(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明は、射出成形機のバルブモータ装置に関するものである。本発明の実施例に係る射出成形機のバルブモータ装置は、金型に原料を注入するために選択的に開閉するバルブピン９を駆動し、ステータ１１２が備えられるハウジング１１０と、ハウジングの内部に配置され、ステータと作用して回転可能に提供されるロータ１２２と、ロータの内側に結合される回転軸１４０と、回転軸の内部に結合され、回転軸の回転によって直線移動するスクリュー１６３が備えられるスクリューアセンブリと、回転軸の一側に提供され、回転軸の回転量または回転角度を感知するための感知装置１２５，１５５を有する制御装置１５０と含む。【選択図】図５
2016540491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型に原料を注入するために選択的に開閉するバルブピンを駆動する、射出成形機のバルブモータ装置であって、
ステータが備えられるハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、前記ステータと作用して回転可能に提供されるロータと、
前記ロータの内側に結合される回転軸と、
前記回転軸の内部に結合され、前記回転軸の回転によって直線移動するスクリューが備えられるスクリューアセンブリと、
前記回転軸の一側に提供され、前記回転軸の回転量または回転角度を感知するための感知装置を有する制御装置と、を含むことを特徴とする射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項２】
前記感知装置は、
前記回転軸に備えられるマグネットと、
前記マグネットの外側に配置され、前記マグネットの回転量または回転角度を感知するためのマグネット感知部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項３】
前記マグネットを前記回転軸に固定するためのマグネットホルダと、
前記回転軸に形成され、前記マグネットホルダを結合するために前記回転軸の少なくとも一部分が凹む結合部とをさらに含み、
前記マグネットホルダが前記結合部に装着されると、前記マグネットは前記マグネット感知部と対向するように配置されることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記マグネット感知部が設置される基板と、前記基板を前記ハウジングの一側に装着するための基板装着部とを含み、
前記基板装着部には、前記マグネットと前記マグネット感知部が対向するようにする貫通孔が形成されることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項５】
前記回転軸には、前記スクリューアセンブリが収容される凹部が形成され、
前記スクリューアセンブリは、前記スクリューの外側に結合され、前記凹部に設置されて前記回転軸と一緒に回転するナット部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項６】
前記ナット部の内周面には、第１ねじ山が形成され、
前記スクリューの外周面には、前記第１ねじ山と連動して前記スクリューの直線移動をガイドする第２ねじ山が形成されることを特徴とする請求項５に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項７】
前記スクリューを貫通する連結ピンと、
前記連結ピンの移動をガイドする切欠部を有する連結ガイド部とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項８】
前記連結ピンは、前記スクリューの延長方向と直交する方向に延長されることを特徴とする請求項７に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項９】
前記切欠部は、前記連結ガイド部の一側部及び他側部にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項７に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項１０】
前記スクリューに設置されるストッパーをさらに含み、
前記凹部の一面には、前記スクリューが直線移動する過程で前記ストッパーと干渉するストッパー干渉部が形成されることを特徴とする請求項５に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項１１】
前記スクリューは、
前記バルブピンが結合されるねじ山を有するバルブピン結合部と、
前記バルブピン結合部に備えられ、前記連結ピンを前記スクリューに固定するための固定部材とをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項１２】
前記スクリューは、
前記バルブピンが結合されるねじ山を有するバルブピン結合部と、
前記バルブピン結合部に備えられ、前記連結ピンを前記スクリューに固定するための固定部材とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項１３】
前記ハウジングの一側に設置され、前記バルブピンが結合される前面カバーと、
前記ハウジングの他側に設置され、前記制御装置が結合される後面カバーとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項１４】
前記ロータの一側で、前記回転軸を支持するために前記回転軸を取り囲むように配置される第１ベアリングと、
前記ロータの他側で、前記回転軸を支持するために前記回転軸を取り囲むように配置される第２ベアリングとをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項１５】
前記第１ベアリングは前記後面カバーの内側に設置され、前記第２ベアリングは前記前面カバーの内側に設置されることを特徴とする請求項１４に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項１６】
前記回転軸の外面で、前記回転軸の少なくとも一部分を取り囲むように配置され、前記ロータと前記第２ベアリングを離隔させるスペーサをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項１７】
金型に原料を注入するために注入孔を開閉するバルブピンを駆動するための、射出成形機のバルブモータ装置であって、
コイルを有するステータが備えられるハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、前記ステータと作用して回転可能に提供されるロータと、
前記ロータの内側に結合される回転軸と、
前記回転軸の内部に固定され、前記回転軸と一緒に回転するナット部と、
前記ナット部の内側に螺合して直線移動可能に提供され、前記バルブピンに結合されるスクリューと、
前記回転軸の一側端部に設置されるマグネットと、
前記マグネットに対向する位置に配置され、前記マグネットの回転量または回転角度を感知するマグネット感知部と、
前記回転軸が回転すると、前記マグネットの回転量または回転角度に対応して、前記スクリューの直線移動距離を決定する制御部と、を含むことを特徴とする射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項１８】
前記コイルに電源を供給する電源供給部をさらに含み、
前記制御部は、前記決定されたスクリューの直線移動距離によって、前記電源供給部のオンまたはオフを制御することを特徴とする請求項１７に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項１９】
前記バルブピンが前記注入孔を開放するように前記スクリューが移動した後、経過した時間を積算するタイマーをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【請求項２０】
前記スクリューに貫通結合される連結ピンと、
前記連結ピンが挿入される切欠部を有する連結ガイド部とをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の射出成形機のバルブモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機のバルブモータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、射出成形機は、熱可塑性原料を加熱溶融して、ノズルから金型に高圧で射出する工程によって、多様な部品を大量生産する成形に用いられる。射出成形機は、ノズルなどのように原料を注入するように構成される射出装置と、原料注入の有無に応じてノズルを開放または閉鎖できるように構成されるバルブ装置を含むことがある。
【０００３】
図１は、従来の射出成形機の構成を示す。
【０００４】
従来の射出成形機は、所定の位置に固定される固定型２及び固定型２に向かって移動可能に配置される可動型３を含む。可動型３が固定型２に結合または隣接するように移動した状態で、固定型２と可動型３との間には、射出によって製作される物品の形状に対応する射出部８が形成される。射出部８に所定の原料が注入され、物品の形状が具現される。
【０００５】
固定型２は、樹脂形態の原料が供給される原料供給部４と、原料供給部４から注入された原料が流動する流路５と、流路５と連通し、射出部８に向かって延長されるノズル６を含む。そして、ノズル６の端部には、射出部８に向かって原料が注入されるようにする注入孔７が形成される。
【０００６】
ノズル６の内部には、直線移動可能に提供され、注入孔７を選択的に開閉する「バルブ」または「バルブ装置」としてのバルブピン９が提供される。
【０００７】
固定型２は、バルブピン９の移動のために駆動力を提供するモータ装置１０をさらに含む。モータ装置１０は、ステータ及びロータを含む駆動部と、ロータと一緒に回転可能に提供される回転軸１１を含む。
【０００８】
そして、モータ装置１０は、回転軸１１に結合されるカプラ１２と、カプラ１２とバルブピン９を連結するピンホルダ１３をさらに含む。カプラ１２とピンホルダ１３は螺合され、カプラ１２が所定方向に回転する過程で、ピンホルダ１３は直線移動することができる。
【０００９】
すなわち、回転軸１１の回転運動は、カプラ１２及びピンホルダ１３を介して直線運動に変換され、ピンホルダ１３に結合されたバルブピン９は、ピンホルダ１３と一緒に直線移動することができる。
【００１０】
図１は、バルブピン９が注入孔７を閉じている様子を示す。この状態で、モータ装置１０が駆動してロータが所定方向に回転すると、カプラ１２とピンホルダ１３の動力伝達によって、バルブピン９は図１を基準に上方に移動することができる。
【００１１】
バルブピン９が上方に移動すると、注入孔７は開放され、開放された注入孔７を介して射出部８に原料が注入される。
【００１２】
このような従来の射出成形機によれば、モータ装置の回転運動をバルブピンの直線運動に変換するために、カプラ及びピンホルダが別途に必要となり、カプラ及びピンホルダによってモータ装置の体積が大きくなる。
【００１３】
そして、モータ装置の体積が増加することで、モータ装置を収容する固定金型の大きさが増加し、金型に必要な材料費が増大する問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、このような問題点を解決するために提案されたものとして、簡単な構造で作動信頼性が改善できる射出成形機のバルブモータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の実施例に係る射出成形機のバルブモータ装置は、金型に原料を注入するために選択的に開閉するバルブピンを駆動し、ステータが備えられるハウジングと、前記ハウジングの内部に配置され、前記ステータと作用して回転可能に提供されるロータと、前記ロータの内側に結合される回転軸と、前記回転軸の内部に結合され、前記回転軸の回転によって直線移動するスクリューが備えられるスクリューアセンブリと、前記回転軸の一側に提供され、前記回転軸の回転量または回転角度を感知するための感知装置を有する制御装置と含む。
【００１６】
また、前記感知装置は、前記回転軸に備えられるマグネットと、前記マグネットの外側に配置され、前記マグネットの回転量または回転角度を感知するためのマグネット感知部とを含む。
【００１７】
また、前記マグネットを前記回転軸に固定するためのマグネットホルダと、前記回転軸に形成され、前記マグネットホルダを結合するために前記回転軸の少なくとも一部分が凹む結合部とをさらに含み、前記マグネットホルダが前記結合部に装着されると、前記マグネットは前記マグネット感知部と対向するように配置されることを特徴とする。
【００１８】
また、前記制御装置は、前記マグネット感知部が設置される基板と、前記基板を前記ハウジングの一側に装着するための基板装着部とを含み、前記基板装着部には、前記マグネットと前記マグネット感知部が対向するようにする貫通孔が形成されることを特徴とする。
【００１９】
また、前記回転軸には、前記スクリューアセンブリが収容される凹部が形成され、前記スクリューアセンブリは、前記スクリューの外側に結合され、前記凹部に設置されて前記回転軸と一緒に回転するナット部をさらに含む。
【００２０】
また、前記ナット部の内周面には、第１ねじ山が形成され、前記スクリューの外周面には、前記第１ねじ山と連動して前記スクリューの直線移動をガイドする第２ねじ山が形成されることを特徴とする。
【００２１】
また、前記スクリューを貫通する連結ピンと、前記連結ピンの移動をガイドする切欠部を有する連結ガイド部とをさらに含む。
【００２２】
また、前記連結ピンは、前記スクリューの延長方向と直交する方向に延長されることを特徴とする。
【００２３】
また、前記切欠部は、前記連結ガイド部の一側部及び他側部にそれぞれ形成されることを特徴とする。
【００２４】
また、前記スクリューに設置されるストッパーをさらに含み、前記凹部の一面には、前記スクリューが直線移動する過程で前記ストッパーと干渉するストッパー干渉部が形成されることを特徴とする。
【００２５】
また、前記スクリューは、前記バルブピンが結合されるねじ山を有するバルブピン結合部と、前記バルブピン結合部に備えられ、前記連結ピンを前記スクリューに固定するための固定部材とをさらに含む。
【００２６】
また、前記スクリューは、前記バルブピンが結合されるねじ山を有するバルブピン結合部と、前記バルブピン結合部に備えられ、前記連結ピンを前記スクリューに固定するための固定部材とをさらに含む。
【００２７】
また、前記ハウジングの一側に設置され、前記バルブピンが結合される前面カバーと、前記ハウジングの他側に設置され、前記制御装置が結合される後面カバーとをさらに含む。
【００２８】
また、前記ロータの一側で、前記回転軸を支持するために前記回転軸を取り囲むように配置される第１ベアリングと、前記ロータの他側で、前記回転軸を支持するために前記回転軸を取り囲むように配置される第２ベアリングとをさらに含む。
【００２９】
また、前記第１ベアリングは前記後面カバーの内側に設置され、前記第２ベアリングは前記前面カバーの内側に設置されることを特徴とする。
【００３０】
また、前記回転軸の外面で、前記回転軸の少なくとも一部分を取り囲むように配置され、前記ロータと前記第２ベアリングを離隔させるスペーサをさらに含む。
【００３１】
本発明の他の実施例に係る射出成形機のバルブモータ装置は、金型に原料を注入するために注入孔を開閉するバルブピンを駆動するための、射出成形機のバルブモータ装置であって、コイルを有するステータが備えられるハウジングと、前記ハウジングの内部に配置され、前記ステータと作用して回転可能に提供されるロータと、前記ロータの内側に結合される回転軸と、前記回転軸の内部に固定され、前記回転軸と一緒に回転するナット部と、前記ナット部の内側に螺合して直線移動可能に提供され、前記バルブピンに結合されるスクリューと、前記回転軸の一側端部に設置されるマグネットと、前記マグネットに対向する位置に配置され、前記マグネットの回転量または回転角度を感知するマグネット感知部と、前記回転軸が回転すると、前記マグネットの回転量または回転角度に対応して、前記スクリューの直線移動距離を決定する制御部とを含む。
【００３２】
また、前記コイルに電源を供給する電源供給部をさらに含み、前記制御部は、前記決定されたスクリューの直線移動距離によって、前記電源供給部のオンまたはオフを制御することを特徴とする。
【００３３】
また、前記バルブピンが前記注入孔を開放するように前記スクリューが移動した後、経過した時間を積算するタイマーをさらに含む。
【００３４】
また、前記スクリューに貫通結合される連結ピンと、前記連結ピンが挿入される切欠部を有する連結ガイド部とをさらに含む。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の実施例に係るバルブモータ装置によれば、回転軸の内部にスクリューアセンブリが収容され、回転軸の回転によってスクリューが安定的に直線移動できる効果がある。
【００３６】
具体的に、スクリューアセンブリは、回転軸に結合されるナット部とナット部に螺合されるスクリューとを含み、スクリューに備えられるスクリュー連結部材がベアリングカバーの連結ガイド部によってガイドされるので、スクリューが直線移動する過程で揺れたり意図しなく回転する現象を防止することができる。
【００３７】
また、スクリューにバルブピンが直接連結され、バルブピンがスクリューと一緒に直線移動できるので、モータ装置の大きさがコンパクトになる長所がある。
【００３８】
そして、モータ装置がコンパクトになることで、モータ装置が設置される金型の大きさが小さくなり、金型の製作に必要な材料費が節減される効果がある。
【００３９】
また、回転軸に収容されるスクリューの端部にはストッパーが提供されるので、スクリューが直線移動する過程で回転軸の凹部とスクリューの端部との干渉が発生して回転軸またはスクリューが破損することを防止することができる。
【００４０】
また、回転軸の端部にマグネットが提供され、マグネットに対向する位置には、マグネットの回転値または回転量を感知するマグネット感知部が備えられるので、マグネットの回転値によってモータ装置の駆動を精密に制御できる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、従来のモータ装置が備えられる射出成形機の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施例に係るバルブモータ装置の外観を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施例に係るバルブモータ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施例に係るバルブモータ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施例に係るバルブモータ装置の構成を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施例に係るバルブモータ装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の実施例に係るバルブモータ装置の作動様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳しく説明する。ただし、本発明の思想は提示される実施例に制限されるものではなく、本発明の思想を理解する当業者は、同じ思想の範囲内で他の実施例を容易に提案することができるはずである。
【００４３】
図２は本発明の実施例に係るバルブモータ装置の外観を示す図であり、図３及び図４は本発明の実施例に係るバルブモータ装置の構成を示す分解斜視図であり、図５は本発明の実施例に係るバルブモータ装置の構成を示す断面図である。
【００４４】
本実施例に係る射出成形機は、図１で説明した構成を援用しているが、モータ装置の構成において従来技術と差異点があることを予め明示しておく。
【００４５】
図２〜図５に示すように、本発明の実施例に係るバルブモータ装置１００「以下、モータ装置」は、ステータ１１２が配置されるハウジング１１０と、ハウジング１１０の前方に設置されてバルブピン９が連結される前面カバー１２０と、ハウジング１１０の後方に配置されて制御装置１５０が結合される後面カバー１３０を含む。
【００４６】
ステータ１１２とロータ１２２を合わせて「駆動部」と称する。
【００４７】
本明細書の全般において、「前方」または「前端」のように前側を現わす方向は、モータ装置からバルブピンに向かう方向を意味し、「後方」または「後端」のように後側を現わす方向は、「前方」及び「前端」の反対方向を意味する。そして、前方及び後方に直交する方向を「半径方向」と称する。
【００４８】
具体的に、ハウジング１１０は、ステータ１１２が内部に収容されるように円筒状または多角筒状を有する。ハウジング１１０の前端部及び後端部は開口されて、回転軸１４０が貫通するように構成される。そして、ステータ１１２は電源が印加されるコイルを含むことがある。
【００４９】
前面カバー１２０は、ハウジング１１０の前方に結合される。そして、前面カバー１２０には、回転軸１４０が貫通できる第１カバー貫通孔１２１が形成される。
【００５０】
ロータ１２２は、前面カバー１２０から後方に延長され、ハウジング１１０の内部に収容される。そして、ロータ１２２は、ステータ１１２の内側に回転可能に配置される。ステータ１１２のコイルに電源が印加されると、ロータ１２２に電磁気力が作用して所定方向に回転することができる。ロータ１２２は、時計回りまたは反時計回りに回転するように構成することができる。すなわち、ロータ１２２は正逆回転が可能に構成することができる。
【００５１】
ロータ１２２の内側には回転軸１４０が結合される。回転軸１４０は、ロータ１２２と一緒に時計回りまたは反時計回りに回転することができる。
【００５２】
回転軸１４０の両側部には、回転軸１４０を支持する複数のベアリング１２７、１２８が提供される。複数のベアリング１２７、１２８は、回転軸１４０の後方部に提供される第１ベアリング１２７と前方部に提供される第２ベアリング１２８を含む。
【００５３】
具体的に、第１ベアリング１２７は、ロータ１２２の前側で回転軸１４０を取り囲むように配置され、第２ベアリング１２８は、ロータ１２２の後側で回転軸１４０を取り囲むように配置される。
【００５４】
そして、第１ベアリング１２７は、後面カバー１３０の内側に支持され、第２ベアリング１２８は、前面カバー１２０の内側に支持される。
【００５５】
回転軸１４０の外面には、ロータ１２２と第２ベアリング１２８を離隔させるスペーサ１２４が提供される。スペーサ１２４はリング状を有し、回転軸１４０の少なくとも一部分を取り囲むように配置される。
【００５６】
回転軸１４０には、スクリューアセンブリ１６０が収容される凹部１４１が形成される。凹部１４１は、回転軸１４０の前方部から後方に向けて凹むように形成される。
【００５７】
スクリューアセンブリ１６０は、凹部１４１に結合されるナット部１６１及びナット部１６１に螺合されるスクリュー１６３を含む。ナット部１６１は、スクリュー１６３の外側に結合される。
【００５８】
ナット部１６１の前方部にはナットフランジ部１６８が形成され、回転軸１４０の内側にはナットフランジ部１６８を支持する軸フランジ部１４８が形成される。軸フランジ部１４８は、凹部１４１から半径方向外側に突出するように構成され、ナットフランジ部１６８に結合される。
【００５９】
ナット部１６１の内周面には、第１ねじ山１６１ａが形成される。そして、スクリュー１６３の外周面には、第１ねじ山１６１ａに連動する第２ねじ山１６３ａが形成される。
【００６０】
ナット部１６１は回転軸１４０に結合されるので、回転軸１４０の回転によって回転軸１４０と同一方向に回転することができる。そして、ナット部１６１が回転すると、第１ねじ山１６１ａと第２ねじ山１６３ａが連動して、スクリュー１６３は前方または後方に直線運動することができる。
【００６１】
一例として、回転軸１４０及びナット部１６１が時計回りに回転すると、スクリュー１６３は後方に移動し、回転軸１４０及びナット部１６１が反時計回りに回転すると、スクリュー１６３は前方に移動することができる。
【００６２】
モータ装置１００は、スクリュー１６３に結合される連結ピン１６５をさらに含む。連結ピン１６５は、スクリュー１６３の貫通ホール１６３ｄを貫通して半径方向に延長される。貫通ホール１６３ｄは、連結ピン１６５の延長方向に対応して、スクリュー１６３の内部で半径方向に延長される。
【００６３】
そして、連結ピン１６５の延長方向は、スクリュー１６３の延長方向に対して概直交する。
【００６４】
連結ピン１６５の前方には、連結ピン１６５をスクリュー１６３に固定するための固定部材１６６が提供される。固定部材１６６はねじ部材から構成され、バルブピン結合部１６３ｃに螺合される。
【００６５】
スクリュー１６３の前方には、モータ装置１００の前面外観を形成するベアリングカバー１７０が配置される。そして、モータ装置１００には、ベアリングカバー１７０から後方に突出する連結ガイド部１７２が提供される。
【００６６】
連結ガイド部１７２には、連結ピン１６５が挿入される切欠部１７２ａが形成される。切欠部１７２ａは、連結ガイド部１７２の少なくとも一部分が切開されて形成され、連結ガイド部１７２の一側部及び他側部に複数個形成される。例えば、図４及び図５を基準に、一側部は上部であり、他側部は下部である。
【００６７】
スクリュー１６３が前方または後方に移動する過程で、連結ピン１６５は切欠部１７２ａの内側に挿入されて移動することができる。
【００６８】
連結ピン１６５が切欠部１７２ａに沿って移動することで、スクリュー１６３は連結ガイド部１７２によって移動できるので、移動過程でスクリュー１６３が回転または揺れる現象を防止することができる。
【００６９】
スクリュー１６３には、スクリュー１６３が直線移動する過程で、スクリュー１６３と回転軸１４０の干渉を防止するためのストッパー１６７が設置される。そして、スクリュー１６３には、ストッパー１６７が装着される装着溝１６３ｂが形成される。装着溝１６３ｂは、スクリュー１６３の後端部から前方に向けて凹むように構成される。
【００７０】
ストッパー１６７は、装着溝１６３ｂに設置された状態で、スクリュー１６３の後端部から後方に若干突出するように構成される。そして、ストッパー１６７は、衝撃を容易に吸収できる素材、例えば弾性変形が可能な素材から構成することができる。
【００７１】
回転軸１４０は、ストッパー１６７と接触可能なストッパー干渉部１４４を含むことができる。ストッパー干渉部１４４は、凹部１４１の一面を形成し、スクリュー１６３が後方に移動する際にスクリュー１６３と接触するように構成される。
【００７２】
スクリュー１６３の前方部には、バルブピン９が結合されるバルブピン結合部１６３ｃが形成される。バルブピン結合部１６３ｃは、スクリュー１６３の前方部から後方に凹むように形成され、バルブピン９と螺合できるようにねじ山が形成される。バルブピン９は、バルブピン結合部１６３ｃに結合され、注入孔７(図１参照)に向かって延長される。
【００７３】
なお、他の実施例として、バルブピン結合部１６３ｃには別途のホルダが結合され、バルブピン９はホルダに結合されるようにしてもよい。
【００７４】
回転軸１４０には、マグネット１２５が結合される。
【００７５】
具体的に、モータ装置１００は、磁性を有し回転軸１４０と一緒に回転可能なマグネット１２５と、マグネット１２５を回転軸１４０に固定するためのマグネットホルダ１２６を含むことができる。
【００７６】
そして、回転軸１４０には、マグネットホルダ１２６が結合される結合部１４２が形成される。結合部１４２は、回転軸１４０の後端部から前方に向けて凹むように形成される。マグネットホルダ１２６が結合部１４２に装着されると、マグネット１２５は制御装置１５０と対向するように位置される。
【００７７】
後面カバー１３０には、回転軸１４０が挿入される第２カバー貫通孔１３１が形成される。第２カバー貫通孔１３１は、後面カバー１３０の前面から後面まで貫通して形成される。
【００７８】
そして、後面カバー１３０には、制御装置１５０が着座する座部１３２が形成される。座部１３２は、第２カバー貫通孔１３１の後方でフラットな面を有するように構成することができる。
【００７９】
具体的に、制御装置１５０は、基板１５１と基板１５１を後面カバー１３０に装着するための基板装着部１５２を含むことができる。そして、基板１５１には、マグネット１２５の回転量または回転角度を感知するマグネット感知部１５５が提供される。マグネット感知部１５５は、チップ形態で基板１５１に設置される。
【００８０】
マグネット１２５とマグネット感知部１５５を合わせて「感知装置」と称する。
【００８１】
基板装着部１５２は、座部１３２に着座することができる。基板装着部１５２が安定的に固定されるように、上述したように、座部１３２はフラットな面を有するように構成することができる。
【００８２】
そして、基板装着部１５２には、マグネット１２５がマグネット感知部１５５に露出されるように貫通孔１５３が形成される。貫通孔１５３によって、基板装着部１５２は概リング状を有するように構成される。すなわち、マグネット１２５とマグネット感知部１５５は、貫通孔１５３を介して対向するように配置される。
【００８３】
図６は、本発明の実施例に係るバルブモータ装置の構成を示すブロック図である。
【００８４】
図６に示すように、本発明の実施例に係る制御装置１５０は、ステータ１１２のコイルに電源を印加するために電源供給部１５９のオンまたはオフを制御する制御部１５８と、マグネット１２５の回転量または回転角度を感知して制御部１５８に伝達するマグネット感知部１５５を含むことができる。
【００８５】
電源供給部１５９は、コイルに双方向電流を供給することができる。一例として、電源供給部１５９がコイルに一方向の電流を供給すると、ロータ１２２は正回転し、他方向の電流を供給すると、ロータ１２２は逆回転する。そして、ロータ１２２が正回転する時、バルブピン９は注入孔７を開放するように移動し、ロータ１２２が逆回転する時、バルブピン９は注入孔７を閉鎖するように移動することができる。
【００８６】
モータ装置１００は、バルブピン９が注入孔７を開放するようにスクリュー１６３が移動した後、経過した時間を積算するタイマー１８０をさらに含むことができる。
【００８７】
本発明の実施例に係る制御動作について簡単に説明する。
【００８８】
電源供給部１５９を介してステータ１１２のコイルに電源が印加されると、電磁場によってロータ１２２に回転力が付与される。ロータ１２２が所定方向に回転すると、回転軸１４０とナット部１６１が一体で回転することができる。
【００８９】
ナット部１６１の回転によって、第１ねじ山１６１ａと第２ねじ山１６３ａが連動すると、スクリュー１６３は前方または後方に移動することができる。
【００９０】
一方、マグネット１２５は、回転軸１４０及びナット部１６１と一緒に回転する。よって、マグネット１２５の回転量または回転角度は、回転軸１４０及びナット部１６１の回転量または回転角度に対応し、これはマグネット感知部１５５によって感知される。
【００９１】
図４及び図５に示すように、マグネット１２５とマグネット感知部１５５は、基板１５１の貫通孔１５３を挟んで対向するように配置されるので、マグネット１２５の回転量または回転角度は、マグネット感知部１５５によって容易に感知できる。
【００９２】
そして、ナット部１６１の回転量または回転角度は、制御部１５８によってスクリュー１６３の直線移動距離として換算される。
【００９３】
結局、マグネット１２５の所定回転量または回転角度が感知されると、スクリュー１６３の移動距離を換算でき、これによってバルブピン９の移動距離に対する情報を獲得することができる。
【００９４】
バルブピン９が注入孔７を開放または閉鎖するために定められた距離を移動すると、電源供給部１５９を介した電源供給が中断され、駆動部１１２、１２２の駆動が停止する。
【００９５】
そして、駆動部１１２、１２２の駆動が停止した状態で経過した時間はタイマー１８０によって積算され、積算された時間が設定時間に到達すると、駆動部１１２、１２２が再駆動され、バルブピン９の移動のための制御が再実行される。
【００９６】
すなわち、バルブピン９が注入孔７を開放するように移動した後設定時間が経過すると、バルブピン９が注入孔７を閉鎖するように移動する。
【００９７】
図７は、本発明の実施例に係るバルブモータ装置の作動様子を示す断面図である。
【００９８】
図１、図５及び図７を一緒に参照すると、駆動部１１２、１２２が駆動されると、回転軸１４０及びナット部１６１は所定方向に回転し、これによってスクリュー１６３は前方または後方に移動する。
【００９９】
一例として、ナット部１６１が時計回りに回転、すなわち正回転すると、スクリュー１６３は後方に移動することができ、ナット部１６１が反時計回りに回転、すなわち逆回転すると、スクリュー１６３は前方に移動することができる。
【０１００】
そして、ナット部１６１の移動距離は、上述したように、マグネット１２５の回転量または回転角度に対応して決定される。
【０１０１】
一例として、ロータ１２２を正回転または逆回転させると、ナット部１６１は前方または後方に移動し、この状態でマグネット１２５の回転量または回転角度が設定量または設定角度に到達すると、駆動部１１２、１２２を停止させることができる。この時、ナット部１６１の移動距離は、設定量または設定角度に対応して予め設定することができる。
【０１０２】
スクリュー１６３が前方または後方に移動する過程で、連結ピン１６５は、切欠部１７２ａの内側空間に沿って移動することになる。すなわち、連結ピン１６５は、連結ガイド部１７２によってガイドされて直線移動することができるので、スクリュー１６３の回転または動揺が発生することを防止することができる。
【０１０３】
そして、スクリュー１６３が後方の限界位置まで移動する場合、ストッパー１６７が回転軸１４０の凹部１４１の一面、すなわちストッパー干渉部１４４に干渉する。よって、スクリュー１６３と回転軸１４０が直接当たることを防止できるので、モータ装置１００の反復的な駆動過程で、スクリュー１６３と回転軸１４０の干渉による破損を防止することができる。
【０１０４】
「限界位置」とは、制御誤差によってスクリュー１６３の後端部が回転軸１４０のストッパー干渉部１４４に干渉する位置である。
【０１０５】
スクリュー１６３が後方に移動する場合、バルブピン９は注入孔７を開放するように移動する。注入孔７が開放されると、流路５を流動する原料は注入孔７を介して射出部８に供給され、所定形状に射出成形される。
【０１０６】
そして、射出部８に予め設定された量の原料が供給されると、すなわちバルブピン９の開放時間が設定時間に到達すると、ロータ１２２は逆回転することになる。ここで、バルブピン９の開放時間は、タイマー１８０によって積算される。
【０１０７】
ロータ１２２の逆回転によって、回転軸１４０及びナット部１６１は反時計回りに回転し、これによってスクリュー１６３は前方に移動することができる。スクリュー１６３が前方に移動すると、バルブピン９も前方に移動し、これによってバルブピン９は注入孔７を閉鎖する位置に移動することになる。
【０１０８】
注入孔７が閉鎖されると、注入孔７を介した射出部８への原料供給は中断される。
【０１０９】
このような構成及び作用によれば、モータ装置の構造が簡単になるので、モータ装置が設置される金型の大きさが小さくなり、これによって金型の製作に必要な材料費が節減される効果がある。
【０１１０】
また、マグネットとマグネット感知部の相互作用によって、モータ装置の駆動を精密に制御できるので、射出成形機を介した成形品の品質を改善することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明の実施例に係るバルブモータ装置によれば、回転軸の内部にスクリューアセンブリが収容され、回転軸の回転によってスクリューが安定的に直線移動することができるので、産業上の利用可能性が顕著である。
【図１】
2016540491.tif 000003
【図２】
2016540491.tif 000004
【図３】
2016540491.tif 000005
【図４】
2016540491.tif 000006
【図５】
2016540491.tif 000007
【図６】
2016540491.tif 000008
【図７】
2016540491.tif 000009
【国際調査報告】
2016540491.tif 000010
2016540491.tif 000011