JP2001254709A - パイプの連結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一対のパイプを互いの軸心を偏心させて容易に
連結したり、断面形状や断面寸法が異なる一対のパイプ
を互いの軸心を同心又は偏心させて容易に連結できるパ
イプの連結構造を提供する。 【解決手段】互いの軸心が偏心するように長手方向に沿
って配置した一対のパイプ２ａ，２ｂの端部５ａ，５ｂ
間に連結具１０を配置し、この連結具１０に設けた一対
の嵌合部１１ａ，１１ｂは、互いの軸心を偏心させて形
成されると共に、上記一対のパイプ２ａ，２ｂの端部５
ａ，５ｂとそれぞれ嵌合し、パイプ２ａ，２ｂと嵌合部
１１ａ，１１ｂとが通しボルト８ａ，８ｂ及びナット９
ａ，９ｂにより固定されている、パイプの連結構造１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対のパイプを互
いの軸心を偏心させて連結したり、断面形状や断面寸法
が異なる一対のパイプを互いの軸心を同心又は偏心させ
て連結するパイプの連結構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】太さの異なる一対のパイプを互いの軸心
を偏心させた状態で連結する構造は、種々の用途で行わ
れている。例えば、図１０(Ａ)に示すインパネリィンフ
ォースメント１７０は、ステアリングホイール１７４が
位置する運転者側の太径の鋼管１７１と、助手席側の細
径の鋼管１７２とを、図１０(Ｂ)に示すように、テーパ
管１７３を介して溶接Ｗすることにより連結している。
鋼管１７１，１７２には薄肉のパイプが用いられ、テー
パ管１７３は、例えば鋼管１７１，１７２を両者の軸心
が互いに偏心するように薄い鋼板を折り曲げ加工して溶
接するか、パイプを絞り加工したものであり、その両端
に鋼管１７１，１７２を突き合わせ又は隅肉溶接Ｗして
いる。尚、細径の鋼管１７２には、図１０(Ａ)に示すよ
うに、エアバッグ取付用ブラケット１７７が溶着され、
太径の鋼管１７１にはステアリングホイール１７４のス
テアリングシャフト１７５を支持するステアリングコラ
ムブラケット１７６が溶着される。また、図１０(Ａ)に
示すように、テーパ管１７３には、エアコン等の取付用
ブラケット１７８が溶着されると共に、鋼管１７１，１
７２の外端部には鋼材からなるボデー取付用ブラケット
１７９がそれぞれ溶着されている。

【０００３】しかしながら、上記テーパ管１７３を鋼板
から折り曲げ加工して中心軸が傾斜した変形円錐形と
し、この状態でその長手方向に沿って継ぎ目を溶接Ｗし
て成形するには、工数及び煩雑な作業を要する。しか
も、得られたテーパ管１７３の両端部と鋼管１７１，１
７２との端部に沿って円周状に突き合わせ又は隅肉溶接
Ｗを施すため、係る溶接Ｗの技量によっては、テーパ管
１７３を介して鋼管１７１，１７２を連結したインパネ
リィンフォースメント１７０の連結部の強度にバラツキ
が生じ易い。このため、テーパ管１７３を介して溶接Ｗ
付けする上記連結構造では、工数を要すると共に品質が
バラ付く、という問題があった。

【０００４】また、図１０(Ｃ)に示すように、太径の鋼
管１８１の中空部１８２内に、細径の鋼管１８４の端部
１８５を挿入し、鋼管１８１，１８４間の外周面に沿っ
て、隅肉溶接Ｗすることにより、径の異なるパイプ同士
を互いの軸心を同心にして連結する構造１８０も行われ
ている。この連結構造１８０によれば、安定した溶接Ｗ
を施し易いため、強固な連結が可能となる。しかし、鋼
管１８１，１８４間の内・外径が略一致している必要が
あるため、上記連結構造１８０では、限られたパイプ同
士のみに制限され、同径又は異径のパイプ同士を偏心さ
せつつ連結する構造には全く適用できない、という問題
があった。

【０００５】

【発明が解決すべき課題】本発明は、以上において説明
した従来の技術における問題点を解決し、一対のパイプ
を互いの軸心を偏心させて容易に連結したり、断面形状
や断面寸法が異なる一対のパイプを互いの軸心を同心又
は偏心させて容易に連結できるパイプの連結構造を、提
供することを課題とする。尚、本発明が対象とするパイ
プには、円形断面のパイプに限らず、正多角形、変形多
角形、長円形等の非円形や異形断面を有するパイプも含
まれ、その材質も鋼の他にアルミニウム合金等も含まれ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、連結すべき一対のパイプ間に、両パイプの
端部とそれぞれ嵌合する連結具を用いることに着想して
成されたものである。即ち、本発明による第一のパイプ
の連結構造は、互いの軸心が偏心するように長手方向に
沿って配置した一対のパイプの端部同士間に連結具を配
置し、この連結具に設けた一対の嵌合部は、互いの軸心
を偏心させて形成されると共に、上記一対のパイプの端
部の外周面及び／又は内周面と嵌合し、各パイプと嵌合
部とが機械的結合手段により固定されている、ことを特
徴とする。これによれば、互いの軸心を平行にし且つ偏
心させた状態で、一対のパイプ同士を容易且つ強固に連
結することができる。

【０００７】また、前記一対のパイプは、同じ断面形状
及び断面寸法を有するか、互いの断面形状が相似形であ
るか、或いは断面形状が相違している、パイプの連結構
造も含まれる。これによれば、同一断面を有する一対の
パイプ同士は基より、互いの断面寸法や形状が相違する
一対のパイプ同士をも、互いの軸心を偏心させた状態
で、容易且つ強固に連結することができる。

【０００８】一方、本発明による第二のパイプの連結構
造は、互いの断面形状が相似形か又は断面形状が相違
し、且つ互いの軸心が同心又は偏心している一対のパイ
プの端部同士間に連結具を配置し、この連結具に設けた
一対の嵌合部は、一対のパイプの端部の外周面及び／又
は内周面と嵌合すると共に、各パイプと嵌合部とが機械
的結合手段により固定されている、ことを特徴とする。
これによれば、互いの断面寸法や形状が相違する一対の
パイプ同士を、互いの軸心を同心又は偏心させた状態
で、容易且つ強固に連結することができる。

【０００９】以下の各形態は、第二のパイプの連結構造
の他、前記第一のパイプの連結構造の一部も含むもので
ある。また、前記連結具は、中空で筒形の本体を有し、
該本体の外周面が断面寸法の大きい前記パイプの端部に
包囲されつつ嵌合する外嵌合部であり、上記本体の中空
部が断面寸法の小さい前記パイプの端部を包囲しつつ嵌
合する内嵌合部である、パイプの連結構造も含まれる。
これによれば、連結具の内・外嵌合部に各パイプの端部
を嵌合するのみで、互いの断面寸法や形状が相違する一
対のパイプ同士をも、同心又は偏心させた状態で容易且
つ強固に連結することができる。尚、上記筒形には、円
筒形の他に正多角柱や変形多角柱などの形状も含まれ
る。

【００１０】更に、前記連結具は、断面略十字形又は筒
形の本体を有し、該本体の外周面が断面寸法の大きい前
記パイプの端部に包囲されつつ嵌合する外嵌合部であ
り、上記本体の一端面から軸心方向に沿って穿設された
スリットが断面寸法の小さい前記パイプの端部に包囲し
つつ嵌合する内嵌合部である、パイプの連結構造も含ま
れる。或いは、前記連結具は、断面略十字形、略円形、又
は多角形で且つ互いの寸法が異なる大径部と小径部とか
らなる一対の嵌合部を有し、これら大・小径部が互いの
軸心を同心又は偏心して接続されている、パイプの連結
構造も含まれる。これらによれば、連結具の外嵌合部と
スリットである内嵌合部、又は一対の嵌合部である大・
小径部に各パイプの端部を個別に嵌合するのみで、互い
の断面寸法や形状が相違する一対のパイプ同士をも、同
心又は偏心させた状態で容易且つ強固に連結することが
できる。尚、上記筒形も、円筒形の他に正多角柱や変形
多角柱なども含み、上記略円形には長円形や楕円形など
が含まれている。

【００１１】また、前記連結具は、前記一対のパイプの
端部間に挟持される基部と、基部の両側面から互いの軸
心が同心又は偏心にして反対方向に伸びた一対の嵌合部
とを有し、係る一対の嵌合部は、断面寸法の大きいパイ
プの端部に包囲されつつ嵌合する外嵌合部、及び／又
は、断面寸法の小さい前記パイプの端部を包囲しつつ嵌
合する内嵌合部である、パイプの連結構造も含まれる。
これによれば、連結具の内嵌合部及び／又は外嵌合部に
一対のパイプの端部を個別に嵌合するのみで、同一断面
のパイプ同士は基より、互いの断面寸法や形状が相違す
る一対のパイプ同士をも、容易且つ強固に連結すること
ができる。更に、前記機械的結合手段が、セルフタッピ
ングボルト、上記部分を貫通する通しボルト及びナッ
ト、ブラインドリベット、又は、ボルト及びブラインド
ナットの何れかである、パイプの連結構造も含まれる。
これによれば、前記嵌合状態のまま所要数のボルト等を
ねじ込むのみで、迅速且つ強固な連結構造とすることが
できる。

【００１２】また、前記一対のパイプは、アルミニウム
合金の押出形材からなり、少なくとも何れか一方のパイ
プにおける中空部内の長手方向に沿ってビスホールを付
設している、パイプの連結構造も含まれる。これによれ
ば、軽量で任意の断面形状を有するパイプを活用できる
と共に、前記セルフタッピングボルトにより各パイプと
連結具とを容易且つ少ない工程で体裁良く連結すること
が可能となる。加えて、前記一対のパイプは、アルミニ
ウム合金の押出形材からなり、少なくとも何れか一方の
パイプにおける外周面の長手方向に沿った凸条、その中
空部内の長手方向に沿った凸条、又は、その中空部を複
数に分割する仕切壁を一体に有している、パイプの連結
構造も含まれる。これによれば、任意の断面形状を有す
るパイプを活用できると共に、用途に応じた強度や周辺
部材等との結合の容易さを併せて得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下において本発明の実施に好適
な形態を図面と共に説明する。尚、以下の各形態におい
ては、本発明による第一又は第二のパイプの連結構造と
記述しない場合は、両者が共通して適用される形態であ
る。図１，図２は、本発明による第一のパイプの連結構
造に関する。図１(Ａ)及び(Ｂ)は、第一のパイプの連結
構造における一形態の連結構造１を示す。図示で左右の
パイプ２ａ，２ｂは互いに同径のアルミニウム合金から
なる押出形材のパイプで、軸心を平行にして図示で上下
方向に偏心して連結されている。図１(Ｂ)に示すよう
に、パイプ２ａ，２ｂの端部５ａ，５ｂ間に跨ってずれ
た中空部４，４間には、連結具１０が嵌合されている。
この連結具１０は、図１(Ｃ)に示すように、一対の円柱
形の嵌合部１１ａ，１１ｂを側面１２で径方向にずらし
つつ一体化したアルミニウム合金等の鋳造品又は鍛造品
からなる。嵌合部１１ａ，１１ｂには、垂直方向の貫通
孔１４ａ，１４ｂが予め穿孔されている。

【００１４】図１(Ｂ)に示すように、パイプ２ａ，２ｂ
の端部５ａ，５ｂにおける中空部４，４内に、連結具１
０の嵌合部１１ａ，１１ｂを個別に嵌合すると、端部５
ａ，５ｂは側面１２，１２に当接して、パイプ２ａ，２
ｂが位置決めされる。この状態で、パイプ２ａ，２ｂの
端部５ａ，５ｂに穿設した透孔６ａ，６ｂから連結具１
０の貫通孔１４ａ，１４ｂにボルト８ａ，８ｂを挿通
し、且つ反対側でナット９ａ，９ｂを締結する。これに
より、パイプ２ａ，２ｂが偏心した連結構造１を得るこ
とができる。係る連結構造１によれば、同径のパイプ２
ａ，２ｂを互いに精度良く偏心させた状態にして、容易
且つ迅速で強固に連結することができる。

【００１５】図１(Ｄ)は、異なる形態の連結具１５を示
す。この連結具１５は、図１(Ｄ)に示すように、一対の
六角柱形の嵌合部１６ａ，１６ｂを側面１７で径方向に
ずらしつつ一体化したアルミニウム合金等の鋳造品等か
らなる。上記嵌合部１６ａ，１６ｂには、垂直方向の貫
通孔１８ａ，１８ｂが予め穿孔されている。係る連結具
１５を用いることにより、嵌合部１６ａ，１６ｂが挿入
可能な同じ断面正六角形の一対のパイプ(図示せず)を、
互いに精度良く偏心させた状態にして、容易且つ迅速で
強固に連結する連結構造を得ることができる。

【００１６】図２(Ａ)及び(Ｂ)は、第一のパイプの連結
構造における前記連結構造１の変形形態１′を示す。図
示で左右のパイプ２ａ，２ｂは、前記同様に互いに同径
で、互いの軸心を平行にし且つ図示で上下方向に偏心し
て連結されている。図２(Ｂ)に示すように、パイプ２
ａ，２ｂの端部５ａ，５ｂ間に跨ってずれた中空部４，
４間の間隙には、連結具２０が嵌合されている。この連
結具２０は、図２(Ｃ)に示すように、円盤形の基部２１
と、その両側面２３ａ，２３ｂから突出する一対の円柱
形の嵌合部２２ａ，２２ｂを径方向にずらしつつ一体化
したアルミニウム合金等の鋳造品等からなる。嵌合部２
２ａ，２２ｂには、垂直方向の貫通孔２４ａ，２４ｂが
予め穿孔されている。尚、連結具２０の場合、他の部品
取付用ブラケットを、その基部２１の外側に一体に形成
することも可能である。

【００１７】図２(Ｂ)に示すように、パイプ２ａ，２ｂ
の端部５ａ，５ｂにおける中空部４，４内に、連結具２
０の嵌合部２２ａ，２２ｂを個別に嵌合すると共に、パ
イプ２ａ，２ｂの端部５ａ，５ｂ間に基部２１を挟持す
ると、端部５ａ，５ｂは連結具２０の側面２３ａ，２３
ｂに当接して、パイプ２ａ，２ｂが位置決めされる。こ
の状態で、パイプ２ａ，２ｂの端部５ａ，５ｂに穿設し
た透孔６ａ，６ｂから連結具２０の貫通孔２４ａ，２４
ｂにボルト８ａ，８ｂを通し、且つ反対側でナット９
ａ，９ｂを締結することにより、パイプ２ａ，２ｂの連
結構造１′が得られる。以上のような連結構造１′によ
っても、同径のパイプ２ａ，２ｂを互いに精度良く偏心
させた状態で、容易且つ迅速で強固に連結することがで
きる。

【００１８】図２(Ｄ)は、更に異なる形態の連結具２５
を示す。連結具２５は、図２(Ｄ)に示すように、扁平な
直方体の基部２６と、その側面２６ａ，２６ｂから突出
する一対の四柱形の嵌合部２７ａ，２７ｂとを有し、嵌
合部２７ａ，２７ｂを上下方向にずらして一体化したア
ルミニウム合金等の鋳造品等からなる。嵌合部２７ａ，
２７ｂには、中空部２８ａ，２８ｂが内設され、且つ垂
直方向の貫通孔２９ａ，２９ｂが予め穿孔されている。
以上のような連結具２５を用いることにより、嵌合部２
７ａ，２７ｂが挿入可能又は中空部２８ａ，２８ｂ内に
挿入可能な同じ断面正四角形の一対のパイプ(図示せず)
を、互いに精度良く偏心させた状態にして、容易且つ迅
速に連結できる連結構造を得ることができる。

【００１９】図３(Ａ)乃至(Ｃ)は、細径のパイプ３１と
太径のパイプ３５とを、互いの軸心を偏心させた状態で
連結する連結構造３０を示す。図３(Ｂ)及び(Ｃ)に示す
ように、太径のパイプ３５の端部３７における中空部３
６内には、連結具４０を介して中空部３２を内設する細
径のパイプ３１の端部３３が嵌合されている。連結具４
０は、図３(Ｄ)に示すように、円筒形(筒形)の本体４１
内に側面４３で下側に偏心した位置にて両端が開口する
中空部４２が貫通するアルミニウム合金等の鋳造品等か
らなる。係る連結具４０では、本体４１の外周面が外嵌
合部となり、中空部４２が内嵌合部となる。また、本体
４１及び中空部４２を垂直方向に貫通する上下一対の貫
通孔４４が予め穿設されている。

【００２０】図３(Ｂ)及び(Ｃ)に示すように、太径のパ
イプ３５の端部３７における中空部３６内に、連結具４
０の本体(外嵌合部)４１を嵌合し、且つ連結具４０の中
空部(内嵌合部)４２内に細径のパイプ３１の端部３３を
嵌合する。次に、パイプ３１，３５に穿設した透孔３
４，３８と、連結具４０の貫通孔４４，４４とを心合わ
せした状態にして、これらにボルト４６を座金４７を介
して貫通すると共に、反対側でナット４８を締結する。
これにより、図３(Ａ)に示すように、細径のパイプ３１
と太径のパイプ３５を、互いの軸心を偏心させた状態
で、外観上も体裁良くして、容易且つ迅速で強固に連結
する連結構造３０を得ることができる。

【００２１】図４は、前記細径及び太径のパイプ３１，
３５等を、互いの軸心を偏心させた状態で連結する異な
る形態の連結構造３０′，３０″，３０ａに関する。図
４(Ａ)は、円筒形(筒形)の本体(外嵌合部)５１と、その
内部を偏心して貫通する中空部(内嵌合部)５２を有する
連結具５０を示す。図４(Ａ)に示すように、連結具５０
の中空部５２内には一対の凹溝５３が対称に形成される
と共に、各凹溝５３に達する一対の透孔５４が対向して
本体５１に穿設されている。図４(Ｂ)に示すように、予
め細径のパイプ３１の透孔３４にブラインドナット５６
を固定しておき、上記連結具５０をパイプ３５，３１間
に介在させる。この際、上記ナット５６の頭部は、連結
具５０の各凹溝５３内に収容される。この状態で、パイ
プ３５における左右の透孔３８及び連結具５０の透孔５
４に、ボルト５８を座金５５を介して挿入し、上記ナッ
ト５６の雌ねじ部５７にねじ結合する。これにより、一
対の短いボルト５８にて連結具５０を介してパイプ３
１，３５を、偏心させ且つ強固に連結した連結構造３
０′を容易に得ることができる。

【００２２】図４(Ｃ)は、円筒形(筒形)の本体５１にこ
れと同軸心の中空部５２を有する円筒形の連結具５０′
を示し、前記と同様の凹溝５３及び透孔５４を有する。
図４(Ｄ)に示すように、前記同様にして連結具５０′を
パイプ３１，３５間に介在し、ボルト５８とブラインド
ナット５６とをねじ結合することにより、パイプ３１，
３５を互いの軸心を一致させて強固に連結する連結構造
３０″を容易且つ迅速に得ることができる。尚、連結具
５０，５０′の場合、その本体５１や中空部５２の断面
形状を適宜変更することにより、多角形断面や異形断面
等のパイプ同士の連結にも適用可能である。また、細径
のパイプと太径のパイプとの断面形状が異なる場合で
も、連結具５０，５０′の本体５１や中空部５２の断面
形状を適宜変更することにより、両パイプを連結するこ
とが可能となる。

【００２３】図４(Ｅ)は、円筒形(筒形)の本体(外嵌合
部)６１と、両側面６３の下側に偏心した位置に開口す
る断面正六角形の中空部(内嵌合部)６２を有する円筒形
の連結具６０を示す。図４(Ｅ)に示すように、中空部６
２内には、本体６１の軸心を通る位置に一対の透孔６４
が予め穿設されている。この連結具６０は、アルミニウ
ム合金の押出形材を孔明けしたものである。図４(Ｆ)に
示すように、太径のパイプ３５の中空部３６内に、連結
具６０の本体６１を嵌合し、その中空部６２内にこれと
相似形の断面正六角形で細径のパイプ６６を嵌合する。
パイプ６６は、アルミニウム合金の押出形材からなり、
その中空部６７を通って連結具６０の透孔６４と連通す
る一対の透孔６８が穿設されている。

【００２４】次いで、ボルト４６を座金４７を介してパ
イプ３５，６６、連結具６０の透孔３８，６８，６４に
貫通し、反対側でナット４８を締結することにより、断
面形状及び寸法が異なるパイプ３５，６６を互いの軸心
を偏心させた状態で、強固且つ迅速に連結する連結構造
３０ａを得ることができる。尚、連結具６０における中
空部６２の位置を本体６１と同軸心にすることにより、
パイプ３５，６６を同軸心で連結する構造が得られるこ
とも明らかである。また、連結具６０では、その本体６
１や中空部６２の断面形状を適宜変更することにより、
細径パイプと太径パイプの断面形状が互いに相似形の形
状である場合の連結構造にも適用することが可能であ
る。

【００２５】図５，図６は、前記細径及び太径のパイプ
３１，３５を同心又は偏心させて連結する更に異なる連
結構造７８，７９，９０，９０′，９８に関する。図５
(Ａ)に示す連結具７０は、水平片７１と垂直片７２とを
直交させた断面略十字形のアルミニウム合金の押出形材
からなり、図示で左側の端面からその軸心方向に沿って
右端の手前までの位置に、水平片７１と垂直片７２の各
中間において断面がカーブした一対ずつのスリット(内
嵌合部)７３，７４を形成している。各スリット７３，
７４は、図５(Ａ)にて左端側から見た際に一つの円形軌
跡と一致する。水平片７１及び垂直片７２のカーブする
外曲面(外嵌合部)からスリット７３，７４まで貫通する
ねじ通し穴７５ａ，７６ａが穿設され、更に、スリット
７３，７４からねじ通し穴７５ａ，７６ａと同一の軸心
上で水平片７１又は垂直片７２の中心部に向かって進入
するねじ穴７５ｂ，７６ｂが穿設されている。

【００２６】図５(Ｂ)に示すように、連結具７０の水平
片７１及び垂直片７２のカーブする四つの外曲面を太径
のパイプ３５の端部における中空部３６に接触させつつ
嵌合すると共に、反対側から各スリット７３，７４内に
細径のパイプ３１の端部を挿入して嵌合する。この状態
で、パイプ３１，３５の上下左右の透孔３４等、上記ね
じ通し穴７５ａ，７６ａ、及びねじ穴７５ｂ，７６ｂ内
に、ボルト７７ａを座金７７ｂを介してねじ込む。これ
により、連結具７０を介してパイプ３１，３５を同軸心
で強固且つ迅速に連結する連結構造７８を容易に得るこ
とができる。

【００２７】図５(Ｃ)は、各スリット７３，７４を軸心
に対し図示で下方に偏心して形成した連結具７０′を示
す。図５(Ｄ)に示すように、前記同様にして連結具７
０′をパイプ３１，３５の端部間に介在し、ボルト７７
ａをねじ結合することにより、互いの軸心が偏心した状
態でパイプ３１，３５を強固に連結した連結構造７９を
容易に得ることができる。尚、連結具７０，７０′は、
スリット７３，７４を含めてアルミニウム合金等の精密
鋳造又は鍛造により成形することも可能である。また、
上記スリット７３，７４は、パイプ３１の端部に一致す
るカーブ形の断面形状とすることが望ましい。更に、上
記ねじ通し穴７５ａ，７６ａが互いに干渉しないよう
に、位置をずらして水平片７１又は垂直片７２を貫通す
る貫通孔とし、これらに図示しない通しボルトを座金を
介して挿通し且つナットを締結することにより、容易に
連結構造７８，７９を得ることもできる。

【００２８】図６(Ａ)に示す連結具８０は、断面が互い
に略相似形で且つ同軸心にして一体化された大径部８１
と小径部８６からなる一対の嵌合部を有し、それぞれ垂
直片８２，８７及び水平片８３，８８を直交させた断面
略十字形のアルミニウム合金からなる鋳造品又は鍛造品
である。或いは、断面略十字形のアルミニウム合金の押
出形材を機械加工して、連結具８０に適用することも可
能である。また、垂直片８２，８７と水平片８３，８８
のカーブした外曲面における中央付近には、ねじ穴８
４，８９がそれぞれ個別に穿設されている。更に、上記
大径部８１と小径部８６との間には、上下左右にて対称
な四つの垂直な段部８５が位置している。

【００２９】図６(Ｂ)に示すように、連結具８０の大径
部(嵌合部)８１における垂直片８２及び水平片８３のカ
ーブする四つの外曲面を、太径のパイプ３５の端部にお
ける中空部３６に接触させつつ嵌合する。また、小径部
(嵌合部)８６における垂直片８７及び水平片８８のカー
ブする四つの外曲面に、反対側から細径のパイプ３１に
おける端部の中空部３２を接触させつつ、係る小径部８
６自体を中空部３２内に挿入して嵌合すると共に、パイ
プ３１の端面を各段部８５に当接する。上記のように連
結具８０をパイプ３１，３５間に配置した状態で、パイ
プ３１，３５の透孔３４等、及び上記ねじ穴８４，８９
内にボルト７７ａを座金７７ｂを介してねじ込むことに
より、連結具８０を介してパイプ３１，３５を互いの軸
心を同心にして強固に連結した連結構造９０を容易に得
ることができる。

【００３０】図６(Ｃ)に示す連結具８０′は、前記連結
具８０における嵌合部の大径部８１と小径部８６を、そ
れぞれの軸心を図示で上下に偏心させて一体化したもの
で、大・小径部８１，８６間には異なる段部８５ａ〜８
５ｃが位置している。この連結具８０′を用いることに
より、図６(Ｄ)に示すように、互いの軸心が偏心したパ
イプ３１，３５を強固に連結した連結構造９０′を容易
に得ることができる。尚、垂直片８２及び水平片８３等
を貫通し且つ互いに干渉しない一対の貫通孔を穿孔し、
これらに図示しない通しボルトを座金を介して通し、ナ
ットを締結することによっても、連結構造９０，９０′
を容易に得ることができる。また、連結具８０，８０′
は、断面略円形又は多角形の大・小径部からなる一対の
嵌合部を有し、この大・小径部が互いの軸心を同心又は
偏心させており、且つ大・小径部間に段部を有する形態
としても良い。

【００３１】図６(Ｅ)に示す連結具９１は、円筒形(筒
形)の本体(外嵌合部)９２と、その左側面９３にて偏心
して開口するリング形のスリット(内嵌合部)９５と、そ
の内側に位置する円柱体９４を一体に有する。スリット
９５は、図６(Ｅ)で右側面９６の手前まで形成されてお
り、本体９２と円柱体９４とは右側面９６付近で接続さ
れる。また、図６(Ｅ)に示すように、本体９２の上下と
左右には、スリット９５を横切り且つ円柱体９４内に達
するねじ穴９７が予め四組穿設されている。係る連結具
９１には、アルミニウム合金からなる鋳造品又は鍛造品
が用いられる。

【００３２】図６(Ｆ)に示すように、太径のパイプ３５
の端部における中空部３６内に、連結具９１の本体９２
を嵌合し、更に、スリット９５内に細径のパイプ３１の
端部における中空部３２を嵌合する。この状態で、パイ
プ３５等の透孔３８等及び連結具９１の各ねじ穴９７に
ボルト７７ａをそれぞれねじ込む。これにより、互いの
軸心が偏心したパイプ３１，３５を強固に連結する連結
構造９８を容易に得ることができる。もちろん、連結具
９１のスリット９５を本体９２と同軸心で形成すること
により、パイプ３１，３５の軸心を一致させた連結構造
が得られる。尚、以上の連結構造７８，７９，９０，９
０′，９８において、パイプ３１，３５を互いに相似形
でない断面形状のものに替えて連結する連結構造とする
ことは可能である。また、連結具８０，８０′，９１に
は、例えばポリカーボネート等の高強度を有する樹脂の
成形体を適用することも可能である。

【００３３】図７(Ａ)，(Ｂ)に表・裏面を示す連結具１
００は、円盤形の基部１０１と、図示で基部１０１の左
側面上において互いに同じ円形軌跡の一部から対称に立
設する薄肉で四つの円弧片１０２と、基部１０１の右側
面上において外周縁１０７の内側に同様に立設する厚肉
で四つの円弧片１０６とを一体に有する。係る円弧片１
０２，１０６の中心は、基部１０１の軸心と同じ位置に
ある。また、円弧片１０２同士や円弧片１０６同士の間
には、基部１０１の両側面の同じ位置に隙間１０３，１
０８が形成され、これらに挟まれた基部１０１には透孔
１０５が穿孔されている。四つの円弧片１０２の内側に
は、基部１０１を貫通する四つの透孔１０４が等間隔に
穿孔される。尚、各円弧片１０２，１０６は、各々全体
として一つの内嵌合部又は外嵌合部を形成する。また、
連結具１００には、アルミニウム合金又は前記樹脂等か
らなる鋳造品又は鍛造品が用いられる。

【００３４】図７(Ｃ)は、押出形材からなる太径のパイ
プ１１０の端面を示し、その中空部１１２内の四カ所に
等間隔でビスホール１１４が長手方向に沿って付設され
ている。尚、細径のパイプ１１５にも同様にビスホール
１１６を形成しておく。図７(Ｄ)に示すように、連結具
１００における各円弧片１０２の内周面内に細径のパイ
プ１１５の端部を挿入し、図示で基部１０１の右側面か
ら各透孔１０４を通じ、セルフタッピングボルト１１７
をビスホール１１６内にねじ込む。次いで、連結具１０
０における各円弧片１０６の外周面上に太径のパイプ１
１０の端部を挿入し、図示で基部１０１の左側面から各
透孔１０５を通じて、セルフタッピングボルト１１８を
ビスホール１１４内にねじ込む。

【００３５】これにより、連結具１００を介して太・細
径のパイプ１１０，１１５を、同心にして強固に連結し
た連結構造１１９を容易に得ることができる。尚、各円
弧片１０２，１０４の中心を、基部１０１の両側面にお
ける異なる位置にそれぞれ配置し、各円弧片１０２，１
０６を互いに偏心する位置に設けることにより、互いの
軸心が偏心したパイプ１１０，１１５を強固に連結した
連結構造を容易に得ることができる。また、連結具１０
０は、円形断面以外の断面形状を有する一対のパイプ間
にも、必要な変更を加えることにより適用可能である。

【００３６】図７(Ｅ)及び(Ｆ)に示す連結具１２０は、
円盤形の基部１２１と、図７(Ｅ)で基部１２１の左側面
上において、基部１２１と同心に立設するスリーブ(嵌
合部)１２２と、その内周部１２３の底面における基部
１２１に対称に穿孔した一対の透孔１２４とを含む。ま
た、図７(Ｆ)で基部１２１の右側面には、外周縁１２５
の内側に、同じ円形軌跡の一部であって、互いに対称で
且つ厚肉な一対の円弧片(嵌合部)１２６が立設し、隣接
する円弧片１２６間に円柱形の隙間１２８が形成されて
いる。係る隙間１２８には、上記透孔１２４の一端が開
口している。更に、各隙間１２８の中央付近を横切って
一つの円形軌跡を形成し、且つ各円弧片１２６の内側に
位置するリング溝(嵌合部)１２７が設けられると共に、
各隙間１２８とリング溝１２７とに囲まれて略円柱形の
中央部１２９が突設されている。また、各円弧片１２６
の外周面の中央には、ここからリング溝１２７を横切っ
て中央部１２９内に達する一対のねじ穴１２９ａが穿設
されている。

【００３７】図７(Ｇ)は、細径のパイプ１３０の端面を
示す。このパイプ１３０は、アルミニウム合金の押出形
材からなり、互いに同心の外円体１３１と内円体１３２
を四つのウェブ１３３で連結して四つの円弧形の中空部
１３４を形成すると共に、内円体１３２の内周面には等
間隔に四つのビスホール１３６が長手方向に沿って一体
に付設されている。尚、太径のパイプ１３７は、内円体
１３８を同様にウェブを介して有するが、ビスホールは
形成されていない。パイプ１３０，１３７の連結される
端部寄りのウェブ１３３等は予め所定の長さ分だけ切除
されている。

【００３８】図７(Ｈ)に示すように、連結具１２０にお
けるスリーブ１２２に、細径のパイプ１３０の端部にお
ける外・内円体１３１，１３２を挟んで嵌合し、且つ各
ビスホール１３６を透孔１２４に位置合わせした後、反
対側からセルフタッピングボルト１１７を透孔１２４を
通じてビスホール１３６内にねじ込む。次いで、各円弧
片１２６の外周面上に外円体を接触させて太径のパイプ
１３７を嵌合し、その端面を外周縁１２５に当接した
後、パイプ１３７の透孔(図示せず)からセルフタッピン
グボルト１１８をねじ穴１２９ａ内にねじ込む。これに
より、図７(Ｈ)に示すように、連結具１２０を介して二
重構造のパイプ１３０，１３７を、互いの軸心を同心に
して強固に連結した連結構造１３９を容易に得ることが
できる。

【００３９】尚、上記連結構造１３９では、ねじ穴１２
９ａを貫通孔とし、この貫通孔にパイプ１３７の反対側
に突き抜ける長さの通しボルトを挿通して、ナットを締
結しても良い。この際、通しボルト同士が互いに干渉し
ないように貫通孔を穿孔するものとする。また、連結す
るパイプは、必ずしも二重構造にする必要はなく、細径
のパイプ１３０はビスホール１３６が付設された内円体
１３２を有し、太径のパイプ１３７は外円体を有してい
れば、連結具１２０を介して連結可能である。

【００４０】図７(Ｉ)は、連結構造１３９の変形形態の
連結構造１３９′を示す。図７(Ｉ)中に示す連結具１２
０′は、前記連結具１２０の基部１２１における左側面
のスリーブ１２２を図示で下側に偏心させると共に、右
側面の円弧片１２６内のリング溝１２７及び中央部１２
９を省略したものである。図７(Ｉ)に示すように、連結
具１２０′のスリーブ１２２の内周部１２３にビスホー
ル１１６を有する細径のパイプ１１５を挿入して嵌合
し、連結具１２０′の反対側から透孔１２４を通じてビ
スホール１１６内にセルフタッピングボルト１１７をね
じ込む。

【００４１】次いで、太径の前記パイプ３５の端部を連
結具１２０′の円弧片１２６の外周面に嵌合し且つ外周
縁１２５に当接した後、パイプ３５の端部から円弧片１
２６の透孔１２９ａに向けてブラインドリベット１２９
ｂを打設する。この結果、太径・細径のパイプ３５，１
１５を、互いの軸心を偏心させた状態で強固に連結した
連結構造１３９′を容易に得ることができる。上記連結
構造１３９′において、透孔１２９ａにパイプ３５の反
対側に突き抜ける長さの通しボルトを挿通して、ナット
を締結しても良い。但し、通しボルト同士が互いに干渉
しないように貫通孔を穿孔するものとする。

【００４２】図８及び図９は異なる断面形状のパイプに
関する。尚、以下においては相似形断面を有する太径
(大径)及び細径(小径)のパイプの双方を共通して示す。
図８(Ａ)に示すパイプ１４０は、中空の押出形材からな
り正五角形の断面を有し、図８(Ｂ)に示すパイプ１４２
は、正八角形の断面を有し、図８(Ｃ)に示すパイプ１４
４は、正十二角形の断面を有する。また、図８(Ｄ)に示
すパイプ１４５は、中空の押出形材からなり各コーナー
にアールを付した略長方形の断面を有し、上下の長辺に
は平坦面１４５ａを有する。更に、図８(Ｅ)に示すパイ
プ１４６は、長円形の断面を有する中空形材であり、図
中の上下に一対の平坦面１４６ａを有する。加えて、図
８(Ｆ)に示すパイプ１４７は、断面略半円形で中空部を
内設する本体１４８と、その一部に平坦面１４９を長手
方向の全長に沿って有する。以上のパイプ１４０〜１４
７も、前記と同様に、連結具を介して容易に連結できる
と共に、外周面の平坦部１４５ａ等を活用することによ
り、付近の付属部材を容易に固定することも可能とな
る。また、パイプ１４０〜１４４の断面を、それぞれの
変形多角形とすることも、押出形材を用いることにより
容易である。

【００４３】図９(Ａ)に示すパイプ１５０は、アルミニ
ウム合金の押出形材からなり、中空部１５１を含む円形
の断面を有し、その外周面１５４上に軸心方向に沿っ
て、四つの凸条１５２を対称で且つ長手方向の全長に沿
って突設している。係るパイプ１５０は、各凸条１５２
により剛性を高められる。また、パイプ１５０を太径及
び細径のパイプの双方用いる場合、両者の間に介在する
連結具には細径のパイプ１５０の各凸条１５２を受け入
れる凹溝を予めその内嵌合部に形成する。この凸条１５
２と凹溝との嵌合により、パイプ１５０の軸回りの回転
を防止できる。

【００４４】また、図９(Ｂ)に示すパイプ１５５も、ア
ルミニウム合金の押出形材からなり中空部１５６を含む
円形の断面を有し、その内周面上に軸心方向に沿って、
四つの凸条１５８を対称で且つ長手方向の全長に沿って
突設している。パイプ１５５は、各凸条１５８により剛
性を高められる。また、パイプ１５５を太径及び細径の
パイプの双方に用いる場合、両者の間に介在する連結具
には、少なくとも太径のパイプ１５５の凸突条１５８を
受け入れる凹溝を、予めその外嵌合部に形成しておくこ
とが望ましい。この凸条１５８と凹溝との嵌合により、
パイプ１５５の軸回りの回転を防止することができる。

【００４５】更に、図８(Ｃ)に示すパイプ１６０も押出
形材からなり、中空部１６１を含む円形の断面を有し、
その外周面に軸心方向に沿って、四つの幅広いカーブ形
の凸条１６４とこれらの間の凹溝１６２を、互いに対称
で且つ長手方向の全長に沿って突設している。係るパイ
プ１６０は、各凸条１６４により剛性を高められる。ま
た、パイプ１６０を太径及び細径のパイプの双方用いる
場合、両者の間に介在する連結具には細径のパイプ１６
０の各凸条１６４を受け入れる凹溝を、予めその内嵌合
部に形成しておくことが望ましい。この凸条１６４と凹
溝との嵌合により、パイプ１６０の軸回りの回転を防止
することができる。

【００４６】加えて、図８(Ｄ)に示すパイプ１６５も押
出形材からなり、外円体１６６の内部に互いに対称な四
つの断面扇形の中空部１６８と、これらを仕切る断面十
字形の仕切壁１６７とを、その長手方向の全長に沿って
設けている。パイプ１６５は、上記仕切壁１６７を内設
することで剛性を高めている。また、パイプ１６５を太
径及び細径のパイプの双方に用いる場合、両者の間に介
在する連結具には各パイプ１６５の各中空部１６８内に
嵌合する複数の突起からなる嵌合部を、予め両側それぞ
れに形成しておくことが望ましい。尚、以上の凸条１５
２,１５８,１６４及び仕切壁１６７は、非円形断面の前
記パイプ１４０〜１４７にも適宜適用することが可能で
ある。また、パイプ１４０〜１６５の中空部内の適所に
所望数のビスホールを付設することも可能である。

【００４７】本発明は、以上にて説明した各形態に限定
されるものではない。例えば、一対のパイプには、高強
度の合成樹脂パイプを用いることもできる。また、一対
のパイプにおける中空部は、前記各形態のように外部と
閉鎖したものに限らず、パイプの連結されるべき端部等
において外部と連通する中空部も含まれる。例えば、パ
イプの端部に切り込みを入れて、その端部を拡大したパ
イプを連結具に嵌合して固定することもできる。更に、
前記各形態の連結具における一対の嵌合部を、互いの軸
心が長手方向において傾斜した姿勢で形成することも可
能である。これにより、一対のパイプを傾斜させつつ連
結具付近で互いの軸心を同心とするか、或いは傾斜させ
つつ互いの軸心を偏心とした連結構造を得ることが可能
となる。尚、本発明によるパイプの連結構造は、前述し
たインパネリィンフォースメント等の自動車部品に限ら
ず、各種の機械部品、道路や鉄道等に設置される支柱や
ゲート、或いは架線支持構造物などの屋外構造体にも適
用することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上において説明した本発明によるパイ
プの連結構造によれば、一対のパイプを互いの軸心を偏
心させて連結したり、或いは、断面形状や断面寸法が異
なる一対のパイプを互いの軸心を同心又は偏心させて強
固に連結できる共に、少ない工数と簡単な作業により容
易に前記の各連結構造を得ることができる。また、請求
項９の連結構造によれば、軽量なアルミニウム合金の押
出形材によりパイプを精度良く成形でき、且つ係るパイ
プの中空部内に付設したビスホールを活用することによ
り、上記の各連結構造を一層容易に形成することができ
る。更に、請求項１０の連結構造によれば、軽量なアル
ミニウム合金の押出形材により、凸条等を一体に付設す
ることにより、当該パイプの剛性を高めると共に、連結
具との嵌合部も更に強固にした連結構造を容易に得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(Ａ)，(Ｂ)は第一のパイプの連結構造における
一形態の概略を示す正面図又は断面図、(Ｃ)は(Ｂ)に示
す連結具の斜視図、(Ｄ)は異なる連結具の斜視図。

【図２】(Ａ)，(Ｂ)は第一のパイプの連結構造における
異なる形態の概略を示す正面図又は断面図、(Ｃ)は(Ｂ)
に示す連結具の斜視図、(Ｄ)は異なる連結具の斜視図。

【図３】(Ａ)，(Ｂ)は本発明の連結構造における更に異
なる形態の概略を示す正面図又は断面図、(Ｃ)は(Ｂ)中
のＣ−Ｃ線に沿った断面図、(Ｄ)は(Ｂ)，(Ｃ)中で示し
た連結具の斜視図。

【図４】(Ａ)，(Ｃ)，(Ｅ)は異なる形態の連結具を示す
斜視図、(Ｂ)，(Ｄ)，(Ｆ)はこれらを用いた連結構造を
示す断面図。

【図５】(Ａ)，(Ｃ)は更に異なる形態の連結具を示す斜
視図、(Ｂ)，(Ｄ)はこれらを用いた連結構造を示す断面
図。

【図６】(Ａ)，(Ｃ)，(Ｅ)は別の形態の連結具を示す斜
視図、(Ｂ)，(Ｄ)，(Ｆ)はこれらを用いた連結構造を示
す断面図。

【図７】(Ａ)，(Ｂ)は更に別の形態の連結具の両側面を
示す斜視図、(Ｃ)はこれに用いるパイプの端面図、(Ｄ)
は係る連結具とパイプとを用いた連結構造を示す断面
図、(Ｅ)，(Ｆ)は更に別個の形態の連結具の両側面を示
す斜視図、(Ｇ)はこれに用いるパイプの端面図、(Ｈ)は
係る連結具とパイプとを用いた連結構造を示す断面図、
(Ｉ)は(Ｅ)，(Ｆ)の連結具の変形形態を用いた連結構造
を示す断面図。

【図８】(Ａ)〜(Ｆ)は異なる形態のパイプを示す断面
図。

【図９】(Ａ)〜(Ｄ)は更に異なる形態のパイプを示す断
面図。

【図１０】(Ａ)は一般的なインパネリィンフォースメン
トを示す斜視図、(Ｂ)は(Ａ)中で用いられる従来のパイ
プの連結構造を示す断面図、(Ｃ)は異なる形態の従来の
パイプの連結構造を示す断面図。

【符号の説明】

１,１ ′,３０,３０′,３０″,３０ａ,７８,７９,９
０,９０′,９８,１１９,１３９,１３９,′………………
…連結構造 ２ａ,２ｂ,３１,３５,６６,110,115,130,137,140〜147,
150〜165…パイプ ８ａ,８ｂ,４６,５８,７７ａ…ボルト ９ａ,９ｂ,４８…………………ナット １０,１５,２０,２５,４０,５０,５０′,６０,７０,７
０′,８０,８０′,９１,１００,１２０,１２０′………
…連結具 １１ａ,１１ｂ,１６ａ,１６ｂ,２２ａ,２２ｂ,２７ａ,
２７ｂ………嵌合部 ２１，２６………………………基部 ４１，５１,６１,９２…………本体(外嵌合部) ４２，５２,５２′,６２………中空部(内嵌合部) ５６………………………………ブラインドナット ７３,７３ａ,７４，９５………スリット(内嵌合部) ８１，８６………………………大／小径部(嵌合部) １０１，１２１…………………基部 １０２,１０６,１２６…………円弧片(内／外嵌合部) １２２……………………………スリーブ(内／外嵌合部) １１７，１１８…………………セルフタッピングボルト １２９ｂ…………………………ブラインドリベット １５２,１５８,１６４…………凸条 １６７……………………………仕切壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E125 AA01 AB03 AB15 AC16 AG03 AG16 AG23 AG38 AG57 BB09 BB16 BB19 BB36 BC06 BD01 BE02 BE08 CA02 CA03 CA04 CA14 CA96 EA33 3J039 AA20 BB01 BB02 GA06

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いの軸心が偏心するように長手方向に沿
   って配置した一対のパイプの端部同士間に連結具を配置
   し、 上記連結具に設けた一対の嵌合部は、互いの軸心を偏心
   させて形成されると共に、上記一対のパイプの端部にお
   ける外周面及び／又は内周面と嵌合し、 各パイプと嵌合部とが機械的結合手段により固定されて
   いる、 ことを特徴とするパイプの連結構造。
2. 【請求項２】前記一対のパイプは、同じ断面形状及び断
   面寸法を有するか、互いの断面形状が相似形であるか、
   或いは断面形状が相違している、 ことを特徴とする請求項１に記載のパイプの連結構造。
3. 【請求項３】互いの断面形状が相似形か又は断面形状が
   相違し、且つ互いの軸心が同心又は偏心している一対の
   パイプの端部同士間に連結具を配置し、 上記連結具に設けた一対の嵌合部は、一対のパイプの端
   部における外周面及び／又は内周面と嵌合すると共に、 各パイプと嵌合部とが機械的結合手段により固定されて
   いる、 ことを特徴とするパイプの連結構造。
4. 【請求項４】前記連結具は、中空で筒形の本体を有し、
   該本体の外周面が断面寸法の大きい前記パイプの端部に
   包囲されつつ嵌合する外嵌合部であり、上記本体の中空
   部が断面寸法の小さい前記パイプの端部を包囲しつつ嵌
   合する内嵌合部である、ことを特徴とする請求項１乃至
   ３の何れかに記載のパイプの連結構造。
5. 【請求項５】前記連結具は、断面略十字形又は筒形の本
   体を有し、該本体の外周面が断面寸法の大きい前記パイ
   プの端部に包囲されつつ嵌合する外嵌合部であり、上記
   本体の一端面から軸心方向に沿って穿設されたスリット
   が断面寸法の小さい前記パイプの端部を包囲しつつ嵌合
   する内嵌合部である、ことを特徴とする請求項１乃至３
   の何れかに記載のパイプの連結構造。
6. 【請求項６】前記連結具は、断面略十字形、略円形、又
   は多角形で且つ互いの寸法が異なる大径部と小径部とか
   らなる一対の嵌合部を有し、これら大・小径部が互いの
   軸心を同心又は偏心して接続されている、 ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のパイ
   プの連結構造。
7. 【請求項７】前記連結具は、前記一対のパイプの端部間
   に挟持される基部と、 基部の両側面から互いの軸心が同心又は偏心にして反対
   方向に伸びた一対の嵌合部とを有し、係る一対の嵌合部
   は、断面寸法の大きいパイプの端部に包囲されつつ嵌合
   する外嵌合部、及び／又は、断面寸法の小さい前記パイ
   プの端部を包囲しつつ嵌合する内嵌合部である、 ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のパイ
   プの連結構造。
8. 【請求項８】前記機械的結合手段が、セルフタッピング
   ボルト、通しボルト及びナット、ブラインドリベット、
   又は、ボルト及びブラインドナットの何れかである、こ
   とを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のパイプ
   の連結構造。
9. 【請求項９】前記一対のパイプは、アルミニウム合金の
   押出形材からなり、少なくとも何れか一方のパイプにお
   ける中空部内の長手方向に沿ってビスホールを付設して
   いる、 ことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のパイ
   プの連結構造。
10. 【請求項１０】前記一対のパイプは、アルミニウム合金
    の押出形材からなり、少なくとも何れか一方のパイプに
    おける外周面の長手方向に沿った凸条、その中空部内の
    長手方向に沿った凸条、又は、その中空部を複数に分割
    する仕切壁を一体に有している、 ことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のパイ
    プの連結構造。