JPH028767Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、バネチヤージ型のワイヤドツト印字
ヘツドの印字動作における復帰時のハンマの衝突
振動と騒音の低減に関する。

〔従来技術〕

以下に、従来のバネチヤージ型のワイヤドツト
印字ヘツドについて図面を基に説明すると共に、
その欠点を述べる。

第１図は従来の印字ヘツドの部分的な側断面図
であり、１は印字ワイヤ、２は一端に印字ワイヤ
を固定したハンマ、３は自由端側にハンマ２を固
定した振動バネ、４はハンマ２に対向したコア、
５はコア４に配置したコイル、６はコア４及びコ
イル５の外側に配置した永久磁石である。

図示の状態は、永久磁石６の磁力がハンマ２と
コア４を通る磁束を形成しているので、ハンマ２
が振動バネ３の弾性力に抗してコア４に吸引され
たホームポジシヨンの状態であり、振動バネ３は
弾性による歪みエネルギを蓄えている。これは、
非印字時である。

この、ハンマ２のホームポジシヨンの状態で、
コイル４に通電してコア４から永久磁石６の磁束
を打消す方向の磁束を発生させ、コア４とハンマ
２間の吸引力を解消して、振動バネ３の歪みエネ
ルギによつてハンマ２と共に印字ワイヤ１を前方
へ突出させる。この時、印字ワイヤ１は印字媒体
に当接して印字を行なう。

この後、コイル５の通電を断つと再び永久磁石
６の磁力によつてハンマ２はホームポジシヨンへ
と復帰する。

このように、バネチヤージ型のワイヤドツト印
字ヘツドにおいては、コイル５への適当なタイミ
ングでの電流の通断によつて印字ワイヤ１を駆動
して印字を行なつている。

ここでは、ハンマ２をコア５に直接あるいは薄
い耐摩耗性フイルムを介して衝突させ、永久磁石
６の磁力によりコア５に吸引してハンマ２の振動
を減衰させている。

しかし、この方法では衝突部、すなわちハンマ
２とコア４の対向面の損耗を防ぐため油潤滑を要
し、このためハンマ２が油膜によりコア４に吸着
され動作不能を招くことや、外力による強制吸振
であるため、衝突時の衝撃力が大きく騒音も発生
する。そして、ハンマ２の吸引力を強くするため
には永久磁石６を大きくしなければならずヘツド
が大型化する等の問題があつた。

次に、これ等の問題を解決するための従来例を
第２図に基づいて説明する。

第２図は従来例の改良型印字ヘツドの部分的側
断面図であり、７は印字素子、８は印字素子７を
固定するハンマ、９はハンマ８を自由端側に固定
している振動バネ、１０は振動バネ９の一方を固
定するバネフレーム、１１は後記するコアポール
に対向するようにハンマ８に固定した永久磁石、
１２は永久磁石１１に所定間隙を形成して対向配
置したコアポール、１３はコアポール１２を固定
しているフレーム、１４はコアポール１２に配置
したボビン、１５はボビン１４に配置したコイ
ル、１６はヘツド背面に配置したヘツドへの通電
用のフレキシブルケーブル、１７は印字素子７の
先端を外部へ突出可能に印字ヘツド正面に配置し
たカバーヨーク、１８は粘弾性体であるゴムと耐
摩耗材料よりなる薄いフイルムとでなりハンマ８
とフレーム１３間に配置した介在部材である。

ここでも、永久磁石１１の磁力と、それを打消
すコイル１５への通電によつて動作する基本概念
は、前記第１図にての説明と同様であるが、ここ
では永久磁石１１が直接コアポールに作用するの
で効果的である。

そして、ハンマ７とフレーム１３間に配置した
介在部材１８によつて、ハンマ８の吸引時に該介
在部材１８を構成する粘弾性体であるゴムにハン
マ８を衝突させる構成としているため、ゴムのヒ
ステリシス特性によつてハンマ８の振動を減衰さ
せている。

これによつて、第１図で述べた問題を解決する
のであるが、しかし次のような欠点が生じてく
る。

それは、ゴムのヒステリシス特性がハンマ８の
衝突回数で変化する欠点、また温度が上昇してく
るとヒステリシス特性が小さくなるため振動の減
衰能が低下する欠点であり、これはハンマの振動
の減衰能を低下させることとなり印字動作の乱れ
や印字品位の低下を招く欠点となる。

〔考案の目的〕

そこで、本考案の目的は永久磁石を吸引するコ
アポールを完全に固定せず所定振動可能に粘弾性
部材と共に支持することにより、ハンマの振動を
コアポールへ転送して従来の欠点を解決すること
にある。

〔考案の構成〕

その、本考案の構成は次の通りである。

ハンマに固定した永久磁石とコアポール間にレ
シジアルシートを配置し、フレームからコアポー
ルの上部と下部をコアポールが振動可能なように
支持する下部と上部ポール支持板を形成する。

コアポールは、一端側の径を太くし突起部を形
成する。該コアポールを前記下部ポール支持板か
ら上部ポール支持板へと通し下部ポール支持板に
コアポールの突起を係止させる。その背部に、粘
弾性部材を配置して背部フレームで固定する構成
とすることである。

このような構成とすることによつて、コアポー
ルは固定ではなくハンマの振動を受けて振動する
ことが可能となり、ハンマの振動を吸収すること
ができるのである。

〔実施例〕

以下に、前記のような目的と構成を特徴とした
本考案によるバネチヤージ型のワイヤドツト印字
ヘツドについて図面を基に説明すると共に、その
効果を述べる。

尚、前記第２図にて述べた従来例と同様部品に
ついて同一符号を使用する。

第３図は本考案の一実施例を示す印字ヘツドの
部分的側断面図であり、７は印字素子、８はハン
マ、９は振動バネ、１０はバネフレーム、１１は
永久磁石、１２はコアポール、１２ａはコアポー
ル１２の一端部の径を太くした突起部、１３はフ
レーム、１３ａはコアポール１２の上部を支持す
べくフレーム１３から突起形成した上部ポール支
持板、１３ｂはコアポール１２の下部を支持すべ
くフレーム１３から突出形成した下部ポール支持
板、１４はコアポール１２の外周及び上部ポール
支持板１３ａと下部ポール支持板１３ｂの内側に
対応するように設けたボビン、１５はボビン１４
に配置したコイル、１７はヘツドの前面を覆い各
部品を一体化するカバーヨーク、１９は永久磁石
１１とコアポール１２間に配置した耐摩耗材料か
らなるレシジアルシート、２０はコアポール１２
の突起部１２ａに当接して配置したダンパゴム等
からなる粘弾性部材、２１はヘツドの背部フレー
ムである。尚、Ａはレシジアルシート１９の厚み
によつて形成されるハンマ８とコアポール１２間
の作用空隙であり、Ｂはハンマ８とカバーヨーク
１７間の空隙であり、作用空隙Ａは空隙Ｂより狭
くなつている。

次に、この構成における動作概要について述べ
る。

先ず、図示の状態は、コイル１５には通電され
ていず永久磁石１１からの磁束はレシジアルシー
ト１９で形成される作用空隙Ａを通りコアポール
１２に入り、これより露出してカバーヨーク１７
に入り空隙Ｂを通り永久磁石１１に還流する。

この時、作用空隙Ａの方が空隙Ｂよりも小さい
ために永久磁石１１はハンマ８を装着してレシジ
アルシート１９を介してコアポール１２に吸引さ
れホームポジシヨンに位置している。これは、振
動バネ９の弾性力に抗した動きなので振動バネ９
は歪みエネルギを蓄積していることとなる。

この状態で、コイル１５に通電し永久磁石１１
の磁束を打消して、予じめホームポジシヨンに位
置しようとする力を打消した時に永久磁石１１と
ハンマ８及び印字素子７は振動バネ９の歪みエネ
ルギにより動き出し、更に永久磁石１１の磁束に
コイル１５の磁束が作用して作られる消磁磁界と
の反揆力も加わり、ハンマ８は加速されてインパ
クトを行なう。

次に、適当なタイミングでコイル１５への通電
を断つと、前記インパクトの反揆力と永久磁石１
１の磁束回復による吸引力によつてハンマ８は復
帰を開始し、前記ホームポジシヨンに復帰しレシ
ジアルシート１９を介して永久磁石１１はハンマ
８の振動を伴なつて、コアポール１２に衝突す
る。

次に行なう説明が、本考案における重要なとこ
ろであり、前記したように永久磁石１１はハンマ
８の振動を伴なつてコアポール１２に衝突するの
であるが、この衝突時に一般によく知られている
ニユートンの衝突則、つまりハンマ８（衝突体）
の質量ｍ、コアポール１２（被衝突体）の質量
Ｍ、レシジアルシート１９を介したハンマ８とコ
アポール１２との間の反揆係数ｅとすると、ｅ＝
ｍ／Ｍの関係が成り立つように構成すればハンマ
８の運動エネルギは衝突後コアポール１２に全て
転送でき、ハンマ８は衝突後速やかに静止するこ
ととなる。

第４図は、前記係数が例えばｅ＝0.3、Ｍ＝
0.4g、ｍ＝0.12gに設定した場合のハンマ８の印
字動作とコアポール１２の動作の関係を示すグラ
フであり、これに示す通り、ハンマ８は衝突後ほ
とんど静止し、衝突直後コアポール１２は運動を
始め、粘弾性部材２０と減衰振動を行ない、ハン
マ８の振動がコアポール１２側へと吸収されてい
ることが分かる。

この、コアポール１２の振動はコアポール１２
の突起部１２ａを下部ポール支持板１３ａにて固
定しているので、コアポール１２の印字方向への
振動はスライスされ、一方向の振動であり静止し
ているハンマ８をたたき出すことはない。

また、上部ポール支持板１３ａと下部ポール支
持板１３ｂとコアポール１２は摺動するので、そ
の摺動損失も加わり振動は急速に減衰する。

前記した、ハンマ８の振動を伴なつた永久磁石
１１のレシジアルシート１９を介したコアポール
１２への衝突時の衝撃力は小さく、前記したよう
にハンマ８の振動も急速に減衰し振幅も小さいた
めハンマ８の動作が安定となり、衝突時の騒音も
著しく減少する。また、振動を減衰させる主体は
コアポール１２の質量であるためハンマ８の復帰
時の衝突振動の温度特性もほとんどなくなる。

〔考案の効果〕

以上、詳細に説明したように本考案ではコアポ
ールを一方向のみ振動可能にフレームに形成した
上部ポール支持板と下部ポール支持板で支持固定
すると共に、コアポールの下端には粘弾性部材を
上端にはレシジアルシートを配置したので次のよ
うな効果を発揮することができる。

それは、ハンマの復帰時の運動エネルギをコア
ポールと粘弾性部材と下部ポール支持板の一方向
減衰振動系で効果的に吸収することにより、ハン
マの復帰衝突時の衝撃力を小さくできる効果があ
り、これはハンマを有した永久磁石とレシジアル
シートを介したコアポールの衝突面の油潤滑が不
要となるために吸着による印字動作不能もなくな
る効果となる。

そして、ハンマのリバウンドがほとんどなくな
るために印字のくり返し動作が安定するので印字
品位が格段に向上すると共に、温度依存性もなく
印字時の騒音も著しく少なくなる等の効果も有し
ている。

このような効果により、本考案はバネチヤージ
型のワイヤドツト印字ヘツド全般にわたつて有益
に利用できると共に、磁気回路中の可動子と固定
子がくり返し衝突するような場合、例えば電磁リ
レー等のチヤツターの防止や低騒音化にも応用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の印字ヘツドの部分的側断面図、
第２図は従来の改良型印字ヘツドの部分的側断面
図、第３図は本考案の一実施例を示す印字ヘツド
の部分的側断面図、第４図はハンマの印字動作と
コアポールの動作関係を示すグラフである。 ７……印字素子、８……ハンマ、９……振動バ
ネ、１１……永久磁石、１２……コアポール、１
２ａ……突起部、１３……フレーム、１３ａ……
上部ポール支持板、１３ｂ……下部ポール支持
板、１５……コイル、１９……レシジアルシー
ト、２０……粘弾性部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハンマの一端に印字素子を他端に振動バネを中
   ほどに永久磁石を固定し、該永久磁石に対向して
   コイルを有したコアポールを所定間隙を有して配
   置し、永久磁石の磁束によつてハンマを振動バネ
   の弾性力に抗してコアポール側に吸引しておきコ
   イルへの通電によつて永久磁石の磁束を消去し振
   動バネの弾性力によつてハンマを突出させて印字
   を行なうワイヤドツト印字ヘツドにおいて、コア
   ポールの下端に突起部を形成し、該コアポールを
   フレームに突出形成した上部ポール支持板とコア
   ポールの突起部を係止する下部ポール支持板で振
   動可能に支持すると共に、コアポールの下端には
   粘弾性部材を上端には耐摩耗性のレシジアルシー
   トを当接配置したことを特徴とするワイヤドツト
   印字ヘツド。