Катушка переменной индуктивности Советский патент 1981 года по МПК H01F21/06 

Изобретение относится к электроте нике и радиотехнике и может быть использовано в электротехнических и ра диотехнических устройствах, предназначенных для работы в условиях высокой влажности окружающей среды. Известна регулируемая катушка индуктивности, которая содержит обмотку, помещенную в экранирующий сердеч ник из магнитомягкого материала, под строечный сердечник цилиндрической формы, имеющий возможность перемещаться- в электроизоляционной трубке, расположенной внутри обмотки катушки вдоль ее оси, но находится вне герметичного объема. Объем между трубой, в которой перемещается серде ник залит компаундом, обеспечивающим герметизсщию обмотки fIj. Такая катушка обладает рядом недо татков: попадание компаунда в обмотку увеличивает диэлектрические потери и снижает добротность, в случае применения ферритового сердечника пр полимеризации компаунда проникновение последнего в пары сердечника вызывает увеличение потерь в нем. Известна также катушка переменной индуктивности, содержащая герметичч ный цилиндрический корпус, внутри которого размещена обмотка с перемещающимся вдоль ее оси подстроечным элементом, выполненным в виде резьбовой шпильки с хвостовиком, на котором установлен якорь с полюсами из магнитомягкого материала, а снаружи корпуса подвижно размещена система постоянных магнитов, установленных по окружности 2 . Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. В этой катушке на внешней поверхности корпуса имеется резьба, по которой перемещае--.::я гайка, в которой установлена систлма постоянных магнитов . Недостатками такой катушки переменной индуктивности являются: влияние магнитного поля расстояния на катушку и подстроенный элемент, поэтому якорь и система магнитов отнесены на почтительнее расстояние от них, что ведет к усэличению габаритов катушки в высоту. Необходимость постоянного наличия гайки с системой магнитов приводит к увеличению диаметра катушки.

изобретения является улучиекие эксплуатациноиных харс1ктерис; и JV г

Указанная цель д остигается тем, НТО катушка снабжена фиксирующей пружиной и центр -1р5ющей втулкой, а система постоянных магнитов ,цополнательным тороидальным магнитом и кожухом, корпус выполнен ступенчатой форк-ы в месте размещения на нем системы постоянных магнитов, которая закреплена в кожух с формой, повторяющей форму корпуса катушки на корпусе катушки с возможностью свободного снятия, а якорь подстроечного элемента установлен с возможностью перемещения вдоль хвостовика резьбовой шпильки и поджат фиксирующей пруясино расположенной .меж,цу якорем и центрир у э:цe и в т ул к ой .

ila фиг. 1 изображена предлагаемая катушка переменной индуктивности, продольный разрез; на фиг. 2 - то же поперечный разрезу на фиг. -3 - система подстроечных магнитов.

Катушка переменной индуктивности состоит из обмотки 1, подстроечного элемег та 2, сочлененного с резьбовой шпилькой 3. Резьбовая шпилька 3 имеет хвостовик, например квадратного сечения, на котором установлен якгоь 4 с полюсами 5 так, что он может свободдно переме1даться вдоль оси хвостовика шпильки 3 и не мохсет свободно перемещаться по кругу. Якор 4 подпружинен пружиной б, которая расположена мелоду якорем и центрирующей втулкой 7, снабженной керном, контактирующим с корпусом 8, имК1ЩИМ соответствующий кратер для установки керна. Корпус герметично закрыт крьликой 9.

Внутри корпуса установлена втулка 10, на которую под действием пружины 6 опирается якорь 4. Катушка снабжена системой подстроечных постоянных магнитов, один постоянный ма)7,ниг 11 имеет тороидальную форму, а четыре магнита 12 имеют прямоугольную форму с радиусами, paвны ш половине наружного диаметра корпуса 3, со стороны прилегающей к корпусу.

Система магнитов заключена в кожух 13 ступенчатой кольцевидной форf.«, внутренние диаметры которого соответствуют наружным диаметрам корпуса 8. Поверхность втулки 10, с которой .взаимодействует якорь 4, и контактирующая с ней поверхность якоря 4 должны.быть покрыты материалом с большим коэффициентом трения, во изб жание расстройки катушки при вибрациях и ударах.

Подстройка катушки осуществляется сле,дующим образом: на верхнюю часть герметического кожуха одевается система постоянных магнитов, состоящая из большого кольцевого магнита 11 и четырех мапых магнитов 12.

Магниты заключены в кожух 13. При этом сила притяжения кольцевого магнита 11, преодолевая сопротивление пружины б, приподпимает якорь 4, освобождая его от контакта с втулкой 1 а магнитное поле малых магнитов 12, замыкаясь через полюса якоря 4, создает силу притяжения якорем 4 и магнитами 12.

При вращении системы постоянных магнитов вокруг своей оси якорь 4, поворачиваясь, перемеидает шпильку 3 с подстроечным элементом 2 по резьбе в вертикальной плоскости.

После подстройки и снятия системы постоянных магнитов якорь 4 под действием пружины 6 прижимается к втулке 10, фиксируя шпильку 3 с подстроеным элементом 2 в нужном положении.

Для исключения влияния магнитного поля расстояния на обмотку и подстроечный элемент рекомендуется на поверхность втулки 10 нанести магнитопроводящий материал, что позволяет создать замкнутый магнитный экран с корпусом, в который заключены постоянные магниты.

Такая конструкция катушки позволяет значительно сократить ее габариты как по диаметру, так и по высоте, что достигается отделением системы магнитов от корпуса 8 и приближением якоря 4 к обмотке 1, чего нельзя сделать в прототипе, так как из-за влияния магнитного поля расстоние на обмотку 1 и подстроечный элемент 2, якорь 4 должен находиться на почтительном расстоянии от обмотки. Введение центрирующей втулки 7 позволяет значительно уменьшить силу трения между резьбовой шпилькой и кожухом, так как после притяжения якоря 4 тороидальным магнитом 11 якорь установленный подвижно вдоль оси катушки, упирается в центрируюпдую втулку 7, разгружая таким образом резьбовую шпильку 3, что позволяет применять не очень сильные магниты для подстройки катушки.

Формула изобретения

Катушка переменной индуктивности, содержащая герметичный цилиндрический корпус, внутри которого размещена обмотка с перемещающимся вдоль ее оси подстроечным элементом, выполненным в виде резьбовой шпильки с хвостовиком, на котором установлен якорь с полюсами из магнитомягкого материала, а снаружи корпуса подвижно размещена система постоянных магнитов, установленных по окружности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, катушка снабжена фиксирующей гфужиной и центрирующей втулкой, а система постоянных магнитов - дополнительным тороидальным магнитом и кожухом, корпус выполнен ступенчатой формы в месте размещения на.нем системы постоянных магнитов, которая заключена в кожух с формой, повторяющей форму корпуса, и установлена на корпусе катушки с возможностью свободного снятия, а якорь подстроечного элемента установлен с возможностью перемещения вдоль хвостовика резьбовой шпильки и поджат фиксирующей пружиной, расположенной между якорем и центрирующей втулкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3259861, кл. 336-136, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 463152, кл. Н 01 F 21/06, 1972.

1 -1

ы

12

иг.г

12 Фиг.З