特許 7613403 ボールねじ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-06

(45)【発行日】2025-01-15

(54)【発明の名称】ボールねじ装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/24 20060101AFI20250107BHJP

   F16H 25/22 20060101ALI20250107BHJP

   F16J 15/10 20060101ALI20250107BHJP

【ＦＩ】

F16H25/24 K

F16H25/22 Z

F16J15/10 T

F16J15/10 U

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022058403

(22)【出願日】2022-03-31

(65)【公開番号】P2023149691

(43)【公開日】2023-10-13

【審査請求日】2024-10-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】河合 類斗

【審査官】増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３２１７７２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１５４９２４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ２５／２４

Ｆ１６Ｈ ２５／２２

Ｆ１６Ｊ １５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周に内周軌道溝が設けられ、且つ、軸方向に冷却液が流れる軸方向流路を複数有するナットと、
前記ナットを貫通し、外周に外周軌道溝が設けられるねじ軸と、
前記内周軌道溝と前記外周軌道溝との間に配置される複数のボールと、を備え、
前記ナットは、
中心軸の軸方向の一端部および他端部の少なくともいずれかの軸方向端部に配置される第１端面に凹溝が設けられるナット本体と、
前記凹溝に嵌まるシール部材と、
前記第１端面の前記凹溝を覆った状態で前記軸方向端部に取り付けて、複数の前記軸方向流路のうち２つの前記軸方向流路の端部間を連通する凹溝を冷却液が周方向に流れる、周方向流路を塞ぐキャップと、を有し、
前記凹溝は、
前記第１端面から軸方向中央側に向けて凹む凹みであって、前記ナットの軸方向から見て、前記凹みの外形が前記ナットの周方向に沿って延び、且つ、前記シール部材が嵌まる第１溝と、
前記ナットの軸方向から見て、前記第１溝の内側に設けられ、且つ、前記第１溝の底部から軸方向中央側に向けて凹み、２つの前記軸方向流路の端部が内部に露出する第２溝と、を含み、
前記シール部材は、
前記第１溝に沿って延びる枠体と、
当該枠体における一対の長辺同士を繋ぐ補強部と、を有する、
ボールねじ装置。

【請求項2】

前記補強部は、１つ設けられ、
１つの前記補強部は、前記一対の長辺におけるそれぞれの周方向中央同士を繋ぐ、
請求項１に記載のボールねじ装置。

【請求項3】

前記補強部は、複数設けられ、
複数の前記補強部は、周方向に沿って等間隔で配置される、
請求項１に記載のボールねじ装置。

【請求項4】

前記第１溝は、前記第１端面から軸方向中央側に延びる内壁と、当該内壁における軸方向中央側の端部から前記第１端面に沿って延びる底部と、に面し、
前記シール部材は、断面が円形の円柱体を含み、当該円柱体の外面は、前記第１溝の前記内壁、前記底部および前記キャップの背面に線接触する、
請求項１から３のいずれか１項に記載のボールねじ装置。

【請求項5】

前記第１溝は、前記第１端面から軸方向中央側に延びる内壁と、当該内壁における軸方向中央側の端部から前記第１端面に沿って延びる底部と、に面し、
前記シール部材は、断面形状が多角形の角柱体を含む、
請求項１から３のいずれか１項に記載のボールねじ装置。

【請求項6】

前記シール部材は、断面が四角形の角柱体を含み、
当該角柱体の３つの側面は、前記第１溝における前記内壁、前記底部および前記キャップの背面に面接触する、
請求項５に記載のボールねじ装置。

【請求項7】

前記シール部材は、断面が正六角形の角柱体を含み、
当該角柱体の１つの側面は、前記第１溝における前記内壁に面接触する、
請求項５に記載のボールねじ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ボールねじ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ボールねじ装置は、例えば、内周軌道溝が設けられるナットと、ナットを貫通し外周軌道溝が設けられるねじ軸と、内周軌道溝と外周軌道溝との間に配置される複数のボールと、ナットの内部に設けられて冷却液が流れる冷却液流路と、を備える（特許文献１参照）。冷却液流路は、ナットの軸方向に延びる軸方向流路と、ナットの周方向に延びる周方向流路とを含む。周方向流路は、ナットの軸方向端部に形成され且つ軸方向外側に開口する周方向溝と、当該周方向溝の内壁の端部に嵌められて周方向溝を封止するシール部材と、シール部材に当接した状態で周方向溝を封止する封止部材と、で形成される。ナットの軸方向から見て、シール部材は、ナットの周方向に延びる環状の形状を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実用新案登録第３２１７７２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１においては、例えば、封止部材をナットの軸方向端部にボルト締結する場合、ボルトを締結する際にシール部材が周方向または径方向に力を受ける。また、ボールねじ装置の使用中にナットの軸方向端部に熱変形が生じる場合、シール部材に対して周方向または径方向に力を受ける。これらの場合は、シール部材が変形して周方向溝の気密性が低下する可能性がある。

【0005】

本開示は、前述の課題に鑑みてなされたものであって、ナットへの取付けの際またはボールねじ装置の使用の際における変形量がより小さいシール部材を有するボールねじ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記の目的を達成するため、一態様に係るボールねじ装置は、内周に内周軌道溝が設けられ、且つ、軸方向に冷却液が流れる軸方向流路を複数有するナットと、前記ナットを貫通し、外周に外周軌道溝が設けられるねじ軸と、前記内周軌道溝と前記外周軌道溝との間に配置される複数のボールと、を備え、前記ナットは、中心軸の軸方向の一端部および他端部の少なくともいずれかの軸方向端部に配置される第１端面に凹溝が設けられるナット本体と、前記凹溝に嵌まるシール部材と、前記第１端面の前記凹溝を覆った状態で前記軸方向端部に取り付けて、複数の前記軸方向流路のうち２つの前記軸方向流路の端部間を連通する凹溝を冷却液が周方向に流れる、周方向流路を塞ぐキャップと、を有し、前記凹溝は、前記第１端面から軸方向中央側に向けて凹む凹みであって、前記ナットの軸方向から見て、前記凹みの外形が前記ナットの周方向に沿って延び、且つ、前記シール部材が嵌まる第１溝と、前記ナットの軸方向から見て、前記第１溝の内側に設けられ、且つ、前記第１溝の底部から軸方向中央側に向けて凹み、２つの前記軸方向流路の端部が内部に露出する第２溝と、を含み、前記シール部材は、前記第１溝に沿って延びる枠体と、当該枠体における一対の長辺同士を繋ぐ補強部と、を有する。

【0007】

前述した特許文献１のボールねじにおいては、ナットの軸方向から見て、シール部材は、ナットの周方向に延びる円弧状の形状を有する。従って、例えば、封止部材をナットの軸方向端部にボルト締結する場合、ボルトを締結する際にシール部材が周方向または径方向に力を受ける。また、ボールねじ装置の使用中にナットの軸方向端部が熱変形する場合、シール部材に対して周方向または径方向に力を受ける。これらの場合は、シール部材が変形して周方向溝の気密性が低下する可能性がある。

【0008】

これに対して、本開示に係るシール部材は、枠体と、当該枠体における一対の長辺同士を繋ぐ補強部と、を有する。従って、補強部がないシール部材よりも剛性が高くなり、周方向または径方向に力を受けた場合に変形量がより小さくなる。これにより、ナットへの取付けの際またはボールねじ装置の使用の際における変形量がより小さいシール部材を有するボールねじ装置を提供することが可能となる。

【0009】

望ましい態様として、前記補強部は、１つ設けられ、１つの前記補強部は、前記一対の長辺におけるそれぞれの周方向中央同士を繋ぐ。

【0010】

従って、前記一対の長辺におけるそれぞれの周方向中央以外の部位同士を補強部で連結する場合よりも、シール部材全体の剛性が均等になる。シール部材への力は、周方向または径方向の様々な方向から入力される可能性があるため、シール部材が周方向または径方向などの様々な方向から力を受けた場合に変形量がより小さくなる。

【0011】

望ましい態様として、前記補強部は、複数設けられ、複数の前記補強部は、周方向に沿って等間隔で配置される。従って、複数の補強部が周方向に沿って不等間隔に配置される場合よりも、シール部材全体の剛性が均等になる。シール部材への力は、ナットの周方向または径方向などの様々な方向から入力される可能性があるため、シール部材の変形量がより小さくなる。

【0012】

望ましい態様として、前記第１溝は、前記第１端面から軸方向中央側に延びる内壁と、当該内壁における軸方向中央側の端部から前記第１端面に沿って延びる底部と、に面し、前記シール部材は、断面が円形の円柱体を含み、当該円柱体の外面は、前記第１溝の前記内壁、前記底部および前記キャップの背面に線接触する。これによれば、シール部材の外面が、前記内壁、前記第１底面および前記キャップの背面に均等に接触するため、シール部材による気密性の確保が向上する。

【0013】

望ましい態様として、前記第１溝は、前記第１端面から軸方向中央側に延びる内壁と、当該内壁における軸方向中央側の端部から前記第１端面に沿って延びる底部と、に面し、前記シール部材は、断面形状が多角形の角柱体を含む。これによれば、多角形は、少なくとも１つの平面を有するため、当該平面を、第１溝における内壁、第１底面およびキャップの背面のいずれかの平面に面接触させることが可能となる。これにより、シール部材をナットに安定した状態で取り付けることができる。

【0014】

望ましい態様として、前記シール部材は、断面が四角形の角柱体を含み、当該角柱体の３つの側面は、前記第１溝における前記内壁、前記底部および前記キャップの背面に面接触する。これにより、シール部材を、内壁と、第１底面と、キャップの背面との間に安定的に配置することができる。

【0015】

望ましい態様として、前記シール部材は、断面が正六角形の角柱体を含み、当該角柱体の１つの側面は、前記第１溝における前記内壁に面接触する。これにより、シール部材をナットに安定した状態で取り付けることができる。

【発明の効果】

【0016】

本開示によれば、ナットへの取付けの際またはボールねじ装置の使用の際における変形量がより小さいシール部材を有するボールねじ装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施形態に係るボールねじ装置の分解斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係るボールねじ装置の断面図である。

【図3】図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線による断面図である。

【図4】図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線による断面図である。

【図5】図５は、図４からキャップを取り外した状態を示す図である。

【図6】図６は、図３のＶＩ－ＶＩ線による断面図である。

【図7】図７は、図３のＶＩＩ－ＶＩＩ線による断面図である。

【図8】図８は、図７からシール部材とキャップを取り外した断面図である。

【図9】図９は、図３および図５に示すシール部材の平面図である。

【図10】図１０は、図５に示すシール部材の平面図である。

【図11】図１１は、シール部材の他の例を示す模式的な平面図である。

【図12】図１２は、ナットにおける冷却液流路内の冷却液の流れを示す模式図である。

【図13】図１３は第１変形例に係るボールねじ装置の一部の断面図であり、図６に対応する図である。

【図14】図１４は、第１変形例に係るボールねじ装置の一部の断面図であり、図７に対応する図である。

【図15】図１５は、第１変形例に係るシール部材の平面図である。

【図16】図１６は、第２変形例に係るボールねじ装置の一部の断面図であり、図６に対応する図である。

【図17】図１７は、第２変形例に係るボールねじ装置の一部の断面図であり、図７に対応する図である。

【図18】図１８は、第２変形例に係るシール部材の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、同一構造の部位には同一符号を付けて、説明を省略する。なお、Ｘ方向は軸方向を示し、Ｙ方向およびＺ方向は径方向を示す。Ｙ方向およびＺ方向は、Ｘ方向に直交（交差）する。Ｙ方向は、Ｚ方向に直交（交差）する。Ｘ１側は軸方向の一方側を示し、Ｘ２側は軸方向の他方側を示す。Ｙ１側はＹ２側の反対側であり、Ｚ１側はＺ２側の反対側である。

【0019】

［実施形態］
以下に、実施形態について説明する。図１は、実施形態に係るボールねじ装置の分解斜視図である。図２は、実施形態に係るボールねじ装置の断面図である。

【0020】

図１および図２に示すように、実施形態に係るボールねじ装置１００は、ねじ軸１と、ナット２と、複数のボール１２と、冷却液流路４と、を備える。

【0021】

ねじ軸１は、中心軸ＡＸのＸ方向（軸方向）に延びる。ねじ軸１の外周には、外周軌道溝１１が設けられる。外周軌道溝１１は、螺旋状に延びる。

【0022】

ナット２は、ナット本体２０と、シール部材５と、キャップ３０、３１とを備える。ナット本体２０は、円筒部２１と、フランジ部２２とを有する。

【0023】

円筒部２１は、中心軸ＡＸのＸ方向（軸方向）に延びる。円筒部２１の内周には、内周軌道溝２２２が設けられる。円筒部２１の内周にねじ軸１が貫通する。内周軌道溝２２２は、螺旋状に延びる。内周軌道溝２２２と外周軌道溝１１との間に、複数のボール１２が配置される。円筒部２１は、外周に円筒面２１１を有する。円筒部２１および円筒面２１１は、中心軸ＡＸの軸回りの周方向に延びる。フランジ部２２は、ナット本体２０におけるＸ２側（軸方向の他方側）の端部に設けられる。即ち、フランジ部２２は、ナット本体２０のＸ２側の端部から径方向外側に向けて突出する。フランジ部２２には、複数の取付穴２２１が軸方向に貫通して設けられる。

【0024】

ナット２の内部には、冷却液流路４が形成される。冷却液４０は、冷却液流路４の内部を流れる。図２に示すように、冷却液流路４は、例えば、フランジ部２２に設ける流入口４０１、ナット本体２０に設ける第１軸方向流路（軸方向流路）４３および第２軸方向流路（軸方向流路）４５を含む。また、ナット本体２０には、軸方向の一端部（軸方向端部）２４および軸方向の他端部（軸方向端部）２５には、第１端面２３がそれぞれ設けられる。第１端面２３は、軸方向に直交（交差）する径方向に延びる。図１には、軸方向の一端部（軸方向端部）２４に設けられる第１端面２３を示す。第１端面２３には、凹溝２６およびタップ穴２３２が形成される。凹溝２６にはシール部材５が嵌められる。また、キャップ３０には、径方向中央に中央孔３０１が設けられ、また、周方向に沿って複数のボルト孔３０２が設けられる。キャップ３０は、円環状の形状を有する。ボルトＢＬが、キャップ３０のボルト孔３０２に貫通してタップ穴２３２に締結される。これにより、キャップ３０が第１端面２３を覆った状態で軸方向の一端部（軸方向端部）２４に取り付けられ、且つ、凹溝２６を封止する。

【0025】

図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線による断面図である。図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線による断面図である。図５は、図４からキャップを取り外した状態を示す図である。

【0026】

図３および図５に示すように、フランジ部２２におけるＺ１側には流入口４０１が設けられ、Ｚ１側とＹ１側との中間には、流出口４０２が設けられる。冷却液４０は、流入口４０１から冷却液流路４に流入したのち、流出口４０２から流出される。

【0027】

図３に示すように、ナット本体２０における軸方向の一端部（軸方向端部）２４においては、２つの第１シール部材（シール部材）５１が設けられる。具体的には、一方の第１シール部材５１は、第１端面２３におけるＺ１側からＹ２側まで周方向に沿って延びる。当該一方の第１シール部材５１は、軸方向から見て、第１周方向流路（周方向流路）４２と重なる。第１周方向流路４２は、ナット本体２０の周方向に沿って延びる。第１周方向流路４２は、流路端部４２１から流路端部４２２まで、ナット本体２０の周方向に沿って延びる。

【0028】

他方の第１シール部材５１は、第１端面２３におけるＹ１側からＺ２側まで周方向に沿って延びる。当該他方の第１シール部材５１は、軸方向から見て、第３周方向流路（周方向流路）４６と重なる。第３周方向流路４６は、流路端部４６１から流路端部４６２まで、ナット本体２０の周方向に沿って延びる。

【0029】

図５に示すように、ナット本体２０における軸方向の他端部（軸方向端部）２５においては、第１シール部材（シール部材）５１および第２シール部材（シール部材）５２が設けられる。具体的には、第１シール部材５１は、第１端面２３におけるＹ２側からＺ２側まで周方向に沿って延びる。第１シール部材５１は、軸方向から見て、第２周方向流路（周方向流路）４４と重なる。第２周方向流路４４は、流路端部４４１から流路端部４４２まで、ナット本体２０の周方向に沿って延びる。第２シール部材５２は、第１端面２３におけるＺ１側とＹ１側との中間からＹ１側まで周方向に沿って延びる。第２シール部材５２は、軸方向から見て、第４周方向流路（周方向流路）４８と重なる。第４周方向流路４８は、流路端部４８１から流路端部４８２まで、ナット本体２０の周方向に沿って延びる。

【0030】

図６は、図３のＶＩ－ＶＩ線による断面図である。図７は、図３のＶＩＩ－ＶＩＩ線による断面図である。図８は、図７からシール部材とキャップを取り外した断面図である。

【0031】

図８に示すように、ナット本体２０における軸方向の一端部（軸方向端部）２４および他端部（軸方向端部）２５には、凹溝２６がそれぞれ設けられる。以下、軸方向の一端部２４に設けられる凹溝２６を説明するが、他端部２５に設けられる凹溝２６も同様の構成を有する。

【0032】

図８に示すように、凹溝２６は、第１溝２６１と、第２溝２６２とを含む。図８に示すように、第１溝２６１は、第１端面２３からＸ２側（軸方向中央側）に向けて凹む。第１溝２６１は、内壁２６１ａ、２６１ｂと、第１底面２６１ｃ、２６１ｄとに面する。内壁２６１ａ、２６１ｂは、第１端面２３と直交（交差）してＸ２側へ向けて延びる。内壁２６１ａと内壁２６１ｂとは、径方向で対向する。第１底面２６１ｃ、２６１ｄは、第１端面２３に沿って延びる。具体的には、第１底面２６１ｃは、内壁２６１ａにおけるＸ２側の端からＺ２側に向けて延びる。第１底面２６１ｄは、内壁２６１ｂにおけるＸ２側の端からＺ１側に向けて延びる。第１溝２６１における径方向に沿った幅は、幅Ｗ１０である。

【0033】

図８に示すように、第２溝２６２は、第１底面２６１ｃ、２６１ｄからＸ２側（軸方向中央側）に向けて凹む。第２溝２６２は、第１溝２６１に連通する。第２溝２６２は、内壁２６２ａ、２６２ｂおよび第２底面２６２ｃに面する。内壁２６２ａ、２６２ｂは、第１端面２３と直交（交差）してＸ２側へ向けて延びる。内壁２６２ａと内壁２６２ｂとは、径方向で対向する。第２底面２６２ｃは、第１端面２３に沿って延びる。第２底面２６２ｃは、内壁２６２ａにおけるＸ２側の端と内壁２６２ｂにおけるＸ２側の端とを連結する。第１溝２６１および第２溝２６２は、二点鎖線で示すように、それぞれ断面矩形状である。第２溝２６２における径方向に沿った幅は、幅Ｗ２０である。幅Ｗ１０は、幅Ｗ２０よりも大きい。従って、凹溝２６を軸方向から見た場合に、第１底面２６１ｃ、２６１ｄが露出する。

【0034】

図６に示すように、軸方向から見て第３軸方向流路（軸方向流路）４７と重なる部位の断面は、第１溝２６１および第２溝２６２が第３軸方向流路４７に連通する。即ち、図６および図７に示すように、第１溝２６１および第２溝２６２で、第３周方向流路（周方向流路）４６が形成される。なお、他の周方向流路である第１周方向流路４２、第２周方向流路４４、第４周方向流路４８についても、第１溝２６１および第２溝２６２で形成される。

【0035】

ここで、第１シール部材（シール部材）５１は、第１溝２６１に嵌められる。具体的には、第１シール部材（シール部材）５１は、内壁２６１ａ、２６１ｂと、第１底面２６１ｃ、２６１ｄと、キャップ３０の背面３０ａとに当接した状態で、第１溝２６１に収容される。これにより、凹溝２６はキャップ３０によって封止される。

【0036】

次に、シール部材について説明する。図９は、図３および図５に示すシール部材の平面図である。図１０は、図５に示すシール部材の平面図である。図１１は、シール部材の他の例を示す模式的な平面図である。

【0037】

図９に示すように、第１シール部材（シール部材）５１は、軸方向から見て、枠体５１１と、補強部５１２と、を有する。枠体５１１は、ナット本体２０における周方向に沿って円弧状に延びる。換言すると、枠体５１１の長手方向がナット本体２０の周方向である。枠体５１１は、外周部５１３および内周部５１４と、側端部５１５、５１６と、補強部５１２と、を有する。外周部５１３および内周部５１４は円弧状に延びる。外周部５１３は、内周部５１４に対してナット本体２０の径方向外側に位置する。外周部５１３における周方向端部と内周部５１４における周方向端部とは、側端部５１５、５１６を介して連結される。外周部５１３の第１部位５１３ａと内周部５１４の第２部位５１４ａとは、補強部５１２を介して連結される。補強部５１２は、ナット本体２０の径方向に延びる。補強部５１２は、２つの側端部５１５、５１６の間に位置する。本実施形態では、補強部５１２は、２つの側端部５１５、５１６の周方向の中央に設けられる。即ち、第１部位５１３ａは、外周部５１３の周方向の中央に位置し、第２部位５１４ａは、内周部５１４の周方向の中央に位置する。補強部５１２は、枠体５１１で形成される１つの開口部を横切る。従って、第１シール部材５１には、２つの開口部５１７、５１８が設けられる。また、外周部５１３、内周部５１４および側端部５１５、５１６の幅は、全て同一の幅Ｗ１である。補強部５１２の幅は、幅Ｗ２である。幅Ｗ２は、幅Ｗ１と同一または幅Ｗ１よりも大きい。即ち、幅Ｗ２は、幅Ｗ１以上である。

【0038】

また、第１シール部材５１は、断面形状が正方形の角柱である。具体的には、枠体５１１および補強部５１２の全部が、断面形状が正方形の角柱である。従って、例えば図６に示すように、第１シール部材５１の外周部５１３の３つの側面は、第１溝２６１における内壁２６１ｂ、第１底面２６１ｄおよびキャップ３０の背面３０ａに面接触する。また、第１シール部材５１の内周部５１４の３つの側面は、第１溝２６１における内壁２６１ａ、第１底面２６１ｃおよびキャップ３０の背面３０ａに面接触する。なお、図６に示すように、第１シール部材５１の外周部５１３の内周面は、第２溝２６２の内壁２６２ｂと面一であり、第１シール部材５１の内周部５１４の内周面は、第２溝２６２の内壁２６２ａと面一である。

【0039】

図１０に示すように、第２シール部材（シール部材）５２は、軸方向から見て、枠体５２１と、補強部５２２と、を有する。第２シール部材５２の周方向長さは、第１シール部材５１の周方向長さよりも短い。枠体５２１は、ナット本体２０における周方向に沿って円弧状に延びる。枠体５２１は、外周部５２３および内周部５２４と、側端部５２５、５２６と、補強部５２２と、を有する。外周部５２３の第１部位５２３ａと内周部５２４の第２部位５２４ａとは、補強部５２２を介して連結される。本実施形態では、補強部５２２は、２つの側端部５２５、５２６の周方向の中央に設けられる。第２シール部材５２には、２つの開口部５２７、５２８が設けられる。また、外周部５２３、内周部５２４および側端部５２５、５２６の幅は、幅Ｗ３である。補強部５２２の幅は、幅Ｗ４である。幅Ｗ４は、幅Ｗ３と同一または幅Ｗ３よりも大きい。即ち、幅Ｗ４は、幅Ｗ３以上である。

【0040】

図１１に示すように、第３シール部材（シール部材）５３は、軸方向から見て、枠体５３１と、補強部５３２、５３３と、を有する。第３シール部材５３の周方向長さは、第１シール部材５１の周方向長さよりも長い。枠体５３１は、ナット本体２０における周方向に沿って円弧状に延びる。枠体５３１は、外周部５３４および内周部５３５と、側端部５３６、５３７と、補強部５３２、５３３と、を有する。外周部５３４の第１部位５３４ａと内周部５３５の第２部位５３５ａとは、補強部５３２を介して連結される。外周部５３４の第１部位５３４ｂと内周部５３５の第２部位５３５ｂとは、補強部５３３を介して連結される。本実施形態では、補強部５３２および補強部５３３は、側端部５３６と側端部５３７との間に、周方向で等間隔に配置される。従って、開口部５３８と、開口部５３９と、開口部５４０との周方向長さは同一である。なお、本発明では、補強部５３２、５３３の周方向位置は限定されず、側端部５３６と側端部５３７との間で、等間隔に配置されなくてもよい。また、外周部５３４、内周部５３５および側端部５３６、５３７の幅は、幅Ｗ５である。補強部５３２、５３３の幅は、幅Ｗ６である。幅Ｗ６は、幅Ｗ５と同一または幅Ｗ５よりも大きい。即ち、幅Ｗ６は、幅Ｗ５以上である。

【0041】

次に、冷却液の流れを説明する。図１２は、ナットにおける冷却液流路内の冷却液の流れを示す模式図である。

【0042】

軸方向流路４１０は、第１軸方向流路４３と、第２軸方向流路４５と、第３軸方向流路４７と、第４軸方向流路４９と、を含む。周方向流路４２０は、第１周方向流路４２と、第２周方向流路４４と、第３周方向流路４６と、第４周方向流路４８と、を含む。

【0043】

まず、冷却液４０は、流入口４０１から流路端部４３１を介して第１軸方向流路４３に流れ込む。第１軸方向流路４３は、流路端部４３１、４３２を有する。即ち、冷却液４０は、流路端部４３１から流路端部４３２まで流れる。こののち、冷却液４０は、流路端部４２１から流路端部４２２まで第１周方向流路４２に沿って流れ、流路端部４５１から流路端部４５２まで第２軸方向流路４５に沿って流れる。その後、冷却液４０は、流路端部４４１から流路端部４４２まで第２周方向流路４４に沿って流れ、流路端部４７１から流路端部４７２まで第３軸方向流路４７に沿って流れ、流路端部４６１から流路端部４６２まで第３周方向流路４６に沿って流れる。そして、冷却液４０は、流路端部４９１から流路端部４９２まで第４軸方向流路４９に沿って流れ、流路端部４８１から流路端部４８２まで第４周方向流路４８に沿って流れたのち、流出口４０２からナット２の外へ流出する。このように、冷却液４０は、軸方向流路４１０と周方向流路４２０とを交互に流れることにより、ナット２の全体を均一に冷却する。

【0044】

以上説明したように、ボールねじ装置１００は、内周に内周軌道溝２２２が設けられるナット２と、ナット２を貫通し、外周に外周軌道溝１１が設けられるねじ軸１と、内周軌道溝２２２と外周軌道溝１１との間に配置される複数のボール１２と、ナット２の内部に設けられて冷却液４０が流れる冷却液流路４と、を備える。ナット２は、内周軌道溝２２２が設けられ、且つ、軸方向の一端部（軸方向端部）２４および軸方向の他端部（軸方向端部）２５において、径方向に延びる第１端面２３に凹溝２６が設けられるナット本体２０と、凹溝２６の一部に嵌まる第１シール部材（シール部材）５１と、第１端面２３を覆った状態で軸方向端部に取り付けられ、且つ、凹溝２６を封止する環状のキャップ３１と、を有する。凹溝２６は、第１端面２３から軸方向中央側に向けて凹む凹みであって、内壁２６１ａ、２６１ｂと内壁２６１ａ、２６１ｂにおける軸方向中央側の端部から第１端面２３に沿って延びる第１底面（底部）２６１ｃ、２６１ｄとに面する第１溝２６１と、第１底面（底部）２６１ｃ、２６１ｄから軸方向中央側に向けて凹む第２溝２６２と、を含む。軸方向から見た場合に、第１溝２６１および第２溝２６２はナット本体２０の周方向に沿って延び、第１溝２６１の幅Ｗ１０は第２溝２６２の幅Ｗ２０よりも大きく、第１シール部材（シール部材）５１は第１溝２６１に嵌まる。冷却液流路４は、ナット本体２０に設けられて軸方向に延びる複数の軸方向流路４１０と、複数の軸方向流路４１０のうち２つの軸方向流路４１０における軸方向の端部同士を連結し、且つ、ナット本体２０の周方向に沿って延びる周方向流路４２０と、を含み、周方向流路４２０は、ナット本体２０の凹溝２６がキャップ３１で封止されて形成される。第１シール部材（シール部材）５１は、軸方向から見て、環状の枠体５１１と、枠体５１１の内側の開口部を横切る補強部５１２と、を有し、枠体５１１は、第１溝２６１の内壁２６１ａ、２６１ｂに沿って円弧状に延びる外周部（長辺）５１３および内周部（長辺）５１４と、外周部５１３の周方向端部と内周部５１４の周方向端部とを結ぶ２つの側端部５１５、５１６と、を有し、補強部５１２は、２つの側端部５１５、５１６の間に位置し、且つ、外周部５１３と内周部５１４とを連結する。

【0045】

前述した特許文献１のボールねじにおいては、ナットの軸方向から見て、シール部材は、ナットの周方向に延びる円弧状の形状を有する。従って、例えば、封止部材をナットの軸方向端部にボルト締結する場合、ボルトを締結する際にシール部材が周方向または径方向に力を受ける。また、ボールねじ装置の使用中にナットの軸方向端部に熱変形が生じる場合、シール部材に対して周方向または径方向に力を受ける。これらの場合は、シール部材が変形してシール部材の密閉性が低下する可能性がある。

【0046】

これに対して、本実施形態に係る第１シール部材（シール部材）５１は、環状の枠体５１１と、枠体５１１の２つの長辺同士（外周部５１３および内周部５１４）を繋ぐ補強部５１２と、を有する。従って、補強部５１２がないシール部材よりも剛性が高くなり、ナット２の周方向または径方向に力を受けた場合に変形量がより小さくなる。これにより、ナット２への取付けの際またはボールねじ装置１００の使用の際における変形量がより小さい第１シール部材５１を有するボールねじ装置１００を提供することが可能となる。

【0047】

また、第２シール部材（シール部材）５２は、軸方向から見て、環状の枠体５２１と、枠体５２１の長辺同士（外周部５２３および内周部５２４）を繋ぐ補強部５２２と、を有する。

【0048】

第２シール部材５２は、第１シール部材５１よりも第１端面２３における周方向長さが短い。具体的には、第１シール部材５１は、第１端面２３における周方向全周の４分の１の長さであるのに対して、第２シール部材５２は、第１端面２３における周方向全周の８分の１の長さである。このように、第１シール部材５１よりも周方向長さが短い第２シール部材５２においても、補強部５２２は、外周部５２３と内周部５２４とを繋ぐ補強部５２２を設けることにより、補強部５２２がないシール部材よりも剛性が高くなり、周方向または径方向に力を受けた場合に変形量がより小さくなる。

【0049】

第３シール部材（シール部材）５３は、軸方向から見て、環状の枠体５３１と、枠体５３１の長辺同士（外周部５３４および内周部５３５）を繋ぐ補強部５３２、５３３と、を有する。補強部５３２、５３３は、複数設けられ、複数の補強部５３２、５３３は、２つの側端部の間に、周方向に沿って等間隔で配置される。

【0050】

従って、第３シール部材５３は、複数の補強部５３２、５３３が周方向に沿って不等間隔に配置されるシール部材よりも、全体の剛性が均等になる。第３シール部材５３への力は、周方向または径方向の様々な方向から入力される可能性があるため、第３シール部材５３が周方向または径方向に力を受けた場合に変形量がより小さくなる。

【0051】

そして、補強部５１２、５２２は、第１シール部材５１および第２シール部材５２において、それぞれ１つずつ設けられ、外周部５１３、５２３における周方向中央と内周部５１４、５２４における周方向中央とを連結する。従って、外周部５１３、５２３における周方向中央以外の部位と内周部５１４、５２４における周方向中央以外の部位とを補強部５１２、５２２で連結する場合よりも、第１シール部材５１全体および第２シール部材５２全体の剛性が均等になる。第１シール部材５１および第２シール部材５２への力は、周方向または径方向の様々な方向から入力される可能性があるため、第１シール部材５１および第２シール部材５２が周方向または径方向に力を受けた場合に変形量がより小さくなる。

【0052】

さらに、第１シール部材５１における枠体５１１および補強部５１２は、断面が四角形の角柱体であり、当該角柱体の３つの側面は、第１溝２６１における内壁２６１ａ、２６１ｂ、第１底面２６１ｃ、２６１ｄおよびキャップ３０の背面３０ａに面接触する。これにより、第１シール部材５１を、内壁２６１ａ、２６１ｂと、第１底面２６１ｃ、２６１ｄと、キャップ３０の背面３０ａとの間に安定的に配置することができる。

【0053】

［第１変形例］
以下に、第１変形例について説明する。図１３は第１変形例に係るボールねじ装置の一部の断面図であり、図６に対応する図である。図１４は、第１変形例に係るボールねじ装置の一部の断面図であり、図７に対応する図である。図１５は、第１変形例に係るシール部材の平面図である。

【0054】

第１変形例では、図１３および図１４に示すように、断面形状が円形の第４シール部材（シール部材）５４を適用している。以下、詳細に説明する。

【0055】

図１５に示すように、第４シール部材（シール部材）５４は、軸方向から見て、枠体５４１と、補強部５４２と、を有する。枠体５４１は、ナット２の軸方向から見て、ナット本体２０における周方向に沿って円弧状に延びる。枠体５４１は、外周部５４３および内周部５４４と、側端部５４５、５４６と、補強部５４２と、を有する。外周部５４３および内周部５４４は円弧状に延びる。外周部５４３は、内周部５４４に対してナット本体２０の径方向外側に位置する。外周部５４３における周方向端部と内周部５４４における周方向端部とは、側端部５４５、５４６を介して連結される。外周部５４３の第１部位５４３ａと内周部５４４の第２部位５４４ａとは、補強部５４２を介して連結される。補強部５４２は、ナット本体２０の径方向に延びる。補強部５４２は、２つの側端部５４５、５４６の間に位置する。第１変形例では、補強部５４２は、２つの側端部５４５、５４６の周方向の中央に設けられる。補強部５４２は、枠体５４１で形成される１つの開口部を横切る。従って、第４シール部材５４には、２つの開口部５４７、５４８が設けられる。また、外周部５４３、内周部５４４および側端部５４５、５４６の幅は、全て同一の幅Ｗ７である。補強部５４２の幅は、幅Ｗ８である。幅Ｗ７は、幅Ｗ８と同一または幅Ｗ８よりも大きい。即ち、幅Ｗ７は、幅Ｗ８以上である。

【0056】

また、図１３および図１４に示すように、第４シール部材５４は、枠体５４１および補強部５４２の全部が、断面が円形の円柱体であり、当該円柱体の外面は、第１溝２６１における内壁２６１ａ、２６１ｂ、第１底面２６１ｃ、２６１ｄおよびキャップ３０の背面３０ａに線接触する。即ち、図１３に示すように、第４シール部材５４の外周部５４３は、第４溝２６４における内壁２６４ａと第４底面２６４ｃとキャップ３０の背面３０ａとに線接触する。また、第４シール部材５４の内周部５４４は、第４溝２６４における内壁２６４ｂと第４底面２６４ｄとキャップ３０の背面３０ａとに線接触する。

【0057】

以上説明したように、第１変形例においては、第４シール部材５４は、枠体５４１および補強部５４２の全部が、断面が円形の円柱体である。これによれば、第４シール部材５４の外面が、内壁２６１ａ、２６１ｂ、第１底面２６１ｃ、２６１ｄおよびキャップ３１の背面３０ａに均等に接触するため、第４シール部材５４による気密性の確保が向上する。なお、第４シール部材５４の一部が断面が円形の円柱体であってもよい。

【0058】

［第２変形例］
以下に、第２変形例について説明する。図１６は、第２変形例に係るボールねじ装置の一部の断面図であり、図６に対応する図である。図１７は、第２変形例に係るボールねじ装置の一部の断面図であり、図７に対応する図である。図１８は、第２変形例に係るシール部材の平面図である。

【0059】

第２変形例では、図１６および図１７に示すように、断面形状が正六角形の第５シール部材（シール部材）５５を適用している。以下、詳細に説明する。

【0060】

図１８に示すように、第５シール部材（シール部材）５５は、軸方向から見て、枠体５５１と、補強部５５２と、を有する。枠体５５１は、ナット本体２０における周方向に沿って円弧状に延びる。枠体５５１は、外周部５５３および内周部５５４と、側端部５５５、５５６と、補強部５５２と、を有する。外周部５５３および内周部５５４は円弧状に延びる。外周部５５３は、内周部５５４に対してナット本体２０の径方向外側に位置する。外周部５５３における周方向端部と内周部５５４における周方向端部とは、側端部５５５、５５６を介して連結される。外周部５５３の第１部位５５３ａと内周部５５４の第２部位５５４ａとは、補強部５５２を介して連結される。補強部５５２は、ナット本体２０の径方向に延びる。補強部５５２は、２つの側端部５５５、５５６の間に位置する。第２変形例では、補強部５５２は、２つの側端部５５５、５５６の周方向の中央に設けられる。補強部５５２は、枠体５５１で形成される１つの開口部を横切る。従って、第５シール部材５５には、２つの開口部５５７、５５８が設けられる。また、外周部５５３、内周部５５４および側端部５５５、５５６の幅は、全て同一の幅Ｗ９である。補強部５５２の幅は、幅Ｗ１０である。幅Ｗ９は、幅Ｗ１０と同一または幅Ｗ９よりも大きい。即ち、幅Ｗ９は、幅Ｗ１０以上である。

【0061】

また、図１６および図１７に示すように、第５シール部材５５は、断面が正六角形の角柱体である。具体的には、枠体５５１および補強部５５２は、断面が正六角形の角柱体である。

【0062】

従って、例えば図１６に示すように、第５シール部材５５の外周部５５３における１つの側面は、第１溝２６１における内壁２６１ｂに面接触する。また、第５シール部材５５の内周部５５４における１つの側面は、第１溝２６１における内壁２６１ａに面接触する。これにより、第５シール部材５５による気密性が向上する。

【符号の説明】

【0063】

１ ねじ軸
１１ 外周軌道溝
１２ ボール
１００ ボールねじ装置
２ ナット
２０ ナット本体
２１ 円筒部
２１１ 円筒面
２２ フランジ部
２２１ 取付穴
２２２ 内周軌道溝
２３ 第１端面
２３２ タップ穴
２４ 軸方向の一端部（軸方向端部）
２５ 軸方向の他端部（軸方向端部）
２６ 凹溝
２６１ 第１溝
２６１ａ 内壁
２６１ｂ 内壁
２６１ｃ 第１底面（底部）
２６１ｄ 第１底面（底部）
２６２ 第２溝
２６２ａ 内壁
２６２ｂ 内壁
２６２ｃ 第２底面
３０ キャップ
３０ａ 背面
３０１ 中央孔
３０２ ボルト孔
３１ キャップ
４ 冷却液流路
４０ 冷却液
４０１ 流入口
４０２ 流出口
４１０ 軸方向流路
４２０ 周方向流路
４２ 第１周方向流路（周方向流路）
４２１ 流路端部
４２２ 流路端部
４３ 第１軸方向流路（軸方向流路）
４３１ 流路端部
４３２ 流路端部
４４ 第２周方向流路（周方向流路）
４４１ 流路端部
４４２ 流路端部
４５ 第２軸方向流路（軸方向流路）
４５１ 流路端部
４５２ 流路端部
４６ 第３周方向流路（周方向流路）
４６１ 流路端部
４６２ 流路端部
４７ 第３軸方向流路（軸方向流路）
４７１ 流路端部
４７２ 流路端部
４８ 第４周方向流路（周方向流路）
４８１ 流路端部
４８２ 流路端部
４９ 第４軸方向流路（軸方向流路）
４９１ 流路端部
４９２ 流路端部
５ シール部材
５１ 第１シール部材（シール部材）
５１１ 枠体
５１２ 補強部
５１３ 外周部（長辺）
５１３ａ 第１部位
５１４ 内周部（長辺）
５１４ａ 第２部位
５１５ 側端部
５１６ 側端部
５１７ 開口部
５１８ 開口部
５２ 第２シール部材（シール部材）
５２１ 枠体
５２２ 補強部
５２３ 外周部（長辺）
５２３ａ 第１部位
５２４ 内周部（長辺）
５２４ａ 第２部位
５２５ 側端部
５２６ 側端部
５２７ 開口部
５２８ 開口部
５３ 第３シール部材（シール部材）
５３１ 枠体
５３２ 補強部
５３３ 補強部
５３４ 外周部（長辺）
５３４ａ 第１部位
５３４ｂ 第１部位
５３５ 内周部（長辺）
５３５ａ 第２部位
５３５ｂ 第２部位
５３６ 側端部
５３７ 側端部
５３８ 開口部
５３９ 開口部
５４０ 開口部
５４ 第４シール部材（シール部材）
５４１ 枠体
５４２ 補強部
５４３ 外周部（長辺）
５４３ａ 第１部位
５４４ 内周部（長辺）
５４４ａ 第２部位
５４５ 側端部
５４６ 側端部
５４７ 開口部
５４８ 開口部
５５ 第５シール部材（シール部材）
５５１ 枠体
５５２ 補強部
５５３ 外周部（長辺）
５５３ａ 第１部位
５５４ 内周部（長辺）
５５４ａ 第２部位
５５５ 側端部
５５６ 側端部
５５７ 開口部
５５８ 開口部
ＡＸ 中心軸
ＢＬ ボルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】