专利名称：注射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及注射装置，更详细地讲，涉及通过螺杆等注射部件将树脂加压而注射的注射装置。
背景技术：
在以往的注射成形机中，树脂在加热缸内被加热、熔融。熔融树脂以高压被注射，填充在金属模装置的型腔中。在型腔内树脂被冷却、固化而成为成形品。
金属模装置由固定金属模及可动金属模构成。通过由合模装置使可动金属模相对于固定金属模进退，进行闭模、合模及开模。
如果金属模装置的合模结束而使注射装置前进，则加热缸的喷嘴通过形成在固定台板上的喷嘴通过孔，被推压在设于固定金属模的背面上的浇口套上。接着，通过加热缸内的螺杆将由注射装置熔融的树脂加压，从喷嘴注射。被注射的熔融树脂通过浇口套及浇口，被填充到固定金属模与可动金属模之间形成的型腔内。
此外，已知有在螺杆驱动机构中设有负荷检测器、通过负荷检测器检测由熔融树脂的反作用力施加给螺杆的负荷来控制注射压力的注射装置(例如参照专利文献1)。
图1是专利文献2中公开的注射装置的剖视图。在图1中，注射装置框架部包括前盖101、中间箱102、后盖103、配设在前盖101与中间箱102之间的前框架104、以及配设在中间箱102与后盖103之间的后框架105。在前盖101的前端部配设有加热缸1，在加热缸1的内部，前进后退及旋转自如地设有螺杆2。
在注射装置框架部的前方部配置有计量用马达110，在注射装置框架部的后方部配置有注射用马达115。在计量用马达110的转子上嵌入固定着第1转子轴111。第1转子轴111的两端经由轴承188支撑在框架部上。
另一方面，在注射用马达115的转子上嵌入固定着中空的第2转子轴116。第2转子轴116的两端经由轴承189支撑在框架部上。
进而，在第1转子轴111上固定有第1花键螺母120。第1花键螺母120与第1花键轴121被花键结合而形成旋转传递机构。第1花键轴121与螺杆2通过联轴器3连结。
在中间箱102的内部，固定有第2花键螺母124。在第2花键螺母124上花键结合着第2花键轴123。第2花键螺母124作为制动器而形成限制第2花键轴123旋转的旋转限制机构。进而，第1花键轴121与第2花键轴123经由轴承箱122被旋转自如地连结。
在第2转子轴116的后端部固定有滚动轴承保持架127，滚动轴承保持架127旋转自如地支撑在后盖103上。进而，在滚动轴承保持架127的内周部上嵌入固定着滚珠丝杠轴126。
在第2转子轴116的内部中进退自如地设有滚珠丝杠螺母125。滚珠丝杠螺母125卡合在滚珠丝杠轴126上。在滚珠丝杠螺母125上固定着第2花键轴123。因此，如果第2转子轴116旋转，则滚珠丝杠轴126旋转，结果滚珠丝杠螺母125前进或后退。
在滚动轴承保持架127上安装有轴承190和推力轴承180。在推力轴承180的后段配置有衬垫182。此外，游嵌于滚珠丝杠轴126上而配设有测力传感器推压部184。在衬垫182与测力传感器推压部184之间配设有测力传感器183。测力传感器183安装在后盖103上，在螺杆2的前进、后退时检测施加在螺杆2上的负荷。
在滚珠丝杠轴126的后端部上配设有编码器187。编码器187通过检测滚珠丝杠轴126的旋转，来检测螺杆2的轴向的位置。
在计量工序中，通过计量用马达110的转子旋转，螺杆2旋转而使树脂熔融。熔融树脂积存在加热缸1的前端部，一边通过熔融树脂的反作用力使螺杆2旋转一边后退(向图中右方侧)并进行计量。此时，对螺杆2施加的反作用力经由滚珠丝杠螺母125、滚珠丝杠轴126及衬垫182传递给测力传感器183，由测力传感器183进行检测。根据由测力传感器183检测到的反作用力进行计量工序的背压的反馈控制。
在注射工序中，通过注射用马达115的转子旋转，螺杆2在旋转被限制的状态下前进。由此，将积存在加热缸1的前端部的熔融树脂填充到金属模(未图示)中。树脂的填充压力由测力传感器183进行检测，并进行监视，以使得不会对螺杆2施加过度的压力。
专利文献1日本特开2000-52387号公报在上述的图1所示的注射装置中，作用在螺杆2上的负荷从第1花键轴121传递给轴承箱122、第2花键轴123、滚珠丝杠螺母125，再从滚珠丝杠螺母125以滚珠丝杠轴126、滚动轴承保持架127、推力轴承180、衬垫182的顺序传递给测力传感器183，使测力传感器183的变形部发生变形。由此，测力传感器182检测作用在螺杆2上的负荷。因此，如果螺杆2受到负荷，则衬垫182、轴承180、190、滚动轴承保持架127及第2转子轴116与滚珠丝杠轴126一起向相反方向(图中右侧)仅位移测力传感器183的变形量。
通过轴承189、190的外周部相对于中心箱102、后盖103滑动而容许该位移。由于通过该滑动而产生滑动阻力，所以由测力传感器183检测到的负荷成为与对螺杆2施加的负荷与滑动阻力的合计，存在不能仅精密地检测出施加给螺杆2的力的问题。并且，该滑动阻力有在每个成形周期中参差不一的情况，特别有作为在低负荷下的控制的计量工序中的控制的精度变低的问题。
发明内容
本发明的总的目的是提供一种解决了上述问题点的改良后的有用的注射装置。
本发明的更具体的目的是提供一种能够排除起因于负荷检测器的安装构造而发生的滑动阻力、能够更高精度地检测对注射部件施加的负荷的注射装置。
本发明的另一目的是提供一种能够容易地进行注射部件的芯调节的注射装置。
为了达到上述的目的，根据本发明的一个技术方案，提供一种注射装置，具有注射部件，将熔融树脂加压、注射；运动变换机构，将由注射驱动部产生的旋转运动变换为该注射部件的直线运动；以及负荷传递机构，将作为该熔融树脂的反作用力作用在注射部件上的负荷经由该运动变换机构的至少一部分传递给变形部件；其特征在于，负荷传递机构包括承受负荷的推力轴承，变形部件的内周侧安装在支撑该推力轴承的外周的轴承支撑部件上。
上述本发明的注射装置优选地具备用来将注射驱动部的旋转传递给运动方向变换机构的旋转传递部。此外，旋转传递部优选地被内包在注射驱动部中。旋转传递部也可以具有花键构造。此外，也可以在旋转传递部与注射驱动部之间设有减速部。进而，注射驱动部也可以设置在相对于进行前进后退的注射部件的固定支撑部上。
此外，上述本发明的注射装置也可以具有与注射部件一起进退的可动盘和将注射部件可旋转地支撑在可动盘上的传递部；传递部可拆装地固定在可动盘上。在该注射装置中，优选的是，传递部包括承受来自注射部件的推力负荷的负荷承受部、以及将注射部件旋转用马达的旋转传递给注射部件的螺杆旋转驱动传递部；螺杆旋转传递部可拆装地安装在可动盘上。注射部件旋转用马达优选地安装在可动盘上。或者，注射部件旋转用马达也可以安装在螺杆旋转驱动传递部上。
在上述的注射装置中，优选的是，传递部具备承受来自注射部件的推力负荷的负荷承受部、以及将注射部件旋转用马达的旋转传递给注射部件的螺杆旋转驱动传递部；负荷承受部及螺杆旋转驱动传递部可拆装地安装在可动盘上。螺杆旋转传递部通过固定机构被固定在可动盘上，以使其相对可动盘能够变更固定位置，由此能够进行注射部件的对心。
进而，在本发明的注射装置中，注射驱动部也可以可随着变形部件的变形而位移地构成。注射驱动部优选地与轴承支撑部件一起被安装在变形部件上。此外，注射驱动部优选地具有用来使中心轴相对于变形部件一致的定位部。进而，注射驱动部优选地配置在与运动变换机构相同的线上。此外，注射驱动部也可以具备减速部，注射驱动部的旋转轴是该减速部的输出轴。
此外，在上述本发明的注射装置中，变形部件也可以可拆装地安装在负荷传递机构上。
本发明的其他目的、特征及优点通过参照附图阅读以下的详细的说明就能够变得更加清楚。
发明效果根据本发明，由于负荷检测时稍稍变形的变形部件相对于在承受螺杆等的注射部件的背压负荷的推力轴承被安装，所以在测力传感器等变形部件变形时，包括推力轴承的负荷传递机构整体仅稍稍移动，不存在滑动的部分。所以，可以排除在每个成形周期中参差不一的阻力影响而可以精密地测量作用于注射部件的负荷。特别是，能够提高在计量工序中在低负荷作用下的负荷检测精度。
图1是以往的注射装置的剖视图。
图2是本发明的第1实施方式的注射装置的剖视图。
图3是图1所示的注射驱动部的剖视图。
图4是图2所示的注射驱动部的变形例的剖视图。
图5是表示本发明的第2实施例的注射装置的整体结构的俯视图。
图6是沿着图5的VI-VI线的剖视图。
图7是本发明的第3实施例的注射装置的注射驱动部的剖视图。
图8是图7所示的注射驱动部的变形例的剖视图。
标号说明1加热缸2螺杆10注射前支撑部11注射后支撑部12导杆20压盘21滚珠丝杠螺母22滚珠丝杠轴25滑轮26旋转轴50注射驱动部51马达壳体52定子53转子54马达凸缘55马达后凸缘58旋转轴59旋转传递部60编码器
71推力轴承73轴承保持器74测力传感器89减速部90注射用马达91壳体92壳体盖93小齿轮95第1齿轮轴96第2齿轮轴97大齿轮98联轴器210注射装置214螺杆221压盘231、231A、231B滚珠丝杠螺母232、232A、232B滚珠丝杠轴253减速机263计量用马达具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的实施方式。图2是本发明的第1实施方式的注射装置的剖视图。图3是图1所示的注射驱动部的剖视图。图4是图2所示的注射驱动部的变形例的剖视图。
在图2所示的注射装置中，注射装置框架部由注射前支撑部10、作为注射驱动部50的固定支撑部的注射后支撑部11、配设在注射前支撑部10与注射后支撑部11之间的导杆12、以及将导杆12固定在前支撑部10上的导杆螺母13构成。在注射前支撑部10的前端部(图中左侧)上配设有加热缸1。在加热缸1的内部，前进、后退及旋转自如地设有作为注射部件的螺杆2。
在导杆12上，滑动自如地支撑有与螺杆2一起沿轴向进退的压盘20。在压盘20上，在从螺杆2的轴线仅离开等距离的位置上分别固定有多个滚珠丝杠螺母21。滚珠丝杠轴22与这些滚珠丝杠螺母21卡合，由滚珠丝杠轴22与滚珠丝杠螺母21构成运动变换机构。进而，在注射后支撑部11上安装有注射驱动部50，以使其在与各个滚珠丝杠轴22同轴线上不经由减速机构来传递旋转。
因此，如果通过注射驱动部50使滚珠丝杠轴22旋转，则传递到滚珠丝杠轴22的旋转运动由滚珠丝杠轴22与滚珠丝杠螺母21变换为直线运动。滚珠丝杠螺母21固定在滑动自如地受导杆12支撑的压盘20上。因此，注射驱动部50的旋转运动被变换为压盘20的直线运动。
此外，在上述压盘20的中心轴线上，设有将两端可旋转地支撑在推力轴承28与轴承27上的旋转轴26。在旋转轴26的一端上经由联轴器3连结着螺杆2，在另一端上固定有传递来自设在压盘20上的螺杆旋转驱动马达(未图示)的旋转的滑轮25。
如图3所示，注射驱动部50包括马达凸缘54、固定在马达凸缘54上的马达壳体51、以及固定在马达壳体51上的马达后凸缘55。在注射驱动部50的内部配设有定子52和转子53。在转子53的内周部上，以将两端旋转自如地支撑在轴承56和57上的状态嵌入固定有旋转轴58。轴承56被支撑在马达凸缘54上，轴承57被支撑在马达后凸缘55上。
在滚珠丝杠轴22上形成有比螺纹部直径小的轴承安装部。此外，在滚珠丝杠轴22的轴承安装部的后部形成有用来安装紧固螺母78的细牙的螺纹部。在滚珠丝杠轴22的螺纹部与轴承安装部之间的段差上安装有轴承推压部77，推力轴承71的内轮抵接在轴承推压部77上。推力轴承71的外轮抵接在作为润滑保持部件的轴承保持部73的凸部端面上。轴承72的外轮也同样抵接在轴承保持部73的凸部端面上。轴承72的内轮抵接在安装于滚珠丝杠轴22上的紧固螺母78上，通过紧固螺母78使推力轴承71和轴承72成为由紧固螺母78施加预压力的状态。
在上述的结构中，由轴承推压部77、推力轴承71、轴承保持部73、轴承72及紧固螺母78构成负荷传递机构。这里，负荷传递机构通过即使作为旋转容许部形成，也能够将滚珠丝杠轴22旋转自如地支撑在注射后支撑部11上。
此外，由推力轴承71、轴承72及轴承保持部73形成润滑室79。由此，在润滑室79中被供给并保持润滑剂。被供给到润滑室79中的润滑剂，即使滚珠丝杠轴22旋转而对润滑剂作用离心力、也能够通过轴承保持部73而防止飞散。因此，润滑剂被可靠地保持在润滑室79内。
通过安装螺杆75将构成负荷检测器的作为变形部件的测力传感器74安装在注射后支撑部11上。作为变形部件的测力传感器74是在中央有开口的圆环形状，具有外周侧的固定部、内周侧的受压部和中央的变形部。通过在变形部上设置变形检测器，测力传感器74起到作为负荷检测器的功能。测力传感器74的内周侧的受压部由安装螺杆76固定在轴承保持部73上。此外，测力传感器74的外周侧的固定部通过安装螺杆75固定在注射后支撑部11上。因此，测力传感器74能够与滚珠丝杠轴22独立地对注射装置主体拆装，能够高精度地检测对螺杆2施加的负荷。
此外，由于测力传感器74的内周侧的受压部安装在支撑推力轴承71的轴承保持部73上，所以在推力轴承71与注射后支撑部11之间不会产生滑动阻力。因此，能够通过测力传感器74高精度地检测施加在螺杆2上的负荷。
进而，由于测力传感器74的内周侧的受压部安装在轴承保持部73上，所以测力传感器74不会受到紧固螺母78的预负荷的影响。由此，能够通过测力传感器74高精度地检测施加在螺杆2上的负荷。
在滚珠丝杠轴22的注射驱动部侧的端部上形成有花键部，与形成在注射驱动部50的旋转轴58上的花键部联动而形成有旋转传递部59。由于旋转传递部59具有花键构造，所以可形成容许伴随着测力传感器74的变形部件的轴向的变形、向滚珠丝杠轴22的轴向移动的容许部。更详细地讲，在滚珠丝杠轴22的注射驱动部侧的端部上形成有阳花键，在旋转轴58的形成于注射后支撑部侧端部上的凹部的内表面上形成有阴花键，滚珠丝杠轴22与旋转轴花键结合。
在旋转轴58的端部(图中右侧)上安装有编码器60。编码器60通过检测旋转轴58的旋转来检测螺杆2的轴向的位置。
另外，旋转传递部59虽然做成了花键构造，但也可以使用虽然传递旋转但容许轴向移动的滑键构造。
如上所述，能够仅以注射驱动部50的单体从注射装置主体拆装自如地进行安装，不仅能够提高组装性，而且能够提高注射装置检修时的维护性。
此外，滚珠丝杠轴22及轴承保持部73能够通过容许部而与注射后支撑部11在轴向上相对地移动。因此，能够防止转子53随着滚珠丝杠轴22的移动而位移，所以测力传感器74能够高精度地检测施加在螺杆2上的负荷。
进而，在本实施例中，不将滚珠丝杠轴22与旋转轴58连结而能够容许轴向移动，所以不会在滚珠丝杠轴22与旋转轴58的卡合部引起烧伤。
接着对上述实施例中的注射装置的动作进行说明。
在计量工序中，驱动作为旋转驱动部安装在压盘20上的马达(未图示)而使滑轮25旋转，由此螺杆2旋转而将树脂熔融塑化。熔融树脂积存在加热缸的前部。此时，螺杆2受到熔融树脂的反作用力而一边向注射驱动部侧(图中右方)旋转一边后退。熔融树脂的反作用力成为作用在螺杆2上的背压。背压负荷经由压盘20传递到滚珠丝杠轴22。被传递到滚珠丝杠轴22的背压负荷经由推力轴承71及轴承保持部73被传递给测力传感器74，测力传感器74的变形部对应于背压负荷的大小而变形。这样，背压负荷经由压盘20、滚珠丝杠轴22、推力轴承71及轴承保持部73被传递给测力传感器74。即，压盘20、滚珠丝杠轴22、推力轴承71及轴承保持部73构成传递背压负荷的负荷传递机构。
此外，滚珠丝杠轴22由于在旋转传递部59中与注射驱动部50花键结合，所以如果受到背压负荷，则相对于注射后支撑部11相对地向后方平滑地移动。
因此，由于滑动部分为花键构造的旋转传递部59，所以能够提高测力传感器74的检测精度。因此，能够使各次注射的熔融树脂的计量变得稳定，并且能够稳定地生产成形品。
如果计量工序结束而进入到注射工序，则在螺杆2的旋转被限制的状态下驱动注射驱动部50。由此，滚珠丝杠轴22旋转。随之压盘20前进(向图中左方侧)，积存在加热缸1的前部的熔融树脂被填充到金属模(未图示)中。此时，即使螺杆2被施加填充压力而受到背压，也与计量工序同样，由于滚珠丝杠轴22在旋转传递部59中与注射驱动部50花键结合，所以能够相对于注射后支撑部11相对地向后方平滑地移动。因此，能够通过测力传感器74高精度地检测填充压力，所以能够减少毛刺及气孔等成形不良，能够稳定地生产成形品。
图4是在注射用马达90与滚珠丝杠轴22之间设有减速部89的注射装置驱动部的剖视图。在图4中，减速框架部由固定在注射后支撑部11上的壳体91、和由安装螺栓99固定在壳体91上的壳体盖92构成。壳体91通过安装螺栓94安装在注射后支撑部11上。
在减速框架部内设有第2齿轮轴96，该第2齿轮轴96具有可滑动地与滚珠丝杠轴22的端部的花键部结合的花键部。第2齿轮轴96如下述地被构成为，旋转自如地支撑在安装于壳体91与壳体盖92上的轴承191和轴承192上，容许滚珠丝杠轴22的轴向的变形。在第2齿轮轴96上安装有大齿轮97。
此外，在中间部加工有与大齿轮97卡合的小齿轮93的第1齿轮轴95通过安装于壳体91与壳体盖92上的轴承193和轴承194被旋转自如地支撑。在第1齿轮轴95的端部上，经由联轴器98连结着安装于后支撑部11上的注射用马达90。在注射用马达90的端部上安装有编码器60。
在上述的本发明的第1实施例的注射装置中，在检测作用在螺杆2上的负荷时，作用在螺杆2上的负荷由从旋转轴26到压盘20承受，从压盘20经由滚珠丝杠螺母21、滚珠丝杠轴22、轴承保持部73传递给测力传感器74。通过该负荷使测力传感器74的变形部变形，检测作用在螺杆2上的负荷。
此时，对应于测力传感器74的变形量，旋转轴26与轴承保持器73位移。由于滚珠丝杠轴22的端部与注射驱动部50的旋转轴58的端部之间花键结合，所以通过花键结合部容许滚珠丝杠轴22的位移。因此，滚珠丝杠轴22的位移不会给注射驱动部50带来影响。此外，由于轴承不滑动，所以也不会产生不稳定的滑动阻力。
接着，参照图5及图6说明本发明的第2实施例。
图5是表示本发明的第2实施例的注射装置的整体结构的俯视图。图6是沿着图5的VI-VI线的剖视图。
图5所示的注射装置210是在注射成形机中使用的注射装置，安装在未图示的注射装置框架上。在注射装置210的前方(图1中的左方)，配设有由固定金属模及可动金属模构成的金属模装置的合模装置(未图示)。注射装置210是相对于合模装置可前进及后退地被构成的。
加热缸211是具备电加热器、温水套管等的未图示的加热装置的缸部件。注射喷嘴212安装在加热缸211的前端部。在加热缸211的后端部附近，安装有用来将加热缸211的一部分冷却的冷却套管213。从形成在冷却套管213上的原料投入孔213a将树脂颗粒等原料树脂投入到加热缸211内。螺杆214是可旋转且可沿轴向移动地配设在该加热缸211内的作为注射部件的螺杆。螺杆214的后端部附近向加热缸211的后方(图中的右方)突出。
在冷却套管213上，通过螺栓等连结部件固定有作为加热缸固定部件的前方凸缘部件216。此外，在前方凸缘部件216的后方(图中的右方)，配设有作为注射用马达固定部件的后方凸缘部件217。前方凸缘部件216及后方凸缘部件217起到作为对加热缸211固定的连结部件的功能，安装在注射装置框架上。此外，前方凸缘部件216及后方凸缘部件217的前端部及后端部通过由螺旋夹等分别固定在前方凸缘部件216及后方凸缘部件217上的导杆218连结。另外，导杆218既可以是单个也可以是多个，也可以是任意的根数，但在本实施例中设置了四根。
在前方凸缘部件216与后方凸缘部件217之间，可沿螺杆214轴向移动、并且不能沿其他方向移动地配设有螺杆支撑部件、即作为可动盘的压盘221。这里，压盘221能够沿着导杆218、与螺杆214一起前进或后退(向图中左方向或右方向移动)。
在上述压盘221中，在对应于螺杆214的位置上，形成有螺杆214的后端部进入的贯通孔221a。此外，在对应于贯通孔221a的位置上，在压盘221的后面(图中的右侧面)上，通过螺栓291安装有作为传递部的减速机253的减速机框架254。这里，螺栓291构成为，在减速机框架254的凸缘上形成的贯通孔内延伸。由于贯通孔的内径比螺栓291的外径稍大，所以在将减速机框架254安装到压盘221上时，在将螺栓291放松的状态下，能够调节减速机框架254的横向、即垂直于螺杆214的轴向的方向的位置。在调节后，通过将螺栓291紧固而将减速机框架254牢固地固定在压盘221上，来相对于压盘21约束螺杆214的位置。
减速机253具有作为输出旋转轴的连结轴222。连结轴222的前端部连接在螺杆214的后端部上，并且安装在减速机框架254上。在此情况下，连结轴222通过接头部件223和螺栓292固定在螺杆214的后端部上。螺杆214通过在接头部件223与螺杆214的后方进行花键卡合而成为位置被约束的状态。另外，接头部件223处于进入到贯通孔221a中的位置，螺杆214的后端部与连结轴222在连接的状态下将贯通孔221a贯通。并且，连结轴222经由推力轴承226及推力轴承227相对于减速机框架254不能沿轴向移动、且被可旋转地安装。
这样，螺杆214与连结轴222相互不能旋转地且不能沿轴向移动地被连接，进而，连结轴222相对于减速机框架254不能沿轴向移动地且可旋转地安装，所以，螺杆214受到的推力负荷经由减速机框架254传递给压盘221。反之，也能够从压盘221向螺杆214传递推力负荷。即，作为传递部的减速机253容许螺杆214的旋转运动。此外，减速机框架254还起到承受来自螺杆214的推力负荷的作为负荷承受部的功能，进而，连结轴222包括将后述的计量用马达263的旋转传递给螺杆214的螺杆旋转驱动传递部。在此情况下，传递部包括负荷承受部及螺杆旋转驱动传递部。
此外，在减速机框架254上，如图6所示，与连结轴222平行地配设有驱动齿轮轴257，安装在驱动齿轮轴257上的小径的驱动齿轮258和安装在连结轴222的后端部222a上的更大径的从动齿轮256相互啮合而构成减速机构。另外，驱动齿轮轴257经由多个径向轴承可旋转且不能沿轴向移动地安装在减速机框架254上。此外，连结轴222的最后端部也经由径向轴承而安装在减速机框架254上。
并且，驱动齿轮轴257的后端部(图中的右端部)为从减速机框架254向后方突出的马达连接部257a，经由联轴器261与螺杆旋转用马达、即作为计量用驱动源的计量用马达263的计量用马达轴264的前端部(图中的左端部)连接。这里，计量用马达263例如是伺服马达，但只要是能够控制旋转角度、旋转速度及旋转方向的马达，是任何种类的马达都可以。此外，在计量用马达轴264的后端面上，为了计测计量用马达轴264的旋转而连接着旋转式编码器等的旋转计测器265。在此情况下，驱动齿轮轴257与计量用马达轴264相互不能旋转且不能沿轴向移动地连接。另外，虽然计量用马达263通过减速机框架254安装在压盘221上，但在有可能因计量用马达263的重量使连结轴222偏心的情况下，也可以经由安装部件(未图示)安装到压盘221上。
因此，如果计量用马达263动作而计量用马达轴264旋转，则其旋转经由驱动齿轮258及从动齿轮256传递给连结轴222，使螺杆214旋转。另外，减速机253也可以除了由驱动齿轮258及从动齿轮256构成的减速机构以外，还具备由其他驱动齿轮及从动齿轮构成的减速机构，进行多级地减速。此外，也可以代替由驱动齿轮258及从动齿轮256构成的减速机构而具备由带齿的滑轮及带齿的带构成的减速机构等、其他种类的减速机构。例如，在使用带作为减速机构的情况下，能够在使计量用马达263留在压盘221上的状态下从压盘221拆装负荷承受部等。另外，由于计量用马达263与压盘221一起前进或后退，所以即使压盘221前进或后退，也能够将计量用马达轴264的旋转正确地传递给螺杆214。
在后方凸缘部件217上，安装有驱动部件、即作为注射用驱动源的注射用马达233A及注射用马达233B。注射用马达既可以是单个也可以是多个，是几个都可以，这里以注射用马达233A及注射用马达233B来代表。在此情况下，上述注射用马达233A及注射用马达233B经由作为计测推力负荷的负荷检测器的测力传感器234A及测力传感器234B安装在后方凸缘部件217上。
此外，在压盘221的对应于注射用马达233A及注射用马达233B的位置上，分别安装有作为滚珠螺纹机构的滚珠丝杠螺母31A及滚珠丝杠螺母231B。并且，在滚珠丝杠螺母31A及滚珠丝杠螺母331B上，分别卡合有作为在注射用马达233A及注射用马达233B的作用下分别旋转的从动旋转轴的滚珠丝杠轴232A及滚珠丝杠轴232B。另外，滚珠丝杠螺母231A和滚珠丝杠轴232A、以及滚珠丝杠螺母231B和滚珠丝杠轴232B分别构成所谓的滚珠螺纹机构，起到将旋转运动变换为直线运动的运动方向变换机构的功能。此外，在压盘221上，在安装有滚珠丝杠螺母231A及滚珠丝杠螺母231B的位置上，滚珠丝杠轴232A及滚珠丝杠轴232B的前端部分通过的通过孔229A及通过孔229B贯通压盘221而形成。这样，作为驱动部件的注射用马达233A及注射用马达233B、和作为运动方向变换部件的滚珠丝杠螺母231A及滚珠丝杠轴232A以及滚珠丝杠螺母231B及滚珠丝杠轴232B被配设在同一直线上。
这里，上述的滚珠丝杠螺母、滚珠丝杠轴及通过孔是对应于与注射用马达对应的数量的，既可以是单个也可以是多个，是几个都可以。在本实施例中，设有滚珠丝杠螺母231A及滚珠丝杠螺母231B、滚珠丝杠轴232A及滚珠丝杠轴232B、以及通过孔229A及通过孔229B。以后，在笼统地说明注射用马达233A及注射用马达233B、滚珠丝杠螺母231A及滚珠丝杠螺母231B、滚珠丝杠轴232A及滚珠丝杠轴232B、通过孔229A及通过孔229B、以及测力传感器234A及测力传感器234B的情况下，分别以注射用马达233、滚珠丝杠螺母231、滚珠丝杠轴232、通过孔229及测力传感器234进行说明。
在本实施例中，注射用马达233A及注射用马达233B通过螺栓等连结部件不能旋转且不能沿轴向移动地安装在后方凸缘部件217上。此外，滚珠丝杠螺母231A及滚珠丝杠螺母231B通过螺栓等连结部件不能旋转且不能沿轴向移动地安装在压盘221上。并且，压盘221与后方凸缘部件217相互能够向注射用马达233A及注射用马达233B、以及滚珠丝杠螺母231A及滚珠丝杠螺母231B的轴向移动，并且不能向其他方向移动。因此，通过使注射用马达233A及注射用马达233B动作而使滚珠丝杠轴232A及滚珠丝杠轴232B旋转，能够使滚珠丝杠螺母231A及滚珠丝杠螺母231B前进或后退。由此，能够使压盘221及螺杆214前进或后退。另外，注射用马达233A及注射用马达233B同步地动作，使滚珠丝杠螺母231A及滚珠丝杠螺母231B同时地向同方向仅移动相同量。
滚珠丝杠轴232具有在表面上形成有滚珠螺纹槽的螺杆部232a、安装有推力轴承的轴承部323b、以及在表面上形成有沿轴向延伸的花键槽的连接部232c。并且，在后方凸缘部件217上形成有滚珠丝杠轴232通过的贯通孔217a。在贯通孔217a内插入有可旋转地且不能沿轴向移动地支撑形成在滚珠丝杠轴232的后半部分上的轴承部232b的、作为负荷传递部件的轴承保持器235。轴承保持器235具有大致圆筒状的形状，经由作为第1轴承的推力轴承及作为第2轴承的推力轴承支撑通过内部的轴承部232b。
另一方面，作为驱动部件的注射用马达233具有具备大致圆筒状的形状的马达框架241、以及通过螺栓等连结部件固定在马达框架241的前端面及后端面上的前部端板242及后部端板243。在上述马达框架241的内表面上安装有由线圈构成的定子245。此外，在可旋转地配设在注射用马达233的内部中的作为驱动旋转轴的马达轴247的外周面上，在对置于上述定子245的位置上安装有作为转子的磁铁246。
这里，马达轴247经由径向轴承可旋转地且不能沿轴向移动地安装在前部端板242及后部端板243上。并且，在马达轴247的后端面上，为了计测马达轴247的旋转而连接着旋转式编码器等的旋转计测器251。此外，在马达轴247的前端部上，形成有在内表面上形成有沿轴向延伸的花键槽的凹状的连接部。并且，在连接部内插入有形成在滚珠丝杠轴232的后端部上的连接部232c，以进行花键连接。
轴承保持器235及注射用马达233经由作为负荷检测器的测力传感器234安装在后方凸缘部件17上。测力传感器234具有大致开孔的圆盘状的形状，外周附近部分即固定部通过螺栓等连结部件固定在后方凸缘部件217的后表面(图1中的右侧面)上。此外，测力传感器234的内周附近部分即受压部在由轴承保持器235和注射用马达233的端板242夹着的状态下，固定在轴承保持器235和前部端板242上。在此情况下，受压部及前部端板242的三个部件优选地通过贯通三个部件的螺栓等的连结部件被一体地固定。
接着，对上述结构的注射装置210的动作进行说明。
首先，对计量工序中的注射装置210的动作进行说明。在计量工序中，使螺杆214旋转，使从形成在冷却套管213上的原料投入孔213a投入到加热缸211内的原料树脂熔融。熔融树脂以预定量积存在螺杆214的前方。
在此情况下，如果计量用马达263动作，则计量用马达轴264的旋转经由联轴器261、驱动齿轮轴257、驱动齿轮258及从动齿轮256传递给连结轴222，使连结轴222旋转。接着，连结轴222的旋转经由接头部件23传递给螺杆214。结果，螺杆214在加热缸211内旋转，将原料树脂一边熔融一边向前方输送，并积存在上述螺杆214的前方。
另外，在计量工序中，随着树脂的前进而产生背压，通过背压产生使螺杆214后退方向的推力负荷。推力负荷经由接头部件223、连结轴222及推力轴承226传递给减速机253的减速机框架254。接着，推力负荷被传递给安装有减速机框架254的压盘21。进而，经由安装在压盘221上的滚珠丝杠螺母231传递给滚珠丝杠轴232。进而，推力负荷从滚珠丝杠轴232传递给轴承保持器235，再传递给测力传感器234的受压部。由此，在测力传感器234的受压部上产生变形，所以能够通过变形计测器计测其变形，从而计测表示背压的推力负荷。
滚珠丝杠轴232的连接部232c和注射用马达233的马达轴247的连接部不能旋转且可沿轴向移动地连接。因此，推力负荷不会被传递给马达轴247，不会由注射用马达233承受。因此，通过计测测力传感器234的变形部的变形，能够不受注射用马达233的影响而以较高的精度计测表示背压的推力负荷。
上述背压由于会给成形品的品质带来影响，所以需要对其控制以使其成为适当值。并且，适当值根据树脂的种类、成形条件等而发生变化。为了追随适当值的变化，注射装置210的控制装置如果接收变形计测器的输出信号而计测表示背压的推力负荷，则使注射用马达233动作并使螺杆214逐渐后退，以使其值成为根据树脂的种类、成形条件等而预先设定的适当值，使背压成为适当值而加以控制。在此情况下，如果注射用马达233动作则马达轴247旋转，马达轴247的旋转被传递给滚珠丝杠轴232，滚珠丝杠轴232相对于滚珠丝杠螺母231旋转。由此，旋转运动被变换为直线运动，滚珠丝杠螺母231后退，所以压盘221后退，使螺杆214后退。
在此情况下，如果注射用马达233动作而马达轴247旋转，则在马达轴247上产生轴向的微小振动即波动。由于马达轴247与滚珠丝杠轴232可沿轴向移动地连接，所以波动不会传递到滚珠丝杠轴232。因此，由于波动不会传递到测力传感器234的受压部，所以不会给推力负荷的计测带来影响。因此，在使注射用马达233动作时，也能够不受注射用马达233的影响而以较高的精度计测表示背压的推力负荷。由此，能够正确地计测背压，能够以高精度进行控制以使背压成为适当的值。
接着，对注射工序中的注射装置210的动作进行说明。
如果计测工序结束而将预定量的熔融树脂积存在螺杆214的前方、通过合模装置(未图示)进行金属模装置的合模，则使注射装置210整体前进。接着，安装在加热缸211上的注射喷嘴212的前端通过形成在固定台板上的喷嘴通过孔，推压在配设于固定金属模的背面的浇口套上。接着，如果注射用马达233动作则马达轴247旋转，马达轴247的旋转被传递给滚珠丝杠轴232，滚珠丝杠轴232相对于滚珠丝杠螺母231旋转。由此，旋转运动被变换为直线运动，滚珠丝杠螺母231前进，所以压盘221前进，使螺杆214前进。由此，在加热缸211内积存在螺杆214的前方、熔融的树脂被以高压从上述注射喷嘴212注射，通过浇口套及浇口，填充到形成于固定金属模与可动金属模之间的型腔内。
接着，对在注射装置210中进行螺杆214的拆卸及安装的情况进行说明。
在长期间使用注射装置210后，或在进行变更树脂种类的树脂变更的情况下，有时要将螺杆214从加热缸211中取出而进行清扫。在此情况下，通过将接头部件223从连结轴222拆下、接着将用来将减速机253安装到压盘221上的螺栓等的连结部件拆下，将减速机253及计量用马达263从压盘221拆下。由于减速机253安装在压盘221的后表面上，所以能够将减速机253及计量用马达263容易地从压盘221拆下。由此，能够容易地将螺杆214从加热缸211的后端取出。
在安装螺杆214的情况下，通过相反地进行上述的动作，能够将螺杆214插入到加热缸211内进行安装。在此情况下，在将减速机253安装到压盘221上时，通过调节减速机253的横向、即垂直于螺杆214的轴向的方向的位置，能够调节螺杆214的轴心相对于加热缸211的轴心的位置、即进行对心。接着，在结束了螺杆214的对心后，通过将用来安装到压盘221上的螺栓等的连结部件紧固减速机253，使减速机253在横向上不移动，螺杆214的轴心位置不会偏离。
如上述那样，在本实施例中，通过连结部件将起到作为使螺杆214旋转的计量用驱动部的功能的减速机253安装到压盘221的后部上。因此，通过调节减速机253相对于压盘221的位置，即使不调节压盘221的位置，也能够进行螺杆214的对心。由此，即使压盘221相对于加热缸211的横向的位置精度较低，也能够使螺杆214的轴心相对于加热缸211的轴心一致，能够提高加热缸211与螺杆214的组装精度。
此外，由于压盘221相对于加热缸211的横向的位置精度较低也可以，所以不需要提高前方凸缘部件216、后方凸缘部件217、导杆218、以及压盘221等的加工精度及组装精度，能够降低成本。
进而，由于减速机253安装在压盘221的后部上，所以能够将减速机253及计量用马达263从压盘221拆下。
进而，作为用来驱动螺杆214以使其在加热缸211内前进或后退的驱动部的注射用马达233的马达轴247沿轴向可移动地连接在滚珠丝杠轴232上，滚珠丝杠轴232所承受的推力负荷被传递给测力传感器234的受压部。因此，能够不受注射用马达233的影响而计测滚珠丝杠轴232受到的推力负荷，能够以高精度计测表示背压的推力负荷。
接着，参照图7对本发明的第3实施例进行说明。图7是本发明的第3实施例的注射装置的注射驱动部的剖视图。另外，本发明的第3实施例的注射装置除了图7所示的注射驱动部以外，而具有的与上述第1实施例的注射装置相同的结构，将省略其说明。此外，在图7中，对于与图3所示的结构部件相同的部件赋予相同的标号。
如图7所示，滚珠丝杠轴22具有在表面上形成有螺旋状的滚珠螺纹槽的螺纹部22a；在比螺纹部22a靠注射用马达33侧形成、安装有推力轴承71及轴承72的轴承部22b；以及在比轴承部22b靠构成注射驱动部的注射用马达50侧形成、在表面上形成有沿轴向延伸的花键槽的连接部22c。并且，在后方凸缘部件(注射后支撑部)11上形成有滚珠丝杠轴22通过的贯通孔11a，插入着轴承保持器73。轴承保持器73是可旋转地且不能沿轴向移动地将形成于滚珠丝杠轴22的后半部分上的轴承部22b支撑在贯通孔11a内的负荷传递部，起到作为旋转容许支撑部的功能。轴承保持器73具有大致圆筒状的形状，经由作为第1轴承的推力轴承71及作为第2轴承的轴承72支撑通过内部的轴承部22b。
在轴承保持器73的内壁上形成有台阶部，通过台阶部保持推力轴承71及轴承72的外轮，以承受滚珠丝杠轴22的推力负荷。此外，在滚珠丝杠轴22的轴承部22b的前端上安装有作为压力施加部件的凸缘板状的轴承推压部77，在后端上螺纹配合有作为压力施加部件的锁止螺母78。并且，通过受压部77及锁止螺母78而以对推力轴承71及轴承72的内轮施加预压力的状态下保持，将滚珠丝杠轴22的推力负荷传递给推力轴承71及轴承72。在此情况下，作为第1轴承的推力轴承71受到使滚珠丝杠轴22后退的方向的推力负荷，作为第2轴承的轴承72受到使滚珠丝杠轴32前进方向的推力负荷。此外，轴承保持器73的外壁形成为平滑的圆柱面状，能够相对于贯通孔11a沿轴向平滑地移动。因此，由轴承推压部77、推力轴承71、轴承保持器73、轴承72及锁止螺母78构成负荷传递机构。负荷传递机构也可作为旋转容许部被形成，所以能够将滚珠丝杠轴22旋转自如地支撑在注射后支撑部11上。
另一方面，作为注射驱动部件的注射用马达50由例如伺服马达构成。但是，只要是能够控制旋转角度、旋转速度及旋转方向的马达，是任何种类的马达都可以。注射用马达50具有具备大致圆筒状的形状的马达框架51、以及通过螺栓等的连结部件固定在马达框架51的前端面及后端面上的前部端板54及后部端板55。在马达框架51的内表面上安装有由线圈构成的定子52。此外，在可旋转地配设在注射用马达50的内部中的作为驱动旋转轴的马达轴58的外周面上，作为转子的磁铁53被安装在对置于定子52的位置上。通过对定子52供给电流，能够使安装有磁铁53的马达轴58旋转。
马达轴58经由径向轴承56及径向轴承57可旋转且不能沿轴向移动地安装在前部端板54及后部端板55上。并且，在马达轴58的后端部上，为了计测马达轴58的旋转而连接着旋转式编码器等的旋转计测器60。此外，在马达轴58的前端部上，形成有连接部58a，该连接部58a在内表面上形成有沿轴向延伸的花键槽的凹状。并且，在连接部58a内插入并花键连接着形成于滚珠丝杠轴22的后端部上的连接部22c。由此，滚珠丝杠轴22与马达轴58不能旋转且可沿轴向移动地连接。另外，只要能够将滚珠丝杠轴22与马达轴58不能旋转且可沿轴向移动地连接，滚珠丝杠轴22的连接部22c与马达轴58的连接部58a的连接是怎样的形式都可以。另外，作为连接部58a的旋转传递部为花键构造，但例如也可以是滑键与沿轴向延伸的键槽的连接。
轴承保持器73及注射用马达50经由作为负荷检测器或变形部件的测力传感器74安装在后方凸缘部件11上。测力传感器74具有大致开孔圆盘状的形状，外周部附近部分即固定部74a通过螺栓75等的连结部件固定在后方凸缘部件11的后表面(图7中的右侧的面)上。此外，测力传感器74的内周附近部分即受压部74c在受轴承保持器73和注射用马达50的端板54夹着的状态下固定在轴承保持器73与端板54上。在此情况下，轴承保持器73、受压部74c及端板54的三个部件优选被贯通三个部件的螺栓76等的连结部件一体地固定。由此，注射用马达50经由测力传感器74沿轴向移动自如地安装在后方凸缘部件11上。
进而，在端板54的前表面的内周端缘上，形成有向前方突出、嵌入在轴承保持器73的孔内的大致圆筒状的嵌合突起。通过该嵌合突起嵌入在测力传感器74的孔内，前部端板42与测力传感器74成为它们的轴心被定位为一致的状态的状态。并且，由于测力传感器74安装在后方凸缘部件11上，所以端板54成为轴心被定位为相对于后方凸缘部件11一致的状态的状态。
另外，测力传感器74的固定部74a与受压部74c的边界部分是安装有应变计等未图示的变形计测器的边界部74b。边界部74b的壁厚较薄，如果滚珠丝杠轴22的推力负荷经由轴承保持器73传递给受压部74c，则会发生变形。并且，通过由变形计测器计测在边界部74b上发生的变形，能够计测推力负荷的大小。
此外，螺纹配合在滚珠丝杠轴22的螺纹部22a上的滚珠丝杠螺母21具有圆筒状的主体部21a及圆盘状的凸缘部21b。该凸缘部21b通过螺栓等的连结部件固定在压盘20上。此外，在主体部21a的内壁面上，形成有与形成于螺纹部22a的表面上的滚珠螺纹槽对应的未图示的螺旋状的滚珠螺纹槽，未图示的多个滚珠在由滚珠螺纹槽与形成在螺纹部22a的表面上的滚珠螺纹槽形成的螺旋状的滚珠通路内连续通过。另外，在主体部21a上，通过夹钳部件21d安装有将滚珠通路的一端与另一端连结的回流管21c。由此，滚珠在由滚珠通路及回流管21c构成的无限循环通路内循环。
滚珠丝杠螺母21固定在压盘20上而相对于注射用马达50不能旋转，所以如果注射用马达50动作而滚珠丝杠轴22旋转，则使滚珠丝杠螺母21前进或后退。另外，使滚珠丝杠螺母21前进还是后退，是根据滚珠丝杠轴22的旋转方向和滚珠螺纹槽的方向决定的。
接着，对上述结构的注射装置10的动作进行说明。
首先，对在注射装置中进行计量工序的情况进行说明。在计量工序中，使加热缸1内的螺杆2旋转，使从形成在冷却套管上的原料投入孔投入到加热缸1内的原料树脂熔融，使熔融树脂以预定量积存在螺杆2的前方。
在此情况下，如果未图示的计量用马达动作，则计量用马达的旋转轴的旋转被传递给计量用滑轮25，连结轴旋转。接着，连结轴的旋转经由接头部件26传递给螺杆2，螺杆2在加热缸11内旋转，将原料树脂一边熔融一边向前方输送，积存在上述螺杆2的前方。
另外，在计量工序中，随着树脂的前进而产生背压，通过背压产生使螺杆2后退方向的推力负荷。于是，推力负荷经由接头部件26、连结轴及推力轴承28传递给压盘20。推力负荷还经由安装在压盘20上的滚珠丝杠螺母21传递给滚珠丝杠轴22。接着，推力负荷被从滚珠丝杠轴22经由受压部77及推力轴承71传递给轴承保持器73，再传递给测力传感器74的受压部74c。由此，由于在测力传感器74的变形部74b上发生变形，所以通过变形计测器计测其变形，能够计测表示背压的推力负荷。
如果将滚珠丝杠轴22的连接部22c和马达轴58的连接部58a不能旋转且可沿轴向移动地连接，则推力负荷就不会被传递到马达轴57，不会由注射用马达50承受。因此，通过在测力传感器74的变形部74b中计测变形，能够不受注射用马达50的影响而以较高的精度计测表示背压的推力负荷。进而，由于与通常的键结合不同而沿轴向可移动地被连接，所以在马达轴58与滚珠丝杠轴22之间不会发生烧伤等的不良状况。
上述背压由于会给成形品的品质带来影响，所以需要对其控制以使其成为适当值。由于适当值根据树脂的种类、成形条件等而变化，所以注射装置的控制装置如果接收变形计测器的输出信号而计测表示背压的推力负荷，则使注射用马达33动作而使螺杆2逐渐后退，以使其值成为根据树脂的种类、成形条件等而预先设定的适当值，并进行控制以使背压成为适当的值。在此情况下，如果注射用马达50动作则马达轴58旋转，该马达轴58的旋转被传递给滚珠丝杠轴22，滚珠丝杠轴22相对于滚珠丝杠螺母21旋转。由此，旋转运动被变换为直线运动，滚珠丝杠螺母21后退，所以压盘20后退，使螺杆2后退。
在此情况下，由于注射用马达50与测力传感器的位移一起运动，所以波动不会传递给测力传感器74的受压部74c，所以不会给推力负荷的计测带来影响。因此，在使注射用马达50动作时，也能够不受注射用马达50的影响而以高精度计测表示背压的推力负荷。由此，能够正确地计测背压，能够以高精度进行控制以使背压成为适当的值。
接着，对在本实施例的注射装置中进行注射工序的情况进行说明。
首先，如果计测工序结束而将预定量的熔融的树脂积存在螺杆2的前方、通过未图示的合模装置进行金属模装置的合模，则使注射装置整体前进，安装在加热缸1上的注射喷嘴的前端通过形成在固定台板上的喷嘴通过孔，推压、密接在配设于固定金属模的背面的浇口套上。接着，如果注射用马达50动作则马达轴58旋转，马达轴58的旋转被传递给滚珠丝杠轴22，滚珠丝杠轴22相对于滚珠丝杠螺母21旋转。由此，旋转运动被变换为直线运动，滚珠丝杠螺母21前进，所以压盘20前进，使螺杆2前进。由此，在加热缸1内积存在螺杆2的前方、熔融的树脂被以高压从注射喷嘴注射，通过浇口套及浇口填充到形成于固定金属模与可动金属模之间的型腔内。
这样，在本实施例中，由于作为用来驱动螺杆2以使其在加热缸1内前进或后退的驱动部的注射用马达50的马达轴58随着滚珠丝杠轴22的轴向的移动而经由测力传感器74移动，所以滚珠丝杠轴22受到的推力负荷几乎都被传递给测力传感器74的受压部34c。因此，能够不受注射用马达50的影响而计测滚珠丝杠轴22受到的推力负荷，能够以高精度计测表示背压的推力负荷。
另外，注射用马达50只要安装在后方凸缘部件11的后表面侧，并且马达轴58可沿轴向移动地连接在滚珠丝杠轴22的后端部的连接部22c上，就能够容易地安装及拆卸，能够容易地进行更换及维护。此外，由于测力传感器74也安装在后方凸缘部件11的后表面侧，且在被轴承保持器73与注射用马达50的前部端板54夹着的状态下被固定，所以能够容易地安装及拆卸，能够容易地进行更换及维护。
此外，由于使压盘20与螺杆2一起在前方凸缘部件10与后方凸缘部件11之间前进或后退，所以能够将螺杆2的前进或后退的行程取较大的值。此外，由于使压盘20沿着导杆12与螺杆2一起前进或后退，所以能够减小前进或后退时的压盘20及螺杆2的晃动。
接着，参照图8对本发明的第3实施方式的注射装置的变形例进行说明。另外，对于具有与上述的第3实施例相同的结构的结构部件赋予相同的标号而省略其说明。此外，对于与上述第3实施例相同的动作及相同的效果也省略其说明。图8是本发明的第3实施例的变形例的注射装置的注射驱动部的剖视图。
在图8所示的结构中，使减速机89夹在注射用马达50与滚珠丝杠轴22之间，将注射用马达50的马达轴58的旋转通过减速机89减速而传递给滚珠丝杠轴22。减速机89作为驱动部件的一部分而发挥功能。并且，减速机89具有减速机框架91，在减速机框架91内与马达轴58平行地配设有从动齿轮轴195及驱动齿轮轴196，从动齿轮轴195及驱动齿轮轴196分别经由多个径向轴承可旋转且不能沿轴向移动地安装在减速机框架91上。此外，安装在从动齿轮轴195上的更大径的从动齿轮97和安装在驱动齿轮轴196上的更小径的驱动齿轮93相互啮合而构成减速机构。
在作为驱动部件的驱动旋转轴而发挥功能的减速机89的输出轴、即从动齿轮轴195的前端部上，形成有在内表面上形成有沿轴向延伸的花键槽的凹状的连接部195a。并且，在连接部195a内插入、花键连接着形成在滚珠丝杠轴22的后端部上的连接部22c。由此，滚珠丝杠轴22与从动齿轮轴195不能旋转且可沿轴向移动地连接。另外，只要能够将滚珠丝杠轴22与从动齿轮轴195不能旋转且可沿轴向移动地连接，滚珠丝杠轴22的连接部22c与从动齿轮轴195的连接部195a的连接是怎样的形式都可以，例如也可以是键与沿轴向延伸的键槽的连接。
轴承保持器73及减速机89经由作为负荷检测器的测力传感器74安装在后方凸缘部件11上。测力传感器74的内周附近部分即受压部74c在由轴承保持器74与减速机框架91夹着的状态下固定在轴承保持器74与减速机框架54上。在此情况下，轴承保持器73、受压部74c及减速机框架91的三个部件优选通过贯通三个部件的螺栓等的连结部件被一体地固定。
进而，在减速机框架91的前表面的内周端缘上，形成有向前方突出并嵌入到测力传感器74的孔内的大致圆筒状的嵌合突起。通过嵌合突起嵌入到测力传感器74的孔内，减速机框架91与测力传感器74成为它们的轴心被定位为一致的状态的状态。并且，由于测力传感器74安装在后方凸缘部件11上，所以减速机框架91成为轴心被定位为相对于后方凸缘部件11一致的状态的状态。
此外，驱动齿轮轴196的后端部为从减速机框架91向后方突出的马达连接部58a，经由联轴器98连接在注射用马达50的马达轴58的前端部上。在此情况下，驱动齿轮轴196与马达轴58相互不能旋转且不能沿轴向移动地连接。另外，注射用马达50经由未图示的安装部件安装在减速机89上。
这样，在图8所示的变形例中，注射用马达50的马达轴58的旋转被减速机89减速而传递给滚珠丝杠轴22。因此，即使注射用马达50为小型而输出较小，也能够使螺杆2前进或后退。
此外，只要构成用来驱动螺杆2以使其在加热缸1内前进或后退的驱动部件的减速机89的从动齿轮轴195可沿轴向移动地连接在滚珠丝杠轴22上，就能够通过测力传感器74的受压部74c传递滚珠丝杠轴22受到的推力负荷。因此，能够不受注射用马达50及减速机89的影响而计测滚珠丝杠轴22受到的推力负荷，并能够高精度地计测表示背压的上述推力负荷。
进而，由于减速机89安装在后方凸缘部件11的后表面侧，并且从动齿轮轴195可沿轴向移动地连接在滚珠丝杠轴22的后端部的连接部22c上，所以能够容易地进行安装及拆卸，能够容易地进行更换及维护。此外，由于测力传感器74也安装在后方凸缘部件11的后表面侧，并且在被轴承保持器73和减速机框架89夹着的状态下被固定，所以能够容易地进行安装及拆卸，能够容易地进行更换及维护。
本发明并不限于上述的具体公开的实施例，在本发明的范围内可以实施各种变形例、改良例。
工业实用性本发明能够应用在通过螺杆等的注射部件将树脂加压注射的注射装置中。
权利要求
1.一种注射装置，具有注射部件，将熔融树脂加压、注射；运动变换机构，将由注射驱动部产生的旋转运动变换为该注射部件的直线运动；以及负荷传递机构，将作为该熔融树脂的反作用力作用在上述注射部件上的负荷经由该运动变换机构的至少一部分传递给变形部件；其特征在于，上述负荷传递机构包括承受上述负荷的推力轴承，上述变形部件的内周侧安装在支撑该推力轴承的外周的轴承支撑部件上。
2.如权利要求1所述的注射装置，其特征在于，具备用来将上述注射驱动部的旋转传递给运动方向变换机构的旋转传递部。
3.如权利要求2所述的注射装置，其特征在于，上述旋转传递部被内包在上述注射驱动部中。
4.如权利要求3所述的注射装置，其特征在于，上述旋转传递部具有花键构造。
5.如权利要求2所述的注射装置，其特征在于，在上述旋转传递部与上述注射驱动部之间设有减速部。
6.如权利要求1所述的注射装置，其特征在于，上述注射驱动部被设置在相对于进行前进后退的上述注射部件的固定支撑部上。
7.如权利要求1所述的注射装置，其特征在于，具有与上述注射部件一起进退的可动盘和将上述注射部件可旋转地支撑在上述可动盘上的传递部；该传递部可拆装地固定在上述可动盘上。
8.如权利要求7所述的注射装置，其特征在于，上述传递部包括承受来自上述注射部件的推力负荷的负荷承受部、以及将注射部件旋转用马达的旋转传递给上述注射部件的螺杆旋转驱动传递部；该旋转传递部可拆装地安装在上述可动盘上。
9.如权利要求8所述的注射装置，其特征在于，上述注射部件旋转用马达安装在上述可动盘上。
10.如权利要求8所述的注射装置，其特征在于，上述注射部件旋转用马达安装在上述螺杆旋转驱动传递部上。
11.如权利要求7所述的注射装置，其特征在于，上述传递部具备承受来自上述注射部件的推力负荷的负荷承受部、以及将注射部件旋转用马达的旋转传递给上述注射部件的螺杆旋转驱动传递部；上述负荷承受部及螺杆旋转驱动传递部可拆装地安装在上述可动盘上。
12.如权利要求11所述的注射装置，其特征在于，上述旋转传递部通过固定机构被固定在上述可动盘上，以使其相对上述可动盘能够变更固定位置，由此能够对上述注射部件进行对心。
13.如权利要求1所述的注射装置，其特征在于，上述注射驱动部可随着上述变形部件的变形而位移地构成。
14.如权利要求13所述的注射装置，其特征在于，上述注射驱动部与上述轴承支撑部件一起被安装在上述变形部件上。
15.如权利要求13所述的注射装置，其特征在于，上述注射驱动部具有用来使中心轴相对于上述变形部件一致的定位部。
16.如权利要求13所述的注射装置，其特征在于，上述注射驱动部配置在与上述运动变换机构相同的线上。
17.如权利要求13所述的注射装置，其特征在于，上述注射驱动部具备减速部，上述注射驱动部的旋转轴是该减速部的输出轴。
18.如权利要求1所述的注射装置，其特征在于，上述变形部件可拆装地安装在上述负荷传递机构上。
全文摘要
本发明的目的是为了提供一种注射装置，该注射装置具有将熔融树脂加压注射的注射部件(2)。运动变换机构将由注射驱动部(50)产生的旋转运动变换为注射部件(2)的直线运动。负荷传递机构将作为熔融树脂的反作用力作用在注射部件上的负荷经由运动变换机构的至少一部分传递给变形部件(74)。负荷传递机构包括承受负荷的推力轴承(71)，变形部件(74)的内周侧安装在支撑推力轴承(71)的外周的轴承支撑部件(73)上。
文档编号B29C45/46GK1988993SQ200580025408
公开日2007年6月27日 申请日期2005年7月25日 优先权日2004年7月26日
发明者平贺规嗣 申请人:住友重机械工业株式会社