JPH041699B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 この発明は、釈放型ドツトプリンタヘツドに関
するものである。

発明の技術的背景及びその問題点 まず、第１図に従来の一例として特開昭57−
49576号公報に記載された発明を示すが、磁性材
によるケース１と、永久磁石２と、ヨーク３と、
コア４と、アマチユア５と、磁性体６とにより閉
磁路を形成し、磁性体６とケース１との間に挾持
した板ばね７によりアマチユア５を保持し、コイ
ル８の励磁作用によりアマチユア５を永久磁石２
の磁束から釈放して板ばね７の力により印字方向
へ作動させ、ニードル９をプラテンにインパクト
させた後にふたたび永久磁石２の磁力によりアマ
チユア５をコア４に吸引させるようにしたものが
存する。

このものにおいて、必要な条件は第２図に示す
ように、アマチユア５が停止している状態からニ
ードル９がプラテンにインパクトするまでのアマ
チユア５のストローク（S₀〜S₁）内において、常
に板ばね７によるアマチユア５の駆動トルクT₁
より永久磁石２によるアマチユア５の吸引トルク
T₂を大きくしなければならない。

しかし、アマチユア５を印字方向へ作動させる
トルクT₁は板ばね７を用いているので直線的な
変化を示し、S₀〜S₁の範囲でT₁＜T₂の条件を維
持するためにはS₀においてT₁とT₂との差がきわ
めて大きくなる。すなわち、T₁が小さくアマチ
ユア５の印字動作が遅い。また、大きなT₂を打
消すためにコイル８の超磁力を大きくしなければ
ならないので消費力が大きい欠点を有している。

これに対し、第３図及び第４図に示した特開昭
55−103978号公報の発明は、フレーム１０と、永
久磁石１１と、コア１２と、フレーム１０に固定
した板ばねによるアマチユア１３とにより閉磁路
を形成し、コイル１４を励磁して永久磁石１１の
磁束からアマチユア１３を解放し、アマチユア１
３自身の弾性で印字方向へ作動させるようにした
ものである。すなわち板ばねによるアマチユア１
３はフレーム１０の弧面１５により支えられてい
るので屈撓動作の過程でアマチユア１３を支える
支点が連続的に変化する。これにより、第５図に
示すように永久磁石１１による吸引トルクT₂の
変化に対しアマチユア１３の駆動トルクT₃の変
化を近づけることができる。ちなみに、第１図と
同様の板ばねによる駆動トルクT₁を同一グラフ
上に示したが改善されたことが分る。

しかし、第３図及び第４図のものは板ばねによ
るアマチユア１３の磁路を分担する経路が長いた
め、板ばねのように薄いものでは磁路の断面積が
小さ過ぎ、充分な磁束と吸引力が得られない。こ
れにより板ばねの力を大きくすることができず、
結果において印字速度が遅くなる。また、板ばね
によりアマチユア１３の屈撓動作に合わせてこの
アマチユア１３を支える弧面１５の設定もばね特
性に対応させて形成する必要があり、製造は容易
でない。このことを解決するために板ばねによる
アマチユア１３に磁性体を固着して磁路の断面積
を大きくすることが考えられるが、磁性体の慣性
モーメントが増え、印字の瞬間に衝撃力により磁
性体がアマチユア１３の支点を中心にして偏位す
るため動作が不安定となり、アマチユア１３の屈
撓部（支点）が一点に定まるので応力が集中して
耐久性が劣り、部品点数及び工数が増加する。

発明の目的 この発明は上述のような点に鑑みなされたもの
で、磁路の断面積を大きくしてアマチユアを吸引
するトルクを高めることができ、永久磁石の磁束
からアマチユアを釈放したときにはアマチユアを
大きいトルクをもつて高速で動作させることがで
き、さらにアマチユアの慣性モーメントを小さく
してより一層高速化を図ることができる釈放型ド
ツトプリンタヘツドをうることを目的とするもの
である。

発明の概要 この発明はアマチユアを印字方向へ付勢するた
めに円錐コイルスプリングを用い、この円錐コイ
ルスプリングを磁気回路中から外してアマチユア
をコアに対向させ、これにより磁路の断面積を大
きくして永久磁石の磁力によるアマチユアの吸引
トルクを高め、また、円錐コイルスプリングの特
性によりアマチユアを印字方向へ駆動するトルク
を吸引トルクよりわずかに小さくな値に近づけ、
アマチユアをコアの近傍の定位置に位置させた支
点を中心に回動させることによりアマチユアの慣
性モーメントを小さくし、したがつてアーマチユ
アの印字速度及び復帰速度を高めることができ、
さらに、動作を速めることができるためコイルへ
の通電時間を短縮して節電を図ることができ、し
かも、組立工程中等においてプラテンが存在しな
い状態で空印字させた場合でも、アマチユアの印
字方向への過剰な動作をストツパにより阻止して
速やかにコアに吸引させうるように構成したもの
である。

発明の実施例 この発明の第一の実施例を第６図ないし第８図
に基いて説明する。ケース１６に環状のヨーク１
７が固定されている。このヨーク１７の外周部に
はドーナツ状の永久磁石１８が固定され、この永
久磁石１８の上面に複数のコア１９が固定されて
いる。これらのコア１９はコイル２０が装着され
る部分については断面積が等しく永久磁石１８に
対する取付基部２１の面積が大きいＬ字状の形に
定められている。これらのコア１９の吸引面２２
の外側の一辺には面取２３が施され、さらに、こ
れらのコア１９の外周面は炭素繊維入りのPPS等
の強度の高いプラスチツク２４により被覆されて
いる。したがつて、吸引面２２の外側の一辺には
アマチユア２５を直線上に支えるプラスチツクス
２４による支点２６が形成されている。この支点
２６は面取２３を施した分だけプラスチツクス層
の厚さが厚いものである。吸引面２２はプラスチ
ツクス２４を被覆した後にヨーク１７の一面とと
もに研磨されて形成されている。アーマチユア２
５は珪素鋼等のプレス部品２７と炭素鋼等のプレ
ス部品２８とを固定したもので、プレス部品２７
の支点２６に対する面はフラツトであり、プレス
部品２８は慣性モーメントを小さくするため板厚
を薄くしてあるが板厚の方向をアマチユア２５の
動作方向に対して直交させているので強度は充分
である。アマチユア２５の先にはニードル２９が
固定されている。

ついで、ニードル２９を保持するニードルガイ
ド３０と、アマチユア２５の両側を案内するアマ
チユアガイド３１とを有するガイドホルダ３２が
設けられている。このガイドホルダ３２には磁性
体３３が設けられているとともに円錐コイルスプ
リング３４の一端を押える押え板３５がネジ止め
されている。磁性体３３はアマチユア２５の両側
面からヨーク１７に至る側磁路を形成するための
ものである。さらに、ヨーク１７の内周にはアマ
チユア２５の先端に当接するストツパ３６が固定
されている。このストツパ３６に対向する他のス
トツパ３７がガイドホルダ３２に設けられてい
る。

このような構成において、アマチユア２５は永
久磁石１８の磁束により吸引面２２に吸引され、
永久磁石１８の磁束を打消す方向にコイル２０を
励磁すると、アマチユア２５は円錐コイルスプリ
ング３４の力により支点２６を中心として回動し
ニードル２９をプラテンに衝突させる。コイル２
０への通電は瞬間で、アマチユア２５は永久磁石
１８の磁束により復帰して吸引面２２に当接して
停止する。このとき、アマチユア２５は復帰動作
にともなう慣性により支点２６とは反対側のコア
１９の一辺３８を支点として反対方向に回動しよ
うとするが、この過剰な復帰動作をストツパ３６
によつて阻止することができる。

そして、アマチユア２５を付勢する円錐コイル
スプリング３４は磁気回路中になく、コア１９、
アマチユア２５のプレス部品２７、磁性体３３、
ヨーク１７に至る磁路の断面積を大きくすること
ができる。したがつて、第７図に示すように永久
磁石１８による吸引トルクT₂を大きくすること
ができる。また、円錐コイルスプリング３４は屈
撓過程で荷重が変化するがアマチユア２５を駆動
するトルクT₄をT₂に近づける特性をもつている。
すなわち、コイル２０に通電してT₂を打消した
ときにアマチユア２５は大きなトルクT₄をもつ
て高速で印字方向へ動作する。コイル２０への通
電切つた後は永久磁石１８による吸引トルクT₂
が大きいのでアマチユア２５を高速で復帰させる
ことができる。アマチユア２５の支点２６はコア
１９の中心に近く、プレス部品２８が薄いのでア
マチユア２５の重心も支点２６に近く、アマチユ
ア２５の慣性モーメントは小さい。またアマチユ
ア２５の重心が支点２６に近いので、印字の衝撃
力により支点２６を中心とするアマチユア２５の
回転作用がきわめて少ないこともさらに復帰速度
を早めている。したがつて、アマチユア２５の高
速動作によりコイル２０への通電時間を短縮して
節電を図ることもできる。

また、組立時あるいは調整時にプラテンが存在
しない状態で空印字動作を行なうような場合は、
アマチユア２５の空印字のストロークを第８図の
ようにS₁〜S₂の小さな範囲に制限し、アマチユア
２５を永久磁石１８により速やかに吸引すること
ができる。したがつて、第８図のようにS₂を越え
たときにT₂よりT₄が大きくなつても何ら支障は
なく、円錐コイルスプルリング３４の特性に幅を
もたせ、設計及び製作を容易にすることができ
る。

なお、ストツパ３７は通常使用しないので衝突
音についてあるいは耐久性について考慮しなくて
もよい。ガイドホルダ３２に一体成形してもよ
い。

ついで、この発明の第二の実施例を第９図に基
いて説明する。前記実施例と同一部分は同一符号
を用い説明も省略する。磁性材によるケース３９
とドーナツ状の磁性体４０とガイドホルダ４１と
が組立てられている。ケース３９に固定した円板
状の永久磁石１８上にはコイル２０を保持したコ
ア４２が固定されている。ニードル２９を保持す
るアマチユア４３はコア４２に対向するプランジ
ヤ４４を有し、プランジヤ４４は磁性体４０によ
り軸方向にスライド自在に保持されている。また
アマチユア４３にはコア４２の近傍において磁性
体４０に支えられる半円形の断面の支点４５が形
成されている。ニードル２９を保持するガイドホ
ルダ４１にはアマチユア４３を印字方向に付勢す
る円錐コイルスプリング３４が設けられていると
ともに、支点４５を半径の中心とするガイドリブ
４７が形成されている。アマチユア４３にはこれ
らのガイドリブ４７に一致する半径をもつ曲面が
形成されているもので、支点４５の位置が変化し
ない手段が講じられている。

したがつて、コイル２０の励磁作用により永久
磁石１８の磁束からアマチユア４３を釈放し、円
錐コイルスプリング３４の力によりアマチユア４
３を印字方向へ作動させる。本実施例においても
円錐コイルスプリング３４によるアマチユア４３
の駆動トルクT₄は大きい。また、プランジヤ４
４とコア４２とは広い面積をもつて対向し、プラ
ンジヤ４４の外周は磁性体４０に嵌合され、磁性
体４０は広い面積をもつてケース３９に接触す
る。したがつて、磁路の断面積は大きい。

発明の効果 この発明は上述のように構成したので、磁路の
断面積を大きくして永久磁石の磁力によるアマチ
ユアの吸引トルクを高めることができ、また、円
錐コイルスプリングの特性によりアマチユアを印
字方向へ駆動するトルクを吸引トルクに近づく程
大きくすることができ、また、アマチユアをコア
の近傍の定位置に位置させた支点を中心に回動さ
せることによりアマチユアの慣性モーメントを小
さくすることができ、したがつて、アマチユアの
印字方向及び復帰方向への動作をきわめて速くす
ることができ、これにともないコイルへの通電時
間を短縮して節電を図ることができ、しかも、ア
マチユアの印字方向への動作をストツパにより阻
止して空印字をした場合でもアマチユアを速やか
に復帰させることができる等の効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一例を示す縦断側面図、第２図
はその永久磁石による吸引トルクを板ばねによる
駆動トルクとの変化を示すグラフ、第３図及び第
４図は従来の他の例を示す一部の縦断側面図、第
５図はその永久磁石による吸引トルクと板ばねに
よる駆動トルクとの変化を示すグラフ、第６図は
この発明の第一の実施例を示す縦断側面図、第７
図及び第８図はその永久磁石による吸引トルクと
円錐コイルスプリングによる駆動トルクとの変化
を示すグラフ、第９図はこの発明の第二の実施例
を示す縦断側面図である。 １８……永久磁石、１９……コア、２０……コ
イル、２２……吸引面、２５……アマチユア、２
６……支点、３４……円錐コイルスプリング、４
２……コア、４３……アマチユア、４５……支
点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コアの吸引面の近傍に位置させた支点を中心
   にアマチユアを起伏自在に設け、前記アマチユア
   を前記吸引面に吸引する永久磁石を磁気回路中に
   設け、励磁作用により前記アマチユアを前記永久
   磁石の磁束から釈放するコイルを前記コアに装着
   し、前記アマチユアを円錐コイルスプリングによ
   り印字方向へ付勢したことを特徴とする釈放型ド
   ツトプリンタヘツド。 ２ コアの吸引面の近傍に位置させた支点を中心
   にアマチユアを起伏自在に設け、前記アマチユア
   を前記吸引面に吸引する永久磁石を磁気回路中に
   設け、励磁作用により前記アマチユアを前記永久
   磁石の磁束から釈放するコイルを前記コアに装着
   し、前記アマチユアを円錐コイルスプリングによ
   り印字方向へ付勢し、前記アマチユアの印字方向
   への過剰な動作を阻止するストツパを設けたこと
   を特徴とする釈放型ドツトプリンタヘツド。