專利名稱：注射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及注射裝置。
背景技術：
以往，注射成型機中，在注射裝置的加熱缸筒內設有轉動自如、且進 退自如的螺桿，并通過驅動驅動部可以使上述螺桿或轉動或進退。然后， 在計量工序使螺桿轉動，把從進料斗供給到加熱缸筒內的樹脂加熱、熔融 并使其前進，在裝于上述螺桿前端的螺桿頭的前方被積蓄。然后，在注射 工序使螺桿前進，把積蓄在上述螺桿頭前方的樹脂從注射噴嘴射出并填充 于模具裝置的凹模空間內。
圖1是以往的注射裝置的概念圖。
圖中，ll是加熱缸筒、在該加熱缸筒ll內設有轉動自如、且進退自如 的螺桿12 (沿圖中左右方向移動)。并且，在上述加熱缸筒ll的前端(圖 的左端)裝有無圖示的注射噴嘴，并在該注射噴嘴上形成噴嘴口。
上述加熱缸筒ll的后端(圖的右端)，被安裝于前注射支架61，并且 在位于與該前注射支架61規(guī)定的距離處設有后注射支架62。上述前注射支 架61由箱狀的本體61a及蓋子61b構成。并且，在前注射支架61與后注 射支架62之間架設了連桿63、并用該連桿63在前注射支架61與后注射支 架62之間保持規(guī)定的距離。并且，由前注射支架61、后注射支架62及連 桿63構成注射框架。
并且，通過聯(lián)軸器59將具有圓形形狀的連結體64，與上述螺桿12的后端形成為一體，并通過螺栓btl把筒狀的支承體65安裝在上述連結體64 上。并且，由上述連結體64和支承體65構成與螺桿12整體轉動的回轉滑 動部件68。在上述支承體65的后端的外圓表面上形成外花鍵92。
為了向上述回轉滑動部件68傳遞轉動，設有包圍上述回轉滑動部件68 的筒狀的轉動部件78，并在該轉動部件78的內圓表面上，形成沿軸向方向 具有螺桿12的行程長度的內花鍵93。用軸承bl、 b2把上述轉動部件78 可靈活轉動地支承在上述前注射支架61上。
并且，設有電動的計量用馬達70，該計量用馬達70在計量工序被驅動 而使回轉滑動部件68轉動，并在注射工序中通過反向產生的力矩而使回轉 滑動部件68的轉動停止。上述計量用馬達70具有無圖示的定子、設在 該定子的徑向方向內的轉子、輸出軸74、及安裝在該輸出軸74上的檢測計 量用馬達70轉速的編碼器70a，并根據該編碼器70a的檢測信號而受到控 制。上述定子及轉子分別具有鐵芯及繞在鐵芯上的線圈。
在上述計量用馬達70與回轉滑動部件68之間設有輸出齒輪75、反 轉驅動齒輪76、反轉從動齒輪77及上述轉動部件78，輸出齒輪75被裝在 上述輸出軸74上，且輸出齒輪75與反轉驅動齒輪76、反轉驅動齒輪76 與反轉從動齒輪77嚙合，并用螺栓bt3把該反轉從動齒輪77安裝在轉動 部件78上。
上述輸出齒輪75、反轉驅動齒輪76、反轉從動齒輪77及上述轉動部 件78，把驅動上述計量用馬達70所產生的旋轉傳遞給回轉滑動部件68。 為此，該回轉滑動部件68不能相對于上述轉動部件78轉動，且可沿軸向 方向靈活移動地被安裝于上述轉動部件78上，并且，上述連結體64的外 圓表面與轉動部件78的內圓表面可靈活滑動地接觸。g卩，形成于轉動部件 78的內圓表面的內花鍵93與上述外花鍵92可靈活滑動地花鍵配合。
從而，通過驅動上述計量用馬達70而使輸出軸74旋轉，并通過輸出 齒輪75、反轉驅動齒輪76、反轉從動齒輪77、及轉動部件78把旋轉傳遞 給上述回轉滑動部件68，使該回轉滑動部件68向正方向、或根據需要向相 反方向轉動，而使螺桿12轉動。進而，停止上述計量用馬達70的驅動， 當束縛力束縛了輸出軸74，則使回轉滑動部件68的轉動停止，則螺桿12 的轉動也被停止。此外，在上述前注射支架61的后方(圖的右方)，設有作為由相互螺 紋配合的滾珠絲杠軸81及與滾珠螺母82構成的運動方向轉換部的滾珠絲 杠83。上述滾珠絲杠軸81，是由從前端到后端依次形成的小直徑軸部84、 大直徑螺紋部85、及與注射用馬達90連接的連結部等構成。并且，在上述 軸部84與螺紋部85的臺階部、外鑲著環(huán)狀的法蘭盤89。
而且，把電動的注射用馬達90通過載荷計(口 一卜"七A ) 96固定在后 注射支架62上，在注射工序驅動該馬達90，并把隨之產生的轉動傳遞給螺 紋部85。并且，上述滾珠絲杠83把因上述注射用馬達90產生的旋轉的旋 轉運動轉換成伴隨旋轉的直線運動，目卩，轉換成旋轉直線運動，并把該旋 轉直線運動傳遞給上述回轉滑動部件68。
因此，用軸承b7、 b8把上述滾珠絲杠軸81的前端支撐為相對于回轉 滑動部件68可靈活轉動、且不能在軸向移動的狀態(tài)，把其中央部以螺紋配 合地支撐成相對于滾珠螺母82可靈活轉動狀態(tài)。即，上述回轉滑動部件68 被設為可相對于上述滾珠絲杠83而靈活轉動的狀態(tài)、而且，相對于上述轉 動部件78可沿軸向靈活移動。并且，在上述軸部84的前端部有未圖示的 外螺紋，并設有與該外螺紋配合的軸承螺母80。該軸承螺母80與形成于支 承體65的內圓表面上的凸起65a共同把軸承b7定位。
而且，上述滾珠螺母82通過載荷計96被固定在后注射支架62上。上 述載荷計96檢測注射壓力及保壓壓力。
因而，通過在正向及反向上驅動上述注射用馬達90而產生的旋轉，通 過連結部被傳遞給滾珠絲杠軸81，由于螺紋部85與滾珠螺母82相互螺紋 配合，所以該滾珠絲杠軸81可一邊轉動一邊進退。
并且，在進退的注射工序中，由于上述計量用馬達70驅動的停止使回 轉滑動部件68的轉動停止，并在該狀態(tài)下驅動上述注射用馬達90，則可以 不轉動回轉滑動部件68而使其沿軸向方向移動。其結果是直線運動被傳 遞給與回轉滑動部件68裝配在一起的螺桿12，并可以使螺桿12前進(向 圖的左方移動)。
下面，說明上述構成的注射裝置的驅動方法。
首先，在計量工序驅動計量用馬達70，輸出軸74產生的旋轉，通過輸 出齒輪75、反轉驅動齒輪76、反轉從動齒輪77、轉動部件78等的傳動系
6統(tǒng)以及回轉滑動部件68被傳遞給螺桿12、并使該螺桿12向正向轉動。
與其伴隨的是使從設在上述加熱缸筒11上的無圖示的進料斗落下的 無圖示的樹脂，在形成于螺桿12外圓面上的無圖示的槽內前進，并使螺桿 12后退(向圖的右方移動)，把樹脂積蓄于安裝在螺桿12前端的無圖示的 螺桿頭的前端。此時，隨著在螺桿12產生的后退力，使回轉滑動部件68 相對于轉動部件78后退移動。并且，隨著回轉滑動部件68的后退、滾珠 絲杠軸81也一邊轉動一邊后退。
接著，在注射工序時，驅動上述注射用馬達90，此時，通過注射馬達 90而產生的旋轉，通過連結部而被傳遞給滾珠絲杠軸81，并用滾珠絲杠83 把旋轉運動轉換為旋轉直線運動。其結果是滾珠絲杠軸81—邊轉動一邊
目u進。
然后，若回轉滑動部件68因計量用馬達70而停止，由于螺桿12與回 轉滑動部件68是裝配在一起的，則螺桿12就在不轉動的狀態(tài)下前進。
但是，在上述以往的注射裝置中，為了把因計量用馬達70產生的旋轉 傳遞給回轉滑動部件68，就必須要有傳動系統(tǒng)及轉動部件78，因此，不僅 會產生因齒輪等嚙合的噪音、或使注射裝置大型化，還增加了零件件數， 并會產生轉矩損失，同時注射裝置的成本也高。
此外，在注射裝置的組裝、維修保養(yǎng)等時，滾珠絲杠83是與支承體65、 軸承b7、 b8—起裝入注射裝置的，此時的裝入作業(yè)必須要考慮形成于支承 體65的外圓部上的外花鍵92與形成于轉動部件78內圓表面上的內花鍵93 的嚙合，若花鍵部沒有進行很好的嚙合，則裝入作業(yè)所須要的時間就很長， 并且使組裝性、維修保養(yǎng)性惡化。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一種注射裝置，其目的在于解決上述以往的注射裝置的問 題，可以防止噪音的產生、使裝置小型化、減少零件件數、防止產生力矩 損失、并降低成本。
為此，本發(fā)明的注射裝置具有注射框架；裝于該注射框架上的缸筒 部件；在該缸筒部件內轉動自如且進退自如地設置的注射部件；裝于該注 射部件上的回轉滑動部件；裝于上述注射框架上的定子、以及在該定子的徑向內側被轉動自如地支承的轉子；以及，用于檢測該轉子的轉速的轉速 檢測部。
并且，該轉速檢測部具有在隨所述轉子的轉動而轉動的中空筒狀體 上安裝的被檢測元件、以及與該被檢測元件相對而配置的檢測元件。
在該場合下，由于設有隨上述轉子的旋轉而旋轉的中空筒狀體上的被 檢測元件、及與該被檢測元件相對配置的檢測元件，所以即使使用中空轉 子也可以檢測出其旋轉速度。
本發(fā)明的另一注射裝置，還在上述被檢測元件的檢測面上形成凹凸。
本發(fā)明的另一注射裝置，還在上述被檢測元件上形成被磁化了的檢測面。
本發(fā)明的另一注射裝置，還把上述被檢測元件設置為相對于上述檢測 元件為非接觸的狀態(tài)。
本發(fā)明的另一注射裝置，還把上述筒狀體可相對移動靈活地設置在回 轉滑動部件的徑向外側。
本發(fā)明的另一注射裝置，上述轉子具有上述筒狀體、及安裝在該筒 狀體上的磁鐵。
該場合下，由于在轉子上使用了磁鐵，且不必設置線圈，所以可以使 注射裝置小型化。
本發(fā)明的另一注射裝置，還設有用于檢測轉子磁極位置的上述旋轉速 度檢測部。
本發(fā)明的另一注射裝置，其具有框架；裝于該框架的徑向內側的定 子；設置于該定子的徑向內側的轉子；以及，在該轉子的徑向內側沿軸向 進退的回轉滑動部件。
并且，在形成于所述轉子側面的旋轉傳遞部，允許所述回轉滑動部件 的軸向動作，束縛其轉動。
本發(fā)明的另一注射裝置，還在上述回轉滑動部件與構成上述轉子的筒 狀體之間形成潤滑劑收納室。
本發(fā)明的另一注射裝置，還在上述回轉滑動部件的外圓上，設有與構 成上述轉子的筒狀體內圓面接觸的密封部件。
本發(fā)明的另一注射裝置具有注射框架；裝于該注射框架上的缸筒部件；設在該缸筒部件內的轉動自如，且進退自如的注射部件；裝于該注射 部件上的回轉滑動部件；裝于上述注射框架上的定子、以及支承在該定子 徑向內側的可靈活轉動的轉子。
并且，該轉子具有設在上述回轉滑動部件的徑向方向的外側、并移 動自如的中空筒狀體，及安裝在該筒狀體上的磁鐵。
該場合下，由于轉子具有筒狀體及磁鐵、可以把產生的旋轉直接傳遞 給回轉滑動部件，所以不需要輸出齒輪、反轉驅動齒輪、反轉從動齒輪、 轉動部件等的傳動系統(tǒng)，并可防止因齒輪等嚙合而產生的噪音。從而可以 減少零件件數、防止產生轉矩損失、并可以降低成本。并且，由于可以減 小設置第1驅動部所必需的空間、所以可以使注射裝置小型化。
此外，由于轉子具有永久磁鐵，所以不需配備線圈、并可把筒狀體的 直徑擴大出該部分。從而，由于可以擴大運動方向轉換部的直徑，所以可 以裝入額定容量大的運動方向轉換部，而進行高負荷的注塑成型。其結果 是不僅可以使注射裝置小型化，還可以在高負荷的注塑成型條件下運行。
本發(fā)明的其他注射裝置還具有與上述注射框架整體成型的殼體。
本發(fā)明的另一注射裝置，其構成為上述定子及轉子構成了在計量工 序使上述回轉滑動部件轉動的第1驅動部。
本發(fā)明的另一注射裝置，其構成為上述定子及轉子構成了在注射工 序使上述回轉滑動部件沿軸向移動的第2驅動部。
本發(fā)明的另一注射裝置，還具有把產生于上述轉子的旋轉運動轉換 為直線運動，并把該直線運動傳遞給回轉滑動部件的運動方向轉換部。
本發(fā)明的另一注射裝置，其上述運動方向轉換部具備第1、第2轉換元 件。并且，上述第l轉換元件被旋轉自如地支承在上述回轉滑動部件上。


圖l是以往的注射裝置概念圖。
圖2是本發(fā)明的第1實施例的注射裝置概念圖。
圖3是本發(fā)明的第2實施例的注射裝置概念圖。
圖4是本發(fā)明的第2實施例的旋轉速度檢測部的概念圖。
圖5是本發(fā)明的第2實施例的齒輪部的主要部分立體圖。圖6是本發(fā)明的第2實施例的檢測元件的傳感器輸出示意圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施例。
圖2是本發(fā)明的第1實施例的注射裝置概念圖。
圖中，11是作為缸筒部件的加熱缸筒，12是配置在該加熱缸筒11內 的轉動自如、且進退(向圖的左右方向移動)自如的作為注射部件的螺桿， 在上述加熱缸筒ll的前端(圖的左端)裝有無圖示的注射噴嘴，并在該注 射噴嘴上形成噴嘴口。
上述螺桿12具有螺桿本體、及安裝于該螺桿本體上的無圖示的螺桿頭， 在螺桿本體的外圓面上形成螺旋狀的刮板(7 ， <卜)，并且用以該刮板形 成螺旋狀的槽。
上述加熱缸筒11的后端(圖的右端)裝在作為支撐體的前注射支架21 上，并在位于與該前注射支架21規(guī)定的距離處設有作為支撐體的后注射支 架62。并且，在前注射支架61與后注射支架62之間架設了連桿63，并用 該連桿63在前注射支架21與后注射支架62之間保持規(guī)定的距離。并且， 由前注射支架21、后注射支架62及連桿63構成注射框架。
然后，通過聯(lián)軸器59將具圓形形狀的連結體64在上述螺桿12的后端 安裝成一個整體，并通過螺栓btl把圓筒狀的支承體65安裝在上述連結體 64上。并且，由上述連結體64和支承體65構成可與螺桿12整體轉動的回 轉滑動部件68。上述支承體65其軸向長度為螺桿12的行程的長度，并在 其外圓表面上形成外花鍵67。
為了向上述回轉滑動部件68傳遞轉動，設有與上述前注射支架21的 后端鄰接、并與前注射支架21成一體、而且包圍上述回轉滑動部件68的 第一驅動部，以及作為旋轉束縛部的電動的計量用馬達22;該計量用馬達 22在計量工序處于第1驅動狀態(tài)，在注射工序處于第2驅動狀態(tài)，第l驅 動狀態(tài)是使上述回轉滑動部件68旋轉，第2驅動狀態(tài)是束縛傳遞給上述回 轉滑動部件68的旋轉。
上述量用馬達22具有固定在前注射支架21上的套筒23、安裝在該 套筒23后端的后環(huán)狀體24、通過上述套筒23安裝在前注射支架21上的定子25、以及配置于該定子25徑向內的筒狀轉子26，在該轉子26的后端用 螺栓bt2安裝著花鍵螺母27。上述定子25具有安裝在套筒23上的鐵芯 25a、以及巻繞在該鐵芯25a上的線圈25b。此外，上述轉子26具有與回 轉滑動部件68在同一軸線上、且設在回轉滑動部件68徑向外側的移動自 如的中空的筒狀體29，及安裝在該筒狀體29的外圓周面上的對應于上述定 子25之處的作為扁平磁鐵的永磁鐵28，上述筒狀體29有作為計量用馬達 22的輸出軸的功能，并且被旋轉自如地用軸承M支承在上述前注射支架 21上，用軸承b2支承在后環(huán)狀體24上。
此時，由上述套筒23及后環(huán)狀體24構成了與上述前注射支架21形成 一體的殼體。因此，由于可以把前注射支架21及計量用馬達22—體化， 所以可以使注射裝置小型化。
上述花鍵螺母27 —邊允許回轉滑動部件68的軸向相對移動， 一邊把 上述計量用馬達22在第1驅動狀態(tài)所產生的旋轉傳遞給回轉滑動部件68， 并把上述計量用馬達22在第2驅動狀態(tài)所產生的束縛力傳遞給上述回轉滑 動部件68，以用于束縛回轉滑動部件68的旋轉。因此，該回轉滑動部件 68被配置為不能相對上述花鍵螺母27轉動，且可相對于轉子26在軸向 移動自如，并且使上述連結體64的外圓面和轉子26的內圓面滑動自如地 接觸。即，在上述筒狀體29的前端，筒狀體29的內圓表面與連結體64的 外圓面，通過作為第1密封裝置的密封圈30滑動自如。并且，在支承體65 后端，形成于花鍵螺母27內圓面上的內花鍵與上述外花鍵67滑動自如地 花鍵配合。
此時，由于花鍵螺母27的軸向尺寸小，而外花鍵67的軸向尺寸大， 所以當花鍵螺母27的內花鍵與外花鍵67滑動時在花鍵螺母27的內圓面上 總施加著負荷，所以花鍵螺母27的內圓面比外花鍵67的外圓面磨損的快， 但是，由于花鍵螺母27是用螺栓bt2安裝在計量用馬達22的端部、即筒 狀體29的后端上的，所以可以簡化檢査磨損狀況或更換花鍵螺母27的操 作。
此外，假如把筒狀體29的內圓面做成花鍵，則筒狀體29的厚度就要 增加這一部分，但在本實施例中由于花鍵螺母27是裝在筒狀體29的后端 上的，所以可減小筒狀體29的徑向尺寸。從而，可以防止轉子26的直徑不必要地過大，并可減小計量用馬達22的徑向尺寸。其結果是可以把連
桿63配置于內側，因此可使注射裝置小型化。
并且，在注射裝置的組裝、維修保養(yǎng)等時，滾珠絲杠83是與支承體65、 軸承b7、 b8—起裝入注射裝置的，但此時的裝入操作是首先，在拆下花 鍵螺母27的狀態(tài)下把滾珠絲杠83、支承體65、及軸承b7、 b8裝入注射裝 置，然后，把形成于花鍵螺母27內圓面上的內花鍵與上述外花鍵67嚙合， 接著，把花鍵螺母27用螺栓bt2安裝在筒狀體29的后端上。
該場合下，在把滾珠絲杠83及支承體65裝入注射裝置時，由于不必 一邊考慮內花鍵與上述外花鍵67的嚙合而一邊裝入，所以可縮短裝入操作 所需的時間，并且可改善其組裝性、維修保養(yǎng)性。并且，用上述內花鍵及 上述外花鍵67構成了旋轉傳遞部，并用上述內花鍵構成第1傳遞元件，用 上述外花鍵67構成第2傳遞元件。
然后， 一旦驅動上述計量用馬達22處于第1驅動狀態(tài)而使轉子26轉 動，則通過花鍵螺母27把轉動傳遞給上述回轉滑動部件68，使該回轉滑動 部件68向正向、或根據需要向反向轉動，并使螺桿12轉動。并且，若把 上述計量用馬達22置于第2驅動狀態(tài)，使其產生束縛力而停止轉子26，則 傳遞于回轉滑動部件68的轉動被束縛，同時螺桿12的轉動也被束縛了 。
并且，上述后環(huán)狀體24的內圓面的后端與花鍵螺母27的外圓面，通 過作為第2密封裝置的密封圈31滑動自如地接觸，并在上述后環(huán)狀體24、 筒狀體29、軸承b2及密封圈31之間形成第1潤滑劑室32，并在該第1潤 滑劑室32內填充例如作為潤滑劑的潤滑脂(，'U》)。并且，在上述筒狀 體29、回轉滑動部件68、花鍵螺母27及密封圈30之間形成第2潤滑劑室 33，并在該第2潤滑劑室33內填充例如上述的潤滑脂。并且，在上述后環(huán) 狀體24上，形成使無圖示的潤滑劑供給源與上述第1潤滑劑室32連通的 第1潤滑劑供給通道34,在上述筒狀體29上形成使第1潤滑劑室32與第 2潤滑劑室33連通的第2潤滑劑供給通道35。
該場合下，在花鍵螺母27的內圓面上的內花鍵與上述外花鍵67滑動 時，密封圈30相對于筒狀體29的光滑的內圓面滑動。從而，由于可以可 靠地密封第2潤滑劑室33，因此并可以防止向螺桿12側洩漏潤滑脂。并且， 由于上述筒狀體29 —側的端部，即在前端設有密封圈30、后端設有花鍵螺母27，所以擴大了第2潤滑劑室33的容量，可以在上述第2潤滑劑室33 內容納充分的潤滑脂。因此，可以可靠地向花鍵螺母27的內圓面上的內花 鍵與上述外花鍵67之間供給油脂。
另外，若將筒狀體29的長度在軸向延伸，使密封圈31與筒狀體接觸， 并以此形成潤滑劑室32也可。這種情況下，同使用密封圈31與花鍵螺母 配合的情況相比，可以得到更高的同心度，因此可以使?jié)櫥瑒┑拿芊庑愿?強。
此外，在前注射支架21的后方(圖的右側)，設有由作為相互螺紋嚙 合的第1轉換元件的滾珠絲杠軸81、及作為第2轉換元件的滾珠螺母82 構成的作為運動方向轉換部的滾珠絲杠83。上述滾珠絲杠軸81，由從前端 到后端依次形成的小直徑軸部84、大直徑螺紋部85、及與作為第2驅動部 的上述注射用馬達90連接的無圖示的連結部構成。并且，法蘭盤89外鑲 在在上述軸部84與螺紋部85的臺階部。
但是，驅動上述注射用馬達90所產生的旋轉被傳遞給滾珠絲杠軸81， 上述滾珠絲杠83把傳遞給滾珠絲杠軸81的旋轉運動轉換成旋轉直線運動， 并使?jié)L珠絲杠軸81轉動、且進退。
因此，上述滾珠絲杠軸81，其前端通過軸承b7、 b8被支承在回轉滑動 部件68上，其可靈活轉動、但不能向軸向移動，其中央部被可靈活轉動地 螺紋配合并支承在滾珠螺母82上。g卩，上述回轉滑動部件68被可靈活轉 動地設在上述滾珠絲杠83上，但不可沿軸向移動。并且，在上述軸部84 的前端部有未圖示的外螺紋，并設有與該外螺紋配合的軸承螺母80。該軸 承螺母80與形成于支承體65的內圓表面上的凸起65a共同把軸承b7定位。
并且，上述滾珠螺母82通過載荷計96被固定在后注射支架62上。上
檢測部構成。
因而，通過驅動上述注射用馬達90而產生的正向及反向的旋轉，通過 連結部被傳遞給滾珠絲杠軸81，由于螺紋部85與滾珠螺母82相互螺紋配 合，所以該滾珠絲杠軸81可一邊轉動一邊進退。
并且，上述滾珠絲杠軸81的運動被分成使?jié)L珠絲杠軸81進退的直 線運動、及使?jié)L珠絲杠軸81旋轉的旋轉運動，上述直線運動及旋轉運動通過軸承b7、 b8被傳遞給回轉滑動部件68。
而且，在使回轉滑動部件68不轉動且進退的注射等工序，把上述計量 用馬達22置于第2驅動狀態(tài)，g卩，旋轉束縛狀態(tài)，通過把上述注射用馬達 90置于驅動狀態(tài)，可以把傳遞給回轉滑動部件68的旋轉束縛，而使回轉滑 動部件68不轉動地沿軸向移動。其結果是向與回轉滑動部件68裝在一 起的螺桿12傳遞直線運動，并可以使螺桿12前進(向圖的左方移動)。
下面說明上述構成的注射裝置的驅動方法。
首先，在計量工序、由無圖示的控制部的計量處理機構進行計量處理， 并在第1驅動狀態(tài)下驅動上述計量用馬達22。此時，通過花鍵螺母27及回 轉滑動部件68把產生于轉子26的旋轉傳遞給螺桿12，并使螺桿12向正向 轉動。
與其伴隨的是，使從設置于上述加熱缸筒11上的無圖示的進料斗落下 的樹脂，前進到上述槽內并使螺桿12后退(向圖的右方移動)，而把樹脂 積蓄到螺桿的前方。此時，隨著產生于螺桿12的后退力，使回轉滑動部件 68與花鍵螺母27相對移動并后退。并且，隨著回轉滑動部件68的后退， 滾珠絲杠軸81也一邊轉動一邊后退。
另外，在注射工序時，由上述控制部的注射處理機構進行注射處理， 并驅動上述注射用馬達90。此時，注射用馬達90所產生的旋轉被傳遞給滾 珠絲杠軸81，并用滾珠絲杠83把旋轉運動轉換為直線運動。其結果是使 滾珠絲杠軸81邊旋轉邊前進。
并且，上述的注射處理機構，驅動計量用馬達22并置于旋轉束縛狀態(tài)， 通過將轉子26的速度控制為O[rpm]而產生束縛力。并且，該束縛力通過花 鍵螺母27被傳遞給回轉滑動部件68，并通過滾珠絲杠軸81束縛傳遞給回 轉滑動部件68的轉動。其結果是使與回轉滑動部件68安裝成一體的螺 桿12在不轉動的狀態(tài)下前進。
就這樣，使上述螺桿12前進，把積蓄在螺桿頭前方的樹脂從注射噴嘴 射出，并填充于無圖示的模具凹模的空腔。此時，為了防止積蓄在螺桿前 方的樹脂逆向流動，在螺桿的周圍設有無圖示的逆流防止裝載。
如上所述，轉子26具有筒狀體29及永磁鐵28，并可把驅動計量用馬 達22所產生的旋轉直接傳遞給回轉滑動部件68，所以不需要輸出齒輪、反轉驅動齒輪、反轉從動齒輪、轉動部件等的傳動系統(tǒng)。從而，可以減少零 件件數、并降低注射裝置的成本。并且，由于可以減小用于設置計量用馬
達22所必需的空間，所以可以使注射裝置小型化。
此外，由于轉子26具有永久磁鐵，所以不需配備線圈，并可把筒狀體 29的直徑擴大出該部分。從而，因為可以擴大滾珠絲杠軸81的直徑，所以 可以裝入額定容量大的滾珠絲杠83，以進行高負荷的注塑成型。其結果是: 不僅可以使注射裝置小型化，還可以在高負荷的注塑成型條件下運行。
上述構成的注射裝置在轉子26上設有中空的筒狀體29，且該筒狀體 29與回轉滑動部件68連接，可以把驅動計量用馬達22所產生的旋轉直接 傳遞給回轉滑動部件68?？墒?，在該場合下，由于設有貫通筒狀體29的回 轉滑動部件68及滾珠絲杠軸81，所以不能在筒狀體29上安裝用于檢測計 量用馬達22轉數的編碼器。在此，說明不使用編碼器即可檢測計量用馬達 22轉數的本發(fā)明的第2實施例。并且，與第1實施例的相同構造使用相同 符號，故省略其說明。
圖3是本發(fā)明的第2實施例的注射裝置概念圖，圖4是本發(fā)明的第2 實施例的旋轉速度檢測部的概念圖，圖5是本發(fā)明的第2實施例的齒輪部 的主要部分立體圖，圖6是本發(fā)明的第2實施例的檢測元件的傳感器輸出 示意圖。
該場合下，在轉子26的筒狀體29的后端(圖3及圖4的右端)上， 通過花鍵螺母27，安裝有用于非接觸方式檢測作為第1驅動的計量用馬達 22旋轉速度的作為被檢測元件的環(huán)狀齒輪88，在上述后環(huán)狀體24的圓周 方向的規(guī)定之處，并與上述環(huán)狀齒輪88相對地安裝有作為檢測元件的輸出 傳感器100。用上述環(huán)狀齒輪88及輸出傳感器100構成旋轉速度檢測部。
上述齒輪88由金屬做成，在檢測面上形成按如圖5所示的規(guī)定間距的 多個齒，在本實施例中為256個齒101，并在各齒101中的規(guī)定的齒101 的一部分形成切口102。 gp,在上述齒輪88的檢測面上形成由齒101和切 口102構成的凹凸。并且，上述輸出傳感器100由磁鐵構成，齒輪88隨著 轉子26的旋轉而旋轉，齒輪88的表面與輸出傳感器100的距離隨著凹凸 形狀而變化，并使輸出傳感器IOO所產生的磁力線產生因電磁感應的偏斜。 因此，把磁力線產生的偏斜轉變?yōu)殡娦盘?，而產生如圖6所示的，由A相、B相及Z相的各傳感器的輸出構成的檢測信號，并把該檢測信號送往控制部 98。并且，上述A相及B相的傳感器輸出是由各齒101所形成，Z相的傳感 器輸出是由切口 102所形成。上述A相及B相的傳感器輸出由按規(guī)定的間 距相互交錯重復的高電平與低電平圖形構成，Z相的傳感器輸出由按規(guī)定計 時兩個間距長的高電平的連續(xù)圖形構成。
上述控制部98從上述輸出傳感器100接受檢測信號，讀取各傳感器輸 出的邊緣(工^ 、y》，并根據邊緣檢測出計量用馬達22的轉速，并同時檢 測出表示上述永磁鐵28的絕對位置的轉子26的磁極位置。
并且，在本實施例中，用環(huán)狀齒輪88作為被檢測元件，把該環(huán)狀齒輪 88安裝在花鍵螺母27上，但也可以使用以蝕刻方法在表面形成凹凸的金屬 帶來取代上述環(huán)狀齒輪88，把該金屬帶貼在花鍵螺母27的外圓表面上。在 該場合下，也會使輸出傳感器100所產生的磁力線隨著金屬帶的凹凸形狀 產生因電磁感應的偏斜。并且，把磁力線產生的偏斜轉變?yōu)殡娦盘枺a生 如圖所示的，由A相、B相及Z相的各傳感器的輸出構成的檢測信號。
另外，也可以在花鍵螺母27的外圓表面上形成作為被檢測元件的被磁 化了的塗層，并用作為檢測元件的輸出傳感器100讀取隨著花鍵螺母27的 旋轉而變化的磁力線。
此外，也可以在后環(huán)狀體24的圓周方向的規(guī)定之處，通過設置激光發(fā) 光器及感光元件作為檢測元件，同時在上述花鍵螺母27上設置反射部件及 縫隙作為被檢測元件，來構成旋轉速度檢測部。在該場合下，從激光發(fā)光 器發(fā)出的激光被反射部件反射，并在通過縫隙時產生衍射干涉的圖形。并 用上述感光元件讀取上述衍射干涉的圖形，而產生檢測信號。
下面，說明上述構成的注射裝置的驅動方法。
首先，在計量工序，由無圖示的控制部98的計量處理機構進行計量處 理，并在第1驅動狀態(tài)下驅動上述計量用馬達22。此時，通過花鍵螺母27 及回轉滑動部件68把產生于轉子26的旋轉傳遞給螺桿12，并使螺桿12 向正向轉動。此時，把上述輸出傳感器100所產生的檢測信號傳送到控制 部98，該控制部98根據上述檢測信號檢測計量用馬達22的轉數，并進行 反饋控制。
與其伴隨的是，使從設置于上述加熱缸筒11上的無圖示的進料斗落下的樹脂前進到上述槽內，并使螺桿12后退(向圖3及圖4的右方移動)， 把樹脂積蓄到螺桿頭的前方。此時，隨著產生于螺桿12的后退力，使回轉 滑動部件68與花鍵螺母27相對移動并后退。并且，隨著回轉滑動部件68 的后退，作為第1轉換元件的滾珠絲杠軸81也一邊轉動一邊后退。
另外，在注射工序時，上述控制部98的圖未示的注射處理機構進行注 射處理，并驅動作為第2驅動部的上述注射用馬達90。此時，注射用馬達 90所產生的旋轉通過連結部被傳遞給滾珠絲杠軸81,并用作為運動方向轉 換部的滾珠絲杠83把旋轉運動轉換為旋轉直線運動。其結果是使?jié)L珠絲 杠軸81—邊轉動一邊前進(向圖3及圖4的左方移動)。
并且，上述注射處理機構在束縛其旋轉的狀態(tài)下驅動上述計量用馬達 22,通過使轉子26的速度控制為O[rpm]而產生束縛力。并且，該束縛力通 過上述花鍵螺母27被傳遞給回轉滑動部件68，并通過滾珠絲杠軸81束縛 傳遞給回轉滑動部件68的轉動。其結果是使與回轉滑動部件68安裝成 一體的螺桿12在不轉動的狀態(tài)下前進。
此時，用作為注射壓力檢測部及保壓壓力檢測部的載荷計96檢測注射 壓力，并把檢測信號傳送到控制部98，在該控制部98進行注射/保壓的轉 換控制。并且，如上所述，根據輸出傳感器100所產生的檢測信號用上述 控制部98進行反饋控制。
就這樣，使上述螺桿12前進，把積蓄在螺桿頭前方的樹脂從注射噴嘴 射出，并填充于無圖示的模具凹模的空腔。此時，為了防止積蓄在螺桿前 方的樹脂逆向流動，在螺桿的周圍設有無圖示的逆流防止裝載。
如此，由于通過花鍵螺母27把齒輪88設置在筒狀體29的后端，并設 置了與該齒輪88相對的輸出傳感器IOO,所以即使計量用馬達22上使用了 轉子26，也可以檢測出計量用馬達22的轉數。從而，可以連續(xù)地進行計量。
此外，由于轉子26用永磁鐵28作為磁鐵，所以，不必設置線圈。從 而，可使注射裝置小型化。
并且，可以不必設置線圈而使筒狀體29的直徑擴大出該部分。因此， 由于可以擴大滾珠絲杠軸81的直徑，所以可裝入額定容量大的滾珠絲杠 83，并可進行高負荷的注射成型。其結果是不僅可使注射裝置小型化， 還可以在高負荷的注射成型條件下運轉。此外，由于電磁式、激光縫隙式等的檢測器是非接觸式的，所以，即
使高速驅動計量用馬達22，也可以使其穩(wěn)定地旋轉。
另外，可以變更計量用馬達22和注射用馬達90的配置，把注射用馬 達90安裝在前注射支架21上。并且，在作為第1轉換元件的滾珠絲杠軸 81或作為第2轉換元件的滾珠螺母82的外圓表面形成外花鍵，并通過該外 花鍵和安裝在轉子26側面的作為旋轉傳遞部的花鍵螺母27的內花鍵，把 轉子26的旋轉傳遞給滾珠絲杠軸81而使螺桿12進退。即使在該場合下， 由于在構成轉子26的筒狀體29的外圓表面上具有永磁鐵28，則可以把驅 動注射用馬達90所產生的旋轉，直接地傳遞給作為運動方向轉換機構的滾 珠絲杠83，因此，不需要用于傳遞注射用馬達旋轉的輸出齒輪、反轉驅動 齒輪、反轉從動齒輪等的傳動系統(tǒng)，則可防止因齒輪等的嚙合所產生的噪 音。此外，還可以減少零件件數、防止轉距損失的產生、降低注射裝置的 成本。并且，由于可以減少用于設置第1驅動部所需的空間，所以可使注 射裝置小型化。
并且，即使在變更計量用馬達22和注射用馬達90的配置，把注射用 馬達90安裝在前注射支架21上的場合下，也和第2實施例一樣，可以用 齒輪、輸出傳感器等檢測注射用馬達90的轉速。
本發(fā)明不局限于上述實施例，根據本發(fā)明的宗旨可以做各種變形，都 不能從本發(fā)明的范圍將其排除。
權利要求
1、一種注射裝置，其特征在于，具有(a)注射框架；(b)裝于該注射框架上的缸筒部件；(c)在該缸筒部件內轉動自如且進退自如地設置的注射部件；(d)裝于該注射部件上的回轉滑動部件；(e)裝于上述注射框架上的定子、以及在該定子的徑向內側被轉動自如地支承的轉子；以及，(f)用于檢測該轉子的轉速的轉速檢測部；(g)該轉速檢測部具有在隨所述轉子的轉動而轉動的中空筒狀體上安裝的被檢測元件、以及與該被檢測元件相對而配置的檢測元件。
2、 根據權利要求1所述的注射裝置，其特征在于， 在所述被檢測元件的檢測面上形成凹凸。
3、 根據權利要求1所述的注射裝置，其特征在于， 在所述被檢測元件上形成被磁化的檢測面。
4、 根據權利要求1所述的注射裝置，其特征在于， 將所述被檢測元件配置成相對于所述檢測元件為非接觸狀態(tài)。
5、 根據權利要求1所述的注射裝置，其特征在于， 所述筒狀體相對移動自如地設置在所述回轉滑動部件的徑向外側。
6、 根據權利要求1所述的注射裝置，其特征在于， 所述轉子具有所述筒狀體、以及安裝在該筒狀體上的磁鐵。
7、 根據權利要求1所述的注射裝置，其特征在于， 所述轉速檢測部用于檢測轉子的磁極位置。
8、 一種注射裝置，其特征在于，具有-(a) 框架；(b) 裝于該框架的徑向內側的定子；(c) 設置于該定子的徑向內側的轉子；以及，(d) 在該轉子的徑向內側沿軸向進退的回轉滑動部件；(e) 在形成于所述轉子側面的旋轉傳遞部，允許所述回轉滑動部件的 軸向動作，束縛其轉動。
9、 根據權利要求8所述的注射裝置，其特征在于， 在所述回轉滑動部件與構成所述轉子的筒狀體之間形成了潤滑劑收納室。
10、 根據權利要求8所述的注射裝置，其特征在于， 在所述回轉滑動部件的外圓上，配有與構成所述轉子的筒狀體的內圓面接觸的密封部件。
全文摘要
一種注射裝置，可以使其小型化、減少零件件數、并可降低成本。其具有注射框架、安裝于該注射框架上的缸筒部件、裝在該缸筒內的可自如轉動且進退的注射部件、裝于該注射部件上的回轉滑動部件、裝于所述注射框架上的定子、以及支承在該定子徑向方向的可靈活轉動的轉子。并且，該轉子具有設在所述回轉滑動部件的徑向方向的外側，并移動自如的中空筒狀體；及安裝在該筒狀體上的磁鐵。該場合下，由于轉子具有筒狀體及磁鐵，可把產生的旋轉直接傳遞給回轉滑動部件，所以不需要輸出齒輪、反轉驅動齒輪、反轉從動齒輪、轉動部件等的傳動系統(tǒng)，并可防止因齒輪等嚙合而產生的噪音。
文檔編號B29C45/83GK101544040SQ20091013912
公開日2009年9月30日 申請日期2002年9月16日 優(yōu)先權日2001年9月14日
發(fā)明者西尾興人 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社