JPH03183104A

JPH03183104A - ソレノイド駆動装置

Info

Publication number: JPH03183104A
Application number: JP32215989A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Terui; 照井　信夫
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1991-08-09

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】［産業上の利用分野］この発明は、作動時における作動音の消音を図ったソレ
ノイド駆動装置に関するものである。

［従来の技術］近年、オフィス環境の向上に伴って事務用機器の低騒音
化が強く望まれてきた。事務用機器より発生する騒音の
発生源はプリンタなど各種のものがあるが、ソレノイド
も発生源であり、これの発生する音はソレノイドの吸引
動作時において可動鉄芯がヨークに固定されている固定
鉄芯に衝突するときの衝撃音であって騒音の中でも不快
な音の一つである。

この衝撃音を低く抑えるため第６図に示すように可動鉄
芯１１にストッパ１２とＩ！衝部材１３とを設け、この
ストッパ１２と緩衝部材１３とによって可動鉄芯１１が
吸引された状態のときも可動鉄芯１１と固定鉄芯１４と
の間に隙間αが残るように形成されている消音タイプの
ソレノイドが知られており、このような構成によって作
動吸引時に可動鉄芯１１と固定鉄芯１４とが直接的に衝
突することを防ぎ、衝撃音を低く抑えることができる。

このような、いわゆる消音タイプのソレノイドは通常の
ソレノイドに比べて確かに作動時の音を低くすることが
できるが、吸引時において可動鉄芯１１と固定鉄芯１４
との間に隙間αが残るように構成する必要があるため、
通常のソレノイドと同じ吸引力を得ようとすると、印加
する電圧をより高くする必要があり電源容量が大きくな
ってスーベスおよびコストの点で問題になる。

またソレノイド自体も消費電力が多くなるので大きくす
る必要があり、特に小形化が強く要求される卓上機器に
おいては、設計上の大きな障害になっていた。

また消音タイプのソレノイドを使用するとソレノイド自
体の音は小さくなるが、ソレノイド作動時において可動
鉄芯１１は通常のソレノイドと同様に加速されるので、
このソレノイドの可動鉄芯により駆動される例えばテー
ルレコーダのへラドレバー等の可動部品の摺動音は小さ
くならないという問題もあった。

第７図は、この問題を含めて従来のソレノイド駆動装置
の問題点を説明するためのソレノイドの吸引力およびそ
の負荷の特性図であり、同図はソレノイドに興なる電圧
ｖ１．ｖ２を印加したときのそれぞれの吸引力曲線およ
び負荷の一例としてテールレコーダのへラドレバーを負
荷とした場合の負荷曲線を示した図である。

同図における負荷曲線において、■はへラドレバーが動
き始める点、■はピンチローラがキャブスタンに当接し
ピンチ圧を加えるためのバネが動き始める点、■はソレ
ノイドの作動が完了し可動鉄芯が吸引状態で停止してい
る点の負荷を示している。

同図を見てわかるとおり、ソレノイドにとって最も厳し
い条件になっているところは０点であるがこの負荷状態
が存在するためへラドレバーを駆動するためには印加電
圧としてＶ２以上の電圧を必要するが、■点より０点ま
での負荷は軽いので、印加電圧Ｖ２で駆動するとソレノ
イドの吸引力がこの区間の負荷に比べて過大になるため
可動鉄芯が必要以上に加速されて、可動鉄芯が停止する
ときの衝撃音だけでなく可動鉄芯作動中におけるヘッド
レバー等の可動部品の摺動音も大きくなってしまう。

［発明が解決しようとする課題１この発明は、これらの問題を解決するためになされたも
ので、通常タイプのソレノイド、消音タイプのソレノイ
ドに関係なく、ソレノイド自体の作動音およびこれに連
動する可動部分の摺動音等を低く抑えることのできるソ
レノイド駆動方式を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］この発明は、ソレノイドに、その駆動初期に第一の印加
電圧を印加し、所定時間経過後第一の印加電圧より高い
第二の印加電圧を印加する電圧印加手段を具備したこと
を特徴としている。

またソレノイドに、その駆動初期に第一の印加電圧を印
加し、第一の所定時間経過後第一の印加電圧より低い第
二の印加電圧を印加し、さらに第二の所定時間経過後再
び第一の印加電圧を印加する電圧印加手段を具備したこ
とも特徴としている。

さらに、これら上記のソレノイド駆動装置は第１の印加
電圧と第２の印加電圧のうち低い方の印加電圧が、ソレ
ノイド作動完了のタイミングにおいてソレノイドに印加
されるソレノイド保持電圧と同じであることも特徴とし
ている。

［作用］このようにソレノイドの駆動装置を構成することにより
、負荷に応じた適切なソレノイド駆動電圧をソレノイド
に印加することができる。

［実施例］以下図面を参照しながらこの発明の一実施例を説明する
。第１図のはこの実施例のソレノイド駆動装置を説明す
るための構成回路であり、同図の１はソレノイドで、２
はソレノイド１に駆動用の電圧値が異なる二段階の印加
電圧を供給する電圧印加回路であり、３はこの電圧印加
回路２を時間的に制御して所定のタイミングで二段階の
印加電圧をソレノイド１に印加するためのタイミング回
路であって、このタイミング回路３は電圧印加回路２を
ベース端子ｂｌ、ｂ２を介して制御している。

ソレノイド１は電圧印加回路２のトランジスタＱ１．Ｑ
２のいずれかを介して作動用の電源＋Ｖが供給されるよ
うになっており、トランジスタＱｌ側の回路はベース端
子ｂ１がタイミング回路３で制御され″Ｌ″電位になる
とトランジスタＱ１のベースに抵抗Ｒ１を通してベース
電流が流れトランジスタＱ１がＯＮ状態になるがコレク
タに抵抗Ｒ２が挿入されているので、電源＋Ｖよりエミ
ッタ、コレクタ間電圧および抵抗Ｒ２の電圧降下分を差
し引いた電圧Ｖｌがソレノイド１に印加されるようにな
っている。

一方、トランジスタＱ２側の回路はベース端子ｂ２がタ
イミング回路３で制御され“Ｌ　”電位になるとトラン
ジスタＱ２のベースに抵抗Ｒ３を通してベース電流が流
れトランジスタＱ２がＯＮ状態になり、作動用電源＋■
よりエミッタ、コレクタ間電圧を除いた殆ど作動用電源
＋Ｖに近い高い電圧Ｖ２がソレノイド１に印加されるよ
うになっている。

ベース端子ｂｌ、ｂ２のそれぞれはタイミング回路３に
より必要なタイミングおいて“Ｈ″電位ら“Ｌ″電位、
または“Ｌ″電位らＨ”電位に駆動されて必要な電圧を
ソレノイド１に印加するようになっているやこの実施例の駆動方式の具体例を第２図および第３図（
ａＨｂ）により説明する。第２図は、この具体例で駆動
する負荷の一例としてのテープレコーダのへラドレバー
の負荷曲線と、この負荷を駆動するためのこの実施例に
よるソレノイド１の吸引曲線を示しており、またこの吸
引曲線はタイミング回路３により生成される第３図（ａ
）（ｂ）に示すようなタイミングでもって作成される。

第３図（ａ）は電圧印加回路２のベース端子ｂｌ、ｂ２
の駆動タイムチャートで、第３図（ｂ）は同図（ａ）の
タイミングでソレノイド１に印加される電圧のタイムチ
ャートである。

第２図の負荷曲線を見て分かるとおり負荷状態■より負
荷状態■に至るまでは軽く、負荷状態■より負荷状態■
の間が重くなっている。

このような負荷に対応するため第３図（ａ）に示すよう
にベース端子ｂ１をタイミングｔ１よりｔ２の間“Ｌ”
電位にし、同図（ｂ）に示すようにこのタイミングｔ１
よりｔ２の間ソレノイド１に電圧Ｖ１を印加し、タイミ
ング上２以降はベース端子ｂ２を“Ｌ′電位にすること
によりソレノイド１に電圧Ｖ２を印加する。

このような作動電圧をソレノイド１に印加することによ
りソレノイド１の吸引曲線は第２図に示すような特性に
なる。この吸引曲線によれば負荷状態■より負荷状態■
に至るまでの作動期間は低い電圧Ｖ１をソレノイド１に
印加することになるので、ヘッドレバーは吸引され、ピ
ンチローラを綬いスピードでキャプスタンに接するまで
移動させる。ところが電圧Ｖ１はピンチローラをキャプ
スタンに押圧させるほどの吸引力をソレノイドに与えな
いため、ヘッドレバーはこの位置で一旦停止する。その
後タイミングｔ２で印加電圧をＶ２に上げて吸引力を負
荷状態■以降の負荷に必要な吸引力にしてピンチローラ
をばねを介してキャプスタンに押圧させる。このときソ
レノイド１に高い電圧■２が印加されるが可動鉄芯の移
動ストロークは非常に短く（通常１ｍ＋以下）しかも−
時停止状態からの移動であるので加速されることなく負
荷状態■の最終の吸引位置に到達する。

このようなソレノイド駆動装置をとることにより吸引過
程での摺接音や停止時における衝撃音を小さくすること
ができる。

第４図（ａ）（ｂ）にそのタイミングチャートを示す実
施例は、前記実施例の負荷状態■の位置つまりソレノイ
ドが保持状態にあるときのソレノイドに印加される電圧
を、ソレノイドの発熟を防ぐため、タイミング回路３よ
りのタイミングｔ３で再びベース端子ｂｌを“Ｉ、′電
位に、またベース端子ｂ２を″Ｈ′電位にして電圧をＶ
ｌに下げるものである。

このような駆動方式をとることにより録音や再生時にお
けるソレノイドへの供給電力の削減をりイミング回路３
のタイミングで図ることができる。

この駆動方式によれば、保持電圧が■１であるので特別
に保持電圧印加用の回路を設ける必要がない。

第５図（ａ）（ｂ）にタイミングチャートを示す実施例
はソレノイド１の作動時間を短縮するためのものであり
、タイミングｔ１１よりｔ１２までの所定時間ベース端
子ｂ１を“ト■”電位に、またベース端子ｂ２を“Ｌ″
電位して、ソレノイド１に高い電圧Ｖ２を印加して可動
鉄芯を加速し、所定に加速された時点ｔ１２よりタイミ
ングｔ２までの間はベース端子ｂ１を“Ｌ′電位に、ま
たベース端子ｂ２を“Ｈ″電位にしてソレノイド１に印
加する電圧を■１と低くし可動鉄芯の加速速度を下げ、
タイミングｔ２で再びベース端子ｂ１を“Ｈ″電位に、
またベース端子ｂ２を″Ｌ″電位にして、電圧Ｖ２をソ
レノイド１に印加して必要とする吸引力を得る実施例で
ある。

この実）Ｉ　ＰＩによれば、ソレノイド１の作動初期に
速度を上げ、途中では必要以上には移動速度が上がらな
いように抑えて、ソレノイド１の作動時間を短縮すると
共に衝撃音も減少させることができる。また、この実施
例でも第４図に示した実施例と同様に保持電圧をｖｌと
するようにしてもよい。

なお、この発明は上記各実施例に限定されるものでなく
要旨を変更しない範囲で変形して実施できる。

例えば、実施例ではソレノイドに印加する電圧として二
段階のものを説明したが必要に応じて複数の段階のもの
および連続的に変化させるものが実施できる。

また駆動する負荷に応じて印加電圧およびタイミングは
種々組み合わせることができる。

［発明の効果Ｊこの発明によれば下記のような効果が期待できる。

ａ９通常タイプのソレノイドにあっても可動鉄芯の作動
に伴う衝撃音や摺動音を軽減できる。

ｂ、また、ソレノイドの駆動初期にソレノイドに高い電
圧を印加し、その後低い電圧を印加すれば、ソレノイド
の作動時間（立上り）の遅れを短縮できる。

Ｃ１さらにソレノイドの保持電圧を電圧印加手段により
印加される低い方の印加電圧と同じになるようにすれば
、保持電圧印加用の回路を新たに設ける必要がなくなる
ので、コストアップすることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するためのソレノイ
ド駆動回路の構成回路図、第２図はこの実施例を具体的
に説明するため負荷として使用したテープレコーダのへ
ラドレバーの負荷曲線と、この負荷をこの実施例の駆動
装置で駆動するソレノイドの吸引曲線の特性図、第３図
（ａ）（ｂ）はそれぞれ第１図に示す電圧印加回路２の
ベース端子ｂ１、ｂ２の駆動タイムチャートおよびソレ
ノイド１に印加される電圧のタイムチャート、第４図（
ａ）（ｂ）はそれぞれ第二の実施例を説明するための第
１図に示す電圧印加回路２のベース端子ｂｌ、ｂ２の駆
動タイムチャートおよびソレノイド１に印加される電圧
のタイムチャート、第５図（ａ）（ｂ）はそれぞれ第三
の実施例を説明するための第１図に示す電圧印加回路２
のベース端子ｂｌ、ｂ２の駆動タイムチャートおよびソ
レノイド１に印加される電圧のタイムチャート、第６図
は従来の消音タイプのソレノイドを説明するためのソレ
ノイドの断面図、第７図はソレノイドの吸引曲線と負荷
との間係を説明する特性図である。ｌ・・・ソレノイド　　　　　２・・・電圧印加回路３
・・・タイミング回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ソレノイドに、その駆動初期に第一の印加電圧を
印加し、所定時間経過後第一の印加電圧より高い第二の
印加電圧を印加する電圧印加手段を具備したことを特徴
とするソレノイド駆動装置。
（２）ソレノイドに、その駆動初期に第一の印加電圧を
印加し、第一の所定時間経過後第一の印加電圧より低い
第二の印加電圧を印加し、さらに第二の所定時間経過後
再び第一の印加電圧を印加する電圧印加手段を具備した
ことを特徴とするソレノイド駆動装置。
（３）第１の印加電圧と第２の印加電圧のうち低い方の
印加電圧が、ソレノイド作動完了のタイミングにおいて
ソレノイドに印加されるソレノイド保持電圧と同じであ
ることを特徴とする請求項１または２に記載のソレノイ
ド駆動装置。