JPH0267145A - 釈放型ドツトプリンタヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、釈放型ドツトプリンタヘッドの製造方法に関
する。

従来の技術 まず、特開昭６０−８７０６４号公報に記載された発明
を第９図ないし第１１図に示す。５０はヨークで、この
ヨーク５０には電磁コイル７が巻回された複数のコア６
が固定され、ヨーク５０の開口面と挟持体５１との間に
は永久磁石５２が挾持されている。また、ニードル１０
が固定されたアーム５３を有するアーマチュア５４をト
ーションバー１５により個々のホルダ５５に結合してな
る複数の作動体５６が設けられ、これらの作動体５６は
ホルダ５５をもってヨーク５７に螺子止めされている。

側磁路を形成するこのヨーク５７にはニードル１０の先
端を保持するニードルガイド５８を有するノーズ１２が
固定されている。

このようなものは、永久磁石５２の磁力によりアーマチ
ュア５４をコア６の端面に吸引する。これによりトーシ
ョンバー１５は捻じり方向に弾性的に屈撓してアーマチ
ュア５４のコア６側への動作を許容する。そして、電磁
コイル７に通電して永久磁石５２の磁力を打ち消すこと
により、トーションバー１５の復元力によりアーマチュ
ア５４がコア６の端面から離反し、ニードル１０がニー
ドルガイド５８から突出して印字がなされる。

このような動作を確実に行わせるためには、まず、ホル
ダ５５とアーマチュア５４との相対位置を定めてこれら
両者とト・−ジョンバー１５とを溶接により固定するが
、溶接時はトーションバー１５を自由状態に維持して溶
接しなければホルダ５５に対する相対位置が変わってし
まう。すなわち、第８図に示す仮想線はトーションバー
１５を捻じりながらアーマチュア５４をコア６の端面に
接触させた位置で、実線はトーションバー１５の復元力
によりアーマチュア５４をコア６から離反させた位置で
ある。この位置はアーマチュア５４のコア６側の面５４
ａがθなる角度をもってコア６から退避した位置であり
、この退避位置でアーマチュア５４とホルダ５５とトー
ションバー１５との溶接を行う。この溶接作業のために
はホルダ５５とアーマチュア５４とを安定状態で固定す
る必要があり、この安定状態を得てθなる角度を設定す
るために、アーマチュア５４のコア６側の面５４ａはホ
ルダ５５のコア６側の面５５ａに対してθなる角度をも
って傾斜され、アーマチュア５４の背面５４ｂはホルダ
５５のヨーク５７への取付面５５ｂと平行又は同一面に
設定され、これらの背面５４ｂと取付面５５ｂとを治具
等の基準面により支え、この状態を維持して、トーショ
ンバー１５の中間部をアーマチュア５４に、トーション
バー１５の両端部をホルダ５５の両側にロー付は等によ
り溶接している。

一方、釈放型ドツトプリンタにおいては、高速印字と小
型化との要求がある。高速印字の要素としては、トーシ
ョンバー１５の復元力、すなわち、捻りトルクＴの強さ
が必要である。フックの法則によれば、Ｇを材料の横弾
性係数、θをトーションバーの捻れ角（第８図における
θ）、ｄをトーションバー１５の直径、ｒをトーション
バー１５の半径、Ｌをトーションバー１５の長さとする
と、捻りトルクＴと、断面二次極モーメントＪと、最大
剪断応力τとは次式で表される。

Ｔ＝ＧθＪＬ Ｊ＝πｄ’／３２ τ＝　Ｔ　ｒ　／　Ｊ 捻りトルクＴが大きく、かつ、小型化を図るために捻れ
角θを小さくすることができる小型のトーションバー１
５を求めると、例えば、マルエージング鋼等のように極
低炭素の高ニッケル鋼で弾性に富んだ鋼材が使用される
。

発明が解決しようとする問題点 従来における性能上の問題として、まず、個々のニード
ル１０の先端の位置を設定することが困難となり、これ
により、ニードル１０の先端とプラテンとの距離、電磁
コイル７の駆動電圧の設定については条件の悪いニード
ル１０に合わせなければならず、これにより、性能及び
印字品質が低下する。ニードル１０の先端位置のバラツ
キは主に次の原因による。まず、トーションバー１５と
アーマチュア５４とホルダ５５とを溶接する時に、第１
Ｏ図に示すようにトーションバー１５を自由状態に維持
しアーマチュア５５とコア６とのなす角度をθに維持す
るが、この角度θの誤差はトーションバー１５に対する
距離が離れたニードル１０の先端においては拡大される
。しかも、複数の作動体５６をヨーク５７に固定した後
に第１０図に仮想線で示すようにアマチュア５４をコア
側に押し出してホルダ５５のコア６側の面５５ａとアー
マチュア５４のコア側の面５４ａとを研磨するが、永久
磁石５２の磁力を打ち消した時のコア６の端面に対する
アーマチュア５４の角度θにバラツキが生じる。さらに
、アーマチュア５４とホルダ５５とトーションバー１５
とを溶接により結合する時にこれら王者の部品寸法等の
バラツキによりトーションバー１５からニードル１０ま
での距離が変化する。さらに、個々にホルダ５５を螺子
によりヨーク５７に取付けた時に、取付位置にバラツキ
が生じる。

次に、製造上の問題がある。すなわち、前述したような
問題を解決するためには各部品の寸法精度を高めなけれ
ばならない。また、前述したように、トーションバー１
５は鋼材により形成されるが、アーマチュア５６とホル
ダ５５とにロー付けされた時に熱により劣化するため、
ロー・付は後に熱処理を施すが、セラミックスや合成樹
脂製のニードルガイド５８とともに熱処理を行うとニー
ドルガイドとトーションバーとの熱膨張係数の差により
寸法に狂いが生じるため、この熱処理は第１１図に示す
ように個々の作動体５６の単位で行わなければならず、
また、熱処理後にこれらの作動体５６を一つずつヨーク
５７に螺子で固定しなければならなず組立工程が増える
。

問題点を解決するための手段 請求項１は、それぞれ電磁コイルが巻回された複数のコ
アと永久磁石とを保持してマグネットブロックを形成す
る一面開口の第一のヨークの開口面と前記コアの端面と
に当接される平坦面を有する第二のヨークを設け、前記
第二のヨークに複数のトーションバーの両端を溶接し、
複数のアーマチュアを前記コアから離反する方向へ付勢
しこれらのアーマチュアの先端に固定されたニードルの
先端を治具で位置決めした状態で前記アーマチュアの基
部を前記トーションバーの中央部に溶接してアーマチュ
アブロックを形成し、このアーマチュアを前記溶接時の
温度以下の温度で熱処理した後に、前記第一のヨークの
前記開口面に前記第二のヨークの前記平坦面を結合する
ようにした。

請求項２は、それぞれ電磁コイルが巻回された複数のコ
アと永久磁石とを保持してマグネットブロックを形成す
る一面開口の第一のヨークの開口面と前記コアの端面と
に当接される平坦面を有する第二のヨークを設け、複数
のアーマチュアのそれぞれの基部にトーションバーの中
央部を溶接し、前記アーマチュアを前記コアから離反す
る方向へ付勢しこれらのアーマチュアの先端に固定され
たニードルの先端を治具で位置決めした状態で前記トー
ションバーの両端を前記第二のヨークに溶接してアーマ
チュアブロックを形成し、このアーマチュアを前記溶接
時の温度以下の温度で熱処理した後に、前記第一のヨー
クの前記開口面に前記第二のヨークの前記平坦面を結合
するようにした。

作用 請求項１及び２により、ニードルの先端位置を治具で一
定にしてアーマチュアと第二のヨークとトーションバー
との溶接作業を行うことができ、これにより、個々のニ
ードルの先端位置を一定に定め、コアに対するアーマチ
ュアの相対位置を一定に定めることができる。また、ニ
ードルの先端が一定するため、ニードルガイドを省略す
ることができ、したがって、アーマチュアブロックの単
位でトーションバーを能率的に熱処理することができる
。

実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づいて説明
する。第９図ないし第１１図において説明した部分と同
一部分は同一符号を用いて説明する。まず、製造の手順
を説明する前に、第２図及び第３図において全体の構造
を説明する。１はマグネットブロックで、このマグネッ
トブロック１は、−面間口の第一のヨーク２の底面に永
久磁石３を固定し、この永久磁石３の上には電磁コイル
７が保持されたコア６を環状に配列して固定し、第一の
ヨーク２の開口面４とコア６の端面とを同一平面上で研
磨したものである。８はアーマチュアブロックで、この
アーマチュアブロック８は、第一のヨーク２の開口面４
に当接される平坦面９を有する第二のヨーク１１に、複
数の開口１２を形成するとともに中心に孔１３が形成さ
れた金属製のカバー１４を固定し、各開口１２に位置す
るアーマチュア１６とトーションバー１５と第二のヨー
ク１１とをロー付けしたものである。アーマチュア１６
には金属製のアーム１７を介して前記孔１３から突出す
るニードル１０が固定されている。

第３図は一部を切欠した平面図で、切欠部Ａでコア６を
示し、切欠部Ｂでアーマチュア１６の配列を示す。

第４図は第２図において矢印Ｃ方向より見て一部を拡大
した底面図で、前記トーションバー１５は、弾性に富ん
だ極低炭素高ニッケル鋼としてのマルエージング鋼によ
り形成され、これらのトーションバー１５にはその中央
部を境に二つの弾性部１８とこれらの弾性部１８両端に
位置する鍔１９とが形成されている。また、第二のヨー
ク１１の外周側の前記開口１２には前記アーマチュア１
６の基部側の両側に対向する支持部２０が形成され、こ
れらの支持部２０にはトーションバー１５の両端が遊び
を有することなく嵌合される溝２１が形成されている。

第５図は第４図におけるＤ−Ｄ線部の断面図で、この断
面図に溝２１の断面形状が示されている。第６図は第４
図におけるＥ−Ｅ線部の断面図で、この断面図で分かる
ように、アーマチュア１６の基部にはトーションバー１
５の中央部に嵌合される溝２２が形成されている。

この溝２２の幅はトーションバー１５の中央部の径より
大きな寸法に設定されている。

以上の構成を前提とし、次に、製作方法について説明す
る。まず、トーションバー１５の両端を支持部２０の溝
２１　（第５図参照）に嵌合し、これらのトーションバ
ー１５と支持部２０の溝２１とをロー付けし、第１図（
ａ）に示すように、第二のヨーク１１を治具２３，２４
で挾持し、アーマチュア１６の溝２２（第６図参照）と
トーションバー１５とを嵌合し、治具２３に設けた板ば
ね２５でアーマチュア１６をコア６から離反する方向に
付勢してニードル１０の先端を治具２４に形成した位置
決め孔２６に嵌合し、この状態でトーションバー１５と
アーマチュア１６とをロー付けする。これにより、カバ
ー１４が固定された第二のヨーク１１とアーマチュア１
６とトーションバー１５とが結合されてアーマチュアブ
ロック８が形成される。なお、ロー付けの温度は約７０
０度である。このロー付は温度によりトーションバ−１
５は劣化するので、アーマチュアブロック８全体を炉に
入れてトーションバー１５を５００度の温度で３時間加
熱して熱処理（熱処理はマルエージング処理）を施す。

次いで、第１図（ｂ）に示すように、位置決め孔２６が
形成されていない点の他は前記治具２４と同様の治具２
７でカバー１４を押える。したがって、アーマチュア１
６はコア６に吸引された状態と同様の状態に維持され、
トーションバー１５の弾性部１８が捻られる。この状態
を維持して第二のヨーク１１の平坦面９とアーマチュア
１６のコア６に対する面とを研磨する。

次に、このようにして形成されたアーマチュアブロック
８の第二のヨーク１１の平坦面９をマグネットブロック
１の第一のヨーク２の開口面４に接合して図示しない螺
子により固定する。

この組立状態は第２図に示す通りで、アーマチュア１６
は永久磁石３の磁束でコア６に吸引され、電磁コイル７
に通電し永久磁石３の磁束を打ち消すことにより、トー
ションバー１５の弾性部１８の屈撓動作でアーマチュア
１６がコア６から離反し、ニードル１０がプラテンに当
接し、これにより、印字がなされる。

以上のように、ニードル１０の先端位置を治具２４の位
置決め孔２６で一定にしてアーマチュア１６と第二のヨ
ーク１１とトーションバー１５とのロー付は作業を行う
ことができ、これにより、個々のニードル１０の先端位
置を一定に定め、コア６に対するアーマチュア１６の相
対位置を一定に定めることができる。この時、アーマチ
ュア１６の溝２２はトーションバー１５に対して遊びを
有するため、ニードル１ｏの先端を基準にアーマチュア
１６を変位させることができ、これにより、ロー付は後
にアーマチュア１６に歪みが発生することがない。また
、ニードル」０の先端が一定するため、孔１３の寸法を
大きくしても第９図に示すようなニードルガイド５８を
省略することができ、したがって、アーマチュアブロッ
ク８の単位でトーションバー１５を能率的に熱処理する
ことができる。

なお、マグネットブロック１はアーマチュアブロック８
の組立の前又は後の何れの時点で組立てもよい。

前記実施例において、トーションバー１５の両端を第二
のヨーク１１の支持部２０に溶接した後に、トーション
バー１５の中央部とアーマチュア１６とを溶接したが、
先にアーマチュア１６のそれぞれの基部にトーションバ
ー１５の中央部を溶接し、その後にアーマチュア１６を
治具２３の板ばね２５で付勢しこれらのアーマチュア１
６の先端に固定されたニードル１０の先端を治具２４の
位置決め孔２６で位置決めした状態で、トーションバー
１６の両端を第二のヨーク１１に溶接してアーマチュア
ブロック８を形成してもよい。

この場合には、アーマチュア１６とトーションバー１５
とを先に溶接するので、第８図に示すようにアーマチュ
ア１６の溝２２をトーションバー１５の径と等しくする
ことにより、両者の動きがなくなり溶接がし易くなる。

また、トーションバー１５に後から溶接される第二のヨ
ーク１１の溝２１はトーションバー１５の径より大きく
する。

これにより、ニードル１０の先端を治具２４の位置決め
孔２６で位置決めする時に、第二のヨーク１１に対する
アーマチュア１６の変位動作を許容することができる。

発明の効果 本発明は上述のように構成したので、ニードルの先端位
置を治具で一定にしてアーマチュアと第二のヨークとト
ーションバーとの溶接作業を行うことができ、これによ
り、個々のニードルの先端位置を一定に定め、コアに対
するアーマチュアの相対位置を一定に定めることができ
、したがって、ニードル先端とプラテンとの距離を一定
にし印字品質を向上させることができ、また、コアとア
ーマチュアとニードルとの相対位置がそれぞれ均一化さ
れるため電磁コイルを最小の駆動電圧で駆動することが
でき、さらに、ニードルの先端が一定するためニートル
ガ、イドを省略することができ、したがって、熱膨張係
数の差が大きい非金属を含まないアーマチュアブロック
の単位でトーションバーを能率的に熱処理することがで
き、さらに、各部品の許容誤差を広げて製作を容易にす
ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はアーマチュアブロックの組立工程及びその研磨
工程を示す縦断側面図、第２図は一部を切欠して組立完
成状態を示す側面図、第３図は一部を切欠して組立完成
状態を示す平面図、第４図は第２図において矢印Ｃ方向
より見てトーションバーの溶接状態を拡大して示す底面
図、第５図は第４図におけるＤ−Ｄ線部の縦断側面図、
第６図は第４図におけるＥ−Ｅ線部の縦断側面図、第７
図は一部を拡大して第二のヨークとトーションバーとの
溶接手段の他の例を示す縦断側面図、第８図は一部を拡
大してアーマチュアとトーションバーとの溶接手段の他
の例を示す縦断側面図、第９図ないし第１１図は従来例
を示すもので、第９図は縦断側面図、第１０図はヨーク
へのホルダの取付状態を示す側面図、第１１図はホルダ
とアーマチュアとトーションバーとの結合状態を示す斜
視図である。 ■・・・マグネットブロック、２・・・第一のヨーク、
３・・・永久磁石、４・・・開口面、６・・・コア、７
・・・電磁コイル、８・・・アーマチュアブロック、９
・・・平坦面、１０・・・ニードル、１１・・・第二の
ヨーク、１５・・・トーションバー　１６・・・アーマ
チュア、２４・・・治具ＪＬＬ図 、３３５図 、、５６図 手 続 補 正 １）（自発） １、事件の表示 特願昭６３−２１９７９７号 ２、発明の名称 釈放型ドツトプリンタヘッドの製造方法４、代 理 人 〒１０７ な ６、補正の対象 明細 し 書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれ電磁コイルが巻回された複数のコアと永久
   磁石とを保持してマグネットブロックを形成する一面開
   口の第一のヨークの開口面と前記コアの端面とに当接さ
   れる平坦面を有する第二のヨークを設け、前記第二のヨ
   ークに複数のトーシヨンバーの両端を溶接し、複数のア
   ーマチュアを前記コアから離反する方向へ付勢しこれら
   のアーマチュアの先端に固定されたニードルの先端を治
   具で位置決めした状態で前記アーマチュアの基部を前記
   トーシヨンバーの中央部に溶接してアーマチュアブロッ
   クを形成し、このアーマチュアを前記溶接時の温度以下
   の温度で熱処理した後に、前記第一のヨークの前記開口
   面に前記第二のヨークの前記平坦面を結合するようにし
   たことを特徴とする釈放型ドットプリンタヘッドの製造
   方法。 ２、それぞれ電磁コイルが巻回された複数のコアと永久
   磁石とを保持してマグネットブロックを形成する一面開
   口の第一のヨークの開口面と前記コアの端面とに当接さ
   れる平坦面を有する第二のヨークを設け、複数のアーマ
   チュアのそれぞれの基部にトーシヨンバーの中央部を溶
   接し、前記アーマチュアを前記コアから離反する方向へ
   付勢しこれらのアーマチュアの先端に固定されたニード
   ルの先端を治具で位置決めした状態で前記トーシヨンバ
   ーの両端を前記第二のヨークに溶接してアーマチュアブ
   ロックを形成し、このアーマチュアを前記溶接時の温度
   以下の温度で熱処理した後に、前記第一のヨークの前記
   開口面に前記第二のヨークの前記平坦面を結合するよう
   にしたことを特徴とする釈放型ドットプリンタヘッドの
   製造方法。