JPS6343088Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はプリンタのワイヤドツトヘツドの改良
に関し、特に永久磁石により板バネを偏倚してお
き印字パターンに対応する消磁コイルの励磁によ
り永久磁石の磁界を相殺して板バネの偏倚力を解
放し印字を行なうごときワイヤドツトヘツドの改
良に関する。

（従来の技術） ワイヤドツトヘツドは複数のピンを印字パター
ンに対応して選択的に駆動して感圧紙またはイン
クリボンを押圧することによりドツトマトリクス
方式により印字を行なう印字機構である。

ワイヤドツトヘツドは一般に円筒状でその軸方
向に磁化される永久磁石と、永久磁石の一方の開
口に結合するほぼ円板状の第１のヨークと、永久
磁石の他方の開口に結合するリング状のスペーサ
と、スペーサの上に設けられほぼ円形で半径方向
の複数の切込みにより半径方向に放射状にのびる
複数のセクシヨンを有する板バネと、各セクシヨ
ン毎に板バネに溶着されるアーマチユアと、板バ
ネの上に設けられるリング状の第２のヨークと、
第１のヨークの上の円周上に各セクシヨン毎に配
列され、セクシヨンのアーマチユア及び板バネを
偏倚させる永久磁石の磁気吸引力を打消す磁束を
発生する電磁石と、アーマチユアの先端に固定さ
れるプリントワイヤとを有する。電磁石の駆動に
伴ない板バネの偏倚が解放され、この時の板バネ
に結合したプリントワイヤの運動により感圧紙又
はインクリボンを押圧してドツトマトリクス方式
により印字を行なう。なお、アーマチユアに関し
ては、これを省略して、板バネによりアーマチユ
アを兼ねる構造（例えば特開昭54−44922及び特
開昭54−100818）も可能であるが、板バネに要求
される機械的特性と磁気的特性を同時に満足する
ことは困難であること、プリントワイヤを薄い板
バネに固定するよりもアーマチユアに固定したほ
うが丈夫であること、及びプリントワイヤにアー
マチユアにより質量を付加するとプリントワイヤ
の速度を低速化して各部の摩耗を減少させかつノ
イズを減少させることができることから、板バネ
の他に特別のアーマチユアを設ける構造の方が好
ましい。本考案はこのように特別のアーマチユア
を具備するワイヤドツトヘツドに関する。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の特別のアーマチユアを具
備するワイヤドツトヘツドでは板バネの各セクシ
ヨンの固定端の幅と、板バネとアーマチユアとが
溶着により固定される部分のセクシヨンの幅とが
等しく構成されていた。このとき、板バネのセク
シヨンにアーマチユアを溶着すると溶着部の実質
的にバネ作用をする部分が狭くなり、更にアーマ
チユアの質量による慣性のため板バネがアーマチ
ユアの円の外周部側での溶着部で過渡的に大きく
たわみ、溶着部で折損しやすくなるという欠点を
有する。

本考案者の経験によつても、特別のアーマチユ
アを具備する構造では、板バネの折損は、主に、
アーマチユアとの円の外周部側の溶着部で発生し
ている。

この理由を第３図により説明する。ここで、２
は電磁石のコア、３は永久磁石、５はスペーサ、
６は板バネ、７はアーマチユア、８はプリントワ
イヤ、９はヨーク、１００は用紙を示す。

板バネ６及びアーマチユア７が電磁石２の側に
偏倚された定常状態では第３図ａに示すごとく板
バネ６がたわんでいる。なおアーマチユア７は円
の中心側の点イと円の外周側の点ロの２点で板バ
ネ６に溶着されているものとするが、アーマチユ
アの全長にわたつて板バネに溶着されていてもさ
しつかえない。

次に印字のために板バネ６が復元してプリント
ワイヤ８が突出すると板バネ６の形状は第３図ｂ
に示すごとくなる。このとき、プリントワイヤの
先端は用紙１００に押えられ従つてアーマチユア
７の円の中心側の位置（図の点イ近傍）はプリン
トワイヤ８で規定される位置をとるが、アーマチ
ユア７の質量による慣性のため、アーマチユア７
の外周部側（図の点ロ近傍）は過渡的に図の点線
に示すごとく変位し板バネは溶着部ロの近傍で大
きくたわむ。

次に板バネ６が偏倚するときは、過渡的にアー
マチユア７の質量による慣性のため第３図ｃに示
すごとく、第３図ａの定常状態よりも板バネ６が
外周部側の溶着部ロの近傍で大きくたわみ、次い
で、第３図ａの定常状態となる。

従つて、板バネの外周部側の溶着点ロの近傍に
は板バネの偏倚及び復元の際に過渡的に大きな応
力が加わり、これが、板バネが当該点で折損する
原因となる。

なお、アーマチユアがその全長にわたつて板バ
ネに溶着されている構造の場合も同様で、アーマ
チユアの最外周部での溶着点で板バネの応力が最
大となり、当該箇所で折損しやすくなる。

なお、レーザビームによりアーマチユアを板バ
ネに溶着する工法が採用されることが多いが、そ
の場合には溶着時の高熱のため板バネに歪が発生
して機械的強度が弱くなるので、この点からも溶
着部で折損しやすくなる。

板バネの応力を減少させ折損を少なくするため
には、板バネの各セクシヨンの幅をセクシヨンの
全長にわたつて大きくすることが考えられる。し
かし、各セクシヨンが偏倚するとき固定端を支点
に円弧状に変形することから、各セクシヨンの曲
げモーメントを動作上必要な値に保ち、板バネの
バネ作用を確保するために、各セクシヨンの固定
端の幅を大きくすることは出来ない。

さらに板バネは外周部側の孔にボルトを通すこ
とにより永久磁石に固定されるので、孔のスペー
スを確保する点からも、外周部におけるセクシヨ
ンの幅を大きくすることは構造上不可能である。

又、特開昭54−44922は、各セクシヨン毎に分
離された板バネを用い、各セクシヨンの両側に曲
げ加工を施して剛性を増大させる技術を示してい
るが、本考案のごとく１枚の円形の板バネに半径
方向の切込みをもうけることによりセクシヨンを
構成する構造では、セクシヨンの両側に曲げ加工
を施すことは構造上不可能である。

（問題点を解決するための手段） 従つて、本考案は特別のアーマチユアを具備す
るワイヤドツトヘツドの従来の技術の上記欠点を
改善することを目的とし、その特徴は、円筒状で
その軸方向に磁化される永久磁石３と、該永久磁
石の一方の開口に結合するほぼ円板状の第１のヨ
ーク１と、前記永久磁石の他方の開口に結合する
リング状のスペーサ５と、該スペーサ５の上に設
けられほぼ円形で半径方向の複数の切込みにより
半径方向に放射状に伸びる複数のセクシヨン６₁
〜６₇を有する板バネ６と、前記各セクシヨン毎
に各セクシヨンの長手方向のほぼ中央部から円の
中心部側に搭載され長手方向にそう少なく共２カ
所で前記板バネに溶着される細長のアーマチユア
７と、前記板バネ６の上に設けられるリング状の
第２のヨーク９と、前記第１のヨークの上の円周
上に前記各セクシヨン毎に配列され、前記セクシ
ヨンのアーマチユアおよび板バネに対向して偏倚
させる、前記永久磁石の磁気吸引力を打消す磁束
を発生する、磁性コア２及びこれに巻回されるコ
イル４を有する電磁石と、前記アーマチユアの円
の中心部側の先端に固定されるプリントワイヤ８
とを有し、前記電磁石の駆動に伴う前記永久磁石
の磁気吸引力の打消しにより、前記板バネの復元
力により前記プリントワイヤを突出させて印字す
るワイヤドツトにおいて、前記板バネ６の前記各
セクシヨン６₁〜６₇がその外周側の固定端６ｃ
と、これより円の中心部側の幅広部６ｄとを有
し、該幅広部の幅d₂が前記固定端の幅d₁より大で
あり、各セクシヨン６₁〜６₇は該幅広部で最大幅
をとり、前記アーマチユア７が前記幅広部６ｄか
ら板バネのセクシヨンにそつて円の中心側にの
び、該アーマチユアの円の外周部側の板バネへの
溶着部が前記幅広部であり、セクシヨンは該幅広
部又はこれより円の中心部側で電磁石の磁性コア
２に対向するワイヤドツトヘツドにある。

（作用） 上記構成において、電磁石が無励磁のときはア
ーマチユアが永久磁石に吸引されるので板バネが
偏倚している。電磁石を励磁すると、永久磁石の
磁力が電磁石により打消されるので、板バネの偏
倚が復元されてプリントワイヤが突出して用紙を
押圧することにより印字を行なう。

板バネの偏倚及び復元の際には、アーマチユア
の質量による慣性のため、第３図で説明したごと
き過渡的な力がアーマチユアの外周部側の溶着点
近傍で板バネに加わるが、本考案では板バネが当
該点で幅広となつているので、当該点での応力は
大きくならず、従つて板バネが折損することはな
い。

（実施例） 以下図面により実施例を説明する。

第１図は本考案によるワイヤドツトヘツドの構
成例で、ほぼ円形のハウジングの中に直線上に配
列される１つまたは複数のプリントワイヤ８，８
ａ，８ｂが設けられている。同図において、参照
番号１は共通磁路を形成する第１ヨーク、２は第
１ヨークの上に固着する磁性コア、３は永久磁
石、４は永久磁石３の磁路中にあつて永久磁石の
磁界を相殺するための、コア２に巻回されるコイ
ルである。５は所望のギヤツプ長に等しい板厚の
スペーサ、６は円形で半径方向の複数の切込みに
より半径方向に放射状に伸びる複数のセクシヨン
６₁〜６₇を有する板バネ、７は板バネ６の各セク
シヨンに固定されるアーマチユア、８，８ａ，８
ｂはアーマチユア７の先端に固定するプリントワ
イヤ、９は、板バネ６の上面に積層する第２ヨー
ク、１０は第２ヨーク９の上に積層するガイドフ
レームである。なおコア２とコイル４とは電磁石
を構成する。

第２図は板バネ６の平面図で、図示のごとくほ
ぼ円形で半径方向の複数の切り込み６ａにより、
半径方向に放射状に伸びる複数のセクシヨン６₁
〜６₇が構成され、各セクシヨンは固定端６ｃの
部分で板バネの外周のリング部６ｂに結合する。
各セクシヨンにおいてリング部６ｂとの結合部に
おける幅はd₁であり、また各セクシヨンは固定端
６ｃの部分より円の中心に近い部分でセクシヨン
の長手方向のほぼ中央部に幅がd₂の幅広部６ｄを
有する。ここでd₂＞d₁とする。幅広部６ｄよりさ
らに円の中心側では、隣接のセクシヨンとの衝突
を避けるために、セクシヨンの幅は図示のごとく
狭くする。各セクシヨンの幅は前記幅広部６ｄで
最大で、幅広部以外の部分の幅はd₂より小さい。
板バネ６の各セクシヨン毎に、コア２、コイル
４、アーマチユア７、プリントワイヤ８，８ａ又
は８ｂがもうけられ、プリントワイヤ８はドツト
マトリクス印字のために直線上に配列される。

なお、板バネは、外周のリング部６ｂにセクシ
ヨンの数と同数の孔Ａ（第２図）を有し、該孔Ａ
にビスを通すことにより永久磁石に固定される。

アーマチユア７は、板バネ６の幅広部６ｄ付近
から円の中心側にのび、例えば、レーザビームに
より、アーマチユアの長手方向にそつて円の中心
側と外周側の少なく共２カ所で板バネのセクシヨ
ンに溶着される。アーマチユアの外周部側の溶着
部は前記幅広部にある。セクシヨンは該幅広部又
はこれよりやや円の内側で電磁石のコアと対向す
る。従つて、アーマチユアは外周部側の前記溶着
部又はこれより円の内側で電磁石のコアと対向す
る。

次に、本実施例の構成における動作を説明す
る。

まず、消磁コイル４を無励磁にした状態では永
久磁石３の磁束がスペーサ５、板バネ６、第二ヨ
ーク９、アーマチユア７、コア２および第一ヨー
ク１を通り、この際生じる磁気吸引力によりアー
マチユア７がコア２に吸引され、板バネ６が円弧
状に偏倚されている（第３図ａ）。この後消磁コ
イル４を励磁すると、永久磁石３の磁界が打消さ
れるので、前記磁気吸引力が減少し、あるいは全
くなくなる。このため板バネ６の復元力により板
バネのセクシヨンが偏倚から復元してアーマチユ
ア７がコア２から遠去かり、プリントワイヤ８が
ガイドフレーム１０から突出する。突出したプリ
ントワイヤ８は感圧紙又はインクリボンを押圧し
て印字を行なう。この後消磁コイル４を再び無励
磁にすると、前述のようにしてアーマチユア７が
再び永久磁石の磁気吸引力によりコア２に吸引さ
れて板バネ６が偏倚される。

このようにして印字動作をくり返すとき、板バ
ネの各セクシヨンには板バネの偏倚に伴う曲げモ
ーメントが加わり、さらに、板バネの偏倚及び復
元の際の過渡的な力がアーマチユアの外周部側の
溶着部を中心に加わる。

そして、板バネの偏倚及び復元に際しては、ア
ーマチユアの外周部側の溶着部近傍に第３図で説
明した力が過渡的に加わるが、セクシヨンの該溶
着部が幅広となつているので、当該部での応力は
セクシヨンが折損するほど大きくなることはな
い。従つて、板バネ６が当該溶着部で折損するこ
とは少なくなる。

なお前記実施例において、コア２、消磁コイル
４、永久磁石３、アーマチユア７などからなる磁
気回路を環状に配置した場合、第一ヨーク１、永
久磁石３、スペーサ５、板バネ６、第二ヨーク９
はプリントワイヤ８の本数に拘らずリング状のも
のが１個でよく、このとき板バネ６の各セクシヨ
ンは第２図に示すように円の中心側で幅狭にする
ことが望ましい。又、実施例ではアーマチユアが
２点で板バネに溶着される例を示したが、アーマ
チユアの全長にわたつて板バネに溶着することも
可能である。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように本考案は１枚の円板
状の板バネを複数のセクシヨンに分割し各セクシ
ヨンにアーマチユアを長手方向の少なく共２カ所
で溶着した構造のワイヤドツトヘツドにおいて、
板バネの各セクシヨンとアーマチユアの外周部側
の溶着部の幅をセクシヨンの固定端部の幅より幅
広とするので、当該溶着部で板バネが折損するこ
とが少なくなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるワイヤドツトヘツドの構
造例、第２図は板バネの平面図、第３図は板バネ
の動作説明図である。 １……第一ヨーク、２……コア、３……永久磁
石、４……消磁コイル、５……スペーサ、６……
板バネ、７……アーマチユア、８……プリントワ
イヤ、９……第二ヨーク、１０……ガイドフレー
ム、１００……用紙。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円筒状でその軸方向に磁化される永久磁石３
   と、 該永久磁石の一方の開口に結合するほぼ円板状
   の第１のヨーク１と、 前記永久磁石の他方の開口に結合するリング状
   のスペーサ５と、 該スペーサ５の上に設けられほぼ円形で半径方
   向の複数の切込みにより半径方向に放射状にのび
   る複数のセクシヨン６₁〜６₇を有する板バネ６
   と、 前記各セクシヨン毎に各セクシヨンの長手方向
   のほぼ中央部から円の中心部側に搭載され、長手
   方向にそう少なく共２カ所で前記板バネに溶着さ
   れる細長のアーマチユア７と、 前記板バネ６の上に設けられるリング状の第２
   のヨーク９と、 前記第１のヨークの上の円周上に前記各セクシ
   ヨン毎に配列され、前記セクシヨンのアーマチユ
   ア及び板バネに対向して偏倚させる、前記永久磁
   石の磁気吸引力を打消す磁束を発生する、磁性コ
   ア２及びこれに巻回されるコイル４を有する電磁
   石と、 前記アーマチユアの円の中心部側の先端に固定
   されるプリントワイヤ８とを有し、 前記電磁石の駆動に伴なう前記永久磁石の磁気
   吸引力の打消しにより、前記板バネの復元力によ
   り前記プリントワイヤを突出させて印字するワイ
   ヤドツトヘツドにおいて、 前記板バネ６の前記各セクシヨン６₁〜６₇がそ
   の外周部側の固定端６ｃと、これより円の中心部
   側の幅広部６ｄとを有し、該幅広部６ｄの幅d₂が
   前記固定端の幅d₁より大であり、各セクシヨン６
   _１〜６₇は該幅広部６ｄで最大幅をとり、前記アー
   マチユア７が前記幅広部６ｄから板バネのセクシ
   ヨンにそつて円の中心側にのび、該アーマチユア
   の円の外周部側の板バネへの溶着部が前記幅広部
   であり、セクシヨンは該幅広部又はこれより円の
   中心部側で電磁石の磁性コア２に対向することを
   特徴とするワイヤドツトヘツド。