專利名稱：合模裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合模裝置，尤其涉及利用線性電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行模具開閉 的合模裝置。
背景技術(shù)：
以往，射出成型機(jī)從射出裝置的射出噴嘴噴射樹脂，填充到定模與動(dòng) 模之間的型腔空間內(nèi)，經(jīng)過使其固化獲得成型品。并且，配設(shè)有用來使動(dòng) 模相對于上述定模移動(dòng)，進(jìn)行閉模、合模和開模的合模裝置。
該合模裝置有通過往油壓缸內(nèi)提供油來驅(qū)動(dòng)的油壓式合模裝置和利用 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)式合模裝置，但該電動(dòng)式合模裝置由于控制性好、不會 污染周圍環(huán)境，而且能量效率高，因此被大量使用。此時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推力，用肘節(jié)機(jī)構(gòu)放大該推力來產(chǎn)生大的合模力。
但是，上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)式合模裝置由于使用肘節(jié)機(jī)構(gòu)，因此由于在該 肘節(jié)機(jī)構(gòu)的特性上難以改變合模力，響應(yīng)性和穩(wěn)定性差，在成型過程中不 能控制合模力。因此，提供過能夠直接將滾珠絲杠產(chǎn)生的推力作為合模力 使用的合模裝置。此時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與合模力成比例，因此能夠在 成型過程中控制合模力。
但是，上述現(xiàn)有技術(shù)的合模裝置不僅滾珠絲杠的耐負(fù)荷性低、不能產(chǎn) 生大的合模力，而且，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)會使合模力變動(dòng)。并且，為 了產(chǎn)生合模力，需要一直給電動(dòng)機(jī)提供電流，電動(dòng)機(jī)的功耗量和發(fā)熱量大， 因此相應(yīng)地要增大電動(dòng)機(jī)的額定功率，增加了合模裝置的成本。
因此，考慮過在模開閉動(dòng)作中使用線性電動(dòng)機(jī)、在合模動(dòng)作中利用了 電磁鐵的吸附力的合模裝置(例如專利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)1:國際公開第05/090052號手冊
但是，在線性電動(dòng)機(jī)的固定元件(永久磁鐵或電磁鐵)與可動(dòng)元件(電 磁鐵或永久磁鐵)之間作用吸附力。因此，至少在像專利文獻(xiàn)1那樣沿水
4平方向相對地配置固定元件和可動(dòng)元件的情況下，有可能該吸附力對配設(shè) 可動(dòng)元件或固定元件的部件產(chǎn)生力矩作用，使該部件變形。
圖1為用來說明受線性電動(dòng)機(jī)的固定元件與可動(dòng)元件之間的吸附力的 影響產(chǎn)生的問題的圖。圖1用虛線表示了由水平方向相對配置的固定元件
129和可動(dòng)元件131構(gòu)成的線性電動(dòng)機(jī)128中的吸附力使滑動(dòng)底座Sb和框 體Fr變形的樣子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題，其目的是要提供一種能夠減輕驅(qū)動(dòng)模具開 閉的線性電動(dòng)機(jī)的磁力引起的部件的變形的合模裝置。
因此，為了解決上述問題，本發(fā)明為一種合模裝置，其具備線性電動(dòng) 機(jī)、利用上述線性電動(dòng)機(jī)的可動(dòng)元件相對于固定元件的相對移動(dòng)進(jìn)行模具
開閉，其特征在于具有配設(shè)上述固定元件的第一部件和與上述固定元件 相對地配設(shè)有上述可動(dòng)元件的第二部件；上述第一部件連接在配設(shè)定模的 固定臺板上；上述第二部件連接在配設(shè)動(dòng)模的可動(dòng)臺板上；在上述第一部 件和上述第二部件上配設(shè)多個(gè)上述固定元件和上述可動(dòng)元件的組，使上述 動(dòng)模相對于上述定模進(jìn)退時(shí)一組上述固定元件與上述可動(dòng)元件之間產(chǎn)生的 吸附力與另一組上述固定元件與上述可動(dòng)元件之間產(chǎn)生的吸附力大致對稱 地作用。
通過這樣的合模裝置能夠減輕驅(qū)動(dòng)模具開閉的線性電動(dòng)機(jī)的磁力引起 的部件變形。
并且，本發(fā)明的特征在于，在上述第一部件和上述第二部件上這樣配 設(shè)使一組上述固定元件與上述可動(dòng)元件之間產(chǎn)生的吸附力與相鄰的另一 組上述固定元件與上述可動(dòng)元件之間的吸附力大致對稱地作用。
并且，本發(fā)明的特征在于，在上述第一部件和上述第二部件上配設(shè)多 個(gè)使上述吸附力大致對稱作用地配設(shè)的兩組上述固定元件和上述可動(dòng)元 件。
并且，本發(fā)明的特征在于，以分別相對于水平面具有角度地相對的方 式配設(shè)有多組上述固定元件和上述可動(dòng)元件。
并且，本發(fā)明的特征在于，以相對于水平面大致成直角地相對的方式配設(shè)有上述可動(dòng)元件和上述固定元件。
并且，本發(fā)明的特征在于，在上述第一部件和上述第二部件上形成凹 凸部分，并相互間隙配合。
并且，本發(fā)明的特征在于，在上述第一部件上形成有將上述固定元件 配設(shè)在側(cè)面的溝槽；上述固定元件配設(shè)在上述溝槽的兩個(gè)側(cè)面的每個(gè)上。
并且，本發(fā)明的特征在于，在上述第一部件上形成有多個(gè)上述溝槽； 上述固定元件配設(shè)在至少2個(gè)溝槽之間形成的凸起部的兩個(gè)側(cè)面上。
并且，本發(fā)明的特征在于，在上述固定元件與上述第一部件之間配設(shè) 有磁性體的薄板。
并且，本發(fā)明的特征在于，在上述第一部件與上述線性電動(dòng)機(jī)之間具 有一端固定在上述第一部件上的力矩吸收部件。
并且，本發(fā)明的特征在于，上述線性電動(dòng)機(jī)對稱地配置在引導(dǎo)上述可 動(dòng)元件的引導(dǎo)部件上。
發(fā)明的效果如果采用本發(fā)明，能夠提供可以減輕驅(qū)動(dòng)模具開閉的線 性電動(dòng)機(jī)的磁力引起的部件變形的合模裝置。


圖1為用來說明受線性電動(dòng)機(jī)的固定元件與可動(dòng)元件之間的吸附力的 影響產(chǎn)生的問題的圖2為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中模具裝置和合模裝置的閉模時(shí)的狀態(tài)的 側(cè)視圖3為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中模具裝置和合模裝置的開模時(shí)的狀態(tài)的
圖4為用來說明第一實(shí)施形態(tài)中線性電動(dòng)機(jī)的配設(shè)例的圖2的A-A線 剖視圖5為用來說明第一實(shí)施形態(tài)中線性電動(dòng)機(jī)的配設(shè)例的圖4的B-B線 剖視圖6為用來說明第一實(shí)施形態(tài)的變形例的圖2的A-A線剖視圖7為用來說明第一實(shí)施形態(tài)的第二變形例的圖2的A-A線剖視圖；剖視圖9為用來說明第二實(shí)施形態(tài)中線性電動(dòng)機(jī)的配設(shè)例的圖8的C-C線 剖視圖10為用來說明第二實(shí)施形態(tài)的變形例的圖2的A-A線剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施優(yōu)形態(tài)。
首先參照圖2至圖5說明適用本發(fā)明的射出成型機(jī)的合模裝置。圖2 為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中模具裝置和合模裝置的閉模時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。 圖3為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中模具裝置和合模裝置的開模時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視 圖。
圖2和圖3所示的合模裝置10支持在由設(shè)置在射出成型機(jī)的框體Fr 上的2根軌道構(gòu)成的導(dǎo)軌Gd上。固定臺板ll搭載在框體Fr上，用螺栓等 固定。與固定臺板11相對配設(shè)有后臺板13。在固定臺板11與后臺板13 之間架設(shè)有4根作為連接構(gòu)件的連接桿14 (圖中只表示了 2根)。可動(dòng)臺板 12在與固定臺板11相對的狀態(tài)下沿連接桿14朝模具開閉方向進(jìn)退自由(圖 中 沿左右方向移動(dòng)自由)地配設(shè)。為此，在可動(dòng)臺板12上形成有供連接桿 14貫穿的引導(dǎo)孔(圖中沒有表示)。
另外，本說明書中將模具開閉方向即可動(dòng)臺板12的移動(dòng)方向稱為水平 方向，將與可動(dòng)臺板12移動(dòng)的方向垂直的方向稱為垂直方向。
在連接桿14的前端部(圖中的右端部)形成第1螺紋部(圖中沒有表 示)，連接桿14通過將螺母nl擰緊在第1螺紋部上固定在固定臺板11上。 在各連接桿14的后端部(圖中左端部)， 一體形成有外徑比連接桿14小的 引導(dǎo)柱21。該引導(dǎo)柱21從后臺板13的后端面(圖中左端面)向后方突出 地延伸。在各引導(dǎo)柱21的靠近后臺板13的后端面的地方，形成有第2螺 紋部(圖中沒有表示)，固定臺板11和后臺板13通過將螺母n2扦緊在第2 螺紋部上而固定。雖然與連接桿14 一體地形成引導(dǎo)柱21，但也可以與連接 桿14分體地形成引導(dǎo)柱21。這里，后臺板13用圖中沒有表示的支腿橫跨 滑動(dòng)底座Sb地固定在框體Fr上。
并且，定模15固定在固定臺板11上，動(dòng)模16固定在可動(dòng)臺板12上。由定模15和動(dòng)模16構(gòu)成模具裝置19。利用可動(dòng)臺板12的進(jìn)退使動(dòng)模16 相對于定模15移動(dòng)，進(jìn)行閉模、合模和開模。另外，當(dāng)進(jìn)行合模時(shí)，在定 模15與動(dòng)模16之間形成型腔空間，從射出裝置17的射出噴嘴18射出的 作為成型材料的樹脂填充到型腔空間內(nèi)。
與可動(dòng)臺板12平行配設(shè)的作為磁性體的吸附板22在后臺板13的后方 沿各引導(dǎo)柱21進(jìn)退自由地配設(shè)，用引導(dǎo)柱21引導(dǎo)。另夕卜，在吸附板22的 與各引導(dǎo)柱21相對應(yīng)的地方形成有供引導(dǎo)柱21貫穿的引導(dǎo)孔23。引導(dǎo)孔 23包括在前端面(圖中右端面)開口的粗徑部分24和與之相連的細(xì)徑部分 25。粗徑部分24收容螺母n2。細(xì)徑部分25具有在吸附板22的后端面上開 口、供引導(dǎo)柱21滑動(dòng)的滑動(dòng)面。吸附板22用引導(dǎo)柱21引導(dǎo)，但吸附板22 不僅可以用引導(dǎo)柱21引導(dǎo)，還可以用導(dǎo)軌Gd引導(dǎo)?；蛘卟皇褂靡龑?dǎo)柱21 ， 而僅用導(dǎo)軌Gd引導(dǎo)。
為了使可動(dòng)臺板12進(jìn)退，在與可動(dòng)臺板12連接的吸附板22與框體 Fr之間配設(shè)線性電動(dòng)機(jī)28作為模具開閉用的驅(qū)動(dòng)部。
當(dāng)線性電動(dòng)機(jī)28的驅(qū)動(dòng)使可動(dòng)臺板12前進(jìn)(圖中向右方向移動(dòng))，動(dòng) 模16與定模15相抵接時(shí)，閉模結(jié)束。為了能夠在閉模結(jié)束后接著進(jìn)行合 模，在后臺板13與吸附板22之間配設(shè)電磁鐵單元37作為合模用的驅(qū)動(dòng)單 元。并且，連接可動(dòng)臺板12和吸附板22的拉桿39貫穿后臺板13和吸附 板22地延伸。拉桿39在閉模和開模時(shí)與吸附板22的進(jìn)退相連動(dòng)使可動(dòng)臺 板12進(jìn)退，在合模時(shí)將電磁鐵單元37產(chǎn)生的合模力傳遞給可動(dòng)臺板2。 另外，由框體Fr、固定臺板ll、可動(dòng)臺板12、后臺板13、吸附板22、線 性電動(dòng)機(jī)28、電磁鐵單元37和拉桿39等構(gòu)成合模裝置10。
電磁鐵單元37具有配設(shè)在后臺板13 —側(cè)的電磁鐵49和配設(shè)在吸附板 22—側(cè)的吸附部分51。在后臺板13的后端面的規(guī)定部位——即比拉桿39 稍微靠上和稍微靠下的部位，互相平行地形成有2個(gè)截面形狀為沿水平方 向延伸的矩形的溝槽45作為配設(shè)線圈的部分。在溝槽45之間形成有截面 形狀為矩形的磁芯46;在后臺板的磁芯46以外的部位，形成軛鐵47。線 圈48纏繞在磁芯46上。
并且，在吸附板22前端面的規(guī)定部位——即吸附板22上包圍拉桿39、 與電磁鐵49相對的部位，設(shè)置有吸附部分51。另夕卜，后臺板13的磁芯46和軛鐵47以及吸附板22用電磁層疊鋼板形成，所述電磁層疊鋼板通過層 疊由強(qiáng)磁性體構(gòu)成的薄板而形成。并且，雖然與后臺板13分體配設(shè)電磁鐵 49、與吸附板22分體配設(shè)吸附部分51，但也可以作為后臺板13的一部分 形成電磁鐵，作為吸附板22的一部分形成吸附部分。并且，不一定非要使 用電磁層疊鋼板不可，也可以使用由相同材料構(gòu)成的鐵心形成磁芯46和軛 鐵47。這樣能夠高精度地設(shè)定間隙之間的距離。
因此，電磁鐵單元37中當(dāng)給溝槽45內(nèi)的線圈48提供電流時(shí)，電磁鐵 49被勵(lì)磁，吸引吸附部分51產(chǎn)生合模力。
拉桿39的后端部(圖中左端部)與吸附板22連接，前端部與可動(dòng)臺 板12連接。合模時(shí)，由于吸附板22前進(jìn)，因此拉桿39前進(jìn)，由此使可動(dòng) 臺板12前進(jìn)。并且，開模時(shí)，由于吸附板22后退(向圖中左方向移動(dòng))， 因此拉桿39后退，由此可動(dòng)臺板12后退。
為此，在后臺板13的中央部位設(shè)置了供拉桿39貫穿的孔41。并且在 吸附板22的中央部位形成有供拉桿39貫穿的孔42。而且，在孔41的探到 前端部的開口處配設(shè)有滑動(dòng)自由地支持拉桿39的套筒等軸承部件Brl。并 且，在拉桿39的后端部形成螺紋43，旋轉(zhuǎn)自由地支持在吸附板22上作為 模厚調(diào)整機(jī)構(gòu)的螺母44擰在螺紋43上。
在閉模結(jié)束的時(shí)刻，吸附板22靠近后臺板13，在后臺板13與吸附板 22之間形成間隙S 。當(dāng)間隙S過小或過大時(shí)，不能夠充分吸引吸附部分51， 合模力變小了。最合適的間隙S的值(距離或者尺寸)隨模具裝置19的厚 度變化而變化。
因此，在螺母44的外周面形成大直徑的齒輪(圖中沒有表示)，在吸 附板22上配設(shè)作為模厚調(diào)整用驅(qū)動(dòng)部的模厚調(diào)整用電動(dòng)機(jī)(圖中沒有表 示)，安裝在模厚調(diào)整用電動(dòng)機(jī)輸出軸上的小直徑齒輪與螺母44外周面上 形成的齒輪相嚙合。
當(dāng)與模具裝置19的厚度相對應(yīng)驅(qū)動(dòng)模厚調(diào)整用電動(dòng)機(jī)使作為模厚調(diào)整 機(jī)構(gòu)的螺母44相對于螺紋43旋轉(zhuǎn)預(yù)定的量時(shí)，調(diào)整拉桿39相對于吸附板 22的位置，調(diào)整吸附板22相對于固定臺板11和可動(dòng)臺板12的位置，能夠 使間隙S為最合適的值。即，通過改變可動(dòng)臺板12與吸附板22的相對位 置進(jìn)行模厚的調(diào)整。該模厚調(diào)整為粗調(diào)整隨模厚的變化而變化的間隙s的距離的調(diào)整，例
如O.lmm級的微調(diào)整通過改變吸附板22在滑動(dòng)底座Sb上的位置或者改變 后臺板13在導(dǎo)軌Gd上的位置來進(jìn)行。合模裝置10通過將吸附板22安裝 在從滑動(dòng)底座Sb上垂直豎起安裝的安裝板27上，調(diào)整夾在吸附板22與安 裝板27之間的墊片的厚度，微調(diào)間隙S的距離。另外，安裝板27具有加 強(qiáng)筋27a，即使安裝板27上作用有合模力的反作用力，安裝板27的安裝面 也不會產(chǎn)生歪斜地維持著垂直度。
并且，為了保持電磁鐵與吸附板的平行度，最好夾著大小與電磁鐵或 吸附板的整個(gè)面相同的墊片，但很難使用厚度一樣的這樣大小的墊片。因 此，在例如用螺栓緊固近似四邊形的吸附板的四個(gè)拐角附近的情況下，僅 在緊固的4個(gè)地方附近夾入小的墊片。在這種情況下，在沒有夾墊片的部 分形成間隙，有可能產(chǎn)生吸附板變形使平面度變差，或者相對于底座的平 行度變差的問題。
另外，由模厚調(diào)整用電動(dòng)機(jī)、齒輪、螺母44和拉桿39等構(gòu)成模厚調(diào) 整裝置。并且，用齒輪構(gòu)成將模厚調(diào)整用電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳遞給螺母44的旋 轉(zhuǎn)傳遞部。并且，由螺母44和螺紋43構(gòu)成運(yùn)動(dòng)方向改變部，運(yùn)動(dòng)方向改 變部將螺母44的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成拉桿39的直線運(yùn)動(dòng)。
下面說明合模裝置10的動(dòng)作。
首先，閉模時(shí)，在圖3所示的狀態(tài)下給線性電動(dòng)機(jī)28的線圈(后述的 線圈35)供電。由此，線性電動(dòng)機(jī)28被驅(qū)動(dòng)，可動(dòng)臺板12與吸附板22 一起前進(jìn)，如圖2所示動(dòng)模16與定模15相抵接。此時(shí)，用墊片微調(diào)吸附 板22的位置的結(jié)果是在后臺板13與吸附板22之間——即在電磁鐵49與 吸附部分51之間形成能夠獲得目標(biāo)合模力F的最合適的間隙S 。另外要說 的是，閉模所需的力與合模力相比十分小。
接著，繼續(xù)給線圈48供電，用電磁鐵49的吸附力吸引作為磁性體的 吸附板22的吸附部分51。由此，吸附力作為合模力通過吸附板22和拉桿 39被傳遞給可動(dòng)臺板12，進(jìn)行合模。
并且，使合模力為目標(biāo)設(shè)定值地決定提供給線圈48的電流值，給線圈 48提供電流進(jìn)行合模。在進(jìn)行合模的期間，射出裝置17中熔融的樹脂從射 出噴嘴18射出，填充到模具裝置19的型腔空間內(nèi)。
10當(dāng)型腔空間內(nèi)的樹脂固化時(shí)，在圖2所示的狀態(tài)下停止給線圈48供電。 此時(shí)，即使停止給線圈48供電，吸附部分51中也殘留有磁力，因此給線 圈48提供方向與進(jìn)行合模時(shí)的方向相反的電流，消除吸附部分51中殘留 的磁力。接著，給線性電動(dòng)機(jī)28的線圈提供方向相反的電流。由此，線性 電動(dòng)機(jī)28被驅(qū)動(dòng)，可動(dòng)臺板12后退，如圖3所示那樣動(dòng)模16移動(dòng)到后退 極限位置，進(jìn)行開模。
上述結(jié)構(gòu)的合模裝置10將墊片夾在安裝板27與吸附板22之間調(diào)整間 隙S的距離的作業(yè)需要花費(fèi)時(shí)間和人力。并且能夠調(diào)整的距離依存于墊片 的厚度，因此存在難以進(jìn)行高精度的調(diào)整的問題。而且，如果安裝板27與 吸附板22之間產(chǎn)生間隙,則由吸附板22和安裝板27所構(gòu)成的磁回路變動(dòng)， 不能高精度地控制合模力。
因此本實(shí)施形態(tài)的合模裝置10實(shí)際上使吸附板22的與構(gòu)成電磁鐵的 后臺板13相對的面(即形成間隙S的相對面)稍微傾斜，使后臺板13和 吸附板22中的兩者或者其中的某一個(gè)沿垂直方向移動(dòng)，通過這樣實(shí)質(zhì)上調(diào) 整間隙6的距離。由于根據(jù)由傾斜角度決定的比率縮小垂直方向上的移動(dòng) 距離就成了水平方向的移動(dòng)距離(即間隙S的調(diào)整距離)，因此能夠容易地 進(jìn)行微調(diào)。
下面詳細(xì)說明線性電動(dòng)機(jī)28。圖4為用來說明第一實(shí)施形態(tài)中線性電 動(dòng)機(jī)的配設(shè)例的圖2的A-A線剖視圖。并且圖5為用來說明第一實(shí)施形態(tài) 中線性電動(dòng)機(jī)的配設(shè)例的圖4的B-B線剖視圖。
如圖4所示，第一實(shí)施形態(tài)的合模裝置10在框體Fr上形成2個(gè)在A-A 線剖視圖中關(guān)于經(jīng)過拉桿39的中心的鉛垂軸Z對稱的溝槽61 (凹陷部)。 并且，在2個(gè)溝槽61之間形成突出于滑動(dòng)底座Sb的凸起部62。凸起部62 的兩個(gè)側(cè)面分別形成與水平面大致垂直、并且與吸附板22移動(dòng)的方向(模 具開閉方向)平行的平面。因此例如溝槽61的截面為由大致水平的底邊和 與該底邊近似垂直的邊構(gòu)成的矩形(-字形)形狀。如圖5所示，2個(gè)溝槽 61與吸附板22移動(dòng)的方向平行地延伸。
在滑動(dòng)底座Sb上形成2個(gè)在A-A線剖視圖中關(guān)于鉛垂軸Z對稱、并 且其(凸起部71的) 一部分進(jìn)入框體Fr的溝槽61中的凸起部71。至少每 個(gè)凸起部71的內(nèi)側(cè)側(cè)面(即與框體Fr的凸起部62的側(cè)面相對的側(cè)面)形成大致與水平面垂直、并且與吸附板22移動(dòng)的方向(模具開閉方向)平行， 或者與凸起部62相對的側(cè)面平行的平面。因此，例如凸起部71具有由大 致水平的底邊和與該底邊近似垂直的邊構(gòu)成的矩形(-字形)形狀。如圖5 所示，2個(gè)凸起部71與吸附板22移動(dòng)的方向平行地延伸而形成。
在這種結(jié)構(gòu)中，線性電動(dòng)機(jī)28由配設(shè)在框體Fr上的固定元件29和配 設(shè)在滑動(dòng)底座Sb上的可動(dòng)元件31構(gòu)成。
固定元件29至少與吸附板22移動(dòng)的范圍相對應(yīng)地配設(shè)在框體Fr的凸 起部62的兩個(gè)側(cè)面(即滑動(dòng)底座Sb的與凸起部71內(nèi)側(cè)的側(cè)面相對的側(cè)面) 上。如圖5所示，固定元件29具有磁芯34和巻繞到各磁極齒33上的線圈 35，所述磁芯34形成有多個(gè)以預(yù)定的間距朝可動(dòng)元件31突出的磁極齒33。 另外，磁極齒33互相平行地形成在與吸附板22移動(dòng)的方向垂直的方向上。
可動(dòng)元件31配設(shè)在固定吸附板22下端的滑動(dòng)底座Sb的凸起部71的 內(nèi)側(cè)側(cè)面上預(yù)定的范圍內(nèi)?？蓜?dòng)元件31具有磁芯和在磁芯上延伸形成在磁 芯上的永久磁鐵(圖中沒有表示)。永久磁鐵通過使N極和S極的各個(gè)磁 極互相交錯(cuò)、并且以與磁極齒33的間距相同的間距勵(lì)磁而形成。
這樣一來，可動(dòng)元件31和固定元件29在與水平面大致垂直的方向上 相對。并且關(guān)于鉛垂軸Z對稱地配設(shè)2臺線性電動(dòng)機(jī)28。
當(dāng)線性電動(dòng)機(jī)28的固定元件29的長度為Lp、可動(dòng)元件31的長度為 Lm、吸附板22 (可動(dòng)臺板12)的行程為Lst時(shí)，與線性電動(dòng)機(jī)28產(chǎn)生的 最大推力相對應(yīng)地設(shè)定長度Lm。并且，滿足Lp〉Lm+Lst這樣的關(guān)系地 設(shè)定長度Lp。
如圖4所示，滑動(dòng)底座Sb的兩側(cè)通過引導(dǎo)座Gb支持在導(dǎo)軌Gd上， 能夠沿固定元件29移動(dòng)地支持可動(dòng)元件31?；瑒?dòng)底座Sb沿導(dǎo)軌Gd延伸 的方向延伸，覆蓋可動(dòng)元件31的上面。為此，如圖3所示在后臺板13下 端的兩側(cè)設(shè)置形成讓引導(dǎo)座Gb和滑動(dòng)底座Sb穿過的空間81的支腿13a。
當(dāng)給線圈35提供預(yù)定的電流驅(qū)動(dòng)2臺線性電動(dòng)機(jī)28時(shí)，2臺線性電動(dòng) 機(jī)28的可動(dòng)元件31進(jìn)退。伴隨于此，滑動(dòng)底座Sb、固定在滑動(dòng)底座Sb 上的吸附板22以及用拉桿39連接在吸附板22上的可動(dòng)臺板12進(jìn)退，進(jìn) 行閉模和開模。此時(shí)，控制2臺線性電動(dòng)機(jī)28各自的吸附力(固定元件29 與可動(dòng)元件31的吸附力)的方向和大小使其在沿模具開閉方向直行的面上關(guān)于鉛垂軸z對稱。
另外，雖然在固定元件29中配設(shè)永久磁鐵、在可動(dòng)元件31中配設(shè)線 圈35，但也可以在固定元件中配設(shè)線圈、在可動(dòng)元件中配設(shè)永久磁鐵。此 時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)線性電動(dòng)機(jī)28時(shí)線圈不移動(dòng)，因此容易進(jìn)行給線圈提供電力 用的布線。
另外，雖然在框體Fr上形成溝槽61，但也可以在滑動(dòng)底座Sb中形成 溝槽61，構(gòu)成凸起部62。并且，也可以在框體Fr上構(gòu)成凸起部71。此時(shí)， 采用凸起部71固定在框體Fr上、凸起部62與滑動(dòng)底座Sb —起進(jìn)退的結(jié) 構(gòu)。
圖4中箭頭al和a2表示線性電動(dòng)機(jī)28驅(qū)動(dòng)時(shí)固定元件29與可動(dòng)元 件31之間產(chǎn)生的磁力作用于框體Fr的吸附力。即，由2臺線性電動(dòng)機(jī)28 對框體Fr的凸起部62作用背靠背的吸附力。這2個(gè)吸附力的方向和大小 基本相同。因此，吸附力al和a2幾乎相抵消。由此減輕框體Fr的變形。
如上所述，如果采用第一實(shí)施形態(tài)的合模裝置10，能夠減輕線性電動(dòng) 機(jī)28的磁力使框體Fr產(chǎn)生的變形。由此，能夠提高線性電動(dòng)機(jī)28直線前 進(jìn)的精度，進(jìn)而能夠減小成型不良的可能性。
并且，第一實(shí)施形態(tài)的合模裝置10使用了2臺線性電動(dòng)機(jī)28。因此，
與只具備一臺線性電動(dòng)機(jī)28時(shí)相比，能夠減少將近一半的為了獲得相同的
推力而在一臺線性電動(dòng)機(jī)28中產(chǎn)生的磁力。從這一點(diǎn)上也能夠有效地減輕 框體Fr的變形。
另外，以上說明了框體Fr的凸起部62的兩個(gè)側(cè)面形成為與水平面大 致垂直的例子。但是，這并不意味著將這兩個(gè)側(cè)面大致垂直的情形以外的 情形排除在外。例如，這兩個(gè)側(cè)面也可以像圖6所示那樣地形成。
圖6為用來說明第一實(shí)施形態(tài)的變形例的圖2的A-A線剖視圖。圖6 中與圖4相同的部分添加相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
圖6中，框體Fr的凸起部62的兩個(gè)側(cè)面形成為至少與水平面具有角 度的平面。此時(shí)，關(guān)于Z軸對稱地配設(shè)的2臺線性電動(dòng)機(jī)28的固定元件 29和可動(dòng)元件31至少與水平面具有角度地相對。因此，產(chǎn)生相對于關(guān)于Z 軸對稱的凸起部62的吸附力。由此，能夠獲得該吸附力相互抵消的效果。 另外，從吸附力相互抵消這一觀點(diǎn)來看，希望固定元件29與可動(dòng)元件31相對的角度越接近與水平面垂直越好。
而且，框體Fr的凸起部62的兩個(gè)側(cè)面也可以大致水平。圖7為用來 說明第一實(shí)施形態(tài)的第二變形例的圖2的A-A線剖視圖。圖7中與圖4相 同的部分添加相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
圖7中，在框體Fr上形成一個(gè)溝槽61 (凹陷部)。在溝槽61的一個(gè)側(cè) 面(圖7的例子中為左側(cè)面)上形成凸起部62。凸起部62的上面和下面分 別形成大致與吸附板22移動(dòng)的方向(模具開閉方向)平行的水平面。
另一方面，滑動(dòng)底座Sb的凸起部71具有大致垂直的部分和大致水平 的部分，整體形成為L字形(圖中為倒L字形)，其大致水平的部分進(jìn)入框 體Fr的凸起部62的下面地配設(shè)。因此，滑動(dòng)底座Sb用其大致水平的底面 和凸起部71沿大致水平的方向形成-字形狀的溝槽。
在這種結(jié)構(gòu)中，固定元件29配設(shè)在框體Fr的凸起部62的上表面及下 表面(即2個(gè)大致水平的面)上。另一方面，可動(dòng)元件31與固定元件29 相對地配設(shè)在滑動(dòng)底座Sb的底面及溝槽61的水平部分的上表面上。因此， 固定元件29和可動(dòng)元件31大致水平地相對。
此時(shí)，滑動(dòng)底座的凸起部62上背靠背的作用著吸附力。其中，各吸附 力的大小及方向大致相同。因此，吸附力al和a2相互抵消。結(jié)果減輕框 體Fr的變形。
另外，如果考慮作用在凸起部62上的重力的話，凸起部62，希望像圖 4或圖6所示那樣使凸起部朝重力方向凸起地形成凸起部62。
下面說明第二實(shí)施形態(tài)。圖8為用來說明第二實(shí)施形態(tài)中線性電動(dòng)機(jī) 的配設(shè)例的圖2的A-A線剖視圖。并且，圖9為用來說明第二實(shí)施形態(tài)中 線性電動(dòng)機(jī)的配設(shè)例的圖8的C-C線剖視圖。
如圖8所示，在第二實(shí)施形態(tài)的合模裝置10的框體Fr上，在A-A截 面上相對于經(jīng)過拉桿39的中心的鉛垂軸Z對稱地形成一個(gè)溝槽63 (凹陷 部)。溝槽63的兩個(gè)側(cè)面分別形成大致與水平面垂直、與吸附板22移動(dòng)的 方向(模具開閉方向)平行的平面。因此，例如溝槽63的截面為由大致水 平的底邊和與該底邊近似垂直的邊構(gòu)成的矩形(-字形)形狀。如圖9所 示，溝槽63與吸附板22移動(dòng)的方向平行地延伸而形成。
在滑動(dòng)底座Sb上形成1個(gè)在A-A截面中關(guān)于鉛垂軸Z對稱、并且其入框體Fr的溝槽63中的凸起部72。凸起部72 的兩個(gè)側(cè)面(即與框體Fr的溝槽63的側(cè)面相對的側(cè)面)形成大致與水平 面垂直、并且與吸附板22移動(dòng)的方向(模具開閉方向)平行，或者與溝槽 63相對的側(cè)面平行的平面。因此，例如凸起部72的形狀為由大致水平的底 邊和與該底邊近似垂直的邊構(gòu)成的矩形(-字形)形狀。如圖9所示，凸 起部72與吸附板22移動(dòng)的方向平行地延伸而形成。
在這種結(jié)構(gòu)中，線性電動(dòng)機(jī)28由配設(shè)在框體Fr上固定元件29和配設(shè) 在滑動(dòng)底座Sb上的可動(dòng)元件31構(gòu)成。
可動(dòng)元件31在規(guī)定的范圍內(nèi)配設(shè)在固定吸附板22下端的滑動(dòng)底座Sb 的凸起部72的兩個(gè)側(cè)面上。如圖9所示，可動(dòng)元件31具有磁芯34和巻繞 到各磁極齒33上的線圈35，所述磁芯34形成有多個(gè)以預(yù)定的間距朝固定 元件29突出的磁極齒33。另外，磁極齒33互相平行地形成在與吸附板22 移動(dòng)的方向垂直的方向上。
固定元件29至少與吸附板22移動(dòng)的范圍相對應(yīng)地配設(shè)在框體Fr的溝 槽63的兩個(gè)側(cè)面(即滑動(dòng)底座Sb的與凸起部72的側(cè)面相對的側(cè)面)上。 固定元件29具有磁芯和在磁芯上延伸、形成在磁芯上的永久磁鐵(圖中沒 有表示)。永久磁鐵通過使N極和S極這各個(gè)磁極互相交錯(cuò)、并且以與磁 極齒33的間距相同的間距勵(lì)磁而形成。另外，第二實(shí)施形態(tài)在固定元件29 與框體Fr之間配設(shè)磁性體的薄板91。薄板91為例如懸臂結(jié)構(gòu)，截面形狀 為與框體Fr的溝槽63的形狀一致的L字形截面形狀， 一端用螺栓92固定 在框體Fr上，另一端為在吸附力的作用下變形的自由端。如圖9所示，薄 板91至少與配設(shè)了固定元件29的范圍相對應(yīng)地配設(shè)。
這樣一來，可動(dòng)元件31和固定元件29在與水平面大致垂直的方向上 相對。并且關(guān)于鉛垂軸Z對稱地配設(shè)2臺線性電動(dòng)機(jī)28。
當(dāng)給線圈35提供預(yù)定的電流驅(qū)動(dòng)2臺線性電動(dòng)機(jī)28時(shí)，2臺線性電動(dòng) 機(jī)28的可動(dòng)元件31進(jìn)退。伴隨于此，滑動(dòng)底座Sb、固定在滑動(dòng)底座Sb 上的吸附板22以及用拉桿39連接在吸附板22上的可動(dòng)臺板12進(jìn)退，進(jìn) 行閉模和開模。此時(shí)，控制2臺線性電動(dòng)機(jī)28各自的吸附力(固定元件29 與可動(dòng)元件31的吸附力)的方向和大小使其在沿模具開閉方向直行的面上 關(guān)于鉛垂軸Z對稱。
15另外，雖然在固定元件29中配設(shè)永久磁鐵、在可動(dòng)元件31中配設(shè)線 圈35，但也可以在固定元件中配設(shè)線圈、在可動(dòng)元件中配設(shè)永久磁鐵。此 時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)線性電動(dòng)機(jī)28時(shí)線圈不移動(dòng)，因此容易進(jìn)行給線圈提供電力 用的布線。
圖8中箭頭a3和a4表示線性電動(dòng)機(jī)28被驅(qū)動(dòng)時(shí)固定元件29與可動(dòng) 元件31之間產(chǎn)生的磁力作用于滑動(dòng)底座Sb的吸附力。BP，由2臺線性電 動(dòng)機(jī)28對滑動(dòng)底座Sb的凸起部62作用背靠背的吸附力。這2個(gè)吸附力的 方向和大小基本相同。因此，吸附力a3和a4幾乎相抵消。由此減輕滑動(dòng) 底座Sb的變形。
如上所述，如果采用第二實(shí)施形態(tài)的合模裝置10，能夠減輕線性電動(dòng) 機(jī)28的磁力帶來的滑動(dòng)底座Sb的變形。由此，能夠提高線性電動(dòng)機(jī)28直 線前進(jìn)的精度，進(jìn)而能夠減小成型不良的可能性。
并且，第二實(shí)施形態(tài)的合模裝置10在框體Fr與固定元件29之間配設(shè) 有磁性體的薄板91。因此，作用于框體Fr的吸附力通過薄板91變形被薄 板91吸收。由此，能夠減輕框體Fr的變形。這樣一來，薄板91起吸收由
而且，第二實(shí)施形態(tài)的合模裝置10使用口了2臺線性電動(dòng)機(jī)28。因此， 與只具備一臺線性電動(dòng)機(jī)28時(shí)相比，能夠減少將近一半的為了獲得相同的 推力而在一臺線性電動(dòng)機(jī)28中產(chǎn)生的磁力。從這一點(diǎn)上也能夠有效地減輕 框體Fr和滑動(dòng)底座Sb的變形。
另外，也可以關(guān)于鉛垂軸Z對稱地配設(shè)多個(gè)與配設(shè)了 2臺線性電動(dòng)機(jī) 28的溝槽63相同的溝槽。
圖10為用來說明第二實(shí)施形態(tài)的變形例的圖2的A-A線剖視圖。圖 10中與圖8相同的部分添加相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
圖10中，在框體Fr上關(guān)于鉛垂軸對稱地形成2條溝槽64。并且在滑 動(dòng)底座Sb上與溝槽64相對應(yīng)形成2個(gè)凸起部73。圖10中由配設(shè)在2個(gè) 溝槽64中的4個(gè)固定元件29和配設(shè)在2個(gè)凸起部73上的4個(gè)可動(dòng)元件31 來配設(shè)4臺線性電動(dòng)機(jī)28。
艮卩，使一個(gè)固定元件29和可動(dòng)元件31組中產(chǎn)生的吸附力與與該組相 鄰的固定元件29和可動(dòng)元件31組中產(chǎn)生的吸附力大致關(guān)于鉛垂軸對稱地起作用地配設(shè)各固定元件29和可動(dòng)元件31的組。
更具體為，配設(shè)了兩個(gè)使吸附力大致對稱地作用地配設(shè)的(配設(shè)在同 一個(gè)溝槽64內(nèi)的)兩組固定元件29和上述可動(dòng)元件31的套組(2臺線性 電動(dòng)機(jī)的套組)。另外，雖然圖中表示了該套組為2個(gè)時(shí)的例子，但該套組 也可以是3個(gè)以上。
此時(shí)，對于框體Fr，通過使作用在溝槽64之間的凸起部65的兩個(gè)側(cè) 面上的吸附力互相抵消，減輕其變形。并且，通過在各溝槽64的外側(cè)側(cè)面 上配設(shè)磁性體的薄板91，減輕凸起部66的變形。
另一方面，對于滑動(dòng)底座Sb，通過使作用在兩個(gè)凸起部73的兩個(gè)側(cè) 面上的吸附力互相抵消減輕其變形。
而且，在圖10的例子中使用了4臺線性電動(dòng)機(jī)28。因此，能夠進(jìn)一步 減小為了獲得相同的推力而在各線性電動(dòng)機(jī)28中產(chǎn)生的磁力。從這一點(diǎn)上 也能夠有效地減輕框體Fr和滑動(dòng)底座Sb的變形。
雖然以上詳細(xì)敘述了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)，但本發(fā)明并不局限于該特定 的實(shí)施形態(tài)，在權(quán)利要求的范圍所記載的本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行 各種變形或改變。
本國際專利申請主張基于2007年3月29日提出的日本國專利申請 2007-089487號的優(yōu)先權(quán)，將2007-089487號的全部內(nèi)容引用到本國際專利 申請中。
權(quán)利要求
1.一種合模裝置，其具備線性電動(dòng)機(jī)、利用上述線性電動(dòng)機(jī)的可動(dòng)元件相對于固定元件的相對移動(dòng)進(jìn)行模具開閉，其特征在于具有配設(shè)上述固定元件的第一部件和與上述固定元件相對地配設(shè)有上述可動(dòng)元件的第二部件；上述第一部件連接在配設(shè)定模的固定臺板上；上述第二部件連接在配設(shè)動(dòng)模的可動(dòng)臺板上；在上述第一部件和上述第二部件上配設(shè)多個(gè)上述固定元件和上述可動(dòng)元件的組，使上述動(dòng)模相對于上述定模進(jìn)退時(shí)一組上述固定元件與上述可動(dòng)元件之間產(chǎn)生的吸附力與另一組上述固定元件與上述可動(dòng)元件之間產(chǎn)生的吸附力大致對稱地作用。
2. 如權(quán)利要求1所述的合模裝置，其特征在于在上述第一部件和上 述第二部件上這樣配設(shè)使一組上述固定元件與上述可動(dòng)元件之間產(chǎn)生的 吸附力與相鄰的另一組上述固定元件與上述可動(dòng)元件之間的吸附力大致對 稱地作用。
3. 如權(quán)利要求1所述的合模裝置，其特征在于在上述第一部件和上 述第二部件上配設(shè)多個(gè)使上述吸附力大致對稱作用地配設(shè)的兩組上述固定 元件和上述可動(dòng)元件。
4. 如權(quán)利要求1所述的合模裝置，其特征在于以分別相對于水平面 具有角度地相對的方式配設(shè)有多組上述固定元件和上述可動(dòng)元件。
5. 如權(quán)利要求4所述的合模裝置，其特征在于以相對于水平面大致 成直角地相對的方式配設(shè)有上述可動(dòng)元件和上述固定元件。
6. 如權(quán)利要求1所述的合模裝置，其特征在于在上述第一部件和上 述第二部件上形成凹凸部分，并相互間隙配合。
7. 如權(quán)利要求6所述的合模裝置，其特征在于在上述第一部件上形成有將上述固定元件配設(shè)在側(cè)面的溝槽；上述固定元件配設(shè)在上述溝槽的兩個(gè)側(cè)面的每個(gè)上。
8. 如權(quán)利要求7所述的合模裝置，其特征在于在上述第一部件上形 成有多個(gè)上述溝槽；上述固定元件配設(shè)在至少2個(gè)溝槽之間形成的凸起部的兩個(gè)側(cè)面上。
9. 如權(quán)利要求1所述的合模裝置，其特征在于在上述固定元件與上 述第一部件之間配設(shè)有磁性體的薄板。
10. 如權(quán)利要求1所述的合模裝置，其特征在于在上述第一部件與上述線性電動(dòng)機(jī)之間具有一端固定在上述第一部件上的力矩吸收部件。
11. 如權(quán)利要求1所述的合模裝置，其特征在于上述線性電動(dòng)機(jī)對 稱地配置在引導(dǎo)上述可動(dòng)元件的引導(dǎo)部件上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種合模裝置，其具備線性電動(dòng)機(jī)、利用上述線性電動(dòng)機(jī)的可動(dòng)元件相對于固定元件的相對移動(dòng)進(jìn)行模具開閉，其中具有配設(shè)上述固定元件的第一部件和與上述固定元件相對地配設(shè)有上述可動(dòng)元件的第二部件；上述第一部件連接在配設(shè)定模的固定臺板上；上述第二部件連接在配設(shè)動(dòng)模的可動(dòng)臺板上；在上述第一部件和上述第二部件上配設(shè)多個(gè)上述固定元件和上述可動(dòng)元件的組，使上述動(dòng)模相對于上述定模進(jìn)退時(shí)一組上述固定元件與上述可動(dòng)元件之間產(chǎn)生的吸附力與另一組上述固定元件與上述可動(dòng)元件之間產(chǎn)生的吸附力大致對稱地作用。通過這樣提供能夠減輕驅(qū)動(dòng)模具開閉的線性電動(dòng)機(jī)的磁力引起的部件變形的合模裝置。
文檔編號B29C45/64GK101641200SQ200880009859
公開日2010年2月3日 申請日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者岡田則人, 田村惇朗 申請人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會社