JP6583437B2 - ウォームホイール及びウォーム減速機 - Google Patents

Description

本発明は、芯材となる内側ホイール素子と歯部を有する合成樹脂製の外側ホイール素子とを備えたウォームホイールと、このウォームホイールを含んで構成されるウォーム減速機とに関する。

図２５〜３０は、特許文献１等に記載されて従来から知られている電動式パワーステアリング装置の１例を示している。後端部にステアリングホイール１が取り付けられたステアリングシャフト２の前端部は、ハウジング３内に回転自在に支持されている。ステアリングシャフト２により回転駆動される部分には、ウォームホイール４が固定されている。一方、電動モータ５の出力軸にはウォーム軸６が連結されている。そして、ウォーム軸６の軸方向中間部外周面に設けられたウォーム歯部１８と、ウォームホイール４の外周面に設けられたウォームホイール歯部１９とを噛合させる事により、電動モータ５からウォームホイール４に対して、所定方向に所定の大きさの補助トルク（補助動力）を付与する事が可能となっている。

ウォームホイール４は、補助トルクの出力部となる出力軸７の軸方向中間部に外嵌固定されており、出力軸７と共に回転する。出力軸７は、ハウジング３内に、軸方向中間部の両端寄り部分を１対の転がり軸受８ａ、８ｂにより回転のみ可能に支持された状態で、トーションバー９を介して、ステアリングシャフト２の前端部に結合されている。電動モータ５は、トルクセンサ１０が検出する、ステアリングホイール１からステアリングシャフト２に加えられる操舵トルクの方向及び大きさに応じてウォーム軸６を回転駆動し、出力軸７に補助トルクを付与する。出力軸７の回転は、１対の自在継手１１ａ、１１ｂ及び中間シャフト１２を介して、ステアリングギヤユニット１３の入力部となるピニオン軸１４に伝達され、操舵輪に所望の舵角が付与される。

又、図示の例の場合、ウォームホイール４は、芯材となる金属製の内側ホイール素子１５と、合成樹脂製の外側ホイール素子１６とを組み合わせて成る。即ち、ウォームホイール４は、出力軸７に外嵌固定される部分を、金属製で円輪状の内側ホイール素子１５とし、ウォームホイール歯部１９を含む部分を、合成樹脂製の外側ホイール素子１６としている。そして、この様に外側ホイール素子１６を合成樹脂製とする事により、ウォームホイール４の外周面にウォームホイール歯部１９を形成する作業の容易化（低コスト化）、及び、ウォーム軸６のウォーム歯部１８とウォームホイール４のウォームホイール歯部１９との噛合部で発生する歯打ち音の低減を図れる様にしている。

又、外側ホイール素子１６は、合成樹脂製であり、射出成形に伴って（インサート成形により）、内側ホイール素子１５の径方向外端部を全周に亙り包埋している。又、内側ホイール素子１５の外周面には、円周方向に関する（歯車状の）凹凸部１７が設けられており、凹凸部１７を構成する複数の凹部に外側ホイール素子１６を構成する合成樹脂の一部を入り込ませる事で、内側ホイール素子１５に対する外側ホイール素子１６の回転方向の保持力を高めている。

上述した様な従来構造の場合には、外側ホイール素子１６の外周面に設けられたウォームホイール歯部１９の製造誤差を低減する面から、改良の余地がある。
即ち、上述した従来構造の場合には、内側ホイール素子１５の外周面に円周方向に関する凹凸部１７を設けると共に、凹凸部１７を構成する複数の凹部に外側ホイール素子１６を構成する合成樹脂の一部を入り込ませている。この為、外側ホイール素子１６のうち、凹凸部１７に対して径方向外側に重畳する部分の径方向の肉厚は、ウォームホイール歯部１９を構成する複数の歯２０、２０が位置する部分ごとに、互いに異なった大きさになる場合がある（図２９〜３０参照）。この様な場合には、複数の歯２０、２０が位置する部分ごとに、射出成形時の成形収縮量が異なる｛径方向の肉厚が大きい部分（例えば図３０のα部）で大きくなり、径方向の肉厚が小さい部分（例えば図３０のβ部）で小さくなる｝為、成形後の複数の歯２０、２０の大きさに差が生じ、この事に起因して、ウォームホイール歯部１９にピッチ誤差等の製造誤差が生じる可能性がある。

特許文献１：日本国特許再公表２０１３−０８４６１３号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、合成樹脂製の外側ホイール素子の外周面に設けられるウォームホイール歯部の製造誤差を抑えられる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のウォームホイールは、内側ホイール素子と、外側ホイール素子とを備える。
前記内側ホイール素子は、軸方向側面のうちで外周縁よりも径方向内側に位置する部分に軸方向に凹む状態で設けられた環状凹部を有すると共に、外周面の全体（この外周面の軸方向端縁部に面取り部が設けられる場合には、この面取り部を除く）が円筒面部になっている。尚、前記環状凹部は、例えば、前記内側ホイール素子の軸方向側面の径方向中間部や、この内側ホイール素子の軸方向側面の径方向中間部乃至内端部に設ける事ができる。
又、前記外側ホイール素子は、合成樹脂製で、外周面にウォームホイール歯部を有し、前記内側ホイール素子の径方向外端部を全周に亙り包埋していると共に、前記合成樹脂の一部が前記環状凹部に入り込んでいる。

又、本発明のウォーム減速機は、外周面にウォームホイール歯部を有するウォームホイールと、外周面にウォーム歯部を有し、前記ウォーム歯部を前記ウォームホイール歯部に噛合させたウォーム軸とを備える。ウォーム軸は、例えばハウジングに対し回転自在に支持され、又、前記ウォームホイールは、例えば前記ハウジングに対し回転自在に支持された回転軸に外嵌固定される。
又、前記ウォームホイールは、内側ホイール素子と、外側ホイール素子とを有する。
このうちの内側ホイール素子は、軸方向側面のうちで外周縁よりも径方向内側に位置する部分に軸方向に凹む状態で設けられた環状凹部を有すると共に、外周面のうちで前記ウォームホイール歯部と前記ウォーム歯部との噛合部のうちの少なくとも軸方向一部分（例えば、軸方向中間部や軸方向端部）と径方向に重畳する軸方向範囲が円筒面部になっている。尚、前記環状凹部は、例えば、前記内側ホイール素子の軸方向側面の径方向中間部や、この内側ホイール素子の軸方向側面の径方向中間部乃至内端部に設ける事ができる。
又、前記外側ホイール素子は、合成樹脂製で、外周面に前記ウォームホイール歯部を有し、前記内側ホイール素子の径方向外端部を全周に亙り包埋していると共に、前記合成樹脂の一部が前記環状凹部に入り込んでいる。

尚、本発明のウォームホイール及びウォーム減速機を実施する場合に、前記内側ホイール素子の材料としては、金属を採用できる他、例えば、前記外側ホイール素子の材料よりも耐熱性に優れ、この外側ホイール素子を射出成形する時の熱影響を受けにくい合成樹脂などを採用する（例えば、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂を熱可塑性樹脂とする一方で、前記内側ホイール素子を構成する合成樹脂を熱硬化性樹脂とする）事もできる。

本発明のウォーム減速機を実施する場合には、例えば、前記内側ホイール素子の外周面のうちで前記噛合部の全体と径方向に重畳する軸方向範囲が前記円筒面部になっている構成を採用する事ができる。
又、本発明のウォーム減速機を実施する場合には、例えば、前記内側ホイール素子の外周面の全体（この外周面の軸方向端縁部に面取り部が設けられる場合には、この面取り部を除く）が前記円筒面部になっている構成を採用する事ができる。

本発明のウォームホイール及びウォーム減速機を実施する場合には、例えば、前記内側ホイール素子の表面のうちで、前記円筒面部から外れた部分に、円周方向に関する凹凸部が設けられており、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂の一部が前記凹凸部を構成する凹部に入り込んでいる構成を採用する事ができる。

本発明のウォームホイール及びウォーム減速機を実施する場合には、例えば、前記凹凸部が、前記環状凹部の内面に設けられている構成を採用する事ができる。
この場合には、例えば、前記凹凸部が、前記環状凹部の内面を構成する外径側周面に設けられている構成を採用する事ができる。
又、この場合には、例えば、前記環状凹部及び該環状凹部の内面を構成する外径側周面に設けられた凹凸部が、前記内側ホイール素子の軸方向両側面のそれぞれに設けられている構成を採用する事ができる。
又、これらの場合には、例えば、前記凹凸部が前記環状凹部の内面を構成する外径側周面の軸方向全長に亙り設けられており、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂の一部が前記凹凸部を構成する凹部の全体に入り込んでいる構成を採用する事ができる。

本発明のウォームホイールを実施する場合、又は、本発明のウォーム減速機を実施する場合で前記内側ホイール素子の外周面の全体を円筒面部とする場合には、例えば、前記内側ホイール素子の外周面である円筒面部の軸方向両端縁に対して（直接又は面取り部を介して）連続する部分である、前記内側ホイール素子の軸方向両側面の径方向外端部が、それぞれ前記内側ホイール素子の中心軸に対して直交する平面部になっている構成を採用する事ができる。これにより、前記内側ホイール素子の外周面である円筒面部の軸方向両端縁を、それぞれ円周方向に関して軸方向位置が変化しない円形状とする事ができる。

又、本発明を実施する場合で、前記環状凹部の内面を構成する外径側周面に前記凹凸部を設ける場合には、例えば、前記凹凸部を構成する複数ずつの凹部及び凸部が、前記ウォームホイールの軸方向と平行に形成されている構成を採用する事ができる。又は、前記ウォームホイール歯部を構成する複数の歯が、前記ウォームホイールの軸方向に対して所定方向に傾斜した方向に形成されていると共に、前記凹凸部を構成する複数ずつの凹部及び凸部が、前記ウォームホイールの軸方向に対して前記所定方向と反対方向に傾斜した方向に形成されている構成を採用する事ができる。

本発明のウォームホイール及びウォーム減速機を実施する場合には、例えば、前記環状凹部の内面を構成する外径側周面のうちで、前記環状凹部の軸方向開口側端縁よりも軸方向奥側に位置する部分に、径方向外方に凹む状態で副凹部が設けられていると共に、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂の一部が前記副凹部に入り込んでいる構成を採用する事ができる。
この場合には、例えば、前記内側ホイール素子の中心軸を含む仮想平面に関する前記副凹部の断面形状が、内径側の開口部から外径側の底部に向かうに従って軸方向に関する幅寸法が小さくなるＶ字形になっている構成を採用する事ができる。

又、本発明のウォームホイール及びウォーム減速機を実施する場合には、例えば、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂のうち前記環状凹部に入り込んだ部分が、前記環状凹部の内面を構成する外径側周面から前記内面を構成する底面の径方向内端寄り部分（この底面の径方向中央位置よりも径方向内側に位置する部分）までの連続した範囲を覆っている構成を採用する事ができる。
この場合には、例えば、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂のうち前記環状凹部に入り込んだ部分が、前記環状凹部の内面を構成する外径側周面から前記内面を構成する内径側周面までの連続した範囲を覆っている構成を採用する事ができる。
又、この場合には、例えば、前記環状凹部の内面を構成する内径側周面に、前記環状凹部の軸方向開口側に向かうに従って前記環状凹部の径方向に関する幅寸法が大きくなる方向に傾斜した傾斜面部が設けられており、前記環状凹部の内面を構成する外径側周面に、前記内側ホイール素子の中心軸に対して傾斜していない非傾斜面部が設けられている構成を採用する事ができる。
更に、この場合には、前記環状凹部の軸方向に関する深さ寸法が、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂のうちで、前記内側ホイール素子の軸方向側面を覆うと共に前記環状凹部の外部に存在している部分の軸方向に関する厚さ寸法の１／２以下の大きさになっている構成を採用する事ができる。

又、本発明のウォームホイール及びウォーム減速機を実施する場合には、例えば、前記環状凹部を、前記内側ホイール素子の軸方向両側面のそれぞれに設ける事ができる。更に、前記内側ホイール素子では、前記両環状凹部よりも径方向外側に位置する部分と、前記両環状凹部の内面を構成する底面同士の間に挟まれた部分とは、それぞれ、軸方向に関して前記内側ホイール素子の中央位置を挟んだ両側部分の軸方向寸法が互いに等しくなっており、前記外側ホイール素子では、前記内側ホイール素子よりも径方向外側に位置する部分と、前記内側ホイール素子のうちの前記両環状凹部よりも径方向外側に位置する部分に対して軸方向に重畳する部分とは、それぞれ、軸方向に関して前記内側ホイール素子の中央位置を挟んだ両側部分の軸方向寸法が互いに等しくなっている構成を採用する事ができる。

本発明のウォームホイール及びウォーム減速機を実施する場合には、例えば、前記内側ホイール素子の表面のうち、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂により覆われる部分のうちの少なくとも一部分（例えば前記円筒面部、前記内側ホイール素子の表面全体）が、ローレット加工、シボ加工（硬質金属の表面に形成された微細な凹凸を成形品の表面に転写する加工）、ショットブラストなどの各種の加工によって形成された、微細な凹凸面になっている構成を採用する事ができる。
この様な構成を採用すれば、前記微細な凹凸面を構成する凹部に前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂の一部が入り込む為、前記内側ホイール素子に対する前記外側ホイール素子の保持力（密着性）を高める事ができる。
尚、前記微細な凹凸面を構成する凹部の深さは、前記ウォームホイール歯部を構成する歯の径方向高さの１／１０以下（好ましくは１／２０以下、より好ましくは１／３０以下）として、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂の体積に余り影響を与えない様にするのが好ましい。

上述の様な構成を有する本発明のウォームホイール及びウォーム減速機によれば、合成樹脂製の外側ホイール素子の外周面に設けられるウォームホイール歯部の製造誤差を抑えられる。

本発明の第１実施形態に係る、図２７と同様の断面図。 第１実施形態に係る、ウォームホイールの断面図。 第１実施形態に係る、ウォーム歯部とウォームホイール歯部とが噛合している状態を示す部分断面図。 第１実施形態に係る、一部を切断した状態で示すウォームホイールの半部断面図。 第１実施形態に係る、図２のＡ−Ａ断面図。 第１実施形態に係る、図５のＢ部拡大図。 本発明の第２実施形態に係る、ウォームホイールの断面図。 本発明の第３実施形態に係る、ウォームホイールの断面図。 第３実施形態に係る、図８のＣ−Ｃ断面図。 本発明の第４実施形態に係る、一部を切断した状態で示すウォームホイールの半部断面図。 本発明の第５実施形態に係る、ウォームホイールの断面図。 第５実施形態に係る、ウォームホイールの部分拡大断面図。 本発明の第６実施形態に係る、ウォームホイールの断面図。 本発明の第７実施形態に係る、ウォームホイールの断面図。 本発明の第８実施形態に係る、ウォームホイールの断面図。 本発明の第９実施形態に係る、ウォームホイールの断面図。 本発明の第１０実施形態に係る、ウォームホイールの半部断面図。 本発明の第１１実施形態に係る、図５と同様の断面図。 第１１実施形態に係る、ウォームホイールの半部を切断した状態で径方向から見た図。 第１１実施形態に係る、内側ホイール素子を軸方向片側から見た図。 第１１実施形態に係る、図１８のＤ部拡大図。 本発明の第１２実施形態に係る、図３と同様の断面図。 本発明の第１３実施形態に係る、ウォームホイールの断面図。 第１３実施形態に係る、外側ホイール素子を射出成形する状態を示す断面図。 電動式パワーステアリング装置の従来構造の１例を示す、部分切断側面図。 図２５の拡大Ｅ−Ｅ断面図。 図２５の拡大Ｆ−Ｆ断面図。 ウォームホイールの断面図。 図２８のＧ−Ｇ断面図。 図２９のＨ部拡大図。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に就いて、図１〜６により説明する。
図１は、本実施形態のウォーム減速機を組み込んだ電動式パワーステアリング装置を示している。後端部にステアリングホイール１（図２５参照）が取り付けられたステアリングシャフト２の前端部は、ハウジング３内に回転自在に支持されている。ステアリングシャフト２により回転駆動される部分には、ウォームホイール４ａが固定されている。一方、電動モータ５の出力軸にはウォーム軸６（図３及び図２６参照）が連結されている。そして、ウォーム軸６の軸方向中間部外周面に設けられたウォーム歯部１８と、ウォームホイール４ａの外周面に設けられたウォームホイール歯部１９ａとを噛合させる事により、電動モータ５からウォームホイール４ａに対して、所定方向に所定の大きさの補助トルク（補助動力）を付与する事が可能となっている。

ウォームホイール４ａは、回転軸である、補助トルクの出力部となる出力軸７の軸方向中間部に外嵌固定されており、出力軸７と共に回転する。出力軸７は、ハウジング３内に、軸方向中間部の両端寄り部分を１対の転がり軸受８ａ、８ｂにより回転のみ可能に支持された状態で、トーションバー９を介して、ステアリングシャフト２の前端部に結合されている。電動モータ５は、トルクセンサ１０が検出する、ステアリングホイール１からステアリングシャフト２に加えられる操舵トルクの方向及び大きさに応じてウォーム軸６を回転駆動し、出力軸７に補助トルクを付与する。出力軸７の回転は、１対の自在継手１１ａ、１１ｂ及び中間シャフト１２を介して、ステアリングギヤユニット１３の入力部となるピニオン軸１４（図２５参照）に伝達され、操舵輪に所望の舵角が付与される。

ウォームホイール４ａは、内側ホイール素子１５ａと、外側ホイール素子１６ａとを組み合わせて成る。
内側ホイール素子１５ａは、金属製であり、断面コ字形の円環状（略円輪状）に造られている。この様な内側ホイール素子１５ａは、径方向中央部に、出力軸７の軸方向中間部をトルク伝達を可能に内嵌固定する為の嵌合孔２１を有している。又、内側ホイール素子１５ａの軸方向片側面（図１〜４に於ける左側面）の径方向中間部には、全周に亙り、軸方向に凹む状態で環状凹部２２が設けられている。又、環状凹部２２の内面を構成する外径側周面には、この外径側周面の軸方向の全長及び全周に亙り、円周方向に関して凹部２６と凸部２７とを交互に（図示の例では等ピッチに）配置して成る、円周方向に関する（歯車状の）凹凸部２３が設けられている。本実施形態の場合、凹凸部２３を構成する複数ずつの凹部２６及び凸部２７は、図４に於ける上半部に破線（隠れ線）で示す様に、ウォームホイール４ａの軸方向（図１〜４に於ける左右方向）に対して平行に形成されている。別な言い方をすれば、凹部２６と凸部２７との境界は、ウォームホイール４ａの軸方向に対して平行になっている。
又、環状凹部２２の内面を構成する内径側周面は、単なる円筒面状の内径側円筒面部３３になっている。
又、環状凹部２２の内面を構成する底面は、内側ホイール素子１５ａの中心軸に対して直交する円輪状の中間平面部３４になっている。

又、内側ホイール素子１５ａは、外周面の全体（軸方向両端縁部に面取り部が設けられる場合には、これらの面取り部を除く）が、内側ホイール素子１５ａの中心軸からの径方向距離が全周に亙り実質的に変化しない円筒面部２４になっている。本実施形態の場合、円筒面部２４は、ウォームホイール４ａの中心軸と平行な母線を有し、軸方向に関して直径が変化しない単一円筒面状に形成されている。又、円筒面部２４の軸方向両端縁に対して（直接又は面取り部を介して）連続する部分である、内側ホイール素子１５ａの軸方向両側面の径方向外端部（凹凸部２３よりも径方向外側に位置する部分）は、それぞれ内側ホイール素子１５ａの中心軸に対して直交する円輪状の平面部２５ａ、２５ｂになっている。

又、本実施形態の場合、別な言い方をすれば、内側ホイール素子１５ａは、互いに同心に配置された内径側環状部２８及び外径側環状部２９と、内径側環状部２８の外周面と外径側環状部２９の内周面とを連結する円輪状の連結部３０とを備えている。そして、外径側環状部２９の外周面が円筒面部２４になっており、外径側環状部２９の軸方向両側面が平面部２５ａ、２５ｂになっている。また、内径側環状部２８の外周面と外径側環状部２９の内周面と連結部３０の軸方向片側面とにより三方を囲まれた部分が環状凹部２２になっており、外径側環状部２９の内周面が凹凸部２３になっている。

尚、内側ホイール素子１５ａを構成する金属としては、鉄鋼等の鉄合金の他、銅合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の各種の金属を採用する事ができる。又、内側ホイール素子１５ａを成形する為の加工としては、各種の切削加工や塑性加工を採用する事ができる。但し、歩留まり良く低コストに成形するには、塑性加工（鍛造、プレス、フローフォーミング等）を採用するのが好ましい。

一方、外側ホイール素子１６ａは、合成樹脂を射出成形する事により造られたもので、この射出成形に伴って（インサート成形により）、断面Ｌ字形に形成された内側ホイール素子１５ａの径方向外端部を、全周に亙り包埋している。この状態で、合成樹脂の一部は、環状凹部２２の径方向外端部に入り込んで、環状凹部２２に入り込んだ部分が円環状の抑え部３１を構成している。これと共に、抑え部３１を構成する合成樹脂の一部は、凹凸部２３を構成する複数の凹部２６、２６（円周方向に隣り合う凸部２７、２７同士の間部分）の全体に入り込んで、凹凸部２３の表面全体を覆う事により、凹凸部２３と係合する（凹凸部２３と合致する形状を有する）回転保持部３２を構成している。又、外側ホイール素子１６ａの外周面には、ウォームホイール歯部１９ａが形成されている。ウォームホイール歯部１９ａの軸方向中間部は、円筒面部２４と径方向に重畳している。又、図４の上半部に示す様に、ウォームホイール歯部１９ａを構成する複数の歯の形成方向は、ウォームホイール４ａの軸方向に対して傾斜している。又、本実施形態の場合、ウォームホイール歯部１９ａの歯先円の直径及び歯底円の直径は、それぞれ軸方向に関して変化していない。

本実施形態の場合、外側ホイール素子１６ａを射出成形により造るのと同時に、外側ホイール素子１６ａを内側ホイール素子１５ａに対して結合する、インサート成形を実施する際には、例えば、後述する第１３実施形態の図２４に示す様に、内側ホイール素子１５ａ（図２４では１５ｎ）を金型装置４２にセットする事により、内側ホイール素子１５ａ（図２４では１５ｎ）の径方向外端部と金型装置４２の内面との間に円環状のキャビティ｛外側ホイール素子１６ａ（図２４では１６ｎ）が成形される空間｝４３を形成すると共に、キャビティ４３の軸方向他側（図２４に於ける右側）の径方向内端部にディスクゲート４４の径方向外端部を位置させる。そして、ディスクゲート４４の径方向中央部につながるランナー４５、及び、ディスクゲート４４を通じて、キャビティ４３内に合成樹脂を送り込む事により外側ホイール素子１６ａ（図２４では１６ｎ）を成形する事ができる。又、この場合に、キャビティ４３内に送り込まれた溶融樹脂は、抑え部３１に対応する部分に達して停止する。当該部分で、他の方向から流れてきた溶融樹脂と突き当たる事はない。この結果、射出成形により得られる外側ホイール素子１６ａ（図２４では１６ｎ）に、強度的に弱い、ウェルド等が生じる事を防止できる。

尚、外側ホイール素子１６ａを構成する合成樹脂としては、ポリアミド６６（ＰＡ６６）の他、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）等の各種の合成樹脂を採用する事ができる。又、これらの合成樹脂には、必要に応じて、ガラス繊維、ポリエチレン繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等の各種の強化繊維を混入する事ができる。

又、本実施形態の場合には、ウォーム減速機を組み立てた状態で、ウォーム歯部１８とウォームホイール歯部１９ａとの噛合部３５（図３に斜格子を付した部分）のうちの少なくとも軸方向一部分が、内側ホイール素子１５ａの外周面に存在する円筒面部２４と径方向に重畳する構成を採用している。
特に、本実施形態の場合には、噛合部３５の全体が、円筒面部２４と径方向に重畳する構成を採用している。この為に、噛合部３５の軸方向幅寸法Ｓを、円筒面部２４の軸方向幅寸法Ｔ以下｛Ｓ≦Ｔ（図３に示した例ではＳ＜Ｔ）｝にすると共に、噛合部３５の位置する軸方向範囲を、円筒面部２４の位置する軸方向範囲内に収めている。
但し、本発明を実施する場合には、例えば、噛合部３５の軸方向幅寸法Ｓを、円筒面部２４の軸方向幅寸法Ｔよりも大きくする（Ｓ＞Ｔにする）と共に、円筒面部２４の位置する軸方向範囲を、噛合部３５の位置する軸方向範囲内に収める構成を採用する事もできる。

上述の様に構成する本実施形態のウォームホイール４ａ及びウォーム減速機によれば、金属製の内側ホイール素子１５ａに対する合成樹脂製の外側ホイール素子１６ａの保持力を確保しつつ、外側ホイール素子１６ａの外周面に設けられるウォームホイール歯部１９ａの製造誤差を抑えられる。この点に就いて、以下に説明する。

ウォームホイール４ａを通じて出力軸７に補助トルクを付与する際には、ウォームホイール４ａのウォームホイール歯部１９ａとウォーム軸６のウォーム歯部１８との噛合部３５に作用する噛み合い反力の軸方向成分に基づいて、ウォームホイール４ａに対し、図２に矢印で示す様に、倒れ方向のモーメントＭが加わる。これに対して、本実施形態の場合、内側ホイール素子１５ａの軸方向片側面には、全周に亙り環状凹部２２が設けられている。そして、外側ホイール素子１６ａは、内側ホイール素子１５ａの径方向外端部を全周に亙り包埋していると共に、外側ホイール素子１６ａを構成する合成樹脂の一部が、環状凹部２２の径方向外端部に入り込んで、環状凹部２２に入り込んだ部分が円環状の抑え部３１を構成している。この為、本実施形態の場合には、内側ホイール素子１５ａに対する外側ホイール素子１６ａのモーメントＭ方向の保持力を確保できる。

又、本実施形態の場合には、環状凹部２２の内面を構成する外径側周面に円周方向に関する凹凸部２３が設けられていると共に、抑え部３１を構成する合成樹脂の一部が、凹凸部２３を構成する複数の凹部２６、２６の全体に入り込んで、凹凸部２３の表面全体を覆う事により、凹凸部２３と係合する（凹凸部２３と合致する形状を有する）回転保持部３２を構成している。この為、本実施形態の場合には、内側ホイール素子１５ａに対する外側ホイール素子１６ａの回転方向の保持力を確保できる。特に、凹凸部２３が、環状凹部２２の内面を構成する外径側周面の軸方向の全長に亙り設けられている為、当該回転方向の保持力を高くできる。

又、内側ホイール素子１５ａの外周面は、軸方向に関して直径が変化しない円筒面部２４になっている。この為、外側ホイール素子１６ａのうち、円筒面部２４に対して径方向外側に重畳する部分の径方向の肉厚は、ウォームホイール歯部１９ａを構成する複数の歯２０ａ、２０ａが位置する部分で、互いにほぼ（実質的に）等しくなっている。

更に、外側ホイール素子１６ａの外周面に設けられたウォームホイール歯部１９ａの歯先円の直径及び歯底円の直径は、それぞれ軸方向に関して変化していない。これと共に、内側ホイール素子１５ａの外周面である円筒面部２４の軸方向両端縁に対して連続する部分である、内側ホイール素子１５ａの軸方向両側面の径方向外端部は、それぞれ内側ホイール素子１５ａの中心軸に対して直交する平面部２５ａ、２５ｂになっている。換言すれば、内側ホイール素子１５ａの外周面である円筒面部２４の軸方向両端縁は、それぞれ円周方向に関して軸方向位置が変化しない円形状になっている。この為、本実施形態の場合には、外側ホイール素子１６ａのうち、内側ホイール素子１５ａの外周面に対して径方向外側に重畳する部分の径方向の肉厚は、軸方向両端縁部を含めた軸方向の全長に亙り、ウォームホイール歯部１９ａを構成する複数の歯２０ａ、２０ａが位置する部分で、互いにほぼ等しくなっている。

従って、外側ホイール素子１６ａのうち、少なくとも内側ホイール素子１５ａの外周面に対して径方向外側に重畳する部分に関しては、図６に示す様に、複数の歯２０ａ、２０ａが位置する部分の射出成形時の成形収縮量を互いにほぼ等しくする事ができる。この結果、成形後の複数の歯２０ａ、２０ａの大きさ（径方向の厚さ）をほぼ等しくする事ができ、この事に起因して、ウォームホイール歯部１９ａに関するピッチ誤差等の製造誤差を抑えられる。

又、凹凸部２３を構成する複数ずつの凹部２６及び凸部２７は、軸方向に対して平行に形成されている。この為、凹凸部２３が存在する事によって生じる、合成樹脂の成形収縮に伴う外側ホイール素子１６ａの変形を抑えられ、外側ホイール素子１６ａを精度良く成形する事ができる。

又、ウォーム減速機を組み立てた状態で、ウォーム歯部１８とウォームホイール歯部１９ａとの噛合部３５の全体を、円筒面部２４と径方向に重畳させている。言い換えれば、ウォームホイール歯部１９ａのうちで、上述の様にピッチ誤差等の製造誤差を抑えられた部分に対して、ウォーム歯部１８を噛合させている。この為、噛合部３５の噛合状態を良好にする事ができる。尚、本発明を実施する場合に、噛合部３５の軸方向一部分のみを円筒面部２４と径方向に重畳させる場合には、重畳させる割合（軸方向範囲）が大きくなる程、噛合部の噛合状態がより良好になる。

又、噛合部３５の全体を、円筒面部２４と径方向に重畳させる為に、噛合部３５の軸方向幅寸法Ｓを、円筒面部２４の軸方向幅寸法Ｔ以下（Ｓ≦Ｔ）としているが、この条件下で、これらの寸法Ｓ、Ｔ同士を実質的に等しくすれば、内側ホイール素子１５ａの軸方向寸法を最小限に抑えた状態で、噛合部３５の噛合状態を良好にする事ができる。尚、この点に関しては、Ｓ＞Ｔの条件を採用する場合に就いても同様である。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に就いて、図７により説明する。
本実施形態の場合には、ウォームホイール４ｂを構成する内側ホイール素子１５ｂの軸方向他側面（図７に於ける右側面）にも、内側ホイール素子１５ｂの軸方向片側面（図７に於ける左側面）の場合と同様の構成を有する、環状凹部２２ａ（内径側円筒面部３３ａ、中間平面部３４ａ）及び凹凸部２３ａ（複数ずつの凹部２６ａ、２７ａ）を設けている。そして、外側ホイール素子１６ｂを構成する合成樹脂の一部を、環状凹部２２ａの径方向外端部に入り込ませて、環状凹部２２ａに入り込んだ部分を円環状の抑え部３１ａとしている。これと共に、抑え部３１ａを構成する合成樹脂の一部を、凹凸部２３ａを構成する複数の凹部２６ａ、２６ａ（円周方向に隣り合う凸部２７ａ、２７ａ同士の間部分）の全体に入り込ませて、凹凸部２３ａの表面全体を覆う事により、凹凸部２３ａと係合する（凹凸部２３ａと合致する形状を有する）回転保持部３２ａとしている。そして、この様な構成を採用する事により、内側ホイール素子１５ｂに対する外側ホイール素子１６ｂの、モーメントＭ方向及び回転方向の保持力を更に高めている。
その他の構成及び作用は、上述した第１実施形態の場合と同様である。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に就いて、図８〜９により説明する。
本実施形態の場合には、ウォームホイール４ｃを構成する内側ホイール素子１５ｃの軸方向片側面に設けられた環状凹部２２の内面を構成する外径側周面だけでなく、この内面を構成する底面（軸方向片側面）にも、凹凸部２３ｂが設けられている。即ち、本実施形態の場合には、環状凹部２２の内面を構成する外径側周面の軸方向片端縁から、この内面を構成する底面の径方向内端縁までの連続した部分に、凹部２６ｂと凸部２７ｂとを円周方向に関して交互に（図示の例では等ピッチに）配置して成る凹凸部２３ｂが設けられている。凹凸部２３ｂを構成する複数ずつの凹部２６ｂ及び凸部２７ｂは、環状凹部２２の内面を構成する外径側周面に於いては軸方向と平行に形成されており、環状凹部２２の内面を構成する底面に於いては放射方向に形成されている。そして、本実施形態の場合には、外側ホイール素子１６ｃを構成する合成樹脂の一部を、環状凹部２２のほぼ全体に入り込ませて、環状凹部２２に入り込んだ部分を円環状の抑え部３１ｂとしている。これと共に、抑え部３１ｂを構成する合成樹脂の一部を、凹凸部２３ｂを構成する複数の凹部２６ｂ、２６ｂ（円周方向に隣り合う凸部２７ｂ、２７ｂ同士の間部分）の全体に入り込ませて、凹凸部２３ｂの表面全体を覆う事により、凹凸部２３ｂと係合する（凹凸部２３ｂと合致する形状を有する）回転保持部３２ｂとしている。更には、抑え部３１ｂにより、環状凹部２２の内径側円筒面部３３を覆っている。即ち、本実施形態の場合には、抑え部３１ｂが、環状凹部２２の内面のうち、この内面を構成する外径側周面（凹凸部２３ｂ）から内径側周面（内径側円筒面部３３）までの連続した範囲を覆っている。そして、以上の様な構成を採用する事により、内側ホイール素子１５ｃに対する外側ホイール素子１６ｃの、モーメントＭ方向及び回転方向の保持力を更に高めている。
その他の構成及び作用は、上述した第１実施形態の場合と同様である。

［第４実施形態］
本発明の第４実施形態に就いて、図１０により説明する。
本実施形態の場合には、ウォームホイール４ｄを構成する内側ホイール素子１５ｄの軸方向片側面に設けられた環状凹部２２の内面のうち、外径側周面に設けられた凹凸部２３ｃを構成する複数ずつの凹部２６ｃ及び凸部２７ｃは、ウォームホイール４ｄの中心軸に対し、外側ホイール素子１６ｄの外周面に設けられたウォームホイール歯部１９ａを構成する複数の歯２０ａ、２０ａの傾斜方向と逆方向に傾斜した状態で形成されている。
この様に本実施形態の場合には、ウォームホイール４ｄの中心軸に対する、ウォームホイール歯部１９ａを構成する複数の歯２０ａ、２０ａの傾斜方向と、凹凸部２３ｃを構成する複数ずつの凹部２６ｃ及び凸部２７ｃの傾斜方向とを、互いに逆方向とする事により、ウォーム軸６（図３及び図２６参照）からウォームホイール４ｄにトルクを伝達する際に、凹凸部２３ｃを構成する複数の凹部２６ｃ、２６ｃから外側ホイール素子１６ｄを構成する合成樹脂が軸方向片側に向けて抜け出ない方向に力が加わる様にしている。
その他の構成及び作用は、上述した第１実施形態の場合と同様である。

［第５実施形態］
本発明の第５実施形態に就いて、図１１〜１２により説明する。本実施形態は、上述の図１〜６に示した第１実施形態の変形例である。

本実施形態の場合には、ウォームホイール４ｅを構成する内側ホイール素子１５ｅの軸方向他側面（図１１〜１２に於ける右側面）の径方向外端寄り部分（平面部２５ｂに対して径方向内側に隣接する部分）に環状凹部２２ｂを、全周に亙り設けている。そして、外側ホイール素子１６ｅを構成する合成樹脂の一部を、環状凹部２２ｂの全体に入り込ませて、抑え部３１ｄとしている。そして、抑え部３１ｄにより、環状凹部２２ｂの内面のうち、この内面を構成する外径側周面からこの内面を構成する内径側周面までの連続した範囲（この内面全体）を覆っている。

本実施形態の場合、環状凹部２２ｂの径方向に関する幅寸法及び軸方向に関する深さ寸法は、それぞれ内側ホイール素子１５ｅの軸方向片側面（図１１に於ける左側面）に設けられた環状凹部２２に比べて、小さくなっている。特に、環状凹部２２ｂの軸方向に関する深さ寸法Ｌ₁は、内側ホイール素子１５ｅの軸方向他側面の径方向外端部を覆う合成樹脂のうちで、環状凹部２２ｂの外部に存在する部分の軸方向に関する厚さ寸法Ｌ₂の１／２以下（Ｌ₁≦Ｌ₂／２）の大きさになっている。

又、本実施形態の場合、環状凹部２２ｂの内面を構成する外径側周面は、特許請求の範囲に記載した非傾斜面部に相当する、外径側円筒面部３６になっている。外径側円筒面部３６は、内側ホイール素子１５ｅの中心軸に対して傾斜していない、単なる円筒面状に形成されている。
又、環状凹部２２ｂを構成する内径側周面は、特許請求の範囲に記載した傾斜面部に相当する、内径側傾斜面部３７になっている。内径側傾斜面部３７は、環状凹部２２ｂの軸方向開口側である軸方向他側に向かうに従って、環状凹部２２ｂの径方向に関する幅寸法が大きくなる方向である径方向内側に向かう方向に傾斜した部分円すい面状に形成されている。
又、環状凹部２２ｂの内面を構成する底面は、内側ホイール素子１５ｅの中心軸に対して直交する円輪状の中間平面部３４ａになっている。

又、本実施形態の場合も、外側ホイール素子１６ｅを射出成形により造るのと同時に、外側ホイール素子１６ｅを内側ホイール素子１５ｅに対して結合する、インサート成形を実施する際には、例えば、内側ホイール素子１５ｅを金型にセットする事により、内側ホイール素子１５ｅの径方向外端部と金型の内面との間に円環状のキャビティ（外側ホイール素子１６ｅが成形される空間）を形成すると共に、このキャビティの軸方向他側の径方向内端部にディスクゲートの径方向外端部を位置させる。そして、このディスクゲートを通じて、キャビティ内に合成樹脂を送り込む事により外側ホイール素子１６ｅを成形する事ができる。

上述の様な構成を有する本実施形態の場合には、環状凹部２２ｂと抑え部３１ｄとの係合に基づいて、内側ホイール素子１５ｅに対する外側ホイール素子１６ｅの、モーメントＭ方向の保持力を高める事ができる。特に、本実施形態の場合には、環状凹部２２ｂの内面を構成する外径側周面が、外径側円筒面部３６になっている。この為、モーメントＭが作用した状態での、外径側周面（外径側円筒面部３６）と抑え部３１ｄとの係合強度を大きくする事ができ、その分だけ、内側ホイール素子１５ｅに対する外側ホイール素子１６ｅの、モーメントＭ方向の保持力を高める事ができる。

又、本実施形態の場合には、環状凹部２２ｂの内面を構成する内径側周面が、内径側傾斜面部３７になっている。この為、ディスクゲートからキャビティ内に送り込まれた合成樹脂は、流れを乱す事なく、内径側傾斜面部３７に沿って環状凹部２２ｂに入り込む。更に、本実施形態の場合には、環状凹部２２ｂの軸方向に関する深さ寸法Ｌ₁が浅くなっている（Ｌ₁≦Ｌ₂／２である）為、射出成形時の合成樹脂の流れを阻害しにくくできる。
その他の構成及び作用は、上述した第１実施形態の場合と同様である。

［第６実施形態］
本発明の第６実施形態に就いて、図１３により説明する。本実施形態は、上述の図８に示した第３実施形態の変形例である。

本実施形態の場合も、ウォームホイール４ｆを構成する内側ホイール素子１５ｆ及び外側ホイール素子１６ｆに対し、上述した第５実施形態の場合と同様の環状凹部２２ｂ及び抑え部３１ｄを設けている。
その他の構成及び作用は、上述した第３及び第５実施形態の場合と同様である。

［第７実施形態］
本発明の第７実施形態に就いて、図１４により説明する。本実施形態は、上述の図１２に示した第５実施形態の変形例である。

本実施形態の場合には、ウォームホイール４ｇを構成する内側ホイール素子１５ｇの軸方向他側面（図１４に於ける右側面）に設けた環状凹部２２ｃの径方向に関する幅寸法を内径側に延長し、この径方向に関する幅寸法を、軸方向片側（図１４に於ける左側）の環状凹部２２と同程度の大きさにしている。そして、外側ホイール素子１６ｇを構成する合成樹脂の一部を、環状凹部２２ｃの外径側半部に入り込ませて、抑え部３１ｅとしている。

又、本実施形態の場合には、外側ホイール素子１６ｇの軸方向片側の内径側部分に設けられた抑え部３１ｆを内径側に延長し、抑え部３１ｆにより、環状凹部２２の内面のうち、この内面を構成する外径側周面（凹凸部２３）からこの内面を構成する内径側周面（内径側円筒面部３３）までの連続した範囲（この内面全体）を覆っている。そして、この様な構成を採用する事により、内側ホイール素子１５ｇに対する外側ホイール素子１６ｇの、モーメントＭ方向の保持力を更に高めている。
その他の構成及び作用は、上述した第５実施形態の場合と同様である。

［第８実施形態］
本発明の第８実施形態に就いて、図１５により説明する。本実施形態は、上述の図１２に示した第５実施形態の変形例である。

本実施形態の場合には、ウォームホイール４ｈを構成する内側ホイール素子１５ｈの軸方向他側面（図１５に於ける右側面）に設けた環状凹部２２ｃの径方向に関する幅寸法を内径側に延ばし、この径方向に関する幅寸法を、軸方向片側（図１５に於ける左側）の環状凹部２２と同程度の大きさにしている。そして、外側ホイール素子１６ｈを構成する合成樹脂の一部を、環状凹部２２ｃの全体に入り込ませて、抑え部３１ｇとしている。そして、抑え部３１ｇにより、環状凹部２２ｃの内面のうち、この内面を構成する外径側周面（外径側円筒面部３６）からこの内面を構成する内径側周面（内径側傾斜面部３７）までの連続した範囲（この内面全体）を覆っている。そして、この様な構成を採用する事により、内側ホイール素子１５ｈに対する外側ホイール素子１６ｈの、モーメントＭ方向の保持力を更に高めている。
その他の構成及び作用は、上述した第５実施形態の場合と同様である。

［第９実施形態］
本発明の第９実施形態に就いて、図１６により説明する。本実施形態は、上述の図７に示した第２実施形態の変形例である。

本実施形態の場合には、ウォームホイール４ｉを構成する外側ホイール素子１６ｉの径方向内端部（抑え部３１、３１ａを含む）を内径側に延長して、抑え部３１、３１ａにより、内側ホイール素子１５ｉの軸方向両側面に設けられた１対の環状凹部２２、２２ａの内面のうち、外径側周面（凹凸部２３、２３ａ）から底面（中間平面部３４、３４ａ）の径方向内端寄り部分（径方向中央位置Ｃ_rよりも径方向内側に位置する部分）までの連
続した範囲を覆っている。そして、この様な構成を採用する事により、内側ホイール素子１５ｉに対する外側ホイール素子１６ｉの、モーメントＭ方向の保持力を更に高めている。
その他の構成及び作用は、上述した第２実施形態の場合と同様である。

［第１０実施形態］
本発明の第１０実施形態に就いて、図１７により説明する。本実施形態は、上述の図７に示した第２実施形態の変形例である。

本実施形態の場合、ウォームホイール４ｊを構成する内側ホイール素子１５ｊのうちで１対の環状凹部２２、２２ａよりも径方向外側に位置する部分（外径側環状部２９）と、内側ホイール素子１５ｊのうちで両環状凹部２２、２２ａの内面を構成する底面（中間平面部３４、３４ａ）同士の間に挟まれた部分（連結部３０）とは、それぞれ、軸方向に関して内側ホイール素子１５ｉの中央位置Ｃaを挟んだ両側部分の軸方向寸法が互いに等しく（Ｌ_A又はＬ_Bに）なっている。

又、ウォームホイール４ｊを構成する外側ホイール素子１６ｊのうちで内側ホイール素子１５ｊよりも径方向外側に位置する部分（ウォームホイール歯部１９ａを含む）と、外側ホイール素子１６ｊのうちで、内側ホイール素子１５ｊのうちの両環状凹部２２、２２ａよりも径方向外側に位置する部分（外径側環状部２９）に対して軸方向に重畳する部分（外径側環状部２９の軸方向両側に存在する部分）とは、それぞれ、軸方向に関して中央位置Ｃaを挟んだ両側部分の軸方向寸法が互いに等しく（Ｌ_C又はＬ_Dに）なっている。

上述の様な構成を有する本実施形態の場合、ウォームホイール４ｊを構成する内側ホイール素子１５ｊ及び外側ホイール素子１６ｊが温度変化に基づいて熱膨張（熱収縮）する際には、上述した各部分に於いて、軸方向に関して中央位置Ｃaを挟んだ両側部分の軸方向寸法Ｌ_A又はＬ_B又はＬ_C又はＬ_Dが、それぞれ均等に変化する。この為、温度変化に伴って、ウォームホイール歯部１９ａとウォーム歯部１８（図３参照）との噛み合いずれが起こる事を有効に防止できる。
その他の構成及び作用は、上述した第２実施形態の場合と同様である。

［第１１実施形態］
本発明の第１１実施形態に就いて、図１８〜２１により説明する。本実施形態は、上述の図１〜６に示した第１実施形態の変形例である。

本実施形態の場合、ウォームホイール４ｋを構成する内側ホイール素子１５ｋの外周面に設けられた円筒面部２４ａの表面は、ローレット加工により形成された、微細な凹凸面であるローレット面３８になっている。本実施形態の場合には、ローレット面３８として、図１９（Ａ）の上半部に示す様な、凹凸の形成方向が軸方向に対して平行になった平目のものを採用しているが、本発明を実施する場合には、例えば図１９（Ｂ）の上半部に示す様な、凹凸の形成方向が軸方向に対して傾斜し且つ交差した綾目のものを採用する事もできる。

何れにしても、本実施形態の場合、ローレット面３８を構成する各微小凹部３９ａ、３９ｂの径方向深さ寸法Ｗ_39a、Ｗ_39bは、外側ホイール素子１６ｋの外周面に設けられたウォームホイール歯部１９ａを構成する各歯２０ａの径方向高さ寸法（歯丈）Ｈ_20aの１／１０以下（Ｗ_39a≦Ｈ_20a／１０、Ｗ_39b≦Ｈ_20a／１０）になっている。

そして、本実施形態の場合には、外側ホイール素子１６ｋを構成する合成樹脂の一部を、ローレット面３８を構成する各微小凹部３９ａ、３９ｂに入り込ませている。

上述の様な構成を有する本実施形態の場合には、外側ホイール素子１６ｋを構成する合成樹脂の一部とローレット面３８を構成する各微小凹部３９ａ、３９ｂとの係合に基づいて、内側ホイール素子１５ｋに対する外側ホイール素子１６ｋの、回転方向の保持力を高める事ができる。尚、ローレット面３８として綾目のものを採用すれば、外側ホイール素子１６ｋを構成する合成樹脂の一部とローレット面３８を構成する各微小凹部３９ａ、３９ｂとの係合に基づいて、内側ホイール素子１５ｋに対する外側ホイール素子１６ｋの、回転方向の保持力だけでなく、モーメントＭ方向の保持力も高める事ができる。

又、本実施形態の場合、ローレット面３８は、微細な凹凸面（Ｗ_39a≦Ｈ_20a／１０、Ｗ_39b≦Ｈ_20a／１０）である為、ローレット面３８を構成する各微小凹部３９ａ、３９ｂに、外側ホイール素子１６ｋを構成する合成樹脂の一部が入り込んでも、この合成樹脂全体の体積に殆ど影響を与えない。この為、本実施形態の場合も、外側ホイール素子１６ｋのうち、ローレット面３８に対して径方向外側に重畳する部分の径方向の肉厚を、ウォームホイール歯部１９ａを構成する複数の歯２０ａ、２０ａが位置する部分で、互いにほぼ（実質的に）等しくする事ができる。従って、本実施形態の場合も、外側ホイール素子１６ｋを射出成形する際の各歯２０ａ、２０ａの成形収縮量を互いにほぼ等しくする事ができ、この事に起因して、ウォームホイール歯部１９ａに関するピッチ誤差等の製造誤差を抑えられる。
その他の構成及び作用は、上述した第１実施形態の場合と同様である。

［第１２実施形態］
本発明の第１２実施形態に就いて、図２２により説明する。本実施形態は、上述の図７に示した第２実施形態の変形例である。

本実施形態のウォーム減速機の場合には、ウォームホイール４ｍを構成する内側ホイール素子１５ｍの外周面の軸方向中間部にのみ円筒面部２４を設け、且つ、ウォーム歯部１８とウォームホイール歯部１９ａとの噛合部３５の全体が、円筒面部２４と径方向に重畳する構成を採用している。

又、本実施形態の場合、内側ホイール素子１５ｍの軸方向両側面の径方向外端部（１対の環状凹部２２、２２ａよりも径方向外側に位置する部分）に、凹部２６ｄと凸部２７ｄとを円周方向に関して交互に配置して成る凹凸部２３ｄを、それぞれ設けている。凹凸部２３ｄは、円筒面部２４の軸方向両側に隣接する軸方向範囲に設けられている。そして、本実施形態の場合には、凹凸部２３ｄ、２３ｄを構成する各凹部２６ｄの内側に、外側ホイール素子１６ｍを構成する合成樹脂の一部を入り込ませる事で、内側ホイール素子１５ｍに対する外側ホイール素子１６ｍの、回転方向の保持力を高めている。

上述の様に構成する本実施形態の場合も、噛合部３５の全体が、円筒面部２４と径方向に重畳している為、噛合部３５が位置する軸方向範囲（円筒面部２４が位置する軸方向範囲）で、ウォームホイール歯部１９ａに関するピッチ誤差等の製造誤差を抑える事ができる。従って、噛合部３５の噛合状態を良好にする事ができる。

尚、図示の例では、環状凹部２２、２２ａの内面を構成する外径側周面に凹凸部２３、２３ａ（図７参照）を設けていないが、本発明を実施する場合には、凹凸部２３、２３ａを（例えば、凹凸部２３ｄ、２３ｄと連続する状態で）設ける事もできる。
その他の構成及び作用は、上述した第１実施形態の場合と同様である。

［第１３実施形態］
本発明の第１３実施形態に就いて、図２３〜２４により説明する。本実施形態は、上述の図１〜６に示した第１実施形態の変形例である。

本実施形態の場合には、ウォームホイール４ｎを構成する内側ホイール素子１５ｎの軸方向片側面に設けた環状凹部２２の内面を構成する外径側周面のうちで、環状凹部２２の軸方向奥端部（軸方向他端部である、図２３〜２４に於ける右端部）に、全周に亙り径方向外方に凹む状態で副凹部４０が設けられている。又、内側ホイール素子１５ｎの中心軸を含む仮想平面に関する副凹部４０の断面形状は、内径側の開口部から外径側の底部に向かうに従って軸方向に関する幅寸法が小さくなるＶ字形となっている。

又、本実施形態の場合、凹凸部２３は、環状凹部２２の内面を構成する外径側周面のうち、副凹部４０から外れた部分の全体に設けられている。そして、凹凸部２３を構成する各凹部２６の軸方向奥端部を、それぞれ副凹部４０の内面に開口させている。尚、本実施形態の場合、副凹部４０の径方向深さは、凹凸部２３を構成する各凹部２６の径方向深さよりも少しだけ大きくなっている。但し、本発明を実施する場合、副凹部４０の径方向深さは、各凹部２６の径方向深さと等しくする構成や、各凹部２６の径方向深さよりも小さくする構成を採用する事もできる。

又、本実施形態の場合には、外側ホイール素子１６ｎを構成する合成樹脂のうち、環状凹部２２に入り込んだ部分（円環状の抑え部３１）の一部は、副凹部４０の全体に入り込んで、副凹部４０の内面全体を覆う事により、副凹部４０と係合する（副凹部４０と合致する形状を有する）副抑え部４１を構成している。

上述の様に構成する本実施形態の場合には、副凹部４０と副抑え部４１との係合に基づいて、内側ホイール素子１５ｎに対する外側ホイール素子１６ｎのモーメントＭ方向の保持力を向上させる事ができる。

又、本実施形態の場合、図２４に示す様に、外側ホイール素子１６ｎを射出成形する際に、ランナー４５及びディスクゲート４４を通じてキャビティ４３内に送り込まれた溶融樹脂は、抑え部３１（副抑え部４１）に対応する部分に達して停止する。この為、副抑え部４１（副凹部４０）の存在によってキャビティ４３内での溶融樹脂の流れが阻害される事を防止できる。特に、本実施形態の場合には、副凹部４０の断面形状が、内径側の開口部から外径側の底部に向かうに従って軸方向に関する幅寸法が小さくなるＶ字形となっている為、副凹部４０の開口部から底部に向けて溶融樹脂を円滑に進入させる事ができる。従って、キャビティ４３内での溶融樹脂の流れが阻害される事を防止できると共に、副抑え部４１の成形性を良好にできる。

又、本実施形態の場合、内側ホイール素子１５ｎを造る際に、環状凹部２２の内面を構成する外径側周面に対して、副凹部４０の成形を行った後に、凹凸部２３の成形を冷間鍛造等の塑性加工により行う場合には、副凹部４０を、凹凸部２３の成形用金型の逃げ部や、凹凸部２３の成形に伴って変形した金属素材の逃げ部として利用できる。この結果、凹凸部２３の成形荷重を低く抑えて、凹凸部２３の成形設備能力の低減と成形用金型の寿命向上とを図れる。但し、本発明を実施する場合には、凹凸部２３の成形を行った後に、副凹部４０の成形を切削加工等により行う事もできる。
その他の構成及び作用は、上述した第１実施形態の場合と同様である。

尚、本発明を実施する場合には、上述した各実施形態の構成を適宜組み合わせて実施する事ができる。

又、上述した各実施形態では、内側ホイール素子を金属製としたが、本発明を実施する場合には、例えば内側ホイール素子を、外側ホイール素子を構成する合成樹脂よりも耐熱性の優れた合成樹脂製とする事もできる。この場合でも、上述した各実施形態の場合と同様の効果を得られる。

又、上述した各実施形態の構造に於いて、内側ホイール素子の表面のうち、外側ホイール素子を構成する合成樹脂により覆われる部分のうちの少なくとも一部分（例えば円筒面部、内側ホイール素子の表面全体、上述した第１１実施形態の場合には、ローレット面３８から外れた部分）を、ローレット加工、シボ加工、ショットブラストなどの各種の加工によって形成された、微細な凹凸面とすれば、この微細な凹凸面を構成する凹部に外側ホイール素子を構成する合成樹脂の一部が入り込む為、内側ホイール素子に対する外側ホイール素子の保持力（密着性）を高める事ができる。尚、この様な構成を採用する場合でも、微細な凹凸面を構成する凹部の深さを、ウォームホイール歯部を構成する歯の径方向高さの１／１０以下（例えば１／２０以下や１／３０以下）として、外側ホイール素子を構成する合成樹脂の体積に余り影響を与えなければ、ウォームホイール歯部のうちウォーム歯部と噛合する部分の製造誤差を抑えられる。

本発明のウォームホイール及びウォーム減速機は、電動式パワーステアリング装置に限らず、ワイパー装置等の各種の機械装置に組み込んで使用する事ができる。

本出願は、２０１６年２月２日出願の日本特許出願２０１６−０１８２３２、２０１６年１０月１８日出願の日本特許出願２０１６−２０４１９９及び２０１６年１２月２２日出願の日本特許出願２０１６−２４９６１３に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１ ステアリングホイール
２ ステアリングシャフト
３ ハウジング
４、４ａ〜４ｎ ウォームホイール
５ 電動モータ
６ ウォーム軸
７ 出力軸
８ａ、８ｂ 転がり軸受
９ トーションバー
１０ トルクセンサ
１１ａ、１１ｂ 自在継手
１２ 中間シャフト
１３ ステアリングギヤユニット
１４ ピニオン軸
１５、１５ａ〜１５ｎ 内側ホイール素子
１６、１６ａ〜１６ｎ 外側ホイール素子
１７ 凹凸部
１８ ウォーム歯部
１９、１９ａ ウォームホイール歯部
２０、２０ａ 歯
２１ 嵌合孔
２２、２２ａ〜２２ｃ 環状凹部
２３、２３ａ〜２３ｄ 凹凸部
２４、２４ａ 円筒面部
２５ａ、２５ｂ 平面部
２６、２６ａ〜２６ｄ 凹部
２７、２７ａ〜２７ｄ 凸部
２８ 内径側環状部
２９ 外径側環状部
３０ 連結部
３１、３１ａ〜３１ｇ 抑え部
３２、３２ａ〜３２ｃ 回転保持部
３３、３３ａ 内径側円筒面部
３４、３４ａ 中間平面部
３５ 噛合部
３６ 外径側円筒面部
３７ 内径側傾斜面部
３８ ローレット面
３９ａ、３９ｂ 微小凹部
４０ 副凹部
４１ 副抑え部
４２ 金型装置
４３ キャビティ
４４ ディスクゲート
４５ ランナー

Claims (13)

1. 外周面にウォームホイール歯部を有するウォームホイールと、
   外周面にウォーム歯部を有し、前記ウォーム歯部を前記ウォームホイール歯部に噛合させたウォーム軸と、
   を備え、
   前記ウォームホイールは、内側ホイール素子と、外側ホイール素子とを有し、
   前記内側ホイール素子は、軸方向側面に軸方向に凹む状態で設けられた環状凹部を有すると共に、外周面のうちで前記ウォームホイール歯部と前記ウォーム歯部との噛合部の全体と径方向に重畳する軸方向範囲が円筒面部になっており、
   前記外側ホイール素子は、合成樹脂製で、前記円筒面部に対して径方向外側に重畳する部分を備え、外周面に前記ウォームホイール歯部を有し、前記内側ホイール素子の径方向外端部を全周に亙り包埋していると共に、前記合成樹脂の一部が前記環状凹部に入り込んでいる
   ウォーム減速機。
2. 前記内側ホイール素子の外周面の全体が前記円筒面部になっている
   請求項１に記載したウォーム減速機。
3. 前記内側ホイール素子の表面のうちで、前記円筒面部から外れた部分に、円周方向に関する凹凸部が設けられており、
   前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂の一部が前記凹凸部を構成する凹部に入り込んでいる
   請求項１又は２に記載したウォーム減速機。
4. 前記凹凸部が、前記環状凹部の内面に設けられている
   請求項３に記載したウォーム減速機。
5. 前記環状凹部の内面を構成する外径側周面のうちで、前記環状凹部の軸方向開口側端縁よりも軸方向奥側に位置する部分に、径方向外方に凹む状態で副凹部が設けられており、
   前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂の一部が前記副凹部に入り込んでいる
   請求項１〜４のうちの何れか１項に記載したウォーム減速機。
6. 前記内側ホイール素子の中心軸を含む仮想平面に関する前記副凹部の断面形状が、内径側の開口部から外径側の底部に向かうに従って軸方向に関する幅寸法が小さくなるＶ字形になっている
   請求項５に記載したウォーム減速機。
7. 前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂のうち前記環状凹部に入り込んだ部分が、前記環状凹部の内面を構成する外径側周面から前記内面を構成する底面の径方向内端寄り部分までの連続した範囲を覆っている
   請求項１〜６のうちの何れか１項に記載したウォーム減速機。
8. 前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂のうち前記環状凹部に入り込んだ部分が、前記環状凹部の内面を構成する外径側周面から前記内面を構成する内径側周面までの連続した範囲を覆っている
   請求項７に記載したウォーム減速機。
9. 前記環状凹部の内面を構成する内径側周面に、前記環状凹部の軸方向開口側に向かうに従って前記環状凹部の径方向に関する幅寸法が大きくなる方向に傾斜した傾斜面部が設けられており、
   前記環状凹部の内面を構成する外径側周面に、前記内側ホイール素子の中心軸に対して傾斜していない非傾斜面部が設けられている
   請求項８に記載したウォーム減速機。
10. 前記環状凹部の軸方向に関する深さ寸法が、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂のうちで、前記内側ホイール素子の軸方向側面を覆うと共に前記環状凹部の外部に存在している部分の軸方向に関する厚さ寸法の１／２以下の大きさになっている
    請求項９に記載したウォーム減速機。
11. 前記環状凹部が、前記内側ホイール素子の軸方向両側面のそれぞれに設けられており、
    前記内側ホイール素子では、前記両環状凹部よりも径方向外側に位置する部分と、前記両環状凹部の内面を構成する底面同士の間に挟まれた部分とは、それぞれ、軸方向に関して前記内側ホイール素子の中央位置を挟んだ両側部分の軸方向寸法が互いに等しくなっており、
    前記外側ホイール素子では、前記内側ホイール素子よりも径方向外側に位置する部分と、前記内側ホイール素子のうちの前記両環状凹部よりも径方向外側に位置する部分に対して軸方向に重畳する部分とは、それぞれ、軸方向に関して前記内側ホイール素子の中央位置を挟んだ両側部分の軸方向寸法が互いに等しくなっている
    請求項１〜７のうちの何れか１項に記載したウォーム減速機。
12. 前記内側ホイール素子の表面のうち、前記外側ホイール素子を構成する合成樹脂により覆われる部分のうちの少なくとも一部分が、微細な凹凸面になっている
    請求項１〜１１のうちの何れか１項に記載したウォーム減速機。
13. 内側ホイール素子と、外側ホイール素子とを備え、
    前記内側ホイール素子は、軸方向側面に軸方向に凹む状態で設けられた環状凹部を有すると共に、外周面の全体が円筒面部になっており、
    前記外側ホイール素子は、合成樹脂製で、前記円筒面部に対して径方向外側に重畳する部分を備え、外周面にウォームホイール歯部を有し、前記内側ホイール素子の径方向外端部を全周に亙り包埋していると共に、前記合成樹脂の一部が前記環状凹部に入り込んでいる
    ウォームホイール。

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