(57)【要約】【課題】通常の押し付け吸盤にあっては軟質系の樹脂を一体成型により椀状の部分と外側に設けられる取り付け部からなっていて硬度は均一なものであった。被接触面との馴染を良くするために素材を選定されていた。馴染の良い素材では戻ろうとする力が弱く、その理由により保持力の増強が求められていた。【解決手段】吸盤の中心部を切り抜いた形状の鰭（１）を作り、その孔の中に孔よりもやや大きめの円柱（２）を差し込む。そうすると孔あき吸盤中心部付近では外側に押し出される力が働き、力が最大になるところから順番に厚みを増すことと、硬度が増す。よって戻ろうとする力が大きくなる。その理由により吸盤の保持力を増強する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸盤の中心部を切り抜いた形状の鰭（１）に、その孔（１ａ）より１０５％〜１１８％程度の径の円柱（２）を差し込むことにより、鰭の厚さの増加、力の合成による応力の増加、素材硬度の増加、の内の少なくとも一以上の変化を利用することで、復元力を大きくし、その作用によって保持力増強することを特徴とする吸盤の保持力増強の方法。
【請求項２】
請求項１を具現化する部材であって、吸盤の中心部を切り抜いた形状の鰭（１）と該中心部に緊合される円筒形の円柱（２）から構成され、穴の径（１ａ）は吸盤の外径の１／３程度〜１／５程度とし、その穴より１０５％〜１１８％程度の径の円柱（２）である事を特徴とする吸盤。
【請求項３】
請求項２の円筒形の円柱が永久磁石であることを特徴とする吸盤。
【請求項４】
請求項２の円筒形の円柱の中心部から、空洞（３）を設けて容器の形状をすることを特徴とする吸盤。
【請求項５】
請求項２から請求項４の何れかにおいて円柱の長さを吸盤の厚み程度とすることを特徴とする吸盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は押し付け吸盤に関する。（吸盤、吸着盤は同意語とする）
【背景技術】
【０００２】  吸盤に関しては押し付け吸盤、引っ張り吸盤、吸引（脱気）吸盤があって、押し付け吸盤にあっては椀状のものを被吸着面に押し付け、その吸盤の弾力により戻ろうとする力が働いて中心部に負圧の状態が出来き、その負圧の部分と大気圧の圧力差により吸引される如く固定される。
【特許文献１】特開２０００−３１８７４０    吸盤付容器について。
【特許文献２】特開平０８−２８０５１９      吸盤付容器について。
【特許文献３】特開２００２−３３３８４１。
【特許文献４】特開２００７−０４０５１０。
【特許文献５】特開２００５−１８８７３３。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  通常の押し付け吸盤にあっては軟質系の樹脂を一体成型により椀状の部分と外側に設けられる取り付け部からなっていて硬度は均一なものであった。被接触面との馴染を良くするために素材を選定されていた。馴染の良い素材では戻ろうとする力が弱く、その理由により保持力が弱いので保持力の増強が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記課題を解決すべく、吸盤の中心部を切り抜いた形状の鰭（１）を作り、その孔（１ａ）の中に孔よりもやや大きめの円柱（２）を差し込む。そうすると孔あき吸盤中心部付近では外側に押し出される力が働き、力が最大になるところから順番に厚みを増すことと、中心付近で硬度が増す。よって戻ろうとする力が大きくなる。その理由により吸盤の保持力を増大させる。（用語の定義として本発明では円柱と円盤又は円板は縦横比により使い分けられるものではあるが同一用語として円柱として説明、解釈するものとする）。（鰭と円柱を合わせたものも本発明では吸盤として説明する）
【発明の効果】
【０００５】  吸盤の中心部を切り抜いた形状の鰭（１）を作り、その孔（１ａ）の中に孔よりもやや大きめの円柱（２）を差し込むことで吸盤の保持力の増加が主たる効果となる。  ※ここのところが重要であるので詳細に説明すると、軟質系の樹脂に孔よりやや大きめの円柱を差し込むと椀状の鰭には外側に向かって歪む（膨らむ）、このとき孔の近くでは微量ではあるが厚みを増しさらに吸着面に押し付け装着した時点で厚みを増し応力が最大となり、外に向かっての力が働いた分の歪により樹脂が硬くなる、また応力により付け根付近では厚みが増す、内部応力（円柱を挿入されなかった方向に戻ろうとする力）と吸盤を平面的に押し付け変形による元の形状に戻ろうとする応力（丸み方向）の両方の力との合成、により装着したときに戻ろうとする力（復元力）が増大する。これにより吸盤の保持力が増加する。「応力の合成の言葉を替えて説明するならば、穴の空いた吸盤を平面状になるまで押し付けて更に穴の径を押し広げたときに戻ろうとする力が大きくなる、とも言える」。「硬くなる理論の詳細は省略するが理解しやすい説明としては、ゴム円柱を縦方向に力を加えて変形させた時に、横方向からの圧縮圧力に対し変形の抗力が増大する事と共通する」同一の素材でありながら「軟質系の樹脂に内部応力を発生させて素材の物理特性を有利な方向に変化させる」と言う技術思想の構築である。吸盤の取り付け時においては単に押し付けた後に更に周りを指の腹で押して空気を出す必要はある、それが強くなっていると言う確認が出来る安心感があると言う効果がある。【０００６】  従来の技術との比較では、被吸着面と吸盤の間により馴染みのよい素材（軟質シリコン・樹脂系エストラマー等）を介して空気漏れを防ぐと言う技術が提案されていた、保持力強化の一形態ではあるが、負圧度を増すこととは違うと考えられる。保持力強化としてはレバー等により中心部分を変位させるものはあるが通常言うところの引っ張り吸盤となるので違う分野であろうと考えられる、当然押し付け吸盤よりも物の複雑さはある。押し付け吸盤において「応力をかけて樹脂の物理的性能の変化を利用する」と言うのは従来の技術に見当たらなかった。近い技術としては吸盤の外形に比例して中心部の出の径を概ね大きくすることで戻ろうとする力を確保していると思われることはある、（意としたものであるかどうかは不明ではあるが技術としては存在する）。当然そのことと応力をかけて「より保持力を高める」と言う事とが加えられて有益である。（前の段階の試作の考えとしては吸盤に穴を設けて円柱とを接着方式による機密の保持であったが、緊着による機密保持が有効であって、それによる数々の優位性が特筆される。）【０００７】  円柱の外側に吸盤に取り付けのためのアタッチメントの多種類を用意して対応が可能となる。吸盤全体を射出成型で作る場合には形状にある種の制限があり別製作ならば自由度は広くなる。例として図５に示すような吸盤に取り付けのためのアタッチメントが想定される、当然その先の取り付け物との関連は省略するが数限りなく有ることは図５からは想定される。円柱に掛かる荷重を出来るだけ被吸着面に近づけてモーメントを小さくするための細工が円柱を別に差し込むこと���より部品としての加工が可能となる。円柱を永久磁石を使用して、その磁石に色々な物を装着することも出来る、図６は代表例である。円柱の内側をくりぬいて使って容器付吸着盤も出来る。当然容器（３）の内側にネジを設けておいてネジ止め式吸着盤ということも出来る（図７参照）。以上のように主たる効果は保持力の増加ではあるが、それを基にそのバリエーションが多種多様に出来る効果がある。当然ひとつの鰭で円柱を取り替えてそのバリエーションに対応することが出来る、このバリエーションの多様性も効果ひとつである。吸盤の大きさ（外径）は数種類用意するとして、設定される孔の径を一定の大きさとしておけば鰭の部分大きさに関係なく、挿入される円柱の外側のバリエーションを多種多様に対応できる。従来は一体製造であるから各種各大きさの吸盤（横穴、竪穴、横溝）が必要であったのと比較すれば別製造の優位性は理解される。【０００８】  吸盤を製造する上では本発明の鰭の形状の簡易性が上げられる。よって金型の製造コストは安くなることは言うまでもない。通常は注入方式（射出成型）で製造されるものではあるが形状の簡易性があるのでプレス方式も可能となる。この形状の簡易性は従来の吸盤では心の円柱一体型を心の円柱分離型とも言えるので円柱が金属、樹脂等の硬質系のものであれば可能となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  この発明を図と共に説明する。請求項１及び請求項２では図１に示すように吸盤の中心部に所定の寸法の孔（１ａ）を設けた形状のもの（１）に、その孔より１０５％〜１１８％程度の径の円柱を緊着（きつく装着）させる。孔の径は吸盤外径の１／３程度〜１／５程度以上の径がよい加減である。円柱の端面は内側が平らなものである、反対側には取り付けのためのバリエーションにより選択される。円柱の外周面は差し込まれる部分の範囲は凹凸が無く滑らかで吸盤との機密が保たれるように仕上げられたものがよい。円柱の材質については特にこだわるものではないが通常言われる硬質系のものであって、密度があって空気を通さない条件は必要とする。鰭の材質については従来の吸盤の材質の物を使う。吸盤の丸みの付け方は従来の丸みの付け方を踏襲する。図１では（ａ）で円柱を鰭に入れる前の状態を表現し孔と円柱の関連を表現した、（ｂ）では鰭に円柱を差し込んだ状態を表現し鰭が付け根付近で厚く成ることを表現した、（ｃ）では吸盤を押し付け装着したときの状態を表現し、付け根付近で更に厚みが増すことを表現している、判りづらいので拡大図を添付している。厚みの増加についてはやや誇張して表現をしている。本発明の吸盤の外径は１０ｍｍ〜６０ｍｍ程度の物について説明をしている。【００１０】      『他の実施形態１』
請求項３に関する発明は請求項１、請求項２を引き継ぐもので、円柱の素材を永久磁石にすることで永久磁石で固定するもの全てが可能になる。当然重量、大きさ等に制限はある。シートや紙等の薄いものを取り付けようとするならば紙を当ててその上に鉄の板を当てることで簡易に取り付け可能となる。効果として、概ね図６に示す使用の例に示す簡易性の特徴が特筆される。【００１１】      『他の実施形態２』
請求項４では円柱の中が空洞になっている状態で容器としての機能を付加したものである。請求項１における吸盤の保持能力の向上により大きさの限界はあるものの、図３に示す従来の容器付吸盤とでは本発明の保持能力を確保した容器付吸盤とでは容量等において本発明に優位性が有る。効果として、請求項１及び請求項２における吸盤の保持能力の向上により容器の長さを大きくして垂直面に取り付けることが可能となる。これとは別に容器の内面にネジ山を設けてネジによる接合取り付け、または容器内部にコルク等を充填し画鋲による取り付け等のことが出来る。図７を一例として示すが当然内ネジにボルト装着による固定はある。以上のように多種多様に幅広く利用の範囲を広げることが出来る。【００１２】      『実施例』
請求項５では図４に示すように吸盤と同じ程度の出の円柱（板）又は容器を形成して吸盤とすることが出来る。吸盤が外れる条件としては被吸着面と吸盤との間から微量の空気が流れ込み負圧が切れる。もう一つの理由は物を装着したときに吸盤には力のかかり、モーメントが発生しモーメントはＷ×Ｌ（力Ｗ、点Ｄからの距離Ｌ）となる、これが点Ａにおいては引っ張り応力として作用し空気が漏れる原因となる。特に不等応力があると剥れやすくなる。したがってモーメントによる引っ張り応力を小さくするには出来るだけＬの距離を小さくするのがよい。それゆえに吸盤の厚みと同じところで物を取り付けることを理想とする。このことは請求項２から請求項４でも共通である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】  本発明の断面図である。
【図２】  本発明の容器を取り付けた状態の断面図である。
【図３】  従来の容器付吸盤の断面図である。
【図４】  本発明の実施例の説明用の断面図である。
【図５】  本発明の取り付け用アタッチメントの断面図である。（吸盤を取り付けた状態）
【図６】  本発明の磁石を用いたシートを固定する状態の断面図である。
【図７】  本発明の容器とコルクと画鋲によるシートを固定する状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１４】１  ひれ
１ａ  孔
１ｂ  つまみ
２  円柱
３  円柱の中の空洞
ｆ  フック、ｇ  丸環、ｈ  横溝、ｉ  横孔、ｊ  ボルト、ｋ  割りピン、ｍ１  針金、ｍ２  紐、ｎ  鋲、ｏ  シート、ｑ  磁石、ｓ  内ネジ、ｕ  画鋲、ｔ  木栓／コルク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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