JP4144610B2 - Ball screw device and electric injection molding machine - Google Patents

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JP4144610B2 JP2005185170A JP2005185170A JP4144610B2 JP 4144610 B2 JP4144610 B2 JP 4144610B2 JP 2005185170 A JP2005185170 A JP 2005185170A JP 2005185170 A JP2005185170 A JP 2005185170A JP 4144610 B2 JP4144610 B2 JP 4144610B2
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Description

本発明は、回転運動を直線運動に変換、又は直線運動を回転運動に変換するボールねじ装置、及びそのボールねじ装置を組み込んだ電動射出成形機に係り、特に高負荷用途に使用されるボールねじの耐久性向上に関するものである。   The present invention relates to a ball screw device that converts rotational motion into linear motion or converts linear motion into rotational motion, and an electric injection molding machine incorporating the ball screw device, and more particularly to a ball screw used for high load applications. This relates to the improvement of durability.

ボールねじ装置におけるねじ軸とボールナットとは、ボールねじ溝を循環する複数のボールを介して連結し、ねじ軸をボールナットに対して、小さい駆動力で相対的に螺旋運動させることで、回転運動を直線運動に変換する。
そして、一般のボールねじ装置においては、ボールねじ溝内の各ボールには全て均等に荷重が掛かると仮定して、ボールねじ軸のボールねじ溝、及びボールナットのボールねじ溝が、それぞれ同一リード且つ同一有効径となるように加工されている。
The screw shaft and ball nut in the ball screw device are connected via a plurality of balls circulating in the ball screw groove, and the screw shaft rotates relative to the ball nut with a relatively small driving force. Convert motion to linear motion.
In a general ball screw device, assuming that all the balls in the ball screw groove are equally loaded, the ball screw groove of the ball screw shaft and the ball screw groove of the ball nut are respectively in the same lead. And it is processed so that it may become the same effective diameter.

しかし、ボールナットを取り付ける取付け部材からボールナットに大きな軸方向荷重が加わったときには、ボールナット自身が軸方向に弾性変形することによりボールナット内のボールへの荷重分布が軸方向に沿って変化して、一部のボールねじ溝部分に位置するボールに大きな荷重が負荷される。このことは、ボールねじ装置の寿命を短くすることに繋がり、また、この大きな荷重が掛かる部分に合わせて安全設計を行う必要がある。   However, when a large axial load is applied to the ball nut from the mounting member for attaching the ball nut, the ball nut itself elastically deforms in the axial direction, so that the load distribution on the ball in the ball nut changes along the axial direction. Thus, a large load is applied to the balls located in some of the ball screw groove portions. This leads to a shortening of the life of the ball screw device, and it is necessary to perform a safety design in accordance with the portion where the large load is applied.

すなわち、従来の対応策としては、ボールナットの弾性変形を小さく抑えるためにボールナット外径寸法を大きくしてその断面積を稼いだり、弾性係数の大きい材料を使用する。または、ボールの径を大きくしたりボールの数を増加することが考えられる。しかし、これらの対策は、ボールナット等の寸法が大きくなりボールねじ装置全体が大型化したり、製造コストの増大や重量の増大を招く。   That is, as a conventional countermeasure, in order to suppress the elastic deformation of the ball nut, the outer diameter of the ball nut is increased to increase its cross-sectional area, or a material having a large elastic coefficient is used. Alternatively, it is conceivable to increase the diameter of the balls or increase the number of balls. However, these measures increase the size of the ball nut and the like, increasing the size of the entire ball screw device, and increasing the manufacturing cost and weight.

このボールねじ装置全体が大型化することを回避しながら、ボールねじ装置の寿命を向上させる技術としては、特許文献1や特許文献2に開示されているものがある。これらは、ボールナットの弾性変形を考慮してボールねじ溝の有効径やリードを軸方向に沿って違えるように加工することで、ボールねじ溝の全てのねじ溝部のボールで均一に荷重を支持するようにするものである。
特開平6−300107号公報 特開平6−300108号公報
As a technique for improving the life of the ball screw device while avoiding an increase in the size of the entire ball screw device, there are those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. These are processed so that the effective diameter and lead of the ball screw groove are different along the axial direction in consideration of the elastic deformation of the ball nut, and the load is uniformly supported by the balls in all the screw groove portions of the ball screw groove. It is what you want to do.
JP-A-6-300107 JP-A-6-300108

しかしながら、上記特許文献2等に記載の技術を採用するにしても、軸方向のボールねじ溝の径等を違えるように加工する必要があり、加工が難しくなるなど、コストアップを伴うという問題がある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、簡易な構成によって、ボールナット内における各ボールの荷重分布を軸方向で均一化してボールねじ装置の寿命向上を図ることができるボールねじ装置及びそのボールねじ装置を組み込んだ電動射出成形機を提供することを課題としている。
However, even if the technique described in Patent Document 2 is adopted, there is a problem that it is necessary to process the ball screw groove in the axial direction to have a different diameter, which makes it difficult to process and increases costs. is there.
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and with a simple configuration, the load distribution of each ball in the ball nut can be made uniform in the axial direction to improve the life of the ball screw device. It is an object of the present invention to provide a ball screw device that can be used and an electric injection molding machine incorporating the ball screw device.

上述のように、従来にあっては、ボールナットに大きな軸方向荷重が加わったとき、ボールナット自身が軸方向に弾性変形することによるボールナット内のボールへの荷重分布が軸方向に変化することは考慮されているものの、ねじ軸の弾性変形による影響に対する考慮が不足している。
本発明は、このようなことに鑑み、大きな軸方向荷重に対するボールナット側の弾性変形と共にねじ軸の弾性変形による影響も考慮して、上述のように使用するボール径の拡大や軸方向に沿ったねじ溝の補正等の手を採用しなくても(コストアップを伴うことなく)、ボールナットに作用する軸方向荷重の作用部位置を特定することによって、ボールナット内の軸方向に沿ったボール荷重分布の均一化を図る発明である。
As described above, conventionally, when a large axial load is applied to the ball nut, the load distribution to the ball in the ball nut changes in the axial direction due to elastic deformation of the ball nut itself in the axial direction. However, there is a lack of consideration for the effects of elastic deformation of the screw shaft.
In view of the above, the present invention considers the influence of the elastic deformation of the screw shaft as well as the elastic deformation of the ball nut side with respect to a large axial load. Taneji without employing a hand stage of correction and the like of the groove (without cost), by identifying the working portion position of the axial load applied to the ball nut, the axial direction of the ball nut This invention is intended to make the ball load distribution uniform.

すなわち、上記課題を解決するために、本発明のうち請求項1に記載した発明は、外面にボールねじ溝を有するねじ軸と、そのねじ軸のボールねじ溝に対向するボールねじ溝を内面に有する少なくとも1つのボールナットと、そのボールナットのボールねじ溝と上記ねじ軸のボールねじ溝とにより形成された螺旋状通路と、その螺旋状通路内を循環する多数のボールと、その多数のボールの戻り路とを備えると共に、上記ねじ軸は、入力された軸方向荷重を主として軸方向一端部側で受けるボールねじ装置において、
上記ボールナットは、上記ねじ軸の軸方向荷重を主として受ける軸方向一端部から遠位にある軸方向端部側に、上記ボールナットを取り付ける取付け部材からの軸方向荷重を受ける軸方向荷重作用部を設け、ねじ軸の縦断面積に対するボールナットの縦断面積の比を、0.5以上2以下としたことを特徴とするボールねじ装置を提供するものである。
That is, in order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 of the present invention has a screw shaft having a ball screw groove on the outer surface and a ball screw groove facing the ball screw groove of the screw shaft on the inner surface. At least one ball nut, a spiral passage formed by the ball screw groove of the ball nut and the ball screw groove of the screw shaft, a number of balls circulating in the spiral passage, and the number of balls In the ball screw device, the screw shaft receives the input axial load mainly on one end side in the axial direction.
The ball nut has an axial load acting portion that receives an axial load from a mounting member to which the ball nut is attached, on an axial end side that is distal from an axial end that mainly receives an axial load of the screw shaft. The ball screw device is characterized in that the ratio of the longitudinal sectional area of the ball nut to the longitudinal sectional area of the screw shaft is 0.5 or more and 2 or less .

ここで、上記ねじ軸における、上記入力された軸方向荷重を主として軸方向一端部側で受ける部分とは、例えば、ねじ軸を片持ち支持した場合における当該支持部位置である。
また、上記ボールナットにおける軸方向荷重作用部は、通常は、当該ボールナットに連結する取付け部材を取り付ける取付け部位置である。
本発明は、ねじ軸が片持ち支持となっているなど、ねじ軸が、ボールナットから伝達された軸方向荷重を主として軸方向一端部側で受ける構成となっている場合には、ボールナットの取付け部材から当該ボールナットに大きな軸方向荷重が作用すると、上記ねじ軸の弾性変形による上記荷重分布への影響もボールナットと同じようにあるばかりでなく、むしろボールナットよりもねじ軸方向に垂直な縦断面積(以下、単に縦断面積と記す)が小さいねじ軸の弾性変形による軸方向の荷重分布への影響が大きいという知見によってなされたものである。
Here, the portion of the screw shaft that receives the input axial load mainly on one end side in the axial direction is, for example, the position of the support portion when the screw shaft is cantilevered.
Further, the axial load acting portion in the ball nut is usually a mounting portion position where a mounting member connected to the ball nut is mounted.
In the present invention, when the screw shaft is configured to receive the axial load transmitted from the ball nut mainly on one end side in the axial direction, such as when the screw shaft is cantilevered, When a large axial load acts on the ball nut from the mounting member, not only the ball nut has an influence on the load distribution due to the elastic deformation of the screw shaft, but rather it is perpendicular to the screw shaft direction rather than the ball nut. This is based on the knowledge that the elastic deformation of the screw shaft having a small vertical cross-sectional area (hereinafter simply referred to as a vertical cross-sectional area) has a great influence on the load distribution in the axial direction.

そして、ボールナットにあっては、軸方向荷重の作用部がボールへの負荷が一番大きく、当該作用部から離れるにつれてボールへの負荷が小さくなり、また、ねじ軸側にあっては、軸方向荷重を受ける側のボールへの負荷が一番大きく、その受ける側から離れるにつれてボールへの負荷が小さくなることに鑑み、ボールナットとねじ軸の各軸方向荷重作用位置をそれぞれ軸方向で反対側になるように配置することで、ボールナットの弾性変形による影響とねじ軸の弾性変形による影響とが相殺して釣合う傾向になる。この結果、軸方向に沿ったボールの荷重分布が均一化する。   In the ball nut, the acting portion of the axial load has the largest load on the ball, and the load on the ball decreases as the distance from the acting portion increases. In view of the fact that the load on the ball receiving the directional load is the largest and the load on the ball decreases as the distance from the receiving side increases, the axial load application positions of the ball nut and screw shaft are opposite in the axial direction. By arranging so as to be on the side, the influence of the elastic deformation of the ball nut and the influence of the elastic deformation of the screw shaft tend to cancel each other and balance. As a result, the load distribution of the ball along the axial direction is made uniform.

このとき、ボールナットの縦断面積を、相対的にねじ軸の縦断面積に近づけることで、つまりボールナットの縦断面積とねじ軸の縦断面積とを等しく若しくは略等しくすることで、ボールナットの弾性変形とねじ軸の弾性変形とが、各軸方向荷重作用点からそれぞれみてより対称的となることで、さらに、上記ボールナットの弾性変形による影響とねじ軸の弾性変形による影響とがさらに相殺されて、弾性変形による荷重分布の均一化が促進される。この結果、よりコンパクトなボールナットで高負荷に耐えるボールねじ装置を構成できる。   At this time, by making the longitudinal sectional area of the ball nut relatively close to the longitudinal sectional area of the screw shaft, that is, by making the longitudinal sectional area of the ball nut and the longitudinal sectional area of the screw shaft equal or substantially equal, And the elastic deformation of the screw shaft become more symmetric when viewed from the respective load application points in the axial direction, so that the effect of the elastic deformation of the ball nut and the effect of the elastic deformation of the screw shaft are further offset. Further, the uniform load distribution due to elastic deformation is promoted. As a result, a ball screw device that can withstand a high load with a more compact ball nut can be configured.

ここで、参考2の発明として、ボールねじ装置は、外面にボールねじ溝を有するねじ軸と、そのねじ軸のボールねじ溝に対向するボールねじ溝を内面に有する少なくとも1つのボールナットと、そのボールナットのボールねじ溝と上記ねじ軸のボールねじ溝とにより形成された螺旋状通路と、その螺旋状通路内を循環する多数のボールと、その多数のボールの戻り路とを備えると共に、上記ねじ軸は、入力された軸方向荷重を主として軸方向一端部側で受けるボールねじ装置において、
外部荷重に対し上記螺旋状通路内の全ボールの主負荷方向を同一方向に設定すると共に、上記ボールナットを取り付ける取付け部材からの軸方向荷重を受ける当該ボールナットの軸方向荷重作用部の軸方向位置を、上記螺旋状通路内のボールが当該軸方向荷重作用部の軸方向両側にそれぞれ存在する位置としたことを特徴としても良い。
Here, as an invention of Reference 2, a ball screw device includes a screw shaft having a ball screw groove on an outer surface, at least one ball nut having an inner surface having a ball screw groove facing the ball screw groove of the screw shaft, A spiral passage formed by the ball screw groove of the ball nut and the ball screw groove of the screw shaft, a number of balls circulating in the spiral passage, and a return path of the number of balls. The screw shaft is a ball screw device that receives an input axial load mainly on one end side in the axial direction.
The main load direction of all the balls in the spiral passage is set to the same direction with respect to an external load, and the axial direction of the axial load acting portion of the ball nut that receives the axial load from the mounting member to which the ball nut is attached The positions may be the positions where the balls in the spiral passage are respectively present on both sides in the axial direction of the axial load acting portion.

なお、上記軸方向荷重作用部の軸方向位置は、ボールナットの軸方向中央部又はその近傍が好ましい。
軸方向に負荷分布が生じる最大の原因は、ボールナット及びねじ軸の各部材そのものの軸方向の弾性変形が原因である。 部材変形の大きさは、軸方向荷重作用部からもっとも遠い螺旋状通路内のボール位置までの長さで決まり、その長さが長ければ長いほど部材変形は大きくなる。
The axial position of the axial load acting portion is preferably at or near the axial center of the ball nut.
The greatest cause of load distribution in the axial direction is due to the elastic deformation of the ball nut and screw shaft members themselves in the axial direction. The magnitude of the member deformation is determined by the length to the ball position in the spiral passage farthest from the axial load acting portion, and the longer the length, the larger the member deformation.

従って、軸方向荷重作用部がボールナットの軸方向端部に位置すると、部材変形を決める長さは、ほぼボールナット全長に相当して、その分部材変形による影響が大きくなる。もっともこの場合でも、上記請求項1の発明を採用することで、つまり軸とナットの変形が相反する方向とすることで、結果的に軸方向に沿ったボールの荷重分布が均一化される。   Therefore, when the axial load acting portion is located at the axial end of the ball nut, the length that determines the member deformation substantially corresponds to the entire length of the ball nut, and the influence of the member deformation increases accordingly. However, even in this case, by adopting the invention of claim 1 above, that is, in a direction in which the deformation of the shaft and the nut is opposite, the load distribution of the ball along the axial direction is made uniform as a result.

これに対して、この参考2の発明では、軸方向荷重作用部を例えばボールナットの中央部に設定すれば、軸方向荷重作用部からもっとも遠い螺旋状通路内のボールまでの距離は約半分となり、軸方向に沿ったボールの負荷分布については、ボールナットの軸方向長さが半分になったのとほぼ同等の効果が得られ、それにより、軸方向に弾性変形量も小さくなり軸方向の負荷分布を向上させることが期待出来る。   On the other hand, in the invention of Reference 2, if the axial load acting part is set at the central part of the ball nut, for example, the distance to the ball in the spiral passage farthest from the axial load acting part is about half. As for the load distribution of the ball along the axial direction, the effect is almost the same as when the axial length of the ball nut is halved, thereby reducing the amount of elastic deformation in the axial direction. It can be expected to improve the load distribution.

つまり、参考2に係る発明によれば、軸方向荷重作用部を境に、当該軸方向荷重作用部の位置よりも、上記ねじ軸の軸方向荷重を主として受ける軸方向一端部に近い側(近位にある部分)にあっては、請求項1と同様の作用によって、軸方向に沿ったボールの負荷分布が均一化すると同時に、軸方向荷重作用部からもっとも遠い螺旋状通路内のボールまでの距離が請求項1の場合に比べて短くなる分だけ弾性変形量が小さくなって更に軸方向に沿ったボールの負荷分布が均一化する。   In other words, according to the invention according to Reference 2, the axial load acting portion is the boundary, and the position closer to the axial one end portion mainly receiving the axial load of the screw shaft than the position of the axial load acting portion (close With the same action as in claim 1, the load distribution of the balls along the axial direction is made uniform, and at the same time, from the axial load acting part to the balls in the spiral passage farthest As the distance becomes shorter than that of the first aspect, the amount of elastic deformation becomes smaller, and the load distribution of the ball along the axial direction becomes more uniform.

また、上記軸方向荷重作用部の位置よりも、上記ねじ軸の軸方向荷重を主として受ける軸方向一端部から遠い側(遠位にある部分)にあっては、形式的には上記従来例と同様な構成となるものの、軸方向荷重作用部からもっとも遠い螺旋状通路内のボールまでの距離が短くなる分だけ弾性変形量が小さく抑えられると同時に、軸方向荷重作用部に作用した軸方向荷重は、上記軸方向荷重作用部を境とした近位にある部分と遠位にある部分とで分担される分、当該遠位にある部分に負荷される軸方向荷重が小さいために、当該遠位にある部分においても、軸方向に沿ったボールの負荷分布が均一化する。   Further, on the side farther from the axial one end portion (the portion at the distal end) that mainly receives the axial load of the screw shaft than the position of the axial load acting portion, the above-mentioned conventional example is formally Although the structure is the same, the amount of elastic deformation is suppressed to the extent that the distance from the axial load acting portion to the ball in the farthest spiral passage is shortened, and at the same time, the axial load acting on the axial load acting portion. Since the axial load applied to the distal portion is small, the far portion is divided by the proximal portion and the distal portion with the axial load acting portion as a boundary. Even in the portion at the upper position, the load distribution of the balls along the axial direction is made uniform.

なお、上記請求項1の作用で説明したように、近位にある側のボールナット部分の縦断面積は、ねじ軸の縦断面積と等しく若しくは略等しくすることが好ましい。
ここで、「外部荷重に対し上記螺旋状通路内の全ボールの主負荷方向を同一方向に設定する」としているのは、次の理由による。
すなわち、上記螺旋状通路内のボールにおける、軸方向荷重作用部を挟んで軸方向両側にそれぞれ存在する2組のボール群の外部荷重に対する主負荷方向が互いに反対方向に設定されている場合には(図11及び図12参照)、軸方向荷重の向きによって軸方向荷重が、軸方向荷重作用部を挟んだ軸方向両側のうちの一方のボール群でのみ主に負担することとなり、軸方向荷重作用部を挟んだ軸方向両側の2組のボール群で負担する軸方向荷重に対する分担が大幅に不均衡となるので、軸方向全域でのボールの負荷分布の均一化が困難となるためである。
As described in the operation of the first aspect, it is preferable that the longitudinal sectional area of the ball nut portion on the proximal side is equal to or substantially equal to the longitudinal sectional area of the screw shaft.
Here, the reason that “the main load direction of all the balls in the spiral passage is set to the same direction with respect to the external load” is as follows.
That is, in the case where the main load direction with respect to the external load of the two groups of balls existing on both sides in the axial direction is set opposite to each other across the axial load acting portion in the balls in the spiral passage, (Refer to FIG. 11 and FIG. 12) The axial load is mainly borne only by one ball group on both sides in the axial direction across the axial load acting portion depending on the direction of the axial load. This is because the load distribution in the axial direction that is borne by the two sets of balls on both sides in the axial direction across the action part is greatly unbalanced, and it is difficult to make the load distribution of the balls uniform in the entire axial direction. .

これに対し、外部荷重に対し上記螺旋状通路内の全ボールの主負荷方向を同一方向に設定することで、軸方向荷重に対して螺旋状通路内の全ボールの主負荷方向が同一方向となり、つまり軸方向荷重作用部を挟んだ軸方向両側の2組のボール群で負担する軸方向荷重に対する分担の割合が略等しくなるなど大幅に不均衡となることが防止され、上記作用が有効に発揮される。
なお、外部荷重に対し上記螺旋状通路内の全ボールの主負荷方向を同一方向に設定するためには、例えば、軸方向荷重作用部の軸方向両側に亘って予圧方向を同一方向となるように設定したり、予圧を付与しない状態に設定すればよい(図13及び図14参照)。
On the other hand, by setting the main load direction of all balls in the spiral passage to the same direction with respect to the external load, the main load direction of all balls in the spiral passage becomes the same direction with respect to the axial load. In other words, it is possible to prevent a significant imbalance such that the ratio of the sharing with respect to the axial load that is borne by the two sets of balls on both sides in the axial direction across the axial load acting portion is prevented, and the above action is effectively performed. Demonstrated.
In order to set the main load direction of all the balls in the spiral passage to the same direction with respect to the external load, for example, the preload direction is set to the same direction on both axial sides of the axial load acting portion. Or set to a state in which no preload is applied (see FIGS. 13 and 14).

次に、参考3の発明は、参考2の発明に記載した構成に対し、上記ボールナットにおける軸方向荷重作用部を挟んだ軸方向両側の各断面積について、上記ねじ軸の軸方向荷重を主として受ける軸方向一端部から近位にある側の縦断面積に比べて、遠位にある側の縦断面積を大きくしたことを特徴とするものである。
本発明によれば、ボールナットにおける軸方向荷重作用部を挾んだ両側の縦断面積を変えて、軸方向に沿ったボールへの荷重の全体のバランスを取ることで、さらに軸方向に沿ったボールの負荷分布の均一化を向上させることが可能となる。
Next, with respect to the configuration described in the invention of Reference 2, the invention of Reference 3 mainly uses the axial load of the screw shaft for each of the cross-sectional areas on both sides in the axial direction across the axial load acting portion of the ball nut. The longitudinal cross-sectional area on the distal side is larger than the longitudinal cross-sectional area on the proximal side from the one axial end portion to be received.
According to the present invention, the longitudinal cross-sectional area of both sides of the axial load acting portion in the ball nut is changed to balance the entire load on the ball along the axial direction, thereby further along the axial direction. It is possible to improve the uniform load distribution of the balls.

すなわち、上記参考2に係る構成を採用すると、例えば軸方向に沿ったボールナットの縦断面積が均一であれば、軸方向荷重作用部を境に、ねじ軸の軸方向荷重を主として受ける軸方向一端部近い側(近位にある部分)よりも、遠位にある部分でのボールへの荷重が全体的に小さい(例えば図8参照)。これに対して、参考3の発明のように、遠位にある側のボールナット部分の縦断面積を近位にあるボールナットの縦断面積よりも大きく設定することで、当該遠位にある部分の弾性変形量が小さく抑えられて、当該遠位にある部分でのボールへの荷重が全体として増加すると共に近位にある部分でのボールへの荷重が全体として軽減して、さらに軸方向に沿ったボールの負荷分布の均一化を図ることができる。   That is, when the configuration according to Reference 2 is adopted, for example, if the longitudinal cross-sectional area of the ball nut along the axial direction is uniform, one end in the axial direction that mainly receives the axial load of the screw shaft at the boundary of the axial load acting portion. The load on the ball at the distal portion is generally smaller than that near the portion (proximal portion) (see, for example, FIG. 8). On the other hand, as in the invention of Reference 3, by setting the longitudinal cross-sectional area of the ball nut portion on the distal side to be larger than the longitudinal cross-sectional area of the ball nut on the proximal side, Since the amount of elastic deformation is kept small, the load on the ball at the distal portion increases as a whole, and the load on the ball at the proximal portion decreases as a whole, and further along the axial direction. The load distribution of the balls can be made uniform.

次に請求項2に記載した発明は、請求項1に記載したボールねじ装置を使用したことを特徴とする電動射出成形機を提供するものである。
上述のようなボールねじ装置は、通常、油圧シリンダー駆動である射出成形機やパンチングプレス、各種ジャッキなどを電動モータ駆動とした際における、モータの回転力を軸方向推力に変換して極めて大きな荷重を受けるような箇所への適用に好適なものである。
特に、電動モータ駆動とした射出成形機への使用に好適であり、本発明のように上記請求項1のボールねじ装置を使用することで、ボールねじ装置を大型化・重量化することなく寿命・耐久性が向上し、射出成形機の寿命向上に繋がる。
Next, the invention described in claim 2 provides an electric injection molding machine using the ball screw device described in claim 1.
Ball screw devices such as those described above are usually very large loads by converting the rotational force of the motor into axial thrust when the injection molding machine, punching press, and various jacks that are driven by a hydraulic cylinder are driven by an electric motor. It is suitable for application to the place which receives.
In particular, it is suitable for use in an injection molding machine driven by an electric motor. By using the ball screw device according to claim 1 as in the present invention, the life of the ball screw device is increased without increasing the size and weight. -Durability is improved and the life of the injection molding machine is improved.

以上説明してきたように、本発明のボールねじ装置を採用すると、ねじ軸及びボールナットそれぞれの弾性変形による軸方向での荷重分布への影響の傾向を逆向きにすることでボールの荷重分布が均一化し、この結果、外力に対する最大玉荷重の大きさを小さく抑えられるので、高荷重使用環境化での耐久性向上を簡易に図ることができるという効果がある。
なお、ねじ軸及びボールナットの縦断面積をほぼ同一にして両者の弾性変形量をそろえることで、さらに玉荷重の分布のバランス化をはかって、耐久性の向上を図ってもよい。
また、請求項2に記載の発明を採用すると、コストを上げることなく高負荷用途に好適な電動射出成形機を提供可能となるという効果がある。
As described above, when the ball screw device of the present invention is adopted, the load distribution of the ball is reduced by reversing the tendency of the influence on the load distribution in the axial direction due to the elastic deformation of the screw shaft and the ball nut. As a result, the size of the maximum ball load with respect to the external force can be kept small, so that there is an effect that the durability can be easily improved in a high load use environment.
In addition, by making the longitudinal cross-sectional areas of the screw shaft and the ball nut substantially the same and aligning the amount of elastic deformation of both, the ball load distribution may be balanced to improve the durability.
Further, when the invention according to claim 2 is adopted, there is an effect that it is possible to provide an electric injection molding machine suitable for high load use without increasing the cost.

次に、本発明の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本発明に基づくボールねじ装置の基本構成は、一般のボールねじ装置と同様であり、図1及び図2に示すように、外面にボールねじ溝1dを有するねじ軸1と、該ねじ軸1のボールねじ溝1dに対向するボールねじ溝2dを内面に有する少なくとも1つのボールナット2とから構成され、上記ボールナット2のボールねじ溝2dと上記ねじ軸1のボールねじ溝1dとにより形成された螺旋状通路内を多数のボール9が転がりながら循環可能となっていると共に、螺旋状通路の軸方向一端部まで移動したボールを軸方向他端部まで戻す戻り路2eを備える。
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The basic configuration of the ball screw device according to the present invention is the same as that of a general ball screw device. As shown in FIGS. 1 and 2, the screw shaft 1 having a ball screw groove 1d on the outer surface, and the screw shaft 1 It comprises at least one ball nut 2 having a ball screw groove 2d facing the ball screw groove 1d on its inner surface, and is formed by the ball screw groove 2d of the ball nut 2 and the ball screw groove 1d of the screw shaft 1. A number of balls 9 can circulate while rolling in the spiral path, and a return path 2e is provided for returning the ball that has moved to one axial end of the spiral path to the other axial end.

上記ねじ軸1は、片持ち支持構造となっていて、軸方向一端部1a側が、サポートユニット3に回転自在に支持されている。このサポートユニット3によるボールねじの支持軸受は、例えばスラストアンギュラ玉軸受からなる。また、サポートユニット3は固定部材4に固定される。
また、上記ねじ軸1の軸方向一端にはプーリ5が取り付けられ、そのプーリ5を回転することでねじ軸1は回転しボールナット2が直線移動するように構成されている。なお、ねじ軸1の軸方向他端部1bにはストッパ6が取り付けられ、当該軸方向他端部1bからボールナット2が抜けることを防止している。
The screw shaft 1 has a cantilever support structure, and one end 1a in the axial direction is rotatably supported by the support unit 3. The support bearing of the ball screw by the support unit 3 is composed of, for example, a thrust angular ball bearing. The support unit 3 is fixed to the fixing member 4.
A pulley 5 is attached to one end of the screw shaft 1 in the axial direction. By rotating the pulley 5, the screw shaft 1 rotates and the ball nut 2 moves linearly. A stopper 6 is attached to the other axial end 1b of the screw shaft 1 to prevent the ball nut 2 from coming off from the other axial end 1b.

また、ボールナット2には、上記サポートユニット3から遠位にある軸方向端部側にフランジ部7aが設けられ、そのフランジ部7aが取付け部材8を取り付ける取付け部7を構成する。そして、当該取付け部7に対しスライドさせる取付け部材8がボルト止めされる。この取付け部7が軸方向荷重作用部を構成する。
上記構成のボールねじ装置にあっては、図3(a)に示すように、取付け部材8からボールナット2の取付け部7に軸方向荷重F1が作用すると、ボールナット2からねじ軸1に軸方向荷重が伝達され、固定側である軸方向一端部1aに反力として反対向きの軸方向荷重F2が発生する。
Further, the ball nut 2 is provided with a flange portion 7 a on the axial end side distal to the support unit 3, and the flange portion 7 a constitutes an attachment portion 7 to which the attachment member 8 is attached. And the attachment member 8 slid with respect to the said attachment part 7 is bolted. This mounting portion 7 constitutes an axial load acting portion.
In the ball screw device having the above configuration, as shown in FIG. 3A, when an axial load F1 is applied from the mounting member 8 to the mounting portion 7 of the ball nut 2, the shaft from the ball nut 2 to the screw shaft 1 is The directional load is transmitted, and an axial load F2 in the opposite direction is generated as a reaction force at the axial one end 1a on the fixed side.

このとき、従来のようにねじ軸1を剛体と仮定し、ボールナット2の弾性変形を考慮すると、軸方向に沿ったボールの荷重分布は、図3(b)に表されるように、取付け部7の位置で一番荷重が大きくなり、他端部(サポートユニット3側)に向けて徐々に小さくなる。
一方、ボールナット2を剛体と仮定し、ねじ軸1の弾性変形を考慮すると、軸方向に沿ったボールの荷重分布は、図3(c)に表されるように、サポートユニット3側(ねじ軸1における軸方向一端部1a側)で一番荷重が大きくなり、他端部(ボールナット2の取付け部7)に向けて徐々に小さくなる。
At this time, assuming that the screw shaft 1 is a rigid body as in the prior art and considering the elastic deformation of the ball nut 2, the load distribution of the ball along the axial direction is as shown in FIG. The load becomes the largest at the position of the portion 7 and gradually decreases toward the other end (support unit 3 side).
On the other hand, when the ball nut 2 is assumed to be a rigid body and the elastic deformation of the screw shaft 1 is taken into consideration, the load distribution of the ball along the axial direction is as shown in FIG. The load is greatest at the axial end 1a of the shaft 1 and gradually decreases toward the other end (the mounting portion 7 of the ball nut 2).

実際には、ボールナット2もねじ軸1も軸方向に弾性変形するので、両者1,2の弾性変位を考慮すると、図3(d)に示すようなボールの荷重分布となる。すなわち、本実施形態では、サポートユニット3から遠位にある位置にボールナット2の取付け部7を設けて、ボールナット2の荷重作用位置とねじ軸1の荷重作用側とを反対側になるように配置したので、軸方向に沿った荷重分布は両端が相対的に大きく中央部が相対的に小さい分布となるものの、最大値と最小値との差が小さくなる。つまり、ボールへの負荷が均一化される。   Actually, both the ball nut 2 and the screw shaft 1 are elastically deformed in the axial direction. Therefore, when the elastic displacement of both 1 and 2 is taken into consideration, the load distribution of the ball as shown in FIG. That is, in this embodiment, the mounting portion 7 of the ball nut 2 is provided at a position distal to the support unit 3 so that the load application position of the ball nut 2 and the load application side of the screw shaft 1 are opposite to each other. Since the load distribution along the axial direction is relatively large at both ends and relatively small at the center, the difference between the maximum value and the minimum value is small. That is, the load on the ball is made uniform.

ここで、本発明とは異ならせて、図4(a)に示すように、サポートユニット3から近位の位置にボールナット2の取付け部7を設けて、ボールナット2の荷重作用位置と軸の荷重作用側を同じ側にした場合には、ねじ軸1を剛体と仮定し且つボールナット2の弾性変形を考慮すると、ボールの荷重分布は、図4(b)に表されるように、取付け部7で一番荷重が大きくなり、他端部(ねじ軸の軸方向他端部1b側)に向けて徐々に小さくなる。また、ボールナット2を剛体と仮定し且つねじ軸1の弾性変形を考慮すると、ボールの荷重分布は、図4(c)に表されるように、サポートユニット3側(ねじ軸1における軸方向一端部1a側)で一番荷重が大きくなり、他端部(ねじ軸の軸方向他端部1b側)に向けて徐々に小さくなる。したがって、両者1,2の弾性変形を考慮すると、図4(d)に示されるように、玉荷重の最大値と最小値との差が極めて大きくなる。   Here, unlike the present invention, as shown in FIG. 4A, a mounting portion 7 of the ball nut 2 is provided at a position proximal to the support unit 3, and the load acting position and shaft of the ball nut 2 are provided. When the load acting side is the same side, assuming that the screw shaft 1 is a rigid body and considering the elastic deformation of the ball nut 2, the load distribution of the ball is expressed as shown in FIG. The load becomes the largest at the attachment portion 7 and gradually decreases toward the other end (on the other end 1b side in the axial direction of the screw shaft). Further, when the ball nut 2 is assumed to be a rigid body and the elastic deformation of the screw shaft 1 is considered, the load distribution of the ball is expressed on the support unit 3 side (in the axial direction of the screw shaft 1 as shown in FIG. 4C). The load is greatest at one end 1a side, and gradually decreases toward the other end (on the other axial end 1b side of the screw shaft). Therefore, considering the elastic deformation of both 1 and 2, as shown in FIG. 4D, the difference between the maximum value and the minimum value of the ball load becomes extremely large.

基本的にはねじ軸1及びボールナット2とも剛体であればこのような問題は生じないが、現実的に限られたスペースの中で大きな軸方向荷重を受ければ必然的にねじ軸1及びボールナット2とも軸方向に弾性変形を生じ、その結果、上述のように玉荷重の軸方向分布が発生することになる。そして、当然に耐久的には玉荷重が一番大きい部分が最もつらい部分となり、その部分から損傷が始まるものと推定される。   Basically, if both the screw shaft 1 and the ball nut 2 are rigid bodies, such a problem does not occur. However, if a large axial load is received in a practically limited space, the screw shaft 1 and the ball nut inevitably. The nut 2 also elastically deforms in the axial direction, and as a result, the axial distribution of the ball load is generated as described above. Naturally, it is presumed that the portion with the largest ball load is the hardest portion in terms of durability, and damage starts from that portion.

高負荷用途では大きな荷重を受けられるように、つまり、ボールねじは個々のボールの負荷を軽減するために螺旋状通路の巻数や列数を多くして負荷ボールを増やす設計を行う傾向にあるが、それによりボールナット2の長さが長くなることでボールナット2やねじ軸1の弾性変形の影響はさらに無視できなくなる傾向となる。これに対して、本発明に基づく、ボールねじ装置にあっては、サポートユニット3との関係でボールナット2の取付け部7の位置を特定するだけ、ねじ軸1及びボールナット2の弾性変形による悪影響が大幅に低減されて、ボールねじ装置の耐久性・寿命の向上に繋がる。
すなわち、本発明は、高負荷用途のボールナット装置になるほど効果が発揮される有効な技術である。
In order to reduce the load on individual balls, ball screws tend to be designed to increase the number of load balls by increasing the number of turns and the number of rows of spiral passages in order to reduce the load on each ball. As a result, the length of the ball nut 2 becomes longer, and the influence of the elastic deformation of the ball nut 2 and the screw shaft 1 tends to be further ignored. On the other hand, in the ball screw device according to the present invention, only by specifying the position of the mounting portion 7 of the ball nut 2 in relation to the support unit 3, the elastic deformation of the screw shaft 1 and the ball nut 2 is performed. The adverse effects are greatly reduced, leading to an improvement in the durability and life of the ball screw device.
That is, the present invention is an effective technique that is more effective as it becomes a ball nut device for high load applications.

ここで、上記実施形態の構成において、ねじ軸1の縦断面積とボールナット2の縦断面積を等しくした場合の作用について説明すると、図5(a)及び(b)に示すように、ボールへの負荷は、軸方向両端部側が同程度大きくなることで左右バランスがとれて、ボールに対する最大荷重を抑えることができる。一方、例えば、従来と同様に、ねじ軸1の縦断面積よりもボールナット2の縦断面積を大きくした場合には、左右差が生じて、ねじ軸1の荷重作用側(取付け部7と反対側つまりサポートユニット側)でボールへの最大荷重が大きくなって、ねじ軸1の縦断面積とボールナット2の縦断面積を等しくした場合に比べて不利となる。なお、上記図5(a)及び(b)の荷重分布の違いは、ねじ軸1及びボールナット2の縦断面積を変えたものである。つまり、図5(b)は両者の縦断面積を小さくした場合であり、図5(a)は両者の縦断面積を大きくした場合である。すなわち、縦断面積が大きいほど有効なことが分かる。なお、ねじ軸1とボールナット2とを比べると、内側となるねじ軸1の縦断面積の方がどうしてもボールナット2の縦断面積よりも小さくなる傾向にある。弾性変形の影響を有効に抑えるためにはできるだけそれぞれの縦断面積が大きい方が望ましいことになるので、ねじ軸1の縦断面積を大きくしてボールナット2縦断面積と概ね等しくすることが好ましい。また、縦断面積比の最大値は、ねじ軸1及びボールナット2の弾性変形のため玉荷重による影響のバランスがある程度とれる範囲として概ね2以下が好ましい。   Here, in the configuration of the above embodiment, the operation when the vertical cross-sectional area of the screw shaft 1 and the vertical cross-sectional area of the ball nut 2 are made equal will be described. As shown in FIGS. The load is balanced to the left and right by increasing the axial ends at the same level, and the maximum load on the ball can be suppressed. On the other hand, for example, when the vertical cross-sectional area of the ball nut 2 is made larger than the vertical cross-sectional area of the screw shaft 1 as in the conventional case, a left-right difference occurs, and the load acting side of the screw shaft 1 (the side opposite to the mounting portion 7). That is, the maximum load on the ball is increased on the support unit side, which is disadvantageous compared to the case where the vertical cross-sectional area of the screw shaft 1 and the vertical cross-sectional area of the ball nut 2 are equal. The difference in load distribution between FIGS. 5A and 5B is obtained by changing the vertical cross-sectional areas of the screw shaft 1 and the ball nut 2. That is, FIG. 5B shows a case where the vertical cross-sectional area of both is reduced, and FIG. 5A shows a case where the vertical cross-sectional area of both is increased. That is, it is understood that the larger the longitudinal cross-sectional area, the more effective. When the screw shaft 1 and the ball nut 2 are compared, the longitudinal cross-sectional area of the screw shaft 1 on the inner side inevitably tends to be smaller than the vertical cross-sectional area of the ball nut 2. In order to effectively suppress the influence of the elastic deformation, it is desirable that each of the vertical cross-sectional areas is as large as possible. Therefore, it is preferable to increase the vertical cross-sectional area of the screw shaft 1 to be approximately equal to the vertical cross-sectional area of the ball nut 2. Further, the maximum value of the longitudinal sectional area ratio is preferably approximately 2 or less as a range in which the influence of the ball load can be balanced to some extent due to the elastic deformation of the screw shaft 1 and the ball nut 2.

次に、第2実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記第1実施形態と同様な部品等については同一の符号を付して説明する。
本実施形態のボールねじ装置の基本構成は、図7に示すように、上記第1実施形態と同様である。すなわち、外面にボールねじ溝1dを有するねじ軸1と、該ねじ軸1のボールねじ溝1dに対向するボールねじ溝を内面に有するボールナット2とから構成され、上記ボールナット2のボールねじ溝と上記ねじ軸1のボールねじ溝1dとにより形成された螺旋状通路内を多数のボールが転がりながら循環可能となっていると共に、螺旋状通路の軸方向一端部まで移動したボールを軸方向他端部まで戻す図示しない戻り路を備える。
Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
The basic configuration of the ball screw device of this embodiment is the same as that of the first embodiment as shown in FIG. That is, it is composed of a screw shaft 1 having a ball screw groove 1d on the outer surface and a ball nut 2 having a ball screw groove on the inner surface facing the ball screw groove 1d of the screw shaft 1, In addition, a large number of balls can circulate while rolling in a spiral passage formed by the ball screw groove 1d of the screw shaft 1 and the balls moved to one end in the axial direction of the spiral passage can be moved in the axial direction. A return path (not shown) for returning to the end is provided.

上記ねじ軸1は、片持ち支持構造となっていて、軸方向一端部1a側が、サポートユニット3に回転自在に支持されている。このサポートユニット3によるボールねじの支持軸受は、例えばスラストアンギュラ玉軸受からなる。また、サポートユニット3は固定部材4に固定される。また、上記ねじ軸1の軸方向一端にはプーリ5が取り付けられ、そのプーリ5を回転することでねじ軸1は回転しボールナット2が直線移動するように構成されている。なお、ねじ軸1の軸方向他端部1bにはストッパ6が取り付けられ、当該軸方向他端部1bからボールナット2が抜けることを防止している。   The screw shaft 1 has a cantilever support structure, and one end 1a in the axial direction is rotatably supported by the support unit 3. The support bearing of the ball screw by the support unit 3 is composed of, for example, a thrust angular ball bearing. The support unit 3 is fixed to the fixing member 4. A pulley 5 is attached to one end of the screw shaft 1 in the axial direction. By rotating the pulley 5, the screw shaft 1 rotates and the ball nut 2 moves linearly. A stopper 6 is attached to the other axial end 1b of the screw shaft 1 to prevent the ball nut 2 from coming off from the other axial end 1b.

上記ボールナット2は、フランジ部7aを中央に設けたフランジ合わせのタンダムナット構造により構成され、上記ボールナット2の軸方向中央部に位置する上記フランジ部7aが取付け部7を構成し、その取付け部7に対しスライドさせる取付け部材8がボルト止めされて取り付けられている。上記取付け部7が、軸方向荷重作用部を構成する。
ここで、軸方向荷重作用部を構成する取付け部7をボールナット2の軸方向中央部に設けることで、当該取付け部7の軸方向両側にそれぞれ、軸荷重が負荷される螺旋状通路内のボールが位置することになる。
なお、以下の説明では、上記取付け部7を挟んで、上記サポートユニット3に近い側のボールナット部分を近位ボールナット2Aと呼び、上記サポートユニット3から遠い側のボールナット部分を遠位ボールナット2Bと呼ぶ。
The ball nut 2 is configured by a flange-matched tundum nut structure in which a flange portion 7a is provided at the center, and the flange portion 7a located at the axial center portion of the ball nut 2 forms a mounting portion 7, and the mounting portion A mounting member 8 to be slid with respect to 7 is bolted and attached. The mounting portion 7 constitutes an axial load acting portion.
Here, by providing the mounting portion 7 constituting the axial load acting portion at the axial center portion of the ball nut 2, the axial portion of the mounting portion 7 in the spiral passage where the axial load is loaded is provided on both sides in the axial direction. The ball will be located.
In the following description, the ball nut portion closer to the support unit 3 across the mounting portion 7 is referred to as a proximal ball nut 2A, and the ball nut portion farther from the support unit 3 is referred to as a distal ball. This is called nut 2B.

ここで、従来から、フランジ部7aをボールナット2の軸方向中央部に配置した、フランジ合わせのダブルナット構造のボールねじが存在するが、このボールねじで、フランジ部7aをボールナット2の軸方向中央部に配置する目的は、図11及び図12に示すように、フランジ部7a間に間座20等を挟み込んで螺旋状通路内のボールに予圧を付与するためである。すなわち、図11に示す従来のボールねじでは、ねじピッチよりも厚い間座20を介挿することで引張予圧が付与されて、フランジ部7aを挟んだ近位ボールナット2Aと遠位ボールナット2Bとで予圧方向が反対方向となり、この結果、外部荷重に対するボールの主負荷方向が近位ボールナット2Aと遠位ボールナット2Bとでは反対方向に設定される。また、図12に示す従来のボールねじでは、ねじピッチよりも薄い間座20を介挿することで圧縮予圧が付与されて、フランジ部7aを挟んだ近位ボールナット2Aと遠位ボールナット2Bとで予圧方向が反対方向となり、この結果、外部荷重に対するボールの主負荷方向が近位ボールナット2Aと遠位ボールナット2Bとでは反対方向に設定される。このように、従来のボールナットでは、フランジ部7aがボールナット2の軸方向中央部に配置されていても、外部荷重に対する螺旋状通路内のボールの主負荷方向がフランジ部7aを挟んで反対方向となり、本実施形態の対象外(範囲外)となっている。   Here, conventionally, there is a ball screw having a flange-matching double nut structure in which the flange portion 7a is disposed in the center portion in the axial direction of the ball nut 2. With this ball screw, the flange portion 7a is connected to the shaft of the ball nut 2. The purpose of arranging in the center of the direction is to apply a preload to the balls in the spiral passage by sandwiching a spacer 20 or the like between the flange portions 7a as shown in FIGS. That is, in the conventional ball screw shown in FIG. 11, a tensile preload is applied by inserting a spacer 20 thicker than the screw pitch, and the proximal ball nut 2A and the distal ball nut 2B sandwiching the flange portion 7a. As a result, the main load direction of the ball with respect to the external load is set to the opposite direction between the proximal ball nut 2A and the distal ball nut 2B. Further, in the conventional ball screw shown in FIG. 12, a compression preload is applied by inserting a spacer 20 thinner than the screw pitch, and a proximal ball nut 2A and a distal ball nut 2B sandwiching the flange portion 7a. As a result, the main load direction of the ball with respect to the external load is set to the opposite direction between the proximal ball nut 2A and the distal ball nut 2B. As described above, in the conventional ball nut, the main load direction of the ball in the spiral path with respect to the external load is opposite to the flange portion 7a even when the flange portion 7a is disposed in the central portion of the ball nut 2 in the axial direction. It is a direction and is outside the scope of the present embodiment (out of range).

これに対し、本実施形態の対象とするボールねじでは、外部荷重に対する螺旋状通路内のボールの主負荷方向がフランジ部7aの軸方向両側に亘って全て同一方向となるように設定されている。すなわち、軸方向荷重が入力された場合に、取付け部7を挟んだ、近位ボールナット2A及び遠位ボールナット2Bにおける軸方向荷重の分担の割合が略等しくなるように設定されている。   On the other hand, in the ball screw which is the object of the present embodiment, the main load direction of the ball in the spiral passage with respect to the external load is set so as to be all the same direction on both axial sides of the flange portion 7a. . That is, when an axial load is input, the ratio of the axial load sharing between the proximal ball nut 2A and the distal ball nut 2B across the mounting portion 7 is set to be substantially equal.

外部荷重に対する螺旋状通路内のボールの主負荷方向を全て同一方向に設定するには、例えば図13に示すように、ボールねじ溝の空間よりもわずかに大きなボール(オーバーサイズボール)を使用してボールを4点接触させて予圧を与えたり、図14に示すように、予圧を付与しない構成を採用することで達成できる。ここで、図13及び図14ではシングルナット構造で図示しているが、タンデムナット構造であっても良く、対向するフランジ部7a間に間座を介挿しなくても良い。間座を介挿する場合には、ねじピッチと等しい厚さの間座を介挿すれば良い。   In order to set all the main load directions of the balls in the spiral passage with respect to the external load to the same direction, for example, as shown in FIG. 13, a ball (oversize ball) slightly larger than the space of the ball screw groove is used. This can be achieved by bringing the ball into contact with four points to apply a preload, or adopting a configuration in which no preload is applied as shown in FIG. Here, although a single nut structure is illustrated in FIGS. 13 and 14, a tandem nut structure may be used, and a spacer may not be interposed between the opposing flange portions 7a. When inserting a spacer, a spacer having a thickness equal to the screw pitch may be inserted.

次に、作用などについて説明する。
上記構成のボールねじ装置にあっては、図8(a)に示すように、取付け部材8からボールナット2の取付け部7に軸方向荷重F1が作用すると、ボールナット2からねじ軸1に軸方向荷重が伝達され、固定側である軸方向一端部1aに反力として反対向きの軸方向荷重F2が発生する。
Next, the operation and the like will be described.
In the ball screw device having the above-described configuration, as shown in FIG. 8A, when an axial load F1 is applied from the mounting member 8 to the mounting portion 7 of the ball nut 2, the shaft is moved from the ball nut 2 to the screw shaft 1. The directional load is transmitted, and an axial load F2 in the opposite direction is generated as a reaction force at the axial one end 1a on the fixed side.

このとき、従来のようにねじ軸1を剛体と仮定し、ボールナット2の弾性変形を考慮すると、軸方向に沿ったボールの荷重分布は、図8(b)に示すように、取付け部7の位置で一番荷重が大きくなり、その位置から軸方向両側に向けてそれぞれ徐々に小さくなる。
一方、ボールナット2を剛体と仮定し、ねじ軸1の弾性変形を考慮すると、軸方向に沿ったボールの荷重分布は、図8(c)に示すように、サポートユニット3側(ねじ軸1における軸方向一端部1a側)で一番荷重が大きくなり、サポートユニット3から離れていく方向に向けて徐々に小さくなる。
At this time, assuming that the screw shaft 1 is a rigid body as in the prior art and considering the elastic deformation of the ball nut 2, the load distribution of the ball along the axial direction is as shown in FIG. The load becomes largest at the position of, and gradually decreases from the position toward both sides in the axial direction.
On the other hand, when the ball nut 2 is assumed to be a rigid body and the elastic deformation of the screw shaft 1 is taken into consideration, the load distribution of the ball along the axial direction is as shown in FIG. At the one end 1a side in the axial direction), the load becomes the largest and gradually decreases in the direction away from the support unit 3.

実際には、ボールナット2もねじ軸1も軸方向に弾性変形するので、両者1,2の弾性変位を考慮すると、図8(d)に示すようなボールの荷重分布となる。
すなわち、近位ボールナット2A側では、上記第1実施形態と同様に、ボールナット2での軸方向荷重分布状態とねじ軸1での軸方向荷重分布状態とが反対側になっているので、軸方向に沿った荷重分布は両端が相対的に大きく中央部が相対的に小さい分布となるものの、最大値と最小値との差が小さくなる。つまり、ボールへの負荷が均一化される。特に、上記第1実施形態と同じ負荷容量を有するボールねじにした場合には、近位ボールナット部の軸方向長さが短くなる分だけ上記第1実施形態よりもボールへの負荷が均一化している。
Actually, since both the ball nut 2 and the screw shaft 1 are elastically deformed in the axial direction, the ball load distribution as shown in FIG.
That is, on the proximal ball nut 2A side, as in the first embodiment, the axial load distribution state at the ball nut 2 and the axial load distribution state at the screw shaft 1 are opposite to each other. The load distribution along the axial direction is a distribution in which both ends are relatively large and the central portion is relatively small, but the difference between the maximum value and the minimum value is small. That is, the load on the ball is made uniform. In particular, when a ball screw having the same load capacity as that of the first embodiment is used, the load on the ball is made more uniform than that of the first embodiment by the length of the proximal ball nut portion in the axial direction. ing.

また、遠位ボールナット2B側では、ボールナット2での軸方向荷重分布状態とねじ軸1での軸方向荷重分布状態とが一致するものの、負荷される軸方向荷重が小さいことと、軸方向長さが短いことから、軸方向に沿った荷重分布における両端部での荷重差(最大値と最小値との差)が小さくなり、ボールナット2全体としてボールへの負荷が均一化している。   On the distal ball nut 2B side, although the axial load distribution state at the ball nut 2 and the axial load distribution state at the screw shaft 1 coincide, the axial load applied is small and the axial direction Since the length is short, the load difference (difference between the maximum value and the minimum value) at both ends in the load distribution along the axial direction is small, and the load on the ball is uniform in the ball nut 2 as a whole.

これによって、上記第1実施形態と同様に、本実施形態のボールねじ装置にあっては、サポートユニット3との関係でボールナット2の取付け部7の位置を特定するだけ、ねじ軸1及びボールナット2の弾性変形による悪影響が大幅に低減されて、ボールねじ装置の耐久性・寿命の向上に繋がる。
すなわち、本実施形態は、高負荷用途のボールナット装置になるほど効果が発揮される有効な技術である。
Thus, similarly to the first embodiment, in the ball screw device of the present embodiment, the screw shaft 1 and the ball are identified only by specifying the position of the mounting portion 7 of the ball nut 2 in relation to the support unit 3. The adverse effect due to the elastic deformation of the nut 2 is greatly reduced, leading to an improvement in durability and life of the ball screw device.
That is, this embodiment is an effective technique that is more effective as it becomes a ball nut device for high load applications.

特に、取付け部7をボールナットの軸方向中央部に設けているので、ボールの負荷分布の均一化を図りつつ、当該取付け部7を中央に寄せた分だけ、取付け部材8の取付け部位置が上記サポートユニット3(ねじ軸の固定側)に近づき、ボールナット装置全体を、上記第1実施形態よりもコンパクト化することが可能となる。
ここで、ボールナット2としてフランジ合わせのタンデムナット構造を例に説明しているが、ボールナット2の構成はこれに限定されない。シングルナットでも同様の機能を奏することができる。
In particular, since the mounting portion 7 is provided at the central portion in the axial direction of the ball nut, the mounting portion position of the mounting member 8 is equal to the amount of the mounting portion 7 being moved to the center while achieving uniform load distribution of the balls. By approaching the support unit 3 (on the screw shaft fixing side), the entire ball nut device can be made more compact than the first embodiment.
Here, a flange-matched tandem nut structure has been described as an example of the ball nut 2, but the configuration of the ball nut 2 is not limited to this. A single nut can provide the same function.

また、上記ボールナット2では、近位ボールナット2Aと遠位ボールナット2Bの外径を等しく、つまり両ナット2A、2Bの縦断面積を等しくしている。両ナット2A、2Bを等しくすると、製造上のブランクや治工具などが共通にできるため、製造が容易となる。
またこのとき、ねじ軸1の縦断面積とボールナット2の縦断面積とを等しくすると、近位ボールナット2A側では、ボールへの負荷が、軸方向両端部側が同程度の大きさとなることで左右のバランスがとれて、ボールに対する最大荷重を抑えることができる。
Further, in the ball nut 2, the outer diameters of the proximal ball nut 2A and the distal ball nut 2B are equal, that is, the longitudinal sectional areas of both nuts 2A and 2B are equal. If both nuts 2A and 2B are made equal, manufacturing blanks, jigs, and the like can be made common, which facilitates manufacturing.
At this time, if the vertical cross-sectional area of the screw shaft 1 and the vertical cross-sectional area of the ball nut 2 are equal, on the proximal ball nut 2A side, the load on the ball becomes the same size at both axial ends. Can be balanced, and the maximum load on the ball can be suppressed.

このとき、縦断面積比の最大値は、ねじ軸1及びボールナット2の弾性変形のため玉荷重による影響のバランスがある程度とれる範囲として概ね2以下が好ましい。
さらに、近位ボールナット2Aよりも遠位ボールナット2Bの縦断面積を大きく設定すると、より一層、軸方向におけるボールの負荷分布を均一化できる。すなわち、遠位ボールナット側の縦断面積を大きくすることで、遠位ボールナット側で負担される軸方向荷重が増加して、近位ボールナット側でのボールの負荷が低くなると共に遠位ボールナット側でのボールの負荷が増加することで、全体のボールの負荷バランスがより均一化する。
At this time, the maximum value of the longitudinal cross-sectional area ratio is preferably approximately 2 or less as a range in which the influence of the ball load can be balanced to some extent due to the elastic deformation of the screw shaft 1 and the ball nut 2.
Furthermore, if the longitudinal cross-sectional area of the distal ball nut 2B is set larger than that of the proximal ball nut 2A, the load distribution of the balls in the axial direction can be made more uniform. That is, increasing the longitudinal cross-sectional area on the distal ball nut side increases the axial load borne on the distal ball nut side, lowering the ball load on the proximal ball nut side and reducing the distal ball By increasing the load of the ball on the nut side, the load balance of the entire ball becomes more uniform.

次に、上記構成のボールねじ装置を、図6に示すように、電動射出成形機に採用した実施形態を示す。なお、アクチュエータを、油圧シリンダー装置から電動モータ19及びボールねじ装置Aとすることで、電動射出成形機の消費エネルギーを低減することができる。
図6中、符号10は成形用基台部、符号11は射出部、符号12は型保持部、符号15は樹脂ホッパをそれぞれ表している。
Next, an embodiment in which the ball screw device having the above configuration is adopted in an electric injection molding machine as shown in FIG. 6 will be described. Note that the energy consumption of the electric injection molding machine can be reduced by changing the actuator from the hydraulic cylinder device to the electric motor 19 and the ball screw device A.
In FIG. 6, reference numeral 10 denotes a molding base, reference numeral 11 denotes an injection part, reference numeral 12 denotes a mold holding part, and reference numeral 15 denotes a resin hopper.

そして、射出機16の一端部に設けられたブラケット17(取付け部材8)が、本実施形態に基づく複数のボールねじ装置Aにおけるボールナット2の取付け部7に取り付けられて、当該複数のボールねじ装置Aで軸方向に送られるようになっている。
各ボールねじ装置Aのねじ軸1における軸方向一端部側は、サポートユニット3を介して射出部11のフレームに固定されると共に当該軸方向一端部に設けられたプーリに電動モータ19の駆動軸がベルト18を介して連結し、モータ19からの駆動力が伝達可能となっている。
And the bracket 17 (attachment member 8) provided in the one end part of the injection machine 16 is attached to the attachment part 7 of the ball nut 2 in the some ball screw apparatus A based on this embodiment, and the said some ball screw The device A is fed in the axial direction.
One end side in the axial direction of the screw shaft 1 of each ball screw device A is fixed to the frame of the injection unit 11 via the support unit 3, and a drive shaft of the electric motor 19 is connected to a pulley provided at the one end in the axial direction. Are connected via the belt 18 so that the driving force from the motor 19 can be transmitted.

このような射出成形機では、電動モータ19を駆動することで各ねじ軸1が回転し、各ボールナット2が軸方向に直線移動することで、射出機16が軸方向に移動して型保持部12に接近・離隔する。
そして、射出動作によって、射出機16から各ボールナット2に対しサポートユニット3側に向かう軸方向荷重が入力し、該軸方向荷重はねじ軸1に伝達され、ねじ軸1では主にサポートユニット3の位置で受けることとなる。
In such an injection molding machine, each screw shaft 1 is rotated by driving the electric motor 19, and each ball nut 2 is linearly moved in the axial direction, so that the injection machine 16 is moved in the axial direction to hold the mold. Approach / separate part 12.
Then, by the injection operation, an axial load toward the support unit 3 is input from the injector 16 to each ball nut 2, and the axial load is transmitted to the screw shaft 1, and the screw shaft 1 mainly supports the support unit 3. It will be received at the position of.

このとき、射出力が大きいなど上記軸方向荷重が大きい場合には、ボールナット2及びねじ軸1に無視できない弾性変形が生じるが、上記説明したように、取付け部7をサポートユニット3に対して遠位に設定した本実施形態では、ボールの荷重分布が均一化して、上記弾性変形の悪影響が低減するので、電動射出成形機への適用に好適なボールねじ装置であることが分かる。   At this time, when the axial load is large, such as a high radiation output, the ball nut 2 and the screw shaft 1 undergo elastic deformation that cannot be ignored. However, as described above, the mounting portion 7 is attached to the support unit 3. In this embodiment set at the distal end, the load distribution of the ball is made uniform, and the adverse effect of the elastic deformation is reduced. Therefore, it can be seen that the ball screw device is suitable for application to an electric injection molding machine.

すなわち、本実施形態に基づくボールねじ装置は、大型化や特殊な加工を必要としないにも拘わらず、高負荷用途に好適であり、コストを上げることなく電動射出成形機に使用することができる。
なお、上記説明では、ボールねじ装置として第1実施形態の装置を採用した場合を例に説明しているが、上記第2実施形態のボールねじ装置を適用しても同様な作用・効果を発揮する。
That is, the ball screw device according to the present embodiment is suitable for high-load applications despite the fact that it does not require an increase in size or special processing, and can be used in an electric injection molding machine without increasing costs. .
In the above description, the case where the device of the first embodiment is adopted as the ball screw device has been described as an example. However, even when the ball screw device of the second embodiment is applied, the same operation and effect are exhibited. To do.

ここで、上記全実施形態では、ねじ軸1が回転してボールナット2を直線移動させる場合を例に説明しているが、これに限定されるものではない。ボールナット2の軸方向一端部を固定し、そのボールナット2の一端部と反対方向のねじ軸1の位置から荷重が入力される場合も上述と同様の作用・効果を有する。
また、ねじ軸1が回転してボールナット2が移動するボールねじ装置のみならず、ボールナット2が回転してねじ軸1が移動、ねじ軸1が固定されてボールナット2が回転しながら直線移動、ボールナット2が固定されてねじ軸1が回転しながら直線移動する場合のすべての使用形態に対して有効である。
Here, in all the above-described embodiments, the case where the screw shaft 1 rotates to move the ball nut 2 linearly is described as an example, but the present invention is not limited to this. Even when one axial end portion of the ball nut 2 is fixed and a load is input from the position of the screw shaft 1 opposite to the one end portion of the ball nut 2, the same operation and effect as described above are obtained.
In addition to the ball screw device in which the screw shaft 1 rotates and the ball nut 2 moves, the ball nut 2 rotates and the screw shaft 1 moves, and the screw shaft 1 is fixed and the ball nut 2 rotates and moves straight. This is effective for all types of use in which the ball nut 2 is fixed and the screw shaft 1 moves linearly while rotating.

上記各ボールねじ装置の作用効果の実施例について、説明する。
ボールねじ装置としては、図9に示す4種類の装置であって、(a)は第1実施形態に基づく仕様の装置であり、(b)は、比較のための従来の仕様に基づく装置であり、(c)及び(d)は、第2実施形態に基づくものであり、(d)は参考3の発明に基づき近位ボールねじ2Aよりも遠位ボールねじ2Bの縦断面積を大きくしたものである。
Examples of the operational effects of the above ball screw devices will be described.
As the ball screw device, there are four types of devices shown in FIG. 9, wherein (a) is a device based on the specification based on the first embodiment, and (b) is a device based on the conventional specification for comparison. (C) and (d) are based on the second embodiment, and (d) is a configuration in which the longitudinal cross-sectional area of the distal ball screw 2B is larger than the proximal ball screw 2A based on the invention of Reference 3. It is.

すなわち、各ボールねじ装置の内部仕様は、図9の各図に示されているように、すべてのねじ軸1の軸径φ100 、リード20、ボールの玉径15.875、ボールナット2での回路数2.5巻4列を同一に設計し、さらに、取付け方法とフランジ位置、ナット外径のみを変更したものである。
そして、各ボールねじ装置での内部の玉荷重分布を計算したところ。図10に示す結果が得られた。
That is, as shown in each drawing of FIG. 9, the internal specifications of each ball screw device are as follows: shaft diameter φ100 of all screw shafts 1, leads 20, ball diameter of balls 15.875, number of circuits in ball nut 2. The 2.5 winding 4 rows are designed in the same way, and only the mounting method, flange position, and nut outer diameter are changed.
And when the ball load distribution inside each ball screw device was calculated. The result shown in FIG. 10 was obtained.

この図10の結果から、ボールねじ装置の内部仕様で決まる負荷容量( 定格荷重) が同じで、それに加わる軸方向荷重が同一であっても、 その取付け条件、フランジ位置、ナット外径の関係によって、実際の内部の負荷分布は大きく違ってくることがわかる。
すなわち、従来に基づく(b)の装置条件では負荷分布の均一化が図れないが、請求項1に基づく(a)の装置条件とすることで負荷分布の均―化が図れることが分かる。
From the results in FIG. 10, even if the load capacity (rated load) determined by the internal specifications of the ball screw device is the same and the axial load applied to it is the same, it depends on the mounting conditions, flange position, and nut outer diameter. It can be seen that the actual internal load distribution varies greatly.
That is, it is understood that the load distribution cannot be made uniform under the conventional apparatus condition (b), but the load distribution can be equalized by using the apparatus condition (a) according to claim 1.

また、(c)及び(d)は、参考2の発明に基づき取付け部7を軸方向中央に設置したものであるが、(d)はナット外径をA側とB側であえて変えて、遠位ボールナット2B側の縦断面積を近位ボールナット2Aよりも大きくしたもので、全体のボールへの負荷がより均一になる様にバランスを取ったものである。 これによると、上記請求項1に基づく(a)と比較しても、最大玉荷重は同等かそれ以下となっており、何ら遜色はない。
また、ナット外径がA側とB側で同じとした(c) であっても、最大玉荷重では(a)にはやや及ばないものの、従来に基づく(b)と比較して明らかに軸方向に沿ったボールの負荷分布が均一化していることが分かる。
Further, (c) and (d) are those in which the mounting portion 7 is installed in the center in the axial direction based on the invention of Reference 2, but (d) dare to change the nut outer diameter on the A side and B side, The longitudinal cross-sectional area on the distal ball nut 2B side is larger than that of the proximal ball nut 2A, and is balanced so that the load on the entire ball becomes more uniform. According to this, even if it compares with (a) based on the said Claim 1, the maximum ball | bowl load is equivalent or less, and there is no inferiority.
Moreover, even if the nut outer diameter is the same on the A side and B side (c), the maximum ball load is slightly less than (a), but clearly compared with the conventional (b) shaft. It can be seen that the load distribution of the balls along the direction is uniform.

本発明の第1実施の形態に係るボールねじ装置を示す図である。It is a figure showing a ball screw device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施の形態に係るボールねじ装置本体の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ball screw apparatus main body which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施の形態に係るボールねじ装置の作用・効果を説明する図であり、(a)は軸方向荷重の作用状態を、(b)は、ねじ軸を剛体と仮定した場合のボールの荷重分布を、(c)は、ボールナットを剛体と仮定した場合のボールの荷重分布を、(d)は、ねじ軸及びボールナットの弾性変形を考慮したボールの荷重分布をそれぞれ示している。It is a figure explaining the effect | action and effect of the ball screw apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, (a) is an action state of an axial load, (b) is a case where a screw shaft is assumed to be a rigid body. (C) shows the load distribution of the ball when the ball nut is assumed to be a rigid body, and (d) shows the load distribution of the ball in consideration of the elastic deformation of the screw shaft and the ball nut. Yes. 比較例に係るボールねじ装置の作用・効果を説明する図であり、(a)は軸方向荷重の作用状態を、(b)は、ねじ軸を剛体と仮定した場合のボールの荷重分布を、(c)は、ボールナットを剛体と仮定した場合のボールの荷重分布を、(d)は、ねじ軸及びボールナットの弾性変形を考慮したボールの荷重分布をそれぞれ示している。It is a figure explaining the effect | action and effect of the ball screw apparatus which concerns on a comparative example, (a) is an action state of an axial load, (b) is a load distribution of the ball | bowl when a screw shaft is assumed to be a rigid body, (C) shows the load distribution of the ball when the ball nut is assumed to be a rigid body, and (d) shows the load distribution of the ball in consideration of the elastic deformation of the screw shaft and the ball nut. 本発明の第1実施の形態に係るねじ軸の縦断面積とボールナットの縦断面積との比によるボールの荷重分布への影響を説明する図であって、(a)及び(b)は両縦断面積を等しくした場合であり、(c)はボールナット側の縦断面積を相対的に大きくした場合を表している。It is a figure explaining the influence on the load distribution of a ball | bowl by the ratio of the longitudinal cross-sectional area of the screw shaft which concerns on 1st Embodiment of this invention, and the longitudinal cross-sectional area of a ball nut, (a) And (b) is both longitudinal sections This is a case where the areas are equal, and (c) shows a case where the longitudinal sectional area on the ball nut side is relatively large. 本発明に基づくボールねじ装置を使用した電動射出成形機を示す図である。It is a figure which shows the electric injection molding machine using the ball screw apparatus based on this invention. 第2実施の形態に係るボールねじ装置を示す図である。It is a figure which shows the ball screw apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施の形態に係るボールねじ装置の作用・効果を説明する図であり、(a)は軸方向荷重の作用状態を、(b)は、ねじ軸を剛体と仮定した場合のボールの荷重分布を、(c)は、ボールナットを剛体と仮定した場合のボールの荷重分布を、(d)は、ねじ軸及びボールナットの弾性変形を考慮したボールの荷重分布をそれぞれ示している。It is a figure explaining the effect | action and effect of the ball screw apparatus which concerns on 2nd Embodiment, (a) is the action state of an axial load, (b) is the load of a ball | bowl when a screw shaft is assumed to be a rigid body. (C) shows the load distribution of the ball when the ball nut is assumed to be a rigid body, and (d) shows the load distribution of the ball in consideration of the elastic deformation of the screw shaft and the ball nut. 実施例における各ボールねじ装置の仕様を説明する図であって、(a)は請求項1に基づく装置例を、(b)は比較のための従来の装置例を、(c)は参考2の発明に基づく装置例を、(d)は参考3の発明に基づく装置例を、それぞれ示しているBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure explaining the specification of each ball screw apparatus in an Example, (a) is an example of an apparatus based on Claim 1, (b) is an example of a conventional apparatus for comparison, (c) is a reference 2. (D) shows an example of an apparatus based on the invention of Reference 3, respectively. 図9における各ボールねじ装置における軸方向に沿ったボールの負荷分布を示す図である。It is a figure which shows the load distribution of the ball | bowl along the axial direction in each ball screw apparatus in FIG. 螺旋状通路内のボールの主負荷方向を説明する図であって、引張により予圧が付与されている従来のボールねじを示す図である。It is a figure explaining the main load direction of the ball | bowl in a helical channel | path, Comprising: It is a figure which shows the conventional ball screw to which the preload is provided by tension | pulling. 螺旋状通路内のボールの主負荷方向を説明する図であって、圧縮により予圧が付与されている従来のボールねじを示す図である。It is a figure explaining the main load direction of the ball | bowl in a helical channel | path, Comprising: It is a figure which shows the conventional ball screw to which the preload is provided by compression. 螺旋状通路内のボールの主負荷方向を説明する図であって、オーバーサイズボールにより軸方向全体に亘って同一方向に予圧が付与されている場合の図である。It is a figure explaining the main load direction of the ball | bowl in a spiral channel | path, Comprising: It is a figure in case the preload is given to the same direction over the whole axial direction by the oversized ball. 螺旋状通路内のボールの主負荷方向を説明する図であって、予圧が付与されていない場合の図である。It is a figure explaining the main load direction of the ball | bowl in a helical channel | path, Comprising: It is a figure when the preload is not provided.

符号の説明Explanation of symbols

1 ねじ軸
1a 軸方向一端部
1d ボールねじ溝
2 ボールナット
2d ボールねじ溝
2e 戻り路
2A 近位ボールナット
2B 遠位ボールナット
3 サポートユニット
4 固定部材
7 取付け部
8 取付け部材
9 ボール
F1 取付け部に作用する軸方向荷重
F2 ねじ軸側に生ずる反力
1 Screw shaft 1a Axial end 1d Ball screw groove 2 Ball nut 2d Ball screw groove 2e Return path 2A Proximal ball nut 2B Distal ball nut 3 Support unit 4 Fixing member 7 Mounting portion 8 Mounting member 9 Ball F1 At mounting portion Acting axial load F2 Reaction force generated on the screw shaft side

Claims (2)

外面にボールねじ溝を有するねじ軸と、そのねじ軸のボールねじ溝に対向するボールねじ溝を内面に有する少なくとも1つのボールナットと、そのボールナットのボールねじ溝と上記ねじ軸のボールねじ溝とにより形成された螺旋状通路と、その螺旋状通路内を循環する多数のボールと、その多数のボールの戻り路とを備えると共に、上記ねじ軸は、入力された軸方向荷重を主として軸方向一端部側で受けるボールねじ装置において、
上記ボールナットは、上記ねじ軸の軸方向荷重を主として受ける軸方向一端部から遠位にある軸方向端部側に、上記ボールナットを取り付ける取付け部材からの軸方向荷重を受ける軸方向荷重作用部を設け、
ねじ軸の縦断面積に対するボールナットの縦断面積の比を、0.5以上2以下としたことを特徴とするボールねじ装置。
A screw shaft having a ball screw groove on the outer surface, at least one ball nut having a ball screw groove facing the ball screw groove of the screw shaft on the inner surface, the ball screw groove of the ball nut, and the ball screw groove of the screw shaft And a plurality of balls circulating in the spiral passage, and a return path of the plurality of balls. The screw shaft mainly receives an input axial load in the axial direction. In the ball screw device received on one end side,
The ball nut has an axial load acting portion that receives an axial load from a mounting member to which the ball nut is attached, on an axial end side that is distal from an axial end that mainly receives an axial load of the screw shaft. Provided,
A ball screw device , wherein a ratio of a vertical cross-sectional area of a ball nut to a vertical cross-sectional area of a screw shaft is set to 0.5 or more and 2 or less .
請求項1に記載したボールねじ装置を使用したことを特徴とする電動射出成形機。   An electric injection molding machine using the ball screw device according to claim 1.
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