CN1017270B - 磁性闭锁装置 - Google Patents

Abstract

磁性闭锁装置的第一部分包括带有中心孔的环形永磁铁，第一铁磁件和非磁性外罩。第二部分包括第二铁磁件。第一部分和第二部分分别有铁磁杆。当两部分结合在一起时，两杆在中心孔相遇。进一步的改进在于，永磁铁与外罩盖上带有接受第二铁磁杆并将其导入中心孔的装置，该装置包括从中心孔向外延伸的扩大开口的漏斗状部分，以及从上述向外扩大的开口向外径向延伸的平的部分。第二铁磁件是有中心孔的盘形件，适于与上述漏斗状部分相配。

Description

本发明涉及磁性闭锁装置，它是利用永磁铁的吸力作用。

通常可以在一些包类物品，例如女用手提包，行李包上见到磁性闭锁装置，或类似的锁扣装置。也会在服装或某些物品附件上，例如腰带上见到这类装置。不论磁性闭锁装置被安置在什么上面，它都包括第一部分和第二部分。第一部分有一个环形永磁铁和第一铁磁板，这个铁磁板安装在永磁铁的一个磁极面上。第二部分有第二铁磁板，它可移开地安置在永磁铁另一个相反磁极面上。第一部分由非磁性罩盖完全封闭起来。第一铁磁板在中心有一伸长的杆，该杆是铁磁材料的。该铁磁板也可以没有这种伸长的杆。在第二部分，第二铁磁板在中心也有一伸长的杆，它同样是铁磁材料的。当第一部分与第二部分结合在一起时，第二铁磁板可被安放在第一部分，其方法是通过永磁铁和罩盖上的孔，使第二部分上的杆与第一部分上的杆接合。或者在没有杆的情况下，直接与第一铁磁板接合。通过把第二部分从第一部分拉开，可以使两部分分离。

举例来说，当手提包上使用常规磁性闭锁装置时，带有永磁铁的第一部分安装在手提包的包体面上，第二部分则安装在手提包包盖 面上。在第一部分磁吸引力的作用下，当第一部分和第二部分接合在一起时，第二铁磁板被置于第一部分上，这样，在第二铁磁板上的杆首先与罩盖上位于环形永磁铁的外周边和磁铁通孔的周边之间的部分接合。这是因为外罩盖或永磁铁的这个部分具有最强磁通密度。当第二部分被置于第一部分上时，这个最强的磁通密度区对在第二铁磁板上的杆的吸引力，比对其他区域更强有力。因此，就要力图确定外罩盖和永磁铁的通孔，并迫使第二铁磁板上的杆克服磁通密度最强部分的强有力的吸力作用而进入这个孔。当在第二铁磁板上的杆被磁通密度最强的磁力所吸引时，在进入孔之前，是以之字形滑动的方式把杆从最强磁密度区移开，并移向该孔，而不是直接移向该孔的。这样做是有害的，可能引起外罩盖出现划痕之类的损伤。

实际上，如果这类装置是用于手提包或其他物品，选购这类物品的顾客在作出是否购买的决定之前，通常要试一试，看看当两部分结合起来或分开来时，装置是否工作良好。特别在结合操作时，上面提到的滑动运动会导致的损伤，会使商品的价值降低。实际中提出的防止这类损伤的方法，是在外罩盖上额外加上保护密封，或者在外罩盖上形成网状图形，来掩盖可能的损伤。

有人提出另一个解决方法，是使第二铁磁板上的杆在外罩盖上的滑动运动减至最小。这个方法包括在永磁铁的面上形成一个凹形的表面，它与第二铁磁板相配。外罩盖在凹形表面一侧同样有相对应的表面。这一特殊形状的作用，是使第二铁磁板上的杆在最小的作用 力下被引到中心孔，因此具有最小的滑动运动。这种特殊形状可以通过研磨或抛光环形磁铁来得到。但是，研磨或抛光方法，特别是对于永磁铁，不能满足要求。因为永磁铁要达到的很高尺寸或精度的要求，不能通过研磨或抛光方法来达到。这对于含有这种形状的永磁铁和其他组件的装置的装配过程有不利的影响。因此，带有这种形状的永磁铁的装置可能提供不了足够强的吸力，使两部分靠磁力结合在一起。应当注意的是，以这种方式已经生产的产品中，有许多缺陷。这种方法也意味着生产力或产量较低。

对于上述缺点的解决方法，有人建议使用具有附加部分的环形永磁铁，这个附加部分可由铁磁材料制作，作为轭架，它的一边有一个凹形表面。轭架消除了对永磁铁本身成形上的要求，但是增加了组装部件的数量。当部件数量增加时，对每一单独部分累加尺寸误差就增大了。正因为如此，在装配过程中出现的精度问题一直没有解决。

本发明的一个主要目的是提供一个磁性闭锁装置，它包含带有中心孔的环形永磁铁。该中心孔带有特殊设计的漏斗状的周边，以便引导在第二铁磁板上的杆朝向对正并进入永磁铁的中心通孔，这种方式有利于制成所有单独的永磁铁并可以满足尺寸精度的要求。

在这种特殊的形式中，该装置包括磁力吸引部分或第一部分，它有环形永磁铁和刚性固定在永磁铁一个磁极面上的第一铁磁板，这些形成一个整体单元，并由一个非磁性罩盖所封闭。装置还包括被磁力吸引部分或第二部分，它包含一个可移开地与在第一部分上的第 一铁磁板结合的第二铁磁板。非磁性罩盖也有一个中心孔，该中心孔带有漏斗状的周边。安装非磁性罩盖以封闭永磁铁和第二铁磁板。当第一部分和第二部分结合在一起时，第二部分被放置在永磁铁的另一面，该面具有相反的极性。这样，在第二铁磁板上的杆沿着漏斗状区被导向罩盖和永磁铁的中心通孔。应当注意，本发明的一个特点是，每一永磁铁和罩盖的漏斗形状有一个从中心孔向外延伸扩大的开口，并具有从扩大的开口向外径向延伸的周边，这个周边是平表面。因此，第二铁磁板能够与罩盖或永磁铁紧密接触。

第二铁磁板与罩盖或永磁铁相接触的面可以是平的形式，但最好做成盘形的，以便与永磁铁或罩盖漏斗形状内扩大开口的形状一致。第二铁磁板最好有一从板上伸出的铁磁杆，这个杆在贯穿罩盖和永磁铁的中心孔内与第一铁磁板上的杆相接合。应当注意，向外扩大的开口可以是平的，或者是曲面的。

按照本发明的磁性闭锁装置的功能特性，通过了解如何操作该装置，可以更容易理解。当装置的两部分结合在一起时，第二部分先被放在第一部分上，使得在第二部分上的第二铁磁板被第一部分上的永磁铁的磁力所吸附。这一作用使得第二铁磁板上的杆被置于外罩盖上的任何位置，该位置位于永磁铁的周边和永磁铁的中心通孔的周边之间。接着，被磁力吸引的第二杆沿着漏斗形开口壁滑动对正中心孔并可完全被导入中心孔。由于第二杆从它接触的位置到中心孔所循的路径是直接的和最短的，在外罩盖上可能产生的损伤或 划痕能有效地被减到最低程度。

按照本发明的装置的另一个特点是能够满足高尺寸精度要求的机械设计，这一点可以通过形成带有从中心孔向外延伸的扩大的开口的漏斗形状和自该漏斗形状部分径向向外延伸的周边平面的部分来实现。通过比如研磨或抛光的方法在高度或厚度方向来加工特殊的永磁铁，可确保达到高的尺寸精度。这种方法能获得高的尺寸精度，可以按相应的精度要求生产所有的装配部件或元件。

通过阅读本说明书余下的部分，可以对本发明以上的和其他的目的，特点和优点有清楚的理解。在说明书以下部分中一些优选实施例，将参照附图给予详细的说明。

图1是分解透视图，表示了各个组装部件或元件，这些零部件组成本发明的一个优选实施例中的磁性闭锁装置;

图2是剖视图，表示在永磁铁吸力作用下，图1中装置的第一部分和第二部分是如何结合在一起的;

图3是剖视图，表示第一部分和第二部分结合在一起的过程;

图4是剖视图，表示在图1的装置中，第二部分或被磁力所吸的部分是如何固定的;

图5和图6分别表示固定件变型的剖视图，这些固定件分别使第一或第二部分固定在特定物品的相应部分;

图7是剖视图，表示在另一个优选实施例中，第一部分和第二部分是如何被结合在一起的。

下面结合附图对本发明的几个优选实施例给以说明。

图1为组装部件的分解透视图。在这一优选实施例中，这些部件被装配到一起，从而组成磁性闭锁装置。在图2的横截面图中，表示组成装置的第一部分和第二部分是如何在磁力的作用下结合到一起的。

参照这些附图，可见该装置包括含有环形永磁铁的磁性吸引部分或第一部分A和被磁力吸引部分或第二部分B。第一部分A通常固定到物品本体表面上，比如女用手提包的包体面上。第二部分B通常固定到物品的包盖面上。特别是第一部分A有一永磁铁1，它一般是环形的，并有一中心通孔。第一部分A还有第一磁性件2，它是盘形的，可用任何合适的软铁材料制成，并且它被安装到水磁铁1的一个磁极面上。永磁铁1和第二磁性件2包容在封罩或罩盖3内，封罩或罩盖可由适当的非磁性材料制成。封罩3顶部封闭，它还带有若干钉爪4。钉爪4从封罩3周围底边向下伸长，并分别有向内伸延的端部。

正如已经描述的，永磁铁1有中心通孔5;还有一漏斗状部分5a，它有从中心孔5的周围边缘向外延伸的扩大的开口;还有从漏斗状部分5a径向向外延伸的周边平面部分5b。同样，封罩3的顶部有一中心孔6，而且中心孔6与永磁铁1的中心孔5同心对正。封罩3还有周边平面部分3a，它环绕中心孔6，并与永磁铁1的相应平面部分5b相配。管形部分7从中心孔6沿着中心孔5的长度向下延伸， 这样，管形部分7可以包裹中心孔5的内壁。封罩3的顶部有一漏斗状部分6a，它有一从中心孔6向外延伸的扩大的开口，这个漏斗状部分6a与永磁铁1对应的漏斗状部分5a相配。

第一铁磁件2在其中心有一杆8，从铁磁件向上伸长，如图2所示。杆8可由任何适当的铁磁材料制成，它的直径比永磁铁1上的中心孔的直径略小一些，它的高度或厚度大致等于永磁铁1的高度或厚度的一半。第一铁磁件2也有一中心通孔10，杆8有一延长部9，它向下延长并通过中心孔10，如图2所示。杆8的部分9有一底端，该端伸长出中心孔10。固定件13包括横的底板12和一对立脚11，该固定件可以使第一部件A固定到物品相应的主体部分上。11自横底板12每一相对端部向下伸长，如图2所示。固定件13的横底板12有一中心通孔14。杆延长部9的底端插入中心孔14。固定件13和杆8可以结合在一起，其方法是，在固定件13的横底板12上挤压杆延长部9的底端，使底端铆接到横的底板12上。

被磁力吸引部分或第二部分B，包括盘形的第二铁磁件15，从第二铁磁件15的中心延长的第二铁磁杆16;还包括第二固定件13。第二铁磁件15与第一铁磁件2的直径相同，它是盘形的并在中心有孔17和下凹面部分15a，该部分15a向内朝中心孔17径向延伸，因此，该部分15a可以与平面部分3a和外封罩3的漏斗状部分6a紧密接合。第二铁磁杆16有延长部18，它延伸进入中心孔17。就第二部分B而言，固定件13可以使第二部分B安装在物品相应平的部 分，固定件13包括横底板12和一对立脚11，立脚11从横底板12的每一相对端部向上伸长，如图2所示。固定件13的横底板12有中心通孔14，杆延长部18的底端插入中心孔14。固定件13和杆16可以结合在一起。其方法是在固定件13的横底板12上挤压杆延长部18的底端，使底端铆接到横底板上。

应当注意的是，对于第一部分A和第二部分B，第一铁磁件2和杆8的结合，以及第二铁磁件15和杆16的结合，可以分别构成为一整体单元。

在上面描述过的实施例中，第二部分B的第二铁磁件15被放在第一部分A的外罩盖3上，特别如图2所示。来自永磁铁1的磁力线集中在第一杆8和第二杆16中，杆8和杆16在永磁铁1的孔5中相遇。在集中的磁力线产生的强有力的磁力吸引作用下，部分A和部分B被结合到一起。

可以注意到，当第二部分B放在第一部分A上或者相反时，在第二部分B上的第二铁磁杆16更容易被磁力吸引到外罩盖3的平面部分3a上的特别区域，这个特别区域是在罩盖的外周边和中心孔6之间，而不是直接吸引到中心孔6，因为特别区域提供了最强的磁通量。既然这样，有必要迫使杆16克服该区强有力的磁吸力，从该区滑向孔6，这一点可简单利用外罩盖3上的漏斗状部分6a来完成。正如所描述的，部分6a有一向外扩大的开口，这个开口可以使杆16直接滑向中心孔6。结果，在外罩盖3上，杆16的最初接触位置 和中心孔6之间的距离被减至最小。因此，杆16以最小的作用力很容易进入中心孔6，使外罩盖3上的划痕最小。

为了使部分A和部分B结合在一起的磁吸力尽可能强有力，要消除第一杆8和第二杆16之间的空气间隙，使得两杆可以紧密结合在一起。同样，也要消除第二铁磁件15和外罩盖3之间的空气间隙，使它们也可以紧密结合在一起。通过对永磁铁1、铁磁杆8和铁磁杆16各自高度或厚度的设计，使它们符合高的尺寸精度的要求，从而达到消除空气间隙的目的。然而，在这个优选实施例中，这些尺寸要求可以通过形成平的盘状环形永磁铁来做到。永磁铁有一个中心孔5，它带有一个漏斗形部分5a，这个漏斗形部分自中心孔5的周边有一向外延伸的扩大开口，还有从中心孔5向外径向延伸的周边平面部分5b。在实施例中，仅周边平面部分5b可通过任何适当的研磨或抛光方法来加工，以使得到精确的平表面。这样就有效地避免了由于可能存在空气间隙而发生的磁力耗散，从而获得了强有力的磁吸引力。

正如所描述的，第二铁磁件15有一向下曲面部分15a，在向下的曲面部分相应形状的上面，有一个凹下部分15b。这样的结构有下面的优点。

例如，在图4中的第二部分B中，固定件13有立脚11。通过折叠立脚11，它们可以被安装到手提包的包盖19面上。

在这种情况下，固定件13的部分包括立脚11。被折叠起的立脚 11可以容纳在下凹部分15b中，由于固定件13厚度小，外层19a的厚度也可以减小。外层19a一般是双层手提包材料（例如皮革，布等）。这就是说，外层19a的部分由于固定件13而鼓起的情况消除了，使手提包外形美观大方。

固定件13可以有不同形式。图5表示了固定件13可以包括金属件20，它的顶部象个包的开口;金属件21，它有一横底板部分支承在金属件20内;一对立脚部分，该部分从底板部分向上伸长，如图5所示。如图6所示，固定件13包括金属件22，它的顶部象一个包的开口;一对立脚部分23，它有几个钉爪接合在金属件22上。以上两种情况中，固定件13的部分都可以容放在凹下部分15b中，这样，外层19a就是平整的，而且没有突起的部分。

在图7中，以横截面图表示按照本发明的另一个优选实施例的装置结构。在这一实施例中，第二部分B上的第二铁磁板24，不像前述实施例，有容放固定件13的部分15a的形式，而是平的形式。除第二铁磁板24之外，组件数量与前述实施例相应部件相同。

现在介绍的实施例不象前述的实施例那样具有等效的作用，尤其在减小固定件13突起部分方面。然而，应当指出，由于滑动铁磁板16上的杆可能产生的划痕能够被减到最低程度，并且组件可以按照高的尺寸精度来制造。在这方面，本实施例同样提供了前述实施例等效的功能和效果，即可以提供强有力的磁吸力。

上面对本发明已作了介绍，特别是参考了几个优选实施例。通过 提供从中心孔延伸的漏斗形开口，通过永磁铁和外罩盖以及自漏斗形开口径向向外延伸的周边平面部分的结合，从而使本发明具有一个优点。实际上，这个优点使外罩盖上的任何可能的划痕减到最小，因为当第二铁杆在罩盖上滑动时，可能会在罩盖上产生划痕。这个优点也免除了为防止这类划痕对罩盖额外的密封的要求。这个优点还保证了两个部分迅速结合在一起。

通过提供满足高尺寸精度要求的永磁铁，可获得另一个优点。这个优点保证了当两部分结合在一起时，可提供强有力的磁吸力。这个优点也使产量得以提高。

在第二部分上，通过使第二铁磁板的形状与第一铁磁板上漏斗部分形状相配，特别对于第一个实施例，还可以得到一个优点。这就是允许固定件被安装到物品相应部分时，固定件可以容放在第二铁磁板内，从而消除了固定件突起部分。

本发明参照几个优选实施例作了说明，但是应当明确指出，在不改变本发明的范围和精神实质的前提下，不同的变化和修改是可以的。

Claims (2)

1、磁性闭锁装置，它包括第一部分或磁性吸力部分和第二部分或被磁力吸引部分，第一部分包括环形永磁铁、第一铁磁件以及非磁性外罩盖，环形永磁铁带有中心孔，第一铁磁件是盘形，被吸引到永磁铁的一个磁极面上，非磁性外罩盖有中心孔，它封闭永磁铁和第一铁磁件，第二部分包括第二铁磁件，它是盘形，它被可移开地安置在永磁铁另一个磁极面上，第一和第二铁磁件分别在中心有延长的铁磁杆，当第一部分和第二部分结合时，两杆通过中心孔相接触，其特征在于，在永磁铁和外罩盖上接受在第二铁磁件上的第二铁磁杆并引导它进入中心孔的装置，上述装置包括，具有自中心孔向外延伸扩大开口的漏斗形部分和从上述向外扩大的开口径向向外延伸的周边平面部分。

2、按照权利要求1所述的磁性闭锁装置，其特征在于，第二铁磁件呈带有中心孔的盘形，并且适于与上述漏斗状部分的形状相配，还有经上述第二铁磁件的上述中心孔延伸的铁磁杆，该杆并被在这里固定。

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