JP2002345231A - Linear motor and injection molding machine using it - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure that makes it possible to suppress the deformation of a moving plate caused by the magnetic force between magnets and coils without increasing rigidity of the moving plate, in a linear motor. SOLUTION: Straight guides 15 are provided inside a casing 16. The moving plate 14 moves along the straight guides 15. On the wall of the casing 16, a pair of upper and lower coil holders 17 is mounted with the moving plate 14 put between them. A coil 11 is mounted on each coil holder 17 back to back. On the top and bottom surfaces of the moving plate 14, a pair of right and left magnet holders 18 is mounted sandwiching each coil holder 17. On each magnet holder 18, a plurality of magnets 12 is mounted. These coils 11 and magnets 12 constitute linear motor elements 10, which are arranged symmetrically to each other against the center surface of the plate thickness and width of the moving plate 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motor and an injection molding machine using the linear motor as a drive source for linear movement.

【０００２】[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。2. Description of the Related Art In an electric injection molding machine, a linear motor has begun to be used as a drive source for linear movement such as advance / retreat of a screw of an injection device and advance / retreat of a crosshead of a mold clamping device. I have.

【０００３】図５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。FIG. 5 shows an example of a conventional linear motor used in an electric injection molding machine.

【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。可動板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、可動板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。可動板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
の磁石ホルダ１８が取り付けられている。この一対の磁
石ホルダ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。A linear guide 15 is provided inside a casing 16.
Is provided. The movable plate 14 has a plate-like shape,
It is supported on the linear guide 15 and moves along the linear guide 15 (in a direction perpendicular to the paper surface). Casing 1
The coil holder 17 is attached to the inner wall of the coil 6. The coil holder 17 protrudes in the center direction of the casing 16 and has two surfaces (referred to as a front surface and a back surface) parallel to the moving direction of the movable plate 14. A pair of magnet holders 18 are mounted on the upper surface of the movable plate 14 so as to sandwich the coil holder 17 therebetween. The pair of magnet holders 18 project upward so as to face each other,
It extends parallel to the direction of movement.

【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、各磁石ホルダ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。[0005] On both sides of the coil holder 17, the coil 11
Are attached to each other back to back. Correspondingly, a plurality of magnets 12 are attached to the surface of each magnet holder 18 facing the coil holder 17. The linear motor element 10 is constituted by each of the coils 11 and the magnets 12. The reason why the coils 11 are arranged back to back as described above is as follows.
This is for canceling the magnetic force generated between the coil 11 and the magnet 12 in the direction perpendicular to the moving direction on the front and back surfaces of the coil holder 17.

【０００６】可動板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。The output shaft 13 is connected to one end of the movable plate 14. The output shaft 13 extends in a direction parallel to the moving direction, and a tip of the output shaft 13 projects outside the casing 16.

【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５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称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。(Problems of the conventional linear motor) As shown in FIG. 5, by disposing the two linear motor elements 10 symmetrically with respect to each other with the coil holder 17 interposed therebetween, as described above, The magnetic forces acting on the coil holder 17 perpendicular to the direction can be canceled out.

【０００８】これに対して、各磁石ホルダ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、各磁石ホルダ１８には、図５
中に矢印で示されているように、各磁石ホルダ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
板１４が上側に湾曲する。可動板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。On the other hand, a magnetic force in a direction perpendicular to the moving direction acts on only one surface of each magnet holder 18. For this reason, each magnet holder 18 has the configuration shown in FIG.
As indicated by arrows therein, a force acts to incline each magnet holder 18 inward. This force causes the movable plate 14 to bend upward. When such deformation occurs in the movable plate 14, an unreasonable load acts on the linear guide 15.
As a result, the position of the output shaft 13 determined based on the linear guide 15 changes, and mechanical mismatch occurs with the driven member.

【０００９】また、このような可動板１４の変形を小さ
くするために、可動板１４の板厚を増してその剛性を高
めると、可動板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。If the rigidity of the movable plate 14 is increased by increasing the thickness of the movable plate 14 in order to reduce the deformation of the movable plate 14, the weight of the movable plate 14 is increased and the operating characteristics are reduced. High speed and controllability will be impaired.

【００１０】[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、
可動板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板の変形を抑え、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。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the conventional linear motor used in the electric injection molding machine as described above.
An object of the present invention is to provide a linear motor having excellent operating characteristics by suppressing deformation of a movable plate due to a magnetic force generated between a coil and a magnet without increasing the rigidity of the movable plate.

【００１１】[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可
動板と、後端部が前記可動板に接続され、先端側が前記
ケーシングの外に突出した出力軸と、前記可動板を間に
挟んで互いに対を成すように、前記ケーシングの内側に
取り付けられ、前記可動板の移動方向に対して垂直に突
出する、一対または複数対の板状の第一取付台と、前記
各第一取付台を間に挟んで互いに対を成すように、前記
可動板の表面及び裏面からそれぞれ突出するように取り
付けられ、移動方向に対して平行に伸びる第二取付台
と、前記各第一取付台の表面及び裏面に、互いに背中合
わせに取り付けられた一対または複数対のコイルと、前
記各第一取付台の表面及び裏面に対しそれぞれ向かい合
うように、前記各第二取付台に取り付けられ、前記各コ
イルとともにリニアモータ要素を構成する複数の磁石
と、を備えたことを特徴とする。A linear motor according to the present invention includes a casing, a linear guide provided inside the casing, and supported by the linear guide. The linear motor moves along the linear guide, and moves in the moving direction. A movable plate extending in parallel to the movable plate, a rear end connected to the movable plate, and an output shaft having a distal end protruding out of the casing; and the casing forming a pair with the movable plate interposed therebetween. A pair of plate-like first mounting bases that are attached to the inside and protrude perpendicular to the moving direction of the movable plate, and form a pair with each other with the first mounting bases interposed therebetween. The second mounting table is attached to the movable plate so as to protrude from the front surface and the rear surface, respectively, and extends in parallel to the moving direction, and the first and second mounting tables are mounted back to back on each other. A pair or a plurality of pairs of coils, and a plurality of magnets attached to each of the second mounting bases so as to face the front surface and the back surface of each of the first mounting bases, respectively, and constituting a linear motor element together with each of the coils, It is characterized by having.

【００１２】本発明のリニアモータでは、上記のよう
に、可動板の表面側及び裏面側に、可動板を間に挟んで
互いに対を成すようにそれぞれリニアモータ要素を配置
している。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、可動板の表面と裏面にお
いて互いに相殺される。従って、可動板の剛性を増加さ
せることなく、上記の磁力に起因する可動板の変形を小
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。In the linear motor of the present invention, as described above, the linear motor elements are arranged on the front side and the back side of the movable plate so as to form a pair with the movable plate interposed therebetween. For this reason, the magnetic force generated between the coil and the magnet in the direction perpendicular to the moving direction is offset on the front and back surfaces of the movable plate. Therefore, the deformation of the movable plate due to the magnetic force can be reduced without increasing the rigidity of the movable plate. As a result, the operating characteristics of the linear motor are improved.

【００１３】好ましくは、前記コイル及び前記磁石を、
前記可動板の板厚の中央面に対して互いに対称に配置す
る。Preferably, the coil and the magnet are
The movable plates are arranged symmetrically with respect to a center plane of the plate thickness.

【００１４】好ましくは、前記コイル及び前記磁石を、
前記可動板の板幅の中央面に対して互いに対称に配置す
る。Preferably, said coil and said magnet are
The movable plates are arranged symmetrically with respect to a central plane of the plate width.

【００１５】更に、好ましくは、前記コイル及び前記磁
石を、前記可動板の板厚の中央面及び板幅の中央面に対
して、互いに対称に配置する。Further, preferably, the coil and the magnet are arranged symmetrically with respect to a center plane of a thickness and a center plane of a width of the movable plate.

【００１６】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、可動板（第二取付台）側
にコイルを取り付け、ケーシング（第一取付台）側に磁
石を取り付けることもできる。In the above-described linear motor, the magnet and the coil may be replaced with each other, the coil may be mounted on the movable plate (second mounting base) side, and the magnet may be mounted on the casing (first mounting base) side.

【００１７】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。The linear motor of the present invention can be used in an electric injection molding machine such as a screw of an injection device, an extrusion pin for extruding a molded product from a mold, or a crosshead of a toggle mechanism of a mold clamping device. Suitable as a drive source for linear motion elements.

【００１８】[0018]

【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
板の移動方向に対して平行な方向の断面図、図２は可動
板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は可動板、１３は出力軸、１７はコ
イルホルダ（第一取付台）、１８は磁石ホルダ（第二取
付台）、１１はコイル、１２は磁石を表す。(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 show an example of a linear motor according to the present invention. 1 is a sectional view in a direction parallel to the moving direction of the movable plate, and FIG. 2 is a sectional view in a direction perpendicular to the moving direction of the movable plate (FIG.
AA section). In the figure, 16 is a casing, 15
Denotes a linear guide, 14 denotes a movable plate, 13 denotes an output shaft, 17 denotes a coil holder (first mounting base), 18 denotes a magnet holder (second mounting base), 11 denotes a coil, and 12 denotes a magnet.

【００１９】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。可動板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
動板１４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に沿って移動すること
ができる。可動板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。A linear guide 15 is provided inside the casing 16.
Is provided. The movable plate 14 moves in the horizontal direction in FIG. 1 and in the direction perpendicular to the paper in FIG. The movable plate 14 has a plate-like shape extending in parallel with the moving direction, and has a linear guide 15 near the left and right side surfaces.
, And can move along the linear guide 15. The output shaft 13 is attached to one end of the movable plate 14. The output shaft 13 extends in parallel with the moving direction, and the tip of the output shaft 13 projects outside the casing 16.

【００２０】ケーシング１６の上部壁面及び下部壁面に
は、可動板１４を間に挟んで上下で対をなすように、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は、ケーシング１６の中心軸に向かって突出し、可
動板１４の移動方向に対して平行な表面及び裏面を有し
ている。各コイルホルダ１７の表面及び裏面には、コイ
ル１１が互いに背中合わせに取り付けられている。この
例では、各コイルホルダ１７には、それぞれ二対のコイ
ル１１が、可動板１４の移動方向に沿って並べて配置さ
れている。A coil holder 17 is mounted on the upper wall surface and the lower wall surface of the casing 16 so as to form a pair vertically with the movable plate 14 interposed therebetween. Each coil holder 17 projects toward the central axis of the casing 16 and has a front surface and a back surface parallel to the moving direction of the movable plate 14. On the front surface and the back surface of each coil holder 17, the coils 11 are mounted back to back. In this example, two pairs of coils 11 are arranged in each coil holder 17 along the moving direction of the movable plate 14.

【００２１】可動板１４の上面及び下面には、各コイル
ホルダ１７を間に挟んでそれぞれ対をなすように、磁石
ホルダ１８が取り付けられている。各磁石ホルダ１８
は、上方または下方に突出し、可動板１４の移動方向に
対して平行に伸び、可動板１４の表面または裏面に対し
て平行な対向面を有している。各磁石ホルダ１８の上記
対向面には、複数の磁石１２が取り付けられ、可動板１
４の移動方向に配列されている。A magnet holder 18 is attached to the upper and lower surfaces of the movable plate 14 so as to form a pair with each coil holder 17 interposed therebetween. Each magnet holder 18
Has an opposing surface that protrudes upward or downward, extends parallel to the moving direction of the movable plate 14, and is parallel to the front surface or the back surface of the movable plate 14. A plurality of magnets 12 are attached to the facing surface of each magnet holder 18, and the movable plate 1
4 are arranged in the moving direction.

【００２２】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。Each of the coils 11 and the magnets 12 constitute a linear motor element 10, respectively.

【００２３】なお、磁石１２の長さＬ１（可動板１４の
移動方向に沿った寸法）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。As shown in FIG. 1, the length L1 of the magnet 12 (the dimension along the moving direction of the movable plate 14) is equal to the distance L2 from one end of the two pairs of coils 11 to the other end of the output shaft 13. Is set to be larger than the value obtained by adding the stroke S.

【００２４】なお、上記のコイルホルダ１７、磁石ホル
ダ１８、コイル１１及び磁石１２は、可動板１４の板厚
の中央面の上下に互いに対称に配置されるとともに、可
動板１４の板幅の中央面の左右に互いに対称に配置され
ている。The above-mentioned coil holder 17, magnet holder 18, coil 11 and magnet 12 are arranged symmetrically above and below the central plane of the thickness of the movable plate 14, and at the center of the plate width of the movable plate 14. They are arranged symmetrically on the left and right of the surface.

【００２５】このように、コイルホルダ１７、磁石ホル
ダ１８、及びリニアモータ要素１０を、可動板１４の板
厚の中央面及び板幅の中央面に対して対称に配置するこ
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、コイルホルダ１７の表面
及び裏面おいて相殺される。また、各磁石ホルダ１８に
は、移動方向に対して垂直方向の磁気吸引力がそれぞれ
片方の面のみに作用する。このため、各磁石ホルダ１８
には、図２中に矢印で示すように、各磁石ホルダ１８を
内側に傾けるような力が作用するが、可動板１４の表面
と裏面において相殺される。従って、上記の磁力によっ
て可動板１４に撓みが発生することがない。As described above, by disposing the coil holder 17, the magnet holder 18, and the linear motor element 10 symmetrically with respect to the center plane of the plate thickness and the center plane of the plate width of the movable plate 14, The magnetic force generated perpendicular to the moving direction between the magnet 12 and the magnet 12 is offset on the front and back surfaces of the coil holder 17. In addition, a magnetic attraction force in a direction perpendicular to the moving direction acts on only one surface of each magnet holder 18. For this reason, each magnet holder 18
As shown by an arrow in FIG. 2, a force acts to tilt each magnet holder 18 inward, but the force is offset on the front surface and the back surface of the movable plate 14. Therefore, the movable plate 14 is not bent by the above magnetic force.

【００２６】このように、可動板１４に、それを変形さ
せるような力が作用しないので、可動板１４の剛性を高
める必要性が減少する。従って、可動板１４の厚さを従
来のものよりも薄くするとともに、可動板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。As described above, since a force for deforming the movable plate 14 does not act on the movable plate 14, the necessity of increasing the rigidity of the movable plate 14 is reduced. Accordingly, the thickness of the movable plate 14 is made smaller than that of the conventional one, and the movable plate 14 is made of a lightweight material (for example, aluminum or aluminum alloy)
Can be manufactured. As a result, the operating characteristics of the linear motor can be improved, and higher speed and controllability can be achieved.

【００２７】（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。Example 2 FIG. 3 shows another example of the linear motor according to the present invention.

【００２８】この例では、ケーシング１６の上部壁面及
び下部壁面に、可動板１４を間に挟んで上下で対をなす
ように、コイルホルダ１７がそれぞれ二枚ずつ取り付け
られている。各コイルホルダ１７の表面及び裏面には、
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、可動板１４の上面及び下面には、各コ
イルホルダ１７を間に挟んでそれぞれ対をなすように、
磁石ホルダ１８がそれぞれ二対ずつ取り付けられてい
る。各磁石ホルダ１８のコイルホルダ１７に対向する面
には、複数の磁石１２が取り付けられ、可動板１４の移
動方向に配列されている。上記以外の構成については、
先の例と同様である。In this example, two coil holders 17 are mounted on the upper wall surface and the lower wall surface of the casing 16 so as to form a pair vertically with the movable plate 14 interposed therebetween. On the front and back surfaces of each coil holder 17,
The coils 11 are mounted back to back on each other.
Correspondingly, the upper and lower surfaces of the movable plate 14 are paired with the coil holders 17 interposed therebetween, respectively.
Two pairs of magnet holders 18 are mounted. A plurality of magnets 12 are attached to a surface of each magnet holder 18 facing the coil holder 17, and are arranged in the moving direction of the movable plate 14. For configurations other than the above,
This is similar to the previous example.

【００２９】先の例と同様に、上記のコイルホルダ１
７、磁石ホルダ１８、コイル１１及び磁石１２は、可動
板１４の板厚の中央面の上下に互いに対称に配置される
とともに、可動板１４の板幅の中央面の左右に互いに対
称に配置されている。As in the previous example, the above coil holder 1
7, the magnet holder 18, the coil 11 and the magnet 12 are arranged symmetrically above and below the center plane of the thickness of the movable plate 14, and are arranged symmetrically on the left and right sides of the center plane of the width of the movable plate 14. ing.

【００３０】このように、リニアモータ要素１０を配置
した場合には、より多くのリニアモータ要素１０を設け
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
動板１４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。As described above, when the linear motor elements 10 are arranged, more linear motor elements 10 can be provided, and a compact and high-output linear motor can be realized. Further, similarly to the previous example, since a force for deforming the movable plate 14 does not act on the movable plate 14, the operation characteristics of the linear motor can be improved.

【００３１】（例３）図４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。(Example 3) FIG. 4 shows an example of the configuration of an injection molding machine using a linear motor according to the present invention. In the figure, 21 is a fixed plate, 28 is a moving plate, 22 is a fixed mold, 2
7 is a movable mold, 29 is a toggle mechanism, 40 is an injection unit, 43 is a heating barrel, 47 is a screw, and 54 is an extrusion pin.

【００３２】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。The fixed mold 22 is attached to the front surface of the fixed platen 21, and the movable mold 27 is attached to the front surface of the movable plate 28. The fixed board 21 is fixed on the frame 20. A toggle mechanism 29 is attached to the back side of the movable board 28. The toggle mechanism 29 is a toggle mechanism support board 2
3 and supported on the frame 20. The toggle mechanism support board 23 can move on the frame 20 in the left-right direction on the paper surface, as described later.

【００３３】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。An extruding pin 54 for extruding the molded product 53 from the movable mold 27 is embedded in the movable platen 28. The push pin 5
4 is connected to a motor 55 for driving a molded product.

【００３４】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４
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。The fixed plate 21 and the toggle mechanism support plate 23 are connected by four tie bars 24. FIG.
The right end of the tie bar 24 is fixed to the fixed platen 21, and the left end is connected to the toggle mechanism support plate 23 via a feed screw mechanism (not shown). At four corners of the moving board 28, through holes through which the respective tie bars 24 pass are provided, and the moving board 28 is guided by the tie bars 24,
It can move in the horizontal direction on the paper.

【００３５】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。The above-described feed screw mechanism has a tie bar 2
4 includes a male screw formed near the left end and a nut incorporated in the toggle mechanism support board 23. The toggle mechanism support board 23 has a mold thickness adjusting motor 25.
Is attached. The mold thickness adjusting motor 25 drives the nut of the feed screw mechanism via the gear 26,
Place the toggle mechanism support board 23 on the frame 20 with the tie bar 2
4 along the left and right direction of the paper, and the position is fixed at a predetermined position according to the mold thickness. Thereby, the final distance between the fixed platen 21 and the moving platen 28 at the time of mold clamping is determined.

【００３６】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。On the back side of the toggle mechanism support board 23, a mold clamping motor 30 is mounted. Toggle mechanism 29
Is driven by the mold clamping motor 30 and moves forward and backward in a direction parallel to the tie bar 24. By moving the crosshead 31 forward and backward, the toggle mechanism 29 is expanded and contracted, and the movable platen 28 is moved in the horizontal direction on the paper. Thereby, the dies 22, 27
Opening and closing and mold clamping operations are performed.

【００３７】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。On the back side of the fixed platen 21, the injection unit 4
0 is arranged. The injection unit 40 includes a movable table 42
And is mounted on the frame 20 via a feed screw 41b. Using the nozzle touch motor 41a,
By driving the feed screw 41b, the movable table 42 can be moved in the horizontal direction on the paper.

【００３８】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、計量用モータ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。The injection unit 40 includes a heating barrel 43, a screw 47, an injection motor 49, a metering motor 51, and the like. A hopper 44 is connected to a wall near the rear end of the heating barrel 43, a heater 45 is mounted around the heating barrel 43, and a nozzle 46 is provided at a tip of the heating barrel 43.

【００３９】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。The screw 47 is housed in the heating barrel 43, and is connected to a measuring motor 51 (AC servomotor) via a spline 50 and a pulley 52 near the rear end. The rear end of the screw 47 is connected to an injection motor 49 via a rotary joint 48.
As the injection motor 49, a linear motor based on the present invention can be used.

【００４０】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
品の成形の際、形状精度及び歩留りの向上を図ることが
できる。As described above, by using the linear motor according to the present invention as the injection motor 49, it is possible to realize a higher speed of the screw 47 and a higher precision of the speed control in the injection process. Further, it is also possible to realize high precision of the back pressure control in the measuring step. As a result, it is possible to improve shape accuracy and yield when molding a thin-walled molded product that requires high-speed and accurate speed control.

【００４１】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。In this example, the linear motor according to the present invention is used for the injection motor 49. In addition, the linear motor according to the present invention is used for the mold clamping motor 30 and the molded product pushing motor 55. Based linear motors can also be used.

【００４２】また、図４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３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。FIG. 4 shows an example in which the measuring motor 51 is fixed to the injection motor 49 and the pulley 52 and the screw 47 are connected by a spline 50 so as to be relatively movable in the axial direction of the screw 47. However, the measuring motor 51 is connected to the output shaft of the injection motor 49 composed of a linear motor (FIG. 1).
To the output shaft 13) side of FIG.
Is configured to move integrally with the screw 47 in the axial direction.
1, the screw 47 may be rotated.

【００４３】[0043]

【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。According to the linear motor of the present invention, even if the rigidity of the movable plate is reduced and the weight thereof is reduced, the movable plate does not bend. As a result, the operating characteristics of the linear motor can be improved, and its speed and controllability can be improved.

【００４４】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。In particular, if the linear motor of the present invention is used for an injection motor of an injection molding machine, it is possible to accurately perform molding of a thin-walled molded product requiring high-speed and accurate speed control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。FIG. 1 is an axial sectional view showing an example of a linear motor according to the present invention.

【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）。FIG. 2 is a lateral cross-sectional view (corresponding to an AA cross section in FIG. 1) showing an example of a linear motor according to the present invention.

【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。FIG. 3 is a lateral sectional view showing another example of the linear motor according to the present invention.

【図４】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。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of an injection molding machine using a linear motor according to the present invention.

【図５】従来のリニアモータの一例を示す横方向断面
図。FIG. 5 is a transverse sectional view showing an example of a conventional linear motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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（第一取付台）、１８・・・磁石ホルダ
（第二取付台）、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。10 ... linear motor element, 11 ... coil, 12
... magnet, 13 ... output shaft, 14 ... movable plate, 1
5 ... linear guide, 16 ... casing, 17 ...
Coil holder (first mounting base), 18: magnet holder (second mounting base), 20: frame, 21: fixed plate, 22: fixed mold, 23: toggle mechanism Supporting plate, 24 ... Tie bar, 25 ... Motor for mold thickness adjustment, 26 ... Gear, 27 ... Movable mold, 28 ...
Moving board, 29: toggle mechanism, 30: motor for clamping, 31: crosshead, 40: injection unit, 41a: motor for nozzle touch, 41b ...
Feed screw, 42: movable table, 43: heating barrel,
44 ... hopper, 45 ... heater, 46 ... nozzle, 47 ... screw, 48 ... rotating joint, 49
..Injection motors (linear motors), 50 splines, 51 weighing motors, 52 pulleys, 5
Reference numeral 3 denotes a molded product, 54 denotes an extrusion pin, and 55 denotes a motor for extruding a molded product.

フロントページの続き (72)発明者 木戸 克芳 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社内 (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 Ｆターム(参考） 4F206 AM24 JA07 JT02 JT05 JT06 JT32 5H641 BB06 BB19 GG02 GG07 GG11 HH03 HH05 JA02 JA09 Continued on the front page. (72) Katsuyoshi Kido, 2068-3, Ooka, Numazu-shi, Shizuoka Prefecture Inside Toshiba Machine Co., Ltd. (72) Katsuhito Ogura, 3068, Ooka, Numazu-shi, Shizuoka Prefecture 3F, Toshiba Machine Co., Ltd. F-term (reference) 4F206 AM24 JA07 JT02 JT05 JT06 JT32 5H641 BB06 BB19 GG02 GG07 GG11 HH03 HH05 JA02 JA09

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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可動板と、 後端部が前記可動板に接続され、先端側が前記ケーシン
グの外に突出した出力軸と、 前記可動板を間に挟んで互いに対を成すように、前記ケ
ーシングの内側に取り付けられ、前記可動板の移動方向
に対して垂直に突出する、一対または複数対の板状の第
一取付台と、 前記各第一取付台を間に挟んで互いに対を成すように、
前記可動板の表面及び裏面からそれぞれ突出するように
取り付けられ、移動方向に対して平行に伸びる第二取付
台と、 前記各第一取付台の表面及び裏面に、互いに背中合わせ
に取り付けられた一対または複数対のコイルと、 前記各第一取付台の表面及び裏面に対しそれぞれ向かい
合うように、前記各第二取付台に取り付けられ、前記各
コイルとともにリニアモータ要素を構成する複数の磁石
と、 を備えたことを特徴とするリニアモータ。A casing, a linear guide provided inside the casing, a movable plate supported by the linear guide, moving along the linear guide, and extending parallel to a moving direction; A portion connected to the movable plate, and an output shaft having a distal end protruding out of the casing; mounted on the inside of the casing so as to form a pair with each other with the movable plate interposed therebetween; Protruding perpendicular to the direction, a pair or a plurality of pairs of plate-shaped first mounting bases, so as to form a pair with each of the first mounting bases interposed therebetween,
A second mounting base attached so as to protrude from the front and back surfaces of the movable plate, respectively, and extending in parallel to the moving direction, a pair of the first and second mounting bases attached to each other back to back, or A plurality of pairs of coils, and a plurality of magnets attached to each of the second mounting bases so as to face the front surface and the back surface of each of the first mounting bases, respectively, and constituting a linear motor element together with each of the coils. A linear motor. 【請求項２】 前記コイル及び前記磁石が、前記可動板
の板厚の中央面に対して互いに対称に配置されているこ
とを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。2. The linear motor according to claim 1, wherein the coil and the magnet are arranged symmetrically with respect to a center plane of a thickness of the movable plate. 【請求項３】 前記コイル及び前記磁石が、前記可動板
の板幅の中央面に対して互いに対称に配置されているこ
とを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。3. The linear motor according to claim 1, wherein the coil and the magnet are arranged symmetrically with respect to a center plane of a width of the movable plate. 【請求項４】 前記コイル及び前記磁石が、前記可動板
の板厚の中央面及び板幅の中央面に対して、互いに対称
に配置さ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。4. The linear device according to claim 1, wherein the coil and the magnet are arranged symmetrically with respect to a center plane of a plate thickness and a center plane of a plate width of the movable plate. motor. 【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可動板と、 後端部が前記可動板に接続され、先端側が前記ケーシン
グの外に突出した出力軸と、 前記可動板を間に挟んで互いに対を成すように、前記ケ
ーシングの内側に取り付けられ、前記可動板の移動方向
に対して垂直に突出する、一対または複数対の板状の第
一取付台と、 前記各第一取付台を間に挟んで互いに対を成すように、
前記可動板の表面及び裏面からそれぞれ突出するように
取り付けられ、移動方向に対して平行に伸びる第二取付
台と、 前記各第一取付台の表面及び裏面に、互いに背中合わせ
に取り付けられた一対または複数対の磁石と、 前記各第一取付台の表面及び裏面に対しそれぞれ向かい
合うように、前記各第二取付台に取り付けられ、前記各
磁石とともにリニアモータ要素を構成する複数のコイル
と、 を備えたことを特徴とするリニアモータ。5. A casing, a linear guide provided inside the casing, a movable plate supported by the linear guide, moving along the linear guide, and extending parallel to a moving direction, a rear end. A portion connected to the movable plate, and an output shaft having a distal end protruding out of the casing; mounted on the inside of the casing so as to form a pair with each other with the movable plate interposed therebetween; Protruding perpendicular to the direction, a pair or a plurality of pairs of plate-like first mounting bases, so as to form a pair with each of the first mounting bases interposed therebetween,
A second mounting base attached so as to protrude from the front and back surfaces of the movable plate, respectively, and extending in parallel to the moving direction, a pair of the first and second mounting bases attached to each other back to back, or A plurality of pairs of magnets, and a plurality of coils attached to each of the second mounting bases so as to face the front surface and the back surface of each of the first mounting bases, respectively, and constituting a linear motor element together with each of the magnets. A linear motor. 【請求項６】 前記磁石及び前記コイルが、前記可動板
の板厚の中央面に対して互いに対称に配置されているこ
とを特徴とする請求項５に記載のリニアモータ。6. The linear motor according to claim 5, wherein the magnet and the coil are arranged symmetrically with respect to a center plane of a thickness of the movable plate. 【請求項７】 前記磁石及び前記コイルが、前記可動板
の板幅の中央面に対して互いに対称に配置されているこ
とを特徴とする請求項５に記載のリニアモータ。7. The linear motor according to claim 5, wherein the magnet and the coil are arranged symmetrically with respect to a center plane of a width of the movable plate. 【請求項８】 前記磁石及び前記コイルが、前記可動板
の板厚の中央面及び板幅の中央面に対して、互いに対称
に配置さ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。8. The linear device according to claim 5, wherein the magnet and the coil are arranged symmetrically with respect to a center plane of a thickness and a center plane of a width of the movable plate. motor. 【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。9. An injection molding machine, wherein an output shaft of the linear motor according to claim 1 is connected to a screw of an injection device via a rotary joint. 【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。10. An injection molding machine, wherein an output shaft of the linear motor according to any one of claims 1 to 8 is connected to an extrusion pin for extruding a molded product from a mold. 【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。11. An injection molding machine, wherein the output shaft of the linear motor according to claim 1 is connected to a crosshead of a toggle mechanism of a mold clamping device.