Переменный проволочный резистор Советский патент 1986 года по МПК H01C10/24 

1

Изобретение относится к области электроники, а именно к регулируемым проволочным резцсторам, и может быть использовано в вычислительных устройствах, системах автоматическо- го следящего привода и измерительных схемах.

Цель изобретения - снижение мас- согабаритных и улучшение динамически характеристик.

На фиг.1 показан переменный резистор с левой закруткой каркасов и расположением начала, секций у левогО а конца секций - у правого торца основания , об1ций вид; на фиг. 2 - се- чение А-А на фиг.1; на фиг , 3 - основание с секцией резисторного элемента; на фиг,4 - схема контактирования секций с токосъемником.

Переменный проволочный резистор содержит набор каркасов 1 круговин- товой формы в осевом, и конической формы - в радиальном направлениях. Каркасы выполнены из алюминиевого сплава и имеют электроизоляционное покры тие термостойким лаком. На каркасы, виток к витку, намотан высоко- омный провод 2, имеющий зачищенную контактную дорожку на внешней, полукруглой поверхности. На торцах каркасов предусмотрены выступь 3 Д.Т1Я проведения процесса сборки. Сборка в общий узел производится при помощи двух назкимных шайб - втулок 4, в которые входят выступы каркаса Между каркасами приклеиваются изоля ционные прокладки 5, обеспечивающие равные расстояния между секциями. После проведения процесса сборки ре- зистивный элемент имеет вид косозубо шестерни с круговинтовыми, полукруг- ,лыми зубьяг-ш - контактными дорожками. Токосъем с резистивного элемента осуществляется от витка к витку при помощи токосъемника, выполнено- го в виде шестерни 6 с круговннтозы- ми полукруглыми зубьями вогнутой формы, высотой, равной общей длине секции , (фиг.З), и образующего с резистив ным элементом однопарное зацепление с коэффициентом осевого перекрытия, равным единице в пределах активной длины секции | . Предпочтительно ножки зубьев шестерни 6 выполнять овальной формы с радиусом округления гйО,2-0,4 h, где h - толщина ножки зуба у основания (фиг.4), что предотвращает повреждения обмоточного провода острыми кром.

j

х Ю

55уо25 JQ й - 35

40

«

50

182

ками и паразитные замыкания витков из-за технологических погрешностей изготовле шя. Шестерня 6 прижимается к резистивному элементу двумя пружинными шайбами 7. Для предотвращения колебаний шестерни 6 в осевом направлении предусмотрены две направляющие втулки 8, выполненные из электроизоляционного материала, например пЛастмассы, в которые запрессована ось шестерни 6.

Втулки 8, содержащие направляющие подшипники 9 из металла или корунда, насажены по скользящей посадке на вертикальные стальные стержни 10. Токоотвод от шестерни 6 осуществляется при помощи дополнительной конусной шпильки 11э вставленной в ось шестерни 6 и соединенной проводом с изолированной от корпуса клеммой IQ . Заделка концов высокоомного провода на каркасе 1 основана на использовании токопроводящих свойств каркаса. При других вариантах каркасы могут быть выполнены неметалличес- кими из пластмасс, керамики и т.д. С обоих торцов каркаса запрессованы (с предварительной зенковкой отверстий) латунные трубки 12, к которым с одной стороны, например слева, припаивается начальный, короткозам- кнутый виток обмоточного провода Н, а с противоположной стороны припаивается вывод от начала обмотки Н. Конец обмоточного провода К, снабженный изоляционной трубкой 13, образуя также короткозамкнутый виток, проходит внутри правой латунной трубки, что обеспечивает соединение секций с одной стороны резистора. На торцы латунных трубок, после подпайки проводов, наносится изоляционный компаунд. Токопровод к сборному узлу резистивного элемента осуществляется при помощи пластины из двухстороннего, фольгированного диэлектрика 14, к которому с двух сторон припаиваются выводы от крайних секций, соответственно от начала одной и конца другой секций и от спиральных пружин 15, осуществляющих токоподвод от входных,, изолированных от корпуса, клемм резистора К и К., к резистивному элементу. С двух сторон фоль- гиронанного диэлектрика 14 прикрепляются упоры 16, ограничивающие поворот резистивного элемента в пределах

з о-ззо.

Способы соединения секции резис- тивного элемента между собой, обеспечивающие монотонное изменение сопротивления при переходе контактного ролика с одной секции на другую, зависят как от расположения начала и конца каждой секции, так и от направления крутки каркасов кругловинтовой формы. Например, при расположении начала секции у левого, а конца секции у правого торца основания, начало предыдущей секции соединено с концом последующей при левой крутке каркасов (фиг.1 и 3), или начало последующей с концом предыдущей - при правой крутке каркасов.

При вращении основания с резис- тивным элементом щестерня 6, находящаяся в зацепленир только с одним каркасом (одинарное зацепление, фиг .4), перекатывается вдоль этого каркаса, обеспечивая плавное перемещение зоны контактирования от одного края секции до другого. Зона контактирования, как и в известных конструкциях потенциометров и реостатов, состоит из двух точек контакта а и d (фиг,4), отстоящих одна от другой по длине секции на определенное расстояние и замыкающих накоротко часть витков секции. Расстояние между точками контакта а и и соответственно количество корот- козамкнутых витков зависит от угла наклона каркасов. При достижении края секции шестерня 6, благодаря непрямым зубьям, одновременно замыкает последние витки этой секции и начальные витки последующей секции, что обусловлено коэффициентом осевого перекрытия, равным единице,

При дальнейщем вращении происходи переход шестерни 6 на следующий каркас. Характер контактирования в предлагаемом устройстве является смешанным, т.е. имеется как трение качения так и трение скольжения, причем потери на трение скольжения составляют малую долю потерь на трение качения .

20018

Ввиду намотки большого числа отдельных каркасов резистора, из которых в дальнейшем собирается общий узел, резистивный элемент получается

г распределенным по всему обьему резистора, а.не только по его поверхности, что повышает коэффициент заполнения по сравнению с известными конструкциями однооборотных резисторов в 4,510 5 раз, а многооборотных - в 3,5 - 4 раза. Кроме того, угол поворота подвижного каркаса от , до К„о,с составляет 345 - 350°, т.е, фактически резистор является однооборотным,

J5 тогда как угол поворота известных конструкций с большой плотностью намотки (многооборотных резисторов)сос - тавляет 4 1080-14400°, что в следящих приводах требует от исполнительного

2Q двигателя большого быстродействия и мощности с относительно малой редукцией.

Формула изобретения

Переменный проволочный резистор, содержащий токосъемник, выполненый в виде тела вращения, установленное с возможностью вращения цилиндричес- кое основание с расположенным на нем резистивным элементом в виде последовательно соединенных секций, каждая из которых образована изолированным проводом с контактной дорожкой в области взаимодействия витка провода с токосъемником, отличающий- с я тем, что, с целью снижения мас- согабаритных и улучшения динамических характеристик, он снабжен закрепт ленными на основании каркасами кру- гоБинтовой формы, на котором из которых расположена секция резистивно- го элемента, токосъемник выполнен в виде шестерни с круговинтовыми зубь- ями вогнутой формы, длина которой равна длине секции вдоль оси резистора, при этом каркасы с секциями и ко- созубая шестерня образуют косозубую пару.

12200U

А-А

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например, в вычислительных устройствах. Цель изобретения - снижение массогабаритных и улучшение динамических характеристик. Набор каркасов 1 имеет круговинтовую форму в осевом и коническую форму в радиальном направлениях.На них намотан высокоомный провод 2. Выступы 3 предусмотрены для проведения процесса сборки. Прокладки 5 обеспечивают равные расстояния между секциями. Токосъем осуществляется от витка к витку при помощи шестерни 6 с круговинтовьми полукруглыми зубьями вогнутой формы , высотой , равной общей длине секции. 4 ил . i (Л л /5Фиг./

Фиг. З

Редактор Н.Тупица

Составитель Ю.Волков

Техред Л„Олейник Корректор Г.Решетник

Заказ 1324/55 Тираж 643 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

.М