(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-11
(54)【発明の名称】無指向性自由電子発生反発磁石の結合体を構築するための装置及び方法
(51)【国際特許分類】
H01F 7/02 20060101AFI20231228BHJP
【FI】
H01F7/02
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023533946
(86)(22)【出願日】2022-01-24
(85)【翻訳文提出日】2023-07-12
(86)【国際出願番号】 US2022013497
(87)【国際公開番号】W WO2022191928
(87)【国際公開日】2022-09-15
(32)【優先日】2021-03-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523204558
【氏名又は名称】大坪 寛房
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大坪 寛房
(57)【要約】
第1及び第2の磁石、第1及び第2の保持磁石、第1の保持台の第1の端部を有する第1の保持台、第2の保持台の第1の端部を有する第2の保持台を備える、反発磁石の結合体を構築するための装置。第1及び第2の保持磁石は、第1及び第2の保持台の第1の端部に位置決めされ、第1及び第2の磁石は、それぞれ第1及び第2の保持磁石に磁気的に取り付けられ、外向面は同様の磁極性を示す。第1及び第2の磁石は、第1及び第2の保持台の第1の端部をごく近くに移動させることによって接触させられ、それにより、第1及び第2の保持磁石は、それらの間に発生する反発力に打ち勝つ保持力を第1及び第2の磁石に及ぼし、接着剤などの反発力対抗手段が、磁石を一緒に接合して反発磁石の結合体を形成することを可能にする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
反発磁石の結合体を構築するための装置であって、
第1の磁石の第1の面及びそれに対向する第1の磁石の第2の面を有する第1の磁石、及び第2の磁石の第1の面及びそれに対向する第2の磁石の第2の面を有する第2の磁石;
第1の保持磁石の第1の面を有する第1の保持磁石、及び第2の保持磁石の第1の面を有する第2の保持磁石、ここで、前記第1の磁石の第1の面、前記第2の磁石の第1の面、前記第1の保持磁石の第1の面、及び前記第2の保持磁石の第2の面はそれぞれ第1の磁極性を示し、前記第1の磁石の第2の面及び前記第2の磁石の第2の面はそれぞれ第2の磁極性を示す;
第1の保持台の第1の端部を有する第1の保持台、ここで、前記第1の保持磁石の第1の面が前記第1の保持台の第1の端部から離れるように配向された状態で、前記第1の保持磁石が前記第1の保持台に取り付けられる;
第2の保持台の第1の端部を有する第2の保持台、ここで、前記第2の保持磁石の第1の面が前記第2の保持台の第1の端部から離れるように配向された状態で、前記第2の保持磁石が前記第2の保持台に取り付けられる;
前記第1の磁石の第1の面及び前記第2の磁石の第2の面の間に発生する反発力を打ち消すように適合されている反発力対抗手段;
を備え、
前記第1の磁石及び前記第2の磁石は、前記第1の磁石の第2の面及び前記第1の保持磁石の第1の面の間、及び前記第2の磁石の第2の面及び前記第2の保持磁石の第1の面の間に発生する磁気保持力によって、それぞれ前記第1の保持台の第1の端部及び前記第2の保持台の第1の端部の固定位置に磁気的に保持され;
前記第1の保持台の第1の端部及び前記第2の保持台の第1の端部がごく近くで集め合わされて、前記第1の磁石の第1の面が反発配置で前記第2の磁石の第1の面に接触させられ、それにより、前記反発力対抗手段は、前記第1の磁石の第1の面及び前記第2の磁石の第2の面の間に発生する磁気反発力を打ち消し、それらの分離を防止し;
結合された前記第1及び前記第2の磁石は、前記第1の保持台及び前記第2の保持台から磁気的に取り外し可能な前記反発磁石の結合体を形成する、
反発磁石の結合体を構築するための装置。
【請求項2】
前記反発力対抗手段は、前記第1の磁石が前記第2の磁石と接触する前に、前記第1の磁石の第1の面及び前記第2の磁石の第2の面の間に塗布される接合接着剤である、請求項1に記載の反発磁石の結合体を構築するための装置。
【請求項3】
前記反発磁石の結合体を包み込む保護シェルをさらに備える、請求項2に記載の反発磁石の結合体を構築するための装置。
【請求項4】
前記反発力対抗手段は、前記第1の磁石の第1の面に位置決めされた第1の磁石の凹部、及び前記第2の磁石の第1の面に位置決めされた第2の磁石の突出部を有し、それにより、前記第2の磁石の突出部は、前記第1の磁石の凹部と係合し、前記反発力によって前記第1及び前記第2の磁石の分離を防止する、請求項1に記載の反発磁石の結合体を構築するための装置。
【請求項5】
前記第1の磁石の凹部及び前記第2の磁石の突出部は、それらの間のねじ式連結を容易にするためのねじ山を有する、請求項4に記載の反発磁石の結合体を構築するための装置。
【請求項6】
前記反発力対抗手段は、前記磁気保持力が通過できる非磁性材料で形成されたカプセルを有し、前記カプセルは、カプセルの第1の部分及びカプセルの第2の部分を有し、前記カプセルの第1の部分は、第1の連結部、及び前記第1の磁石を受け入れるための第1の磁石の保持空間を有し、前記カプセルの第2の部分は、第2の連結部、及び前記第2の磁石を受け入れるための第2の磁石の保持空間を有し、前記カプセルの第1の部分は、前記第1の保持磁石の第1の面及び前記第1の磁石の第2の面の間の前記第1の保持台の第1の端部に取り外し可能に位置決めされ、及び前記カプセルの第2の部分は、前記第2の保持磁石の第1の面及び前記第2の磁石の第2の面の間の前記第2の保持台の第1の端部に取り外し可能に位置決めされ、前記第1の磁石及び前記第2の磁石を固定位置に維持するために、前記磁気保持力が前記カプセルの第1の部分及び前記カプセルの第2の部分を通過することを可能にし、前記第1の保持台の第1の端部及び前記第2の保持台の第1の端部が集め合わされるときに、前記第1の連結部及び前記第2の連結部が係合して、前記カプセルの第1の部分及び前記カプセルの第2の部分を一緒にロックし、前記第1の磁石及び前記第2の磁石は共に、前記カプセルの第1の部分及び前記カプセルの第2の部分の間で互いに押し付けられる、請求項1に記載の反発磁石の結合体を構築するための装置。
【請求項7】
前記第1の連結部及び前記第2の連結部はねじ山を有し、前記カプセルの第1の部分が前記カプセルの第2の部分とねじ式に連結することを可能にする、請求項6に記載の反発磁石の結合体を構築するための装置。
【請求項8】
前記第1の保持台は、第1の保持台の第1の面、及びその上に位置決めされた、前記第1の保持磁石と共に前記第1の保持磁石を収容する第1の保持磁石の凹部を有し、前記第2の保持台は、第2の保持台の第1の面、及びその上に位置決めされた、前記第2の保持磁石を収容する第2の保持磁石の凹部を有し;
前記カプセルの第1の部分は、第1のカプセルの外面、及び前記第1の連結部がそこから離れるように突出する第1のカプセルの内面を有し、前記第1のカプセルの外面は前記第1の保持台の第1の面に接触し、前記カプセルの第2の部分は、第2のカプセルの外面、及び前記第2の連結部がそこから突出する第2のカプセルの内面を有し、前記第2のカプセルの外面は前記第2の保持台の第1の面に接触する、請求項7に記載の反発磁石の結合体を構築するための装置。
【請求項9】
反発磁石の結合体を構築する方法であって、
第1の磁石の第1の面及びそれに対向する第1の磁石の第2の面を有する第1の磁石、及び第2の磁石の第1の面及びそれに対向する第2の磁石の第2の面を有する第2の磁石を提供する段階;
第1の保持磁石の第1の面を有する第1の保持磁石、及び第2の保持磁石の第1の面を有する第2の保持磁石を提供する段階、ここで、前記第1の磁石の第1の面、前記第2の磁石の第1の面、前記第1の保持磁石の第1の面、及び前記第2の保持磁石の第2の面はそれぞれ第1の磁極性を示し、前記第1の磁石の第2の面及び前記第2の磁石の第2の面はそれぞれ第2の磁極性を示す;
第1の保持台の第1の端部を有する第1の保持台、及び第2の保持台の第1の端部を有する第2の保持台を提供する段階、前記第1の保持磁石及び前記第2の保持磁石は、前記第1の磁石及び前記第2の磁石の第1の面が、前記第1の保持台及び前記第2の保持台から離れて配向された状態で、それぞれ前記第1の保持台の第1の端部及び前記第2の保持台の第1の端部に取り付けられる;
反発力対抗手段を提供する段階;
前記第1の磁石及び前記第2の磁石を前記第1の保持台の第1の端部及び前記第2の保持台の第1の端部の固定位置に配置する段階、前記第1の磁石の第2の面を前記第1の保持磁石の第1の面に向けて配向する段階、及び前記第2の磁石の第2の面を前記第2の保持磁石の第1の面に向けて配向する段階;
前記第1の保持磁石及び前記第1の磁石の間、及び前記第2の保持磁石及び前記第2の磁石の間に発生する磁気保持力を使用して、前記第1の磁石及び前記第2の磁石を前記固定位置に保持する段階;
前記第1の保持台の第1の端部を前記第2の保持台の第1の端部に向かって移動させ、前記第1の磁石の第1の面を前記第2の磁石の第1の面と位置合わせすることによって、前記第1の磁石を前記第2の磁石に近づける段階;
前記反発磁石の結合体を生成するために、前記第1の磁石の第1の面を前記第2の磁石の第1の面に押し付ける段階;
前記反発力対抗手段を使用して、前記第1の磁石及び前記第2の磁石の間に生じる反発力に打ち勝ち、それらの分離を防止する段階;及び
結合された前記第1の磁石及び前記第2の磁石を前記第1の保持台及び前記第2の保持台から分離する段階
を備える方法。
【請求項10】
前記反発力対抗手段は接合接着剤であり;
前記第1の磁石及び前記第2の磁石を前記固定位置に保持する前記段階の後に、前記第1の磁石の第1の面又は前記第2の磁石の第1の面に前記接合接着剤を塗布する段階が続く、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記反発力対抗手段は、前記第1の磁石の第1の面に位置決めされた第1の磁石の凹部、及び前記第2の磁石の第1の面に位置決めされた第2の磁石の突出部を有し;
前記第1の磁石を前記第2の磁石に近づける前記段階の後に、前記第2の磁石の突出部を前記第1の磁石の凹部に係合させる段階が続く、請求項9に記載の方法。
【請求項12】
前記第1の磁石の凹部及び前記第2の磁石の突出部がねじ式であり;
前記第2の磁石を前記第1の磁石の凹部に係合させる前記段階の後に、前記第1の保持台又は前記第2の保持台を回すことによって、前記第1の磁石又は前記第2の磁石を回転させて、前記第1の磁石の凹部内で前記第2の磁石の突出部をねじ式に係合させる段階が続く、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記反発力対抗手段は、カプセルの第1の部分及びカプセルの第2の部分を含む非磁性カプセルを有し、前記カプセルの第1の部分は、第1の連結部及び第1の磁石の保持空間を含み、前記カプセルの第2の部分は、第2の連結部及び第2の磁石の保持空間を含み;
反発力対抗手段を提供する前記段階の後に、前記第1の連結部及び前記第1の磁石の保持空間が、前記第1の保持台の第1の端部から離れるように配向された状態で、前記カプセルの第1の部分を前記第1の保持台の第1の端部に配置する段階、及び前記第2の連結部及び前記第2の磁石の保持空間が前記第2の磁石の保持空間の第1の端部から離れるように配向された状態で、前記カプセルの第2の部分を前記第2の保持台の第1の端部に配置する段階が続き;
前記第1の磁石及び前記第2の磁石を前記第1の保持台の第1の端部及び前記第2の保持台の第1の端部の固定位置に配置する前記段階は、前記第1の磁石及び前記第2の磁石を、前記第1の磁石の保持空間及び前記第2の磁石の保持空間内に位置決めすることによって、前記第1及び前記第2の磁石を、前記第1の保持台の第1の端部及び前記第2の保持台の第1の端部の固定位置に配置する段階をさらに有し;
前記第1の磁石を前記第2の磁石に近づける前記段階の後に、前記第1の連結部を前記第2の連結部と係合させる段階、及び前記カプセルの第1の部分を前記カプセルの第2の部分に連結させる段階が続き;
結合された前記第1の磁石及び前記第2の磁石を分離する前記段階は、結合された前記第1の磁石及び前記第2の磁石を収容する前記カプセルを、前記第1の保持台及び前記第2の保持台から分離する段階をさらに有する、請求項9に記載の方法。
【請求項14】
前記第1の連結部及び前記第2の連結部がねじ式であり;
前記第1の連結部を前記第2の連結部と係合させる前記段階の後に、前記第1の保持台又は前記第2の保持台を回すことによって、前記カプセルの第1の部分又は前記カプセルの第2の部分を回転させ、前記第1の連結部及び前記第2の連結部をねじ式に係合させる段階が続く、請求項13に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本特許協力条約(PCT)出願は、2021年3月9日に出願された米国特許出願第17/196,040号の優先権の利益を主張し、その内容は信頼され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書で言及される出版物又は特許文献の開示全体は、参照により完全に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
本開示は、概して、反発配置における2つの磁石の結合体に関する。より詳細には、本開示は、無指向性自由電子を生じさせる反発配置において一緒に接合された2つの磁石の結合体、及びその構築のための方法に関する。
【0003】
治療目的で使用される磁石は通常、磁石の一方の極から反対側の極に向かう集中した指向性電子流を生じさせる。しかし、2つの個別の磁石から同極を反発配置で配置することにより、それぞれの磁石によって生じる磁場が互いに反発し、したがって、電子の大部分を無指向性自由電子として散乱させ、その結果、さらに両方の磁石の磁力が大幅に低下する。
【0004】
2つの磁石を反発配置で一緒に取り付ける従来の方法では、特に強力な磁石を共に作用させる場合、磁気反発に打ち勝つために強い衝撃又は熱を、しばしば利用する。しかし、衝撃及び熱のいずれも、磁石を損傷及び減磁させることによる悪影響を与える。したがって、磁石が反発力によって所定の位置から強制的に外れたり、引力によってひっくり返ったりすることなく、2つの反発する磁石を一緒に接合して接触した状態で配置させることを可能にし、さらに反発する磁石を永久的に集め合わせることを可能にする装置及び方法が必要とされている。
【0005】
本開示では、知識に関する文書、行為又は項目が参照又は議論される場合、この参照又は議論は、知識に関する文書、行為、項目、又はそれらの任意の組み合わせが、優先日時点において、公衆に利用可能であり、公衆に知られており、共通の一般知識の一部であり、又はそうでなければ、適用される法律規定に基づく先行技術を構成している;又は、本開示が関係するあらゆる問題を解決しようとすることに関連していることで知られていることを、認めるものではない。
【0006】
本開示を容易にするために従来技術の特定の態様が論じられているが、技術的態様は何ら放棄されておらず、特許請求の範囲は、本明細書で論じられる従来の技術的態様の1つ又は複数を包含し得ることが企図される。
【発明の概要】
【0007】
本開示の例示的な実施形態の一態様は、反発する2つの永久磁石を、それらの間の接合を達成するために熱又は衝撃を使用することなく、永久的に接合するための装置を提供することである。したがって、本開示は、反発力対抗手段、第1の保持台、第2の保持台、第1の保持台に取り付けられた第1の保持磁石、及び第2の保持台に取り付けられた第2の保持磁石を提供する。第1の磁石及び第2の磁石は、それぞれ第1の保持台の第1の端部及び第2の保持台の第1の端部の固定位置に配置され、第1及び第2の磁石は同様の磁極性を示す外向面を示す。第1及び第2の保持台により、第1の磁石及び第2の磁石を近接させることができ、第1及び第2の保持磁石は、第1及び第2の磁石を固定位置に保持する磁気保持力を発生させ、第1及び第2の磁石を反発配置に互いに押し付けることができ、その後、反発力対抗手段は、第1の磁石及び第2の磁石の間に発生する反発力に打ち勝ち、それらの分離を防止する。反発力対抗手段は、第1の磁石を第2の磁石に接合する接合接着剤を有する。反発力対抗手段の適用に続いて、反発磁石の結合体を第1及び第2の保持台の第1及び第2の保持磁石から取り外すことによって、完成した反発磁石の結合体を解除する。
【0008】
本開示の例示的な実施形態の別の態様は、第1の磁石及び第2の磁石を接着剤なしで永久的につなぎ合わせることを可能にする装置を提供することである。したがって、本開示は、第1の磁石上の第1の連結部、及び第2の磁石上の第2の連結部を有する物理的連結を提供する。第1の連結部は第2の連結部と係合し、反発力下で第1の磁石と第2の磁石が分離するのを防止する。
【0009】
本開示のさらに別の実施形態は、第1及び第2の磁石を反発配置に維持し、保護層を提供する装置を提供することである。したがって、反発力対抗手段は、カプセルの第1の部分及びカプセルの第2の部分を有するカプセルをさらに有し得る。第1の磁石は、カプセルの第1の部分内の第1の磁石の保持空間内に配置され、次いで、第1の保持台の第1の端部に位置決めされる。第2の磁石は、カプセルの第2の部分内の第2の磁石の保持空間内に配置され、次いで、第2の保持台の第1の端部に位置決めされる。カプセルの第1の部分及び第2の部分は集め合わされ、カプセルロック手段を使用して連結され、それらの間に第1の磁石及び第2の磁石が互いに押し付けられる。カプセルはまた、反発磁石の結合体を包み込み、外部損傷又は湿気への露出から保護し得る。
【0010】
本開示は、前述の欠点の少なくとも1つに対処する。しかし、本開示が多くの技術分野における他の問題及び欠陥に対処するのに有用であることを立証し得ることが企図される。したがって、特許請求の範囲は、必ずしも、上で論じた特定の問題又は欠陥のいずれかに対処することに限定されるものとして解釈されるべきではない。上記の達成のために、本開示は、添付の図面に示す形態で具現化され得る。しかし、図面は例示に過ぎないことに注意されたい。変形は本開示の一部であることが企図される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図面では、同様の要素は同様の参照番号で示されている。図面については、以下に簡単に説明する。
【0012】
【
図1】本開示の1つの実施形態による、反発磁石の結合体を形成するために、一緒に保持された第1及び第2の磁石の概略斜視図である。
【0013】
【
図2】本開示の1つの実施形態による、保護シェルで覆われた反発磁石の結合体の部分断面図である。
【0014】
【
図3A】本開示の1つの実施形態による、第1の保持台に接合される第1の保持磁石の概略分解図である。
【0015】
【
図3B】本開示の1つの実施形態による、第2の保持台に接合される第2の磁石の概略分解図である。
【0016】
【
図3C】本開示の1つの実施形態による、第1の保持磁石に磁気的に取り付けられた第1の磁石の概略分解図である。
【0017】
【
図3D】本開示の1つの実施形態による、第2の保持磁石に磁気的に取り付けられた第2の磁石の概略分解図である。
【0018】
【
図3E】本開示の1つの実施形態による、間に接合接着剤を配置した第1及び第2の保持台を使用して、第1及び第2の磁石が互いに押し付けられることを示す概略分解図である。
【0019】
【
図3F】本開示の1つの実施形態による、反発磁石の結合体を形成するために一緒に接合された第1及び第2の磁石の概略斜視図である。
【0020】
【
図4A】本開示の1つの実施形態による、第2の保持台上に配置された磁石凹部内に接合される第2の保持磁石の概略分解図である。
【0021】
【
図4B】本開示の1つの実施形態による、第1の保持台上に配置された磁石凹部内に接合される第1の保持磁石の概略分解図である。
【0022】
【
図4C】本開示の1つの実施形態による、第2の保持台上に配置されたカプセル保持凹部内に配置されたカプセルの第2の部分の概略分解図である。
【0023】
【
図4D】本開示の1つの実施形態による、第1の保持台上に配置されたカプセル保持凹部内に配置されたカプセルの第1の部分の概略分解図である。
【0024】
【
図4E】本開示の1つの実施形態による、カプセルの第2の部分内に配置された磁石凹部内に配置された第2の磁石を示す概略分解図である。
【0025】
【
図4F】本開示の1つの実施形態による、カプセルの第1の部分内に配置された磁石凹部内に配置された第1の磁石を示す概略分解図である。
【0026】
【
図4G】本開示の1つの実施形態による、一緒につなぎ合わされたカプセルの第1の部分及びカプセルの第2の部分を示す概略斜視図である。
【0027】
【
図4H】本開示の1つの実施形態による、カプセルの第1の部分及びカプセルの第2の部分の結合した磁石凹部内に第1の磁石及び第2の磁石を囲むために、第2のカプセルの部分の第2の連結部と係合する、カプセルの第1の部分の第1の連結部を示す、側面からカプセルを示す概略断面図である。
【0028】
【
図4I】本開示の1つの実施形態による、カプセルを形成するために完全に連結されたカプセルの第1の部分及びカプセルの第2の部分の概略斜視図である。
【0029】
【
図5A】本開示の1つの実施形態による、第1の磁石内に配置された第1の磁石の凹部、及び第2の磁石から突出して第1の磁石の凹部と連結する第2の磁石ねじ式部分を示す、第1及び第2の磁石の概略分解図である。
【0030】
【
図5B】本開示の1つの実施形態による、反発磁石の結合体を形成するために連結した第1及び第2の磁石を示す概略斜視図である。
【0031】
【
図5C】本開示の1つの実施形態による、連結した第1及び第2の磁石を側面から示す概略断面図である。
【0032】
【
図5D】本開示の1つの実施形態による、第1の磁石の凹部と第2の磁石の突出部とを係合させるように位置合わせすることを可能にする、第1の保持磁石及び第1の保持台に取り付けられた第1の磁石を示し、第2の保持磁石及び第2の保持台に取り付けられた第2の磁石を示す概略分解図である。
【0033】
ここで、様々な例示的な実施形態を示す、添付の図面を参照して、以下に本開示をより詳細に説明する。しかし、本開示は多くの異なる形態で具現化され得、本明細書で説明される例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの例示的な実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であり、当業者に本開示の範囲を完全に伝えるように提供される。
【発明を実施するための形態】
【0034】
図1は、第2の磁石80と接触した状態で位置決めされた第1の磁石70を有する反発磁石の結合体11を示す。第1の磁石70は、第1の磁石の第1の面72A及び第1の磁石の第2の面72Bを有し、第2の磁石80は、第2の磁石の第1の面82A及び第2の磁石の第2の面82Bを有する。第1及び第2の磁石70、80は、第1の磁石の第1の面72Aが、第2の磁石の第1の面82Aと接触した状態で、反発位置に保持される。
【0035】
第1及び第2の磁石70、80はそれぞれ、第1の磁石の第1の面72A及び第2の磁石の第1の面82Aにそれぞれ第1の磁極92を有し、第1の磁石の第2の面72B及び第2の磁石の第2の面82Bにそれぞれ第2の磁極94を有する。第1及び第2の磁石70、80は、希土類磁石、アルニコ磁石、セラミック磁石、又は他のタイプの磁石など、任意の形態の永久磁石であり得る。例えば、第1及び第2の磁石70、80はネオジム磁石であり得る。図示の第1及び第2の磁石70、80は、実質的に円筒形又は円板形であるが、本開示の原理との一貫性を保ちながら、第1及び第2の磁石70、80はブロック又は他の形状として成形できるため、これに限定することは意図されていない。
【0036】
第1の磁極92及び第2の磁極94は、それぞれ第1の極性及び第2の極性を有する磁場を生成する。同じ磁極性を有する磁極は反発力を発生し、異なる磁極性を有する磁極は引力を発生する。
図1も参照しながら
図3Fを参照すると、第1の磁石の第1の面72A及び第2の磁石の第1の面82Aの間に発生する反発力は、反発力対抗手段20を使用して反発力に打ち勝ち、第1の磁石70及び第2の磁石80を反発配置で接触状態に維持することによって補償される。1つの実施形態では、反発力対抗手段20は、反発力に打ち勝つのに十分な強度の接合接着剤68を使用して実装され、これが、第1の磁石の第1の面72A及び第2の磁石の第1の面82Aの間に塗布される。好ましい実施形態では、第1及び第2の磁石70、80は、実質的に円板形であり、第1及び第2の磁石70、80の直径は、実質的に等しい。
【0037】
図3E~
図3Fも参照しながら
図3A~
図3Bを参照すると、反発磁石の結合体11は、第1の保持台12、第2の保持台22、第1の保持磁石30、及び第2の保持磁石40を有する保持アセンブリ21を使用して構築される。保持アセンブリ21の機能は、第1及び第2の磁石70、80を第1の保持台の第1の端部12A及び第2の保持台の第1の端部22Aの固定位置に固定し、反発力対抗手段20が適用されることを可能にするために、第1の磁石70と第2の磁石80が接触するときに、それらの間に発生する反発力に抵抗するものである。
【0038】
1つの実施形態では、第1の保持台12は、第1の保持磁石30が取り付けられる第1の保持台の第1の端部12Aを有する。同様に、第2の保持台22は、第2の保持磁石40が取り付けられる、第2の保持台の第1の端部22Aを有する。第1の保持台12は、第1の保持台の第1の端部12Aに位置決めされた第1の保持台の第1の面12Fを有し得、第2の保持台22は、第2の保持台の第1の端部22Aに位置決めされた第2の保持台の第1の面22Fを有し得る。本実施例では、第1及び第2の保持台12、22の形状は円筒形である。しかし、これに限定することを意図するものではなく、本開示の原理を守りつつ、第1及び第2の保持台12、22はブロック、プレート、又は他の形状に形成され得る。
【0039】
図3A~
図3Dを参照すると、第1の保持磁石30は、第1の磁極92を示す第1の保持磁石の第1の面36A、及び第1の保持磁石の第1の面36Aに対向して配置された、第2の磁極94を示す第1の保持磁石の第2の面36Bを有する。第1の保持磁石30は、第1の保持台の第1の端部12Aに接触した状態で第1の保持磁石の第2の面36Bを位置決めさせることにより、第1の保持台12に取り付けられる。同様に、第2の保持磁石80は、第1の磁極92を示す第2の保持磁石の第1の面46A、及び第2の磁石の第1の面46Aに対向して配置された、第2の磁極94を示す第2の磁石の第2の面46Bを有する。第2の保持磁石40は、第2の保持台の第1の端部22Aに接触した状態で第2の保持磁石の第2の面46Bを位置決めさせることにより、第2の保持台22に取り付けられる。1つの実施形態では、第1及び第2の保持磁石30、40は、実質的に円板形であり、第1及び第2の磁石70、80の直径とほぼ等しい直径を有し得る。
【0040】
図3C~
図3Dを参照すると、第1の磁石70及び第2の磁石80は、それぞれ第1の保持磁石30及び第2の保持磁石40に磁気的に取り付けられている。1つの実施形態では、固定位置は、第1の保持磁石の第1の面36A及び第2の保持磁石の第1の面46Aに対応し、第1の磁石の第2の面72Bは、第1の保持磁石の第1の面36Aに取り付けられ、第2の磁石の第2の面82Bは、第2の磁石の第2の面46Aに取り付けられる。第1及び第2の保持磁石の第1の面36A、46Aの第1の磁極92、及び第1及び第2の磁石の第2の面72B、82Bの第2の磁極94は、第1の磁石70を第1の保持磁石30に固定し、第2の磁石80を第2の保持磁石40に固定する磁気保持力を発生させる。
【0041】
図3E~
図3Fを参照すると、第1及び第2の磁石70、80は、第1の保持台の第1の端部12Aを第2の保持台の第1の端部22Aに近づけることによって、第1及び第2の保持台12、22を使用して集め合わされ、第1の磁石の第1の面72Aが第2の磁石の第1の面82Aに近づくことができるようになる。第1及び第2の保持台12、22は、手動によって、又は機械的手段によって操作され得る。例えば、特定の実施形態では、第1及び第2の保持台12、22は、第1及び第2の保持台12、22を集め合わせる、分離させる、又は回転させることができる機械装置に取り付けられ得る。
【0042】
第1及び第2の保持磁石30、40によって発生した磁気保持力は、第1及び第2の磁石70、80が集め合わされて接触した状態になるとき、第1及び第2の磁石70、80を所定の位置に保持し、それによって、第1の磁石の第1の面72A及び第2の磁石の第1の面82Aの間に発生する反発力を打ち消す。1つの実施形態では、反発力対抗手段を形成する接合接着剤68は、第1及び第2の磁石70、80が反発配置で接触状態で一緒に配置される前に、第1の磁石の第1の面72A又は第2の磁石の第1の面82Aのいずれかに塗布される。第1及び第2の磁石70、80は、接合接着剤68が十分に硬化して反発力に打ち勝つまで、第1及び第2の保持台の第1の端部12A、22Aの間で互いに押し付けられ続ける。接合接着剤68が硬化したら、第1及び第2の磁石70、80を第1及び第2の保持磁石30、40から取り外し、したがって、反発磁石の結合体11が完成する。
【0043】
図2を参照すると、反発磁石の結合体11は、第1及び第2の磁石70、80を覆う保護シェル48をさらに有し得る。例えば、保護シェル48は、第1及び第2の磁石70、80の腐食を生じさせ得る湿気への露出から第1及び第2の磁石を保護するゴム又はプラスチックのカプセル封入であり得る。
【0044】
図4G~
図4Hを参照すると、別の実施形態での代替の反発力対抗手段20が示されている。反発力対抗手段20は、カプセルの第2の部分62に取り付けられたカプセルの第1の部分52を有するカプセル50として実装され得る。第1及び第2の磁石70、80は、カプセルの第1の部分52及びカプセルの第2の部分62の間に位置決めされ、カプセルロック手段を使用してカプセルの第1及び第2の部分52、62を一緒にロックすることによって反発力に対抗し、したがって、第1及び第2の磁石70、80を反発配置に維持する。カプセル50は、プラスチック又は他の適切な材料などの非磁性材料から形成され、湿気への露出による外部損傷及び腐食から第1及び第2の磁石70、80を保護する役割も果たし得る。
【0045】
図4Hを参照し続けながら
図4C~
図4Dを参照すると、1つの実施形態では、カプセルの第1及び第2の部分52はそれぞれ実質的に円板形であり、カプセル50は実質的に円筒形である。カプセルの第1の部分52は、第1のカプセルの外面53B、及びそれに対向して配置された第1のカプセルの第2の面53Aを有し、カプセルの第2の部分62は、第2のカプセルの外面63B、及びそれに対向して配置された第2のカプセルの第1の面63Aを有する。カプセルの第1の部分52は、第1のカプセルの内面53Aから離れるように突出する第1の連結部56を有し、カプセルの第2の部分62は、第2のカプセルの内面63Aから離れるように突出する第2の連結部66を有する。第1の連結部56は、カプセルの第1の部分52をカプセルの第2の部分62に固定するために、第2の連結部66とねじ式に連結するように適合されている。
【0046】
カプセルの第1の部分52は、第1の磁石70を受け入れるように適合された第1の磁石の保持空間54を有する。第1の磁石の保持空間54は、第1のカプセルの内面53Aから離れて開口する凹部として実現され得る。1つの実施形態では、第1の連結部56は、第1の磁石の保持空間54内に配置された一連の内向き、らせんねじ山を形成する。
【0047】
カプセルの第2の部分62は、第2の磁石80を受け入れるように適合された第2の磁石の保持空間64を有する。第2の磁石の保持空間64は、第2のカプセルの内面63Aから離れて開口する凹部として実現され得る。1つの実施形態では、第2の連結部66は、第2のカプセルの内面63Aの中央に位置する中空円筒状突起を形成し、第2の磁石の保持空間64は、第2の連結部66内の中央に位置決めされる。
【0048】
図4E~
図4F及び
図4G~
図4Hを参照すると、図示の実施形態では、固定位置は第1及び第2の磁石の保持空間54、64に対応しており、第1の磁石70は、第1の磁石の第1の面72Aが第1のカプセルの内面53Aから離れて外側に配向された状態で、第1の磁石の保持空間54内に配置され、第2の磁石80は、第2の磁石の第1の面82Aが第2のカプセルの内面63Aから離れて外側に配向された状態で、第2の磁石の保持空間64内に配置される。カプセルの第1及び第2の部分52、62が集め合わされ、第2の連結部66が第1の連結部56と係合し、したがって、カプセルの第1の部分52がカプセルの第2の部分62と一緒にロックされる。第1及び第2の磁石の保持空間54、64を位置合わせし、第1の磁石の第1の面72A及び第2の磁石の第1の面82Aを接触した状態で、第1及び第2の磁石70、80が互いに押し付けられる。カプセルロック手段を形成する、第1及び第2の連結部56、66は、反発力を打ち消してカプセルの第1の部分52及び第2の部分62が分離するのを防止すると同時に、第1及び第2の磁石を反発配置に維持する。
【0049】
図4A~
図4B及び
図4C~
図4Dを参照すると、第1及び第2の保持台12、22は、カプセルの第1及び第2の部分52、62を受け入れるためのさらなる特徴を含み得る。第1の保持台12は、第1の保持台の第1の面12Fの中央に配置され、第1の保持磁石30を受け入れるように適合された第1の保持磁石の凹部14を有し得る。同様に、第2の保持台22は、第2の保持台の第1の面22Fの中央に配置され、第2の保持磁石40を受け入れるように適合された第2の磁石の凹部24を有し得る。第1及び第2の保持磁石30、40は、第1及び第2の保持磁石の第1の面36A、46Aを外側に配向した状態で、それぞれ第1及び第2の磁石の凹部14、24内に配置される。第1及び第2の保持磁石30、40は、接合接着剤68又は他の手段を使用して、第1及び第2の磁石保持凹部14、24内に貼り付けられ得る。第1及び第2の磁石の凹部14、24は、第1の保持磁石の第1の面36A及び第2の保持磁石の第1の面46Aがそれぞれ、第1の保持台の第1の面12F及び第2の保持台の第1の面22Fと同一平面になるのに十分な深さであり得る。
【0050】
図4C~
図4Dを
図4E~
図4F及び
図4H~
図4Iと共に参照すると、カプセルの第1の部分52は第1の保持台の第1の端部12に取り付けられ、カプセルの第2の部分62は第2の保持台の第1の端部22に取り付けられる。第1のカプセルの外面53B及び第2のカプセルの外面63Bは、それぞれ第1の保持台の第1の面12F及び第2の保持台の第1の面22Fに接触する。第1の磁石の保持空間内の第1の保持磁石30及び第1の磁石70の間、及び第2の磁石の保持空間64内の第2の保持磁石40及び第2の磁石80の間に生じる磁気保持力は、カプセルの第1の部分52及びカプセルの第2の部分62をそれぞれ通過して、第1及び第2の磁石70、80並びに第1及び第2のカプセル部分52、62もそれぞれ第1の保持台の第1の面12F及び第2の保持台の第1の面22Fに対して所定の位置に磁気的に保持する。
【0051】
磁気保持力は、第1の保持台の第1の端部12Aと第2の保持台の第1の端部22Aが集め合わされるときに、第1の磁石70及び第2の磁石80の間に発生する反発力をさらに打ち消し、第1の連結部56を第2の連結部66と位置合わせして、係合させることを可能にする。次いで、第1の保持台12又は第2の保持台22を回すことによって、第1の磁石70又は第2の磁石80を回転させ得、カプセルロック手段がカプセルの第1の部分52及び第2の部分62を互いにロックできるようにする。次いで、結合カプセル50を第1及び第2の保持台12、22から取り外して、反発磁石の結合体が完成する。
【0052】
図4H~
図4Iも参照しながら
図4C~
図4Dに戻ると、1つの実施形態では、第1の保持台12は、第1の保持台の第1の面12Fから離れるように突出する第1の保持縁18をさらに有し得、第2の保持台22は、第2の保持台の第1の面22Fから離れるように突出する第2の保持縁28をさらに有し得る。カプセルの第1の部分52が第1の保持台の第1の面12Fに対して接触状態であり、カプセルの第2の部分62が第2の保持台の第2の面22Fに対して接触状態であるとき、第1の保持縁18は、第1のカプセルの外面53Bを越えて延在し、カプセルの第1の部分の外面52Sに接触し、第2の保持縁は、第2のカプセルの外面63Bを越えて延在して、カプセルの第2の部分の外面62Sに接触する。したがって、第1及び第2の保持縁18、28は、カプセルの第1の部分52及びカプセルの第2の部分62を、第1の保持台の第1の端部12A及び第2の保持台の第2の端部22Aに関して中心に保つように機能し、したがって、第1及び第2の磁石70、80がごく近くで集め合わされるときに、第1及び第2の磁石70、80の間に発生する反発力から生じ得る、いかなる潜在的な横方向の動きにも抵抗する。
【0053】
特定の実施形態では、第1及び第2のねじ式連結部56、66は、本発明の分野の当業者には明らかなように、カプセル50の完全性を維持し、第1及び第2の磁石70、80の間に発生する反発力に抵抗する代替のカプセルロック手段と置き換え得ることに留意されたい。例えば、カプセルの第1の部分52及び第2の部分62は、接着剤を使用して互いに接着され得る。別の例では、カプセルロック手段は、カプセルの第1の部分52及び第2の部分62の間に構成された締りばめであり得る。
【0054】
ここで、
図5A~
図5B及び
図5Cを参照すると、別の実施形態では、反発力対抗手段20は、第1及び第2の磁石70、80の間の物理的連結として実装され、反発力に打ち勝ち、第1の磁石の第1の面72Aを第2の磁石の第1の面82Aと接触した状態で維持する。本実施形態では、第1の磁石70は、第1の磁石の第1の面72A上に配置された第1の磁石の凹部74を有し、第2の磁石80は、第2の磁石の第1の面82Aから離れて延在する第2の磁石の突出部84を有する。好ましい実施形態では、第1の磁石の凹部74及び第2の磁石の突出部84はねじ式であり、ねじ式係合を形成するように適合されている。第2の磁石の突出部84は、第1の磁石の凹部74と係合し、第1及び第2の磁石70、80を互いにロックすることによって反発力に対抗し、第1の磁石の第1の面72Aが第2の磁石の第1の面82Aと接触した状態で維持することを可能にする。
【0055】
図3A~
図3B及び
図5Bも参照しながら
図5Dを参照すると、第1及び第2の磁石70、80は、第1及び第2の保持台12、22を用いて接触させられる。第1の磁石の第2の面72Bは、第1の保持磁石の第1の面36Aに磁気的に取り付けされ、第2の磁石の第2の面82Aは、第2の保持磁石の第1の面46Aに磁気的に取り付けされる。磁気保持力は、第1及び第2の磁石を第1の保持台の第1の面12F及び第2の保持台の第1の面22Fに対して所定の位置に維持し、第1及び第2の磁石が集め合わされるときの反発力を打ち消す。第2の磁石の突出部84は、第1の磁石の凹部74と位置合わせされて係合する。第1又は第2の磁石70、80は、第1又は第2の保持台12、22のいずれかを回転させることによって回され、したがって、第1の磁石の凹部74及び第2の磁石のねじ式突出部を反発配置で連結させる。次いで、連結した第1及び第2の磁石70、80を第1の保持台の第1の面72A及び第2の保持台の第2の面82Aから取り外して、反発磁石の結合体が完成する。
【0056】
上で、ある要素が別の要素の「上にある(on)」と言及された場合、その要素は、他の要素の上に直接あり得るか、又はそれらの間に介在する要素が存在し得ることが理解されよう。対照的に、ある要素が別の要素の「上に直接ある(directly on)」と言及された場合、介在する要素は存在しない。
【0057】
さらに、任意の構成要素又は材料は、同じ構造的に連続した部品から成形するか、又は個別に製造して接続することができる。
【0058】
本明細書では、様々な要素、構成要素、領域、層及び/又はセクションを説明するために、「第1」、「第2」、「第3」などの序列用語が使用されているが、これらの要素、構成要素、領域、層及び/又はセクションは、これらの用語によって制限されるべきものではないことがさらに理解される。これらの用語は、ある要素、構成要素、領域、層、又は複数又はセクションを別の要素、構成要素、領域、層、又はセクションと区別するためにのみ使用される。したがって、以下で論じる「第1の要素」、「構成要素」、「領域」、「層」又は「セクション」は、本明細書の教示から逸脱することなく、第2の要素、構成要素、領域、層又はセクションと呼ぶことができる。
【0059】
「下(beneath)」、「下方(below)」、「より下(lower)」、「上方(above)」、「より上(upper)」などのような空間的に相対的な用語は、図に示すように、ある要素又は特徴の別の要素又は特徴に対する関係を説明するための記載を容易にするために、本明細書において使用される。空間的に相対的な用語は、図に示す配向に加えて、使用又は動作時のデバイスの異なる配向を包含することを意図していることが理解される。例えば、図中のデバイスを回転された場合、他の要素又は特徴の「下方(below)」又は「下(beneath)」として説明された要素は、他の要素又は特徴の「上方(above)」に配向される。したがって、例示的な用語「下方(below)」は、上及び下の両方の配向を包含する。デバイスは別の配向(90度回転又は他の配向)にでき、本明細書で使用される空間的に相対的な記述子は、それに応じて解釈される。
【0060】
例示的な実施形態は、理想的な実施形態の概略図である断面図を参照して本明細書で説明される。したがって、例えば、製造技術及び/又は公差の結果として、例示の形状が異なることが予想される。したがって、本明細書に記載される例示的な実施形態は、本明細書に示す領域の特定の形状に限定されるものとして解釈されるべきではなく、例えば、製造から生じる形状の偏差を含むものとする。例えば、平坦として例示又は説明される領域は、典型的には、粗い及び/又は非線形の特徴を有し得る。さらに、例示されている鋭角は丸みを帯び得る。したがって、図に示す領域は本質的に概略的なものであり、その形状は領域の正確な形状を示すことを意図したものではなく、本特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。
【0061】
結論として、本明細書では、反発する磁石の結合体を構築するための装置及び方法が提示される。本開示は、図面及び記述全体を通じて例によって示される。本発明の概念を固守しながら、多数の変形が可能であることを理解されたい。そのような変形は、本開示の一部であるが企図される。
【国際調査報告】