特開 2017-211021 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-211021(P2017-211021A)

(43)【公開日】2017年11月30日

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/22 20060101AFI20171102BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20171102BHJP

【ＦＩ】

   F16H25/22 Z

   F16H25/22 C

   B62D5/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-104549(P2016-104549)

(22)【出願日】2016年5月25日

(71)【出願人】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(71)【出願人】

【識別番号】591071436

【氏名又は名称】宇都宮機器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(74)【代理人】

【識別番号】100130188

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 喜一

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】中山 琢也

(72)【発明者】

【氏名】朝倉 利浩

(72)【発明者】

【氏名】小川 敬祐

(72)【発明者】

【氏名】栗木 初

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 晃

(72)【発明者】

【氏名】関口 達也

【テーマコード（参考）】

3D333

3J062

【Ｆターム（参考）】

3D333CB02

3D333CB19

3D333CC15

3D333CC18

3D333CD05

3D333CD09

3D333CD44

3D333CD46

3D333CE03

3D333CE06

3D333CE12

3D333CE16

3J062AA07

3J062AB12

3J062AB22

3J062AC07

3J062BA01

3J062CD07

3J062CD13

3J062CD23

3J062CD63

3J062CG83

(57)【要約】

【課題】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。
【解決手段】ボールねじ装置４０は、ボールねじ軸２０と、ボールナット２１と、転動ボール２４と、複数のリテーナ溝２６を有するとともに円筒部２７ａの一端にボールナット２１の端面２１ｄと当接可能な鍔部２７ｂを有するリテーナ２７と、を備える。そして、リテーナ溝２６の両側面は、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の移動を規制するように形成され、鍔部２７ｂ又は鍔部２７ｂ近傍の円筒部２７ａが周方向に断続空間部位Ｐを有して形成される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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。

【請求項6】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５１２００４０号公報

【特許文献2】実公平２−５１４５号公報

【特許文献3】特開平６−２８８４５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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。

【0006】

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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（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。

【0008】

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。

【0009】

（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。

【0010】

（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。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】リテーナの円筒部の径方向断面図である。

【図4】リテーナと転動ボールとの当接状態を示す図である。

【図5】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。

【図6】リテーナの製造方法のフローチャートである。

【図7】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。

【図8】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。

【図9】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。

【図10A】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。

【図10B】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。

【図10C】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。

【図10D】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。

【図11】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。

【図12】図５に対応する第二実施形態のリテーナの図である。

【図13】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。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜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。

【0013】

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。

【0014】

（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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

（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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

（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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

（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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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）。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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）。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

（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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

＜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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

＜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。

【0056】

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。

【0057】

＜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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

＜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。

【0068】

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。

【符号の説明】

【0069】

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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図11】

【図12】

【図13】