(57)【要約】【課題】電動駆動装置を小型化することができるようにする。【解決手段】筐（きょう）体１２と、ステータ２２と、ロータとを有する。そして、前記筐体１２の外周面に、周方向に延びる凹凸部が形成される。この場合、周方向に延びる凹凸部が形成されるので、凹凸部をリブとして機能させることができ、筐体１２の強度を大きくすることができる。したがって、筐体１２をその分薄くすることができるので、電動機械を小型化することができるだけでなく、筐体１２の放熱性を向上させることができる。【選択図】          図１
2004229405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）筐体と、
（ｂ）該筐体の内周面に取り付けられたステータと、
（ｃ）該ステータより径方向内方において回転自在に支持されたロータとを有するとともに、
（ｄ）前記筐体の外周面に、周方向に延びる凹凸部が形成されることを特徴とする電動駆動装置。
【請求項２】
（ａ）前記筐体と対向させて配設され、空気を筐体に向けて吹き当てる吹当装置を有するとともに、
（ｂ）前記凹凸部は、前記吹当装置より前記筐体に向けて吹き当てられた空気を周方向に案内する請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項３】
（ａ）前記筐体の外周の少なくとも一部を覆う外カバーを有するとともに、
（ｂ）前記吹当装置は、外カバーの外方の空気を筐体に向けて吹き当てる請求項２に記載の電動駆動装置。
【請求項４】
前記凹凸部は複数の放熱フィンである請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項５】
前記ロータより径方向内方に運動方向変換部の変換要素が収容される請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項６】
（ａ）前記筐体より径方向外方に、筐体と隣接させて隣接部材が配設されるとともに、
（ｂ）前記凹凸部に、隣接部材の形状に対応させて切欠が形成される請求項１に記載の電動駆動装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電動駆動装置を用いることを特徴とする成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動駆動装置及び成形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、成形機、例えば、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において冷却して固化させた後、成形品として取り出すようになっている。
【０００３】
前記射出成形機は金型装置、型締装置及び射出装置から成り、前記金型装置は、固定金型及び可動金型を備え、前記型締装置は、固定金型が取り付けられた固定プラテン、可動金型が取り付けられた可動プラテン、型締用のモータ等を備え、該型締用のモータを駆動し、固定プラテンに対して可動プラテンを進退させることによって前記金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。
【０００４】
一方、前記射出装置は、ホッパから供給された樹脂を加熱して溶融させる加熱シリンダ、溶融させられた樹脂を射出する射出ノズル等を備え、前記加熱シリンダ内にスクリューが進退自在に、かつ、回転自在に配設される。そして、該スクリューを、射出用のモータを駆動することによって前進させることにより射出ノズルから樹脂が射出され、計量用のモータを駆動することによって回転させ、それに伴って後退させることにより樹脂の計量が行われる。
【０００５】
ところで、前記射出成形機は、型締用のモータ、射出用のモータ、計量用のモータ等の電動機械としてのモータ、及び該モータを駆動することによって発生させられた回転を伝達する回転伝達機構を備える。
【０００６】
前記モータは、ロータ及びステータを有し、該ステータは、コア及び該コアに巻装されたコイルを備える。そして、前記モータを駆動するのに伴って前記コイルが発熱するので、発熱によってモータの温度が高くなるのを防止するために、モータの外周面に放熱フィンが形成され、該放熱フィンによって熱を放出し、モータを冷却するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、モータの周囲の所定の箇所に冷却装置を配設し、該冷却装置によってモータを冷却するようにした電動駆動装置が提供されている。
【０００８】
図２は従来の電動駆動装置の要部を示す縦断面図、図３は従来の電動駆動装置の要部を示す正面図、図４は従来の電動駆動装置の要部を示す横断面図である。
【０００９】
図において、１１はモータ、１２は熱伝導性の良好な材料、例えば、金属から成る筐（きょう）体であり、該筐体１２は、環状の前方サポート１３、環状の後方サポート１４、及び前方サポート１３と後方サポート１４との間を連結する円筒形のスリーブ１５から成り、前記前方サポート１３、後方サポート１４及びスリーブ１５によって円筒形の形状を有する収容室１９が形成される。前記スリーブ１５の外周面には、図３及び４に示されるように、軸方向に延びる複数の放熱フィン２９が、周方向、この場合、円周方向において等ピッチで形成される。
【００１０】
前記前方サポート１３及び後方サポート１４の中央にはそれぞれ開口１６、１７が形成され、該開口１６、１７を貫通させて出力軸１８が配設され、該出力軸１８は、前記開口１６、１７に配設されたベアリングｂ１、ｂ２によって、回転自在に支持される。また、前記収容室１９内の軸方向におけるほぼ中央において、前記出力軸１８の外周面にロータ２１が取り付けられ、前記スリーブ１５の内周面には前記ロータ２１と対向させてステータ２２が取り付けられ、前記ロータ２１はステータ２２より径方向内方において回転自在に支持される。そして、該ステータ２２は、コア２３及びコイル２４を備える。
【００１１】
前記構成のモータ１１において、コイル２４に電流を供給してモータ１１を駆動すると、コイル２４が発熱するので、発熱によってモータ１１の温度が高くなるのを防止するために、モータ１１の周囲の所定の箇所に冷却装置２０が配設され、該冷却装置２０によってモータ１１を冷却するようにしている。そのために、前記冷却装置２０は、モータ１１を包囲し、上壁２５、下壁２６及び側壁２７、２８によって各辺が構成される四角筒状の外カバー３１、並びに上壁２５、下壁２６及び側壁２７、２８のほぼ中央に配設されたファン３２を備える。
【００１２】
なお、各上壁２５、下壁２６及び側壁２７、２８のほぼ中央に図示されない吸引口が形成され、前記各ファン３２は前記各吸引口に臨ませて配設される。また、前記外カバー３１は前端（図２において左端）及び後端（図２において右端）において開口させられ、外カバー３１とスリーブ１５との間に排出口３４、３５が形成される。
【００１３】
したがって、各ファン３２を作動させると、外カバー３１の外側の空気が前記各吸引口を介して矢印Ａ方向に吸引され、スリーブ１５に対して直角に当たり、スリーブ１５によって偏向させられ、各放熱フィン２９に沿って軸方向に流れ、排出口３４、３５を介して前方（図２において左方）及び後方（図２において右方）に向けて矢印Ｂ及びＣ方向に排出される。
【００１４】
ところで、図２に示されるように、ロータ２１及びステータ２２はモータ１１の軸方向におけるほぼ中央に所定の距離にわたって配設されるので、前記モータ１１において、スリーブ１５の軸方向におけるほぼ中央の温度が他の部分と比較して高くなる。そこで、前記各ファン３２は、軸心がスリーブ１５の軸方向における中央に位置するように配設され、モータ１１の軸方向における中央が重点的に冷却されるようになっている。
【００１５】
【特許文献１】
特開２０００−８３３４３号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の電動駆動装置においては、各ファン３２を作動させることによって吸引された空気は、スリーブ１５に対して直角に当たり、スリーブ１５によって偏向させられた後、各放熱フィン２９に沿って軸方向に流れるので、径方向寸法が大きいモータ１１が使用され、筐体１２における円周方向の長さが大きくなると、筐体１２の外周面において各ファン３２と対向する部分だけに空気が送られ、冷却されることになり、筐体１２の外周面において各ファン３２から離れた部分には空気が送られず、冷却されなくなってしまう。したがって、モータ１１を十分に冷却することができないだけでなく、モータ１１を円周方向において均一に冷却することができなくなってしまう。
【００１７】
そこで、外カバー３１を多角形の形状にし、外カバー３１の各辺を構成する壁にそれぞれファンを配設するようにした電動駆動装置が考えられる。
【００１８】
図５は従来の電動駆動装置の改良例の要部を示す正面図、図６は従来の電動駆動装置の改良例の要部を示す横断面図である。
【００１９】
この場合、冷却装置２０は、モータ１１を包囲し、壁４１〜４８によって各辺が構成される八角筒状の外カバー３１、及び各壁４１〜４８のほぼ中央に配設されたファン３２を備える。前記外カバー３１は前端（図５において左端）及び後端（図５において右端）において開口させられ、外カバー３１とスリーブ１５との間に排出口３４、３５が形成される。
【００２０】
したがって、各ファン３２を作動させると、外カバー３１の外側の空気が各壁４１〜４８のほぼ中央に形成された吸引口を介して矢印Ａ方向に吸引され、スリーブ１５に対して直角に当たり、スリーブ１５によって偏向させられ、各放熱フィン２９に沿って軸方向に流れ、排出口３４、３５を介して前方（図２において左方）及び後方（図２において右方）に向けて矢印Ｂ及びＣ方向に排出される。
【００２１】
ところが、ファン３２が多くなるのに伴って電動駆動装置が大型化してしまうだけでなく、外カバー３１によって多くのファン３２を支持する必要があるので、外カバー３１を厚くする必要があり、電動駆動装置がその分大型化してしまう。特に、射出成形機のような被駆動部が軸方向に進退する装置にモータ１１を組み込んだ場合、モータ１１の軸方向の周辺に部品が配置されるので、スリーブ１５に吹き当てられ、軸方向に偏向させられた空気は、軸方向の周辺に配置された種々の部品によって流れが遮られ、モータ１１の単体の場合のような冷却効果を維持することができない。
【００２２】
本発明は、前記従来の電動駆動装置の問題点を解決して、小型化することができる電動駆動装置及び成形機を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の電動駆動装置においては、筐体と、該筐体の内周面に取り付けられたステータと、該ステータより径方向内方において回転自在に支持されたロータとを有する。
【００２４】
そして、前記筐体の外周面に、周方向に延びる凹凸部が形成される。
【００２５】
本発明の他の電動駆動装置においては、さらに、前記筐体と対向させて配設され、空気を筐体に向けて吹き当てる吹当装置を有する。そして、前記凹凸部は、前記吹当装置より前記筐体に向けて吹き当てられた空気を周方向に案内する。
【００２６】
本発明の更に他の電動駆動装置においては、さらに、前記筐体の外周の少なくとも一部を覆う外カバーを有する。そして、前記吹当装置は、外カバーの外方の空気を筐体に向けて吹き当てる。
【００２７】
本発明の更に他の電動駆動装置においては、さらに、前記凹凸部は複数の放熱フィンである。
【００２８】
本発明の更に他の電動駆動装置においては、さらに、前記ロータより径方向内方に運動方向変換部の変換要素が収容される。
【００２９】
本発明の更に他の電動駆動装置においては、さらに、前記筐体より径方向外方に、筐体と隣接させて隣接部材が配設される。そして、前記凹凸部に、隣接部材の形状に対応させて切欠が形成される。
【００３０】
本発明の成形機においては、請求項１に記載の電動駆動装置を用いる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、例えば、射出成形機に配設された各種のモータを駆動するための電動駆動装置について説明する。
【００３２】
図１は本発明の第１の実施の形態における電動駆動装置の要部を示す正面図、図７は本発明の第１の実施の形態における電動駆動装置の要部を示す縦断面図、図８は本発明の第１の実施の形態における電動駆動装置の要部を示す横断面図である。
【００３３】
図において、１１は電動機械としてのモータ、１２は熱伝導性の良好な材料、例えば、金属から成る筐体であり、該筐体１２は、環状の前方サポート１３、環状の後方サポート１４、及び前方サポート１３と後方サポート１４との間を連結し、熱伝達率の高い材料によって形成された円筒形のスリーブ５５を備え、前記前方サポート１３、後方サポート１４及びスリーブ５５によって円筒形の形状を有する収容室１９が形成される。前記スリーブ５５の外周面には、図１及び８に示されるように、周方向、本実施の形態においては、円周方向に延びる複数の案内部材としての環状の放熱フィン５７が、互いに並行に、かつ、軸方向において所定の幅にわたって等ピッチで形成され、凹凸部を構成して配設される。
【００３４】
前記前方サポート１３及び後方サポート１４の中央にはそれぞれ開口１６、１７が形成され、該開口１６、１７を貫通させて出力軸１８が配設され、該出力軸１８は、前記開口１６、１７に配設されたベアリングｂ１、ｂ２によって、回転自在に支持される。また、前記収容室１９内の軸方向におけるほぼ中央において、前記出力軸１８の外周面にロータ２１が取り付けられ、前記スリーブ５５の内周面には、前記ロータ２１と対向させてステータ２２が取り付けられ、前記ロータ２１は前記ステータ２２より径方向内方において回転自在に支持される。そして、該ステータ２２は、コア２３及びコイル２４を備える。
【００３５】
ところで、例えば、射出成形機においては、図示されない加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、高圧で射出して図示されない金型装置のキャビティ空間に充填し、該キャビティ空間内において冷却して固化させた後、成形品として取り出すようになっている。そのために、射出成形機は、金型装置、図示されない型締装置及び射出装置から成り、前記金型装置は固定金型及び可動金型を備え、前記型締装置は、固定金型が取り付けられた固定プラテン、可動金型が取り付けられた可動プラテン、型締用のモータ等を備え、該型締用のモータを駆動し、固定プラテンに対して可動プラテンを進退させることによって前記金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。
【００３６】
一方、前記射出装置は、図示されないホッパから供給された樹脂を加熱して溶融させる加熱シリンダ、溶融させられた樹脂を射出する射出ノズル等を備え、前記加熱シリンダ内にスクリューが進退自在に、かつ、回転自在に配設される。そして、該スクリューを、射出用のモータを駆動することによって前進させることにより射出ノズルから樹脂が射出され、計量用のモータを駆動することによって回転させ、それに伴って後退させることにより樹脂の計量が行われる。
【００３７】
そして、前記モータ１１は、射出成形機に使用される型締用のモータ、射出用のモータ、計量用のモータ等として使用することができるようになっている。また、前記モータ１１を駆動することによって発生させられた回転を、可動プラテン、スクリュー等のアクチュエータに伝達するために、前記出力軸１８と各アクチュエータとの間に回転伝達機構が配設される。
【００３８】
ところで、前記モータ１１を駆動するのに伴って前記コイル２４が発熱するので、発熱によってモータ１１の温度が高くなるのを防止するために、モータ１１の周囲の所定の箇所に冷却装置２０が配設され、該冷却装置２０によってモータ１１を冷却するようにしている。
【００３９】
そのために、前記冷却装置２０は、モータ１１を包囲し、左右の側壁６２、６３、各側壁６２、６３からスリーブ５５に沿って斜め上方に延びる傾斜壁６４、６５、及び各側壁６２、６３からスリーブ５５に沿って斜め下方に延びる傾斜壁６６、６７を備えた多角筒状の外カバー６１、並びに該外カバー６１の所定の箇所、すなわち、各側壁６２、６３のほぼ中央に筐体１２と対向させて配設された吹当装置としてのファン３２を備える。前記傾斜壁６４、６５の先端間には、空気の排出口６８が、前記傾斜壁６６、６７の先端間には、空気の排出口６９がそれぞれ形成される。なお、前記各側壁６２、６３のほぼ中央に図示されない吸引口が形成され、前記ファン３２は前記吸引口に臨ませて配設される。
【００４０】
したがって、各ファン３２を作動させると、外カバー６１の外方の空気が前記各吸引口を介して矢印Ｄ方向に吸引され、筐体１２に向けて、すなわち、スリーブ５５に対して直角に吹き当てられ、分流させられ、かつ、偏向させられる。続いて、空気は、各放熱フィン５７に沿って円周方向に流れ、その間にスリーブ５５の熱を奪い、排出口６８、６９に臨む部分で合流し、排出口６８、６９を介して径方向外方に向けて矢印Ｅ及びＦ方向に排出される。このように、空気は放熱フィン５７によって円周方向に案内される。
【００４１】
この場合、放熱フィン５７が形成される分だけスリーブ５５の表面積が大きくなるので、筐体１２から放出される熱の量が多くなる。したがって、モータ１１を十分に冷却することができる。
【００４２】
ところで、図７に示されるように、ロータ２１及びステータ２２はモータ１１の軸方向におけるほぼ中央に所定の距離にわたって配設されるので、モータ１１において、熱伝達率が高いスリーブ５５の軸方向におけるほぼ中央の温度が他の部分と比較して高くなる。そこで、前記各ファン３２は、軸心がスリーブ５５の軸方向における中央に位置するように配設され、モータ１１の軸方向における中央が重点的に冷却されるようになっている。
【００４３】
また、各放熱フィン５７が円周方向に形成されるので、径方向寸法が大きいモータ１１が使用され、筐体１２における円周方向の長さが大きくなっても、筐体１２の外周面において各ファン３２と対向する部分だけに空気が送られることはなく、各ファン３２から離れた部分にも空気が送られ、円周方向における全体にわたってほぼ均一な流れが形成される。したがって、筐体１２の円周方向において空気による冷却能力を平滑化することができるので、モータ１１を円周方向において均一に冷却することができる。
【００４４】
しかも、ファン３２によって吸引された空気は、各放熱フィン５７に沿って円周方向に流れるので、ファン３２の数を少なくすることができる。したがって、外カバー６１を厚くする必要がなく、電動駆動装置を小型化することができ、電動駆動装置のコストを低くすることができる。
【００４５】
ところで、各放熱フィン５７が筐体１２の表面に形成されるので、放熱フィン５７をリブとして機能させることができ、筐体１２の強度を大きくすることができる。したがって、筐体１２をその分薄くすることができるので、モータ１１を小型化することができるだけでなく、筐体１２における放熱性を向上させることができる。したがって、モータ１１の熱定格を向上させることができる。
【００４６】
そして、各放熱フィン５７が円周方向に形成されるので、筐体１２が円周方向において変形するのを十分に防止することができる。したがって、筐体１２の真円度を保持することができるので、ロータ２１とステータ２２との間のギャップを小さくすることができる。その結果、モータ１１を小型化することができるだけでなく、モータ１１を駆動することによって発生させられるモータトルクを大きくすることができる。
【００４７】
次に、前記構成のモータ１１を射出装置に適用した本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４８】
図９は本発明の第２の実施の形態における射出装置の概念図である。
【００４９】
図において、１１１はシリンダ部材としての加熱シリンダ、１１２は該加熱シリンダ１１１内において進退（図において左右方向に移動）自在に、かつ、回転自在に配設された射出部材としてのスクリューであり、前記加熱シリンダ１１１の前端に図示されない射出ノズルが取り付けられ、該射出ノズルにノズル口が形成される。
【００５０】
前記スクリュー１１２は、スクリュー本体、及び該スクリュー本体の前端に取り付けられた図示されないスクリューヘッドを備え、スクリュー本体の外周面に図示されないフライトが螺（ら）旋状に形成され、該フライトによって螺旋状の溝が形成される。
【００５１】
前記加熱シリンダ１１１の後端（図において右端）は、前支持体としての前方射出サポート１２１に取り付けられ、該前方射出サポート１２１と所定の距離を置いて後支持体としての後方射出サポート１６２が配設される。そして、前記前方射出サポート１２１と後方射出サポート１６２との間にロッド１６３が架設され、該ロッド１６３によって前記前方射出サポート１２１と後方射出サポート１６２との間に所定の距離が保持される。また、前方射出サポート１２１、後方射出サポート１６２及びロッド１６３によって射出枠が構成される。
【００５２】
そして、前記スクリュー１１２の後端には、カプラ１５９を介して円形の形状を有する連結体１６４が一体的に取り付けられ、該連結体１６４に筒状の支持体１６５が取り付けられる。なお、前記連結体１６４及び支持体１６５によって、スクリュー１１２と一体に回転する回転摺（しゅう）動部材１６８が構成される。前記支持体１６５は、軸方向においてスクリュー１１２のストローク分の長さを有し、外周面に雄スプライン１６７が形成される。
【００５３】
前記回転摺動部材１６８に回転を伝達するために、前記前方射出サポート１２１の後端に隣接させて、前方射出サポート１２１と一体に、かつ、前記回転摺動部材１６８を包囲して、第１の駆動部としての計量用のモータ１１が配設され、該モータ１１は、計量工程において第１の駆動状態に、射出工程において第２の駆動状態に置かれ、第１の駆動状態において前記回転摺動部材１６８を回転させ、第２の駆動状態において前記回転摺動部材１６８に伝達される回転を拘束する。
【００５４】
前記モータ１１は、前方射出サポート１２１に固定された円筒状のスリーブ５５、該スリーブ５５の後端に取り付けられた後環状体１２４、前記スリーブ５５の内周面に取り付けられたステータ２２、及び該ステータ２２より径方向内方に配設された筒状のロータ１２６を備え、該ロータ１２６の後端にスプラインナット１２７が取り付けられる。前記ステータ２２は、スリーブ５５に取り付けられたコア２３、及び該コア２３に巻装されたコイル２４を備える。また、前記ロータ１２６は、回転摺動部材１６８と同一軸線上に、かつ、回転摺動部材１６８の径方向外方において相対的に移動自在に配設された中空の筒状体１２９、及び該筒状体１２９の外周面における前記ステータ２２と対応する箇所に取り付けられた偏平な磁石としての永久磁石１２８を備え、前記筒状体１２９は、モータ１１の出力軸として機能し、前記前方射出サポート１２１に対してベアリングｂ１によって、後環状体１２４に対してベアリングｂ２によって回転自在に支持される。
【００５５】
この場合、前記前方射出サポート１２１によって前方サポートが、後環状体１２４によって後方サポートが構成され、前記前方射出サポート１２１、スリーブ５５及び後環状体１２４によって筐体１２が構成される。
【００５６】
前記スプラインナット１２７は、回転摺動部材１６８の軸方向における相対的な移動を許容しながら、前記モータ１１の第１の駆動状態において発生させられた回転を回転摺動部材１６８に伝達し、前記モータ１１の第２の駆動状態において発生させられた拘束力を回転摺動部材１６８に伝達し、回転摺動部材１６８が回転するのを拘束する。そのために、該回転摺動部材１６８は、前記スプラインナット１２７に対して回転不能に、かつ、ロータ１２６及びスプラインナット１２７に対して軸方向に移動自在に配設され、前記回転摺動部材１６８の外周面とロータ１２６の内周面とが摺動自在に接触させられる。すなわち、前記筒状体１２９の前端（図において左端）において、筒状体１２９の内周面と連結体１６４の外周面とが第１の密封装置としてのシール１３０を介して摺動自在に接触させられる。また、前記支持体１６５の後端において、スプラインナット１２７の内周面に形成された雌スプラインと前記雄スプライン１６７とが摺動自在にスプライン係合させられる。なお、前記雌スプライン及び雄スプライン１６７によって回転伝達機構が構成され、前記雌スプラインによって第１の伝達要素が、雄スプライン１６７によって第２の伝達要素が構成される。
【００５７】
そして、前記モータ１１を第１の駆動状態において駆動することによってロータ１２６を回転させると、回転がスプラインナット１２７を介して前記回転摺動部材１６８に伝達され、該回転摺動部材１６８が正方向、又は、必要に応じて逆方向に回転させられ、スクリュー１１２が回転させられる。さらに、前記モータ１１を第２の駆動状態に置き、拘束力を発生させ、ロータ１２６を停止させると、回転摺動部材１６８に伝達される回転が拘束され、スクリュー１１２の回転も拘束される。
【００５８】
そして、前記前方射出サポート１２１より後方（図において右方）に、かつ、前記ロータ１２６より径方向内方に、互いに螺合させられた第１の変換要素としてのボールねじ軸８１及び第２の変換要素としてのボールナット８２から成る運動方向変換部としてのボールねじ８３が配設される。前記ボールねじ軸８１は、前端から後端にかけて順次形成された小径のシャフト部８４及び大径のねじ部８５から成る。なお、前記シャフト部８４とねじ部８５との段部に環状フランジ部材８９が外嵌（かん）される。
【００５９】
ところで、第２の駆動部としての射出用のモータ９０が、後方射出サポート１６２にロードセル９６を介して固定され、射出工程において駆動される。そして、前記モータ９０は、図示されないステータ、ロータ及び出力軸９１を備え、該出力軸９１と前記ボールねじ軸８１とが連結される。そして、前記モータ９０を駆動することによって発生させられた回転が、出力軸９１を介してボールねじ軸８１に伝達されると、前記ボールねじ８３は、ボールねじ軸８１に伝達された回転による回転運動を回転直進運動に変換し、ボールねじ軸８１を回転させ、かつ、進退させる。
【００６０】
そのために、前記ボールねじ軸８１は、前端において、ベアリングｂ７、ｂ８によって回転摺動部材１６８に対して回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に支持され、中央において、ボールナット８２に対して回転自在に螺合させられ、支持される。すなわち、前記回転摺動部材１６８は、前記ボールねじ８３に対して回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に配設される。また、前記シャフト部８４の前端部（図において左端部）に図示されない雄ねじが形成され、該雄ねじに螺合させてベアリングナット８０が配設される。該ベアリングナット８０は、支持体１６５の内周面に形成された突起１７１と共にベアリングｂ７を位置決めする。
【００６１】
そして、前記ボールナット８２はロードセル９６を介して後方射出サポート１６２に固定される。前記ロードセル９６は、加熱シリンダ１１１内の溶融させられた樹脂の圧力を検出する圧力検出装置を構成する。
【００６２】
したがって、前記モータ９０を正方向及び逆方向に駆動することによって発生させられた回転が、ボールねじ軸８１に伝達されると、該ボールねじ軸８１は、ねじ部８５とボールナット８２とが螺合させられているので、回転しながら進退させられる。
【００６３】
なお、前記ボールねじ軸８１の運動成分は、ボールねじ軸８１を進退させる直進運動成分、及びボールねじ軸８１を回転させる回転運動成分から成り、前記直進運動成分及び回転運動成分は、ベアリングｂ７、ｂ８を介して回転摺動部材１６８に伝達される。
【００６４】
そして、射出工程等においては、前記モータ１１を第２の駆動状態、すなわち、回転拘束状態に置き、前記モータ９０を駆動状態に置くことによって、回転摺動部材１６８に伝達される回転を拘束し、回転摺動部材１６８を回転させることなく軸方向に移動させることができる。その結果、回転摺動部材１６８に一体的に取り付けられたスクリュー１１２に直進運動が伝達され、スクリュー１１２を前進（図において左方向に移動）させることができる。
【００６５】
次に、前記構成の射出装置の駆動方法について説明する。
【００６６】
まず、計量工程時に、図示されない制御部の計量処理手段は、計量処理を行い、前記モータ１１を第１の駆動状態に置いて駆動する。このとき、ロータ１２６に発生させられた回転は、スプラインナット１２７及び回転摺動部材１６８を介してスクリュー１１２に伝達され、該スクリュー１１２を正方向に回転させる。これに伴って、前記加熱シリンダ１１１に配設された図示されないホッパから落下した樹脂が前記溝内を前進させられ、スクリュー１１２が後退（図において右方向に移動）させられ、樹脂がスクリューヘッドの前方に蓄えられる。このとき、スクリュー１１２に発生させられる後退力に伴って、回転摺動部材１６８はスプラインナット１２７に対して相対的に移動させられ、後退させられる。また、回転摺動部材１６８の後退に伴って、ボールねじ軸８１も回転しながら後退させられる。
【００６７】
そして、射出工程時に、前記制御部の射出処理手段は、射出処理を行い、前記モータ９０を駆動する。このとき、該モータ９０のロータに発生させられた回転は、出力軸９１を介してボールねじ軸８１に伝達され、ボールねじ８３によって回転運動が回転直進運動に変換される。その結果、ボールねじ軸８１が回転しながら前進させられる。また、前記射出処理手段は、前記モータ１１を回転拘束状態に置いて駆動し、ロータ１２６の回転速度を制御して０〔ｒｐｍ〕にすることによって拘束力を発生させる。そして、該拘束力が前記スプラインナット１２７を介して回転摺動部材１６８に伝達され、ボールねじ軸８１を介して回転摺動部材１６８に伝達された回転が拘束される。その結果、回転摺動部材１６８に一体的に取り付けられたスクリュー１１２は回転しない状態で前進させられる。
【００６８】
この場合、ロードセル９６によって加熱シリンダ１１１内の樹脂の圧力が検出され、検出信号が前記制御部に送られ、制御部において充填・保圧の切換制御が行われる。
【００６９】
このようにして、前記スクリュー１１２が前進させられると、スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂は、射出ノズルから射出され、図示されない金型装置のキャビティ空間に充填される。このとき、スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂が逆流しないように、スクリューヘッドの周囲に図示されない逆流防止装置が配設される。
【００７０】
ところで、前記モータ１１を駆動するのに伴って前記コイル２４が発熱するので、発熱によってモータ１１の温度が高くなるのを防止するために、モータ１１の周囲の所定の箇所に冷却装置２０が配設され、該冷却装置２０によってモータ１１を冷却するようにしている。
【００７１】
そのために、前記冷却装置２０は、多角筒状の外カバー６１及び吹当装置としての図示されないファンを備える。また、前記スリーブ５５の外周面に、円周方向に延びる複数の案内部材としての放熱フィン５７が互いに並行に、かつ、軸方向において所定の幅にわたって等ピッチで形成され、凹凸部を構成して配設される。したがって、各ファンを作動させると、外カバー６１の外側の空気が前記各図示されない吸引口を介して吸引され、スリーブ５５に対して直角に当たって分流させられ、かつ、偏向させられた後、各放熱フィン５７に沿って円周方向に流れ、その間にスリーブ５５の熱を奪い、排出口６８、６９を介して径方向外方に向けて排出される。
【００７２】
このように、各放熱フィン５７が筐体１２の表面に形成され、放熱フィン５７をリブとして機能させることができ、筐体１２の強度を大きくすることができるので、筐体１２をその分薄くすることができる。したがって、ロータ１２６及びステータ２２の径を大きくすることができるので、モータ１１を駆動することによって発生させられるモータトルクを大きくすることができる。また、ロータ１２６を大きくすることができる分だけ、ロータ１２６より径方向内方に収容されるボールねじ軸８１の径を大きくすることができるので、ボールねじ８３の容量を大きくすることができる。
【００７３】
さらに、射出成形機のような被駆動部が軸方向に進退する装置にモータ１１を組み込んだ場合、モータ１１の軸方向の周辺に部品が配置されていても、スリーブ５５に吹き当てられた空気は各放熱フィン５７に沿って円周方向に円滑に流れるので、モータ１１の単体の場合と同様の冷却効果を維持することができる。
【００７４】
ところで、前記筐体１２の径方向外方において、筐体１２と隣接させて隣接部材としての棒状のガイドバーが配設されることがある。この場合、ガイドバーは、筐体１２の径方向外方における４箇所に、軸方向に延在させて配設されるが、各隣接するガイドバー間の距離によって表されるピッチを小さくしようとすると、外カバー６１を配設することが困難になってしまう。また、前記筐体１２の径方向外方において、筐体１２と隣接させて隣接部材としての他の部品が配設されることもあり、その場合も、外カバー６１を配設することが困難になってしまう。
【００７５】
そこで、外カバー６１を配設することなく、モータ１１を冷却するようにした第３の実施の形態について説明する。
【００７６】
図１０は本発明の第３の実施の形態における電動駆動装置の要部を示す横断面図である。
【００７７】
図において、１２は筐体、３２は、該筐体１２と対向させて配設され、空気を吸引し、スリーブ５５に対して直角に吹き当てる吹当装置としてのファン、５７は円周方向に延び、凹凸部を構成する複数の案内部材としての環状の放熱フィン、１６３は隣接部材としての棒状のガイドバーであり、該ガイドバー１６３は、筐体１２と隣接させて筐体１２の径方向外方における４箇所に、軸方向に延在させて配設される。各隣接するガイドバー１６３間の距離によって表されるピッチを小さくしようとすると、外カバー６１（図１）を配設することが困難になってしまうだけでなく、電動機械としてのモータ１１と各ガイドバー１６３との間の距離が短くなってしまう。
【００７８】
そこで、放熱フィン５７の円周方向における所定の箇所、すなわち、各ガイドバー１６３と対向する位置に、ガイドバー１６３を避けるように、ガイドバー１６３の形状に対応する形状の、本実施の形態においては、弧状の切欠１６４が形成される。
【００７９】
したがって、各ファン３２を作動させると、空気が矢印Ｇ方向に吸引され、スリーブ５５に対して直角に吹き当てられ、分流させられ、かつ、偏向させられる。続いて、空気は、各放熱フィン５７に沿って円周方向に流れ、スリーブ５５と各ガイドバー１６３との間の各隙（すき）間を矢印Ｈ方向に流れ、その間にスリーブ５５の熱を奪い、上端及び下端で合流し、径方向外方に向けて矢印Ｉ方向に排出される。このように、空気は放熱フィン５７によって円周方向に案内される。
【００８０】
この場合、スリーブ５５と各ガイドバー１６３との間に空気の流路１６６が形成されるが、各流路１６６の断面積は十分に小さく、前記流路１６６によって絞りが形成される。したがって、各流路１６６を流れる空気の速度が高くなるので、冷却効果を高くすることができる。そして、外カバーを配設する必要がないだけでなく、ガイドバー１６３のピッチを小さくすることができ、電動駆動装置を小型化することができる。
【００８１】
なお、前記放熱フィン５７において、各ガイドバー１６３と対向していない部分においては、切欠が形成されないので、放熱フィン５７の高さを十分に確保することができる。したがって、放熱フィン５７による冷却効果が低くなることはない。
【００８２】
前記第１、第２の実施の形態において、外カバー６１は一体に形成され、筐体１２の周方向における全体を覆うように配設されるが、筐体１２の少なくとも一部を覆うように配設することもできる。例えば、側壁及び傾斜壁によって第１、第２のカバーを形成し、第１、第２のカバーを対向させることによって外カバーを形成したり、筐体１２の周方向における複数箇所にカバーを配設し、各カバーによって外カバーを形成したりすることができる。
【００８３】
また、第１、第２の実施の形態において、外カバー６１は、多角筒状の形状を有しているが、円筒形の形状を有することもできる。その場合、外カバーがスリーブに沿って延び、外カバーとスリーブとの間に比較的一様な空気流路が形成されるのが好ましい。
【００８４】
そして、第１、第２の実施の形態において、ファン３２は、側壁６２（図８）、６３に配設されるようになっているが、前記吸引口から排出口６８、６９までの間に所定の距離が得られるような位置に配設するのが好ましい。
【００８５】
また、各実施の形態においては、筐体１２の円周方向における２箇所にファン３２が配設されるようになっているが、筐体１２の円周方向における１箇所、又は３箇所以上にファン３２を配設することもできる。
【００８６】
さらに、第１、第２の実施の形態においては、ファン３２が側壁６２、６３に配設され、排出口６８、６９が頂壁及び底壁に形成されるようになっているが、ファンを頂壁及び底壁に配設し、排出口を側壁に形成することもできる。
【００８７】
また、第１、第２の実施の形態においては、外カバー６１とファン３２とを一体に配設するようになっているが、外カバーとファンとを別体に配設することもできる。
【００８８】
さらに、各実施の形態において、前記スリーブ５５は円筒形の形状を有するが他の形状、例えば、角筒形の形状を有することもできる。また、各実施の形態において、放熱フィン５７は円周方向において連続して形成されるようになっているが、不連続に形成することもできる。そして、放熱フィンを螺旋状に形成することもできる。さらに、各実施の形態において、放熱フィン５７は、スリーブ５５に一体に形成されるようになっているが、スリーブ５５の本体に溶接等によって取り付けることもできる。
【００８９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００９０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電動駆動装置においては、筐体と、該筐体の内周面に取り付けられたステータと、該ステータより径方向内方において回転自在に支持されたロータとを有する。
【００９１】
そして、前記筐体の外周面に、周方向に延びる凹凸部が形成される。
【００９２】
この場合、周方向に延びる凹凸部が筐体の表面に形成されるので、凹凸部をリブとして機能させることができ、筐体の強度を大きくすることができる。したがって、筐体をその分薄くすることができるので、電動機械を小型化することができるだけでなく、筐体の放熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電動駆動装置の要部を示す正面図である。
【図２】従来の電動駆動装置の要部を示す縦断面図である。
【図３】従来の電動駆動装置の要部を示す正面図である。
【図４】従来の電動駆動装置の要部を示す横断面図である。
【図５】従来の電動駆動装置の改良例の要部を示す正面図である。
【図６】従来の電動駆動装置の改良例の要部を示す横断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における電動駆動装置の要部を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における電動駆動装置の要部を示す横断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における射出装置の概念図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における電動駆動装置の要部を示す横断面図である。
【符号の説明】
１２    筐体
２１、１２６    ロータ
２２    ステータ
３２    ファン
５７    放熱フィン
６１    外カバー
８１    ボールねじ軸
８３    ボールねじ
１６３    ガイドバー
１６４    切欠
【図１】
2004229405.tif 000003
【図２】
2004229405.tif 000004
【図３】
2004229405.tif 000005
【図４】
2004229405.tif 000006
【図５】
2004229405.tif 000007
【図６】
2004229405.tif 000008
【図７】
2004229405.tif 000009
【図８】
2004229405.tif 000010
【図９】
2004229405.tif 000011
【図１０】
2004229405.tif 000012