JP2004527696A - ねじ伝動装置 - Google Patents

Abstract

スピンドルピン（１）とスピンドルナット（２）と転動体とから成るねじ伝動装置は、高い静荷重に際して、転動体を介してスピンドルピン（１）からスピンドルナット（２）に力を伝達する。転動体とスピンドルナット（２）とスピンドルピン（１）との間の接触面が極めて小さいので、比較的小さな力しか伝達できない。構造的で簡単な手段を用いてねじ伝動装置を、高い静荷重にも適するようにするために、スピンドルピン（１）の、転動体条溝（４）の間に存在する表面にロック成形部を設ける。このロック成形部は、ロックエレメント（７，８）の、これに対して相補的なロック成形部と形状結合可能であり、ロックエレメント（７，８）は、スピンドルピン（１）の軸線に対して実質的に横方向で移動可能である。

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式のねじ伝動装置に関する。
【０００２】
このような形式のねじ伝動装置、たとえばボールねじ伝動装置は、比較的小さな荷重の場合に迅速な調節運動を行うのに適している。しかしながら高い静荷重を伝達するためには、転動体を備えたねじ伝動装置はあまり適していない。なぜならば転動体と転動体条溝との間の極めて小さな接触面を介して力伝達が行われるからである。
【０００３】
射出成形機ではボールねじ伝動装置を用いると問題が生じ、可動の型締め板の、迅速に行うのが望ましい開閉運動を有するスピンドルナットは、迅速な運動のためには適しているが、閉鎖力が加えられる際の大きな荷重には耐えにくく、高い摩耗が生じ得る。
【０００４】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式のねじ伝動装置を改良して、構造的で簡単な手段を用いて高い静荷重にも適したものにすることである。
【０００５】
この課題は、請求項１および請求項１１に記載の構成手段によって解決される。従属請求項には、本発明の別の有利な実施形態および使用例が記載されている。
【０００６】
この場合本発明の請求項１によれば、スピンドルピンの、転動体条溝間に存在する表面が、高い荷重の際にスピンドルピンをロックするために利用される。したがって機能分割が行われ、一方では迅速で比較的小さな荷重で行われる調節運動は転動体を備えたねじ伝動装置によって実行することができ、他方では高い静荷重はロックエレメントを介して吸収することができ、ロックエレメントはスピンドルピンの表面におけるロック成形部と形状結合可能である。
【０００７】
請求項１１によれば、スピンドルピンにいずれにせよ存在する転動体条溝がロック成形部として利用され、この転動体条溝にロックエレメントが形状結合で係合できる。
【０００８】
次に本発明の実施例を図示し、詳しく説明する。
【０００９】
図１には、スピンドルピン１と、スピンドルナット２と、ボール３の構成をした転動体とから成るねじ伝動装置を部分断面図で示した。スピンドルピン１とスピンドルナット２とはそれぞれ転動体条溝４を備えており、転動体条溝４は単条式または多条式に形成することができる。
【００１０】
スピンドルピン１の、転動体条溝４間に位置する表面には、平行なリング溝５の構成をしたロック成形部が設けられている。ロック成形部もしくはリング溝５と、２つのロックエレメント７，８の、該ロック成形部もしくはリング溝５に対して相補的なロック成形部もしくは突出部６とが係合するように設けられている。ロックエレメント７，８は、調節装置（図示せず）によって、スピンドルピン１の軸線に対して横方向で移動可能である。
【００１１】
ロックエレメント７，８の合体移動によって、図示したように、スピンドル１との形状結合（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇｅ Ｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇ；形状による束縛）が生じ、これによってスピンドルナット２にとって不動のストッパが形成される。このストッパは極めて高い荷重、たとえば射出成形機の閉鎖圧荷重に耐え得る。ねじ伝動装置の転動体装置は、この静荷重から十分な程度に解放維持されているので、ねじ伝動装置は、過度に大きな静荷重に基づく不都合な影響なしに、特に適当な形式で、迅速な調節運動を行うためだけに用いることができる。
【００１２】
一面では迅速な調節移動を行うことと、他面では高い静荷重を吸収することとの間の機能分割の利点は、以下に図２について説明する射出成形機で明らかである。
【００１３】
図２には、射出成形機のツープレート閉鎖ユニットを側面図で示した。機械ベット１０には、不動の型締め板１１と可動の型締め板１２とが支持されている。型締め板１１，１２は、４つのコラム１３を介して互いに結合されており、ここでは２つのコラムしか図示されていない。コラム１３は、可動の型締め板１２を貫通する端部でスピンドルピンとして形成されていて、これは図１のスピンドルピン１に相応するものである。
【００１４】
スピンドルピン１の、可動の締め板１２を越えて突出する端部にスピンドルナット２が組み付けられており、これらのスピンドルナット２は、タイミングベルト１４を介して、可動の型締め板１２に取り付けられた電動モータ１５によって回動させることができる。スピンドルナット２と可動の型締め板１２との間にロックエレメント７，８が設けられており、これらのロックエレメント７，８は、図２の下側に示したように、合体移動した状態で、スピンドルピン１と形状結合されており、ここで可動の型締め板１２のための不動の軸方向支承部を形成する。
【００１５】
互いに離間移動した状態（図２の上側に示した）では、ロックエレメント７，８はスピンドルピン１と係合していないので、スピンドルナット２の回動に際して、可動の型締め板１２は型半部１６において、オーバードライブで、不動の型締め板１１の型半部１７に接近移動することができ、それも可動の型締め板１２が破線で示した型閉鎖位置に到達するまで接近移動することができる。
【００１６】
次いでロックエレメント７，８は、スピンドルピン１とロックされ、これによって可動の型締め板１２のために不動のストッパが形成され、必要な閉鎖圧を形成することができる。閉鎖圧上昇は、液圧管路１９を介してピストン１８を液圧式に負荷することによって得られる。
【００１７】
スピンドルピン１として形成されたコラム１３の端部部分の互いに平行なリング溝５に係合するロックエレメント７，８は、有利には可動の型締め板１２の直ぐ後方に配置されており、これによってロック状態で閉鎖圧荷重の際にスピンドルナット２は完全に負荷軽減されている。この場合ねじ伝動装置の、原則としてボールから成る転動体はほとんど負荷されていない。
【００１８】
原則としてロックエレメントを、スピンドルナット２の、可動の型締め板１２とは反対側の端部に配置することも考えられる。この場合でもボールスピンドル伝動装置は、閉鎖圧荷重から解放維持することができる。なぜならば閉鎖圧は、単にスピンドルナットボディを介して可動の型締め板から、スピンドルピン１とロックされたロックエレメント７，８に伝達されるからである。この場合ボールはほとんど負荷されないままである。
【００１９】
射出成形機の、図２に示したツープレート閉鎖ユニットの実施例は、考えられる１使用例を示したに過ぎない。ロックエレメントを備えたボールスピンドル伝動装置は、原則として不動の型締め板の背面に配置することもできる。
【００２０】
本発明はツープレート閉鎖ユニットにおける使用に制限されるものではない。本発明はスリープレート閉鎖ユニットに使用することもでき、この場合可動の型締め板は機械ベットに固定された型締め板と支持板との間で可動である。本発明の、ロックエレメントを備えたねじ伝動装置は、不動の型締め板または突出するコラム端部における支持板の背面に配置することができる。
【００２１】
本発明の選択的な実施例では、スピンドルピンの転動体条溝がロック成形部として用いられ、このロック成形部に、これに対して相補的なロックエレメントが係合できるようになっている。ロックされた状態で、しかも高い静荷重の下で、たとえば射出成形機の閉鎖圧荷重の下でロックエレメントとスピンドルピンとの相対回動が防止されている場合、ボールスピンドル伝動装置の負荷軽減と共に高い荷重をかけることのできる支承部が形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に基づいて形成されたねじ伝動装置を概略的に示す部分断面図である。
【図２】
射出成形機のツープレート閉鎖ユニットを示す側面図である。
【符号の説明】
１ スピンドルピン、 ２ スピンドルナット、 ３ ボール、 ４ 転動体条溝、 ５ リング溝、 ６ 突出部、 ７，８ ロックエレメント、 １０ 機械ベット、 １１，１２ 型締め板、 １３ コラム、 １４ タイミングベルト、 １５ 電動モータ、 １６，１７型半部、 １８ ピストン、 １９ 液圧管路

Claims (12)

1. ねじ伝動装置であって、該ねじ伝動装置が、スピンドルピンとスピンドルナットと転動体とから成っており、転動体が、スピンドルピンの転動体条溝とスピンドルナットの転動体条溝とに係合している形式のものにおいて、
   スピンドルピン（１）の、転動体条溝（４）間に位置する表面が、ロック成形部を備えており、ロック成形部が、該ロック成形部に対して相補的なロックエレメント（７，８）のロック成形部と形状結合可能であり、ロックエレメント（７，８）が、スピンドルピン（１）の軸線に対して実質的に横方向で移動可能であることを特徴とする、ねじ伝動装置。
2. ロックエレメント（７，８）が、スピンドルナット（２）にスピンドル軸方向で支持されている、請求項１記載のねじ伝動装置。
3. ロックエレメント（７，８）が、ねじ伝動装置によって可動の部分の、スピンドルピン（１）の貫通する設置面に軸方向で支持されている、請求項１記載のねじ伝動装置。
4. スピンドルピン（１）とスピンドルナット（２）とが、２つまたは３つ以上の転動体条溝（４）を備えている、請求項１から３までのいずれか１項記載のねじ伝動装置。
5. 転動体が、ボールである、請求項１から４までのいずれか１項記載のねじ伝動装置。
6. 転動体が、ころねじ伝動装置のねじころである、請求項１から４までのいずれか１項記載のねじ伝動装置。
7. スピンドルピン（１）のロック成形部が、互いに平行なリング溝（５）であり、該スピンドルピン（１）のロック成形部に対して相補的なロックエレメント（７，８）のロック成形部が、突出部（６）である、請求項１から６までのいずれか１項記載のねじ伝動装置。
8. スピンドルピン（１）のロック成形部とロックエレメント（７，８）のロック成形部とが、転動体条溝（４）のリードとは異なるリードを備えたねじ溝である、請求項１から６までのいずれか１項記載のねじ伝動装置。
9. 請求項１から８までのいずれか１項記載の、少なくとも１つ有利には４つのねじ伝動装置を備えた射出成形機において、
   スピンドルピン（１）が、コラム（１３）であり、該コラム（１３）が、不動の型締め板（１１）と可動の型締め板（１２）とを、耐引張り性を有して互いに結合しており、スピンドルナット（２）とロックエレメント（７）とが、一方の型締め板（１１または１２）の背面に配置されていることを特徴とする、射出成形機。
10. ロックエレメント（７，８）が、分割型のロッククランプであり、これらのロッククランプが、一方の型締め板（１１または１２）の後方で、コラム（１３）の、スピンドルピン（１）として形成された区分にロック可能に係合している、請求項９記載の射出成形機。
11. 射出成形機であって、不動の型締め板と可動の型締め板と端部板とから成るスリープレート閉鎖ユニットを備えており、可動の型締め板と端部板との間に、請求項１から８までのいずれか１項記載の、少なくとも１つ有利には２つのねじ伝動装置が配置されており、スピンドルピン（１）が押圧コラムであり、スピンドナット（２）およびロックエレメントが端部板に配置されていることを特徴とする、射出成形機。
12. ねじ伝動装置であって、スピンドルピン（１）とスピンドルナット（２）と転動体とから成っており、転動体が、スピンドルピン（１）の転動体条溝（４）とスピンドルナット（２）の転動体条溝（４）とに係合している形式のものにおいて、
    少なくとも２つのロックエレメント（７，８）が設けられており、これらのロックエレメントが、スピンドルピン（１）の軸に対して横方向で移動可能であり、かつ転動体条溝（４）に対して相補的であるロック成形部を備えており、スピンドルピン（１）とロックエレメント（７，８）とが、ロック位置においてそれぞれ回動不能に保持されるようになっていることを特徴とする、ねじ伝動装置。