KR900003974B1 - 임팩트 프린터용 전자 해머 직동기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

임팩트 프린터용 전자 해머 직동기

제 1 도는 고정자 및 전기자 부재를 포함한 해머 작동기의 측면 개요도.

제 2 도는 제 1 도에 도시된 작동기에 사용된 전기자 부재의 평면도.

제 3 도는 제 1 도에 도시된 작동기에 사용된 고정자 하측부에 대한 평면도.

제 4 도는 제 1 도에 도시된 작동기에 사용된 고정자 상측부에 대한 평면도.

제 5 도는 제 1 도, 제 2 도, 제 3 도 및 제 4 도에 도시된 작동기의 실제 실시예인 작동기에 사용된 고정자 한 부분에 대한 투시도.

제 6 도는 제 5 도에 도시된 고정자 부분과 함께 사용되는 전기자 부재의 투시도.

제 7 도는 제 5 도에 도시된 고정자 부분과 함께 사용되는 다른 부분의 고정자에 대한 부분 절단 투시도.

제 8 도는 제 5 도에 도시된 고정자 부분과 함께 사용되는 고정자 코일의 투시도.

제 9 도는 제 5 도, 제 6 도, 제 7 도 및 제 8 도에 도시된 부품으로부터 조립된 작동기의 투시도.

제 10 도는 본 발명을 구체화시키는 많은 해머 뱅크(bank)를 형성하기 위해 조립된 제 9 도에 도시한 바와같은 다수의 작동기에 대한 단면도.

제 11 도는 제 10 도에 도시된 해머 뱅크의 투시도.

제 12 도는 제 1 도, 제 2 도, 제 3 도 및 제 4 도에 도시된 작동기의 다른 실시예에 사용된 한쌍의 전기자 부재의 투시도.

제 13 도는 제 12 도에 도시된 한쌍의 전기 부재를 하부에서 본 투시도.

제 14 도는 제 12 도 및 제 13 도에 도시된 전기자 부재중의 하나와 함께 사용되는 고정자 부분에 대한 투시도.

제 15 도는 제 14 도에 도시된 고정자 부분에 대한 측면 개요도.

제 16 도는 제 14 도에 도시된 고정자 부분을 하부에서 본 투시도.

제 17 도는 제 12 도 및 제 13 도에 도시된 전기자 부재와 함께 사용되는 또 다른 고정자 부분에 대한 투시도.

제 18 도는 제 14 도, 제 15 도 및 제 16 도에 도시된 다수의 고정자 부분을 유지하도록 구비된 블럭의 투시도.

제 19 도는 본 발명을 구체화시키는 해머 뱅크를 형성하기 위해 제 12 도, 제 13 도, 제 14 도, 제 15 도, 제 16 도, 제 17 도 및 제 18 도에 도시된 부품으로 조립된 다수의 작동기에 대한 투시도.

제 20 도는 제 1 도, 제 2 도, 제 3 도 및 제 4 도에 도시된 작동기의 또다른 실시예에 사용되는 또다른 전기자 부재쌍에 대한 투시도.

제 21 도는 제 20 도에 도시된 한쌍의 전기자 부재를 하부에서 본 투시도.

제 22 도는 제 20 도 및 제 21 도에 도시된 전기자 부재와 더불어 사용하기 위한 고정자 부분에 대한 투시도.

제 23 도는 본 발명을 구체화시키는 해머 뱅크를 형성하기 위해 제 20 도, 제 21 도 및 제 22 도에 도시된 부품으로 조립된 다수의 작동기에 대한 투시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 41 : 상측 고정자부 2, 42 : 하측 고정자부

3, 44, 71, 72 : 전기자 부재 24, 67, 83, 94 : 해머 헤드

25 : 스프링 26 : 고정부재

27 : 프린트 소자 28 : 잉크 리본

29 : 프린트 매체

본 발명은 종이와 같은 프린트 매체상에 프린트 동작을 실행하기 위해 선택적으로 작동되는 다수의 해머(hammer)를 포함 하는 형태의 임팩트 프린터(impact printer)에 관한 것이다. 이와 같은 형태의 프린터는 각각의 해머를 위한 작동기를 포함하며, 본 발명은 특히 전자 프린터 해머 작동기에 관한 것이다.

해머에 의해 선택적으로 동작되는 다수의 프린트 소자를 사용하는 플래튼(platen)위를 프린트 매체가 통과함에 따라 프린트 매체상에 프린트가 되도록 구비된 종래 형태의 프린터에서, 프린트 소자는 연속 루프형태인 금속 밴드(metal band)의 탄력성 있는 핑거 형성부상에 장착되며, 하나의 프린트 소자는 탄력성 있는 각각의 핑거상에 장착된다. 상기 프린트 소자는 상기 밴드의 길이방향 중심선에 평행한 밴드를 따라 직선으로 연장된다. 해머 뱅크(hammer bank)는 플래튼을 따라 연장되며, 해머 뱅크와 플래튼간에 프린트영역을 한정하기 위해 플래튼으로부터 간격을 두고 있다. 연속 용지 웨브(wab)와 같은 프린트 매체는 플래튼 상의 프린트 영역을 통해 연장되어, 해머 뱅크가 프린트 매체의 폭을 따라 연장된다. 프린트 소자가 장착되는 금속 밴드는 또한 플래튼을 따라 프린트 영역을 통해 연장되며, 프린트 매체의 폭을 따라 연장된다. 그리고 상기 밴드는 해머 뱅크와 프린트 매체 사이에 위치된다. 잉크 리본은 금속 밴드와 프린트 매체 사이의 프린트 영역내에 위치된다.

금속 밴드는 적당한 구동 시스템에 의해 구동되어 플래튼과 해머 뱅크를 연속적으로 통과하며 프린트 매체를 가로질러 통과한다. 뱅크의 해머중의 어느 하나의 동작은 상기 해머가 상기 금속 밴드쪽으로 향하여 이동되어 프린트 소자중의 하나를 때려서 탄력성 있는 핑거상의 프린트 소자를 잉크 리본과 프린트 매체를 향하여 이동시킨다. 프린트 소자는 잉크 리본에 접촉하며, 잉크 리본을 프린트 매체와 접촉하도록 이동시키며, 잉크 리본과 프린트 매체를 플래튼에 대해 압착시키므로써, 프린트 매체상에 프린트 소자의 형태의 부호를 프린트한다.

미합중국 특허 제 4,428,284호를 예를들어 설명된 상기 종류의 특정 프린터에 있어서, 각 프린트 소자는 도트 형태이며 각 해머의 동작은 프린트 매체상에 도트를 프린트 시킨다. 금속 밴드가 프린트 매체를 지나 연속적으로 이동할때, 선택된 해머의 동작은 동작되는 해머의 위치에 대응하는 프린트 매체상의 제위치에 한열이 도트를 프린트한다. 각 해머는 밴드의 이동 방향으로 단일 프린트 소자의 폭보다 더 큰 폭을 갖는헤드를 구비한다. 따라서, 각 해머는 밴드의 이동에 대해 해머의 동작의 타이밍을 변화시켜 해머에 의해 커버되는 프린트 매체상의 임의의 위치에서 도트를 프린트시키는 것이 가능하다. 그 결과, 프린트된 열의 도트는 프린트 매체상의 많은 선택 위치를 점유할 수 있다. 인접 해머 헤드의 각쌍과 해머 사이에는 적은 갭이 존재하며, 따라서, 해머는 프린트될 열을 따라 모든 필요한 위치에서 도트를 프린트할 수 있다.

한열의 도트가 프린트된후, 프린트 매체는 플래튼의 길이 방향에 대해 횡방향으로 적은 증가분만큼 이동될 수 있으며, 상기 동작이 반복되어 제 1 열의 도트로 부터 간격을 두고 제 2 열의 도트를 프린트시키게 된다. 이들 동작이 반복되어 필요한 만큼의 도트열이 프린트된다. 문자는 예를들어, 5열 7행의 매트릭스에서 선택된 위치에 있는 도트를 프린트하여 매체상에 프린트될 수 있다.

상술된 바와같이, 행에서 선택된 위치에 도트를 프린트하고, 프린트 매체를 선택적으로 이동시키므로써, 문자는 매체상의 선택된 위치에 프린트될 수 있다.

상술된 프린터에서, 해머는 플래튼을 따라 연장된 해머 뱅크를 형성하기 위해 함께 장착된다. 각 해머는 헤드가 구비되며, 한정된 폭을 갖는 각각의 작동기와 연관된다. 인접한 해머의 헤드는 적은 거리로 이간되어 프린트 매체상의 한열을 따라 모든 위치에서 도트를 프린트 시키도록 하는 것이 바람직하다. 그와 같은 구성에서, 각 해머 헤드는 도트가 프린트될 필요가 있는 다수의 위치를 커버하게 된다. 그래서 각 해머는 한열의 도트를 프린트하는데 여러번 작동되어야 할 것이다. 각 해머가 한열의 도트를 프린트하는데 있어서 동작되어야 하는 횟수를 감소시키기 위해, 각 헤머의 폭이 좁아져야만 한다. 이는 해머 각각의 폭과 작동기 조립체의 폭이 감소되어야 한다는 것을 요구한다.

여러가지 형태의 프린터 해머 작동기가 공지되어 있다. 본 발명이 관련된 한가지 특정 형태는 예를들어 캐나다 특허 제 1,135,317호에 기술되어 있다. 기술된 프린터 해머 작동기는 각각에 코일이 제공된 2개의 반체내의 고정자와 상기 2개의 반체 사이에 위치된 이동 전기자 부재를 포함 하는 전자 작동기이다. 상기 전기자 부재는 예를들어 합성 플라스틱 재질과 같은 비자화성 재료로 형성되며, 반면이 장방형인 평평한 부재이다. 상기 전기자 부재는 자화성 재질의 다수의 전기자 소자를 구비한다. 전기자 소자는 전기자 부재의 길이를 따라 간격을 두고 배치되어 있다. 전기자 부재는 강도를 보강하고 동작동안 상기 전기자 부재를 안내하기 위해 길이 방향으로 연장된 리브를 구비한다.

작동기의 고정자는 전기자 부재가 위치되는 갭 세트를 형성하기 위해 서로를 향하여 쌍으로 간격을 두고 연장된 극편을 갖는 2개의 반체로 형성된다. 전기자 부재가 정지 위치에 있을때, 전기자 부재에서 전기자 소자 각각은 고정자의 극편쌍중의 각 하나로부터 약간의 거리를 두고 있다. 고정자의 코일이 활성화될때, 자속이 발생되며, 이는 극편쌍 사이와 전기자 소자를 통해 흐른다. 그 결과, 각 전기자 소자는 인접쌍의 극편으로 끌려가며, 길이 방향의 힘이 전기자 부재상에 작용하게 된다. 전기자 부재는 스프링에 의해 정지 위치에 유지된다. 길이 방향의 힘은 전기 부재를 스프링의 작용에 대항하여 이동시키며, 전기자의 헤드가 프린트 동작을 실행하게 된다.

캐나다 특허 제 1,135,317호는 이와 같은 종류의 다수의 작동기를 측면으로 나란히 조립하여 해머 뱅크를 형성하는 것에 대해 기술하고 있다. 인접한 작동기의 전기자 부재상의 전기자 소자는 전기자 부재의 대향단부에 위치한다. 그 결과, 인접한 작동기의 고정자 코일은 작동기의 반대쪽 단부에 위치한다. 이와 같은 구성에 따라, 고정자 코일이 개입되어 해머 뱅크의 전 길이를 감소시킨다.

미합중국 특허 제 4,371,857호는 전기자 부재의 단면이 원형으로 되어 있으며, 고정자가 두개의 반체내에 형성되는 유사한 해머 작동기에 대해 기술하고 있다. 한 구성에서 고정자는 단지 한개의 반체상에 코일을 갖는 것으로 도시되어 있다.

1983년 4월호의 IBM Technical Disclosure Bulletin 25권 11B호의 6164페이지에는 고정자가 2개의 반체내에 형성되어 있으며 코일은 하나의 반체상에만 있는 유사한 형태의 작동기에 대해 기술하고 있다.

1983년 4월호의 IBM Technical Disclosure Bulletin 25권 11B호의 6284페이지에는 작동기가 뱅크가 기술되어 있다. 인접한 작동기의 전기자 부재와 고정자 코일은 전기자 부재의 대향 단부에 위치되며 따라서, 고정자 코일이 사이에 끼이게 되어 해머 뱅크의 전체 길이가 감소된다.

미합중국 특허 제 4,351,235호 및 4,082,035호는 해머 작동기의 뱅크가 형성된 프린터에 대해 기술하고 있다. 각 해머 작동기는 코일이 구비된 고정자와 상호 작용 하는 자화성 재질의 전기자 부재를 포함한다. 각 전기자부는 한쪽 단부에 해머 헤드가 형성되어 있으며, 뱅크의 작동기의 모든 해머 헤드는 한 라인을 따라 연장된다. 상기 작동기는 대향 측상의 인접 작동기와 함께 상기 라인의 양측상에 위치한다. 이와같은 구성으로, 고정자 코일은 사이에 끼이게 되고 이에 의해 해머 뱅크의 전체 길이가 감소한다.

프린트 라인을 따라 관련 작동기 각각에 제공된 다수의 해머를 갖는 기존의 도트 임팩트 프린트에서, 해머는 서로 근접하게 장치되어 상기 라인을 따라 모든 도트 프린트 위치를 커버하며, 따라서 어떤 프린트 위치도 프린트될 수 있다. 각 해머가 다수의 프린트 위치를 커버할 수 있도록 형성되어 있기 때문에, 관련 프린트 위치에서 다수의 도트를 프린트하기 위해 여러번 발사되어야 한다. 기계적인 요건 또는 한계 때문에 해머의 발사 속도가 소정의 속도 이상으로 증가될 수 없다. 상기 발사 속도를 증가시키지 않고 프린트 속도를 효과적으로 증가시키기 위해서 해머의 폭은 작은 수의 프린트 위치를 커버하기 위해 감소되어야 한다. 그러나, 해머의 폭은 최소한 작동기의 폭만큼으로 제한된다. 왜냐하면, 작동기는 비교적 큰 작동 코일을 가질 필요가 있기 때문이다. 또한, 작동기는 소정폭의 조립체로 제공되며(일반적으로 프린트 라인의 길이 정도), 따라서 조립체내의 작동기의 수는 상기 코일의 폭의 합이 조립체의 전체폭과 같거나 또는 작도록 제한된다.

본 발명의 목적은 개선된 전자 프린터 해머 작동기 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명은 측방향으로 나란히 배열되며 한 라인을 따라 연장된 임팩트 프린터의 해머용 전자 작동기 조립체를 제공하는 것이다. 각 작동기는 최소한 한개의 극편이 형성된 제 1 고정자부, 최소한 한개의 극편이 형성되며 상기 제 1 고정자에 대해 상대적으로 위치된 제 2 고정자부를 구비하며, 따라서 극편이 간격을 두고 배치되어 극편 사이에 갭은 형성되고, 고정자부중의 하나는 하나의 코일과 관련이 된다. 각 작동기는 또한 비자화성 재질의 몸체로 형성된 전기자 부재와, 자화성 재질의 최소한 하나의 전기자 소자와 헤머 헤드를 포함한다. 전기자 부재는 고정자부 사이에서 지지되어 전기자 소자는 극편 사이의 갭에 인접하여 위치하게 된다. 코일의 활성화 하는 갭 양단을 지나 전기자 소자를 통과 하는 자속을 발생시켜 상기 전기자 소자를 갭내로 이동시키고 그리고 해머 헤드를 프린트 위치로 이동시킨다.

본 발명에 따라, 인접한 작동기의 부품은 형태가 서로 보완적으로 되어 있어서 각 작동기의 돌출 부품이 인접한 작동기의 요홈형 부품내에 정합되도록 하므로써 라인을 따라 배치된 조립체에서 전체 길이는 각각의 작동기 전체 폭의 합보다 작다.

본 발명의 한가지 실시예에 따르면, 각 작동기에서 코일은 제 1 고정자부와 관련되며, 제 2 고정자부는 상기 코일의 폭보다 작은 폭을 갖는 부품을 포함한다. 인접한 작동기에서 코일은 한 작동기의 상측에 그리고 다른 2작동기의 하측에 위치되어 각 작동기의 코일은 코일의 폭보다 작은 폭을 갖는 인접 작동기의 부품내에 정합된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각 전기자 부재의 몸체는 전기자 소자가 위치한 비교적 넓은 부분과 비교적 좁은 부분을 포함한다. 인접 작동기에서 전기자의 비교적 넓은 부분은 한 작동기의 몸체의 한 단부 근방에, 그리고 다른 작동기의 몸체의 반대 단부 근방에 위치하므로써, 각 작동기의 전기자 부재의 비교적 넓은 부분은 인접 작동기의 전기자 부재의 비교적 좁은 부분에 정합된다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

제 1 도, 제 2 도, 제 3 도 및 제 4 도는 본 발명과 관련된 전자 프린터 해머 작동기에 대한 개요도이다.

작동기는 상측 고정자부(1), 하측 고정자부(2)와 전기자 부재(3)로 이루어져 있다. 상측 고정자부(1)는 보통 E-형이며, 세개의 다리(4,5,6)로 형성되며, 이들 다리는 각각 단부에서 4개의 극편(7,8,9,11)을 형성하도록 구성되어 있다. 중앙 다리(5) 주위에는 스위치(도시되지 않음)을 거쳐 적당한 전압이 공급되도록 이루어진 코일(12)이 감겨있다. 하측 고정자부(2)는 그의 상측 표면 상에 극편을 형성 하는 4개의 다리(이하 "극편"이라함)(13,14,15,16)가 형성되어 있다. 상기 극편(13,14,15,16)은 상측 고정자부(1)의 극편(7,8,9,10)아래에 각각 위치되어 각쌍의 극편 사이에 갭을 갖는 4개의 극편쌍을 형성한다. 제 3 도 및 제 4 도에 도시된 바와 같이, 극편(7,8,9,10)와 극편(13,14,15,16)은 고정자부(1,2)의 전체 폭에 걸쳐 연장된다.

전기자 부재(3)는 합성 플라스틱 재료와 같은 비-자화 재질의 장방형 단면 몸체부(17)를 가지며, 연철이나 다른 자화 재료로 형성되며, 장방향 단면을 갖는 4개의 전기자 소자(18,19,21,22)로 형성된다. 제 2 도에 도시된 바와 같이, 전기자 소자(18,19,21,22)는 전기자 부재(3)를 가로질러서 연장되나 전기자 부재의 연부까지 도달되지 않도록 연장된다. 전기자 소자(18,19,21,22)는 극편(7,8,9,11)과 극편(13,14,15,16)이 떨어진 거리와 동일한 거리만큼 이간되어 있다. 따라서, 전기자 부재(3)가 고정자부(1,2)사이에 위치 하는 경우, 각 전기자 소자는 극편쌍중의 각 극편에 인접하여 위치할 수 있게 된다. 전기자 부재(3)의 외부 표면은 테프론(등록 상표)으로 알려진 폴리테트라플루오르에틸렌 재질과 같은 저마찰성의 재질층(23)으로 피복된다.

헤머 헤드(24)는 전기자 부재(3)의 한 단부상에 형성되며, 다른 단부에는 전기자 부재(3)와 고정 부재(26)사이에서 스프링(25)이 연장되어 있다. 헤드(24)는 프린트 소자(27), 잉크 리본(28), 프린트 매체(29) 및 플래튼(31)등과 상호 작동하도록 장치되어 프린트 매체(29)상에 프린팅 동작을 수행한다.

해머 헤드(24)의 상술된 작동기를 사용하여 프린트 동작을 수행하기 위해, 부품들은, 제 1 도에 도시된 바와 같이 전기자 부재(3)가 고정자부(1,2)사이에 위치되고, 극편쌍(7,13),(8,14),(9,15),(11,16)의 좌측에는 전기자 소자(18,19,21,22)가 위치되도록 조립된다.

전기자 부재(3)가 상기 위치에 존재할때, 헤드(24)는 프린트 소자(27)로부터 이간되어 있다. 만약 코일(12)이 활성화된 경우(에너지가 가해진 경우), 제 1 도에서 화살표로 도시된 바와 같이, 자속이 조립체내에서 형성된다. 상기 자속은 극편쌍(7,8,9,11,13,14,15,16)에 집중되고, 그리고 극편쌍 사이를 통과하여 전기자 소자(18,19,21,22)를 통과하도록 한다. 상기 자속은 각 전기자 소자가 인접한 극편쌍의 극 표면 사이에 있게 되는 위치로 이동되게 한다.

그 결과, 전기자 부재(3)상에 길이 방향의 힘이 작용하여 상기 부재를 스프링(25)의 작용에 대항하여 상기 부재를 도면에서 보았을때 우측으로 이동시킨다. 다음 전기자 부재(3)는 우측으로 이동되며, 헤드(24)는 프린트 소자(27)를 때린다. 상기 프린트 소자(27)는 이동하여 잉크 리본(28)과 접촉하며, 잉크 리본(28)도 이동하여 프린트 매체(29)와 접촉하게 된다. 잉크 리본(28) 및 프린트 매체(29)는 플래튼(31)에 대하여 압착되어 프린트 소자(27)내의 한 부호가 프린트 매체(29)상에 프린트되도록 프린트 동작이 실행되게 한다. 이와 같은 프린트 동작은 미합중국 특허 제 4,428,284호에 보다 상세히 기술되어 있으며, 이는 본 발명의 일부를 구성하지 않기 때문에 본원에서는 더 이상 상세히 언급하지 않기로 한다.

코일(12)에 의해 발생된 자속에 의해 전기자 부재(3)상에 작용된 힘은 일부는 길이 방향의 힘이며, 일부는 횡방향 힘이된다. 상기 길이 방향 힘은 상술된 프린트 동작을 수행하기 위해 전기자 부재(3)를 길이 방향으로 이동시키는데 사용된다. 횡방향 힘은 전기자 부재를 이동시켜 고정자부(1,2)와 근접 접촉시킨다. 이와 같은 작용은 프린트 동작을 방해 하는 마찰력을 전기자 부재(3)상에 작용시키는 경향이 있다. 이러한 마찰력은 전기자 부재(3)에 저마찰성 재료층(23)으로 피복시키므로써, 양호하게 감소된다. 상기 재료층(23)은 전기자 소자(18,19,21,22)와 외부 표면 전체를 덮고 있기 때문에, 전기자 부재(3)와 고정자부(1,2)사이에는 금속 접촉이 이루어지는 금속이 존재하지 않는다.

상술된 작동기의 실제적인 실시예에 있어서, 피복층(23)은 0.13mm(0.0005인치)의 두께를 가지며, 각 극편(13,14,15,16)의 각 길이는 0.4mm(0.016인치)이다.

제 5 도, 제 6 도, 제 7 도, 제 8 도 및 제 9 도는 제 1 도, 제 2 도, 제 3 도 및 제 4 도에 도시된 작동기의 실제적인 실시예인 작동기를 도시한다. 상기 작동기는 상측 고정자부(41), 하측 고정자부(42), 고정자 코일(43) 및 전기자 부재(44)로 이루어진다. 상측 고정자부(41)는 4개의 극편(48,49,51,52)으로 끝이나 있는 세개의 다리(45,46,47)를 갖는 E자형이다. 상기 코일(43)은 중앙 구멍(50)주위에 형성되며, 상측 고정자부(41)의 중앙 다리(46)주위에 정합될 수 있는 형태로 되어 있다. 하측 고정자부(42)는 Y형의 단면을 가지며, 하측다리부(53), 하측 다리부(53)에 직각으로 연장된 중앙부(54), 두개의 직립 측면부(55,56)로 이루어진다. 중앙부(54)에는 측면부(55,56)상에서 중앙부(54)폭만큼 연장된 극편(57,58,59,61)을 형성 하는 4개의 직립 다리가 형성되어 있다. 극편(57,58,59,61)은 극편(48,49,51,52)과 동일한 거리만큼 이격되어 있다. 전기자 부재(41)는 예를들어, 합성 플라스틱 재료와 같은 비자화 재료로 된 장방향 단면의 몸체부(62)와, 몸체부(62)내에 형성된 자화성 재료의 4개의 전기자 소자(63,64,65,66)를 갖는다. 전기자 소바(63,64,65,66)는 극편(57,58,59,61)과 동일한 거리로 이격되어 있다. 전기자 부재의 몸체부(62)는 테프론(등록 상표)으로 알려진 폴리테트라플루오르에틸렌과 같은 저마찰성 재질층으로 피복된다. 제 6 도를 명료하게 하기 위해, 상기 층은 도시하지 않았다. 전기자 부재(44)의 일단부에는 해머 헤드(7)가 형성된다.

제 9 도는 완전히 조립된 작동기를 도시한다.

전기자 부재(44)는 하측 고정자부(42)의 중앙부(54)상에 위치한다. 측면부(55,56)의 내표면간의 거리는 전기자 부재(44)의 폭보다 약간 더 크다. 각 극편쌍(48과 57,49와58,51과59,52와61)의 극면 사이의 거리는 수직 방향으로 전기자 부재(44) 두께보다 약간 더 크다. 그 결과, 전기자 부재(44)는 안내부 역활을 하는 측면부(55,56)와 극면에 의해 길이 방향으로 이동되도록 제한된다. 코일(53)의 전체 폭은 측면부(55,56)의 외부 표면간의 거리보다 크며, 따라서 코일은 이들 측면부를 넘어 돌출된다. 전기자 부재(44)의 이동은 제 1 도, 제 2 도, 제 3 도, 제 4 도를 참고로 하여 언급된 바와같이 제어된다.

제 10 도 및 제 11 도는 제 9 도에 도시된 5개의 작동기가 본 발명을 구체화시키는 해머 뱅크를 형성하기 위해 어떻게 조립될 수 있는가를 나타낸다. 작동기의 부품이 더욱 명확하게 구별되도록 서로 다른 방향으로 빗금을 그어 나타낸 A,B,C,D,E로 표시된 작동기는 고정자부(41)와, 중앙선 X-X에 대해 마주보는 측면상에 위치한 작동기의 코일(43)로 조립되며, 상기 중앙선 X-X상에는 모든 전기자 부재(44)와 헤머 헤드로(67)가 위치된다. 각 헤머 헤드(67)는 인접 헤머 헤드로부터 작은 거리만큼 이간되어 헤머 헤드가 서로에 대해 자유롭게 이동할 수 있다. 인접 작동기의 부품은 형태가 서로 보완적 이루어져 각 작동기의 돌출부품은 인접 작동기의 요면형 부품(recessed component)내에 정합될 수 있다는 것을 알수 있을 것이다. 각 코일(43)의 돌출된 외측 표면은 인접 작동기의 요면형 다리부(53)를 향해 연장되어 상기 다리부와는 작은 거리로 이간되어 있다. 따라서 X-X선 방향으로 해머 뱅크의 전체 길이는 개별 작동기의 폭의 합보다 작게되며, 해머 뱅크는 매우 소형이 된다.

각 코일(43)은 비교적 큰 체적을 가지므로 각 코일내에는 최소한의 열발생이 있게되며 그리고 양호한 열발산이 이루어지게 된다.

각 작동기의 구성은 전기자 부재(44)가 비교적 짧게 구성될 수 있어서, 전기자 부재의 질량을 감소시킨다. 감소된 질량은 동일하게 가해진 힘에 대해 가속도를 증가시킨다. 프린팅 출력은 질량의 감소와 및 속도증가의 보상 효과로 인해 영향을 받지 않는다.

제 10 도 및 제 11 도에 도시된 해머 뱅크의 실제적인 실시예에 있어서, 각 전기자 부재(44)의 질량은 150mg이고, 각 헤머 헤드의 폭은 7.62mm(0.3인치)이다. 0.178mm(0.007인치)의 주행을 위해 각 헤머 부재에 제공된 평균 가속력은 5N(뉴우톤)이다. 최대 작동 갭이 0.51mm(0.020인치)라고 가정하면, 작동기 각각의 동작에 대한 반복 속도는 2000사이클/초가 된다.

제 12 도, 제 13 도, 제 14 도, 제 15 도, 제 16 도, 제 17 도, 제 18 도는 제 1 도, 제 2 도, 제 3 도 및 제 4 도에 도시된 작동기에 대한 실제적인 실시예인 또다른 작동기이다. 제 12 도 및 제 13 도는 서로 근접하여 조립되도록 구비된 작동기의 전기자 부재에 대한 2가지 형태 부재(71,72)를 도시한다. 전기자 부재(71)는 자화성 재질의 4개의 전기자 소자(75,76,77,78)가 위치한 비교적 넓은 중앙부(74)와, 구멍(81)이 형성된 비교적 좁은 후미부(79)와, 단부에 헤머 헤드(83)가 부착된 비교적 좁은 곡선형 목부분(82)를 갖는 비자화성 재질의 몸체(73)로 이루어져 있다. 후미부(79)는 목부분(82)보다 더 길다. 다른 전기자 부재(72)는 또한 자화성 재질의 4개의 전기자 소자(86,87,88,89)가 위치된 비교적 넓은 중앙부(85)와, 구멍(92)이 형성된 비교적 좁은 후미부(91)와, 단부에 헤머 헤드(94)가 부착된 비교적 좁은 곡선형 목부분(9)를 갖는 비자화성 재질의 몸체(84)로 이루어진다. 후미부(91)는 목부분(93)보다 더 짧다. 제 13 도에 도시된 바와같이, 각 전기자 부재(71,72)하부 표면에는 길이 방향의 리브(95)가 형성되며, 전기자 소자는 각 전기자 부재의 전체 두께를 통해 연장된다. 두개의 전기자 부재(71,72)는 형태가 서로 보완적으로 이루어져 있어서 전기자 부재가 측방향으로 나란히 위치하는 경우에, 각 전기자 부재의 돌출 부품은 다른 전기자 부재의 요면형 부품과 정합된다는 점을 알수 있다. 이는 제 12 도, 제 13 도에 도시되어 있다. 각 전기자 부재의 비교적 넓은 중앙부는 다른 전기자 부재의 비교적 좁은 후미부 또는 비교적 좁은 목부분과 정합되어, 두개의 전기자 부재는 서로 매우 가까이 위치될수 있다.

제 14 도, 제 15 도 및 제 16 도는 각각의 전기자 부재(71,72)와 더불어 사용되는 고정자부(101)를 도시한다. 각 고정자부(101)는 요크(102)와 코일(103)로 이루어진다.

제 15 도에 가장 명료하게 도시된 바와 같이, 요크(102)는 전기자 소자(75,76,77,78)와 전기자 소자(86,87,88,89)와 같은 거리만큼 간격을 두고 있는 4개의 극편(104,105,106,107)를 형성하도록 형성된다.

제 17 도는 전기자 부재(71,72)와 더불어 사용되는 또다른 고정자부(108)를 도시한다. 고정자부(108)는 그의 상측 표면상에 다수의 평행한 홈(101)과 상기 홈에 직각으로 연장된 두 세트의 평행한 릿지(ridge)(112,113)가 형성된 편평한 장방형 블럭(109)이다. 상기 릿지(112)는 전기자 부재(71)의 전기자 소자(75,76,77,78)의 간격과 동일한 거리만큼 간격을 두고 있으며, 릿지(119)는 전기자 부재(72)의 전기자 소자(86,87,88,89)의 간격과 동일한 거리만큼 간격을 두고 있다. 가이드 부재(114)는 표시된 바와같이 홈(110)에 인접한 블럭(109)의 상측 표면상의 여러 위치에 위치된다.

제 17 도는 블럭(109)의 상측 표면상에서 제위치에 있는 전기자 부재(71) 및 전기자 부재(72)를 도시한다. 각 전기자 부재는 홈(110)중의 하나와 정합되는 길이 방향의 가이드 리브(95)와, 가이드 부재(114)와 정합되는 전기자 부재의 측면에 의해 제위치에 위치된다. 전기자 부재(71)가 정확하게 위치되어 전기자 소자(75,76,77,78)가 릿지(112)와 일치되고 그리고, 전기자 부재(72)가 정확하게 위치되어 전기자 소자(86,87,88,89)가 릿지(113)과 일치되는 경우, 전기자 부재(71)의 넓은 중앙부(74)는 전기자 부재(72)의 좁은 목부분(93)에 의해, 형성된 요면부(recess)와 정합되며, 전기자 부재(72)의 넓은 중앙부(85)는 전기자 부재(71)의 좁은 후미부(79)에 의해 형성된 요면부와 정합된다. 전기자 부재(71,72)에 의해 점유된 블럭(109)의 상측 표면상의 영역의 폭은 두개의 전기자 부재의 전체 폭과 합보다 작게된다.

제 18 도는 제 14 도, 제 15 도 및 제 16 도에 도시된 형태의 다수의 고정자부를 유지하도록 구비된 블럭(121)를 도시한다. 블럭(121)에는 두개의 열로 배열된 7개의 구멍(122)이 형성되는데, 3개의 구멍(122)은 블럭 전방에 더 가까운 열에 배열되며, 4개의 구멍(122)은 블럭 후방에 더 가까운 열에 배열된다. 각 구멍(122)에는 전방 및 후방에 레지(ledge)(28)가 형성된다. 블럭의 후방에는 블럭 내부 아래로 연장된 7개의 지지 스프링(124)이 존재한다.

제 19 도는 세개의 전기자 부재(71), 4개의 전기자 부재(72), 7개의 고정자부(101), 한개의 블럭(109), 한개의 블럭(121)이 어떻게 조립되어 본 발명을 구체화시키는 해머 뱅크를 형성하는가를 도시한다. 도시된 바와같이, 해머 헤드(83)를 갖는 세개의 전기자 부재(71)는 교번 상태로 홈(110)내에 정합되는 리브(95)를 이용하여 블럭(109)상에 위치되어 헤드(83)는 블럭(109)의 전방 연부를 지나 돌출된다. 이와같은 위치에서, 각 전기자부재(71)의 넓은 중앙부(74)는 릿지(112) 세트의 상부에 위치된다. 헤머 헤드(94)를 갖는 4개의 전기자 부재(72)는 교번 상태로 홈(110)내에 정합되는 리브(95)를 이용하여 블럭(109)상에 위치된다. 따라서, 헤드(94)는 블럭(109)의 전방 연부를 거쳐 돌출되며, 전기자 부재(71)의 헤드(83)사이에 위치한다. 이와같은 위치에서, 각 전기자 부재(72)의 넓은 중앙부(85)는 릿지(113) 세트 상부에 위치된다. 블럭(121)은 전기자 부재 상부에 위치되며, 블럭내의 구멍(122)은 전방열의 세개의 구멍이 세개의 전기자 부재(71)의 넓은 중앙부(74)와 일치되고, 후방열의 4개의 구멍이 4개의 전기자 부재(72)의 넓은 중앙부(85)와 일치되도록 위치된다.

고정자부(101)는 각 구멍(122)에 위치되며, 이들 고정자부의 극편(104,105,106,107)은 릿지 세트(112,113)의 릿지와 일치하여 제 1 도, 제 2 도, 제 3 도 및 제 4 도와 관련하여 상술된 형태의 극편쌍을 형성한다. 스프링(124)의 하측 단부는 헤머 헤드(83,94)로부터 떨어진 전기자 부재(71,72)의 좁은 부분내의 구멍(81,92)에 결합된다. 모든 해머 헤드(83,94)는 X-X을 따라 연장된다.

전기자 부재(71,72)가 정지 위치에 있을때, 전기자 소자(75,76,77,78)와 전기자 소자(86,87,88,89) 각각은 릿지 세트(112,113)와 극편(104,105,106,107)에 의해 형성된 극편쌍 각각으로부터 간격을 두고 위치된다. 고정자부(102)중 어느 하나의 코일(103)이 활성화된 경우, 연관된 전기자 부재의 전기자 소자는 인접한 극편쌍 사이의 갭내로 끌려들어가며, 전기자 부재는 연관 스프링(124)의 작용에 대항하여 이동된다. 그 결과, 연관 헤머 헤드는 프린트 위치로 이동된다.

전기자 부재(71,72) 각각의 넓은 중앙부가 인접 전기자 부재의 좁은 부분내에 정합되기 때문에, X-X선을 따라 형성된 작동기의 조립체의 길이는 모든 개별 작동기의 전체 폭의 합보다 작다는 것을 쉽게 알수 있을 것이다. 그 결과, 해머 뱅크를 형성 하는 조립체가 소형으로 된다.

제 20 도, 제 21 도, 제 22 도는 제 1 도, 제 2 도, 제 3 도 및 제 4 도에 도시된 작동기의 실제 실시예인 또 다른 작동기를 도시한다. 제 20 도 및 제 21 도는 서로 밀접하게 조립되도록 구비된 작동기의 전기자 부재에 대한 두개의 전기자 부재(131,132)를 도시한다. 전기자 부재(131)는 자화성 재질의 4개의 전기자 소자(135,136,137,138)가 위치된 비교적 넓은 중앙부(134)와, 구멍(141)이 형성된 비교적 좁은 후미부(139)와, 단부에 헤머 헤드(143)가 부착된 비교적 좁은 곡선형 목부분(142)을 갖는 비자화성 재질의 몸체(133)로 이루어진다. 후미부(139)는 목부분(142)보다 더 길되, 다른 전기자 부재(132)는 또한 자화성 재질의 4개의 전기자 소자(146,147,148,149)가 위치된 비교적 넓은 중앙부(145), 구멍(152)이 형성된 비교적 좁은 후미부(151)와, 단부에 헤머 헤드(154)가 부착된 비교적 좁은 곡선형 목부분(153)을 갖는 비자화성 재질의 몸체(144)로 이루어진다. 후미부(151)는 목부분(153)보다 더 짧다. 제 21 도에 도시된 바와같이, 각 전기자 부재(131,132)의 하부 표면 아래에는 길이 방향의 리브(155)가 형성되며, 전기자 소자는 각 전기가 부재의 전체 두께에 걸쳐 연장된다. 2개의 전기자 부재(131,132)는 형태가 서로 보완적으로 형성되어 전기자 부재가 축방향으로 나란히 위치되는 경우, 각 전기자 부재의 돌출 부품은 다른 전기자 부재의 요홈형 부품과 정합되는 것을 잘 알수 있다. 이는 제 20 도 및 제 21 도에 도시되어 있다. 각 전기자 부재의 비교적 넓은 중앙부는 다른 전기자 부재의 비교적 좁은 목부분이 비교적 좁은 후미부에 의해 형성된 요홈내에 정합되어 두개의 전기자 부재는 서로 근접하여 위치될 수 있다.

제 22 도는 전기자 부재(131,132)와 함께 사용되는 고정자부(160)를 도시한다. 고정자부(160)는 제 17 도에 도시된 고정자부(108)와 유사하며 그의 상측 및 하측 표면상에는 다수의 평행한 홈(110)과, 상기 홈(110)에 직각으로 연장된 두 세트의 평행한 릿지(112,113)가 형성된 편평한 장방형 블럭(161)이다. 릿지(112)는 전기자 부재(131)의 전기자 소자(135,136,137,138)의 간격과 동일한 거리만큼 간격을 두고 있으며, 릿지(113)는 전기자 부재(132)의 전기자 소자(146,147,148,149)의 간격과 동일한 거리만큼 간격을 두고 있다. 가이드부재(114)는 도시된 바와같이 홈(110)에 인접한 블럭(109)의 상,하측 표면상의 여러 위치에 위치된다.

제 22 도는 블럭(161)의 상측 표면상의 적당한 위치에 자리잡고 있는 전기자 부재(131) 및 전기자 부재(132)와, 블럭(161)의 하측 표면상에 적절한 위치에 자리잡고 있는 전기자 부재(131) 및 전기자 부재(132)를 도시한다. 각 전기자 부재는 홈(110)중의 하나와 정합되는 길이 방향의 가이드 리브(155)와 가이드 부재(114)와 정합하는 전기자 부재의 측면부 의해 제위치된다.

만약 각 전기자 부재(131)가 정확하게 위치되어 전기자 소자(135,136,137,138)가 릿지(112)와 정확히 위치하는 경우, 각 전기자 부재(131)의 넓은 중앙부(134)는 인접한 전기자 부재(132)의 좁은 목부분(153)에 의해 형성된 요면부에 정합된다. 전기자 부재(131,132)에 의해 점유된 블럭(161)의 상,하측 표면상의 영역의 폭은 어느 경우에서도 표면상의 전기자 부재의 전체 폭의 합보다 작다.

제 23 도는 6개의 전기자 부재(131)와 8개의 전기자 부재(132), 14개의 고정자부(101), 한개의 블럭(161)과 두개의 블럭(121)이 어떻게 조립되어 본 발명을 구체화 시키는 해머 뱅크를 형성하는가를 도시한다. 도시된 바와 같이, 해머 헤드(143)를 갖는 세개의 전기자 부재(131)는 교번 상태로 홈(110)(제 22 도)내에 정합되는 리브(155)를 사용하여 블럭(161)의 상측 표면상에 위치하며(제 22 도), 따라서, 헤드(143)는 블럭(161)의 전방 연부를 지나서 돌출되며, 헤머 헤드(143)를 갖는 세개의 전기자 부재(131)는 교번 상태로 홈(110)(제 22 도)내에 정합되는 리브(155)를 사용하여 블럭(161)의 하측 표면상에 위치되어(제 22 도) 헤드(143)는 블럭(161)의 전방 연부를 지나 돌출된다.

상기 위치에서, 각 전기자 부재(131)의 넓은 중앙부(134)는 릿지(112)세트상에 위치된다(제 22 도). 헤머헤드(154)를 갖는 4개의 전기자 부재(132)는 교번 상태로 홈(110)(제 22 도)에 정합되는 리브(155)를 사용하여 블럭(161)의 상측 표면상에 위치되어(제 22 도) 헤드(154)는 블럭(161)의 전방 연부를 지나 돌출되고 그리고 전기자 부재(131)의 헤드(143) 사이에 위치된다. 그리고 헤머 헤드(154)를 갖는 4개의 전기자 부재(132)는 교번 상태로 홈(110)에 정합하는 리브(155)를 사용하여 블럭(161)의 하부 표면상에 배치되어(제 22 도) 헤드(154)가 블럭(161)의 전방 연부를 넘어서 돌출되며, 전기자 부재(131)의 헤드(143)사이에 위치된다. 이와같이 위치에서, 각 전기자 부재(132)의 넓은 중앙부(145)는 릿지(113)세트상에 위치된다(제 22 도). 하나의 블럭(121)은 블럭(161)의 상측 표면상에 전기자 부재를 위에 배치되며, 블럭(121)(제 18 도)내의 구멍(122)은 전방 열에 있는 세개의 구멍이 세개의 전기자 부재(131)의 넓은 중앙부와 일치하고, 후방열에 있는 4개의 구멍이 4개의 전기자 부재(132)의 넓은 중앙부와 일치하도록 배치된다. 다른 블럭(121)은 블럭(161)의 하측표면상의 전기자 부재 위에 배치되며, 블럭내의 구멍(122)은 전방열에 있는 세개의 구멍이 세개의 전기자부재(131)의 넓은 중앙부와 일치하고, 후방열에 있는 4개의 구멍이 4개의 전기자 부재(132)의 넓은 중앙부와 일치하도록 배치된다.

고정자부(101)는 각각의 구멍(122)위치되며, 이들 고정자부의 극편(104,105,106,107)은 릿지 세트(112,113)와 일치하여 제 1 도, 제 2 도, 제 3 도 및 제 4 도를 참고로 하여 기술된 형태의 극편쌍을 형성한다. 스프링(124)의 하측단부는 해머 헤드(142,154)로부터 떨어진 전기자 부재(131,132)의 좁은 부분내의 구멍(141,152)에 결합된다. 모든 해머 헤드(143,154)는 선 X-X선을 따라 연장된다.

전기자 부재(131,132)가 정지 위치에 있을때, 전기자 소자(135,136,137,138)와 (146,147,148,149) 각각은 릿지 세트(112,113)와 극편(104,105,106,107)에 의해 형성된 극편쌍 각각으로부터 이간되어 있다. 고정자부(102)중의 어느 하나의 코일(103)이 활성화된 경우, 연관된 전기자 부재의 전기자 소자는 인접한 극편쌍 사이의 갭내로 끌여들어가며, 전기자 부재는 관련 스프링(124)의 작용에 대항하여 이동된다. 그 결과 연관 해머 헤드는 프린트 위치로 이동된다.

전기자 부재(131,132) 각각의 넓은 중앙부가 인접 전기자 부재의 좁은 부분과 정합되기 때문에 X-X선을 따라 연장된 작동기의 조립체의 길이는 작동기 각각에 대한 전체 폭의 합보다 작다는 것을 쉽게 알수 있다. 그 결과, 해머 뱅크를 형성하는 조립체는 소형이 된다.

Claims (6)

1. 임팩트 프린트의 해머 뱅크를 형성하며, 측방향으로 나란히 배열되며 그리고 한 라인을 따라 연장된 전자 작동기의 조립체에 있어서, 각 작동기는 최소한 하나의 극편이 형성된 제 1 고정자부와, 상부에 최소한 하나의 극편이 형성된 거의 평면 중앙부를 가지며, 극편 사이에서 갭을 형성하기 위해 상기 극편이 간격을 두고 배치되도록 상기 제 1 고정자부에 대해 상대적으로 배치된 제 2 고정자부와, 상기 작동기와 관련이되며 상기 제 1 고정자부상에 장착된 하나의 코일을 구비하여, 상기 코일은 상기 제 2 고정자부보다 더 넓으며, 상기 제 1 고정자부와 상기 제 2 고정자부 모두는 측방향으로 나란히 놓여있고, 한 작동기의 상기 코일은 측방향으로 나란하게 배열된 인접 작동기의 상기 제 2 고정자부와 정합되어 상기 라인을 따라 배열된 상기 조립체의 전체폭은 상기 조립체의 코일의 폭의 합보다 작게하며, 비자화성 재질의 몸체, 자화성 재질의 최소한 하나의 전기자 소자 및 해머 헤드가 형성된 전기자 부재와, 상기 고정자부 사이에서 상기 전기자 부재를 지지하여 상기 전기자 소자가 상기 갭에 인접하여 위치되게 하는 수단을 구비하며, 상기 코일의 활성화에 의해 상기 갭 양단을 지나서 상기 전기자 소자를 통과하는 자속을 발생시켜 상기 전기자를 상기 갭내로 이동시키고 그리고 상기 해머 헤드를 프린트 위치로 이동시키도록 구성한 임팩트 프린트용 전자 해머 작동기 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 고정부는 하부 다리와 비자화성 재질로 구성된 한쌍의 측면부를 갖는 거의 Y형 단면을 갖는 임팩트 프린트용 전자 해머 작동기 조립체.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 전기자 부재의 몸체는 상기 몸체를 따라 길이 방향으로 연장된 리브를 갖는 임팩트 프린트용 전자 해머 작동기 조립체.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 고정자부중의 하나는 다수의 홈을 구비하며, 상기 각각의 홈은 상기 전기자 부재상의 상기 리브를 수용하도록 구비되어 있는 임팩트 프린트용 전자 해머 작동기 조립체.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 전기자 부재의 몸체는 저마찰성 재질의 층으로 피복되어 있는 임팩트 프린트용 전자 해머 작동기 조립체.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 전기자 소자는 관련 전기자 부재의 폭을 따라 연장되고 단면이 장방형인 임팩트 프린트용 전자 해머 작동기 조립체.

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