JP2001260395A - 磁気スイッチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アーマチュアの重量拡大による印字速度の低
下と、印字ヘッドの重量増大，高コスト化の虞のない磁
気スイッチング装置（ドットインパクトプリンタの印字
ヘッド）を提供する。 【解決手段】 ２つの脚部１２ａ，１２ｂの何れか一方
に永久磁石１１を連設したヨーク１２と、２つの脚部に
跨って吸引されるアーマチュア１５と、アーマチュアを
２つの脚部に向けて付勢する弾性部材（板バネ）１４
と、ヨークの一方の脚部に巻回され、通電時には磁力を
発生させ永久磁石の磁力を打ち消して弾性部材の付勢力
によりアーマチュアを解放すると共に、非通電時には前
記打ち消し用の磁力を発生せずアーマチュアを２つの脚
部に跨って吸引させるコイル１３とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気スイッチング
装置に関し、特に安価な部材を使用して多数枚の複写能
力があり、印字の高速化が可能なドットインパクトプリ
ンタの印字ヘッドを構成する場合に好適な磁気スイッチ
ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、印字ワイヤ式の印字ヘッドを備え
たドットインパクトプリンタの市場からの要求は、多数
枚の同時複写能力および印字の高速化である。即ち、強
力なインパクト能力と印字高速化である。従来、この市
場要求に対し、印字ヘッドのヨークの面積拡大と高性能
の材料を使用し、対応してきた。

【０００３】図２（Ａ）は、従来の印字ヘッド１００の
一例の側断面図である。永久磁石１０１に横Ｕ字状のヨ
ーク１０２（上脚１０２ａ，下脚１０２ｂ）が固定さ
れ、ヨークの下脚１０２ｂの周囲にコイル１０３が巻回
されている。板バネ１０４の一端は上脚１０２ａの先端
面側に固定され、板バネ１０４の他端にアーマチュア１
０５が固定されている。アーマチュア１０５はヨーク下
脚１０２ｂの先端面に吸引されるようになっている。ア
ーマチュア１０５にはアーム１０６が固定され、アーム
１０６の先端に印字ワイヤ１０７が取り付けられてい
る。印字ワイヤ１０７はガイド（図示省略）により案内
され、インクリボン（図示省略）を介して複数枚の用紙
にインパクトする。板バネ１０４はアーマチュア１０５
がヨーク１０２に吸引されているときは、撓みエネルギ
が蓄えられており、固定点を中心に時計方向に回転習性
が与えられている。

【０００４】そして、図２（Ａ）の状態はコイル１０３
に電流が流されておらず（非通電）、アーマチュア１０
５がヨーク１０２に吸引されている状態を示す。印字す
るためにコイル１０３に電流を流すと（通電）、ヨーク
下脚１０２ｂにおいて永久磁石１０１による磁力が打ち
消され、アーマチュア１０５が解放される。その結果、
板バネ１０４に蓄えられた撓みエネルギによって印字ワ
イヤ１０７は板バネ１０４の固定点を中心に時計方向に
回転して印字を行う（図２（Ｂ））。印字後、再びコイ
ル１０３への通電を断つと、アーマチュア１０５はヨー
ク１０２に吸引されて元の位置に（図２（Ｂ））、引き
戻される。このような動作が高速で繰り返される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ヨークの面積拡大および高性能材料による現在以上の性
能向上は、ヨークに対向するアーマチュアの重量拡大に
よる印字速度の低下と、印字ヘッドの重量増大，高コス
ト化の虞がある。

【０００６】そこで本発明の課題は、アーマチュアの重
量拡大による印字速度の低下と、印字ヘッドの重量増
大，高コスト化の虞のない磁気スイッチング装置（ドッ
トインパクトプリンタの印字ヘッド）を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、２つの脚部の何れか一方に永久磁石を連設
したヨークと、該ヨークの２つの脚部に跨って吸引され
るアーマチュアと、該アーマチュアを前記２つの脚部に
向けて付勢する弾性部材と、前記ヨークの一方の脚部に
巻回され、通電時には磁力を発生させ前記永久磁石の磁
力を打ち消して前記弾性部材の付勢力により前記アーマ
チュアを解放すると共に、非通電時には前記打ち消し用
の磁力を発生せず前記アーマチュアを前記２つの脚部に
跨って吸引させるコイルとを備えたことを特徴とする。

【０００８】このようにすれば、例えば図１（Ａ），
（Ｂ）に示すように、アーマチュア１５の吸引時には該
アーマチュア１５がヨークの上脚１２ａと下脚１２ｂの
双方に跨って吸引されるので、この強い吸引力を解放す
るためにはコイル１３が発生する磁力を強力にする必要
がある。従って、撓みエネルギ（付勢力）が強い板バネ
１４（弾性部材）を使用することが可能となり、強い撓
みエネルギの板バネ１４により高速でアーマチュア１５
が解放されるので、印字速度が高速となり、また印字の
際には強力にインクリボンをインパクトするので多数枚
の同時印字が可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施例に基
づいて説明する。図1（Ａ）は本実施例の印字ヘッドの
吸引時における側断面図、図１（Ｂ）は解放時の側断面
図である。

【００１０】図１（Ａ）に示すように、永久磁石１１に
横Ｕ字状のヨーク１２（上脚１２ａ，下脚１２ｂ）が固
定され、ヨークの上脚１２ａの周囲にコイル１３が巻回
されている。「弾性部材」である板バネ１４の一端は固
定部材１８に固定され、板バネ１４の他端にアーマチュ
ア１５の略中央部が固定されている。アーマチュア１５
の上端面１５ａはヨーク上脚１２ａの先端面に吸引さ
れ、アーマチュア１５の中間端面１５ｂは永久磁石１１
に吸引される。アーマチュア１５にはアーム１６が固定
され、アーム１６の先端に印字ワイヤ１７が取り付けら
れている。印字ワイヤ１７はガイド（図示省略）により
案内され、インクリボン（図示省略）を介して複数枚の
用紙にインパクトする。板バネ１４はアーマチュア１５
がヨーク１２に吸引されているときは（図１（Ａ））、
撓みエネルギが蓄えられており、固定部材１８の固定点
を中心に時計方向に回転習性が与えられている。

【００１１】即ち、前記の構成における磁気回路は、永
久磁石１１，ヨーク１２，コイル１３と、永久磁石１１
とヨーク１２に跨るアーマチュア１５とで構成され、板
バネ１４は前記磁気回路から分離して配置されている。

【００１２】そして、図２（Ａ）の状態はコイル１３に
電流が流されておらず、アーマチュア１５がヨーク１２
に吸引されている状態を示す。印字するためにコイル１
３に電流を流すと発生する磁力により、永久磁石１１に
よる磁力が相殺され、アーマチュア１５が板バネ１４の
撓みエネルギにより解放される。その結果、印字ワイヤ
１７は板バネ１４の固定点を中心に時計方向に回転して
印字を行う（図２（Ｂ））。なお、板バネ１４の付勢力
は、アーマチュアの隅角部１５ｃが解放時にはヨーク上
脚１２ａの端面に接触するようにしておく。

【００１３】印字後、再びコイル１３への通電を断つ
と、アーマチュア１５はヨーク１２に吸引されて元の位
置に（図２（Ａ））、引き戻される。この一連の行程を
文字・数字等の予め決められた回数だけ高速実行するこ
とにより、所定の印字（文字・数字等）が形成される。

【００１４】このようにすれば、コイル１３の非通電時
には、永久磁石１１の両極（Ｓ,Ｎ極）の双方にアーマ
チュア１５が強い力で吸引されるので、この強い吸引力
を解放するためにはコイル１３が発生する磁力を強力に
する必要がある。この場合、撓みエネルギ（付勢力）が
強い板バネ（強付勢力板バネ）を使用しても、強力磁力
発生コイルを採用すれば、アーマチュア１５を吸引状態
から解放することが可能となる。従って、強付勢力板バ
ネにより高速でアーマチュア１５が解放されるので、印
字速度が高速となり、また印字の際には強力にインクリ
ボンをインパクトするので多数枚の同時印字が可能とな
る。アーマチュア，ヨークには比較的安価な部材（パー
メンダ、珪素鋼鈑等）を使用することが可能になる。

【００１５】また、本実施例（図１（Ａ）,(Ｂ)）と従
来例（図２（Ａ）,（Ｂ））との相違点は、図１と図２
を比較すれば明らかなように、従来例は一方の脚部にの
みァーマチュアが吸引されるのに対し、本実施例はアー
マチュアが両方の脚部に吸引される点である。

【００１６】なお、本実施例では弾性部材として板バネ
の場合を説明したが、その他の弾性部材（例えば、コイ
ルバネ）を使用してもよい。また、本実施例では印字ヘ
ッドの場合を説明したが、通信用等のリレー（継電器）
に本発明を適用可能であるのは勿論である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ヨ
ークの両脚（Ｎ極、Ｓ極）にアーマチュアを吸引可能の
構成としたので、強付勢力弾性部材の使用が可能とな
り、例えばアーマチュアに取り付けた印字ワイヤを強力
なインパクトで、高速に動作させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の側断面図であって、（Ａ）は
非通電時の状態を示し、（Ｂ）は通電時の状態を示す。

【図２】従来例の側断面図であって、（Ａ）は非通電時
の状態を示し、（Ｂ）は通電時の状態を示す。

【符号の説明】

１０ 印字ヘッド １１ 永久磁石 １２ ヨーク １２ａ ヨークの上脚 １２ｂ ヨークの下脚 １３ コイル １４ 板バネ １５ アーマチュア １５ａ アーマチュアの上端面 １５ｂ アーマチュアの中央端面 １５ｃ アーマチュアの隅角部 １６ アーム １７ 印字ワイヤ １８ 固定部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの脚部の何れか一方に永久磁石を連
   設したヨークと、 該ヨークの２つの脚部に跨って吸引されるアーマチュア
   と、 該アーマチュアを前記２つの脚部に向けて付勢する弾性
   部材と、 前記ヨークの一方の脚部に巻回され、通電時には磁力を
   発生させ前記永久磁石の磁力を打ち消して前記弾性部材
   の付勢力により前記アーマチュアを解放すると共に、非
   通電時には前記打ち消し用の磁力を発生せず前記アーマ
   チュアを前記２つの脚部に跨って吸引させるコイルとを
   備えたことを特徴とする磁気スイッチング装置。
2. 【請求項２】 前記弾性部材は、板バネであることを特
   徴とする請求項1記載の磁気スイッチング装置。
3. 【請求項３】 前記アーマチュアの一端側に印字ワイヤ
   を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の磁気スイッチング装置。