JPH0234037Y2

JPH0234037Y2 -

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Publication number: JPH0234037Y2
Application number: JP1983049637U
Authority: JP
Priority date: 1983-04-05
Filing date: 1983-04-05
Publication date: 1990-09-12
Also published as: JPS59155136U

Description

【考案の詳細な説明】〔技術分野〕本考案は、ワイヤドツト印字ヘツドに関する。

ワイヤドツト印字ヘツドはプリントワイヤを有
した印字素子を板ばねに搭載し、その板ばねを永
久磁石と電磁石の磁束によつて偏倚及び偏倚解除
を行なうことにより、その板ばねの偏倚及び偏倚
解除の動きをプリントワイヤが受け、このプリン
トワイヤの動作が印字を行なうものである。

従つて、永久磁石と電磁石の効果的な磁束形成
や印字素子を搭載した板ばねの活発な動作は、ワ
イヤドツト印字ヘツドの性能を左右するものであ
る。

〔従来技術〕

以下に、従来のワイヤドツト印字ヘツドを図面
に基づいて説明する。

第１図は従来のワイヤドツト印字ヘツドの分解
斜視図、第２図は板ばねの斜視図、第３図はベー
スプレートの斜視図、第４図は組立てた状態の側
断面図である。

図において、１は印字を行なうプリントワイ
ヤ、２はプリントワイヤ１端部を先部に固定した
アーマチユアであり印字素子を構成しており、該
アーマチユア２は後記する永久磁石１０の磁束に
よつて後記するコアに吸着される。

３は円形状の板ばね、３ａは板ばね３内に放射
状に複数形成した分割片であり、該分割片３ａ上
にアーマチユア２はレーザ溶接等で固着される。

４は第１ヨークプレート、４ａは第１ヨークプ
レート４内に放射状に複数形成した溝であり、該
第１ヨークプレート４は板ばね３上に位置し、そ
の溝４ａにアーマチユア２を遊嵌する。

５はガイドフレームであり、該ガイドフレーム
５は第１ヨークプレート４上に位置する。６はガ
イドフレーム５上に設けた長針のプリントワイヤ
１を収納するワイヤガイド部、７はワイヤガイド
部６の先端面に一列に等間隔で形成したガイド孔
であり、該ガイド孔７はプリントワイヤ１の打印
時において、その先部を案内するものである。

８はリング状のスペーサであり、該スペーサ８
は板ばね３の下面に位置し、板ばね３の偏倚量を
設定している。

９はスペーサ８の下面に位置するヨークリン
グ、１０はヨークリング９の下面に位置するリン
グ状の永久磁石であり、該永久磁石１０の磁束は
前記アーマチユア２を吸引し、その吸引力によつ
て板ばね３の分割片３ａは偏倚する。これは、分
割片３ａと共に動くアーマチユア２と共にプリン
トワイヤ１が動き、プリントワイヤ１の先部はワ
イヤガイド６内に収納され非印字状態を形成する
ものである。

１１はベースプレート、１１ａはベースプレー
ト１１に等間隔の円形に形成した後記する電磁石
コアを取付ける孔、１１ｂはベースプレート１１
の中心に形成した後記するコイルのリード線を通
す孔である。１２は前記ベースプレート１１の孔
１１ａに取付けたコア、１３はコア１２に巻装す
るコイルであり、尚該コイル１３を巻装する際に
は両者間に絶縁性で熱導伝性の良い接着剤、例え
ばエポキシ母材又はシリコンゴム母材にアルミナ
粉を充填したモールド材を使用する。該コア１２
とコイル１３で電磁石部を構成している。

１４はヘツドの最後部であるベースプレート１
１の背面にねじ１５で取付ける放熱板であり、ヘ
ツドに発生する熱を逃がす作用を行なう。

尚、前詰諸部品は積層されるものであり、それ
はガイドフレーム５、第１ヨークプレート４、板
ばね３、スペーサ８およびヨークリング９はねじ
１６で一体にされ、ヨークリング９、永久磁石１
０およびベースプレート１１はスプレータイプの
ホツトメルト接着剤のようなもので相互に接着す
るものである。

次に、このように構成組立を行なつたワイヤド
ツト印字ヘツドの動作について説明する。

まず、永久磁石１０の磁束によつてアーマチユ
ア２は板ばね３の分割片３ａを介してコア１２へ
と吸着され、スペーサ８の厚みによつて設定され
た分だけ分割片３ａはコア１２側に偏倚する。

分割片３ａに搭載されたアーマチユア２も、分
割片３ａと共に動き、アーマチユア２に固定した
プリントワイヤ１も分割片３ａの偏倚量分コア１
２側へ移動することになる。これが非印字状態で
ある。

この、非印字状態を形成している永久磁石１０
の磁束を消去すれば印字を行なえる。

それは、コイル１３に通電して電磁石による磁
束を形成し、この磁束を永久磁石１０の磁束に対
向させて永久磁石１０の磁束を打消すことであ
る。

すると、板ばね３の分割片３ａとコア１２間の
吸引力が永久磁石１０の磁束消去と共に消え、分
割片３ａは自身のばね性によつて偏倚を解消す
る。

この板ばね３の分割片３ａの偏倚解消動作は、
アーマチユア２と共にプリントワイヤ１を前方に
押出すことになり、プリントワイヤ１は記録紙に
当接し印字は行なわれる。

そして、コイル１３への通電を止めると、永久
磁石１０の磁束が再び形成され前記したように板
ばね３の分割片３ａがコア１２に吸着偏倚し、非
印字状態を形成する。

このように、コイル１３への電流の所定通断に
よつてプリントワイヤ１を動作させ印字進行は行
なわれる。

しかし、このような構造では以下のような欠点
がある。

それは、板ばね３のばね材としては抗張力及び
引張力が大きい、いわゆるばね鋼が主であるた
め、そのばね材の透磁率がアーマチユア２の透磁
率よりも小さいためにアーマチユア２がコア１２
に吸引されるための磁気効率が悪くなる欠点であ
る。

また、スペーサ８を必要とする構造なのでその
スペーサ８によつても磁気効率を低下させる欠点
ともなる。

これは、永久磁石１０や電磁石部を構成するコ
ア１２及びコイル１３を大きくしなければならな
い欠点を招来し、ヘツドの小型化を阻むことにな
る。

〔考案の目的〕

そこで、本考案の目的は永久磁石及び電磁石の
形成磁束を直接アーマチユアに作用させる構造と
することにより従来の欠点を解決することを目的
とするものである。

〔考案の構成〕

その構成は以下の通りである。

板ばねの分割片のアーマチユア搭載部にコアよ
り少し大きめの穴を形成し、透磁率の悪い部分を
取除きアーマチユアに直接磁気を作用させる。

そして、スペーサを排除しヨークリングの内周
を切欠いて、ヨークリングにスペーサを兼ねさせ
ることにより、アーマチユアとコア間を短縮し磁
気効率を良くすることである。

又は、スペーサを用いても、前記同様板ばねの
分割片に穴を有した板ばねをスペーサのリング内
に納めて、スペーサと同一面での板ばねの取付け
を行なうことである。

〔実施例〕

以下に、本考案の２つの実施例を図面に基づい
て説明する。尚、前記従来例と同一部品において
は従来例同様の符号を使用する。

第５図は本考案の第１の実施例によるワイヤド
ツト印字ヘツドの分解斜視図、第６図は板ばねの
斜視図、第７図は組立てた状態の側断面図であ
る。

図において、１はプリントワイヤ、２はアーマ
チユアであり、該アーマチユア２は後記する本実
施例による板ばねの分割片に搭載される。

４は第１ヨークプレート、５はガイドフレー
ム、６はワイヤガイド、７はガイド孔、１０は永
久磁石、１１はベースプレート、１２はコア、１
３はコイル、１４は放熱板、１５，１６はねじで
ある。

以上は従来例同様の部品であり、スペーサを排
除し、本実施例による板ばねとヨークリングを第
１ヨークプレート４と永久磁石１０の間に位置さ
せて従来例同様に組立てられる。

１７は円形の板ばね、１７ａは板ばね１７内に
放射状に形成した分割片、１７ｂは前記アーマチ
ユア２の搭載部の分割片１７ａにコア１２より少
し大きめに形成した穴であり、該穴１７ａによつ
て磁気は直接アーマチユア２に作用する。

１８は内周に切欠き段部を形成したヨークリン
グである。

この第１の実施例においてのヘツドの動作は従
来例と同様なので新ためて説明はしないが、その
構造においては板ばね１７の裏面の取付け高さと
コア１２の先端面の高さとを同一とすると共に板
ばね１７の分割片１７ａにコア１２の径より少し
大きめの穴１７ｂを形成したことと従来のスペー
サを無くしたところに特徴がある構造となつてい
る。

次に、第２の実施例を図面に基づいて説明す
る。尚、従来例及び第１の実施例と同一部品につ
いては従来例と同一の符号を使用する。そして、
この第２の実施例においては同一部品の符号を図
面に付するのみとして新ためての説明は省略をす
る。

第８図は第２の実施例によるワイヤドツト印字
ヘツドの分解斜視図、第９図は板ばねの斜視図、
第１０図は組立てた状態の側断面図である。

１９は板ばね、１９ａは板ばね１９の分割片、
１９ｂは穴であり、該板ばね１９は第１の実施例
のものと同形であるが、その外径が後記するスペ
ーサの内部に納まる大きさとなつている。

２０はスペーサであり、該スペーサ２０の内径
は板ばね１９を収納してスペーサ２０と板ばね１
９が平面を成すようにしてある。

この第２の実施例においても、その組立ては従
来例及び第１の実施例同様に行なわれるが、その
構造においてはスペーサ２０を使用しており、第
１の実施例と同じ構造の板ばね１９であるが、そ
の外径をスペーサ２０内に納まる外径としたので
スペーサ２０の厚みを板ばね１９の取付状態によ
つて吸収した構造となつている。

このような、第１及び第２の実施例の構造によ
ると板ばね１７，１９の材質は非磁性のものでも
良く広範囲の材質の中からばね性の良いものを選
定することができる。例えば、JIS規格SUS 304
に定められているばね用ステンレスは非磁性体で
あるが疲労も少ないので効果的な使用を行なうこ
とができる。

そして、板ばねを非磁性にすると板ばねの復帰
時間が短縮される。以下に、その板ばねを非磁性
と強磁性による場合の復帰時間について示したグ
ラフを基にその説明を行なう。

第１１図は板ばねを非磁性とした場合、第１２
図は板ばねを強磁性とした場合の板ばねの有効復
帰力と変位量との関係をグラフに示した特性図で
ある。

図において、縦軸は板ばねに加わる力を、横軸
は板ばねの変位量を示しており、M_Fは永久磁石
により板ばねが吸引される吸引力の変化、S_Fは板
ばねのばね性による復帰力、Ｆは吸引力M_Fから
復帰力S_Fを差引いた有効復帰力を示している。

まず、非磁性の板ばねによる第１１図では、板
ばねとヨークとの吸引力はないので吸引力M_Fは
単純に減少し、印字範囲における有効復帰力Ｆは
十分に大きい。これは、電磁石を非励磁とした時
に永久磁石によつて板ばねをコアに吸着しようと
する力が効果的に作用することでもあり、この時
の板ばねのコアへの復帰も早く行なわれる。

次に、強磁性の板ばねによる第１２図では、板
ばねとヨークとの間に吸引力が作用するため、図
に示すように永久磁石による板ばねを吸引する吸
引力M_Fが板ばねの復帰力S_FのＯとなる近辺で急
激に小さくなる。このため、電磁石の印加電流す
なわち消磁電流がオフとなつた時の板ばねに作用
する有効復帰力Ｆは非常に小さい、これは板ばね
の復帰が緩慢となることを意味している。

これは、非磁性による板ばねは活発な動作を行
なえるので高印字サイクルの印字ヘツドを得るこ
とができ、強磁性による板ばねは緩慢な動作を行
なうので高印字サイクルのものは得られないこと
を表わしている。

尚、上記した第１、第２の実施例は円形状のシ
リアル印字ヘツドについて述べたが、バネチヤー
ジ型ドツト印字ユニツトを一列にプラテンに平行
に複数個並らべたラインプリンタ等でも同様の効
果を持つて使用することができる。以下に、その
説明を図面に基づいて行なう。

第１３図はラインプリンタの概略側断面図であ
る。

図において、２１はワイヤ、２２はワイヤ２１
を固定したアーマチユア、２３はアーマチユア２
２を取付けているスプリング、２４はアーマチユ
ア２２を直接に後記するコアに吸着されるように
スプリング２３に形成した穴、２５はコイルを巻
装したコア、２６はヘツドの動きをガイドするた
めにコア２５の基部に取付けたガイドシヤフト、
２７はヘツドの前面に取付けたカバー、２８はカ
バー２７と間隙を有してカバー２７に取付けたリ
ボンプラテン、２９はカバー２７とリボンプラテ
ン２８の間に位置するリボン、３０はプラテン、
３１はプラテン３０に巻着した印字用紙である。

このように、ラインプリンタにおいてもスプリ
ング２３に穴２４を形成することにより効果的な
磁気率を得ることができ、スプリング２３をばね
性の良い非磁性の材質とすることにより高い復帰
力を得ることができ高印字サイクルのラインプリ
ンタを得ることが可能となる。

〔考案の効果〕

以上、詳細に説明したように本考案ではプリン
トワイヤとアーマチユアからなる印字素子を搭載
する板ばねの分割片に穴を形成し、アーマチユア
を直接コアに吸着する構造としたので以下のよう
な効果を発揮することができる。

それは、従来のようにばね材を介してのアーマ
チユアへの磁気作用ではなく、分割片に設けた穴
によつて直接アーマチユアへ磁気作用を行なうこ
とができるので磁気効率が良い効果を有する。

また、この磁気効率が良いことは永久磁石や電
磁石部を小さくすることも可能なのでヘツドの小
型化促進を計る効果ともなる。

そして、磁気効率が板ばねに左右されない構造
なので、板ばねをばね特性のすぐれた非磁性材質
のものを高範囲の材質にわたつて選定使用でき
る。

この、非磁性でばね特性のすぐれた材質による
板ばねを使用することは、板ばねの復帰時間を短
時間にすることができ、この活発な板ばねの動作
は高印字サイクルのヘツドを得る効果となる。

さらに、可動部材である板ばねに穴を開けてあ
るために軽量となり、慣性力が小さくなつて高速
印字が良好となる効果を有する。

このような効果により、ワイヤドツト印字ヘツ
ドやシリアルプリンタ等に有益な利用をすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワイヤドツト印字ヘツドの分解
斜視図、第２図は板ばねの斜視図、第３図はベー
スプレートの斜視図、第４図は組立てた状態の側
断面図、第５図は本考案の第１の実施例によるワ
イヤドツト印字ヘツドの分解斜視図、第６図は板
ばねの斜視図、第７図は組立てた状態の側断面
図、第８図は第２の実施例によるワイヤドツト印
字ヘツドの分解斜視図、第９図は板ばねの斜視
図、第１０図は組立てた状態の側断面図、第１１
図は板ばねを非磁性とした場合の板ばねの有効復
帰力と変位量との関係をグラフに示した特性図、
第１２図は板ばねを強磁性とした場合の同特性
図、第１３図はラインプリンタの概略側断面図で
ある。１……プリントワイヤ、２……アーマチユア、
３……板ばね、３ａ……分割片、１０……永久磁
石、１２……コア、１３……コイル、１７，１９
……板ばね、１７ａ，１９ａ……分割片。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１プリントワイヤを固定したアーマチユアを板
ばねの分割片に搭載し、その分割片の偏倚及び
偏倚解除を永久磁石とコイルを有したコアによ
る電磁石部によつて行うことでプリントワイヤ
の印字駆動を行うワイヤドツト印字ヘツドにお
いて、板ばねの裏面の取付け高さとコアの先端
面の高さとを同一とすると共に板ばねの各分割
片にコアの径より少し大きめの穴を形成し、ア
ーマチユアの吸引時にその板ばねの穴にコアの
先端が入つてアーマチユアを直接吸引すること
ができるようにしたことを特徴とするワイヤド
ツト印字ヘツド。２実用新案登録請求の範囲第１項記載の板ばね
を非磁性材料としたことを特徴とするワイヤド
ツト印字ヘツド。