JP4833794B2

JP4833794B2 - 伸縮自在な棒状具

Info

Publication number: JP4833794B2
Application number: JP2006291731A
Authority: JP
Inventors: 幸男野田; 宏俊田原
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2026-10-26
Also published as: JP2008106885A

Description

本発明は複数の柄が連結された伸縮自在な棒状具に関する。

掃除具の柄、つえの柄等の複数の棒状部材が伸縮自在に連結された棒状具として、特許文献１のように第１柄部に第２柄部が挿入され、第２柄部の外周に設けられたガイド溝に第１柄部の内周に設けられたガイドリブを係止して所定の長さの棒状具を得るものがある。また、特許文献２のように第１柄部に第２柄部が挿入され、第１柄部の内部に一端部が固定されたコイスルスプリングを組み込み、そのコイルスプリングの他端部を第２柄部の内側に挿入し、コイルスプリングの螺旋部間に第２柄部の内面に設けられた突起を係合させた棒状具がある。この棒状具は、第２柄部の内面に設けられた突起が第１柄部と第２柄部との相対的回転によってコイルスプリングの螺旋部に沿って移動し、棒状具を伸縮自在としたものである。
特開平10-235574 実開平5-27317

従来技術には以下の問題点がある。
(1)特許文献１の棒状具は、棒状具を所定長さ位置で溝とリブの係合によって固定するため、棒状具の長さは段階的に変化するものであり、自由な長さで固定することはできない。また、棒状具の長さが固定されると、棒状具を一端側から軸方向にかけられた押圧力がそのまま棒状具の他端に伝わり、棒状具に与えられる衝撃や振動を緩和させる構成は備えていない。

(2)特許文献２の棒状具は、コイルスプリングに係合させる突起が止めネジであるため、ネジを回転させる手間がかかり棒状具の伸縮調整に時間がかかる。また、コイルスプリングによって棒状具に弾性力を付与しているため、コイルスプリングの残留ひずみや腐食による弾性力低下の問題があり、安定した振動緩衝効果を得ることはできない。

本発明の課題は、棒状具を簡易かつ短時間で自由な長さに固定可能とし、かつ、棒状具に与えられた衝撃を緩衝させる機能を持たせ、その緩衝機能を安定的に維持することにある。

請求項１の発明は、第１柄部に対して軸方向に変位可能な第２柄部が連結された棒状具であって、前記第１柄部に設けられたシリンダー部に前記第２柄部に設けられたピストン部が挿入され、前記シリンダー部は、前記第１柄部と第２柄部とを棒状具を収縮させる方向に変位させるときに、前記ピストン部によって内部の空気が圧縮されるように密封され、前記シリンダー部が密封された状態を開放可能な密封開閉手段を設けた伸縮自在な棒状具であり、更に、前記第２柄部に対して軸方向に変位可能な第３柄部が連結され、前記第２柄部に設けられたシリンダー部に前記第３柄部に設けられたピストン部が挿入され、前記第２柄部に設けられたシリンダー部は、その内部の空気が密封された状態を開放可能な密封開閉手段を備え、前記第２柄部が前記第１柄部に対して最収縮位置に変位したときに、前記第２柄部に設けられたシリンダー部に備えた密封開閉手段が開かれるようにしたものである。

（第１参考形態）（図１、ネジ式密封開閉手段）
（概要）
図１は、清掃具の柄を構成する棒状具１の第１参考形態を示し、棒状具１の一部を構成する第１柄部１０と第２柄部２０を、第１柄部１０に設けたシリンダー部１１に第２柄部２０のピストン部２２の先端部分を挿入して連結し、第２柄部２０と第３柄部３０とを、第２柄部２０に設けたシリンダー部２１に第３柄部３０のピストン部３２の先端部分を挿入して連結したものである。尚、第３柄部３０は柄の先端部分を構成するものであって、清掃ヘッド２が取着又は固定されて、清掃ヘッド２には清掃部材３を着脱自在に取り付けることができる。

棒状具１の第１柄部１０は、中空の棒状部の内部をシリンダー部１１とし、第２柄部２０の挿入端とは反対の端部に密封開閉手段４０を配置している。密封開閉手段４０が密封作動状態にあるときには、棒状具１を収縮しようとすると、シリンダー部１１、シリンダー部２１の内部の空気が圧縮されるように密封されているので、棒状具１を収縮することを制限している。また、図１に示す棒状具１は（ネジ式密封開閉手段と逆止弁式密封開閉手段では以下の作用が異なる）、伸長しようとするときも、シリンダー部１１、シリンダー部２１の内部の空気が密封されているので、棒状具１を伸長することを制限している。

（具体的構成）
棒状具１の密封開閉手段４０は、第１柄部のシリンダー部１１から連通する中空部４１Ａが形成された中栓キャップ４１と、中栓キャップ４１の外周に螺着される可動キャップ４５と、中栓キャップ４１と可動キャップ４５との隙間を密閉可能な弾性密閉部材４１Ｂとからなる。

中栓キャップ４１は、先端部分をシリンダー部１１の端部から圧入されて密着固定され、後端部分をシリンダー部１１の軸方向外側に突出させ、後端部分の外周面に可動キャップ４０と螺着するネジ山が形成されている。また、中栓キャップ４１の中空部４１Ａの後端側開口部の周囲には、可動キャップ４５に面してリング状突部が形成され、リング状突部の外周には、リング状突部より肉厚のゴム等の軟質合成樹脂からなる弾性密閉部材４１Ｂが固定されている。

可動キャップ４５は、中栓キャップ４１に螺着したときに、弾性密閉部材４１Ｂに当接する部分より外周側にのみ可動キャップ４５の内側から外側に連通する空気流通孔４５Ａが設けられている。棒状具１の密封開閉手段４０の密封作動状態では、可動キャップ４５は中栓キャップ４１に螺着され、シリンダー部１１から中栓キャップ４１の中空部４１Ａを介して可動キャップ４５の空気流通孔４５Ａに連ながる隙間は、弾性密閉部材４１Ｂによって密閉遮断されている。棒状具１の密封開閉手段４０の非密封作動状態への切り替えは、可動キャップ４５と中栓キャップ４１との螺着を緩めることによって行われる。螺着が緩められていくと、弾性密閉部材４１Ｂと可動キャップ４５との間に隙間ができるため、シリンダー部１１から中空部４１、弾性密閉部材４１Ｂと可動キャップ４５との間の隙間を介して、可動キャップ４５の空気流通孔４５Ａからの外気の取入れと放出が可能になり、シリンダー部１１に対する第２柄部２０のシリンダー部２１の変位が可能になり、棒状具１の伸縮が可能になる。

第２柄部２０のピストン部２２は、シリンダー部１１とシリンダー部２１とを連通する中空部４２Ａが形成された中栓キャップ４２と、シリンダー部１１と中栓キャップ４２の後端部分の外周壁との間でピストン部２２をシリンダー部１１の内壁に摺動可能に密着させる環状の弾性密閉部材４２Ｂとからなる。

中栓キャップ４２は、先端部分をシリンダー部２１の端部に嵌入し、後端部分の外周壁をシリンダー部１１の内壁に沿うように挿入され、後端部分の中間領域に配置された弾性密閉部材４２Ｂがシリンダー部１１の内壁と隙間なく密着しつつ、シリンダー部１１の内壁に摺動可能とされる。また、シリンダー部１１の第２柄部側の端部を覆うように、第２柄部の抜け止めとなるカバーリング４６が固定されている。従って、シリンダー部１１からピストン部２１を引いていくと、中栓キャップ４２の後端部分がカバーリング４６に衝合し、ピストン部２１がシリンダー部１１から完全に抜けてしまうことが防止されている。

中栓キャップ４２は、中空部４２Ａがシリンダー部１１とシリンダー部２１との間を連通させているため、棒状具１の密封開閉手段４０の密封作動状態では、シリンダー部１１とシリンダー部２１の内部の空気が密封状態のため、棒状具１の伸縮が制限されているが、棒状具１の密封開閉手段４０を非密封作動状態に切り替えると、シリンダー部１１とシリンダー部２１への空気の取入れと放出が可能になるため、棒状具１の伸縮が可能になる。

図１の棒状具１は以下の手順で伸縮される。
(1)棒状具１の密封開閉手段４０における可動キャップ４５と中栓キャップ４１の螺着を緩めると、棒状具１の第１柄部、第２柄部、第３柄部の伸縮が自在となるので任意の長さに伸縮させる。

(2)棒状具１を任意の長さに伸縮した状態で、可動キャップ４５を中栓キャップ４１に螺着させることにより、シリンダー部１１とシリンダー部２１の内部の空気を密封させ、棒状具１の伸縮を制限する。

第１参考形態の棒状具１によれば以下の作用効果を奏する。
(a)可動キャップ４５と中栓キャップ４１との螺着を緩めることによって簡単かつ速やかに棒状具１を伸縮させることができる。

(b)可動キャップ４５を中栓キャップ４１に螺着させた密封作動状態では、シリンダー部１１、２１の内部の空気がエアークッションとなって、衝撃を吸収しながら、適度な押圧力で棒状具１の先端を任意の箇所に当てたり押し付けたりすることができるし、棒状具１の先端からの衝撃を緩衝させる緩衝効果が得られる。

(c)棒状具１は、シリンダー部１１、２１の内部の空気がエアークッションとなって弾性力が付与されるため、弾性部材の腐食、残留ひずみによる弾性力低下の問題がなく、安定的かつ所定の弾力性を維持することができる。

（第１実施形態）（図２〜図８、ボール弁式密封開閉手段）
（概要：第１柄部と第２柄部）
第１実施形態の棒状具１は、図２に示すように、第１柄部１０における第２柄部２０とは反対の端部に第１密封開閉手段を配置し、第１密封開閉手段が密封作動状態にあるときには、シリンダー部１１にピストン部２２を挿入しようとすると、ピストン部２２によって内部の空気が圧縮されるように密封され、第１柄部１０と第２柄部２０とを棒状具１を収縮させる方向への変位をシリンダー部１１内の空気圧によって制限している。

第１柄部１０は、図２〜図４に示すように、シリンダー部１１の端部に第１密封開閉手段として第１逆止弁装置５０を配置している。第１逆止弁装置５０は、密封作動状態でシリンダー部１１からの空気の放出を防止している。即ち、第１柄部１０は、シリンダー部１１の内壁とピストン部２２と第１逆止弁装置５０とに囲まれた領域であるシリンダー部１１内に、第１逆止弁装置５０を介して空気を取入れることは可能であるが、第１逆止弁装置５０がシリンダー部１１外への空気の放出を防止しているので、第１柄部１０のシリンダー部１１に対してピストン部２２を引く方向にのみ変位可能とし、第１柄部１０と第２柄部２０の全長を長くして棒状具１を伸長することのみを可能にしている。そして、第１柄部１０は、第１逆止弁装置５０に設けられた切り替え部によって第１逆止弁装置５０を密封作動状態から非密封作動状態に切り替えたときに、第１逆止弁装置５０に設けられた弁が開放され、シリンダー部１１内の空気の放出を可能にするため、シリンダー部１１にピストン部２２を挿入可能とし、第１柄部１０と第２柄部２０の全長を短くして棒状具１を収縮することを可能にしている。

（概要：第２柄部と第３柄部）
棒状具１の第２柄部２０は、図２〜図４に示すように、中空の棒状部の内部をシリンダー部２１とし、第３柄部３０の挿入端とは反対の端部に第２密封開閉手段を配置している。第２密封開閉手段が密封作動状態にあるときには、シリンダー部２１にピストン部３２を挿入しようとすると、ピストン部３２によって内部の空気が圧縮されるように密封され、第２柄部２０と第３柄部３０とを棒状具１を収縮させる方向への変位をシリンダー部２１内の空気圧によって制限している。

第２柄部２０は、シリンダー部２１の端部に第２密封開閉手段として第２逆止弁装置６０を配置している。第２逆止弁装置６０は、密封作動状態では第２柄部２０のシリンダー部２１の内壁とピストン部３２と第２逆止弁装置６０とに囲まれた領域であるシリンダー部２１内に、第１逆止弁装置５０と第２逆止弁装置６０を介して空気を取入れることは可能であるが、第２逆止弁装置６０はシリンダー部２１外への空気の放出を防止している。従って、第２柄部のシリンダー部２１に対してピストン部３２を引く方向にのみ変位可能とし、第２柄部２０と第３柄部３０の全長を長くして棒状具１を伸長することのみを可能にしている。そして、第２逆止弁装置６０の非密封作動状態への切り替えは、第１逆止弁装置５０に設けられた切り替え部によって第１逆止弁装置５０を非密封作動状態に切り替え、シリンダー部１１にピストン部２２を挿入していき、第２柄部が第１柄部に対して最収縮位置に変位したときに、第１逆止弁装置５０と第２逆止弁装置６０とが接触し、第２逆止弁装置６０に設けられた弁が開放されることによって行われ、第２逆止弁装置６０の非密封作動状態では、シリンダー部２１にピストン部３２を挿入可能とし、第２柄部２０と第３柄部３０の全長を短くする棒状具１の収縮を可能にしている。

（第１逆止弁装置５０）
棒状具１の第１柄部は、第１逆止弁装置５０の密封作動状態と非密封作動状態とを切り替える切り替え部を備える。第１逆止弁装置５０の切り替え部は、棒状具１の外部からの押圧によって変位可能な押圧部と、該押圧部に連動して変位する第１突起部が設けられ、外部から押圧部を押すと第１突起部が変位し、第１突起部が第１逆止弁装置５０の弁を開き、シリンダー部１１の内部の空気を外に放出可能とし、第１逆止弁装置５０を非密封作動状態に切り替える。そして、第１逆止弁装置５０は、第２逆止弁装置６０を非密封作動状態に切り替え可能な切り替え部として第２突起部が設けられ、第１逆止弁装置５０と第２逆止弁装置６０とが接触したときに、第１逆止弁装置５０の第２突起部が第２逆止弁装置６０に設けられた弁を開放して、シリンダー部２１の内部の空気を外に放出可能とし、第２逆止弁装置６０を非密封作動状態に切り替える。

第１逆止弁装置５０は、図５に示す如く、シリンダー部１１の端部に嵌められた端面キャップ５１の外側にボール弁５２のための台座部材５３が密着配置され、台座部材５３を覆うように配置された可動キャップ５５がシリンダー部１１の軸方向に変位可能とされている。

第１逆止弁装置５０の端面キャップ５１は、シリンダー部１１の断面内に配置される端面を凹部底面とし、凹部底面に連続する凹部周壁の外周面をシリンダー部１１の内壁面に沿って圧入して、凹部周壁に連続するストッパー壁５１Ｃをシリンダー部１１の端部外壁に当て、好ましくはシリンダー部１１と端面キャップ５１との間を接着して、シリンダー部１１との隙間を密閉している。端面キャップ５１は、凹部底面の概ね中央にシリンダー部１１の内方に向かって突出する突状筒部５１Ａを備え、突状筒部５１Ａの内側領域に台座５３の側に連通する小孔５１Ｂが設けられている。

第１逆止弁装置５０の端面キャップ５１は、凹部周壁の内側に台座部材５３の端部が隙間なく嵌入されている。また、端面キャップ５１は、図３〜図５に示すように、凹部周壁の内面に台座部材５３の外面に形成された凹凸部を撓ませながら密着され、摩擦によって端面キャップ５１の凹部周壁からの台座部材５３の抜けが防止されている。

台座部材５３は、端面キャップ５１の小孔５１Ｂと連通してボール弁５２を収容する中空部５３Ａを備え、中空部５３Ａは、外側に連通する小径中空部５３Ｂと端面キャップ５１の側の大径中空部５３Ｃとを備え、大径中空部５３Ｃと小径中空部５３Ｂとの間の段差部分がボール弁５２の台座５３Ｄとなっている。そして、第１逆止弁装置５０の密封作動状態では、ボール弁５２は、端面キャップ５１との間に配置された弾性部材（バネ）５４Ａによって台座５３Ｄに押し付けられてシリンダー部１１内の空気を密封している。

第１逆止弁装置５０は、密封作動状態において第１柄部１０に対して第２柄部２０を引っ張り、棒状具１を長くしようとすると、シリンダー部１１の容積を増やそうとするシリンダー部１１内への空気の吸い込み力がボール弁５２にかけられ、台座５３Ｄにボール弁５２を押し付ける弾性部材５４Ａの弾性力に抗して台座５３Ｄとボール弁５２との間に隙間を形成し、シリンダー部１１内への外気の取入れを可能にし、棒状具１を伸長可能にする。逆に、第１柄部１０に対して第２柄部２０を押し込み、棒状具１を収縮しようとすると、第１逆止弁装置５０は、ピストン部２２を挿入しようとする力によって、ボール弁５２にかけられているシリンダー部１１内の空気圧が増加し、ボール弁５２が台座５３Ｄに押し付けられ密着した状態を維持する。従って、第１逆止弁装置５０は、シリンダー部１１内の空気が外に放出しないように遮断し、棒状具１の収縮を制限する。

可動キャップ５５は、図８に示すように、周壁の少なくとも１箇所に周壁を拡径可能にするスリット５５Ａを設け、台座部材５３の外側に可動キャップ５５の周壁を拡径させながら嵌めていき、さらに、端面キャップ５１のストッパー壁５１Ｃを乗り越えて、可動キャップ５５の周壁先端の内側に突出する爪部５５Ｂをストッパー壁５１Ｃの端部に係止させて抜け止めする。

可動キャップ５５は、台座５３の中空部５３Ａの小径中空部５３Ｂに挿入可能な突起部５６を備え、突起部５６は、可動キャップ５５の非押圧時に、可動キャプ５５と台座部材５３との間の弾性部材（バネ）５４Ｂによってボール弁５２を押圧することなく、ボール弁５２に対し非接触の状態にある。

第１逆止弁装置５０の非密封作動状態への切り替えは、可動キャップ５５を押圧部として、シリンダー部１１の方向に弾性部材５４Ｂの弾性力に抗して押圧することによって行わる。可動キャップ５５の例えば外側端面や外周面を押圧することにより、可動キャップ５５に設けられた突起部５６が第１突起部としてボール弁５２を台座５３Ｄから離れる方向に移動させ、ボール弁５２と台座５３Ｄとの間に隙間を形成し、シリンダー部１１内の空気が端面キャップ５１の小孔５１Ｂと台座部材５３の中空部５３Ａを介して可動キャップ５５に形成された空気流通孔５５Ｃから排出可能になるので、棒状具１の収縮が可能になる。

第１逆止弁装置５０は、端面キャップ５１との間に配置された弾性部材５４Ａによって、ボール弁５２と小孔５１Ｂとの間に隙間を形成するが、非密封作動状態において、可動キャップ５５に加えられた押圧力によらずボール弁５２と小孔５１Ｂとの間に十分な空気流通の隙間を形成することが好ましい。例えば、図３に示す如く、小孔５１Ｂのボール弁５２側端面に小孔５１Ｂの内側から外側に延びる溝５１Ｄを設けることで、小孔５１Ｂとボール弁５２との密着を防止する。尚、小孔５１Ｂとボール弁５２との密着を防止する手段として、小孔５１Ｂのボール弁５２側の端部に小孔５１Ｂを跨ぐ２本の板状部からなる架設部を設けても良い。

（第２逆止弁装置６０）
第１逆止弁装置５０の端面キャップ５１に設けられ、シリンダー部１１の内部に突出した突状筒部５１Ａは、第２柄部２０が第１柄部１０に対して最収縮位置に変位したときに、第２突起部として第２逆止弁装置６０を開放する。即ち、第２柄部２０が第１柄部１０に対して最収縮位置に変位したときに、第１逆止弁装置５０と第２逆止弁装置６０とが接触し、第１逆止弁装置５０に設けられた突状筒部５１Ａが第２逆止弁装置６０のボール弁６２を押圧することによって第２逆止弁装置６０を非密封作動状態に切り替える。

第２逆止弁装置６０は、図６に示す如く、シリンダー部２１の端部に嵌められた端面キャップ６１の外側に、ボール弁６２のための台座部材６３が密着配置され、この台座部材６３がピストン部２２を構成する。

第２逆止弁装置６０の端面キャップ６１は、概ね中央にシリンダー部２１に連通する小孔６１Ｂが設けられ、台座部材６３は端面キャップ６１の小孔６１Ｂと連通するボール弁６３を収容する中空部６３Ａを備え、中空部６３Ａはシリンダー部１１に連通可能な小径中空部６３Ｂと端面キャップ６１の側の大径中空部６３Ｃとを備え、大径中空部６３Ｃと小径中空部６３Ｂとの間の段差部分がボール弁６２の台座６３Ｄとなっている。ボール弁６２は、端面キャップ６１との間に配置された弾性部材（バネ）６４Ａによって台座６３Ｄに押し付けられて、シリンダー部２１内の空気を密封している。また、第２逆止弁装置６０の台座部材６３は、シリンダー部１１の内周面と隙間なく摺動可能とされ、図５に示すように、台座部材６３の外周面に環状に突出した弾性突起が撓みながらシリンダー部１１の内周面に密着している。

第２柄部２０のシリンダー部２１内の空気は、第２逆止弁装置６０と第３柄部３０側のピストン部３２によって密閉されている。ピストン部３２は、第３柄部３０の端部に嵌められた端面キャップ３１の外側に密着配置され、シリンダー部２１の内周面と隙間なく摺動可能とされ、図７に示すように、ピストン部３２の外周面に環状に突出した弾性突起が撓みながらシリンダー部２１の内周面に密着している。

第２逆止弁装置６０は、密封作動状態においては、第１逆止弁装置５０と同様に、シリンダー部２１への空気の取入れのみが可能なため、第２柄部２０に対して第３柄部３０を引っ張り、棒状具１を伸長することは可能であるが、第２柄部２０に対して第３柄部３０を押し込み、棒状具１を収縮することは制限されている。

第２逆止弁装置６０は、第１逆止弁装置５０の端面キャップ５１の内面に設けられた突状筒部５１Ａを挿入可能な台座部材６３の小径中空部６３Ｂを備える。第２逆止弁装置６０を非密封作動状態に切り替えるためには、第１逆止弁装置５０を非密封作動状態とし、第２柄部２０の台座部材６３の端面が第１逆止弁装置５０の端面キャップ５１の内面に当たるまでピストン部２２をシリンダー部１１に押し込むことにより行われる。ピストン部２２のシリンダー部１１への押し込みが終了すると、第２逆止弁装置６０は、台座部材６３の小径中空部６３Ｂから挿入された第１逆止弁装置５０の突状筒部５１Ａによってボール弁６２が押されてボール弁６２と台座６４Ｄとの間に隙間が形成され、非密封作動状態となる。突状筒部５１Ａとボール弁６２との間に確実に隙間を形成するために、突状筒部５１Ａのボール弁６２側の端面には筒部５１Ａの内側から外側に延びる溝５１Ｅを形成することが好ましい。第２逆止弁装置６０の非密封作動状態では、シリンダー２２内の空気は、第２逆止弁装置６０の小孔６１Ｂから台座部材６３の中空部６３Ａを通過し、ボール弁６２と突状筒部５１Ａとの間の隙間から第１逆止弁装置５０の小孔５１Ｂと中空部５４Ａを経由し、可動キャップ５５の空気流通孔５５Ａから排出可能になる。

尚、第１逆止弁装置５０、第２逆止弁装置６０の台座部材５３、６３は、ゴム、又はＬＬＤＰＥ等の軟質合成樹脂を採用することが好ましく、ボール弁５２、６２はステンレス等の金属、又はＰＰ等の合成樹脂により構成されることが好ましい。

図２の棒状具１は以下の手順で伸縮される。
(1)第１柄部１０に対して第２柄部２０を縮めるときは、第１柄部１０の第１逆止弁装置５０の押圧部である可動キャップ５５を押圧して第１逆止弁装置５０を開放する非密封作動状態に切り替える（図３）。第１逆止弁装置５０のボール弁５２が突起部５６によって押され、台座５３Ｄとの密着状態が解除されるから、シリンダー部１１内の密封状態が解除されてピストン部２２をシリンダー部１１に押し込み可能となり、第１柄部１０と第２柄部２０との全長を縮め、棒状具１の収縮を可能にする。

(2)シリンダー部１１へのピストン部２２の押し込みが終了すると、第２柄部２０の第２逆止弁装置６０が第１逆止弁装置５０の突状筒部５１Ａによって開放される非密封作動状態に切り替えられる（図４）。第２逆止弁装置６０のボール弁６２は、第１逆止弁装置５０の突状筒部５１Ａに押されて台座６３Ｄとの密着状態が解除されるから、シリンダー部２１内の密封状態が解除されてピストン部３２をシリンダー部２１に押し込み可能となり、第２柄部２０と第３柄部との全長を縮め、棒状具１の収縮を可能にする。

(3)棒状具１を伸長するときは、第１逆止弁装置５０及び第２逆止弁装置６０を密封作動状態とし、棒状具１を伸長する力によって、シリンダー部１１又はシリンダー部２１の容積を増やそうとする空気の吸い込み力によって、第１逆止弁装置５０、第２逆止弁装置６０から空気をシリンダー部１１、２１に取入れて、棒状具１を伸長する。

第１実施形態の棒状具１によれば以下の作用効果を奏する。
(a)逆止弁装置５０、６０は、シリンダー部１１、２１内への空気の取入れのみを可能とし、シリンダー部１１、２１内の空気の排出を遮断しているので、棒状具１を引っ張るだけで自由な長さに伸長可能で、速やかに長さ調整ができる。

(b)第１逆止弁装置５０の押圧部である可動キャップ５５を押せば、非密封作動状態に切り替わり、第１柄部１０に対して第２柄部２０を自由な長さに縮めることが可能で、速やかかつ単純な動作で棒状具１の長さ調整ができる。

(c)第１柄部１０に対して第２柄部２０を縮めると、連動して第２逆止弁６０が非密封作動状態に切り替わり、シリンダー部２１の空気を排出可能となるので、棒状具１を縮める動作に連動して第２逆止弁６０を開放して、棒状具１を自由な長さに縮めることができるとともに、棒状具１の長さ調整を単純な動作で短時間に行うことができる。

(d)棒状具１を縮めるためには第１逆止弁装置５０の押圧部である可動キャップ５５を押さなければならないので、棒状具１を任意の長さに伸ばした使用状態では、棒状具１の先端からの押圧や衝撃によって棒状具１が収縮することなく、シリンダー部１１、２１内の空気がエアークッションとなって衝撃を吸収しながら、適度な押圧力で棒状具１の先端を任意の箇所に当てたり押し付けたりすることができる。

(e)棒状具１は、シリンダー部１１、２１内の空気がエアークッションとなって弾性力が付与されているため、弾性部材の腐食、残留ひずみによる弾性力低下の問題がなく、安定的かつ所定の弾性力を維持することができる。

本発明の柄は、清掃具の柄に限られず、杖、傘の柄等、種々の応用が可能である。そして、第３柄部３０は柄の先端部分を構成するものであって、清掃ヘッド２が取着又は固定されて、清掃ヘッド２には清掃部材３を着脱自在に取り付けることができる。また、逆止弁装置５０、６０はボール弁によるもののほか、以下の第２実施形態、第３実施形態のような様々な逆止弁を採用することができる。

（第２実施形態）（図９、図１０）
棒状具１の第２実施形態を図９に示す。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、密封開閉手段である第１逆止弁装置５０と第２逆止弁装置６０としてボール弁でなくゴム等の弾性弁５７、６７を採用したことにある。尚、ここで、弾性弁５７、６７は実質的に同一であるので、ここでは弾性弁５７について説明する。弾性弁５７は、図９に示すように錐形（又は錐台形）で底面から先端に向かう凹部５７Ａを備え、先端には凹部の側から貫通可能なスリット５７Ｂが形成されている。弾性弁５７は、図１０に示すように、先端をシリンダー部１１の内方に向けて底面の外周部のフランジ５７Ｃを第１柄部１０の端部と第１柄部１０の端部に取着される支持キャップ５８との間に挟まれて固定されている。弾性弁５７は、錐形の基部の外径を第１柄部１０の端部の内径と概ね同一にし、支持キャップ５８の内周に嵌合されるフランジ５７Ｃの外周に切欠部５７Ｄを備える。

第２実施形態の第１逆止弁装置５０は、弾性弁５７のスリット５７Ｂが、密着してシリンダー部１１の内部の空気を密閉しているが、密封作動状態において第１柄部１０に対して第２柄部２０を引っ張り、棒状具１を長くしようとすると、シリンダー部１１内への空気の吸い込み力によってスリット５７Ｂの間に隙間が形成されてシリンダー部１１内へ外気が取入れられ、棒状具１を伸長可能にする。棒状具１を収縮しようとすると、弾性弁５７にはスリット５７Ｂが密着する方向の圧力が増加するため、スリット５７Ｂは密着して隙間が形成されずシリンダー部１１内からの空気の放出が遮断され、棒状具１の収縮は制限される。

第１逆止弁装置５０の非密封作動状態への切り替えは、支持キャップ５８の嵌合を緩めることによって行われる。具体的には、支持キャップ５８の嵌合を緩めると、弾性弁５７のフランジ５７Ｃの切欠部５７Ｄと支持キャップ５８、及び第１柄部１０との間に隙間が形成され、外気が支持キャップ５８の空気流通孔５８Ａからシリンダー部１１の内部へ流通することを可能にする。

第２逆止弁装置６０は、第１逆止弁装置５０の弾性弁５７と同様の弾性弁６７を備える。第２逆止弁装置６０の非密封作動状態への切り替えは、第１逆止弁装置５０を非密封作動状態とし、ピストン部２２をシリンダー部１１に押し込み、第２逆止弁装置６０の弾性弁６７の凹部６７Ａに第１逆止弁装置５０の弾性弁５７の先端部を挿入することによって行う。第２逆止弁装置６０の弾性弁６７のスリット６７Ｂは、凹部６７Ａの側から第１逆止弁装置５０の弾性弁５７の先端部によって押されることによって隙間を形成し、シリンダー部２１内の空気はスリット６７Ｂの隙間を介して流通可能となり、第２逆止弁装置６０は非密封作動状態となる。

第１逆止弁装置５０の他の実施形態を図１１に示す。図１１に示す第１逆止弁装置５０の弾性弁５７は、切欠部５７Ｄを形成せず、第１柄部１０の端部に嵌められた支持キャップ５８によってフランジ５７Ｃが第１柄部１０の端面に隙間なく密着している。尚、第１実施形態と同様に支持キャップ５８の外周には可動キャップ５５が被覆され、可動キャップ５５の内周面から突起部５６が支持キャップ５８に設けられた穴を通って弾性弁５７の凹部５７Ａに突出している。第１逆止弁装置５０の非密封作動状態への切り替えは、可動キャップ５５を押圧することにより、弾性弁５７のスリット５７Ｂが凹部５７Ａの側から突起部５６に押されて隙間を形成することによって行われる。

図１２は、図１１の第１逆止弁装置５０を備え、第２逆止弁６０が非密封作動状態に切替えられた状態を示す。非密封作動状態の第２逆止弁装置６０の弾性弁６７は、第２逆止弁装置６０の弾性弁６７の凹部６７Ａに第１逆止弁装置５０の弾性弁５７の先端部が挿入されると、スリット６７Ｂが開かれて隙間を形成し、シリンダー部２１内の空気はスリット６７Ｂの隙間を介して流通可能となる

（第３実施形態）（図１３）
棒状具１の第３実施形態を図１３に示す。第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、密閉開閉手段である第１逆止弁５０と第２逆止弁装置６０がボール弁でなく、ゴム等からなる板状弾性弁１０１を採用したことにある。弾性弁１０１は、図１１に示す如く、シリンダー部１１の端部に接着した端面キャップ５１の内側に弁箱１０２を設け、弁箱１０２の内部に弾性弁１０１を納め、端面キャップ５１の小孔５１Ｂまわりに設けた弁座に弾性弁１０１を接離可能にし、弾性弁１０１と弁箱１０２の底面の間に介装した複数のプラスチック片からなる板ばね１０３の付勢力により、弾性弁１０１を端面キャップ５１の弁座に押圧可能にし、弁箱１０２の底面に貫通孔１０２Ａを設ける。シリンダー部１１の内方に臨む弁箱１０２の底面には、突状部１０２Ｂが突設される。尚、第１実施形態と同様に、端面キャップ５１の外周には可動キャップ５５が被覆されている。

第３実施形態の第１逆止弁装置５０は、弾性弁１０１が板ばね１０３により端面キャップ５１の弁座に密着してシリンダー部１１の内部の空気を密閉しているが、密封作動状態において第１柄部１０に対して第２柄部２０を引っ張り、棒状具１を長くしようとすると、シリンダー部１１内への空気の吸い込み力によって弾性弁１０１が端面キャップ５１の弁座から離れて隙間を形成し、外気が可動キャップ５５の空気流通孔５５Ｃ、端面キャップ５１の小孔５１Ｂ、弾性弁１０１が形成した隙間、弁箱１０２の貫通孔１０２Ａを通ってシリンダー部１１内に取り入れられ、棒状具１を伸長可能にする。棒状具１を収縮しようとすると、弾性弁１０１は端面キャップ５１の弁座に密着し、シリンダー部１１外への空気の放出が遮断され、棒状具１の収縮は制限される。

第１逆止弁装置５０の非密封作動状態への切り替えは、可動キャップ５５を押圧すると、可動キャップ５５の突起部５６が弾性弁１０１を端面キャップ５１の弁座から突き放し、外気が可動キャップ５５の空気流通孔５５Ｃ、端面キャップ５１の小孔５１Ｂ、突き放された弾性弁１０１が形成する隙間、弁箱１０２の貫通孔１０２Ａを通ってシリンダー部１１の内部へ流通することを可能にする。

第２逆止弁装置６０は、第１逆止弁装置５０と同様に、弾性弁１０１を備える。第２逆止弁装置６０の非密封作動状態への切り替えは、第１逆止弁装置５０を非密封作動状態とし、ピストン部２２をシリンダー部１１に押し込み、第２逆止弁装置６０の弾性弁１０１を第１逆止弁装置５０の弁箱１０２の突状部１０２Ｂで押し開くことにより行う。シリンダー部２２内の空気は押し開かれた第２逆止弁装置６０の弾性弁１０１が形成する隙間を介して流通可能となり、第２逆止弁装置６０は非密封作動状態となる。

（第４実施形態）（図１４）
棒状具１の第４実施形態を図１４に示す。第４実施形態が第３実施形態と異なる点は、密封開閉手段である第１逆止弁装置５０、第２逆止弁装置６０において、弾性弁１０１に代わるゴム等のポペット状弾性弁１１１を用い、弾性弁１１１と弁箱１０２の底面の間に板ばね１０３に代わるコイルばね１１２を介装したことにある。

第４実施形態の第１逆止弁装置５０、第２逆止弁装置６０も、第３実施形態の第１逆止弁装置５０、第２逆止弁装置６０と同様に動作する。

図１は第１参考形態の棒状具を示す断面図である。図２は第１実施形態の棒状具を示す断面図である。図３は第１逆止弁装置の非密封作動状態を示し、（Ａ）は全体断面図、（Ｂ）は要部断面図である。図４は第２逆止弁装置の非密封作動状態を示し、（Ａ）は全体断面図、（Ｂ）は要部断面図である。図５は第１逆止弁装置を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は断面斜視図である。図６は第２逆止弁装置を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は断面斜視図である。図７は第３柄部のピストンを示す断面図である。図８は可動キャップを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は端面図、（Ｃ）は断面図である。図９は第２実施形態の逆止弁を示す斜視図である。図１０は第２実施形態の棒状具を示す断面図である。図１１は第２実施形態の変形例における第１逆止弁装置の密封状態を示す断面図である。図１２は第２実施形態の変形例における第１逆止弁装置と第２逆止弁装置の非密封状態を示す断面図である。図１３は第３実施形態の棒状具を示す断面図である。図１４は第４実施形態の棒状具を示す断面図である。

符号の説明

１棒状具
２清掃ヘッド
３清掃部材
１０第１柄部
２０第２柄部
３０第３柄部
１１、２１シリンダー部
２２、３２ピストン部
４０密封開閉手段
４１、４２中栓キャップ
４５、５５可動キャップ
４５Ａ、５５Ａ空気流通孔
５０第１逆止弁装置
５１端面キャップ
５１Ａ突状筒部
５１Ｂ、６１Ｂ小孔
５２、６２ボール弁
５３台座部材
５３Ａ、６３Ａ中空部
５３Ｂ、６３Ｂ小径中空部
５３Ｃ、６３Ｃ大径中空部
５３Ｄ、６３Ｄ台座
５４Ａ、５４Ｂ、６４弾性部材
５５可動キャップ
５５Ｃ空気流通孔
５６突状部
１０１、１１１弾性弁

Claims

第１柄部に対して軸方向に変位可能な第２柄部が連結された棒状具であって、
前記第１柄部に設けられたシリンダー部に前記第２柄部に設けられたピストン部が挿入され、
前記シリンダー部は、前記第１柄部と第２柄部とを棒状具を収縮させる方向に変位させるときに、前記ピストン部によって内部の空気が圧縮されるように密封され、
前記シリンダー部が密封された状態を開放可能な密封開閉手段を設けた伸縮自在な棒状具であり、更に、
前記第２柄部に対して軸方向に変位可能な第３柄部が連結され、
前記第２柄部に設けられたシリンダー部に前記第３柄部に設けられたピストン部が挿入され、
前記第２柄部に設けられたシリンダー部は、その内部の空気が密封された状態を開放可能な密封開閉手段を備え、
前記第２柄部が前記第１柄部に対して最収縮位置に変位したときに、前記第２柄部に設けられたシリンダー部に備えた密封開閉手段が開かれる伸縮自在な棒状具。
前記密封開閉手段が、前記シリンダー内への空気取入れ方向に開き、シリンダー外への空気放出方向に閉じる逆止弁と、前記逆止弁を空気放出方向にも開く非逆止状態に切り替える切り替え部とからなる請求項１に記載の伸縮自在な棒状具。