JPH0723263Y2 - ワイヤドット印字ヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、シリアルプリンタにおけるバネチャージ型の
インパクト式ワイヤドット印字ヘッドに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

このようなバネチャージ型のインパクト式ワイヤドット
印字ヘッドにおいては、従来より多くのものが実施化さ
れており、例えば実願昭62-177589号公報に開示されて
いるような技術が提案されているので、以下これに基づ
いて説明する。

第５図は従来のワイヤドット印字ヘッドの内部機構を示
す要部側断面図、第６図は従来の板バネの構造を示す平
面図であり、第５図及び第６図において、１は永久磁
石、２はヨーク、３はコアヨーク、４はコア、５はコイ
ル、６は板バネ、７はアーマチュア、８は印字ワイヤ、
９はアーマチュアヨーク、10はレシジュアルシート、12
はアジャストスクリュウ、13はガイドフレーム、14はワ
イヤガイド、15はクランプスクリュウである。

前記コアヨーク３上の外縁部には永久磁石１、ヨーク
２、アーマチュアヨーク９が積層されると共に、アーマ
チュアヨーク９とヨーク２との間には板バネ６の固定端
が挟持され、板バネ６の自由端側にはアーマチュア７
が、第６図に示すようにレーザ溶接により固着されてい
る。そして、このアーマチュア７の先端には印字ワイヤ
８の基部が固着されていて、第５図に見られるように印
字ワイヤ８の先端はガイドフレーム13のワイヤガイド14
から前方に突出するように配置されている。

また、第６図に示すように前記板バネ６には、前記アー
マチュア７を固着している自由端側とは反対側の固定端
近傍から前記レーザ溶接部付近との間に、略Ｈ字状の孔
6aを打ち抜いて形成した後述するアジャストスクリュウ
12の押圧受け部としての舌状のバネ分岐部6bを有してい
る。

そして、このバネ分岐部6bにその先端が対応して圧接す
るように、前記アジャストスクリュウ12がアーマチュア
ヨーク９にネジ結合している。アジャストスクリュウ12
は、アーマチュアヨーク９を板バネ６側にネジ込むこと
で、該板バネ６のバネ分岐部6bをコアヨーク３方向へと
押圧し、この押圧力によりバネ分岐部6bを通して板バネ
６を撓ませている。これは、前記アーマチュア７をコア
４上面との吸着による回動動作を行う際に、該アーマチ
ュア７をコア４の上面の外端部付近を支点として回動す
るように保持させることによるものであり、このアジャ
ストスクリュウ12のネジ込み量によって、板バネ６の撓
み量すなわち弾性変形量を調整可能としている。

また、前記コアヨーク３の中央部にはコア４が設けられ
ており、コア４の外周にはコイル５が巻装され、両者に
より電磁石が形成されている。

レシジュアルシート10は磁気抵抗とならないよう極薄い
シート材から成り、前記アーマチュア７の回動によるコ
ア４と板バネ６間の摩耗を防ぐため前記コア４と板バネ
６間に挿入されている。

そして、これら上述した各部品はクランプスクリュウ15
により組み立てられている。

上述した構造において、コイル５に通電しない状態で
は、永久磁石１の磁束がヨーク２、アーマチュアヨーク
９、アーマチュア７、コア４、コアヨーク３を通り、そ
の際コア４とアーマチュア７との間に磁気吸引力が生
じ、アーマチュア７がコア４に吸引され、アーマチュア
７を取りつけた板バネ６が撓み、板バネ６に歪みエネル
ギーが蓄積される。

なお、この時の歪みエネルギーが印字に必要なインパク
ト力を印字ワイヤ８が得るためのエネルギー力となるよ
う、予めアジャストスクリュウ12によって所定量の調整
を行っている。それは、コイル５に通電を行って永久磁
石１の磁束を打ち消し、板バネ６を殆ど平坦な無変形状
態とした後、アジャストスクリュウ12を板バネ６側にネ
ジ込み、板バネ６のバネ分岐部6bを図中上方から押圧す
る。

これにより板バネ６は、バネ分岐部6bを通して全体が撓
んで弾性変形し、所定の歪みエネルギーを蓄える。この
ように、板バネ６の弾性変形量はアジャストスクリュウ
12をネジ込む量によって設定できるようになっている。

この弾性変形によって、アーマチュア７は板バネ６の回
動支点を中心として上方、つまりアーマチュア７の先端
がコア４から離れる方向に回動され、コイル５への通電
が停止されると、板バネ６とコア４との間には永久磁石
１の磁束が生じ、アーマチュア７がコア４に吸引され、
その結果板バネ６は所望の弾性変形量にて撓む。

この後、コイル５に通電すると、電磁石の磁束が永久磁
石１による磁束を打ち消し、アーマチュア７はコア４か
ら解放され、前記板バネ６に蓄積されていた歪みエネル
ギーが解放されて復旧する。これによってアーマチュア
７が回動して印字ワイヤ８の先端がワイヤガイド14から
前方に突出し、図示しないインクリボンを介して印字媒
体を打撃することで印字を行っていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述した従来の構造においては、アジャス
トスクリュウと板バネの押圧受け部との当接位置が、該
板バネの固定端と回動支点との間に存在していることか
ら、板バネの形状が大きくなってしまい、印字ヘッドの
小型化を図る際に構造上の障害となっていた。

また、アジャストスクリュウをネジ込んで押圧している
押圧受け部を通して板バネが受ける反力によって、アー
マチュアヨークが、第５図に示す矢印Ａ方向に反ってし
まい、このため、このアーマチュアヨークに固定してい
るガイドフレーム、さらにガイドフレームに固定してい
るワイヤガイドが、同様に同図二点鎖線にて示すように
変位してしまうという状況が生じる。その結果、印字ワ
イヤの先端とワイヤガイドの相対的位置がずれ、ワイヤ
ガイドからの印字ワイヤの飛び出し量が変化、つまりイ
ンパクト力が一定ではなくなり、印字ムラが生じて高品
質の印字結果を得られなくなるという問題があった。

本考案は前記問題点を解決するためになされたものであ
り、アジャストスクリュウを配置することによる小型化
を阻まれることなく、かつ板バネの反力によるワイヤガ
イドとワイヤガイドとの相対位置ずれを防止して、小型
で印字ムラの無い高品質の印字結果を得られる優れたワ
イヤドット印字ヘッドを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 上述した目的を達成するため本考案は、印字ワイヤを先
端に接合したアーマチュアを一端をヨークによって固定
した板バネの他端の自由端に固着すると共に、前記板バ
ネの押圧受け部を押圧することで板バネの弾性変形量を
調整するアジャストスクリュウを備え、磁束によりコア
に吸引あるいはコアから解放して前記板バネを撓ませた
り、復旧させたりすることにより、前記アーマチュアを
回動させて印字ワイヤにより印字を行うワイヤドット印
字ヘッドにおいて、前記アジャストスクリュウを、板バ
ネのヨークにより固定端部を境として中心のコア側とは
反対の外側に配置して、このアジャストスクリュウと対
応する板バネの押圧受け部を、前記コア側を固定端とし
た片持ち梁状として前記ヨークの上方に対向配置する。

そして、このヨークの前記押圧受け部に対向する位置
に、アジャストスクリュウにて弾性変形された押圧受け
部を逃がす穴部を形成することとしたものである。

〔作用〕

上述した構成において、電磁石によって永久磁石の磁束
が解除され、かつアジャストスクリュウの押圧力を得て
いない状態の板バネは、アーマチュアを電磁石の励磁に
よる磁束の解放によって回動するのに必要なエネルギー
の10〜20％増の歪みエネルギーが蓄積されており、この
状態からアジャストスクリュウを板バネ側にネジ込んで
押圧受け部を押圧する。

この押圧力により板バネは押圧受け部を通して、アーマ
チュアの持ち上がりが減少するように撓んで弾性変形す
る。このようにして印字に必要な弾性変形量を得るよう
にしている。

この時、アジャストスクリュウの位置が、板バネの固定
端に対して、中心のコア側とは反対の外側に位置してい
ることで、このコアと板バネを固定するヨークとの間は
短くなっている。つまり、このコアとヨークとの間に、
アジャストスクリュウ並びにこのアジャストスクリュウ
の押圧力を受ける押圧受け部とを配置しなくとも良くな
るので、短くすることが可能となるのである。

これにより、アジャストスクリュウによる板バネの弾性
変形量の調節を確保しつつ、かつ外形の小型化を可能と
している。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図はワイヤドット印字ヘッドの構造を示す側断面
図、第２図は板バネの平面図、第３図は板バネ部近傍の
分解斜視図である。

第１図〜第３図において１は永久磁石、２はヨーク、３
はコアヨーク、４はコア、５はコイル、７はアーマチュ
ア、８は印字ワイヤ、９はアーマチュアヨーク、10はレ
シジュアルシート、12はアジャストスクリュウ、13はガ
イドフレーム、14はワイヤガイド、15はクランプスクリ
ュウであり、これらは従来において述べたものとほぼ同
様であり、ほぼ同様に構成されているので従来と同一符
号を付してその説明は省略する。

16は板バネで、第３図に示すように、一端を前記ヨーク
２とスペーサヨーク17とにより挟持して固定するように
なっている。

そして、この板バネ16の他端の自由端側には、前記アー
マチュア７がレーザ溶接により固着されており、さらに
アーマチュア７の先端には印字ワイヤ８の基部が固定さ
れていて、アーマチュア７の回動動作に伴ってワイヤガ
イド14から突出し、図示せぬ媒体に印字を行うようにな
っている。

なお、この板バネ16とアーマチュア７の固着状態は、平
面状に仕上げられたアーマチュア７のコア対向面、つま
り図中における下面と、板バネ16の上面とを面接合させ
ている。

また、この板バネ16の前記アーマチュア７を固着してい
る自由端側とは反対側の固定端Ｋ側には、アジャストス
クリュウ12からの押圧を受けることで弾性変形量を調整
するための押圧受け部としての調整用バネ部16aが、打
ち抜きにより形成されている。

この調整用バネ部16aは、コア４側を固定端として片持
ち梁状に弾性変形可能に形成されており、かつその自由
端側は、板バネ16を固定しているヨーク２、並びにスペ
ーサヨーク17側に入り込むように配置させている。すな
わち、板バネ16が磁束によりコア４に吸引されて弾性変
形する際に、この板バネ16の回動支点となる固定端Ｋよ
りさらに外側に位置させている。

これに伴って、ヨーク２には、調整用バネ部16aの弾性
変形を可能とするために、該調整用バネ部16aが弾性変
形した際に逃げる逃げ部となる穴部2aが、該調整用バネ
部16aの対応する位置に設けられている。

さらに、このヨーク２とで前記板バネ16を挟持するスペ
ーサヨーク17の、調整用バネ部16aと対応する位置には
貫通穴17aを有しており、アジャストスクリュウ12貫通
用の穴となっている。

そして、アーマチュアヨーク９には従来と同様アジャス
トスクリュウ12と螺合するネジ穴9aが形成されている
が、このネジ穴9aの位置は、従来は第５図にみられるよ
うに、コア４とヨーク２との間としていたが、本実施例
においては第１図〜第３図に示すように調整用バネ部16
aがヨーク２の内側に入り込んでいることから、印字動
作中における板バネ16の固定端Ｋから外側に位置してお
り、これにより板バネ16の小型化を実現可能としてい
る。

また、スペーサヨーク17は板バネ16とアーマチュアヨー
ク９との間に介在させており、板バネ16の反り力がアー
マチュアヨーク９に直接伝わることがないように、緩衝
材の役割を持たせている。

次に、上述した構成の作用を第４図を用いて説明する。
第４図は本実施例の作用を示すワイヤドット印字ヘッド
の側断面図であり、同図（ａ）はアジャストスクリュウ
解放状態、（ｂ）はアジャストスクリュウにより弾性変
形量を調整している状態、（ｃ）はアジャストスクリュ
ウにより弾性変形量を調整している状態のアーマチュア
吸引時をそれぞれ示している。

第４図（ａ）は電磁石により永久磁石１の磁束を打ち消
した状態においてアジャストスクリュウ12の先端を板バ
ネ16の調整用バネ部16aに圧接させていない状態を示し
ており、この状態においてコア４とヨーク２が同一平面
となるように仕上げられている場合、コア４と板バネ13
との間にはレシジュアルシート10が挟まれているので、
このレシジュアルシート10の厚みの分だけ板バネ16はヨ
ーク２に対しておよそ0.1mm程度、コア４側が持ち上げ
られた状態で該コア４の上面に吸引密着されている。

この状態において板バネ16には、アーマチュア７を電磁
石の励磁による磁束の解放によって回動するのに必要な
歪みエネルギーの10〜20％増の歪みエネルギーが蓄積さ
れている。

次にこの（ａ）の状態から、同図（ｂ）に示す如くアジ
ャストスクリュウ12をネジ込んで調整用バネ部16aを図
中上方から押圧すると、このアジャストスクリュウ12の
押圧力により板バネ16は調整用バネ部16aを通して、ア
ーマチュア７側の持ち上がりが減少するように撓んで弾
性変形する。

この時、板バネ16の弾性変形量はアジャストスクリュウ
12のネジ込んだ量によって決まるので、印字に必要なイ
ンパクト力に応じてアジャストスクリュウ12をネジ込ん
で板バネ16の弾性変形量を設定する。

これによりアーマチュア７は板バネ16の自由端に固着さ
れているので回動支点Ｓより上方で、かつアーマチュア
７の先端がコア４に近づく方向に回動する。

そしてこの状態で電磁石の磁束を解除するためコイル５
に通電を停止すると、永久磁石１による磁束が生じ、同
図（ｃ）に示すように該永久磁石１の磁束によりアーマ
チュア７は回動支点を中心にして下方に回動され、板バ
ネ13と共にコア４に吸引される。

このため板バネ13の弾性変形量は印字に必要な量に減少
され、こうして板バネ16の歪みエネルギーの調整は完了
する。

ここでコイル５に通電すると、コア４とアーマチュア７
間における永久磁石１の磁気吸引力が打ち消され、板バ
ネ16はコア４から解放されて弾性変形が復旧し、これに
よりアーマチュア７が回動支点Ｓによりコア４から離間
する方向に回動し、印字に最適なインパクト力に調整さ
れた印字ワイヤ８がワイヤガイド14から前方に突出し、
図示しないインクリボンを介して媒体を打撃して印字が
行われる。

なお、このアジャストスクリュウ12によって弾性変形し
た板バネ16からのアーマチュアヨーク９への反力は、ア
ジャストスクリュウ12の位置が、印字ヘッドを構成して
いる各部品を組み立てているクランプスクリュウ15の位
置に近づいたことで防止されている。

すなわち、第１図，第２図、及び第４図等に見られるよ
うに、アジャストスクリュウ12の位置がコア４とヨーク
２との間ではなく、ヨーク２の上方に位置することか
ら、両者４と２との間は板バネ16並びにアーマチュア７
の動作に支障をきたすことない範囲で短縮され、印字ヘ
ッド全体の小型化の実現に寄与している。

従って、アジャストスクリュウ12とクランプスクリュウ
15との位置は、第１図に見られるように近づき、その間
隔（L₁）は従来の第５図に示す間隔（L₂）と比較してか
なり狭くなっている。

アーマチュア７は実際は円盤状であるが、今、便宜上、
第１図における側断面寸法における片持ち梁として考え
て見ると、アジャストスクリュウ12とワイヤガイド14と
の水平距離、アジャストスクリュウ12が受ける反力、及
びアーマチュアヨーク９の剛性を従来と同様とした場合
に、ワイヤガイド14が板バネ16の反力により受ける上方
向（図中Ａ方向）への変位は、 Ｗ ：アジャストスクリュウの反力 Ｅ ：ヤング率 Ｉ アーマチュアヨークの断面係数 Ｌ L₁またはL₂ L₀ ：アジャストスクリュウからワイヤガイドまでの水
平距離 の式により表される。

そして、ＬがL₁とL₂の場合その比をとると、 となる。ここで仮にL₁＝L₂/2,L₀＝３L₂位とすると、 となる。

これにより、ワイヤガイド14の変位量は従来と比べて約
^１／_４に減少していることになる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、板バネの弾性変形
量を調整するアジャストスクリュウを備え、磁束により
コアに吸引あるいはコアから解放して前記板バネを撓ま
せたり、復旧させたりすることにより、板バネの一端に
固定したアーマチュアを回動させて印字ワイヤにより印
字を行うワイヤドット印字ヘッドにおいて、前記アジャ
ストスクリュウを、板バネのヨークによる固定端部を境
として中心のコア側とは反対の外側に配置し、かつこの
アジャストスクリュウと対応する板バネの押圧受け部
を、前記コア側を固定端とした片持ち梁状として前記ヨ
ークの上方に対向配置する。さらに、前記ヨークの前記
押圧受け部との対向する位置に、前記アジャストスクリ
ュウにて押圧されて弾性変形した押圧受け部が逃げる穴
部を形成することとした。

このように、前記アジャストスクリュウ、及びこのアジ
ャストスクリュウと当接する押圧受け部が、板バネの固
定端に対して、中心のコア側とは反対の外側に位置して
いることから、このコアとヨークとの間に、アジャスト
スクリュウ並びにこのアジャストスクリュウの押圧力を
受ける押圧受け部とを配置しなくとも良くなるので、前
記コアとヨークとの間は短くすることができる。

これにより、印字ヘッドを構成している各部品を組み立
てているクランプスクリュウとアジャストスクリュウと
の位置も近づき、その結果、板バネの弾性変形による反
力が、印字ワイヤを支持しているワイヤガイドに影響を
及ぼすことが防止され、このためワイヤガイドが反っ
て、印字ワイヤが位置ズレを生じるようなこともなくな
る。

従って、板バネの弾性変形量の調節を可能とすると共
に、この弾性変形による悪影響を防止して高品質の印字
結果を得ることができる小型で優れた印字ヘッドが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すワイヤドット印字ヘッ
ドの側断面図、第２図は第１図に示した板バネの平面
図、第３図は板バネ近傍の要部分解斜視図、第４図は本
実施例の作用の説明図、第５図は従来のワイヤドット印
字ヘッドの側断面図、第６図は従来の板バネの平面図で
ある。 １……永久磁石、２……ヨーク 2a……穴部、４……コア ７……アーマチュア ９……アーマチュアヨーク 12……アジャストスクリュウ 13……ガイドフレーム、14……ワイヤガイド 15……クランプスクリュウ 16……板バネ、16a……調整用バネ部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】印字ワイヤを先端に接合したアーマチュア
   を一端をヨークによって固定した板バネの他端の自由端
   に固着すると共に、前記板バネの押圧受け部を押圧する
   ことで板バネの弾性変形量を調整するアジャストスクリ
   ュウを備え、磁束によりコアに吸引あるいはコアから解
   放して前記板バネを撓ませたり、復旧させたりすること
   により、前記アーマチュアを回動させて印字ワイヤによ
   り印字を行うワイヤドット印字ヘッドにおいて、 前記アジャストスクリュウを、板バネのヨークによる固
   定端部を境として中心のコア側とは反対の外側に配置す
   ると共に、 このアジャストスクリュウの先端と対応する板バネの押
   圧受け部を、前記コア側を固定端とした片持ち梁状とし
   て前記ヨークの上方に対向配置し、 かつ、このヨークの前記押圧受け部との対向する位置に
   は、前記アジャストスクリュウにて押圧されて弾性変形
   した押圧受け部が逃げる穴部を形成したことを特徴とす
   るワイヤドット印字ヘッド。