JP2019167994A - ジョイント構造及び道具 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の長尺な部材を、両者間に別部材を介在させることなく直接接続する。【解決手段】接続対象の一方の部材に設けられた第１継手部１１０の各突出片１１１，１１１の対向面１１１ａ，１１１ａ間の間隙１１４に、接続対象の他方の部材に設けられた第２継手部１２０の挿入部１２１を挿入する構成である。軸心回りに相対回転しようとしても各突出片１１１，１１１の各対向面１１１ａ，１１１ａに挿入部１２１の外側面が当接することにより規制される。第１継手部１１０に設けられたロックシャフト１１５が、第２継手部１２０の第１連結溝１２２に挿入されることで、軸心に直交する方向への揺動が防止される。【選択図】 図２

Description

本発明は、長尺な部材同士を接続するジョイント構造及び当該ジョイント構造を用いて接続される複数の長尺な部材を有するグリップを備えた道具に関する。

特許文献１では、パイプ材の連結構造を開示している。これは、複数のパイプ材間に、筒状のスリーブ部を備えた継手体を介在させて接続するものである。パイプ材の先端にはスリーブ部から片持ち状に伸びるばね部と、パイプ材の受け側端部の外周を取り囲むリング状部を設け、分解時においてスリーブ部を備えた継手体がパイプ材の受け側端部から抜け落ちることを防止する特徴を備えている。パイプ材の先端部には清掃ヘッドが設けられ、分割可能なパイプ材をグリップとして清掃具が開示されている。

特開２０１２−２０２４１１号公報

特許文献１によれば、長尺なグリップ（柄）が、分解可能な２本のパイプ材から構成されている。これは、持ち運びや収納時の利便性を考慮したものであり、使用時には、２本のパイプ材を接続する必要がある。２本のパイプ材を接続する際には、２本のパイプ材が相互に軸心回りに回転することを防止すると共に、軸心に直交する方向への揺動も防止するため、特許文献１では、パイプ材とは別部材としてのスリーブ部を備えた継手体を介在させている。そのため、部品点数が多く構造が複雑である。別部材としての継手体を使用せずに、２本のパイプ材を直接接続する構成とすれば便利であるが、例えば、鍬、スコップなどように、グリップに接続されるヘッド部分の重量が重くなればなるほど、両者を接続した際の軸心回りの回転防止や軸心に直交する方向への揺動防止について十分な対策を施す必要があり、これを別部材としての継手体を介さずに達成することは容易ではない。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、複数の長尺な部材を、両者間に別部材を介在させることなく直接接続可能であり、従来と比較して部品点数が少なく、構造が簡易であり、かつ、両者を接続した際の軸心回りの回転防止と軸心に直交する方向への揺動防止の両方を達成することができるジョイント構造及び当該ジョイント構造を用いた道具を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のジョイント構造は、
長尺な複数の部材を長手方向に沿って取り外し可能に接続するジョイント構造であって、
前記複数の部材のうち接続対象となっている一方の部材の接続側端部に二股状に形成された２つの突出片と、前記各突出片の対向面間において異なる位置に掛け渡された複数の連結軸と、前記突出片の基部側から前記対向面間の間隙に出没可能に設けられたロックシャフトとを有する第１継手部と、
前記一方の部材に接続される他方の部材の接続側端部に設けられ、前記各突出片の対向面間の間隙に挿入され、前記各対向面により軸心回りの動きが規制される挿入部と、前記挿入部の先端縁から長手方向に沿って切り欠かれるように形成され、前記複数の連結軸がそれぞれ係合する複数の連結溝とを有する第２継手部と
を備え、
接続時に、前記ロックシャフトが、前記複数の連結溝のうち、前記挿入部の先端縁に開口する開口端寄りの連結溝に挿入され、前記各突出片の前記各対向面の対面方向に対する、前記一方の部材及び前記他方の部材の直径方向への動きが規制されることを特徴とする。

前記第１継手部の複数の連結軸は、前記各突出片の対向面間において異なる位置に掛け渡された第１及び第２連結軸からなり、
前記第２継手部の複数の連結溝は、前記挿入部の先端縁側に開口する第１連結溝と、前記第１連結溝に、連通部を備えた隔壁部を隔てて隣接する位置に形成された第２連結溝とをからなり、
前記第２連結軸が前記連通部を介して前記第２連結溝に挿入され、前記第１連結軸が前記第１連結溝に挿入される構成であることが好ましい。

前記長尺な複数の部材として、相互に接続されることにより、道具のグリップを構成するものに適用されることが好ましい。

また、本発明の道具は、
ヘッド部分に対して長尺なグリップが連結されてなる道具において、
前記グリップが、長手方向に沿って取り外し可能に接続される複数の長尺な部材からなり、前記複数の長尺な部材が、上記のジョイント構造により接続可能となっていることを特徴とする。

本発明によれば、接続対象の一方の部材に設けられた第１継手部の各突出片の対向面間の間隙に、接続対象の他方の部材に設けられた第２継手部の挿入部を挿入する構成であるため、軸心回りに相対回転しようとしても各突出片の各対向面に挿入部の外側面が当接することにより規制される。また、第１継手部に設けられたロックシャフトが、第２継手部の第１連結溝に挿入されることで、軸心に直交する方向への揺動が防止される。よって、本発明では、別部材を介在させることなく、長尺な複数の部材同士を長手方向に沿って直接確実かつ容易に接続することができ、従来と比較して、部品点数が少なく構造が簡易で便利である。

図１（ａ）は、本発明の一の実施形態に係る道具（鍬）を示した斜視図であり、図１（ｂ）は、グリップを分解した斜視図である。 図２（ａ）は、ジョイント構造を説明するための図１（ａ）の要部拡大図である。 図３は、ジョイント構造を構成する第１継手部及び第２継手部を示す斜視図である。 図４は、第１継手部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図５は、第２継手部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図６（ａ）〜（ｃ）は、第１継手部及び第２継手部の接続の手順を説明するための図である。 図７は、道具の他の例を示した図であり、（ａ）はレーキのヘッド部分を、（ｂ）は、角スコップを、（ｃ）は剣スコップを示した図である。 図８は、道具を収容する保管ケースの外観を示した図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は側面図である。 図９は、保管ケースの内部を示した図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。

以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の一の実施形態に係るジョイント構造１０を適用した道具２０の例を示した図であり、図３〜図５は、ジョイント構造を示した図である。なお、本実施形態のジョイント構造１０が適用される道具２０の種類は限定されるものではなく、例えば、図１及び図２に示した鍬、あるいは、図７に例示したレーキやスコップ等の農具、工具あるいは清掃用具等に適用することができる。

図１に示した道具２０は鍬であり、鍬としての機能を果たすヘッド部分２０Ａと、ヘッド部分２０Ａが先端に取り付けられたグリップ２００とを有している。グリップ２００は、所定の長さを有し、断面略円形に形成された長尺な棒状部材からなる。一般的なグリップは、１本の棒状部材からなるが、本実施形態のグリップ２００は、持ち運びや収納時の利便性を考慮して分割可能となっている。本実施形態では、グリップ２００を３分割している。分割されたグリップ２００を構成する３つの長尺な部材のうち、長手方向に隣接する一方の部材及び他方の部材間にジョイント構造１０が設けられている。

なお、特許請求の範囲で規定する「一方の部材」は、長手方向に隣接する接続対象の２部材の関係において、後述の第１継手部１１０が設けられているものを指し、「他方の部材」は、第２継手部１２０が設けられているものを指す。例えば、図１の例では、ヘッド部分２０Ａが先端部２０１ａに取り付けられた部材（先端長尺部材）２０１は、後端部２０１ｂに第２継手部１２０を設けているため「他方の部材」に相当し、先端長尺部材２０１に隣接する部材（中間長尺部材）２０２は、先端部２０２ａに第１継手部１１０が設けられているため、先端長尺部材２０１との関係で「一方の部材」に相当する。また、中間長尺部材２０２の後端部２０２ｂに接続される部材（後端長尺部材）２０３は、先端部２０３ａに第１継手部１１０が設けられており、中間長尺部材２０２の後端部２０２ｂに設けた第２継手部１２０に接続される。よって、中間長尺部材２０２及び後端長尺部材２０３間の関係では、中間長尺部材２０２が「他方の部材」に相当し、後端長尺部材２０３が「一方の部材」に相当する。

次に、ジョイント構造１０について、主に図２〜図６を参照してより詳細に説明するが、説明の便宜上、先端長尺部材２０１及び中間長尺部材２０２の２部材間のジョイント構造１０を例にとり説明する。

上記のように、ジョイント構造１０は、第１継手部１１０及び第２継手部１２０との組合せで構成され、第１継手部１１０は、中間長尺部材２０２の先端部（先端長尺部材２０１との接続側端部）２０２ａに設けられ、第２継手部１２０は、先端長尺部材２０１の後端部（中間長尺部材２０２との接続側端部）２０１ｂに設けられている。

第１継手部１１０は、図３及び図４に示したように、中間長尺部材２０２の先端部２０２ａから二股状に突出する突出片１１１，１１１を有している。突出片１１１，１１１は、側面視で略円形に形成され（図４（ｃ）参照）、突出片１１１，１１１の対向面１１１ａ，１１１ａ間に、第１連結軸１１２及び第２連結軸１１３が掛け渡されている。第１連結軸１１２及び第２連結軸１１３は、後述する第２継手部１２０の第１連結溝１２２及び第２連結溝１２３に係合し、グリップ２００の長手方向に直交する方向への揺動を防止するため複数設けられている。より具体的には、第１連結軸１１２は、対向面１１１ａ，１１１ａの中心付近に掛け渡され、第２連結軸１１３は、軸心が、側面視で、第１連結軸１１２に対して突出片１１１，１１１の先端縁１１１ｂ，１１１ｂ寄りで、かつ上下いずれかにずれた位置（本実施形態では、図３及び図４（ｂ）に示したように、下縁１１１ｃ側にややずれた位置）に掛け渡されている。また、第２連結軸１１３は、第１連結軸１１２よりも細い直径となっている。

第１継手部１１０は、さらに、ロックシャフト１１５を有している。ロックシャフト１１５は、突出片１１１，１１１の基部側である、対向面１１１ａ，１１１ａ間の間隙１１４の端壁面１１４ａから、当該間隙１１４に向かって出没可能になっている。具体的には、端壁面１１４ａから中間長尺部材２０２の軸心に沿って所定の深さのシャフト挿入孔１１６が設けられており、このシャフト挿入孔１１６内にばね部材により弾性的に付勢されている。本実施形態では、シャフト挿入孔１１６内にコイルスプリング１１７を配設して弾発付勢し、ロックシャフト１１５の一部が、シャフト挿入孔１１６から突出し、常態において、間隙１１４内に位置させている。ロックシャフト１１５は外周方向に突出する突起部１１５ａが設けられ、この突起部１１５ａが中間長尺部材２０２に形成されたスリット（図示せず）を通じて外周面に突出し、操作ボタン１１８に連結されている。ロックシャフト１１５の一部が間隙１１４内に位置している状態において、操作ボタン１１８を後端部２０２ｂ側に引くと、ロックシャフト１１５はシャフト挿通孔１１６内に収容される。また、ロックシャフトは、後述する第２継手部１２０の第１連結溝１２２内に挿入可能な直径で形成されている。

先端長尺部材２０１の後端部２０１ｂに設けられる第２継手部１２０は、図３及び図５に示したように、挿入部１２１を有している。挿入部１２１は、側面視で略円形に形成され（図５（ｃ）参照）、第１継手部１１０の一対の突出片１１１，１１１の対向面１１１ａ，１１１ａ間の間隙１１４に挿入して配設される。挿入部１２１は、幅が、第１継手部１１０の一対の突出片１１１，１１１の対向面１１１ａ，１１１ａ間の距離とほぼ同じが若干小さい程度になっており、対向面１１１ａ，１１１ａに対峙する外側面１２１ａ，１２１ａは、対向面１１１ａ，１１１ａと同じく略平坦な面になっている。このため、挿入部１２１を間隙１１４内に配置した状態において、中間長尺部材２０２に対して先端長尺部材２０１を相対的に軸心回りに回転させる方向の外力が付与された場合でも、外側面１２１ａ，１２１ａが対向面１１１ａ，１１１ａに接することから、先端長尺部材２０１の軸心回りへの相対回転は阻止される。なお、先端長尺部材２０１が中間長尺部材２０２に対して、長手方向に直交する方向に動作できるのは、挿入部１２１の外側面１２１ａ，１２１ａが突出片１１１，１１１の対向面１１１ａ，１１１ａに規制されて回転する方向（図３の矢印Ａ１、Ａ２方向）のみとなる。

挿入部１２１には、その先端縁１２１ｂから長手方向に沿って切り欠かれるように形成された複数の連結溝を有する。本実施形態では、第１連結溝１２２及び第２連結溝１２３の２つが形成されている。第１連結溝１２２は、開口端１２２ｂが先端縁１２１ｂに開口し、側部が外側面１２１ａ，１２１ａに開放されるように、長手方向に沿って所定の深さ切り欠かれるように形成されている。第１連結溝１２２の溝幅Ｘ１（第１連結溝１２２を挟んで対向する対向片１２２ｄ，１２２ｄ間の距離（図５（ｃ）参照））は、第１連結軸１１２の直径とほぼ同じになっている。そして、挿入部１２１は、この対向片１２２ｄ，１２２ｄの対面方向（図３のＢ方向）が、第１継手部１１０の２つの突出片１１１，１１１の対向面１１１ａ，１１１ａの対面方向（図３のＣ方向）と直交する向きで、突出片１１１，１１１間に挿入される。

第２連結溝１２３は、隔壁部１２４を隔てて第１連結溝１２２の奥側（中間長尺部材２０２の後端部２０２ｂ側）に隣接形成されている。隔壁部１２４には、相対的に小径の第２連結軸１１３が通過可能な連通部１２４ａが形成され、第１連結溝１２２側から挿入される第２連結軸１２３は、この連通部１２４ａを経て第２連結溝１２３内に挿入配置される。この連通部１２４ａは、第１連結溝１２２の溝中心Ｐ（図５（ｃ），図６（ａ）参照）上に形成される。

第２連結溝１２３の溝幅Ｘ２は、第２連結軸１１３の直径とほぼ同じで、第１連結溝Ｘ１よりも狭い幅になっている。また、第２連結軸１１３の第１連結軸１１２に対する相対位置に合わせて、第１連結溝１２２の溝中心Ｐ上に位置する連通部１２４ａよりも、第２連結溝１２３は、側面視で、溝底面１２３ａの位置が円周方向に深く、第１連結溝１２２の溝底面１２２ａよりも低い位置となっている（図５（ｃ）参照）。

本実施形態のジョイント構造１０は、次のように使用される。先端長尺部材２０１と中間長尺部材２０２を接続する場合、図６（ａ）に示した第１継手部１１０の第１連結軸１１２及び第２連結軸１１３の中心を結ぶ仮想線Ｑに沿って、斜め下方向から、第２継手部１２０の挿入部１２１を、第１継手部１１０の間隙１１４に、突出片１１１，１１１の先端縁１１１ｂ，１１１ｂ寄りから挿入する。挿入部１２１を挿入する際には、第１連結溝１２２に第１連結軸１１２が侵入するように挿入する。すると、第１連結溝１２２の溝幅Ｘ１が第１連結軸１１２の直径とほぼ同じであるため、第１連結溝１２２の溝中心Ｐに、第１連結軸１１２及び第２連結軸１１３の中心間を通る仮想線Ｑが自動的に位置合わせされる。第１連結溝１２２の溝中心Ｐ上に連通部１２４ａが形成されているため、そのまま挿入すると、第２連結軸１１３が連通部１２４ａを通過する。このとき、第１継手部１１０の間隙１１４には、ロックシャフト１１５が突出しているが、挿入部１２１を挿入して過程で、挿入部１２１の略円弧状の先端縁１２１ｂがロックシャフト１１５に当接し、シャフト挿通孔１１６内に押し込む（図６（ｂ）参照）。

次に、連通部１２４ａを通過した第２連結軸１１３が第２連結溝１２３の溝底面１２３ａに近接する方向に先端長尺部材２０１を長手方向に直交する方向に所定角度回転させる（図６（ｂ）参照）。すると、第１連結溝１２２の開口端がロックシャフト１１５に対峙するため、ロックシャフト１１５は、コイルスプリング１１７に付勢されて、シャフト挿通孔１１６から突出し、第１連結溝１２２内に一部が挿入される（図６（ｃ）及び図２参照）。これにより、先端長尺部材２０１は長手方向に直交する方向（図３の矢印Ａ１，Ａ２方向）への回転が阻止されてロックされる。

このようにして接続されることにより、先端長尺部材２０１及び中間長尺部材２０２は、軸心回りへの相対回転が生じることなく、また、長手方向に直交する方向への揺動も生じない。従って、本実施形態によれば、先端長尺部材２０１に設けられた第２継手部１２０及び中間長尺部材２０２に設けられた第１継手部１１０同士を連結するだけで、両者間に跨がる別部材を用いることなく確実かつ簡易に接続できる。よって、ヘッド部分２０Ａが所定の重量を有する農具などにおけるグリップ２００として適している。

先端長尺部材２０１及び中間長尺部材２０２は上記のように接続して一つのグリップ２００として使用されるが、使用後は、例えば、図８及び図９に示したような保管ケースに１０００に、それぞれを取り外して収容される。取り外す際には、操作ボタン１１８を中間長尺部材２０２の他端２０２ｂ側に手指で移動させる。これにより、ロックシャフト１１５が第１連結溝１２２から離脱される。ロックシャフト１１５を第１連結溝１２２から離脱させた状態で、先端長尺部材２０１を、接続時と逆方向に若干回転させ、第２連結軸１１３の位置を第２連結溝１２３の溝底面１２３ａから離間する方向に移動させて、図６（ｃ）の状態から図６（ｂ）の状態とし、連通部１２４ａの位置に合わせる。次に、図６（ａ）の斜め下方向に先端長尺部材２０１を引くと、第２連結軸１１３が連通部１２４ａを通過し、さらに、第１連結軸１１２及び第２連結軸１１３が第１連結溝１２２から離脱する。このように、両者の接続の解除も極めて容易である。

なお、中間長尺部材２０２の後端部２０２ｂ側の第２継手部１２０に、後端長尺部材２０３の先端部２０３ａ側の第１継手部１１０を接続する手順、及び、接続を解除する手順も上記と同様である。

ここで、図８及び図９に示した保管ケース１０００は、鍬、スコップ、レーキなどの複数の道具２０を収容可能なもので、ヘッド部分２０Ａ、グリップ２００とに分離して収容されている。グリップ２００は、複数の長尺部材に分割されている。上記のように、グリップ２００は、分割された複数の長尺部材を接続して用いられるが、複数の道具２０が同時に使用されるとは限らないため、グリップ２００となる分割された長尺部材はヘッド部分２０Ａの種類よりも少ない数とすることもできる。すなわち、グリップ２００を共通化することで、保管スペースの省スペース化を図ることができる。本実施形態では、分割状態の長尺部材をヘッド部分２０Ａに速やかに接続してグリップ２００とすることができるため、このように分割して保管しても必要に応じて速やかに作業に取りかかることができる。

１０ ジョイント構造
１１０ 第１継手部１１０
１１１ 突出片
１１２ 第１連結軸
１１３ 第２連結軸
１１４ 間隙
１１５ ロックシャフト
１１６ シャフト挿入孔
１２０ 第２継手部
１２１ 挿入部
１２２ 第１連結溝
１２３ 第２連結溝
１２４ 隔壁部
１２４ａ 連通部
２０ 道具
２０Ａ ヘッド部分
２００ グリップ
２０１ 先端長尺部材
２０２ 中間長尺部材
２０３ 後端長尺部材

Claims (4)

1. 長尺な複数の部材を長手方向に沿って取り外し可能に接続するジョイント構造であって、
   前記複数の部材のうち接続対象となっている一方の部材の接続側端部に二股状に形成された２つの突出片と、前記各突出片の対向面間において異なる位置に掛け渡された複数の連結軸と、前記突出片の基部側から前記対向面間の間隙に出没可能に設けられたロックシャフトとを有する第１継手部と、
   前記一方の部材に接続される他方の部材の接続側端部に設けられ、前記各突出片の対向面間の間隙に挿入され、前記各対向面により軸心回りの動きが規制される挿入部と、前記挿入部の先端縁から長手方向に沿って切り欠かれるように形成され、前記複数の連結軸がそれぞれ係合する複数の連結溝とを有する第２継手部と
   を備え、
   接続時に、前記ロックシャフトが、前記複数の連結溝のうち、前記挿入部の先端縁に開口する開口端寄りの連結溝に挿入され、前記各突出片の前記各対向面の対面方向に対する、前記一方の部材及び前記他方の部材の直径方向への動きが規制されることを特徴とするジョイント構造。
2. 前記第１継手部の複数の連結軸は、前記各突出片の対向面間において異なる位置に掛け渡された第１及び第２連結軸からなり、
   前記第２継手部の複数の連結溝は、前記挿入部の先端縁側に開口する第１連結溝と、前記第１連結溝に、連通部を備えた隔壁部を隔てて隣接する位置に形成された第２連結溝とをからなり、
   前記第２連結軸が前記連通部を介して前記第２連結溝に挿入され、前記第１連結軸が前記第１連結溝に挿入される請求項１記載のジョイント構造。
3. 前記長尺な複数の部材として、相互に接続されることにより、道具のグリップを構成するものに適用される請求項１又は２記載のジョイント構造。
4. ヘッド部分に対して長尺なグリップが連結されてなる道具において、
   前記グリップが、長手方向に沿って取り外し可能に接続される複数の長尺な部材からなり、前記複数の長尺な部材が、請求項１又は２のいずれか１に記載のジョイント構造により接続可能となっていることを特徴とする道具。

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