JPH01182058A - ワイヤドットプリンタの印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤの先端でドツト印字をするようにした
ワイヤドツトプリンタの印字ヘッド、％にワイヤ固定部
な丈夫にかつ軽（することができる印字ヘッドに関する
。

〔従来の技術〕

従来、ワイヤドツトプリンタの印字ヘッドでは、たトエ
ば、第３図に示したような要素印字機構の複数個が一本
の仮想軸線を指向するようにして放射状に設けられ℃い
ろ。

すなわち、第３図は上述した要素印字機構１１の側面図
で１図の実線は印字ワイヤ５が印字動作を行つ℃いろ状
態を示しており、図の点線は印字ワイヤ５が待機してい
る状態を示している。さて、第３図におい℃、■はその
一端がいずれもリング状に形成された挟持部材２．３間
に挟持された板はね、４は板ばね１の自由端側に固定さ
れ角柱状のアーマチュア、５は一端５ａがアーマチュア
４の先端４ａの端面に固定された印字ワイヤで、この場
合板ばね１及びアーマチュアの先端４ａが上述した一本
の仮想軸線を指向するように、板ばね１と挟持部材２．
３とアーマチュア４とが構成され℃いる。６．７は印字
ワイヤ５の他端５ｂを図示していない印字対象物に対向
する位置に導くようにした中間ワイヤカイト、先端ワイ
ヤガイドで、８は板ばねＩＶＣ固定されたアーマチュア
４を駆動するようにした。鉄心９とコイル１ｏとからな
るソレノイドである。要素印字機構１目ま挟持部材２．
３とワイヤガイド６．７とを除く上述の各部で構成され
℃いる。

印字機構１１では、該機構が印字待機状態にある時は、
図示し℃いない永久磁石が作る磁束にょリアーマチュア
４が鉄心９に吸引されて印字ワイヤ５が下方に引き下げ
られ、この結果板ばねｌが点線で示したように下方にた
わまされている。ところが、印字機構夏ＩＶｃ印字動作
をさせる場合にはま−ｆコイル１ｏを励磁する。１−ろ
と、このコイルの起磁力によって鉄心９を通る磁束が打
ち消されるようになっているので、鉄心９とアーマチュ
ア４との間の吸引力が消滅し、このため下方にたわまさ
れ℃いた板はね１が反発して印字ワイヤ５を上方に押し
上げる。すると、印字待機状独特先端ワイヤカイト７か
ら僅かに突出させられてぃた印字ワイヤ５の先端５ｂが
さらにカイト７から突出し工前述の印字対象物に衝突し
、ワイヤ５のこの動作によってドツトが印字さハろ。図
の実線は印字機構１１におい′Ｃは上記のようにして印
字動作が行われるので、印字ワイヤ５の一端５　ａ　（
ＩＱは板ばねＩの固定端を中心とする円弧運動をし、印
字ワイヤ５の先端５ｂ側はカイドロ、７のためにほぼ直
線運動なする。ところが、この場合、アーマチュア４に
上述の吸引力が作用せずがっ、核アーマチュアｖｃ＆は
ね１０反発力が作用しない板ばねＬの中立状態では、印
字ワイヤ５がカイドロ。

７の共通の軸線Ｘ−Ｘにほぼ沿った配置状態となるよう
に各部が構成され工いろので、ワイヤ５の各部が上記の
ような運動をすると、アーマチー７４とワイヤガイド６
との間にあるワイヤ５が図示したように正逆方向に曲げ
られ、このためアーマチュア４と印字ワイヤ５との固定
部１２に該ワイヤ５か印字動作？するごとに正負の曲げ
モーメントが加えられることになる。

次に、上記の曲げモーメントによつ℃固定部１２に現れ
る曲げ応力を第４図と第５図とを参照して鰭、明する。

すなわち、第４図及び第５図におい℃。

０は上記した円弧運動の中心、Ａはアーマチュア４の先
端４ａＶｃおける厚さＤの中心位置、Ｂは先端４ａの上
縁位置、Ｃは先端４ａの下縁位置で。

ＯＰ＠は板ばねｌが上述の中立状態にある時の点０と点
Ａとヲ結ぶ仮想線、ＯＱｉ！ＩＩｉ！はアーマチュア４
が印字待機状態にある時の点Ｏと点Ａとを結ぶ仮ぜ線、
ＯＲ線は印字ワイヤ５が印字対象動圧衝突した時の点Ｏ
と点Ａとを結ぶ仮想線である。そうして、印字機構１１
においては、印字ワイヤ５の側面なアーマチュアの先端
４ａの端面に当接させた状態でこの当接部の全領域にわ
たってワイヤ５とアーマチュア４とがろう接げされ℃固
定されている。したがって、上述した固定ｍ１２は長さ
Ｄの領域を有していることにたろ。

さ℃、印字機桐１１ではアーマチュア４とワイヤとが上
記のように固定されているので、点Ａが仮想線ＯＲ上に
来た場合、点Ｂの軸線Ｘ−Ｘからの距離Ｌｂが点Ａの軸
線Ｘ−Ｘがらの距離Ｌａよりも大きくなることは明らか
である。そうして、この場合１図示した所から明らかな
ように、固定部１２に時計まわり曲げモーメントが加え
られることになるので、この時Ｂ点にはＡ点におけるよ
りも太きい曲げ応力が生じろことになる。第５図はこの
ようにして固定部１２のＡ、Ｂ、０点に発生する曲げ応
力の一例を示したもので、本図はアーマチュアの先端４
ａが上述の円弧運動をすることに伴う各部の曲げ応力の
変化態様を示している。

第５図における１３ａ、１３ｂｌ　　１３Ｃはそれぞれ
上述したＡ、Ｂ、Ｃの各点の各々に生じる曲げ応力の変
化態様を表すいずれも特性線で、第５図の横軸は、了−
マチュアの先端４ａにおけろ点Ａと点Ｏとを結ぶ直線の
仮想面＠ＯＰに対する角度θを、反時計方向を正として
表している。

印字機＄１１１１におい又は、印字ワイヤ５が印字動作
をするごとに固定ｆｔ１２に正負の曲げモーメントが加
えられる結果、該固定部Ｉ２に第５図図示のように正負
間に変化する曲げ応力が現れることになるが、この場合
Ｂ点及びＣ点において特に大きい曲げ応力が生じろこと
が図から明らかである。そうして、このような曲げ応力
が生じろ固定部１２は前述したようにろう材で形成され
ていて。

このろう材の繰り返し曲げに対する疲ね強度は印字ワイ
ヤ５またはアーマチュア４の繰り返し曲げに対する疲れ
強度よりも弱いのが通例であるから、印字機構ｔｔＶｃ
は固定部１２に繰り返し曲げによる疲労破壊が生じ易い
という問題点があることになる。また印字機構１１ｖｃ
おいＣは、固定部１２の全域にわたつ℃ろう材が付着し
ているので、印字ワイヤ５とアーマチュア４と板ばね１
とからなる可動部１４が重くなつ℃い℃、このため高速
印字をさせ難いという問題点もある。

本発明の目的は、アーマチュアと印字ワイヤとの間の固
定部に生じる曲げ応力を小さくすると共に該固定部の繰
り返し曲げに対する疲れ強度を強くし″Ｃ１１ａ記固定
部が容易に破壊することのないようにすることにある。

また、印字ワイヤとアーマチュアと板ばねとからなる可
動部の重量が重くならないようにして、印字ヘッドに商
運印字を行わせることができるようにすることにある。

を平、憩 〔冊暑儂を解決するための手段〕 上記間駒点を解決イろために１本発明によれば、片持梁
状板ばねの自由端に固定さ汎たアーマチュアをソレノイ
ドで駆動して、一端が前記アーマチュアに固定された印
字ワイヤの他端でドツト印字をするものにおいて、前記
印字ワイヤの側面を前記アーマチュアの側面に当芳させ
た状態で前記印字ワイヤと前記アーマチュアとの間を点
状に溶接し、かつ前記印字ワイヤとｌｉ′ｉ′Ｉ紀アー
マチュアとの間の前記点状の溶接部を前記アーマチュア
が前記ソレノイドによって駆動される際に前記溶接部に
現れる曲げ応力が小さくなる位＠に選定するようにして
ワイヤドットブ５ノンタの印字ヘッドを構成するものと
する。

〔作用〕

上記のように構成すると、ソレノイドによってアーマチ
ュアが駆動された時ＶＣ該アーマ千−アト印字ワイヤと
の間の点状溶接部に現れる曲げ応力が小さい値になるう
え１点状溶接部の繰り返し曲げに対する疲れ強度が従来
の印字ヘッドで使用されるろう制のそれよりも強いので
、溶接部の疲労破壊の生じ難い印字ヘッドが得られるこ
とになる。

また、この場合、アーマチュアと印字ワイヤとはろう材
を用いないで溶接されるので、前記溶接部がろう材の付
着によつ（重（なるということがなく、この結果、ａば
ねとアーマチュアと印字ワイヤとからなる可ツｈ部の重
量を軽くして高速印字をさせることができる印字ヘッド
が得られることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例における要素印字機構１５の
側面図、第２図は第１図におけろ要部のＹ矢視図で、第
１図は第３図に対応した図である。

そうして、第１図は、板はねｌｖｃ何等の変形もない該
緻はねの中立状態が生じ℃いる状態を示している。

さて、第１図及び第２図において、第３図と異なる主な
点は、第３図のアーマチュア４に対応するアーマチュア
１６の構成と、該アーマチュア１６と印字ワイヤ５との
間の固定の仕方である。すなわち、要素印字機構１５に
おいては、アーマチュア１６が本体部１７と長方形板状
のビーム部１８とで構成さｔていて、本体部１７が鉄心
９に対向するようにして板はねｌの自由端に固定され、
ビーム部１８が板ばね１に固定されたアーマチュア本体
部１７の先端と印字ワイヤ５の一端５ａとを固定的に結
合するように構成されている。そうして、この場合、ビ
ーム部１８の印字ワイヤ５が固定される端部１８ａには
該ビーム部を湾曲させ℃形成した溝状の四部１９が設け
られ、この凹部１９にワイヤ５の一端５ａを嵌めこんだ
状態で、図示したＷの点において、ビーム部１８とワイ
ヤ５とがレーサースポット溶接法を用いて直径０．３〜
０．５〔闘〕程度の微小な溶融領域を有する点状ＶＣ溶
防され工いる。ここに％ＡＷは第４図のＡ点に対応した
点で、換言すれば、Ｗ点は第４図に示したアーマチュア
先５１８４　ａの厚さＤに対応したビーム部先端１８Ｈ
の寸法Ｇの中央の点である。また、印字機構Ｉ５におい
ては、板はねｌの長手方向に沿う軸線を含んで鎖板ばね
の板面に垂ｉｋな仮想面と。

アーマチュア本体部１７の長手方向に沿う軸線を含んで
該本体部の板ばね１に当接する面に乎直な仮想面と、了
−マチュアヒームＨＢ　１８におい℃その厚さを部分す
るようにした仮想面と印字ワイヤ５の＠線とか、すべて
、第２図に示した軸線Ｚ　−Ｚを含んで第２図の紙面に
垂直な一個の仮想面内に含まれろように、各部が構成さ
れている。

第１図及び第２図におい℃は、印字機構１５が上述のよ
うに構成され℃いるので、この機ｉ１５が前述した印字
機構１１と同様な印字動作を行うことは明らかであるが
、この場合、ビーム部１８とワイヤ５との溶接点Ｗの近
傍に印字ｔａ構１１ｖｃおけるようなろう材が伺漸する
ことはないので。

板ばねｌとアーマチュア１６とワイヤ５とからなる可動
部２００重量を軽くすることができろこともまた明らか
である。故に、印字機構１５を採用すると重速印字動作
が可能になる。さらＷ、印字機構１５においては、ワイ
ヤ５とビーム部１８とがＷ点で溶接されてい℃、このＷ
点は、第４図及び第５図で説明したように、印字機構Ｉ
５が印字動作をする除殻も小さい曲げ応力が発生する場
所である。そうして、Ｗ点はろう接けによらないスポッ
ト溶接点で、この溶接点の繰り返し曲げに対する疲れ強
度がろう材の疲れ強度よりも強いことは明らかである。

したがって、ワイヤ５とビーム部１８とを上記のように
溶接すると、この溶接部で疲労破壊を生じることの少な
い印字ヘッドが得られることになる。

上述の実施例においＣはアーマチュア本体部Ｉ７とワイ
ヤ５とがビーム部１８を介して結合されるものとしたが
、本発明においてはビーム部１８は省略されて差し支え
ないものである。また、上述の実施例は、印字動作待機
時には永久磁石で板ばねＩをたわまさせておき、印字時
には永久磁石の起磁力を打ち消して板ばねｌを反発させ
ることによつ℃ドツト印字をさせるようにしたばね解放
形の印字ヘッドであったが、本発明は、ソレノイドでア
ーマチュアを吸引することによってドツト印字をさせる
ようにした電磁石形の印字ヘッドにも適用できるもので
ある。

〔発明の効果〕

上述したように１本発明においては１片持梁状板ばねの
自由端に固定されたアーマチュアをソレノイドで駆動し
て、一端が前記アーマチュアに固定された印字ワイヤの
他端でドツト印字をするものにおいて、印字ワイヤの側
面をアーマチュアの側面に当接させた状態で印字ワイヤ
とアーマチュアとの間を点状にｆｆｌ接し、かつ印字ワ
イヤとアーマチュアとの間の点状の溶接部を前記アーマ
チュアがソレノイドによって駆動される際に前記溶接部
に現れる曲げ応力が小さ（なる位置に選定するようにし
℃ワイヤドツトプリンタの印字ヘッドを構成した。

このため、上記のように構成すると、ソレノイドによっ
てアーマチュアが駆動された時に前記の点状ｆ＃接都に
現れる曲げ応力が小さい値になるうえ１点状ｍ接邪の繰
り返し曲げに対する疲れ強度が、従来の印字ヘッドでア
ーマチュアと印字ワイヤとを結合する際に用いられるろ
う材の繰り返し曲げに対する疲れ強度よりも強いので、
前記溶接部における疲労破壊を生じることが少なくなっ
て。

本発明には印字ヘッドの寿命を長くする効果がある。ま
た、上述の構成によれば、アーマチュアと印字ワイヤと
が溶接され工この部分にろう材のような余分なものが追
加されるということはないので、板ばねとアーマチュア
と印字ワイヤとからなる可動部の重量を軽くすることが
できて、このため１本発明には印字動作を高速化するこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

従来のワイヤドツトプリンタの印字ヘッドにおける要部
の側面図、第４図は第３図における要部の動作説明図、
第５図は第３図の要部に発生する曲げ応力の説明図であ
る。 １・・・・・・板ばね、４．１６・・・・・・アーマチ
ュア、５・・・・・・印字ワイヤ、６・・・・・・中間
ワイヤガイド、７・・・・・・先端ワイヤガイド、８・
・・・・・ソレノイド、Ｗ・・・・・・溶接部。 嘱　　　３　　圀 傭　　４　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）片持梁状板ばねの自由端に固定されたアーマチュア
   をソレノイドで駆動して、一端が前記アーマチュアに固
   定された印字ワイヤの他端でドット印字をするものにお
   いて、前記印字ワイヤの側面を前記アーマチュアの側面
   に当接させた状態で前記印字ワイヤと前記アーマチュア
   との間を点状に溶接し、かつ前記印字ワイヤと前記アー
   マチュアとの間の前記点状の溶接部を前記アーマチュア
   が前記ソレノイドによつて駆動される際に前記溶接部に
   現れる曲げ応力が小さくなる位置に選定したことを特徴
   とするワイヤドットプリンタの印字ヘッド。