JP3244069B2 - 電動射出成形機のモータ軸支持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータでプーリを
回転させることによりベルトを介して駆動力を伝達させ
る電動射出成形機のモータ軸支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動射出成形機は、サーボモータ等のモ
ータとタイミングベルト等のベルトとを用いて、射出用
ボールネジやスクリュ軸等の回転用の従動軸を駆動する
構造を有している。すなわち、図６および図７に示すよ
うに、モータ軸１００に駆動プーリ１０１が取り付けら
れるモータ１０２を有し、該モータ１０２の駆動力を駆
動プ−リ１０１からベルト１０３を介して従動プーリ１
０４に伝達し、該従動プーリ１０４を回転させるように
なっている。そして、この従動プーリ１０４の中心に取
り付けられた図示略のボールネジのナットが回転するこ
とによりボールネジのネジ軸を前進後退させ、このネジ
軸に間接的に連結された図示略の射出用のスクリュ等を
前進後退させるようになっている。ところで、このよう
なベルト１０３を用いて駆動力を伝達する構造である
と、ベルト１０３を取り付ける際に、該ベルト１０３に
適宜の張力を付与する必要がある。このため、従来は、
モータ１０２のケーシング１０７にこれと一体移動可能
にモータ取付部材１０８を設け、これらモータ１０２お
よびモータ取付部材１０８をモータ軸１００に直交する
方向に位置調整可能となるよう取付部１０９に支持する
とともに、モータ１０２およびモータ取付部材１０８を
取付部１０９に対し位置調整ボルト１１０で移動させベ
ルト１０３に適宜の張力を付与した状態で、モータ１０
２およびモータ取付部材１０８を取付部１０９に対しボ
ルト１１１で固定するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような電動射出成
形機においては、従来から、取付時にベルトに付与され
る張力や運転時の負荷でベルトに発生する張力により、
モータ軸にラジアル荷重が大きく作用する結果、モータ
軸の許容ラジアル荷重をオーバーすることがあり、モー
タ軸が撓んだり、モータ軸をケーシング内で支持する軸
受が荷重超過の状態となって破損したり等して、モータ
の寿命が短くなってしまうという問題があった。特にモ
ータとしてサーボモータを用いた場合、定格トルクに対
して最大トルクが大きく、大きな荷重が発生するため、
その寿命が特に短くなってしまう。したがって、本発明
の目的は、モータの寿命を向上させることができる電動
射出成形機のモータ軸支持構造を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、ケーシングから突出するモ
ータ軸に駆動プーリが取り付けられるモータを有し、該
モータの駆動力を前記駆動プーリから該駆動プーリのプ
ーリ部に掛けられたベルトを介して従動プーリに伝達す
る電動射出成形機において、前記モータのケーシングに
これと一体移動可能に設けられるモータ取付部材と、前
記モータおよび前記モータ取付部材を一体に、前記モー
タ軸に直交する方向に位置調整可能となるよう支持する
取付部とを有し、前記モータ取付部材で前記モータ軸を
支持してなることを特徴としている。このように、モー
タの位置調整に影響を及ぼさないように、モータのケー
シングと一体移動可能に設けられるモータ取付部材でモ
ータ軸を支持することにより、モータのケーシングの外
側でもモータ軸を支持することができる。よって、取付
時にベルトに付与される張力や運転時の負荷でベルトに
発生する張力により、モータ軸にラジアル荷重が大きく
作用しても、モータ取付部材が、モータ軸の撓みを抑え
るとともにケーシング内部の軸受に作用する荷重を減少
させることになる。

【０００５】請求項２記載の発明は、請求項１記載のも
のに関して、前記モータ取付部材は、前記モータ軸に沿
って延出し該モータ軸の前記プーリ部より外側を支持す
ることを特徴としている。このように、モータ取付部材
がモータ軸に沿って延出しモータ軸のプーリ部より外側
を支持することになるため、モータ内の支持と合わせて
プーリ部に対し両持ち構造となる。よって、取付時にベ
ルトに付与される張力や運転時の負荷でベルトに発生す
る張力により、モータ軸にラジアル荷重が大きく作用し
ても、モータ取付部材が、モータ軸の撓みを確実に抑え
るとともにケーシング内部の軸受に作用する荷重を確実
に減少させることになる。

【０００６】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載のものに関して、前記モータ取付部材は、前記モー
タ軸の前記プーリ部より内側を支持することを特徴とし
ている。このように、モータ取付部材がモータ軸のプー
リ部より内側を支持するため、簡単な構造でケーシング
の外側におけるモータ軸の支持を行うことができる。

【０００７】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれか一項記載のものに関して、前記モータ取付部材
は、前記駆動プーリを支持することにより該駆動プーリ
を介して前記モータ軸を支持することを特徴としてい
る。このように、モータ取付部材は駆動プーリを介して
モータ軸を支持することになるため、モータ軸を直接支
持する場合に比して、支持部分の組み立てが容易とな
る。

【０００８】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の
いずれか一項記載のものに関して、前記モータ取付部材
は、前記モータ軸を軸受を介して支持することを特徴と
している。このように、モータ取付部材は、モータ軸を
軸受を介して支持することになるため、モータ軸とモー
タ取付部材との間の摩擦抵抗を低減することができる。

【０００９】請求項６記載の発明は、請求項４記載のも
のに関して、前記モータ取付部材は軸受を介して前記駆
動プーリを支持することを特徴としている。このよう
に、モータ取付部材は軸受を介して駆動プーリを支持す
ることになり、該駆動プーリを介してモータ軸を支持す
るため、支持部分の組み立てを容易とした上で、モータ
軸の回転時の摩擦抵抗を効率良く低減することができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一の実施の形態を図１〜
図５を参照して以下に説明する。この実施の形態の電動
射出成形機は、駆動部を内蔵するケーシング１１および
該ケーシング１１から突出するモータ軸１２を有する２
台のモータ１３と、これらモータ１３の各モータ軸１２
にそれぞれ固定される駆動プーリ１４と、４個の従動プ
ーリ１５と、１個の駆動プーリ１４と２個の従動プーリ
１５とに対し１本が掛けられる２本のベルト１６とを有
しており、２台のモータ１３の駆動力を駆動プ−リ１４
からベルト１６を介して各２個、計４個の従動プーリ１
５に伝達する。なお、図示は略すが、各従動プーリ１５
の中心には、射出駆動用ボールネジのナットが取り付け
られており、ナットの回転で射出駆動用ボールネジのネ
ジ軸を前進後退させる。これらネジ軸は１個のスライド
プレートに連結されており、このスライドプレートに間
接的に連結された１本の射出用のスクリュを前進後退さ
せるようになっている。

【００１１】モータ１３は、略中空円柱状のケーシング
１１を有しており、該ケーシング１１から一側において
は該ケーシング１１のいずれの部分よりも突出するよう
にモータ軸１２が設けられている。ここで、以下におい
ては、モータ軸１２がケーシング１１から突出する側を
単にモータ軸１２側と称す。

【００１２】モータ軸１２側には、モータ取付部材１８
が、少なくともモータ軸１２の軸線に直交する方向に対
して一体移動可能となるように設けられている。このモ
ータ取付部材１８は、略平板状の取付部材本体１９を有
しており、この取付部材本体１９には、モータ軸１２側
の端部の嵌合部２０を嵌合させる凹部２１が形成されて
いる。そして、この凹部２１とケーシング１１の嵌合部
２０とを嵌合させることにより、モータ取付部材１８は
ケーシング１１に一体的にセットされる。モータ取付部
材１８は、取付部材本体１９の中央に円筒部２２を有し
ている。この円筒部２２は、凹部２１に対し反対側に突
出するように取付部材本体１９に固定されており、凹部
２１をケーシング１１の嵌合部２０に嵌合させる際に、
この円筒部２２の内側にモータ軸１２が挿通されるよう
になっている。

【００１３】モータ取付部材１８の凹部２１に嵌合部２
０を嵌合させた状態においてモータ１３は、モータ取付
部材１８と一体に、モータ軸１２に直交する方向に位置
調整可能となるよう電動射出成形機の機体側のモータブ
ラケット（取付部）２４に支持されている。このモータ
ブラケット２４には、モータ取付部材１８の円筒部２２
を十分な隙間をもって挿通させることにより該円筒部２
２をモータ軸１２に直交する方向に移動すなわち位置調
整可能とする穴部２５が形成されている。

【００１４】また、モータブラケット２４には、長穴２
６が４カ所、同じ方向に延在するように形成されてい
る。そして、モータ１３をモータ取付部材１８に嵌合さ
せた状態で、円筒部２２を穴部２５に挿通させつつモー
タ取付部材１８をモータブラケット２４に当接させる。
そして、この状態でモータブラケット２４の各長穴２６
と、モータ取付部材１８およびモータ１３のケーシング
１１のフランジ２８に形成された図示せぬ各取付穴とに
それぞれボルト２９を挿通させた後、各ボルト２９にナ
ット３０を締結させることにより、モータ１３およびモ
ータ取付部材１８がモータブラケット２４に支持される
ことになる。

【００１５】モータ取付部材１８の取付部材本体１９の
側部には、ネジ支持部材３２が溶接等により固定されて
おり、該ネジ支持部材３２には、モータブラケット２４
に取り付けられた状態のモータ軸１２に直交しかつ長穴
２６の延在方向に沿う方向に位置調整ネジ３３が螺合さ
れている。この位置調整ネジ３３は、モータブラケット
２４の側部に当接可能とされており、各ボルト２９およ
びナット３０の締結を緩めた状態で、該位置調整ネジ３
３の螺合位置を調整することにより、モータ１３および
モータ取付部材１８が一体的にモータ軸１２に直交する
方向に移動することになり、この方向の位置が調整され
ることになる。

【００１６】モータ軸１２には、駆動プーリ１４が取り
付けられている。駆動プーリ１４は、軸線方向における
中間所定位置にベルト１６が掛けられる部分であるプー
リ部３５が形成されるとともに、該プーリ部３５の両側
が該プーリ部３５より小径の取付軸部３６，３７とされ
た略段付き円筒状をなす駆動プーリ本体３８を有してい
る。

【００１７】この駆動プーリ本体３８は、モータ軸１２
を所定位置まで挿入させた状態において、その内周側に
モータ軸１２のケーシング１１側の一部を嵌合させるこ
とになる。駆動プーリ本体３８がモータ軸１２に嵌合さ
せられた状態で駆動プーリ本体３８とモータ軸１２との
隙間には、図４に示すように、ケーシング１１に近い側
から順に、リング３９、二つのパワーロック４０、パワ
ーロック押しリング４１が挿入される。

【００１８】パワーロック押しリング４１は、駆動プー
リ本体３８から外側に突出する部分において該駆動プー
リ本体３８にボルト４２の締結で取り付けられることに
なるが、この取り付け状態において、駆動プーリ本体３
８に対してその外周側で嵌合するとともに、その内周側
にモータ軸１２の先端側の一部を嵌合させる。ここで、
ボルト４２の締結力によってパワーロック押しリング４
１がパワーロック４０を加圧し、これにより生じる摩擦
力で駆動プーリ１４はモータ軸１２に一体化すなわち固
定される。

【００１９】なお、リング３９は、駆動プーリ本体１４
の穴加工時にパワーロックの当たる面の内角にＲができ
ることがあり、このＲによりパワーロック４０が均等に
面に当たらないことがあるため、このような不具合を回
避するよう面とパワーロック４０との間に介在させるも
のであるが、内角のＲが小さい場合はリング３９を入れ
なくてもよい。また、伝達トルク容量によってパワーロ
ック４０の数は適宜増減することができる。

【００２０】ここで、この実施の形態においては、駆動
プーリ１４のプーリ部３５より内側（ケーシング１１
側）の取付軸部３６は、モータ取付部材１８の円筒部２
２の内周側に保持された軸受４４に回転自在に支持され
ている。これにより、モータ取付部材１８は、駆動プー
リ１４のプーリ部３５より内側を軸受４４を介して支持
することにより該駆動プーリ１４を介してモータ軸１２
のプーリ部３５より内側を支持する。

【００２１】さらに、この実施の形態においては、モー
タ取付部材１８が、取付部材本体１９からモータ軸１２
に沿って延出し該モータ軸１２のプーリ部３５より外側
（ケーシング１１に対し反対側）を支持する支持部材４
６を有している。この支持部材４６は、モータ軸１２に
平行に延在するように取付部材本体１９に固定される支
柱部材４８と、該支柱部材４８の取付部材本体１９に対
し反対側にボルト４７で固定されるとともにモータ軸１
２のプーリ部３５より外側を支持する平板状の支持プレ
ート４９とを有している。

【００２２】支柱部材４８は、図５に示すように、直方
板形状の基板部５１と、該基板部５１の幅方向における
中央に長さ方向（モータ軸１２の延在方向）の全長にわ
たって当接配置された角棒状の補強部５２とを有してい
る。そして、補強部５２が基板部５１に対しモータ軸１
２に近い側に配置された状態で、取付部材本体１９に当
接する基板部５１および補強部５２が溶接やボルト締結
等で該取付部材本体１９に一体に固定されている。

【００２３】支持プレート４９は、支柱部材４８の基板
部５１および補強部５２の取付部材本体１９に対し反対
側の全面に当接した状態でこれら基板部５１および補強
部５２にボルト４７で締結固定されるもので、中央に穴
部５４が形成されている。そして、該穴部５４に軸受５
５を保持しており該軸受５５を介して駆動プーリ１４の
プーリ部３５より外側（ケーシング１１に対し反対側）
の取付軸部３７を回転自在に支持している。これによ
り、モータ取付部材１８は、駆動プーリ１４のプーリ部
３５より外側を軸受５５を介して支持することにより該
駆動プーリ１４を介してモータ軸１２のプーリ部３５よ
り外側を支持する。以上により、モータ取付部材１８は
軸受４４，５５を介して駆動プーリ１４を支持すること
になり、該駆動プーリ１４を介してモータ軸１２を支持
することになる。

【００２４】上記のような支持部材４６を有するモータ
取付部材１８をモータ１３とともにモータブラケット２
４に取り付けることになるが、その際には、支持部材４
６が、ベルト１６に干渉せずかつモータブラケット２４
の穴部２５内に、モータ軸１２に直交する方向に移動可
能となるように十分な隙間をもった状態で配置されるこ
とになる。

【００２５】以上によれば、各ボルト２９およびナット
３０の締結を緩めた状態で、位置調整ネジ３３の螺合位
置を調整することにより、モータ取付部材１８が押圧さ
れて該モータ取付部材１８およびモータ１３が、モータ
ブラケット２４に対し、一体的にモータ軸１２に直交す
る方向に移動することになり、これによって、駆動プー
リ１４の位置が調整され、該駆動プーリ１４のプーリ部
３５に掛けられたベルト１６の張力を調整することにな
る。

【００２６】ここで、モータ１３と一体に移動するモー
タ取付部材１８でモータ軸１２を支持するため、上記の
調整時においてもモータ取付部材１８はモータ軸１２と
一体に移動することになり、その結果、モータ軸１２を
問題なく支持し続けることができる。最終的に適宜の張
力をベルト１６に付与した状態でボルト２９およびナッ
ト３０を締結させることでモータ１３およびモータ取付
部材１８がモータブラケット２４に固定された状態とな
る。

【００２７】そして、上記のように、モータ１３の位置
調整に影響を及ぼさないように、モータ１３と一体に移
動するモータ取付部材１８でモータ軸１２を支持するこ
とになり、その結果、モータ１３のケーシング１１の外
側でもモータ軸１２を支持することができる。よって、
取付時にベルト１６に付与される張力や運転時の負荷で
ベルト１６に発生する張力により、モータ軸１２にラジ
アル荷重が大きく作用しても、モータ取付部材１８が、
モータ軸１２の撓みを抑えるとともにケーシング１１の
内部の軸受に作用する荷重を減少させることになる。し
たがって、モータ１３の寿命を向上させることができ
る。

【００２８】しかも、モータ取付部材１８がモータ軸１
２に沿って延出しモータ軸１２のプーリ部３５より外側
を支持することになるため、モータ１３内の支持と合わ
せてプーリ部３５に対し両持ち構造となる。よって、取
付時にベルト１６に付与される張力や運転時の負荷でベ
ルト１６に発生する張力により、モータ軸１２にラジア
ル荷重が大きく作用しても、モータ取付部材１８が、モ
ータ軸１２の撓みを確実に抑えるとともにケーシング１
１の内部の軸受に作用する荷重を確実に減少させること
になる。したがって、モータ１３の寿命を確実に向上さ
せることができる。

【００２９】さらに、モータ取付部材１８は駆動プーリ
１４を介して、モータ軸１２のプーリ部３５より外側を
支持することになるため、モータ軸１２を直接支持する
場合に比して、支持部分の組み立てが容易となる。

【００３０】また、モータ取付部材１８は、駆動プーリ
１４のプーリ部３５より外側を軸受５５を介して支持す
ることになるため、駆動プーリ１４とモータ取付部材１
８との間の摩擦抵抗を低減することができる。したがっ
て、モータ１３の回転抵抗を低減することができ、その
回転効率を向上させることができる。

【００３１】加えて、モータ取付部材１８がモータ軸１
２のプーリ部３５より内側をも支持するため、モータ軸
１２がケーシング１１の外側においてプーリ部３５より
外側と内側とで支持されることになる。よって、取付時
にベルト１６に付与される張力や運転時の負荷でベルト
１６に発生する張力により、モータ軸１２にラジアル荷
重が大きく作用しても、モータ取付部材１８が、モータ
軸１２の撓みをさらに確実に抑えるとともにケーシング
１１の内部の軸受に作用する荷重をさらに確実に減少さ
せることになる。したがって、モータ１３の寿命をさら
に確実に向上させることができる。

【００３２】また、モータ取付部材１８は駆動プーリ１
４を介して、モータ軸１２のプーリ部３５より内側を支
持することになるため、モータ軸１２を直接支持する場
合に比して、支持部分の組み立てが容易となる。

【００３３】加えて、モータ取付部材１８は、駆動プー
リ１４のプーリ部３５より内側を軸受を介して支持する
ことになるため、駆動プーリ１４とモータ取付部材１８
との間の摩擦抵抗を低減することができる。したがっ
て、モータ１３の回転抵抗を低減することができ、その
回転効率を向上させることができる。

【００３４】また、特に、上記のように、モータ取付部
材１８が軸受４４，５５を介して駆動プーリ１４を支持
するとともに駆動プーリ１４を介してモータ軸１２を支
持すれば、支持部分の組み立てを容易とした上で、モー
タ軸１２の回転時の摩擦抵抗を効率良く低減することが
できる。

【００３５】なお、上記構造を採用するのがスペース的
に困難な場合等においては、モータ取付部材１８の軸受
にモータ軸１２を直接嵌合させてもよく、さらには、モ
ータ取付部材１８にモータ軸１２を直接支持させるよう
にしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の発
明によれば、モータの位置調整に影響を及ぼさないよう
に、モータのケーシングと一体移動可能に設けられるモ
ータ取付部材でモータ軸を支持することにより、モータ
のケーシングの外側でもモータ軸を支持することができ
る。よって、取付時にベルトに付与される張力や運転時
の負荷でベルトに発生する張力により、モータ軸にラジ
アル荷重が大きく作用しても、モータ取付部材が、モー
タ軸の撓みを抑えるとともにケーシング内部の軸受に作
用する荷重を減少させることになる。したがって、モー
タの寿命を向上させることができる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、モータ取付
部材がモータ軸に沿って延出しモータ軸のプーリ部より
外側を支持することになるため、モータ内の支持と合わ
せてプーリ部に対し両持ち構造となる。よって、取付時
にベルトに付与される張力や運転時の負荷でベルトに発
生する張力により、モータ軸にラジアル荷重が大きく作
用しても、モータ取付部材が、モータ軸の撓みを確実に
抑えるとともにケーシング内部の軸受に作用する荷重を
確実に減少させることになる。したがって、モータの寿
命を確実に向上させることができる。

【００３８】請求項３記載の発明によれば、モータ取付
部材がモータ軸のプーリ部より内側を支持するため、簡
単な構造でケーシングの外側におけるモータ軸の支持を
行うことができる。したがって、コスト増を抑えること
ができる。

【００３９】請求項４記載の発明によれば、モータ取付
部材は駆動プーリを介してモータ軸を支持することにな
るため、モータ軸を直接支持する場合に比して、支持部
分の組み立てが容易となる。

【００４０】請求項５記載の発明によれば、モータ取付
部材は、モータ軸を軸受を介して支持することになるた
め、モータ軸とモータ取付部材との間の摩擦抵抗を低減
することができる。したがって、モータの回転抵抗を低
減することができ、その回転効率を向上させることがで
きる。

【００４１】請求項６記載の発明によれば、モータ取付
部材は軸受を介して駆動プーリを支持することになり、
該駆動プーリを介してモータ軸を支持するため、支持部
分の組み立てを容易とした上で、モータ軸の回転時の摩
擦抵抗を効率良く低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電動射出成形機のモータ軸支持構造
の一の実施の形態を示す正面図である。

【図２】 本発明の電動射出成形機のモータ軸支持構造
の一の実施の形態を示す図１におけるＢ方向から見た矢
視断面図である。

【図３】 本発明の電動射出成形機のモータ軸支持構造
の一の実施の形態を示す図１におけるＣ方向から見た図
である。

【図４】 本発明の電動射出成形機のモータ軸支持構造
の一の実施の形態の駆動プーリのモータ軸への取付部分
を示す拡大断面図である。

【図５】 本発明の電動射出成形機のモータ軸支持構造
の一の実施の形態の支柱部材を示す斜視図である。

【図６】 従来の電動射出成形機のモータ軸支持構造の
一例を示す正面図である。

【図７】 従来の電動射出成形機のモータ軸支持構造の
一例を示す図６におけるＡ方向から見た図である。

【符号の説明】

１１ ケーシング １２ モータ軸 １３ モータ １４ 駆動プーリ １５ 従動プーリ １６ ベルト １８ モータ取付部材 ２４ モータブラケット（取付部） ４４，５５ 軸受

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングから突出するモータ軸に駆動
   プーリが取り付けられるモータを有し、該モータの駆動
   力を前記駆動プーリから該駆動プーリのプーリ部に掛け
   られたベルトを介して従動プーリに伝達する電動射出成
   形機において、 前記モータのケーシングにこれと一体移動可能に設けら
   れるモータ取付部材と、 前記モータおよび前記モータ取付部材を一体に、前記モ
   ータ軸に直交する方向に位置調整可能となるよう支持す
   る取付部とを有し、 前記モータ取付部材で前記モータ軸を支持してなること
   を特徴とする電動射出成形機のモータ軸支持構造。
2. 【請求項２】 前記モータ取付部材は、前記モータ軸に
   沿って延出し該モータ軸の前記プーリ部より外側を支持
   することを特徴とする請求項１記載の電動射出成形機の
   モータ軸支持構造。
3. 【請求項３】 前記モータ取付部材は、前記モータ軸の
   前記プーリ部より内側を支持することを特徴とする請求
   項１または２記載の電動射出成形機のモータ軸支持構
   造。
4. 【請求項４】 前記モータ取付部材は、前記駆動プーリ
   を支持することにより該駆動プーリを介して前記モータ
   軸を支持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   か一項記載の電動射出成形機のモータ軸支持構造。
5. 【請求項５】 前記モータ取付部材は、前記モータ軸を
   軸受を介して支持することを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれか一項記載の電動射出成形機のモータ軸支持構
   造。
6. 【請求項６】 前記モータ取付部材は軸受を介して前記
   駆動プーリを支持することを特徴とする請求項４記載の
   電動射出成形機のモータ軸支持構造。