JP6001056B2 - 磁気固定具およびコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、磁気固定具とコネクタに関するものである。

さまざまな磁気固定配置が、以下の文献：特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、および、特許文献６に記載されている。

ＵＳ２０１１／００１０２５ ＵＳ２０１１／００６８８８５ ＵＳ５３６７８９１ ＵＳ２０１０／０１７１５７８ ＵＳ２００９／０２７３４２２ ＤＥ１４５３２５

本発明の第１の態様によれば、第１および第２部品を一緒に固定するための機構が提供され、該機構は、
前記第１および第２部品にそれぞれ設けられ又は取り付けられる、第１および第２のガイドと、
第１および第２のガイドにそれぞれ結合されている第１および第２の磁気部品であって、第１の磁気部品が第１のガイドおよび第１の部分と回転可能であり、第２の磁気部品が第２のガイドに対しては回転することができない、第１および第２の磁気部品を備え、
該磁気部品は、互いに対して軸方向に回転して移動可能であり、および、前記第１の磁気部品の回転によって、磁気部品の１つが２つのガイドに跨るロック位置と、磁気部品の１つが前記２つのガイドに跨らない非ロック位置との間で、磁気部品の相対的な軸方向運動が引き起こされるように配向された磁極を有する。

本発明の他の態様は、添付の特許請求の範囲に提示される。

プッシュプル固定機構の一般的な原理を示す。 プッシュプル固定機構の一般的な原理を示す。 プッシュプル固定機構の一般的な原理を示す。 固定機構のさまざまな実施形態を示し内部部品を表示する。 固定機構のさまざまな実施形態を示し内部部品を表示する。 固定機構のさまざまな実施形態を示し内部部品を表示する。 一対のプッシュプル固定機構を含むトイレットペーパーホルダを示す。 プッシュプル固定機構を含む宝石箱を示す。 固定機構を含む引き出し配置（ｄｒａｗｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を示す。 固定機構を含む引き出し配置（ｄｒａｗｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を示す。 固定機構を含む引き出し配置（ｄｒａｗｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を示す。 プッシュプル固定機構を示す。 プッシュプル固定機構を示す。 二点固定機構を有するバーを示す。 ２つの部分が互いに対して枢動できるように構成された固定機構を示す。 さらなる固定機構を示す。 混合ガイド配置を有する固定機構を示す。 磁気部品がガイドの回転の角度範囲にわたってのみ回転することができる場合を示す。 一つ以上の追加ガイドが２つの当初の内部および／または外部ガイドに加えられる場合を示す。 一つ以上の追加ガイドが２つの当初の内部および／または外部ガイドに加えられる場合を示す。 一つ以上の追加ガイドが２つの当初の内部および／または外部ガイドに加えられる場合を示す。 さらなる固定機構を示す。 可能な代替的固定機構を示す。 可能な代替的固定機構を示す。 可能な代替的固定機構を示す。 可能な代替的固定機構を示す。 可能な代替的固定機構を示す。 可能な代替的固定機構を示す。 マルチプッシュプルの概念をさらに説明する。 マルチプッシュプルの概念をさらに説明する。 マルチプッシュプルの概念をさらに説明する。 マルチプッシュプルの概念をさらに説明する。 マルチプッシュプルの概念をさらに説明する。 マルチプッシュプルの概念をさらに説明する。 マルチプッシュプルの概念をさらに説明する。 マルチプッシュプルの概念をさらに説明する。

以下、「プッシュプル」は、互いに対して軸方向および回転して移動可能な第１および第２の磁気部品からなる装置であって、相対的な回転が、磁気部品の１つ（以下、第１部品と呼ぶ）を、非磁気性材から作られた（すなわち、プラスチック、木材、アルミニウム等のような磁気的に中性である材料から作られた）２つのガイドにその磁気部品が跨るロック位置と、前記２つのガイドに磁気部品が跨らない非ロック位置との間で動くように配向された磁極を有する装置を示す。跨っている状態は、前記２つのガイドが垂直（ｓｈｅｅｒ）運動又は折り畳み運動で機械的に動くことを防ぐだろう。

そのようなプッシュプルは、美観（例えば、機構が完全に視界から隠れることができる）、触覚、使用の迅速性／単純さ、安全性、コスト削減（例えば、構造の組立／分解時間を減らすことによって）、娯楽、真新しさ／流行、質の向上など、さまざまな利点を呈する。そのようなプッシュプル装置の恩恵を受けることができる商業領域は、おもちゃ、家具、バスルーム設備、箱（例えば宝石箱）、バッグ、留め金、足場、骨組み、パネルフレーム、アイテムホルダー、締結装置、持ち上げ又はけん引機構などを含む。

使用可能な機能の数が多くなればなるほど、プッシュプルなどから恩恵を受ける商業分野の数も多くなり、プッシュプルから発展又は恩恵を受けることのできる応用の数も多くなる。故に、本明細書の目的は、様々な機能を提供するようなプッシュプル装置のリストを提供することである。

本明細書に記載のプッシュプルは、初めに製造され、そして次に他の部分に一体化することができ（例えば、ネジ止め、接着など）、特注又は標準化され、スタンドアロン製品として店舗で販売することもありうる。プッシュプルはまた、他の部分と同時に製造することができ、それにより後の一体化が不要であり、これは、そのような技術や財務などの様々な理由のために可能である。

ほとんどの例において、互いに対する磁気部品の１８０°の回転は、部品間で最大引力から最大反発力へと切り替えることが必要とされる。これは単純さのみのためである。他の回転角を使用することが出来ただろう。

ガイドが、垂直運動又は折り畳み運動において互いに対して移動することを防ぐ機械的強度は、ガイドを跨ぐために使用される材料の機能である。この材料は、磁石を作るために使用される材料であり得る。また、それは磁石に取り付けられ（例えば、磁石を包むために）磁石と移動するものでもありうる。故に、「磁気部品」は磁石およびその周辺材料の両方を示す。

本明細書のすべての図において、湾曲した矢印は、互いに対する磁気部品の回転軸を表す。黒色である場合、矢印の向きは第１部品（１）の摺動軸に沿っており、そうでなければ、白色で示される。

図１、図２と図３は、本明細書に記載されるプッシュプルの一般的な原則を示す。これらの図はすべて、第１部品（１）の摺動軸を含有する装置の断面を表す。これらの図はすべて、位置合わせした（ａｌｉｇｎｅｄ）回転軸のみを示すが、さらに下で論じられるように、（例えば図２６を参照）、位置合わせしていない（ｎｏｎ−ａｌｉｇｎｅｄ）回転軸も同様に可能である。図１において、第１部品（１）は、外部ガイド（３）および（４）の内側でのみ摺動する。定義により、外部ガイドは磁石の外部端上で作動する。実際には、外部ガイドは、典型的に、第１磁石が摺動し、必要に応じて、回転することができる場合である。図２において、第１部品（１）は、内部ガイド（５）および（６）の周りのみを摺動する。定義により、内部ガイドは磁石を突き抜けており、磁石の内部端上で作動する。実際には、内部ガイドは、典型的に、第１磁石がその周りを摺動し、必要に応じて回転するシャフトである。図３において、第１部品（１）は内部および外部のガイドに沿って摺動する。すべての場合において、磁気部品の相対的な回転は、前記部品上で作用する磁力の方向を反転する。しかしながら、跨っている状態は、磁力が、図１に示すように反発的であるか、図２および図３に示すように引力であるときに生じる。以下、プッシュプルの前者と後者のタイプは、それぞれ、逆（ｉｎｖｅｒｔｅｄ）プッシュプルと正（ｒｉｇｈｔ）プッシュプルと呼ぶ。加えて、正プッシュプルについては、第２部品の磁界特性の下である際に、第１部品が摺動するのを防ぐことなく、第１部品がガイドを跨がないときに、第１部品がそれの中又は周りを含むガイドに沿って摺動するのを防ぐために、機構を加えることができる。これは、幾つかの応用が正しく動作することを妨げ得る不要な摺動を防ぐためである。そのような機構は、第１磁石を十分に引き付け、第２部品によって生まれる磁力に容易に圧倒され得る力を作り出すガイドに沿って位置する、わずかに強磁性の材料で有り得る。

図４乃至図６は、第２部品（２）が他のガイドに対して回転することができない一方で、第１部品（１）はガイドによって回転可能である場合を示す。これらの図において、第１部品（１）は、外部ガイド（３）および（４）の内側で摺動する。第１部品は内部ガイドの周りを摺動することが出来ただろう。そのようのアプローチの利点の一つは、跨っている／跨っていない機構が完全に視界から隠れることができることである。

第１部品（１）は、２つの磁気部品が適切に配向されている場合にのみ摺動する。図４において、ガイド（３）は、磁力が引力になるようにガイド（４）に対して回転しなければならない。一方、図５においては、ガイド（３）は回転する必要はない。これは、自身のガイドに対して回転する第１部品（１）の能力が、そのガイドに沿った第１部品（１）の直線位置の機能であるという事実によるものである。そのような機能は、第１部品の運動を引き起こすためにユーザーが必要とする手順を簡素化することができる。

図５において、ガイド（３）は４つの区分から構成されている。区分（７）および（９）の断面は円形である。区分（８）については、断面は非円形である。区分（７）の直径は区分（９）のものよりも大きい。第１部品（１）は２つの部分からなり、どちらも非円形の断面を有する。しかしながら、２つの断面の一方は他方よりも小さい。より大きな区分（１０）は、非円形ヘッドと呼ばれ、区分（７）内では回転することができるが、区分（８）内では回転できない。区分（１０）は、区分（９）に入ることはできない。小さい方の区分（１１）は、区分（７）、（８）、および（９）内の全てにおいて回転することができる。磁気部品（２）は、ガイド（４）内で回転することができない。一番上の図において、第１部品（１）の非円形ヘッド（１０）は、ガイド（３）の筒状区分（７）内にあり、区分（７）内で自由に回転することができる。前記ガイドには跨っていない。第１部品（１）は、両方の部品が互いを引き付けるように、部品（２）に対して自発的に回転する。真ん中の図において、第１部品（１）の非円形ヘッド（１０）は、ガイド（３）の筒状区分（７）内にあるが、必ずしも非円形区分（８）と位置合わせされているわけではない。ガイドは、部分的に跨っている。この段階では、ガイド（３）および（４）は、非円形ヘッド（１０）が非円形区分（８）に位置合わせされるまで、互いに対して回転することができる。非円形ヘッド（１０）が区分（８）と位置合わせされたとき、ヘッド（１０）は区分（８）へ入ることができる。結果として、第１部品（１）は、完全にガイド（４）の内側にあるだろう。そのような回転の間、第１部品（１）とガイド（３）との間の摩擦が十分に弱い場合、磁気の引きは、第２部品が互いに対して回転するのを防がなければならない。一番下の図において、第１部品の非円形ヘッド（１０）は、非円形区分（８）の内部にあり、ガイド（３）に対して自由に回転することができない。ガイドには完全に跨っている。ここで、ガイド（３）をガイド（４）に対して回転させることは、２つの磁気部品の相対的な回転、および最終的に、ガイドを跨いでいない状態を誘発する。しかし、第１部品がガイド（３）内で再び回転することができるとすぐに、それは回転し、第２の磁気部品に向かって戻るだろう；つまり、跨っていない状態は安定してない。これを防ぐために、追加の機構が必要である。この機構は、第１部品（１）が２つのガイドに完全に跨るときに、ガイド（３）に対する第１部品（１）の回転を阻止する必要があり、かつ前記２つのガイドが連結していないときにのみ、そのような阻止を解放する必要がある。そのような機構の例を図６に示す。

図６は、摺動軸に沿った図５の断面である。２つのガイドが互いから離れているとき、ピン（１２）は垂直方向に動き、バネ（１３）によってガイド（３）の内側に押し込まれ、ピン（１４）は水平方向に動き、別のバネ（１５）によってガイドの端（３）から引き離される。ガイドが完全に跨っているとき（左図）、磁石（１６）は第１部品における溝（１８）の内部へとピン（１２）を引っ張り上げ、バネ（１３）を圧縮する。少なくとも、磁力が２つの部品を反発させる場合、ガイド（４）における第２の磁石（１７）はピン（１２）の下でピン（１４）を引っ張り、バネ（１５）を引き延ばす。ピン（１２）は、磁石（１７）がピン（１４）を引っ張っている限り、下に行くことはできない。第１部品（１）は、今、回転することができなくてもガイド（３）の内側へ押し戻すことができ、跨っていない状態は安定している。ガイドが連結していない場合（右図）、ピン（１２）とピン（１４）はそれぞれバネ（１３）と（１５）によりもとの位置へ戻される。第１部品は、ヘッド（１０）が区分（７）の内部にあるときに再び自由に回転できる。

ヘッド（１０）が非円形および非対称（例えば、台形）である場合、区分（９）に対する第１部品（１）の配向は常に同じになり、図６に記載される唯一の機構が必要とされる。

図７および図８は、第１の部分が第２の部分に取り付けられ、第２の部分が２つの固定点で第１の部分に取り付けることが可能であり、その結果、第２の部分が前記２つの固定点の間に伸びている軸の周りで第１の部分に対して回転可能である、図４乃至図６に示されるプッシュプルの型の応用例である。固定点の少なくともひとつが、プッシュプルによって提供される。外部、内部、又は混合されたプッシュプルは、固定点で用いることができる。しかし、図７および図８の応用は、図４乃至図６に示される装置（すなわち、外部ガイドのあるプッシュプル）を使用する。

図７は、古典的なトイレットペーパーホルダの透視トップダウン図である。プッシュプルは、取り外し可能なバーの両端に固定されている。バーが挿入されるとき、第１部品（１）は自動的に摺動してフレームのアーム（４）の間でバーを阻む。それが回転すると、ガイドは跨いでいない状態になりバーを取り除くことができる。装置が宝石箱の回転引き出しを連結するために使用されることを除いて、同じ原理が図８にも使用される。ガイド（１９）の上端にある部品は第１部品であり、第２部品は箱の枠の上および内に配置されるだろう。これは、引き出しが取り除かれたときに、第１部品がガイド（１９）から飛び出すのを単に防ぐために、ガイド（１９）の底部のプッシュプルに対向する。

図９乃至図１１は、第２部品（２）がガイド（４）に対して回転できない一方で、第１部品（１）はガイド（３）に対して回転できる場合を示す。これらの図において、第１部品（１）は、外部ガイド（３）と（４）の内側で摺動する。第１部品（１）は内部ガイドの周りを摺動することが出来ただろう。

図１０は、ヘッドが第１部品（１）の（又は、内部ガイドが使用された場合、内部ガイドの）末端の一方に加えることができる事実を示す。そのようなヘッドは、例えば、第１部品（１０）の手動での回転を容易にするため、前記２つのガイドを一緒に連結するため、および／又はガイド（３）が第１部品（１０）から落下するのを防ぐために加えることができる。

図１１は、そのような装置の可能な応用を示す。それは、典型的に、枢動ドア（２０）を備える下駄箱などの家具を表わし得る。前記装置は、ドア（２０）が周りを回転することができる枢軸として使用される。

図１２乃至図１４は、第２部品（２）がガイド（３）およびガイド（２１）に対して回転できるがガイド（４）に対しては回転できない一方、第１部品（１）はガイド（３）およびガイド（２１）の両方によって回転可能である場合を示す。ガイド（３）、（２１）および（４）に跨がるとき、第１部品（１）は、ガイド（３）および（２１）内では回転できず、そのためこれらの２つのガイドが互いに対して回転するのを防げる。しかし、ガイド（４）をガイド（３）および（２１）に対して回転させることは、磁力の方向を反転させるだろう。これらの図において、第１部品（１）は、外部ガイドの内側で摺動する。第１部品（１）は内部ガイドの周りを摺動することが出来ただろう。

図１２において、ガイド（３）は、磁力が引力のあるものであるように、かつ第１部品（１）がガイド（３）とガイド（２１）の両方の非円形の断面において摺動できるように、まずガイド（２１）に対しておよびガイド（４）に対して相対的に回転しなければならない。一方、図１３においては、そのような相対的な配向は不要である。これは、２つの特徴によるものである。第１に、図５に関しては、そのガイド（３）に対して回転することができる第１部品（１）の能力は、ガイド（３）に沿ったその直線位置の機能である。そのような特徴は、磁力が引力になるように第１部品（１）を自発的に回転させ、第１部品が自由に回転する場合、第２部品（２）もまた回転することができる。第２に、第１部品の端のヘッド（２３）およびガイド（２１）の断面は、第１部品の非円形の断面（１１）とガイド（２１）の断面が、区分（１１）がガイド（２１）の内部で摺動するのに適切なように配向されていなくても、第１部品（１）がガイド（２１）を貫通することができるように形作られ、しかも、それは、（１１）および（２１）の非円形の断面の両方が適切に配向されるように、第１部品（１）をガイド（２１）に対して回転させる。図１２において、ヘッド（２３）は５面体である。これは、例示目的のみのためである。他の形状も可能である。区分（１１）が（２１）の内部に入っても、第１部品（１）はガイド（３）の内部でまだ回転することができる。しかし、第１部品（１）はガイド（２１）の内部では回転できない。ガイド（２１）をガイド（３）に対して回転させると、第１部品（１）は、第１部品の非円形のヘッド（１０）がガイド（８）の非円形区分の内部に入るまで、ガイド（３）の内部で回転する。この時点で、第１部品（１）は、ガイド（２１）および（４）のさらに内部で摺動し、ガイド（３）および（２１）内では回転できないだろう。（２）および（１）は磁気的に結合され、（４）は（２１）と回転することに留意されたい。加えて、ガイド（３）は図５に記載されるものと同一である。そのため、図６に記載されるもののような機構が必要とされる。

図１４は、そのような装置の可能な応用を示す。それは、固定フレーム（２５）との間で、容易に取り付けおよび取り外し可能な安全バーを表す。そのような安全バーは、例えば、運動性が減少した人々向けのバスルームに取り付けることが出来る。図１４において、装置は、ガイド（２１）からなり、（４）は前記バー（２４）の両末端部に取り付けられる。１つの末端にのみ取り付けられる可能性もある。第１部品（１）は完全に視界から隠れている。しかし、トイレットペーパーホルダとは異なり、第２部品の作動機構、すなわちガイド（４）は、接触可能であり、完全に隠れることはできない。

図１４において、独立して起動される２つのアクチュエータ（４）がある。代替的な実施形態は、１つの起動だけでも両側を同時にロックを外すのに十分であるように第２部品上で起動する、ただ１つのアクチュエータを考慮し得る。アクチュエータの予想外の回転をより困難にすることができる。例えば、アクチュエータへの接触を（それらにより小さな直径を与えることによって）困難にすることができる。移動バーは、第２部品（２）を提供する。移動バーは第１部品（１）を提供するかもしれない。前記バーの一方又は両方は、プッシュプル装置に備え付けることができる。第１の磁石の第１部品の摺動経路に垂直な断面は、前記２つのガイドの相対的な配向が制御されるように配置することができる（例えば、独特な配向には台形、又は２つの許容可能な配向には楕円形）。

図１５、図１６および図１７は、内部および混合されたガイドの使用、ならびに内部または外部ガイドはヒンジにより取り付けることができる事実を示す。

図１５は、ヒンジにより取り付けられた２つの内部ガイドを示すプッシュプルの斜視図である。ガイド（５）は、第１部品（１）を通り抜けており、明示的に示されている。ガイド（６）は、第２部品（２）を通り抜けており、暗示的である。部品が位置づけされるとき、第１部品（１）は第２部品（２）に引き付けられるように自発的に回転する。左側の図において、２つのガイドに跨がっている。真ん中の図において、第１部品（１）は回転する。２つの部品は互いに反発し合う。右側の図において、２つのガイドは、ヒンジ（２６）の周りで折り畳むことができる。さらに、ダイポール軸の方向が表わされ、直線矢印で示される。この特定の分極（他の分極が可能であり、例えば図２３乃至図２８を参照）とともに、第１部品（１）は、第２部品（２）の底部の磁場により上方へ引き付けられ、そして折り畳まれた位置で２つのガイドを磁気的にロックする。そのような装置は、例えば、壁に取り付けられた折り畳み式のテーブルの２つのアームの一方を表すこともあり得る。

図１６は、ヒンジで取り付けられていない２つの内部ガイドの間の結合装置（図２２で論証される）を示す。前記内部ガイドは、液体が循環し得るパイプで有り得る。第１部品（１）は、ガイド（６）の周りを回転する。第１部品（１）はガイド（５）に対して相対的に回転する又はしないかもしれない。

図１７は、混合ガイドの例を示す。第１部品（１）は、内部ガイド（５）の周りでは回転することができないが、外部ガイド（４）内では回転することができる。内部ガイド（５）および第１部品（１）は、回転可能なケース（２７）の内部に配置されている。第２部品（２）は、ガイド（４）内で回転することができない。ゆえに、外部ガイド（４）に対して回転することが出来ないケースに対して内部ガイド（５）を回転させることは、図１７の左上および右上の図にそれぞれ示されるように、磁気の引力又は反発力を引き起こす。一度切り離されると、外部ガイド（４）およびケース／内部ガイド（２７）は、図１７の左下および右下の図にそれぞれ示されるように、分かれるか、或いはヒンジ（２６）によってつながれて（暗示的に表わされる）折り畳むことができる。ヒンジは、内部ガイド又は外部ガイド／ケースを取り付けることができる。

図１８は、磁気部品が、前記ガイドの回転の角度範囲にわたってのみ回転することができる場合を示す。これは図１８に示され、図１８は外部部品（２８）および内部部品（２９）の断面であり、内部部品（２９）に対する外部部品（２８）の摺動軸に垂直である。外部および内部部品はそれぞれ、ガイド又は磁気部品であり得、またその逆でも有り得る。

図１８において、それぞれ上の列および下の列に関して、内部部品は、左から右へ、１８０°と１２０°だけ外部部品に対して回転する；１８０°および１２０°というこれらの角度値は任意のものであり、すなわち、他の値が使用される可能性がある。加えて、上と下の列は、それぞれひとつのおよび複数の（即ち、この場合は２倍）阻止システムを示す。

図１９および図２１は、１つ以上の追加のガイドが、２つの初めの内部および／又は外部のガイドに加えられる場合を示す。加えて、図１９および図２１は、ガイドに全て跨がっているか、全て跨いでいないかのどちらかである場合を示す。それは、図２１に示されるような場合である必要はない。すべての図面において、ひとつの追加のガイドのみが表され、さらなる追加のガイドが可能である。加えて、ガイドに跨いでいる状態から跨いでいない状態へ、左から右へと変化する。

図１９は、外部のみ（上の列）または内部のみ（下の列）のガイドのいずれかを使用する装置に関する場合を示す。図２０は、混合ガイドについての場合を示す。１列目において、第１部品（１）は、内部ガイド（５）の周りに取り付けられ、追加のガイド（３１）は内部にある。２列目において、第１部品（１）は、内部ガイド（５）の周りに取り付けられ、追加のガイド（３０）は外部にある。３列目において、第１部品（１）は、外部ガイド（３）の内側に取り付けられ、追加のガイド（３１）は内側にある。４列目において、第１部品（１）は、外部ガイド（３）の内側に取り付けられ、追加のガイド（３０）は、外部にある。

図２１は、跨いでいるガイドが、追加ガイドと逆プッシュプルの組み合わせと同様に、第１部品（１）および第２部品（２）の相対的位置とともに変化する場合を示す。図中では、ガイドは外部にある。ガイドは内部であった可能性もある。（３）、（４）、および追加ガイド（３０）といった３つのガイドがある。第１部品（１）は、ガイド（３）又は（３０）内で回転しない。第１部品（１）はガイド（４）内で回転することができる。第２部品（２）はガイド（４）内で回転することができない。ガイド（４）は、ガイド（３）および（３０）に対して回転することができる。ゆえに、ガイド（３）又は（３０）に対するガイド（４）の回転は、第１部品（１）と第２部品（２）との間の磁力の方向を反転するだろう。さらに、磁石は、ガイド（４）に対する第１部品の可能な３つの安定位置があるように構成することができる。一番上と一番下の図において、第１部品（１）は２つのガイドにのみ跨る。真ん中の図において、第１部品（１）は３つのガイドに跨る。

図２２は、第１部品（１）がガイドを結合するためにどのように使用することができるかを示す。図２２は、２つのガイドに跨る第１部品の断面である。図の上の列と下の列において、ガイドはそれぞれ外部と内部にある。内部部品の円錐形状（すなわち、上の列における第１部品（１）、および下の列におけるガイド（５））は、第１部品（１）がガイドに跨るとき、後者が上の列におけるガイド（３）からおよび下の列における第１部品から飛び出さないようにする。左と右の列は跨っている状態の前と後でのプッシュプルをそれぞれ示す。白い矢印は、内部および外部の部品の相対的な運動を表す。前記円錐形状は説明のためであることに留意されたい。その他の形状は同一の結果とともに使用される可能性がある。

加えて、ガイドに跨がるとき、第１部品は、外部の力の影響下で第２部品から引き離すために、磁石および／又はガイド（例えばフック）の相対的な回転により解放され得る機械的な力により、機械的に妨げられる。

図２３乃至図２８は、後者の相対的な回転によって２つの磁気部品との間の磁力方向を反転するために実行することができる、２つの磁気部品の各々の内部における磁石の、多くの可能な配置を幾つか示す。白い直線矢印は、他方に対して右側の磁気部品の運動の方向を表わす。それは、プッシュプルにおける第１部品の摺動軸に位置づけられている。黒い直線矢印は、磁気ダイポール軸の極性（すなわち南北の極）の方向を表す。第１および第２部品はそれぞれ、磁石の左右のセットまたはその逆で有り得る。上の図の各々において示される回転の結果は、すぐ下の図に示される。磁力は、上の列と下の列のそれぞれにおいて、引力のあるものと反発するものである。

第１部品の摺動経路に対する回転軸の位置合わせは、図とともに変わる。図２３、図２４、および、図２５に関しては、回転軸は一つしかなく、後者は位置合わせされない。図２６については、回転軸は一つしかなく、後者は位置合わせされない。図２７と図２８に関しては、２つの回転軸があり、一方を位置合わせし、もう一方は位置合わせしない。

図２３と図２５に関しては、回転中も含んで、ダイポール軸をすべて第１部品の摺動経路に位置合わせするが、図２７については回転中の磁気部品の１つにダイポール軸を位置合わせしない。図２４、図２８、および、図２６の２つの磁気部品の１つについては、ダイボール軸を位置合わせしない。

図２３と図２４に関しては、磁力を反転するのに必要な回転は、左右の円柱でそれぞれ１８０°および９０°に等しい（他の角度も可能であっただろう）。磁石が結合するとき、位置合わせした分極（図２３）は、位置合わせしていない磁石（図２４）よりも著しく高い磁気引力をもたらす可能性が非常に高い。しかしながら、２組の磁石の間での反発力／引力の最大距離は、位置合わせした磁石よりも位置合わせしていない磁石の方が著しく高くなる可能性が非常に高い。これにより、用途に応じてトレードオフを可能にする。

図２５は図２３と類似している。違いは、第１部品（１）が第２部品（２）の内部に摺動することである。第１部品（１）はガイド（３）内では回転することはできないが、ガイド（４）内では回転することができる。第２部品（２）はガイド（４）内では回転することができない。それは外部のガイドについてのみ示されている。内部のガイドや混合したガイドは使用することができたであろう。その例では、ダイポールの軸の向きはすべての並行であり、第１部品の摺動経路に位置合わせしている。すべての向きを位置合わせすることはできなかっただろうし、すべてが並行であったわけではないだろう。図２５で示される特定の磁気構造により、ポテンシャル障壁は、第１部品（１）がガイド（４）に入るのを防ぐ。さらなる力が必要になる。この例では、バネ（３２）によってその力は与えられている。２つのガイドが垂直運動でのみ位置合わせされる場合に、第１部品の丸みを帯びたヘッドは、ガイド（４）の縁部はガイド（３）の内側へと後者を押しやるのを助ける。垂直運動でのみの位置合わせについては、例えば、図７または図８に示されている。ヘッドがバネ（３２）によってガイド（４）の内側に押し込まれるとすぐに、第１部品（１）は自発的にガイド（４）の内部に移動する。

図２９乃至３６は、マルチプッシュプル（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ）の概念を説明している。マルチプッシュプルは、磁気部品の１つを共有する複数のシングルプッシュプルからできており、つまり、少なくとも３つの磁気部品と３つのガイドが含まれている。以下の図だけが、第２の磁気部品を共有するマルチプルプッシュプルに対応する。しかしながら、マルチプルプッシュプルは一般的に、２次元および／または３次元の構造を組み立てるために使用することができる。マルチプルプッシュプルは、外部のガイドのみ、内部のガイドのみ、または組み合わせたガイドを一緒に結合することができる。

第２部品を共有する所定のマルチプルプッシュプルについては、共有されていない部品に作動する磁力の方向を、同時にのみすべて反転させることができ、個別にのみ全て反転させることができ、あるいは、同時に（第１部品のいくつかまたはすべてに関して）かつ個別に両方とも反転させることができる。

図３１は反転が個別な場合にだけ生じる時のケースを示している。同時にのみ生じる反転は、例えば、図２６に記載されるような磁場配置を用いることになるだろう。その後者の場合には、共有磁石は、図２６の左側で円筒磁石となり、第１部品は右側の長方形の磁石のようになる。他のすべての図は、同時かつ個別の双方で反転が生じ得る場合を示している。

図２９と図３０は、回転による同時反転を示している。図３３および上記は、直線運動による同時反転を示している。

図２９は、外部ガイドを含む１つのシングルプッシュプルと、内部ガイドを含む１つのシングルプッシュプルの断面を示している。共有の部品（２）は図２６の円形の磁石である。第１部品（１）は、図２３に記載の２つの磁石の組からできている。図２８に記載されるような、他の磁場配置を使用することもできただろう。その後者の場合、第１部品の１つは、図２８の右側の磁石として単極磁石であっただろう。その一方で、第１部品のもう一方は、（図２８の二重磁石の上部に取り付けるための）図２３の左の円柱に記載されるような多極磁石であっただろう。

図２９では、上の図は、回転前と回転中の相対的な位置を示している。それぞれの回転の結果はすぐ下の図に与えられている。左側の列について、回転の軸は、白丸の矢印で示されるようなページ（同時反転）に対して垂直である。それは、他の２つの列（個別の反転）に対して平行である。

図３０と図３１は、多くのプッシュプルを一緒に組み立てることが可能な場合を示している。合計で８つのシングルプッシュプルを組み立てることができる：ページの図面中に６つ、ページに垂直な２つ（ページに垂直な２つについては、分極は図２４の右の列に記載されたものと似ている−すなわち、４つの代わりに６つの磁気セクター）；これらの後者の２つの第１部品は表示されていない。図は、磁気部品のみのトップダウン図であり、簡略化のためにガイドは示されていない。その具体的な構成では、すべての磁力は、ページに垂直な軸に沿った６０°の回転があるたびに、すべてのシングルプッシュプルについて、同時に反転する。しかしながら、関連する磁力の方向を個別に反転させるためには、ページの図面中にある６つの第１部品とページに垂直な２つの第１部品に、それぞれ１８０°および６０°の回転が必要とされる。

図３２は、図３１の共有磁石の斜視図である。図３０の共有磁石は、その円筒形状によって異なるように見えるだけである。それは、分極の２つの異なるタイプを示している。右図の分極は図３１で使用されたものである。それは六角形の頂点を通過する。左側の分極は六角形の側面を通過する。

図３３は、第１部品（１）と第２部品（２）とマルチプルプッシュプル複数の関連するガイドの図３５のＡ−Ａ線に沿った断面である。黒い曲線の矢印に沿った任意の回転は個別なものである。共有部品は立方体の形状を有し、それ故、６つのシングルプッシュプルは（立方体の面ごとに１つ）がある。左側の図では、少なくとも３つのガイドに跨っている。右側の図では、共用される立方体（２）と同一であるが反対側の分極を含む別の立方体（３３）が、ガイド（４）に挿入される。これにより、当初の立方体（２）と水平な第１部品（３４）は図の左側へと押しやられる。その結果、水平ガイド（３５）とガイド（４）には跨っていない。加えて、他の第１部品（１）はすべて、反転分極によって、それぞれのガイド（３）の内部に押し戻される。したがって、すべてのガイドには直線運動によって同時には跨らなかった。

図３４は、立方体のダイポール軸の可能な方向をより詳細に示している。向きは、左図の立方体の面にすべて垂直であり、右図の立方体の頂点を通過している。このような分極を用いて、立方体の面に垂直な回転の３つの軸のいずれかに沿って立方体の面に垂直な９０°の任意の回転は、ダイポール軸の方向を自動的に反転させる。

図３５は、ガイド（４）に対する２つの立方体部品（２）および（３３）の運動と、ガイド（４）の斜視図である。

図３６は図３３の単なる斜視図である。第２の立方体の共有部品（３３）をガイド（４）の内側に導入するために、ガイド（３）の１つを取り除く必要がある。

Claims (9)

1. 第１部品および第２部品を一緒に固定するための機構であって、
   前記機構は、
   前記第１部品および前記第２部品にそれぞれ設けられ又は取り付けられる、第１のガイドおよび第２のガイドと、
   第１のガイドおよび第２のガイドにそれぞれ結合する第１の磁気部品および第２の磁気部品であって、第１の磁気部品が第１のガイドおよび第１部品と回転可能であり、第２の磁気部品が第２のガイドに対しては回転することができない、第１の磁気部品および第２の磁気部品を備え、
   第１の磁気部品および第２の磁気部品は、相対的に軸方向及び回転方向に移動可能であり、および、前記第１の磁気部品の回転によって、磁気部品の１つが２つのガイドに跨るロック位置と、磁気部品の１つが２つのガイドに跨らない非ロック位置との間で、磁気部品の相対的な軸方向運動が引き起こされるように配向された磁極を有し、
   磁気部品の一方は、それが結合するガイドに対して軸方向に固定され、磁気部品の他方は、それが結合するガイドに対して軸方向に移動することができる、ことを特徴とする機構。
2. 結合するガイドに対して軸方向に移動することができる磁気部品は、前記第１の磁気部品である、ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
3. 前記第１の磁気部品は、その構造の対応する部分にバネで取り付けられる、ことを特徴とする請求項２に記載の機構。
4. ガイドは、前記第１の磁気部品に、内部および／または外部の軸上の誘導を与える、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の機構。
5. 磁気部品は対抗する磁石の面に存在し、磁石の面のそれぞれは２または３の磁極を含む、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の機構。
6. 磁気部品の１つまたはそれぞれは、対応するガイドに直線的に位置合わせされた磁気軸を有する、ことを特徴とする請求項５に記載の機構。
7. 前記第１のガイドと前記第２のガイドに位置合わせされた１以上の追加ガイドを含み、その結果、前記ロック位置で、前記第１の磁気部品は前記追加ガイドまたは各々の追加ガイドに跨り、および、前記非ロック位置で、前記第１の磁気部品は前記追加ガイドまたは各々の追加ガイドには跨らない、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の機構。
8. ａ）前記第１の磁気部品は前記第１のガイドに対して移動することができず、または、
   ｂ）前記第１の磁気部品は前記第１のガイドの回転の角度範囲にわたって前記第１のガイドとともに回転する、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の機構。
9. 第１部品および第２部品を含む装置であって、
   第１部品は２つの固定点で第２部品に取り付け可能であり、その結果、第１部品は２つの固定点の間で延伸する軸の周りで第２部品に対して回転可能であり、固定点の少なくとも１つは請求項１の機構によって設けられる、ことを特徴とする装置。

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