JPH05238019A - Structure of magnetic path for impact print head - Google Patents
Structure of magnetic path for impact print headInfo
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- JPH05238019A JPH05238019A JP30103791A JP30103791A JPH05238019A JP H05238019 A JPH05238019 A JP H05238019A JP 30103791 A JP30103791 A JP 30103791A JP 30103791 A JP30103791 A JP 30103791A JP H05238019 A JPH05238019 A JP H05238019A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インパクトドットプリ
ンターの印字ヘッドに関し、特に高速印字と大きな印字
力を得るための磁気回路の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a print head for an impact dot printer, and more particularly to improvement of a magnetic circuit for high speed printing and large printing power.
【0002】[0002]
【従来の技術】本発明の技術分野は「一つの磁路ループ
内に二つの磁極面がある磁気回路」に属し、技術的な特
徴は二つの磁極面の相互の配置を工夫することにより達
成できたアーマチュアの慣性モーメントの低減にある。
本発明に関する「一つの磁路ループ内に二つの磁極面が
ある磁気回路」を特徴とする従来例は次の二例が提案さ
れている。2. Description of the Related Art The technical field of the present invention belongs to "a magnetic circuit having two magnetic pole faces in one magnetic path loop", and the technical characteristics are achieved by devising mutual arrangement of the two magnetic pole faces. This is to reduce the moment of inertia of the armature.
The following two examples have been proposed as conventional examples featuring the "magnetic circuit having two magnetic pole faces in one magnetic path loop" relating to the present invention.
【0003】第一の従来例として図17に示す米国特許
USP4109776がある。その中に二つの磁極面2
aおよび2bがある実施例が開示されている。その二つ
の磁極面は、同一平面内に配置されていて、鉄心2によ
り磁路が連結されている。一方、磁極面2aおよび2b
に対向するアーマチュア3側は被吸引片13によって磁
路が形成されていて、その被吸引片13が磁極面2aお
よび2bに吸引されると鉄心2と被吸引片13によって
閉磁路ループが形成される。なお、磁力発生用のコイル
1は鉄心2の外周に配置されている。また、本体14
は、非磁性体で構成してあり、鉄心2とアーマチュア3
を支持し相互の位置関係を保持している。コイル1が非
通電状態にある時は、アーマチュアの被吸引片13は磁
極面2aおよび2bから離れている。アーマチュア3は
板バネ15によって本体14に取り付けられていて、そ
の板バネ15の一部がくびれて薄くなっており、その部
分の曲げ剛性を下げて回動支持点16を形成している。
以上が主な構成である。その動作を簡単に説明すると、
コイル1に通電することにより磁極面2aおよび2bが
被吸引片13を吸引し、アーマチュア3が回動支持点1
6を中心にして回動して印字エネルギーを得て印字針7
の先端がインクリボンを介して被印字用紙に衝突して印
字する。以上の構成における特徴は、一つの磁路ループ
内に二つの磁極面があるので、図18に示すような一つ
の磁路ループ内に一つの磁極面2aしかない場合と比較
して最大で2倍の吸引力が得られる可能性を持っている
ことである。ここで図18と比較して考える上で図17
に示す例を図19に示す例に置き換えて説明する。図1
7に示す従来例と図19に示す例との相違は、アーマチ
ュアの回動支持点16と印字針7を結ぶ方向に対して二
つの磁極面2aおよび2bを結ぶ方向が同方向に配置さ
れているか直角方向に配置されているかにある。しか
し、磁気回路における目的は両方共同じである。図18
および図19のどちらの図においても、磁極面2aおよ
び2bの周辺の寸法条件を同じにすることは可能で、そ
の条件下でどの磁極面にも同じ磁束が通っているとする
と、磁極面が二箇所あれば2倍の吸引力が生じることに
なる。しかし、磁極面が二箇所ある方は、一箇所の場合
に比べて磁気回路の抵抗が2倍になっているので、同じ
磁束を通すためには起磁力を2倍にしなければならな
い。すなわち、磁極面が二箇所ある方は、電力を2倍投
入すれば2倍の吸引力が出せる特性をもっている。この
ような特性は次のような利用に対して有効である。製品
の仕様上、寸法が制限され磁路の断面積が十分にとれな
い場合に、磁極面が一箇所では磁路が飽和するまで励磁
しても十分な吸引力が得られないときがある。そのと
き、磁極面を二箇所にして同じ飽和するまで励磁すれば
2倍の吸引力が得られる可能性がある。すなわち、寸法
制限という制約を電力という要素で代替できるところに
有効性がある。しかし、図19に示すような構造で製品
にまとめようとすると、製品仕様として印字針7を複数
本(一例として24本)近接して配置する必要がある
が、アーマチュアの回動支持点16と印字針7とを結ぶ
方向に対して直角方向に二つの磁極面2aおよび2bが
配置してあるので、横幅が大きくなり過ぎて隣同志の印
字針の間隔が離れてしまう欠点がある。そのため現実に
は図17に示す配置にせざるを得ないのが実状であっ
た。しかし、図17に示すような構造にするとまた次の
ような欠点が生じてくる。二つの磁極面2aおよび2b
の配置がアーマチュア3の回動支持点16と印字針7を
結ぶ方向でかつその中間に配置されているので、その分
だけアーマチュアを長くしなければならなくなり、その
結果としてアーマチュアの慣性モーメントが増加して印
字速度を低下させる。また、被吸引片13の長さは両磁
極面2aと2bの両外端を結ぶ長さが必要で、かつその
断面積は磁路の磁気飽和防止の点で鉄心2の断面積に近
い面積が必要で、その結果として被吸引片13そのもの
の質量が大きくなるという構造的欠陥を持っている。し
かもアーマチュアの回動支持点16に対して被吸引片1
3を離して配置することになり、その距離の2乗の影響
を受けてより慣性モーメントが大きくなる。また、アー
マチュアの回動支持点16に対して遠い方の磁極面2b
の待機時の空隙が大きくなるため、磁気回路全体のパー
ミアンスが小さくなり電気機械変換効率が下がるという
欠点がある。以上のように、図17に示す米国特許US
P4109776は、一つの磁路ループ内に二つの磁極
面がある磁気回路の特徴が十分に生かされていない構造
であると言える。As a first conventional example, there is US Pat. No. 4109776 shown in FIG. Two pole faces 2 in it
An embodiment is disclosed in which there are a and 2b. The two magnetic pole surfaces are arranged in the same plane, and the magnetic path is connected by the iron core 2. On the other hand, the magnetic pole surfaces 2a and 2b
A magnetic path is formed by the attracted piece 13 on the side of the armature 3 opposite to the armature 3. When the attracted piece 13 is attracted to the magnetic pole surfaces 2a and 2b, a closed magnetic circuit loop is formed by the iron core 2 and the attracted piece 13. It The coil 1 for generating magnetic force is arranged on the outer circumference of the iron core 2. Also, the main body 14
Is composed of a non-magnetic material, and has an iron core 2 and an armature 3
To maintain the mutual positional relationship. When the coil 1 is in the non-energized state, the attracted piece 13 of the armature is separated from the magnetic pole surfaces 2a and 2b. The armature 3 is attached to the main body 14 by a leaf spring 15, and a part of the leaf spring 15 is constricted and thin, and the bending rigidity of the portion is reduced to form a pivotal support point 16.
The above is the main configuration. To explain the operation briefly,
When the coil 1 is energized, the magnetic pole surfaces 2a and 2b attract the attracted piece 13, and the armature 3 rotates the supporting point 1
Print needle 7 is rotated about 6 to obtain print energy and print needle 7
The leading edge of the sheet collides with the print target sheet through the ink ribbon and prints. The feature of the above configuration is that there are two magnetic pole faces in one magnetic path loop, and therefore, there is a maximum of 2 magnetic pole faces as compared with the case where there is only one magnetic pole face 2a in one magnetic path loop as shown in FIG. It is possible to obtain double the suction power. Here, in comparison with FIG.
The description will be made by substituting the example shown in FIG. Figure 1
The difference between the conventional example shown in FIG. 7 and the example shown in FIG. 19 is that the direction in which the two magnetic pole surfaces 2a and 2b are connected is the same as the direction in which the rotation support point 16 of the armature and the print needle 7 are connected. Or is it arranged at right angles. However, both purposes in magnetic circuits are the same. FIG.
19 and FIG. 19, it is possible to make the dimensional conditions around the magnetic pole faces 2a and 2b the same, and if the same magnetic flux passes through all the magnetic pole faces under that condition, the magnetic pole faces If there are two places, twice the suction force will be generated. However, in the case where there are two magnetic pole surfaces, the resistance of the magnetic circuit is doubled as compared with the case where there is one magnetic pole surface, so the magnetomotive force must be doubled in order to pass the same magnetic flux. That is, the one having two magnetic pole surfaces has a characteristic that a double attraction force can be produced by applying a double power. Such characteristics are effective for the following uses. When the dimensions of the product are limited due to the specifications of the product and the cross-sectional area of the magnetic path cannot be sufficiently taken, there is a case where a sufficient attraction force cannot be obtained even if excitation is performed until the magnetic path is saturated at one magnetic pole surface. At that time, if the two magnetic pole surfaces are excited until they are saturated to the same saturation, a double attractive force may be obtained. That is, there is an advantage in that the constraint of size restriction can be replaced by the factor of electric power. However, in order to put together a product with a structure as shown in FIG. 19, it is necessary to arrange a plurality of print needles 7 (24 as an example) in proximity to the product specifications. Since the two magnetic pole surfaces 2a and 2b are arranged at right angles to the direction connecting the print needle 7, there is a drawback that the lateral width becomes too large and the distance between adjacent print needles becomes large. Therefore, in reality, the arrangement shown in FIG. 17 has no choice but to be arranged. However, the structure as shown in FIG. 17 has the following drawbacks. Two pole faces 2a and 2b
Is arranged in the direction connecting the rotation support point 16 of the armature 3 and the print needle 7 and in the middle thereof, the armature must be lengthened accordingly, and as a result, the moment of inertia of the armature increases. To reduce the printing speed. Further, the length of the attracted piece 13 needs to be a length connecting both outer ends of both magnetic pole surfaces 2a and 2b, and its cross-sectional area is close to that of the iron core 2 in terms of preventing magnetic saturation of the magnetic path. However, as a result, there is a structural defect that the mass of the suction target piece 13 itself becomes large. Moreover, the attracted piece 1 is attached to the rotation support point 16 of the armature.
3 are arranged apart from each other, and the moment of inertia becomes larger under the influence of the square of the distance. Further, the magnetic pole surface 2b farther from the rotation support point 16 of the armature.
Since there is a large air gap during standby, the permeance of the entire magnetic circuit is reduced and the electromechanical conversion efficiency is reduced. As described above, the US patent US shown in FIG.
It can be said that P4109776 is a structure in which the characteristics of a magnetic circuit having two magnetic pole faces in one magnetic path loop are not fully utilized.
【0004】次に第二の従来例として図20に示す公開
特許昭56−104073がある。その中に二つの磁極
面2aおよび2bの面関係が直角に配置された実施例が
開示されている。両磁極面2aおよび2bは中間に永久
磁石17を挿入した鉄心2によって磁路が連結され、そ
の鉄心2の一部にコイル1が配置してある。鉄心2は非
磁性の本体14に固定されており、アーマチュア3との
位置関係が保持されている。アーマチュア3の一部は両
磁極面2aおよび2bを繋ぐ磁路を形成している。アー
マチュア3の一方端は印字針7を保持し、もう一方の一
端は本体14に固定された板バネ15によって支持され
ている。板バネ15の撓みの仮想中心点はアーマチュア
の回動支持点16に一致させてあり、その位置は両磁極
面2aおよび2bから等距離でかつ各磁極面の延長面の
交点上に設定してある。アーマチュア3と磁極面2aお
よび2bとの空隙の関係は、磁路に磁束が存在しない状
態でかつ板バネ15の応力が零のところで所定の空隙が
保たれるようになっている。しかし、通常(コイルが非
通電状態)は、磁路中の永久磁石17によりアーマチュ
ア3は磁極面2aおよび2bに吸着されていて、板バネ
15には撓みエネルギーが蓄積されている状態になって
いる。その状態から永久磁石17の磁束を打消すように
コイル1に通電すると、永久磁石による吸引力がなくな
るのでアーマチュア3は、板バネ15の復元エネルギー
により回動支持点16を回動中心とし駆動される。この
実施例の特徴は、二つの磁極面の関係が直角に配置され
ていて、アーマチュアの回動支持点16を両磁極面から
等距離でかつ各磁極面の延長面の交点上に設定してある
ので、両磁極面における空隙が同じにでき、前記米国特
許USP4109776の場合のように一方の磁極面の
空隙が大きくなり過ぎるようなことがないので、パーミ
アンスの低下が防止でき電気機械変換効率を高くするこ
とができる点にある。しかし、この構造では、お互いの
磁極面の間隔が離れ過ぎてしまい、その間を繋ぐアーマ
チュア3側の磁路が長くなり、アーマチュアの慣性モー
メントが大きくなって、高速印字には難点があった。As a second conventional example, there is Japanese Patent Laid-Open No. 56-104073 shown in FIG. There is disclosed an embodiment in which the two pole faces 2a and 2b are arranged at a right angle. A magnetic path is connected to both magnetic pole surfaces 2a and 2b by an iron core 2 having a permanent magnet 17 inserted in the middle, and a coil 1 is arranged in a part of the iron core 2. The iron core 2 is fixed to the non-magnetic main body 14, and the positional relationship with the armature 3 is maintained. A part of the armature 3 forms a magnetic path connecting both magnetic pole surfaces 2a and 2b. One end of the armature 3 holds the print needle 7, and the other end is supported by a leaf spring 15 fixed to the main body 14. The imaginary center point of the flexure of the leaf spring 15 is made to coincide with the rotation support point 16 of the armature, and its position is set equidistant from both magnetic pole surfaces 2a and 2b and on the intersection of the extended surfaces of the magnetic pole surfaces. is there. The air gap between the armature 3 and the magnetic pole surfaces 2a and 2b is such that a predetermined air gap is maintained when there is no magnetic flux in the magnetic path and the stress of the leaf spring 15 is zero. However (normally, the coil is in a non-energized state), the armature 3 is attracted to the magnetic pole surfaces 2a and 2b by the permanent magnet 17 in the magnetic path, and the leaf spring 15 is in a state in which the bending energy is accumulated. There is. When the coil 1 is energized so as to cancel the magnetic flux of the permanent magnet 17 from that state, the attraction force by the permanent magnet disappears, so the armature 3 is driven by the restoring energy of the leaf spring 15 with the rotation support point 16 as the rotation center. It The feature of this embodiment is that the relationship between the two magnetic pole faces is arranged at a right angle, and the pivotal support point 16 of the armature is set equidistant from both magnetic pole faces and on the intersection of the extension faces of the respective magnetic pole faces. Therefore, the air gaps on both magnetic pole surfaces can be made the same, and the air gap on one magnetic pole surface does not become too large as in the case of US Pat. There is a point that can be raised. However, in this structure, the magnetic pole surfaces are too far apart from each other, the magnetic path on the armature 3 side connecting them becomes long, the inertia moment of the armature becomes large, and there is a problem in high-speed printing.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、印字速度と
印字力の改善を目的とし、一つの磁路ループ内に二つの
磁極面がある磁気回路を基本構成とする中で、アーマチ
ュアの慣性モーメントをいかに小さくするかを課題とし
ている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to improve the printing speed and the printing force, the present invention has a basic structure of a magnetic circuit having two magnetic pole faces in one magnetic path loop. The challenge is how to reduce the moment.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】印字速度と印字力を改善
するためには、より軽いアーマチュアをより大きな力で
吸引できれば良い。すなわち、アーマチュアの駆動加速
度をいかに大きくできるかにかかっている。吸引力は、
寸法的に許容される磁路断面積によってほぼ決まってし
まう。そこで、大きな吸引力を出すためには、前記のよ
うに一つの磁路ループ内に二つの磁極面がある磁気回路
を採用することが有力な手段になる。しかし、従来例の
ような磁極面の配置では、アーマチュアの慣性モーメン
トがかえって大きくなってしまい、印字力の改善には繋
がっても印字速度の改善には繋がらなかった。そこで本
発明は、次の二つの手段によりアーマチュアの慣性モー
メントを小さくしている。In order to improve the printing speed and the printing force, it is sufficient that a lighter armature can be sucked with a larger force. That is, it depends on how large the driving acceleration of the armature can be. The suction power is
It is almost determined by the dimensionally allowed magnetic path cross-sectional area. Therefore, in order to generate a large attractive force, it is an effective means to employ a magnetic circuit having two magnetic pole faces in one magnetic path loop as described above. However, in the arrangement of the magnetic pole surfaces as in the conventional example, the moment of inertia of the armature becomes rather large, which leads to the improvement of the printing force but not the improvement of the printing speed. Therefore, the present invention reduces the moment of inertia of the armature by the following two means.
【0007】第一の手段は、二つの磁極面をできるだけ
接近させて配置し、アーマチュア側の磁路を短くして慣
性モーメントを小さくしたことである。例えば、図3に
示すように、短柱の中空円柱を鉄心2として、鉄心2に
コイル1を巻回すると閉磁路が形成されるが、この鉄心
2を図1に示すように切欠片が扇形になるように内周5
から外周6に欠切し、磁路を分断して形成した二つの磁
極面2aおよび2bのなす角度を概ね80度から120
度(図1では90度)の範囲に入るように設定し、その
間に各磁極面2aおよび2bに対向して両磁極面のなす
角度に等しい被吸引面3aおよび3bを持つアーマチュ
ア3を配置し、該アーマチュアの両被吸引面3aおよび
3b間は透磁を阻害しないように磁路部3cを形成する
ことによって、アーマチュア側の磁路を短くし慣性モー
メントを小さくできる。この例では、アーマチュアの回
動支持部4の位置を前記一方の磁極面2aまたは2b
(図1では2a)の近傍でかつ鉄心2の磁路ループの外
周6近傍に設定し、コイル1に通電することにより両磁
極面2aおよび2bに発生する吸引力がアーマチュアの
回動支持部4に対して同方向のモーメントを発生させる
ようにしている。The first means is to arrange the two magnetic pole faces as close to each other as possible and shorten the magnetic path on the armature side to reduce the moment of inertia. For example, as shown in FIG. 3, when a hollow hollow cylinder is used as an iron core 2 and a coil 1 is wound around the iron core 2, a closed magnetic circuit is formed. However, as shown in FIG. Inner circumference 5 to become
From the outer circumference 6 to the magnetic pole surface 2a and 2b formed by dividing the magnetic path, the angle formed by the two magnetic pole surfaces 2a and 2b is approximately 80 degrees to 120 degrees.
Angle (90 degrees in FIG. 1), and an armature 3 facing the magnetic pole surfaces 2a and 2b and having attracted surfaces 3a and 3b equal to the angle formed by the magnetic pole surfaces. By forming the magnetic path portion 3c between the attracted surfaces 3a and 3b of the armature so as not to obstruct magnetic permeability, the magnetic path on the armature side can be shortened and the moment of inertia can be reduced. In this example, the position of the rotation support portion 4 of the armature is set to the one magnetic pole surface 2a or 2b.
(2a in FIG. 1) and around the outer circumference 6 of the magnetic path loop of the iron core 2, and when the coil 1 is energized, the attraction force generated on both magnetic pole surfaces 2a and 2b is applied to the rotation support portion 4 of the armature. A moment in the same direction is generated.
【0008】第二の手段は、アーマチュア3の両被吸引
面3aおよび3bを繋ぐ磁路部3cの形状によってアー
マチュアの慣性モーメントを小さくしたことである。図
1に示す鉄心2とアーマチュア3の磁路部3cによって
形成される磁路ループの断面積は、局部的な磁路の飽和
を防止する目的でどの位置においても同じであることが
望ましい。そのことから、アーマチュアの両被吸引面3
aおよび3b間を繋ぐ磁路部3cの断面積もその範囲内
で同じにしたい。一方、磁束は両被吸引面3aおよび3
bに垂直に通るので、磁束の方向は両被吸引面間で両被
吸引面のなす角度だけ曲げられることになる。その曲率
中心方向は両被吸引面が交わる方向になるので、その対
角側の外形は図2に示す斜面3f部のように磁束の曲率
に沿って必要な断面積を確保すればよいことになる。以
上のことから、図1に示すように、アーマチュア3の両
被吸引面3aおよび3bが交わる点の対角側の磁路を削
減して、両被吸引面3aおよび3bを繋ぐ磁路部3cの
断面積を概ね均等になるようにして不要の質量を削減し
た。The second means is to reduce the moment of inertia of the armature by the shape of the magnetic path portion 3c connecting the attracted surfaces 3a and 3b of the armature 3. The cross-sectional area of the magnetic path loop formed by the iron core 2 and the magnetic path portion 3c of the armature 3 shown in FIG. 1 is preferably the same at any position for the purpose of preventing local saturation of the magnetic path. Therefore, both sides 3 of the armature to be attracted
The cross-sectional area of the magnetic path portion 3c connecting a and 3b should be the same within that range. On the other hand, the magnetic flux is generated by the attracted surfaces 3a and 3a.
Since it passes perpendicularly to b, the direction of the magnetic flux is bent between the attracted surfaces by an angle formed by the attracted surfaces. The direction of the center of curvature is the direction in which both surfaces to be attracted intersect, so that the outer shape on the diagonal side should have a necessary cross-sectional area along the curvature of the magnetic flux as in the slope 3f portion shown in FIG. Become. From the above, as shown in FIG. 1, the magnetic path on the diagonal side of the point where the attracted surfaces 3a and 3b of the armature 3 intersect is reduced, and the magnetic path portion 3c connecting the attracted surfaces 3a and 3b. Unnecessary mass was reduced by making the cross-section area of each to be almost equal.
【0009】[0009]
【作用】図1はアーマチュア3の待機状態を示してい
て、コイル1は非通電状態にある。アーマチュア3は戻
しバネ8の付勢力によりアーマチュアストッパー9側に
押しつけられているので、アーマチュアの両被吸引面3
aおよび3bはそれに対向する両磁極面2aおよび2b
から離れて所定の空隙を保っている。この状態におい
て、コイル1に通電すると、発生した磁束は、鉄心2お
よびアーマチュア3の磁路部3cを貫通する。その結
果、両磁極面2aおよび2bはアーマチュア3を吸引す
るが、その吸引力が戻しバネ8の付勢力を越えると、ア
ーマチュア3は印字針7と共に回動支持点4を中心とし
て回動を開始する。吸引力がさらに大きくなると、アー
マチュア3は、加速されて所定のエネルギーを得て、最
終的には磁極面2aおよび2bに衝突する。しかし、実
際に印字する状態では、アーマチュア3が磁極面2aお
よび2bに衝突する寸前で印字針7の先端がインクリボ
ンを介して被印字用紙に衝突するため、その時点でアー
マチュアの動きが規制されて両者が衝突することはな
い。印字後のアーマチュア3の戻りは、前記印字針7の
衝突の反動と戻しバネ8の復元力によって待機状態まで
戻されることになるが、そのときに前記吸引力が残って
いては戻りの時間が遅くなるので、コイルの通電時間を
調整して印字針7が被印字用紙に衝突した時点で吸引力
がなくなるように設定してある。1 shows the armature 3 in a standby state, in which the coil 1 is in a non-energized state. Since the armature 3 is pressed against the armature stopper 9 side by the urging force of the return spring 8, both the attracted surfaces 3 of the armature 3
a and 3b are both magnetic pole surfaces 2a and 2b facing them.
Keeps a predetermined gap away from. When the coil 1 is energized in this state, the generated magnetic flux penetrates the magnetic core 3 and the magnetic path portion 3c of the armature 3. As a result, both magnetic pole surfaces 2a and 2b attract the armature 3, but when the attraction force exceeds the urging force of the return spring 8, the armature 3 starts to rotate around the rotation support point 4 together with the print needle 7. To do. When the attraction force is further increased, the armature 3 is accelerated to obtain a predetermined energy, and finally collides with the magnetic pole faces 2a and 2b. However, in the actual printing state, the tip of the print needle 7 collides with the print target paper via the ink ribbon just before the armature 3 collides with the magnetic pole surfaces 2a and 2b, and the movement of the armature is restricted at that time. The two will not collide. The return of the armature 3 after printing is returned to the standby state by the reaction of the collision of the print needle 7 and the restoring force of the return spring 8, but if the suction force remains at that time, the return time is Since it is delayed, the coil energization time is adjusted so that the suction force disappears when the print needle 7 collides with the print paper.
【0010】次に、図1に示すアーマチュア3の回動支
持部4に対するモーメントについて説明する。図15に
示すように、アーマチュア3の回動支持部をO、各磁極
面の吸引力作用点をそれぞれPおよびQ、P点の吸引力
をF、Q点の吸引力をG、OP間の距離をR、OQ間の
距離をL、アーマチュア3と線OPのなす角度をθ、ア
ーマチュア3と線OQのなす角度をαとすると、P点側
に生じるモーメントMpは、Mp=R×Fcosθ、Q
点側に生じるモーメントMqは、Mq=L×Gsinα
になる。いづれも回動支持部Oに対して同方向のモーメ
ントであるので加算されることになる。Next, the moment of the armature 3 shown in FIG. 1 with respect to the rotation support portion 4 will be described. As shown in FIG. 15, the rotation support portion of the armature 3 is O, the attraction force acting points of the magnetic pole surfaces are P and Q, the attraction force of the P point is F, and the attraction force of the Q point is between G and OP. If the distance is R, the distance between OQ is L, the angle between the armature 3 and the line OP is θ, and the angle between the armature 3 and the line OQ is α, the moment Mp generated on the P point side is Mp = R × Fcos θ, Q
The moment Mq generated on the point side is Mq = L × Gsinα
become. Since the moments are in the same direction with respect to the rotation support portion O, they are added.
【0011】[0011]
【実施例】図1は本発明の第一の実施例を示す断面図で
あり、図2にはその斜視図が示してある。図1におい
て、角断面であるリング状の鉄心2の一部を内周5から
外周6に向かって扇形に開くように欠切し、磁路を分断
して二つの磁極面2aおよび2bを形成し、その両磁極
面2aおよび2bのなす角度は80度から120度の範
囲(図1では90度)に入るように設定する。以上のよ
うに形成した鉄心2にコイル1を所定数巻く。一方、ア
ーマチュア3は、両被吸引面3aおよび3bを形成する
磁路部3cと、該磁路部3cと印字針7とを結合するア
ーム3dと、前記磁路部3cとアーム部を共に回動支持
するための連結部3eから成り、両被吸引面3aおよび
3bのなす角度は両磁極面2aおよび2bのなす角度に
等しくして、両磁極面2aおよび2b間に対向するよう
に配置する。その配置において連結部3eは鉄心2の外
周6面に形成した半円形の凹みである回動支持部4に嵌
合してアーマチュア3を所定の位置に回動可能に保持す
る。アーマチュア3と磁極面2aおよび2bとの関係
は、磁極面2bと被吸引面3bが吸着したとき、他方の
磁極面2aと被吸引面3aの間には僅かな隙間があるよ
うな関係となっている。その理由は、加工精度の点で両
被吸引面3aおよび3bが同時に磁極面に接触するよう
にはできないため、回動支持部4からの寸法誤差の影響
を受け易い磁極面2a側に加工誤差を吸収する隙間を持
たせる必要があるためである。回動支持部4からの距離
が大きくなるほど慣性モーメントに与える影響が大きく
なるので、図2に示すようにアーム3dは、質量をでき
る限り小さくする。しかし、曲げ剛性を得る必要もある
ため、結果としてアーム3dは、回動方向の幅を大きく
して厚さを薄く構成してある。また、磁路部3cにおい
ても磁路の最外周は鉄心2の外周6に一致する円弧で構
成して、不要の質量を削減している。1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view thereof. In FIG. 1, a part of a ring-shaped iron core 2 having a square cross section is cut out so as to open in a fan shape from the inner circumference 5 to the outer circumference 6, and the magnetic path is divided to form two magnetic pole surfaces 2a and 2b. However, the angle formed by both magnetic pole surfaces 2a and 2b is set to fall within the range of 80 to 120 degrees (90 degrees in FIG. 1). A predetermined number of coils 1 are wound around the iron core 2 formed as described above. On the other hand, the armature 3 rotates the magnetic path portion 3c forming both the attracted surfaces 3a and 3b, the arm 3d connecting the magnetic path portion 3c and the print needle 7, and the magnetic path portion 3c and the arm portion together. It is composed of a connecting portion 3e for movably supporting, and the angle between the attracted surfaces 3a and 3b is equal to the angle between the magnetic pole surfaces 2a and 2b, and they are arranged so as to face each other between the magnetic pole surfaces 2a and 2b. .. In this arrangement, the connecting portion 3e fits into the rotation support portion 4 which is a semicircular recess formed on the outer peripheral surface 6 of the iron core 2 and holds the armature 3 rotatably at a predetermined position. The relationship between the armature 3 and the magnetic pole surfaces 2a and 2b is such that when the magnetic pole surface 2b and the attracted surface 3b are attracted, there is a slight gap between the other magnetic pole surface 2a and the attracted surface 3a. ing. The reason is that, in terms of processing accuracy, it is not possible for both the attracted surfaces 3a and 3b to contact the magnetic pole surface at the same time, so the processing error on the magnetic pole surface 2a side that is easily affected by the dimensional error from the rotation support portion 4 This is because it is necessary to have a gap that absorbs. Since the influence on the moment of inertia increases as the distance from the rotation support portion 4 increases, the mass of the arm 3d is made as small as possible as shown in FIG. However, since it is necessary to obtain bending rigidity, as a result, the arm 3d is configured to have a large width in the rotation direction and a small thickness. Further, also in the magnetic path portion 3c, the outermost circumference of the magnetic path is formed by an arc that matches the outer circumference 6 of the iron core 2 to reduce unnecessary mass.
【0012】次に第二の実施例を図4に示す。外周にコ
イル1を配置したコア10の一方の端面をアーマチュア
3を吸引するための第一磁極面2bとし、磁路を形成す
るヨーク11に該第一磁極面2bの反対側のコアをつな
げ、該ヨーク11は前記コイル1の外側を通ってコア1
0の中心軸に沿い第一磁極面2bの延長面を越える範囲
まで延長して設け、その越えた範囲の延長ヨーク部分1
1aのコア10側の側面を第二磁極面2aとし、該第二
磁極面2aと前記第一磁極面2bとの成す角度を90度
にし、その間に各磁極面に対向して二箇所の被吸引面3
aおよび3bを有するアーマチュア3を配置し、アーマ
チュア3の回動支持部4を前記第二磁極面2aに隣接す
る前記延長ヨーク部分11aの上端面に設けた。以上は
印字針7一本に対応する磁路構成であるが、複数配置し
た場合の平面図を図5に示す。印字ヘッドの中心点Oの
まわりの円周上に複数の磁路を配置しアーマチュア3は
それぞれ中心点O方向に向ける。複数のコアの磁極面2
aは独立配置してあるが、ヨーク11は一体に繋がって
中心点Oの最外周にリングを形成している。アーマチュ
ア3の形状は図6に示すようになっている。被吸引面3
aおよび3bは直交させその対角側の磁路部3cを欠切
して斜面3fにする。その斜面3fにはアーム3dの基
端を結合し、アーム3dの先端には印字針7をロウ付け
する。アーマチュア3の支持は、磁路部3cに繋がる連
結部3eの半円形断面を有する凸部が延長ヨーク部分1
1a上端面に設けられた回転支持部4と嵌合して行われ
る。この連結部3eは被吸引面3aを通る磁束に対して
は磁束の漏洩路を形成することになるが、断面積が小さ
いので磁気飽和が生じて影響は少ない。むしろ、磁束密
度の低い範囲では被吸引面3a側のパーミアンスを大き
くしているので他方の被吸引面3bの吸引力を増加させ
るように作用し、総合的にはこの部分にやや磁束を漏洩
させたほうが性能が向上する。以上が第二の実施例であ
るが、前記第一の実施例との相違は磁路構成をリング状
から矩形にしたことにある。その理由は、コストを下げ
る必要から複数の磁路構成部品を一つないしは極少数の
部品にまとめたいという要望があるためである。図4お
よび図5の実施例では、複数のコア10とヨーク11が
一つの部品で構成できる。この実施例の加工面からの特
徴は、図4に示すように、ヨーク11のコア10側の側
面11bと第二磁極面2aの面を一致させ、加工時の型
抜きを容易にし延長ヨーク部分11aも一体に作れるよ
うにしたことである。Next, a second embodiment is shown in FIG. One end surface of the core 10 having the coil 1 arranged on the outer circumference is used as a first magnetic pole surface 2b for attracting the armature 3, and the yoke 11 forming a magnetic path is connected to the core on the opposite side of the first magnetic pole surface 2b. The yoke 11 passes through the outside of the coil 1 and the core 1
The extension yoke portion 1 extends along the central axis of 0 to extend beyond the extension surface of the first magnetic pole surface 2b and extends beyond the extension surface.
A side surface of the core la on the core 10 side is a second magnetic pole surface 2a, and an angle formed by the second magnetic pole surface 2a and the first magnetic pole surface 2b is 90 degrees. Suction surface 3
The armature 3 having a and 3b is arranged, and the rotation support portion 4 of the armature 3 is provided on the upper end surface of the extension yoke portion 11a adjacent to the second magnetic pole surface 2a. The above is the magnetic path configuration corresponding to one print needle 7, but FIG. 5 shows a plan view when a plurality of magnetic needles are arranged. A plurality of magnetic paths are arranged on the circumference around the center point O of the print head, and the armatures 3 are oriented in the direction of the center point O, respectively. Multiple core pole faces 2
Although a is independently arranged, the yoke 11 is integrally connected to form a ring on the outermost periphery of the center point O. The shape of the armature 3 is as shown in FIG. Suctioned surface 3
The a and 3b are orthogonal to each other, and the magnetic path portion 3c on the diagonal side thereof is cut away to form a slope 3f. The base end of the arm 3d is connected to the slope 3f, and the print needle 7 is brazed to the tip of the arm 3d. In order to support the armature 3, the convex portion having a semicircular cross section of the connecting portion 3e connected to the magnetic path portion 3c is formed by the extension yoke portion 1.
It is performed by fitting with the rotation support portion 4 provided on the upper end surface of the la 1a. The connecting portion 3e forms a magnetic flux leakage path for the magnetic flux passing through the attracted surface 3a, but since the cross-sectional area is small, magnetic saturation occurs and the influence is small. Rather, in the range where the magnetic flux density is low, since the permeance on the attracted surface 3a side is increased, it acts so as to increase the attractive force of the other attracted surface 3b, and overall the magnetic flux is slightly leaked to this portion. The better the performance. The above is the second embodiment, but the difference from the first embodiment is that the magnetic path configuration is changed from a ring shape to a rectangular shape. The reason is that there is a demand to combine a plurality of magnetic path constituent parts into one or a very small number of parts in order to reduce the cost. In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the plurality of cores 10 and the yoke 11 can be formed by one component. As shown in FIG. 4, the feature of this embodiment from the machined surface is that the side surface 11b of the yoke 11 on the core 10 side and the surface of the second magnetic pole surface 2a are aligned with each other, facilitating die cutting during processing and extending the yoke portion. This means that 11a can also be made integrally.
【0013】次に第三の実施例を図7に示す。この実施
例の基本的な磁路構成は図4に示す第二の実施例と同じ
であるが、唯一の相違点は磁極面2aをよりコア10側
に近づけたことである。従って、ヨーク11の側面11
bと磁極面2aとの間には段差があり、その段差分だけ
アーマチュア3の長さを短くでき、慣性モーメントを小
さくすることができる。ヨーク11の側面11bはコイ
ル1の巻き厚さプラス余裕分だけコア10から離す必要
があり、コイル1が存在する部分においてはその距離を
詰めることはできないので、磁極面2aはコイル1が存
在しない範囲である磁極面2bより上側に位置する磁極
面2aをコア10側に近づけてある。延長ヨーク部分1
1aの下面は磁極面2bの延長面上に一致している。な
お、延長ヨーク部分11aは、ヨーク11とは別体で構
成してある。Next, a third embodiment is shown in FIG. The basic magnetic path structure of this embodiment is the same as that of the second embodiment shown in FIG. 4, but the only difference is that the magnetic pole surface 2a is closer to the core 10 side. Therefore, the side surface 11 of the yoke 11 is
There is a step between b and the magnetic pole surface 2a, and the length of the armature 3 can be shortened by that step, and the moment of inertia can be reduced. The side surface 11b of the yoke 11 needs to be separated from the core 10 by the winding thickness of the coil 1 plus a margin, and the distance cannot be reduced in the portion where the coil 1 exists, so that the magnetic pole surface 2a does not have the coil 1. The magnetic pole surface 2a located above the magnetic pole surface 2b which is the range is brought close to the core 10 side. Extension yoke part 1
The lower surface of 1a coincides with the extension surface of the magnetic pole surface 2b. The extension yoke portion 11a is formed separately from the yoke 11.
【0014】次に第4の実施例を図8に示す。この実施
例では、延長ヨーク部分11aの下面に段差を設け、そ
の一方の面である延長ヨーク部分11aの磁極面2a側
の下面を磁極面2bより上方に離して、磁極面2aを図
7に示す例よりも一層コア10側に寄せて、アーマチュ
ア3をより短くして慣性モーメントを小さくしている。
磁極面2aとコア10のヨーク11寄りの側面が一致す
るまで磁極面2aを寄せている。磁極面2bと延長ヨー
ク部分11aの磁極面2a側の下面とは離れているの
で、その空間にもコイルを巻き、コイルの銅損を減少さ
せている。Next, a fourth embodiment is shown in FIG. In this embodiment, a step is provided on the lower surface of the extension yoke portion 11a, and the lower surface of the extension yoke portion 11a, which is one surface of the extension yoke portion 11a, is separated from the magnetic pole surface 2b above the magnetic pole surface 2a. The armature 3 is further shortened by making it closer to the core 10 side than in the example shown to reduce the moment of inertia.
The magnetic pole surface 2a is approached until the magnetic pole surface 2a and the side surface of the core 10 near the yoke 11 coincide with each other. Since the magnetic pole surface 2b is separated from the lower surface of the extension yoke portion 11a on the magnetic pole surface 2a side, a coil is also wound in that space to reduce the copper loss of the coil.
【0015】次に第五の実施例を図9に示す。この実施
例では、磁極面2aをコア10側に寄せアーマチュアを
より短くして慣性モーメントを小さくしている。その
際、磁極面2aと磁極面2bが接近して磁束漏洩を起こ
すのを防止するために、磁極面2bの一部を含むコア1
0の磁極面2b付近の2c部分を欠切した。欠切したコ
ア10の状況は図11の透視図に示すようになってい
る。磁極面2bの面積に対してコア10の断面積を大き
くできるのでコア10のパーミアンスが大きくなり効率
の良い磁気回路を構成することができる。図9に示す実
施例でのアーマチュア3の支持は、ピン12とアーマチ
ュア3の連結部3eの半円形断面を有する凹みとの嵌合
によっている。一方、アーマチュア3の形状は、加工コ
ストの観点から図11に示すように矢A方向からのプレ
ス抜き加工ができるように考慮してあり、図6に示す例
とは多少異なっている。この実施例では、磁路部3cに
おける被吸引面3aおよび3bを直交させた点の対角側
を欠切して斜面3fを形成しているが、アーム3d寄り
では斜面の方向を逆方向(削減量を少なくする方向)に
形成して被吸引面3bからの寸法を大きくしてアーム3
dの基端での結合強度を大きくしている。Next, a fifth embodiment is shown in FIG. In this embodiment, the magnetic pole surface 2a is moved closer to the core 10 side to shorten the armature and reduce the moment of inertia. At that time, in order to prevent the magnetic pole surface 2a and the magnetic pole surface 2b from approaching each other to cause magnetic flux leakage, the core 1 including a part of the magnetic pole surface 2b is prevented.
A portion 2c near the magnetic pole surface 2b of 0 was cut out. The state of the cut-out core 10 is shown in the perspective view of FIG. Since the cross-sectional area of the core 10 can be increased with respect to the area of the magnetic pole surface 2b, the permeance of the core 10 is increased and a magnetic circuit with good efficiency can be constructed. In the embodiment shown in FIG. 9, the armature 3 is supported by fitting the pin 12 and a recess having a semicircular cross section of the connecting portion 3e of the armature 3. On the other hand, the shape of the armature 3 is considered from the viewpoint of processing cost so that press punching can be performed from the direction of arrow A as shown in FIG. 11, and is slightly different from the example shown in FIG. In this embodiment, the diagonal surface of the magnetic path portion 3c at which the attracted surfaces 3a and 3b are orthogonal to each other is cut away to form the slope 3f, but the direction of the slope is opposite to the arm 3d. (The direction to reduce the reduction amount) to increase the dimension from the attracted surface 3b to increase the arm 3
The bond strength at the base end of d is increased.
【0016】次に第六の実施例を図12に示す。この実
施例では、前記五つの実施例とはアーマチュア3の慣性
モーメントを小さくする方法が異なる。前記五つの実施
例では、アーマチュア3の寸法と質量を削減して、慣性
モーメントを小さくした。それに対して、この実施例で
は、アーマチュア3の慣性モーメントが小さくなる位置
にアーマチュア3の回動支持部4を設定した。アーマチ
ュア3の形状が決まっている場合には、その重心におけ
る慣性モーメントが最小になるので、できるだけその位
置に近い所に回動支持部4を設ける。アーマチュア3に
は印字針7が結合してあるので、全体の質量構成は磁路
部3c、アーム3d、印字針7になる。その中で磁路部
3cが最も質量があるので、磁路部3c寄りのアーム3
dに重心がある。形状によっては重心が空間部に存在し
てしまう場合があるが、いづれにしても印字針7と磁路
部3cの中間に存在する。従って、アーマチュア3の支
持部も兼ねるヨーク11は、コア10よりも印字針7側
に配置され、延長ヨーク部分11aに設けた溝を貫通す
るアーム3dから紙面垂直方向に突出しているピンによ
りアーム3dを回動できるように支持している。延長ヨ
ーク部分11aのコア側の側面は第二磁極面2aを形成
しており、この第二磁極面2aは、他方の第一磁極面2
bに対し直角になる面に配置してある。その両磁極面2
aおよび2bの間には各磁極面に対向して二箇所の被吸
引面3aおよび3bをもつアーマチュア3の磁路部3c
を配置する。この例においても、磁路部3cの両被吸引
面3aおよび3bが交わる点の対角側を欠切して斜面3
fを形成して質量を小さくしている。Next, a sixth embodiment is shown in FIG. This embodiment is different from the above five embodiments in the method of reducing the moment of inertia of the armature 3. In the above five embodiments, the size and mass of the armature 3 are reduced to reduce the moment of inertia. On the other hand, in this embodiment, the rotation support portion 4 of the armature 3 is set at a position where the moment of inertia of the armature 3 becomes small. When the shape of the armature 3 is fixed, the moment of inertia at the center of gravity of the armature 3 is minimized, so that the rotation support portion 4 is provided as close to the position as possible. Since the print needle 7 is connected to the armature 3, the entire mass configuration is the magnetic path portion 3c, the arm 3d, and the print needle 7. Since the magnetic path portion 3c has the largest mass among them, the arm 3 near the magnetic path portion 3c
The center of gravity is in d. The center of gravity may exist in the space depending on the shape, but in any case, it exists in the middle between the print needle 7 and the magnetic path portion 3c. Therefore, the yoke 11 which also serves as a support portion of the armature 3 is arranged closer to the print needle 7 than the core 10 and is formed by a pin protruding in a direction perpendicular to the plane of the drawing from the arm 3d penetrating the groove provided in the extension yoke portion 11a. Is supported so that it can be rotated. A side surface of the extension yoke portion 11a on the core side forms a second magnetic pole surface 2a, and the second magnetic pole surface 2a is the other first magnetic pole surface 2a.
It is arranged on a plane perpendicular to b. Both pole faces 2
The magnetic path portion 3c of the armature 3 having two attracted surfaces 3a and 3b facing each magnetic pole surface between a and 2b.
To place. Also in this example, the slope 3 is formed by cutting away the diagonal side of the intersection of the attracted surfaces 3a and 3b of the magnetic path portion 3c.
f is formed to reduce the mass.
【0017】[0017]
【発明の効果】本発明による磁路構成を持つ印字ヘッド
を用いれば、アーマチュア側の磁路長を短くでき、アー
マチュアの慣性モーメントが小さくなり、印字速度の改
善ができる。アーマチュア側の磁路長について、図16
に示す従来の磁気回路の例と図1に示す本発明の磁気回
路を比較してみる。図16に示す例は両磁極面2aおよ
び2bが平面上に配置されていて、両磁極面2aおよび
2bを結ぶアーマチュア3の磁路部3c長さは半円形で
示すように両磁極面2aおよび2bの外周円上の端を結
ぶ長さが必要である。これと比較して図1に示す例で
は、両磁極面2aおよび2bが直角に配置してあるので
アーマチュア3の磁路部3cの長さは図16に示す例の
約半分ですむことになる。それに伴い、磁路部3cの質
量も約半分になるのでアーマチュアの慣性モーメントを
小さくできる。また、アーム3dは、周辺の部品の配置
上、ある最低の長さが必要になる。そこで、図16に示
す例と図1に示す例とでアーム3dの長さが同じである
とすると、アーマチュア3の回動支持部4の位置を図1
に示す例の方が、アーム3d寄りに設定できるので、図
16に示す例より図1に示す例の方がアーマチュアの全
長をより短くでき、慣性モーメントを小さくすることが
できる。By using the print head having the magnetic path structure according to the present invention, the magnetic path length on the armature side can be shortened, the moment of inertia of the armature can be reduced, and the printing speed can be improved. Fig. 16 shows the magnetic path length on the armature side.
The example of the conventional magnetic circuit shown in FIG. 1 will be compared with the magnetic circuit of the present invention shown in FIG. In the example shown in FIG. 16, the magnetic pole surfaces 2a and 2b are arranged on a plane, and the magnetic path portion 3c of the armature 3 connecting the magnetic pole surfaces 2a and 2b has a semicircular length. A length connecting the ends on the outer circle of 2b is required. In comparison with this, in the example shown in FIG. 1, since the magnetic pole surfaces 2a and 2b are arranged at right angles, the length of the magnetic path portion 3c of the armature 3 is about half that of the example shown in FIG. .. Along with this, the mass of the magnetic path portion 3c is also halved, so that the moment of inertia of the armature can be reduced. Further, the arm 3d needs to have a certain minimum length in terms of arrangement of peripheral parts. Therefore, if the length of the arm 3d is the same in the example shown in FIG. 16 and the example shown in FIG. 1, the position of the rotation support portion 4 of the armature 3 is shown in FIG.
1 can be set closer to the arm 3d, the total length of the armature and the moment of inertia can be reduced in the example shown in FIG. 1 than in the example shown in FIG.
【0018】本発明による両磁極面のなす適切な角度範
囲は80度から120度であると限定しているが、その
範囲外で極端に性能が低下するものではない。図13に
は両磁極面2aおよび2bのなす角度が80度の場合を
示してあるが、この角度以下の範囲では、磁極面2aの
吸引力の分力が磁極面2bの吸引力を徐々に相殺する方
向に生じてくるので、総合の吸引力は低下してくる。ま
た、組立工程で先に組み付けた磁極面2aと後から組み
付けるアーマチュアの被吸引面3aとの干渉が生じ易く
なる。一方、図14には両磁極面2aおよび2bのなす
角度が120度の場合を示してあるが、この角度以上の
範囲では、アーマチュア3の両被吸引面3aおよび3b
を繋ぐ磁路の長さが徐々に大きくなり、質量が増加して
くると共にアーマチュアの全長も増加して、慣性モーメ
ントが大きくなり、従来との性能の差が少なくなる。ま
た、回動支持部4と磁極面2bとの距離が大きくなって
くるので、アーマチュアの回動において、磁極面2bの
空隙が大きくなり、磁気回路のパーミアンスを低下させ
て、電気機械変換効率を低下させる傾向になる。現時点
で最も良いと考えている角度は、加工および組み立て上
の点、アーマチュアの質量の点、吸引力の点から90度
である。The suitable angle range formed by the two magnetic pole surfaces according to the present invention is limited to 80 to 120 degrees, but the performance is not extremely deteriorated outside the range. FIG. 13 shows a case where the angle formed by both magnetic pole surfaces 2a and 2b is 80 degrees, but within the range of this angle or less, the component of the attractive force of the magnetic pole surface 2a gradually increases the attractive force of the magnetic pole surface 2b. Since they occur in the direction of canceling each other, the total suction force decreases. Further, in the assembly process, the magnetic pole surface 2a previously assembled and the attracted surface 3a of the armature to be assembled later are likely to interfere with each other. On the other hand, FIG. 14 shows the case where the angle formed by both magnetic pole surfaces 2a and 2b is 120 degrees, but within the range of this angle or more, both attracted surfaces 3a and 3b of the armature 3 are shown.
The length of the magnetic path that connects the two is gradually increased, the mass is increased, the total length of the armature is increased, the moment of inertia is increased, and the difference in performance from the conventional one is reduced. Further, since the distance between the rotation support portion 4 and the magnetic pole surface 2b becomes large, the gap of the magnetic pole surface 2b becomes large during the rotation of the armature, which lowers the permeance of the magnetic circuit and improves the electromechanical conversion efficiency. It tends to decrease. The angle currently considered to be the best is 90 degrees in terms of processing and assembly, armature mass and suction force.
【0019】また、本発明による磁路構成を持つ印字ヘ
ッドを用いれば、アーマチュアの不要の磁路を削減し、
質量を低下させたことによりアーマチュアの慣性モーメ
ントが小さくなり、印字速度の改善ができる。アーマチ
ュアの両被吸引面が概ね80度から120度で交わって
いるので、その交わる点の対角側の磁路の一部を削減し
ても両被吸引面を繋ぐ磁路の断面積を均一にすることが
できる。図2に示すように、アーマチュアの両被吸引面
の交わる点の対角側の斜面3fを鉄心2の外周6面に一
致させれば、磁路部3cの断面積を鉄心2の断面積と一
致させることができる。図2では斜面3fは円弧で形成
してあるが、直線で形成しても性能はほとんど変わらな
い。Further, by using the print head having the magnetic path structure according to the present invention, the unnecessary magnetic path of the armature can be reduced,
By reducing the mass, the moment of inertia of the armature is reduced, and the printing speed can be improved. Since both surfaces to be attracted of the armature intersect at approximately 80 to 120 degrees, the cross-sectional area of the magnetic path connecting both surfaces to be attracted is uniform even if a part of the magnetic path on the diagonal side of the intersection is reduced. Can be As shown in FIG. 2, if the slope 3f on the diagonal side of the intersection of the attracted surfaces of the armature is aligned with the outer surface 6 of the iron core 2, the cross-sectional area of the magnetic path portion 3c becomes the cross-sectional area of the iron core 2. Can be matched. In FIG. 2, the slope 3f is formed by a circular arc, but the performance is almost the same even if it is formed by a straight line.
【0020】本発明の磁気回路には、二つの磁極面があ
るので、アーマチュアの吸引力が大きくなり、大きな印
字力が得られる。また、アーマチュアの回動支持部から
両磁極面までの距離を短くできるので、両磁極面におけ
る空隙が小さくなり、その結果、磁気回路のパーミアン
スが大きくなるので、磁極面が二箇所あるにもかかわら
ず電気機械変換効率は向上する。Since the magnetic circuit of the present invention has two magnetic pole faces, the attraction force of the armature becomes large, and a large printing force can be obtained. In addition, since the distance from the armature rotation support portion to both magnetic pole surfaces can be shortened, the air gap on both magnetic pole surfaces is reduced, and as a result, the permeance of the magnetic circuit is increased, so there are two magnetic pole surfaces. The electromechanical conversion efficiency is improved.
【図1】本発明の第一の実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す実施例の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the embodiment shown in FIG.
【図3】図1に関する磁気回路の説明図である。FIG. 3 is an illustration of a magnetic circuit relating to FIG.
【図4】本発明の第二の実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図5】図4に示す実施例の平面図である。5 is a plan view of the embodiment shown in FIG.
【図6】図4に示すアーマチュア3の斜視図である。6 is a perspective view of the armature 3 shown in FIG.
【図7】本発明の第三の実施例を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第四の実施例を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第五の実施例を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention.
【図10】図9に示す磁極面2b周辺の透視斜視図であ
る。10 is a see-through perspective view around the magnetic pole surface 2b shown in FIG.
【図11】図9に示すアーマチュア3の斜視図である。11 is a perspective view of the armature 3 shown in FIG. 9. FIG.
【図12】本発明の第六の実施例を示す断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention.
【図13】磁極面2aおよび2bのなす角度を80度に
した実施例の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of an example in which the angle formed by the magnetic pole surfaces 2a and 2b is 80 degrees.
【図14】磁極面2aおよび2bのなす角度を120度
にした実施例の断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of an example in which the angle formed by the magnetic pole faces 2a and 2b is 120 degrees.
【図15】本発明のアーマチュアに作用するモーメント
の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a moment acting on the armature of the present invention.
【図16】従来の磁気回路の例を側面から見た説明図で
ある。FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of a conventional magnetic circuit as viewed from the side.
【図17】第一の従来例の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of a first conventional example.
【図18】磁極面が一箇所である磁気回路の説明図であ
る。FIG. 18 is an explanatory diagram of a magnetic circuit having one magnetic pole surface.
【図19】磁極面が二箇所にある磁気回路の説明図であ
る。FIG. 19 is an explanatory diagram of a magnetic circuit having two magnetic pole surfaces.
【図20】第二の従来例の説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram of a second conventional example.
1 コイル 2 鉄心 2a 磁極面 2b 磁極面 3 アーマチュア 3a 被吸引面 3b 被吸引面 3c 磁路部 3d アーム 3e 連結部 3f 斜面 4 回動支持部 7 印字針 8 戻しバネ 9 アーマチュアストッパー 10 コア 11 ヨーク 11a 延長ヨーク部分 12 ピン 13 被吸引片 14 本体 15 板バネ 16 回動支持点 17 永久磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 coil 2 iron core 2a magnetic pole surface 2b magnetic pole surface 3 armature 3a attracted surface 3b attracted surface 3c magnetic path part 3d arm 3e connecting part 3f sloped surface 4 rotation support part 7 print needle 8 return spring 9 armature stopper 10 core 11 yoke 11a Extension yoke part 12 pin 13 attracted piece 14 body 15 leaf spring 16 rotation support point 17 permanent magnet
Claims (2)
て、アーマチュアに与えた運動エネルギにより印字に必
要な衝撃力を得る印字ヘッドにおいて、コイルが巻回し
ていて閉磁路が形成されている鉄心の磁路ループの内周
側から外周側に向かって80度から120度の範囲の角
度で扇形に開くように鉄心の一部分を欠切し磁路を分断
して形成した二つの磁極面を有する鉄心と、前記両磁極
面のなす角度に等しい角度を形成する二つの被吸引面と
該両被吸引面間の透磁を阻害しないような磁路とを有し
前記二つの被吸引面がそれぞれ前記二つの磁極面に対向
するように配置され前記鉄心の前記一方の磁極面の近傍
でかつ前記鉄心の磁路ループの外周面近傍に回動自在に
支持されたアーマチュアとにより構成され、コイルに通
電することにより両磁極面に発生する吸引力がアーマチ
ュアの回動支持部に対してモーメントが発生するような
磁路構成を形成することを特徴とするインパクト印字ヘ
ッドの磁路構成。1. In a print head for driving an armature by a magnetic attraction force to obtain an impact force required for printing by kinetic energy applied to the armature, a magnetic core of an iron core in which a coil is wound and a closed magnetic path is formed. An iron core having two magnetic pole faces formed by cutting a part of the iron core and dividing the magnetic path so as to open in a fan shape from the inner side to the outer side of the road loop at an angle in the range of 80 to 120 degrees. , Two magnetic attraction surfaces that form an angle equal to the angle formed by the two magnetic pole surfaces and a magnetic path that does not impede magnetic permeability between the magnetic attraction surfaces, and each of the two magnetic attraction surfaces has the two magnetic attraction surfaces. And an armature rotatably supported in the vicinity of the one magnetic pole surface of the iron core and in the vicinity of the outer peripheral surface of the magnetic path loop of the iron core so as to face one magnetic pole surface, and to energize the coil. By both A magnetic path structure of an impact print head, characterized in that a magnetic path structure is formed such that a suction force generated on a magnetic pole surface generates a moment with respect to a rotation support portion of an armature.
面が交わる点の対角側の磁路を削減したことを特徴とす
る請求項1記載のインパクト印字ヘッドの磁路構成。2. The magnetic path structure of the impact print head according to claim 1, wherein a magnetic path on a diagonal side of a point where both surfaces to be attracted of the armature according to claim 1 intersect is reduced.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3-99791 | 1991-04-05 | ||
JP9979191 | 1991-04-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05238019A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6682233B2 (en) | 2002-03-18 | 2004-01-27 | Toshiba Tec Kabushika Kaisha | Supporting structure of an armature of a wire dot printer head |
US6789964B2 (en) | 2002-03-18 | 2004-09-14 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Wire dot printer head |
JP2005271251A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Toshiba Tec Corp | Armature, wire dot printer head and wired dot printer |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP30103791A patent/JPH05238019A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6682233B2 (en) | 2002-03-18 | 2004-01-27 | Toshiba Tec Kabushika Kaisha | Supporting structure of an armature of a wire dot printer head |
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JP4589023B2 (en) * | 2004-03-23 | 2010-12-01 | 東芝テック株式会社 | Armature, wire dot printer head and wire dot printer |
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