JPH10270242A - 電磁ソレノイド機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 騒音及び衝撃の低減を図った電磁ソレノイド
機構を提供すること。 【構成】 電磁力によってアマーチャ（作動子）１を吸
引するコイル３と、アマーチャ１を復帰させる戻しバネ
４２を有する電磁ソレノイド機構において、前記アマー
チャ１の吸引と復帰の各動作時に該アマーチャ１の衝撃
を緩和するモルトプレン（緩衝機構）４１と緩衝機構５
を設ける。本発明によれば、電磁ソレノイド機構のアマ
ーチャ１の吸引及び復帰動作時に生ずる騒音や衝撃はモ
ルトプレン４１と緩衝機構５によって緩和され、該ソレ
ノイド機構の騒音及び衝撃の低減化を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気的エネルギー
を機械的エネルギーに変換するための電磁ソレノイド機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術】斯かる電磁ソレノイド機構の従来例を図
８及び図９に示す。

【０００３】図８に示す電磁ソレノイド機構はカメラ等
に用いられる小型のものであって、１はアマーチャ、２
は継鉄、３はコイル、４は着磁防止用の銅系の板バネ４
であり、板バネ４が戻しバネを兼ねている。

【０００４】又、図９に示す電磁ソレノイド機構は事務
機等に用いられるものであって、１はアマーチャ、２は
継鉄、３はコイルであり、このソレノイド機構において
は着磁防止用としてモルトプレン４１が貼り付けてあ
り、戻しバネ４２が別途設けられている。

【０００５】ところで、図８に示すような小型の電磁ソ
レノイド機構に生ずる騒音は小さいが、図９に示す事務
機等に用いられる大きさの電磁ソレノイド機構の騒音は
比較的大きく、何らかの騒音対策が必要になる。尚、図
９に示す電磁ソレノイド機構に設けられるモルトプレン
４１は着磁防止と吸引時の騒音防止用であるとともに、
緩衝対策を兼ねているものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電磁ソレノイド機構において騒音対策用として用いられ
ているモルトプレンは永久歪みを生じない程度の硬度を
有しているため、その効果が十分ではない場合が多いと
いう問題がある。

【０００７】又、バネ力で復帰する側には騒音対策が何
ら施されていないため、復帰動作時に生じる騒音や衝撃
が問題になることがある。

【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、騒音及び衝撃の低減を図った
電磁ソレノイド機構を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、電磁力によって作動子を吸
引するコイルと、前記作動子を復帰させる戻しバネを有
する電磁ソレノイド機構において、前記作動子の吸引と
復帰の各動作時に該作動子の衝撃を緩和する緩衝機構を
設けたことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記緩衝機構をソレノイド本体とは別体に
構成したことを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記緩衝機構を、抵抗力を発生する
ダンパー機構で構成したことを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記緩衝機構を弾性体から成る緩衝
部材で構成したことを特徴とする。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記緩衝部材をソレノイド本体に取り付け
たことを特徴とする。

【００１４】従って、本発明によれば、電磁ソレノイド
機構の作動子の吸引及び復帰動作時に生ずる騒音や衝撃
は緩衝機構によって緩和される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１６】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る電磁ソレノイド機構の非通電時の状態を示す
側面図、図２は同電磁ソレノイド機構の平面図、図３は
緩衝機構の拡大詳細図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、
図５は電磁ソレノイド機構の通電時の状態を示す側面図
である。

【００１７】本実施の形態に係る電磁ソレノイド機構
は、事務機の給紙機構に用いられるバネクラッチのトリ
ガーとして用いられるものであって、１はソレノイドの
アマーチャ、２はソレノイドの継鉄、３はコイル、４１
は吸着面に貼られたモルトプレン、４２はソレノイドの
戻しバネ、５はアマーチャ１用の緩衝機構、６はバネク
ラッチのカムであり、アマーチャ１は吸引時以外は図１
に実線にて示すようにカム６の爪部６１に係合してい
る。

【００１８】図２に示すように、上記アマーチャ１の先
端は２本に分岐しており、バネクラッチのカム６の爪６
１に係合する爪部１１と緩衝機構５と噛み合う爪部１２
を構成している。

【００１９】又、前記緩衝機構５は、図３及び図４に示
すように、間に摩擦部材５４を介在させてレバー５３を
段ビス５１で本体のベース７に回動可能に取り付けると
ともに、該レバー５３をバネ５２で摩擦部材５４に押圧
して構成されている。尚、レバー５３には双股状の爪５
５，５６が形成されている。

【００２０】従って、上記緩衝機構５のレバー５３を回
動させるには所定の力を要し、緩衝機構５はブレーキと
して作用する。

【００２１】而して、コイル３への通電時以外は図１に
示すようにアマーチャ１はカム６の爪部６１に係合した
状態にあり、コイル３に通電されるとアマーチャ１はコ
イル３に吸引され戻しバネ４２の付勢力に抗して図１に
鎖線にて示すようにストロークａだけ動く。すると、ア
マーチャ１の爪部１１のカム６の爪６１との係合が解除
され、バネクラッチの動力伝達はＯＮになる。

【００２２】次に、アマーチャ１が更にストロークｂだ
け動く間に、アマーチャ１先端の爪１２は緩衝機構５の
レバー５３の一方の爪５６に係合し、レバー５３を回動
させながら動く。前述したように、レバー５３を回動さ
せるには所定の力を要するため、緩衝機構５はアマーチ
ャ１の動作のブレーキとして作用する。従って、吸着面
にアマーチャ１が衝突する前に、緩衝機構５のブレーキ
作用によってアマーチャ１の動きは弱められ、該アマー
チャ１の吸着時の衝撃が緩和される。

【００２３】そして、アマーチャ１がソレノイド３に吸
着されたときには、緩衝機構５のレバー５３は図５に実
線にて示す位相にあり、コイル３への通電が停止される
と、アマーチャ１は戻しバネ４２の付勢力によって復帰
動作を開始する。

【００２４】アマーチャ１は図５に示す最初のストロー
クｂの間はその爪部１２が緩衝機構５のレバー５３の爪
５５に係合して該レバー５３を回動させながら動くた
め、復帰動作は緩やかなものとなる。そして、その後の
ストロークａの範囲では、アマーチャ１の爪部１２のレ
バー５３の爪５５との係合が解除されるため、アマーチ
ャ１は戻しバネ４２の付勢力によって回動する。

【００２５】ところで、緩衝機構５が設けられていない
場合には、アマーチャ１はストローク（ａ＋ｂ）の範囲
を戻しバネ４２の付勢力によって一気に復帰するが、本
実施の形態のように緩衝機構５を設けると、該緩衝機構
５のブレーキ作用によってアマーチャ１はストロークｂ
の範囲はゆっくり動くため、復帰時にその爪部１１がカ
ム６に突き当たる際の衝撃は非常に小さいものとなる。

【００２６】以上のように、アマーチャ１の吸引及び復
帰動作時に生ずる騒音や振動（衝撃）はソレノイド本体
とは別体に設けた緩衝機構５のブレーキ作用によって緩
和され、騒音レベルも下がり、振動が画質に与える影響
も問題ないレベルになる。

【００２７】尚、本実施の形態では、緩衝機構５におい
ては摩擦部材５４をバネ５２で押圧して抵抗（ブレーキ
力）を生じさせたが、これに代えてダンパー効果を生じ
る機構（即ち、速度に比例した抵抗を生じる機構）を用
いると、より有効な効果が得られる。

【００２８】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図６に基づいて説明する。尚、図６は本発明の実
施の形態２に係る電磁ソレノイド機構の側面図であり、
本図においては図１に示したと同一要素には同一符号を
付しており、以下、それらについての説明は省略する。

【００２９】本実施の形態に係る電磁ソレノイド機構も
実施の形態１と同様の事務機の給紙機構に用いられるバ
ネクラッチのトリガーとして用いられるものである。

【００３０】而して、本実施の形態に係る電磁ソレノイ
ド機構においては、吸引側の緩衝機構としては従来から
設けられていた吸着面に貼り付けられたモルトプレン４
１のみとし、復帰側の衝突面となるカム６の外周面の一
部にモルトプレン又はゴム製の緩衝材６２を貼り付けて
いる。この場合、ソレノイドのアマーチャ１の衝突面は
通電時間を考慮して図示ｃの範囲に限定される。従っ
て、緩衝材６２はこの範囲ｃを含む範囲に貼り付けら
れ、緩衝材６２の外表面はアマーチャ１の爪先端が擦れ
るため、摺動性の良いテフロンテープ等の薄膜６３が貼
り付けられている。

【００３１】従って、本実施の形態においては、アマー
チャ１の吸引と復帰動作時にモルトプレン４１、緩衝材
６２の緩衝作用によって騒音と衝撃が緩和され、実施の
形態１と同様の効果が得られる。

【００３２】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３を図７に基づいて説明する。尚、図７は本発明の実
施の形態３に係る電磁ソレノイド機構の側面図であり、
本図においても図１に示したと同一要素には同一符号を
付しており、以下、それらについての説明は省略する。

【００３３】本実施の形態に係る電磁ソレノイド機構も
実施の形態１及び２と同様の事務機の給紙機構に用いら
れるバネクラッチのトリガーとして用いられるものであ
る。

【００３４】而して、本実施の形態に係る電磁ソレノイ
ド機構においては、アマーチャ１の吸引動作と復帰動作
の各々に作用する緩衝機構をソレノイド本体と一体化し
ている。即ち、吸引側の緩衝機構は従来と同じく吸着面
に貼られたモルトプレン４１で構成され、復帰側の緩衝
機構は継鉄２に貼り付けられた緩衝材４３で構成されて
いる。尚、アマーチャ１の爪側とは反対側は双肢に分か
れており、一方にはバネ４２が掛けられており、他方は
折れ曲がっていて、復帰時に緩衝材４３と突き当たるよ
うになっている。

【００３５】本実施の形態においても、アマーチャ１の
吸引と復帰動作時にモルトプレン４１、緩衝材４３の緩
衝作用によって騒音と衝撃が緩和され、実施の形態１及
び２と同様の効果が得られるが、本実施の形態に係る電
磁ソレノイド機構は吸引と復帰の双方に緩衝機能を持た
せた最もシンプルな構成を有し、ソレノイドのみで機能
が完了する。

【００３６】＜具体例＞次に、本発明に係る電磁ソレノ
イド機構を用いた給紙系を備えるレーザービームプリン
タを図１０及び図１１に基づいて説明する。尚、図１０
はレーザービームプリンタの断面図、図１１は同レーザ
ービームプリンタの給紙系の構成を示す斜視図である。

【００３７】図１０に示すレーザービームプリンタにお
いて、１０１はプリンタ本体、１０２は転写紙Ｓを重載
して収容するカセット、１０３は転写紙Ｓをカセット１
０２から１枚ずつ分離して取り出す給紙ローラ、１０４
は転写紙Ｓの搬送タイミングをコントロールするレジス
トローラ、１０５は転写帯電器、１０６はプロセスカー
トリッジであり、このプロセスカートリッジ１０６には
少なくとも感光ドラム１６１、現像器、帯電器、トナー
収容部及びクリーニング装置（何れも図示せず）が内蔵
されている。

【００３８】又、１０７は定着器であって、これはハロ
ゲンヒータ１７１とアルミパイプ製の定着ローラ１７２
及びゴム製の加圧ローラ１７３で構成されており、転写
紙Ｓ上の現像剤は定着ローラ１７２と加圧ローラ１７３
から加わる熱と圧力によって溶解して転写紙Ｓ上に定着
される。

【００３９】更に、１０８は搬送ローラ、１０９は排紙
ローラ、１９１はカール取りコロ、１１０は不図示のレ
ーザー発振器から出射されたレーザー光Ｌを回転するミ
ラーで反射することによって感光ドラム１６１に走査す
るスキャナーユニット、１１１はレーザー光Ｌを感光ド
ラム１６１へ導くための折り返しミラーである。

【００４０】次に、プリント動作について説明する。

【００４１】不図示のホストコンピューターよりプリン
ト信号が入力されると、転写紙Ｓはカセット１０２より
給紙ローラ１０３により分離されて取り出される。そし
て、この転写紙Ｓはレジストローラ１０４によって感光
ドラム１６１上の現像像と先端タイミングを合わせて搬
送され、転写帯電器１０５により感光ドラム１６１上に
レーザー光Ｌによって書き込まれた現像像は転写紙Ｓへ
転写される。そして、現像像の転写を受けた転写紙Ｓは
定着器１０７によって現像像の定着を受けた後、搬送ロ
ーラ１０８によって搬送され、排紙ローラ１０９によっ
て機外に排出される。

【００４２】次に、本レーザービームプリンタの給紙系
を図１１に基づいて説明する。

【００４３】前記給紙ローラ１０３は転写紙Ｓの上方で
Ｄカット面を対向させる姿勢で保持されている。この給
紙ローラ１０３は軸１３４と給合されて一体となって回
転するよう構成されており、この軸１３４は所謂バネク
ラッチによって回転のＯＮ／ＯＦＦが制御される。

【００４４】一方、不図示の本体駆動系のギヤトレイン
のギヤ１１２は不図示のメインモータが駆動中は常に回
転している。従って、このギヤ１１２に連結されたバネ
クラッチのギヤ１３２も常時回転しているが、ソレノイ
ド１３５の先端がバネクラッチの制御環１３１の爪部１
３３に係合している間はバネクラッチ内部のバネが軸１
３４に連結されないため、軸１３４は回転しない。

【００４５】而して、一旦ソレノイド１３５がアマーチ
ャ１３６を吸引すると爪部１３３とアマーチャ１３６の
係合は解除され、バネクラッチ内でバネと軸１３４が結
合されて両者は一体となって回転し、給紙ローラ１０３
が回転する。ここで、アマーチャ１３６が吸引されてい
る時間は短いため、該アマーチャ１３６は再び制御環１
３１の外周に突き当たって摺動する。そして、制御環１
３１が回転して爪部１３３が再び元の位置に至ると、ア
マーチャ１３６と爪部１３３が再給合し、バネクラッチ
内で軸１３４と内部のバネの給合が外れ、この位置で給
紙ローラ１０３及び軸１３４は静止する。

【００４６】以上がソレノイド１３５による給紙ローラ
１０３の１回転制御であるが、ソレノイド１３５が１回
吸引され、再び復帰するという一連の動作によって１回
転制御がなされる。尚、このときのソレノイド１３５の
動作音は吸引時と復帰時の２回発生する。吸引時はアマ
ーチャ１３６とソレノイド１３５の吸着面の当たる音で
あり、復帰時はアマーチャ１３６と制御環１３１が当た
る音である。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、電磁力によって作動子を吸引するコイルと、前
記作動子を復帰させる戻しバネを有する電磁ソレノイド
機構において、前記作動子の吸引と復帰の各動作時に該
作動子の衝撃を緩和する緩衝機構を設けたため、作動子
の吸引及び復帰動作時に生ずる騒音や衝撃が緩衝機構に
よって緩和され、該ソレノイド機構の騒音及び衝撃の低
減化を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る電磁ソレノイド機
構の非通電時の状態を示す側面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る電磁ソレノイド機
構の平面図である。

【図３】緩衝機構の拡大詳細図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】本発明の実施の形態１に係る電磁ソレノイド機
構の通電時の状態を示す側面図である。

【図６】本発明の実施の形態２に係る電磁ソレノイド機
構の側面図である。

【図７】本発明の実施の形態３に係る電磁ソレノイド機
構の側面図である。

【図８】従来の電磁ソレノイド機構の側面図である。

【図９】従来の電磁ソレノイド機構の側面図である。

【図１０】本発明に係る電磁ソレノイド機構を用いた給
紙系を備えるレーザービームプリンタの断面図である。

【図１１】本発明に係る電磁ソレノイド機構を用いた給
紙系を備えるレーザービームプリンタの給紙系の構成を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１ アマーチャ（作動子） ２ 継鉄 ３ コイル ５ 緩衝機構（ダンパー機構） ４１，４３ 緩衝材（緩衝部材） ４２ 戻しバネ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁力によって作動子を吸引するコイル
   と、前記作動子を復帰させる戻しバネを有する電磁ソレ
   ノイド機構において、 前記作動子の吸引と復帰の各動作時に該作動子の衝撃を
   緩和する緩衝機構を設けたことを特徴とする電磁ソレノ
   イド機構。
2. 【請求項２】 前記緩衝機構は、ソレノイド本体とは別
   体に構成されることを特徴とする請求項１記載の電磁ソ
   レノイド機構。
3. 【請求項３】 前記緩衝機構は、抵抗力を発生するダン
   パー機構で構成されることを特徴とする請求項１又は２
   記載の電磁ソレノイド機構。
4. 【請求項４】 前記緩衝機構は、弾性体から成る緩衝部
   材で構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の
   電磁ソレノイド機構。
5. 【請求項５】 前記緩衝部材は、ソレノイド本体に取り
   付けられることを特徴とする請求項４記載の電磁ソレノ
   イド機構。