JP2011502879A - 携帯電子機器の特に車内での支持のためのマグネット装置 - Google Patents

Abstract

携帯電子機器の特に車内での支持のためのマグネット装置（１０）であって、少なくとも二つの隣接するマグネットを組み込むとともに運転手及び乗員室の内部の表面に固定可能なベース（１００）と、支持対象機器の後部、又は、支持対象機器用に構成された中間備品に、固定又は組み込まれる強磁性体を含む接続プレート（２００）とを有し、その片面に運転者及び乗員室の表面に対する接着材層を有する前記ベースが、それぞれが多角形平面形状を備え互いに吸着した少なくとも二つのマグネットの同一平面内接近によって形成される。

Description

本発明は、携帯電子機器の特に車内での支持のためのマグネット装置に関する。

携帯電話、同様に、カーナビゲーション装置、更に小型の電子処理装置、は周知である。それは、今日では日常的に広く使用されており、ユーザはそれらをほとんど全ての状況において携帯する。自動車の運転中は、少なくとも一部の国において、そのような機器を安全な状態で使用するための規制、これをハンズフリーと称する、がしかれている。この要件を満たすためには、携帯機器を、運転手の気を散らすことなく容易にアクセス可能にするべく、原則的に、運転手に可能な限り近い位置、例えば、ダッシュボード又はギアトンネル、で、自動車の運転手及び乗員室の内部にしっかりと又は仮に固定された支持体に、固定されなければならない。

たとえ自動車会社によって元から提供されたものではないとしても、携帯電子機器用の支持体には種々のものがある。従来、最も広く使用されている装置は、その固定ベースに、吸盤を備えるものであり、この吸盤はカムと協働するレバーの操作によって吸盤を所望の場所に保持するのに十分な負圧を得る。吸盤ベースから支持アームが延出し、このアームの端部に電子機器を保持するための種々の装置、例えば、ネジクランプ、ベルクロテープ、その他、を取り付けることができる。電子機器が固定される第１材料層を、例えば、ダッシュボード上に固定するために、その他の経験的な支持装置が、例えば、両面テープやベルクロテープを利用して、通常、ユーザによって直接作られている。

永久マグネットも同様に周知である。自動車産業においても、それらは、種々の機器又は備品を、例えば、従来のスキーキャリアのように、大抵の場合においては運転手及び乗員室の外部に、取り外し可能な方法で、固定するために使用される。マグネットは、種々の材料によって引き付け又は反発される。マグネットによって強く引き付けられる材料、例えば、鉄やスチールは、高い透磁率を有し、そのことから、強磁性と定義される。マグネットにはアルニコマグネットなど、様々なものがある。それらは、融合又は焼結によって作り出される。それらは高温まで非常に良く反応する。それらは高い残留磁気（remanence）を有するが、保磁力（coercive force）はかなり低い。それらの形状は低い保磁力（coercive force）に関係している。フェライトマグネットは主として焼結によって作られる。それらが最もよく利用されている理由はその品質価格比（コストパフォーマンス）にある。それらは種々多様な品質のものがあり、消磁に対する良好な耐性を有する。今日存在するものの中で、ネオジム又はＮＤマグネットが最善のものである。これらは温度に応じて良好に挙動する。最後に、希土類の元素から作り出されるサマリウムコバルトマグネットはサイズの縮小を可能にし、高エネルギであり、しかも高温までかなり良好に反応する。

場合によっては、永久マグネットは、運転手及び乗客室内部でも、以前から支持手段として、使用されてきた。例えば、自動車の運転手及び乗客室は今日ではプラスチック製であるが、過去において大抵は金属材から、具体的には普通の形状の金属プレートから形成されていたことが記憶される。強磁性材から形成されていることにより、一部の備品、特に、ガジェット（gadgets）や聖像（religious icons）、はその後部に粘着接続接合面（インターフェース）を備え、四角形や円形の幾何学形状に応じて形成された磁気テープを有していた。このようにすることで、マグネットを後部に吸着したガジェット自身を、所望の位置に取り付けることが可能とされた。

特許文献において、備品やアクセサリの支持用のマグネットの利用に関するいくつかの重要な具体例が開示されている。例えば、ＳＥ ５１２３５８（Gustavsson）は、コンピュータ、モニター、テレビに固定可能なシールドされたマグネット携帯電話スタンドを開示し、これは、多極マグネットを包囲するスチール容器を備えている。このマグネットの容器は、接着剤若しくは両面接着テープによってコンピュータに固定される。

これに対して、本発明により近いものとしてＫＲ２００ａ１００１２０２１（Ahn）には、三極部分を備えるネオジウムマグネット携帯電話スタンドが記載されている。マグネット携帯電話スタンドは、携帯電話を車両に対して傷を付けることなく固定することを意図するものであって、衝撃（knocks）や子供に対して容易に保持することが可能である。このスタンドは、湾曲部分に対して固定されるように構成されたスポンジ又はゴム体の弾性表面から構成される。高弾性のフロントプレートが、ラテックスなどの接着剤によって前記弾性表面の前面に接着している。前記弾性表面には芳香族化合物が含有されており、その中心にはマグネットを保持するための空洞が形成されている。鉄を含有する小さなバーが携帯電話バッテリに取り付けられる。マグネットを引き付ける鉄板の前面には両面接着テープが添付されている。ここで使用されるマグネットは、二極マグネットではなく、上方又は下方に接続する能力（upward or downward connection capacity）又は三極ネオジウムマグネットである。三極の磁界を備えるマグネットは、均一な磁気分布を有するため、磁極の近傍に幅広い磁界を有している。それは内部の電子コンポーネントに影響を与えることがない。

ＵＳ ６８８８９４０（Deppen）は、携帯電話用のマグネットスタンドを記載している。これは、強磁性材から成るカップから成り、その内部にマグネットが支持される。前記カップの後部にはこのカップを車両のダッシュボードの表面に固定するための両面接着テープが設けられている。カップはその前縁に沿って磁力を集中させる。摩擦リングがカップの前縁を囲み、内部のマグネットと携帯電話のバッテリ又はその他の金属パーツとの間の磁気吸引力によりカップに固定された携帯電話の効果的な保持を提供している。

ＷＯ ００４９９１９（Wemy）には、種々の備品又は機器用のマグネット接続具が記載されている。自動車のダッシュボード上に、ゴムやネオプレンによって被覆されるとともに、その周部が丸みを帯びた表面となるように成型されたマグネットで構成されたベースが、接着材によってセットされる。支持の目的を持った種々の備品が、ベースに接続されることができ、ベース上に、強磁性材から成るカウンター形状の台座を提供する。

以上に述べた全てのことから、以下の構成は公知であると考えることが適当である。
ａ）自動車の運転手及び乗員室内、特にダッシュボード上に、例えば携帯電話などの電子備品又はその支持備品の取り外し容易な支持のために、少なくとも１つのマグネットを使用すること。
ｂ）多極、即ち、中心核と両側の極とを備える三極構成の磁界を備え、目的ａ）に従った単数又は複数のマグネット。
ｃ）固定されるべき電子備品又は支持備品上に設けられた反対（カウンター）形状のメス台座（シート）内にセットされるように意図された円形の幾何学形状を有するベースに組み込まれたマグネット。

スウェーデン特許第５１２，３５８号 韓国特許公開公報第２００ａ１００１２０２１号 米国特許第６，８８８，９４０号 国際公開第００／４９９１９号

本出願人に拠れば、上述した解決構成には、いくつかの欠点がある。特に、ＳＥ ５１２３５８（Gustavsson）の解決構成には、マグネットは備品に対して直接接触するのではなく、誘導吸引表面を構成する周部容器を利用しており、そのため、マグネットの作用が変化して、その結果、機器が不意に脱離することがある。

ＫＲ２００ａ１００１２０２１（Ahn）に関しては、その多極マグネットの解決構成は備品又は機器を良好に固定するためには有効であるように思える。しかしながら、モノリシック構造のマグネットから構成されることから、それには十分に平坦な空間と大きなサイズとが必要とされ、現在は、自動車の従来の内部設計において見出すことが困難なものである。

ＵＳ ６８８８９４０（Deppen）に提案されている解決構成は、基本的にＳＥ ５１２３５８（Gustavsson）に極めて類似したものであり、従って、後者に類似の問題点を仮定することは理にかなっている。

最後に、ＷＯ ００４９９１８（Wemy）に関しては、それは自動車のダッシュボードに固定されるマグネットの作用と、機器又は後者の中間支持備品に設けられるハウジング台座と、を組み合わせたものであり、その解決構成は恐らく保持作用を改善するものであることが判る。しかしながら、従来のモノリシックマグネットは備品の良好な保持を可能にするものではなく、これは、時として備品に重量があることを効力に入れると、マグネットサイズの適正な増加が必要であると仮定することは妥当である。上述したその他の解決構成においても後者の問題は、マグネットシステムを固定する接着剤の有効な接着のために十分に広く、平坦な表面が必要であるということを暗に意味している。しかしながら、実際には、自動車製造における美観上及び技術上の進化によって、ますます、湾曲した表面の僅かな空間しか利用可能でない状況となっている。更に、公知の技術によって提供されている装置では、それらのサイズにより、支持装置の製造コストが増大するのみならず、その美観も損なわれ、運転者及び乗員室内部に装置を設置することは、装置に強磁性材部分又はマグネットを付着させる必要がある場合、携帯装置の重量とサイズが増大することに加えて、それが非常に目立つものとなるため、ユーザにとって非常に受け入れがたいことである。

これら全てに鑑みて、当該産業において、少なくとも上述した問題を克服することが可能な革新的な解決構成が求められている。

これら及びその他の課題は、上述した問題点を解決する本発明の添付のクレームに記載の特徴構成によって達成される。即ち、携帯電子機器の特に車内での支持のためのマグネット装置であって、少なくとも二つの隣接しているマグネットを組み込むとともに、運転手及び乗員室の内部の表面に固定可能なベースと、前記機器支持用に設けられた中間備品の後部に固定可能もしくは組み込まれる強磁性材を含む接続プレートとを有し、その片面に前記運転者及び乗員室の表面に対する接着材層を有する前記ベースは、それぞれが多角形平面形状を備えて互いに対して吸着される少なくとも二つのマグネットの同一平面内の接近によって形成される。強磁性材から成る少なくとも１つの部分を含む前記接続プレートは、両面接着材層を備える前記機器との接続面を備え、これに対して、前記ベースの磁界によって引き付けられる面は、それが受ける磁界の配置により、それに対して固定されなければならないマグネット上に自動的にセンタリングされるのに適したサイズを有する。

このようにして、その作用が即座の大きな技術改良をもたらす大幅な創造的貢献により、種々の重要な課題が達成される。その第１の課題は、電子機器の支持のためのマグネット装置であって、その機器の当該支持からの接続及び取り外しを、自動センタリング式で、記載された解決構成の利用から通常得られるよりも遥かに高い精度で行うこが可能なマグネット装置を得ることにある。これは、そのシステムを構成するマグネット周囲における、幾何学構成の対称中心と、磁界の磁力線の集中と、が前記ベースの総吸引力面の中心に一致する、隣接している複数のマグネットによって与えられる応用解決構成によって可能となった。この構成によれば、ユーザの手は、多極磁界によって更に駆動され、機器に接続された挿入部を正しく位置決めするように案内される。ＫＲ ２００ａ１０００１２０２１（Ahn）は、一見したところ、前記問題を同様に解決するものであるようであるが、この場合、そのマグネットはモノリシックである。このことは、マグネットの多極磁化は、マグネット周囲領域における磁束の集中を、隣接している複数のマグネットを備える構成のようには、達成することができないという問題点を暗に示している。換言すると、それは、本発明のように、湾曲面に対して適合可能で、外観がかさ張らず、実用的、効果的でコンパクトな固定を可能にするものではない。

第２の課題は、運転手及び乗員室の不規則な表面及び湾曲、例えば、ダッシュボードに、より良好に適合するマグネットベースを実現することにある。即ち、単一のマグネットから成るＫＲ ２００ａ１０００１２０２１（Ahn）や、複数のマグネットを備えるものではあるが、複数のマグネットは、容器中に一体化され、従って、その底部により単一の平坦面となる粘着面から離れるＵＳ ６８８８９４０（Deppen）やＳＥ ５１２３５８（Gustavsson）と、は異なり、本発明の解決構成では、フレキシブルな両面粘着テープによって支持された少なくとも三つのマグネットの接近によって構成されることから、たとえ僅かな湾曲や凹凸であっても、全ての表面に対して最適な状態で適合することができ、ベースのメス構造を大幅に変更することなく、複数のマグネット自身の間のある程度のクリアランス誤差が許容される。

第３の課題は、外観を目立ちにくくし、全体として製品の製造コストと在庫管理とを制限することにある。

結論として、これらの利点の大きな価値は大きな技術的改善を達成するものである。

これら及びその他の利点は、添付の概略図面を参照して好適解決構成に関する以下の詳細説明から明らかになるであろう。但し、これらの実施詳細は限定的なものではなくもっぱら例示的なものに過ぎないと理解される。

四つのマグネットの隣接から形成されるベースの平面図である。 図１のベースの接続プレートの図である。 接続段階における携帯機器の支持用のマグネット支持装置を示す部分図である。 図３のマグネット支持装置の底部からの部分図である。 図３及び図４の接続されたマグネット支持装置の側方全体図である。 図１のベースを形成する４つの対称配置されるマグネットの１つの平面図である。 強磁性挿入部を支持する接続プレートのみに関連する第２解決構成の平面図である。 図７の接続プレートの断面図である。

本発明は、携帯電子機器の特に車内での支持のためのマグネット装置１０（図４）に関する。

携帯電子機器の特に車内での支持のためのマグネット装置１０は、基本的に二つの部分、即ち、ベース１００（図１）と、このベース１００に引き寄せられる接続プレート２００ａ（図２）又は２００ｂ（図７）と、に分けられる。

ベース１００は、軸方向に磁化されたマグネット１００の少なくとも二つが、極性が反転されて互いに接近させる引き付けが得られ、１つの実施例では、磁化度（magnetizing degree） N５０の４つの対称配置されたＮＤ（ネオジム）マグネット１１０、から形成される（図１）。各マグネット１００（図６）は、面取りされた水平エッジ１１１と垂直エッジ１１２とを備えた四角形平面の幾何学的設計を備える平行六面体形状を有する。各マグネット１１０は、２つの第１壁１１５と２つの第２壁１１６とによって周囲を規定される上面１１３と下面１１４とを有する。より詳しくは、上面１１３は、主要な吸着面を構成するのに対して、下面１１４は、支持材の層（図示せず）、例えば、両面接着テープ、への接続部を構成する。１つの可能性がある構成として、上面１１３は、その四つのコーナーの１つに、降下平面１１７を有し、これは上面１１３を斜めに切断する段部１１８を備えている。

ベース１００を形成するべく、複数の降下平面１１７を隣接させて複数のマグネット１１０を互いに接近させる引き付けによって、１つの降下台座（シート）１２０、メス部が構成される。

接続プレート２００ａ（図２）に関しては、円形面を有し、オス挿入部を有する。即ち、この接続プレート２００ａは、その面が装置１０の外部へ向いて平坦で接着材２１１を備える底部２１０を有する。面２１１の反対側は、段部２２１によって周囲が規定され、底部２１０の内側に位置する同心円状の円形面を備え、強磁性材から成る第１隆起面２２０であり、これにより、降下台座１２０周囲のベース１００の吸着面に対する接触面が得られている。隆起面２２０の領域の内側には、オス挿入部２３０を構成する、突出している第２隆起面が形成され、これは、ベース１００の降下吸引台座１２０に対照して反対（カウンター）形状の強磁性材から成り、従って、面取り案内導入エッジ２３１を備える四辺形状を有している。

図７及び８に図示されている構成（バージョン）の支持装置１０は、対応するベース１００への接続プレート２００ｂの第２の可能な構成を提供している。この接続プレート２００ｂは、シェル状カバー２４０を有し、これは、強磁性材から形成され中心に位置する挿入部２５０に対してその外側に射出成型された(over-injected)タイプのプラスチック材から成るものである。この場合、挿入部２５０は、ベース１００の降下吸引台座１２０に対照して反対（カウンター）形状の構成を備えて、カバー２４０の外面２４１に対して突出している。カバー２４０の形態に関し、その内部に、強磁性材からなる挿入部２５０の抜けを防止する周部歯２４２から成る保持領域を有することが判る。更に、外面２４１の反対側の支持対象物への接続面上においてカバー２４０が、その周部に、広いハウジングを形成するべく、エッジ機能を有する末広壁２４３を有することが見て取れる。壁２４３によって輪郭形成されるハウジングの内部には、両面接着材３００の層が設けられ、この層は、壁２４３の端部（エッジ）から可視可能な外面３０２をもって突出するべくハウジングの深さよりも大きな厚みを有する。接続（接着）接合面３０１は、両面接着材３００の層を、挿入部２５０を保持するカバー２４０及びこの挿入部２５０自身に対してしっかりと接続する。これに対して、取り外し可能な接着防止膜を備える外面３０２は、表面形状に対して最適な方法で適合されるので、支持対象物に対する接続プレート２００ｂの固定を容易にすることができる。

最後に、別の構成（バージョン）において、強磁性材から成る挿入部２３０、２５０を支持対象の電子機器のプラスチック材からなる後部に直接組み込むことも可能であることがわかる。

支持装置１０は、支持対象の機器に面２１１、３０２によって接続された接続プレート２００ａ又は２００ｂを、運転手及び乗員室の表面上の接着ベース１００に載置するというその機能を果たし、これにより、吸引力で、接続プレート２００ａ、２００ｂの第２隆起面又は挿入部２３０、２５０が、その相互吸引力によって、ベース１００の降下吸引台座１２０に一致し、これに入るとともに、それと同時に、第１隆起面２１０又はカバー２４０の外面２４１が、降下吸引台座１２０を取り囲むベース１００の表面と接触して吸引される。

本発明は、携帯電子機器の特に車内での支持のためのマグネット装置に好適に利用することができる。

１０ マグネット支持装置
１００ ベース
２００ａ、２００ｂ 接続プレート
１１０ 対称マグネット２２０
１１１ 水平エッジ
１１２ 垂直エッジ
１１３ 上面
１１４ 下面
１１５ 第１壁
１１６ 第２壁
１１７ 降下面
１１８ 段部
１２０ 四辺形降下台座
２１０ 底部
２１１ 面
２２０ 第１面
２２１ 段部
２３０ オス挿入部
２３１ 案内導入エッジ
２４０ シェル状カバー
２５０ オス挿入部
２４１ 外面
２４２ 周部歯
２４３ 末広壁
３００ 両面接着材の層
３０２ 可視外面
３０１ 接続（接着）接合面
３０２ 外面

Claims (11)

1. 携帯可能な電子機器を車内で支持するためのマグネット装置であって、運転者及び乗員室の内部表面に固定可能な少なくとも１つのマグネットを組み込むベースと、前記支持対象機器の後部又は前記支持対象機器の支持用に構成された中間備品に取り付けられる強磁性材を含む接続プレートと、を備えたものにおいて、
   前記ベース１００が、その片側に前記運転者及び乗員室の表面への接着剤の層を備えるものであって、メス構造であるとともに、互いに引き付けられた少なくとも二つの永久マグネット１１０の同一平面での接近によって作り出され、互いに引き寄せられて降下吸引台座１２０を形成するように成形されており、
   前記ベース１００に対する前記接続プレート２００ａ、２００ｂが、前記降下吸引台座１２０に対照して反対形状の少なくとも１つのオス部分又は挿入部２３０、２５０を有することを特徴とするマグネット装置。
2. 請求項１に記載のマグネット装置であって、前記接続プレート２００ａ、２００ｂは、両面接着材２１１、３００の層が備えられる、前記機器に対する接続接合面を有する。
3. 請求項１又は２に記載のマグネット装置であって、前記複数のマグネット１１０は、軸方向に磁化されたタイプのものであり、極性が反転されている。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載のマグネット装置であって、前記接続プレート２００ｂは、前記強磁性挿入部２５０に対してその外側に射出成型されたプラスチック材から成るシェル状のカバー２４０を備え、当該カバー２４０の外面２４１から、前記ベース１００の前記降下吸引台座１２０に対照して反対形状の構造体が突出している。
5. 請求項４に記載のマグネット装置であって、前記カバー２４０は、その内側に、周部歯２４２から成る保持領域を有し、その前記外面２４１の反対側の支持対象物への接続面上において、ハウジングを周囲に輪郭形成する壁２４３が設けられ、前記ハウジングの内部には、前記壁２４３の端部から可視可能な外面３０２をもって突出するべく前記ハウジングの深さよりも大きな厚みを有する両面接着材層３００が収納されている。
6. 請求項５に記載のマグネット装置であって、前記接続接合面３０１は、前記両面接着材層３００を、前記挿入部２５０を保持する前記カバー２４０と、前記挿入部２５０自身と、にしっかりと接続し、これに対して、取り外し可能な接着防止膜を備えた前記外面３０２は前記支持対象物への前記接続プレート２００ｂの固定を容易にするように構成されている。
7. 請求項１から３の何れか一項に記載のマグネット装置であって、前記ベース１００の各マグネット１１０は、１つの降下面１１７を備え、当該降下面１１７は、降下吸引台座１２０を得るべく、互いに引き寄せられて対応している複数のマグネット１１０の少なくとも１つの第２番目の降下面１１７と合同して対称であり、前記ベース１００に対する前記接続プレート２００ａは、前記ベース１００に形成された前記降下吸引台座１２０に対照して反対形状であって強磁性材から成る少なくとも１つのオス挿入部２３０を含むものであって、両面接着材層２１１が備えられた、前記機器への接続接合面を備えている。
8. 請求項１から３及び７の何れか一項に記載のマグネット装置であって、各マグネット１１０は、面取りされた水平エッジ１１１と垂直エッジ１１２とを備えた１つの四角形平面幾何学的設計を備える平行六面体形状を有し、各マグネット１１０は、２つの第１壁１１５及び２つの第２壁１１６によって周囲を輪郭形成される上面１１３及び下面１１４を備え、前記上面１１３は、前記主要な吸着面を構成し、これに対して、前記下面１１４は、両面接着の支持材の層への接続側を構成し、前記上面１１３は、その四つのコーナー部の１つに降下面１１７を含み、当該降下面１１７は、前記壁１１５、１１６に対して前記上面１１３を斜めに切断する段部１１８を形成しており、当該段部１１８の両端部が前記各壁１１５に接続されている。
9. 請求項１から３、７及び８の何れか一項に記載のマグネット装置であって、前記ベース１００は、隣接する第１及び第２降下面１１７を備える少なくとも二つのマグネット１１０から成り、これらが互いに隣接した放射状であることによって、各マグネット１１０に対して１つ備えられ、互いに垂直になるような方法で配設された多数の段部１１８によって周囲が規定された降下台座１２０が形成されている。
10. 請求項１から３、７、８及び９の何れか一項に記載のマグネット装置であって、前記接続プレート２００ａは、円形面を有するとともに、底部２１０を含み、当該底部２１０の面２１１が、前記装置１０の外部へ向いた面であって平坦で接着材２１１を備え、前記面２１１の反対側は、段部２２１によって周囲を輪郭形成され、前記底部２１０の内側に位置する同心円状の円形面を備え、強磁性材から成る第１隆起面２２０であり、当該１隆起面２２０の面により前記降下台座１２０周囲の前記ベース１００の吸着面に対する接触面が得られており、前記隆起面２２０の領域の内部には、突出している第２隆起面のオス挿入部２３０を有しており、当該オス挿入部２３０は、前記ベース１００の前記降下吸引台座１２０に対照して反対形状の強磁性材から成り、面取り案内導入エッジ２３１を備える四辺形状を有している。
11. 請求項１に記載のマグネット装置であって、前記強磁性材挿入部２３０、２５０は、支持対象の電子機器のプラスチック材の裏側に直接組み込まれている。

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