JP2009079764A - Backbone type internal circulation ball screw unit - Google Patents

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李敬宇
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal circulation ball lead screw having a small nut diameter, simple manufacturing processes and favorable smoothness during the reverse motion of balls. <P>SOLUTION: This sort of a backbone type internal circulation ball screw unit comprises a lead screw unit, a nut 2, a plurality of the balls 3, and a ball circulator having a S-shaped ball groove 4d. The circulator is mounted in the linear groove of the nut 2, and the linear groove has a bottom as an arch-curved face 2b. The passage bottom of the nut 2 has a cut-off portion smoothly transferred toward the arch-curved face 2b. The inside of the circulator having the ball groove 4d is directed to the lead screw unit, while the ball groove 4d is directed at its opening side to the arch-curved face 2b of the linear groove to form a ball return passage in cooperation with the arch-curved face 2b. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ボールスクリューユニットドライブに関し、特に、S字状ボール溝を有するボールサーキュレータを有するボールリードスクリューユニットに関する。   The present invention relates to a ball screw unit drive, and more particularly to a ball lead screw unit having a ball circulator having an S-shaped ball groove.

ボールリードスクリューユニットは、直線動作と旋回動作とが交互に互いへと変化する駆動ユニットである。リードスクリューユニットが回転していると、ボ−ルは、低い摩擦損失、高い駆動効率、安定した動作で、緩慢な徐行速度なしに、また、高い駆動精度で、通路内で回転して通路に沿って前後動する。リードスクリューユニットにおけるナットは、隙間を完全に排除し且つ駆動剛性を高めるように、非常にしっかりとプレストレスがかけられる。上述した特徴により、ボールリードスクリューユニットは、多くの産業で益々重要視されている。   The ball lead screw unit is a drive unit in which a linear motion and a turning motion are alternately changed to each other. When the lead screw unit is rotating, the ball rotates in the passage with low friction loss, high driving efficiency, stable operation, without slow slowing speed and with high driving accuracy, into the passage. Move back and forth along. The nut in the lead screw unit is prestressed very firmly so as to completely eliminate the gap and increase the drive stiffness. Due to the features described above, ball lead screw units are gaining increasing importance in many industries.

ボールリードスクリューユニットのナットは、通常、2つのボール循環方式、すなわち、循環中に時々ボールがリードスクリューユニットと接触しなくなる外部循環方式と、ボールが常にリードスクリューユニットと接触し続ける内部循環方式とがある。内部循環構造は、典型的なものとして、円形または楕円のテンションケージを有しており、また、外部循環構造は、典型的なものとして、差し管(spile)を有している。   The nut of a ball lead screw unit usually has two ball circulation methods: an external circulation method in which the ball sometimes does not come into contact with the lead screw unit during circulation, and an internal circulation method in which the ball always keeps contact with the lead screw unit. There is. The internal circulatory structure typically has a circular or elliptical tension cage, and the external circulatory structure typically has a pipe.

外部循環のための差し管は、簡単な方法で製造され、幅広く使用され得る。しかし、ナットの径サイズは小さい。ナットは、湾曲チューブの端部がボールバリアとして使用されるため、剛性および耐磨耗性が低く、ノイズレベルが高い。   Feed tubes for external circulation can be manufactured in a simple manner and used widely. However, the diameter of the nut is small. Since the end of the curved tube is used as a ball barrier, the nut has low rigidity and wear resistance and a high noise level.

円形および楕円の内部循環テンションケージは、戻り通路が短く、構造がコンパクトであり、また、位置決め信頼性および剛性および耐磨耗性が高い。戻り通路にもかかわらず、サーキュレータは、構造が複雑であり、製造プロセスが困難であるとともに、サーキュレータとナット通路との間の接続が滑らかでなく、それにより、ボールの転動の安定性が低く、ボールの詰まりやノイズ生成などをもたらす。また、ボールは、内部循環モードにおける逆動作中にリードスクリューユニットの歯先を横断しなければならず、そのため、リードスクリューユニットの歯先の面取り角度が逆ボールの円滑性に影響を及ぼす。   Circular and elliptical internal circulation tension cages have a short return path, a compact structure, and high positioning reliability, rigidity and wear resistance. Despite the return path, the circulator is complex in structure, difficult to manufacture, and the connection between the circulator and the nut path is not smooth, which reduces the ball rolling stability. , Ball clogging and noise generation. Also, the ball must traverse the tooth tip of the lead screw unit during reverse operation in internal circulation mode, so the chamfer angle of the tooth tip of the lead screw unit affects the smoothness of the reverse ball.

内部循環テンションケージの、構造が複雑であること、および、製造プロセスが困難であること、のような問題を解決するため、ある発明者が、直線溝を有するナットを使用して、位置決め突出端およびボール溝を有するブッシュ形状テンションケージ(サーキュレータ)の隙間内へ直線溝を挿入することと、2つの位置決め突出端がナットネジ通路内に挿入されることと、ボールは、ナットとテンションケージとから成る閉ループ内に配置されることと、ナットの螺旋状の通路上に位置決めするためにテンションケージの位置決め突出端が使用されることと、限られた範囲内でのテンションケージの自由な浮遊によってボールがボール溝と位置合わせし、それにより、ナットの閉ループ内でボールが前後に転動できるようにすることとを特徴とするスロット装着内部循環ボールスクリューユニットを開示している(CN2341746Y)。この実用新案特許では、サーキュレータ構造が複雑であること、および製造プロセスが困難であることの問題がある程度まで解決されるが、以下の問題が依然として解決されなかった。例えば、内部循環テンションケージとナット通路との間の接続が滑らかでないことがボール転動安定性に影響を及ぼすとともに、内部循環モードにおける逆動作中にボールがリードスクリューユニットの歯先を横断しなければならず、それにより、リードスクリューユニットの歯先の面取り角度が逆ボールの円滑性に影響を及ぼす。   In order to solve problems such as the complicated structure of the internal circulation tension cage and the difficulty of the manufacturing process, an inventor has used a nut with a straight groove to position the protruding protruding end. And inserting a linear groove into the clearance of a bush-shaped tension cage (circulator) having a ball groove, inserting two positioning protruding ends into the nut screw passage, and the ball comprises a nut and a tension cage The ball is placed in a closed loop, the positioning protruding end of the tension cage is used to position on the spiral path of the nut, and the tension cage's free floating within a limited range. It is characterized by being aligned with the ball groove and thereby allowing the ball to roll back and forth within the closed loop of the nut. It discloses a slot mounted internal circulation ball screw unit according to (CN2341746Y). In this utility model patent, the problems of the complexity of the circulator structure and the difficulty of the manufacturing process are solved to a certain extent, but the following problems are still not solved. For example, a poor connection between the internal circulation tension cage and the nut passage affects ball rolling stability and the ball must traverse the tip of the lead screw unit during reverse operation in internal circulation mode. Therefore, the chamfering angle of the tooth tip of the lead screw unit affects the smoothness of the reverse ball.

本発明は、ナット径サイズが小さく、製造プロセスが簡単で、および、ボールの逆動作中における円滑性が良好な内部循環ボールリードスクリューを提供する。   The present invention provides an internal circulation ball lead screw having a small nut diameter size, a simple manufacturing process, and good smoothness during reverse operation of the ball.

上述の技術的な課題を解決するため、本発明は以下のような技術的提案を有している。すなわち、脊柱型内部循環ボールスクリューユニットは、リードスクリューユニットと、ナットと、複数のボールと、S字状ボール溝を有するボールサーキュレータとを含んでいる。ナットの内面には、そのナットの螺旋状の通路が切り取られる長手方向の直線溝がある。前記サーキュレータは、ナットの直線溝の内側に取り付けられる。前記直線溝の底部はアーチ形の湾曲面である。ナット通路の底部は、それが切り取られる部分で前記アーチ形の湾曲面へ向かって移行する。ボール溝を有する前記サーキュレータの内側部分はリードスクリューユニットに向けられており、一方、ボール溝の開放側は、直線溝のアーチ形の湾曲面に向けられているとともに、アーチ形の湾曲面と協働してボール戻り通路を形成する。   In order to solve the above technical problems, the present invention has the following technical proposals. That is, the spine type internal circulation ball screw unit includes a lead screw unit, a nut, a plurality of balls, and a ball circulator having an S-shaped ball groove. On the inner surface of the nut, there is a longitudinal straight groove from which the helical passage of the nut is cut. The circulator is attached inside the straight groove of the nut. The bottom of the straight groove is an arcuate curved surface. The bottom of the nut passage transitions towards the arcuate curved surface at the part where it is cut off. The inner part of the circulator having a ball groove is directed to the lead screw unit, while the open side of the ball groove is directed to the arched curved surface of the linear groove and cooperates with the arched curved surface. Work to form a ball return path.

前記脊柱型内部循環ボールスクリューユニットのサーキュレータは、ボール溝のボール入口および出口でリードスクリューユニットの螺旋状の通路内へ突出することが好ましい。サーキュレータのボール溝のボール入口における突出部分は、ボール出口における突出部分に接続されて螺旋状の突出ビームを形成する。   The circulator of the spine type internal circulation ball screw unit preferably protrudes into the spiral passage of the lead screw unit at the ball inlet and outlet of the ball groove. The protruding portion at the ball inlet of the ball groove of the circulator is connected to the protruding portion at the ball outlet to form a spiral protruding beam.

前記脊柱型内部循環ボールスクリューユニットの突出位置決め支柱は、サーキュレータの両端に配置されて、ボールループの外側のナット通路内に挿入されることが好ましい。   It is preferable that the protruding positioning posts of the spine type internal circulation ball screw unit are disposed at both ends of the circulator and inserted into the nut passage outside the ball loop.

前記脊柱型内部循環ボールスクリューユニットのアーチ形の湾曲面は、ナット通路の底部と接線方向で接触する。   The arcuate curved surface of the spine-type internal circulation ball screw unit is in tangential contact with the bottom of the nut passage.

前記脊柱型内部循環ボールスクリューユニットのサーキュレータはエンジニアリング・プラスチックから形成することができる。   The circulator of the spine-type internal circulation ball screw unit can be formed from engineering plastic.

前記脊柱型内部循環ボールスクリューユニットの長手方向の直線溝は75°〜95°の中心角を有する。   The longitudinal groove of the spine type internal circulation ball screw unit has a central angle of 75 ° to 95 °.

本発明は、内部および外部循環の利点を組み合わせる。   The present invention combines the advantages of internal and external circulation.

外部循環差し管(spile)と比較すると、本発明は、通路構造の使用、サーキュレータの短い戻り通路、コンパクトな構造、ナットの小さい径サイズ、ボールバリアとして使用される湾曲チューブの端部が無いこと、高い剛性および耐摩耗性、低ノイズレベル、極端な環境での高い信頼性などの内部循環の利点を有している。   Compared to an external circulation pipe, the present invention uses a passage structure, a short return passage of a circulator, a compact structure, a small diameter size of a nut, and no end of a curved tube used as a ball barrier. Has the advantages of internal circulation, such as high rigidity and wear resistance, low noise level, high reliability in extreme environments.

内部循環方式のものと比較すると、本発明は外部循環の利点を有している。すなわち、1)サーキュレータが浮動構造であるため、ナットの軸方向にサーキュレータを固定する必要がない;ボール戻り通路の一部であるナットの直線溝のアーチ形の湾曲面は、それが切り取られる部分でナット通路の底部へ向けて移行しており、それにより、段部が形成されないとともに、サーキュレータとナット通路との間の接続の滑らかな移行が困難となってボールの逆動作の安定性が低くなるといったような欠点もない。また、本発明では、内部通路構造、ボールが逆動作中にリードスクリューユニットの歯先を横断しないように適用されるので、それによって、逆ボールに対するリードスクリューユニットの歯先の面取り角度の影響が排除され、リードスクリューユニットの作動円滑性を高められる。   Compared to the internal circulation system, the present invention has the advantage of external circulation. 1) Since the circulator is a floating structure, it is not necessary to fix the circulator in the axial direction of the nut; the arcuate curved surface of the straight groove of the nut that is a part of the ball return passage is the portion where it is cut off The transition to the bottom of the nut passage is made, so that no step portion is formed and the smooth transition of the connection between the circulator and the nut passage becomes difficult, and the stability of the reverse operation of the ball is low. There are no such disadvantages. Further, in the present invention, the internal passage structure is applied so that the ball does not cross the tooth tip of the lead screw unit during the reverse operation, thereby the influence of the chamfering angle of the tooth tip of the lead screw unit with respect to the reverse ball. This eliminates the operating smoothness of the lead screw unit.

円形および楕円の内部循環テンションケージを有するボールリードスクリューユニットと比べて、本発明は、構造および製造・組立プロセスがより簡単である。   Compared to ball lead screw units with circular and elliptical internal circulating tension cages, the present invention is simpler in construction and manufacturing and assembly process.

サーキュレータがボール溝のボール入口および出口でリードスクリューユニットの螺旋状の通路内へ突出しているという技術的提案がこの発明で使用される場合、この技術的提案は、ボール戻り通路の長さを延ばすことができ、ボールの逆動作中にリードスクリューユニット通路との衝突を回避することができるとともに、同じサーキュレータ幅でリードスクリューユニットの作動円滑性を高めることができる。   If the technical proposal that the circulator protrudes into the helical passage of the lead screw unit at the ball inlet and outlet of the ball groove is used in the present invention, this technical proposal extends the length of the ball return passage. It is possible to avoid collision with the lead screw unit passage during the reverse operation of the ball and to improve the operational smoothness of the lead screw unit with the same circulator width.

この発明を説明するために添付図面および実施例が使用される。   The accompanying drawings and examples are used to illustrate the present invention.

図1に示されるように、脊柱型内部循環ボールスクリューユニットは、リードスクリューユニット(1)と、ナット(2)と、複数のボール(3)と、S字状ボール溝を有するサーキュレータ(4)と、2つのワイパ(5)とを含んでいる。   As shown in FIG. 1, the spine type internal circulation ball screw unit includes a lead screw unit (1), a nut (2), a plurality of balls (3), and a circulator (4) having an S-shaped ball groove. And two wipers (5).

図7および図9に示されるように、ナット(2)の内面に螺旋状の通路を切り取る長手方向の直線溝(2a)が存在する。直線溝(2a)の底部はアーチ形の湾曲面(2b)である。直線溝(2a)によって切り取られるナット(2)の通路の底部(2c)は、大きな周角Rによってアーチ形の湾曲面(2b)へと滑らかにつながっている。ナット(2)の通路の底部(2c)が直線溝(2a)のアーチ形の湾曲面(2b)と直接に接線方向で接触する場合、ボールは周角を使用することなく滑らかに通過できる。   As shown in FIGS. 7 and 9, there is a longitudinal linear groove (2a) that cuts out a spiral passage on the inner surface of the nut (2). The bottom of the straight groove (2a) is an arcuate curved surface (2b). The bottom (2c) of the passage of the nut (2) cut off by the straight groove (2a) is smoothly connected to the arched curved surface (2b) by a large circumferential angle R. If the bottom (2c) of the passage of the nut (2) is in direct tangential contact with the arcuate curved surface (2b) of the linear groove (2a), the ball can pass smoothly without using a circumferential angle.

サーキュレータ(4)はまるで動物の脊柱のようである。図2〜図5に示されるように、脊柱サーキュレータは、その中心軌道が空間曲線である5つのS字状ボール溝(4d)を有している。4eは、S字状ボール溝(4d)のためのボール流れポートである。サーキュレータ(4)の両端にある2つの位置決め支柱(4c)は、ナットの軸方向の位置決めのために使用される
図6,8,10に示されるように、サーキュレータ(4)はナット(2)の直線溝(2a)内に取り付けられ、サーキュレータのボール溝(4d)の閉じられた部分はリードスクリューユニットに面し、ボール溝(4d)の開放された部分はナットの直線溝のアーチ形の湾曲面(2b)に面し、ボール溝(4d)の縁部はナットのアーチ形の湾曲面(2b)に合致し、ボール溝(4d)およびナットのアーチ形の湾曲面(2b)は協働してボール(3)のための戻り通路を形成する。
The circulator (4) is like an animal spinal column. As shown in FIGS. 2 to 5, the spine circulator has five S-shaped ball grooves (4 d) whose central trajectories are spatial curves. 4e is a ball flow port for the S-shaped ball groove (4d). The two positioning posts (4c) at both ends of the circulator (4) are used for axial positioning of the nut. As shown in FIGS. 6, 8, and 10, the circulator (4) is the nut (2). The closed part of the circulator ball groove (4d) faces the lead screw unit, and the open part of the ball groove (4d) is the arcuate shape of the nut linear groove. Facing the curved surface (2b), the edge of the ball groove (4d) matches the arcuate curved surface (2b) of the nut, and the ball groove (4d) and the arcuate curved surface (2b) of the nut cooperate. Work to form a return path for the ball (3).

図10に示されるように、サーキュレータ(4)は、ボール溝のボール入口および出口(4a)でリードスクリューユニットの螺旋状の通路内へ突出している。サーキュレータのボール溝のボール入口における突出部分は、ボール出口における突出部分に接続されて螺旋状の突出ビームを形成して半円断面を形成している。螺旋状の突出ビーム(4b)は、リードスクリューユニットにおける螺旋状の通路(1a)と合致する形状を有している。突出ビーム(4b)は、リードスクリューユニットにおける螺旋状の通路に緩く接続されている。突出ビーム(4b)は、サーキュレータを軸方向に位置決めするだけでなく、サーキュレータの強度も高める。   As shown in FIG. 10, the circulator (4) protrudes into the spiral passage of the lead screw unit at the ball inlet and outlet (4a) of the ball groove. The protruding portion at the ball inlet of the ball groove of the circulator is connected to the protruding portion at the ball outlet to form a spiral protruding beam to form a semicircular cross section. The spiral protruding beam (4b) has a shape that matches the spiral passage (1a) in the lead screw unit. The protruding beam (4b) is loosely connected to a spiral passage in the lead screw unit. The protruding beam (4b) not only positions the circulator in the axial direction but also increases the strength of the circulator.

図2,3,4,5,8に示されるように、サーキュレータ(4)の両端にある2つの位置決め支柱(4c)はそれぞれ、ナット(2)の外側の通路内に挿入されるが、この外側の通路は、ボールループを除きナットの通路の不使用部分である。2つの位置決め支柱(4c)は、挿入されるナット通路に対して緩く接続される。位置決め支柱(4c)は、主に、組立中にサーキュレータ(4)およびナット通路を相対的に不動の位置に保つことができるようにするために使用される。   As shown in FIGS. 2, 3, 4, 5, and 8, the two positioning posts (4c) at both ends of the circulator (4) are inserted into the passages outside the nut (2). The outer passage is the unused portion of the nut passage except for the ball loop. The two positioning posts (4c) are loosely connected to the inserted nut passage. The positioning post (4c) is mainly used to allow the circulator (4) and the nut passage to be kept in a relatively stationary position during assembly.

突出ビーム(4b)はリードスクリューユニットにおける螺旋状の通路に対して緩く接続される。2つの位置決め支柱(4c)はナット通路に対して緩く接続される。サーキュレータ(4)は、ナット(2)の軸方向において、浮遊状態で取り付けられており、ボールの逆動作中のリードスクリューユニットの作動円滑性を高めるべく作業中に位置合わせされる。ナットの径方向において、ボール戻り通路の一部であるナットの直線溝のアーチ形の湾曲面は、それが切り取られる部分でナット通路の底部へ向けて移行しており、それにより、容易な滑らかな移行がなされ、段部が形成されることなく、サーキュレータとナット通路との間の接続の滑らかな移行が困難となってボールの逆動作の安定性が低くなるといったような欠点もない。また、この発明においては、内部通路構造を適用して、ボールが逆動作中にリードスクリューユニットの歯先を横断しないように構成し、ボールの逆動作に対するリードスクリューユニットの歯先の面取り角度の影響を排除し、リードスクリューユニットの作動円滑性を高めている。   The protruding beam (4b) is loosely connected to the spiral passage in the lead screw unit. The two positioning posts (4c) are loosely connected to the nut passage. The circulator (4) is attached in a floating state in the axial direction of the nut (2), and is aligned during the operation in order to improve the operational smoothness of the lead screw unit during the reverse operation of the ball. In the radial direction of the nut, the arcuate curved surface of the straight groove of the nut, which is part of the ball return passage, transitions toward the bottom of the nut passage at the part where it is cut off, thereby making it easy and smooth Therefore, there is no disadvantage that the transition of the connection between the circulator and the nut passage is difficult, and the stability of the reverse operation of the ball is lowered without forming a step portion. In the present invention, the internal passage structure is applied so that the ball does not cross the tooth tip of the lead screw unit during the reverse operation, and the chamfer angle of the tooth tip of the lead screw unit with respect to the reverse operation of the ball is determined. The effect is eliminated and the smooth operation of the lead screw unit is improved.

この例の重要な特徴は、ボール戻り通路の長さを長くして、ボールの逆動作中にリードスクリューユニット通路との衝突を回避するとともに、同じサーキュレータ幅でリードスクリューユニットの作動円滑性を高めるために、サーキュレータ(4)がボール溝のボール入口および出口(4a)(ボール流れポート)でリードスクリューユニットの螺旋状の通路内へ突出しているという点である。製造コストを低減させ且つ製造効率を高めるために、サーキュレータは、射出成形によってナイロン6から形成される。また、サーキュレータの原材料は、PCまたはPAなどの他のエンジニアリング・プラスチックであっても良い。   An important feature of this example is that the length of the ball return passage is lengthened to avoid collision with the lead screw unit passage during the reverse movement of the ball and to increase the smoothness of operation of the lead screw unit with the same circulator width. Therefore, the circulator (4) protrudes into the spiral passage of the lead screw unit at the ball inlet and outlet (4a) (ball flow port) of the ball groove. In order to reduce manufacturing costs and increase manufacturing efficiency, the circulator is formed from nylon 6 by injection molding. Further, the raw material of the circulator may be another engineering plastic such as PC or PA.

この例では、ナットの長手方向の直線溝(2a)が90°の中心角を有することが好ましい。中心角を更に大きくすると、ボールの滑らかな逆動作およびリードスクリューユニットの滑らかな動作が高められるが、脊柱型内部循環ボールスクリューユニットの支持能力が低減される。中心角は、リードスクリューユニットに対するボールの直径比に応じて75°〜95°であることが好ましい。   In this example, it is preferable that the linear groove (2a) in the longitudinal direction of the nut has a central angle of 90 °. Increasing the central angle enhances the smooth reverse movement of the ball and the smooth movement of the lead screw unit, but reduces the support capability of the spinal internal circulation ball screw unit. The central angle is preferably 75 ° to 95 ° depending on the diameter ratio of the ball to the lead screw unit.

本発明の脊柱型内部循環ボールスクリューユニットの付属部品の分解図である。It is an exploded view of the accessory of the spine type internal circulation ball screw unit of the present invention. 本発明の脊柱型内部循環ボールスクリューユニットのサーキュレータの正面図である。It is a front view of the circulator of the spine type internal circulation ball screw unit of the present invention. 本発明の脊柱型内部循環ボールスクリューユニットのサーキュレータの左側の図である。It is a figure of the left side of the circulator of the spine type internal circulation ball screw unit of this invention. 本発明の脊柱型内部循環ボールスクリューユニットのサーキュレータの平面図である。It is a top view of the circulator of the spine type internal circulation ball screw unit of the present invention. 本発明の脊柱型内部循環ボールスクリューユニットのサーキュレータの上方図である。It is an upper view of the circulator of the spine type internal circulation ball screw unit of the present invention. 本発明の脊柱型内部循環ボールスクリューユニットのサーキュレータの断面図である。It is sectional drawing of the circulator of the spine type internal circulation ball screw unit of this invention. 本発明の脊柱型内部循環ボールスクリューユニットのサーキュレータの断面図である。It is sectional drawing of the circulator of the spine type internal circulation ball screw unit of this invention. 本発明の脊柱型内部循環ボールスクリューユニットの組み立てられたナットおよびサーキュレータの断面図である。It is sectional drawing of the assembled nut and circulator of the spine type | mold internal circulation ball screw unit of this invention. 図7における断面Aの図である。It is a figure of the cross section A in FIG. 本発明の脊柱型内部循環ボールスクリューのループに沿う全てのボールの中心の想定される三次元表面の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of an assumed three-dimensional surface of the center of all balls along the loop of the spinal column internal circulation ball screw of the present invention.

Claims (7)

リードスクリューユニットと、ナットと、複数のボールと、S字状ボール溝を有するボールサーキュレータとを備えた脊柱型内部循環ボールスクリューユニットであって、前記ナットの内面には長手方向の直線溝が設けられ、前記直線溝は、前記ナットの螺旋状の通路を切り取っており、前記サーキュレータが、前記ナットの直線溝の内側に取り付けられているところのボールスクリューユニットにおいて、
前記直線溝の底部がアーチ形の湾曲面であり、前記ナットの通路の底部が、それが切り取られる部分で前記アーチ形の湾曲面へ向かって滑らかに移行しており、ボール溝を有する前記サーキュレータの内側部分がリードスクリューユニットに向けられており、一方、ボール溝の開放側が、直線溝のアーチ形の湾曲面に向けられているとともに、アーチ形の湾曲面と協働してボール戻り通路を形成することを特徴とし、
外部循環の長所と内部循環の長所とを組み合わせ、内部循環形式のものと同様のコンパクトな構造および小さいナット半径サイズを有しているのみならず、ボールの逆動作の不安定性という内部循環形式のものの欠点を克服するとともに、簡単な製造技術および良好な作動円滑性を有する一種の内部循環ボールスクリューユニットである
ことを特徴とする脊柱型内部循環ボールスクリューユニット。
A spinal column type internal circulation ball screw unit comprising a lead screw unit, a nut, a plurality of balls, and a ball circulator having an S-shaped ball groove, wherein a longitudinal linear groove is provided on the inner surface of the nut In the ball screw unit, the linear groove cuts out a spiral passage of the nut, and the circulator is attached to the inside of the linear groove of the nut.
The circulator having a ball groove, wherein the bottom of the straight groove is an arch-shaped curved surface, and the bottom of the passage of the nut smoothly transitions toward the arch-shaped curved surface at a portion where the nut is cut. The inner side of the ball groove is directed to the lead screw unit, while the open side of the ball groove is directed to the arched curved surface of the linear groove, and the ball return path cooperates with the arched curved surface. Characterized by forming,
Combining the advantages of external circulation with the advantages of internal circulation, it not only has the same compact structure and small nut radius size as the internal circulation type, but also has the A spine-type internal circulation ball screw unit characterized by being a kind of internal circulation ball screw unit that overcomes the disadvantages of the present invention and has simple manufacturing technology and good operating smoothness.
前記サーキュレータは、ボール溝のボール入口および出口において、リードスクリューユニットの螺旋状の通路内へ突出していることを特徴とする、請求項1に記載の脊柱型内部循環ボールスクリューユニット。   2. The spinal column type internal circulation ball screw unit according to claim 1, wherein the circulator projects into a spiral passage of the lead screw unit at a ball inlet and an outlet of the ball groove. 前記サーキュレータのボール溝のボール入口における突出部分は、ボール出口における突出部分に接続されて、螺旋状の突出ビームを形成することを特徴とする、請求項2に記載の脊柱型内部循環ボールスクリューユニット。   The spinal column type internal circulation ball screw unit according to claim 2, wherein the protruding portion at the ball inlet of the ball groove of the circulator is connected to the protruding portion at the ball outlet to form a spiral protruding beam. . 突出位置決め支柱が、前記サーキュレータの両端に配置されて、ボールループの外側のナットの通路内に挿入されることを特徴とする、請求項1に記載の脊柱型内部循環ボールスクリューユニット。   The spinal column type internal circulation ball screw unit according to claim 1, wherein projecting positioning posts are disposed at both ends of the circulator and inserted into a passage of a nut outside the ball loop. アーチ形の湾曲面が、ナット通路の底部と接線方向で接触することを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の脊柱型内部循環ボールスクリューユニット。   The spinal column type internal circulation ball screw unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the arcuate curved surface is in tangential contact with the bottom of the nut passage. 前記サーキュレータがエンジニアリング・プラスチックから形成されることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の脊柱型内部循環ボールスクリューユニット。   The spinal column type internal circulation ball screw unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the circulator is formed of an engineering plastic. 長手方向の直線溝が75°〜95°の中心角を有することを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の脊柱型内部循環ボールスクリューユニット。   The spinal column type internal circulation ball screw unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the longitudinal linear groove has a central angle of 75 ° to 95 °.
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