JP3167030U - ウレタン付きマグネット - Google Patents

Abstract

【課題】取付け対象物に設けられた嵌合穴に対し、軽圧入状態で容易に嵌合させて組み付けることができる磁石を提供する。【解決手段】取付け対象物に設けられた嵌合穴に対し、軽圧入状態で嵌合されるウレタン付きマグネットにおいて、円柱状のネオジム磁石やコバルト磁石等の磁石１１と、磁石の側面１１ａを所定の厚さで覆うエーテル系ポリウレタン等のウレタン層１２とを設ける。磁石の一方の端部１１ｂ又は両方の端部１１ｂ及び１１ｃは、側面１１ａとともにウレタン層１２によって覆われる。ウレタン付きマグネットの側面１２ｅに、長さ方向に沿った溝や、螺旋状の突条部を設けるようにしてもよい。【選択図】図１

Description

本考案は、柱状の磁石と、該磁石の側面を覆うウレタン層とを備えるウレタン付きマグネットに関する。

従来、永久磁石は、磁性材料を用いて構成された物品を吸着し、固定するために、日用品や、玩具、機械工学等の分野で広く用いられている。

たとえば、特許文献１には、衣料、家具等の種々の生活用品について使用できるマグネット止め具に関する考案が記載されている。このマグネット止め具は、熱可塑性樹脂からなる止め具本体に対し、熱可塑性樹脂磁石を融着させて構成される。

また、特許文献２には、自動車、飛行機等の多様な玩具を簡単に組み立てるために用いることができる玩具組立用ブロックに関する考案が記載されている。この玩具組立用ブロックは、ボディの一端及び他端にそれぞれ極性の異なる磁石を取り付けて構成される。

また、特許文献３には、被加工物を加工する加工装置において、被加工物を保持するチャックテーブルに関する考案が記載されている。このチャックテーブルでは、被加工物を保持する環状フレームをチャックテーブルのフレームに固定するために、環状フレームを強磁性体で構成し、チャックテーブルのフレームに埋め込んだ永久磁石により環状フレームを吸着するようにしている。

特開２００７−２２２５２７号公報 特開２０１０−２３４０５０号公報 特開２０１０−２１４６４号公報

このように、従来、種々の分野において磁石が用いられているが、いずれの場合においても、取付けにはビスや取付け金具等を用いる必要があり、煩雑である。これに対し、磁石を取り付けるための嵌合穴を他の物品に予め設けておき、この嵌合穴に磁石を容易に嵌合させ、かつ確実に固定して取り付けることができるようになれば、該物品の組立てを容易かつ迅速に行うことがきるようになるので、好ましいと考えられる。

そこで、本考案は、取付け対象物に設けられた嵌合穴に対し、軽圧入状態で容易に嵌合させて組み付けることができる磁石を提供することにある。

上記目的を達成するため、本考案に係るウレタン付きマグネットは、取付け対象物に設けられた嵌合穴に対し、軽圧入状態で嵌合されるウレタン付きマグネットであって、柱状の磁石と、該磁石の側面を所定の厚さで覆うウレタン層とを具備することを特徴とする。

これによれば、ウレタン付きマグネットを、取付け対象物に設けられた嵌合穴に軽圧入状態で嵌合させるとき、ウレタン層の作用により、ウレタン付きマグネットを、比較的弱い力で容易に嵌合穴に押し込むことができる。しかも、ウレタン付きマグネットは、嵌合穴に対して軽圧入状態で嵌合し、表面の摩擦力により強固に固定されるため、該取付け対象物に対し、動かすことができない状態で確実に固定される。

本考案においては、前記磁石の一方の端部又は両方の端部が、前記側面とともに前記ウレタン層によって覆われていてもよい。

一方の端部のみがウレタン層により覆われている場合には、取付け対象物の嵌合穴に対し、ウレタン層で覆われていない方の端部側から嵌合され、ウレタン層で覆われている方の端部は取付け対象物の表面において露出した状態となる。露出した方の端部は、ウレタン層により保護される。この場合には、ウレタン層により磁力が弱められるため、磁石の吸着力を弱めることができる。

逆向きに嵌合され、ウレタン層で覆われていない方の端部が取付け対象物の表面に露出した状態となる場合には、磁石の吸着力が弱められることなく、吸着対象物に作用する。両方の端部がウレタン層で覆われている場合には、磁石に対する表面処理は不要であるため、ウレタン付きマグネットの製造工程を簡略化することができる。

本考案においては、前記嵌合穴への嵌合方向側の端部の外周部が、該端部側の端面に向かって径が減少するテーパ面となっていてもよい。これによれば、ウレタン付きマグネットを取付け対象物の嵌合穴に嵌合させる際、嵌合穴に対し、ウレタン付きマグネットの先端部を容易に導入し、嵌合させることができる。

本考案においては、ウレタン付きマグネットの側面に長さ方向に沿った溝が設けられていてもよい。これによれば、取付け対象物に設けられた嵌合穴にウレタン付きマグネットを嵌合させるとき、嵌合穴内の空気が該溝に沿って逃げやすいので、嵌合を容易に行うことができる。

本考案においては、前記磁石は円柱状のものであり、ウレタン付きマグネットの側面に螺旋状の突条部が設けられていてもよい。これによれば、取付け対象物に設けられた嵌合穴にウレタン付きマグネットを嵌合させるとき、嵌合穴内の空気が螺旋状の突条部に沿って逃げやすいので、嵌合を容易に行うことができる。

本考案の第１の実施形態に係るウレタン付きマグネットの正面図及び側面図である。 図１のウレタン付きマグネットを取付け対象物に取り付けた様子を示す断面図である。 図１のウレタン付きマグネットの適用例を示す斜視図である。 図１のウレタン付きマグネットの別の適用例を示す斜視図である。 本考案の第２の実施形態に係るウレタン付きマグネットの正面図及び側面図である。 本考案の第３の実施形態に係るウレタン付きマグネットの正面図及び側面図である。 本考案の第４の実施形態に係るウレタン付きマグネットの正面図及び側面図である。 本考案の第５の実施形態に係るウレタン付きマグネットの正面図及び側面図である。 本考案の第６の実施形態に係るウレタン付きマグネットの正面図及び側面図である。 本考案の第６の実施形態に係るウレタン付きマグネットの正面図及び側面図である。

以下、図面を用いて本考案の実施形態を説明する。図１（ａ）及び（ｂ）は本考案の第１の実施形態に係るウレタン付きマグネットの正面図及び側面図である。同図に示すように、このウレタン付きマグネット１は、円柱状の磁石１１と、磁石１１の側面及び底面を所定の厚さで覆うウレタン層１２とを備える。

磁石１１としては、たとえば吸着力が０．４〜２０ｋｇｆ程度で、表面磁束密度が２７００〜３５００ガウス程度のネオジム磁石を用いることができる。ネオジム磁石は現在最も強力で機械的強度にも優れている。ただし、ネオジム磁石は錆びやすいため、露出している表面には、表面を保護するための表面処理を施す必要がある。表面処理としては、たとえばニッケルメッキが該当する。

ネオジム磁石以外にも、保磁力に優れ、高熱温度環境下での使用に適したコバルト磁石や、原料が安価で大量生産に適しているフェライト磁石等を用いることができる。

ウレタン層１２としては、たとえばエーテル系ポリウレタンの層であって、ショア硬度がＡ９０のものや、Ａ７０のものが該当する。ウレタン層１２の厚さとしては、たとえば、１ｍｍが該当する。

ウレタン付きマグネット１は、たとえば次のようにして製造することができる。すなわち、まず、着磁前の磁石１１に接着剤を塗布する。次に、この磁石１１を、溶融状態となっているポリウレタンとともに金型内に配置し、ポリウレタンを硬化させることにより、ポリウレタンを磁石１１に結合させ、側面１１ａ及び一方の端面１１ｂがウレタン層１２で覆われた磁石１１を得る。

次に、ウレタン層１２で覆われていない磁石１１の端面１１ｃに対し、ニッケルメッキを施す。そして、磁石１１に着磁処理を施し、ウレタン付きマグネット１を得る。着磁処理は、たとえば、磁石１１の一方の端面１１ｂがＮ極となり、他方の端面１１ｃがＳ極となるように行われる。

図２はウレタン付きマグネット１を取付け対象物に取り付けた様子を示す。図中の２はウレタン付きマグネット１が取り付けられた取付け対象物である。取付け対象物２には、ウレタン付きマグネット１を取り付けるための嵌合穴２１が予め設けられている。嵌合穴２１の深さはウレタン付きマグネット１の長さと同じである。

嵌合穴２１の径は、ウレタン付きマグネット１を嵌合穴２１に嵌合させたとき、ウレタン付きマグネット１の径との関係で軽圧入状態となるような大きさを有する。嵌合穴２１への嵌合は、端面１１ｃ側から行われる。

取付け対象物２に取り付けられたウレタン付きマグネット１のウレタン層１２で覆われている側の端面１２ａは、取付け対象物２の表面２２と同じレベルとなる。嵌合穴２１に対して軽圧入状態で嵌合されているため、ウレタン付きマグネット１は、取付け対象物２に対し、相対的に動かすことができない程度の強度で固定されている。

図３はウレタン付きマグネット１の適用例を示す。図中の３は加工される部品、４は部品３を位置決めして保持するステージである。ステージ４は、加工部品３を載置するための載置面４１と、載置面４１上に設けられた位置決めピン４２及び４３と、載置面４１に取り付けられたウレタン付きマグネット１とを備える。ウレタン付きマグネット１は、ステージ４に対し、上述図２で説明した状態で取り付けられている。したがって、端面１２ａは載置面４１と同レベルに位置する。

加工部品３には、位置決めピン４２及び４３に対応する位置決め穴３２及び３３が設けられている。加工部品３は磁性体により構成されている。

加工部品３を載置面４１上に載置する際には、同図に示すように、位置決めピン４２及び４３を位置決め穴３２及び３３に嵌合させて加工部品３を位置決めするとともに、加工部品３をウレタン付きマグネット１で吸着し、載置面４１上に固定する。

図４はウレタン付きマグネット１の別の適用例を示す。図中の１０は、ブロック玩具を構成する１つのブロックである。ブロック１０の１つの面には、上述図２で説明した状態でウレタン付きマグネット１が取り付けられる。ブロック１０の使用に際しては、ブロック１０に取り付けられたウレタン付きマグネット１を介して、他の磁性体のブロックや、逆極性のウレタン付きマグネット１が取り付けられたブロック１０に対して連結され、固定される。

図５は第２の実施形態に係るウレタン付きマグネットを示す。図１のウレタン付きマグネット１では、ウレタン層１２は、磁石１１の端面１１ｂを覆い、端面１１ｃは覆っていない。これに対し、図５のウレタン付きマグネット５では、ウレタン層１２は、磁石１１の側面１１ａのみを覆っており、端面１１ｂ及び１１ｃを覆っていない。他の点については、ウレタン付きマグネット１の場合と同様である。

図６は第３の実施形態に係るウレタン付きマグネットを示す。図１のウレタン付きマグネット１では、磁石１１の端面１１ｃはウレタン層１２で覆われてはいないのに対し、図６のウレタン付きマグネット６では、端面１１ｃもウレタン層１２で覆われている。また、ウレタン付きマグネット６では、取付け対象物の嵌合穴への嵌合方向側の端部における外周部が、該端部側の端面１２ｂに向かって径が減少するテーパ面１２ｃとなっている。

これによれば、磁石１１の表面がすべてウレタン層１２で覆われているので、磁石１１に対する表面処理を省略し、ウレタン付きマグネット６の製造工程を簡略化することができる。また、図２のように取付け対象物の嵌合穴２１に対してウレタン付きマグネット６を嵌合させるとき、嵌合方向側の端部を、嵌合穴２１に対して容易に導入し、嵌合させることができる。他の点については、ウレタン付きマグネット１の場合と同様である。

図７は第４の実施形態に係るウレタン付きマグネットを示す。図１のウレタン付きマグネット１では、磁石１１及びウレタン層１２の嵌合方向側の端面１１ｃ及び端面１２ｄが、嵌合方向について同一レベルに位置する。これに対し、図７のウレタン付きマグネット７では、ウレタン層１２の嵌合方向側の端面１２ｄは、磁石１１の端面１１ｃよりも圧入方向に対し若干後退したレベルに位置する。

これによれば、図２の取付け対象物の嵌合穴２１に対してウレタン付きマグネット７を嵌合させるとき、嵌合方向側端部を、嵌合穴２１に対し、容易に導入し、嵌合させることができる。他の点については、図１のウレタン付きマグネット１の場合と同様である。

図８は第５の実施形態に係るウレタン付きマグネットを示す。図１のウレタン付きマグネット１では、側面１２ｅは円筒面のみで構成されるのに対し、図８のウレタン付きマグネット８では、ウレタン層１２の側面１２ｅには、長さ方向に沿った溝１２ｆが設けられる。

これによれば、図２の取付け対象物の嵌合穴２１に対してウレタン付きマグネット８を嵌合させるとき、嵌合穴２１内の空気が溝１２ｆを経て逃げやすいので、嵌合を容易に行うことができる。他の点については、図１のウレタン付きマグネット１の場合と同様である。

図９は第６の実施形態に係るウレタン付きマグネットを示す。図６のウレタン付きマグネット６では、側面１２ｅは円筒面のみで構成されるのに対し、図９のウレタン付きマグネット９では、ウレタン層１２の側面１２ｅには、螺旋状の突条部１２ｇが設けられる。突条部１２ｇは、ウレタン層１２の一部として、ウレタン層１２と一体として形成することができる。

これによれば、図２の取付け対象物の嵌合穴２１に対してウレタン付きマグネット９を嵌合させるとき、嵌合穴２１内の空気が突条部１２ｇに沿って逃げやすいので、嵌合を容易に行うことができる。他の点については、図６のウレタン付きマグネット６の場合と同様である。

図１０は第７の実施形態に係るウレタン付きマグネットを示す。このウレタン付きマグネット１０１は、図５のウレタン付きマグネット５において、長さを短くし、ウレタン１２の一方の端面１２ｈの周縁部を、端面１２ｈに向かって径が小さくなるテーパ面１２ｉとしたものに相当する。ウレタン付きマグネット１０１の磁石１１としてネオジム磁石を使用する場合には、磁石１１の露出している両端面１１ｂ及び１１ｃには、表面を保護するために、ニッケルメッキ等の表面処理が施される。

これによれば、図２のように取付け対象物の嵌合穴２１に対してウレタン付きマグネット１０１を嵌合させるとき、テーパ面１２ｉ側から、嵌合穴２１に対して容易に導入し、嵌合させることができる。他の構成は、ウレタン付きマグネット５の場合と同様である。

２…取付け対象物、１，５〜９，１０１…ウレタン付きマグネット、１１…磁石、１１ａ…側面、１１ｂ，１１ｃ…端面、１２…ウレタン層、１２ｃ，１２ｉ…テーパ面、１２ｆ…溝、１２ｇ…突条部、２１…嵌合穴。

Claims (5)

1. 取付け対象物に設けられた嵌合穴に対し、軽圧入状態で嵌合されるウレタン付きマグネットであって、柱状の磁石と、該磁石の側面を所定の厚さで覆うウレタン層とを具備することを特徴とするウレタン付きマグネット。
2. 前記磁石の一方の端部又は両方の端部が、前記側面とともに前記ウレタン層によって覆われていることを特徴とする請求項１に記載のウレタン付きマグネット。
3. 前記嵌合穴への嵌合方向側の端部の外周部が、該端部側の端面に向かって径が減少するテーパ面となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のウレタン付きマグネット。
4. 側面に長さ方向に沿った溝が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のウレタン付きマグネット。
5. 前記磁石は円柱状のものであり、ウレタン付きマグネットの側面に螺旋状の突条部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のウレタン付きマグネット。

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