JP5819771B2 - 磁石を用いた固定具あるいは吊り下げ具 - Google Patents

Description

この発明は、磁石を用いた固定具あるいは吊り下げ具の改良に関するものである。

鉄板などの金属板面に対し簡易的に物品を保持あるいは吊り下げる方法において用いられる道具として、取り付け取り外しあるいは移動が可能な磁石の使用は広く知られている。
磁石を用いた固定具あるいは吊り下げ具は、鉄板などの被吸着面からの距離に相応して吸着力が減少するため、直接磁石あるいは磁石の保持力を高めるために用いるヨークを被吸着面に接触するよう配置するほか、被吸着面を滑落しない、また被吸着面を傷つけないことを目的として比較的薄膜なフィルム・合成紙・織物・合成ゴムなどの単体あるいは有効な複合物を被吸着面との接触面に配置する場合がある。

特に被吸着面に物品を保持しあるいは吊り下げる場合に用いる磁石を用いた固定具あるいは吊り下げ具の本体は、被吸着面との接触面積を低減させる目的で必要な吸着力を有する磁石を用いて保持対象物に相応し目的を達成する必要最低限の小さな形状となっている。
物品を被吸着面に吊り下げあるいは保持するために必要な磁石の吸着力は、保持する物品の重量分に相応し、たとえば比較的軽量の物品を対象とした場合には磁石の吸着力は軽少でよく、一方吊り下げあるいは保持するものの重量が比較的大きな場合は大きな吸着力を有する磁石を必要とする。

比較的大きな重量を有する物品に対応する目的で設計あるいは製作された磁石式固定具あるいは吊り下げ具は、被吸着面への吸着力が相応して大きくなり、被吸着面からの取外し時に大きな反力が発生し、取外しを困難にするという課題を有している。特に日常生活において使用されている保持あるいは吊り下げ可能な重量がおよそ３ｋｇを超えた固定具あるいは吊り下げ具に関しては、上記課題を克服するために、これまで被吸着面から磁石を封入した本体を吸着力を減少させ、取外しやすくする目的で、てこの原理を応用し、磁石を封入した本体を被吸着面から強制的に離脱させる別個の機能を付加した磁石式固定具あるいは吊り下げ具が提供されている。
図１は比較的重量のあるものを吊り下げるために考案された磁石式吊り下げ具の例であり、（イ）は正面図、（ロ）は側面図、（ハ）断面図を示す。吊り下げ部ｃを有する本体ａ内に磁石ｂが封入され、被吸着面ｄに磁着可能となっており、取外し時には本体ａの側面に軸着したレバーｈを利用しててこの原理によって被吸着面から強制的に離脱させる構造としている。ｅはてこの支点、ｆは力点である。

製品に吊り下げあるいは物品を固定する機能を追求することとは別に、製品に意匠性を求める場合は、必要な磁石の大きさに拘わらず被吸着面に対して比較的大きな密着面を有する大きな本体を用い、本体の面積の大きさに比べて吸着部の面積の比較的小さな磁石を複数配置する場合があるが、これらは製品全体を均等に被吸着面に吸着させる能力を発生する用途に留まっており、単一の磁石（強磁性体）の吸着力の及ぼす範囲で平面化あるいは拡大を計っているに留まっている。
図２（Ａ）（Ｂ）の断面図（イ）、背面図（ロ）にその例を示す。（Ａ）では本体ａに２個の磁石ｂ、（Ｂ）では４個の磁石ｂを取り付けたものである。

ネオジウム磁石のように比較的単位面積当たりの吸着力の強い磁石を複数配置した場合、強い吸着力を得ることができるが、ゴム製磁石板など比較的単位面積当たりの吸着力の劣る磁石であっても、大きくすれば単体で配置しても容易にネオジウム磁石のような強い吸着力の磁石の代用となり得ることであきらかである。
図２（Ｃ）（Ｄ）の断面図（イ）、背面図（ロ）は、ネオジウム磁石の代用としてゴム磁石を使用した例を示す。いずれも本体ａの容積に匹敵する磁石ｂを用いている。

てこの原理を応用し、磁石を封入した本体を被吸着面から強制的に乖離させる機能を有した磁石を用いた固定具あるいは吊り下げ具は、本来吸着力を有する固定具あるいは吊り下げ具が磁石本体を封入する本体と物品の取り付けに必要な台座あるいは取り付け部や吊り下げる機能を有する本体の構造あるいは必要最低限の部品構成に留まらず、さらに磁石を封入した本体を鉄板を代表とする被吸着面から離脱するために図１のレバーｈのように、部品を追加しあるいは複雑な構造を用いており、なんら使用する磁石吸着力の応用がなされていない。

てこの原理を応用した磁石付き吊り下げ具は特許文献１においても提供されている。
フック体の上部を永久磁石が取り付けられた磁石ホルダー体の下部に回転自在に支承し、フック体の上端を磁石ホルダー体に対する回転支承部より所定量上方に突出させることによってフック体が梃子を構成するというものである。

実用新案登録第3140760号

これまで提供されてきた磁石を用いた固定具あるいは吊り下げ具においては、被吸着面に対する吸着力と、吸着された固定具あるいは吊り下げ具を被吸着面から引き剥がす力の両者の面において使用者が満足のいくものは提供されていなかった。
強い吸着力を持たせれば、引き剥がす際に強い力を要し、年少者や高齢者、障害者などにおいては取扱いが不便とならざるを得なかったのである。
図１のようにレバーｈを付加したものにおいても、レバー操作に力を要し、特許文献１のようにフック体をてことした吊り下げ具においても同様な難点がみられた。
そこで、この発明の目的とするところは、強い吸着力を有する固定具あるいは吊り下げ具であっても、被吸着面から弱い力で引き剥がすことのできる固定具あるいは吊り下げ具を提供するところにある。

上記目的達成のため、本発明においては、てこの原理を応用した固定具あるいは吊り下げ具において、取外し時の支点となる部分と力点となる部分を両端部に配置し、単数あるいは複数の磁石で構成される強い吸着力を有する磁石領域を支点側に配置し、単数あるいは複数の磁石で構成される弱い吸着力を有する磁石領域を力点側に配置することによって、支点から磁石吸着力の中心までの距離ｉを支点から力点までの距離ｊよりも小さくした固定具あるいは吊り下げ具としたものである。
磁石には軟鉄板（ヨーク）を追加することもできる。

強い吸着力を有する磁石領域と弱い吸着力を有する磁石領域を構成する手段としては、
強い吸着力を有する磁石を強い吸着力を有する磁石領域に配置し、弱い吸着力を有する磁石を弱い吸着力を有する磁石領域に配置することによって達成されるが、吸着力が同等の磁石であっても大きさや個数を調整することによって強い吸着力を有する磁石領域と弱い吸着力を有する磁石領域を構成することもできる。
また、固定具としては、被吸着面に磁石を利用して吸着させる場合のみならず、固定具を壁面などの取付面に取り付けておき、鉄製工具などを保持する固定具としても応用可能である。

本発明による磁石を用いた固定具あるいは吊り下げ具においては、強い吸着力を有する磁石領域と弱い吸着力を有する磁石領域を配置することによって磁石の吸着力の中心を偏心させ、強い吸着力を有する磁石領域をてこの支点側に配置し、弱い吸着力を有する磁石領域を力点側に配置したので、固定具あるいは吊り下げ具を被吸着面から乖離させる際には、格別他の手段を要せずして弱い力に乖離させることができ、年少者、高齢者あるいは障害者にとって利用しやすい固定具あるいは吊り下げ具を提供し得たのである。
工具を保持する固定具として使用した場合にも、強い吸着力で安定した保持状態が得られるとともに、工具を取り外す際には、弱い力で簡単に取り外すことができる。

比較的重量のあるものを吊り下げるために提供された従来の磁石式吊り下げ具で、（イ）は正面図、（ロ）は側面図、（ハ）は断面図。 被吸着面に対する固定具の比較例であり、（Ａ）（Ｂ）は複数の磁石を用いたもの、（Ｃ）（Ｄ）は吸着面の大きな磁石を使用した例であり、それぞれの図において（イ）は断面図、（ロ）は背面図。 磁石を用いた一般的な吊り下げ具を例示したもので、（Ａ）は本体ａと吊り下げ部ｃが別体のもので、（イ）は正面図、（ロ）は断面図、（Ｂ）は本体ａと吊り下げ部ｃが一体のもの。 （Ａ）は本体ａに連結部ｈを有する一般的な固定具で、（イ）は側面図、（ロ）は断面図、（Ｂ）は連結部に吊り下げ部を取り付けた例で、（イ）は背面図、（ロ）は側面図。 （Ａ）は本体ａに吊り下げ金具を装着したもので、（イ）は正面図、（ロ）は側面図、（Ｂ）は図４（Ａ）の固定具にアーム付の表示部材を軸着した例、（Ｃ）は複数の磁石を使用した吊り下げ具の例を示す断面図、（Ｄ）は図３（Ａ）（Ｂ）の例に示す吊り下げ具を被吸着面から乖離させる動作説明図。 本発明に係る吊り下げ具の一例を示すもので、（Ａ）は強い吸着力を有する磁石ｂ１と弱い吸着力を有する磁石ｂ２を磁石の大小で構成した例、（Ｂ）は単位体積当りの吸着力の異なる磁石を用いた例。（Ｃ）は吊り下げ具を被吸着面から乖離させる動作説明図。 本発明に係る固着具（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）及び吊り下げ具（Ｄ）（Ｅ）の一例を示すもので、吸着力の異なる磁石ｂ１、ｂ２を用いた例であり、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）間では連結部ｃの位置を変えており、（Ｄ）（Ｅ）はレバーを付加した例で、（Ｄ）は側面図、（Ｅ）は断面図である。 （イ）から（ニ）は本発明に係る固着具の他例であり、工具保持器として構成している。 （Ａ）から（Ｄ）は図２の一般的な固着具に本発明を適用した例を示しており、各図において（イ）は正面図、（ロ）は断面図、（ハ）背面図である。 （Ａ）（Ｂ）は本体ａ及び磁石ｂ１、ｂ２の形状を変えた固着具の実施例を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は断面図、（ハ）背面図である。 （Ａ）から（Ｄ）は本体ａの形状を変えるとともに、強い吸着力を有する磁石領域を複数の磁石で構成した固着具の例を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は断面図、（ハ）背面図である。 （Ａ）（Ｂ）はてこの原理を応用して本体を被吸着面から離脱させあるいは動作を起こさせて機能をさせるような磁石式固定具の一般例で、（イ）は断面図、（ロ）は背面図、（ハ）は動作状態を示す断面図である。 本発明に係る固定具と図１２の一般的な固定具との機能を説明したもので、（イ）の（Ａ）（Ｂ）は本発明の説明図、（Ｃ）から（Ｆ）は一般的な固定具の説明図、（ロ）は（Ｄ）の動作説明図、（ハ）は（Ｆ）の動作説明図である。 （Ａ）から（Ｄ）は大きな突起部分ｃを有する磁石式固定具における本発明の実施例で、（イ）は正面図、（ロ）は断面図、（ハ）は背面図、（Ｅ）は動作状態の説明図である。 （イ）（ロ）は、磁石式固定具を２つ使用し、連結部ｈで繋いだ本発明の実施例の動作説明図 本体ａに連結部ｃを解して回転出来る吊り下げ部ｈを設けた本発明の実施例で、（イ）は正面図、（ロ）は側面図、（ハ）は断面図、（ニ）（ホ）は動作説明図である。 （イ）吊り下げ部を回転可能とし、てこの原理を応用して吊り下げ具を吸着面から乖離させるようにした比較例の動作説明図、（ロ）は本発明に基づく同様な吊り下げ具の動作説明図である。

以下、添付図面に基づき、比較例とともに本発明の実施態様について詳述する。
磁石を使用した吊り下げ具は種々のものが提供されており、さらに、その例を詳述すれば次の通りである。
図３（Ａ）は一般的な磁石を用いた吊り下げ具の例としてその正面図（イ）と断面図（ロ）を示している。図３（Ｂ）は吊り下げ部ｃに別途金具を用いず、本体ａと一体となった構造を有する吊り下げ具の例を示す断面図である。
図４（Ａ）の側面図（イ）、断面図（ロ）は、本体ａに連結部ｈを有し、吊り下げ用部品やその他取り付ける物品を連結する機能を有する磁石式固定具の例である。また、その応用例を図４（Ｂ）や図５（Ａ）から（Ｄ）に示す。
図４（Ｂ）の背面図（イ）、側面図（ロ）は、連結部ｈに吊り下げ用金具ｃを取り付けた例、図５（Ａ）の正面図（イ）、側面図（ロ）は本体ａの両側部に取付穴ｈを設け、吊り下げ用金具ｃを装着した例、図５（Ｂ）は図４（Ａ）の固定具の連結部ｈにアーム付の表示部材を軸着した例を示している。

図３（Ａ）（Ｂ）、図４（Ａ）の例は、本体ａ内に磁石ｂが封入され、被吸着面ｄに密着させて物品の保持あるいは吊り下げに供される。これらの例に見られるように磁石ｂの体積が比較的大きい場合あるいは本体ａ自体を限りなく小さくする必要がなければ、本体ａはデザイン性や設置時の安定性あるいはその他商品として必要な機能を包括する目的で磁石ｂ以外の空間を有することはよく知られている。
容器ａ内に磁石ｂの設置位置以外に磁石を設置できる空間があるとすれば複数の磁石を並べて設置することが可能である。磁石式吊り下げ具の例として図５（Ｃ）に示す。本体ａ内において２個の磁石ｂが用いられている。なおこの方式は図２（Ａ）（Ｂ）の例と同等の性質を有し磁石の使用方法としては一般的である。

図３（Ａ）（Ｂ）の例に示す磁石ｂを用いた吊り下げ具を被吸着面ｄから離脱させる場合は、図５（Ｄ）に示すように、本体ａから離れた位置にある吊り下げ部ｃを力点ｆとして指を使って相手磁着面ｄからｇ方向に引き離すようにすると、磁石ｂを内包した本体ａにおいて吊り下げ部ｃの反対側の本体ａの角と被吸着面ｄの接触する部分が支点ｅとなり、磁石ｂの吸着力の中央部と支点ｅ間の距離ｉより吊り下げ部ｃと支点ｅの距離ｊが大きいため、てこの応用で本体ａに内包された磁石の吸着力を軽減した力で吊り下げ具を被吸着面ｄから取り外すことができる。

物品を吊り下げる目的の磁石を用いた吊り下げ具は、もっぱら鉛直方向に物品を吊り下げることを目的とし、吊り下げる物品の重量が磁石の有する吸着力を越えあるいは被吸着面から離脱した場合は磁石の特性上磁着力を喪失し相手磁着面を滑落することが起こるとするならば、前出の図５（Ｃ）の例で示したように比較的小さな吸着力の磁石を分散して配置することにより単数の比較的大きな磁石の吸着力と同等の吸着力を発生させることが可能となる。

本体内に磁石を複数個内包が可能なこと、また単数の大きな吸着力を有する磁石を配置する代わりに比較的小さな吸着力の磁石を複数離して容器内に内包することは磁石の有効利用に関してなんら不具合を有さず、また、大きな吸着力を有する大型の磁石は廃棄が難しくまた放置すれば危険であるという点を考慮すれば大きな吸着力を有する大きな磁石を無用に用いないことは社会的にも合理的と考えられる。

図６は本発明の実施例を示すもので、（Ａ）は、図３（Ａ）（Ｂ）の例に示した磁石ｂに換えて磁石ｂの吸着力の５１％以上の吸着力を有する磁石ｂ１と磁石ｂ１が図３（Ａ）（Ｂ）の磁石ｂの吸着力に不足する吸着力を補完するために配置する磁石ｂ１の吸着力に劣る磁石ｂ２により構成されている。また図６（Ｂ）は図６（Ａ）の磁石ｂ１に変えて単位体積当たりの吸着力の大きな磁石ｂ１を配置した例である。図６（Ｂ）はその他の利点として図６（Ａ）の例に比べて容器内の空間が大きくなりその分より大きな吸着力の吊り下げ具あるいは小さな容器の吊り下げ具を製作できる。

図４（Ａ）（Ｂ）の例において本体に内包した磁石が有する吸着力は磁石の中央部分を中心としていることと比較した場合、図７（Ａ）では複数の磁石のうち比較的吸着力の大きな磁石ｂ１に吸着力の中心が偏る。つまり複数の異なる吸着力の磁石において、それぞれ吸着力の比率を調整すれば同じ本体の形状の図７（Ａ）と比較して図７（Ｂ）（Ｃ）の例では磁石の配置に対して必要な吸着力の中心位置である連結部ｃを任意の位置に変更することができる。

図７（Ａ）において連結部ｃは本体の中央に位置しているが、本体ａ内の強い吸着力の磁石ｂ１と磁石ｂ１が容器に求められる吸着力に満たない吸着力を補完する磁石ｂ２との関係において、本体ａが被吸着面ｄから離脱しようとする力は容器の中央ではなく磁石ｂ１に偏る。図７（Ｂ）に示すように、本体ａが磁石ｂ２の脆弱な吸着力により容易に離脱することを防止する目的で連結部ｃを本体の磁石ｂ１側に移動させ、本体が容易に被吸着面から離脱しないように調整することが可能である。図７（Ｃ）は図７（Ｂ）の本体ａの設置方向を上下逆にした例を示す。

図６（Ｃ）によれば図５（Ｄ）の例と比較してあきらかなように、複数の磁石のうち比較的大きな吸着力を有する磁石ｂ１を支点ｅに近い位置に配置し、また磁石ｂ１の不足する吸着力を補完する磁石ｂ２を支点から離れた位置に配置した場合、図５（Ｄ）の支点ｅと図６（Ｃ）の支点ｅとそれぞれの吸着力の中心位置までの距離ｉは異なり、図６（Ｃ）の例の方が短くなり、一方支点ｅから力点ｆである吊り下げ部ｃとの距離は同等であることから力点ｆである吊り下げ部ｃを使って被吸着面から離脱させるのに必要な力は軽減される。ｃは吊り下げ部、ｄは被吸着面、ｇは動作の方向を示している。

図４（Ａ）は磁石を用いた固定具であり、図４（Ｂ）、図５（Ａ）は図４（Ａ）の固定具に吊り下げ用部品ｃを付加した例である。これらに関しては図３（Ａ）（Ｂ）に見られるような被吸着面ｄから離脱させる場合の力点となる固定した吊り下げ部ｃがなく、被吸着面から本体を離脱させる場合は、可動する吊り下げ部ｃを被吸着面から垂直に引っ張るか、あるいは図５（Ｂ）の例では連結した部品を持って引きはがす以外方法が無く、吸着力が大きな磁石式固定具では利用者の便宜を考えた合理的構造とはなり得ない。これら固定具では図５（Ｄ）の例を参考とすると力点ｆとなる吊り下げ部ｃの代用となる部分を本体ａに追加すればよく、図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように庇部ｈを追加すればよい。

図７（Ｄ）（Ｅ）は図１に示すような被吸着面から容器を離脱させるレバーを付加した固定具あるいは吊り下げ具に関して本発明の磁石構造を採用した場合の例であり、この例ではレバーｈが比較的吸着力の小さな磁石ｂ２の被吸着面部分を離脱させようと力が働くため、図１のレバーｈを作動させる力よりも小さな力で作動させることができ、結果として図１の例に比較してレバーｈ等の離脱用部品の付加は本発明においても適用可能となる。

本発明は鉄板面などの磁石の吸着力の効果を発揮できる面に対して固定具あるいは吊り下げ具の被吸着面からの離脱の際に従来の磁石に対して比較的軽度な力で離脱を可能にしたものであるが、本発明は平滑な鉄板などの被吸着面だけではなく、本体を吸着体とし鉄製品を吸着させることに関しても有効である。

図８（イ）から（二）は本発明を応用した工具保持器の例である。
二列の磁石ｂ１、ｂ２を用いるため、相手工具に対して保持する部分つまり吸着部分の範囲が広くなり工具が揺れ動きあるいは震動で落下することが抑制され、しかも磁石の吸着力の主な部分が強い吸着力を有する磁石ｂ１であり、てこの原理でその支点となる工具保持器の上の角の部分である支点ｅに近くなることにより工具の着脱に要する力は強力な吸着力を有する磁石のみを使用するよりも小さくなる。

すなわち、図６（Ａ）（Ｂ）などの磁石式吊り下げ具の例、また図７（Ａ）（Ｂ）などの磁石式固定具の例、さらに図７（Ｄ）（Ｅ）のように被吸着面から本体を引き起こし離脱させる為のレバーを付加した磁石式吊り下げ具あるいは固定具の例からも明かな通り、吸着体を被吸着面あるいは被吸着物から離脱させる場合はてこの原理を応用して被吸着面あるいは被吸着物が吸着体に対して角度を持たせて引き起こす動作が吸着体の引きつけようとする力である反力を減少させるという経験上人が有する動作をこの発明ではさらに反力を低減させ軽快にする効果を得ようとするものである。

図２（Ａ）から（Ｄ）に示した磁石式固定具に対し本発明を用いた例を図９（Ａ）から（Ｄ）に示す。強い吸着力を有する磁石ｂ１とこれを補完する磁石ｂ２、また被吸着面より本体ａを離脱させるための力点ｆと、本体ａを被吸着面から離脱させようとするときに支点となるｅと、さらに使用者の便宜を図るため被吸着面から本体ａを引き起こす側の位置を指し示す目印ｍを示す。

上記では、いずれも本体ａが四角形の場合であり支点ｅ及び力点ｆが四角形の対辺に位置するように限定されているが、本発明の原理として本体ａと吸着力の強い磁石ｂ１と吸着力の弱い磁石ｂ２と支点ｅそして力点ｆを備えた本体ａであれば磁石ｂ１と磁石ｂ２の形状を任意に変更できる。その実施例を図１０（Ａ）（Ｂ）に示す。

図１０（Ａ）（Ｂ）の実施例によれば、本体ａの形状は四角形に限定されるものではないことが容易に判断できるが、さらに本発明の原理を応用したのが図１１（Ａ）の実施例である。この実施例では使用する磁石ｂ１と磁石ｂ２及び磁石ｂ３はいずれも同じ吸着力を有し、この図では被吸着面から容器を離脱させる場合において、図の上部に位置する磁石ｂ１と磁石ｂ２が支点ｅに対して強い吸着力を有する磁石に相当し、一方磁石ｂ３は磁石ｂ１と磁石ｂ２の総和の吸着力に対してこれを補完する比較的吸着力の弱い磁石に相当することにより、磁石ｂ３に近い容器の端部が力点ｆとなる。つまり容器ａを被吸着面から離脱させる場合に指で持ち上げる角の部位３カ所がいずれも力点ｆとなり容器のその反対側の辺が支点ｅになりうる例である。
本体ａの形状としては図１１（Ａ）のように三角形に限らず、図１１（Ｂ）から（Ｄ）のように各種形状をとり得ることは明らかである。

図９から図１０までの各実施例が吸着力の強い磁石ｂ１とこれを補完する磁石ｂ２の関係で力点ｆならびに支点ｅが存在すれば目印ｍの位置に限定されないばかりでなく、あるいは複数用いる磁石のそれぞれの吸着力の差を必要としないことが本発明の原理であることを説明した。また図１１ではてこの原理を用いることができるように磁石の配置について複数の磁石を適切に配置し、また目印を付加すれば本体の形状に拘束されず本発明を応用実施できることが分かる。

本発明は被吸着面あるいは被吸着体との離脱に関し、てこの原理を応用し被吸着面（被吸着体）から角度を持たせて磁石が被吸着面（被吸着体）に留まろうとする力である反力を軽減する原理であることから支点と力点の存在は必要不可欠である。
本発明の磁石式固定具に求められる吸着力の限界が例えば被吸着面から取り外そうと扱う人の指や腕の力を限界とするならば、高齢者や障害者などにも同様に磁石式固定具を扱えるように実用的な設計が可能になる。

てこの原理を応用して本体を被吸着面から離脱させあるいは動作を起こさせて機能をさせるような磁石式固定具に関していくつかの提案がなされている。図１２（Ａ）（Ｂ）にその構造の例を示す。
図１２（Ａ）の例は、被吸着面ｄに吸着した本体ａの磁石から離れた部分を被吸着面ｄ側に押しつけることにより本体ａの端が力点ｆとなり、磁石ｂの力点側端部が支点ｅとなり磁石ｂが被吸着面ｄと角度をなし、被吸着面ｄと磁石ｂの隙間に例えば紙ｇなどの比較的薄いものを差し込み、その状態のまま被吸着面ｄに押しつける力を解放すれば磁石の吸着力により本体ａは元の位置に戻ろうして紙ｇなどを被吸着面に保持できるというものである。

また図１２（Ｂ）の例は、本体ａの磁石ｂ１側を被吸着面ｄに押しつけることで被吸着面ｄに対して磁石ｂ１と角度を有する磁石ｂ２が被吸着面ｄから離脱し、容器ａは容器への押しつけを開放しても磁石ｂ１によってその状態を保持できることを特徴とし、さらに紙ｇなどを磁石ｂ２と被吸着面ｄの間に挟み込んだ後、本体ａの磁石ｂ２側を被吸着面ｄに押しつけることにより今度は磁石ｂ１が被吸着面から離脱し、磁石ｂ２の吸着力により紙ｇなどの掲示物を被吸着面に固定するというものである。

これら、てこの原理を応用した磁石式固定具の例では、ネオジウム磁石やフェライト磁石あるいは棒状や平面上のゴム磁石を用いた種々の形状のものが提供されているが、これまでに説明した本発明とは本質的に異なっている。
図１３において構造ならびに機能の違いを説明する。

図１３における（イ）は、本発明の原理を表した磁石式の固定具と図１２（Ａ）（Ｂ）の比較図であり、（ロ）（ハ）は動作説明図である。
図１３（イ）において、（Ｂ）は本発明の原理図（Ａ）を図１２の例に掲げた磁石式固定具と比較するために形状を意図的に模倣した例である。（Ｃ）は図１２（Ａ）の磁石式固定具を本発明と比較のために形状を相似にし、且つ吸着力の強い磁石ｂ１と吸着力の弱い磁石ｂ２を用いた例である。（Ｅ）は図１２（Ｂ）に示した磁石式固定具を本発明と比較するために形状を似せ、且つ吸着力の強い磁石ｂ１と吸着力の弱い磁石ｂ２を用いた例である。なお（Ａ）から（Ｆ）まで本体の向きは鉛直方向に対して問わないものとする。

図１３において、本発明を表す（Ａ）並びに（Ｂ）と（Ｃ)から（Ｆ）迄の例との比較で、まず容易に判断できるのは被吸着面に対して意図する動作に必要な方向ｇが正反対なことである。同様に支点ｅの位置が（Ａ）並びに（Ｂ）では容器の端部に位置するが（Ｃ）から（Ｆ）の例では本体ａの被吸着面ｄ側の中央に位置することである。
これは図で示す本体ａの形状における中央を意味するのではなく（Ｃ）から（Ｆ）の例の場合、支点ｅが磁石ｂ１及びｂ２と力点ｆとなる庇部ｈとの中間にあることを意味する。

本発明では支点ｅと力点ｆとなる庇部ｈが、磁石ｂ１及びｂ２の位置から見て容器の両極にある。さらに（Ａ）並びに（Ｂ）では比較的強い吸着力を有する磁石ｂ１が支点ｅの近くに位置し、一方比較的弱い吸着力の磁石ｂ２が力点ｆの近くに位置するように配置することにより、小さな力で被吸着面から離脱することが本発明の原理であるが、（Ｃ）あるいは（Ｅ）の磁石式固定具では、それぞれ図１２（Ａ）（Ｂ）の例で示した磁石の配置に比べて例え同じ吸着力の磁石を用いても動作させるために力点ｆを被吸着面ｄに押しつける力は増大することになり本発明の原理とは異なることが判断出来る。

図（Ｃ）の磁石ｂ１とｂ２の配置を入れ替えた（Ｄ）に関して本発明同様に動作を行うに当たって庇部ｈである力点ｆに必要な力は図１２（Ａ）の例に比べて軽減することが出来るが、一方例えば紙などを被吸着面に固定する場合に磁石ｂ２には強い吸着力を必要とし、結果として図１２（Ａ）と同様の保持力で紙などを磁石ｂ１と被吸着面に挟み込んで固定するには、図１２（Ａ）に用いた磁石にさらに弱い吸着力の磁石ｂ２を追加するような対策が必要になる。その対策として比較的大きな吸着力を有する磁石ｂ１の強い吸着効果領域を拡げなければならずつまり磁石ｂ２の効果は期待できない。

一方、図１２（Ｂ）で示した例に本発明を追加すると、図１２（Ａ）の例では効果が期待できなかったのとは異なり、紙などを挟み込む側の吸着面に位置する磁石ｂ１並びに磁石ｂ２の両方が紙などを保持することができる。
本発明の目的であるより小さな力で磁石式固定具を被吸着面ｄから離脱する動作に関しては、図１３の（Ｄ）では図１３（ロ）に示すように庇部ｈを被吸着面ｄ方向に押しつけ被吸着面ｄから乖離した本体ａの磁石ｂ２側を力点ｆとしてｇの方向に被吸着面ｄから持ち上げれば、本発明のてこの原理で容易に被吸着面ｄから本体ａを離脱することができる。

しかしながら図１３（Ｆ）では図１３（ハ）に示すように、（Ｄ）の場合と同じ動作を行っても支点ｅと磁石の関係が図１２（Ｂ）の磁石ｂ１に比べて磁石ｂ１ｕで指示した強い吸着力の領域が離れており、図１２（Ｂ）に示した例よりも本体ａを被吸着面ｄから離脱させるのにより大きな力が必要となる。
つまり図１２（Ａ）（Ｂ）の例は、従来の磁石の使用に関して一応の利便性を提供しているが、例えば本発明では比較的重量のあるものや大きな物体の吊り下げや固定もしくは看板や金具を連結するための取り付け部を有する磁石式固定具などにも適用可能であるのに対して、例えばメモ用紙やカレンダーなどの比較的薄く軽量の掲示物を固定する用途に限定されるものでる。
結局、図１２（Ａ）（Ｂ）においては機能面と被吸着面からの離脱という磁石式固定具に必要不可欠の要素を包括することは不可能といえる。

図１４（Ａ）から（Ｄ）は、大きな突起部分ｃを有する磁石式固定具における本発明の実施例で、磁石の吸着力の相違を吸着力の強い磁石（ｂ１）と弱い磁石（ｂ２）で得た場合と、磁石の個数の相違で得た場合を示している。
図１４（Ｅ）の動作説明図から明らかなように、本体ａにおける吸着力の中心は本体ａの中心から強い吸着力側に偏心しており、支点ｅから磁石吸着力中心までの距離ｉは支点ｅから力点ｆまでの距離ｊに比べて小さく、被吸着面ｄからの本体ａの乖離を容易にしている。

図１５（イ）（ロ）は、磁石式固定具を２つ使用し、連結部ｈで繋いだ例の動作説明図であり、その他の符号はこれまでの実施例と同様で、ａは本体、ｂ１は吸着力の強い磁石、ｂ２は吸着力弱い磁石、ｃは突起部分、ｄは被吸着面、ｅは支点、ｆは力点、ｇは動作の方向、ｉは支点から磁石中心までの距離、ｊは支点から力点までの距離である。

（イ）は下段の固定具を被吸着面から乖離させる動作を行ったときの状態を示しており、この際の支点ｅは連結部ｈ付近の本体ａの角となる。支点ｅから磁石の吸着力の中心までの距離ｉは支点ｅから力点までの距離ｊよりも短く、下段の固定具は容易に被吸着面ｄから乖離可能であり、続けてそのまま下段の固定具を持ち上げれば、上段の固定具の角が支点ｅとなり、支点ｅから磁石の吸着力の中心までの距離ｉは支点ｅから力点までの距離ｊよりも短いため、結局固定具全体を被吸着面から弱い力で取り外すことができる。

図１６（イ）から（ホ）で示す例は、本体ａに連結部ｃを解して回転出来る吊り下げ部ｈを設けたもので、これを被吸着面ｄに対して引き起こすことによりてこの原理によって本体ａが被吸着面から乖離する原理を用いている。この例においても、吸着力の異なる磁石ｂ１，ｂ２を用いることは同様に有効である。
（ホ）で示す通り、磁石中心から支点ｅまでの距離ｉが支点から力点までの距離ｊより短くなり，吊り下げ部ｈの大きさや連結部ｃまでの長さ、また吊り下げ部と一体となった力点ｆや連結部における被吸着面を押し出す形状が同じであれば本体ａを被吸着面ｄから乖離させるために必要な力つまり吊り下げ部ｈを吸着面から引き起こす力は軽減することが出来る。

図１７（イ）は上部本体ａ１に連結部ｃを解して回転出来る吊り下げ部ｈを有する下部本体ａ２を設けた例において、上部本体ａ１及び下部本体ａ２に磁石ｂ１、ｂ２を設け、磁石ｂ１並びに磁石ｂ２の合成された強力な吸着力を有する磁石式吊り下げ具を被吸着面ｄから乖離させるためにてこの原理を複数用いて磁石式吊り下げ具を小さな力で被吸着面から乖離させようとする比較例を示している。ｅ１は上部本体ａ１の支点、ｅ２は下部本体ａ２の支点、ｆ１は上部本体ａ１の力点、ｆ２は下部本体ａ２の力点、ｇは動作方向、ｉ１は上部本体ａ１における支点から磁石中心までの距離、ｉ２は下部本体ａ２における支点から磁石中心までの距離、ｊ１は上部本体ａ１における支点から力点までの距離、ｊ２は下部本体ａ２における支点から力点までの距離である。

この例においては、先ず下部本体ａ２を被吸着面ｄからの乖離させるためには、図５（Ｄ）と同様に大きな力を要し、また上部本体ａ１を被吸着面ｄから乖離させる場合にも大きな力を要することになる。
これに対して本発明を適用した例を図１７（ロ）に示す。各符号は図１７（イ）と同様であるが、磁石ｂ１は吸着力の強い磁石、磁石ｂ２は吸着力の弱い磁石である点において異なる。上部本体ａ１における支点ｅ１から磁石中心から偏心した吸着力中心までの距離ｉ１、並びに下部本体ａ２における支点ｅ２から磁石中心から偏心した吸着力中心までの距離ｉ２がいずれも図１７（イ）のｉ１及びｉ２に比べて短いことから下部本体ａ２、上部本体ａ１を被吸着面ｄから乖離させる場合、いずれも小さな力で操作することができる。なお、下部本体ａ２に用いる磁石ｂ１並びに磁石ｂ２に求められる吸着力が比較的小さくて良い場合は、下部本体ａ２の磁石は単体の磁石としても良い。

また、上部本体ａ１に用いる磁石の吸着力と下部本体ａ２に用いる磁石の吸着力の関係は、同等あるいは差異があっても良く、また上部本体ａ１に用いる磁石ｂ１とｂ２と下部本体ａ２に用いる磁石ｂ１と磁石ｂ２のそれぞれの合成した吸着力は、上部本体と下部本体で同等あるいは差異があってもよい。

本発明で使用する磁石としては、ネオジウム磁石、サマリウム磁石、フェライト磁石あるいはゴム磁石などの強磁性体であればよく、さらに吸着力を高める軟鋼板（ヨーク板）等を追加した同種あるいは異種の磁石を組み合わせたものを用いることができる。
吸着力の強弱異なる強磁性体の集合体は、それぞれ同種且つ同一の吸着力を持つ磁石を例えば強い吸着力を有する側に２個、補完する側に１個というように数量を調整して配置することも可能である。

また、単位体積あたりの吸着力が大きいたとえばネオジウム磁石と、これと比較して単位体積あたりの吸着力の劣るたとえばフェライト磁石を組み合わせることも可能である。すなわち、強い吸着力を必要とする領域つまりてこの原理では支点に近い位置にネオジウム磁石を配置し、力点に近い方に固定具に要求される吸着力を補完するために例えばフェライト磁石を配置する構成が採用できる。

さらにそれぞれ磁石の形状寸法を変えたり組み合わせ方を変えることにより例えばネオジウム磁石とフェライト磁石の配置を逆転することも可能である。また吸着力の大きな領域を形成する強磁性体の集合体と小さな吸着力を形成する強磁性体の集合体は互いにその吸着力を減衰するような影響を及ぼさない範囲で近接することも可能である。
このことにより高価なネオジウム磁石などを用いる際、本体に要求される必要な吸着力の１００％を高価な大きなネオジウム磁石に託す必要はなく、場合によっては高価なネオジウム磁石の代替えとして安価なフェライト磁石を有効に用いる検討も可能である。

上記の説明においては、強い吸着力を有する磁石、弱い吸着力を有する磁石を中心に説明したが、要するに、てこの原理を応用した固定具あるいは吊り下げ具において、取外し時の支点となる部分と力点となる部分を両端部に配置し、単数あるいは複数の磁石で構成される強い吸着力を有する磁石領域を支点側に配置し、単数あるいは複数の磁石で構成される弱い吸着力を有する磁石領域を力点側に配置することができれば種々の具体的態様をとることができる。

ａ…本体
ｂ１…強い吸着力の磁石
ｂ２…弱い吸着力の磁石
ｃ…吊り下げ部
ｄ…被吸着面
ｅ…支点
ｆ…力点
ｇ…動作方向

Claims (4)

1. てこの原理を応用した固定具あるいは吊り下げ具において、取外し時の支点となる部分と力点となる部分を両端部に配置し、単数あるいは複数の磁石で構成される強い吸着力を有する磁石領域を支点側に配置し、単数あるいは複数の磁石で構成される弱い吸着力を有する磁石領域を力点側に配置することによって、支点から磁石吸着力の中心までの距離ｉを支点から力点までの距離ｊよりも小さくした固定具あるいは吊り下げ具。
2. 強い吸着力を有する磁石領域が、強い吸着力を有する磁石で構成され、弱い吸着力を有する磁石領域が、弱い吸着力を有する磁石で構成されている請求項１記載の固定具あるいは吊り下げ具。
3. 吸着力が同等の磁石を用い、強い吸着力を有する磁石領域と弱い吸着力を有する磁石領域が磁石の大きさ又は個数によって区別されている請求項１記載の固定具あるいは吊り下げ具。
4. 固定具が壁面等に取り付けられ、工具などを保持する固定具として使用される請求項１、２または３記載の固定具。

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