专利名称：注射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及注射装置。
背景技术：
以往，注射成型机中，在注射装置的加热缸筒内设有转动自如、且进退自如的螺杆，并通过驱动驱动部可以使上述螺杆或转动或进退。然后，在计量工序使螺杆转动，把从进料斗供给到加热缸筒内的树脂加热、熔融并使其前进，在装于上述螺杆前端的螺杆头的前方被积蓄。然后，在注射工序使螺杆前进，把积蓄在上述螺杆头前方的树脂从注射喷嘴射出并填充于模具装置的凹模空间内。
图1是以往的注射装置的概念图。
图中，11是加热缸筒、在该加热缸筒11内设有转动自如、且进退自如的螺杆12(沿图中左右方向移动)。并且，在上述加热缸筒11的前端(图的左端)装有无图示的注射喷嘴，并在该注射喷嘴上形成喷嘴口。
上述加热缸筒11的后端(图的右端)，被安装于前注射支架61，并且在位于与该前注射支架61规定的距离处设有后注射支架62。上述前注射支架61由箱状的本体61a及盖子61b构成。并且，在前注射支架61与后注射支架62之间架设了连杆63、并用该连杆63在前注射支架61与后注射支架62之间保持规定的距离。并且，由前注射支架61、后注射支架62及连杆63构成注射框架。
并且，通过联轴器59将具有圆形形状的连结体64，与上述螺杆12的后端形成为一体，并通过螺栓bt1把筒状的支承体65安装在上述连结体64上。并且，由上述连结体64和支承体65构成与螺杆12整体转动的回转滑动部件68。在上述支承体65的后端的外圆表面上形成外花键92。
为了向上述回转滑动部件68传递转动，设有包围上述回转滑动部件68的筒状的转动部件78，并在该转动部件78的内圆表面上，形成沿轴向方向具有螺杆12的行程长度的内花键93。用轴承b1、b2把上述转动部件78可灵活转动地支承在上述前注射支架61上。
并且，设有电动的计量用马达70，该计量用马达70在计量工序被驱动而使回转滑动部件68转动，并在注射工序中通过反向产生的力矩而使回转滑动部件68的转动停止。上述计量用马达70具有无图示的定子、设在该定子的径向方向内的转子、输出轴74、及安装在该输出轴74上的检测计量用马达70转速的编码器70a，并根据该编码器70a的检测信号而受到控制。上述定子及转子分别具有铁芯及绕在铁芯上的线圈。
在上述计量用马达70与回转滑动部件68之间设有输出齿轮75、反转驱动齿轮76、反转从动齿轮77及上述转动部件78，输出齿轮75被装在上述输出轴74上，且输出齿轮75与反转驱动齿轮76、反转驱动齿轮76与反转从动齿轮77啮合，并用螺栓bt3把该反转从动齿轮77安装在转动部件78上。
上述输出齿轮75、反转驱动齿轮76、反转从动齿轮77及上述转动部件78，把驱动上述计量用马达70所产生的旋转传递给回转滑动部件68。为此，该回转滑动部件68不能相对于上述转动部件78转动，且可沿轴向方向灵活移动地被安装于上述转动部件78上，并且，上述连结体64的外圆表面与转动部件78的内圆表面可灵活滑动地接触。即，形成于转动部件78的内圆表面的内花键93与上述外花键92可灵活滑动地花键配合。
从而，通过驱动上述计量用马达70而使输出轴74旋转，并通过输出齿轮75、反转驱动齿轮76、反转从动齿轮77、及转动部件78把旋转传递给上述回转滑动部件68，使该回转滑动部件68向正方向、或根据需要向相反方向转动，而使螺杆12转动。进而，停止上述计量用马达70的驱动，当束缚力束缚了输出轴74，则使回转滑动部件68的转动停止，则螺杆12的转动也被停止。
此外，在上述前注射支架61的后方(图的右方)，设有作为由相互螺纹配合的滚珠丝杠轴81及与滚珠螺母82构成的运动方向转换部的滚珠丝杠83。上述滚珠丝杠轴81，是由从前端到后端依次形成的小直径轴部84、大直径螺纹部85、及与注射用马达90连接的连结部等构成。并且，在上述轴部84与螺纹部85的台阶部、外镶着环状的法兰盘89。
而且，把电动的注射用马达90通过载荷计(ロ一ドセル)96固定在后注射支架62上，在注射工序驱动该马达90，并把随之产生的转动传递给螺纹部85。并且，上述滚珠丝杠83把因上述注射用马达90产生的旋转的旋转运动转换成伴随旋转的直线运动，即，转换成旋转直线运动，并把该旋转直线运动传递给上述回转滑动部件68。
因此，用轴承b7、b8把上述滚珠丝杠轴81的前端支撑为相对于回转滑动部件68可灵活转动、且不能在轴向移动的状态，把其中央部以螺纹配合地支撑成相对于滚珠螺母82可灵活转动状态。即，上述回转滑动部件68被设为可相对于上述滚珠丝杠83而灵活转动的状态、而且，相对于上述转动部件78可沿轴向灵活移动。并且，在上述轴部84的前端部有未图示的外螺纹，并设有与该外螺纹配合的轴承螺母80。该轴承螺母80与形成于支承体65的内圆表面上的凸起65a共同把轴承b7定位。
而且，上述滚珠螺母82通过载荷计96被固定在后注射支架62上。上述载荷计96检测注射压力及保压压力。
因而，通过在正向及反向上驱动上述注射用马达90而产生的旋转，通过连结部被传递给滚珠丝杠轴81，由于螺纹部85与滚珠螺母82相互螺纹配合，所以该滚珠丝杠轴81可一边转动一边进退。
并且，在进退的注射工序中，由于上述计量用马达70驱动的停止使回转滑动部件68的转动停止，并在该状态下驱动上述注射用马达90，则可以不转动回转滑动部件68而使其沿轴向方向移动。其结果是直线运动被传递给与回转滑动部件68装配在一起的螺杆12，并可以使螺杆12前进(向图的左方移动)。
下面，说明上述构成的注射装置的驱动方法。
首先，在计量工序驱动计量用马达70，输出轴74产生的旋转，通过输出齿轮75、反转驱动齿轮76、反转从动齿轮77、转动部件78等的传动系统以及回转滑动部件68被传递给螺杆12、并使该螺杆12向正向转动。
与其伴随的是使从设在上述加热缸筒11上的无图示的进料斗落下的无图示的树脂，在形成于螺杆12外圆面上的无图示的槽内前进，并使螺杆12后退(向图的右方移动)，把树脂积蓄于安装在螺杆12前端的无图示的螺杆头的前端。此时，随着在螺杆12产生的后退力，使回转滑动部件68相对于转动部件78后退移动。并且，随着回转滑动部件68的后退、滚珠丝杠轴81也一边转动一边后退。
接着，在注射工序时，驱动上述注射用马达90，此时，通过注射马达90而产生的旋转，通过连结部而被传递给滚珠丝杠轴81，并用滚珠丝杠83把旋转运动转换为旋转直线运动。其结果是滚珠丝杠轴81一边转动一边前进。
然后，若回转滑动部件68因计量用马达70而停止，由于螺杆12与回转滑动部件68是装配在一起的，则螺杆12就在不转动的状态下前进。
但是，在上述以往的注射装置中，为了把因计量用马达70产生的旋转传递给回转滑动部件68，就必须要有传动系统及转动部件78，因此，不仅会产生因齿轮等啮合的噪音、或使注射装置大型化，还增加了零件件数，并会产生转矩损失，同时注射装置的成本也高。
此外，在注射装置的组装、维修保养等时，滚珠丝杠83是与支承体65、轴承b7、b8一起装入注射装置的，此时的装入作业必须要考虑形成于支承体65的外圆部上的外花键92与形成于转动部件78内圆表面上的内花键93的啮合，若花键部没有进行很好的啮合，则装入作业所须要的时间就很长，并且使组装性、维修保养性恶化。
发明内容
本发明的一种注射装置，其目的在于解决上述以往的注射装置的问题，可以防止噪音的产生、使装置小型化、减少零件件数、防止产生力矩损失、并降低成本。
为此，本发明的注射装置具有注射框架；装于该注射框架上的缸筒部件；设在该缸筒部件内的转动自如，且进退自如的注射部件；装于该注射部件上的回转滑动部件；装于上述注射框架上的定子、以及支承在该定子径向内侧的可灵活转动的转子。
并且，该转子具有设在上述回转滑动部件的径向方向的外侧、并移动自如的中空筒状体，及安装在该筒状体上的磁铁。
该场合下，由于转子具有筒状体及磁铁、可以把产生的旋转直接传递给回转滑动部件，所以不需要输出齿轮、反转驱动齿轮、反转从动齿轮、转动部件等的传动系统，并可防止因齿轮等啮合而产生的噪音。从而可以减少零件件数、防止产生转矩损失、并可以降低成本。并且，由于可以减小设置第1驱动部所必需的空间、所以可以使注射装置小型化。
此外，由于转子具有永久磁铁，所以不需配备线圈、并可把筒状体的直径扩大出该部分。从而，由于可以扩大运动方向转换部的直径，所以可以装入额定容量大的运动方向转换部，而进行高负荷的注塑成型。其结果是不仅可以使注射装置小型化，还可以在高负荷的注塑成型条件下运行。
本发明的其他注射装置还具有与上述注射框架整体成型的壳体。
本发明的另一注射装置，其构成为上述定子及转子构成了在计量工序使上述回转滑动部件转动的第1驱动部。
本发明的另一注射装置，其构成为上述定子及转子构成了在注射工序使上述回转滑动部件沿轴向移动的第2驱动部。
本发明的另一注射装置，还具有把产生于上述转子的旋转运动转换为直线运动，并把该直线运动传递给回转滑动部件的运动方向转换部。
本发明的另一注射装置，其上述运动方向转换部具备第1、第2转换元件。并且，上述第1转换元件被旋转自如地支承在上述回转滑动部件上。
本发明的另一注射装置，其具有注射框架、装于该注射框架上的缸筒部件、设在该缸筒部件内的转动自如、且进退自如的注射部件、装于该注射部件上的回转滑动部件、装于上述注射框架上的定子、以及支承在该定子径向方向的可灵活转动的转子、用于检测该转子旋转速度的旋转速度检测部。
并且，该旋转速度检测部具有安装于随上述转子的旋转而旋转的中空筒状体上的被检测元件、以及与该被检测元件相对配置的检测元件。
在该场合下，由于设有随上述转子的旋转而旋转的中空筒状体上的被检测元件、及与该被检测元件相对配置的检测元件，所以即使使用中空转子也可以检测出其旋转速度。
本发明的另一注射装置，还在上述被检测元件的检测面上形成凹凸。
本发明的另一注射装置，还在上述被检测元件上形成被磁化了的检测面。
本发明的另一注射装置，还把上述被检测元件设置为相对于上述检测元件为非接触的状态。
本发明的另一注射装置，还把上述筒状体可相对移动灵活地设置在回转滑动部件的径向外侧。
本发明的另一注射装置，上述转子具有上述筒状体、及安装在该筒状体上的磁铁。
该场合下，由于在转子上使用了磁铁，且不必设置线圈，所以可以使注射装置小型化。
本发明的另一注射装置，还设有用于检测转子磁极位置的上述旋转速度检测部。
本发明的另一注射装置，其具有框架、安装于该框架的径向内侧的定子、设置于该定子的径向内侧的转子、及在该转子的径向内侧的沿轴向进退的回转滑动部件。
并且，形成于上述转子的侧面的旋转传递部，允许上述回转滑动部件的轴向动作，但束缚转动。
本发明的另一注射装置，还在上述回转滑动部件与构成上述转子的筒状体之间形成润滑剂容纳室。
本发明的另一注射装置，还在上述回转滑动部件的外圆上，设有与构成上述转子的筒状体内圆面接触的密封部件。
图1是以往的注射装置概念图。
图2是本发明的第1实施例的注射装置概念图。
图3是本发明的第2实施例的注射装置概念图。
图4是本发明的第2实施例的旋转速度检测部的概念图。
图5是本发明的第2实施例的齿轮部的主要部分立体图。
图6是本发明的第2实施例的检测元件的传感器输出示意图。
本发明的实施例以下，参照
本发明的实施例。
图2是本发明的第1实施例的注射装置概念图。
图中，11是作为缸筒部件的加热缸筒，12是配置在该加热缸筒11内的转动自如、且进退(向图的左右方向移动)自如的作为注射部件的螺杆，在上述加热缸筒11的前端(图的左端)装有无图示的注射喷嘴，并在该注射喷嘴上形成喷嘴口。
上述螺杆12具有螺杆本体、及安装于该螺杆本体上的无图示的螺杆头，在螺杆本体的外圆面上形成螺旋状的刮板(フライト)，并且用以该刮板形成螺旋状的槽。
上述加热缸筒11的后端(图的右端)装在作为支撑体的前注射支架21上，并在位于与该前注射支架21规定的距离处设有作为支撑体的后注射支架62。并且，在前注射支架61与后注射支架62之间架设了连杆63，并用该连杆63在前注射支架21与后注射支架62之间保持规定的距离。并且，由前注射支架21、后注射支架62及连杆63构成注射框架。
然后，通过联轴器59将具圆形形状的连结体64在上述螺杆12的后端安装成一个整体，并通过螺栓bt1把圆筒状的支承体65安装在上述连结体64上。并且，由上述连结体64和支承体65构成可与螺杆12整体转动的回转滑动部件68。上述支承体65其轴向长度为螺杆12的行程的长度，并在其外圆表面上形成外花键67。
为了向上述回转滑动部件68传递转动，设有与上述前注射支架21的后端邻接、并与前注射支架21成一体、而且包围上述回转滑动部件68的第一驱动部，以及作为旋转束缚部的电动的计量用马达22；该计量用马达22在计量工序处于第1驱动状态，在注射工序处于第2驱动状态，第1驱动状态是使上述回转滑动部件68旋转，第2驱动状态是束缚传递给上述回转滑动部件68的旋转。
上述量用马达22具有固定在前注射支架21上的套筒23、安装在该套筒23后端的后环状体24、通过上述套筒23安装在前注射支架21上的定子25、以及配置于该定子25径向内的筒状转子26，在该转子26的后端用螺栓bt2安装着花键螺母27。上述定子25具有安装在套筒23上的铁芯25a、以及卷绕在该铁芯25a上的线圈25b。此外，上述转子26具有与回转滑动部件68在同一轴线上、且设在回转滑动部件68径向外侧的移动自如的中空的筒状体29，及安装在该筒状体29的外圆周面上的对应于上述定子25之处的作为扁平磁铁的永磁铁28，上述筒状体29有作为计量用马达22的输出轴的功能，并且被旋转自如地用轴承b1支承在上述前注射支架21上，用轴承b2支承在后环状体24上。
此时，由上述套筒23及后环状体24构成了与上述前注射支架21形成一体的壳体。因此，由于可以把前注射支架21及计量用马达22一体化，所以可以使注射装置小型化。
上述花键螺母27一边允许回转滑动部件68的轴向相对移动，一边把上述计量用马达22在第1驱动状态所产生的旋转传递给回转滑动部件68，并把上述计量用马达22在第2驱动状态所产生的束缚力传递给上述回转滑动部件68，以用于束缚回转滑动部件68的旋转。因此，该回转滑动部件68被配置为不能相对上述花键螺母27转动，且可相对于转子26在轴向移动自如，并且使上述连结体64的外圆面和转子26的内圆面滑动自如地接触。即，在上述筒状体29的前端，筒状体29的内圆表面与连结体64的外圆面，通过作为第1密封装置的密封圈30滑动自如。并且，在支承体65后端，形成于花键螺母27内圆面上的内花键与上述外花键67滑动自如地花键配合。
此时，由于花键螺母27的轴向尺寸小，而外花键67的轴向尺寸大，所以当花键螺母27的内花键与外花键67滑动时在花键螺母27的内圆面上总施加着负荷，所以花键螺母27的内圆面比外花键67的外圆面磨损的快，但是，由于花键螺母27是用螺栓bt2安装在计量用马达22的端部、即筒状体29的后端上的，所以可以简化检查磨损状况或更换花键螺母27的操作。
此外，假如把筒状体29的内圆面做成花键，则筒状体29的厚度就要增加这一部分，但在本实施例中由于花键螺母27是装在筒状体29的后端上的，所以可减小筒状体29的径向尺寸。从而，可以防止转子26的直径不必要地过大，并可减小计量用马达22的径向尺寸。其结果是可以把连杆63配置于内侧，因此可使注射装置小型化。
并且，在注射装置的组装、维修保养等时，滚珠丝杠83是与支承体65、轴承b7、b8一起装入注射装置的，但此时的装入操作是首先，在拆下花键螺母27的状态下把滚珠丝杠83、支承体65、及轴承b7、b8装入注射装置，然后，把形成于花键螺母27内圆面上的内花键与上述外花键67噛合，接着，把花键螺母27用螺栓bt2安装在筒状体29的后端上。
该场合下，在把滚珠丝杠83及支承体65装入注射装置时，由于不必一边考虑内花键与上述外花键67的噛合而一边装入，所以可缩短装入操作所需的时间，并且可改善其组装性、维修保养性。并且，用上述内花键及上述外花键67构成了旋转传递部，并用上述内花键构成第1传递元件，用上述外花键67构成第2传递元件。
然后，一旦驱动上述计量用马达22处于第1驱动状态而使转子26转动，则通过花键螺母27把转动传递给上述回转滑动部件68，使该回转滑动部件68向正向、或根据需要向反向转动，并使螺杆12转动。并且，若把上述计量用马达22置于第2驱动状态，使其产生束缚力而停止转子26，则传递于回转滑动部件68的转动被束缚，同时螺杆12的转动也被束缚了。
并且，上述后环状体24的内圆面的后端与花键螺母27的外圆面，通过作为第2密封装置的密封圈31滑动自如地接触，并在上述后环状体24、筒状体29、轴承b2及密封圈31之间形成第1润滑剂室32，并在该第1润滑剂室32内填充例如作为润滑剂的润滑脂(グリス)。并且，在上述筒状体29、回转滑动部件68、花键螺母27及密封圈30之间形成第2润滑剂室33，并在该第2润滑剂室33内填充例如上述的润滑脂。并且，在上述后环状体24上，形成使无图示的润滑剂供给源与上述第1润滑剂室32连通的第1润滑剂供给通道34，在上述筒状体29上形成使第1润滑剂室32与第2润滑剂室33连通的第2润滑剂供给通道35。
该场合下，在花键螺母27的内圆面上的内花键与上述外花键67滑动时，密封圈30相对于筒状体29的光滑的内圆面滑动。从而，由于可以可靠地密封第2润滑剂室33，因此并可以防止向螺杆12侧洩漏润滑脂。并且，由于上述筒状体29一侧的端部，即在前端设有密封圈30、后端设有花键螺母27，所以扩大了第2润滑剂室33的容量，可以在上述第2润滑剂室33内容纳充分的润滑脂。因此，可以可靠地向花键螺母27的内圆面上的内花键与上述外花键67之间供给油脂。
另外，若将筒状体29的长度在轴向延伸，使密封圈31与筒状体接触，并以此形成润滑剂室32也可。这种情况下，同使用密封圈31与花键螺母配合的情况相比，可以得到更高的同心度，因此可以使润滑剂的密封性更强。
此外，在前注射支架21的后方(图的右侧)，设有由作为相互螺纹噛合的第1转换元件的滚珠丝杠轴81、及作为第2转换元件的滚珠螺母82构成的作为运动方向转换部的滚珠丝杠83。上述滚珠丝杠轴81，由从前端到后端依次形成的小直径轴部84、大直径螺纹部85、及与作为第2驱动部的上述注射用马达90连接的无图示的连结部构成。并且，法兰盘89外镶在在上述轴部84与螺纹部85的台阶部。
但是，驱动上述注射用马达90所产生的旋转被传递给滚珠丝杠轴81，上述滚珠丝杠83把传递给滚珠丝杠轴81的旋转运动转换成旋转直线运动，并使滚珠丝杠轴81转动、且进退。
因此，上述滚珠丝杠轴81，其前端通过轴承b7、b8被支承在回转滑动部件68上，其可灵活转动、但不能向轴向移动，其中央部被可灵活转动地螺纹配合并支承在滚珠螺母82上。即，上述回转滑动部件68被可灵活转动地设在上述滚珠丝杠83上，但不可沿轴向移动。并且，在上述轴部84的前端部有未图示的外螺纹，并设有与该外螺纹配合的轴承螺母80。该轴承螺母80与形成于支承体65的内圆表面上的凸起65a共同把轴承b7定位。
并且，上述滚珠螺母82通过载荷计96被固定在后注射支架62上。上述载荷计96由检测注射压力的注射压力检测部及检测保压压力的保压压力检测部构成。
因而，通过驱动上述注射用马达90而产生的正向及反向的旋转，通过连结部被传递给滚珠丝杠轴81，由于螺纹部85与滚珠螺母82相互螺纹配合，所以该滚珠丝杠轴81可一边转动一边进退。
并且，上述滚珠丝杠轴81的运动被分成使滚珠丝杠轴81进退的直线运动、及使滚珠丝杠轴81旋转的旋转运动，上述直线运动及旋转运动通过轴承b7、b8被传递给回转滑动部件68。
而且，在使回转滑动部件68不转动且进退的注射等工序，把上述计量用马达22置于第2驱动状态，即，旋转束缚状态，通过把上述注射用马达90置于驱动状态，可以把传递给回转滑动部件68的旋转束缚，而使回转滑动部件68不转动地沿轴向移动。其结果是向与回转滑动部件68装在一起的螺杆12传递直线运动，并可以使螺杆12前进(向图的左方移动)。
下面说明上述构成的注射装置的驱动方法。
首先，在计量工序、由无图示的控制部的计量处理机构进行计量处理，并在第1驱动状态下驱动上述计量用马达22。此时，通过花键螺母27及回转滑动部件68把产生于转子26的旋转传递给螺杆12，并使螺杆12向正向转动。
与其伴随的是，使从设置于上述加热缸筒11上的无图示的进料斗落下的树脂，前进到上述槽内并使螺杆12后退(向图的右方移动)，而把树脂积蓄到螺杆的前方。此时，随着产生于螺杆12的后退力，使回转滑动部件68与花键螺母27相对移动并后退。并且，随着回转滑动部件68的后退，滚珠丝杠轴81也一边转动一边后退。
另外，在注射工序时，由上述控制部的注射处理机构进行注射处理，并驱动上述注射用马达90。此时，注射用马达90所产生的旋转被传递给滚珠丝杠轴81，并用滚珠丝杠83把旋转运动转换为直线运动。其结果是使滚珠丝杠轴81边旋转边前进。
并且，上述的注射处理机构，驱动计量用马达22并置于旋转束缚状态，通过将转子26的速度控制为0[rpm]而产生束缚力。并且，该束缚力通过花键螺母27被传递给回转滑动部件68，并通过滚珠丝杠轴81束缚传递给回转滑动部件68的转动。其结果是使与回转滑动部件68安装成一体的螺杆12在不转动的状态下前进。
就这样，使上述螺杆12前进，把积蓄在螺杆头前方的树脂从注射喷嘴射出，并填充于无图示的模具凹模的空腔。此时，为了防止积蓄在螺杆前方的树脂逆向流动，在螺杆的周围设有无图示的逆流防止装载。
如上所述，转子26具有筒状体29及永磁铁28，并可把驱动计量用马达22所产生的旋转直接传递给回转滑动部件68，所以不需要输出齿轮、反转驱动齿轮、反转从动齿轮、转动部件等的传动系统。从而，可以减少零件件数、并降低注射装置的成本。并且，由于可以减小用于设置计量用马达22所必需的空间，所以可以使注射装置小型化。
此外，由于转子26具有永久磁铁，所以不需配备线圈，并可把筒状体29的直径扩大出该部分。从而，因为可以扩大滚珠丝杠轴81的直径，所以可以装入额定容量大的滚珠丝杠83，以进行高负荷的注塑成型。其结果是不仅可以使注射装置小型化，还可以在高负荷的注塑成型条件下运行。
上述构成的注射装置在转子26上设有中空的筒状体29，且该筒状体29与回转滑动部件68连接，可以把驱动计量用马达22所产生的旋转直接传递给回转滑动部件68。可是，在该场合下，由于设有贯通筒状体29的回转滑动部件68及滚珠丝杠轴81，所以不能在筒状体29上安装用于检测计量用马达22转数的编码器。在此，说明不使用编码器即可检测计量用马达22转数的本发明的第2实施例。并且，与第1实施例的相同构造使用相同符号，故省略其说明。
图3是本发明的第2实施例的注射装置概念图，图4是本发明的第2实施例的旋转速度检测部的概念图，图5是本发明的第2实施例的齿轮部的主要部分立体图，图6是本发明的第2实施例的检测元件的传感器输出示意图。
该场合下，在转子26的筒状体29的后端(图3及图4的右端)上，通过花键螺母27，安装有用于非接触方式检测作为第1驱动的计量用马达22旋转速度的作为被检测元件的环状齿轮88，在上述后环状体24的圆周方向的规定之处，并与上述环状齿轮88相对地安装有作为检测元件的输出传感器100。用上述环状齿轮88及输出传感器100构成旋转速度检测部。
上述齿轮88由金属做成，在检测面上形成按如图5所示的规定间距的多个齿，在本实施例中为256个齿101，并在各齿101中的规定的齿101的一部分形成切口102。即，在上述齿轮88的检测面上形成由齿101和切口102构成的凹凸。并且，上述输出传感器100由磁铁构成，齿轮88随着转子26的旋转而旋转，齿轮88的表面与输出传感器100的距离随着凹凸形状而变化，并使输出传感器100所产生的磁力线产生因电磁感应的偏斜。因此，把磁力线产生的偏斜转变为电信号，而产生如图6所示的，由A相、B相及Z相的各传感器的输出构成的检测信号，并把该检测信号送往控制部98。并且，上述A相及B相的传感器输出是由各齿101所形成，Z相的传感器输出是由切口102所形成。上述A相及B相的传感器输出由按规定的间距相互交错重复的高电平与低电平图形构成，Z相的传感器输出由按规定计时两个间距长的高电平的连续图形构成。
上述控制部98从上述输出传感器100接受检测信号，读取各传感器输出的边缘(エツジ)，并根据边缘检测出计量用马达22的转速，并同时检测出表示上述永磁铁28的绝对位置的转子26的磁极位置。
并且，在本实施例中，用环状齿轮88作为被检测元件，把该环状齿轮88安装在花键螺母27上，但也可以使用以蚀刻方法在表面形成凹凸的金属带来取代上述环状齿轮88，把该金属带贴在花键螺母27的外圆表面上。在该场合下，也会使输出传感器100所产生的磁力线随着金属带的凹凸形状产生因电磁感应的偏斜。并且，把磁力线产生的偏斜转变为电信号，产生如图所示的，由A相、B相及Z相的各传感器的输出构成的检测信号。
另外，也可以在花键螺母27的外圆表面上形成作为被检测元件的被磁化了的塗层，并用作为检测元件的输出传感器100读取随着花键螺母27的旋转而变化的磁力线。
此外，也可以在后环状体24的圆周方向的规定之处，通过设置激光发光器及感光元件作为检测元件，同时在上述花键螺母27上设置反射部件及缝隙作为被检测元件，来构成旋转速度检测部。在该场合下，从激光发光器发出的激光被反射部件反射，并在通过缝隙时产生衍射干涉的图形。并用上述感光元件读取上述衍射干涉的图形，而产生检测信号。
下面，说明上述构成的注射装置的驱动方法。
首先，在计量工序，由无图示的控制部98的计量处理机构进行计量处理，并在第1驱动状态下驱动上述计量用马达22。此时，通过花键螺母27及回转滑动部件68把产生于转子26的旋转传递给螺杆12，并使螺杆12向正向转动。此时，把上述输出传感器100所产生的检测信号传送到控制部98，该控制部98根据上述检测信号检测计量用马达22的转数，并进行反馈控制。
与其伴随的是，使从设置于上述加热缸筒11上的无图示的进料斗落下的树脂前进到上述槽内，并使螺杆12后退(向图3及图4的右方移动)，把树脂积蓄到螺杆头的前方。此时，随着产生于螺杆12的后退力，使回转滑动部件68与花键螺母27相对移动并后退。并且，随着回转滑动部件68的后退，作为第1转换元件的滚珠丝杠轴81也一边转动一边后退。
另外，在注射工序时，上述控制部98的图未示的注射处理机构进行注射处理，并驱动作为第2驱动部的上述注射用马达90。此时，注射用马达90所产生的旋转通过连结部被传递给滚珠丝杠轴81，并用作为运动方向转换部的滚珠丝杠83把旋转运动转换为旋转直线运动。其结果是使滚珠丝杠轴81一边转动一边前进(向图3及图4的左方移动)。
并且，上述注射处理机构在束缚其旋转的状态下驱动上述计量用马达22，通过使转子26的速度控制为0[rpm]而产生束缚力。并且，该束缚力通过上述花键螺母27被传递给回转滑动部件68，并通过滚珠丝杠轴81束缚传递给回转滑动部件68的转动。其结果是使与回转滑动部件68安装成一体的螺杆12在不转动的状态下前进。
此时，用作为注射压力检测部及保压压力检测部的载荷计96检测注射压力，并把检测信号传送到控制部98，在该控制部98进行注射/保压的转换控制。并且，如上所述，根据输出传感器100所产生的检测信号用上述控制部98进行反馈控制。
就这样，使上述螺杆12前进，把积蓄在螺杆头前方的树脂从注射喷嘴射出，并填充于无图示的模具凹模的空腔。此时，为了防止积蓄在螺杆前方的树脂逆向流动，在螺杆的周围设有无图示的逆流防止装载。
如此，由于通过花键螺母27把齿轮88设置在筒状体29的后端，并设置了与该齿轮88相对的输出传感器100，所以即使计量用马达22上使用了转子26，也可以检测出计量用马达22的转数。从而，可以连续地进行计量。
此外，由于转子26用永磁铁28作为磁铁，所以，不必设置线圈。从而，可使注射装置小型化。
并且，可以不必设置线圈而使筒状体29的直径扩大出该部分。因此，由于可以扩大滚珠丝杠轴81的直径，所以可装入额定容量大的滚珠丝杠83，并可进行高负荷的注射成型。其结果是不仅可使注射装置小型化，还可以在高负荷的注射成型条件下运转。
此外，由于电磁式、激光缝隙式等的检测器是非接触式的，所以，即使高速驱动计量用马达22，也可以使其稳定地旋转。
另外，可以变更计量用马达22和注射用马达90的配置，把注射用马达90安装在前注射支架21上。并且，在作为第1转换元件的滚珠丝杠轴81或作为第2转换元件的滚珠螺母82的外圆表面形成外花键，并通过该外花键和安装在转子26侧面的作为旋转传递部的花键螺母27的内花键，把转子26的旋转传递给滚珠丝杠轴81而使螺杆12进退。即使在该场合下，由于在构成转子26的筒状体29的外圆表面上具有永磁铁28，则可以把驱动注射用马达90所产生的旋转，直接地传递给作为运动方向转换机构的滚珠丝杠83，因此，不需要用于传递注射用马达旋转的输出齿轮、反转驱动齿轮、反转从动齿轮等的传动系统，则可防止因齿轮等的噛合所产生的噪音。此外，还可以减少零件件数、防止转距损失的产生、降低注射装置的成本。并且，由于可以减少用于设置第1驱动部所需的空间，所以可使注射装置小型化。
并且，即使在变更计量用马达22和注射用马达90的配置，把注射用马达90安装在前注射支架21上的场合下，也和第2实施例一样，可以用齿轮、输出传感器等检测注射用马达90的转速。
本发明不局限于上述实施例，根据本发明的宗旨可以做各种变形，都不能从本发明的范围将其排除。
权利要求
1.一种注射装置，其特征在于具有(a)注射框架；(b)装于该注射框架上的缸筒部件；(c)设在该缸筒部件内的转动自如，且进退自如的注射部件；(d)装于该注射部件上的回转滑动部件；(e)装于所述注射框架上的定子、以及支承在该定子径向内侧的可灵活转动的转子；(f)并且，该转子具有设在所述回转滑动部件的径向方向的外侧，并移动自如的中空筒状体，及安装在该筒状体上的磁铁。
2.据权利要求1所述的注射装置，其特征在于具有与所述注射框架整体成型的壳体。
3.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于所述定子及所述转子构成了在计量工序使所述回转滑动部件转动的第1驱动部。
4.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于所述定子及所述转子构成了在注射工序使所述回转滑动部件沿轴向移动的第2驱动部。
5.根权利要求1所述的注射装置，其特征在于具有把产生于所述转子的转动的旋转运动转换为直线运动，并把该直线运动传递给回转滑动部件的运动方向转换部。
6.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于(a)所述运动方向转换部，其具有第1、第2转换元件；(b)所述第1转换元件被旋转自如地支承在所述回转滑动部件上。
7.一种注射装置，其特征在于具有(a)注射框架；(b)装于该注射框架上的缸筒部件；(c)设在该缸筒部件内的转动自如、且进退自如的注射部件；(d)装于该注射部件上的回转滑动部件；(e)装于上述注射框架上的定子、以及支承在该定子径向内侧的可灵活转动的转子；(f)用于检测该转子转速的转速检测部；(g)并且，该转速检测部具有安装在随所述转子的旋转而转动的中空筒状体上的被检测元件、及与该被检测元件相对配置的检测元件。
8.根据权利要求7所述的注射装置，其特征在于在所述被检测元件的检测面上形成凹凸。
9.根据权利要求7所述的注射装置，其特征在于在所述被检测元件上形成被磁化的检测面。
10.根据权利要求7所述的注射装置，其特征在于将所述被检测元件配置成相对于所述检测元件为非接触状态。
11.根据权利要求7所述的注射装置，其特征在于将所述筒状体可相对移动灵活地设置在所述回转滑动部件的径向方向的外侧。
12.根据权利要求7所述的注射装置，其特征在于所述转子具有所述筒状体、及安装在该筒状体上的磁铁。
13.根据权利要求7所述的注射装置，其特征在于所述转速检测部用于检测转子的磁极位置。
14.一种注射装置，其特征在于具有(a)框架；(b)装于该框架的径向内侧的定子；(c)设置于该定子的径向内侧的转子；(d)在该转子的径向内侧沿轴向进退的回转滑动部件；而且，(e)在形成于所述转子侧面的旋转传递部，允许所述回转滑动部件的轴向动作，但束缚其转动。
15.根据权利要求14所述的注射装置，其特征在于在所述回转滑动部件与构成所述转子的筒状体之间形成了润滑剂收纳室。
16.根据权利要求14所述的注射装置，其特征在于在所述回转滑动部件的外圆面上，配有与构成所述转子的筒状体的内圆面接触的密封部件。
全文摘要
本发明提供一种注射装置，可以使其小型化、减少零件件数、并可降低成本。其具有注射框架、安装于该注射框架上的缸筒部件、装在该缸筒内的可自如转动且进退的注射部件、装于该注射部件上的回转滑动部件、装于所述注射框架上的定子、以及支承在该定子径向方向的可灵活转动的转子。并且，该转子具有设在所述回转滑动部件的径向方向的外侧，并移动自如的中空筒状体；及安装在该筒状体上的磁铁。该场合下，由于转子具有筒状体及磁铁，可把产生的旋转直接传递给回转滑动部件，所以不需要输出齿轮、反转驱动齿轮、反转从动齿轮、转动部件等的传动系统，并可防止因齿轮等啮合而产生的噪音。从而可减少零件件数、防止产生力矩损失、并降低成本。并且，由于可以减小设置第1驱动部所必需的空间，所以可以使注射装置小型化。
文档编号B29C45/50GK1532038SQ20041003281
公开日2004年9月29日 申请日期2002年9月16日 优先权日2001年9月14日
发明者西尾兴人 申请人:住友重机械工业株式会社