特開 2022-142006 ウォームホイール及びその製造方法

(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】P2022142006

(43)【公開日】2022-09-30

(54)【発明の名称】ウォームホイール及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 55/06 20060101AFI20220922BHJP

   F16H 55/17 20060101ALI20220922BHJP

   F16H 55/22 20060101ALI20220922BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20220922BHJP

   B29C 45/26 20060101ALI20220922BHJP

【ＦＩ】

F16H55/06

F16H55/17 Z

F16H55/22

B29C45/14

B29C45/26

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021041956

(22)【出願日】2021-03-16

(71)【出願人】

【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】110000811

【氏名又は名称】弁理士法人貴和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】清田 晴彦

【テーマコード（参考）】

3J030

4F202

4F206

【Ｆターム（参考）】

3J030AA06

3J030BA01

3J030BC01

3J030BC08

3J030BD06

4F202AA29

4F202AD03

4F202AG13

4F202AH12

4F202CA11

4F202CB01

4F202CB12

4F202CK25

4F202CQ03

4F202CQ05

4F206AA29

4F206AD03

4F206AG13

4F206AH12

4F206JA07

4F206JB12

4F206JF05

4F206JL02

4F206JQ81

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ウォーム歯に対するウォームホイール歯の接触面圧を小さく抑えて、前記ウォームホイール歯の摩耗を抑えることができる構造を提供する。
【解決手段】金属製のハブ４は、外径側筒部７の軸方向中間部外周面に、全周にわたって同じ断面形状を有するハブ側凹部９を備える。合成樹脂製のギヤ部５は、外周面のうち、ハブ側凹部９の径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部１５を全周にわたって有する。ギヤ側凹部１５は、ギヤ部５の射出成形後、成形収縮に伴って、ギヤ部５の軸方向中間部外周面に、ヒケと呼ばれる窪みを生じさせることで形成される。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内径側筒部と、外周面に、全周にわたって同じ断面形状を有するハブ側凹部を備え、かつ、前記内径側筒部の周囲に該内径側筒部と同軸に配置された外径側筒部と、前記内径側筒部と前記外径側筒部とを接続する接続部と、を含むハブと、
円周方向に等間隔に配置された複数のウォームホイール歯を有し、前記ハブの径方向外側の端部を覆うように該ハブに結合固定された合成樹脂製のギヤ部と、
を備え、
前記ギヤ部は、外周面のうちの少なくとも前記ウォームホイール歯のそれぞれの歯面の、前記ハブ側凹部の径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部を有する、
ウォームホイール。

【請求項2】

前記ギヤ側凹部は、前記ギヤ部の外周面に全周にわたって形成されている、
請求項１に記載のウォームホイール。

【請求項3】

前記ハブ側凹部の軸方向両側の側面のうち、少なくとも一方の側面の少なくとも径方向外側部分が、前記ハブの中心軸に対し傾斜した直線状の母線形状を有する円すい台面により構成されている、
請求項１又は２に記載のウォームホイール。

【請求項4】

前記ハブ側凹部の底面が、前記ハブの中心軸を中心とする円筒面により構成されている、
請求項１～３のいずれかに記載のウォームホイール。

【請求項5】

前記ハブ側凹部が、円弧形の断面形状を有する、
請求項１又は２に記載のウォームホイール。

【請求項6】

前記外径側筒部の外周面のうちで前記ハブ側凹部よりも軸方向片側に位置する部分の外径と、前記外径側筒部の外周面のうちで前記ハブ側凹部よりも軸方向他側に位置する部分の外径とが互いに異なる、
請求項１～５のいずれかに記載のウォームホイール。

【請求項7】

前記ギヤ部は、ポリアミド６６を主成分とする合成樹脂により構成されている、
請求項１～６のいずれかに記載のウォームホイール。

【請求項8】

請求項１～７のいずれかに記載のウォームホイールの製造方法であって、
前記ハブの径方向外側の端部を、内周面に歯成形用凹凸部を有する金型装置のキャビティ内にセットして、該キャビティ内に溶融した合成樹脂を充填する工程と、
前記合成樹脂を冷却することにより、該合成樹脂を収縮させつつ固化させることに伴い、前記ギヤ部の軸方向中間部外周面にヒケを生じさせることで、前記ギヤ側凹部を形成する工程と、
を備える、ウォームホイールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハブの径方向外側の端部に、合成樹脂製のギヤ部を結合固定してなるウォームホイールに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の操舵輪に舵角を付与する際に、ステアリングホイールの操作に要する力の軽減を図るための装置として、電動モータを補助動力源に使用する電動パワーステアリング装置が広く使用されている。電動パワーステアリング装置は、電動モータの取付位置により大別される。具体的には、ステアリングコラムの内側に回転自在に支持されたステアリングシャフトに補助動力を付与するコラムアシスト式、ステアリングギヤユニットの入力軸であるピニオン軸に補助動力を付与するピニオンアシスト式、および、ステアリングギヤユニットに、入力軸であるピニオン軸とは別のピニオン軸を設け、該ピニオン軸に補助動力を付与するデュアルピニオン式など、種々の構造が提案されている。いずれの構造においても、ステアリングホイールの操作によって回転又は直線運動する軸部材に、電動モータの補助動力が、減速機を介して付与される。このような減速機としては、ウォーム減速機が広く使用されている。電動パワーステアリング装置を構成するウォーム減速機は、電動モータにより回転駆動されるウォームと、該ウォームと噛合するウォームホイールとを備える。

【0003】

ウォーム減速機では、ステアリングホイールの操作時や悪路走行時に、ウォームとウォームホイールとの噛合部で発生する歯打ち音の抑制、軽量化及び／又は低コスト化などを目的として、ウォームホイールのうちで回転軸に外嵌される径方向内側部分を金属材料により構成し、かつ、ウォームと噛合する径方向外側部分を合成樹脂材料により構成することが提案されている。

【0004】

図２０は、径方向内側部分を金属材料により構成し、かつ、径方向外側部分を合成樹脂材料により構成したウォームホイールの１例として、国際公開第２０１７／１３５１４０号パンフレット（特許文献１）に記載の構造を示している。ウォームホイール１００は、金属製のハブ１０１と、合成樹脂製のギヤ部１０２とを備える。

【0005】

ハブ１０１は、内径側筒部１０３と、内径側筒部１０３の周囲に該内径側筒部１０３と同軸に配置された外径側筒部１０４と、内径側筒部１０３と外径側筒部１０４とを接続する中空円形板状の接続部１０５とを備える。このうちの内径側筒部１０３が、ステアリングホイールの回転に伴って回転するステアリングシャフト若しくはピニオン軸、又は、ラック軸と噛合するピニオン軸などの回転軸に外嵌固定される。

【0006】

ギヤ部１０２は、径方向外側の端部に複数のウォームホイール歯１０６を有し、ハブ１０１の径方向外側の端部を覆うように該ハブ１０１に結合固定されている。すなわち、ギヤ部１０２は、射出成形に伴って（インサート成形により）、ハブ１０１の外径側筒部１０４と接続部１０５の径方向外側の端部とを包埋している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】国際公開第２０１７／１３５１４０号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

国際公開第２０１７／１３５１４０号パンフレットに記載のウォームホイール１００は、ウォームホイール歯１０６の摩耗を抑える面からは改良の余地がある。

【0009】

国際公開第２０１７／１３５１４０号パンフレットに記載のウォームホイール１００では、複数のウォームホイール歯１０６のそれぞれの歯面は、軸方向に関して凹凸がない平坦面又は凸曲面により構成されている。

【0010】

このようなウォームホイール１００のウォームホイール歯１０６を、ウォームに備えられたねじ状のウォーム歯と噛合させると、ウォームホイール歯１０６の歯面とウォーム歯の歯面との接触は点接触となり、接触面圧が高くなるため、ウォームホイール歯１０６が摩耗しやすくなる。

【0011】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ウォーム歯に対するウォームホイール歯の接触面圧を小さく抑えて、前記ウォームホイール歯の摩耗を抑えることができる、ウォームホイール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】

【0012】

本発明の一態様のウォームホイールは、ハブと、合成樹脂製のギヤ部と、を備える。
前記ハブは、内径側筒部と、外周面に、全周にわたって同じ断面形状を有するハブ側凹部を備え、かつ、前記内径側筒部の周囲に該内径側筒部と同軸に配置された外径側筒部と、前記内径側筒部と前記外径側筒部とを接続する接続部と、を備える。
前記ギヤ部は、円周方向に等間隔に配置された複数のウォームホイール歯を有し、前記ハブの径方向外側の端部を覆うように該ハブに結合固定されている。
特に本発明の一態様のウォームホイールでは、前記ギヤ部は、外周面のうちの少なくとも前記ウォームホイール歯のそれぞれの歯面の、前記ハブ側凹部の径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部を有する。

【0013】

本発明の一態様では、前記ギヤ側凹部を、前記ギヤ部の外周面に全周にわたって形成することができる。すなわち、前記ギヤ側凹部を、前記ウォームホイール歯のそれぞれの歯面及び歯先面と、円周方向に隣り合う１対のウォームホイール歯同士の間の歯底面とのうち、軸方向に関して前記ハブ側凹部の径方向外側に位置する部分を含む部分に全周にわたって形成することができる。

【0014】

本発明の一態様では、前記ハブ側凹部の軸方向両側の側面のうち、少なくとも一方の側面の少なくとも径方向外側部分を、前記ハブの中心軸に対し傾斜した直線状の母線形状を有する円すい台面により構成することができる。

【0015】

本発明の一態様では、前記ハブ側凹部の底面を、前記ハブの中心軸を中心とする円筒面により構成することができる。

【0016】

本発明の一態様では、前記ハブ側凹部が、円弧形の断面形状を有することができる。

【0017】

本発明の一態様では、前記外径側筒部の外周面のうちで前記ハブ側凹部よりも軸方向片側に位置する部分の外径と、前記外径側筒部の外周面のうちで前記ハブ側凹部よりも軸方向他側に位置する部分の外径とを互いに異ならせることができる。
あるいは、前記外径側筒部の外周面のうちで前記ハブ側凹部よりも軸方向片側に位置する部分の外径と、前記外径側筒部の外周面のうちで前記ハブ側凹部よりも軸方向他側に位置する部分の外径とを互いに同じとすることができる。

【0018】

本発明の一態様では、前記ギヤ部を、ポリアミド６６を主成分とする合成樹脂により構成することができる。この場合、前記合成樹脂に、ガラス繊維、ポリエチレン繊維、カーボン繊維、及び／又は、アラミド繊維などの強化繊維を混入することが好ましい。
あるいは、前記ギヤ部を、ポリアミド６、ポリアミド４６、ポリアミド９Ｔ、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、フェノールなどを主成分とする合成樹脂により構成することができる。この場合も、前記合成樹脂に、強化繊維を混入することが好ましい。

【0019】

本発明の一態様のウォームホイールの製造方法は、
前記ハブの径方向外側の端部を、内周面に歯成形用凹凸部を有する金型装置のキャビティ内にセットして、該キャビティ内に溶融した合成樹脂を充填する工程と、
前記合成樹脂を冷却することにより、該合成樹脂を収縮させつつ固化させることに伴い、前記ギヤ部の軸方向中間部外周面にヒケを生じさせることで、前記ギヤ側凹部を形成する工程と、
を備える。

【発明の効果】

【0020】

本発明の一態様のウォームホイールによれば、ウォーム歯に対するウォームホイール歯の接触面圧を小さく抑えて、前記ウォームホイール歯の摩耗を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、実施の形態の第１例のウォームホイールを備えるウォーム減速機を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施の形態の第１例のウォームホイールを備えるウォーム減速機を、ウォームの中心軸とウォームホイールの中心軸とに直交する方向から見た図である。

【図3】図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。

【図4】図４は、実施の形態の第１例のウォームホイールを示す斜視図である。

【図5】図５（Ａ）は、実施の形態の第１例のウォームホイールを軸方向から見た図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＢ－Ｂ断面図である。

【図6】図６は、図５（Ｂ）の上部拡大図である。

【図7】図７（Ａ）は、実施の形態の第１例のウォームホイールを径方向から見た図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＣ－Ｃ断面図である。

【図8】図８は、実施の形態の第１例について、ハブを取り出して示す斜視図である。

【図9】図９は、実施の形態の第１例のウォームホイールの製造方法を示す断面図である。

【図10】図１０は、実施の形態の第２例を示す、図５（Ｂ）に相当する図である。

【図11】図１１は、実施の形態の第２例を示す、図６に相当する図である。

【図12】図１２は、実施の形態の第２例について、ハブを取り出して示す斜視図である。

【図13】図１３は、実施の形態の第２例のウォームホイールの製造方法を示す断面図である。

【図14】図１４は、実施の形態の第３例を示す、図５（Ｂ）に相当する図である。

【図15】図１５は、実施の形態の第３例を示す、図６に相当する図である。

【図16】図１６は、実施の形態の第４例を示す、図５（Ｂ）に相当する図である。

【図17】図１７は、実施の形態の第４例を示す、図６に相当する図である。

【図18】図１８は、実施の形態の第５例を示す、図５（Ｂ）に相当する図である。

【図19】図１９は、実施の形態の第５例を示す、図６に相当する図である。

【図20】図２０は、ウォームホイールの従来構造の１例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例について、図１～図９を用いて説明する。本例のウォームホイール１は、ウォーム２と組み合わされてウォーム減速機３を構成する。ウォーム２は、軸方向中間部外周面に、ねじ状のウォーム歯（図１～図３では省略）を有する。ウォーム減速機３を電動パワーステアリング装置に組み込んで使用する場合には、ウォーム２の基端部（図２の左下側の端部）に、電動モータの出力軸が、スプライン係合などにより、又は、継手などを介して接続される。すなわち、ウォーム２は、電動モータにより回転駆動可能に構成される。本例のウォーム減速機３においては、ウォームホイール１の中心軸とウォーム２の中心軸とに直交する方向から見た場合に、ウォームホイール１の中心軸とウォーム２の中心軸とが斜交している（鋭角をなしている）。

【0023】

ウォームホイール１は、金属製のハブ４と、合成樹脂製のギヤ部５とを備える。

【0024】

ハブ４は、内径側筒部６と、内径側筒部６の周囲に該内径側筒部６と同軸に配置された外径側筒部７と、内径側筒部６と外径側筒部７とを接続する接続部８とを備える。

【0025】

外径側筒部７は、軸方向中間部外周面に、全周にわたって同じ断面形状を有するハブ側凹部９を備える。すなわち、ハブ側凹部９は、内面を構成する底面１０及び軸方向両側の側面１１のいずれにも、円周方向に関する凹凸が存在しない。本例では、ハブ側凹部９は、略Ｕ字形の断面形状を有する。

【0026】

本例では、ハブ側凹部９の底面１０は、軸方向両側の側面１１と接続される軸方向両側の端部を除き、ハブ４の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。又、ハブ側凹部９の軸方向両側の側面１１は、径方向両側の端部を除き、ハブ４の中心軸に直交する平坦面により構成されている。

【0027】

なお、本例では、外径側筒部７の外周面のうちでハブ側凹部９よりも軸方向片側（図５（Ｂ）及び図６の左側）に位置する部分の外径と、外径側筒部７の外周面のうちでハブ側凹部９よりも軸方向他側（図５（Ｂ）及び図６の右側）に位置する部分の外径とは、互いに同じとなっている。

【0028】

さらに、外径側筒部７は、軸方向片側部分の内周面に全周にわたって備えられた凹溝１２と、凹部と凸部とを交互に全周にわたって配置してなる歯車状のハブ側凹凸部１３とを有する。

【0029】

凹溝１２は、略Ｖ字形の断面形状を有し、かつ、外径側筒部７の内周面のうち、接続部８の径方向外側の端部が接続された部分の軸方向片側に位置する部分に、径方向外側に向けて凹むように全周にわたって形成されている。

【0030】

ハブ側凹凸部１３は、外径側筒部７の内周面のうち、凹溝１２の軸方向片側に隣接する部分に備えられている。

【0031】

接続部８は、内径側筒部６の軸方向他側部分と外径側筒部７の軸方向他側部分とを接続する。本例では、接続部８の径方向外側の端部は、外径側筒部７の軸方向他側の端部ではなく、軸方向片側に寄った部分に接続されている。すなわち、外径側筒部７は、軸方向他側の端部内周面に、径方向内側を向いた段部３７を有する。又、本例では、接続部８は、中空円形板状に構成されている。なお、接続部は、スポークのように、円周方向に離隔して放射状に配置された複数の接続片により構成することもできる。

【0032】

ハブ４は、炭素鋼若しくは合金鋼などの鉄鋼、あるいは、アルミニウム若しくはマグネシウム又はこれらの合金などの軽合金などの金属材料により構成される。ハブ４は、前記金属材料に、切削加工及び／又は塑性加工を施すことにより成形される。材料の歩留まり良く低コストに成形する面からは、ハブ４を、前記金属材料に、鍛造加工、プレス加工又はフローフォーミング加工などの塑性加工を施すことにより成形することが好ましい。

【0033】

ギヤ部５は、円周方向に等間隔に配置された複数のウォームホイール歯１４を有し、ハブ４の径方向外側の端部を覆うように該ハブ４に結合固定されている。すなわち、ギヤ部５は、射出成形に伴って（インサート成形により）、ハブ４の外径側筒部７と接続部８の径方向外側の端部とを全周にわたり包埋することで、ハブ４に結合固定されている。ウォームホイール歯１４のそれぞれは、歯筋がハブ４の中心軸と平行な直歯により構成されている。

【0034】

ギヤ部５は、ウォームホイール歯１４のそれぞれの歯先面及び歯面を含む外周面のうち、ハブ側凹部９の径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部１５を全周にわたって有する。換言すれば、ギヤ部５は、ウォームホイール歯１４のそれぞれの歯先面（径方向外側の端面）及び歯面（円周方向側面）と、円周方向に隣り合う１対のウォームホイール歯１４同士の間の歯底面とのうち、軸方向に関してハブ側凹部９と一致する部分を含む軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部１５を全周にわたって有する。すなわち、ギヤ側凹部１５は、ウォームホイール歯１４のそれぞれの歯面に備えられた歯面凹部１５ａと、ウォームホイール歯１４のそれぞれの歯先面に備えられた歯先面凹部１５ｂと、円周方向に隣り合う１対のウォームホイール歯１４同士の間の歯底面に備えられた歯底面凹部１５ｃとからなる。ギヤ側凹部１５は、軸方向中間部に、深さが一定又はほぼ一定の部分を有し、当該部分から軸方向両側に向かうにしたがって深さが漸次浅くなっている。

【0035】

ギヤ側凹部１５は、後述するように、ギヤ部５の射出成形後、成形収縮に伴って、ギヤ部５の軸方向中間部外周面に、ヒケと呼ばれる窪みを生じさせることで形成される。すなわち、本例では、ギヤ側凹部１５を含むギヤ部５の外周面は、射出成形面により構成されている。

【0036】

ギヤ部５は、ハブ４の外径側筒部７の外周面を覆う外径側覆い部５ａに、ハブ側凹部９と係合するギヤ側凸部１６を全周にわたって有する。ギヤ側凸部１６は、ギヤ部５を射出成形により造る際に、ギヤ部５を構成する合成樹脂の一部をハブ側凹部９に送り込み、冷却固化させることで形成される。

【0037】

さらに、ギヤ部５は、ハブ４の外径側筒部７の軸方向片側部分の内周面を覆う第１内径側覆い部５ｂに、凹溝１２と係合する突条１７と、ハブ側凹凸部１３と係合するギヤ側凹凸部１８とを有する。突条１７は、ギヤ部５を射出成形により造る際に、ギヤ部５を構成する合成樹脂の一部を凹溝１２に送り込み、冷却固化させることで形成される。ギヤ側凹凸部１８は、ギヤ部５を射出成形により造る際に、ギヤ部５を構成する合成樹脂の一部を、ハブ側凹凸部１３を構成する凹部に送り込み、冷却固化させることで形成される。

【0038】

なお、本例では、ハブ４の外径側筒部７の軸方向他側の端部内周面（段部３７）を覆う第２内径側覆い部５ｃと、外径側筒部７の段部３７とが、径方向に係合している。要するに、ギヤ部５をハブ４に対し、該ハブ４の径方向外側の端部を包み込むようにして結合することで、ハブ４に対するギヤ部５の結合強度を確保している。

【0039】

ギヤ部５は、ポリアミド６６を主成分とする合成樹脂により構成される。ギヤ部５を構成する合成樹脂には、ガラス繊維、ポリエチレン繊維、カーボン繊維、及び／又は、アラミド繊維などの強化繊維を混入することが好ましい。あるいは、ギヤ部５を、ポリアミド６、ポリアミド４６、ポリアミド９Ｔ、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、フェノールなどを主成分とする合成樹脂により構成することもできる。この場合でも、ギヤ部５を構成する合成樹脂には、ガラス繊維、ポリエチレン繊維、カーボン繊維、及び／又は、アラミド繊維などの強化繊維を混入することが好ましい。

【0040】

ウォームホイール１は、ハブ４の内径側筒部６を回転軸に外嵌固定される。具体的には、例えばウォーム減速機３を、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に組み込んで使用する場合、ウォームホイール１は、ハブ４の内径側筒部６をステアリングシャフトに外嵌固定することにより該ステアリングシャフトに支持固定される。これにより、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置は、電動モータから出力される補助動力を、ウォーム減速機を介してステアリングシャフトに付与可能に構成される。

【0041】

ウォーム減速機３を、ピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置に組み込んで使用する場合、ウォームホイール１は、ハブ４の内径側筒部６を、ステアリングシャフトに、自在継手や中間シャフトを介してトルク伝達可能に接続されたピニオンシャフトに外嵌固定することにより該ピニオンシャフトに支持固定される。これにより、ピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置は、電動モータから出力される補助動力を、ウォーム減速機を介してピニオンシャフトに付与可能に構成される。

【0042】

ウォーム減速機３を、デュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置に組み込んで使用する場合、ウォームホイール１は、ハブ４の内径側筒部６を、ステアリングシャフトにトルク伝達可能に接続されたピニオンシャフトとは別で、かつ、ラック軸に噛合する第２のピニオンシャフトに外嵌固定することにより該第２のピニオンシャフトに支持固定される。これにより、電動モータから出力される補助動力を、デュアルピニオン式の電動パワーステアリング装置は、ウォーム減速機及び第２のピニオンシャフトを介してラック軸に付与可能に構成される。

【0043】

ハブ４の径方向外側の端部にギヤ部５をインサート成形してウォームホイール１を造る工程では、図９に示すような金型装置１９を使用する。金型装置１９は、固定金型２０と、固定金型２０に対する軸方向の遠近動を可能に配置された可動金型２１とを備える。

【0044】

固定金型２０は、中央部に、固定金型２０及び可動金型２１とハブ４との間に画成されるキャビティ２２内に、溶融した合成樹脂を送り込むためのランナー２３を有する。ランナー２３は、例えば、周囲に図示しないヒータが備えられたホットランナーにより構成することができる。

【0045】

可動金型２１は、３個の金型部品２４ａ、２４ｂ、２４ｃから構成されている。

【0046】

第１金型部品２４ａは、段付円柱形状を有する。具体的には、第１金型部品２４ａは、軸方向片側の大径部２５と、軸方向他側の小径部２６とを備える。

【0047】

第２金型部品２４ｂは、円筒形状を有し、第１金型部品２４ａの大径部２５にがたつきなく外嵌される。第２金型部品２４ｂは、軸方向他側の端部の径方向内側部分に、径方向外側部分よりも軸方向他側に突出した凸部２７を有する。

【0048】

第３金型部品２４ｃは、円筒形状を有し、内周面に、ギヤ部５の複数のウォームホイール歯１４を成形するための歯成形用凹凸部２８を有する。歯成形用凹凸部２８は、成形するギヤ部５の外周面形状に、おおよそ見合う表面形状を有する。ただし、歯成形用凹凸部２８は、完成状態でギヤ側凹部１５が備えられる部分に、該ギヤ側凹部１５に沿う表面形状を有する凸部を備えていない。すなわち、歯成形用凹凸部２８の表面には、軸方向に関する凹凸が存在しない。具体的には、歯成形用凹凸部２８のうち、ウォームホイール歯１４のそれぞれの歯先面を成形する部分は、軸方向に関する凹凸が存在しない平坦面又は部分円筒面により構成され、ウォームホイール歯１４のそれぞれの歯面を成形する部分は、軸方向に関する凹凸が存在しない平坦面又は凹曲面により構成され、及び、円周方向に隣り合うウォームホイール歯１４同士の間の歯底面を成形する部分は、軸方向に関する凹凸が存在しない平坦面又は部分円筒面により構成されている。

【0049】

本例では、可動金型２１は、３個の金型部品２４ａ、２４ｂ、２４ｃから構成されているが、可動金型は、全体を一体に（一部品として）構成することもできるし、２個又は４個以上の金型部品から構成することもできる。

【0050】

金型装置１９を使用して、ハブ４の径方向外側の端部にギヤ部５をインサート成形する際には、第１金型部品２４ａの小径部２６の軸方向他側の端部に、ハブ４の内径側筒部６をがたつきなく外嵌する。また、第２金型部品２４ｂの凸部２７の先端面（軸方向他側の端面）を、ハブ４の接続部８の軸方向片側の側面の径方向中間部に当接させる。さらに、第３金型部品２４ｃを、ハブ４の外径側筒部７の周囲に配置し、固定金型２０と第２金型部品２４ｂとの間で軸方向に挟持する。すなわち、固定金型２０の径方向外側部分の軸方向片側の側面を、第３金型部品２４ｃの軸方向他側の端面に当接させ、かつ、第２金型部品２４ｂの径方向外側部分の軸方向他側の側面を、第３金型部品２４ｃの軸方向片側の端面に当接させる。

【0051】

ハブ４を金型装置１９の内側にセットした状態で、固定金型２０の径方向中間部の軸方向片側の側面と、第２金型部品２４ｂの径方向中間部の軸方向他側の側面及び凸部２７の外周面、並びに、第３金型部品２４ｃの内周面と、ハブ４の径方向外側部分とにより、ギヤ部５を成形するためのキャビティ２２が画成される。さらに、固定金型２０の径方向内側部分の軸方向片側の側面と、ハブ４の接続部８の軸方向他側の側面との間に、ディスクゲート２９が画成される。

【0052】

上述のように、ハブ４を金型装置１９の内側にセットした状態で、ランナー２３及びディスクゲート２９を通じて、キャビティ２２内に溶融した合成樹脂（溶融樹脂）を送り込む。キャビティ２２内に送り込まれた合成樹脂は、ハブ４の径方向外側部分の軸方向他側に位置する部分から外径側筒部７の径方向外側に位置する部分を経由して、ハブ４の径方向外側部分の軸方向片側に位置する部分に向けて流れることで、キャビティ２２内の全体に充填される。合成樹脂をキャビティ２２内の全体に充填した直後の状態では、ギヤ部５の外周面には、ギヤ側凹部１５は備えられていない。

【0053】

合成樹脂をキャビティ２２内の全体に充填した後、合成樹脂を冷却する。冷却は、例えば自然冷却、又は、金型装置１９内に水などの冷却液を循環させる液冷により行うことができる。冷却に伴い、キャビティ２２内に充填された合成樹脂が収縮（成形収縮）しつつ固化することで、ギヤ部５が成形されると同時に、該ギヤ部５をハブ４に対して結合固定される。

【0054】

ここで、ギヤ部５のうちで外径側筒部７の径方向外側、かつ、ハブ側凹部９の径方向外側に存在する部分の径方向厚さは、ギヤ側凸部１６が備えられている分、ギヤ部５のうちで外径側筒部７の径方向外側、かつ、ハブ側凹部９から軸方向両側に隣接する部分の径方向厚さよりも厚い。換言すれば、ギヤ部５のうちで外径側筒部７の径方向外側、かつ、ハブ側凹部９の径方向外側に存在する部分の体積は、ギヤ部５のうちで外径側筒部７の径方向外側、かつ、ハブ側凹部９から軸方向両側に隣接する部分の体積よりも大きい。このため、合成樹脂の冷却に伴う収縮量は、ギヤ部５のうちで外径側筒部７の径方向外側、かつ、ハブ側凹部９の径方向外側に存在する部分において、ギヤ部５のうちで外径側筒部７の径方向外側、かつ、ハブ側凹部９から軸方向両側に隣接する部分よりも多くなる。

【0055】

したがって、キャビティ２２内に充填された合成樹脂を冷却することで、合成樹脂を収縮させつつ固化させると、ギヤ部５の軸方向中間部外周面に、ヒケと呼ばれる窪みが生じる。これにより、ギヤ部５の外周面のうち、ハブ側凹部９の径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部１５が形成される。特に本例では、ハブ側凹部９の底面１０を円筒面により構成しているため、ギヤ側凹部１５の軸方向中間部には、深さが一定又はほぼ一定の部分が形成される。

【0056】

キャビティ２２内に充填された合成樹脂を冷却して固化させた後、可動金型２１を固定金型２０から離れる方向に軸方向に移動させることで金型装置１９を開き、ウォームホイール１を取り出す。そして、ランナー２３及びディスクゲート２９内で固化した合成樹脂を除去する。その後、必要に応じて、ギヤ部５の表面や角部に仕上加工を施して、ウォームホイール１を得る。

【0057】

本例のウォームホイール１は、複数のウォームホイール歯１４の歯先面及び歯面を含むギヤ部５の軸方向中間部外周面に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部１５を有する。したがって、ウォームホイール１のウォームホイール歯１４を、ウォーム２に備えられたウォーム歯と噛合させると、ウォーム歯の歯面は、ウォームホイール歯１４の歯面のうちでギヤ側凹部１５が備えられた部分、すなわち歯面凹部１５ａに接触する。このため、ウォームホイール歯１４の歯面と、ウォーム２に備えられたねじ状のウォーム歯の歯面との接触状態を、線接触又は面接触とすることができ、国際公開第２０１７／１３５１４０号パンフレットに記載の構造と比較して、ウォームホイール歯１４の歯面とウォーム歯の歯面との接触面圧を低く抑えることができる。この結果、ウォームホイール歯１４の摩耗を少なく抑えることができて、ウォームホイール１の耐久性を良好に確保することができる。

【0058】

又、ギヤ部５は合成樹脂により構成されているため、ウォーム減速機３で伝達するトルクが大きくなり、ウォームホイール歯１４の歯面に加わる力（面圧）が大きくなると、ウォームホイール歯１４が弾性変形して、ウォームホイール歯１４の歯面とウォーム歯の歯面との接触範囲が幅方向（軸方向）に広がるように大きくなっていく。本例では、ギヤ側凹部１５の軸方向両側部分の深さが、軸方向両側に向かうにしたがって浅くなっている。このため、ウォーム減速機３が伝達するトルクが比較的小さい段階から、ウォームホイール歯１４の歯面とウォーム歯の歯面との接触範囲を大きく確保することができる。この面からも、ウォームホイール歯１４の歯面とウォーム歯の歯面との接触面圧を低く抑えて、ウォームホイール１の耐久性を確保することができる。

【0059】

本例では、ギヤ側凹部１５は、軸方向中間部に、深さが一定又はほぼ一定の部分を有する。このため、ウォームホイール歯１４の歯面とウォーム歯の歯面との接触位置が、ウォームホイール１の軸方向に関して多少ずれた場合でも、ウォームホイール歯１４とウォーム歯との噛み合い状態を適正な状態に維持することができる。

【0060】

本例のウォームホイール１では、ハブ４の内径側筒部６の軸方向中間部外周面に全周にわたって備えられたハブ側凹部９と、ギヤ部５のギヤ側凸部１６とを係合させている。したがって、ウォームホイール歯１４とウォーム歯との噛合部からギヤ部５に軸方向の力が加わった場合でも、ハブ側凹部９とギヤ側凸部１６との軸方向の係合により、ハブ４に対するギヤ部５の軸方向の相対変位を防止することができる。また、ハブ側凹部９の１対の側面１１と、ギヤ側凸部１６の軸方向両側の側面との接触部の分、ハブ４とギヤ部５との接触面積を増やすことができ、ハブ４とギヤ部５とが相対回転することに対する摩擦を大きくすることができる。要するに、ハブ側凹部９とギヤ側凸部１６との係合により、ハブ４に対するギヤ部５の保持力を向上させることができる。

【0061】

なお、本例では、ハブ４の外径側筒部７の軸方向片側部分の内周面に全周にわたって備えられた凹溝１２と、ギヤ部５の突条１７とを係合させている。したがって、ウォームホイール歯１４とウォーム歯との噛合部からギヤ部５に軸方向の力が加わった場合に、凹溝１２と突条１７との軸方向の係合によっても、ハブ４に対するギヤ部５の軸方向の相対変位を防止することができる。

【0062】

さらに本例では、ハブ４の外径側筒部７の軸方向片側部分の内周面に備えられた歯車状のハブ側凹凸部１３と、ギヤ部５のギヤ側凹凸部１８とを係合させている。したがって、ハブ側凹凸部１３とギヤ側凹凸部１８との円周方向の係合によっても、ハブ４にギヤ部５に対する回転（クリープ）を防止することができる。

【0063】

ただし、ハブ４に対するギヤ部５の保持力を十分確保できる限り、凹溝と突条との係合、及び／又は、ハブ側凹凸部とギヤ側凹凸部との係合は省略することができる。

【0064】

本例の製造方法によれば、上述のように、ウォーム歯に対するウォームホイール歯１４の接触面圧を小さく抑えて、ウォームホイール歯１４の摩耗を抑えることができるウォームホイール１を、低コストで効率よく造ることができる。

【0065】

本例では、内周面に歯成形用凹凸部２８を有するキャビティ２２内に、溶融した合成樹脂を充填した後、冷却固化させることで、外周面に複数のウォームホイール歯１４を有するギヤ部５を成形すると同時に、該ギヤ部５をハブ４に対して結合固定している。すなわち、ハブの周囲に合成樹脂を射出成形した後、ウォームホイール歯を形成するための歯切り加工を行う必要がない。このため、ウォームホイール１を低コストで造ることができる。

【0066】

特に本例では、ギヤ部５を構成する合成樹脂を射出成形した後、冷却する際に、成形収縮に伴い、ギヤ部５の軸方向中間部外周面にヒケと呼ばれる窪みを生じさせることで、ギヤ側凹部１５を形成している。すなわち、金型装置１９は、キャビティ２２の内周面のうち、歯成形用凹凸部２８の軸方向中間部に、ギヤ側凹部１５の表面形状に沿った表面形状を有する凸部を備えていない。換言すれば、歯成形用凹凸部２８には、軸方向に関する凹凸が存在しない。したがって、金型装置１９、特に、内周面に歯成形用凹凸部２８を有する第３金型部品２４ｃを低コストで造ることができる。又、ギヤ部５を成形した後、金型装置１９からウォームホイール１を取り出す際には、可動金型２１を軸方向に変位させるだけで、ウォームホイール１の周囲から可動金型２１を容易に取り除くことができる。このため、ウォームホイール１を低コストで効率よく造ることができる。

【0067】

本例では、ハブ４の外径側筒部７の外周面に備えられたハブ側凹部９は、全周にわたって同じ断面形状を有する。換言すれば、ハブ側凹部９は、底面１０及び軸方向両側の側面１１のいずれにも、円周方向に関する凹凸が存在しない。したがって、ギヤ部５の成形時、該ギヤ部５の軸方向中間部外周面にヒケと呼ばれる窪みを生じさせることでギヤ側凹部１５を形成した場合でも、ヒケを均一に発生させる（成形収縮量を均一にする）ことができる。要するに、ウォームホイール歯１４の形状を安定させることができて、ウォームホイール歯１４のピッチを安定させることができる。この結果、ウォームホイール歯１４とウォーム歯との噛合状態を安定させることができる。

【0068】

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例について、図１０～図１３を用いて説明する。本例のウォームホイール１ａでは、ハブ４ａの外径側筒部７ａの軸方向中間部外周面に備えられたハブ側凹部９ａの断面形状を、実施の形態の第１例と異ならせている。本例では、ハブ側凹部９ａは、略台形で、軸方向に関して非対称の断面形状を有する。なお、ハブ側凹部９ａの断面形状は、全周にわたって同じである。

【0069】

すなわち、本例では、ハブ側凹部９ａの底面１０ａは、軸方向両側の側面１１ａ１、１１ａ２と接続される軸方向両側の端部を除き、ハブ４ａの中心軸を中心とする円筒面により構成されている。なお、底面１０ａは、外径側筒部７ａの軸方向中央位置よりも軸方向片側に寄った部分に備えられている。

【0070】

ハブ側凹部９ａの軸方向片側の側面１１ａ１は、径方向両側の端部を除き、径方向外側に向かうほど軸方向片側に向かう方向に傾斜した直線状の母線形状を有する円すい台面により構成され、かつ、軸方向他側の側面１１ａ２は、径方向両側の端部を除き、径方向外側に向かうほど軸方向他側に向かう方向に傾斜した直線状の母線形状を有する円すい台面により構成されている。本例では、底面１０ａに対する軸方向片側の側面１１ａ１の傾斜角度θ_１は、底面１０ａに対する軸方向他側の側面１１ａ２の傾斜角度θ_２よりも大きい（θ_１＞θ_２）。

【0071】

本例でも、ギヤ部５は、外周面のうち、ハブ側凹部９ａの径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部１５を全周にわたって有する。

【0072】

本例によれば、ギヤ側凹部１５の断面形状を、所望の形状に規制しやすい。

【0073】

すなわち、ギヤ部５の成形時、キャビティ２２内に充填された合成樹脂のうち、外径側筒部７ａの径方向外側部分に充填された合成樹脂は、ディスクゲート２９から遠い軸方向片側部分とディスクゲート２９に近い軸方向他側部分とで、ディスクゲート２９内に充填された合成樹脂を含む合成樹脂の体積や、キャビティ２２内の温度分布などに応じて、ヒケの発生度合いが変化する。具体的には、ヒケの発生度合いは、ディスクゲート２９内に充填された合成樹脂の存在に基づいて、ディスクゲート２９から遠い軸方向片側部分よりも、ディスクゲート２９に近い軸方向他側部分で大きくなる傾向がある。そこで、本例では、ハブ側凹部９ａの断面形状を軸方向に関して非対称とする、具体的には、底面１０ａを、外径側筒部７ａの軸方向中央位置よりも軸方向片側に寄った部分に配置し、かつ、軸方向片側の側面１１ａ１の傾斜角度θ_１を、軸方向他側の側面１１ａ２の傾斜角度θ_２よりも大きくすることで、ヒケの発生度合いを調整している。すなわち、ヒケの発生度合いが、ディスクゲート２９から遠い軸方向片側部分と、ディスクゲート２９に近い軸方向他側部分とで、より均等に近づくようにしている。これにより、成形収縮に基づいて、所望の断面形状を有するギヤ側凹部１５を形成できるようにしている。

【0074】

なお、ギヤ側凹部１５の断面形状を所望の形状とすることができれば、ハブ側凹部９ａの断面形状を軸方向に関して対称とすることもできる。

【0075】

又、本例では、ハブ側凹部９ａの軸方向両側の側面１１ａ１、１１ａ２を、直線状の母線形状を有する円すい台面により構成している。したがって、ハブ４を金型装置１９の内側にセットし、キャビティ２２内に溶融した合成樹脂を充填する際に、ハブ側凹部９ａに沿った合成樹脂の流れを円滑にすることができる。このため、ウェルドラインや気泡の発生を抑えることができて、ウォームホイール１ａの強度を良好に確保しやすい。その他の部分の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

【0076】

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例について、図１４及び図１５を用いて説明する。本例のウォームホイール１ｂでは、ハブ４ｂの外径側筒部７ｂの軸方向中間部外周面に備えられたハブ側凹部９ｂは、円弧形の断面形状を有する。ハブ側凹部９ｂの断面形状は、全周にわたって同じである。

【0077】

本例でも、ギヤ部５は、外周面のうち、ハブ側凹部９ｂの径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部１５を全周にわたって有する。

【0078】

本例によれば、ギヤ側凹部１５の内面に、隅角部が形成されることを確実に防止できる。

【0079】

実施の形態の第１例では、ハブ側凹部９の内面は、ハブ４の中心軸を中心とする円筒面により構成された底面１０と、ハブ４の中心軸に直交する平坦面により構成される１対の側面１１とを備える。このため、ギヤ部５の成形時、該ギヤ部５の外周面のうちで、ハブ側凹部９の径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部にヒケを生じさせることで、ギヤ側凹部１５を形成すると、該ギヤ側凹部１５の内面に、隅角部が形成されてしまう可能性がある。

【0080】

本例では、ハブ側凹部９ｂの断面形状を円弧形としているため、ギヤ部５の成形時、該ギヤ部５の外周面のうち、ハブ側凹部９ｂの径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部にヒケを生じさせることでギヤ側凹部１５を形成する際に、ギヤ側凹部１５をハブ側凹部９ｂに沿って滑らかに凹ませることができる。要するに、ギヤ側凹部１５の内面に、隅角部が形成されることを確実に防止できて、ウォームホイール歯１４を、ウォーム歯と噛合させた場合に、ウォームホイール歯１４の歯面とウォーム歯の歯面とが局所的に接触することを確実に防止できて、ウォームホイール歯１４の歯面とウォーム歯の歯面との歯面を面接触させることができる。

【0081】

又、ハブ側凹部９ｂの断面形状を円弧形としているため、ハブ４を金型装置１９（図９参照）の内側にセットし、キャビティ２２内に溶融した合成樹脂を充填する際に、ハブ側凹部９ｂに沿った合成樹脂の流れを円滑にすることができる。このため、ウェルドラインや気泡の発生を抑えることができて、ウォームホイール１ｂの強度を良好に確保しやすい。その他の部分の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

【0082】

［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例について、図１６及び図１７を用いて説明する。本例のウォームホイール１ｃでは、ハブ４ｃの外径側筒部７ｃの軸方向中間部外周面に備えられたハブ側凹部９ｃの断面形状を、実施の形態の第１例と異ならせている。

【0083】

ハブ側凹部９ｃの内面を構成する底面１０は、軸方向両側の側面１１ｂ１、１１ｂ２と接続される軸方向両側の端部を除き、ハブ４の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。

【0084】

ハブ側凹部９ｃの内面を構成する軸方向両側の側面１１ｂ１、１１ｂ２のそれぞれは、径方向内側の平坦面部３０ａ、３０ｂと、径方向外側の傾斜面部３１ａ、３１ｂとを有する。すなわち、軸方向片側の側面１１ｂ１は、径方向内側に備えられ、ハブ４ｃの中心軸に直交する平坦面部３０ａと、径方向外側に備えられ、径方向外側に向かうほど軸方向片側に向かう方向に傾斜した直線状の母線形状を有する円すい台面により構成された傾斜面部３１ａとを有する。又、軸方向他側の側面１１ｂ２は、径方向内側に備えられ、ハブ４ｃの中心軸に直交する平坦面部３０ｂと、径方向外側に備えられ、径方向外側に向かうほど軸方向他側に向かう方向に傾斜した直線状の母線形状を有する円すい台面により構成された傾斜面部３１ｂとを有する。

【0085】

本例でも、ギヤ部５は、外周面のうち、ハブ側凹部９ｃの径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部１５を全周にわたって有する。

【0086】

又、ギヤ部５は、ハブ４ｃの外径側筒部７ｃの外周面を覆う部分に、ハブ側凹部９ｃと係合するギヤ側凸部１６ａを全周にわたって有する。ギヤ側凸部１６ａの軸方向両側の側面３２ａ、３２ｂのそれぞれは、ハブ側凹部９ｃの軸方向両側の側面１１ｂ１、１１ｂ２と隙間なく当接する。すなわち、軸方向両側の側面３２ａ、３２ｂのそれぞれは、径方向内側の平坦面部３３ａ、３３ｂと、径方向外側の傾斜面部３４ａ、３４ｂとを有する。

【0087】

軸方向片側の側面３２ａは、径方向内側に備えられ、ハブ４ｃの中心軸に直交する平坦面部３３ａと、径方向外側に備えられ、径方向外側に向かうほど軸方向片側に向かう方向に傾斜した直線状の母線形状を有する円すい台面により構成された傾斜面部３４ａとを有する。又、軸方向他側の側面３２ｂは、径方向内側に備えられ、ハブ４ｃの中心軸に直交する平坦面部３３ｂと、径方向外側に備えられ、径方向外側に向かうほど軸方向他側に向かう方向に傾斜した直線状の母線形状を有する円すい台面により構成された傾斜面部３４ｂとを有する。

【0088】

本例のウォームホイール１ｃによれば、ハブ４ｃに対するギヤ部５の保持力の確保と、ギヤ部５の強度の確保とを、高レベルで両立させることができる。

【0089】

すなわち、ウォームホイール歯１４とウォーム歯との噛合部からギヤ部５に軸方向の力が加わった場合でも、ハブ側凹部９ｃとギヤ側凸部１６ａとの軸方向の係合、特にハブ側凹部９ｃの側面１１ｂ１（又は１１ｂ２）のうちの平坦面部３０ａ（又は３０ｂ）と、ギヤ側凸部１６ａの側面３２ａ（又は３２ｂ）のうちの平坦面部３３ａ（又は３３ｂ）との当接部により、ハブ４ｃに対するギヤ部５の軸方向の相対変位を防止することができる。これにより、ハブ４ｃに対するギヤ部５の保持力を向上させることができる。

【0090】

又、ハブ側凹部９ｃの軸方向両側の側面１１ｂ１、１１ｂ２のそれぞれのうちの径方向外側に、直線状の母線形状を有する円すい台面により構成された傾斜面部３１ａ、３１ｂを配置している。したがって、ハブ４を金型装置１９（図９参照）の内側にセットし、キャビティ２２内に溶融した合成樹脂を充填する際に、ハブ側凹部９ｃに沿った合成樹脂の流れを円滑にすることができる。このため、ウェルドラインや気泡の発生を抑えることができて、ウォームホイール１ｃの強度を良好に確保しやすい。その他の部分の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

【0091】

［実施の形態の第５例］
本発明の実施の形態の第５例について、図１８及び図１９を用いて説明する。本例のウォームホイール１ｄは、ハブ４ｄの外径側筒部７ｄの外周面のうち、ハブ側凹部９ｄよりも軸方向片側に位置する部分の外径と、外径側筒部７ｄの外周面のうち、ハブ側凹部９ｄよりも軸方向他側に位置する部分の外径とが互いに異なる。具体的には、外径側筒部７ｄの外周面のうち、ハブ側凹部９ｄよりも軸方向片側に備えられた第１円筒面部３５の外径Ｄ_３５が、外径側筒部７ｄの外周面のうち、ハブ側凹部９ｄよりも軸方向他側に備えられた第２円筒面部３６の外径Ｄ_３６よりも小さい（Ｄ_３５＜Ｄ_３６）。

【0092】

ハブ側凹部９ｄの内面を構成する軸方向両側の側面１１ｃ１、１１ｃ２は、径方向外側に向かうほど軸方向に関して互いに離れる方向に傾斜した直線状の母線形状を有する円すい台面により構成されている。本例では、底面１０に対する軸方向片側の側面１１ｃ１の傾斜角度と、底面１０に対する軸方向他側の側面１１ｃ２の傾斜角度とは、互いに等しい。一方、軸方向片側の側面１１ｃ１の径方向高さを、軸方向他側の側面１１ｃ２の径方向高さよりも低くしている。これにより、軸方向片側の第１円筒面部３５の外径Ｄ_３５を、軸方向他側の第２円筒面部３６の外径Ｄ_３６よりも小さくしている。

【0093】

本例でも、ギヤ部５は、外周面のうち、ハブ側凹部９ｄの径方向外側に位置する部分を含む軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも凹んだギヤ側凹部１５を全周にわたって有する。

【0094】

本例によれば、ギヤ側凹部１５の断面形状を、所望の形状に規制しやすい。

【0095】

すなわち、実施の形態の第２例で説明したように、キャビティ２２内に充填された合成樹脂のうち、外径側筒部７ｄの径方向外側部分に充填された合成樹脂は、ディスクゲート２９から遠い軸方向片側部分とディスクゲート２９に近い軸方向他側部分とで、ヒケの発生度合いが変化する。本例では、外径側筒部７ｄの外周面のうち、ハブ側凹部９ｄよりも軸方向片側に備えられた第１円筒面部３５の外径Ｄ_３５が、外径側筒部７ｄの外周面のうち、ハブ側凹部９ｄよりも軸方向他側に備えられた第２円筒面部３６の外径Ｄ_３６よりも小さくすることで、ヒケの発生度合いを調整している。これにより、成形収縮に基づいて、所望の断面形状を有するギヤ側凹部１５を形成できるようにしている。その他の部分の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例及び第２例と同様である。

【0096】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。又、実施の形態の第１例～第５例は、矛盾を生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。すなわち、ハブ側凹部の断面形状は、ギヤ部の成形時に、所望の断面形状を有するギヤ側凹部を得られ、かつ、必要に応じて、ハブに対するギヤ部の保持力の向上及び／又はギヤ部の強度を確保することができるように、適宜変更することができる。

【0097】

又、本発明のウォームホイールは、電動パワーステアリング装置を構成するウォーム減速機に限らず、各種機械の減速機を構成するウォーム減速機に組み込んで使用することができる。

【符号の説明】

【0098】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ ウォームホイール
２ ウォーム
３ ウォーム減速機
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ ハブ
５ ギヤ部
５ａ 外径側覆い部
５ｂ 第１内径側覆い部
５ｃ 第２内径側覆い部
６ 内径側筒部
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 外径側筒部
８ 接続部
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ ハブ側凹部
１０、１０ａ 底面
１１、１１ａ１、１１ａ２、１１ｂ１、１１ｂ２、１１ｃ１、１１ｃ２ 側面
１２ 凹溝
１３ ハブ側凹凸部
１４ ウォームホイール歯
１５ ギヤ側凹部
１５ａ 歯面凹部
１５ｂ 歯先面凹部
１５ｃ 歯底面凹部
１６、１６ａ ギヤ側凸部
１７ 突条
１８ ギヤ側凹凸部
１９ 金型装置
２０ 固定金型
２１ 可動金型
２２ キャビティ
２３ ランナー
２４ａ 第１金型部品
２４ｂ 第２金型部品
２４ｃ 第３金型部品
２５ 大径部
２６ 小径部
２７ 凸部
２８ 歯成形用凹凸部
２９ ディスクゲート
３０ａ、３０ｂ 平坦面部
３１ａ、３１ｂ 傾斜面部
３２ａ、３２ｂ 側面
３３ａ、３３ｂ 平坦面部
３４ａ、３４ｂ 傾斜面部
３５ 第１円筒面部
３６ 第２円筒面部
３７ 段部
１００ ウォームホイール
１０１ ハブ
１０２ ギヤ部
１０３ 内径側筒部
１０４ 外径側筒部
１０５ 接続部
１０６ ウォームホイール歯

【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】

【図19】

【図20】