可压缩的垂直连接件的制作方法

文档序号:9634944阅读:493来源:国知局
可压缩的垂直连接件的制作方法
【专利说明】可压缩的垂直连接件 【技术领域】
[0001] 本发明设及多种建造组件(^constructionassemblies)。 【【背景技术】】
[0002] 在机械的行业及制造上,一对配合的连接件或紧固件之中的每半个常规地被指派 为公(male)或母(female)的名称。所述"母"连接件通常是一个接受并夹住所述"公"连 接件的插座(rec巧tacle)。
[000引例如,标准的LEGO"塑胶积木具有在下表面的"母"凹槽(indentation),及在上 表面的"公"凸起化osses)或凸块(protrusions)。再者,例如像StickleBricks?的商 品,其使用互相锁固的塑胶凸块,实际上是不分公母的(genderless)。LincolnLogs'使用 一种非常简单的不分公母的连接。 【
【发明内容】

[0004] 本发明设及一种具有可压缩凸块(protrusion)的可压缩的连接构件 (attachmentmembers)。所述凸块的可压缩性允许它的独特的几何形状能卡合于孔和锁固 于相同的孔内。
[0005] 所述连接构件的相互连接是通过按压所述可压缩的凸块头部穿过一个孔并将所 述凸块头部从所述孔的一侧穿到另一侧。将所述凸块头部穿入所述孔需要所述凸块头部的 变形。在穿过所述孔后,所述凸块头部回复到它初始的或非变形的形状,并且所述凸块颈部 延伸于所述孔内。
[0006] 本发明设及一种连接构件,其包含一可压缩的本体,所述本体包含至少一可压缩 的凸块,所述凸块在受到压力时能够改变尺寸。
[0007] 可选的,所述凸块包含一颈部及一头部。
[0008] 本发明的另一实施例是针对一种连接构件。所述连接构件包含一个在相对设置的 板材之间的由可压缩材料制成的层,所述板材的其中一个限定一顶表面及另一板材限定一 底表面,每个所述板材是易于弯曲的(pliable)W及基本上是不可压缩的。
[0009] 本发明的所述连接构件还包含至少一个受到压力时能够改变尺寸的可压缩凸块。
[0010] 根据本发明,所述凸块包含一颈部和一头部。
[0011] 在本发明的一实施例中,每个所述外部板材不大于10毫米(mm)厚。
[0012] 在本发明的另一实施例中,连接构件还包含2、4或6个层,其使用的方式是将每个 可压缩的中间层W弹性板材连接在它的上表面和下表面。
[0013] 本发明还设及一组的连接构件,其包含:至少一个第一可压缩连接构件;和至少 一个包含至少一个孔的第二连接构件。
[0014] 在本发明另一实施例中,所述第一可压缩连接构件和所述第二连接构件能够被结 合是通过将所述凸块的头部从所述孔的一侧穿到另一侧。
[0015] 在本发明另一实施例中,所述凸块的头部的正投影面的面积比所述孔的表面面积 大1. 1至1.5倍。
[0016] 在本发明另一实施例中,所述凸块的头部的正投影面的面积比所述孔的表面面积 大4/JT倍。
[0017] 在本发明另一实施例中,所述第一可压缩连接构件及所述第二连接构件具有一锁 定配置是通过使所述第一可压缩连接构件相对于所述第二连接构件旋转来实现的。
[0018] 在本发明另一实施例中,所述孔具有一楠圆的形状。 【【附图说明】】
[0019] 本发明的一些实施例参考附图仅W范例的方式进行描述,其中相同的附图标记或 符号表示相应的或类似的元件。现在具体参考详细的附图,需要强调的是,通过实例显示细 节,并且仅用于本发明优选实施例的解说性讨论的目的。在运方面上,结合附图的描述使得 本领域技术人员明白如何实施本发明的实施例。
[0020] 在附图中:
[0021] 图1 :本发明一实施例的一立体图。
[0022] 图2 :图1的所述物件与根据本发明实施例的一连接构件在连接之前的一立体图。
[0023] 图3A和3B:显示本发明的所述物件的一示例性操作的一卡合阶段。
[0024] 图4A和4B:显示本发明的所述物件的所述示例性操作的一进一步的卡合阶段。 [00巧]图5A和5B:显示本发明的所述物件的所述示例性操作的一锁定阶段。
[0026] 图6 :显示根据本发明的实施例的一角度连接件的一侧视图。
[0027] 图7A-7E:采用本发明实施例的多个示例性组件的立体图。 【【具体实施方式】】
[0028] 在详细阐述本发明至少一实施例之前,必须要了解的是,本发明并不限于W下详 细说明和/或图示和/或范例中应用的构成细节及组件排列和/或方法。本发明可W其他 多种形式的实施例来实行或实施。
[0029] 首先,在整个文件中提及的指示方向,例如上、下、顶底和相似的。运些方向参考仅 是示例性说明本发明及其多个实施例。
[0030] 图1显示本发明一连接构件(公模块)10的一实施例。所述公模块10例如是一 个单一的构件,并且包含一主体部11和从所述主体部11外出的一凸块20, 一可压缩材料制 成的一中间层14放置在相对设置的例如在上侧和下侧的两个板13之间。所述板13例如 是一弹性材料制成的,其基本上是不可压缩的。所述板13和所述中间层14例如是形成一 齐平的外表面12。
[0031] 所述凸块20例如由一颈部21和一头部22所形成的。所述颈部21例如是矩形的 形状,而所述头部22例如是圆形,并且通常是楠圆形的形状。在所述主体部11和所述头部 22之间延伸的所述颈部21例如具有一个刚好稍大于所述主体部的厚度11的所述长度(其 定义了延伸穿过所述主体部11的所述孔30的所述长度)。所述凸块的头部22的顶部的形 状可W是但不限于楠圆形、圆形、长方形、箭形及=角形。所述凸块的头部的正投影面可W 是一多边形或一楠圆形。所述主体部11上的所述孔30例如是圆形的形状,并且形状通常 是楠圆形,但也可W是一个边形。
[0032]本发明提供一种建造组件,其包含凸块-孔(protrusion-aperture)的连接,并且 其中所述凸块进入一孔。在本发明中,所述凸块是由一可压缩的材料制成。所述凸块的可 压缩性使得所述凸块的头部的正投影面的面积与所述孔的面积具有高的比例。运个比例可 从1.1到1.5。在另一实施例中,所述比例是在1.2至1.4之间。在另外一实施例中,所述 比例是在1. 25和1. 35之间。在另外一个实施例中,所述比例为4/JT。
[0033]根据本发明,将所述凸块头部穿入所述孔需要所述凸块头部的变形。在穿过所述 孔之后,所述凸块头部回复到它的非变形的形状,并且所述凸块颈安置在所述孔内。
[0034]因为所述孔的所述面积比所述凸块头部的所述正投影面的面积小,将所述凸块头 部穿入所述孔需要所述凸块头部的变形。为了配合所述孔的边界,在穿线过程中所述凸块 头部的所述中间层14的变形主要是W压缩的形式。所述相对较薄和较硬的外部弹性板13 的变形是W弯曲的形式。因为所述中间层14是WS明治的方式被夹持(sandwiched)(= 被放置)在所述两个弹性板13, 13之间,在所述凸块头部穿入所述孔的所述通过期间,所述 凸块头部的某些区域的所述中间层14比其他部分受到更多的压缩。更优选的,在运一通过 期间,所述凸块头部的所述中间层14的侧面比所述凸块头部的中央区域受到更大压缩。
[0035]"公建造模块"或"公模"10是指包含一个凸块的连接构件。"母建造模块"或"母 模组"40是指包含一个孔但不具有凸块的连接构件。
[0036]如已知的,表面和平面的倾斜可用一个矢量(vector)为特征,其是垂直(正交) 于该表面。在本发明中,一连接构件的"侧面"是一连接构件的圆周的表面,其法线矢量是 平行于所述配合方向。"顶表面"和"底表面"是所述连接构件的相对侧的表面,其法线向量 是垂直(处于90度)于所述配合方向。"配合方向"是指当进入所述孔时所述凸块的移动 的方向。
[0037]"所述孔的面积"是指在属于该孔的顶部或底部表面的一区域。"所述孔的内表面" 是指构成所述孔的物理边界的贯穿所述连接构件的厚度的一表面。所述孔的所述内表面是 它的法线矢量平行于所述配合方向但它不是在所述连接构件的所述圆周上的一表面。
[0038]连接构件可W是公模块或母模块。所述连接构件包含:主体部11,及连接装置,选 自:可压缩的凸块20及一孔30。所述母模还有一个主体部11'。在一实施例中,所述连接 构件的所述顶面和底面是平的平面。在本发明中,所述侧表面12生成所述连接构件的一般 形状。
[0039]根据本发明,所述凸块20包含一颈21部和一头部22部。所述头部22部可具有 各种形状,例如楠圆形或多边形。应当理解的是,在前面句子中的"多种形状"是指各种所 述凸块的头部的顶部正投影面的形状。因此,所述凸块的头部的顶投影面的形状,也可W但 不限于楠圆形、圆形、长方形、箭形和=角形。所述凸块的头部的正投影面也可W是一多边 形或一楠圆形。在另一个实施例中,所述凸块的头部的正投影面为一矩形。在另一实施例 中,所述凸块的头部的正投影面是矩形,且所述孔的形状是一楠圆形,其中所述平面和所述 孔的面积的比例是4/JT。
[0040]在又一实施例中,所述凸块的头部的前投影面可W是一楠圆形。因此,在另一实施 例中,所述凸块部的头部的所述顶部投影平面和所述正投影面都可W是圆形。在运种特殊 情况下,所述头部22部是一个球,并且所述整个连接构件是一个柱形杆。所述柱形杆可W 是可操作的用于一柱形禅的连接或夹住两个其它连接构件。应该理解的是,即使当所述连 接构件是一个柱形杆时,它包含一个弹性变形的材料制成的中间层14及两个连接到所述 中间层14的外部弹性板13,只有在运种一个杆的情况下,连接至所述中间层14的所述两个 外部弹性板13的每一个是一半圆柱体。
[0041] 在一个实施例中,所述公模块包含一个凸块。在另一个实施例中,所述公模块可包 含2、3、4、5个或甚至更多的凸块。所述公模块可W或可W不包含一个孔。每一所述公模块 及母模的可具有一个或更多个孔。每一所述公模块及母模块可具有2、3、4、5个或甚至更多 的孔。
[0042] 所述至少一凸块可W从位在所述连接构件的圆周上的任何地方的所述连接构件 的主体部来延伸。
[0043] 根据本发明,所述颈的长度可具有可变性。运种可变性对应于所述孔的所述厚度 31的可变性。
[0044] 在另一实施例中,所述公模块是由彼此相互连接的=个平的层所构成。所述中间 层14是可压缩的,并且比其它两个外部层厚,并且可压缩的如所述另外两个外部层。"可压 缩的"装置具有一种因应压力改变体积的倾向。
[0045] 在本发明另一实施例中,所述公模块可W具有多于=个的层。
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