专利名称：蜗轮装置及其制造方法
技术领域：
本发明通常涉及一种包括相互啮合的蜗轴和蜗轮的蜗轮装置及其制造方法，更特别地涉及一种Niemann型蜗轮装置及其制造方法。 Niemann型蜗轮装置包括Niemann型蜗轴和Niemann型蜗轮。
背景技术：
至今为止已经提出多种蜗轮装置，并且它们特别是在马达车辆领 域投入使用。蜗轮装置有时仅称作"蜗轮"。日本公开实用新型申请(Jikkaihei) 4-562，50中公开了蜗轮之一。 公开文本中显示的蜗轮装置为Niemann型，其包括在使用时操作接合 或啮合的Niemann型蜗轴和Niemann型蜗轮。这种类型的蜗轴和蜗 轮分别具有弧形连续肋(或螺旋齿脊)和弧形齿。由于这种Niemann 型的特性，蜗轮装置的连续肋和齿具有较大齿宽，因此，Niemann型 蜗轮装置的连续肋和齿可以具有增大的机械强度。发明内容然而，这种Niemann型蜗轴和蜗轮结构和形状复杂，因此，这种 蜗轴和蜗轮的制造需要非常先进的螺紋切削技术，由此导致蜗轮装置 的高成本产 品。因此，本发明的目的在于提供一种Niemann型蜗轮装置，其具有 令人满意的机械强度，并且可以在无需非常先进的螺紋切削技术的情 况下制造。本发明的另一个目的在于提供一种制造这种蜗轮装置的方法。 根据本发明的第一目的，提供了一种蜗轮装置，其包括蜗轮， 该蜗轮具有绕其等距隔开的齿，该蜗轮的每个齿在每一侧具有圆形凸起外表面，由蜗轮的两个相邻齿界定的每个槽具有弯曲底部，该底部具有第一曲率半径；和蜗轴，该蜗轴具有螺旋齿脊，该螺旋齿脊在每 一侧上具有圆形凹进外表面，该螺旋齿脊与蜗轮的齿啮合并且具有小 于第一曲率半径的第二曲率半径，其中，蜗轮的每个齿与蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合由特性图中描述的第一特性线表示，所述特性图显示 了蜗轴沿轴向相对于蜗轮的最大啮合位置的容许误差与第一曲率半径 和第二曲率半径之间半径比之间的关系，其中参考蜗轮的每个齿与参 考蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合由所述特性图中的第二特性线表示，参 考蜗轮的每个齿在每一侧具有平坦外表面，参考蜗轴的螺旋齿脊在每 一侧具有平坦外表面；其中特性图中的第一特性线和笫二特性线在给 定点处相交；并且其中，蜗轮的每个齿和蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合 与第一特性线的一部分相符，该部分在半径比等于或大于一预定值时 绘制，所述预定值表示或对应于第一和第二特性线的相交给定点。根据本发明的第二方面，提供了一种制造与蜗轴相啮合的蜗轮的 方法，所述蜗轴具有螺旋齿脊，所述螺旋齿脊在每一侧具有圆形凹进 外表面，所述方法包括准备圆板胚件；和切削圓板胚件的圆柱形外 周部分以绕其制成等距隔开的齿，所述每个齿在每一侧具有圆形凸起 外表面，所述圆形凸起外表面成形为当蜗轴和蜗轮之间形成正确配合 时与蜗轴的螺旋齿脊的圓形凹进外表面紧密接合，其中，由蜗轮的两曲率半径。根据本发明的第三方面，提供了一种制造具有螺旋齿脊的蜗轴的 方法，所述螺旋齿脊在每一侧具有圆形凸起外表面，所述方法包括 准备蜗轴的圆柱形胚件；切削圆柱形胚件的外表面以在其附近形成螺 旋齿脊，从而制得半成品蜗轴；和对半成品蜗轴进行表面精整加工， 而不对其进行热处理。
当结合附图考虑时，本发明的其他目的和优点将通过下列描述变得显而易见，其中图l是马达车辆电动转向装置的透视图，本发明的蜗轮装置实际 上应用于所述转向装置上；图2是沿图1中直线II-II剖开的剖视图；图3是沿图1中直线III-III剖开的剖视图；图4是安装在图1所示电动转向装置上的本发明蜗轮装置的蜗轴 的透视图；图5是沿图4中直线V-V剖开的蜗轴螺旋齿脊(或连续肋)的一 部分的放大剖视图；图6是与图5类似的视图，但是显示了传统蜗轴螺旋齿脊的放大 剖视图；图7是本发明的蜗轮装置的蜗轮的局部剖开的平面图，所述蜗轮 将与图4的蜗轴啮合；图8是沿图7中直线VIII-VIII剖开的剖视图；图9是沿图8中直线IX-IX剖开的放大剖视图；图10是简单显示了本发明装置的蜗轮和传统蜗轮装置的蜗轮的 机械强度(即，屈服强度)的图表；图11是放大剖视图，显示了本发明的蜗轮装置的蜗轴和蜗轮操作 接合的状态；图12是放大剖视图，显示了本发明蜗轮装置的蜗轴和蜗轮之间的 啮合细节；图13A-13D是示意图，显示了本发明蜗轮装置的蜗轴的生产过 程及传统蜗轴的生产过程；图14是本发明的蜗轮装置的示意性图解透视图，显示了相互啮合 的蜗轴和蜗轮；图15是显示了在本发明的蜗轮装置的情况下，啮合角度与传递转 矩损失之间关系的图表；图16是与图15类似的图表，但是显示了传统蜗轮装置情况下的关系；图17是显示了蜗轮曲率半径"R"和蜗轴曲率半径"r"之间的半径 比与其间最大容许啮合角度之间关系的图表；图18是显示了在本发明的蜗轮装置的情况下，啮合位置与传递转 矩损失之间关系的图表；图19是与图18类似的图表，但是显示了传统蜗轮装置情况下的 关系；和图20是显示了蜗轮曲率半径"R"和蜗轴曲率半径"r"之间的半径 比与最大啮合位置的容许误差之间关系的图表。
具体实施方式
在下文中，将借助于附图对本发明进行详细描述。 为了便于理解，在下面的描述中使用了各种方向术语，例如右、 左、上、下、向右等。但是，这种术语只根据显示了相应部件或部分 的附图进行理解。在说明书中，大体上相同的部件或部分由相同的参 考数字表示。参考图1-3,显示了马达车辆的电动转向装置，本发明的蜗轮装 置实际上安装在所述转向装置上。为了使本发明蜗轮装置的特征变得清楚，将借助于图1-3对电动 转向装置进行简要描述。如图所示，特别是在图2和3中，电动转向装置包括电机壳体6、 蜗轮箱壳体7、转矩传感器9和电机20。如图2所示，内部容纳有转矩传感器9的转矩传感器壳体5在其 内部通过轴承15支撑输入轴1。尽管附图中没有显示，但是输入轴l 连接到要由其驱动的方向盘(未显示)上，更具体地，由控制方向盘 的司机驱动。与转矩传感器壳体5相连的蜗轮箱壳体7在其内部通过 轴承72支撑小齿轮轴2。小齿轮轴2通过所谓的松动花键连接12和扭杆3同轴地连接到输 入轴1上。应当注意，由于松动花键连接12的原因，允许小齿轮轴2 和输入轴1克服扭杆3产生的作用力围绕公共轴线相对于彼此进行微小转动。如图3所示，与蜗轮箱壳体7相连的电机壳体6在其内部接收无 刷式电才几20。如该图所示，作为电才几20的输出轴的蜗轴200延伸横 过输入轴1和小齿轮轴2的公共轴线。再次参考图2，通过扭杆3同轴连接到输入轴1上的小齿轮轴2 具有紧密安装到其上的蜗轮100。如图所示，蜗轮100被容纳在蜗轮 箱壳体7的阶梯状底部中。如图2和3所示，蜗轴200形成有螺旋齿脊200a (或连续肋)， 其与蜗轮100等距隔开的齿100a操作接合或啮合。如从图2中可以理解的是，当司机通过方向盘施加特定旋转力时， 输入轴1受迫围绕公共轴线相对于小齿轮轴2转动，同时使扭杆3扭 转。因此，转矩传感器9感应到实际上施加给输入轴1的转矩并发出 相应的转矩信号。如图2所示，蜗轮IOO同心且紧密地连接到小齿轮轴2上，并且 与蜗轴200操作接合，所述蜗轴200垂直于小齿轮轴2的轴线延伸。如图3所示，在电机壳体6内部安装具有微型计算机的控制电路 组件4。控制电路组件4构造为通过处理提供给其的众多信息信号控 制电机20的运转，所述信息信号例如为表示相关马达车辆的工作状态 的信号、来自转矩传感器9的转矩信号等。如图2所示，转速传感器8靠近蜗轴200安装以检测蜗轴200的 转速，即，电机20的转速。转速传感器8为磁型的，该转速传感器计 算蜗轴的螺旋齿脊200a的给定位置在给定时间内的出现次数，从而检 测转速。参考图4，显示了具有螺旋齿脊200a的蜗轴200。蜗轴200由金属制成。应当注意到，在本发明中，蜗轴200的螺旋齿脊200a为Niemann型。也就是说，如图5所示，其中图5是沿图4中直线V-V剖开的螺 旋齿脊200a的一部分的放大剖视图，螺旋齿脊200a在每一侧具有圆形凹进外表面，该外表面由具有半径"c"的圆界定。应当注意，如图6所示，在普通型蜗轴200'中，其螺旋齿脊200'b在每一侧具有平坦 外表面。因此，如从图5和6中可以理解的是，在相同的节距下，Niemann 型螺旋齿脊200a的齿根宽度"Sf"大于普通螺旋齿脊200'b的齿根宽度 "Sf'", Niemann型螺旋齿脊200a的齿顶宽度"Sa"小于普通螺旋齿脊 200'b的齿顶宽度"Sa"'。如下文将要详细描述的，蜗轴200的表面精整通过变形加工实现。 利用该表面精整加工，螺旋齿脊200a的外表面变得光滑，因此保护与 蜗轴200啮合的蜗轮100的齿100a的外表面免受刮伤。参考图7，显示了蜗轮100的局部剖开的平面图。蜗轮100包括带齿环形金属芯部110和带齿环形塑料盖120,所 述金属环形芯部110具有使小齿轮轴2(参见图2)插入其中的中心孔 (无标号)，所述塑料环形盖120同心且紧密地安装到带齿环形芯部 110上，如图所示。优选地，用于盖120的塑料为不带例如玻璃纤维 等的加强纤维的尼龙(商品名称)。带齿环形金属芯部110可以通过从 圆形金属板上切齿或通过使用烧结法制成。从图8和9中可以更好地理解蜗轮100的结构。图8是沿图7中 直线VIII-VIII剖开的剖视图，图9是沿图8中直线IX-IX剖开的放 大剖视图。如图9所示，蜗轮100的带齿环形塑料盖120的每个齿在每一侧 具有圆形凸起外表面101,其可与蜗轴200的Niemann型螺旋齿脊 200a的上述圆形凹进外表面紧密接合(参见图12)。也就是说，蜗轮 100和蜗轴200构成所谓的Niemann型蜗轮装置。如上所述，带齿环形盖120由不带加强纤维的尼龙(商品名称) 制成，因此，在与蜗轴200啮合时，带齿环形塑料盖120承受弹性变 形和热变形，其消除或至少减小了蜗轮装置的不希望的齿隙。此外， 由于带齿环形塑料盖120不包含加强纤维，从而使蜗轴200的螺旋齿 脊200a的外表面免受刮伤。此外，如图9所示，因为设置圆形凸起外表面101,蜗轮100的 带齿环形塑料盖120的每个齿可以具有较厚的厚度，从而导致蜗轮100 的机械强度增大。因此，应当注意到，带齿环形塑料盖120的每个齿 尽管不包含加强纤维，但是也可以具有令人满意的机械强度。这点可从图10的图表中清楚看出，其中显示了蜗轮100和传统蜗 轮的机械强度(即，屈服强度)。如图9所示，带齿环形金属芯部110的每个齿111伸入带齿环形 塑料盖120的相应齿的中间部分。利用该结构，在带齿环形塑料盖120 的齿100a中产生的任何热量通过带齿环形金属芯部110有效辐射，所 述金属芯部IIO与塑料盖120相比具有优异的导热性。在下文中，将参考图11和12讨论蜗轮100和蜗轴200之间的啮 合，以便使包括蜗轮100和蜗轴200的本发明的Niemann型蜗轮装置 的优点更加清楚。图11是放大剖视图，显示了本发明的蜗轮装置的蜗轴200和蜗轮 100操作接合的状态，图12是放大剖视图，显示了蜗轴200和蜗轮100 之间的啮合细节。如从这些附图，尤其是从图12中可以清楚的是，当蜗轮100和蜗 轴200正确啮合或装配时，蜗轮100的每个齿的圆形凸起外表面101 与蜗轴200的螺旋齿脊200a的圆形凹进外表面紧密且深入地接触。也 就是说，界定在蜗轮100的每个齿和蜗轴200的螺旋齿脊200a之间的 接触面积显著大于界定在传统的蜗轮装置的相应部分之间的接触面 积。因此，与传统蜗轮装置相比，在根据本发明的蜗轮装置的情况下 产生的轴承应力相当小。因此，在本发明的情况下，不必使用加强纤 维增强带齿环形塑料盖120。在图11中，界定在蜗轮IOO的两个相邻齿100a之间的每个弯曲 槽102的曲率半径由"R"表示，蜗轴200的螺旋齿脊200a的曲率半径 由"r"表示。蜗轮100的每个齿和蜗轴200的螺旋齿脊200a之间的啮 合区由"D"表示。如图所示，当蜗轮100和蜗轴200之间正确配合时， 啮合区"D"具有曲率半径"r"。在本发明中应当注意，"R"和"r"之间具有下列关系 R>r ............ (1)由于蜗轮100的每个弯曲槽102的较大曲率半径"R"的原因，不 必使用非常先进的螺紋切削技术制造蜗轮100，因此，蜗轮100能够 以较低成本制造。如上文提到的，蜗轴200的螺旋齿脊200a的齿顶211的厚度较小 (参见图5)。因此，如从图12中可以理解的是，即使沿与蜗轮100 倾斜的方向给蜗轴200施加显著作用力，产生于蜗轴200的螺旋齿脊 200a的齿顶211和蜗轮100的每个齿的圆形凸起外表面IOI之间的摩 擦力也很小，因此，从蜗轴200到蜗轮100的转矩传递基本上不受影 响。参考图13A-13D，显示了蜗轴200和传统蜗轴200，的制造方法。 首先，将借助于附图描述本发明的蜗轴200的制造方法。 如图13A所示，准备半成品圆柱金属构件2000,所述构件2000 具有圆柱形主要部分2000a和花键末端2000b。随后，如图13B所示， 对主要部分2000a进行切削加工从而在附近提供螺旋齿脊2000c。对 于该切削方法来说，使用了两个切削刀具C1和C2。也就是说，如图 所示，为了制造螺旋齿脊2000c，使半成品圆柱构件2000绕其轴线以 特定速度旋转，随后，尖部压靠圆柱形主要部分2000a的切削刀具Cl 和C2沿圓柱构件2000的轴线移动。利用该方法，制造出所谓的半成 品蜗轴2000A。随后，如图13C所示，由此形成有螺旋齿脊2000c的半成品蜗轴 2000A受到部件滚动(component rolling) #*整加工。对于该方法来 说，使用了两个抛光辊R1和R2。也就是说，使用所谓的辊子抛光方 法。利用该修整方法，提供了蜗轴成品200，如图所示。在本发明中应当注意到，半成品蜗轴2000A在不进行热处理的情 况下立即进行部件滚动修整加工。如图13B和13D中所示，在制造传统蜗轴200'的情况下，对半成 品蜗轴2000A进行热处理，随后进行抛光加工。如上文提到的，在根据本发明的蜗轮装置中，产生于蜗轮100和 蜗轴200之间的轴承应力极小，因此施加给蜗轴200的负载极小。因 此，不必对蜗轴200,更具体地是对半成品蜗轴2000A进行上述热处 理。由于无需这样的热处理，因此使用这种热处理时所必需的抛光加工在本发明中不再是必需的。在下文中，本发明的蜗轮装置将根据其独特构造进行讨论。图14示意性显示了本发明的蜗轮装置的透视图。应当注意，蜗轴200的轴线"A"相对于蜗轮100的径向"B"的角度(或者啮合角度)由"e"表示。因此，当蜗轮100的径向"B"与蜗 轴200的轴向"A"—致时，角度"e"显示为0 (零)度。还应当注意，蜗轴200沿轴向"A"相对于蜗轮100的位置(在下 文将称作啮合位置)由"y"表示。因此，当蜗轮100的每个齿100a与 蜗轴200的螺旋齿脊200a适当或完全接合时，啮合位置"y"显示为0 (零)。出于便于描述的目的，在下文中，界定在蜗轮100的两个相邻齿 之间的每个弯曲槽102 (参见图11)的曲率半径"R"将称作蜗轮100 的齿的曲率半径"R"，蜗轴200的螺旋齿脊200a的曲率半径"r"将称 作蜗轴200的螺旋齿脊的曲率半径"r"。图15和16为图表，分别显示了在本发明的蜗轮装置和在传统蜗轮装置的情况下与啮合角度"e"相关的传递转矩的损失。在每个图表中，显示了两种类型的数据， 一种为蜗轮齿的曲率半径"R"很大时提 供的数据，另一种为曲率半径"R"很小时提供的数据。如从图15和16的图表中可以看出的，在本发明的蜗轮装置中， 传递转矩损失很小的范围大于传统蜗轮装置。也就是说，在本发明情 况下，即使啮合误差有点大，传递损失也只显示出很小的损失。理由 如下。也就是说，如上文提到的，蜗轴200的螺旋齿脊200a (参见图 5)在每一侧具有圆形凹进外表面，因此，螺旋齿脊200a的齿顶211 的宽度"Sa"很小。因此，如图12所示，当与蜗轮100的齿啮合时， 螺旋齿脊200a的齿顶211平顺、深入地与蜗轮100的每个齿的圆形凸起外表面IOI相接触。图17是显示了与蜗轮齿曲率半径"R"和蜗轴螺旋齿脊曲率半径 "r"之间的半径比相关的本发明的蜗轮装置和传统蜗轮装置的最大容 许啮合角度"emax"的图表。如图表所示，本发明的蜗轮装置的最大容许啮合角度"emax"高于 传统蜗轮装置。图18和19为图表，分别显示了在本发明的蜗轮装置和在传统蜗 轮装置的情况下与啮合位置"y"相关的传递转矩的损失。在每个图表 中，显示了两种类型的数据， 一种为蜗轮齿的曲率半径"R"很大时提 供的数据，另一种为曲率半径"R"很小时提供的数据。如图18和19中的图表所示，就啮合位置(y)而言，本发明的蜗 轮装置与传统蜗轮装置相比在传递转矩损失方面没有表现出优势。也 就是说，如图表所示，当蜗轮齿的曲率半径"R"很大时，传递的转矩 损失很小的范围在本发明蜗轮装置的情况下很大。然而，当蜗轮齿的 曲率半径"R"很小时，传递的转矩损失很小的范围在本发明蜗轮装置 的情况下很小。图20是显示了与蜗轮齿曲率半径"R"和埚轴螺旋齿脊曲率半径 "r"之间的半径比相关的本发明蜗轮装置和传统蜗轮装置的最大啮合 位置"ymax"的容许误差的图表。如该图表所示，在最大啮合位置"ymax，，的容许误差的情况下，本 发明蜗轮装置和传统蜗轮装置的各自的特性线在由半径比R/r ( a ) 的值表示的点"oc"处相交。如该图表所示，考虑到最大啮合位置 "ymax"的较高的容许误差，根据本发明的蜗轮装置应当取等于或大于 R/r ( oc )的值的半径比R/r。在本发明的一个实例中，半径比(R/r) 为5/3。如图表所示，如果半径比为5/3的话，本发明的蜗轮装置获得 高于传统蜗轮装置的最大啮合位置(ymax)的容许误差。优选地，半 径比(R/r)为在5/3到2范围内。如果希望的话，下列改进可以应用于蜗轴200。也就是说，蜗轴 200可以形成有两条围绕其平行延伸的螺旋齿脊。提交于2006年12月2"7日的日本专利申请2005_374089的全部内 容在此引入作为参考。尽管上文已经相对于本发明的实施例对本发明进行了描述，但是 本发明不局限于如上所述的实施例。根据以上描述，本领域的技术人 员可以对该实施例进行各种改进和变形。
权利要求
1.一种蜗轮装置，包括蜗轮(100)，该蜗轮具有围绕其等距隔开的齿，该蜗轮的每个齿在每一侧具有圆形凸起外表面，由蜗轮的两个相邻齿界定的每个槽(102)具有弯曲底部，该底部具有第一曲率半径(R)；和蜗轴(200)，该蜗轴具有螺旋齿脊(200a)，所述螺旋齿脊(200a)在每一侧具有圆形凹进外表面，该螺旋齿脊与蜗轮(100)的齿啮合并且具有小于第一曲率半径(R)的第二曲率半径(r)，其中，蜗轮(100)的每个齿与蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合由特性图中描述的第一特性线表示，所述特性图显示了蜗轴(200)沿轴向相对于蜗轮(100)的最大啮合位置的容许误差与第一曲率半径(R)和第二曲率半径(r)之间半径比(R/r)之间的关系，其中，参考蜗轮的每个齿与参考蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合由所述特性图中的第二特性线表示，参考蜗轮的每个齿在每一侧具有平坦外表面，参考蜗轴的螺旋齿脊在每一侧具有平坦外表面；其中，特性图中的第一特性线和第二特性线在给定点处相交；以及其中，蜗轮(100)的每个齿和蜗轴(200)的螺旋齿脊之间的啮合与第一特性线的一部分相符，该部分在半径比等于或大于一预定值时绘制，所述预定值表示或对应于第一和第二特性线的相交给定点。
2. 如权利要求1所述的蜗轮装置， 预定值约为5/3。
3. 如权利要求2所述的蜗轮装置， 预定值在5/3到2的范围内。
4. 如权利要求1所述的蜗轮装置，其特征在于，半径比(R/r)的 其特征在于，半径比(R/r)的 其特征在于，蜗轮(100)的等距隔开的齿整体形成在环形塑料盖(120)上。
5. 如权利要求4所述的蜗轮装置，其特征在于，所述环形塑料盖 (120)不具有包含在其内部的加强纤维。
6. 如权利要求4所述的蜗轮装置，其特征在于，所述环形塑料盖 (120)同心且紧密地装到环形金属芯部(110)上以组成蜗轮(100)。
7. 如权利要求6所述的蜗轮装置，其特征在于，所述环形金属芯 部(110)围绕其形成有等距隔开的齿(111)，每个齿(111)伸入环 形塑料盖(120)齿中相应一个的中部。
8. 如权利要求1所述的蜗轮装置，其特征在于，所述蜗轮(100) 连接到马达车辆的转向机构上，并且蜗轴(200)连接到电动机上，使 得电动机的驱动转矩通过相互啮合的蜗轴(200)和蜗轮(100)传递 给转向纟几构。
9. 一种制造与蜗轴相啮合的蜗轮的方法，所述蜗轴具有螺旋齿脊 (200a )，所述螺旋齿脊在每一侧具有圆形凹进外表面，所述方法包括准备圆板胚件；和切削圆板胚件的圆柱形外周部分以绕其制成等距隔开的齿 (100a)，每个所述齿(100a)在每一侧具有圆形凸起外表面(101)， 当蜗轴(200)和蜗轮(100)之间形成正确配合时，所述圆形凸起外 表面(101)成形为与蜗轴的螺旋齿脊(200a)的圆形凹进外表面紧密 接合，其中，由蜗轮(100)的两个相邻齿界定的每个槽(102)的弯曲 底部的曲率半径(R)大于蜗轴(200)的螺旋齿脊(200a)的曲率半 径(r)。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，蜗轮(100 )的每个齿与蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合由特性图中描 述的第一特性线表示，所述特性图显示了蜗轴(200)沿轴向相对于蜗 轮(100)的最大啮合位置的容许误差与第一曲率半径(R)和第二曲 率半径(r)之间半径比(R/r)之间的关系，参考蜗轮的每个齿与参考蜗轴的螺旋齿脊之间的啮合由所述特性 图中的第二特性线表示，参考蜗轮的每个齿在每一侧具有平坦外表面，参考蜗轴的螺旋齿脊在每一侧具有平坦外表面；特性图中的第 一特性线和第二特性线在给定点处相交；以及 蜗轮(100)的每个齿和蜗轴(200)的螺旋齿脊之间的啮合与第 一特性线的一部分相符，该部分在半径比等于或大于一预定值时绘制， 所述预定值表示或对应于第一和第二特性线的相交给定点。
11. 如权利要求IO所述的方法，其特征在于，半径比(R/r)的预 定值为约为5/3。
12. 如权利要求11所述的方法，其特征在于，半径比(R/r)的预 定值为在5/3到2范围内。
13. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述蜗轮包括环形金 属芯部(IIO)和同心且紧密安装到所述环形金属芯部的外周部分上的 环形塑料盖(120)，所述环形塑料盖围绕其具有与蜗轴(200)的螺旋 齿脊(200a )啮合的齿，所述环形金属芯部(110 )通过切削方法制成。
14. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述蜗轮包括环形金 属芯部(110)和同心且紧密安装到所述环形金属芯部的外周部分上的 环形塑料盖(120)，所述环形塑料盖围绕其具有与蜗轴(200)的螺旋 齿脊(200a)嗜合的齿，所述环形金属芯部(110)通过烧结法制成。
15. —种制造具有螺旋齿脊(200a)的蜗轴的方法，所述螺旋齿脊 在每一侧具有圆形凸起外表面，所述方法包括准备蜗轴的圆柱形胚件；切削圆柱形胚件的外表面以围绕其形成螺旋齿脊(200a )，从而制得半成品蜗轴；和对半成品蜗轴进行表面精整加工，而不对其进行热处理。
16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述表面精整加工 通过变形加工完成。
17. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述变形加工如此 进行，使得螺旋齿脊(200a)的面宽的尺寸变化随着所述部分接近螺 旋齿脊的齿顶而减少。
18. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述变形加工如此 进行，使得变形加工率随着所述部分接近螺旋齿脊的齿顶而减小。
19. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，与进行了表面精整 加工的蜗轴的螺旋齿脊相比，螺旋齿脊的面宽的公差变化随着所述部 分接近螺旋齿脊的齿顶而减小。
20. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述蜗轴形成有两 条绕其平行延伸的螺旋齿脊，并且其中所述两条螺旋齿脊使用两个滚 压模制成。
全文摘要
通过发现蜗轴相对于蜗轮的轴向最大啮合位置的容许误差，从而提供本发明的蜗轮装置，其中该容许误差高于传统蜗轮装置的蜗轴的最大啮合位置的容许误差。
文档编号B23F11/00GK101334090SQ200710109598
公开日2008年12月31日 申请日期2007年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者椎野高太郎, 福田雄介 申请人:株式会社日立制作所