JPH05521A

JPH05521A - ワイヤ印字ヘツド及びその製造方法

Info

Publication number: JPH05521A
Application number: JP15290391A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ando; 紘一安藤; Mitsuru Kishimoto; 充岸本; Noboru Oishi; 登大石; Takanori Mimura; 隆則三村
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1993-01-08

Abstract

(57)【要約】【目的】溶接作業を簡素化し、アーマチュア吸引時の板
ばねにおけるばね定数のばらつきを抑制する。【構成】ワイヤ印字ヘッドは、先端に印字ワイヤを固着
したアーマチュア１０と、該アーマチュア１０に対向し
て設けられるコアと、アーマチュア１０を片持ち梁式に
支持する板ばね７と、磁束を発生して該板ばね７の弾性
力に抗してアーマチュア１０をコアに吸引させる永久磁
石と、上記コアに巻装され、上記永久磁石の磁束を打ち
消してアーマチュア１０を解放するコイルとを有する。
上記板ばね７の可動部とアーマチュア１０間を溶接する
とともに、固定部とヨーク８のみを積層した状態で両者
間を溶接する。その後、上記板ばね７の可動部とアーマ
チュア１０間の溶接点２１ａ、及び板ばね７の固定部と
ヨーク８間の溶接点２１ｂを平らにするための表面加工
を施し、積層体をクランプによって固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワイヤ印字ヘッド及びそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワイヤ印字ヘッドを駆動し、イン
クリボンを介して印字媒体を打撃し、その力で印字を行
うインパクトプリンタは、印字媒体の自由度が高く、ま
た比較的廉価なことから、情報処理システムなどの出力
装置をはじめ多方面に用いられている。

【０００３】上記インパクトプリンタは、ワイヤ印字ヘ
ッドの型式から、プランジャ型、ばねチャージ型、クラ
ッパ型に分けられる。この内、ばねチャージ型のもの
は、印字ワイヤを固定したアーマチュアをバイアス用の
板ばねによって揺動自在に支持し、該アーマチュアを、
あらかじめ上記板ばねの弾性力に抗して永久磁石によっ
てコアに吸引させておき、印字する際に上記コアに巻か
れたコイルを励磁させて上記永久磁石と逆方向に磁束を
発生させ、上記アーマチュアを解放させる構造となって
いるが、近年印字の高速化が求められており、高速応答
性が良好なこのばねチャージ型のワイヤ印字ヘッドが多
く採用されている。

【０００４】図２は従来のワイヤ印字ヘッドの断面図で
ある。図において、ガイドフレーム１とキャップ２との
間には、ベース３、永久磁石４、台板５、スペーサ６、
板ばね７及びヨーク８がクランプ９を介して順次積層さ
れ、クランプ９によって固定されている。上記板ばね７
の可動部にはアーマチュア１０が設けられ、該アーマチ
ュア１０の先端に印字ワイヤ１１の基部が固着され、こ
の印字ワイヤ１１の先端はガイド１ａによってプラテン
側に案内されて突出するようになっている。

【０００５】また、上記ベース３の中央部にはコア１２
が設けられ、該コア１２にコイル１３が巻装されてい
る。なお、１４はコイル１３に通電する基板、１５は基
板１４の位置決めのためのスペースシートである。１６
は温度検出用のサーミスタで、１７はコイル１３及びサ
ーミスタ１６を覆う熱伝導の良い充填材である。

【０００６】上記構成において、永久磁石４が発生する
磁束によって台板５、スペーサ６、ヨーク８、アーマチ
ュア１０、コア１２及びベース３を通って再び永久磁石
４に戻る磁気回路が形成され、アーマチュア１０はコア
１２に吸引されるとともに、板ばね７は歪みエネルギが
蓄積されて偏倚状態に置かれる。該偏倚状態において、
コイル１３を励磁して磁気回路と反対方向の磁束を発生
させると、アーマチュア１０を吸引する力が減少する。
そのため、板ばね７に蓄積された歪みエネルギが解放さ
れ、板ばね７が復帰することによって、アーマチュア１
０の先端に取り付けた印字ワイヤ１１がガイド１ａから
突出し、図示しないインクリボンと印字媒体をプラテン
に押し付ける。

【０００７】このようにして、文字やグラフィックパタ
ーンを印字することができる。また、印字時にコイル１
３に通電することによって該コイル１３に発生する熱
は、熱伝導率の良いエポキシ系樹脂などの充填材１７を
介してサーミスタ１６に伝えられる。そして、この熱に
よって上昇するワイヤ印字ヘッド内部の温度が監視さ
れ、コイル１３の温度が耐熱温度以下になるように制御
される。

【０００８】ところで、上記アーマチュア１０は溶接に
よって板ばね７に固定されている。図３は従来のアーマ
チュアの支持構造を示す斜視図である。図において、７
は板ばね、１０は該板ばね７に固定されたアーマチュ
ア、１１は該アーマチュア１０の先端に固着された印字
ワイヤである。上記板ばね７には、アーマチュア１０に
対応する位置に突部７ａが形成され、該突部７ａに上記
アーマチュア１０が溶接されている。２１ａはアーマチ
ュア１０の軸方向２箇所において溶接が行われた溶接点
である。

【０００９】上記構成のワイヤ印字ヘッドにおいて、製
造時においてクランプ９（図２参照）のクランプ力にば
らつきがあると、板ばね７のばね定数にばらつきが生
じ、印字品位が低下してしまう。図４は従来の板ばねの
湾曲状態を示す図である。図に示すように、アーマチュ
ア１０がコア１２（図２参照）に力Ｆ₀で吸引される
と、板ばね７は台板５とヨーク８の反力を受けながら湾
曲し、クランプ９のクランプ力に抗してヨーク８を持ち
上げてしまう。そのため、板ばね７の自由長ＬがＬ₁か
らＬ₂になって長くなり、ばね定数が低下することがあ
る。

【００１０】そこで、板ばね７のばね定数にばらつきが
発生するのを抑制するため、板ばね７とアーマチュア１
０が溶接されるとともにスペーサ６、板ばね７及びヨー
ク８間が溶接される。図５は従来のアーマチュアの支持
構造を示す断面図である。図において、６はスペーサ、
７は板ばね、８はヨーク、１０は板ばね７に固定された
アーマチュア、１１は該アーマチュア１０の先端に固着
された印字ワイヤである。上記アーマチュア１０は板ば
ね７に溶接されている。２１ａはアーマチュア１０の軸
方向２箇所において溶接が行われた溶接点である。ま
た、２１ｂはスペーサ６、板ばね７及びアーマチュア１
０間において溶接が行われた溶接点である。

【００１１】このように、スペーサ６、板ばね７及びア
ーマチュア１０間の溶接を行った場合、板ばね７の自由
長はスペーサ６の内周縁ではなく、溶接点２１ｂに対応
する固定点によって決定される。図６は従来のアーマチ
ュアの支持構造における溶接後の状態図、図７は従来の
アーマチュアの支持構造における面すり後の状態図であ
る。

【００１２】スペーサ６、板ばね７及びヨーク８間にお
いて溶接を行うと、図６に示すように、溶接点２１ｂに
おける溶接による熱影響によってスペーサ６の内周縁す
なわち板ばね支点部６ａが変形してしまう。この状態で
スペーサ６の底面６ｂを平らにするために面すりなどを
行うと、スペーサ６は図７に示すように、微小な空間２
２を形成した状態で板ばね７に固着されることになる。
したがって、板ばね７は実質的に溶接点２１ｂに対応す
る固定点２１ｃで支持され、板ばね７の自由長Ｌは上記
固定点２１ｃによって決定される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のワイヤ印字ヘッド及びその製造方法においては、板
ばね７とアーマチュア１０間の溶接と、スペーサ６と板
ばね７とヨーク８間の溶接を２回に分けて行わなければ
ならず、治具をセットすることが煩わしいだけでなく、
溶接設備が複雑になってしまう。

【００１４】また、板ばね７とアーマチュア１０間を溶
接する時にスパッタや盛り上がりが発生するが、スペー
サ６による段差があるために面すりなどの表面加工を行
うことができず、それらを除去することができない。ま
た、スペーサ６による段差があるため、板ばね７とアー
マチュア１０間の溶接を行う際に、治具によって各部品
を均一に押さえることが困難となるだけでなく、レーザ
溶接を行う場合、焦点距離を同時に溶接点２１ａ，２１
ｂに合わせることができない。

【００１５】本発明は、上記従来のワイヤ印字ヘッド及
びその製造方法の問題点を解決して、アーマチュア吸引
時の板ばねにおけるばね定数のばらつきを抑制すること
が可能で、溶接作業を簡素化することができるワイヤ印
字ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のワ
イヤ印字ヘッドの製造方法においては、ワイヤ印字ヘッ
ドは、先端に印字ワイヤを固着したアーマチュアと、該
アーマチュアに対向して設けられるコアと、上記アーマ
チュアが接合されるとともに片持ち梁式に支持される板
ばねと、磁束を発生して該板ばねの弾性力に抗して上記
アーマチュアをコアに吸引させる永久磁石と、上記コア
に巻装され、通電によってコアから磁束を発生させ、上
記永久磁石の磁束を打ち消してアーマチュアを解放する
コイルとを有している。

【００１７】そして、上記板ばねの可動部とアーマチュ
ア間を溶接するとともに、上記板ばねの固定部とヨーク
のみを積層した状態で両者間を溶接する。この場合、２
箇所の溶接は同時に行い、溶接治具の取り替えなどは行
わない。その後、上記板ばねの可動部とアーマチュア間
の溶接点、及び上記板ばねの固定部とヨーク間の溶接点
を平らにするための表面加工を施し、少なくとも上記永
久磁石、板ばね、ヨークを含む積層体をクランプによっ
て固定する。

【００１８】上記アーマチュアの一部に溝を形成し、該
溝に溶接治具を配設して溶接を行うと効果的である。ま
た、本発明のワイヤ印字ヘッドにおいては、上記板ばね
の可動部とアーマチュア間、及び上記板ばねの固定部と
ヨーク間が溶接され、上記板ばねの固定部のヨークと反
対側にスペーサが配設され、少なくとも上記永久磁石、
板ばね、ヨーク、スペーサを含む積層体がクランプによ
って固定され、上記スペーサの内周縁の各アーマチュア
に対応する支点部近傍に穴を形成している。

【００１９】

【作用】本発明によれば、上記のようにワイヤ印字ヘッ
ドは、先端に印字ワイヤを固着したアーマチュアと、該
アーマチュアに対向して設けられるコアと、上記アーマ
チュアが接合されるとともに片持ち梁式に支持される板
ばねと、磁束を発生して該板ばねの弾性力に抗して上記
アーマチュアをコアに吸引させる永久磁石と、上記コア
に巻装され、通電によってコアから磁束を発生させ、上
記永久磁石の磁束を打ち消してアーマチュアを解放する
コイルとを有している。

【００２０】したがって、コイルに通電するとアーマチ
ュアが解放され、アーマチュアの先端に固着された印字
ワイヤがインクリボンを介して用紙を打撃し、ドット構
成の印字を行う。そして、上記板ばねの可動部とアーマ
チュア間を溶接するとともに、上記板ばねの固定部とヨ
ークのみを積層した状態で両者間を溶接する。この場
合、板ばねとアーマチュア間の溶接点と、板ばねとヨー
ク間の溶接点は同じレベルにあるので、２箇所の溶接は
同時に行い、溶接治具の取り替えなどは行わない。

【００２１】その後、上記板ばねの可動部とアーマチュ
ア間の溶接点、及び上記板ばねの固定部とヨーク間の溶
接点を平らにするための表面加工を施す。この場合も、
板ばねとアーマチュア間の溶接点と、板ばねとヨーク間
の溶接点は同じレベルにあるので作業を同時に行うこと
ができる。そして、少なくとも上記永久磁石、板ばね、
ヨークを含む積層体をクランプによって固定する。した
がって、上記板ばねとヨークは両者間の溶接点に対応す
る位置で固定され、クランプ力にばらつきがあっても板
ばねの自由長は変わらない。

【００２２】上記アーマチュアの一部に溝を形成し、該
溝に溶接治具を配設して溶接を行うと、アーマチュアの
ヨークに対する位置決めを容易に行うことができる。ま
た、本発明のワイヤ印字ヘッドにおいては、上記板ばね
の可動部とアーマチュア間、及び上記板ばねの固定部と
ヨーク間が溶接され、上記板ばねの固定部のヨークと反
対側にスペーサが配設され、少なくとも上記永久磁石、
板ばね、ヨーク、スペーサを含む積層体がクランプによ
って固定され、上記スペーサの内周縁の、各アーマチュ
アに対応する支点部近傍に穴を形成している。

【００２３】この場合、上記クランプは板ばねとスペー
サを点接触に近い状態で固定することになる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明のワイヤ印字ヘッ
ドの製造方法によって形成されたアーマチュアの支持構
造を示す断面図である。図において、７は板ばね、８は
ヨーク、１０は板ばね７に固定されたアーマチュア、１
１は該アーマチュア１０の先端に固着された印字ワイヤ
である。上記アーマチュア１０は板ばね７に溶接されて
いる。２１ａはアーマチュア１０の軸方向の２箇所にお
いて溶接が行われた溶接点である。また、２１ｂは板ば
ね７及びアーマチュア１０間において溶接が行われた溶
接点である。

【００２５】この場合、アーマチュア１０を板ばね７及
びヨーク８に対して位置決めするために、アーマチュア
１０、ヨーク８等に溝が形成され、該溝に溶接治具が配
設される。図９は溶接治具の配設状態図である。図の
（ａ）はアーマチュア１０に溝を形成した場合、（ｂ）
はアーマチュア１０及びヨーク８に溝を形成した場合、
（ｃ）はアーマチュア１０に形成した溝を変形した場合
について示している。

【００２６】図において、８はヨーク、８ａはヨーク８
の円周方向の複数箇所に形成された凹部、１０はアーマ
チュア、１１は該アーマチュア１０の先端に固着された
印字ワイヤである。上記アーマチュア１０は板ばね７
（図１参照）に支持された状態において上記凹部８ａ内
に配設される。１０ａは上記アーマチュア１０の後端に
形成された半円形状の溝、１０ｂは上記アーマチュア１
０の後端に形成された「Ｕ」字状の溝、８ｂは上記凹部
８ａの後端に形成された半円形状の溝である。また、３
１はアーマチュア１０の先端近傍の両側に配設される溶
接治具、３２は上記溝８ｂ，１０ａに配設される溶接治
具、３３は溝１０ｂに配設される溶接治具である。

【００２７】このように、アーマチュア１０の一部に、
溝１０ａが設けられ、溶接治具３１，３２によってヨー
ク８に対するアーマチュア１０の位置決めを行い、アー
マチュア１０と板ばね７とヨーク８間の溶接を行う。ア
ーマチュア１０に設けた溝１０ａは、（ａ）及び（ｃ）
のように円形状でも「Ｕ」字状でもよい。また、（ｂ）
のようにアーマチュア１０とヨーク８のそれぞれに溝１
０ａ，８ｂを形成してもよい。

【００２８】板ばね７は可動部分が溶接点２１ａ（図１
参照）においてアーマチュア１０と溶接され、固定部分
が溶接点２１ｂにおいてヨーク８と溶接される。この場
合、スペーサ６は溶接されず段差が形成されない。した
がって、溶接点２１ａ，２１ｂが同一面になるので、２
箇所同時に溶接を行うことができる。続いて、溶接が終
了すると、溶接点に発生したスパッタや盛上りを除去す
るため、面すりなどの表面加工を施す。

【００２９】このようにして、板ばね７とアーマチュア
１０及び板ばね７とヨーク８を固定した後、板ばね７の
下にスペーサ６、台板５、永久磁石４等が積層され、そ
の積層体をワイヤ印字ヘッドの周縁に配設するクランプ
９によって固定し、ワイヤ印字ヘッドを組み立てること
ができる。上記構成の製造方法によって製造したワイヤ
印字ヘッドにおいて、アーマチュア１０をコア１２（図
２参照）に吸引した場合のアーマチュア１０の支持構造
について説明する。

【００３０】図８は本発明のワイヤ印字ヘッドにおける
アーマチュアの支持構造を示す断面図である。図におい
て、５は台板、６はスペーサ、７は板ばね、８はヨー
ク、１０はアーマチュア、２１ｂは板ばね７とヨーク８
間を溶接するための溶接点である。この場合、板ばね７
の固定部のみをヨーク８と溶接している。したがって、
図に示すようにクランプ９（図２参照）のクランプ力に
ばらつきがあって、板ばね７が多少持ち上がった場合で
も溶接点２１ｂによって自由長Ｌが決定され、板ばね７
のばね定数の低下量は少なくなる。しかも、溶接部分に
段差がないので、溶接作業を１回で済ませることができ
る。

【００３１】図１０は本発明のワイヤ印字ヘッドにおけ
る他のアーマチュアの支持構造を示す図である。図にお
いて、７は板ばね、８はヨーク、１０は上記板ばね７に
支持されたアーマチュア、１１は該アーマチュア１０の
先端に固着された印字ワイヤ、２６はスペーサである。

【００３２】この場合、上記スペーサ２６の内周縁の各
アーマチュア１０に対応する支点部２６ｂの近傍に穴２
６ａを設け、クランプ９（図２参照）によるクランプ力
が効率良くスペーサ２６の支点部２６ｂに加わるように
している。すなわち、上記支点部２６ｂの近傍に穴２６
ａがあると、スペーサ２６と板ばね７の接触面積が小さ
くなって、支点部２６ｂにおける接触状態が面接触から
点接触に近くなる。したがって、スペーサ２６の支点部
２６ｂにおける支持状態が安定し、クランプ９のクラン
プ力のばらつきの影響を受けにくくなる。なお、上記ス
ペーサ２６は溶接されないので、支点部２６ｂにおける
溶接時の熱変形はない。

【００３３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、板ばねの可動部とアーマチュア間を溶接するとと
もに、上記板ばねの固定部とヨークのみを積層した状態
で両者間を溶接する。この場合、板ばねとアーマチュア
間の溶接点と、板ばねとヨーク間の溶接点は同じレベル
にあるので、２箇所の溶接は同時に行い、溶接治具の取
り換えなどは行わない。したがって、溶接作業が簡素化
され、ワイヤ印字ヘッドの製造コストを低減することが
できる。

【００３５】その後、上記板ばねの可動部とアーマチュ
ア間の溶接点、及び上記板ばねの固定部とヨーク間の溶
接点を平らにするための表面加工を施す。この場合も、
板ばねとアーマチュア間の溶接点と、板ばねとヨーク間
の溶接点は同じレベルにあるので作業を同時に行うこと
ができる。そして、少なくとも上記永久磁石、板ばね、
ヨークを含む積層体をクランプによって固定する。した
がって、上記板ばねとヨークは、両者間の溶接点に対応
する位置で固定され、クランプ力にばらつきがあっても
板ばねの自由長が変わることがなく、板ばねのばね定数
が一定になる。

【００３６】上記アーマチュアの一部に溝を形成し、該
溝に溶接治具を配設して溶接を行うと、アーマチュアの
ヨークに対する位置決めを容易に行うことができる。ま
た、本発明のワイヤ印字ヘッドにおいては、上記板ばね
の可動部とアーマチュア間、及び上記板ばねの固定部と
ヨーク間が溶接され、上記板ばねの固定部におけるヨー
クと反対側にスペーサが配設され、少なくとも上記永久
磁石、板ばね、ヨーク、スペーサを含む積層体がクラン
プによって固定され、上記スペーサの内周縁の、各アー
マチュアに対応する支点部の近傍に穴を形成している。

【００３７】したがって、上記クランプによって板ばね
とスペーサを固定した時に、クランプ力を点接触に近い
状態で加えることができ、支持状態が安定化する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワイヤ印字ヘッドの製造方法によって
形成されたアーマチュアの支持構造を示す断面図であ
る。

【図２】従来のワイヤ印字ヘッドの断面図である。

【図３】従来のアーマチュアの支持構造を示す斜視図で
ある。

【図４】従来の板ばねの湾曲状態を示す図である。

【図５】従来のアーマチュアの支持構造を示す断面図で
ある。

【図６】従来のアーマチュアの支持構造における溶接後
の状態図である。

【図７】従来のアーマチュアの支持構造における面すり
後の状態図である。

【図８】本発明のワイヤ印字ヘッドにおけるアーマチュ
アの支持構造を示す断面図である。

【図９】溶接治具の配設状態図である。

【図１０】本発明のワイヤ印字ヘッドにおける他のアー
マチュアの支持構造を示す図である。

【符号の説明】

６スペーサ７板ばね８ヨーク９クランプ１０アーマチュア１１印字ワイヤ１２コア２１ａ，２１ｂ溶接点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三村隆則東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】先端に印字ワイヤを固着したアーマチュ
アと、該アーマチュアに対向して設けられるコアと、上
記アーマチュアが接合されるとともに片持ち梁式に支持
される板ばねと、磁束を発生して該板ばねの弾性力に抗
して上記アーマチュアをコアに吸引させる永久磁石と、
上記コアに巻装され、通電によってコアから磁束を発生
させ、上記永久磁石の磁束を打ち消してアーマチュアを
解放するコイルとからなるワイヤ印字ヘッドの製造方法
において、（ａ）上記板ばねの可動部とアーマチュア間
を溶接するとともに、上記板ばねの固定部とヨークのみ
を積層した状態で両者間を溶接し、（ｂ）その後、上記
板ばねの可動部とアーマチュア間の溶接点、及び上記板
ばねの固定部とヨーク間の溶接点を平らにするための表
面加工を施し、（ｃ）少なくとも上記永久磁石、板ば
ね、ヨークを含む積層体をクランプによって固定するこ
とを特徴とするワイヤ印字ヘッドの製造方法。【請求項２】上記アーマチュアの一部に溝を形成し、
該溝に溶接治具を配設して溶接を行う請求項１記載のワ
イヤ印字ヘッドの製造方法。【請求項３】先端に印字ワイヤを固着したアーマチュ
アと、該アーマチュアに対向して設けられるコアと、上
記アーマチュアが接合されるとともに片持ち梁式に支持
される板ばねと、磁束を発生して該板ばねの弾性力に抗
して上記アーマチュアをコアに吸引させる永久磁石と、
上記コアに巻装され、通電によってコアから磁束を発生
させ、上記永久磁石の磁束を打ち消してアーマチュアを
解放するコイルとからなるワイヤ印字ヘッドにおいて、
（ａ）上記板ばねの可動部とアーマチュア間、及び上記
板ばねの固定部とヨーク間が溶接され、（ｂ）上記板ば
ねの固定部におけるヨークと反対側にスペーサが配設さ
れ、（ｃ）少なくとも上記永久磁石、板ばね、ヨーク、
スペーサを含む積層体がクランプによって固定され、
（ｄ）上記スペーサの内周縁の、各アーマチュアに対応
する支点部の近傍に穴を形成したことを特徴とするワイ
ヤ印字ヘッド。