JP2013181575A - 筒状体の連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の筒状体と第２の筒状体の連結状態を安定して維持可能であると共に、第１の筒状体と第２の筒状体とを分離可能とするための操作が極めて容易な筒状体の連結構造を提供すること。
【解決手段】環状の連結具１を用いて、第１の筒状体２と第２の筒状体３とを軸方向に連結一体化させてなる筒状体の連結構造であり、第１及び第２の筒状体２，３には、第１の筒状体の端部に第２の筒状体を挿入したときに位置が重なる第１係合孔２４及び第２係合部３１が形成され、連結具１は、第１係合孔２４を貫通して第２係合部３１に係合する係合突起１１と、第１の筒状体２の周方向に延在すると共に係合突起１１を支持する突起支持部１２と、その両側に位置し、第１筒状体の外周面との間に空間を形成して該外周面から離間して延在する一対の押圧部１３と、一対の押圧部１３，１３間に位置し、突起支持部１２より肉厚に形成された突起対向部１４とを有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、筒状体の連結構造に関する。

例えば、立ったまま床を掃除可能な掃除具の柄や、杖の柄等の長尺のロッド状部材は、複数の円筒状パイプを軸方向に連結一体化して形成される場合がある。円筒状パイプを連結一体化するための連結部の構造としては、一般にネジ接合によるものが知られている。ネジ接合による連結構造は、掃除具を組立てる際や、或いは掃除具をコンパクトにして収納したりする場合など、掃除具を分解する際に、円筒状パイプを回転させて螺合締結する作業やこれを解除する作業に手間が掛かる。

これに対して、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に挿入して二重のパイプ構造とし、各端部の周面に各々形成した係合穴を合致させて、内周面から係合突起を突出させたスリーブ部材を外側から装着し、合致させた係合穴に係合突起を嵌合係止することにより、一対の筒状パイプを軸方向に連結一体化する連結構造が提案されている。このような連結構造によれば、係合突起を係合穴に係止する作業は容易であるが、装着されたスリーブ部材には内方への付勢力が働くため、係合突起の係止状態を解除する作業をスムースに行うことは困難である。
そのため、本出願人は、特許文献１において、合致させた係合穴に係止された係合突起の係止状態を容易に解除して、連結一体化された一対の筒状パイプをスムースに分解することができるパイプの連結構造を提案した。
しかし、その提案に係るパイプの連結構造は、スリーブ部材の軸方向の長さが比較的長くなり易い等の改善すべき点があった。

特開２０１１−５２８３２号公報

本発明の課題は、第１の筒状体と第２の筒状体の連結状態を安定して維持可能であると共に、第１の筒状体と第２の筒状体とを分離可能とするための操作が極めて容易な筒状体の連結構造を提供することにある。

本発明は、環状の連結具を用いて、第１の筒状体と第２の筒状体とを軸方向に連結一体化させてなる筒状体の連結構造であって、第１及び第２の筒状体には、第１の筒状体の端部に第２の筒状体を挿入したときに位置が重なる第１係合孔及び第２係合部が形成されており、前記連結具は、第１係合孔を貫通して第２係合部に係合する係合突起と、第１の筒状体の周方向に延在すると共に前記係合突起を支持する突起支持部と、前記突起支持部の両側に位置し、第１筒状体の外周面との間に空間が形成されるように該外周面から離間して延在する一対の押圧部と、前記一対の押圧部間に位置し、前記突起支持部より肉厚に形成された突起対向部とを有しており、前記係合突起が、第１係合孔を貫通して第２係合部に係合している状態では、第１の筒状体と第２の筒状体との連結状態が安定に維持される一方、前記一対の押圧部を押圧することにより、前記係合突起の第２係合部に対する係合状態が解除されて、第１の筒状体と第２の筒状体とが分離可能となる、筒状体の連結構造を提供するものである。

本発明の筒状体の連結構造によれば、第１の筒状体と第２の筒状体の連結状態を安定して維持可能であると共に、第１の筒状体と第２の筒状体とを分離可能とするための操作が極めて容易である。

図１は、本発明の一実施形態に係る筒状体の連結構造における第１筒状体と第２筒状体とを分離した状態を示す斜視図である。 図２は、本発明の筒状体の連結構造を備えた容器を示す図で、（ａ）はノズル部材を接続した状態の斜視図、（ｂ）は、内容物送出口から内容物を送出させる様子を示す断面図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る筒状体の連結構造を示す図で、（ａ）は第１及び第２筒状体の軸方向に沿う断面を示す縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図４は、一対の押圧部を押圧して、第２係合部に対する係合突起の係合状態を解除する様子を示す、図３（ｂ）に対応する断面図である。 図５は、第１及び第２筒状体を連結一体化させる過程を説明する、図３（ａ）に対応する縦断面図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る筒状体の連結構造における第１筒状体に、他の部材としてのノズル部材を接続する状況を説明する断面図である。

以下に、本発明をその好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
図１及び図４に示すように、本発明の一実施形態に係る筒状体の連結構造は、環状の連結具１を用いて、第１の筒状体２と第２の筒状体３とを軸方向に連結一体化させてなる。
本実施形態における第１の筒状体２及び第２の筒状体３について、より詳細に説明すると、図１に示すように、第２の筒状体３は、所定の操作により内容物を送出可能な容器４の送出路４１を形成しており、第１の筒状体２は、該送出路４１に、ノズル部材７等の他の部材を脱着自在に固定するための部材である。図２（ａ）には、送出路４１に、ノズル部材７を脱着自在に固定した状態の容器４が示されている。

第１の筒状体２は、図１及び図３に示すように、直径（外径及び内径）が異なる先端部２１、中間部２２及び接続端部２３を有する円筒状をなし、その接続端部２３における周方向の一部に第１係合孔２４が形成されている。第１係合孔２４は、第１の筒状体２の周壁を貫通しており、矩形状の開口部形状を有している。
第２の筒状体３は、図１及び図３に示すように、直径（外径及び内径）が略一定の円筒状をなし、軸方向の略中央部における周方向の一部に、第２係合部３１が形成されている。本実施形態における第２係合部３１は、第２の筒状体３の外面側に開口する凹部（穴）であり、第２の筒状体３の周壁を貫通していない。また、図５（ａ）に示すように、第２係合部３１としての凹部は、第２の筒状体３における第１の筒状体２を連結する側の一端３ａに近い側の端部３１ａが、筒状体３に軸方向に直交する垂直な面となっており、係合突起１１の係合状態が意図せずに解除されることが確実に防止される。

また、第１係合孔２４及び第２係合部３１は、図３に示すように、第１の筒状体２の端部に、第２の筒状体３を挿入したときに、それぞれの位置が重なるように形成されている。本実施形態においては、第１の筒状体２に、第２の筒状体３を最大限に挿入したときに、第１係合孔２４の位置と第２係合部３１の位置とが重なるようになされている。また、第１の筒状体２の接続端部２３の内周面と、第２の筒状体３の第１の筒状体２内に挿入される部分の外周面とは、略一致する形状を有し、第２の筒状体３を挿入した状態においては、第１の筒状体２の内周面と第２の筒状体３の外周面とが液が容易には漏れ出さない程度に密着する。
なお、第１係合孔２４と第２係合部３１の位置は、環状の連結具１の係合突起１１が、第１係合孔２４を貫通して第２係合部３１に係合可能なように重なれば良い。

また、本実施形態における第２の筒状体３の外周面には、図１に示すように、第２の筒状体３の前記一端３ａから軸方向に延びるガイド溝３２が形成されており、連結具１の係合突起１１は、ガイド溝３２に案内されて、第２係合部３１の位置まで導かれる。これにより、係合突起１１が、確実に第２係合部３１に導かれて、第２係合部３１と係合する。
また、本実施形態における第２の筒状体３においては、第２の筒状体３の前記一端３ａと第２係合部３１との間に、前記一端３ａから第２係合部３１に向かうに連れて、筒状体３の外周面からの深さが漸次減少する傾斜面３３が形成されている。この傾斜面３３の機能については後述する。

本実施形態における環状の連結具１は、図３に示すように、第１の筒状体２の第１係合孔２４を貫通して第２の筒状体３の第２係合部３１に係合する係合突起１１と、第１の筒状体２の周方向に延在すると共に係合突起１１を支持する突起支持部１２と、突起支持部１２の両側に位置し、第１筒状体２の外周面との間に空間１３ａが形成されるように該外周面から離間して延在する一対の押圧部１３，１３と、一対の押圧部１３，１３間に位置し、前記突起支持部１２より肉厚に形成された突起対向部１４とを有している。
なお、図３には、環状の連結具１が、第１の筒状体２の外側に装着された状態が示されているが、連結具１の形態は、第１の筒状体２から外した状態においても同じである。

本実施形態における連結具１について、より具体的に説明すると、連結具１は、第１の筒状体２の軸方向と同方向の長さＬ１〔図３（ａ）参照〕が、第１の筒状体２の直径（外径）Ｌ２〔図３（ｂ）参照〕以下である。
連結具１は、例えば合成樹脂製の一体成形品である。連結具を合成樹脂から形成する場合の樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリ乳酸等が挙げられるが、適度な弾性を持たせる観点から、ポリアセタール（ＰＯＭ)であることが好ましい。また、一部、例えば、係合突起１１部分のみを他の部分とは異なる合成樹脂や金属等で形成しても良い。

連結具１の突起支持部１２は、第１の筒状体２の周方向の所定の範囲に亘って延在している。より具体的には、突起支持部１２は、曲率半径が第１の筒状体２の外周面と略同様の断面円弧状の形状を有している。突起支持部１２は、第１の筒状体２の周方向において、該筒状体２の周方向の１５〜３５％の範囲、特に２０〜３０％の範囲（全周に亘っている場合が１００％）に亘って延在していることが好ましい。
そして、第１の筒状体２の周方向と同方向における、突起支持部１２の略中央部に係合突起１１が設けられている。突起支持部１２は、係合突起１１の基端部を支持している。係合突起１１は、第１係合孔２４及び第２係合部３１の開口部形状と合致する矩形状の断面形状を有することが好ましいが、それに限られるものではない。

また、連結具１の一対の押圧部１３，１３は、それぞれ、筒状体２の外周面との間に、第１の筒状体２の直径（外径）Ｌ２の５〜１５％に相当する厚み（当該厚みをＬ１３で示す）の空間１３ａを形成し得るものが好ましい。空間１３ａの厚みＬ１３は、筒状体２の直径方向に沿って測定する。

連結具１の突起対向部１４は、一対の押圧部１３，１３間に位置し、突起支持部１２より肉厚に形成されている。突起対向部１４が突起支持部１２より肉厚であることによって、図４に示すように、一対の押圧部１３，１３を手で押圧したときに、突起支持部１２が、筒状体２の外周面から離れるように変形し易くなる。
また、突起対向部１４は、筒状体２側に向けられる内面側に、曲率半径が第１の筒状体２の外周面と略同様の部分１４ａを有する。他方、突起対向部１４の厚みの中線沿った曲率半径は、第１の筒状体２の外周面の曲率半径より大きくなっている。
なお、本実施形態の突起対向部１４は、筒状体２の周方向における中央部付近から一対の押圧部１３，１３それぞれに向かって厚みが漸減している。突起対向部１４は、厚みが最大の部分の厚みが、突起支持部１２の厚みの１．５〜２．５倍、特に１．７〜２．２倍であることが好ましい。

本実施形態の筒状体の連結構造は、図５に示すように、環状の連結具１を、第１の筒状体２の外側に装着した状態で、第１の筒状体２の端部に、第２の筒状体３を挿入するだけで完成する。即ち、図５に示すように、第１の筒状体２の端部に第２の筒状体３を挿入する際に、第１係合孔２４を貫通して、第１の筒状体２の内面から突出する係合突起１１が、図５（ｂ）に示すように、第２の筒状体３の前記の傾斜面３３に当接して徐々に押し上げられる。このとき、突起支持部１２の変形も徐徐に進行する。そして、係合突起１１が、傾斜面３３の上端の位置を超えると、突起支持部１２の復元力により、係合突起１１が、第２係合部３１に向かって移動し、図３に示すように、該係合突起１１が第２係合部３１に係合する。

本実施形態の筒状体の連結構造によれば、このようにして、係合突起１１が、第１係合孔２４を貫通して第２係合部３１に係合している状態では、第１の筒状体２及び／又は第２の筒状体３に、両者を引き離す方向の力を加えても、係合突起１１がストッパーとなって、両者の連結状態が安定に維持される。
他方、第１の筒状体２と第２の筒状体３とを分離したいときには、図４に示すように、一対の押圧部１３，１３を、両者が近づくように手で押圧すれば良い。押圧部１３，１３を押圧する方法は、典型的には、手の親指と人差し指又は中指との間に挟んで押圧する方法であるが、他の方法を用いても良い。
押圧部１３，１３を押圧するだけで、連結具１は、突起支持部１２側が外方に向かって膨らむように変形し、それによって、係合突起１１の第２係合部３１に対する係合状態が解除される。その状態で、第１の筒状体２及び／又は第２の筒状体３を、両者を引き離す方向に引っ張れば、両者を容易に分離することができる。また、第１の筒状体２及び／又は第２の筒状体３を、両者を引き離す方向に引っ張りつつ、押圧部１３，１３を押圧しても良い。突起支持部１２は、一対の押圧部１３，１３の押圧操作により、係合突起１１の先端１１ａが、第２係合部３１としての凹部の前記端部３１ａの壁面の上端の位置を越えるまで後退するように変形すれば充分であるが、図４に示すように、係合突起１１の先端３１ａが、第１の筒状体２の内面の位置よりも外側まで後退するように変形することも好ましい。

このように、本実施形態の筒状体の連結構造によれば、第１の筒状体２と第２の筒状体３の連結状態を安定して維持可能であると共に、第１の筒状体２と第２の筒状体３とを分離可能とするための操作も極めて容易である。

図２に示す容器４は、手による押圧により容易に変形しその押圧の解除により元の状態（凸曲面状の状態）に復帰する押圧変形部５１を備えた蓋体５と、手で押圧しても容易に変形しない硬質材料からなる容器本体６とからなる内容物押出容器であり、片手で把持して、押圧変形部５１を繰り返し押圧することで、シート状の弾性体５２が徐々に膨らみ、それによって、容器本体６内の収容部６１に収容した内容物６２が、第２の筒状体３によって形成される送出路４１を介して外部へと徐徐に送出されるものである。
図２中、符号５３は、加圧空間５４内で加圧された空気を、隔壁５５とシート状の弾性体５２との間の空間５６に送る逆止弁付きの通気路であり、符号５７は、押圧変形部５１が元の状態に復帰するときに外気を加圧空間５４内に取り込むための逆止弁付き吸気路である。符号５８は、押しボタン５９の押圧操作により空間５６内の空気を排気可能なエア抜き装置であり、容器の使用後に、シート状の弾性体５２を元の状態に戻すために使用する。

本実施形態における第１の筒状体２は、第２の筒状体３と連結することによって、容器４の送出路４１に、ノズル部材７等の他の部材を脱着自在に固定可能なものである。
具体的には、図６に示すように、第１の筒状体２における、前述した中間部２２には、ノズル部材７を固定するための突起２２ａが形成されている。この突起２２ａを用いてノズル部材７を固定するには、ノズル部材７の一端部７１に第１の筒状体２を挿入し、該突起２２ａを、ノズル部材７の内面に形成されたガイド溝７４（図１参照）に沿って移動させ、該突起２２ａを被係合孔７２に係合させる。そして、突起２２ａが、被係合孔７２内に位置した状態において、ノズル部材７又は第１の筒状体２を、その軸周りに回転させて、突起２２ａを被係合孔７２に沿って移動させる。そして、突起２２ａがロック位置７３〔図２（ａ）参照〕に位置すると、突起２２ａの位置がそのロック位置７３に固定され、その状態では、ノズル部材７を取り外すことができなくなる。
他方、ノズル部材７を取り外す際には、ノズル部材７をその固定時とは逆方向に回転させると、突起２２ａがロック位置７３から移動し、ノズル部材７の固定状態が解除される。

本発明の筒状体の連結構造は、このように、第１の筒状体２が、ノズル部材７等の他の部材を、筒状体２の軸周りに回転させる操作を含む操作により固定するものである場合であっても、第１の筒状体２と第２の筒状体３の連結状態がゆるむことがなく、両者の連結状態が安定して維持される。ノズル部材７等を、筒状体２の軸周りに回転させる操作としては、第１の筒状体２の外面及びノズル部材７の内面に螺条を形成し、両者を螺合させて連結する螺合操作（螺合のための回転操作）も含まれる。

なお、前述した容器４は、片手に持ちながらその片手で押圧変形部５１を押圧して内容物を送出させることができる。「その片手」とは、右手に持っている場合にはその右手、左手に持っている場合にはその左手という意味である。
そのため、例えば内容物として、ヘアカラー等の染毛剤、育毛剤、整髪剤、シャンプー、マッサージ剤等の頭髪又は頭皮処理剤を充填して、それらを頭髪に塗布する場合、塗布する部位を移動させながら塗布作業を行うことも容易である。

ノズル部材７は、その交換により、内容物の送出路の長さや直径を代えることができる。また、ノズル先端側の開口部７５の寸法等が異なるノズル部材に交換したり、周囲に刷毛７ａのついたブラシ付きのノズル部材から、刷毛７ａのないノズル部材に交換することもできる。刷毛７ａのついたブラシ付きのノズル部材７は、頭髪や頭皮、それ以外の部分の皮膚等に、染毛剤や頭髪化粧料等のヘアケア剤、スキンケア剤等を塗布するのに適している。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。
例えば、第１係合孔２４及び第２係合部３１は、第１の筒状体２に、第２の筒状体３を最大限に挿入しない段階において、両者の位置が重なるものであっても良い。また、第２係合部は、第１係合孔と同様に、第１の筒状体を貫通するものであっても良い。また、第１係合孔２４、第２係合部３１及び係合突起１１は、平面視ないし断面形状が矩形状のものに限られず、正方形や円形、三角形等の多様な形状とすることができる。また、第１の筒状体２は、ノズル部材７のようなノズル部材が脱着不可能に結合しているものであっても良い。また、第２の筒状体３は、ガイド溝３２及び／又は傾斜面３３を有しないものであっても良い。

また、所定の操作により内容物を送出可能な容器は、スクイズ可能な外容器と、外容器内に収容された内袋とを有し、外容器をスクイズすることによって、送出口から内袋内の内容物が送出されるようにした２重構造のスクイズ容器であっても良いし、ポンプ式の吐出機構により内容物を送出するポンプ式の吐出容器であっても良い。また、単にチューブを手で押しつぶすことによって内容物が送出口から送出されるチューブ容器であっても良い。
また、本発明の筒状体の連結構造は、容器の送出路に他の部材を固定するための部材に限定されることなく、立ったまま床を清掃可能な掃除具の柄や、つえの柄等、複数の筒状体（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における筒状体（筒状パイプ）の連結構造として採用することもできる。

１ 連結具
１１ 係合突起
１２ 突起支持部
１３ａ 空間
１３ 押圧部
１４ 突起対向部
２ 第１の筒状体
２１ 先端部
２２ 中間部
２３ 接続端部
２４ 第１係合孔
３ 第２の筒状体
３１ 第２係合部
３２ ガイド溝
３３ 傾斜面
４ 容器
４１ 送出路
５ 蓋体
５１ 押圧変形部
５２ シート状の弾性体
５４ 加圧空間
５５ 隔壁
５６ 空間
６ 容器本体
６１ 収容部
６２ 内容物
７ ノズル部材（他の部材）

Claims (5)

1. 環状の連結具を用いて、第１の筒状体と第２の筒状体とを軸方向に連結一体化させてなる筒状体の連結構造であって、
   第１及び第２の筒状体に、第１の筒状体の端部に第２の筒状体を挿入したときに位置が重なる第１係合孔及び第２係合部が形成されており、
   前記連結具は、第１係合孔を貫通して第２係合部に係合する係合突起と、第１の筒状体の周方向に延在すると共に前記係合突起を支持する突起支持部と、前記突起支持部の両側に位置し、第１筒状体の外周面との間に空間が形成されるように該外周面から離間して延在する一対の押圧部と、前記一対の押圧部間に位置し、前記突起支持部より肉厚に形成された突起対向部とを有しており、
   前記係合突起が、第１係合孔を貫通して第２係合部に係合している状態では、第１の筒状体と第２の筒状体との連結状態が安定に維持される一方、前記一対の押圧部を押圧することにより、前記係合突起の第２係合部に対する係合状態が解除されて、第１の筒状体と第２の筒状体とが分離可能となる、筒状体の連結構造。
2. 第１の筒状体の端部に第２の筒状体を挿入する際に前記係合突起に当接して該係合突起を押し上げる傾斜面が、前記第２の筒状体に形成されている、請求項１記載の筒状体の連結構造。
3. 第２の筒状体が、所定の操作により内容物を送出可能な容器の送出路を形成しており、第１の筒状体は、該送出路に他の部材を固定するための部材である、請求項１又は２記載の筒状体の連結構造。
4. 前記第１の筒状体は、第１の筒状体の軸周りに回転させる操作を含む操作により、前記他の部材を固定可能になされている、請求項３項記載の筒状体の連結構造。
5. 前記他の部材が、ノズル部材である、請求項３又は４に記載の筒状体の連結構造。

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