(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の金型が取り付けられた第１の固定部と、
（ｂ）該第１の固定部と所定の距離を置いて配設された第２の固定部と、
（ｃ）前記第１、第２の固定部間に架設された連結部材と、
（ｄ）該連結部材に沿って進退自在に配設され、第２の金型が取り付けられた可動部と、
（ｅ）該可動部及び第２の固定部のうちの一方と連結され、進退自在に配設された可動子及び固定子を備えた筒状のリニアモータとを有するとともに、
（ｆ）該リニアモータによって第１の駆動部が構成され、
（ｇ）該第１の駆動部と少なくとも一部を前記可動部の移動方向においてオーバラップさせて、被駆動体を作動させるための第２の駆動部が配設されることを特徴とする型締装置。
【請求項２】
前記固定子は前記可動部に固定される請求項１に記載の型締装置。
【請求項３】
（ａ）前記第２の固定部と可動子との間において推力を増幅する増幅機構部が配設され、
（ｂ）該増幅機構部の進退部材が前記可動子に固定される請求項２に記載の型締装置。
【請求項４】
前記固定子は第２の固定部に摺動自在に支持される請求項２又は３に記載の型締装置。
【請求項５】
前記固定子は第２の固定部に固定される請求項１に記載の型締装置。
【請求項６】
（ａ）前記可動部と可動子との間において推力を増幅する増幅機構部が配設され、
（ｂ）該増幅機構部の進退部材が前記可動子に固定される請求項５に記載の型締装置。
【請求項７】
前記可動子は連結部材に沿って進退自在に配設される請求項１、３又は６に記載の型締装置。
【請求項８】
前記第２の駆動部はエジェクタ装置に配設される請求項１、３又は６に記載の型締装置。
【請求項９】
前記第２の駆動部はリニアモータによって構成される請求項１、３又は６に記載の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型締装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の機械装置において推力を発生させる場合、油圧式及び電動式の駆動装置が使用される。
【０００３】
そして、機械装置のうちの成形機、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、金型装置内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て成形品にするようになっている。
【０００４】
前記射出成形機は金型装置、型締装置及び射出装置を有する。そして、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、前記固定金型が取り付けられた固定プラテン、前記可動金型が取り付けられた可動プラテン、型締機構等を備え、該型締機構を作動させて可動プラテン及び可動金型を進退させることによって、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる。また、前記射出装置は、加熱シリンダ、及び該加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。そして、該スクリューを前進させることによって、加熱シリンダの先端に取り付けられた射出ノズルから樹脂を射出し、金型装置内のキャビティ空間に充填するようになっている。
【０００５】
ところで、射出装置において、スクリューを回転させたり、進退させたりするために油圧式及び電動式の駆動装置を使用することがある。
【０００６】
前記油圧式の駆動装置においては、スクリューより後方に射出シリンダが配設され、該射出シリンダの油室に油圧を供給し、前記スクリューと連結されたピストンを進退させることによって、スクリューを進退させることができるようになっている。また、前記射出シリンダより後方に油圧モータが配設され、該油圧モータの出力軸が前記ピストンと連結され、前記油圧モータを駆動することによって、スクリューを回転させることができる。
【０００７】
一方、電動式の駆動装置においては、加熱シリンダを支持する前方プレートに対して、スクリューを回転自在に支持するプレッシャプレート（受圧板）が進退自在に配設され、該プレッシャプレートに取り付けられた電動式の計量用モータを駆動することによってスクリューを回転させることができるようになっている。また、前記プレッシャプレートと電動式の射出用のモータとの間にボールねじが配設され、前記射出用モータを駆動し、前記ボールねじにおいて回転運動を直進運動に変換することによってスクリューを進退させることができる。
【０００８】
ところで、前記油圧式の駆動装置においては、スクリューを回転させるための油圧モータがスクリューの回転軸上に配設されるので、慣性モーメントを小さくすることができるのに対して、前記電動式の駆動装置においては、スクリューを回転させるための計量用モータをスクリューの回転軸上に配設することができず、慣性モーメントを小さくすることができない。したがって、電動式の駆動装置においては、駆動装置の高速性及び応答性を高くしたり、制御を行う場合の精度を高くしたりすることができない。
【０００９】
そこで、駆動装置としてリニアモータを使用した射出装置が考えられる。該射出装置において、リニアモータは永久磁石から成る可動子及びコイルから成る固定子を備え、固定子に所定の電流を供給することによって可動子を進退させ、スクリューを進退させるようにしている。この場合、永久磁石において、Ｎ極及びＳ極の各磁極が交互に配設され、各磁極に対応させてコイルが巻装されるようになっているので、駆動装置の高速性及び応答性を高くしたり、制御を行う場合の精度を高くしたりすることができる。
【００１０】
また、前記型締装置においても、可動プラテンを進退させるために油圧式又は電動式の駆動装置を使用することがある。
【００１１】
前記油圧式の駆動装置においては、可動プラテンより後方に型締シリンダが配設され、該型締シリンダの油室に油圧を供給することによって前記可動プラテンを進退させるようになっている。
【００１２】
一方、電動式の駆動装置においては、可動プラテンより後方に配設されたトグルサポートに取り付けられた電動式の型締用モータを駆動し、ボールねじにおいて回転運動を直進運動に変換することによってクロスヘッドを進退させ、トグル機構を介して可動プラテンを進退させるようになっている。
【００１３】
ところが、前記油圧式の駆動装置の場合、型締シリンダの油室に油圧を供給するために、油圧回路を配設し、油圧ポンプから吐出された油を前記油室に供給する必要があり、電動式の駆動装置の場合、型締用モータを駆動することによって発生させられた回転の回転運動を直進運動に変換した後、トグル機構によって型締力を発生させる必要があり、いずれも、駆動装置の高速性及び応答性を高くしたり、制御を行う場合の精度を高くしたりすることができない。
【００１４】
そこで、駆動装置としてリニアモータを使用することが考えられる。前記型締装置において、リニアモータは永久磁石から成る可動子及びコイルから成る固定子を備え、固定子に所定の電流を供給することによって可動子を進退させると、クロスヘッドが進退させられ、更に可動プラテンが進退させられる。この場合も、永久磁石において、Ｎ極及びＳ極の各磁極が交互に形成され、各磁極に対応させてコイルが巻装されるようになっているので、駆動装置の高速性及び応答性を高くしたり、制御を行う場合の精度を高くしたりすることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、前記従来の駆動装置において、リニアモータを使用した場合、リニアモータは減速機構を備えないので、リニアモータを高負荷の機械装置である射出成形機に駆動装置として搭載した場合、大きな推力を発生させたり、短いサイクルで連続的に駆動したりしようとすると、リニアモータの容量を大きくする必要が生じる。
【００１６】
そして、リニアモータの容量を大きくするためには、リニアモータに使用される永久磁石の面積を大きくすればよいが、一般に、リニアモータは平坦（たん）な形状を有するので、永久磁石の面積を大きくすると、リニアモータが大きくなり、駆動装置がその分大型化してしまうだけでなく、駆動装置のコストがその分高くなってしまう。また、永久磁石の面積を大きくする分だけ可動子の重量が大きくなり、駆動装置の高速性及び応答性を十分に高くすることができなくなってしまう。
【００１７】
本発明は、前記従来の駆動装置の問題点を解決して、大きな推力を発生させたり、短いサイクルで連続的に駆動したりすることができ、しかも、小型化することができ、コストを低くすることができる型締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】
【００１８】
そのために、本発明の型締装置においては、第１の金型が取り付けられた第１の固定部と、該第１の固定部と所定の距離を置いて配設された第２の固定部と、前記第１、第２の固定部間に架設された連結部材と、該連結部材に沿って進退自在に配設され、第２の金型が取り付けられた可動部と、該可動部及び第２の固定部のうちの一方と連結され、進退自在に配設された可動子及び固定子を備えた筒状のリニアモータとを有する。
そして、該リニアモータによって第１の駆動部が構成される。
また、該第１の駆動部と少なくとも一部を前記可動部の移動方向においてオーバラップさせて、被駆動体を作動させるための第２の駆動部が配設される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、型締装置においては、第１の金型が取り付けられた第１の固定部と、該第１の固定部と所定の距離を置いて配設された第２の固定部と、前記第１、第２の固定部間に架設された連結部材と、該連結部材に沿って進退自在に配設され、第２の金型が取り付けられた可動部と、該可動部及び第２の固定部のうちの一方と連結され、進退自在に配設された可動子及び固定子を備えた筒状のリニアモータとを有する。
そして、該リニアモータによって第１の駆動部が構成される。
また、該第１の駆動部と少なくとも一部を前記可動部の移動方向においてオーバラップさせて、被駆動体を作動させるための第２の駆動部が配設される。
【００２０】
この場合、可動子及び固定子によって筒状のリニアモータが構成されるので、径方向寸法をわずかに大きくするだけで、可動子の永久磁石の面積を十分に大きくすることができる。したがって、リニアモータの容量を大きくすることができるので、リニアモータによって大きな推力を発生させたり、リニアモータを短いサイクルで連続的に駆動したりすることができる。その結果、型締装置を高負荷の射出成形機に搭載することができる。
【００２１】
また、軸方向において前記リニアモータと第２の駆動部の少なくとも一部とがオーバラップさせられるので、型締装置の軸方向寸法を小さくすることができ、型締装置を小型化することができ、型締装置のコストを低くすることができる。
【００２２】
そして、筐体に固定子及び第２の駆動部が取り付けられているので、リニアモータを駆動したときに、可動子が移動するのに対して、第２の駆動部は移動しない。したがって、型締装置の可動部分が軽量化し、慣性モーメントを小さくすることができる。その結果、型締装置の高速性及び応答性を一層高くし、制御を行う場合の精度を一層高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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。
【００２４】
図１は本発明の第１の実施の形態における駆動装置の断面図である。なお、この場合、機械装置としての成形機、例えば、射出成形機に搭載された駆動装置について説明する。
【００２５】
図において、１１は円筒状の筐体、１２は該筐体１１内において軸方向に進退（図において左右方向に移動）自在に配設された円筒状の可動子、１３は前記筐体１１の内周面に取り付けられた円筒状の固定子、１５は、ベアリングｂ１によって前記可動子１２に対して回転自在に、かつ、前記可動子１２と共に進退自在に配設された被駆動体であり、該被駆動体１５より前方（図において左方）に図示されない移動体が、回転自在に、かつ、進退自在に配設される。可動子１２及び固定子１３によって第１の駆動部としての筒状の、本実施の形態においては、円筒状のリニアモータ１４が構成される。
【００２６】
前記筐体１１は、円筒状の筒状部２１、該筒状部２１の前端（図において左端）に取り付けられた環状の前板２２、及び前記筒状部２１の後端（図において右端）に取り付けられた環状の後板２３を備え、前記筒状部２１の軸方向におけるほぼ中央の所定の範囲にわたって前記固定子１３が取り付けられる。該固定子１３は、径方向内方に向けて突出させて、かつ、所定のピッチで複数の磁極歯２５が形成されたコア２６、及び各磁極歯２５に巻装されたコイル２７を備え、前記コア２６及びコイル２７によってステータが構成される。なお、前記各磁極歯２５は、互いに平行に前記コア２６の円周方向に形成される。
【００２７】
そして、前記可動子１２は、前記固定子１３より径方向内方に配設され、円筒状のコア３１、及び該コア３１の外周面において、軸方向における所定の範囲、すなわち、コア２６の軸方向の長さに被駆動体１５のストロークを加えた距離分の範囲にわたって配設された永久磁石３２を備える。また、該永久磁石３２は、Ｎ極及びＳ極の各磁極３３を交互に、かつ、前記磁極歯２５と同じピッチで着磁させることによって形成される。なお、前記各磁極３３は、互いに平行に前記コア３１の円周方向に形成される。また、前記コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。
【００２８】
前記可動子１２を筐体１１に対して軸方向に移動自在に支持するために、筐体１１の円周方向における所定の箇所に、案内部材としての図示されないガイドレールが軸方向に延在させて配設され、前記可動子１２はガイドレールに沿って移動させられる。また、前記後板２３の内周縁から前方に向けて、筒状の支持部３４が被駆動体１５のストローク分だけ突出させて形成され、前記支持部３４の前端の外周面に摺（しゅう）動部３５が形成される。この場合、摺動部３５としてブッシュを使用したり、潤滑剤を不要とする自己潤滑性材料を使用したりすることができる。前記支持部３４は、摺動部３５をコア３１の内周面に摺動させながら、可動子１２を支持するとともに、可動子１２を固定子１３に対して位置決めする。この場合、位置決め精度を高くするためには、前記支持部３４を後板２３と一体に形成することが望ましいが、支持部３４を別体に形成することもできる。なお、前記前板２２の内周面に摺動部を形成し、該摺動部をコア３１の外周面に摺動させながら、可動子１２を支持することもできる。
【００２９】
ところで、前記コイル２７に所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流を供給すると、リニアモータ１４を駆動することができ、駆動に伴って、可動子１２を軸方向に移動させ、該可動子１２と共に被駆動体１５を進退させることができる。なお、前記リニアモータ１４を駆動するために、図示されない制御部が配設されるとともに、コイル２７に図示されないインバータが接続される。そして、前記制御部の駆動処理手段が、駆動処理を行い、所定の駆動信号を発生させ、該駆動信号を前記インバータに供給すると、該インバータは、前記各相の電流を発生させ、コイル２７に供給する。この場合、前記駆動信号によって前記各相の電流の発生パターンを変更し、リニアモータ１４を正方向に駆動して前記可動子１２を前進（図において左方向に移動）させ、リニアモータ１４を逆方向に駆動して可動子１２を後退（図において右方向に移動）させることができる。
【００３０】
その結果、前記リニアモータ１４を駆動することによって推力を発生させることができ、該推力を被駆動体１５に伝達することができる。なお、前記可動子１２と固定子１３との間には、わずかな隙（すき）間が形成されるが、本実施の形態においては、前記コア３１が径方向内方において支持部３４によって位置決めされているので、前記隙間を極めて小さくすることができる。したがって、推力をその分大きくすることができる。
【００３１】
また、前記支持部３４が可動子１２における径方向内方に配設されるので、可動子１２と支持部３４とを軸方向においてオーバラップさせることができる。したがって、駆動装置を小型化することができる。
【００３２】
ところで、前記被駆動体１５を回転させるために、回転式の第２の駆動部としてのサーボモータ等の電動式のモータ３７が取付部としてのフランジ４０を介して後板２３の後端面（図において右端面）に、後方（図において右方）に突出させて取り付けられる。前記モータ３７は、インナロータ式のものであり、図示されないステータ、及び該ステータより径方向内方に回転自在に配設されたロータを備え、ステータのコイルに所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流を供給すると、モータ３７を駆動することができ、駆動に伴って、被駆動体１５を回転させ、スクリューを回転させることができる。
【００３３】
そのために、可動子１２内に所定の形状、本実施の形態においては、円筒状の空間４６が形成され、前記モータ３７の出力軸３８が、前記空間４６内の中心を前方に向けて延在させて配設され、出力軸３８の前端の外周面に、前記被駆動体１５のストロークと同じ長さの駆動側の伝達要素としてのスプライン３９が形成される。
【００３４】
一方、前記被駆動体１５は、円板状の基部４１、及び該基部４１から後方に向けて被駆動体１５のストロークの距離だけ突出させて形成された筒状の保持部４３を備え、該保持部４３の後端の内周面に前記スプライン３９とスプライン係合する被駆動側の伝達要素としてのスプライン４４が形成される。なお、スプライン３９、４４によって回転伝達部が構成され、該回転伝達部は、モータ３７を駆動することによって発生させられ、出力軸３８に出力された回転を被駆動体１５に伝達するとともに、出力軸３８に対する被駆動体１５の軸方向における相対的な移動を許容する。この場合、該被駆動体１５が回転させられるのに伴って、ベアリングｂ１を介して可動子１２に回転が伝達されようとしても、可動子１２は前記ガイドレールによって回転するのが阻止される。すなわち、ガイドレールは回転止めとして機能する。
【００３５】
次に、前記構成の駆動装置の動作について説明する。
【００３６】
前記駆動処理手段が、モータ３７を正方向に駆動すると、出力軸３８が正方向に駆動され、出力軸３８の回転が前記スプライン３９、４４を介して被駆動体１５に伝達され、移動体が回転させられる。
【００３７】
また、前記駆動処理手段が、リニアモータ１４を駆動し、所定の推力を発生させ、可動子１２を前進させる。これに伴って、被駆動体１５を前進させ、移動体を前進させる。
【００３８】
このように、リニアモータ１４が使用されるので、駆動装置の高速性及び応答性を高くし、制御を行う場合の精度を高くすることができる。そして、可動子１２及び固定子１３によって筒状のリニアモータ１４が構成され、前記空間４６にモータ３７の少なくとも一部、本実施の形態においては出力軸３８が収容されるだけでなく、スプライン３９、４４が収容され、軸方向において、前記リニアモータ１４と出力軸３８及び回転伝達部とをオーバラップさせることができる。したがって、駆動装置の軸方向寸法を小さくすることができ、駆動装置を小型化することができ、駆動装置のコストを低くすることができる。
【００３９】
また、可動子１２及び固定子１３によって筒状のリニアモータ１４が構成されるので、径方向寸法をわずかに大きくするだけで、永久磁石３２の面積を十分に大きくすることができる。したがって、リニアモータ１４の容量を大きくすることができるので、リニアモータ１４によって大きな推力を発生させたり、リニアモータ１４を短いサイクルで連続的に駆動したりすることができる。その結果、駆動装置を射出成形機のような高負荷の機械装置に搭載することができる。
【００４０】
また、筐体１１に固定子１３及びモータ３７が取り付けられているので、リニアモータ１４を駆動したときに、可動子１２が移動するのに対して、モータ３７は移動しない。したがって、駆動装置の可動部分が軽量化し、慣性モーメントを小さくすることができる。その結果、駆動装置の高速性及び応答性を一層高くし、制御を行う場合の精度を一層高くすることができる。
【００４１】
本実施の形態においては、可動子１２及び固定子１３が円筒状にされ、可動子１２及び固定子１３によって円筒状のリニアモータ１４が構成されるようになっているが、可動子１２及び固定子１３の断面を他の形状、例えば、多角形の形状にして、可動子１２及び固定子１３によって筒状、例えば、多角筒状のリニアモータを構成することもできる。なお、多角形には、三角形、四角形、五角形、…のように、複数の内角を有する形状が含まれる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００４３】
図２は本発明の第２の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【００４４】
この場合、被駆動体１５を回転させるために、回転式の第２の駆動部としてのサーボモータ等の電動式のモータ５７が取付部としてのフランジ４０を介して後板２３の後端面（図において右端面）に、前方（図において左方）に突出させて取り付けられる。前記モータ５７は、インナロータ式のものであり、図示されないステータ、及び該ステータより径方向内方に回転自在に配設されたロータを備え、ステータのコイルに所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流を供給すると、モータ５７を駆動することができ、駆動に伴って、被駆動体１５を回転させ、前記移動体を回転させることができる。
【００４５】
そのために、前記モータ５７の出力軸５８が、空間４６内の中心を前方に向けて延在させて配設され、出力軸５８の前端（図において左端）の外周面に、前記被駆動体１５のストロークと同じ長さの駆動側の伝達要素としてのスプライン３９が形成される。
【００４６】
この場合、空間４６にモータ５７の少なくとも一部、本実施の形態においてはモータ５７のステータ、ロータ、出力軸５８等が収容されるだけでなく、スプライン３９、４４から成る回転伝達部が収容され、軸方向において、第１の駆動部としての円筒状のリニアモータ１４とモータ５７のステータ、ロータ、出力軸５８等及び回転伝達部とをオーバラップさせることができる。したがって、駆動装置の軸方向寸法を一層小さくすることができ、駆動装置を一層小型化することができ、駆動装置のコストを一層低くすることができる。
【００４７】
本実施の形態においては、可動子１２及び固定子１３が円筒状にされ、可動子１２及び固定子１３によって円筒状のリニアモータ１４が構成されるようになっているが、可動子１２及び固定子１３の断面を他の形状、例えば、多角形の形状にして、可動子１２及び固定子１３によって筒状、例えば、多角筒状のリニアモータを構成することもできる。なお、前記コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。
【００４８】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００４９】
図３は本発明の第３の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【００５０】
この場合、前記可動子１２と被駆動体１５とが固定され、いずれも、筐体１１に対して回転自在に、かつ、進退（図において左右方向に移動）自在に配設される。そのために、支持部３４の前端（図において左端）の外周面に、可動子１２を軸方向及び円周方向に移動自在に支持するリニヤボールベアリング等の支持部材５５が配設される。また、前板２２の内周面にも、可動子１２を軸方向及び円周方向に移動自在に支持するリニヤボールベアリング等の図示されない支持部材が配設される。なお、筐体１１にはガイドレールは配設されない。また、前記コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。
【００５１】
この場合、前記駆動処理手段は、駆動処理を行い、第２の駆動部としてのモータ３７の駆動を停止させた状態で第１の駆動部としての筒状のリニアモータ１４を駆動し、被駆動体１５を回転させることなく進退させたり、リニアモータ１４の駆動を停止させた状態でモータ３７を駆動し、被駆動体１５を進退させることなく回転させたり、前記リニアモータ１４及びモータ３７を駆動し、被駆動体１５を回転させながら、進退させたりすることができる。
【００５２】
なお、被駆動体１５を進退させる際に被駆動体１５が回転しないように、モータ３７を駆動状態に置いたり、被駆動体１５を回転させる際に被駆動体１５が進退しないように、リニアモータ１４を駆動状態に置いたりすることができる。また、モータ３７及びリニアモータ１４にブレーキを配設し、駆動状態に置く代わりにブレーキを効かせることもできる。
【００５３】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００５４】
図４は本発明の第４の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【００５５】
この場合、被駆動体１５を回転させるために、回転式の第２の駆動部としてのサーボモータ等の電動式のモータ５７が取付部としてのフランジ４０を介して後板２３の後端面（図において右端面）に、前方（図において左方）に突出させて取り付けられる。前記モータ５７は、インナロータ式のものであり、図示されないステータ、及び該ステータより径方向内方に回転自在に配設されたロータを備え、ステータのコイルに所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流を供給すると、モータ５７を駆動することができ、駆動に伴って、被駆動体１５を回転させ、移動体を回転させることができる。
【００５６】
そのために、前記モータ５７の出力軸５８が、空間４６内の中心を前方に向けて延在させて配設され、出力軸５８の前端（図において左端）の外周面に、前記被駆動体１５のストロークと同じ長さの駆動側の伝達要素としてのスプライン３９が形成される。
【００５７】
また、前記可動子１２と被駆動体１５とが固定され、いずれも、筐体１１に対して回転自在に、かつ、進退（図において左右方向に移動）自在に配設される。そのために、支持部３４の前端の外周面に、可動子１２を軸方向及び円周方向に移動自在に支持するリニヤボールベアリング等の支持部材５５が配設される。また、前記前板２２の内周面にも、可動子１２を軸方向及び円周方向に移動自在に支持するリニヤボールベアリング等の図示されない支持部材が配設される。なお、筐体１１にはガイドレールは配設されない。また、前記コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。
【００５８】
この場合、空間４６にモータ５７の少なくとも一部、本実施の形態においてはモータ５７のステータ、ロータ、出力軸５８等が収容されるだけでなく、スプライン３９、４４から成る回転伝達部が収容され、軸方向において、前記第１の駆動部としての筒状のリニアモータ１４とモータ５７のステータ、ロータ、出力軸５８等及び回転伝達部とをオーバラップさせることができる。したがって、駆動装置の軸方向寸法を一層小さくすることができ、駆動装置を一層小型化することができ、駆動装置のコストを一層低くすることができる。
【００５９】
また、前記駆動処理手段は、駆動処理を行い、モータ５７の駆動を停止させた状態でリニアモータ１４を駆動し、被駆動体１５を回転させることなく進退させたり、リニアモータ１４の駆動を停止させた状態でモータ５７を駆動し、被駆動体１５を進退させることなく回転させたり、前記リニアモータ１４及びモータ５７を駆動し、被駆動体１５を回転させながら、進退させたりすることができる。
【００６０】
なお、被駆動体１５を進退させる際に被駆動体１５が回転しないように、モータ５７を駆動状態に置いたり、被駆動体１５を回転させる際に被駆動体１５が進退しないように、リニアモータ１４を駆動状態に置いたりすることができる。また、モータ５７及びリニアモータ１４にブレーキを配設し、駆動状態に置く代わりにブレーキを効かせることもできる。
【００６１】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００６２】
図５は本発明の第５の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【００６３】
図において、１２は筐体１１内において軸方向に回転自在に、かつ、進退（図において左右方向に移動）自在に配設された円筒状の可動子、１３は前記筐体１１の内周面に取り付けられた円筒状の固定子、６５は、前記可動子１２に固定され、可動子１２と共に、筐体１１に対して軸方向に回転自在に、かつ、進退自在に配設された被駆動体であり、前記可動子１２は、前記固定子１３より径方向内方に配設された円筒状のコア５１、及び該コア５１の外周面において、軸方向における所定の範囲、すなわち、コア２６の軸方向の長さに被駆動体６５のストロークを加えた距離分の範囲にわたって配設された永久磁石３２を備える。なお、前記コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。
【００６４】
前記可動子１２を回転自在に、かつ、進退自在に支持するために、支持部３４の前端（図において左端）の外周面に、可動子１２を軸方向及び円周方向に移動自在に支持するリニヤボールベアリング等の支持部材５５が配設される。また、前記前板２２の内周面にも、可動子１２を軸方向及び円周方向に移動自在に支持するリニヤボールベアリング等の図示されない支持部材が配設される。なお、筐体１１にはガイドレールは配設されない。
【００６５】
ところで、前記被駆動体６５を回転させるために、回転式の第２の駆動部としてのサーボモータ等の電動式のモータ６７が取付部としてのフランジ６０を介して後板２３の後端面（図において右端面）に、前方（図において左方）に突出させて取り付けられる。前記モータ６７は、アウタロータ式のものであり、フランジ６０から前方に向けて突出させられ、空間４６内の中心を延在させられた支持軸６１、該支持軸６１を包囲し、かつ、支持軸６１に対して回転自在に配設された筒状の、かつ、中空の出力軸６８、前記支持軸６１の外周面に取り付けられたステータ６２、及び該ステータ６２より径方向外方に回転自在に配設されたロータ６３を備える。また、ｂ２、ｂ３はベアリングである。
【００６６】
前記ステータ６２は、支持軸６１に取り付けられたコア５９、及び該コア５９に巻装されたコイル６６を備え、前記ロータ６３は前記出力軸６８と兼用されるコア、及び該コアに取り付けられた永久磁石６４を備える。そして、前記コイル６６に所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流を供給すると、モータ６７を駆動することができ、駆動に伴って、被駆動体６５を回転させ、該被駆動体６５に取り付けられた図示されない移動体を回転させることができる。
【００６７】
そのために、前記出力軸６８が、前記空間４６内を前方に向けて延在させて配設され、出力軸６８の前端の外周面に、駆動側の伝達要素としてのスプライン６９が形成される。一方、前記コア５１の前端部（図において左端部）の内周面に、前記スプライン６９とスプライン係合する被駆動側の伝達要素としてのスプライン５４が、前記被駆動体６５のストローク以上の長さにわたって形成される。なお、スプライン６９、５４によって回転伝達部が構成され、該回転伝達部は、モータ６７を駆動することによって発生させられ、出力軸６８に出力された回転を被駆動体６５に伝達するとともに、出力軸６８に対する被駆動体６５の軸方向における相対的な移動を許容する。
【００６８】
この場合、空間４６にモータ６７の少なくとも一部、本実施の形態においてはモータ６７の支持軸６１、ステータ６２、ロータ６３、出力軸６８等が収容されるだけでなく、回転伝達部が収容され、軸方向において、前記第１の駆動部としての円筒状のリニアモータ１４とモータ６７の支持軸６１、ステータ６２、ロータ６３、出力軸６８等及び回転伝達部とをオーバラップさせることができる。したがって、駆動装置の軸方向寸法を一層小さくすることができ、駆動装置を一層小型化することができ、駆動装置のコストを一層低くすることができる。
【００６９】
また、前記駆動処理手段は、駆動処理を行い、モータ６７の駆動を停止させた状態でリニアモータ１４を駆動し、被駆動体６５を回転させることなく進退させたり、リニアモータ１４の駆動を停止させた状態でモータ６７を駆動し、被駆動体６５を進退させることなく回転させたり、前記リニアモータ１４及びモータ６７を駆動し、被駆動体６５を回転させながら、進退させたりすることができる。
【００７０】
なお、被駆動体６５を進退させる際に被駆動体６５が回転しないように、モータ６７を駆動状態に置いたり、被駆動体６５を回転させる際に被駆動体６５が進退しないように、リニアモータ１４を駆動状態に置いたりすることができる。また、モータ６７及びリニアモータ１４にブレーキを配設し、駆動状態に置く代わりにブレーキを効かせることもできる。
【００７１】
本実施の形態においては、可動子１２及び固定子１３が円筒状にされ、可動子１２及び固定子１３によって円筒状のリニアモータ１４が構成されるようになっているが、可動子１２及び固定子１３の断面を他の形状、例えば、多角形の形状にして、可動子１２及び固定子１３によって筒状、例えば、多角筒状のリニアモータを構成することもできる。
【００７２】
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、第５の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００７３】
図６は本発明の第６の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【００７４】
図において、１２は筐体１１内において軸方向に回転自在に、かつ、進退（図において左右方向に移動）自在に配設された円筒状の可動子、１３は前記筐体１１の内周面に取り付けられた円筒状の固定子、６５は、前記可動子１２に固定され、可動子１２と共に、筐体１１に対して軸方向に回転自在に、かつ、進退自在に配設された被駆動体であり、前記可動子１２は、前記固定子１３より径方向内方に配設された円筒状のコア７１、及び該コア７１の外周面において、軸方向における所定の範囲、すなわち、コア２６の軸方向の長さに被駆動体６５のストロークを加えた距離分の範囲にわたって配設された永久磁石３２を備える。なお、前記コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。
【００７５】
前記可動子１２を回転自在に、かつ、進退自在に支持するために、支持部３４の前端（図において左端）の外周面に、可動子１２を軸方向及び円周方向に移動自在に支持するリニヤボールベアリング等の支持部材５５が配設される。また、前記前板２２の内周面にも、可動子１２を軸方向及び円周方向に移動自在に支持するリニヤボールベアリング等の図示されない支持部材が配設される。なお、筐体１１にはガイドレールは配設されない。
【００７６】
ところで、前記被駆動体６５を回転させるために、回転式の第２の駆動部としてのサーボモータ等の電動式のモータ７７が取付部としてのフランジ６０を介して後板２３の後端面（図において右端面）に、前方（図において左方）に突出させて取り付けられる。前記モータ７７は、アウタロータ式のものであり、フランジ６０から前方に向けて突出させられ、空間４６内の中心を延在させられた支持軸６１、前記コア７１と兼用され、支持軸６１を包囲し、支持軸６１に対して回転自在に配設された筒状の、かつ、中空の出力軸、前記支持軸６１の外周面に取り付けられたステータ７２、及び該ステータ７２より径方向外方に回転自在に配設されたロータ７３を備える。
【００７７】
前記ステータ７２は、支持軸６１に取り付けられたコア５９、及び該コア５９に巻装されたコイル６６を備え、前記ロータ７３は、出力軸と兼用されるコア７１、及び該コア７１に取り付けられた永久磁石６４を備える。そして、前記コイル６６に所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各相の電流を供給すると、モータ７７を駆動することができ、駆動に伴って、被駆動体６５を回転させ、前記移動体を回転させることができる。なお、前記ステータ７２は、前記永久磁石６４の軸方向の長さに被駆動体６５のストロークを加えた距離分の範囲にわたって配設される。
【００７８】
この場合、空間４６にモータ７７の少なくとも一部、本実施の形態においてはモータ７７の支持軸６１、ステータ７２、ロータ７３等が収容され、軸方向において、前記第１の駆動部としての円筒状のリニアモータ１４とモータ７７の支持軸６１、ステータ７２、ロータ７３等とをオーバラップさせることができる。したがって、駆動装置の軸方向寸法を一層小さくすることができ、駆動装置を一層小型化することができ、駆動装置のコストを一層低くすることができる。
【００７９】
また、前記駆動処理手段は、駆動処理を行い、モータ７７の駆動を停止させた状態でリニアモータ１４を駆動し、被駆動体６５を回転させることなく進退させたり、リニアモータ１４の駆動を停止させた状態でモータ７７を駆動し、被駆動体６５を進退させることなく回転させたり、前記リニアモータ１４及びモータ７７を駆動し、被駆動体６５を回転させながら、進退させたりすることができる。
【００８０】
なお、被駆動体６５を進退させる際に被駆動体６５が回転しないように、モータ７７を駆動状態に置いたり、被駆動体６５を回転させる際に被駆動体６５が進退しないように、リニアモータ１４を駆動状態に置いたりすることができる。また、モータ７７及びリニアモータ１４にブレーキを配設し、駆動状態に置く代わりにブレーキを効かせることもできる。
【００８１】
この場合、コア７１とモータ７７の出力軸とが兼用されるので、駆動装置を小型化することができるだけでなく、軽量化することができる。
【００８２】
本実施の形態においては、可動子１２及び固定子１３が円筒状にされ、可動子１２及び固定子１３によって円筒状のリニアモータ１４が構成されるようになっているが、可動子１２及び固定子１３の断面を他の形状、例えば、多角形の形状にして、可動子１２及び固定子１３によって筒状、例えば、多角筒状のリニアモータを構成することもできる。
【００８３】
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。
【００８４】
図７は本発明の第７の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【００８５】
図において、１１は円筒状の筐体、８２は該筐体１１内において軸方向に進退（図において左右方向に移動）自在に配設された円筒状の可動子、１３は前記筐体１１の内周面に取り付けられた円筒状の固定子、８５は、前記可動子８２の前端（図において左端）に取り付けられ、可動子８２と共に進退自在に配設された被駆動体である。可動子８２及び固定子１３によって第１の駆動部としての円筒状のリニアモータ８４が構成される。
【００８６】
前記筐体１１は、円筒状の筒状部２１、該筒状部２１の前端に取り付けられた環状の前板２２、及び前記筒状部２１の後端（図において右端）に取り付けられた環状の後板８３を備え、前記筒状部２１の軸方向におけるほぼ中央の所定の範囲にわたって前記固定子１３が取り付けられる。
【００８７】
そして、前記可動子８２は、前記固定子１３より径方向内方に配設された円筒状のコア８１、及び該コア８１の外周面において、軸方向における所定の範囲、すなわち、コア２６の軸方向の長さに被駆動体８５のストロークを加えた距離分の範囲にわたって配設された永久磁石３２を備える。なお、前記コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。
【００８８】
前記可動子８２を筐体１１に対して軸方向に移動自在に支持するために、筐体１１の円周方向における所定の箇所に、案内部材としての図示されないガイドレールが軸方向に延在させて配設され、前記可動子８２はガイドレールに沿って進退させられる。なお、前記前板２２及び後板８３の内周面に図示されない摺動部を配設し、該摺動部をコア８１の外周面に摺動させながら、可動子８２を支持することができる。
【００８９】
したがって、前記リニアモータ８４を駆動することによって推力を発生させ、被駆動体８５を前記推力で前進（図において左方向に移動）させることができる。
【００９０】
ところで、前記被駆動体８５に加わる推力を大きくするために、直動式の第２の駆動部としてのリニアモータ８７が取付部としてのフランジ８０によってコア８１の前端に取り付けられ、円筒状の空間８６内の中心を後方（図において右方）に延在させられる。
【００９１】
前記リニアモータ８７は、リニアモータ８４と同様に、前記被駆動体８５と連結された図示されない可動子、固定子等を備え、前記駆動処理手段が、前記リニアモータ８４とは独立に駆動処理を行い、固定子のコイルに所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流を供給すると、リニアモータ８７を駆動することができ、駆動に伴って、可動子及び前記被駆動体８５を進退させることができる。そして、前記リニアモータ８４を正方向に駆動することによって、被駆動体８５に推力を加えることができる。
【００９２】
なお、第２の駆動部として、空間８６内に、リニアモータ８７と同様に油圧シリンダ、空圧シリンダ等を配設することもできる。図において、２５は磁極歯、３３は磁極である。
【００９３】
この場合、リニアモータ８４は、磁界（空気）を媒介として力を伝達するようになっているので、各相の電流が供給されず、磁界がなくなると、可動子８２を自由に移動させることができる。したがって、リニアモータ８４によって、駆動装置の高速性及び応答性を高くし、制御を行う場合の精度を高くすることができるだけでなく、リニアモータ８７によって、推力を十分に大きくすることができる。その結果、駆動装置を高負荷の機械装置に搭載することができる。
【００９４】
なお、本実施の形態において、リニアモータ８７の作用源及び反作用源のうちのいずれか一方が前記可動子８２に固定される。
【００９５】
本実施の形態においては、可動子８２及び固定子１３が円筒状にされ、可動子８２及び固定子１３によって円筒状のリニアモータ８４が構成されるようになっているが、可動子８２及び固定子１３の断面を他の形状、例えば、多角形の形状にして、可動子８２及び固定子１３によって筒状、例えば、多角筒状のリニアモータを構成することもできる。
【００９６】
次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００９７】
図８は本発明の第８の実施の形態における駆動装置の横断面図、図９は図８のＸ−Ｘ断面図である。
【００９８】
図において、１１は多角筒状、本実施の形態においては、六角筒状の筐体、１２は、該筐体１１内において軸方向に進退（図９において左右方向に移動）自在に配設され、熱伝導率が高い材料、例えば、金属によって形成された多角筒状、本実施の形態においては、六角筒状の可動子、１３は前記筐体１１の内周面に取り付けられた円筒状の固定子、１５は、ベアリングｂ１によって前記可動子１２に対して回転自在に、かつ、前記可動子１２と共に進退自在に配設された被駆動体であり、該被駆動体１５に前記移動体が固定される。可動子１２及び固定子１３によって第１の駆動部としての多角筒状の、本実施の形態においては、六角筒状のリニアモータ１４が構成される。
【００９９】
前記筐体１１は、六角筒状の筒状部２１、該筒状部２１の前端（図９において左端）に取り付けられた環状の前板２２、及び前記筒状部２１の後端（図９において右端）に取り付けられた環状の後板２３を備え、前記筒状部２１の軸方向におけるほぼ中央の所定の範囲にわたって前記固定子１３が取り付けられる。該固定子１３は、径方向内方に向けて突出させて、かつ、所定のピッチで複数の磁極歯２５が形成されたコア２６、及び各磁極歯２５に巻装されたコイル２７を備え、前記コア２６及びコイル２７によってステータが構成される。なお、前記各磁極歯２５は、互いに平行に前記コア２６の周方向に形成される。
【０１００】
そして、前記可動子１２は、前記固定子１３より径方向内方に配設され、六角筒状のコア３１、及び該コア３１の外周面において、軸方向における所定の範囲、すなわち、コア２６の軸方向の長さに被駆動体１５のストロークを加えた距離分の範囲にわたって配設された永久磁石３２を備える。また、該永久磁石３２は、Ｎ極及びＳ極の各磁極３３を交互に、かつ、前記磁極歯２５と同じピッチで着磁させることによって形成される。なお、前記各磁極３３は、互いに平行に前記コア３１の周方向に形成され、前記コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。前記コア３１は、外周面が６個の矩（く）形の形状を有する面ｓｍ１〜ｓｍ６から成り、前記永久磁石３２は各面ｓｍ１〜ｓｍ６に取り付けられる。
【０１０１】
ところで、前記リニアモータ１４を駆動するのに伴って、前記コア３１に電流が供給され、発熱する。そこで、筐体１１の内周面に沿って、前記各固定子１３を覆うように、熱伝導体としての樹脂モールド９０が配設される。樹脂モールド９０は、熱伝導率の高い樹脂から成り、成形によって形成される。したがって、コア３１において発生させられた熱は、樹脂モールド９０を介して筐体１１に伝達され、該筐体１１を介して放熱されるので、リニアモータ１４を十分に冷却することができる。
【０１０２】
本実施の形態においては、可動子１２及び固定子１３が六角筒状にされ、可動子１２及び固定子１３によって六角筒状のリニアモータ１４が構成されるようになっているが、可動子１２及び固定子１３の断面を他の形状、例えば、円筒状にして、可動子１２及び固定子１３によって筒状、例えば、円筒状のリニアモータを構成することもできる。
【０１０３】
前記樹脂中に熱伝導率及び絶縁性の高い材料、例えば、アルミナを添加物として添加すると、リニアモータ１４を一層効率よく冷却することができる。
【０１０４】
次に、駆動装置を、成形機、例えば、射出成形機に搭載された射出装置に適用した場合について説明する。なお、射出装置において、射出時のスクリューの移動方向を前方とし、計量工程時のスクリューの移動方向を後方とする。
【０１０５】
図１０は本発明の第９の実施の形態における射出装置の断面図である。
【０１０６】
図において、１１は円筒状の筐体、１６は該筐体１１の前端（図において左端）に取り付けられたシリンダ部材としての加熱シリンダであり、該加熱シリンダ１６の後端（図において右端）の所定の箇所に図示されないホッパが配設される。また、１７は、該加熱シリンダ１６内において回転自在に、かつ、進退（図において左右方向に移動）自在に配設された射出部材としてのスクリューであり、該スクリュー１７に、螺（ら）旋状のフライト１８が形成され、該フライト１８に沿って螺旋状の溝１９が形成される。
【０１０７】
そして、１２は前記筐体１１内において軸方向に進退自在に配設された円筒状の可動子、１３は前記筐体１１の内周面に取り付けられた円筒状の固定子、１５は、前記可動子１２に対して回転自在に支持され、前記可動子１２と共に進退自在に配設され、トルク及び推力を伝達するトルク・推力伝達部材として機能する被駆動体であり、該被駆動体１５に前記スクリュー１７が固定される。可動子１２及び固定子１３によって第１の駆動部としての、筒状の、本実施の形態においては、円筒状の射出用のリニアモータ１４が構成される。
【０１０８】
前記被駆動体１５と前記可動子１２との間に荷重検出部としてのロードセル２８が配設され、前記被駆動体１５を可動子１２に対して回転自在に支持するために、前記ロードセル２８を介して、可動子１２の前端に軸受支持部としてのベアリングボックス２９が取り付けられ、該ベアリングボックス２９内の軸方向における前方（図において左方）及び後方（図において右方）に、第１、第２の軸受部としてのベアリングｂ１１、ｂ１２が配設される。ベアリングｂ１１は、被駆動体１５の外周面とベアリングボックス２９の内周面との間に配設されるのに対して、ベアリングｂ１２は、被駆動体１５のフランジ部３６の後端面（図において右端面）とベアリングボックス２９のフランジ部５２の前端面（図において左端面）との間に配設され、ベアリングｂ１２によってスラスト軸受けが構成される。なお、前記ロードセル２８の後端面の径方向外側部分に可動子１２のコア３１の前端面が、ロードセル２８の前端面の径方向内側部分にベアリングボックス２９の後端面が固定される。
【０１０９】
前記筐体１１は、円筒状の筒状部２１、該筒状部２１の前端に取り付けられた段付環状の前板１２２、及び前記筒状部２１の後端に取り付けられた環状の後板２３を備え、前記筒状部２１の軸方向におけるほぼ中央の所定の範囲にわたって前記固定子１３が取り付けられる。該固定子１３は、径方向内方に向けて突出させて、かつ、所定のピッチで複数の磁極歯２５が形成されたコア２６、及び各磁極歯２５に巻装されたコイル２７を備える。なお、前記各磁極歯２５は、互いに平行に前記コア２６の円周方向に形成される。また、前記前板１２２は、前記コア３１の前端部（図において左端部）及びロードセル２８を包囲する大径部１４１、並びに前記ベアリングボックス２９及び被駆動体１５を包囲する小径部４２を有する。
【０１１０】
そして、前記可動子１２は、前記固定子１３より径方向内方に配設され、円筒状のコア３１、及び該コア３１の外周面において、軸方向における所定の範囲、すなわち、コア２６の軸方向の長さにスクリュー１７のストロークを加えた距離分の範囲にわたって配設された永久磁石３２を備える。また、該永久磁石３２は、Ｎ極及びＳ極の各磁極３３を交互に、かつ、前記磁極歯２５と同じピッチで着磁させることによって形成される。なお、前記各磁極３３は、互いに平行に前記コア３１の円周方向に形成される。また、前記コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。
【０１１１】
前記可動子１２を筐体１１に対して軸方向に進退自在に支持するために、筐体１１の円周方向における所定の箇所に、軸方向の案内部材としての図示されないガイドレールが軸方向に延在させて配設され、前記可動子１２はガイドレールに沿って移動させられる。また、前記前板１２２の後端の内周面に、かつ、可動子１２の前方部（図において左方部）に、第１の案内部材としての環状の摺動部４５が形成されるとともに、前記後板２３の内周縁から前方に向けて、筒状の支持部３４がスクリュー１７のストローク分だけ突出させて形成され、前記支持部３４の前端の外周面に、かつ、可動子１２の後方部（図において右方部）に、第２の案内部材としての環状の摺動部３５が形成される。前記前板１２２は、摺動部４５をコア３１の外周面に摺動させながら、前記支持部３４は、摺動部３５をコア３１の内周面に摺動させながら、可動子１２を支持するとともに、可動子１２を固定子１３に対して位置決めする。この場合、位置決め精度を高くするためには、前記支持部３４を後板２３と一体に形成することが望ましいが、支持部３４を別体に形成することもできる。なお、前記摺動部３５、４５としてブッシュを使用したり、潤滑剤を不要とする自己潤滑性材料を使用したりすることができる。
【０１１２】
この場合、リニアモータ１４の出力側、本実施の形態においては、可動子１２における前方部において摺動部４５によって可動子１２が外側から支持され、かつ、案内され、リニアモータ１４の非出力側、本実施の形態においては、可動子１２における後方部において摺動部３５によって可動子１２が内側から支持され、かつ、案内されるので、コア３１をその分短くすることができる。したがって、リニアモータ１４の軸方向寸法を短くすることができる。
【０１１３】
ところで、前記コイル２７に所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流を供給すると、リニアモータ１４を駆動することができ、駆動に伴って、可動子１２を軸方向に進退させ、被駆動体１５を進退させることができる。なお、前記リニアモータ１４を駆動するために、図示されない制御部が配設されるとともに、コイル２７に図示されないインバータが接続される。そして、前記制御部の駆動処理手段が、駆動処理を行い、所定の駆動信号を発生させ、該駆動信号を前記インバータに供給すると、該インバータは、前記各相の電流を発生させ、コイル２７に供給する。この場合、前記駆動信号によって前記各相の電流の発生パターンを変更し、リニアモータ１４を正方向に駆動して前記可動子１２を前進（図において左方向に移動）させ、リニアモータ１４を逆方向に駆動して可動子１２を後退（図において右方向に移動）させることができる。また、前記可動子１２を前進させる場合に、前記ロードセル２８によって推力を検出することができ、検出された推力を前記制御部に供給することによって、フィードバック制御を行うことができる。
【０１１４】
その結果、前記リニアモータ１４を駆動することによって所定の推力を発生させることができ、該推力を被駆動体１５を介してスクリュー１７に伝達し、該スクリュー１７の射出力として射出を行うことができる。なお、前記可動子１２と固定子１３との間には、わずかな隙間が形成されるが、本実施の形態においては、前記コア３１が径方向外方において摺動部４５によって、径方向内方において摺動部３５によって、それぞれ位置決めされているので、前記隙間を極めて小さくすることができる。したがって、推力をその分大きくすることができる。
【０１１５】
また、前記摺動部３５が可動子１２における径方向内方に配設されるので、リニアモータ１４と支持部３４とを軸方向においてオーバラップさせることができる。したがって、射出装置を小型化することができる。
【０１１６】
ところで、前記被駆動体１５を回転させるために、第２の駆動部としてのサーボモータ等の電動式の計量用のモータ３７が取付部としてのフランジ４０を介して後板２３の後端面に、後方に突出させて取り付けられる。前記モータ３７は、インナロータ式のものであり、図示されないステータ、及び該ステータより径方向内方に回転自在に配設されたロータを備え、ステータのコイルに所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流を供給すると、モータ３７を駆動することができ、駆動に伴って、被駆動体１５を回転させ、スクリュー１７を回転させることができる。
【０１１７】
そのために、可動子１２の径方向内方に所定の形状、本実施の形態においては、円筒状の空間４６が形成され、前記モータ３７の出力軸３８が、前記空間４６内の中心を前方に延在させて配設され、出力軸３８の前端部の外周面に、前記スクリュー１７のストロークと同じ長さの駆動側の伝達要素としてのスプライン３９が形成される。一方、前記被駆動体１５は、外周面に前記フランジ部３６が形成された基部５０、及び該基部５０の後端から後方に向けてスクリュー１７のストロークの距離分だけ突出させて形成された筒状の保持部４３を備え、該保持部４３の後端の内周面に前記スプライン３９とスプライン係合する被駆動側の伝達要素としてのスプライン４４が形成される。なお、スプライン３９、４４によって回転伝達部が構成され、該回転伝達部は、モータ３７を駆動することによって発生させられ、出力軸３８に出力された回転及びトルクを被駆動体１５に伝達し、スクリュー１７に伝達するとともに、出力軸３８に対する被駆動体１５及びスクリュー１７の軸方向における相対的な移動を許容する。この場合、該被駆動体１５が回転させられるのに伴って、ベアリングｂ１１、ｂ１２、ベアリングボックス２９及びロードセル２８を介して可動子１２に回転が伝達されようとしても、可動子１２はガイドレールによって回転するのが阻止される。すなわち、ガイドレールは回転止めとして機能する。
【０１１８】
次に、前記構成の射出装置の動作について説明する。
【０１１９】
射出成形機において、計量工程時に、前記駆動処理手段の計量処理手段が、計量処理を行い、モータ３７を正方向に駆動すると、出力軸３８が正方向に駆動され、出力軸３８の回転が前記スプライン３９、４４を介して被駆動体１５に伝達され、スクリュー１７が回転させられる。それに伴って、前記ホッパから供給された成形材料としての樹脂が、前記溝１９内を溶融させられながら前方に移動し、スクリュー１７より前方に所定の量だけ溜（た）められる。そして、スクリュー１７より前方に溜められた樹脂によってスクリュー１７が押され、スクリュー１７は後方に移動させられる。続いて、前記可動子１２が後退限位置に置かれると、コア２６の前端と永久磁石３２の前端とがほぼ同じ位置に置かれ、前記スプライン４４はスプライン３９の後端に置かれる。
【０１２０】
また、射出工程時に、前記駆動処理手段の射出処理手段が、射出処理を行い、リニアモータ１４を駆動し、所定の推力を発生させ、可動子１２を前進させる。これに伴って、被駆動体１５を前進させ、スクリュー１７を前進させ、スクリュー１７より前方に溜められた樹脂を、加熱シリンダ１６の前端に配設された射出ノズル１５１から射出する。
【０１２１】
このように、第１の駆動部としてリニアモータ１４が使用されるので、駆動装置の高速性及び応答性を高くし、制御を行う場合の精度を高くすることができる。そして、可動子１２及び固定子１３によって円筒状のリニアモータ１４が構成され、前記空間４６内にモータ３７の少なくとも一部、本実施の形態においては出力軸３８が収容されるだけでなく、回転伝達部が収容され、軸方向において、前記リニアモータ１４と出力軸３８及び回転伝達部とをオーバラップさせることができる。したがって、射出装置の軸方向寸法を小さくすることができ、射出装置を小型化することができ、射出装置のコストを低くすることができる。
【０１２２】
また、可動子１２及び固定子１３によって筒状のリニアモータ１４が構成されるので、径方向寸法をわずかに大きくするだけで、永久磁石３２の面積を十分に大きくすることができる。したがって、リニアモータ１４の容量を大きくすることができるので、リニアモータ１４によって大きな推力を発生させたり、リニアモータ１４を短い成形サイクルで連続的に駆動したりすることができる。その結果、大きな射出力で射出を行ったり、短い成形サイクルで成形を行ったりすることができる。
【０１２３】
また、モータ３７をスクリュー１７の回転軸上に配設することができるので、慣性モーメントを小さくすることができる。したがって、駆動装置の高速性及び応答性を一層高くしたり、制御を行う場合の精度を一層高くしたりすることができる。
【０１２４】
また、筐体１１に固定子１３及びモータ３７が取り付けられているので、リニアモータ１４を駆動したときに、可動子１２が移動するのに対して、モータ３７は移動しない。したがって、射出装置の可動部分を軽量化し、慣性モーメントを小さくすることができる。その結果、駆動装置の高速性及び応答性を一層高くし、制御を行う場合の精度を一層高くすることができる。
【０１２５】
そして、被駆動体１５とモータ３７との間にベルト、チェーン等の回転伝達系を配設する必要がなく、ダイレクトドライブで被駆動体１５を回転させることができるので、回転を伝達するのに伴って発生する騒音を極めて小さくすることができる。また、出力軸３８の径を小さくすることができるので、慣性モーメントを小さくすることができ、モータ３７を駆動するのに伴って消費されるエネルギーを小さくし、駆動効率を向上させることができる。
【０１２６】
さらに、モータ３７が細く長い構造になっても、モータ３７の少なくとも一部を可動子１２内に収容することができるので、射出装置の軸方向寸法を短くすることができる。
【０１２７】
そして、図示されない回転検出器によって回転軸上でモータ３７の回転速度を検出することができるので、回転検出器の取付方法を簡素化することができる。
【０１２８】
本実施の形態においては、可動子１２及び固定子１３が円筒状にされ、可動子１２及び固定子１３によって円筒状のリニアモータ１４が構成されるようになっているが、可動子１２及び固定子１３の断面を他の形状、例えば、多角形の形状にして、可動子１２及び固定子１３によって筒状、例えば、多角筒状のリニアモータを構成することもできる。
【０１２９】
次に、本発明の第１０の実施の形態について説明する。なお、第９の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１３０】
図１１は本発明の第１０の実施の形態における射出装置の断面図である。
【０１３１】
この場合、被駆動体１５を回転させるために、第２の駆動部としてのサーボモータ等の電動式の計量用のモータ５７が、取付部としてのフランジ４０を介して後板２３の後端面（図において右端面）に、前方（図において左方）に突出させて取り付けられる。前記モータ５７は、インナロータ式のものであり、ケース１６１、該ケース１６１に取り付けられたステータ１６２、該ステータ１６２より径方向内方において、ベアリングｂ１３、ｂ４によってケース１６１に対して回転自在に配設されたロータ１６３、及び該ロータ１６３と一体に形成された出力軸５８を備え、前記ステータ１６２のコイル１６４に所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流を供給すると、モータ５７を駆動することができ、駆動に伴って、被駆動体１５を回転させ、射出部材としてのスクリュー１７を回転させることができる。
【０１３２】
そのために、前記出力軸５８が、空間４６内の中心を前方に延在させて配設され、出力軸５８の前端部（図において左端部）の外周面に、前記被駆動体１５のストロークと同じ長さの駆動側の伝達要素としてのスプライン３９が形成される。
【０１３３】
この場合、空間４６内にモータ５７の少なくとも一部、本実施の形態においてはモータ５７のステータ１６２、ロータ１６３、出力軸５８等が収容されるだけでなく、スプライン３９、４４から成る回転伝達部が収容され、軸方向において、第１の駆動部としての円筒状の射出用のリニアモータ１４とモータ５７のステータ１６２、ロータ１６３、出力軸５８等及び回転伝達部とをオーバラップさせることができる。したがって、射出装置の軸方向寸法を小さくすることができ、射出装置を小型化することができ、射出装置のコストを低くすることができる。
【０１３４】
本実施の形態においては、可動子１２及び固定子１３が円筒状にされ、可動子１２及び固定子１３によって円筒状のリニアモータ１４が構成されるようになっているが、可動子１２及び固定子１３の断面を他の形状、例えば、多角形の形状にして、可動子１２及び固定子１３によって筒状、例えば、多角筒状のリニアモータを構成することもできる。なお、コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。
【０１３５】
ところで、前記第９、第１０の実施の形態においては、モータ３７、５７としてインナロータ式のものが使用されるようになっているが、電動式の計量用のモータとしてアウタロータ式のものを使用することもできる。
【０１３６】
次に、計量用のモータとしてアウタロータ式のものを使用した本発明の第１１の実施の形態について説明する。なお、第９の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１３７】
図１２は本発明の第１１の実施の形態における射出装置の断面図である。
【０１３８】
この場合、被駆動体１５を回転させるために、第２の駆動部としてのサーボモータ等の電動式の計量用のモータ１７７が、取付部としてのフランジ７０を介して後板２３の後端面（図において右端面）に、前方（図において左方）に突出させて取り付けられる。そして、後板２３の内周縁から前方に向けて、筒状の支持部７４が突出させて形成され、該支持部７４の前端の外周面に摺動部７５が形成される。
【０１３９】
前記モータ１７７はアウタロータ式のものであり、前記フランジ７０に取り付けられ、空間４６内を前方に向けて延在させられた支持軸７６、該支持軸７６を包囲し、支持軸７６に対してベアリングｂ５、ｂ６によって、かつ、支持部７４に対してベアリングｂ７、ｂ８によって回転自在に配設された筒状のロータ７８、前記支持軸７６の外周面に、前記ロータ７８と対向させて取り付けられたステータ７９、及び前記ロータ７８の前端（図において左端）に一体に形成された出力軸５８を備え、該出力軸５８と被駆動体１５とがスプライン３９、４４によってスプライン係合させられる。なお、１８１はロータ７８の後端（図において右端）の外周面に形成された被検出部としての歯、１８２は、該歯１８１と対向させて後板２３に取り付けられ、前記ロータ７８の回転速度を検出する回転検出器としてのセンサである。なお、コア２６及びコイル２７によって第１の駆動要素が、永久磁石３２によって第２の駆動要素が構成される。
【０１４０】
本実施の形態において、前記ロータ７８は、支持軸７６及び支持部７４に対して回転自在に配設されるようになっているが、ロータ７８を支持軸７６及び支持部７４のうちのいずれか一方に対して回転自在に配設することもできる。
【０１４１】
このように、アウタロータ式のモータ１７７を使用すると、モータ１７７を駆動したときに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。
【０１４２】
次に、駆動装置を、成形機、例えば、射出成形機に搭載された型締装置に適用した場合について説明する。なお、型締装置において、型閉じ時の可動プラテンの移動方向を前方とし、型開き時の可動プラテンの移動方向を後方とする。
【０１４３】
図１３は本発明の第１２の実施の形態における金型装置及び型締装置の正面図、図１４は本発明の第１２の実施の形態における金型装置及び型締装置の平面図、図１５は本発明の第１２の実施の形態における金型装置の型締状態を示す断面図、図１６は本発明の第１２の実施の形態における金型装置の型開き状態を示す正面図である。
【０１４４】
図において、２５１は型締装置であり、該型締装置２５１は、成形機、例えば、射出成形機のフレームＦｒに取り付けられた第１の固定部としての固定プラテン２５２、該固定プラテン２５２と所定の距離を置いて配設され、前記フレームＦｒに取り付けられた第２の固定部としてのベースプレート（トグルサポート）２５３、前記固定プラテン２５２とベースプレート２５３との間に架設された４本の連結部材としてのタイバー２５４（図においては、そのうちの２本のタイバー２５４だけが示される。）、前記固定プラテン２５２とベースプレート２５３との間において、各タイバー２５４に沿って進退（図において左右方向に移動）自在に配設された可動部としての可動プラテン２５６、及び該可動プラテン２５６とベースプレート２５３との間に配設され、可動プラテン２５６を進退させるための型締機構２５５を備える。
【０１４５】
前記固定プラテン２５２における可動プラテン２５６と対向する面に第１の金型としての固定金型２６１が、前記可動プラテン２５６における前記固定プラテン２５２と対向する面に第２の金型としての可動金型２６２がそれぞれ取り付けられる。なお、固定金型２６１及び可動金型２６２によって金型装置２６３が構成される。
【０１４６】
前記型締機構２５５は、前記タイバー２５４に沿って進退自在に配設された筐体２１１、第１の駆動部としての筒状、本実施の形態においては、円筒状の、型締め用のリニアモータ２１４、及び前記可動プラテン２５６とベースプレート２５３との間に配設され、前記リニアモータ２１４によって発生させられた推力を増幅して型締力を発生させる増幅機構部としてのトグル機構２６５を備える。
【０１４７】
前記リニアモータ２１４は、後端（図において左端）が前記ベースプレート２５３に筒状体２５７を介して摺動自在に支持され、前記筐体２１１を貫通して前方（図において右方）に延びる円筒状の固定子２１２、前記筐体２１１の内周面に取り付けられ、前記固定子２１２を包囲して延在させられる円筒状の可動子２１３等を備える。
【０１４８】
前記筐体２１１は、円筒状の筒状部２２１、該筒状部２２１の前端（図において右端）に取り付けられた矩形の前板２２２、及び前記筒状部２２１の後端に取り付けられた矩形の後板２２３を備え、前記筒状部２２１の内周面に前記可動子２１３が取り付けられ、前記前板２２２及び後板２２３に、前記固定子２１２を貫通させるための穴ｈ１、ｈ２が形成される。
【０１４９】
前記可動子２１３は、径方向内方に向けて突出させて、かつ、所定のピッチで複数の磁極歯２２５が形成されたコア２２６、及び各磁極歯２２５に巻装されたコイル２２７を備える。なお、前記各磁極歯２２５は、互いに平行に前記コア２２６の円周方向に形成される。
【０１５０】
前記コア２２６は、一端が可動プラテン２５６に取り付けられ、他端がベースプレート２５３に配設された筒状体２５７によって支持されるので、可動プラテン２５６を安定して進退させることができ、可動プラテン２５６の直進性を向上させることができる。本実施の形態において、前記コア２２６は、一つの筒状の部材によって形成されるが、複数の部材によって形成することもできる。
【０１５１】
そして、前記固定子２１２は、前記可動子２１３より径方向内方に配設され、可動プラテン２５６に固定された円筒状のコア２３１、及び該コア２３１の外周面において、軸方向における所定の範囲、すなわち、コア２２６の軸方向の長さに進退部材としてのクロスヘッド２７１のストロークを加えた距離分の範囲にわたって配設された永久磁石２３２を備える。また、該永久磁石２３２は、Ｎ極及びＳ極の各磁極２３３を交互に、かつ、前記磁極歯２２５と同じピッチで着磁させることによって形成される。なお、前記各磁極２３３は、互いに平行に前記コア２３１の円周方向に形成される。また、前記コア２２６及びコイル２２７によって第１の駆動要素が、永久磁石２３２によって第２の駆動要素が構成される。
【０１５２】
前記トグル機構２６５は、前記ベースサポート２５３の前端面（図において右端面）に取り付けられたブラケットＢｒ１に対してピンｐ１を介して揺動自在に配設されたトグルレバー２６７、前記可動プラテン２５６の後端面（図において左端面）に形成されたブラケットＢｒ２に対してピンｐ２を介して、かつ、前記トグルレバー２６７に対してピンｐ３を介して揺動自在に配設されたトグルアーム２６８、及び該トグルアーム２６８に対してピンｐ４を介して、かつ、前記クロスヘッド２７１に対してピンｐ５を介して揺動自在に配設されたトグルレバー２７２を備える。前記クロスヘッド２７１は、筐体２１１の所定の箇所、本実施の形態においては、前記前板２２２に取り付けられ、可動子２１３と共に進退自在に配設される。
【０１５３】
ところで、前記コイル２２７に所定の電流、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各電流を供給すると、リニアモータ２１４を駆動することができ、駆動に伴って、可動子２１３を進退させ、クロスヘッド２７１を進退させ、トグル機構２６５を作動させ、更に可動プラテン２５６を進退させることができる。この場合、前記リニアモータ２１４を駆動するのに伴って可動子２１３に所定の推力が発生させられる。該推力は、固定子２１２と可動子２１３との間に形成される隙間が小さいほど大きくなる。
【０１５４】
なお、前記リニアモータ２１４を駆動するために、図示されない制御部が配設されるとともに、コイル２２７に図示されないインバータが接続される。この場合、所定の駆動信号を発生させ、該駆動信号を前記インバータに供給すると、該インバータは、前記各相の電流を所定のパターンで発生させ、コイル２２７に供給する。したがって、前記駆動信号を制御することによって、リニアモータ２１４を正方向に駆動したり、逆方向に駆動したりすることができる。
【０１５５】
このように、リニアモータ２１４を駆動し、クロスヘッド２７１を進退させることによって、金型装置２６３の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる。
【０１５６】
ところで、前記固定子２１２は円筒状にされ、固定子２１２内に断面が円形の空間２４６が形成され、該空間２４６内にエジェクタ装置２７５が配設される。該エジェクタ装置２７５は、第２の駆動部としての突出し用の、電動式のモータ２７６、該モータ２７６を駆動することによって発生させられた回転の回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部としてのボールねじ２７７、該ボールねじ２７７に連結され、可動プラテン２５６を貫通して前方に延びる複数のエジェクタロッド２７８、該エジェクタロッド２７８の前方において、可動金型２６２内において進退自在に配設された図示されないエジェクタピン等を備える。
【０１５７】
この場合、リニアモータ２１４と、モータ２７６の少なくとも一部、本実施の形態においては、モータ２７６の全体、ボールねじ２７７、エジェクタロッド２７８の後方部（図において左方部）等とが軸方向においてオーバラップさせられる。したがって、型締装置の軸方向寸法を小さくすることができ、型締装置を小型化することができ、型締装置のコストを低くすることができる。
【０１５８】
次に、前記構成の型締装置２５１の動作について説明する。
【０１５９】
まず、型閉じ時に、前記制御部の型閉じ処理手段は、型閉じ処理を行い、所定の駆動信号を発生させてリニアモータ２１４を正方向に駆動すると、前記可動子２１３がベースプレート２５３に向けて後退（図において左方向に移動）させられる。それに伴って、クロスヘッド２７１が後退させられると、トグル機構２６５が作動させられて可動プラテン２５６が前進（図において右方向に移動）させられ、金型装置２６３の型閉じが行われ、可動金型２６２が固定金型２６１に当接させられる。それに伴って、固定金型２６１と可動金型２６２との間に図示されないキャビティ空間が形成される。なお、前記リニアモータ２１４を駆動することによって、可動子２１３に推力を発生させることができ、該推力は、クロスヘッド２７１を介してトグル機構２６５に伝達され、該トグル機構２６５によって増幅される。
【０１６０】
続いて、型締め時に、前記制御部の型締め処理手段は、型締め処理を行い、所定の駆動信号を発生させてリニアモータ２１４を更に正方向に駆動すると、可動子２１３に発生する推力をトグル機構２６５によるトグル倍率で増幅し、所定の型締力を発生させる。したがって、該型締力で更に可動金型２６２が固定金型２６１に押し付けられ、型締めが行われる。このとき、射出装置の射出ノズル１５１（図１２）から射出された成形材料としての樹脂が前記キャビティ空間に充填される。
【０１６１】
また、型開き時に、前記制御部の型開き処理手段は、型開き処理を行い、リニアモータ２１４を逆方向に駆動し、図１６に示されるように、可動子２１３を前進させ、それに伴って、クロスヘッド２７１を前進させることによって、可動プラテン２５６を後退させ、可動金型２６２を固定金型２６１から離すことができる。このようにして金型装置２６３の型開きが行われる。
【０１６２】
このように、型締装置２５１の駆動部としてリニアモータ２１４が使用されるので、駆動装置の高速性及び応答性を高くしたり、制御を行う場合の精度を高くしたりすることができる。また、固定子２１２、可動子２１３等によって円筒状のリニアモータ２１４が構成されるので、径方向寸法をわずかに大きくするだけで、永久磁石２３２の面積を十分に大きくすることができる。したがって、リニアモータ２１４の容量を大きくすることができるので、リニアモータ２１４によって大きな型締力を発生させたり、型締装置２５１を短い成形サイクルで連続的に駆動したりすることができる。その結果、型締装置２５１をその分小型化することができ、型締装置２５１のコストをその分小さくすることができる。
【０１６３】
そして、リニアモータ２１４とエジェクタ装置２７５の少なくとも一部、本実施の形態においては、モータ２７６の全体、ボールねじ２７７、エジェクタロッド２７８の後方部等とが軸方向においてオーバラップさせられるので、型締装置２５１の軸方向寸法を小さくすることができ、型締装置２５１を一層小型化することができる。
【０１６４】
本実施の形態においては、固定子２１２及び可動子２１３が円筒状の形状を有していて、固定子２１２、可動子２１３等によって円筒状のリニアモータ２１４が構成されるようになっているが、固定子２１２及び可動子２１３の断面を他の形状、例えば、多角形の形状にして、固定子２１２及び可動子２１３によって筒状、例えば、多角筒状のリニアモータを構成することもできる。
【０１６５】
次に、本発明の第１３の実施の形態について説明する。なお、第１２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１６６】
図１７は本発明の第１３の実施の形態における金型装置の型締状態を示す断面図である。
【０１６７】
この場合、空間２４６内にエジェクタ装置２８５が配設される。該エジェクタ装置２８５は、第２の駆動部としての突出し用のリニアモータ２８６、該リニアモータ２８６を駆動することによって進退（図において左右方向に移動）させられ、可動部としての可動プラテン２５６を貫通して前方（図において右方）に延びる複数のエジェクタロッド２７８、該エジェクタロッド２７８の前方において、第２の金型としての可動金型２６２内において進退自在に配設された図示されないエジェクタピン等を備える。
【０１６８】
また、前記リニアモータ２８６は、コア２３１の内周面に取り付けられた円筒状の筐体２８７、該筐体２８７内において進退自在に配設され、コア９１及び永久磁石９２から成る円筒状の可動子２８８、前記筐体２８７の内周面に可動子２８８を包囲して取り付けられた図示されない固定子等を備え、該可動子２８８に前記エジェクタロッド２７８が連結される。
【０１６９】
この場合、第１の駆動部としての型締用のリニアモータ２１４と、リニアモータ２８６の少なくとも一部、本実施の形態においては、リニアモータ２８６の全体、エジェクタロッド２７８の後方部（図において左方部）等とが軸方向においてオーバラップさせられるので、型締装置２５１（図１６）の軸方向寸法を小さくすることができ、型締装置２５１を小型化することができる。
【０１７０】
前記第１２、第１３の実施の形態においては、固定子２１２を第２の固定部としてのベースプレート２５３に固定し、可動子２１３を進退自在に配設するとともに、進退部材としてのクロスヘッド２７１を可動子２１３に固定するようにしているが、筐体２１１を連結部材としてのタイバー２５４に固定して、コア２２６及びコイル２２７によって固定子を構成し、コア２３１及び永久磁石２３２によって可動子を構成することもできる。その場合、クロスヘッド２７１はコア２３１の所定の箇所に取り付けられる。
【０１７１】
なお、前記コア２２６及びコイル２２７によって第１の駆動要素が、永久磁石２３２によって第２の駆動要素が構成される。
【０１７２】
次に、本発明の第１４の実施の形態について説明する。なお、第１２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１７３】
図１８は本発明の第１４の実施の形態における金型装置及び型締装置の正面図、図１９は本発明の第１４の実施の形態における金型装置の型締状態を示す断面図である。
【０１７４】
この場合、固定子２１２が第２の固定部としてのベースプレート２５３に固定され、可動子２１３を前進（図において右方向に移動）させることによって、型閉じが行われ、可動子２１３を後退（図において左方向に移動）させることによって型開きが行われる。
【０１７５】
そのために、増幅機構部としてのトグル機構２６５は、可動部としての可動プラテン２５６の後端面（図において左端面）に形成されたブラケットＢｒ１１に対してピンｐ１１を介して揺動自在に配設されたトグルレバー１６７、前記ベースプレート２５３の前端面（図において右端面）に形成されたブラケットＢｒ１２に対してピンｐ１２を介して、かつ、前記トグルレバー１６７に対してピンｐ１３を介して揺動自在に配設されたトグルアーム１６８、及び該トグルアーム１６８に対してピンｐ１４を介して、かつ、進退部材としてのクロスヘッド２７１に対してピンｐ１５を介して揺動自在に配設されたトグルレバー１７２を備える。
【０１７６】
また、前記クロスヘッド２７１は、筐体２１１の所定の箇所、本実施の形態においては、後板２２３に取り付けられ、可動子２１３と共に進退自在に配設される。
【０１７７】
そして、前記固定子２１２は円筒状にされ、固定子２１２内に断面が円形の空間２４６が形成され、該空間２４６内にエジェクタ装置２７５が配設される。該エジェクタ装置２７５は、第２の駆動部としての突出し用の、電動式のモータ２７６、該モータ２７６を駆動することによって発生させられた回転の回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部としてのボールねじ２７７、該ボールねじ２７７に連結され、可動プラテン２５６を貫通して前方（図において右方）に延びる複数のエジェクタロッド２７８、該エジェクタロッド２７８の前方において、第２の金型としての可動金型２６２内において進退自在に配設された図示されないエジェクタピン等を備える。
【０１７８】
前記コア２２６及びコイル２２７によって第１の駆動要素が、永久磁石２３２によって第２の駆動要素が構成される。
【０１７９】
なお、本発明は前記各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。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態における駆動装置の断面図である。
【図８】本発明の第８の実施の形態における駆動装置の横断面図である。
【図９】図８のＸ−Ｘ断面図である。
【図１０】本発明の第９の実施の形態における射出装置の断面図である。
【図１１】本発明の第１０の実施の形態における射出装置の断面図である。
【図１２】本発明の第１１の実施の形態における射出装置の断面図である。
【図１３】本発明の第１２の実施の形態における金型装置及び型締装置の正面図である。
【図１４】本発明の第１２の実施の形態における金型装置及び型締装置の平面図である。
【図１５】本発明の第１２の実施の形態における金型装置の型締状態を示す断面図である。
【図１６】本発明の第１２の実施の形態における金型装置の型開き状態を示す正面である。
【図１７】本発明の第１３の実施の形態における金型装置の型締状態を示す断面図である。
【図１８】本発明の第１４の実施の形態における金型装置及び型締装置の正面図である。
【図１９】本発明の第１４の実施の形態における金型装置の型締状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１８１】
２１２    固定子
２１３    可動子
２１４    リニアモータ
２５２    固定プラテン
２５３    ベースプレート
２５４    タイバー
２５６    可動プラテン
２６１    固定金型
２６２    可動金型
【図１】
0004856162.tif 000002
【図２】
0004856162.tif 000003
【図３】
0004856162.tif 000004
【図４】
0004856162.tif 000005
【図５】
0004856162.tif 000006
【図６】
0004856162.tif 000007
【図７】
0004856162.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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