JPS6210137Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、活字体あるいはドツトワイヤなどを
駆動して用紙への印字を行なう印字機構の印字駆
動装置に関するものである。

従来の印字機構における印字駆動装置は、例え
ば特開昭50−81029号公報に示されるように励磁
コイルが巻かれ、かつ馬蹄形の磁気回路を形成す
るコアと、一端に回転支点を有し、かつその中間
部が磁気回路となるハンマもしくはハンマ操作レ
バーを兼ねるアーマチユアとを備えている。

この種の印字機構においては、近年印字速度を
高速度化する要求が高まつている。このように印
字速度を上げるためには、印字時のハンマ速度を
上げる必要があり、このためにはアーマチユアの
速度を上げることが必要である。これを達成する
ためには、アーマチユアの吸引力を増すかまたは
アーマチユアを軽量化することが良い。前記アー
マチユアの吸引力はコアの磁極面とこれに対向す
るアーマチユアの接続部との間の空隙での磁束の
自乗に比例するので、吸引力を増すためには磁束
を増す必要がある。この磁束を増加させるために
は磁気回路の断面積を大きくするなどして磁気回
路の磁気抵抗を小さくする必要がある。しかしア
ーマチユアの断面積を大きくすることは吸引力の
増加には役立つが、その反面アーマチユアの重量
が大となり、吸引力増加の効果を減殺させるとい
う欠点がある。このように従来の印字駆動装置に
おいてはアーマチユアの高速化に対する要求に対
して種々の制約条件がある。このため、印字の高
速化を十分に達成し得ない憾みがあつた。

また従来の他の印字駆動装置として、特公昭51
−29455号公報に示されるようにアーマチユアを
備えるハンマを、金属材料からプラスチツク材に
変更したものがある。この印字駆動装置における
ハンマはその一方端がハンマヘツド部となり、ま
た他方端にアーマチユアを備え、これらの中間部
に回転支点を有する構造である。このため、ハン
マ速度を大きくすると、回転支点からハンマヘツ
ド部までの距離が大となり、装置全体が大形とな
る欠点がある。

本考案の目的は、レバー体に設けられるアーマ
チユアを高速度にして印字速度を高速化すること
のできる印字駆動装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本考案は、励磁コイ
ルにより励磁されるコアを備える電磁石手段によ
り、一端を回転支点とし軽量非磁性材料であるハ
ンマまたはハンマ操作レバー等のレバー体に設け
たアーマチユアを吸引する形式の印字駆動装置に
おいて、前述のアーマチユアをレバー体の回転支
点と先端部の打撃点との間の位置にコア側に突出
して設けると共に、コアは、アーマチユアの吸引
方向と直角であり非励磁の場合にアーマチユアの
磁極面と間隙をもつて位置する磁極面（第１磁極
面）と、アーマチユアの吸引方向と平行でありア
ーマチユアの突出側部に間隙をもつて位置する磁
極面（第２磁極面）とを備えた形状にしたことを
特徴とする。

以下、本考案の一実施例を図面について説明す
る。

第１図は本考案の印字駆動装置の一例を示すも
ので、図において、プツシユロツド１はその他端
にハンマ（図示せず）を備えている。このハンマ
はプツシユロツド１の軸方向移動によつて用紙と
インクリボンとを活字体に衝撃的に押しつけて用
紙に印字を行なう。プツシユロツド１の軸方向移
動はハンマ操作レバー２の揺動によつて行なわれ
る。ハンマ操作レバー２の基端はベース３の凹所
３ａに挿入され、回転軸４によつてベース３に回
転可能に取付けられ、また先端は前記プツシユロ
ツド１に接触する。またこのハンマ操作レバー２
の基端側中間部には後述する電磁石手段５に関係
するアーマチユア６が突出するように設けられて
いる。このアーマチユア６の突出長さは、磁気回
路を形成するに必要な最小限の長さに設定され
る。このようにアーマチユア６をハンマ操作レバ
ー２に突出せしめることによつて、ハンマ操作レ
バー２を電磁石手段５によつて形成される磁気回
路M₁から除外させることができる。この結果、
ハンマ操作レバー２は磁性体である必要がなくな
り、プラスチツクなどの軽い材料で構成すること
ができる。

前記電磁石手段５は磁束の漏れを防ぐために非
磁性体７を介してベース３に固定されている。こ
の電磁石手段５はアーマチユア吸引方向と直角な
磁極面８を有するコア９と、このコア９に取付け
られて前記磁極面８に近接しかつアーマチユア吸
引方向と平行な磁極面１０を有するコア１１と、
コア９に巻かれた励磁コイル１２とを備えてい
る。このコア９の磁極面８とコア１１の磁極面１
０との部分には前記アーマチユア６が配置され
る。前記コア１１のハンマ操作レバー２に対向す
る部分には、ストツパ１３が取付けられている。

ハンマ操作レバー２の背面側のベース３には、
ハンマ操作レバー２の揺動を抑えるためのパツク
ストツプ部材１４が取付けられている。このパツ
クストツプ部材１４には、電磁石手段５の消磁
時、戻しばね（図示せず）によつてハンマ操作レ
バー２が押し付けられている。

前記ハンマ操作レバー２とアーマチユア６との
結合は、例えば第２図に示すように磁性材で作ら
れたアーマチユア６に、このアーマチユア６と一
体に連結部６ａを形成し、この連結部６ａに
CFRPのような軽い材料で作られたハンマ操作レ
バー２を接着剤などで接合することによつて実現
させることができる。ハンマ操作レバー２の材料
としては非金属材料ばかりでなくマグネシウムの
ような軽い金属材料を使用することもできる。ま
たアーマチユア６と操作レバー２との接合方法も
接着剤以外に拡散接合のように直接金属同志を接
合したり、カシメなどの機械的結合法を採用する
ことも可能である。またハンマ操作レバー２の電
磁石手段５側の面には、プツシユロツド１および
ストツパ１３との衝突による摩耗を防ぐために、
耐摩耗材を施しておくことが望しい。

次に上述した本考案の印字駆動装置の一例の動
作を説明する。

第１図に示す状態において、電磁石手段５の励
磁コイル１２が励磁されると、磁性材で作られた
コア９，１１とアーマチユア６とに、磁気回路
M₁が形成される。このため、コア９の磁極面１
０とこれに対向するアーマチユア６の端面との間
の空隙Ｇに吸引力が生ずるので、それまで戻しば
ねによつてパツクストツプ部材１４に押付けられ
ていたハンマ操作レバー２は軸４を回転支点とし
て、プツシユロツド１と共にコア９，１１側に吸
引される。その後、アーマチユア６の吸引により
ハンマ操作レバー２がコア１１のストツパ１３に
当接すると、プツシユロツド１のみが図面上左方
向に運動を続け、このプツシユロツド１の他端の
ハンマが用紙とインクリボンとを活字体に衝撃的
に押付ける。この結果、用紙には所定の字が印字
される。

上述した印字動作はハンマ操作レバー２の軽量
化、電磁石手段５のコア構造およびハンマ操作レ
バー２のレバー比の３つの要素の相互関連によつ
て高速度で行なわれる。このことを更に詳述する
と、まず第１番目の要素であるハンマ操作レバー
２の軽量化については、ハンマ操作レバー２を磁
気回路から独立させることができるので、ハンマ
操作レバー２の軽量化が可能となり、ハンマ操作
レバー２の速度を高めることができる。

次に、第２番目の要素である電磁石手段５のコ
ア構造について説明する。従来のハンマ操作レバ
ーにアーマチユアを突出して設けたものでは、磁
気抵抗を減らすためにアーマチユアを大きくする
しかない。アーマチユアを大きくすると、アーマ
チユアを取付けたレバー体全体の重量が大とな
り、高速な印字駆動が出来ない。アーマチユアを
小さいままとすると、励磁コイルに流す電流を増
大しないと吸引力を増加することは困難となる。
第１図に示す本考案の実施例では、コア９がコア
の形状をアーマチユア６の吸引方向と直角な磁極
面８を有すると共に、コア１１がこの吸引方向と
平行でしかもアーマチユア６の突出部側面に近接
する磁極面１０を有する構成となつており、アー
マチユア６を小さくした場合でももれ磁束の少な
い磁気回路を形成できる。これによつて、アーマ
チユア部分を大幅に小さくすることができ、アー
マチユアを取付けたレバー体の重量を極めて小さ
くすることができる。しかも、アーマチユア６を
小さくしても、磁気抵抗は大きくならないので、
大きな吸引力が得られる。したがつて、印字駆動
装置の大幅な高速化が実現できる。

更に第３番目の要素についても印字駆動装置の
高速化に大きく関与するものである。すなわち、
ハンマ操作レバー２のレバー比Ｒ（回転軸４から
アーマチユア６までの距離Ｌと回転軸４からプツ
シユロツド１の当接位置までの距離ｒとの比Ｒ＝
ｒ／Ｌをいう）が変化すると、プツシユロツド１の当 接位置でのハンマ操作レバー２の速度、ハンマ操
作レバー２の等価質量および等価吸引力が変化す
ることになるが、最終的にハンマ操作レバー２の
速度を最大にするには最適なレバー比が存在す
る。従来のものではハンマ操作レバー２が磁気回
路の一部を構成するという寸法上の制約のため
に、必ずしもレバー比を最適に選べるとは限らな
かつたが、本考案ではレバー２の形状は磁気回路
と独立して任意に選べ得るので、レバー比の最適
化によりさらに印字駆動装置の高速化を図ること
ができる。このようにレバー比を最適値に設定し
得ることを、第３図について説明する。

第３図はハンマ操作レバー２のレバー比Ｒをパ
ラメータとしたときの回転軸４からアーマチユア
６まで距離Ｌとハンマ操作レバー２の等価質量と
の関係を示すもので、各レバー比R₁〜R₃のとき
の前記距離Ｌとハンマ操作レバー２の等価質量と
の関係は図に示すような曲線傾向を有している。
すなわち、レバー比Ｒが一定の場合においてアー
マチユア６の等価質量m₁とレバー体２の等価質
量m₂とはそれぞれ次の(1)式、(2)式に示すように
表わされる。

m₁＝Ａ＋Ｂ・１／Ｌ^２ ……(1) m₂＝Ｃ・Ｌ ……(2) ただしＡ，Ｂ，Ｃ：定数 上記の(1)式は指数関係であり、(2)式は比例関数
であり、これらの(1)，(2)式により第３図に示す曲
線傾向が得られる。このため、レバー比Ｒの値が
決まれば、ハンマ操作レバー２の等価質量を最小
にし得る前記距離Ｌの値を選定することができ
る。しかし従来のものでは前述した制約条件によ
つて必ずしもハンマ操作レバー２の等価質量を最
小にし得る距離Ｌを選べることができるとは限ら
なかつたが、本考案によれば、前記距離Ｌの値を
任意に選ぶことができ、それぞれのレバー比Ｒに
対してハンマ操作レバー等価質量を最小にするこ
とができる。

なお上述の例においては、電磁石手段５とアー
マチユア６とによつて１つの磁気回路M₁を形成
するように構成したが、第４図に示すように電磁
石手段５のコア９に２個のコア１１を取付けて、
これらのコア９，１１とアーマチユア６とによつ
て２つの磁気回路M₁，M₂を形成するように構成
することも可能である。またアーマチユア６を含
むハンマ操作レバー２全体の重量を小さくするた
めに、第５図に示すようにアーマチユア６での磁
気回路の形成に特に関与しない部分Ｄを取除くよ
うに構成してもよい。更に上述の例においてはハ
ンマ操作レバー２によつてプツシユロツド１を移
動させる形式のものについて説明したが、ハンマ
操作レバー２を直接ハンマとして用いる形式のも
のでもよい。またハンマ操作レバー２の回転支点
部をばね支持構造とすることも可能である。

以上詳述したように、本考案の装置は、アーマ
チユア部分の磁気回路を必要最小限となるように
し、しかも磁気抵抗を少なくして吸引力を増加で
きるようにしたので、印字駆動装置の高速化を実
現することができる。この結果、印字速度を著し
く向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の印字駆動装置の一例を示す正
面図、第２図は本考案に用いられるハンマ操作レ
バーの一例の斜視図、第３図は本考案に用いられ
るハンマ操作レバーの最小質量を得るためのレバ
ー比の関係を示す線図、第４図は本考案の印字駆
動装置の他の例を示す正面図、第５図は本考案に
用いられるハンマ操作レバーの他の例を示す斜視
図である。 ２……ハンマ操作レバー、３……ベース、５…
…電磁石手段、６……アーマチユア、８，１０…
…磁極面、９，１１……コア、１２……励磁コイ
ル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 励磁コイルにより励磁されるコアを備える電磁
   石手段により、一端を回転支点としたハンマまた
   はハンマ操作レバー等のレバー体に設けたアーマ
   チユアを吸引し、このレバー体を軽量な非磁性材
   料とした形式の印字駆動装置において、 前記アーマチユアは前記レバー体の回転支点と
   前記レバー体先端部の打撃点との間の位置に前記
   コア側に突出して設けられ、 前記コアは、前記アーマチユアの吸引方向と直
   角であり非励磁の場合に前記アーマチユアの磁極
   面と間隙をもつて位置する第１磁極面と、前記ア
   ーマチユアの吸引方向に平行であり前記アーマチ
   ユアの突出側部に間隙をもつて位置する第２磁極
   面とを有する構成とした ことを特徴とする印字駆動装置。