JP5135276B2 - パイプ連結機構 - Google Patents

Description

この発明は、建設現場等で仮設足場として用いられるパイプ材を用いた足場材（仮柱、水平部材等）のパイプ連結機構に関する。

建築や土木作業の現場では、立設された複数本のパイプ柱とこれを連結するパイプ材、更に適当な足場材を用いて、仮設足場を構築することが一般に行われている。通常パイプ材は一定長さで製造販売されているので、これらを連結する必要があり、例えば、特許文献１、２に記載のように、連結しようする第１のパイプ材の端部に、この第１のパイプ材内を挿通する短管を一部突出状態で固着し、第２のパイプ材に突出した短管を挿入して第１、第２のパイプ材を連結している。そして、突出した短管の中間位置に丸孔から外部に突出する突起をＵ字状のバネ板材を介して設け、第２のパイプ材に設けた丸孔に突起を嵌合させて、第２のパイプ材から短管が抜けるのを防止している。

特開平７−１１９２９２号公報 実開平５−８３１９１号公報

しかしながら、特許文献１、２記載のパイプ連結機構においては、突起を外側に付勢するバネ板材の固定は、短管の丸孔から突出する突起のみで行っているので、突起が丸孔から外れるとバネ板材が短管内を移動して、バネ板材が作用しないという問題がある。
また、バネ板材は突起を押圧すると曲がる必要があるので、ある程度薄い材料を使用する必要がある。一方、バネ板材は風雨に曝されるので、錆び易く寿命が短いという問題がある。

更には、特許文献１、２のパイプ連結機構においては、パイプ連結機構の主要な機構が短管内に収納されているので、外から故障や損傷の具合が判断できず、場合によっては故障のものをそのまま使用する可能性もあった。
また、従来のパイプ連結機構においては、連結したパイプを外そうとする場合、繋がったパイプの一方を回転させる必要があり、従って、一方向（通常は上部）から解体する必要があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、パイプ連結機構の主要部が外から視認できて動作状況も外から判断でき、しかも構造が簡単で手動操作も容易なパイプ連結機構を提供することを第１の目的とする。また、連結したパイプを回転させる必要がなく外すことが可能なパイプ連結機構を提供することを第２の目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係るパイプ連結機構は、第１のパイプと第２のパイプとを前記第１のパイプに端部が一部挿入されて固着された短管を介して接続するパイプ連結構造であって、
１）前記第２のパイプの外側に装着され、径方向に対向する位置には軸受部がそれぞれ設けられたバンドと、２）中間部に軸孔を有し、それぞれの前記軸受部に前記軸孔に挿通するピンを介して回動自在に装着され、先部には前記第２のパイプの半径方向内側に向く突出部を備えると共に基部は把手となった操作部材と、３）それぞれの前記操作部材の前記突出部を径方向内側に付勢するスプリングとを有し、
前記短管が前記第２のパイプに装着された位置で、該第２のパイプ及び前記短管を径方向に貫通して形成された第１〜第４の貫孔に前記突出部が嵌入して前記第２のパイプから前記短管が抜けるのを防止し、
しかも、前記バンドは対となる半割り部材からなって、前記第２のパイプの外径に合った曲率半径を有する円弧部と、該円弧部の一方に一体的に連結された平板部と、前記円弧部の他方に一体的に連結されて中間位置で直角曲げされた角曲げ部とをそれぞれ有し、しかも、前記半割り部材を組み合わせた場合に、前記角曲げ部の先端が対向する前記半割り部材の平板部に当接し、更に対向する前記平板部と前記角曲げ部とに前記ピンが挿通される軸受孔が形成されている。

また、第２の発明に係るパイプ連結機構は、第１の発明に係るパイプ連結機構において、前記軸孔が長孔からなって、前記操作部材が前記第２のパイプの軸方向に移動可能となって、前記突出部を前記第２のパイプの外側に当接させておくことができる。

第３の発明に係るパイプ連結機構は、第１及び第２の発明に係るパイプ連結機構において、前記操作部材は帯板をＵ字状に折り曲げて形成され、その開放側端部に前記突出部が形成されている。

第４の発明に係るパイプ連結機構は、第１〜第３の発明に係るパイプ連結機構において、前記第１、第２のパイプの外径は４８．６ｍｍ、前記第１〜第４の貫孔の直径は１０〜１５ｍｍの範囲にある。

そして、第５の発明に係るパイプ連結機構は、第１〜第４の発明に係るパイプ連結機構において、前記短管の露出側端部は、縮径加工が行われて、該短管の前記第２のパイプへの挿入時には該短管の端部が前記第２のパイプから内側に突出している前記突出部を外側に押しやることが可能である。

第１〜第５の発明に係るパイプ連結機構は、第２のパイプの外側に装着され、径方向に対向する位置には軸受部がそれぞれ設けられたバンドと、中間部に軸孔を有し、それぞれの軸受部に軸孔に挿通するピンを介して回動自在に装着され、先部には第２のパイプの半径方向内側に向く突出部を備えると共に基部は把手となった操作部材と、それぞれの操作部材の突出部を径方向内側に付勢するスプリングとを有し、短管が第２のパイプに装着された位置で、第２のパイプ及び短管を径方向に貫通して形成された第１〜第４の貫孔に突出部が嵌入して第２のパイプから短管が抜けるのを防止するので、パイプ連結機構の主要な機構が第２のパイプの外部に露出し、各部の動作状況や不具合等を外部から把握できる。
そして、このパイプ連結機構は、バンドが対となる半割り部材からなって、第２のパイプの外径に合った曲率半径を有する円弧部と、円弧部の一方に一体的に連結された平板部と、円弧部の他方に一体的に連結されて中間位置で直角曲げされた角曲げ部とをそれぞれ有し、しかも、半割り部材を組み合わせた場合に、角曲げ部の先端が対向する半割り部材の平板部に当接し、更に対向する平板部と角曲げ部とにピンが挿通される軸受孔が形成されているので、構造が簡単であり製作も容易である他、軸受孔を挿通するピンをボルトとすることもできる。

また、第２の発明に係るパイプ連結機構は、操作部材の軸孔が長孔からなって、操作部材が第２のパイプの軸方向に移動可能となって、突出部を第２のパイプの外側に当接させておくことができるので、結果としてロックを解除した状態となる。従って、この状態で第１又は第２のパイプを回転させることなく、第１、第２のパイプの連結を解除することができる。

第３の発明に係るパイプ連結機構は、操作部材は帯板をＵ字状に折り曲げて形成され、その開放側端部に突出部が形成されているので、構造が簡単で強度も確保できる。

第５の発明に係るパイプ連結機構は、短管の露出側端部は、縮径加工が行われて、短管を第２のパイプに挿入する時には短管の端部が第２のパイプから内側に突出している突出部を外側に押しやることできるので、操作部材を操作することなく、短管を第２のパイプに挿入することで、第１、第２のパイプの連結を行うことができる。

本発明の一実施の形態に係るパイプ連結機構の正断面図である。 同パイプ連結機構の正面図である。 同パイプ連結機構の平面図である。 同パイプ連結機構の一部切欠き側面図である。 同パイプ連結機構の斜視図である。

続いて、添付した図面を参照して、本発明を具体化した一実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図５に示すように、本発明の一実施の形態に係るパイプ連結機構１０は、例えば、外径が４８．６ｍｍの第１のパイプ１１及び第２のパイプ１２とを、第１のパイプ１１に端部が装着されて固定された短管１３を介して連結する装置である。即ち、パイプ連結機構１０は、第２のパイプ１２の外側に装着されているバンド１４と、バンド１４の両側（径方向に対向する位置）に形成されている軸受部１５、１６に回動自在にそれぞれ取付けられている操作部材１７、１８とを有している。

図３に示すように、バンド１４は対となる半割り部材２０、２１からなって、第２のパイプ１２の外径に合った曲率半径を有する円弧部２２、２３と、円弧部２２、２３の一方に一体的に連結された平板部２４、２５と、円弧部２２、２３の他方に一体的に連結されて中間位置で直角曲げされた角曲げ部２６、２７とをそれぞれ有している。そして、半割り部材２０、２１を組み合わせた場合に、角曲げ部２６、２７の先端が対向する半割り部材２１、２０の平板部２５、２４に当接し、更に対向する平板部２４、２５と角曲げ部２７、２６とにそれぞれ貫通する軸受孔３０、２９が形成されている。

即ち、角曲げ部２６と平板部２５、角曲げ部２７と平板部２４によってそれぞれ操作部材１７、１８をピン３１、３２を介して回動自在に連結する軸受部１５、１６を形成している。
この実施の形態では、ピン３１、３２はボルト（例えば、径が６ｍｍの六角孔付きボルト）によって構成され、軸受孔２９、３０に装着された後、ナット３１ａ、３２ａが螺合されているが、ピン３１、３２として両端部に抜け止め用の拡径部を有するピンであってもよい。

操作部材１７、１８は、図１、図４に示すように、本体部３６、３７が細幅の帯板をＵ字状に折り曲げて形成され、その開放側端部に直径が１０〜１２ｍｍで長さが２０〜２５ｍｍ程度の丸棒３８、３９が、対向する方向（即ち、中心方向）に６〜９ｍｍ、本体部３６、３７の先部から突出状態で固定されている。そして、丸棒３８、３９の本体部３６、３７から内側に突出する部分が、突出部４０、４１を構成している。なお、突出部４０、４１の先端は、０．５〜２ｍｍ程度の面取りがなされている。

操作部材１７、１８の中間位置には、ピン３１、３２が挿通する軸孔の一例である短幅が６〜８ｍｍ、長径が１４〜１８ｍｍの長孔４２、４３が形成されている。この長孔４２、４３の軸心位置は、操作部材１７、１８の全長ａに対して上から０．２７ａ〜０．４ａの位置にあり、角曲げ部２６、平板部２５及び第２のパイプ１２、角曲げ部２７、平板部２４及び第２のパイプ１２によって囲まれる軸受空間内で、本体部３６、３７がピン３１、３２を中心にして回動、及び上下動ができるようになっている。なお、操作部材１７、１８の基部（即ち、下側）は把手１７ａ、１８ａとなっている。

また、それぞれのピン３１、３２には、操作部材１７、１８の先端（上端）部に設けられている突出部４０、４１を第２のパイプ１２の軸心方向（径方向内側）に付勢するスプリング４５、４６が設けられている。このスプリング４５、４６は巻きバネからなって、コイル部がピン３１、３２に取り付けられている。なお、図１、図４に示すように、スプリング４５、４６の一端（この実施の形態では中央のＵ字状端部）は、第２のパイプ１２に当接し、スプリング４５、４６の他端（この実施の形態では両端部）は、本体部３６、３７を貫通する掛止ピン４５ａ、４６ａに当接している。これによって、操作部材１７、１８の把手１７ａ、１８ａが相反する方向に付勢されていると共に、突出部４０、４１が第２のパイプ１２の半径方向内側に付勢されている。

第２のパイプ１２に部分的（約半分）に嵌入する短管１３の先端（下端）には縮径加工がなされて、端部がアール状又はテーパー状となっている。そして、図２に示すように、第２のパイプ１２に形成されている第１、第２の貫孔４７、４８を挿通して内部に突出している突出部４０、４１を外側に押して、第２のパイプ１２内に短管（直径が４２．７ｍｍ）１３が嵌入するようになっている。

短管１３には、短管１３を第２のパイプ１２に差し込んだ場合、所定位置で、第１、第２の貫孔４７、４８に符合する第３、第４の貫孔４９、５０が設けられている。従って、所定角度位置にある短管１３を押し込むと、第１〜第４の貫孔４７〜５０が符合し、スプリング４５、４６で押された操作部材１７、１８の先端部の突出部４０、４１が第１〜第４の貫孔４７〜５０に自動的に嵌入するようになっている。なお、第１〜第４の貫孔４７〜５０の直径は１０〜１５ｍｍの範囲にある。

突出部４０、４１が第３、第４の貫孔４９、５０に嵌入すると、突出部４０、４１の先端より外側にある円柱部（即ち、面取りがなされていない部分）が第１〜第４の貫孔４７〜５０に当接し、短管１３が第２のパイプ１２に固定される構造となっている。

続いて、このパイプ連結機構１０の使用方法及びその作用について説明する。
図２に示すように、このパイプ連結機構１０を使用する場合には、操作部材１７、１８を上部に上げて、突出部４０、４１を第１、第２の貫孔４７、４８に嵌入させておく。この状態で、第１のパイプ１１に固定された短管１３を、第２のパイプ１２に入れる。この場合、第１、第２の貫孔４７、４８と第３、第４の貫孔４９、５０の周方向位置は合わせておく。

短管１３の下端の縮径部が突出部４０、４１に当たると、突出部４０、４１がスプリング４５、４６に対抗して後退し、短管１３が所定位置まで嵌入する。第１、第２の貫孔４７、４８と第３、第４の貫孔４９、５０が符合すると、突出部４０、４１がスプリング４５、４６に押されて嵌入し、短管１３（即ち、第１のパイプ１１）が第２のパイプ１２にロックされる。

第１、第２のパイプ１１、１２を分離する場合は、図１に示すように、操作部材１７、１８の把手１７ａ、１８ａを押さえて、突出部４０、４１を第１、第２の貫孔４７、４８から完全に抜いて、操作部材１７、１８を長孔４２、４３に沿って下方に、即ち、把手１７ａ、１８ａの長さが長くなる方向に移動させる。これによって、突出部４０、４１が第２のパイプ１２の外側面でロックされるので、短管１３を容易に抜き、第１、第２のパイプ１１、１２を切り離すことができる。従って、第１、第２のパイプ１１、１２のいずれをも回転させることなく、騒音も発生することなく、第１、第２のパイプ１１、１２を分離できる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で、各部品の構造、寸法を変更する場合も本発明は適用される。

１０：パイプ連結機構、１１：第１のパイプ、１２：第２のパイプ、１３：短管、１４：バンド、１５、１６：軸受部、１７、１８：操作部材、１７ａ、１８ａ：把手、２０、２１：半割り部材、２２、２３：円弧部、２４、２５：平板部、２６、２７：角曲げ部、２９、３０：軸受孔、３１、３２：ピン、３１ａ、３２ａ：ナット、３６、３７：本体部、３８、３９：丸棒、４０、４１：突出部、４２、４３：長孔、４５、４６：スプリング、４５ａ、４６ａ：掛止ピン、４７：第１の貫孔、４８：第２の貫孔、４９：第３の貫孔、５０：第４の貫孔

Claims (5)

1. 第１のパイプと第２のパイプとを前記第１のパイプに端部が一部挿入されて固着された短管を介して接続するパイプ連結構造であって、
   １）前記第２のパイプの外側に装着され、径方向に対向する位置には軸受部がそれぞれ設けられたバンドと、２）中間部に軸孔を有し、それぞれの前記軸受部に前記軸孔に挿通するピンを介して回動自在に装着され、先部には前記第２のパイプの半径方向内側に向く突出部を備えると共に基部は把手となった操作部材と、３）それぞれの前記操作部材の前記突出部を径方向内側に付勢するスプリングとを有し、
   前記短管が前記第２のパイプに装着された位置で、該第２のパイプ及び前記短管を径方向に貫通して形成された第１〜第４の貫孔に前記突出部が嵌入して前記第２のパイプから前記短管が抜けるのを防止し、
   しかも、前記バンドは対となる半割り部材からなって、前記第２のパイプの外径に合った曲率半径を有する円弧部と、該円弧部の一方に一体的に連結された平板部と、前記円弧部の他方に一体的に連結されて中間位置で直角曲げされた角曲げ部とをそれぞれ有し、しかも、前記半割り部材を組み合わせた場合に、前記角曲げ部の先端が対向する前記半割り部材の平板部に当接し、更に対向する前記平板部と前記角曲げ部とに前記ピンが挿通される軸受孔が形成されていることを特徴とするパイプ連結機構。
2. 請求項１記載のパイプ連結機構において、前記軸孔が長孔からなって、前記操作部材が前記第２のパイプの軸方向に移動可能となって、前記突出部を前記第２のパイプの外側に当接させておくことができることを特徴とするパイプ連結機構。
3. 請求項１又は２記載のパイプ連結機構において、前記操作部材は帯板をＵ字状に折り曲げて形成され、その開放側端部に前記突出部が形成されていることを特徴とするパイプ連結機構。
4. 請求項１〜３のいずれか１記載のパイプ連結機構において、前記第１、第２のパイプの外径は４８．６ｍｍ、前記第１〜第４の貫孔の直径は１０〜１５ｍｍの範囲にあることを特徴とするパイプ連結機構。
5. 請求項１〜４のいずれか１記載のパイプ連結機構において、前記短管の露出側端部は、縮径加工が行われて、該短管の前記第２のパイプへの挿入時に該短管の端部が前記第２のパイプから内側に突出している前記突出部を外側に押しやることが可能であることを特徴とするパイプ連結機構。

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