JP2012104614A - 取付構造付き磁石 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石の割れを防止しつつ該磁石を被取付部に取付けることができると共に、取付構造要素の損傷を防止しつつ容易に被取付部から磁石を取外すことを可能とする取付構造付き磁石及び組部品を提供する。
【解決手段】ボルト２０の軸部２０ａを挿通するためのボルト挿通孔１１ａと、ボルト２０の頭部２０ｂを収容可能に設けられた凹部１１ｂとが形成された磁石本体１１を有する取付構造付き磁石１０のボルト挿通孔１１ａに、雌ねじ部２０ｃが内周面に形成された金属製のカラー１２が挿着されて磁石本体１１に固定される。カラー１２の一端部は凹部１１ｂに収容されるボルト２０の頭部２０ｂを当接させ得るようにボルト挿通孔１１ａから凹部１１ｂに突出されており、カラー１２の他端部は、カラー１２の横方向に張り出すようにカラー１２に形成された係合部（フランジ）１２ｂを介して磁石本体１１の端面に係合される。
【選択図】図１

Description

本発明は、被取付部に取り付けるための構造を有する磁石に関する。

従来、特許文献１に見られる如く、磁石本体にねじを挿通する貫通孔を形成すると共に、この貫通孔の一端に、ねじの頭部を没入させる大径の凹部を形成し、磁石本体を上記貫通孔に挿通するねじにより被取付部に締結・固定するようにしたものが知られている。

また、特許文献２に見られる如く、内周に雌ねじが形成されたブッシュを、磁石に穿設された貫通孔に嵌入しておき、そのブッシュに非磁性体のねじをねじ込むようにしたものも知られている。

実用新案登録第３０５９５３８号公報 特開平８−１７６２３号公報

しかしながら、前記特許文献１のものでは、磁石本体を被取付部にねじにより締結するときに、磁石本体を被取付部に押し付ける力がねじの頭部から磁石に作用するため、磁石が割れやすいという不都合がある。

一方、前記特許文献２のものでは、ねじを被取付部にねじ締めするときに、ねじから磁石に直接的に押し付け力が作用しないようにすることは可能である。しかるに、特に磁石が強い磁力を持つものであると共に、被取付部が磁性体材質のものである場合に次のような不都合がある。

すなわち、被取付部に磁力により吸着している磁石を該被取付部から取外す際に、ねじの頭部を把持して磁石を被取付部から剥がそうとすると、ブッシュを磁石の貫通孔から抜脱させてしまったり、あるいは、ブッシュやこれにねじ締めされたねじのねじ山を損傷させてしまう場合がある。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、磁石の割れを防止しつつ該磁石を被取付部に取付けることができると共に、取付構造要素の損傷を防止しつつ容易に被取付部から磁石を取外すことを可能とする取付構造付き磁石、並びに、該取付構造付き磁石を有する組部品を提供することを目的とする。また、その取付構造付き磁石に適したボルト、並びに、そのボルトを有する組部品を提供することを目的とする。

本発明の取付構造付き磁石は、上記の目的を達成するために、ボルトの軸部を挿通するためのボルト挿通孔と、前記ボルトの頭部を収容可能に該ボルト挿通孔の一端に設けられた凹部とが磁石本体に形成された取付構造付き磁石であって、前記ボルト挿通孔に挿着されて前記磁石本体に固定され、前記ボルトを螺合させる雌ねじ部が内周面に形成された金属製のカラーを備えており、該カラーの一端部は、前記凹部に収容されるボルトの頭部を当接させ得るように前記ボルト挿通孔から前記凹部に突出されており、該カラーの他端部は、前記ボルト挿通孔から前記凹部の反対側に突出されており、さらに該カラーは、該カラーの他端部側から一端部側に向かう力を該カラーに作用させた場合に、該力を前記磁石本体に伝達すべく該カラーに横方向に張り出すように形成された係合部を介して該磁石本体に係合されていることを特徴とする取付構造付き磁石。

また、本発明の組部品は、上記の本発明の取付構造付き磁石と、前記ボルトとから構成されることを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記取付構造付き磁石を被取付部に取付ける際には、前記ボルトの軸部を前記カラーにねじ込み、さらに、該カラーから突出するボルトの軸部の先端部を被取付部にねじ込む。

なお、この場合、前記取付構造付き磁石と被取付部との位置合わせを事前に行なった後に、カラーへのボルトの軸部のねじ込みを行なうようにしてもよいが、ボルトの軸部を事前にカラーにねじ込んで、該軸部の先端部を、該カラーから突出させておき、この状態で、ボルトと取付構造付き磁石との組部品を被取付部の既定の取付位置に移送して、該ボルトの被取付部へのねじ込みを行なうようにしてもよい。

そして、最終的にボルトの頭部を、前記ボルト挿通孔から突出している前記カラーの一端部に当接させた状態で前記凹部に収容させる。これにより、前記取付構造付き磁石がボルトを介して被取付部に締結される。

このとき、前記凹部に収容されるボルトの頭部が前記カラーの一端部に当接され、また、カラーの他端部が前記ボルト挿通孔から前記凹部と反対側に突出されているので、ボルトの頭部と被取付部との間に前記カラーが介在した状態で該ボルトが被取付部に締め付けられることとなる。

このため、前記ボルトを被取付部に締め付けることによって該ボルトの軸心方向でボルトの頭部から被取付部に向かって発生する力は、前記磁石本体に直接的に作用することなく、前記カラーに作用することとなる。これにより、ボルトの締め付けに起因して発生する力によって磁石本体が割れてしまうのを防止できる。さらに、ボルトの締め付けに起因して発生する力を磁石本体に作用させないようにすることができることから、被取付部へのボルトの締め付けを十分に行なうことができる。その結果、被取付部への取付構造付き磁石の締結を確実に行なうことが可能となる。

また、本発明によれば、例えば次のような作業によって前記取付構造付き磁石を被取付部から取外すことができる。すなわち、被取付部へのボルトの締め付け（ねじ締め）を緩めて、該ボルトの軸部をカラーに螺合させたまま、該ボルトの頭部を前記収容部から離脱させる。そして、この状態で、ボルトの頭部を把持して引っ張ることで、取付構造付き磁石を被取付部から取外す。

このとき、前記カラーが、横方向（カラーの軸心方向に対して交差する方向）に張り出すように該カラーに形成された前記係合部を介して前記磁石本体に係合されているので、該磁石本体には、それを被取付部から取外すための力（カラーの他端部側から一端部側に向かう力）が前記係合部を介して作用する。このため、前記磁石本体の磁力によって該磁石が被取付部に吸着していても、ボルトの軸部の雄ねじ部やカラーの雌ねじ部のねじ山が損傷を受けるのを防止しつつ、前記取付構造付き磁石を容易に被取付部から取外すことができる。

以上の如く、本発明の取付構造付き磁石及び組部品によれば、磁石本体の割れを防止しつつ取付構造付き磁石を被取付部に取付けることができると共に、取付構造要素の損傷を防止しつつ容易に被取付部から取付構造付き磁石を取外すことが可能となる。

かかる本発明では、前記係合部は、前記カラーの他端部側から一端部側に向かう力を該カラーに作用させた場合に、該力を前記磁石本体に伝達し得る構造であればよいが、該係合部の好適な構造としては、次のような構造を採用することが好ましい。すなわち、前記係合部は、前記カラーの他端部に形成されて、前記ボルト挿通孔の他端側の開口端周縁で前記磁石本体の端面に当接されたフランジであることが好適である。

これによれば、前記取付構造付き磁石を被取付部から取外す作業時において、前記カラーのフランジが磁石本体の端面（前記凹部が形成されている面と反対側の端面）に当接しているので、該磁石本体を被取付部から取外すための力（カラーの他端部側から一端部側に向かう力）をフランジを介して確実に磁石本体に作用させることができる。このため、ボルトの軸部の雄ねじ部やカラーの雌ねじ部のねじ山が損傷を受けるのを防止しつつ、前記取付構造付き磁石を被取付部から取外すことをより一層、円滑且つ容易に行なうことができる。

また、本発明のボルトは、上記した本発明の取付構造付き磁石の前記ボルト挿通孔に挿通するボルトであって、該ボルトの軸部のうち、該ボルトの頭部を前記カラーの一端部に当接させた状態で該カラーの内部から突出する部分にのみ、雄ねじ部が形成されていることを特徴とする。そして、この本発明のボルトは、上記した本発明の組部品におけるボルトとして好適である。

これによれば、被取付部への前記取付構造付き磁石の最終的な締結状態、すなわち、前記ボルトの頭部が前記カラーの一端部に当接した状態では、ボルトの軸部の雄ねじ部は、カラーの雌ねじ部から離脱して、被取付部だけに螺合することとなる。そして、ボルトの軸部の雄ねじ部が被取付部だけに螺合した状態では、カラーがボルトの軸部に対してその軸心方向に移動自在となるので、該カラーによってボルトの動きを阻害することなく、該ボルトの軸部を被取付部にねじ込んでいくことができる。その結果、ボルトを所望の締め付け力で被取付部に締め付けることができ、ひいては、被取付部への取付構造付き磁石の締結状態のばらつきを少なくすることができる。

本発明の一実施形態における組部品のボルトと取付構造付き磁石とを示す図。 図１の組部品の取付構造付き磁石を被取付部に取付けた状態を示す図。

本発明の一実施形態を図１及び図２を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態の組部品１は、取付構造付き磁石１０と、ボルト２０とから構成される。

取付構造付き磁石１０は、磁石本体１１と、この磁石本体１１に装着された金属製のカラー１２とから構成されており、磁石本体１１には、ボルト２０の軸部２０ａを挿通するためのボルト挿通孔１１ａと、ボルト２０の頭部２０ｂを収容可能にボルト挿通孔１１ａの一端に設けられた凹部１１ｂとが形成されている。ボルト挿通孔１１ａは、ボルト２０の頭部２０ｂよりも小径の孔であり、その一端は、凹部１１ｂの底面の中央部で開口し、他端は、磁石本体１１の凹部１１ｂが形成されている端面と反対側の端面（図１では下面）で開口している。

カラー１２は、ボルト挿通孔１１ａの径とほぼ同一の外径を有する筒状部１２ａの一端部に、本発明における係合部として、該筒状部１２ａの径方向（横方向）外方に張り出すフランジ１２ｂを一体に形成した構造のものであり、筒状部１２ａの内周面には、ボルト２０を螺合させる雌ねじ部１２ｃが形成されている。

このカラー１２の筒状部１２ａは、ボルト挿通孔１１ａの両開口端のうちの凹部１１ｂと反対側の開口端から該ボルト挿通孔１１ａに嵌入され、該カラー１２のフランジ部１２ｂが、ボルト挿通孔１１ａの凹部１１ｂと反対側の開口端周縁で磁石本体１１の端面に当接されている。これにより、カラー１２がボルト挿通孔１１ａに挿着され、磁石本体１１に固定されている。また、カラー１２のフランジ１２ｂが形成された端部は、ボルト挿通孔１１ａから凹部１１ｂと反対側に突出されることとなる。

この場合、カラー１２の軸方向の長さは、ボルト挿通孔１１ａの長さよりも長いものとされており、カラー１２の筒状部１２ａのフランジ部１２ｂと反対側の端部が、磁石本体１１の凹部１１ｂに収容されるボルト２０の頭部２０ｂを当接させ得るようにボルト挿通孔１１ａから凹部１１ｂに若干突出されている。

また、本実施形態では、カラー１２は、磁性体材質の金属（例えば鉄鋼）により構成されており、磁石本体１１との間に作用する磁力によって該磁石本体１１に吸着・固定されるようになっている。但し、カラー１２の筒状部１２ａとフランジ部１２ｂとの両方又は一方を、適宜の接着剤によって磁石本体１１に固定するようにしてもよい。このようにした場合に、カラー１２は、非磁性体材質の金属により構成されていてもよい。

前記ボルト２０は、その軸部２０ａの先端側の部分だけに雄ねじ部２０ｃが形成されたボルトである。この場合、ボルト２０の軸部２０ａは、カラー１２の軸方向の長さよりも十分に長いものとされており、ボルト２０の軸部２０ａを前記カラー１２にねじ込んで、該ボルト２０の頭部２０ｂをカラー１２の筒状部１２ａの端部に当接させた状態で、図２に示す如く、軸部２０ａの先端部がボルト挿通孔１１ａの開口端（凹部１１ｂと反対側の開口端）から突出するようになっている。そして、ボルト２０の雄ねじ部２０ｃは、ボルト２０の軸部２０ａのうち、上記の如くボルト挿通孔１１ａから突出する部分に形成されている。

換言すれば、ボルト２０の軸部２０ａのうち、雄ねじ部２０ｃが形成されていない部分の長さは、前記カラー１２の軸方向の長さよりも若干長いものとなっている。

なお、本実施形態では、ボルト２０の頭部２０ｂの上端面には、六角レンチ等の締め付け用工具を係合させる凹部２０ｄが形成されている。また、ボルト２０の材質は、磁性体材質の金属、例えば鉄鋼により構成されている。但し、ボルト２０の材質は、非磁性体材質の金属であってもよい。

次に、本実施形態の組部品１の取付構造付き磁石１０（以下、単に磁石１０ということがある）を被取付部に取付ける作業と、該被取付部から取外す作業とに関して説明する。

ここで、図２を参照して、本実施形態で例示的に説明する被取付部Ｗは、金型の鋼材などの磁性体材質の金属部材である。そして、この被取付部Ｗには、磁石１０を収容する凹部Ｗａが形成されていると共に、その凹部Ｗａの底面の中央部で開口する雌ねじ穴Ｗｂが形成されている。雌ねじ穴Ｗｂは、ボルト１０を螺合させることができるねじ穴である。

この被取付部Ｗへの磁石１０の取付けは、次のようにして行なわれる。すなわち、まず、事前に、ボルト２０の軸部２０ａを、磁石本体１１の凹部１１ｂ側からカラー１２にねじ込んで、ボルト２０の軸部２０ａを先端部を、カラー１２から若干突出させておく。なお、この場合、ボルト２０の雄ねじ部２０ｃの一部（頭部２０ｂ寄りの部分）は、カラー１２の雌ねじ部１２ｃに螺合させておく。

この状態で、ボルト２０の頭部２０ｂを把持して、磁石１０を被取付部Ｗの凹部Ｗａに収容しつつ、ボルト２０の先端部を被取付部Ｗの雌ねじ穴Ｗｂの開口端に位置決めする。この場合、磁石１０のカラー１２の雌ねじ部１２ｃにボルト２０の雄ねじ部２０ｃが螺合されているので、ボルト２０に対する磁石１０の動きが制限され、該磁石１０を、被取付部Ｗの凹部Ｗａの所要の位置に円滑に収容させることができる。

次いで、ボルト２０の頭部２０ｂを適宜の工具によって回転駆動して、該ボルト２０の軸部２０ａを被取付部Ｗの雌ねじ穴Ｗｂにねじ込んでいく。このとき、そのねじ込みがある程度進行すると、ボルト２０の雄ねじ部２０ｃの全体がカラー２０を貫通し、ボルト２０の雄ねじ部２０ｃとカラー１２の雌ねじ部１２ｃとの螺合状態が解除される（カラー１２がボルト２０に対して軸方向に移動自在となる）と共に、ボルト２０の雄ねじ部２０ｃが被取付部Ｗの雌ねじ穴Ｗｂだけに螺合した状態となる。

このため、ボルト２０の軸部２０ａを、カラー１２によってボルト２０の動きが阻害されることなく、被取付部Ｗの雌ねじ穴Ｗｂに円滑にねじ込んでいくことができる。そして、最終的に、ボルト２０の頭部２０ｂと、被取付部Ｗの凹部Ｗｂの底部との間でカラー１２が被取付部Ｗに押し付けられるようになるまで、ボルト２０の軸部２０ａが被取付部Ｗの雌ねじ穴Ｗｂにねじ込まれる。これにより、磁石１０がボルト２０を介して被取付部Ｗに締結されることとなる。

このとき、ボルト２０の雄ねじ部２０ｃが被取付部Ｗの雌ねじ穴Ｗｂだけに螺合しているので、磁石１０のカラー１２がボルト２０の頭部２０ｂと被取付部Ｗとの間で適正な力で保持されるように、被取付部Ｗへのボルト２０の締め付けを行なうことができる。ひいては磁石１０を所要の適切な締結力で被取付部Ｗに確実に締結することができ、被取付部Ｗに対する磁石１０の締結状態のばらつきを抑制できる。

また、ボルト２０の頭部２０ｂは、カラー１２の筒状部１２ａの端部に当接し、磁石本体１１には当接しないので、ボルト２０の締め付けに起因する力が磁石本体１１に作用することはない。このため、磁石本体１１が割れるのを防止できる。

このように、本実施形態の組部品１によれば、磁石本体１１が割れるのを防止つつ、磁石１０を被取付部Ｗに適切な締結状態で取り付けることを容易に行うことができる。

また、ボルト２０の頭部２１ｂが磁石本体１１の凹部１１ｂの底面に接触しないので、凹部１１ｂの側壁とボルト２０の頭部２１ｂの外周面との間のクリアランス、ひいては、凹部１１ｂの内径を極力小さくすることができる。このため、磁石本体１１の凹部１１ｂを形成した端面の表面積を可能な限り大きくして、被取付部Ｗの表面に磁石１０の磁力によって吸着させようとする磁性体部材に対して該磁石１０から作用する吸着力を高めることができる。

次に、被取付部Ｗからの磁石１０の取外しは、次のようにして行なわれる。すなわち、まず、ボルト２０の頭部２０ｂを適宜の工具によって締め付け時と逆向きに回転駆動することで、被取付部Ｗに対するボルト２０の締め付けを緩め、ボルト２０の雄ねじ部２０ｃを、被取付部Ｗの雌ねじ穴Ｗｂから離脱させる。そして、ボルト２０ａの雄ねじ部２０ｃをカラー１２の雌ねじ部１２ｃに螺合させると共に、ボルト２０の頭部２０ｂを磁石本体１１の凹部１１ｂから離脱させる。

そして、この状態で、ボルト２０の頭部２０ｂを把持して引っ張ることで、該ボルト２０と共に磁石１０を被取付部Ｗから取外す。

このとき、ボルト２０の雄ねじ部２０ｃがカラー１２の雌ねじ部１２ｃに螺合しているので、ボルト２０の頭部２０ｂに対する引っ張り力（カラー１２のフランジ１２ｂ側の端部から凹部１１ｂ側の端部に向かう力）が、カラー１２に作用する。さらに、この引張り力は、カラー１２のフランジ１２ｂから磁石本体１１に作用する。

このため、ボルト２０の雄ねじ部２０ｃとカラー１２の雌ねじ部１２ｃとの間に過大な力が作用しないようにしつつ、磁石１０と被取付部Ｗとの間の磁力による吸着力に抗して、磁石１０を被取付部Ｗから取外すことができる。従って、ボルト２０の雄ねじ部２０ｃやカラー１２の雌ねじ部１２ｃのねじ山を損傷させたりすることなく、磁石１０を被取付部Ｗから容易に取外すことができる。

なお、以上説明した実施形態では、被取付部Ｗが磁性体材質の金属部材である場合を例にとって説明したが、本実施形態の取付構造付き磁石１０を取り付ける被取付部は、非磁性体材質の部材であってもよいことはもちろんである。

また、前記実施形態では、本発明における係合部を、前記フランジ１２ｂにより構成したものを示したが、該係合部は、フランジ１２ｂ以外の構造を採用することもできる。例えば、磁石本体１１のボルト挿通孔１１ａの内周面に雌ねじ部を形成しておくと共にカラー１２の筒状部１２ａの外周面に前記係合部としての雄ねじ部を形成しておくようにしてもよい。このようにした場合には、フランジ１２ｂを省略してもよい。

あるいは、例えば、カラー１２の筒状部１２ａの凹部１１ｂと反対側の端部に、前記フランジ部１２ｂの代わりに、該筒状部１２ａの横方向に張り出すように複数の突起を形成し、それらの突起を本発明における係合部として備えるようにしてもよい。

また、前記実施形態では、ボルト挿通孔１１ａが磁石本体１１の凹部１１ｂよりも小径なものを示したが、ボルト挿通孔１１ａが凹部１１ｂと同径の孔であってもよい。

１…組部品、１０…取付構造付き磁石、１１…磁石本体、１１ａ…ボルト挿通孔、１１ｂ…凹部、１２…カラー、１２ｂ…カラーのフランジ（係合部）、１２ｃ…カラーの雌ねじ部、２０…ボルト、２０ａ…ボルトの軸部、２０ｂ…ボルトの頭部、２０ｃ…ボルトの雄ねじ部。

Claims (5)

1. ボルトの軸部を挿通するためのボルト挿通孔と、前記ボルトの頭部を収容可能に該ボルト挿通孔の一端に設けられた凹部とが磁石本体に形成された取付構造付き磁石であって、
   前記ボルト挿通孔に挿着されて前記磁石本体に固定され、前記ボルトを螺合させる雌ねじ部が内周面に形成された金属製のカラーを備えており、
   該カラーの一端部は、前記凹部に収容されるボルトの頭部を当接させ得るように前記ボルト挿通孔から前記凹部に突出されており、
   該カラーの他端部は、前記ボルト挿通孔から前記凹部の反対側に突出されており、
   さらに該カラーは、該カラーの他端部側から一端部側に向かう力を該カラーに作用させた場合に、該力を前記磁石本体に伝達すべく該カラーに横方向に張り出すように形成された係合部を介して該磁石本体に係合されていることを特徴とする取付構造付き磁石。
2. 請求項１記載の取付構造付き磁石において、
   前記係合部は、前記カラーの他端部に形成されて、前記ボルト挿通孔の他端側の開口端周縁で前記磁石本体の端面に当接されたフランジであることを特徴とする取付構造付き磁石。
3. 請求項１又は２記載の取付構造付き磁石の前記ボルト挿通孔に挿通するボルトであって、
   該ボルトの軸部のうち、該ボルトの頭部を前記カラーの一端部に当接させた状態で該カラーの内部から突出する部分にのみ、雄ねじ部が形成されていることを特徴とするボルト。
4. 請求項１又は２記載の取付構造付き磁石と、前記ボルトとから構成されることを特徴とする組部品。
5. 請求項４記載の組部品において、
   前記ボルトは、その軸部のうち、該ボルトの頭部を前記カラーの一端部に当接させた状態で該カラーの内部から突出する部分にのみ、雄ねじ部が形成されているボルトであることを特徴とする組部品。

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