CN108603584B - 蜗轮以及蜗杆减速器 - Google Patents

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Abstract

关于将金属制部分与合成树脂制部分组合而成的蜗轮，提供一种实现轻量化的构造。通过将内侧轮盘元件(15a)与外侧轮盘元件(16a)组合来构成蜗轮(4a)。另外，其中的内侧轮盘元件(15a)包括：金属制且构成为圆环状的金属芯材(24)；合成树脂制且构成为圆环状，并且包埋所述金属芯材(24)的外周部的树脂芯材(25)。另外，所述外侧轮盘元件(16a)为合成树脂制且构成为圆环状，在外周面具有蜗轮齿部(19a)，且包埋所述树脂芯材(25)的外周部。

Description

蜗轮以及蜗杆减速器
技术领域
本发明涉及一种将金属制部分与合成树脂制部分组合而成的蜗轮以及一种包含蜗轮而构成的蜗杆减速器。
背景技术
图22～27示出了专利文献1等记载的现有电动式助力转向装置的一个例子。后端部安装有方向盘1的转向轴2的前端部被旋转自如地支承在壳体3内，在被转向轴2旋转驱动的部分固定有蜗轮4。另一方面，在电动马达5的输出轴连结有蜗杆轴6。而且，通过使设置在蜗杆轴6的轴向中间部外周面的蜗杆齿部18与设置在蜗轮4的外周面的蜗轮齿部19(齿20、20)啮合，能够从电动马达5对蜗轮4在预定方向赋予预定大小的辅助力矩(辅助动力)。
蜗轮4外嵌固定在作为辅助力矩的输出部的输出轴7的轴向中间部，与输出轴7一起旋转。输出轴7在壳体3内，以轴向中间部的靠近两端的部分通过一对滚动轴承8a、8b仅可旋转地被支承的状态，经由扭杆9与转向轴2的前端部结合。电动马达5根据力矩传感器10所检测的、从方向盘1施加在转向轴2的转向力矩的方向和大小，旋转驱动蜗杆轴6，向输出轴7赋予辅助力矩。输出轴7的旋转经由一对自由接头11a、11b和中间轴12传递至成为转向齿轮单元13的输入部的小齿轮轴14，对转向轮赋予期望的转向角。
另外，在图示的例子的情况下，蜗轮4是将成为芯材的金属制的内侧轮盘元件15与成为齿部形成体的合成树脂制的外侧轮盘元件16组合而成的。即，蜗轮4将外嵌固定在输出轴7的部分作为金属制的圆轮状的内侧轮盘元件15，将包含蜗轮齿部19的部分作为合成树脂制的外侧轮盘元件16。而且，通过这样由合成树脂制成外侧轮盘元件16，实现了在蜗轮4的外周面形成蜗轮齿部19的易操作性(低成本化)、以及减少了在蜗杆轴6的蜗杆齿部18与蜗轮4的蜗轮齿部19的啮合部产生的敲打声。
另外，合成树脂制的外侧轮盘元件16随着注射成型(利用嵌入成型)，在整个圆周上包埋内侧轮盘元件15的径向外端部。另外，在内侧轮盘元件15的外周面沿圆周方向设置有(外齿齿轮状的)凹凸部17，通过使构成外侧轮盘元件16的合成树脂的一部分进入到构成凹凸部17的多个凹部，从而提高了外侧轮盘元件16相对于内侧轮盘元件15在旋转方向的保持力。
在上述的现有结构的情况下，在实现蜗轮4的轻量化方面存在改良的余地。
即，在上述的现有结构的情况下，由于内侧轮盘元件15整体为金属制，因此，蜗轮4的重量容易趋于笨重。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2013/084613号
发明内容
本发明欲解决的问题
本发明是鉴于上述这样的情况而作出的，其目的在于对于由金属制部分与合成树脂制部分组合而成的蜗轮，提供一种能够实现轻量化的结构。
用于解决问题的技术方案
本发明的蜗轮包括内侧轮盘元件和外侧轮盘元件。
内侧轮盘元件包括：金属制且构成为圆环状的金属芯材；以及合成树脂制且构成为圆环状，并且包埋所述金属芯材的外周部的树脂芯材。
另外，所述外侧轮盘元件为合成树脂制且构成为圆环状，并且包埋所述树脂芯材的外周部，且在外周面具有蜗轮齿部。
在实施本发明的蜗轮的情况下，例如可以采用所述外侧轮盘元件的内径尺寸小于所述金属芯材的外径尺寸的配置。
在实施本发明的蜗轮时，例如可以采用以下配置：所述金属芯材包括：金属环状部；从所述金属环状部的外周面的轴向一部分向径向外侧延伸出的金属凸缘部。而且，可以采用所述树脂芯材包埋所述金属凸缘部的配置。
在实施本发明的蜗轮时，例如可以采用以下配置：在所述金属凸缘部的圆周方向的1个或多个部位设置欠缺部(例如在所述金属凸缘部的外周缘开口的切口；沿轴向贯通所述金属凸缘部的通孔；在所述金属凸缘部的轴向侧面开口的凹部)。而且，可以采用构成所述树脂芯材的合成树脂的一部分进入到所述欠缺部的配置。
另外，在该情况下，例如可以采用在所述金属凸缘部的轴向侧面，在与至少1个所述欠缺部相邻的部分设置沿轴向突出的突出部的配置。
在实施本发明的蜗轮时，例如可以采用在所述金属环状部的外周面沿圆周方向设置金属凹凸部的配置。而且，可以采用构成所述树脂芯材的合成树脂的一部分进入到构成所述金属凹凸部的凹部内的配置。
在实施本发明的蜗轮时，例如可以采用以下配置：在所述树脂芯材的轴向侧面中与外周缘相比位于径向内侧的部分上，以在整个圆周上朝轴向凹陷的状态设置有环状凹部，并且构成所述外侧轮盘元件的合成树脂的一部分进入到所述环状凹部。另外，所述环状凹部例如可以设置在所述树脂芯材的轴向侧面的径向中间部或者该树脂芯材的轴向侧面的径向中间部至内端部。
在实施本发明的蜗轮时，例如可以采用以下配置：在所述树脂芯材的表面沿圆周方向设置树脂凹凸部，并且构成所述外侧轮盘元件的合成树脂的一部分进入到构成所述树脂凹凸部的凹部。
在该情况下，例如可以采用以下配置：所述树脂凹凸部设置在所述树脂芯材的外周面、所述环状凹部的内表面[构成该内表面的、外径侧周面、内径侧周面、和底面(轴向侧面)中的至少一部分]。
在实施本发明的蜗轮时，在将所述树脂凹凸部设置在构成所述环状凹部的内表面的外径侧周面、内径侧周面的情况下，例如可以采用以下配置：将所述树脂凹凸部形成于构成所述环状凹部的内表面的外径侧周面和内径侧周面的整个轴向长度上，并且使构成所述外侧轮盘元件的合成树脂的一部分进入到构成所述树脂凹凸部的凹部的整体内。
在实施本发明时，例如可以采用构成所述树脂凹凸部的多个凹部和多个凸部形成为与所述蜗轮的轴向平行的配置。
或者，例如可以采用以下配置：构成所述蜗轮齿部的多个齿形成于相对于所述蜗轮的轴向向预定方向倾斜的方向上，并且构成所述树脂凹凸部的多个凹部和多个凸部形成于相对于所述蜗轮的轴向向与所述预定方向相反的方向倾斜的方向上。
在实施本发明的蜗轮时，例如可以采用所述树脂芯材的外周面中至少一部分的轴向范围为圆筒面部的配置。
在该情况下，例如可以采用以下配置：在与所述蜗轮齿部中的至少所述内侧轮盘元件的外周面即圆筒面部在径向重叠的部分的齿顶圆的直径和齿根圆的直径分别在轴向不变化。
在实施本发明的蜗轮时，将所述树脂芯材的外周面的整体作为圆筒面部的情况下，例如可以采用以下配置：相对于所述内侧轮盘元件的外周面即圆筒面部的轴向两端缘(直接或者经由倒角部)连续的部分，即所述内侧轮盘元件的轴向两侧面的径向外端部，为分别相对于所述内侧轮盘元件的中心轴垂直的平面部。由此，可以使所述内侧轮盘元件的外周面即圆筒面部的轴向两端缘为分别在圆周方向上轴向位置不变化的圆形。
在实施本发明的情况下，例如可以采用以下配置：所述树脂芯材的表面中被构成所述外侧轮盘元件的合成树脂覆盖的部分的至少一部分(例如所述圆筒面部、所述树脂芯材的整个表面)为由滚花加工、纹理加工(将硬质金属的表面所形成的微小凹凸转印到成型品的表面的加工)、喷丸等各种加工方法形成的微细凹凸面。
如果采用这样的构成，那么由于构成所述外侧轮盘元件的合成树脂的一部分进入到构成所述微细凹凸面的凹部，因此，能够提高所述外侧轮盘元件相对于所述树脂芯材的保持力(密接性)。
另外，优选的是构成所述微细凹凸面的凹部的深度为构成所述蜗轮齿部的齿的径向高度的1/10以下(优选1/20以下，更优选1/30以下)，不给构成所述外侧轮盘元件的合成树脂的体积带来过大影响。
本发明的蜗杆减速器包括壳体、旋转轴、蜗轮和蜗杆轴。
其中的旋转轴被旋转自如地支承于所述壳体。
另外，所述蜗轮在外周面具有蜗轮齿部，外嵌固定在所述旋转轴。
另外，所述蜗杆轴在外周面的轴向中间部具有蜗杆齿部，以使该蜗杆齿部与所述蜗轮齿部啮合的状态旋转自如地支承于所述壳体。
特别是在本发明的蜗杆减速器的情况下，所述蜗轮是本发明的蜗轮。
在实施本发明的蜗杆减速器时，例如可以采用以下配置：在构成所述蜗轮的树脂芯材的外周面中，与所述蜗轮齿部和所述蜗杆齿部的啮合部中的至少轴向一部分(例如轴向中间部、轴向端部)在径向重叠的轴向范围为圆筒面部。
在该情况下，例如可以采用在所述树脂芯材的外周面中，与所述啮合部的整体在径向重叠的轴向范围为所述圆筒面部的配置。
另外，在这些情况下，例如可以采用所述树脂芯材的外周面的整体(在该外周面的轴向端缘部设置有倒角部的情况下，除了该倒角部以外)为所述圆筒面部的配置。
发明的效果
在具有上述这样的配置的本发明的蜗轮以及蜗杆减速器的情况下，内侧轮盘元件包括：金属制且构成为圆环状的金属芯材；以及合成树脂制且构成为圆环状，并且包埋所述金属芯材的外周部的树脂芯材。因此，与内侧轮盘元件的整体为金属制的现有结构的情况相比，实现了蜗轮的轻量化。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的与图24同样的剖视图。
图2是第1实施方式所涉及的蜗轮的剖视图。
图3是第1实施方式所涉及的、以将一部分切断的状态示出的蜗轮的半部剖视图。
图4是第1实施方式所涉及的图2的A-A剖视图。
图5示出了第1实施方式所涉及的构成蜗轮的金属芯材，图5(a)是从轴向一侧观察的图，并且图5(b)是图5(a)的B-B剖视图。
图6是第1实施方式所涉及的、示出了外侧轮盘元件注射成型的状态的剖视图。
图7是本发明的第2实施方式所涉及的蜗轮的剖视图。
图8是示出了第2实施方式所涉及的、蜗杆齿部与蜗轮齿部啮合的状态的局部剖视图。
图9是第2实施方式所涉及的、以将一部分切断的状态示出的蜗轮的半部剖视图。
图10是第2实施方式所涉及的图7的C-C剖视图。
图11是第2实施方式所涉及的图10的D部放大图。
图12示出了第2实施方式所涉及的构成蜗轮的金属芯材，图12(a)是从轴向一侧观察的图，并且图12(b)是图12(a)的E-E剖视图。
图13是本发明的第3实施方式所涉及的蜗轮的剖视图。
图14是本发明的第4实施方式所涉及的蜗轮的剖视图。
图15示出了第4实施方式所涉及的构成蜗轮的金属芯材，图15(a)是从轴向一侧观察的图，并且图15(b)是图15(a)的F-F剖视图。
图16是本发明的第5实施方式所涉及的蜗轮的剖视图。
图17示出了第5实施方式所涉及的构成蜗轮的金属芯材，图17(a)是从轴向一侧观察的图，并且图17(b)是图17(a)的G-G剖视图。
图18是本发明的第6实施方式所涉及的、以将一部分切断的状态示出的蜗轮的半部剖视图。
图19是本发明的第7实施方式所涉及的蜗轮的剖视图。
图20示出了第7实施方式所涉及的构成蜗轮的金属芯材，图20(a)是从轴向一侧观察的图，并且图20(b)是图20(a)的H-H剖视图。
图21是本发明的第8实施方式所涉及的蜗轮的剖视图。
图22是示出了电动式助力转向装置的现有结构的一个例子的局部切断侧视图。
图23是图22的放大I-I剖视图。
图24是图22的放大J-J剖视图。
图25是蜗轮的剖视图。
图26是图25的K-K剖视图。
图27是图26的L部放大图。
附图标记的说明
1：方向盘
2：转向轴
3：壳体
4、4a～4h：蜗轮
5：电动马达
6：蜗杆轴
7：输出轴
8a、8b：滚动轴承
9：扭杆
10：力矩传感器
11a、11b：自由接头
12：中间轴
13：转向齿轮单元
14：小齿轮轴
15、15a～15h：内侧轮盘元件
16、16a～16e：外侧轮盘元件
17：凹凸部
18：蜗杆齿部
19、19a：蜗轮齿部
20、20a：齿
21a、21b：内圈
22a、22b：外圈
23a、23b：滚珠
24、24a～24e：金属芯材
25、25a～25g：树脂芯材
26：金属环状部
27、27a～27c：金属凸缘部
28：嵌合孔
29、29a：切口
30、30a：舌片
31、31a、31b：第一内侧旋转保持部
32、32a、32b：第一环状凹部
33、33a：第一树脂凹凸部
34、34a：凸部
35、35a：凹部
36：第二树脂凹凸部
37：凸部
38：凹部
39、39a、39b：第二环状凹部
40：圆筒面部
41：倾斜面部
42：伸出部
43、43a：第一抑制部
44、44a：第二抑制部
45：第一外侧旋转保持部
46：第二外侧旋转保持部
47：模具装置
48：型腔
49：流道
50：盘形浇口
51、51a：金属凹凸部
52：第二内侧旋转保持部
53：圆筒面部
54a、54b：平面部
55：第三内侧旋转保持部
56：第三树脂凹凸部
57：凸部
58：凹部
59：第三外侧旋转保持部
60、60a：突出部
61：通孔
62：第四树脂凹凸部
63：第四内侧旋转保持部
64：啮合部
具体实施方式
[第1实施方式]
通过图1～6来说明本发明的第1实施方式。
另外，在本实施方式相关的以下的说明中，关于轴向的“一侧”是指图1～3、图5(b)和图6的左侧，关于轴向的“另一侧”是指图1～3、图5(b)和图6的右侧。
另外，前后方向是指汽车的前后方向。
图1示出了装入有本实施方式的蜗杆减速器的电动式助力转向装置。后端部安装有方向盘1(参照图22)的转向轴2的前端部被旋转自如地支承于壳体3内。另外，在被转向轴2旋转驱动的部分固定有蜗轮4a。另一方面，在电动马达5的输出轴连结有蜗杆轴6(参照图23)。而且，通过使设置在蜗杆轴6的轴向中间部外周面的蜗杆齿部18与设置在蜗轮4a的外周面的蜗轮齿部19a啮合，从而能够从电动马达5对蜗轮4a在预定方向赋予预定大小的辅助力矩(辅助动力)。
蜗轮4a外嵌固定在相当于权利要求书所记载的旋转轴的、成为辅助力矩的输出部的金属制输出轴7的轴向中间部，与输出轴7一起旋转。输出轴7在壳体3内，以使轴向中间部的靠近两端的部分通过一对滚动轴承8a、8b仅可旋转地被支承的状态，经由扭杆9与转向轴2的前端部结合。电动马达5根据力矩传感器10所检测的、从方向盘1施加在转向轴2的转向力矩的方向和大小，旋转驱动蜗杆轴6，向输出轴7赋予辅助力矩。输出轴7的旋转经由一对自由接头11a、11b和中间轴12传递至成为转向齿轮单元13的输入部的小齿轮轴14(参照图22)，对转向轮赋予期望的转向角。
另外，在图示的例子的情况下，一对滚动轴承8a、8b分别是滚珠轴承，包括：外嵌支承在输出轴7的内圈21a、21b；内嵌支承在壳体3的外圈22a、22b；和多个滚珠23a、23b，其分别是滚动体，滚动自如地设置在内圈21a、21b的外周面上所设置的内圈滚道与外圈22a、22b的内周面上所设置的外圈滚道之间。但是，在实施本发明时，作为一对滚动轴承8a、8b，也可以采用圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承等其他种类的滚动轴承。
蜗轮4a是组合成为芯材的内侧轮盘元件15a与成为齿部形成体的外侧轮盘元件16a而成的。
内侧轮盘元件15a是将金属芯材24与树脂芯材25组合而成的，构成为圆环状(近似圆轮状)。
金属芯材24由金属构成为圆环状，包括：短圆筒状的金属环状部26；以及在金属环状部26的外周面中，以从轴向中间部的靠近另一端的部分向径向外侧延伸的状态设置的圆轮状(梳齿圆轮状)的金属凸缘部27。金属环状部26在径向中心部(径向内侧、内周面)具有用于将输出轴7的轴向中间部以可传递力矩的方式内嵌固定的嵌合孔28。作为嵌合孔28，例如可以采用用于通过过盈配合而嵌合于输出轴7的轴向中间部的单纯的圆孔、具有用于键卡合的键槽的圆孔以及用于花键卡合的花键孔等。金属凸缘部27在圆周方向等间隔的多个部位，以沿放射方向伸长且在外周缘开口的状态分别具有相当于权利要求书所记载的欠缺部的V字形的切口29、29。而且，将在圆周方向相邻的切口29、29彼此之间的部分作为沿放射方向伸长的长矩形板状的舌片30、30。特别是在本实施方式的情况下，切口29和舌片30设置在从金属凸缘部27的径向外端缘至靠近径向内端的部分的宽阔径向范围。
另外，作为构成金属芯材24的金属，除了钢铁等铁合金之外，可以采用铜合金、铝合金、镁合金等各种金属。另外，作为用于将金属芯材24成型的加工方法，可以采用各种切削加工、塑性加工方法。但是，为了实现成型的良好利用率且低成本，优选采用塑性加工(锻造、冲压、流动成型等)。另外，为了提高与树脂芯材25的接合性，更优选的是利用喷丸等在金属芯材24的表面实施微小的凹凸。
树脂芯材25是将合成树脂注射成型或者压缩成型而制造的，随着该注射成型或者压缩成型，在整个圆周上包埋金属芯材24的外周部。具体而言，树脂芯材25将金属凸缘部27的整体包埋，并且在整个圆周上覆盖金属环状部26的外周面和轴向另一侧面的径向外端部。在该状态下，构成树脂芯材25的合成树脂的一部分进入到各切口29、29的内侧，与各切口29、29卡合，构成第一内侧旋转保持部31。
在树脂芯材25的轴向一侧面的径向中间部，相当于权利要求书所记载的环状凹部的第一环状凹部32，在整个圆周上以朝轴向凹陷的状态设置。在构成第一环状凹部32的内表面的外径侧周面，沿该外径侧周面的整个轴向长度和整个圆周设置有相当于权利要求书所记载的树脂凹凸部的内齿齿轮状的第一树脂凹凸部33。第一树脂凹凸部33构成为沿构成第一环状凹部32的内表面的外径侧周面的整个轴向长度和整个圆周，将分别在轴向伸长的多个凸部34、34在圆周方向上隔开(在图示的例子中在圆周方向以等间隔)设置，将在圆周方向相邻的凸部34、34彼此之间的部分分别作为凹部35、35。即，在本实施方式的情况下，构成第一树脂凹凸部33的多个凹部35和多个凸部34(换言之，凹部35与凸部34的边界)，如图3的上半部虚线(隐藏线)所示，形成为相对于树脂芯材25(蜗轮4a)的轴向(图1～3的左右方向)平行。构成第一树脂凹凸部33的多个凸部34、34的轴向另一端部与第一环状凹部32的底面连结。
在树脂芯材25的外周面的轴向另一端部设置有相当于权利要求书所记载的树脂凹凸部的、外齿齿轮状的第二树脂凹凸部36。第二树脂凹凸部36构成为在树脂芯材25的外周面的轴向另一端部，将分别沿轴向伸长的多个凹部38、38在圆周方向隔开(在本实施方式的情况下，在圆周方向以等间隔)设置，将在圆周方向相邻的凹部38、38彼此之间的部分分别作为凸部37、37。即，在本实施方式的情况下，构成第二树脂凹凸部36的多个凹部38和多个凸部37(换言之，凹部38与凸部37的边界)，如图3的上半部所示，形成为与树脂芯材25的轴向平行。
另外，在树脂芯材25的轴向另一侧面中的靠近径向外端的部分，在整个圆周上以在轴向凹陷的状态设置有第二环状凹部39。构成第二环状凹部39的内表面的外径侧周面为单纯的圆筒面状的圆筒面部40。另外，构成第二环状凹部39的内表面的内径侧周面为部分圆锥面状的倾斜面部41，该倾斜面部41随着朝向轴向另一侧而向第二环状凹部39在径向的宽度尺寸增大的方向(径向内侧)倾斜。另外，在树脂芯材25的轴向另一侧面中的径向内端部，在整个圆周上以与在径向外侧相邻的部分即径向中间部相比更靠近轴向另一侧伸出的状态，设置有伸出部42。
另外，作为构成树脂芯材25的合成树脂，除了聚酰胺66(PA66)之外，可以采用聚酰胺46(PA46)、聚酰胺9T(PA9T)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚缩醛(POM)、苯酚等各种合成树脂。另外，在这些合成树脂中，可以根据需要混入玻璃纤维、聚乙烯纤维、碳纤维、芳纶纤维等各种强化纤维。关于构成接下来说明的外侧轮盘元件16a的合成树脂，需要考虑与蜗杆齿部18的啮合部的滑动性，但关于构成树脂芯材25的合成树脂，由于可以不考虑这样的滑动性，因此，如果以强度受到限制且比较低廉的树脂组成，掺入较多低廉的玻璃纤维，则能以低成本制造。
外侧轮盘元件16a是将合成树脂注射成型而制造的，随着该注射成型(利用嵌入成型)，在整个圆周上包埋树脂芯材25的外周部。具体而言，外侧轮盘元件16a以在整个圆周上覆盖从树脂芯材25的表面中的构成第一环状凹部32的内表面的底面的径向外端部起，经过树脂芯材25的外周面至构成第二环状凹部39的内表面的底面的径向中间部为止的连续范围的方式，包埋树脂芯材25的外周部。
在该状态下，构成外侧轮盘元件16a的合成树脂的一部分分别进入到第一环状凹部32与第二环状凹部39。进入到第一环状凹部32的部分构成圆环状的第一抑制部43，并且进入到第二环状凹部39的部分构成圆环状的第二抑制部44。
另外，在该状态下，构成第一抑制部43的合成树脂的一部分进入到构成第一树脂凹凸部33的多个凹部35、35的整体内，构成与第一树脂凹凸部33卡合(具有与第一树脂凹凸部33一致的形状)的第一外侧旋转保持部45。
进一步，在该状态下，构成外侧轮盘元件16a的合成树脂的一部分进入到构成第二树脂凹凸部36的多个凹部38、38的整体内，构成与第二树脂凹凸部36卡合(具有与第二树脂凹凸部36一致的形状)的第二外侧旋转保持部46。
在外侧轮盘元件16a的外周面形成有蜗轮齿部19a。如图3的上半部所示，构成蜗轮齿部19a的多个齿的形成方向相对于蜗轮4a的轴向倾斜。另外，在本实施方式的情况下，蜗轮齿部19a的齿顶圆的直径和齿根圆的直径分别在轴向没有变化。
进一步，在本实施方式的情况下，外侧轮盘元件16a的内径尺寸d小于金属芯材24(金属凸缘部27)的外径尺寸D(d＜D)。即，关于径向的各部位的位置关系，构成金属芯材24的金属凸缘部27的外周部朝向径向外侧延伸到内含在外侧轮盘元件16a的位置。
在本实施方式的情况下，利用注射成型制造外侧轮盘元件16a，同时实施将外侧轮盘元件16a结合于树脂芯材25的嵌入成型时，如图6所示，在预先制造了将树脂芯材25与金属芯材24组合而成的内侧轮盘元件15a后，将内侧轮盘元件15a放置于将多个模具组合而成的模具装置47。在该状态下，从设置在内侧轮盘元件15a的轴向另一侧面侧的流道49和盘形浇口50向树脂芯材25与模具装置47之间围成的圆环状的型腔48内送入熔融树脂。盘形浇口50的径向外端部(外周部)位于型腔48中的外侧轮盘元件16a的轴向另一侧的径向内端部，另外，流道49以从盘形浇口50的中心部向轴向另一侧伸长的状态设置。从流道49送入到盘形浇口50和型腔48内的熔融树脂，沿着树脂芯材25的轴向另一侧面从内径侧流向外径侧，其一部分进入到第二环状凹部39内。此时，在本实施方式的情况下，由于在构成第二环状凹部39的内表面的内径侧周面设置有倾斜面部41，熔融树脂不会大幅扰乱流动，进入到型腔48中形成有外侧轮盘元件16a的径向外端部的部分。进一步，送入到型腔48内的熔融树脂到达与第一抑制部43对应的部分并停止。在该部分，不会与从另一个方向流来的熔融树脂发生冲撞。其结果是，能够防止在利用注射成型得到的外侧轮盘元件16a产生强度弱的焊缝等。在型腔48内冷却并硬化的合成树脂通过打开模具装置47，将多个模具彼此分离之后，在外侧轮盘元件16a的轴向另一侧的与径向内端部对应的部分在整个圆周上进行切断，根据需要实施精加工，从而得到蜗轮4a。
另外，作为构成外侧轮盘元件16a的合成树脂，除了聚酰胺66(PA66)之外，可以采用聚酰胺46(PA46)、聚酰胺9T(PA9T)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚缩醛(POM)、苯酚等各种合成树脂。另外，在这些合成树脂，可以根据需要混入玻璃纤维、聚乙烯纤维、碳纤维、芳纶纤维等各种强化纤维。
另外，在实施本发明时，构成树脂芯材25的合成树脂与构成外侧轮盘元件16a的合成树脂可以互不相同[例如，将构成外侧轮盘元件16a的合成树脂设定为热塑性树脂，另一方面，可以将构成树脂芯材25的合成树脂设定为热固性树脂或者不同性质(包含强化纤维的种类)的热塑性树脂]，也可以互相相同。
在组装了本实施方式的电动式助力转向装置的状态下，构成蜗轮4a的树脂芯材25的轴向另一侧面，相对于设置在与蜗轮4a的轴向另一侧相邻的部分的、构成滚动轴承8a的内圈21a的轴向一侧面与外圈22a的轴向一侧面，分别隔开间隙在轴向对置。具体而言，树脂芯材25的轴向另一侧面中的径向内端部(伸出部42的轴向另一侧面)与内圈21a的轴向一侧面在轴向对置，径向中间部与外圈22a的轴向一侧面在轴向对置。此处，在本实施方式的情况下，内圈21a的轴向一侧面与外圈22a的轴向一侧面在轴向存在于大致相同的位置，与之相对，树脂芯材25的轴向另一侧面中的径向内端部(伸出部42的轴向另一侧面)与径向中间部相比位于轴向另一侧。因此，树脂芯材25的轴向另一侧面的径向内端部(伸出部42的轴向另一侧面)与内圈21a的轴向一侧面之间的轴向距离X，小于树脂芯材25的轴向另一侧面的径向中间部与外圈22a的轴向一侧面之间的轴向距离Y(X＜Y)。
在具有上述这样的构成的本实施方式的蜗轮4a和蜗杆减速器的情况下，构成蜗轮4a的内侧轮盘元件15a包括：金属制的构成为圆环状的金属芯材24；以及合成树脂制的构成为圆环状，并且包埋金属芯材24的外周部的树脂芯材25。因此，与内侧轮盘元件的整体为金属制的现有结构的情况相比，实现了蜗轮4a的轻量化。
另外，在本实施方式的情况下，由于内侧轮盘元件15a中外嵌固定在输出轴7的轴向中间部的部分为构成金属制的金属芯材24的金属环状部26，因此，即使在充分确保内侧轮盘元件15a相对于输出轴7的轴向中间部的支承强度的情况下，也能够将金属环状部26的轴向尺寸抑制得较小。所以，相应地，实现了蜗轮4a的小型化(节省了设置部的空间)。
另外，在通过蜗轮4a向输出轴7赋予辅助力矩时，基于作用在蜗轮4a的蜗轮齿部19a和蜗杆轴6的蜗杆齿部18的啮合部的啮合反作用力的轴向分量，如图2的箭头所示，对于蜗轮4a施加倾倒方向的力矩M。
与之相对，在本实施方式的情况下，树脂芯材25包埋构成金属芯材24的金属凸缘部27的整体。随此，构成树脂芯材25的合成树脂覆盖构成金属芯材24的金属环状部26的外周面。因此，能够增大树脂芯材25相对于金属芯材24在力矩M方向的保持力。
另外，在本实施方式的情况下，在构成金属芯材24的金属凸缘部27的圆周方向的多个部位设置有切口29、29，并且构成树脂芯材25的合成树脂的一部分进入到各切口29、29，构成与各切口29、29卡合的第一内侧旋转保持部31。因此，能够确保树脂芯材25相对于金属芯材24在旋转方向的保持力。
另外，在本实施方式的情况下，在外侧轮盘元件16a包埋树脂芯材25的外周部的状态下，外侧轮盘元件16a的内径尺寸d小于金属芯材24(金属凸缘部27)的外径尺寸D(d＜D)。因此，能够增大外侧轮盘元件16a相对于内侧轮盘元件15a在力矩M方向的保持力。换言之，在本实施方式的情况下，关于径向的各部位的位置关系，构成金属芯材24的金属凸缘部27的外周部，在径向外侧延伸到内含在外侧轮盘元件16a的位置(d＜D)。因此，在基于作用在蜗轮4a和蜗杆轴6的啮合部的啮合反作用力的轴向分量，对于蜗轮4a施加倾倒方向的力矩M的情况下，能够利用构成金属芯材24的金属凸缘部27(蜗轮4a整体)来高效地支承该力矩M。所以，能够充分确保蜗轮4a的刚性和韧性。另外，关于蜗轮4a，能够利用金属凸缘部27高效地限制温度、湿度等环境变化所导致的树脂部分的径向和轴向的尺寸变化。因此，能够抑制在蜗轮4a与蜗杆轴6的啮合部产生偏离。
另外，在本实施方式的情况下，构成外侧轮盘元件16a的合成树脂的一部分进入到设置在树脂芯材25的轴向一侧面的第一环状凹部32内并构成圆环状的第一抑制部43，并且进入到设置在树脂芯材25的轴向另一侧面的第二环状凹部39内并构成圆环状的第二抑制部44。因此，基于第一环状凹部32与第一抑制部43的卡合以及第二环状凹部39与第二抑制部44的卡合，能够增大外侧轮盘元件16a相对于内侧轮盘元件15a在力矩M方向的保持力。特别是在本实施方式的情况下，由于构成第二环状凹部39的内表面的外径侧周面为单纯的圆筒面状的圆筒面部40，因此，与该外径侧周面为随着朝向轴向另一侧而向第二环状凹部39的径向的宽度尺寸增大的方向(径向外侧)倾斜的倾斜面部的情况相比，能够增大第二环状凹部39与第二抑制部44相对于力矩M的卡合力。其结果是，能够增大外侧轮盘元件16a相对于内侧轮盘元件15a在力矩M方向的保持力。但是，在实施本发明时，也可以使构成第二环状凹部39的内表面的外径侧周面为如上所述的倾斜面部。在该情况下，在注射成型外侧轮盘元件16时，由于熔融树脂容易沿着该倾斜面部顺利流动，因此，提高了外侧轮盘元件16的质量。
进一步，在本实施方式的情况下，在构成第一环状凹部32的内表面的外径侧周面沿圆周方向设置有第一树脂凹凸部33，并且构成第一抑制部43的合成树脂的一部分进入到构成第一树脂凹凸部33的多个凹部35、35的整体内，而构成与第一树脂凹凸部33卡合的第一外侧旋转保持部45。随此，在树脂芯材25的外周面的轴向另一端部沿圆周方向设置有第二树脂凹凸部36，并且构成外侧轮盘元件16a的合成树脂的一部分进入到构成第二树脂凹凸部36的多个凹部38、38的整体内，而构成与第二树脂凹凸部36卡合的第二外侧旋转保持部46。因此，在本实施方式的情况下，能够确保外侧轮盘元件16a相对于内侧轮盘元件15a(树脂芯材25)在旋转方向的保持力。特别是，在本实施方式的情况下，由于第一树脂凹凸部33设置在构成第一环状凹部32的内表面的外径侧周面的整个轴向长度上，因此，能够增大该旋转方向的保持力。
另外，在本实施方式的情况下，构成第一树脂凹凸部33的多个凹部35和多个凸部34以及构成第二树脂凹凸部36的多个凹部38和多个凸部37形成为相对于轴向平行。因此，能够抑制由于第一树脂凹凸部33和第二树脂凹凸部36的存在而产生的、外侧轮盘元件16a伴随合成树脂的成型收缩而发生的变形，能够高精度地成型外侧轮盘元件16a。
另外，在本实施方式的情况下，树脂芯材25的轴向另一侧面(伸出部42的轴向另一侧面)与内圈21a的轴向一侧面之间的轴向距离X小于树脂芯材25的轴向另一侧面(径向中间部的轴向另一侧面)与外圈22a的轴向一侧面之间的轴向距离Y(X＜Y)。因此，例如即使万一限制输出轴7相对于壳体3(参照图1)的轴向位置的部位损坏，蜗轮4a与输出轴7一起向轴向另一侧移位，但由于树脂芯材25的轴向另一侧面(伸出部42的轴向另一侧面)仅与内圈21a的轴向一侧面和外圈22a的轴向一侧面中的内圈21a的轴向一侧面接触，(径向中间部的轴向另一侧面)不与外圈22a的轴向一侧面接触，因此，能够防止蜗轮4a的旋转被锁定。
[第2实施方式]
通过图7～12来说明本发明的第2实施方式。
在本实施方式的情况下，在构成蜗轮4b的内侧轮盘元件15b中构成金属芯材24a的金属环状部26的外周面的轴向一侧半部(与金属凸缘部27相比位于轴向一侧的部分)，在整个圆周上设置有沿圆周方向的金属凹凸部51。在该状态下，构成树脂芯材25a的合成树脂的一部分进入到构成金属凹凸部51的多个凹部内，构成与金属凹凸部51卡合的第二内侧旋转保持部52。由此，提高了树脂芯材25a相对于金属芯材24a在旋转方向的保持力。
顺便提及，如上述图25～27所示的现有结构的蜗轮4所示，在内侧轮盘元件15的外周面上沿圆周方向设置有凹凸部17，并且构成外侧轮盘元件16的合成树脂的一部分进入到构成凹凸部17的多个凹部内的结构的情况下，外侧轮盘元件16中相对于凹凸部17在径向外侧重叠的部分的径向的壁厚，在构成蜗轮齿部19的多个齿20、20所在的每个部分上，有时可能尺寸互不相同(参照图26～27)。在这样的情况下，在多个齿20、20所在的每个部分上，由于注射成型时的成型收缩量不同[在径向壁厚大的部分(例如图27的α部)成型收缩量增大，在径向壁厚小的部分(例如图27的β部)成型收缩量小]，因此，成型后的多个齿20、20的大小产生差异，这有可能引起在蜗轮齿部19产生间距误差等制造误差。这样的蜗轮齿部19的制造误差从实用的观点来看，没有特别的问题，但从提高蜗杆减速器的力矩传递效率的观点出发，优选抑制为较小值。
因此，为了回应这样的要求，在本实施方式的情况下，树脂芯材25a的外周面的整体(在轴向两端缘部设置有倒角部的情况下，除了这些倒角部以外)为从内侧轮盘元件15a的中心轴起的径向距离在整个圆周上基本不变化的圆筒面部53。在本实施方式的情况下，圆筒面部53具有与树脂芯材25a(蜗轮4a)的中心轴平行的母线，形成为在轴向上直径不变化的单独圆筒面状。因此，在外侧轮盘元件16b中、相对于树脂芯材25a的外周面即圆筒面部53在径向外侧重叠的部分的径向的壁厚，在构成蜗轮齿部19a的多个齿20a、20a所在的部分，互相大致(基本上)相等。
进一步，在本实施方式的情况下，与上述的第1实施方式的情况相同，设置在外侧轮盘元件16b的外周面上的蜗轮齿部19a的齿顶圆的直径和齿根圆的直径分别在轴向没有变化。随此，在本实施方式的情况下，相对于树脂芯材25a的外周面即圆筒面部53的轴向两端缘(直接或者经由倒角部)连续的部分，即树脂芯材25a的轴向一侧面的径向外端部(与第一环状凹部32相比位于径向外侧的部分)；以及树脂芯材25a的轴向另一侧面的径向外端部(与第二环状凹部39相比位于径向外侧的部分)为分别相对于树脂芯材25a的中心轴垂直的圆轮状的平面部54a、54b。换言之，树脂芯材25a的外周面即圆筒面部53的轴向两端缘分别为轴向位置在圆周方向上不变化的圆形。
因此，在本实施方式的情况下，外侧轮盘元件16b中相对于树脂芯材25a的外周面在径向外侧重叠的部分的径向的壁厚，在包含轴向两端缘部的整个轴向长度上，在构成蜗轮齿部19a的多个齿20a、20a所在的部分上互相大致相等。所以，在本实施方式的情况下，如图10所示，能够使多个齿20a、20a所在的部分的注射成型时的成型收缩量互相大致相等。其结果是，能够使成型后的多个齿20a、20a的大小(径向的厚度)大致相等，能够抑制由此引起的与蜗轮齿部19a相关的间距误差等制造误差。
另外，在本实施方式的情况下，采用以下配置：在组装了电动式助力转向装置的状态下，蜗杆齿部18与蜗轮齿部19a的啮合部64(图8中标注斜方格的部分)中的至少轴向一部分，与存在于树脂芯材25a的外周面的圆筒面部53在径向重叠。
特别是在本实施方式的情况下，采用啮合部64的整体与圆筒面部53在径向重叠的配置。因此，将啮合部64的轴向宽度尺寸S设定为圆筒面部53的轴向宽度尺寸T以下[S≤T(图8所示的例子中为S＜T)]，并且啮合部64所在的轴向范围包含在圆筒面部53所在的轴向范围内。
但是在实施本发明时，例如也可以采用如下配置：使啮合部64的轴向宽度尺寸S大于圆筒面部53的轴向宽度尺寸T(S＞T)，并且圆筒面部53所在的轴向范围包含在啮合部64所在的轴向范围内。
无论如何，在本实施方式的情况下，在组装了蜗杆减速器的状态下，使啮合部64的整体与圆筒面部53在径向重叠。换言之，在蜗轮齿部19a中，使蜗杆齿部18与如上所述抑制了间距误差等制造误差的部分啮合。因此，能够使啮合部64的啮合状态良好。另外，在实施本发明的情况下，在使啮合部64的仅轴向一部分与圆筒面部53在径向重叠的情况下，重叠的比例(轴向范围)越大，则啮合部的啮合状态越好。
另外，在本实施方式的情况下，为了使啮合部64的整体与圆筒面部53在径向重叠，啮合部64的轴向宽度尺寸S设定为圆筒面部53的轴向宽度尺寸T以下(S≤T)，但在该条件下，如果这些尺寸S、T彼此基本上相等，那么在将内侧轮盘元件15a的轴向尺寸最小限度抑制的状态下，能够使啮合部64的啮合状态良好。另外，关于这一点，采用S＞T的条件的情况也同样。
其他构成和作用与上述的第1实施方式的情况相同。
[第3实施方式]
通过图13来说明本发明的第3实施方式。
在本实施方式的情况下，在构成蜗轮4c的内侧轮盘元件15c中、构成金属芯材24b的金属环状部26的外周面的轴向另一半部(与金属凸缘部27相比位于轴向另一侧的部分)，也在整个圆周上沿圆周方向设置有金属凹凸部51a。在该状态下，构成树脂芯材25b的合成树脂的一部分进入到构成金属凹凸部51a的多个凹部，从而构成与金属凹凸部51a卡合的第三内侧旋转保持部55。由此，提高了树脂芯材25b相对于金属芯材24b在旋转方向上的保持力。
另外，在本实施方式的情况下，相当于权利要求书所记载的环状凹部的、设置在树脂芯材25b的轴向另一侧面的第二环状凹部39a的径向宽度尺寸，是与设置在树脂芯材25b的轴向一侧面的第一环状凹部32的径向宽度尺寸大致相同的大小。随此，在构成第二环状凹部39a的内表面的外径侧周面上设置有具有与第一树脂凹凸部33同样的构成的第三树脂凹凸部56。在该状态下，构成外侧轮盘元件16c的第二抑制部44a的合成树脂的一部分进入到构成第三树脂凹凸部56的多个凹部58、58(沿圆周方向相邻的多个凸部57、57彼此之间的部分)的整体内，从而构成与第三树脂凹凸部56卡合的第三外侧旋转保持部59。由此，提高了外侧轮盘元件16c相对于树脂芯材25b在旋转方向上的保持力。
其他构成和作用与上述的第2实施方式的情况相同。
此外，在本实施方式中，可以将包含树脂芯材25b的内侧轮盘元件15c和外侧轮盘元件16c在轴向上形成为对称形状(即，在图13的纸面观察为左右对称的形状)。在该情况下，例如伸出部42可以设置在轴向两侧。
[第4实施方式]
通过图14～15来说明本发明的第4实施方式。
在本实施方式的情况下，在构成蜗轮4d的内侧轮盘元件15d中的、构成金属芯材24c的金属凸缘部27a的轴向一侧面中，与多个切口29、29的圆周方向两侧缘相邻的部分上，在这些圆周方向两侧缘的整个长度上，设置有分别向轴向一侧突出的突出部60、60。换言之，在金属凸缘部27a，以从多个舌片30、30的圆周方向两侧缘的整个长度范围分别向轴向一侧弯曲的状态设置有突出部60、60。而且，基于各突出部60、60与构成树脂芯材25c的合成树脂的卡合，提高了树脂芯材25c相对于金属芯材24c在旋转方向的保持力。
另外，在实施本发明时，也可以采用以下配置：仅在各切口29、29(各舌片30、30)的圆周方向两侧缘中的任意一个圆周方向侧缘设置突出部60；或者仅在与各切口29、29(各舌片30、30)中的一部分的切口29(舌片30)相邻的部分设置突出部60。
其他构成和作用与上述的第2实施方式的情况相同。
[第5实施方式]
通过图16～17来说明本发明的第5实施方式。
在本实施方式的情况下，在构成蜗轮4e的内侧轮盘元件15e中成为构成金属芯材24d的金属凸缘部27b的圆周方向等间隔的多个部位上，形成有分别相当于权利要求书所记载的欠缺部的、沿放射方向伸长的矩形的通孔61、61。在该状态下，构成树脂芯材25d的合成树脂的一部分进入到各通孔61、61内，从而构成与各通孔61、61卡合的第一内侧旋转保持部31a。由此，提高了树脂芯材25d相对于金属芯材24d在旋转方向的保持力。进一步，在本实施方式的情况下，在金属凸缘部27b的轴向一侧面中与各通孔61、61的周围(整个圆周)相邻的部分上，设置有分别向轴向一侧突出的矩形环状的突出部60a、60a。换言之，在金属凸缘部27b，以从各通孔61、61的周缘的整个圆周的范围分别向轴向一侧弯曲的状态设置有矩形环状的突出部60a、60a。而且，基于各突出部60a、60a与构成树脂芯材25d的合成树脂的卡合，进一步提高了树脂芯材25d相对于金属芯材24d在旋转方向的保持力。
另外，在实施本发明的情况下，也可以采用仅在与各通孔61、61中的一部分的通孔61相邻的部分(一部分的通孔61的周围部分)设置突出部60a的配置。
其他构成和作用与上述的第2实施方式的情况相同。
[第6实施方式]
通过图18来说明本发明的第6实施方式。
在本实施方式的情况下，构成蜗轮4f的内侧轮盘元件15f中设置在树脂芯材25e的轴向一侧面的第一环状凹部32a的构成与上述的第2实施方式的情况不同。在本实施方式的情况下，第一环状凹部32a的内表面中构成设置在外径侧周面上的第一树脂凹凸部33a的多个凹部35a和多个凸部34a以相对于蜗轮4f的中心轴，向构成设置在外侧轮盘元件16d的外周面上的蜗轮齿部19a的多个齿20a、20a的倾斜方向相反方向倾斜的状态形成。
这样在本实施方式的情况下，通过使相对于蜗轮4f的中心轴的、构成蜗轮齿部19a的多个齿20a、20a的倾斜方向、与构成第一树脂凹凸部33a的多个凹部35a和多个凸部34a的倾斜方向互相为相反方向，从而在从蜗杆轴6(参照图23)向蜗轮4f传递力矩时，力从构成第一树脂凹凸部33a的多个凹部35a、35a施加至构成外侧轮盘元件16d的合成树脂不会向轴向一侧脱出的方向。
其他构成和作用与上述的第2实施方式的情况相同。
[第7实施方式]
通过图19～20来说明本发明的第7实施方式。
本实施方式是上述图1～6所示的第1实施方式的变形例。
在本实施方式的情况下，与上述的第1实施方式相比，通过减小构成蜗轮4g的内侧轮盘元件15g中的设置在构成金属芯材24e的金属凸缘部27c的多个切口29a、29a的径向深度，使各切口29a、29a(和沿圆周方向相邻的切口29a、29a彼此之间的部分即舌片30a、30a)仅存在于金属凸缘部27c的径向外端缘部，从而提高了金属芯材24e的刚性。另一方面，通过增加切口29a、29a的数量，从而充分确保了基于各切口29a、29a与树脂芯材25f的第一内侧旋转保持部31b的卡合的、树脂芯材25f相对于金属芯材24e在旋转方向的保持力。
其他构成和作用与上述的第1实施方式的情况相同。
[第8实施方式]
通过图21来说明本发明的第8实施方式。
本实施方式是上述图7～12所示的第2实施方式的变形例。
在本实施方式的情况下，构成蜗轮4h的外侧轮盘元件16e中的、构成第一抑制部43a的合成树脂，覆盖设置在构成内侧轮盘元件15h的树脂芯材25g的轴向一侧面上的第一环状凹部32b的整个内表面。
另外，设置在树脂芯材25g的轴向另一侧面上的第二环状凹部39b的径向宽度尺寸与第一环状凹部32b的径向宽度尺寸大致相同。随此，构成树脂芯材25g的第二抑制部44a的合成树脂覆盖第二环状凹部39b的内表面中从外径侧周面(圆筒面部40)至内径侧周面(倾斜面部41)的轴向一侧半部为止的连续范围。
而且，通过采用这些配置，提高了外侧轮盘元件16e相对于树脂芯材25g在力矩M方向的保持力。
另外，在本实施方式的情况下，在构成第一环状凹部32b的内表面的内径侧周面上，在整个圆周上沿圆周方向设置有第四树脂凹凸部62。另外，构成外侧轮盘元件16e的第一抑制部43a的合成树脂的一部分进入到构成第四树脂凹凸部62的多个凹部内，从而构成与第四树脂凹凸部62卡合的第四内侧旋转保持部63。而且，通过采用这样的配置，提高了树脂芯材25g相对于金属芯材24a在旋转方向的保持力。
其他构成和作用与上述的第2实施方式的情况相同。
另外，在实施本发明时，可以适当组合上述各实施方式的配置。
另外，在上述的各实施方式的结构中，如果树脂芯材的表面中被构成外侧轮盘元件的合成树脂所覆盖的部分中的至少一部分(例如圆筒面部、树脂芯材的整个表面)为由滚花加工、纹理加工、喷丸等各种加工方法形成的微细凹凸面，那么由于构成外侧轮盘元件的合成树脂的一部分会进入到构成该微细凹凸面的凹部，因此，能够提高外侧轮盘元件相对于树脂芯材的保持力(密接性)。另外，在采用这样的配置的情况下，使构成微细凹凸面的凹部的深度为构成蜗轮齿部的齿的径向高度的1/10以下(例如1/20以下、1/30以下)，如果不给构成外侧轮盘元件的合成树脂的体积带来过大影响，那么可以抑制蜗轮齿部中与蜗杆齿部啮合的部分的制造误差。
产业上的可利用性
本发明的蜗轮以及蜗杆减速器不限于电动式助力转向装置，可以装入到雨刮器装置等各种机械装置来使用。
本申请基于2016年2月16日申请的日本专利申请2016-026543和2016年10月18日申请的日本专利申请2016-204201，其内容作为参照并入本文。

Claims (27)

1.一种蜗轮，包括内侧轮盘元件和外侧轮盘元件，
所述内侧轮盘元件包括：金属制且构成为圆环状的金属芯材；以及树脂芯材，其为合成树脂制且构成为圆环状，并且包埋所述金属芯材的外周部，
所述外侧轮盘元件为合成树脂制且构成为圆环状，在外周面具有蜗轮齿部，包埋所述树脂芯材的外周部，
所述外侧轮盘元件的内径尺寸小于所述金属芯材的外径尺寸。
2.如权利要求1所述的蜗轮，
所述金属芯材包括：金属环状部；以及从所述金属环状部的外周面的轴向一部分向径向外侧延伸的金属凸缘部，
所述树脂芯材包埋所述金属凸缘部。
3.如权利要求2所述的蜗轮，
在所述金属凸缘部的圆周方向的一个或多个部位设置有欠缺部，
构成所述树脂芯材的合成树脂的一部分进入到所述欠缺部。
4.如权利要求3所述的蜗轮，
在所述金属凸缘部的轴向侧面，在与至少1个所述欠缺部相邻的部分设置有在轴向突出的突出部。
5.如权利要求2～4中的任一项所述的蜗轮，
在所述金属环状部的外周面上沿圆周方向设置有金属凹凸部，
构成所述树脂芯材的合成树脂的一部分进入到构成所述金属凹凸部的凹部。
6.如权利要求1～4中的任一项所述的蜗轮，
在所述树脂芯材的轴向侧面中与外周缘相比位于径向内侧的部分上，以在整个圆周朝轴向凹陷的状态设置有环状凹部，
构成所述外侧轮盘元件的合成树脂的一部分进入到所述环状凹部。
7.如权利要求5所述的蜗轮，
在所述树脂芯材的轴向侧面中与外周缘相比位于径向内侧的部分上，以在整个圆周朝轴向凹陷的状态设置有环状凹部，
构成所述外侧轮盘元件的合成树脂的一部分进入到所述环状凹部。
8.如权利要求1～4、7中的任一项所述的蜗轮，
在所述树脂芯材的表面上沿圆周方向设置有树脂凹凸部，
构成所述外侧轮盘元件的合成树脂的一部分进入到构成所述树脂凹凸部的凹部。
9.如权利要求5所述的蜗轮，
在所述树脂芯材的表面上沿圆周方向设置有树脂凹凸部，
构成所述外侧轮盘元件的合成树脂的一部分进入到构成所述树脂凹凸部的凹部。
10.如权利要求6所述的蜗轮，
在所述树脂芯材的表面上沿圆周方向设置有树脂凹凸部，
构成所述外侧轮盘元件的合成树脂的一部分进入到构成所述树脂凹凸部的凹部。
11.如权利要求8所述的蜗轮，
在所述树脂芯材的轴向侧面中与外周缘相比位于径向内侧的部分上，以在整个圆周朝轴向凹陷的状态设置有环状凹部，
所述树脂凹凸部设置在所述环状凹部的内表面。
12.如权利要求9或10所述的蜗轮，
在所述树脂芯材的轴向侧面中与外周缘相比位于径向内侧的部分上，以在整个圆周朝轴向凹陷的状态设置有环状凹部，
所述树脂凹凸部设置在所述环状凹部的内表面。
13.如权利要求1～4、7、9～11中的任一项所述的蜗轮，
所述树脂芯材的外周面中的至少一部分的轴向范围为圆筒面部。
14.如权利要求5所述的蜗轮，
所述树脂芯材的外周面中的至少一部分的轴向范围为圆筒面部。
15.如权利要求6所述的蜗轮，
所述树脂芯材的外周面中的至少一部分的轴向范围为圆筒面部。
16.如权利要求8所述的蜗轮，
所述树脂芯材的外周面中的至少一部分的轴向范围为圆筒面部。
17.如权利要求12所述的蜗轮，
所述树脂芯材的外周面中的至少一部分的轴向范围为圆筒面部。
18.如权利要求1～4、7、9～11、14～17中的任一项所述的蜗轮，
所述树脂芯材的表面中被构成所述外侧轮盘元件的合成树脂覆盖的部分的至少一部分是微细凹凸面。
19.如权利要求5所述的蜗轮，
所述树脂芯材的表面中被构成所述外侧轮盘元件的合成树脂覆盖的部分的至少一部分是微细凹凸面。
20.如权利要求6所述的蜗轮，
所述树脂芯材的表面中被构成所述外侧轮盘元件的合成树脂覆盖的部分的至少一部分是微细凹凸面。
21.如权利要求8所述的蜗轮，
所述树脂芯材的表面中被构成所述外侧轮盘元件的合成树脂覆盖的部分的至少一部分是微细凹凸面。
22.如权利要求12所述的蜗轮，
所述树脂芯材的表面中被构成所述外侧轮盘元件的合成树脂覆盖的部分的至少一部分是微细凹凸面。
23.如权利要求13所述的蜗轮，
所述树脂芯材的表面中被构成所述外侧轮盘元件的合成树脂覆盖的部分的至少一部分是微细凹凸面。
24.一种蜗杆减速器，包括：
壳体；
旋转轴，被旋转自如地支承于所述壳体；
蜗轮，在外周面具有蜗轮齿部，外嵌固定在所述旋转轴；和
蜗杆轴，在外周面的轴向中间部具有蜗杆齿部，以使该蜗杆齿部与所述蜗轮齿部啮合的状态，旋转自如地支承于所述壳体，
所述蜗杆减速器的特征在于，
所述蜗轮是权利要求1～23中的任一项所述的蜗轮。
25.如权利要求24所述的蜗杆减速器，
在构成所述蜗轮的树脂芯材的外周面中，与所述蜗轮齿部和所述蜗杆齿部的啮合部中的至少轴向一部分在径向重叠的轴向范围为圆筒面部。
26.如权利要求25所述的蜗杆减速器，
在所述树脂芯材的外周面中，与所述啮合部的整体在径向重叠的轴向范围为所述圆筒面部。
27.如权利要求25或26所述的蜗杆减速器，
所述树脂芯材的外周面的整体为所述圆筒面部。
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