(57)【要約】【課題】ボイスコイル形リニアモータのコイルと磁石の組立作業を容易に行うことのできるリニアモータの組立装置を提供する。【解決手段】ボイスコイル形リニアモータ５２は、コイル７０を含む固定側部材７１と、磁石７２を含む可動側部材７３とを有している。リニアモータ５２の組立装置１５５は、第１のスタンド部材６２を有するフレーム６０と、第１のスタンド部材６２に一端側が固定されたロッド部材１３３と、ロッド部材１３３の他端側を支持する組立スタンド１３２と、可動側部材７３が組立スタンド１３２寄りの位置から第１のスタンド部材６２に向かって移動することを案内する補助レール１３５を含むガイド機構７４を備えている。可動側部材７３が固定側部材７１に対し所定位置まで移動した状態において、組立スタンド１３２を取外し、第２のスタンド部材６３をフレーム６０に取付ける。【選択図】　　図６
2004009706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを含む固定側部材と磁石を含む可動側部材とを有するボイスコイル形のリニアモータであって、
互いに向かい合う第１および第２のスタンド部材を備えこれらスタンド部材に前記固定側部材の両端を取付けるフレームと、
前記コイルの軸線方向に延びるガイド機構とを有し、
前記フレームの前記第１のスタンド部材に前記コイルの孔に挿入するロッド部材を取付け可能とし、かつ、
前記フレームの前記第２のスタンド部材を設ける側に組立スタンドを取付け可能とし、
前記コイルの孔に挿入された前記ロッド部材の両端を前記第１のスタンド部材と前記組立スタンドによって支持し、
前記可動側部材を前記ガイド機構に沿って前記組立スタンド寄りの位置から前記第１のスタンド部材に向かって移動させた状態において、前記第２のスタンド部材を前記フレームに取付けてなることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
射出動作の駆動源にボイスコイル形のリニアモータを用いる電動射出成形機において、
上記リニアモータは、
コイルを含む固定側部材と、
磁石を含む可動側部材と、
互いに向かい合う第１および第２のスタンド部材を備えこれらスタンド部材に前記固定側部材の両端を取付けるフレームと、
前記コイルの軸線方向に延びるガイド機構とを有し、
前記フレームの前記第１のスタンド部材に前記コイルの孔に挿入するロッド部材を取付け可能とし、かつ、
前記フレームの前記第２のスタンド部材を設ける側に組立スタンドを取付け可能とし、
前記コイルの孔に挿入された前記ロッド部材の両端を前記第１のスタンド部材と前記組立スタンドによって支持し、
前記可動側部材を前記ガイド機構に沿って前記組立スタンド寄りの位置から前記第１のスタンド部材に向かって移動させた状態において、前記第２のスタンド部材を前記フレームに取付けてなることを特徴とするリニアモータを備えた電動射出成形機。
【請求項３】
コイルを含む固定側部材と磁石を含む可動側部材とを有するリニアモータ、の組立装置であって、
スタンド部材を有するフレームと、
前記スタンド部材に一端側が固定され、前記コイルの孔に挿入することにより前記固定側部材を支持するロッド部材と、
前記スタンド部材と対向して設けられ、前記ロッド部材の他端側を支持する組立スタンドと、
前記可動側部材が前記組立スタンド寄りの位置から前記スタンド部材に向かって前記コイルの軸線方向に移動することを案内するガイド機構と、
を具備したことを特徴とするリニアモータの組立装置。
【請求項４】
前記可動側部材を前記組立スタンド寄りの位置から前記スタンド部材に向かって移動させる送り機構をさらに備えていることを特徴とする請求項３記載のリニアモータの組立装置。
【請求項５】
コイルを含む固定側部材と磁石を含む可動側部材とを有するリニアモータ、の組立方法であって、
フレームに設けた第１のスタンド部材に、前記コイルの孔に挿入可能なロッド部材の一端側を固定し、
前記第１のスタンド部材と対向する位置に組立スタンドを設け、
前記コイルの前記孔に前記ロッド部材を挿入することにより前記固定側部材を該ロッド部材によって支持するとともに、
前記可動側部材を前記組立スタンドと前記固定側部材との間に配置し、
前記ロッド部材の他端側を前記組立スタンドによって支持し、
前記可動側部材を前記コイルの軸線方向に延びるガイド機構によって案内させながら該可動側部材を前記第１のスタンド部材に向かって移動させ、
前記可動側部材を前記固定側部材に対し所定位置まで移動させたのち、
前記組立スタンドを取外し、かつ、
前記フレームに第２のスタンド部材を取付け、
前記第２のスタンド部材に前記固定側部材を固定することを特徴とするリニアモータの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リニアモータと、リニアモータを備えた電動射出成形機、およびリニアモータの組立装置および組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動射出成形機の駆動源として、リニアモータを使用することが考えられている。例えばボイスコイル形のリニアモータの一例は、コイルを含む固定側部材の外側に、磁石を含む可動側部材を設け、コイルに電流を供給したときに、可動側部材がコイルの軸線方向に直線運動するようにしている。従って可動側部材を射出成形機のスクリューの基部に連結し、可動側部材の上記直線運動をスクリューに伝えることにより、スクリューを軸線方向に移動させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記ボイスコイル形のリニアモータを組立てる場合、前記磁石を前記コイルの一端側から他端側に向かってコイルの軸線方向に相対移動させることにより、磁石とコイルとを組付ける必要がある。しかしながら、コイルの外周部と磁石の内周面との間の隙間はかなり狭く、しかもコイルの自重、あるいは磁石とコイルとの間に生じる磁気吸引力によって、コイルが僅かに変形していることがある。
【０００４】
このため、磁石をコイルの軸線方向に移動させる際に、コイルの外周部が磁石の内周面に接触してしまうことがある。コイルに磁石が接触すると、コイルが断線したり損傷したりする原因になるため好ましくない。しかも、コイルと磁石との磁気吸引力によって、磁石がコイル側に急速に吸い寄せられたり、あるいは逆に、磁石が押出されることがあるなど、ボイスコイル形リニアモータの組立作業が困難なものとなっていた。
【０００５】
従ってこの発明の目的は、容易に組立てることができるボイスコイル形リニアモータと、それを用いた電動射出成形機と、リニアモータの組立装置および組立方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のリニアモータは、コイルを含む固定側部材と磁石を含む可動側部材とを有するボイスコイル形のリニアモータであって、互いに向かい合う第１および第２のスタンド部材を備えこれらスタンド部材に前記固定側部材の両端を取付けるフレームと、前記コイルの軸線方向に延びるガイド機構とを有し、前記フレームの前記第１のスタンド部材に前記コイルの孔に挿入するロッド部材を取付け可能とし、かつ、前記フレームの前記第２のスタンド部材を設ける側に組立スタンドを取付け可能とし、前記コイルの孔に挿入された前記ロッド部材の両端を前記第１のスタンド部材と前記組立スタンドによって支持し、前記可動側部材を前記ガイド機構に沿って前記組立スタンド寄りの位置から前記第１のスタンド部材に向かって移動させた状態において、前記第２のスタンド部材を前記フレームに取付けてなるものである。
本発明のリニアモータは、電動射出成形機において、射出装置等の駆動源に用いることができる。
【０００７】
本発明に係るリニアモータの組立装置は、スタンド部材を有するフレームと、前記スタンド部材に一端側が固定され、コイルの孔に挿入することにより固定側部材を支持するロッド部材と、前記スタンド部材と対向して設けられ、前記ロッド部材の他端側を支持する組立スタンドと、前記可動側部材が前記組立スタンド寄りの位置から前記スタンド部材に向かってコイルの軸線方向に移動することを案内するガイド機構とを具備している。
【０００８】
この発明の好ましい形態では、前記可動側部材を前記組立スタンド寄りの位置から前記スタンド部材に向かって移動させる送り機構が設けられている。
【０００９】
本発明に係るリニアモータの組立方法では、フレームに設けた第１のスタンド部材に、前記コイルの孔に挿入可能なロッド部材の一端側を固定し、前記第１のスタンド部材と対向する位置に組立スタンドを設け、前記コイルの前記孔に前記ロッド部材を挿入することにより前記固定側部材を該ロッド部材によって支持するとともに、前記可動側部材を前記組立スタンドと前記固定側部材との間に配置し、前記ロッド部材の他端側を前記組立スタンドによって支持し、前記可動側部材を前記コイルの軸線方向に延びるガイド機構によって案内させながら該可動側部材を前記第１のスタンド部材に向かって移動させ、前記可動側部材を前記固定側部材に対し所定位置まで移動させたのち、前記組立スタンドを取外し、かつ、前記フレームに第２のスタンド部材を取付け、この第２のスタンド部材に前記固定側部材を固定する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
図１に示す電動射出成形機２０は、図１中の右側に位置する射出装置２１と、図１中の左側に位置する型締装置２２とを備えている。
【００１１】
型締装置２２は、固定プラテン２５と、可動プラテン２６と、可動プラテン２６をタイバー２７に沿って移動させる駆動機構２８（一部のみ図示する）などを備えている。図２に示すように、固定プラテン２５に固定側金型３０が取付けられ、可動プラテン２６に移動側金型３１が取付けられる。
【００１２】
図２に示すように、固定ベース４０上に射出装置２１が設けられている。この射出装置２１は、固定ベース４０上に設けたガイドレール４１に沿って往復移動可能なメインフレーム４２を有し、射出成形機２０の前後方向（図２中に矢印Ｘで示す軸線方向）に移動することができるようになっている。
【００１３】
射出装置２１は、枠構造体５０と、バレル５１と、射出動作の駆動源として機能するボイスコイル形リニアモータ５２と、スクリュー回転機構５３などを含んでいる。バレル５１にスクリュー５４が挿入されている。ボイスコイル形リニアモータ５２と、下記サブフレーム６０およびリニアガイド機構７４などにより、駆動ユニット５５が構成されている。
【００１４】
メインフレーム４２上に、枠構造体５０と、サブフレーム６０が設けられている。サブフレーム６０は、ボルト等の固定用部材６１によって、メインフレーム４２に固定されている。サブフレーム６０は、後側に位置する第１のスタンド部材６２と、前側に位置する第２のスタンド部材６３を有している。これら一対のスタンド部材６２，６３の下部は、水平方向に延びるベース部材６４によって互いに連結されている。
【００１５】
枠構造体５０は、バレル５１の基部を支持する第１の部分６５と、サブフレーム６０の第２のスタンド部材６３に結合される第２の部分６６と、これら第１の部分６５と第２の部分６６のそれぞれの両側部をつなぐ左右一対の連結壁６７，６８と、底壁６９などを有している。これら第１および第２の部分６５，６６と、連結壁６７，６８と、底壁６９とが、鋳造によって互いに一体に成形され、全体として有底箱形に構成されている。
【００１６】
ボイスコイル形のリニアモータ５２は、複数の電磁コイル７０を含む固定側部材７１と、コイル７０が発生する磁界によって前記Ｘ方向に駆動される複数個の永久磁石７２を含む可動側部材７３を備えている。この明細書で言う固定側部材７１は、コイル７０と下記ヨーク８７などからなり、スタンド部材６２，６３を介してメインフレーム４２上に固定されている。これらのコイル７０は、スタンド部材６２，６３間に互いに平行に設けられている。
【００１７】
リニアモータ５２の可動側部材７３は、ベース部材６４上に設けられているリニアガイド機構７４によって、スタンド部材６２，６３間を往復移動するようになっている。この可動側部材７３は、磁石７２を挟んで前後両側に設けた連結プレート７５，７６と、前側に位置する磁石７２と後側に位置する磁石７２との間に設けた非磁性材料からなるスペーサ７７と、水平方向に延びる支持板７８などを含んでいる。図４等に示すように、磁石７２と、連結プレート７５，７６と、スペーサ７７とは、連結ロッド７９によって互いに締結されている。
【００１８】
支持板７８は、例えばアルミニウム合金等の非磁性金属あるいはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などの非磁性材料からなる。この支持板７８上に、前記磁石７２とスペーサ７７が搭載されている。
【００１９】
リニアガイド機構７４は、ベース部材６４上に設けられたレール８０と、このレール８０に沿って摺動する複数組のキャリッジ８１などによって構成されている。キャリッジ８１は、支持板７８の下面に取付けられている。レール８０は、一般的には熱処理された鋼などの磁性材料からなるが、場合によってはステンレス鋼などの非磁性材料が使われてもよい。
【００２０】
リニアガイド機構７４の一例は、キャリッジ８１の内部に形成された軌道溝に複数の転動体が収容されており、これら転動体が軌道溝を無限循環することにより、キャリッジ８１がレール８０の長手方向に円滑に移動することができるようになっている。これらの転動体は、与圧を与えた状態でレール８０に接しているため、レール８０とキャリッジ８１との間に「がた」は生じない。
【００２１】
前側の連結プレート７５にリニアモータ５２の出力軸８５が接続されている。この出力軸８５は、後述するシャフト９０を介して、スクリュー５４に接続されるようになっている。スタンド部材６２に連通口８６が形成されている。この連通口８６に、冷却用配管Ｐ（図３に示す）などの配管類、あるいはケーブル等を通してもよい。冷却用配管Ｐは、リニアモータ５２の発熱部分（例えばコイル７０や鉄芯等）を冷却するための冷媒を流通させる循環流路を構成し、リニアモータ５２の外部に設置した冷却装置と被冷却部との間で冷媒を循環させる機能を担っている。
【００２２】
ボイスコイル形リニアモータ５２の各コイル７０は、図５に模式的に示すように導線７０ａを巻回することによって筒形に構成され、コイル７０の内側に鉄芯（ヨーク８７）が設けられている。コイル７０の外周側に磁石７２が設けられている。磁石７２を含む可動側部材７３は、コイル７０に電流を供給したときに発生する磁界に基いて、コイル７０の軸線Ｃ方向に相対移動する。
【００２３】
コイル７０は電源ケーブル７０ｂを介して電流供給装置７０ｃに接続される。電源ケーブル７０ｂの断線を防ぐには、この実施形態のようにコイル７０を固定側とし、磁石７２を可動側とすることが望ましい。電源ケーブル７０ｂが無理なく移動できるような対策をとれば、コイル７０とヨーク８７を移動側とし、磁石７２を固定側としてもよい。電源ケーブル７０ｂは、スタンド部材６２に設けた連通口８６または連通口８６以外の孔を通して外部に引き出されている。
【００２４】
なお、コイル７０は角筒であってもよい。磁石７２の形状等についても任意であり、必要に応じて適宜形状のものを使用すればよい。このリニアモータ５２は直流電流形リニアモータである。
【００２５】
バレル５１の基部付近に、射出成形品の材料である樹脂を供給するホッパ８８が設けられている。このホッパ８８は、枠構造体５０の第１の部分６５に取付けられている。バレル５１には樹脂を加熱し溶融させるためのヒータ（図示せず）が付属している。
【００２６】
スクリュー回転機構５３は、スクリュー５４が接続されるシャフト９０と、シャフト９０に嵌合するスリーブ部材９１と、スリーブ部材９１を回転させるためのモータ９２と、第１のベアリング部９３と、第２のベアリング部９４などを含んでいる。
【００２７】
さらに詳しくは、図３に模式的に示すように、シャフト９０の外周部に軸線方向に沿うスプライン部９５が形成されている。このスプライン部９５にスリーブ部材９１が嵌合することにより、スリーブ部材９１に対してシャフト９０が軸線方向に相対移動することができるとともに、シャフト９０とスリーブ部材９１が一体に回転することができるようになっている。
【００２８】
スリーブ部材９１は、第１のベアリング部９３によって、中間壁１００に回転自在に支持されている。中間壁１００は、枠構造体５０の底壁６９に固定されている。
【００２９】
枠構造体５０の上部にモータ支持部１０１が設けられており、このモータ支持部１０１に前記モータ９２が搭載されている。モータ９２の出力軸１０２に取付けた駆動側プーリ１０３と、スリーブ部材９１に取付けた従動側プーリ１０４との間に、ベルト等の動力伝達部材１０５が巻掛けられている。
【００３０】
このためモータ９２の出力軸１０２を回転させることにより、スリーブ部材９１を回転させることができる。スリーブ部材９１が回転すると、スプライン部９５に嵌合しているシャフト９０が回転するため、スクリュー５４が回転することになる。
【００３１】
シャフト９０の後端部は、第２のベアリング部９４を備えた連結機構１０６によって、リニアモータ５２の出力軸８５に接続されている。この連結機構１０６は、出力軸８５とシャフト９０を互いに連結するとともに、両者の回転方向の相対運動を許容する。すなわち、出力軸８５の軸線方向の直線運動をシャフト９０に伝達することができ、しかもシャフト９０の回転運動が出力軸８５に伝わらないようになっている。
【００３２】
バレル５１の先端部に形成されたノズル１１０は、固定プラテン２５に形成された孔１１１の中心線上に位置している。固定プラテン２５と枠構造体５０は、例えばボールねじ１１５とサーボモータ等を用いたノズルタッチ機構１１６によって互いに連結されている。
【００３３】
ノズルタッチ機構１１６を駆動することにより、固定プラテン２５に対して射出装置２１をガイドレール４１に沿って前進および後退させることができる。射出装置２１を所定位置まで前進させた状態において、ノズル１１０の先端が固定側金型３０の注入ポート３０ａに当接する。
【００３４】
リニアモータ５２を組立てる際に、図６に示す組立治具１３０が使用される。この組立治具１３０は、駆動ユニット５５のサブフレーム６０のベース部材６４に連結される補助フレーム１３１と、補助フレーム１３１に固定された組立スタンド１３２と、互いに平行な４本のロッド部材１３３と、送り機構１３４と、前記リニアガイド機構７４のレール８０の延長線上に位置する補助レール１３５などを備えている。
【００３５】
補助フレーム１３１は、サブフレーム６０から分離させることが可能である。補助フレーム１３１をサブフレーム６０から分離させる際に、補助レール１３５を前記レール８０から切離すことができる。
【００３６】
補助フレーム１３１と補助レール１３５は水平方向に延びている。組立スタンド１３２は垂直方向に延びている。円柱状をなすロッド部材１３３は、それぞれレール８０，１３５と平行な方向に延びている。
駆動ユニット５５のサブフレーム６０と、組立治具１３０の補助フレーム１３１は、本発明で言うフレームに相当する。
【００３７】
ロッド部材１３３の一端側は、第１のスタンド部材６２に固定されている。ロッド部材１３３の他端側は、組立スタンド１３２によって支持されている。ロッド部材１３３の外径は、コイル７０の孔１４０に丁度挿入することができる寸法である。すなわち、ロッド部材１３３をコイル７０の孔１４０に挿入した状態において、ロッド部材１３３に対してコイル７０が軸線方向に移動可能であり、かつ、ロッド部材１３３とコイル７０との径方向の位置が規制されるようになっている。
【００３８】
磁石７２に形成されている孔１４１の内径は、コイル７０の外径よりも僅かに大きく、コイル７０の外周部と磁石７２の孔１４１の内周面との間に、僅かな隙間（エアギャップ）が形成されるようになっている。
【００３９】
送り機構１３４は、補助レール１３５と平行な方向に延びる送りねじ１５０と、送りねじ１５０を回転させるためのハンドル１５１と、送りねじ１５０が螺合するナット部材１５２などを備えている。手動式ハンドル１５１の代わりに、サーボモータ等の電動アクチュエータ、あるいは流体圧によって駆動されるシリンダ機構など、要するに位置を制御できる動力源を用いてもよい。
【００４０】
送りねじ１５０の先端部は、可動側部材７３に設けた支持部１５３（図７に示す）に回転自在に接続されている。ナット部材１５２は、組立スタンド１３２に設けられている。このためハンドル１５１を回して送りねじ１５０を回転させると、送りねじ１５０の回転方向と回転量に応じて、可動側部材７３を組立スタンド１３２寄りの位置から、第１のスタンド部材６２に向かって移動させることができる。
【００４１】
その移動の際に、リニアガイド機構７４のレール８０と補助レール１３５は、可動側部材７３が組立スタンド１３２寄りの位置から第１のスタンド部材６２に向かってコイル７０の軸線方向に移動することを案内する。
【００４２】
この実施形態の場合、以上説明した組立治具１３０と、スタンド部材６２を有するサブフレーム６０と、リニアガイド機構７４などによって、リニアモータの組立装置１５５が構成されている。
【００４３】
図６に示すように、可動側部材７３の左右両側に、必要に応じて補強部材１６０が取付けられている。第１のスタンド部材６２の左右両側にも、必要に応じて補強部材１６１が取付けられている。なお、図１に示すように前記補強部材１６０，１６１を用いなくてもよい。
【００４４】
次に、組立治具１３０の使用方法、すなわちリニアモータ５２の組立方法について説明する。
図６に示すように、ロッド部材１３３の一端側を第１のスタンド部材６２に固定する。さらに、コイル７０の孔１４０にロッド部材１３３を挿入することにより、固定側部材７１をロッド部材１３３によって支持する。そして可動側部材７３を組立スタンド１３２寄りの位置、すなわち組立スタンド１３２と固定側部材７１との間に配置する。ロッド部材１３３の他端側を、組立スタンド１３２によって支持する。
【００４５】
次いで、送り機構１３４を操作することにより、可動側部材７３をレール１３５によって案内させながら、レール８０に乗り移らせ、さらにこの可動側部材７３を第１のスタンド部材６２に向かって移動させることにより、図７に示すように可動側部材７３を固定側部材７１に対し所定位置まで移動させる。そして組立スタンド１３２を補助フレーム１３１から取外す。
【００４６】
そののち、第２のスタンド部材６３（図４に示す）をサブフレーム６０のベース部材６４に固定する。そして固定側部材７１を第２のスタンド部材６３に固定する。また、ロッド部材１３３を第１のスタンド部材６２から取外す。こうすることにより、図４に示すリニアモータ５２を備えた駆動ユニット５５を組立てることができる。なお、ベース部材６４と第２のスタンド部材６３との連結強度を高めるために、補強部材１６２を設けてもよい。
【００４７】
上記組立治具１３０を用いることにより、コイル７０の外周部と磁石７２の孔１４１の内周面との間の隙間が十分狭くても、磁石７２をコイル７０に組付ける際にコイル７０の外周部に磁石７２が接触することを防止でき、組立作業を容易にかつ安全に行うことができる。
【００４８】
この駆動ユニット５５は、図２等に示すようにメインフレーム４２上に搭載され、固定用部材６１によってメインフレーム４２に固定される。
【００４９】
メンテナンス時、あるいは修理のためにリニアモータ５２を分解する際には、メインフレーム４２から駆動ユニット５５を降ろし、組立時とは逆の手順で第２のスタンド部材６３を外すとともに、組立治具１３０をサブフレーム６０に取付ける。そののち、送り機構１３４によって、可動側部材７３を第１のスタンド部材６２寄りの位置から、組立スタンド１３２に向かって移動させることにより、可動側部材７３を固定側部材７１から離す。この場合も、磁石７２がコイル７０と接触することを防止でき、分解作業を容易に行うことができる。
【００５０】
なお、前記実施形態では、ロッド部材１３３の一端を、駆動ユニット５５の一部であるサブフレーム６０のスタンド部材６２によって支持している。しかし前記ロッド部材１３３を、リニアモータ５２あるいはサブフレーム６０とは別の構造物、例えば組立治具１３０に設けたスタンド部材によって、支持するよう構成してもよい。
【００５１】
次に、上記構成の射出成形機２０の動作について説明する。
型締装置２２によって金型３０，３１を閉じ、ノズルタッチ機構１１６によって射出装置２１を固定プラテン２５に向かって前進させることにより、ノズル１１０の先端を固定側金型３０の注入ポート３０ａに当接させる。
【００５２】
そしてリニアモータ５２のコイル７０に電流を供給することにより、図３に模式的に示すようにリニアモータ５２の可動側部材７３を前進させる。可動側部材７３が前進すると、出力軸８５を介してシャフト９０が前進し、さらにスクリュー５４が前進することにより、バレル５１内の予め計量されていた溶融樹脂が、スクリュー５４によってノズル１１０の先端から押し出され、金型３０，３１に充填される。
【００５３】
次いで、スクリュー回転用モータ９２によってシャフト９０を回転させることにより、スクリュー５４を回転させる。これにより、溶融樹脂をバレル５１の先端側に送りながら混練するとともに、溶融樹脂の計量を行う。金型３０，３１内に射出された樹脂が冷却されたのち、金型３０，３１を開き、成形された製品をエジェクタ機構によって突き出すことにより、１サイクル分の射出成形工程が終了する。
【００５４】
この射出成形機２０は、リニアモータ５２の高速直線運動を、リニアガイド機構７４によって円滑に案内することができる。しかも磁石７２とリニアガイド機構７４との間に、非磁性材料からなる支持板７８が設けられているため、磁石７２とリニアガイド機構７４との間に磁気遮蔽に必要な距離を確保することができる。このことにより、コイル７０および磁石７２が発生する磁束が、レール８０やキャリッジ８１側に漏れることによる推力の低下を抑制することができる。
【００５５】
枠構造体５０は箱形の一体成形品（例えば鋳造品）であるから、前後方向の引張り荷重に対して大きな耐力を有するのは勿論のこと、上下方向および左右方向に大きな剛性を発揮することができる。このため、リニアモータ５２によってスクリュー５４が高速で直線運動を行っても、枠構造体５０が振動したり変形したりすることを抑制できる。
【００５６】
また、剛性の大きな枠構造体５０に設けたモータ支持部１０１に、スクリュー回転用のモータ９２が固定されており、スプライン部９５を介してシャフト９０とスリーブ部材９１とが互いに嵌合している。この構造によれば、リニアモータ５２によってスクリュー５４が軸線方向に直線運動させられる際に、モータ９２自身は直線運動することなくモータ支持部１０１上に止まっている。
【００５７】
このため、スクリュー５４と一体に直線運動する可動側質量（慣性マス）を小さくすることができ、リニアモータ５２による直線往復運動を、より高速化することが可能である。
以上の理由から、射出動作がすこぶる円滑であり、射出成形に要するサイクルタイムを短縮することが可能となった。
【００５８】
リニアモータ５２のメンテナンス等を行う際には、駆動ユニット５５をメインフレーム４２から分離させる。こうすることにより、メインフレーム４２とは別の位置の作業場所などにおいて、リニアモータ５２のメンテナンス作業を行うことができる。
【００５９】
この駆動ユニット５５は、コイル７０と磁石７２とがサブフレーム６０によって一体に組付けられており、しかもリニアガイド機構７４によってコイル７０と磁石７２との相対位置関係が保たれている。このため、駆動ユニット５５をメインフレーム４２とは分離独立した状態で取扱うことができ、コイル７０と磁石７２がばらばらにならない。
【００６０】
従ってこの駆動ユニット５５は、従来のようにコイルと磁石とが分離してしまう射出装置に比べて、リニアモータ５２の組立が容易である。しかも駆動ユニット５５をメインフレーム４２から分離独立した単体の状態で扱うことができるため、リニアモータ５２の保管や運搬等も容易である。
【００６１】
前記リニアモータは合成樹脂製品用の射出成形機に適用することもできるし、ゴム（シリコンゴムをはじめとする合成ゴム，天然ゴムも含む）あるいはエラストマ等の弾性体製品用の射出成形機に適用することもできる。あるいはアルミダイキャスト等の金属製品用の射出成形機に適用することもできる。
【００６２】
またリニアモータは、スクリューを軸線方向に動かす駆動機構以外に、例えば型締装置の駆動機構、あるいは製品を押出すためのエジェクタ機構などの直線往復運動をなす駆動源に用いてもよい。また本発明を実施するに当たって、リニアモータの組立装置の構成要素を、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変形して実施できることは言うまでもない。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、組立てあるいは分解を容易に行うことができるリニアモータを提供することができ、組立時あるいは分解時に磁石がコイルに接触することによる不具合を回避できる。このリニアモータは、電動射出成形機の駆動源に好適に用いることができる。
【００６４】
本発明のリニアモータの組立装置によれば、ボイスコイル形リニアモータの組立てあるいは分解を容易に行うことができ、組立時あるいは分解時に磁石がコイルに接触することによる不具合を回避できる。
【００６５】
本発明のリニアモータの組立装置において、送り機構を有する場合には、ボイスコイル形リニアモータの組立時あるいは分解時に、磁石とコイルとの間に磁気吸引力あるいは反発力が生じても、磁石がコイル側に急に吸い寄せられたり、また逆に弾かれることがなく、送り機構によって安定した状態で可動側部材を所定位置まで円滑に移動させることができる。
【００６６】
本発明のリニアモータの組立方法によれば、ボイスコイル形リニアモータの組立てあるいは分解を容易に行うことができ、組立時あるいは分解時に磁石がコイルに接触することによる不具合を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボイスコイル形リニアモータを備えた電動射出成形機の斜視図。
【図２】図１に示された射出成形機の一部の軸線方向に沿う断面図。
【図３】図１に示された射出成形機のスクリューが前進した状態を模式的に示す断面図。
【図４】図１に示された射出成形機の駆動ユニットの斜視図。
【図５】図４に示された駆動ユニットのリニアモータの一部を模式的に示す斜視図。
【図６】本発明の一実施形態を示すリニアモータの組立装置の斜視図。
【図７】図６に示された組立装置において可動側部材を固定側部材に組付けた状態を示す斜視図。
【符号の説明】
２０…電動射出成形機
５２…リニアモータ
６０…フレーム（サブフレーム）
６２…第１のスタンド部材
６３…第２のスタンド部材
７０…コイル
７１…固定側部材
７２…磁石
７３…可動側部材
７４…ガイド機構（リニアガイド機構）
１３０…組立治具
１３１…フレーム（補助フレーム）
１３２…組立スタンド
１３３…ロッド部材
１３４…送り機構
１３５…レール
１５５…リニアモータの組立装置
【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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