專利名稱：用于緊固層疊元件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種緊固裝置，特別但不排他地涉及如下所述的用于磁性器具 (magnetic appliance)的緊固裝置該緊固裝置包括棒狀構(gòu)件，其具有在公共的縱向軸 線上對齊的相反的第一端和第二端；以及螺紋部，其形成在所述第一端的區(qū)域內(nèi)。
背景技術(shù)：
在下面的說明中，術(shù)語"磁性錨定器具"是指-永磁性器具，也就是，如下器具在器具錨定時(anchoringstage)的使用過程中 或者在更改器具的致動狀態(tài)的過程中不需要電力供給，并且形成有適當(dāng)?shù)嘏渲迷谠撈骶邇?nèi) 的永磁體；-電永磁性器具，也就是，如下器具在器具錨定時的使用過程中不需要電力供 給，但是在致動和去致動的過程中需要電力供給，并且形成有可逆永磁體(reversible permanent magnet)，如果需要的話還形成有適當(dāng)?shù)嘏渲迷谠撈骶邇?nèi)的靜態(tài)永磁體(static permanent magnet); _電磁性器具，也就是，如下器具在器具錨定時的使用過程中需要電力供給，并 且器具的磁芯是由鐵磁材料制成。 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，兩個以上的板狀元件借助于例如螺釘、螺栓等多種傳統(tǒng)的螺紋構(gòu) 件被接合在一起，特別地形成磁性器具的磁板。 特別地，如本領(lǐng)域所公知的，磁性器具包括框架和限定磁面的多個磁極部 (magnetic pole piece)。 為了使磁極部能夠連接至框架，框架和磁極部兩方都設(shè)置有能夠與螺紋構(gòu)件接合 的孔，以將磁極部固定至框架。 另外，極端(pole extension)通過將極端旋擰入形成于磁極部中的另一個孔中來 與磁性器具的磁極部連接在一起。 特別地，參考示出通過磁性器具的框架100的截面的圖l，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置了延伸貫 通框架100的厚度形成的第一通孔102和形成于磁極部103的兩個盲螺紋孔104和104A。
孔102U04和104A沿著公共的縱向軸線X-X延伸。 有用地指出，能夠?qū)⒙葆?05布置在通孔102中，并且與盲孔104A產(chǎn)生外內(nèi)螺紋 連接(male_and_female screw connection)，從而將磁極部103固定至框架100。
盲螺紋孔104具有與極端106的螺釘106A產(chǎn)生外內(nèi)螺紋連接的任務(wù)，從而將極端 106固定至磁極部103。 由此孔102和104、104A的形成需要在框架100和磁極部103上執(zhí)行多次冗長且 昂貴的加工操作。 實際上，為了形成孔104和104A，首先在一面加工磁極部103，從而例如形成孔 104，然后將磁極部103轉(zhuǎn)動180° ，從而在另一面形成孔104A。 另外，為了將螺釘105插入孔102中，以將磁極部103固定至框架IOO，在形成孔102后，還將框架100轉(zhuǎn)動180° ，然后形成螺釘105的導(dǎo)入部，以有助于螺釘105插入孔 102中。 因此，明顯的是，由于不僅構(gòu)成緊固元件的部件數(shù)量多而且制作孔的加工操作數(shù) 量多且種類多樣，因此可能存在不利之處。 當(dāng)磁性器具具有的重量和尺寸使得在形成孔的加工階段和在插入螺釘?shù)慕M裝階 段以及固定操作期間必須使用特定機具來進(jìn)行定位和/或翻轉(zhuǎn)時，問題會更加尖銳。
當(dāng)極端106通過螺釘106A固定至磁極部103時，可能出現(xiàn)另一個問題。
在這種情況下，由于極端106的螺釘106A的材料的硬度比形成磁極部103的材料 的硬度大，因此形成于磁極部103的孔104中的螺紋可能由于固定/取出極端106的幾次 操作而被損壞掉(stri卯ed)，導(dǎo)致明顯且可以想到的后果。 另外，為了確?？?04在螺釘106A被收容在孔104中的足夠堅固部分，磁極部103 的高度必須比極端不與磁極部103連接時所應(yīng)當(dāng)具有的高度高。
明顯地，磁極部的厚度大將增大制造成本。 為了防止該問題，參考圖2，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置彼此錯開的孔104和104A，也就是，孔
104的軸線不與孔104A的軸線一致，而孔104A的軸線與通孔102的軸線一致。 這減小了磁極部103的厚度，允許與減少材料消耗和省略的機械操作有關(guān)的可觀
的經(jīng)濟節(jié)省。 因此，能夠看到的是，為了形成磁板，需要對磁極部連接到框架和極端連接到磁極 部的每個部位使用多個單獨的緊固元件，并且需要單獨的加工操作。 在已知的可選方案中，參考圖3，通過形成延伸貫通磁極部103的橫截面的單個螺 紋通孔107能夠減小加工操作的次數(shù)。 然而，仍然需要對框架100進(jìn)行加工，以形成通孔102。 應(yīng)該注意的是，孔107的軸線與孔102的軸線一致，從而能夠借助于螺釘105將磁 極部103約束至框架IOO，并且能夠?qū)O端106的螺釘106A插入通孔107中，從而將極端 106約束至磁極部103。 然而，盡管這種方案具有不可否認(rèn)的優(yōu)點，S卩，與圖l所示的實施例相比，僅需要 在磁極部103上進(jìn)行一次加工操作，并且能夠限制磁極部以及磁性器具的厚度，但是，另一 方面，這種方案具有很大的缺點，即，不是防水的(water-tight)，除非裝配適當(dāng)?shù)拿芊饧?在形成于磁性器具的磁極部103的各孔107內(nèi)的空間中可能發(fā)生濕氣和液體的損傷性滲 透。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種克服參照上述現(xiàn)有技術(shù)討論的缺點的緊固裝置。
通過如下緊固裝置和如下緊固系統(tǒng)來實現(xiàn)上述目的。 —種用于將兩個元件彼此緊固的裝置，其包括棒狀構(gòu)件，該棒狀構(gòu)件具有在公共
的縱向軸線上對齊的相反的第一端和第二端；以及螺紋部，該螺紋部形成在所述第一端的
區(qū)域內(nèi)。棒狀構(gòu)件包括形成于棒狀構(gòu)件的外壁的錐狀部，該錐狀部的錐體的頂點位于螺紋
部側(cè)，該錐狀部的相對于縱向軸線測量的錐角在2。至6°的可變范圍內(nèi)。 —種用于將兩個元件緊固在一起的緊固系統(tǒng)，兩個元件中的一個元件具有多個通
5孔，每個通孔能夠與多個根據(jù)本發(fā)明的棒狀構(gòu)件的各棒狀構(gòu)件的錐狀部以形狀配合(form fit)而接合，而兩個元件中的另一個元件具有多個螺紋孔，每個螺紋孔能夠與多個棒狀構(gòu) 件的各棒狀構(gòu)件的螺紋部以外內(nèi)螺紋連接的方式接合，每個通孔沿著公共軸線與各自的螺 紋孔對齊。 因此，通過本發(fā)明，可以將兩個以上的元件彼此固定成一個組件。
另外，通過本發(fā)明，當(dāng)緊固裝置被用于磁性器具時-能夠僅在錨定板的一側(cè)執(zhí)行加工操作，在執(zhí)行次數(shù)和成本兩方面提供了可觀的 節(jié)?。?不需要加厚磁極部，并且還確保極端的牢固且持久的錨定；
-確保磁性器具的防水性且不會進(jìn)入由加工操作產(chǎn)生的固體殘渣。


從下面的借助于附圖以非限制性示例的方式示出的本發(fā)明的實際的實施方式的 詳細(xì)說明中，本發(fā)明的特征和優(yōu)點將變得明顯，圖中 圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的通過磁性器具的磁板的剖面，極端被配置在磁板的上方， 以裝配到磁板上， 圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的通過磁性器具的另一個磁板的剖面，極端被配置在磁板的 上方，以裝配到磁板上， 圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的通過磁性器具的又一個磁板的剖面，極端被配置在磁板的 上方，以裝配到磁板上， 圖4是根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置的局部為縱向剖面的側(cè)視圖，
圖5是圖4的緊固裝置的從上方觀察的圖， 圖6是通過磁性器具的磁板的剖面，未示出極端且孔準(zhǔn)備接收圖4的緊固裝置， 圖7是通過磁板的剖面，如圖6那樣未示出極端，且緊固裝置被插入， 圖8是通過如圖7的磁板那樣的磁板的剖面，極端被配置在磁板的上方，以裝配至
磁板上。
具體實施例方式
參考圖4至圖8，這些圖示出包括棒狀構(gòu)件1的緊固裝置，該棒狀構(gòu)件1優(yōu)選地具
有圓形橫截面且具有端2和3，該端2和3在公共的縱向軸線X-X上對齊。 螺紋部4形成于端2的區(qū)域，錐狀部5形成于相反的端3的區(qū)域，錐體的頂點位于
螺紋部4側(cè)。 有用地指出，錐狀部5形成在棒狀構(gòu)件1的外壁上，并且沿著棒狀構(gòu)件l的主要部 分(predominant portion)延伸。 在優(yōu)選的實施方式中，錐狀部5延伸過緊固裝置1的高度H的至少40%的距離。
由于從下面的說明中將變得明顯的原因，錐狀部5相對于縱向軸線X-X的錐角a 位于2°至6°的可變值的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在2.5。至3.5°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地為3。。
棒狀構(gòu)件1包括形成于第二端3的區(qū)域內(nèi)的接合部8。 特別地，在優(yōu)選的實施方式中，接合部8包括軸向空腔6，該軸向空腔6的開口直徑為D，并且內(nèi)螺紋8A形成于軸向空腔6內(nèi)。 空腔6例如可以是具有封閉端的空腔，優(yōu)選地為圓形截面。
空腔6具有喇叭口 (flared mouth) 7。 有用地指出，軸向空腔6延伸過的深度為直徑D的至少1.5倍。 可選地，接合部8可以采用卡口式聯(lián)接器(bayonetcoupling)或快速聯(lián)接器(sn即
coupling)等形式。 棒狀構(gòu)件1還包括至少一個柱狀部(cylindrical portion) 9，該柱狀部9介于螺 紋部4和錐狀部5之間。 柱狀部9的直徑小于錐狀部5的端部10的直徑尺寸。 在示出的實施方式中，直徑等于螺紋部4的外直徑的柱狀脛部(cylindrical shank) 11位于柱狀部9和螺紋部4之間。 現(xiàn)在參考圖6 、圖7和圖8 ，這些圖示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選使用。
棒狀構(gòu)件1有利地用在磁性器具(magnetic a卯liances)用磁板的形成中，磁性 器具的操作是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的，因此不再說明，棒狀構(gòu)件1用作組成這種磁 板的各種元件當(dāng)中的緊固裝置或緊固元件。 為了本說明書的目的，應(yīng)該強調(diào)的是，這種類型的磁性器具基本包括
-框架12;-磁極部13，該磁極部13限定錨定面13A (或者磁板)； _用于致動磁極部的部件14，其例如為電磁線圈14A和磁性材料14B(靜態(tài)永磁 體)和14C (可逆永磁體)；以及-極端15，該極端15能夠與磁極部13連接在一起。 如圖6和圖7所示，框架12具有螺紋孔16，該螺紋孔16優(yōu)選地為盲孔，該螺紋孔 16位于與極端15連接在一起的各磁極部13的區(qū)域內(nèi)，從下面的說明中將變得明顯。
從圖6還可以看出，磁極部13具有各自的通孔18，通孔18的軸線與螺紋孔16的 軸線對齊，并且通孔18的相對于螺紋孔16和通孔18對齊的軸線Y-Y測量的錐角13在2° 至6°的可變值的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在2.5。至3.5°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地為3。。
通孔18優(yōu)選地為錐狀通孔。 磁極部13通過將棒狀構(gòu)件1插入貫通磁極部13的錐狀通孔18以及將螺紋端4 旋擰到框架12的盲螺紋孔16而被緊固至框架12。 螺紋部4借助于適當(dāng)?shù)墓ぞ咝龜Q到盲孔16中，該適當(dāng)?shù)墓ぞ哂捎谑莻鹘y(tǒng)的，故未 在圖中示出，該適當(dāng)?shù)墓ぞ弑粫簳r地錨定在空腔6內(nèi)，并且被緊固至例如螺紋8A。
在完成螺旋操作時，棒狀構(gòu)件1的錐狀部5被牢固地裝配進(jìn)磁極部13的對應(yīng)的錐 狀通孔18內(nèi)。 換言之，錐狀通孔18的表面能夠與棒狀構(gòu)件1的錐狀部5的表面沿著整個外周匹 配，從而錐狀通孔18的表面與棒狀構(gòu)件1的錐狀部5的表面能夠組合以確保最佳的密封。
特別地，參考將棒狀構(gòu)件1插入通孔18中的方向，多個通孔18的每個通孔具有入 口橫截面Sin和出口橫截面S。ut (參見圖6)，而棒狀構(gòu)件1的錐狀部5在大橫截面Smax和小 橫截面Smin(參見圖5)之間延伸，其中:_通孔18的入口橫截面Sin具有允許棒狀構(gòu)件1的小橫截面S^插入的尺寸，同時
-通孔18的出口橫截面S。ut具有能夠防止棒狀構(gòu)件1的大橫截面S^通過的尺寸。
還有用地指出，電磁線圈14A和磁性材料14B被封裝且被牢固地夾在框架12和磁 極部13之間。 通過具有彼此相等的錐角a和|3的錐狀部5和錐狀通孔18之間的強制形式的配 合，以及通過框架12的螺紋孔16不是通孔的事實，根據(jù)本發(fā)明的緊固系統(tǒng)由此是防漏的， 不需要使用密封件，并且不允許液體或濕氣滲透到框架12中。 在需要從磁性器具移除棒狀構(gòu)件1的情況下，軸向空腔6的基部6A可以具有能夠 與適當(dāng)工具的輪廓產(chǎn)生形狀配合的輪廓，從而能夠借助于工具施加的適當(dāng)?shù)呐ぞ囟鴱目蚣?12的盲螺紋孔16旋擰出螺紋部4，能夠從磁極部13移除棒狀構(gòu)件1。 參考圖7和圖8，應(yīng)該指出的是，在將棒狀元件1插入框架12完成時，錐狀部5被 完全插入錐狀孔18中。 如果緊固裝置1的端3延伸超過磁極部13的錨定面13A的平面，則通過適當(dāng)?shù)募?工操作使得平齊。 在用于插入緊固裝置1的工具被移除之后，錐狀部5的軸向空腔6維持可以接近， 并且用于將各極端15裝配進(jìn)各磁極部13的區(qū)域內(nèi)，如圖8所示。 各種極端15通過將螺釘15A旋擰入被插入到磁性器具的磁極部13和框架12的 各棒狀構(gòu)件的錐狀部5的空腔6中。 前述說明涉及本發(fā)明的緊固裝置的應(yīng)用的典型示例，但是，不因此對裝置的應(yīng)用 施加任何限制。 自然地，為了滿足可能的和具體的要求，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)ι鲜鰳?gòu)造 進(jìn)行多種修改和改變，然而，所有這些修改和改變均包括在如所附的權(quán)利要求書所限定的 本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求
一種用于將兩個元件彼此緊固的裝置，其包括棒狀構(gòu)件(1)，該棒狀構(gòu)件(1)具有在公共的縱向軸線(X-X)上對齊的相反的第一端(2)和第二端(3)，以及螺紋部(4)，該螺紋部(4)形成在所述第一端(2)的區(qū)域內(nèi)，所述裝置的特征在于，所述棒狀構(gòu)件(1)包括形成于所述棒狀構(gòu)件(1)的外壁的錐狀部(5)，該錐狀部(5)的錐體的頂點位于所述螺紋部(4)側(cè)，該錐狀部(5)的相對于所述縱向軸線(X-X)測量的錐角(α)在2°至6°的可變范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述錐角(a)在2.5。至3.5°的范圍 內(nèi)，并且優(yōu)選為3。。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述錐狀部(5)形成于所述棒狀構(gòu)件 (1)的第二端(3)的區(qū)域內(nèi)。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求l-3中任一項所述的裝置，其特征在于，所述錐狀部(5)沿著所述 棒狀構(gòu)件(1)的主要部分延伸。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括形成于所 述第二端的區(qū)域內(nèi)的接合部(8)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述接合部(8)包括軸向空腔(6)，該軸 向空腔(6)內(nèi)形成有內(nèi)螺紋(8A)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述軸向空腔(6)為筒狀軸向空腔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述軸向空腔(6)的底具有基部，該 基部的形狀被成形為與工具的輪廓產(chǎn)生形狀配合。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求l-8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述棒狀構(gòu)件(1)包括介 于所述錐狀部(5)和所述螺紋部(4)之間的至少一個柱狀部(9)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述柱狀部(9)的直徑小于或等于所述 錐狀部(5)的端部(10)的直徑，該端部(10)面向所述螺紋部(4)。
11. 一種用于將兩個元件緊固在一起的緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個元件中的一個 元件(13)具有多個通孔(18)，每個通孔(18)能夠與多個根據(jù)前述權(quán)利要求1至9中的任 一項所述的棒狀構(gòu)件(1)的各棒狀構(gòu)件(1)的錐狀部(5)以配合形狀而接合，而所述兩個 元件中的另一個元件(12)具有多個螺紋孔(16)，每個螺紋孔(16)能夠與多個所述棒狀構(gòu) 件(1)的各所述棒狀構(gòu)件的螺紋部(4)以外內(nèi)螺紋連接的方式接合，每個通孔(18)沿著公 共軸線(Y-Y)與各自的螺紋孔(16)對齊。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述多個通孔(18)中的每個通孔 均為錐狀通孔，該錐狀通孔的相對于所述公共軸線(Y-Y)測量的錐角(e)在2°至6°的 可變范圍內(nèi)，所述錐狀通孔具有能夠與所述棒狀構(gòu)件(1)的所述錐狀部(5)沿著整個外周 匹配的表面，以組合形成密封。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述錐狀通孔的相對于所述公共 軸線(Y-Y)測量的所述錐角(e)在2.5°至3.5°的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選為3。。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于，參照將所述棒狀構(gòu)件(1) 插入到所述通孔(18)中的方向，所述多個通孔(18)具有入口橫截面(Sin)和出口橫截面 (S。ut)，所述棒狀構(gòu)件(1)的所述錐狀部(5)在大橫截面(SMX)和小橫截面(Smin)之間延伸，其中所述通孔(18)的所述入口橫截面(Sin)具有允許所述棒狀構(gòu)件(1)的所述小橫截面 (Smin)插入尺寸，以及同時，所述通孔(18)的所述出口橫截面(S。ut)具有防止所述棒狀構(gòu)件(1)的所述大橫 截面(Smax)通過的尺寸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述多個螺紋孔 (16)為盲螺紋孔。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個元件中的 一個元件是磁性器具的磁極部(13)，并且所述兩個元件中的另一個元件(12)是所述磁性 器具的框架。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于，所述棒狀構(gòu)件(1)的各錐狀部(5) 的軸向空腔(5)能夠與極端(15)的螺釘(15A)接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將兩個元件彼此緊固的裝置，其包括棒狀構(gòu)件(1)，該棒狀構(gòu)件(1)具有在公共的縱向軸線(X-X)上對齊的相反的端(2、3)；以及螺紋部(4)，該螺紋部(4)形成在第一端(2)的區(qū)域內(nèi)。棒狀構(gòu)件(1)的特征在于，其包括形成于棒狀構(gòu)件(1)的外壁的錐狀部(5)，該錐狀部(5)的錐體的頂點位于螺紋部(4)側(cè)，并且錐狀部(5)的相對于縱向軸線(X-X)測量的錐角(α)在2°至6°的可變范圍內(nèi)。
文檔編號F16B35/04GK101720393SQ200880020633
公開日2010年6月2日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者喬瓦尼·科斯馬伊, 安東尼諾·吉利奧, 米凱萊·卡爾多內(nèi), 羅伯托·法蘭達(dá) 申請人:意大利泰磁公司;米蘭綜合工科大學(xué)