JPS62220759A - カム機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 回転軸に対して変位すると共に高低差を設けた溝カムを
複数個設けてシフトカムを構成し、シフトカムの回転方
向に依ってカムフォロワが溝カムの上死点或いは下死点
の何れかに位置するようにした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は回転運動を回転方向に直交した往復運動に変換
するカム機構に関する。

例えばサーマルヘッドを使用したブリンク装置等では、
サーマルヘッドを印字時にはプラテンに近接し、用紙挿
入時には後退するようにしている。

この所謂アプローチ、エスケープ機構にはカム機構を使
用して目的を達している。

〔従来の技術〕

第６図は従来のカム機構を適用したプリンタの側面図で
ある。

図示の如くプラテン１には用紙２か２点鎖線で示す如く
巻掛けられており、用紙２はプラテン１の回転で図中矢
印入方向に送られる。

一方、プラテン１の前面、図中右方にはキャリア３がプ
ラテンｌと平行に設けられたガイｌ゛シ十フト４及び５
に摺動自在に係合していて、プラテンＩと平行に設けら
れたベルト】４に固定している。

キャリア３はベルト１４の往復運動に依ってプラテン１
と平行に往復運動をする。

キャリア３には印字ヘッド６と、印字ヘソ１゛６の前面
にインクリボンの一部を露出するインクリボンカセット
７とが設けられている。

印字ヘッド６は例えばドントに依って印字を形成させる
サーマルヘッドに依って構成されていて、キャリア３に
支点８で回動自在に取付けられており、支点８を中間に
してＬ字形に曲がった他端部６ａには摺動ビン９が立設
されている。

この摺動ビン９はキャリア３に回動自在に取付られたシ
フトカム１０の回転軸１６に対して図示の如く渦巻状に
変位した溝１１に摺動自在に係合していそして、シフト
カム１０の外縁には歯を周設して１１１車になっていて
、モータ１２の歯車１３と噛合している。

従って、モータ１２の回転に依って歯車１３を介しシフ
トカム１０が矢印Ｂ方向に回転すると、摺動ビン９は溝
１１内を摺動して押下げられ、支点８を中心に印字ヘッ
ト６は矢印り方向に２点鎖線で表示したように回動して
退避する。

斯くの如く動作する為、上記の４Ｊ［からシフ１カムを
矢印Ｃ方向に逆転すると、摺動ビン９は押−トげられて
、印字ヘッド６は矢印Ｅ方向に回動して原位置に戻り印
字状態になる。

このような印字ヘッド６の所謂アプローチ、エスケープ
機構は、印字用紙２の挿入を容易且つ確実に行う為に設
けられたものであって、印字時にはプラテン方向に突出
（アプローチ）して、インクリボンを用紙に押圧し、印
字終了と同時に退避（エスケープ）して、次の用紙の挿
入に備えるものである。

〔発明が解決しようとする問題点１ 以上説明した機構で印字ヘットはアゾＩＩ−チ、エスケ
ープ運動をするが、溝１１内を摺動する摺動ビン９が溝
１１の終端部に当接したことを検出してモータ１２の回
転を停止させる検出手段が必要であり、図示省略したマ
イクロスインチに依る機械的検出手段、或いはモータが
過負荷になったことを検出する電気的検出手段を設けて
対応をしているが、高価になる他、特に後者の場合には
モータの寿命を短くする等の問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明カム機構の側面図である。

図示の如く本発明に於いては、回転軸１６に対して変位
すると共に高低差を設けた第１の溝カム１７ａと、第１
の溝カム１７ａと同じ寸法形状の複数の溝カム１７ｂ〜
とを位相をずらして設け、シフトカム１５を構成し、シ
フトカム１５の所定方向の回転に依ってカムフォロワ１
８が溝カム１７ａ、１７ｂ〜の上死点１７Ｃから下死点
１７ｄに移動し、逆方向の回転で下死点１７ｄから」二
死点１７ｃに移動するようにしたものである。

〔作用〕

シフトカムの回転方向で、カムフォロワの位置を−１二
死点か下死点か何れかに限定出来、その径の差に対応し
たストロークを得ることが出来ると共に、溝カムがオー
プンループになっているので回転側ｆｆｆｌｌが容易に
なる。

〔実施例〕

第１図乃至第５図は本発明の一実施例である。

企図を通じて同一部分には同一符号を付して示した。

本発明に於いては第２図ｔａ＋のシフトカムの平面図、
及び同図（ｂｌの斜視図に示す如く、回転軸１６に対し
て変位すると共に高低差を設けた第１の溝カム１７ａと
、第１の溝カム１７ａと同じ寸法形状の第２の溝カム１
７ｂとを例えば１８０度位相をずらしてシフトカム１５
を構成したものである。（本実施例では２本の溝カムで
構成した例をボずが、同形で位相をずらせば何本でも良
く２本に限られるものでは無い） そして、外周には第６図のシフトカムｌＯ同様に歯を周
設して歯車になっている。

このシフトカム１５は、第１図のカム機構の側面図に示
す如く第６図同様にモータ１２の歯車１３と噛合してい
て、その第１の溝カム１７ａｉＴ１２いは第２の溝カム
１７ｂには印字ヘッド６の他端部６ａに設けられたカム
フォロワ１８が係合している。

カムフォロワ１８は、第３図（ａ）の拡大側面図、及び
同図（ｂｌの平面図に見る如く、頭部１８ａと軸部１８
ｂとから成り、軸部１８ｂは印字ヘッドの他端部６ａに
摺動自在に係合し、突出した先端は止め輪１９で係Ｉヒ
している。

そして、軸部１８ｂにはコイルばね２０が巻装されてい
て、頭部を矢印Ｆ方向に付勢している。

一方、第１図に示すように印字ヘッド６の他端部６ａの
先端には捩じりコイルばね２１が設けられて矢印Ｇ方向
に付勢し、常に印字ヘッド６をアプローチ方向にイ」勢
している。

従って、カムフォロワ１８の頭部１８ａは、シフトカム
１５の溝カムの底部と溝カムの外周部とに圧接して摺動
するようになっている。

以下にその動作を述べると、印字ヘッド６がアプローチ
状態にあって、カムフォロワ１８が図示の如く第１の溝
カム１７ａの上死点１７ｃに在る時、モータ１２を回転
して歯車１３を介しシフトカム１５を反時計方向（矢印
＋１方向）に回転すると、カムフォロワ１８は第２図Ｔ
ａｌに２点鎖線で示す位置Ｊから時計方向に移動し、第
２の溝カム１７ｂの接点Ｋに至る。

この接点にでは第２の溝カム１７ｂの底部が第１ノ溝カ
ム１７ａの底部より高くなっていて、カムツメロワ１８
は壁面２２ａに沿って下死点１７ｄに導かれる。

そして更に回転を続けると、カムフォロワ１８は下死点
１７ｄに於ける第２の溝カム１７ｂとの接点Ｍに至る。

この接点Ｍでは第１の溝カム１７ａの底部が第２の渦巻
溝１７ｂの底部より高くなっていて、カムフォロワ１８
は第２の渦巻溝１７ｂの壁面２２ｂに移動して摺動を続
ける。

更に回転すると、カムフォロワ１８は、第１と第２の溝
カム１７ａ、１７ｂの接点Ｎに至る。

この接点Ｎでは第２の溝カム１７ｂの底部が第１の溝カ
ム１７ａの底部より高くなっていて、カムフォロワ１８
は第１の溝カム１７ａの壁面２２Ｃに移動して摺動を続
ける。

一方、カムフォロワ１８が図示の如く第２の溝カム１７
ｂに１８ａの如く位置している時には、第２の溝カム１
７ｂの壁面２２ｄに沿って移動し、第１の溝カム１７ａ
との接点Ｏに至る。

接点Ｏでは第２の溝カム１７ｂの底部が第１の溝カム１
７Ｈの底部より低くなっていて、カムフォロワ１８は第
２の溝カム１７ｂの壁面２２ｂに沿って移動し、前記し
た接点Ｎに至り、前記同様下死点１７ｄで回動を続ける
。

このようにして、カムフォロワ１８は溝カム１７ａ及び
１７ｂの下死点１７ｄをシフトカム１５が回転する限り
回動する。

斯くの如く、カムフォロワ１８が下死点１７ｄに移動す
ると、印字ヘッド６の他端部６ａは捩じりコイルばね２
１の付勢に抗して矢印Ｂ方向に回動し、印字ヘッド６を
矢印りの如く退避させる。

次に、カムフォロワ１８が下死点１７ｄの第１の溝カム
１７ａに１８ｂの如く位置している場合に、モータ１２
を逆転して、シフトカム１５を時計方向く矢印１方向）
に逆転すると、カムフォロワ１８ｂは壁面２２ｅに沿っ
て反時計方向に移動し上死点１７ｃに達する。

そして更に回転すると、接点０を越えて第１の溝カム１
７ｂに移り、壁面２２ｄを摺動して更に接点Ｋを越え再
び第１の溝カム１７ａに移動して回動を続ける。

そして一方、カムフォロワ１８が下死点１７ｄの第２の
溝カム１７ｂに１８ｃの如く位置している場合には、シ
フトカム１５の逆転に依り、カムフォロワ１８ｂは壁面
２２ｆ、２２ｂを摺動して反時計方向に移動し、接点Ｏ
＠越えて上死点１７ｃに達する。

そして更に回転すると、接点Ｋを越えて第１の溝カム１
７ａに移りシフトカム１５が回転する限り回動を続ける
。

斯くの如く、カムフォロワ１８が上死点１７ｃに移動す
ると、印字ヘッド６の他端部６ａは矢印Ｃ方向に回動し
、印字ヘッド６を矢印Ｅの如く突出（アプローチ）させ
て印字状態になる。

このカムフォロワ１８の移動量は上死点１７Ｃから下死
点１７ｄの寸法差の１／２で矢印Ｉ７である。

以上の如く本発明のカム機構は、シフトカム１５の回転
方向だけでカムフォロワ１８の位置を上死点か下死点か
何れかに限定出来ると共に、溝カムがオープンループに
成っている為に、カムフォロワ１８の位置を厳密に検出
してモータ１２を制御する必要が無くなる。

尚、上記説明は、円板に溝カムを設けた例で行ったが、
第４図及び第５図に示す如き円筒に溝カムを設けても同
様の動作を行うことが可能である。

即ち、第４図の側面図に示す如く円筒２３の外周に夫々
高低差を有する第１の溝カム２３ａと第２の溝カム２３
ｂとを回転軸２５に対して位相をずらしてて周設したも
ので（溝カムは２個以上であれば良い）、第１の溝２３
ａと第２の溝２３ｂは図示の如き」二死点２４Ｃと下死
点２４ｄとを有している。

下死点２４ｄば同図及び第５図（ａｌのＰ−Ｐ断面図に
示す如く、第１の溝カム２４ａは第２の溝カム２４ｂに
対して底部が低くなっており、一方、第２の講カム２４
ｂは同図及び第５図（ｂｌのＣ）−Ｑ断面図に示す如く
、第１の溝カム２４ａに対してその底部が低くなってい
る。

この溝に先に第３図で説明したカムフォロワ１８が係合
していて、カムフォロワ１日の他端部はスライドシャフ
ト２６に固定されている。

スライドシャフト２６は捩じりコイルばね２１で矢印Ｔ
方向に付勢されていて、支点８を中心に印字ヘッド６を
矢印り方向に退避させると共に、カムフォロワ１８を溝
カム２４ａ、２４ｂの図に於いて下方の壁面に押圧して
いる。

円筒２３の下部の軸２５′には、歯車２７が設けられて
いて、モータ１２の歯車１３と噛合している。

カムフォロワ１８が図示の如く、下死点２４ｄにある状
態で、モータ１２の回転に依り円筒２３が矢印Ｒ方向に
回転しても位置は変わらないが、矢印Ｓ方向に回転する
と、カムフォロワ１８は第１の溝カム２４ａの壁面にガ
イドされて上死点２４ｃに移動する。

カムフォロワ１８は回転が矢印Ｓ方向である限り上死点
に位置する。

このカムフォロワ１８の上死点２４Ｃへの移動に依って
、スライドシャフト２６は２点鎖線で図示の如く上方に
突出して、印字ヘッド６を支点８を中心に矢印Ｅの如く
回動してアプローチ状態にする。

次に、カムフォロワ１８が上死点２４Ｃにある状態で円
筒２３を矢印Ｒ方向に回転すると、カムフォロワ１８は
第２の溝カム２４ｂの壁面にガイドされて下死点２４ｄ
に移動し、印字ヘッド６は退避状態になる。

以上説明した如く、カムの形状は板でも円筒でも同様の
動作が可能である。

尚、上記説明はカムをプリンタに適用した例で行ったが
、回転運動を回転軸に対して直交方向の往復連動に変換
する装置であれば、適用可能である事は勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のカム機構を適用することに
依って、状態検出手段が不要になり、制御が簡単になっ
て低価格化に大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカム機構の側面図、 第２図（ａ）は本発明のカム機構のシフトカムの平面図
、 第２図（ｂ）はシフトカムの斜視図、 第３図（ａｌはカムフォロワの拡大側面図、第３図（ｂ
ｌは同図（ａｌの平面図、 第４図は円筒形溝カムを適用したプリンタの側面図、 第５図ｆａｔは第４図のＰ−Ｐ断面図、第５図ｔｂ＋は
第４図のＱ−Ｑ断面図、第６図は従来のカム機構を適用
したプリンタの側面図である。 しくに於いて、 ６は印字ヘッド、　　　　ｆｉ　ａは他５：Ｔｉ部、８
は支点、　　　　　　　９は摺動ピン、１０．１５はシ
フトカム、　１１は溝、１２はモータ、　　　　　　１
３．２７は歯車、１６．２５は回転軸、 １７ａ、２４ａは第１の溝カム、 １７ｂ、２４ｂは第２の溝カム、 １７Ｃ１２４Ｃは上死点、　１７ｄ、２４ｄは下死点、
１８はカムフォロワ、　　２０はコイルばね、２１は捩
じりコイルばね、２２ａ〜２２ｆは壁面、２３は円筒、 ２６はスライドシャフトである。 本発明めカム干故Ｊ楕めシフトカムを仔細図［１ に ／　　　　　　　　　仄 ・シフトカムＪ／Ｉ＋硯図 第　？　Ｍｔ八へ カムフォロアｔ１爪太う則向図　　　　　　　Ｈ図（ｌ
ｌＬｎ平市図（（２）　　　　　　　　　　　　　　　
　（ｂ）＼、ｚ　　　　　’ｊ？３図 ＼４　。 ε　　Ｄ７ ７０　。 ／″、Ｂ （Σ、ｚ５ １＝”（？目形溝カム２１法　　　　　　　　　　　　
　で、？４Ｃブリング／１４則筐Ｈ４◆　　　　　　　
　　　　　ｇ盟　　　　　　　　　　　　　ぶａ 第４　図　　　　　　　必　　　　　　　　　　　　Ｐ
４實 ｆ　。 ｚ４ｂ　　ｚ７　ｚｓ ／ど ／ｌ　　　Ｌ−μ−覧Ｍ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転軸（１６）に対して変位した溝カムを形成したシフ
   トカム（１５）の、前記溝カムに係合したカムフォロワ
   （１８）が、前記シフトカム（１５）の回転運動を回転
   軸（１６）と直交方向の直線運動に変換するカム機構で
   あって、 回転軸（１６）に対して変位すると共に、変位方向に対
   して直角方向に高低差を設けた溝カム（１７ａ）と、 前記溝カム（１７ａ）と同形で位相をずらした複数の溝
   カム（１７ｂ〜）を設け、 前記シフトカム（１５）の所定方向の回転に依って前記
   カムフォロワ（１８）が前記溝カム（１７ａ、１７ｂ〜
   ）の上死点（１７ｃ）から下死点（１７ｄ）に移動し、
   逆方向の回転で下死点（１７ｄ）から上死点（１７ｃ）
   に移動するようにしたことを特徴とするカム機構。