JPH0679854B2

JPH0679854B2 - 印字ヘツドにおけるア−マチヤの取付け構造

Info

Publication number: JPH0679854B2
Application number: JP61180435A
Authority: JP
Inventors: 惇夫坂井田; 義文鈴木; 重己加藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: DE3765347D1; JPS6335351A; US4792247A; EP0255148A1; EP0255148B1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はコイルへの通電に基づいてアーマチャを揺動
することにより印字ワイヤを印字位置へ移動させるよう
にした印字ヘッドに係り、特にそのアーマチャの取付け
構造に関するものである。

（従来技術及び発明が解決しようとする問題点）従来、この種の印字ヘッドとしては、複数のアーマチャ
を板ばねを介してヘッド本体にそれぞれ揺動可能に支持
し、各アーマチャの揺動に基づいて印字ワイヤを印字位
置へ移動させるようにしたものがある。

ところが、この従来の印字ヘッドにおいては、各アーマ
チャが板ばねを介して支持されているため、印字ワイヤ
が印字用紙に衝突した後、及び印字動作後に休止位置ま
で復帰した後、例えば特開昭53−140116号公報の第３図
及び第４図に示されているように、板ばねに長い時間に
亘る高次振動が生じるため、板ばねが元の状態にもどる
までに時間がかかり、その結果、印字サイクルが長くな
って高速印字に対処しえないという問題があった。

また、前記の高次振動を発生しない構成としては、例え
ば第８図に示すように、弾性部材としての一対のトーシ
ョンバー２により各アーマチャ１をヘッド本体３に揺動
可能に支持し、そのトーションバー２のねじれによって
蓄積される歪みエネルギーに基づいて、各アーマチャ１
を揺動させることにより、印字ワイヤ４を印字位置へ移
動させるようにしたものがある。

ところが、この従来の印字ヘッドにおいては、各アーマ
チャ１が一対のトーションバー２のみによって支持され
ているため、そのトーションバー２両端の連結部分に応
力集中が生じ、トーションバー２の耐久性が低下して印
字ヘッドの寿命が短くなるという問題があった。

（発明の目的）この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
であって、その目的は印字動作後におけるアーマチャの
振動時間を短縮して高速印字に対応することができ、し
かもトーションバーに応力が集中することを緩和して、
弾性部材の耐久性を高めることができ、それによって印
字ヘッド全体の寿命を長くすることが可能な印字ヘッド
のアーマチャ支持構造を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するために、この発明においては、複
数のアーマチャをヘッド本体にそれぞれ揺動可能に支持
する弾性部材を、アーマチャの揺動基端においてアーマ
チャを揺動可能に支持するようにアーマチャの両側に突
出するトーションバーと、前記ヘッド本体の中心部近傍
に一端が固定され、他端がアーマチャの揺動基端へ向か
って延びトーションバーよりも印字ワイヤ寄りにおいて
アーマチャに接続された曲げ板ばね部とから構成してい
る。

（作用）従って、アーマチャの揺動に伴い、トーションバーにね
じり作用が付与されるとともに、曲げ板ばね部に曲げ作
用が付与され、それにより、トーションバーに対する応
力集中が緩和されて印字ヘッドの耐久性が向上する。ま
た、印字動作後におけるアーマチャの振動時間が短縮さ
れ、印字サイクルに要する時間を短くして高速印字の要
請に確実に対処することができる。

（実施例）以下、この発明を具体化した第一実施例を第１図〜第６
図に従って詳細に説明する。

第２図及び第３図に示すように、ヘッド本体11は磁性材
よりなり、プラテン31に向かって開放した円形状の凹部
12を有し、その底壁および円筒形外周壁によりリアヨー
ク13を構成している。リアヨーク13のプラテン側の端面
（以下、前端面という）には、プラテン側から見て四角
形のフランジ部13aが外方ヘ延出形成されている。この
フランジ部13aの四角形は、プラテン31の軸線方向と平
行な方向つまり印字ヘッドを搭載したキャリッジ（図示
せず）の走行方向と平行な上下２辺と、それと直交する
左右２辺とから成る。前記凹部12の底面には複数の電磁
装置14が円環状に配設されている。各電磁装置14はヘッ
ド本体11に等角度間隔をおいて一体に突出形成されたコ
ア15と、そのコア15にコイルボビン16を介して巻装され
たコイル17とから構成されている。

前記リアヨーク13の前側面には板状の永久磁石18が接合
固定されている。この永久磁石18は第４図に示すように
左右対称状をなす一対の分割片19,20によって構成さ
れ、各分割片19,20が対向端部において接合固定されて
おり、その外形は前記リアヨーク13のフランジ部13aの
外形と同一の四角形状をなしている。また、この永久磁
石18の中央には前記コア15の配列円と同心円状の開口21
が形成されている。従って、四角形の永久磁石18は、各
辺の中央部における半径方向の幅が、45度方向の半径方
向の幅よりも小さい。前者の幅をできるだけ小さく、つ
まり各辺の外径寸法を小さくしても、後者の幅が十分あ
るため、全体の永久磁石18の磁力を確保できる。

前記永久磁石18の前側面には磁性材よりなるスペーサ23
を介してフロントヨーク２が接合固定され、このフロン
トヨーク24には前記各電磁装置14に対向して放射状に延
びる複数のスリット25が形成されている。スペーサ23,
フロントヨーク24の外形は永久磁石18と同一の四角形を
なしている。前記フロントヨーク24とスペーサ23との間
には各コア６の端面にまたがる１枚の摩耗防止用フィル
ム22が配設されている。このフィルム22は耐熱性及び耐
摩耗性を備えたポリイミドにて構成されている。第１図
〜第３図に示すように、前記フロントヨーク24の前側面
には、弾性を有する板材にて形成された支持板26が磁性
材よりなる一対のスペーサ27,28にて挾持された状態で
接合固定され、この支持板26の各支持片29には磁性材よ
りなる複数のアーマチャ30が所定の角度間隔をおいてそ
れぞれ揺動可能に支持されている。そして、各アーマチ
ャ30の基端部は前記各スリット25内に配置され、かつ先
端部にはヘッド本体11の中央部において収束された状態
で、第２図に示すプラテン31に向かって延びる印字ワイ
ヤ32がその基端にて取着されている。

前記スペーサ28の前側面に装着された合成樹脂製のノー
ズ体33には、各アーマチャ30を覆う平板部34と、前方へ
突出する筒状の案内部35とが形成され、その平板部34に
て前記スペーサ28に接合固定されており、案内部35には
前記各印字ワイヤ32が移動可能に挿通されている。

さて、ここでアーマチャ30の取付け構造について詳細に
説明すると、第１図及び第３図に示すように、支持板26
はほぼ環状をなす周縁部40を備え、その周縁部40の内縁
には印字ヘッドの中心に向かって放射状に延びる複数の
基部41が形成されている。各基部41間には各アーマチャ
30の揺動基端上に位置するトーションバー42が一体に形
成され、各トーションバー42の中央部には放射状に延び
る複数の連結部43が形成されている。そして、各アーマ
チャ30は各連結部43に重ねて接合され、その連結部43上
において第１図及び第３図に丸印で示す位置で、溶接固
定されている。

前記各連結部43の両側には一対の曲げ板ばね部44が配設
されるとともに、印字ヘッドの中心部近傍には前記電磁
装置14の配列円と同径円状をなす連結リング45が配設さ
れ、各曲げ板ばね部44の一端が前記トーションバー42の
近傍において前記連結部43に連結されるとともに、他端
が連結リング45に連結されている。また、各曲げ板ばね
部44の中間部には各アーマチャ30と平行に延びる腕46が
形成されている。そして、前記トーションバー42,連結
部43及び曲げ板ばね部44により、各アーマチャ30を支持
するための弾性部材としての支持片29が構成されてい
る。

一方、前記各スペーサ27,28には周縁部47,48から各曲げ
板ばね部44の間に向かって突出する連結腕49,50が形成
されるとともに、前記支持板26の連結リング45と同心円
状をなす連結リング51,52が設けられ、前記各連結腕49,
50の中心側端部が前記連結リング51,52に連結されてい
る。そして、前記各連結腕49,50により支持板26の基部4
1が挟持されるとともに、各連結リング51,52により支持
板26の連結リング45が挟持されている。そして、各連結
リンク45,51,52はフロントヨーク24の中央寄り部分の前
面と、ノーズ体の平板部34の後面との間で挟持されてい
る。

他方、第４図に示すように、前記ノーズ体33の平板部34
の四隅には後方へ突出する４個の位置決め突起60が一体
形成され、その先端には前記リアヨーク13の後面に形成
した切欠61に係合可能な仮止め用の係止片62が一体形成
されている。一方、前記リアヨーク13,永久磁石18,スペ
ーサ23,フィルム22,フロントヨーク24,スペーサ27,28及
び支持板26の四隅には前記各位置決め突起60に係合する
係合部63,64,65,66,67,68,69,70がそれぞれ形成されて
いる。そして、各位置決め突起30に前記各部材の各係合
部63〜70が係合された状態で、前記平板部34に前記各部
材が所定の順序で重ね合わされている。

また、前記ノーズ体33の前面にはばね材よりなる連結部
材71がその中央リング状部72にて装着され、その外周に
はほぼ直角状に折曲された４個の突片73が等間隔をおい
て放射状に突出形成されている。各突片73の基端部両側
にはノーズ体33の平板部34前面に当接する一対の弾性片
74が一体に折曲げ形成されるとともに、各突片73の先端
には、前記リアヨーク13の後面に形成した係止凹部75に
係合可能な一対の係止片76が一体に折曲げ形成されてい
る。

そして、第５図に２点鎖線で示すように、自然状態にお
いて、各突片73の係止片76が係止凹部75から離間する位
置に配置される。この状態で、各突片73の先端が自身の
弾性に抗してヘッド本体11の四隅に押圧されることによ
り、第５図に実線で示すように、その係止片76が係止凹
部75に係合されるとともに、各弾性片74が前記平板部34
に弾接され、ヘッド本体11からノーズ体33までに渡って
積層された各部品が挟持固定される。

さて、次に上記のように構成された印字ヘッドの作用を
説明する。

各電磁装置14のコイル17に通電されていない状態におい
ては、第２図に２点鎖線で示すように、永久磁石18によ
りスペーサ23,フロントヨーク24,アーマチャ30,コア15
及びリアヨーク13を通る磁路が形成され、それにより各
アーマチャ30がトーションバー42を中心として揺動して
コア15の端面全体に吸着されて、各印字ワイヤ32が後方
の休止位置に配置され、それに伴い、各トーションバー
42にねじりによる歪みエネルギーが蓄積されるととも
に、各曲げ板ばね部44と連結部43との接続部分が後方に
変位されて連結リング45を固定端とする各曲げ板ばね部
44に曲げによる歪みエネルギーが蓄積されている。

この状態で、各電磁装置14のコイル17に選択的に通電さ
れ、前記磁路を打ち消すようにコア15が一時的に励磁さ
れると、前記各部42,44の歪みエネルギーによりトーシ
ョンバー42を中心としてアーマチャ30が印字位置まで揺
動された後、前記永久磁石18の磁力に基づいて復帰揺動
されて休止位置に保持される。このアーマチャ30の往復
揺動に伴う印字ワイヤ32の往復移動により、印字ヘッド
とプラテン31との間の印字リボンを介してプラテン31上
の印字用紙（いずれも図示しない）にドットが形成され
る。

そして、上記のようにこの実施例では、アーマチャ30の
揺動に伴い、トーションバー42にねじり作用が付与され
るとともに、曲げ板ばね部44に曲げ作用が付与されるた
め、トーションバー42の両端に対する応力集中が緩和さ
れて印字ヘッドの耐久性が向上する。また、曲げ板ばね
板44に作用するアーマチャ30の重量が減少し、それにと
もない曲げ板ばね部44を弾性の小さい薄い材料にするこ
とができ、その結果曲げ板ばね部44の高次振動が少なく
なり、印字サイクルに要する時間が短くなり、高速で印
字を行うことができる。

次に、この実施例における印字ヘッドの組み立て順序に
ついて説明する。まず、ノーズ体33の各位置決め突起60
に一対のスーペサ27,28及び支持板26の係合部68,69,70
を所定の順序で相対配置した状態で、両スペーサ27,28
及び支持板26を順次平板部34に重ね合わせると、各位置
決め突起60と各係合部68〜70との係合により各部材がノ
ーズ体33に位置決めされた状態で仮組付けされる。次
に、予め印字ワイヤ32が取着されたアーマチャ30を支持
板26の各支持片29上に治具等を使用して位置決め配置す
るとともに、各印字ワイヤ32を案内部材35に挿入する。

そして、前記平板部34に形成したアーマチャ１個当たり
２個の透孔77を介し、電子ビームを第１図及び第３図に
丸印で示す所定位置に照射して各アーマチャ30を各支持
片29に溶接固定する。

その後、上記の治具を取外して仮組付けされたノーズ体
33にフロントヨーク24を組付け、そのスリット25内にア
ーマチャ30を位置させる。そして、案内部35から突出し
た印字ワイヤ32の先端をアーマチャ30の方向に押して、
アーマチャ32をトーションバー42,曲げ板ばね部44の弾
性に抗して変位させる（つまり、アーマチャ32が前述の
ように永久磁石18に吸着された状態とほぼ同一にす
る）。この状態でコア15と対向するアーマチャ30の端面
を、スペーサ23と対向するフロントヨーク24の端面とほ
ぼ同一平面になるように研削加工する。

一方、ヘッド本体11のリアヨーク13上に、永久磁石18に
される未磁化の板状材料及びスペーサ23を重ねて接着剤
にて固定した後、各コア15の端面及びスペーサ23の前面
が同一平面になるように、コア15及びスペーサ23を研削
仕上げ加工する。次いで、フィルム22を必要に応じて加
熱しながら各コア15の端面及びスペーサ23の前面に押圧
し、そのフィルム22を固定する。

その後、ノーズ体33の各位置決め突起60に、スペーサ23
と永久磁石18用の材料とを固定したヘッド本体11の各係
合部67,66,65,63を相対配置した状態で、前記各部材を
順次重ね合わせると、各位置決め突起60と各係合部との
係合により各部材がノーズ体33に位置決めされた状態で
仮組付けされる。その結果、ヘッド本体11上の各コア15
と前記アーマチャ30との位置決めがなされる。

また、ヘッド本体11をノーズ体33に組み込む時、仮止め
用係止片62の傾斜面と前記係止凹部75の底面との係合に
基づき、係止片62が自身の弾性に抗して外方へ変位す
る。そして、その係止片62の係止突部がリアヨーク13の
切欠61に相対した時、係止片62が復帰して前記係止突部
が切欠61内に配置され、その係止片62と切欠61とにより
ヘッド本体11の後方への移動が規制されて仮組付けが終
了する。

次いで、永久磁石18用の材料に着磁すれば、その磁力に
より前記各部材11,23,24,26〜28が強固に連結される。
また、最後に、ノーズ体33に連結部材71を装着し、その
係止片76をリアヨーク13の係止凹部75に係止すれば、ノ
ーズ体33がヘッド本体11に連結され、印字ヘッドの組付
けが終了する。

従って、この実施例では、各コア15と各アーマチャ30と
の位置決めを、合成樹脂製のノーズ体33に突設した位置
決め突起60と支持板26に設けた係合部70との係合及び同
突起60とリアヨーク13の係合部63との係合により行うよ
うにしたので、各コア15に対して各アーマチャ30を正確
に位置決めすることができるとともに、組付けを容易に
して安価に製造することができる。

また、各位置決め突起60に仮止め用係止片62を設けると
ともに、リアヨーク13に切欠61を設けたので、ノーズ体
33に対してヘッド本体11等の各部材を確実に仮止めする
ことができ、永久磁石18の着磁面に各組付け工程間で印
字ヘッドを移送する場合、印字ヘッドが分解するおそれ
を確実に防止することができる。

次に、この発明を具体化した第二実施例を第７図に従っ
て説明する。この第二実施例では、曲げ板ばね部44の中
心側端部が橋絡片80を介して連結リング45に連結される
とともに、外周側端部がトーションバー81を介して連結
部43に連結されている点において前記第一実施例と異な
っている。従って、この実施例においては、前記第一実
施例と同様の効果を奏するばかりでなく、トーションバ
ー81が追加されているため、応力集中をより一層緩和し
て、耐久性を高めることができる。さらに、この実施例
では曲げ板ばね部44の一端が１本の細い幅の橋絡片80を
介して支持板26の連結リング45に固定されているため、
アーマチャ30の印字ワイヤ32近傍における曲げ板ばね部
44の等価質量を小さくすることができ、従って少ない駆
動エネルギーで確実に印字動作を行うことができる。

なお、この発明は前記各実施例に限定されるものではな
く、電磁装置によるアーマチャの吸引動作に伴って印字
ワイヤを印字位置へ移動するタイプの印字ヘッドに具体
化することも可能である。

（発明の効果）以上詳述したように、この発明は印字動作後におけるア
ーマチャの振動時間を短縮して高速印字に対応すること
ができ、しかもトーションバーに応力が集中することを
緩和して、弾性部材の耐久性を高めることができ、それ
によって印字ヘッド全体の寿命を長くすることができる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの発明を具体化した第一実施例を示
すものであって、第１図は印字ヘッドの要部を示す部分
分解斜視図、第２図は印字ヘッドの一部を破断して示す
側面図、第３図は第２図におけるIII−III線断面図、第
４図は印字ヘッドの分解斜視図、第５図は第３図におけ
るＶ−Ｖ線断面図、第６図は第５図におけるVI−VI線断
面図である。第７図はこの発明を具体化した第二実施例を示すもので
あって、アーマチャの取付け構造を示す部分背面図であ
る。第８図は従来の印字ヘッドにおけるアーマチャの取付け
構造を示す部分背面図である。図において、11はヘッド本体、15はコア、17はコイル、
29は弾性部材としての支持片、30はアーマチャ、32は印
字ワイヤ、42はトーションバー、43は連結部、44は曲げ
板ばね部、46は腕である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッド本体（11）に所定間隔をおいて配置
された複数のコア（15）と、各コア（15）に巻回された
コイル（17）と、前記各コア（15）に対向する複数のア
ーマチャ（30）をヘッド本体（11）にそれぞれ揺動可能
に支持する弾性部材（29）と、一端において各アーマチ
ャ（30）に取着されヘッド本体（11）の中心部に配設さ
れた印字ワイヤ（32）とを備え、各コイル（17）への通
電に基づき、前記アーマチャ（30）を揺動させることに
より印字ワイヤ（32）を印字位置へ移動させるようにし
た印字ヘッドにおいて、前記弾性部材は、前記アーマチャ（30）の揺動基端においてアーマチャ
（30）を揺動可能に支持するようにアーマチャ（30）の
両側に突出するトーションバー（42）と、前記ヘッド本体（11）の中心部近傍に一端が固定され、
他端がアーマチャ（30）の揺動基端へ向かって延びトー
ションバー（42）よりも印字ワイヤ寄りにおいてアーマ
チャ（30）に接続された曲げ板ばね部（44）とから構成されていることを特徴とする印字ヘッドにおけ
るアーマチャの取付け構造。
【請求項２】前記トーションバー（42）の中央部と、曲
げ板ばね部（44）の他端とはアーマチャ（30）に沿って
延びる連結部（43）を介して相互に連結されている特許
請求の範囲第１項に記載の印字ヘッドにおけるアーマチ
ャの取付け構造。
【請求項３】前記曲げ板ばね部（44）は、アーマチャ
（30）とほぼ平行に延びる一対の腕（46）を有する特許
請求の範囲第１項に記載の印字ヘッドにおけるアーマチ
ャの取付け構造。