JP2020156316A - モータ付ギアボックス - Google Patents
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Abstract
Description
このように静音性が高くなると、これまでは、それほど気になっていなかった音であっても、その音が目立つようになるため、各種の部品においても、これまで以上に高い静音性が求められるようになると考えられる。
(1)本発明のモータ付ギアボックスは、回転軸と本体部とを有するモータと、前記モータの回転を伝達する複数のギアと、前記モータ及び前記複数のギアを収容する筐体と、を含み、前記複数のギアは、前記回転軸に取り付けられたウォームギアと、前記ウォームギアに接続される第1ギアと、出力ギアと、当該第1ギアと当該出力ギアに接続される第2ギアと、を備え、前記第2ギアは、前記第1ギアと前記出力ギアの間に配置され、 前記モータの径方向において、前記出力ギアは前記ウォームギア側のモータの一部分に対向しており、前記筐体は、振動可能な第1面部と前記第1面部を囲む第1外壁部とギア収容部と第1モータ収容部とを有する第1筐体と、振動可能な第2面部と前記第2面部を囲む第2外壁部と蓋部と第2モータ収容部とを有する第2筐体と、を備え、前記第1ギア及び第2ギアを支持するギア収容部と、当該第1ギア及び当該第2ギアを支持する前記蓋部には複数の凸部が設けられており、前記第1面部と前記第2面部が、前記モータ及び前記複数のギアに囲われた領域内に設けられた1つの連結部で連結されており、前記連結部は、前記筐体内において前記モータ及び前記複数のギアに干渉しない空間に設けられている。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
また、図2は第2筐体30を第1筐体20から取外したモータ付ギアボックス10の一部分解斜視図である。
また、図4に示すように、第2筐体30も第1筐体20と同様に、底面となる第2面部31と第2面部31の周囲に設けられる第2外壁部32を有している。
モータ40は、図2及び図3に示すように、モータ40の回転軸41(図3参照)方向で見て本体部42がほぼ四角柱状をしており、モータ40は、回転軸41を回転自在に支持する軸受(図示せず)が収容される突出した軸受部を有している。
そして、回転軸41の一部は、その前端側軸受部43aの中央から導出されている。
複数のギア50は、モータ40の回転(回転軸41の回転)をルーバー等の制御のための動力として伝達する部材である。
ロータリーセンサ60は、出力ギア54に接続されるルーバー等を駆動させるための駆動軸等の駆動状態を適切に制御するために出力ギア54の回転状態を検出するためのセンサであり、このロータリーセンサ60の出力はモータ40の制御等に用いられる。
また、ロータリーセンサ60は、センサ部分からの信号等を伝達する端子部62を備えている。
上述したように、筐体12は、第1筐体20と第2筐体30とを組み合わせることで構成されるようになっている。
なお、第2筐体30側に係合突出部が設けられ、第1筐体20に係合孔部が設けられるようにしてもよい。
なお、第1筐体20に位置決め圧入ピンを設け、第2筐体30に位置決め孔を有する位置決め孔部を設けるようにしてもよい。
なお、第2筐体30側にギア収容部を設け、第1筐体20側にギア収容部に対応する蓋部を設けるようにしてもよい。
以上のような構成からなるモータ付ギアボックス10について、以下では、振動音を低減するための構成について詳細に説明を行う。
本実施形態のモータ付ギアボックス10では、振動音の低減に関して筐体12自身を振動し難くして振動音を低減する観点と、モータ付ギアボックス10に組付けられるモータ40の固定状態に着目して振動音を低減する観点との2つの観点で振動音の低減が行われており、以下、この順番に即して説明を行う。
図2に示すように、モータ付ギアボックス10の筐体12内には、モータ40や複数のギア50が密に配置される。
なお、この状況は、一般的な他のモータ付ギアボックスにおいても同様である。
なお、第1面部21側に突起37を設け、第2面部31側に係合部27を設けるようにしてもよい。
このため、例えば、突起37の太さを適切な剛性を有する太さにすることで、突起37が位置決め孔24aと位置決め圧入ピン34との係合を阻害しない剛性になるようにするとよい。
このため、突起37の圧入孔27aに対する接触面積が減るため、突起37を圧入孔27aに圧入する圧入力を小さくでき、圧入作業が行い易くなる。
図2及び図3に示すように、第1二段ギア52及び第2二段ギア53は、それぞれ、第1筐体20の第1面部21に圧入固定される軸72及び軸73に回転自在に支持されるようになっており、この軸72及び軸73は、第1二段ギア52及び第2二段ギア53の回転を阻害しない程度であれば、第2筐体30の第2面部31に圧入されてもよい。
図5は、第1二段ギア52を回転自在に支持する軸72を利用して連結部を構成した場合を示す断面図である。
なお、図5では、筐体12(第1筐体20及び第2筐体30)と軸72だけを示した断面図になっており、丁度、軸72の中心を横切るように筐体12を切断したところを示したものになっている。
しかしながら、外壁部同士の間に小さい隙間があると、振動によって外壁部同士の間で衝突が繰り返され、振動音の原因となっていることを見出した。
モータ付ギアボックス10の振動音の低減を検討していった結果、モータ付ギアボックス10内に固定されるモータ40の固定強度を高めることだけでなく、固定される位置の精度をよくすることでモータ付ギアボックス10の振動音を低減できることがわかり、以下、詳細に説明を行う。
なお、図6のD−D線は、モータ40の周囲の部分では、図2のモータ40の前端側軸受部43aを横切る断面図になっている。
ただし、前端側軸受部43a内に設けられている軸受の図示は省略している。
また、第2筐体30は、前端側軸受部43aの第2面部31側を受ける第2受部91と、第1挟持部82を挟持する第2挟持部92と、を備えている。
そして、前端側軸受部43aは製造上の真円精度は高いものの製造誤差により、設計上の外径Mよりも大きな外径を有する場合があるが、その場合には、第1一方側突起部82aと第1他方側突起部82bの向かい合う内面間の距離が広がるように第1一方側突起部82aと第1他方側突起部82bが撓むことを許容するようにしている。
なお、本実施形態では、第1一方側突起部82aと第1他方側突起部82bが同じ形状を有するものとしているが、スペースの関係等によって同じ形状とすることが難しい場合には、異なる形状になっていてもよいが、その場合でも、撓み強度がほぼ同程度となるようにするのが好適である。
一方、回転軸41がズレた位置に位置すると、ウォームギア51と第1二段ギア52との間の隙間が大きくなり、振動音を発生する原因になるそれがある。
そこで、第1挟持部82を挟持する第2一方側突起部92aと第2他方側突起部92bとからなる第2挟持部92を設けることで第2筐体30と第1筐体20とが一体化するときに、モータ40がしっかりと固定されるようにしている。
なお、図3では対向する回転規制リブ87aの一方しか見えていないが、対を成すように対向する位置にもう一方の回転規制リブ87aが設けられている。
また、本実施形態では、第1モータ収容部25に回転規制リブ87aを設けるようにしているが、第2筐体30の第2モータ収容部35に設けるようにしてもよい。
このように、回転規制リブ87aは、前端43側又は後端44側寄りの位置に少なくとも設けられているのがよい。
上記実施形態の説明中にも記載してきたとおり、第1筐体20に設けられている構造が第2筐体30に設けられ、逆に第2筐体30に設けられている構造が第1筐体20に設けられていてもよい部分が多数存在する。
<発明1>
回転軸を回転自在に支持する軸受が収容される突出した軸受部を有するモータと、前記モータの回転を伝達する複数のギアと、前記モータ及び前記ギアを収容する筐体と、を含むモータ付ギアボックスであって、
前記筐体は、
第1面部と前記第1面部の周囲に設けられる第1外壁部を有する第1筐体と、
第2面部と前記第2面部の周囲に設けられる第2外壁部を有し、前記第1筐体と組み合わせる第2筐体と、を備え、
前記第1筐体は、
前記軸受部の前記第1面部側を受ける第1受部と、
前記第1面部に沿った方向の前記軸受部の両端部を挟持する第1挟持部と、を備え、
前記第2筐体は、
前記軸受部の前記第2面部側を受ける第2受部と、
前記第1挟持部を挟持する第2挟持部と、を備えていることを特徴とするモータ付ギアボックス。
前記軸受部は、前記回転軸の一部が導出される前記モータの前端側に設けられた前端側軸受部であり、
前記第1受部及び前記第1挟持部は、前記前端側軸受部に対応する前記第1筐体の位置に設けられており、
前記第2受部及び前記第2挟持部は、前記前端側軸受部に対応する前記第2筐体の位置に設けられていることを特徴とする発明1に記載のモータ付ギアボックス。
前記軸受部は、前記回転軸の一部が導出される前記モータの前端側と前記回転軸方向で見て反対側に位置する後端側に設けられた後端側軸受部であり、
前記第1受部及び前記第1挟持部は、前記後端側軸受部に対応する前記第1筐体の位置に設けられており、
前記第2受部及び前記第2挟持部は、前記後端側軸受部に対応する前記第2筐体の位置に設けられていることを特徴とする発明1に記載のモータ付ギアボックス。
前記軸受部は、前記回転軸の一部が導出される前記モータの前端側に設けられた前端側軸受部及び前記モータの前記前端側と前記回転軸方向で見て反対側に位置する後端側に設けられた後端側軸受部であり、
前記第1受部及び前記第1挟持部は、前記前端側軸受部に対応する前記第1筐体の位置及び前記後端側軸受部に対応する前記第1筐体の位置に設けられており、
前記第2受部及び前記第2挟持部は、前記前端側軸受部に対応する前記第2筐体の位置及び前記後端側軸受部に対応する前記第2筐体の位置に設けられていることを特徴とする発明1に記載のモータ付ギアボックス。
前記第1挟持部が、
前記軸受部の前記両端部のうちの一方の端部に当接する第1一方側突起部と、
前記軸受部の前記両端部のうちの他方の端部に当接する第1他方側突起部と、を備え、
前記第2挟持部が、
前記第1一方側突起部を挟んで前記軸受部と反対側に位置し、前記第1一方側突起部に当接する第2一方側突起部と、
前記第1他方側突起部を挟んで前記軸受部と反対側に位置し、前記第1他方側突起部に当接する第2他方側突起部と、を備えていることを特徴とする発明1から発明4のいずれか1つの発明に記載のモータ付ギアボックス。
前記軸受部の外径がMであり、
前記第1一方側突起部と前記第1他方側突起部の向かい合う内面間の距離がL1であり、
前記第1一方側突起部と前記第1他方側突起部の向かい合わない外面間の距離がL2であり、
前記第2一方側突起部と前記第2他方側突起部の向かい合う内面間の距離がL3であり、
前記距離L1が前記外径M以下であり、
前記距離L3が距離L2以下であることを特徴とする発明5に記載のモータ付ギアボックス。
前記第1一方側突起部と前記第1他方側突起部は、撓み強度が同程度であり、
前記第2一方側突起部と前記第2他方側突起部は、撓み強度が同程度であることを特徴とする発明5又は発明6に記載のモータ付ギアボックス。
前記第1筐体は、前記モータの外形に沿った第1モータ収容部を備え、
前記第2筐体は、前記モータの外形に沿った第2モータ収容部を備え、
前記第1モータ収容部の前記モータの回転軸を挟んで向かい合う内側面、又は、前記第2モータ収容部の前記モータの回転軸を挟んで向かい合う内側面のいずれか一方の向かい合う前記内側面には、向かい合って対を成すように設けられ、前記内側面に対向する前記モータの外面に当接可能な前記モータ自体の回転を規制する回転規制リブが設けられていることを特徴とする発明1から発明7のいずれか1つの発明に記載のモータ付ギアボックス。
前記回転規制リブは、前記回転規制リブが設けられる前記第1モータ収容部又は前記第2モータ収容部の開口側に向かって延びる線条リブであることを特徴とする発明8に記載のモータ付ギアボックス。
前記回転規制リブは、前記回転軸の一部が導出される前記モータの前端側又は前記モータの前記前端側と前記回転軸方向で見て反対側に位置する後端側寄りの位置に少なくとも設けられていることを特徴とする発明8又は発明9に記載のモータ付ギアボックス。
前記回転規制リブは、前記前端側寄りの位置に一対設けられるとともに、前記後端側寄りの位置に一対設けられていることを特徴とする発明10に記載のモータ付ギアボックス。
さらに、前記前端側寄りの位置に一対設けられた前記回転規制リブと前記後端側寄りの位置に一対設けられた前記回転規制リブとの間の位置にも一対の前記回転規制リブが設けられていることを特徴とする発明11に記載のモータ付ギアボックス。
前記前記回転規制リブが、前記第1モータ収容部の前記内側面にのみ設けられていることを特徴とする発明8から発明12のいずれか1つの発明に記載のモータ付ギアボックス。
モータと、前記モータの回転を伝達する複数のギアと、前記モータ及び前記ギアを収容する筐体と、を含むモータ付ギアボックスであって、
前記筐体は、
第1面部と前記第1面部の周囲に設けられる第1外壁部を有し、前記モータの外形に沿った第1モータ収容部を有する第1筐体と、
前記第1筐体と組み合わされる第2筐体であって、第2面部と前記第2面部の周囲に設けられる第2外壁部を有し、前記モータの外形に沿った第2モータ収容部を有する第2筐体と、を備え、
前記第1モータ収容部の前記モータの回転軸を挟んで向かい合う内側面、又は、前記第2モータ収容部の前記モータの回転軸を挟んで向かい合う内側面のいずれか一方の向かい合う前記内側面には、向かい合って対を成すように設けられ、前記内側面に対向する前記モータの外面に当接可能な前記モータ自体の回転を規制する回転規制リブが設けられていることを特徴とするモータ付ギアボックス。
前記回転規制リブは、前記回転規制リブが設けられる前記第1モータ収容部又は前記第2モータ収容部の開口側に向かって延びる線条リブであることを特徴とする発明14に記載のモータ付ギアボックス。
前記回転規制リブは、前記回転軸の一部が導出される前記モータの前端側又は前記モータの前記前端側と前記回転軸方向で見て反対側に位置する後端側寄りの位置に少なくとも設けられていることを特徴とする発明14又は発明15に記載のモータ付ギアボックス。
前記回転規制リブは、前記前端側寄りの位置に一対設けられるとともに、前記後端側寄りの位置に一対設けられていることを特徴とする発明16に記載のモータ付ギアボックス。
さらに、前記前端側寄りの位置に一対設けられた前記回転規制リブと前記後端側寄りの位置に一対設けられた前記回転規制リブとの間の位置にも一対の前記回転規制リブが設けられていることを特徴とする発明17に記載のモータ付ギアボックス。
前記回転規制リブが、前記第1モータ収容部の前記内側面にのみ設けられていることを特徴とする発明14から発明18のいずれか1つの発明に記載のモータ付ギアボックス。
前記第1筐体は、
前記モータを回転自在に支持する軸受が収容される突出した軸受部の前記第1面部側を受ける第1受部と、
前記第1面部に沿った方向の前記軸受部の両端部を挟持する第1挟持部と、を備え、
前記第2筐体は、
前記軸受部の前記第2面部側を受ける第2受部と、
前記第1挟持部を挟持する第2挟持部と、を備えていることを特徴とする発明14から発明19のいずれか1つの発明に記載のモータ付ギアボックス。
前記軸受部は、前記回転軸の一部が導出される前記モータの前端側に設けられた前端側軸受部であり、
前記第1受部及び前記第1挟持部は、前記前端側軸受部に対応する前記第1筐体の位置に設けられており、
前記第2受部及び前記第2挟持部は、前記前端側軸受部に対応する前記第2筐体の位置に設けられていることを特徴とする発明20に記載のモータ付ギアボックス。
前記軸受部は、前記回転軸の一部が導出される前記モータの前端側と前記回転軸方向で見て反対側に位置する後端側に設けられた後端側軸受部であり、
前記第1受部及び前記第1挟持部は、前記後端側軸受部に対応する前記第1筐体の位置に設けられており、
前記第2受部及び前記第2挟持部は、前記後端側軸受部に対応する前記第2筐体の位置に設けられていることを特徴とする発明20に記載のモータ付ギアボックス。
前記軸受部は、前記回転軸の一部が導出される前記モータの前端側に設けられた前端側軸受部及び前記モータの前記前端側と前記回転軸方向で見て反対側に位置する後端側に設けられた後端側軸受部であり、
前記第1受部及び前記第1挟持部は、前記前端側軸受部に対応する前記第1筐体の位置及び前記後端側軸受部に対応する前記第1筐体の位置に設けられており、
前記第2受部及び前記第2挟持部は、前記前端側軸受部に対応する前記第2筐体の位置及び前記後端側軸受部に対応する前記第2筐体の位置に設けられていることを特徴とする発明20に記載のモータ付ギアボックス。
前記第1挟持部が、
前記軸受部の前記両端部のうちの一方の端部に当接する第1一方側突起部と、
前記軸受部の前記両端部のうちの他方の端部に当接する第1他方側突起部と、を備え、
前記第2挟持部が、
前記第1一方側突起部を挟んで前記軸受部と反対側に位置し、前記第1一方側突起部に当接する第2一方側突起部と、
前記第1他方側突起部を挟んで前記軸受部と反対側に位置し、前記第1他方側突起部に当接する第2他方側突起部と、を備えていることを特徴とする発明20から発明23のいずれか1つの発明に記載のモータ付ギアボックス。
Claims (5)
- 回転軸と本体部とを有するモータと、
前記モータの回転を伝達する複数のギアと、
前記モータ及び前記複数のギアを収容する筐体と、
ロータリセンサーと、を含み、
前記複数のギアは、前記回転軸に取り付けられたウォームギアと、前記ウォームギアに接続される第1ギアと、出力ギアと、当該第1ギアと当該出力ギアに接続される第2ギアと、を備え、
前記モータの本体部の外面は複数の平面を備え、
前記第2ギアは、前記第1ギアと前記出力ギアの間に配置され、
前記モータの径方向において、前記出力ギアは前記ウォームギア側の前記モータの一部分に対向しており、
前記筐体は、
振動可能な第1面部と前記第1面部を囲む第1外壁部と第1モータ収容部とを有する第1筐体と、
振動可能な第2面部と前記第2面部を囲む第2外壁部と第2モータ収容部とを有する第2筐体と、を備え、
前記第1面部と前記第2面部が、前記ウォームギア側の前記モータの本体部及び前記複数のギアに囲われた領域内に設けられた1つの連結部で連結されており、
前記連結部は、前記筐体内において前記モータ及び前記複数のギアに干渉しない空間に設けられており、
前記モータの回転軸方向において、前記第1筐体及び前記第2筐体の一方は前記モータの前端又は後端の位置を規制する規制部を備え、
前記規制部は、前記モータの前端又は後端を前記モータの回転軸方向に押圧する押圧突起を備え、
前記モータの回転軸方向において、前記モータの本体部の前端を形成する外面と前記第1モータ収容部の内面との間、及び、前記モータの本体部の後端を形成する外面と前記第2モータ収容部の内面との間には、隙間が設けられており、
前記第1モータ収容部及び前記第2モータ収容部は、底面と、前記モータの回転軸を挟んで向かい合う2つの内側面と、前記ウォームギア側の2つの角部と、を備え、
前記第1モータ収容部及び前記第2モータ収容部のうち一方における前記ウォームギア側の2つの角部は、前記2つの内側面の一部で形成されており、
前記モータの径方向において、前記第1モータ収容部及び前記第2モータ収容部の一方における前記2つの内側面の一部には一対の回転規制リブが設けられ、
前記一対の回転規制リブは、前記底面から前記第1モータ収容部及び前記第2モータ収容部の前記一方の開口に向かう方向に線条に延びており、
前記一対の回転規制リブは前記モータの本体部の外面の前記複数の平面に接触可能である、モータ付ギアボックス。 - 前記一対の回転規制リブによって前記モータの本体部の外面の前記複数の平面が挟持されている、請求項1に記載のモータ付ギアボックス。
- 前記モータの径方向において、前記一対の回転規制リブと前記モータの本体部の外面との間には、隙間が設けられており、
前記一対の回転規制リブは前記モータの回転方向の動きを規制する、請求項1に記載のモータ付ギアボックス。 - 前記一対の回転規制リブは変形可能である、請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ付ギアボックス。
- 前記一対の回転規制リブは常に前記モータの本体部の外面の前記複数の平面に接触する、請求項1又は2に記載のモータ付ギアボックス。
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WO2022244162A1 (ja) * | 2021-05-19 | 2022-11-24 | 日産自動車株式会社 | 電動機ユニット |
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