JP2010059609A - パイプ構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】組付側パイプ又は被組付側パイプの弾性変形等を利用することなく、簡易且つ安価に複数の金属製パイプを組み付けることができるパイプ構造体を提供する。
【解決手段】中空状の金属製パイプを複数組み付けて得られるパイプ構造体において、側面に円弧状の切り込み部３を有した被組付側パイプ１と、先端部が切り込み部３に挿通可能とされた組付側パイプ２と、組付側パイプ２の先端部において、その長手方向及び周方向に延設された切欠から成り、被組付側パイプ１の切り込み部３に対する当該先端部の挿通動作及び当該先端部の周方向への回転動作を許容しつつ挿通を案内する案内部（５、６）とを具備し、組付側パイプ２の先端部を被組付側パイプ１の切り込み部３に挿通させつつ回転させて組み付けることにより、当該組付側パイプ２の先端２ａが被組付側パイプ１の内周面１ａに当接して成るものである。
【選択図】図９

Description

本発明は、中空状の金属製パイプを複数組み付けて得られる手摺りやフェンスなどのパイプ構造体に関するものである。

中空状の金属製パイプを組み付けて、例えば手摺りやフェンス（パイプ構造体）を得ることは広く行われている。かかるパイプ構造体は、従来、複数の金属製パイプをボルトやリベット等の締結手段を用いたり或いは溶接等により接合されて組み付けられていた。例えば、手摺りを組み付けるには、ビームパイプ（手摺り部）を構成する金属製パイプの側面において、支柱を構成する複数の金属パイプをそれぞれ締結手段や溶接等により接合させる必要があった。尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。

しかしながら、上記従来のパイプ構造体においては、複数のパイプを締結手段や溶接等により接合させていたので、以下の如き問題があった。
即ち、締結手段を用いて接合させるパイプ構造体にあっては、パイプの他に複数の締結手段が必要とされることから、部品点数が多くなり、設置場所までの運搬コストや組付け作業性が悪化してしまうという不具合がある。また、溶接にて接合させるパイプ構造体にあっては、作業に時間が掛かり作業場所も限定されてしまうとともに、接合部位をより滑らかに仕上げようとすると、熟練が必要とされるという不具合があった。

然るに、本出願人は、溶接や別個の締結手段を不要としつつ金属性パイプを組み付けてパイプ構造体を得ることを鋭意検討するに至り、例えば組付側パイプに弾性変形可能な爪部を設け、被組付側パイプの側面に形成された開口に組付側パイプの先端部を組付ける際、当該爪部の弾性変形を利用して抜け止めを図ることを検討した。しかしながら、その場合、組付側パイプに形成された爪部を弾性変形させる必要があるため、当該爪部の形成が難しいという不具合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、組付側パイプ又は被組付側パイプの弾性変形等を利用することなく、簡易且つ安価に複数の金属製パイプを組み付けることができるパイプ構造体を提供することにある。

請求項１記載の発明は、中空状の金属製パイプを複数組み付けて得られるパイプ構造体において、側面に円弧状の切り込み部を有した被組付側パイプと、先端部が前記切り込み部に挿通可能とされた断面が円形状の組付側パイプと、該組付側パイプの先端部において、その長手方向及び周方向に延設された切欠から成り、前記被組付側パイプの前記切り込み部に対する当該先端部の挿通動作及び当該先端部の周方向への回転動作を許容しつつ挿通を案内する案内部とを具備し、前記組付側パイプの先端部を被組付側パイプの切り込み部に挿通させつつ回転させて組み付けることにより、当該組付側パイプの先端が前記被組付側パイプの内周面に当接して成ることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のパイプ構造体において、前記案内部は、前記組付側パイプの長手方向に延設して前記被組付側パイプの前記切り込み部に対する当該先端部の挿通動作を許容しつつ挿通を案内する第１案内部と、該第１案内部の基端側から更に延設され、前記組付側パイプの周方向に延設して前記被組付側パイプの前記切り込み部に対する当該先端部の挿通動作及び回転動作を許容しつつ挿通を案内する第２案内部と、
を有することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のパイプ構造体において、前記組付側パイプにおける前記案内部の基端側に凸形状を設けるとともに、前記被組付側パイプの側面には、前記円弧状の切り込み部に加え、当該凸形状を嵌合し得る嵌合孔が形成されたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載のパイプ構造体において、前記組付側パイプの先端は、前記被組付側パイプの内周面に倣った形状とされて当接時に略合致することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載のパイプ構造体において、前記切り込み部及び案内部は、レーザー光の照射により形成されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、組付側パイプの先端部を被組付側パイプの切り込み部に挿通させつつ回転させて組み付けることにより、当該組付側パイプの先端が被組付側パイプの内周面に当接して成るので、組付側パイプ又は被組付側パイプの弾性変形等を利用することなく、簡易且つ安価に複数の金属製パイプを組み付けることができる。

請求項２の発明によれば、案内部は、組付側パイプの長手方向に延設して被組付側パイプの切り込み部に対する当該先端部の挿通動作を許容しつつ挿通を案内する第１案内部と、該第１案内部の基端側から更に延設され、組付側パイプの周方向に延設して被組付側パイプの切り込み部に対する当該先端部の挿通動作及び回転動作を許容しつつ挿通を案内する第２案内部とを有するので、より確実且つスムーズに複数の金属パイプを組み付けることができる。

請求項３の発明によれば、組付側パイプにおける案内部の基端側に凸形状を設けるとともに、被組付側パイプの側面には、円弧状の切り込み部に加え、当該凸形状を嵌合し得る嵌合孔が形成されたので、被組付側パイプに組付側パイプを組付ける際、凸形状を嵌合孔に嵌合させることにより、当該組付側パイプの被組付側パイプに対する回転止めを図ることができ、両パイプの接合強度を更に向上させることができる。

請求項４の発明によれば、組付側パイプの先端は、被組付側パイプの内周面に倣った形状とされて当接時に略合致するので、被組付側パイプに対する組付側パイプの組付けをより強固に且つ安定させて行わせることができる。

請求項５の発明によれば、切り込み部及び案内部は、レーザー光の照射により形成されるので、簡易且つ精度よく当該切り込み部及び案内部を形成することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係るパイプ構造体は、中空状の金属製パイプを複数組み付けて得られる手摺りから成り、図１に示すように、ビームパイプとなる被組付側パイプ１と、ビームパイプを支持する支柱となる組付側パイプ２とから主に構成されている。これら被組付側パイプ１及び組付側パイプ２は、中空状の金属製パイプ（例えばステンレス製パイプ等）から成るとともに、単一の被組付側パイプ１に対して複数の組付側パイプ２が組み付けられるよう構成されている。

被組付側パイプ１は、図２に示すように、側面に円弧状の切り込み部３を有した断面が円形状の金属製パイプから成り、当該切り込み部３は、正面視で上下（或いは左右）一対形成されている。これら切り込み部３は、組付側パイプ２の断面形状と略同一の曲率のものとされ、それらの間には一対の嵌合孔４が形成されている。而して、一対の切り込み部３及び嵌合孔４は、全体として組付側パイプ２の断面形状に沿って形成されている。

更に、これら切り込み部３及び嵌合孔４は、被組付側パイプ１における組付側パイプ２が組み付けられるべき位置に複数形成されるとともに、各切り込み部３に対して当該組付側パイプ２の先端部（被組付側パイプ１に対して組み付けられる側の先端２ａ近傍部位）が挿通可能とされるべく、当該切り込み部３の幅寸法が組付側パイプ２の肉厚より若干大きく設定されている。尚、切り込み部３の中央部は、他の部位より若干幅寸法が大きく形成されており、その中央部から組付側パイプ２の先端２ａを挿通し易いよう構成されている。

組付側パイプ２は、先端部（先端２ａ近傍部位）が上記した被組付側パイプ１の切り込み部３に挿通可能とされた断面が円形状の金属製パイプから成り、図３、４に示すように、当該先端部には、第１案内部５及び第２案内部６から成る案内部が形成されている。これら案内部（第１案内部５及び第２案内部６）は、組付側パイプ２の径方向に２つそれぞれ形成されている。第１案内部５は、組付側パイプ２の先端２ａから基端２ｂ側に向かって直線状に延びた切欠から成るとともに、第２案内部６は、当該第１案内部５の基端側から連続して周方向に向かって延びた切欠から成る。

然るに、第１案内部５は、組付側パイプ２の長手方向に延設して被組付側パイプ１の切り込み部３に対する当該組付側パイプ２の先端部の挿通動作（図５の矢印方向の動作）を許容しつつ挿通を案内するためのものである。また、第２案内部６は、第１案内部５の基端側から更に延設され、組付側パイプ２の周方向に延設して被組付側パイプ１の切り込み部３に対する当該組付側パイプ２の先端部の挿通動作及び回転動作（図６の２つの矢印方向の動作）を許容しつつ挿通を案内するためのものである。

更に、組付側パイプ２における案内部（本実施形態においては第２案内部６）の基端６ａ側には、それぞれ凸形状７が設けられている。かかる凸形状７は、被組付側パイプ１の側面に形成された嵌合孔４と嵌合し得る寸法とされており、組付側パイプ２の先端部を第１案内部５及び第２案内部６にて案内しつつ切り込み部３に挿通した後（図７参照）、更に挿通させることにより、当該凸形状７を嵌合孔４に嵌合させ（図８、９参照）、被組付側パイプ１に対する組付側パイプ２の回り止めを図るようになっている。

一方、組付側パイプ２の先端２ａは、図９に示すように、被組付側パイプ１の内周面１ａに倣った形状（略同一曲率の円弧形状）とされており、同図に示す如く、当接時に先端２ａと内周面１ａとが略合致するよう構成されている。また、同図に示すように、第２案内部６の基端６ａは、被組付側パイプ１の外周面１ｂに倣った形状（略同一曲率の円弧形状）とされており、同図に示す如く、当接時に基端６ａと外周面１ｂとが略合致するよう構成されている。

次に、上記被組付側パイプ１に対する組付側パイプ２の組み付け方法について説明する。
まず、図５に示すように、被組付側パイプ１の切り込み部３に対して組付側パイプ２の先端２ａを対向させ、そのまま当該組付側パイプ２を挿通方向（同図矢印方向）に移動させる。このとき、第１案内部５により、被組付側パイプ１の切り込み部３に対する先端部（先端２ａ近傍であって第１案内部５が形成された範囲）の直線状の挿通動作を許容しつつ挿通を案内することができる。

第１案内部５の基端まで挿通された後、図６に示すように、組付側パイプ１を矢印方向に回転させつつ挿通動作を続けて行わせる。このとき、第２案内部６により、被組付側パイプ１の切り込み部３に対する当該先端部（先端２ａ近傍であって第２案内部６が形成された範囲）の挿通動作及び回転動作を許容しつつ挿通を案内することができる。かかる状態において、被組付側パイプ１に対する組付側パイプ２の抜け止めが図られることとなる。

そして、更に挿通動作を続けて行わせることにより、図８に示すように、凸形状７が嵌合孔４に入り込んで嵌合され、被組付側パイプ１に対する組付側パイプ２の回り止めが図られることとなる。このとき、図９に示すように、組付側パイプ２の先端２ａは、被組付側パイプ１の内周面１ａと合致しつつ当接するとともに、組付側パイプ２の第２案内部６の基端６ａは、被組付側パイプ１の外周面１ｂと合致しつつ当接する。

ここで、少なくとも切り込み部３及び案内部（第１案内部５及び第２案内部６）は、レーザー光の照射により形成されている。即ち、切り込み部３及び案内部（第１案内部５及び第２案内部６）が形成されるべき位置に向かってレーザー光を照射して所望形状に切削加工しているのである。尚、凸形状７や基端６ａ又は先端２ａについても、レーザー光の照射により形成するのが好ましい。

上記実施形態によれば、組付側パイプ１の先端部を被組付側パイプ２の切り込み部３に挿通させつつ回転させて組み付けることにより、当該組付側パイプ２の先端２ａが被組付側パイプ１の内周面１ａに当接して成るので、組付側パイプ１又は被組付側パイプ２の弾性変形等を利用することなく、簡易且つ安価に複数の金属製パイプを組み付けることができる。

また、組付側パイプ２の先端部において、その長手方向及び周方向に延設された切欠から成る案内部は、組付側パイプ２の長手方向に延設して被組付側パイプ１の切り込み部３に対する当該先端部の挿通動作を許容しつつ挿通を案内する第１案内部５と、該第１案内部５の基端側から更に延設され、組付側パイプ２の周方向に延設して被組付側パイプ１の切り込み部３に対する当該先端部の挿通動作及び回転動作を許容しつつ挿通を案内する第２案内部６とを有するので、より確実且つスムーズに複数の金属パイプを組み付けることができる。

更に、組付側パイプ２における案内部（第２案内部６）の基端６ａ側に凸形状７を設けるとともに、被組付側パイプ１の側面には、円弧状の切り込み部３に加え、当該凸形状７を嵌合し得る嵌合孔４が形成されたので、被組付側パイプ１に組付側パイプ２を組付ける際、凸形状７を嵌合孔４に嵌合させることにより、当該組付側パイプ２の被組付側パイプ１に対する回転止めを図ることができ、両パイプの接合強度を更に向上させることができる。

また更に、組付側パイプ２の先端２ａは、被組付側パイプ１の内周面１ａに倣った形状とされて当接時に略合致するので、被組付側パイプ１に対する組付側パイプ２の組付けをより強固に且つ安定させて行わせることができる。尚、少なくとも切り込み部３及び案内部（第１案内部５及び第２案内部６）は、レーザー光の照射により形成されるので、簡易且つ精度よく当該切り込み部３及び案内部を形成することができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１０に示すように、第２案内部６’が組付側パイプ２’の周方向であって第１案内部５に対して略直交する方向に延設され、第１案内部５と第２案内部６’とがＬ字状を成すものとしてもよい。即ち、本発明でいう「周方向」とは、組付側パイプの長手方向から所定角度傾斜した方向のもの（上記実施形態参照）の他、図１０の如く当該長手方向に対して直交する方向のものも含むのである。然るに、図１１に示すように、一方の縁が組付側パイプ２”の周方向に延びつつ他方の縁が第１案内部５を延長させて成る第２案内部６”を有した組付側パイプ２”としてもよい。

また、上記実施形態においては、１本の被組付側パイプ１の側面に対して複数の組付側パイプ２を組み付けているが、２本以上の組付側パイプの端面を突き合わせつつそれらの側面に複数の組付側パイプ２を組み付けるようにしてもよい。例えば、図１２、１３に示すように、被組付側パイプ８、９の端面どうしを当接させつつ、その当接部に組付側パイプ２を組み付けるようにしてもよい。

この場合、図１３に示すように、被組付側パイプ８、９に亘って切り込み部３を形成するとともに、各々の被組付側パイプ８、９に嵌合孔４を１つずつ形成しておき、組付側パイプ２を組み付けるようにするのが好ましい。これによれば、被組付側パイプ８、９どうしの接続と同時に被組付側パイプ（８、９）に対する組付側パイプ２の組付けを行わせることができる。

特に、被組付側パイプは、本実施形態の如く断面が円形状のものに限らず、例えば断面が矩形状の角パイプやかまぼこ形のパイプ等から成るものであってもよい。パイプ構造体は、手摺りに限らず、被組付側パイプと組付側パイプとを組み付けて得られる他のもの（フェンス、或いは船舶や航空機等の荷物等を載置して固定させるパイプ構造体等）としてもよい。

側面に円弧状の切り込み部を有した断面が円形状の被組付側パイプと、先端部が切り込み部に挿通可能とされた断面が円形状の組付側パイプと、組付側パイプの先端部において、その長手方向及び周方向に延設された切欠から成り、被組付側パイプの切り込み部に対する当該先端部の挿通動作及び当該先端部の周方向への回転動作を許容しつつ挿通を案内する案内部とを具備し、組付側パイプの先端部を被組付側パイプの切り込み部に挿通させつつ回転させて組み付けることにより、当該組付側パイプの先端が被組付側パイプの内周面に当接して成るパイプ構造体であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

本発明の実施形態に係るパイプ構造体（手摺り）を示す全体模式図 同パイプ構造体における被組付側パイプに組付側パイプを組み付ける前の状態を示す拡大図 同パイプ構造体における組付側パイプを示す拡大斜視図 同パイプ構造体における組付側パイプを示す正面図及び側面図 同パイプ構造体における被組付側パイプに組付側パイプを組み付ける過程（組付け前）を説明するための模式図 同パイプ構造体における被組付側パイプに組付側パイプを組み付ける過程（組付け途中）を説明するための模式図 同パイプ構造体における被組付側パイプに組付側パイプを組み付ける過程（組付け途中）を説明するための模式図 同パイプ構造体における被組付側パイプに組付側パイプを組み付ける過程（組付け後）を説明するための模式図 同パイプ構造体における被組付側パイプに組付側パイプが組み付けられた状態を示す模式図 本発明の他の実施形態に係るパイプ構造体における組付側パイプを示す拡大模式図 本発明の他の実施形態に係るパイプ構造体における組付側パイプを示す正面図及び側面図 本発明の更に他の実施形態に係るパイプ構造体（手摺り）を示す全体模式図 同パイプ構造体における被組付側パイプに組付側パイプを組み付ける前の状態を示す斜視図

符号の説明

１ 被組付側パイプ
１ａ 内周面
１ｂ 外周面
２ 組付側パイプ
２ａ 先端
２ｂ 基端
３ 切り込み部
４ 嵌合孔
５ 第１案内部（案内部）
６ 第２案内部（案内部）
７ 凸形状
８、９ 被組付側パイプ

Claims (5)

1. 中空状の金属製パイプを複数組み付けて得られるパイプ構造体において、
   側面に円弧状の切り込み部を有した被組付側パイプと、
   先端部が前記切り込み部に挿通可能とされた断面が円形状の組付側パイプと、
   該組付側パイプの先端部において、その長手方向及び周方向に延設された切欠から成り、前記被組付側パイプの前記切り込み部に対する当該先端部の挿通動作及び当該先端部の周方向への回転動作を許容しつつ挿通を案内する案内部と、
   を具備し、前記組付側パイプの先端部を被組付側パイプの切り込み部に挿通させつつ回転させて組み付けることにより、当該組付側パイプの先端が前記被組付側パイプの内周面に当接して成ることを特徴とするパイプ構造体。
2. 前記案内部は、
   前記組付側パイプの長手方向に延設して前記被組付側パイプの前記切り込み部に対する当該先端部の挿通動作を許容しつつ挿通を案内する第１案内部と、
   該第１案内部の基端側から更に延設され、前記組付側パイプの周方向に延設して前記被組付側パイプの前記切り込み部に対する当該先端部の挿通動作及び回転動作を許容しつつ挿通を案内する第２案内部と、
   を有することを特徴とする請求項１記載のパイプ構造体。
3. 前記組付側パイプにおける前記案内部の基端側に凸形状を設けるとともに、前記被組付側パイプの側面には、前記円弧状の切り込み部に加え、当該凸形状を嵌合し得る嵌合孔が形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のパイプ構造体。
4. 前記組付側パイプの先端は、前記被組付側パイプの内周面に倣った形状とされて当接時に略合致することを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載のパイプ構造体。
5. 前記切り込み部及び案内部は、レーザー光の照射により形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のパイプ構造体。

Images