Тепловое перо

01 ОЗ СОВЕТСКИ ОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИН 119) (11) 01 4 (51 С 01 Р 15/10 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции Ленинградское производственное объединение Красногвардеец(56) 1.Авторское свидетельство СССРР 453572, кл. О 01 П 15/10, 1973.2. Авторское свидетельство СССРВ 408156, кл. 6 01 О 15/10, 1972(прототип),(54)(57) ТЕПЛОВОЕ ПЕРО, содержащеетокопроводящий держатель и резистивную пленку, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышениянадежности, КПД и технологичности,в него введены дополнительные взаимно изолированные резистивныепленки, гибкий проводник и закрепленное на держателе керамическоеоснование, на котором размещены резистивные пленки в виде пакета идве контактные площадки из проводящего материала, каждая из которыхсоединена с соответствующими торцами резистивных пленок, при этомна рабочей поверхности пакета пленок нанесено износоустойчивое покрытие, первая контактная площадкасоединена с держателем, являющимсяодним из выводов пера, а вторая - сгибким проводником, являющимся вторым выводом пера.Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в регистраторах с записью информации на теплочувствительном носителе,Известно тепловое перо, содержащеедержатель, токоподводы, пишущую трубку, внутри которой располо" жен нагревательный элемент, выполненный в виде спирали в изоляционной оболочке Я .Недостатками пера являются его 1 О низкие КПД и надежность, обусловленные соответственно существенным превышением мощности, рассеиваемой на всей длине нагревателя над полезной мощностью, рассеиваемой , 15 на рабочем участке нагревателя, и выходом из строя спирали при воэ" действии на нее механических и тер" мических ударов при записи быстро- меняющихся процессов, 2 цНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига- емому результату является тЕпловое перо, содержащее токопроводящий держатель и резистивную пленку, контактирующую с держателем пера и с носителем записи. На держателе нанесены последовательно изолирующий слой, затем электропроврводящий слой, с которым контактирует торец реэистивной пленки и который является вторым выводом пера 2 .Недостатками известного устройства являются низкая надежность,обусловленная быстрым истиранием реэистивной пленки, непосредственно кон" тактирующей с носителем записи; низкий КПД, обусловленный тем, что при заданной длине и ширине резис" тивной пленки, толщина и материал которой ограничены технологическими 4 О возможностями, величина сопротивления ее оказывается большей, чем тре" буется, поэтому необходимо использование преобразователя, повышающего напряжение питания пера и уменьшаю щего КПД; сложность изготовления пера, обусловленная технологическими особенностями нанесенияизолирую". щей, реэистивной и электропроводкой пленок на каждый держатель, обес ц печивает высокую точность геометрических размеров взаимно контактирующих пленок; а также сложность такоподвода иэ-за необходимости осу-. ществления двухпроводного подключе ыия источника питания в зоне оси вращения пера. Контактные площадки 3 и 4 из проводящего материала, например иэЦель изобретения - повышение надежности, КПД и технологичности.Поставленная цель достигается 6 О тем, что в устройстве, содержащем то" копроводящий держатель и резистивную пленку, введены дополнительные вэаимноиэолированные реэистивные пленки, гибкий проводник и закрепленное на держателе керамическое ос:нование, на котором размещены резистивные пленки в виде пакета и двеконтактные площадки из проводящегоматериала, каждая из которых соединена с соответствующими торцамирезистивных пленок, при этом на рабочей поверхности пакета пленок нанесено износоустойчивое покрытие,первая контактная площадка соединена с держателем, являющимся одним из выводов пера, а вторая - сгибким проводником, являющимся вторым выводом пера.Такое решение позволяет обеспечить высокую технологичность, надежность иэнергетическую ЭФФективность теплового пера. Предлагаемое тепловое перо обладает напередзаданной величиной сопротивления,защищенным от механических воздействий нагревателем, упрощением процесса сборки за счет возможности ееавтоматизации. Введение пакета взаимно изолированных резистивных пленок позволило достигнуть высокойповторяемости заданного значения сопротивления, что, в свою очередь,повышает КПД.Керамическое основание с пакетомреэистивных пленок и контактнымиплощадками и износоустойчивым покрытием можно изготавливать групповым методом на общей керамическойпластине с последующим разделениемна отдельные основания, с после-.дующей автоматизированной сборкойс держателем.На чертеже изображено предлагае.мое устройство.Тепловое перо содержит токопроводящий держатель 1, на которомзакреплено керамическое основание2; на основании размещены две контактные площадки 3 и 4 из проводящего материала. На керамическоеоснование 2 нанесены взаимно изолированные резистивные пленки 5, одниторцы которых одновременно соединены с первой контактной площадкой3, а другие " с второй контактнойплощадкой 4. На рабочую поверхностьпакета резистивных пленок 5 нанесено износоустойчивое покрытие б.Контактная площадка 4 электрическисоединена в точке 7, например спомощью сварки, с держателем 1,являющимся одним иэ выводов пера,а контактная площадка 3 соединенав точке 8,. например, с псмощьюсварки, с гибким проводником 9, являющимся вторым выводом пера., Элементы крепления керамического основания 2 на держателе 1 условно непоказаны,1136017 Составитель Н.МилехинТех ред Т . Мат оч ка Корректор, А. Тяско Редактор Е.Лушникова Заказ 10273/30 Тираж 703ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Подписное Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная, 4 серебра, размещают на керамическом основании 2 путем вжигания. Расстояние между контактными площадками определяется требуемой длиной нагревателя, который должен соприкасаться с ребром записи регистратора при всех рабочих перемещениях пера. Между контактными площадками 3 и 4 на керамическое основание 2 одну поверх другой наносят взаимноизолированные реэистивные пленки 5, обра- О зующие пакет. Количество пленок и их материалвыбирают таким образом, чтобы величина сопротивления между контактными площадками 3 и 4 соответствовала требуемой величине соп ротивления пера. Поскольку величина сспротивления пера обусловлена требуемой мощностью пера при заданном напряжении источника питания, то вся подводимая к перу мощность полезно нагревает рабочую часть, которая должна скользить по ребру записи, при этом достигается максимально возможный КПД. Резистивные пленки 5, покрытые износоустойчивым покрытием б, в качестве которого может быть использована глазурь, в процессе эксплуатации не истираются, не изменяют своего сопротивления при воздействии на них носи-. теля записи, не перегорают и практически долговечны. Подводы электроэнергии в предлагаемом устройстве проще, чем в известных, поскольку токопроводящий держатель 1 может крепиться на оси электромеханического преобразователя регистрирующего прибора, которая соединена с общей шиной питания. Дополнительных устройств для токоподвода в зоне оси электромеханического преобра зователя не требуется, поскольку второй вывод пера - гибкий проводник 9-может быть подсоединен к второй шине питания в любой точке прибора, удаленной от оси вращения пера путем любого известного соединения, например, винтового, разъемного или паяного.В предлагаемом изобретении упрощеНз технология изготовления и сокращены затраты ручного труда. Так, например, керамическое основание с пакетами резистивных пленок с износоустойчивым покрытием и контакт. ными площадками могут выполняться групповым методом, по 300-400 шт на общей керамической пластине с последующим разделением на отдельные основания, поступающие на сборку с держателем и гибким проводником, Держатели пера могут изготавливаться методом штамповки, совмещенной с предварительной формировкой. Сборка пера может осуществляться в приспособлении полуавтомата, в котором одновременно обжимается керамическое основание и свариваются контакты в точках 7 и 8.За счет малой массы керамического основания и его высокой теплопроводности создается практически равномерный нагрев всего пишущего конца пера, включая держатель 1. Поем кольку в держателе при его изготовлении возможно скруглить острые кромки, то при контактировании носителя записи о стороны держателя 1 возможно достигнуть дополнительно снижения трения между пером и носителем записи. Этот эффект проявляется при регистрации скоростных процессов с повышенной точностью, когда на точность регистрации начинает влиять. сопротивление трения, возникающее между острыми кромками керамического основания и носителем записи. В то же время, при высокой скорости перемещения. пера по носителю записи скругле: ные кромки держателя скользят по носителю записи и не цара" пают его. За счет снижения электрических потерь, благодаря возможности выполнения заданной величины сопротивления, исключения излишних активно наг" реваемых участков пера и исключения преобразователя напряжения оказалось возможным увеличение КПД на 30-40, что особенно важно для прибора, работающего от аккумулятора, например, для электрокардиографа скорой помощи,