JP3076794B1 - 伸縮自在管の締結装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 部品の種類が少くてすみ、パイプへの組付け
が容易でしかも丈夫な伸縮自在管の締結装置を提供す
る。 【解決手段】 ナット部材３１の内側にリングユニット
３２が設けられている。リングユニット３２は互いに共
通の部品からなる一対の締付リング３３，３４を向かい
合わせに嵌合させている。締付リング３３，３４は、周
方向の一部に切断スリット６３を形成した環状部６０
と、複数の凸部６１と、凸部６１間に形成された凹部６
２とを有している。凸部６１の先端に内向きのテーパ面
８１が形成され、凹部６２の底壁に外向きのテーパ面８
２が形成されている。ナット部材３１を締付けて締付リ
ング３３，３４を互いに軸線方向に引き寄せたとき、テ
ーパ面８１，８２が互いにくさびのように斜め方向に滑
ることにより、凸部６１を第１のパイプ１１側に押圧す
るとともに環状部６０を第２のパイプ１２に押圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光学機器
の三脚などに好適に使用される伸縮自在管の締結装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラや望遠鏡などの光学機器を支持す
るための三脚等に使われる伸縮自在管は、大径な第１の
パイプの内側に小径な第２のパイプを軸線方向に移動自
在に挿入し、第１のパイプの端部に設けた締結装置によ
ってパイプどうしを固定するようにしている。この種の
締結装置は、例えば実公昭５０−３４６０６号公報に記
載されている締結装置のように、第１のパイプの端部に
螺合させた袋ナットの内側に第２のパイプを囲むように
して切れ目のある複数の締結環を設け、これら締結環の
間に受け環を設けている。これら締結環と受け環との相
互対向面にテーパ面が形成されている。このものは、袋
ナットを回転させることにより、複数の締結環を互いに
近付ける方向に移動させ、締結環と受け環の各テーパ面
をあたかもくさびのように互いに滑らせることにより、
締結環の内周面を小径パイプに押し付けるようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例の場合、締
結環と受け環の形状が異なるため、これら２種類の部品
を製造するために２種類の金型が必要であり、その分、
コストが高くなる。また切れ目の無い受け環をパイプに
取付けるには受け環をパイプの端面側から嵌め込む必要
があり、組付け作業性が悪いという問題がある。さら
に、袋ナットを締付けたときに受け環が大きな内圧を受
け、受け環が破損したり変形するなどの故障の原因を生
じることがある。従って本発明の目的は、部品の種類が
少くてすみ、組付けが容易でかつ、丈夫な伸縮自在管の
締結装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を果たすための
本発明は、請求項１に記載したように構成され、互いに
共通形状の部品からなるクラウン形状の一対の締付リン
グを互いに向かい合わせに嵌合させたリングユニットを
備えている。各締付リングは、それぞれ、周方向の一部
に切断スリットが形成された環状部と、複数の凸部と、
これら凸部間に形成された凹部と、凸部の先端と凹部の
底壁にそれぞれ形成されたテーパ面を有している。

【０００５】本発明の締結装置では、ナット部材を締付
ける方向に回転させると、一対の締付リングが互いに軸
線方向に引き寄せられることにより、前記テーパ面が互
いに滑ることによってあたかもくさびのように各々の凸
部の外側の面が第１のパイプ側に押圧されるとともに環
状部の内周面が第２のパイプ側に押圧され、第１のパイ
プと第２のパイプが互いに固定される。ナット部材を緩
めると、一対の締付リングが互いに引き寄せられなくな
るため各テーパ面によるくさび効果が発揮されなくな
り、第１のパイプと第２のパイプが互いに移動可能とな
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の第１の実施形態に
ついて図１から図７を参照して説明する。

【０００７】図１と図２に一部を示す伸縮自在管１０
は、大径な第１のパイプ１１と、このパイプ１１に軸線
方向に移動自在に挿入される小径な第２のパイプ１２
と、これら大小のパイプ１１，１２を固定するための締
結装置１３を備えている。

【０００８】パイプ１１，１２は、例えばカーボン繊維
とエポキシ樹脂の複合材、あるいはアルミニウム合金等
の金属製の丸パイプからなるパイプ本体１９，２０と、
パイプ本体１９の下端１９ａに接着等の固定手段によっ
て固定される円筒状の雄ねじ部材２１と、パイプ本体２
０の上端部に固定される抜け止め用の端末ストッパ２２
などを含んでいる。

【０００９】図５に一例を示すように、端末ストッパ２
２は、おおむね円筒を半割りにした形状の一対の合成樹
脂製のストッパ片２２ａからなる。各ストッパ片２２ａ
は互いに共通の形状であり、両者が隣り合う部分２２
ｂ，２２ｃは、両者間の隙間Ｓ（図２に示す）がパイプ
１２の軸線方向に一直線に連続しないようにするために
周方向に位置がずれた形状としている。このように隙間
Ｓの位置をパイプ１１，１２の周方向にずらすことによ
り、各パイプ１１，１２が隙間Ｓの方向に傾きやすくな
ることを防止できる。ストッパ片２２ａの内周面側にそ
れぞれ突起部２３が一体に形成されている。これらの突
起部２３はパイプ本体２０に形成された孔２４に嵌合さ
れ、パイプ本体２０に対するストッパ片２２ａの外れ止
めをなしている。

【００１０】締結装置１３は、前記雄ねじ部材２１の外
周に形成された雄ねじ部３０と、この雄ねじ部３０に螺
合される円筒状のナット部材（袋ナット）３１と、図３
に示すリングユニット３２などからなる。リングユニッ
ト３２は、後述する一対の締付リング３３，３４によっ
て構成されている。

【００１１】図４等に示すようにナット部材３１の内周
面に、雄ねじ部３０に螺合されるねじ溝４０が形成され
ている。ナット部材３１の下端内周部に、周方向に連続
するテーパ面４１が形成されている。このテーパ面４１
は、第２のパイプ１２が通る孔４２からねじ溝４０に向
かってナット部材３１の内径が広がるように傾斜してい
る。このナット部材３１の外周部に、ゴム等からなる滑
り止め部材４３が設けられている。

【００１２】一方、雄ねじ部材２１の内周部にもテーパ
面５１が形成されている。このテーパ面５１は、雄ねじ
部材２１の内面に設けた内向きの鍔部５２の下面側に周
方向に連続して形成され、鍔部５２の内径が下側にゆく
ほど広がるように傾斜している。このテーパ面５１はナ
ット部材３１の前記テーパ面４１と対をなし、ナット部
材３１を雄ねじ部３０に締付ける方向に回転させたとき
に、テーパ面４１，５１が互いに近付くようになってい
る。

【００１３】図３および図６に示すように、リングユニ
ット３２は、互いに共通の部品からなる共通形状の一対
の締付リング３３，３４を、上下さかさまにして互いに
向かい合わせに嵌合させることによって構成される。締
付リング３３，３４は、それぞれ例えばポリプロピレン
やポリアセタール等の合成樹脂の一体成形品であり、第
２のパイプ１２の外周面を包囲するようにして雄ねじ部
材２１の内側に収容される。

【００１４】各締付リング３３，３４は、それぞれ、環
状部６０と、複数（例えば３箇所）の凸部６１と、これ
ら凸部６１の間に形成された凹部６２とを有し、いわば
クラウン（王冠）形状をなしている。環状部６０と凸部
６１は前記合成樹脂によって一体に成形されている。環
状部６０は、第２のパイプ１２を周方向に囲むような円
環状をなし、その周方向の一部に切断スリット６３が形
成されている。従ってこの環状部６０は、切断スリット
６３の隙間が変化できることによって拡径および縮径が
可能である。

【００１５】凸部６１は環状部６０の周方向に等間隔で
例えば３箇所設けられており、それぞれ環状部６０から
第２のパイプ１２の軸線方向に延出している。これら凸
部６１には、凸部６１の先端６１ａから環状部６０に至
る途中までスリット６４が形成され、凸部６１がある程
度変形する（撓む）ことを容易にしている。すなわちこ
れらのスリット６４により、締付リング３３，３４の拡
径、縮径の動きに合わせて径の変化に対応する。

【００１６】各凸部６１間に形成された凹部６２は、他
方の締付リングの凸部６１が入り込むことができるよう
な寸法に形成されている。この凹部６２は、他方の締付
リングの凸部６１の先端６１ａと対向する底壁６２ａを
有している。

【００１７】下側に位置する締付リング３３の環状部６
０に、ナット部材３１のテーパ面４１に応じた角度で傾
斜する下側テーパ面７１が形成されている。上側に位置
する締付リング３４の環状部６０に、雄ねじ部材２１の
テーパ面５１に応じた角度で傾斜する上側テーパ面７２
が形成されている。

【００１８】各凸部６１の先端６１ａに、締付リングの
内方を向く第１のテーパ面８１が形成されている。ま
た、各凹部６２の底壁６２ａに，締付リングの外方を向
く第２のテーパ面８２が形成されている。第２のテーパ
面８２は第１のテーパ面８１と対応した角度で傾斜し、
互いに向かい合う締付リング３３，３４の第１のテーパ
面８１と第２のテーパ面８２とが接し合うことにより、
締付リング３３，３４が互いに軸線方向に引き寄せられ
たときに、双方のテーパ面８１，８２が互いに滑り、そ
のくさび効果によって凸部６１の外側の面を第１のパイ
プ１１の雄ねじ部材２１の内面に押圧するとともに、環
状部６０の内周面を第２のパイプ１２の外面に押圧でき
るようにしている。

【００１９】次に上記実施形態の締結装置１３の作用に
ついて説明する。図７（Ａ）は、ナット部材３１を雄ね
じ部３０に締付けていない状態を示している。この場
合、ナット部材３１のテーパ面４１から雄ねじ部材２１
のテーパ面５１までの距離Ｌがある程度広がっているた
め、互いに向かい合う下側のテーパ面４１，７１と上側
のテーパ面５１，７２と中間のテーパ面８１，８２は押
圧されない状態にある。このため締付リング３３，３４
は、雄ねじ部材２１と第２のパイプ１２との間に遊びの
ある状態で存在することになるから、第１のパイプ１１
に対して第２のパイプ１２が軸線方向に移動できるフリ
ー状態となり、伸縮自在管１０の長さを調整することが
できる。

【００２０】伸縮自在管１０の長さを調整したのち、ナ
ット部材３１を雄ねじ部３０に締付ける方向に回転させ
ると、図７（Ｂ）に示すようにナット部材３１のテーパ
面４１から雄ねじ部材２１のテーパ面５１までの距離Ｌ
が近付くことにより、締付リング３３，３４が互いに軸
線方向に引き寄せられ、互いに向かい合う下側のテーパ
面４１，７１と上側のテーパ面５１，７２と中間のテー
パ面８１，８２が互いにパイプ１１，１２の軸線方向に
押し合うとともに、これらテーパ面があたかもくさびの
ように互いに斜め方向に滑ることにより、各々の凸部６
１の外側の面が第１のパイプ１１の雄ねじ部材２１の内
面に押圧されるとともに、環状部６０の内周面が第２の
パイプ１２の外面に押圧され、クランプ状態となる。こ
のため第１のパイプ１１と第２のパイプ１２が互いに固
定されることになる。

【００２１】図８は本発明の第２の実施形態のリングユ
ニット３２Ａを示している。このリングユニット３２Ａ
も、互いに共通の樹脂部品からなる共通形状の一対の締
付リング３３，３４を向かい合わせに嵌合させることに
よって構成されているが、第１の実施形態で述べたスリ
ット６４は設けていない。それ以外の基本的な構成と作
用・効果は第１の実施形態と共通であるから説明は省略
する。このリングユニット３２Ａの場合、２点鎖線で示
すように環状部６０から凸部６１の途中までスリット９
０を形成することにより、拡径および縮径の動きに応じ
やすくしてもよい。

【００２２】なお、この発明を実施するに当たって、リ
ングユニットを構成する締付リングをはじめとして、パ
イプやナット部材、凸部や凹部そしてテーパ面の構成、
形状など、この発明を構成する各要素をそれぞれ適宜に
変形して実施できることは言うまでもない。またこの発
明は、第１のパイプと第２のパイプ以外に第３のパイプ
あるいは第４のパイプを有する伸縮自在管にも勿論適用
できる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に記載した本発明の伸縮自在管
の締結装置によれば、リングユニットの部品共通化によ
ってコスト低減に寄与できるとともに、締付リング全て
に切断スリットが形成されているためパイプへの組付け
が容易となり、しかもナット部材を締付けたときにリン
グを破断させるような過剰な内圧が発生せず、丈夫で破
損しにくい締結装置を提供することができる。本発明の
締付リングは、複数の凸部が環状部の周方向に分かれた
クラウン形状をなし、一方の締付リングの各凹部に他方
の締付リングの各凸部が入り込み、ナット部材を締付け
たときに各締付リングの周方向に分かれている各々の凸
部がそれぞれテーパ面のくさび効果によって各々独立し
て雄ねじ部材の内面に押圧されるようになるから各々の
凸部が広がりやすく、このためこの締付リングは周方向
各部がほぼ均等な締付力を発揮することができ、パイプ
に対する締付力も安定したものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態を示す伸縮自在管の
締結装置の分解斜視図。

【図２】 図１に示された伸縮自在管の一部の斜視図。

【図３】 図１に示された締結装置に使われるリングユ
ニットの斜視図。

【図４】 図２中のIV−IV線に沿う断面図。

【図５】 図１に示された伸縮自在管に使われる端末ス
トッパの斜視図。

【図６】 図３に示されたリングユニットの分解斜視
図。

【図７】 図１に示された締結装置のフリー状態とクラ
ンプ状態とを示す断面図。

【図８】 本発明の第２の実施形態を示す締結装置に使
われるリングユニットの分解斜視図。

【符号の説明】

１０…伸縮自在管 １１…第１のパイプ １２…第２のパイプ １３…締結装置 ３０…雄ねじ部 ３１…ナット部材 ３２，３２Ａ…リングユニット ３３，３４…締付リング ６０…環状部 ６１…凸部 ６２…凹部 ６３…切断スリット ８１，８２…テーパ面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大径な第１のパイプ(11)とこの第１のパイ
   プ(11)に挿入される小径な第２のパイプ(12)とを有する
   伸縮自在管の前記パイプ(11，12)どうしを固定するため
   の締結装置であって、 互いに共通形状の部品からなる一対の締付リング(33，3
   4)を向かい合わせに嵌合させることによって構成される
   リングユニット(32,32A)と、 前記第１のパイプ(11)に設けた雄ねじ部材(21)に螺合さ
   れるナット部材(31)であって前記雄ねじ部(30)にねじ込
   む方向に回転させたときに前記一対の締付リング(33，3
   4)を互いに軸線方向に引き寄せるナット部材(31)とを具
   備し、 前記リングユニット(32,32A)の各締付リング(33，34)
   は、それぞれ、 前記第２のパイプ(12)の外周側に設けられかつ周方向の
   一部に切断スリット(63)が形成された環状部(60)と、 前記環状部(60)の周方向複数個所に設けられかつ前記環
   状部(60)から前記第２のパイプ(12)の軸線方向に延出す
   る複数の凸部(61)と、 前記各凸部(61)間に形成されて他方の締付リングの凸部
   (61)が入り込みかつこの他方の凸部(61)の先端と対向す
   る底壁(62a)を備えた複数の凹部(62)と、 前記各締付リング(33，34)の各々の凸部(61)の先端と前
   記各々の凹部(62)の底壁(62a)とにそれぞれ形成された
   テーパ面(81，82)であってこれら一対の締付リング(3
   3，34)を互いに軸線方向に引き寄せたとき前記凸部(61)
   を前記雄ねじ部材(21)の内面に押圧するとともに前記環
   状部(60)を前記第２のパイプ(12)の外面に押圧するテー
   パ面(81，82)と、 を有するクラウン形状をなすことを特徴とする伸縮自在
   管の締結装置。