JP6608765B2 - Ball screw device, steering device using ball screw device, and method of manufacturing retainer of ball screw device - Google Patents

Description

本発明は、ボールねじ装置、ボールねじ装置を用いたステアリング装置及びボールねじ装置のリテーナの製造方法に関する。   The present invention relates to a ball screw device, a steering device using the ball screw device, and a method of manufacturing a retainer for the ball screw device.

従来、特許文献１−３に記載されるように、ボールねじ軸とボールナットとの間に、保持器（リテーナ）を配置したボールねじ装置が知られている。リテーナは、円筒部に転動ボールを転動可能に保持する複数の長孔（リテーナ溝）を備える。この複数のリテーナ溝は円筒部の周方向に壁部を介した状態で形成され、ボールがリテーナ溝に保持される。これにより、各リテーナ溝には、軌道内で隣り合うボールが壁部の幅分だけ確実に離間して保持されるため、隣り合う転動ボール同士が互いに接触することがなくなり、すべり抵抗による回転トルク増加を解消できるとされている。   Conventionally, as described in Patent Documents 1-3, a ball screw device is known in which a cage (retainer) is disposed between a ball screw shaft and a ball nut. The retainer includes a plurality of elongated holes (retainer grooves) that hold the rolling ball in a cylindrical portion so as to allow rolling. The plurality of retainer grooves are formed in the circumferential direction of the cylindrical portion with a wall portion interposed therebetween, and the ball is held in the retainer groove. As a result, the adjacent balls in the track are securely separated from each other by the width of the wall portion in each retainer groove, so that the adjacent rolling balls do not come into contact with each other. It is said that the torque increase can be eliminated.

しかしながら、上記各リテーナは、構造上、ボールナットに対して軸方向に相対移動する。このため、特許文献１−３では、保持器が相対移動しないよう停止構造を備える。特許文献１では、停止構造として円筒部の端部に鍔部を設け、鍔部をリテーナの外周側に配置されるボールナットの端部等に当接させてボールナットに対する相対移動を規制している。また、特許文献２では、リテーナの軸方向両端外側のボールナットの内周面にＣ型止め輪用の溝を形成している。そして、Ｃ型止め輪を溝に係入してリテーナのボールナットに対する相対移動を規制している。また、特許文献３では、リテーナをねじ止め等によって内周面に固着させている。   However, each retainer moves relative to the ball nut in the axial direction because of its structure. For this reason, in patent documents 1-3, a stop structure is provided so that a holder may not move relatively. In Patent Document 1, as a stop structure, a flange is provided at the end of the cylindrical portion, and the flange is brought into contact with an end of a ball nut disposed on the outer peripheral side of the retainer to restrict relative movement with respect to the ball nut. Yes. Moreover, in patent document 2, the groove | channel for C type retaining rings is formed in the internal peripheral surface of the ball nut of the axial direction both ends outer side of a retainer. The C-type retaining ring is engaged with the groove to restrict relative movement of the retainer with respect to the ball nut. In Patent Document 3, the retainer is fixed to the inner peripheral surface by screwing or the like.

特許第５１２００４０号公報Japanese Patent No. 5120040 実公平２−５１４５号公報No. 2-5145 特開平６−２８８４５８号公報JP-A-6-288458

特許文献２，３に開示される技術は、構造上、高コストとなり採用しにくい。これに対し、特許文献１に開示される技術は比較的安価に製作可能である。しかし、特許文献１の技術は、ボールナットの径方向外方へのボールの移動を許容し、且つボールねじ軸側へのボールの移動を規制するよう、リテーナ溝の両側面形状を精度よく形成している。ところが、リテーナを安価に製作する手段として鍔部をフォーミング加工等の曲げ加工によって丸め形成する際、鍔部には外径及び内径の変形量の差によって発生する不均一な応力が生じ、円筒部、及び円筒部に形成される複数のリテーナ溝を歪ませる虞がある。これにより、リテーナ溝の両側面によってボールを良好に保持することができなくなる場合がある。つまり、製造時におけるリテーナの歩留まりが低下し、高コスト化する虞がある。   The techniques disclosed in Patent Documents 2 and 3 are structurally expensive and difficult to employ. In contrast, the technique disclosed in Patent Document 1 can be manufactured at a relatively low cost. However, the technology of Patent Document 1 accurately forms both side surface shapes of the retainer groove so as to allow the ball nut to move radially outward and to restrict the ball movement toward the ball screw shaft. doing. However, when the collar is rounded and formed by bending such as forming as a means for manufacturing the retainer at low cost, uneven stress is generated in the collar due to the difference in deformation between the outer diameter and the inner diameter. There is a risk of distorting the plurality of retainer grooves formed in the cylindrical portion. As a result, the ball may not be satisfactorily held by both side surfaces of the retainer groove. That is, the yield of the retainer at the time of manufacture may be reduced and the cost may be increased.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ボールねじ軸とボールナットとの間に配置される鍔部を有した低コストなリテーナを備えるボールねじ装置、ボールねじ装置を用いたステアリング装置、及びボールねじ装置のリテーナの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and uses a ball screw device and a ball screw device including a low-cost retainer having a flange portion disposed between a ball screw shaft and a ball nut. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a steering device and a retainer for a ball screw device.

（１．ボールねじ装置）
ボールねじ装置の発明は、外周面に外周ボール転動溝を螺旋状に形成したボールねじ軸と、内周面に内周ボール転動溝を螺旋状に形成したボールナットと、前記外周ボール転動溝と前記内周ボール転動溝との間に循環可能に配列された転動ボールと、前記ボールねじ軸の外周と前記ボールナットの内周との間に配置されると共に前記転動ボールを保持するリテーナ溝を有する円筒部、及び前記円筒部の一端に前記ボールナットの端面と当接可能な鍔部を有するリテーナと、を備え、前記リテーナ溝の両側面は、前記リテーナの径方向外方への前記転動ボールの移動を許容し且つ前記リテーナの径方向内方への前記転動ボールの移動を規制するように形成され、前記鍔部、又は、前記円筒部における前記鍔部近傍の部位は、周方向において部材を断続的に形成させる断続空間部位を有する。 (1. Ball screw device)
The invention of the ball screw device includes a ball screw shaft in which an outer peripheral ball rolling groove is spirally formed on an outer peripheral surface, a ball nut in which an inner peripheral ball rolling groove is spirally formed on an inner peripheral surface, and the outer peripheral ball rolling. A rolling ball arranged in a circulatory manner between a dynamic groove and the inner peripheral ball rolling groove; and the rolling ball disposed between an outer periphery of the ball screw shaft and an inner periphery of the ball nut. A cylindrical portion having a retainer groove for holding the retainer, and a retainer having a collar portion at one end of the cylindrical portion that can come into contact with the end face of the ball nut, wherein both side surfaces of the retainer groove are in the radial direction of the retainer. It is formed so as to allow the movement of the rolling ball outward and to restrict the movement of the rolling ball inward in the radial direction of the retainer, and the flange in the flange or the cylindrical portion Nearby parts are members in the circumferential direction With intermittent space portion which intermittently formed.

このように、リテーナの鍔部、又は、円筒部における鍔部近傍の部位は、周方向において部材を断続的に形成させる断続空間部位を有している。このため、安価にリテーナを製作するための条件となる鍔部及び円筒部を曲げ加工により形成する場合には、断続空間部位が鍔部及び円筒部に生じる変形を吸収する。これにより、リテーナ溝へ及ぼす変形の影響が低減するので、リテーナ溝を、転動ボールの径方向外方への移動を許容し、且つ径方向内方への移動を規制することができる所望の形状で容易に形成できる。このため、製造時におけるリテーナの歩留まりは高くなり、リテーナ、延いてはリテーナが用いられるボールねじ装置の低コスト化が図れる。   As described above, the collar part of the retainer or the part in the vicinity of the collar part in the cylindrical part has an intermittent space part that intermittently forms a member in the circumferential direction. For this reason, when the collar part and the cylindrical part, which are the conditions for manufacturing the retainer at low cost, are formed by bending, the intermittent space part absorbs the deformation generated in the collar part and the cylindrical part. Thereby, since the influence of deformation on the retainer groove is reduced, it is possible to allow the retainer groove to move in the radially outward direction of the rolling ball and to restrict the radially inward movement. Can be easily formed in shape. For this reason, the yield of the retainer at the time of manufacture becomes high, and the cost of the retainer, and hence the ball screw device using the retainer, can be reduced.

（２．ステアリング装置）
ステアリング装置は、上記ボールねじ装置を備える。これにより、低コストなボールねじ装置によって製造された低コストなステアリング装置が提供できる。 (2. Steering device)
The steering device includes the ball screw device. Thereby, a low-cost steering device manufactured by a low-cost ball screw device can be provided.

（３．ボールねじ装置のリテーナの製造方法）
ボールねじ装置のリテーナの製造方法は、上記ボールねじ装置のリテーナの製造方法である。この製造方法は、平板を打ち抜き、板状部材に前記リテーナ溝に対応する素材溝及び前記断続空間部位に対応する素材空間部位を有する第一素材を形成する工程と、前記第一素材を屈曲させて、前記鍔部に対応する第一板状部位が屈曲した第二素材を形成する工程と、前記第二素材を丸めて曲げ、前記円筒部に対応する第二板状部位と前記鍔部に対応する前記第一板状部位とが、それぞれ前記円筒部及び前記鍔部と同一形状を有する第三素材を形成する工程と、前記第三素材の周方向端同士を接合して前記リテーナを形成する工程と、を備える。これにより、上記ボールねじ装置と同様、リテーナ溝の歪みが小さく、低コストなリテーナを提供できる。 (3. Manufacturing method of retainer for ball screw device)
The method for manufacturing the retainer for the ball screw device is a method for manufacturing the retainer for the ball screw device. The manufacturing method includes a step of punching a flat plate, forming a first material having a material groove corresponding to the retainer groove and a material space portion corresponding to the intermittent space portion on a plate-like member, and bending the first material. Forming a second material in which the first plate-shaped portion corresponding to the flange portion is bent, bending the second material, bending the second plate-shaped portion corresponding to the cylindrical portion, and the flange portion The corresponding first plate-like portion forms a third material having the same shape as the cylindrical portion and the flange portion, respectively, and the retainers are formed by joining the circumferential ends of the third material. And a step of performing. Thereby, like the said ball screw apparatus, distortion of a retainer groove | channel is small and can provide a low-cost retainer.

実施形態におけるボールねじ装置を備えるステアリング装置の全体を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole steering apparatus provided with the ball screw apparatus in embodiment. 図１におけるボールねじ装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the ball screw apparatus in FIG. リテーナの円筒部の径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing of the cylindrical part of a retainer. リテーナと転動ボールとの当接状態を示す図である。It is a figure which shows the contact state of a retainer and a rolling ball. 第一実施形態に係るリテーナを軸方向鍔側からみた図である。It is the figure which looked at the retainer which concerns on 1st embodiment from the axial direction heel side. リテーナの製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of a retainer. 第一実施形態のリテーナの第一素材形状を示す図である。It is a figure which shows the 1st raw material shape of the retainer of 1st embodiment. 第一実施形態のリテーナの第二素材の鍔部の屈曲を説明する図である。It is a figure explaining the bending of the collar part of the 2nd material of the retainer of a first embodiment. 第一実施形態のリテーナの第三素材形状を示す図である。It is a figure which shows the 3rd raw material shape of the retainer of 1st embodiment. 第一実施形態のリテーナの第三素材形状を形成する第一工程を説明する図である。It is a figure explaining the 1st process of forming the 3rd material shape of the retainer of a first embodiment. 第一実施形態リテーナの第三素材形状を形成する第二工程を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd process of forming the 3rd material shape of a retainer of a first embodiment. 第一実施形態リテーナの第三素材形状を形成する第三工程を説明する図である。It is a figure explaining the 3rd process of forming the 3rd material shape of a retainer of a first embodiment. 第一実施形態のリテーナを形成する第四工程を説明する図である。It is a figure explaining the 4th process of forming the retainer of a first embodiment. 第二実施形態のリテーナの第一素材形状を示す図である。It is a figure which shows the 1st raw material shape of the retainer of 2nd embodiment. 図５に対応する第二実施形態のリテーナの図である。It is a figure of the retainer of 2nd embodiment corresponding to FIG. フォーミング加工時における従来技術のリテーナの変形を説明する図である。It is a figure explaining the deformation | transformation of the retainer of the prior art at the time of forming.

＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るボールねじ装置が車両の電動パワーステアリング装置（ステアリング装置に相当）に適用された態様を例示する電動パワーステアリング装置の全体を示す図である。 <First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an entire electric power steering apparatus illustrating a mode in which a ball screw device according to the present invention is applied to an electric power steering apparatus (corresponding to a steering apparatus) for a vehicle.

電動パワーステアリング装置は、操舵補助力によって操舵力を補助するステアリング装置である。なお、本発明のボールねじ装置は、電動パワーステアリング装置の他に、４輪操舵装置、後輪操舵装置、ステアバイワイヤ装置など、ボールねじ装置の適用が可能な様々な装置に適用できる。   The electric power steering device is a steering device that assists the steering force by the steering assist force. The ball screw device of the present invention can be applied to various devices to which the ball screw device can be applied, such as a four-wheel steering device, a rear wheel steering device, and a steer-by-wire device, in addition to the electric power steering device.

（１−１．ステアリング装置１０の構成）
電動パワーステアリング装置１０（以後、ステアリング装置１０とのみ称する）は、車両の転舵輪（図略）に連結される転舵シャフト２０を軸線方向Ｄ（図１の左右方向）に往復移動させることにより、転舵輪の向きを変える装置である。 (1-1. Configuration of Steering Device 10)
The electric power steering device 10 (hereinafter, only referred to as the steering device 10) reciprocates a steered shaft 20 connected to a steered wheel (not shown) of a vehicle in an axial direction D (left and right direction in FIG. 1). It is a device that changes the direction of the steered wheels.

図１に示すように、ステアリング装置１０は、ハウジング１１と、ステアリングホイール１２と、ステアリングシャフト１３と、トルク検出装置１４と、電動モータＭ（以後、モータＭと称す）と、転舵シャフト２０と、操舵補助機構３０と、ボールねじ装置４０とを備える。   As shown in FIG. 1, the steering device 10 includes a housing 11, a steering wheel 12, a steering shaft 13, a torque detection device 14, an electric motor M (hereinafter referred to as a motor M), and a steered shaft 20. The steering assist mechanism 30 and the ball screw device 40 are provided.

ハウジング１１は、車両に固定される固定部材である。ハウジング１１は、筒状に形成され、転舵シャフト２０（ボールネジ軸に相当）を軸線方向Ｄに相対移動可能に挿通する。ハウジング１１は、第１ハウジング１１ａと、第１ハウジング１１ａのＤ軸方向一端側（図１中、左側）に固定された第２ハウジング１１ｂとを備える。   The housing 11 is a fixing member that is fixed to the vehicle. The housing 11 is formed in a cylindrical shape, and the steering shaft 20 (corresponding to a ball screw shaft) is inserted so as to be relatively movable in the axial direction D. The housing 11 includes a first housing 11a and a second housing 11b fixed to one end side (left side in FIG. 1) in the D-axis direction of the first housing 11a.

ステアリングホイール１２は、ステアリングシャフト１３の端部に固定され、車室内において回転可能に支持される。ステアリングシャフト１３は、運転者の操作によってステアリングホイール１２に加えられるトルクを転舵シャフト２０に伝達する。   The steering wheel 12 is fixed to the end of the steering shaft 13 and is rotatably supported in the vehicle interior. The steering shaft 13 transmits torque applied to the steering wheel 12 by the operation of the driver to the steered shaft 20.

ステアリングシャフト１３の転舵シャフト２０側の端部には、ラックアンドピニオン機構を構成するピニオン１３ａが形成される。トルク検出装置１４は、ステアリングシャフト１３の捩れ量に基づいて、ステアリングシャフト１３に加えられるトルクを検出する。   A pinion 13a constituting a rack and pinion mechanism is formed at the end of the steering shaft 13 on the steered shaft 20 side. The torque detection device 14 detects the torque applied to the steering shaft 13 based on the amount of twist of the steering shaft 13.

転舵シャフト２０は、軸線方向Ｄに延伸する。転舵シャフト２０は、軸線方向Ｄに沿って直線的に往復移動可能にハウジング１１に支持される。転舵シャフト２０には、ラック２２が形成される。ラック２２は、ステアリングシャフト１３のピニオン１３ａに噛合し、ピニオン１３ａとともにラックアンドピニオン機構を構成する。ラックアンドピニオン機構は、ステアリング装置１０の用途等に基づいて、ステアリングシャフト１３と転舵シャフト２０との間で伝達可能な最大軸力が設定される。   The steered shaft 20 extends in the axial direction D. The steered shaft 20 is supported by the housing 11 so as to be linearly reciprocable along the axial direction D. A rack 22 is formed on the steered shaft 20. The rack 22 meshes with the pinion 13a of the steering shaft 13, and constitutes a rack and pinion mechanism together with the pinion 13a. In the rack and pinion mechanism, the maximum axial force that can be transmitted between the steering shaft 13 and the steered shaft 20 is set based on the use of the steering device 10 or the like.

また、転舵シャフト２０には、ラック２２とは異なる位置にボールねじ部２３が形成される。ボールねじ部２３は、後述するボールナット２１とともにボールねじ装置４０を構成し、操舵補助機構３０により操舵補助力を伝達される。転舵シャフト２０の両端は、図略のタイロッドおよびナックルアーム等を介して左右の操舵車輪（図略）に連結され、転舵シャフト２０の軸動によって操舵車輪が左右方向に操舵される。   The steered shaft 20 is formed with a ball screw portion 23 at a position different from the rack 22. The ball screw portion 23 constitutes a ball screw device 40 together with a ball nut 21 described later, and a steering assist force is transmitted by the steering assist mechanism 30. Both ends of the steered shaft 20 are connected to left and right steering wheels (not shown) via unillustrated tie rods, knuckle arms, and the like, and the steered wheels are steered in the left-right direction by the axial movement of the steered shaft 20.

操舵補助機構３０は、モータＭを駆動源として転舵シャフト２０に操舵補助力を付与する機構である。操舵補助機構３０は、モータＭ、モータＭを駆動する制御部ＥＣＵ及び駆動力伝達機構３２を備える。モータＭ、及びモータＭを駆動するための制御部ＥＣＵは、ハウジング１１の第１ハウジング１１ａに固定されるケース３１に収容される。制御部ＥＣＵは、トルク検出装置１４の出力信号に基づいて、操舵補助トルクを決定し、モータＭの出力を制御する。   The steering assist mechanism 30 is a mechanism that applies a steering assist force to the steered shaft 20 using the motor M as a drive source. The steering assist mechanism 30 includes a motor M, a control unit ECU that drives the motor M, and a driving force transmission mechanism 32. The motor M and the control unit ECU for driving the motor M are accommodated in a case 31 fixed to the first housing 11 a of the housing 11. The control unit ECU determines the steering assist torque based on the output signal of the torque detection device 14 and controls the output of the motor M.

図２に示すように、駆動力伝達機構３２は、駆動プーリ３６、従動プーリ３４及び歯付きベルト３５を備える。駆動プーリ３６は、モータＭの出力軸３７に装着される。出力軸３７は、転舵シャフト２０の軸線と平行に配置される。従動プーリ３４は、ボールナット２１の外周側にボールナット２１と一体回転可能に配置される。従動プーリ３４の軸方向一端側（図２において左側）は、第２ハウジング１１ｂの内周面１１ｂ１に図略のボールベアリングを介して回転可能に支持される。歯付きベルト３５は、駆動プーリ３６と従動プーリ３４とに懸架される。駆動力伝達機構３２は、駆動プーリ３６と従動プーリ３４との間で、モータＭが発生させる回転駆動力を、歯付きベルト３５を介して伝達する。   As shown in FIG. 2, the driving force transmission mechanism 32 includes a driving pulley 36, a driven pulley 34, and a toothed belt 35. The drive pulley 36 is attached to the output shaft 37 of the motor M. The output shaft 37 is disposed in parallel with the axis of the steered shaft 20. The driven pulley 34 is disposed on the outer peripheral side of the ball nut 21 so as to be rotatable together with the ball nut 21. One end side (left side in FIG. 2) of the driven pulley 34 in the axial direction is rotatably supported on the inner peripheral surface 11b1 of the second housing 11b via a ball bearing (not shown). The toothed belt 35 is suspended from the drive pulley 36 and the driven pulley 34. The driving force transmission mechanism 32 transmits the rotational driving force generated by the motor M between the driving pulley 36 and the driven pulley 34 via the toothed belt 35.

（１−２. ボールねじ装置４０の構成）
図２に示すように、ボールねじ装置４０は、転舵シャフト２０（ボールねじ軸）のボールねじ部２３，ボールナット２１，複数の転動ボール２４，デフレクタ２５，リテーナ２７及び壁部材２９を備える。転舵シャフト２０のボールねじ部２３は、外周面に螺旋状に形成された外周ボール転動溝２０ａを備える。ボールねじ装置４０は、主に第２ハウジング１１ｂ内に収容される。 (1-2. Configuration of Ball Screw Device 40)
As shown in FIG. 2, the ball screw device 40 includes a ball screw portion 23 of a steered shaft 20 (ball screw shaft), a ball nut 21, a plurality of rolling balls 24, a deflector 25, a retainer 27, and a wall member 29. . The ball screw portion 23 of the steered shaft 20 includes an outer peripheral ball rolling groove 20a formed in a spiral shape on the outer peripheral surface. The ball screw device 40 is mainly accommodated in the second housing 11b.

ボールナット２１は、ボールねじ部２３の外周側に配置される。ボールナット２１の内周面は、螺旋状に形成された内周ボール転動溝２１ａを備える。複数の転動ボール２４は、ボールねじ部２３の外周ボール転動溝２０ａ及びボールナット２１の内周ボール転動溝２１ａとの間で形成されるボール軌道内を転動し循環可能となるよう配列される。デフレクタ２５は、隣接する２つの各ボール転動溝２０ａ、２１ａ間で転動ボール２４を循環させるための部材であり、ボールナット２１の円周上に複数設けられる。   The ball nut 21 is disposed on the outer peripheral side of the ball screw portion 23. The inner peripheral surface of the ball nut 21 includes an inner peripheral ball rolling groove 21a formed in a spiral shape. The plurality of rolling balls 24 can roll and circulate in the ball raceway formed between the outer peripheral ball rolling groove 20a of the ball screw portion 23 and the inner peripheral ball rolling groove 21a of the ball nut 21. Arranged. The deflector 25 is a member for circulating the rolling ball 24 between two adjacent ball rolling grooves 20 a and 21 a, and a plurality of deflectors 25 are provided on the circumference of the ball nut 21.

壁部材２９は、ボールナット２１の端面２１ｄに取付けられ、ボールナット２１の端面２１ｄと隙間を有して対向する端面２９ａを備える。このとき、端面２１ｄと端面２９ａとの間の隙間の大きさは、後述するリテーナ２７の鍔部２７ｂが挿入可能な大きさである。なお、壁部材２９は、ボールナット２１の端面２１ｄと隙間を有して対向する端面２９ａを備えていれば、どこに取付けてもよい。例えば、壁部材２９は、従動プーリ３４の端面に取付けてもよい。また、壁部材２９は、第２ハウジング１１ｂの一部に取付けてもよい。さらには、第２ハウジング１１ｂの一部によって形成してもよい。   The wall member 29 is attached to the end surface 21d of the ball nut 21, and includes an end surface 29a facing the end surface 21d of the ball nut 21 with a gap. At this time, the size of the gap between the end surface 21d and the end surface 29a is such that a collar portion 27b of the retainer 27 described later can be inserted. The wall member 29 may be attached anywhere as long as the wall member 29 has an end surface 29a facing the end surface 21d of the ball nut 21 with a gap. For example, the wall member 29 may be attached to the end surface of the driven pulley 34. Further, the wall member 29 may be attached to a part of the second housing 11b. Furthermore, you may form by a part of 2nd housing 11b.

（１−２−１．リテーナ２７）
リテーナ２７は、薄肉円筒状の円筒部２７ａと、円筒部２７ａの一端（図２においては左側）側の端面にボールナット２１の端面２１ｄと当接可能な鍔部２７ｂを備える。円筒部２７ａは、ボールねじ軸２０の外周２０ｂとボールナット２１の内周２１ｂとの間に配置される。また、リテーナ２７は、円筒部２７ａの円周上に、複数の転動ボール２４を保持するための複数のリテーナ溝２６を備える。 (1-2-1. Retainer 27)
The retainer 27 includes a thin-walled cylindrical portion 27a, and a flange portion 27b that can come into contact with the end surface 21d of the ball nut 21 on an end surface on one end (left side in FIG. 2) of the cylindrical portion 27a. The cylindrical portion 27 a is disposed between the outer periphery 20 b of the ball screw shaft 20 and the inner periphery 21 b of the ball nut 21. The retainer 27 includes a plurality of retainer grooves 26 for holding the plurality of rolling balls 24 on the circumference of the cylindrical portion 27a.

複数のリテーナ溝２６は、図２に示すように、転舵シャフト２０（ボールねじ軸）の軸線方向Ｄに延在するよう長孔状で、且つ円筒部２７ａの円周上において等角度間隔（等ピッチ）で配置されるよう形成される。このとき、円筒部２７ａにおいて周方向に隣り合うリテーナ溝２６を周方向で隔離する隔離部２８は、その幅寸法が転動ボール２４の直径寸法より十分に小さくなっている。これにより、リテーナ２７の円筒部２７ａにボールねじ装置４０の負荷容量を満たすに十分な数の転動ボール２４を配列できる。   As shown in FIG. 2, the plurality of retainer grooves 26 have a long hole shape extending in the axial direction D of the steered shaft 20 (ball screw shaft), and are equiangularly spaced on the circumference of the cylindrical portion 27a ( (Equal pitch). At this time, in the cylindrical portion 27 a, the separating portion 28 that separates the circumferentially adjacent retainer grooves 26 in the circumferential direction has a width dimension sufficiently smaller than the diameter dimension of the rolling ball 24. As a result, a sufficient number of rolling balls 24 can be arranged in the cylindrical portion 27 a of the retainer 27 to satisfy the load capacity of the ball screw device 40.

リテーナ溝２６は、ボールねじ軸２０及びボールナット２１の各ボール転動溝２０ａ、２１ａと直角をなすように、ボールねじ軸２０の軸線（リテーナ２７の軸線）に対して所定角度傾斜されている。換言すると、リテーナ溝２６は、各ボール転動溝２０ａ、２１ａのリード角だけ傾斜され、各ボール転動溝２０ａ、２１ａに対して直角に形成される。ただし、この態様には限らず、リテーナ溝２６は、ボールねじ軸２０の軸線と平行になるよう形成されてもよい。   The retainer groove 26 is inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the ball screw shaft 20 (the axis of the retainer 27) so as to be perpendicular to the ball rolling grooves 20a and 21a of the ball screw shaft 20 and the ball nut 21. . In other words, the retainer groove 26 is inclined by the lead angle of each ball rolling groove 20a, 21a and is formed at right angles to each ball rolling groove 20a, 21a. However, the present invention is not limited to this aspect, and the retainer groove 26 may be formed to be parallel to the axis of the ball screw shaft 20.

図３のリテーナ２７の軸線に垂直な断面形状に示すように、リテーナ溝２６は、両側面が傾斜面で形成される。詳細には、両側面は、円筒部２７ａの径方向外方に向かうにつれて幅広となるようにそれぞれ所定角度θだけ傾斜した傾斜面２６ａ、２６ｂで形成される。すなわち、リテーナ溝２６の断面形状は、傾斜面２６ａ、２６ｂによってハの字形状となっている。また、図４に示すように、リテーナ溝２６の溝幅は、傾斜面２６ａ、２６ｂによって、リテーナ２７の内周では転動ボール２４の直径寸法Ｂより小さく、リテーナ２７の外周では転動ボール２４の直径寸法Ｂより大きくなるよう形成されている。つまり、リテーナ２７の内周の溝幅を溝幅Ａとし、リテーナ２７の外周の溝幅を溝幅Ｃとすると、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係を有する。   As shown in a cross-sectional shape perpendicular to the axis of the retainer 27 in FIG. 3, the retainer groove 26 is formed with inclined surfaces on both sides. Specifically, both side surfaces are formed by inclined surfaces 26a and 26b that are inclined by a predetermined angle θ so as to become wider toward the outer side in the radial direction of the cylindrical portion 27a. That is, the cross-sectional shape of the retainer groove 26 is a square shape due to the inclined surfaces 26a and 26b. As shown in FIG. 4, the groove width of the retainer groove 26 is smaller than the diameter dimension B of the rolling ball 24 on the inner periphery of the retainer 27 due to the inclined surfaces 26a and 26b, and the rolling ball 24 on the outer periphery of the retainer 27. It is formed so as to be larger than the diameter dimension B. That is, assuming that the groove width A of the inner periphery of the retainer 27 is the groove width A and the groove width of the outer periphery of the retainer 27 is the groove width C, there is a relationship of A <B <C.

このように、リテーナ２７は、リテーナ溝２６の傾斜面２６ａ、２６ｂ（両側面）によって、リテーナ２７の径方向外方への転動ボール２４の移動を許容し且つリテーナ２７の径方向内方への転動ボール２４の移動を規制する。その結果、図４に示すように、下方に位置するリテーナ溝２６の傾斜面２６ａ、２６ｂが、ボールねじ軸２０とボールナット２１との間を転動する転動ボール２４に当接することにより、リテーナ２７の径方向（図４において下方向）移動が規制され、リテーナ２７がボールねじ軸２０の外周２０ｂもしくはボールナット２１の内周２１ｂに接触するのを阻止する。   Thus, the retainer 27 allows the rolling ball 24 to move outward in the radial direction of the retainer 27 by the inclined surfaces 26 a and 26 b (both side surfaces) of the retainer groove 26 and radially inward of the retainer 27. The movement of the rolling ball 24 is restricted. As a result, as shown in FIG. 4, the inclined surfaces 26 a and 26 b of the retainer groove 26 positioned below are brought into contact with the rolling ball 24 that rolls between the ball screw shaft 20 and the ball nut 21. Movement of the retainer 27 in the radial direction (downward in FIG. 4) is restricted, and the retainer 27 is prevented from contacting the outer periphery 20 b of the ball screw shaft 20 or the inner periphery 21 b of the ball nut 21.

これにより、ボールねじ軸２０の外周（面）２０ｂとボールナット２１の内周（面）２１ｂとの間の隙間が小さくても、リテーナ２７の半径方向移動によって、リテーナ２７とボールねじ軸２０もしくはボールナット２１とが接触して擦れ合うのを防止することができ、リテーナ２７とボールねじ軸２０もしくはボールナット２１との接触による摩擦の増加や、音の発生を抑制できる。このように、リテーナ溝２６は、転動ボール２４とリテーナ２７との相対位置を精度よく制御して保持する機能を備える。   Thereby, even if the gap between the outer periphery (surface) 20b of the ball screw shaft 20 and the inner periphery (surface) 21b of the ball nut 21 is small, the retainer 27 and the ball screw shaft 20 or It is possible to prevent the ball nut 21 from contacting and rubbing, and it is possible to suppress an increase in friction due to the contact between the retainer 27 and the ball screw shaft 20 or the ball nut 21 and the generation of sound. As described above, the retainer groove 26 has a function of accurately controlling and holding the relative position between the rolling ball 24 and the retainer 27.

図５に示すように、鍔部２７ｂは、周方向において鍔部２７ｂの鍔片２７ｂ１（部材）を断続的に形成させる断続空間部位Ｐを複数有して形成される。このとき、断続空間部位Ｐは、切り欠きであり、周方向に等角度間隔（等ピッチに相当）で形成される。つまり、鍔部２７ｂは、断続空間部位Ｐによって外周側が接続されていない複数の鍔片２７ｂ１によって周方向に等角度間隔（等ピッチに相当）で形成される。   As shown in FIG. 5, the flange portion 27 b is formed to include a plurality of intermittent space portions P that intermittently form the flange pieces 27 b 1 (members) of the flange portion 27 b in the circumferential direction. At this time, the intermittent space portions P are notches and are formed at equal angular intervals (corresponding to equal pitches) in the circumferential direction. That is, the flange portions 27b are formed at equal angular intervals (corresponding to equal pitches) in the circumferential direction by a plurality of flange pieces 27b1 whose outer peripheral sides are not connected by the intermittent space portion P.

なお、周方向における断続空間部位Ｐ及び鍔片２７ｂ１の周方向における等角度間隔の大きさは、任意に設定可能である。そして、鍔部２７ｂは、図２に示すように壁部材２９の端面２９ａとボールナット２１の端面２１ｄとの間に配置されることによりリテーナ２７の軸方向移動が規制される。   In addition, the magnitude | size of the equiangular space | interval in the circumferential direction of the intermittent space site | part P and the collar piece 27b1 in the circumferential direction can be set arbitrarily. And the collar part 27b is arrange | positioned between the end surface 29a of the wall member 29, and the end surface 21d of the ball nut 21, as shown in FIG. 2, and the axial direction movement of the retainer 27 is controlled.

（１−３．リテーナ２７の製造方法）
次に、リテーナ２７の製造方法について、図６のフローチャート、図７−図９、及び図１０Ａ−図１０Ｄに基づき説明する。しかし、説明の前に、従来技術におけるリテーナが有する課題について図１３に基づき簡単に説明しておく。説明のため、従来技術のリテーナとして、例えば特許第５１２００４０号公報で開示される技術を例に挙げる。 (1-3. Manufacturing method of retainer 27)
Next, a method for manufacturing the retainer 27 will be described with reference to the flowchart of FIG. 6, FIGS. 7 to 9, and FIGS. 10A to 10D. However, prior to the description, the problems of the retainer in the prior art will be briefly described based on FIG. For the sake of explanation, a technology disclosed in Japanese Patent No. 5120040 is taken as an example of a conventional retainer.

従来技術におけるリテーナは、本発明とは異なり、鍔部が、断続空間部位Ｐを有さず円環状で形成されている。このため、リテーナを、安価に製作するため、板状部材を打ち抜き、その後、フォーミング加工によって形成しようとする場合、以下のような課題がある。   Unlike the present invention, the retainer in the prior art has an annular portion that does not have the intermittent space portion P and has an annular shape. For this reason, in order to manufacture the retainer at a low cost, there are the following problems when the plate-like member is punched and then formed by forming.

つまり、板状部材の一部を折り曲げ、鍔部の基になる部分を形成したのち、円筒部を形成するためのフォーミング加工を行なう際、鍔部は断続空間部位Ｐを有さず円環状に形成されるので、円環状の外径部及び内径部に変形量の差が発生する。これにより、鍔部に不均一な応力（変形）が生じ、延いては円筒部、及び円筒部に形成される複数のリテーナ溝を歪ませる虞がある。   That is, after bending a part of the plate-shaped member to form a base part of the flange part, when the forming process for forming the cylindrical part is performed, the flange part does not have the intermittent space portion P and has an annular shape. As a result, a difference in deformation occurs between the annular outer diameter portion and inner diameter portion. As a result, nonuniform stress (deformation) is generated in the collar portion, and as a result, the cylindrical portion and the plurality of retainer grooves formed in the cylindrical portion may be distorted.

具体的には、図１３の矢印部分に示すように、円筒部、特に鍔部と円筒部との接続部が縮径方向に変形し、延いてはリテーナ溝が変形して、所望の形状公差を満たせない製品が出てくる虞がある。このため、製品の歩留まりが低下し、コスト高となる虞がある。以降で説明する製造方法は、上記課題を解決するものである。   Specifically, as shown by an arrow portion in FIG. 13, the cylindrical portion, particularly the connecting portion between the flange portion and the cylindrical portion is deformed in the diameter reducing direction, and the retainer groove is deformed, and the desired shape tolerance is thus obtained. There is a risk that products that do not meet the requirements may come out. For this reason, there is a possibility that the yield of the product is lowered and the cost is increased. The manufacturing method described below solves the above problem.

本発明に係るリテーナ２７の製造方法は、工程Ｓ１０−工程Ｓ４０を備える（図６参照）。工程Ｓ１０（第一工程）は、図７に示すように、例えば、鉄系の材料で形成された薄板の平板を打ち抜き、板状部材にリテーナ溝２６に対応する素材溝２６Ａ及び断続空間部位Ｐに対応する素材空間部位ＰＡを有する第一素材２７Ａを形成する。   The manufacturing method of the retainer 27 according to the present invention includes steps S10 to S40 (see FIG. 6). In step S10 (first step), as shown in FIG. 7, for example, a thin flat plate formed of an iron-based material is punched, and a material groove 26A corresponding to the retainer groove 26 and an intermittent space portion P are formed on the plate-like member. The first material 27A having the material space part PA corresponding to is formed.

詳細には、工程Ｓ１０は、リテーナ２７の円筒部２７ａ、及び鍔部２７ｂをリテーナ２７の軸方向の一箇所で切断し、平面に展開した形状を有する第一素材２７Ａをプレス加工によって形成する。なお、本実施形態において、リテーナ２７における軸方向の切断位置は、一例としてリテーナ溝２６（素材溝２６Ａ）の両端部とする（図７参照）。   Specifically, in step S10, the cylindrical portion 27a and the flange portion 27b of the retainer 27 are cut at one place in the axial direction of the retainer 27, and a first material 27A having a shape developed on a plane is formed by pressing. In the present embodiment, the cutting position in the axial direction of the retainer 27 is, for example, both ends of the retainer groove 26 (material groove 26A) (see FIG. 7).

このとき、鍔部２７ｂの鍔片２７ｂ１に対応する素材鍔部２７ＢＢ（第一板状部位に相当）の素材鍔片２７ＢＢ１は、図７に示すように左右方向に、断続空間部位Ｐに対応する素材空間部位ＰＡを介して等ピッチで複数形成される。素材鍔片２７ＢＢ１は、図７に示すように、工程Ｓ２０で屈曲させる折り曲げ部を示す折り曲げ線Ｆ（二点鎖線）より上方部分にある。   At this time, the material collar 27BB1 of the material collar 27BB (corresponding to the first plate-shaped part) corresponding to the collar 27b1 of the collar 27b corresponds to the intermittent space part P in the left-right direction as shown in FIG. A plurality are formed at equal pitches through the material space part PA. As shown in FIG. 7, the material piece 27BB1 is located above the fold line F (two-dot chain line) indicating the fold portion to be bent in step S20.

また、リテーナ溝２６に対応する素材溝２６Ａは、第一素材２７Ａの折り曲げ線Ｆ（二点鎖線）より下方部分の円筒部２７ａに対応する素材円筒部２７ＡＡ（第二板状部位に相当）に形成される。このとき、各素材溝２６Ａの両側面は、下記工程Ｓ３０において、第二素材２７Ｂを丸め、円筒部２７ａと同一形状を形成した際に、リテーナ溝２６の両側面（傾斜面２６ａ、２６ｂ）形状が得られるよう形成される。   Further, the material groove 26A corresponding to the retainer groove 26 is formed in a material cylindrical portion 27AA (corresponding to the second plate-shaped portion) corresponding to the cylindrical portion 27a below the folding line F (two-dot chain line) of the first material 27A. It is formed. At this time, the both side surfaces of each material groove 26A are formed on both side surfaces (inclined surfaces 26a and 26b) of the retainer groove 26 when the second material 27B is rounded and formed in the same shape as the cylindrical portion 27a in the following step S30. Is formed.

工程Ｓ２０（第二工程）は、第一素材２７Ａの素材鍔片２７ＢＢ１を折り曲げ線Ｆで屈曲させて、鍔部２７ｂに対応する素材鍔部２７ＢＢが屈曲した第二素材２７Ｂを形成する（図８参照）。   In step S20 (second step), the material rod 27BB1 of the first material 27A is bent along the folding line F to form the second material 27B in which the material flange 27BB corresponding to the flange 27b is bent (FIG. 8). reference).

工程Ｓ３０（第三工程）は、第二素材２７Ｂをフォーミング加工し、円筒部２７ａに対応する素材円筒部２７ＡＡと鍔部２７ｂに対応する素材鍔部２７ＢＢとが、それぞれ円筒部２７ａ及び鍔部２７ｂと同一形状となるよう第三素材２７Ｃを形成する（図９参照）。つまり、工程Ｓ３０は、円筒部２７ａに対応する素材円筒部２７ＡＡを円筒状に丸め、同時に折り曲げ線Ｆで屈曲された素材鍔片２７ＢＢ１を鍔形状に形成する。   In step S30 (third step), the second material 27B is formed, and the material cylindrical portion 27AA corresponding to the cylindrical portion 27a and the material flange portion 27BB corresponding to the flange portion 27b are respectively formed into the cylindrical portion 27a and the flange portion 27b. The third material 27C is formed so as to have the same shape as (see FIG. 9). That is, in step S30, the material cylindrical portion 27AA corresponding to the cylindrical portion 27a is rounded into a cylindrical shape, and at the same time, the material rod piece 27BB1 bent along the folding line F is formed into a bowl shape.

工程Ｓ３０において、第三素材２７Ｃを円筒の形成型５１−５６によって形成する方法について具体的に説明する。第三素材２７Ｃは、図１０Ａ−図１０Ｄに示すように、円筒部２７ａの内径と同一外径で形成された円柱状の芯金５０（図１０Ａ参照）の外周面に第二素材２７Ｂを巻きつけて形成する。このとき、屈曲させた素材鍔片２７ＢＢ１は、芯金の周りを取り囲む６つの円筒形成型５１−５６が第二素材２７Ｂをそれぞれ屈曲させる際、各円筒形成型５１−５６内に形成された溝内に進入して各円筒の形成型５１−５６に支持される。   In the step S30, a method for forming the third material 27C by the cylindrical forming mold 51-56 will be specifically described. As shown in FIGS. 10A to 10D, the third material 27C is formed by winding the second material 27B around the outer peripheral surface of a columnar core 50 (see FIG. 10A) formed with the same outer diameter as the inner diameter of the cylindrical portion 27a. Form by attaching. At this time, the bent material flanges 27BB1 are formed in the grooves formed in the respective cylinder forming dies 51-56 when the six cylinder forming dies 51-56 surrounding the core bar respectively bend the second material 27B. It enters inside and is supported by the forming die 51-56 of each cylinder.

はじめに、図１０Ａに示すように、芯金５０の上方に載置された第二素材２７Ｂの上面から第一円筒形成型５１によって第二素材２７Ｂを押さえる。次に、図１０Ｂに示すように、左右上方の第二，第三円筒形成型５２，５３を矢印方向に移動させ、円筒部２７ａの図１０Ｂにおける上側の半円形状を形成する。   First, as shown in FIG. 10A, the second material 27 </ b> B is pressed by the first cylinder forming die 51 from the upper surface of the second material 27 </ b> B placed above the core metal 50. Next, as shown in FIG. 10B, the left and right upper second and third cylinder forming dies 52, 53 are moved in the direction of the arrow to form the upper semicircular shape of the cylindrical portion 27a in FIG. 10B.

次に、図１０Ｃに示すように、左右下方の二つの第四，第五円筒形成型５４，５５を矢印方向に移動させ、円筒部２７ａの下部の半円の概略形状を形成する。そして最後に、図１０Ｄに示すように、円筒部２７ａの周方向端の当接部に下方から第六円筒形成型５６を押付けて、第三素材２７Ｃを形成する。   Next, as shown in FIG. 10C, the left and right lower fourth and fifth cylinder forming dies 54 and 55 are moved in the direction of the arrow to form the approximate semicircular shape of the lower part of the cylindrical portion 27a. And finally, as shown to FIG. 10D, the 6th cylinder formation type | mold 56 is pressed from the downward direction to the contact part of the circumferential direction end of the cylindrical part 27a, and the 3rd raw material 27C is formed.

なお、このとき、第三素材２７Ｃでは、周方向で隣り合う素材鍔片２７ＢＢ１同士の間隔は、円筒部２７ａの形状が完成に近づくほど拡大しながら鍔部２７ｂが形成される。つまり、隣り合う素材鍔片２７ＢＢ１（鍔片２７ｂ１）同士が、お互いの変形に伴って応力を及ぼしあうことはない。このため、素材鍔片２７ＢＢ１（鍔片２７ｂ１）と接続される円筒部２７ａに対しても変形に伴う応力の影響を及ぼさず、延いてはリテーナ溝２６の形状を変形させる虞も少ない。   At this time, in the third material 27C, the flange portions 27b are formed while the interval between the adjacent material flange pieces 27BB1 in the circumferential direction is increased as the shape of the cylindrical portion 27a approaches completion. That is, the adjacent material pieces 27BB1 (piece pieces 27b1) do not exert stress due to mutual deformation. For this reason, the cylindrical portion 27a connected to the raw material piece 27BB1 (the piece piece 27b1) is not affected by the stress accompanying the deformation, and there is little possibility that the shape of the retainer groove 26 is deformed.

工程Ｓ４０（第四工程）は、第三素材２７Ｃの周方向端（図１０Ｄの２７Ｃ１、２７Ｃ２）同士を接合して図５に示すリテーナ２７を形成する。具体的には、素材溝２６Ａ（リテーナ溝２６）の軸方向両端における当接部である周方向端２７Ｃ１、２７Ｃ２同士を溶接によって接続する。このとき、溶接はどのようなものでもよいが、抵抗溶接が好ましい。これにより、短時間での溶接が可能となり、低コストで製作できる。   In step S40 (fourth step), circumferential ends (27C1 and 27C2 in FIG. 10D) of the third material 27C are joined together to form the retainer 27 shown in FIG. Specifically, the circumferential ends 27C1 and 27C2 that are contact portions at both axial ends of the material groove 26A (retainer groove 26) are connected by welding. At this time, any welding may be used, but resistance welding is preferable. This enables welding in a short time and can be manufactured at low cost.

（１−４．ステアリング装置１０の動作）
次に、上記のように構成されたステアリング装置１０の動作について説明する。ステアリングホイール１２を操舵すると、操舵トルクがステアリングシャフト１３に伝達され、ピニオン１３ａとラック２２とによるラックピニオン機構を介して転舵シャフト２０が軸方向に移動される。 (1-4. Operation of the steering device 10)
Next, the operation of the steering device 10 configured as described above will be described. When the steering wheel 12 is steered, steering torque is transmitted to the steering shaft 13, and the steered shaft 20 is moved in the axial direction via a rack and pinion mechanism constituted by the pinion 13a and the rack 22.

ステアリングシャフト１３に伝達された操舵トルクは、トルク検出装置１４により検出される。また、モータＭの出力軸３７の回転位置等が図略の回転角検出センサによって検出される。これら操舵トルクおよびモータＭの回転位置等に基づいてモータＭが制御され、アシスト力が発生される。モータＭによるアシスト力は、ボールねじ装置４０によって転舵シャフト２０の軸方向移動に変換され、運転者によるステアリングホイール１２の操舵力が軽減される。   The steering torque transmitted to the steering shaft 13 is detected by the torque detector 14. Further, the rotational position of the output shaft 37 of the motor M is detected by a rotation angle detection sensor (not shown). The motor M is controlled based on the steering torque, the rotational position of the motor M, etc., and an assist force is generated. The assisting force by the motor M is converted into the axial movement of the steered shaft 20 by the ball screw device 40, and the steering force of the steering wheel 12 by the driver is reduced.

ところで、モータＭによって出力軸３７とともにボールナット２１が回転されると、転動ボール２４が、ボールねじ軸２０とボールナット２１との間で同一方向に回転しながら円周方向に転動される。しかし、軌道内で隣り合う転動ボール２４は、リテーナ２７の隔離部２８によって隔離されるとともに、隔離部２８によって押されながら移動される。このため、ボール同士が衝突したり、滞留したりすることがなく、ボールねじ装置４０の作動をスムーズに行うことができる。これによって、回転トルク変動を防止できるとともに、作動音を低減できるようになる。   By the way, when the ball nut 21 is rotated together with the output shaft 37 by the motor M, the rolling ball 24 is rolled in the circumferential direction while rotating in the same direction between the ball screw shaft 20 and the ball nut 21. . However, the adjacent rolling balls 24 in the track are separated by the separating portion 28 of the retainer 27 and moved while being pushed by the separating portion 28. For this reason, the ball screw device 40 can be operated smoothly without the balls colliding with each other or staying. As a result, fluctuations in rotational torque can be prevented and operating noise can be reduced.

＜２．第二実施形態＞
次に、第二実施形態について図１１に基づき説明する。上記第一実施形態では、リテーナ２７の鍔部２７ｂは、図５に示すように、周方向に断続空間部位Ｐを有して形成された。つまり、鍔部２７ｂは、外周側が接続されていない複数の鍔片２７ｂ１が周方向に等角度間隔（等ピッチ）で形成された。しかしこの態様には限らない。第二実施形態として、図１１に示す板状部材（第一素材１２７Ａ）によって、図１２に示すリテーナ１２７を形成してもよい。 <2. Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described based on FIG. In the first embodiment, the collar portion 27b of the retainer 27 is formed with an intermittent space portion P in the circumferential direction as shown in FIG. That is, in the collar portion 27b, a plurality of collar pieces 27b1 whose outer peripheral sides are not connected are formed at equal angular intervals (equal pitch) in the circumferential direction. However, it is not limited to this mode. As a second embodiment, the retainer 127 shown in FIG. 12 may be formed by a plate-like member (first material 127A) shown in FIG.

つまり、図１２に示すように、リテーナ１２７の鍔部１２７ｂは、外周を有した状態で、断続空間部位Ｐとしての孔１２９を周方向に等角度間隔（等ピッチ）で備えてもよい。説明を省略したが、リテーナ１２７の途中の製造工程は、全て第一実施形態と同様である。つまり、工程Ｓ１０で第一実施形態の第一素材２７Ａに対応する第一素材１２７Ａ（図１１参照）を形成し、工程Ｓ２０で第一実施形態の第二素材２７Ｂに対応する第二素材１２７Ｂ（図略）を形成する。また、工程Ｓ３０で第一実施形態の第三素材２７Ｃに対応する第三素材１２７Ｃ（図略）を形成し、工程Ｓ４０で第三素材１２７Ｃの周方向端同士を接合して第一実施形態のリテーナ２７に対応するリテーナ１２７（図１２参照）を形成する。なお、周方向における孔１２９の等角度ピッチ及び孔１２９の径は、任意に設定可能である。   That is, as shown in FIG. 12, the flange 127b of the retainer 127 may be provided with the holes 129 as the intermittent space portions P at equal angular intervals (equal pitch) in the circumferential direction in a state having an outer periphery. Although explanation is omitted, the manufacturing process in the middle of the retainer 127 is the same as that of the first embodiment. That is, the first material 127A (see FIG. 11) corresponding to the first material 27A of the first embodiment is formed in step S10, and the second material 127B (corresponding to the second material 27B of the first embodiment is formed in step S20. (Not shown). In step S30, a third material 127C (not shown) corresponding to the third material 27C of the first embodiment is formed. In step S40, the circumferential ends of the third material 127C are joined to each other in the first embodiment. A retainer 127 (see FIG. 12) corresponding to the retainer 27 is formed. The equiangular pitch of the holes 129 and the diameter of the holes 129 in the circumferential direction can be arbitrarily set.

これにより、第一実施形態におけるリテーナ２７と同様、工程Ｓ３０において、図１１に示す板状部材（第一素材１２７Ａ）から円筒部１２７ａをフォーミング加工により丸める際に、鍔部１２７ｂで発生する変形（応力）が、鍔部１２７ｂ（素材鍔部１２７ＢＢ）に形成された孔１２９（断続空間部位Ｐ）によって相応に吸収される。このため、第一実施形態と同様、鍔部１２７ｂ（素材鍔部１２７ＢＢ）の変形に伴う円筒部１２７ａの変形、延いては図略のリテーナ溝１２６の変形が軽減される。なお、このときのリテーナ溝１２６の両側面は、第一実施形態と同様、傾斜面２６ａ、２６ｂとする。   Thereby, like the retainer 27 in the first embodiment, in step S30, when the cylindrical portion 127a is rounded by forming from the plate-like member (first material 127A) shown in FIG. Stress) is correspondingly absorbed by the holes 129 (intermittent space site P) formed in the collar 127b (material collar 127BB). For this reason, similarly to the first embodiment, the deformation of the cylindrical portion 127a accompanying the deformation of the flange portion 127b (the material flange portion 127BB), and hence the deformation of the retainer groove 126 (not shown) is reduced. Note that both side surfaces of the retainer groove 126 at this time are inclined surfaces 26a and 26b as in the first embodiment.

＜３．変形例＞
第二実施形態の変形例１として、複数の孔１２９（断続空間部位Ｐ）を、鍔部１２７ｂ（素材鍔部１２７ＢＢ）内ではなく、鍔部１２７ｂ（素材鍔部１２７ＢＢ）と円筒部１２７ａ（素材円筒部１２７ＡＡ）との境界である折り曲げ部（折り曲げ線Ｆ）上に形成してもよい（図略）。また、変形例２として、複数の孔１２９（断続空間部位Ｐ）を鍔部１２７ｂ（素材鍔部１２７ＢＢ）近傍の円筒部１２７ａ（素材円筒部１２７ＡＡ）に形成してもよい（図略）。これらによっても、相応の効果は得られる。 <3. Modification>
As a first modification of the second embodiment, the plurality of holes 129 (intermittent space part P) are not provided in the flange 127b (material flange 127BB) but in the flange 127b (material flange 127BB) and the cylindrical portion 127a (material). You may form on the bending part (bending line F) which is a boundary with cylindrical part 127AA) (not shown). Further, as a second modification, a plurality of holes 129 (intermittent space portion P) may be formed in the cylindrical portion 127a (material cylindrical portion 127AA) in the vicinity of the flange portion 127b (material flange portion 127BB) (not shown). The corresponding effects can be obtained also by these.

なお、上記実施形態において、リテーナ溝２６，１２６の両側面である傾斜面２６ａ，２６ｂは、上記実施形態の態様には限らない。リテーナ溝２６，１２６の両側面によって転動ボール２４が、リテーナ２７，１２７における径方向外方への移動を許容され、且つ径方向内方への移動を規制されるのであれば、両側面は、いずれか一方の面のみが傾斜する態様であってもよい。   In the above embodiment, the inclined surfaces 26a and 26b, which are both side surfaces of the retainer grooves 26 and 126, are not limited to the above embodiments. If the rolling balls 24 are allowed to move radially outward in the retainers 27 and 127 and are restricted from moving radially inward by the both side surfaces of the retainer grooves 26 and 126, In this case, only one of the surfaces may be inclined.

＜４．実施形態による効果＞
上記実施形態によれば、ボールねじ装置４０は、外周面に外周ボール転動溝２０ａを螺旋状に形成したボールねじ軸２０（転舵シャフト）と、内周面に内周ボール転動溝２１ａを螺旋状に形成したボールナット２１と、ボールねじ軸２０およびボールナット２１の各ボール転動溝２０ａ，２１ａ間に循環可能に配設された転動ボール２４と、円筒部２７ａ，１２７ａがボールねじ軸２０の外周とボールナット２１の内周との間に配置され円筒部２７ａ，１２７ａに転動ボール２４を保持する複数のリテーナ溝２６，１２６を有するとともに円筒部２７ａ，１２７ａの一端にボールナット２１の端面２１ｄと当接可能な鍔部２７ｂ，１２７ｂを有するリテーナ２７，１２７と、を備える。そして、リテーナ溝２６，１２６の両側面は、転動ボール２４の径方向外方への移動を許容し且つ径方向内方への移動を規制するように形成され、鍔部２７ｂ，１２７ｂ又は鍔部２７ｂ，１２７ｂ近傍の円筒部２７ａ，１２７ａが周方向に断続空間部位Ｐを有して形成される。 <4. Effects according to the embodiment>
According to the embodiment, the ball screw device 40 includes the ball screw shaft 20 (steering shaft) in which the outer peripheral ball rolling groove 20a is formed in a spiral shape on the outer peripheral surface, and the inner peripheral ball rolling groove 21a on the inner peripheral surface. A ball nut 21 formed in a spiral shape, a rolling ball 24 circulated between each ball rolling groove 20a, 21a of the ball screw shaft 20 and the ball nut 21, and cylindrical portions 27a, 127a are balls. The cylindrical portions 27a and 127a are disposed between the outer periphery of the screw shaft 20 and the inner periphery of the ball nut 21 and have a plurality of retainer grooves 26 and 126 for holding the rolling balls 24, and balls are provided at one ends of the cylindrical portions 27a and 127a. And retainers 27 and 127 having flange portions 27b and 127b that can come into contact with the end surface 21d of the nut 21. Then, both side surfaces of the retainer grooves 26 and 126 are formed so as to allow the rolling ball 24 to move radially outward and restrict the movement of the rolling ball 24 inward in the radial direction. Cylindrical portions 27a and 127a in the vicinity of the portions 27b and 127b are formed with intermittent space portions P in the circumferential direction.

このように、リテーナ２７，１２７の鍔部２７ｂ，１２７ｂが、周方向に断続空間部位Ｐを有して形成される。つまり、鍔部２７ｂは、外周側が接続されていない複数の鍔片２７ｂ１によって形成される。また、鍔部１２７ｂは、周方向に断続空間部位Ｐである孔１２９を有して形成される。これにより、リテーナ２７，１２７を製作する際に、断続空間部位Ｐが鍔部２７ｂ，１２７ｂの変形（応力）を良好に吸収する。このため、鍔部２７ｂ，１２７ｂと接続される円筒部２７ａ，１２７ａが、鍔部２７ｂ，１２７ｂよって変形される虞と、延いてはリテーナ溝２６，１２６の形状が変形される虞は少ない。   Thus, the collar parts 27b and 127b of the retainers 27 and 127 are formed with the intermittent space part P in the circumferential direction. That is, the collar portion 27b is formed by a plurality of collar pieces 27b1 whose outer peripheral sides are not connected. Moreover, the collar part 127b is formed to have a hole 129 that is an intermittent space part P in the circumferential direction. Thereby, when manufacturing the retainers 27 and 127, the intermittent space site | part P absorbs the deformation | transformation (stress) of the collar parts 27b and 127b favorably. For this reason, there is little possibility that the cylindrical portions 27a and 127a connected to the flange portions 27b and 127b are deformed by the flange portions 27b and 127b, and that the shape of the retainer grooves 26 and 126 is deformed.

このとき、リテーナ溝２６，１２６の周方向の両側面には、転動ボール２４が径方向内方に移動するのを規制する傾斜面２６ａ、２６ｂが形成されている。これにより、リテーナ２７，１２７の径方向（下方向）移動が適切に規制され、リテーナ２７，１２７がボールねじ軸２０の外周２０ｂもしくはボールナット２１の外周２１ｃに接触するのを低コストで防止できる。   At this time, inclined surfaces 26a and 26b are formed on both side surfaces of the retainer grooves 26 and 126 in the circumferential direction to restrict the rolling ball 24 from moving radially inward. As a result, the radial (downward) movement of the retainers 27 and 127 is appropriately restricted, and the retainers 27 and 127 can be prevented from contacting the outer periphery 20b of the ball screw shaft 20 or the outer periphery 21c of the ball nut 21 at a low cost. .

また、上記のボールねじ装置４０を用いたステアリング装置１０（電動パワーステアリング装置）によれば、低コストで形成されるリテーナ２７，１２７によって隣り合う転動ボール２４同士が互いに接触することがない。これによって、低コストで回転トルク変動を防止でき、ステアリング装置１０の操舵フィーリングを向上させることができる。しかも、リテーナ２７，１２７とボールねじ軸２０もしくはボールナット２１との接触を防止できることから、静粛性に優れた電動パワーステアリング装置を低コストで実現できるようになる。   Further, according to the steering device 10 (electric power steering device) using the above-described ball screw device 40, the adjacent rolling balls 24 are not brought into contact with each other by the retainers 27 and 127 formed at a low cost. As a result, the rotational torque fluctuation can be prevented at low cost, and the steering feeling of the steering device 10 can be improved. In addition, since it is possible to prevent the retainers 27, 127 from contacting the ball screw shaft 20 or the ball nut 21, it is possible to realize an electric power steering device with excellent quietness at low cost.

また、上記実施形態によれば、断続空間部位Ｐは、切欠き又は孔である。このように、断続空間部位Ｐが簡易に形成できるので、リテーナ２７を低コストで形成できる。なお、この態様には限らず、断続空間部位Ｐは、切り欠きと孔の両者を備えて形成されてもよい。   Moreover, according to the said embodiment, the intermittent space site | part P is a notch or a hole. Thus, since the intermittent space part P can be formed easily, the retainer 27 can be formed at low cost. In addition, not only this aspect but the intermittent space site | part P may be formed including both a notch and a hole.

また、上記実施形態によれば、断続空間部位Ｐは、複数でありリテーナ２７，１２７の周方向に等ピッチで設けられる。これにより、フォーミング加工（曲げ加工）による鍔部２７ｂ，１２７ｂの形成時においては、周方向でバランスよく鍔部２７ｂ，１２７ｂの変形（応力）が断続空間部位Ｐによって吸収されるので、円筒部２７ａ，１２７ａ及びリテーナ溝２６，１２６の変形を更に良好に抑制できる。   Moreover, according to the said embodiment, the intermittent space site | part P is plural, and is provided in the circumferential direction of the retainers 27 and 127 at equal pitch. Thereby, when forming the flanges 27b and 127b by forming (bending), the deformation (stress) of the flanges 27b and 127b is absorbed by the intermittent space part P in a balanced manner in the circumferential direction. , 127a and the retainer grooves 26, 126 can be more effectively suppressed.

また、上記第一、第二実施形態によれば、断続空間部位Ｐは、鍔部２７ｂ，１２７ｂに設けられる。これにより、フォーミング加工（曲げ加工）による鍔部２７ｂ，１２７ｂの形成時においては、鍔部２７ｂ，１２７ｂの変形をダイレクトに吸収できるので、円筒部２７ａ，１２７ａ及びリテーナ溝２６，１２６の変形が効果的に抑制できる。   Moreover, according to said 1st, 2nd embodiment, the intermittent space site | part P is provided in the collar parts 27b and 127b. Thereby, when forming the flange portions 27b and 127b by forming (bending), the deformation of the flange portions 27b and 127b can be directly absorbed, so that the deformation of the cylindrical portions 27a and 127a and the retainer grooves 26 and 126 is effective. Can be suppressed.

また、上記実施形態によれば、ステアリング装置１０が、ボールねじ装置４０を備える。このように、低コストに形成できるボールねじ装置４０を適用するので、ステアリング装置１０も低コスト化が図れる。   Further, according to the embodiment, the steering device 10 includes the ball screw device 40. Thus, since the ball screw device 40 that can be formed at a low cost is applied, the steering device 10 can also be reduced in cost.

また、上記実施形態によれば、ボールねじ装置４０のリテーナ２７，１２７の製造方法は、平板を打ち抜き、板状部材にリテーナ溝２６，１２６に対応する素材溝２６Ａ，１２６Ａ及び断続空間部位Ｐに対応する素材空間部位ＰＡを有する第一素材２７Ａ，１２７Ａを形成する工程Ｓ１０と、第一素材２７Ａ，１２７Ａを屈曲させて、鍔部２７ｂ，１２７ｂに対応する第一板状部位（素材鍔部２７ＢＢ，１２７ＢＢ）が屈曲した第二素材２７Ｂ，１２７Ｂを形成する工程Ｓ２０と、第二素材２７Ｂ，１２７Ｂを丸めて曲げ、円筒部２７ａ，１２７ａに対応する第二板状部位（素材円筒部２７ＡＡ，１２７ＡＡ）と鍔部２７ｂ，１２７ｂに対応する第一板状部位（素材鍔部２７ＢＢ，１２７ＢＢ）と、が、それぞれ円筒部２７ａ，１２７ａ及び鍔部２７ｂ，１２７ｂと同一形状を有する第三素材２７Ｃ，１２７Ｃを形成する工程Ｓ３０と、第三素材２７Ｃ，１２７Ｃの周方向端同士を接合してリテーナ２７，１２７を形成する工程Ｓ４０と、備える。   In addition, according to the above embodiment, the method for manufacturing the retainers 27 and 127 of the ball screw device 40 includes punching a flat plate and forming the plate-like member into the material grooves 26A and 126A corresponding to the retainer grooves 26 and 126 and the intermittent space portion P. The first material 27A, 127A having the corresponding material space part PA is formed, and the first material 27A, 127A is bent, and the first plate-like part (material collar part 27BB) corresponding to the collar parts 27b, 127b is formed. , 127BB) is bent to form the second material 27B, 127B, and the second material 27B, 127B is rounded and bent so as to correspond to the cylindrical portions 27a, 127a (material cylindrical portions 27AA, 127AA). ) And the first plate-shaped portions (material flange portions 27BB and 127BB) corresponding to the flange portions 27b and 127b, respectively, are cylindrical portions 27a and 127a and Parts 27b, the third material 27C having the same shape and 127b, a step S30 of forming a 127C, a third material 27C, and step (S40) to form a retainer 27, 127 are joined to each other circumferential end of the 127C, equipped.

このような製造方法により、第一板状部位（素材鍔部２７ＢＢ，１２７ＢＢ）を屈曲させて鍔部２７ｂ，１２７ｂを形成する際、鍔部２７ｂ，１２７ｂは、円筒部２７ａ，１２７ａに対し、曲げによる変形（応力）の影響を与えることなく形成できる。従って、リテーナ溝２６，１２６の形状にも影響を及ぼさないので、リテーナ溝２６，１２６は、所望の形状を低コストで維持できる。   By such a manufacturing method, when the first plate-shaped portion (the material flange portions 27BB and 127BB) is bent to form the flange portions 27b and 127b, the flange portions 27b and 127b are bent with respect to the cylindrical portions 27a and 127a. It can be formed without the influence of deformation (stress) due to. Therefore, since the shape of the retainer grooves 26 and 126 is not affected, the desired shape of the retainer grooves 26 and 126 can be maintained at a low cost.

＜５．その他＞
なお、上記した実施の形態においては、ボールねじ装置４０を、電動パワーステアリング装置１０等に適用した例について述べたが、本発明は、例えば、工作機械等に用いられるボールねじ装置にも同様に適用できる。 <5. Other>
In the above-described embodiment, the example in which the ball screw device 40 is applied to the electric power steering device 10 or the like has been described. However, the present invention similarly applies to, for example, a ball screw device used in a machine tool or the like. Applicable.

また、上記実施形態では、操舵補助機構３０は、転舵シャフト２０のボールネジ軸と、回転軸が平行になるよう配置されたモータＭを駆動源として転舵シャフト２０に操舵補助力を付与した。しかし、この態様には限らない。操舵補助機構は、従来技術（特許第５１２００４０号公報）に示す、モータの回転軸が転舵シャフト２０のボールネジ軸と同軸に配置されるタイプのものでもよい。これによっても、同様の効果が期待できる。   Further, in the above embodiment, the steering assist mechanism 30 applies a steering assist force to the steered shaft 20 using the motor M arranged so that the ball screw shaft of the steered shaft 20 and the rotation shaft are parallel to each other as a drive source. However, it is not limited to this aspect. The steering assist mechanism may be of the type shown in the prior art (Japanese Patent No. 5120040) in which the rotation shaft of the motor is arranged coaxially with the ball screw shaft of the steered shaft 20. The same effect can be expected by this.

１０・・・ステアリング装置、 １１・・・ハウジング、 １２・・・ステアリングホイール、 １３・・・ステアリングシャフト、 ２０・・・ボールネジ軸（転舵シャフト）、 ２０ａ・・・外周ボール転動溝、 ２１・・・ボールナット、 ２１ａ・・・内周ボール転動溝、 ２３・・・ボールねじ部、 ２４・・・転動ボール、 ２６，１２６・・・リテーナ溝、 ２７，１２７・・・リテーナ、 ２７ａ，１２７ａ・・・円筒部、 ２７Ａ，１２７Ａ・・・第一素材、 ２７Ｂ，１２７Ｂ・・・第二素材、 ２７Ｃ，１２７Ｃ・・・第三素材、 ３７・・・出力軸、 ４０・・・ボールねじ装置、 Ｐ・・・断続空間部位。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Steering device, 11 ... Housing, 12 ... Steering wheel, 13 ... Steering shaft, 20 ... Ball screw shaft (steering shaft), 20a ... Outer peripheral ball rolling groove, 21 ... Ball nut, 21a ... Inner peripheral ball rolling groove, 23 ... Ball screw part, 24 ... Rolling ball, 26, 126 ... Retainer groove, 27, 127 ... Retainer, 27a, 127a ... cylindrical portion, 27A, 127A ... first material, 27B, 127B ... second material, 27C, 127C ... third material, 37 ... output shaft, 40 ... Ball screw device, P ... Intermittent space part.

Claims (6)

外周面に外周ボール転動溝を螺旋状に形成したボールねじ軸と、
内周面に内周ボール転動溝を螺旋状に形成したボールナットと、
前記外周ボール転動溝と前記内周ボール転動溝との間に循環可能に配列された転動ボールと、
前記ボールねじ軸の外周と前記ボールナットの内周との間に配置されると共に前記転動ボールを保持するリテーナ溝を有する円筒部、及び前記円筒部の一端に前記ボールナットの端面と当接可能な鍔部を有するリテーナと、
を備えるボールねじ装置において、
前記リテーナ溝の両側面は、前記リテーナの径方向外方への前記転動ボールの移動を許容し且つ前記リテーナの径方向内方への前記転動ボールの移動を規制するように形成され、
前記鍔部、又は、前記円筒部における前記鍔部近傍の部位は、周方向において部材を断続的に形成させる断続空間部位を有する、ボールねじ装置。 A ball screw shaft in which an outer peripheral ball rolling groove is spirally formed on the outer peripheral surface;
A ball nut in which an inner peripheral ball rolling groove is spirally formed on the inner peripheral surface;
Rolling balls arranged to be circulated between the outer peripheral ball rolling grooves and the inner peripheral ball rolling grooves;
A cylindrical portion disposed between the outer periphery of the ball screw shaft and the inner periphery of the ball nut and having a retainer groove for holding the rolling ball, and an end face of the ball nut at one end of the cylindrical portion A retainer having a possible buttock;
In a ball screw device comprising:
Both side surfaces of the retainer groove are formed so as to allow movement of the rolling ball radially outward of the retainer and restrict movement of the rolling ball radially inward of the retainer,
The part of the flange part or the vicinity of the flange part in the cylindrical part has an intermittent space part that intermittently forms a member in the circumferential direction. 前記断続空間部位は、切欠き又は孔である、請求項１に記載のボールねじ装置。   The ball screw device according to claim 1, wherein the intermittent space portion is a notch or a hole. 前記断続空間部位は、複数であり前記周方向に等ピッチで設けられる、請求項１又は請求項２に記載のボールねじ装置。   The ball screw device according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the intermittent space portions are provided at equal pitches in the circumferential direction. 前記断続空間部位は、前記鍔部に設けられる、請求項１−３の何れか１項に記載のボールねじ装置。   The ball screw device according to any one of claims 1 to 3, wherein the intermittent space portion is provided in the flange portion. 請求項１−４の何れか１項に記載のボールねじ装置を備えるステアリング装置。   A steering device comprising the ball screw device according to any one of claims 1-4. 請求項１−４の何れか１項に記載のボールねじ装置のリテーナの製造方法であって、
前記製造方法は、
平板を打ち抜き、板状部材に前記リテーナ溝に対応する素材溝及び前記断続空間部位に対応する素材空間部位を有する第一素材を形成する工程と、
前記第一素材を屈曲させて、前記鍔部に対応する第一板状部位が屈曲した第二素材を形成する工程と、
前記第二素材を丸めて曲げ、前記円筒部に対応する第二板状部位と前記鍔部に対応する前記第一板状部位とが、それぞれ前記円筒部及び前記鍔部と同一形状を有する第三素材を形成する工程と、
前記第三素材の周方向端同士を接合して前記リテーナを形成する工程と、
を備えるボールねじ装置のリテーナの製造方法。 It is a manufacturing method of the retainer of the ball screw device according to any one of claims 1-4,
The manufacturing method includes:
Punching a flat plate, forming a first material having a material groove corresponding to the retainer groove and a material space part corresponding to the intermittent space part on a plate-like member;
Bending the first material to form a second material in which the first plate-like portion corresponding to the flange is bent; and
The second material is rolled and bent, and a second plate-like portion corresponding to the cylindrical portion and a first plate-like portion corresponding to the flange portion have the same shape as the cylindrical portion and the flange portion, respectively. A process of forming three materials;
Bonding the circumferential ends of the third material to form the retainer;
A method of manufacturing a retainer for a ball screw device comprising:

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