JP3545301B2 - パイプの連結構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一対の円筒状パイプを軸方向に連結一体化するためのパイプの連結構造及び該連結構造に用いるスリーブ部材、及び掃除具に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば図４に示す掃除具５０の柄や、杖の柄等の長尺のロッド状部材５１は、複数の円筒状パイプ５２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５２を連結一体化するための連結部５３の構造としては、例えば連結すべき一対の円筒状パイプ５２，５２の各端部の開口に、内周面に雌ねじを有する雌ねじ体を各々取り付け、これらの一対の雌ねじ体を対向配置し、外周面に雄ねじを備えた雄ねじ体を対向配置した双方の雌ねじ体に螺合することによって、一対の円筒状パイプ５２，５２を接合一体化する構造が知られている。
【０００３】
上記従来の連結部５３の構造によれば、雌ねじ体と雄ネジ体の螺合に加えて、対向して当接する雌ねじ体の端面同士の摩擦力によって雌ねじ体のゆるみを抑えるように構成されたものである。したがって、連結部５３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、雌ねじ体と雄ネジ体の螺合が緩みやすくなると共に、連結部５３が折れ曲がって破損しやすくなる。また、上記従来の連結部５３の構造によれば、その構造が複雑である。
【０００４】
本発明は、連結部に曲げ応力が加わっても当該連結部に緩みや破損が生じるのを効果的に防止できると共に、簡易な構造によって一対の円筒状パイプを軸方向に容易に連結一体化することのできるパイプの連結構造及び該連結構造に用いるスリーブ部材、及び掃除具の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方の円筒状パイプの縮径した端部を他方の円筒状パイプの端部の開口に挿入して連結部とし、該連結部を覆って配置されるスリーブ部材を用いて一対の前記円筒状パイプを軸方向に連結一体化する連結構造であって、前記連結部を構成する一対の円筒状パイプの各端部にはその周面に突起挿入穴を各々形成し、前記スリーブ部材は、その内周面から内側に突出して前記突起挿入穴に挿入係止される係合突起を備えており、前記一方の円筒状パイプの縮径した端部の基端部は勾配部となっていて、他方の円筒状パイプの開口の縁部を該勾配部に当接させた状態で、一対の突起挿入穴を合致させることができる位置に、各突起挿入穴が開口形成されており、重なり合った一方の円筒状パイプの突起挿入穴と他方の円筒状パイプの突起挿入穴に係合突起が挿入係止された状態では、これらの突起挿入穴はパイプ同士が離れる方向にズレており、前記係合突起はピン挿入孔を有する拡開可能な中空突起であり、該ピン挿入孔に楔ピンを挿入係止することにより、重ね合わせた一対の突起挿入穴内で係合突起を拡開させてこれらの内壁面に押し付け、一対の突起挿入穴の中心が合致する方向にスライド移動させつつ、一方の円筒状パイプと他方の円筒状パイプを相互に引き寄せて、遊びを解消して前記連結部をロックするパイプの連結構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００６】
また、本発明は、前記パイプの連結構造に用いるスリーブ部材であって、前記連結部を覆って装着される内径を有し、且つ軸方向全長に亘って切り込みが設けられていることにより拡径するように弾性変形可能なスリーブ本体と、該スリーブ本体の内周面から内側に突出すると共に、ピン挿入孔を有する拡開可能な中空の係合突起と、前記ピン挿入孔に挿入係止されて前記係合突起を拡開させる楔ピンとからなるスリーブ部材を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００７】
さらに、本発明は、上記パイプの連結構造によって円筒状パイプを軸方向に連結一体化してなる柄を有する掃除具を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態に係るパイプの連結構造は、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、当該柄を複数の円筒状パイプを軸方向に連結一体化して設ける際に採用されたものである（図４参照）。すなわち、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。
【０００９】
そして、本実施形態のパイプの連結構造１０は、図１〜図３に示すように、複数の円筒状パイプからなる柄を構成する各一対の円筒状パイプ１１，１２の連結箇所において採用されるもので、一方の円筒状パイプ１１の縮径した端部１３を他方の円筒状パイプ１２の端部１４の開口１５に挿入して連結部１６とし（図３参照）、この連結部１６を覆って配置されるスリーブ部材１７を用いて一対の円筒状パイプ１１，１２を軸方向に連結一体化するものである。
【００１０】
連結部１６を構成する一対の円筒状パイプ１１，１２の各端部１３，１４にはその周面に円形の突起挿入穴１８，１９が各々形成されており、またスリーブ部材１７は、その内周面から内側に突出して突起挿入穴１８，１９に挿入係止される係合突起２０を有している。この係合突起２０はピン挿入孔２１を有する拡開可能な中空突起であり、ピン挿入孔２１にスリーブ部材１７の外側から楔ピン２４を挿入係止することにより、重ね合わせた突起挿入穴１８，１９内で係合突起２０を拡開させて連結部１６をロックする（図３（ｃ）参照）。
【００１１】
円筒状パイプ１１，１２は、各々、外径１６ｍｍ、肉厚１ｍｍ程度の大きさの中空断面を有する、長さ２５０ｍｍ程度の金属製（アルミニウム製）の円筒状のパイプ部材である。一方の円筒状パイプ１１の端部１３は、その先端のｔ＝２５ｍｍ程度の部分が外径１４ｍｍ程度に縮径されており、この縮径された端部１３が、他方の円筒状パイプ１２の端部１４の開口１５に挿入されて、一方の円筒状パイプ１１の端部１３と他方の円筒状パイプ１２の端部１４とが密接状態で重なり合った２５ｍｍ程度の長さの二重構造の連結部１６が構成される。なお、一方の円筒状パイプ１１の端縁部３５はその角部がテーパー状に面取りされて、他方の円筒状パイプ１２の開口１５に挿入する作業をスムースに行うことができるようになっている。
【００１２】
また、一方の円筒状パイプ１１の端部１３は、その外周面が急勾配で１０ｍｍ程度の長さで先端に向かって縮径した後、緩い勾配でｔ＝２５ｍｍ程度の長さに亘って徐々に縮径する２段の縮径構造を備えている。他方の円筒状パイプ１２の端部１４は、その内周面が、上記縮径された端部１３の緩い勾配と合致する勾配で、先端に向かって２５ｍｍ程度の長さに亘って徐々に拡径している。したがって、一方の円筒状パイプ１１の端部１３を、他方の円筒状パイプ１２の端部１４の開口１５に挿入し、その縮径部分の基端部３６である急勾配部を他方の円筒状パイプ１２の開口１５の縁部に当接させることにより、端部１３，１４を容易に密接状態とすることが可能になる（図３（ｂ）参照）。
【００１３】
なお、一方の円筒状パイプ１１の縮径部分の基端部３６を他方の円筒状パイプ１２の開口１５の縁部に当接させた状態で、二重構造の連結部１６を適宜周方向にスライドすることによって、一方の円筒状パイプ１１の突起挿入穴１８を他方の円筒状パイプ１２の突起挿入穴１９に容易に合致させることができるような位置に、各突起挿入穴１８，１９は開口形成されている。
【００１４】
また、一方の円筒状パイプ１１の縮径した端部１３には、これの端縁部から突起挿入穴１８に至る突起スライド案内溝２７（図２参照）が、係合突起２１の外径に相当する幅を有する浅い凹状断面で、円筒状パイプ１１の軸方向に形成されている。突起スライド案内溝２７が形成されていることにより、後述するように、一方の円筒状パイプ１１の端部１３を他方の円筒状パイプ１２の端部１４の開口１５に挿入する際に、他方の円筒状パイプ１２の突起挿入穴１９から内方に突出する係合突起２０（図２（ｂ）参照）をスライド案内溝２７に配置すれば、係合突起２０はスライド案内溝２７に沿って突起挿入穴１８に向かって自動的かつスムースに移動して行くことになり、一方の円筒状パイプ１１を周方向にスライドすることなく一対の突起挿入穴１８，突起挿入穴１９を容易に重ね合わせることが可能になる。
【００１５】
スリーブ部材１７は、連結部１６を覆って装着することのできる内径を有し、且つ軸方向全長に亘って切り込み２３が設けられていることにより、その内径を拡大するように弾性変形可能なスリーブ本体２２と、スリーブ本体２２の内周面から内側に突出すると共に、ピン挿入孔２１を有する拡開可能な中空の係合突起２０と、ピン挿入孔２１に挿入係止されて係合突起２０を拡開させる楔ピン２４とからなる。
【００１６】
スリーブ本体２２は、例えば合成樹脂（プラスチック）製の３０ｍｍ程度の長さの円筒状部材である。また、スリーブ本体２２には、軸方向全長に亘って直線状に切り込み２３が形成されていることにより、１６ｍｍ程度の内径を有する状態から、当該切り込み２３の間隔を周方向に拡げることによって、スリーブ本体２２を径方向外方に弾性変形させて拡径することができ、かかる拡径した状態では、スリーブ本体２２はその弾性によって径方向内方に向かう付勢力を生じることになる。
【００１７】
係合突起２０は、切り込み２３と対向する位置において、スリーブ本体２２の内周面から内側に３ｍｍ程度の突出長さで突出している。また、係合突起２０は、切り込み２３と反対側に設けられたスリーブ本体２２の厚肉補強部２５に一体として突出形成されている。係合突起２０は、その中心部分を貫通して設けられたピン挿入孔２１を有する筒状の中空突起である。ピン挿入孔２１は、その外側の開口が、厚肉補強部２５の外周面に形成されたピン装着開口２６において開口しており、また、外側略半分が３ｍｍ程度の内径を有すると共に、内側先端に向けてその内径を円錐形状のテーパー部２８として縮径させている。そして、係合突起２０は、ピン挿入孔２１の軸方向に延長する４本の分割スリット３３によって周方向に４分割されており、後述するように楔ピン２４をピン挿入孔２１に挿入係止した際に、テーパー部２８が押し拡げられ、弾性変形することによって、係合突起２０が拡開する。
【００１８】
楔ピン２４は、スリーブ本体２２と同様の材質の合成樹脂（プラスチック）からなり、スリーブ本体２２のピン装着開口２６に納まる大きさの円盤形状の押圧部２９と、押圧部２９の中央から突出する楔部３０とからなる。楔部３０は、外径が３ｍｍ程度の円柱部３１とこの円柱部３１の先端に設けられた円錐部３２とからなり、また円柱部３１は、ピン装着開口２６において外側端部が開口するピン挿入孔２１の全長と略等しい５ｍｍ程度の長さを有している。これによって、楔ピン２４の楔部３０をピン挿入孔２１に挿入した際に、円柱部３１はテーパー部２８を押し拡げるようにしてピン挿入孔２１の略全長を貫通し、係合突起２０を拡開した状態で係止される。なお、楔ピン２４は、スリーブ本体２２の端縁部に一体として取り付けられた接続帯３４を介してスリーブ本体２２に連結して設けられている。
【００１９】
そして、本実施形態の連結構造１０によれば、スリーブ部材１７を用いた簡易な構造によって、一対の円筒状パイプ１１，１２を軸方向に容易に連結一体化することができる。すなわち、切り込み２３の間隔を拡げてスリーブ部材１７を必要に応じて拡径させて、他方の円筒状パイプ１２の端部１４の外周面に密接状態で装着すると共に、係合突起２０を突起挿入穴１９に挿入して他方の円筒状パイプ１２の内側面から突出させた状態とする（図３（ａ），図２（ｂ）参照）。なお、かかるスリーブ部材１７の他方の円筒状パイプ１２の端部１４への取り付けは、工場等において予め行っておくことが好ましい。
【００２０】
しかる後に、一方の円筒状パイプ１１の縮径した端部１３を、他方の円筒状パイプ１２の端部１４の開口１５に挿入してゆく。かかる挿入作業により、係合突起２０は、その先端が一方の円筒状パイプ１１の端部１３の外周面と当接し、スリーブ部材１７の弾性によって径方向外方に押し上げられた状態で、スライド案内溝２７に沿ってスライド移動する。一方の円筒状パイプ１１の突起挿入穴１８が他方の円筒状パイプ１２の突起挿入穴１９に重なると、拡径していたスリーブ部材１７の弾性付勢力によって、係合突起２０は押し下げられ、パチンという係止音と共に、一方の円筒状パイプ１１の突起挿入穴１８に容易かつスムースに挿入係止される（図３（ｂ）参照）。
【００２１】
重なり合った一方の円筒状パイプ１１の突起挿入穴１８と他方の円筒状パイプ１２の突起挿入穴１９に係合突起２０が挿入係止された状態では、これらの突起挿入穴１８，１９は完全には一致しておらず、パイプ１１，１２同士が離れる方向にズレていることにより（図３（ｂ）の符号ｓ参照）、連結部１６には遊びが生じている。本実施形態によれば、このズレｓがなくなるようにパイプ１１，１２を互いに引き寄せ、連結部１６の遊びを解消して一方の円筒状パイプ１１の縮径した端部１３と他方の円筒状パイプ１２の端部１４とを強固に密着させ、当該連結部１６のがたつきを容易に防止することができる。
【００２２】
すなわち、重なり合った突起挿入穴１８，１９に挿入係止された係合突起２０のピン挿入孔２１に、楔ピン２４を、スリーブ本体２２のピン装着開口２６の外側から押し込めば、係合突起２０は拡開することにより突起挿入穴１８，１９いっぱいに拡がってこれの内壁面に押し付けられ、突起挿入穴１８，１９を穴の中心が合致する方向にスライド移動させつつ、一方の円筒状パイプ１１と他方の円筒状パイプ１２とが互いに引き寄せられる（図３（ｃ）参照）。これによって、連結部１６はその遊びが解消されて一対パイプ１１，１２の端部１３，１４が強固に密着した状態でロックされ、当該連結部１６のがたつきが効果的に回避されることになる。なお、係合突起２０の先端部は、一方の円筒状パイプ１１の突起挿入穴１８の径より大きく拡開して側面が潰れることになるが、これによって、パイプ１１，１２の径の誤差によって生じる突起挿入穴１８，１９の中心のずれの大小を吸収することになる。
【００２３】
そして、本実施形態の連結構造１０によれば、連結部１６は、一方の円筒状パイプ１１の端部１３と他方の円筒状パイプ１２の端部１４とが相当の長さで（本実施形態では２５ｍｍ）密接配置された二重構造を備えているので、清掃具の使用時等において、連結部１６に大きな曲げ応力が加わっても、かかる二重構造のラップ部分で当該曲げ応力を十分に支持することができ、連結部１６に緩みや破損が生じるのを効果的に回避することができる。また、特に、円筒状パイプ１１，１２は、金属製のパイプ部材であるので、曲げ応力に対するさらに強固な支持力を発揮することができる。
【００２４】
すなわち、本実施形態によれば、連結部１６に曲げ応力が加わっても当該連結部１６に緩みや破損が生じるのを効果的に防止できると共に、簡易な構造によって一対の円筒状パイプ１１，１２を軸方向に容易に連結一体化することができる。
【００２５】
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、突起挿入穴は必ずしも円形である必要はなく、楕円形や長円形等であっても良い。また、スリーブ部材における楔ピンのスリーブ本体への接続は、必ずしも接続帯を介したものである必要はなく、スリーブ本体に開閉可能にヒンジ結合された蓋体の内側に楔ピンを設け、蓋体の開閉によって楔ピンをピン挿入孔に挿入係止することもできる。
【００２６】
さらに、本発明は、掃除具の柄に限定されることなく、指示棒、つえ等の、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種々の長尺のロッド状部材における円筒状パイプの連結構造として採用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のパイプの連結構造及び該連結構造に用いるスリーブ部材、及び清掃具によれば、連結部に曲げ応力が加わっても当該連結部に緩みや破損が生じるのを効果的に防止できると共に、簡易な構造によって一対の円筒状パイプを軸方向に強固に連結一体化することのできるパイプの連結構造を容易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るパイプの連結構造により連結された一対の円筒状パイプを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るパイプの連結構造を説明する、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａに沿った縦断斜視図である。
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の一実施形態に係るパイプの連結構造を説明する断面図である。
【図４】従来のパイプの連結構造を備えた清掃具を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ パイプの連結構造
１１ 一方の円筒状パイプ
１２ 他方の円筒状パイプ
１３ 端部（一方の円筒状パイプの縮径した端部）
１４ 端部（他方の円筒状パイプの端部）
１５ 開口
１６ 連結部
１７ スリーブ部材
１８ 突起挿入穴
１９ 突起挿入穴
２０ 係合突起
２１ ピン挿入孔
２２ スリーブ本体
２３ 切り込み
２４ 楔ピン
２７ 突起スライド案内溝
２８ テーパー部
２９ 押圧部
３０ 楔部
３３ 分割スリット
【産業上の利用分野】
本発明は、一対の円筒状パイプを軸方向に連結一体化するためのパイプの連結構造及び該連結構造に用いるスリーブ部材、及び掃除具に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば図４に示す掃除具５０の柄や、杖の柄等の長尺のロッド状部材５１は、複数の円筒状パイプ５２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５２を連結一体化するための連結部５３の構造としては、例えば連結すべき一対の円筒状パイプ５２，５２の各端部の開口に、内周面に雌ねじを有する雌ねじ体を各々取り付け、これらの一対の雌ねじ体を対向配置し、外周面に雄ねじを備えた雄ねじ体を対向配置した双方の雌ねじ体に螺合することによって、一対の円筒状パイプ５２，５２を接合一体化する構造が知られている。
【０００３】
上記従来の連結部５３の構造によれば、雌ねじ体と雄ネジ体の螺合に加えて、対向して当接する雌ねじ体の端面同士の摩擦力によって雌ねじ体のゆるみを抑えるように構成されたものである。したがって、連結部５３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、雌ねじ体と雄ネジ体の螺合が緩みやすくなると共に、連結部５３が折れ曲がって破損しやすくなる。また、上記従来の連結部５３の構造によれば、その構造が複雑である。
【０００４】
本発明は、連結部に曲げ応力が加わっても当該連結部に緩みや破損が生じるのを効果的に防止できると共に、簡易な構造によって一対の円筒状パイプを軸方向に容易に連結一体化することのできるパイプの連結構造及び該連結構造に用いるスリーブ部材、及び掃除具の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方の円筒状パイプの縮径した端部を他方の円筒状パイプの端部の開口に挿入して連結部とし、該連結部を覆って配置されるスリーブ部材を用いて一対の前記円筒状パイプを軸方向に連結一体化する連結構造であって、前記連結部を構成する一対の円筒状パイプの各端部にはその周面に突起挿入穴を各々形成し、前記スリーブ部材は、その内周面から内側に突出して前記突起挿入穴に挿入係止される係合突起を備えており、前記一方の円筒状パイプの縮径した端部の基端部は勾配部となっていて、他方の円筒状パイプの開口の縁部を該勾配部に当接させた状態で、一対の突起挿入穴を合致させることができる位置に、各突起挿入穴が開口形成されており、重なり合った一方の円筒状パイプの突起挿入穴と他方の円筒状パイプの突起挿入穴に係合突起が挿入係止された状態では、これらの突起挿入穴はパイプ同士が離れる方向にズレており、前記係合突起はピン挿入孔を有する拡開可能な中空突起であり、該ピン挿入孔に楔ピンを挿入係止することにより、重ね合わせた一対の突起挿入穴内で係合突起を拡開させてこれらの内壁面に押し付け、一対の突起挿入穴の中心が合致する方向にスライド移動させつつ、一方の円筒状パイプと他方の円筒状パイプを相互に引き寄せて、遊びを解消して前記連結部をロックするパイプの連結構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００６】
また、本発明は、前記パイプの連結構造に用いるスリーブ部材であって、前記連結部を覆って装着される内径を有し、且つ軸方向全長に亘って切り込みが設けられていることにより拡径するように弾性変形可能なスリーブ本体と、該スリーブ本体の内周面から内側に突出すると共に、ピン挿入孔を有する拡開可能な中空の係合突起と、前記ピン挿入孔に挿入係止されて前記係合突起を拡開させる楔ピンとからなるスリーブ部材を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００７】
さらに、本発明は、上記パイプの連結構造によって円筒状パイプを軸方向に連結一体化してなる柄を有する掃除具を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態に係るパイプの連結構造は、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、当該柄を複数の円筒状パイプを軸方向に連結一体化して設ける際に採用されたものである（図４参照）。すなわち、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。
【０００９】
そして、本実施形態のパイプの連結構造１０は、図１〜図３に示すように、複数の円筒状パイプからなる柄を構成する各一対の円筒状パイプ１１，１２の連結箇所において採用されるもので、一方の円筒状パイプ１１の縮径した端部１３を他方の円筒状パイプ１２の端部１４の開口１５に挿入して連結部１６とし（図３参照）、この連結部１６を覆って配置されるスリーブ部材１７を用いて一対の円筒状パイプ１１，１２を軸方向に連結一体化するものである。
【００１０】
連結部１６を構成する一対の円筒状パイプ１１，１２の各端部１３，１４にはその周面に円形の突起挿入穴１８，１９が各々形成されており、またスリーブ部材１７は、その内周面から内側に突出して突起挿入穴１８，１９に挿入係止される係合突起２０を有している。この係合突起２０はピン挿入孔２１を有する拡開可能な中空突起であり、ピン挿入孔２１にスリーブ部材１７の外側から楔ピン２４を挿入係止することにより、重ね合わせた突起挿入穴１８，１９内で係合突起２０を拡開させて連結部１６をロックする（図３（ｃ）参照）。
【００１１】
円筒状パイプ１１，１２は、各々、外径１６ｍｍ、肉厚１ｍｍ程度の大きさの中空断面を有する、長さ２５０ｍｍ程度の金属製（アルミニウム製）の円筒状のパイプ部材である。一方の円筒状パイプ１１の端部１３は、その先端のｔ＝２５ｍｍ程度の部分が外径１４ｍｍ程度に縮径されており、この縮径された端部１３が、他方の円筒状パイプ１２の端部１４の開口１５に挿入されて、一方の円筒状パイプ１１の端部１３と他方の円筒状パイプ１２の端部１４とが密接状態で重なり合った２５ｍｍ程度の長さの二重構造の連結部１６が構成される。なお、一方の円筒状パイプ１１の端縁部３５はその角部がテーパー状に面取りされて、他方の円筒状パイプ１２の開口１５に挿入する作業をスムースに行うことができるようになっている。
【００１２】
また、一方の円筒状パイプ１１の端部１３は、その外周面が急勾配で１０ｍｍ程度の長さで先端に向かって縮径した後、緩い勾配でｔ＝２５ｍｍ程度の長さに亘って徐々に縮径する２段の縮径構造を備えている。他方の円筒状パイプ１２の端部１４は、その内周面が、上記縮径された端部１３の緩い勾配と合致する勾配で、先端に向かって２５ｍｍ程度の長さに亘って徐々に拡径している。したがって、一方の円筒状パイプ１１の端部１３を、他方の円筒状パイプ１２の端部１４の開口１５に挿入し、その縮径部分の基端部３６である急勾配部を他方の円筒状パイプ１２の開口１５の縁部に当接させることにより、端部１３，１４を容易に密接状態とすることが可能になる（図３（ｂ）参照）。
【００１３】
なお、一方の円筒状パイプ１１の縮径部分の基端部３６を他方の円筒状パイプ１２の開口１５の縁部に当接させた状態で、二重構造の連結部１６を適宜周方向にスライドすることによって、一方の円筒状パイプ１１の突起挿入穴１８を他方の円筒状パイプ１２の突起挿入穴１９に容易に合致させることができるような位置に、各突起挿入穴１８，１９は開口形成されている。
【００１４】
また、一方の円筒状パイプ１１の縮径した端部１３には、これの端縁部から突起挿入穴１８に至る突起スライド案内溝２７（図２参照）が、係合突起２１の外径に相当する幅を有する浅い凹状断面で、円筒状パイプ１１の軸方向に形成されている。突起スライド案内溝２７が形成されていることにより、後述するように、一方の円筒状パイプ１１の端部１３を他方の円筒状パイプ１２の端部１４の開口１５に挿入する際に、他方の円筒状パイプ１２の突起挿入穴１９から内方に突出する係合突起２０（図２（ｂ）参照）をスライド案内溝２７に配置すれば、係合突起２０はスライド案内溝２７に沿って突起挿入穴１８に向かって自動的かつスムースに移動して行くことになり、一方の円筒状パイプ１１を周方向にスライドすることなく一対の突起挿入穴１８，突起挿入穴１９を容易に重ね合わせることが可能になる。
【００１５】
スリーブ部材１７は、連結部１６を覆って装着することのできる内径を有し、且つ軸方向全長に亘って切り込み２３が設けられていることにより、その内径を拡大するように弾性変形可能なスリーブ本体２２と、スリーブ本体２２の内周面から内側に突出すると共に、ピン挿入孔２１を有する拡開可能な中空の係合突起２０と、ピン挿入孔２１に挿入係止されて係合突起２０を拡開させる楔ピン２４とからなる。
【００１６】
スリーブ本体２２は、例えば合成樹脂（プラスチック）製の３０ｍｍ程度の長さの円筒状部材である。また、スリーブ本体２２には、軸方向全長に亘って直線状に切り込み２３が形成されていることにより、１６ｍｍ程度の内径を有する状態から、当該切り込み２３の間隔を周方向に拡げることによって、スリーブ本体２２を径方向外方に弾性変形させて拡径することができ、かかる拡径した状態では、スリーブ本体２２はその弾性によって径方向内方に向かう付勢力を生じることになる。
【００１７】
係合突起２０は、切り込み２３と対向する位置において、スリーブ本体２２の内周面から内側に３ｍｍ程度の突出長さで突出している。また、係合突起２０は、切り込み２３と反対側に設けられたスリーブ本体２２の厚肉補強部２５に一体として突出形成されている。係合突起２０は、その中心部分を貫通して設けられたピン挿入孔２１を有する筒状の中空突起である。ピン挿入孔２１は、その外側の開口が、厚肉補強部２５の外周面に形成されたピン装着開口２６において開口しており、また、外側略半分が３ｍｍ程度の内径を有すると共に、内側先端に向けてその内径を円錐形状のテーパー部２８として縮径させている。そして、係合突起２０は、ピン挿入孔２１の軸方向に延長する４本の分割スリット３３によって周方向に４分割されており、後述するように楔ピン２４をピン挿入孔２１に挿入係止した際に、テーパー部２８が押し拡げられ、弾性変形することによって、係合突起２０が拡開する。
【００１８】
楔ピン２４は、スリーブ本体２２と同様の材質の合成樹脂（プラスチック）からなり、スリーブ本体２２のピン装着開口２６に納まる大きさの円盤形状の押圧部２９と、押圧部２９の中央から突出する楔部３０とからなる。楔部３０は、外径が３ｍｍ程度の円柱部３１とこの円柱部３１の先端に設けられた円錐部３２とからなり、また円柱部３１は、ピン装着開口２６において外側端部が開口するピン挿入孔２１の全長と略等しい５ｍｍ程度の長さを有している。これによって、楔ピン２４の楔部３０をピン挿入孔２１に挿入した際に、円柱部３１はテーパー部２８を押し拡げるようにしてピン挿入孔２１の略全長を貫通し、係合突起２０を拡開した状態で係止される。なお、楔ピン２４は、スリーブ本体２２の端縁部に一体として取り付けられた接続帯３４を介してスリーブ本体２２に連結して設けられている。
【００１９】
そして、本実施形態の連結構造１０によれば、スリーブ部材１７を用いた簡易な構造によって、一対の円筒状パイプ１１，１２を軸方向に容易に連結一体化することができる。すなわち、切り込み２３の間隔を拡げてスリーブ部材１７を必要に応じて拡径させて、他方の円筒状パイプ１２の端部１４の外周面に密接状態で装着すると共に、係合突起２０を突起挿入穴１９に挿入して他方の円筒状パイプ１２の内側面から突出させた状態とする（図３（ａ），図２（ｂ）参照）。なお、かかるスリーブ部材１７の他方の円筒状パイプ１２の端部１４への取り付けは、工場等において予め行っておくことが好ましい。
【００２０】
しかる後に、一方の円筒状パイプ１１の縮径した端部１３を、他方の円筒状パイプ１２の端部１４の開口１５に挿入してゆく。かかる挿入作業により、係合突起２０は、その先端が一方の円筒状パイプ１１の端部１３の外周面と当接し、スリーブ部材１７の弾性によって径方向外方に押し上げられた状態で、スライド案内溝２７に沿ってスライド移動する。一方の円筒状パイプ１１の突起挿入穴１８が他方の円筒状パイプ１２の突起挿入穴１９に重なると、拡径していたスリーブ部材１７の弾性付勢力によって、係合突起２０は押し下げられ、パチンという係止音と共に、一方の円筒状パイプ１１の突起挿入穴１８に容易かつスムースに挿入係止される（図３（ｂ）参照）。
【００２１】
重なり合った一方の円筒状パイプ１１の突起挿入穴１８と他方の円筒状パイプ１２の突起挿入穴１９に係合突起２０が挿入係止された状態では、これらの突起挿入穴１８，１９は完全には一致しておらず、パイプ１１，１２同士が離れる方向にズレていることにより（図３（ｂ）の符号ｓ参照）、連結部１６には遊びが生じている。本実施形態によれば、このズレｓがなくなるようにパイプ１１，１２を互いに引き寄せ、連結部１６の遊びを解消して一方の円筒状パイプ１１の縮径した端部１３と他方の円筒状パイプ１２の端部１４とを強固に密着させ、当該連結部１６のがたつきを容易に防止することができる。
【００２２】
すなわち、重なり合った突起挿入穴１８，１９に挿入係止された係合突起２０のピン挿入孔２１に、楔ピン２４を、スリーブ本体２２のピン装着開口２６の外側から押し込めば、係合突起２０は拡開することにより突起挿入穴１８，１９いっぱいに拡がってこれの内壁面に押し付けられ、突起挿入穴１８，１９を穴の中心が合致する方向にスライド移動させつつ、一方の円筒状パイプ１１と他方の円筒状パイプ１２とが互いに引き寄せられる（図３（ｃ）参照）。これによって、連結部１６はその遊びが解消されて一対パイプ１１，１２の端部１３，１４が強固に密着した状態でロックされ、当該連結部１６のがたつきが効果的に回避されることになる。なお、係合突起２０の先端部は、一方の円筒状パイプ１１の突起挿入穴１８の径より大きく拡開して側面が潰れることになるが、これによって、パイプ１１，１２の径の誤差によって生じる突起挿入穴１８，１９の中心のずれの大小を吸収することになる。
【００２３】
そして、本実施形態の連結構造１０によれば、連結部１６は、一方の円筒状パイプ１１の端部１３と他方の円筒状パイプ１２の端部１４とが相当の長さで（本実施形態では２５ｍｍ）密接配置された二重構造を備えているので、清掃具の使用時等において、連結部１６に大きな曲げ応力が加わっても、かかる二重構造のラップ部分で当該曲げ応力を十分に支持することができ、連結部１６に緩みや破損が生じるのを効果的に回避することができる。また、特に、円筒状パイプ１１，１２は、金属製のパイプ部材であるので、曲げ応力に対するさらに強固な支持力を発揮することができる。
【００２４】
すなわち、本実施形態によれば、連結部１６に曲げ応力が加わっても当該連結部１６に緩みや破損が生じるのを効果的に防止できると共に、簡易な構造によって一対の円筒状パイプ１１，１２を軸方向に容易に連結一体化することができる。
【００２５】
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、突起挿入穴は必ずしも円形である必要はなく、楕円形や長円形等であっても良い。また、スリーブ部材における楔ピンのスリーブ本体への接続は、必ずしも接続帯を介したものである必要はなく、スリーブ本体に開閉可能にヒンジ結合された蓋体の内側に楔ピンを設け、蓋体の開閉によって楔ピンをピン挿入孔に挿入係止することもできる。
【００２６】
さらに、本発明は、掃除具の柄に限定されることなく、指示棒、つえ等の、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種々の長尺のロッド状部材における円筒状パイプの連結構造として採用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のパイプの連結構造及び該連結構造に用いるスリーブ部材、及び清掃具によれば、連結部に曲げ応力が加わっても当該連結部に緩みや破損が生じるのを効果的に防止できると共に、簡易な構造によって一対の円筒状パイプを軸方向に強固に連結一体化することのできるパイプの連結構造を容易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るパイプの連結構造により連結された一対の円筒状パイプを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るパイプの連結構造を説明する、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａに沿った縦断斜視図である。
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の一実施形態に係るパイプの連結構造を説明する断面図である。
【図４】従来のパイプの連結構造を備えた清掃具を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ パイプの連結構造
１１ 一方の円筒状パイプ
１２ 他方の円筒状パイプ
１３ 端部（一方の円筒状パイプの縮径した端部）
１４ 端部（他方の円筒状パイプの端部）
１５ 開口
１６ 連結部
１７ スリーブ部材
１８ 突起挿入穴
１９ 突起挿入穴
２０ 係合突起
２１ ピン挿入孔
２２ スリーブ本体
２３ 切り込み
２４ 楔ピン
２７ 突起スライド案内溝
２８ テーパー部
２９ 押圧部
３０ 楔部
３３ 分割スリット
Claims (4)
- 一方の円筒状パイプの縮径した端部を他方の円筒状パイプの端部の開口に挿入して連結部とし、該連結部を覆って配置されるスリーブ部材を用いて一対の前記円筒状パイプを軸方向に連結一体化する連結構造であって、
前記連結部を構成する一対の円筒状パイプの各端部にはその周面に突起挿入穴を各々形成し、前記スリーブ部材は、その内周面から内側に突出して前記突起挿入穴に挿入係止される係合突起を備えており、
前記一方の円筒状パイプの縮径した端部の基端部は勾配部となっていて、他方の円筒状パイプの開口の縁部を該勾配部に当接させた状態で、一対の突起挿入穴を合致させることができる位置に、各突起挿入穴が開口形成されており、
重なり合った一方の円筒状パイプの突起挿入穴と他方の円筒状パイプの突起挿入穴に係合突起が挿入係止された状態では、これらの突起挿入穴はパイプ同士が離れる方向にズレており、
前記係合突起はピン挿入孔を有する拡開可能な中空突起であり、該ピン挿入孔に楔ピンを挿入係止することにより、重ね合わせた一対の突起挿入穴内で係合突起を拡開させてこれらの内壁面に押し付け、一対の突起挿入穴の中心が合致する方向にスライド移動させつつ、一方の円筒状パイプと他方の円筒状パイプを相互に引き寄せて、遊びを解消して前記連結部をロックするパイプの連結構造。 - 前記一方の円筒状パイプは、これの縮径した端部の基端部である前記勾配部から先端に向かって徐々に縮径する緩い勾配の部分を備えており、他方の円筒状パイプの端部は、その内周面が、前記縮径された端部の緩い勾配と合致する勾配で徐々に拡径している請求項１に記載のパイプの連結構造。
- 請求項１又は２に記載のパイプの連結構造に用いるスリーブ部材であって、
前記連結部を覆って装着される内径を有し、且つ軸方向全長に亘って切り込みが設けられていることにより拡径するように弾性変形可能なスリーブ本体と、該スリーブ本体の内周面から内側に突出すると共に、ピン挿入孔を有する拡開可能な中空の係合突起と、前記ピン挿入孔に挿入係止されて前記係合突起を拡開させる楔ピンとからなるスリーブ部材。 - 請求項１又は２に記載のパイプの連結構造によって円筒状パイプを軸方向に連結一体化してなる柄を有する掃除具。
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