专利名称：磁性锁定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用磁力吸合动作的磁性锁定装置。
传统的磁性锁定装置包括一个永久磁体，它有一个第一侧，构成一个第一磁极，一块第一铁磁板被吸附在上面，并装在一个非磁性外壳中，它还有一个与第一侧相对的第二侧，构成一个第二磁极，一块第二铁磁板以可拆卸的方式被吸附在上面，第二铁磁板具有一个从中延伸的棒，并适合于通过各自的孔插入永久磁体和外壳，于是棒能以可卸除的方式连接第一铁磁板或从中延伸的棒。传统的磁性锁定装置用作手提包、行李等的固定部件，或衣服、皮带等的固定部件。
根据传统的磁性锁定装置，当要把第一和第二铁磁板连在一起的时候，第二铁磁板上的铁磁棒通过各自的孔插入永久磁体和外壳。这时，为了精确地使棒进入外壳中孔的位置，就要试图让第二铁磁板相对于外壳表面滑动。通常要进行几次尝试，直到两部分成功地配合在一起。当重复这些动作时，每次两部分都将被连在一起，外壳的表面由于滑动而会受到损坏(例如划伤)。另外还有一种传统的磁性锁定装置，主要是为了消除这一问题(如日本专利申请1-191404和2-105503中揭示的那样)。这种磁性锁定装置包括一个外壳，用来在与第二铁磁板连接的一侧提供一个低凹面。
上面提到的后一种传统的磁性锁定装置包括一个外壳，在与第二铁磁板连接的一侧具有一个低凹面。于是，当第二铁磁板相对于外壳表面滑动，以便它的棒进入外壳中孔的位置时，可以看到它是沿低凹面向前直接进入位于中间的孔的，而不必无规律地去找孔的位置。这能减少任何以上述前一种先有技术结构中的方式进行滑动而产生的可能的损害。
因此可以理解，外壳上的低凹面有效地保护了外壳，使其免受那些可能的损害。考虑到这一点，本发明的目的是提供一种具有新的和改进结构的磁性锁定装置，它允许在外壳上形成那样的低凹面，而不会影响装置的功能。
在它的具体形式中，本发明的磁性锁定装置包括一个永久磁体，它有一个第一侧，构成一个第一磁极，一块第一铁磁板被刚性地吸附在上面。永久磁体装在一个非磁性外壳中。它还包括一块第二铁磁板，它以可拆卸方式固定在永久磁体的第二侧或相对一侧上，构成相反的磁极。第二铁磁板具有一个从中延伸的铁磁材料构成的棒，并且棒能通过各自的孔插入永久磁体和外壳。第一铁磁板也可以具有一个从中延伸的铁磁材料构成的棒。当第二铁磁板上的棒通过孔插入时，它能连接第一铁磁板或上面的相应的棒。非磁性外壳在第二铁磁板与外壳连接的一侧有一个低凹面，并且在低凹面的中心有一个孔。低凹面形成在外壳上，以至于它和永久磁体的第二侧之间有一磁隙。
本发明的磁性锁定装置的优点是第二铁磁板能沿形成在与第二铁磁板相连的非磁性外壳侧上的低凹面滑动，以保证它的棒能直接、精确地导向位于外壳中心的孔。
本发明的进一步的优点是具有低凹面的非磁性外壳可以与永久磁体的第二侧隔开，因此在它们之间形成一个间隙或磁隙。于是，外壳可以由黄铜或任何其它的非磁性材料制成，并加工成所需要的形状。这在整体上减小了装置的重量。此外，简化了制造过程，降低了制造费用。
通过结合附图而对本发明的最佳实施例进行详细的描述，本发明的上述目的及其它目的、特征和优点将会变得清楚，其中
图1是本发明的第一最佳实施例的剖面图;图2是表示第二最佳实施例的某一部分的剖面，它产生磁性吸引作用;
图3表示第三最佳实施例的磁性吸引部分的剖面;
图4表示第四最佳实施例的磁性吸引部分的剖面;
图5表示第五最佳实施例的磁性吸引部分的剖面;
图6表示具有外形不同于以上实施例的低凹面的磁性吸引部分的剖面;
图7表示另一个最佳实施例的装置的磁性吸引部分的剖面;
图8表示第六最佳实施例的磁性吸引部分的剖面;以及图9表示第七最佳实施例的磁性吸引部分的剖面。
图1表示磁性锁定装置第一最佳实施例的剖面。从图1中可以看出，该装置包括两部分，总的指定为A和B。A部分可称作“磁性吸引部分”，它用磁力吸引被称作“磁性被吸引部分”的B部分。A部分包括一个圆柱形永久磁体1，中心有一个通孔11，一块第一铁磁板2刚性地固定在永久磁体1的一侧，构成一个磁极，一个环形部件3刚性地固定在永久磁体1的第二侧或相反一侧，构成一个相反的磁极。永久磁体1、第一铁磁板2和环形部件3装在一个非磁性外壳4中，该外壳可由任何非磁性材料如黄铜制成。
外壳4为圆筒形，在其顶部合拢，其底部是敞开的，在顶端侧，外壳4形成一个低凹面8，像一个漏斗，圆周平坦部分5靠在环形部件3上，倾斜部分7从圆周平坦部分5向下、向内延伸至中心，中心有一个孔6。中心孔6的构造是这样的，它包括一个向下延伸的圆筒形延伸部分9，像一个套筒。在底端侧，有爪10，爪10向内径向延伸，牢固地卡住永久磁体1和第一铁磁板2。
从中心孔6向下延伸的延伸部分9构成一个圆筒形，它安装在穿过永久磁体1的中心孔11内。第一铁磁板2包括一个棒12，伸进孔11至一半深度。棒12有一个向下延伸的轴13，它穿过第一铁磁板2。轴13的底端有一个通过加压形成的边缘或铆钉15，向外径向延伸，以便卡住一对安装架14，并将其固定在第一铁磁板2上。
B部分，或磁性被吸引部分，包括一块第二铁磁板16，一个棒17，棒17也是由铁磁材料制成的，从第二铁磁板16的面向A部分一侧向外延伸，还包括一对安装架18，它们被固定在第二铁磁板16的相反一侧。第二铁磁板16是由铁制成的，包括一个圆周平坦的边缘19，它的形状和外壳4的相应的环形平坦部分5的形状一致，倾斜部分20从圆周平坦的边缘19向内径向延伸，倾斜部分20构成突出面21，它与外壳4上的相应的低凹面8的形状相配。突出面21在中部是平的，如22所示，在那里形成一个孔，用于接收棒17。当第二铁磁板16放在外壳4上并被磁性吸向外壳4时，棒17所具有的直径应使其能插入外壳4上的圆筒形部分9，其长度和高度应使棒17能与第一铁磁板2上的相应的铁磁棒12直接接触。棒17有一个轴23，其底端有一个通过加压形成的边缘24，以便卡住一对安装架18，并将其固定在第二铁磁板16上，其方式与参照A部分时所描述的相同。
根据以上描述的磁性锁定装置的实施例，可以看出当B部分的第二铁磁板16放在外壳4上时，板16就会被包括永久磁体1的A部分吸引，或者通过将其从A部分拉开而将其从A部分卸除。这一过程是通过将第二铁磁板16放在外壳4上完成的，板16的圆周平坦的边缘19和突出面21能够与外壳4的相应的环形平坦部分5和低凹面8接合。此时，从第二铁磁板16伸出的棒17和从第一铁磁板2伸出的棒12能够在它们各自的端部相碰。当这些棒接触时，从永久磁体1发出的磁力线就会通过各自的铁磁板2和16而集中在棒12和17上。于是，棒就能在聚集的磁力线的作用下互相吸引。
更准确地说，整个过程是以下述方式进行的。当A部分和B部分连在一起时，第二铁磁板16放在外壳4上，并且通过相对于外壳4的顶部平面滑动棒17，而将棒17插入中心孔6和11。这样，棒17可以沿着由外壳4上的低凹面8形成的倾斜面7导入中心孔6。通过限制棒17滑向孔6的最短路径，而做到只需最小的努力就可将棒17对准孔6。于是，可能通过滑动引起的诸如在外壳4上划伤之类的损害就可以得到避免，如在这方面进行了改进的先有技术那样。
环形部件3夹在永久磁体1和外壳4之间，这样便限定了外壳4的顶侧和面对顶侧的永久磁体1的磁极侧之间的间隙25。该间隙的作用和磁路中磁隙的作用相同。可以通过间隙25来减小装置的总重量。环形部件3结构简单，并且由于采用了这种环形部件3，使生产过程也简单了。环形部件3既可以由铁磁材料制成，也可以由非磁性材料制成。环形部件最好由黄铜或类似材料制成，这些材料能够被切割成所需的形状。当制造环形部件时，可以使用任何非磁性材料、黄铜、铜或合成树脂。环形部件可以由两个分开的部分组成，每部分的形状相同，例如半圆，这两部分可以组合在一起，构成一个整体。
图2至图5表示上述实施例的几个不同的变形。在图2所示的变形中，图1中的磁隙25被另一个由黄铜制成的环形部件26填充。
从图2看到，环形部件26包括底侧26a，它与永久磁体1的第二磁极侧接合，还包括上侧26b，它的形状与外壳4的顶面的形状一致。环形部件26的外形看起来可能有些复杂，但是可以通过采用黄铜、铜或合成树脂材料将其加工成所需的外形。
在图3所示的变形中，永久磁体1有一个中心孔11，它的上周边被切割，形成倾斜面27，外壳4有低凹面8，它提供与倾斜面27相配的更深的倾斜面7。在该变形中，环形部件3也可以或由铁磁材料制成，或由非磁性材料制成。
图4表示环形部件的变形，其中环形部件28为圆筒形，装配在永久磁体1的第二磁极侧，并且外壳4在其顶部就有低凹面6，从周边开始，一直向下向中心孔6倾斜。
图5表示图4中的环形部件28的进一步变形，其中第一铁磁板2的直径略大于永久磁体1的直径，并且环形部件29为圆筒形，它包围永久磁体1。
图4所示的环形部件28既可以由铁磁材料制成，也可以由非磁性材料制成，而图5所示的环形部件29则应该由非磁性材料制成。
在上述每个特定的变形中，可以在永久磁体1和它顶侧的外壳4之间构成磁隙25，或由环形部件26、28或29构成磁隙。该磁隙减轻了重量，并使得制造过程简单。当环形部件由非磁性材料制造时，也可以采用黄铜、铜或合成树脂材料。环形部件也可以由两个分开的部分组成。
在上述实施例及其变形中，外壳4项部的低凹面8提供一个平直的倾斜面7。低凹面8也可以提供一个弯曲的倾斜面30，如图6所示。
在上述每个实施例中，B部分的第二铁磁板16提供一个突出面21，其形状与外壳4上的低凹面8的形状一致。另一方面，它的形状也可以是平的，如图7所示。在这种情况下，当A部分和B部分相连时，确保A部分的棒12和B部分的棒17直接接触是非常重要的。
图5所示的变形可以分别按图8和图9所示的方式变化。
图8中，省略了环形部件29，取而代之的是环形部件31，它可以由铁磁材料或非磁性材料制成，安装在穿过永久磁体1的孔11内。在这种情况下，伸进孔11的外壳4的圆周底端9由环形部件31的圆周上端支撑。
图9中，外壳4的圆周底端9可以由棒12的圆周边缘支撑。
在图8和图9中，外壳4也可以被牢固地支撑，磁隙可以由外壳4和永久磁体1限定。图8和图9所示的结构可以产生与前述实施例及其变形相同的效果。
根据本发明，当磁性被吸引部分与磁性吸引部分相连时，可以相对于外壳滑动磁性被吸引部分的棒将其对准中心孔，而不会产生任何损害，比如在滑动时造成外壳划伤。永久磁体和外壳之间的间隙减轻了重量，并使制造过程简单。
虽然结合最佳实施例及其变种对本发明进行了充分、详尽的描述，但是应该懂得，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以做各种变化和修改。
权利要求
1.一种磁性锁定装置，包括一个第一部分，包括一个中间穿孔的永久磁体，它有一个第一侧，构成一个第一磁极，还有一个与所说的第一侧相对的第二侧，构成相反的磁极，一块第一铁磁板被刚性地吸附在所说的永久磁体的一侧上，一个非铁磁外壳包装所说的永久磁体和第一铁磁板，使之成为一个整体，所具有的中心孔和永久磁体的中心孔对齐；一个第二部分，包括一块第二铁磁板，它以可拆卸方式固定在所说永久磁体的第二侧上；所说的第二铁磁板具有一个从中延伸的铁磁材料构成的棒，并且当所说的第二和第一铁磁板在所说的穿过外壳和永久磁体的孔内相遇时，第二铁磁板以可拆卸方式直接与所说的第一铁磁板接合，或通过一个从第一铁磁板延伸的铁磁材料构成的棒间接地与第一铁磁板接合；并且所说的非铁磁外壳包括低凹面，它从所说外壳的周边向下、向外壳的中心孔倾斜，其改进之处包括由所说的外壳的低凹面和所说的永久磁体的第二侧限定的间隙。
2.如权利要求1所定义的一种磁性锁定装置，其中所说的外壳的低凹面提供一个平直的或弯曲的倾斜面，它从所说的外壳的周边向下、向外壳的中心孔倾斜。
3.如权利要求1所定义的一种磁性锁定装置，其中所说的外壳的全部表面区域之上形成外壳的低凹面，并且所说的第二铁磁板构成一个形状，该形状与所说的低凹面的形状相配。
4.如权利要求1所定义的一种磁性锁定装置，其中所说的外壳的低凹面构成一个围绕外壳周边的平坦部分，并且所说的第二铁磁板构成一个形状，该形状与所说的低凹面的形状相配，包括一个对应于所说外壳的平坦部分的平坦部分。
5.如权利要求1所定义的一种磁性锁定装置，其中所说的间隙构成一个磁隙，它由所说永久磁体和外壳所限定，中间可以有也可以没有非磁性部件。
6.如权利要求5所定义的一种磁性锁定装置，其中所说的限定磁隙的加入的非磁性部件是一个环形非磁性部件，放在所说永久磁体和外壳之间，用来支撑所说外壳后面的外壳的低凹面。
全文摘要
磁性锁定装置包括吸引部分A和被吸引部分B。A包括有中心孔的永久磁体，第一铁磁板和有中心孔的非磁性外壳，两个中心孔对齐，外壳包装永久磁体和第一铁磁板。B包括能与第一铁磁板接合的第二铁磁板。在两块铁磁板接合一侧，非磁性外壳有低凹面，它为第二铁磁板提供一个滑面，以便使其直接导入外壳和永久磁体的中心孔。磁隙由外壳和永久磁体限定，中间可以有也可以没有环形部件。本发明减轻了装置的重量，简化了制造过程。
文档编号A41F1/00GK1063176SQ9111197
公开日1992年7月29日 申请日期1991年12月28日 优先权日1990年12月28日
发明者青木善弘 申请人:株式会社应用技术研究所