JP2012235626A - 振動装置及びモバイル端末 - Google Patents
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Abstract
【課題】モータを横臥して設置したときの高さ方向のスペースを低くしながら充分な振動を得ることができる振動装置及びその振動装置を搭載したモバイル端末を提供する。
【解決手段】モータ本体19と、モータ本体19に設けたモータシャフト21と、偏芯錘0と、偏芯錘9を固定した錘シャフト23と、錘シャフト23の軸受け13a、17aとを備え、モータシャフト21と錘シャフト23とは平行に配置して且つモータ本体19と偏芯錘9とを並列に配置してあり、モータシャフト21と錘シャフト23とは伝動機構3により連結してモータシャフト21の回転を錘シャフト23に伝動している。
【選択図】図1
【解決手段】モータ本体19と、モータ本体19に設けたモータシャフト21と、偏芯錘0と、偏芯錘9を固定した錘シャフト23と、錘シャフト23の軸受け13a、17aとを備え、モータシャフト21と錘シャフト23とは平行に配置して且つモータ本体19と偏芯錘9とを並列に配置してあり、モータシャフト21と錘シャフト23とは伝動機構3により連結してモータシャフト21の回転を錘シャフト23に伝動している。
【選択図】図1
Description
本発明は、携帯電話等の着信時に振動を発生したり、ゲーム機器等に用いられて振動を発生する振動装置、及びその振動装置を搭載したモバイル端末に関する。
モバイル端末とは、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ノートパソコン等をいう。
モバイル端末とは、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ノートパソコン等をいう。
特許文献1には、モータシャフトの先端に偏芯錘をかしめ固定した振動モータが開示されている。
この種の振動モータにおいては、更なる小型化の要求が高く、特にモータを横臥して機器に設置したときの高さを低くすることが要求されている。
しかし、特許文献1の振動モータでは、偏芯錘をモータシャフトの先端部に固定している為に偏芯錘の長さ(モータシャフトに沿う寸法)が制限されると共に充分な振動を得るために所定の体積を必要とするので、偏芯錘が回転したときの径をモータの径よりも大きくしている。この為、振動モータの設置スペースが大きくなるという問題があった。
一方、偏芯錘が回転したときの径を小さくすると、偏芯錘の重量が少なくなるから、充分な振動を得られなくなるおそれがある。
しかし、特許文献1の振動モータでは、偏芯錘をモータシャフトの先端部に固定している為に偏芯錘の長さ(モータシャフトに沿う寸法)が制限されると共に充分な振動を得るために所定の体積を必要とするので、偏芯錘が回転したときの径をモータの径よりも大きくしている。この為、振動モータの設置スペースが大きくなるという問題があった。
一方、偏芯錘が回転したときの径を小さくすると、偏芯錘の重量が少なくなるから、充分な振動を得られなくなるおそれがある。
そこで、本発明は、モータを横臥して設置したときの高さ方向のスペースを低くしながら充分な振動を得ることができる振動装置及びその振動装置を搭載したモバイル端末の提供を目的とする。
請求項1に記載の発明は、モータ本体と、モータ本体に設けたモータシャフトと、偏芯錘と、偏芯錘を固定した錘シャフトと、錘シャフトの軸受けとを備え、モータシャフトと錘シャフトとは平行に配置して且つモータ本体と偏芯錘とを並列に配置してあり、モータシャフトと錘シャフトとは伝動機構により連結してモータシャフトの回転を錘シャフトに伝動していることを特徴とする振動装置である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、モータ本体及び偏芯錘を囲むケースを備え、ケースにモータシャフトの軸受け及び錘シャフトの軸受けを設けていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、モータシャフトはモータ本体の両端から突設してあり、伝動機構は2つ設けてあり、一方の伝動機構はモータシャフトの一端部と錘シャフトの一端部とを連結しており、他方の伝動機構はモータシャフトの他端部と錘シャフトの他端部とを連結していることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、モータシャフトはモータ本体の両端から突設してあり、モータシャフトの一端部と錘シャフトの一端部とを伝動機構により連結してあり、モータシャフトの他端部に第2の偏芯錘を取付けてあることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の振動装置を備えることを特徴とするモバイル端末である。
請求項1に記載の発明によれば、偏芯錘はモータ本体と並列に設けているので、偏芯錘の長さを長くとることができ、その分偏芯錘の体積を大きくすることができる。したがって、偏芯錘が回転したときの径を小さくしても偏芯錘の重量を大きくできるので、高さ方向の設置スペースを小さくしながら、充分な振動を得ることができる。
モータ本体の長さ方向の寸法を大きくすることなく、偏芯錘の長さを錘シャフトに沿って長くできるので、錘シャフトにかしめ固定する寸法を大きく取ることができる。したがって、偏芯錘を錘シャフトに強固に固定することができる。
モータシャフトの回転は伝達機構により錘シャフトに伝達する構成であるから、伝達機構の回転伝達比を変えることにより、偏芯錘の回転数を調整できる。したがって、振動の大きさの調整が容易にできる。
モータ本体の長さ方向の寸法を大きくすることなく、偏芯錘の長さを錘シャフトに沿って長くできるので、錘シャフトにかしめ固定する寸法を大きく取ることができる。したがって、偏芯錘を錘シャフトに強固に固定することができる。
モータシャフトの回転は伝達機構により錘シャフトに伝達する構成であるから、伝達機構の回転伝達比を変えることにより、偏芯錘の回転数を調整できる。したがって、振動の大きさの調整が容易にできる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様な作用効果を奏すると共に、モータ及び偏芯錘を囲むケースを設けているので、回転する偏芯錘が振動装置を搭載した周囲の電子部品等に接触したり、万が一、錘シャフトに振れが生じた場合でも周囲の電子部品等の損傷を防止できる。
各軸受けはケースに設けているので、軸受け用の固定部材を別に設けなくて済む。
各軸受けはケースに設けているので、軸受け用の固定部材を別に設けなくて済む。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明と同様な作用効果を奏すると共に、錘シャフトとモータシャフトとは共に一端部と他端部とに設けた伝動機構により回転を伝達しているので、モータの回転を錘シャフトに安定して伝達できる。したがって、錘シャフトの振れを防止でき、安定した振動を得ることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明と同様な作用効果を奏すると共に、第2の偏芯錘により更に大きな振動を得ることができる。また、錘シャフトの回転数とモータシャフトの回転数とを異ならせた場合には、振動のうねりを発生することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の作用効果を奏するモバイル端末を提供することができる。
以下に、添付図面の図1〜図4を参照して、本発明の第1実施の形態について詳細に説明する。第1実施の形態に係る振動装置1は、携帯電話等に搭載されて着信時に振動を発生する振動装置である。
この振動装置1は、図1及び図2に示すように、ケース5と、ケース5内に保持されたモータ7と偏芯錘9とを備えている。
この振動装置1は、図1及び図2に示すように、ケース5と、ケース5内に保持されたモータ7と偏芯錘9とを備えている。
ケース5は、前側ケース部5aと後側ケース部5bとに分割されており、これらを嵌合固定して環状のケース5を形成している。前側ケース部5aは、前側壁部6a及び前側壁部6aから直角に後側に突設する左右側壁部6b、6cから構成されており、左右側壁部6b、6cには嵌合凹部6dが形成されている。同様に後側ケース部5bは、後側壁部8a及び後側壁部8aから直角に前側に突設する左右側壁部8b、8cから構成されており、左右側壁部8b、8cには、前側ケース部5aの嵌合凹部6dに嵌合する嵌合凸部8dが形成されている。
ケース5の前側壁部6aには2つの軸受け13a、13bが並んで設けてあり、前側壁に対向する後側壁部8aにも軸受け17a、17bが設けてある。
ケース5の前側壁部6aには2つの軸受け13a、13bが並んで設けてあり、前側壁に対向する後側壁部8aにも軸受け17a、17bが設けてある。
モータ7は、モータ本体19とモータシャフト21とを備えている。モータシャフト21はモータ本体19の前端と後端から各々突設してあり、モータシャフト21と錘シャフト23とは同じ長さにしてある。また、モータシャフト21と錘シャフト23とは平行に左右に並んで配置されている。
偏芯錘9は、モータ本体19の横に並んで配置してあり、本実施の形態ではモータ本体19と略同じ長手方向の寸法としてある。偏芯錘9は、図1及び図4に示すように、半円柱状の錘本体9aとかしめ壁9bとを備えており、かしめ壁部9bは錘シャフト23を挿入する挿入溝22の左右両側に立設されており、挿入溝22に挿入された錘シャフト23にかしめ壁部9bの一部をかしめて固定されている。
尚、図1及び図4にはかしめ壁部9bをかしめる前の状態を示しているが、かしめ位置及びかしめ寸法は、所定のかしめ強度を得るために任意である。例えば、偏芯錘9の両端部の2箇所でかしめたり、両端部と中央部との3箇所でかしめることができる。
尚、図1及び図4にはかしめ壁部9bをかしめる前の状態を示しているが、かしめ位置及びかしめ寸法は、所定のかしめ強度を得るために任意である。例えば、偏芯錘9の両端部の2箇所でかしめたり、両端部と中央部との3箇所でかしめることができる。
モータシャフト21及び錘シャフト23の各前側端及び後側端は、各々対応する軸受け13a、13b、17a、17bに挿通して回転自在に保持されている。
また、モータシャフト21及び錘シャフト23の各前側端部及び後側端部には、モータシャフト21の回転を錘シャフト23に伝動する伝動機構3が設けてあり、伝動機構3によりモータシャフト21の回転を錘シャフト23に伝動している。
また、モータシャフト21及び錘シャフト23の各前側端部及び後側端部には、モータシャフト21の回転を錘シャフト23に伝動する伝動機構3が設けてあり、伝動機構3によりモータシャフト21の回転を錘シャフト23に伝動している。
前側と後側の各伝動機構3は同じ構成であるから、前側の回転伝動機構3について説明し、後側の伝動機構3については、前側の伝動機構と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略する。伝動機構3は原動歯車25と従動歯車27とから構成されている。モータシャフト21には原動歯車25が固定してあり、原動歯車25はモータシャフト21の回転と共に回転する。錘シャフト23には従動歯車27が固定してあり、従動歯車27は原動歯車25と歯合している。尚、図1において、符号29で示すのはワッシャである。
モータ本体19は、コアレスモータであり、図3に示すように、ハウジング31と、モータシャフト21に固定されたコイル体33と、ハウジング31にマグネットホルダ35を介して固定されたマグネット37とを備えている。
ハウジング31は、磁性体でできており、ボトム開口39には軸受けを兼ねたボトムキャップ41が嵌合固定されている。
ハウジング31のヘッド部42の内周側には、軸受け43とマグネットホルダ35とが設けてあり、これらの軸受け43とマグネットホルダ35とは、ヘッド部42に固定されている。
ハウジング31のヘッド部42の内周側には、軸受け43とマグネットホルダ35とが設けてあり、これらの軸受け43とマグネットホルダ35とは、ヘッド部42に固定されている。
コイル体33は円筒状を成し、マグネット37とハウジング31との間に回転自在に設けてある。
ボトムキャップ41は、モータシャフト21を回転自在に支持していると共に、コイル体33の整流子45に圧接するブラシ47が設けてあり、ブラシ47は給電端子に接続されている。
ボトムキャップ41は、モータシャフト21を回転自在に支持していると共に、コイル体33の整流子45に圧接するブラシ47が設けてあり、ブラシ47は給電端子に接続されている。
次に、本発明の実施の形態に係る振動装置1の作用及び効果について説明する。
モータ本体19の駆動により、モータシャフト21が回転すると、モータシャフト21の両端に各々固定されている原動歯車25が回転する。これにより、各原動歯車25に歯合している従動歯車27が回転して、錘シャフト23が回転することにより、偏芯錘9が回転して、振動が発生する。
モータ本体19の駆動により、モータシャフト21が回転すると、モータシャフト21の両端に各々固定されている原動歯車25が回転する。これにより、各原動歯車25に歯合している従動歯車27が回転して、錘シャフト23が回転することにより、偏芯錘9が回転して、振動が発生する。
本実施の形態によれば、偏芯錘9はモータ本体19と並列にして長くしているので、偏芯錘9が回転したときの外径を小さくして偏芯錘9の体積を大きくすることができる。したがって、モータ本体1を横臥して設置したときの振動装置1の高さスペースを小さくできる。
即ち、モータ本体19を小型にして横臥したときの高さを小さくした場合でも、モータ本体の高さ方向に偏芯錘を大きく突設させることなく、偏芯錘9の重量を大きくとることができる。したがって、振動装置1を設置する高さ方向のスペースを低くしながら、充分な振動を得ることができる。
即ち、モータ本体19を小型にして横臥したときの高さを小さくした場合でも、モータ本体の高さ方向に偏芯錘を大きく突設させることなく、偏芯錘9の重量を大きくとることができる。したがって、振動装置1を設置する高さ方向のスペースを低くしながら、充分な振動を得ることができる。
偏芯錘9はモータシャフト21とは別の錘シャフト23に固定しているので、従来技術のような長さに制約がないから、偏芯錘9の長さを長くして錘シャフト23にかしめ固定する寸法を大きく取ることができる。したがって、偏芯錘9を錘シャフト23に強固に固定することができる。また、かしめ位置は任意に取ることができ、設計の自由度が高い。
モータシャフト21の回転は伝動機構3を構成する原動歯車25と従動歯車27により錘シャフト23に伝動する構成であるから、伝動機構3としての歯車間の回転伝達比を変えることにより、錘の回転数を調整できる。例えば、錘の回転数を大きくすると振動の大きさが大きくなるので、振動の大きさの調整が容易にできる。
モータシャフト21の回転は伝動機構3を構成する原動歯車25と従動歯車27により錘シャフト23に伝動する構成であるから、伝動機構3としての歯車間の回転伝達比を変えることにより、錘の回転数を調整できる。例えば、錘の回転数を大きくすると振動の大きさが大きくなるので、振動の大きさの調整が容易にできる。
錘シャフト23とモータシャフト21とは、共に一端部と他端部とに設けた2つの伝動機構3、3により回転を伝達しているので、モータシャフト21の回転を錘シャフト23に安定して伝達できる。したがって、錘シャフト23の振れを防止でき、安定した振動を得ることができる。
モータ7及び偏芯錘9を囲むケース5を設けているので、回転する偏芯錘9が振動装置1を搭載した携帯電話機内で、周囲の電子部品等に接触したり、万が一、錘シャフト23に振れが生じた場合でも周囲の電子部品等の損傷を防止できる。
各軸受け13a、13b、17a、17bはケース5に設けているので、軸受け用の固定部材を別に設けなくて済み、部品点数の増加を防止できる。
ケース5は、前側ケース部5aと後側ケース部5bとで構成し、これらを嵌合固定により環状に形成しているので、各軸受け13a、13b、17a、17bをケースに設けた場合でも、各軸受けにモータシャフト21と錘シャフト23を挿通した組立てが容易にできる。
ケース5は、前側ケース部5aと後側ケース部5bとで構成し、これらを嵌合固定により環状に形成しているので、各軸受け13a、13b、17a、17bをケースに設けた場合でも、各軸受けにモータシャフト21と錘シャフト23を挿通した組立てが容易にできる。
次に、図5及び図6を参照して、本発明の第2実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態において、上述した第1実施の形態と同様の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では第1実施の形態と主に異なる点を説明する。
第2実施の形態では、ケース5は錘シャフト23を保持しているが、モータシャフト21は保持しておらず、モータ本体19を保持している。即ち、モータ本体19はケース5に設けた切り欠き51に配置することにより、ケース5に支持されている。モータシャフト21は、モータ本体19内に設けた軸受け43及びボトムキャップ41(図3参照)により回転自在に保持されている。
第2実施の形態では、ケース5は錘シャフト23を保持しているが、モータシャフト21は保持しておらず、モータ本体19を保持している。即ち、モータ本体19はケース5に設けた切り欠き51に配置することにより、ケース5に支持されている。モータシャフト21は、モータ本体19内に設けた軸受け43及びボトムキャップ41(図3参照)により回転自在に保持されている。
また、第2実施の形態では、伝動機構3はケース5の外側に配置してある。本実施の形態では、原動歯車25の歯数を6とし、従動歯車27の端数を12としてあり、錘シャフト23の回転数をモータシャフト21の回転数の半分に減じている。
更に、第2実施の形態では、伝動機構3はモータシャフト21及び錘シャフト23の一端部に設けてあり、モータシャフト21の他端には、第2の偏芯錘49を取付けている。
更に、第2実施の形態では、伝動機構3はモータシャフト21及び錘シャフト23の一端部に設けてあり、モータシャフト21の他端には、第2の偏芯錘49を取付けている。
この第2実施の形態によれば、偏芯錘9と第2の偏芯錘49とにより各々振動が得られるので、第1実施の形態よりも大きな振動を得ることができる。
また、伝動歯車25よりも従動歯車27の方が歯数を多くしているので、偏芯錘9を回転させるモータ本体19のトルクは小さくて済む。
また、伝動歯車25よりも従動歯車27の方が歯数を多くしているので、偏芯錘9を回転させるモータ本体19のトルクは小さくて済む。
更に、偏芯錘9と第2の偏芯錘49との回転数が異なり且つ回転重心が2つ存在していることから、振動のうねりを発生させることができる。このような振動のうねりは、例えば、携帯電話等における新たな着信モードとして用いることができる。
偏芯錘9と第2の偏芯錘49は、図5及び図6に示すように、いずれもシャフトから垂下してあるが、互いに回転方向に位置をずらしたり、180度異なる位置に配置してもよい。また、偏芯錘9と第2の偏芯錘49との重さの比は任意に設定することができる。
偏芯錘9と第2の偏芯錘49は、図5及び図6に示すように、いずれもシャフトから垂下してあるが、互いに回転方向に位置をずらしたり、180度異なる位置に配置してもよい。また、偏芯錘9と第2の偏芯錘49との重さの比は任意に設定することができる。
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、図7に示すように、偏芯錘9には、かしめ壁9bを錘シャフト23に沿う方向の両端部にのみ設けるものであっても良い。この図7に示す変形例によれば、かしめ部分にのみかしめ壁9bを設けているので、材料の使用量を低減できる。
伝動機構3は、原動歯車25と従動歯車27とによる歯車に限らず、例えば、摩擦車、ベルト、スプロケットとチェーン等を用いても良い。
原動歯車25と従動歯車27の歯数の比は、1よりも大きくても小さくても良いし、1であっても良い。
原動歯車25と従動歯車27の歯数の比は、1よりも大きくても小さくても良いし、1であっても良い。
1 振動装置
3 伝動機構
5 ケース
7 モータ
9 偏芯錘
13a、13b 軸受け
17a、17b 軸受け
19 モータ本体
21 モータシャフト
23 錘シャフト
49 第2の偏芯錘
3 伝動機構
5 ケース
7 モータ
9 偏芯錘
13a、13b 軸受け
17a、17b 軸受け
19 モータ本体
21 モータシャフト
23 錘シャフト
49 第2の偏芯錘
Claims (5)
- モータ本体と、モータ本体に設けたモータシャフトと、偏芯錘と、偏芯錘を固定した錘シャフトと、錘シャフトの軸受けとを備え、
モータシャフトと錘シャフトとは平行に配置して且つモータ本体と偏芯錘とを並列に配置してあり、モータシャフトと錘シャフトとは伝動機構により連結してモータシャフトの回転を錘シャフトに伝動していることを特徴とする振動装置。 - モータ本体及び偏芯錘を囲むケースを備え、ケースにモータシャフトの軸受け及び錘シャフトの軸受けを設けていることを特徴とする請求項1に記載の振動装置。
- モータシャフトはモータ本体の両端から突設してあり、伝動機構は2つ設けてあり、一方の伝動機構はモータシャフトの一端部と錘シャフトの一端部とを連結しており、他方の伝動機構はモータシャフトの他端部と錘シャフトの他端部とを連結していることを特徴とする請求項1又は2に記載の振動装置。
- モータシャフトはモータ本体の両端から突設してあり、モータシャフトの一端部と錘シャフトの一端部とを伝動機構により連結してあり、モータシャフトの他端部に第2の偏芯錘を取付けてあることを特徴とする請求項1又は2に記載の振動装置。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の振動装置を備えることを特徴とするモバイル端末。
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WO2020054294A1 (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | Joyson Safety Systems Japan株式会社 | ステアリングホイール及びバイブレータ |
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