JP5232210B2 - Screw drive device for electric injection molding machine - Google Patents
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Description
本発明は、先端部にノズルが設けられているシリンダと、該シリンダ内に設けられているスクリュとからなる電動射出成形機において前記スクリュを回転方向と軸方向とに駆動するスクリュ駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a screw drive device that drives a screw in a rotational direction and an axial direction in an electric injection molding machine comprising a cylinder having a nozzle provided at a tip thereof and a screw provided in the cylinder. It is.
サーボモータによって駆動される電動射出成形機は、制御応答性およびエネルギー効率に優れており、近年は高出力のサーボモータも組み込まれるようになって、益々その重要性が増している。電動射出成形機も、従来周知のように加熱シリンダと、この加熱シリンダ内で回転方向と軸方向とに駆動されるスクリュ等からなる射出装置を備えている。このスクリュを駆動するスクリュ駆動装置には、スクリュを回転方向に駆動する第1のモータと、軸方向に駆動する第2のモータとが設けられている。従ってヒータによって加熱シリンダを加熱すると共に、第1のモータを駆動してスクリュを回転させ、材料の樹脂を供給する。そうするとヒータの熱とスクリュの回転によるせん断作用によって発熱して、樹脂は溶融して前方に送られ、スクリュは軸方向にサックバックして溶融樹脂が計量される。第2のモータを駆動してスクリュを軸方向に駆動すると計量された溶融樹脂を射出することができる。 An electric injection molding machine driven by a servo motor is excellent in control response and energy efficiency. In recent years, a high-power servo motor has been incorporated, and its importance is increasing. The electric injection molding machine is also provided with an injection device comprising a heating cylinder and a screw or the like that is driven in the rotation direction and the axial direction within the heating cylinder, as is well known. The screw driving device for driving the screw is provided with a first motor for driving the screw in the rotational direction and a second motor for driving in the axial direction. Therefore, the heating cylinder is heated by the heater, and the first motor is driven to rotate the screw to supply the material resin. If it does so, it will generate | occur | produce with the shearing effect | action by the heat | fever of a heater and rotation of a screw, resin will be fuse | melted and sent ahead, a screw will suck back in an axial direction, and molten resin will be measured. When the second motor is driven to drive the screw in the axial direction, the measured molten resin can be injected.
スクリュは、例えばスクリュの後端部に同軸に設けられているボールネジとスプライン機構とによって回転方向と軸方向とに独立して駆動できるようになっている。このようなボールネジとスプライン機構に対して、その側方に第1、2のモータが設けられ、所定のプーリとベルト、あるいは大径のギヤを介してモータの駆動力を伝達できるようになっているスクリュ駆動装置も周知である。しかしながらこのようなプーリ、ギヤ等の動力伝達部品は慣性モーメントが大きく、加速するときに負荷になってしまう。そうするとスクリュを軸方向に高速に駆動することができず、射出速度を大きくすることができない。スクリュの軸方向に第1、2のモータを配置して、直接ボールネジやスプライン機構を介してスクリュを駆動するようにすると、加速の負荷になるプーリ、ギヤ等の動力伝達部品を設ける必要がなくなり、射出速度を大きくすることができる。このようなスクリュ駆動装置が、例えば特許文献1、2、3において提案されている。
For example, the screw can be driven independently in the rotational direction and the axial direction by a ball screw and a spline mechanism provided coaxially at the rear end of the screw. With respect to such a ball screw and spline mechanism, first and second motors are provided on the sides thereof so that the driving force of the motor can be transmitted through a predetermined pulley and belt or a large-diameter gear. Screw drive devices are also well known. However, such power transmission parts such as pulleys and gears have a large moment of inertia and become a load when accelerating. Then, the screw cannot be driven at high speed in the axial direction, and the injection speed cannot be increased. If the first and second motors are arranged in the axial direction of the screw and the screw is driven directly via a ball screw or a spline mechanism, there is no need to provide power transmission parts such as pulleys and gears that become acceleration loads. The injection speed can be increased. Such a screw drive device is proposed in
特許文献1に記載のスクリュ駆動装置においては、スクリュの後端部に中空の伝達軸が設けられ、この伝達軸の中空の部分には、ボールネジの軸部がベアリング機構を介して回転可能に挿入されている。そしてボールネジにはボールナットが螺合しており、ボールナットはケーシングに固着されている。第1のモータはスクリュと同軸にスクリュの後端部近傍に設けられ、この回転子すなわちロータは筒状を呈しており、前記した伝達軸に被せられ、スプライン溝とキーを介してロータの回転が伝達軸に伝達されるようになっている。また固定子すなわちステータはロータを囲むように設けられている。従って第1のモータを駆動すると伝達軸を介してスクリュを回転させることができる。第2のモータは、第1のモータの後方に設けられ、このロータはボールネジの軸部を延長するように設けられボールネジを回転させることができるようになっている。このステータはこのロータを囲んでいる。従って第2のモータを駆動するとボールネジが回転してボールナットに対してボールネジを軸方向に駆動することができ、スクリュを軸方向に駆動することができる。
In the screw drive device described in
特許文献2、特許文献3にも、特許文献1に記載のスクリュ駆動装置と類似した構成のスクリュ駆動装置、すなわち第1、2のモータがスクリュと同軸に設けられたスクリュ駆動装置が記載されている。特許文献2に記載のスクリュ駆動装置においては、第1のモータはスクリュの後端部近傍に設けられ、ボールナットは中空の伝達軸と共に第1のモータのロータに固着されている。従ってボールナットは伝達軸とスクリュと共に、ロータによって回転する。そしてボールネジは、軸方向の移動が規制されており、その軸部は伝達軸と分離している。第2のモータは第1のモータの後方に設けられ、このボールネジを回転するようになっている。従って第2のモータを駆動してボールネジを回転させると、ボールナットを軸方向に駆動することができ、それによって伝達軸を介してスクリュを軸方向に駆動することができる。また、第1のモータを駆動すると、スクリュを回転させることができる。このときボールネジに対してボールナットが回転するとスクリュが軸方向に駆動してしまうので、そうならないように第2のモータも駆動してボールネジとボールナットを同じ回転数で回転するようにする。
特許文献3に記載のスクリュ駆動装置においては、スクリュを軸方向に駆動する第2のモータはスクリュの後端部近傍に、スクリュを回転させる第1のモータはその後方に設けられている。そしてスクリュの後端部にはボールネジが固着され、第2のモータはこのボールネジに螺合しているボールナットを回転するようになっている。このボールネジは中空の筒状を呈しており、その内周面には軸方向のスプライン溝が形成されている。そしてスプライン溝と係合するキーを備えた駆動ピンがこのボールネジ内に挿入され、駆動ピンは第1のモータによって回転できるようになっている。従って第2のモータを駆動してボールナットを回転させると、ボールネジは軸方向に駆動され、スクリュを軸方向に駆動させることができる。また第1、2のモータを同じ回転数で回転すると第2のモータはボールナットを回転させ、第1のモータは駆動ピンを介してボールネジを回転させる。そうするとスクリュは回転方向に駆動され、軸方向には駆動されない。
In the screw drive device described in
特許文献1〜3に記載のいずれのスクリュ駆動装置によっても、第1、2のモータはスクリュと同軸に設けられているので、慣性モーメントの高いプーリ、ギヤ等の動力伝達機構を設ける必要がない。従って高速にスクリュを駆動することができ、この点では優れている。しかしながら問題も見受けられる。具体的には、これらのスクリュ駆動装置においては第1、2のモータは軸方向に直列に配置されているので、装置が軸方向に長くなり機械の全長が長くなってしまう。そうすると設置スペースを要してしまう。他の問題も見受けられる。例えば特許文献1、および特許文献3のそれぞれに記載のスクリュ駆動装置においては、スクリュを駆動する軸にスプライン溝を形成したりキーを形成しなければならない。そうすると機械加工と組立が困難になり、コスト高になってしまう。また特許文献2に記載のスクリュ駆動装置においては、スリーブ、ガイド軸等の部品が多く、加工・組立、およびメンテナンスが困難になっている。
In any of the screw driving devices described in
本発明は、上記したような問題点を解決したスクリュ駆動装置を提供することを目的としており、具体的には、シンプルで、容易に機械加工・組立およびメンテナンスできると共に安価に提供することができ、装置は十分にコンパクトで機械全長は短く、高速にスクリュを駆動して射出することができる、スクリュ駆動装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a screw drive device that solves the above-described problems. Specifically, it is simple and can be easily machined, assembled and maintained, and can be provided at low cost. An object of the present invention is to provide a screw drive device that is sufficiently compact, has a short overall machine length, and can drive and inject a screw at high speed.
本発明は、上記目的を達成するために、スクリュを駆動するスクリュ駆動装置は、スクリュの後端部にその一方の端部が固定されているボールネジと、該ボールネジに螺合しているボールナットと、第1、2のモータとから構成する。そして、第1のモータは、円筒部と底部とから中空に形成されている第1のロータと、第1のステータとから構成し、ボールネジの他方の端部を第1のロータの底部に固着する。第2のモータは、筒状の第2のロータと第2のステータとから構成し、ボールナットを第2のロータの内周面に固着する。そして、この第2のモータが第1のモータの内側になるように配置する。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a screw drive device for driving a screw includes a ball screw having one end fixed to the rear end of the screw, and a ball nut screwed into the ball screw. And first and second motors. The first motor includes a first rotor formed hollow from a cylindrical portion and a bottom portion, and a first stator, and the other end of the ball screw is fixed to the bottom portion of the first rotor. To do. The second motor includes a cylindrical second rotor and a second stator, and a ball nut is fixed to the inner peripheral surface of the second rotor. And it arrange | positions so that this 2nd motor may become inside a 1st motor.
かくして、請求項1記載の発明は、上記目的を達成するために、先端部にノズルが設けられているシリンダと、該シリンダ内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとからなる電動射出成形機において前記スクリュを駆動するスクリュ駆動装置であって、前記スクリュ駆動装置は、前記スクリュの後端部にその一方の端部が固定されているボールネジと、該ボールネジに螺合しているボールナットと、第1、2のモータとから構成され、前記第1のモータは第1のロータと第1のステータとから構成され、前記第1のロータは円筒部と底部とから中空に形成され、前記ボールネジの他方の端部が前記底部に固着されていると共に前記ボールネジと一体的に軸方向の移動が可能になっており、前記第2のモータは第2のロータと第2のステータとから構成され、前記第2のロータは筒状に形成されて前記ボールナットが内部に固着され、そして軸方向の移動が規制されており、前記第2のモータが前記第1のモータの内側に配置されるように構成される。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のスクリュ駆動装置において、前記スクリュ駆動装置は中空のモータハウジングを備え、前記第1、2のステータはそれぞれ前記モータハウジングの外周面と内周面とに設けられ、前記第1のロータは前記第1のステータの外側に、前記第2のロータは前記第2のステータの内側にそれぞれ配置されるように構成される。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のスクリュ駆動装置において、前記スクリュ駆動装置は中空の大径モータハウジングと小径モータハウジングとを備え、前記第1、2のステータはそれぞれ前記大径モータハウジングと前記小径モータハウジングの内周面に設けられ、前記第1、2のロータはそれぞれ前記第1、2のステータの内側に配置されるように構成される。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかの項に記載のスクリュ駆動装置において、少なくとも前記第1のステータあるいは前記第1のロータは、軸方向の長さが前記スクリュの射出ストローク長だけ長くなるように構成される。
Thus, in order to achieve the above object, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the screw driving device according to the first aspect, the screw driving device includes a hollow motor housing, and the first and second stators are respectively an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the motor housing. And the first rotor is arranged outside the first stator, and the second rotor is arranged inside the second stator.
According to a third aspect of the present invention, in the screw driving device according to the first aspect, the screw driving device includes a hollow large-diameter motor housing and a small-diameter motor housing, and the first and second stators are each of the large-diameter motor housing. Provided on inner peripheral surfaces of the diameter motor housing and the small diameter motor housing, the first and second rotors are respectively arranged inside the first and second stators.
The invention according to claim 4 is the screw drive device according to any one of
以上のように、本発明は、先端部にノズルが設けられているシリンダと、該シリンダ内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとからなる電動射出成形機においてスクリュを駆動するスクリュ駆動装置として構成されており、スクリュ駆動装置は、スクリュの後端部にその一方の端部が固定されているボールネジと、該ボールネジに螺合しているボールナットと、第1、2のモータとから構成されている。つまり部品点数が少なく、機械加工・組立、あるいはメンテナンスが困難なスプライン機構等を格別に必要としていないので、装置を安価に提供することができる。そして第1のモータは第1のロータと第1のステータとから構成され、第1のロータは円筒部と底部とから中空に形成され、ボールネジの他方の端部が底部に固着されていると共にボールネジと一体的に軸方向の移動が可能になっており、第2のモータは第2のロータと第2のステータとから構成され、第2のロータは筒状に形成されてボールナットが内部に固着され、そして軸方向の移動が規制されている。従って第2のモータを駆動するとボールナットを回転させることができ、ボールナットは第2のロータによって軸方向の移動が規制されているので、ボールネジが軸方向に駆動され、スクリュを軸方向に駆動することができる。また第1、2のモータを同じ回転数で駆動するとスクリュを回転させることができる。そして第1、2のモータはギヤ、プーリ、ベルト等を介さずに直接ボールネジ、ボールナットを回転するようになっているので、部品点数も少なくて済むし、全体のイナーシャを小さくすることができ高速に駆動することもできる。そして本発明によると第2のモータは第1のモータの内側に配置されているので、軸方向の長さは短くて済む。つまりスクリュ駆動装置はコンパクトになり、機械全長を短くすることができるという本発明に特有の効果が得られる。そして第2のモータは内側に配置されているので、第2のロータは小径で慣性モーメントは小さい。そうするとスクリュを高速に軸方向に駆動することができ、高速に射出する場合も問題はない。 As described above, the present invention provides a screw in an electric injection molding machine comprising a cylinder provided with a nozzle at the tip, and a screw provided in the cylinder so as to be driven in the rotational direction and the axial direction. The screw driving device is configured to be driven, and the screw driving device includes a ball screw having one end fixed to a rear end portion of the screw, a ball nut screwed to the ball screw, a first, 2 motors. That is, since the number of parts is small and a spline mechanism or the like that is difficult to machine, assemble, or maintain is not required, the apparatus can be provided at low cost. The first motor includes a first rotor and a first stator. The first rotor is formed hollow from the cylindrical portion and the bottom portion, and the other end of the ball screw is fixed to the bottom portion. Axial movement is possible integrally with the ball screw, the second motor is composed of a second rotor and a second stator, and the second rotor is formed in a cylindrical shape with a ball nut inside. And axial movement is restricted. Therefore, when the second motor is driven, the ball nut can be rotated. Since the ball nut is restricted from moving in the axial direction by the second rotor, the ball screw is driven in the axial direction and the screw is driven in the axial direction. can do. Further, when the first and second motors are driven at the same rotational speed, the screw can be rotated. The first and second motors rotate the ball screw and ball nut directly without using gears, pulleys, belts, etc., so the number of parts can be reduced and the overall inertia can be reduced. It can also be driven at high speed. According to the present invention, since the second motor is disposed inside the first motor, the axial length can be short. That is, the screw drive device is compact, and an effect peculiar to the present invention that the overall machine length can be shortened can be obtained. Since the second motor is arranged on the inner side, the second rotor has a small diameter and a small moment of inertia. Then, the screw can be driven in the axial direction at high speed, and there is no problem even when the screw is injected at high speed.
また他の発明によると、スクリュ駆動装置は中空のモータハウジングを備え、第1、2のステータはそれぞれモータハウジングの外周面と内周面とに設けられ、第1のロータは第1のステータの外側に、第2のロータは第2のステータの内側にそれぞれ配置されている。すなわち共通の部材であるモータハウジングに第1、2のステータが設けられているので、部品点数が少なく全体を軽量化することができる。さらに他の発明によると、スクリュ駆動装置は中空の大径モータハウジングと小径モータハウジングとを備え、第1、2のステータはそれぞれ大径モータハウジングと小径モータハウジングの内周面に設けられ、第1、2のロータはそれぞれ第1、2のステータの内側に配置されているので、第1のロータは大径モータハウジングの内部に収納され、回転部分が露出しないで済む。そして他の発明によると、少なくとも第1のステータあるいは第1のロータは、軸方向の長さがスクリュの射出ストローク長だけ長い。第1のロータは射出時にスクリュ、ボールネジと一体的に射出ストローク長だけ軸方向に移動することになるが、少なくとも第1のステータあるいは第1のロータが射出ストローク長だけ長いので、スクリュがどの位置にあっても、第1のステータと第1のロータは重なり合うことが保障され、モータの駆動力は変化しない。 According to another invention, the screw drive device includes a hollow motor housing, the first and second stators are provided on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the motor housing, respectively, and the first rotor is the first stator. On the outside, the second rotor is arranged inside the second stator, respectively. That is, since the first and second stators are provided in the motor housing, which is a common member, the number of parts is small and the overall weight can be reduced. According to still another invention, the screw drive device includes a hollow large-diameter motor housing and a small-diameter motor housing, and the first and second stators are provided on inner peripheral surfaces of the large-diameter motor housing and the small-diameter motor housing, respectively. Since the first and second rotors are respectively disposed inside the first and second stators, the first rotor is housed inside the large-diameter motor housing, so that the rotating portion is not exposed. According to another invention, at least the first stator or the first rotor is longer in the axial direction by the length of the screw injection stroke. The first rotor moves in the axial direction integrally with the screw and ball screw during injection, but at least the first stator or the first rotor is longer by the injection stroke length. Even in this case, it is guaranteed that the first stator and the first rotor overlap, and the driving force of the motor does not change.
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る電動射出成形機も、射出装置、型締装置等から構成され、複数個のサーボモータによって各装置が駆動されるようになっている。図1に射出装置1の一部が示されているように、射出装置1は、先端に射出ノズルが設けられていると共に外周面にヒータが巻かれているシリンダ2と、このシリンダ2内で軸方向と回転方向とに駆動可能に設けられているスクリュ3とから構成されている。図1には射出ノズル、ヒータは示されていない。このような射出装置1の後部には、スクリュ3を駆動する本実施の形態に係るスクリュ駆動装置5が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below. The electric injection molding machine according to the present embodiment is also composed of an injection device, a mold clamping device, and the like, and each device is driven by a plurality of servo motors. As shown in part of the
本実施の形態に係るスクリュ駆動装置5は、ボールネジ6と、ボールナット7と、これらを駆動する第1、2のモータ9、10とから構成され、従来のスクリュ駆動装置と比して部品が少なくシンプルに構成されている。ボールネジ6はその一方の端部6aがスクリュ3の後端部に固定され、スクリュ3と一体的に回転するようになっている。このボールネジ6にボールナット7が螺合している。従ってボールナット7を回転すると、ボールネジ6が軸方向に駆動されてスクリュ3が駆動されることになる。なお、図1には簡略的に示されているが、スクリュ3の後端部とボールネジ6の一方の端部6aの接続部分には、装置の仕様に応じてサックバック用のカップリング機構を介装させることもできる。
The
本実施の形態においては、第1、2のモータ9、10の配置に特徴があり、これらのモータ9、10が取り付けられている共通のケーシング、すなわちモータハウジング13は次のようになっている。モータハウジング13は、所定の肉厚の略円筒状を呈しており、スクリュ3側すなわち前方部分は拡径されて第1の段部16が形成されており、後方部分は所定の長さだけ縮径して第2の段部17が形成されている。この第2の段部17を含んだ環状部品13aは、モータハウジング13を構成しているが、メンテナンス時には必要に応じてモータハウジング13から分離することもできるようになっている。この環状部品13aに次に説明するように第1のモータ9のステータが設けられるようになっているので、この部品13aは第1のモータ9のモータハウジングということもできる。このようなモータハウジング13に対して、次に説明するように外側に第1のモータ9が、内側に第2のモータ10が設けられているが、これらのモータ9、10が組み込まれた状態で、モータハウジング13は射出装置1に固定される。すなわちシリンダ2の後端部に、中心がくり抜かれた円盤状のプレート19が固着される。このプレート19に、モータハウジング13がその端面においてボルト等によって固定される。このようにして固定された状態が図1に示されている。
In the present embodiment, the arrangement of the first and
第1のモータ9は、中空に形成されている第1のロータ21と、この第1のロータ21の内側に設けられている第1のステータ22とから構成されている。第1のステータ22は、ステータ鉄心22aとステータコイル22bとからなり、モータハウジング13の外周面の第2の段部17、すなわち環状部品13aに設けられている。第1のロータ21は、円筒部21aとこの円筒部21aの一方の端部を閉鎖している円盤状の底部21bとからなり、円筒部21aの内周面が、この第1のステータ22と所定の隙間を空けて対向している。第1のロータ21の底部21bには、その中心にボールネジ6の他方の端部6bが固着されている。従って第1のロータ21とボールネジ6は一体的に回転し、軸方向に移動できるようになっている。本実施の形態においては、第1のロータ21の円筒部21aは、その軸方向の長さが、スクリュ2の射出ストローク長と等しいか、それよりも長くなるように形成されている。従ってスクリュ2が軸方向に駆動されても、第1のステータ22が円筒部21aからはみ出すことはなく、第1のステータ22と第1のロータ21は常に所定の隙間を介して対向することになる。
The first motor 9 includes a
第2のモータ10は、筒状に形成されている第2のロータ24と、この第2のロータ24の外側に設けられている第2のステータ25とから構成されている。第2のステータ25もステータ鉄心25aとステータコイル25bとからなるが、第2のステータ25はモータハウジング13の内周面13cに設けられている。第2のロータ24はモータハウジング13の内側に、所定のボールベアリング機構26、27、28を介して回転自在に、かつ軸方向の移動が規制された状態で取り付けられ、第2のロータ24の外周面と第2のステータ25との間には所定の隙間が空けられている。この第2のロータ24の内側、つまり筒内にはボールナット7が固着されている。従ってボールナット7は第2のロータ24によって回転させることはできるが、軸方向には移動できない。なお、このようにしてモータハウジング13内に収納されている第2のモータ10は、孔の開いた円盤状のモータカバー30によってカバーされている。
The
本実施の形態に係るスクリュ駆動装置5は、このように第2のモータ10が第1のモータ9の内側に配置されているので、軸方向の機械長が短く、コンパクトになっている。
In the
本実施の形態に係るスクリュ駆動装置5を備えた射出装置1の作用を説明する。射出装置1において計量を行う場合には、樹脂を溶融して混練するためにスクリュ3を回転させる必要がある。また溶融樹脂がスクリュ3の前方に送られるとき、スクリュ3には所定の背圧をかけながら少しずつ後退させる必要もある。第1、2のモータ9、10を同じ回転数になるように駆動する。そうするとボールネジ6が回転するのでスクリュ3が回転する。ボールネジ6とボールナット7は同じ回転数で回転するので、スクリュ3の軸方向の位置は一定に維持される。図1に示されていないホッパから樹脂をシリンダ2内に供給する。樹脂はヒータの熱とスクリュ3によるせん断作用によって溶融しスクリュ3の前方に送られる。第1のモータ9に対して第2のモータ10の回転数をわずかに変えると、ボールネジ6はボールナット7に対して相対的に回転してボールネジ6は軸方向に駆動されスクリュ3は回転しながら少しずつ後退する。第1、2のモータ9、10への供給電流を調整して回転数の差を制御すると所定の背圧をかけながらスクリュ3を後退させることができる。スクリュ3が所定のストローク長だけ後退したら第1、2のモータ9、10の回転を停止する。計量が完了する。図1には、計量が完了した状態の第1のロータ21とボールネジ6が一点鎖線で示されている。
The operation of the
第1のモータ9を停止した状態で、第2のモータ10だけを高速に駆動する。そうするとボールナット7が高速に回転してボールネジ6が軸方向に駆動される。すなわちスクリュ3は軸方向に駆動され溶融樹脂が射出される。本実施の形態においては、第2のモータ10は第1のモータ9の内側に配置されているので、ボールナット7を回転させる第2のロータ24は小径になっている。このように小径になっているので、第2のロータ24とボールナット7とからなる回転体の慣性モーメントは小さく、大きい加速度で回転させることができ、高速にスクリュ3を軸方向に駆動することができる。
With the first motor 9 stopped, only the
図2には第2の実施の形態に係るスクリュ駆動装置5’が示されている。前実施の形態に係るスクリュ駆動装置5と同様の部材には、同じ参照番号を付して詳しく説明はしない。第2の実施の形態に係るスクリュ駆動装置5’においては、モータハウジングは、大径モータハウジング31と小径モータハウジング32とから構成されている。大径モータハウジング31と小径モータハウジング32とは、前方寄りの部分で結合されており、これらの間には第1のロータ21が挿入される環状の空間が形成されている。第2のモータ10は、前実施の形態と同様に第2のステータ25が小径モータハウジング32の内周面32aに設けられ、その内側に第2のロータ24が設けられている。第1のモータ9は、前実施の形態と相違しており、第1のロータ21と第1のステータ22の配置が反対になっている。すなわち第2のステータ22は大径モータハウジング31の内周面31aに設けられ、その内側に第1のロータ21が設けられている。従って第1のロータ21は大部分が大径モータハウジング31内に収納され、外部にはほとんど露出しないようになっている。本実施の形態においては、小径モータハウジング32の外周面に筒状の摺動部材34が設けられ、第1のロータ21が滑らかに回転できるようになっている。本実施の形態においても、前実施の形態に係るスクリュ駆動装置5と同様にしてスクリュ3を駆動することができる。
FIG. 2 shows a
本発明の実施の形態は色々な変形が可能である。例えば、第1のロータ21は、円筒部21aの軸方向の長さがスクリュのストローク長と等しいかそれ以上の長さに形成されているように説明したが、第1のステータ22の軸方向の長さをスクリュのストローク長と等しいかそれ以上の長さに形成するようにしてもよい。このようにすると第1のロータ21の円筒部21aの長さを短くすることができるので、第1のロータ21の慣性モーメントを小さくすることができる。また、第1のロータ21は、底部21bが円盤状を呈しているように説明したが、底部21bはスポークのように複数本の棒材から形成されていてもよい。
The embodiment of the present invention can be variously modified. For example, the
1 射出装置 2 シリンダ
3 スクリュ 5 スクリュ駆動装置
6 ボールネジ 6a 一方の端部
6b 他方の端部 7 ボールナット
9 第1のモータ 10 第2のモータ
13 モータハウジング 13c 内周面
21 第1のロータ 21a 円筒部
21b 底部 22 第1のステータ
24 第2のロータ 25 第2のステータ
31 大径モータハウジング 32 小径モータハウジング
34 摺動部材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記スクリュ駆動装置は、前記スクリュの後端部にその一方の端部が固定されているボールネジと、該ボールネジに螺合しているボールナットと、第1、2のモータとから構成され、
前記第1のモータは第1のロータと第1のステータとから構成され、前記第1のロータは円筒部と底部とから中空に形成され、前記ボールネジの他方の端部が前記底部に固着されていると共に前記ボールネジと一体的に軸方向の移動が可能になっており、
前記第2のモータは第2のロータと第2のステータとから構成され、前記第2のロータは筒状に形成されて前記ボールナットが内部に固着され、そして軸方向の移動が規制されており、
前記第2のモータが前記第1のモータの内側に配置されていることを特徴とするスクリュ駆動装置。 A screw driving device for driving the screw in an electric injection molding machine comprising a cylinder provided with a nozzle at a tip end and a screw provided in the cylinder so as to be driven in a rotational direction and an axial direction. ,
The screw driving device is composed of a ball screw having one end fixed to a rear end of the screw, a ball nut screwed to the ball screw, and first and second motors,
The first motor is composed of a first rotor and a first stator, the first rotor is formed hollow from a cylindrical portion and a bottom portion, and the other end of the ball screw is fixed to the bottom portion. And is capable of axial movement integrally with the ball screw,
The second motor includes a second rotor and a second stator, the second rotor is formed in a cylindrical shape, the ball nut is fixed inside, and the movement in the axial direction is restricted. And
The screw drive device characterized in that the second motor is disposed inside the first motor.
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