Brevet FR2599547A1 — publié le 19871204

La présente invention concerne un condensateur plan ajustable destiné à effectuer des variations de capacité électrique pour régler la fréquence d'oscillateurs du type LC (inductance,capacité), pour modifier les valeurs de couplages capacitifs entre circuits électroniques d'un montage. On sait que le réglage de la capacité d'un condensateur ajustable s'effectue par des dispositifs comportant 3 pattes,dont deux sont solidaires entre elles et sont,par le biais d'un contact tournant,raccordées à une vis centrale fixée à la surface demi-circulaire mobile du condensateur;l'autre patte est solidaire de la surface métallisée fixe demi-circulaire.La capacité est maximale lorsque les demi-cercles sont exactement face à face.Le processus électrique est tributaire d'un contact tournant qui s'effectue par serrage élastique sur un axe lors de la fabrication. L'invention vise un condensateur plan ajustable1dont la capacité est variable par déplacement,autour d'un axe,d'une surface mobile métallisée,séparée en deux par une fente axiale isolant deux secteurs de surface identique et séparés par un diélectrique d'une autre surface fixe,ayant la même configuration,et où viennent se fixer les connexions électriques,lesquelles peuvent servir également de pattes de fixation. Selon une forme de réalisation préférentielle,le condensateur ajustable s'intégrera dans un support plan isolant,recouvert d'une surface métallisée,laquelle sera traitée suivant des procédés connus,chimiques ou électrolytique,pour retirer les surfaces non nécessaires au circuit projeté. Selon une variante,l'entratnement de la partie mobile peut ' effectuer par un dispositif agissant tangentiellement par friction ou par engrénement.Dans ce cas,l'axe central est libre. L'invention sera bien comprise grâce aux dessins annexés,montrant les profils et la disposition des parties décrites. La figure 1 représente deux variantes de condensateurs plans ajustables,associés à un support isolant (8) recouvert des surfaces métallisées (1).Les deux dispositifs sont représentés en vue éclatée,et lorsqu'ils sont normalement assemblés,on trouve successivement: les surfaces métallisées (1) et leurs connexions électriques (5),une rondelle diélectrique (2),celle-ci,dans une variante,est associée àla surface métallisée mobile (6),dans l'autre variante,indépendante de cette surface métallisée.Un axe (7) passant par les orifices (4) et (4') permet l'assemblage du tout,sans qu'il y ait blocage de la pièce mobile (6).Cet axe (7),dans une variante,est rendu solidaire de la partie mobile (6) et sert d'en tratnemcnt de cette partie mobile.Dans une autre variante,l'entraînement en rotation de la partie mobile (6) s'effectue par rotation de l'axe tangentiel (9),celui-ci agit par friction ou par engrènement d'une denture fine.Ce mode d'action permet une démultiplication de la rotation de la partie mobile (6) et des variations de capacité très faibles. La valeur maximale de capacité obtenue,s'exprimant en picofarad,répond à la formule suivante: S2 c = 0,022 x K x cm cm S:est la surface utile métallisée de la pièce mobile (6) en regard de la pièce fixe (1),étant entendu que cette dernière a une surface utile au moins égale à la précédente. K:est un coefficient caractérisant'le diélectrique e:est la distance entre les surfaces fixe et mobile,appelée épaisseur du diélectrique. La valeur minimale de capacité est obtenue. lorsque les fentes (3) et (3') sont vis à vis l'une de l'autre. Les fentes (3) et (3') constituent,sur le plan électrique,une discontinuité,de telle sorte que le dispositif de l'invention se décompose en deux condensateurs,constitués par chacun des deux sectours métallisés (1) et (6).Lorsque les fentes sont en regard,les deux condensateurs plans ainsi constitués sont électriquement ind4- pendants.Si la fente (3') est placée perpendiculairement à la fente (3),la capacité obtenue est maximale.Entre ces deux positions, il existe une infinité le valeurs,dépendant de l'angle formé par la fente fixe (3) et la fente mobile (3').Le condensateur ajustable obtenu possède une structure symétrique quelque soit la. connexion (5) considérée. Dans une variante,la rondelle (2) est amovible et interchangeable.Compte-tenu de ce que le coefficient K de la formule précédente est lié au matériau employé pour sa construction,la capacité maximale dépend initialement du choix de ce matériau. Dans une autre variante,le diélectrique (2) et les secteurs mobiles (6) sont solidaires. Dans une variante proposée en figure 5,la fabrication du condensateur plan ajustable est obtenue par sérigraphie des formes représentant les surfaces métallisées (10). Les figures 2 et 3 représentent plus en détail les formes du dispositif selon l'invention.Dan la figure 2,le diélectrique (2) est solidaire de la surface métallisée mobile (6).Dans la figure 3,le diélectrique (2) est composé d'une rondelle en matériau idoine.La figure 4 représente une disposition pour l'empilage d'éléments simples,parties fixes (1) et parties mobiles (6).Cette disposition permet de multiplier le nombre de condensateurs plans a Justables ou encore d'augmenter la valeur de la capacité de l'ensemble.L'axe (7) est prévu pour maintenir l'empilage. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à s'intégrer dans les circuits imprimés utilisant des condensateurs ajustables dans leur schéma. REVENDICATIONS. 1) Condensateur plan ajustable constitué de deus,ou multiple de deut,surfaces métallisées sur support isolant (8),placées face à face,dont l'une est fixe (1) et comporte les connexions électriques (5),et l'autre mobile en rotation (6) face à la surface fixe (1) et séparée d'elle par un diélectrique (2). 2) Condensateur plan ajustable selon la revendication 1,caracté- risé en ce que la surface métallisée fixe (1) de forme circulaire ou semi-circulaire,présente une fente diamétrale (3) avec un orifice central (4) prévu pour un axe (7) et donnant deux secteurs isolés électriquement sur lesquels viennent les connexions de branchement (5). 3) Condensateur plan ajustable selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en coque la surface métallisée mobile circulaire (6) présente une fente diamétrale (3') et un orifice central (4') prévu pour un axe (7),donnant deux secteurs identiques isolés élec triquement l'un par rapport à l'autre et libres de toute connexion. 4) Condensateur plan ajustable selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que les surfaces métallisées fixe (1) et mobile (6) couvrent toute la surface disponible,diminuée des orifices (4) et (4') et des fentes diamétrales (3) et (3'). 5) Condensateur plan ajustable selon l'une quelconque des précédentes revendications,caractérisé en ce que les surfaces métallisées (1) et (6) sont séparées par une rondelle diélectrique (2) amovible et interchangeable,étant entendu que la surface métallisée (1) peut astre appliquée à la rondelle (2). 6) Condensateur plan ajustable selon les revendications 1 et 5, caractérisé entre que les surfaces fixes (1) peuvent être multipliées par empilage en alternance avec les surfaces mobiles en rotation (6),ces dernières étant rendues mécaniquement solidaires d'un axe (7) passant par les orifices (4) et (4'). 7) Condensateur plan ajustable selon les revendications 1,3 et 4, caractérisé en ce que la partie circulaire mobile (6) est avantageusement entraînée par un dispositif tangentiel (9) mobile en rotation. 8) Condensateur plan ajustable selon les revendications 1,4 et 5, caractérisé en ce que les surfaces métallisées (1) et (6) sont obtenues à partir d'un support isolant comportant une surface conductrice. 9) Condensateur plan ajustable selon les revendications 1 et 8, caractérisé en ce que les fentes diamétrales (3) et (3') ainsi que les formes définitives sont obtenues par voie chimique ou électrolytique et sérigraphie (10).