JP2005188647A - ロッドの連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１ロッドと第２ロッドを雄雌嵌合して連結するに際し、両ロッドをガタなく連結すること。
【解決手段】 第１ロッド１０と第２ロッド２０を雄雌嵌合して連結するロッドの連結構造であって、第１ロッド１０と第２ロッド２０の一方に回り止め用リブ２３を、他方に回り止め用切欠１２を設け、第１ロッド１０の係合突起３３が第２ロッド２０の係合孔２１に嵌合係止したと同時に、両ロッド１０、２０の回り止め用リブ２３と回り止め用切欠１２を両ロッド１０、２０の少なくとも周方向で互いに係合可能にしたもの。
【選択図】 図５

Description

本発明はロッドの連結構造に関する。

掃除具の柄、つえの柄等のロッドの連結構造として、特許文献１、２に記載の如く、第１ロッドと第２ロッドを雄雌嵌合して連結するに際し、第１ロッドの径方向に弾発される係合突起を該第１ロッドの周面に設けるとともに、第２ロッドの周面に第１ロッドの係合突起が嵌合係止する係合孔と、該係合突起を案内するように先端縁部から係合孔に延在されるガイド溝を設けたものがある。第１ロッドの係合突起を第２ロッドのガイド溝によって押上げつつ案内して第２ロッドの係合孔に弾発的に嵌合係止することで、両ロッドを連結するものである。
特開2001-317513 特開2003-102664

特許文献１、２の従来技術には以下の問題点がある。
(1)第１ロッドと第２ロッドは、それらの係合突起と係合孔の嵌合係止により連結状態が維持されるものであるが、嵌合関係にある突起と孔の間には必然的に隙間を伴なう。このため、第１ロッドと第２ロッドは、連結状態で、それらの隙間に基づく軸方向及び周方向のガタを生ずる。

(2)第１ロッドの係合突起は第２ロッドのガイド溝によって押上げられて弾発力をためた後、第２ロッドの係合孔に弾発的に嵌合係止する。このため、係合孔に対する係合突起の係入深さは、係合突起がガイド溝を押上げられてこれを乗り越える高さより大きくすることができず、比較的小さい。これによっても、第１ロッドと第２ロッドは、連結状態で、それらの軸方向及び周方向にガタを生じ易い。

本発明の課題は、第１ロッドと第２ロッドを雄雌嵌合して連結するに際し、両ロッドをガタなく連結することにある。

請求項１の発明は、第１ロッドと第２ロッドを雄雌嵌合して連結するに際し、第１ロッドの径方向に弾発される係合突起を該第１ロッドの周面に設けるとともに、第２ロッドの周面に第１ロッドの係合突起が嵌合係止する係合孔と、該係合突起を案内するように先端縁部から係合孔に延在されるガイド溝を設けたロッドの連結構造であって、第１ロッドと第２ロッドの一方に回り止め用リブを、他方に回り止め用切欠を設け、第１ロッドの係合突起が第２ロッドの係合孔に嵌合係止したと同時に、両ロッドの回り止め用リブと回り止め用切欠を両ロッドの少なくとも周方向で互いに係合可能にしたものである。

（実施例１）
図１は掃除具の柄の一部を構成する第１ロッド１０と第２ロッド２０を、第１ロッド１０に設けた連結具３０の介在下で、互いに挿入し、雄雌嵌合して連結するものである。尚、第２ロッド２０は柄の先端部分を構成するものであって掃除ヘッド取付部２０Ａを備える。

第１ロッド１０は、パイプ材からなり、図２（Ａ）に示す如く、パイプ材の一端側の周壁に連結具３０のための取付孔１１を貫通させて備えるとともに、パイプ材の一端側の先端縁部の周方向複数位置（本実施例では180度間隔をなす２位置、但し単一位置でも可）に回り止め用切欠１２を設けてある。回り止め用切欠１２は軸方向の外方に向けて開くＵ字状をなす。

第１ロッド１０に組付けられる連結具３０は、図２（Ｂ）に示す如く、概ね全体ストレート状（ストレート部３０Ａ）をなし、基端側の概ね半周部分に軸方向の外方に向けてテーパ状に拡開する拡開部３１を備えた短筒材からなる。連結具３０は、基端側の内周であって、拡開部３１に相対するストレート部３０Ａの内面に係合突起３３を備える。連結具３０は、ストレート部３０Ａの周方向における係合突起３３の対向部を通り、ストレート部３０Ａの全長に渡るスリット３４を備える。連結具３０は、係合突起３３を取付孔１１に嵌合する状態で、第１ロッド１０の一端側の外周に組付けられる。連結具３０は、第１ロッド１０に組付けられた自由状態で、スリット３４により割られた両側壁の弾発的な縮径習性により第１ロッド１０の外周に概ね隙間なく抱き着き、係合突起３３を取付孔１１から第１ロッド１０の径方向の内方に突出し、拡開部３１を第１ロッド１０の外周面から離隔する（図３）。

連結具３０は、第１ロッド１０に組付けられた状態で、拡開部３１が第１ロッド１０の外周面に引き寄せられると、スリット３４を挟む両側壁を第１ロッド１０の外周に抱き着かせたまま弾性的に拡幅変形し、係合突起３３の取付孔１１から第１ロッド１０の径方向の内方への突出量を減じ、同時に該係合突起３３を取付孔１１から第１ロッド１０の径方向の内方へ再び突出させようとする弾発力を一時的に貯える（図５）。即ち、第１ロッド１０は、連結具３０が組付けられた状態で、径方向の内方に弾発される係合突起３３を該第１ロッド１０の内周面に備えるものになる。

第２ロッド２０は、パイプ材からなり、図２（Ｃ）に示す如く、第１ロッド１０の係合突起３３が嵌合係止する係合孔２１をパイプ材の一端側の周壁に貫通して備えるとともに、係合突起３３を案内するように先端縁部から係合孔２１にまで延在されるガイド溝２２を外周面に備える。ガイド溝２２の溝幅は、係合突起３３の横幅（第１ロッド１０の周方向に沿う幅）をガタなく嵌合し得る大きさに設定される。ガイド溝２２は、第１ロッド１０と第２ロッド２０の挿入過程で、係合突起３３を径方向の外方に徐々に変位させ得る（拡開部３１は第１ロッド１０の外周面に徐々に引き寄せられる）テーパ状の溝底面を備える（図５）。

第２ロッド２０は、パイプ材の一端側の係合孔２１より奥側（先端縁部から軸方向に離れる側）の外周面の周方向複数位置（本実施例では180度間隔をなす２位置、但し単一位置でも可）に突条の回り止め用リブ２３を設けてある。回り止め用リブ２３は、第１ロッド１０のＵ字状回り止め用切欠１２に隙間なく嵌まるＵ字状をなす。これにより、第１ロッド１０の係合突起３３が第２ロッド２０の係合孔２１に嵌合係止したと同時に、両ロッド１０、２０の回り止め用切欠１２と回り止め用リブ２３が両ロッド１０、２０の軸方向及び周方向で互いに係合可能になるように設定される。

回り止め用リブ２３は、回り止め用切欠１２と少なくとも周方向で係合し合う形状であれば良いが、図７（Ａ）に示す如く、回り止め用切欠１２に挿入される先端面を円弧状としたり、先端に向って横幅を狭くする（テーパ状）ことができる。また、回り止め用リブ２３は、図７（Ｂ）に示す如く、横断面視で、上面よりも底面を広幅とすることもできる。

回り止め用リブ２３としては、両者の嵌合面が少なくとも周方向で隙間なく嵌合するものであれば、両者の嵌合面が全面密着していても、密着していなくても良い。また、回り止め用リブ２３としては、両者の嵌合面の加工精度に多少の誤差があっても周方向で隙間なく嵌合し合う。また、回り止め用リブ２３としては、両者の嵌合面を互いにすり合わせて削り合い、又は弾性変形させあって周方向で隙間なく嵌合し合う。

従って、第１ロッド１０と第２ロッド２０は以下の手順で連結される。
(1)連結具３０が組付けられた第１ロッド１０を第２ロッド２０に挿入する（図３、図４）。第１ロッド１０の係合突起３３の先端斜面３３Ａと第２ロッド２０のガイド溝２２の溝底の先端斜面２２Ａが接触することで（図４）、係合突起３３がガイド溝２２に案内開始され、第１ロッド１０と第２ロッド２０が周方向で位置合せされる。

(2)第１ロッド１０と第２ロッド２０を軸方向に押し進めると、第１ロッド１０の係合突起３３は第２ロッド２０のガイド溝２２のテーパ状溝底面にのって徐々に押上げられて弾発力をためた後、該溝底面を乗り越えて第２ロッド２０の係合孔２１に弾発的に落ち込み、嵌合係止する（図５、図６）。

(3)上述(2)で、第１ロッド１０の係合突起３３が第２ロッド２０の係合孔２１に弾発的に落ち込むとき、両ロッド１０、２０の軸方向には、回り止め用切欠１２を回り止め用リブ２３に衝突せしめるように衝合する。この結果、回り止め用リブ２３のリブ幅を回り止め用切欠１２の横幅（第１ロッド１０の周方向に沿う幅）より大きく設定し合ったり、又は回り止め用リブ２３と回り止め用切欠１２の中心軸を互いにずらして回り止め用リブ２３の片側エッジが回り止め用切欠１２の開口エッジに衝突するように設定してあるとき（第１ロッド１０と第２ロッド２０に２組の回り止め用切欠１２、回り止め用リブ２３を設けたときには第１ロッド１０と第２ロッド２０の軸方向視で左右いずれか同じ側にずらし、第１ロッド１０と第２ロッド２０に１組の回り止め用切欠１２、回り止め用リブ２３を設けたときには係合孔２１と係合突起３３の隙間より大きくずらす）、回り止め用切欠１２と回り止め用リブ２３はそれらの衝合面を互いに変形させたり、削り合う等して、軸方向及び周方向で隙間なく係合し合う。回り止め用切欠１２と回り止め用リブ２３が同一材質からなるときには変形させ合い、異材質からなるときには硬質材が軟質材を削る。

(4)第１ロッド１０と第２ロッド２０を分離するときには、連結具３０の拡開部３１を操作者の手指により第１ロッド１０の外周面に引き寄せ、係合突起３３を第２ロッド２０の係合孔２１から外し、第２ロッド２０を引き抜く。手指を離せば、連結具３０は弾発的な縮径習性により再び第１ロッド１０に抱き着く。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)第１ロッド１０と第２ロッド２０の挿入端で、第１ロッド１０の係合突起３３が第２ロッド２０の係合孔２１に嵌合係止したと同時に、両ロッド１０、２０の回り止め用リブ２３と回り止め用切欠１２を両ロッド１０、２０の周方向で互いに係合する。即ち、係合突起３３が係合孔２１に弾発的に嵌合する係止力により両ロッド１０、２０が互いに軸方向に引き込み合う抜け止め状態下で、回り止め用リブ２３と回り止め用切欠１２は軸方向で隙間なく係合し合い、かつ周方向でも隙間なく係合し合う。これにより、両ロッド１０、２０は軸方向及び周方向でガタなく連結するものになる。

(b)第１ロッド１０と第２ロッド２０の挿入過程で、第１ロッド１０の係合突起３３は第２ロッド２０のガイド溝２２のテーパ状溝底面にのって徐々に押上げられて弾発力をためた後、第２ロッド２０の係合孔２１に弾発的に嵌合係止する。これによって両ロッド１０、２０の軸方向に作用する弾発的な係止力は、回り止め用リブ２３と回り止め用切欠１２を衝突せしめるように衝合させる。回り止め用リブ２３と回り止め用切欠１２は、それらの衝合面を互いに変形させたり、削り合う等して、軸方向及び周方向で確実に隙間なく係合し合うものになる。

(c)回り止め用リブ２３の形状を、回り止め用切欠１２と係合する先端面を円弧状、又は先端に向って横幅を狭くするものとしたから、回り止め用リブ２３と回り止め用切欠１２の係合をスムーズなものとしている。

（実施例２）
図８は掃除具の柄の一部を構成する第１ロッド１１０と第２ロッド１２０を、第１ロッド１１０に組付けた連結具１３０の介在下で、互いに挿入し、雄雌嵌合して連結するものである。

第１ロッド１１０は、パイプ材からなり、パイプ材の一端側の周壁に連結具１３０のための環状取付溝１１１Ａ及び取付孔１１１Ｂを備えるとともに、パイプ材の一端側の取付孔１１１Ｂより奥側に突条の回り止め用リブ１１２を設けてある。

第１ロッド１１０に組付けられる連結具１３０は、第１ロッド１１０の取付溝１１１Ａの半周分より広い範囲に弾発的な縮径習性をもって概ね隙間なく抱き着くＣ字状の係着リング１３１と、係着リング１３１の両端にピン結合される円弧状の操作リング１３２とからなる。連結具１３０は、第１ロッド１１０に組付けられた状態で、係着リング１３１の内面の周方向中央部に設けてある係合突起１３３を取付孔１１１Ｂから第１ロッド１１０の径方向の内方に突出し、操作リング１３２を第１ロッド１１０の取付溝１１１Ａから径方向の外方に離隔する。連結具１３０は、第１ロッド１１０に組付けられた状態で、操作リング１３２が取付溝１１１Ａに引き寄せられると、係着リング１３１の両側壁を取付溝１１１Ａの外周に抱き着かせたまま弾性的に拡幅変形させ、係合突起１３３は取付孔１１１Ｂから第１ロッド１１０の径方向の内方への突出量を減じ、同時に該係合突起１３３を取付孔１１１Ｂから第１ロッド１１０の径方向の内方へ再び突出させようとする弾発力を一時的に貯える。即ち、第１ロッド１１０は、連結具１３０が組付けられた状態で、径方向の内方に弾発される係合突起１３３を該第１ロッド１１０の内周面に備えるものになる。

第２ロッド１２０は、パイプ材からなり、第１ロッド１１０の係合突起１３３が嵌合係止する係合孔１２１をパイプ材の一端側の周壁に貫通して備えるとともに、係合突起１３３を案内するように先端縁部から係合孔１２１にまで延在されるガイド溝１２２を外周面に備える。ガイド溝１２２の溝幅は、係合突起１３３の横幅（第１ロッド１１０の周方向に沿う幅）をガタなく嵌合し得る大きさに設定される。ガイド溝１２２は、第１ロッド１１０と第２ロッド１２０の挿入過程で、係合突起１３３を径方向の外方に徐々に変位させ得る（操作リング１３２は取付溝１１１Ａに徐々に引き寄せられる）テーパ状の溝底面を備えても良い。

第２ロッド１２０は、パイプ材の一端側に回り止め用切欠１２３を設けてある。回り止め用切欠１２３は、本実施例においてガイド溝１２２と兼用され、第１ロッド１１０の回り止め用リブ１１２に隙間なく嵌まる。これにより、第１ロッド１１０の係合突起１３３が第２ロッド１２０の係合孔１２１に嵌合係止したと同時に、両ロッド１１０、１２０の回り止め用リブ１１２と回り止め用切欠１２３が両ロッド１１０、１２０の周方向で互いに係合可能となるように設定される。

従って、第１ロッド１１０と第２ロッド１２０は以下の手順で連結される。
(1)連結具１３０が組付けられた第１ロッド１１０を第２ロッド１２０に挿入する（図９）。第１ロッド１１０の係合突起１３３の先端斜面１３３Ａと第２ロッド１２０のガイド溝１２２の溝底の先端斜面１２２Ａが接触することで、係合突起１３３がガイド溝１２２に案内開始され、第１ロッド１１０と第２ロッド１２０が周方向で位置合せされる。

(2)第１ロッド１１０と第２ロッド１２０を軸方向に押し進めると、第１ロッド１１０の係合突起１３３は第２ロッド１２０のガイド溝１２２の溝底面にのって押上げられて弾発力をためた後、該溝底面を乗り越えて第２ロッド１２０の係合孔１２１に弾発的に落ち込み、嵌合係止する（図１０）。

(3)上述(2)で、第１ロッド１１０の係合突起１３３が第２ロッド１２０の係合孔１２１に弾発的に落ち込むとき、両ロッド１１０、１２０の軸方向には、回り止め用リブ１１２を回り止め用切欠１２３に衝突せしめるように衝合する。この結果、回り止め用切欠１２３のリブ幅を回り止め用リブ１１２の横幅（第１ロッド１１０の周方向に沿う幅）より大きく設定し合ったり、回り止め用切欠１２３と回り止め用リブ１１２の中心軸を互いにずらして回り止め用切欠１２３の片側エッジが回り止め用リブ１１２の開口エッジに衝突するように設定してあるとき（第１ロッド１１０と第２ロッド１２０に２組の回り止め用リブ１１２、回り止め用切欠１２３を設けたときには第１ロッド１１０と第２ロッド１２０の軸方向視で左右いずれか同じ側にずらし、第１ロッド１１０と第２ロッド１２０に１組の回り止め用リブ１１２、回り止め用切欠１２３を設けたときには係合孔１２１と係合突起１３３の隙間より大きくずらす）、回り止め用リブ１１２と回り止め用切欠１２３はそれらの衝合面を互いに変形させたり、削り合う等して、軸方向及び周方向で隙間なく係合し合う。回り止め用リブ１１２と回り止め用切欠１２３が同一材質からなるときには変形させ合い、異材質からなるときには硬質材が軟質材を削る。

(4)第１ロッド１１０と第２ロッド１２０を分離するときには、連結具１３０の操作リング１３２を操作者の手指により第１ロッド１１０の外周面に引き寄せ、係合突起１３３を第２ロッド１２０の係合孔１２１から外し、第２ロッド１２０を引き抜く。手指を離せば、連結具１３０は弾発的な縮径習性により再び第１ロッド１１０に抱き着く。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)第１ロッド１１０と第２ロッド１２０の挿入端で、第１ロッド１１０の係合突起１３３が第２ロッド１２０の係合孔１２１に嵌合係止したと同時に、両ロッド１１０、１２０の回り止め用切欠１２３と回り止め用リブ１１２を両ロッド１１０、１２０の周方向で互いに係合する。即ち、係合突起１３３が係合孔１２１に弾発的に嵌合する係止力により両ロッド１１０、１２０が互いに軸方向に引き込み合う抜け止め状態下で、回り止め用切欠１２３と回り止め用リブ１１２は隙間なく係合し合う。これにより、両ロッド１１０、１２０はガタなく連結するものになる。

(b)第１ロッド１１０と第２ロッド１２０の挿入過程で、第１ロッド１１０の係合突起１３３は第２ロッド１２０のガイド溝１２２の溝底面にのって押上げられて弾発力をためた後、第２ロッド１２０の係合孔１２１に弾発的に嵌合係止する。これによって両ロッド１１０、１２０の軸方向に作用する弾発的な係止力は、回り止め用切欠１２３と回り止め用リブ１１２を衝突せしめるように衝合させる。回り止め用切欠１２３と回り止め用リブ１１２は、それらの衝合面を互いに変形させたり、削り合う等して、確実に隙間なく係合し合うものになる。

(c)第２ロッド１２０に設けるガイド溝１２２を回り止め用切欠１２３として兼用することにより、加工及び構造を簡易化できる。

本発明において、第１ロッドに設ける係合突起は、第１ロッドそのものに内蔵するものでも良い。

図１は実施例１のロッド連結構造を示す斜視図である。 図２はロッド及び連結部品を示し、（Ａ）は第１ロッドを示す断面図、（Ｂ）は連結具を示す断面図、（Ｃ）は第２ロッドを示す断面図である。 図３は第１ロッドと第２ロッドの連結前状態を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。 図４は第１ロッドと第２ロッドの連結初期過程を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。 図５は第１ロッドと第２ロッドの連結中間過程を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。 図６は第１ロッドと第２ロッドの連結済状態を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。 図７は回り止め用リブと回り止め用切欠の変形例を示す模式図である。 図８は実施例２のロッドの連結構造を示す斜視図である。 図９は第１ロッドと第２ロッドの連結前状態を示す断面図である。 図１０は第１ロッドと第２ロッドの連結済状態を示す断面図である。

符号の説明

１０、１１０ 第１ロッド
１２、１２３ 回り止め用切欠
２０、１２０ 第２ロッド
２１、１２１ 係合孔
２２、１２２ ガイド溝
２３、１１２ 回り止め用リブ
３３、１３３ 係合突起

Claims (4)

1. 第１ロッドと第２ロッドを雄雌嵌合して連結するに際し、
   第１ロッドの径方向に弾発される係合突起を該第１ロッドの周面に設けるとともに、
   第２ロッドの周面に第１ロッドの係合突起が嵌合係止する係合孔と、該係合突起を案内するように先端縁部から係合孔に延在されるガイド溝を設けたロッドの連結構造であって、
   第１ロッドと第２ロッドの一方に回り止め用リブを、他方に回り止め用切欠を設け、第１ロッドの係合突起が第２ロッドの係合孔に嵌合係止したと同時に、両ロッドの回り止め用リブと回り止め用切欠を両ロッドの少なくとも周方向で互いに係合可能にしたロッドの連結構造。
2. 前記ガイド溝が、第１ロッドと第２ロッドの挿入過程で係合突起を径方向に徐々に変位させ得るテーパ状をなす請求項１に記載のロッドの連結構造。
3. 前記ガイド溝が回り止め用切欠に兼用される請求項１又は２に記載のロッドの連結構造。
4. 前記回り止め用リブが、前記回り止め用切欠と係合する先端面を円弧状、又は先端に向って横幅を狭くするものとした請求項１〜３のいずれかに記載のロッドの連結構造。

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