JPS59123675A - ドツトプリンタ用電磁石装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明はコンピータ機器類の出力装置として利用される
ドツトプリンタの印字ヘッドに関し、特に印字ヘッド内
に放射状に複数個配置され外部からの電圧印加により対
応する印字ワイヤーが駆動し所定文字等を打印する電磁
石装置に関する。

〔背景技術〕

従来のドツトプリンタ用電磁石装置は第１図から第４図
に示す如く大別して次の２種に分ける二とができる。一
方は無極型であり他方は有極型である。前者の無極型は
コイル１を装備す″るコ字状ヨーク２を自し、このコ字
状ヨーク２の両液極面を跨がるようにアマチュア６を構
成している。このアマチュア乙の基端は復帰バネ４によ
り前記コ字状ヨーク２の一方の接極面に押圧され支点と
成している。自由端はワイヤー復帰バネ５により常に印
字ワイヤー６の打撃部を介して押し上げられて、前記ヨ
ーク２の他方の接極面とアマチュア６間にＱ１定のエア
ーギャップを確保している。今コイル１に電圧を印加す
るとコ字状ヨーク２の接極面にアマチュア６が吸着され
る。この吸着される迄のアマチュア乙の移動ストローク
Ｘと吸引力巾Ｙの１係は第２図に示す如くである。即ち
アマチュア乙の移動ストロークが０であって空隙キョリ
が最も大きい時は吸引力巾が最も小さい、従ってコイル
２の励磁開始直後の吸引力が小さい為アマチュア乙の加
速が遅い結果となる。その為アマチュア６を高速動作さ
せるにはコイルの励磁を大きくする必要がありドツトプ
リンタ用の′に磁石装置の高感度化、低消費電力化を実
施する上で問題かあった。

後者の有極型は第６図に示す如く、コ字状ヨーク７の一
方の側片に永久磁石８を介在させ他方の側片にはコイル
９を巻回している。そしてこのｔ字状ヨーク７の両液極
面に跨がるよう（こアマチュア１０を構成している。こ
のアマチュア１０の基端にはアマチュアバネ１１が配置
され、このノマ不荷車によってヨーク７の電力の接極面
を押圧し支点と成すと共に他方の接極面からの解除力を
与えている、自由端はワイヤー復帰バネ１２により常に
印字ワイヤー１６と当接している。尚、アマチュアバネ
１１とワイヤー復帰バネ１２の両者の力関係は後者に比
べ前者を充分大きくなるように設定している。令弟３図
はアマチュア１０がヨーク７に吸着されている状態を示
している。即ちヨーク７に介在した永久磁石８によりア
マチュア１０が吸着されている。もちろんこの場合永久
磁石８による吸引力がアマチュアバネ１１によるヨーク
接極面からの解離力より勝っているからである。

次にアマチュア１ｂの動作を説明すると、コイル？に永
久磁石８の磁束方向と逆向きの方向に重圧を印加させる
と、永久磁石８によるアマチュア１０の吸着力が弱めら
れ、アマチュア１０の基端に設呵 りたアマチュアバネ１１に軍る解離力か勝り、よってア
マチュア１０の自由端ではワイヤー復帰ハネ１２に抗し
て印字ワイヤー１６を押し下ける。

このアマチュア１０がヨーク７の接極面から所定キョリ
解矧りする迄の移動ストロークＸと吸引力巾Ｙの関係は
第４図の如くである。即ちアマチュア１０の移動ストロ
ークが最大でエアーキャップか最も大きい時吸引力巾が
最も小さい、従って印字ワイヤー１６の印字エネルギー
が小さくなる。これを大きくするには、アマチュアバネ
１１の荷電特性を冒めればよいが逆に永久磁石を強くし
又コイル容ｈｊも大きくしなけれはならない。このよう
に有極型の柘、磁石装置としても、尚成反化、低消”ｆ
２　ｌｉｊ、力比を進める上で問題があった。

〔目　的〕

本発明は上記の点にＮｈて成したものであって第１の目
的はヨークを略Ｅ字状とし一方の側片番こ永久磁石を介
在し、この中央片にアマチュアの中間部を当接して支点
と成したのは自白端部はヨークの両液極面に跨かるよう
に配置した細極タイプと有極タイプの両方を兼ね備える
電磁石構造とすることによりアマチュアの移動ストロー
クの両端で、磁気吸引力のｒｌｉが大きくとれ、簡成度
、低消′ｉ！電力、高速動作のド・ノドプリンタ用電磁
石装置を提供することを目的とする。

イブの両方を兼ね備えたｉ［Ｔｈ石構造とする伴にアマ
チュアを押圧する左右のスプリングを所定の関係に設定
することにより、アマチュアの自由端（こ於ける出力工
不ルギーをより多く取り出し、低消費を力で高い印字力
を得られるド・７トプ１ノンタ用電研石装置を提供する
ことを目的とする。

〔発明の開示〕

（実施例） 以下第１発明の実施例として掲げた第５図に基ｂ、１５
Ｃにて構成され、中′央片１５ａの端部は後記するアマ
チュアの支持面１５ｄであり、左右の催１１片１５ｂ、
１５Ｃの端部はアマチュアの接極面１５ｅ、１５ｆであ
る。左側片１５１）の磁路途中に永久磁石１６を介在し
ている。そして、左側片１５ｂの接極面ｊ５ｅと中央片
１５．の支持面１５ｄＬＩＪｒ定キヨリの段差Ａを設け
ている。尚この段差を右側片１５Ｃに構成する事も何ら
さしつかえない。１７は前記ヨーク１５の中央片１５ａ
に装備されたコイルである。１８は６１ノ記ヨーク１５
の支持面１５ｄ及び両液極面１５ｅ、１５ｆに跨かの接
極面１５ｅに対同配置され、中間部１８ｂは常ｌこヨー
ク１５の中央片１５ａの支持面１５ｄに当接し支点と成
している。史に中間部１８ｂから自由端ｉ３ｄ間にあっ
て中間部１８ｂと基端１８ａ間のキョリと略等しい位置
にヨーク１５の右側片１５Ｃの接極面１５ｆが対向して
いる。当アマチュアの自由端１８ｄはワイヤー復帰バ杢
１９により常時印字ワイヤー２０と当接している。尚当
アマチュアの中間部１８ｂに突起を形成しヨーク１５の
支持面１５ｄに当接させアマチュアの支点とすることも
可能であり本構成に何ら限定するものではない。２１は
前記アマチュア１８を所定位て′　　　　　１テ 置給押圧保存する為の押えバネである。

次に第２発明の第１実施例として掲げた第６図に基すい
て、第１発明と異なる点のみを説明すると、２３．２４
はアマチュア１８の中間部１８ｂから左右ｌこ所定キー
ヨリ離れた位置に配置された左る。この左右の圧縮スプ
リングは荷重特性を異わらせしめ所定の関係を確保する
ものである。即ちあり、更ｌこ左右圧縮スプリングのバ
ネ係数Ｑ、几の関係は、Ｑ≦几としている。尚当実施例
では圧縮スプリングにて構成しているが、ヨーク１５側
より引張スプリングにて引張る構成にしてもよく当実施
例に何ら限定するものではない。

続いて第２発明の第２実施例として掲げた第７図に基ず
いて説明すると、２５は中間部が支持されて左右一体と
なる板バネてあ１゜この左右の自由端にはアマチュア１
８の所定位置を押圧する押え具２６．２７と一体固定し
ている。そして当板バネの左右の自由端に於ける抑圧荷
重を前記第１荷重を変える方法として上記以外に板バネ
２５の支持部から押え具迄のキョリを左右で異わらせる
方法或は板バネの者寸法を左右で異わらせしめる方法も
でき本実施例番こ何ら限定されるものではない。又板バ
ネ２５の中間部での支持方法は詳細に１賛り 図示していなか本体例にネジ化等にて簡単に固定するこ
とができる。

（動　作） 次に第１発明の実施例の動作を説明すると７第８図はコ
イル１７に電圧を印加するｌ前の状態を示している。永
久磁石１６により磁束グー、〆２がが働き、同時にアマ
チュア押えバネ２１による押圧力及びワイヤー復帰バネ
１９による復帰力と相まってアマチュア１８の基端ｉｓ
ａはヨーク１５擢 の第一接極面１５ｅに吸着、保存される。尚ヨーク１５
の第二接極面１５ｆとアマチュア１８間の第２エアギヤ
ツプＢに於いても磁束グ２により、扱方 引力が生じるか、第１エアーギャップ人の与が磁束密度
が高く吸引力が強い。次にコイル１７に前記永久磁石１
６による磁束肉−鰭と逆方向の磁束が発生するような電
圧を印加すると磁束り８．＠が形成される。これらの磁
束によって第１エアギヤツプＡでは永久磁石１６による
磁束が打ち消され、第２工γギヤツプＢでは磁束がｍ畳
される為、アマチュア１８はヨーク１５の第２接極面１
５ｆに吸着、保存する。この第２エヤーギヤツプＨニ於
ケるアマチュア１８の移動ストロークＸと吸引力巾Ｙの
関係は第９図に示す。この場合アマチーア１８の移動ス
トロールが０の位置、或は最大の吸着位置で吸引カ巾が
大きくなっている。これはク ストロールが０の位置では永久磁石１６による磁極型及
び無極型のそれぞれの特徴を備えているものである。

次に第２発明の第１実施例の動作を第１＠明と異なる点
のみについて説明すると、ｆ４−Ｊ６区１に於いテアマ
チュア１８の自由端１８ｄに於ける矢印方向Ｐの１１引
力は、左右の圧縮スプリンタ２．Ｓ、２４、の荷重特性
、及び永久磁石１６の磁気特性及びコイル１７の起磁方
に影幣を受けるものである。

今それぞれ関係を表わす為アマチュア１８の自由端１８
ｄでの移動ストロークＸと吸引カ、バネ負荷特性Ｙの関
係を表わしたものが第１ｏｔ８１！Ｊである。この図で
ａは左右の圧縮スプリング２６・２４を考慮しない場合
のコイル１゛７と永久磁石１６による吸引力特性を表わ
している。この場合の出力エネルギーは当曲線と０を囲
む面積ｒである。ｂは左側圧縮スプリング２６のバネ特
性を表わしている。これはアマチュア１８の矢印方向Ｐ
の吸引力（こ対してマイナス方向の荷重で、出力エネル
ギーとしてはマイナスに働く。Ｃは右側圧縮スプリング
２４のバネ特性を表わしている。この荷重方向はアマチ
ュア１８の矢印方向Ｐの吸引力に対しプラス方向の荷重
となり、出力エネルギーとしてはプラスに働く。この右
側圧縮スプリングの移動ストロークＤに於ける荷車は前
記実施例で説明したように左側圧縮スプリング２６に対
し充分太き（している。（Ｓ−ｃＴχ史に当圧縮スプリ
ングのバネ係数も大きくしている。（Ｑ≦Ｒ）。ｄは上
記した左右の圧縮スプリング２３．２４の合成したバネ
負荷特性を表わしている。この場合移動ストローク０に
於ける吸引力はバネのない時のそれに比べて（’ｒ−ｓ
）分だけプラスしていることに人 なる。よっで水カニ矛ルギーとしてはこの合成バネ負荷
直線ｄとバネを含才ない定格励磁の場合の曲線ａとが囲
む面積Ｑであって前記したＰよりＱを大きくしたことに
よってより多くの出力エネルギーを取り出せるものであ
る。ｅはコイル１７が無励磁の場合のアマチュア１８の
自由端１８ｄでマイナス方向の吸引力を大きくし無励時
の場合（こアマチュア１８の基端１８ａとヨーク１５の
第１搏 接極面１５ｅとの吸着状態を保存している。尚前記合成
バネ負荷直線ｄと定格励磁≠場合の吸引力０の直線との
交点は全ストロークの中央点給より弱められる為である
。又合成バネ負荷直線ｄはバネを含まない定格励磁曲線
ａと蕪励破の場合の吸引力曲線ｅの間にあることが必要
である。

次に第２発明の第２実施例の動作は第１実施例と を全く同様である。即ち、押え具２６の荷重特性は第１
実施例の左側圧縮スプリング２６に相当するものであっ
て、押え具２７は同様に右側圧縮スプリング２４に相当
するものである。

（効果） 第１発明に於ける特許請求範囲に基すく効果は前記の如
く略Ｅ字状のヨークの一方の側片に永久磁石を介在し、
この中央片の端部にアマチュアの中間部を当接して支点
と成し、その自由端部はヨークの両液極面に跨がるよう
に配置して無極タイプと有極タイプの両方を兼ね備えた
霜磁石構造とした為、従来のドツトプリンタ用電砧石装
置の如惠 く有極、或は有極の専用のタイプのものと比較して磁気
吸引力巾がアマチュアの移動ストロークの両端で大きく
なり、ドツトプリンタの印字スピードを同上させ、安定
した印字力が得られる。更に仮に高速化を要求しない場
合にはヨークに、永久磁石を介在させたことによりコイ
ルの消費電力の軽減化が図れる。更にアマチュアの支点
が略中央部である為、従来の如き片側支点に比べて（ロ
）転モーメントが小さくなり、よって外部からの衝撃に
対する誤動作が生じにくくなるものである。

次に第２発明に於ける特許請求範囲に基ずく効果は、前
記の如く第１発明の要件に、アマチュアを押圧する左右
のスプ？！ングを構成し、両者の荷重を所定の関係にす
ることにより、アマチュアのり 全ストロールにわたって均一な吸引方が得られ、出力エ
ネルギーを荷動に取り出す刀ができる。更に仮に出力エ
ネルギーの増大を要求しないのならコイル７消費箱、力
の軽減化か図られるものである。史にコイル側から見た
アマチュアの動作開始時の負荷は左右の圧縮スプリング
によって小さくなり、コイルに定格励磁してから動作が
開始する迄の時間が短かくなり、その結果電磁石装置と
しての応答性が良（なるものである。

そして第２発明に於ける左右のスプリングを中間部が支
持された板バネでわ１成しその自由端にてアマチュアを
押圧するようにした場合には、第１実施例に比べて部品
点数が少（なり、組立が容易になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のドツトプリンタ用の無極型電磁石装置を
示す概略構造図である。第２図は無極型電磁石装置の吸
引力巾とストロークの関係を示す特性図である。第６図
は従来のドツトプリンタ用の有極型電磁石装置を示す概
略説明図である。第４図は有極型％、磁石装置の吸引力
巾とストロークの関係を示す特性図である。第５図は第
１発明のドツトプリンタ月相５′＆を石装置の概略説明
図である。第呑図は第１発明のドツトプリンタ用電磁石
装置の吸引力巾とストローク関係を示す特性図である。 第≠図は第２発明第１実施例のドツトプリンタ用電磁石
装置の概略説明図である。第廿図第２発明の第２実施例
の概略説明図である。第？図は第１発明の動作説明図で
ある。第１０図は第２発明の動作説明図である。 １５−ヨーク １５ａ＝ヨークの中央片 １５ｂ−ｔｔ　　の左側片 １５ｃ＝ｕ　　の右側片 １５ｄ＝／／　　の中央片の端部 １５ｅ−〃　の左側片の端部 １５ｆ−ヨークの右側片の端部 １６−永久磁石 １７＝コイル １８−アマチュア １８ａ、１８Ｃ＝アマチユアの自由端部１８ｂ−アマチ
ュアの中間部 ２６−左側圧縮スプリング ２４−右側圧縮スプリンタ ２５−板バネ 特許出願人 松下電工株式会社 代理人弁理士　竹　光　敏　丸 （ばか２名） ４１９ 第１図　　　　　　　第２図 第９閃

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　略Ｅ字状であってこの中央片の端部は支持面
   とし左右の側片の端部は接極面でありこの側片のいずれ
   か一方に永久磁石を介在したヨークと、該ヨークの中央
   片に装備したコイルと、前記ヨークの支持面と両持極面
   にまたがるように配置すると共にこの中間部はヨークの
   支持面に当接し支点と成し両自由端部は削記向接極而に
   対回しコイルの励磁及び解磁により左右のいずれか１方
   の接極面に吸着されるアマチュアとで成したことを特徴
   とするドツトプリンタ用電磁石装置。
2. （２）　　ＩＩＢ字状であってこの中央片の端部は支持
   面とし左右の側片の端部は接極面でありこの側片のいず
   れか一方に永久磁石を介在したヨークと、該ヨークの中
   央片に装備したコイルと、前記ヨークの支持面と両持極
   面にまたがるように配置すると共にこの中間部はヨーク
   の支持面に当接し支点と成し両自由端部は前記両持極面
   に対間しコイルの励磁及び解磁により左右のいずれか一
   方の接極面に交互に吸着されるアマチュアと、該アマチ
   ュアの支点に対し左右に配置し両者の荷車特性を異わら
   せそれぞれアマチュアを押圧する左右のスプリングとで
   なしたことを特徴とするドツトプリンタ用電磁石装置。
3. （３）前記左右のスプリングは中間部を支持された板バ
   ネにて戚しその両目山端部にてアマチュアを押圧するよ
   う番こした特許請求範囲第２項記載のドツトプリンタ用
   電磁石装置。