JP2013227943A - 油圧装置および成形機 - Google Patents

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博一 中村
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峰雄 井上
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Abstract

【課題】油圧ポンプを駆動する誘導モータの回転数を検出するエンコーダを簡単に取り付けでき、汎用の誘導モータをそのまま用いることで低コスト化が図れる油圧装置およびそれを用いた成形機を提供する。
【解決手段】油圧ポンプ２と、油圧ポンプ２を駆動する誘導モータ１と、誘導モータ１の出力軸１aと油圧ポンプ２の入力軸２aを連結するカップリング３と、カップリング３に取り付けられた回転数検出用のエンコーダ４とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、油圧装置および成形機に関する。
従来、油圧装置としては、油圧ポンプを駆動するサーボモータの回転数を検出するエンコーダを備え、そのエンコーダの検出信号に基づいてサーボモータの回転数を可変制御するものがある(例えば、特開２０１１−１１５９６７号公報(特許文献１)参照)。
上記油圧装置では、サーボモータの出力軸の一端と油圧ポンプの入力軸がカップリングを介して連結された構成において、サーボモータの出力軸の他端側にエンコーダを取り付けている。
ところで、上記構成の油圧装置において、コスト低減を図るために高価なサーボモータの代わりに汎用の誘導モータを用いて回転数制御することを考えた場合、誘導モータの出力軸の一端側(油圧ポンプの入力軸が連結された側)とは反対の他端側を新たに加工して、エンコーダを取り付けなければならず、汎用の誘導モータをそのまま用いて低コスト化するということができない。
特開２０１１−１１５９６７号公報
そこで、この発明の課題は、油圧ポンプを駆動する誘導モータの回転数を検出するエンコーダを簡単に取り付けでき、汎用の誘導モータをそのまま用いることで低コスト化が図れる油圧装置およびそれを用いた成形機を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明の油圧装置は、
油圧ポンプと、
上記油圧ポンプを駆動する誘導モータと、
上記誘導モータの出力軸と上記油圧ポンプの入力軸を連結するカップリングと、
上記誘導モータの出力軸と、上記カップリングまたは上記油圧ポンプの入力軸のいずれかに取り付けられた回転数検出用のエンコーダと
を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、油圧ポンプを駆動するモータとして誘導モータを用いて、エンコーダにより誘導モータの回転数を検出するので、高価なサーボモータの代わりに安価な誘導モータを用いて回転数制御することによりコストを低減することが可能になる。そして、誘導モータの出力軸と、カップリングまたは油圧ポンプの入力軸のいずれかに回転数検出用のエンコーダを取り付けることで、エンコーダを取り付けるために新たな加工をすることなく、誘導モータの回転数を検出するエンコーダを簡単に取り付けできる。したがって、汎用の誘導モータをそのまま用いて、低コスト化を図ることができる。
また、一実施形態の油圧装置では、
上記カップリングに上記エンコーダが取り付けられている。
上記実施形態によれば、カップリングに例えば環状のエンコーダを簡単に取り付けることができる。
また、この発明の成形機では、
上記油圧装置を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、上記油圧装置を備えることによって、成形機のコストを低減できる。
以上より明らかなように、この発明によれば、油圧ポンプを駆動する誘導モータの回転数を検出するエンコーダを簡単に取り付けでき、汎用の誘導モータをそのまま用いることで低コスト化が図れる油圧装置およびそれを用いた成形機を実現することができる。
図１はこの発明の第１実施形態の油圧装置の断面図である。 図２はこの発明の第２実施形態の油圧装置を用いた成形機の一例としての射出成形機の構成を示す模式図である。
以下、この発明の油圧装置およびそれを用いた成形機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の油圧装置１０の断面図を示している。
この第１実施形態の油圧装置１０は、図１に示すように、誘導モータ１と、誘導モータ１により駆動される油圧ポンプ２と、誘導モータ１の出力軸１aと油圧ポンプ２の入力軸２aを連結するカップリング３と、カップリング３に取り付けられた回転数検出用のエンコーダ４と、誘導モータ１に油圧ポンプ２を取り付けるための取付部５とを備えている。
上記カップリング３は、油圧ポンプ２の入力軸２aが挿入された小径部３aと、その小径部３aの誘導モータ１側の端部に設けられたフランジ部３bと、フランジ部３bから小径部３aと反対の側に延び、誘導モータ１の出力軸１aが挿入された大径部３cとを有する。
上記回転数検出用のエンコーダ４は、カップリング３の円筒部３aに外嵌された環状のエンコーダである。このエンコーダ４は、例えば複数のスリットを有する円板と、回転する円板のスリットの有無を検出する光センサからなる光学式のロータリーエンコーダでもよいし、磁気式のロータリーエンコーダなどであってもよい。
上記油圧ポンプ２は、ギアポンプ、トロコイドポンプ、ベーンポンプ、ピストンポンプ等の油圧ポンプであり、作動油を油タンク(図示せず)から吸入して吐出する。
上記第１実施形態の油圧装置１０において、油圧ポンプ２を駆動するモータとして汎用の誘導モータ１を用いて、エンコーダ４により誘導モータ１の回転数を検出するので、高価なサーボモータの代わりに安価な誘導モータ１を用いて回転数制御することによりコストを低減することが可能になる。そして、カップリング３に回転数検出用のエンコーダ４を取り付けることで、エンコーダ４を取り付けるために新たな加工をすることなく、誘導モータ１の回転数を検出するエンコーダ４を簡単に取り付けできる。したがって、汎用の誘導モータ１をそのまま用いて、低コスト化を図ることができる。
また、上記カップリング３の円筒部３aに外嵌可能な環状のエンコーダ４を用いることによって、エンコーダ４をカップリング３に簡単に取り付けることができる。
上記第１実施形態では、回転数検出用のエンコーダ４を、誘導モータ１の出力軸１aと油圧ポンプ２の入力軸２aを連結するカップリング３に取り付けたが、回転数検出用のエンコーダの取り付け位置はこれに限らず、誘導モータの出力軸にエンコーダを取り付けてもよいし、油圧ポンプの入力軸にエンコーダを取り付けてもよい。
〔第２実施形態〕
図２はこの発明の第２実施形態の油圧装置を用いた成形機の一例としての射出成形機の構成を示している。
この第２実施形態の射出成形機は、図２に示すように、上記第１実施形態の油圧装置１０と、油圧装置１０を制御するコントローラ１１と、コントローラ１１に制御信号を出力する主機コントローラ１２とを備えている。また、上記射出成形機は、一対の金型２１,３１と、一方の金型２１が取り付けられた可動盤２２と、可動盤２２を前後進させる型締めシリンダ２３と、型締めシリンダ２３が取り付けられた型締め装置２４と、他方の金型３１が取り付けられた固定盤３２と、固定盤３２の射出口に先端部が挿入される加熱シリンダ３３と、加熱シリンダ３３を前後進させる射出シリンダ３４と、射出シリンダ３４が取り付けられた射出装置３５とを備えている。
上記型締めシリンダ２３と射出シリンダ３４は、油圧装置１０から切換バルブ１３を介して供給される作動油により駆動される。
なお、上記射出成形機には、油圧ポンプ２(図１に示す)の吐出圧、型締めシリンダ２３のシリンダ内圧および射出シリンダ３４のシリンダ内圧などを検出する圧力センサ(図示せず)を設けている。
上記構成の射出成形機において、コントローラ１１は、油圧装置１０の油圧ポンプ２(図１に示す)の吐出圧、型締めシリンダ２３のシリンダ内圧および射出シリンダ３４のシリンダ内圧などに基づいて、油圧装置１０の誘導モータ１(図１に示す)の回転速度を制御する。このとき、コントローラ１１は、回転数検出用のエンコーダ４からの検出信号に基づいて、誘導モータ１(図１に示す)を所定の回転速度で回転させる。
上記第２実施形態の射出成形機によれば、汎用の誘導モータ１をそのまま用いることで低コスト化が図れる油圧装置１０を備えることによって、射出成形機のコストを低減することができる。
上記第２実施形態では、油圧装置１０を備えた射出成形機について説明したが、この発明の油圧装置は、射出成形機に限らず、押出成形機などの他の構成の成形機や、プレス機、工作機械などの産業機械に用いてもよい。
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１,第２実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
１…誘導モータ
１a…出力軸
２…油圧ポンプ
２a…入力軸
３…カップリング
３a…小径部
３b…フランジ部
３c…大径部
４…エンコーダ
５…取付部
１０…油圧装置
１１…コントローラ
１２…主機コントローラ
１３…切換バルブ
２１,３１…金型
２２…可動盤
２３…型締めシリンダ
２４…型締め装置
３２…固定盤
３３…加熱シリンダ
３４…射出シリンダ
３５…射出装置
この発明は、油圧装置および成形機に関する。
従来、油圧装置としては、油圧ポンプを駆動するサーボモータの回転数を検出するエンコーダを備え、そのエンコーダの検出信号に基づいてサーボモータの回転数を可変制御するものがある(例えば、特開２０１１−１１５９６７号公報(特許文献１)参照)。
上記油圧装置では、サーボモータの出力軸の一端と油圧ポンプの入力軸がカップリングを介して連結された構成において、サーボモータの出力軸の他端側にエンコーダを取り付けている。
ところで、上記構成の油圧装置において、コスト低減を図るために高価なサーボモータの代わりに汎用の誘導モータを用いて回転数制御することを考えた場合、誘導モータの出力軸の一端側(油圧ポンプの入力軸が連結された側)とは反対の他端側を新たに加工して、エンコーダを取り付けなければならず、汎用の誘導モータをそのまま用いて低コスト化するということができない。
特開２０１１−１１５９６７号公報
そこで、この発明の課題は、油圧ポンプを駆動する誘導モータの回転数を検出するエンコーダを簡単に取り付けでき、汎用の誘導モータをそのまま用いることで低コスト化が図れる油圧装置およびそれを用いた成形機を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明の油圧装置は、
油圧ポンプと、
上記油圧ポンプを駆動する誘導モータと、
上記誘導モータの出力軸と上記油圧ポンプの入力軸を連結するカップリングと、
上記カップリングに外嵌された回転数検出用の環状のエンコーダと
を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、油圧ポンプを駆動するモータとして誘導モータを用いて、エンコーダにより誘導モータの回転数を検出するので、高価なサーボモータの代わりに安価な誘導モータを用いて回転数制御することによりコストを低減することが可能になる。そして、カップリングに回転数検出用の環状のエンコーダを取り付けることで、エンコーダを取り付けるために新たな加工をすることなく、誘導モータの回転数を検出するエンコーダを簡単に取り付けできる。したがって、汎用の誘導モータをそのまま用いて、低コスト化を図ることができる。
また、カップリングに例えば環状のエンコーダを簡単に取り付けることができる。
また、この発明の成形機では、
上記油圧装置を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、上記油圧装置を備えることによって、成形機のコストを低減できる。
以上より明らかなように、この発明によれば、油圧ポンプを駆動する誘導モータの回転数を検出するエンコーダを簡単に取り付けでき、汎用の誘導モータをそのまま用いることで低コスト化が図れる油圧装置およびそれを用いた成形機を実現することができる。
図１はこの発明の第１実施形態の油圧装置の断面図である。 図２はこの発明の第２実施形態の油圧装置を用いた成形機の一例としての射出成形機の構成を示す模式図である。
以下、この発明の油圧装置およびそれを用いた成形機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の油圧装置１０の断面図を示している。
この第１実施形態の油圧装置１０は、図１に示すように、誘導モータ１と、誘導モータ１により駆動される油圧ポンプ２と、誘導モータ１の出力軸１aと油圧ポンプ２の入力軸２aを連結するカップリング３と、カップリング３に取り付けられた回転数検出用のエンコーダ４と、誘導モータ１に油圧ポンプ２を取り付けるための取付部５とを備えている。
上記カップリング３は、油圧ポンプ２の入力軸２aが挿入された小径部３aと、その小径部３aの誘導モータ１側の端部に設けられたフランジ部３bと、フランジ部３bから小径部３aと反対の側に延び、誘導モータ１の出力軸１aが挿入された大径部３cとを有する。
上記回転数検出用のエンコーダ４は、カップリング３の円筒部３aに外嵌された環状のエンコーダである。このエンコーダ４は、例えば複数のスリットを有する円板と、回転する円板のスリットの有無を検出する光センサからなる光学式のロータリーエンコーダでもよいし、磁気式のロータリーエンコーダなどであってもよい。
上記油圧ポンプ２は、ギアポンプ、トロコイドポンプ、ベーンポンプ、ピストンポンプ等の油圧ポンプであり、作動油を油タンク(図示せず)から吸入して吐出する。
上記第１実施形態の油圧装置１０において、油圧ポンプ２を駆動するモータとして汎用の誘導モータ１を用いて、エンコーダ４により誘導モータ１の回転数を検出するので、高価なサーボモータの代わりに安価な誘導モータ１を用いて回転数制御することによりコストを低減することが可能になる。そして、カップリング３に回転数検出用のエンコーダ４を取り付けることで、エンコーダ４を取り付けるために新たな加工をすることなく、誘導モータ１の回転数を検出するエンコーダ４を簡単に取り付けできる。したがって、汎用の誘導モータ１をそのまま用いて、低コスト化を図ることができる。
また、上記カップリング３の円筒部３aに外嵌可能な環状のエンコーダ４を用いることによって、エンコーダ４をカップリング３に簡単に取り付けることができる。
上記第１実施形態では、回転数検出用のエンコーダ４を、誘導モータ１の出力軸１aと油圧ポンプ２の入力軸２aを連結するカップリング３に取り付けたが、回転数検出用のエンコーダの取り付け位置はこれに限らず、誘導モータの出力軸にエンコーダを取り付けてもよいし、油圧ポンプの入力軸にエンコーダを取り付けてもよい。
〔第２実施形態〕
図２はこの発明の第２実施形態の油圧装置を用いた成形機の一例としての射出成形機の構成を示している。
この第２実施形態の射出成形機は、図２に示すように、上記第１実施形態の油圧装置１０と、油圧装置１０を制御するコントローラ１１と、コントローラ１１に制御信号を出力する主機コントローラ１２とを備えている。また、上記射出成形機は、一対の金型２１,３１と、一方の金型２１が取り付けられた可動盤２２と、可動盤２２を前後進させる型締めシリンダ２３と、型締めシリンダ２３が取り付けられた型締め装置２４と、他方の金型３１が取り付けられた固定盤３２と、固定盤３２の射出口に先端部が挿入される加熱シリンダ３３と、加熱シリンダ３３を前後進させる射出シリンダ３４と、射出シリンダ３４が取り付けられた射出装置３５とを備えている。
上記型締めシリンダ２３と射出シリンダ３４は、油圧装置１０から切換バルブ１３を介して供給される作動油により駆動される。
なお、上記射出成形機には、油圧ポンプ２(図１に示す)の吐出圧、型締めシリンダ２３のシリンダ内圧および射出シリンダ３４のシリンダ内圧などを検出する圧力センサ(図示せず)を設けている。
上記構成の射出成形機において、コントローラ１１は、油圧装置１０の油圧ポンプ２(図１に示す)の吐出圧、型締めシリンダ２３のシリンダ内圧および射出シリンダ３４のシリンダ内圧などに基づいて、油圧装置１０の誘導モータ１(図１に示す)の回転速度を制御する。このとき、コントローラ１１は、回転数検出用のエンコーダ４からの検出信号に基づいて、誘導モータ１(図１に示す)を所定の回転速度で回転させる。
上記第２実施形態の射出成形機によれば、汎用の誘導モータ１をそのまま用いることで低コスト化が図れる油圧装置１０を備えることによって、射出成形機のコストを低減することができる。
上記第２実施形態では、油圧装置１０を備えた射出成形機について説明したが、この発明の油圧装置は、射出成形機に限らず、押出成形機などの他の構成の成形機や、プレス機、工作機械などの産業機械に用いてもよい。
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１,第２実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
１…誘導モータ
１a…出力軸
２…油圧ポンプ
２a…入力軸
３…カップリング
３a…小径部
３b…フランジ部
３c…大径部
４…エンコーダ
５…取付部
１０…油圧装置
１１…コントローラ
１２…主機コントローラ
１３…切換バルブ
２１,３１…金型
２２…可動盤
２３…型締めシリンダ
２４…型締め装置
３２…固定盤
３３…加熱シリンダ
３４…射出シリンダ
３５…射出装置

Claims (3)

  1. 油圧ポンプ(２)と、
    上記油圧ポンプ(２)を駆動する誘導モータ(１)と、
    上記誘導モータ(１)の出力軸と上記油圧ポンプ(２)の入力軸を連結するカップリング(３)と、
    上記誘導モータ(１)の出力軸と、上記カップリング(３)または上記油圧ポンプ(２)の入力軸のいずれかに取り付けられた回転数検出用のエンコーダ(４)と
    を備えたことを特徴とする油圧装置。
  2. 請求項１に記載の油圧装置において、
    上記カップリング(３)に上記エンコーダ(４)が取り付けられていることを特徴とする油圧装置。
  3. 請求項１または２に記載の油圧装置(１０)を備えたことを特徴とする成形機。
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