JPS59101380A - ラインプリンタ装置のシヤトル機構 - Google Patents

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】 （ａ）　　発明の技術分野 本発明ハハンマユニツｌｆ装（ｉｆｉｌｔ、’ｃハンマ
バンクを揺動させて印字を行うプリンタ装置に係り、特
にボイスコイルモータの永久磁石を可動子として可動部
に剛性を持たせ、組立精度の向上ｖｉ−はがり、さらに
磁気回路のバネ作用を併用し、方向転換時の消費電力を
低減させるようにしたシャトル機構に関する。

（ｂ）　　従来技術と問題点 従来のラインプリンタ装置のシャトル機構としては、リ
ンク機構を用いたものと、カム機構を用いたものがある
。前者のリンク機構を用いて得られる速度曲線は第１図
（イ）に示すような正弦波状ａであり、印字条件に適し
た等速区間の実現が困難である。又、後者のカム機構を
用いて得られる速度曲線はカムの形状により定まるため
第１図（Ｉ：ｌ）に示すような印字条件に適した台形波
状すは容易に得られるが、動作伝達のためにはカム輪郭
向と可動部の１部が常に接触してなければならない。そ
のため摩耗および発熱などの問題かめる。

又、新しい機構として第２図に示すようなボイスコイル
モータを用いたシャトル機構がある。第２図に示すシャ
トル機構ｌは両端にボイスコイルモータ２金持ち、該ボ
イスコイルモータ２は継鉄８、永久磁石４、鉄心５より
なる磁気回路に、肉厚の薄いボピンクに巻かれたコイル
６を挿入して構成され、コイル６に電流を流すことによ
り電磁力が働き、それにより駆動される。

しかし、上記ボビンクの肉厚が薄いために、コイル部の
剛性がなくギャップ０の寸法積度が出にくい。又ボビン
ク７に巻かれたコイル６が可動子として狭いギヤツノ０
内を移動するとき、接触し破損し易いという欠点かめる
。

又、プリンタ装置の印字速度に益々高速化の要望が強く
、そのためシャトル機構ｌの揺動の都連化が必要でめる
。シャトル機＠ｉが左端又は右端に移動したとき、ボイ
スコイルモータ２による逆方向の力により往復動するが
、揺動の高速化には、リターン時の立ち上りヲ早くする
ために加速度を大きくする必要がある。加速度を大きく
するには、ボイスコイルモータ２の磁気回路が一定であ
ればコイル６に流す電流？Ｉｌ−増さねばならず、電流
を増せば当然消費電力が大きくなるという欠点がるる。

（ｅ）　　発明の目的 不発明の目的は磁場中におかれた電流によシ作肝 用する力を利用し定速域の実現し易い緋接触のボイスコ
イルモータの可動部に剛性を持たせ、組立精度の向上を
はかり、さらに磁気回路のバネ作用を併用することで方
向変換時の消費電力全低減させることのできるプリンタ
装置のシャトル機構全提供することにある。

（ｄ）　　発明の構成 そしてこの目的は、本発明にょ扛ばハンマバンク）ｋ備
えたハンマバンクに設けられたボイスコイルモータを駆
動することにより該ハンマバンクを揺動させる２イング
リンタ装置のシャトル機構において、前記ボイスコイル
モータの永久磁石が可動側に、磁極が固定側に配置され
、且つ前記永久磁石の可動方向の長さは前記磁極の可動
方向の長さより十分短かくされてなること′（ｉｌ−特
徴とするラインプリンタ装置のシャトル機構を提供する
ことによって達成される。

（ｅ）　　発明の実施例 以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

第８図は本発明のラインプリンタ装置のシャトル機構の
１実施例を示す正面図、第４図は第８図の本発明のボイ
スコイルモータ部の図で、（’ｒ）ｔ／−１正８− 面断面図、（ロ）は側面図でおる。

第８図において、シャトル機構８はハンマユニットヲ装
備したハンマバンク０が基板ｌＯ上にベアリングｌｌｋ
介して揺動可能に取付けられ、又ハンマバンク９の両端
にボイスコイルモータ１２金持チ、該ボイスコイルモー
タ１２の固定側は基板ｌＯに固定された側板１８に固定
されている。

印字時は紙面上左右に直進往復運動を行なう構造である
。

第４図＠）←）に示すボイスコイルモータは磁気回路が
犀み方向に形成されるように着磁された板状の可動永久
磁石１４と、該可動永久磁石１４に対向して配置された
継鉄（センタヨーク）１５と、前記可動永久磁石１４と
サイドヨーク１６の間に配置された固定コイル１７（ボ
ビン１８にコイルを巻き、サイドヨーク１６側に固定し
ている）から構成されている。なお、センタヨーク１５
にハンマバンク９が固定されている。

上記の可動永久磁石１４は固定コイル１７のボビン１８
内側とセンタヨーク１５に近接している−４〜 が、センタヨーク１５の形状よジギャップ１９ａ寸法は
出易く、又ボビン１８の外側にコイル１７が巻かれ、さ
らにその外側部２０ｖｉｌ−サイドヨーク１６に固定し
ているので、コイル１７部の剛性が向上しギヤツブ１９
ｂ寸法が出易くなり、組立精度は向上する。父、可動永
久磁石１４が狭いギャップ１９ａ、１９ｂ内を移動して
も、従来のようにコイル１７が露出してないので、接危
し破損するようなことはない。

第５図は本発明の別の実施例で、磁気回路の構成全簡単
にするために可動永久磁石を第４図の矩形形状から円筒
形状にしたものでろる０第５図（イ）はボイスコイルモ
ータ部の断面図、（りは側面図である。

図において、１４’扛円筒状永久磁石、１５’はセンタ
ヨーク、１６′はサイドヨーク、１７′はコイル、１８
’はボビン、１９ａ’、１９ｂ’はギｆｆ７プ、２０’
は外側部を示す。

一般に可動永久磁石型リニアモータのストロークは固定
コイルの幅から飛び出さない範囲に限られるが、キャリ
アの方向変換時の消費電力の低減を考えた場合、第６図
（イ）（ロ）のように可動永久磁石１４の１端をセンタ
ヨーク１５磁極幅より少し飛び出させるのが有効である
。これは可動永久磁石１４が磁気的エネルギの安定状態
に戻ろうとする力を利用するものである。つまジ、可動
永久磁石が第６図け）又は第６図（ロ）の位置に達した
時に、可動永久磁石１４にはそれぞれ矢印の方向に、磁
気的吸引力が作用する。この時、固定コイル１７に磁気
的吸引力と同方向に力が発生するように通電してやるこ
とにより、両者の合力として必要な推力が得られる。

これは明らかに、固定コイル１７に通電して得られる電
磁力のみで駆動する場合よりも消費電力が低減できるこ
とになる。従って、従来のようにボイスコイルモータ１
２の電流を増さなくとも、リターン時の加速度を上げる
ことができ、印字速度の高速化がはかれる。

（ｆ）　　発明の効果 以上、詳細に説明したように、本発明のライングリンタ
装置のシャトル機構は磁場中におかれた電流により作用
する力を利用し定速域の実現し易い非接触のボイスコイ
ルモータの可動部に剛性を持たせるように構成すること
により従来のコイル部に剛性がなく寸法ｎ匿が田にくい
というようなことなく、組立精度の向上がはかれ、烙ら
に磁気回路のバネ作用全併用することで、従来のような
電流′に増さなくとも、方向変換時の消費電力を低減で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図＠）幹）に従来のシャトル機構の速度曲線を説明
する波形図、第２図は従来の別のシャトル機＃ｌ葡説明
する一部断面金含む正面図、第８図は本発明の２インプ
リンタ装置のシャトル機構の１実施例を示す正面図、第
４図は第８図の本発明のボイスコイルモータ部の図で＠
）は正面断面図、（ロ）は側面図、第５図は本発明の別
の実施例を示す図で、（イ）はボイスコイルモータ部の
断面図、（りは側面図、第６図（イ）（ロ）は本発明に
よるキャリアの方向変換時の可動永久磁石の位置金示す
断面図を示す。 −ワー 図において、８はシャトル機構、９はハンマバンク、１
０は基板、１１はベアリング、１２４−ｊ：ボイスコイ
ルモータ、１Ｂは側板、１４．１４’は可動永久磁石、
１５．１５’はセンタヨーク、１６，１６’はサイドヨ
ーク、１７，１７’は固定コイル、１８．１８’はボビ
ン、１９ａ、１９ｂ、１９ａ’、１９ｂ’はギ’ｒｙプ
、２０．２０’は外側部である。 ８−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンマユニッｌ（またハンマパンクニ設ケラれたボイス
   コイルモータ全駆動することにより該ハンマバンク全拙
   励させるラインプリンタ装置のシャトル機構において、
   前記ボイスコイルモータの永久磁石が可動側に、磁極が
   固定側に配置され、且つ前記永久磁石のｐＪ勤勤向向長
   さは前記磁極の可動方向の長さより十分短かくされてな
   ること全特徴とするラインプリンタ装置のシャトル機構
   。