JP2011027147A - パイプの連結構造及びそれを用いた連結パイプ - Google Patents

Abstract

【課題】連結部が密着した二重構造を容易に形成できると共に、密着状態を強固に保持できるパイプの連結構造を提供すること。
【解決手段】一つの筒状パイプのオス側端部を他の筒状パイプのメス側端部の先端開口に挿入することにより一対の筒状パイプを軸方向に連結一体化するパイプの連結構造において、前記オス側端部は、その外周面が先端に向かって縮径するテーパー面を構成し、その先端部分にはネジ部材が取付けられており、かつ、前記メス側端部の内壁には、前記ネジ部材のネジ条と係合する複数の突起が形成されているパイプの連結構造。この連結構造で連結一体化された複数の筒状パイプからなる連結パイプは、色々な棒状部材として利用できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の筒状パイプを軸方向に連結一体化するパイプの連結構造、及び、それを用いた掃除具の柄等の連結パイプに関する。

取扱いに便利な比較的短尺の筒状パイプは、それを複数連結することによって、所望の長さのパイプとすることができるので、掃除具の柄等色々な用途に使用される。そして、かかるパイプを接続又は連結する方法・手段としては、各種のものが知られている。例えば、連結する一対の筒状パイプにおいて、一方のパイプの側端部の内周面に雌ねじを配置し、他方のパイプの側端部の外周面には雄ねじを配置し、この雌ねじ部と雄ねじ部を螺合させることによって、一対の筒状パイプを連結する方法がある（例えば、特許文献１参照）。しかし、かかる連結部の構造は、連結部に曲げ応力が加わると当接する端面間に隙間が生じて摩擦力が得られなくなり、雌ねじ部と雄ネジ部の螺合が緩みやすくなると共に、連結部が折れ曲がって破損しやすいという問題がある。

また、一方の筒状パイプの端部をオス側端部とし、他方の筒状パイプの端部をメス側端部として、メス側端部の先端開口にオス側端部を挿入することにより、これらの端部を二重に重ね合わせて一体化する方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。オス側端部をメス側端部に挿入できるようにするには、オス側端部の外周面を縮径するか、メス側端部の内周面を拡径して、これらの端部同士を重ね合わせることを可能にする構造が採用されている。かかる連結構造は、応力に対して抵抗力があり折れにくいというメリットがある。しかし、挿入時の押し込み力によっては、押し込んだパイプが僅かな寸法誤差のため奥まで押し込まれて重ね合わせ部が強く固定され、再度分解して取外す場合には、連結部を分解しにくくなるという問題が生じる。あるいは、重ね合わせ部のがたつきによって、重ね合わせ部分に摩耗が生じたり、滑りやすくなることによって、筒状パイプが抜けやすくなるという問題もある。

特開平８−２８４９１７号公報 特開２００２−８１４２０平号公報

本発明の課題は、連結部が密着した二重構造を容易に形成できると共に、密着状態を強固に保持できるパイプの連結構造、及び、該連結構造を用いた連結パイプを提供することにある。

上記課題は、一つの筒状パイプのオス側端部を他の筒状パイプのメス側端部の先端開口に挿入することにより一対の筒状パイプを軸方向に連結一体化するパイプの連結構造において、前記オス側端部は、その外周面が先端に向かって縮径するテーパー面を構成し、該先端部分にはネジ部材が取付けられており、かつ、前記メス側端部の内壁には、前記ネジ部材のネジ条と係合する複数の突起が形成されていることを特徴とするパイプの連結構造によって達成される。

そして、本発明の他の態様は、前記のパイプの連結構造で連結一体化された複数の筒状パイプからなる連結パイプである。

本発明において、一つの筒状パイプのオス側端部はテーパー面を構成しているので、他方の筒状パイプのメス側端部の先端開口に容易に挿入することができる。そして、オス側端部の先端部分に取付けられたネジ部材のネジ条は、これを回すことによって、他方の筒状パイプのメス側端部の内壁に形成された複数の突起としっかりと係合し、かつ、前記テーパー面は前記内壁に密着する。その結果、連結部分（挿着・嵌合部分）は強固に連結され、せん断応力にも十分に耐えると共にがたつきが生じることもない。

そして、本発明の連結構造を利用して得られる複数の筒状パイプの連結パイプは、連結部分が機械的・構造的な強度に優れているだけでなく、組立てが容易であると共に分解も簡単であるから、各種の長尺の棒状物、例えば、掃除具の柄に使用することができる。掃除具の柄に用いた場合には、連結部にがたつきが生じにくいので清掃底面に力が充分に伝えられて掃除し易くなるし、連結部に摩耗が生じにくいので滑りが回避され、掃除の途中で掃除具の柄が抜けることも防止される。

図１は、従来技術の一つを説明するための図である。 図２は、従来技術の他の例を説明するための図である。 図３は、本発明のパイプの連結構造を説明するための図である。

本発明は、一つの筒状パイプのオス側端部を他の筒状パイプのメス側端部の先端開口に挿入することにより一対の筒状パイプを軸方向に連結一体化するパイプの連結構造において、前記オス側端部は、その外周面が先端に向かって縮径するテーパー面を構成し、該先端部分にはネジ部材が取付けられており、かつ、前記メス側端部の内壁には、前記ネジ部材のネジ条と係合する複数の突起が形成されているパイプの連結構造である。本発明において
筒状パイプとは、必ずしも円筒状パイプである必要はなく、例えば、断面が正方形、台形、正六角形等の形状を有する筒状パイプであってもよい。材質としては、アルミ、アルミ合金、チタン等の金属、又は、強化プラスチックが好ましい。

また、オス側端部の外周面に形成される、先端に向かって縮径するテーパー面とは、必ずしも円形断面の直径が減少してゆくことのみを意味するものではなく、正方形、台形、正六角形等の断面形状においては、その断面の相似形を保ったまま、当該断面が徐々に縮小してゆくことを意味する。オス側端部のテーパー面の先端部分には、ネジ部材が取付けられている。ネジ部材としては、金属又はプラスチックが用いられるが、本発明においては、金属製の筒状パイプのオス側端部の先端部分に、プラスチック製のネジ部材を挿着・固定したものが好ましい。

本発明の一例を、図を用いながら説明する。図１は、従来技術の一つであって、一対の筒状パイプを、それぞれの側端部に形成された雌ねじ部と雄ねじ部を螺合させることによって連結する方法を説明するための図である。図１において、筒状パイプ１の側端部（先端部）には、ネジ部材２が取付けられており、他の筒状パイプ３の側端部の内壁に形成されている二つの突起４と５は、前記ネジ部材２のネジ条と係合するようになっている。筒状パイプ１の先端部を筒状パイプ３の先端開口に容易に挿入できるように、筒状パイプ１の側端部の外径は、他の筒状パイプ３の側端部の内径よりも若干小さくなるように加工されている。かかる方法によると、筒状パイプ１を筒状パイプ３に挿入しつつ回転させることによって、容易に一対の筒状パイプを連結することができ、しかも、連結したものが抜けることもない。しかしながら、かかる連結部の構造は、連結部に曲げ応力が加わると螺合部分が緩み、がたつき易くなると共に、連結部が折れ曲がって破損しやすいという欠点がある。

図２も、従来技術の一つであるが、一対の筒状パイプを、一方の筒状パイプのテーパーを有する先端部を、他方の筒状パイプの先端開口に挿入することによって連結する方法を説明するための図である。図２において、筒状パイプ６の側端部をテーパーを有するオス側端部７とし、他方の筒状パイプ８の側端部をメス側端部として、メス側端部の先端開口９にオス側端部７を挿入し連結する。オス側端部をメス側端部に挿入できるようにするために、オス側端部７の外周面は、先端ほど縮径されテーパー面を形成している。かかる連結構造は、連結部が二重構造になっているので、応力に対して抵抗力があり折れにくいというメリットがある。しかし、挿入時の押し込み力によっては、再度分解して取外す場合には、連結部を分解しにくくなるという問題が生じる。また、重ね合わせ部のがたつきによって、重ね合わせ部分に摩耗が生じたり、滑りやすくなることによって、筒状パイプが抜けやすくなるという欠点もある。

図３は、本発明のパイプの連結構造を説明するための図である。本発明のパイプの連結構造は、前記図１と図２のものの特徴を合わせ持ち、かつ、両者の持つ欠点を解消したものである。図３において、筒状パイプ１０のオス側端部１１は、その外周面が先端に向かって縮径するテーパー面を構成しており、その先端部分にはネジ部材１４が取付けられている。前記オス側端部１１は、絞り加工を施して、先端に向けて内側に湾曲しつつ縮径してテーパー面に形成される。一方、他の筒状パイプ１２のメス側端部１３の内壁には、前記ネジ部材１４のネジ条と係合する二つの突起１５と１６が形成されている。筒状パイプ１０のオス側端部１１を、筒状パイプ１２のメス側端部１３の開口に挿入し回転すると、ネジ部材１４のネジ条と二つの突起１５と１６が係合ししっかりと結合する。更に、筒状パイプ１０のオス側端部１１のテーパー面は、筒状パイプ１２のメス側端部１３の内壁と一部が密着するので、両者はより強固に連結される。

本発明において、筒状パイプ１０、１２は、特に限定されるものではないが、通常、それぞれ、外径が１０〜３０ｍｍ、肉厚１〜５ｍｍ程度の大きさの中空断面を有する、長さ２００〜１０００ｍｍ程度のものである。筒状パイプ１０のオス側端部１１も特に限定されるものではないが、例えば、筒状パイプ１０の長さが約２８０ｍｍ、外径が約１６ｍｍの場合、オス側端部１１のテーパー面の長さは約８０ｍｍ、テーパー面は先端ほど縮径されており、オス側端部１１の先端部分の外径が約１４ｍｍである。両パイプの挿着・嵌合部分の長さは約４０〜４５ｍｍである。ネジ部材１４のネジ条と係合する二つの突起１５と１６は、直径１〜３ｍｍ程度の略円柱状の突起であって、内壁から内側に突出して、かつ、内壁と一体として設けられている。ネジ部材１４のネジ条のピッチは特に制限それるものではなく、１〜４ｍｍが適当である。

前記筒状パイプのオス側端部１１の先端部分には、ネジ部材１４が取付けられている。ネジ部材１４は、例えば、長さが約３０ｍｍで、先端の約１５ｍｍの部分にはネジ条が形成され、他端の約１５ｍｍの部分はオス側端部１１に挿入・固定されている。ネジ部材は、少なくとも、筒状パイプから突出した部分にネジ条が形成されていればよい。筒状パイプに挿着されたネジ部材を固定する方法・手段は特に限定されるものではないが、例えば、筒状パイプの内壁のネジ部材の挿着部分に複数の小突起（図３の１７と１８）を突設させ、挿着部分をかしめて固定するのが好ましい。メス側端部１３の内壁に形成される、ネジ部材４のネジ条と係合するための突起１５と１６は、少なくとも二つは必要であるがそれ以上形成されていてもよい。

筒状パイプの材質としては、通常、アルミ、アルミ合金、チタン等の金属、又は、強化プラスチックが用いられるが、金属製の筒状パイプのオス側端部の先端部分に、ナイロン、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン等のプラスチック製のネジ部材を挿着・固定したものが、製作のし易さ等の点で好ましい。

本発明の他の態様は、本発明のパイプの連結構造で連結一体化された複数の筒状パイプからなる連結パイプである。前記のパイプの連結構造は、複数の筒状パイプからなる連結パイプにおいて、一対の筒状パイプの連結箇所において採用されるもので、一方の筒状パイプのオス側端部を他方の筒状パイプのメス側端部の先端開口に挿入し、回転してネジ部材のネジ条をメス側端部の突起に螺合させ、更に、テーパー面をメス側端部の内壁に密着させることによって連結が達成される。本発明の連結パイプを構成するに際し、３本以上の筒状パイプを使用する場合には、一本の筒状パイプの一方の側端部がオス側端部に、他方の側端部がメス側端部として形成されたものを使用してもよく、あるいは、一本の筒状パイプの両側端部が共にオス側端部として形成されているものと、両側端部が共にメス側端部として形成されたものを組合わせて使用してもよい。

かかる連結パイプは、例えば、床面等の拭き掃除を行うための掃除用シート部材が取り付けられた掃除板と、この掃除板から立設して設けられた柄とからなる掃除具の柄として用いることができる。かかる掃除具は、運搬や販売の便宜から掃除板や円筒状パイプ等の部品に各々に分解され、これらの部品を一まとめとした状態で製品化されており、使用時にはこれらを組み立てて使用する。本発明の連結パイプは、掃除具の柄に限定されることなく、バスタブ洗浄具の柄、窓洗浄具、指示棒、つえ等の、複数の筒状パイプを軸方向に連結一体化して形成される種々の長尺のロッド状部材として利用することができる。

１、３ 筒状パイプ
２ ネジ部材
４、５ 突起
６、８ 筒状パイプ
７ オス側端部
９ 先端開口
１０、１２ 筒状パイプ
１１ オス側端部
１３ メス側端部
１４ ネジ部材
１５、１６ 突起
１７、１８ 小突起

Claims (3)

1. 一つの筒状パイプのオス側端部を他の筒状パイプのメス側端部の先端開口に挿入することにより一対の筒状パイプを軸方向に連結一体化するパイプの連結構造において、前記オス側端部は、その外周面が先端に向かって縮径するテーパー面を構成し、該先端部分にはネジ部材が取付けられており、かつ、前記メス側端部の内壁には、前記ネジ部材のネジ条と係合する複数の突起が形成されていることを特徴とするパイプの連結構造。
2. 金属製の筒状パイプのオス側端部の先端部分に、プラスチック製のネジ部材が挿着・固定されていることを特徴とする請求項１記載のパイプの連結構造。
3. 請求項１又は２に記載のパイプの連結構造で連結一体化された複数の筒状パイプからなる連結パイプ。
   

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