JPH03112663A

JPH03112663A - ドットインパクト式プリンタ印字ハンマ

Info

Publication number: JPH03112663A
Application number: JP25292189A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ota; 孝太田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1991-05-14
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2844717B2

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、ドツトインパクト式プリンタの印字ハンマに
関し、特に圧電素子を駆動源とする印字ハンマに関する
。

（従来の技術）従来のドツトインパクト式プリンタに用いられている印
字ハンマは、その駆動源として、電磁型のアクチュエー
タが広く用いられている。このような電磁型のアクチュ
エータは、コイルに電流を流すことによって磁界を発生
し、それによる磁力を利用して可動部材を駆動する構成
となっている。このため、銅損や鉄損が生じて大きな入
力エネルギを必要とするばかりでなく、発熱や磁気干渉
を生ずる等の問題点を有しており、高速化の限界にきて
いた。

近年、このような問題点を解決するものとして、電気、
機械エネルギ変換効率が高く、低電力で駆動できしかも
発熱量が少なく磁気干渉もない圧電素子を駆動源とする
印字ハンマが考えられている。たとえば本出願と同じ発
明者の特開平１−６１２５９号公報（特願昭６２−２１
８２３６号明細書）の第５図に示すような印字ハンマが
ある。

第５図において、アーム１１は一端に印字ワイヤ１７が
固着され他端に第一の結合部１８を有しており、第一の
結合部１８には二本の溝１８ａ、　１８ｂが設けである
。圧電素子１５は一端が固定部材１６に固定され他端に
第二の結合部１９が接続されており、第二の結合部１９
は圧電素子１５との接続面と反対側に溝１９ａが設けら
れている。固定部材１６は端部に溝１６ａ、　１６ｂが
設けられている。第一のヒンジ部を構成する薄板状の１
字形部材１２の一端１２ａは第一の結合部１８に設けら
れた溝１８ａに挿入されろう接され、１字形部材１２の
他端１２ｂは第二の結合部１９に設けられた溝１９ａに
挿入されろう接される。また、第二および第三のヒンジ
部を構成するＵ字形部材１３は一端１３ａが第一の結合
部１８に設けられた溝１８ｂに挿入されろう接され、他
端１３ｂ、　１３ｃは固定部材１６に設けられた溝１６
ａ、　１６ｂにそれぞれ挿入されろう接される。

第６図は第５図の実施例の第一のヒンジ部１２ｂ′を構
成する１字形部材１２と第二および第三のヒンジ部１３
ｂ’、　１３ｃ’を構成するＵ字形部材１３と第一の結
合部１８との接続の状態を示す拡大斜視図である。第一
の結合部１８には二本の溝１８ａ、　１８ｂが設けられ
ており、溝１８ａに第一のヒンジ部１２ｂ′を構成する
１字形部材１２の一端１２ａが挿入されろう接されてい
る。溝１８ｂに第二および第三のヒンジ部１３ｂ′、１
３ｃ’を構成するＵ字形部材１３の一端１３ａが挿入さ
れろう接されている。このようにすると第二および第三
のヒンジ部１３ｂ’、　１３ｃ’は第一のヒンジ部１２
ｂ′を挾んでその左右（幅方向）の両側に設けられ、高
さ（厚さ）方向は、第一のヒンジ部１２ｂ′の位置とは
ずれていて、所定の寸法の段差を有する構造となる。

このような構成を有する印字ハンマの圧電素子１５に電
圧を印加すると、圧電素子１５は第５図の矢印Ａ方向に
伸張し、第一のヒンジ部１２ｂ″を矢印Ａ方向に変位さ
せる。一方第二および第三のヒンジ部１３ｂ′および１
３ｃ′の一端は固定部材１６に、他端はアーム１１の第
一の結合部１８に固定されており、しかも第一のヒンジ
部１２ｂ′との間に段差を有するため、薄板状の第一お
よび第二および第三のヒンジ部１２ｂ′および１３ｂ′
および１３０′は矢印Ｂ方向に曲げ変形を生じ、アーム
１１も矢印Ｂの方向に回動運動を起こす。この結果アー
ム１１の先端に結合されている印字ワイヤ１７は、圧電
素子１５の変位量が拡大されて伝達され、矢印Ｃの方向
に動いて印字動作を行う。

（発明が解決しようとする課題）上述したような従来の印字ハンマは、圧電素子を駆動源
として使用しているため、低電力かつ低発熱であって磁
気干渉もないという利点を有しており、さらに、圧電素
子の変位を拡大して印字ワイヤに伝達する変位量拡大機
構も一段増幅で行っているため、構造が単純で高速動作
ができるという長所がある。

しかしながら、薄板のヒンジが厚い固定側の部材に直接
固定されるため、ヒンジの固定端部において断面積が急
変しており、応力集中が生じ、繰り返しの曲げ変形に対
して寿命が短いという欠点があった。

（課題を解決するための手段）本願第一の発明のドツトインパクト式プリンタ印字ハン
マは、印字部を有するアームと、一端が固定部材に接続
された圧電素子と、一端が前記アームに接続され他端は
前記圧電素子に接続されたＴ字型のヒンジと、前記Ｔ字
型のヒンジに対してその厚さ方向に所定の寸法に等しい
間隔も有し、前記アームにその一端が接続され他方の端
部は固定部材に接続されたＵ字型のヒンジとから構成さ
れたドツトインパクト式プリンタ印字ハンマにおいて、
前記Ｔ字型およびＵ字型のヒンジは、曲げ変形を起こす
厚さの薄い薄肉部と、その両端に前記薄肉部よりも厚い
厚肉部を有し、前記薄肉部から前記厚肉部へは厚さが徐
々に変化するようにし、前記厚肉部で前記アーム、前記
圧電素子および前記固定部材に接続されている。

また本願第二の発明では前記Ｔ字型およびＵ字型ヒンジ
のアームに接続される方の端部で、曲げ変形を起こす部
分との角近傍に切り欠き部を設けている。

（作用）本発明では、Ｔ字型およびＵ字型ヒンジの固定される部
分の厚さが、曲げ変形する部分の厚さよりも大きくそこ
で固定側の部材に固定され、また曲げ変形する部分から
固定される部分へは厚さが徐々に変化するようになめら
かになっているため、応力集中を低減でき、長寿命とな
る。

また、曲げ変形を起こす部分との角近傍の厚肉部に切り
欠き部を設けることにより、幅方向の力の集束を切り欠
き部近傍で生じさせ、その結果厚肉部から薄肉部にかけ
ては幅方向の応力の集中は起きずさらに長寿命となる。

力の集中は厚肉部の切り欠き部近傍で生じるが、厚肉部
は厚さが太きいため応力としては大きくならないため問
題はない。

（実施例）次に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。

第１図から第４図は本発明の実施例のヒンジ部を示す拡
大斜視図である。それぞれにおいて（ａ）はＵ字型ヒン
ジ、（ｂ）はＴ字型ヒンジである。

第１図は本発明の第一の実施例のヒンジ部を示す斜視図
である。

（ａ）において、曲げ変形を起こす厚さの薄い薄肉部１
の両端に薄肉部１よりも厚い厚肉部２，３が厚さが徐々
に変化するようになめらかに接続されている。厚肉部２
は固定部材に固定され、厚肉部３はアームに接続される
。また（ｂ）においても、曲げ変形を起こす厚さの薄い
薄肉部４の両端に薄肉部４よりも厚い厚肉部５，６が厚
さが徐々に変化するようになめらかに接続されている。

厚肉部５は圧電素子に接続され、厚肉部６はアームに接
続される。

本実施例においては、ヒンジの固定および接続は、厚肉
部２．３．５．６で行われ、厚肉部から薄肉部へは厚さ
が急変しないようになめらかに接続されているため、応
力集中を低減できる。その結果、繰り返しの曲げ応力に
対して長寿命となる。

第２図は第１図のヒンジのアームに接続される方の端部
で、曲げ変形を起こす部分との角近傍の厚肉部３および
６に切り欠き部７および８を設けた実施例である。

切り欠き部７，８を設けることにより、幅方向（ａ）図
の矢印の方向）の力の集束を切り欠き部７および８近傍
で生じさせ、その結果、厚肉部から薄肉部にかけて幅方
向の応力の集中も起きず第１図の場合よりさらに長寿命
となる。力の集中は厚肉部の切り欠き部７および８近傍
で生じるが、厚さが大きいため応力としては大きくなら
ないため問題はない。

第３図は本発明の別の実施例である。これは、曲げ変形
を起こす厚さの薄い薄肉部１，４の両端に薄肉部１，４
よりも厚い厚肉部２，３および５，６が厚さが徐々に変
化するように、第３図では、厚さ方向の上側のみがなめ
らかに変化して接続されている。厚肉部２は固定部材に
固定され、厚肉部３および６はアームに接続される。厚
肉部５は圧電素子に接続される。

本実施例においても厚さ方向の力の急激な集中を避ける
ことができるため、応力集中を低減でき長寿命となる。

第４図は、第３図の実施例に切り欠き部７および８を設
け、幅方向の力の集束を切り欠き部７および８近傍で生
じさせ、厚肉部から薄肉部にかけて幅方向の応力の集中
を起こさずにさらに長寿命化したものである。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の印字ハンマは、寿命が長
くなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明の実施例のヒンジ部を示す拡
大斜視図である。第５図は印字ハンマの構成を示す斜視
図、第６図はヒンジの接続を示す拡大斜視図である。１．４・・・薄肉部、２．３．５．６・・・厚肉部、７
．８・・・切り欠き部、１１・・・アーム、１２ｂ′・
・・第一のヒンジ、１３ｂζ９．第二のヒンジ、１３ｃ
′・・・第三のヒンジ、１５・・・圧電素子、１６・・
・固定部材、１７・・・印字ワイヤ、１８・・・第一の
結合部、１９・・・第二の結合部、１２・・・Ｔ字型部
材、１３・・・Ｕ字型部材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）印字部を有するアームと、一端が固定部材に接続
された圧電素子と、一端が前記アームに接続され他端は
前記圧電素子に接続されたＴ字型のヒンジと、前記Ｔ字
型のヒンジに対してその厚さ方向に所定の寸法に等しい
間隔を有し、前記アームにその一端が接続され他方の端
部は固定部材に接続されたＵ字型のヒンジとから構成さ
れたドットインパクト式プリンタ印字ハンマにおいて、
１、前記Ｔ字型およびＵ字型のヒンジは、曲げ変形を起
こす厚さの薄い薄肉部と、その両端に前記薄肉部よりも
厚い厚肉部を有し、前記薄肉部から前記厚肉部へは厚さ
が徐々に変化するようにし、前記厚肉部で前記アーム、
前記圧電素子および前記固定部材に接続されていること
を特徴とするドットインパクト式プリンタ印字ハンマ。
（２）前記Ｔ字型およびＵ字型ヒンジのアームに接続さ
れる方の端部で、曲げ変形を起こす部分との角近傍に切
り欠き部を設けたことを特徴とする請求項１記載のドッ
トインパクト式プリンタ印字ハンマ。