JP3578997B2 - 射出成形機の駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによって成形品を成形するようにしている。
【０００３】
そのために、前記金型装置は固定金型及び可動金型から成り、型締装置によって前記可動金型を進退させ、前記固定金型に対して接離させることにより、型開閉、すなわち、型閉じ、型締め及び型開きを行うことができるようになっている。
【０００４】
そして、前記型締装置に、前記可動金型を進退させるためにトグル機構が配設され、該トグル機構は、駆動部に配設された電動モータ、サーボモータ等の駆動手段を駆動することによって作動させられる。
【０００５】
図２は従来の型締装置の駆動部の断面図である。
【０００６】
図において、３１は駆動手段としてのサーボモータであり、該サーボモータ３１は、図示されないトグルサポートにサーボモータ３１を取り付けるための皿状の第１フランジ５４、該第１フランジ５４と所定の距離を置いて配設された皿状の第２フランジ５５、及び前記第１フランジ５４と第２フランジ５５との間に配設された筒状のフレーム６２から成るモータケースを備え、該モータケース内にロータ６０及びステータ６１が配設される。
【０００７】
そして、中空の出力軸５０が前記モータケースに対して回転自在に配設され、前記出力軸５０の後端（図における左端）がスラストベアリング５７によって、前端（図における右端）がスラストベアリング５８によって、それぞれスラスト方向及びラジアル方向に回転自在に支持される。また、前記出力軸５０を回転させるために、前記フレーム６２にステータ６１が、前記出力軸５０にロータ６０がそれぞれ固定され、前記ステータ６１はコイル４５を備える。なお、前記第１フランジ５４と第２フランジ５５との間にボルト５９が架設され、該ボルト５９を締め付けることによって、前記フレーム６２を第１フランジ５４及び第２フランジ５５によって挟むことができる。そして、エンコーダ４８がブラケット４７を介して第２フランジ５５に取り付けられる。
【０００８】
また、前記出力軸５０の後端には固定用ナット４６が螺（ら）合させられ、出力軸５０の前端にはナット５１がボルト５３によって固定される。したがって、該ボルト５３を締め付けることによって、スラストベアリング５７、５８を前記固定用ナット４６及びナット５１によって挟むことができる。
【０００９】
そして、前記ナット５１と螺合させて、かつ、前記出力軸５０を貫通させてねじ軸６３が配設され、該ねじ軸６３の前端に図示されないクロスヘッドが固定され、該クロスヘッドにトグル機構が配設される。なお、前記クロスヘッドは図示されないガイドバーによって回り止めされる。また、前記サーボモータ３１、出力軸５０、ナット５１、ねじ軸６３、クロスヘッド等によって駆動部が構成される。
【００１０】
したがって、前記コイル４５に電流を供給してサーボモータ３１を駆動すると、ロータ６０に回転が発生させられ、該回転が出力軸５０を介してナット５１に伝達される。その結果、ナット５１とねじ軸６３との螺合によって、ナット５１の矢印Ａ方向の回転運動がねじ軸６３の矢印Ｂ方向の直線運動に変換され、ねじ軸６３及びクロスヘッドがストロークＳｂだけ進退（図における左右方向に移動）させられる。
【００１１】
そして、前記ねじ軸６３を前進（図における右方向に移動）させることによってクロスヘッドを前進させると、トグル機構が伸展して図示されない可動プラテンが前進させられ、型閉じ及び型締めが行われ、前記ねじ軸６３を後退（図における左方向に移動）させることによってクロスヘッドを後退させると、トグル機構が屈曲して可動プラテンが後退させられ、型開きが行われる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の駆動部においては、ねじ軸６３を進退させるために出力軸５０及びナット５１を回転させる必要があるので、駆動部の慣性が極めて大きくなってしまう。したがって、サーボモータ３１を駆動したときの型開閉の応答性が低くなり、成形サイクルが長くなるだけでなく、サーボモータ３１の始動及び停止に伴って駆動部に振動が発生してしまう。
【００１３】
そこで、ナットを固定し、かつ、ねじ軸を回転させるようにした型締装置が提供されている。
【００１４】
図３は従来の他の型締装置の駆動部の断面図である。なお、図２の型締装置と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００１５】
この場合、中空の出力軸５０がモータケース６４に対して回転自在に配設され、前記出力軸５０の内周面のほぼ中央にスプラインナット６８が配設される。また、前記モータケース６４の前端（図における右端）にはナット５１が固定される。
【００１６】
そして、前記出力軸５０及びナット５１を貫通させてねじ軸ユニット６５が配設され、該ねじ軸ユニット６５の前端に図示されないベアリングを介して図示されないクロスヘッドが配設される。前記ねじ軸ユニット６５は、後方（図における左方）にスプライン部６６を、前方（図における右方）にねじ軸部６７を備え、前記スプライン部６６とスプラインナット６８とがスプライン係合させられ、前記ナット５１とねじ軸部６７とが螺合させられる。なお、サーボモータ３１、出力軸５０、ナット５１、ねじ軸ユニット６５、クロスヘッド等によって駆動部が構成される。
【００１７】
したがって、サーボモータ３１を駆動すると、ロータ６０に回転が発生させられ、該回転が出力軸５０及びスプラインナット６８を介してねじ軸ユニット６５に伝達される。その結果、ナット５１とねじ軸部６７との螺合によって、ねじ軸ユニット６５の回転運動が直線運動に変換され、ねじ軸ユニット６５及びクロスヘッドが進退（図における左右方向に移動）させられる。
【００１８】
この場合、ねじ軸ユニット６５を進退させるためにナット５１を回転させる必要がないので、駆動部の慣性を小さくすることができる。したがって、サーボモータ３１を駆動したときの型開閉の応答性を高くすることができ、成形サイクルを短くすることができるだけでなく、サーボモータ３１の始動及び停止に伴って駆動部に振動が発生することがなくなる。
【００１９】
ところが、出力軸５０の回転をねじ軸部６７に伝達するために、ねじ軸ユニット６５の軸方向にスプライン部６６及びねじ軸部６７を直列に形成する必要があるので、スプライン部６６の分だけ駆動部の軸方向の寸法が大きくなってしまう。
【００２０】
本発明は、前記従来の駆動部の問題点を解決して、成形サイクルを短くすることができ、駆動手段の始動及び停止に伴って振動が発生することがなく、軸方向の寸法を小さくすることができる射出成形機の駆動装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の射出成形機の駆動装置においては、駆動手段と、該駆動手段と連結されるとともに、駆動手段を駆動することによって回転させられ、外周面に回転伝達部が形成された第１の回転体と、進退自在に配設されるとともに、外周面にねじ軸部が、内周面に回転伝達部が形成された筒状の第２の回転体と、該第２の回転体のねじ軸部と螺合させられるナットと、前記第２の回転体に配設された被駆動部材とを有する。
【００２２】
そして、前記第２の回転体の回転伝達部と前記第１の回転体の回転伝達部とが、回転を伝達することが可能なように係合させられる。また、前記第２の回転体のねじ軸部と前記第１の回転体の回転伝達部とが軸方向において互いにオーバーラップさせて形成される。
【００２４】
本発明の他の射出成形機の駆動部材においては、さらに、前記被駆動部材は前記第２の回転体を回転自在に支持する。
【００２５】
本発明の更に他の射出成形機の駆動装置においては、さらに、前記駆動手段を駆動することによって発生させられた回転を伝達する中空の出力軸を有する。
【００２６】
そして、該出力軸と前記第１、第２の回転体とがオーバーラップさせて形成される。
【００２７】
本発明の更に他の射出成形機の駆動装置においては、さらに、前記第２の回転体は、ねじ軸部が一体に形成されたねじ軸である。
【００２８】
本発明の更に他の射出成形機の駆動装置においては、さらに、前記第２の回転体は、ねじ軸部、及び該ねじ軸部の端部に取り付けられ、内周面に回転伝達部が形成された環状体を備える。
【００２９】
本発明の更に他の射出成形機の駆動装置においては、さらに、前記環状体は、前記ねじ軸部内に延在させられる筒状部、及び該筒状部の一端において径方向外方に向けて突出させられるフランジ部を備える。
本発明の更に他の射出成形機の駆動装置においては、駆動手段と、該駆動手段と連結されるとともに、駆動手段を駆動することによって回転させられ、外周面に回転伝達部が形成された第１の回転体と、外周面にねじ軸部が、内周面に回転伝達部材が形成された筒状の第２の回転体と、該第２の回転体のねじ軸部と螺合させられるナットと、前記第２の回転体に配設された被駆動部材とを有する。
そして、前記第２の回転体の回転伝達部と前記第１の回転体の回転伝達部とが、回転を伝達することが可能なように係合させられる。また、前記第２の回転体のねじ軸部と前記第１の回転体の回転伝達部とが軸方向において互いにオーバーラップさせて形成される。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
図４は本発明の第１の実施の形態における型締装置の概略図である。
【００３５】
図において、２１はフレーム、３６は該フレーム２１に固定された固定プラテン、４１は該固定プラテン３６との間に所定の距離を置いて、前記フレーム２１に対して移動自在に配設されたベースプレートとしてのトグルサポート、３４は前記固定プラテン３６とトグルサポート４１との間に架設されたタイバー、３５は前記固定プラテン３６と対向させて配設され、前記タイバー３４に沿って進退（図における左右方向に移動）自在に配設された可動プラテンであり、前記固定プラテン３６における可動プラテン３５と対向する面に図示されない固定金型が、前記可動プラテン３５における前記固定プラテン３６と対向する面に図示されない可動金型が取り付けられる。なお、前記固定金型及び可動金型によって金型装置が構成される。
【００３６】
また、前記可動プラテン３５の後端 （図における左端） には、離型時に図示されないエジェクタピンを突き出すためのエジェクタピン送り装置２６が配設される。該エジェクタピン送り装置２６には、エジェクタ用の駆動手段としてのサーボモータ３２が配設され、該サーボモータ３２によってエジェクタロッド２７がストロークＳａだけ進退させられる。
【００３７】
そして、前記可動プラテン３５とトグルサポート４１との間にはトグル機構２２が、前記トグルサポート４１の後端には射出成形機の駆動装置としての駆動部７０が配設される。該駆動部７０には型締め用の駆動手段としてのサーボモータ７１が配設され、該サーボモータ７１を駆動し、被駆動部材としてのクロスヘッド３８を進退させることによって、トグル機構２２を作動させることができる。これにより、前記可動プラテン３５が前進（図における右方向に移動）させられて型閉じが行われるとともに、サーボモータ７１による推進力にトグル倍率を乗じた型締力が発生させられ、該型締力によって金型装置の型締めが行われる。本実施の形態においては、トグル機構２２を作動させることによって型締力を発生させるようにしているが、トグル機構２２を使用することなく、サーボモータ７１による推進力をそのまま型締力として可動プラテン３５に伝達することもできる。
【００３８】
前記トグル機構２２は、前記クロスヘッド３８に対して揺動自在に支持されたトグルレバー３９、前記トグルサポート４１に対して揺動自在に支持されたトグルレバー４０、及び前記可動プラテン３５に対して揺動自在に支持されたトグルアーム３３から成り、前記トグルレバー３９、４０間、及びトグルレバー４０とトグルアーム３３との間がそれぞれリンク結合される。
【００３９】
次に、前記駆動部７０について説明する。
【００４０】
図１は本発明の第１の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【００４１】
図において、７０は駆動部、７１はサーボモータであり、該サーボモータ７１は、モータケース７２、該モータケース７２内に配設されたロータ７７及びステータ７８から成る。前記モータケース７２は、トグルサポート４１にサーボモータ７１を取り付けるための皿状の第１フランジ７４、該第１フランジ７４と所定の距離を置いて配設された皿状の第２フランジ７５、及び前記第１フランジ７４と第２フランジ７５との間に配設された筒状のフレーム７６から成る。なお、前記駆動手段としてサーボモータ７１に代えて電動モータを使用することもできる。
【００４２】
そして、中空の出力軸８０が前記モータケース７２に対して回転自在に配設され、前記出力軸８０の後端（図における左端）がスラストベアリング８１によって、前端（図における右端）がスラストベアリング８２によって、それぞれスラスト方向及びラジアル方向に回転自在に支持される。また、前記出力軸８０を回転させるために、前記フレーム７６にステータ７８が、前記出力軸８０にロータ７７がそれぞれ固定され、前記ステータ７８はコイル８３を備える。なお、前記第１フランジ７４と第２フランジ７５との間に図示されないボルトが架設され、該ボルトを締め付けることによって、前記フレーム７６を第１フランジ７４及び第２フランジ７５によって挟むことができる。
【００４３】
また、前記出力軸８０の後端にはスプラインフランジ８４が固定され、該スプラインフランジ８４から前方（図における右方）に向けて第１の回転体及び回転伝達軸としてのスプライン軸８８が突出させて配設される。該スプライン軸８８は、前記出力軸８０によって包囲されるとともに、前記出力軸８０内のほぼ全体にわたって延在させられ、出力軸８０とほぼ同じ長さを有する。そして、前記スプラインフランジ８４から後方（図における左方）に向けて軸８６が突出させて配設され、該軸８６の後端に回転速度検出手段としてのエンコーダ８５が配設され、該エンコーダ８５によって前記スプライン軸８８の回転速度を検出することができるようになっている。なお、スプライン軸８８の回転速度は図示されない制御部に送られる。
【００４４】
また、前記トグルサポート４１には、前記出力軸８０と対応させて開口９１が形成され、該開口９１にナット９２が嵌（かん）入され、固定される。そして、該ナット９２と螺合させて、かつ、前記出力軸８０を貫通させて、ねじ軸部９３ａが一体に形成された、筒状の第２の回転体としてのねじ軸９３が回転自在に、かつ、進退自在に配設される。該ねじ軸９３は、出力軸８０とほぼ同じ長さを有し、最も後方の位置（以下、「後退限位置」という。）に置かれたときに、前記出力軸８０内のほぼ全体にわたって延在させられる。また、前記ねじ軸９３によってスプライン軸８８が包囲され、ねじ軸９３の後端部（図における左端部）には、軸方向における所定の長さにわたってスプラインナット部９６が形成され、該スプラインナット部９６の内周面と前記スプライン軸８８の外周面とが係合、すなわち、スプライン係合させられる。なお、スプライン軸８８及びスプラインナット部９６によって回転伝達部が構成される。
【００４５】
そして、前記ねじ軸９３の前端にクロスヘッド３８が配設される。該クロスヘッド３８の中央の軸受ハウジング９４内において、前記ねじ軸９３の前端が一対のベアリング９５によって回転自在に支持される。なお、前記クロスヘッド３８は、ガイドバー９８によって回り止めされる。また、前記駆動部７０は、クロスヘッド３８、前記サーボモータ７１、出力軸８０、スプラインフランジ８４、スプライン軸８８、ナット９２、ねじ軸９３等によって構成される。
【００４６】
したがって、前記コイル８３に電流を供給してサーボモータ７１を駆動すると、ロータ７７に回転が発生させられ、該回転が出力軸８０及びスプラインフランジ８４を介してスプライン軸８８に伝達され、さらに、ねじ軸９３に伝達される。その結果、ナット９２とねじ軸９３との螺合によって、ねじ軸９３の回転運動が直線運動に変換され、ねじ軸９３及びクロスヘッド３８が進退（図における左右方向に移動）させられる。なお、ナット９２及びねじ軸９３によって回転運動を直線運動に変換するための運動方向変換部が構成される。
【００４７】
そして、前記ねじ軸９３を前進（図における右方向に移動）させることによってクロスヘッド３８を前進させると、トグル機構２２（図４）が伸展して可動プラテン３５が前進させられ、金型装置の型閉じ及び型締めが行われ、前記ねじ軸９３を後退（図における左方向に移動）させることによってクロスヘッド３８を後退させると、トグル機構２２が屈曲して可動プラテン３５が後退させられ、金型装置の型開きが行われる。
【００４８】
本実施の形態においては、スプライン軸８８を包囲するようにサーボモータ７１が配設されているが、スプライン軸８８の後端にプーリを配設し、トグルサポート４１の側壁に駆動手段としてのサーボモータを配設し、該サーボモータを駆動することによって発生させられた回転をベルト、プーリ等を介してスプライン軸８８に伝達することもできる。
【００４９】
このように、サーボモータ７１を駆動することによって発生させられた回転をスプライン軸８８に伝達し、さらに、ねじ軸９３に伝達することによってねじ軸９３を進退させるようにしているので、ねじ軸９３を進退させるためにナット９２を回転させる必要がない。したがって、駆動部７０の慣性を小さくすることができる。なお、本実施の形態において、出力軸８０の回転に伴ってスプラインフランジ８４、軸８６、スプライン軸８８、ねじ軸９３等の各回転要素が回転させられるが、スプラインフランジ８４、軸８６、スプライン軸８８、ねじ軸９３等の外径はナット９２の外径より小さいので、駆動部７０の慣性は十分に小さい。
【００５０】
その結果、サーボモータ７１を駆動したときの型開閉の応答性を高くすることができ、成形サイクルを短くすることができるだけでなく、サーボモータ７１の始動及び停止に伴って駆動部７０に振動が発生することがなくなる。
【００５１】
また、出力軸８０の回転をねじ軸部９３ａに伝達するために、スプラインナット部９６及びねじ軸部９３ａを、ねじ軸９３の軸方向に直列に形成する必要がなく、軸方向においてオーバーラップさせることができるので、ねじ軸９３の軸方向の寸法を小さくすることができ、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。さらに、出力軸８０によってスプライン軸８８及びねじ軸９３が包囲され、ねじ軸９３を後退限位置に置いたときに、出力軸８０、スプライン軸８８及びねじ軸９３が軸方向において互いにオーバーラップさせられるので、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。また、エジェクタピン送り装置２６のためのスペースを十分に確保することができる。
【００５２】
本実施の形態においては、ねじ軸９３の後端部にスプラインナット部９６が形成されるようになっているが、ねじ軸９３の全体にわたってスプラインナット部を形成することもできる。また、本実施の形態においては、回転伝達部としてスプライン軸８８及びスプラインナット部９６が使用されるが、キーを使用することもできる。
【００５３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００５４】
図５は本発明の第２の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【００５５】
この場合、出力軸８０を貫通させて、スプラインフランジ８４から前方（図における右方）に向けて、第１の回転体及び回転伝達軸としてのスプライン軸８８が突出させて配設される。また、前記出力軸８０を貫通させて第２の回転体としてのねじ軸ユニット１０３が回転自在に、かつ、進退（図における左右方向に移動）自在に配設される。該ねじ軸ユニット１０３は、筒状のねじ軸部１０５、及びねじ軸部１０５の後端（図における左端）に図示されないボルト等の固定手段によって取り付けられた環状体としてのスプラインナット１０６を備え、該スプラインナット１０６の内周面と前記スプライン軸８８の外周面とが係合、すなわち、スプライン係合させられる。したがって、スプライン軸８８の回転に伴って、ねじ軸ユニット１０３が進退させられる。なお、前記スプライン軸８８及びスプラインナット１０６によって回転伝達部が構成される。
【００５６】
この場合、出力軸８０によってスプライン軸８８及びねじ軸ユニット１０３が包囲され、ねじ軸ユニット１０３を後退限位置に置いたときに、出力軸８０、スプライン軸８８及びねじ軸ユニット１０３が軸方向において互いにオーバーラップさせられるので、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００５７】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００５８】
図６は本発明の第３の実施の形態における型締装置の駆動部の要部を示す断面図である。
【００５９】
この場合、出力軸８０（図５）を貫通させて第２の回転体としてのねじ軸ユニット１０７が回転自在に、かつ、進退自在に配設される。該ねじ軸ユニット１０７は、筒状のねじ軸部１０５、及びねじ軸部１０５の後端（図における左端）に図示されないボルト等の固定手段によって取り付けられた環状体としてのスプラインナット１０８を備え、該スプラインナット１０８の内周面とスプライン軸８８の外周面とが係合、すなわち、スプライン係合させられる。したがって、スプライン軸８８の回転に伴って、ねじ軸ユニット１０７が進退させられる。なお、前記スプライン軸８８及びスプラインナット１０８によって回転伝達部が構成される。
【００６０】
この場合、前記スプラインナット１０８は、前記ねじ軸部１０５内に延在させられる筒状部１０９、及び筒状部１０９の一端、本実施の形態においては、後端において径方向外方に向けて突出させられるフランジ部１１０を備える。したがって、ねじ軸部１０５と、スプライン軸８８とスプラインナット１０８とのスプライン係合部とが、軸方向において筒状部１０９の長さの分だけオーバーラップさせられるので、ねじ軸ユニット１０７の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００６１】
そして、出力軸８０によってスプライン軸８８及びねじ軸ユニット１０７が包囲され、ねじ軸ユニット１０７を後退限位置に置いたときに、出力軸８０、スプライン軸８８及びねじ軸ユニット１０７が軸方向において互いにオーバーラップさせられるので、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００６２】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００６３】
図７は本発明の第４の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【００６４】
この場合、出力軸８０の前端（図における右端）に図示されないボルト等の固定手段によって、第１の回転体及び回転伝達軸としてのスプラインナット１１８が取り付けられる。また、前記出力軸８０を貫通させて、ねじ軸部１１５ａが一体に形成された、第２の回転体としての中実のねじ軸１１５が回転自在に、かつ、進退自在に配設される。そして、スプラインナット１１８にねじ軸１１５が貫通させられ、前記スプラインナット１１８の内周面とねじ軸１１５の外周面とがねじ軸部１１５ａにおいて係合、すなわち、スプライン係合させられる。
【００６５】
そのために、前記ねじ軸１１５の外周面に形成された雄ねじに、軸方向に延びるスプライン溝が形成される。したがって、スプラインナット１１８の回転に伴って、ねじ軸１１５が進退（図における左右方向に移動）させられる。なお、該ねじ軸１１５及びスプラインナット１１８によって回転伝達部が構成される。
【００６６】
そして、前記スプラインナット１１８は、前記出力軸８０内に延在させられる筒状部１１９、及び筒状部１１９の一端、本実施の形態においては、前端において径方向外方に向けて突出させられるフランジ部１２０を備える。
【００６７】
したがって、ねじ軸部１１５ａと、ねじ軸１１５とスプラインナット１１８とのスプライン係合部とが、軸方向において筒状部１１９の長さの分だけオーバーラップさせられるので、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００６８】
また、出力軸８０によってスプラインナット１１８及びねじ軸１１５が包囲され、ねじ軸１１５を後退限位置に置いたときに、出力軸８０、スプラインナット１１８及びねじ軸１１５が軸方向において互いにオーバーラップさせられるので、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００６９】
前記各実施の形態においては、型締装置の駆動部について説明しているが、射出装置の駆動部、エジェクタ装置の駆動部等に本発明を適用することもできる。
【００７０】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、射出成形機の駆動装置においては、駆動手段と、該駆動手段と連結されるとともに、駆動手段を駆動することによって回転させられ、外周面に回転伝達部が形成された第１の回転体と、進退自在に配設されるとともに、外周面にねじ軸部が、内周面に回転伝達部が形成された筒状の第２の回転体と、該第２の回転体のねじ軸部と螺合させられるナットと、前記第２の回転体に配設された被駆動部材とを有する。
【００７２】
そして、前記第２の回転体の回転伝達部と前記第１の回転体の回転伝達部とが、回転を伝達することが可能なように係合させられる。また、前記第２の回転体のねじ軸部と前記第１の回転体の回転伝達部とが軸方向において互いにオーバーラップさせて形成される。
【００７３】
この場合、駆動手段を駆動することによって発生させられた回転を第１の回転体に伝達することにより第２の回転体を進退させるようにしているので、第２の回転体を進退させるためにナットを回転させる必要がない。したがって、駆動装置の慣性を小さくすることができる。
【００７４】
その結果、駆動手段を駆動したときの型開閉の応答性を高くすることができ、成形サイクルを短くすることができるだけでなく、駆動手段の始動及び停止に伴って駆動装置に振動が発生することがなくなる。
【００７５】
また、回転をねじ軸部に伝達するために、第２の回転体の軸方向にスプラインナット部及びねじ軸部を直列に形成する必要がないので、第２の回転体の軸方向の寸法を小さくすることができ、駆動装置の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００７６】
本発明の他の射出成形機の駆動装置においては、さらに、前記駆動手段を駆動することによって発生させられた回転を伝達する中空の出力軸を有する。
【００７７】
そして、該出力軸と前記第１、第２の回転体とがオーバーラップさせて形成される。
【００７８】
この場合、出力軸及び第１、第２の回転体が軸方向において互いにオーバーラップさせられるので、駆動装置の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【図２】従来の型締装置の駆動部の断面図である。
【図３】従来の他の型締装置の駆動部の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における型締装置の概略図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態における型締装置の駆動部の要部を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【符号の説明】
３８ クロスヘッド
７０ 駆動部
７１ サーボモータ
８０ 出力軸
８８ スプライン軸
９２ ナット
９３、１１５ ねじ軸
９３ａ、１０５、１１５ａ ねじ軸部
１０３、１０７ ねじ軸ユニット
１０６、１０８、１１８ スプラインナット
１０９、１１９ 筒状部
１１０、１２０ フランジ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによって成形品を成形するようにしている。
【０００３】
そのために、前記金型装置は固定金型及び可動金型から成り、型締装置によって前記可動金型を進退させ、前記固定金型に対して接離させることにより、型開閉、すなわち、型閉じ、型締め及び型開きを行うことができるようになっている。
【０００４】
そして、前記型締装置に、前記可動金型を進退させるためにトグル機構が配設され、該トグル機構は、駆動部に配設された電動モータ、サーボモータ等の駆動手段を駆動することによって作動させられる。
【０００５】
図２は従来の型締装置の駆動部の断面図である。
【０００６】
図において、３１は駆動手段としてのサーボモータであり、該サーボモータ３１は、図示されないトグルサポートにサーボモータ３１を取り付けるための皿状の第１フランジ５４、該第１フランジ５４と所定の距離を置いて配設された皿状の第２フランジ５５、及び前記第１フランジ５４と第２フランジ５５との間に配設された筒状のフレーム６２から成るモータケースを備え、該モータケース内にロータ６０及びステータ６１が配設される。
【０００７】
そして、中空の出力軸５０が前記モータケースに対して回転自在に配設され、前記出力軸５０の後端（図における左端）がスラストベアリング５７によって、前端（図における右端）がスラストベアリング５８によって、それぞれスラスト方向及びラジアル方向に回転自在に支持される。また、前記出力軸５０を回転させるために、前記フレーム６２にステータ６１が、前記出力軸５０にロータ６０がそれぞれ固定され、前記ステータ６１はコイル４５を備える。なお、前記第１フランジ５４と第２フランジ５５との間にボルト５９が架設され、該ボルト５９を締め付けることによって、前記フレーム６２を第１フランジ５４及び第２フランジ５５によって挟むことができる。そして、エンコーダ４８がブラケット４７を介して第２フランジ５５に取り付けられる。
【０００８】
また、前記出力軸５０の後端には固定用ナット４６が螺（ら）合させられ、出力軸５０の前端にはナット５１がボルト５３によって固定される。したがって、該ボルト５３を締め付けることによって、スラストベアリング５７、５８を前記固定用ナット４６及びナット５１によって挟むことができる。
【０００９】
そして、前記ナット５１と螺合させて、かつ、前記出力軸５０を貫通させてねじ軸６３が配設され、該ねじ軸６３の前端に図示されないクロスヘッドが固定され、該クロスヘッドにトグル機構が配設される。なお、前記クロスヘッドは図示されないガイドバーによって回り止めされる。また、前記サーボモータ３１、出力軸５０、ナット５１、ねじ軸６３、クロスヘッド等によって駆動部が構成される。
【００１０】
したがって、前記コイル４５に電流を供給してサーボモータ３１を駆動すると、ロータ６０に回転が発生させられ、該回転が出力軸５０を介してナット５１に伝達される。その結果、ナット５１とねじ軸６３との螺合によって、ナット５１の矢印Ａ方向の回転運動がねじ軸６３の矢印Ｂ方向の直線運動に変換され、ねじ軸６３及びクロスヘッドがストロークＳｂだけ進退（図における左右方向に移動）させられる。
【００１１】
そして、前記ねじ軸６３を前進（図における右方向に移動）させることによってクロスヘッドを前進させると、トグル機構が伸展して図示されない可動プラテンが前進させられ、型閉じ及び型締めが行われ、前記ねじ軸６３を後退（図における左方向に移動）させることによってクロスヘッドを後退させると、トグル機構が屈曲して可動プラテンが後退させられ、型開きが行われる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の駆動部においては、ねじ軸６３を進退させるために出力軸５０及びナット５１を回転させる必要があるので、駆動部の慣性が極めて大きくなってしまう。したがって、サーボモータ３１を駆動したときの型開閉の応答性が低くなり、成形サイクルが長くなるだけでなく、サーボモータ３１の始動及び停止に伴って駆動部に振動が発生してしまう。
【００１３】
そこで、ナットを固定し、かつ、ねじ軸を回転させるようにした型締装置が提供されている。
【００１４】
図３は従来の他の型締装置の駆動部の断面図である。なお、図２の型締装置と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００１５】
この場合、中空の出力軸５０がモータケース６４に対して回転自在に配設され、前記出力軸５０の内周面のほぼ中央にスプラインナット６８が配設される。また、前記モータケース６４の前端（図における右端）にはナット５１が固定される。
【００１６】
そして、前記出力軸５０及びナット５１を貫通させてねじ軸ユニット６５が配設され、該ねじ軸ユニット６５の前端に図示されないベアリングを介して図示されないクロスヘッドが配設される。前記ねじ軸ユニット６５は、後方（図における左方）にスプライン部６６を、前方（図における右方）にねじ軸部６７を備え、前記スプライン部６６とスプラインナット６８とがスプライン係合させられ、前記ナット５１とねじ軸部６７とが螺合させられる。なお、サーボモータ３１、出力軸５０、ナット５１、ねじ軸ユニット６５、クロスヘッド等によって駆動部が構成される。
【００１７】
したがって、サーボモータ３１を駆動すると、ロータ６０に回転が発生させられ、該回転が出力軸５０及びスプラインナット６８を介してねじ軸ユニット６５に伝達される。その結果、ナット５１とねじ軸部６７との螺合によって、ねじ軸ユニット６５の回転運動が直線運動に変換され、ねじ軸ユニット６５及びクロスヘッドが進退（図における左右方向に移動）させられる。
【００１８】
この場合、ねじ軸ユニット６５を進退させるためにナット５１を回転させる必要がないので、駆動部の慣性を小さくすることができる。したがって、サーボモータ３１を駆動したときの型開閉の応答性を高くすることができ、成形サイクルを短くすることができるだけでなく、サーボモータ３１の始動及び停止に伴って駆動部に振動が発生することがなくなる。
【００１９】
ところが、出力軸５０の回転をねじ軸部６７に伝達するために、ねじ軸ユニット６５の軸方向にスプライン部６６及びねじ軸部６７を直列に形成する必要があるので、スプライン部６６の分だけ駆動部の軸方向の寸法が大きくなってしまう。
【００２０】
本発明は、前記従来の駆動部の問題点を解決して、成形サイクルを短くすることができ、駆動手段の始動及び停止に伴って振動が発生することがなく、軸方向の寸法を小さくすることができる射出成形機の駆動装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の射出成形機の駆動装置においては、駆動手段と、該駆動手段と連結されるとともに、駆動手段を駆動することによって回転させられ、外周面に回転伝達部が形成された第１の回転体と、進退自在に配設されるとともに、外周面にねじ軸部が、内周面に回転伝達部が形成された筒状の第２の回転体と、該第２の回転体のねじ軸部と螺合させられるナットと、前記第２の回転体に配設された被駆動部材とを有する。
【００２２】
そして、前記第２の回転体の回転伝達部と前記第１の回転体の回転伝達部とが、回転を伝達することが可能なように係合させられる。また、前記第２の回転体のねじ軸部と前記第１の回転体の回転伝達部とが軸方向において互いにオーバーラップさせて形成される。
【００２４】
本発明の他の射出成形機の駆動部材においては、さらに、前記被駆動部材は前記第２の回転体を回転自在に支持する。
【００２５】
本発明の更に他の射出成形機の駆動装置においては、さらに、前記駆動手段を駆動することによって発生させられた回転を伝達する中空の出力軸を有する。
【００２６】
そして、該出力軸と前記第１、第２の回転体とがオーバーラップさせて形成される。
【００２７】
本発明の更に他の射出成形機の駆動装置においては、さらに、前記第２の回転体は、ねじ軸部が一体に形成されたねじ軸である。
【００２８】
本発明の更に他の射出成形機の駆動装置においては、さらに、前記第２の回転体は、ねじ軸部、及び該ねじ軸部の端部に取り付けられ、内周面に回転伝達部が形成された環状体を備える。
【００２９】
本発明の更に他の射出成形機の駆動装置においては、さらに、前記環状体は、前記ねじ軸部内に延在させられる筒状部、及び該筒状部の一端において径方向外方に向けて突出させられるフランジ部を備える。
本発明の更に他の射出成形機の駆動装置においては、駆動手段と、該駆動手段と連結されるとともに、駆動手段を駆動することによって回転させられ、外周面に回転伝達部が形成された第１の回転体と、外周面にねじ軸部が、内周面に回転伝達部材が形成された筒状の第２の回転体と、該第２の回転体のねじ軸部と螺合させられるナットと、前記第２の回転体に配設された被駆動部材とを有する。
そして、前記第２の回転体の回転伝達部と前記第１の回転体の回転伝達部とが、回転を伝達することが可能なように係合させられる。また、前記第２の回転体のねじ軸部と前記第１の回転体の回転伝達部とが軸方向において互いにオーバーラップさせて形成される。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
図４は本発明の第１の実施の形態における型締装置の概略図である。
【００３５】
図において、２１はフレーム、３６は該フレーム２１に固定された固定プラテン、４１は該固定プラテン３６との間に所定の距離を置いて、前記フレーム２１に対して移動自在に配設されたベースプレートとしてのトグルサポート、３４は前記固定プラテン３６とトグルサポート４１との間に架設されたタイバー、３５は前記固定プラテン３６と対向させて配設され、前記タイバー３４に沿って進退（図における左右方向に移動）自在に配設された可動プラテンであり、前記固定プラテン３６における可動プラテン３５と対向する面に図示されない固定金型が、前記可動プラテン３５における前記固定プラテン３６と対向する面に図示されない可動金型が取り付けられる。なお、前記固定金型及び可動金型によって金型装置が構成される。
【００３６】
また、前記可動プラテン３５の後端 （図における左端） には、離型時に図示されないエジェクタピンを突き出すためのエジェクタピン送り装置２６が配設される。該エジェクタピン送り装置２６には、エジェクタ用の駆動手段としてのサーボモータ３２が配設され、該サーボモータ３２によってエジェクタロッド２７がストロークＳａだけ進退させられる。
【００３７】
そして、前記可動プラテン３５とトグルサポート４１との間にはトグル機構２２が、前記トグルサポート４１の後端には射出成形機の駆動装置としての駆動部７０が配設される。該駆動部７０には型締め用の駆動手段としてのサーボモータ７１が配設され、該サーボモータ７１を駆動し、被駆動部材としてのクロスヘッド３８を進退させることによって、トグル機構２２を作動させることができる。これにより、前記可動プラテン３５が前進（図における右方向に移動）させられて型閉じが行われるとともに、サーボモータ７１による推進力にトグル倍率を乗じた型締力が発生させられ、該型締力によって金型装置の型締めが行われる。本実施の形態においては、トグル機構２２を作動させることによって型締力を発生させるようにしているが、トグル機構２２を使用することなく、サーボモータ７１による推進力をそのまま型締力として可動プラテン３５に伝達することもできる。
【００３８】
前記トグル機構２２は、前記クロスヘッド３８に対して揺動自在に支持されたトグルレバー３９、前記トグルサポート４１に対して揺動自在に支持されたトグルレバー４０、及び前記可動プラテン３５に対して揺動自在に支持されたトグルアーム３３から成り、前記トグルレバー３９、４０間、及びトグルレバー４０とトグルアーム３３との間がそれぞれリンク結合される。
【００３９】
次に、前記駆動部７０について説明する。
【００４０】
図１は本発明の第１の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【００４１】
図において、７０は駆動部、７１はサーボモータであり、該サーボモータ７１は、モータケース７２、該モータケース７２内に配設されたロータ７７及びステータ７８から成る。前記モータケース７２は、トグルサポート４１にサーボモータ７１を取り付けるための皿状の第１フランジ７４、該第１フランジ７４と所定の距離を置いて配設された皿状の第２フランジ７５、及び前記第１フランジ７４と第２フランジ７５との間に配設された筒状のフレーム７６から成る。なお、前記駆動手段としてサーボモータ７１に代えて電動モータを使用することもできる。
【００４２】
そして、中空の出力軸８０が前記モータケース７２に対して回転自在に配設され、前記出力軸８０の後端（図における左端）がスラストベアリング８１によって、前端（図における右端）がスラストベアリング８２によって、それぞれスラスト方向及びラジアル方向に回転自在に支持される。また、前記出力軸８０を回転させるために、前記フレーム７６にステータ７８が、前記出力軸８０にロータ７７がそれぞれ固定され、前記ステータ７８はコイル８３を備える。なお、前記第１フランジ７４と第２フランジ７５との間に図示されないボルトが架設され、該ボルトを締め付けることによって、前記フレーム７６を第１フランジ７４及び第２フランジ７５によって挟むことができる。
【００４３】
また、前記出力軸８０の後端にはスプラインフランジ８４が固定され、該スプラインフランジ８４から前方（図における右方）に向けて第１の回転体及び回転伝達軸としてのスプライン軸８８が突出させて配設される。該スプライン軸８８は、前記出力軸８０によって包囲されるとともに、前記出力軸８０内のほぼ全体にわたって延在させられ、出力軸８０とほぼ同じ長さを有する。そして、前記スプラインフランジ８４から後方（図における左方）に向けて軸８６が突出させて配設され、該軸８６の後端に回転速度検出手段としてのエンコーダ８５が配設され、該エンコーダ８５によって前記スプライン軸８８の回転速度を検出することができるようになっている。なお、スプライン軸８８の回転速度は図示されない制御部に送られる。
【００４４】
また、前記トグルサポート４１には、前記出力軸８０と対応させて開口９１が形成され、該開口９１にナット９２が嵌（かん）入され、固定される。そして、該ナット９２と螺合させて、かつ、前記出力軸８０を貫通させて、ねじ軸部９３ａが一体に形成された、筒状の第２の回転体としてのねじ軸９３が回転自在に、かつ、進退自在に配設される。該ねじ軸９３は、出力軸８０とほぼ同じ長さを有し、最も後方の位置（以下、「後退限位置」という。）に置かれたときに、前記出力軸８０内のほぼ全体にわたって延在させられる。また、前記ねじ軸９３によってスプライン軸８８が包囲され、ねじ軸９３の後端部（図における左端部）には、軸方向における所定の長さにわたってスプラインナット部９６が形成され、該スプラインナット部９６の内周面と前記スプライン軸８８の外周面とが係合、すなわち、スプライン係合させられる。なお、スプライン軸８８及びスプラインナット部９６によって回転伝達部が構成される。
【００４５】
そして、前記ねじ軸９３の前端にクロスヘッド３８が配設される。該クロスヘッド３８の中央の軸受ハウジング９４内において、前記ねじ軸９３の前端が一対のベアリング９５によって回転自在に支持される。なお、前記クロスヘッド３８は、ガイドバー９８によって回り止めされる。また、前記駆動部７０は、クロスヘッド３８、前記サーボモータ７１、出力軸８０、スプラインフランジ８４、スプライン軸８８、ナット９２、ねじ軸９３等によって構成される。
【００４６】
したがって、前記コイル８３に電流を供給してサーボモータ７１を駆動すると、ロータ７７に回転が発生させられ、該回転が出力軸８０及びスプラインフランジ８４を介してスプライン軸８８に伝達され、さらに、ねじ軸９３に伝達される。その結果、ナット９２とねじ軸９３との螺合によって、ねじ軸９３の回転運動が直線運動に変換され、ねじ軸９３及びクロスヘッド３８が進退（図における左右方向に移動）させられる。なお、ナット９２及びねじ軸９３によって回転運動を直線運動に変換するための運動方向変換部が構成される。
【００４７】
そして、前記ねじ軸９３を前進（図における右方向に移動）させることによってクロスヘッド３８を前進させると、トグル機構２２（図４）が伸展して可動プラテン３５が前進させられ、金型装置の型閉じ及び型締めが行われ、前記ねじ軸９３を後退（図における左方向に移動）させることによってクロスヘッド３８を後退させると、トグル機構２２が屈曲して可動プラテン３５が後退させられ、金型装置の型開きが行われる。
【００４８】
本実施の形態においては、スプライン軸８８を包囲するようにサーボモータ７１が配設されているが、スプライン軸８８の後端にプーリを配設し、トグルサポート４１の側壁に駆動手段としてのサーボモータを配設し、該サーボモータを駆動することによって発生させられた回転をベルト、プーリ等を介してスプライン軸８８に伝達することもできる。
【００４９】
このように、サーボモータ７１を駆動することによって発生させられた回転をスプライン軸８８に伝達し、さらに、ねじ軸９３に伝達することによってねじ軸９３を進退させるようにしているので、ねじ軸９３を進退させるためにナット９２を回転させる必要がない。したがって、駆動部７０の慣性を小さくすることができる。なお、本実施の形態において、出力軸８０の回転に伴ってスプラインフランジ８４、軸８６、スプライン軸８８、ねじ軸９３等の各回転要素が回転させられるが、スプラインフランジ８４、軸８６、スプライン軸８８、ねじ軸９３等の外径はナット９２の外径より小さいので、駆動部７０の慣性は十分に小さい。
【００５０】
その結果、サーボモータ７１を駆動したときの型開閉の応答性を高くすることができ、成形サイクルを短くすることができるだけでなく、サーボモータ７１の始動及び停止に伴って駆動部７０に振動が発生することがなくなる。
【００５１】
また、出力軸８０の回転をねじ軸部９３ａに伝達するために、スプラインナット部９６及びねじ軸部９３ａを、ねじ軸９３の軸方向に直列に形成する必要がなく、軸方向においてオーバーラップさせることができるので、ねじ軸９３の軸方向の寸法を小さくすることができ、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。さらに、出力軸８０によってスプライン軸８８及びねじ軸９３が包囲され、ねじ軸９３を後退限位置に置いたときに、出力軸８０、スプライン軸８８及びねじ軸９３が軸方向において互いにオーバーラップさせられるので、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。また、エジェクタピン送り装置２６のためのスペースを十分に確保することができる。
【００５２】
本実施の形態においては、ねじ軸９３の後端部にスプラインナット部９６が形成されるようになっているが、ねじ軸９３の全体にわたってスプラインナット部を形成することもできる。また、本実施の形態においては、回転伝達部としてスプライン軸８８及びスプラインナット部９６が使用されるが、キーを使用することもできる。
【００５３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００５４】
図５は本発明の第２の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【００５５】
この場合、出力軸８０を貫通させて、スプラインフランジ８４から前方（図における右方）に向けて、第１の回転体及び回転伝達軸としてのスプライン軸８８が突出させて配設される。また、前記出力軸８０を貫通させて第２の回転体としてのねじ軸ユニット１０３が回転自在に、かつ、進退（図における左右方向に移動）自在に配設される。該ねじ軸ユニット１０３は、筒状のねじ軸部１０５、及びねじ軸部１０５の後端（図における左端）に図示されないボルト等の固定手段によって取り付けられた環状体としてのスプラインナット１０６を備え、該スプラインナット１０６の内周面と前記スプライン軸８８の外周面とが係合、すなわち、スプライン係合させられる。したがって、スプライン軸８８の回転に伴って、ねじ軸ユニット１０３が進退させられる。なお、前記スプライン軸８８及びスプラインナット１０６によって回転伝達部が構成される。
【００５６】
この場合、出力軸８０によってスプライン軸８８及びねじ軸ユニット１０３が包囲され、ねじ軸ユニット１０３を後退限位置に置いたときに、出力軸８０、スプライン軸８８及びねじ軸ユニット１０３が軸方向において互いにオーバーラップさせられるので、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００５７】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００５８】
図６は本発明の第３の実施の形態における型締装置の駆動部の要部を示す断面図である。
【００５９】
この場合、出力軸８０（図５）を貫通させて第２の回転体としてのねじ軸ユニット１０７が回転自在に、かつ、進退自在に配設される。該ねじ軸ユニット１０７は、筒状のねじ軸部１０５、及びねじ軸部１０５の後端（図における左端）に図示されないボルト等の固定手段によって取り付けられた環状体としてのスプラインナット１０８を備え、該スプラインナット１０８の内周面とスプライン軸８８の外周面とが係合、すなわち、スプライン係合させられる。したがって、スプライン軸８８の回転に伴って、ねじ軸ユニット１０７が進退させられる。なお、前記スプライン軸８８及びスプラインナット１０８によって回転伝達部が構成される。
【００６０】
この場合、前記スプラインナット１０８は、前記ねじ軸部１０５内に延在させられる筒状部１０９、及び筒状部１０９の一端、本実施の形態においては、後端において径方向外方に向けて突出させられるフランジ部１１０を備える。したがって、ねじ軸部１０５と、スプライン軸８８とスプラインナット１０８とのスプライン係合部とが、軸方向において筒状部１０９の長さの分だけオーバーラップさせられるので、ねじ軸ユニット１０７の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００６１】
そして、出力軸８０によってスプライン軸８８及びねじ軸ユニット１０７が包囲され、ねじ軸ユニット１０７を後退限位置に置いたときに、出力軸８０、スプライン軸８８及びねじ軸ユニット１０７が軸方向において互いにオーバーラップさせられるので、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００６２】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００６３】
図７は本発明の第４の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【００６４】
この場合、出力軸８０の前端（図における右端）に図示されないボルト等の固定手段によって、第１の回転体及び回転伝達軸としてのスプラインナット１１８が取り付けられる。また、前記出力軸８０を貫通させて、ねじ軸部１１５ａが一体に形成された、第２の回転体としての中実のねじ軸１１５が回転自在に、かつ、進退自在に配設される。そして、スプラインナット１１８にねじ軸１１５が貫通させられ、前記スプラインナット１１８の内周面とねじ軸１１５の外周面とがねじ軸部１１５ａにおいて係合、すなわち、スプライン係合させられる。
【００６５】
そのために、前記ねじ軸１１５の外周面に形成された雄ねじに、軸方向に延びるスプライン溝が形成される。したがって、スプラインナット１１８の回転に伴って、ねじ軸１１５が進退（図における左右方向に移動）させられる。なお、該ねじ軸１１５及びスプラインナット１１８によって回転伝達部が構成される。
【００６６】
そして、前記スプラインナット１１８は、前記出力軸８０内に延在させられる筒状部１１９、及び筒状部１１９の一端、本実施の形態においては、前端において径方向外方に向けて突出させられるフランジ部１２０を備える。
【００６７】
したがって、ねじ軸部１１５ａと、ねじ軸１１５とスプラインナット１１８とのスプライン係合部とが、軸方向において筒状部１１９の長さの分だけオーバーラップさせられるので、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００６８】
また、出力軸８０によってスプラインナット１１８及びねじ軸１１５が包囲され、ねじ軸１１５を後退限位置に置いたときに、出力軸８０、スプラインナット１１８及びねじ軸１１５が軸方向において互いにオーバーラップさせられるので、駆動部７０の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００６９】
前記各実施の形態においては、型締装置の駆動部について説明しているが、射出装置の駆動部、エジェクタ装置の駆動部等に本発明を適用することもできる。
【００７０】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、射出成形機の駆動装置においては、駆動手段と、該駆動手段と連結されるとともに、駆動手段を駆動することによって回転させられ、外周面に回転伝達部が形成された第１の回転体と、進退自在に配設されるとともに、外周面にねじ軸部が、内周面に回転伝達部が形成された筒状の第２の回転体と、該第２の回転体のねじ軸部と螺合させられるナットと、前記第２の回転体に配設された被駆動部材とを有する。
【００７２】
そして、前記第２の回転体の回転伝達部と前記第１の回転体の回転伝達部とが、回転を伝達することが可能なように係合させられる。また、前記第２の回転体のねじ軸部と前記第１の回転体の回転伝達部とが軸方向において互いにオーバーラップさせて形成される。
【００７３】
この場合、駆動手段を駆動することによって発生させられた回転を第１の回転体に伝達することにより第２の回転体を進退させるようにしているので、第２の回転体を進退させるためにナットを回転させる必要がない。したがって、駆動装置の慣性を小さくすることができる。
【００７４】
その結果、駆動手段を駆動したときの型開閉の応答性を高くすることができ、成形サイクルを短くすることができるだけでなく、駆動手段の始動及び停止に伴って駆動装置に振動が発生することがなくなる。
【００７５】
また、回転をねじ軸部に伝達するために、第２の回転体の軸方向にスプラインナット部及びねじ軸部を直列に形成する必要がないので、第２の回転体の軸方向の寸法を小さくすることができ、駆動装置の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００７６】
本発明の他の射出成形機の駆動装置においては、さらに、前記駆動手段を駆動することによって発生させられた回転を伝達する中空の出力軸を有する。
【００７７】
そして、該出力軸と前記第１、第２の回転体とがオーバーラップさせて形成される。
【００７８】
この場合、出力軸及び第１、第２の回転体が軸方向において互いにオーバーラップさせられるので、駆動装置の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【図２】従来の型締装置の駆動部の断面図である。
【図３】従来の他の型締装置の駆動部の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における型締装置の概略図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態における型締装置の駆動部の要部を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態における型締装置の駆動部の断面図である。
【符号の説明】
３８ クロスヘッド
７０ 駆動部
７１ サーボモータ
８０ 出力軸
８８ スプライン軸
９２ ナット
９３、１１５ ねじ軸
９３ａ、１０５、１１５ａ ねじ軸部
１０３、１０７ ねじ軸ユニット
１０６、１０８、１１８ スプラインナット
１０９、１１９ 筒状部
１１０、１２０ フランジ部
Claims (7)
- （ａ）駆動手段と、
（ｂ）該駆動手段と連結されるとともに、駆動手段を駆動することによって回転させられ、外周面に回転伝達部が形成された第１の回転体と、
（ｃ）進退自在に配設されるとともに、外周面にねじ軸部が、内周面に回転伝達部が形成された筒状の第２の回転体と、
（ｄ）該第２の回転体のねじ軸部と螺合させられるナットと、
（ｅ）前記第２の回転体に配設された被駆動部材とを有するとともに、
（ｆ）前記第２の回転体の回転伝達部と前記第１の回転体の回転伝達部とが、回転を伝達することが可能なように係合させられ、
（ｇ）前記第２の回転体のねじ軸部と前記第１の回転体の回転伝達部とが軸方向において互いにオーバーラップさせて形成されることを特徴とする射出成形機の駆動装置。 - 前記被駆動部材は前記第２の回転体を回転自在に支持する請求項１に記載の射出成形機の駆動装置。
- （ａ）前記駆動手段を駆動することによって発生させられた回転を伝達する中空の出力軸を有するとともに、
（ｂ）該出力軸と前記第１、第２の回転体とがオーバーラップさせて形成される請求項１に記載の射出成形機の駆動装置。 - 前記第２の回転体は、ねじ軸部が一体に形成されたねじ軸である請求項１に記載の射出成形機の駆動装置。
- 前記第２の回転体は、ねじ軸部、及び該ねじ軸部の端部に取り付けられ、内周面に回転伝達部が形成された環状体を備える請求項１に記載の射出成形機の駆動装置。
- 前記環状体は、前記ねじ軸部内に延在させられる筒状部、及び該筒状部の一端において径方向外方に向けて突出させられるフランジ部を備える請求項５に記載の射出成形機の駆動装置。
- （ａ）駆動手段と、
（ｂ）該駆動手段と連結されるとともに、駆動手段を駆動することによって回転させられ、外周面に回転伝達部が形成された第１の回転体と、
（ｃ）外周面にねじ軸部が、内周面に回転伝達部が形成された筒状の第２の回転体と、
（ｄ）該第２の回転体のねじ軸部と螺合させられるナットと、
（ｅ）前記第２の回転体に配設された被駆動部材とを有するとともに、
（ｆ）前記第２の回転体の回転伝達部と前記第１の回転体の回転伝達部とが、回転を伝達することが可能なように係合させられ、
（ｇ）前記第２の回転体のねじ軸部と前記第１の回転体の回転伝達部とが軸方向において互いにオーバーラップさせて形成されることを特徴とする射出成形機の駆動装置。
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