[發明專利]接合平面板的方法及因此形成的板

無效

• 申請號: 200680052056.5
• 申請日: 2006-12-14
• 公開（公告）號: CN101443139A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 馬克斯·W·德奈
• 申請（專利權）人: 奧里加米工業股份有限公司
• 主分類號: B21D28/00
• 分類號: B21D28/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 曲 瑩

技術領域

本發明總體上涉及將板材的平面部分接合在一起的裝置和方法，更具體地說，涉及一種具有能夠使平面部分彼此精確對齊的接合結構(joinderstructures)的平面至平面接合部(plane-to-plane?joint)，用于精確的無緊固件聯接。

背景技術

可以使用各種方法由二維板材形成三維結構。例如，均授予本發明的受讓人-Industrial?Origami，LLC-的題為“精確彎曲板材的方法，帶縫板的制造過程”的美國專利No.6877349和題為“精確彎曲板材的方法和帶縫板”的美國專利No.6481259相當詳細地提出了用于精確控制板材沿著折疊線的彎曲或折疊以形成三維結構的裝置和方法。該板材設置有沿著所希望的折疊線的多個折疊結構，這些折疊結構以能非常精確地控制的方式沿著該折疊線折疊該板。該折疊結構通常為位于該所希望的折疊線的交替側上的隙縫、槽或位移，從而形成精確控制板的折疊的隔開的彎曲帶或折疊帶。在上述專利中所描述的板材可以用于提供三維結構，該三維結構包括(但不限于)計算機的電子器件底架、音頻接收器、電視、DVD播放機、機動車、汽車、建筑、航天、器械、工業、包裝和其他與電子無關的物品。

在一些情況下，利用上述專利的折疊板形成三維結構，在這種三維結構中，該板的一些部分被折疊成重疊關系，然后接合在一起，以穩定所得到的結構不會再折疊。根據應用場合的不同，將折疊的板的重疊部分固定在一起的現有技術可以相當大地改變，但在許多情況下，該重疊部分只是利用標準機械緊固件(例如螺釘、鉚釘、螺母和螺栓)以及其他機械緊固件接合在一起。雖然這種機械緊固件在將該重疊部分固定在一起時相當有效，但它們增加了創造一個結構所需要的部件數量。另外，這種機械緊固件一般會增加創造該結構時所涉及的時間、人工和/或成本。例如，必需形成相應的裝配孔，緊固件必需與裝配孔對齊并通過裝配孔插入，而緊固件還必需被固定。

將板材的重疊部分接合在一起的其他方法是已知的，包括焊接、銅焊和粘合劑。此外，這些方法在將重疊板材固定在一起時相當有效，但這些方法也增加了所涉及的時間、人工和/或成本。例如，焊接需要使用熟練的人工和/或使用昂貴且復雜的自動焊接設備。這些方法的一個主要缺點在于重疊部分的對齊-也就是說，使一個重疊部分與另一個重疊部分精確對齊-必需利用其他額外的方法完成。例如，必需使用夾鉗或夾具使重疊部分暫時彼此對齊和固定，直至利用焊接、銅焊等將這些部分固定為止。

雖然設想過不用標準機械緊固件接合重疊板材的其他方法，但這些其他方法也需要額外的方法以在使板彼此固定前使重疊板彼此對齊。例如，授予Rapp的美國專利No.4,760,634公開了一種連接薄板的方法。然而，Rapp的專利沒有公開設在薄板上、鄰近模鍛連接處的任何裝置，其中該裝置在將板模鍛在一起之前可使薄板彼此對齊。

因此需要這樣的裝置和方法，其以不用緊固件且可自行對齊接合板材的平面部分的方式將板材的平面部分接合在一起。

發明內容

本發明的一個方面涉及將一個或多個板材的平面部分固定在一起的平面至平面接合部。該平面至平面接合部包括：具有上平表面的第一平面部分；具有下平表面的第二平面部分；和整體形成在該第一平面部分上的接合結構，該接合結構包括位于該上平表面下面的過渡區域和從該過渡區域向上延伸并延伸到該平面部分的平面之外的對齊區域。該平面至平面接合部還包括具有用于容納該接合結構的通孔的第二平面部分。該孔的尺寸和形狀形成為可與該接合結構的對齊區域配合，當該第二平面部分的下平表面抵靠該第一平面部分的上表面上時，使該第一和第二平面部分的相對位置對齊。

優選地，當該下平表面放置在該上平表面上時，該過渡區域不與該第二平面部分接觸。該接合結構可以包括在該對齊區域上面延伸的錐形區域，該錐形區域的尺寸和形狀形成為接合該孔并使該孔相對于該對齊區域對齊。該對齊區域可以為管狀，該錐形區域可以為截頭圓錐形的。該錐形區域可具有開放的頂部。該接合結構可以包括在該錐形區域上面和/或該對齊區域上面延伸的封閉的半球形頂部。該第一平面部分和第二平面部分可以整體形成。優選地，該接合結構和該孔中的至少一個由沖壓、沖孔、輥軋成形或壓花形成。該接合結構可以在該對齊區域上面具有錐形區域，該錐形區域可以相對于該第二平面部分的上表面變平，從而將該第一和第二平面部分牢固地和/或永久地固定在一起。可以利用沖壓、沖孔、輥軋成形或壓花將該錐形區域相對于該上表面變平。