专利名称：磁锁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用磁性吸引作用的磁锁装置。
通常的磁锁装置由两部分组成。一部分提供磁性吸引作用，包含有一块永久磁铁，该磁铁的中心有一个穿通孔，它的一个第一侧呈一极性，与之相对的第二侧呈相反的极性、一个第一铁磁性板，它牢固地靠附在永久磁铁的第一端、一个非磁性外壳，它带有一个与永久磁铁的中心孔相匹配的中心孔，用以将永久磁铁与外壳组成为一体(这部分可称为“磁吸引部分”)。另一部分是被该磁吸引部分磁性吸引的，它包括一个第二铁磁性板，它可分离地被吸引到该磁吸引部分上(这部分可称为“被动磁吸引部分”)。第一铁磁性板上可以延伸出一个铁磁性材料的磁棒，也可以没有磁棒。第二铁磁性板也有一个磁棒，当此磁棒从外壳及磁铁中心孔插入时，能与第一铁磁性板或与其延伸出的磁棒相接触。磁锁装置可用于手提包，行李箱，或其它类似的箱包，或用在服装、皮带及其类似物件上。
常规的磁锁装置是如此构成的，当两部分耦合在一起时，永磁铁及第一、第二铁磁性板形成一个磁路。在磁路中，永久磁铁发出的磁力线可以集中到相互接触的棒上或直接与在中心孔内的相应铁磁性板相配合的棒上。这样可以产生很强的磁引力。
传统的磁锁装置基于从磁铁的一极发出的磁力线通过磁路传到另一极的原理，特别地，这些磁力线通过第一、第二铁磁性板集中到一个棒上，或者通过两个棒集中到棒接触点或直接与相应磁性板相配合的棒上，这样，磁通密度在其相遇点增强。
根据普通的磁锁装置，为了满足体积小的要求，第一、第二铁磁性板通常是厚度分别为1mm的铁材料制成的。由于减少了厚度，铁磁性板将容易过早地达到磁强度饱和点，超过该饱和点，再没有磁力线能够传输到其棒上，其余的磁力线将成为外部磁力泄漏损失掉。可以用磁力更强的永久磁铁来补偿这种损失，但由于磁化强度过早饱和磁引力仍不能够得以增大。
根据上述问题，本发明的目的是提供一个能充分利用永久磁铁发出的磁力线，以使所有的磁力线通过磁片传送到相应的棒上或两个棒上而不产生磁饱和的磁锁装置。
为了达到上述目的，根据本发明的磁锁装置由两部分组成。第一部分(可称为“磁吸引部分”或简称“A部分”)包括一个带有中心孔的永磁铁，其第一侧呈有一种极性，第二侧则呈相反的极性;一个牢固地吸在永久磁铁第一侧的第一铁磁性板;以及一个将永磁铁和该第一铁磁性板组成一体的非磁性外壳。另一部分(可称为“被动磁吸引部分”或简称“B部分”)包括第二铁磁性板。根据需要，第一铁磁性板上可以有也可以没有延伸出的铁磁性材料棒。而第二铁磁性板上则有一个从中延伸的铁磁性材料棒，当该棒通过永久磁铁和外壳插入孔中时，与第一铁磁性板相咬合。本发明的特征可以在于，在第一铁磁性板和/或第二铁磁性板及棒的连接点处增大磁路横截面以增强磁力的装置。这样，通过磁路穿过接触点时通过的横截面的增加来增强。
具体说这种装置可以以几种形式出现。一种形式可以包括再增加一块磁性板，将它与第一或第二铁磁性板相连。另一种形式是增加第一和第二铁磁性板上棒的直径，以使它能与第一或第二铁磁性板良好地吸合。第三种形式可以是在某一或第二铁磁性板背后再加一块铁磁材料制成的加固元件。
这些增加磁性的装置增加了第一或第二铁磁性板与其上的磁棒相接触点上的磁路横截面，从而避免了磁力线通过磁路传输，然后集中到棒上时产生的磁饱和。因而，所有从永久磁铁中发出的磁力线都可以被导向到棒上。
本发明的目的、特性、及先进之处可以从以下面几个方面详细描述及用图示来了解。
图1是根据第一较佳实施例装置的横剖视图。
图2是图1中部分横截面放大图。
图3是A、B两部分相配合时图1中装置的截面图。
图4是根据第二较佳实施例装置的横剖视图，其中某些部分被放大。
图5是根据第三较佳实施例装置的横剖视图，其中某些部分被放大。
图6是根据第四较佳实施例装置的剖视图，其中某些部分被放大。
图7(a)表示根据第五较佳实施例装置的底视图。
图7(b)表示同一装置的剖视图，其中某些部分被放大。
图8(a)表示根据第六较佳实施例装置的剖视图，其中某些部分被放大。
图8(b)是同一装置的底视图。
图9(a)是根据第七较佳实施例装置的分解截面图。
图9(b)是同一装置组装后的截面。
参考图1，根据本发明第一较佳实施例的磁锁装置，包括提供磁引力的A部分和受A部分吸引的B部分。A部分包括一块圆柱形永久磁铁1，磁铁中心有一穿通的中心孔5，磁铁第一侧呈一种磁极，第二侧呈相反的磁极;第一铁磁性板2，它牢固地吸附在永久磁铁1的第一侧;一个由非磁性材料如黄铜做成的外壳3。外壳形如柱状，顶端封闭，底端开口，顶部有一与永久磁铁1的中心孔5相配合的中心孔7，及数个小爪4，4由外缘底边向里弯进，将第一铁磁板2的外缘底边压住，这样，磁铁1与第一铁磁板2被外壳3包成一个整体。
在外壳3的顶部中心孔7有一个向下的侧缘6，与永久磁铁1的中心孔5一致，通过它，孔7与孔5相联通。
第一铁磁性板2有一个从其中心向上伸出的铁棒8，如图1所示，铁棒8的直径比永久磁铁1的中心孔5略小，其高度或者说深度约为磁铁1厚度的一半。铁棒8还包括一个向下延伸的连接轴9，如图1所示，这一连接轴9从第一铁磁性板2上形成的中心孔10穿过，该第一铁磁性板2又由另一块由任何一种磁性材料制成的附加片11顶住，通过连接轴9的底部将附加片11及一个紧固件12(后面将详细描述)一起加接在板2上。
铁制的附加片11形状象一个圆盘，其直径和厚度分别大致为第一铁磁性板2的一半，附加片11具有中心孔13，连接轴9从该孔穿过。
紧固件12包括一个底板15和从底板向下延伸的一对支腿14，底板15有一中心孔16，连接轴9从该中心孔穿过。连接轴9穿过板2、然后穿过附加片11、再穿过紧固件12。从紧固件12露出的连接轴9的底部17被压成铆钉状将这些部件连接在一起。
B部分包括第二铁制铁磁性板18，当将B部分靠近外壳3时，铁磁性板18被吸向永久磁铁1的第二侧，该第二铁磁性板18形状象一个圆盘，具有一向下延伸的铁棒19，如图1所示。板18由一附加磁片11顶住，棒19的直径比侧缘6的直径略小，其高度或者说深度则做成，当第二铁磁性板18置在外壳3上时，其大小足以允许棒19对准或紧靠第一铁磁性板2或其棒8。与第一铁磁性板2上的棒8一样，棒19也有一个连接轴9，它插入第二铁磁性板18，穿过附加片11及紧固件12，所有这些部件通过将底部象铆钉样冲压组合在一起。
在上述磁锁装置的实施例中，当A部分与B部分吸合在一起时，如图3所示，第二铁磁性板18与外壳3的顶面相接合，并且板18上的棒19穿过孔5和孔7，分别在其端部19a和18a处与第一铁磁性板2上的棒8相接。
如图3所示，当两部分组合在一起时，磁路就形成了，其中从永磁铁1的第一侧(假定第一侧为N极)发出的磁力线通过第一铁磁性板2，集中到相碰的棒8和棒19上，磁力线以放射状发出，通过第二铁磁性板18，然后返回到永久磁铁1的第二侧，S极。也不难理解，当磁力线从第一铁磁性板2传到第二铁磁性板18时，它们分别集中到板2和板18之间的棒8和棒19上，以使磁通密度从各板的周边缘逐渐向各自板的中心增加。
第一铁磁性板2及第二铁磁性板18的中心区域磁通密度有可能达到饱和点，但是超过饱和点的磁力线可被导向穿过附加片11到达棒8，再穿过棒19到达另一附加片11。
这样，所有从永久磁铁1发出的磁力线都可被导向到棒8和棒19各自的端点8a，19a，而不产生任何外部磁泄漏，从而提供很强的磁吸力。
在以上描述的实施例中，各自与第一铁磁性板2及第二铁磁性板18相连的附加片11的中心孔13可以如此形成，即它包括一个侧缘部分(如图9所示)。
图4示出了增强磁力的一种改变装置，如图4所示，通过冲压方式在第一铁磁性板2上得到中心孔10，所形成的中心孔10包括一形如漏斗的扩展部分22，为了与扩展部分22相配合，在棒8上也形成有相应的扩展部分23。
另一个增加磁力的改变装置可由图5表示。在这种改变中，第一铁磁性板2具有其剖面为一梯形24的棒8，而永久磁铁1的中心孔5有一个与棒8的棒形状部分24相吻合的斜坡部分25，使棒8能插入孔5内。
图6所示为又一种增加磁力线的改变装置。其在这种改变装置中，第一铁磁性板2上棒8沿直径方向具有加大部分26。而永久磁铁1的中心孔5沿直径方向也相应具有加大部分27，以便与棒8的形状26相吻合，使棒8能进入磁铁的中心孔5。
上述各种改变，每一直径方向上加大的部分23，24，或26各自与相应的第一铁磁性板2在相遇端接合，所以，磁力线可以从各自的铁磁性板2发出，通过各自的相遇点到达相应棒8而不产生磁饱和。上面所描述的几种增加磁力的方法，同样也可以在第二铁磁性板18及棒19之间采用。
图7显示了以紧固部分的形式来增大磁力的改变装置。如图7(a)及图7(b)所示，紧固部分28包含一个带有中心孔的铁制盘片29，其直径比第一铁磁性板2的直径略小，一对支腿30，支腿30从盘片29延伸出来，其横截面形状为U字形，如图7(b)，盘片29通过棒的连接轴9紧紧地贴附于第一铁磁性板2上。
根据图7(a)和7(b)所示的改变，磁力线从第一铁磁性板2的周缘区域流向其中心区域。其中心区域已经饱和的磁力线的剩余部分通过盘片29导向到棒8。这样，在到达饱和点前，磁通密度可以增加。这个概念也可以用于B部分。可以理解到，在铁磁性板2及盘片29之间可以附加一块附加铁制盘片，从而增加磁路横截面。
参考图8，还有另一种较佳实施例，其中紧固部分12由一块作为增加磁力的装置的附加盘片31顶住。附加盘片31由铁制成，其直径比第一铁磁性板2略小。在其中心部位包括一个矩形凹槽32，用以接受附于第一铁磁板2上的紧固部分12的底板15，底板15与铁磁性板2相连接，矩形凹槽32的两侧具有开口32(a)，支腿14能插入其中。
结合图1、2、3所描述的用于对A部分或B部分或A、B两部分一起增加磁力的装置，并不只限于其结构分别如前面所提到的几种实施例，还可有如图9所示的改变，如图9(a)所示，它可以包括棒8，附加片33，底部垫圈34，此垫圈为可分离的，并按照上面给出的顺序安装到第一铁磁性板2上。在这种情况下，棒8具有一个比前述实施例中的那些连接轴要长的连接轴9，由铁制成的附加片33形如磁盘，与前述实施例一样，具有从一棒材形成的中心孔35，底部垫圈34形同附加片33为磁盘状，并有一个中心孔36，底部垫圈34可由非磁性材料或铁磁性材料制成。
根据上述实施例，当磁锁装置被实际装在某件物品如手提袋上时，附加片31，33可以安装在第一铁磁性板2上。加固过程如图8所示。例如当A部分被固定到物件上时，将紧固部分12的两个支腿14插入该物件，然后折扣在物件的背后，从而将附加片31和第一铁磁性板2组合在一起，这个过程也适用于B部分。
在图9中所示的实施例中，紧固过程可以类似方式完成。随着棒8的连接轴9被安装到附加片33中的中心孔35中，如图9(b)所示，连接轴9同时也就穿过物件37，然后，将底部垫圈34安装到连接轴9从物件37的背面露出的部分上，这时，连接轴9的底端被冲压成铆钉状38，将A部分紧紧地固定在物件37上，将第一铁磁性板2和附加片33组合在一起。
通过上面几种较佳实施例及相应的改变可知，增强磁力的装置使得通过磁路的磁力线不出现磁饱和。这样，由永久磁铁提供的磁力能够被不引起任何外部泄漏地充分地利用，从而提供了很强的磁引力。
虽然结合实施例详细地叙述了本发明，但需明确的是，在不脱离本发明及其权利要求的精神和范围之内，还可有很多变化和改动。
权利要求
1.一种磁锁装置，包括第一部分，包括一块带有中心通孔的永久磁铁，具有呈一极性的第一侧和呈相反的极性第二侧；第一铁磁性板牢固地吸附靠在该永磁铁的一侧，一个非铁磁性外壳将所述永久磁铁及所述第一铁磁性板装入，使其成为一体，此外壳也有一个与永久磁铁的中心孔相合的中心孔；第二部分，包括第二铁磁性板，它可活动地与所述永久磁铁的另一侧相吸；所述第二铁磁性板带有一个铁磁材料的棒并由此延伸，当所述第一铁磁性板与第二铁磁性板在穿过所述外壳的和所述永久磁铁的中心孔内相碰时，直接或间接地通过从所述第一铁磁板上伸出的铁磁材料棒活动地与另一铁磁性板吸合；其中，改进包括在所述第一和/或第二铁磁性板与所述强磁棒的连接之点，增加由所述永久磁铁提供的磁力的装置，用以增加磁路的横截面。
2.如权利要求1中所定义的磁锁装置，其中用于增加磁引力的装置，包括附加的一块铁磁性片，此片与所述的第一和第二块铁磁板中的任意一个连接在一起。
3.如权利要求1所定义的磁锁装置，其中用于增加其磁引力的装置包括在所述第一或第二铁磁性板的任何所述棒上，含有在直径方向上加大的与所述第一或第二铁磁性板相吸合的部分。
4.如权利要求1中所述的磁锁装置，其中所述用于增加磁引力的装置包括一个由强磁性材料制成的紧固部件，该部件从背面顶住第一或第二铁磁性板。
5.如权利要求4所定义的磁锁装置，其中所述紧固部件还包括一基底部分，该基底与第一或第二铁磁性板固定在一起，还包括两个其横截面为U字形的支腿，从该基底部分向下延伸，所述基底部分的形状与其紧固在一起的第一或第二铁磁性板相一致。
全文摘要
一种充分利用由永磁铁产生的磁力线，具有非常强的磁力的磁锁装置，磁力线通过磁路时不产生磁饱和磁漏，该装置由A、B两部分组成，A部分用于提供磁引力，包含一块永久磁铁、被附在磁铁一端上的第一铁磁性板，二者在一非磁性盒中合为一体；B部分被A的磁力吸引，包含第二铁磁性板，活动地被吸在永久磁铁的另一端，该装置增加了横截面磁通量，使在第一和/或第二铁磁铁板与被铁磁化棒的接触点增加磁吸引力。
文档编号A45C13/10GK1063177SQ9111197
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