JP2844717B2 - ドットインパクト式プリンタ印字ハンマ - Google Patents
ドットインパクト式プリンタ印字ハンマInfo
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- JP2844717B2 JP2844717B2 JP25292189A JP25292189A JP2844717B2 JP 2844717 B2 JP2844717 B2 JP 2844717B2 JP 25292189 A JP25292189 A JP 25292189A JP 25292189 A JP25292189 A JP 25292189A JP 2844717 B2 JP2844717 B2 JP 2844717B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ドットインパクト式プリンタの印字ハンマ
に関し、特に圧電素子を駆動源とする印字ハンマに関す
る。
に関し、特に圧電素子を駆動源とする印字ハンマに関す
る。
（従来の技術） 従来のドットインパクト式プリンタに用いられている
印字ハンマは、その駆動源として、電磁型のアクチュエ
ータが広く用いられている。このような電磁型のアクチ
ュエータは、コイルに電流を流すことによって磁界を発
生し、それによる磁力を利用して可動部材を駆動する構
成となっている。このため、銅損や鉄損が生じて大きな
入力エネルギを必要とするばかりでなく、発熱や磁気干
渉を生ずる等の問題点を有しており、高速化の限界にき
ていた。
印字ハンマは、その駆動源として、電磁型のアクチュエ
ータが広く用いられている。このような電磁型のアクチ
ュエータは、コイルに電流を流すことによって磁界を発
生し、それによる磁力を利用して可動部材を駆動する構
成となっている。このため、銅損や鉄損が生じて大きな
入力エネルギを必要とするばかりでなく、発熱や磁気干
渉を生ずる等の問題点を有しており、高速化の限界にき
ていた。
近年、このような問題点を解決するものとして、電
気、機械エネルギ変換効率が高く、低電力で駆動できし
かも発熱量が少なく磁気干渉もない圧電素子を駆動源と
する印字ハンマが考えられている。たとえば本出願と同
じ発明者の特開平１−61259号公報（特願昭62−218236
号明細書）の第５図に示すような印字ハンマがある。
気、機械エネルギ変換効率が高く、低電力で駆動できし
かも発熱量が少なく磁気干渉もない圧電素子を駆動源と
する印字ハンマが考えられている。たとえば本出願と同
じ発明者の特開平１−61259号公報（特願昭62−218236
号明細書）の第５図に示すような印字ハンマがある。
第５図において、アーム11は一端に印字ワイヤ17が固
着され他端に第一の結合部18を有しており、第一の結合
部18には二本の溝18a,18bが設けてある。圧電素子15は
一端が固定部材16に固定され他端に第二の結合部19が接
続されており、第二の結合部19は圧電素子15との接続面
と反対側に溝19aが設けられている。固定部材16は端部
に溝16a,16bが設けられている。第一のヒンジ部を構成
する薄板状のＴ字形部材12の一端12aは第一の結合部18
に設けられた溝18aに挿入されろう接され、Ｔ字形部材1
2の他端12bは第二の結合部19に設けられた溝19aに挿入
されろう接される。また、第二および第三のヒンジ部を
構成するＵ字部材13は一端13aが第一の結合部18に設け
られた溝18bに挿入されろう接され、他端13b,13cは固定
部材16に設けられた溝16a,16bにそれぞれ挿入されろう
接される。
着され他端に第一の結合部18を有しており、第一の結合
部18には二本の溝18a,18bが設けてある。圧電素子15は
一端が固定部材16に固定され他端に第二の結合部19が接
続されており、第二の結合部19は圧電素子15との接続面
と反対側に溝19aが設けられている。固定部材16は端部
に溝16a,16bが設けられている。第一のヒンジ部を構成
する薄板状のＴ字形部材12の一端12aは第一の結合部18
に設けられた溝18aに挿入されろう接され、Ｔ字形部材1
2の他端12bは第二の結合部19に設けられた溝19aに挿入
されろう接される。また、第二および第三のヒンジ部を
構成するＵ字部材13は一端13aが第一の結合部18に設け
られた溝18bに挿入されろう接され、他端13b,13cは固定
部材16に設けられた溝16a,16bにそれぞれ挿入されろう
接される。
第６図は第５図の実施例の第一のヒンジ部12b′を構
成するＴ字形部材12と第二および第三のヒンジ部13b′,
13c′を構成するＵ字形部材13と第一の結合部18との接
続の状態を示す拡大斜視図である。第一の結合部18には
二本の溝18a,18bが設けられており、溝18aに第一のヒン
ジ部12b′を構成するＴ字形部材12の一端12aが挿入され
ろう接されている。溝18bに第二および第三のヒンジ部1
3b′,13c′を構成するＵ字形部材13の一端13aが挿入さ
れろう接されている。このようにすると第二および第三
のヒンジ部13b′,13c′は第一のヒンジ部12b′を挟んで
その左右（幅方向）の両側に設けられ、高さ（厚さ）方
向は、第一のヒンジ部12b′の位置とはずれていて、所
定の寸法の段差を有する構造となる。
成するＴ字形部材12と第二および第三のヒンジ部13b′,
13c′を構成するＵ字形部材13と第一の結合部18との接
続の状態を示す拡大斜視図である。第一の結合部18には
二本の溝18a,18bが設けられており、溝18aに第一のヒン
ジ部12b′を構成するＴ字形部材12の一端12aが挿入され
ろう接されている。溝18bに第二および第三のヒンジ部1
3b′,13c′を構成するＵ字形部材13の一端13aが挿入さ
れろう接されている。このようにすると第二および第三
のヒンジ部13b′,13c′は第一のヒンジ部12b′を挟んで
その左右（幅方向）の両側に設けられ、高さ（厚さ）方
向は、第一のヒンジ部12b′の位置とはずれていて、所
定の寸法の段差を有する構造となる。
このような構成を有する印字ハンマの圧電素子15に電
圧を印加すると、圧電素子15は第５図の矢印Ａ方向に伸
張し、第一のヒンジ部12b′を矢印Ａ方向に変位させ
る。一方第二および第三のヒンジ部13b′および13c′の
一端は固定部材16に、他端はアーム11の第一の結合部18
に固定されており、しかも第一のヒンジ部12b′との間
に段差を有するため、薄板状の第一および第二および第
三のヒンジ部12b′および13b′および13c′は矢印Ｂ方
向に曲げ変形を生じ、アーム11も矢印Ｂの方向に回動運
動を起こす。この結果アーム11の先端に結合されている
印字ワイヤ17は、圧電素子15の変位量が拡大されて伝達
され、矢印Ｃの方向に動いて印字動作を行う。
圧を印加すると、圧電素子15は第５図の矢印Ａ方向に伸
張し、第一のヒンジ部12b′を矢印Ａ方向に変位させ
る。一方第二および第三のヒンジ部13b′および13c′の
一端は固定部材16に、他端はアーム11の第一の結合部18
に固定されており、しかも第一のヒンジ部12b′との間
に段差を有するため、薄板状の第一および第二および第
三のヒンジ部12b′および13b′および13c′は矢印Ｂ方
向に曲げ変形を生じ、アーム11も矢印Ｂの方向に回動運
動を起こす。この結果アーム11の先端に結合されている
印字ワイヤ17は、圧電素子15の変位量が拡大されて伝達
され、矢印Ｃの方向に動いて印字動作を行う。
（発明が解決しようとする課題） 上述したような従来の印字ハンマは、圧電素子を駆動
源として使用しているため、低電力かつ低発熱であって
磁気干渉もないという利点を有しており、さらに圧電素
子の変位を拡大して印字ワイヤに伝達する変位量拡大機
構も一段増幅で行っているため、構造が単純で高速動作
ができるという長所がある。
源として使用しているため、低電力かつ低発熱であって
磁気干渉もないという利点を有しており、さらに圧電素
子の変位を拡大して印字ワイヤに伝達する変位量拡大機
構も一段増幅で行っているため、構造が単純で高速動作
ができるという長所がある。
しかしながら、薄板のヒンジが厚い固定側の部材に直
接固定されるため、ヒンジの固定端部において断面積が
急変しており、応力集中が生じ、繰り返しの曲げ変形に
対して寿命が短いという欠点があった。
接固定されるため、ヒンジの固定端部において断面積が
急変しており、応力集中が生じ、繰り返しの曲げ変形に
対して寿命が短いという欠点があった。
（課題を解決するための手段） 本願発明のドットインパクト式プリンタ印字ハンマ
は、印字部を有するアームと、一端が固定部材に接続さ
れた圧電素子と、一端が前記アームに接続され他端は前
記圧電素子に接続されたＴ字型のヒンジと、前記Ｔ字型
のヒンジに対してその厚さ方向に所定の寸法に等しい間
隔を有し、前記アームにその一端が接続され他方の端部
は固定部材に接続されたＵ字型のヒンジとから構成され
たドットインパクト式プリンタ印字ハンマにおいて、前
記Ｔ字型およびＵ字型のヒンジは、曲げ変形を起こす厚
さの薄い薄肉部と、その両端に前記薄肉部よりも厚い厚
肉部を有し、前記薄肉部から前記厚肉部へは厚さが徐々
に変化するようにし、前記厚肉部で前記アーム、前記圧
電素子および前記固定部材に接続されており、前記Ｔ字
型およびＵ字型ヒンジのアームに接続される方の端部
で、曲げ変形を起こす部分との角近傍に切り欠き部を設
けている。
は、印字部を有するアームと、一端が固定部材に接続さ
れた圧電素子と、一端が前記アームに接続され他端は前
記圧電素子に接続されたＴ字型のヒンジと、前記Ｔ字型
のヒンジに対してその厚さ方向に所定の寸法に等しい間
隔を有し、前記アームにその一端が接続され他方の端部
は固定部材に接続されたＵ字型のヒンジとから構成され
たドットインパクト式プリンタ印字ハンマにおいて、前
記Ｔ字型およびＵ字型のヒンジは、曲げ変形を起こす厚
さの薄い薄肉部と、その両端に前記薄肉部よりも厚い厚
肉部を有し、前記薄肉部から前記厚肉部へは厚さが徐々
に変化するようにし、前記厚肉部で前記アーム、前記圧
電素子および前記固定部材に接続されており、前記Ｔ字
型およびＵ字型ヒンジのアームに接続される方の端部
で、曲げ変形を起こす部分との角近傍に切り欠き部を設
けている。
（作用） 本発明では、Ｔ字型およびＵ字型ヒンジの固定される
部分の厚さが、曲げ変形する部分の厚さよりも大きくそ
こで固定側の部材に固定され、また曲げ変形する部分か
ら固定される部分へは厚さが徐々に変化するようになめ
らかになっているため、応力集中を低減でき、長寿命と
なる。
部分の厚さが、曲げ変形する部分の厚さよりも大きくそ
こで固定側の部材に固定され、また曲げ変形する部分か
ら固定される部分へは厚さが徐々に変化するようになめ
らかになっているため、応力集中を低減でき、長寿命と
なる。
また、曲げ変形を起こす部分との角近傍の厚肉部に切
り欠き部を設けることにより、幅方向の力の集束を切り
欠き部近傍で生じさせ、その結果厚肉部から薄肉部にか
けては幅方向の応力の集中は起きずさらに長寿命とな
る。力の集中は厚肉部の切り欠き部近傍で生じるが、厚
肉部は厚さが大きいため応力としては大きくならないた
め問題はない。
り欠き部を設けることにより、幅方向の力の集束を切り
欠き部近傍で生じさせ、その結果厚肉部から薄肉部にか
けては幅方向の応力の集中は起きずさらに長寿命とな
る。力の集中は厚肉部の切り欠き部近傍で生じるが、厚
肉部は厚さが大きいため応力としては大きくならないた
め問題はない。
（実施例） 次に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図から第４図は本発明の実施例のヒンジ部を示す
拡大斜視図である。それぞれにおいて（ａ）はＵ字型ヒ
ンジ、（ｂ）はＴ字型ヒンジである。
拡大斜視図である。それぞれにおいて（ａ）はＵ字型ヒ
ンジ、（ｂ）はＴ字型ヒンジである。
第１図は本発明の第一の実施例のヒンジ部を示す斜視
図である。
図である。
（ａ）において、曲げ変形を起こす厚さの薄い薄肉部
１の両端に薄肉部１よりも厚い厚肉部2,3が厚さが徐々
に変化するようになめらかに接続されている。厚肉部２
は固定部材に固定され、厚肉部３はアームに接続され
る。また（ｂ）においても、曲げ変形を起こす厚さの薄
い薄肉部４の両端に薄肉部４よりも厚い厚肉部5,6が厚
さが徐々に変化するようになめらかに接続されている。
厚肉部５は厚電素子に接続され、厚肉部６はアームに接
続される。
１の両端に薄肉部１よりも厚い厚肉部2,3が厚さが徐々
に変化するようになめらかに接続されている。厚肉部２
は固定部材に固定され、厚肉部３はアームに接続され
る。また（ｂ）においても、曲げ変形を起こす厚さの薄
い薄肉部４の両端に薄肉部４よりも厚い厚肉部5,6が厚
さが徐々に変化するようになめらかに接続されている。
厚肉部５は厚電素子に接続され、厚肉部６はアームに接
続される。
本実施例においては、ヒンジの固定および接続は、厚
肉部2,3,5,6で行われ、厚肉部から薄肉部へは厚さが急
変しないようになめらかに接続されているため、応力集
中を低減できる。その結果、繰り返しの曲げ応力に対し
て長寿命となる。
肉部2,3,5,6で行われ、厚肉部から薄肉部へは厚さが急
変しないようになめらかに接続されているため、応力集
中を低減できる。その結果、繰り返しの曲げ応力に対し
て長寿命となる。
第２図は第１図のヒンジのアームに接続される方の端
部で、曲げ変形を起こす部分との角近傍の厚肉部３およ
び６に切り欠き部７および８を設けた実施例である。
部で、曲げ変形を起こす部分との角近傍の厚肉部３およ
び６に切り欠き部７および８を設けた実施例である。
切り欠き部7,8を設けることにより、幅方向（ａ）図
の矢印の方向）の力の集束を切り欠き部７および８近傍
で生じさせ、その結果、厚肉部から薄肉部にかけて幅方
向の応力の集中も起きず第１図の場合よりさらに長寿命
となる。力の集中は厚肉部の切り欠き部７および８近傍
で生じるが、厚さが大きいため応力としては大きくなら
ないため問題はない。
の矢印の方向）の力の集束を切り欠き部７および８近傍
で生じさせ、その結果、厚肉部から薄肉部にかけて幅方
向の応力の集中も起きず第１図の場合よりさらに長寿命
となる。力の集中は厚肉部の切り欠き部７および８近傍
で生じるが、厚さが大きいため応力としては大きくなら
ないため問題はない。
第３図は本発明の別の実施例である。これは、曲げ変
形を起こす厚さの薄い薄肉部1,4の両端に薄肉部1,4より
も厚い厚肉部2,3および5,6が厚さが徐々に変化するよう
に、第３図では、厚さ方向の上側のみがなめらかに変化
して接続されている。圧肉部２は固定部材に固定され、
厚肉部３および６はアームに接続される。厚肉部５は厚
電素子に接続される。本実施例においても厚さ方向の力
の急激な集中を避けることができるため、応力集中を低
減でき長寿命となる。
形を起こす厚さの薄い薄肉部1,4の両端に薄肉部1,4より
も厚い厚肉部2,3および5,6が厚さが徐々に変化するよう
に、第３図では、厚さ方向の上側のみがなめらかに変化
して接続されている。圧肉部２は固定部材に固定され、
厚肉部３および６はアームに接続される。厚肉部５は厚
電素子に接続される。本実施例においても厚さ方向の力
の急激な集中を避けることができるため、応力集中を低
減でき長寿命となる。
第４図は、第３図の実施例に切り欠き部７および８を
設け、幅方向の力の集束を切り欠き部７および８近傍で
生じさせ、厚肉部から薄肉部にかけて幅方向の応力の集
中を起こさずにさらに長寿命化したものである。
設け、幅方向の力の集束を切り欠き部７および８近傍で
生じさせ、厚肉部から薄肉部にかけて幅方向の応力の集
中を起こさずにさらに長寿命化したものである。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の印字ハンマは、寿命が
長くなるという効果がある。
長くなるという効果がある。
第１図から第４図は本発明の実施例のヒンジ部を示す拡
大斜視図である。第５図は印字ハンマの構成を示す斜視
図、第６図はヒンジの接続を示す拡大斜視図である。 1,4……薄肉部、2,3,5,6……厚肉部、 7,8……切り欠き部、11……アーム、 12b′……第一のヒンジ、13b′……第二のヒンジ、 13c′……第三のヒンジ、15……圧電素子、 16……固定部材、17……印字ワイヤ、 18……第一の結合部、19……第二の結合部、 12……Ｔ字型部材、13……Ｕ字型部材。
大斜視図である。第５図は印字ハンマの構成を示す斜視
図、第６図はヒンジの接続を示す拡大斜視図である。 1,4……薄肉部、2,3,5,6……厚肉部、 7,8……切り欠き部、11……アーム、 12b′……第一のヒンジ、13b′……第二のヒンジ、 13c′……第三のヒンジ、15……圧電素子、 16……固定部材、17……印字ワイヤ、 18……第一の結合部、19……第二の結合部、 12……Ｔ字型部材、13……Ｕ字型部材。
Claims (1)
- 【請求項１】印字部を有するアームと、一端が固定部材
に接続された圧電素子と、一端が前記アームに接続され
他端は前記圧電素子に接続されたＴ字型のヒンジと、前
記Ｔ字型のヒンジに対してその厚さ方向に所定の寸法に
等しい間隔を有し、前記アームにその一端が接続され他
方の端部は固定部材に接続されたＵ字型のヒンジとから
構成されたドットインパクト式プリンタ印字ハンマにお
いて、前記Ｔ字型およびＵ字型のヒンジは、曲げ変形を
起こす厚さの薄い薄肉部と、その両端に前記薄肉部より
も厚い厚肉部を有し、前記薄肉部から前記厚肉部へは厚
さが徐々に変化するようにし、前記厚肉部で前記アー
ム、前記圧電素子および前記固定部材に接続されてお
り、前記Ｔ字型およびＵ字型ヒンジのアームに接続され
る方の端部で、曲げ変形を起こす部分との角近傍に切り
欠き部を設けたことを特徴とするドットインパクト式プ
リンタ印字ハンマ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25292189A JP2844717B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ドットインパクト式プリンタ印字ハンマ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25292189A JP2844717B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ドットインパクト式プリンタ印字ハンマ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03112663A JPH03112663A (ja) | 1991-05-14 |
| JP2844717B2 true JP2844717B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=17244023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25292189A Expired - Fee Related JP2844717B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ドットインパクト式プリンタ印字ハンマ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2844717B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05147237A (ja) * | 1991-11-18 | 1993-06-15 | Fujitsu Ltd | 印字ヘツド |
| US7061161B2 (en) * | 2002-02-15 | 2006-06-13 | Siemens Technology-To-Business Center Llc | Small piezoelectric air pumps with unobstructed airflow |
-
1989
- 1989-09-27 JP JP25292189A patent/JP2844717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03112663A (ja) | 1991-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081030 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |