JPS6115564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁極片を磁気的に吸引したり開放した
りする磁気的作動子に関するものであり、特に永
久磁石の磁束により磁極片を吸引するとともに磁
気回路中に設けられたコイルに通電して永久磁石
の磁束を打ち消すことによつて接極子の吸引を開
放する如き磁気的作動子に関するものである。

このような磁気的作動子は、リレー、プリンタ
ーの印字ハンマー等に従来から使われている。

第１図は上述のような磁気的作動子の従来の一
例で、ドツトマトリツクス型のプリンタの印字機
構に適用された場合を示している。

第１図において１は永久磁石、２はヨーク、３
は磁性材料から成る板バネで構成された可動磁極
片、４はヨーク２に巻かれたコイル、５は板バネ
３に固定された打点ハンマー、６はインクリボ
ン、７は印字紙、８はプラテンを各々示す。

コイル４に通電されていない状態においては可
動磁極片３の先端は永久磁石１の磁束で吸引され
てヨーク２の先端に密着している。（第１図には
この状態が示されている。）この状態では可動磁
極片３は図示の如くたわんでいる。今、コイル４
に永久磁石１の磁束を打ち消すだけの電流を流せ
ば可動磁極片３に対する吸引力が消失する。従つ
て、可動磁極片３は自身のたわみのエネルギーに
よつて右方に運動を開始する。そのため可動磁極
片３の先端部に固定された打点ハンマー５がイン
クリボン６と印字紙７をプラテン８に押し付け、
印字紙７に点を印字する。印字が行われた直後に
コイル４の電流を断てばヨーク２の中を再び永久
磁石１の磁束が流れ、可動磁極片３は再び吸引さ
れて第１図の状態に復帰し次の打点に備える。第
１図に示された磁気的作動子全体を左右に移動さ
せるとともに印字紙７を上下に移動させることに
より、印字紙７上での打点位置を制御することに
より印字紙上に所望の文字を点の組合せとして印
字することができる。

このような磁気的作動子における永久磁石１の
磁気的挙動を説明する。第２図は永久磁石１の減
磁曲線を示す。永久磁石１は外部磁路のパーミア
ンスに応じてＯ→Ｓで示された曲線上の状態をと
る。コイル４に通電しない状態では永久磁石１の
動作点は第２図のＰ点にある。次に、コイル４に
通電して可動磁極片３に対する吸引力を打ち消し
ている場合にはヨーク２の中を磁束が流れていな
いので、外部磁路のパーミアンスが見掛け上非常
に小さくなつたことになる。従つて、永久磁石１
の動作点はＱに移動する。永久磁石１の減磁曲線
（第２図）において勾配が大きくなり始める点Ｒ
より動作点が左になると永久磁石は減磁されて特
性が劣化するので、上述の通電した場合の動作点
Ｑは点Ｒより右側になければならない。

このような条件を満たすために第１図の磁気的
作動子の永久磁石１として稀土類コバルト磁石の
ような非常に磁気特性の優れた（抗磁力の高い）
永久磁石が使用されているのが現状である。

近年リレー、プリンタ等に対する小型化、低価
格化の要求が非常に強く、第１図の如き磁気的作
動子に対する小型化、低価格化の要求が強まつて
いる。

第１図の如き構成においては前述のようにコイ
ル４に通電して吸引力を打ち消すと、永久磁石１
の動作点がＰからＱに左方に移動するので、その
際の減磁を防止するために永久磁石の長さを長く
せざるを得ないし、アルニコ磁石のような比較的
低級で安価な永久磁石を使用することができない
という欠点があつた。

本発明は上述のような従来の磁気的作動子の欠
点を除去することにより小型で安価な磁気的作動
子を提供することを目的としている。

第３図は本発明の一実施例で、１１は永久磁
石、１２は第１のヨーク、１３は磁性材料から成
る板バネで構成された可動磁極片、１４は第２の
ヨーク１９に巻かれたコイル、１５は打点ハンマ
ー、１６はインクリボン、１７は印字紙、１８は
プラテン、１９は第２のヨーク、２０は固定空隙
を各々示す。

永久磁石１１と第１のヨーク１２および可動磁
極片１３とで第１の磁路２１を形成し、永久磁石
１１と第１のヨーク１２および第２のヨーク１９
とで空隙２０を有する第２の磁路２２を形成して
いる。さらに上記２つの磁路が並列に接続された
構成となつている。

第４図は第２図と同じく永久磁石１１の減磁曲
線を示す図で、永久磁石１１の磁気的挙動を説明
するためのものである。

コイル１４に通電されていない状態では永久磁
石１１の磁束は第１の磁路２１と第２の磁路２２
とに流れる。従つて可動磁極片１３の先端は第１
のヨーク１２に吸引されその先端に密着してい
る。第３図にはこの状態が示されている。この状
態では可動磁極片１３は図示の如くたわんでい
る。次にコイル１４に第２の磁路２２の磁束が増
加する方向に通電し、第２の磁路２２の磁束が永
久磁石１１の永久磁化に相当する磁束（即ち第４
図のＱ点の磁束密度×永久磁石１１の断面積）に
等しくなるようにする。

この状態では永久磁石の動作点は第４図のＱ点
に移る。従つて永久磁石１１の両端面間の磁位差
は零になる。そのため第１の磁路２１には磁束が
流れなくなる。あるいは永久磁石１１から供給さ
れる磁束がすべて第２の磁路２２に流れるため、
第１の磁路２１には磁束が流れなくなると考えて
も良い。従つて、可動磁極片１３に作用していた
吸引力が消失し、可動磁極片１３の先端は可動磁
極片１３のたわみのエネルギーにより右方に運動
を開始する。そのため可動磁極片１３の先端部に
固定された打点ハンマー１５がインクリボン１６
と印字紙１７をプラテン１８に押し付け印字紙１
７に点を印字する。このように第３図に示された
本発明の磁気的作動子は第１図の従来の磁気的作
動子と全く動作をさせることが可能である。

上述のように本発明の磁気的作動子においては
コイル１４に通電して可動磁極片１３に対する吸
引力を打ち消した時に永久磁石１１の動作点が第
４図のＰ点からＱ点へ減磁曲線上で右方に移動す
る。この点が従来の磁気的作動子と比較して大き
な利点となる。

従つてＱ点がＲ点より左方に行くことを心配す
る必要は全くない。この点が従来の磁気的作動子
と比較して大きな利点となる。このような理由か
ら本発明の場合には従来使われていた稀土類コバ
ルト磁石のような高価な永久磁石をアルニコ磁石
や、マンガン・アルミニウム磁石のような比較的
低級で安価な磁石に置き換えることができる。ま
た従来通り稀土類コバルト磁石のような高級な磁
石を使用すれば永久磁石１１の寸法（特に長さ）
を大巾に小さくできるので小型化低価格化が可能
となる。

第５図は本発明の別の実施例で第３図の板バネ
で構成された可動磁極片３２を支点３１の回りに
回転可能に支持された剛な可動磁極片３２に置き
換えた場合を示す。可動磁極片３２はバネ３３に
よつて右方に引張られているので第３図の可動磁
極片１３と全く同じ働きをする。

このような磁気的作動子は第３図の磁気的作動
子と同じ動作をし、同じ効果を持つことは明らか
である。

また、第３図において並列に設けられた２つの
磁路２１と２２は第６図のようにその一部が重な
るように設置しても同等の効果が得られる外、小
型にできる利点をもつ。その他にも種々の構成が
考えられるが、要するに可動磁極片を有する磁路
と、固定空隙とコイルとを有する磁路とが並列に
接続されておればどんな構造でも良い。

以上の説明では本発明の磁気的作動子をドツト
マトリツクス型のプリンタの打点ハンマ駆動機構
として使用した場合について説明したが、活字式
のプリンタの印字ハンマ駆動機構あるいはリレー
の接点駆動機構等、磁極片の吸引解放を迅速に行
わしめるような各種の応用面に適用でき、同様に
本発明の利点を生せることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気的作動子の一例を示す側面
図で、１は永久磁石、２はヨーク、３は可動磁極
片、４はコイルを各々示す。第２図は第１図の永
久磁石１の動作点の移動を説明する図、第３図は
本発明の一実施例を示す側面図で、１１は永久磁
石、１２は第１のヨーク、１３は可動磁極片、１
４はコイル、１９は第２のヨーク、２０は固定空
隙を各々示す、第４図は第３図の永久磁石１１の
動作点の移動を説明する図、第５図は本発明の別
の実施例を示す側面図で、３１は支点、３２は可
動磁極片３３はばねを各々示す。第６図は本発明
のさらに別の実施例を示す側面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 永久磁石とコイルとを有する磁気回路を使用
   しそのコイルの電流を断続することにより該磁気
   回路中に設けられた可動磁極片を吸引・開放する
   如き磁気的作動子において、永久磁石の磁束を流
   すための並列に設けられた２つの磁路を有し、一
   方の磁路には固定された空隙とその磁路に鎖交す
   るように設けられたコイルが設けられており、他
   方の磁路にはその磁路の一部を構成する可動磁極
   片が設けられていることを特徴とする磁気的作動
   子。