JP2753463B2 - 伸縮自在管のパイプクランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、三脚や各種器材の
支持手段として使われる伸縮自在管のパイプクランプ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばカメラ用三脚などには、高さを調
整できるようにするために一般に伸縮自在管が使われて
いる。伸縮自在管は、アルミニウム合金などからなる互
いに太さの異なる複数本のパイプを順次つなぐようにし
たものである。すなわち、大径な外パイプの内側に小径
な内パイプを挿通し、両パイプをパイプクランプ装置に
よって互いに固定するように構成されている。

【０００３】この種のパイプクランプ装置は、従来より
種々のものが提案され製品化されてきた。例えば図８お
よび図９に示す先行技術は、外パイプ１ａの下端にクラ
ンプボディ２を設けている。このクランプボディ２は、
ねじ３によって外パイプ１ａに固定される外パイプ固定
部２ａと、スリット４の下側に設けられた内パイプ締付
部２ｂを備えている。図９に示すように内パイプ締付部
２ｂは左右一対の締付腕５を備えており、内パイプ締付
部２ｂの周方向各部のうち締付腕５に近い領域は、径方
向にある程度弾性的に撓むことのできる変形可能域５ａ
となっている。そしてこの締付腕５をボルト６と締付用
ノブ７によって図中の矢印Ａ方向に締付けることによ
り、変形可能域５ａの内径を狭めて内パイプ１ｂを固定
するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】伸縮自在管に使われる
アルミニウム合金製のパイプの外径は、日本工業規格に
よって寸法公差が認められている。例えば製造コストが
比較的安価な押出しパイプの場合、外径２０ｍｍのアル
ミニウム合金製パイプ（普通級）では比較的大きな外径
公差（±０．３３ｍｍ）である。このため上記先行技術
（図８，図９）において、内パイプ１ｂの外径が基準値
よりも小さい場合、内パイプ１ｂを固定するために締付
用ノブ７を回転させて締付ける際に変形可能域５ａが大
きく撓み、その根元部分５ｂに過剰な応力がかかって耐
久性が低下したり、場合によっては割れる等の破損の原
因になることがある。また締付用ノブ７を締付方向に回
転させても十分な締付け感が得られないという問題があ
る。

【０００５】逆に、内パイプ１ｂの外径が基準値よりも
大きい場合には、変形可能域５ａがある程度広がった状
態で内パイプ１ｂに接することになるため、締付腕５を
矢印Ａ方向に締付けた時に締付腕５の内側のコーナー部
９が局部的に内パイプ１ｂに強く当たり、パイプ１ｂが
変形したり、擦り傷がつく原因になる。

【０００６】従って本発明の目的は、内パイプを固定す
る際の締め代が少なくても内パイプを確実に固定するこ
とができ、しかも内パイプに局部的な過剰応力が生じる
ことを回避できるようなパイプクランプ装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を果たすために
開発された本発明は、外パイプと内パイプを有する伸縮
自在管の上記外パイプの端部に固定されるクランプボデ
ィを具備し、上記クランプボディに、上記内パイプが通
るパイプ挿通孔とこのパイプ挿通孔から径方向に沿って
外部に開口する割り溝とこの割り溝の左右に位置する一
対の締付腕とを有する内パイプ締付部を設けるととも
に、上記締付腕を互いに接近および離間させる方向に変
位させることの可能な操作手段を設け、上記締付腕の内
側に、上記パイプ挿通孔の内面と上記割り溝の内面とが
交わるコーナー部に接する左右一対の斜面を有するとと
もに内パイプの外周面に接触可能な加圧面を有する押し
駒を設けたことを特徴とする。

【０００８】内パイプを固定するために操作手段を締付
方向に操作すると、内パイプ締付部の割り溝の溝幅が狭
まる方向に締付腕が変位するとともに押し駒の斜面が締
付腕の内側コーナー部によって押されるため、押し駒が
内パイプの方向に移動する。このため、パイプ挿通孔の
内面と押し駒とにより内パイプが挟まれてクランプボデ
ィに固定される。この場合、締付腕の締め代が小さくて
も押し駒が内パイプに向って径方向に移動するため、内
パイプに対する締付圧力が効率良く発揮され、良好な締
め感が得られる。また、締付腕の内側コーナー部と内パ
イプとの間に押し駒が介在するため、上記コーナー部が
内パイプに直接触れることが回避されて荷重が分散す
る。このため内パイプが変形したりパイプの外周面に擦
り傷がつくなどの問題も回避される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の一実施形態につ
いて図１から図７を参照して説明する。図２に示す三脚
１０は、頭部に雲台１１が装着される基体１２と、基体
１２の下方に取付けられた伸縮自在管１３からなる３本
の脚を備えている。伸縮自在管１３は、アルミニウム合
金の押出し材等からなる複数種類の太さのパイプ１５，
１６，１７を、太いものから順に細いものを内側に挿入
するとともに、各パイプ１５，１６，１７を本発明に係
わるパイプクランプ装置２０，２１を介して順次連結で
きるようにしたものである。

【００１０】上側に位置するパイプクランプ装置２０
は、最も太いパイプ１５と中間太さのパイプ１６とを固
定するために使われる。下側のパイプクランプ装置２１
は、中間太さのパイプ１６と、それよりも細いパイプ１
７を固定するために使われる。従って上側のパイプクラ
ンプ装置２０のサイズは下側のパイプクランプ装置２１
よりも大きいが、両者の構造は実質的に同一であるた
め、一方のパイプクランプ装置２０を代表して以下に説
明する。

【００１１】図１に示すように、パイプクランプ装置２
０はクランプボディ３０を備えている。クランプボディ
３０は、例えばアルミニウム合金あるいは亜鉛合金など
の軽金属からなるダイキャスト部品であり、その上下方
向中間部の一部分に形成された横方向のスリット３２を
境に、上側に位置する外パイプ固定部３３と、下側に位
置する内パイプ締付部３４とからなる。内パイプ１６は
外パイプ１５の内部を通って下方に延びている。また、
外パイプ１５と内パイプ１６には、回り止めをなすため
の手段として、互いに係合可能なフラット部１５ａ，１
６ａが管軸方向に沿って形成されている。

【００１２】外パイプ固定部３３には、縦方向の割り溝
４０の左右両側に設けられた一対の取付腕４１，４２
と、外パイプ１５の下端部を挿入可能な内径の外パイプ
挿着孔４３が形成されている。そして一方の取付腕４２
にナット４５が回転不能に設けられ、他方の取付腕４１
に固定用ボルト４６を挿入するための孔４７が形成され
ている。この場合、外パイプ１５の下端部を外パイプ挿
着孔４３に挿入したのちに、固定用ボルト４６をナット
４５に螺合させて強く締付けることにより、外パイプ１
５の下端部が外パイプ固定部３３に固定される。

【００１３】図４ないし図６に示されるように内パイプ
締付部３４は、縦方向の割り溝５０の左右両側に設けら
れた一対の締付腕５１，５２と、内パイプ１６を通すこ
との可能な内径の円弧状のパイプ挿通孔５３を有してい
る。割り溝５０は、パイプ挿通孔５３から径方向に沿っ
てクランプボディ３０の外部に開口している。内パイプ
締付部３４の周方向各部のうち、スリット３２が形成さ
れている領域すなわち締付腕５１，５２に近い領域は、
径方向にある程度弾性的に撓むことのできる変形可能域
３４ａとなっている。図７に示すように、パイプ挿通孔
５３の内周面と割り溝５０の内面とが互いに交わる内側
コーナー部５５，５６は円弧状に形成されている。

【００１４】一方の締付腕５２に締付用のボルト６０の
頭部６１が回転不能に嵌合させられている。他方の締付
腕５１に、ボルト６０の軸部６２を通すための孔６３が
形成されている。軸部６２の先端側は締付腕５１の外側
に突出している。軸部６２に雄ねじが形成されている。
パイプ挿通孔５３の周方向の一部に、内パイプ１６のフ
ラット部１６ａと接触可能な位置に平坦面５３ａが形成
されている。

【００１５】上記ボルト６０の軸部６２に、締付用の操
作手段として機能するねじ部材７０が螺合される。この
ねじ部材７０は、軸部６２の雄ねじに螺合されるナット
７２と、ナット７２を回転操作するためのノブ状の操作
部７３と、ワッシャ７４などを有し、操作部７３を時計
回りに回転させた時にねじ部材７０がボルト６０の頭部
６１に向って螺進することにより、締付腕５１，５２が
互いに近付く方向に変位するようになっている。なお、
ねじ部材７０の代りに、カムおよび操作レバーを用いた
カム機構によって、締付腕５１，５２を上記方向に動か
すようにしてもよい。

【００１６】内パイプ締付部３４の内側に押し駒８０が
設けられている。押し駒８０の材料は、例えばポリアセ
タール等のように比較的剛性が高くかつ摩擦係数が小さ
い合成樹脂が適している。この押し駒８０は図３に示す
ように、上下方向に延びる三角柱状の主部８１と、主部
８１の上端から左右方向に突出する係止凸部８２を備え
ている。そして係止凸部８２をクランプボディ３０のス
リット３２に入れ込むことにより、上下方向の移動が規
制されるようにしている。

【００１７】押し駒８０の主部８１は、上方から見たと
きに二等辺三角形に似た左右一対の斜面８５，８６を有
している。図６，図７に示すように、斜面８５，８６は
パイプ挿通孔５３側が広がる形状であり、斜面８５，８
６が締付腕５１，５２の内側コーナー部５５，５６に接
するようになっている。押し駒８０の中心線Ｃに対して
斜面８５，８６のなす角度θ（当たり角）の一例は３０
°である。また、押し駒８０の内パイプ側に円弧状の加
圧面８７が形成されている。加圧面８７の曲率半径ｒ
（図６に示す）は、内パイプ１６の外径（半径）に近い
寸法である。加圧面８７はパイプ挿通孔５３の平坦面５
３ａと対向している。

【００１８】以下に上記実施例のパイプクランプ装置２
０の作用について説明する。伸縮自在管１３の長さを調
整するには、ねじ部材７０の操作部７３を反時計回りに
回転させることによって内パイプ１６に対する締付腕５
１，５２の締付けを緩める。こうすることにより、外パ
イプ１５に対して内パイプ１６が軸線方向に移動自在と
なるから、内パイプ１６が所望長さになるまで外パイプ
１５から引き出す。

【００１９】そののち操作部７３を時計回りに回転させ
ることにより、ねじ部材７０をボルト６０に締め付け
る。この場合、締付腕５１，５２が互いに近付く方向に
変位するとともに、内パイプ締付部３４の変形可能域３
４ａの内径が小さくなる。しかも押し駒８０の斜面８
５，８６が締付腕５１，５２の内側コーナー部５５，５
６によって押されるため、押し駒８０が内パイプ１６に
向って、コーナー部５５，５６を滑りながら内方に移動
する。このため内パイプ１６は、パイプ挿通孔５３の内
面と押し駒８０の加圧面８７との間に挟まれることにな
って、内パイプ締付部３４に固定される。

【００２０】図７に示すように押し駒８０の当たり角θ
の一例が３０°の場合には、締付腕５１，５２の締め代
Ｌに対して、押し駒８０が内方に移動する距離Ｆは、Ｌ
の約１．７３倍（√３倍）となるから、僅かな締め代Ｌ
でも押し駒８０が内パイプの径方向に大きく移動する。
このため、ねじ部材７０を回転させる量が少なくても内
パイプ１６に対する締付圧力を発揮でき、良好な締め感
が得られる。特にこの実施例のように、クランプボディ
３０がダイキャスト製であるために変形可能域３４ａが
撓むことのできる量が小さい場合でも、上記のように少
ない締め代で十分な締付圧力が得られる。

【００２１】上記のように変形可能域３４ａの締め代が
少なくてよいから、内パイプ１６の外径が基準値よりも
かなり下回っている場合にも、締付け時に変形可能域３
４ａの変位量を少なくすることができる。このためクラ
ンプボディ３０が割れるなどの問題も回避される。ま
た、内側コーナー部５５，５６が直接に内パイプ１６に
当たらないため、内パイプ１６に過剰な接触圧が加わる
ことを回避できる。言い換えると、内パイプ１６の外径
のばらつきの大小に対処することができ、内パイプ１６
の外径公差が大きくても所定の締付圧力が得られるの
で、製造コストの安いアルミニウム合金の押出し材（普
通級）を用いることが可能となるなど、伸縮自在管１３
のコスト低減に寄与することもできる。

【００２２】押し駒８０の加圧面８７は内パイプ１６の
外径に応じた円弧面としてあり、しかも押し駒８０が合
成樹脂製であるから、内パイプ１６に多少の外径ばらつ
きがあっても加圧面８７が内パイプ１６に面接触するこ
とができるとともに、内パイプ１６に傷を付けるおそれ
がない。また、コーナー部５５，５６に対する押し駒８
０の滑りが良好である。そして内パイプ１６のフラット
部１６ａをパイプ挿通孔５３の平坦面５３ａで受けるよ
うにしているため、押し駒８０による締付圧力をある程
度分散させた状態で内パイプ１６をクランプボディ３０
に確実に支持することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明のパイプクランプ装置によれば、
ねじ等の操作手段による締め代が少なくても内パイプに
対する締付圧力を得ることができ、締付腕の変位量が小
さくてすむため、割れなどの問題を生じるおそれがな
く、しかもパイプの寸法公差が比較的大きいパイプに対
しても良好な締め感が得られる。また、締付腕の内側コ
ーナー部と内パイプとの間に押し駒が介在するため、上
記コーナー部において過剰な応力集中がパイプ側に発生
することを回避でき、パイプの一部が変形したり擦り傷
が生じるなどの問題も防止できる。

【００２４】また請求項２に記載したように曲面状の加
圧面を有する押し駒によって内パイプを加圧し、かつ、
パイプ挿通孔の内周面の一部に平坦面を設け、内パイプ
のフラット部を上記平坦面によって支持する場合には、
フラット部と平坦面との面接触によって荷重が更に分散
して支持され、内パイプに過剰な応力が集中することを
更に効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示すパイプクランプ装
置の分解斜視図。

【図２】 図１に示されたパイプクランプ装置を有する
三脚の斜視図。

【図３】 図１に示されたパイプクランプ装置に使われ
る押し駒の斜視図。

【図４】 図１に示されたパイプクランプ装置の一部を
断面で示す側面図。

【図５】 図４中のV-V 線に沿う断面図。

【図６】 図５中のVI-VI 線に沿う断面図。

【図７】 図６に示された押し駒を拡大して示す平面
図。

【図８】 従来のパイプクランプ装置の一部を断面で示
す側面図。

【図９】 図８中のIX-IX 線に沿う断面図。

【符号の説明】

１３…伸縮自在管 １５，１６，１７…パイプ ２０，２１…パイプクランプ装置 ３０…クランプボディ ３４…内パイプ締付部 ５１，５２…締付腕 ５３…パイプ挿通孔 ５３ａ…平坦面 ５５，５６…内側コーナー部 ６０…ボルト ７０…ねじ部材（操作手段） ８０…押し駒 ８５，８６…斜面 ８７…加圧面

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外パイプと内パイプを有する伸縮自在管の
   上記外パイプの端部に固定されるクランプボディを具備
   し、 上記クランプボディに、上記内パイプが通るパイプ挿通
   孔とこのパイプ挿通孔から径方向に沿って外部に開口す
   る割り溝とこの割り溝の左右に位置する一対の締付腕と
   を有する内パイプ締付部を設けるとともに、上記締付腕
   を互いに接近および離間させる方向に変位させることの
   可能な操作手段を設け、 上記締付腕の内側に、上記パイプ挿通孔の内面と上記割
   り溝の内面とが交わるコーナー部に接する左右一対の斜
   面を有するとともに内パイプの外周面に接触可能な加圧
   面を有する押し駒を設けたことを特徴とする伸縮自在管
   のパイプクランプ装置。
2. 【請求項２】上記押し駒の加圧面を内パイプの外周面に
   応じた曲率の円弧面とし、かつ、上記パイプ挿通孔の内
   周面の上記加圧面と対向する位置に、内パイプの回り止
   め用フラット部を受ける平坦面を設けたことを特徴とす
   る請求項１記載の伸縮自在管のパイプクランプ装置。