[发明专利]可变电容装置、天线模块及通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过使用预定的致动器元件所构成的可变电容装置，并且还涉及设置有这种可变电容装置的天线模块和通信装置。

背景技术

近年来，已经开发了具有各种结构的元件来作为电容值可以改变(电容值是可变的)的可变电容元件。这种可变电容元件包括例如空气可变电容器、薄膜介质可变电容器、陶瓷微调电容器、压控变容器等(例如，参见日本未审查专利申请公开第05-74655号和第2003-218217号)。

发明内容

然而，在这样的当前可利用的可变电容元件(可变电容装置)中，电容变化范围的广度是不足的(这是因为具有例如大约5～15倍的可变倍率)。因此，近年来，期望提出一种可以实现电容变化范围大于以前(更大的可变倍率)的可变电容元件(可变电容装置)。

鉴于前述问题，期待提供一种可以实现电容变化范围比以前更宽的可变电容装置，以及具有这种可变电容装置的天线模块和通信装置。

根据本发明实施方式，提供一种可变电容装置，包括：固定部件；固定电极，其第一端侧由固定部件固定；致动器元件，其第一端侧由固定部件直接或间接固定；以及可动电极，设置为直接或间接连接至致动器元件且设置为基本面向固定电极。可变电容装置还包括使致动器元件的第二端侧变形以改变固定电极与可动电极之间的距离的驱动部。

根据本发明的实施方式，在本发明的实施方式中提供一种包括天线元件和上述可变电容的天线模块。

根据本发明的实施方式，在本发明的实施方式中提供一种包括上述天线模块的通信装置。

在根据本发明实施方式的可变电容装置、天线模块以及通信装置中，基于基本彼此相对的固定电极和可动电极以及其之间的空间区域(间隙)形成电容元件。当致动器元件的第二端侧变形而使固定电极与可动电极之间的距离改变，从而使该电容元件的(静电)电容值变化时，该电容元件具有可变电容元件的功能。这里，这种致动器元件的变形量相对较大，因此固定电极与可动电极之间的距离的变化量也变大。

根据本发明实施方式中的可变电容装置、天线模块以及通信装置，使致动器元件的第二端侧变形，以使得固定电极与可动电极之间的距离改变，从而可以增加固定电极与可动电极之间的距离的变化量。因此，可以大大改变利用这些固定电极和可动电极形成的电容元件的电容值，并且可以实现比以前更宽的电容变化范围(比以前更大的可变倍率)。

应当理解，前述的概述和下面的详细描述是示例性的，并且旨在提供所声称的技术的进一步说明。

附图说明

包含结合于本说明书中并构成本说明书一部分的附图以给出本发明的进一步理解。附图与说明书一起示出了用于说明本技术的原理的实施方式。

图1是示出了根据本发明实施方式的可变电容装置的示意性构造的示意图。

图2是示出了图1中所示的固定电极与可动电极的详细构造示例的截面图。

图3是示出图1中所示的聚合物致动器元件的详细构造示例的截面图。

图4是示出图1中所示的聚合物致动器元件、固定部件以及固定电极的一部分的详细构造的截面图。

图5A和图5B是用于说明聚合物致动器元件的基本操作的截面示意图。

图6A和图6B是用于说明图1中所示的可变电容装置的操作的示意图。

图7是示出电极之间的距离与静电电容值之间的关系示例的特性图。

图8A和图8B是示出根据变形例1的可变电容装置的示意性构造和操作的示意图。

图9A和图9B是均示出图8A和图8B中所示的两个电容元件之间的连接关系示例的电路图。

图10是根据变形例2的可变电容装置的示意性构造的示意图。

图11是图10中所示的驱动部的详细构造示例的框图。

图12是图11中所示的电容值检测部的详细构造示例的电路图。

图13是用于说明图12中所示的电容值检测部中的检测操作的特性图。

图14A和图14B是分别示出根据变形例3和4的可变电容装置的示意性构造的示意图。

图15是示出用作根据变形例5的致动器元件的压电元件的示意性构造和操作的示意图。

图16A和图16B是示出用作根据变形例6的致动器元件的双金属元件的示意性构造和操作的示意图。

图17是示出根据实施方式和变形例中每一个的可变电容装置的应用例的通信装置的示意性构造示例的透视图。

图18是示出从不同方向观看时图17中所示的通信装置的透视图。