JP2002330577A - リニアモータ及びそれを使用した射出成形機 - Google Patents
リニアモータ及びそれを使用した射出成形機Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C2045/1784—Component parts, details or accessories not otherwise provided for; Auxiliary operations not otherwise provided for
- B29C2045/1792—Machine parts driven by an electric motor, e.g. electric servomotor
- B29C2045/1793—Machine parts driven by an electric motor, e.g. electric servomotor by an electric linear motor
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リニアモータにおいて、可動体の剛性を増加
させることなく、磁石とコイル間の磁力に起因する可動
体の変形を抑えることができる構造を提供する。 【解決手段】 ケーシング16の内部には直線ガイド1
5が設けられ、可動体14は直線ガイド15に沿って移
動する。可動体14の一端には出力軸13が取り付けら
れている。可動体14の表面及び裏面には、複数組の磁
石12が互いに背中合わせに取り付けられている。ケー
シング16の上下の壁面には、複数組のコイル11が配
置されている。これらの各磁石12及びコイル11によ
って、リニアモータ要素10がそれぞれ構成されてい
る。リニアモータ要素10を可動体14を中間に挟んで
互いに対称に配置することによって、移動方向に対して
垂直に発生する磁力が、可動体14の表面及び裏面にお
いて相殺されるので、可動体14に撓みが発生すること
を防止することができる。
させることなく、磁石とコイル間の磁力に起因する可動
体の変形を抑えることができる構造を提供する。 【解決手段】 ケーシング16の内部には直線ガイド1
5が設けられ、可動体14は直線ガイド15に沿って移
動する。可動体14の一端には出力軸13が取り付けら
れている。可動体14の表面及び裏面には、複数組の磁
石12が互いに背中合わせに取り付けられている。ケー
シング16の上下の壁面には、複数組のコイル11が配
置されている。これらの各磁石12及びコイル11によ
って、リニアモータ要素10がそれぞれ構成されてい
る。リニアモータ要素10を可動体14を中間に挟んで
互いに対称に配置することによって、移動方向に対して
垂直に発生する磁力が、可動体14の表面及び裏面にお
いて相殺されるので、可動体14に撓みが発生すること
を防止することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータ、及
びリニアモータを直線運動のための駆動源として使用す
る射出成形機に係る。
びリニアモータを直線運動のための駆動源として使用す
る射出成形機に係る。
【0002】
【従来の技術】電動式の射出成形機において、射出装置
のスクリュの前進・後退や、型締め装置のクロスヘッド
の前進・後退などの直線運動のための駆動源として、リ
ニアモータが使用され始めている。
のスクリュの前進・後退や、型締め装置のクロスヘッド
の前進・後退などの直線運動のための駆動源として、リ
ニアモータが使用され始めている。
【0003】図7に、電動式の射出成形機において使用
されている従来のリニアモータの例を示す。
されている従来のリニアモータの例を示す。
【0004】ケーシング16の内部には直線ガイド15
が設けられている。可動体14は、板状の形状を有し、
直線ガイド15の上に支持され、直線ガイド15に沿っ
て(紙面に対して垂直方向に)移動する。ケーシング1
6の内壁には、コイルホルダ17が取り付けられてい
る。このコイルホルダ17は、ケーシング16の中心方
向に突出し、可動体14の移動方向に対して平行な二面
(表面及び裏面と呼ぶ)を有している。可動体14の上
面には、このコイルホルダ17を間に挟むように、一対
の板状部材18が取り付けられている。この一対の板状
部材18は、互いに対向するように上方に突出し、移動
方向に対して平行に伸びている。
が設けられている。可動体14は、板状の形状を有し、
直線ガイド15の上に支持され、直線ガイド15に沿っ
て(紙面に対して垂直方向に)移動する。ケーシング1
6の内壁には、コイルホルダ17が取り付けられてい
る。このコイルホルダ17は、ケーシング16の中心方
向に突出し、可動体14の移動方向に対して平行な二面
(表面及び裏面と呼ぶ)を有している。可動体14の上
面には、このコイルホルダ17を間に挟むように、一対
の板状部材18が取り付けられている。この一対の板状
部材18は、互いに対向するように上方に突出し、移動
方向に対して平行に伸びている。
【0005】コイルホルダ17の両面には、コイル11
が互いに背中合わせに取り付けられている。これに対応
して、各板状部材18のコイルホルダ17に対向する面
には、それぞれ、複数の磁石12が取り付けられてい
る。これらの各コイル11及び磁石12によって、リニ
アモータ要素10がそれぞれ構成されている。なお、こ
のように、コイル11を背中合わせに配置する理由は、
コイル11と磁石12との間で移動方向に対して垂直に
発生する磁力を、コイルホルダ17の表面及び裏面にお
いて相殺させるためである。
が互いに背中合わせに取り付けられている。これに対応
して、各板状部材18のコイルホルダ17に対向する面
には、それぞれ、複数の磁石12が取り付けられてい
る。これらの各コイル11及び磁石12によって、リニ
アモータ要素10がそれぞれ構成されている。なお、こ
のように、コイル11を背中合わせに配置する理由は、
コイル11と磁石12との間で移動方向に対して垂直に
発生する磁力を、コイルホルダ17の表面及び裏面にお
いて相殺させるためである。
【0006】可動体14の一端には、出力軸13が接続
されている。出力軸13は、移動方向に対して平行方向
に伸び、出力軸13の先端はケーシング16の外に突出
している。
されている。出力軸13は、移動方向に対して平行方向
に伸び、出力軸13の先端はケーシング16の外に突出
している。
【0007】(従来のリニアモータの問題点)二つのリ
ニアモータ要素10を、図7に示したように、コイルホ
ルダ17を中間に挟んで互いに対象に配置することによ
って、上記のように、移動方向に対して垂直にコイルホ
ルダ17に作用する磁力を、互いに相殺させることがで
きる。
ニアモータ要素10を、図7に示したように、コイルホ
ルダ17を中間に挟んで互いに対象に配置することによ
って、上記のように、移動方向に対して垂直にコイルホ
ルダ17に作用する磁力を、互いに相殺させることがで
きる。
【0008】これに対して、各板状部材18には、移動
方向に対して垂直方向の磁力が、それぞれ片方の面のみ
に作用する。このため、各板状部材18には、図7中に
矢印で示されているように、各板状部材18を内側に傾
けるような力が作用する。この力によって、可動体14
が上側に湾曲する。可動体14にこのような変形が生ず
ると、直線ガイド15に無理な負荷が作用する。その結
果、直線ガイド15を基準に定められている出力軸13
の位置が変化し、被駆動部材との間で機械的不整合を生
じる。
方向に対して垂直方向の磁力が、それぞれ片方の面のみ
に作用する。このため、各板状部材18には、図7中に
矢印で示されているように、各板状部材18を内側に傾
けるような力が作用する。この力によって、可動体14
が上側に湾曲する。可動体14にこのような変形が生ず
ると、直線ガイド15に無理な負荷が作用する。その結
果、直線ガイド15を基準に定められている出力軸13
の位置が変化し、被駆動部材との間で機械的不整合を生
じる。
【0009】また、このような可動体14の変形を小さ
くするために、可動体14の板厚を増してその剛性を高
めると、可動体14の重量の増大を招き、動作特性が低
下して高速性と制御性を損なうことになる。
くするために、可動体14の板厚を増してその剛性を高
めると、可動体14の重量の増大を招き、動作特性が低
下して高速性と制御性を損なうことになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な電動式の射出成形機で使用されている従来のリニアモ
ータの問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、
可動体の剛性を増加させることなく、コイルと磁石との
間で発生する磁力による可動体の変形を抑え、それによ
って、動作特性に優れたリニアモータを提供することに
ある。
な電動式の射出成形機で使用されている従来のリニアモ
ータの問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、
可動体の剛性を増加させることなく、コイルと磁石との
間で発生する磁力による可動体の変形を抑え、それによ
って、動作特性に優れたリニアモータを提供することに
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のリニアモータ
は、ケーシングと、前記ケーシングの内部に設けられた
直線ガイドと、前記直線ガイドで支持され、前記直線ガ
イドに沿って移動し、移動方向に対して平行に伸びる板
状部材を備えた可動体と、後端部が前記可動体に接続さ
れ、先端側が前記ケーシングの外に突出した出力軸と、
前記板状部材の表面及び裏面に、互いに背中合わせに取
り付けられた複数組の磁石と、前記ケーシングの内側に
取り付けられ、前記磁石に対向して配置され、前記磁石
とともにリニアモータ要素を構成する複数組のコイルと
を備え、前記各コイルは、前記板状部材を間に挟んで互
いに対称に配置されていることを特徴とする。
は、ケーシングと、前記ケーシングの内部に設けられた
直線ガイドと、前記直線ガイドで支持され、前記直線ガ
イドに沿って移動し、移動方向に対して平行に伸びる板
状部材を備えた可動体と、後端部が前記可動体に接続さ
れ、先端側が前記ケーシングの外に突出した出力軸と、
前記板状部材の表面及び裏面に、互いに背中合わせに取
り付けられた複数組の磁石と、前記ケーシングの内側に
取り付けられ、前記磁石に対向して配置され、前記磁石
とともにリニアモータ要素を構成する複数組のコイルと
を備え、前記各コイルは、前記板状部材を間に挟んで互
いに対称に配置されていることを特徴とする。
【0012】本発明のリニアモータでは、可動体に板状
部材を設け、この板状部材の表面及び裏面に、複数組の
磁石を互いに背中合わせに取り付けている。このため、
コイルと磁石との間で移動方向に対して垂直に発生する
磁力が、板状部材の表面及び裏面において相殺される。
従って、可動体の剛性を増加させることなく、上記の磁
力に起因する可動体の変形を小さく抑えることができ
る。その結果、リニアモータの動作特性が改善される。
部材を設け、この板状部材の表面及び裏面に、複数組の
磁石を互いに背中合わせに取り付けている。このため、
コイルと磁石との間で移動方向に対して垂直に発生する
磁力が、板状部材の表面及び裏面において相殺される。
従って、可動体の剛性を増加させることなく、上記の磁
力に起因する可動体の変形を小さく抑えることができ
る。その結果、リニアモータの動作特性が改善される。
【0013】例えば、前記可動体自体を板状に形成した
場合には、前記磁石を、この可動体(兼板状部材)の表
面及び裏面に互いに背中合わせに取り付ける。
場合には、前記磁石を、この可動体(兼板状部材)の表
面及び裏面に互いに背中合わせに取り付ける。
【0014】好ましくは、前記可動体を、前記直線ガイ
ドで支持される可動体本体、及びこの可動体本体から移
動方向に対して垂直に突出する一列または複数列の板状
部材で構成し、前記磁石を、前記各板状部材の表面及び
裏面に互いに背中合わせに取り付ける。
ドで支持される可動体本体、及びこの可動体本体から移
動方向に対して垂直に突出する一列または複数列の板状
部材で構成し、前記磁石を、前記各板状部材の表面及び
裏面に互いに背中合わせに取り付ける。
【0015】特に、可動体本体に板状部分を複数列取り
付ければ、ケーシングの中にリニアモータ要素をより密
に配置することができる。
付ければ、ケーシングの中にリニアモータ要素をより密
に配置することができる。
【0016】あるいは、好ましくは、前記可動体を、可
動体の中心軸から移動方向に対して垂直に放射状に突出
する複数列の板状部材によって構成し、前記磁石を、前
記各板状部材の表面及び裏面に互いに背中合わせに取り
付ける。
動体の中心軸から移動方向に対して垂直に放射状に突出
する複数列の板状部材によって構成し、前記磁石を、前
記各板状部材の表面及び裏面に互いに背中合わせに取り
付ける。
【0017】このように、複数列の板状部材を放射状に
配置すれば、移動方向に対して垂直に可動体に作用する
磁力に加えて、移動方向に対して垂直にケーシングに作
用する磁力を互いにバランスさせることができる。
配置すれば、移動方向に対して垂直に可動体に作用する
磁力に加えて、移動方向に対して垂直にケーシングに作
用する磁力を互いにバランスさせることができる。
【0018】なお、上記のリニアモータにおいて、磁石
とコイルとを互いに入れ替え、可動体(板状部材)側に
コイルを取り付け、ケーシング側に磁石を取り付けるこ
ともできる。
とコイルとを互いに入れ替え、可動体(板状部材)側に
コイルを取り付け、ケーシング側に磁石を取り付けるこ
ともできる。
【0019】本発明のリニアモータは、電動式の射出成
形機において、例えば、射出装置のスクリュ、金型から
成形品を押し出すための押出しピン、または、型締め装
置のトグル機構のクロスヘッドなどの直線運動要素の駆
動源として適している。
形機において、例えば、射出装置のスクリュ、金型から
成形品を押し出すための押出しピン、または、型締め装
置のトグル機構のクロスヘッドなどの直線運動要素の駆
動源として適している。
【0020】
【発明の実施の形態】(例1)図1及び図2に、本発明
に基づくリニアモータの一例を示す。なお、図1は可動
体の移動方向に対して平行な方向の断面図、図2は可動
体の移動方向に対して垂直な方向の断面図である(図1
のA−A断面に相当)。図中、16はケ−シング、15
は直線ガイド、14は可動体、14bは板状部材、13
は出力軸、12は磁石、11はコイルを表す。
に基づくリニアモータの一例を示す。なお、図1は可動
体の移動方向に対して平行な方向の断面図、図2は可動
体の移動方向に対して垂直な方向の断面図である(図1
のA−A断面に相当)。図中、16はケ−シング、15
は直線ガイド、14は可動体、14bは板状部材、13
は出力軸、12は磁石、11はコイルを表す。
【0021】ケーシング16の内部には直線ガイド15
が設けられている。可動体14は、図1では紙面の左右
方向に、図2では紙面に対して垂直方向に移動する。可
動体14は、その移動方向に対して平行に伸びる板状の
本体を有し、左右の側面の近傍において直線ガイド15
の上に支持され、直線ガイド15に沿って移動する。可
動体14の一端には出力軸13が取り付けられている。
出力軸13は移動方向に対して平行に伸び、出力軸13
の先端はケーシング16の外に突出している。
が設けられている。可動体14は、図1では紙面の左右
方向に、図2では紙面に対して垂直方向に移動する。可
動体14は、その移動方向に対して平行に伸びる板状の
本体を有し、左右の側面の近傍において直線ガイド15
の上に支持され、直線ガイド15に沿って移動する。可
動体14の一端には出力軸13が取り付けられている。
出力軸13は移動方向に対して平行に伸び、出力軸13
の先端はケーシング16の外に突出している。
【0022】可動体14の表面(上面)及び裏面(下
面)には、複数組の磁石12が互いに背中合わせに取り
付けられている。ケーシング16の上下の壁面には、可
動体14の表面及び裏面にそれぞれ対向するように、複
数のコイルホルダ17が取り付けられている。各コイル
ホルダ17の可動体14に対向する面には、コイル11
がそれぞれ取り付けられている。なお、これらのコイル
ホルダ17及びコイル11は、可動体14を間に挟んで
互いに対称に配置されている。これらの各コイル11及
び磁石12によって、リニアモータ要素10がそれぞれ
構成されている。
面)には、複数組の磁石12が互いに背中合わせに取り
付けられている。ケーシング16の上下の壁面には、可
動体14の表面及び裏面にそれぞれ対向するように、複
数のコイルホルダ17が取り付けられている。各コイル
ホルダ17の可動体14に対向する面には、コイル11
がそれぞれ取り付けられている。なお、これらのコイル
ホルダ17及びコイル11は、可動体14を間に挟んで
互いに対称に配置されている。これらの各コイル11及
び磁石12によって、リニアモータ要素10がそれぞれ
構成されている。
【0023】なお、この例では、二対のコイルホルダ1
7が、可動体14の移動方向に沿って並べて配置されて
いる。磁石12の長さL1(可動体14の移動方向につ
いての寸法)は、図1に示すように、二対のコイル11
の端から端までの距離L2に、出力軸13のストローク
Sを加えた値よりも大きくなるように設定されている。
7が、可動体14の移動方向に沿って並べて配置されて
いる。磁石12の長さL1(可動体14の移動方向につ
いての寸法)は、図1に示すように、二対のコイル11
の端から端までの距離L2に、出力軸13のストローク
Sを加えた値よりも大きくなるように設定されている。
【0024】上記のように、可動体14の表面及び裏面
に磁石12を互いに背中合わせに取り付け、リニアモー
タ要素10を可動体14を間に挟んで互いに対称に配置
することによって、コイル11と磁石12との間で移動
方向に対して垂直に発生する磁力が、可動体14の表面
及び裏面において相殺される。従って、上記の磁力によ
って可動体14に撓みが発生することがない。
に磁石12を互いに背中合わせに取り付け、リニアモー
タ要素10を可動体14を間に挟んで互いに対称に配置
することによって、コイル11と磁石12との間で移動
方向に対して垂直に発生する磁力が、可動体14の表面
及び裏面において相殺される。従って、上記の磁力によ
って可動体14に撓みが発生することがない。
【0025】このように、可動体14に、それを変形さ
せるような力が作用しないので、可動体14の剛性を高
める必要性が減少する。従って、可動体14の厚さを従
来のものよりも薄くするとともに、可動体14を軽量な
材料(例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金)
で製作することができる。その結果、リニアモータの動
作特性を向上させることが可能になり、より高速化と制
御性の向上を図ることができる。
せるような力が作用しないので、可動体14の剛性を高
める必要性が減少する。従って、可動体14の厚さを従
来のものよりも薄くするとともに、可動体14を軽量な
材料(例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金)
で製作することができる。その結果、リニアモータの動
作特性を向上させることが可能になり、より高速化と制
御性の向上を図ることができる。
【0026】(例2)図3に、本発明に基づくリニアモ
ータの他の例を示す。この例では、可動体14は、可動
体本体14aと板状部材14bの二つの部分によって構
成されている。
ータの他の例を示す。この例では、可動体14は、可動
体本体14aと板状部材14bの二つの部分によって構
成されている。
【0027】可動体本体14aは、その移動方向に対し
て平行に伸びる板状の形状を有し、左右の側面の近傍に
おいて直線ガイド15の上に支持され、直線ガイド15
に沿って移動する。可動体14の一端には出力軸13が
取り付けられている。出力軸13は移動方向に対して平
行に伸び、出力軸13の先端はケーシング16の外に突
出している。
て平行に伸びる板状の形状を有し、左右の側面の近傍に
おいて直線ガイド15の上に支持され、直線ガイド15
に沿って移動する。可動体14の一端には出力軸13が
取り付けられている。出力軸13は移動方向に対して平
行に伸び、出力軸13の先端はケーシング16の外に突
出している。
【0028】可動体本体14aの上面中央には、移動方
向に対して平行に伸びる板状部材14bが上方に突出す
るように取り付けられている。この板状部材14bの表
面及び裏面(図3においては左右の両面)には、複数組
の磁石12が互いに背中合わせに取り付けられている。
向に対して平行に伸びる板状部材14bが上方に突出す
るように取り付けられている。この板状部材14bの表
面及び裏面(図3においては左右の両面)には、複数組
の磁石12が互いに背中合わせに取り付けられている。
【0029】ケーシング16の上部壁面からは、上記の
板状部材14bを間に挟むように、複数対のコイルホル
ダ17が下方に突出するように取り付けられている。各
コイルホルダ17の可動体14に対向する側の面には、
コイル11がそれぞれ取り付けられている。これらのコ
イルホルダ17及びコイル11は、板状部材14bを間
に挟んで互いに対称に配置されている。これらの各コイ
ル11及び磁石12によって、リニアモータ要素10が
それぞれ構成されている。
板状部材14bを間に挟むように、複数対のコイルホル
ダ17が下方に突出するように取り付けられている。各
コイルホルダ17の可動体14に対向する側の面には、
コイル11がそれぞれ取り付けられている。これらのコ
イルホルダ17及びコイル11は、板状部材14bを間
に挟んで互いに対称に配置されている。これらの各コイ
ル11及び磁石12によって、リニアモータ要素10が
それぞれ構成されている。
【0030】このように、リニアモータ要素10を配置
した場合にも、可動体14(可動体本体14a及び板状
部分14b)に、それを変形させるような力が作用しな
い。従って、リニアモータの動作特性を向上させること
ができる。
した場合にも、可動体14(可動体本体14a及び板状
部分14b)に、それを変形させるような力が作用しな
い。従って、リニアモータの動作特性を向上させること
ができる。
【0031】(例3)図4に、本発明に基づくリニアモ
ータの他の例を示す。この例では、可動体14は、可動
体本体14aと複数列の板状部材14bによって構成さ
れている。
ータの他の例を示す。この例では、可動体14は、可動
体本体14aと複数列の板状部材14bによって構成さ
れている。
【0032】可動体本体14aは、その移動方向に対し
て平行に伸びる板状の本体を有し、左右の側面の近傍に
おいて直線ガイド15の上に支持され、直線ガイド15
に沿って移動する。可動体14の一端には出力軸13が
取り付けられている。出力軸13は移動方向に対して平
行に伸び、出力軸13の先端はケーシング16の外に突
出している。
て平行に伸びる板状の本体を有し、左右の側面の近傍に
おいて直線ガイド15の上に支持され、直線ガイド15
に沿って移動する。可動体14の一端には出力軸13が
取り付けられている。出力軸13は移動方向に対して平
行に伸び、出力軸13の先端はケーシング16の外に突
出している。
【0033】可動体本体14aの上面及び下面には、移
動方向に対して平行に伸びる各2列の板状部材14b
が、上方及び下方に突出するように、それぞれ取り付け
られている。各板状部材14bの表面及び裏面には、複
数組の磁石12が互いに背中合わせに取り付けられてい
る。
動方向に対して平行に伸びる各2列の板状部材14b
が、上方及び下方に突出するように、それぞれ取り付け
られている。各板状部材14bの表面及び裏面には、複
数組の磁石12が互いに背中合わせに取り付けられてい
る。
【0034】ケーシング16の上部壁面及び下部壁面か
らは、各板状部材14bを間に挟むように、各一対のコ
イルホルダ17が下方及び上方に突出するようにそれぞ
れ取り付けられている。各コイルホルダ17の可動体1
4に対向する側の面には、それぞれ、コイル11が取り
付けられている。なお、これらのコイルホルダ17及び
コイル11は、各板状部材14bを間に挟んで互いに対
称に配置されている。これらの各コイル11及び磁石1
2によって、リニアモータ要素10がそれぞれ構成され
ている。
らは、各板状部材14bを間に挟むように、各一対のコ
イルホルダ17が下方及び上方に突出するようにそれぞ
れ取り付けられている。各コイルホルダ17の可動体1
4に対向する側の面には、それぞれ、コイル11が取り
付けられている。なお、これらのコイルホルダ17及び
コイル11は、各板状部材14bを間に挟んで互いに対
称に配置されている。これらの各コイル11及び磁石1
2によって、リニアモータ要素10がそれぞれ構成され
ている。
【0035】このように、リニアモータ要素10を配置
した場合には、リニアモータ要素10を密に配置するこ
とが可能であり、コンパクトで高出力のリニアモータを
実現することができる。また、先の例と同様に、可動体
14(可動体本体14a及び板状部分14b)に、それ
を変形させるような力が作用しないので、リニアモータ
の動作特性を向上させることができる。
した場合には、リニアモータ要素10を密に配置するこ
とが可能であり、コンパクトで高出力のリニアモータを
実現することができる。また、先の例と同様に、可動体
14(可動体本体14a及び板状部分14b)に、それ
を変形させるような力が作用しないので、リニアモータ
の動作特性を向上させることができる。
【0036】なお、上記の例では、板状部材14bを可
動体本体14aの上面及び下面に互いに対称に取り付け
ているが、これらの板状部材14bの配置及び数につい
ては、必ずしも表裏で対称である必要はなく、表裏で同
数である必要もない。
動体本体14aの上面及び下面に互いに対称に取り付け
ているが、これらの板状部材14bの配置及び数につい
ては、必ずしも表裏で対称である必要はなく、表裏で同
数である必要もない。
【0037】(例4)図5に、本発明に基づくリニアモ
ータの他の例を示す。この例では、可動体14は、複数
列の板状部材14bを互いに組み合わせることよって構
成されている。
ータの他の例を示す。この例では、可動体14は、複数
列の板状部材14bを互いに組み合わせることよって構
成されている。
【0038】可動体14は、可動体14の中心軸から放
射状に突出する4枚の板状部材14bによって構成され
ている。可動体14は、4枚の板状部材14bの内の互
いに対角位置にある2枚の板状部材14bの端面の近傍
において直線ガイド15によって支持され、直線ガイド
15に沿って移動する。各板状部材14bの表面及び裏
面には、複数組の磁石12が互いに背中合わせに取り付
けられている。可動体14の一端には出力軸13が取り
付けられている。出力軸13は移動方向に対して平行に
伸び、出力軸13の先端はケーシング16の外に突出し
ている。
射状に突出する4枚の板状部材14bによって構成され
ている。可動体14は、4枚の板状部材14bの内の互
いに対角位置にある2枚の板状部材14bの端面の近傍
において直線ガイド15によって支持され、直線ガイド
15に沿って移動する。各板状部材14bの表面及び裏
面には、複数組の磁石12が互いに背中合わせに取り付
けられている。可動体14の一端には出力軸13が取り
付けられている。出力軸13は移動方向に対して平行に
伸び、出力軸13の先端はケーシング16の外に突出し
ている。
【0039】ケーシング16の壁面からは、各板状部材
14bを間に挟むように、各一対のコイルホルダ17が
ケーシング16の中心方向に突出するようにそれぞれ取
り付けられている。各コイルホルダ17の可動体14に
対向する面には、それぞれ、コイル11が取り付けられ
ている。なお、これらのコイルホルダ17及びコイル1
1は、各板状部材14bを間に挟んで互いに対称に配置
されている。これらの各コイル11及び磁石12によっ
て、リニアモータ要素10がそれぞれ構成されている。
14bを間に挟むように、各一対のコイルホルダ17が
ケーシング16の中心方向に突出するようにそれぞれ取
り付けられている。各コイルホルダ17の可動体14に
対向する面には、それぞれ、コイル11が取り付けられ
ている。なお、これらのコイルホルダ17及びコイル1
1は、各板状部材14bを間に挟んで互いに対称に配置
されている。これらの各コイル11及び磁石12によっ
て、リニアモータ要素10がそれぞれ構成されている。
【0040】このようにリニアモータ要素10を配置し
た場合にも、可動体14(板状部分14b)に、それを
変形させるような力が作用しないので、リニアモータの
動作特性を向上させることができる。
た場合にも、可動体14(板状部分14b)に、それを
変形させるような力が作用しないので、リニアモータの
動作特性を向上させることができる。
【0041】更に、コイル11及び磁石12を軸対象に
配置することによって、可動体の移動方向に対して垂直
にケーシングに作用する磁力を互いにバランスさせるこ
ともできる。また、先の例と同様に、リニアモータ要素
10を密に配置することがで可能であり、コンパクトで
高出力のリニアモータを実現することができる。
配置することによって、可動体の移動方向に対して垂直
にケーシングに作用する磁力を互いにバランスさせるこ
ともできる。また、先の例と同様に、リニアモータ要素
10を密に配置することがで可能であり、コンパクトで
高出力のリニアモータを実現することができる。
【0042】なお、以上の例においては、ケーシング1
6の横断面の形状を矩形あるいは円形としたものを示し
たが、リニアモータ要素10の数などに応じて、ケーシ
ング16の横断面の形状を多角形とすることもできる。
6の横断面の形状を矩形あるいは円形としたものを示し
たが、リニアモータ要素10の数などに応じて、ケーシ
ング16の横断面の形状を多角形とすることもできる。
【0043】(例5)図6に、本発明に基づくリニアモ
ータが使用される射出成形機の構成の一例を示す。図
中、21は固定盤、28は移動盤、22は固定金型、2
7は移動金型、29はトグル機構、40は射出ユニッ
ト、43は加熱バレル、47はスクリュ、54は押出し
ピンを表す。
ータが使用される射出成形機の構成の一例を示す。図
中、21は固定盤、28は移動盤、22は固定金型、2
7は移動金型、29はトグル機構、40は射出ユニッ
ト、43は加熱バレル、47はスクリュ、54は押出し
ピンを表す。
【0044】固定金型22は固定盤21の前面に取り付
けられ、移動金型27は移動盤28の前面に取り付けら
れている。固定盤21はフレーム20上に固定されてい
る。移動盤28の背面側には、トグル機構29が取り付
けられている。トグル機構29は、トグル機構支持盤2
3を介してフレーム20上に支持されている。トグル機
構支持盤23は、後述するように、フレーム20上を紙
面の左右方向に移動することができる。
けられ、移動金型27は移動盤28の前面に取り付けら
れている。固定盤21はフレーム20上に固定されてい
る。移動盤28の背面側には、トグル機構29が取り付
けられている。トグル機構29は、トグル機構支持盤2
3を介してフレーム20上に支持されている。トグル機
構支持盤23は、後述するように、フレーム20上を紙
面の左右方向に移動することができる。
【0045】移動盤28の内部には、移動金型27から
成形製品53を押し出すための押出しピン54が埋め込
まれている。移動盤28の背面には、この押出しピン5
4を駆動するための成形品押出し用モータ55が接続さ
れている。
成形製品53を押し出すための押出しピン54が埋め込
まれている。移動盤28の背面には、この押出しピン5
4を駆動するための成形品押出し用モータ55が接続さ
れている。
【0046】固定盤21とトグル機構支持盤23の間
は、4本のタイバー24によって連結されている。図6
において、タイバー24の右端は固定盤21に固定さ
れ、左端は送りネジ機構(図示せず)を介してトグル機
構支持盤23に接続されている。移動盤28の四隅に
は、各タイバー24が貫通する貫通孔がそれぞれ設けら
れ、移動盤28は、タイバー24によってガイドされ、
紙面の左右方向に移動することができる。
は、4本のタイバー24によって連結されている。図6
において、タイバー24の右端は固定盤21に固定さ
れ、左端は送りネジ機構(図示せず)を介してトグル機
構支持盤23に接続されている。移動盤28の四隅に
は、各タイバー24が貫通する貫通孔がそれぞれ設けら
れ、移動盤28は、タイバー24によってガイドされ、
紙面の左右方向に移動することができる。
【0047】なお、上記の送りネジ機構は、タイバー2
4の左端近傍に形成された雄ネジと、トグル機構支持盤
23の内部に組み込まれたナットによって構成されてい
る。トグル機構支持盤23には、型厚調整用モータ25
が取り付けられている。型厚調整用モータ25は、歯車
26を介して、上記の送りネジ機構のナットを駆動し、
トグル機構支持盤23を、フレーム20上でタイバー2
4に沿って紙面の左右方向に移動し、その位置を型厚に
応じた所定の位置に固定する。これによって、型締めの
際の最終的な、固定盤21と移動盤28の間隔が定めら
れる。
4の左端近傍に形成された雄ネジと、トグル機構支持盤
23の内部に組み込まれたナットによって構成されてい
る。トグル機構支持盤23には、型厚調整用モータ25
が取り付けられている。型厚調整用モータ25は、歯車
26を介して、上記の送りネジ機構のナットを駆動し、
トグル機構支持盤23を、フレーム20上でタイバー2
4に沿って紙面の左右方向に移動し、その位置を型厚に
応じた所定の位置に固定する。これによって、型締めの
際の最終的な、固定盤21と移動盤28の間隔が定めら
れる。
【0048】トグル機構支持盤23の背面側には、型締
め用モータ30が取り付けられている。トグル機構29
のクロスヘッド31は、型締め用モータ30によって駆
動され、タイバー24に対して平行方向に前進及び後退
する。クロスヘッド31を前進及び後退させることによ
り、トグル機構29を伸縮させて、移動盤28を紙面の
左右方向に移動させる。これによって、金型22、27
の開閉及び型締めの動作が行われる。
め用モータ30が取り付けられている。トグル機構29
のクロスヘッド31は、型締め用モータ30によって駆
動され、タイバー24に対して平行方向に前進及び後退
する。クロスヘッド31を前進及び後退させることによ
り、トグル機構29を伸縮させて、移動盤28を紙面の
左右方向に移動させる。これによって、金型22、27
の開閉及び型締めの動作が行われる。
【0049】固定盤21の背面側には、射出ユニット4
0が配置されている。射出ユニット40は、可動台42
及び送りネジ41bを介して、フレーム20上に取り付
けられている。ノズルタッチ用モータ41aを用いて、
送りネジ41bを駆動することによって、可動台42を
紙面の左右方向に移動させることができる。
0が配置されている。射出ユニット40は、可動台42
及び送りネジ41bを介して、フレーム20上に取り付
けられている。ノズルタッチ用モータ41aを用いて、
送りネジ41bを駆動することによって、可動台42を
紙面の左右方向に移動させることができる。
【0050】射出ユニット40は、加熱バレル43、ス
クリュ47、射出用モータ49、軽量用モータ51など
から構成されている。加熱バレル43の後端部の近傍の
壁面にはホッパ44が接続され、加熱バレル43の周囲
にはヒータ45が取り付けられ、加熱バレル43の先端
にはノズル46が設けられている。
クリュ47、射出用モータ49、軽量用モータ51など
から構成されている。加熱バレル43の後端部の近傍の
壁面にはホッパ44が接続され、加熱バレル43の周囲
にはヒータ45が取り付けられ、加熱バレル43の先端
にはノズル46が設けられている。
【0051】スクリュ47は、加熱バレル43内に収容
され、その後端部近傍において、スプライン50及びプ
ーリ52を介して計量用モータ51(ACサーボモー
タ)に接続されている。スクリュ47の後端部は、回転
継手48を介して射出用モータ49に接続されている。
この射出用モータ49として、本発明に基づくリニアモ
ータを使用することができる。
され、その後端部近傍において、スプライン50及びプ
ーリ52を介して計量用モータ51(ACサーボモー
タ)に接続されている。スクリュ47の後端部は、回転
継手48を介して射出用モータ49に接続されている。
この射出用モータ49として、本発明に基づくリニアモ
ータを使用することができる。
【0052】このように、本発明に基づくリニアモータ
を射出用モータ49として使用することよって、射出工
程におけるスクリュ47の速度の高速化及び速度制御の
高精度化を実現することができる。また、計量工程にお
ける背圧制御の高精度化を実現することもできる。その
結果、高速で且つ正確な速度制御が要求される薄肉成形
品の鋳造の際、形状精度及び歩留りの向上を図ることが
できる。
を射出用モータ49として使用することよって、射出工
程におけるスクリュ47の速度の高速化及び速度制御の
高精度化を実現することができる。また、計量工程にお
ける背圧制御の高精度化を実現することもできる。その
結果、高速で且つ正確な速度制御が要求される薄肉成形
品の鋳造の際、形状精度及び歩留りの向上を図ることが
できる。
【0053】なお、この例では、本発明に基づくリニア
モータを、射出用モータ49に使用しているが、その
他、上記の型締め用モータ30や成形品押出し用のモー
タ55に、本発明に基づくリニアモータを使用すること
もできる。
モータを、射出用モータ49に使用しているが、その
他、上記の型締め用モータ30や成形品押出し用のモー
タ55に、本発明に基づくリニアモータを使用すること
もできる。
【0054】また、図6には、計量用モータ51を射出
用モータ49側に固定し、プーリ52とスクリュ47を
スプライン50によりスクリュ47の軸方向へ相対的に
移動可能に接続した例を示したが、計量用モータ51を
リニアモータからなる射出用モータ49の出力軸(図1
ないし図5の出力軸13)側に取り付け、スクリュ47
と一体的にスクリュ47の軸方向へ移動するように構成
し、スプライン50を用いることなく、計量用モータ5
1によりスクリュ47を回転させるようにしても良い。
用モータ49側に固定し、プーリ52とスクリュ47を
スプライン50によりスクリュ47の軸方向へ相対的に
移動可能に接続した例を示したが、計量用モータ51を
リニアモータからなる射出用モータ49の出力軸(図1
ないし図5の出力軸13)側に取り付け、スクリュ47
と一体的にスクリュ47の軸方向へ移動するように構成
し、スプライン50を用いることなく、計量用モータ5
1によりスクリュ47を回転させるようにしても良い。
【0055】
【発明の効果】本発明のリニアモータによれば、可動板
の剛性を低く抑えて軽量化しても、可動板に撓みが発生
することがない。その結果、リニアモータの動作特性を
改善し、その高速性及び制御性を向上させることができ
る。
の剛性を低く抑えて軽量化しても、可動板に撓みが発生
することがない。その結果、リニアモータの動作特性を
改善し、その高速性及び制御性を向上させることができ
る。
【0056】特に、本発明のリニアモータを射出成形機
の射出用モータに使用すれば、高速で且つ正確な速度制
御が要求される薄肉成形品の成形を、的確に行うことが
可能になる。
の射出用モータに使用すれば、高速で且つ正確な速度制
御が要求される薄肉成形品の成形を、的確に行うことが
可能になる。
【図1】本発明に基づくリニアモータの一例を示す軸方
向断面図。
向断面図。
【図2】本発明に基づくリニアモータの一例を示す横方
向断面図(図1のA−A断面に相当)。
向断面図(図1のA−A断面に相当)。
【図3】本発明に基づくリニアモータの他の例を示す横
方向断面図。
方向断面図。
【図4】本発明に基づくリニアモータの他の例を示す横
方向断面図。
方向断面図。
【図5】本発明に基づくリニアモータの他の例を示す横
方向断面図。
方向断面図。
【図6】本発明に基づくリニアモータが使用される射出
成形機の一例を示す概略構成図。
成形機の一例を示す概略構成図。
【図7】従来のリニアモータの一例を示す横方向断面
図。
図。
10・・・リニアモータ要素、11・・・コイル、12
・・・磁石、13・・・出力軸、14・・・可動板、1
5・・・直線ガイド、16・・・ケーシング、17・・
・コイルホルダ、20・・・フレーム、21・・・固定
盤、22・・・固定金型、23・・・トグル機構支持
盤、24・・・タイバー、25・・・型厚調整用モー
タ、26・・・歯車、27・・・移動金型、28・・・
移動盤、29・・・トグル機構、30・・・型締め用モ
ータ、31・・・クロスヘッド、40・・・射出ユニッ
ト、41a・・・ノズルタッチ用モータ、41b・・・
送りネジ、42・・・可動台、43・・・加熱バレル、
44・・・ホッパ、45・・・ヒータ、46・・・ノズ
ル、47・・・スクリュ、48・・・回転継手、49・
・・射出用モータ(リニアモータ)、50・・・スプラ
イン、51・・・計量用モータ、52・・・プーリ、5
3・・・成形品、54・・・押出しピン、55・・・成
形品押出し用モータ。
・・・磁石、13・・・出力軸、14・・・可動板、1
5・・・直線ガイド、16・・・ケーシング、17・・
・コイルホルダ、20・・・フレーム、21・・・固定
盤、22・・・固定金型、23・・・トグル機構支持
盤、24・・・タイバー、25・・・型厚調整用モー
タ、26・・・歯車、27・・・移動金型、28・・・
移動盤、29・・・トグル機構、30・・・型締め用モ
ータ、31・・・クロスヘッド、40・・・射出ユニッ
ト、41a・・・ノズルタッチ用モータ、41b・・・
送りネジ、42・・・可動台、43・・・加熱バレル、
44・・・ホッパ、45・・・ヒータ、46・・・ノズ
ル、47・・・スクリュ、48・・・回転継手、49・
・・射出用モータ(リニアモータ)、50・・・スプラ
イン、51・・・計量用モータ、52・・・プーリ、5
3・・・成形品、54・・・押出しピン、55・・・成
形品押出し用モータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小椋 勝仁 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社内 (72)発明者 徳山 晴道 静岡県沼津市大岡2068の3 東芝機械株式 会社内 Fターム(参考) 4F202 AR01 AR07 AR08 AR16 CA11 CB01 CL01 CL28 CL32 CM02 4F206 AR01 AR07 AR08 AR16 JA07 JD01 JL02 JM01 JM02 JM04 JM06 JT02 JT05 JT06 JT31 5H641 BB06 BB18 BB19 GG02 GG03 GG11 HH02 HH03 JA01 JA09
Claims (11)
- 【請求項1】 ケーシングと、 前記ケーシングの内部に設けられた直線ガイドと、 前記直線ガイドで支持され、前記直線ガイドに沿って移
動し、移動方向に対して平行に伸びる板状部材を備えた
可動体と、 後端部が前記可動体に接続され、先端側が前記ケーシン
グの外に突出した出力軸と、 前記板状部材の表面及び裏面に、互いに背中合わせに取
り付けられた複数組の磁石と、 前記ケーシングの内側に取り付けられ、前記磁石に対向
して配置され、前記磁石とともにリニアモータ要素を構
成する複数組のコイルとを備え、 前記各コイルは、前記板状部材を間に挟んで互いに対称
に配置されていることを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項2】 前記可動体は、それ自体が板状に形成さ
れ、 前記磁石は、この可動体の表面及び裏面に互いに背中合
わせに取り付けられていることを特徴とする請求項1に
記載のリニアモータ。 - 【請求項3】 前記可動体は、前記直線ガイドで支持さ
れる可動体本体、及びこの可動体本体から移動方向に対
して垂直に突出する一列または複数列の板状部材を備
え、 前記磁石は、前記各板状部材の表面及び裏面に互いに背
中合わせに取り付けられていることを特徴とする請求項
1に記載のリニアモータ。 - 【請求項4】 前記可動体は、前記可動体の中心軸から
移動方向に対して垂直に放射状に突出する複数列の板状
部材を備え、 前記磁石は、前記各板状部材の表面及び裏面に互いに背
中合わせに取り付けられていることを特徴とする請求項
1に記載のリニアモータ。 - 【請求項5】 ケーシングと、 前記ケーシングの内部に設けられた直線ガイドと、 前記直線ガイドで支持され、前記直線ガイドに沿って移
動し、移動方向に対して平行に伸びる板状部材を備えた
可動体と、 後端部が前記可動体に接続され、先端側が前記ケーシン
グの外に突出した出力軸と、 前記板状部材の表面及び裏面に、互いに背中合わせに取
り付けられた複数組のコイルと、 前記ケーシングの内側に取り付けられ、前記コイルに対
向して配置され、前記コイルとともにリニアモータ要素
を構成する複数組の磁石とを備え、 前記各磁石は、前記板状部材を間に挟んで互いに対称に
配置されていることを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項6】 前記可動体は、それ自体が板状に形成さ
れ、 前記コイルは、この可動体の表面及び裏面に互いに背中
合わせに取り付けられていることを特徴とする請求項5
に記載のリニアモータ。 - 【請求項7】 前記可動体は、前記直線ガイドで支持さ
れる可動体本体、及びこの可動体本体から移動方向に対
して垂直に突出する一列または複数列の板状部材を備
え、 前記コイルは、前記各板状部材の表面及び裏面に互いに
背中合わせに取り付けられていることを特徴とする請求
項5に記載のリニアモータ。 - 【請求項8】 前記可動体は、前記可動体の中心軸から
移動方向に対して垂直に放射状に突出する複数列の板状
部材を備え、 前記コイルは、前記各板状部材の表面及び裏面に互いに
背中合わせに取り付けられていることを特徴とする請求
項5に記載のリニアモータ。 - 【請求項9】 請求項1から8までのいずれかに記載の
リニアモータの出力軸を、回転継手を介して射出装置の
スクリュに接続したことを特徴とする射出成形機。 - 【請求項10】 請求項1から8までのいずれかに記載
のリニアモータの出力軸を、金型から成形品を押し出す
ための押出しピンに接続したことを特徴とする射出成形
機。 - 【請求項11】 請求項1から8までのいずれかに記載
のリニアモータの出力軸を、型締め装置のトグル機構の
クロスヘッドに接続したことを特徴とする射出成形機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001133141A JP2002330577A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | リニアモータ及びそれを使用した射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001133141A JP2002330577A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | リニアモータ及びそれを使用した射出成形機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002330577A true JP2002330577A (ja) | 2002-11-15 |
Family
ID=18981049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001133141A Pending JP2002330577A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | リニアモータ及びそれを使用した射出成形機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002330577A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004078453A1 (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-16 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | 射出成形機の駆動装置、射出装置及び型締装置 |
JP2008094034A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機及びその駆動制御方法 |
WO2008120647A1 (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | 型締装置 |
TWI481492B (zh) * | 2012-03-01 | 2015-04-21 | Sumitomo Heavy Industries | Injection molding machine |
KR101563345B1 (ko) * | 2014-01-23 | 2015-10-26 | 계명대학교 산학협력단 | 전자식 엑츄에이터 |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001133141A patent/JP2002330577A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2004078453A1 (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-16 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | 射出成形機の駆動装置、射出装置及び型締装置 |
US7442022B2 (en) | 2003-03-04 | 2008-10-28 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Drive apparatus for injection molding machine, injection apparatus, and mold clamping apparatus |
JP2008094034A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機及びその駆動制御方法 |
WO2008120647A1 (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | 型締装置 |
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