射出成形機のスクリュ取り付け構造
【課題】スクリュ交換時の作業性が良く、かつスクリュ駆動部の大きさが小さくなった場合でも対応できるような射出成形機のスクリュ取付け構造の提供。
【解決手段】スクリュ１０の基部の外周にリテーナ５０との係合溝である切り欠き１２を設け、該切り欠きに該スクリュの軸方向の移動を規制するための該リテーナを係合させると共に、該スクリュの基部を挿通するためのキーあるいはスプラインが設けられた孔を有し、該スクリュの回転方向の移動を規制する固定ブッシュ３０をスクリュ駆動部７０に固定したスクリュの取付け構造において、該固定ブッシュおよび該スクリュ駆動部の何れか、あるいは双方に該スクリュの回転軸に直交する方向に設けられた該リテーナをスライドさせるためのガイド溝３２と、該ガイド溝に該リテーナを挿通し、該リテーナと該固定ブッシュを共に固定するための固定ブッシュ固定ボルト３１を該固定ブッシュに設けたスクリュ取り付け構造。
【解決手段】スクリュ１０の基部の外周にリテーナ５０との係合溝である切り欠き１２を設け、該切り欠きに該スクリュの軸方向の移動を規制するための該リテーナを係合させると共に、該スクリュの基部を挿通するためのキーあるいはスプラインが設けられた孔を有し、該スクリュの回転方向の移動を規制する固定ブッシュ３０をスクリュ駆動部７０に固定したスクリュの取付け構造において、該固定ブッシュおよび該スクリュ駆動部の何れか、あるいは双方に該スクリュの回転軸に直交する方向に設けられた該リテーナをスライドさせるためのガイド溝３２と、該ガイド溝に該リテーナを挿通し、該リテーナと該固定ブッシュを共に固定するための固定ブッシュ固定ボルト３１を該固定ブッシュに設けたスクリュ取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機に関し、特に射出成形機のスクリュの固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は一般的にモータ等の動力に繋がり、回転、前後進するスクリュ駆動部を台座として、そこにスクリュを取り付ける構造になっている。スクリュを取り付ける構造は多種あるが、その内の一つにスクリュに切り欠きを設け、そこへリテーナと呼ばれる部材を差し込むことによってスクリュをスクリュ駆動部に連結する方式がある。例えばリングを半月状に割った形の２つ１組となったリテーナで前述したスクリュの切り欠きを挟み込み、そこへリテーナを覆うように固定ブッシュを被せて固定する。スクリュと固定ブッシュには嵌合するキー或いはスプラインが予め設けられており、リテーナと固定ブッシュでスクリュへ前後進、回転力を伝達する構造がある。この半月状のリテーナを用いたスクリュの取り付け構造は成形機でしばしば使用されている。
【０００３】
一方、スクリュは清掃や、金型交換に伴うスクリュの変更等でスクリュをスクリュ駆動部から取り外す必要が頻繁に出てくる。この場合、前述した半月状のリテーナでは、先ず固定ブッシュを取り外さないとリテーナに触ることが出来ない。しかし、固定ブッシュはスクリュへ大きな動力を伝達するため多くのボルトで締結されており、それ故、固定ブッシュを外すことは非常に手間の掛かる作業であった。スクリュの取り外しが頻繁に行われるような場合、スクリュ交換での作業性の悪さが生産性の悪さに繋がっている。
【０００４】
そこで作業性を向上させるために固定ブッシュを外さず、リテーナのみを外すことによって容易にスクリュの取り外しが可能な構造が幾つか提案されている。
特許文献１には、スクリュ取付部自体にスクリュを差し込む穴とスクリュ軸方向に直交する穴を設け、スクリュ軸方向に直交する穴からスクリュの切り欠きを通るようにリテーナを差し込む構造が開示されている。
特許文献２には、スクリュにスプラインと切り欠きを設け、溝を切った固定ブッシュがスクリュとスプライン結合し、溝を通して切り欠きに嵌合したリテーナが固定ブッシュの外側に突出している構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平７−４２６８９号公報
【特許文献２】特開平８−１１８４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、昨今、モータ等の出力が上がり、プーリ等の減速無しでモータの出力をスクリュ駆動部に直結しても十分駆動できる様になってきている。このような構造の場合、動作時の性能を良くするためスクリュ駆動部は慣性力を小さくする目的で小さくかつ軽く設計される傾向がある。
特許文献１に開示される構造では、リテーナによって回転・前後進の両方を固定する方式で、伝達トルクや前後進の動力が大きくなるとスクリュに強度上の制約が発生する。また連結部にスクリュを差し込む穴を設けているため、幅広いスクリュ径に対応することが難しい。
特許文献２に開示される構造では、リテーナ固定部を固定ブッシュより外周側のスクリュ駆動部に設けているため、スクリュ駆動部が固定ブッシュと同程度まで小さくなるとリテーナ固定のためのボルト穴、ピン穴を設けることができなくなり、リテーナを固定できない問題が生じる。
また、リテーナがスクリュ駆動部側に取り付けられていることで固定ブッシュとリテーナ前側に隙間が出来るため、スクリュ後退時にリテーナをリテーナ固定ボルトで支持する形となり、リテーナおよびリテーナ固定ボルトに曲げ方向の力が掛かりやすい。
また、リテーナ固定ボルトを外すとリテーナが脱落する構造となっており作業時にリテーナを落とす心配が生じてくる。さらにリテーナが固定ブッシュの固定ボルトに干渉しないような幅で作られており、固定ボルトの本数が多くなってくるとリテーナの幅が大きくできないという形状の制約が生じてくる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、リテーナと固定ブッシュを使用したスクリュの取り付けにおいてスクリュ交換時の作業性が良く、かつスクリュ駆動部の大きさが小さくなった場合でも対応できるような射出成形機のスクリュ取り付け構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の請求項１に係る発明は、スクリュに回転力および前後進力を伝達するスクリュ駆動部に前記スクリュを固定する射出成形機のスクリュ取り付け構造であって、前記スクリュの基部の外周に係合溝を設け、該係合溝にスクリュの軸方向の移動を規制するためのリテーナを係合させると共に、前記スクリュの基部を挿通するためのキーあるいはスプラインが設けられた孔を有し、前記スクリュの回転方向の移動を規制する固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定したスクリュの取り付け構造において、前記固定ブッシュ、前記スクリュ駆動部の何れか、あるいは前記固定ブッシュおよびスクリュ駆動部の双方に前記スクリュの回転軸に直交する方向に設けられた前記リテーナをスライドさせるためのガイド溝と、該ガイド溝に前記リテーナを挿通し、該リテーナを前記固定ブッシュに固定する部材と該固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定する部材を共に該固定ブッシュに設けたことを特徴する射出成形機のスクリュ取り付け構造である。
請求項２に係る発明は、前記リテーナに長孔または切り欠きを設け、該長孔または切り欠きに挿通されるボルトまたはピンによって前記リテーナをスライドする方向に規制することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のスクリュ取り付け構造である。
請求項３に係る発明は、前記リテーナの長孔または切り欠きを通る前記ボルトが前記固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定するボルトであることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機のスクリュ取り付け構造である。
請求項４に係る発明は、前記係合溝のスクリュ外周側方向で前記スクリュと前記固定ブッシュあるいは前記スクリュと前記スクリュ駆動部の間に円筒状空間を備え、前記固定ブッシュのガイド溝の前記リテーナのスライド方向と直交する方向の幅が前記円筒状空間の外径より小さいことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の射出成形機のスクリュの取り付け構造である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、リテーナと固定ブッシュを使用したスクリュの取り付けおいてスクリュ交換時の作業性が良く、かつスクリュ駆動部の大きさが小さくなった場合でも対応できるような射出成形機のスクリュ取り付け構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態の外観図である。
【図２】図１のスクリュ軸方向部分断面図である。
【図３】スクリュ駆動部底面がスクリュ根元と接触していない実施形態を説明する図である。
【図４】図１のスクリュ半径方向断面図（スクリュ接続時）である。
【図５】図１のスクリュ半径方向断面図（スクリュ脱着時）である。
【図６】本発明の第２の実施形態の外観図である。
【図７】図６のスクリュ軸方向断面図である。
【図８】図６のスクリュ半径方向断面図（スクリュ接続時）である。
【図９】図６のスクリュ半径方向断面図（スクリュ脱着時）である。
【図１０】切り欠きを有するリテーナの形態１を説明する図である。
【図１１】切り欠きを有するリテーナの形態２を説明する図である。
【図１２】切り欠きを有するリテーナの形態３を説明する図である。
【図１３】長孔を１つ有するリテーナの形態４を説明する図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態（図７の別形態）を説明する図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態の固定ブッシュ外観図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態のリテーナ使用例を説明する図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態の別形態のリテーナ使用例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、リテーナのスライドを固定する手段を固定ブッシュ側に設けることでスクリュ駆動部が固定ブッシュと同程度まで小さくともリテーナを固定でき、かつ、スクリュ後退時にリテーナに曲げが掛かりにくい射出成形機の射出成形機のスクリュ取り付け構造、また、リテーナに長孔あるいは切り欠きを設けることでリテーナのスライドを規制し、スクリュ取り外し時にリテーナが固定ブッシュから抜け落ちない射出成形機のスクリュ取り付け構造、さらに、上記リテーナのスライドを規制する手段に固定ブッシュ固定ボルトを利用することで、固定ブッシュ固定ボルトの本数にリテーナの形状が制約され難い射出成形機のスクリュ取り付け構造に係るものである。
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各実施形態において共通する機能を備えた部材は同じ符号を用いて説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態の外観図である。また、図２は図１のスクリュ軸方向部分断面図である。図２ではスクリュ駆動部、リテーナの片側、リテーナ固定ボルト固定ブッシュが断面になって図示されている。また、図２のリテーナは説明のため図の上側がスクリュと係合している状態、下側が外れている状態としている。
まず、スクリュ１０には図２に示されるようにその基部（根元）にスプライン１１と切り欠き１２が設けてある。切り欠き１２はスクリュ１０の基部（根元）部分に、スクリュ１０の中心軸周りに所定の厚みだけ削り取られて溝状に形成される。固定ブッシュ３０には中央部にスクリュ１０の基部（根元）が貫通する貫通孔が設けられ、該貫通孔の周面にスクリュ１０のスプライン１１と嵌合するスプラインが設けてある（図１５参照）。このように、固定ブッシュ３０はスクリュの基部を挿通するためのキーあるいはスプラインが設けられた孔を有しスクリュ１０の回転方向の移動をスプラインによって規制する。スクリュ１０は根元が固定ブッシュ３０を通り抜けてスクリュ駆動部７０（図１，図２には一部のみ図示）の嵌合部７１の底面７１ａに突き当たっている。なお、スプライン１１は切り欠き１２の両側に設けられていることから、スクリュ１０を固定ブッシュ３０の貫通孔に挿入するとき、該貫通孔の周面に設けられたスプラインが挿入の障害にならない。
【００１３】
固定ブッシュ３０に凸部（図示せず）が設けてあり、スクリュ駆動部７０に凹部（図示せず）が設けられ、固定ブッシュ３０の凸部とスクリュ駆動部７０の凹部とで嵌め合いとなっている。なお、凸部と凹部は逆に設けてもよい。これによってスクリュ１０の回転軸とスクリュ駆動部７０の回転軸が一致してスクリュ１０が取り付けられる。
また、固定ブッシュ３０には回転軸方向に直交する方向（垂直な方向）にガイド溝３２が設けられており、リテーナ５０はガイド溝３２に沿ってスライドし固定ブッシュ３０の外側から差し込まれるようにして取り付けられる。なお、リテーナ５０をスライドさせる溝は固定ブッシュ３０に設けられることに限定されず、スクリュ駆動部７０に設けてもよいし、または、固定ブッシュ３０とスクリュ駆動部７０とに跨がるように設けてもよい。
【００１４】
リテーナ５０は中心部にスクリュ１０の切り欠き１２の形状に合うような嵌合部を持つ２つ１組のブロック状の部品であり、スクリュ１０の切り欠き１２に嵌合した状態で固定ブッシュ３０にリテーナ固定ボルト５１で固定される。図２に示されるようにスクリュ１０に設けられる切り欠き１２がスクリュ１０の周面に亘り形成されている場合には、リテーナ５０の嵌合部の形状は円弧状に凹部形状に形成される。
これによりモータによるスクリュの回転力はスクリュ駆動部７０，固定ブッシュ３０，スプライン１１を介してスクリュ１０に伝達され、前後進力はリテーナ５０或いはスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面７１ａを介してスクリュ１０に伝達される。
【００１５】
ここでスクリュ１０の前後進力の伝達について説明する。図２の構造ではスクリュ１０の基部（根元）の端面がスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面７１ａに突き当たっている。そのため、スクリュ１０の切り欠き１２の位置、切り欠き１２の幅、リテーナ５０の嵌合部の厚みを調整することで、スクリュ前進時はスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面がスクリュ基部（根元）の端面を押し、スクリュ後退時はリテーナ５０がスクリュ１０を引っ張る様にすることができる。
【００１６】
通常、射出成形ではスクリュ前進時の方がスクリュ後退時より大きな動力が必要になる。そのため、接触面積を大きく取りやすいスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面にスクリュ前進時の動力伝達を分担させることでリテーナ５０と接触するスクリュ１０の切り欠き１２の面積を小さく抑えることが可能となり、切り欠き１２によるスクリュ１０の強度低下を押さえることが可能となる。
さらに、スクリュ後退時にはリテーナ５０のリテーナ前側５３が固定ブッシュ３０に押し当たる形となり、リテーナ５０、リテーナ固定ボルト５１に曲げ方向の力が掛かり難い。それ故、リテーナ固定ボルト５１はサイズを小さく抑えることができる。
【００１７】
また、スクリュ１０のスクリュ駆動部７０への取り付けは図３の様にもできる。図３では図２に対してスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面７１ａがスクリュ１０の基部（根元）の端面と接触していない点が異なっている。この場合、スクリュ１０の前後進ともリテーナ５０によって動力がスクリュへと伝達される。
図２では動力伝達を分担させる反面、スクリュ１０の前進と後退で異なる部材がスクリュ１０を押し引きするので公差の設計が難しく、スクリュ１０が前後進方向のガタを持ちやすい。一方、図３のような取り付け構造では、スクリュ１０とリテーナ５０の嵌合部の公差を調整するだけで、スクリュ前後進方向のガタを小さく押さえることができる。設計者は成形機で使用する動力の大きさとスクリュ１０の位置制御の精度を考え、図２または図３の構造を選択すればよい。
【００１８】
次に、図１でのスクリュ１０の取り付けと取り外しについて説明する。図４および図５は図１のリテーナ５０とスクリュ駆動部７０の接触面をリテーナ方向に望んだ断面である。図４はスクリュ１０が取り付けられた状態、図５はスクリュ１０が取り外し可能な状態の図である。
前述したとおりリテーナ５０は２つ１組の部品であり、固定ブッシュ３０に設けられたガイド溝３２に沿ってスライド可能になっている。また、スクリュ取り付け状態では図４に示すとおり、スクリュ１０の外周（スクリュ外周１３）より内側にリテーナ５０が嵌合している。固定ブッシュ３０は固定ブッシュ固定ボルト３１でスクリュ駆動部７０に取り付けられており、固定ブッシュ固定ボルト３１はリテーナ５０に干渉しないよう配置されている。
【００１９】
リテーナ５０は、リテーナ固定ボルト５１を固定ブッシュ３０を介してリテーナ５０に設けたリテーナ固定用ボルト孔５２にねじ込むことによって固定ブッシュ３０に固定されている。
【００２０】
一方、スクリュ１０を取り外す際には、まず、リテーナ固定ボルト５１を取り外した後、スライド可能となった２つ１組のリテーナ５０を、リテーナ５０の嵌合部がスクリュ外周１３より外側に位置するまで、それぞれ固定ブッシュ外側方向に引き抜く。引き抜いた状態が図５である。
図５ではスクリュ引き抜き可能な位置までリテーナ５０をスライドさせた状態で固定できるようリテーナ固定用ボルト孔５２（図５の固定ブッシュ半径方向内側のボルト孔５２ａ参照）が設けてある。取り外し位置でリテーナを固定することは必ずしも必要ではないが、リテーナ５０の脱落や、自重でリテーナ５０がスライドしてしまわないよう固定することは作業性向上に有効である。
【００２１】
リテーナ５０をスライドさせた状態でスクリュ１０を前側（スクリュ先端側）に引き抜けば、スクリュ１０は固定ブッシュ３０およびスクリュ駆動部７０から取り外すことができる。
スクリュ取り付けの際には逆にスクリュ１０を所定の位置まで固定ブッシュ３０に差し込み、リテーナ５０をスライドさせてスクリュ１０に嵌合させた後リテーナ固定ボルト５１でリテーナ５０を固定すれば作業は完了する。
【００２２】
以上により、リテーナ固定ボルト５１の２本の脱着とリテーナ５０のスライドのみで、スクリュ駆動部７０へのスクリュ１０の取り付けおよび取り外しが可能な構造が実現できる。なお、第１の実施形態ではリテーナ５０がブロック状の部品であったがこの限りではなく、リテーナ５０は棒型や板状のものでも良い。また、リテーナ５０はスライドを固定するようなピンやプランジャでも良い。この場合、スクリュ１０の基部（根元）に設けられるリテーナ５０との嵌合のための切り欠きは穴形状としてもよい。なお、スクリュ基部に設けられた切り欠き１２あるいは穴形状を総称して本明細書ではスクリュ基部に設けられた係合溝という。
【００２３】
＜第２の実施形態＞
ところで、リテーナ５０と固定ブッシュ３０を用いたスクリュ１０の取り付け構造では、スクリュ１０が大径になり伝達する力も大きくなると、リテーナ５０、固定ブッシュ３０のサイズもそれに伴って大きくなる。このような場合、スクリュ１０を交換する際にリテーナ５０が抜け落ちてしまうと、リテーナ５０自身や他部品を傷つけてしまう。
そこでリテーナ５０を抜け落ちない構造とした第２の実施形態を図６に示す。また、図６のスクリュ軸方向断面図を図７に、リテーナとスクリュ駆動部の接触面をリテーナ方向に望んだ断面を図８、図９に示す。第２の実施形態ではリテーナ５０に長孔（リテーナ長孔５６）を設けてある。また、リテーナ規制ボルト５５は固定ブッシュ３０に固定されているが、その先端はリテーナ５０のリテーナ長孔５６に挿入されている。その他の構造は図２の構造と同等である。リテーナ５０のリテーナ長孔５６はリテーナ５０が少なくともスクリュ１０の切り欠き１２に嵌合する位置からスクリュ外径より外側になる位置までスライド可能な長さを持っている。
【００２４】
図６に示される第２の実施形態でのスクリュの取り付けと取り外しについて図８、図９を用いて説明する。なお、図８はスクリュが取り付けられた状態、図９はスクリュが取り外し可能な状態の図である。第２の実施形態も第１の実施形態と同様にリテーナ５０は２つ１組の部品であり、図４と同様にスクリュ取り付け状態ではスクリュ１０のスクリュ外周１３より内側でリテーナ５０がスクリュ１０の切り欠き１２と嵌合している。リテーナ５０はリテーナ上に設けたリテーナ固定用ボルト孔５２（図８の固定ブッシュ半径方向外側のボルト穴）を用い、リテーナ固定用ボルト孔５２にリテーナ固定ボルト５１をねじ込むことで、固定ブッシュ３０に固定されている。
【００２５】
一方、スクリュ１０を取り外す際にはまず、リテーナ固定ボルト５１を外した後、スライド可能となったリテーナ５０をリテーナ５０の嵌合部がスクリュ外周１３より外側に位置するまでそれぞれ固定ブッシュ外側方向に引き抜き図９の状態とする。
スクリュ脱着の作業としては第１の実施例と同様にリテーナ５０の固定ブッシュ固定ボルト３１の着け外しとリテーナ５０のスライドだけで完了する。この時、第２の実施形態においてリテーナ５０はリテーナ長孔５６とリテーナ規制ボルト５５によってスライドする量が制限されているため、リテーナ５０が抜け落ちることなく前述したリテーナ脱落に起因する危険を回避できる。
【００２６】
なお、図９ではスクリュ引き抜き可能な位置までリテーナ５０をスライドさせた状態で固定できるようリテーナ固定用ボルト孔５２（図９の固定ブッシュ半径方向内側のボルト孔）が設けてある。取り外し位置でリテーナ５０を固定することは必ずしも必要でないが、自重でリテーナ５０がスライドしてしまわないよう固定することは作業性向上に有効である。
以上より、第２の実施形態では第１の実施形態と同様にスクリュの脱着が容易に行えることに加えて、リテーナの脱落を防止可能となっている。
第２の実施形態として図７の様な構造を説明したが、図２に対する図３のように図７についてもスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面７１ａとスクリュ１０のスクリュの基部（根元）が接触していないような構造になっていてもよく、成形機で使用する動力の大きさとスクリュ１０の位置制御の精度を考え選択すればよい。また、第２の実施形態ではリテーナ規制ボルト５５を用いたがこの限りではなく、ボルトに代わりピンを用いてリテーナ５０のスライドを規制する構造としても同様の効果が得られる。
【００２７】
さらに第２の実施形態ではリテーナ５０にリテーナ長孔５６を設けたがこの限りではなく、図１０から図１２までに示したような切り欠き５７を用いてリテーナ５０のスライドを規制しても同様の効果を得ることができる。また、リテーナ長孔５６または切り欠き５７の個数はリテーナ５０および固定ブッシュ３０の形状によって決定すればよく、例えば図１３の様にリテーナ長孔５６が１個の場合や３個以上でリテーナ５０のスライドを規制しても同様の効果を得ることができる。また、第１の実施形態と同様、リテーナ５０の形状は図で示したブロック状のリテーナ以外のものもよく、例えば棒型や板状のものでも良い。
【００２８】
＜第３の実施形態＞
伝達する力が大きくなると固定ブッシュ固定ボルト３１のサイズを大きくしたり、本数を増やして固定ブッシュ３０を締結する必要が生じてくる。その様な場合でもリテーナ５０が固定ブッシュ固定ボルト３１の配置に影響を受けにくい構造を第３の実施形態として図１４に示す。第３の実施形態は前述した第２の実施形態の構造とほぼ同様で、図１４では図７で示したリテーナ規制ボルト５５が固定ブッシュ固定ボルト３１に置き換わっている点のみ異なっている。
固定ブッシュ固定ボルト３１はリテーナ５０のリテーナ長孔５６を貫通してスクリュ駆動部７０と固定ブッシュ３０を締結している。そのため、リテーナ５０のリテーナ長孔５６を通る固定ブッシュ固定ボルト３１はリテーナ５０のスライドを規制しているがリテーナ５０は固定していない。例えば前述した第２の実施形態における図８の様な配置では、リテーナ規制ボルト５５を固定ブッシュ固定ボルト３１に置き換えることで最大１０本の固定ブッシュ固定ボルト３１を使用することができる。
【００２９】
また第３の実施形態では、固定ブッシュ固定ボルト３１がリテーナ５０を避けて配置する必要がないので、固定ブッシュ固定ボルト３１の配置やリテーナ５０の幅の自由度が高くなる。固定ブッシュ固定ボルト３１を増やしたい場合や、接触面圧を下げるためリテーナ５０の幅を広げたい場合でも対応がし易くなる。
【００３０】
＜第４の実施形態＞
従来の半月状のリテーナ５０を使用できるようにした第４の実施形態を以下に説明する。第４の実施形態は構造は第１の実施形態と同等で固定ブッシュ３０が図１５に示すような形状になっている点のみ異なっている。本発明のスクリュ取り付け構造の実施形態の外観は図１と同様なのでここでは記載していない。なお、図１５は固定ブッシュ３０をスクリュ駆動部７０の取り付け側から見た図である。
図１５の固定ブッシュ３０はガイド溝３２に加えてスクリュ１０の回転軸と同心でガイド溝３２の幅Ｌより大きな直径φＤなる円筒状空間３４を備えている。このような形状の固定ブッシュ３０を用いれば今まで述べてきた本発明の実施形態のリテーナ形状に加え、従来一般的に使用されている半月状のリテーナも使用することができる。ボルト孔３７は固定ブッシュ固定ボルト３１を挿通あるいはねじ込むボルト孔であり、ボルト孔３６はリテーナ固定ボルト５１を挿通あるいはねじ込むボルト孔である。
【００３１】
ここで、リテーナ５０とスクリュ駆動部７０の接触面をリテーナ方向に見た断面を図１６、図１７に示す。ここで図１６は図１で示したリテーナを取り付けた図、図１７は従来一般的に使用されている半月状のリテーナを取り付けた図である。
円筒状空間３４はその外径φＤがガイド溝３２の幅Ｌより大きく作られているので、円筒状空間３４に対応する外径を持つ半月状リテーナを用いればスクリュ動作時でもガイド溝３２からリテーナ５０が脱落することがなく使用可能である。半月状リテーナはスクリュ取り付け、取り外し時に固定ブッシュ３０を外す必要が生じる反面、安価で製作できるので、スクリュ取り付け、取り外し時の作業性と部品価格に応じて使い分けることが可能となる。
なお、図１５では固定ブッシュ３０にリテーナ５０のスライド用の係合部であるガイド溝３２が形成されているため、円筒状空間３４はスクリュ１０の外周と固定ブッシュ３０の内周面とで形成されている。これに対して、リテーナ５０のスライド用の係合部がスクリュ駆動部７０に形成されている場合には、円筒状空間３４に対応する円筒状空間は、スクリュ１０の外周とスクリュ駆動部７０の内径面とで形成される。
また、第４の実施形態として第１の実施形態と同等の構造を用いて説明したが、第２、第３の実施形態でも図１５と同様の形状の固定ブッシュ３０を用いることで同じ効果を得ることができる。
【００３２】
以上、本発明の４つの実施形態を用いて説明したように、本発明は、リテーナと固定ブッシュを使用したスクリュの取り付けにおいて、スクリュ交換時の作業性が良く、かつスクリュ駆動部の大きさが小さくなった場合でも対応できるようなスクリュ取り付け構造が実現される。
また、リテーナの形状を工夫することで、スクリュ取り外し時にリテーナが脱落することを防止したり、固定ブッシュ固定ボルトのサイズを大きくしたり、本数を増やした場合でもリテーナと干渉し難いスクリュ取り付け構造が実現される。
【符号の説明】
【００３３】
１０ スクリュ
１１ スプライン
１２ （スクリュ）切り欠き
１３ スクリュ外周
３０ 固定ブッシュ
３１ 固定ブッシュ固定ボルト
３２ （固定ブッシュ）ガイド溝
３３ （固定ブッシュ）嵌合部
３４ 円筒状空間
３５ スプライン
３６ ボルト孔
３７ ボルト孔
５０ リテーナ
５１ リテーナ固定ボルト
５２ リテーナ固定用ボルト孔
５３ リテーナ前側
５４ リテーナ後側
５５ リテーナ規制ボルト
５６ リテーナ長孔
５７ 切り欠き
５８ スクリュ挿通部
７０ スクリュ駆動部
７１ （スクリュ駆動部）嵌合部
７１ａ 底面
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機に関し、特に射出成形機のスクリュの固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は一般的にモータ等の動力に繋がり、回転、前後進するスクリュ駆動部を台座として、そこにスクリュを取り付ける構造になっている。スクリュを取り付ける構造は多種あるが、その内の一つにスクリュに切り欠きを設け、そこへリテーナと呼ばれる部材を差し込むことによってスクリュをスクリュ駆動部に連結する方式がある。例えばリングを半月状に割った形の２つ１組となったリテーナで前述したスクリュの切り欠きを挟み込み、そこへリテーナを覆うように固定ブッシュを被せて固定する。スクリュと固定ブッシュには嵌合するキー或いはスプラインが予め設けられており、リテーナと固定ブッシュでスクリュへ前後進、回転力を伝達する構造がある。この半月状のリテーナを用いたスクリュの取り付け構造は成形機でしばしば使用されている。
【０００３】
一方、スクリュは清掃や、金型交換に伴うスクリュの変更等でスクリュをスクリュ駆動部から取り外す必要が頻繁に出てくる。この場合、前述した半月状のリテーナでは、先ず固定ブッシュを取り外さないとリテーナに触ることが出来ない。しかし、固定ブッシュはスクリュへ大きな動力を伝達するため多くのボルトで締結されており、それ故、固定ブッシュを外すことは非常に手間の掛かる作業であった。スクリュの取り外しが頻繁に行われるような場合、スクリュ交換での作業性の悪さが生産性の悪さに繋がっている。
【０００４】
そこで作業性を向上させるために固定ブッシュを外さず、リテーナのみを外すことによって容易にスクリュの取り外しが可能な構造が幾つか提案されている。
特許文献１には、スクリュ取付部自体にスクリュを差し込む穴とスクリュ軸方向に直交する穴を設け、スクリュ軸方向に直交する穴からスクリュの切り欠きを通るようにリテーナを差し込む構造が開示されている。
特許文献２には、スクリュにスプラインと切り欠きを設け、溝を切った固定ブッシュがスクリュとスプライン結合し、溝を通して切り欠きに嵌合したリテーナが固定ブッシュの外側に突出している構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平７−４２６８９号公報
【特許文献２】特開平８−１１８４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、昨今、モータ等の出力が上がり、プーリ等の減速無しでモータの出力をスクリュ駆動部に直結しても十分駆動できる様になってきている。このような構造の場合、動作時の性能を良くするためスクリュ駆動部は慣性力を小さくする目的で小さくかつ軽く設計される傾向がある。
特許文献１に開示される構造では、リテーナによって回転・前後進の両方を固定する方式で、伝達トルクや前後進の動力が大きくなるとスクリュに強度上の制約が発生する。また連結部にスクリュを差し込む穴を設けているため、幅広いスクリュ径に対応することが難しい。
特許文献２に開示される構造では、リテーナ固定部を固定ブッシュより外周側のスクリュ駆動部に設けているため、スクリュ駆動部が固定ブッシュと同程度まで小さくなるとリテーナ固定のためのボルト穴、ピン穴を設けることができなくなり、リテーナを固定できない問題が生じる。
また、リテーナがスクリュ駆動部側に取り付けられていることで固定ブッシュとリテーナ前側に隙間が出来るため、スクリュ後退時にリテーナをリテーナ固定ボルトで支持する形となり、リテーナおよびリテーナ固定ボルトに曲げ方向の力が掛かりやすい。
また、リテーナ固定ボルトを外すとリテーナが脱落する構造となっており作業時にリテーナを落とす心配が生じてくる。さらにリテーナが固定ブッシュの固定ボルトに干渉しないような幅で作られており、固定ボルトの本数が多くなってくるとリテーナの幅が大きくできないという形状の制約が生じてくる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、リテーナと固定ブッシュを使用したスクリュの取り付けにおいてスクリュ交換時の作業性が良く、かつスクリュ駆動部の大きさが小さくなった場合でも対応できるような射出成形機のスクリュ取り付け構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の請求項１に係る発明は、スクリュに回転力および前後進力を伝達するスクリュ駆動部に前記スクリュを固定する射出成形機のスクリュ取り付け構造であって、前記スクリュの基部の外周に係合溝を設け、該係合溝にスクリュの軸方向の移動を規制するためのリテーナを係合させると共に、前記スクリュの基部を挿通するためのキーあるいはスプラインが設けられた孔を有し、前記スクリュの回転方向の移動を規制する固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定したスクリュの取り付け構造において、前記固定ブッシュ、前記スクリュ駆動部の何れか、あるいは前記固定ブッシュおよびスクリュ駆動部の双方に前記スクリュの回転軸に直交する方向に設けられた前記リテーナをスライドさせるためのガイド溝と、該ガイド溝に前記リテーナを挿通し、該リテーナを前記固定ブッシュに固定する部材と該固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定する部材を共に該固定ブッシュに設けたことを特徴する射出成形機のスクリュ取り付け構造である。
請求項２に係る発明は、前記リテーナに長孔または切り欠きを設け、該長孔または切り欠きに挿通されるボルトまたはピンによって前記リテーナをスライドする方向に規制することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のスクリュ取り付け構造である。
請求項３に係る発明は、前記リテーナの長孔または切り欠きを通る前記ボルトが前記固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定するボルトであることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機のスクリュ取り付け構造である。
請求項４に係る発明は、前記係合溝のスクリュ外周側方向で前記スクリュと前記固定ブッシュあるいは前記スクリュと前記スクリュ駆動部の間に円筒状空間を備え、前記固定ブッシュのガイド溝の前記リテーナのスライド方向と直交する方向の幅が前記円筒状空間の外径より小さいことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の射出成形機のスクリュの取り付け構造である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、リテーナと固定ブッシュを使用したスクリュの取り付けおいてスクリュ交換時の作業性が良く、かつスクリュ駆動部の大きさが小さくなった場合でも対応できるような射出成形機のスクリュ取り付け構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態の外観図である。
【図２】図１のスクリュ軸方向部分断面図である。
【図３】スクリュ駆動部底面がスクリュ根元と接触していない実施形態を説明する図である。
【図４】図１のスクリュ半径方向断面図（スクリュ接続時）である。
【図５】図１のスクリュ半径方向断面図（スクリュ脱着時）である。
【図６】本発明の第２の実施形態の外観図である。
【図７】図６のスクリュ軸方向断面図である。
【図８】図６のスクリュ半径方向断面図（スクリュ接続時）である。
【図９】図６のスクリュ半径方向断面図（スクリュ脱着時）である。
【図１０】切り欠きを有するリテーナの形態１を説明する図である。
【図１１】切り欠きを有するリテーナの形態２を説明する図である。
【図１２】切り欠きを有するリテーナの形態３を説明する図である。
【図１３】長孔を１つ有するリテーナの形態４を説明する図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態（図７の別形態）を説明する図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態の固定ブッシュ外観図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態のリテーナ使用例を説明する図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態の別形態のリテーナ使用例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、リテーナのスライドを固定する手段を固定ブッシュ側に設けることでスクリュ駆動部が固定ブッシュと同程度まで小さくともリテーナを固定でき、かつ、スクリュ後退時にリテーナに曲げが掛かりにくい射出成形機の射出成形機のスクリュ取り付け構造、また、リテーナに長孔あるいは切り欠きを設けることでリテーナのスライドを規制し、スクリュ取り外し時にリテーナが固定ブッシュから抜け落ちない射出成形機のスクリュ取り付け構造、さらに、上記リテーナのスライドを規制する手段に固定ブッシュ固定ボルトを利用することで、固定ブッシュ固定ボルトの本数にリテーナの形状が制約され難い射出成形機のスクリュ取り付け構造に係るものである。
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各実施形態において共通する機能を備えた部材は同じ符号を用いて説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態の外観図である。また、図２は図１のスクリュ軸方向部分断面図である。図２ではスクリュ駆動部、リテーナの片側、リテーナ固定ボルト固定ブッシュが断面になって図示されている。また、図２のリテーナは説明のため図の上側がスクリュと係合している状態、下側が外れている状態としている。
まず、スクリュ１０には図２に示されるようにその基部（根元）にスプライン１１と切り欠き１２が設けてある。切り欠き１２はスクリュ１０の基部（根元）部分に、スクリュ１０の中心軸周りに所定の厚みだけ削り取られて溝状に形成される。固定ブッシュ３０には中央部にスクリュ１０の基部（根元）が貫通する貫通孔が設けられ、該貫通孔の周面にスクリュ１０のスプライン１１と嵌合するスプラインが設けてある（図１５参照）。このように、固定ブッシュ３０はスクリュの基部を挿通するためのキーあるいはスプラインが設けられた孔を有しスクリュ１０の回転方向の移動をスプラインによって規制する。スクリュ１０は根元が固定ブッシュ３０を通り抜けてスクリュ駆動部７０（図１，図２には一部のみ図示）の嵌合部７１の底面７１ａに突き当たっている。なお、スプライン１１は切り欠き１２の両側に設けられていることから、スクリュ１０を固定ブッシュ３０の貫通孔に挿入するとき、該貫通孔の周面に設けられたスプラインが挿入の障害にならない。
【００１３】
固定ブッシュ３０に凸部（図示せず）が設けてあり、スクリュ駆動部７０に凹部（図示せず）が設けられ、固定ブッシュ３０の凸部とスクリュ駆動部７０の凹部とで嵌め合いとなっている。なお、凸部と凹部は逆に設けてもよい。これによってスクリュ１０の回転軸とスクリュ駆動部７０の回転軸が一致してスクリュ１０が取り付けられる。
また、固定ブッシュ３０には回転軸方向に直交する方向（垂直な方向）にガイド溝３２が設けられており、リテーナ５０はガイド溝３２に沿ってスライドし固定ブッシュ３０の外側から差し込まれるようにして取り付けられる。なお、リテーナ５０をスライドさせる溝は固定ブッシュ３０に設けられることに限定されず、スクリュ駆動部７０に設けてもよいし、または、固定ブッシュ３０とスクリュ駆動部７０とに跨がるように設けてもよい。
【００１４】
リテーナ５０は中心部にスクリュ１０の切り欠き１２の形状に合うような嵌合部を持つ２つ１組のブロック状の部品であり、スクリュ１０の切り欠き１２に嵌合した状態で固定ブッシュ３０にリテーナ固定ボルト５１で固定される。図２に示されるようにスクリュ１０に設けられる切り欠き１２がスクリュ１０の周面に亘り形成されている場合には、リテーナ５０の嵌合部の形状は円弧状に凹部形状に形成される。
これによりモータによるスクリュの回転力はスクリュ駆動部７０，固定ブッシュ３０，スプライン１１を介してスクリュ１０に伝達され、前後進力はリテーナ５０或いはスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面７１ａを介してスクリュ１０に伝達される。
【００１５】
ここでスクリュ１０の前後進力の伝達について説明する。図２の構造ではスクリュ１０の基部（根元）の端面がスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面７１ａに突き当たっている。そのため、スクリュ１０の切り欠き１２の位置、切り欠き１２の幅、リテーナ５０の嵌合部の厚みを調整することで、スクリュ前進時はスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面がスクリュ基部（根元）の端面を押し、スクリュ後退時はリテーナ５０がスクリュ１０を引っ張る様にすることができる。
【００１６】
通常、射出成形ではスクリュ前進時の方がスクリュ後退時より大きな動力が必要になる。そのため、接触面積を大きく取りやすいスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面にスクリュ前進時の動力伝達を分担させることでリテーナ５０と接触するスクリュ１０の切り欠き１２の面積を小さく抑えることが可能となり、切り欠き１２によるスクリュ１０の強度低下を押さえることが可能となる。
さらに、スクリュ後退時にはリテーナ５０のリテーナ前側５３が固定ブッシュ３０に押し当たる形となり、リテーナ５０、リテーナ固定ボルト５１に曲げ方向の力が掛かり難い。それ故、リテーナ固定ボルト５１はサイズを小さく抑えることができる。
【００１７】
また、スクリュ１０のスクリュ駆動部７０への取り付けは図３の様にもできる。図３では図２に対してスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面７１ａがスクリュ１０の基部（根元）の端面と接触していない点が異なっている。この場合、スクリュ１０の前後進ともリテーナ５０によって動力がスクリュへと伝達される。
図２では動力伝達を分担させる反面、スクリュ１０の前進と後退で異なる部材がスクリュ１０を押し引きするので公差の設計が難しく、スクリュ１０が前後進方向のガタを持ちやすい。一方、図３のような取り付け構造では、スクリュ１０とリテーナ５０の嵌合部の公差を調整するだけで、スクリュ前後進方向のガタを小さく押さえることができる。設計者は成形機で使用する動力の大きさとスクリュ１０の位置制御の精度を考え、図２または図３の構造を選択すればよい。
【００１８】
次に、図１でのスクリュ１０の取り付けと取り外しについて説明する。図４および図５は図１のリテーナ５０とスクリュ駆動部７０の接触面をリテーナ方向に望んだ断面である。図４はスクリュ１０が取り付けられた状態、図５はスクリュ１０が取り外し可能な状態の図である。
前述したとおりリテーナ５０は２つ１組の部品であり、固定ブッシュ３０に設けられたガイド溝３２に沿ってスライド可能になっている。また、スクリュ取り付け状態では図４に示すとおり、スクリュ１０の外周（スクリュ外周１３）より内側にリテーナ５０が嵌合している。固定ブッシュ３０は固定ブッシュ固定ボルト３１でスクリュ駆動部７０に取り付けられており、固定ブッシュ固定ボルト３１はリテーナ５０に干渉しないよう配置されている。
【００１９】
リテーナ５０は、リテーナ固定ボルト５１を固定ブッシュ３０を介してリテーナ５０に設けたリテーナ固定用ボルト孔５２にねじ込むことによって固定ブッシュ３０に固定されている。
【００２０】
一方、スクリュ１０を取り外す際には、まず、リテーナ固定ボルト５１を取り外した後、スライド可能となった２つ１組のリテーナ５０を、リテーナ５０の嵌合部がスクリュ外周１３より外側に位置するまで、それぞれ固定ブッシュ外側方向に引き抜く。引き抜いた状態が図５である。
図５ではスクリュ引き抜き可能な位置までリテーナ５０をスライドさせた状態で固定できるようリテーナ固定用ボルト孔５２（図５の固定ブッシュ半径方向内側のボルト孔５２ａ参照）が設けてある。取り外し位置でリテーナを固定することは必ずしも必要ではないが、リテーナ５０の脱落や、自重でリテーナ５０がスライドしてしまわないよう固定することは作業性向上に有効である。
【００２１】
リテーナ５０をスライドさせた状態でスクリュ１０を前側（スクリュ先端側）に引き抜けば、スクリュ１０は固定ブッシュ３０およびスクリュ駆動部７０から取り外すことができる。
スクリュ取り付けの際には逆にスクリュ１０を所定の位置まで固定ブッシュ３０に差し込み、リテーナ５０をスライドさせてスクリュ１０に嵌合させた後リテーナ固定ボルト５１でリテーナ５０を固定すれば作業は完了する。
【００２２】
以上により、リテーナ固定ボルト５１の２本の脱着とリテーナ５０のスライドのみで、スクリュ駆動部７０へのスクリュ１０の取り付けおよび取り外しが可能な構造が実現できる。なお、第１の実施形態ではリテーナ５０がブロック状の部品であったがこの限りではなく、リテーナ５０は棒型や板状のものでも良い。また、リテーナ５０はスライドを固定するようなピンやプランジャでも良い。この場合、スクリュ１０の基部（根元）に設けられるリテーナ５０との嵌合のための切り欠きは穴形状としてもよい。なお、スクリュ基部に設けられた切り欠き１２あるいは穴形状を総称して本明細書ではスクリュ基部に設けられた係合溝という。
【００２３】
＜第２の実施形態＞
ところで、リテーナ５０と固定ブッシュ３０を用いたスクリュ１０の取り付け構造では、スクリュ１０が大径になり伝達する力も大きくなると、リテーナ５０、固定ブッシュ３０のサイズもそれに伴って大きくなる。このような場合、スクリュ１０を交換する際にリテーナ５０が抜け落ちてしまうと、リテーナ５０自身や他部品を傷つけてしまう。
そこでリテーナ５０を抜け落ちない構造とした第２の実施形態を図６に示す。また、図６のスクリュ軸方向断面図を図７に、リテーナとスクリュ駆動部の接触面をリテーナ方向に望んだ断面を図８、図９に示す。第２の実施形態ではリテーナ５０に長孔（リテーナ長孔５６）を設けてある。また、リテーナ規制ボルト５５は固定ブッシュ３０に固定されているが、その先端はリテーナ５０のリテーナ長孔５６に挿入されている。その他の構造は図２の構造と同等である。リテーナ５０のリテーナ長孔５６はリテーナ５０が少なくともスクリュ１０の切り欠き１２に嵌合する位置からスクリュ外径より外側になる位置までスライド可能な長さを持っている。
【００２４】
図６に示される第２の実施形態でのスクリュの取り付けと取り外しについて図８、図９を用いて説明する。なお、図８はスクリュが取り付けられた状態、図９はスクリュが取り外し可能な状態の図である。第２の実施形態も第１の実施形態と同様にリテーナ５０は２つ１組の部品であり、図４と同様にスクリュ取り付け状態ではスクリュ１０のスクリュ外周１３より内側でリテーナ５０がスクリュ１０の切り欠き１２と嵌合している。リテーナ５０はリテーナ上に設けたリテーナ固定用ボルト孔５２（図８の固定ブッシュ半径方向外側のボルト穴）を用い、リテーナ固定用ボルト孔５２にリテーナ固定ボルト５１をねじ込むことで、固定ブッシュ３０に固定されている。
【００２５】
一方、スクリュ１０を取り外す際にはまず、リテーナ固定ボルト５１を外した後、スライド可能となったリテーナ５０をリテーナ５０の嵌合部がスクリュ外周１３より外側に位置するまでそれぞれ固定ブッシュ外側方向に引き抜き図９の状態とする。
スクリュ脱着の作業としては第１の実施例と同様にリテーナ５０の固定ブッシュ固定ボルト３１の着け外しとリテーナ５０のスライドだけで完了する。この時、第２の実施形態においてリテーナ５０はリテーナ長孔５６とリテーナ規制ボルト５５によってスライドする量が制限されているため、リテーナ５０が抜け落ちることなく前述したリテーナ脱落に起因する危険を回避できる。
【００２６】
なお、図９ではスクリュ引き抜き可能な位置までリテーナ５０をスライドさせた状態で固定できるようリテーナ固定用ボルト孔５２（図９の固定ブッシュ半径方向内側のボルト孔）が設けてある。取り外し位置でリテーナ５０を固定することは必ずしも必要でないが、自重でリテーナ５０がスライドしてしまわないよう固定することは作業性向上に有効である。
以上より、第２の実施形態では第１の実施形態と同様にスクリュの脱着が容易に行えることに加えて、リテーナの脱落を防止可能となっている。
第２の実施形態として図７の様な構造を説明したが、図２に対する図３のように図７についてもスクリュ駆動部７０の嵌合部７１の底面７１ａとスクリュ１０のスクリュの基部（根元）が接触していないような構造になっていてもよく、成形機で使用する動力の大きさとスクリュ１０の位置制御の精度を考え選択すればよい。また、第２の実施形態ではリテーナ規制ボルト５５を用いたがこの限りではなく、ボルトに代わりピンを用いてリテーナ５０のスライドを規制する構造としても同様の効果が得られる。
【００２７】
さらに第２の実施形態ではリテーナ５０にリテーナ長孔５６を設けたがこの限りではなく、図１０から図１２までに示したような切り欠き５７を用いてリテーナ５０のスライドを規制しても同様の効果を得ることができる。また、リテーナ長孔５６または切り欠き５７の個数はリテーナ５０および固定ブッシュ３０の形状によって決定すればよく、例えば図１３の様にリテーナ長孔５６が１個の場合や３個以上でリテーナ５０のスライドを規制しても同様の効果を得ることができる。また、第１の実施形態と同様、リテーナ５０の形状は図で示したブロック状のリテーナ以外のものもよく、例えば棒型や板状のものでも良い。
【００２８】
＜第３の実施形態＞
伝達する力が大きくなると固定ブッシュ固定ボルト３１のサイズを大きくしたり、本数を増やして固定ブッシュ３０を締結する必要が生じてくる。その様な場合でもリテーナ５０が固定ブッシュ固定ボルト３１の配置に影響を受けにくい構造を第３の実施形態として図１４に示す。第３の実施形態は前述した第２の実施形態の構造とほぼ同様で、図１４では図７で示したリテーナ規制ボルト５５が固定ブッシュ固定ボルト３１に置き換わっている点のみ異なっている。
固定ブッシュ固定ボルト３１はリテーナ５０のリテーナ長孔５６を貫通してスクリュ駆動部７０と固定ブッシュ３０を締結している。そのため、リテーナ５０のリテーナ長孔５６を通る固定ブッシュ固定ボルト３１はリテーナ５０のスライドを規制しているがリテーナ５０は固定していない。例えば前述した第２の実施形態における図８の様な配置では、リテーナ規制ボルト５５を固定ブッシュ固定ボルト３１に置き換えることで最大１０本の固定ブッシュ固定ボルト３１を使用することができる。
【００２９】
また第３の実施形態では、固定ブッシュ固定ボルト３１がリテーナ５０を避けて配置する必要がないので、固定ブッシュ固定ボルト３１の配置やリテーナ５０の幅の自由度が高くなる。固定ブッシュ固定ボルト３１を増やしたい場合や、接触面圧を下げるためリテーナ５０の幅を広げたい場合でも対応がし易くなる。
【００３０】
＜第４の実施形態＞
従来の半月状のリテーナ５０を使用できるようにした第４の実施形態を以下に説明する。第４の実施形態は構造は第１の実施形態と同等で固定ブッシュ３０が図１５に示すような形状になっている点のみ異なっている。本発明のスクリュ取り付け構造の実施形態の外観は図１と同様なのでここでは記載していない。なお、図１５は固定ブッシュ３０をスクリュ駆動部７０の取り付け側から見た図である。
図１５の固定ブッシュ３０はガイド溝３２に加えてスクリュ１０の回転軸と同心でガイド溝３２の幅Ｌより大きな直径φＤなる円筒状空間３４を備えている。このような形状の固定ブッシュ３０を用いれば今まで述べてきた本発明の実施形態のリテーナ形状に加え、従来一般的に使用されている半月状のリテーナも使用することができる。ボルト孔３７は固定ブッシュ固定ボルト３１を挿通あるいはねじ込むボルト孔であり、ボルト孔３６はリテーナ固定ボルト５１を挿通あるいはねじ込むボルト孔である。
【００３１】
ここで、リテーナ５０とスクリュ駆動部７０の接触面をリテーナ方向に見た断面を図１６、図１７に示す。ここで図１６は図１で示したリテーナを取り付けた図、図１７は従来一般的に使用されている半月状のリテーナを取り付けた図である。
円筒状空間３４はその外径φＤがガイド溝３２の幅Ｌより大きく作られているので、円筒状空間３４に対応する外径を持つ半月状リテーナを用いればスクリュ動作時でもガイド溝３２からリテーナ５０が脱落することがなく使用可能である。半月状リテーナはスクリュ取り付け、取り外し時に固定ブッシュ３０を外す必要が生じる反面、安価で製作できるので、スクリュ取り付け、取り外し時の作業性と部品価格に応じて使い分けることが可能となる。
なお、図１５では固定ブッシュ３０にリテーナ５０のスライド用の係合部であるガイド溝３２が形成されているため、円筒状空間３４はスクリュ１０の外周と固定ブッシュ３０の内周面とで形成されている。これに対して、リテーナ５０のスライド用の係合部がスクリュ駆動部７０に形成されている場合には、円筒状空間３４に対応する円筒状空間は、スクリュ１０の外周とスクリュ駆動部７０の内径面とで形成される。
また、第４の実施形態として第１の実施形態と同等の構造を用いて説明したが、第２、第３の実施形態でも図１５と同様の形状の固定ブッシュ３０を用いることで同じ効果を得ることができる。
【００３２】
以上、本発明の４つの実施形態を用いて説明したように、本発明は、リテーナと固定ブッシュを使用したスクリュの取り付けにおいて、スクリュ交換時の作業性が良く、かつスクリュ駆動部の大きさが小さくなった場合でも対応できるようなスクリュ取り付け構造が実現される。
また、リテーナの形状を工夫することで、スクリュ取り外し時にリテーナが脱落することを防止したり、固定ブッシュ固定ボルトのサイズを大きくしたり、本数を増やした場合でもリテーナと干渉し難いスクリュ取り付け構造が実現される。
【符号の説明】
【００３３】
１０ スクリュ
１１ スプライン
１２ （スクリュ）切り欠き
１３ スクリュ外周
３０ 固定ブッシュ
３１ 固定ブッシュ固定ボルト
３２ （固定ブッシュ）ガイド溝
３３ （固定ブッシュ）嵌合部
３４ 円筒状空間
３５ スプライン
３６ ボルト孔
３７ ボルト孔
５０ リテーナ
５１ リテーナ固定ボルト
５２ リテーナ固定用ボルト孔
５３ リテーナ前側
５４ リテーナ後側
５５ リテーナ規制ボルト
５６ リテーナ長孔
５７ 切り欠き
５８ スクリュ挿通部
７０ スクリュ駆動部
７１ （スクリュ駆動部）嵌合部
７１ａ 底面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュに回転力および前後進力を伝達するスクリュ駆動部に前記スクリュを固定する射出成形機のスクリュ取り付け構造であって、
前記スクリュの基部の外周に係合溝を設け、該係合溝にスクリュの軸方向の移動を規制するためのリテーナを係合させると共に、
前記スクリュの基部を挿通するためのキーあるいはスプラインが設けられた孔を有し、前記スクリュの回転方向の移動を規制する固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定したスクリュの取り付け構造において、
前記固定ブッシュ、前記スクリュ駆動部の何れか、あるいは前記固定ブッシュおよびスクリュ駆動部の双方に前記スクリュの回転軸に直交する方向に設けられた前記リテーナをスライドさせるためのガイド溝と、
該ガイド溝に前記リテーナを挿通し、該リテーナを前記固定ブッシュに固定する部材と該固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定する部材を共に該固定ブッシュに設けたことを特徴する射出成形機のスクリュ取り付け構造。
【請求項２】
前記リテーナに長孔または切り欠きを設け、該長孔または切り欠きに挿通されるボルトまたはピンによって前記リテーナをスライドする方向に規制することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のスクリュ取り付け構造。
【請求項３】
前記リテーナの長孔または切り欠きを通る前記ボルトが前記固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定するボルトであることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機のスクリュ取り付け構造。
【請求項４】
前記係合溝のスクリュ外周側方向で前記スクリュと前記固定ブッシュあるいは前記スクリュと前記スクリュ駆動部の間に円筒状空間を備え、前記固定ブッシュのガイド溝の前記リテーナのスライド方向と直交する方向の幅が前記円筒状空間の外径より小さいことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の射出成形機のスクリュの取り付け構造。
【請求項１】
スクリュに回転力および前後進力を伝達するスクリュ駆動部に前記スクリュを固定する射出成形機のスクリュ取り付け構造であって、
前記スクリュの基部の外周に係合溝を設け、該係合溝にスクリュの軸方向の移動を規制するためのリテーナを係合させると共に、
前記スクリュの基部を挿通するためのキーあるいはスプラインが設けられた孔を有し、前記スクリュの回転方向の移動を規制する固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定したスクリュの取り付け構造において、
前記固定ブッシュ、前記スクリュ駆動部の何れか、あるいは前記固定ブッシュおよびスクリュ駆動部の双方に前記スクリュの回転軸に直交する方向に設けられた前記リテーナをスライドさせるためのガイド溝と、
該ガイド溝に前記リテーナを挿通し、該リテーナを前記固定ブッシュに固定する部材と該固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定する部材を共に該固定ブッシュに設けたことを特徴する射出成形機のスクリュ取り付け構造。
【請求項２】
前記リテーナに長孔または切り欠きを設け、該長孔または切り欠きに挿通されるボルトまたはピンによって前記リテーナをスライドする方向に規制することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機のスクリュ取り付け構造。
【請求項３】
前記リテーナの長孔または切り欠きを通る前記ボルトが前記固定ブッシュを前記スクリュ駆動部に固定するボルトであることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機のスクリュ取り付け構造。
【請求項４】
前記係合溝のスクリュ外周側方向で前記スクリュと前記固定ブッシュあるいは前記スクリュと前記スクリュ駆動部の間に円筒状空間を備え、前記固定ブッシュのガイド溝の前記リテーナのスライド方向と直交する方向の幅が前記円筒状空間の外径より小さいことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の射出成形機のスクリュの取り付け構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
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【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
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【図１４】
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【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−８６３８４（Ｐ２０１３−８６３８４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９６１０（Ｐ２０１１−２２９６１０）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（３９０００８２３５）ファナック株式会社 (1,110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（３９０００８２３５）ファナック株式会社 (1,110)
【Ｆターム（参考）】
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