JP7308242B2 - outer circulation ball screw - Google Patents

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Description

本発明は、ボールねじに関し、更に詳しくは、外側循環ボールねじ（ｏｕｔｅｒ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｂａｌｌ ｓｃｒｅｗ）に関する。 The present invention relates to ball screws, and more particularly to outer circulating ball screws.

現代のカーエレクトロニクスや家電製品に対応するため、ボールねじは微小化の方向へ研究開発が進められている。しかし、従来の内循環リターンシートの設計において、ナットとリターンシートとの間に高度差が存在するため、ボールの直径が小さい場合には明らかに感度が鈍った。 In order to support modern car electronics and home appliances, ball screws are being researched and developed in the direction of miniaturization. However, in conventional internal circulation return seat designs, the presence of a height difference between the nut and the return seat resulted in obvious insensitivity for small ball diameters.

従来の接線型外循環ボールねじ（図１参照）は、ナット７０と、前記ナット７０に結合されているリターンアッパーカバー８０と、前記ナット７０と前記リターンアッパーカバー８０との間で循環流動する複数のボール９０と、を備えている。ナット７０は２つのスルーホール７１を有し、前記スルーホール７１の延伸方向を移動方向Ｚと定義している。前記リターンアッパーカバー８０はこれら前記スルーホール７１に連通されているリターンチャンネル８１を有し、前記ボール９０がリターン効果を達成している。前記リターンチャンネル８１及び前記スルーホール７１は接線相互接続であり、前記リターンチャンネル８１は接続されているリターン部分８１１及び延伸部分８１２を有している。
前記リターンチャンネル８１及び前記スルーホール７１が接線接続の設計となっているため、リターン部分８１１の旋回空間が大きく、このため、ボール９０がスルーホール７１から前記リターン部分８１１に進入すると、ボール９０が慣性によりリターン部分８１１の壁面８１１Ａの上縁箇所に衝突し、ボール９０がリターン部分８１１の壁面８１１Ａに衝突した後に前記移動方向Ｚに沿った反作用力の分力が大きくなり、前方にあるボール９０と後方にあるボール９０とが押し合い、ボールの押し合う衝突力が大きくなるという欠点が存在した。 A conventional tangential type external circulation ball screw (see FIG. 1) includes a nut 70, a return upper cover 80 coupled to the nut 70, and a plurality of ball screws that circulate between the nut 70 and the return upper cover 80. and a ball 90 of The nut 70 has two through holes 71, and the extending direction of the through holes 71 is defined as the moving direction Z. As shown in FIG. The return upper cover 80 has a return channel 81 communicating with the through holes 71, and the ball 90 achieves a return effect. The return channel 81 and the through hole 71 are tangential interconnections and the return channel 81 has a connected return portion 811 and an extension portion 812 .
Since the return channel 81 and the through hole 71 are designed to connect tangentially, the turning space of the return portion 811 is large. Due to inertia, the ball 90 collides with the upper edge of the wall surface 811A of the return portion 811, and after the ball 90 collides with the wall surface 811A of the return portion 811, the component force of the reaction force along the moving direction Z increases, and the ball 90 in front of the ball 90 and the ball 90 at the rear push against each other, resulting in an increase in the collision force of the balls pushing against each other.

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。 Therefore, the inventor of the present invention thought that the above-mentioned drawbacks could be improved, and as a result of earnest studies, the present inventors came up with the proposal of the present invention that effectively solves the above-mentioned problems with a rational design.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボールの流動をスムーズにし、ボールが押し合う問題を回避する微小型ボールねじの外側循環ボールねじを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these circumstances, and its object is to provide an outer circulation ball screw of a micro ball screw that smoothes the flow of balls and avoids the problem of balls pushing against each other.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の外側循環ボールねじは、スクリューシャフトと、前記スクリューシャフトに覆設され、スクリューシャフトとの間にボールチャンネルを有し、前記ボールチャンネルに連通されている少なくとも１つのスルーホールを有し、前記スルーホールは開口縁端を有しているナットと、前記ボールチャンネルに循環回転するように設置され、前記ボールの直径をボール径と定義している複数のボールと、前記ナットに結合され、前記スルーホールに連通されているリターンスロットを有し、前記リターンスロットは前記スルーホールに接続されているリターン部分を有し、前記リターン部分は前記スルーホールに接続されている一端に接続縁端を有し、前記接続縁端は前記開口縁端に当接し、前記開口縁端と前記接続縁端との接続箇所は非接線相互接続であり、前記リターン部分は基準点の周囲を旋回し、前記リターン部分は外壁面に対応し、前記外壁面は弧形を呈していると共に前記基準点を円心とし、前記外壁面と前記基準点との間にはリターン半径の距離が開き、前記リターン半径の長さは前記ボール径の１．２倍に等しいかそれより長く、前記ボール径の１．５倍に等しいかそれより短いリターン部材と、を備えている。 In order to solve the above problems, an outer circulation ball screw according to one aspect of the present invention has a screw shaft, a ball channel covered by the screw shaft, a ball channel between the screw shaft, and a ball channel communicating with the ball channel. a nut having an open edge; said through hole being mounted for circulatory rotation in said ball channel; the diameter of said ball being defined as the ball diameter; a plurality of balls, a return slot coupled to the nut and communicating with the through hole, the return slot having a return portion connected to the through hole, the return portion being the through hole a connecting edge at one end connected to the return, said connecting edge abutting said opening edge, the point of connection between said opening edge and said connecting edge being a non-tangential interconnection, said return The portion turns around a reference point, the return portion corresponds to the outer wall surface, the outer wall surface has an arc shape, the reference point is the center of a circle, and the outer wall surface and the reference point are between the outer wall surface and the reference point. a return member having a distance of return radii, the length of the return radii being equal to or greater than 1.2 times the ball diameter and equal to or less than 1.5 times the ball diameter. ing.

前述のように、本発明は主に前記リターン半径の長さを前記ボール径の１．２倍に等しいかそれより長く、且つ前記ボール径の１．５倍に等しいかそれより短くなるように限定し、且つ前記開口縁端と前記接続縁端との接続箇所を非接線相互接続とすることで、ボールの流動がスムーズではないことによるボールが押し合う問題を効果的に抑制する。 As mentioned above, the present invention mainly sets the length of the return radius to be equal to or longer than 1.2 times the ball diameter and equal to or shorter than 1.5 times the ball diameter. By limiting and making the connecting point between the opening edge and the connecting edge a non-tangential interconnection, the problem of the balls pushing against each other due to the uneven flow of the balls is effectively suppressed.

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the specification and accompanying drawings.

従来のリターンチャンネル及び前記スルーホールが接線相互接続であるボールねじを図示する。Figure 2 illustrates a ball screw in which the conventional return channel and said through holes are tangential interconnections; 本発明に係る外側循環ボールねじを示す分解図である。1 is an exploded view showing an outer circulation ball screw according to the present invention; FIG. 本発明に係る外側循環ボールねじを示す上面概略図である。1 is a schematic top view of an outer circulation ball screw according to the present invention; FIG. 本発明に係るスルーホール及びリターンスロットが非接線相互接続である概略図を示す。Fig. 2 shows a schematic diagram where the through-holes and return slots according to the invention are non-tangential interconnections; 従来のリターンチャンネル及び前記スルーホールが接線相互接続である状況において、前記リターン半径が０．７ｍｍである条件で生じる衝突力のデータ図を示し、座標の各折れ線は各ボールが異なる時間点で発生する衝突力を示し、横軸は時間を示し、時間の単位は秒（Ｓ）であり、縦軸は衝突力を示し、衝突力の単位はニュートン（Ｎ）である。FIG. 2 shows a data diagram of the impact force generated under the condition that the return radius is 0.7 mm in the situation where the conventional return channel and the through-hole are tangential interconnections, each line of coordinates occurring at different time points of each ball; The horizontal axis represents time, the unit of time is seconds (S), the vertical axis represents the impact force, and the unit of impact force is Newton (N). 従来のリターンチャンネル及び前記スルーホールが接線相互接続である状況において、前記リターン半径が０．８ｍｍである条件で生じる衝突力のデータ図を示す。FIG. 4 shows a data diagram of the impact force produced with the return radius of 0.8 mm in a situation where the conventional return channel and the through-hole are tangential interconnections. 従来のリターンチャンネル及び前記スルーホールが接線相互接続である状況において、前記リターン半径が０．９ｍｍである条件で生じる衝突力のデータ図を示す。FIG. 10 shows a data plot of the impact force produced with the return radius of 0.9 mm in the situation where the conventional return channel and the through-hole are tangential interconnections. 本発明に係るスルーホール及びリターンスロットが非接線相互接続である状況において、前記リターン半径が０．８ｍｍである条件で生じる衝突力のデータ図を示す。Fig. 10 shows a data diagram of the impact forces produced under the condition that the return radius is 0.8mm in the situation where the through-hole and return slot according to the invention are non-tangential interconnections; 本発明に係るスルーホール及びリターンスロットが非接線相互接続である状況において、前記リターン半径が０．８５ｍｍである条件で生じる衝突力のデータ図を示す。FIG. 10 shows a data diagram of the impact force produced under the condition that the return radius is 0.85 mm in the situation where the through-hole and return slot according to the invention are non-tangential interconnections. 本発明に係るスルーホール及びリターンスロットが非接線相互接続である状況において、前記リターン半径が０．９ｍｍである条件で生じる衝突力のデータ図を示す。FIG. 10 shows a data diagram of the impact force produced with the return radius being 0.9 mm in the situation where the through-hole and return slot according to the invention are non-tangential interconnections. 本発明に係るスルーホール及びリターンスロットが非接線相互接続である状況において、前記リターン半径が１．０ｍｍである条件で生じる衝突力のデータ図を示す。FIG. 10 shows a data diagram of the impact force produced with the return radius being 1.0 mm in the situation where the through-hole and return slot according to the invention are non-tangential interconnections.

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る外側循環ボールねじについて具体的に説明する。 Hereinafter, the outer circulation ball screw according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

まず、図２～４を参照しながら、本発明の一実施形態に係る外側循環ボールねじを詳しく説明する。外側循環ボールねじは下記部材で構成されている。 First, an outer circulation ball screw according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The outer circulation ball screw is composed of the following parts.

＜スクリューシャフト＞
スクリューシャフト１０は軸Ｌに沿って延伸し、前記スクリューシャフト１０の外周面には雄ネジ溝１１を有し、前記軸Ｌは軸方向Ｘを定義している。 <Screw shaft>
The screw shaft 10 extends along an axis L and has an external thread groove 11 on the outer peripheral surface of said screw shaft 10 , said axis L defining an axial direction X.

＜ナット＞
ナット２０は前記スクリューシャフト１０に覆設され、前記スクリューシャフト１０を貫設するための貫通穴２０Ａを有し、対応する内壁２１及び外壁２２を有している。前記外壁２２は平面であり、前記内壁２１は前記貫通穴２０Ａに対向し、前記内壁２１は雌ネジ溝２１１を有し、前記雌ネジ溝２１１は前記雄ネジ溝１１に対応している。前記雌ネジ溝２１１と前記雄ネジ溝１１との間にはボールチャンネルＴ１が形成されている。
前記ナット２０は２つの第一ネジ穴２３及び２つのスルーホール２４を有し、前記２つのネジ穴２３及び前記２つのスルーホール２４は前記外壁２２を貫通し、前記ボールチャンネルＴ１は前記２つのスルーホール２４に連通されている。前記２つのスルーホール２４は前記外壁２２を貫通する箇所が開口縁端２４１であり、前記スルーホール２４の延伸方向は垂直方向Ｙである。 <Nut>
A nut 20 covers the screw shaft 10, has a through hole 20A for penetrating the screw shaft 10, and has an inner wall 21 and an outer wall 22 corresponding thereto. The outer wall 22 is flat, the inner wall 21 faces the through hole 20A, and has a female thread groove 211 corresponding to the male thread groove 11 . A ball channel T<b>1 is formed between the female thread groove 211 and the male thread groove 11 .
The nut 20 has two first threaded holes 23 and two through holes 24, the two threaded holes 23 and the two through holes 24 pass through the outer wall 22, and the ball channel T1 extends through the two It communicates with the through hole 24 . The opening edges 241 of the two through-holes 24 pass through the outer wall 22, and the extending direction of the through-holes 24 is the vertical direction Y. As shown in FIG.

＜複数のボール＞
複数のボール３０は前記ボールチャンネルＴ１に循環回転するように設置され、前記ボール３０の直径はボール径ＢＤと定義している。具体的な実施例において、前記ボール径ＢＤは１．０ｍｍ～０．４ｍｍの間の範囲である。 <Multiple balls>
A plurality of balls 30 are installed in the ball channel T1 so as to circulate and rotate, and the diameter of the balls 30 is defined as a ball diameter BD. In a specific embodiment, said ball diameter BD ranges between 1.0 mm and 0.4 mm.

＜リターン部材＞
リターン部材４０は前記ナット２０の前記外壁２２に結合され、前記リターン部材４０は前記外壁２２に対向する当接面４０Ａを有している。前記当接面４０Ａは平面であり、前記当接面４０Ａはリターンスロット４１を有し、前記リターンスロット４１及び前記２つのスルーホール２４が共同でリターン経路Ｔ２を構成している。前記リターン経路Ｔ２は前記ボールチャンネルＴ１に連通され、前記リターンスロット４１は順に接続されているリターン部分４１１と、継続部分４１２と、ガイド部分４１３と、を備えている。
前記リターン部分４１１は１つの前記スルーホール２４に連通され、前記ガイド部分４１３は他の前記スルーホール２４に連通されている。前記リターン部分４１１は前記スルーホール２４に連接されている一端に接続縁端４１１Ａを有し、前記接続縁端４１１Ａは前記開口縁端２４１に当接し、前記リターン部分４１１の他端は前記継続部分４１２に接続されている。前記リターン部分４１１の延伸方向は前記軸方向Ｘ及び前記垂直方向Ｙの分量を含み、前記リターン部分４１１が対応する外壁面４１１Ｂは弧形を呈し、前記リターン部分４１１は基準点Ａの周囲を旋回している。前記外壁面４１１Ｂは前記基準点Ａを円心とし、前記外壁面４１１Ｂは前記基準点Ａとの間にリターン半径Ｒの距離を開いている。前記リターン半径Ｒの長さは前記ボール径ＢＤの１．２倍に等しいかそれより長く、前記ボール径ＢＤの１．５倍に等しいかそれより短い。 <Return member>
A return member 40 is coupled to the outer wall 22 of the nut 20 and has an abutment surface 40A facing the outer wall 22 . The contact surface 40A is a flat surface, and has a return slot 41. The return slot 41 and the two through holes 24 together form a return path T2. The return path T2 communicates with the ball channel T1, and the return slot 41 comprises a return portion 411, a continuation portion 412 and a guide portion 413, which are connected in sequence.
The return portion 411 communicates with one of the through holes 24 , and the guide portion 413 communicates with the other through holes 24 . The return portion 411 has a connection edge 411A at one end connected to the through hole 24, the connection edge 411A abuts the opening edge 241, and the other end of the return portion 411 is the continuous portion. 412. The extension direction of the return portion 411 includes the axial direction X and the vertical direction Y, the outer wall surface 411B to which the return portion 411 corresponds has an arc shape, and the return portion 411 turns around the reference point A. are doing. The outer wall surface 411B has the reference point A as the center of the circle, and the outer wall surface 411B is separated from the reference point A by the return radius R. As shown in FIG. The length of the return radius R is equal to or longer than 1.2 times the ball diameter BD and equal to or less than 1.5 times the ball diameter BD.

前記開口縁端２４１及び前記接続縁端４１１Ａの接続箇所は非接線相互接続であり、前記リターン経路Ｔ２が非接線型の経路を呈している。 The connection point between the opening edge 241 and the connection edge 411A is a non-tangential interconnection, and the return path T2 presents a non-tangential path.

これにより、リターンスロット４１のリターン部分４１１の接続縁端４１１Ａ及びスルーホール２４の開口縁端２４１が非接線相互接続であるため、従来の接線接続の設計と比較し、同じリターン半径Ｒで本発明に係るリターン部分４１１の旋回空間が小さくなり、ボール３０がリターン部分４１１の外壁面４１１Ｂに衝突する位置が接続縁端４１１Ａの箇所に近接し、ボール３０が外壁面４１１Ｂに衝突する反作用力のうち軸方向Ｘに沿った分力が大きくなる。このため、前方にあるボール３０がリターン部分４１１に沿って継続部分４１２に進入する過程で後方にあるボール３０に押されにくくなり、衝突力が小さくなり、リターンがスムーズになる。 This allows the connection edge 411A of the return portion 411 of the return slot 41 and the opening edge 241 of the through-hole 24 to be non-tangential interconnections, thus allowing the same return radius R of the present invention as compared to conventional tangential connection designs. The turning space of the return portion 411 related to , becomes smaller, the position where the ball 30 collides with the outer wall surface 411B of the return portion 411 becomes closer to the connection edge 411A, and the ball 30 collides with the outer wall surface 411B. The force component along the axial direction X increases. As a result, the ball 30 in front is less likely to be pushed by the ball 30 in the rear in the process of entering the continuation portion 412 along the return portion 411, reducing the collision force and making the return smooth.

前記リターン部材４０は２つの第二ネジ穴４３をさらに有し、前記２つの第二ネジ穴４３の位置は前記２つの第一ネジ穴２３の位置にそれぞれ対応し、前記第一ネジ穴２３及び前記第二ネジ穴４３にそれぞれ貫設されて前記リターン部材４０を前記ナット２０にロックするための２つのロック部材５０をさらに有している。 The return member 40 further has two second screw holes 43, the positions of the two second screw holes 43 corresponding to the positions of the two first screw holes 23 respectively, the first screw holes 23 and It further has two locking members 50 respectively penetrating the second screw holes 43 to lock the return member 40 to the nut 20 .

好ましくは、前記リターン部材４０は２つの延伸部４２をさらに有し、これら前記延伸部４２は前記当接面４０Ａから延伸し、そのうちの１つの前記延伸部４２は前記リターン部分４１１に隣接し、他の前記延伸部４２は前記ガイド部分４１３に隣接し、これら前記延伸部４２はこれら前記スルーホール２４にそれぞれ進入している。 Preferably, said return member 40 further comprises two extensions 42, said extensions 42 extending from said abutment surface 40A, one of said extensions 42 adjoining said return portion 411, The other extensions 42 are adjacent to the guide portion 413 and these extensions 42 enter the through holes 24 respectively.

以上、本発明の各実施例は主要部材の形態の説明であり、本発明の効果については以下に説明する。 Above, each embodiment of the present invention is an explanation of the form of the main member, and the effect of the present invention will be explained below.

ボール９０が従来のリターンアッパーカバー８０を通過する際にリターンチャンネル８１に対し与える衝撃力をコンピューターによりシミュレーションする。
図５Ａ乃至図５Ｃは従来のリターンチャンネル８１及び前記スルーホール７１が接線相互接続であり、ボール径が０．６ｍｍである状況において、ボール９０がリターンチャンネル８１を通過する際に与える衝撃力を示し、座標中の各折れ線は各ボール９０がリターンチャンネル８１内で異なる時間点で発生する衝突力を示し、図中の横軸は時間を示し、時間の単位は秒（Ｓ）であり、縦軸は衝突力を示し、衝突力の単位はニュートン（Ｎ）である。前記リターン半径が０．７ｍｍである場合（図５Ａ参照）、ボール９０の平均衝突力は１３Ｎであり、ボール９０の最大衝突力は３５．３７Ｎである。リターン半径が０．８ｍｍである場合（図５Ｂ参照）、ボール９０の平均衝突力は１．５Ｎであり、ボール９０の最大衝突力は３．０９Ｎである。リターン半径が０．９ｍｍである場合（図５Ｃ参照）、ボール９０の平均衝突力は３．７Ｎであり、ボール９０の最大衝突力は６．４７Ｎである。 A computer simulates the impact force applied to the return channel 81 when the ball 90 passes through the conventional return upper cover 80 .
5A to 5C show the impact force exerted by the ball 90 passing through the return channel 81 in a situation where the conventional return channel 81 and the through hole 71 are tangential interconnections and the ball diameter is 0.6 mm. , each polygonal line in the coordinates indicates the collision force generated by each ball 90 in the return channel 81 at different time points, the horizontal axis in the figure indicates time, the unit of time is seconds (S), and the vertical axis indicates the impact force, and the unit of impact force is Newton (N). When the return radius is 0.7 mm (see FIG. 5A), the average impact force of ball 90 is 13N, and the maximum impact force of ball 90 is 35.37N. When the return radius is 0.8 mm (see FIG. 5B), the average impact force of ball 90 is 1.5N and the maximum impact force of ball 90 is 3.09N. When the return radius is 0.9 mm (see FIG. 5C), the average impact force of ball 90 is 3.7N and the maximum impact force of ball 90 is 6.47N.

ボール３０が本発明のリターン部材４０を通過する際にリターンスロット４１に対し与える衝撃力をコンピューターによりシミュレーションする。
図５Ｄ乃至図５Ｆは本発明に係るスルーホール２４及びリターンスロット４１が非接線相互接続であり、且つボール径ＢＤが０．６ｍｍである状況において、ボール３０がリターンスロット４１を通過する際に与える衝撃力を示し、座標中の各折れ線は各ボール３０がリターンスロット４１内で異なる時間点で発生する衝突力を示し、図中の横軸は時間を示し、縦軸は衝突力を示す。前記リターン半径Ｒが０．８ｍｍである場合（図５Ｄ参照）、ボール３０の平均衝突力は０．２９Ｎであり、ボール３０の最大衝突力は０．７５Ｎである。リターン半径Ｒが０．８５ｍｍである場合（図５Ｅ参照）、ボール３０の平均衝突力は０．２６Ｎであり、ボール３０の最大衝突力は０．８９Ｎである。リターン半径Ｒが０．９ｍｍである場合（図５Ｆ参照）、ボール３０の平均衝突力は０．３８Ｎであり、ボール３０の最大衝突力は０．６６Ｎである。 A computer simulates the impact force applied to the return slot 41 when the ball 30 passes through the return member 40 of the present invention.
Figures 5D to 5F show the ball 30 passing through the return slot 41 in a situation where the through hole 24 and the return slot 41 according to the present invention are non-tangential interconnections and the ball diameter BD is 0.6 mm. Each polygonal line in the coordinates indicates the impact force generated by each ball 30 in the return slot 41 at different points in time. In the figure, the horizontal axis indicates time and the vertical axis indicates the impact force. When the return radius R is 0.8 mm (see FIG. 5D), the average impact force of the ball 30 is 0.29N, and the maximum impact force of the ball 30 is 0.75N. When the return radius R is 0.85 mm (see FIG. 5E), the average impact force of the ball 30 is 0.26N, and the maximum impact force of the ball 30 is 0.89N. When the return radius R is 0.9 mm (see FIG. 5F), the average impact force of the ball 30 is 0.38N, and the maximum impact force of the ball 30 is 0.66N.

また、図５Ｇは前記スルーホール２４及びリターンスロット４１が非接線相互接続であり、且つボール径ＢＤが０．６ｍｍである状況において、リターン半径Ｒが１．０ｍｍである場合、リターン半径Ｒの長さがボール径ＢＤの１．５倍に等しいかそれより短いという条件を満たせないことを示す。よって、テストの結果、ボール３０が詰まってスムーズにリターンしなくなる。 In addition, FIG. 5G shows the length of the return radius R when the return radius R is 1.0 mm in a situation where the through hole 24 and the return slot 41 are non-tangential interconnections and the ball diameter BD is 0.6 mm. is equal to or less than 1.5 times the ball diameter BD. Therefore, as a result of the test, the ball 30 is clogged and does not return smoothly.

上述のように、リターン半径Ｒが同じ０．８ｍｍであっても、スルーホール２４及びリターンスロット４１が非接線相互接続である場合、ボール３０の平均衝突力は僅か０．２９Ｎにすぎず、リターンチャンネル８１及び前記スルーホール７１が接線相互接続である場合、ボール９０の平均衝突力が１．５Ｎまで上昇する。
また、リターン半径Ｒが同じ０．９ｍｍであっても、スルーホール２４及びリターンスロット４１が非接線相互接続である場合、ボール３０の平均衝突力は僅か０．３８Ｎにすぎず、リターンチャンネル８１及び前記スルーホール７１が接線相互接続である場合、ボール９０の平均衝突力が３．７Ｎまで上昇する。 As described above, even with the same return radius R of 0.8 mm, if the through hole 24 and the return slot 41 are non-tangential interconnections, the average impact force of the ball 30 is only 0.29 N, and the return If the channel 81 and said through-hole 71 are tangential interconnections, the average impact force of the ball 90 rises to 1.5N.
Also, even if the return radius R is the same 0.9 mm, if the through hole 24 and the return slot 41 are non-tangential interconnections, the average impact force of the ball 30 is only 0.38 N, and the return channel 81 and If said through-holes 71 are tangential interconnections, the average impact force of ball 90 will rise to 3.7N.

前述のように、本発明は主に前記リターン半径Ｒの長さを前記ボール径ＢＤの１．２倍に等しいかそれより長く、前記ボール径ＢＤの１．５倍に等しいかそれより短くなるように限定し、且つ前記開口縁端２４１及び前記接続縁端４１１Ａの接続箇所を非接線相互接続とすることにより、ボール３０の流動がスムーズではないために生じるボールが押し合う問題を効果的に抑制している。 As described above, the present invention mainly makes the length of the return radius R equal to or longer than 1.2 times the ball diameter BD and equal to or shorter than 1.5 times the ball diameter BD. , and the connecting point of the opening edge 241 and the connecting edge 411A is a non-tangential interconnection, effectively solves the ball pressing problem caused by the non-smooth flow of the balls 30. suppressed.

本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。 The invention may be embodied in many other forms without departing from its spirit or essential characteristics. Therefore, the above-described embodiments are merely examples in every respect, and should not be construed in a restrictive manner. The scope of the present invention is indicated by the claims and is not restricted by the text of the specification. Furthermore, all modifications and changes within the equivalent scope of claims are within the scope of the present invention.

１０ スクリューシャフト
１１ 雄ネジ溝
２０ ナット
２０Ａ 貫通穴
２１ 内壁
２１１ 雌ネジ溝
２２ 外壁
２３ 第一ネジ穴
２４ スルーホール
２４１ 開口縁端
３０ ボール
４０ リターン部材
４０Ａ 当接面
４１ リターンスロット
４１１ リターン部分
４１１Ａ 接続縁端
４１１Ｂ 外壁面
４１２ 継続部分
４１３ ガイド部分
４２ 延伸部
４３ 第二ネジ穴
５０ ロック部材
Ｌ 軸
Ｔ１ ボールチャンネル
Ｔ２ リターン経路
Ａ 基準点
Ｒ リターン半径
ＢＤ ボール径
Ｘ 軸方向
Ｙ 垂直方向
７０ ナット
７１ スルーホール
８０ リターンアッパーカバー
８１ リターンチャンネル
８１１ リターン部分
８１１Ａ 壁面
８１２ 延伸部分
９０ ボール
Ｚ 移動方向

10 screw shaft 11 male screw groove 20 nut 20A through hole 21 inner wall 211 female screw groove 22 outer wall 23 first screw hole 24 through hole 241 opening edge 30 ball 40 return member 40A contact surface 41 return slot 411 return part 411A connection edge End 411B Outer wall surface 412 Continuation part 413 Guide part 42 Extension part 43 Second screw hole 50 Lock member L Axis T1 Ball channel T2 Return path A Reference point R Return radius BD Ball diameter X Axial direction Y Vertical direction 70 Nut 71 Through hole 80 Return upper cover 81 Return channel 811 Return part 811A Wall surface 812 Extension part 90 Ball Z Moving direction

Claims (5)

スクリューシャフトと、
前記スクリューシャフトに覆設され、スクリューシャフトとの間にボールチャンネルを有し、前記ボールチャンネルに連通されている少なくとも１つのスルーホールを有し、前記スルーホールは開口縁端を有しているナットと、
前記ボールチャンネルに循環回転するように設置され、前記ボールの直径をボール径と定義している複数のボールと、
前記ナットに結合され、前記スルーホールに連通されているリターンスロットを有し、前記リターンスロットは前記スルーホールに接続されているリターン部分を有し、前記リターン部分は前記スルーホールに接続されている一端に接続縁端を有し、前記接続縁端は前記開口縁端に当接し、前記開口縁端と前記接続縁端との接続箇所は非接線相互接続であり、前記リターン部分は基準点の周囲を旋回し、前記リターン部分は外壁面に対応し、前記外壁面は弧形を呈していると共に前記基準点を円心とし、前記外壁面と前記基準点との間にはリターン半径の距離が開き、前記リターン半径の長さは前記ボール径の１．２倍に等しいかそれより長く、前記ボール径の１．５倍に等しいかそれより短いリターン部材と、を備えていることを特徴とする、
外側循環ボールねじ。 a screw shaft;
A nut covering the screw shaft, having a ball channel between itself and the screw shaft, and having at least one through hole communicating with the ball channel, the through hole having an open edge. and,
a plurality of balls installed for circulating rotation in the ball channel, the diameter of the balls defining a ball diameter;
a return slot coupled to the nut and communicating with the through hole; the return slot having a return portion connected to the through hole; and the return portion connected to the through hole. having a connecting edge at one end, said connecting edge abutting said opening edge, the connection point between said opening edge and said connecting edge being a non-tangential interconnection, and said return portion being a reference point The return portion corresponds to the outer wall surface, the outer wall surface has an arc shape, the reference point is the center of the circle, and the distance of the return radius is between the outer wall surface and the reference point. a return member having a length of said return radius equal to or greater than 1.2 times said ball diameter and less than or equal to 1.5 times said ball diameter. to be
Outer circulation ball screw. 前記ボール径は１．０ｍｍ～０．４ｍｍの間の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の外側循環ボールねじ。 2. The outer circulation ball screw of claim 1, wherein said ball diameter ranges between 1.0 mm and 0.4 mm. 前記リターンスロットは継続部分及びガイド部分をさらに備え、前記リターン部分の前記スルーホールと接続される一端と別の他端は前記継続部分に接続され、前記継続部分は前記ガイド部分に接続され、前記スルーホールの数量は２つであり、前記ガイド部分は他の前記スルーホールに連通されていることを特徴とする請求項１に記載の外側循環ボールねじ。 The return slot further comprises a continuation portion and a guide portion, one end of the return portion connected to the through hole and another other end of the return portion are connected to the continuation portion, the continuation portion is connected to the guide portion, and the 2. The outer circulation ball screw according to claim 1, wherein the number of through holes is two, and the guide portion communicates with the other through holes. 前記ナットは前記スクリューシャフトを貫設するための貫通穴を有し、前記スクリューシャフトは雄ネジ溝を有し、前記ナットは対応する内壁及び外壁を有し、前記内壁は前記貫通穴に対向し、前記内壁は雌ネジ溝を有し、前記雌ネジ溝は前記雄ネジ溝に対応し、前記雌ネジ溝と前記雄ネジ溝との間には前記ボールチャンネルが形成され、前記リターン部材は前記ナットの前記外壁に結合され、前記開口縁端は前記スルーホールが前記外壁を貫通する箇所であることを特徴とする請求項１に記載の外側循環ボールねじ。 The nut has a through hole for passing through the screw shaft, the screw shaft has a male thread groove, the nut has corresponding inner and outer walls, the inner wall facing the through hole. , the inner wall has a female screw groove, the female screw groove corresponds to the male screw groove, the ball channel is formed between the female screw groove and the male screw groove, and the return member is the 2. The outer circulation ball screw of claim 1, coupled to said outer wall of the nut, said open edge being where said through hole extends through said outer wall. 前記ナットは２つの第一ネジ穴を有し、前記リターン部材は２つの第二ネジ穴を有し、これら前記第二ネジ穴の位置はこれら前記第一ネジ穴の位置にそれぞれ対応し、これら前記第一ネジ穴及びこれら前記第二ネジ穴にそれぞれ貫設されている２つのロック部材をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の外側循環ボールねじ。 The nut has two first threaded holes, the return member has two second threaded holes, the positions of the second threaded holes respectively corresponding to the positions of the first threaded holes, and 2. The outer circulation ball screw of claim 1, further comprising two locking members extending through said first threaded hole and said second threaded hole, respectively.
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