(57)【要約】  アセンブリの構造要素（１０、１１）を固定するための一体型磁気式および機械式装置。装置は、アセンブリのそれぞれの構造要素（１０、１１）に接続可能な、部分的にまたは全体的に強磁性材料からなる第１（１２）および第２（１３）の接合要素と、少なくとも１つの磁極（Ｎ、Ｓ）を各々備えた端部固定面（Ａｌ、Ａ２）を有する少なくとも１つの磁心（Ｃ）とを備え、磁心（Ｃ）は、長手方向に延在し、接合要素（１２、１３）の底壁（１２’、１３’）に固定する。また、接合要素（１２、１３）および磁気コア（Ｃ）は、それ自体に構成されるか、または機械的相互接続部材（２０、２１；２２、２３；２４、２５；３３、３４、１２’、１３’；１２Ａ、１３Ａ；１６）を備え、磁気固定と組み合わせて、外部応力に対する抵抗を増大させ、かつ、組立状態で接合要素（１２、１３）間のいかなる相対的移動も防止する。
2021530106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アセンブリの構造要素（１０、１１）を離脱可能に接続するのに適した、一体型磁気式および機械式固定装置であって、
第１および第２の接合要素（１２、１３；３０、３１；４０）は、底壁（１２’、１３’；３０’、３１’；４０’）、およびアセンブリの構造要素（１０、１１）のそれぞれ１つに接続できる周壁（１２’’、１３’’；３０’’、３１’’；４０’’）で構成され、
第１および第２の接合要素（１２、１３；３０、３１；４０）も、互いに係合および離脱可能である相互接続部材（Ｔ１、Ｔ２；１２Ａ、１３Ａ；１６；２０、２１；２２、２３；２４、２５；３０、３１；４０）が設けられ、
第１および第２の接合要素（１２、１３；３０、３１；４０）の少なくとも後壁（１２’、１３’；３０’、３１’；４０’）は、磁気導電性材料内にあり、
ここで、両端部（Ａ１、Ａ２）に少なくとも１つの磁極（Ｎ、Ｓ）を備えた永久磁気コア（Ｃ）は、第１および第２接合要素の磁気導電性材料内で、底壁（１２’、１３’；３０’、３１’；４０’）の間で軸方向に延在し、それらに磁気的に接続可能であり、および
ここで、第１および第２接合要素（１２、１３；３０、３１；４０）、および磁気コア（Ｃ）は、１つまたはそれ以上の外部応力に対する固定装置の抵抗を増大させ、かつ第１接合要素と第２接合要素（１２、１３；３０、３１；４０）との間の相対的な動きを、組立状態で、防止するように構成されたそれぞれの周辺接触界面（１６）を備えることを含む一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項２】
前記接合要素（１２、１３；３０、３１）間の機械的接続部材（Ｔｌ、Ｔ２；１２Ａ、１３Ａ；１６、２０、２１；２２、２３；２４、２５；３３、３４）を備え、前記接合要素（１２、１３；３０、３１）が、組立状態で、別々に、または組み合わせて、前記磁気固定コア（Ｃ）の長手方向の相対移動、前記磁気固定コア（Ｃ）の長手方向に対する横方向の相対移動、牽引、屈伸および回転移動を防止するように構成される請求項１に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項３】
前記接合要素は、前記コア（Ｃ）を収容するために互いに対向するカップ形状要素（１２、１３）からなり、各カップ形状接合要素（１２、１３）は、円筒形または多角形の周壁（１２’’、１３’’）と一体化した底壁（１２’、１３’）を備える請求項１に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項４】
磁気コア（Ｃ）を収容するためのカップ形状要素（１３）は、他方のカップ形状要素（１２）内に軸方向に摺動可能な方法で挿入することができ、１つまたはそれ以上の相対的な屈伸、切断および回転運動を防止するのに適した機械的接続部材は、カップ形状要素（１２、１３）の周壁（１２’’、１３’’）の互いに接触する円筒状、円錐状または多角形の界面（１６）からなる請求項２または３に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項５】
カップ形状要素（１３）を磁気コア（Ｃ）の軸方向に他方のカップ形状要素（１２）に挿入することができ、前記カップ形状要素（１２、１３）には、磁気コア（Ｃ）の軸方向への相対移動を防止するように構成された少なくとも１つの追加の機械的バヨネット接続システム（２４、２５；２５’’）が設けられている請求項２、３または４に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項６】
前記第１および第２のカップ形状要素（１２、１３）間の相対回転を防止するのに適した機械的部材は、前記カップ形状要素（１２、１３）の周壁（１２’’、１３’’）の対向する縁部に沿って、互いに係合することができる前歯部（Ｔｌ、Ｔ２）からなる請求項２に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項７】
少なくとも１つの磁気固定コア（Ｃ）のための収容要素が、円形の周壁（１２’’、１３’’）を備えて構成された第１および第２のカップ形状接続要素（１２、１３）からなり、磁気コアの長手軸線の方向への移動を防止するのに適した機械的部材が、カップ形状接続要素（１２、１３）の反対側の界面（１６）上で、それらの間に係合可能なネジ領域（１２Ａ、１３Ａ）が構成される請求項２または３に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項８】
前記磁気固定コア（Ｃ）は、１つまたはそれ以上のスロット（２１）または長手方向リブ（２０）で構成された外部スカート（１５）を含み、ピッチによって角度的に離間し、カップ形状要素（１２、１３）の周壁（１２’’、１３’’）の内側のそれぞれのリブ（２０）または長手方向スロット（２１）と係合可能である請求項１または３に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項９】
前記カップ形状要素（１２、１３）間の接続のための機械的部材は、カップ形状要素（１２、１３）の反対側の界面（１６）上の長手方向の歯部（２２、２３）で構成される請求項２または３に記載一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの磁気固定コア（Ｃ）を収容するための要素が、第１（３０）のおよび第２（３１）のチャネル形状要素、または管状要素（４０）で構成される請求項１に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項１１】
前記接合部およびチャネル形状要素（３０、３１）は、各チャネル形状要素（３０、３１）の長手方向軸に平行に延在し、組立状態に係合可能な向かい合った歯部（３３、３４）を有する請求項１０に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項１２】
前記チャネル形状要素（３０、３１）は、バヨネット型（２４、２５’、２５’’）の相互の機械的相互接続部材で構成される請求項１０に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項１３】
前記磁気固定コア（Ｃ）は、永久有極磁石を備える請求項１に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項１４】
前記磁気固定コア（Ｃ）は、磁束反転または偏位によって磁気的に活性化および不活性化が可能なタイプである請求項１に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【請求項１５】
反転または磁束偏向を有する前記磁気コア（Ｃ）は、
長手軸線方向に離間して配置された第１および第２の固定磁気コア（５２、５３）は、各固定磁気コア（５２、５３）が一定ピッチで角度的に離間して配置された複数の磁極性要素（５４）を有して構成され、磁気コア（Ｃ）のための第１（Ａｌ）および第２（Ａ２）の前方固定面を画定することと、
磁気コア（Ｃ）の長手方向の回転軸線に直交する方向に有極化された複数の永久磁石（５５）は、隣接する磁極性要素（５４）の間に位置し、同磁極性要素（５４）の両側に接する各固定磁心（５２、５３）の永久磁石（５５）は、同磁極性（Ｎ、Ｓ）の極性を有することと、
また、少なくとも１つの磁気ロータ（５０）を、第１および第２の動作角度位置の間に回転可能に支持し、ロータ（５０）は、２つの固定磁気コア（５２、５３）の間に介在し、磁気コア（Ｃ）の長手軸線に対し角度的に離間され、平行に有極化された複数の永久磁石（５１）を備え、磁気ロータ（５０）の第１および第２の動作角度位置において固定磁気コア（５２、５３）の磁極性要素（５４）に整列され得る反対の極性（Ｎ、Ｓ）の代替磁極を備えて構成されることと、
を含む請求項１４に記載の一体型磁気式および機械式固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アセンブリの構造要素を固定するための磁気的および機械的統合デバイスに関するものであり、例えば剪断力、牽引力、屈伸力、および／またはねじり力に対して、より大きな外部応力に対する抵抗力を提供するように、磁気固定力と機械的接続部材との間の相乗作用を可能にするなど、任意の使用分野に適し、アセンブリの構造要素間の１つまたはそれ以上の相対的な動きを一体の組立状態においてより効果的に防止し、特に、機械的接続システムの利点と一体化されたアセンブリの構造要素の組立／分解のための速度などの磁気固定の典型的な利点を維持する。
【背景技術】
【０００２】
機械的または他のタイプの装置の代替として、磁気式固定装置の使用は、任意のタイプのアセンブリの接続される構造要素に種々に構成され、適切に固定される磁気モジュールによって生成される引力を利用することが種々提案されている。
【０００３】
例えば、アセンブリの構成に適した磁気式固定装置は、同出願人の特許文献１と特許文献２と特許文献３、および特許文献４と特許文献５に記載されている。
【０００４】
特に、特許文献１は玩具の分野における任意のアセンブリの構成のためのシステムに関し、その使用は、非磁性材料内のモジュラーブロックで作られ、アセンブリの各モジュラーブロック内に取り外し可能に収容された金属ボールおよび磁気棒部のみからなる複数の磁気要素と組み合わせられており、モジュラーブロックおよび磁気要素もまた、磁気固定力を対比するのに適した肩面を有するように構成されている。
【０００５】
特許文献４は、家具を構築するためのアセンブリ、または接続される構造要素の１つのそれぞれの座部に収容された単純な永久磁石が使用されるアセンブリに関し、各磁石は、家具またはアセンブリの別の構造要素に固定された金属板と係合する。
【０００６】
前述のタイプの磁気式固定装置は、種々の構成要素が互いに磁気的に固定される任意のタイプのアセンブリの構造を可能にするが、このような装置は、磁気固定力が、同じ磁気固定力のみによって局所的に対向する外力に抵抗するのにしばしば不適切であるため、幾つかの欠点を有する。続いて、それは、構成部品が磁気固定力によってのみ組み立てられるアセンブリが、外力の作用の下で不安定であるか、または容易に変形可能となる。
【０００７】
これらの欠点を部分的に克服するために、特許文献２は、磁気固定棒部および金属ボールから構成されるアセンブリを開示し、磁気固定棒部から構造的および機能的に分離する部品を構成する、追加の機械的接合要素と組み合わせている。
【０００８】
特許文献２に従って、構造的に機能的に分離された磁気式および機械式固定装置の使用は、一方では、小さいかまたは大きな寸法の、単純なまたは複雑な網状構造を作製することを非常に自由かつ容易に可能にし、相互に磁気的に固定された複数の磁気棒部および金属ボールによって構成され、他方では、９０°で配置された２つの管状要素から成る付加的機械システムの使用を必要とし、互いに一体化され、同じ金属ボールに固定された２つまたはそれ以上の磁気棒部の間の任意の角度移動を防止するように、または、網状構造の異なる金属ボールに固定され、その中で、磁気棒部は、機械的接続システムの管状要素内に予め挿入されなければならない。
【０００９】
特許文献２によると、磁気棒部および金属ボールの使用は、追加の機械的接続システムとの組み合わせ、システムおよび組立作業を建設的かつ機能的に複雑化することに加え、実際、どのようなタイプのアセンブリの構造要素を接続し、組み立てるのにも完全に不適当であり、この文献は有用な情報も提供せず完全に沈黙している。
【００１０】
最後に、特許文献５は、オス型およびメス型の機械的接続部材のみが使用される、請求項１のプリアンブルによる構造要素を組み立てるための機械的接続装置を図示しており、装置は、第１のカップ形状の接続部材と、第１の接続部材の内部肩部にスナップ係合する弾性フィンガで構成された第２の細長い接続部材とを備え、安全磁気コアは、接続部材の一方に摺動可能に収容され、他方の接続部材に向かって前進位置に磁気的に引き込まれ、組立状態で弾性フィンガの係合解除を阻止する、第２の細長い接続部材を備えている。２つの機械的接続部材の間の離脱は、電磁装置で外部から作用して安全磁気コアを後方に移動させることによって行うことができ、従って、第１の接続部材の内側の肩部から弾性フィンガを離脱させることができる。従って、特許文献５では、機械的接続力と磁気安全コアの作用との間の統合は存在しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１７４２７１５号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第２１２５１３２号明細書
【特許文献３】国際特許出願公開第２００８／０７７５７５号明細書
【特許文献４】国際特許出願公開第２０１１／０６５７３６号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第２９０５４８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の一般的な目的は、任意の種類のアセンブリの異なる部分の間で一体型磁気式および機械式固定装置を提供することであり、その使用は、機械式接続システムと構造的および機能的に一体型磁気式固定システムで作られ、特定の種類の継手において構造的および機能的に一体化された２つのシステムが、アセンブリの構造要素間の１つまたはそれ以上の相対的な動きに対抗して、外部応力に対する抵抗を増加させるために相乗的に作用し、機械式接続システムのそれらと一体型磁気式固定システムの典型的な利点を維持する。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、一体型磁気式および機械式固定装置を提供することであり、機能的および構造的に一体化された固定装置であって、その用途は、特定の必要性および組立すべき組立品の種類に応じて、異なる構成が可能な磁気式固定部材および機械的相互接続システムから構成されるものである。
【００１４】
このようにして、設計の大幅な自由度と、どのような種類のアセンブリを作成するかの幅が広がる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のこれらおよび他の目的は、請求項１に記載の一般的な特性を有する一体型磁気式および機械式固定装置によって達成することができる。
【００１６】
より正確には、本発明によれば、アセンブリの構造要素を脱係合可能に接続するのに適した、一体型磁気式および機械式固定装置が提供されており、
アセンブリの構造要素のそれぞれ１つに接続可能な、底壁と周壁とを有するように構成された第１および第２接合要素と、
第１および第２接合要素は、また、第１および第２接合要素の少なくとも一方の長手方向軸の方向に互いに係合および離脱可能な相互接続要素を備え、
第１および第２接合要素の少なくとも底壁は、磁気導電性材料で作られていることを特徴とし、
ここで、対向端部に磁極を設けた永久磁心が、第１および第２接合要素の底壁の間に長手方向軸の方向に延在し、第１および第２の接合要素の底壁に磁気的に固定されており、および
ここで、第１および第２接合要素、および磁気コアは、磁気力と組み合わせて、外部応力に対する抵抗を増大させ、かつ第１接合要素と第２接合要素との間の相対的な動きを、組立状態で、防止するように構成されたそれぞれの周辺接触界面を備えることを含む。
【００１７】
本発明による、アセンブリの構造部品間の一体型磁気式および機械式固定装置の一般的な特性、およびいくつかの好ましい実施形態を、以下で図面を参照してより完全に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一体型磁気式および機械式固定装置の第１の解決策の断面図を示す。
【図１Ａ】本発明による固定装置の磁気力および機械力を概略的に示す。
【図２】第２の解決策の断面図である。
【図３】第３の解決策の断面図と部分的平面図を示す。
【図４】第４の解決策の断面図を示す。
【図５】第５の解決策の分解図と部分的断面図を示す。
【図６】第６の解決策の分解斜視図である。
【図７】第７の解決策の分解斜視図である。
【図８】第８の解決策の分解斜視図である。
【図９】３つの線形接合要素の第１のアセンブリの斜視図を示す。
【図１０】線形接合要素の第２のアセンブリの斜視図を示す。
【図１１】さらなる解決策の部分断面図を示す。
【図１２】中間接続部材の使用を概略的に示す。
【図１３】第２の中間接続部材の使用を概略的に示す。
【図１４】本発明による一体型磁気式および機械式装置によって様々に構成され、接続可能なアセンブリの構造要素の一般的な組み合わせの一例を示す。
【図１５】本発明による磁気式および機械式固定装置に適した、反転または磁束偏向を有する第１のタイプの磁気モジュールの斜視図を示す。
【図１６】図１５の線１６−１６による断面図である。
【図１７】図１６の線１７−１７による断面図である。
【図１８】永久磁心の第１の実施形態でありうる部分断面図、斜視図を示す。
【図１９】永久磁心の第２の実施形態でありうる部分断面図、斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照して、第１の実施形態と同様に、本発明による一体型磁気式および機械式固定装置の一般的な特性を説明する。
【００２０】
本発明の一般的特徴によれば、一体型磁気式および機械式固定装置は、機械的接続力に加えて、軸方向に磁気固定力を提供するのに適していなければならず、しかしながら、任意のタイプのアセンブリの構成である構造要素間の１つまたはそれ以上の外部引張応力、せん断応力、屈伸応力およびねじり応力に耐える装置の能力を増加させなければならない。
【００２１】
図１の具体的な場合には、一般的なアセンブリの２つの構造要素１０、１１を固定するための磁気式および機械式一体型装置が示されており、図示の固定装置は、図１の組立状態では、構造要素１０の対応する座部に固定的に固定された第１のカップ形状要素１２とからなる第１の中空接合要素と、他の構造要素１１の対応する座部に固定的に固定された第２のカップ形状要素１３とからなる第２の中空接合要素を含む。カップ形状要素１２は、磁気導電性材料内の底壁１２’と、底壁１２’と一体化された周壁１２’’とを有して構成されており、同様に、カップ形状要素１３は、磁気導電性材料内の底壁１３’と、底壁１３’と一体化された周壁１３’’とを有して構成されている。
【００２２】
２つのカップ形状要素１２および１３は、部分的にまたは全体的に磁気導電性材料内で、特定の場合、互いに軸方向に挿入可能であり、それらの間に閉鎖空間を形成するように構成され、組立状態で、少なくとも１つの磁石１４および磁気的に非導電性材料の外側スカート１５を含む永久磁心Ｃを収容し、磁心Ｃは、概略的に示すように、少なくとも１つの磁極ＮまたはＳ、図示の場合には反対極性Ｎ、Ｓの２つの極をそれぞれ備えて構成された２つの対向する固定面Ａｌ、Ａ２を有する。磁心Ｃは、図の組立状態で、１、２つのカップ形状要素１２、１３の底壁１２’’、１３’’、またはそれぞれのカップ形状要素１２、１３、または同等の接合要素の磁気導電性材料の他の部分の間の縦軸に沿って延在する。
【００２３】
磁気コアＣを収容するための２つのカップ形状要素１２および１３は、外部応力に対する抵抗を増加させ、同じカップ形状要素１２および１３または同等の接合要素の間１つまたはそれ以上の相対的な動きを防止するのに適した追加の機械的手段をさらに備えており、その結果に図示のアセンブリの構造要素１０および１１の間の相対的な動きを防止することができる。
【００２４】
磁気コアＣを収容するための２つのカップ形状要素１２、１３は、それ自体、および／または磁気コアＣと組み合わせて、特に図１Ａの二重矢印によって下に示されるタイプの磁気固定力および付加的な機械的接続力、特に、
ＦＭ−２つの接合要素間の磁気的固定力は、磁心Ｃの長手方向軸の方向において、機械的引張強度ＦＴＲを付加することができ、
ＦＴ−磁気コアＣの縦軸に直交する方向において、切断作用に抵抗する付加的な機械的強度、
ＦＦ−磁気コアＣの長手方向軸に対する２つの接合要素間の屈伸作用に抵抗する付加的な機械的強度、
ＦＲ−磁気コアＣの長手方向軸に対する２つの接合要素間の回転に抵抗する付加的な機械的強度を提供するように構成される。
【００２５】
図１の例によれば、磁気固定力ＦＭは、磁気コアＣの作用によって与えられ、その磁束Ｍは、２つのカップ形状要素１２、１３と連結される。さもなければ、特定の場合、切断抵抗ＦＴおよび屈伸ＦＦの付加的な機械的強度は、２つのカップ形状要素１２、１３の周壁１２’’および１３’’の間の接触界面１６によって与えられる。
【００２６】
２つのカップ形状要素１２、１３の間の回転に抵抗するＦＲの付加的な機械的強度は、磁気コアＣの２つの端面Ａ１、Ａ２、および２つのカップ形状接合要素１２、１３の底壁１２’、１３’に磁気的に接触する対向面の間に存在する摩擦力、または同じカップ形状要素１２、１３の周壁１２’’と１３’’の間の接触界面１６の特定の幾何学的構成によって与えられるものに付加される。
【００２７】
特に、カップ形状要素１２、１３は、外側のカップ状要素１２の周壁１２'の内面が他方のカップ状要素１３の周壁１３'の外面と接触するように、周壁１２’’、１３’’は円筒形、プリズム形または多角形の構成を有し、機械的クリアランスなしに接触界面１６を定義する。２つのカップ形状要素１２、１３の周壁の１２’’および１３’’の多角形の構成は、それらの相対的回転を防止するために高い追加の機械力ＦＲを提供するための手段を構成する。さらに、周壁の多角形の構成１２、１３’’は、２つのカップ形状要素１２、１３の間の相対的な角度位置を変化させることを可能にし、結果的に他の構造要素１１に対する構造要素１０の相対的な角度位置を変化させることを可能にする。
【００２８】
最後に、図１は、構成された２つのカップ形状要素１２、１３の間にシール手段を設けることから成る任意の特徴を示し、例えば２つの周壁のうちの１つの環状シートに収容された環状ガスケット１７によって、例えば周壁１３’’で外部環境から磁気コアＣを完全に隔離することによって、構造要素１０の軸方向に整列した孔ｌ０Ａおよび１０Ｂ、ならびにカップ形状要素１２の底壁１２’の軸方向に整列された孔ための適切な閉鎖プラグ（図示せず）を提供し、それを通して磁気コアＣの解除および排出を容易にする工具を挿入することができるようにする。
【００２９】
図２は、図１の同一の参照番号を使用して同様のまたは同等の部分を示し、本発明による一体型磁気式および機械式固定装置の第２の解決策を示す。
【００３０】
図２の解決策は、２つのカップ形状要素１２、１３の周壁１２’’と１３’’との間の接触界面１６を規定する２つの表面の円錐形状についての図１の以前のものとは異なる。図２の解決策は、界面１６の円錐面に加えて、例として、磁気コアＣおよびカップ形状要素１２および１３のうちの１つのための両方の可能な変形例を示す。特に、図２の場合は、磁気コアＣは、それぞれが同じ極性ＮまたはＳの磁極を有する、２つの対向する固定面Ａｌ、Ａ２、または、代替的に、角度的に間隔を空けて異なる極性Ｎ、Ｓの少なくとも２つの極（図示せず）を有して、再び構成される。例えば、これは、磁気的に非導電性の材料のスペーサ１４Ａによって分離され、反対方向に適切に分極された２つの永久磁石１４’、１４’’によって磁気コアＣを構成することによって達成され得る。図２の解決策は、外部応力に対する抵抗を増大させ、２つのカップ形状要素１２、１３の間の１つまたはそれ以上の複数の相対的な動きを防止するのに適した、図１の解決策の同じ磁気力および機械力を提供し、この場合、界面１６の円錐形状構成は、可能な機械加工公差に起因する任意の機械的クリアランスの自動補正を提供する。
【００３１】
図３の解決策は、今度は、２つのカップ形状要素１２、１３がそれぞれ、対向する前歯部Ｔ１、Ｔ２からなる機械的相互接続部材を有し、その各々が、周壁１２’’、１３’’の対向する縁の一部または全長にわたって延在し、カップ形状要素の１つの前歯部が、他のカップ形状要素の前歯部と係合して、いかなる相対的な回転運動も防止し、２つのカップ形状要素１２、１３の一部または全縁に沿った２つの前歯部Ｔ１およびＴ２の使用もまた、それらの相対的な角度位置を変化させ、さらにその結果、アセンブリの２つの構造要素１０、１１の角度配向を変化させることを可能にするという点で、先のものとは異なる。したがって、図３においても前述と同じ参照番号を使用して、同様のまたは同等の部品を示す。
【００３２】
最後に、図３では、屈伸強度に抵抗するための付加的な機械的力が、この場合、図示されているように、磁石１４のスカート１５と２つのカップ形状要素１２、１３との間の界面１６の周辺接触面によって与えられ、さらに、破線Ｍ’およびＭ’’を有する図１および３では、閉じた磁束回路が組立状態で示されていることに留意されたい。
【００３３】
図４は、前述の図の参照番号が、同様のまたは同等の部分を示すために再び使用された、第４の解決策を示す。図４の場合、前述の場合とは異なり、２つのカップ形状接合要素１２、１３は、ねじ止めによって係合することができる、同一のねじ山１２Ａおよび１３Ａを有して構成され、磁気コアＣによって生成される磁気引張強度ＦＭの同じ軸方向に作用する付加的な機械的力ＦＴＲを与えるのに適したものである。両カップ形状要素１２、１３は、一方の１１に対して構造要素１０を回転させることが可能な場合には、それぞれの構造要素１０、１１に強固に固定することができ、そうでない場合には、図示のように、カップ形状要素の一方を、例えば、ねじ込み可能なリングナット１３Ｃによって、カップ形状要素１３を自身の構造要素１１に対して回転自在に連結することができる。
【００３４】
特に図４の例では、内側カップ形状要素１３の周壁に、他方のカップ形状要素１２の対応する雌ねじ１２Ａと螺合するのに適した雄ねじ１３Ａを設け、このようにして接触界面１６を規定する。
【００３５】
また、種々の図において、１０Ａおよび１０Ｂは、対応するカップ形状要素１２内の構造要素１０内に、それぞれ２つの軸方向に整列した孔を示し、孔１０Ａおよび１０Ｂは、可能な工具の導入を可能にし、それによって、耐久型の場合には、磁気コアＣをカップ形状要素の１つから排出することが可能であるか、または、アセンブリの２つの構造要素１０、１１を組立および分解する必要がある場合には、磁気コアＣを磁気的に活性化および不活性化することが可能であることに留意されたい。
【００３６】
図５は、図１の解決策と同様の第５の解決策を示しており、同一の参照番号は、同様のまたは同等の部分を示すために再び使用されており、カップ形状要素１２、１３を互いに再び挿入することができる。図５の解決策は、２つのカップ形状要素１２、１３および磁石１４のスカート１５が、例えば、他方に対するカップ形状要素の相対的な回転運動を防止するために付加的な回転阻止力ＦＲを与えるのに適した異なる代替の機械的手段、または図に示されたタイプの機械的引張強度ＦＴＲで構成されている点で、図ｌＡとは異なる。
【００３７】
図５を参照すると、２つのカップ形状要素１２、１３は、図３の前歯部Ｔ１、Ｔ２の代わりに、機械的接続部材のような２つの側壁の界面に長手方向に延びる相互係合の歯部をそれぞれ有することができる。特に、内側カップ形状要素１３の側壁１３’’は、外側カップ形状要素１２の側壁１２’’の内面に対応する長手方向歯部２３と係合する長手方向歯部２２をその外壁に備えて構成されており、長手方向歯部２２、２３は、それぞれのカップ形状要素１２、１３の表面１２’’、１３’’の軸方向長さの一部または全部に対して延在することができる。
【００３８】
さらに、図５の例を参照すると、長手方向歯部２２、２３に代えて、２つのカップ形状要素１２、１３は、機械的引張強度ＦＴＲを提供するために機械的なバヨネット型の相互接続部材を備えて構成することができ、例えば、カップ形状要素１３の側壁１３’’の外面は、外カップ形状要素１２の側壁１２’’の内面にあるＬ字状スロット２５’、２５’’と係合することができるピン２４を備えて構成することができ、特に、Ｌ字状スロットは、カップ形状要素１２の長手方向軸に平行な所定の長さにわたって側壁１２’’の縁から延在する第１の直線セクション２５’を有し、この直線セクション２５’は、同じカップ形状要素１２の底壁１２’に向かって平行またはわずかに傾斜した円弧状セクション２５’’に接続される。また、この場合、２つのカップ形状要素１２、１３のうちの１つは、図４のように、それぞれの構造要素１０、１１に回転可能に接続することができる。
【００３９】
この場合も、磁気コアＣを収容するための、一方または両方のカップ形状要素１２、１３の底壁１２’１３’は、工具の導入のための軸方向孔１０Ｂを有することができる。
【００４０】
以上のことを踏まえて、第１の回転防止手段は、例えばカップ形状要素１３の内面を、磁気コアＣのスカート１５の外面に対応する長手方向スロット２１を滑らせて係合するのに適した少なくとも１つの長手方向リブ２０で構成することからなり、追加の機械的相互接続部材として、リブ２０と溝２１の反転構成を示すことも可能である。
【００４１】
図６は、図５の場合と何らかの類似の方法で第６の解決策を示している。したがって、図６でも、図５と同じ参照番号を使用して、同様のまたは同等の部分を示す。
【００４２】
図６の解決策は、２つのカップ形状要素１２、１３が互いに貫通しないが、前縁１２’’’と１３’’’とがそれらの間で接触することができるか、または軸方向に離間することができるように構成され、一方、カップ形状要素１２、１３および磁気コアＣのスカート１５の適切な構成によって、上記で言及した追加の機械的力ＦＴ、ＦＦおよびＦＲの取得を依然として可能にする点で、図５と異なる。
【００４３】
特に図６の場合、両方のカップ形状要素１２、１３は、互いに一定のピッチだけ角度的に離間した複数の長手方向リブ２０を備え、それぞれの側壁１２’’、１３’’の内面には、同じピッチの長手方向スロット２１が、機械的接続部材としてスカート１５の外面に対応している。
【００４４】
高い反回転力ＦＲを与えることに加えて、同じピッチで角度的に離間された複数のリブ２０およびスロット２１の存在は、２つのカップ形状要素１２、１３間の相対的な角度配向を、結果的に、アセンブリのそれぞれの構造要素１０、１１の大きな自由度で変化させることを可能にし、先に言及したリブ２０および凹部２１の一定の角度ピッチの代替として、リブ２０のピッチはスロット２１のピッチの倍数とすることができる。
【００４５】
また、図６の場合、磁気コアＣは、異なる使用要件に応じて、反対の面ＡｌおよびＡ２の両方に対して、極性Ｎ、Ｓの交互に逆の極性を有する軸方向に分極された複数の角度間隔の磁石１４を有して構成され、磁気コアＣの軸方向長さは、２つのカップ形状要素１２、１３の空洞の軸方向長さの合計に等しいか、またはそれ以上であることに留意されたい。
【００４６】
図７は、上述のタイプの１つまたはそれ以上の磁気コアＣを収容するのに適した２つの接合要素の線形構成において、前述のものとは異なる第７の解決策を示す。
【００４７】
図７は、チャネル形状部から成る、磁気導電性材料の第１接合要素３０を示し、この接合要素は、チャネル形状部３０の２つの側面上に縦軸に沿って延在する底壁３０’および周壁３０’’を有し、図７は、また、磁気導電性材料内のチャネル部によって構成され、底壁３１’と、２つの側面上の縦軸に沿って延在し、縦軸に平行で、第１のチャネル形状部の３０’’の周壁３０’’とを有する周壁３１’’とを有する、第２接合要素３１を示す。
【００４８】
チャネル形状部３０の２つの周壁３０’’の外面間の距離は、第２のチャネル形状部３１の周壁３１’’の内面間の距離と実質的に等しいので、第１のチャネル形状部３０を第２のチャネル形状部３１の内側に挿入し、長手方向に摺動させ、２つのチャネル形状部３０、３１を任意の長手方向位置に磁気的および機械的にロックすることができる。
【００４９】
磁気コアＣ、またはそれに関連する各磁気コアに対応する第１のチャネル形状部３０は、概略的に示すように、それぞれの磁気コアＣのための収容シートを画定する、１つまたはそれ以上の内部隔壁３２で構成され得、このようにして、磁気コアＣのいかなる相対的変位も、セクション３０に対して長手方向に防止される。
【００５０】
従って、図７の解決策は、前述のものに関して、単純な滑りによって、一方の接合要素の他方に対する長手方向位置を変化させ、調整することを可能にする。接合要素が、２つの接合要素３０、３１を結合した後、および長手方向調整の後に、互いに対して長手方向に移動することができないようにするために、接合要素３０および３１の両方に連動歯部を設けることができる。
例えば、一方または両方の側壁３０’’の縁に沿った底壁３０’近傍の接合要素３０は、第１の内部歯部３３を備えて構成され、他方の底壁３１’近傍の接合要素３１’は、第２の歯部３４が、歯部３３と相補的または同一であるように構成され、歯部３３および３４は、２つの接合要素３０、３１の一部または全長に沿って延在する。また、図７の解決策は、外部応力に抵抗し、それらが組立状態で２つの接合要素３０、３１の間の１つまたはそれ以上の相対的な動きを防止するために、前述した１つまたはそれ以上の付加的な機械的力を提供することができる。
【００５１】
図８は、第８の解決策を示しており、図７と何らかの類似の方法では、磁気導電性材料における２つのチャネル形状部が、接合要素３０および３１に対して再び使用される。したがって、図８において、図７と同じ参照番号は、依然として同様のまたは同等の部分を示すために使用される。
【００５２】
図８の解決策は、図７の歯部３３および３４が、接合要素３０の周壁の一方または両方の外側の複数のピン２４に置き換えられ、バヨネット結合の対応するスロット２５’、２５’’に係合するように作用するか、または他方の接合要素３１の一方または両方の周壁３１’’の内側のＬ字型に係合するという点で、図７の解決策とは異なる。このようにして、機械的引張強度ＦＴＲが増大し、これが磁気コアＣの磁気力ＦＭに加わる。
【００５３】
図９は、一例として、本発明による、および一体型磁気式および機械式固定装置の使用の汎用性を示す。図示されるように、固定装置は、様々なタイプのフレーム構造に適した複数の形状の接合要素を備える。特に図９は、先に説明したタイプの一体型磁気式および機械式固定装置と同一平面上に、または三次元的に適合可能に配置することができる、チャネルタイプ３５、３６、３７の３つの接合要素のアセンブリを示す。再び図９では、先の図のいくつかの参照番号が、同様のまたは同等の部分を示すために使用される。
【００５４】
図９の解決策は、好適には、各単一接合要素の他のものに対する相対位置を連続的に調整し、任意の種類のアセンブリのための構造または支持フレームを組み立てることを可能にする。
【００５５】
図１０は、図７のものと実質的に類似したチャネル部分から成る第１接合要素３０を含む更なる解決策を示し、１つまたはそれ以上の磁気コアＣ（１つのみ図示）を収容するために、長方形の内部断面で構成された管状プロファイル４０の長手方向軸に沿って摺動することができ、これはチャネル部分３０の外部形状に対応する。管状部分４０は、両側の底壁４０’、周壁４０’’で構成され、および、次の図１５〜１７に示す反転型または磁束偏向型である場合に、磁気モジュールＣを活性化および非活性化するために、工具を挿入することができる長手方向スリット４１を有する前壁４０’’’を備え、または永久磁化型の場合には、孔１０Ｂを通して工具を作用させて磁気コアＣを排出するように構成される。
【００５６】
本説明の目的のために、「反転または磁束偏向」とは、各固定面Ａ１、Ａ２に複数の固定磁石、および配置された２つの動作位置の間にある複数の可動磁石を含む磁気コアＣの構成を意味する。そして、磁気コア自体に内部的に閉じる第１の磁気回路（非アクティブ化状態）、それぞれ、中空収容要素またはその一部を介して外部に磁気導電性材料で閉じる第２の磁気回路（アクティブ化状態）を定義するように構成される。
【００５７】
図１０の解決策は、管状プロファイル４０におけるチャネル部分３０の伸縮式摺動を可能にし、それらの相対軸方向位置を連続的に調整することを可能にする。
【００５８】
図１１は、本発明による一体型磁気式および機械式固定装置の適用のさらなる例を示しており、図１１では、先の図の参照番号が、同様のまたは同等の部品を示すために再び使用される。特に、図１１は、管状形状の構造要素４２の一端への接続を示し、その一端には、図１の例と同様に、磁気コアＣを収容するためのカップ形状要素１３が固定されており、カップ形状要素１３は、管状要素４２と軸方向に整列した、第２の構造要素４３の一端に設けられた収容座部に固定されたカップ形状要素１２に挿入される。図１１に概略的に示されるように、第２の構造要素４３が、任意のタイプの材料において、正方形、長方形または多角形の断面の棒部からなる場合、例えば木材、プラスチック材料、金属またはそれらの組合せの任意の種類の材料において、棒部４３は、棒部４３の長手方向軸に対して直交する方向に配向された１つまたはそれ以上の側面上に、それぞれのカップ形状要素１２のための複数の収容座部を備えて構成することができ、これにより、より多くの構造要素４２または他の同等の構造要素との磁気固定および機械的接続とを可能にする。図１１の参照番号４２Ａでは、先に述べたように、孔１０Ｂ、１０Ａに工具を導入することができるように、側面窓が示されている。
【００５９】
図１２は、再び例として、上述したタイプのカップ形状要素１２を収容するための座部４４を有する２つまたはそれ以上の側面に構成された立方接続要素４５の使用を示し、磁気固定を可能にするとともに、カップ形状要素１３が、例えば、図１２に示されたタイプの構造要素４２または４３に固定されている、前述したものと非常に類似または同等の磁気コアＣを収容するための対応するカップ形状要素１３との機械的接続を可能にする。
【００６０】
図１３は、本発明によるそれぞれの一体型磁気式および機械式固定装置によって、構造要素４２のための別のタイプの接続要素を示している。したがって、図１３にも同じ参照番号を示す。前の図と同様の番号は、同様のまたは同等の部品を示すために使用される。
【００６１】
図示のように、図１３の場合には、使用は、図１１、１２に示されたタイプの３つの構造要素４２、または構造要素４２は異なる軸方向に従って異なる方向に向けられている他の構造要素を接続するように構成された接続要素４６が使用される。特に、接続要素４６は、直交平面に沿って配置された３つの平壁部４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃで構成されており、接続要素４６の各平壁部は、図１に示されるタイプまたは別のタイプの、対応するカップ形状元素１３に磁気的かつ機械的に接続可能なカップ形状元素１２を外側に設けている。この場合にも、２つのカップ形状要素１２および１３は、バヨネット型２４、２５’、２５’’、または他の型の機械的接続装置を備えてもよい。
【００６２】
図１４は、例として、前述の一体型磁気式および機械式固定装置のいずれかを利用して、接続、組み立て、分解が可能な、異なる構成の複数の構造要素の可能な組み合わせを再度示す。
【００６３】
特に図１４は、管状形状の構造要素４２と、棒部４３の形状の構造要素と、角度形状の構造要素４７と、前述のタイプのそれぞれのカップ形状要素に収容された磁気コアＣによって磁気的および機械的に接続された立方体接続要素４５との組み合わせを示す。
【００６４】
以下の図１５〜図１９は、本発明による一体型磁気式および機械式固定装置に適した磁気コアＣのさらなる例を示す。
【００６５】
図１５、図１６、図１７は、先に言及したように、磁束を反転または偏向させることによって活性化および非活性化することができる特定の磁気モジュールを示す。
【００６６】
簡単に説明すると、磁気モジュールは、磁気的に非導電性材料の外部スカート１５を構成する。逆磁束型または偏位型の磁気コアＣが収容され、２つの端部固定面Ａ１、Ａ２を有し、これらを磁気的に活性化および不活性化することができる。
【００６７】
図示の例では、磁気コアＣは、円盤状のロータ５０からなり、外側円筒状のスカート１５によって中間平面で回転可能に支持され、長手方向の回転軸線に従って、２つの異なる動作位置の間を角度的に回転する。ロータ５０は、例えば三角形状で一定ピッチだけ離間した複数の永久磁石５１によって構成されており、磁石５１は、ロータ５０の対向する２つの側面に存在するように長手方向の回転軸に平行に有極化され、複数の磁極が交互に逆極性のＮおよびＳである。
【００６８】
ロータ５０は、スカート１５に内部的に固定され、永久磁石５１と同一の三角形状の同一の複数の誘起磁極性要素５４を備えて構成された２つのステータ５２、５３の間に介在し、各ステータ５２、５３の誘起磁極性要素５４の間には、ロータ５０の長手方向回転軸に直交する方向に分極された複数の永久磁石５５が介在する。各磁極性要素５４の両反対側の磁石５５は、磁極性要素５４と同極性ＮまたはＳの磁極で接触している。このように、磁気モジュールＣの活性化状態では、２つのステータ５２、５３の各固定面Ａｌ、Ａ２は、図１５に示すように、適当な極性Ｎ、Ｓの複数の交互に誘起された極性Ｎ、Ｓを有し、磁石５１の角度ピッチに等しい角度だけロータ５０を回転させることにより、誘起された磁極性要素５４に面する磁石５１の極性が活性化状態に対して反転する。このようにして、磁石５１、５５によって発生した磁束は、磁性コアＣの内部のみを循環し、２つの面Ａｌ、Ａ２上の磁極を非活性化する。ロータ５０は、多角形の形状を有する中央孔５６に挿入された適当な工具（図示せず）によって、ロータ５０の多角形孔５６と軸線方向に整列した２つのステータ５２、５３の貫通孔５７によって角度的に移動させることができる。
【００６９】
単一ロータ５０の代替として、磁気モジュールＣはロータ５０と同様に構成された２つの対向するロータを含むことができ、少なくとも１つの連結および磁束短絡強磁性ヨークを２つのロータの間に介在させる。言及された両方の解決策において、磁気モジュールＣの２つの固定面Ａｌ、Ａ２の活性化段階において、種々の永久磁石の直列に配置された起磁力によって生成される磁束の強度が、カップ形状要素の磁気導電性材料、または本発明による磁気式および機械式固定装置の一部を形成する収容セクションの２つの特定の固定領域内で短絡することによって、誘導磁極性要素５４に集中して加算される
【００７０】
図１８および図１９は、一例として、２つの端部固定面Ａ１およびＡ２上に反対極性ＮおよびＳの少なくとも２つの極を有する永久磁気コアＣの他の可能な実施形態を示す。
【００７１】
図１８の場合、磁気コアＣは、図示のように、極性Ｎ、Ｓをそれぞれ有する互いに反対方向に軸方向にバイアスされた長方形状の２つの永久磁石６０、６１を備え、２つの磁石６０、６１は、磁気的に非導電性の材料の中間仕切りによって分離され、例えば正方形、長方形または多角形形状の平坦な外面によって区切られた磁気的に非導電性材料の外側スカート１５に収容される。
【００７２】
図１９は、さらに、円筒形状の別のタイプの永久磁性体コアＣを示し、この円筒形状の永久磁性体コアＣは、軸方向に反対の極性ＮおよびＳの極性を両端に有する第１の中心円筒状磁石６３からなり、中心磁石６３とは反対方向に軸方向に分極された第２の環状磁石６４によって、２つの磁石６３、６４は、磁気的に非導電性の材料の中間環状隔壁６５によって分離され、全体は、磁気的に非導電性の材料の管状スカート１５に収容される。図１５〜図１９を参照して説明した磁気コアの代替として、本発明の一体型磁気式および機械式固定装置における類似の使用に好適であるならば、任意の他のタイプの異なる構成の磁気コアを使用することができる。
【図１】
2021530106.tif 000003
【図１Ａ】
2021530106.tif 000004
【図２】
2021530106.tif 000005
【図３】
2021530106.tif 000006
【図４】
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【図５】
2021530106.tif 000008
【図６】
2021530106.tif 000009
【図７】
2021530106.tif 000010
【図８】
2021530106.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2021530106.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
2021530106.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
2021530106.tif 000017
【図１５】
2021530106.tif 000018
【図１６】
2021530106.tif 000019
【図１７】
2021530106.tif 000020
【図１８】
2021530106.tif 000021
【図１９】
2021530106.tif 000022
【国際調査報告】
2021530106.tif 000023
2021530106.tif 000024