(57)【要約】【課題】  トンネルアクチュエータ型のリニアモータを用いる直線駆動装置において、リニアモータの可動子の全長が長い場合においても、可動子の自重によるたわみ変形を確実に防止できるようにすること。【解決手段】  直線移動部材の駆動源としてリニアモータを用いる直線駆動装置において、リニアモータは、巻線が巻回された駆動位相の異なる複数の固定子と、該固定子に対して直線移動する可動子とからなり、固定子は、磁極歯同士が対向する複数の対向部を有すると共に、複数の対向部は、隣り合う対向部の磁極歯が互い違い構造をとり、上記対向部を構成する磁極歯の間に、永久磁石を有する直線状の可動子が配置されたものであり、駆動位相の異なる複数の前記固定子の間の少なくとも１箇所に、前記可動子の直線移動をガイドするリニア軸受部材を設けた、構成とする。【選択図】      図４
2006197722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線移動部材の駆動源としてリニアモータを用いる直線駆動装置であって、
前記リニアモータは、巻線が巻回された駆動位相の異なる複数の固定子と、該固定子に対して直線移動する可動子とからなり、前記固定子は、磁極歯同士が対向する複数の対向部を有すると共に、複数の対向部は、隣り合う対向部の磁極歯が互い違い構造をとり、前記対向部を構成する磁極歯の間に、永久磁石を有する直線状の前記可動子が配置されたものであり、
前記した駆動位相の異なる複数の前記固定子の間の少なくとも１箇所に、前記可動子の直線移動をガイドするリニア軸受部材を設けたことを特徴とする直線駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の直線駆動装置において、
前記した駆動位相の異なる複数の前記固定子の間のそれぞれに、前記リニア軸受部材を設けたことを特徴とする直線駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の直線駆動装置において、
前記リニア軸受部材は非磁性材料からなることを特徴とする直線駆動装置。
【請求項４】
請求項１に記載の直線駆動装置において、
前記直線移動部材は、成形機の直線移動部材であることを特徴とする直線駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータを用いた直線駆動装置に係り、特に例えば、射出成形機やダイカストマシンといった成形機などのマシンおいて、直線移動部材を超高速の加減速で移動させるのに好適な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機やダイカストマシンなどの成形機においては、スクリュや射出プランジャといった直線移動部材を駆動するのに、回転型サーボモータと該サーボモータの回転を直線運動に変換するボールネジ機構とを用いるのが、一般的である。ところが、回転型のサーボモータモータを用いた構成をとると、回転伝達系の回転イナーシャの影響があるため、加減速の能力は、どうしても略４Ｇ程度が限界値となっていた。このため、射出充填時間の短縮化などには一定の限界があるものとなっていた。
【０００３】
上記の加減速の能力を上げるために、リニアモータを駆動源とする成形機も知られており、例えば本願出願人は、リニアモータを射出充填の駆動源とするインラインスクリュ式射出成形機を提案している（特許文献１参照）。
【０００４】
上記した特許文献１に示された技術では、スクリュの直線運動の駆動源としてリニアモータを用いているので、回転型のサーボモータモータを用いた場合のように回転イナーシャの影響がなく、６〜８Ｇ程度の加速や減速が達成できる。しかし、特許文献１で用いているリニアモータは、一般的なリニア誘導モータであるため、加減速の能力を数１０Ｇ程度として、超高速の加速動作や減速動作を達成することはできなかった。
【０００５】
そこで、超高速の加速動作や減速動作を達成するために、トンネルアクチュエータ型と称されるリニアモータを直線移動部材の駆動源した成形機を、本願出願人は、特願２００４−１６８７５４号として提案した。この特願２００４−１６８７５４号に記載の技術では、スクリューなどの直線移動部材の加減速を４０Ｇ以上で実現可能となる。
【特許文献１】特開２００４−０５０６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記したトンネルアクチュエータ型のリニアモータにおいては、３相励磁などの複数相励磁で可動子を直線駆動する構成をとり、駆動位相の異なる各固定子はそれぞれ所定の長さを必要とすることから、駆動位相の異なる複数の固定子の全てに対向する必要のある可動子の全長が長く傾向にある。これは、高出力を得るために、直線配列される固定子の数が増えるほど顕著になる。
【０００７】
上記の可動子のガイドは、一般的に、駆動位相の異なる複数の固定子のうちの両端の固定子の外側に、可動子の直線移動をガイドするリニア軸受部材をそれぞれ設けることにより行われているが、この２つのリニア軸受部材の間の距離が長くなる傾向にあるため、２つのリニア軸受部材の間において、可動子が自重によりたわみ易くなり、このため、可動子の自重による変形による影響で、加速／減速性能を損なうことがあるという指摘があった。しかし、前記の特願２００４−１６８７５４号に記載の技術では、可動子の自重によるたわみ変形については、考慮が払われていなかった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、トンネルアクチュエータ型のリニアモータを用いる直線駆動装置において、リニアモータの可動子の全長が長い場合においても、可動子の自重によるたわみ変形を確実に防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記した目的を達成するため、直線移動部材の駆動源としてリニアモータを用いる直線駆動装置において、前記リニアモータは、巻線が巻回された駆動位相の異なる複数の固定子と、該固定子に対して直線移動する可動子とからなり、前記固定子は、磁極歯同士が対向する複数の対向部を有すると共に、複数の対向部は、隣り合う対向部の磁極歯が互い違い構造をとり、前記対向部を構成する磁極歯の間に、永久磁石を有する直線状の前記可動子が配置されたものであり、前記した駆動位相の異なる複数の前記固定子の間の少なくとも１箇所に、前記可動子の直線移動をガイドするリニア軸受部材を設けた、構成をとる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トンネルアクチュエータ型のリニアモータを用いる直線駆動装置において、駆動位相の異なる複数の固定子の間で、リニア軸受部材によって可動子の直線移動をガイドするので、可動子の自重によるたわみ変形を確実に防止でき、トンネルアクチュエータ型のリニアモータに、所期の加減速性能を発揮させることができる。つまり、トンネルアクチュエータ型のリニアモータは、固定子（電機子）と可動子の間に発生する磁気吸引力を相殺できる構造をとることによって、固定子と可動子の間の磁気吸引力をほとんど零として、十分な推力を得ることができ、可動子を軽量化することで、４０Ｇ以上の加減速を実現できるものであるが、可動子の自重によるたわみ変形を確実に防止することで、このような高性能を確実に発現させることができる。よって、このトンネルアクチュエータ型のリニアモータによって、例えば、スクリュや射出プランジャなどの溶融成形材料の押出し部材（直線移動部材）を駆動することで、高速までの立ち上がり特性に優れた射出充填を実現でき、また、応答性のよい超急速の減速も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る成形機であるインラインスクリュ式の射出成形機の射出系メカニズムの構成を示す図である。
【００１３】
図１において、１は、図示せぬ射出ユニットベース盤上に固設された前側保持プレート、２は、同じく図示せぬ射出ユニットベース盤上に固設された後側保持プレート、３は、その後端部を前側保持プレート１に固着された加熱シリンダ、４は、加熱シリンダ３の先端に取り付けられたノズル、５は、加熱シリンダ３内に回転並びに前後進可能であるように配設されたスクリュ、６は、前側保持プレート１と後側保持プレート２との間に架け渡されたガイドバー（タイバー）、７は、ガイドバー６に挿通・案内されて前後進可能な移動体、８は、移動体７に回転可能に保持されると共に、スクリュ５の後端部が固着された被動プーリ、９は、移動体７に搭載された計量用（スクリュ回転駆動用）の回転型サーボモータ、１０は、回転型サーボモータ９の出力軸に固着され、図示せぬタイミングベルトを介して被動プーリ８に回転を伝える小プーリである。
【００１４】
また、１１は、その固定子側１１ａを後側保持プレート２に固定・保持され、その可動子側１１ｂを連結バー１２を介して移動体７に固定された、射出および背圧制御用（スクリュ前後進制御用）のトンネルアクチュエータ型のリニアモータ（図１においては、図示の都合上、このリニアモータの構成は模式化して描いてある）であり、リニアモータ１１の可動子側１１ｂの直線移動力が、移動体７、すなわちスクリュ５に伝達されるようになっている。
【００１５】
また、１３は、回転型サーボモータ９をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、１４は、リニアモータ１１をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、１５は、あらかじめ設定された計量制御条件並びに射出制御条件にしたがって、サーボドライバ１３や、サーボドライバ１４に指令値を与えるシステムコントローラである。
【００１６】
図２は、本第１実施形態を含め本発明の各実施形態で用いるトンネルアクチュエータ型のリニアモータの構成例の概略を示す図である。図２中で、２０、２１、２２はそれぞれ異なる位相で励磁駆動される固定子であり、各固定子２０、２１、２２において、２３は磁極、２３ａは磁極２３の上部磁極歯、２３ｂは磁極２３の下部磁極歯、２４は磁極、２４ａは磁極２４の上部磁極歯、２４ｂは磁極２４の下部磁極歯、２５は鉄心、２６は鉄心２５の長手方向に巻回された巻線である。また、図２中で、２７は、Ｎ極とＳ極が長手方向に沿って交番的に配置された永久磁石をもつ可動子である。
【００１７】
図２に示すトンネルアクチュエータ型のリニアモータでは、磁極２３の上部磁極歯２３ａと磁極２４の下部磁極歯２４ｂが、所定ギャップＧをもって対向して対向部を形成し、磁極２３の下部磁極歯２３ｂと磁極２４の上部磁極歯２４ａが、同じく所定ギャップＧをもって対向して対向部を形成して、隣接する対向部同士で磁極歯が互い違い構造をとるようになっている。そして、各対向部を構成する磁極歯の間に、可動子２７が配置された構造となっている。
【００１８】
このような構成をとるトンネルアクチュエータ型のリニアモータでは、隣り合う磁極歯中心間の極ピッチＰを所定値に設定して、可動子２７を一方方向に直線駆動するときには、固定子２０をＡ相で励磁駆動し、固定子２１をＢ相で励磁駆動し、固定子２２をＣ相で励磁駆動することで、可動子２７は所定方向の推力を与えられて一方方向に直線移動し、また、可動子２７を上記とは逆方向の他方方向に直線駆動するときには、固定子２０をＡ相で励磁駆動し、固定子２１をＣ相で励磁駆動し、固定子２２をＢ相で励磁駆動することで、可動子２７は上記とは逆方向の推力を与えられて他方方向に直線移動する。
【００１９】
ここで、隣り合う前記した対向部においては、図３に示すように、吸引力が働く方向が互いに逆向きとなるので、全体として見れば吸引力を略零に相殺できるようになっており、これによって十分な推力を得ることができる構成となっていることと、可動子２７を軽量化できることとが相俟って、４０Ｇ以上の加減速を実現できるようになっている。
【００２０】
なお、このようなトンネルアクチュエータ型のリニアモータの構成については、特許第３３９５１５５号公報などにおいて公知であるので、これ以上の詳細説明については割愛する。なおまた、図２では３相励磁の例を示したが、２相励磁で駆動する構成や、４相励磁以上の多相励磁で駆動する構成をとることも可能である。
【００２１】
図４は、本第１実施形態を含め本発明の各実施形態で用いるトンネルアクチュエータ型のリニアモータの平面図および側面図を示す図で、図４の（ａ）は、一部の構成を割愛し構成を簡略化して示す平面図、図４の（ｂ）は、構成を簡略化して示す側面図であり、図４において、図２の構成と均等な構成要素には同一符号を付してある。
【００２２】
図４において、２８は非磁性材料からなるリニアモータ枠体で、該リニアモータ枠体２８に、所定間隔をおいて直線配置される前記固定子２０、２１、２２が固定されており、本第１実施形態では、リニアモータ枠体２８が前記後側保持プレート２に固定・保持されている。また、２９は、可動子１７の直線移動をガイドするためにリニアモータ枠体２８に固定された非磁性材料からなるリニア軸受部材で、該リニア軸受部材２９は、両端の固定子２０、２２の外側と、固定子２０と固定子２１との間と、固定子２１と固定子２２との間との４箇所に、それぞれ設けられていて、この４箇所において、可動子１７の長手方向の両側部をガイド保持するように、それぞれ対をなすように設けられている。
【００２３】
したがって、可動子１７の全長が長くても、可動子１７のたわみ変形を阻止できる位置にリニア軸受部材２９が配置されているので、可動子１７の自重によるたわみ変形を確実に防止でき、トンネルアクチュエータ型のリニアモータに、所期の加減速性能を発揮させることができるようになっている。
【００２４】
次に、本第１実施形態の射出成形機の射出充填動作を、光ディスク基板の成形を例にとって説明する。図１に示す構成において、計量行程時には、システムコントローラ１５からの指令でサーボドライバ１３を介して回転型サーボモータ９が回転駆動され、これにより、小プーリ１０、図示せぬタイミングベルトを介して被動プーリ８が回転駆動され、被動プーリ８と一体のスクリュ５が所定方向に回転する。このスクリュ５の回転によって、スクリュ５の後端側に供給された樹脂材料が、混練・可塑化されつつ、スクリュ５のネジ送り作用によって前方に移送され、スクリュ５の先端側に溶融樹脂が貯まるにしたがって、スクリュ５は後退する。このとき、システムコントローラ１５からの指令でサーボドライバ１４を介してリニアモータ１１が駆動制御されて、これによりスクリュ５にかかる背圧が制御されつつ、スクリュ５が後退する。そして、スクリュ５の先端側に１ショット分の溶融樹脂が貯えられた時点で、回転型サーボモータ９によるスクリュ５の回転駆動は停止される。
【００２５】
一方、射出充填行程時には、計量完了後の適宜タイミングで、システムコントローラ１５からの指令でサーボドライバ１４を介してリニアモータ１１が駆動されて、リニアモータ１１の可動子側１１ａと連結バー１２を介して一体の移動体７が急速に前進駆動され、これにより、スクリュ５が急速に加速されて前進し、スクリュ５の先端側に貯えられた溶融樹脂が、図示せぬ金型のキャビティ内（ディスク基板の成形用空間内）に射出充填される。そして、キャビティ内の大部分に溶融樹脂が充填された適宜タイミング（スクリュの適宜前進位置のタイミング）で、リニアモータ１１が急減速制御され、これにより、スクリュ５が超急速に減速されて、キャビティ内に溶融樹脂が完全に行き渡った時点でスクリュ５が前進停止されるように、制御される。
【００２６】
ところで、上記のディスク基板の成形においては、ディスク中心から外周に向かって充填を行うため、充填過程で半径の拡がりに応じて（半径の２乗に比例して増加するように）溶融樹脂の充填量を制御できるように、射出速度を加速して均一な充填を行うとともに、キャビティの隅々まで溶融樹脂が行き渡るまで射出速度を加速して、キャビティの隅々まで溶融樹脂が行き渡った時点で、瞬時に射出速度を０（零）にするのが、良品成形の達成と成形サイクルの短縮化のための理想である。図５中の２点鎖線は、このような理想形の射出速度を示している。なお、図５においては、縦軸が射出速度（スクリューの前進速度）を表し、横軸が、スクリューの前進位置と対応するキャビティ内の溶融樹脂の拡がり先端位置を表している。
【００２７】
ここで、射出速度を瞬時に０（零）にするのは、慣性が存在するため、技術的に不能である。そこで、過充填を防止するためには、充填過程の途上のある時点から射出速度を減速させる必要がある。従来の回転型のサーボモータを用いた射出成形機においては、回転イナーシャの影響で加減速の能力の限界は４Ｇ程度であり、このため、急減速させるための減速度も４Ｇ程度が限界値となって、射出充填時間の短縮化にも一定の限界があるものとなっていた。さらに、加速性能にも限界があるため、この点でも射出充填時間の短縮化を制限するものとなっていた。また、従来のリニアモータを用いた射出成形機においても、急減速させるための減速度は１０Ｇ程度以下が限界値であるため、理想型に近い急減速は行えなかった。図５中の点線は、従来の回転型のサーボモータを用いた射出成形機における射出速度の特性を示しており、図５中の１点鎖線は、従来のリニアモータを用いた射出成形機における射出速度の特性を示している。
【００２８】
本実施形態では、射出充填の駆動源としてトンネルアクチュエータ型のリニアモータ１１を用いており、しかも、可動子１７の自重によるたわみ変形を確実に防止できる構造としてるので、トンネルアクチュエータ型のリニアモータ１１に、所期の加減速性能を発揮させることができ、したがって、極めて応答性のよい加速や減速を行うことが可能となり、数１０Ｇ程度の減速度による超急速の減速の制御が可能となるので、図５中で実線の特性で示すように、キャビティ内の大部分に溶融樹脂が充填されるまで加速制御を行い、そこから超急速に減速させて、射出充填動作を超急速で停止させることが可能となり、以って、理想型に近い射出速度の特性を得ることができる。よって、射出充填時間の可及的な短縮化が図れるとともに、過充填のない且つ超高速のきわめて短時間の射出充填を行うことによって、光ディスクの光学性能も向上させることができる（具体的には、複屈折率のバラツキを抑えること等ができる）。
【００２９】
なお、上述した図４に示した例では、リニア軸受部材２９を、駆動位相の異なる複数の固定子の間のそれぞれに設ける構成例を示したが、駆動位相の異なる複数の固定子の間の少なくとも１箇所に設けるようにしても、可動子１７の長さがさほどまでに長くない場合には、可動子１７の自重によるたわみ変形を防止することができ、このような構成をとってもよい。また、各固定子２０〜２２からの漏れ磁束はほとんどない構成なので、リニア軸受部材２９を非磁性材料以外の材料で形成するようにしても差し支えない。
【００３０】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係る成形機であるプリプラ式の射出成形機の射出系メカニズムの構成を示す図である。
【００３１】
図６において、３１は、図示せぬ支持ベースに固設された保持ブロック、３２は、その後端側を保持ブロック３１に固着された第１の加熱シリンダ（可塑化・溶融用の加熱シリンダ）、３３は、第１の加熱シリンダ３２内に回転可能であるように配設されたスクリュ、３４は、保持ブロック３１に回転可能に保持されると共に、スクリュ３３の後端部が固着された被動プーリ、３５は、保持ブロック３１に搭載された計量用（スクリュ回転駆動用）の回転型サーボモータ、３６は、回転型サーボモータ３５の出力軸に固着され、図示せぬタイミングベルトを介して被動プーリ３４に回転を伝える小プーリ、３７は、図示せぬ支持ベースに固設された保持ブロック、３８は、その後端側を保持ブロック３７に固着された第２の加熱シリンダ（射出用の加熱シリンダ）、３９は、第２の加熱シリンダ３８の先端に取り付けられたノズル、４０は、第２の加熱シリンダ３８内に前後進可能であるように配設された射出プランジャ、４１は、図示せぬ適宜の案内メカニズムにより前後進可能であるように案内・保持されると共に、射出プランジャ４０の後端部が固着された移動プレート、４２は、その固定子側を図示せぬ適宜の保持部材に固定・保持され、その可動子側を移動プレート４１に固定された、射出および背圧制御用（スクリュ前後進制御用）のトンネルアクチュエータ型のリニアモータ（図示の都合上、このリニアモータはブロック化して描いてある）である。
【００３２】
また、４３は、回転型サーボモータ３５をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、４４は、リニアモータ４２をフィードバック制御で駆動するサーボドライバ、４５は、あらかじめ設定された計量制御条件並びに射出制御条件にしたがって、サーボドライバ４３や、サーボドライバ４４に指令値を与えるシステムコントローラである。
【００３３】
図６に示す構成において、計量行程時には、システムコントローラ４５からの指令でサーボドライバ４３を介して回転型サーボモータ３５が回転駆動され、これにより、小プーリ３６、図示せぬタイミングベルトを介して被動プーリ３４が回転駆動され、被動プーリ３４と一体のスクリュ３３が所定方向に回転する。このスクリュ３３の回転によって、スクリュ３３の後端側に供給された樹脂材料が、混練・可塑化されつつ、スクリュ３３のネジ送り作用によって前方に移送され、この前方に移送された溶融樹脂は、第１の加熱シリンダ３２の先端から第２の加熱シリンダ３８内へと送り込まれ、第２の加熱シリンダ３８内に溶融樹脂が貯まるにしたがって、第２の加熱シリンダ３８内の射出プランジャ４０は後退する。このとき、システムコントローラ４５からの指令でサーボドライバ４４を介してリニアモータ４２が駆動制御されて、これにより射出プランジャ４０にかかる背圧が制御されつつ、射出プランジャ４０が後退する。そして、第２の加熱シリンダ３８内に所定量の溶融樹脂が貯えられた時点で、回転型サーボモータ３５によるスクリュ３３の回転駆動は停止される。
【００３４】
一方、射出充填行程時には、計量完了後の適宜タイミングで、システムコントローラ４５からの指令でサーボドライバ４４を介してリニアモータ４２が駆動されて、リニアモータ４２の可動子と連結プレート４１を介して一体の射出プランジャ４０が急速に前進駆動され、これにより、射出プランジャ４０が急速に加速されて前進し、射出プランジャ４０の先端側に貯えられた溶融樹脂が、図示せぬ金型のキャビティ内に射出充填される。そして、キャビティ内の大部分に溶融樹脂が充填された適宜タイミング（スクリュの適宜前進位置のタイミング）で、リニアモータ４２が急減速制御され、これにより、射出プランジャ４０が超急速に減速されて、キャビティ内に溶融樹脂が完全に行き渡った時点で射出プランジャ４０が停止するよう、制御される。
【００３５】
このような構成と動作をとる本第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、射出充填の駆動源としてトンネルアクチュエータ型のリニアモータを用いており、しかも、可動子の自重によるたわみ変形を確実に防止できる構造としてるので、トンネルアクチュエータ型のリニアモータに、所期の加減速性能を発揮させることができ、したがって、射出充填時間の可及的な短縮化が図れるとともに、過充填のない且つ超高速のきわめて短時間の射出充填を行うことによって、携帯電話のバッテリーケースのように超薄肉成形品や狭ピッチコネクタのような超精密小物成形品の成形が容易に可能となる。
【００３６】
＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る成形機であるダイカストマシンの要部構成を示す図である。
【００３７】
図７において、５１は固定ダイプレート、５２は、固定ダイプレート５１に搭載された固定側側金型、５３は、図示せぬ可動ダイプレートに搭載されて、固定側金型５２に対して前後進される可動側金型、５４は、型締め状態の両金型５２、５３で形づくられるキャビティ、５５は、固定ダイプレート５１にその端部を固定され、キャビティ５４と金型湯道部５６を介して連通する射出スリーブ、５７は、射出スリーブ５５への溶湯供給部、５８は、射出スリーブ５５内を前後進可能な筒状の射出プランジャ、５９は、図示せぬ適宜の案内メカニズムにより前後進可能であるように案内・保持されると共に、射出プランジャ５８の後端部が固着された移動プレート、６０は、その固定子側を図示せぬ適宜の保持部材に固定・保持され、その可動子側を移動プレート５９に固定された、４つの並列配置された射出用（射出プランジャ前後進制御用）のトンネルアクチュエータ型のリニアモータ（図示の都合上、このリニアモータはブロック化して描いてある）である。本第３実施形態では、リニアモータ６０は、移動プレート５９（射出プランジャ５８）に対して４つが並列配置して設けられており、各リニアモータ６０の可動子の直線移動力を合成して（足し合わせて）、移動プレート５９（射出プランジャ５８）に伝達するように構成されている。
【００３８】
また、６１は、対応するリニアモータ６０をフィードバック制御で駆動する４つのサーボドライバ、６２は、あらかじめ設定された射出制御条件にしたがって、４つのサーボドライバ６１に指令値を与えるシステムコントローラである。
【００３９】
図７に示す構成において、射出前には、射出プランジャ５８は後退位置（図示右行方向、射出スリーブ５５の溶湯供給孔５５ａの右位置）にある。この状態で、図示せぬラドルで溶湯炉から汲み上げられた金属溶湯が、溶湯供給部５７を通じて射出スリーブ５５内に供給されると、直ちに、システムコントローラ６２からの指令で各サーボドライバ６１を介して各リニアモータ６０が同期して駆動制御されて、射出プランジャ５８が高速度で前進駆動される。これによって、射出プランジャ５８で押された金属溶湯６３が、射出スリーブ５５から金型湯道部５６を通じて型締め状態にある両金型５２、５３で形成されるキャビティ５４内に急速に射出充填される。
【００４０】
このような構成と動作をとる本第３実施形態においても、第１、第２実施形態と同様に、射出充填の駆動源としてトンネルアクチュエータ型のリニアモータを用いており、しかも、可動子の自重によるたわみ変形を確実に防止できる構造としてるので、トンネルアクチュエータ型のリニアモータに、所期の加減速性能を発揮させることができる。また、本第３実施形態のダイカストマシンでは、射出プランジャ５８を４つのリニアモータ６０の推進力を足し合わせて前進駆動させるようにしているので、きわめて大きな加速度が出せるも、単一では大きな力（推力）を得ることが不向きなトンネルアクチュエータ型のリニアモータであっても、４つのリニアモータ６０の推進力を足し合わせることで、径（断面積）が大き射出プランジャを応答性よく、高速前進させることができる。
【００４１】
なお、上述した実施形態では、スクリュや射出プランジャなどの溶融成形材料の押出し部材（直線移動部材）を駆動する直線駆動装置を例にして説明を行ったが、成形機の型開閉などの駆動にも、本発明が適用可能であることは言うまでもない。さらに、成形機以外にも、各種の工作機械・製造機械、ＸＹテーブルなどの駆動にも、本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインラインスクリュ式の射出成形機の射出系メカニズムの構成を示す説明図である。
【図２】本発明の各実施形態で用いるトンネルアクチュエータ型のリニアモータの構成例の概略を示す説明図である。
【図３】図２のトンネルアクチュエータ型のリニアモータにおける吸引力相殺を示す説明図である。
【図４】本発明の各実施形態で用いるトンネルアクチュエータ型のリニアモータの一部を割愛しかつ簡略化した平面図および簡略化した側面図である。
【図５】光ディスク基板の射出成形における射出速度と位置との関係を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るプリプラ式の射出成形機の射出系メカニズムの構成を示す説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るダイカストマシンの要部構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  前側保持プレート
２  後側保持プレート
３  加熱シリンダ
４  ノズル
５  スクリュ
６  ガイドバー
７  移動体
８  被動プーリ
９  回転型サーボモータ
１０  小プーリ
１１  トンネルアクチュエータ型のリニアモータ  
１２  連結バー
１３、１４  サーボドライバ
１５  システムコントローラ
２０、２１、２２  固定子
２３  磁極
２３ａ  上部磁極歯
２３ｂ  下部磁極歯
２４  磁極
２４ａ  上部磁極歯
２４ｂ  下部磁極歯
２５  鉄心
２６  巻線
２７  可動子
２８  リニアモータ枠体
２９  リニア軸受部材
３１  保持ブロック
３２  第１の加熱シリンダ（可塑化・溶融用の加熱シリンダ）
３３  スクリュ
３４  被動プーリ
３５  回転型サーボモータ
３６  小プーリ
３７  保持ブロック
３８  第２の加熱シリンダ（射出用の加熱シリンダ）
３９  ノズル
４０  射出プランジャ
４１  移動プレート
４２  トンネルアクチュエータ型のリニアモータ
４３、４４  サーボドライバ
４５  システムコントローラ
５１  固定ダイプレート
５２  固定側側金型
５３  可動側金型
５４  キャビティ
５５  射出スリーブ
５６  金型湯道部
５７  溶湯供給部
５８  射出プランジャ
５９  移動プレート
６０  トンネルアクチュエータ型のリニアモータ
６１  サーボドライバ
６２  システムコントローラ
６３  金属溶湯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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