CN1926341A - 夹持组件的改进 - Google Patents

Abstract

本发明提供了夹持组件的改进。自对准连接装置(400)用于安装在具有开口端和一对大致平行的侧壁的槽中。该装置包括具有纵向轴线(404)的细长连接部分(402)；槽抵靠部分(408)；以及至少一个横向伸出凸耳(412，414)。在使用中，该连接装置(400)安装在槽内，并且槽抵靠部分(408)至少部分地位于该槽内，而横向伸出凸耳(412，414)位于该槽的开口端外。槽抵靠部分(408)形成为这样，即，当该槽抵靠部分(408)以第一角位置在所述槽内对准时，其抵靠该槽的侧壁，以防止所述装置围绕所述纵向轴线沿第一转动方向转动，但允许其沿相反的第二转动方向转动。

Description

夹持组件的改进

技术领域

本发明大体上涉及可调夹具，更具体地涉及通常用在物件的切口部分或空腔内用于将所述物件保持在一起的夹持组件的改进。

背景技术

公知使用可调夹持组件来例如通过夹持动作将两个物体连接在一起。图1表示其中两个细长物体A和B被端对端地夹持在一起的示例。所述物体可由对于被夹持的物体所被使用的目的来说可行的任何材料制成，特别是可由木材、刨花板等制成，或者由诸如塑料和/或包括钢或铝在内的金属的其他适当的材料制成。

用于将所述物体端对端地夹持在一起的公知方法涉及在物体中形成切口部分以及利用夹具将该切口部分拉在一起。在图2中示出了一种合适的公知切除装置的示例。

在图2中，所述切口装置包括分别在物体A和B中制成的切口部分A”、B”，从而可将公知的夹持机构200插入被组合的切口部分A”、B”中。

公知的夹持机构200包括抵靠切口部分B”的内表面203的第一夹持部件202以及抵靠切口部分A”的相应内表面的第二夹持部件204。夹持部件202、204通过穿过夹持部件202、204中的相应孔(未示出)的杆206相连。杆206在夹持部件202、204中的孔内自由转动，并在抵靠第二夹持部件204的外表面的一端处设有头部208。

杆206的与头部208相对的端部设有螺纹210，螺母212(以剖面示出)与该螺纹210螺纹啮合。螺母212抵靠第一夹持部件202的外表面。因此，通过紧固螺母212将两个夹持部件202、204拉在一起，这样将切口部分A”、B”拉在一起，以将物体A、B夹持在一起。

然而，问题在于，在很多情况下难以在诸如图2中表示成A”、B”的切口部分中操作公知的夹具200。为紧固螺母212，必须使用扳手或其他形式的杠杆臂，这需要扳手或杠杆臂扫过一弧形。因此，当夹具200位于切口部分A”、B”中时，由于物体A、B的壁和表面往往阻碍弧形的扫掠，因而可能难以使扳手或杠杆臂扫掠通过该弧形。由于切口部分B”的壁限制弧形扫掠，最多必须以很小的增量操作扳手。

使困难加剧的是这样的情况，即，在使用中，这种形式的夹持通常被用在长凳或桌子的下表面上、或者在扶手或其他组件中的部分的隐蔽空腔内，在这些地方夹具在指定区域内的不易接近性就会是个问题。

在WO 03/035992中描述了一种在现有技术中公知的夹具，该夹具试图克服上述缺点。该现有技术的夹具在夹持机构的一端设有第一伞齿轮部件。于是，提供了一种专用工具，其与定位在一夹持部件中的枢轴定位器接合，该夹持部件位于所述夹持机构包括所述第一伞齿轮部件的端部附近。该工具包括与第一伞齿轮部件啮合的第二伞齿轮部件，从而可通过使该工具围绕其轴线转动来操作所述夹具，该轴线垂直于夹持机构的轴线。因此，可对所述夹具进行操作，而不必使扳手或杠杆扫过被物体A、B的壁和表面阻碍的弧形。

然而，在WO 03/035992中公开的夹具仍存在一些缺点。首先，所述夹具需要用于其操作的专用工具。由于夹具工具必须与其他手工工具一起存储、携带以及留在手边，因此对于作为这些类型的夹具的主要用户的手工业者来说这是尤其不利的。夹具工具会很容易被放错地方、丢失或者在需要时简直拿不到。因此，优选的是，可使用手工业者在工作期间经常需要并且在手边的通用工具(例如，螺丝刀等)对夹具进行操作。

此外，使用所述工具施加紧固转矩，会很容易从枢轴定位器滑动，这可能对操作者产生伤害，并/或引起夹持机构和所述工具上的伞齿轮的剥伤(stripping)。

在本发明人的在先国际专利申请No.PCT/AU03/01007中描述了一些另选的夹具设计，它们克服了先前夹具中公知的一些问题。其中所公开的实施例采用凸轮或蜗杆(worm gear)装置，从而提供了可使用围绕与夹持机构的轴线垂直的轴线转动的标准螺丝刀等进行操作的夹具。图3中示出了利用蜗杆装置的实施例300。

可调夹具组件300包括第一和第二夹持部件330、320，它们具有适于抵靠图2中所示的壁面203、205的相应的相对内表面331、321。组件300还包括在一端具有螺纹部分341的杆340。

设置具有内螺纹的套筒部件356，从而使该套筒部件356能够通过螺纹啮合连接到杆340的螺纹部分341上。第一夹持部件330包括允许杆340穿过的孔。

蜗杆组件350结合有蜗杆351和蜗轮352。因此，蜗杆351的转动使套筒356转动，套筒356又使夹持部件320、330的内表面321、331沿线性运动路径被拉在一起或分开，这取决于套筒的转动方向。

蜗杆351位于与第一夹持部件330一体形成的支架354内。因此，第一夹持部件330由能够使齿轮组件完全容纳在其中一个切口部分(例如，A”)内的整体单元构成。

然而，上述夹持组件不能完全满足所述夹具的用户的需要，因此仍存在对连接物体的改进装置的需求，这些装置提供附加优点，例如在安装中能够实现进一步的效率、和/或减少现有技术的夹持组件的至少一些限制。

应注意，本说明书中所包含的文献、装置、动作或知识的任何论述用于解释本发明的内容。不应认为，从形成在这里权利要求的优先权日或之前的相关技术中的现有技术基础或公知常识的一部分的任何材料可推知本发明。

发明内容

如从前述讨论清楚可知，在通过将物体夹持在一起而组装物件时，通常必须通过将整个夹持组件插入凹槽或空腔(例如，图1和图2中所示的物体A、B的切口部分A”和B”)中，而将该夹持组件安装在该凹槽内。本发明人已意识到，在一些情况下，当从物体组装完整的物件时，可能期望在制造时或制造后不久将夹持组件预安装到物体(例如B)内，接着将该夹持部件(例如204)接合在物体A的凹槽(例如切口部分A”)内。所述物体可例如是被组装以形成完整的长凳顶部的厨房长凳顶部的一部分、楼梯扶手的一部分、或者待被夹持在一起以形成完整的产品或组件的其他物件或其部分。

在这种情况下，本发明人已认识到，特别期望的是，所述夹持组件完全缩回切口部分B”内，直到需要所述夹持组件通过将物体A连接至物体B而组装完整的物件。使用图2中所示的公知夹持组件，通常不能使夹持部件204完全缩回物体B中的切口槽内。此外，仍必须将扩展连接部件206和夹持部件204放置在切口部分A”内。为此，当然必须在构造期间使切口部分A”开口并使其容易接近。使用图2中所示的组件不可能使夹持部件204直接延伸到形成在物体A的端面(物体将在该处被夹持在一起)中的切口部分A”的开口端内。夹持部件204可能会太大，以至于即使当相对于图2中所示的方位转动90度时，也不能装配在切口部分A”的槽内，并且在任何情况下，所述夹持组件200均未提供任何机构以确保一旦夹持部件204位于切口部分A”的期望区域中的适当位置内，就转动到适当方位，以抵靠切口部分A”的内表面。

具体地，本发明人已认识到，若切口部分A”完全在物体A内封闭，从而使得夹持部件204和连接部件206进入的唯一位置是经由物体A的待相对于物体B夹持的端面中的开口，则诸如图2中所示的夹持组件不能被可靠地使用。图3中所示的另选组件300尽管在其他方面是夹持组件200的改进，然而未提供针对该问题的解决方案。

因此，在本发明的一个方面中，提供了一种自对准连接装置，该自对准连接装置用于安装在具有开口端和一对大致平行的侧壁的槽中，该装置包括：

具有纵向轴线的细长连接部分；

槽抵靠部分；以及

至少一个横向伸出凸耳；

所述连接装置在使用中布置成可安装在所述槽中，并且所述槽抵靠部分至少部分地位于该槽内，而所述横向伸出凸耳位于该槽的开口端外；

所述槽抵靠部分形成为这样，即，当该槽抵靠部分以第一角位置在所述槽内对准时，该槽抵靠部分抵靠该槽的至少一个所述侧壁，以防止所述装置围绕所述纵向轴线沿第一转动方向转动，但允许该装置沿相反的第二转动方向转动；并且

所述凸耳形成为这样，即，在所述第一角位置处，该凸耳延伸超过所述槽的所述侧壁中的至少一个侧壁，因而当使所述连接装置缩回该槽内同时施加转矩以使该装置沿所述第一转动方向朝向所述第一角位置转动时，所述槽抵靠部分将抵靠所述槽的所述侧壁，从而对准所述凸耳以使该凸耳延伸超过所述槽的所述侧壁中的至少一个侧壁，以防止所述连接装置完全缩回所述槽内。

因此，一旦已将所述连接装置插入槽内，从而使得所述伸出的凸耳位于该槽的开口端外，则随后在施加转矩的同时使该装置缩回的动作使该装置自对准，从而由于其延伸超过所述槽的侧壁而阻止所述伸出凸耳重新进入该槽中。因此，当使用根据本发明的连接装置作为用于将两个物体连接或夹持在一起的夹持组件的部件时，不必能够接近槽的开口端，或者手动对准凸耳以确保连接装置与槽的开口端的侧壁附近的表面正确接合以向其施加夹持力。

优选的是，所述连接装置包括两个相对的横向伸出凸耳，这两个凸耳形成为当该连接装置以所述第一角位置在槽中对准时，这两个凸耳延伸超过该槽的两个侧壁。该布置通过使所述连接装置能够与槽的开口端的两侧上的相邻表面接合，提供了改进的支撑和更强的夹持力。

在优选实施例中，所述一个或多个凸耳形成为当它们大致平行于所述槽的所述侧壁对准时，能够装配在这些侧壁之间，从而使得所述连接装置能够在该槽内自由滑动。

因此，所述装置的优选实施例可通过以所述方式对准凸耳并使该装置滑动通过所述槽，从与所述开口端相对的远端处的开口安装在所述槽中。在这种情况下，无需经由开口面接近所述槽。因此，所述槽可完全嵌在物体内。即使所述槽具有可接近的开口面，在许多也情况下也可通过将所述连接装置从所述远端插入所述槽中而更快地安装该连接装置。

具体地，可将包括根据本发明优选实施例的连接装置的夹持组件预安装在诸如长凳顶部的物体中，随后通过操作所述夹具的可调接合组件以使所述连接装置延伸到形成于第二长凳顶部中的切口部分中的槽中，而快速将所述长凳顶部夹持在相邻的长凳顶部上。

还优选的是，所述槽抵靠部分形成为这样，即，当所述凸耳大致平行于所述槽的所述侧壁而对准时，该槽抵靠部分在所述槽内在第二角位置处对准，在该角位置处所述槽抵靠部分抵靠所述槽的所述侧壁，以防止所述装置沿所述第二转动方向围绕所述纵向轴线转动，但允许该装置沿所述第一转动方向转动。

在所述优选结构中，可通过使所述连接装置从与所述开口端相对的远端延伸通过所述槽，同时施加转矩以使该装置沿所述第二转动方向转动，来将所述连接装置安装在所述槽中。所述槽抵靠部分停止在所述第二角位置处确保所述凸耳保持平行于所述槽的所述侧壁而对准，即使它们已延伸到所述槽的所述开口端外的位置处。

因此，在优选实施例中，本发明的所述连接装置提供了这样特别简单的安装，首先在沿所述第二转动方向施加转矩的同时，使该连接装置延伸通过所述槽，直至所述凸耳完全延伸到该槽的开口端外的位置处。随后，可使所述连接装置缩回，同时沿所述第一转动方向施加转矩，这使得该连接装置转动到所述第一角位置，从而所述凸耳防止了所述连接装置完全缩回所述槽中，并且它们可抵靠邻近所述槽的所述开口端的一个或多个表面，以施加夹持力。

所述细长连接部分可包括柱形部分，该柱形部分具有形成在其上用于与带配合螺纹的调节部件螺纹啮合的螺纹。

根据这些优选结构，螺纹调节部件的转动使所述连接装置沿所述槽平移，此外，所述细长连接部分的所述螺纹和所述调节部件的所述配合螺纹之间的摩擦同时向所述连接装置施加转矩。因此，通过以通常方式操作所述调节部件，可通过同时施加适当转矩，首先使所述连接装置延伸通过所述槽而后使该连接装置缩回，来简单地进行该连接装置的安装。

形成在所述细长连接部分上的螺纹的一部分或全部都可制造成与所述调节部件滑动配合，从而提高它们之间的摩擦，并提供适当水平的转矩。另选地，如果需要可向所述螺纹施加诸如蜡或漆的适当材料的薄涂层，以提高摩擦和转矩。

在特别优选的实施例中，所述连接装置包括一体形成在其端部处的两个凸耳，以形成具有大致矩形截面的头部。所述矩形截面沿其长轴的尺寸优选大于所述槽的宽度，从而当在所述长轴垂直于槽壁的情况下(对应于所述第一角位置)该矩形截面位于所述槽的所述开口端外时，所述凸耳防止所述装置完全缩回槽中。

此外，优选的是所述矩形截面沿其短轴的尺寸小于所述槽的宽度，以使所述头部能够在该短轴垂直于所述槽壁而对准时装配在所述侧壁之间，且该短轴垂直于所述槽壁(对应于所述装置的第二角位置)。

所述大致矩形截面可包括在其角部处的倒圆部分，以防止在所述第一角位置和所述第二角位置之间转动时，所述头部的相应边缘卡在物体的形成所述槽的表面上。

优选地，所述第一角位置和所述第二角位置布置成大致彼此成直角。

可使所述头部的所述端部处的所述边缘和所述角部倒圆或者修平，以确保当所述装置在槽内滑动时没有任何有角的角部或边缘会卡在物体的形成所述槽的表面上。

所述头部优选包括形成为抵靠所述槽的所述开口端附近的相应表面的表面。

所述槽抵靠部分优选包括两对平坦表面，各对表面在它们之间的边缘处相交，并且所述对平坦表面相对于所述连接装置的纵向轴线大致彼此相对。

根据该优选结构，在所述第一角位置和所述第二角位置的每个角位置中，所述对表面中的每对的其中一个表面位于所述槽的相应侧壁附近。

特别优选的是，所述对表面中的每对表面以直角相交，并布置成使得在所述第一角位置和所述第二角位置的每个角位置中，所述对表面中的每对的其中一个表面抵靠所述槽的相应侧壁。

所述对表面优选沿与所述连接装置的所述头部的所述矩形截面的所述长轴和短轴成45度定位的轴线相对。因此，在优选实施例中，所述第一角位置和所述第二角位置大致彼此成直角，从而在该第一角位置中，所述头部在其长轴垂直于槽壁的情况下对准，而在该第二角位置中，所述头部在其短轴垂直于槽壁的情况下对准。

还优选的是，所述槽抵靠部分为锥形，从而使得其接近所述头部的宽度大于接近所述连接部分的宽度。有利地，该抵靠部分的该结构利于在施加适当夹持力时增加待夹持在一起的两个物体的相对横向运动的程度，从而有助于所述物体彼此对准。

在特别优选的实施例中，所述槽抵靠部分与所述头部一体形成，从而使得所述对表面中的每对的其中一个表面与所述头部的位于与大致矩形截面的长轴平行的一侧上的相应表面连续。因此，在所述第二角位置中，所述头部和所述槽抵靠部分在所述连续表面位于所述槽的相应平行侧面附近并与其平行的情况下，装配在该槽内。该结构确保了所述头部和所述槽抵靠部分平滑且可靠地在槽内被引导。

所述连接装置还可包括至少一个凸部(nib)，该凸部与可调接合组件中的相应凹槽接合，所述凸部和所述凹槽布置成这样，即，当该凸部和该凹槽接合时，所述连接装置相对于所述接合组件保持在一角位置处，从而适于能够将因此而形成的完整夹持组件插入待夹持物体中的相应凹槽或空腔内，并且所述连接装置在所述凹槽或空腔的槽内定位在所述第二角位置中。根据该布置，可容易地将所述完整的组件在适当的方位处预安装在一个物体中，从而能够快速将该完整的组件连接至具有相应切口部分的另一物体，该切口部分包括槽以接收所述连接装置。

所述连接装置可形成为单个部件，或者另选地可由多个部件组装。在一个优选实施例中，所述连接装置由两个部件形成，所述第一部件包括所述头部和所述槽抵靠部分，所述第二部件包括所述细长连接部分。

所述调节部件可以为螺母或类似的内螺纹件，所述细长连接部分可穿过该内螺纹件。

然而，所述带配合螺纹的调节部件更优选的是可调接合组件的可转动的螺纹套筒部件，所述可调接合组件诸如在这里以及在国际申请No.PCT/AU03/01007中所公开的那些。

形成在所述细长连接部分上的螺纹可以是左旋螺纹，从而当从接近所述调节部件的端部观看时，所述第一转动方向是围绕纵向轴线的逆时针方向。该布置特别优选用于与例如在这里所公开的可调接合组件一起使用，从而使得所述夹持组件通过所述接合组件的第一伞齿轮部件的顺时针方向的转动而紧固。

另外，本发明人还认识到，在PCT/AU03/01007中公开的夹持组件(例如图3中所示的组件300)由于仍然存在某些问题而没有完全满足这种夹具用户的需要。例如，蜗杆351必须位于杆340和套筒356外侧。因此，必须使夹持部件330足够宽以容纳蜗杆351。为了减小必须在表面A中制成的切口部分(例如A”)的尺寸，显然期望最小化夹持部件330的尺寸。如果减小蜗杆351的直径，则可减小夹持部件的尺寸，然而这导致蜗杆351的螺线和蜗轮352的齿之间的接触面积减小。减小的接触面积导致这些部件上的较高应力，从而导致增加齿轮组件损坏或失效的可能性。

通过蜗杆组件350可提供很高的齿轮速比，该齿轮速比通常在10至20的范围内。尽管由于其能够以减小的转矩施加高夹持力，以前认为这是装置350的优点，然而本发明人现在发现由蜗杆组件350提供的夹持力远远超过了通常所需的夹持力。由于施加过大的力会对表面A、B产生损坏，和/或对夹持组件产生损坏(例如，螺纹341的剥伤或者杆340的应变)，因而高齿轮速比不是所期望的。这在利用诸如电动螺丝刀或钻的机械装置紧固该夹持部件时尤其如此，所述机械装置会向蜗杆351施加相对高的转矩。

因此，在另一方面中，本发明提供了一种可调接合组件，当用在具有螺纹部分的细长连接部件类型的夹持组件中时，该可调接合组件适用于用作夹持部件，所述接合组件包括：

在中心具有第一转动轴线的第一伞齿轮部件；

第二伞齿轮部件，其包括具有用于与柱形螺纹连接部件螺纹啮合的内螺纹的中央套筒部件，该第二伞齿轮部件在中心具有大致垂直于所述第一轴线的第二转动轴线，并与所述第一伞齿轮部件配合地啮合，从而使得该第一伞齿轮部件围绕所述第一轴线的转动使该第二伞齿轮部件围绕所述第二轴线转动；以及

壳体，该壳体形成为用于在其中保持彼此配合地啮合的所述第一伞齿轮部件和所述第二伞齿轮部件，且该壳体具有至少一个外表面，该外表面在使用中抵靠待夹持物体的相应表面。

因此，提供了一种紧凑的夹持接合组件，其中所有部件都保持在壳体内，该壳体还在组装后的夹具中用作夹持部件。具体地，通过使用伞齿轮装置，避免了对在使用所述组件时必须与所述连接部件并排定位的诸如在现有技术中公知的蜗杆装置的外侧齿轮部件的需要。因而减小了定位所述接合组件所需的切口部分的尺寸。另外，所述伞齿轮装置可具有大致一致的齿轮速比或者所需的任何其他齿轮速比，从而可避免特别是在利用动力工具紧固所述夹具时会发生的、向齿轮、螺纹和/或其他夹持部件施加过大的力。

另一优点在于，所述接合组件可包括完整的夹持组件中的所有活动部件，并且所述柱形连接部件可固定在适当位置处，且所述第二伞齿轮部件能够围绕与其螺纹部分接合的连接部件转动，从而使得所述接合组件沿该螺纹部分运动。因此，所述接合组件可与预安装在待夹持在一起的物体的其中一个(例如，成通孔布置)中的、诸如连接部件的固定连接部件一起使用。

优选地，所述壳体由弹性材料形成，并且特别是可由适当的塑料通过注射模制而节省成本地制造。

优选地，所述壳体包括穿过所述外表面的柱形槽，该柱形槽与所述第二伞齿轮部件的套筒部件对准，从而在使用中可通过该槽容纳带螺纹的连接部件，以与所述套筒部件接合。

在优选实施例中，所述第一伞齿轮部件包括圆形截面的隆起突出部，该隆起突出部被保持在形成于所述壳体的端面中的槽缝内，所述槽缝包括：大致半圆形的端部，其具有与所述隆起突出部的直径对应的直径；以及相对的颈部，其在所述空腔的开口侧附近的开口处具有略窄部。

优选的是，所述第二伞齿轮部件还包括围绕圆周布置的沟槽，并且所述壳体包括两个肋部件，这两个肋部件布置在所述空腔的开口侧附近，并形成为接合在所述沟槽内以将所述第二伞齿轮部件保持在适当位置。在特别优选的实施例中，所述肋部件向内弯曲，并终止于接合在沟槽内的企口端(bezel-ended)突起。

所述第一伞齿轮部件优选设有用于与使该齿轮部件围绕其轴线转动的工具连接的部件。所述连接部件可以是形成在所述隆起突出部的端面中的凹槽。所述凹槽可成形为与一转动机构(例如，手动或电动螺丝刀或具有十字头接合刀头的钻)接合。

优选地，所述套管部件的内螺纹为左旋螺纹，用于与连接部件的相应左旋螺纹啮合。有利地，这使所述夹具能够根据通常习惯通过所述第一伞齿轮部件的顺时针方向的转动而被紧固。

在又一方面中，本发明提供了一种可调夹持组件，该可调夹具组件包括：

在其一端具有螺纹部分的细长连接部件；

可调接合组件，其适于用作第一夹持部件；以及

第二夹持部件，其布置在所述连接部件的与具有所述螺纹部分的端部相对的端部处；

其中所述可调接合组件包括：

在中心具有第一转动轴线的第一伞齿轮部件；

第二伞齿轮部件，其包括具有与所述连接部件的螺纹部分螺纹啮合的内螺纹的可转动的中央套筒部件，该第二伞齿轮部件在中心具有大致垂直于所述第一轴线的第二转动轴线，并与所述第一伞齿轮部件配合地啮合，从而该第一伞齿轮部件围绕所述第一轴线的转动使该第二伞齿轮部件围绕所述第二轴线转动；以及

壳体，其形成为用于将彼此配合地啮合的所述第一伞齿轮部件和所述第二伞齿轮部件保持在其中，并具有至少一个外表面，在使用中所述外表面抵靠待夹持物体的相应表面，从而用作第一夹持部件。

在再一方面中，本发明提供了一种可调夹持组件，可调夹持组件包括：

自对准连接装置；以及

可调接合组件，其可操作地与所述连接装置接合，从而该接合组件的调节使所述连接装置沿纵向轴线平移，同时向该连接装置施加围绕所述纵向轴线的转矩；

其中所述自对准连接装置适用于安装在具有开口端和一对大致平行的侧壁的槽内，所述装置包括：

具有纵向轴线的细长连接部分；

槽抵靠部分；以及

至少一个横向伸出凸耳；

所述连接装置被布置成这样，即，在使用中该连接装置可安装在所述槽内，并且所述槽抵靠部分至少部分地位于该槽内，而所述横向伸出凸耳位于该槽的开口端外；

所述槽抵靠部分形成为这样，即，当该槽抵靠部分在第一角位置中在所述槽内对准时，该槽抵靠部分抵靠所述槽的侧壁，以防止所述装置绕所述纵向轴线沿第一转动方向转动，但允许该装置沿相反的第二转动方向转动；并且

所述凸耳形成为这样，即，在所述第一角位置中，该凸耳延伸超过所述槽的所述侧壁中的至少一个侧壁，因而当使所述连接装置缩回该槽内同时施加转矩以使该装置沿所述第一转动方向朝所述第一角位置转动时，所述槽抵靠部分将抵靠所述槽的所述侧壁，从而对准所述凸耳以使该凸耳延伸超过所述槽的所述侧壁中的至少一个侧壁，以防止所述连接装置完全缩回所述槽内。

优选地，所述自对准连接装置的所述细长连接部分包括具有形成在其上的螺纹的柱形部分，并且所述可调接合组件包括带配合螺纹的调节部件。

因而，在使用中，所述调节部件与所述细长连接部分螺纹啮合，从而所述调节部件的转动使所述连接装置沿所述纵向轴线平移，同时向该连接装置施加围绕该纵向轴线的转矩。

在优选实施例中，由所述细长连接部分的所述螺纹和所述调节部件的所述配合螺纹之间的摩擦产生所述转矩的施加。

优选地，所述调节夹持组件包括：

在中心具有第一转动轴线的第一齿轮部件；以及

第二齿轮部件，该第二齿轮部件在中心具有大致垂直于所述第一轴线的第二转动轴线，并与所述第一齿轮部件配合地啮合，从而该第一齿轮部件围绕所述第一轴线的转动使该第二齿轮部件围绕所述第二轴线转动；

其中所述第二齿轮部件包括带内螺纹的可转动的中央套筒部件，该套筒部件形成所述带配合螺纹的调节部件。

在特别优选的实施例中，所述第一齿轮部件和所述第二齿轮部件包括伞齿轮部件，并且所述可调接合组件还包括壳体，该壳体形成为用于在其中保持彼此配合地啮合的所述第一伞齿轮部件和所述第二伞齿轮部件，所述壳体具有至少一个外表面，该外表面在使用中抵靠待夹持物体的相应表面，从而用作所述可调夹持组件的夹持部件。

附图说明

在如下对本发明优选实施例的描述中，将清楚本发明在其各个方面的其他好处和优点，然而这些描述不应当视为限制由所附权利要求或任何在先声明所限定的本发明范围。为了能更充分地理解本发明，将参照附图描述本发明的实施例，在这些附图中：

图1是待端对端地夹持在一起的两个扁平物体的侧视图；

图2是位于切口部分中的现有技术的夹持组件的平面图；

图3是另一现有技术的夹持组件的立体图；

图4表示根据本发明优选实施例的连接装置；

图5表示图4的连接装置的头部和槽抵靠部分的剖视图；

图6A和图6B是表示在第一和第二角位置中接合在槽中的图4的连接装置的剖视图；

图7表示与可调接合组件接合的图4的连接装置；

图8表示完整的夹持组件，其包括图4的连接装置和安装在待被夹持在一起的两个物体内的可调接合组件；

图9表示连接装置的另选实施例，其中该连接组件由两个部件形成；

图10是包括图8中所示的可调接合组件的另一完整的夹持组件的立体图；

图11是图10的夹持组件以及适于装配该夹持组件的切口部分的分解图；以及

图12表示完全组装并位于适当的切口部分内的图10的夹持组件。

具体实施方式

图4表示根据本发明一方面的连接装置400的优选实施例，而图5表示同一连接装置的侧视图，以及在沿该装置的不同距离处剖取的剖面图。在各个附图中，相同附图标记表示相同部件。

连接装置400包括细长连接部分402，在优选实施例中，该细长连接部分402为具有形成在其上的螺纹406的柱形部分，所述螺纹用于与带配合螺纹的调节件进行螺纹啮合。细长连接部分402具有纵向轴线404。

连接装置400还包括槽抵靠部分408和头部410。

头部410包括两个横向伸出凸耳412、414。所述凸耳被设置成这样，即，如随后将参照图8所述描述的那样，当将所述连接装置400安装在槽中时，所述凸耳可位于槽的开口端外，并延伸超过槽的壁。当以这种方式安装时，表面418、416可抵靠相邻槽的端部的相应表面，以防止连接装置400缩回槽中。

如图5的剖面图5A所示，头部410具有大致矩形截面502。该大致矩形截面502沿长轴504具有较长尺寸，而沿短轴506具有较短尺寸。这样选择所述尺寸，即，在将头部410定位成短轴506布置成与具有大致平行侧壁的槽的侧壁垂直时，该头部410能够装配在该槽内。然而，槽的宽度可以是这样，即，当头部410定位成短轴506平行于所述侧壁时，该头部410不能装配在该槽内。

为了在连接装置的安装和操作期间按期望方式对准头部410，设置了槽抵靠部分408，该槽抵靠部分408具有在图5的剖面图5B中所示的特征。如图所示，在优选实施例中，所述槽抵靠部分包括第一对平坦表面508a、508b，它们基本上沿轴线512与第二对平坦表面510a、510b相对，该轴线512定位成与头部410的矩形截面502的长轴504和短轴506分别成45度。所述对平坦表面中的每一对均相交成直角，从而表面508a和510a平行于长轴504定位，而表面508b和510b平行于短轴506定位。

如图5所示，还优选的是，抵靠部分408的表面517、519在头部410和连接部402之间朝彼此略微会聚，从而使抵靠部分408略成锥形。如以下将参照图8所述的那样，该优选结构有利于增加待夹持在一起的两个物体在适当夹持力下的相对横向运动的程度。

图6A和图6B以剖面示出分别处于第一角位置和第二角位置中围绕纵向轴线404的、位于切口槽600内的连接装置400。应注意，图6A和图6B未按比例绘制。

图6A示出以第一角位置处于槽600中的连接装置400。按这种方式定位，槽抵靠部分408的表面508b和510b抵靠槽600的平行侧壁602、604。因此，如图6A中所示，连接装置不能够在槽内沿第一转动方向(逆时针方向)转动，然而该连接装置能够在槽600内沿第二转动方向(顺时针方向)转动。如图6A中的虚线所示，在第一角位置中，头部410超过槽600的开口端定位，并定向成由于表面418、416与相邻槽600开口端的壁602、604的各相应表面接合而不能使连接装置通过槽600缩回。

因此，如果向该连接装置施加逆时针方向的转矩，同时试图使该装置通过槽600缩回，则该装置将转动到图6A中所示的第一角位置，于是通过槽抵靠部分408的表面508b、510b与侧壁602、604接合而防止进一步转动。因此，同时缩回和施加逆时针方向的转矩的这一过程使连接装置在槽600内自对准，从而防止该装置缩回，并使表面418和416抵靠相邻槽600开口端的相应表面，以提供沿装置的纵向轴线的夹持力。

图6B示出以第二角位置处于槽600内的连接装置，由此表面508a和510a分别与槽壁602和604接合，从而防止该连接装置顺时针转动，但允许其关于纵向轴线404沿逆时针方向转动。

在图6B中所示的第二角位置中，头部410通过使长轴504平行于侧壁602、604对准而定向，从而使头部410能够在槽600内自由滑动。

因此，通过向连接装置400施加顺时针方向的转矩，同时使该装置在槽600内延伸或缩回，使该连接装置通过表面508a和510a与平行侧壁602和604之间的接合而保持在图6B中所示的方位，从而保持长轴504与侧壁对准，并确保该连接装置保持能够在槽600内自由滑动。

头部410的大致矩形截面502在与槽抵靠部分408的平坦表面508a、508b、510a、510b的位置相对应的对角相对的角部附近包括倒圆或修平部分518、520，以防止在第一和第二角位置之间转动期间，头部卡在物体的形成所述槽的表面上。此外，使头部410的其余成对的对角相对的角部522、524以及端部526、528倒圆或修平，以确保当连接装置在槽600内滑动和/或转动期间没有角部或边缘会卡在物体的表面上。

因此可按如下进行连接装置的安装。首先，将该装置定向在如图6B中所示的第二角位置处。在该方位中，可以使连接装置通过槽600延伸同时施加顺时针方向的转矩，以确保该装置以所述第二角位置在槽中对准。在连接装置400的优选实施例中，与侧壁602、604相邻的平坦表面508a、510a与头部410的相应侧面(例如420)连续，如图4所示。因此，在连接装置通过槽600延伸期间，该装置在该槽内被平滑可靠地引导。

一旦头部410已延伸到槽的开口端外，槽抵靠部分408的表面508a、510a在顺时针转矩的作用下与侧壁602、604保持接触，以确保在该连接装置的进一步延伸期间该装置的头部410以第二角位置保持与槽600对准。

在头部410在槽600的开口端外延伸足够的距离后，连接装置400缩回槽600内，同时施加逆时针方向的转矩。所施加的转矩会使连接装置在缩回期间转动到在图6A中所示的第一角位置处，直至平坦表面508b、510b与槽600的侧壁602、604接触，以防止进一步转动。在该方位中，头部410横过所述槽而对准，从而头部410的表面416、418接触与槽600开口端相邻的相应表面，以防止连接装置完全缩回槽600内。

对于连接装置400的最佳安装，应当允许所述头部在装置延伸期间在槽600的开口端外延伸足够的距离，以允许装置在随后缩回期间施加的转矩作用下从第二角位置完全转动到第一角位置。

通过与形成在连接装置400的柱形连接部分402上的螺纹406啮合的螺纹调节部件的操作，就可简单地实现连接装置的延伸或缩回，同时施加所需转矩。所述螺纹调节部件可以是螺母等，但是优选的是可调接合组件的可转动的螺纹套筒部件，所述可调接合组件诸如在图7中示出的与连接装置400的柱形部分的螺纹啮合的组件704。接合组件704通过齿轮部件710转动的操作使通过螺纹啮合与连接装置400接合的可转动螺纹套筒部件(在图7中不可见)进行相应的转动。下面将参照图10至图12更加详细地描述组件704及其操作。

螺纹套筒部件的转动会使连接装置400沿其纵向轴线相对于接合组件704平移。然而，可转动螺纹套筒部件的螺纹和形成在连接装置的柱形部分上的螺纹之间的摩擦会同时向连接装置施加围绕其纵向轴线的相应转矩。螺纹406的一部分或全部都可形成为滑动配合在可调接合组件的可转动螺纹套筒部件中，以增加配合螺纹之间的摩擦力，并因此提高所施加的转矩。另选地，可在螺纹406的全部或部分上施加诸如蜡或漆的物质的薄涂层，以提供额外摩擦并增强转矩。

如附图中所示，在优选实施例400中，该连接装置的螺纹406是左旋螺纹。因此，可调接合组件704使连接装置400的头部朝接合组件704缩回的操作使得同时施加逆时针方向的转矩。因此，连接装置400的缩回与沿逆时针方向的转动同时发生，如前所述，这在使用中会引起从如图6B中所示的第二角位置到如图6A中所示的第一角位置的转动。当连接装置用于带有可调接合组件704的夹持组件中时，使用左旋螺纹406是特别优选的，从而通过接合组件704的齿轮部件710的顺时针方向的转动而紧固夹持组件。然而，应当理解，该连接装置也可以设有标准的右旋螺纹，并且对槽抵靠部分408和头部410进行相应修改，从而通过顺时针方向的转动而不是逆时针方向的转动而从第二角位置到达第一角位置。

图4和图7还示出了形成在连接装置400上的凸起706，该凸起706能够与可调接合组件704的相应凹槽708接合。如可见的那样，当连接装置的头部朝接合组件完全缩回时，凸起706会接合在凹槽708内，以保持连接装置相对于接合组件的固定方位。该方位适于将完整的夹持组件插入待夹持物体的相应切口部分内，从而使得连接装置在图6B中所示的第二角位置中正确定向，以便为通过在该物体的切口区域中的槽延伸作好准备。

图8表示安装于形成在物体802和804中的切口部分中的图7的夹持组件。在夹持物体前，可在连接装置400完全缩回切口槽806内的情况下，将夹持组件预安装在物体802的切口部分内。设置后槽部818，以在所述连接装置按这种方式完全缩回时容纳该连接装置的螺纹连接部。

可首先通过将待夹持物体的表面抵靠成使相应切口部分中的槽806、808大致对准来操作预安装的夹持组件而将物体802、804夹持在一起。接着，以前述方式操作该夹持组件，以使连接装置延伸通过槽806、808，直到连接装置400的头部在槽808开口端外延伸到圆形切口区域812内。一旦连接装置400的头部完全延伸到切口区域812内，就操作接合组件816，从而使连接装置400缩回，同时使该连接装置400转动到图8中所示的第一角位置处，从而连接装置400的头部的表面416、418抵靠切口区域812的接近槽808的开口端的内表面。接合组件816的壳体的外表面抵靠圆形切口区域810的相应内表面。因此，在图8所示的布置中，进一步紧固夹持组件会致使将物体802、804夹持在一起。

此外，可在开始时将夹持组件调节到在物体802、804之间施加适当夹持力的程度，从而使该物体保持在一起，但是该物体仍可相对于彼此横向运动。在这些情况下，在将夹持组件进一步调节成将物体802、804牢固地夹持在一起之前，可通过操作者使两个物体802、804彼此更精确地对准。如前所述，与表面517、519彼此平行设置的情况相比，由头部410和连接部分402之间的表面517、519略微会聚而形成的抵靠部分408的锥度有利于增加两个物体为对准而进行的横向运动的程度。

应当理解，由于连接装置400在缩回和紧固夹持组件时自对准到图8中所示的位置，因而不必为正确对准连接装置400的头部而接近物体804中的切口部分812。因此，槽808和圆形切口部分812可以是不易接近的，或者甚至在物体804内完全封闭。此外，可通过使用机械工具(例如，电螺丝刀或具有螺丝刀刀头的电钻)很快完成为将物体802、804夹持在一起而进行的夹持组件的操作。所述工具首先在用于放松螺钉的正常设置处应用于可调接合组件816，向可转动齿轮820施加逆时针方向的转动以延伸连接装置，然后转换到相反位置以缩回并对准连接装置，从而将两个物体夹持在一起。

图9以剖面示出了连接装置900的另选实施例，该连接装置由两个分开的部件902、904形成。第一部件902包括柱形连接部分，其具有以与形成在第一实施例400的连接部分402上的螺纹406相同的方式在其上形成的螺纹903。第二部件904具有一体形成的槽抵靠部分905和头部907，它们类似于第一实施例400的相应部分408、410。

贯通第二部件904形成大致柱形的槽908，该槽908具有第一部件902可穿过的开口906。柱形槽908在开口906和在槽908的相对端处的开口909(在图9中被第一部件902挡住)之间的直径成阶梯形和/或锥形。第一部件902包括形成在其一端处的相应阶梯部分和/或锥形部分910，从而当推动第一部件902通过槽908时，部分910的外表面抵靠槽908的内表面以防止第一部件902完全穿过第二部件904。因此，两个部件902、904被楔在一起从而形成连接装置900。任选地，在楔形部分910的外表面和/或锥形槽908的内表面上可包括小锯齿(未示出)，从而使得部件902、904可更牢固地卡在一起。

此外，当在夹持组件中使用两部件的连接装置900时，第一部件902的楔形部分910将通过夹持动作被更紧密地被拉入锥形槽908中，从而使得该组件在使用中固定，并且当夹具被紧固时，两个部件902、904不可分开。

连接装置的另选实施例900的一个潜在优点在于，由于两个部件902、904可分开制造并可由不同材料制成，因而可以降低制造成本。例如，第一部件902可通过在由适当的金属制成的杆上滚压螺纹而形成。第二部件904可分开形成，例如由铝通过模铸工艺形成。

为了更清楚地例示图7和图8所示的接合组件704的结构和操作，图10示出了夹持组件的实施例1000，该夹持组件包括非自对准互连杆1006以及接合组件704。图11表示图10的夹持组件的分解图，示出了分开的部件以及适用于装配该夹持组件的切口部分。在每一附图中相同附图标记表示相同部件。

实施例1000包括三个主要部件：用作第一夹持部件的可调接合组件704；第二夹持部件1004；以及传统的、非自对准类型的互连杆1006。

可调接合组件704包括壳体1008、第一齿轮部件1010和第二齿轮部件1012，在本实施例中所示的这些齿轮部件为伞齿轮，不过应理解到也可使用其他齿轮装置(例如，蜗杆)。

在优选实施例704中，壳体1008由弹性材料形成。例如，壳体1008可由适当的塑料注射成型，这有利地提供了简单的制造工艺和相应的低制造成本。

壳体1008形成为使得其弯曲的外表面1014能够抵靠形成在待夹持的物体中的切口部分的相应弯曲表面。壳体1008还包括支撑弯曲夹持面1014的相对端面1016、1018。夹持面1014和端面1016、1018形成包围壳体1008的内部空腔的壁的外表面，所述空腔在与表面1014相对的一侧开口。

在壳体1008中形成有柱形槽1150，该柱形槽穿过夹持面1014并在所述空腔的开口侧露出。当组装夹具时，杆1006穿过槽1150。槽1150的直径略大于杆1006的直径，从而使得该杆能够在槽内自由滑动和/或转动。

第一伞齿轮部件1010包括带齿的伞形轮1024，该伞形轮1024与具有圆形截面的隆起突出部1026一体且同轴地形成。壳体1008的空腔包括邻近端面1016的部分，该部分以与伞形轮1024的形状互补的形状形成。在壳体1008的端面1016中形成有槽缝1020，该槽缝包括：大致半圆形的端部，其具有与隆起突出部1026的直径相对应的直径；以及相对的颈部，其在邻近所述空腔的开口侧的开口处具有略窄部。由于形成壳体1008的材料的弹性，所述颈部能够暂时挠曲，以允许第一伞齿轮部件1010的隆起突出部1026能被插入槽缝1020中。当以这种方式配合地啮合在槽缝中时，第一伞齿轮部件1010能够围绕平行于杆1006的第一轴线转动，但是平行于杆1006的轴线的运动被槽缝1020的颈部中的略窄部限制，而垂直于杆的轴线的运动被壳体的壁限制。

第二伞齿轮部件1012包括带齿的伞形轮1036，该伞形轮1036与具有内螺纹(未示出)的可转动柱形中央套筒部件1038一体且同轴地形成。伞齿轮部件1012和中央套筒部件1038能够围绕它们的共同轴线转动，该共同轴线是与平行于第一齿轮部件1010的杆1006的第一轴线大致垂直的第二轴线。互连杆1006包括在其一端处的螺纹部分1040，该螺纹部分1040在使用中通过与第二伞齿轮部件1012的套筒部件1038螺纹啮合而连接。

第二伞齿轮部件1012还包括邻近伞形轮1036的齿在周向布置的沟槽1022。壳体1008包括两个肋部件1028、1030，它们布置在空腔的开口侧附近并远离夹持面1014延伸。肋部件1028、1030向内弯曲，并终止于企口端突起1032、1034。由于形成壳体1008的材料的弹性，肋部件1028、1030能够暂时挠曲以允许第二伞齿轮部件1012能被插入壳体1008的空腔中，从而使得突起1032、1034在沟槽1022内与和槽1150对准的套筒1038的螺纹内部接合。

因此，当夹持组件被使用时，杆1006穿过槽1150，从而使得螺纹部1040与套筒1038的内螺纹啮合。第二伞齿轮部件1012的伞形轮1036的齿与第一伞齿轮部件的伞形轮1024的齿啮合。第二伞齿轮部件1012通过与杆1006、肋部1028、1030的突起1032、1034以及第一伞齿轮部件1010啮合而被保持在适当位置。第二伞齿轮部件1012与第一伞齿轮部件1010的啮合还有助于将第一伞齿轮部件1010在槽缝1020内牢固保持在适当位置。这样当完全组装时，接合组件形成高度稳定而坚固的结构，其中所有组成部件都被牢固配合地保持在适当位置。

第一伞齿轮部件1010还设有用于与使该齿轮部件1010围绕其轴线转动的工具连接的装置。在优选实施例中，所述连接装置是形成在隆起突出部1026的端面中的凹槽1042，该凹槽形成为与一转动机构(例如，手动或电动螺丝刀或具有十字头接合刀头的钻)接合。然而，应当理解，可为接合其他类型的转动机构(例如，标准平头接合刀头、扳手或套筒扳手头、或者艾伦内六角扳手)而提供其他形式。

当夹持组件1000被完全组装时，第一伞齿轮部件1010通过利用适当的转动机构施加的转矩而转动，该转动通过第一伞齿轮部件1010的齿与第二伞齿轮部件1012的齿的配合啮合而使第二伞齿轮部件1012转动。因此，若限制杆1006转动，则第二伞齿轮部件1012的转动将通过一体的套筒1038和杆1006的螺纹部分1040之间的螺纹啮合而使杆1006沿其轴线进行平移。

优选地，根据通常习惯，杆1006设有左旋螺纹，从而第一伞齿轮部件1010通过转动机构进行的顺时针方向的转动将使夹具紧固。

通过以所述优选方式进行布置，根据本发明，壳体1008适于以基本上使齿轮组件占据的空间最小化的方式，保持伞齿轮部件1010、1012彼此配合地啮合，同时还用作完整的夹持组件1000的第一夹持部件。因此，实施例1000提供了特别紧凑的结构，该结构使得切口部分的尺寸与现有技术的夹持组件相比能够显著减小。

在优选的夹持组件1000中，第二夹持部件1004包括用于与切口部分的相应表面接合的弯曲面1151。在第二夹持部件1004的一侧大约所述弯曲面的中央处形成有矩形槽缝1152。接近杆1006的与螺纹部分1040相对的端部处设置有具有方形截面的肩部1154，并在该肩部1154后形成圆头1156，该圆头1156具有邻近肩部1154的平坦表面1158。

因此，当如图所示那样将第二夹持部件1004放置在方形肩部上方时，头部1156抵靠第二夹持部件1004，以防止杆1006通过槽缝1152运动，并且肩部的侧面抵靠槽缝1152的壁。该布置确保当使第一伞齿轮部件1010转动，从而使第二伞齿轮部件1012和套筒1038转动时，杆1006不能相对于第二夹持部件1004转动。

当然，如图7和图8所示，当接合组件704与自对准连接装置400一起使用时，如前所述，当第一伞齿轮部件1010转动时，连接装置400最初可相对于第二夹持部件1004转动，直至连接装置400在槽(例如，806、808)内以第一角位置或第二角位置对准，从而防止进一步转动。

在图12中，示出了图10和图11的夹持组件1000被完全组装并插入形成在两个扁平物体1202、1204中的适当切口部分1206、1208中。该附图示出包括肋部1028、1030的壳体1008的外表面以及第二夹持部件1004的相对表面均具有圆弧形式。因此，夹持组件1000可被装配在这样的切口部分内，该切口部分仅包括容纳杆1006的平直部分以及容纳接合组件704和第二夹持部件1004的圆形部分。

此外，完整的接合组件704足够紧凑，从而能够装配在尺寸适于容纳第二夹持部件1004的圆形切口部分中。因此，无需仅为了容纳接合组件而切出更大的切口部分。由于与更不规则的形状相比，圆形切口部分的形成通常更简单，因此更便宜，因而不会由于为第二夹持部件1004提供完整的圆形切口部分而招致附加的成本损失。因此，总的来说，夹持组件1000可降低通过切口方法将扁平物体夹持在一起的成本。

此外，可证明夹持组件1000实现了上述优点，同时还提供足够的夹持力以满足通常应用的需要，而不会提供会引起夹持组件或者待夹持在一起的物体损坏的过大夹持力。

可利用公知的转矩-拉力关系建立夹持力与所施加的紧固转矩的关系式：

                          T＝FDK

在上述等式中，T是所施加的转矩，F是产生的夹持力，D是螺纹杆的有效直径，K是转矩-拉力系数，或说所谓的“螺母因数”。

对于没有变摩擦缺陷的均匀螺纹，可通过下式计算螺母因数：

$K=\frac{1}{2}\left(\frac{p+\mathrm{\π\μ}D\sec \mathrm{\α}}{\mathrm{\πD}-\mathrm{\μ}p\sec \mathrm{\α}}\right)$

在上述等式中，p是螺纹的螺距，μ是螺纹部件之间的摩擦系数，α是螺纹角。

首先考虑图2中所示的现有技术的夹具，对于标准公制M6螺纹，D＝5.459mm，p＝1mm而α＝30度。摩擦系数μ通常在0.1到0.2之间变化。因此，K在0.17496到0.29319的范围内。

如果使用长度为100mm的环形扳手施加5kg(50N)的力，以产生5Nm的转矩，则使用现有技术的夹具200将产生在6248N到10470N之间的夹持力。

该计算未考虑螺母212和夹持部件202之间的摩擦产生的损失。若考虑该摩擦，假设螺母的有效直径为大约8mm，则最小夹持力从6248N减少到约3124N。

如采用图3中所示的夹具300的蜗杆装置，则齿轮速比通常在10至20的范围内。假设齿轮效率(由于摩擦)在0.2至0.4的范围内，若例如使用无绳钻向蜗杆驱动组件施加5Nm的转矩，则施加到蜗轮352(对应于夹具200中的螺母212)的转矩在10Nm和40Nm之间。这提供了在15620N和62480N之间的夹持力。考虑到夹具200尽管难以使用，但是公知其对于通常应用提供足够的夹持力，显然上述夹持力是过大的力。事实上，这样大的力产生了损坏螺钉头、齿轮或者组件的其他部件的危险，特别是在使用电动工具紧固时。

由于本发明的伞齿轮装置通常在两个齿轮部件1010、1012之间具有接近1：1的速比，因此通过该装置施加的夹持力会与由公知夹具200提供的夹持力大小相似。由于伞齿轮之间的摩擦产生的损失会使该力略微减小，然而该损失通过本发明的夹具可使用电动工具(例如，无绳钻或电动螺丝刀)紧固的事实而得到某种程度的补偿，与在现有技术的夹具200的情况下通过使用扳手相比，使用机动工具在大多数情况下都允许施加较大转矩。

应当理解，上述实施例仅通过示例提出，可在本发明范围内进行修改。例如，自对准连接装置的连接部分可不是柱形螺纹部分，而是可形成能够被保持和操作以施加所需转矩并使该连接装置平移的其他形状。而且，在另选结构中，自对准连接装置的槽抵靠部分无需与头部一体形成，而是可沿连接装置位于其他位置，在该位置处所述槽抵靠部分保持在槽内，而头部或者一个或多个横向伸出凸耳的其他结构则延伸超过槽的开口端。

另外，尽管所描述和在附图中所示的夹持组件安装在形成于待夹持在一起的物体中的切口部分中，但是应当理解，所述结合齿轮装置的接合组件可与其他结构的适当的连接部件一起使用。例如，如本文所述的接合组件可与一连接部件的螺纹部分接合，该连接部件已预安装在待夹持在一起的物体的其中一个的端部中，或者已使用通孔而不是切口结构安装在物体中。此外，尽管附图大体上示出了夹持组件的用途是将大致平坦的物件(例如，长凳顶部)保持在一起，但是应当理解所述夹持组件可用于将其他物件保持在一起，这些物件例如扶手的部分，或者可通过安装在其间的夹持组件而组装成完整的产品或物件的其他部分。

因此，应当明白所述和所示实施例仅作为示例，并且不应当认为是对本发明的限制，本发明由所附权利要求限定。

Claims (37)

1、一种自对准连接装置，该自对准连接装置用于安装在具有开口端和一对大致平行的侧壁的槽中，并且该自对准连接装置包括：

具有纵向轴线的细长连接部分；

槽抵靠部分；以及

至少一个横向伸出凸耳；

所述连接装置被布置成在使用中可安装在所述槽内，并且所述槽抵靠部分至少部分地位于该槽内，而所述横向伸出凸耳位于该槽的所述开口端外；

所述槽抵靠部分形成为这样，即，当该槽抵靠部分以第一角位置在所述槽内对准时，该槽抵靠部分抵靠该槽的至少一个所述侧壁，以防止所述装置围绕所述纵向轴线沿第一转动方向转动，但允许该装置沿相反的第二转动方向转动；并且

所述凸耳形成为这样，即，在所述第一角位置中，该凸耳延伸超过所述槽的所述侧壁中的至少一个侧壁，因而当使所述连接装置缩回该槽内同时施加转矩以使该装置沿所述第一转动方向朝向所述第一角位置转动时，所述槽抵靠部分将抵靠所述槽的所述侧壁，从而对准所述凸耳以使该凸耳延伸超过所述槽的所述侧壁中的至少一个侧壁，以防止使所述连接装置完全缩回所述槽内。

2、根据权利要求1所述的自对准连接装置，其特征在于，该自对准连接装置包括两个相对的横向伸出凸耳，该横向伸出凸耳形成为在该连接装置以所述第一角位置在所述槽中对准时延伸超过所述槽的两个侧壁。

3、根据权利要求1或2所述的自对准连接装置，其特征在于，所述一个或多个凸耳形成为当它们大致平行于所述槽的所述侧壁而对准时，它们能够装配在这些侧壁之间，从而所述连接装置能够在该槽内自由滑动。

4、根据上述权利要求中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，所述槽抵靠部分形成为这样，即，当所述一个或多个凸耳大致平行于所述槽的所述侧壁而对准时，该槽抵靠部分以第二角位置在所述槽内对准，在该第二角位置处，所述槽抵靠部分抵靠槽的侧壁，以防止所述装置沿所述第二转动方向围绕所述纵向轴线转动，但允许该装置沿所述第一转动方向转动。

5、根据上述权利要求中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，所述细长连接部分包括柱形部分，该柱形部分具有形成在其上的、用于与带配合螺纹的调节部件螺纹啮合的螺纹。

6、根据权利要求5所述的自对准连接装置，其特征在于，所述螺纹形成为这样，即由于所述细长连接部分的螺纹和所述调节部件的配合螺纹之间的摩擦而向所述连接装置施加转矩。

7、根据权利要求6所述的自对准连接装置，其特征在于，形成在所述细长连接部分上的螺纹被制造成与所述带配合螺纹的调节部件滑动配合，以提高它们之间的摩擦。

8、根据权利要求6所述的自对准连接装置，其特征在于，形成在所述细长连接部分上的螺纹施加有诸如蜡或漆的材料的薄涂层，从而提高所述细长连接部分的螺纹与所述调节部件的配合螺纹之间的摩擦。

9、根据上述权利要求中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，该自对准连接装置包括一体形成在其端部处的两个凸耳，以形成具有大致矩形截面的头部。

10、根据权利要求9所述的自对准连接装置，其特征在于，所述头部的矩形截面沿其长轴的尺寸大于所述槽的宽度，从而当该头部位于所述槽的所述开口端外且所述长轴垂直于所述槽壁时，所述凸耳防止所述装置完全缩回所述槽中，所述长轴垂直于所述该槽壁与所述第一角位置相对应。

11、根据权利要求9或10所述的自对准连接装置，其特征在于，所述头部的矩形截面沿其短轴的尺寸小于所述槽的宽度，从而使所述头部能够在该短轴垂直于所述槽壁而对准时装配在所述槽的所述侧壁之间，所述短轴垂直于该槽壁与所述第二角位置相对应。

12、根据权利要求9至11中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，所述头部的所述大致矩形截面包括在其角部处的倒圆部分，以防止当在所述第一角位置和所述第二角位置之间转动时，所述头部的相应边缘卡在物体的形成所述槽的表面上。

13、根据权利要求9至12中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，位于所述头部的端部处的一个或多个边缘和角部被倒圆或者修平，以确保当所述装置在所述槽内滑动时没有任何有角的角部或边缘卡在物体的形成所述槽的表面上。

14、根据权利要求9至13中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，所述头部包括形成为用于抵靠邻近所述槽的开口端的相应表面的表面。

15、根据权利要求1至14中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，所述槽抵靠部分包括两对平坦表面，各对表面在它们之间的边缘处相交，并且所述对平坦表面相对于所述连接装置的所述纵向轴线大致彼此相对。

16、根据权利要求15所述的自对准连接装置，其特征在于，所述对表面中的每一对均以直角相交，并布置成在所述第一角位置和所述第二角位置的每个角位置处，所述对表面中的每对的其中一个表面抵靠所述槽的相应侧壁。

17、根据在从属于权利要求9至14中任一项时的权利要求15或16所述的自对准连接装置，其特征在于，所述对表面沿与所述连接装置的所述头部的所述矩形截面的所述长轴和短轴成45度定向的轴线相对。

18、根据权利要求17所述的自对准连接装置，其特征在于，所述槽抵靠部分成锥形，从而其接近所述头部的宽度大于接近所述连接部的宽度。

19、根据权利要求17或18所述的自对准连接装置，其特征在于，所述槽抵靠部分与所述头部一体形成，从而所述对表面中的每对的其中一个表面与所述头部的位于与所述大致矩形截面的所述长轴平行的一侧上的相应表面连续。

20、根据上述权利要求中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，该自对准连接装置还包括至少一个用于与可调接合组件中的相应凹槽接合的凸起，所述凸起和所述凹槽布置成这样，即当该凸起和凹槽接合时，所述连接装置相对于所述接合组件保持在一角位置处，从而适于使因此形成的完整夹持组件能够插入待夹持物体中的相应凹槽或空腔内，并且所述连接装置以所述第二角位置在所述凹槽或空腔的槽内定向。

21、根据上述权利要求中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，该自对准连接装置形成为单个一体部件。

22、根据上述权利要求中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，该自对准连接装置由至少两个配合部件形成。

23、根据权利要求9所述的自对准连接装置，其特征在于，该自对准连接装置由两个部件形成，第一部件包括所述头部和所述槽抵靠部分，第二部件包括所述细长连接部分。

24、根据上述权利要求中任一项所述的自对准连接装置，其特征在于，所述第一角位置和所述第二角位置大致以直角彼此对准。

25、一种可调夹持组件，该可调夹持组件包括：

根据上述权利要求中任一项所述的自对准连接装置；以及

可调接合组件，其与所述连接装置操作地接合，从而该接合组件的调节使所述连接装置沿所述纵向轴线平移，同时向该连接装置施加围绕该纵向轴线的转矩。

26、根据权利要求25所述的可调夹持组件，其特征在于，所述自对准连接装置的细长连接部分包括具有形成在其上的螺纹的柱形部分，并且所述可调接合组件包括带配合螺纹的调节部件；

由此，所述调节部件在使用中与所述细长连接部分螺纹啮合，从而所述调节部件的转动使所述连接装置沿所述纵向轴线平移，同时向该连接装置施加围绕该纵向轴线的转矩。

27、根据权利要求26所述的可调夹持组件，其特征在于，由所述细长连接部分的螺纹和所述调节部件的配合螺纹之间的摩擦产生所述转矩的施加。

28、根据权利要求25至27中任一项所述的可调夹持组件，其特征在于，所述可调接合组件包括：

在中心具有第一转动轴线的第一齿轮部件；以及

第二齿轮部件，该第二齿轮部件在中心具有大致垂直于所述第一轴线的第二转动轴线，并与所述第一齿轮部件配合地啮合，从而该第一齿轮部件围绕所述第一轴线的转动使该第二齿轮部件围绕所述第二轴线转动；

其中所述第二齿轮部件包括形成所述带配合螺纹的调节部分的带内螺纹的可转动的中央套筒部件。

29、根据权利要求28所述的可调夹持组件，其特征在于，所述第一齿轮部件和所述第二齿轮部件包括伞齿轮部件，并且所述可调接合组件还包括壳体，该壳体形成为用于在其中保持彼此配合地啮合的所述第一伞齿轮部件和所述第二伞齿轮部件，所述壳体具有至少一个外表面，该外表面在使用中抵靠待夹持物体的相应表面，从而用作所述可调夹持组件的夹持部件。

30、根据权利要求26或27所述的可调夹持组件，其特征在于，所述柱形部分的螺纹形成为与形成在所述调节部件上的配合螺纹滑动配合，从而提高它们之间的摩擦。

31、根据权利要求26或27所述的可调夹持组件，其特征在于，向形成在所述自对准连接装置的柱形部分上的螺纹施加诸如蜡或漆的材料的薄涂层，从而提高形成在所述柱形部上的螺纹和所述调节部件的配合螺纹之间的摩擦。

32、根据权利要求25至31中任一项所述的可调夹持组件，其特征在于，所述自对准连接装置包括至少一个凸起，而所述可调接合组件包括相应的凹槽，所述凸起和所述凹槽布置成这样，即当该凸起和凹槽接合时，所述连接装置相对于所述接合组件保持在一角位置处，从而适于使所述夹持组件能够插入待夹持物体中的相应凹槽或空腔内，并且所述连接装置以所述第二角位置在所述凹槽或空腔的槽内定向。

33、一种可调接合组件，当用在具有带螺纹部分的细长连接部件的类型的夹持组件中时，该可调接合组件适于用作夹持部件，所述接合组件包括：

在中心具有第一转动轴线的第一伞齿轮部件；

第二伞齿轮部件，该第二伞齿轮部件包括具有用于与螺纹柱形连接部件螺纹啮合的内螺纹的中央套筒部件，该第二伞齿轮部件在中心具有大致垂直于所述第一轴线的第二转动轴线，并与所述第一伞齿轮部件配合地啮合，从而该第一伞齿轮部件围绕所述第一轴线的转动使该第二伞齿轮部件围绕所述第二轴线转动；以及

壳体，其形成为用于在其中保持彼此配合地啮合的所述第一伞齿轮部件和所述第二伞齿轮部件，并具有至少一个外表面，该外表面在使用中抵靠待夹持物体的相应表面。

34、根据权利要求33所述的可调接合组件，其特征在于，所述壳体包括穿过所述外表面的柱形槽，该柱形槽与所述第二伞齿轮部件的套筒部件对准，从而在使用中可通过该槽容纳一螺纹连接部件，以与所述套筒部件接合。

35、根据权利要求33或34所述的可调接合组件，其特征在于，所述第一伞齿轮部件包括圆形截面的隆起突出部，该隆起突出部被保持在形成于所述壳体的端面中的槽缝内，所述槽缝包括：大致半圆形的端部，其具有与所述隆起突出部的直径对应的直径；以及相对的颈部，其在邻近所述空腔的开口侧的开口处具有略窄部。

36、根据权利要求33至35中任一项所述的可调接合组件，其特征在于，所述第二伞齿轮部件包括围绕其圆周布置的沟槽，并且所述壳体包括两个肋部件，它们布置在所述空腔的开口侧附近，并形成为用于接合在所述沟槽内以将所述第二伞齿轮部件保持在适当的位置处。

37、根据权利要求36所述的可调接合组件，其特征在于，所述肋部件向内弯曲，并终止于接合在所述沟槽内的企口端突起。

Images