成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置及潤滑方法

專利名稱：成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置及潤滑方法
技術領域：
本發明涉及成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置及潤滑方法。
背景技術：
在現有技術中，在像注射成形機這樣的成形機中，利用高壓噴射出在加熱缸內加熱熔融的樹脂，填充到模具裝置的模腔空間內，在該模腔空間內將樹脂冷卻，通過使之固化制成成形產品。
為此，前述模具裝置由固定模具和可動模具構成，利用合模裝置使前述模具進退，使之靠近或遠離前述固定模具，進行閉模，合模，及開模。
同時，在前述合模裝置上配置使前述可動模具進退用肘節機構，通過驅動配置在驅動部的電動機、伺服馬達等驅動源使肘節機構動作。
圖2是現有技術的合模裝置中的驅動部的剖視圖。
在圖中，51是作為驅動源的伺服馬達，該伺服馬達51具有旋轉軸52，被安裝在圖中未示出的肘節支持器等固定構件上。同時，前述旋轉軸52的前端(圖中的右端)，中間經過聯軸節53連接到滾珠(ball)絲杠(ねじ)軸56的后端(圖中左端)上。這里，在前述旋轉軸52及滾珠絲杠軸56的外周面，以及聯軸節53的內周面上形成鍵槽，通過把鍵插入到該鍵槽54內，前述旋轉軸52的旋轉中間經由聯軸節53傳遞給滾珠絲杠軸56。
此外，該滾珠絲杠軸56借助容納在固定到圖中未示出的肘節支持器等的固定構件上的軸承套58內的軸承57可轉動地支承。同時，該軸承57的外周部分由安裝到軸承套58上的板59固定。此外，前述滾珠絲杠軸56借助螺母60固定到軸承57的內部分上，處于不能沿軸向移動的狀態。
同時，前述滾珠絲杠軸56基本上在其整個長度上形成螺紋槽，并且被螺紋配合到滾珠絲杠螺母61上。這里，前述滾珠絲杠軸56及滾珠絲杠螺母61構成滾珠絲杠式直接傳動裝置。進而，前述滾珠絲杠螺母61安裝到可沿導向桿63滑動的肘節機構的十字頭62上。
從而，當使前述伺服馬達51動作時，旋轉軸52的旋轉被傳遞到滾珠絲杠軸56上，螺紋配合到該滾珠絲杠軸56上的滾珠絲杠螺母61沿滾珠絲杠軸56的軸向方向移動，所以，使前述十字頭62沿圖中的左右方向移動。同時，當使該十字頭62前進(向圖中右方移動)時，肘節機構伸展，使圖中未示出的可動臺板前進，進行閉模和合模，當使前述十字頭62后退(向圖中左方移動)時，肘節機構彎曲使可動沿臺板后退，進行開模。
這里，在進行閉模，合模及開模時，需要大的力，在由前述滾珠絲杠軸56及滾珠絲杠螺母61構成的滾珠絲杠上加上高的負荷。因此，為了使作為前述直接傳動裝置的滾珠絲杠動作順滑，且防止其磨損，將作為潤滑劑的潤滑脂供應給前述滾珠絲杠。借此，在使前述滾珠絲杠軸56及前述滾珠絲杠螺母61的滾珠絲杠的動作變得順滑的同時，可以防止前述滾珠絲杠的磨損，可延長該滾珠絲杠的壽命。
但是，在作為前述現有技術的直接傳動裝置的滾珠絲杠中，由于用潤滑脂進行潤滑，難以在滾珠和絲杠的接觸面上保持均勻的潤滑膜，所以，在滾珠絲杠部分的各部的潤滑狀態不均勻。特別是，在滾珠絲杠的行程，即滾珠絲杠軸相對于滾珠絲杠螺母的相對移動量小時，潤滑脂被從滾珠和絲杠的接觸面擠出，難以保持潤滑劑膜。其結果是，滾珠絲杠的各部分的壽命長短不一，使整個滾珠絲杠的壽命降低。
因此，為了潤滑脂能夠充分地分布在滾珠絲杠的各部上而把潤滑脂的供應量增大到超過所需量時，會增加潤滑脂的消耗量。由于潤滑脂一般價格昂貴，所以當增加潤滑脂消耗量時，極大地提高了成形機的維護成本。進而，當增加潤滑脂的供應量時，多余的潤滑脂會溢出飛濺，污染成形機及該成形機的周圍環境。
此外，當長期使用滾珠絲杠時，會使潤滑脂中含有因磨損而產生的鐵質。當利用含有鐵質的潤滑脂進行潤滑時，由于接觸面會被前述鐵質磨損，所以必須提前把含有鐵質的潤滑脂排出。但是，當提前排出含有鐵質的潤滑劑時，由于增加潤滑脂的供應量，從滾珠絲杠中排出大量的潤滑脂，所以，如前面所述的那樣，不僅提高維護成本而且對成形機及該成形機的周圍造成污染。
進而，掌握滾珠絲杠磨損的進展情況是很困難的，不能準確地預測滾珠絲杠的壽命，所以，在已經超過滾珠絲杠的壽命時，還會繼續使用。這樣，成形機的動作會發生偏差，降低成形制品的精度，對成形機中其它部件也會造成惡劣影響。
另一方面，由于害怕超過滾珠絲杠的壽命繼續使用而過早地更換滾珠絲杠軸及滾珠絲杠螺母時，會增大成形機的維護費用。
因此，有人提出了測量附著在滾珠絲杠軸及滾珠絲杠螺母上的潤滑脂所含的鐵質的量，并預測滾珠絲杠的壽命的方案。但是，在這種情況下，為了采集附著在滾珠絲杠軸及滾珠絲杠螺母上的潤滑脂，必須使成形機停機，為了提高預測精度而增加采集潤滑脂樣品的頻度時，要加長成形機的停機時間，降低成形機的生產率。另一方面，如果縮短成形機的停機時間，則由于采集潤滑脂的頻度降低，降低預測精度。

發明內容
本發明為了解決前述現有技術存在的問題，其目的是提供一種成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置及潤滑方法，所述裝置和方法使用潤滑油代替潤滑脂作為潤滑直接傳動裝置的潤滑劑，同時，使貯存在包圍絲杠周圍的貯存構件內部的潤滑油循環，并且，在該潤滑油循環路徑中配置檢測含在潤滑油中的鐵質的含量的鐵質含量測量器，借此在直接傳動裝置各部分的接觸面上保持均勻的潤滑油膜，提高直接傳動裝置各部分的壽命，降低維護成本，不污染成形機及該成形機的周圍環境，并且，可以檢測出潤滑油中所含有的鐵質的含量，對成形機進行恰當的控制。
為此，在本發明的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，具有將旋轉運動變換成直線運動或者從直線運動變換成旋轉運動的變換機構，以及向該變換機構供應潤滑油，將供應的潤滑油回收的潤滑油循環管。
在這種情況下，可以用簡單的結構在直接傳動裝置的各部的接觸面上保持均勻的潤滑油膜，提高直接傳動裝置各部的壽命。
在本發明的另外一個成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，前述變換機構由以下部分構成備有螺旋狀槽的絲杠軸，備有與該絲杠軸的螺旋狀的槽的螺距相同的螺旋槽的絲杠螺母，以及加裝在前述絲杠軸的螺旋狀槽與絲杠螺母的螺旋狀槽之間，在前述絲杠軸與絲杠螺母之間傳遞動力的動力傳遞構件。
在這種情況下，由于在絲杠軸與絲杠螺母之間不產生摩擦力，順滑地傳遞動力，所以，絲杠軸或絲杠螺母的旋轉運動被高效率地變換成絲杠螺母或絲杠軸的直線運動。
在本發明的另外一個成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，進而，前述動力傳遞構件為滾珠或羅拉。
在這種情況下，由于向滾珠或羅拉的周圍充分地供應潤滑油，所以，不會發生潤滑油的中斷，直接傳動裝置各部的接觸面不會磨損。
在本發明的另外一種成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，進而，具有貯存有將前述絲杠軸的至少一部分浸泡于其中的量的潤滑油的貯存構件。
在這種情況下，由于向絲杠軸的周圍供應足夠的潤滑油，所以不會發生潤滑油的中斷，直接傳動裝置的各部接觸面不會磨損。
在本發明的另外一個成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，前述貯存構件覆蓋到前述絲杠軸的至少一部分浸在潤滑油中的程度。
在本發明的另外一個成形機用直接傳動裝置中，進一步具有貯存浸泡前述絲杠螺母的至少回流管的下面的量的潤滑油的貯存構件。
在本發明的另外一個成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，進而，前述貯存構件覆蓋到把前述絲杠螺母的至少回油管浸泡在潤滑油中的程度。
在本發明的另一個成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，進一步包括配置在前述潤滑油循環管上、除去前述潤滑油中的雜質用過濾裝置。
在這種情況下，由于利用過濾裝置將含在潤滑油中的鐵質、灰塵等雜質除去，所以，直接傳動裝置的接觸面不會被含在潤滑油中的鐵質、灰塵等雜質磨損。
在本發明的另外一種成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，進一步在前述潤滑循環管上配置潤滑油冷卻裝置。
在這種情況下，由于利用被冷卻的潤滑油冷卻直接傳動裝置的各部，所以可防止直接傳動裝置的磨損。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，進一步具有配置在前述潤滑油循環管上的測量前述潤滑油中的鐵質的鐵質含量測量器。
在這種情況下，由于可以事先掌握直接傳動裝置的壽命，所以可以在恰當的時間進行更換。
在本發明的另外一個成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，進一步具有根據前述鐵質含量檢測器的測定值對成形機進行控制的控制機構。
在本發明的另一個成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，進而，其控制機構根據前述鐵質的量計算前述絲杠的壽命。
本發明的另一個成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置中，進而，當前述鐵質含量超過規定值，前述控制機構發出敦促更換前述潤滑油或絲杠的警告聲。
在這種情況下，能夠可靠地掌握更換潤滑油或絲杠的更換時間。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，向把旋轉運動變換成直線運動或者從直線運動向旋轉運動的變換的變換機構供應潤滑油，并回收所供應的潤滑油。
在這種情況下，可以把旋轉運動順滑地且高效率地變換成直線運動。
在本發明的另外的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而，前述變換機構借助備有螺旋狀的槽的絲杠軸，備有與絲杠軸的螺旋狀槽具有相同螺距的螺旋狀槽的絲杠螺母，以及加裝到前述絲杠軸的螺旋狀槽與絲杠螺母的螺旋狀槽之間的動力傳遞構件傳遞動力。
在這種情況下，由于在絲杠軸與絲杠螺母之間不產生摩擦，可以順滑地傳遞動力，所以，絲杠軸或絲杠螺母的旋轉運動可以被高效率地變換成絲杠螺母或絲杠軸的直線運動。
在本發明的另一個成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而，前述動力傳遞構件是滾珠或羅拉。
在這種情況下，由于充分地向滾珠或羅拉的周圍供應潤滑油，該潤滑油不產生中斷，直接傳動裝置各部的接觸面不會磨損。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而，前述絲杠軸的至少一部分浸在潤滑油中。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而利用貯存構件覆蓋到將絲杠軸的至少一部分浸到潤滑油中的程度。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而把前述絲杠螺母的至少回流管的下面浸在潤滑油中。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而，利用貯存構件將絲杠螺母的至少回油管的下面浸在潤滑油中。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而利用貯存構件將絲杠螺母的回油管的至少一部分覆蓋到使其浸到潤滑油中的程度。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而利用配置在前述潤滑油循環管上的前述過濾裝置將前述潤滑油中的雜質除去。
在這種情況下，由于利用過濾機構將含在潤滑油中的鐵質、灰塵等雜質除去，所以直接傳動裝置的接觸面不會因含在潤滑油中的鐵質及灰塵等雜質而磨損。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而利用前述潤滑油循環管的前述冷卻裝置冷卻潤滑油。
在這種情況下，由于利用被冷卻的潤滑油冷卻直接傳動裝置的各部，所以可防止直接傳動裝置的磨損。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而，利用配置在前述潤滑油循環管上的前述鐵質含量測量器測量前述潤滑油的鐵質。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而，基于前述鐵質含量測量器的測量值利用前述控制機構控制前述成形機。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而，前述控制機構基于前述鐵質含量計算前述絲杠軸的壽命。
在本發明的另一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法中，進而，前述控制機構當前述鐵質含量超過規定值時，發出敦促更換前述潤滑油或絲杠的警告音。


根據本發明的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置的結構及其特征，通過參照下面的附圖可以變得更加清楚。
圖1、是表示根據本發明的第一種實施形式的直接傳動裝置的潤滑裝置的剖視圖；圖2、是現有技術中的合模裝置中的驅動部的剖視圖；圖3、根據本發明的第一種實施形式中注射成形機的合模裝置的簡圖；圖4、是表示根據本發明的第一種實施形式中直接傳動裝置的結構的第一個例子的剖視圖；圖5、是表示根據本發明的第一種實施形式中直接傳動裝置的結構的第二個例子的剖視圖；圖6、是表示根據本發明的第一種實施形式中直接傳動裝置的結構的第三個例子的剖視圖；圖7、是表示根據本發明的第一種實施形式中直接傳動裝置的結構的第四個例子的剖視圖；圖8、是根據本發明的第一種實施形式的圖1的A向視剖視圖；圖9、是表示本發明的第二種實施形式中直接傳動裝置的潤滑裝置的剖視圖；圖10、是在本發明的第二種實施形式中的圖9的B向視圖；圖11、是表示在本發明的第二種實施形式中直接傳動裝置的潤滑狀態的部分剖視圖；圖12、是本發明的第三種實施形式中圖1的A向視剖視圖；圖13、是根據本發明的第三種實施形式的圖9的B向視剖視圖；圖14、是表示根據本發明的第三種實施形式的鐵質含量測量器的結構的圖示。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發明的實施形式進行詳細說明。其中，根據本發明的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置及潤滑方法適用于擠壓成形裝置，層壓裝置，連續自動送進成形裝置，壓鑄機，IJ密封壓機等各種成形機。這里為了說明方便，對用于注射成形機的情況進行說明。
圖3是根據本發明的第一種實施形式的注射成形機的合模裝置的簡圖。
在圖3中，15是框架，13是固定到該框架15上的固定臺板，23是置于與該固定臺板13之間規定距離處、作為可相對于前述框架15自由移動地設置的支承板的肘節(toggle)支持器，14是架設在前述臺板13與肘節支持器23之間的連桿，12是與前述固定臺板13對向配置的沿前述連桿14可自由進退(在圖的左右方向移動)地配置的可動臺板。同時，在前述固定臺板13的與可動臺板12對向的面上安裝圖中未示出的固定模具，此外，在前述可動臺板12的與前述固定臺板13對向的面上安裝圖中未示出的可動模具。
此外，在前述可動臺板12的后端(圖中左端)上，安裝驅動裝置10。該驅動裝置10具有作為驅動源的馬達11，使作為被驅動部的推頂器桿(ejector)24前進或后退(沿圖的左右方向移動)。同時，通過使該推頂器桿24前進或后退，使突出到模具裝置中的可動模具內的模腔內部、推頂成形制品用的圖中未示出的推頂器銷前進或后退。這里，前述馬達可以是任何一種馬達，但優選的為伺服馬達。
同時，在前述可動臺板12與肘節支持器23之間安裝有肘節機構18，在前述肘節支持器23的后端(圖中左端)上安裝有作為注射成形機的合模用驅動機構的驅動裝置10’。該驅動裝置10’具有作為驅動源的馬達11’，通過使作為被驅動構件的十字頭17進退，可使肘節機構18動作。借此，使前述可動臺板12前進(向圖中右方移動)進行閉模的同時，產生將馬達11’造成的推進力乘以肘節倍率的合模力，借助該合模力進行合模。在本實施形式中，通過使肘節機構18動作產生合模力，但也可以不使用肘節機構，直接以馬達11’產生的推進力作為合模力傳遞到可動臺板12上。
前述肘節機構18由相對于前述十字頭17可自由擺動地支承的肘節桿21、相對于前述肘節支持器23可自由擺動地支承的肘節桿22、以及相對于前述可動臺板12可自由擺動地支承的肘節臂16構成，前述肘節桿21與肘節桿22之間，以及，肘節桿22與肘節臂16之間，分別用聯桿結合。
其次，對前述驅動裝置10中的直接傳動裝置的潤滑裝置進行說明。
圖4是表示根據本發明的第一種實施形式的直接傳動裝置的結構的第一個例子的剖視圖，圖5是表示根據本發明的第一種實施形式的直接傳動裝置的結構的第二個例子的剖視圖，圖6是表示根據本發明的第一種實施形式的直接傳動裝置的結構的第三個例子的剖視圖，圖7是表示根據本發明的第一種實施形式的直接傳動裝置的結構的第四個例子的剖視圖。
在圖4中，25是絲杠螺母，26是絲杠軸。這里，該絲杠軸26及前述絲杠螺母25備有螺旋狀的槽，前述絲杠軸26的螺旋狀的槽與絲杠螺母25的螺旋狀的槽螺距相同。同時，在前述絲杠軸26的螺旋狀的槽與絲杠螺母25的螺旋狀的槽之間配置多個作為動力傳動構件的滾珠29a。此外，在絲杠螺母25上，借助回油管安裝構件25b安裝有回油管25a。借此，前述滾珠29a一面在前述絲杠軸26的螺旋狀槽與絲杠螺母25的螺旋狀槽之間以及在回油管25a的內部旋轉，一面循環。
同時，在前述直接傳動裝置中，由于多個滾珠29a一面轉動一面在絲杠軸26與絲杠螺母25之間傳遞動力，所以在前述絲杠軸26與絲杠螺母25之間不產生摩擦，順滑地傳遞動力。因此，絲杠軸26或絲杠螺母25的旋轉運動高效率地變換成絲杠螺母25或絲杠軸26的直線運動。
此外，在本實施形式中，動力傳遞部也可以是羅拉。在這種情況下，如圖5所示，在絲杠軸26的螺旋狀槽與絲杠螺母25的螺旋狀的槽之間，配置多個作為動力傳動構件的羅拉29b。此外前述絲杠軸26的螺旋狀槽與絲杠螺母25的螺旋狀槽為等螺距的。在這種情況下，配置兩個回油管25a-1及回油管25a-2，通過回油管25a-1的羅拉29b與通過回油管25a-2的羅拉29b，它們的傾斜方向相反。此外，也可以如圖6所示，傾斜方向相反的羅拉29b交互地配置。
在這種情況下，通過根據直接傳動裝置所受到的軸向方向的負載的方向改變羅拉29b的傾斜方向，承受高負荷，可高效率地把旋轉運動變換成直線運動。
進而，在本實施形式中，動力傳動構件如圖7所示，也可以采用行星羅拉29c。在這種情況下，在絲杠軸26的螺旋狀槽與絲杠螺母25上螺紋槽形成構件25c的螺旋狀的槽之間，配置多個作為動力傳動構件的行星羅拉29c。這里，前述絲杠軸26的螺旋狀槽與絲杠螺母25的螺紋槽形成構件25c的螺旋狀槽螺距相同。同時，在前述行星羅拉29c的外周上也形成相同螺距的螺旋狀螺紋，該螺紋與前述絲杠軸26的螺旋狀槽及絲杠螺母25上螺紋形成構件25c的螺旋狀槽配合。此外，前述絲杠螺母25與螺紋形成構件25c也可以成一整體地形成。
這里，前述行星羅拉29c以中心軸與絲杠軸26的軸平行的方式配置在該絲杠軸26的周圍，其兩端可旋轉地安裝在于前述螺紋槽形成構件25c上安裝的導向環25d上。借此，前述行星羅拉29c一面旋轉一面在絲杠軸26與絲杠螺母25之間傳動動力。
在這種情況下，由于絲杠軸26與行星羅拉29c之間，以及螺紋槽形成構件25c與行星羅拉29c之間的齒隙極小，所以能夠高精度地把旋轉運動變換成直線運動。
在本實施形式中，直接傳動裝置可以具有任何一種結構，但這里，對前述動力傳動構件為滾珠時的情況進行說明。
圖1是表示根據本發明的第一種實施形式的直接傳動裝置的潤滑裝置的剖視圖，圖8是根據本發明的第一實施形式的圖1的A向視剖視圖。
在圖1中，直接傳動裝置中絲杠螺母25利用螺栓等固定在螺母支持構件31上。
同時，前述螺母支持構件31可以是肘節支持器23這樣的固定的構件，也可以是像十字頭17這樣的可移動構件。此外將周圍形成螺旋狀的槽的絲杠軸26擰入到前述絲杠螺母25上。該絲杠軸26在圖1中的右端，直接或間接地連接到圖中未示出的驅動源上，由該驅動源使前述絲杠軸26旋轉。此外，前述驅動源例如可以是前述馬達11。
這里，絲杠軸支持構件41中間經由軸承42安裝到未形成前述絲杠軸26的槽的部分上。同時，利用與該絲杠軸26成一體地形成的凸緣部26a及固定到前述絲杠軸26上的像鎖緊螺母這種固定構件43將前述絲杠軸26固定到軸承42的內周部分上。借此，前述絲杠軸26與絲杠軸支持構件41可相互相對地旋轉但不能沿軸向方向相對移動地結合在一起。
同時，在利用像導向構件這樣的構件阻止該絲杠軸支持構件41轉動時，只把前述絲杠軸26的前進及后退動作，即，軸向方向的直線運動，傳遞到絲杠軸支持構件41上。
此外，由于當前述絲杠螺母25相對于絲杠軸26旋轉時，該絲杠螺母25沿該絲杠軸26的軸向方向相對移動，前述絲杠軸支持構件41及螺母支持構件31也沿絲杠軸26的軸向方向相對移動。從而，在前述螺母支持構件31是固定構件的情況下，前述絲杠軸支持構件41是如十字頭這樣的可移動構件，當前述螺母支持構件31是可移動構件的場合，前述絲杠軸支持構件41是像肘節支持器23這樣的固定構件。
同時，利用螺栓等將作為覆蓋絲杠螺母25的周圍的貯存構件的螺母蓋構件固定到前述螺母支持構件31上。前述螺母蓋構件32為一個底面敞開、在另一個底面上形成圓形孔的圓筒狀，其敝開的底面安裝到前述螺母支持構件31上，前述絲杠軸26穿過形成于另一個底面上的圓形孔。
這里，在前述螺母蓋構件32與螺母支持構件31之間配置襯墊等第一密封構件36，成為潤滑油35不會泄漏的液體密封狀態。進而，在前述絲杠軸支持構件41的絲杠螺母25側的側面(圖1的左側側面)上，安裝有一直延伸到前述螺母蓋構件32的下方非油盤44，即使潤滑油35從前述圓形孔的內周與絲杠軸26的外周之間漏出，也不會落到下方，由該油盤接住。
此外，在前述螺母支持構件31的前述螺母蓋構件32的相反側，利用圖中未示出的螺栓等固定有作為覆蓋向前述絲杠螺母25的相反側突出的絲杠軸26的端部周圍的貯存構件的絲杠軸蓋構件33。前述絲杠軸蓋構件33為一個底面敞開、另一個底面封閉的圓筒狀，敞開的底面安裝到前述螺母支持構件31上。同時，在前述絲杠軸蓋構件33與螺母支持構件31之間，配置襯墊等第一密封構件33，成為不會泄漏潤滑油35的液體密封狀態。
這里，如圖8所示，在前述絲杠軸蓋構件33上，連接有作為潤滑油循環管的潤滑油供應管34和潤滑油排出管38，以及放氣管39。前述潤滑油供應管34，其一端連接到前述絲杠軸蓋構件33的頂部部分上，其另一端連接到潤滑油供應泵47上。此外，在該潤滑油供應泵47上，安裝有作為其一端上裝有過濾器機構46的潤滑油循環管的吸入管45。同時，前述潤滑油供應泵47經由前述吸入管45及過濾器機構46從潤滑油槽49吸上來的潤滑油35，經過潤滑油供應管34，供應到前述絲杠軸蓋構件33內。此外，前述潤滑油供應泵47利用電動機等泵驅動源48進行驅動。
此外，圖8所示，前述潤滑油排出管38，其一端安裝在前述絲杠軸蓋構件33的下方的側面上，其另一端安裝到潤滑油槽49上。借此，貯存在前述絲杠軸蓋構件33內部的潤滑油35的蓋被限制在油面不超過與潤滑油排出管38的連接位置的范圍內。其結果是，前述潤滑油35的量變成浸泡絲杠軸26的下面的程度的量。同時，前述放氣管39如圖8所示，其一端安裝前述到絲杠軸蓋構件33的上方的側面上，其另一端安裝到潤滑油槽49的附近，把空氣導入到密封的前述絲杠軸蓋構件33內，可以順滑地把潤滑油35從前述潤滑油排出管38中排出。
同時，安裝到前述吸入管45的一端上的過濾器機構46浸入到貯存在潤滑油槽49內的潤滑油35中，前述潤滑油供應泵47從潤滑油槽49吸上來的潤滑油35通過前述過濾器機構46被過濾，從而，前述潤滑油35所包含的鐵質，灰塵等雜質被除去。此外，前述過濾器機構46最好可裝卸地安裝到前述吸入管45上。進而，前述過濾器機構46最好以過濾片(cassette)等容易裝卸的形式配備濾紙、金屬網等過濾材料即濾芯。在這種情況下，通過長期使用在濾芯上附著大量的鐵質、灰塵等雜質時，可以很容易地更換濾芯。
其次，對前述結構的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置的動作進行說明。
首先，當驅動作為驅動源的馬達11時，使絲杠軸26旋轉。這里，該絲杠軸26上擰有絲杠螺母25，且由于該絲杠螺母25被不可旋轉地安裝到螺母支持構件31上，所以借助絲杠軸26的旋轉，該絲杠軸26與絲杠螺母25在軸向相對移動，即，前進或后退。此外是前進還是后退，由螺紋的方向及絲杠軸26的方向來決定。
借此，絲杠軸支持構件41及螺母支持構件31沿絲杠軸26的軸向方向相對移動。例如，在前述螺母支持構件31是肘節支持器23這樣的固定構件，前述絲杠軸支持構件41是十字頭17這樣的可移動構件時，前述絲杠軸支持構件41沿絲杠軸26的軸向方向前進或后退。
在這種情況下，在絲杠軸蓋構件33的內部填充潤滑油35，其油面如圖1及圖8所示，位于比絲杠軸26的圖中的下表面稍高的位置處。即，絲杠軸26的下表面浸泡在潤滑油35中。因此，當前述絲杠軸26旋轉時，潤滑油35不僅包覆前述絲杠軸蓋構件33內部的絲杠軸26的整個面，而且在形成于該絲杠軸26的面上的螺旋狀的槽內傳播，流入到絲杠螺母25的內部。這里，由于絲杠軸26相對于絲杠螺母25及絲杠螺母蓋構件33沿軸向移動，所以，潤滑油35被充分地供應到絲杠螺母25的內部及絲杠軸26在圖1中右方的部分上。
借此，在絲杠軸26的螺旋狀槽的表面上，絲杠螺母25內的滾珠29a的表面上，以及在絲杠螺母25的螺旋狀槽的表面上，形成并保持有潤滑油35的模，所以使滾珠絲杠部分處于良好的潤滑狀態。其結果是，在可以順滑地進行滾珠絲杠的動作的同時，可以防止滾珠絲杠的磨損，延長該滾珠絲杠的壽命。
同時，潤滑油35在形成于絲杠軸26的表面上的螺旋狀槽內傳播，向圖1的右方、超過絲杠螺母25進一步移動，但由于在螺母蓋構件32的孔的周圍與絲杠軸的外周之間配置像密封這樣的第二密封構件37，所以潤滑油35基本上不會泄漏到螺母蓋構件32的外部。即使泄漏，也是極其微量的潤滑油35通過絲杠軸26的螺旋狀槽滲透出來，同時，即使滲出的潤滑油35從絲杠軸26泄漏，由于利用油盤44將其接住，也不會流到下面。
同時，泵驅動源48定期動作，驅動潤滑油供應泵47。這樣，潤滑油槽49內的潤滑油35經由過濾器機構46及吸入管45被吸上來，通過潤滑油供應管34供應到絲杠軸蓋構件33內。同時，該絲杠軸蓋構件33的內部潤滑油35的油面上升，潤滑油35從潤滑油排出管38被排出，返回到潤滑油槽49。這樣，當潤滑油35循環時，由于包含在絲杠軸蓋構件33內部的潤滑油35中的鐵質、灰塵等雜質借助過濾器機構46被除去，從而將潤滑油35凈化。
此外，使前述泵驅動源48動作，驅動潤滑油供應泵47的頻度，可以一周一次，也可以一天一次，也可以一小時一次，同時，也可以連續地驅動潤滑油供應泵47，一直使潤滑油35循環。同時，附著鐵質，灰塵等雜質的濾芯可以每隔預定的時間進行更換，也可以當注射成形機的運轉時間達到規定的一定的時間時進行更換。
此外，注射成形機經過長時間運轉，長時間地使用直接傳動裝置時，潤滑油35中含有因磨損產生的鐵質、灰塵等雜質。當使用含有鐵質、灰塵等雜質的潤滑油35進行潤滑時，前面所述的接觸面會被前述鐵質、灰塵等雜質磨損，所以有必要從潤滑油35中除去鐵質、灰塵等雜質。在本實施形式中，使潤滑油定期地或連續地循環，將含在潤滑油35中的鐵質、灰塵等雜質用過濾器機構46除去。因此，直接傳動裝置的接觸面不會被包含在潤滑油35內的鐵質、灰塵等雜質磨損。
此外，潤滑油因熱或隨著時間的進展，其質量會惡化，最好是經過預定的時間進行更換。
此外，由于直接傳動裝置被潤滑油35冷卻，所以在前述直接傳動裝置因使用條件過分苛刻而發熱時，通過增加貯存在絲杠軸蓋構件33內的潤滑油35的量或者增加潤滑油35的循環量，可以抑制前述直接傳動裝置的發熱。
同時，通過在前述潤滑油供應管34上設置冷卻裝置，將潤滑油35冷卻，利用潤滑油35冷卻絲杠軸26及回油管25a，滾珠20a等，可以防止直接傳動裝置的磨損。進而，也可以把冷卻裝置連接到潤滑油槽49上，對潤滑油槽49內的潤滑油35進行冷卻。
這樣，在本實施形式中，分別用螺母蓋構件32及絲杠軸蓋構件33將絲杠軸26及絲杠螺母25的周圍覆蓋，在該絲杠軸蓋構件33內貯存將前述絲杠軸26的下面浸泡在潤滑油35中的潤滑油35，利用潤滑油35潤滑直接傳動裝置35。
從而，在作為直接傳動裝置的動力傳動構件的滾珠29a和絲杠軸26以及絲杠螺母25的螺旋狀槽的接觸面處保持均勻的潤滑油35的膜，可以提高直接傳動裝置的各部的壽命。同時，利用潤滑油35冷卻直接傳動裝置的各部。因此，可以防止該直接傳動裝置的各部分的磨損，延長直接傳動裝置的壽命。
此外，由于利用過濾器機構46將包含在潤滑油35內的鐵質、灰塵等雜質除去，凈化潤滑油35，所以，可以防止因鐵質、灰塵等雜質對直接傳動裝置的各部分的磨損，延長直接傳動裝置的壽命。
其次，對本發明的第二種實施形式進行說明。其中，對于與前述第一種實施形式相同的結構及動作，省略對它們的說明。
圖9是表示根據本發明的第二種實施形式的直接傳動裝置的潤滑裝置的剖視圖，圖10是根據本發明的第二種實施形式的圖9的B向視剖視圖，圖11是表示根據本發明的第二種實施形式的直接傳動裝置的潤滑狀態的部分剖視圖。
在本實施形式中，如圖10所述，潤滑油供應管34將潤滑油排出管38不連接到絲杠軸蓋構件33上，而是連接到螺母蓋構件32上。同時，前述潤滑油供應管34其一端連接到所述螺母蓋構件32的頂部部分上，其另一端連接到潤滑油供應泵47上。同時，該潤滑油供應泵47經由吸入管45及過濾器機構46從潤滑油槽49吸上來的潤滑油35，通過前述潤滑油供應管34被供應到前述螺母蓋構件32內。此外，省略了放氣管，但也可以和第一種實施形式相同的方式連接。
此外，前述潤滑油排出管38如圖10所示，其一端安裝到前述螺母蓋構件32的下方的側面上，其另一端安裝到潤滑油槽49上。借此，貯存在前述螺母蓋構件32內的潤滑油35的量，其油面被限定在不超過潤滑油排出管38的連接位置的范圍內。
這里，絲杠螺母25，以回油管25a位于下方的方式安裝到螺母支持構件31上，前述油面如圖11所示，被限定在回油管25a的下面浸泡在潤滑油35中的高度。同時，在前述回油管25a上穿有圖中未示出的一個或多個小孔。因此，潤滑油35通過前述孔被供應到回油管25a的內部，滾珠29a的表面被潤滑油35所覆蓋。進而，伴隨著前述滾珠29a在螺旋狀的槽內循環，供應潤滑油35，所以在絲杠軸26及絲杠螺母25的螺旋狀槽的表面上形成油膜。
此外，前述潤滑油35的油面的高度，如圖9所示，達不到設置在形成于螺母蓋構件32上的圓形孔的內周與絲杠軸26的外周之間的第二密封構件37的高度。因此，前述潤滑油35基本上不會通過前述圓形孔的內周與絲杠軸26的外周之間泄漏。進而，在前述絲杠軸支持構件41的絲杠螺母25側的側面(圖9的左側面)上，安裝延伸到前述螺母蓋構件32下方的油盤44，即使潤滑油35從前述圓形孔的內周與絲杠軸26的外周之間泄出，由該油盤44接住，不會流到下部。
此外，在前述潤滑油供應管34的中間設置冷卻裝置，冷卻潤滑油35，通過利用該潤滑油35冷卻絲杠軸26以及回油管25a，滾珠29a等，防止直接傳動裝置的磨耗。進而也可以把冷卻裝置連接到潤滑槽49上，冷卻潤滑油槽49內的潤滑油35。
這樣，在本實施形式中，用螺母蓋構件32及絲杠軸蓋構件33覆蓋絲杠軸26及絲杠螺母25的周圍，在前述螺母蓋構件32內貯存回油管25a的下面浸入到潤滑油35內的量潤滑油35，向前述回油管25a內供應潤滑油35。
從而，由于作為直接傳動裝置的動力傳動構件的滾珠29a的表面用潤滑油35覆蓋，所以在滾珠29a與絲杠軸26及絲杠螺母25的螺旋狀槽的接觸面上保持均勻的潤滑油35的膜，可以延長直接傳動裝置的壽命。
其次對本發明的第三種實施形式進行說明。其中，對于和前述第一和第二種實施形式相同的結構及相同的動作，省略對它們的說明。
圖12是本發明的第三種實施形式的圖1的A向視剖面圖，圖13是本發明的第三種實施形式的圖9的B向視剖面圖。
在本實施例中，在潤滑油供應34的路徑上配置測量含在潤滑油35內的鐵質的量的鐵質測量器71。此外，在本實施形式中，潤滑油供應管34及潤滑油排出管38如圖12所示，可以連接到絲杠軸蓋構件33上，也可以如圖13所示連接到螺母蓋構件32上。此外，前述鐵質含量測量器45也可以設置在前述潤滑油排出管38的中途。
同時，前述鐵質含量測量器71可通信地連接在作為控制成形機的動作的控制裝置的控制機構的控制器72上，把測量信號輸送到前述控制器72上。這樣，在該控制器72中，將前述鐵質含量顯示在顯示裝置上，根據前述鐵質的含量計算并顯示直接傳動裝置的壽命，當前述鐵質含量超過預先設定的量時，作為直接傳動裝置的壽命已到，向操作者發出警告。
下面對前述鐵質含量測量器71的結構進行詳細說明。
圖14是表示本發明的第三種實施形式中鐵質含量測量器的結構的圖示。
在圖14中，74為第一激磁線圈，以潤滑油供應管34通過第一激磁線圈74的中心的方式配置。此外，75為第二激磁線圈，與第一激磁線圈74面對面地配置。但是，潤滑油供應管34不超過第二激磁線圈75的中心的方式配置。同時，在前述第一激磁線圈74與第二激磁線圈75的中間位置上配置檢測線圈77。這里，前述第一激磁線圈74與第二激磁線圈75結構相同，并且由振蕩回路76向它們提供相同的電流，所以形成相同方向相同強度的磁場。
從而，在前述第一激磁線圈74與第二激磁線圈75的中間位置處，由前述第一激磁線圈74產生的磁場與由第二激磁線圈75產生的磁場相互抵消，設置在前述中間位置處的檢測線圈77上不產生感應電動勢，即不產生電壓。
但當流過通過前述第一激磁線圈74的中心的潤滑油供應管34內的潤滑油35中含有作為強磁體的鐵質73時，由前述第一激磁線圈74形成的磁場變強，前述中間位置處的磁場的平衡被打破，在前述檢測線圈77上產生感應電動勢即，產生電壓。將這樣產生的電壓由放大回路78放大、作為信號輸送到前述控制器72中。同時，由于前述電壓的大小隨著潤滑油35中所含的鐵質73的量變化，所以可根據前述信號的大小測量前述鐵質73的量。
同時，當使潤滑油35循環時，含在絲杠軸蓋構件33內部的潤滑油35中的鐵質73也和潤滑油35一起循環，所以通過在潤滑油供應管34的中間配置鐵質含量測量器71，可以測量含在潤滑油35中的鐵質73的量。此外，鐵質73的量可以一直進行測量，也可對應于驅動潤滑油供應泵47的頻度間歇式的進行測量。
這里，當使鐵質含量測量器71動作時，振蕩回路76動作，由第一激磁線圈74及第二激磁線圈75形成磁場。由于所述磁場的強度在潤滑油75中不含鐵質時是相同的，所以在檢測線圈77上不產生電壓。但是，當流過潤滑油供應管34的潤滑油35中含有鐵質73時，由第一檢測線圈74形成的磁場變強，在檢測線圈77是產生電壓。由于由前述第一檢測線圈74形成的磁場隨鐵質73的含量的增加而增大，所以檢測線圈77所產生的電壓也與鐵質對應地增大。從而，利用檢測線圈77產生的電壓可以檢測出鐵質73的含量。
同時，當把前述鐵質測量器71的檢測信號輸送到控制器72上時，該控制器72計算出直接傳動裝置的壽命。即，當含在潤滑油35中的鐵質73的量超過預先設定的數值時，前述控制器72向操作者發出警告。例如，在潤滑油35中鐵質超過0.1％時，發出需要更換潤滑油35的警告，當前述鐵質含量超過1.0％時，作為直接傳動裝置的磨損界限，發出敦促更換直接傳動裝置的警告。此外，前述數值和警告的內容可以適當地進行變更。
此外，可以總是在控制器厄顯示器或儀表上顯示前述鐵質含量，當前述鐵質含量過高、可以判斷出在直接傳動裝置上發生異常時，可以使成形機停機。或者，例如，也可以顯示接住傳動裝置的預測壽命已經過了更換期后的一個月，或者也可以顯示應當在一周之內進行更換等。在這種情況下，由于操作者能夠可靠地掌握更換時間，從而可以周密地進行更換作業的準備工作。
這樣，在本實施形式中，利用鐵質含量測量器71測量潤滑油35中所含的鐵質的量，基于該鐵質的含量，檢測器72計算出直接傳動裝置的壽命，發出警告，敦促更換潤滑油35或更換直接傳動裝置。因此，能夠確切地預測直接傳動裝置的壽命，在恰當的時間進行部件的更換。
此外，在前述實施形式中，對可動臺板沿橫向方向(水平方向)移動的橫置型注射成形機進行了說明，但根據本發明的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置和潤滑方法也適用于可動臺板沿縱向(垂直方向)移動的縱置型注射成形機。此外，根據本發明的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置及潤滑方法，除注射成形機之外，也可以適用用于壓鑄機，IJ密封壓機等成形機。
此外，本發明并不局限于前述實施形式，可以根據本發明的主旨進行各種變形，這些變形不被排除在本發明的范圍。
權利要求
1.一種成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，其特征為，它具有(a)將旋轉運動變換成直線運動或者從直線運動向旋轉運動變換的變換機構，(b)向該變換機構供應潤滑油、將所供應的潤滑油回收的潤滑油循環管。
2.如權利要求1所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，前述變換機構由以下部分構成備有螺旋狀槽的絲杠軸、備有與該絲杠軸的螺旋狀槽具有相同螺距的螺旋狀槽的絲杠螺母、以及加裝在前述絲杠軸的螺旋狀槽與絲杠螺母的螺旋狀槽之間、在前述絲杠軸與絲杠螺母之間傳遞動力的傳動構件。
3.如權利要求2所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，前述動力傳動構件是滾珠或羅拉。
4.如權利要求2所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，它具有貯存潤滑油的貯存構件，該貯存構件所貯存的潤滑油的量將前述絲杠軸的至少一部分浸入所述潤滑油。
5.如權利要求4所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，前述貯存構件以將前述絲杠軸的至少一部分浸泡在潤滑油中的程度將其覆蓋。
6.如權利要求2所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，它具有貯存潤滑油的貯存構件，它所貯存的潤滑油的量將前述絲杠螺母的至少回油管的下部浸泡在潤滑油中。
7.如權利要求6所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，前述貯存構件以使前述絲杠螺母的至少回油管部分浸入到潤滑油中的程度來將其覆蓋。
8.如權利要求1所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，它具有配置在前述潤滑油循環管上的、除去前述潤滑油中的雜質用的過濾器機構。
9.如權利要求1所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，在前述潤滑油循環管上配置潤滑油冷卻裝置。
10.如權利要求1所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，它具有配置在前述潤滑油循環管上、測量前述潤滑油中的鐵質的含量的測量器。
11.如權利要求10所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，它具有根據前述鐵質含量測量器的測量值控制成形機的控制機構。
12.如權利要求11所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，該控制機構基于前述鐵質含量計算出前述絲杠的壽命。
13.如權利要求11所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置，前述控制機構在前述鐵質含量超出規定的數值時發出警告音，敦促更換前述潤滑油或者絲杠。
14.一種成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，其特征為，向把旋轉運動變換成直線運動或者從直線運動向旋轉運動變換的變換機構供應潤滑油，將所供應的潤滑油回收。
15.如權利要求14所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，前述變換機構由備有螺旋狀槽的絲杠軸、備有與該絲杠軸的螺旋狀槽的螺距相同的螺旋狀槽的絲杠螺母、以及加裝在前述絲杠軸的螺旋狀槽和絲杠螺母的螺旋狀槽之間的動力傳動構件來傳遞動力。
16.如權利要求15所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，前述動力傳遞構件是滾珠或羅拉。
17.如權利要求15所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，前述絲杠軸的至少一部分浸泡在潤滑油中。
18.如權利要求17所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，利用貯存構件將絲杠軸的至少一部分覆蓋到使之浸泡在潤滑油中的程度。
19.如權利要求15所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，前述絲杠螺母的至少回油管的下面浸泡在潤滑油中。
20.如權利要求19所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，利用貯存構件將絲杠螺母的回油管覆蓋到使其至少一部分浸泡到潤滑油中的程度。
21.如權利要求14所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，利用配置在前述潤滑油循環管上的前述過濾器機構將前述潤滑油中的雜質除去。
22.如權利要求14所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，利用前述潤滑油循環管的前述冷卻裝置冷卻潤滑油。
23.如權利要求14所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，利用配置在前述潤滑油循環管上的前述鐵質測量器測量前述潤滑油中的鐵質含量。
24.如權利要求23所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，利用前述控制機構根據前述鐵質含量測量器的測量值控制成形機。
25.如權利要求24所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，前述控制裝置基于前述鐵質含量計算出前述絲杠的壽命。
26.如權利要求24所述的成形機用直接傳動裝置的潤滑方法，當前述鐵質含量超過規定數值時，前述控制裝置發出警告音，敦促更換前述潤滑油或絲杠。
全文摘要
本發明提供一種成形機用直接傳動裝置的潤滑裝置及潤滑方法,它可以使得在直接傳動裝置的各部分的接觸面上保持均勻的潤滑油膜,提高直接傳動裝置的各部分的壽命,降低維護費用,不對成形機及該成形機的周圍造成污染,接觸面不被磨損,并且,檢測出含在潤滑油中的鐵質含量,對成形機進行恰當的控制。所述潤滑裝置具有覆蓋絲杠周圍、內部貯存潤滑油的貯存構件以及連接到該貯存構件上的潤滑油循環管。同時,使貯存在覆蓋絲杠周圍的貯存構件的內部的潤滑油循環。
文檔編號F16H57/04GK1385291SQ02120208
公開日2002年12月18日 申請日期2002年5月16日 優先權日2001年5月16日
發明者鷹觜龍一, 鈴木光夫 申請人:住友重機械工業株式會社