JPH0217295Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は記録計等のペンアツプダウンを制御す
るペンアクチユエータに関するものである。この
種記録計等のペンアツプダウン制御においては、
細かい画像等を高速で記録するためには、ペンア
ツプダウンが極めて高速に行なわれる必要があ
る。

現在においては、20回／秒のペンアツプおよび
ダウンの往復動作が要求されている。

このためには、動作部の軽量化および高い駆動
力を発生できなければならない。この種のペンア
クチユエータと同様な直線運動を行なわせる従来
の可動鉄芯型のリニアアクチユエータは、どうし
ても可動部の重量が増加する欠点があり、 また、この考案と同様な可動コイル型のリニア
アクチユエータも後述する欠点を有していた。従
つて、この考案の第１の目的は構造が簡単でかつ
製造コストの安価なペンアクチユエータを実現す
ることにある。さらに第２の目的は、小型でかつ
十分な駆動力を得ることのできるペンアクチユエ
ータを実現することである。

以下、図面を参照して本考案を詳細に説明す
る。

第１図はペンアクチユエータに関する従来装置
を説明する模式図、第２図および第３図は本考案
に関わるペンアクチユエータの一実施例図で、第
２図はその組立説明図、第３図はその内部構成を
説明する模式図である。

第１図、第２図および第３図において、１はコ
イル取付具、１１はコイル取付枠、１２はリード
線通路、１３は端子、１４は軸取付部、１５はコ
イル巻き枠、２はコイル、２１はリード線、３は
スプリング、４は外装ヨーク、５はペンアクチユ
エータ内部構成、５１は底部ヨーク、５２は磁
石、５３は中央ヨーク、５４は磁石、５５は上部
ヨークである。

まず、従来装置について説明する。第１図を参
照する。

コイル取付具１はアルミニウム等によりコイル
巻き枠１５等が一体に形成されており、このコイ
ル巻き枠１５にコイル２を巻き付ける構成を有し
ていた。

さらに、その内部構成は第１図ｂに示されてい
るように底部ヨーク５１上に磁石５２および上部
ヨーク５５を積層状に形成している。従つて磁石
５２から発生する磁束がコイル２をつらぬき、か
つコイル２の電流を切り換えることにより、コイ
ル２すなわちコイル取付具１が上下に駆動する。

ところで、この従来装置においては、 １ コイル巻き枠１５にコイル２を巻き付ける構
成としているが、コイル２を巻き付ける作業に
無関係な部分（コイル取付具１の上部分等）が
あるためその作業性に困難さがあつた。すなわ
ち、精密さが要求されるカ所において、その製
造上の困難さがあつたため、熟練が必要になる
とともに作業工数が増大するなど結果的に製造
コストが高価になる欠点があつた。

２ さらに、アルミ等により一体形成されたコイ
ル取付具を使用しているので、コイル２および
コイル２のリード線および端子１３のその接触
する部分について完全な絶縁処理を施す必要が
あり、これが製造コストを増大させる一要因と
なつていた。

３ また、この従来装置においては、１個の磁石
５２によつて磁束を発生する構成となつている
ので、第１図ｂに示すように上部ヨーク５５か
らのもれ磁束（矢印で示している）が大きくな
つているので、必要な駆動力を得るためには、
磁石５２の強さを大きくするか、あるいはコイ
ル２に供給する電流を大きくする等の手段が必
要となり小型化をさまたげる一要因となつてい
た。

４ コイル巻き枠１５は通常0.2mm程度必要であ
つたためコイル２の実質的巻き数がその分減少
することになり、上下動作の駆動力を発生する
印加電力が十分にこのペン上下動作に関与する
ことができず、結果的にコイル２と内部磁石５
２との磁気回路にロスが生じる欠点があつた。

本考案はこのような欠点を除去するためになさ
れたもので、以下、本考案について詳細に説明す
る。

第２図を参照する。

コイル取付具１はプラスチツクによるモールド
成形により一体に形成されている。このコイル取
付具１には後述するコイル２の径（本実施例にお
いては内径）に対応したコイル取付枠１１が形成
されている。さらにコイル取付具１にはコイル２
のリード線２１の通路とるなるべき切り欠き１２
が形成されるとともに、その近傍に端子１３が設
けられている。軸取付部１４には記録ペン（図示
せず）を備えた駆動軸（図示せず）が挿入固定さ
れる。

コイル２は適当な治具を使用し銅線あるいはア
ルミニウム線によりそれ自身コイルを形成してい
る。この場合、コイル２をより安定化するために
コイル２に接着剤を浸らせてもよい。

スプリング３はコイル取付具１の下面に設けら
れたスプリング止め（図示せず）と後述する上部
ヨーク５５に設けられたスプリング止め５６に止
められアクチユエータの動作をなめらかにする。

外装ヨーク４は鉄で形成されている。

ペンアクチユエータ内部構成５は鉄から成る底
部ヨーク５１、磁石５２、鉄から成る中央ヨーク
５３、磁石５４、さらに鉄から成る上部ヨーク５
５が接着剤により積層状に形成される。ペンアク
チユエータ取付板５６は底部ヨーク５１にネジ
（図示せず）により取付けられている。さらにこ
のペンアクチユエータ取付板５６はペンアクチユ
エータを機器の所定位置に取り付ける働きをして
いる。５６１はネジ穴である。

次に、このアクチユエータの組立て例について
説明する。

まず第１に、コイル取付具１のコイル取付枠１
１にあらかじめ形成されたコイル２を挿入接着す
る。

次にコイル２のリード線２１を引き出し、リー
ド線通路１２を通して端子１３に半田付けする。

第２にアクチユエータ内部構成５の底部ヨーク
５２に外装ヨーク４を接着固定する。この場合外
装ヨーク４と底部ヨーク５２とはその径が同一の
大きさとなつている。

第３においてはこの２つの工程により形成され
た２つの部品を結合する。アクチユエータ内部構
成５のスプリング止め５６とコイル取付具１の下
面に設けられたスプリング止め（図示せず）にス
プリング３を固定させるようにしてコイル取付具
１側をアクチユエータ内部構成５に浮かせる。従
つて、スプリング３の強さとコイル取付具１側の
重量とにより、コイル２は所定の位置に配置され
る。本実施例においては中央ヨーク５３に相対す
る位置に調整されている。

第３図を参照する。

第３図は本考案に関わるペンアクチユエータの
磁気構成について説明するものであるが、２つの
磁石５２，５４が鉄芯である中央ヨーク５３を挟
んで互いに同極に対抗するように配置されてい
る。従つて、この場合の磁束の流れは下側の磁石
５２からの磁束はほとんどすべてがコイル２をつ
らぬく。さらに上側の磁石５４からもコイル２を
つらぬく磁束が供給される。上部ヨーク５５から
の若干のもれ磁束があるが、第１図ｂに示す従来
のアクチユエータに比べてコイル２をつらぬく磁
束が飛躍的に増大する。このようにこのペンアク
チユエータは、上部ヨーク５５が開放されている
にも関わらず、漏れ磁束を極めて低下させること
ができる。上側の磁石５４は、下側の磁石５２か
らの磁束を効率良くコイル２に作用させるために
働いている。

従つて、上側の磁石５４は大型のものとする必
要がなく、また空きスペース内に配置することが
でき、十分な駆動力を得ることができる。

以上、説明したように本考案によれば構成が単
純でかつ、その作業性が大幅に改善される利点が
ある。また、プラスチツクにより一体形成してい
るので絶縁処理等を施す必要がなくなる利点があ
り、総合的に安価に製造することができる利点が
ある。

さらに、磁石を２個組み合せることにより十分
な駆動力が得られる利点がある。従つてこの磁石
を空きスペースに設けることにより小型でかつ十
分な駆動力を有するアクチユエータが実現でき
る。また、従来装置のコイル巻き枠を必要としな
いので、その分、コイルの巻き数を増大させるこ
とができる。本実施例の場合ではコイル線は約
0.2mmであるので、従来装置に比べて一層余計に
巻いている。従つて、駆動トルクを大きくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のペンアクチユエータを説明する
構成図、第２図および第３図は本考案の一実施例
を示す構成説明図である。 １……コイル取付具、２……コイル、３……ス
プリング、４……外装ヨーク、５……アクチユエ
ータ内部構成。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 記録計等のペンアツプダウンを制御するペンア
   クチユエータにおいて、 プラスチツクにより一体形成されたコイル取付
   具、このコイル取付具の下方端部に形成されたコ
   イル取付部、このコイル取付部にその上端部分が
   取り付けられ大部分の下方部分がむき出しに形成
   された中空コイルとから成る可動コイル部、 磁性材料から成る底部ヨーク、この底部ヨーク
   上中央部に形成された上記底部ヨークより小さい
   上面積を有する第１の永久磁石、この第１の永久
   磁石上中央部に形成されこの第１の永久磁石と略
   同一の上面積を有する磁性材料から成る中央ヨー
   ク、この中央ヨーク上中央部に上記第１の永久磁
   石と互いに同極が対抗するよう形成された上記第
   １の永久磁石と略同一の上面積を有する第２の永
   久磁石、この第２の永久磁石上中央部に形成され
   上記第１の永久磁石と略同一の上面積を有する磁
   性材料から成る上部ヨークとから構成される内部
   構成、 上記内部構成の上記底部ヨークにその下端部が
   密着するよう取り付けられる磁性材料から成る中
   空形成された外装ヨーク、 上記内部構成の上記底部ヨークより上方の構成
   部と上記外装ヨークとの間の空間部に上記可動コ
   イル部のむき出しの中空コイルをスプリングを介
   して挿入した構造を有し、 上記可動コイル部のむき出しのコイルに印加さ
   れる電力に応じて上記可動コイル部に取り付けら
   れたペンをアツプまたはダウンさせるよう構成し
   てなるペンアクチユエータ。