JP3133668B2 - 回転軸の支持プレート保持構造 - Google Patents
回転軸の支持プレート保持構造Info
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Description
チュエータ等ギヤ機構を備えたモータ装置のギヤの回転
軸を支持する支持プレートに適用される回転軸の支持プ
レート保持構造に関する。
ニット160では、樹脂等で成形されたケース162の
内部にモータ164が収容されている。また、ケース1
62の内部には、モータ164からの駆動力を受ける第
1ギヤ166、モータユニット160(ケース162)
の外部に配置された装置のギヤに噛合可能な最終ギヤ1
72、第1ギヤ166と最終ギヤ172の間に配置され
てモータ164からの駆動力を最終ギヤ172へ伝達す
る第2ギヤ168及び第3ギヤ170から成る複数のギ
ヤが収容されている。モータ164の駆動力は、第1ギ
ヤ166乃至第3ギヤ170を介し、この間に減速され
て最終ギヤ172に伝達され、さらに、最終ギヤ172
からモータユニット160(ケース162)の外部の装
置のギヤへ伝達される。
0では、ケース162内の第1ギヤ166乃至第3ギヤ
170が配置されている部分に最終ギヤ172の回転軸
を支持するための軸受部を形成することができない。こ
のため、最終ギヤ172の軸線方向に第1ギヤ166乃
至第3ギヤ170と対向した状態で最終ギヤ172を配
置することができず、最終ギヤ172の配置可能範囲が
極めて狭い範囲に限定されてしまうという欠点があっ
た。
ヤ166乃至第3ギヤ170と対向した状態で最終ギヤ
172を配置することができないため、必然的にモータ
ユニット160の全長が長くなり、モータユニット16
0が大型化してしまう欠点があった。
示される如く、ケース182内に配置された支持プレー
ト184によってギヤの回転軸を支持してギヤを積層し
た状態で配置するタイプのモータユニット180が考案
されている。
80では、支持プレート184の下面側(図9の紙面奥
行き側)に第1ギヤ186及び第2ギヤ(図示省略)と
最終ギヤ192の間に支持プレート184が配置されて
いる。この支持プレート184の下面側には、第1ギヤ
186及び第2ギヤの回転軸に対応した円孔が形成され
ており、また、支持プレート184の上面側(図9の紙
面手前側)には最終ギヤ192の回転軸に対応した円孔
が形成されている。
第3ギヤ190を配置した状態で支持プレート184を
ケース182内の所定の位置に配置すると、第1ギヤ1
86及び第2ギヤの各回転軸の上端側が支持プレート1
84の下面側の各円孔に入り込み、これによって第1ギ
ヤ186及び第2ギヤの各回転軸の上端側が支持プレー
ト184に回転可能に支持される。さらに、この状態で
支持プレート184の上面側に形成された軸受部に最終
ギヤ192の回転軸を挿入する。これによって、最終ギ
ヤ192の回転軸の下端側が支持プレート184によっ
て回転可能に支持される。ここで、第1ギヤ186及び
第2ギヤの各回転軸の上端側、及び最終ギヤ192の回
転軸の下端側をケース182で支持せずに、支持プレー
ト184によって支持することで、最終ギヤ192と第
2ギヤとが軸線方向に互いに対向した状態(換言すれ
ば、ギヤが積層された立体的な状態)で最終ギヤ192
を配置できる。
は、組付け後に支持プレート184が所定の位置から移
動すると、第1ギヤ186乃至第3ギヤ190、及び最
終ギヤ192の各ギヤの軸間ピッチ精度が低下し、モー
タ194の駆動力の確実な伝達に支障をきたす可能性が
ある。このため、位置決めのためのピン196をケース
182に複数個形成し、これらのピン196に対応した
透孔198を支持プレート184に形成する。支持プレ
ート184をケース182に組付ける際には、ピン19
6と透孔198とを係合させることによって、支持プレ
ート184の位置決め及び固定ができる。
モータユニット180では、モータ194を作動させて
各ギヤを回転させると、各ギヤの回転軸の軸線方向に対
して直交する方向の外力が支持プレート184に作用
し、支持プレート184が外力と同方向に移動される
(図10の矢印A方向)。この状態では、透孔198の
内周面がピン196を押圧し、これにより、ピン196
に剪断応力が作用してピン196が破損する可能性があ
る。
ン196の形状を大きくしてピン196の強度を向上さ
せるか、或いは、ピン196のみを金属等の強度の高い
部材によって形成することによって、剪断応力に耐えう
る強度を確保できる。
すると、これに伴って支持プレート184の透孔198
をも大きくする必要があり、このため、ケース182及
び支持プレート184の形状が大きくなって、モータユ
ニット180が大型化してしまう欠点がある。これに対
して、ピン196のみを金属等で形成した場合には、ピ
ン196自体の形状を変えずに強度を確保できるため、
モータユニット180の大型化を避けることはできる
が、ピン196を別部品で形成し、更にピン196をケ
ース182に埋め込むための工程を必要とするため、部
品点数及び作業工数が増加して、コスト高となる欠点が
ある。
び部品点数を増加させることなくギヤからの外力に対す
る強度を確保できる回転軸の支持プレート保持構造を得
ることが目的である。
支持プレート保持構造は、ボックス状に形成されたケー
ス本体とケース蓋とにより構成されるケースの内側に設
けられると共に、前記ケース内で積層配置され回転駆動
力を受けて回転する複数のギヤのうち、一部のギヤの回
転軸の一端側を前記ケース内で回転可能に支持する樹脂
材料により成形された支持プレートを、前記ケース内の
所定位置で保持するための回転軸の支持プレート保持構
造であって、前記支持プレートの外周面へ当接可能に前
記ケースの内側に形成された縦壁部を有する保持部によ
って前記支持プレートの外周部を保持することを特徴と
している。
では、ケースの内側で積層配置された複数のギヤのう
ち、一部のギヤの回転軸の一端側をケース内で支持する
支持プレートの外周面が、ケースの内側に形成された保
持部の縦壁部に当接することで支持プレートがケース内
の所定の位置で保持される。
転する際には、各ギヤの回転軸の軸線方向に対して直交
する方向の外力が支持プレートに作用する。この状態で
は、保持部の縦壁部が支持プレートによって押圧される
ため、支持プレートの外周面と保持部の縦壁部に外力に
応じた圧縮応力が作用する。一方、ピンによって支持プ
レートを保持する従来の保持構造では、外力に応じた剪
断応力が支持プレートの位置決め用のピンに作用する。
ここで、樹脂材料を用いた成形品の圧縮許容応力は、一
般的に剪断許容応力の2倍から3倍にほぼ等しいことが
知られている。すなわち、本発明では、上述した応力を
圧縮応力として受けるために最低限必要な面積が、この
応力を剪断応力として受けるために最低限必要な面積の
1/3乃至1/2の大きさでよい。これにより、支持プ
レートや保持部を大型化することなく上記の応力に耐え
るために必要な接触面積、すなわち、支持プレートの外
周面とこれに当接する保持部との接触面積がケースとい
う限定された空間内に十分に確保され、当該応力に対す
る強度を確保できる。
構造は、請求項1記載の回転軸の支持プレート保持構造
において、前記保持部の縦壁部は、前記回転軸に対して
直交する方向への前記支持プレートの変移を阻止可能な
少なくとも3方向から前記支持プレートの前記外周面に
当接することを特徴としている。
では、保持部の縦壁部が少なくとも3方向から支持プレ
ートの外周面に当接し、回転軸に対して直交する方向へ
の支持プレートの変移を阻止するように設けられている
ため、ギヤが回転する際に回転軸に対して直交する方向
の外力が支持プレートに作用しても、外力による圧縮応
力が保持部の縦壁部と保持部の縦壁部に当接する外周面
に確実に作用する(換言すれば、保持部が形成されてい
る場所以外の方向へ圧縮応力が作用することがない)。
このため、支持プレートが所定の位置で確実に保持され
る。
構造は、請求項1又は請求項2記載の回転軸の支持プレ
ート保持構造において、前記保持部の縦壁部は、略多角
形に形成された支持プレートの頂点部の外周面に当接可
能に前記ケースに設けられたことを特徴としている。
では、ケースに設けられた保持部の縦壁部が略多角形に
形成された支持プレートの頂点部の外周面に当接した状
態で支持プレートが保持部によって保持されるため、支
持プレートはより高精度に位置決めされた状態で保持さ
れ、支持プレートをより一層確実に保持できる。
構造は、請求項1又は請求項2記載の回転軸の支持プレ
ート保持構造において、前記保持部の縦壁部は、略多角
形に形成された支持プレートの辺部の外周面に当接可能
に前記ケースに設けられたことを特徴としている。
では、保持部の縦壁部が略多角形に形成された支持プレ
ートの辺部の外周面に当接するようにケースに設けられ
る。このため、支持プレートが所定の位置で確実に保持
されるのみならず、ケースという限定された空間で保持
部形成位置の選択可能な範囲が広がり、これによって、
ケースの空間が無駄なく活用されてより一層ケースの小
型化が可能とされる。
係る回転軸の支持プレート保持構造を適用したモータユ
ニット10の全体構成が分解斜視図によって示されてい
る。また、図2及び図3にはモータユニット10の内部
が平面図によって示されている。なお、これらの図にお
いて、矢印Xはモータユニット10の幅方向右方を示
し、矢印Yはモータユニット10の長手方向前方を示
し、矢印Zはモータユニット10の高さ方向上方を示
す。
ット10はケース12を備えている。このケース12
は、樹脂材によってボックス状に形成されたケース本体
14と、ケース本体14に対応して樹脂材によって形成
されたケース蓋16とによって構成されている。このケ
ース本体14の内部後端側(すなわち、ケース本体14
内部の矢印Y方向とは逆側)にはモータ収容部18が形
成されており、内部にはモータ20が収容されている。
12の長手方向に対して幅方向に所定角度傾斜した状態
で配置されている。また、モータ20の上方にはコネク
タ24が配置されている。このコネクタ24には金属製
の一対の接触片26が高さ方向下方(すなわち、矢印Z
方向とは逆方向)へ向けて延出されており、この接触片
26がモータ20の後端部に設けられた接触片28と係
合接続可能である。これによって、ケース12の外部か
らモータ20へ電力供給が可能である。また、モータ2
0のモータ軸22の長手方向先端側にはウオームギヤ3
0が設けられている。ケース本体14のウオームギヤ3
0の側方には、第1ギヤ収容部32が形成されており、
内部には第1ギヤ34が収容されている。
の軸部36の上側にはウオームホイール部38が形成さ
れている。このウオームホイール部38は、モータ20
(モータ軸22)のウオームギヤ30に噛合可能とされ
ており、モータ20が作動してモータ軸22(ウオーム
ギヤ30)が回転することによってウオームホイール部
38(第1ギヤ34)が回転可能である。また、ウオー
ムホイール部38の下側には隣接してウオームホイール
部38よりも小径の小径ギヤ部40が同軸的に形成され
ている。
部32の前方には第1ギヤ収容部32と連通して第2ギ
ヤ収容部42が形成されており、内部には第2ギヤ44
が収容されている。この第2ギヤ44は軸部48を有し
ており、この軸部48の下側には大径ギヤ部50が形成
されている。この大径ギヤ部50は、第1ギヤ34の小
径ギヤ部40に噛合可能とされており、第1ギヤ34が
回転することによって大径ギヤ部50(第2ギヤ44)
が回転可能である。また、大径ギヤ部50の上側には隣
接して大径ギヤ部50よりも小径の小径ギヤ部52が同
軸的に形成されている。
容部42の前方には、第2ギヤ収容部42と連通して第
3ギヤ収容部54が形成されており、内部には第3ギヤ
56が収容されている。この第3ギヤ56は軸部60を
有しており、この軸部60の下側には大径ギヤ部62が
形成されている。この大径ギヤ部62は、第2ギヤ44
の小径ギヤ部52に噛合可能とされており、第2ギヤ4
4が回転することによって大径ギヤ部62(第3ギヤ5
6)が回転可能である。また、大径ギヤ部62の上側に
は、大径ギヤ部62よりも小径の小径ギヤ部64が形成
されている。
及び第2ギヤ収容部42の上方には4箇所の保持部10
0が形成されている。これらの保持部100は各々が一
対の平面状の縦壁部102、104を有しており、ま
た、これらの保持部100の底部の近傍にはネジ孔10
8が形成されている。
6が嵌め込まれている。ここで、図5には支持プレート
66の平面図が示されている。この図に示されるよう
に、支持プレート66は樹脂材によって板状に形成され
ている。また、支持プレート66の周縁には頂点部とし
ての4箇所の角部68が形成されている。これらの角部
68は保持部100に対応して形成されており、各々が
各保持部100の縦壁部102、104に対応した端面
116、118を有している。すなわち、支持プレート
66が保持部100に嵌め込まれた状態では、角部68
の各端面116、118が保持部100の各縦壁部10
2、104に当接する。これによって、支持プレート6
6を配置する際に支持プレート66の位置決めができ、
また、配置後の支持プレート66の移動を防止できる。
さらに、支持プレート66を配置する際に角部68の下
面が保持部100の底部に当接することによりケース本
体14に支持プレート66が所定の高さで支持される。
110が形成されている。これらの透孔110は保持部
100に形成されたネジ孔108に対応しており、保持
部100に支持プレート66が嵌合した状態で支持プレ
ート66が保持部100(ケース本体14)にネジ止め
される構成である。ここで、このネジ止めは、外力によ
って各ギヤの回転軸の軸方向と直交する方向に作用する
力を受け止めるためのものではなく、単に保持部100
に嵌め込まれた支持プレート66が回転軸の軸方向に脱
落しないように施したものである。したがって、ネジ止
めに代えて接着による固定でもよい。
わち、ケース本体14の底部と対向する側)には、一対
の円孔72、74が形成されている。
と円孔74の間隔は、第1ギヤ34及び第2ギヤ44の
各軸部36、48の軸間ピッチに対応している。また、
円孔72の直径は第1ギヤ34の軸部36の直径に対応
しており、第1ギヤ34の軸部36を挿入できる。これ
に対し、円孔74の直径は第2ギヤ44の軸部48の直
径に対応しており、第2ギヤ44の軸部48を挿入でき
る。すなわち、支持プレート66をケース12内の所定
の位置に配置した状態では、これらの円孔72、74に
第1ギヤ34及び第2ギヤ44の各軸部36、48の上
端側が挿入されて円孔36、48が各軸部36、48を
回転可能に支持する。
76が形成されており、また、支持プレート66上には
最終ギヤ78が配置されている。
れている。この大径ギヤ部80は、第3ギヤ56の小径
ギヤ部64に噛合可能とされており、第3ギヤ56が回
転することによって、この回転が大径ギヤ部80に伝達
されて最終ギヤ78が回転できる。
形成されている。この下端側軸部82は大径ギヤ部80
と一体に形成されており、支持プレート66の円孔76
に差し込まれている。これによって、最終ギヤ78が円
孔76(支持プレート66)に回転可能に支持されてい
る。
は逆側には中間軸部84が一体に形成されており、更
に、この中間軸部84を介して小径ギヤ部86が一体に
形成されている。中間軸部84は下端側軸部82よりも
大径で且つ大径ギヤ部80よりも小径とされている。ま
た、小径ギヤ部86は下端側軸部82よりも大径で且つ
中間軸部84よりも小径とされており、図1に示される
モータユニット10(ケース12)の外側に位置する相
手側(入力側)装置のセクタギヤ88に噛合可能であ
る。すなわち、最終ギヤ78を回転させることによって
セクタギヤ88を回転可能である。また、小径ギヤ部8
6には上端側軸部90が形成されている。この上端側軸
部90は図示しない相手側(入力側)装置に設けられた
軸受部に回転可能に支持される構成である。
8に対応して軸受部92が形成されている。この軸受部
92は円形状とされており、その直径が最終ギヤ78の
中間軸部84に対応している。すなわち、モータユニッ
ト10の組付状態では、この軸受部92、支持プレート
66の円孔76、及び相手側装置に形成された軸受部の
3箇所の軸受けによって最終ギヤ78を支持する。
る。上記構成のモータユニット10では、第1ギヤ3
4、第2ギヤ44、及び最終ギヤ78の各ギヤを回転さ
せると、各ギヤの軸部36、48、及び下端側軸部82
の軸線方向に対して直交する方向の外力が支持プレート
66に作用する。この状態では、各軸部36、48、及
び下端側軸部82によって支持プレート66が外力と同
方向に押圧されて、支持プレート66の各角部68が保
持部100の縦壁部102、104に押し付けられる。
これにより、支持プレート66の各角部68の端面11
6、118と保持部100の縦壁部102、104に圧
縮応力が作用する。
容応力は、一般的に剪断許容応力の2から3倍にほぼ等
しいことが知られている。すなわち、樹脂材料を用いた
成形品に応力が作用した場合、この応力を圧縮応力とし
て受けるために最低限必要な面積の大きさは、この応力
を剪断応力として受けるために最低限必要な面積の1/
3乃至1/2の大きさでよい。したがって、従来のケー
スに設けられたピンを支持プレートに形成された透孔に
貫通させて支持プレートを保持する場合と比較して、モ
ータユニット10(すなわち、保持部100及び支持プ
レート66)を大型化することなく前記応力に十分に耐
えうる強度を確保できる。
の内部に設置する場合には、角部68の端面116、1
18が保持部100の縦壁部102、104に当接した
状態で設置され、ネジによってケース本体14に固定さ
れる。ここで、角部68の端面116、118が保持部
100の縦壁部102、104に当接することによって
支持プレート66の位置決めがなされるため、支持プレ
ート66の高精度な位置決めが容易にできる。
各軸部36、48の上端側が支持プレート66の下面側
の円孔72、74に支持され、更に、最終ギヤ78の下
端側軸部82は支持プレート66の上面側の円孔76に
支持される。これにより、支持プレート66を挟んで第
1ギヤ34及び第2ギヤ44と最終ギヤ78とが各々の
軸線方向に互いに対向した状態、すなわち積層状態で配
置されるため、ケース12の全長を短縮でき、モータユ
ニット10を小型化できる。
る回転軸の支持プレート保持構造を適用したモータユニ
ット10は、支持プレート66の角部68をケース本体
14の保持部100に嵌め込み、モータ20作動時に発
生する応力を圧縮応力として、支持プレート66の角部
68、及びをケース本体14の保持部100が受ける構
成としたため、モータユニット10を大型化することな
く応力に十分に耐えうる強度を確保できる。
保持部100の縦壁部102、104に当接させて支持
プレート66を設置するため、支持プレート66の高精
度な位置決めが容易にできる。
ヤ34及び第2ギヤ44の各軸部36、48の上端側、
及び最終ギヤ78の下端側軸部82を支持するため、最
終ギヤ78と第2ギヤ44を軸線方向に互いに対向した
状態、すなわち最終ギヤ78と第2ギヤ44を積層した
状態で配置でき、モータユニット10の小型化が図れ
る。
6の角部68を保持部100によって保持する構成であ
ったが、例えば、図6に示されるモータユニット130
の如く、支持プレート132の辺部134に対応して保
持部136を設けた構成としてもよい。この場合では、
角部68という支持プレート132の中で特に限定され
た箇所ではなく、支持プレート132の辺部134を保
持部136が保持する。このため、支持プレート132
を所定の位置で確実に保持できるのみならず、保持部1
36を形成する位置の選択範囲が広がり、ケース12
(ケース本体14)という限定された空間が無駄なく活
用され、より一層ケース12の小型化を図ることができ
る。
部100を4組とした構成であったが、例えば、図7に
示されるモータユニット140の如く、支持プレート1
42の形状や保持部144の形成位置(すなわち、上述
した外力が発生した場合に支持プレート142の変移を
確実に阻止できる位置)等の諸条件を考慮したうえで、
3箇所の保持部144よって支持プレート142の外周
部146を3方向から保持する(すなわち、保持部14
4が支持プレート142の外周面に3方向から当接す
る)構成としてもよい。
転軸の支持プレート保持構造では、大型化或いは高強度
材料を使用せずとも、ギヤ回転時に発生する外力が支持
プレートに作用した場合の応力に耐えうる強度を確保で
き、所定の位置で確実に支持プレートを保持できる。
ート保持構造を適用したモータユニットの分解斜視図で
ある。
ート保持構造を適用したモータユニットの内部構造を示
す平面図である。
ート保持構造を適用したモータユニットの内部構造を示
す平面図で、ケース蓋、最終ギヤ、及び支持プレートを
取り外した状態を示す図2に対応した平面図である。
ート保持構造を適用したモータユニットの内部構造を示
す図2の4−4線に沿った断面図である。
ート保持構造の変形例を示す支持プレートと保持部の部
分を拡大した平面図である。
ート保持構造の別の変形例を示す支持プレートと保持部
の部分を拡大した平面図である。
を一部破断した平面図である。
トの断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ボックス状に形成されたケース本体とケ
ース蓋とにより構成されるケースの内側に設けられると
共に、前記ケース内で積層配置され回転駆動力を受けて
回転する複数のギヤのうち、一部のギヤの回転軸の一端
側を前記ケース内で回転可能に支持する樹脂材料により
成形された支持プレートを、前記ケース内の所定位置で
保持するための回転軸の支持プレート保持構造であっ
て、 前記支持プレートの外周面へ当接可能に前記ケースの内
側に形成された縦壁部を有する保持部によって前記支持
プレートの外周部を保持することを特徴とする回転軸の
支持プレート保持構造。 - 【請求項2】 前記保持部の縦壁部は、前記回転軸に対
して直交する方向への前記支持プレートの変移を阻止可
能な少なくとも3方向から前記支持プレートの前記外周
面に当接することを特徴とする請求項1記載の回転軸の
支持プレート保持構造。 - 【請求項3】 前記保持部の縦壁部は、略多角形に形成
された支持プレートの頂点部の外周面に当接可能に前記
ケースに設けられたことを特徴とする請求項1又は請求
項2記載の回転軸の支持プレート保持構造。 - 【請求項4】 前記保持部の縦壁部は、略多角形に形成
された支持プレートの辺部の外周面に当接可能に前記ケ
ースに設けられたことを特徴とする請求項1又は請求項
2記載の回転軸の支持プレート保持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08022771A JP3133668B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 回転軸の支持プレート保持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08022771A JP3133668B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | 回転軸の支持プレート保持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH09215267A JPH09215267A (ja) | 1997-08-15 |
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