磁扣 |
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| 申请号 | CN202180086491.4 | 申请日 | 2021-12-21 | 公开(公告)号 | CN116634900A | 公开(公告)日 | 2023-08-22 |
| 申请人 | 锐力股份有限公司; | 发明人 | S·布雷齐; | ||||
| 摘要 | 一种磁扣，包括包含有磁体(12)的第一按扣部件(10，10’)和包含有由 铁 磁材料制成的主体(52)的第二按扣部件(50)，第一按扣部件和第二按扣部件能够通过在联接方向上彼此相向和离开地移动而分别 磁性 地联接和分离；所述 永磁体 是环形的，并且由铁磁材料制成的中心主体布置在环形永磁体的空腔中。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种磁扣，包括包含有磁体(12)的第一按扣部件(10，10’)和包含有由铁磁材料制成的主体(52)的第二按扣部件(50)，第一按扣部件和第二按扣部件能够通过在联接方向上彼此相向和离开地移动而分别磁性地联接和分离，其中，所述永磁体(12)是环形的，并且其中，由铁磁材料制成的中心主体(20)布置在环形磁体(12)的空腔(18)中。 |
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| 说明书全文 | 磁扣技术领域[0001] 本发明涉及磁扣。 [0002] 本发明尤其是针对用于纺织领域、皮革制品或鞋类的按扣而开发的，该按扣应用于织物或皮革等。 背景技术[0003] 一段时间以来已知既可用于衣服上又特别适用于闭合钱包和袋子的磁扣。通常，磁扣由一对元件形成，一个元件设置有盘状磁体，另一个元件设置有铁磁部分。金属的磁性使两个靠近的元件相互附接，从而闭合按扣。 [0004] 磁扣的问题在于：为了确保按扣的保持力令人满意，按扣的直径和/或厚度必须相对较大。虽然在一些应用(例如闭合袋子)中尺寸不一定是问题，但在其他应用中优选提供小按扣。 [0005] 另一方面，已知磁扣的另一个问题是：如果按扣很小，则按扣施加最小的磁场，这不足以确保在存在常规应力的情况下按扣的可接受的保持力。例如，如果按扣用于衣服中，那么即使由于穿着衣服的人的运动而不可避免地受到应力，按扣也当然需要保持闭合。因此，很明显，带有小磁体的小按扣是不合适的，该小磁体产生最小的磁场，因此小按扣容易意外打开。 [0006] 一些已知的装置具有环形磁体；在两个元件中的一个元件的面上的小突起插入在环形磁体的孔中的磁性构件的面中的相应凹部中。这是一种用于确保两个元件正确轴向对准并防止它们相对于彼此横向滑动的解决方案。事实上，通过使磁体和铁磁体相对于彼此横向滑动而将磁体从铁磁体分离所需的力基本上较小，因此，如果没有突起，则意外脱开的风险将增大。突起和凹部的直径必须尽可能小，因为它对应于环形磁体中的孔的直径：增大孔的直径对应于磁体体积的减小，因此对应于磁体磁场强度的减小。在凹部的区域中，有时会形成氧化物，这会影响外观的美观性。此外，直径必须减小的凹部易受氧化物或杂质的堵塞。即使在部分地堵塞的情况下，按扣的两个元件也可能不能完美地相互附着，从而降低磁吸引力，并因而降低按扣的密封性。 发明内容[0007] 本发明的目的是解决现有技术的问题。另一个目的是提供一种尺寸减小的按扣。本发明的另一个目的是提供一种具有最佳保持力的磁扣。此外，希望提供一种没有易氧化暴露部的磁扣。另一个目的是提供一种经济、简单、使用期间可靠、且安全的装置。 [0008] 根据第一方面，描述了一种磁扣，包括第一按扣部件和第二按扣部件。第一按扣部件和第二按扣部件可以稳定地锚固到基材。基材可以是片材，例如织物、皮革、塑料片材。第二按扣部件和第一按扣部件可以通过彼此相向和离开地移动而分别磁性地联接和分离。第一按扣部件包括磁体。磁体可以是环形的，具有优选为圆形的空腔。铁磁材料的中心主体可以插入环形磁体的空腔中。第二按扣部件包括铁磁体。 [0009] 申请人发现，以这种方式形成的按扣比具有盘状磁体的传统磁扣具有更高的效率：插入到第一按扣部件的磁体的空腔中的中心主体通过被磁化而独立地吸引第二按扣部件。当按扣闭合时第二按扣部件所受到的吸引力高于在具有相同尺寸的盘状磁体的情况下所具有的力。然而，相对于具有盘状磁体的情况下所具有的力，保持一定距离的公构件和母构件之间的吸引力减小。这具有双重优点：闭合的按扣特别有抵抗力，从而防止意外脱开；以及在按扣打开时减小磁场，防止打开的按扣附着在含铁物体上或防止打开的按钮在用户不希望的情况下重新自己闭合。 [0010] 根据一个特别有利的方面，第一按扣部件的中心主体的直径可以大致等于环形磁体的空腔的内径。中心主体可以具有相对于环形磁体的在使用期间指向第二按扣部件的面共面的面。以这种方式，环形磁体的孔完全由铁磁中心主体填充。此外，中心主体和环形磁体的彼此邻接的面形成平表面，第二按扣部件被吸引抵靠该平表面。因此，磁性环和铁磁中心主体之间的相互作用是最大的，从而由环形磁体和中心主体的组件产生的总磁场是最大的。 [0011] 根据另一方面，描述了一种按扣，其中，第一按扣部件的中心主体可以具有环形的突出边缘。该边缘相对于联接方向的横向尺寸可以大于环形磁体的空腔的内径。突出边缘可以接触与环形磁体的在使用过程中指向第二按扣部件的面相反的环形磁体的面。 [0012] 以这种方式，中心主体的突出边缘进一步改变环形磁体的磁场，使其在指向第二按扣部件的前表面处更强。同时，它使按扣后部的磁场最小化，从而使按扣闭合时的剩余磁场最小化。术语“剩余磁场”在这里应被理解为闭合按扣产生的总磁场。按扣闭合时产生的磁场不同于打开的按扣产生的磁场，因为第二按扣部件在很大程度上屏蔽了磁体产生的磁场。按扣后部的高磁场，更概括而言闭合按扣的高剩余磁场，是许多应用中的相关问题。例如，在用在袋子中的按扣的情况下，它往往会吸附所容纳的任何含铁物体，或者甚至可能导致带有磁条的支付卡消磁。因此，很明显，即使取决于应用情况不是必要的，也优选使闭合的按扣最大限度地减少剩余磁场。 [0013] 有利地，在磁扣中，第二按扣部件的相对于联接方向的横向尺寸可以介于环形磁体的外径和内径之间。具有这些特性的第二按扣部件使得磁体产生的磁场线主要在第二按扣部件处闭合，从而提高了按扣的保持力并减少了剩余磁场。 [0014] 根据一方面，描述了一种磁扣，其中，第一按扣部件可以包括在第二按扣部件和第一按扣部件之间的轴向对准元件。通过使这些构件对准，对准元件进一步降低了意外脱开的风险。优选地，对准元件是限定了用于接收第二按扣部件的底座的边缘。这样，有利于按扣的正确闭合。此外，以这种方式构造的边缘限定了宽的凹部(用于接收第二按扣部件的底座)，因此不易由于杂质积聚而堵塞。 [0015] 有利地，边缘由非磁性材料的环形成。以这种方式，它不会干扰按扣的磁场，因此不会影响按扣的保持力。 [0016] 根据一种变型，描述了一种磁扣，其中，第一按扣部件包括限定了用于接收第二按扣部件的底座的边缘，其中，该边缘包括成形的板。以这种方式形成的按扣在视线中仅具有金属部。 [0017] 根据另一个方面，描述了一种磁扣，其中，第一按扣部件可以包括盖，盖完全覆盖至少由铁磁材料制成的中心主体。因此，中心主体被隐藏在视线之外并且被保护以防氧化。优选地，第二按扣部件也可以包括用于相同目的的完全覆盖至少铁磁体的盖。 附图说明 [0018] 通过以下参考附图对本发明优选实施例的详细描述将理解其他特征和优点，附图仅仅通过非限制性示例的方式提供，其中： [0019] 图1是根据本发明的磁扣的母构件的剖视图， [0020] 图2是公构件的剖视图， [0021] 图3是相互接合的公构件和母构件的剖视图， [0022] 图4是根据一种变型的磁扣的剖视图。 具体实施方式[0023] 现在参考附图，磁扣包括母构件10和公构件50，它们分别构成第一按扣部件和第二按扣部件。母构件和公构件各自设置为稳定地固定到基材，优选地固定到片材。为了简单起见，下面将参考片材来描述，片材可以自然而然是由织物、塑料材料、皮革制成的片材或者更概括地是柔性材料片材，如通常用于服装、皮革制品和鞋类领域的。 [0024] 母构件10包括环形磁体12。环形磁体12优选地是具有钕的磁体。甚至更优选地，它包括具有钕35、钕42或钕52的磁体，这取决于期望获得的卡扣配合力。 [0025] 环形磁体12具有轴向极化性，也就是说，它具有在以下平面上的北极和南极：前表面14，在使用过程中指向公构件50；以及后表面16，指向母构件10所施加到的片材。环形磁体12具有外径D1并且具有内径为D2的通孔18。 [0026] 中心主体20至少部分地设置成处于插入磁体12的孔18内的状态。中心主体20包括圆柱形部22，圆柱形部的横向尺寸D3允许圆柱形部接收在磁体12的孔18中；优选地，D3略小于磁体的内径D2。 [0027] 中心主体20的前表面24优选地与磁体12的前表面14共面。中心主体20还包括相对于圆柱形部22在侧向突出的突出边缘25。突出边缘的横向尺寸D4大于环的孔的内径D2；因此，突出边缘25延伸以形成与磁体的后表面16接触的环。优选地，突出边缘是圆形或多边形的；横向尺寸D4优选地大致等于环形磁体的外径D2。当突出边缘是环形的并且具有的直径D4等于环形磁体的外径D2时，中心主体20和插入有中心主体的环形磁体12一起形成实心圆柱体。 [0028] 中心主体由铁磁材料制成，例如铁或马氏体钢，例如AISI 420B。以这种方式，中心主体20改变环形磁体的磁场，使磁场在中心主体的前表面24和磁体的前表面14上更强，而在中心主体20的后表面26上更弱。 [0029] 在所示的实施例中，母构件还包括环30，环的内径D5介于环形磁体的外径D1和内径D2之间。环30定位在环形磁体12的前面，也就是说，定位在使用过程中指向公构件50的一侧。环30优选地由非磁性材料制成，也就是说，它不受磁场存在的影响。进一步优选的是，该材料是相对而言可压缩的。例如，它可以由尼龙或其他塑料材料制成。 [0030] 环30限定了用于接收公构件50的底座44，该底座具有用于接收公构件的合适尺寸。特别地，环30的内径D5大致等于公构件的外径D7。更详细地，环30优选地具有梯形截面，或者在任何情况下具有形成扩口31的截面。此外，直径D5略小于公构件的外径D7。这两个直径之间的差值在十分之一毫米的数量级。 [0031] 以这种方式形成的环30构成公构件和母构件之间的对准元件和阻尼元件，如下面更好地解释的。此外，它有助于在按扣闭合的情况下屏蔽剩余磁场。 [0032] 环形磁体12、中心主体20以及环30(如果存在的话)由盖32封闭。优选地，盖32形成为使得当母构件固定到织物、皮革等上时易受氧化的构件全部被隐藏。特别地，它形成为使得铁磁中心体被隐藏在视线之外并且被保护不受空气和水的影响。因此，该按扣是可清洗的。 [0033] 在所示的具体示例中，盖32包括覆盖在磁体12的前表面14上的板34。然后，它包括基部36，该基部设有柄部38，该柄部定位在后部，也就是说，定位于母构件的在使用过程中靠近片材的一侧。柄部38允许以已知的方式固定到由织物、皮革等制成的片材上，例如，在铆钉(未示出)与位于铆钉和母构件10之间的织物铆接之后。盖32还包括边缘板40，边缘板沿着母构件10的整个周边将环30、板34、环形磁体12、中心主体20和基部36夹紧在一起。 [0034] 盖可以由不同的材料制成。优选地，覆盖在磁体12的前表面14上的板34由磁性不锈钢制成，例如由诸如inox AISI 441的铁素体不锈钢制成。这种类型的材料一方面保护含铁构件以防止其氧化，另一方面不会过度屏蔽磁场。盖32的其他构件，也就是说基部36和边缘板40，则是优选地由抗磁性材料制成，例如不锈钢304/316、黄铜、zamak等。因此，盖32有助于屏蔽对于接合按扣的目的来说是不利的在按扣侧面和后部的磁场。 [0035] 当然，这仅仅是一个例子，不能以限制性的方式来理解；在不脱离保护范围的情况下，盖32实际上可以由不同数量的件形成。 [0036] 现在参考图2，公构件50包括铁磁中心主体52。中心主体52形成为允许母构件10和公构件50的可拆联接。公构件50的中心主体52优选地具有盘状形式，具有在使用过程中指向母构件10的前表面54和指向按扣所固定到的织物、皮革或其它片材的方向的后表面55。公构件50的中心主体52的直径D6介于母构件10的环形磁体12的内径D2和外径D1之间。 [0037] 申请人已经发现，公构件50的铁磁中心主体52的体积必须优选地等于环形磁体12和母构件10的中心主体20的体积总和的至少75％，以便获得最佳的接合力。 [0038] 公构件50还包括盖56，该盖具有与上述母构件的盖32相同的功能。优选地，盖56形成为使得当公构件50固定到织物、皮革等上时易受氧化的构件全部被隐藏。特别地，它隐藏并保护铁磁中心主体52免受空气和水的影响，以便使按扣可清洗。 [0039] 在所示的具体示例中，盖56由两个部分形成：基部58和帽60。基部58移到靠近中心主体52的后表面55。它设置有位于中心位置的柄部62。柄部62大体上等同于母构件10的柄部38：它允许以已知的方式固定到基材上，例如，通过将铆钉(未示出)与位于铆钉和公构件50之间的基材铆接。 [0040] 帽60环绕中心主体52，特别是其前表面54和侧面64；然后，它具有在基部58上弯曲的边缘66，以便完全封闭盖56。当然，公构件50的盖56也可以由不同数量的元件形成。 [0041] 类似于上面对母构件10所描述的，盖56的帽60优选地由磁性不锈钢制成；然而，基部58优选地由抗磁性材料制成，例如不锈钢304/316、黄铜、zamak等。 [0042] 当公构件50和母构件10结合在一起时，公构件50的中心主体52被母构件10的环形磁体12吸引。定位成足够靠近的两个构件会自动接合(图3)。 [0043] 公构件50的总横向尺寸D7大致等于设置在母构件上的用于接收公构件的底座44的直径D5。如上所述，直径D5略小于公构件的外径D7。这两个直径之间的差值在十分之一毫米的数量级。两个直径之间的这种差异导致当公构件50和母构件10接合时公构件最先接触环30，特别是其扩宽口31。由于被母构件吸引的公构件所施加的压力，环30发生轻微变形，从而使公构件50移动为与底座44的基部46接触(图3)。因此，环30构成用于按扣的阻尼系统，以防止按扣在闭合时发出噪音。对于“高档型”应用，市场很欣赏在接合过程中不会发出噪音的按扣。 [0044] 在闭合按扣的构造中，公构件50的中心主体52与母构件10的环形磁体12同轴，并且环30保持这两个构件的正确轴向对准。 [0045] 由于公构件50的中心主体52小于母构件的环形磁体12，所以由磁体产生的磁场线的较大部分在按扣本身上闭合，一方面允许按扣的最佳保持力，另一方面允许剩余磁场的减小。如果按扣闭合情况下的剩余磁场非常高，按扣将倾向于吸引其他含铁物体。盖32，特别是基部36和边缘板40，也协作地对按扣进行屏蔽，以使剩余磁场最小化。 [0046] 图4示出了根据本发明的变型的磁扣。公构件50大体上类似于上述公构件50。母构件10’在很大程度上也与上述构件10相同；主要区别在于没有合成材料环(构件10的环30)。该变型中的对准元件由边缘42’构成，该边缘是通过以合适的方式对盖32’进行成形而获得的；边缘板40’被弯曲以形成边缘42’，该边缘限定了用于公构件50的底座44’。底座44’的直径D8大致等于或略大于公构件的直径D7，以便允许公构件50有游隙地插入母构件10’中。 [0047] 当然，在本发明的原理保持不变的同时，在不脱离本发明的范围的情况下，实施例的形式和构造的细节可以相对于所描述和示出的那些宽范围地变化。 |
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