JP2017522196A - 磁気工具スタンド - Google Patents

Abstract

ワークピース係合部品を有する工具を強磁性体に対して支持する磁気ベースであって、作用面を有する少なくとも２つの磁石ユニットで、作用面が強磁性体に接しているときに強磁性体に磁気的に取り付けられるのに適した磁石ユニットと、少なくとも２つの磁石ユニットに連結された支持構造体で、該支持構造体に上記工具を固定するのに適した装着構造を含む支持構造体とを備え、支持構造体は、工具のワークピース係合部品が当該支持構造体の第１側から延在可能で支持構造体の第２側の近くに位置する強磁性体に係合するように、支持構造体の中心位置周りに延在する切欠きあるいは中心位置における窓を有し、第２側は第１側の反対側にあり、少なくとも２つの磁石ユニットは、強磁性体の平面的な（平面）表面に置かれるように少なくとも２つの磁石ユニットの作用面がほぼ同一平面である第１操作位置、及び、強磁性体の曲面に置かれるように少なくとも２つの磁石ユニットの作用面が互いに角度のついた第２位置において、支持構造体に対して配置可能である。（図１）

Description

本発明は、強磁性体のワークピースにおける切断、機械加工、形状計測、等の操作を実行するために、磁石を利用して、パワードリル、ルーター、グラインダー、及び類似物のような携帯用工具、又は、非破壊用具及び部品試験装置、レーザー測定装置、等の他の重い器具あるいは用具を、支持及び固定する、工具スタンド（つまりベース）に関する。

携帯動力工具（portable power tools）用の支持スタンド（及び支持スタンドを有する工具）は、強磁性体のワークピースに当該スタンドを固定する（及び、当該スタンドにより動力工具を支持する、及び／又は動力工具を当該スタンドに装着する）ために、電磁石あるいは切り替え可能な永久磁石装置を使用するものであり、何十年間も知られている。

米国特許２，８１８，６５５号（Gaston等）は、中央に貫通穴を設け垂直な支柱が据え付けられた電磁石のスクワット円筒状工具ホルダー（electromagnetic, squat cylindrical tool holder）を記述している。支持アームは、支柱に片持ちされており、放射状に変位可能である。支柱でのアームの相対的位置を固定するために拘束するねじが使用される。片持ちされた支持アームは、その遠位自由端の１つで順に工具用のマウントを有する。

米国特許２，８７９，６７８号（Kaiser 等）は、調整可能で可逆的な電磁気ベースを有するドリルスタンドについて記述する。箱状のベースの把持面（つまりワークピース係合表面）は、ボール盤の装着及び支持ブラケットがそれに沿って移動可能な及び拘束可能な支持柱に対していずれの角度にも設定可能である。この支持柱は、その下部終端近くでベースの側壁に軸支される。支持柱は、把持面（よってワークピース表面）に対して選択可能な回転位置にて堅固に留めることができる。このことは、いずれの選択された角度でもワークピースへせん孔の穴あけ加工を可能にする。電磁気ベースに対してボール盤が片持ちされた位置は、穿孔操作の間、下向きの圧力が工具に作用するときにドリルスタンドの傾斜を防止するため、磁石が十分に高い磁力を有する（rated）ことを要求する。このことは、スタンドを重くし扱いにくくする。

米国特許３，０４４，３２１号（Buck等）は、調整可能な磁気ドリルマウントについて記述する。これは、１組の中間の当接するスライドフランジあるいはスライドプレートにより電磁気ベースに保持されたボール盤用のマウントを有するフレーム構造を有する。１つの実施例では、ベース構造（それは一方のスライドプレートに固定される）と、フレーム構造（他方のスライドプレートに固定される）との間で１つの面及び方向において相対的な並進運動を可能にするフランジに、ゲートスロット及びピンが存在する。クランプ機構は、選択され調整された並進運動の位置において、スライドフランジの互いの相対的位置を固定するために使用される。クランプ機構を緩ませることは、ワークピースにおける所望の位置にドリルの刃先を置くように、フレーム構造（垂直に調整可能で拘束可能なボール盤用の支持ブラケットを有する従来の垂直支柱を備える）に支持されたボール盤を電磁気ベースに対して移動させることを可能にする。

米国特許４，６３９，１７０号（Palm）は、携帯用工具用の磁気ベースについて記述する。磁気ベースは、２つの重なった永久磁石組立体を備え、この永久磁石組立体は、工具マウントを固定し及びワークピースから解放するために、２つの組立体によって利用可能になった磁界全体を減じるあるいは強化するために互いに対して変位可能である。

上述した全ての磁気ベース（ここでスタンドとして参照したものも）に共通することは、それらは、ワークピースにベースを磁気的に固定するために平面的な（あるいは平面）スタンド表面を示しているということである。これは、プレートあるいはビームの腹部のような平らな強磁性体のワークピースに動力工具を固定するのに適切であるが、ワークピースが湾曲した（凸又は凹）表面を有する場合には、スタンドとワークピースとの間の磁力に悪影響を与える空隙を最小にしながら、ベースの磁石からワークピースへ適切で十分な磁束輸送を確保するように、追加の対策が要求される。

米国特許４，０４７，８２７号（Hougen）は、本質的に箱形状の電磁石工具ベース用の角度のついた付属の支持プレートの使用を開示する。これらのプレートは、電磁石のハウジングの側壁あるいは底面に固定可能であり、かつそれらが凸形状のワークピース（パイプあるいはタンク構造のような）の表面に接触することができるように調整可能（あるいは置き換え可能）である。本質的には、角度のついた支持プレートは、曲面のワークピースへ磁束をより有効に向けるための（不活性な）極延長部材（pole extension members）として働く。

磁気ドリルベース用のより複雑で、受け台状のパイプアダプター箱形構造が、米国特許４，３９０，３０９（Fangman）に開示されている。これは、より複雑な形状の多数の強磁性極延長プレートを利用する。しかしながらこの配置は、結局、前のHougen特許と同じ磁束転送原理（magnetic flux redirection principle）に依存する。

米国特許第２，８１８，６５５号明細書 米国特許第２，８７９，６７８号明細書 米国特許第３，０４４，３２１号明細書 米国特許第４，６３９，１７０号明細書 米国特許第４，０４７，８２７号明細書 米国特許第４，３９０，３０９号明細書

上述した従来技術の磁気ベース及び工具スタンドの実施例の全体を眺めた場合、ほとんどのベース構造が片持した形態にて動力工具を支持していることに気付くであろう。このような配置は、安定性がより少ない支持配置を提供するものであり、ここで、より大きなより重い電磁石あるいは切り替え可能な永久磁石ユニットは、切削工具（ドリルの刃先、ルータビット等）がワークピースへ押されたとき、機械加工工具の操作中に遭遇するチッピングモーメントに対抗することを要求される。

さらに、パイプ及びタンクのような湾曲したワークピースにおいて使用するためには、ベースが置かれ磁束源から非平面ワークピースのような曲面への磁束導入経路をベースが提供するための、追加の極延長プレート（pole extension plates）をベースへ取り付ける必要がある。

上述に向けられた問題は、機械加工される、測定される、及び、溶接あるいは別の方法等によって連結される対象物に向かっている工具／用具の空間位置を確保するために磁石を利用するベースあるいはスタンドに支持され／ベースあるいはスタンドによって支持される（carried）機械加工工具及び他のタイプの用具の両方に当てはまる。したがって、文中で相違する旨の記述が無ければ、以下で用語「工具（ツール：tool）」は、ドリル、ルーター、グラインダー、光学的及び触覚の測定用プローブ及びデバイスのような測定用具、溶接あるいは切断トーチ、等のようなワークピース接合あるいは分離装置、のような動力機械加工工具に関する総称表現として使用される。

本発明は、磁束源及び工具を有するスタンドあるいはベース構造を改善することを求めるものである。

本発明は、ベースでの工具の片持ち装着を回避する磁気工具ベース（あるいはスタンド）を少なくとも一つの実施形態において提供することを目的とする。

また、パイプ、タンク及びその他同種のもののような湾曲したワークピースあるいは支持表面とともに平坦な表面にもベースが使用可能であり、ベース構造に装着される追加の付属品を必要としない工具用の磁気ベースを提供することをさらなる目的とする。

後者の場合では、発明の少なくとも好ましい実施形態が、付属品の必要なく平坦あるいは曲面のワークピースに使用するため単純な方法で再構成可能なベースあるいはスタンドを提供することは、特に有利であろう。

これらの及びさらなる目的は、発明の好ましい特徴とともに、以下の記述において明白になるだろう。

１つの態様によれば、本発明は、強磁性体に対して工具を支持し固定する磁気工具スタンドを提供し、該磁気工具スタンドは、
ａ） 好ましくは類似あるいは同一の磁気レイティング（magnetic rating）を有するオン、オフの切り替え可能な第１及び第２の磁石ユニットと、
ここで各磁石ユニットは、磁束源、及び、当該磁石ユニットの作用面（working face）に少なくとも一対の反対に極性化可能（polarisable）な磁極片（pole shoes）を有し、該磁極片は、強磁性体に接触したとき、各磁石ユニットで強磁性体と共に閉じた磁気回路を提供するように配置される、
ｂ） 支持構造体と、
該支持構造体は、解放可能にあるいは永久的に工具を当該支持構造体に固定する装着構造を設けた第１側面と、工具スタンドの使用において工具スタンドが固定される強磁性体に面するように意図され第１側面に対向する第２側面と、好ましい実施形態では第１側面と第２側面との間で延在し工具のワークピース相互作用部品が第２側面の近くに位置する強磁性体あるいはワークピースと相互作用するのを可能にする窓あるいは切欠きで、支持構造体へ延在し支持構造体のほぼ中心位置で支持構造体にあるいは端部に好ましくは存在する、窓あるいは切欠きと、を有する、
ｃ） 第１及び第２の磁石ユニットを支持構造体にそれぞれ解放可能に留める第１及び第２のマウントと、
これら２つのマウントは、互いに間隔をあけた関係で位置し、窓あるいは切欠きが存在するところとは反対側に位置し、第１及び第２のマウントは、支持構造体でのそれぞれの磁石ユニットに関する回転運動の少なくとも１つの自由度を提供し、かつ磁石ユニットの作用面が第１位置及び第２位置を含む操作位置範囲へ回転するのを可能にし、ここで第１位置は、強磁性体の少なくとも１つの平面に磁極片対を置くために両方の磁石ユニットの操作面が共通平面あるいは並列平面に延在する位置であり、第２位置は、強磁性体の曲面に両方の磁石ユニットの一対の磁極片を置くために第１及び第２の磁石ユニットの操作面が互いに対して角度のついている位置であり、これにより、各磁石ユニットでの一対の磁極片が強磁性体と共に閉じた磁気回路を提供することを可能にする、
を備える。

別の態様によれば、本発明は、強磁性体に工具を磁気的に固定するための磁気ベースを提供し、該磁気ベースは、
支持構造体と、
該支持構造体は、動力工具のような工具、あるいは測定器のような用具が装着構造を介して取り外し可能に留められあるいは永久的に一体化された第１側面、及び第１側面に対向する第２側面を有する、
作用面を有し、オン、オフの切り替え可能な一対の磁石ユニットと、
ここで各磁石ユニットは、少なくとも一つの作用面が強磁性体に接触した状態にて工具あるいは用具を強磁性体に磁気的に固定するために定格を定めている（rated）、
支持構造体で互いに間隔をあけた関係での一対のマウントと、
該マウントは、（ｉ）一対のオン、オフの切り替え可能な磁石ユニットのそれぞれの１つを支持構造体へ固定するために、（ｉｉ）各磁石ユニットに関して回転運動の少なくとも１つの自由度を許可するために、及び（ｉｉｉ）磁石ユニットの運動を選択的に拘束するために、構成され（devised）、ここで、回転運動の１つの自由度は、第１操作位置と第２位置とを含む種々の操作位置において、各磁石ユニットが、支持構造体、及び支持構造体の第２側面に近い強磁性体に対して、個々に位置決め可能及び拘束可能であるように存在し、ここで上記第１操作位置は、両方の磁石ユニットの作用面が互いにほぼ同一平面上に、あるいは並列平面に延在して、それにより強磁性体の一もしくは複数の平面状（平坦な）平面に支持構造体を磁気的に保持することを可能にすることによって特徴付けられる位置であり、上記第２位置は、２つの磁石ユニットの作用面が互いに関して角度がつけられ、それにより両方の磁石ユニットを強磁性体の曲面に置き強磁性体に支持構造体を磁気的に保持することを可能にするによって特徴付けられる位置である、
を備える。

さらに別の態様によれば、本発明は、強磁性体の表面に工具が支持され解放可能に固定可能であるためのスタンドを有する動力工具を提供し、該動力工具は、
動力工具のモーターが解放可能に装着あるいは一体化された支持構造体と、
ここでモーターは、動力工具のビットあるいは用具に運動を与える、
強磁性体に解放可能な態様で動力工具を磁気的に保持し固定するのに十分な引力を供給する一対のオン、オフの切り替え可能な磁石ユニットと、
ここで各磁石ユニットは、強磁性体の表面に支持構造体を立てるのに役立つ少なくとも一対の反対に極性化可能な磁極片を当該磁石ユニットの作用面に有し、一対の磁極片は磁石ユニットのオン状態において強磁性体と共に閉じた磁気回路を生成する、
支持構造体での各磁石ユニット用のマウントと、
ここで該マウントは、支持構造体へそれぞれ置かれた磁石ユニットを留めるために配置され、支持構造体の各対向面に別々に間隔を置いた関係で位置し、好ましくは支持構造体の上側面と下側面（あるいは表面）との間で延在する窓又は切欠きの各対向面に位置し、各マウントは支持構造体に留められた各磁石ユニットに関して回転運動の少なくとも１つの自由度を提供するように構成され、それにより磁石ユニットの作用面は、第１位置及び第２位置を含む操作位置範囲へ回転することができ、ここで第１位置は、両方の磁石ユニットの磁極片対を有する作用面が共通平面あるいは並列平面に存在し、支持構造体が強磁性体の平面に置かれることを可能にする位置であり、第２位置は、磁石ユニットの作用面が互いに角度がついており、両方の磁石ユニットが強磁性体の単一曲率の表面に置かれたとき、２つの磁石ユニットのそれぞれの磁極片対が閉じた磁気回路を提供することができる位置である、
を備える。

さらにまた別の態様によれば、本発明は、強磁性体の表面に工具が支持され解放可能に固定可能なための工具スタンドを提供し、該工具スタンドは、
工具が支持される、あるいは置かれる支持構造体と、
強磁性体に解放可能な態様で支持構造体を磁気的に留めて固定する一対のオン、オフの切り替え可能な磁石ユニットと、
ここで各磁石ユニットは、強磁性体の表面に支持構造体を立てるのに役立つ少なくとも一対の反対に極性化可能な磁極片を当該磁石ユニットの作用面に有し、これにより磁極片は磁石ユニットのオン状態において強磁性体と共に閉じた磁気回路を生成するのに役立つ、
互いに間隔を置いた関係において支持構造体にそれぞれの磁石ユニットを留めるためのそれぞれの磁石ユニットマウントと、
ここで両方のマウントは、支持構造体で磁石ユニットの回転運動の少なくとも１つの自由度を提供するように構成され、また任意的に、１つ又は両方のマウントは、支持構造体に留められながら、支持構造体で関連する磁石ユニットに並進運動の少なくとも１つの自由度を提供するように構成され、それによって、一対の磁石ユニットの作用面の空間、及び一対の磁石ユニットの作用面間の線形空間における回転姿勢は、第１位置及び第２位置を含む操作位置範囲へ変化可能であり、ここで第１位置は、磁石ユニットの作用面が強磁性体の少なくとも１つの平らな表面に置くことができるように互いに同一平面あるいは並列位置にあり、第２位置は、磁石ユニットの磁極片対を有する作用面が互いに角度がついており、よって、各磁石ユニットの磁極片対が磁石ユニットのオン状態において強磁性体と共に閉じた磁気回路を提供した状態で、強磁性体の単一曲率の表面に磁石ユニットを介して支持構造体を置くことを可能にする位置であり、
を備える。

好都合には、上述の全ての実施形態において、支持構造体、より具体的には切り替え可能な磁石ユニット用のマウントは、各磁石ユニットの操作位置の選択された１つを支持構造体にて選択的にかつ解放可能に固定するためのファスナーあるいは他の拘束エレメントあるいは機構を有するだろう。

例えば制御されたプランジドリルの上下動用の手動力ドリルにおける取り外し可能な装着を可能にするスタンドの場合のように、支持構造体が、別の方法で完全に分離する操作工具（operational tool）が取り外し可能に装着可能な分離部品（つまり工具アセンブリ）であることができるということは、当業者には明白であろう。一方、例えば可変速プランジルーター（plunge routers）の場合のように、スタンドは、工具の「一体的な（integral）」部分になることがきる。ここで工具は、全体として、モーター、モーターにつながれたルーターチャック、チャックに装着可能な交換可能ビット、ワークピース係合プレート、及び、係合プレートの上面に固定されコントロールされるためにモーターとチャックとが装着されて係合プレートに相対してあちこちに移動する、並列な２つの垂直支持柱、を備える。言い換えると、本発明は、これら応用例のいずれか一つに限定されない。

示したように、用具／工具、及びその部品であるように意図されたものに依存して、本発明による支持構造体は、以下でより詳しく説明するように、動作におけるある自由度を許可する形態においてオン、オフの切り替え可能な磁石デバイスを固定するマウントと共に、工具を解放可能に装着するための、他の完全に機能的な物である個別の付属品であってもよい。この付属品は、スタンドとして支持構造体の使用が望まれたとき、工具が強磁性体に磁気的に固定可能である手段を提供する。例えばプランジドリルあるいはルーターの場合のように、それは、工具の機能が損なわれることなく、あるいは工具の意図する操作が不可能になることなく、工具の一体的な部分と同様なものになることができる。

好ましい実施形態では、ベースは、２つの磁石ユニットを有するであろう、また支持構造体は、２つのマウントしか有さないだろう。２つの磁石ユニットを配置することによって、全体でより安定し安全なスタンドを達成することができることは評価されるだろう。ここでそれぞれの磁石ユニットは、当該磁石ユニットの作用面で、強磁性体へ磁石ユニットを磁気的に固定する一対の磁極片を、支持構造体の対向する側面に、特に、工具のワークピース係合エレメントが通過してワークピースに到達することができる、好ましくは中央の窓（あるいは切欠き）における対向する縁に、有するものである。

さらに、発明の好ましい実施形態による、上述の窓あるいは切欠きの支持構造体の一体的部分に固定される、あるいは一体的部分を形成するガントリー型工具装着構造を使用することによって、付加的な利点が達成される。

そのようなガントリー型装着構造は、支持構造体における窓あるいは切欠き上に渡されるように、窓／切欠きの両側に設置された一もしくは複数のサイドサポートの直立物あるいはポールに保持された工具マウント（tool mount）を備えてもよい。好ましくは、工具マウントは、上記サイドサポートの直立物に沿った上、下への直進運動（translatory movement）用に固定され、窓／切欠き上の規定位置で拘束可能である。この配置は、ほとんどの従来技術の磁気マウントで経験したような片持ち梁モーメント（cantilever moments）が実質的に低減あるいは全て回避され、磁気スタンドにおける工具の偏心した装着がないと仮定して、機械加工（あるいは他の）操作の間、下向きの力が工具に作用したとき、そのような力は、ワークピースから磁気ベースを取り去る（pry-off）傾向があるような望まないモーメントを引き起こさないであろう、ということを保証する。したがって、ベースの支持構造体は、その中にベースに装着された工具の設置面積（footprint）を含む設置面積を有するのが好ましい。

本発明による上述の構造／レイアウトの特徴は、また、比較可能な操作仕様において片持ちの工具マウントを有する従来の磁気工具ベースに対して、より小さな定格が定められた（rated）磁石ユニットの選択を可能にする。支持構造体における窓／切欠き上の工具の中央位置は、ベースによって支持された工具に下向きの圧力がかかるワークピースを機械加工するとき、従来技術の磁気ベースに存在する実質的な片持ち梁モーメントに磁石が対抗する必要がないことを意味する。したがって、より小さく（より少なく）定格付けされた磁石が保持力を犠牲にすることなく使用可能であり、比較可能な従来の磁気ベースよりもスタンド全体を軽くすることができる。

さらに、（磁極片が存在するところの）ユニットの作用（あるいは係合）面を再配向可能にする形態にて、磁石ユニットを支持構造体に装着することによって、一もしくは両方のユニットの回転及び任意の直動変位（translatory displacement）により、付属板（accessory plates）及び同様の構成物の必要性が省かれる。

それらの最も単純な実現において、マウントは受け台（cradle mounts）であり、それにより支持構造体の対向する腹部（webs）あるいは脚部（legs）間で延在するそれぞれの旋回軸周りに磁石ユニットがそれぞれ回転可能なように、磁石ユニットは支持構造体に留められるだろう。「受け台タイプ」のマウントは、磁石ユニットが単一の旋回軸周りに再配向可能であり、それにより両方の磁石ユニットの磁極片が湾曲したワークピースに、よりぴったりと一致することを可能にすることを確保する回転運動用の１つの自由度を提供する。

一方、支持構造体での磁石ユニットの動作の自由度を増加させるために支持構造体で磁石ユニット用にジンバルマウント（gimbal mount）を設けることもでき、直動だけでなく各磁石ユニットの旋回軸周りの回転運動の１つの自由度も可能にする曲線を有するあるいは傾斜したスロットの使用は、工具用磁気ベース（スタンド）のほとんどの応用例を満足させるだろう。

上で示したように、工具あるいは用具について述べたとき、本明細書において用語は、ワークピースの機械加工操作で使用される電気的に、空気作用的に、液圧的に、あるいは他のもので駆動される、ドリル、ルーター、グラインダー、等のような動力工具のみに限定して言及するようには使用していない。その用語は、例えば、ワークピースの表面を（物理的あるいは光学的に）測定するためのプローブを必要とする測定工具、及び、強磁性体のワークピースあるいは別個の強磁性体支持表面における機械加工あるいは測定操作中の動きに対して固定される他の工具及び用具では、むしろ、より拡張的に使用される。

好ましい実施形態によれば、支持構造体での磁石ユニット用のマウントの少なくとも１つは、しかしながら好ましくは両方は、窓の両側にて互いの方へ及び互いから離れる方へ磁石ユニットの相対的な直動変位を可能にするようにさらに構成される。直動変位は、直線、曲線、あるいはその両方であるかもしれない。上で記したように、このことは、強磁性対象物での、後者である機械加工あるいは別の作業がなされるワークピース、あるいは別個の強磁性体での磁気工具ベースの適合性が増すことを可能にするように磁石ユニットの調節の自由を増加させる。

有利な実施形態では、支持構造体は、上板と、互いから隙間をあけて並設され上板から直角に、好ましくは上板の幅方向の両端で、延在する少なくとも一対の脚板とを備え、それにより、磁石ユニットは、窓あるいは切欠きの両側における脚板間で位置し支持されるだろう。支持構造体は、例えば鋳造体のように、実質的に単一物であってもよく、あるいは例えば多数の板要素から溶接によって単一の支持プラットフォームに組み立てられたもの、あるいはボルトもしくは他の締結エレメントを使用して互いに固定された個々の部品から組み立てられた別のものであってもよい。

動作のコントロール及び支持構造体での磁石ユニットの安定性の良好な度合い（degree）は、下記（ａ）、（ｂ）を備えるように各磁石ユニット用のマウントを構成することによって達成可能である。（ａ）相等しい一対のスロットで、対向する各脚板においてミラー位置にある一つのスロット。（ｂ）それぞれの磁石ユニットにおいて軸方向の対向端面に固定され、下記（i）、（ii）を可能にする態様において相等しいスロット内に受け入れられる一対の支持ボルトあるいはピン。（i）相等しいスロット内に受け入れられた一対の支持ボルトあるいはピン間に延在する旋回軸周りでの各磁石ユニットの回転。（ii）スロットに沿った直動変位、ここで相等しいスロットは、直線であってもよく、（支持構造体の）上板を備えた板に並列にあるいはその板に傾斜して延在することができる。この配置／レイアウトは、また、使用される一つで同一の磁気ベースが、スロットの長さが主な直径調整範囲を提供し、直径が変化する円筒状のワークピースに工具を磁気的に固定及び支持することを可能にするであろう。一方、管状あるいは円筒状のワークピースの曲面に対する磁石ユニットの係合角度は、旋回軸周りの磁石ユニットの回転の結果として磁石ユニットが上記曲面に係合するように、主として、磁石ユニットの作用面での磁極片の隙間と断面との関数になるだろう。

本発明による磁気工具ベースの単純化された実施形態は、各磁石ユニット用のマウントが下記の（ａ）及び（ｂ）を備えたものである。（ａ）対向する脚板において同軸に位置する一対の貫通穴。（ｂ）それぞれの磁石ユニットの軸方向に対向する端面に固定され、かつ、（上述の実施形態にて存在する動作における付加的な直動の自由を提供することなく）同軸上に整列された一対の貫通穴によって形成される旋回軸周りにそれぞれの磁石ユニットの回転を可能にする態様において、上記貫通穴に受け入れられる一対の支持ボルトあるいはピン。支持構造体での磁石ユニットの回転及び支持のより大きなコントロール程度は、下記の（ａ）及び（ｂ）を有するマウントによって達成可能である。（ａ）脚板における一対の鏡像の湾曲スロットで、曲率のそれぞれの中心としてそれぞれの磁石ユニットの旋回軸を有する湾曲スロット。（ｂ）磁石ユニットの軸方向に対向する端面に固定され、かつ旋回軸周りにおける磁石ユニットの回転用のゲーテッドガイド（gated guide）を設ける態様において上記湾曲スロットに受け入れられる一対のフォロワーピンあるいはボルト。

有利に、及び、磁気工具ベースが強磁性体のワークピース（あるいは他の支持体）に磁気的に固定されるときに安全性を高めるために、磁気工具ベースは、磁石ユニットが、それらの磁極片（好ましくはこれらは台形の断面を有する磁極レールである）と共に、強磁性体（これはワークピース自体でありえる）の平らなあるいは湾曲した表面に接する操作位置にあるとき、動きに対して磁石ユニットを解放可能に固定するために、磁石ユニットと支持構造体との間で動作する拘束機構を含むだろう。特に好ましい形状では、拘束機構は、ハンドルによって操作可能なクランピング配置（clamping arrangement）、特に、場合に応じて、締め付けが支持ボルトあるいはフォロアーボルトを使用して達成されるものを備えるだろう。ここで、磁石ユニットの動作の拘束は、上記支持ボルトあるいはフォロアーボルトの頭部分の脚板に対する摩擦係合によって達成される。

本発明の別の態様では、磁石ユニットは、磁束供給（つまり活性化された、あるいはオン）状態と、引力がない、あるいは最小引力のみが磁極片で発生するであろうオフ状態との間で機械的に切り替え可能な永久磁石を備える。

特に好ましい実施形態では、磁石ユニットは、（ａ）磁石ユニットが支持構造体に支持されるところで台形の特に長方形の軸方向端面を有する、実質的に箱状の６面体の外部ハウジングと、（ｂ）少なくとも一対の、積み重ねられ、直径方向に分極された円筒状の永久磁石であり、それぞれの対が外部ハウジング内の円筒空洞内に受け入れられる永久磁石と、を備えてもよく、ここで円筒状の永久磁石は、互いに磁石の相対的回転を許可するように円筒空洞に保持され、その結果、磁石のそれぞれのＮ極及びＳ極は、「オン」位置と「オフ」位置とを含む操作位置を通り循環可能であり、ここで「オン」位置は、両方の磁石のＮ極及びＳ極が一致し、両方の磁石の磁界が同方向に配向され、磁石からの磁束がハウジングの側壁を通り磁極片の中へ通過する位置であり、「オフ」位置は、積み重ねられた磁石のＮ極及びＳ極が互いに対向する位置で、積み重ねられた磁石の磁界が互いの反対に配向され実質的に磁束が磁極片で存在しない位置であり、並びに、上記相対的回転、及び上記操作位置の一つにおける磁石の任意的固定を達成する手段が設けられる。

好ましい実施形態では、それぞれの磁石ユニットは、積み重ねられ、直径方向に分極された円筒状の永久磁石の少なくとも３対を備え、それぞれの対は、ハウジング内のそれぞれの円筒空洞内に受け入れられ、上記円筒空洞は、反磁性の分離ゾーンを備えた腹部（web）によって互いから分離され、ここでハウジングは、対向する側壁を備え、該側壁は、積み重ねられた磁石対用の受動磁性材料極延長部を提供し、磁石ユニットのワークピース係合面で側壁のそれぞれの１つに磁極片のそれぞれの１つを交換可能に固定する装着手段を備える。

そのようなタイプの切り替え可能な永久磁石ユニットは、米国、コロラドのMagswitch Technology 社の Magswitch 「Magsquare」及び「MLAY」の商標で、最大剥離力[max. break-away force]（あるいは保持力）、磁気飽和深さ、ハウジング設置面積、等に関して異なる仕様を有するユニットから提供可能である。そのようなMagswitchブランドの切り替え可能な永久磁石ユニットの構造及び動作の原理は、米国特許６，７０７，３６０号、及び米国特許７，０１２，４９５号に記述されており、それらの内容は、特にここに相互参照され、簡略な表記の相互参照によりここに組み込まれる。

さらに、増加した保持力、及び薄肉のチューブ、板、等のような厚さ制限のあるワークピースへの低減された磁界貫入深さを要求する応用例に関して、MLAY aaaXzの名称の下でMagswitchにより供給されるような、（直線の）アレイにて配列された多数の分離した磁石ユニットを備えた切り替え可能な永久磁石ユニット、及び、本出願人の国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／００１１０２（ＷＯ ２０１３／１７９１２６ Ａ１として公開された）において説明されたものが、本発明の磁気工具ベースの磁石ユニットとして使用することができる。上述の国際公開書類の内容は、磁界弱め状態及び磁束供給状態へ切り替え可能で、かつ磁石ユニットのワークピース係合部品を提供する一対のレール状の磁極片を有する箱状のハウジングに受け入れられる、多数の円筒状で直径方向に分極された永久磁石を有する磁石ユニットを記述した範囲において、簡略な表記の相互参照により特にここに組み込まれる。

さらに、本発明の好ましい特徴は、添付図面を参照して提供される、本発明の好ましい実施形態の以下の例証となる記述から明白になるだろう。

本発明による磁気ベースの第１実施形態の斜視図である。 図１の磁気ベースの正面図である。 図１の磁気ベースの側面図である。 図１の磁気ベースの平面図である。 図１の磁気ベースの部分的な分解組立図である。 図１の磁気ベースの斜視図であり、手持ちのパワードリルを装着構造へ固定するため磁気ベースに組み立てられた動力工具装着構造を有する図である。 図１の磁気ベースの斜視図であり、シート材料のワークピースに磁気的に取り付けられた図である。 図１の磁気ベースの斜視図であり、管状の強磁性体のワークピースに磁気的に取り付けられた図である。 本発明による磁気ベースの第２実施形態における斜視図である。 図８の磁気ベースの平面図である。 本発明による磁気ベースの第３実施形態の斜視図であり、動力工具装着構造の第２実施形態が、磁気ベース、及び装着構造に装着された手持ちパワードリルに固定された状態の図である。 本発明による磁気ベースの第４実施形態における斜視図である。 本発明による磁気ベースの第４実施形態における側面図である。 本発明による磁気ベースの第４実施形態における正面図である。 本発明による磁気ベースの第４実施形態における平面図である。 本発明の第４実施形態で、本発明による磁気スタンドを有するプランジャードリルツールの（ａ）わずかに上からで、わずかに横からの斜視図である。 本発明の第４実施形態で、本発明による磁気スタンドを有するプランジャードリルツールの（ｂ）わずかに下からで、わずかに横からの斜視図である。 図１２に示すドリルツールの支持プレート、及び２つのオン、オフの切り替え可能な磁石ユニット（他の部品のない）の分解斜視図である。 本発明による磁気ベースの第６実施形態における、図１１ａに類似した斜視図である。

本発明による磁気ベースあるいはスタンド１０、１１０、２１０、３１０、４１０の異なる実施形態は、それぞれの場合において、ベース１０、１１０、２１０、３１０、４１０が同一の構造及びレイティング（rating）（以下で述べるような）の一対の磁石ユニット１２及び３１２を備えることにおいて多くの特徴点及び類似点を共有するということを、熟練した読者は、添付図から直ちに認識するだろう。これらの磁石ユニット１２は、支持構造体１４（図１−７）、１１４（図８−１０）、２１４（図１１）、３１４（図１２、図１３）、及び４１４（図１４）に装着／固定され、ここで支持構造体１４には、ベース１０、１１０、２１０、３１０、４１０に動力工具あるいは他の工具を固定するための、支持構造体１４に固定するための手段、あるいは支持構造体１４に工具アタッチメントあるいは装着構造３０、１３０、３３０を統合する他のものが順に設けられる。

図１、８、１０、１１、１２を比較することにより最も認識できるように、工具装着構造３０、１３０、３３０は、以下で説明するように、異なる方法で具体化されてもよい。したがって、全ての実施形態に共通の構造上あるいは機能上で等価な特徴を表示するために、同じ参照数字（及び１００を順次加えた参照数字）が異なる図で使用されている。

同じように、「上部の（upper）」、「下部の（lower）」「長手方向の（longitudinal）」、「横の（traverse）」、「幅方向の（width-ward）」等のような、空間的用語及び基準面／軸の用語は、別途記述がなければ、本質的な態様を意味するよりもむしろ、磁気ベース１０、その一部分、及び部品の構成及びレイアウト、並びに互いとの関係の理解を容易にするためだけを意図することは認識されるだろう。

本発明で優先的に使用される磁石ユニット１２（図５を参照）は、製品コードＭＬＡＹシリーズの下でMagswitch Technology 社によって製造されるような、手動で切り替え可能な永久磁石ブロックである。これらのユニット１２は、箱状で６面体の外部ハウジング４０内に受け入れられた永久磁石の配置を備える。図１〜図１１に示される実施形態では、この磁石ユニットは、ＭＬＡＹ １０００ｘ３タイプであり、３対の積み重ねられた、直径方向に分極された円筒状永久磁石を有し、それぞれの対は、下部ハウジング部４１内のそれぞれ直立した円筒空洞内に受け入れられ、その空洞は、反磁性の分離ゾーンを備えた腹部（web）によって互いに分離されている。この円筒状永久磁石一対は、上記空洞内に受け入れられ、各磁石のそれぞれのＮ極及びＳ極が異なる操作位置を通り循環可能なように各対における上部磁石の相対回転が可能である。それらの操作位置は、「オン」位置を含み、該オン位置は、各対の両方の磁石のＮ極及びＳ極が一致し、かつ、磁石からハウジング４０の対向する長手方向側壁４２ａ、４２ｂへ、及びそこから一対の磁極拡張レール４８ａ、４８ｂへ磁束が流れることができるように、両方の磁石の磁界が同方向に配向される位置であり、ここで磁極拡張レール４８ａ、４８ｂは、ハウジング４０の下部作用面４６に交換可能な態様において並列に間隔を置いた関係で装着され、ハウジング４０の軸方向の端（あるいは終）面４４間で延在する。また、それらの操作位置は、「オフ」位置も含み、該オフ位置は、各対における積み重ねられた磁石のＮ極及びＳ極が互いに対向して、積み重ねられた磁石の磁界が互いに反対に配向され、かつ、磁気学分野において磁極片と呼ばれる磁極拡張レール４８で磁束が実質的に存在しない位置である。

図５において、ユニット１２の上部筐体部分５０には、ハウジング４０の上部側面に装着され、活性及び不活性な磁気状態へユニット１２の手動切換えを達成する役目のハンドル５２を介して、３対の磁石の移動可能な磁石がオン、オフ状態の間で同期して切り替えることができるための不図示の駆動列が収容される。このようなＭＬＡＹの磁石ユニット１２の操作、レイアウト、及び構成の原理のさらなる詳細は、特許文献ＷＯ ２０１３／１７９１２６ Ａ１から分かり、その内容は、相互参照としてここに組み込まれる。

その切り替え可能な磁石ユニットは、あるいはまた、Magswitch Technology 社の名による特許文献ＷＯ ２０１５／０７１８７８号に記載され説明されたような設計のものであることができ、その内容は、相互参照としてここに組み込まれる。

図１〜図７、特に図１〜図５、において説明された最初のベース（スタンド）を参照して、磁気ベース１０は、好ましくは一体構造の支持構造体１４を備え、該支持構造体１４は、非磁性金属体の鋳造物、あるいは形作るために曲げられた、型打ちした／鍛造の金属板のいずれかによって提供され、いずれの場合においても、図３で最もよく分かるように、実質的にＵ字形状の断面を示す。支持構造体１４は、環状形状の上板１５を備え、該上板１５は、直径方向の対向側面にて半径方向に外へ延在し下方へ曲がる三角形の腹部（web）１６，１７を有し、この腹部１６，１７は、環状の上板１５が延在する平面に垂直に延びるそれぞれの脚板１９、２０に順につながる（つまり、通じる）。三角形の切欠き２２は、各脚板１８、２０の末端の自由な下側エッジ２３でほぼ中央に設けられる。

磁気ベース１０（以下に説明されるように）の使用では図７ａから分かるように、支持／スタンドベース１０は、その脚板１９、２０によって、平らな（つまり平面の、あるいは扁平な）強磁性のシートメタルワークピースＰＷＰに置くことができ、一方、三角形の切欠き２２（これは、図１１ａから図１１ｄの実施形態の磁気ベースにおいて示すように、曲線を描いてもよい）は、図７ｂから分かるように、ベース１０が磁気的にそれに取り付けられたとき、脚板１９、２０の下側エッジ２３と、鋼管のような湾曲したワークピースＣＷＰの湾曲した外面との間に隙間を提供する役目をするだろう。

環状の上板１５は、支持構造体１４の中央に円形の窓１８を設けており、該窓１８は、動力工具ＰＴ（あるいは、支持構造体１４で支持された機器の他の部分）がベース１０に装着されるとき、工具エレメントＴＥ（例えば図６、７を参照）が上板１４の第１（上部）表面からその反対（下部）表面まで通過するのを可能にするだろう。

さらに、上板１５は、環状の上板１５の周囲に均一な間隔で複数の装着孔２５を備えることに気付くだろう。装着孔２５は、ボルト及びナット（不図示）により支持構造体１４に工具装着構造３０（図１−図７の実施形態のように）を締め付ける／固定する役目をする。図１−図５では、図６及び図７を参照して簡単に説明され示された工具装着構造３０の一部を形成する一対のみの支持ロッド３２、３４が示されている。

次に、特に図４及び図５を参照して、２つの磁石ユニット１２が、対面する脚板１９、２０の間で窓１８の両側に配置され、ユニット１２に、それぞれの旋回軸ＳＡ周りの単一の回転自由度（しかし直進の動きはない）を可能にする態様にて、脚板１９、２０に支持されることが分かるだろう。

この目的のために、それぞれのユニット１２は、その両方の末端の軸方向端面４４（これらは平面図では長方形であるが段差面を有する）にて、ユニット１２のハウジング４０の段差状の終端面４４に一致する一方面と、完全に平らな対向面とを有する、それぞれ同一の装着板５４を設けている。装着板５４をユニット１２へ固定するため、装着板５４の２つの下部角部で下部末端縁の近くに座繰り貫通穴５６が設けられ、磁石ユニットハウジング４０の端面４４の下部角部近くの、ねじが切られたそれぞれの穴４５に係合するそれぞれの段付きボルト５８が座繰り貫通穴５６を通り延在する。さらに装着板５４は、それぞれの上部角部の近くにねじが切られた穴６２を有し、この穴６２は、支持及びアクスル（support and axle）ボルト６４と、ガイドボルト６６（あるいは、ガイドピン６８、以下参照）とをそれぞれ受け入れて固定する役目を行う。

それぞれの磁石ユニット１２に関して、２つの支持及びアクスルボルト６４が、並列に間隔をあけた両方の脚板１９、２０において、協働する対での同軸の貫通穴７０を通して挿入されて延在し、脚板１９、２０において対向する長手方向位置でそれぞれ一つ設けられ、合計４つが設けられる。アクスルボルト６４のシャフト及び貫通穴７０の直径は、それぞれのアクスルボルト６４が装着板５４の、協働する、ねじが切られたそれぞれの穴６２にしっかりとねじ込まれたときに、脚板１９、２０間に磁石ユニットがしっかりと支持される一方で、それらの協働するエレメントにより形成される旋回軸ＳＡ周りに磁石ユニットが回転自由のままであるような滑動ばめ（glide fit）を提供するように選択される。本質的には、そのような装着は、回転の自由度の一つのみを可能にする支持構造体１４にユニット１２が留められるための、単一軸「受け台（cradle）」装着、あるいは単一軸ジンバル装着（「真のジンバル」は、互いに垂直で、真のジンバルで回転用に支持された本体の軸（回転の）に相互に垂直である２つの回転軸を有するマウントを備えることに注目）、として適正に記述できるかもしれない。

それぞれの磁石ユニット１２に関して、並列に間隔をあけて離れた両方の脚板１９、２０において、一つのガイドボルト６６及び一つのガイドピン６８が、両方の脚板１９、２０の各長手方向端の近くにそれぞれ設けられ、計４つ設けられ、対のミラー像で湾曲の協働するガイドスロット７２を通してそれぞれ挿入、延在することに注目されるだろう。湾曲スロット７２の曲率（円弧）の軌道及び中心は、貫通穴７０（むしろ：旋回軸ＳＡ）の位置に関係し、及び、湾曲スロット７２の長さ、始点及び終点は、磁石ユニット１２が支持構造体１４で実行可能な回転運動の範囲を制限し決定するだろう。許容される回転運動はまた、磁石ユニット１２のハウジング４０の底の作用面５８がそれぞれの端配向（end orientations）間での回転中に受けるであろう再配向の範囲を決定するだろう。

おそらく図２から最も良く分かるかもしれないように、各ガイドスロット７２の上端は、旋回軸ＳＡ（つまりアクスルボルト６４に隣接する軸）に関するラインで脚板１９、２０の下側エッジ２３と並列するラインに都合良く存在するだろう。そのような場合、支持構造体１４の磁石ユニット１２の回転の１つの終了（停止）位置は、支持構造体１４の両方の脚板１９、２０の下側エッジ２３を含む支持（スタンド）面と並列に配向される、磁石ユニット１２の作用面４６により特徴付けられ、その位置では、一対の並列して間をあけた磁極片４８（これらは台形断面を有し、それにより磁石ユニット１２のそれら２つのワークピース係合エレメント間で平らな凹部ゾーンを形成する）が取り外し可能な態様で装着される。円弧長が例えば６０度であれば、これは、支持平面に対して傾斜した６０度であるように磁石ユニット１２の作用面４６の他端の配向を決定する。

ガイドボルト６６及びガイドピン６８のシャフトの直径は、ガイドスロット７２に受け入れられたときに、緩い滑動ばめを提供するように選ばれることが認識されるだろう。さらに、例えば図５で見られるかもしれないように、ガイドスロット７２によって提供されるアーチ状の経路に沿ってピン６８が進む間、各磁石ユニットの作用面４６の空間配向（spatial orientation）が、いずれの位置でのさらなる動きに対して解放可能に留められるように、各磁石ユニット１２のガイドピン６８は、雌ねじの、クランピングあるいは拘束ハンドル７４と協働するように構成される。このために、クランピングハンドル７４は、ハンドル７４と脚板１９、２０の外面との間に位置する中間ワッシャーと共にガイドピン６８のねじが切られた末端の自由端と係合し、脚板１９に対してそのワッシャーを摩擦で留めるようにしっかり締めることができ、あるいは解放するように緩めることができる。

支持構造体１４での磁石ユニット１２のこのように記述されたマウントは、磁石ユニット１２が異なる回転（操作上の）位置へ到達可能にし、それにより磁気ベース１０は、概略的に図７ａに示されるような板状の強磁性体のワークピースＰＷＰと係合し、両方の磁石ユニット１２の全ての磁極片４８を取り付けるように配置可能であり、ずれ（displacement）に逆らってそれに磁気的に固定可能である。そのマウントは、また、そのような係合を許可する位置へ旋回する磁石ユニット１２のおかげでワークピースに接触する、両方のユニット１２の２つの磁極片４８によって、円筒状パイプＣＷＰの湾曲した外表面上にベース１０の（再）配置を係合可能にし、かつ磁気的取り付けを可能にする。

次に図６を参照して、これは、磁気工具ベース１０の支持構造体１４の上板１５に固定された工具装着構造３０の１つの実施形態を示す。上板１５の装着孔２５を通り伸びる、ねじが切られた装着ボルトを設けた下側終端を有する２つの並列に直立した支柱３１、３４が、適切なナット（不図示）を使用して、支持構造体１４に締結される。あるいはまた、装着孔２５はそれら自身、ねじが切られていてもよい。

支柱３２は、支柱３２の軸に沿った部分に延在する、固定された歯付きレール３５を有する。支柱３２、３４は、動力工具ＰＴ用のガントリータイプマウントの一部を形成し、かつ、支柱３２、３４が通って延在する２つの円筒状の貫通穴、及び動力工具ＰＴの前部が支持構造体１４の中央の窓１８の方へ通過してもよい中央の切欠き（不図示）を有する、一般に板状構成の工具装着ブラケット３６を変位可能（displaceable）な形態にて支持する役目をする。動力工具ＰＴは、変位に対して固定されており、ボルトを使用してプレート３６にねじで留めることができる、クランプ留め金３７によってガントリープレート３６に固定される。最終的に、ガントリープレート３６は、また、不図示のピニオンに連結しているハンドル車３８を回転したとき、支柱３２、３４に沿ったガントリープレート３６の前、後への直進運動をコントロールするラック及びピニオン駆動を提供するため、歯付きレール３５と噛み合うピニオンホイール（不図示）を装着する役目も行う。

要求があれば、支柱３２、３４の延在に沿った任意の所望位置に動力工具ＰＴの位置を固定するための付加的な拘束機構が装着構造３０に設けることができる。この装着構造３０は、ワークピースの機械加工を達成するため、ワークピースＰＷＰあるいはＣＷＰと係合するように及び係合から離れるように（図７のように）、パワードリルＰＴのドリルの刃先（工具エレメントＴＥ）が支持構造体１４の中央の窓１８を通り上下に移動するのを可能にすることが注目されるだろう。工具がガントリー型工具装着配置３０の２つの直立物３２、４３に固定されるために、動力工具のハウジングのその部分の特定の幾何学／形状に適した他のタイプのマウントで工具装着ブラケット（プレート）３６を交換することが可能であることは同様に認識されるだろう。

使用では、ワークピースにベース１０を固定するために、磁石ユニット１２がそれぞれの旋回軸ＳＡ周りに自由に回転するように、クランピングハンドル７４は緩められる。ユニット１２の重心に対して旋回軸ＳＡが非中心位置（non-centric location）にあるため、装着板５４におけるねじが切られた穴６４が磁石ユニット１２の終端面４４の上部角部の近くに位置するため、磁石ユニット１２は、磁極片４８が共通平面に位置するところからオフセットした回転位置へ、図６に示される位置に類似の位置つまりユニット１２の作用面４６が共通平面に対して角度が付いている位置へ、回転する傾向があり、それによりガイドボルト６６及びガイドピン６８がアーチ形のスロット７２の底あるいはその近くで休止するようになるだろう。このことは、ベース１０が平らなワークピースに置くことができ、図７ａに示すようにワークピースの平面に全ての磁極の延在レール４８が並列して置くことになるように磁石ユニット１２が正しい姿勢位置へ（ハンドル７４を用いて）回転することを考えると問題ではない。ベースが湾曲したワークピースに置かれる場合、磁石ユニット１２の作用面４６を有する磁極レールの（再）配向は、各ユニット１２の両方のレールが湾曲したワークピース表面（図７ｂのように）と適正に接触することを確保するように容易に調節することができる。いずれの場合も、一旦、ワークピースにそのように置かれると、磁石ユニット１２は、磁石ユニット切換ハンドル５２の適切な操作によって、それらの磁気的引力を「オン」状態に変えることができ、これは、ユニット１２とワークピースとの間の外部磁気回路を閉じ、それによりワークピースＰＷＰあるいはＣＷＰへベース１０を磁気的に固定するだろう。その後操作者は、支持構造体１４の側面の脚に対して拘束ハンドル１４を締めることにより、支持構造体１４でのユニット１２の回転位置を留めることができる。

図８及び図９は、本発明のさらなる実施形態を示している。図１−図７にて説明したベース１０と、図８及び図９にて説明するベース１１０との間の本質的な差異は、支持構造体１１４の構成に存在する。したがって、関連する相違部分のみを以下に述べ、読者は、追加の詳細に関して前の実施形態を参照してほしい。

支持構造体１１４は、平面図において図１に示されるような環状であるよりもむしろほぼＵ字形状の上板１１５を備える。即ち、中央の円形の窓を有するよりもむしろ、上板１１５は、Ｕ形状の切欠き１１８を形成するだろう。ここで切欠き１１８は、並列の板材部分（脚）１１５ａと１１５ｂとの間で板１１５の１つのエッジから延在し、並列の板材部分１１５ａ、１１５ｂを連結する円弧部分１１５ｃによって縁取られるほぼ中央位置で終了する。したがって、また、図１−図７に示された脚板１９は、２つの脚板１１９ａ、１１９ｂであって、並列の板材部分１１５ａ、１１５ｂの延長部分にて一体的に形成されそれらからそれぞれ垂直に角度付けられた脚板１１９ａ、１１９ｂによって置き換えられる。他方の脚板１２０は、図１−図７に関して記述したのと同じ構成である。本質的に３つの脚がある支持構造体１１４は、中央の切欠き１１８が、図１の構造における脚板１９の中央腹部（central web portion）を二分して置き換えられたものにて提供される。

この種の支持構造体１１４により、ワークピース係合エレメントを有する動力工具をベース１１０に装着するために、２つの直立した工具装着支柱１３２，１３４を使用することができる。ここで上記ワークピース係合エレメントは、例えば、直立した支柱１３２、１３４に沿ったプランジャー状の変位用に装着可能である丸鋸動力工具（説明していない）の丸鋸刃のような、その寸法が窓１８の直径よりも大きく、その直径が脚板１１９ａ、１１９ｂ間に延在する連続した腹部の存在により邪魔されるような直径である。

図１０は、本質的に図８及び図９により記述したような磁気ベース１１０を示し、それらの図の実例と比較すると、工具装着構造１３０は、直立した支柱１３２、１３４の下側終端が留められるそれぞれの旋回マウント１３９を備え、その他は図６に説明したものと同じである。即ち、旋回マウント１３９は、支柱１３２、１３４の終端が通常受け入れられる各脚部分１１５ａ、１１５ｂで装着孔１２５を使用して上板１１５に固定される。旋回マウント１３９は、垂直（上板１１５の平面に垂直）に対して支柱１３２、１３４が傾斜するのを可能にし、ワークピースにおいて非垂直な機械加工を達成するために、動力工具ＰＴの工具係合部分ＴＥが垂直から外れ旋回経路Ａに沿って所望の傾斜配向へ旋回することを許可する。

図１１ａから図１１ｄは、本発明によるさらなる（第４）実施形態の磁気工具支持ベース２１０を示している。一方、以前に記述した第１実施形態と同様に、支持構造体でのマウントは、磁石ユニット１２の単一の回転自由度を設けた前の実施形態において、図１１ｄにおける矢印Ａのように直線経路ＴＡ（変換軸）に沿って互いの方へ及び互いから離れる、磁石ユニット１２の直進運動の１つの（付加的な）自由度を提供するように変更されている。

支持構造体２１４は、再び、中央の円形の窓２１８を有する環状の上板２１５と共に、非磁性金属（あるいは合金）の単一ピースの鋳造体である。環状の上板２１５は、直径方向に対向する端にて、上板２１５と同一平面である三角形の腹部２１６、２１７へ延在する。一対の並列の脚板２１９、２２０は、三角形の腹部２１６、２１７の幅方向エッジで上板２１５に垂直に延在し、その結果、断面では、第１実施形態（図３に示されるように）と比較したとき、より「エッジの鋭い」Ｕ形状構成（図１１ｂに示されるように）が提供される。

この実施形態では、再び、上述したような２つの磁石ユニット１２が、対面する並列した脚板２１９、２２０間で支持され留められる。しかしながら、このマウントは以前に記述されたものとは異なる。

磁石ユニット１２のハウジング（４０）の軸方向端面に固定された装着板２５４は、図５で説明されたものに類似した全体構成であるが、ハウジング４０に装着板２５４を固定する段付きボルト５８が受け入れられる皿穴があけられた穴間の中央に位置する単一のねじが切られた穴１６２（２つの代わりに）、即ち図１−図１０の実施形態では装着板５８の各上部角部に位置した２つのねじが切られた穴、が存在する点で相違する。

２つの鏡面対称で、真っ直ぐなガイド及び装着スロット２７２が各脚板２１９、２２０の下側エッジ２２３における湾曲した切り込み２２２の両側に設けられ、下側エッジ２２３と並列に延在する。したがってスロット２７２は、図１−図１０の実施形態における同軸の４つの貫通穴７０を置き換える。アクスル段付きボルト２６４は、そのシャフトがスロット２７２に受け入れられたとき、滑りばめ（slide-fit）を提供する直径を有し、各スロット２７２を通って延在し、各ユニット１２で同軸に延在する２つのアクスル段付きボルト２６４間に形成される旋回軸ＳＡ周りに各ユニット１２の回転、及び、ガイドスロット２７２に沿った直進運動の両方を可能にする態様において、各装着板２５４に存在するねじが切られた穴１６２にねじ込まれる。また、ガイド及び装着スロット２７２は、脚板２１９、２２０の下側エッジ２２３に渡る平面に対して小さなあるいは大きな傾斜角度で配向してもよく、よってこのことは、スロット２７２により設けられた案内経路に沿ってユニット１２が移動することによって、２つの磁石ユニット１２の作用面４６（及び、それによる２つの磁極延在レール４８）を、脚板２１９、２２０の下側（動かない（standing））エッジ２２３に関して上下に調整可能であろうことは認識されるだろう。

支持構造体２１４での各ユニット１２の動きにおける直進及び回転の自由度の一方もしくは両方が拘束されても及び設定されてもよいために、分離したクランピング機構及び／又は拘束機構を設けるよりもむしろ、一方の脚板２１９にアクスル段付きボルト２６４の一方の１セットを、該脚板の対向面にそれらのボルトの頭がわずかなクリアランスギャップを維持した状態で固定し、一方では、他方の脚板２２０にアクスル段付きボルト２６４の他方の１セットをボルト頭と脚板２２０との間に止め座金、この止め座金は磁石ユニット４０の装着板２５４での装着穴において段付きボルト２６４を締めるあるいは緩めることによってボルトの頭と脚板表面との間で摩擦によって係合／非係合可能にするもの、もしくは、そのボルトの頭を脚板２２０の側面に直接に対向した状態でボルトの締め付けを可能にするように、段付きボルトの長さが選択されることを確保するものである、を介在させて設けること、が好ましい。

以前に述べたように、図６に説明したような工具装着構造が上板２１５に装着されてもよいことは認識されるだろう。

図１１の磁気工具ベースの実施形態は、支持構造体２１４に磁石ユニット１２を留める段付きボルト２６４が受け入れられるガイド及び装着スロット２７２の配置及びレイアウトを有し、直径が変化する円筒状ワークピースに工具を磁気的に固定及び支持するために、同じ磁気ベース２１０を使用することが可能であり、そのスロットの長さは、主要な直径調整範囲を提供し、一方、磁石ユニットのハウジングに段付きボルト２６４が固定されることで設けられるそれぞれの旋回軸周りへの磁石ユニットの回転の結果として磁石ユニットが湾曲表面に係合することから、管状あるいは円筒状のワークピースの湾曲表面に対する磁石ユニットの係合角度は、主に、磁石ユニットの作用面での磁極片の間隔及び断面の関数であろう。

図１２ａ、図１２ｂ及び図１３は、さらに、本発明の第５の実施形態を示している。上述した最も近い実施形態、つまり図８を参照して記述した第２実施形態、に関連のある相違点を以下に説明する。読者は、追加の詳細のために以前の実施形態を参照願いたい。

まず最初に、磁石ユニット３１２は、ＭＬＡＹ １０００ｘ５タイプであり、これは、磁石ユニット１２のＭＬＡＹ １０００ｘ３に類似するが、５対が積み重ねられ、直径方向に分極された円筒状永久磁石を有し、恐らく図１２ｂに最も良く示されるように、各対は、下部ハウジング部分３４１内のそれぞれの直立した円筒空洞内に受け入れられる。これらのユニットは、増加した磁束、よって装着位置にあるとき（in the on position）、増加した保持力を提供する。

次に、磁気ベース３１０が、支持構造体３１４、及び支持構造体３１４の上面に溶接された、工具支持台ユニット３３９を備えることは注目されるだろう。

支持構造体３１４は、工具（ＰＴ）の操作荷重及び重量を支持するために適切なゲージ、図１３に最も良く示されるような形状へのパターンカット及び曲げを有する鋼板金属片から作製される。支持構造体３１４は、図８／図９の支持構造体１１４に一見類似するが、ほぼ長方形の設置面積で、上部表面に工具支持台ユニット３３９が支持され溶接にて固定される中央の上板部分３１５で構成されている。それの一端（長さ方向）でのｔ状の拡張腹部（extension web）３１９は、この支持構造体のスタンド脚のうちの１つを提供するように下方へ曲がっており、即ち、直立した腹部／脚部分３１９の下部末端縁で、三角形の切欠き３２２が中央に存在する。上板部分３１５の長さ方向の対向端において、上板部分３１５へほんの短い距離で延在し、広がり部分（flared portion）３２２’を備えた半円の切欠き３１８は、別のｔ状の腹部を形成し、該腹部は、切欠き３１８が上板部分３１５へ延在することによる拡張部を別とすれば図８及び図９を参照して前に述べたように、２つの垂直腹部脚３１９ａ、３１９ｂを提供するように下方へ大きく曲がっている。

図８の実施形態と比較して、旋回軸ＳＡ周りの単一の回転移動度を有するベース構造３１０に磁石ユニット３１２を支持するために装着／旋回軸ボルト３６４の通過を可能にする役目をする装着孔３７０は、上板部分３１５の平面と並列である横方向においてわずかに長くなっている（円形ではない）ことは、さらに注目することができる。このことは、２つの磁石ユニット３１２の間隔を互いの方へ及び互いから離れる方への並進運動（translational）の調節を可能にする。

さらに、分離した一対のガイドスロット（図５の参照番号７２を参照）、及び旋回動作拘束／クランピングハンドルを有するよりもむしろ、旋回軸ボルト３６４は、支持構造体３１０にて磁石ユニット３１２の所望の回転姿勢を決定するために、旋回動作拘束ファスナーと共に旋回軸を形成する２重の機能を行う。

以前に述べたように、箱状の支持台タワー３３０は、上板部分３１５の上面に溶接され、一対の、一体の（あるいは別々に取り付けられた）垂直のガイドレール３３４を備え、該レールは、ＰＴで概略的に示されたプランジャードリルツールのモーターを既知の方法で装着する工具キャリッジ３３６を案内する。ラック及びピニオン（あるいは他のもの）駆動列と協働する３つのアーム付きハンドル３３８は、上板部分３１５（したがって支持構造体３１４）に対して工具キャリッジ３３６を上下に移動させる役目をし、それにより、磁気ベース３１０が置かれ固定可能なワークピースとコントロールされた及び非コントロールでの係合において、工具モーターの軸に連結されたチャックに支持された不図示の機械加工ビットを操作者が移動することを可能にする。

切欠き３１８が上板部分３１５の中央領域へ延在せず、よって工具ＰＴが支持プラットフォーム３１５に対して偏心するものの、支持台３３０は、工具によって機械加工される強磁性体のワークピースにて磁石ユニット３１２の磁気取り付けを願わない（pray-off）かもしれない偏心荷重を最小化するように荷重をかけることができることが注目されるだろう。

最後に、図１３及び図１４は、本発明のさらなる（第６の）実施形態を示す。図１２ａ及び図１２ｂで説明した第５実施形態との唯一の違いは、（ａ）上板３１５と一体である工具マウントがない、（ｂ）一体の支持構造体４１４の上板４１５における切欠き４１８の形状及びサイズ、及び（ｃ）図８及び図９のスタンドの実施形態と同様に、異なるタイプの不図示の工具装着構造が装着可能で、容易に交換可能な方法において磁気ベース４１０に固定可能であるための４つの装着孔４２５の存在、にある。よって読者は、追加の詳細に関して以前の実施形態を参照するのがよい。

本発明の異なる実施形態の前の記述から、本発明の基本的な概念の変更は、異なる実施形態に関して述べた異なる特徴を組み合わせることにより実施することができることが理解されるだろう。

Claims (23)

1. 強磁性体に対して工具を支持し固定する磁気工具スタンドであって、
   （ａ）オン、オフの切り替え可能な第１及び第２の磁石ユニットであり、それぞれが当該磁石ユニットの作用面で少なくとも一対の反対に極性化可能な磁極片を有し、該磁極片は、強磁性体に接した状態にて各磁石ユニットで閉じた磁気回路を提供し強磁性体へ工具ベースを磁気的に取り付けるように配置される、磁石ユニットと、
   （ｂ）支持構造体であり、（ｉ）支持構造体へ工具を解放可能あるいは永久的に固定するための装着構造が設けられる第１側面、及び（ｉｉ）第１側面の反対側で、当該工具スタンドの使用状態において工具スタンドが固定される強磁性体に面する第２側面、を有する支持構造体と、
   （ｃ）支持構造体に、第１及び第２の磁石ユニットをそれぞれ解放可能に固定する第１及び第２のマウントであり、互いに間をあけた関係で位置し、支持構造体でそれぞれの磁石ユニットに関して回転運動の少なくとも１つの自由度を提供するように構成され、第１位置及び第２位置を含む操作位置範囲に作用面を回転可能にする第１及び第２のマウントと、ここで第１位置は、強磁性体の少なくとも１つの平面に磁極片を置くために磁石ユニットの作用面が同一平面あるいは並列した位置であり、第２位置は、強磁性体の湾曲面に両方の磁石ユニットの磁極片を置くために第１及び第２の磁石ユニットの作用面が互いに角度が付いた位置である、
   を備えた磁気工具スタンド。
2. 第１側面と第２側面との間で支持構造体における窓が延在し、該窓は、第１磁石ユニットと第２磁石ユニットとの間に位置し、工具のワークピース相互作用部品が強磁性体とあるいは第２側面の近くに位置するワークピースと相互作用可能なサイズを有し、支持構造体のほぼ中央位置に好ましくは位置する、請求項１に記載の磁気支持ベース。
3. 切欠きは、支持構造体のエッジにて第１側面と第２側面との間で延在し、第１磁石ユニットと第２磁石ユニットとの間に位置し、工具のワークピース相互作用部品が強磁性体とあるいは第２側面の近くに位置するワークピースと相互作用可能なサイズを有する、請求項１に記載の磁気支持ベース。
4. 上記マウントは、受け台マウントであり、磁石ユニットは、支持構造体の対向する腹部あるいは脚の間で延在するそれぞれの旋回軸周りにそれぞれ回転可能なように支持構造体に留められる、請求項１に記載の磁気支持ベース。
5. 少なくとも１つのマウントは、支持構造体に留められながら、互いの方及び互いから離れる方へ磁石ユニットの相対的な直動変位をさらに可能にするよう構成されている、請求項１に記載の磁気支持ベース。
6. 直動変位は、直線的な、湾曲した、あるいはその両方である、請求項５に記載の磁気支持ベース。
7. 支持構造体は、上板と、互いから間隔をあけて並設され上板から垂直である少なくとも一対の脚板とを備え、磁石ユニットは、窓あるいは切欠きの両側において脚板間に位置し支持される、請求項２又は３に記載の磁気支持ベース。
8. 各磁石ユニット用のマウントは、（ａ）一対の相等しいスロットと、ここで対向する各脚板における１つのスロットは鏡像位置にある、（ｂ）磁石ユニットの軸方向に対向する端面に固定され、かつ上記相等しいスロット内に下記（ｉ）及び（ｉｉ）を可能にする態様で受け入れられる、一対の支持ボルトあるいはピンと、（ｉ）相等しいスロット内に受け入れられる支持ボルトあるいはピンの間に延在する旋回軸周りへのそれぞれの磁石ユニットの回転、（ｉｉ）上記スロットに沿った直動変位、
   を備えた請求項５又は７に記載の磁気支持ベース。
9. 相等しいスロットは、直線的であり、上板を備える平面に並列に、あるいは上記平面に傾斜して延在する、請求項８に記載の磁気支持ベース。
10. 各磁石ユニット用のマウントは、（ａ）対向する脚板において同軸に位置する一対の貫通穴、及び（ｂ）磁石ユニットの軸方向の対向端面に固定され、かつ、同軸に配列された一対の貫通穴により形成される旋回軸周りへの磁石ユニットの回転を可能にする態様にて貫通穴に受け入れられる、一対の支持ボルトあるいはピン、を備える、請求項１又は７に記載の磁気支持ベース。
11. 各磁石ユニット用のマウントは、（ａ）脚板における一対の鏡像湾曲スロットであり、それぞれの曲率中心としてそれぞれの磁石ユニットの旋回軸を有する、鏡像湾曲スロット、及び（ｂ）磁石ユニットの軸方向の対向端面で固定され、かつ、その旋回軸周りへの磁石ユニットの回転用のゲーテッドガイドを提供する態様において湾曲スロットに受け入れられる、一対のフォロワーピンあるいはボルト、をさらに備えた、請求項１０に記載の磁気支持ベース。
12. 磁石ユニットは、台形、特に長方形の軸方向端面を有する実質的に箱状の６面体の外部ハウジングを備え、ここで磁極片は、台形の断面であり、かつ、外部ハウジングの一つの側面で提供される作用面において間をあけた関係にてハウジングの軸長に沿って実質的に延在する一対の強磁性極レールによって提供される、請求項１、５、又は６に記載の磁気支持ベース。
13. 支持プレートは、上記窓を提供する中心貫通穴を有する環状の上板を備え、ここで脚板は、支持プレートを一体として有する一対の腹部で、並列に間をあけた関係で支持プレートの幅方向末端縁に沿って支持プレートに垂直に延在し、それにより支持構造体が全体としてＵ形状断面を有する、腹部を備える、請求項７に記載の磁気支持ベース。
14. 腹部は、それの下部自由終端縁に沿って実質的に三角形あるいは湾曲した凹部を備える、請求項１３に記載の磁気支持ベース。
15. 支持構造体は、横切る腹部により連結された一対の第１腹部間に切欠きが位置するＵ形状の上板を備え、ここで脚板は、（ｉ）垂直に延在し、Ｕ形状の支持プレートの一対の第１腹部の終端での一対の第１終端腹部、及び、（ｉｉ）垂直に延在し、横切る腹部の終端に位置する第２終端腹部、を備え、ここで一対の第１終端腹部及び第２終端腹部は、並列で間をあけた関係で支持プレートの幅方向終端縁に沿って延在し、各磁石ユニットは、第２終端腹部と、第１終端腹部のうちの１つとで支持される、請求項７に記載の磁気支持ベース。
16. 操作位置にあるときの動きに対抗して磁石ユニットを解放可能に固定するため、磁石ユニットと支持構造体との間で作動する拘束機構をさらに備える、請求項１に記載の磁気支持ベース。
17. 拘束機構は、ハンドルによって操作可能なクランピング配置を備える、請求項１６に記載の磁気支持ベース。
18. 磁石ユニットは、磁束が磁石ユニット間で磁極片を通り強磁性体へ通過するオン状態と、磁極片に磁束が存在しないオフ状態との間で切り替え可能な永久磁石ユニットである、請求項１に記載の磁気支持ベース。
19. 装着構造は、ファスナーによって支持構造体に取り外し可能に留められ、装着構造は、上記窓あるいは切欠き上に渡るように支持構造体の第１側面から離れて延在するサイドサポートに置かれる工具マウントを備え、該工具マウントは、サイドサポートに沿った直進運動に関して好ましくは留められ、サイドサポートで規定位置を固定することを任意的に許可する、請求項２又は３に記載の磁気支持ベース。
20. 装着構造は、サイドサポートに沿って工具マウントを移動させるラック及びピニオン駆動をさらに備える、請求項１９に記載の磁気支持ベース。
21. 支持構造体へ装着された、あるいは支持構造体と一体化された動力工具との組み合わせにおいて、動力工具はワークピースを機械加工するのに適したものである、請求項１に記載の磁気支持ベース。
22. 強磁性体に工具を固定する磁気ベースであって、
    それぞれが強磁性体に置かれて、接触した状態にて解放可能な形態にて強磁性体に磁気的に取り付け可能であるために作用面を有する第１及び第２の磁石ユニットと、
    第１及び第２の磁石ユニットを有し工具を固定するための装着構造を含む支持構造体であって、支持構造体の好ましくは略中央位置に延在する窓あるいは切欠きでワークピース係合あるいは測定用具が支持構造体の第１側から第２側へ延在可能である窓あるいは切欠きを任意的に有する、支持構造体と、
    を備え、
    第１及び第２の磁石ユニットは、支持構造体に間をあけた関係で、かつ第１位置及び第２位置を含む操作位置間で支持構造体に対して操作面の配向を変更可能にするそれぞれの旋回軸周りに回転可能にして、支持構造体に装着され、ここで上記第１位置は、強磁性体の平坦表面に置くために第１及び第２の磁石ユニット作用面が共通平面あるいは並列平面にほぼ存在する位置であり、上記第２位置は、強磁性体の湾曲表面に置くために少なくとも２つの磁石ユニットの作用面が互いに角度が付いた位置である、
    磁気ベース。
23. 工具が強磁性体の表面に支持され解放可能に固定可能であるためのスタンドを有する動力工具であって、
    工具のモーターが支持あるいは置かれる支持構造体と、
    ここでモーターは、工具の材料切断用具を作動させる役目をする、
    強磁性体に解放可能な態様にて工具を磁気的に留めて固定するための少なくとも２つのオン、オフの切り替え可能な磁石ユニットと、
    ここで各磁石ユニットは、磁石ユニットの作用面に少なくとも一対の反対に極性化可能な磁極片を有し、該磁極片は、強磁性体の表面に支持構造体を立設し磁石ユニットのオン状態において強磁性体と共に閉じた磁気回路を生成する役目をする、
    各磁石ユニット用の支持構造体での分離したマウントと、
    該マウントは、支持構造体にて間をあけた関係で、支持構造体の上部側と下部側との間で延在する窓あるいは切欠きの好ましくは対向の両側に位置し、各マウントは、支持構造体に留められたそれぞれの磁石ユニット用の旋回軸周りへの少なくとも１つの回転自由度を提供するように構成され、それにより２つの磁石ユニットの磁極片対は、第１位置及び第２位置を含む複数の操作位置で回転、固定されることが可能であり、ここで上記第１位置は、少なくとも２つの磁石ユニットの磁極片対が共通平面に位置し、強磁性体の平面に置くことができる位置であり、上記第２位置は、少なくとも２つの磁石ユニットの磁極片対が互いに角度をつけられ、強磁性体の椀曲面に置くことができる位置である、
    支持構造体において少なくとも２つの磁石ユニットのそれぞれの操作位置の選択された位置を選択的かつ解放可能に固定するファスナーと、
    を備えた動力工具。

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