性樹脂成型以使得在定子的底面形成凹部，來形成空隙部。此外，也可以在鉚接工序之前，對制作出的定子的底面的至少一部分進行磨削，形成作為空隙部的凹部。這里，定子的上表面具有：與轉(zhuǎn)子的滑動面、和與該滑動面連續(xù)并位于外周側(cè)的非滑動面，該滑動面包含：包含所述第1電極的露出面的第1滑動面、和未形成電極的第2滑動面。對與該第2滑動面對置的定子的底面的至少一部分進行磨削來形成凹部。

能夠通過以下方法來制作轉(zhuǎn)子：制作陶瓷電介質(zhì)基板用的陶瓷板，使用導電性金屬糊膏來在單面印刷規(guī)定的轉(zhuǎn)子電極的圖案，并以規(guī)定的溫度進行燒制。此外，在與轉(zhuǎn)子電極相同的面印刷非導通物質(zhì)、例如玻璃等，形成高度調(diào)整層以使得成為與轉(zhuǎn)子電極相同的厚度。

軸部、彈簧部件能夠通過使用沖壓加工等來對導電性金屬部件、例如黃銅或不銹鋼進行加工而制作。能夠通過進行鉚接工序來制造微調(diào)電容器，該鉚接工序是：使具有頭部、直徑比該頭部小的軸和下端部的軸部貫通轉(zhuǎn)子、定子和彈簧部件，將軸部的下端部鉚接以使得彈簧部件將定子的底面壓接，在被鉚接的下端部與頭部之間將轉(zhuǎn)子相對于定子可轉(zhuǎn)動地保持。通過配置彈簧部件，以使得彈簧部件與形成的定子底面的凹部對置，來在彈簧部件與定子之間形成空隙。例如，能夠使用具有盤部、和向該盤部的側(cè)方突出的臂部的彈簧部件。在該情況下，使臂部與形成的定子的底面的凹部對置來形成空隙。

若將驅(qū)動器的前端插入到設置于軸部的頭部的驅(qū)動器槽，并使軸部轉(zhuǎn)動，則轉(zhuǎn)子與軸部一體地轉(zhuǎn)動，通過轉(zhuǎn)子電極與定子電極的對置面積變化，從而形成于轉(zhuǎn)子電極與定子電極之間的靜電電容變化，能夠進行靜電電容的調(diào)整。被調(diào)整的靜電電容在轉(zhuǎn)子端子與定子端子之間被取出。

【實施例】

實施例1

制作最大額定靜電電容為3pF、6pF、10pF、20pF、30pF的微調(diào)電容器。對于熱塑性樹脂使用了聚苯硫醚。使用將黃銅部件嵌入成型于聚苯硫醚而制作出的定子來制造微調(diào)電容器。在嵌入成型時在定子的底面設置深度100μm的空隙部。

比較例1

除了與彈簧部件的臂部相接、在定子的底面未設置空隙部以外，使用與實施例1相同的方法來制造微調(diào)電容器。

(漂移特性評價)

針對實施例1以及比較例1的微調(diào)電容器各10個，設置于最大定格靜電電容的80％附近并進行了漂移特性的評價。評價是如下進行的：對微調(diào)電容器進行回流(260℃)，然后，測定經(jīng)過了90秒、1小時、4小時以及24小時后的靜電電容，計算靜電電容的變化。靜電電容的變化(ΔC(％))通過下式來定義。

ΔC(％)＝(C₁-C₀)/C₀

這里，C₁是經(jīng)過規(guī)定時間后的靜電電容值，C₀是熱處理結(jié)束后剛剛預調(diào)整為規(guī)定的靜電電容之后的靜電電容值。

(結(jié)果)

在實施例1中，在回流后，從90秒到24小時的范圍內(nèi)，全部樣本的ΔC都為±1％的范圍。與此相對地，在比較例1中，ΔC的值隨著時間而變大，存在多個超過±1％的范圍的樣本。此外，在比較例1中，目視觀察觀察下在定子底面看到了彈簧部件的臂部的陷入痕跡。與此相對地，在實施例1中，未看到臂部的陷入痕跡，此外，在使用等高圖來評價上表面的等高線分布之后，未看到定子的上表面的突起。