JP2002137268A

JP2002137268A - ボールねじ装置及び同装置を備えた射出成形機

Info

Publication number: JP2002137268A
Application number: JP2000338457A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Yamamoto; 義人山本; Hidenori Asano; 英紀浅野; Toshimichi Sugita; 俊道杉田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2000-11-07
Publication date: 2002-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】高負荷のボールねじナットを得るためにボ
ールナットの長さを長くしようとすれば、ナットの端部
の方の変形が大きいため、作用端側の荷重が益々増加す
る傾向となる。また、ボールナットを２重にしてナット
に加わる負荷を分散させようとするときは、２つのボー
ルナットの荷重のバランス調整は難しい。これに対して
本発明は複数のボールナットを使用して、それぞれのボ
ールナットにうまく負荷を分担させることを課題とす
る。【解決手段】スラスト方向を固定部材に拘束している
ボールねじ軸２１を回転駆動してボールねじに螺合する
ボールねじナット２２の直線移動に換え、ボールねじナ
ットと結合し、片側１方向に移動するときに重荷重が負
荷される作用体６を移動させるボールねじ装置におい
て、ボールねじ軸２１に複数のボールねじナット２２を
螺合し、同複数のボールねじナットを同一作用体に弾性
体２３、３３、４０を介して取り付け、一方向に重荷重
が負荷された作用体が移動するとき、各ナットに略均等
な荷重分布をさせるようにしたボールねじ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転運動を直線運
動に変換するボールねじナット支持装置、又は逆に直線
運動を回転運動に変換するボールねじナット支持装置、
及び同ボールねじナット支持装置を組込んだ射出成形
機、特に電動射出成形機の射出、型開閉、型締、エジェ
クタ等の直進駆動に使用するボールねじの片側方向の負
荷を分担して支える複数のボールねじナットの支持構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機の直進移動軸の駆動源とし
て、従来は主として油圧が用いられていたが、最近は作
業環境の改善、電力エネルギー効率向上、作動部の速
度、位置等の制御容易の利点を有する電気式駆動が多く
用いられるようになってきている。即ち、射出スクリュ
の射出駆動、型締装置の型盤移動、型締，エジェクタ等
の直進移動の駆動源には、電気サーボモータと、そのモ
ータの回転を直線駆動に換える最も機械効率のよいボー
ルねじ構造が使用されるようになってきている。

【０００３】従来の射出成形機の電動射出駆動装置は、
駆動モータが１個又は２個のものがあり、駆動モータが
１個の場合、回転を直進運動に変えるためのねじとナッ
トは駆動力のバランスを取るため、射出スクリュの両側
に対称に一対設けられ、動力伝動は伝動用歯付きベル
ト、又は歯車トレーンに拠っていた。（例えば，特公平
８−９１８４号公報に開示された射出成形機の射出装置
参照）。しかし，上記従来の電動射出駆動装置は、小型
の射出成形機に対しては問題ないが、中型以上の射出成
形機になると、射出に要する射出時の圧力が非常に大き
く、大きいトルクを出力するための特別仕様のモータが
必要となるので、コストが高くなるのみならず、射出成
形機に搭載時の配置バランスが悪くなるという問題があ
る。

【０００４】射出成形機の射出駆動において、射出スク
リュの先端に貯溜した溶融樹脂を射出スクリュを前進さ
せて急速に金型キャビティ内に押出すとき、射出スクリ
ュは大きな押力を必要とするので、射出駆動にボールね
じを用いるときは、ボールねじによる直線往復駆動の片
側方向が高負荷になり、ボールねじの許容最大負荷力は
この射出駆動時の押力によって選定されている。また、
ボールねじの負荷力はスクリュ溝とボールナット溝に挟
まれているボールの転がり耐圧力で計算され、設計上の
負荷能力はスクリュの作動螺旋上にある作動ボールに均
等な圧力が作用するものとして負荷力が計算される。

【０００５】小型の射出成形機の射出駆動にボールねじ
が用いられる場合は、ボールねじを許容力の限界サイズ
より大きく選定してもボールねじ装置のコストはあまり
問題ないが、中型以上の射出成形機で射出圧力が大きく
なると、ボールねじのサイズとこれに伴うコストが大き
な問題になり、限界設計が要求される。ボールねじ軸の
軸方向に高い引張力が掛けられたとき、ボールねじ軸は
固定側の軸受とボールナットとの間で伸び、ボールナッ
トも軸方向の力を受けて伸縮するので、ボールねじのス
クリュ側とボールナット側のねじピッチがずれて、ボー
ルの受圧力が軸方向の位置によって変化し、特にボール
ナットの端部に大きな荷重がかかる。

【０００６】図１５に特開２０００−１０８１７５号で
公示されている従来のボールねじ装置を示す。このボー
ルねじ装置の構成は、ボールねじ軸０１０は図示しない
左方の固定側で駆動されて回転し、ボールねじ軸０１０
の軸方向は強力なスラスト軸受で拘束され、ボールねじ
軸０１０のボールねじにより射出スクリュに結合してい
る移動フレーム０６がボールねじナット０１１に押され
て矢印で示す射出方向へ移動する。５９はフランジ状の
圧力検出センサ（ロードセル）である。このボールねじ
装置の構成では、図１８に示したように、ボールナット
０１１の作用端部のボールほどボールの受圧荷重が大き
くなる。ボールねじ０５０の容量を増加するためボール
ナット０１１の長さを長くしてもナット０１１の端部の
方の変形が大きいため、作用端側の荷重が増加する傾向
は避けられない。０４０は固定側部材で、ボールねじ軸
０１０を軸受０３０で回転自在に軸支している。

【０００７】特開２０００−２３４６６０号に開示され
たボールねじ装置は、このナットを長くしたときの偏り
重荷重の問題を解決する手段である。その構成を図１６
に示す。ボールねじ軸０１は固定側部材０４においてス
ラスト軸受０３で回転可能に、軸方向を拘束されて支え
られ、図示しない駆動手段によりプーリー０５が駆動さ
れて、プーリー０５と結合しているボールねじ軸０１が
回転し、ボールねじ軸０１に螺合するボールナット０２
に押されて、射出スクリュに結合している移動フレーム
０８が矢印で示す射出方向へ移動する。

【０００８】ボールナット０２はボールナット０２Ａ、
ボールナット０２Ｂの２つのボールナットを２重に設け
て負荷のピーク時に双方のボールナットに均等に荷重が
加わるように、相対位置を調整板０７を入れて調整した
ものであり、そのボールナットのボールの軸方向の受圧
荷重は図１９に示したようにかなり平坦な分布に改善さ
れている。この場合もボールナット０２は作用体である
移動フレーム０８と固定結合しているので荷重のバラン
ス調整は難しく、一体のときと同様にナットの作用端部
に近いほど変形が大きいため、荷重の増加は避けられな
い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来例で説明し
たように、高負荷のボールねじナットを得るためにボー
ルナットの長さを長くしようとすれば、ナットの端部の
方の変形が大きいため、作用端側の荷重が益々増加する
傾向となる。また、ボールナットを２重にしてナットに
加わる負荷を分散させようとするときは、２つのボール
ナットの荷重のバランス調整は難しい。折角複数のボー
ルナットを使用するのであれば、それぞれのボールナッ
トにうまく負荷を分担させることが望ましく、本発明は
この要望を達成することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の問題に対して本発
明は、以下に述べる各項を課題解決の手段とする。（１）スラスト方向を固定部材に拘束しているボールね
じ軸を回転駆動してボールねじに螺合するボールねじナ
ットの直線移動に換え、ボールねじナットと結合し、片
側１方向に移動するときに重荷重が負荷される作用体を
移動させるボールねじ装置において、ボールねじ軸に複
数のボールねじナットを螺合し、同複数のボールねじナ
ットを同一作用体に弾性体を介して取り付け、一方向に
重荷重が負荷された作用体が移動するとき、各ナットに
略均等な荷重分布をさせるようにしたボールねじ装置。

【００１１】（２）（１）のボールねじ装置に用いられ
る弾性体は、作用体に取付けられる大径のリング状ボス
とボールねじナットに取付けられる小径のリング状ボス
との間に一体に作られた円板とで構成されるダイアフラ
ム形状の弾性体であるボールねじ装置。（３）（１）のボールねじ装置のボールねじナットと作
用体に両端面を固定して設けられる弾性体は、リング状
板の片面に対称に所定幅の一定高さの突起部を設けた突
起リング板を複数枚、互いに角度９０度回して突起部と
平面部とを固定して筒状に組合わせることにより重荷重
に耐え、リング板面に垂直方向の弾性定数を小さくした
弾性体であるボールねじ装置。

【００１２】（４）（１）のボールねじ装置のボールね
じナットと作用体に両端面を固定して設けられる弾性体
は、中空の円筒体の側面に等ピッチに円筒直角断面の両
側に対称に所定角度づつ残して両側から複数の切り込み
を入れ、隣同士の切り込みは互いに９０度回して設けて
重荷重に耐え、円筒軸方向の弾性定数を小さくした弾性
体であるボールねじ装置。（５）射出成形機の直進駆動軸の駆動に、請求項１〜４
に記載するボールねじ装置を用いた射出成形機。

【００１３】

【発明の実施の形態】

【第一の実施形態】本発明の実施の形態を図に基づいて
説明する。図１は電動射出駆動装置を備えた射出成形機
の全体側面図、図２は図１のＡ−Ａ断面（１部分）によ
って示した電動射出駆動装置の平面図、図３は図２の電
動射出駆動装置のＢ部拡大図である。この射出駆動装置
は、射出スクリュの樹脂送りと可塑化を電動モータ駆動
で行うと同時に、これと別に設けた２台の電動モータの
回転を同期制御しつつ直進動作に変換し、この２つの直
進動作を同時に射出スクリュに加えて射出前進及び後退
するように構成した射出成形機の射出駆動装置である。

【００１４】まず、電動射出駆動装置を備えた射出成形
機１の概略と電動射出駆動装置に用いられているボール
ねじ装置２０の構成を説明する。図において、駆動装置
台３に固設された固定側フレーム４の側面には射出シリ
ンダ５の基部が取付けられている。固定側フレーム４の
上部に、１対の射出駆動用モータ１１が取付けられ、モ
ータ１１の出力軸には小プーリー１２が、キーにより回
転方向を制止して取付けられている。射出駆動用モータ
１１は減速機付モータである。

【００１５】固定側フレーム４の両側に１対のボールね
じ装置２０Ａ、２０Ｂが取付けられている（固定側フレ
ーム４の取付け側の区別をする必要がないときは、ボー
ルねじ装置２０と称する）。ボールねじ装置２０Ａはボ
ールねじ軸２１とこの軸２１に螺合する２組のボールね
じナット２２Ａ、２２Ｂ及びボールねじナット２２Ａ、
２２Ｂを取付けるときに移動フレーム６との間に介在す
るダイアフラム形状の弾性体２３とで構成されている。
同様にボールねじ装置２０Ｂはボールねじ軸２１とこの
軸２１に螺合する２組のボールねじナット２２Ｃ、２２
Ｄ及びボールねじナット２２Ｃ、２２Ｄを取付けるとき
に移動フレーム６との間に介在する弾性体２３とで構成
されている。

【００１６】固定側フレーム４において、ボールねじ軸
２１は回転可能に、また、大きなスラストを受け持ち可
能なように、大容量のアンギュラコンタクトベアリング
１９を介して取付けられている。また、この１対のボー
ルねじ軸２１の先端には、大プーリー１３がキーで回転
方向を制止して取付けられている。射出駆動用モータ１
１の回転は、小プーリー１２と歯付ベルト１４と大プー
リー１３を介して、ボールねじ軸２１に伝達される。図
示略の制御装置により、１対の射出駆動用モータ１１は
同期制御され、従って、ボールねじ軸２１も同期回転す
る。

【００１７】移動フレーム６は、駆動装置台３の上面に
敷設されたレール３１上を、リニアベアリング３２を介
して水平に射出方向に移動可能である。移動フレーム６
の両側には、ボールねじ軸２１のボールねじに螺合する
一対のボールねじナット２２Ａ、２２Ｂと、ボールねじ
ナット２２Ｃ、２２Ｄとが取付けられているので、１対
のボールねじ軸２１が同期回転すると、両側のボールね
じナット２２Ａ、２２Ｂと２２Ｃ、２２Ｄは同時に移動
し、移動フレーム６を射出シリンダ５の軸方向に進退さ
せる。移動フレーム６の後方には射出スクリュ回転駆動
用（樹脂送り、可塑化用）減速機付モータ８が取付けら
れている。

【００１８】以上に述べた構成の射出成形機１の電動射
出駆動とボールねじ装置の作用を説明する。樹脂送り、
可塑化の工程においては（図２の実線の位置におい
て）、モータ８を回転して射出スクリュ７を回し、ホッ
パ９から樹脂のペレットを導入して送りながら加熱し、
樹脂を溶融可塑化する。同時に、２台の射出駆動用モー
タ１１をゆっくり同期運転して移動フレーム６を後進
し、射出スクリュ７をゆっくり後退させ、溶融樹脂を射
出スクリュ７の先端に溜める。

【００１９】金型に対して１ショット分の樹脂を溜め終
わったとき（移動フレーム６は、図２の２点鎖線で示し
た位置まで移動する）、射出スクリュ回転用モータ８を
停止し、２台の射出駆動用モータ１１を同期運転で高速
回転し、射出スクリュ７を高速に移動させて樹脂を金型
のキャビティ内に射出する（図２の実線の位置に戻
る）。次のサイクルのための樹脂送り、可塑化の工程に
移行し、同じ工程を繰り返す。

【００２０】大きな力が必要な射出工程のとき、ボール
ねじ軸２１が引張り側となるように構成されているの
で、ボールねじ軸２１は撓む虞がない（ボールねじ軸２
１が圧縮側になっていると不安定な曲げ−バックリング
（座屈変形）−が起こり易い）。

【００２１】弾性体２３の構成と機能を図３、図４、図
５及び図１７によって説明する。弾性体２３は移動フレ
ーム６の側部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに調整板２６、２
７を挟んでボルト孔２３ｂを介して取付けられ、弾性体
２３の中央孔にはボールねじナット２２が嵌め込まれ、
ボルト孔２３ａを介してボルト締めされている。弾性体
２３の円板部２３ｃの内側面にはストレインゲージ型の
押圧力センサ２４が貼り付けられている。ボールねじ軸
２１によりボールねじナット２２Ａに矢印で示した方向
に大きい押圧力が加えられると、弾性体２３の円板部２
３ｃが２点鎖線で示したように弾性変形するが、押圧力
が無くなれば元の形状に復帰する。２５は押圧力センサ
２４用のターミナルボックスである。

【００２２】図２、図３に示したように、ボールねじ軸
２１にボールねじナット２２Ａとボールねじナット２２
Ｂ（ボールねじナット２２Ａとボールねじナット２２Ｂ
は全く同じサイズと機能を有する）を、フレーム６ａと
フレーム６ｂとの間に調整板２６、２７を夫々入れてボ
ールねじのピッチを合わせ、弾性体２３を介在して直列
に配置すると、弾性体２３の弾性定数（ばね定数）は、
ボールねじ軸２１とボールねじナット２２の長さ方向の
弾性定数より著しく小さく（例えば、１０倍以上小さ
く）しておけば、部品の変形や取付け誤差は弾性体２３
の僅かな変形でカバーすることが可能で、荷重の分散平
均化ができる。即ち、図１７（Ｉ）に示したように、ボ
ールねじ軸２１に２組のボールねじナット２２Ａ、２２
Ｂを直列に配置したときは、ボールねじナット２２Ａ、
２２Ｂの軸方向に対するボールの受ける荷重の計算値
は，図１７（ＩＩ）、図１７（ＩＩＩ）に示したように
なる。

【００２３】このボールねじナット２２のボールが受け
る荷重を、従来の図１８に示すボールねじナット０１１
のボールが受ける軸方向に対する荷重の計算値図１８
（ＩＩ）に比較すると、明らかに最大の荷重が少ないこ
とが分かる。また、従来の図１９に示すボールねじナッ
ト０２Ａ、０２Ｂの組合わせたものの軸方向に対するボ
ールの受ける荷重の計算値図１９（ＩＩ）に比較する
と、図１７（Ｉ）に示した本発明の実施形態の２分割配
置の方が荷重の分散平均化がなされていることが分か
る。

【００２４】

【第２の実施形態】上記の弾性体２３に代わる第２の実
施形態の弾性体３３の構成と機能を図６、図７、図８に
より説明する。弾性体３３以外のボールねじ装置の構成
は、図３に示す第１の実施形態のボールねじ装置２０
Ａ、２０Ｂと同じである。弾性体３３は、ボールねじナ
ット２２と固定し中側に対称に所定幅，例えば約３０度
幅の一定高さの突起部３５ａを有する表板３５（図７）
と、片側面に対称に所定幅、例えば約３０度幅の一定高
さの突起部３６ａを有する複数（本実施の形態では２個
の場合を示す。）の突起リング板３６（図８）と、移動
フレーム６の側部６ａに弾性体３３を取付ける取付リン
グ台３７とで構成される。

【００２５】表板３５と複数の突起リング板３６とは互
いに角度９０度回して、表板３５の突起部３５ａのねじ
穴３５ｂと、突起リング板３６の平面部の取付け孔３６
ｃを通るボルトで固定し、同様に突起リング板３６同士
は突起リング板３６の突起部３６ａのねじ穴３６ｂと突
起リング板３６の平面部を取付け孔３６ｃを通るボルト
で固定される。突起リング板３６と取付リング台３７と
の結合は取付リング台３７に設けられた孔を通したボル
トを突起リング板３６のねじ穴３６ｂに締付けて結合す
る。取付リング台３７は調整板３８を挟んでボルトによ
り移動フレーム６の側部６ａに取付けられる。

【００２６】このように表板３５と複数の突起リング板
３６とを互いに角度９０度回して筒状に組合わせること
により、リング板に垂直方向の弾性定数を小さくした弾
性体とすることができる。表板３５と突起リング板３６
とは板厚を充分に採ることにより重負荷に耐えることが
でき、突起リング板３６の枚数を増加することにより、
リング板面に垂直方向の弾性定数を小さくすることがで
きる。即ち、ボールねじ軸２１に２組のボールねじナッ
ト２２を直列に配置し、ボールねじナット２２を弾性体
３３を介して移動フレーム６に取付けたときは、第１の
実施形態の弾性体２３の場合と同様に、ボールねじナッ
ト２２の軸方向に対するボールの受ける荷重の計算値は
図１７（ＩＩ）、図１７（ＩＩＩ）に示したようにな
る。

【００２７】

【第３の実施形態】上記の弾性体２３、３３に代わる第
３の実施形態の弾性体４０の構成と機能を図９〜図１４
により説明する。図９は弾性体４０の正面図であり、図
１０は図９のＣ−Ｏ−Ｃ断面図である。また、図１１は
図１０のＤ矢視断面図、図１２は図１１の矢印方向Ｇか
ら見た側面部分図、図1３は図１０のＥ矢視断面とＦ矢
視断面を示す図である。弾性体４０以外のボールねじ装
置の構成は、図３に示す第１の実施形態のボールねじ装
置２０Ａ、２０Ｂと同じである。

【００２８】第３の実施形態の弾性体４０は、ボールね
じナット２２に弾性体４０を固定する表板４１と、表板
４１と固定し中空の円筒体の側面に等ピッチに円筒面の
両側から対称に所定角度，例えば約３０度づつ残して両
側から複数の切り込み４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、・・を
入れ、隣同士の切り込みは互いに９０度ずらして設けた
切り込み円筒体４３と、切り込み円筒体４３と表板４１
及び円筒体取付台４４との間に挟んで切り込み円筒体４
３の切り込みの幅と同じ隙間と角度を設けるための隔板
４２と、切り込み円筒体４３を移動フレーム６の側部６
ａに調整板４５を挟んで取付ける円筒体取付台４４とで
構成される。

【００２９】この弾性体４０は、中空の円筒体に互いに
９０度ずらして両側から切り込みを入れることにより、
第２の実施形態の弾性体３３と同じ機能を持たせるよう
にしたもので、切り込みの間隔を充分に採ることにより
重負荷に耐えることができ、切り込み円筒体４３の長さ
を長くして切り込み溝数を増加することにより円筒体の
軸方向の弾性定数を小さくすることができる。ボールね
じ軸２１に２組のボールねじナット２２を直列に配置
し、ボールねじナット２２を弾性体４０を介して移動フ
レーム６に取付けたときは、第１の実施形態の弾性体２
３の場合と同様に、ボールねじナット２２の軸方向に対
するボールの受ける荷重の計算値は図１７（ＩＩ）、図
１７（ＩＩＩ）に示したようになる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、ボールねじ軸とボールねじナ
ットによる直線移動用のボールねじ装置により、作用体
を片側１方向に重負荷された状態で移動させるとき、複
数のボールねじナットを弾性体を介して作用体に取り付
けてボールねじ軸に直列に螺合して各ナットに略均等な
荷重分布をさせるようにしたので、取付けのエラー、ボ
ールねじ、作用体等の曲げ変形を逃がすことができ、ま
た、小さいサイズで短いボールねじナットでもボールの
負荷が均等に掛かるので耐久性、信頼性が向上し、標準
品が使用でき、従ってコスト低減になる。（請求項１、
２）

【００３１】また、作用体にボールねじナットを取付け
るときの弾性体として、複数の突起リング板を互いに角
度９０度回して筒状に組合わせた弾性体を使用すれば、
突起リング板の板厚を充分に採ることにより重負荷に耐
える強度の大きなものとすることができ、突起リング板
の枚数を増加することにより、弾性定数を小さくするこ
とができる。（請求項３）

【００３２】また、作用体にボールねじナットを取付け
るときの弾性体として、中空の円筒体に互いに９０度ず
らして両側から切り込みを入れた弾性体を使用すれば、
切り込みの間隔を充分に採ることにより重負荷に耐える
ことができ、切り込み円筒体の長さを長くして切り込み
溝数を増加することにより円筒体の軸方向の弾性定数を
小さくすることができる。（請求項４）

【００３３】このように、本発明のボールねじ装置は射
出成形機の射出駆動又は，大型成形機の型開閉駆動、型
締、エジェクタ駆動のように、大きな押圧力を必要とす
る駆動軸の電動駆動に好適である。特に、射出駆動の様
にボールねじを２軸で使用する場合、各軸の負荷が均等
化されるので両軸の速度の同期制御が容易となる効果も
ある。（請求項５）

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電動
射出駆動装置を備えた射出成形機の全体側面図である。

【図２】図２は図１のＡ−Ａ断面（１部分）によって示
した電動射出駆動装置の平面図である。

【図３】図３は図２の電動射出駆動装置のＢ部拡大図で
ある。

【図４】図４は、図３に使用しているボールねじナット
取付部の弾性体の構成を示す断面図である。

【図５】図５は、図４の弾性体の斜視図である。

【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態に係るボー
ルねじナット取付部の弾性体の構成を示す断面図であ
る。

【図７】図７は、図６の弾性体の表板を示す斜視図であ
る。

【図８】図８は、図６の弾性体の突起リング板を示す斜
視図である。

【図９】図９は、本発明の第３の実施の形態に係るボー
ルねじナット取付部の弾性体の正面図である。

【図１０】図１０は、図９の弾性体のＣ−Ｏ−Ｃ断面を
示す側面図である。

【図１１】図１１は、図１０の弾性体のＤ矢視断面図で
ある。

【図１２】図１２は、図１１の弾性体を矢印方向Ｇから
見た側面部分図である。

【図１３】図１３は、図１０の弾性体のＥ矢視断面図及
びＦ矢視断面図である。

【図１４】図１４は、図１０に示す隔板の斜視図であ
る。

【図１５】図１５は、従来のボールねじ装置を示す側面
図である。

【図１６】図１６は、従来の他のボールねじ装置を示す
側面図である。

【図１７】図１７は、本発明のボールねじ装置の模式図
とボールねじナットの軸方向に対する荷重変化特性グラ
フである。

【図１８】図１８は、図１６の従来のボールねじ装置の
模式図とボールねじナットの軸方向に対する荷重変化特
性グラフである。

【図１９】図１９は、図１７の従来のボールねじ装置の
模式図とボールねじナットの軸方向に対する荷重変化特
性グラフである。

【符号の説明】

１・・・射出成形機３・・・駆動装置台４・・・固定側フレーム５・・・射出シリンダ６・・・移動フレーム７・・・射出スクリュ１１・・・射出駆動用モータ２０Ａ、２０Ｂ・・・ボールねじ装置２１・・・ボールねじ軸２２、２２Ａ、２２Ｂ・・・ボールねじナット２３、３３、４０・・・弾性体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スラスト方向を固定部材に拘束している
ボールねじ軸を回転駆動してボールねじに螺合するボー
ルねじナットの直線移動に換え、ボールねじナットと結
合し、片側１方向に移動するときに重荷重が負荷される
作用体を移動させるボールねじ装置において、ボールねじ軸に複数のボールねじナットを螺合し、同複
数のボールねじナットを同一作用体に弾性体を介して取
り付け、一方向に荷重が負荷された作用体が移動すると
き、各ナットに略均等な荷重分布をさせるようにしたこ
とを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】請求項１のボールねじ装置に用いられる
弾性体は、作用体に取付けられる大径のリング状ボスと
ボールねじナットに取付けられる小径のリング状ボスと
の間に一体に作られた円板とで構成されるダイアフラム
形状の弾性体であることを特徴とするボールねじ装置。
【請求項３】請求項１のボールねじ装置のボールねじ
ナットと作用体に両端面を固定して設けられる弾性体
は、リング状板の片面に対称に所定幅の一定高さの突起
部を設けた突起リング板を複数枚、互いに角度９０度回
して突起部と平面部とを固定して筒状に組合わせること
により重荷重に耐え、リング板面に垂直方向の弾性定数
を小さくした弾性体であることを特徴とするボールねじ
装置。
【請求項４】請求項１のボールねじ装置のボールねじ
ナットと作用体に両端面を固定して設けられる弾性体
は、中空の円筒体の側面に等ピッチに円筒直角断面の両
側に対称に所定角度づつ残して両側から複数の切り込み
を入れ、隣同士の切り込みは互いに９０度回して設けて
重荷重に耐え、円筒軸方向の弾性定数を小さくした弾性
体であることを特徴とするボールねじ装置。
【請求項５】射出成形機の直進駆動軸の駆動に、請求
項１〜４に記載するボールねじ装置を用いたことを特徴
とする射出成形機。