DE112012004784T5

DE112012004784T5 - Schneckengetriebemechanismus

Info

Publication number: DE112012004784T5
Application number: DE112012004784.2T
Authority: DE
Inventors: c/o Honda R&D Co. Ltd. Tanaka Yosuke; c/o Honda R&D Co. Ltd. Shimizu Yasuo
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2014-08-14
Also published as: JPWO2013073313A1; WO2013073313A1; US20140318289A1; CN103930693A; JP5860899B2

Abstract

Ein Schneckengetriebemechanismus (44) ist dazu eingerichtet, eine mit einem Elektromotor verbundene Schnecke (70) und ein mit der Schnecke in Eingriff stehendes Schneckenrad (80) zu umfassen. In dem Schneckenrad (80) ist wenigstens eine Zahnflanke (81a) aus einem Harz/Kunstharz-Material gebildet. In der Zahnflanke (81a) ist eine Eingriffsausnehmung (81dr), welche auf einer Trajektorie eines Kontaktpunkts basiert, welcher in Kontakt mit einem Zahn (71) der Schnecke (70) gemäß einer Drehung der Schnecke (70) steht, zusammen mit der Zahnflanke lediglich durch Spritzgießen unter Verwendung einer Form (100) gebildet. Die Eingriffsausnehmung (81dr) umfasst eine Mehrzahl von Punkten (P1a–P9a), welche am meisten niedergedrückt sind in einer Richtung eines Zahns der Zahnflanke des Schneckenrads entsprechend der Trajektorie des Kontaktpunkts, mit welchem der am meisten konvexe Abschnitt des Zahns (71) der Schnecke (70) in Kontakt tritt. Eine Linie (Loa), welche die Mehrzahl von Punkten verbindet, verbindet bezüglich einer Zahnbreitenmittellinie (Ct) der Zahnflanke (81a) des Schneckenrads (80).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten Schneckengetriebemechanismus.
Stand der Technik
Ein Schneckengetriebemechanismus wird in einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung verwendet. Der Schneckengetriebemechanismus umfasst eine mit einem Elektromotor verbundene Schnecke und ein mit einer Last verbundenes Schneckenrad. Ein von dem Elektromotor erzeugtes Drehmoment wird von der Schnecke durch das Schneckenrad zu der Last übertragen.
In letzter Zeit besteht ein erhöhter Bedarf nach einer Verringerung der Größe und des Gewichts der elektrischen Servolenkungsvorrichtung ebenso wie nach einer hohen Ausgabe des Elektromotors. Die Größe der elektrischen Servolenkungsvorrichtung kann nicht verringert werden, ohne die Größe des Schneckengetriebemechanismus zu verringern. Die bloße Verringerung der Größe des Schneckengetriebemechanismus ohne eine Verringerung eines Drehmoments des Elektromotors erhöht jedoch Kontaktdrücke, welche von einem Zahn der Schnecke und von Zähnen des Schneckenrads aufeinander ausgeübt werden.
Kontaktdrücke, welche von Zahnflächen der Schnecke und des Schneckenrads aufeinander ausgeübt werden, können verhindert werden, indem die Schneckenradzähne aus einem leicht verformbaren Harz/Kunstharz-Material gebildet werden, beispielsweise einem Harz/Kunstharz-Material, welches eine geringe Menge Glasfasern enthält. Dieser Ansatz würde jedoch eine allmähliche Verformung an den Zahnflächen der Zähne des Schneckenrads vorantreiben, was eine Zunahme eines Spiels zwischen den Zähnen bewirkt. Die Zunahme des Spiels führt dazu, dass die Zähne dazu neigen, Geräusche zu erzeugen, indem sie aufeinander treffen. Darüber hinaus kann ein Lenkempfinden ebenfalls verschlechtert werden. Obwohl, um diese Probleme anzugehen, ein Bedarf nach einem Einstellmechanismus zum Einstellen des Spiels besteht, führt ein derartiger Einstellmechanismus dazu, dass eine Struktur des Schneckengetriebemechanismus kompliziert wird.
Wie in der Patentliteratur 1 offenbart, ist es im Stand der Technik wohlbekannt, Kämmeingriffsrillen an Zahnflächen der Zähne eines Schneckenrads zu bilden. Ein Schneckenrad eines Schneckengetriebemechanismus einer in Patentliteratur 1 offenbarten elektrischen Servolenkungsvorrichtung ist ein aus Harz/Kunstharz hergestelltes Erzeugnis. Wie bei diesem Schneckenrad wird nach dem Formen eines Schneckenrads ein Werkzeug, welches daran haftende sehr harte abrasive Körner aufweist, verwendet, um die Kämmeingriffsrillen an den Zahnflächen der Zähne des geformten Schneckenrads zu bilden. Die Kämmeingriffsrillen befinden sich zentral in einer „Zahnspur”-Richtung der Zahnflächen, welche sich von einer Zahnwurzel zu einer Zahnspitze erstrecken, und sind in einer Zahndickenrichtung niedergedrückt.
Eine derartige, in der Patentliteratur 1 offenbarte Technik belässt jedoch Raum für eine Verbesserung, um eine an den Zahnflächen des aus Harz/Kunstharz hergestellten Schneckenrads auftretende Abnutzung zu verhindern. Eine weitere Verbesserung einer Technik zum Verlängern der Lebensdauer des Schneckenrads ist erforderlich.
Literatur des Standes der Technik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP-A-2009-192057

Inhalt der Erfindung
Technische Aufgabe
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Technik zum Verlängern der Lebensdauer eines Schneckenrads bereitzustellen.
Lösung der Aufgabe
Gemäß einem in Anspruch 1 definierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Schneckengetriebemechanismus bereitgestellt zum Übertragen eines von einem Elektromotor basierend auf einer Lenkeingabe an ein Lenkrad erzeugten Drehmoments auf lenkbare Räder, wobei der Mechanismus umfasst: eine mit dem Elektromotor verbundene Schnecke; und ein mit der Schnecke in Kämmeingriff stehendes Schneckenrad, wobei das Schneckenrad eine wenigstens aus einem Harz/Kunstharz-Material hergestellte Zahnfläche aufweist und wobei die Zahnfläche einen daran gebildeten ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitt aufweist, wobei der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt auf einer Ortskurve von Kontaktpunkten basiert, welche mit einem Zahn der Schnecke in Kontakt treten, wenn sich die Schnecke dreht, wobei der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt zusammen mit der Zahnfläche lediglich durch Spritzgießen unter Verwendung einer Form gebildet sind, wobei der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt eine Mehrzahl von am stärksten niedergedrückten Punkten in einer Zahnspurrichtung der Zahnfläche des Schneckenrads entsprechend einer Ortskurve von Kontaktpunkten aufweist, welche mit am meisten konvexen Abschnitten des Zahns der Schnecke in Kontakt treten, und wobei eine die Mehrzahl der Punkte verbindende Linie eine Flächenbreitenmittellinie der Zahnfläche des Schneckenrads kreuzt.
Wie in Anspruch 2 definiert, definiert der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt vorzugsweise eine Rille, welche eine Tiefe aufweist, welche derart eingestellt ist, dass sie größer in einem Bereich einer Spitze eines Zahns des Schneckenrads und in einem Bereich einer Wurzel des Zahns des Schneckenrads als in einem sich dazwischen befindenden Bereich ist.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Wie in Anspruch 1 definiert, weist das Schneckenrad die wenigstens aus dem Harz/Kunstharz hergestellte Zahnfläche auf. An der Zahnfläche ist der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt basierend auf der Ortskurve von Kontaktpunkten gebildet, welche mit dem Zahn der Schnecke in Kontakt treten, wenn sich die Schnecke dreht. Der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt weist die Mehrzahl von am meisten niedergedrückten Punkten in der Zahnspurrichtung der Zahnfläche des Schneckenrads entsprechend der Ortskurve von Kontaktpunkten auf, welche mit den am meisten konvexen Abschnitten des Zahns der Schnecke in Kontakt treten. Die die Mehrzahl der Punkte verbindende Linie kreuzt die Flächenbreitenmittellinie der Zahnfläche des Schneckenrads. Ein derartiger ausgenommener Kämmeingriffsabschnitt ist niedergedrückt, um mit der Kontaktortskurve der Zahnfläche des Zahns der Schnecke übereinzustimmen. Dies führt zu einer signifikant effizienten Zunahme einer Kontaktfläche zwischen der Zahnfläche der Schnecke und der Zahnfläche des Schneckenrads. Die Zunahme der Kontaktfläche zwischen den Zahnflächen verringert auf die Zahnflächen ausgeübte Kontaktdrücke. Daher kann eine an den jeweiligen Zahnflächen auftretende Abnutzung verhindert werden, um eine Lebensdauer der Schnecke und des Schneckenrads zu verlängern.
Der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt ist zusammen mit der Zahnfläche des Schneckenrads lediglich durch Spritzgießen unter Verwendung der Form gebildet. Der lediglich durch Spritzgießen unter Verwendung der Form gebildete ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt weist eine glatte Fläche auf. Daher können die Zähne sanft miteinander in Kämmeingriff treten. Da der Schneckengetriebemechanismus einen besseren Kämmeingriff zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad erzielt, kann ein Lenkempfinden in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung verbessert werden. Das Bilden des ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts an der Zahnfläche erfordert keinen weiteren Prozess nach dem Spritzgießen. Es ist nicht wahrscheinlich, dass die Fläche des ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts durch den nachfolgenden Prozess aufgeraut wird. Es ist möglich, leicht eine Härte der Fläche des ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts sicherzustellen, ebenso wie eine Verringerung eines Reibungswiderstands, welcher auftritt, wenn diese Fläche mit dem Zahn der Schnecke in Kontakt tritt, wodurch eine von dem Reibungswiderstand resultierende Wärmeentwicklung verringert wird. Es ist möglich, eine Drehmomentübertragungseffizienz des Schneckengetriebemechanismus zu erhöhen.
Hinsichtlich Anspruch 2 weist der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt keine einheitliche Rillentiefe auf. D. h., dass der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt eine Rille definiert, welche eine Tiefe aufweist, die eingestellt ist, um in dem Bereich der Spitze des Zahns des Schneckenrads und dem Bereich der Wurzel des Zahns des Schneckenrads größer als in dem sich dazwischen befindenden Bereich zu sein. Typischerweise, wenn die Zahnflächen des Schneckengetriebemechanismus miteinander in Kontakt treten, sind die Bereiche der Spitze und der Wurzel des Zahns des Schneckenrads großen Kontaktdrücken ausgesetzt. Berücksichtigt man dies, so ist es sinnvoll, die Tiefe des ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts derart einzustellen, dass sie die Kontaktfläche zwischen den Zahnflächen erhöht. Dies führt zu einer Verringerung der auf die Zahnflächen ausgeübten Drücke. Es ist daher möglich, eine Abnutzung und eine Wärmeentwicklung zu verhindern, welche an den jeweiligen Zahnflächen auftreten, um dadurch eine Lebensdauer der Schnecke und des Schneckenrads zu verlängern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung, umfassend einen Schneckengetriebemechanismus in einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Ansicht, welche eine Gesamtstruktur der in 1 gezeigten elektrischen Servolenkungsvorrichtung zeigt;
3 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 3-3 in 2;
4 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 4-4 in 2;
5 ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines in 4 gezeigten Schneckengetriebemechanismus;
6 ist eine Ansicht, welche zeigt, dass ein Zahn einer in 5 gezeigten Schnecke in eine Mehrzahl von Abschnitten davon in einer gesamten Tiefenrichtung des Zahns aufgeteilt ist;
7 ist eine Ansicht, welche zeigt, dass eine Zahnfläche des Zahns der in 6 gezeigten Schnecke von einer Zahnfläche eines Zahns eines Schneckenrads gedrückt wird;
8 ist eine Ansicht, welche einen Zahn des in 7 gezeigten Schneckenrads bei Betrachtung des Zahns von einer Seite einer Zahnfläche des Zahns zeigt;
9 ist eine Ansicht, welche zeigt, dass der Zahn des in 8 gezeigten Schneckenrads tatsächliche an gegenüberliegenden Zahnflächen davon gebildete ausgenommene Kämmeingriffsabschnitte aufweist;
10 ist eine Ansicht, welche ein Verfahren zum Herstellen eines in 3 gezeigten Schneckenrads zeigt; und
11 ist eine Ansicht, welche zeigt, dass ein Zahn eines Schneckenrads in einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung tatsächliche an gegenüberliegenden Zahnflächen davon gebildete ausgenommene Kämmeingriffsabschnitte aufweist.
Beschreibung von Ausführungsformen
Bestimmte, bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
Ein Verfahren zum Herstellen eines Schneckengetriebemechanismus gemäß einer Ausführungsform 1 und eine elektrische Servolenkungsvorrichtung, umfassend den Schneckengetriebemechanismus, werden nachfolgend diskutiert.
Wie in 1 gezeigt, umfasst eine elektrische Servolenkungsvorrichtung 10 in der Ausführungsform 1 ein Lenksystem 20 von einem Fahrzeuglenkrad 21 zu lenkbaren Fahrzeugrädern 29, 29 (z. B. lenkbare Vorderräder) und einen Hilfsdrehmomentmechanismus 40 zum Bereitstellen eines Hilfsdrehmoments an das Lenksystem 20.
In dem Lenksystem 20 ist das Lenkrad 21 durch eine Lenkwelle 22 und Universalgelenken 23, 23 mit einer Ritzelwelle (Drehwelle) 24 verbunden. Die Ritzelwelle 24 ist durch einen Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus 25 mit einer Zahnstangenwelle 26 verbunden. Die Zahnstangenwelle 26 weist gegenüberliegende Enden auf, welche durch eine linke und eine rechte Verbindungsstange 27, 27 und Achsschenkel 28, 28 mit dem linken und dem rechten lenkbaren Rad 29, 29 verbunden sind.
Der Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus 25 umfasst ein an der Ritzelwelle 24 gebildetes Ritzel 24 und eine an der Zahnstangenwelle 26 gebildete Zahnstange 32.
Was das Lenksystem 20 betrifft, lenkt ein Fahrer das Lenkrad 21, um ein Lenkdrehmoment beim Lenken des linken und des rechten lenkbaren Rads 29, 29 über den Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus 25 und die linke und die rechte Verbindungsstange 27, 27 zu erzeugen.
In dem Hilfsdrehmomentmechanismus 40 detektiert ein Lenkdrehmomentsensor 41 ein von dem Fahrer auf das Lenkrad 21 ausgeübtes Lenkdrehmoment. Eine Regelungs-/Steuerungseinheit 42 erzeugt ein Regelungs-/Steuerungssignal basierend auf einem Drehmomentdetektionssignal von dem Lenkdrehmomentsensor 41. Basierend auf dem Regelungs-/Steuerungssignal erzeugt ein Elektromotor 43 ein dem Lenkdrehmoment entsprechendes Hilfsdrehmoment. Das Hilfsdrehmoment wird durch einen Schneckengetriebemechanismus 44 auf die Ritzelwelle 24 und anschließend auf den Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus 25 übertragen.
Der Lenkdrehmomentsensor 41 detektiert ein auf die Ritzelwelle 24 ausgeübtes Drehmoment und gibt ein Drehmomentdetektionssignal aus. Der Lenkdrehmomentsensor 41 ist beispielsweise ein Magnetostriktionsdrehmomentsensor.
In der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 10 wird das von dem Elektromotor 43 erzeugte Hilfsdrehmoment zu dem von dem Fahrer erzeugten Lenkdrehmoment hinzugefügt, um ein zusammengesetztes Drehmoment bereitzustellen, welches an die Zahnstangenwelle 26 zum Lenken der lenkbaren Räder 29, 29 zu übertragen ist. D. h., dass die elektrische Servolenkungsvorrichtung 10 das Fahrzeug lenkt, indem sie das von dem Elektromotor 43 basierend auf einer Lenkeingabe an das Lenkrad 21 erzeugte Drehmoment auf das linke und das rechte lenkbare Rad 29, 29 über den Schneckengetriebemechanismus 44 überträgt.
Wie in 2 gezeigt, erstreckt sich ein Gehäuse 51 in der Seitenrichtung des Fahrzeugs und die Zahnstangenwelle 26 ist axial gleitbar in dem Gehäuse 51 aufgenommen. Die Zahnstangenwelle 26 weist longitudinal gegenüberliegende Ende auf, welche aus dem Gehäuse 51 vorstehen und durch Kugelgelenke 52, 52 mit den Verbindungsstangen 27, 27 verbunden sind.
Das Gehäuse 51 weist gegenüberliegende Enden auf, welche sich seitlich des Fahrzeugs befinden, und die gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 51 sind mit Stoppern 35, 35 ausgestattet. Die Kugelgelenke 52, 52 weisen Zahnstangenenden 52a, 52a auf (Anschlagsendflächen), welche den Stoppern 35, 35 gegenüberliegen. Die Zahnstangenwelle 26 ist axial gleitbar, bis die Zahnstangenenden 52a, 52a mit den Stoppern 35, 35 in Anlage treten.
Wie in 3 gezeigt, sind in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 10 die Ritzelwelle 24, der Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus 25, der Lenkdrehmomentsensor 41 und der Schneckengetriebemechanismus 44 in dem Gehäuse 51 aufgenommen und das Gehäuse 51 weist eine obere Öffnung auf, welche von einem oberen Abdeckelement 53 verschlossen ist. Der Lenkdrehmomentsensor 41 ist an dem oberen Abdeckelement 53 montiert.
Das Gehäuse 51 trägt in drehbarer Weise einen oberen, einen longitudinal mittleren, einen unteren Endabschnitt 24u, 24m, 24d der sich vertikal erstreckenden Ritzelwelle 24 durch drei Lager (erstes, zweites und drittes Lager 55, 56, 57, welche in der Reihenfolge in einer abwärtigen Richtung angeordnet sind). Der Elektromotor 43 ist an dem Gehäuse 51 montiert und das Gehäuse 51 umfasst eine Zahnstangenführung 60.
Die Zahnstangenführung 60 übt einen Druck auf Mittel auf, umfassend einen Führungsabschnitt 61, welcher sich gegenüber der Zahnstange 32 befindet und mit der Zahnstangenwelle 26 in Anlage steht, und einen Einstellbolzen 63, der gegen den Führungsabschnitt 61 mittels einer Kompressionsfeder 62 drückt.
Wie in 4 gezeigt, umfasst der Elektromotor 43 eine horizontal ausgerichtete Motorwelle 43a und ist an dem Gehäuse 51 montiert. Die Motorwelle 43a erstreckt sich innerhalb des Gehäuses 51 und ist mit einer Schneckenwelle 46 durch eine Kupplung 45 verbunden. Das Gehäuse 51 trägt in einer drehbaren Weise gegenüberliegende Enden der sich horizontal erstreckenden Schneckenwelle 46 durch Lager 47, 48.
Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist der Schneckengetriebemechanismus 44 ein Hilfsdrehmoment übertragender Mechanismus, d. h. ein Servomechanismus zum Übertragen eines von dem Elektromotor 43 erzeugten Hilfsdrehmoments zu der Ritzelwelle 24. Genauer gesagt, der Schneckengetriebemechanismus 44 umfasst eine mit dem Elektromotor 43 verbundene Schnecke 70 und ein mit der Schnecke 70 in Kammeingriff stehendes Schneckenrad 80. Das Schneckenrad 80 wird nachfolgend einfach als „Rad 80” bezeichnet.
Die Schnecke 70 ist integral mit der Schneckenwelle 46 gebildet. Das Rad 80 ist an der Ritzelwelle (Drehwelle) 24 derart montiert, dass das Rad 80 eine sehr eingeschränkte axiale und drehbare Bewegung relativ zu der Ritzelwelle 24 vollzieht. Die antriebsseitige Schnecke 70 steht mit dem lastseitigen Rad 80 in Kämmeingriff, um ein Drehmoment von der Schnecke 70 durch das Rad 80 auf eine Last zu übertragen. Die Ritzelwelle 24 weist eine Mitte CL auf, welche um einen Abstand PP von einer Mittellinie WL der Schneckenwelle 46 versetzt ist.
Die Schnecke 70 ist ein Metallerzeugnis, z. B. ein Stahlmaterial-Erzeugnis, welches aus einem kohlenstoffhaltigen Stahlmaterial für eine Verwendung in einer Fahrzeugstruktur (JIS-G-4051) usw. gebildet ist. Das Rad 80 weist Zähne 81 auf, welche Zahnflächen 81a (5) aufweisen, welche wenigstens aus einem Harz/Kunstharz-Material, wie etwa Nylon-Harz/Kunstharz, gebildet sind. Wie in 3 gezeigt, umfasst das Rad 80 beispielsweise einen Metallvorsprungsabschnitt 91, welcher passend an der Ritzelwelle 24 montiert ist, und einen Radkörper 92 aus Harz/Kunstharz, welcher integral mit dem Vorsprungsabschnitt 91 geformt ist. Die Mehrzahl der Zähne 81 ist an dem gesamten Außenumfang des Radkörpers 92 gebildet. Das Rad 80 ist ein Erzeugnis, welches vollständig aus Harz/Kunstharz geformt ist.
Wie in 5 gezeigt, stehen die Zahnflächen 81a der Metallzähne 81 des Rads 80 aus Harz/Kunstharz mit Zahnflächen 71a eines Metallzahns 71 der Schnecke 70 in Eingriff, um einen sanften Kämmeingriff zwischen den Zähnen 81 und dem Zahn 71 zu gestatten und um ebenso Geräusche zu verringern.
Da der Zahn 71 der Schnecke 70 aus Metall hergestellt ist, weist der Zahn 71 eine hohe Festigkeit auf und ist schwer elastisch zu verformen. Im Gegensatz dazu sind die Zähne 81 des Rads 80 aus Harz/Kunstharz hergestellt und weisen daher eine relativ geringe Festigkeit auf und sind daher leichter elastisch zu verformen als die Schnecke 70. Die Zähne 81 des Rads 80 können sich gemäß der Größe eines Hilfsdrehmoments elastisch verformen, wenn das Rad 80 von der Schnecke 70 gedreht wird. Als Ergebnis davon, tritt die Mehrzahl der Zähne 81 des Rads 80 gleichzeitig mit dem Zahn 71 der Schnecke 70 in Kämmeingriff.
Die Schnecke 70 weist eine einzige daran angebrachte Windung (d. h. den Zahn 71) auf und die Windung 71 weist eine konstante Ganghöhe auf. Der Zahn 71 der Schnecke 70 weist ein Zahnprofil auf, welches eine „evolvente” oder „grob trapezoidale” Form annimmt. Die Zähne 81 des Rads 80 sind Zähne für ein „spiralförmiges” Zahnrad oder ein „Stirn”-Zahnrad. Jeder der Zähne 81 weist ein Zahnprofil auf, welches die Form einer „Evolvente” annimmt. Der Zahn 71 der Schnecke 70 weist denselben Druckwinkel wie diejenigen der Zähne 81 des Rads 80 auf.
Wenn das Rad 80 von der Schnecke 70 gedreht wird, wird ein Kämmeingriff zwischen dem Zahn 71 der Schnecke 70 und jedem der Zähne 81 des Rads 80 durch die nachfolgende Folge von Veränderungen hergestellt:

(1) Zuerst drückt ein Zahnfußabschnitt oder eine Zahnfußflanke der Zahnfläche 71a des Zahns 71 eine Spitze 81b eines Zahns 81 des Rads 80 (ein erster Kontaktschritt).
(2) Danach tritt die Flanke der Zahnfläche 71a des Zahns 71 der Schnecke 70 in Kontakt mit einem Zahnfußabschnitt oder eine Fußseite einer Zahnfläche 81a des Zahns 81 des Rads 80 und drückt diesen/diese dann (ein zweiter Kontaktschritt).
(3) Darüber hinaus tritt ein Abschnitt der Zahnfläche 70a an einem Wälzkreis der Schnecke 70 in Kontakt mit einem Abschnitt der Zahnfläche 81a an einem Wälzkreis des Rads 80 und drückt diesen dann (ein dritter Kontaktschritt).
(4) Weiterhin tritt ein Zahnfußabschnitt oder eine Zahnfußseite der Zahnfläche 71a der Schnecke 70 in Kontakt mit einem Zahnfußabschnitt oder einer Zahnfußflanke der Zahnfläche 81a des Rads 80 und drückt diesen/diese dann (ein vierter Schritt).

Wie vorangehend diskutiert, verformen sich die Zähne 81 elastisch (verbiegen sich) um im Wesentlichen die gleichen Beträge, wenn die Mehrzahl der Zähne 81 des Rads 80 gleichzeitig mit dem Zahn 71 der Schnecke 70 in Kämmeingriff tritt. Die Zahnflächen 81a dieser Zähne 81 treten jedoch mit dem Zahn 71 der Schnecke 70 an unterschiedlichen Punkten in Kontakt. D. h., dass an diesen unterschiedlichen Kontaktpunkten die Zahnflächen 81a unterschiedlichen Lasten von dem Zahn 71 der Schnecke 70 ausgesetzt sind, so dass sich die Mehrzahl der Zähne 81 um die selben Beträge verbiegt. Dies bedeutet, dass auf die jeweiligen Kontaktpunkte ausgeübte Kontaktdrücke verschieden voneinander sind. In dem ersten Kontaktschritt und dem vierten Kontaktschritt ist insbesondere der Kontaktpunkt einem größeren Kontaktdruck als in den anderen Kontaktschritten ausgesetzt.
Die Zahnfläche 81a tritt mit dem Zahn 71 der Schnecke 70 an einem Kontaktpunkt in Kontakt, welcher in einer „Zahnspur”-Richtung (einer Flächenbreitenrichtung) der Zahnfläche 81a variiert oder sich verschiebt, wenn die Schnecke 70 rotiert. Ein Grund, wieso sich der Kontaktpunkt verschiebt, wird nachfolgend diskutiert.
6(a) ist eine perspektivische Ansicht der Schnecke 70, welche den Zahn 70 mit dem „Evolvente”-Zahnprofil aufweist. 6(b) zeigt Querschnitte von einer Mehrzahl von Abschnitten des in 6(a) gezeigten Zahns 71 in einer gesamten Tiefenrichtung, wobei die Abschnitte beispielsweise neun äquidistante Abschnitte sind. Die gesamte Tiefe ist ein radialer Abstand zwischen einer Spitze oder einem Kopfhöhenkreis und einem Wurzelkreis. 6(c) zeigt den in 6(a) gezeigten Zahn 71 in Form von Konturlinien bei Betrachtung des Zahns 71 in einer Richtung von einem oberen Bereich des Zahns 71. Eine Mehrzahl von in 6(b) gezeigten Querschnitten 71s1 bis 71s9 sind in einer sich überlappenden Beziehung angeordnet, um den Zahn 71 in Form der Konturlinien von 6(c) bei Betrachtung des Zahns 71 in der Richtung von dem oberen Bereich des Zahns 71 zu zeigen.
6(a) bis 6(c) zeigen, dass die „Zahnspur” des Zahns 71 eine konvexe Form in einer Richtung entlang der Mittellinie WL der Schneckenwelle 46 aufweist. Ein Führungswinkel nimmt von einer Wurzel des Zahns 71 zu der Spitze des Zahns 71 zu, wodurch eine Steigung des Zahns 71 zunimmt. Als Ergebnis davon stellt sich heraus, dass Kämmeingriffspunkte P1, P9 von der Mittellinie WL der Schneckenwelle 46 versetzt sind.
D. h., dass durch die Mehrzahl der Querschnitte 71s1 bis 71s9 ein am meisten vorstehender Punkt (am meisten konvexer Abschnitt) von einem Punkt P1 bis zu einem Punkt P9 in einer Richtung von der Wurzel des Zahns 71 zu der Spitze des Zahns 71 variiert. Der Querschnitt 71s1 des Abschnitts des Zahns 71 weist in einer Nachbarschaft eines Bodenbereichs der Schnecke 70 den vorstehenden Punkt P1 auf, welcher am meisten in die Richtung entlang der Mittellinie WL der Schneckenwelle 46 vorsteht, und der Punkt P1 ist radial von der Mittellinie WL stark versetzt. Die Querschnitte 71s4 bis 71s6 der Abschnitte des Zahns 71 in einer Nachbarschaft eines Wälzkreises des Zahns 71 weisen die vorstehenden Punkte P4 bis P6 auf, welche am meisten in die Richtung entlang der Mittellinie WL der Schneckenwelle 46 vorstehen, auf und die Punkte P4 bis P6 sind ungefähr an der Mittellinie WL angeordnet. Der Querschnitt 71s9 des Abschnitts des Zahns 71 in einer Nachbarschaft der Spitze des Zahns 71 weist den vorstehenden Punkt P9 auf, welcher am meisten in die Richtung entlang der Mittellinie WL der Schneckenwelle 46 vorsteht, und der Punkt P9 ist von der Mittellinie WL stark radial versetzt.
Die vorstehenden Punkte P1, P9 sind von der Mittellinie WL in entgegengesetzten Richtungen versetzt. Daher variiert der vorstehende Punkt, wie in 6(c) gezeigt, von dem Punkt P1 zu dem Punkt P9 in einer Richtung, welche die Mittellinie WL der Schneckenwelle 46 kreuzt. Die vorstehenden Punkte P1 bis P9 der Mehrzahl der Querschnitte 71s1 bis 71s9 sind angeordnet, um die Ortskurve Lo bereitzustellen, welche sich von der Wurzel des Zahns 71 zu der Spitze des Zahns 71 erstreckt.
7 zeigt, dass die Zahnfläche 71a des Zahns 71 der Schnecke 70 gegen die Zahnfläche 81a des Zahns 81 des Rads 80 gedrückt ist.
7(a) zeigt, dass an dem Querschnitt 71s1 des Abschnitts des Zahns 71 in der Nachbarschaft des Bodenbereichs der Schnecke 70 die Zahnfläche 71a mit der Zahnfläche 81a des Zahns 81 des Rads 80 in Kontakt steht. Der vorstehende Punkt P1 ist um einen Versatzbetrag 6 von einer Flächenbreitenmittellinie Ct in einer „Zahnspur”-Richtung (einer Flächenbreitenrichtung) versetzt, wobei die Mittellinie Ct eine Mittellinie der Zahnfläche 81a des Rads 80 in der Flächenbreitenrichtung ist. Die Flächenbreitenmittellinie Ct stimmt mit der Mittellinie WL der Schneckenwelle 46 überein.
7(b) zeigt, dass an dem Querschnitt 71s5 des Abschnitts des Zahns 71 in der Nachbarschaft des Wälzkreises des in 6(b) gezeigten Zahns 71, die Zahnfläche 71a mit der Zahnfläche 81a des Zahns 81 des Rads 80 in Kontakt steht. Der vorstehende Punkt P5 befindet sich ungefähr an der Flächenbreitenmittellinie Ct.
8 zeigt einen Zahn 81 des Rads 80 bei Betrachtung des einen Zahns 81 von einer Seite der Zahnfläche 81a. An der Zahnfläche 81a des Zahns 81 des Rads 80 ist ein idealer ausgenommener Kämmeingriffsabschnitt 81di gebildet. Dieser ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81di ist auf Grundlage einer Kurve Loa gebildet, welche Kontaktpunkte P1a bis P9a des Zahns 81 des Rads 80 verbindet, welche mit dem Zahn 71 der Schnecke 70 in Kontakt treten, wenn sich die Schnecke 70 dreht. Der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81di weist einen Bereich auf, welcher am tiefsten in der Zahnfläche 81a niedergedrückt ist, und die Kurve Loa geht durch den am tiefsten niedergedrückten Bereich des ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts 81di hindurch.
Der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81di weist eine durch die Konturlinien in 8 gezeigte Tiefenverteilung auf. Die Tiefenverteilung des ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts 81di ist wie folgt. Der Punkt P1a, welcher sich in einer Nachbarschaft eines Bodenbereichs 81c befindet, und ein Bereich Q1 (ein tiefer ausgenommener Teil Q1), welcher den Punkt P1a umgibt, weisen eine große Tiefe auf. Der Punkt P9a, welcher sich in einer Nachbarschaft der Spitze 81b befindet, und ein Bereich Q2 (ein oberer ausgenommener Teil Q2), welcher den Punkt P9a umgibt, weisen eine große Tiefe auf. Ein Bereich Q3 (ein ausgenommener Zwischenteil Q3) zwischen dem unteren ausgenommenen Teil Q1 und dem oberen ausgenommenen Teil Q2 weist eine Tiefe auf, welche kleiner als die Tiefen des unteren ausgenommenen Teils Q1 und des oberen ausgenommenen Teils Q2 ist. Daher definiert der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81di eine Rille, welche eine Tiefe aufweist, die eingestellt ist, um größer in einem Bereich der Spitze 81b und einem Bereich einer Wurzel des Zahns 81 des Rads 80 als in einem sich dazwischen befindenden Bereich zu sein.
Der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81di weist die Mehrzahl der am meisten niedergedrückten Punkte P1a bis P9a in der Zahnspurrichtung der Zahnfläche 81a des Rads 80 entsprechend der Ortskurve Lo der Kontaktpunkte P1 bis P9 auf, welche mit den am meisten vorstehenden Punkten (die am meisten konvexen Abschnitte) des Zahns 71 der in 6 gezeigten Schnecke 70 in Kontakt stehen. Die die Mehrzahl der Punkte P1a bis P9a verbindende Kurve Loa kreuzt die Flächenbreitenmittellinie Ct der Zahnfläche 81a des Rads 80.
9(a) zeigt, dass die tatsächlichen ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitte 81dr, 81dr an gegenüberliegenden Zahnflächen 81a, 81a des Zahns 81 des Rads 80 gebildet sind. 9(b) ist eine Ansicht des tatsächlichen in 9(a) gezeigten ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts 81dr bei Betrachtung des tatsächlichen ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts 81dr von einer Seite der Zahnfläche 81a. 9(c) ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie c-c in 9(b).
Bezugnehmend auf 9(a) bis 9(c) in der Ausführungsform 1 entspricht der tatsächliche ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81dr dem idealen ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitt 81di. Darüber hinaus weist der tatsächliche ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81dr einen Umriss bei Betrachtung von der Seite der Zahnfläche 81a auf, welcher einfacher als derjenige des in 8 gezeigten idealen ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts 81di ist. Dies bedeutet, dass eine Form zum Bilden des ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts 81di vereinfacht werden kann.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Rads 80 durch Bezugnahme auf 10 diskutiert.
Wie in 10(a) gezeigt, wird zuerst eine Form 100 zum Spritzgießen des Rads 80 bereitgestellt (ein Bereitstellungsschritt). Die Form 100 umfasst beispielsweise ein stationäres hohles Formelement 101 (eine Zwischenform 101) und ein Paar von beweglichen Formelementen 102, 103, welche an gegenüberliegenden Flächen des stationären Formelements 101 in einer überlappenden Beziehung zusammenzubauen sind. Das stationäre Formelement 101 ist ein Element zum Bilden eines Außenumfangsabschnitts des aus Harz/Kunstharz gebildeten Radkörpers 92 und der Zähne 81. Die stationäre Form 101 weist eine Mehrzahl von zahnförmigen Abschnitten 101a auf, welche an einer Innenumfangsfläche davon zum gleichzeitigen Bilden der Zähne 81 und der tatsächlichen ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitte 81dr gebildet sind (9).
Wie in 10(b) gezeigt, wird als nächstes der Metallvorsprungsabschnitt 91 zwischen das Paar von beweglichen Formelementen 102, 103 gesetzt und anschließend wird die Form 100 in eine geschlossene Stellung gebracht, um eine Kavität 104 zu bilden (Kavitätsbildungsschritt).
Wie in 10(c) gezeigt, wird anschließend ein geschmolzenes Harz/Kunstharz in die Kavität 104 eingespritzt, um das Rad 80 zu spritzgießen (Radformungsschritt). Als Ergebnis davon wird das Rad 80 zusammen mit den tatsächlichen ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitten 81dr gebildet.
Schließlich wird, nachdem das Harz/Kunstharz innerhalb der Kavität 104 ausgehärtet ist, die Form 100 in eine offene Stellung gebracht, um eine Entnahme des Rads 80 zu gestatten, wodurch der Herstellungsprozess abgeschlossen wird (Radentnahmeschritt). Harz/Kunstharz schrumpft durch Kühlen. Ein schmaler Spalt wird zwischen dem geschrumpften Harz/Kunstharz und der Form 100 gebildet. Durch Benutzen dieses Spalts kann das Rad 80 aus der Form 100 entnommen werden. Beispielsweise werden Spalte, welche eine Größe aufweisen, um eine Entnahme des Rads 80 zu gestatten, zwischen den Zähnen 81 des Rads 80 und den zahnförmigen Abschnitten 101a des stationären Formelements 101 eingestellt, nachdem das Rad 80 abgekühlt ist. Wo die Zähne 81 des Rads 80 die Zähne für ein „Schrauben”-Zahnrad sind, kann das Rad 80 aus dem stationären Formelement 101 entnommen werden, wenn das Rad 80 in einer Richtung der Steigung des Zahns 81, wie in 10(d) gezeigt, gedreht wird. Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, wird der tatsächliche ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81dr (9) zusammen mit der Zahnfläche 81a des Zahns 81 lediglich durch Spritzgießen unter Verwendung der Form 100 gebildet.
Ausführungsform 2
Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen eines Schneckengetriebemechanismus 44A in einer Ausführungsform 2 durch Bezugnahme auf die 11 diskutiert. 11(a) entspricht 9(a). 11(b) entspricht 9(b).
Der Schneckengetriebemechanismus 44A in der Ausführungsform 2 weist die tatsächlichen ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitte 81drA auf, welche an Zahnflächen 81a, 81a eines Zahns 81 eines Schneckenrads 80 gebildet sind. Die anderen in der Ausführungsform 2 gezeigten Elemente sind im Wesentlichen dieselben wie diejenigen in der Ausführungsform 1 und diese anderen Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie diejenigen in der Ausführungsform und Beschreibungen der anderen Elemente sind ausgelassen.
D. h., dass der tatsächliche ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81dr in der in 9 gezeigten Ausführungsform 1 an einem Teil der Zahnfläche 81a gebildet ist. Im Gegensatz dazu sind die tatsächlichen ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitte 81drA in der in den 11(a) und (b) gezeigten Ausführungsform 2 jeweils über der gesamten Zahnfläche 81a gebildet.
Die Diskussionen der Ausführungsformen 1 und 2 werden wie folgt zusammengefasst.
Die Zahnfläche 81a des Rads 80 ist aus einem Harz/Kunstharz-Material gebildet. Der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81dr oder 81drA ist an der Zahnfläche 81a basierend auf der Ortskurve Lo der Kontaktpunkte P1 bis P9 gebildet, welche mit dem Zahn 71 der Schnecke 70 in Kontakt treten, wenn sich die Schnecke 70 dreht. Der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81dr oder 81drA weist die Mehrzahl der am meisten niedergedrückten Punkte P1a bis P9a in der Zahnspurrichtung der Zahnfläche 81a des Rads 80 entsprechend der Ortskurve Lo der Kontaktpunkte P1 bis P9 auf, welche mit den am meisten konvexen Abschnitten des Zahns 71 der Schnecke 70 in Kontakt treten. Die die Mehrzahl der Punkte Pa1 bis P9a verbindende Linie Loa kreuzt die Flächenbreitenmittellinie Ct der Zahnfläche 81a des Rads 80. Ein derartiger ausgenommener Kämmeingriffsabschnitt 81dr oder 81drA ist niedergedrückt, um die Ortskurve Lo des Kontakts der Zahnfläche 71a des Zahns 71 der Schnecke 70 zu entsprechen.
Dies führt zu einer signifikant effizienten Zunahmen einer Kontaktfläche zwischen der Zahnfläche 71a der Schnecke 70 und der Zahnfläche 81a des Rads 80. Die Zunahme der Kontaktfläche zwischen den Zahnflächen 71a, 81a verringert auf die Zahnflächen 71a, 81a ausgeübte Kontaktdrücke. Daher kann eine an den jeweiligen Zahnflächen 71a, 81a auftretende Abnutzung verhindert werden, um eine Lebensdauer der Schnecke 70 und des Rads 80 zu verlängern.
Die ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitte 81dr, 81drA werden zusammen mit den Zahnflächen 81a des Rads 80 lediglich durch Spritzgießen unter Verwendung der Form 100 gebildet. Die lediglich durch Spritzgießen unter Verwendung der Form 100 gebildeten ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitte 81dr, 81drA weisen glatte Flächen auf. Daher können die Zähne 71, 81 sanft miteinander in Kammeingriff treten. Da der Schneckengetriebemechanismus 44, 44A einen besseren Kämmeingriff zwischen der Schnecke 70 und dem Rad 80 erzielt, kann ein Lenkempfinden in der elektrischen Servolenkungsvorrichtung 10 verbessert werden.
Das Bilden des ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts 81dr oder 81drA an der Zahnfläche 81a des Rads 80 erfordert keinen Prozess nach dem Spritzgießen. Es ist nicht wahrscheinlich, dass die Fläche des ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts 81dr oder 81drA aufgeraut wird durch den nachfolgenden Prozess. Es ist möglich, leicht eine Härte der Fläche des ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitts sicherzustellen ebenso wie einen Reibungswiderstand zu verringern, welcher auftritt, wenn diese Fläche mit dem Zahn 71 der Schnecke 70 in Kontakt tritt, wodurch eine von dem Reibungswiderstand resultierende Wärmeentwicklung verringert wird. Es ist möglich, Drehmomentübertragungseffizienzen des Schneckengetriebemechanismus 44, 44A zu erhöhen.
Der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt 81dr oder 81drA weist keine einheitliche Rillentiefe auf. D. h., dass der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt eine Rille definiert, welche eine Tiefe aufweist, die eingestellt ist, dass sie in dem Bereich der Spitze 81b des Zahns 81 des Rads 80 und dem Bereich der Wurzel des Zahns 81 des Rads 80 größer als in dem sich dazwischen befindenden Bereich ist. Typischerweise, wenn die Zahnflächen 71a, 81a des Schneckengetriebemechanismus 44, 44A miteinander in Kontakt treten, sind die Bereiche der Spitze 81b und Wurzel des Zahns 81 des Rads 80 großen Kontaktdrücken ausgesetzt. Berücksichtigt man dies, ist es sinnvoll, die Tiefen der ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitte 81dr, 81drA derart einzustellen, dass sie die Kontaktfläche zwischen den Zahnflächen 71a, 81a vergrößern. Dies führt zu einer Verringerung der auf die Zahnflächen 71a, 81a ausgeübten Kontaktdrücke. Es ist daher möglich, eine Abnutzung und eine Wärmeentwicklung, welche an den jeweiligen Zahnflächen 71a, 81a auftreten, zu verhindern, um dadurch eine Lebensdauer der Schnecke 70 und des Rads 80 zu verlängern.
In der vorliegenden Erfindung wird die elektrische Servolenkungsvorrichtung 10 lediglich zum Drehen des Fahrzeugs benötigt, indem ein basierend auf einer auf das Lenkrad 21 ausgeübten Lenkeingabekraft erzeugtes Drehmoment durch den Schneckengetriebenmechanismus 44 auf die lenkbaren Räder 29, 29 übertragen wird. Beispielsweise sind der Schneckengetriebemechanismus 44 und das Verfahren zum Herstellen desselben auf eine elektrische Servolenkungsvorrichtung vom Steer-By-Wire-(SBW)-Typ anwendbar. Dieser SBW-Typ der elektrischen Servolenkungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, ein Lenkrad 21 und eine mechanisch vom Lenkrad getrennte Ritzelwelle 24 zu umfassen und lenkbare Räder 29, 29 durch Übertragen durch einen Schneckengetriebemechanismus 44 eines basierend auf einer Lenkeingabekraft von einem Elektromotor 43 erzeugten Drehmoments auf die Ritzelwelle zu drehen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Der Schneckengetriebemechanismus 44 ist für eine elektrische Fahrzeugservolenkungsvorrichtung 10 geeignet, umfassend einen Lenkdrehmomentsensor 41 zum Detektieren eines von dem Lenkrad 21 erzeugten Lenkdrehmoments und einen Elektromotor 43 zum Erzeugen eines Hilfsdrehmoments als Antwort auf ein Detektionssignal von dem Lenkdrehmomentsensor 41, so dass das Hilfsdrehmoment durch den Schneckengetriebemechanismus 44 auf ein Lenksystem 20 übertragen wird.
Liste der Bezugszeichen:

10 ... eine elektrische Servolenkungsvorrichtung, 21 ... ein Lenkrad, 29 ... lenkbare Räder, 43 ... ein Elektromotor, 44, 44A ... Schneckengetriebemechanismen, 70 ... eine Schnecke, 71 ... ein Zahn der Schnecke, 71a ... eine Zahnfläche des Zahns der Schnecke, 80 ... ein Schneckenrad, 81 ... ein Zahn des Schneckenrads, 81a ... eine Zahnfläche, 81dr, 81drA ... ausgenommene Kämmeingriffsabschnitte, 81b ... eine Spitze, 100 ... eine Form, Ct ... eine Zahnbreitenmittellinie der Zahnfläche des Schneckenrads, Lo ... eine Ortskurve von Kontaktpunkten, welche mit am meisten konvexen Abschnitten des Zahns der Schnecke in Kontakt treten, Loa ... eine Linie, welche eine Mehrzahl von Punkten verbindet

Claims

Schneckengetriebemechanismus zum Übertragen eines basierend auf einer Lenkeingabe an ein Lenkrad von einem Elektromotor erzeugten Drehmoments auf lenkbare Räder, wobei der Mechanismus umfasst: eine mit dem Elektromotor verbundene Schnecke; und ein mit der Schnecke in Kämmeingriff stehendes Schneckenrad, wobei das Schneckenrad eine wenigstens aus einem Harz/Kunstharz-Material hergestellte Zahnfläche aufweist, und wobei die Zahnfläche einen daran gebildeten ausgenommenen Kämmeingriffsabschnitt aufweist, wobei der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt auf einer Ortskurve von Kontaktpunkten basiert, welche mit einem Zahn der Schnecke in Kontakt treten, wenn sich die Schnecke dreht, wobei der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt zusammen mit der Zahnfläche lediglich durch Spritzgießen unter Verwendung einer Form gebildet ist, wobei der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt eine Mehrzahl von am meisten niedergedrückten Punkten in einer Zahnspurrichtung der Zahnfläche des Schneckenrads entsprechend einer Ortskurve von Kontaktpunkten aufweist, welche mit am meisten konvexen Abschnitten des Zahns der Schnecke in Kontakt treten, und wobei eine die Mehrzahl der Punkte verbindende Linie eine Flächenbreitenmittellinie der Zahnfläche des Schneckenrads kreuzt.
Schneckengetriebemechanismus nach Anspruch 1, wobei der ausgenommene Kämmeingriffsabschnitt eine Rille definiert, welche eine Tiefe aufweist, welche eingestellt ist, um in einem Bereich einer Spitze eines Zahns des Schneckenrads und einem Bereich einer Wurzel des Zahns des Schneckenrads größer als in einem sich dazwischen befindenden Bereich zu sein.