JP7191249B2 - ２つの機能的ユニットを着脱自在に連結する連結装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部に係る２つの機能的ユニットを着脱自在に連結する連結装置に関する。

この種の連結装置は、前記機能的ユニットのうちの第１の機能的ユニットに割り当てられ、領域部分を構成する第１の連結部と、前記機能的ユニットのうちの第２の機能的ユニットに割り当てられ、真空要素を備える第２の連結部と、を備え、前記真空要素は、取付方向に沿って前記第１の連結部の前記領域部分に連結可能であり、連結位置において、前記領域部分と当接し、真空効果による圧力が加えられたとき、前記領域部分に保持される。

ここで、連結装置は、特に、割り当てられた機能的ユニットに電子機器を締結するように機能する装置とされる。よって、この連結装置は、カメラをヘルメット（例えば、スキー用ヘルメットまたはサイクリング用ヘルメット）に締結することができ、ほかにも、携帯電話もしくは任意の他の電子機器を、例えば車両などにおいて、割り当てられた機能的ユニット（例えば、自動車のフロントガラスやダッシュボード、自転車もしくは自動二輪車のハンドル）に締結することができる。

カメラをヘルメット（例えば、スキー用ヘルメットまたはサイクリング用ヘルメット）に締結する場合、または、携帯電話を割り当てられた機能的ユニットに締結する場合、使用時にパルス状の衝撃力が作用することが考えられ、この衝撃力を吸収し放散させることが必要であり、特に、カメラまたは携帯電話が外れてしまわないようにする必要がある。したがって、カメラや携帯電話などの電子機器を締結するこうした連結装置は、特に、短時間に作用するパルス状の衝撃力を吸収できるように構成される。

全く異なる機能的ユニットを互いに締結するために、例えば、携帯電話またはナビゲーション装置などの形態の電子機器を車両内で締結するために、真空を用いて取り付けを実現する連結装置が知られている。ここで、米国特許出願第２０１３／０３２３３８８号（特許文献１）から、吸引カップからなる真空要素を用いて携帯電話を車両のフロントガラスに設置する連結装置が知られている。この目的のため、上記吸引カップはフロントガラスに設置され、この吸引カップに、フロントガラスへの吸着を向上するためにフロントガラス上の磁気的に作用する要素と相互作用することができる磁性要素が設けられる。

米国特許第５１９２０４３号（特許文献２）から知られている、警報装置を金属面に締結する連結装置では、磁性ゴム領域が金属面に配置され、この磁性ゴム表面を配置するときに真空が形成されることで、このゴム表面と金属面との間の磁性作用および真空力により、警報装置が金属面に保持される。

欧州特許第０６８９９６６号（特許文献３）から知られている連結装置は、吸引カップが配置される磁気接触プレートを備える。この連結装置を用いることで、スキーラックを車両のルーフに締結することができる。

また、このような連結装置は、割り当てられた機能的ユニット間に連結を確立するように容易に係止できるものである必要がある。その一方で、このような連結装置は、容易に解除できるものであることが望ましく、特に、この連結装置が、真空および任意付加的な磁気的接続を克服しつつ、急激な振れと共に外れてしまうことを回避するように、容易に解除できるものであることが望ましい。特に、電子機器と共に用いる場合、連結装置は、少ない部品数を用いた省スペースかつ簡易な構成として設計されていることがさらに望ましい。

国際特許出願第２０１９／０８６６４８号（特許文献４）から、クロージャ部が真空要素を備える連結装置であって、この真空要素は、連結位置において、割り当てられた取付部品と真空により相互作用するようにこの取付部品に配置することができる連結装置が知られている。この取付部品からクロージャ部を解除するためには、流れ開口が開くように調節要素を調節することができる。

米国特許出願第２０１３／０３２３３８８号 米国特許第５１９２０４３号 欧州特許第０６８９９６６号 国際特許出願第２０１９／０８６６４８号

本発明の目的は、使用しやすい連結装置であって、特に、閉じやすく、かつ再度開きやすい連結装置であって、有利には、衝撃による応力下でも、割り当てられた機能的ユニットを連結することができ、かつ簡易で省スペースな構成を用いた連結装置を提供することである。

上記の目的は、請求項１の構成を有する主題によって達成される。

よって、前記第１の連結部は、前記連結位置において、前記取付方向に対して垂直な平面に沿って移動可能に、前記第２の連結部に対して取り付けられており、前記第１の連結部を前記第２の連結部に対して移動させることにより、前記領域部分に対する前記真空要素の位置が変更可能であり、かつ前記移動の結果、真空効果を打ち消すことで、前記第１の連結部および前記第２の連結部を互いから解除することができる。

前記連結装置は簡易な構成としてもよい。また、前記連結装置は、省スペースな設計としてもよい。これにより、前記連結装置を用いて、特に、カメラや携帯電話などの電子機器を保持することができる。例えば携帯電話を、例えば車両内において、割り当てられた機能的ユニットに締結することができ、ここで、前記連結装置は（特に、前記取付方向に沿って軸方向に）設置スペースを大幅に増大させない。

前記連結装置において、互いに締結される前記機能的ユニット間の連結は、前記連結部が取付方向に沿って互いに取り付けられることによって形成される。取り付けの際に前記第２の連結部の真空要素と前記第１の連結部の領域部分との間に密閉空間が形成されることで、真空効果により前記機能的ユニットが互いに保持される。このような連結は、特に、衝撃の観点から負荷に耐え得るものであり、前記連結装置により衝撃力を吸収し、放散させることができる。

前記連結装置を用いることで、例えば、カメラをヘルメットに締結することができ、または携帯電話を、例えば車両などにおいて、割り当てられた機能的ユニット（例えば、自動車のフロントガラスやダッシュボード、自転車もしくは自動二輪車のハンドル）に締結することができる。

前記連結装置の連結位置において、前記真空要素と前記領域部分とは、互いに平面的に接触することができ、例えば、前記真空要素と前記領域部分との間に実質的に空間がないように接触することができる。しかし、前記機能的ユニットに互いに対する応力が加えられると、前記第１の連結部に前記第２の連結部に対する力であって、前記真空要素と前記領域部分との間に空間を生じさせ、またはこの空間を拡大させる方向に作用する力が作用することがあり、これにより、前記真空要素と前記領域部分との間に真空が生じることで、前記真空要素を前記領域部分に保持する保持力であって、前記連結部に加えられる互いに対する応力が強くなるほど増大する傾向がある保持力が発生する。よって、前記連結部を互いに取り付け、前記連結部間に応力が作用しているとき、前記第１の連結部は真空効果により前記第２の連結部に保持される。

前記連結装置の解除は、前記連結部が互いに対して移動することで生じる。前記連結部の移動は、前記第１の連結部の領域部分に対して接戦方向に、具体的には、前記取付方向に対して垂直な平面において生じる。前記連結部を互いに移動させることにより、前記領域部分に対する前記真空要素の位置が変化し、その結果、真空効果が打ち消されることにより、前記連結部を互いから外すことができる。

前記連結位置において、前記連結部は、当該連結部が所定の方法で互いに対して（のみ）移動可能であるように、互いに取り付けられている。したがって、前記連結部は、特に取付の方法によって、互いに案内され、前記連結装置を解除するための前記連結部の移動が、例えば、前記連結部を互いに回転または変位させることにより、前記取付方向に対して垂直な平面に沿って生じる。

例えば、回転取付具またはリニアガイド（例えば、スロット付きガイド）を用いることにより、直線状または湾曲状の移動経路に沿って案内されるようにすることができる。

ここで、前記案内は、前記真空要素および前記領域部分が湾曲平面に沿って互いに移動可能であるように設計してもよい。特に、例えばヘルメットの場合のように、前記領域部分がもともと湾曲しており、前記真空要素がこれに応じた形状を有する場合、湾曲平面に沿って互いに移動可能であるように設計してもよい。

一実施形態において、前記真空要素は、少なくとも一部において弾性を有するカップ要素により構成されている。したがって、前記真空要素は、弾性吸引カップからなる部品として実装されており、前記弾性吸引カップは、弾性的に変形したとき、前記真空要素と前記領域部分との間に真空を形成し、その結果、前記機能的ユニットを互いに保持する保持力を与えるように、前記第１の連結部の前記領域部分に配置することができる。

一実施形態において、前記真空要素は、前記第１の連結部を前記第２の連結部に対して移動させたとき、前記真空要素が少なくとも一部により前記領域部分からせん断されるように構成されている。前記連結部が互いに対して移動すると、前記領域部分に対して前記真空要素が相対的に移動する。その結果、前記真空要素は、少なくともその一部（特に、周縁部）が前記領域部分と合わさった状態から外れるように移動することができ、それにより、前記真空要素と前記領域部分との間の空間に空気が流入することで、前記真空要素と前記領域部分との間の真空効果を打ち消すことができる。このように、前記真空要素が前記領域部分からせん断されることで、前記連結部間の真空により生じる力の効果が打ち消されるので、前記連結部を互いから解除することができ、前記連結部に割り当てられた機能的ユニットを互いから外すことができる。

一実施形態において、前記領域部分は不均一部分を有する。前記第１の連結部を前記第２の連結部に対して移動させたとき、前記真空要素は前記領域部分の前記不均一部分と相互作用する状態となり、それにより、前記真空要素と前記領域部分との間の真空効果が打ち消される。前記連結位置では、前記不均一部分は前記真空要素と相互作用しないので、前記不均一部分は、前記領域部分と前記真空要素との間の真空を損なわない。一方、前記連結部が互いに対して移動すると、前記真空要素は前記不均一部分と相互作用する状態となるので、前記真空要素と前記領域部分との間に空気が流入できるようになり、その結果、真空効果が打ち消される。

前記不均一部分は、例えば、前記領域部分における凹部として形成することができる。前記連結部が互いに対して移動する際に前記真空要素が調節されると、前記真空要素の周縁部は、特に、前記不均一部分の領域へと移動することができるので、前記不均一部分により、前記真空要素と前記領域部分との間に空気を流入させることができる。このように、前記領域部分における前記真空要素の平面的な接触が前記不均一部分により阻害されることで、前記不均一部分が前記真空要素と相互作用したときに、真空効果が打ち消される。

前記不均一部分は、前記領域部分に形成された凹部として構成する代わりに、例えば、ウェブまたはスタッドなどの突起部として構成してもよく、前記真空要素が前記不均一部分と相互作用したとき、前記真空要素が前記領域部分から部分的に持ち上げられて、その結果、前記真空要素と前記領域部分との間に空気を流入させることができるようにしてもよい。

一実施形態において、前記第１の連結部は、前記連結位置において、前記取付方向に沿った回転軸心を中心として前記第２の連結部に対して回転可能に取り付けられている。よって、前記連結部が互いに取り付けられ、互いに連結されたとき、前記連結部は、前記回転軸心を中心として互いに回転することができ、前記回転の結果、前記真空要素は前記領域部分に対して調節されることで、真空効果を打ち消すことができる。

このような回転可能な取付具は、例えば、前記連結部の一方における軸受ジャーナルと、前記連結部の他方における対応する軸受開口とにより形成することができる。例えば、前記軸受ジャーナルを前記第２の連結部に形成し、前記連結部のうちの第１の連結部に、前記連結部の連結位置において前記軸受ジャーナルが係合する対応の軸受開口を設けてもよい。このように、前記連結部は、前記回転可能な取付具により所定の方法で互いに対して移動することで、前記連結部を前記連結位置から解除することができる。

一実施形態において、前記真空要素は、前記回転軸心に対して非回転対称に構成されている。したがって、前記真空要素は、前記取付方向に対して垂直な平面に沿って見たとき、円形には形成されておらず、円形から外れた形状を有している。例えば、前記真空要素は、多角形（例えば、矩形または正方形）の形状とすることができる。これにより、前記真空要素が前記領域部分に対して調節されたとき、前記真空要素の一部が、前記領域部分と合わさった状態から外れることができるので、前記真空要素と前記領域部分との間に空気を流入させることができ、その結果、前記真空要素と前記領域部分との間の真空効果が打ち消される。

付加的または代替的に、前記真空要素は、前記回転軸心に対して偏心して配置されていてもよい。前記真空要素の偏心配置により、前記真空要素を前記領域部分に対して回転させることで、同様に、前記真空要素の一部を、前記領域部分と合わさった状態から外すことができるので、前記真空要素と前記領域部分との間に空気を流入させることができ、その結果、前記真空要素と前記領域部分との間の真空効果が打ち消される。

このような偏心配置において、前記真空要素は、回転対称の形状としてもよく、前記取付方向に対して垂直な平面に沿って見たとき、円形形状を有していてもよい。前記回転軸心に対する配置が偏心していることにより、前記回転軸心を中心として前記領域部分に対して前記真空要素を回転させたとき、前記真空要素の周縁部を前記領域部分からせん断することができるので、結果として、真空効果を打ち消すことができる。

一実施形態において、前記第１の連結部は、少なくとも１つの第１の磁性要素を備え、前記第２の連結部は、少なくとも１つの第２の磁性要素を備える。前記少なくとも１つの第１の磁性要素および前記少なくとも１つの第２の磁性要素は、前記連結位置において、前記連結部が、真空効果に加えて、前記磁性要素間の磁気効果により互いに磁気的に保持されるように、磁気的に引き合うように相互作用する。

前記第１の連結部および前記第２の連結部の前記磁性要素は、前記連結部を互いに取り付けるとき、真空の形成が磁気的に促進されるように（好ましくは、自動的に生じるように）、磁気吸引力を与えるように機能する。前記連結部を取り付けるとき、磁気的相互作用により、前記連結部は磁気的に引き合うように互いに向かって引っ張られ、これにより、前記真空要素と前記領域部分との間に（略）真空が生じ、（例えば弾性カップ要素として構成された）前記真空要素は、前記第１の連結部の領域部分に押し付けられる。

前記少なくとも１つの第１の磁性要素および前記少なくとも１つの第２の磁性要素は、それぞれ、１つの永久磁石により構成されていてもよく、または複数の永久磁石のアセンブリにより構成されていてもよく、前記連結装置を閉止するために、異なる磁極により前記永久磁石が互いへと向けられることで磁気的に引き合うように相互作用する。ただし、一方の磁性要素を、１つの永久磁石または複数の永久磁石のアセンブリにより構成し、他方の磁性要素を、強磁性材料からなる磁性アーマチャにより構成することも可能である。

一実施形態では、前記第１の連結部および前記第２の連結部を互いから解除するために前記連結部を互いに対して移動させたとき、前記第１の連結部の前記少なくとも１つの第１の磁性要素および前記第２の連結部の前記少なくとも１つの第２の磁性要素が互いに対して調節される。前記磁性要素が互いに対して調節されることにより、磁石間の磁気吸引力を弱めることができ、前記磁性要素が相互に合わさった状態から外れる。

前記連結装置を解除するために前記連結部を互いに対して移動させる際に、同一の磁極が互いに近づけられると、前記磁性要素間に磁気的な反発力が生じ、これにより前記連結部が互いに反発しあうことで、前記連結部の互いに対する分離をさらに磁気的に促進することができる。

一実施形態において、前記第１の連結部は、前記取付方向に対して垂直な前記平面に沿って分散された複数の第１の磁性要素を備える。よって、例えば、前記磁性要素は、前記第１の連結部の前記領域部分に沿って互いにずれて配置されており、前記第１の連結部の前記第１の磁性要素はそれぞれ、前記第２の連結部の第２の磁性要素に割り当てることができる。前記第１の磁性要素および前記第２の磁性要素は、前記連結部を互いに取り付けたとき、また、前記連結部の前記連結位置において、前記連結部が互いに磁気的に保持されるように、磁気的に引き合うように相互作用する。前記磁性要素は、前記連結部を互いに対して移動させることにより、互いに合わさった状態から外すことができ、これにより、前記磁性要素間の磁気効果が少なくとも弱まることで、前記連結部を互いから容易に解除することができる。

一実施形態において、例えば、永久磁石からなる複数の第１の磁性要素を前記第１の連結部に設け、例えば、強磁性アーマチャ（例えば、強磁性プレート）からなる第２の磁性要素を前記第２の連結部に形成することも可能である。前記第１の連結部の前記磁性要素は、前記連結位置において、前記連結部の間で磁気的な反発を生じさせ、前記真空要素が前記領域部分に接した状態を保つように、前記第２の連結部の強磁性を有する前記磁性要素と磁気的に引き合うように相互作用する。

一実施形態において、前記少なくとも１つの第１の磁性要素および／または前記少なくとも１つの第２の磁性要素は、前記取付方向に対して垂直な前記平面に沿って見たとき、前記真空要素の外側に配置されている。これにより、前記第１の磁性要素および／または前記第２の磁性要素は、前記連結位置において前記連結部間に磁気的吸引力を与えるために、前記真空要素から空間的に離れて作用する。

一実施形態において、前記第１の磁性要素および／または第２の磁性要素は、（それぞれ）環状の永久磁石により形成されている。これにより、前記第１の磁性要素および／または第２の磁性要素は、前記取付方向を中心として環状に延在しており、前記第１の磁性要素および前記第２の磁性要素は、前記連結部を互いに取り付けるときに磁気的に引き合うように向かい合って配置されており、これにより、連結動作を磁気的に促進する。環状の設計の実施形態であることにより、取り付け時における前記連結部の相互の位置決めを容易にすることができる。特に、前記第１の磁性要素および前記第２の磁性要素がそれぞれ環状の永久磁石により形成されている場合、前記磁性要素は、前記取付方向に対して横方向の平面において、前記連結部の相互の位置決めが自動的に生じるようにすることができ、前記機能的ユニットを連結するための正確な位置において、前記連結部を互いに接触させることができる。

前記第１の磁性要素および／または前記第２の磁性要素が（それぞれ）環状の永久磁石により構成されていることにより、前記磁性要素間における比較的小さな横方向のずれが、前記磁性要素間において比較的大きな磁気的な横力を生じさせるので、有利な位置決め効果が得られる。（環状の永久磁石の径方向厚さに相当する）比較的小さな距離をはさんで径方向の合わさりが生じるので、前記磁性要素が径方向に互いにずれているとき、力が比較的大きく変動する。これにより、前記磁性要素がずれている場合、前記磁性要素が磁気的吸引力により自動的に作用するような方法で位置決めされることで、前記磁性要素が横方向に互いに合わさった状態となり、互いに一致した状態で向かい合って配置されるという効果が得られる。

前記第１の磁性要素および／または前記第２の磁性要素が環状に構成されている場合、前記第１の磁性要素および／または前記第２の磁性要素は、円環状に閉じることができ、あるいは、円周上の１つまたは複数の位置において開放することができる。ここで、前記第１の磁性要素および／または前記第２の磁性要素は、その断面において、丸い形状（特に、円形）または多角形の形状（例えば、四角形）に構成してもよい。

一実施形態において、前記連結装置は、前記第１の連結部および前記第２の連結部が、前記取付方向に対して垂直な前記平面に沿って互いに対して接線方向に移動することを防止する係止手段を備える。例えば、前記係止手段は、前記第１の連結部および前記第２の連結部を前記取付方向に対して垂直な前記平面に沿って互いに対して移動させて、前記第１の連結部および前記第２の連結部を互いから解除するために、作動可能である。前記係止手段は、この係止手段が係止位置にあるとき、前記連結部が、前記取付方向に対して垂直な前記平面に沿って互いに対して接線方向に移動することを阻害するように機能する。これにより、前記係止手段が前記連結部の相対的な移動を阻害する限り、前記連結装置が意図せず解除されてしまうことが防止される。前記係止機構は、例えば、前記係止手段を作動させることにより解除することができ、これにより、前記連結部が前記取付方向に対して垂直な前記平面に沿って互いに対して移動できるようになることで、前記真空要素が前記領域部分に対して調節されて、前記真空要素と前記領域部分との間の真空効果を打ち消すことができる。

このような係止手段は、例えば、前記連結部の一方における係止ピンにより構成してもよい。この係止ピンは、係止位置において、係止部のうちの他方における対応する係止開口と係合し、前記係止機構を解除するために作動可能である。

あるいは、前記係止機構は、スタッドなどのラッチ要素により構成してもよい。例えば、このラッチ要素は、係止位置において、対応するラッチ開口と（形状結合により）係合する。ここで、前記連結部間に十分に大きい力が加えられることにより、例えば、所定の限界力を超える力が加えられることにより係止が外れ、前記ラッチ要素が、前記ラッチ開口とのラッチ係合から外れるという効果を奏する。

前記限界力は、例えば、前記ラッチ要素を前記ラッチ開口との係合状態に保つ前記磁性要素の吸引力により、調節することができる。前記ラッチ要素が解除されると、前記ラッチ要素は、前記ラッチ開口を画定する縁部に乗り上げて、前記ラッチ要素が磁気的吸引力に抗して前記ラッチ開口との係合から外れる。このために要する力は、磁気的吸引力と、前記ラッチ要素および前記ラッチ開口の形状とにより調節される。

あるいは、機械的なばね要素によって前記限界力を調節することもでき、例えば、このばね要素は、例えば前記係止手段が解除されて前記ラッチ要素に予圧を与えているときに、撓んだ状態にある。

前記連結装置は、例えば、割り当てられた機能的ユニットに電子機器を締結するように構成されている。前記連結装置は、例えば、カメラをヘルメット（例えば、スキー用ヘルメットまたはサイクリング用ヘルメット）に締結するように機能することができる。他の実施形態において、前記連結装置は、携帯電話やナビゲーション装置、任意の他の電子通信／情報装置を、例えば車両などにおいて、例えば、自動車のフロントガラスやダッシュボード、自転車もしくは自動二輪車のハンドルに締結するように機能することもできる。

以下において、本発明の根底にある構想を、図面に示された例示的な実施形態を用いて、より詳細に説明する。

取付方向に沿って互いに取り付けることができる第１の連結部と、第２の連結部とを備える連結装置の例示的な実施形態を示す図である。 図１Ａに係るアセンブリを部分的に透明な状態で示した図である。 ２つの連結部の連結位置における連結装置の模式図である。 同連結部が互いに回転した位置にある状態を示す図である。 ２つの連結部の連結位置における連結装置の他の例示的な実施形態を示す図である。 同連結部が互いに回転した位置にある状態を示す図である。 ２つの連結部の連結位置における連結装置のさらなる例示的な実施形態を示す図である。 同連結部が互いに回転した位置にある状態を示す図である。 ２つの連結部の連結位置における連結装置のさらに別の例示的な実施形態を示す図である。 同連結部が互いに回転した位置にある状態を示す図である。 同連結部を連結位置に係止する係止手段の例示的な実施形態を示す図である。

図１Ａおよび図１Ｂは、２つの機能的ユニット１，２を互いに連結する連結装置の例示的な実施形態を示す図である。第１の機能的ユニット１は、例えば携帯電話などの電子機器であり、ここでは、前記連結装置の第１の連結部１０に割り当てられており、第２の機能的ユニット２は、前記連結装置の第２の連結部２０に割り当てられている。

第１の連結部１０は、例えば、第１の機能的ユニット１を収容することができる携帯電話ケースなどのケース要素として構成してもよい。第１の連結部１０は、第１の領域部分１００を構成しており、この部分は、前記連結装置をその用途に用いたとき、第２の連結部２０に面し、かつ第２の連結輪２０に取り付けることができる部分である。

第２の連結部２０は、真空要素２３が配置される部材２００を備える。真空要素２３は、例えば、シリコーン材料などの弾性材料から成形された弾性変形可能なカップ要素として設計されており、部材２００に固定的に連結されている。

連結部１０，２０は、これらの連結部１０，２０を互いに連結するために、取付方向Ａに沿って互いに取り付けることができる。連結部２０の真空要素２３が取り付けられると、連結部１０の領域部分１００と接触し、真空要素２３は取り付けの際に弾性変形し、真空要素２３と領域部分１００との間に（略）真空が形成される。

これにより、連結位置においては、連結部１０，２０の間に真空が作用しており、この真空により、連結部１０，２０が互いに保持されている。

図１Ａおよび図１Ｂに示される例示的な実施形態において、連結部１０，２０はそれぞれ複数の磁性要素１１，２１を備えており、これらの磁性要素は、連結部１０，２０を互いに取り付けたとき、磁気的に引き合うように相互作用することにより、連結部１０，２０が互いに向かって磁気的に吸引される。このように、真空効果を得るための領域部分１００に対する真空要素２３の取り付けは、磁気的に促進されている。

連結位置において、連結部１０，２０は、真空要素２３と領域部分１００との間における真空効果により、さらには、磁性要素１１，２１の間における磁気効果により、互いに保持されている。

連結部１０，２０を互いに取り付けるとき、連結部２０における軸受ジャーナルにより構成される軸受要素２２は、領域部分１００における軸受開口により構成される軸受要素１２と係合する。連結位置において、連結部１０，２０は、軸受要素１２，２２により、取付方向Ａに沿った回転軸心を中心として互いに回転可能に取り付けられている。

さらに、図２Ａ、図２Ｂから図５Ａ、図５Ｂに係る例示的な実施形態により説明されるように、連結部１０，２０が互いに移動可能に取り付けられていることにより、連結装置をスムーズに解除することができる。これにより、連結装置を解除するために、連結部１０，２０を互いに回転させることができ、その結果、真空要素２３が領域部分１００において調節され、領域部分１００と合わさった状態から部分的に外れることで、真空要素２３と領域部分１００との間に空気が流入することができ、また、これにより、真空要素２３と領域部分１００との間の真空効果が打ち消される。

このように、連結位置にある前記連結装置は、真空効果および磁性要素１１，２１の磁気吸引力により強固な保持を実現し、特に、衝撃による応力に対しても強固な保持を実現する。さらに、前記連結装置は、連結部１０，２０を互いに対して移動させることにより、容易にかつ使い勝手よく解除できるようになっており、連結部１０，２０が互いに対して移動することにより真空効果が打ち消され、また、連結部１０および連結部２０の磁性要素１１，２１が互いに合わさった状態から外れることで、連結部１０，２０の間の磁気吸引力が弱まり、それにより、ほとんど力を要することなく、連結部１０，２０を互いから容易に外すことができるという効果を奏する。

連結装置を解除する手順は、図２Ａおよび図２Ｂの例示的な実施形態により示されており、図２Ａおよび図２Ｂに示される例示的な実施形態は、機能の点では、図１Ａおよび図１Ｂに係る例示的な実施形態と対応する。

図２Ａに示される連結位置において、連結部２０の真空要素２３は、連結部１０の領域部分１００と平面的に接触し、荷重を加えることにより応力が付与されると、真空要素２３と領域部分１００との間に（略）真空が形成され、連結部１０，２０の間に真空が作用する。また、連結部１０，２０の磁性要素１１，２１の組は、連結部１０，２０が互いに対して磁気によっても保持されるように、磁気的に引き合うような相互位置に設けられている。

図１Ａ、図１Ｂおよび図２Ａ、図２Ｂに示される例示的な実施形態では、真空要素２３は、取付方向Ａに対して垂直な平面において略矩形状である。これにより、真空要素２３は、軸受要素１２，２２を取り付けることにより形成される回転軸心Ｄに対して非回転対称に構成されている。

連結部１０，２０が回転軸心Ｄを中心として回動方向Ｓに沿って互いに回転すると、図２Ｂに示されるように、真空要素２３は、領域部分１００において、真空要素２３が領域部分１００と合わさった状態から部分的に外れるように調節される。これにより、図２Ｂに示される回転位置において、真空要素２３の部分２３０，２３１が領域部分１００と平面的に接触しなくなって、真空要素２３が領域部分１００から部分的にせん断され、これにより、真空要素２３と領域部分１００との間に空気が流入できる。

図２Ｂに示される回転位置において、領域部分１００と真空要素２３との間、したがって、連結部１０，２０の間の真空効果が打ち消される。また、磁性要素１１，２１が互いに対して回転し、これらの磁性要素が組となった相互位置を外れることにより、連結部１０，２０間の磁気吸引力が弱まり、または反転して反発が生じる。

このように、図２Ｂに示される回転位置において、連結部１０，２０を互いから外すことが可能であり、そのために要する力の観点からいえば大きな労力を要しない。

図３Ａおよび図３Ｂに示される例示的な実施形態において、真空要素２３は、取付方向Ａに対して垂直な平面に沿って見たとき、円形であり、回転対称となるような形状である。一方、軸受要素１２，２２によって形成される回転軸心Ｄは、真空要素２３に対して偏心して設けられており、図３Ｂから分かるように、連結部１０，２０が互いに対して回転したとき、真空要素２３が周縁部２３０により領域部分１００からせん断されるという効果を奏する。

図４Ａおよび図４Ｂに示される例示的な実施形態において、真空要素２３は、図３Ａおよび図３Ｂに示される例示的な実施形態と同様に、円形の形状であり、回転軸心Ｄに対して偏心して設けられているが、真空要素２３は、連結部１０，２０が互いに対して回転したとき、領域部分１００からせん断されることなく、周縁部によって、領域部分１００に成形された不均一部分１０１（例えば、凹部または凸部）と相互作用するように移動される。不均一部分１０１との相互作用により、領域部分１００と真空要素２３との間の空間に流路が開くことで、真空要素２３と領域部分１００との間に空気が流入することができ、これにより、真空要素２３と領域部分１００との間の真空効果が打ち消される。

不均一部分１０１が領域部分１００に成形された凹部として形成されている場合、図４Ｂに示される位置の不均一部分１０１により、バイパス状の流路が開く。

不均一部分１が凸部として形成されている場合、不均一部分との相互作用により、真空要素２３が領域部分１００から部分的に持ち上げられることにより、ここでも真空要素２３の下に流路が開く。

図５Ａおよび図５Ｂに係る例示的な実施形態は、機能の点で、図４Ａおよび図４Ｂに係る例示的な実施形態と対応し、領域部分１００に、凹部または凸部からなる不均一部分１０１が形成されており、この不均一部分１０１は、連結部１０，２０が回転したとき、真空要素２３と相互作用する。図５Ａおよび図５Ｂに係る例示的な実施形態においては、真空要素２３は、図４Ａおよび図４Ｂに係る例示的な実施形態とは異なり、円形の形状ではなく、矩形状の基本形状を有する。ただし、図４Ａおよび図４Ｂに係る例示的な実施形態と全く同様の方法により、連結部１０，２０が互いに回転したとき、真空要素２３が周縁部により不均一部分１０１と相互作用することで、真空要素２３の下に流路が開き、これにより、真空効果が打ち消される。

図２Ａ、図２Ｂから図５Ａ、図５Ｂにより説明した上記のいずれの例示的な実施形態においても、図２Ａおよび図２Ｂとの関連で説明したように、連結部１０，２０を回転させることにより、連結部１０，２０間の真空効果が打ち消され、連結部１０，２０の磁性要素（明瞭性のため、図３Ａ、図３Ｂから図５Ａ、図５Ｂでは図示されていない）の間の磁気効果も弱められる。

上記のいずれの例示的な実施形態においても、前記連結装置は、部品数の少ない簡易な構成とすることができる。これにより、製造の費用効果が高い。また、前記連結装置は省スペースな構成とすることができ、特に、取付方向Ａに沿って省スペースな構成とすることができるので、前記連結装置は、特に、連結部１０，２０の連結位置において、必要となる軸方向設置スペースを大幅に増大させない。

図２Ａおよび図２Ｂに示される例示的な実施形態では、係止手段３が模式的に図示されている。この係止手段は、図２Ａに係る連結位置において連結部１０，２０を係止するように構成され、連結位置において連結部１０，２０を互いに係止し、いかなる場合にも、連結部１０，２０がこの係止機構を乗り越えることなく互いに対して容易に回転しないようにしている。

このような係止手段３の例示的な実施形態が図６に示されている。ここで、係止手段３は、係止要素３０，３１により実装されている。具体的には、係止スタッドからなる係止要素３１が連結部２０に設けられており、この係止スタッドが、係止位置において、連結部１０に設けられた係止開口からなる係止要素３０と係合し、係止をなす。

ここで、前記係合は、連結部１０，２０間に十分な力が働くことにより、係止機構を解除できるように設計されている。このため、係止要素３１は、アール形状のスタッドとして形成されており、十分な力が働くことにより、係止要素３１が係止開口３０から外れるように摺動でき、これにより、対応する係止開口３０から係合を解除することができる。

代替的な実施形態において、係止手段３は、係止手段３を作動させることで、係止機構が解除されるような設計とすることもできる。例えば、係止手段３は係止ピンを有していてもよく、係止機構を解除するためには、連結部１０，２０が回転できるように、対応する係止開口からこの係止ピンの係合を解除する必要がある構成であってもよい。

本発明の根底にある構想は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではなく、原則として、全く異なる方法で実装することも可能である。

特に、真空力を提供するために相互作用する要素については、全く異なるものが考えられ、それらを用いることが可能である。このため、上記の実施形態は、あくまでも例示であると理解されたい。

本明細書で説明した形式の連結装置は、全く異なる機能的ユニットを互いに締結するために用いることができる。特に、前記連結装置は、用途に関して、本明細書に示した実施例に限定されるものではない。前記連結装置は、有利には、例えばカメラや携帯電話といった電子機器を締結するために用いることができる。ただし、これには限定されない。

例えば、前記連結装置は、クロージャ（例えば、ベルトストラップ用クロージャ）としても用いることができる。

１ 機能的ユニット（電子機器）
１０ 連結部（携帯電話ケース）
１００ 領域部分
１０１ 不均一部分（流れ開口）
１１ 磁性要素
１２ 軸受手段（軸受ジャーナル）
２ 機能的ユニット（取付具）
２０ 連結部
２００ 部材
２１ 磁性要素
２２ 軸受手段（軸受ジャーナル）
２３ 真空要素
２３０，２３１ 部分
３ 係止手段
３０，３１ 係止要素
Ａ 取付方向
Ｄ 回転軸心
Ｓ 回動方向

Claims (18)

1. ２つの機能的ユニット（１，２）を着脱自在に連結する連結装置であって、
   前記機能的ユニット（１，２）のうちの第１の機能的ユニットに割り当てられ、領域部分（１００）を構成する第１の連結部（１０）と、
   前記機能的ユニット（１，２）のうちの第２の機能的ユニットに割り当てられ、真空要素（２３）を備える第２の連結部（２０）と、を備え、
   前記真空要素は、取付方向（Ａ）に沿って前記第１の連結部（１０）の前記領域部分（１００）に連結可能であり、連結位置において、前記領域部分（１００）と当接し、真空効果による圧力が加えられたとき、前記領域部分（１００）に保持される、連結装置において、
   前記第１の連結部（１０）は、前記連結位置において、前記取付方向に（Ａ）対して垂直な平面に沿って移動可能に、前記第２の連結部（２０）に対して取り付けられており、前記第１の連結部（１０）を前記第２の連結部（２０）に対して移動させることにより、前記領域部分（１００）に対する前記真空要素（２３）の位置が変更可能であり、かつ前記移動の結果、真空効果を打ち消すことで、前記第１の連結部（１０）および前記第２の連結部（２０）を互いから解除することができることを特徴とする連結装置。
2. 請求項１に記載の連結装置において、前記真空要素（２３）は、少なくとも一部において弾性を有するカップ要素により構成されていることを特徴とする連結装置。
3. 請求項１または２に記載の連結装置において、前記真空要素（２３）は、前記第１の連結部（１０）を前記第２の連結部（２０）に対して移動させたとき、前記真空要素（２３）が少なくとも一部（２３０，２３１）により前記領域部分（１００）からせん断されるように構成されていることを特徴とする連結装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の連結装置において、前記領域部分（１００）は不均一部分（１０１）を有し、前記第１の連結部（１０）を前記第２の連結部（２０）に対して移動させたとき、前記真空要素（２３）は前記領域部分（１００）の前記不均一部分（１０１）と相互作用する状態となることができ、それにより、真空効果を打ち消すことができることを特徴とする連結装置。
5. 請求項４に記載の連結装置において、前記不均一部分（１０１）は、前記領域部分（１００）における凹部として形成されていることを特徴とする連結装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の連結装置において、前記第１の連結部（１０）は、前記連結位置において、前記取付方向（Ａ）に沿った回転軸心（Ｄ）を中心として前記第２の連結部（２０）に対して回転可能に取り付けられていることを特徴とする連結装置。
7. 請求項６に記載の連結装置において、前記連結部（１０，２０）の一方が軸受ジャーナル（２２）を備え、前記連結部（１０，２０）の他方が、前記軸受ジャーナル（２２）を回転可能に取り付ける軸受開口（１２）を有することを特徴とする連結装置。
8. 請求項６または７に記載の連結装置において、前記真空要素（２３）は、前記回転軸心（Ｄ）に対して非回転対称に構成されていることを特徴とする連結装置。
9. 請求項６から８のいずれか一項に記載の連結装置において、前記真空要素（２３）は、前記回転軸心（Ｄ）に対して偏心して配置されていることを特徴とする連結装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の連結装置において、前記第１の連結部（１）は、少なくとも１つの第１の磁性要素（１１）を備え、前記第２の連結部（２０）は、少なくとも１つの第２の磁性要素（２１）を備え、前記少なくとも１つの第１の磁性要素（１１）および前記少なくとも１つの第２の磁性要素（２１）は、前記連結位置において、磁気的に引き合うように相互作用することを特徴とする連結装置。
11. 請求項１０に記載の連結装置において、前記第１の連結部（１０）および前記第２の連結部（２１）を互いから解除するために前記第１の連結部（１０）および前記第２の連結部（２０）を互いに対して移動させたとき、前記少なくとも１つの第１の磁性要素（１１）および前記少なくとも１つの第２の磁性要素（２１）が互いに対して調節され、前記調節の結果、前記少なくとも１つの第１の磁性要素（１１）と前記少なくとも１つの第２の磁性要素（２１）との間の磁気吸引力が弱まることを特徴とする連結装置。
12. 請求項１０または１１に記載の連結装置において、前記第１の連結部（１０）は、前記取付方向（Ａ）に対して垂直な前記平面に沿って分散された複数の第１の磁性要素（１１）を備えることを特徴とする連結装置。
13. 請求項１２に記載の連結装置において、前記第２の連結部（２０）は、各前記第１の磁性要素（１１）にそれぞれ割り当てられた複数の第２の磁性要素（２１）を備えることを特徴とする連結装置。
14. 請求項１０から１３のいずれか一項に記載の連結装置において、前記少なくとも１つの第１の磁性要素（１１）および／または前記少なくとも１つの第２の磁性要素（２１）は、前記取付方向（Ａ）に対して垂直な前記平面に沿って見たとき、前記真空要素（２３）の外側に配置されていることを特徴とする連結装置。
15. 請求項１０から１４のいずれか一項に記載の連結装置において、前記少なくとも１つの第１の磁性要素（１１）および／または前記少なくとも１つの第２の磁性要素（２１）は、環状の永久磁石により形成されていることを特徴とする連結装置。
16. 請求項１から１５のいずれか一項に記載の連結装置において、前記第１の連結部（１）および前記第２の連結部（２）が、前記取付方向（Ａ）に対して垂直な前記平面に沿って互いに対して接線方向に移動することを防止する係止手段（３）を備えることを特徴とする連結装置。
17. 請求項１６に記載の連結装置において、前記係止手段（３）は、前記第１の連結部（１）および前記第２の連結部（２）を前記取付方向（Ａ）に対して垂直な前記平面に沿って互いに対して移動させて、前記第１の連結部（１）および前記第２の連結部（２）を互いから解除するように、作動可能であることを特徴とする連結装置。
18. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の連結装置を備える電子機器。

Images