JPH0347192B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ドツトプリンタヘツドに関し、特に
小型の電磁コイルとアーマチユアを使用できる一
方で、印刷ワイヤを印刷位置に向かつて移動させ
るために最大の力が発揮されるような改良型の枢
支構造と印刷ワイヤ駆動アーマチユア構造とに関
する。

〔従来技術〕

ドツトマトリツクス式ワイヤプリンタが近年使
用されて来ている。しばしば使用されるのは、印
刷ワイヤ・アクチユエータレバーの中間に装着さ
れたシリンダ状の可動コアを引きつけるのに、円
形配列の電磁石が選択的に付勢されるものであ
る。固定コア及び可動コア間の磁気ギヤツプは小
さいが、印刷ワイヤのストロークを長くする。こ
れは枢支型のアクチユエータレバーがその機構上
奏する効果である。この種のドツトプリンタヘツ
ドの例としては、米国特許第3770092号、同第
3892175号及び同第4244658号がある。

従来のドツトプリンタのアクチユエータレバー
は外側の端部で枢支され、電磁コイルを横切つて
内方に伸び、該レバーの内側の端部が印刷ワイヤ
の端部と係合していて、電磁アクチユエータが付
勢されるときその対応する印刷ワイヤを印刷位置
に向けて移動する。シリンダ状の可動コアが電磁
コイルに出入りするとき、それは電磁コイル又は
アクチユエータ中のシリンダ形の空洞内の弓形の
径路に沿つて移動する。従来のドツトプリンタヘ
ツドでは、アクチユエータレバーの枢支部が、シ
リンダ形の空洞部に直角な面内に設けられてい
て、電磁アクチユエータ中のシリンダ形の空洞の
開いた方の端部の上方に位置づけられている。従
つてシリンダ形の可動コア及び外周と電磁アクチ
ユエータのシリンダ形の空洞の内周との間には、
リング状のかなり大きな間隙を設ける必要があつ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この大きな間隙は、印刷アクチユエータの電磁
効率を下げてしまう。そのような効率が下ると、
印刷ヘツドの大きさや必要なエネルギ、動作時に
発生する熱の点でも悪影響がある。

従つて本発明の目的は、印刷ワイヤ駆動用のア
ーマチユアと枢支手段とを改良して小型のドツト
印刷ヘツドを提供し、これによつてアクチユエー
タレバーのシリンダ状の可動コアが電磁アクチユ
エータのシリンダ状空洞の中に弓状径路に沿つて
突込むとき最大の磁力が得られるようにすること
である。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために、本発明のアクチユエータレバーの
回転支持部の位置即ち枢支点は、電磁コイル中の
シリンダ状の空洞に直角な面内であつて、且つそ
の空洞の上部開放端のレベルと、シリンダ状の可
動コアがその空洞内へ最大限突込んだときのレベ
ルとの中間のレベルの面内に位置づけられる。こ
れによつてシリンダ状可動コアと電磁アクチユエ
ータのシリンダ状空洞との間は、リング状の最小
の間隙になる。

本発明によれば、アクチユエータレバーの枢支
された外側の端部に、下向きに垂れ下つた枢支用
の部分即ち脚部がある。そしてアクチユエータレ
バーの外側の端部の枢支位置は、電磁コイル中の
空洞の一番上のレベルより下方に位置づけられ
る。このように電磁コイル中のシリンダ状空洞の
開放端のある上部レベルの下方に枢支点を位置決
めすると、その空洞に可動コアが出入りする際の
横断方向の移動量が少なくなる。この結果、シリ
ンダ状可動コアと電磁コイルのシリンダ状空洞と
の間のリング状の空隙は最小限で済む。空隙が小
さくなると、磁力の有効利用、エネルギやスペー
ス、熱の節減が得られる。

本発明のドツト印刷ヘツドは、電磁コイル同志
が間隔をあけて支持されるように金属製のカツプ
状部材を含む。この金属性のカツプは、各コイル
の磁界を拘束するため且つアクチユエータレバー
を通る閉回路中にその磁束を通すため１つの電磁
的な磁束力のヨークを形成する。この結果可動コ
アを通る磁束の強度が最大になる。斯してこの磁
束路中のギヤツプは、電磁コイルの内側に生じる
ものと、アクチユエータレバーが休止位置に上昇
したときにシリンダ状の可動コアの内側端と固定
コアの内側端との間に生じるものとだけになる。
金属性のカツプの上部の縁が、各電磁コイルのア
クチユエータアームのための支点を形成する。コ
イルボビンの上部フランジが、アクチユエータレ
バーの外側の端部を取囲む一体成型の張出部に設
けられ、金属製カツプの上部の縁の上方に外向き
に伸出す。これによつてアクチユエータレバーの
外方の端部のための拘束用枢支点とする。アクチ
ユエータレバーの下方に伸びる枢支用脚部は金属
製のカツプの上方の端部の幅と略同じである。ま
たその脚部の下側の表面が微小角度だけ切られて
いて、アクチユエータレバーが上部の非印刷位置
にあるときカツプの上面と面接触できるようにな
つている。これは非常に効率の良い磁束を与える
ことになり、これによつて小さめの電磁コイルで
も強めの磁力を生じることができる。

〔実施例〕

本発明のマルチワイヤドツト印刷ヘツドは、図
示の通り、成形された主支持枠１０と、そこから
下方に伸びる支持脚１０ａとを具備する。支持脚
１０ａは、リボンガイド１１と、上部及び下部の
印刷ワイヤガイド板１２，１３とを支持する（第
３図）。印刷ワイヤ１４の下端は、ガイド板１２，
１３内で垂直方向に摺動するよう支持され、その
上端が主支持枠１０の直立ハブ部中のガイド用開
口を貫通している。拡大した打撃ヘツド１５が、
ワイヤ１４の上端に固着され、圧縮ばね１６が、
印刷ワイヤ１４の上端を取囲んでいる。圧縮ばね
１６は印刷ワイヤ１４を非印刷位置に通常は押し
つけている。

金属製カツプ２０の形をした、磁束を通すヨー
ク、すなわち磁束を拘束するヨークは、主支持枠
１０の直立ハブ部を取囲み、該ハブ部上に支持さ
れる（第１図）。そしてそのヨークは、その内周
面の辺りに電磁アクチユエータを支持する。各電
磁アクチユエータは、上部フランジ２１、下部フ
ランジ２２及び円筒部２３を具備する。円筒部２
３の内側のシリンダ状の空洞２４は、その上端が
開いている。その開いた空洞２４の下部には、固
定された金属製のコア２５が支持され、その下端
がカツプ２０に固定される。ワイヤ巻線が、円筒
部２３の廻りにコイル２７を形成する。このコイ
ル２７は、スペーサ板２８（第３図）を貫通する
接点２９と、撓み易いケーブル３１（第２図）と
を結合させることによつて、該コイルを付勢する
ための操作手段に接続される。

アクチユエータレバー案内スリーブ３２（第４
図）は、主支持枠１０の直立ハブ部の周囲にあつ
て、そこから上方に伸出している。スリーブ３２
の上部には切欠状の開口３３が設けられ、その内
側の端部に印刷ワイヤ駆動アーマチユアが位置づ
けられる。各印刷ワイヤ駆動アーマチユアは、放
射状に伸びる透磁性のアクチユエータレバー３４
と、該レバー３４の両端間に装着されそこから下
向きに伸びるシリンダ状可動コア３５とを具備す
る。アクチユエータレバー３４の内側の端部が、
印刷ワイヤ１４の駆動用の拡大ヘツド１５に係合
するよう納まつている。圧縮ばね３８がスリーブ
３２中の適当なくり抜き孔内に支持され、該ばね
の上端がアクチユエータレバー３４の内側の端部
に係合して、該レバーを上方の非印刷位置即ち第
１図の破線の位置に偏倚している。アクチユエー
タレバー３４の外側の端部には、下向きに伸びる
枢支用脚部４０が設けられる。枢支用脚部４０の
下面は、第１図に示すように、カツプ２０の上面
の上端に対し、水平線から約３度という角度で切
られていて、アクチユエータレバー３４の外側の
端部の支点を、第１図の４１で示すように、カツ
プ２０の内側の端部に位置づけるように構成され
る。このアーマチユア枢支部４１は、シリンダ状
空洞２４に直角に位置づけられるとともに、シリ
ンダ状空洞２４の開放端のレベルと、可動コアが
最も深く突込んだときの位置との間に位置づけら
れる。第１図の例では、両者間の距離の約1/5の
ところに位置づけられる。

上部フランジ２１には、上方に張出す開いた枠
４２の形態の、一体成形張出部が設けられる。枠
４２は、上部フランジ２１よりも厚くなつてお
り、アクチユエータレバー３４の枢支用の脚部４
０の下部を接近した位置関係で取囲む矩形の開口
部４３を具備する。これによつてカツプ（ヨー
ク）２０の直立する壁部の上面に対し、枢支用脚
部４０の下部が直接、整列される。このように張
出部４２及び開口部４３は、アクチユエータレバ
ー３４の外側の端部を枢支するための枢支用位置
決め手段を構成する。レバー３４が、浮上つた非
印刷位置にある場合、枢支用脚部４０の下面が、
金属製のカツプ２０の上部の縁と密接に係合し
て、電磁アクチユエータの磁界の為に効果的な閉
回路の磁路を提供する。

第２図及び第３図に示すように、外側にひだの
ついた筐体５０が主支持枠１０の廻りを取囲んで
いる。このひだのついた筐体５０は、アルミニウ
ムのような熱伝導性の金属で構成され、印刷ヘツ
ド内の電磁アクチユエータが動作するとき発生さ
れる熱を発散させるためのヒートシンクを提供す
ることが望ましい。主支持枠１０と一体で且つそ
のハブ部から上方に伸びている直立柱状部５２
を、蓋５１が取囲んでいる。組立後、蓋５１をス
リーブ３２に対して保持するために、蓋５１の凹
みの中に柱状部５２を覆うヘツド５３が形成され
る。蓋５１の下面の環状の溝にＯリング５４が支
持され、アクチユエータレバー３４の外側の端部
を押して、垂直な枢支用脚部４０をカツプ２０の
上面としつかりと接するように弾力性を以つて保
持する。蓋５１の下方には、エネルギ吸収用の停
止リング５５（第３図）が支持されアクチユエー
タレバー３４の内側の端部のための上部ストツ
パ・ダンパを構成する。コイル２７からヒートシ
ンク５０へ熱を転送し易くするため、コイル２７
の廻りにポツト状の化合物（図示せず）を位置づ
けると好適である。このポツト状の化合物はカツ
プ２０の中に注入されても良く、そうすることに
よつてコイル２７を取囲んで、剛直な状態又はそ
れに近い状態にすることができる。

第１図に示すように、シリンダ状の可動コア３
５及び固定コア２５の垂直中心線同志は軸方向に
整列していて同心になつている。このコイル２７
が付勢されると、コイル内に磁界が発生され、可
動コア３５を固定コア２５に向かつて内方に引き
つける。可動コア３５及び固定コア２５間の間隙
がコイル２７の巻線の中央部1/3のところに位置
づけられるとき磁界の強さが最大になる。

第１図の寸法Ａで示すように、アクチユエータ
レバー３４の枢支点４１から可動コア３５の中心
線までの距離は、アクチユエータレバー３４の枢
支点から寸法Ｂで示すようなアクチユエータの全
長の約1/3である。従つて、約３対１というレバ
ーの比で、印刷ワイヤ１４の上端に得られる変位
及び速度が増加する。アクチユエータレバー３４
の枢支点４１がシリンダ状空洞２４に直角な面内
に位置づけられ、且つシリンダ状空洞２４の上部
開放端とシリンダ状可動コア３５の最大の突込み
位置との中間に位置づけられるので、アクチユエ
ータレバー３４が非印刷位置と印刷位置との間を
移動する場合、シリンダ状可動コア３５の横断方
向の移動量即ち横方向の移動量は非常に僅かで済
む。可動コア３５の弓状の径路に沿う移動や横方
向の移動量がこのように僅かなので、シリンダ状
可動コア３５と電磁アクチユエータのシリンダ状
空洞２４との間のリング状の間隙は最小限で良
い。ボビンのレベルよりも上方に枢支点を設ける
のではなくて、ボビンの空洞２４の上部開放端よ
りも下方のレベルまでレバー３４の枢支点４１の
位置を下げることによつて、アクチユエータレバ
ー３４が印刷位置及び非印刷位置間を移動すると
きの可動コア３５の横方向の移動量を著しく小さ
くでき、可動コア３５及び空洞部２４間のリング
状の間隙も出来るだけ小さくできる。

〔発明の効果〕

本発明のマルチワイヤドツト印刷ヘツドは、複
数の印刷ワイヤを縦方向に摺動できるように支持
する枠と、前記印刷ワイヤの各々に関連し、その
下部面の枢支部を規定する下方にぶらさがつた枢
支用脚部を有する外部端、前記印刷ワイヤに係合
する内部端、前記外部端と前記内部端との中間に
取り付けられたシリンダ状コアを有する枢着され
たアクチユエータレバーを含むワイヤ駆動アーマ
チユアと、前記アーマチユアを枢動し、それによ
つて関連する印刷ワイヤを移動させるための電磁
アクチユエータと、前記電磁アクチユエータを取
り囲み、シリンダ状空胴の開口上部端のレベル以
下で終端する平たい上部端を含む金属キヤツプ
と、上部ボビンフランジと一体に形成され、前記
キヤツプの上端に延び、前記アクチユエータレバ
ーの前記下方にぶらさがつている枢支用脚部の下
部面に前記枢支部を近接して取り囲み、かつ閉じ
込める枢支部位置決め装置を有している開口枠拡
張部とを備え、前記電磁アクチユエータは、前記
シリンダ状コアを受け入れるために上部端が開口
している前記シリンダ状空胴を有し、上部ボビン
フランジ及び下部ボビンフランジを有するボビン
を含み、前記金属キヤツプの上部端は、前記アク
チユエータレバーの前記下方にぶらさがつている
枢支用脚部の下部面の前記枢支部が支持される枢
支部位置決め装置を有し、前記アクチユエータレ
バーの枢動のための枢支点を規定し、前記枢支部
位置決め装置は、最小のすきまが前記シリンダ状
コアと前記電磁アクチユエータのシリンダ状空胴
間に提供されるように前記シリンダ状空胴に垂直
な面にあり、前記金属キヤツプの前記上部端によ
つて規定され、前記シリンダ状空胴の開口端より
下にあるようにされるので、磁界の強さを大きく
することができ、これによつてレバー及び印刷ワ
イヤに非常に効率的に磁力を与えることができ
る。よつて、電磁コイルの寸法を小さくできる効
果がある。また、上述の構成をとることによつ
て、アクチユエータレバーが印刷位置と非印刷位
置間を移動するときの可動コアの横方向の移動量
を著しく小さくすることができるので、印刷ワイ
ヤを動作させる際のエネルギ消費量や印刷ヘツド
で発生する熱も減少させることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、１つの電磁コイルとそれに対応する
アクチユエータレバーとの拡大した垂直断面図で
あり、アクチユエータレバーが実線の印刷位置に
あるとき及び破線の非印刷位置にあるときの状態
を示す図である。第２図は、ドツト印刷ヘツドを
斜め上方から見下した斜視図である。第３図は、
第２図の線２−２に沿う拡大した垂直断面図であ
る。第４図は、１本の印刷ワイヤと協働する電磁
コレル及びアクチユエータレバーを示す分解斜視
図である。 １０……枠、１４……印刷ワイヤ、２４……空
洞、２５……固定コア、３４……アクチユエータ
レバー、３５……可動コア、４０……枢支用脚
部、４１……枢支点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の印刷ワイヤを縦方向に摺動できるよう
   に支持する枠と、 前記印刷ワイヤの各々に関連し、その下部面の
   枢支部を規定する下方にぶらさがつた枢支用脚部
   を有する外部端、前記印刷ワイヤに係合する内部
   端、前記外部端と前記内部端との中間に取り付け
   られたシリンダ状コアを有する枢着されたアクチ
   ユエータレバーを含むワイヤ駆動アーマチユア
   と、 前記アーマチユアを枢動し、それによつて関連
   する印刷ワイヤを移動させるための電磁アクチユ
   エータと、 前記電磁アクチユエータを取り囲み、シリンダ
   状空胴の開口上部端のレベル以下で終端する平た
   い上部端を含む金属キヤツプと、 上部ボビンフランジと一体に形成され、前記キ
   ヤツプの上端に延び、前記アクチユエータレバー
   の前記下方にぶらさがつている枢支用脚部の下部
   面に前記枢支部を近接して取り囲み、かつ閉じ込
   める枢支部位置決め装置を有している開口枠拡張
   部とを備え、 前記電磁アクチユエータは、前記シリンダ状コ
   アを受け入れるために上部端が開口している前記
   シリンダ状空胴を有し、上部ボビンフランジ及び
   下部ボビンフランジを有するボビンを含み、 前記金属キヤツプの上部端は、前記アクチユエ
   ータレバーの前記下方にぶらさがつている枢支用
   脚部の下部面の前記枢支部が支持される枢支部位
   置決め装置を有し、前記アクチユエータレバーの
   枢動のための枢支点を規定し、 前記枢支部位置決め装置は、最小のすきまが前
   記シリンダ状コアと前記電磁アクチユエータのシ
   リンダ状空胴間に提供されるように前記シリンダ
   状空胴に垂直な面にあり、前記金属キヤツプの前
   記上部端によつて規定され、前記シリンダ状空胴
   の開口端より下にあることを特徴とするドツト印
   刷ヘツド。