可壓縮的垂直連接件的制作方法
【專利說明】可壓縮的垂直連接件 【技術領域】
[0001] 本發明設及多種建造組件（^constructionassemblies)。 【【背景技術】】
[0002] 在機械的行業及制造上，一對配合的連接件或緊固件之中的每半個常規地被指派 為公（male)或母（female)的名稱。所述"母"連接件通常是一個接受并夾住所述"公"連 接件的插座（rec巧tacle)。
[000引例如，標準的LEGO"塑膠積木具有在下表面的"母"凹槽（indentation)，及在上 表面的"公"凸起化osses)或凸塊（protrusions)。再者，例如像StickleBricks?的商 品，其使用互相鎖固的塑膠凸塊，實際上是不分公母的（genderless)。LincolnLogs'使用 一種非常簡單的不分公母的連接。 【
【發明內容】
】
[0004] 本發明設及一種具有可壓縮凸塊（protrusion)的可壓縮的連接構件 (attachmentmembers)。所述凸塊的可壓縮性允許它的獨特的幾何形狀能卡合于孔和鎖固 于相同的孔內。
[0005] 所述連接構件的相互連接是通過按壓所述可壓縮的凸塊頭部穿過一個孔并將所 述凸塊頭部從所述孔的一側穿到另一側。將所述凸塊頭部穿入所述孔需要所述凸塊頭部的 變形。在穿過所述孔后，所述凸塊頭部回復到它初始的或非變形的形狀，并且所述凸塊頸部 延伸于所述孔內。
[0006] 本發明設及一種連接構件，其包含一可壓縮的本體，所述本體包含至少一可壓縮 的凸塊，所述凸塊在受到壓力時能夠改變尺寸。
[0007] 可選的，所述凸塊包含一頸部及一頭部。
[0008] 本發明的另一實施例是針對一種連接構件。所述連接構件包含一個在相對設置的 板材之間的由可壓縮材料制成的層，所述板材的其中一個限定一頂表面及另一板材限定一 底表面，每個所述板材是易于彎曲的（pliable)W及基本上是不可壓縮的。
[0009] 本發明的所述連接構件還包含至少一個受到壓力時能夠改變尺寸的可壓縮凸塊。
[0010] 根據本發明，所述凸塊包含一頸部和一頭部。
[0011] 在本發明的一實施例中，每個所述外部板材不大于10毫米（mm)厚。
[0012] 在本發明的另一實施例中，連接構件還包含2、4或6個層，其使用的方式是將每個 可壓縮的中間層W彈性板材連接在它的上表面和下表面。
[0013] 本發明還設及一組的連接構件，其包含：至少一個第一可壓縮連接構件；和至少 一個包含至少一個孔的第二連接構件。
[0014] 在本發明另一實施例中，所述第一可壓縮連接構件和所述第二連接構件能夠被結 合是通過將所述凸塊的頭部從所述孔的一側穿到另一側。
[0015] 在本發明另一實施例中，所述凸塊的頭部的正投影面的面積比所述孔的表面面積 大1. 1至1.5倍。
[0016] 在本發明另一實施例中，所述凸塊的頭部的正投影面的面積比所述孔的表面面積 大4/JT倍。
[0017] 在本發明另一實施例中，所述第一可壓縮連接構件及所述第二連接構件具有一鎖 定配置是通過使所述第一可壓縮連接構件相對于所述第二連接構件旋轉來實現的。
[0018] 在本發明另一實施例中，所述孔具有一楠圓的形狀。 【【附圖說明】】
[0019] 本發明的一些實施例參考附圖僅W范例的方式進行描述，其中相同的附圖標記或 符號表示相應的或類似的元件。現在具體參考詳細的附圖，需要強調的是，通過實例顯示細 節，并且僅用于本發明優選實施例的解說性討論的目的。在運方面上，結合附圖的描述使得 本領域技術人員明白如何實施本發明的實施例。
[0020] 在附圖中：
[0021] 圖1 :本發明一實施例的一立體圖。
[0022] 圖2 :圖1的所述物件與根據本發明實施例的一連接構件在連接之前的一立體圖。
[0023] 圖3A和3B:顯示本發明的所述物件的一示例性操作的一卡合階段。
[0024] 圖4A和4B:顯示本發明的所述物件的所述示例性操作的一進一步的卡合階段。 [00巧]圖5A和5B:顯示本發明的所述物件的所述示例性操作的一鎖定階段。
[0026] 圖6 :顯示根據本發明的實施例的一角度連接件的一側視圖。
[0027] 圖7A-7E:采用本發明實施例的多個示例性組件的立體圖。 【【具體實施方式】】
[0028] 在詳細闡述本發明至少一實施例之前，必須要了解的是，本發明并不限于W下詳 細說明和/或圖示和/或范例中應用的構成細節及組件排列和/或方法。本發明可W其他 多種形式的實施例來實行或實施。
[0029] 首先，在整個文件中提及的指示方向，例如上、下、頂底和相似的。運些方向參考僅 是示例性說明本發明及其多個實施例。
[0030] 圖1顯示本發明一連接構件（公模塊）10的一實施例。所述公模塊10例如是一 個單一的構件，并且包含一主體部11和從所述主體部11外出的一凸塊20, 一可壓縮材料制 成的一中間層14放置在相對設置的例如在上側和下側的兩個板13之間。所述板13例如 是一彈性材料制成的，其基本上是不可壓縮的。所述板13和所述中間層14例如是形成一 齊平的外表面12。
[0031] 所述凸塊20例如由一頸部21和一頭部22所形成的。所述頸部21例如是矩形的 形狀，而所述頭部22例如是圓形，并且通常是楠圓形的形狀。在所述主體部11和所述頭部 22之間延伸的所述頸部21例如具有一個剛好稍大于所述主體部的厚度11的所述長度（其 定義了延伸穿過所述主體部11的所述孔30的所述長度）。所述凸塊的頭部22的頂部的形 狀可W是但不限于楠圓形、圓形、長方形、箭形及=角形。所述凸塊的頭部的正投影面可W 是一多邊形或一楠圓形。所述主體部11上的所述孔30例如是圓形的形狀，并且形狀通常 是楠圓形，但也可W是一個邊形。
[0032]本發明提供一種建造組件，其包含凸塊-孔（protrusion-aperture)的連接，并且 其中所述凸塊進入一孔。在本發明中，所述凸塊是由一可壓縮的材料制成。所述凸塊的可 壓縮性使得所述凸塊的頭部的正投影面的面積與所述孔的面積具有高的比例。運個比例可 從1.1到1.5。在另一實施例中，所述比例是在1.2至1.4之間。在另外一實施例中，所述 比例是在1. 25和1. 35之間。在另外一個實施例中，所述比例為4/JT。
[0033]根據本發明，將所述凸塊頭部穿入所述孔需要所述凸塊頭部的變形。在穿過所述 孔之后，所述凸塊頭部回復到它的非變形的形狀，并且所述凸塊頸安置在所述孔內。
[0034]因為所述孔的所述面積比所述凸塊頭部的所述正投影面的面積小，將所述凸塊頭 部穿入所述孔需要所述凸塊頭部的變形。為了配合所述孔的邊界，在穿線過程中所述凸塊 頭部的所述中間層14的變形主要是W壓縮的形式。所述相對較薄和較硬的外部彈性板13 的變形是W彎曲的形式。因為所述中間層14是WS明治的方式被夾持（sandwiched)(= 被放置）在所述兩個彈性板13, 13之間，在所述凸塊頭部穿入所述孔的所述通過期間，所述 凸塊頭部的某些區域的所述中間層14比其他部分受到更多的壓縮。更優選的，在運一通過 期間，所述凸塊頭部的所述中間層14的側面比所述凸塊頭部的中央區域受到更大壓縮。
[0035]"公建造模塊"或"公模"10是指包含一個凸塊的連接構件。"母建造模塊"或"母 模組"40是指包含一個孔但不具有凸塊的連接構件。
[0036]如已知的，表面和平面的傾斜可用一個矢量（vector)為特征，其是垂直（正交） 于該表面。在本發明中，一連接構件的"側面"是一連接構件的圓周的表面，其法線矢量是 平行于所述配合方向。"頂表面"和"底表面"是所述連接構件的相對側的表面，其法線向量 是垂直（處于90度）于所述配合方向。"配合方向"是指當進入所述孔時所述凸塊的移動 的方向。
[0037]"所述孔的面積"是指在屬于該孔的頂部或底部表面的一區域。"所述孔的內表面" 是指構成所述孔的物理邊界的貫穿所述連接構件的厚度的一表面。所述孔的所述內表面是 它的法線矢量平行于所述配合方向但它不是在所述連接構件的所述圓周上的一表面。
[0038]連接構件可W是公模塊或母模塊。所述連接構件包含：主體部11，及連接裝置，選 自：可壓縮的凸塊20及一孔30。所述母模還有一個主體部11'。在一實施例中，所述連接 構件的所述頂面和底面是平的平面。在本發明中，所述側表面12生成所述連接構件的一般 形狀。
[0039]根據本發明，所述凸塊20包含一頸21部和一頭部22部。所述頭部22部可具有 各種形狀，例如楠圓形或多邊形。應當理解的是，在前面句子中的"多種形狀"是指各種所 述凸塊的頭部的頂部正投影面的形狀。因此，所述凸塊的頭部的頂投影面的形狀，也可W但 不限于楠圓形、圓形、長方形、箭形和=角形。所述凸塊的頭部的正投影面也可W是一多邊 形或一楠圓形。在另一個實施例中，所述凸塊的頭部的正投影面為一矩形。在另一實施例 中，所述凸塊的頭部的正投影面是矩形，且所述孔的形狀是一楠圓形，其中所述平面和所述 孔的面積的比例是4/JT。
[0040]在又一實施例中，所述凸塊的頭部的前投影面可W是一楠圓形。因此，在另一實施 例中，所述凸塊部的頭部的所述頂部投影平面和所述正投影面都可W是圓形。在運種特殊 情況下，所述頭部22部是一個球，并且所述整個連接構件是一個柱形桿。所述柱形桿可W 是可操作的用于一柱形禪的連接或夾住兩個其它連接構件。應該理解的是，即使當所述連 接構件是一個柱形桿時，它包含一個彈性變形的材料制成的中間層14及兩個連接到所述 中間層14的外部彈性板13,只有在運種一個桿的情況下，連接至所述中間層14的所述兩個 外部彈性板13的每一個是一半圓柱體。
[0041] 在一個實施例中，所述公模塊包含一個凸塊。在另一個實施例中，所述公模塊可包 含2、3、4、5個或甚至更多的凸塊。所述公模塊可W或可W不包含一個孔。每一所述公模塊 及母模的可具有一個或更多個孔。每一所述公模塊及母模塊可具有2、3、4、5個或甚至更多 的孔。
[0042] 所述至少一凸塊可W從位在所述連接構件的圓周上的任何地方的所述連接構件 的主體部來延伸。
[0043] 根據本發明，所述頸的長度可具有可變性。運種可變性對應于所述孔的所述厚度 31的可變性。
[0044] 在另一實施例中，所述公模塊是由彼此相互連接的=個平的層所構成。所述中間 層14是可壓縮的，并且比其它兩個外部層厚，并且可壓縮的如所述另外兩個外部層。"可壓 縮的"裝置具有一種因應壓力改變體積的傾向。
[0045] 在本發明另一實施例中，所述公模塊可W具有多于=個的層。