CN115263889B - 一种连接件、板材连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及五金领域，公开了一种连接件，包括连接杆和套管，所述连接杆和套管连接的一端设有外螺纹，所述套管分为膨胀段和插接段，所述膨胀段由至少两个膨胀件组成，两个膨胀件之间具有间隙，所述插接段内设有插接孔，所述膨胀件的根部和插接段的一端连接，所述膨胀件的外侧设有轴向固定件；所述膨胀件的下部的外侧设有径向固定件；所述膨胀段的下部的中央设有位于膨胀件内侧的导向坡面，两个膨胀件的导向坡面构成一个导向孔；所述导向孔、插接孔同轴布置。该连接件能够在连接杆刚插入到胶粒中时就可以起到良好的防打滑效果，降低安装人员的操作难度；同时本发明还公开了含该连接件的板材连接结构。

Description

一种连接件、板材连接结构
技术领域
本发明涉及五金领域，尤其涉及一种连接件、板材连接结构。
背景技术
本申请人在先提出了如下专利：CN202021677874.8、CN201921521397.3、CN202021676711.8；
其中，CN202021677874.8(D1)公开了一种螺丝连接杆，包括连接杆和胶塞壳，所述连接杆穿接于胶塞壳内，其特征在于：所述连接杆包括螺杆和外螺牙，所述螺杆和所述外螺牙之间设有限位凸环，所述外螺牙长度等于胶塞壳长度，所述胶塞壳设有与外螺牙相匹配的内螺牙，所述胶塞壳包括撑爆部和收紧部，所述撑爆部远离收紧部一端内径小于靠近收紧部一端，呈“梯形”，所述撑爆部外壁设有螺纹，所述螺纹端部设有定位凸环。
其说明书第28段记载：由于撑爆部内径呈“梯形”，外螺牙对撑爆部有撑开作用，撑爆部的纵向裂缝变大，撑爆部被撑开作用于木块孔起到紧固作用；撑爆部通过纵向裂缝向外膨胀爆开多瓣，此时胶塞壳胀紧木板，紧锁连接两块木板。
也就是说该撑爆部为一上粗下细的结构，以实现咬合固定的稳定性。
在对该结构进行进一步测试后发现，其还存在一个问题：在连接杆刚刚插入到胶塞壳内时，如果扭动连接杆，胶塞壳会在板材的孔内打滑，必须要用螺丝刀抵紧连接杆以使胶塞壳的端部抵紧板材的孔的底面这样才能避免打滑。
但是这么操作会显著提高操作难度。
CN202020877137.6(D2)公开了一种膨胀连接件，包括膨胀杆、限位套和中空结构的膨胀体，膨胀体包括膨胀段、限位段和限位盘，限位盘位于膨胀段与限位段之间，限位套套设在限位段上；膨胀杆包括旋扭端、驱动端和限位介，限位介位于膨胀杆中部，旋扭端和驱动端分别位于膨胀两端，驱动端设置在膨胀体内用于驱动膨胀段膨胀。
该方案和D1具有类似的问题。
本发明需要解决的技术问题是：如何进一步防止螺丝连接杆在板材的孔内打滑。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种连接件，该连接件能够在连接杆刚插入到胶粒中时就可以起到良好的防打滑效果，降低安装人员的操作难度；同时本发明还公开了含该连接件的板材连接结构。
为实现上述目的，本申请所采用的技术方案：
一种连接件，包括连接杆和套管，所述连接杆和套管连接的一端设有外螺纹，所述套管分为膨胀段和插接段，所述膨胀段由至少两个膨胀件组成，两个膨胀件之间具有间隙，所述插接段内设有插接孔，所述膨胀件的根部和插接段的一端连接，所述膨胀件的外侧设有轴向固定件；所述膨胀件的下部的外侧设有径向固定件；所述膨胀段的下部的中央设有位于膨胀件内侧的导向坡面，两个膨胀件的导向坡面构成一个导向孔；所述导向孔、插接孔同轴布置；
当连接杆的端部插入到导向孔中时，所述径向固定件和外设的孔接触，实现膨胀段和外设的孔的径向固定；
当连接杆的端部插入到间隙的尾端时，所述轴向固定件和外设的孔挤压，实现膨胀段和外设的孔的轴向固定；
在膨胀段的径向平面上，所述径向固定件的投影凸出于轴向固定件的投影。
在上述的连接件中，所述径向固定件为布置在膨胀件下部的表面的齿，所述齿的长度方向和膨胀段的横截面的夹角α不等于0°。
在上述的连接件中，所述齿的长度方向和膨胀段的横截面的夹角α≥45°。
在上述的连接件中，所述齿在膨胀段的横截面上的剖面为三角形或四边形。
在上述的连接件中，所述轴向固定件为位于膨胀件外周的多个环状齿或螺纹，所述膨胀段和插接段为一体成型的塑料件；所述膨胀段为一上细下粗的圆台形结构，所述膨胀段的细端为自由端。
在上述的连接件中，所述膨胀件的内侧的上部设有渐细的凹部，两个膨胀件的凹部组成一个锥形腔，所述锥形腔的尖端靠近膨胀件的自由端，所述锥形腔的粗端和导向孔连接。
在上述的连接件中，所述连接杆的中部设有限位介；所述连接杆的尾部设有粗端。
在上述的连接件中，所述膨胀段的根部的外侧设有环状导向坡面，所述连接杆上的外螺纹的规格为螺牙外径4mm，螺牙内径3.2mm，螺距1mm，所述插接段的外侧面为直径缩减减小的圆台形，与膨胀段连接的一端为粗端。
同时，本发明还公开了一种板材连接结构，包括第一板材、第二板材，其特征在于，所述第一板材的一个板面上设有第一凹部，所述第二板材的一个板面上设有第二凹部，所述第二板材上还设有和第二凹部导通的导通孔，所述导通孔的一端延伸至第二板材的侧面；所述第一板材、第二板材通过如上任一所述的连接件连接，所述膨胀段插入到第一凹部内并和第一凹部固定连接；所述连接杆的一端插入到膨胀段内，所述连接杆的另外一端穿过导通孔进入到第二凹部内，并通过锁紧钮将连接杆固定在第二凹部内。
在上述的板材连接结构中，所述导通孔内设有与膨胀段的根部形状匹配的环状凸台。
本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：
本发明在膨胀件的下部的外侧增设了径向固定件，通过径向固定件、导向孔的配合，同时设计径向固定件的投影凸出于轴向固定件的投影，一旦连接杆轻微的插入到导向孔中，导向孔就会将膨胀件轻微顶开，这样径向固定件可以和板材的孔的内壁接触的更紧密，操作人员无需用螺丝刀顶紧连接杆，有效的降低了操作难度。
附图说明
图1为实施例1的套管的主视图；
图2为实施例1的图1的A-A剖视图；
图3为实施例1的图1的B-B剖视图；
图4为实施例1的套管的左视图；
图5为实施例1的套管的立体图；
图6为实施例1的立体图(连接杆和套管完全插接)；
图7为实施例1的立体图(连接杆和套管未完全插接)
图8为实施例2的立体图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
参考图1-7，一种连接件，包括连接杆1和套管2，所述连接杆1和套管2连接的一端设有外螺纹11，所述套管2分为膨胀段和插接段21，所述膨胀段由至少两个膨胀件22组成，在本实施例中，膨胀件22为2个，相对布置，在一些实施例中，可以是3个或4个，均布连接在插接段21的端部即可，两个膨胀件22之间具有间隙23，所述插接段21内插接孔24，所述膨胀件22的根部和插接段21的一端连接，所述膨胀件22的外侧设有轴向固定件25；所述膨胀件22的下部的外侧设有径向固定件26；所述膨胀段的下部的中央设有位于膨胀件22内侧的导向坡面27，两个膨胀件22的导向坡面27构成一个导向孔；所述导向孔、插接孔24同轴布置；在本实施例中，每个膨胀件22上有2个导向坡面27，但是实际应用中，导向坡面可以为1个或3个或更多，如果是一个，优选为半环状。
当连接杆1的端部插入到导向孔中时，所述径向固定件26和外设的孔接触，实现膨胀段和外设的孔的径向固定；
当连接杆1的端部插入到间隙23的尾端时，所述轴向固定件25和外设的孔挤压，实现膨胀段和外设的孔的轴向固定；
在膨胀段的径向平面上，所述径向固定件26的投影凸出于轴向固定件25的投影。
在操作过程中，连接杆1远离套管2的端部是有与螺丝刀配合的槽，在安装过程中，先将套管2的膨胀段插入到板材的孔中，然后将连接杆1插入到插接孔24内，并继续插入到导向孔中，导向孔由于有导向坡面27，收到连接杆1的挤压，两个膨胀段会轻微胀开，使径向固定件26和孔的内壁挤压，使连接杆1在挤入间隙23中时套管2不会在孔内转动。
需要说明的是：径向固定件26的投影凸出于轴向固定件25的投影的尺寸控制在0.5-2mm为佳，径向固定件26的投影直径不应大于板材上的孔的内径，优选径向固定件26的投影的直径与板材的孔的内径匹配。
径向固定件26必须设置在膨胀件22的下部，如果设置在其他位置，则无法和导向孔配合；
优选地，所述径向固定件26为布置在膨胀件22下部的表面的齿，所述齿的长度方向和膨胀段的横截面的夹角α不等于0°，更为优选地，所述齿的长度方向和膨胀段的横截面的夹角α≥45°。
在本实施例中，夹角α约为15°。
齿的结构主要用于止滑，所以本领域中大部分的齿都是适用于本发明的，优选地，所述齿在膨胀段的横截面上的剖面为三角形或四边形，在本实施例中，其为三角形。
采用三角形的齿在本实施例中具有更加特殊的优势：
1.注塑加工难度低，相比四边形的板状齿，其加工成型率更高；
2.结构更加牢固，三角形的齿和膨胀件22的接触面积更大，在连接杆1和导向孔接触时以及连接杆1插入到间隙23中时，其能够对抗更大的扭力；
3.咬合更加迅速，三角形的齿的自由端为尖端，其能够和孔的内壁快速贴合，并且孔的内壁一般有毛刺和凹凸不平，三角形的齿能够快速咬合。
基于以上因素，本实施例使用三角形的齿之后，基本不会出现在连接杆1刚插入时的打滑现象。
需要进一步强调的是：本实施例的导向孔、径向固定件26不仅仅在连接杆1刚插入导向孔中起到防滑作用，在导向杆继续向间隙23内延伸时也起到很重要的作用，具体来说，由于导向杆在向间隙23持续行进过程中，扭力会越来越大了，这个时候径向固定件26会起到协助防滑的作用。在此过程中，防滑主要有两个因素起作用：1.已经胀开的部分的轴向固定件25和孔的内壁咬合，具有横向挤压力；2.径向固定件26持续的和孔的内壁咬合，具有周向啮合力；两者相互作用，可降低彼此的受力，提高连接杆1持续进入到间隙23中的防滑效果。
作为本实施例的优选，所述轴向固定件25为位于膨胀件22外周的多个环状齿或螺纹，所述膨胀段和插接段21为一体成型的塑料件；所述膨胀段为一上细下粗的圆台形结构(与D1的设计类似)，所述膨胀段的细端为自由端。在本实施例中，轴向固定件25为位于膨胀件22外周的多个环状齿；
但是，本实施例和D1在膨胀段的撑大间隙23的设计上有如下进一步改变：
所述膨胀件22的内侧的上部设有渐细的凹部28，两个膨胀件22的凹部28组成一个锥形腔，所述锥形腔的尖端靠近膨胀件22的自由端，所述锥形腔的粗端13和导向孔连接。
在D1中，上述的锥形腔为内螺牙；在本实施例中选择为不具螺纹的锥形腔；
采用锥形腔的主要考虑如下两点：
1.由于膨胀段为一上细下粗的圆台形结构，所以锥形腔利于连接杆1进一步的将间隙23撑大，以使膨胀段的自由端能够和孔更紧密接触；
2.由于有了上述的径向固定件26，所以不再需要内螺牙来降低扭力防止打滑；
3.取消内螺牙转而用锥形腔替代并且套管2为塑料材质，连接杆1会咬合锥形腔，使锥形腔即时产生内螺纹，用于克服没有螺纹导致的轴向拉力减低的问题，同时即时产生的内螺纹结合膨胀段自由端和孔的更大的咬合力，反而会使本连接件的轴向拉力显著增强。
综上所述，采用锥形腔的前提是需要有径向固定件26，以克服即时产生内螺纹时的巨大扭力，同时锥形腔提高膨胀段自由端和孔的咬合力。达到防滑、轴向拉力提高的结果。
作为本实施例的优选，所述连接杆1的中部设有限位介12；所述连接杆1的尾部设有粗端13，本实施例的限位介12、粗端13在D1和D2中均存在，对此不再过多分析其优势。
优选地，所述膨胀段的根部的外侧设有环状的限位凸台20和位于环状的限位凸台20下部的环状导向坡面29，所述连接杆1上的外螺纹11的规格为螺牙外径4mm，螺牙内径3.2mm，螺距1mm，所述插接段21的外侧面为直径缩减减小的圆台形，与膨胀段连接的一端为粗端，插接段21采用渐细结构，是为了方便插入到另外一块板子内。
实施例2
参考图8，一种板材连接结构，包括第一板材3、第二板材4，所述第一板材3的一个板面上设有第一凹部5，所述第二板材4的一个板面上设有第二凹部6，所述第二板材4上还设有和第二凹部6导通的导通孔7，所述导通孔7的一端延伸至第二板材4的侧面；所述第一板材3、第二板材4通过如上实施例1所述的连接件连接，所述膨胀段插入到第一凹部5内并和第一凹部5固定连接；所述连接杆1的一端插入到膨胀段内，所述连接杆1的另外一端穿过导通孔7进入到第二凹部6内，并通过锁紧钮将连接杆1固定在第二凹部6内，所述导通孔7内设有与膨胀段的根部形状匹配的环状凸台。
其具体的安装过程为：
步骤1：参考实施例1，将连接件和第一板材3连接；
步骤2：将连接杆1的端部插入到导通孔7内，然后采用锁紧钮(一般为偏心轮)放到第二凹部6内，旋转锁紧钮锁紧连接杆1端部的粗部即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种连接件，包括连接杆和套管，所述连接杆和套管连接的一端设有外螺纹，所述套管分为膨胀段和插接段，所述膨胀段由至少两个膨胀件组成，两个膨胀件之间具有间隙，所述插接段内设有插接孔，所述膨胀件的根部和插接段的一端连接，所述膨胀件的外侧设有轴向固定件；其特征在于，所述膨胀件的下部的外侧设有径向固定件；所述膨胀段的下部的中央设有位于膨胀件内侧的导向坡面，两个膨胀件的导向坡面构成一个导向孔；所述导向孔、插接孔同轴布置；
当连接杆的端部插入到导向孔中时，所述径向固定件和外设的孔接触，实现膨胀段和外设的孔的径向固定；
当连接杆的端部插入到间隙的尾端时，所述轴向固定件和外设的孔挤压，实现膨胀段和外设的孔的轴向固定；
在膨胀段的径向平面上，所述径向固定件的投影凸出于轴向固定件的投影；径向固定件的投影的直径与板材的孔的内径匹配；
所述膨胀件的内侧的上部设有渐细的凹部，两个膨胀件的凹部组成一个锥形腔，所述锥形腔的尖端靠近膨胀件的自由端，所述锥形腔的粗端和导向孔连接；
所述锥形腔为不具螺纹的锥形腔；
连接杆咬合锥形腔的过程中，使锥形腔即时产生内螺纹；
所述径向固定件为布置在膨胀件下部的表面的齿，所述齿的长度方向和膨胀段的横截面的夹角α≥45°；所述齿在膨胀段的横截面上的剖面为三角形或四边形。
2.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述轴向固定件为位于膨胀件外周的多个环状齿或螺纹，所述膨胀段和插接段为一体成型的塑料件；所述膨胀段为一上细下粗的圆台形结构，所述膨胀段的细端为自由端。
3.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述连接杆的中部设有限位介；所述连接杆的尾部设有粗端。
4.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述膨胀段的根部的外侧设有环状导向坡面，所述连接杆上的外螺纹的规格为螺牙外径4mm，螺牙内径3.2mm，螺距1mm，所述插接段的外侧面为直径缩减减小的圆台形，与膨胀段连接的一端为粗端。
5.一种板材连接结构，包括第一板材、第二板材，其特征在于，所述第一板材的一个板面上设有第一凹部，所述第二板材的一个板面上设有第二凹部，所述第二板材上还设有和第二凹部导通的导通孔，所述导通孔的一端延伸至第二板材的侧面；所述第一板材、第二板材通过如权利要求1-4任一所述的连接件连接，所述膨胀段插入到第一凹部内并和第一凹部固定连接；所述连接杆的一端插入到膨胀段内，所述连接杆的另外一端穿过导通孔进入到第二凹部内，并通过锁紧钮将连接杆固定在第二凹部内。
6.根据权利要求5所述的板材连接结构，其特征在于，所述导通孔内设有与膨胀段的根部形状匹配的环状凸台。
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