專利名稱：注射成型機的制作方法
技術領域：
本申請主張基于2010年8月9日申請的日本專利申請第2010-178963號的優(yōu)先權。其申請的全部內容通過參照援用于本說明書中。本發(fā)明涉及一種具備滾珠絲杠的注射成型機，更詳細而言，涉及一種具備降低因對滾珠絲杠施加外力而產(chǎn)生的負荷的滾珠絲杠的支承結構的注射成型機。
背景技術：
以往，眾所周知具備螺母旋轉式滾珠絲杠的電動式立式注射成型機(例如參照專利文獻1。)。該電動式立式注射成型機，由注射馬達旋轉連接于通過一對軸承支承的滾珠絲杠螺母的同步皮帶輪，從而旋轉其滾珠絲杠螺母，并使連接于與其滾珠絲杠螺母螺合的滾珠絲杠軸的螺桿上下運動。專利文獻1 日本特開平5-84792號公報然而，記載于專利文獻1的螺母旋轉式滾珠絲杠中，使其同步皮帶輪向基座的外側(上方)伸出，并將可旋轉地支承其滾珠絲杠螺母的一對軸承配置于離其同步皮帶輪較遠的下方位置，因此由于旋轉其同步皮帶輪的皮帶(皮帶張力)，通過其同步皮帶輪、滾珠絲杠螺母及一對軸承而對滾珠絲杠軸帶來的力矩載荷變大，并使那些一對軸承或滾珠絲杠軸的負荷增大，進而縮短它們的壽命。

發(fā)明內容
鑒于上述問題點，本發(fā)明的目的在于，提供一種具備降低因對滾珠絲杠施加外力而產(chǎn)生的負荷的滾珠絲杠的支承結構的注射成型機。為了達到上述目的，本發(fā)明的實施例所涉及的注射成型機，其具有滾珠絲杠機構、 將馬達的旋轉傳遞至該滾珠絲杠機構的旋轉傳遞部及可旋轉地支承該旋轉傳遞部的軸承部，其特征在于，所述旋轉傳遞部具有第1圓筒部；圓板部，從該第1圓筒部的側部向徑向外側延伸；以及第2圓筒部，從該圓板部的外周緣以與該第1圓筒部同軸地圍繞第1圓筒部的方式延伸，所述軸承部的至少一部分配置于所述旋轉傳遞部的由第1圓筒部、圓板部及第2圓筒部形成的空間內。發(fā)明效果通過上述機構，本發(fā)明能夠提供一種具備降低因對滾珠絲杠施加外力而產(chǎn)生的負荷的滾珠絲杠的支承結構的注射成型機。


圖1是表示采用本發(fā)明的實施例所涉及的螺母旋轉式滾珠絲杠的支承結構的、注射成型機中的立置式合模裝置的結構例的概要圖。圖2是用于說明肘節(jié)機構的動作的圖(其1)。
圖3是用于說明肘節(jié)機構的動作的圖(其2)。圖4是圖1所示的合模裝置的下面立體圖。圖5是圖1的虛線區(qū)域V的放大部分截面圖。圖6是包含圖5所示的軸承部的區(qū)域的放大圖。圖7表示圖6所示的從動帶輪及軸承部的分解截面圖。圖8是對應于圖6的、用于滾珠絲杠機構的其它支承結構的截面圖。圖中10-固定壓板，11-可動壓板，12-肘節(jié)座，1 -圓筒狀突出部，13-系桿， 14-頂出用伺服馬達，15-上部型箱，16-下部型箱，17-合模用伺服馬達，17a-驅動軸， 20-肘節(jié)機構，21-十字頭，22-第1肘節(jié)桿，23-第2肘節(jié)桿，24-肘節(jié)臂，30-減速機構， 31-驅動帶輪，32-從動帶輪，33-環(huán)狀帶，34-螺栓，40-滾珠絲杠機構，41-滾珠絲杠軸， 42-滾珠絲杠螺母，50-軸承部，51-球軸承，52-多列圓錐滾子軸承，100-合模裝置，320-第 1圓筒部，320a-臺階部，320b-第1座部，320c-第2座部，321-圓板部，322-第2圓筒部， 420-法蘭部。
具體實施例方式以下，邊參照附圖邊對本發(fā)明的實施例進行說明。[實施例1]圖1是表示采用本發(fā)明的實施例所涉及的螺母旋轉式滾珠絲杠的支承結構的、注射成型機中的立置式合模裝置的結構例的概要圖。合模裝置100包含固定壓板10、可動壓板11、肘節(jié)座12、系桿13、頂出用伺服馬達 14、上部型箱15、下部型箱16、合模用伺服馬達17、肘節(jié)機構20、減速機構30、滾珠絲杠機構 40 (參照圖5。)及軸承部50 (參照圖5。)。固定壓板10是用于支承下部型箱16的部件，固定安裝于未圖示的注射成型機的主體部，具有4根系桿13 (圖中示有4根中的2根)在圖的上下方向上可滑動地貫穿的結構。另外，固定壓板10具有固定安裝于其上面的下部型箱16，以使為了合模而使可動壓板11下降時(可動壓板11靠近固定壓板10時)與固定安裝于可動壓板11的下面的上部型箱15接觸?？蓜訅喊?1是用于支承上部型箱15的部件，固定安裝于4根系桿13各自的上端， 隨著系桿13的上下運動進行上下運動。肘節(jié)座12是用于使肘節(jié)機構20動作的部件，固定安裝于4根系桿13各自的下端， 以在固定壓板10與肘節(jié)座12之間配置肘節(jié)機構20的方式構成。系桿13是貫穿固定壓板10而連結可動壓板11和肘節(jié)座12的部件，設為如下通過肘節(jié)機構20減少固定壓板10與肘節(jié)座12之間的間隔時(開模時)，使固定壓板10與可動壓板11之間的間隔增大，另一方面，通過肘節(jié)機構20增大固定壓板10與肘節(jié)座12之間的間隔時(合模時)，使固定壓板10與可動壓板11之間的間隔減少。另外，圖1表示使固定壓板10與肘節(jié)座12之間的間隔增大，上部型箱15和下部型箱16相互接觸而緊固的狀態(tài)(合模狀態(tài))。頂出用伺服馬達14是用于使頂出桿(未圖示。)進行上下運動的部件，在注射成型工序結束并進行開模之后，對位于下部型箱16的成型品，從下方按壓頂出桿，以從下部型箱16中擠出該成型品。合模用伺服馬達17是用于旋轉滾珠絲杠機構40 (參照圖5。)的滾珠絲杠螺母42 來使其滾珠絲杠軸41垂直移動的部件，固定安裝于肘節(jié)座12，隨著肘節(jié)座12的上下運動進行上下運動。并且，使合模用伺服馬達17通過減速機構30將產(chǎn)生的旋轉力傳送至滾珠絲杠機構40。肘節(jié)機構20是用于增大或減少固定壓板10與肘節(jié)座12之間的間隔，從而減少或增大固定壓板10與可動壓板11之間的間隔(即進行合?；蜷_模)的機構，如圖2所示，包括十字頭21、第1肘節(jié)桿22 (左第1肘節(jié)桿22L、右第1肘節(jié)桿22R)、第2肘節(jié)桿23 (左第 2肘節(jié)桿23L、右第2肘節(jié)桿23R)及肘節(jié)臂24 (左肘節(jié)臂ML、右肘節(jié)臂MR)。圖2及圖3是用于說明肘節(jié)機構20的動作的圖，圖2是圖1的虛線區(qū)域II的放大圖，表示固定壓板10與肘節(jié)座12之間的間隔增大時的狀態(tài)(合模狀態(tài))，另一方面，圖3 是對應于圖2的圖，表示固定壓板10與肘節(jié)座12之間的間隔減少時的狀態(tài)(開模狀態(tài))。十字頭21是通過滾珠絲杠機構40(參照圖5。)上下滑動的部件，其兩端的各端分別聯(lián)桿連接于左第1肘節(jié)桿22L及右第1肘節(jié)桿22R (可互相回轉地連接)。各個第1肘節(jié)桿22 (左第1肘節(jié)桿22L、右第1肘節(jié)桿22R)其一端聯(lián)桿連接于十字頭21，其另一端分別聯(lián)桿連接于左第2肘節(jié)桿23L及右第2肘節(jié)桿23R。各個第2肘節(jié)桿23 (左第2肘節(jié)桿23L、右第2肘節(jié)桿23R)其一端聯(lián)桿連接于肘節(jié)座12，其另一端分別聯(lián)桿連接于左肘節(jié)臂24L及右肘節(jié)臂MR，并且，其中央部分別聯(lián)桿連接于左第1肘節(jié)桿22L及右第1肘節(jié)桿22R。各個肘節(jié)臂M (左肘節(jié)臂ML、右肘節(jié)臂MR)其一端分別聯(lián)桿連接于左第2肘節(jié)桿23L及右第2肘節(jié)桿23R，其另一端聯(lián)桿連接于固定壓板10。在圖2的合模狀態(tài)中，若十字頭21通過滾珠絲杠機構40 (參照圖5。)向外觀上圖的下方滑動，則肘節(jié)機構20通過第1肘節(jié)桿22(左第1肘節(jié)桿22L、右第1肘節(jié)桿22R) 向外觀上圖的內下方拉緊第2肘節(jié)桿23 (左第2肘節(jié)桿23L、右第2肘節(jié)桿23R)，向外觀上圖的內下方還拉緊肘節(jié)臂24 (左肘節(jié)臂ML、右肘節(jié)臂MR)，從而成為圖3所示的狀態(tài)(開模狀態(tài))。其結果，若肘節(jié)機構20從圖2的狀態(tài)過渡到圖3的狀態(tài)，則由于固定壓板10不動所以肘節(jié)座12被拉到固定壓板10側，可動壓板11遠離固定壓板10，并且安裝于可動壓板 11的下面的上部型箱15從安裝于固定壓板10的上面的下部型箱16分離，從而合模裝置 100從合模狀態(tài)過渡到開模狀態(tài)。相反，在圖3的開模狀態(tài)中，若十字頭21通過滾珠絲杠機構40(參照圖5。)向外觀上圖的上方滑動，則肘節(jié)機構20通過第1肘節(jié)桿22 (左第1肘節(jié)桿22L、右第1肘節(jié)桿 22R)向外觀上圖的外上方擠出第2肘節(jié)桿23 (左第2肘節(jié)桿23L、右第2肘節(jié)桿23R)，向外觀上圖的外上方還擠出肘節(jié)臂24(左肘節(jié)臂ML、右肘節(jié)臂MR)，從而成為圖2所示的狀態(tài)。其結果，若肘節(jié)機構20從圖3的狀態(tài)過渡到圖2的狀態(tài)，則由于固定壓板10不動所以肘節(jié)座12遠離固定壓板10側，可動壓板11被拉到固定壓板10側，安裝于可動壓板11的下面的上部型箱15被安裝于固定壓板10的上面的下部型箱16按壓，從而合模裝置100 從開模狀態(tài)過渡到合模狀態(tài)。減速機構30是用于將合模用伺服馬達17所產(chǎn)生的旋轉力傳送至滾珠絲杠機構 40 (參照圖5。)的部件。圖4是圖1所示的合模裝置100的下面立體圖，在本實施例中，減速機構30包括安裝于合模用伺服馬達17的驅動軸17a的驅動帶輪31、通過螺栓34安裝于滾珠絲杠機構 40 (參照圖5。)的滾珠絲杠螺母42的從動帶輪32及架設于驅動帶輪31與從動帶輪32之間的環(huán)狀皮帶33。另外，減速機構30可以由鏈輪齒和鏈條構成，或者，也可以由多個齒輪構成，或者，也可以使用旋轉力傳遞用的其它機械要件構成。滾珠絲杠機構40是用于將旋轉力轉換成直線運動的部件。圖5是圖1的虛線區(qū)域V的放大部分截面圖，以細密斜線的剖面線表示旋轉的部件組的截面，以粗疏斜線的剖面線表示不旋轉的部件組的截面。在圖6 圖8中也相同。在本實施例中，滾珠絲杠機構40包括固定連接于肘節(jié)機構20的十字頭21的滾珠絲杠軸41及螺合于滾珠絲杠軸41的滾珠絲杠螺母42，將合模用伺服馬達17所產(chǎn)生的旋轉力(參照箭頭AR1。)亦即通過減速機構30傳遞的、使?jié)L珠絲杠42旋轉的旋轉力(參照箭頭AR2。)轉換成滾珠絲杠軸41的直線運動(參照箭頭AR3。)，從而使十字頭21向圖的上下方向滑動。軸承部50是用于可旋轉地支承從動帶輪32及連接于其從動帶輪32的滾珠絲杠螺母42的部件，在本實施例中，包括用于承受徑向載荷的球軸承51及主要用于承受軸向載荷的多列圓錐滾子軸承52。接著，邊參照圖6及圖7邊對減速機構30、滾珠絲杠機構40及軸承部50的位置關系進行說明。圖6是包含圖5所示的軸承部50的區(qū)域的放大截面圖，圖7表示圖6所示的從動帶輪32及軸承部50的分解截面圖。參照圖7可知，從動帶輪32包括第1圓筒部320、圓板部321及第2圓筒部322， 在本實施例中，圓板部321及第2圓筒部322作為一體化部件而形成，但是圓板部321及第 2圓筒部322也可以分別作為獨立的部件而形成。第1圓筒部320是利用螺栓34而與圓板部321 (及第2圓筒部32 以及滾珠絲杠螺母42成一體化的圓筒狀部件。并且，第1圓筒部320由配置于位于臺階部320a與滾珠絲杠螺母42的法蘭部420 之間的第1座部320b的多列圓錐滾子軸承52及配置于位于臺階部320a與圓板部321之間的第2座部320c的球軸承51可旋轉地支承，并且支承為無法向軸向移動。并且，第1圓筒部320內側的圓柱空間CP形成為能夠容納沿軸向滑動的滾珠絲杠軸41。圓板部321是沿滾珠絲杠軸41的徑向延伸的圓板狀部件，在其中央具有圓形開口 AP,以使得能夠容納沿軸向滑動的滾珠絲杠軸41。第2圓筒部322是從圓板部321的外周緣延伸的圓筒狀部件，以與第1圓筒部320 同軸且在徑向外側圍繞第1圓筒部320的方式沿滾珠絲杠軸41的軸向延伸，在第1圓筒部320的外周面與圓板部321的一表面及第2圓筒部322的內周面之間形成環(huán)狀空間SP。并且，第2圓筒部322在其外周面具有用于容納并引導環(huán)狀帶33的帶槽。第1圓筒部320、圓板部321及第2圓筒部322協(xié)同作用而形成環(huán)狀空間SP，容納肘節(jié)座12的圓筒狀突出部12a，并使配置于其圓筒狀突出部12a與第1圓筒部320的第2 座部320c之間的球軸承51配置于環(huán)狀空間SP內。另外，第1圓筒部320、圓板部321及第2圓筒部322優(yōu)選以環(huán)狀皮帶33的寬度方向的中心線所在的假想面CS與球軸承51的假想中心面一致的方式，或者以通過位于滾珠絲杠軸41的軸線上的球軸承51的載荷作用點OP的方式分別取尺寸并進行配置。根據(jù)以上結構，由肘節(jié)座12、從動帶輪32及軸承部50形成的滾珠絲杠機構40的支承結構通過在其空間SP內收容作為軸承部50的一部分的球軸承51，從而與包含以往型從動帶輪的支承結構(在由環(huán)狀皮帶包圍的環(huán)狀皮帶內側的空間內未收容軸承部50的支承結構)相比，能夠抑制從動帶輪32的來自肘節(jié)座12的突出量，并能夠實現(xiàn)合模裝置100 的小型化。并且，該支承結構通過減少或者消除由環(huán)狀皮帶33的皮帶張力引起的載荷(滾珠絲杠軸41的徑向中朝向驅動帶輪31的力)起作用的點與球軸承51的假想中心面或載荷作用點OP之間的距離，能夠減少或者消除施加于滾珠絲杠機構40及軸承部50的力矩載荷， 并能夠實現(xiàn)滾珠絲杠機構40及軸承部50的長壽命化。另外，該支承結構通過使環(huán)狀皮帶33的寬度方向的中心線所在的假想面CS和球軸承51的假想中心面一致，能夠使球軸承51負擔作用于滾珠絲杠軸41的幾乎所有的徑向載荷(即，由環(huán)狀皮帶33的皮帶張力引起的載荷。)，并能夠使徑向載荷不施加于多列圓錐滾子軸承52。因此，多列圓錐滾子軸承52可以由僅承受軸向載荷的軸承構成。另外，該支承結構與以往的支承結構(僅具備承受軸向載荷及徑向載荷雙方的多列圓錐滾子軸承的結構)相比，不必增大合模裝置的長度(滾珠絲杠軸的軸向上的長度)， 就能夠除承受軸向載荷及徑向載荷雙方的多列圓錐滾子軸承之外另外具備僅承受徑向載荷的軸承，因此能夠維持合模裝置100的小型化的同時還能更可靠地承受由外力引起的徑向載荷。接著，邊參照圖8邊對用于滾珠絲杠機構40的支承結構的其它實施例進行說明。 另外，圖8是對應于圖6的、用于滾珠絲杠機構40的其它支承結構的截面圖。圖8的支承結構在軸承部50僅由多列圓錐滾子軸承52構成而不包含球軸承51 這一點，以及其多列圓錐滾子軸承52收容于從動帶輪32的由第1圓筒部320、圓板部321 及第2圓筒部322形成的環(huán)狀空間內這一點上，不同于圖6所示的支承結構，但在其它點上共通。并且，環(huán)狀皮帶33的寬度方向的中心線所在的假想面CS優(yōu)選以通過位于滾珠絲杠軸41的軸線上的、多列圓錐滾子軸承52各自的載荷作用點0P1、0P2之間的方式配置。根據(jù)以上結構，圖8的支承結構與圖6的支承結構相比，能夠進一步抑制從動帶輪 32的來自肘節(jié)座12的突出量，并能夠實現(xiàn)合模裝置100的更進一步的小型化。另外，圖8的支承結構與圖6的支承結構相同，與以往的支承結構(從動帶輪從肘節(jié)座向外側大量突出的結構)相比，通過減少或者消除由環(huán)狀皮帶33的皮帶張力引起的載荷起作用的點與多列圓錐滾子軸承52的假想中心面或載荷作用點0P1、0P2之間的距離，能夠減少或者消除作用于滾珠絲杠機構40及軸承部50的力矩載荷，并能夠實現(xiàn)滾珠絲杠機構40及軸承部50的長壽命化。以上，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了詳細說明，但本發(fā)明并不限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明的范圍內，可以對上述實施例施加各種變形及置換。例如，在上述實施例中，軸承部50采用單列球軸承51，但取而代之，可以采用在滾珠絲杠軸41的軸向上空出間隔而配置的兩個球軸承，并設為以環(huán)狀皮帶33的寬度方向的中心線所在的假想面CS通過兩個球軸承各自的假想中心面之間的方式配置。這是為了，更容易減少或除去作用于滾珠絲杠機構40及軸承部50的力矩載荷，并且能夠由這兩個球軸承可靠地負擔作用于滾珠絲杠軸41的徑向載荷(即，為了使徑向載荷不作用于多列圓錐滾子軸承52。)。另外，在上述實施例中，滾珠絲杠機構40采用螺母旋轉式，但也可以采用軸旋轉式。另外，在上述實施例中，滾珠絲杠機構40的支承結構被應用于立置式合模裝置， 但也可以應用于橫置式合模裝置。另外，權利要求中的所述“旋轉傳遞部”例如當作對應于上述實施例中的“從動帶輪32”的部件。
權利要求
1.一種注射成型機，其具有滾珠絲杠機構、將馬達的旋轉傳遞至該滾珠絲杠機構的旋轉傳遞部及能夠旋轉地支承該旋轉傳遞部的軸承部，其特征在于，所述旋轉傳遞部具有第1圓筒部；圓板部，從該第1圓筒部的側部向徑向外側延伸； 以及第2圓筒部，從該圓板部的外周緣以與該第1圓筒部同軸地圍繞該第1圓筒部的方式延伸，所述軸承部的至少一部分配置于所述旋轉傳遞部的由第1圓筒部、圓板部及第2圓筒部形成的空間內。
2.如權利要求1所述的注射成型機，其特征在于，所述旋轉傳遞部是通過皮帶驅動的從動帶輪，配置于所述空間內的所述軸承部的至少一部分是接受軸向載荷及徑向載荷的至少一方的一個或多個軸承，所述皮帶的寬度中心線所形成的假想面與所述一個軸承的假想中心面一致，或者配置于所述多個軸承的假想中心面組或載荷作用點組之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種注射成型機，其具備降低因對滾珠絲杠施加外力而產(chǎn)生的負荷的支承結構。本發(fā)明的注射成型機，其具有滾珠絲杠機構(40)；從動帶輪(32)，將合模用伺服馬達(17)的旋轉傳遞至滾珠絲杠機構(40)；及軸承部(50)，可旋轉地支承從動帶輪(32)，其中從動帶輪(32)具有第1圓筒部(320)；圓板部(321)，從第1圓筒部(320)的側部向徑向外側延伸；及第2圓筒部(322)，從圓板部(321)的外周緣以與第1圓筒部(320)同軸地圍繞第1圓筒部(320)的方式延伸，軸承部(50)的至少一部分配置于從動帶輪(32)的由第1圓筒部(320)、圓板部(321)及第2圓筒部(322)形成的空間S內。
文檔編號B29C45/66GK102371662SQ20111022357
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權日2010年8月9日
發(fā)明者澤谷篤 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社