专利名称：具有可变电容和电感的电感/电容组合元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及到具有多个电子元件的电子器件，尤其是，涉及到有一个可变电容器和一个电感器组成的电感/电容(LC)组合元件。
一种已有技术的LC组合元件1如图8所示。图8中LC组合元件1的等效电路如图9中所示。象这种LC组合元件1可以构成射频(RF)调制器用于视频磁带机，电视接收机等。
如图8所示，该LC组合元件基本上由一个可变电容器2和一个起电感器作用的线圈3串联结合组成。这个组合元件还包括一个第一接线端子4连接到可变电容器2的一端，一个第二接线端子与连接到可变电容器2的另一端和线圈3的一端之间的联接节点，和一个第三个接线端子6连接到线圈3的另一端。
如图8所示，该LC组合元件1有一个电绝缘衬底7。在这组合元件1的可变电容器2以空气做为绝缘材料，电容器包括一个动片8和一个定片9，动片8和定片9被固定在衬底7上。
尤其是，转动片8一般由选定金属制成并且它有一个转动轴部分10和一组半圆型的转动片电极，例如，这些电极是一些薄片横向从转动轴部分10伸出。这种转动片8通常可以是以集成的切割机械元件来构成。该转动轴部分贯穿衬底7；在衬底的下表面，一个弹簧垫圈12和固定环或锁定环13被套在转动轴部10是用于转动轴部分10的下面部分机械固定和夹紧，以致允许这个转动轴部分10可转动地固定在衬底7上。
此外，第一接线端子4的基底14是安置在衬底7和弹簧垫圈之间，因此第一接线端子4被机械地固定在与其相关的衬底7，同时又使它电连接到转动片8。
再者，一个由象树脂样的电绝缘材料制成的调节轴部分15与转动轴部分10在下面相衔接。转动轴部分10与一个凸起部分16一起形成，为了使具有一个衔接凹进部分17的调节轴部分15能与凸起部16衔接，从而允许转动轴10和调节轴15整体转动。一个可用如螺丝刀这样的手调工具旋拧的调节槽18形成在调节转动部分15的上面部分。
定片9有一组薄的平板形的定片电极19和插在这些定片电极19之间的间隔20。第二接线端子5被连接以致使它穿过衬底7并且再穿过定片电极和间隔20，与这些定片19和间隔20被焊在一起使得这些与接线端5有关的部件被固定地安装。定片19被安置以致使它们能够根据上述的动片8的转动插入到动片电极之间的内部空间。
根据前面描述的安排，可变电容器2被安装成了。尤其是，转动片电极11和定片电极19经过作为绝缘材料的空气彼此相对应，因此而在它们之间形成一个予期的静电电容，它在第一和第二接线端4和5之间被引出。并且，当让一个象螺丝刀一样的调节工具与调节槽18接合时，通过转动调节轴15然后加力转动转动轴部分10，转动轴被转动，其改变或修改转动片电极11和定片电极19之间的净重叠或者相对面积，在这转动中引起静态电容相应地变化。
线圈3是一个一端焊接到定片9而另端穿透衬底7用于构成前述第三接线端子的空心线圈。在这种方法中，我们得到了LC组合元件1，在这组件中可变电容器2和第二接线端子5被连接到一端与组合元件的第三接线端子6连接的线圈3的另一端，如图9所示。
而且，一个屏蔽罩21加在衬底7上使得可变电容器2和线圈3安装于罩内。屏蔽罩有一个开口22是为了使调节转动部分15的调节槽18露出来。在衬底7上屏蔽罩21上面，调节转轴部分15进入屏蔽罩21其开口的边缘与其吻合，因此防止它从转动部分10意外脱离。
遗憾的是，上述LC组合元件1存在几个要解决的问题，尤其是与可变电容器2相关的部分。
首先，因为可变电容器2采用空气为绝缘介质，要获得一个期望的有效值就必须增加转动片电极11和定片电极19的面积，这将增加内在寄生电容或周围杂散电容的影响。
此外，这各LC组合元件1被标准化与它的外型尺寸和接线端4-6及调节转轴部分15的布局有关。因此，在这些情况下，即转动片电极11尤其对于调节转轴部分15予定的布局位置在上面讨论的方法中简单地扩大，将可能发生该器件设计使得转动片电极11在一特定转动位置超出屏蔽罩21。为了避免这个，屏蔽罩21提供一窗口23以允许转动片电极11的伸出。这将使得屏蔽罩21提供的防尘性和屏蔽效果下降。
进一步，为了获得转动轴部分10与转动片电极11的一种切割工艺的使用，以及为获得定片电极19的结构相对应大量部件的使用可能对降低成本起负作用。当为了取得增加静电电容，而将转动片电极11和定片电极19在结合数量增加时，这个问题就更严重了。
此外，在电容调节期间调节轴10被倾斜，这在转动片电极11和定片电极19之间间隔31起变化而使产生的电容在值上也发生改变，导致实际调节很难。
还有，因为转动片电极11和定片电极19是由一种薄片形制成的，这些元件在震动和机械冲击场合的应用上容易震颤，接下来也会发生电极19和20的间隔变化而导致静电电容不期望地改变。
再有，上述的震动和冲击能使转动片8和屏蔽罩21引起无意地移动，因而在转动片8和屏蔽罩之间再形成不稳杂散电容。
另外，因为转动片电极11和定片电极19都各自以作为对应于在衬底7分开位置上设置的转动片8和不动片9的一部分的方式安装，在转动片电极11和定片电极19之间电极到电极的间隔在组装期间的震动的冲击的作用下仍然处于大的变化可能，这样就联系到静电电容不稳定的危险。在最坏的情况下，转动片电极11可能发生与定片电极19接触而造成电气短路状态。
此外，因为一个电连接部分必须存于沿着引导从转动片电极11到第一接线端4的导电路径，其原因归于接线端子4的基片14与转动轴部分10和弹簧垫环12的任何一个之间是滑动接触，在这滑动接触部分由于腐蚀与/或污染电接触变为不能达到或者不可靠。这个结果导致可变电容器2以及LC组合元件1的予计功能的损失。
本发明的一个目的是提供一种LC组合元件，其能够避开与已有技术有关的那些问题。
本发明的另一个目的是提供一种LC组合器件结构，其在增加调节静电电容的可靠性和稳定性同时能减少制造的复杂性。
为了取得上述目的，本发明提供一个特殊的带有一个可变电容器和电感的LC组合元件，其提供几种下述的结构特点。该LC组合元件包括一个电绝缘衬底。这个衬底有它自己的一个主要表面，在这个面上形成有一个定片电极，同时在其上还形成一个电连到该定片电极的第一接线端，以及独立于第一接线端的第二接线端。
一个选定固态绝缘材料制造的转动片被设置成使它能接触到定片电极。该转动片支持其上的转动片电极。该转动片电极以至少转动片的一部分与定片电极相对，因此形成静电电容。
还提供一个可转动的支撑部件，并且以它能绕与衬底的一主要表面成直角的轴线转动的方式支撑。可转动支撑部件是传送它的转动给转动片允许转动片和其一同转动的部件，该支撑部件在其上面有一个可与选用的手工工具接合的用于调节形状部分。
还提供一个电感器，其连接到上述的形成在衬底上的第一接线电极和第二接线电极之间。
在衬底上还设置一个屏蔽罩。这个屏蔽罩有一个开口用于使转动支撑部件的调节形状部分露出来，以及在其内安装转动片和可转动支撑部件及电感器。
在本发明中定片电极最好能用镜表面处理加工，例如必须有小于或等于1微米的光洁度。
依据本发明的一个方面，该定片电极更可取地是将它的结构分成第一电极部分和第二电极部分，它们彼此是独立的这使得第一电极部分对与转动片电极相对，从而在它们之间确定一个第一静电电容，同时使第二电极部分相对于转动片电极之间形成一个第二静电电容，第一静电电容和第二静电电容是由转动片电极串联彼此连接在一起。上面描述的第一接线电极电连接到第一电极部分。在该衬底上还形成第三接线电极，其以电连接形式连接到第二电极部分。
本发明的这些和其它目的，特点及优点将从如附图中所图示说明的、本发明提到的实施例的下面更具体的描述中显示出来。
图1显示的是根据本发明的第一实施例的LC组合元件31的内部结构的一个部分剖面图，且为了图解说明的目的它的前罩板被去掉。
图2显示的是为图解说明的目的去掉屏蔽罩的图1中LC组合元件的一个平面视图。
图3显示一个图1中的LC组合元件的部件分解图。
图4显示的是去掉前罩板的根据本发明的第二实施例的LC组合元件内部结构的部分剖面图。
图5是图4中的LC组合元件的部件分解图。
图6画出图4的LC组合元件中一可变电容器的等效电路。
图7显示的是根据本发明的第三实施例的LC组合元件内部结构的部分剖面图。
图8显示了一个已有技术的LC组合元件内部结构，其中有它的衬底，转动片和屏蔽罩的剖面图。
图9是图8中已有技术LC组合元件的等效电路图。
从图1到图3都是对依据本发明的第一实施例的一个LC组合元件31的描述。在这里，图1显示了LC组合元件31的前剖面视图，图2是为显示内部结构的LC组合元件31的平面图，而图3显示的是一个该LC组合元件31的一些主要部分或元件的拆卸或者“分解”情形。
这个LC组合元件31提供前面描述过与图9相关的电的等效电路，包括一个对应于图9中所示可变电容器2的可变电容器32，一个对应于线圈3的线圈31，和分别对应于第一，第二和第三接线端4，5和6的第一到第三接线端34，35和36。还有，这个LC组合元件31设计或能够与图8中的LC组合元件1兼容使用。
该LC组合元件31包括由一个选用的电隔离或绝缘材料例如氧化铝制成的衬底37。这衬底在它的一个主要表面上具有一个近似半圆形的定片电极38。在同一主衬底表面上形成的还有一个通过一引线电极39电连接到定片电极38的第一接线端电极40，和独立于第一接线端电极40提供的第二接线端电极41。另外形成在这衬底31的主表面的是一个选择位置相对于定片电极38的形成位置的虚设电极42，和一个位于与第二接线端电极41相反的位置的空隙或“闲置”电极43。
这些电极38到43可以用一种导电物质在衬底37上沉淀和敷层处理来形成。贴面形成后，电极38-43最好做一个镜表面处理是为了增强其特性，如定位漂移，Q值特性等。此外，定片电极38，第二接线端电极41，虚设电极42和闲置电极43都是用导电敷层面的两次涂敷或其它相应技术形成厚层，以保证定片电极38和虚设电极42的合适的磨光或抛光处理。
对于定片电极38和虚设电极42特别的镜表面处理，这可以更好地以一种方法执行致使其光洁度小于或等于1微米，一旦定片电极38和虚设电极42以这种方法使表面上光滑了，对于转动片44在定片电极38和虚设电极42以及转动片44之间能够不加任何润滑油而平滑地转动，这将在后面描述。标准可变电容器具有一个在定片电极和转动片之间附加润滑油达到转动片平滑转动的问题，其影响调节静电电容的值，依次使合成静电电容不期望地增加。在这个实施例中，对定片电极38和虚设电极42给出的它们表面光洁度小于或等于1微米。这个技术可以避免象润滑油的使用，而能使调节后的合成静电电容在数值上保持最小的可变化，因此有利地提供了由可变电容器32给定的静电电容的更高的稳定性。
衬底37设置有一个穿过衬底37位于定片电极38和虚设电极42之间的支承孔45。衬底还有在用于第一和第二接线端电极40和41的构成的各自区域内的透孔46和47。
一个圆形平板或圆盘转动片44被设置为以便它能与前述衬底37上的定片电极38和虚设电极42接触。转动片44可以用象陶瓷绝缘材料这样固体绝缘材料制造。转动片44也可以用与陶瓷绝缘材料不同的其它绝缘材料制造。一个支承孔48位于转动片44中央，用于与衬底上的支承孔45位置对齐。
一个半圆型转动片电极49实际地形成在图中所示转动片44的上部主要表面。转动片电极49相对于定片电极38由转动片44隔在它们之间。转动片电极49通常是由形成在转动面表面的一层导电膜组成，虽然它也可是变换为由一种金属板和金属薄片中任选其一分别精制地附加到以致固定在转动片44的表面。还有，转动片可以具有在内部形成转动片电极的多层结构。在现今的情况下，一个大量静电容能获得的同时保持转动片有足够的机械强度，应归因于转动片电极通过转动片厚度的部分相对于定片电极的性能。
一个可转动的支承部件50被设置可以在与衬底37的上主要表面成直角的中心轴线转动。转动支承部件50一般由一个转动轴部分和一个能与转动轴部分51的上顶端相衔接的调节轴部分52。转动轴51可以由导电材料制造，如金属，而调节转轴52是由电绝缘材料制造。
转动轴部分51构成具有一个衔接凸起部分53，而调节转轴部分52具有一个对应的能与衔接凸起部分53相衔接的衔接凹槽54，因此可以使转动轴部分51和调节转轴部52一起转动。
在调节转轴部52的上面设置的是一个可以用如螺丝刀的手工工具(没有画出)调节的调节型状部分，这部分做为例子可以是一个调节凹槽。这个调节型状部分可以设计成任意地其它所要求的合适的形状。
转动轴部分51有一个确定转动轴线的轴56。该轴56穿透转动片44的支承孔48和衬底37的支承孔45。还有，与转动片44和转动片电极49部分接触的凸突部分58设置在形成于转动轴部分51的上边缘部分的一个凸边轮57的下表面上，从而在凸边轮57和转动片电极49之间确定了一个间隙。由于这个间隙的存在使凸边轮57的下表面可以避免不期望的作用，如相对转动片电极49的实质等效电极。以外，转动轴部分51经过凸突部分58电连接到转动片电极49。
上述讨论过的第一接线端34经过转动片44的支承孔48和衬底37的支承孔45以前述的方式接触到转动轴部分51的轴56。如图3中所描述的，第一接线端34设置在盘子形状的基座59上并具有弹簧特性。如图1所示，第一接线端34是以这样一种方式连接，即致使轴56的下端与其固定，且是在这样一种状态，即在转动轴部分51的转动轴56被加力穿过基座59上设置的中心孔60，同时使这个基座59被安装在衬底37的下表面一侧。
上述衬底上第一接线端34的连接使得基座59显示其弹性能够通过转动轴部分51可靠地保持其与衬底37上定片电极38的接触状态。以外，形成在衬底37上前述的虚设电极42用于承担因为转动片44的接触区域内定片电极38的形成而产生的台阶差别，因此避免转动片44对应于衬底37的主表面产生倾斜。
线圈33构成所需的电感器；在这个实施例中；电感可以是一个由导电线构成的空心线圈，但不限制用钢线、铁线或铜线。注意在这儿线圈33可以用不是空心线圈的其它结构代替，一个片电感器或者一种在衬底37部分引线图形的电感都可以。线圈33的一端从衬底37的上面穿入通孔46使它延伸到衬底37的下面。这一端焊到第一接线电极40，从而构成前述第二接线端35。线圈35剩下的一端从衬底37的上面穿入另一个通孔47使它伸出衬底37的下面。这剩下的一端焊到第二接线电极41，从而构成前面描述过的第三接线端36。这里对在附图中这样的焊接的每个焊点的描述被省略掉。
大家应注意到第二和第三接线端35和36可以是由分开制备的部件构成，而不是用线圈33的末端部分。
一个屏蔽罩61安装在衬底37上去罩住或封盖内部转动片44在内，可转动支承件50和线图33。屏蔽罩61有一个开孔是为了使调节轴部分52的调节槽55暴露出来。然而，这屏蔽罩61没有形成任何与图8中所示的前面描述的窗口23相对应的开口。
屏蔽罩61是用于LC组合元件31的内部保护同时取得予期的屏蔽作用，这个罩可以由导电材料制造，例如金属板。屏蔽罩61有多个弯片63和多个切开一撬起夹片64，它们是由屏蔽罩61的部分一整体地形成，以保证屏蔽罩61相对应衬底37通过放置或夹紧衬底37的边缘于这些弯片63和切开一撬起夹片64之间取得其位置确定和对齐。
屏蔽罩61在衬底37的下面还延长一些，是为了使转动轴部分51的转轴56等安置在其确定的内部空间。并且进一步在屏蔽罩61的底边缘上形成向下延长的接地端65。
当屏蔽罩61被安装在衬底37上时，调节轴部分52与屏蔽罩61的开口62的外边缘部分接合，因此减少其从转动轴部分51偶然脱落或滑出的可能性。
屏蔽罩61可以用金属制造并且还可以用一种易于金属化的树脂如具有金属镀层镍的液晶树脂或附加有导电性的树脂等(例如，加有导电物质)。
这样设置的这个LC组合元件31给出了图9所示的等效电路，其中由可变电容器32形成的静电电容连接在经过转动轴部分51电连接到转动片电极49的第一接线端34和经过引线电极39及第一接线电极40与定片电极38连接的第二接线端35之间。另一方面由线圈33形成的电感是连接在第二接线端35和第三接线端36之间。
由可变电容器32形成的静电电容可以通过调节轴部分52的转动改变其值。更准确地说，当一种象螺丝刀样的手工调节工具插入调节槽55的顶部用于调节转轴部分52的转动时，转动轴51同样加力转动片44与其同样转动。当这样操作后，在转动片电极49和定片电极38之间的重叠区域发生变化使合成静电电容值同样发生变化。
图4到图6是对本发明的第二实施例的描述。图4是对应于图1的描述而图5是对应于图3的。以外，图6显示一个根据第二实施例在LC组合元件31a中使用的一个可变电容器32a部分给出的等效电路。注意，仅仅为了清楚起见相对应于图1和图3中的那些元件与其有关的参数，而重复描述在这里将省略。
依据第二实施例的LC组合元件31a与根据第一实施例前面描述的LC组合元件31主要区别是在衬底37上导电膜的形成图形，转动片电极49a的形状，可转动支承部件50a的结构，以及与第一接线端34a有关的相关组件。
衬底37上导电膜形成图形和转动片电极49a的形状的描述将首先给出。
形成在衬底37的上主要表面的定片电极38a基本上由相互独立的第一和第二电极部分71和72组成。第一电极部分71形成在通孔45的一侧而第二电极部分72在相对的一侧。另一方面，转动片电极49a有一个实质是比较大直径的半圆形主要区域73和一个较小直径的近似半圆形附加区域74，这两个区域实际相互之间是同圆心的，并且以通孔48为中心延伸在相对的方向上。
具体地说，第一电极部分71特定地设计成有一个平面形状几乎可以重叠转动片电极49a的主要区域73的整个面积。第二电极部分72有可以相对于转动片电极49a的主要区域73的外部边缘的形状，并且还有在相对于附加区域74的某一位置切掉部分75。
再者在衬底37上，第一电极部分71有与上述第一实施例中定片电极38类似形状，因此允许第一接线端电极40通过引线电极39以同样方式电连接到这个定片电极38。另一方面第三接线端电极77通过引线电极76连接到第二电极部分72。为了形成第三接线端电极77，一个通孔78被设置在这区域。
利用定片电极38a和转动电极49a的如此结构的可变电容器32a给出如图6所示的等效电路。更详细地说，第一电极部分71相对转动片电极49a确定第一可变静电电容79，而第二电极部分72与转动片电极49a相互相对形成第二可变静电电容，其中第一静电电容79和第二静电电容80是通过转动片电极49a串联地接在一起，而这两串联的第一静电电容79和第二静电电容80是通过第一和第三接线电极40和77连接的。
可变电容器32a的串联静电电容作为一个整体其值根据转动片44的转动随着第一电极部分71和转动片电极49a以及第二电极72和转动片电极49a的重叠面积的变化而变化。在这个实施例中当第一电极部分71和转动片电极49a的重叠面积随着转动片44的转动而减少时，第二电极部分72和转动片电极49a的重叠面积将增加；反过来，当前者的重叠面积增加，那么后者将减少。
这串联静电电容最好被设计成使它的最大值在转动片44的转动期间出现一次。要得到这个目的，被采用器件设计为当转动片电极49a与第二电极部分72重叠面积相同的瞬间，使转动片电极49a和第一电极部分71处于彼此相对且具有特定的重叠面积实质等于最大的重叠面积。
接下来将给出转动支承部件50a的结构和与其有关的设置的描述。
在这个第二实施例中转动支承部件50a有一个整体的结构。转动支承部件50a最好是由一种电隔离或绝缘材料整体构成。这种绝缘材料可以是热塑料树脂材料，例如聚酰胺基底树脂，聚对苯二甲酸二丁酯，液态晶体树脂，聚苯撑硫或者其它同类材料，或者可用陶瓷基底材料替换。这种树脂被采用时，最好是采用具有增强的热变形温度特性的某一树脂以便提供在LC组合元件31a的焊接期间抗热作用的安全保证以及还可以在高温的环境长期使用。
可转动轴支承部件50a有穿透转动片44的通孔48和衬底37的通孔45的自身轴56a，从而此部件将是沿垂直于衬底37的上主要面的轴线方向可转动的固定着。一个调节槽55a形成在支承部件50a的上面。
轴56a穿过转动片44的通孔48及衬底37的通孔45轴的下端首先装配一个弹簧垫圈81然后再安进一个推进卡圈82。装配时，推进卡圈82咬入(例如夹住)转轴56a以防从轴56偶然从推进卡圈82滑落。
在这种方法中轴56a是刚性地固定以致它不易从通孔48和45滑出；在这种情况下，弹簧垫圈81作用以在推进卡圈82上加压或弹力使它从衬底37外延，这样就能使转动片44通过可转动支承部件50a可靠地与定片电极38a接触。
接下来，将描述第一接线端34a；如图5所画，这个第一接线端是由一个弯成“N”形的导线提供。这第一接线端34a从衬底37底面插入到在前述的形成第三接线电极的区域内的通孔78，然后焊接到第三接线电极77上。
第二实施例的其余结构实质上与第一实施例的一样，因此在这里省略其描述。
采用第二实施例，形成在衬底37上的定片电极38a再分为设计成相对转动片电极49a的第一和第二电极71和72，并分别确定了第一和第二静电电容79和80，它们通过转动片电极49a串联相接使其串联静电电容仅仅能从定片电极38a的一侧连接。此外，可以不必为连接作为可移动元件如转动片44的静电电容形成导电通路。因此增加可变电容32a和LC组合元件本身的可靠性。
应注意到将定片电极38a再分为第一和第二电极部分71和72，并具有与第一和第二电极部分71和72共同相对的转动片电极49a分别定义了第一和第二静电电容，且这两电容与转动片电极49a结合组成串联相接的结构，也可以替换地采用其它形式的定片电极和转动片电极获得。
图7是用于对本发明的第三实施例的描述，它对应于图1或图4。如图示，这里描述的一个LC组合元件31b实质上与图4中所示的LC组合元件31a与衬底37上导电膜的形成图形及转动片电极49a的形状上是相同的，并且结构与第一接线端34a有关。这个组合元件31b在其余图解实施例上的主要区别是它的可转动支承部件50b的结构和相关部件的设置。
该转动支承部件50b有一个转动轴部分51b和调节轴部分52b。该转动轴部分51b可以由一种可机加工的材料例如金属制造，而调节轴部分52b最好是用一种绝缘材料如树脂构成。
调节轴部分52b在其上边缘面构成一调节槽55b。调节轴部分52b在其中央轴线上构成一个通孔91。通孔91有一个台阶92构成在其轴线方向的中间部分。此外，转动轴部分51b经过通过孔91从其上边插入使其头部93与台阶92的上部衔接。
应该注意到在这个实施例中转动轴部分51b和调节转轴部分52b的一块转动不是必要的，并且调节轴部分52b构成单独转动，同时设置转动轴部分51b使它构成一个仅为调节轴52和转动片44的转动的支承轴，这将在下面详细描述。
转动轴部分51b有一个轴56b是用于确定转动的轴线，这转轴56B延伸通过转动片44的通孔48和衬底37的通孔45。并且，一个有弹性的圆盘型弹簧垫圈94配装于已经穿过通孔48和45的转轴56b，转轴56b然后自锁定或固定在底端。
弹簧垫圈94的这样装配可以允许它弹力的活动，使转动片44通过转动轴部分51b和调节轴部分52b与衬底上的定片电极38a(看图5)可靠地接触。这种刚性接触状态被保持在调节轴部分52b和转动片44之间，以保证当调节轴部分52b被转动时转动片44也同时跟着转动。
对于第三实施例，采用这种连接技术用于衬底37上转动支承部件50b的装配，以致使抗高温性和机械强度或者耐用性与上述第二实施例相比较被增强了。
第三实施例的其余结构实质上是与第二实施例相同的。并且如与图4所示等效的元件与其有关的参考特性的多余描述在这儿省略了。
应该注意到在这第三实施例中调节轴部分52b是用金属制作的，最好是将对应于前面讨论过的凸起58的一个合适凸起部分以一种方式设置在其底表面上，即致使这个凸起部分以部分接触方式与转动片44和/或转动片电极49a接触(见图5)。
从前面的描述中很明显，本发明所采用的LC组合元件，使用固态绝缘材料制成的转动片而不是用空气做为绝缘材料，这样对可变电容器可以增加介电常数，因而可提供任何予期的有效的静电电容，这些又有利于起到避免过分地增加转动片电极和定片电极的面积的需求的作用，因而能使在其周围固有的寄生电容的影响减少。
本发明的另一个优点在于减小尺寸的能力或者可变电容器部件尺寸的减小能力，可以避免为消除此设置的转动片电极或LC组合元件的转动片干扰而在屏蔽罩上开设一个窗口的附加需求。此外，防灰尘能力和屏蔽效果没有任何降低。
还有，本发明的另一个优点在于使用现行合适的制造技术制造部件或LC组合元件中的元件的能力。与图8所示已有技术LC组合元件相比，本发明能使部件的成本和组装过程的步骤减少，并具有部件组装非常容易，这些又使生产成本减少。
此外，本发明克服了几乎所有图8所示已有技术LC组合元件遇到的问题，包括当在电容调节期间调节轴10太紧或有倾斜时，由于电容变化结果来自于转动片电极11和定片电极19之间的距离，因而使调节困难。由于电极11和19的距离的偏差造成的不期望的静电电容变化。本发明还避免了由薄片组成的转动片电极11和定片电极19上振动和/或物理冲击作用的内在振动现象，由于由振动或冲击施加而使转动片8和屏蔽罩21的偶然移动，被限定在转动片8和屏散罩21之间的寄生电容的不稳定性，以及静电电容的不稳定性或者在最坏的情况下，由于转动片电极11和定片电极19之间的接触的未知的电短路的发生，这归因于转动片电极11和定片电极19之间内部电极距离在组装期间或振动和冲击的作用发生很大变化的可能性，此外因为事实上转动片电极11和定片电极19是独立地安装在衬底7分开的地方，而且它们中的每个都是作为与其相对应的转动片8和定片9之一的一整体部分。
在这个实施例中，定片电极是特殊设计以致它的表面光洁度小于或等于1微米，它使转动片在定片电极和转动片之间不加任何润滑油平滑地转动成为可能。因此一但静电电容调节后，由润滑油造成的使静电电容增加的问题是可以避免的，并使由可变电容器提供的合成静电电容更稳定。
此外，在本发明中，因为该定片电极基本上由彼此独立的第一和第二电极部分组成，并使第一电极部分相对于转动片电极形成第一静电电容，同时使第二电极部分对应于转动电极确定第二静电电容，并且这第一和第二静电电容由转动片电极彼此串联相接，可以免去为了连接静电电容而额外形成的多余的电导体通路，并增强了LC组合元件的可靠性。
虽然本发明已参照一特定实施例描述了本发明，对于本领域的其他技术熟练的人来说，很明显用这个原理是可以用作其它一些实施例的。因此，本发明仅仅是由附加的权利要求的范围所限制。
权利要求
1.一种具有一个可变电容器和一个电感器的LC组合元件，其特征在于该元件包括一个具有自己的一主要表面的电绝缘的衬底，在其主表面上形成一个定片电极和形成的以电形式连接到所述定片电极的一个第一接线端电极和一个独立于所述第一接线端电极的第二接线端电极；一个固态绝缘材料制成的设置为与所述定片电极相接触的转动片；一个由所述转动片支承的转动片电极，其相对于所述定片电极并且至少部分重叠地设在所述定片电极和所述动片电极之间，从而形成静电电容；一个用于转送它的转动到所述转动片并使所述转动片一起转动的转动支承部件，它以能绕与所述衬底的一主要表面交叉成近似直角的轴线转动的方式固定，所述支承部件的一面有一个用于调节的与使用的调节工具接合的成形部分；一个连接在所述第一和第二接线端电极之间的电感器；以及一个具有为了使所述转动支承部件的调节形状部分暴露出的开口并被安装到所述衬底上的屏蔽罩，同时所述转动片和所述转动支承部件及所述电感器安装其内。
2.根据权利要求1中所述的LC组合元件，其特征在于所述定片电极具有小于或等于1微米的表面光洁度。
3.根据权利要求1中所述的LC组合元件，其特征在于所述定片电极包括彼此独立的一个第一电极部分和第二电极部分，所述第一电极部分和所述转动片电极被设置为彼此相对，而在它们之间确定了第一静电电容，同时使所述第二电极部分和所述转动片电极彼此相对而在它们之间形成第二静电电容，所述第一静电电容和所述第二静电电容由所述转动片电极串联在一起，所述第一接线端电极电连接到所述第一电极部分，还在所述衬底上形成第三接线端电极并与所述第二电极部分电连接。
4.根据权利要求2所述的LC组合元件，其特征在于所述定片电极包括彼此独立的第一电极部分和第二电极部分，所述第一电极部分和所述转动片电极是相互相对设置的，在它们之间确定一第一静电电容，同时使所述第二电极部分与所述转动片电极相互相对，在它们之间形成一第二静电电容，所述第一静电电容和所述第二静电电容由所述转动片电极串联连接在一起，所述第一接线端电极与所述第一电极部分电连接，在所述基片上形成有与所述第二电极部分电连接的第三接线端电级。
5.一种具有一个可变电容器和一个电感器的LC组合元件，其特征在于所述组合元件包括一个具有第一表面和第二表面的绝缘衬底，其中定片电极是形成在所述第一表面上；一个其上设有转动片电极的绝缘材料构成的转动片，其中所述转动片电极至少部分地设置为经位于其间的所述转动片的所述绝缘材料与所述定片电极相对，从而形成一静电电容；一个用于旋转所述转动片、从而改变所述转动片电极相对于所述定片电极的位置、依次来改变所述静电电容值的可转动支撑部件；其中所述电感与所述定片电极电连接。
6.根据权利要求5所述的LC组合元件，其特征在于还包括设在所述第一衬底表面上的第一和第二接线端电极，其中所述第一接线端电极与所述定片电极连接，所述第一接线端电极还与所述电感器的第一端连接，所述第二接线端电极与所述电感器的第二端连接。
7.根据权利要求5所述的LC组合元件，其特征在于还包括一虚设电极，其设置在与所述定片电极相对的衬底的所述第一表面上。
8.根据权利要求5所述的LC组合元件，其特征在于所述定片电极包括相互独立的第一电极部分和第二电极部分，所述第一电极部分和所述第二电极部分是相互相对设置，并在它们之间确定一第一静电电容，所述第二电极部分和所述转动片电极相互相对并形成一第二静电电容。
9.根据权利要求8所述的LC组合元件，其特征在于所述第一和第二静电电容相互串联连接。
10.根据权利要求8所述的LC组合元件，其特征在于所述转动片电极包括一半圆形主区域部分和相对地设置的半圆形副区域部分。
11.根据权利要求8所述的LC组合元件，其特征在于还包括设在所述第一衬底表面上的第一、第二和第三接线端电极，其中所述第一接线端电极与所述第一电极部分连接，所述第三接线端电极与所述第二电极部分连接，其中所述第一接线端电极与所述电感器的第一端连接，所述第二接线端电极与所述电感器的第二端连接。
12.根据权利要求5所述的LC组合元件，其特征在于所述定片电极具有小于或等于约1微米的表面粗糙度。
13.根据权利要求5所述的LC组合元件，其特征在于所述可转动支撑部件包括延伸穿过所述衬底中通孔的轴。
14.根据权利要求13所述的LC组合元件，其特征在于所述轴还延伸穿过在所述转动片上形成的一通孔。
15.根据权利要求13所述的LC组合元件，其特征在于轴与转动轴部分连接，转动轴部分与调节轴部分连接。
16.根据权利要求13所述的LC组合元件，其特征在于所述可转动支撑部分具有整体结构。
17.根据权利要求13所述的LC组合元件，其特征在于所述轴是容置在调节轴部分内，其中所述调节轴部分独立于固定的所述轴旋转。
18.根据权利要求15所述的LC组合元件，其特征在于所述转动轴部分是导电材料制成，所述调节轴部分是绝缘材料制成。
19.根据权利要求13所述的LC组合元件，其特征在于轴的下端部分通过一基座部分与第一接线端连接，所述基座部分施加一个弹性力，所述弹性力将所述转动片压抵所述定片电极。
20.一种LC组合元件中使用的可变电容器，其特征在于包括具有第一表面和第二表面的一绝缘衬底，其中一定片电极形成在所述第一表面上；其上具有一转动片电极的由绝缘材料制成的一转动片，其中所述转动片电极至少部分地设为经位于其间的所述转动片的所述绝缘材料与所述定片电极相对形成静电电容；用于旋转所述转动片、从而改变所述转动片电极相对于所述定片电极的位置、从而改变所述静电电容的值的一可转动支撑部分。
全文摘要
一种有内部可变电容器和线圈的电感/电容(LC)组件,其包括一个其主表面上形成有一定片电极的绝缘衬底。其上有一连到定片电极的第一接线电极和分立的第二接线电极。可变电容器有与定片电极相接固态绝缘材料的转动片,其上的转动片电极与定片电极相对并至少部分重叠而形成静电电容。相对于衬底表面成直角的轴线上可转动的支承部件,其带动转动片转动,其一端有调节形状部分。线圈连接在第一和第二接线电极之间。在衬底上安装一屏蔽罩。
文档编号H01F27/00GK1193173SQ9810069
公开日1998年9月16日 申请日期1998年3月9日 优先权日1997年3月10日
发明者木下元祐, 岸下浩幸 申请人:株式会社村田制作所