Катушка индуктивности, способ ее изготовления и приспособление для его осуществления

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в антенносогласующих устройствах и узлах настройки радиопередатчиков. Сущность изобретения состоит в том, что катушка индуктивности выполнена в виде n спиральных катушек с витками некруглой формы, которые намотаны единым куском неизолированного провода и размещены на сборном каркасе, состоящем из двух панелей, соединенных гребенками, в каждом из пазов которых зафиксированы витки одной из спиральных катушек, а также диэлектрическими стержнями, предназначенными для фиксации шага между витками спиральных катушек. При этом, согласно данному изобретению, намотка спиральных катушек с нечетными номерами осуществлена от внутреннего витка к внешнему, а намотка спиральных катушек с четными номерами - от внешнего витка к внутреннему. Приспособление для изготовления катушки индуктивности состоит из набора прокладок и пластин разного размера. Пластины выполнены со скругленными углами толщиной, равной диаметру провода катушки, и закреплены вместе с прокладками на стержне. Обмотку катушки индуктивности навивают на данное приспособление, затем удаляют стержень с прокладками и пластинами, сжимают спиральные катушки, укладывая каждую из них в соответствующие пазы гребенок, между витками спиральных катушек устанавливают диэлектрические стержни, располагая их, а также выступы гребенок в пазах панелей, и закрепляют диэлектрические стержни и гребенки в пазах панелей с помощью клея. Данное изобретение направлено на повышение стабильности параметров катушки индуктивности при снижении ее массогабаритных характеристик. 3 с. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в антенносогласующих устройствах и узлах настройки радиопередатчиков.

Известна однослойная катушка индуктивности [1].

Недостатками такой катушки являются ее большие габариты и масса при заданной индуктивности.

Известна также катушка индуктивности, состоящая из n последовательно соединенных спиральных катушек с витками круглой формы [1].

Однако соединение отдельных спиральных катушек в набор и сложность выполнения одинаковыми витков круглой формы с изменяющимся диаметром приводят к разбросу параметров данной катушки при ее изготовлении, а также не обеспечивают требуемой стабильности в процессе эксплуатации.

Известен способ изготовления катушки индуктивности, заключающийся в намотке многогранных витков на ребристый каркас [2]. Указанный способ не может быть применен для решения поставленной задачи, так как не позволяет формировать спиральные катушки с заданной формой витков Известно приспособление для навивки обмотки с витками некруглой формы, включающее набор пластин. Однако оно не может быть использовано для изготовления обмоток, содержащих витки разного размера.

Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемой группы изобретений, является повышение стабильности параметров катушки индуктивности при снижении ее массогабаритных характеристик.

Указанный технический результат достигается за счет конструктивного исполнения катушки индуктивности в виде n спиральных катушек с витками некруглой формы, которые намотаны единым куском неизолированного провода и размещены на сборном каркасе, состоящем из двух панелей, соединенных гребенками, в каждом из пазов которых зафиксированы витки одной из спиральных катушек, а также диэлектрическими стержнями, предназначенными для фиксации шага между витками спиральных катушек. При этом намотка спиральных катушек с нечетными номерами осуществлена от внутреннего витка к внешнему, а намотка спиральных катушек с четными номерами - от внешнего витка к внутреннему.

Отличительными признаками предлагаемой катушки индуктивности являются форма витков, намотка катушки единым куском провода, последовательность намотки, а также размещение витков на сборном каркасе, который позволяет жестко зафиксировать как шаг между витками спиральных катушек, так и расстояние между ними.

Благодаря наличию этих признаков становится возможной реализация катушки индуктивности, характеризующейся высокой стабильностью параметров и относительно небольшими габаритами при заданной величине индуктивности.

На фиг. 1 представлен вариант предлагаемой катушки индуктивности.

Катушка индуктивности состоит из 6 спиральных катушек 1...6, намотанных единым куском неизолированного провода, содержащих по три витка квадратной формы. Намотка спиральных катушек 1, 3, 5 выполнена от внутреннего витка к внешнему, а намотка спиральных катушек 2, 4, 6 - от внешнего витка к внутреннему. Спиральные катушки 1...6 размещены на сборном каркасе, представляющем собой две панели 7, соединенные с трех сторон гребенками 8 (на фиг. 1 показаны две из них) и диэлектрическими стержнями 9. В пазах гребенок 8 зафиксированы витки спиральных катушек 1...6. Диэлектрические стержни 9 фиксируют шаг между отдельными витками спиральных катушек 1...6.

Способ изготовления катушки индуктивности заключается в следующем. Обмотку навивают с образованием n спиральных катушек на ребристый каркас, включающий набор пластин и прокладок разного размера, размещенных на стержне, затем стержень удаляют, обмотку сжимают, укладывая каждую из спиральных катушек в соответствующие пазы гребенок, между витками спиральных катушек устанавливают диэлектрические стержни, располагая их, а также крепежные выступы гребенок в пазах панелей, закрепляют стержни и гребенки в пазах панелей с помощью клея.

При изготовлении катушки индуктивности используется приспособление, состоящее из набора пластин со скругленными углами толщиной, равной диаметру провода катушки, определяющих геометрию и размеры отдельных витков спиральных катушек и имеющих на одном из углов выступ высотой, равной шагу между витками спиральных катушек для осуществления перехода с одного витка на другой большего или меньшего размера, а в центре - отверстие, по форме и размерам совпадающее с поперечным сечением стержня, приспособленного для размещения и закрепления на нем пластин сначала в порядке возрастания их размеров от наименьшего к наибольшему, затем уменьшения от наибольшего к наименьшему и так далее, при этом между пластинами, размещенными на стержне, расположены прокладки, выступающие относительно краев пластин, не имеющих выступа.

На фиг. 2 показано приспособление для изготовления катушки индуктивности, состоящее из набора пластин 10 со скругленными углами толщиной, равной диаметру провода катушки. Пластины определяют геометрию и размеры отдельных витков спиральных катушек 1...6 и имеют на одном из углов выступ высотой равной шагу между витками спиральных катушек 1...6 для осуществления перехода с одного витка на другой большего или меньшего размера. В центре каждой пластины 10 имеется отверстие, по форме и размерам совпадающее с поперечным сечением стержня 11, приспособленного для размещения и закрепления на нем пластин 10 сначала в порядке возрастания их размеров от наименьшего к наибольшему, затем уменьшения от наибольшего к наименьшему и так далее. Между пластинами 10, размещенными на стержне 11, расположены прокладки 12, выступающие относительно краев пластин 10, не имеющих выступа. Прокладки 12 служат для предотвращения соскальзывания намотанных на пластины 10 витков.

На фиг. 2а изображен набор пластин и прокладок для изготовления катушки индуктивности, изображенной на фиг. 1.

На фиг. 2б показано приспособление в сборе.

Источники информации 1. Харинский А. Л. Основы конструирования элементов радиоаппаратуры. - Энергия, Ленинградское отделение, 1971.

2. А.С. N815771, кл. H 01 F 17/02, H 01 F 41/04.

Формула изобретения

1. Катушка индуктивности, содержащая n последовательно соединенных спиральных катушек, отличающаяся тем, что спиральные катушки некруглой формы намотаны единым куском неизолированного провода и размещены в сборном каркасе, состоящем из двух панелей, соединенных гребенками, в каждом из пазов которых зафиксированы витки одной из спиральных катушек, а также диэлектрическими стержнями, предназначенными для фиксации шага между витками спиральных катушек, при этом спиральные катушки с нечетными номерами намотаны от внутреннего витка к внешнему, а спиральные катушки с четными номерами - от внешнего витка к внутреннему.

2. Способ изготовления катушки индуктивности, согласно которому витки катушки некруглой формы навивают на каркас, отличающийся тем, что витки навивают с образованием n последовательно соединенных спиральных катушек на каркас, включающий набор пластин и прокладок разного размера, размещенных на стержне, затем стержень удаляют, спиральные катушки сжимают, укладывая каждую из них в соответствующие пазы гребенок, между витками спиральных катушек устанавливают диэлектрические стержни, располагая их, а также крепежные выступы гребенок в пазах панелей, закрепляют стержни и гребенки в пазах панелей с помощью клея.

3. Приспособление для изготовления катушки индуктивности, содержащее набор пластин, отличающееся тем, что оно снабжено набором прокладок и стержнем, наборы включают пластины и прокладки разного размера, пластины выполнены с отверстием в центре, со скругленными углами и толщиной, равной диаметру провода изготавливаемой катушки, и определяют геометрию и размеры отдельных витков спиральных катушек, при этом на одном из углов каждой пластины выполнен выступ высотой, равной шагу между витками спиральных катушек для осуществления перехода с одного витка на другой большего или меньшего размера, отверстия в центре пластин по форме и размерам совпадают с поперечным сечением стержня для размещения и закрепления на нем пластин сначала в порядке возрастания их размеров от наименьшего к наибольшему, а затем уменьшения от наибольшего к наименьшему и так далее, при этом между пластинами на стержне расположены прокладки, выступающие за края пластин, не имеющих выступа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2