JPH11303830A

JPH11303830A - フリクションロック装置

Info

Publication number: JPH11303830A
Application number: JP10614198A
Authority: JP
Inventors: Ryozo Morita; 良三盛田
Original assignee: Meiki Seisakusho KK
Current assignee: Meiki Seisakusho KK
Priority date: 1998-04-16
Filing date: 1998-04-16
Publication date: 1999-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】軸部材と、該軸部材に相対移動可能に外挿装
着された移動部材とを、任意の位置で位置決め固定する
ことの出来るロック装置を提供すること。【解決手段】軸部材３０に対して軸方向に相対移動可
能に外挿された移動部材１６において、第一の回動部材
４２を相対回動可能に且つ相対移動不能に装着し、軸部
材３０と該第一の回動部材４２の間に、複数のトグル片
５８を介装せしめて、それら各トグル片５８の両端部を
軸部材３０と第一の回動部材４２の内外周面に係止させ
ると共に、第一の回動部材４２を第一の駆動手段５０に
て往復回動させて、各トグル片５８の傾斜角度を変更せ
しめることにより、トグル片５８の軸部材３０への圧接
力を調節し、摩擦圧接力によって、軸部材３０に対して
トグル片５８、ひいては移動部材１６を相対移動不能に
位置決め固定するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、軸部材に外挿されて軸方向に相
対移動せしめられる移動部材を、該軸部材に対して、必
要に応じて、速やかに且つ強固に位置決めすることの出
来る新規な構造のロック装置と、かかるロック装置を利
用した新規な構造を有する成形機の型締装置に関するも
のである。

【０００２】

【背景技術】各種の機械装置において、或る部材を所定
方向に案内しつつ移動せしめるためのガイド機構の一種
として、軸部材に対して移動部材を軸方向に相対移動可
能に外挿し、それら軸部材と移動部材の何れか一方を、
他方によって案内しつつ、移動せしめるようにした構造
が、知られている。例えば、射出成形機等に採用される
型締装置において、固定金型を支持する固定盤に対して
可動金型を支持する可動盤を接近／離隔方向に移動せし
めるために、固定盤に立設された複数本のタイロッドに
対して可動盤を外挿し、該可動盤をタイロッドで軸方向
に案内させて、固定盤に対する接近／離隔方向に移動せ
しめるようにした、型開閉機構等がそれである。

【０００３】また、このようなガイド機構では、一般
に、軸部材に対する移動部材の相対移動を、適宜に阻止
し、軸部材と移動部材の相対位置を位置決めするための
ロック機構が、好適に採用される。かかるロック機構と
しては、単純なねじによる締め付け構造やチャック構造
等が広く知られているが、ロック／アンロックをより確
実且つ迅速に行うために、従来から、各種のロック機構
が提案されている。具体的には、例えば型締装置におけ
るロック機構としては、特公昭６４−４８９５号公報等
に開示されているように、可動盤側に支持せしめた二つ
割り構造のロックナットをタイロッドの径方向両側に配
し、油圧シリンダでタイロッド側に駆動して、タイロッ
ドの表面に刻設されたねじ溝に係合させることにより、
タイロッドに対する可動盤の相対移動を阻止するように
したロック機構や、実公平６−１４９７７号公報等に開
示されているように、可動盤側に支持せしめた径方向に
拡縮弾性変形可能な嵌着スリーブをタイロッドに外挿
し、該嵌着スリーブと可動盤の間に設けた圧力室にて嵌
着スリーブに縮径力を及ぼして、嵌着スリーブをタイロ
ッドに対して嵌着固定せしめることにより、タイロッド
に対する可動盤の相対移動を阻止するようにしたロック
機構等が、知られている。

【０００４】ところが、二つ割り構造のロックナットを
用いた前者のロック機構においては、ロックナットを支
持する部材がタイロッドに対して軸方向に位置決めされ
た特定位置だけでしか、ロックナットによる位置決め機
能が発揮されないために、タイロッドに対する可動盤の
位置決め可能な範囲が制限されてしまい、金型サイズの
変更等への対応が難しいことに加えて、ロックナットを
タイロッドのねじ溝に係合させるために必要とされるス
トローク量が大きいために、ロックおよびアンロックに
際しての作動時間が長くなってしまうという問題があっ
た。また一方、拡縮弾性変形可能な嵌着スリーブを用い
た後者のロック機構においては、嵌着スリーブを変形さ
せるのに必要な圧力が大きいために効率が悪く、タイロ
ッドに対する可動盤の位置決め力を十分に得ようとする
と、長い嵌着スリーブが必要となって、装置の大型化や
製造コストの悪化等の問題が避けられなかった。

【０００５】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、軸部材と移動部材を任意の位置で相対的に
位置決めし得るロック装置であって、特に、小型で大き
な位置決め力を効率的に得ることが出来ると共に、ロッ
ク／アンロックの作動速度に優れた、新規な構造のロッ
ク装置を提供することにある。

【０００６】また、本発明は、そのようなロック装置を
利用することにより、固定盤に対する可動盤の位置決め
が確実且つ迅速に為され得て、成形作動の安定化と成形
サイクルの向上が実現され得る、新規な構造の型締装置
を提供することも、目的とする。

【０００７】

【解決手段】そして、このような課題を解決するため
に、ロック装置に関する本発明の特徴とするところは、
軸部材と、該軸部材に外挿されて軸方向に相対移動可能
に装着された移動部材との間に介装されることにより、
それら軸部材と移動部材の軸方向の相対移動を阻止して
位置決めし得るロック装置であって、移動部材の軸部材
に対する軸回りの相対回転を阻止し得る回転阻止手段を
設ける一方、軸部材に外挿されて外周側に離間して位置
せしめられた第一の回動部材を、移動部材に対して軸回
りに相対回動可能に且つ軸方向に相対移動不能に取り付
けると共に、第一の回動部材に軸回りの往復回動力を及
ぼす第一の駆動手段を設け、更に第一の回動部材と軸部
材の軸直角方向で対向する内周面と外周面に、それぞ
れ、軸方向に延びる受け溝を周方向に離間して３つ以上
形成すると共に、それら第一の回動部材と軸部材の内外
周面間に、それら第一の回動部材と軸部材の対向面間距
離よりも長い第一のトグル片を軸直角方向線に対して同
じ周方向に傾斜させて３個以上配設し、各第一のトグル
片の両端部を軸部材と第一の回動部材の各受け溝に係止
することにより、第一の駆動手段による第一の回動部材
の回動操作に基づいて、第一のトグル片の両端部が係止
された軸部材の受け溝と第一の回動部材の受け溝が周方
向に接近せしめられて第一のトグル片の両端部が各受け
溝に圧接されたロック状態と、第一のトグル片の両端部
が係止された軸部材の受け溝と第一の回動部材の受け溝
が周方向に離間せしめられて第一のトグル片の両端部の
各受け溝への圧接が解除されたアンロック状態とが、択
一的に発現されるようにしたフリクションロック装置に
ある。

【０００８】このような本発明に従う構造とされたフリ
クションロック装置においては、ロック状態下、第一の
トグル片の両端部が、第一の回動部材と軸部材の各受け
溝に圧接されることにより、それらの圧接面間に大きな
摩擦力が発生し、この摩擦力に基づいて、軸部材と第一
の回動部材が第一のトグル片を介して相互に固定的に連
結されるのであり、以て、第一の回動部材が軸方向に相
対移動不能に取り付けられた移動部材が、軸部材に対し
て、軸方向に相対移動不能に位置決め固定されることと
なる。また、アンロック状態下では、第一のトグル片の
両端部における第一の回動部材および軸部材の各受け溝
への圧接が解除されることにより、それらの圧接面間に
作用する摩擦力が低下して、第一のトグル片の端部と軸
部材の受け溝との当接面が滑り面となって、軸部材と第
一の回動部材の軸方向の相対移動が許容されることとな
る。

【０００９】そこにおいて、かくの如きフリクションロ
ック装置においては、軸部材の受け溝の形成範囲を適宜
に設定することにより、軸部材と移動部材の相対移動範
囲を任意に設定することが出来るのであり、しかも、受
け溝上の任意の位置で第一の回動部材を位置固定するこ
とが可能であることから、軸部材と移動部材を任意の相
対位置で固定することが出来る。また、かかるフリクシ
ョンロック装置においては、第一の回動部材と軸部材の
内外周面間に斜めに配設した第一のトグル片を用い、第
一の回動部材の軸部材に対する相対回動により第一のト
グル片の傾斜角度を変化させて、第一の回動部材と軸部
材の内外周面間で第一のトグル片を突っ張らせることに
よって生ぜしめられる摩擦圧接力を利用して、軸部材と
移動部材の軸方向の位置決めを行うものであることか
ら、第一の回動部材の僅かな回動ストロークで大きな摩
擦圧接力を効率的に得ることが可能であり、それによっ
て、ロック／アンロックの切換作動を速やかに且つ確実
に行うことが出来るのである。

【００１０】なお、本発明において、第一の回動部材お
よび軸部材に形成される受け溝と、該受け溝に係止され
るトグル片の端部は、何れも、略円弧状の断面形状とす
ることが望ましく、それによって、各部材の耐久性の向
上が図られ得ると共に、ロック状態下における摩擦力ひ
いては軸部材と移動部材の相対位置固定力が一層有利に
発揮され得、またアンロック状態下における軸部材と移
動部材の相対移動がより円滑化され得る。また、トグル
片の材質や配設数、大きさ等は、要求される位置決め力
や耐久性等を考慮して適宜に決定されるものであるが、
例えば、炭素綱等の金属材が好適に採用され、第一の回
動部材に組み込まれて軸部材に対して第一の回動部材と
共に相対移動せしめられる構造等が好適に採用される。
更にまた、本発明では、３個以上のトグル片が採用され
ていることから、ロック状態下で軸部材と移動部材の間
における軸直角方向の相対変位力の発生が有利に回避さ
れるが、特に、トグル片の配設数を増やしたり、各トグ
ル片の周方向における配設間隔を略一定とすることが、
位置決め力をより効率的に得る上において望ましい。ま
た、本発明に従う構造とされたフリクションロック装置
は、軸部材が固定的に配設されており、該軸部材に沿っ
て移動部材が軸方向に移動せしめられる構造の他、固定
的に配設された移動部材に対して内挿された軸部材が軸
方向に移動せしめられる構造のものに対しても、適用可
能である。

【００１１】また、本発明に係るフリクションロック装
置において、移動部材が外挿される軸部材は単一でも複
数でも良いが、複数の軸部材が並設される場合には、例
えば、各軸部材に外挿装着された複数の第一の回動部材
において、前記ロック状態を発現せしめる回動方向が相
互に反対となるものを、互いに同数に設定することが望
ましい。このような構成を採用すれば、移動部材に及ぼ
される、軸部材に対する回転モーメントが相殺されて、
移動部材の位置や動き等の安定化が図られ得る。なお、
第一の回動部材は、各軸部材と移動部材の間に一つだけ
設けても良いが、一つの軸部材と移動部材の間に複数設
けることも可能であり、それによって、軸部材と移動部
材の相対的な位置決め力の更なる増大等が達成可能とな
る。

【００１２】更にまた、本発明において、軸部材を複数
並設する場合には、例えば、それら各軸部材間に跨がっ
て回転防止材を配設すると共に、かかる回転防止材を、
各軸部材の軸方向端部に対して回転不能に固定せしめて
なる構造が、好適に採用される。このような回転防止材
を採用すれば、複数本の軸部材相互の位置決めと、各軸
部材の中心軸回りの回転阻止が、簡単な構造で実現され
得るのであり、作動の安定化も有利に達成される。

【００１３】さらに、本発明に係るフリクションロック
装置において、第一のトグル片の傾斜角度は、特に限定
されるものでないが、好ましくは、第一のトグル片の軸
直角方向線に対する傾斜角度が、最も小さくなるロック
状態において、０〜２０度となるように、より好ましく
は５〜１５度となるように設定される。このような第一
のトグル片の傾斜角度を採用することにより、第一の回
動部材の短い回動ストロークによって、第一のトグル片
の両端部を第一の回動部材と軸部材の各受け溝に対して
強固に圧接させることが出来ると共に、かかる圧接によ
って軸部材と第一の回動部材の間に及ぼされる回転方向
の分力が効果的に抑えられるのであり、それによって、
ロック／アンロックの切換速度の更なる向上が図られ得
ると共に、軸部材と移動部材の相対的な位置決め力をよ
り効率的に且つ有利に得ることが可能となる。なお、ア
ンロック状態においては、第一のトグル片の圧接による
部材間摩擦力が、それら部材間での滑りが許容される程
度まで減少されるように、第一のトグル片の傾斜角度が
大きくなる方向に、第一の回動部材が軸部材に対して相
対回動せしめられることとなるが、その際、第一の回動
部材の回動ストロークが余り大きいとロック／アンロッ
クの切換えに要する時間が長くなることから、例えば、
上述の如きロック状態における第一のトグル片の傾斜角
度を設定した場合には、ロック状態とアンロック状態で
の第一のトグル片の傾斜角度の変化量が、５〜１５度と
なるように、第一の回動部材の回動ストロークを設定す
ることが望ましい。

【００１４】また、本発明に係るフリクションロック装
置にあっては、例えば、軸部材に対する移動部材の軸回
りの相対回転を、ロック状態で第一の駆動手段により移
動部材に及ぼされる軸部材に対する相対回転力の作用方
向において阻止せしめ得るストッパ機構を、移動部材に
設けて、第一の駆動手段により移動部材に及ぼされる軸
部材に対する相対回転力と、ストッパ機構により移動部
材に及ぼされる該軸部材に対する相対回転阻止力とによ
って、回転阻止手段を実現するようにした構成が、好適
に採用される。このようなストッパ機構を採用すれば、
回転阻止手段が有利に実現され得るのであり、第一の駆
動手段によって軸部材と移動部材に及ぼされる相対回転
力と、ストッパ機構によって軸部材と移動部材に及ぼさ
れる相対回転力とが、互いに打ち消しあうことにより、
軸部材と移動部材の間における相対回転力が解消される
ことから、各部材の位置および作動の安定化が有利に図
られ得る。

【００１５】さらに、かかるストッパ機構としては、例
えば、（ａ）軸部材に外挿されて外周側に離間位置せし
められ、移動部材に対して軸回りに相対回転可能に且つ
軸方向に相対移動不能に取付らされると共に、軸部材の
外周面に対向する内周面において、軸方向に延びる受け
溝が周方向に離間して３つ以上形成された第二の回動部
材と、（ｂ）それら第二の回動部材と軸部材の内外周面
間において、それら第二の回動部材と軸部材の対向面間
距離よりも大きな長さを有し、それぞれ、第一の回動部
材と軸部材の間に配設された第一のトグル片とは周方向
反対側に傾斜して配設されて、両端部が軸部材と第二の
回動部材の各受け溝に係止せしめられた少なくとも３個
の第二のトグル片と、（ｃ）第二の回動部材に軸回りの
往復回動力を及ぼし、第二の回動部材を、第一の回動部
材におけるロック状態の発現方向と反対の周方向に回動
せしめることにより、第二のトグル片の両端部が係止さ
れた軸部材の受け溝と第二の回動部材の受け溝を周方向
に接近せしめて、第二のトグル片の両端部が各受け溝に
圧接されたロック状態を発現せしめる一方、第二の回動
部材を、第一の回動部材におけるアンロック状態の発現
方向と反対の周方向に回動せしめることにより、第二の
トグル片の両端部が係止された軸部材の受け溝と回動部
材の受け溝を周方向に離間せしめて、第二のトグル片の
両端部の各受け溝への圧接が解除されたアンロック状態
を発現せしめる第二の回動駆動手段とを、含んで構成さ
れてなるものが、好適に採用され得る。

【００１６】このような構造のストッパ機構を採用すれ
ば、第一の回動部材や第一のトグル片等で構成されたフ
リクションロック機構におけるロック／アンロック状態
に同期して、かかるストッパ機構におけるロック／アン
ロック状態を切り換えることにより、ロック状態におい
て、軸部の外周面に形成された受け溝に対して、第一の
トグル片と第二のトグル片が、互いに周方向反対向きに
傾斜して圧接されることとなる。それ故、軸部材と移動
部材の相対回転が阻止されると共に、かかる相対回転阻
止力が、第一及び第二のトグル片を介して、軸部材と第
一及び第二の回動部材の間に摩擦力として及ぼされて、
軸部材と移動部材の軸方向での位置決め力として有効に
作用せしめられるのであり、以て、軸部材と移動部材の
相対的な位置決め力を、より一層効率的に且つ大きく得
ることが可能となるのである。しかも、第一の回動部材
や第一のトグル片等で構成されたフリクションロック機
構とストッパ機構を何れもアンロック状態とすることに
より、軸部材の受け溝に対する第一及び第二のトグル片
の圧接状態が、軸部材に対する第一及び第二のトグル片
の周方向両側への移動で解消されることから、軸部材に
対する第一及び第二のトグル片の摩擦力が有利に軽減さ
れて、軸部材と移動部材のスムーズな軸方向相対移動が
実現されると共に、ロック／アンロックの切り換えに際
して、軸部材や移動部材に対して不要な回転力が作用す
ることがなく、各部材の位置や作動の安定化が有利に実
現され得るのである。

【００１７】なお、上記第二の回動部材を、移動部材に
対して軸回りに相対回転不能に固定することによって
も、ストッパ機構が構成され得る。即ち、かかるストッ
パ機構においては、第一の回動駆動手段にて第一の回動
部材をロック方向に回動させた反力が、軸部材から第二
のトグル片を介して回動部材に及ぼされて、第二のトグ
ル片の両端部が軸部材と第二の回動部材の各受け溝に対
してそれぞれ圧接されることにより、ロック状態が発現
され得るのである。そして、このように第二の回動部材
を移動部材に固定すれば、第二の回動駆動手段も不要と
なり、構造の簡略化が可能となる。

【００１８】さらに、前述の如き課題を解決するため
に、型締装置に関する本発明の特徴とするところは、固
定金型を支持する固定盤に対して、可動金型を支持する
可動盤が対向配置せしめられ、固定盤に立設された複数
本のタイロッドが可動盤に挿通されて、可動盤が、それ
ら複数本のタイロッドで軸方向に案内されることによ
り、固定盤に対する接近／離隔方向に移動可能に配設さ
れた型締装置において、かかる複数本のタイロッドによ
り、前記本発明に係るフリクションロック機構における
軸部材を構成すると共に、可動盤により、前記本発明に
係るフリクションロック機構における移動部材を構成
し、それら各タイロッドと可動盤の間に、本発明に係る
フリクションロック装置を介装せしめたことにある。

【００１９】このような本発明に従う構造とされた型締
装置においては、可動盤をタイロッド上の任意の位置に
適宜に位置決め固定することが出来ることから、金型サ
イズの変更等に容易に対処することが可能であると共
に、速やかにロック／アンロックを切り換えることが出
来ることから、成形サイクルの向上が有利に図られ得
る。

【００２０】また、本発明に係る型締装置においては、
（ａ）固定盤と可動盤の間に配設され、フリクションロ
ック装置による可動盤のタイロッドに対するアンロック
状態下において、可動盤を固定盤に対して接近／離隔方
向に駆動せしめる型開閉シリンダと、（ｂ）固定盤また
は可動盤に設けられ、フリクションロック装置による可
動盤のタイロッドに対するロック状態下において、それ
ら固定盤と可動盤に対して型締力を及ぼす型締シリンダ
とが、好適に採用され得る。そして、このような構造を
採用することにより、型開閉を行う型開閉シリンダと型
締めを行う型締シリンダが、スペース的および力学的に
効率的に配され得る。なお、型開閉シリンダは、例え
ば、固定盤と可動盤の何れか一方にシリンダ部材を、他
方にピストンロッドを連結固定することによって有利に
構成される。また、型締シリンダは、例えば、タイロッ
ドに一体形成したピストンと、固定盤に固設したシリン
ダとによって有利に構成され得るが、その他、例えば、
可動盤において一体的にシリンダ機構を形成し、該シリ
ンダ機構を構成するピストン部材およびシリンダ部材の
何れか一方の部材を可動盤本体に固定すると共に、それ
らピストン部材およびシリンダ部材の何れか他方の部材
をタイロッドに対して滑動可能に外挿し且つ該他方の部
材とタイロッドの間に、フリクションロック装置による
位置決め力が作用せしめられるようにすることによって
も、型締シリンダが有利に構成され得る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明ら
かにするために、本発明の実施形態について、図面を参
照しつつ、詳細に説明する。

【００２２】先ず、図１及び図２には、本発明に従う構
造とされたフリクションロック装置を備えた型締装置の
一実施形態としての射出成形機用型締装置の概略構造が
示されている。この型締装置は、ベース１０上に位置固
定に取り付けられた固定盤１２に対して、可動盤１６が
水平方向で対向位置せしめられており、可動盤１６が固
定盤１２に対して接近／離隔方向に移動可能とされてい
る。また、固定盤１２と可動盤１６の各対向面には、固
定金型１８と可動金型２０が装着固定されており、可動
盤１６の固定盤１２に対する接近／離隔方向への移動に
よって、それら固定金型１８と可動金型２０が、型開閉
されるようになっている。そして、固定金型１８と可動
金型２０の型合わせによって両金型１８，２０間に形成
された成形キャビティに対して、図示しない射出装置の
ノズルから射出される樹脂材料を、固定金型１８に形成
されたスプル２２を通じて充填し、冷却固化せしめるこ
とにより、目的とする成形品が形成されるようになって
いる。

【００２３】より詳細には、固定盤１２および可動盤１
６は、それぞれ、厚肉の略矩形ブロック形状を有してお
り、ベース１０上で対向配置されている。また、可動盤
１６は、その一対の脚部２４，２４が、固定盤１２と可
動盤１６の対向方向に延びて敷設されたレール１４，１
４で支持されていると共に、固定盤１２の両サイドに固
設された複動型の油圧シリンダ機構からなる型開閉シリ
ンダ２６，２６のピストンロッド２８，２８が、可動盤
１４に固定されている。これにより、型開閉シリンダ２
６，２６の駆動力が可動盤１６に及ぼされて、可動盤１
６が、レール１４，１４上を、固定盤１２に対する接近
／離隔方向に往復移動せしめられるようになっている。

【００２４】また、固定盤１２と可動盤１６の間には、
それぞれの四隅部分に跨がって、対向方向に延びる４本
のタイロッド３０が、互いに並行に配設されている。こ
れらタイロッド３０における固定盤１２側の軸方向端部
には、それぞれ、ピストン３２が固設されている一方、
固定盤１２の内部には、その四隅部分において圧締シリ
ンダ３４が形成されており、各圧締シリンダ３４にピス
トン３２が滑動可能に嵌装されることにより、型締用の
複動型の油圧シリンダ機構が構成されている。また、両
サイドで上下に離間して配設された各二つのタイロッド
３０，３０の間には、長手平板形状を有する回転防止材
としての回転防止板３６が配設されており、かかる回転
防止板３６が各タイロッド３０の軸方向端面に対して相
対回転不能にボルト固定されている。そして、これらの
回転防止板３６，３６によって、各タイロッド３０にお
ける中心軸回りの回転が防止されている。

【００２５】そうして、これらのタイロッド３０は、可
動盤１６の四隅部分を貫通して配設されている。換言す
れば、可動盤１６は、各タイロッド３０に対して、外挿
装着されているのである。そして、可動盤１６は、型開
閉シリンダ２６で及ぼされる駆動力により、４本のタイ
ロッド３０で案内されつつ、固定盤１２に対して、レー
ル１４，１４上を、接近／離隔方向に往復駆動せしめら
れるようになっている。なお、可動盤１６における各タ
イロッド３０の挿通部位には、それぞれ摺動ブッシュ３
８が固着されており、これらの摺動ブッシュ３８を介し
て、可動盤１６がタイロッド３０に摺接されることによ
り、摺動抵抗の軽減が図られている。

【００２６】さらに、可動盤１６と各タイロッド３０の
挿通部位には、それぞれ、タイロッド３０に対する可動
盤１６の相対移動を必要に応じて阻止せしめ、タイロッ
ド３０に対して可動盤１６を必要に応じてロックし得る
フリクションロック機構４０が、介装されている。詳細
には、このフリクションロック機構４０は、可動盤１６
における各タイロッド３０の挿通孔の外側開口部（固定
盤１２に対向しない面側の開口部）に配設された円環形
状の第一の回動部材としての第一の回動金具４２を備え
ている。この第一の回動金具４２は、内径寸法がタイロ
ッド３０の外径よりも所定量だけ大きくされて、タイロ
ッド３０の径方向外方に離間配置されており、可動盤１
６に形成された円形凹所４４に嵌め込まれて収容される
ことにより、タイロッド３０と同軸的に位置決めされ、
且つタイロッド３０および可動盤１６に対して、タイロ
ッド３０の中心軸回りに相対回転可能に支持されてい
る。また、かかる第一の回動金具４２を収容する円形凹
所４４の開口部には、円環板形状の蓋金具４６が配設さ
れて可動盤１６にボルト固定されており、この蓋金具４
６にて、第一の回動金具４２の円形凹所４４からの抜け
出しが阻止されることによって、第一の回動金具４２が
可動盤１６に対して、軸方向に相対移動不能とされてい
る。

【００２７】また、可動盤１６には、固定盤１２に対向
しない面側において、複動型の油圧シリンダ機構からな
る第一のロックシリンダ５０が、合計４つ、装着されて
おり、これら各第一のロックシリンダ５０のピストンロ
ッド５２が、各第一の回動金具４２に係止されている。
即ち、各第一の回動金具４２には、外周上の一か所にお
いて、径方向外方に突出する突出部４８が一体形成され
ており、この突出部４８に対して、第一のロックシリン
ダ５０のピストンロッド５２が係止されている。以て、
各第一の回動金具４２が、第一のロックシリンダ５０に
より、可動盤１６に対して中心軸回りに所定角度範囲で
回動駆動せしめられるようになっているのである。な
お、このことから明らかなように、本実施形態では、第
一のロックシリンダ５０によって、第一の回動金具４２
に回動駆動力を及ぼす第一の駆動手段が構成されてい
る。

【００２８】さらに、図３にも要部拡大図が示されてい
るように、各タイロッド３０とそれに外挿された第一の
回動金具４２には、互いに径方向で対向する外周面と内
周面において、それぞれ、軸方向に連続して直線的に且
つ互いに並行に延びる複数本の受け溝５４，５６が形成
されている。特に、タイロッド３０には、可動盤１６の
移動予定範囲に対応して、換言すれば装着される予定の
複数の金型の厚さの違い等に対応した長さの範囲に亘っ
て、受け溝５４が形成されている一方、第一の回動金具
４２には、軸方向全長に亘って、受け溝５６が形成され
ている。また、これらの受け溝５４，５６は、何れも、
半周に至らない円弧形の断面を有しており、互いに同じ
数で、且つ周方向で等間隔に形成されている。特に、本
実施形態では、各受け溝５４，５６は、何れも、２４条
形成されている。

【００２９】また、タイロッド３０側の受け溝５４と、
第一の回動金具４２側の受け溝５６は、互いに周方向に
ずれて位置せしめられており、互いに径方向線（タイロ
ッド３０の中心軸に対する軸直角方向線）に対して周方
向に傾斜した方向で対向せしめられている。更にまた、
タイロッド３０の内周面と第一の回動金具４２の外周面
の間には、略板形状を有する第一のトグル片５８が、受
け溝５４，５６の数に対応した個数（本実施形態では、
２４個）だけ配設されている。これら第一のトグル片５
８は、タイロッド３０と第一の回動金具４２の径方向で
の対向面間距離よりも僅かに大きな長さ：Ｌを有してい
ると共に、その両端部が、円弧状断面の外周面形状とさ
れている。そして、これら第一のトグル片５８は、両端
部が、タイロッド３０と第一の回動金具４２に形成され
た受け溝５４，５６に入り込んで係止された状態で、タ
イロッド３０と第一の回動金具４２の対向面間におい
て、径方向線に対して同じ周方向に傾斜した状態で、配
設されている。また、各第一のトグル片５８は、第一の
回動金具４２と略同じ軸方向長さで形成され、可動盤１
６の円形凹所４４内において、蓋金具４６で抜け出しが
阻止された状態で、配設されている。更に、第一のトグ
ル片５８においては、第一のロックシリンダ５０による
第一の回動金具４２の回動作動範囲内において、その両
端部の受け溝５４，５６に対する係止状態が維持され得
るように、各第一のトグル片５８の長さ：Ｌが設定され
ている。

【００３０】このような構造とされたフリクションロッ
ク機構４０においては、第一のロックシリンダ５０で第
一の回動金具４２を回動させることにより、タイロッド
３０側の受け溝５４と第一の回動金具４２側の受け溝５
６を周方向に相対変位させて、それら受け溝５４，５６
間に跨がって配設された第一のトグル片５８の傾斜角度
を変化させることが出来る。そして、図３に実線で示さ
れているように、第一のロックシリンダ５０のピストン
ロッド５２を突出させることにより、第一のトグル片５
８の傾斜角度を最も大きな値：θ₀とした状態下では、
第一のトグル片５８の両端部が係止された受け溝５４，
５６間の距離が大きくなることにより、第一のトグル片
５８の両端部の外周面が各受け溝５４，５６の内周面か
ら僅かに浮き上がった状態となる。それ故、かかる状態
下では、第一のトグル片５８とタイロッド３０との摩擦
抵抗が小さく抑えられ、タイロッド３０に対する第一の
トグル片５８、ひいては第一の回動金具４２および可動
盤１６の相対移動が許容されるのである。

【００３１】一方、図３に仮想線で示されているよう
に、第一のロックシリンダ５０のピストンロッド５２を
引き込むことにより、第一のトグル片５８の傾斜角度を
最も小さな値：θとした状態下では、第一のトグル片５
８の両端部が係止された受け溝５４，５６間の距離が小
さくなることより、第一のトグル片５８の両端部の外周
面が各受け溝５４，５６の内周面に対して大きな力で圧
接された状態となる。それ故、かかる状態下では、第一
のトグル片５８とタイロッド３０との摩擦抵抗が極めて
大きくなり、タイロッドに対する第一のトグル片５８の
相対移動が阻止されて、可動盤１６のタイロッド３０上
での移動が阻止されるのである。

【００３２】なお、図３に実線で示されたアンロック状
態と仮想線で示されたロック状態における第一のトグル
片５８の傾斜角度：θ₀およびθの値は、特に限定され
るものでないが、ロック状態下で第一のロックシリンダ
５０の出力を効率的にロック力に変換し、且つタイロッ
ド３０に対して大きな回転力を及ぼさないようにするた
めには、ロック状態下での第一のトグル片５８の傾斜角
度：θを、０≦θ≦２０°の範囲で設定することが望ま
しく、より好適には、θ＝略１０°に設定される。更
に、ロック状態とアンロック状態の切り換え操作を速や
かに行うために、アンロック状態下での第一のトグル片
５８の傾斜角度：θ₀は、θ＋５°≦θ₀≦θ＋２５°
の範囲で設定することが望ましく、より好適には、θを
略１０°に設定した場合、θ₀＝略１５°に設定され
る。

【００３３】また、特に本実施形態では、互いに水平方
向で隣り合って配設された２本のタイロッドのフリクシ
ョンロック機構４０，４０の間、および互いに鉛直方向
で隣り合って配設された２本のタイロッドのフリクショ
ンロック機構４０，４０の間では、何れも、ロック状態
を実現するために第一の回動金具４２に及ぼされる駆動
力の方向が反対となるように、第一のトグル片５８の傾
斜方向が設定されている。これにより、各タイロッド３
０と可動盤１６の間に及ぼされる相対回転力が相互に打
ち消し合って、全体として略零となるようにされている
のであり、以て、ロック状態下における可動盤１６等の
各部材の安定性や耐久性等の向上が図られている。

【００３４】従って、上述の如き構造とされた型締装置
において、射出成形に際して、型開き状態から型閉作動
と型締作動を行うには、先ず、第一のロックシリンダ５
０で第一の回動金具４２を回動させて、第一のトグル片
５８をロック解除状態（図３中に実線で示された状態）
とした後、型開閉シリンダ２６で型閉作動を行うことが
出来るのであり、型閉完了後に、第一のロックシリンダ
５０で第一の回動金具４２を反対に回動させ、第一のト
グル片５８をロック状態（図３中に仮想線で示された状
態）とすることによって、可動盤１６をタイロッド３０
に固定せしめ、続いて、圧締シリンダ３４を作動させ、
タイロッド３０に対して、固定盤１２側に引き込む方向
の力を及ぼすことにより、かかる圧締シリンダ３４によ
る駆動力が、可動盤１６と固定盤１２の間に型締力とし
て有効に作用せしめられることとなる。

【００３５】また一方、射出成形後に型開作動を行うに
は、先ず、圧締シリンダ３４の油圧力を抜き、必要に応
じて、タイロッド３０を固定盤１２から突出方向に駆動
させると共に、第一のロックシリンダ５０で第一の回動
金具４２を回動させて、第一のトグル片５８をロック解
除状態とした後に、型開閉シリンダ２６で型開作動を行
うことにより、可動盤１６が固定盤１２から離隔方向に
移動せしめられて固定金型１８と可動金型２０が型開き
される。

【００３６】そこにおいて、かかる型締装置において
は、可動盤１６を、タイロッド３０上の任意の位置、換
言すれば固定盤１２に対する任意の離間距離の位置で、
タイロッド３０に対して位置決め固定することが出来る
のであり、それ故、例えば金型寸法の変化等にも容易且
つ迅速に対処することが可能である。

【００３７】また、かかる型締装置においては、第一の
トグル片５８がタイロッド３０に対して直接に圧接され
ることによって生ぜしめられる摩擦力に基づいて、可動
盤１６のタイロッド３０に対する位置決め固定が為され
ることから、従来の嵌着スリーブを縮径させてタイロッ
ドに嵌着固定する構造のものに比して、力の伝達効率に
優れており、コンパクトなロック機構によって、大きな
位置決め固定力を得ることが出来るのである。

【００３８】しかも、かかる型締装置においては、第一
のトグル片５８を圧接状態と圧接解除状態とに切り換え
るために必要とされる第一のロックシリンダ５０のスト
ロークが、従来の二つ割り構造のロックナットをタイロ
ッドのねじ溝に係合固定させる構造のものに比して、極
めて短くて済むのであり、それ故、ロック状態とアンロ
ック状態の切り換えを速やかに行うことが出来、成形サ
イクルの向上等が有利に達成され得るのである。

【００３９】例えば、図１に示されているように、第一
のトグル片５８の幅をＢとする一方、図３に示されてい
るように、タイロッド３０の受け溝５４の幅をＷとし、
タイロッド３０の中心軸：Ｏと第一のロックシリンダ５
０の作動中心軸の離間距離をＸ，タイロッド３０の中心
軸：Ｏと受け溝５４の円弧中心との間の距離をＹ，該円
弧中心と第一の回動金具４２の受け溝５６の底面との間
の距離をＺとすると共に、ロック状態における第一のト
グル片５８の傾斜角度をθとすると、第一のトグル片５
８とタイロッド３０の当接面間に作用する面圧力：Ｐ
は、その概略値を下式によって求めることが出来る。

【００４０】Ｐ＝（（Ｑ（Ｘ／（Ｙ＋Ｚ））／Ｎ）／ t
anθ）／（Ｂ・Ｗ）なお、上式中、Ｑは、第一のロックシリンダ５０の出力
であり、Ｎは、第一のトグル片５８の配設数である。

【００４１】それ故、一具体例として、Ｑ＝１５００kg
f ，Ｘ＝１２１mm，Ｙ＝４０mm，Ｚ＝２０mm，Ｎ＝２４
個，θ＝１０°，Ｂ＝１００mm，Ｗ＝８mmとすると、上
式より、面圧力：Ｐは、Ｐ＝８９kgf/cm²となり、型締
装置における一般的な材質と条件下で、すべり面となる
のはＰ＝４５kgf/cm²以下の場合と考えられること等か
ら、十分に大きな位置決め固定力が発揮され得ること
が、この計算結果からも、明らかである。

【００４２】次に、図４には、フリクションロック機構
に係る本発明の第二の実施形態が示されている。なお、
本実施形態では、前記第一の実施形態に係るフリクショ
ンロック機構４０と同様な構造とされた部材および部位
に対して、それぞれ、図中に第一の実施形態と同一の符
号を付することにより、それらの部材の詳細な説明を省
略する。

【００４３】すなわち、本実施形態のフリクションロッ
ク機構４０においては、タイロッド等の固定的に配設さ
れたロッド部材７０に対して、可動盤等の可動部材７２
が外挿されており、ロッド部材７０で案内されつつ、ロ
ッド部材７０の軸方向に移動可能に配設されている。そ
して、可動部材７２におけるロッド部材７０の挿通孔７
４の一方の開口部（図中、左側の開口部）には、第一の
回動金具４２や第一のトグル片６８，第一のロックシリ
ンダ５０等によって構成された、第一の実施例と同じ構
造を有する第一のフリクションロック機構４０が設けら
れている。

【００４４】一方、挿通孔７４の他方の開口部（図中、
右側の開口部）にも、第一のフリクションロック機構４
０と同様な構造とされた第二のフリクションロック機構
７６が設けられている。この第二のフリクションロック
機構７６は、ロッド部材７０に外挿され、径方向外方に
離間して配された第二の回動金具８０を備えている。か
かる第二の回動金具８０は、可動部材７２に形成された
円形凹所７８に対して回転可能に収容配置されており、
可動部材７２における円形凹所７８の開口部にボルト固
定された蓋金具８２にて、円形凹所７８からの抜け出し
が阻止されることにより、該第二の回動金具８０が、可
動部材７２に対して、軸回りに相対回転可能に且つ軸方
向に相対移動不能に、取り付けられている。また、図面
上に明示はされていないが、この第二の回動金具８０の
内周面には、第一の回動金具４２と同様、軸方向に延び
る多数条の受け溝が形成されており、この第二の回動金
具８０の内周面とロッド部材７０の外周面にそれぞれ形
成された受け溝間に跨がって、複数個の第二のトグル片
８４が配設されている。

【００４５】そして、これら第二のトグル片８４は、図
面上に明示はされていないが、第一のフリクションロッ
ク機構４０と同様に、周方向に略等間隔で、且つ径方向
線に対して周方向一方の側に傾斜して配設されており、
可動部材７２に装着された第二のロックシリンダ８６で
第二の回動金具８０が周方向に往復回動せしめられるこ
とにより、第二のトグル片８４の傾斜角度が変化せしめ
られて、ロック状態とアンロック状態に切り換えられる
ようになっている。

【００４６】ここにおいて、第二のフリクションロック
機構７６における第二のトグル片８４は、その傾斜方向
が、第一のフリクションロック機構４０における第一の
トグル片５８と、周方向反対側に設定されている。これ
により、第一のフリクションロック機構４０と第二のフ
リクションロック機構７６では、ロック状態下で、第一
のロックシリンダ５０にて第一の回動金具４２に及ぼさ
れる回動力と、第二のロックシリンダ８６にて第二の回
動金具８０に及ぼされる回動力とが、互いに周方向反対
向きとされており、その結果、両方の回動力が互いに打
ち消し合って、ロッド部材７０と可動部材７２の間に作
用する相対的な回動力が解消されるようになっているの
である。

【００４７】従って、上述の如き構造とされた第一及び
第二のフリクションロック機構４０，７６を備えたフリ
クションロック機構においては、両機構４０，７６を同
時にロック状態とアンロック状態に制御することによ
り、第一の実施形態に係るフリクションロック機構より
も大きな位置決め力を得ることが出来ることに加えて、
特別な部材や機構を必要とすることなく、ロッド部材７
０と可動部材７２の相対的な回動を抑えることが可能で
あり、部材の位置や作動の安定化も有利に実現され得る
のである。なお、このことから明らかなように、本実施
形態では、第一及び第二のフリクションロック機構４
０，７６自体によって、移動部材の軸部材に対する軸回
りの相対回動を阻止し得る回転阻止手段が構成されてい
る。

【００４８】以上、本発明の実施形態について詳述して
きたが、これらは文字通りの例示であって、本発明は、
これらの実施形態に関する具体的に記載によって、何
等、限定的に解釈されるものではない。

【００４９】例えば、前記実施形態では、本発明に係る
フリクションロック装置を型締装置に適用した場合につ
いて説明したが、フリクションロック装置に関する本発
明は、型締装置に限らず、各種装置において、軸部材に
対して外挿された移動部材が軸方向に相対移動可能に外
挿された構造部分に対し、軸部材と移動部材とを任意の
位置で相対的に固定するための機構として適用可能であ
る。

【００５０】また、回動金具に回転駆動力を及ぼす手段
は、例示の如き油圧シリンダ機構に限らず、電磁駆動手
段やエアシリンダ等、公知の各種の駆動力発生機構が採
用され得る。

【００５１】さらに、前記実施形態としての型締装置で
は、型締シリンダが固定盤側に設けられていたが、可動
盤側に型締シリンダを設けることも可能である。その場
合には、例えば、型締シリンダのシリンダ部材を可動盤
１６本体に固定する一方、型締シリンダのピストン部材
とタイロッド３０の間にフリクションロック機構を装着
した構造等が、好適に採用される。また、型締シリンダ
を可動盤側に設けた場合には、タイロッド３０を、固定
盤に対して回転及び移動不能に固定することも出来る。

【００５２】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施形態が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもない。

【００５３】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされたフリクションロック機構において
は、第一の回動部材を第一の駆動手段で回動駆動せしめ
て、第一のトグル片の軸部材への圧接力を調節すること
により、軸部材と移動部材を、任意の相対位置で適宜
に、且つ速やかに位置決め固定することが出来るのであ
る。

【００５４】また、本発明に従う構造とされた型締装置
においては、そのようなフリクションロック機構を採用
したことによって、金型サイズの変更等にも容易に対処
することが出来ると共に、成形サイクルの向上が有利に
達成され得るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態としての型締装置を概
略的に示す一部切欠き正面図である。

【図２】図１における左側面図である。

【図３】図１に示された型締装置におけるフリクション
ロック機構の要部を拡大して示す説明図である。

【図４】本発明の第二の実施形態としてのフリクション
ロック機構の要部を概略的に示す縦断面図である。

【符号の説明】

１０固定盤１６可動盤２６型開閉シリンダ３４圧締シリンダ４０フリクションロック機構４２第一の回動金具５０第一のロックシリンダ５８第一のトグル片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸部材と、該軸部材に外挿されて軸方向
に相対移動可能に装着された移動部材との間に介装され
ることにより、それら軸部材と移動部材の軸方向の相対
移動を阻止して位置決めし得るロック装置であって、前記移動部材の前記軸部材に対する軸回りの相対回転を
阻止し得る回転阻止手段を設ける一方、該軸部材に外挿
されて外周側に離間して位置せしめられた第一の回動部
材を、該移動部材に対して軸回りに相対回動可能に且つ
軸方向に相対移動不能に取り付けると共に、該第一の回
動部材に軸回りの往復回動力を及ぼす第一の駆動手段を
設け、更に該第一の回動部材と該軸部材の軸直角方向で
対向する内周面と外周面に、それぞれ、軸方向に延びる
受け溝を周方向に離間して３つ以上形成すると共に、そ
れら第一の回動部材と軸部材の内外周面間に、それら第
一の回動部材と軸部材の対向面間距離よりも長い第一の
トグル片を軸直角方向線に対して同じ周方向に傾斜させ
て３個以上配設し、各第一のトグル片の両端部を該軸部
材と該第一の回動部材の各受け溝に係止することによ
り、前記第一の駆動手段による該第一の回動部材の回動
操作に基づいて、前記第一のトグル片の両端部が係止さ
れた前記軸部材の受け溝と前記第一の回動部材の受け溝
が周方向に接近せしめられて該第一のトグル片の両端部
が各受け溝に圧接されたロック状態と、該第一のトグル
片の両端部が係止された軸部材の受け溝と第一の回動部
材の受け溝が周方向に離間せしめられて該第一のトグル
片の両端部の各受け溝への圧接が解除されたアンロック
状態とが、択一的に発現されるようにしたことを特徴と
するフリクションロック装置。
【請求項２】前記軸部材が複数本並設されていると共
に、前記第一の回動部材が各軸部材に外挿装着されてお
り、且つそれら複数の第一の回動部材において、前記ロ
ック状態を発現せしめる回動方向が反対とされたもの
が、互いに同数とされている請求項１に記載のフリクシ
ョンロック装置。
【請求項３】前記軸部材が複数本並設されていると共
に、それら各軸部材間に跨がって回転防止材が配設され
ており、該回転防止材が、各軸部材の軸方向端部に対し
て回転不能に固定されている請求項１又は２に記載のフ
リクションロック装置。
【請求項４】前記第一のトグル片の軸直角方向線に対
する傾斜角度が、最も小さくなる前記ロック状態におい
て、０〜２０度となるように設定されている請求項１乃
至３の何れかに記載のフリクションロック装置。
【請求項５】前記移動部材において、前記軸部材に対
する該移動部材の軸回りの相対回転を、前記ロック状態
で前記第一の駆動手段により該移動部材に及ぼされる該
軸部材に対する相対回転力の作用方向において阻止せし
め得るストッパ機構を設けて、該第一の駆動手段により
該移動部材に及ぼされる該軸部材に対する相対回転力
と、該ストッパ機構により該移動部材に及ぼされる該軸
部材に対する相対回転阻止力とによって、前記回転阻止
手段が実現されるようになっている請求項１乃至４の何
れかに記載のフリクションロック装置。
【請求項６】前記軸部材に外挿されて外周側に離間位
置せしめられ、前記移動部材に対して軸回りに相対回転
可能に且つ軸方向に相対移動不能に取り付けられると共
に、該軸部材の外周面に対向する内周面において、軸方
向に延びる受け溝が周方向に離間して３つ以上形成され
た第二の回動部材と、それら第二の回動部材と軸部材の内外周面間において、
それら第二の回動部材と軸部材の対向面間距離よりも大
きな長さを有し、それぞれ、前記第一の回動部材と軸部
材の間に配設された第一のトグル片とは周方向反対側に
傾斜して配設されて、両端部が該軸部材と該第二の回動
部材の各受け溝に係止せしめられた少なくとも３個の第
二のトグル片と、前記第二の回動部材に軸回りの往復回動力を及ぼし、該
第二の回動部材を、前記第一の回動部材におけるロック
状態の発現方向と反対の周方向に回動せしめることによ
り、前記第二のトグル片の両端部が係止された前記軸部
材の受け溝と前記第二の回動部材の受け溝を周方向に接
近せしめて、該第二のトグル片の両端部が各受け溝に圧
接されたロック状態を発現せしめる一方、該第二の回動
部材を、前記第一の回動部材におけるアンロック状態の
発現方向と反対の周方向に回動せしめることにより、該
第二のトグル片の両端部が係止された軸部材の受け溝と
回動部材の受け溝を周方向に離間せしめて、該第二のト
グル片の両端部の各受け溝への圧接が解除されたアンロ
ック状態を発現せしめる第二の回動駆動手段とを、含ん
で、前記ストッパ機構が構成されている請求項５に記載
のフリクションロック装置。
【請求項７】固定金型を支持する固定盤に対して、可
動金型を支持する可動盤が対向配置せしめられ、該固定
盤に立設された複数本のタイロッドが該可動盤に挿通さ
れて、該可動盤が、それら複数本のタイロッドで軸方向
に案内されることにより、該固定盤に対する接近／離隔
方向に移動可能に配設された型締装置において、前記複数本のタイロッドにより前記軸部材を構成すると
共に、前記可動盤により前記移動部材を構成し、それら
各タイロッドと該可動盤の間に、請求項１乃至６の何れ
かに記載のフリクションロック装置を介装したことを特
徴とする型締装置。
【請求項８】前記固定盤と前記可動盤の間に配設さ
れ、前記フリクションロック装置による前記可動盤の前
記タイロッドに対するアンロック状態下において、該可
動盤を該固定盤に対して接近／離隔方向に駆動せしめる
型開閉シリンダと、前記固定盤または前記可動盤に設けられ、前記フリクシ
ョンロック装置による該可動盤の前記タイロッドに対す
るロック状態下において、それら固定盤と可動盤に対し
て型締力を及ぼす型締シリンダとを、有する請求項７に
記載の型締装置。