Brevet FR2171923A1 — publié le 19730928

L'invention concerne les condensateurs électriques et plus précisément les condensateurs à capacité variable prévus pour être utilisés dans les récpteurs radio On connatt un condensateur à capacité variable dont le stator est constitué par une plaque mince en céramique qui porte une électrode collée sur une base en matériau élastique. La base possède un nombre élevé d'aiglettes sur lesquelles repose la plaque en céramique. Le rotor du condensateur est également réalisé sous forme de plaque coaxiale avec la plaque du stator et porte une autre électrode. Des difficultés importantes doivent être surmontées au cours de la production des condensateurs connus pour la préparation, la métallisation, la soudure et l'assemblage de la plaque mince en céramique, qui, à cause de la fragilité du matériau, est facilement fêlée, ce qui entralne sa mise au rebut. En cours d'exploitation du condensateur, de toute surcharge mécanique provoque ltendommagement de la plaque en céramique. L'invention est basée sur le problème de la création d'un condensateur à capacité variable avec un stator à construction plus solide facilitant sa réalisation et améliorant sa fiabilité en service. Le problème posé est résolu par le fait que, dans un condensateur à capacité variable, dont le stator est constitué par une plaque en céramique portant une électrode fixée sur une base et dont le rotor, disposé coaxialement avec le stator, est constitué par une plaque en diélectrique portant une autre électrode, selon l'invention, la base du stator se présente sous la forme d'une plaque et comme matériau pour la base on choisit un diélectrique à coefficient de dilatation 'linéaire proche du coefficient de dilatation linéaire de la plaque en céramique et avec une constante diélectricue dont la valeur ne dépasse pas la constante diélectrique de la plaque en ceamique. I1 est avantageux, en utilisant une plaque en céramique en titanates de calcium ou de strontium, de réaliser la base en forstérite. L'avantage dont bénéficie un condensateur à capacité variable réalisé selon la présente invention réside dans la diminution des déchets au cours de sa production grâce au fait qu'on traite, à la place d'une plaque mince séparée en céramique, un stator plus épais et à résistance mécaniaue plus élevée. Par ailleurs, on améliore la fiabilité du condensateur en service, car la probabilité d'endommagement du stator devient presque nulle. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins donnés en annexe sur lesquels la Fig. 1 représente un condensateur à capacité variable selon l'invention, en coupe; la Fig. 2 représente la plaque en céramique du sta tor de ce condensateur; la Fig. 3 représente la base de ce stator; la Fig. 4 représente la plaque de son rotor; la Fig. 5 représente l'électrode de ce rotor. A titre d'exemple est donnée une version d'un conden sateur à capacité variable à deux sections pour des récepteurs radio, dans lesquels une des sections fonctionne dans le circuit oscillant d'antenne et-l'autre dans le circuit oscillant de l'hétérodyne. Chaque section du condensateur à capacité variable représentée sur la Fig. 1 se compose dtun stator , réalisé avec une plaque en céramique 1, collée sur une base 2 et dotée dtune électrode métallisée 3 sur laquelle est soudée avec une soudure 5 une sortie 4, et d'un rotor, réalisé avec une plaque en céra mique 6 à électrode 7, sur laquelle est soudée une borne 8. Comme matériau pour la base 2, on choisit un diélectrique avec un coefficient de dilatation linéaire proche du coefficient de dilatation linéaire de la plaque en céramique 1 et à constante diélectrique ne dépassant pas la constante diélectrique de cette plaque. La surface de la plaque en céramique 1, qui se trouve au contact de ltélectrode 7 du rotor, est rodée et polie avec une précision allant jusqu'à o,06 micron et une valeur maximale des aspérités de l'ordre de 0,2 micron. La surface de travail de l'élêctrode 7 du rotor est rodée et polie pour obtenir des carac téristiques du même ordre que celles de la surface de travail de la plaque en céramique 1. Les plaques 6 dans les deux sections du condensateur sont reliées rigidement entre elles, sont placées sur un axe commun 9 coaxialement avec le stator et serrées contreles plaques 1 du stator à l'aide de ressorts 10, qui sont reliés à l'axe 9, par exemple au moyen d'une soudure. Les électrodes 7 des rotors sont raccordées au moyen des sorties 8 à l'axe g lui-même raccordé à une prise de courant 11 qui est soudée à une connexion externe 12 du condensateur Les stators des deux sections sont fixés dans un corps en matière plastique 13 placé dans un corps métallique 14 avec un couvercle en matière plastique 15. Les sorties 4 et 12 passent à travers des ouvertures aménagées dans le couvercle 15 et étanchéi- sées avec de la résine 16. Pour transmettre le mouvement de la manette externe ( non représentée sur la Fig. 1) aux plaques 6 des rotors, il est prévu un manchon 17 en matière plastique qui est fixé sur la partie arrière 18 du corps 14 par nervuration. L'étanchéité du manchon 17 est assurée par une graisse consistante 19. La plaque en céramique 1 représentée sur la figure 2 porte une électrode métallisée 3 et possède deux fentes 20, qui sont prévues pour réduire la capacité initiale du condensateur. La plaque 1 est dotée de saillies 21 prévues pour sa fixation dans le corps en matière plastique 13. La base 2 (Fig.3) possède des saillies 22 identiques aux saillies 21 (Fig.2) de la plaque en céramique, ainsi qu'unie encoche 23 (Fig. 3) pour la sortie 4 du stator d'une section et une encoche 24 pour la sortie 4 du stator de l'autre section La figure 4 représente la plaque 6 du rotor vue du côté dirigé vers le stator. La plaque 6 réalisée en matériau élastique, par exemple en polypropylène,,est dotée d'un dénivellement 25 correspondant à la forme de l'électrode 7 du rotor et ayant des dimensions un peu inférieures aux dimensions de cette électrode 7 du rotor, pour assurer la fixation de ce dernier à la plaque 6 par emmanchement serré. En outre, la plaque 6 est dotée de rainures 26 retenant la graisse. Dans la région dudit dénivellement 25 ménagé dans la plaque il y a une ouverture 27 passant de part en part et prévue pour la sortie 8 du rotor. La Fig. 5 représente la réalisation de l'électrode 7 du rotor sur laquelle est soudée la sortie 8. Lorsqu'on utilise comme matériau pour la plaque en céramique 1 du titanate de calcium (de strontium) et comme matériau pour la base de la forstérite, le condensateur à capacité variable réalisé selon la présente invention a des cotes de llxllx9 mm et permet de modifier la capacité d'une section dans un intervalle allant de 3 à 20 pF et de 7 à 220 pF, la capacité des sections étant constante à + (0,02 C + 2 ) pF près, C étant la valeur courante de la capacité. La réalisation du rotor d'un condensateur telle que celle représentée dans la description a permis d'améliorer la précision de la relation entre la capacité et l'angle de rotation du rotor grâce à l'utilisation d'une liaison souple entre l'électrode et la plaque du rotor. REVENDICATIONS 1 - Condensateur à capacité variable dont le stator est constitué par une plaque en céramique qui porte une électrode fixée sur une base et dont le rotor, disposé eoaxiaement avec le stator, est une plaque en diélectrique dotée d'une autre électrode, caractérisé en ce que la base du stator est réalisée sous forme d'une plaque et que, comme matériau pour cette base, on choisit un diélectrique avec un coefficient de dilatation linéaire proche du coefficient de dilatation linéaire de la plaque en céramique et dont la constante diélectrique n'est pas supérieure à la constante diélectrique de cette plaque en céramique. 2 - Condensateur à capacité variable selon la revendication 1, dans lequel la plaque en céramique est réalisée en titanate de strontium, caractérisé en ce que la base du stator est réalisée en forstérite.