JP2749986B2

JP2749986B2 - ドットプリンタヘッド

Info

Publication number: JP2749986B2
Application number: JP24573290A
Authority: JP
Inventors: 隆乗越
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH04175172A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ドットプリンタヘッドに関する。

従来の技術第18図に示すように、ヨーク50の内方に連続的に形成
されたコア51にコイル52を巻回し、ヨーク50との接触部
を支点部として起伏するアーマチュア53の先端にニード
ル54を連結し、このニードル54をスプリング55によりア
ーマチュア53側に付勢するとともにニードルガイド56に
より摺動自在に保持し、コイル52の励磁作用によりアー
マチュア53をコア51に吸引することによりニードル54を
プラテン上の用紙にインクリボンを介して衝突させて印
字行い、スプリング56の付勢力によりニードル54とアー
マチュア53とを復帰させ、アーマチュア53の復帰位置を
アーマチュアストッパ57により定めるようにしたドット
プリンタヘッドがある。

また、特開昭61−228966号公報に記載されたドットプ
リンタヘッドがある。このドットプリンタヘッドは、第
19図に示すように、ヨーク58の内方に位置するコア59に
コイル60を巻回し、ヨーク58の外周部の端面に、側磁路
61とサイドヨーク62と板ばね63と押え板64とを順次積層
し、コア59に対向するアーマチュア65に軸66を貫通し、
この軸66をサイドヨーク62で位置決めするとともに側磁
路615と板ばね63との間で挟持し、コイル60の励磁作用
によりアーマチュア65をコア59に吸引してニードル67を
駆動し、図示しないスプリングの付勢力により復帰する
アーマチュア65の復帰位置を、押え板64の内面に固定し
たアーマチュアストッパ68により定めるようにしたドッ
トプリンタである。

発明が解決しようとする課題第18図において、アーマチュア53の支点部からニード
ル54までの距離をLw、コア51の中心部とアーマチュア53
との間のエアーギャップをＧ、ニードル54のストローク
をＳとすると、Ｇ＝Ｓ・Lc/Lw なる関係がある。

一般に、印字品質はエアーギャップＧに大きく左右さ
れ、ニアーギャップＧが小さい方が磁束が流れ易く大き
な印字力を得ることができ、或いは、少ない消費エネル
ギーで印字を行うことができる。ニードル54の所定のス
トロークＳに対しエアーギャップＧを小さくするために
はレバー比Lc/Lwを小さくする必要がある。しかし、第1
8図に示すようにヨーク50の外周部の端面にアーマチュ
ア53の支点部がある場合は、ヨーク50からアーマチュア
53に磁束φｍを流すためには、ヨーク50とアーマチュア
53との対向面積が十分に必要であり、そのためにヨーク
50の半径方向の長さLyを小さくすることはできない。ま
た、ヨーク50とコア51との漏洩磁束をφｌ少なくするた
めには、ヨーク50とコア51との間隔Luを小さくすること
はできない。これにともない、アーマチュア53の支点部
からコア51の中心までの距離Lcを小さくすることはでき
ない。したがって、レバー比Lc/Lwを小さくしてエアー
ギャップＧを小さくすることができない。

この点に関し、第19図に示すものは、アーマチュア65
の軸66（支点部）がヨーク58の外周部からコア59側に位
置するため、アーマチュア65の支点部からニードル67ま
での距離Lwに対して、アーマチュア65の支点部からコア
59の中心までの距離Lcを小さくすることができ、これに
より、エアーギャップＧを小さくすることができる。し
かしながら、側磁路61の厚さＷ、サイドヨーク62の厚さ
Ty、板ばね63の厚さTb、押え板63の厚さＰ、軸66の径を
Ｒ、アーマチュア65の寸法A₁及びA₂、アーマチュアスト
ッパ68の厚さTs等、非常に多くのバラツキ要因があるた
めに、静止時のエアーギャップＧのバラツキを狭い許容
範囲に管理することが至難であり、各部品の寸法精度も
高めなければならないため、コストも高くなる。

課題を解決するための手段請求項１の発明は、ヨークに結合されてコイルを保持
する多数のコアと、前記コアの吸引面に対向するアーマ
チュアと、これらのアーマチュアのそれぞれの先端に連
結されるとともに案内部材に摺動自在に保持された多数
のニードルと、前記吸引面と同一面上において前記ヨー
クの一部に形成された平坦面と、前記アーマチュアのそ
れぞれが嵌合された多数の開口部を有して前記ヨークの
前記平坦面に当接された側磁路と、前記コアの直近で前
記アーマチュアの後端を起伏自在に支える支点部を有し
て前記側磁路の前記コア側の一面に当接する支点部材
と、前記側磁路の前記コアとは反対側の面を受ける受部
と前記アーマチュアの自由端側の背面に当接するアーム
チュアストッパとを同一平面上に有するカバーとにより
構成した。

請求項２の発明は、請求項１において、コイルとヨー
クとの間に表面をコアの吸引面に一致させて充填部材を
充填しこの充填部材の表面に支点部を形成した。

作用請求項１の発明は、アーマチュアをコアの直近に位置
する支点部で支えることができるため、その支点部から
ニードルまでの距離に対する支点部からコアの中心まで
の距離の比率を小さくすることができ、これにより、ア
ーマチュアとコアとの間のエアーギャップを小さくする
ことができる。また、コアの吸引面とヨークの平坦面と
を同一平面上に位置させ、カバーの内面において側磁路
を受ける受部とアーマチュアストッパとを同一面上に位
置させたことにより、コアの吸引面とアーマチュアスト
ッパとの間隔を側磁路の厚さだけで定めることができ、
さらに、アーマチュアを支える支点部とコアの吸引面と
を同一平面上に位置させることができるため、アーマチ
ュアと側磁路との厚さのバラツキだけの極めて少ないバ
ラツキ要因をもってアーマチュアとコアとの間のエアー
ギャップを正確に定めることができる。

請求項２の発明は、コイルとヨークとの間に充填部材
を充填することにより、コアの直近に支点部を容易に形
成することができ、これにより、請求項１の発明と同様
の目的を達成することができる。

実施例請求項１の発明の一実施例を第１図ないし第11図に基
づいて説明する。第１図に示すように、案内部材１の拡
開部２と、フレキシブル基板３と、ヨーク４と、側磁路
５と、アーマチュアガイド６と、カバー７とが積層され
ている。前記案内部材１の角筒部８には複数のニードル
ガイド9,10,11が設けられ、カバー７の中心に通した螺
子12をニードルガイド９の中心に螺合することにより、
案内部材１とフレキシブル基板３とヨーク４と側磁路５
とアーマチュアガイド６とカバー７とが固定されてい
る。前記ヨーク４の内側にはそれぞれコイル13を保持す
る多数のコア14が環状に配列されてヨーク４と一体的に
形成され、これらのコア14の吸引面15に対向する多数の
アーマチュア16が前記アーマチュアガイド６に起伏自在
に案内されている。また、ニードルスプリング17に付勢
された多数のニードル18が前記ニードルガイド9,10,11
に摺動自在に嵌合され、これらのニードル18の頭部19は
前記アーマチュア16の内方の先端に当接状態で連結され
ている。さらに、前記カバー７の内面と前記アーマチュ
アガイド６との間には、アーマチュア16の外側の端部を
押圧する板状のアーマチュアスプリング20が挟持されて
いる。さらに、前記カバー７の内面には、アーマチュア
16の自由端側の背面に当接するアーマチュアストッパ21
と、前記側磁路５の背面を受ける受部22とが、研磨工程
を経る等の手段により同一平面上に配列されて形成され
ている。さらに、前記側磁路５の前記ヨーク４側の面に
接触された環状の支点部材23には、前記コア14の直近に
おいて前記アーマチュア16を起伏自在に支える支点部24
と、両側から屈曲する弾性片25とが形成され、これらの
弾性片25は前記カバー７の外周に形成された突起26に係
合されている。

第２図は部分的に切り欠く位置を変えて内部構造を示
す平面図で、前記ヨーク４には四隅に位置して前記側磁
路５を支える平坦面4aが形成されている。これらの平坦
面4aと前記コア14の前記吸引面15とは同一面上に位置す
る。

第４図は前記側磁路５の平面図で、この側磁路５には
前記アーマチュア16のそれぞれを嵌合させる多数の開口
部5aと内方に突出する位置決め突部5bとが形成されてい
る。

第５図は前記側磁路５に対する前記支点部材23の取付
構造を示す分解斜視図で、この環状の支点部材23は薄い
板材により形成され、前記開口部5aの内方に位置して側
磁路５の下面に接触する支点部24を有し、弾性片25は側
磁路５の両側を挟持する。これらの弾性片25には前記カ
バー７の突起26に弾発的に係合する係止孔25aが形成さ
れている。

第６図は前記アーマチュア16の側面図、第７図はその
平面図で、これらの図で明らかなように、アーマチュア
16の後端部には前記アーマチュアガイド６側に突出する
突部16aが形成されている。

第８図は前記アーマチュアガイド６の内面を示す平面
図、第９図はそのアーマチュアガイド６の側面図で、こ
のアーマチュアガイド６の内面には、前記アーマチュア
16の前記突部16aを案内する多数の案内溝6aと、アーマ
チュア16の先端両側を案内する多数の突部6bと、前記側
磁路５の前記位置決め突部5aに係合する複数の位置決め
部6cと、前記角筒部８に形成した位置決め突部1a（第２
図参照）に係合する複数の位置決め部6dと、複数の位置
決め孔6eとが形成されている。

第10図は前記カバー７の内面を示す平面図、第11図は
そのカバー７の側面図でカバー７の内面には前記アーマ
チュアガイド６の前記位置決め孔6eに係合する複数の位
置決め突部7aが形成され、表面には多数のフィン7bが形
成されている。

このような構成において、第１図において、左方に図
示するアーマチュア16は復帰位置に位置し、右方に図示
するアーマチュア16は印字の瞬間の状態を示す。コイル
13に通電するとアーマチュア16がコア14に吸引されてニ
ードル18の頭部19を叩打するため、ニードル18はプラテ
ン上の用紙にインクリボンを介して衝突し、これにより
印字がなされる。その直後にニードル18はプラテンの反
力とニードルスプリング17の付勢力とにより復帰し、そ
の復帰力とアーマチュアスプリング20の付勢力とにより
アーマチュア16が復帰してアーマチュアストッパ21に当
接する。

ここで、第３図に示すように、アーマチュア16を支え
る支点部24からニードル18までの距離をLw、支点部24か
らコア14の中心部までの距離をLc、コア14の中心部とア
ーマチュア16との間のエアーギャップをＧとすると、ア
ーマチュア16をコア14の直近に位置する支点部24で支え
ることができるため、Lcを短縮してレバー比Lc/Lwを小
さくすることができ、これにより、エアーギャップＧを
小さくすることができる。また、コア14の吸引面15とヨ
ーク４の平坦面4aとを同一平面上に位置させ、カバー７
の内面において側磁路５を受ける受部22とアーマチュア
ストッパ21とを同一面上に位置させたことにより、コア
14の吸引面15とアーマチュアストッパ16との間隔を側磁
路の厚さＷだけで定めることができ、さらに、アーマチ
ュア16を支える支点部24とコア14の吸引面15とを同一平
面上に位置させることができるため、アーマチュア16の
厚さＡと側磁路５の厚さＷとのバラツキだけの極めて少
ないバラツキ要因をもってエアーギャップＧを正確に定
めることができ、これにより、印字力を高め、或いは、
少ない消費エネルギーで印字することができる。しか
も、エアーギャップＧのバラツキ要因が少ないため、各
部品の製作を容易にしてコストダウンを図ることができ
る。

前記実施例において、ニードル18の頭部19をアーマチ
ュア16の先端に当接状態で連結したが、ニードル18の後
端をアーマチュア16の先端にロー付け等の手段によって
固定状態で連結してもよい。

次いで、請求項２の発明の一実施例を第12図ないし第
17図に基づいて説明する。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。本発明は、請求項１の発明
における支点部24を有する支点部材23に代えて、コイル
13とヨーク４との間に充填部材27を充填し、この充填部
材の表面に形成した支点部28によりアーマチュア16の後
端を支えるようにしたものである。

すなわち、第14図及び第15図に示すように、各コイル
13の内側との間に所定の隙間を空けて対向する円筒部29
と、ヨーク４の外周を囲繞する周側部30とを有する一面
開口の注型31にヨーク４を嵌合し、この注型31に熱硬化
性エポキシ樹脂等の充填部材27を充填する。その充填量
はヨーク４とコア14とコイル13とが隠れる程度である。
そして、充填部材27が硬化した後に注型31からヨーク４
を抜き出し、ヨーク４とコア14との端面を研削加工する
ことにより、第16図及び第17図に示すようにヨーク４と
コイル13との間にアーマチュア16を支える支点部28が形
成される。これらの支点部28は、ヨーク４の平坦面4a及
びコア14の吸引面15とともに、同一平面上に容易に形成
される。

このような構成において、コイル13とヨーク４との間
に充填部材27を充填することにより、コア14の直近に支
点部28を容易に形成することができ、これにより、請求
項１の発明と同様の目的を達成することができる。

発明の効果請求項１の発明は上述のように、ヨークに結合されて
コイルを保持する多数のコアと、前記コアの吸引面に対
向するアーマチュアと、これらのアーマチュアのそれぞ
れの先端に連結されるとともに案内部材に摺動自在に保
持された多数のニードルと、前記吸引面と同一面上にお
いて前記ヨークの一部に形成された平坦面と、前記アー
マチュアのそれぞれが嵌合された多数の開口部を有して
前記ヨークの前記平坦面に当接された側磁路と、前記コ
アの直近で前記アーマチュアの後端を起伏自在に支える
支点部を有して前記側磁路の前記コア側の一面に当接す
る支点部材と、前記側磁路の前記コアとは反対側の面を
受ける受部と前記アーマチュアの自由端側の背面に当接
するアーマチュアストッパとを同一平面内に有するカバ
ーとにより構成したので、アーマチュアをコアの直近に
位置する支点部で支えることができ、このため、その支
点部からニードルまでの距離に対する支点部からコアの
中心までの距離の比率を小さくすることができ、これに
より、アーマチュアとコアとの間のエアーギャップを小
さくすることができ、また、コアの吸引面とヨークの平
坦面とを同一平面上に位置させ、カバーの内面において
側磁路を受ける受部とアーマチュアストッパとを同一面
上に位置させたことにより、コアの吸引面とアーマチュ
アストッパとの間隔を側磁路の厚さだけで定めることが
でき、さらに、アーマチュアを支える支点部とコアの吸
引面とを同一平面上に位置させることができるため、ア
ーマチュアと側磁路との厚さのバラツキだけの極めて少
ないバラツキ要因をもってアーマチュアとコアとの間の
エアーギャップを正確に定めることができ、これによ
り、印字力を高め、或いは、少ない消費エネルギーで印
字することができ、しかも、エアーギャップＧのバラツ
キ要因が少ないため、各部品の製作を容易にしてコスト
ダウンを図ることができる等の効果を有する。

請求項２の発明は、請求項１において、コイルとヨー
クとの間に表面をコアの吸引面に一致させて充填部材を
充填しこの充填部材の表面に支点部を形成したので、コ
イルとヨークとの間に充填部材を充填することにより、
コアの直近に支点部を容易に形成することができ、これ
により、請求項１の発明と同様の目的を達成することが
できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第11図は請求項１の発明の一実施例を示す
もので、第１図は第２図におけるＸ−Ｘ線部の縦断側面
図、第２図は部分的に切り欠く位置を変えて内部構造を
示す平面図、第３図は一部の縦断側面図、第４図は側磁
路の平面図、第５図は側磁路に対する支点部材の取付構
造を示す分解斜視図、第６図はアーマチュアの側面図、
第７図はその平面図、第８図はアーマチュアガイドの内
面を示す平面図、第９図はアーマチュアガイドの縦断側
面図、第10図はカバーの内面を示す平面図、第11図はカ
バーの縦断側面図、第12図ないし第17図は請求項２の発
明の一実施例を示すもので、第12図は縦断側面図、第13
図は一部の縦断側面図、第14図は充填部材を充填した状
態を示す平面図、第15図は第14図におけるＹ−Ｙ線部の
縦断側面図、第16図はヨークの平面図、第17図は第16図
におけるＺ−Ｚ線部の縦断側面図、第18図は従来例を示
す一部の側面図、第19図は他の従来例を示す一部の縦断
側面図である。１……案内部材、４……ヨーク、4a……平坦面、５……
側磁路、７……カバー、13……コイル、14……コア、15
……吸引面、16……アーマチュア、18……ニードル、21
……アーマチュアストッパ、22……受部、23……支点部
材、24……支点部、27……充填部材、28……支点部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ヨークに結合されてコイルを保持する多数
のコアと、前記コアの吸引面に対向するアーマチュア
と、これらのアーマチュアのそれぞれの先端に連結され
るとともに案内部材に摺動自在に保持された多数のニー
ドルと、前記吸引面と同一面上において前記ヨークの一
部に形成された平坦面と、前記アーマチュアのそれぞれ
が嵌合された多数の開口部を有して前記ヨークの前記平
坦面に当接された側磁路と、前記コアの直近で前記アー
マチュアの後端を起伏自在に支える支点部を有して前記
側磁路の前記ヨーク側の一面に当接する支点部材と、前
記側磁路の前記ヨークとは反対側の面を受ける受部と前
記アーマチュアの自由端側の背面に当接するアーマチュ
アストッパとを同一平面上に有するカバーとよりなるこ
とを特徴とするドットプリンタヘッド。
【請求項２】ヨークに結合されてコイルを保持する多数
のコアと、前記コアの吸引面に対向するアーマチュア
と、これらのアーマチュアのそれぞれの先端に連結され
るとともに案内部材に摺動自在に保持された多数のニー
ドルと、前記吸引面と同一面上において前記ヨークの一
部に形成された平坦面と、前記アーマチュアのそれぞれ
が嵌合された多数の開口部を有して前記ヨークの前記平
坦面に当接された側磁路と、前記コアの直近で前記アー
マチュアの後端を起伏自在に支える支点部を有して前記
コイルと前記ヨークとの間に表面を前記コアの吸引面に
一致させて充填された充填部材と、前記側磁路の前記ヨ
ークとは反対側の面を受ける受部と前記アーマチュアの
自由端側の背面に当接するアーマチュアストッパとを同
一平面上に有するカバーとよりなることを特徴とするド
ットプリンタヘッド。