JPS6361764B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来、ワイヤ・マトリクス・プリンタの分野に
おいては、休止位置または定位置から叩打位置へ
精密な距離だけプリント・ワイヤを駆動する方式
をとるように配列または構成された複数のプリン
ト・ワイヤ・アクチユエータ、またはソレノイド
を含むプリント・ヘツドが使用されるのが慣用手
段である。プリント・ワイヤは通常、ソレノイ
ド・コイルが付勢されたときに、復帰スプリング
の作用に対抗して動作し、精密な距離を移動され
るソレノイド・プランジヤに固定されている。

代表的な先行技術は1973年８月28日にエイチ・
ブツシユマン（H.Bus chmann）ほかに発行さ
れた米国特許第3755700号に表わされており、そ
れは１対の磁極片と該磁極片に案内されたアーマ
チユアとを有する電磁駆動方式を開示しており、
該アーマチユアは２つのセグメントを有し、その
１つは螺旋ばねの１端を受け、該ばねの他端はピ
ンに掛けられている。該ピンは該ばねの内径に相
当する突起を有し、そのため該ばねの円筒形状は
前述のアーマチユアのセグメントのチエンバによ
り動作中維持される。該セグメントは、また、該
マグネツト・コイルの長手方向に該アーマチユア
が自由に移動することを保証する案内要素として
作用する。

1974年１月22日に、ジエイ・エイチ・ボーガー
（J.H.Borger）ほかに発行された米国特許第
3787791号にはコイル・ボビンに沿つて案内され、
すえ込み動作で該アーマチユアのプランジヤに固
定されているプリント・ワイヤのための案内片を
含むプランジヤを有するソレノイドを開示してい
る。

1974年４月９日に、アール・ホワード（R.
Howard）に発行された米国特許第3802543号は、
アーマチユアの１端に固定され、シエル（殻）の
開口部を通して通過するプリント・ワイヤを受け
るための中央コア部を持つコイルを収容するシエ
ルを持つソレノイドを開示している。該アーマチ
ユアは該コイルのボビン部内で摺動可能であり、
該ボビン部は該アーマチユアと中央コア部との間
に空隙を持つように該中央コア部の１端と隣接し
ている。

1975年８月５日にデイー・ピー・ダーウイン
（D.P.Darwin）ほかに発行された米国特許第
3897865号は可動アーマチユアに取付けられ、固
定磁極片の孔を通るプリント・ワイヤを駆動する
ソレノイドを開示している。該アーマチユアと磁
極片とはボビンの周囲に巻かれているコイルの孔
に配置されており、該中空内部はソレノイド駆動
システムのコア、または動作空間を形成する。圧
縮復帰ばねは固定磁極片の凹部、または端ぐりに
取付けられ、該ばねは該アーマチユアに圧力ばめ
または摩擦ばめされてその場所に保持されている
磁極片で圧縮されている。該アーマチユアのすき
間は該アーマチユアをコアの中で自由に摺動し得
るようにし、アーマチユアは停止部材でその場に
保持される。

1975年８月19日に、アール・ビー・ラーソン
（R.B.Larson）ほかに発行された米国特許第
3900094号はプリント・ワイヤに固定され、前止
と後止との間の円筒支持部内を軸方向摺動可能に
配置されたアーマチユアを有するソレノイド・ア
クチユエータ・アセンブリを開示している。各コ
イルはプラスチツク製ボビンで絶縁されており、
前述の前止は中空構成であり、中央穴と該穴を取
囲む張出端部を構成する変形された端部とから構
成される。

1977年１月25日に、エヌ・コンダ・ジユニア
（N.Kondur、Jr.）に発行された米国特許第
4004671号はボビン、またはスプールに巻かれた
駆動コイルと、管の１端に挿入され、鼻部と該ス
プールとの間に挿入されている拡大縁を持つ前磁
極片と、該鼻部の中央開口部と整列されている該
前磁極片の中央孔とを持つソレノイドを開示して
いる。第２の磁極片はスプールと、該アーマチユ
アを取囲む関係に復帰ばねを受けるような大きさ
とされたスリーブを持つ止め部材との間に挿入さ
れている。

1977年４月12日に、アール・エル・ワース
（R.L.Wirth）ほかに発行された米国特許第
4016965号は固定磁極片と、１端が縁取りされた
可動プランジヤを含み、ハウズイングの面が該プ
ランジヤの１端に対する磁極片として作用するよ
うにしたソレノイドを開示している。コイルを巻
かれたボビンが該ハウズイングの中に置かれた後
で、該固定磁極片が該ハウズイングの１端にプレ
スされる。該プランジヤの端部は復帰ばねに対す
る座金と、空隙からプランジヤへの磁路との２つ
の機能を提供する。

この発明はドツト・マトリクス・プリント用の
叩打型プリント装置に関し、プランジヤ・コイル
の付勢とキヤラクタのプリントとを生ずる外部制
御パルスに従つて、ドツト・マトリクス文字をプ
リントするために、少くも１本のプリント・ワイ
ヤがそれと接続されているプランジヤ型ソレノイ
ド・プリント・ワイヤ・ドライバによつて、プリ
ント媒体に対して発射される型の叩打型プリント
装置に関する。特に、この発明は復帰ばね用座金
とプリント・ワイヤ用の案内との機能を有するブ
ツシング部材を持つような中空コア型に設計され
た改良型プリント・ワイヤ・ソレノイドに関す
る。更に、ボビンは最少の部品で該アセンブリに
正しい空間を構成する内肩を有し、磁極に対して
同心的に該ソレノイド・プランジヤを案内するた
めに、それぞれの磁極の各端部に案内を有する。

この発明はドツト・マトリクス・プリント用叩
打型プリンタのワイヤ素子を駆動するためのプラ
ンジヤ型円筒ソレノイドから成り、複数の該ソレ
ノイドが互いに離され、該プリンタを横切つて整
列されており、該ソレノイドが機械の横方向に駆
動され、１度に１ラインをプリントするような方
式でプリントが行なわれるように配列される。コ
イル・ボビンはアーマチユアまたはプランジヤ用
の案内として、及び該ソレノイドのコアである１
磁極片用の端部停止と案内として使用される。復
帰ばねは該ソレノイドのコアの空洞の中に挿入さ
れ、該ばねの１端はワイヤの案内として作用する
ブツシングに定置され、該ばねの他端は該ソレノ
イドのアーマチユア、またはプランジヤ・アセン
ブリの１端部に定置される。他の磁極片は該ボビ
ンを定置するための環状肩部が設けられ、該ボビ
ンの縁と共同してその部材が完成する。キヤツプ
は該ソレノイドの１端に設けられる。プリント・
ワイヤの案内として提供される第１の磁極片はそ
の縁部にハウズイング・スリーブのための位置決
め肩として作用する環状溝を有する。該第１の磁
極片はワイヤ案内ブツシング用の座金を構成し、
それ自体、プランジヤの定位置における空間と復
帰ばねのプリセツトとを制御するように構成され
たボビンの肩に定置される。

従つて、この発明の主な目的は、複数の高速マ
トリクス・プリント・ワイヤ・ソレノイドを持
つ、改良型ワイヤ・プリンタを提供することであ
る。

更に、この発明の目的は、低価格、小径、小重
量、少い消費電力、少い発熱で動作し、現在の環
状ソレノイド以上の速い動作速度を有するプリン
ト・ワイヤ・ソレノイドを提供することである。

更に、この発明は、コア内の小直径の孔に関す
る費用を除去しながら該コアの内に復帰ばね止め
を設けることである。

更に、この発明の目的は、ボビンのコイルの中
心を越えた距離に空隙を設けて、プランジヤまた
はアーマチユアの重量を最小にすることである。

次に、この発明の実施例を添付図面とともに詳
細に説明する。

第１図は、コンパクトな高速プリンタを保護す
るよう通常は長方形状の容器１２の中に封入さ
れ、内部で動作する部品を表わすように上蓋、ま
たはその１部分が除去されて、全体的に１０で表
わされているマトリクス型プリンタを表わす。駆
動モータ１４は１群の歯車１６、ドラム・カム１
８、傘歯車２０を駆動し、プリント台を通過させ
て連続的にリボンを駆動するよう位置決めされ
る。ドラム・カム１８は連続的に駆動され、複数
のプリント・ソレノイド２４が取付けられている
プリント・キヤレージ２２を横方向に駆動、また
は移動させて、プラテン２６を横切つて移動する
プリント用紙、または同様な様式紙の上に、ドツ
ト・マトリクス方式でプリントを行なわせる。該
プラテンはプリンタを横方向に横切つて配置され
た平担なバーの形状をしている。プリント・ソレ
ノイド２４はプリント・カートリツジ２２の両移
動方向でプリントするプリント動作中、距離約
0.6〜0.7インチ（約15.24mm〜約17.78mm）移動さ
れる。各ラインのプリントの終端で、用紙は漸増
ドツト・フイールド・アーム２８で移動させら
れ、７ドツト高さのマトリクス文字の場合には、
該フイード・アームは１ラインの文字のプリント
を完成するために合計７回該用紙を進める。ライ
ン・フイード・アーム３０は次の行の文字をプリ
ントするために該用紙を進める文字ライン間の紙
送りを行なう。

第２図は１端が円形キヤツプ４２で閉じられ、
他端が穴を持つコア、または下部磁極片４４によ
つて閉じられている円筒状の外部ハウズイング４
０を持つプリント・ソレノイド２４の断面図を表
わす。該磁極片は円形の縁部４６を有し、それが
該ソレノイドの下端部を閉じている。

第２図のソレノイドの右端部は第１図のソレノ
イド２４の下部、または下方延長部であり、その
方向にプリント・ワイヤが用紙およびプラテン２
６に対し叩打するように作動する。デイスク４７
の形の上部磁極片はキヤツプ４２に隣り合うよう
に設けられ、プリント・ワイヤ５４を固定するア
ーマチユア、またはプランジヤ・シエル５０を受
けるための穴４８を有する。ブツシング５６は磁
極片４４の肩部におさえられており、そこに設け
られている穴を通してプリント・ワイヤ５４を受
け入れるようになつている。該ブツシングはま
た、アーマチユア・コア５２をその定位置に復帰
させることに使用する復帰ばね６０用の座金とし
て用いられ、該ばね６０の１端は該ブツシングの
凹部に定置され、その他端はアーマチユア・コア
５２の鼻部の上に定置される。縁６３を持つスリ
ーブの形状をしたボビン６２は空間６４に巻かれ
る巻線を押えるように設けられ、その１端は上部
磁極片４７に対し定置されて押えられ、該ボビン
６２の他端は下部磁極片４４の座金となる繰抜
き、または副孔部で該磁極片によつて押えられ
る。磁極片４４の縁部４６は環状溝６６を形成
し、シエル４０に折目をつけてアセンブリ全体の
部品の確実な嵌合を保証することに使用される。
キヤツプ６２も傾斜部６８を有し、ソレノイド２
０を組立てる際のシエル４０の折返しを行なう。

従つてボビン６２はプランジヤ、またはアーマ
チユアのための案内となり、プランジヤ・シエル
５０および磁極片４４，４７のような内部磁気素
子のための中央位置決め具となるように設計され
ているということがわかつた。ボビン６２は該プ
ランジヤを磁極片に対して同心的に配置し、該ボ
ビンの内肩は初期磁極片アーマチユア間の初期状
態ギヤツプとばね６０のプリセツトされる力とを
制御する。スペーサ、またはブツシング５６は該
ソレノイドの中空コア内に囲まれたばね６０に対
する停止部材、または座金として用いられる。

下部磁極片４４は拡大された穴６９と該ブツシ
ング５６が定置される肩７０とを有し、該ばね６
０が該ブツシングの凹部７２に定置される。ボビ
ン６２は磁極片４４の１端部７６を定置する肩７
４を持ち、アーマチユア・シエル５０が付勢され
たときにばね６０の弾性力に対抗して移動できる
ように、それを案内する。磁極片４７はボビン６
２の１端のための環状肩７８を持ち、アーマチチ
ユア・コア５２とボビン６２とは傾斜、または円
錐空隙８０の内径と外径とを形成する。それぞ
れ、磁極片４４とアーマチユア・シエル５０の傾
斜面８２と８４はソレノイド２４の長手方向の空
隙８０の限界を決定する。すなわち、傾斜面８２
はボビン６２とブツシング５６との関係で軸方向
に固定され、一方、アーマチユア・コア５２とシ
エル５０とは導線８６，８８を通してコイル６４
が付勢されたときに、ばね６０の力に対向して移
動され、該傾斜面８４を軸方向に移動可能にす
る。磁路の方向は矢印９０で示される。

別個の部品ではあるが、アーマチユア・コア若
しくはプランジヤ・コア５２とともに、アーマチ
ユア・シエル若しくはプランジヤ・シエル５０は
プリント・ワイヤ５４と１体的に移動するよう
に、ともに永久的に固定され、空隙または作用間
隙８０の中をコイル６４の中心を通過して第２図
の右方に定置されるように位置決めされる。この
設計は漏洩磁束、およびその非生産的磁束負荷を
付加する影響と、アーマチユア・コアの起磁力の
低下とを最小にする。

この発明のソレノイド２４の新たな、または改
良された特徴の中で、この中空コアの設計に使用
されるようなブツシング５６は磁極片４４に肩７
０があるため、該ブツシング５６はスプリング６
０の１端に対する精密な座金となる。ボビン６２
は内肩７４を有し、磁極片４４の端部と接触し
て、最小の使用部品で該アセンブリを正しく構成
し、更に、該ボビン６２は肩７８に位置決めさ
れ、磁極片４４，４７に対して同心的にプランジ
ヤ・シエル若しくはアーマチユア・シエル５０を
案内する案内の用に供される。

アーマチユア・シエル５０、磁極片４４および
４７、ハウズイング４０のようなソレノイド２４
の磁気的部分は、好ましくは焼入れされた低炭素
鋼で作られ、ばね６０とプリント・ワイヤ５４と
はピアノ線で作られる。アーマチユア・コア５
２、ブツシング５６、キヤツプ４２はプラスチツ
ク材料で作られ、該プラスチツクの型は該ソレノ
イドの各所で衝撃および摩耗に耐える能力がある
ものが選ばれる。ボビン６２は最良の耐摩耗性お
よび低摩擦抵抗を要求されるからプラスチツクま
たはナイロンのような材料で作るとよい。

アーマチユア・シエル５０の１設計変更とし
て、該シエル５０は上部磁極片４７が該シエル５
０とキヤツプ４２とに隣り合う場所に張出部を持
つようにすることができる。

この設計変更は、アーマチユア５０と磁極片４
７との間の環状の間隙に精密に均一な空隙を維持
するようにして、該アーマチユアを正しく案内す
ることにより磁力を増加させることができる。更
に、ボビン６２は２つの縁を持つように、または
「ボビンレス」コイル構造として縁を持たないよ
うに設計することもできる。その場合は、コイル
６４の形状を維持するために、巻線の際、セメン
トまたは接着剤を外部コイルに供給する。他の設
計変更としては、ばね６０と接触するブツシング
５６の端部の張出しを磁極片４４のコアに対して
圧力嵌めをして作ることができる。

以上の説明はマトリクス・プリンタに使用する
ために、動作性能を高上し、軽量にし、小型にし
た管状ソレノイドである。

従つて、該ソレノイドはプリント台を横切るよ
うに並べることができ、または従来から見られる
ような密集方式、または円形方式で該複数のソレ
ノイドを持つプリント・ヘツドに構成することも
できるということがわかつた。以上述べたソレノ
イドは前述のこの発明の目的および利点を達成す
ることができ、以上述べたこの発明の１実施例の
設計変更は当業者間で当然行なうことが可能であ
る。それら設計変更の１部はこの明細書の中にも
開示されているが、この発明の範囲を離れるもの
ではないことが理解される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を使用したマトリクス・プリ
ンタの左前方斜視図、第２図はこの発明に係るソ
レノイドの断面図である。 １０……マトリクス型プリンタ、１４……駆動
モータ、１８……ドラム・カム、２２……プリン
ト・キヤレージ、２４……プリント・ソレノイ
ド、２６……プラテン、２８……アーム、４０…
…外部ハウズイング（シエル）、４２……キヤツ
プ、４４……下部磁極片、４７……上部磁極片、
５０……アーマチユア（プランジヤ）シエル、５
２……アーマチユア（プランジヤ）コア、５４…
…プリント・ワイヤ、５６……ブツシング、６０
……圧縮ばね、６２……ボビン、６４……コイ
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジング４０と、 プリント・ワイヤ５４を通す穴とブツシング部
   材５６を挿入する拡大孔６９とを有し、前記ハウ
   ジングの一端を閉じるように構成した第１の極片
   ４４と、 貫通孔４８と肩７８を形成する環状凹部とを有
   し、前記ハウジングの他端を閉じるよう構成した
   第２の極片４７と、 前記第２の極片の前記貫通孔内に配置され前記
   プリント・ワイヤが共に移動しうるよう固定され
   たアーマチユア５０，５２と、 前記ハウジング及び前記第１及び第２の極片を
   通る磁路に磁束を供給して前記アーマチユアと前
   記プリント・ワイヤとに軸方向運動を生じさせる
   コイル６４と、 前記コイルが取囲む前記第１の極片の一部と前
   記アーマチユアの一部とを取囲み、前記第２の極
   片の前記環状凹部の前記肩に対して定着された一
   端を有し、前記アーマチユアからその軸方向に前
   記第１の極片との間に所定のギヤツプ８０を設け
   るよう前記第１の極片を位置決めするための第２
   の肩７４を規定する拡大内径部を有するスリーブ
   ６２と、 前記ブツシング部材５６に接触して前記アーマ
   チユアと前記第１の極片とを接続し、前記コイル
   ６４の付勢前は前記アーマチユアを固定位置に維
   持し、前記コイルが付勢したときは前記アーマチ
   ユアを移動可能にし、前記コイルが消勢したとき
   は前記アーマチユアを前記固定位置に戻すように
   した作動手段６０とを含むようにしたプリント・
   ワイヤ駆動用ソレノイド。 ２ プリント・ワイヤを駆動する少くとも１つの
   ソレノイド２４を有するプリンタであつて、前記
   ソレノイドは励磁電流に応答して付勢可能なコイ
   ル６４と、 前記コイルの一部に隣接配置され、前記プリン
   ト・ワイヤを通す穴とブツシング部材５６を挿入
   した拡大孔とを有する第１の極片４４と、 穴４８を有し、前記コイルの他の部分に隣接す
   る第２の極片４７と、 前記第１及び第２の極片の間に配置され軸方向
   に精密な距離だけ摺動して前記プリント・ワイヤ
   を駆動しうるようにしたアーマチユア５０，５２
   と、 前記第１及び第２の極片４４，４７に接触し、
   前記第１及び第２の極片及び前記アーマチユアを
   通る磁束を供給するよう配置した前記コイルを支
   持し、前記アーマチユアに対する前記第１の極片
   の位置を固定するよう前記第１の極片の一端を嵌
   込みうる肩７４を規定する拡大内径部を有し、更
   に一端が前記第２の極片の拡大内径部で規定され
   た肩７８に嵌込まれて前記第１及び第２の極片間
   の距離を固定するようにしたボビン部材６２と、 前記ブツシング部材５６に嵌込まれ該部材を介
   して前記第１の極片と前記アーマチユアとを接続
   し、前記コイルの付勢前は前記アーマチユアを一
   方の位置に維持し、前記コイルの付勢時には前記
   アーマチユアを前記ボビン部材に沿つて軸方向に
   移動しうるようにし、前記コイルの付勢時には前
   記一方の位置の方に前記アーマチユアを戻すよう
   にした作動手段とを含んで構成したプリンタ。