JPS6123770Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば静止印字式インパクトプリン
タにおける活字位置の検出などに用いられる位置
検出装置に関する。

第１図は、この種プリンタの要部を説明するた
めの図である。活字輪１はキヤリツジ２に保持さ
れた状態で回転軸３とスプライン結合され、回転
軸３の軸方向に沿つて移動できるようになつてい
る。活字輪１の近傍にはハンマ１５が配置され、
活字輪１とハンマ１５の間に用紙（図示せず）が
挿入される。

回転軸３の所定位置にはラチエツト４と円板状
の磁極部５が固着され、磁極部５の外周面には多
数の磁極が着磁配列されている。ラチエツト４の
近傍にはラチエツト４の歯溝と係合する係止爪６
が回動可能に支持され、この回動動作は電磁石
（図示せず）によつて行なわれる。８はストツパ
ーで、係止爪６のラチエツト４への非係合状態を
保持するために用いられる。前記磁極部５の近傍
には感磁部７が設けられ、これは磁極部５の着磁
面に向けて延びたコアー９と、それに巻装された
コイル１０とから構成されている。

回転軸３には従動歯車１１が遊嵌され、従動歯
車１１は直流モータ１２に連結された駆動歯車１
３と噛合されている。従動歯車１１の側面に突設
されたアーバー１１ａの先端とラチエツト４の側
面に突設されたアーバー４ａの先端は互に密接
し、アーバー１１ａからアーバー４ａにかけてコ
イルスプリング１４が緊密に巻回されて、スプリ
ングクラツチを構成している。

従つて直流モータ１２の回転駆動力は、駆動歯
車１３、従動歯車１１、スプリングクラツチ、ラ
チエツト４、回転軸３を介して活字輪１に伝達さ
れる。磁極部５は回転軸３と一緒に回転し、感磁
部７に対する磁極の変化により感磁部７に誘起さ
れる起電力が経時的に変化し、それをトランジス
タで波形成形してパルス信号として引き出す。そ
してこのパルス信号をカウントすることにより活
字輪１の回転位置検出を行ない、活字輪１が所望
の角度まで回転して、印字すべき活字がハンマ１
５と対向したところで電磁石を励磁し、係止爪６
を回動させてその先端をラチエツト４の歯溝に嵌
入する。これによつてラチエツト４（回転軸３）
の回転が停止されるとともに、コイルスプリング
１４が直ちに緩み、従動歯車１１からの駆動力の
伝達が遮断される。この状態でハンマ１５が作動
し、インクを付着した活字輪１に用紙が押付けら
れて印字がなされる。

次に活字輪１はキヤリツジ２とともに回転軸３
の軸方向に沿つて１桁相当分だけ移送されると共
に、前記電磁石への通電が遮断されて、係止爪６
はラチエツト４から離れる。そして再びスプリン
グクラツチは駆動力の伝達が可能な状態になり、
位置検出用のパルス信号をカウントしながら活字
輪１が高速で回転する。このような動作を繰返し
て、１行分の印字がなされる。

従来の磁極部５は第２図に示すように、その外
周面全体にわたつてＮ極とＳ極とが交互に着磁さ
れ、一対のＮ極とＳ極との周方向における着磁範
囲ｌが、活字輪１の１記号（１活字）相当分の回
転角と対応している。なお、感磁部７におけるコ
アー７の両端の間隙は、磁極部５の１つの磁極幅
とほぼ同寸に設計されている。

第２図イ，ロ，ハ，ニは磁極部５の回転状態を
示す図、第３図は磁極部５の回転にともなうコア
ー９の磁束変化を示す波形図、第４図はその磁束
変化にともなうコイル１０の起電力変化を示す波
形図、第５図はその起電力変化にともなう検出信
号のパルス波形図である。

第２図イの状態では磁極部がＮ極と対向してい
るためコアー９には磁束が流れず〔第３図点
イ〕、コイル１０の起電力はプラスの最高値を示
している。次に磁極部５が反時計方向に回転する
と、コアー９の正方向に流れる磁束量は徐々に増
大し、第２図ロに示すようにＮ極とＳ極の中間点
に来たとき磁束量は最大になり〔第３図点ロ〕、
コイル１０の起電力は0Vになる。引続き磁極部
５が同じ方向に回転するとコアー９に流れる磁束
量は徐々に減少し、第２図ハに示すようにコアー
９がＳ極と対向する位置まで来るとコアー９には
磁束が流れず〔第３図点ハ〕、コイル１０の起電
力はマイナスの最高値を示す。さらに磁極部５が
回転するとコアー９には逆方向に磁束が流れ、第
２図ニに示すようにＳ極と次にＮ極との中間点に
来たところで負方向の磁束量は最高になり〔第３
図点ニ〕、コイル１０の起電力は0Vになる。

このように従来の磁極部５はＮ極とＳ極とが交
互に配列されているため、コアー９の磁束変化は
第３図に示すようにサインカーブを描き、一方、
コイル１０の起電力変化は微分波形となるため第
４図に示すようにコサインカーブを示す。そして
この起電力変化を波形成形することにより、第５
図に示すようなパルス信号が得られる。

前述のように磁極部５が間欠回転駆動する場
合、その回転の停止時点は、コアー９の磁束変化
がない時が最も安定している。すなわち、第３図
において点ロおよび点ニである。しかし、点ニを
停止時点に選ぶと、停止後に再び回転させる時に
立上り時間の遅れにより次のパルスが発生しない
恐れがあり、位置検出が不確実になる。このよう
なことを考慮すると、点ロが停止時点として好適
である。

インパクトプリンタは前述のように、高速回転
し続けるモータ１２の回転をスプリングクラツチ
を介して回転軸３に伝達し、回転軸３は急停止と
急速回転を交互に繰返している。前記スプリング
クラツチは応答性が良く、回転軸３が回転を始め
ると感磁部７は直ちに信号を検出することができ
る状態になる。ところが高速回転系の急停止によ
る振動発生と、スプリングクラツチに微少の遊び
角があることとが相俟つて、高速回転しているラ
チエツト４に係止爪６を嵌入して急に止めると、
その瞬間に回転軸３に僅かな振動が生じ易い。こ
のようなことから、磁極部５もその停止位置近傍
で微少角振動を受けることがある。

前述のように磁極部５の停止位置はコアー９の
磁束変化がない点ロに決められているが、その点
はピンポイントであるから、磁極部５がその停止
位置近傍で微小角振動を起こすと、第３図および
第４図に破線で示すように振動波形が発生し、そ
れによつて第５図に破線で示すようにパルス信号
が取出され、その結果位置検出が不正確になり、
誤動作の要因になる。

本考案の目的は、このような従来技術の欠点を
解消し、信頼性の高い位置検出装置を提供するに
ある。

この目的を達成するめ、本考案は、多数の磁極
が配列された磁極部と、その磁極部の近傍に配置
される感磁部とを備え、前記磁極部および感磁部
の少なくともいずれか一方が間欠駆動され、その
間欠駆動による磁極部と感磁部の相対的な位置変
化を、感磁部に誘起される起電力の出力変化に基
いて検出する位置検出装置において、前記感極部
が、前記磁極部に対向するギヤツプを有するコア
ーと、該コアーに巻装されたコイルとで構成され
るとともに、前記磁極部の磁極配列状態が、前記
コアーのギヤツプ幅と略同一の領域に設定された
磁極と、当該磁極とは極性が逆であつて前記ギヤ
ツプ幅よりもはるかに幅広の領域に設定された磁
極との交互の配列によつて構成されていることを
特徴とする。

次に本考案の実施例を第６図ないし第１０図と
ともに説明する。

第６図は、第１実施例を示す図である。この実
施例の場合、磁極部５は円板状をしており、第１
図に示すように回転軸３に固着されている。その
外周面全体にわたつて２つの連続したＳ極と１つ
のＮ極とが交互に着磁され、このＳ−Ｓ−Ｎ極の
１つの着磁ブロツクの周方向における着磁範囲ｌ
が、活字輪１の１記号相当分の回転角と対応して
いる。

この磁極部５の近傍には、コアー９とそれに巻
装されたコイル１０とからなる感磁部７が固定さ
れている。なお、コアー９の両端の間隙は、磁極
部５の１つの磁極幅とほぼ同寸かあるいは若干狭
く設計されている。

第６図イ〜ヘは磁極部５の回転状態を示す図、
第７図は磁極部５の回転にともなうコアー９の磁
束量の変化を示す波形図、第８図はその磁束量の
変化にともなうコイル１０の起電力の変化を示す
波形図、第９図はその起電力の変化にともなう検
出信号のパルス波形図である。なお、第７図に付
してある符号イ〜ヘは、第６図のイ〜ヘに示す各
回転位置でのコアー９の磁束量の状態を示してい
る。

磁極部５をＳ−Ｓ−Ｎ極の順に着磁すると、そ
れを回転させた際にコイル１０に誘起される起電
力の波形は第８図に示すようにプラス側が狭く、
マイナス側が広くなつている。

第７図において、仮に点ニを磁極部５の停止位
置とすると、この近傍での磁束勾配がなだらかで
あるため、磁極部５が微少振動を受けても、起電
力の変化が少なく、異常パルスを発生することが
ない。従つて、従来のように振動に起因する誤信
号の発生がない。

第１０図は、第２実施例を示す図である。この
実施例の場合、磁極部５は有端状の形状をしてお
り、所定位置に固定されている。一方、磁極部５
の近傍に配置される感磁部７は磁極部５の長手方
向に沿つて往復動可能になつており、その走行区
間で間欠駆動される機構になつている。磁極部５
にはそのほぼ全長にわたつて２つの連続したＮ極
と１つのＳ極とが交互に着磁され、このＮ−Ｎ−
Ｓ極の１つの着磁ブロツクの着磁幅ｌが感磁部７
の最小変移幅と対応している。

本考案は、磁極部の磁極配列状態を前述のよう
な構成にすることにより、停止位置近傍で起こる
微小振動の影響をほとんどなくすことが可能で、
かつ、磁路が小さく、大きな起電力が得られて出
力が安定し、その結果信頼性の高い位置検出装置
を提供することができる。

なお、実施例ではインパクトプリンタに適用し
た場合について主に説明したが、本考案はこれに
限られることなく、各種間欠駆動する装置の位置
検出、例えばリニアステツピングモータにおける
スライダーの位置検出などに適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は静止印字式インパクトプリンタの要部
を示す斜視図、第２図イ，ロ，ハ，ニはこのプリ
ンタに用いていた従来の位置検出装置における磁
極部の回転状態を示す説明図、第３図はその磁極
部の回転にともなう感磁部コアーの磁束変化を示
す波形図、第４図はその磁束変化にともなう感磁
部コイルの起電力変化を示す波形図、第５図はそ
の起電力変化にともなう検出信号のパルス波形
図、第６図イ〜ヘは本考案の第１実施例に係る位
置検出装置における磁極部の回転状態を示す説明
図、第７図はその磁極部の回転にともなう感磁部
コアーの磁束変化を示す波形図、第８図はその磁
束変化にともなう感磁部コイルの起電力変化を示
す波形図、第９図はその起電力変化にともなう検
出信号のパルス波形図、第１０図は本考案の第２
実施例における位置検出装置の概略構成図であ
る。 ５……磁極部、７……感磁部、９……コアー、
１０……コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多数の磁極が配列された磁極部と、その磁極部
   の近傍に配置され、該磁極部に対向するコアーと
   そのコアーに巻装されたコイルとからなる感極部
   とを備え、前記磁極部および感極部のうちの少な
   くともいずれか一方が間欠駆動され、その間欠駆
   動による磁極部と感極部の相対的な位置変化を、
   感極部に誘起される起電力の出力変化に基いて検
   出する位置検出装置において、前記磁極部の磁極
   配列状態が、前記コアーのギヤツプ幅と略同一の
   領域に設定された磁極と、当該磁極とは極性が逆
   であつて前記ギヤツプ幅よりもはるかに幅広の領
   域に設定された磁極との交互の配列によつて構成
   されていることを特徴とする位置検出装置。