JP6180574B1

JP6180574B1 - ウォームホイールの製造方法

Info

Publication number: JP6180574B1
Application number: JP2016063851A
Authority: JP
Inventors: 真楽吉川
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2017-08-16
Anticipated expiration: 2036-03-28
Also published as: DE112017001589T5; JP2017180512A; CN108884925A; US20210178712A1; WO2017169250A1

Abstract

【課題】ウォームホイールの歯面の曲面部をウォームシャフトの歯に対応した形状で形成しつつ大きくすることを目的とする。【解決手段】ウォームホイール１０の製造方法は、Ｄ１方向へのウォームシャフト２０の回転時にシャフト歯２２によって押されるホイール歯１２の第１歯面１３を成形する第１型４３と、Ｄ２方向へのウォームシャフト２０の回転時にシャフト歯２２によって押されるホイール歯１２の第２歯面１４を成形する第２型５３と、を組み合わせて、第１型４３と第２型５３とによって画定されるキャビティ３１を形成する工程と、キャビティ３１に溶融樹脂を注入し、ホイール歯１２を成形する工程と、第１型４３及び第２型５３を、ホイール歯１２の歯筋Ｔに対して傾斜する方向に互いに引き離す工程と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、ウォームホイールの製造方法に関する。

ウォームシャフト及びウォームホイールを介して、電動モータの回転力をラック軸に伝達する電動パワーステアリング装置が知られている。ウォームホイールは、ウォームシャフトの歯と噛み合う複数の歯を有する。ウォームホイールの各歯は、ウォームシャフトが所定の方向に回転するときにウォームシャフトの歯によって押される第１歯面と、ウォームシャフトが逆方向に回転するときにウォームシャフトの歯によって押される第２歯面とを有する。

特許文献１には、第１歯面の一部及び第２歯面の一部が凹曲面状に形成されたウォームホイールが開示されている。具体的には、歯面の略半分の領域が凹曲面部分として形成され、他方の領域がヘリカル面部分として形成される。凹曲面部分は、歯の中央から端に向かうほど歯筋から離れるように形成され、ヘリカル面部分は、歯筋と平行に形成される。

また、特許文献１には、第１型と第２型とに分割可能な成形型を用いてウォームホイールを製造する方法が開示されている。第１型は第１歯面を成形する第１成形面を有し、第２型は第２歯面を成形する第２成形面を有する。第１型と第２型とは、第１成形面と第２成形面とが間隔を空けて対向しかつ第１型における第１成形面とは反対側の第１分割面が第２型における第２成形面とは反対側の第２分割面と接触するように、互いに組み合わされる。ウォームホイールの歯を成形するためのキャビティは、第１成形面と第２成形面とによって画定される。成形後のウォームホイールは、第１型と第２型を歯筋方向に沿って互いに引き離すことによって、第１型と第２型から取り外される。

特開２０１３−１６０３３４号公報

ウォームホイールがウォームシャフトと噛み合うと、ウォームホイールの歯に接触面圧が生じる。この接触面圧は、第１歯面及び第２歯面の曲面部を、ウォームシャフトの歯に対応した形状で形成しウォームシャフトとウォームホイールの歯どうしの接触面積を大きくすることによって低減される。接触面圧をより低減するために、曲面部をさらに大きくすることが望まれている。

しかしながら、特許文献１に開示される方法では、第１型及び第２型から成形後のウォームホイールを取り外す際に、第１型及び第２型が歯筋方向に互いに引き離される。第１型及び第２型を歯筋方向に互いに引き離すためには、第１分割面及び第２分割面を歯筋方向に平行に形成する必要がある。そのため、第１歯面及び第２歯面の曲面部を大きくすることができない。

仮に、第１歯面及び第２歯面の曲面部を大きくすると、第１型の第１成形面及び第２型の第２成形面は、歯の中央から一端に向かうほど歯筋から離れるように形成されるだけでなく、歯の中央から他端に向かうほど歯筋から離れるように形成される。第１分割面及び第２分割面が歯筋に沿って形成されるので、第１型及び第２型の中央部が両端部よりも太くなる。そのため、第１型及び第２型を成形後のウォームホイールから抜き出すことができない。

このように、特許文献１に開示される方法では、第１歯面及び第２歯面の曲面部を大きくすることができない。

本発明は、ウォームホイールの歯面の曲面部をウォームシャフトの歯に対応した形状で形成しつつ大きくすることを目的とする。

第１の発明は、ホイール歯の第１歯面を成形する第１型と、ホイール歯の第２歯面を成形する第２型と、を組み合わせてキャビティを形成する工程と、キャビティに溶融材料を注入しホイール歯を成形する工程と、第１型及び第２型を、ホイール歯の歯筋に対して傾斜する方向に互いに引き離す工程と、を備えることを特徴とする。

第１の発明では、第１型及び第２型が歯筋に対して傾斜する方向に互いに引き離されるので、第１型と第２型との分割面は、歯筋に対して傾斜して形成される。したがって、第１型及び第２型の成形面を、中央から基端に向かうほど歯筋から離れるように曲げて形成することができる。

第２の発明は、ホイール歯の歯筋に対してウォームホイールの回転軸側に傾斜する方向に第１型及び第２型を互いに引き離すことを特徴とする。

第２の発明では、第１型及び第２型がホイール歯の歯筋に対してウォームホイールの回転軸側に傾斜する方向に互いに引き離されるので、第１型と第２型との分割面は、歯筋に対してウォームホイールの回転軸側に傾斜して形成される。そのため、第１型及び第２型の成形面を、中央から基端の近傍まで歯筋から離れるように曲げて形成することができる。したがって、ホイール歯の曲面部をシャフト歯に対応した形状で形成しつつ大きくすることができる。

第３の発明は、ウォームホイールの回転軸に沿う方向に第１型及び第２型を互いに引き離すことを特徴とする。

第３の発明では、第１型及び第２型が、ウォームホイールの回転軸に沿う方向に互いに引き離されるので、第１型と第２型との分割面は、ウォームホイールの回転軸に沿って形成される。そのため、第１型と第２型の成形面の接線がウォームホイールの回転軸と平行になるまで、第１型及び第２型の成形面を、中央から基端に向かうほど歯筋から離れるように曲げて形成することができる。したがって、ホイール歯の曲面部をシャフト歯に対応した形状で形成しつつより大きくすることができる。

第４の発明は、第１型を用いて第１歯面の全体を曲面状に形成するとともに第２型を用いて第２歯面の全体を曲面状に形成することを特徴とする。

第４の発明では、第１型を用いて第１歯面の全体が曲面状に形成され第２型を用いて第２歯面の全体が曲面状に形成されるので、歯面全体を曲面状に形成する際に、型成形によって成形した歯に加工を加える必要がない。したがって、より少ない工数でウォームホイールの歯面の曲面部を大きくすることができる。

本発明によれば、ウォームホイールの歯面の曲面部をウォームシャフトの歯に対応した形状で形成しつつ大きくすることができる。

本発明の実施形態に係る製造方法により製造されるウォームホイールの側面図であり、ウォームシャフトと噛み合った状態を示す。図１におけるウォームホイールの一部を示す斜視図である。図２におけるウォームホイールのピッチ円筒面の部分展開図である。本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図であり、第１型と第２型とを組み合わせた状態を示す。本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図であり、キャビティに溶融樹脂を注入した状態を示す。本発明の実施形態に係る製造方法を説明するための図であり、第１型と第２型とを互いに引き離した状態を示す。比較例に係る製造方法を説明するための図である。本発明の実施形態の変形例に係る製造方法を説明するための図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るウォームホイール１０の製造方法について説明する。

図１に示すように、ウォームホイール１０は、ウォーム減速機１００に用いられる。ウォーム減速機１００では、ウォームホイール１０はウォームシャフト２０と噛み合う。ウォームシャフト２０はモータの回転軸（不図示）に連結され、ウォームホイール１０は例えばピニオン（不図示）に連結される。モータから出力される回転力は、ウォームホイール１０及びピニオンを通じて車輪を転蛇するラック軸に伝達され、ドライバーによる車輪の操舵を補助する。

モータの回転軸の回転に伴ってウォームシャフト２０が回転すると、ウォームホイール１０が回転する。このとき、ウォームシャフト２０の回転は、減速してウォームホイール１０に伝達される。ウォームホイール１０の回転に伴って、ピニオンが回転する。このように、ウォーム減速機１００は、モータの回転をウォームシャフト２０及びウォームホイール１０を介して減速してピニオンに伝達する。

ウォームシャフト２０は、円柱状のシャフト本体２１と、シャフト本体２１の外周に螺旋状に形成されるシャフト歯２２と、を有する。ウォームホイール１０は、円環状のホイール本体１１と、ホイール本体１１の外周から突出する複数のホイール歯１２と、を有する。ホイール歯１２のピッチは、シャフト歯２２のピッチとほぼ等しく、ホイール歯１２がシャフト歯２２と噛み合う。

ホイール本体１１及びホイール歯１２は、樹脂材料からなり一体的に成形される。ホイール本体１１の内周には金属製のスリーブ１７が設けられる。

ホイール歯１２は、ウォームホイール１０の外周に形成される。また、ホイール歯１２は、ウォームホイール１０の周方向と交差する第１及び第２歯面１３，１４を有する。第２歯面１４は、ホイール歯１２の第１歯面１３とは反対側に位置する。

ウォームシャフト２０が所定の方向（図１に示すＤ１方向）に回転すると、ホイール歯１２の第１歯面１３がシャフト歯２２によって押される。その結果、ウォームホイール１０は、図１に示すＤ３方向に回転する。ウォームシャフト２０が逆方向（図１に示すＤ２方向）に回転すると、ホイール歯１２の第２歯面１４がシャフト歯２２によって押される。その結果、ウォームホイール１０は、図１に示すＤ４方向に回転する。

図２は、ウォームホイール１０の一部を示す斜視図である。図３は、ウォームホイール１０のピッチ円筒面の部分展開図である。

図２及び図３に示すように、ホイール歯１２は、ウォームホイール１０の回転軸Ｒに沿う方向（以下、単に「回転軸方向」と称する）と直交する第１及び第２端面１５，１６を更に有する。第２端面１６は、ホイール歯１２の第１端面１５とは反対側に位置する。

図３に示すように、第１歯面１３は、ウォームホイール１０の回転軸Ｒに沿って第１端面１５から平面状に形成される平面部１３ａと、平面部１３ａから第２端面１６まで曲面状に形成される曲面部１３ｂと、を有する。曲面部１３ｂは、ウォームシャフト２０のシャフト歯２２（図１参照）に対応して、平面部１３ａからＤ４方向に曲げられて形成される。

第２歯面１４は、第１歯面１３と同様に、平面部１４ａと曲面部１４ｂとを有する。平面部１４ａは、ウォームホイール１０の回転軸Ｒに沿って第２端面１６から平面状に形成される。曲面部１４ｂは、ウォームシャフト２０のシャフト歯２２に対応した形状で曲面状に形成される。

第１歯面１３に曲面部１３ｂが形成され第２歯面１４に曲面部１４ｂが形成されるので、ホイール歯１２の歯筋方向は、回転軸方向に対して傾斜する。

ここで、「歯筋」は、第１端面１５の中心と第２端面１６の中心とを通る仮想線を意味し、図３において符合「Ｔ」が付された一点鎖線で示される。「歯筋方向」は、歯筋Ｔに沿った方向を意味する。

第１歯面１３が曲面部１３ｂを有するので、第１歯面１３の全体が平面部１３ａのみによって形成された場合と比較して、ウォームシャフト２０がＤ１方向に回転するときの第１歯面１３とシャフト歯２２との接触面積を増やすことができる。同様に、第２歯面１４が曲面部１４ｂを有するので、第２歯面１４の全体が平面部１４ａのみによって形成された場合と比較して、ウォームシャフト２０がＤ２方向に回転するときの第２歯面１４とシャフト歯２２との接触面積を増やすことができる。

第１及び第２歯面１３，１４とシャフト歯２２との接触面積が増加することによって、第１及び第２歯面１３，１４に生じる接触面圧を低減することができる。したがって、ホイール歯１２の耐久性を向上させることができる。

次に、ウォームホイール１０のホイール歯１２を成形するための金型３０について、図４から図６を参照して説明する。金型３０は、第１金型ブロック４０と第２金型ブロック５０とに分割可能に形成される。

第１金型ブロック４０は、ホイール歯１２の第１歯面１３（図３参照）を成形する複数の第１型４３を有する。第１型４３は、第１金型ブロック４０の本体部４１から突出する。第１型４３の成形面４４には、第１歯面１３に対応して、平面部４４ａと曲面部４４ｂとが形成される。つまり、平面部４４ａは回転軸Ｒに沿って平面状に形成され、曲面部４４ｂは平面部４４ａからＤ４方向に曲げられて形成される。

第２金型ブロック５０は、ホイール歯１２の第２歯面１４（図３参照）を成形する複数の第２型５３を有する。第２型５３は、第２金型ブロック５０の本体部５１から突出する。第２型５３の成形面５４には、第２歯面１４に対応して、平面部５４ａと曲面部５４ｂとが形成される。

第１金型ブロック４０と第２金型ブロック５０とを組み合わせた状態では、成形面４４と成形面５４とが間隔を空けて対向する。第１型４３の先端は、第２金型ブロック５０の本体部５１の側面５２に接触する。第２型５３の先端は、第１金型ブロック４０の本体部４１の側面４２に接触する。

ホイール歯１２（図３参照）を成形するためのキャビティ３１は、成形面４４，５４、及び側面４２、５２によって画定される。つまり、本体部４１の側面４２がホイール歯１２の第１端面１５を成形し、本体部５１の側面５２がホイール歯１２の第２端面１６を成形する。

また、第１金型ブロック４０と第２金型ブロック５０とを組み合わせた状態では、第１型４３における成形面４４とは反対側の面４５と、第２型５３における成形面５４とは反対側の面５５と、が互いに接する。つまり、金型３０は、面４５及び面５５を境に分割可能である。以下において、「面４５」、「面５５」を、それぞれ、「分割面４５」、「分割面５５」とも称する。

次に、ウォームホイール１０の製造方法、より具体的にはホイール歯１２の成形方法について説明する。

まず、図４に示すように、第１金型ブロック４０と第２金型ブロック５０とを組み合わせ、キャビティ３１を形成する。次に、図５に示すように、キャビティ３１に溶融樹脂を注入し、溶融樹脂を冷却する。樹脂がキャビティ３１の形状に対応した形状で固まり、樹脂製のホイール歯１２が成形される。

次に、図６に示すように、第１金型ブロック４０と第２金型ブロック５０とを回転軸方向に互いに引き離す。その結果、成形後のウォームホイール１０が第１金型ブロック４０と第２金型ブロック５０とから取り外される。

本実施形態では、第１金型ブロック４０及び第２金型ブロック５０が回転軸方向に互いに引き離されるので、第１金型ブロック４０の分割面４５及び第２金型ブロック５０の分割面５５は、ウォームホイール１０の回転軸Ｒに沿って形成される。

第１型４３の曲面部４４ｂは、前述のように、回転軸Ｒに沿う平面部４４ａからＤ４方向に曲げられて形成される。第１型４３の分割面４５が回転軸Ｒに沿って形成されるので、曲面部４４ｂは、平面部４４ａから第１型４３の先端に向かうほど分割面４５に近づくように曲げられて形成される。そのため、第１型４３は、基端（第１型４３を引き離す方向における第１型４３の端部）から先端に向かうほど細く形成される。したがって、第１型４３を成形後のウォームホイール１０から抜き出すことができる。

同様に、第２型５３の曲面部５４ｂは、回転軸Ｒに沿う平面部５４ａからＤ３方向に曲げられて形成される。第２型５３の分割面５５が回転軸Ｒに沿って形成されるので、曲面部５４ｂは、平面部５４ａから第２型５３の先端に向かうほど分割面５５に近づくように曲げられて形成される。そのため、第２型５３は、基端（第２型５３を引き離す方向における第２型５３の端部）から先端に向かうほど細く形成される。したがって、第２型５３を成形後のウォームホイール１０から抜き出すことができる。

ここで、比較例に係るウォームホイールの製造方法について、図７を参照して説明する。比較例においても、第１金型ブロック１４０は、成形面１４４と分割面１４５とを有する複数の第１型１４３を有し、第２金型ブロック１５０は、成形面１５４と分割面１５５とを有する複数の第２型１５３を有する。成形面１４４には平面部１４４ａと曲面部１４４ｂとが形成され、成形面１５４には平面部１５４ａと曲面部１５４ｂとが形成されている。

比較例では、第１金型ブロック１４０と第２金型ブロック１５０とは、ホイール歯１１２の歯筋方向に互いに引き離される。この場合、第１型１４３の分割面１４５は、歯筋Ｔに沿って形成される。そのため、第１型１４３の平面部１４４ａは歯筋Ｔに沿って形成され、第１型１４３の曲面部１４４ｂは平面部１４４ａからＤ４方向に曲げられて形成される。

仮に、比較例において、図７に２点差線で示すように、平面部１４４ａを回転軸Ｒに沿って形成した場合、平面部１４４ａは、基端から曲面部１４４ｂに向かうほど分割面１４５から離れるように延在する。また、曲面部１４４ｂを平面部１４４ａから曲げて形成した場合、曲面部１４４ｂの一部は、平面部１４４ａから第１型１４３の中央に向かうほど分割面１４５から離れるように曲がる。そのため、第１型１４３は、基端から中央に向かうほど太く形成される。したがって、第１型１４３を成形後のウォームホイールから抜き出すことができない。

このように、比較例では、平面部１４４ａを歯筋Ｔに沿って形成しているため曲面部１４４ｂを平面部１４４ａから曲げて形成する。つまり、比較例では、平面部１４４ａを歯筋Ｔに対して傾斜するように形成することができず、また、曲面部１４４ｂを、平面部１４４ａから第１型１４３の中央に向かうほど歯筋Ｔに近づくように形成することができない。

ホイール歯１１２の第１歯面１１３は第１型１４３の成形面１４４の形状に対応した形状で成形されるので、ホイール歯１１２の平面部１１３ａを歯筋Ｔに対して傾斜するように形成することができない。また、ホイール歯１１２の曲面部１１３ｂを平面部１１３ａからホイール歯１１２の中央へ向かうほど歯筋Ｔに近づくように曲げることができない。したがって、ホイール歯１１２の曲面部１１３ｂを、ウォームシャフト２０のシャフト歯２２（図１参照）に対応した形状で形成しつつ大きくすることができない。

同様に、比較例では、第２型１５３の分割面１５５を歯筋Ｔに沿って形成する必要がある。そのため、ホイール歯１１２の平面部１１４ａを歯筋Ｔに対して傾斜するように形成することができず、曲面部１１４ｂを平面部１１４ａからホイール歯１１２の中央へ向かうほど歯筋Ｔに近づくように曲げることができない。したがって、ホイール歯１１２の曲面部１１４ｂを、ウォームシャフト２０のシャフト歯２２（図１参照）に対応した形状で形成しつつ大きくすることができない。

本実施形態では、図６に示すように、第１金型ブロック４０が第２金型ブロック５０から回転軸方向に引き離されるので、第１型４３の分割面４５が回転軸Ｒに沿って形成される。そのため、回転軸Ｒに沿って形成された第１型４３の平面部４４ａは、分割面１４５に沿って延在する。また、平面部４４ａから曲げて形成された曲面部４４ｂは、平面部４４ａから第１型４３の先端に向かうほど分割面４５に近づくように曲がる。そのため、第１型４３は、基端から先端に向かうほど細く形成される。したがって、第１型４３を成形後のウォームホイール１０から抜き出すことができる。

このように、本実施形態では、平面部４４ａを回転軸Ｒに沿って形成することができ曲面部４４ｂを平面部４４ａから曲げて形成することができる。つまり、平面部４４ａを歯筋Ｔに対して傾斜するように形成することができ、また、曲面部４４ｂを、平面部４４ａから第１型４３の中央に向かうほど歯筋Ｔに近づくように形成することができる。

ホイール歯１２の第１歯面１３は第１型４３の成形面４４の形状に対応した形状で成形されるので、ホイール歯１２の平面部１３ａを歯筋Ｔに対して傾斜するように形成することができる。また、ホイール歯１２の曲面部１３ｂを平面部１３ａからホイール歯１２の中央へ向かうほど歯筋Ｔに近づくように曲げることができる。したがって、ホイール歯１２の曲面部１３ｂを、ウォームシャフト２０のシャフト歯２２（図１参照）に対応した形状で形成しつつ大きくすることができる。

同様に、第２型５３の分割面５５は回転軸Ｒに沿って形成される。そのため、ホイール歯１２の平面部１４ａを歯筋Ｔに対して傾斜するように形成することができ、曲面部１４ｂを平面部１４ａからホイール歯１２の中央へ向かうほど歯筋Ｔに近づくように曲げることができる。したがって、ホイール歯１２の曲面部１４ｂを、ウォームシャフト２０のシャフト歯２２（図１参照）に対応した形状で形成しつつ大きくすることができる。

また、本実施形態では、第１型４３が第２型５３から回転軸方向に引き離されるので、第１型４３の分割面４５が回転軸Ｒに沿って形成される。そのため、成形面４４の接線が回転軸Ｒと平行になるまで、成形面４４を、中央から基端に向かうほど歯筋Ｔから離れるように曲げて形成することができる。同様に、成形面５４の接線が回転軸Ｒと平行になるまで、成形面５４を、中央から基端に向かうほど歯筋Ｔから離れるように曲げて形成することができる。したがって、ホイール歯１２の曲面部１３ｂ，１４ｂをシャフト歯２２に対応した形状で形成しつつより大きくすることができる。

本実施形態では、第１歯面１３に平面部１３ａと曲面部１３ｂが形成されるが、第１歯面１３の全体が曲面状に形成されていてもよい。同様に、第２歯面１４の全が曲面状に形成されていてもよい。つまり、第１型４３を用いて第１歯面１３の全体を曲面状に形成し、第２型５３を用いて第２歯面１４の全体を曲面状に形成してもよい。

第１型４３を用いて第１歯面１３の全体が曲面状に形成され第２型５３を用いて第２歯面１４の全体が曲面状に形成されるので、第１及び第２歯面１３，１４の全体を曲面状に形成する際に、型成形によって成形したホイール歯１２に加工を加える必要がない。したがって、より少ない工数で第１及び第２歯面１３，１４の曲面部１３ｂ，１４ｂを大きくすることができる。

第１金型ブロック４０及び第２金型ブロック５０は、回転軸方向に沿って引き離される形態に限られず、ホイール歯１２の歯筋Ｔに対して傾斜する方向に引き離されればよい。この場合であっても、第１金型ブロック４０と第２金型ブロック５０との分割面４５，５５は、歯筋Ｔに対して傾斜して形成される。そのため、第１型４３及び第２型５３の成形面４４，５４を、中央から基端に向かうほど歯筋Ｔから離れるように曲げて形成することができる。したがって、ホイール歯１２の曲面部１３ｂ，１４ｂをシャフト歯２２に対応した形状で形成しつつ大きくすることができる。

第１金型ブロック４０及び第２金型ブロック５０を引き離す方向は、歯筋Ｔに対して回転軸Ｒ側に傾斜していることが好ましい。この場合には、分割面４５，５５は、歯筋Ｔに対して回転軸Ｒ側に傾斜して形成される。そのため、第１型４３及び第２型５３の成形面４４，５４を、中央から基端の近傍まで歯筋Ｔから離れるように曲げて形成することができる。したがって、曲面部１３ｂ，１４ｂをシャフト歯２２に対応した形状で形成しつつ大きくすることができる。

図８は、本実施形態の変形例に係る製造方法を説明するための図であり、この製造方法によって製造されるホイール歯２１２、及びこの製造方法において用いられる金型２３０を示す。ホイール歯２１２（図３参照）を成形するためのキャビティ２３１は、第１金型ブロック２４０と第２金型ブロック２５０とによって画定される。

第１金型ブロック２４０の分割面２４５は、歯筋Ｔから回転軸Ｒ側にかつ回転軸Ｒを超えて傾斜している。同様に、第２金型ブロック２５０の分割面２５５は、歯筋Ｔから回転軸Ｒ側にかつ回転軸Ｒを超えて傾斜している。金型２３０では、ホイール歯２１２の成形後に、第１金型ブロック２４０と第２金型ブロック２５０とが、分割面２４５，２５５に沿って、つまり歯筋Ｔから回転軸Ｒ側にかつ回転軸Ｒを超えて傾斜する方向に互いに引き離される。

変形例に係る製造方法では、第１型２４３及び第２型２５３の基端における成形面２４４，２５４が分割面２４５，２５５と平行になるまで成形面２４４，２５４を曲面状に形成することができる。したがって、ホイール歯２１２の第１及び第２歯面２１３，２１４の曲面部２１３ｂ，２１４ｂを拡大させることができ、ホイール歯２１２とシャフト歯２２（図１参照）との接触面積を大きくすることができる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

本実施形態は、ウォームシャフト２０のシャフト歯２２と噛み合う複数のホイール歯１２，２１２を備えるウォームホイール１０の製造方法に係る。ウォームホイール１０の製造方法は、Ｄ１方向へのウォームシャフト２０の回転時にシャフト歯２２によって押されるホイール歯１２，２１２の第１歯面１３，２１３を成形する第１型４３，２４３と、Ｄ２方向へのウォームシャフト２０の回転時にシャフト歯２２によって押されるホイール歯１２，２１２の第２歯面１４，２１４を成形する第２型５３，２５３と、を組み合わせて、第１型４３，２４３と第２型５３，２５３とによって画定されるキャビティ３１，２３１を形成する工程と、キャビティ３１，２３１に溶融樹脂を注入し、ホイール歯１２，２１２を成形する工程と、第１型４３，２４３及び第２型５３，２５３を、ホイール歯１２，２１２の歯筋Ｔに対して傾斜する方向に互いに引き離す工程と、を備えることを特徴とする。

この構成では、第１型４３，２４３及び第２型５３，２５３が歯筋Ｔに対して傾斜する方向に互いに引き離されるので、第１型４３，２４３と第２型５３，２５３との分割面４５，２４５，５５，２５５は、歯筋Ｔに対して傾斜して形成される。そのため、第１型４３，２４３及び第２型５３，２５３の成形面４４，２４４，５４，２５４を、中央から基端に向かうほど歯筋Ｔから離れるように曲げて形成することができる。したがって、ホイール歯１２，２１２の曲面部１３ｂ，２１３ｂ，１４ｂ，２１４ｂをシャフト歯２２に対応した形状で形成しつつ大きくすることができる。

また、本実施形態では、ホイール歯１２，２１２の歯筋Ｔに対して回転軸Ｒ側に傾斜する方向に第１型４３，２４３及び第２型５３，２５３を互いに引き離すことを特徴とする。

この構成では、第１型４３，２４３及び第２型５３，２５３がホイール歯１２，２１２の歯筋Ｔに対して回転軸Ｒ側に傾斜する方向に互いに引き離されるので、第１型４３，２４３と第２型５３，２５３との分割面４５，２４５，５５，２５５は、歯筋Ｔに対して回転軸Ｒ側に傾斜して形成される。そのため、第１型４３，２４３及び第２型５３，２５３の成形面４４，２４４，５４，２５４を、中央から基端の近傍まで歯筋Ｔから離れるように曲げて形成することができる。したがって、ホイール歯１２，２１２の曲面部１３ｂ，２１３ｂ，１４ｂ，２１４ｂをシャフト歯２２に対応した形状で形成しつつ大きくすることができる。

また、本実施形態では、ウォームホイール１０の回転軸Ｒに沿う方向に第１型４３及び第２型５３を互いに引き離すことを特徴とする。

この構成では、第１型４３及び第２型５３が回転軸方向に互いに引き離されるので、第１型４３と第２型５３との分割面４５，５５は、回転軸Ｒに沿って形成される。そのため、成形面４４，５４の接線が回転軸Ｒと平行になるまで、成形面４４，５４を、中央から基端に向かうほど歯筋Ｔから離れるように曲げて形成することができる。したがって、ホイール歯１２の曲面部１３ｂ，１４ｂをシャフト歯２２に対応した形状で形成しつつより大きくすることができる。

また、本実施形態では、第１型４３，２４３を用いて第１歯面１３，２１３の全体を曲面状に形成するとともに第２型５３，２５３を用いて第２歯面１４，２１４の全体を曲面状に形成することを特徴とする。

この構成では、第１型４３，２４３を用いて第１歯面１３，２１３の全体が曲面状に形成され第２型５３，２５３を用いて第２歯面１４，２１４の全体が曲面状に形成されるので、第１及び第２歯面１３，２１３，１４，２１４の全体を曲面状に形成する際に、型成形によって成形したホイール歯１２，２１２に加工を加える必要がない。したがって、より少ない工数でホイール歯１２，２１２の曲面部１３ｂ，２１３ｂ，１４ｂ，２１４ｂを大きくすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、ホイール歯１２，２１２は樹脂からなる。樹脂に代え、溶融可能な材料からホイール歯１２，２１２が形成されていてもよい。

１０・・・ウォームホイール、１２，２１２・・・ホイール歯、１３，２１３・・・第１歯面、１４，２１４・・・第２歯面、２０・・・ウォームシャフト、２２・・・シャフト歯、３１，２３１・・・キャビティ、４３，２４３・・・第１型、５３，２５３・・・第２型、Ｔ・・・ホイール歯の歯筋、Ｒ・・・ウォームホイールの回転軸

Claims

ウォームシャフトのシャフト歯と噛み合う複数のホイール歯を備えるウォームホイールの製造方法であって、
所定の方向への前記ウォームシャフトの回転時に前記シャフト歯によって押される前記ホイール歯の第１歯面を成形する第１型と、逆方向への前記ウォームシャフトの回転時に前記シャフト歯によって押される前記ホイール歯の第２歯面を成形する第２型と、を組み合わせて、前記第１型と前記第２型とによって画定されるキャビティを形成する工程と、
前記キャビティに溶融材料を注入し、前記ホイール歯を成形する工程と、
前記第１型及び前記第２型を、前記ホイール歯の歯筋に対して傾斜する方向に互いに引き離す工程と、を備えることを特徴とするウォームホイールの製造方法。
前記ホイール歯の歯筋に対して前記ウォームホイールの回転軸側に傾斜する方向に前記第１型及び前記第２型を互いに引き離すことを特徴とする請求項１に記載のウォームホイールの製造方法。
前記ウォームホイールの回転軸に沿う方向に前記第１型及び前記第２型を互いに引き離すことを特徴とする請求項１に記載のウォームホイールの製造方法。
前記第１型を用いて前記第１歯面の全体を曲面状に形成するとともに前記第２型を用いて前記第２歯面の全体を曲面状に形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のウォームホイールの製造方法。