JP7283319B2 - ウォームホイールユニット及びその製造方法、ウォーム減速機 - Google Patents

Description

本発明は、ウォーム減速機と、ウォーム減速機を構成するウォームホイールとウォームホイール軸とを組み合わせてなるウォームホイールユニットと、ウォームホイールユニットの製造方法とに関する。

自動車に組み込まれる電動パワーステアリング装置では、補助動力源である電動モータのトルクを増大するために、ウォーム減速機が広く用いられている。ウォーム減速機は、軸方向中間部外周面にウォーム歯部を有するウォームと、外周面に、ウォーム歯部と噛合するウォームホイール歯部を有するウォームホイールとを備える。ウォームは、電動モータにより回転駆動される駆動ギヤとして機能し、ウォームホイールは、ウォームの回転に伴って回転する従動ギヤとして機能する。ウォームホイールの回転トルクは、ステアリングシャフトの前端部にトーションバーを介して接続された出力軸や、ステアリングギヤユニットを構成するピニオン軸又はラック軸などの操舵部材に対し、補助動力として付与される。

このような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歯部とウォームホイール歯部との噛合部で発生する歯打ち音の抑制、軽量化、低コスト化などを目的として、ウォームホイールのうち、回転軸であるウォームホイール軸に外嵌固定される部分を金属製とし、ウォームと噛合する部分を合成樹脂製とする場合がある。より具体的には、ウォームホイールを、金属製で環状の内側ホイール素子と、外周面にウォームホイール歯部を有し、かつ、内側ホイール素子の径方向外側部を全周にわたり包埋した状態で該内側ホイール素子に結合された、合成樹脂製で環状の外側ホイール素子とによって構成する場合がある（例えば、特開２０１９－５１７６４号公報（特許文献１）参照）。

特開２０１９－５１７６４号公報

上述したような従来構造は、ウォームホイール軸に対するウォームホイール歯部の同軸度を向上させる面から改善の余地がある。

すなわち、上述したような従来構造では、内側ホイール素子をインサート品として外側ホイール素子をインサート成形（射出成形）することにより、外側ホイール素子を内側ホイール素子に結合した後、ウォームホイール軸に対して、内側ホイール素子を外嵌固定する。ウォームホイール軸に対して、内側ホイール素子を外嵌固定する際に、内側ホイール素子の姿勢が傾くと、ウォームホイール軸に対するウォームホイール歯部の同軸度が低下する可能性がある。

本発明は、上述のような事情に鑑み、ウォームホイールとウォームホイール軸とを組み合わせてなるウォームホイールユニットに関して、ウォームホイール軸に対するウォームホイール歯部の同軸度を向上させることができる製造方法及び構造を実現することを目的としている。

本発明の対象となるウォームホイールユニットは、ウォームホイール軸と、外周面にウォームホイール歯部を有し、かつ、前記ウォームホイール軸に外嵌固定されたウォームホイールとを備える。
前記ウォームホイールは、前記ウォームホイール軸に外嵌固定された環状の内側ホイール素子と、外周面に前記ウォームホイール歯部を有し、かつ、前記内側ホイール素子に結合された、合成樹脂製の外側ホイール素子とを備える。

本発明のウォームホイールユニットの製造方法は、前記ウォームホイール軸に前記内側ホイール素子を外嵌固定した状態で、前記ウォームホイール軸及び前記内側ホイール素子の周囲に金型を配置し、かつ、前記ウォームホイール軸を、前記金型の内側に形成された前記外側ホイール素子の成形空間であるキャビティと同軸に保持した状態で、前記キャビティ内に合成樹脂を送り込むインサート成形により、前記外側ホイール素子を形成する。

本発明の製造方法の一態様では、前記ウォームホイール軸は、外周面にピニオン歯部を有する。

本発明の製造方法の一態様では、前記ウォームホイール軸は、外周面の軸方向１乃至複数箇所に軸受により支持される軸受支持部を有しており、前記金型により該軸受支持部を支持することにより、前記ウォームホイール軸を前記キャビティと同軸に保持する。

本発明の製造方法の一態様では、前記ウォームホイール軸の軸方向一方側の端部に前記内側ホイール素子を外嵌固定した状態で、前記インサート成形を行う。

本発明の製造方法の一態様では、前記インサート成形により、前記外側ホイール素子の一部に、前記ウォームホイール軸の軸方向一方側の端面を覆うディスク部を形成する。

本発明の製造方法の一態様では、前記ウォームホイール軸は、軸方向一方側の端面に開口する凹孔を有しており、前記インサート成形により、前記外側ホイール素子の一部に、前記凹孔と係合する樹脂係合部を形成する。

本発明の製造方法の一態様では、前記凹孔は、内周面に、径方向外方に凹入する内径側凹部を有しており、前記インサート成形により、前記樹脂係合部の一部に、前記内径側凹部と係合することにより前記ウォームホイール軸に対する前記外側ホイール素子の軸方向変位を妨げる内径側凸部を形成する。

本発明の製造方法の一態様では、前記インサート成形により、前記外側ホイール素子の一部に、前記ウォームホイール軸の外周面のうち前記内側ホイール素子に対して軸方向に隣接する部分を覆う、軸覆い部を形成する。

本発明の製造方法の一態様では、前記ウォームホイール軸は、外周面のうち、前記内側ホイール素子に対して軸方向に隣接する部分に、径方向内方に凹入する外径側凹部を有しており、前記インサート成形により、前記軸覆い部の一部に、前記外径側凹部と係合することにより前記ウォームホイール軸に対する前記外側ホイール素子の軸方向変位を妨げる外径側凸部を形成する。

本発明の製造方法の一態様では、前記キャビティ内に合成樹脂を送り込むためのランナーとして、ホットランナーを用いる。

本発明のウォームホイールユニットでは、前記外側ホイール素子は、前記内側ホイール素子がインサートされたインサート成形品であり、かつ、前記ウォームホイール軸の表面の一部を覆うようにインサート成形された部位であるインサート覆い部を有する。

本発明のウォームホイールユニットの一態様では、前記ウォームホイール軸は、外周面にピニオン歯部を有する。

本発明のウォームホイールユニットの一態様では、前記ウォームホイール軸の軸方向一方側の端部に前記内側ホイール素子が外嵌固定されている。

本発明のウォームホイールユニットの一態様では、前記インサート覆い部は、前記ウォームホイール軸の軸方向一方側の端面を覆うディスク部を含む。

本発明のウォームホイールユニットの一態様では、前記ウォームホイール軸は、軸方向一方側の端面に開口する凹孔を有しており、前記インサート覆い部は、前記凹孔と係合する樹脂係合部を含む。

本発明のウォームホイールユニットの一態様では、前記凹孔は、内周面に、径方向外方に凹入する内径側凹部を有しており、前記樹脂係合部は、前記内径側凹部と係合することにより前記ウォームホイール軸に対する前記外側ホイール素子の軸方向変位を妨げる内径側凸部を含む。

本発明のウォームホイールユニットの一態様では、前記インサート覆い部は、前記ウォームホイール軸の外周面のうち前記内側ホイール素子に対して軸方向に隣接する部分を覆う、軸覆い部を含む。

本発明のウォームホイールユニットの一態様では、前記ウォームホイール軸は、外周面のうち、前記内側ホイール素子に対して軸方向に隣接する部分に、径方向内方に凹入する外径側凹部を有しており、前記軸覆い部は、前記外径側凹部と係合することにより前記ウォームホイール軸に対する前記外側ホイール素子の軸方向変位を妨げる外径側凸部を含む。

本発明のウォーム減速機は、ウォームホイール軸と、外周面にウォームホイール歯部を有し、かつ、前記ウォームホイール軸に外嵌固定されたウォームホイールとを備えたウォームホイールユニットと、軸方向中間部外周面に、前記ウォームホイール歯部と噛合するウォーム歯部を有するウォームとを備える。そして、前記ウォームホイールユニットが、本発明のウォームホイールユニットである。

本発明によれば、ウォームホイール軸に対するウォームホイール歯部の同軸度を向上させることができる。

図１は、実施の形態の第１例の電動パワーステアリング装置を示す部分切断側面図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。 図３は、図２のＢ－Ｂ断面図である。 図４は、ウォーム及びウォームホイールを、ウォーム側から見た図である。 図５は、実施の形態の第１例のウォームホイールユニットの断面図である。 図６は、図５の右上部拡大図である。 図７は、図５の右方から見た図である。 図８は、実施の形態の第１例の外側ホイール素子を射出成形（インサート成形）する工程を示す断面図である。 図９は、図８の右側部の拡大図である。 図１０は、実施の形態の第２例を示す、図５に相当する図である。 図１１は、図１０の右方から見た図である。 図１２は、実施の形態の第２例を示す、図８に相当する図である。 図１３は、実施の形態の第３例を示す、図５に相当する図である。 図１４は、実施の形態の第３例を示す、図８に相当する図である。 図１５は、実施の形態の第４例を示す、図５に相当する図である。 図１６は、実施の形態の第４例を示す、図８に相当する図である。 図１７は、実施の形態の第５例を示す、図５に相当する図である。 図１８は、実施の形態の第５例を示す、図８に相当する図である。 図１９は、参考例の第１例を示す、図５に相当する図である。 図２０は、参考例の第１例を示す、図８に相当する図である。 図２１は、本発明を適用可能な電動パワーステアリング装置の別例（第１例）を示す部分切断側面図である。 図２２は、本発明を適用可能な電動パワーステアリング装置の別例（第２例）を示す部分切断側面図である。 図２３は、本発明を適用可能なステアバイワイヤ方式のステアリング装置を示す斜視図である。

［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。

図１～図３は、本例のウォーム減速機を組み込んだラックアシスト型の電動パワーステアリング装置１を示している。本例の電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２と、ステアリングシャフト３と、ステアリングコラム４と、１対の自在継手５ａ、５ｂと、中間シャフト６と、ステアリングギヤユニット７と、電動アシスト装置８とを備える。

ステアリングシャフト３は、車体に支持されたステアリングコラム４の内側に、回転自在に支持されている。ステアリングシャフト３の後端部には、ステアリングホイール２が支持固定されており、ステアリングシャフト３の前端部は、後側の自在継手５ａと、中間シャフト６と、前側の自在継手５ｂとを介して、ステアリングギヤユニット７のピニオン軸９に接続されている。このため、運転者がステアリングホイール２を回転させると、ステアリングホイール２の回転が、ピニオン軸９に伝達される。ピニオン軸９の回転は、ピニオン軸９と噛合した、ステアリングギヤユニット７のラック軸１０の直線運動に変換される。この結果、１対の操舵輪にステアリングホイール２の回転操作量に応じた舵角が付与される。電動アシスト装置８は、電動モータを動力源として発生した補助動力をラック軸１０に付与する。この結果、運転者がステアリングホイール２を回転操作するのに要する力が軽減される。

ステアリングギヤユニット７は、車体に支持されたハウジング１１と、ハウジング１１の内側に軸方向（車幅方向）の移動のみを可能に支持されたラック軸１０と、ハウジング１１の内側でラック軸１０の軸方向一方側部（図１の右側部）の近傍に回転のみを可能に支持されたピニオン軸９とを備える。ピニオン軸９は、ハウジング１１の内側に配置された図示しない軸方向中間部の外周面に、ピニオン歯部を有する。ラック軸１０は、ハウジング１１の内側に配置された軸方向一方側部の外周面の周方向一部に、ピニオン軸９のピニオン歯部と噛合する第１ラック歯部を有し、かつ、ハウジング１１の内側に配置された軸方向他方側部（図１の左側部）の外周面の周方向一部に、電動アシスト装置８を構成するピニオン軸１３のピニオン歯部２０と噛合する、第２ラック歯部１２を有する（図３参照）。

電動アシスト装置８は、それぞれがハウジング１１のうちラック軸１０の軸方向他方側部の近傍に組み付けられた、ウォームホイール軸に相当するピニオン軸１３と、第１軸受１４と、第２軸受１５と、押圧ブロック１６と、ばね１７と、ウォーム減速機１８と、電動モータ１９とを備える。電動アシスト装置８は、図示しないトルクセンサをさらに備える。

ピニオン軸１３は、ハウジング１１の内側で、ラック軸１０の軸方向他方側部の近傍に、回転のみを可能に支持されている。なお、以下の説明中、ピニオン軸１３及び後述するウォームホイール２４に関して、軸方向一方側は、図３、５、６、８、９の右側であり、軸方向他方側は、図３、５、６、８、９の左側である。

ピニオン軸１３は、軸方向中間部外周面にピニオン歯部２０を有し、かつ、軸方向一方側端部外周面に、ウォームホイール嵌合面部２１を有する。ウォームホイール嵌合面部２１は、ピニオン軸１３の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。

ピニオン軸１３は、ピニオン歯部２０を軸方向両側から挟む軸方向２箇所位置の外周面に、第１軸受支持部２２及び第２軸受支持部２３を有する。ピニオン歯部２０よりも軸方向一方側に位置する第１軸受支持部２２は、ピニオン軸１３の中心軸を中心とする円筒面により構成されており、その外径Ｄ₂₂が、ピニオン歯部２０の歯先径（外接円の直径）Ｄ₂₀と同じ（Ｄ₂₂＝Ｄ₂₀）か、該直径よりも僅かに大きい（Ｄ₂₂＞Ｄ₂₀）。ピニオン歯部２０よりも軸方向他方側に位置する第２軸受支持部２３は、ピニオン軸１３の中心軸を中心とする円筒面により構成されており、その外径Ｄ₂₃が、ピニオン歯部２０の歯先径Ｄ₂₀よりも小さい（Ｄ₂₂＜Ｄ₂₀）（図示の例では、ピニオン歯部２０の歯元径よりも小さい）。ピニオン軸１３は、ウォームホイール嵌合面部２１と第１軸受支持部２２との間に挟まれた軸方向位置に、ウォームホイール嵌合面部２１及び第１軸受支持部２２よりも径方向外方に張り出した鍔部８２を全周にわたり有する。したがって、本例では、ピニオン軸１３の外径は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、鍔部８２の外径Ｄ₈₂、第１軸受支持部２２の外径Ｄ₂₂、第２軸受支持部２３の外径Ｄ₂₃の順に、その大きさが段階的に小さくなるように構成されている（Ｄ₂₃＜Ｄ₂₂＜Ｄ₈₂）。なお、本例では、ピニオン軸１３を製造する際に、第１軸受支持部２２と第２軸受支持部２３とのそれぞれを形成するための切削加工を、ワンチャックで（すなわち、工作機械に対してワークを掴み替えることなく）行うことによって、第１軸受支持部２２と第２軸受支持部２３との同軸度を高めている。

ピニオン軸１３は、第１軸受支持部２２をハウジング１１に対し、第１軸受１４により回転可能に支持されており、かつ、第２軸受支持部２３をハウジング１１に対し、第２軸受１５により回転可能に支持されている。本例では、第１軸受１４は、玉軸受である。第１軸受支持部２２は、第１軸受１４を構成する内輪を外嵌固定する部位として用いられる。一方、第２軸受１５は、ニードル軸受である。第２軸受支持部２３は、第２軸受１５を構成する複数個のニードルの内輪軌道として用いられる。なお、本発明を実施する場合、第１軸受及び第２軸受のそれぞれは、本例と異なる種類の軸受とすることもできる。

ピニオン軸１３は、ピニオン歯部２０を、ラック軸１０の第２ラック歯部１２に噛合させている。本例では、ピニオン歯部２０と第２ラック歯部１２との噛合部のバックラッシを解消し、かつ、ピニオン歯部２０と第２ラック歯部１２と噛合部に作用する噛み合い反力にかかわらず、該噛合部の噛合状態を適正に維持するために、ラック軸１０をピニオン軸１３に向け弾性的に付勢している。このために、ハウジング１１の内側で、ラック軸１０を挟んでピニオン軸１３と反対側に位置する箇所に、押圧ブロック１６及びばね１７を保持している。そして、ばね１７の弾力により、押圧ブロック１６をラック軸１０に押し付けることで、ラック軸１０をピニオン軸１３に向け弾性的に付勢している。

ウォーム減速機１８は、ウォームホイール２４と、ウォーム２５とを備える。ウォームホイール２４は、ピニオン軸１３のウォームホイール嵌合面部２１に圧入により外嵌固定されている。一方、ウォーム２５は、ハウジング１１に支持された電動モータ１９の出力軸に、トルク伝達可能に連結されている。そして、ウォーム２５の軸方向中間部外周面に備えられたウォーム歯部２６と、ウォームホイール２４の外周面に備えられたウォームホイール歯部２７とを噛合させている。これにより、電動モータ１９からウォーム２５を介してウォームホイール２４に補助トルク（補助動力）を付与可能としている。

本例では、ウォームホイール歯部２７は、図４に示すように、直歯平歯車の歯部の如き形状を有する。すなわち、ウォームホイール歯部２７は、その歯すじが、ウォームホイール２４の中心軸Ｘ₂₄に対して平行である。これに伴い、本例では、ウォームホイール２４の中心軸Ｘ₂₄とウォーム２５の中心軸Ｘ₂₅との交角をαとし、ウォーム歯部２６の進み角をβとした場合に、α＝９０°－βとしている（図１～図３では、図示の便宜上、交角αが９０°であるように描かれているが、本例の場合、実際には、交角αは、９０°－βである）。ただし、本発明を実施する場合には、ウォームホイール歯部を、はす歯歯車の歯部の如き形状を有するものとすることもできる。すなわち、ウォームホイールの軸方向に対するウォームホイール歯部の歯すじの傾斜角度をウォーム歯部２６の進み角βと等しくして、交角αを９０°とする構成を採用することもできる。

本例では、ウォームホイール２４は、内側ホイール素子２８と、外側ホイール素子２９とにより構成される。

内側ホイール素子２８は、金属製の環状部材であり、全体を円輪状に構成されている。内側ホイール素子２８は、径方向中央部に、ピニオン軸１３のウォームホイール嵌合面部２１と嵌合する嵌合孔６４を有する。

内側ホイール素子２８は、軸方向一方側の側面の径方向外側部に、軸方向に凹んだ環状凹部６５を全周にわたり有する。環状凹部６５の内面を構成する外径側周面６６と内径側周面６７と底面６８とのうち、外径側周面６６は、内側ホイール素子２８の中心軸（＝ウォームホイール２４の中心軸Ｘ₂₄）を中心とする円筒面により構成されている。内径側周面６７は、軸方向一方側に向かうほど径方向内側に向かう方向に傾斜した、凹円弧状の断面形状を有する曲面（略円すい面）により構成されている。底面６８は、内側ホイール素子２８の中心軸に対して直交する平面により構成されている。

内側ホイール素子２８は、軸方向他方側の側面の径方向中間部に、軸方向に凹んだ環状凹部６９を全周にわたり有する。環状凹部６９の内面を構成する外径側周面７０と内径側周面７１と底面７２とのうち、外径側周面７０は、係合溝３３と凹凸部３４とを有する。係合溝３３は、外径側周面７０の軸方向一方側の端部に、全周にわたり径方向外方に凹むように形成されている。係合溝３３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字形の断面形状を有する。凹凸部３４は、外径側周面７０のうち、係合溝３３から軸方向他方側に外れた残りの部分に全周にわたり形成されている。換言すれば、係合溝３３は、凹凸部３４の軸方向一方側に隣接して配置されている。凹凸部３４は、円周方向に関して凹部と凸部とを交互に配置してなる、円周方向に関する（内歯歯車状の）凹凸部である。係合溝３３の径方向深さは、凹凸部３４を構成する複数の凹部の径方向深さよりも深い。換言すれば、係合溝３３の底部は、凹凸部３４を構成する複数の凹部の底部よりも径方向外側に位置している。内径側周面７１は、内側ホイール素子２８の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。底面７２は、内側ホイール素子２８の中心軸に対して直交する平面により構成されている。

内側ホイール素子２８の外周面７３は、内側ホイール素子２８の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。内側ホイール素子２８の径方向外端部の軸方向両側の側面７４、すなわち、内側ホイール素子２８の軸方向一方側の側面のうち環状凹部６５の径方向外側に隣接する部分である側面７４、及び、内側ホイール素子２８の軸方向他方側の側面のうち環状凹部６９の径方向外側に隣接する部分である側面７４のそれぞれは、内側ホイール素子２８の中心軸に対して直交する平面により構成されている。図示の例では、外周面７３の軸方向両側の端部と、側面７４のそれぞれの径方向外側の端部とは、円弧形の断面形状を有する面取り部により接続されている。

本例では、別な言い方をすれば、内側ホイール素子２８は、円筒状の内径側環状部３０と、内径側環状部３０の周囲に、内径側環状部３０と同軸に配置された、円筒状の外径側環状部３１と、内径側環状部３０の外周面に径方向内端部を結合され、かつ、外径側環状部３１の内周面に径方向外端部を結合された、円輪状の連結部３２とを備える。嵌合孔６４は、内径側環状部３０の中心孔に相当する。環状凹部６５の内面を構成する外径側周面６６は、外径側環状部３１の軸方向一方側部の内周面に相当する。環状凹部６５の内面を構成する内径側周面６７及び底面６８は、連結部３２の軸方向一方側の側面の径方向外側部に相当する。環状凹部６９の内面を構成する外径側周面７０は、外径側環状部３１の軸方向他方側部の内周面に相当する。環状凹部６９の内面を構成する内径側周面７１は、内径側環状部３０の軸方向他方側部の外周面に相当する。環状凹部６９の内面を構成する底面７２は、連結部３２の軸方向他方側の側面に相当する。外周面７３は、外径側環状部３１の外周面に相当する。１対の側面７４は、外径側環状部３１の軸方向両側の側面に相当する。

なお、図示の例では、連結部３２の径方向内端部は、内径側環状部３０の外周面の軸方向一方側の端部に結合されており、連結部３２の径方向外端部は、外径側環状部３１の内周面の軸方向中間部（具体的には、軸方向中間部のうち、軸方向一方側に寄った部分）に結合されている。ただし、本発明を実施する場合、内径側環状部の外周面に対する連結部の径方向内端部の結合位置、及び、外径側環状部の内周面に対する連結部の径方向外端部の結合位置は、本例と異なる軸方向位置とすることもできる。連結部は、円輪状に限らず、放射方向に配置された複数本のスポークにより構成することもできる。

内側ホイール素子２８を構成する金属としては、鉄鋼などの鉄合金の他、銅合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの各種の金属を採用することができる。内側ホイール素子２８を成形するための加工としては、各種の切削加工や塑性加工を採用することができる。ただし、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など）を採用するのが好ましい。なお、係合溝３３は、凹凸部３４を塑性加工により形成する場合に使用する、金型（ダイス）の逃げとして機能させることができる。

外側ホイール素子２９は、合成樹脂製で環状に構成されており、内側ホイール素子２８の径方向外側部である、外径側環状部３１と連結部３２の径方向外側部とを全周にわたり包埋した状態で、内側ホイール素子２８に結合されている。

外側ホイール素子２９は、外周面に、ウォームホイール歯部２７を軸方向全幅にわたって有する。ウォームホイール歯部２７は、直歯平歯車の歯部の如き形状を有しており、その歯すじが、ウォームホイール２４の中心軸Ｘ₂₄に対して平行である（図４参照）。

外側ホイール素子２９の軸方向両側の側面７５のそれぞれは、ウォームホイール２４の中心軸Ｘ₂₄に直交する平面により構成されている。

外側ホイール素子２９を構成する合成樹脂は、環状凹部６５の内側の径方向外側部に入り込んだ部分が抑え部３５を構成しており、環状凹部６９の内側の径方向外側部に入り込んだ部分が抑え部３６を構成している。そして、環状凹部６５の外径側周面６６と抑え部３５との係合、及び、環状凹部６９の外径側周面７０と抑え部３６との係合に基づいて、すなわち、抑え部３５、３６により外径側環状部３１を抱え込むように保持することで、内側ホイール素子２８に対する外側ホイール素子２９のモーメント方向の保持力が高められている。さらに本例では、抑え部３６を構成する合成樹脂の一部は、外径側周面７０の係合溝３３の内側に入り込んで、係合溝３３と係合するモーメント方向保持部７６を構成している。そして、係合溝３３とモーメント方向保持部７６との係合により、内側ホイール素子２８に対する外側ホイール素子２９のモーメント方向の保持力を、さらに高めている。

また、本例では、抑え部３６を構成する合成樹脂の一部は、外径側周面７０の凹凸部３４を構成する複数の凹部の内側に入り込んで、該凹部と係合する回転方向保持部７７を構成している。そして、該凹部と回転方向保持部７７との係合により、内側ホイール素子２８に対する外側ホイール素子２９の回転方向の保持力を高めている。なお、このような回転方向の保持力を高めるための凹凸部は、外側ホイール素子に包埋される内側ホイール素子の表面のうち、本例と異なる箇所に形成することもできる。

外側ホイール素子２９の軸方向一方側部の内周面７８は、軸方向他方側に向かうほど径方向内側に向かう方向に傾斜した円すい面（傾斜部）により構成されている。内周面７８の軸方向一方側の端部は、外側ホイール素子２９の軸方向一方側の側面７５の径方向内側の端部に接続されている。内周面７８の軸方向他方側の端部は、環状凹部６５の底面６８の径方向中間部に接続されている。内周面７８の軸方向他方側部は、抑え部３５の内周面に相当し、環状凹部６５の内側に入り込んでいる。

外側ホイール素子２９の軸方向他方側部の内周面７９は、軸方向一方側部を構成する非傾斜部８０と、軸方向他方側部を構成する傾斜部８１とからなる。非傾斜部８０は、ウォームホイール２４の中心軸Ｘ₂₄を中心とする円筒面により構成されている。傾斜部８１は、軸方向一方側に向かうほど径方向内側に向かう方向に傾斜した円すい面により構成されている。非傾斜部８０の軸方向一方側の端部は、環状凹部６９を構成する底面７２の径方向外側部に接続されている。非傾斜部８０の軸方向他方側の端部は、傾斜部８１の軸方向一方側の端部に接続されている。傾斜部８１の軸方向他方側の端部は、外側ホイール素子２９の軸方向他方側の側面７５の径方向内側の端部に接続されている。非傾斜部８０と傾斜部８１の軸方向一方側の端部とは、抑え部３６の内周面に相当し、環状凹部６９の内側に配置されている。すなわち、本例では、傾斜部８１の軸方向幅Ｗ₈₁が、ウォームホイール２４の軸方向他方側における側面７４と側面７５との間の軸方向幅Ｗ_aよりも大きくなっている（Ｗ₈₁＞Ｗ_a）。なお、本発明を実施する場合、外側ホイール素子２９の軸方向他方側部の内周面は、その全体を、軸方向一方側に向かうほど径方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜部とすることもできる。

なお、外側ホイール素子２９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６（ＰＡ６）、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）、フェノール樹脂（ＰＦ）などの各種の合成樹脂を採用することができる。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、アラミド繊維などの各種の強化繊維を混入することができる。

本例の電動パワーステアリング装置１では、電動アシスト装置８を構成する図示しないトルクセンサが、ステアリングホイール２からステアリングシャフト３に加えられたトルクの方向及び大きさを検出する。電動モータ１９は、トルクセンサの検出信号や、トランスミッションに組み込んだ車速センサから出力される車速信号などに基づいて、ウォーム２５を回転駆動することにより、ウォームホイール２４及びピニオン軸１３を介して、ラック軸１０に補助動力を付与する。この結果、運転者がステアリングホイール２を回転操作するのに要する力が軽減される。

ウォームホイール２４を製造する際には、内側ホイール素子２８をインサート品として、外側ホイール素子２９をインサート成形することにより、外側ホイール素子２９を内側ホイール素子２８に対して結合する。特に、本例では、このような外側ホイール素子２９のインサート成形を、ピニオン軸１３のウォームホイール嵌合面部２１に内側ホイール素子２８を外嵌固定した状態で行う。

つまり、本例では、外側ホイール素子２９をインサート成形する前に、ピニオン軸１３のウォームホイール嵌合面部２１に内側ホイール素子２８を外嵌固定する。具体的には、ウォームホイール嵌合面部２１に、内側ホイール素子２８の内径側環状部３０を圧入により外嵌し、かつ、内径側環状部３０の軸方向他方側の側面を、鍔部８２の軸方向一方側の側面である段差面３７ａに突き当てる。これにより、ウォームホイール嵌合面部２１に内側ホイール素子２８を、軸方向の位置決めをした状態で外嵌固定する。本例では、この状態で、ピニオン軸１３の軸方向一方側の端面と、内径側環状部３０の軸方向一方側の側面とは、ピニオン軸１３の中心軸に直交する同一の仮想平面内に存在する。また、ピニオン軸１３と内側ホイール素子２８との結合体の外径は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、内側ホイール素子２８の外径Ｄ₂₈、鍔部８２の外径Ｄ₈₂、第１軸受支持部２２の外径Ｄ₂₂、第２軸受支持部２３の外径Ｄ₂₃の順に、その大きさが段階的に小さくなるように構成されている（Ｄ₂₃＜Ｄ₂₂＜Ｄ₈₂＜Ｄ₂₈）。

外側ホイール素子２９をインサート成形する際には、図８及び図９に示すような、金型装置３８を用いる。金型装置３８は、軸方向一方側に配置された固定金型３９と、軸方向他方側に配置された可動金型４０とを備える。

可動金型４０は、固定金型３９に対する軸方向（図８及び図９の左右方向）の遠近移動を可能とされている。可動金型４０は、その径方向中心部に、軸方向一方側からピニオン軸１３を挿入可能な保持孔８３を有する。保持孔８３は、ピニオン軸１３の第１軸受支持部２２を径方向のがたつきなく内嵌可能な第１嵌合部４１と、ピニオン軸１３の第２軸受支持部２３を径方向のがたつきなく内嵌可能な第２嵌合部４２と、ピニオン軸１３の鍔部８２の軸方向他方側の側面である段差面３７ｂに当接可能な内径側抑え面８４とを有する。可動金型４０は、軸方向一方側の端面に、内側ホイール素子２８の環状凹部６９の底面７２の径方向中間部に当接可能な外径側抑え面８５を有する。

外側ホイール素子２９をインサート成形する際には、可動金型４０を固定金型３９に対して軸方向に遠ざけることにより、金型装置３８を開いた状態で、図８に示すように、可動金型４０に対して、ピニオン軸１３と内側ホイール素子２８との結合体をセットする。このために、具体的には、可動金型４０の保持孔８３の内側に、軸方向一方側から、前記結合体を構成するピニオン軸１３を挿入する。これにより、ピニオン軸１３の第１軸受支持部２２を、第１嵌合部４１に径方向のがたつきなく内嵌し、ピニオン軸１３の第２軸受支持部２３を、第２嵌合部４２に径方向のがたつきなく内嵌し、ピニオン軸１３の段差面３７ｂを、内径側抑え面８４に当接させ、さらに、内側ホイール素子２８の環状凹部６９の底面７２の径方向中間部を、外径側抑え面８５に当接させる。なお、本例では、前記結合体の外径は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて、段階的に小さくなるように構成されている（Ｄ₂₃＜Ｄ₂₂＜Ｄ₈₂＜Ｄ₂₈）ため、上述のように保持孔８３の内側に前記結合体を構成するピニオン軸１３を挿入する作業を容易に行える。また、本例では、ピニオン歯部２０の両側に配置された（軸方向に大きく離れて配置された）第１軸受支持部２２と第２軸受支持部２３とを、第１嵌合部４１と第２嵌合部４２とに内嵌することで、ピニオン軸１３の保持剛性を高めて、内側ホイール素子２８の傾きを抑制できるようにしている。

なお、本例では、内側ホイール素子２８の環状凹部６９の底面７２と外径側抑え面８５とを当接させることによって、可動金型４０に対する前記結合体の軸方向の位置決めをしているが、この当接だけでは、後述するインサート成形を行う際に、溶融樹脂の高い圧力によって、内側ホイール素子２８が変形する可能性がある。そこで、本例では、そのような変形を阻止するために、追加的に、ピニオン軸１３の段差面３７ｂと内径側抑え面８４とを当接させている。すなわち、本例では、内側ホイール素子２８の環状凹部６９の底面７２と外径側抑え面８５とを当接させ、かつ、ピニオン軸１３の段差面３７ｂと内径側抑え面８４とを当接させることによって、高い射出圧を受けて、その状態で溶融樹脂が放射状に均等に広がるようにしている。これにより、可動金型４０に対する前記結合体の軸方向の位置決めをすることで、外側ホイール素子２９とピニオン軸１３の位置を安定させることができ、製品間のばらつきを抑制できるようにしている。

上述のように可動金型４０に対して前記結合体をセットしたならば、次に、可動金型４０を固定金型３９に対して軸方向に近づけ、図８及び図９に示すように、固定金型３９と可動金型４０との互いに対向する側面８６、８７同士を突き合わせることで、金型装置３８を閉じる。これにより、内側ホイール素子２８と金型装置３８との間に、外側ホイール素子２９の成形空間であるキャビティ４３を形成する。これとともに、軸方向に関して、内側ホイール素子２８及びピニオン軸１３と固定金型３９との間に挟まれた部分に、ディスクゲート４４を形成する。

キャビティ４３は、可動金型４０に備えられた第１嵌合部４１及び第２嵌合部４２と同軸に配置されている。すなわち、キャビティ４３は、ピニオン軸１３と同軸に配置されている。ディスクゲート４４の下流側端部Ｐは、キャビティ４３のうち、内側ホイール素子２８の径方向中間部の軸方向一方側に隣接する部分（外側ホイール素子２９の軸方向一方側部の内周面７８が形成される部分）に開口している。固定金型３９は、その内側に、軸方向に伸長するランナー４５を備えており、ランナー４５の下流側端部Ｑは、ディスクゲート４４の中心部に開口している。ランナー４５は、可動金型４０に備えられた第１嵌合部４１及び第２嵌合部４２と同軸に配置されている。ランナー４５は、その周囲に図示しないヒータが配置されたホットランナーであり、その内側で合成樹脂を溶融状態に保持することが可能である。

そして、この状態で、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内に溶融樹脂を送り込む。図９中の矢印は、ランナー４５、ディスクゲート４４、及びキャビティ４３内での溶融樹脂の流れ方向を示している。すなわち、ランナー４５及びディスクゲート４４からキャビティ４３内に送り込まれた溶融樹脂は、内側ホイール素子２８の径方向外側部の軸方向一方側に隣接する部分から、内側ホイール素子２８の径方向外側に隣接する部分を経由し、内側ホイール素子２８の径方向外側部の軸方向他方側に隣接する部分に向けて流れることで、キャビティ４３内の全体に充填される。

ここで、本例では、ウォームホイール歯部２７は、直歯平歯車の歯部の如き形状を有しており、その歯すじが、ウォームホイール２４の中心軸Ｘ₂₄に対して平行である。このため、溶融樹脂は、キャビティ４３のうち、ウォームホイール歯部２７を形成すべき箇所を、軸方向に真っ直ぐに（円滑に）通過する。

さらに、本例では、外側ホイール素子２９の軸方向他方側部の内周面７９は、軸方向他方側部に、軸方向一方側に向かうほど径方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜部８１を有し、かつ、傾斜部８１の軸方向一方側の端部は、環状凹部６９の内側に配置されている。このため、キャビティ４３の内面のうち、傾斜部８１に合致する形状を有する部分である傾斜部形成部８８の軸方向一方側の端部も、環状凹部６９の内側に配置されている。したがって、キャビティ４３のうち、内側ホイール素子２８の径方向外側部の軸方向他方側に隣接する部分を径方向外側から径方向内側に向けて通過した溶融樹脂を、傾斜部形成部８８に沿って、環状凹部６９の内側に滑らかに案内することができる。

そして、キャビティ４３及びディスクゲート４４内で、溶融樹脂が冷却されて固化した後、可動金型４０を固定金型３９に対して軸方向に遠ざけることにより、金型装置３８を開く。本例では、このようにして金型装置３８を開くことに伴い、キャビティ４３及びディスクゲート４４内で固化した合成樹脂と、ホットランナーであるランナー４５内で溶融状態に保持された合成樹脂とが、ランナー４５の下流側端部Ｑに対応する部分で切り離される。その後、可動金型４０内に設置された複数本のエジェクターピン８９により、キャビティ４３及びディスクゲート４４内で固化した合成樹脂とピニオン軸１３との結合体を、軸方向一方側に押し出すことにより、該結合体を、可動金型４０から取り外す。そして、キャビティ４３内で固化した合成樹脂と、ディスクゲート４４内で固化した合成樹脂とを、ディスクゲート４４の下流側端部Ｐ（外側ホイール素子２９の軸方向一方側部の内周面７８）に対応する部分で切り離し、ディスクゲート４４内で固化した合成樹脂を除去する。そして、必要に応じて、キャビティ４３内で固化した合成樹脂である、外側ホイール素子２９の表面や角部に仕上げ加工を施すことにより、ウォームホイール２４を完成させる。換言すれば、ウォームホイール２４とピニオン軸１３との結合体であるウォームホイールユニット４８を完成させる。

なお、本例では、上述した仕上げ加工の際に、ウォームホイール歯部２７を構成する複数の歯４６の周方向側面である歯面４７に、追加の歯切り加工は行わない。つまり、本例では、ウォームホイール歯部２７の歯面４７は、射出成形により成形された面である、射出成形面のままとしている。また、本例では、完成後のウォームホイール２４には、外側ホイール素子２９の軸方向一方側部の内周面７８に、ゲートの切り離し部（ディスクゲート４４内で冷却及び固化された合成樹脂を切り離した部分であり、例えば、切断部や破断部など）が存在する。

以上のような本例の構造によれば、ピニオン軸１３に対するウォームホイール歯部２７の同軸度を向上させる（高くする）ことができる。すなわち、本例では、ウォームホイール２４を製造する際に、内側ホイール素子２８をインサート品として、外側ホイール素子２９をインサート成形することにより、外側ホイール素子２９を内側ホイール素子２８に対して結合する作業を、ピニオン軸１３のウォームホイール嵌合面部２１に内側ホイール素子２８を外嵌固定した状態で行う。より具体的には、このような状態で外側ホイール素子２９をインサート成形する際に、可動金型４０に備えられた第１嵌合部４１及び第２嵌合部４２により、ピニオン軸１３に備えられた第１軸受支持部２２及び第２軸受支持部２３を径方向のがたつきなく内嵌する。これにより、ピニオン軸１３と、ウォームホイール歯部２７を含む外側ホイール素子２９の成形空間であるキャビティ４３とを同軸に配置する。このため、仮に、ピニオン軸１３に対して、内側ホイール素子２８を外嵌固定する際に、内側ホイール素子２８の姿勢が傾いたとしても、ピニオン軸１３に対するウォームホイール歯部２７の同軸度を高くすることができる。

したがって、本例では、ウォームホイール歯部２７とウォーム歯部２６との噛み合いの際に、振動、変動、音などを生じにくくすることができる。この結果、運転者によるステアリングホイールの操作感、電動アシスト装置８の制御性、静粛性などを向上させることができる。

また、本例では、ランナー４５は、可動金型４０に備えられた第１嵌合部４１及び第２嵌合部４２と同軸に配置されている。このため、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の、該キャビティ４３内での流れを全周にわたり均一化することができる。このため、外側ホイール素子２９の成形性を良くなり、外側ホイール素子２９の強度が安定する。

また、本例では、ウォームホイール歯部２７が、直歯平歯車の歯部のごとき形状を有するため、外側ホイール素子２９をインサート成形する際に、溶融樹脂は、キャビティ４３のうち、ウォームホイール歯部２７を形成すべき箇所を、軸方向に真っ直ぐに（円滑に）通過することができる。このため、ウォームホイール歯部２７の成形性を良くすることができる。したがって、このような観点からも、ウォームホイール歯部２７とウォーム歯部２６との噛み合いの際に、振動、変動、音などを生じにくくすることができる。

また、本例では、溶融樹脂を、キャビティ４３の内面のうち傾斜部形成部８８に沿って、環状凹部６９の内側に滑らかに案内することができる。このため、環状凹部６９の内側に溶融樹脂が行き渡りやすくなる。したがって、この点でも、外側ホイール素子２９の成形性を良くすることができる。

また、本例では、射出成形だけでピニオン軸１３に対するウォームホイール歯部２７の同軸度を向上させることができるため、追加の歯切り加工が不要になる。さらに、本例では、射出成形によるウォームホイール歯部２７の成形性を良くすることができるため、この点からも、追加の歯切り加工が不要になる。したがって、ウォームホイール２４の製造コストを抑えられる。

なお、本例とは異なるが、ピニオン軸と内側ホイール素子とを一体に造られた単一部品とし、この単一部品を金型装置にセットして外側ホイール素子を射出成形により造る方法によっても、ピニオン軸に対するウォームホイール歯部の同軸度を向上させることができる。しかしながら、このような方法を採用する場合には、前記単一部品の形状が複雑になり、該単一部品を造る際に複雑な加工を行う必要があるため、製造コストが嵩みやすい。これに対して、本例では、ピニオン軸１３と内側ホイール素子２８とが別部品である。すなわち、ピニオン軸１３と内側ホイール素子２８との形状が複雑にならず、ピニオン軸１３と内側ホイール素子２８とを造る際に複雑な加工を行う必要がないため、製造コストを抑えやすい。

また、本例では、ピニオン軸１３の軸方向一方側端部に内側ホイール素子２８が外嵌固定されている。このため、ピニオン軸１３は、内側ホイール素子２８の内径側から軸方向他方側には大きく突出しているものの、内側ホイール素子２８の内径側から軸方向一方側には大きく突出していない（本例では全く突出していない）。このため、本例では、ピニオン軸の軸方向中間部に内側ホイール素子が外嵌固定されており、ピニオン軸が内側ホイール素子の内径側から軸方向両側に大きく突出している場合に比べて、金型装置３８が備える溶融樹脂の通路（ランナー４５及びディスクゲート４４）の構造を簡素化することができる。したがって、その分、金型装置３８の製造コストを抑えられ、延いては、ピニオン軸１３とウォームホイール２４との結合体であるウォームホイールユニット４８の製造コストを抑えられる。

［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１２を用いて説明する。

本例では、図１２に示すように、ウォームホイールユニット４８ａのウォームホイール２４ａを構成する外側ホイール素子２９ａをインサート成形する際に、実施の形態の第１例でディスクゲート４４としていた部分（図８及び図９参照）を、外側ホイール素子２９ａの成形空間であるキャビティ４３ａの一部としている。これにより、本例のウォームホイールユニット４８ａは、実施の形態の第１例でディスクゲート４４としていた部分の内側で固化した合成樹脂を、インサート覆い部に相当する、円板状のディスク部４９として備えている。本例では、外側ホイール素子２９ａの軸方向一方側部（ディスク部４９を含む）は、内側ホイール素子２８の軸方向一方側の側面の全体（環状凹部６５の内面全体を含む）を覆っている。ディスク部４９は、ピニオン軸１３の軸方向一方側の端面を覆っている。

このような本例の構造では、外側ホイール素子２９ａをインサート成形する際に、ディスク部４９を除去する作業を省略できる。したがって、その分、ウォームホイールユニット４８ａの製造コストを抑えられる。また、ディスク部４９の存在に基づいて、内側ホイール素子２８に対する外側ホイール素子２９ａの結合強度、及び、ウォームホイール２４ａ全体の剛性を、向上させることができる。
その他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。

［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１３及び図１４を用いて説明する。

本例では、ウォームホイールユニット４８ｂを構成するピニオン軸１３ａは、軸方向一方側端部の径方向中心部に、軸方向一方側にのみ開口する凹孔５０を備える。凹孔５０は、内周面の軸方向１乃至複数箇所（図示の例では２箇所）のそれぞれに、径方向外方に凹入する環状溝５１を有する。ウォームホイールユニット４８ｂの外側ホイール素子２９ｂを構成する合成樹脂の一部は、インサート成形時に、凹孔５０（環状溝５１を含む）の内側全体に入り込むことにより、ディスク部４９の中央部から軸方向他方側に突出し、かつ、凹孔５０と係合する、インサート覆い部に相当する樹脂係合部５２を構成している。特に、樹脂係合部５２は、外周面のうち環状溝５１のそれぞれと整合する箇所に、径方向外方に突出する環状凸部５３を有する。そして、環状凸部５３を環状溝５１に係合させることにより、ピニオン軸１３ａに対する外側ホイール素子２９ｂの軸方向変位を妨げている。なお、本例では、環状溝５１が内径側凹部に相当し、環状凸部５３が内径側凸部に相当する。

このような本例の構造では、環状溝５１と環状凸部５３との係合に基づいて、ウォームホイール２４ｂがピニオン軸１３ａに対して軸方向一方側に抜け落ちることを防止するための保持力を向上させることができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第２例と同様である。

［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１５及び図１６を用いて説明する。

本例では、ウォームホイールユニット４８ｃを構成するピニオン軸１３ｂの凹孔５０ａは、内周面に、雌ねじ溝のごとき螺旋溝５４を有する。凹孔５０ａと係合する樹脂係合部５２ａは、外周面のうち螺旋溝５４と整合する箇所に、径方向外方に突出する螺旋状凸部５５を有する。そして、螺旋状凸部５５を螺旋溝５４に係合させることにより、ピニオン軸１３ｂに対する外側ホイール素子２９ｃの軸方向変位を妨げている。なお、本例では、螺旋溝５４が内径側凹部に相当し、螺旋状凸部５５が内径側凸部に相当する。

このような本例の構造では、螺旋溝５４と螺旋状凸部５５との係合に基づいて、ウォームホイール２４ｃがピニオン軸１３ｂに対して軸方向一方側に抜け落ちることを防止するための保持力を向上させることができる。

本例では、外側ホイール素子２９ｃを射出成形により造る際には、溶融樹脂が螺旋溝５４の内側に、該螺旋溝５４の形成方向に沿って途切れなく入り込んでいくため、溶融樹脂が空気を噛み込むことを抑制し、螺旋状凸部５５の形成不良を生じにくくすることができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第３例と同様である。

［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１７及び図１８を用いて説明する。

本例では、ウォームホイールユニット４８ｄの外側ホイール素子２９ｄは、内側ホイール素子２８の表面のうち、軸方向他方側の径方向内側部を覆う部分を、さらに備える。具体的には、外側ホイール素子２９ｄの軸方向他方側部は、内側ホイール素子２８の軸方向他方側の側面のうち、段差面３７ａに当接した部分を除いた全体（環状凹部６９の内面全体を含む）を覆っている。換言すれば、本例では、外側ホイール素子２９ｄは、内側ホイール素子２８の表面のうち、ピニオン軸１３ｃに接触していない部分の全体を覆っている。

外側ホイール素子２９ｄは、内側ホイール素子２８の表面を覆っている部分のうち、軸方向他方側部の径方向内端部から軸方向他方側に延びる、インサート覆い部に相当する円筒状の軸覆い部５６をさらに備える。そして、軸覆い部５６により、ピニオン軸１３ｃの外周面のうち、鍔部８２ａの外周面を覆っている。本例では、鍔部８２ａは、外周面のうち、軸方向１乃至複数箇所（図示の例では１箇所）に、径方向内方に凹入する環状溝５７を有する。外側ホイール素子２９ｄの軸覆い部５６は、内周面のうち環状溝５７と整合する箇所に、径方向内方に突出する環状凸部５８を有する。そして、環状凸部５８を環状溝５７に係合させることにより、ピニオン軸１３ｃに対する外側ホイール素子２９ｄの軸方向変位を妨げている。なお、本例では、環状溝５７が外径側凹部に相当し、環状凸部５８が外径側凸部に相当する。

このような本例の構造では、外側ホイール素子２９ｄが、内側ホイール素子２８の表面のうち、ピニオン軸１３ｃに接触していない部分の全体を覆っているため、内側ホイール素子２８に対する外側ホイール素子２９ｄの結合強度、及び、ウォームホイール２４ｄ全体の剛性を、向上させることができる。

本例の構造では、環状溝５７と環状凸部５８との係合に基づいて、ウォームホイール２４ｄがピニオン軸１３ｃに対して軸方向一方側に抜け落ちることを防止するための保持力を向上させることができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第２例と同様である。

［参考例の第１例］
本発明に関連する参考例の第１例について、図１９及び図２０を用いて説明する。

本参考例では、ウォームホイールユニット４８ｚは、ピニオン軸１３ｚとウォームホイール２４ｚとが合成樹脂により一体に形成された、単一部品として構成されている。

本例では、図２０に示すように、固定金型３９ｚと可動金型４０ｚとの互いに対向する軸方向側面同士を突き合わせることにより、金型装置３８ｚを閉じた状態で、金型装置３８ｚの内側に、ウォームホイールユニット４８ｚの成形空間であるキャビティ４３ｚが形成される。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第２例と同様である。

なお、本発明のウォーム減速機は、ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置に限らず、各種構造の電動パワーステアリング装置に組み込むことができる。
例えば、図２１に示すようなピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置１ａでは、ステアリングギヤユニット７ａのピニオン軸９ａに、ウォーム減速機１８ａを備えた電動アシスト装置８ａを組み付ける。
図２２に示すようなコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置１ｂでは、ステアリングシャフト３の前端部に、ウォーム減速機１８ｂを備えた電動アシスト装置８ｂを組み付ける。

本発明のウォーム減速機は、例えば、図２３に示すようなステアバイワイヤ方式のステアリング装置５９に組み込むこともできる。ステアバイワイヤ方式のステアリング装置５９は、ステアリングホイール２を有する操舵装置６０と、操舵装置６０に電気的に接続された、１対の操舵輪に舵角を付与するための転舵装置６１とを備える。自動車の運転時には、ステアリングホイール２の回転操作量が、操舵装置６０のセンサにより検出され、該センサの出力信号に基づいて、転舵装置６１の電動アクチュエータ６２が駆動されることにより、１対の操舵輪に舵角が付与される。電動アクチュエータ６２は、駆動源となる電動モータ６３の出力トルクを増大するためのウォーム減速機１８ｃを備えており、このウォーム減速機１８ｃとして、本発明のウォーム減速機を用いることができる。

上述した各実施の形態の構造は、矛盾が生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。

本発明のウォーム減速機は、ステアリング装置に限らず、各種機械装置に組み込むことができる。

１、１ａ、１ｂ 電動パワーステアリング装置
２ ステアリングホイール
３ ステアリングシャフト
４ ステアリングコラム
５ａ、５ｂ 自在継手
６ 中間シャフト
７、７ａ ステアリングギヤユニット
８、８ａ、８ｂ 電動アシスト装置
９、９ａ ピニオン軸
１０ ラック軸
１１ ハウジング
１２ 第２ラック歯部
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｚ ピニオン軸
１４ 第１軸受
１５ 第２軸受
１６ 押圧ブロック
１７ ばね
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ ウォーム減速機
１９ 電動モータ
２０ ピニオン歯部
２１ ウォームホイール嵌合面部
２２ 第１軸受支持部
２３ 第２軸受支持部
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｚ ウォームホイール
２５ ウォーム
２６ ウォーム歯部
２７ ウォームホイール歯部
２８ 内側ホイール素子
２９、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ 外側ホイール素子
３０ 内径側環状部
３１ 外径側環状部
３２ 連結部
３３ 係合溝
３４ 凹凸部
３５ 抑え部
３６ 抑え部
３７ａ、３７ｂ 段差面
３８、３８ｚ 金型装置
３９、３９ｚ 固定金型
４０、４０ｚ 可動金型
４１ 第１嵌合部
４２ 第２嵌合部
４３、４３ａ、４３ｚ キャビティ
４４ ディスクゲート
４５ ランナー
４６ 歯
４７ 歯面
４８、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ、４８ｚ ウォームホイールユニット
４９ ディスク部
５０、５０ａ 凹孔
５１ 環状溝
５２、５２ａ 樹脂係合部
５３ 環状凸部
５４ 螺旋溝
５５ 螺旋状凸部
５６ 軸覆い部
５７ 環状溝
５８ 環状凸部
５９ ステアバイワイヤ方式のステアリング装置
６０ 操舵装置
６１ 転舵装置
６２ 電動アクチュエータ
６３ 電動モータ
６４ 嵌合孔
６５ 環状凹部
６６ 外径側周面
６７ 内径側周面
６８ 底面
６９ 環状凹部
７０ 外径側周面
７１ 内径側周面
７２ 底面
７３ 外周面
７４ 側面
７５ 側面
７６ モーメント方向保持部
７７ 回転方向保持部
７８ 内周面
７９ 内周面
８０ 非傾斜部
８１ 傾斜部
８２、８２ａ 鍔部
８３ 保持孔
８４ 内径側抑え面
８５ 外径側抑え面
８６ 側面
８７ 側面
８８ 傾斜部形成部
８９ エジェクターピン

Claims (19)

1. ウォームホイール軸と、
   外周面にウォームホイール歯部を有し、かつ、前記ウォームホイール軸に外嵌固定されたウォームホイールと、を備え、
   前記ウォームホイールは、前記ウォームホイール軸に外嵌固定された環状の内側ホイール素子と、外周面に前記ウォームホイール歯部を有し、かつ、前記内側ホイール素子に結合された、合成樹脂製の外側ホイール素子と、を備え、
   前記内側ホイール素子は、軸方向一方側の側面と軸方向他方側の側面とのうち、軸方向他方側の側面の径方向中間部に、軸方向に凹んだ環状凹部を全周にわたり有し、
   前記ウォームホイール軸は、前記内側ホイール素子の軸方向他方側に隣接する部分に、径方向外側に張り出した鍔部を有する、
   ウォームホイールユニットの製造方法であって、
   前記ウォームホイール軸に前記内側ホイール素子を外嵌固定した状態で、前記ウォームホイール軸及び前記内側ホイール素子の周囲に金型を配置し、かつ、前記ウォームホイール軸を、前記金型の内側に形成された前記外側ホイール素子の成形空間であるキャビティと同軸に保持し、さらに前記金型に備えられた外径側抑え面を前記環状凹部の底面に当接させ、かつ、前記金型に備えられた内径側抑え面を前記鍔部の軸方向他方側の側面に当接させた状態で、前記キャビティ内に合成樹脂を、前記ウォームホイール軸と前記内側ホイール素子との結合体の軸方向一方側に存在する通路を通じて送り込むインサート成形により、前記外側ホイール素子を形成する、
   ウォームホイールユニットの製造方法。
2. 前記ウォームホイール軸は、外周面にピニオン歯部を有する、
   請求項１に記載のウォームホイールユニットの製造方法。
3. 前記ウォームホイール軸は、外周面の軸方向１乃至複数箇所に軸受により支持される軸受支持部を有しており、
   前記金型により該軸受支持部を支持することにより、前記ウォームホイール軸を前記キャビティと同軸に保持する、
   請求項１又は２に記載のウォームホイールユニットの製造方法。
4. 前記ウォームホイール軸の軸方向一方側の端部に前記内側ホイール素子を外嵌固定した状態で、前記インサート成形を行う、
   請求項１～３のうちのいずれかに記載のウォームホイールユニットの製造方法。
5. 前記インサート成形により、前記外側ホイール素子の一部に、前記ウォームホイール軸の軸方向一方側の端面を覆うディスク部を形成する、
   請求項４に記載のウォームホイールユニットの製造方法。
6. 前記ウォームホイール軸は、軸方向一方側の端面に開口する凹孔を有しており、
   前記インサート成形により、前記外側ホイール素子の一部に、前記凹孔と係合する樹脂係合部を形成する、
   請求項５に記載のウォームホイールユニットの製造方法。
7. 前記凹孔は、内周面に、径方向外方に凹入する内径側凹部を有しており、
   前記インサート成形により、前記樹脂係合部の一部に、前記内径側凹部と係合することにより前記ウォームホイール軸に対する前記外側ホイール素子の軸方向変位を妨げる内径側凸部を形成する、
   請求項６に記載のウォームホイールユニットの製造方法。
8. 前記インサート成形により、前記外側ホイール素子の一部に、前記ウォームホイール軸の外周面のうち前記内側ホイール素子に対して軸方向に隣接する部分を覆う、軸覆い部を形成する、
   請求項１～７のうちのいずれかに記載のウォームホイールユニットの製造方法。
9. 前記ウォームホイール軸は、外周面のうち、前記内側ホイール素子に対して軸方向に隣接する部分に、径方向内方に凹入する外径側凹部を有しており、
   前記インサート成形により、前記軸覆い部の一部に、前記外径側凹部と係合することにより前記ウォームホイール軸に対する前記外側ホイール素子の軸方向変位を妨げる外径側凸部を形成する、
   請求項８に記載のウォームホイールユニットの製造方法。
10. 前記キャビティ内に合成樹脂を送り込むためのランナーとして、ホットランナーを用いる、
    請求項１～９のうちのいずれかに記載のウォームホイールユニットの製造方法。
11. ウォームホイール軸と、
    外周面にウォームホイール歯部を有し、かつ、前記ウォームホイール軸に外嵌固定されたウォームホイールと、を備え、
    前記ウォームホイールは、前記ウォームホイール軸に外嵌固定された環状の内側ホイール素子と、外周面に前記ウォームホイール歯部を有し、かつ、前記内側ホイール素子に結合された、合成樹脂製の外側ホイール素子と、を備え、
    前記内側ホイール素子は、軸方向一方側の側面の径方向外側部に、軸方向に凹んだ一方の環状凹部を全周にわたり有し、かつ、軸方向他方側の側面の径方向中間部に、軸方向に凹んだ他方の環状凹部を全周にわたり有し、
    前記外側ホイール素子は、前記内側ホイール素子がインサートされたインサート成形品であり、かつ、前記内側ホイール素子の径方向外側部を全周にわたり包埋しており、および、前記一方の環状凹部の内側の径方向外側部に入り込んで、該一方の環状凹部の外径側周面と係合する一方の抑え部と、前記他方の環状凹部の内側の径方向外側部に入り込んで、該他方の環状凹部の外径側周面と係合する他方の抑え部と、前記ウォームホイール軸の表面の一部を覆うようにインサート成形された部位であるインサート覆い部とを有し、
    前記ウォームホイール軸は、前記内側ホイール素子の軸方向他方側に隣接する部分に、径方向外側に張り出した鍔部を有し、
    前記他方の環状凹部の底面と、前記鍔部の軸方向他方側の側面とは、それぞれ前記外側ホイール素子により覆われることなく外部に露出した部分を備える、
    ウォームホイールユニット。
12. 前記ウォームホイール軸は、外周面にピニオン歯部を有する、
    請求項１１に記載のウォームホイールユニット。
13. 前記ウォームホイール軸の軸方向一方側の端部に前記内側ホイール素子が外嵌固定されている、
    請求項１１又は１２に記載のウォームホイールユニット。
14. 前記インサート覆い部は、前記ウォームホイール軸の軸方向一方側の端面を覆うディスク部を含む、
    請求項１３に記載のウォームホイールユニット。
15. 前記ウォームホイール軸は、軸方向一方側の端面に開口する凹孔を有しており、
    前記インサート覆い部は、前記凹孔と係合する樹脂係合部を含む、
    請求項１４に記載のウォームホイールユニット。
16. 前記凹孔は、内周面に、径方向外方に凹入する内径側凹部を有しており、
    前記樹脂係合部は、前記内径側凹部と係合することにより前記ウォームホイール軸に対する前記外側ホイール素子の軸方向変位を妨げる内径側凸部を含む、
    請求項１５に記載のウォームホイールユニット。
17. 前記インサート覆い部は、前記ウォームホイール軸の外周面のうち前記内側ホイール素子に対して軸方向に隣接する部分を覆う、軸覆い部を含む、
    請求項１１～１６のうちのいずれかに記載のウォームホイールユニット。
18. 前記ウォームホイール軸は、外周面のうち、前記内側ホイール素子に対して軸方向に隣接する部分に、径方向内方に凹入する外径側凹部を有しており、
    前記軸覆い部は、前記外径側凹部と係合することにより前記ウォームホイール軸に対する前記外側ホイール素子の軸方向変位を妨げる外径側凸部を含む、
    請求項１７に記載のウォームホイールユニット。
19. ウォームホイール軸と、外周面にウォームホイール歯部を有し、かつ、前記ウォームホイール軸に外嵌固定されたウォームホイールとを備えたウォームホイールユニットと、
    軸方向中間部外周面に、前記ウォームホイール歯部と噛合するウォーム歯部を有するウォームと、を備え、
    前記ウォームホイールユニットが、請求項１１～１８のうちのいずれかに記載のウォームホイールユニットである、
    ウォーム減速機。

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