JP5132756B2 - パイプの連結構造 - Google Patents

Description

本発明は、一対の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、及び該連結構造を用いた掃除具に関する。

例えば図８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、一般にネジ接合によるものが知られている。ネジ接合による連結構造は、掃除具５０を組立てる際や、或いは掃除具５０をコンパクトにして収納したり、柄５１の長さを換えて使用したり、廃棄処分する場合など、掃除具５０を分解する際に、円筒状パイプ５２を回転させて螺合締結する作業やこれを解除する作業に手間がかかっていた。

これに対して、一方の筒状パイプのオス側端部を他方の筒状パイプのメス側端部に挿入して二重のパイプ構造とし、各端部の周面に各々形成した係合穴を合致させて、内周面から係合突起を突出させたスリーブ部材を外側から装着し、合致させた係合穴に係合突起を嵌合係止することにより、一対の筒状パイプを軸方向に連結一体化する連結構造が提案されている。この連結構造によれば、係合突起を係合穴に係止する作業は容易であるが、装着されたスリーブ部材には内方への付勢力が働くため、係合突起の係止状態を解除する作業をスムースに行うことは困難である。また外側（メス側）の筒状パイプの係合穴から内側に係合突起を突出させたままの状態で、誤って内側（オス側）の筒状パイプを引き抜こうとすることがあり、係合突起を破損するおそれがあった。

本発明は、合致させた係合穴に係止された係合突起の係止状態を容易に解除して、連結一体化された一対の筒状パイプをスムースに分解できると共に、係合突起の破損を効果的に回避できるパイプの連結構造及び該連結構造を用いた掃除具の提供を目的とする。

本発明は、一方の筒状パイプのオス側端部を他方の筒状パイプのメス側端部に挿入し、オス側突起係合穴とメス側突起係合穴を合致させ、内周面から係合突起を突出させたスリーブ部材を外側から装着して、前記係合突起を合致させた前記係合穴に係止することにより、前記一対の筒状パイプを軸方向に連結一体化するパイプの連結構造であって、前記スリーブ部材は、前記メス側端部の外周面に沿って前記係合突起の両側に延設され、周方向の両端間に隙間を残しつつ半円を越える領域において前記外周面に密着配置されるスリーブ本体と、支持部により両側を支持される押圧部からなり、前記係合突起と対向する位置において前記支持部の先端部を前記スリーブ本体の両端部分に各々接続することにより、前記押圧部と前記メス側端部の外周面との間に空間を保持するように設けられる押圧体とによって構成され、前記押圧部を押圧して前記スリーブ本体を前記係合突起側に押し出すことにより、前記係合突起の前記オス側突起係合穴への係止状態を解除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。

また、本発明は、上記パイプの連結構造によって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。

本発明のパイプの連結構造及び該連結構造を用いた掃除具によれば、合致させた係合穴に係止された係合突起の係止状態を容易に解除して、連結一体化された一対の筒状パイプをスムースに分解することができると共に、係合突起の破損を効果的に回避することができる。

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分解斜視図である。 図１に示すスリーブ部材を斜め下方から視た斜視図である。 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図４（ａ）のＡ−Ａに沿った横断面図である。 （ａ）は、一対の筒状パイプを連結一体化した状況を説明する図３のＢ−Ｂに沿った縦断面図、（ｂ）は、一対の筒状パイプを分解する状況を説明する図３のＢ−Ｂに沿った縦断面図である。 本発明の他の実施形態に係るパイプの連結構造を説明する横断面図である。 （ａ）本発明のパイプの連結構造に用いるスリーブ部材の他の形態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃに沿った断面図である。 本発明のパイプの連結構造に用いるスリーブ部材のさらに他の形態を示す斜視図である。 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。

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８参照）。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と共に、収納時或いは廃棄時等にはこれらの部品に適宜分解されることになる。

そして、本実施形態のパイプの連結構造１０は、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たもので、図１，図３，及び図４に示すように、一方の円筒状パイプ１１のオス側端部１３を他方の円筒状パイプ１２のメス側端部１４に挿入し、オス側突起係合穴１５とメス側突起係合穴１６を合致させ、内周面から係合突起としての嵌合ピン１７を突出させたスリーブ部材１９を外側から装着して、嵌合ピン１７を合致させた係合穴１５，１６に嵌合係止することにより、一対の円筒状パイプ１１，１２を軸方向Ｘに連結一体化するものである。

本実施形態によれば、スリーブ部材１９は、図２にも示すように、メス側端部１４の外周面に沿って嵌合ピン１４が突出する位置を中心としてこれの両側に延設され、周方向の両端２０，２０間に隙間１８を残しつつ半円を越える領域においてメス側端部１４の外周面に密着配置されるスリーブ本体２１と、一対の支持脚部２２，２２及びこれらの支持脚部２２，２２に両側を支持される押圧部２３からなり、嵌合ピン１７と対向する位置において一対の支持脚部２２，２２の先端部をスリーブ本体２１の隙間１８を挟んだ両側の両端部分２４，２４に各々接続一体化することにより、押圧部２３とメス側端部１４の外周面との間に空間２５（図３，図４参照）を保持するように設けられる押圧体２６とによって構成されている。

そして、押圧部２３をメス側端部１４の外周面に向けてＹ方向に押圧してスリーブ本体２１を嵌合ピン１７側に押し出すことにより、嵌合ピン１７を径方向外側に移動させて、嵌合ピン１７のオス側突起係合穴１５への係止状態を解除できるようになっている（図４（ｂ）参照）。

また、本施形態によれば、スリーブ部材１９には、軸方向Ｘに連接してオス側端部１３とメス側端部１４との重ね合わせ継ぎ目部２７（図４参照）を覆う補助スリーブ２８が一体接合されている。

円筒状パイプ１１，１２は、各々、円形の中空断面を有する金属製（アルミニウム製）のパイプ部材である。一方の円筒状パイプ１１のオス側端部１３は縮径されており、この縮径されたオス側端部１３が他方の円筒状パイプ１２のメス側端部１４の先端開口３０（図４参照）に挿入されて、一方の円筒状パイプ１１のオス側端部１３と他方の円筒状パイプ１２のメス側端部１４とが密接状態で重なり合った二重構造の連結部３１が形成される。

一方の円筒状パイプ１１のオス側端部１３は、その外周面が急勾配部３２として一旦縮径した後、緩い勾配でさらに先端に向かって徐々に縮径している。他方の円筒状パイプ１２のメス側端部１４は、その内周面が、オス側端部１３の緩い勾配と合致する勾配で先端に向かって拡径している。一方の円筒状パイプ１１のオス側端部１３を、急勾配部３２が先端開口３０の端縁部に当接するまで当該先端開口３０を介してメス側端部１４に挿入することにより、連結部３１においてオス側端部１３とメス側端部１４を容易に密接状態とすることができる。

また、急勾配部３２が先端開口３０の端縁部に当接するまでオス側端部１３をメス側端部１４に挿入した状態において、円形のオス側突起係合穴１５が同径の円形のメス側突起係合穴１６に合致するような位置に、オス側突起係合穴１５は形成されている。なお、オス側端部１３の外周面には、オス側端部１３の端縁部からオス側突起係合穴１５に至る軸方向Ｘに沿った直線状の突起案内溝３３が形成されている（図１参照）。突起案内溝３３は、オス側端部１３をスリーブ部材１９が装着されたメス側端部１４の先端開口３０に挿入する際に、メス側突起係合穴１６に挿入されてメス側端部１４の内側に突出する嵌合ピン１７を、これの先端面に設けられたガイドリブ３５を係止しつつ、オス側突起係合穴１５までスライド案内する。

スリーブ部材１９は、例えば弾性変形可能な合成樹脂（プラスチック）製の環状部材であって、円弧状部分であるスリーブ本体２１と、スリーブ本体２１よりも曲率の小さな円弧状部分である押圧体２６とが接続一体化された形状を有する。スリーブ本体２１は、その円弧状断面の内径がメス側端部１４の外径と合致していると共に、嵌合ピン１７が突出する位置の両側に周方向に延設している。すなわち、スリーブ本体２１は、半円に少なくとも嵌合ピン１７の突出長さを加えた円弧長さを越える領域において、メス側端部１４の外周面に沿って密着配置されており、その両端部２０，２０の間には、周方向に１８０度未満、好ましくは１００〜１４０度の角度領域が切り欠かれて、隙間１８が残置されている。

これによってスリーブ本体２１は、押圧体２６を押圧して嵌合ピン１７側に押し出される際に、弾性変形することによって、隙間１８を拡げつつメス側端部１４の外周面に沿って乗り上げるようにしてスライド移動し、その両端部２０，２０をメス側端部１４の外周面から脱落させることなく、嵌合ピン１７が突出する中央部分を、嵌合ピン１７のオス側突起係合穴１５への係止状態が解除されるまで径方向外方に移動させることができるようになっている。また、押圧体２６への押圧を開放すると、拡がった隙間１８がもとの状態に戻ろうとする付勢力によって、スリーブ本体２１は、メス側端部１４の外周面に沿って嵌合ピン１７と離れる側にスライド移動し、嵌合ピン１７の先端部分をメス側端部１４の内周面から突出させた状態にスムースに復帰する。

押圧体２６は、その円弧状断面の中央部分に位置する押圧部２３が両側の支持脚部２２，２２により支持され、これによって押圧部２３の内側には、スリーブ部材１９が装着されたメス側端部１４の外周面との間に、少なくとも嵌合ピン１７のメス側端部１４内周面からの突出長さを越える間隔を保持した空間２５が形成される。押圧体２６を押圧することにより、この押圧力は、支持脚部２２，２２を介してこれらが一体接続されたスリーブ本体２１の両端部２０，２０に伝達され、スリーブ本体２１を嵌合ピン１７側に押し出すことが可能になる。押圧部２３がメス側端部１４の外周面と密着するまで押圧されると、嵌合ピン１７の先端部分はオス側突起係合穴１５から抜き出され、これによってオス側端部１３をメス側端部１４から引き抜いて分解することが可能になる。

スリーブ部材２１に一体接合された補助スリーブ２８は、スリーブ部材１９と同じ断面形状を有し、スリーブ本体２１の一方の円筒状パイプ１１側の端面に連接一体化されている（連接部分を破線で示す）。補助スリーブ２８は、オス側端部１３をメス側端部１４に挿入して連結部３１を形成した際に、段差部分となった重ね合わせ継ぎ目部２７を覆って配設されることにより、当該連結部３１の美粧性を向上させることができる。また、スリット２９と対向する位置における補助スリーブ２８の外周面には、軸方向Ｘにおける嵌合ピン１７の延長上に案内帯３４が設けられており、この案内帯３４にオス側端部１３の突起案内溝３３を位置合わせしつつ、オス側端部１３をメス側端部１４にスムースに挿入して行くことができるようになっている。

そして、本実施形態の連結構造１０によれば、以下の簡易な作業によって一対の円筒状パイプ１１，１２を軸方向Ｘに容易に連結一体化することができる。すなわち、スリーブ部材２１及びこれと一体となった補助スリーブ２８が装着され、メス側突起係合穴１６を介して嵌合ピン１７の先端部分が内周面から内側に突出しているメス側端部１４に、突起案内溝３３及び案内帯３４により位置合わせしつつ、先端開口３０を介してオス側端部１３を挿入して行く。この挿入により、オス側端部１３の先端縁部が内側に突出する嵌合ピン１７に当接した後に、嵌合ピン１７のガイドリブ３５は、スリーブ部材２１を拡径しつつ突起案内溝３３に乗り上げ、嵌合ピン１７は当該突起案内溝３３に沿ってスライド移動してゆく。オス側端部１３の急勾配部３２が先端開口３０の縁部に当接するまで挿入されて、オス側端部１３とメス側端部１４が密着する連結部３１が形成されると、オス側突起係合穴１５とメス側突起係合穴１６は合致し、拡径したスリーブ部材２１の弾性付勢力により嵌合ピン１７は押し下げられてオス側突起係合穴１５に嵌合係止される。これによって一対の円筒状パイプ１１，１２は軸方向Ｘに強固かつ容易に連結一体化されることになる（図４（ａ）参照）。

また、本実施形態の連結構造１０によれば、以下の簡易な作業によって連結一体化された円筒状パイプ１１，１２を容易に分解することができる。すなわち、連結部３１を覆って取り付けられたスリーブ部材２１の押圧部２３をメス側端部１４の外周面と密着するまで嵌合ピン１７側に押圧すれば、嵌合ピン１７が突出する中央部分が径方向外方に移動することにより、嵌合ピン１７のオス側突起係合穴１５への係止状態が解除されので、オス側端部１３をメス側端部１４からスムースに引き抜いて、一対の円筒状パイプ１１，１２を容易に解体することができる。また、押圧部２３をメス側端部１４の外周面と密着するまで押圧することにより、嵌合ピン１７の先端部分をオス側突起係合穴１５から確実に抜き出すことができるので、嵌合ピン１７をオス側突起係合穴１５から抜き出さないまま誤ってオス側端部１３を引き抜こうとするのを効果的に防止できる。

したがって、本実施形態によれば、合致させた係合穴１５，１６に係止された嵌合ピン１７の係止状態を容易に解除して、連結一体化された一対の筒状パイプ１１，１２をスムースに分解できると共に、嵌合ピン１７の破損を効果的に回避することができる。

また、本実施形態によれば、連結部３１は、一方の円筒状パイプ１１のオス側端部１３と他方の円筒状パイプ１２のメス側端部１４とが相当の長さで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３１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３１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。

図５は、本発明の他の実施形態に係るパイプの連結構造４０を示すものである。図５に示す連結構造４０は、上記パイプの連結構造１０と略同様の構成を備える一方で、スリーブ部材４１を構成するスリーブ本体４２と押圧体４３とは別部材となっている。そして、押圧体４３の支持脚部４４，４４の先端部は、スリーブ本体４２の両端部分４５，４５に、スリーブ本体４２の端部４６，４６間の隙間４７を拡開可能に係止された状態で当接接続している。

すなわち、押圧体４３の支持脚部４４，４４の先端部は各々Ｌ字型に外側に折れ曲がり、この折れ曲がり部４８，４８が、スリーブ本体４２の両端部分４５，４５における内周面とメス側端部１４'の外周面との隙間に挿入係止されると共に、その先端が、両端部分４５，４５の内周面から内側に突出する押圧突起４９，４９に各々当接し、押圧部３９からの押圧力により押圧突起４９，４９をメス側端部１４'の外周面に沿って外側に押し出して、スリーブ本体４２の端部４６，４６間の隙間４７を拡開することができるようになっている。なお、メス側端部１４'のメス側突起係合穴１６と反対側に位置する部分の外周面には、円弧状に切り欠き溝３８が形成されており、この切り欠き溝３８に沿って押圧突起４９，４９がスライド可能に配設されている。また、押圧体４３の支持脚部４４，４４のスリーブ本体４２の両端部分４５，４５への接続は、接続一体化される場合の他、このように当接状態で接続しているものも含まれる。

そして、この実施形態のパイプの連結構造４０によっても、内側に空間２５が保持された押圧部３９をメス側端部１４'の外周面と密着するまで嵌合ピン１７側に押圧すれば、嵌合ピン１７のオス側突起係合穴１５への係止状態が解除されて、上述の実施形態と略同様の作用効果を奏することになる。

図６（ａ）及び（ｂ）は、本発明のパイプの連結構造に用いるスリーブ部材の他の形態を示すものである。図６（ａ）及び（ｂ）のスリーブ部材６０によれば、押圧体６２は、各支持部６３，６３の先端中央部分においてピン接合部６９を介してスリーブ本体６１の両端縁部６４，６４に各々接続していると共に、各支持部６３，６３の先端両側部分において先端面の凸状曲面７０，７０をスリーブ本体６１の両端縁部６４，６４の凹状曲面６５，６５に当接させた状態でスリーブ本体６１に各々接続している。押圧体６２は、メス側端部１４"の外周面よりも小さい曲率の円弧状断面を有し、スリーブ本体６１の両端縁部６４，６４と接続する両側の支持部６３，６３により支持されて、中央の押圧部７１とメス側端部１４"の外周面との間に空間６６を保持する。また、押圧部７１の内側中央には、内方に突出して案内突条６７がスリーブ部材６０の軸方向に延設して設けられており、メス側端部１４"の外周面には、メス側突起係合穴と反対側に位置して、押圧部７１を押圧した際に案内突条６７が挿入係止される案内凹溝６８が形成されている。

このようなスリーブ部材６０を用いることによっても、内側に空間６６が保持された押圧部７１をメス側端部１４"の外周面と密着するまで嵌合ピン１７'側に押圧すれば、嵌合ピン１７'のオス側突起係合穴への係止状態が容易に解除されることになる。また、押圧部７１を押圧した際に案内突条６７が案内凹溝６８に挿入係止されることにより位置決めされるので、さらに安定した状態で分解作業を行うことが可能になる。

図７は、本発明のパイプの連結構造に用いられるスリーブ部材のさらに他の形態を示すものである。図７のスリーブ部材８０によれば、内周面から嵌合ピン１７"が突出する側の当該スリーブ部材８０の略半分の部分がスリーブ本体８１を構成し、このスリーブ本体８１の周方向の両端８２，８２間に隙間８３が形成されている。また嵌合ピン１７"と対向する位置には、スリーブ部材８０の外側に突出して押圧体８４が設けられており、この押圧体８４の支持脚部８５，８５がスリーブ本体８１の両端８２，８２に接続一体化されている。さらに押圧体８４の中央を横断する位置に、スリーブ部材８０の全長に亘ってスリット８６が形成されていおり、このスリット８６の幅を広げることにより、スリーブ部材８０を拡径することができるようになっている。このスリーブ部材８０によっても、押圧体８４の押圧部８７とメス側端部の外周面との間に空間が保持されるので、押圧部８７を押圧することにより、上述の実施形態と略同様の作用効果を奏することが可能になる。

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。例えばスリーブ部材は、補助スリーブが一体接合されたものである必要は必ずしもない。また、本発明は、掃除具の柄に限定されることなく、つえの柄等、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その他の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。

１０，４０ 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 オス側端部
１４，１４’，１４” メス側端部
１５ オス側突起係合穴
１６ メス側突起係合穴
１７ 嵌合ピン（係合突起）
１８，４７ 隙間
１９，４１，６０，８０ スリーブ部材
２０，４６ 両端
２１，４２，６１，８１ スリーブ本体
２２，４４ 支持脚部（支持部）
２３，３９，７１ 押圧部
２４，４５ 両端部分
２５ 空間
２６，４３，６２，８４ 押圧体
２７ 重ね合わせ継ぎ目部
２８ 補助スリーブ
３０ 先端開口
３１ 連結部
４８ 折れ曲がり部
４９ 押圧突起
６３ 支持部
６９ ピン接合部

Claims (3)

1. 一方の筒状パイプのオス側端部を他方の筒状パイプのメス側端部に挿入し、オス側突起係合穴とメス側突起係合穴を合致させ、内周面から係合突起を突出させたスリーブ部材を外側から装着して、前記係合突起を合致させた前記係合穴に係止することにより、前記一方の円筒状パイプのオス側端部と前記他方の円筒状パイプのメス側端部とが密接状態で重なり合った二重構造の連結部を形成して、前記一対の筒状パイプを軸方向に連結一体化するパイプの連結構造であって、
   前記スリーブ部材は、前記メス側端部の外周面に沿って前記係合突起の両側に延設され、周方向の両端間に隙間を残しつつ半円を越える領域において前記外周面に密着配置されるスリーブ本体と、支持脚部により両側を支持される押圧部からなり、前記係合突起と対向する位置において前記支持脚部の先端部を前記スリーブ本体に各々接続することにより、前記押圧部と前記メス側端部の外周面との間に空間を保持するように設けられる押圧体とによって構成され、
   前記スリーブ部材を構成する前記スリーブ本体と前記押圧体とは別部材からなり、前記押圧体の支持脚部は、前記押圧部から延設しており、前記支持脚部の先端部は、前記スリーブ本体の両端部分における内周面と前記メス側端部の外周面との隙間に挿入係止されると共に、その先端が、前記スリーブ本体の内側に各々当接して、前記スリーブ本体の端部間の隙間を拡開可能に係合しており、
   前記押圧部を押圧して前記スリーブ本体を前記係合突起側に押し出すことにより、前記係合突起の前記オス側突起係合穴への係止状態を解除するパイプの連結構造。
2. 前記スリーブ部材には、前記オス側端部と前記メス側端部との重ね合わせ継ぎ目部を覆う補助スリーブが軸方向に連接して一体接合されている請求項１記載のパイプの連結構造。
3. 請求項１又は２に記載のパイプの連結構造によって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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