ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИБОР И ЦЕПЬ ДЛЯ ЕГО ВОЗБУЖДЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК B06B1/04 G08B6/00 H01H50/28 

Изобретение относится к электромагнитному прибору, пригодному для микроминиатюрного генератора или переключающего устройства, и к цепи для возбуждения этого электромагнитного прибора.

В последние годы удивительно популярными стали портативные телефоны, и те из них, которые сконструированы извещать пользователей о звонке по телефону посредством колебаний, в первую очередь использовались для расширения числа пользователей и для удобства пользователей. Такой портативный телефон сконструирован так, что эксцентриковый груз закреплен на основном валу двигателя, помещенного в телефонный корпус, и вращается при вращении двигателя, возбуждаемого одновременно с приемом сигнала вызова, а разность в положении между основным валом и эксцентриковым грузом преобразуется в колебания для передачи этих колебаний пользователю.

Для портативного телефона этого типа обычно используется двигатель бессердечникового типа (см., к примеру, выложенную заявку Японии 4-275046).

Этот двигатель, однако, не только является сложным по конструкции и дорогим, но также вызывает форсированное вращение, т.к. он используется в состоянии, когда эксцентриковый груз закреплен на валу двигателя. Следовательно, происходят одностороннее снашивание подшипников и деформация вращающегося вала, что поднимает проблему снижения долговечности. Кроме того, поскольку нужно предусматривать пространство, достаточное для вращения этого груза, требуется относительно большое пространство для генератора колебаний. Это затрудняет достижение компактности прибора. Вдобавок имеется недостаток, когда рассматривается эффективное использование электрической мощности.

Предлагается система, сконструированная так, что в нее встроен импульсный двигатель, и можно получить комбинацию колебаний для безопасного вызова нужного человека при необходимости (см., к примеру, выложенную заявку Японии 5-191334).

Однако у этой системы те же проблемы, что и в вышеописанном случае.

Поэтому целью настоящего изобретения является обеспечение электромагнитного прибора, который не только может быть изготовлен в малых размерах и с низкой стоимостью и гарантирует высокую надежность работы и долговечность, но также способен эффективно использовать электрическую мощность и пригоден в качестве генератора колебаний, а также схемы возбуждения этого электромагнитного прибора.

Электромагнитный прибор по настоящему изобретению снабжен бобиной обмотки, поддерживающей обмотку возбуждения, и U-образным подвижным стальным элементом, сделанным из мягкого магнитного материала для того, чтобы иметь упругость, таким, что, когда одна его сторона введена в бобину обмотки и закреплена в ней в направлении оси обмотки возбуждения, другая его сторона отнесена от этой одной стороны. Другая сторона этого подвижного стального элемента удерживается бобиной обмотки с возможностью смещения под действием упругой силы так, что конец одной стороны подвижного стального элемента противолежит концу другой стороны на заранее заданном расстоянии.

Далее, электромагнитный прибор по настоящему изобретению снабжен: бобиной обмотки, поддерживающей обмотку возбуждения; U-образным подвижным стальным элементом, сделанным из мягкого магнитного материала для того, чтобы иметь упругость, таким, что, когда одна его сторона введена в бобину обмотки и закреплена в ней в направлении оси обмотки возбуждения, другая его сторона отнесена от этой одной стороны; листовой пружиной, основание которой прикреплено к другой стороне подвижного стального элемента, а вершина которой вытягивается за конец этой другой стороны; и грузом, закрепленным на вершине листовой пружины. Другая сторона этого подвижного стального элемента удерживается бобиной обмотки с возможностью смещения под действием упругой силы бобиной обмотки так, что конец одной стороны подвижного стального элемента противолежит концу другой стороны на заранее заданном расстоянии.

Далее, электромагнитный прибор по настоящему изобретению снабжен: бобиной обмотки, поддерживающей обмотку возбуждения; U-образным подвижным стальным элементом, сделанным из мягкого магнитного материала так, что одна его сторона введена в бобину обмотки и закреплена в ней в направлении оси обмотки возбуждения, другая его сторона отнесена от этой одной стороны; и U-образной листовой пружиной, предусмотренной вдоль подвижного стального элемента для того, чтобы иметь упругость, такой, что, когда одна ее сторона введена в бобину обмотки и закреплена в ней в направлении оси обмотки возбуждения, другая его сторона отнесена от этой одной стороны. Другая сторона листовой пружины удерживается бобиной обмотки с возможностью смещения вместе с подвижным стальным элементом под действием упругой силы.

Электромагнитный прибор по настоящему изобретению снабжен бобиной обмотки, поддерживающей обмотку возбуждения; U-образным подвижным стальным элементом, сделанным из мягкого магнитного материала, сцепленным с бобиной обмотки с возможностью смещения так, что одна его сторона введена в бобину обмотки и закреплена в ней в направлении оси обмотки возбуждения, тогда как другая его сторона противолежит этой одной стороне на заранее заданном расстоянии; и упругим элементом, помещенным между противоположными сторонами подвижного стального элемента, давящим на эти противоположные стороны так, что они раздвигаются друг от друга.

Согласно настоящему изобретению, вершина по меньшей мере одной из противоположных сторон подвижного стального элемента отогнута к другой стороне так, что потокосцепление возрастает, либо стальная деталь прикреплена по меньшей мере к одной из этих противоположных сторон и имеет такую форму, чтобы протягиваться к другой стороне так, что потокосцепление возрастает.

Согласно настоящему изобретению, электромагнитный прибор далее снабжен стальным сердечником, введенным в бобину обмотки и закрепленным в ней в направлении оси обмотки возбуждения, с поднятой частью, сцепленной с вершиной одной стороны подвижного стального элемента и отогнутой к другой стороне так, что потокосцепление возрастает.

Согласно настоящему изобретению, электромагнитный прибор далее снабжен двумя стальными сердечниками, введенными в бобину обмотки и закрепленными в ней так, чтобы удерживать одну сторону подвижного стального элемента между этими стальными сердечниками в направлении оси обмотки возбуждения, с первой поднятой частью, в которой один из стальных сердечников сцеплен с вершиной одной стороны подвижного стального элемента и отогнут к другой стороне так, что потокосцепление возрастает, и со второй поднятой частью, в которой другой сердечник находится рядом с первой поднятой частью и отогнут к другой стороне так, что потокосцепление возрастает.

Согласно настоящему изобретению, верхней поверхности каждой из первой и второй поднятых частей придана форма путем сгибания каждой поднятой части.

Согласно настоящему изобретению, делается должный выбор, чтобы длина магнитного тракта, образованного U-образным подвижным стальным элементом и стальными сердечниками, составляла 24-36 мм, площадь поперечного сечения подвижного стального элемента составляла 1,2-3,2 мм², а площадь поперечного сечения каждого из стальных сердечников составляла 2,4-3,6 мм².

Возбуждающая цепь электромагнитного прибора по настоящему изобретению сконструирована так, что последовательная цепь, включающая в себя нормально открытый ключ, закрытый на заранее установленное время сигналом вызова, источник питания и цепь токового импульса соединены последовательно с обмоткой возбуждения.

Согласно настоящему изобретению, к цепи токового импульса подключен арифметический блок, такой, что этот арифметический блок способен управлять по меньшей мере одним из следующих параметров импульсного тока, поданного от цепи возбуждения к обмотке возбуждения: длительность импульса тока, период пропускания и общее время генерации колебаний.

Фиг. 1 является видом сверху, показывающим первый вариант осуществления электромагнитного прибора согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2 является видом сбоку, показывающим этот первый вариант осуществления.

Фиг. 3 является видом снизу, показывающим этот первый вариант осуществления.

Фиг. 4 является видом в продольном разрезе посередине, показывающим этот первый вариант осуществления.

Фиг.5 является видом в разрезе, взятом вдоль линии V-V на фиг.4.

Фиг.6 является видом слева по фиг.2.

Фиг. 7 является схемой, показывающей схемную конфигурацию одного примера цепи возбуждения, использованного в электромагнитном приборе согласно настоящему изобретению.

Фиг. 8 является схемой, показывающей импульсный ток, поданный в обмотку возбуждения.

Фиг.9 является видом, показывающим условно структуру примера первой модификации первого варианта осуществления.

Фиг. 10 является видом, показывающим условно структуру примера второй модификации первого варианта осуществления.

Фиг. 11 является видом, показывающим условно структуру примера третьей модификации первого варианта осуществления.

Фиг. 12 является видом, показывающим условно структуру второго варианта осуществления электромагнитного прибора согласно настоящему изобретению.

Фиг. 13 является видом, показывающим условно структуру примера первой модификации второго варианта осуществления.

Фиг. 14 является видом, показывающим условно структуру примера второй модификации второго варианта осуществления.

Фиг. 15 является видом, показывающим условно структуру примера третьей модификации второго варианта осуществления.

Фиг. 16 является видом, показывающим условно структуру третьего варианта осуществления электромагнитного прибора согласно настоящему изобретению.

Фиг. 17 является видом, показывающим условно структуру примера первой модификации третьего варианта осуществления.

Фиг. 18 является видом, показывающим условно структуру примера второй модификации третьего варианта осуществления.

Фиг. 19 является видом, показывающим условно структуру примера третьей модификации третьего варианта осуществления.

Фиг. 20 является видом, показывающим условно структуру примера четвертой модификации третьего варианта осуществления.

Фиг. 21 является видом сверху, показывающим четвертый варианта осуществления электромагнитного прибора согласно настоящему изобретению.

Фиг.22 является видом сбоку этого четвертого варианта осуществления.

Фиг. 23 является видом в продольном разрезе посередине, показывающим четвертый варианта осуществления.

Фиг.24 является видом слева по фиг.22.

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, показанным на чертежах, ниже будут описаны различные аспекты настоящего изобретения. На фиг.1-6, показывающих первый вариант осуществления электромагнитного прибора согласно настоящему изобретению, ссылочная позиция 1 обозначает бобину обмотки, имеющую полую часть 1а, оба конца которой открыты, секцию 1b установки обмотки возбуждения и секцию 1с сквозного отверстия; позиция 2 обозначает подвижный стальной элемент, в котором полоска, сделанная из мягкого магнитного материала, который не подвергается отжигу в магнитном поле, согнута в U-образную форму так, что одна сторона 2а вводится в полую часть 1а бобины 1 обмотки, а оставшаяся свободной сторона 2b вводится в часть 1с сквозного отверстия бобины 1 обмотки для упругости, чтобы обе стороны раздвигались друг от друга; позиции 3 и 4 обозначают стальные сердечники, введенные в полую часть 1а бобины 1 обмотки и закрепленные в ней, с удерживаемым между ними подвижным стальным элементом, причем оба они сконструированы так, что один конец отогнут для подъема к оставшейся свободной стороне 2b подвижного стального элемента 2, а верхней поверхности, как показано на фиг.4, придана форма для увеличения потокосцепления путем отгибания вершины каждой из поднятых частей 3а и 4а; позиция 5 обозначает обмотку возбуждения, включающую в себя электрический провод, навитый вокруг части 1b установки обмотки возбуждения бобины 1 обмотки; а позиция 6 обозначает соединительные выводы, ввинченные в бобину 1 обмотки для того, чтобы подключать обмотку 5 возбуждения к источнику питания. В этом случае вершина одной стороны 2а подвижного стального элемента 2, как ясно показано на фиг.5, сцеплена с основанием поднятой части 3а стального сердечника 3 так, что подвижный стальной элемент 2 и стальной сердечник 3 не разделены вблизи поднятой части 3а. Кроме того, в нормальном состоянии оставшаяся свободной сторона 2b подвижного стального элемента 2 удерживается верхней стенкой части 1с сквозного отверстия бобины 1 обмотки от его упругой силы так, что поддерживается заранее установленное расстояние между оставшейся свободной стороной 2b и общей верхней поверхностью поднятых частей 3а и 4а стальных сердечников 3 и 4. В случае, когда электромагнитный прибор используется в качестве генератора, который сообщает пользователю о приеме сигнала вызова в портативном телефоне, на вершине оставшейся свободной части 2b подвижного стального элемента 2 делается выступ 2b'.

Блок-схема фиг.7 показывает базовую конфигурацию возбуждающей цепи в электромагнитном приборе. В этой схеме ссылочная позиция 7 представляет нормально открытый ключ, закрытый на заранее установленное время, когда принимается сигнал S вызова, позиция 8 представляет источник питания, а позиция 9 представляет цепь токового импульса, выполненную так, чтобы можно было выбрать режим колебаний арифметическим блоком 10, т.е. так, чтобы управлять по меньшей мере одним из следующих параметров импульсного тока, поданного от цепи возбуждения к обмотке 5 возбуждения: длительностью t₁ импульса тока, периодом t₂ пропускания тока и общим временем Т генерации колебаний (см. фиг. 8). Кроме того, когда электромагнитный прибор используется в качестве генератора, который сообщает пользователю о вызове в портативном телефоне, в качестве арифметического блока 10 можно использовать центральный процессор (ЦП), встроенный в портативный телефон.

После того как первый вариант выполнен, как указано выше, в качестве примера дается генератор, информирующий пользователя о вызове портативного телефона, и ниже описывается его функционирование. Когда ключ 7 замыкается при приеме сигнала S вызова, импульсный ток с длительностью t₁ импульса тока, периодом t₂ пропускания тока и общим временем Т генерации колебаний, которые установлены арифметическим блоком 10, подается от цепи 9 токового импульса на обмотку 5 возбуждения. В этом случае, когда обмотка 5 возбуждения пропускает ток, магнитный поток генерируется в магнитной цепи, образованной подвижным стальным элементом 2 и стальными сердечниками 3 и 4. Кроме того, вырабатывается притягивающая сила в таком направлении, чтобы уменьшить магнитное пространство между оставшейся свободной стороной 2b подвижного стального элемента 2 и общей поверхностью поднятых частей 3а и 4а стальных сердечников 3 и 4, т.е. в направлении, противоположном упругой силе оставшейся свободной стороны 2b. Вследствие этого оставшаяся свободной сторона 2b подвижного стального элемента 2 смещается, как отмечено штрихпунктирной линией на фиг.4. Тем самым, когда пропускание тока обмоткой 5 возбуждения прерывается, магнитный поток магнитной цепи рассеивается и магнитная цепь размагничивается. При этом упругая сила оставшейся свободной стороны 2b подвижного стального элемента 2 преодолевает притягивающую силу магнитной цепи, и оставшаяся свободной сторона 2b смещается до тех пор, пока она не упрется в верхнюю стенку секции 1с сквозного отверстия в бобине 1 обмотки (пока она не достигнет положения, показанного сплошной линией на фиг.4). В это время выступ 2b' ударяет не показанную стенку портативного телефона. Путем повторения этого пропускания и прерывания тока обмотки 5 возбуждения, а именно смещения оставшейся свободной стороны 2b подвижного стального элемента 2, генерируются колебания, чтобы информировать пользователя о приеме сигнала вызова.

В этом случае частота колебаний определяется длительностью импульса тока, периодом пропускания тока, поданного от цепи возбуждения к обмотке 5 возбуждения, и общим временем генерации колебаний; индуктивностью обмотки 5 возбуждения; постоянной времени возбуждающей цепи; магнитной проводимостью магнитного пространства; и упругой силой, т.е. жесткостью пружины оставшейся свободной стороны 2b подвижного стального элемента 2. На практике, поэтому, колебание может быть должным образом промодулировано путем изменения по меньшей мере одного из следующих параметров импульсного тока, поданного от цепи возбуждения к обмотке 5 возбуждения: длительности импульса тока, периода пропускания и общего времени Т генерации колебаний с помощью арифметического блока 10. Использование этой функции модуляции обеспечивает такое применение, что колебание информирует одного и того же человека об обычном вызове в отличие от вызова по тревоге, тем самым еще более усовершенствуя функцию вызова. Первый вариант сконструирован так, что используется множество стальных сердечников, и притягивающая часть каждого из стальных сердечников может быть соответственно увеличена отгибанием конца самого стального сердечника для увеличения потокосцепления и улучшения притягивающего действия. Первый вариант, кроме того, сконструирован так, что соответствующая жесткость пружины (упругая сила) сообщается оставшейся свободной стороне 2b U-образного подвижного стального элемента 2, которая может быть относительно вытянутой, а движение оставшейся свободной стороны 2b может быть подавлено частью (верхняя стенка секции 1с сквозного отверстия) бобины 1 обмотки. Следовательно, может быть получен генератор, который будет не только прост в сборке и мал в размерах, но также мощным для своего размера, высоконадежным в работе и долговечным. Кроме того, у него есть преимущество в возможности использования с простой возбуждающей цепью.

Фиг. 9-11 показывают примеры модификации первого варианта осуществления, которые отличаются друг от друга. Пример модификации, показанный на фиг.9, имеет тот признак, что стальной сердечник 4 исключен, а вершина поднятой части 3а, т. е. притягивающая часть, спроектирована так, что конец стального сердечника 3 может быть отогнут дважды для увеличения площади притягивающей части и увеличения потокосцепления. Пример модификации на фиг.10 имеет тот признак, что одна сторона 2а U-образного подвижного стального элемента 2 также используется в качестве стального сердечника, а притягивающей части придана форма отгибанием вершины оставшейся свободной стороны 2b подвижного стального элемента 2 к одной стороне 2 а, что упрощает конструкцию. Пример модификации на фиг.11 характеризуется тем, что одна сторона 2а U-образного подвижного стального элемента 2 также используется в качестве стального сердечника, а притягивающая часть сконструирована со стальным элементом 11, прикрепленным к вершине оставшейся свободной стороны 2b подвижного стального элемента 2, к примеру, клепкой, и ей придана форма для увеличения потокосцепления. В любом из этих примеров модификации его конструкция и основные функция и действие такие же, как у первого варианта, за исключением вышеописанного, и, тем самым, их подробное пояснение опускается. В частности, каждый из примеров модификации по фиг.10 и 11 имеет преимущество в том, что можно достичь еще большей компактности. Пример модификации по фиг.10, вместо отгибания вершины оставшейся свободной стороны 2b U-образного подвижного стального элемента 2, может быть спроектирован для отгибания вверх вершины одной стороны 2а. В примере модификации по фиг.11 стальной элемент 11 может быть прикреплен к одной стороне 2а U-образного подвижного стального элемента 2.

Фиг. 12 показывает второй вариант осуществления настоящего изобретения. На этом чертеже одинаковые ссылочные позиции используются для одинаковых элементов и частей по отношению к первому варианту, и их подробное описание опускается. Второй вариант имеет ту же самую конструкцию, что и первый вариант, за исключением того что U-образный подвижный стальной элемент 2 отожжен в магнитном поле, а отталкивающая сила оставшейся свободной стороны 2b по отношению к одной стороне 2а усиливается U-образной листовой пружиной 12, у которой одна сторона 12а введена в полую секцию 1а бобины 1 обмотки и закреплена в ней вместе с одной стороной 2а U-образного подвижного стального элемента 2 и стальными сердечниками 3 и 4, тогда как оставшаяся свободной сторона 2b предусмотрена вдоль подвижного стального элемента 2, чтобы иметь упругость, оставшаяся свободной сторона 12b отнесена от одной стороны 12а, а вершина 12b' сцеплена с оставшейся свободной стороной 2b подвижного стального элемента 2 соответствующим известным методом. Функция и действие второго варианта такие же, как и в первом варианте, поэтому их объяснение опускается.

Фиг.13-15 показывают примеры модификации второго варианта, которые отличаются друг от друга. Пример модификации на фиг.13 имеет тот признак, что стальной сердечник 4 исключен, а вершина поднятой части 3а, т.е. притягивающая часть, спроектирована так, чтобы конец стального сердечника 3 был отогнут дважды для увеличения площади притягивающей части и увеличения потокосцепления. Пример модификации на фиг. 14 имеет тот признак, что одна сторона 2а U-образного подвижного стального элемента 2 также используется в качестве стального сердечника, а притягивающей части придана такая форма, что вершина оставшейся свободной стороны 2b подвижного стального элемента 2 отогнута в два шага к одной стороне 2а, чтобы благодаря этому увеличить потокосцепление, в результате конструкция упрощается еще больше. Пример модификации на фиг.15 характеризуется тем, что одна сторона 2а U-образного подвижного стального элемента 2 также используется в качестве стального сердечника, а притягивающая часть сконструирована со стальным элементом 11, прикрепленным как к вершине оставшейся свободной стороны 2b подвижного стального элемента 2, так и к вершине оставшейся свободной стороны 12b U-образной листовой пружины 12, к примеру, клепкой. В любом из этих примеров модификации его конструкция и основные функция и действие такие же, как во втором варианте, за исключением вышеприведенного описания, поэтому их подробное объяснение опускается. Пример модификации на фиг.14, вместо отгибания вершины оставшейся свободной стороны 2b U-образного подвижного стального элемента 2 в два шага, может быть разработан для отгибания вершины одной стороны 2а тем же самым образом. В примере модификации на фиг.15 стальной элемент 11 может быть прикреплен как к одной стороне 2а U-образного подвижного стального элемента 2, так и к одной стороне 12а U-образной листовой пружины 12.

Фиг. 16 показывает третий вариант осуществления настоящего изобретения. На этом чертеже одинаковые ссылочные позиции используются для одинаковых элементов и частей по отношению к вышеописанным вариантам, и их подробное описание опускается. Третий вариант имеет ту же самую конструкцию, что и вышеприведенные, за исключением того что U-образный подвижный стальной элемент 2 отожжен в магнитном поле, а отталкивающая сила оставшейся свободной стороны 2b по отношению к одной стороне 2 а усиливается упругим элементом, к примеру цилиндрической пружиной 13, свободно навитой вокруг поднятых частей 3а и 4а стальных сердечников 3 и 4, вставленных между сторонами 2а и 2b. Поскольку третий вариант имеет такие же функцию и эффект, что и первый вариант, за исключением того что сборка прибора относительно проста, их объяснение опускается.

Фиг. 17-20 показывают модификации третьего варианта, которые отличаются друг от друга. Пример модификации на фиг.17 имеет тот признак, что стальной сердечник 4 исключен, а вершина поднятой части 3а, т.е. притягивающая часть, спроектирована так, чтобы конец стального сердечника 3 был отогнут дважды для увеличения площади притягивающей части и увеличения потокосцепления. Пример модификации на фиг.18 имеет тот признак, что одна сторона 2а U-образного подвижного стального элемента 2 также используется в качестве стального сердечника, а притягивающей части придана форма отгибанием вершины оставшейся свободной стороны 2b подвижного стального элемента 2 в два шага к одной стороне 2а, чтобы благодаря этому увеличить потокосцепление, и цилиндрическая пружина 13 навита вокруг этой отогнутой части так, что конструкция упрощается еще больше. Пример модификации на фиг.19 характеризуется тем, что одна сторона 2а U-образного подвижного стального элемента 2 также используется в качестве стального сердечника, а притягивающая часть сконструирована со стальным элементом 11, прикрепленным к вершине оставшейся свободной стороны 2b подвижного стального элемента 2, к примеру, клепкой так, что цилиндрическая пружина 13 навита вокруг этого стального элемента 11. Пример модификации на фиг.20 такой же, как на фиг.19, за исключением того что другой стальной сердечник 11 также прикреплен к вершине оставшейся свободной стороны 2b подвижного стального элемента 2, к примеру, клепкой, чтобы быть противоположным стальному сердечнику 11 на фиг.19, а цилиндрическая пружина 13 навита вокруг обоих стальных сердечников 11. В любом из этих примеров модификации его конструкция и основные функция и действие такие же, как в третьем варианте, за исключением вышеприведенного описания, поэтому их подробное объяснение опускается. Кроме того, поскольку цилиндрическая пружина 13 приведена как пример упругого элемента, настоящее изобретение не ограничивается ею. Пример модификации на фиг.18 вместо отгибания вершины оставшейся свободной стороны 2b U-образного подвижного стального элемента в два шага может быть сконструирован для отгибания вершины одной стороны 2а тем же образом. В примере модификации фиг.19 стальной сердечник 11 может также быть спроектирован так, чтобы прикрепляться к одной стороне 2а U-образного подвижного стального элемента 2.

Фиг. 21-24 показывают четвертый вариант осуществления настоящего изобретения. На этих чертежах одинаковые ссылочные позиции используются для одинаковых элементов и частей по отношению к вышеописанным вариантам, и их подробное описание опускается. Четвертый вариант такой же, как любой из вышеописанных вариантов, за исключением того что предусмотрена весьма гибкая тонкая U-образная листовая пружина 14, которая имеет одну сторону 14а и оставшуюся свободной сторону 14b вдоль U-образного подвижного стального элемента 2, сделанного, как и в первом варианте, за исключением выступа 2b', так что, в частности, основание оставшейся свободной стороны 14b прикреплено к оставшейся свободной стороне 2b U-образного подвижного стального элемента 2, к примеру, клепкой, а его вершина выступает за вершину оставшейся свободной стороны 2b, чтобы прикреплять к ней груз 15. Четвертый вариант очень эффективен в случае, когда он используется в качестве генератора, извещающего пользователя портативного телефона, потому что, когда оставшаяся свободной сторона 2b U-образного подвижного стального элемента 2 перемещается притягиванием и отталкиванием, к ней прикладывается сила инерции, вызванная грузом 15, и величина смещения, особенно при отталкивании, переднего конца оставшейся свободной стороны 14b U-образной листовой пружины 14 возрастает.

Как очевидно из вышеприведенного описания, в качестве материалов U-образного подвижного стального элемента 2 стальных сердечников 3 и 4 используются пластины из чистой электромагнитной стали или пластины из пермаллоя. Эксперимент заявителя данного изобретения в случае, когда электромагнитный прибор используется в качестве генератора для вызова по портативному телефону, показывает, что с учетом энергопотребления, силы возбуждения колебаний, плотности потока насыщения и упругой силы оптимальным является случай, когда длина магнитного тракта, образованного U-образным подвижным стальным элементом 2 и стальными сердечниками 3 и 4, находится в диапазоне 24-36 мм, площадь поперечного сечения подвижного стального элемента 2 составляет 1,2-3,2 мм², а площадь поперечного сечения каждого из стальных сердечников 3 и 4 составляет 2,4-3,6 мм².

Хотя четвертый вариант описан в предположении, что электромагнитный прибор применен к генератору для вызова по портативному телефону, данный электромагнитный прибор применим и к приемно-информационному прибору в электромагнитном переключающем устройстве или ином устройстве связи, и к электромагнитному возбуждающему прикладному устройству. В частности, даже микроминиатюрный прибор можно сконструировать в качестве сильного генератора, да при этом так, чтобы колебания от колебательной секции не распространялись к корпусу устройства. Таким образом, сам генератор удерживается возле уха или на его периферии и может использоваться в качестве ушного телефона или головного телефона. Возможны различные применения.

Как отмечено выше, электромагнитный прибор по настоящему изобретению является простым по конструкции и сборке и может быть легко встроен в устройство и полезен для практики.

Изобретение относится к электромеханическим устройствам и может быть использовано в качестве миниатюрного генератора вибросигнала вызова абонента в портативных телефонах или в качестве ушного телефона. Электромагнитный прибор снабжен бобиной, несущей обмотку возбуждения, и U-образным подвижным стальным элементом. Одна сторона U-образного подвижного стального элемента введена в полую часть бобины и закреплена в ней в состоянии, в котором она удерживается между парой стальных сердечников. Концы стальных сердечников противолежат свободной стороне U-образного подвижного стального элемента на заранее установленном расстоянии. При приеме сигнала вызова в обмотку возбуждения подается импульсный ток, и свободная сторона U-образного подвижного стального элемента совершает колебания, ударяя о стенку портативного телефона. Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является эффективное использование прибором электрической мощности, простота его конструкции и легкость встраивания в портативные телефоны. 3 с. и 19 з. п.ф-лы, 24 ил.

1. Электромагнитный прибор для создания колебаний, содержащий бобину обмотки, поддерживающую обмотку возбуждения, и U-образный подвижный стальной элемент, выполненный из мягкого магнитного материала для того, чтобы иметь упругость, такой, что, когда одна его сторона введена в бобину обмотки и закреплена в ней в направлении оси обмотки возбуждения, оставшаяся свободной сторона отнесена от этой одной стороны, оставшаяся свободной сторона U-образного подвижного стального элемента удерживается бобиной обмотки с возможностью смещения под действием упругой силы так, что конец одной стороны U-образного подвижного стального элемента противолежит концу оставшейся свободной стороны на заранее заданном расстоянии. 2. Электромагнитный прибор по п. 1, который содержит далее листовую пружину, основание которой прикреплено к оставшейся свободной стороне, а вершина которой выступает за конец оставшейся свободной стороны, и к вершине листовой пружины прикреплен груз. 3. Электромагнитный прибор по любому из пп. 1 и 2, в котором вершина, по меньшей мере, одной из противоположных сторон U-образного подвижного стального элемента отогнута к оставшейся свободной стороне U-образного подвижного стального элемента так, что возрастает потокосцепление. 4. Электромагнитный прибор по любому из пп. 1 и 2, в котором стальной элемент прикреплен, по меньшей мере, к одной из противоположных сторон U-образного подвижного стального элемента и сконфигурирован так, чтобы выступать к оставшейся свободной стороне U-образного подвижного стального элемента так, что возрастает потокосцепление. 5. Электромагнитный прибор по любому из пп. 1 и 2, который содержит далее стальной сердечник, введенный в бобину обмотки и закрепленный в ней в направлении оси обмотки возбуждения, с поднятой частью, сцепленной с вершиной одной стороны U-образного подвижного стального элемента и отогнутой к оставшейся свободной стороне так, что потокосцепление возрастает. 6. Электромагнитный прибор по любому из пп. 1 и 2, который содержит далее пару стальных сердечников, введенных в бобину обмотки и закрепленных в ней так, чтобы удерживать одну сторону U-образного подвижного стального элемента между стальными сердечниками в направлении оси обмотки возбуждения, с первой поднятой частью, в которой один из стальных сердечников сцеплен с вершиной одной стороны U-образного подвижного стального элемента и отогнут к оставшейся свободной стороне так, что потокосцепление возрастает, и со второй поднятой частью, в которой оставшийся из стальных сердечников расположен рядом с первой поднятой частью и отогнут к оставшейся свободной стороне U-образного подвижного стального элемента так, что потокосцепление возрастает, в котором верхняя поверхность поднятой части образована отгибанием этой поднятой части. 7. Электромагнитный прибор по п. 5, в котором верхняя поверхность поднятой части образована отгибанием этой поднятой части. 8. Электромагнитный прибор по п. 1, в котором длина магнитного тракта, образованного U-образным подвижным стальным элементом и стальными сердечниками, составляет 24-36 мм, площадь поперечного сечения U-образного подвижного стального элемента составляет 1,2-3,2 мм², а площадь поперечного сечения каждого из стальных сердечников составляет 2,4-3,6 мм². 9. Электромагнитный прибор по п. 1, в котором последовательная цепь, включающая в себя нормально открытый ключ, закрытый на заранее установленное время приемом сигнала вызова, источник питания и цепь токового импульса соединены последовательно с обмоткой возбуждения. 10. Электромагнитный прибор по п. 9, в котором арифметический блок соединен с цепью токового импульса так, что арифметический блок способен управлять, по меньшей мере, одним из следующих параметров импульсного тока, поданного от цепи токового импульса к обмотке возбуждения: длительность импульса тока, период пропускания тока и общее время генерации колебаний. 11. Электромагнитный прибор для создания колебаний, содержащий бобину обмотки, поддерживающую обмотку возбуждения, и U-образный подвижный стальной элемент, выполненный из мягкого магнитного материала так, что одна его сторона введена в бобину обмотки и закреплена в ней в направлении оси обмотки возбуждения, тогда как оставшаяся свободной сторона противолежит концу этой одной стороны на заранее заданном расстоянии, и U-образную листовую пружину, расположенную вдоль U-образного подвижного стального элемента для того, чтобы иметь упругость, такую, что, когда одна ее сторона введена в бобину обмотки и закреплена в ней в направлении оси обмотки возбуждения, оставшаяся свободной сторона отнесена от этой одной стороны, оставшаяся свободной сторона U-образной листовой пружины удерживается бобиной обмотки с возможностью смещения вместе с U-образным подвижным стальным элементом под действием упругой силы. 12. Электромагнитный прибор по п. 11, в котором вершина, по меньшей мере, одной из противоположных сторон U-образного подвижного стального элемента отогнута к оставшейся свободной стороне U-образного подвижного стального элемента так, что возрастает потокосцепление. 13. Электромагнитный прибор по любому из пп. 11 и 12, в котором стальной элемент прикреплен, по меньшей мере, к одной из противоположных сторон U-образного подвижного стального элемента и сконфигурирован так, чтобы выступать к оставшейся свободной стороне U-образного подвижного стального элемента так, что возрастает потокосцепление. 14. Электромагнитный прибор по любому из пп. 11 и 12, который содержит далее стальной сердечник, введенный в бобину обмотки и закрепленный в ней в направлении оси обмотки возбуждения, с поднятой частью, сцепленной с вершиной одной стороны U-образного подвижного стального элемента и отогнутой к оставшейся свободной стороне так, что потокосцепление возрастает. 15. Электромагнитный прибор по любому из пп. 11 и 12, который содержит далее пару стальных сердечников, введенных в бобину обмотки и закрепленных в ней так, чтобы удерживать одну сторону U-образного подвижного стального элемента между стальными сердечниками в направлении оси обмотки возбуждения, с первой поднятой частью, в которой один из стальных сердечников сцеплен с вершиной одной стороны U-образного подвижного стального элемента и отогнут к оставшейся свободной стороне так, что потокосцепление возрастает, и со второй поднятой частью, в которой оставшийся из стальных сердечников расположен рядом с первой поднятой частью и отогнут к оставшейся свободной стороне U-образного подвижного стального элемента так, что потокосцепление возрастает, в котором верхняя поверхность поднятой части образована отгибанием этой поднятой части. 16. Электромагнитный прибор по п. 14, в котором верхняя поверхность поднятой части образована отгибанием этой поднятой части. 17. Электромагнитный прибор для создания колебаний, содержащий бобину обмотки, поддерживающую обмотку возбуждения, U-образный подвижный стальной элемент, выполненный из мягкого магнитного материала, сцепленный с бобиной обмотки с возможностью смещения так, что одна его сторона введена в бобину обмотки и закреплена в ней в направлении оси обмотки возбуждения, тогда как оставшаяся свободной сторона противолежит концу этой одной стороны на заранее заданном расстоянии, и упругий элемент, размещенный между противоположными сторонами U-образного подвижного стального элемента, давящим на эти противоположные стороны так, что они раздвигаются друг от друга. 18. Электромагнитный прибор по п. 17, в котором вершина, по меньшей мере, одной из противоположных сторон U-образного подвижного стального элемента отогнута к оставшейся свободной стороне U-образного подвижного стального элемента так, что возрастает потокосцепление. 19. Электромагнитный прибор по п. 17, в котором стальной элемент прикреплен, по меньшей мере, к одной из противоположных сторон U-образного подвижного стального элемента и сконфигурирован так, чтобы выступать к оставшейся свободной стороне U-образного подвижного стального элемента так, что возрастает потокосцепление. 20. Электромагнитный прибор по п. 17, который содержит далее стальной сердечник, введенный в бобину обмотки и закрепленный в ней в направлении оси обмотки возбуждения, с поднятой частью, сцепленной с вершиной одной стороны U-образного подвижного стального элемента и отогнутой к оставшейся свободной стороне так, что потокосцепление возрастает. 21. Электромагнитный прибор по п. 17, который содержит далее пару стальных сердечников, введенных в бобину обмотки и закрепленных в ней так, чтобы удерживать одну сторону U-образного подвижного стального элемента между стальными сердечниками в направлении оси обмотки возбуждения, с первой поднятой частью, в которой один из стальных сердечников сцеплен с вершиной одной стороны U-образного подвижного стального элемента и отогнут к оставшейся свободной стороне так, что потокосцепление возрастает, и со второй поднятой частью, в которой оставшийся из стальных сердечников расположен рядом с первой поднятой частью и отогнут к оставшейся свободной стороне U-образного подвижного стального элемента так, что потокосцепление возрастает, в котором верхняя поверхность поднятой части образована отгибанием этой поднятой части. 22. Электромагнитный прибор по п. 20, в котором верхняя поверхность поднятой части образована отгибанием этой поднятой части.