JP2641204B2

JP2641204B2 - ワイヤドットプリンターヘッド用軟磁性鋳造部品

Info

Publication number: JP2641204B2
Application number: JP62000597A
Authority: JP
Inventors: 憲中村; 勉乾; 良二山本
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1987-01-07
Filing date: 1987-01-07
Publication date: 1997-08-13
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: JPS63170041A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はドットプリンターに用いられる磁性部品に関
するものである。本発明は低保磁力、高い固有抵抗値、
耐食性と耐摩擦性の要求されるドットプリンターの磁性
部品について広く適用できるが、その部品中最も有効で
あるのは、ドットプリンターヘッド用のヨークである。

〔従来の技術〕

ドットプリンターの印字速度は、近年ますます高速化
が要求されている。印字速度を高速にするためには、印
字ヘッドの電磁石を形成するコイルにパルス電流を流し
た時、ヨークに励起される磁束の立ち上がりが急激であ
ることと、そのピークが大きいこと、および電流を切っ
たときに磁束の減衰が速やかなことが要求される。した
がって、ヨークの磁気特性としては、透磁率の大きい軟
磁性体であること、飽和磁束密度が高いことが要求さ
れ、電気特性としてヨークに発生する渦電流を極力小さ
くするように固有抵抗値が高いことが要求される。さら
にドットプリンターが使用される環境が多岐にわたって
おり、耐食性も必要であり、ピンとの摩擦に対する耐摩
耗性も必要である。従来、ドットプリンターの磁性部品
には電磁軟鉄や、３％未満のSiを含むケイ素鋼板が使用
されている。しかし、ケイ素鋼板でヨークを製造するた
めには、その形状を打抜いて積層する必要があり、加工
コストの点から最近はロストワックス法などの精密鋳造
法で一体的に製造することが多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の３％Si程度のケイ素鋼では固有抵抗値
が低いために渦流損による発熱量が大きい欠点があっ
た。また、ケイ素鋼は錆びやすく、大気中に放置すると
すぐ錆びるので、精密鋳造品の製品の取扱いには防錆上
の注意が必要であり、防錆のためにNiなどのメッキを施
すこともあるが、いずれもコストの上昇につながるもの
である。また、３％Si程度のケイ素鋼では耐摩耗性も十
分でないので本発明等は既にSiが３〜８％含有する低保
磁力、高靭性、高耐摩耗性のドットプリンターの鋳造磁
性部品を発明している（特開昭61−210152号公報参
照）。

本発明の目的は、固有抵抗値が高く、耐食性と耐摩耗
性にも優れたワイヤドットプリンターヘッド用軟磁性鋳
造部品を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等はFe−Si合金の鋳造品に関し、その固有抵
抗値、耐食性および耐摩耗性を改善するために、種々の
化学組成について特性との相関を調査した。その結果、
下記に示す条件の軟磁性鋳造部品は、固有抵抗値、耐食
性および耐摩耗性の点で選れた特性が得られた。具体的
には、本発明は重量比でSi 2.5〜8.0％、Cr 0.2〜５％
未満、C 0.005〜0.03％、O 0.002〜0.02％未満を含有
し、残部Feおよび不可避の不純物からなることを特徴と
するワイヤドットプリンターヘッド用軟磁性鋳造部品で
ある。本発明のワイヤドットプリンターヘッド用軟磁性
鋳造部品は、上記の合金組成にさらに追加の元素を添加
しても製造することができる。すなわち、重量比でSi
2.5〜8.0％、Cr 0.2〜５％未満、C 0.005〜0.03％、O
0.002〜0.02％未満、さらにNb、Ti、Zr、Ｖ、Ｗ、Moの
うちの１種を0.1〜５％、２種以上の場合はその合計が
５％以下になるように含有し、残部Feおよび不可避の不
純物からなることを特徴とするワイヤドットプリンター
ヘッド用軟磁性鋳造部品である。

〔作用〕

本発明においてSiは軟磁性を高め、固有抵抗を大きく
するので、例えばドットプリンター用のヨークではヨー
クの発熱を低減化する上で必須の元素である。その含有
量を2.5〜８％に限定したのは、2,5％未満ではヒステリ
シス損失による発熱が大きく、小型化に適しないとこ
と、また硬度も低く、耐摩耗性が劣るためであり、８。
０％を越えると含有元素であるＣ、Ｏ量を制御しても靭
性が低下するためである。

Crは固有抵抗を高める作用と、耐食性を向上させるた
めに、本発明では必須の元素である。しかし、0,2％未
満ではほとんど耐食性に寄与せず、５％以上になると耐
食性は増加するものの、保磁力を急激に高めると共に、
飽和磁束密度も低下させるので0.2〜５％未満に管理す
る必要がある。

ＣはFe−Si合金の磁性、耐食性および強度、靭性に関
係する元素であるが、耐食性向上の点からは低い方がよ
い。しかし、0.005％未満では結晶粒の粗大化が著しく
靭性が劣化しやすくなり、0.03％を越えると透磁率の劣
化と共に耐食性も悪くなるので0.005〜0.03％とした。

ＯはFe−Si合金の磁性、耐食性および靭性と関係す
る。すなわち、これらのいずれの特性も低Ｏほどよくな
り、特に耐食性の向上はＯが0.01％以下での範囲で著し
い。しかし、0.002％未満にするには真空溶解などの高
価な溶解法を採用する必要があり、その割には靭性、磁
性を高めることができないために下限を0.002％とし
た。また、0.02％以上になると磁性や靭性が劣化し、酸
化物系介在物を起点とした発錆も多くなるので、Ｏ量は
0.002〜0.02％未満とした。

またNb、Ti、Zr、Ｖ、Ｗ、MoはＣと結合して、耐食性
を劣化させる固溶Ｃ量を減少させる効果があり、固有抵
抗の向上にも寄与するので選択的に添加する場合には１
種で0.1％以上が必要である。しかし、多すぎると磁気
特性と鋳造性も損なうので５％を越えて添加しないこと
が必要である。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により説明する。

第１表に示す組成の合金を高周波溶解炉により溶解し
たのち、ロストワックス製の鋳型で、第１図に示す９ピ
ンのドットプリンター用のヨーク１と、33φ×45φ×5t
の磁性測定用リング（図示せず）と、10φ×150lの固有
抵抗測定用試験片を鋳造し、1000℃で３時間水素焼鈍を
施したのち、プリンターヘッドに組込み、印字欠陥が生
じるまでのドット数を測定し、それによりヨーク１先端
の摩耗度の尺度とした。また同ヨーク１を常温常湿の室
内に15日間放置し、発錆の状況を観察した。固有抵抗は
通常の電気抵抗測定方法にて測定し、磁性特性は自記磁
束計で測定した。比較合金には従来の2.5％Si−Fe合金
の他に、今回同時に検討したCr含有量の高い合金につい
ても記載している。

〔発明の効果〕第１表の結果から明らかなように、従来の2.5％Si−F
e合金に比べて本発明合金によるワイヤドットプリンタ
ーヘッド用軟磁性鋳造部品は、固有抵抗値が大きく、耐
食性、耐摩耗性も優れていることがわかる。したがって
発熱量が少なくなり、プリンターヘッドの小型化に対応
できると共に、長寿命で、防錆の必要もないので、コス
トを大幅に低減できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例であるドットプリンタ
ー用ヨークの正面図、（ｂ）は第１図Ａ−Ａ矢視側断面
図である。 1:ヨーク、2:ピン。

フロントページの続き (72)発明者山本良二島根県安来市飯島町1240番地の２株式会社日立メタルプレシジョン内 (56)参考文献特開昭62−244107（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−190905（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−211052（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−173803（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−96749（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−100156（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−78516（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−133042（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−60256（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】重量比でSi2.5〜8.0％、Cr0.2〜５％未
満、C0.005〜0.03％、O0.002〜0.02％未満を含有し、残
部Feおよび不可避の不純物からなることを特徴とするワ
イヤドットプリンターヘッド用軟磁性鋳造部品。
【請求項２】重量比でSi2.5〜8.0％、Cr0.2〜５％未
満、C0.005〜0.03％、O0.002〜0.02％未満、さらにNb、
Ti、Zr、Ｖ、Ｗ、Moのうちの１種を0.1〜５％、２種以
上の場合はその合計が５％以下になるように含有し、残
部Feおよび不可避の不純物からなることを特徴とするワ
イヤドットプリンターヘッド用軟磁性鋳造部品。