【事件の表示】
　特許第３３５２０２４号「送りねじの冷却装置」の請求項１ないし４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３５２０２４号の請求項１ないし４に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯の概要
　本件特許第３３５２０２４号「送りねじの冷却装置」の請求項１ないし４に係る発明についての出願は、平成１０年３月３１日に特許出願され、平成１４年９月２０日（特許公報発行日；平成１４年１２月３日）にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、その請求項１ないし４に係る発明についての特許について、特許異議申立人菊地一夫より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１５年１０月２２日に意見書の提出とともに訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
　２−１訂正事項
　訂正事項Ａ
　特許第３３５２０２４号の願書に添付した明細書（以下、「特許明細書」という。）に記載した特許請求の範囲の請求項１、即ち、
　「【請求項１】回転自在に支持されたねじ軸と、前記ねじ軸に螺合するナットとを備えた送りねじにおいて、前記ねじ軸に、冷却流体を流すための冷却通路を軸方向に形成し、前記冷却通路内に、一部が前記ねじ軸の内周面に接触するように放熱部材を設けたことを特徴とする送りねじの冷却装置。」
との記載を、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１、即ち、
　「【請求項１】軸受により回転自在に支持されたねじ軸と、前記ねじ軸に螺合するナットとを備え、前記軸受を前記ねじ軸の軸方向両側に配置した送りねじにおいて、前記ねじ軸に、冷却流体を流すための冷却通路を軸方向の全長に亘って形成し、前記冷却通路の一端側を冷却流体の入口、他端側を冷却通路の出口とし、前記冷却通路内に、一部が前記ねじ軸の内周面に接触するように、少なくとも前記ねじ軸の両側の前記軸受に対応する範囲に亘って放熱部材を設けたことを特徴とする送りねじの冷却装置。」
と訂正する。
　
　訂正事項Ｂ
　特許明細書の発明の詳細な説明の段落【０００５】（特許公報第２頁３欄３４行〜３９行）及び段落【００２０】（特許公報第４頁８欄４行〜２１行）の記載、即ち、
　「【０００５】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、回転自在に支持されたねじ軸と、ねじ軸に螺合するナットとを備えた送りねじにおいて、ねじ軸に、冷却流体を流すための冷却通路を軸方向に形成し、冷却通路内に、一部がねじ軸の内周面に接触するように放熱部材を設けている。」
及び
　「【００２０】
　【発明の効果】
　本発明によれば、回転自在に支持されたねじ軸と、ねじ軸に螺合するナットとを備えた送りねじにおいて、ねじ軸に、冷却流体を流すための冷却通路を軸方向に形成し、冷却通路内に、一部がねじ軸の内周面に接触するように放熱部材を設けているので、ねじ軸内での放熱面積が増大し、付属機器類の大型化を招くことなく、冷却流体によってねじ軸を効率的に冷却できる利点がある。
　また放熱部材を熱伝導率の大きい材料により構成しているので、ねじ軸側の熱を放熱部材側へと効率的に伝達でき、放熱部材による放熱効率が向上する。
　しかも放熱部材をコイル状に構成してねじ軸の内周に内接させているので、放熱部材を容易に製作できると共に、放熱部材をねじ軸の冷却通路内に容易に挿入でき、またねじ軸側の熱を放熱部材側に確実に伝達できる。
　更に放熱部材をねじ軸の軸方向の略全長に亘って設けているので、ねじ軸の軸方向の略全長に亘って効率的に冷却できる。」
との記載を、訂正明細書の発明の詳細な説明の段落【０００５】及び【００２０】、即ち、
　「【０００５】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、軸受により回転自在に支持されたねじ軸と、ねじ軸に螺合するナットとを備え、軸受をねじ軸の軸方向両側に配置した送りねじにおいて、ねじ軸に、冷却流体を流すための冷却通路を軸方向の全長に亘って形成し、冷却通路の一端側を冷却流体の入口、他端側を冷却通路の出口とし、冷却通路内に、一部がねじ軸の内周面に接触するように、少なくともねじ軸の両側の軸受に対応する範囲に亘って放熱部材を設けている。」
及び
　「【００２０】
　【発明の効果】
　本発明によれば、軸受により回転自在に支持されたねじ軸と、ねじ軸に螺合するナットとを備え、軸受をねじ軸の軸方向両側に配置した送りねじにおいて、ねじ軸に、冷却流体を流すための冷却通路を軸方向の全長に亘って形成し、冷却通路の一端側を冷却流体の入口、他端側を冷却通路の出口とし、冷却通路内に、一部がねじ軸の内周面に接触するように、少なくともねじ軸の両側の軸受に対応する範囲に亘って放熱部材を設けているので、ねじ軸内での放熱面積が増大し、付属機器類の大型化を招くことなく、冷却流体によってねじ軸を効率的に冷却できる利点がある。
　また放熱部材を熱伝導率の大きい材料により構成しているので、ねじ軸側の熱を放熱部材側へと効率的に伝達でき、放熱部材による放熱効率が向上する。
　しかも放熱部材をコイル状に構成してねじ軸の内周に内接させているので、放熱部材を容易に製作できると共に、放熱部材をねじ軸の冷却通路内に容易に挿入でき、またねじ軸側の熱を放熱部材側に確実に伝達できる。
　更に放熱部材をねじ軸の軸方向の略全長に亘って設けているので、ねじ軸の軸方向の略全長に亘って効率的に冷却できる。」
と訂正する。
　
　２−２訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項Ａは、特許明細書の発明の詳細な説明の段落【０００６】、【０００７】及び【０００８】の記載並びに図１に記載された事項に基づいて、ねじ軸の支持構造、冷却通路の構造、冷却流体の入口と出口の位置及び放熱部材の配置範囲について構成を限定したものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とした訂正に該当する。
　
　また、上記訂正事項Ｂは、明細書の発明の詳細な説明の記載を訂正後の特許請求の範囲の請求項１の記載と整合させるための訂正であるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした訂正に該当する。
　
　そして、上記訂正事項Ａ及び訂正事項Ｂは、いずれも願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であって、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
　２−３訂正の適否についてのまとめ
　以上のとおりであるから、上記訂正（訂正事項Ａ及び訂正事項Ｂ）は、特許法第１２０条の４第２項ただし書、及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについて
　３−１本件発明１ないし４
　本件の請求項１ないし請求項４に係る発明（以下、夫々、「本件発明１」ないし「本件発明４」という。）は、上記のとおり訂正を認容されたので、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１ないし請求項４に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
　「【請求項１】軸受により回転自在に支持されたねじ軸と、前記ねじ軸に螺合するナットとを備え、前記軸受を前記ねじ軸の軸方向両側に配置した送りねじにおいて、前記ねじ軸に、冷却流体を流すための冷却通路を軸方向の全長に亘って形成し、前記冷却通路の一端側を冷却流体の入口、他端側を冷却通路の出口とし、前記冷却通路内に、一部が前記ねじ軸の内周面に接触するように、少なくとも前記ねじ軸の両側の前記軸受に対応する範囲に亘って放熱部材を設けたことを特徴とする送りねじの冷却装置。
　
　【請求項２】前記放熱部材を熱伝導率の大きい材料により構成したことを特徴とする請求項１に記載の送りねじの冷却装置。
　
　【請求項３】前記放熱部材をコイル状に構成して前記ねじ軸の内周面に内接させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の送りねじの冷却装置。
　
　【請求項４】前記放熱部材を前記ねじ軸の軸方向の略全長に亘って設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の送りねじの冷却装置。」
　
　
　３−２特許異議の申立ての理由の概要
　特許異議申立人菊地一夫は、概略、下記の２つの異議理由を主張している。
　理由１；本件発明１、本件発明２及び本件発明４は、甲第１号証又は甲第２号証に記載された発明と同一である。また、本件発明１は、甲第１号証又は甲第２号証に記載された発明と、甲第３号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであり、本件発明２は、甲第１号証及び甲第５号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであり、本件発明３は、甲第１号証、甲第２号証又は甲第３号証に記載された発明と、甲第４号証又は甲第５号証に記載された発明とに基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第１項第３号又は第２項の規定により特許を受けることができないものであり、特許法第１１３条第１項第２号の規定により取り消すべきものである。
　理由２；本件発明２は明りょうでない。したがって、特許法第３６条第６項第２号の規定により特許を受けることができないものであり、特許法第１１３条第１項第４号の規定により取り消すべきものである。
　
　〈証拠方法〉
　甲第１号証；実願昭５７−５７６１１号（実開昭５８−１６０７４６号）のマイクロフィルム
　甲第２号証；実公平２−１０８５６号公報
　甲第３号証；実公昭４０−８２８６号公報
　甲第４号証；特開昭６０−５６３４６号公報
　甲第５号証；特開平１０−１４２０８号公報
　
　なお、甲第１号証については、甲第１号証の写しとして添付された添付書類の内容から上記のとおり認定した。
　
　３−３当審が通知した取消理由２に引用した刊行物１，２の記載事項
　当審が平成１５年８月１４日付けで通知した取消理由２で引用した刊行物１（実願昭５７−５７６１１号（実開昭５８−１６０７４６号）のマイクロフィルム；特許異議申立人の提出した甲第１号証に相当）には、冷却手段を設けた送りねじ装置に関して、下記の事項ア〜エが図面とともに記載されている。
　ア；「送りねじ軸が回転されることにより該ねじ軸に螺合されたナットが移動するようになっている送りねじ装置であって，該送りねじ軸にあけた軸方向の中空穴内に流体を流通させることにより，該送りねじ軸の温度上昇を抑制する冷却手段を有する送りねじ装置において，
　前記冷却手段は，前記送りねじ軸の中空穴内に流体の流通を乱流にする作用をなす乱流発生部材を挿入してなることを特徴とする冷却手段を有する送りねじ装置。」（実用新案登録請求の範囲の欄）
　
　イ；「送りねじ装置は，工作機械の移動テーブル等を正確に移動させるために広く使用されているが，近年その送り速度は著しく大きくなり，早送り速度で１０ｍ／分以上は珍しくなく，また作動も高頻度となり，過酷な条件の下で使用する場合が多くなってきている。このように送り速度が高速になると，送りねじ手段として例え摩擦の小さいボールねじを用いた場合であっても，送りねじ軸の熱による膨張が位置決め精度に与える影響が無視できないものとなる。
　この対策として，送りねじ軸を中空にし，その中空穴に流体を流通させることにより，ねじ軸を冷却してその温度上昇を抑制する装置が知られている。かゝる装置において最も重要なことは，いかに効率よくねじ軸の熱を流体にとり出すか（熱交換するか）という点にある。それは，ねじ軸の温度を所定値に保つべく制御するので，一般に流体の温度とねじ軸の温度との差が小さい範囲で制御しなければならないため，ねじ軸を冷却するためには流通させる流体の流量Ｑを大きくするか，熱を流体に伝達する際の中空穴内面と流体との接触部の熱抵抗を減少させることが必要である。」（第１頁１８行〜第３頁４行）
　
　ウ；「本考案はかゝる技術背景に基づき，上記従来技術における欠点を解消すること，すなわち流体の流量を増大させることなくして乱流状態を実現し，以つて流体による熱交換を効率的に行ない得る冷却手段を備えた送りねじ装置を提供することを目的としてなされたものである。」（第５頁９行〜１５行）
　
　エ；「第２図において基台１００に固定された送りねじ軸２はブラケット４及び６に嵌合された一対の軸受８及び１０によってその両端を軸支されるとともに，その中間部にはボールナット２６が螺合されている。そして軸受８及び１０はそれぞれねじ軸２又はブラケット４，６にナット１２，１４又はナット１６，１８を螺合させることにより，ねじ軸２はブラケット４及び６に対して回転自在に軸支されている。ねじ軸２の一端がカップリング２０を介してモータ２２に連結されており，モータ２２を駆動することによりねじ軸２が回転し，ボールナット２６に固定されたテーブル２４が移動するようになっているが，これは公知であるので，ここではこれ以上言及しない。
　上記送りねじ軸２の中心部にはその全長にわたって軸心方向に中空穴３０があけられ，両端の開口は栓３２及び３４によって閉栓されている。送りねじ軸２にはまた各端部寄りに直径方向の一対の貫通孔３６及び３８が上記中空穴３０と連通させて形成されている。貫通孔３６及び３８はシール部材４２及び４４を介してブラケット４及び６に固定されたキャップ４６及び４８に連通している。一方のキャップ４６は流体の排出用，他方のキャップ４８は供給用のものである。
　そして、上記中空穴３０には本考案に従って、乱流発生部材たる針金構造物５０（第２図では一部のみ図示）が挿入されている。この構造物５０は第３図に示すように二本の針金を捩り合わせて芯材５２とし、これに所定の間隔で短い二本の針金を支持材５４として放射状に固定してなる。そして構造物５０の長さは中空穴３０の長さにほぼ等しく、支持材５４が中空穴３０の内周面に接触することにより中空穴３０内に保持されている。
　本実施例において、流体はキャップ４８から中空穴３０内に供給され、中空穴３０内を流通した後、キャップ４６から排出され、循環利用される。流体が中空穴３０内を流通する際には乱流が発生する。即ち、中空穴３０内に針金構造物５０を挿入したことにより、芯材５２，支持材５４によって実質的に中空穴３０の断面形状、流路が変化させられることとなる。その結果、流量Ｑが少なくても積極的に乱流が発生して、送りねじ軸２と流体との間で活発に熱交換が行なわれ、ねじ軸２の温度上昇が効率よく抑えられるのである。
　つまり、本実施例によれば、中空穴３０の穴径は従来のものと同程度で良く、流体の流量が少なくて良いので、特に大形のポンプを使用する必要はないのである。
　次に本考案の第２の実施例について第４図乃至第６図をもとに説明する。ここでは，乱流発生部材が薄板材から成る。すなわち，第５図に示すように各々４個づつの長片６２と短片６４とが交互に形成された金属板６０’を用意する。ここに長片６２のさし渡しの長さは中空穴３０の穴径よりも幾分長いが，短片６４のさし渡しは穴径よりも僅かに短く，かつ外形は弧状とされており，各長片６２と各短片６４との間には適度のすきま６６が形成されている。また金属板６０’の中央部には円孔６８があけられている。なお，この金属板６０’はプレス加工により製作することが望ましい。
　この金属板６０の長片６２を第６図（ａ）及び（ｂ）に示すように折り曲げた後，第４図（ａ）及び（ｂ）に示すように，送りねじ軸の中空穴３０内に冷却水の流通方向とは逆の方向から挿入する。中空穴３０内に所定間隔で挿入された乱流発生部材６０は，長片６２の弾性でその位置に保持されることゝなる。
　本実施例においては，流体は乱流発生部材６０の中心部の円孔６８及び短片６４の周囲を通過することゝなるが，この乱流発生部材６０が上記実施例における針金構造物５０に類似する作用を果すことになり，上述の理由によって乱流が発生して熱交換が効率良く行なわれることゝなる。
　以上述べてきたように，本考案によれば，流体の流量を増大させたりすることなくして，送りねじ軸の温度上昇及びそれに基づく熱膨張を効率良く抑制することができるという効果が得られ，過酷な条件で使用される送りねじ装置の位置精度を正しく維持することができる。」（第５頁１８行〜第１０頁６行）
　
　同じく引用した刊行物２（実公平２−１０８５６号公報；特許異議申立人の提出した甲第２号証に相当）には、冷却媒体を流すための中空孔を有する中空ボールねじに関して、下記の事項オ〜キが図面とともに記載されている。
　オ；「外面に螺旋溝を形成したねじ軸と、
　上記ねじ軸を回転自在に軸支する支持手段と、
　上記ねじ軸にボールを介して螺合しかつ前記ねじ軸に対して相対螺旋運動可能なボールナットと、
　上記ねじ軸を冷却するための冷却媒体流路とを有する中空ボールねじに於て、
　上記冷却媒体流路は上記ねじ軸に形成された貫通孔に圧入されたパイプを具えてなることを特徴とする中空ボールねじ。」（実用新案登録請求の範囲の欄）
　
　カ；「以上の構成から分るように、基台９及びブラケット３の貫通孔１８及び１７と、外輪間座１１及び内輪間座１０の開孔１６及び１５と、環状の空洞１２と、開孔２５とは冷却媒体を送るための流路手段をなしており、この流路手段と、中空孔２４と、ブラケット４の内部に形成される同様の流路手段とによって冷却媒体流路が形成される。したがって外部のポンプ（図略）から送られる冷却媒体は図の矢印にしたがって流れる。冷却媒体はまた環状の空洞１３，１４を介して玉軸受の潤滑冷却も同時に行うようになっている。」（第２頁４欄５行〜１５行）
　
　キ；「更に圧入するパイプには多様な材質のものを選択できる。一般の電縫管を用いれば低コストで製造できる。また仕上面のよいアルミニウム管を用いれば、熱伝導がよく、腐食されにくい等の利点を有するボールねじを得ることが出来る。」（第２頁４欄３７行〜４１行）
　
　３−４対比・判断
　【本件発明１について】
　刊行物１に記載された上記記載事項ア〜エからみて、刊行物１に記載された発明の「一対の軸受８，１０」、「送りねじ軸２」、「ボールナット２６」、「送りねじ軸２の中心部に全長に亘って軸心方向にあけられた中空穴３０」、「冷却水」、「送りねじ装置」及び「冷却手段を設けた送りねじ装置」は、夫々、本件発明１の「軸受」、「回転自在に支持されたねじ軸」、「ねじ軸に螺合するナット」、「冷却流体を流すための冷却通路」、「冷却流体」、「送りねじ」及び「送りねじの冷却装置」に機能的に相当することは明らかであり、また、刊行物１に記載された発明の「針金構造物５０又は金属板６０」は、本件発明１のような「放熱部材」との明示的な記載はないものの、汎用の金属材料（例えば、銅、鉄、アルミニウム等）から構成されるものと理解できるものであり、一部（支持材５４又は長片６２）が送りねじ軸２の中空穴３０の内周面に接触する形態で中空穴３０の長さにほぼ等しい範囲に配置される（当然、送りねじ軸２の両側の軸受８，１０に対応する範囲にも配置される）ものであるから、乱流発生部材としての機能だけでなく、本件発明１の「放熱部材」としての機能をも奏するものであると認めることができるから、本件発明１の用語を使用して本件発明１と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、「軸受により回転自在に支持されたねじ軸と、前記ねじ軸に螺合するナットとを備え、前記軸受を前記ねじ軸の軸方向両側に配置した送りねじにおいて、前記ねじ軸に、冷却流体を流すための冷却通路を軸方向の略全長に亘って形成し、前記冷却通路内に、一部が前記ねじ軸の内周面に接触するように、少なくとも前記ねじ軸の両側の前記軸受に対応する範囲に亘って放熱部材（金属構造物５０又は金属板６０）を設けた送りねじの冷却装置。」で一致しており、下記の点で相違している。
　
　相違点；本件発明１では、冷却流体を流すための冷却通路を軸方向の全長に亘って形成し、前記冷却通路の一端側を冷却流体の入口、他端側を冷却通路の出口としているのに対して、刊行物１に記載された発明では、冷却水（冷却流体）を流すための中空穴３０（冷却通路）を送りねじ軸（軸方向）の全長に亘って形成し、中空穴３０の両端部は、栓３２，３４によって閉栓し、一方の軸受１０を嵌合したブラケット６に固定されたキャップ４８（冷却流体の入口）を介して中空穴３０に冷却流体を供給し、他方の軸受８を嵌合したブラケット４に固定されたキャップ４６（冷却流体の出口）を介して冷却流体を排出するようにしている点。
　
　上記相違点について検討するに、刊行物１に記載された発明において、送りねじ軸２に形成した中空穴３０の両端部を冷却水の入口及び出口とすることなく、両端部を閉栓し、軸受８，１０を嵌合したブラケット４，６に冷却水の供給、排出用のキャップ４６，４８を設けた技術的意義は、刊行物２に記載された事項（記載事項カ参照）からも理解できるように軸受８，１０の冷却をより良好に行うために冷却水の供給、排出用のキャップ４６，４８を中空穴３０の両端部ではなく、軸受８，１０を嵌合したブラケット４，６に設けたものであると認めることができる。
　そして、ねじ軸の全長に亘って形成した冷却通路への冷却流体の供給、排出形態として本件発明１のように冷却通路の一端側を冷却流体の入口とし、他端側を冷却流体の出口とすることは、普通に採用することができる程度の事項であって、何ら創意を要することではない。
　そうすると、ねじ軸に形成した冷却通路への冷却流体の供給・排出形態として、本願発明１のように冷却通路の一端側を冷却流体の入口とし、他端側を冷却流体の出口とすることは、当業者であれば適宜採用することができる程度の事項にすぎないものである。
　
　また、本件発明１の効果も、刊行物１，２に記載された発明から予測することができる程度のものであって、格別のものとはいえない。
　
　したがって、本件発明１は、刊行物１，２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものと認める。
　
　ところで、特許権者は、平成１５年１０月２２日付けの意見書中で、概略「本件発明１は、ねじ軸に、冷却流体を流すための冷却通路を軸方向の全長に亘って形成し、且つ冷却通路の一端側を冷却流体の入口、他端側を冷却流体の出口としているため、ねじ軸の長手方向全長に亘って冷却流体を淀みなく通過させることができ、軸受部分を含むねじ軸全体を効率よく冷却することができます。」旨主張している。
　しかしながら、上記刊行物１及び刊行物２に記載された発明において、送りねじ装置のねじ軸に形成した中空穴への冷却流体の入口と出口を本件発明１のように中空穴の両端部とすることなく、軸受を嵌合したブラケットに設けたことの技術的意義は、軸受を一層良好に冷却するためにあるものと認めることができるものである。
　そして、本件発明１のように冷却通路の一端側を冷却流体の入口、他端側を冷却流体の出口とすることは、普通に採用できる事項であって、何ら格別創意を要しないことは、上記のとおりである。
　また、本件発明１の効果も、ねじ軸に形成した冷却通路への冷却流体の入口、出口形態としての普通の事項を採用したことによる効果にすぎないものであって、何ら格別なものではない。
　よって、特許権者の上記意見書中での主張は採用することができない。
　
　【本件発明２について】
　本件発明２は、本件発明１の技術事項を引用するとともに、さらに「前記放熱部材を熱伝導率の大きい材料により構成したこと」と構成を限定したものである。
　しかしながら、刊行物１に記載された発明の「針金構造物５０又は金属板６０」も、どのような金属材料を使用しているか明示的な記載はないものの、伝熱部材等に普通に採用されている「銅」、「鉄」、「アルミニウム」等の汎用の金属材料で形成されるものと認めることができるものである。
　そして、本件の特許明細書中には「放熱部材４は、熱伝導率の大きい金属等の材料、例えば銅、又は銅系の金属材料が使用されている。」と記載（第２頁４欄２８行〜３０行参照）されているにすぎないものである。
　そうすると、本件発明２の「熱伝導率の大きい材料」とは、本件の出願前伝熱部材等に普通に採用されている「銅、又は銅系の金属材料」であるから、放熱部材の材料を「熱伝導率の大きい材料」と限定した点は、刊行物１に記載された発明の「針金構造物５０又は金属板６０」と実質的に相違するものとは認めることができない。
　したがって、本件発明２は、上記本件発明１について判断したのと同様の理由により、刊行物１，２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものと認める。
　
　【本件発明３について】
　本件発明３は、本件発明１又は２の技術事項を引用するとともに、さらに「前記放熱部材をコイル状に構成して前記ねじ軸の内周面に内接させたこと」と構成を限定したものである。
　しかしながら、放熱部材をコイル状に構成して伝熱管の内面（ねじ軸の内周面）に内接させて熱伝導を良くすることは、上記取消理由で刊行物６（特開昭４９−１０１９５３号公報）及び刊行物７（特開昭６１−１５０９１号公報）として例示したように本件の出願前普通に知られている事項にすぎないものである。
　そうすると、放熱部材の形状を上記刊行物１に記載された針金構造物５０又は金属板６０に変えて上記本件の出願前普通に知られているコイル状部材を採用して本件発明３のような放熱部材とすることは、当業者であれば適宜採用することができる程度の事項にすぎないものである。
　また、本件発明３の効果も、刊行物１，２に記載された発明及び本件の出願前周知の事項から予測することができる程度のものであって、格別のものとはいえない。
　したがって、本件発明３は、刊行物１，２に記載された発明及び本件の出願前周知の事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものと認める。
　
　【本件発明４について】
　本件発明４は、本件発明１ないし３の何れかに記載された技術事項を引用するとともに、さらに「前記放熱部材を前記ねじ軸の軸方向の略全長に亘って設けたこと」と構成を限定したものである。
　しかしながら、刊行物１に記載された発明の「金属構造物５０又は金属板６０」も、中空穴３０の長さにほぼ等しく配置（上記記載事項エ参照）されるものであり、また、刊行物２に記載された発明のねじ軸に形成された貫通孔（冷却媒体流路）に圧入されるアルミニウム管も熱伝導を良くするために貫通孔の全長に亘って設けられるものであり、さらに、取消理由で周知例として例示した刊行物３ないし刊行物７にも記載されているように伝熱管内に設けられる各種の放熱部材は、熱伝導を向上させる必要のある箇所の全長に亘って設けられるものである。
　そうすると、本件発明４のように放熱部材をねじ軸の軸方向の略全長に亘って設けることは、当業者であれば適宜採用することができる程度の事項にすぎないものである。
　また、本件発明４の効果も、刊行物１，２に記載された発明及び本件の出願前周知の事項から予測することができる程度のものであって、格別のものとはいえない。
　したがって、本件発明４は、刊行物１，２に記載された発明及び本件の出願前周知の事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものと認める。
　
　３−５むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立人の主張する理由２について検討するまでもなく、本件の請求項１ないし請求項４に係る発明（本件発明１ないし本件発明４）は、上記刊行物１及び刊行物２に記載された発明並びに本件の出願前周知の技術事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件の請求項１ないし請求項４に係る発明についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。
　したがって、本件の請求項１ないし請求項４に係る発明についての特許は、特許法第１１３条第２号の規定に該当し、取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年１１月２１日（２００３．１１．２１）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
送りねじの冷却装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　
軸受により
、前記軸受を前記ねじ軸の軸方向両側に配置し
の全長に亘って
前記冷却通路の一端側を冷却流体の入口、他端側を冷却通路の出口とし、
、少なくとも前記ねじ軸の両側の前記軸受に対応する範囲に亘って
　【請求項２】　前記放熱部材を熱伝導率の大きい材料により構成したことを特徴とする請求項１に記載の送りねじの冷却装置。
　【請求項３】　前記放熱部材をコイル状に構成して前記ねじ軸の内周面に内接させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の送りねじの冷却装置。
　【請求項４】　前記放熱部材を前記ねじ軸の軸方向の略全長に亘って設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の送りねじの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、送りねじの冷却装置に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　例えば工作機械におけるツールやワーク等の送り装置として、ねじ軸とこのねじ軸にボールを介して螺合するナットとを備えたボールねじ等の送りねじが使用されている。この送りねじでツールやワーク等の高速送りをする場合、騒音や発熱が生じるため、その対策が必要となってくる。
　送りねじにおいて、熱の発生源は主にねじ軸の軸受及びボールの循環部分であり、これらで熱が発生すれば、ねじ軸の熱膨張を招き、送り装置の位置決め精度に悪影響を及ぼすことになる。
　例えば、６０ｍ／ｍｉｎ以上の速度で高速送りをすると、少なくとも１０℃以上の温度上昇がある。従って、ねじ軸の長さが１ｍで、その熱膨張係数が１２×１０−６／℃と仮定した場合、ねじ軸に１２０μｍもの軸方向の熱膨張があり、これによって送り装置の位置決め精度が大きく変化する。このためねじ軸の冷却対策が不可欠となる。
　【０００３】
　一般に回転軸又はねじ軸の冷却装置としては、従来、実開平２−４５号公報に記載のように空冷方式を採用したものと、特開昭６０−２２０２５７号公報に記載のように水冷方式を採用したものとがある。
　即ち、実開平２−４５号公報に記載の冷却装置は、回転軸の中心に軸方向に軸孔を形成し、この軸孔を冷却通路として、その一端側から他端側に冷却空気を通して、その冷却空気により回転軸を冷却する空冷方式を採用している。
　また特開昭６０−２２０２５７号公報に記載の冷却装置は、ねじ軸内に、その中心に軸方向に形成された軸孔と、この軸孔に挿入された中空管とを設け、軸孔内の中空管の内外で冷却水の冷却通路を形成し、この冷却通路に冷却水を通してねじ軸を冷却する水冷方式を採用している。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　従来の冷却装置では、中空管を使用するか否かを問わず、ねじ軸内の軸孔が平滑状であるため、ねじ軸の内周側の放熱面積が少なくなり、冷却流体の流量を増やさない限り、ねじ軸を十分に冷却できない欠点がある。
　しかし、冷却流体の流量を増やした場合には、冷却流体の供給装置、その他の付属機器類が大型化し、製作コストがアップすると共に、その付属機器類の設置場所が問題となる。
　本発明は、このような従来の課題に鑑み、ねじ軸内での放熱面積を増大でき、付属機器類の大型化を招くことなくねじ軸を効率的に冷却できる送りねじの冷却装置を提供することを目的とするものである。
　【０００５】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、
軸受により
、軸受をねじ軸の軸方向両側に配置し
の全長に亘って
冷却通路の一端側を冷却流体の入口、他端側を冷却通路の出口とし、
、少なくともねじ軸の両側の軸受に対応する範囲に亘って
　【０００６】
　【発明の実施の形態】
　以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。
　図１乃至図４は２条ねじ式のボールねじに採用した第１の実施形態を示す。
　この送りねじは、図１に示すように、回転自在に支持されたねじ軸１と、ねじ軸１に螺合するナット２とを備え、ねじ軸１に、冷却流体を流すための冷却通路３が軸方向に形成され、その冷却通路３内に、一部がねじ軸１の内周面に接触するように放熱部材４が設けられている。
　ねじ軸１は、軸方向の両端で軸受５及び軸受ケース６を介してベッド７上に回転自在に支持されている。ねじ軸１には、その外周に軸方向の両端側の軸受５間にねじ溝８が螺旋状に形成されると共に、略中心部分に軸方向の全長に亘って冷却通路３が形成されている。ねじ溝８は、同一リードで２条設けられているが、１条であっても良い。
　【０００７】
　冷却通路３は真円状の丸孔であって、この冷却通路３の一端側が冷却流体の入口９となり、他端側が冷却流体の出口１０となっている。そして、冷却通路３の入口９に冷却流体供給装置からの供給管が、出口１０に排出管が夫々管継ぎ手等を介して着脱自在に接続され、入口９側から出口１０側へと冷却通路３内に冷却流体を矢印方向に流すようになっている。
　なお、冷却流体には、冷却水、冷却油等の冷却液体、又は冷却空気等の冷却気体の何れを用いても良い。防錆剤等を含む冷却水、冷却油等の冷却液体を使用する場合には、冷却液体の供給装置側にタンク、クーラー等を設け、排出管から出た冷却液体を供給装置側のタンク、クーラー等を経て供給管から冷却通路３側に戻す循環方式を採用することが望ましい。しかし、単なる冷却水を使用する場合には、冷却後の冷却水をそのまま捨てるようにしても良い。
　また冷却流体に冷却空気等の冷却気体を使用する場合には、冷却空気を排出しても問題にならない場所まで排出管を導くが、排出管を省略して出口１０側から直接冷却空気を排出するようにしても良い。
　【０００８】
　放熱部材４は、図２に示すように、断面円形状の線材１１により適宜ピッチの螺旋コイル状に成形され、そのコイル部分の外周側がねじ軸１の内周面に内接するように、冷却通路３の略全長に亘って軸方向に嵌合されている。放熱部材４は、熱伝導率の大きい金属等の材料、例えば銅、又は銅系の金属材料が使用されている。放熱部材４は、少なくともねじ軸１の両側の軸受５に対応する範囲に亘っており、この実施形態では軸受５を越えてねじ軸１の両端側に達するように設けられている。
　なお、放熱部材４は、その線材１１の線径ａと間隔ｂとが１対１で略同じになるようにすることが望ましい。但し、１対１以外の比率でも問題ではない。また放熱部材４は、コイル部分の外径をねじ軸１の冷却通路３の内径よりも若干大きくしておき、螺旋方向に沿って放熱部材４を廻しながら冷却通路３内に挿入することにより、外周の全体をねじ軸１の内周に螺旋状に確実に内接させることができる。
　【０００９】
　ナット２は２条ねじ用であって、図２乃至図４に示すように、内周面にねじ軸１のねじ溝８と同一リードのねじ溝１２が形成され、そのねじ溝１２とねじ軸１側のねじ溝８に転動自在に多数のボール１３が嵌合されている。ナット２は、ねじ軸１の２条のねじ溝８に対応する２個一組のリターンチューブ１４を両側に備え、ねじ軸１の回転時に、各ねじ溝８，１２内のボール５を各リターンチューブ１４を介して順次循環させるようになっている。
　ナット２の外周には円筒状のスリーブ１５が套嵌され、このスリーブ１５がハウジング１６に嵌合されている。ナット２及びスリーブ１５は、軸方向の一端にフランジ１７，１８を有し、そのフランジ１７，１８がボルト１９によってハウジング１６に着脱自在に固定されている。なお、ハウジング１６は、可動テーブルに固定されている。
　【００１０】
　スリーブ１５には外周面に螺旋溝２０が形成され、この螺旋溝２０によってハウジング１６の内周側に冷却通路２１が形成されている。ハウジング１６には、冷却通路２１の一端側に連通する入口２２と、他端側に連通する出口２３とが形成され、その入口２２に供給装置からの供給管が、出口２３に排出管が夫々管継ぎ手等を介して着脱自在に接続され、入口２２側から出口２３側へと冷却通路２１内に冷却流体を流すようになっている。スリーブ１５の軸方向の両端側には、Ｏリング等のシール手段２４が設けられている。
　なお、冷却流体には、前述と同様に冷却水、冷却油等の冷却液体、又は冷却空気等の冷却気体の何れを使用しても良い。また冷却液体を使用する場合には、前述と同様に冷却液体を循環させる循環方式を採用しても良いし、冷却後の冷却液体をそのまま捨てるようにしても良い。
　【００１１】
　冷却通路３に冷却流体を供給する供給装置と、冷却通路２１に冷却流体を供給する供給装置は、共通にしても良いし、夫々に対応して別々に設けても良い。
　この送りねじでは、ねじ軸１を正転又は逆転させると、ボール１３を介してナット２がねじ軸１の軸方向に移動し、ツール、ワーク等が移動する。このとき、ボール１３がねじ軸１とナット２とのねじ溝８，１２内で転動し、リターンチューブ１４を介して循環する。
　ねじ軸１を回転させた場合、一般にねじ軸１の両端を支持する軸受５のボール１３の循環部分で発熱が生じる。そこで、ねじ軸１は、その冷却通路３内を流れる冷却流体により冷却し、またナット２は冷却通路２１内を流れる冷却流体により冷却して、夫々の温度上昇を防止する。
　【００１２】
　ねじ軸１の冷却通路３内に冷却流体を通すと、この冷却流体が放熱部材４の略全周面に接触すると共、その放熱部材４のコイル部間で冷却流体がねじ軸１の内周面に直接接触して、この冷却流体によってねじ軸１の内周側から直接又は間接的に熱を奪いねじ軸１を冷却できる。
　即ち、ねじ軸１の冷却通路３内の冷却流体は、その多くがコイル状の放熱部材４の内側の中心近くを速い流速で軸方向に流れ、また一部がコイル状の放熱部材４側で乱流状態になりながら流れて行く。このため冷却流体が放熱部材４の略全周面に接触して、ねじ軸１側から放熱部材４側に伝わる熱を放熱部材４の略全周面で奪う。一方、放熱部材４のコイル部間では冷却流体がねじ軸１の内周面に直接接触して、ねじ軸１の熱をその内周面から直接奪う。従って、冷却流体によってねじ軸１を内周側から冷却できる。
　【００１３】
　そして、放熱部材４及びねじ軸１の内周面に接触して熱を奪った乱流状態の冷却流体は、放熱部材４の中心部分を速い速度で流れる冷却流体側に引き込まれて下流側へと流れ、新たな冷却流体と順次交換されて行く。このため乱流状態の冷却流体が放熱部材４の近傍で滞留したままとなることはなく、乱流状態で順次流れる冷却流体によって冷却できる。
　特にねじ軸１の内周面に内接する放熱部材４を使用しているため、ねじ軸１に冷却通路３を形成したのみの場合に比較して放熱面積が著しく増大し、冷却流体が冷却気体又は冷却液体の何れの場合であっても、そのねじ軸１を内周側から効率的に冷却できる。
　しかも放熱部材４に熱伝導率の大きい金属材料を使用しているので、ねじ軸１から放熱部材４側への熱伝導も良くなり、これによってねじ軸１の冷却効率が更に向上する。
　【００１４】
　また放熱部材４は螺旋コイル状であるため、ねじ軸１の冷却通路３内に放熱部材４を容易に挿入でき、しかも放熱部材４をねじ軸１の内周面に圧接させることによって、冷却通路３内で放熱部材４を容易且つ確実に固定できる。
　冷却通路３内の冷却流体の多くは放熱部材４の中心部分を流れるので、ねじ軸１を正逆の何れに回転させた場合にも、螺旋コイル状の放熱部材４によって冷却流体の流れが大きく損なわれることはなく、ねじ軸１の回転方向に関係なく所定の冷却効果を確保できる。このため、冷却通路３内に螺旋コイル状の放熱部材４を設けているにも拘わらず、ねじ軸１の回転方向によって冷却流体の流れ方向を切り換える必要もない。
　ナット２の冷却通路２１内に冷却流体を流すと、この冷却流体がスリーブ１５の外周を螺旋状に流れるので、この冷却流体によってナット２の熱をスリーブ１５を介して奪い、ナット２側を冷却できる。
　また冷却流体に冷却液体を使用する場合には、ボール１３の転動時に発生する微振動を冷却液体で減衰させて、外部に洩れる振動音の音圧を下げ、騒音の発生を低減させることができる。
　【００１５】
　図５は本発明の第２の実施形態を例示し、断面角形の線材１１を使用し、この線材１１を螺旋コイル状に成形して放熱部材４を構成し、この放熱部材４を外周面がねじ軸１の内周面に内接するように冷却通路３内に挿入したものである。なお、放熱部材４には、第１の実施形態と同様に熱伝導率の大きい金属材料が使用されている。
　この実施形態では、放熱部材４の外周面が略円筒面状になっており、その外周面がねじ軸１の内周面に接触するので、ねじ軸１と放熱部材４との接触面積が増大して、ねじ軸１から放熱部材４への熱伝導が良くなる。このため放熱部材４により効率的に放熱できる。
　【００１６】
　図６乃至図８は本発明の第３の実施形態を例示し、丸棒材、角棒材等の棒状の放熱芯部２５と、この放熱芯部２５の外周に軸方向に所要間隔をおいて固定された複数個の支持部２６とにより放熱部材４を構成し、これを放熱芯部２５が略中心に位置するようにねじ軸１の冷却通路３内に挿入したものである。各支持部２６は外周面がねじ軸１の内周面に内接する円板状であって、周方向に１個又は複数個の通孔２６ａが形成され、この通孔２６ａを介して冷却通路３内を冷却流体が流れるようになっている。通孔２６ａは開口面積を極力大きくできるように円弧状の長孔になっている。
　なお、放熱芯部２５及び支持部２６は、第１の実施形態と同様に熱伝導率の大きい金属材料が使用されている。また支持部２６の数及び通孔２６ａの大きさは、ねじ軸１の長さ、ねじ軸１から放熱部材４への熱伝導等を考慮して、冷却通路３内の冷却流体の流れに支障を来さないように適宜決定すれば良い。
　この実施形態でも、放熱芯部２５と支持部２６とによって構成される放熱部材４の放熱面積が増えるので、ねじ軸１の冷却通路３に冷却流体を流すことによって、ねじ軸１を効率的に冷却できる。
　【００１７】
　図９及び図１０は本発明の第４の実施形態を例示し、放熱部材４に、丸棒状、角棒状等の棒状の放熱芯部２５と、この放熱芯部２５の外周側に軸方向の略全長に亘って設けられた周方向に複数個の放熱フィン２７とを備え、この放熱部材４をねじ軸１の冷却通路３内に軸方向の略全長に亘って挿入し、各放熱フィン２７の外端面をねじ軸１の内周面に内接させたものである。
　放熱芯部２５と放熱フィン２７は一体に成形しても良いし、又は別体に構成して両者を固定しても良い。放熱フィン２７は、放熱部材４の大きさ、ねじ軸１からの熱伝導を考慮して、その数を４個前後の複数個に決定すれば良い。また複数個の放熱フィン２７を中心部分で一体化できる場合には、放熱フィン２７は省略しても良い。
　なお、放熱芯部２５及び放熱フィン２７は、第１の実施形態と同様に熱伝導率の大きい金属材料が使用されている。
　【００１８】
　この実施形態でも、放熱芯部２５と放熱フィン２７とによって構成される放熱部材４の放熱面積が増えるので、ねじ軸１の冷却通路３に冷却流体を流すことによって、ねじ軸１を効率的に冷却できる。
　また周方向に複数個の放熱フィン２７が軸方向の略全長にあるため、ねじ軸１から放熱部材４側への熱伝導も良くなり、放熱部材４を介して効率的に冷却できる。
　しかも放熱部材４は、放熱芯部２５の外周側に複数個の放熱フィン２７が軸方向にあり、この放熱部材４をねじ軸１の冷却通路３内に軸方向に挿入しているので、冷却流体が冷却通路３を円滑に流れ、ねじ軸１を効率的に冷却できる。
　更に放熱芯部２５の外周に周方向に複数個の放熱フィン２７を軸方向に備えているので、第３の実施形態に比較して放熱部材４の製作が容易であり、またその挿入も容易である。
　【００１９】
　以上、本発明の各実施形態について詳述したが、本発明はこの各実施形態に限定されるものではない。
　例えば、放熱部材４は、冷却通路３内での冷却流体の流通が可能であって、放熱面積を増大できるものであれば良く、各実施形態に例示の構造以外の構造を採用しても良い。
　またねじ軸１の冷却通路３側に冷却空気を供給し、ナット２の冷却通路２１側に冷却液体を供給するか、又は冷却空気と冷却液体とを逆にする等、ねじ軸１側とナット２側とで使用する冷却流体を変えても良い。
　送りねじは、ボールねじに限定されるものではない。
　【００２０】
　【発明の効果】
　本発明によれば、
軸受により
、軸受をねじ軸の軸方向両側に配置し
の全長に亘って
冷却通路の一端側を冷却流体の入口、他端側を冷却通路の出口とし、
、少なくともねじ軸の両側の軸受に対応する範囲に亘って
　また放熱部材を熱伝導率の大きい材料により構成しているので、ねじ軸側の熱を放熱部材側へと効率的に伝達でき、放熱部材による放熱効率が向上する。
　しかも放熱部材をコイル状に構成してねじ軸の内周に内接させているので、放熱部材を容易に製作できると共に、放熱部材をねじ軸の冷却通路内に容易に挿入でき、またねじ軸側の熱を放熱部材側に確実に伝達できる。
　更に放熱部材をねじ軸の軸方向の略全長に亘って設けているので、ねじ軸の軸方向の略全長に亘って効率的に冷却できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の第１の実施形態を示す送りねじの一部切り欠き断面図である。
　【図２】
　本発明の第１の実施形態を示す要部の拡大断面図である。
　【図３】
　本発明の第１の実施形態を示すナット側の一部切り欠き断面図である。
　【図４】
　本発明の第１の実施形態を示すナット側の断面図である。
　【図５】
　本発明の第２の実施形態を示す要部の拡大断面図である。
　【図６】
　本発明の第３の実施形態を示すねじ軸の概略断面図である。
　【図７】
　本発明の第３の実施形態を示す要部の拡大断面図である。
　【図８】
　本発明の第３の実施形態を示す要部の拡大断面図である。
　【図９】
　本発明の第４の実施形態を示すねじ軸の拡大断面図である。
　【図１０】
　本発明の第４の実施形態を示す放熱部材の斜視図である。
　【符合の説明】
　１　ねじ軸
　２　ナット
　３　冷却通路
　４　放熱部材
　１１　線材