JPH0135050Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、パイプに形成されたあるいはラツ
グ（結合金具のことをいう。本明細書において同
じ）に形成された結合円筒部を介して、複数のパ
イプ（本明細書において、チユーブともいう）を
結合するパイプの結合構造に関する。

（従来技術） 従来、強度を要する結合箇所において、複数の
パイプ間を結合する場合には、一般にガスあるい
は電気等の溶接による結合構造がしばしば用いら
れていた。例えば、自転車のフレーム等におい
て、パイプの一端を他のパイプの中間部あるいは
端部と所定の角度をもつて結合する際には、第４
図に図示するように、一方のパイプＡにラツグＣ
を挿着して該ラツグの挿着パイプ部１の両端部１
ａ，１ｂで該ラツグＣとパイプＡを溶接し、この
ラツグＣに形成されている結合円筒部２に、もう
一方（他方）のパイプＢを挿着して該ラツグＣの
結合円筒部２のパイプ挿入側端部２ａで該ラツグ
ＣとパイプＢを溶接することにより、一方のパイ
プＡに他方のパイプＢを結合していた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、近年新素材および、これら各新
素材を複合させた或いは新素材と従来の素材とを
複合させることにより、各々の素材の有する特長
を利用した複合材料が登場している。かかる新素
材および複合材料は、軽量であつてしかも強度が
大きいため、近年軽量化が求められる分野におい
て急速に需要が広がり、パイプの分野においても
用いられるようになつた。

ところが、上記複合材料の場合には材質が複合
的な性質を有するため、その接合方法が限定され
る。例えば、上述した自転車のフレームのパイプ
には、アルミパイプの外周に炭素繊維強化プラス
チツクを積層させたものが用いられるか、かかる
複合材料の場合には、一方の材料（外層材；炭素
繊維強化プラスチツク）が熱の影響を受け易いた
め、結合部分に従来のようなガス溶接等を用いる
ことができない。

本考案は、上記現況に鑑み行われたもので、材
質に左右されることなく結合が可能な、パイプの
結合構造を提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段） そして、本考案にかかるパイプの結合構造は、
一方のパイプに形成されたあるいはこのパイプに
装着されるラツグに形成された結合円筒部に、他
方のパイプを結合する結合構造において、上記結
合円筒部内周に先端側で細径になつた段部を設け
て該細径部分にめねじを形成し、このめねじに螺
合するおねじが先端部に形成され基端外周側に上
記段部に当接する鍔部を突出形成した取着金具
で、先端内周側に上記取着金具の鍔部と結合円筒
部の段部とで挟着される鍔部が突出し、上記結合
円筒部の内周との間に結合すべき他方のパイプの
厚さに略等しい空間を形成するインナーチユーブ
を、上記結合円筒部に挟着するとともに、このイ
ンナーチユーブの先端外周壁と結合円筒部の内周
壁に接着剤を塗布し、上記インナーチユーブと結
合円筒部との間の空間に、他方のパイプ先端部を
挿入貼着して、上記結合円筒部側のパイプに他方
のパイプを結合するよう構成されていることを特
徴とする。

（作用） しかして、一方のパイプを他方のパイプに結合
する場合、上記一方のパイプあるいはこのパイプ
に装着されるラツグに形成された結合円筒部内周
に形成された段部のある円孔の太径部分に接着剤
を塗布するとともに、これに対応するインナーチ
ユーブの先端部分にも接着剤を塗布する。次ぎ
に、エダ方向より該インナーチユーブの先端外周
の鍔部とラツグの段部が略当接するようインナー
チユーブをラツグ内に挿入し、同じくエダ方向よ
りインナーチユーブ内に取着金具を挿入して、ラ
ツグのめねじにこの取着金具先端のおねじを強固
に螺合させる。このように、ラツグに形成された
段部と取着金具基端外周部の鍔部とで、インナー
チユーブ先端内周部に形成された鍔部が強固に挟
着された状態で、このインナーチユーブと結合円
筒部の間に他のパイプを挿入貼着する。この結
果、他方のパイプは、先端部の内周壁および外周
壁で一方のパイプの結合円筒部に接着され、結合
される。

また、ラツグを介して一方のパイプと他方のパ
イプを結合する場合には、ラツグと他方のパイプ
の結合を完了した後、さらにラツグを一方のパイ
プに装着することにより、一方のパイプと他方の
パイプの結合が完了する。尚、ラツグと一方のパ
イプの結合は、接着剤あるいは機械的手段（例え
ばリベツト等）等により行われる。

本考案のパイプの結合構造は、上述のように構
成されているため、結合すべきパイプ金属以外の
材質からなつていても、また結合すべきパイプが
複合的な材質のものであつても、簡単に結合する
ことができる。

しかも、この結合構造においては、一方のパイ
プの結合円筒部とこれに固着されたインナーチユ
ーブにより、他方のパイプが内周壁および外周壁
の両面で接着されるため、結合部分の端部に剥離
を生じさせる応力が作用した場合にも、この部分
の剥離方向の応力とともに、内周側に挿入されて
いるインナーチユーブとの接着面にせん断方向の
応力が同時に作用する。このため、剥離方向の応
力に比べせん断方向の応力に対して極めて強い接
着剤の性質により、せん断方向の接着力で剥離方
向の応力に対抗できるため、極めて強固な結合を
得ることが可能となる。

（実施例） 以下、本考案にかかる結合構造を自転車のフレ
ームに用いた場合の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図は自転車のヘツドチユーブとダウンチユ
ーブとの結合構造を示す一部断面を有する側面図
である。

第１図において、Ａは一方のパイプであるヘツ
ドチユーブを、Ｂは他方のパイプであるダウンチ
ユーブを示し、Ｃはラツグを示す。

ラツグＣは、ヘツドチユーブＡに挿着される挿
着パイプ部１とダウンチユーブＢを挿着する結合
円筒部２より構成される。そして、結合円筒部２
には先端側で細型２A′になつた段部２ａのある
貫通円孔２Ａが形成されている。そして、この貫
通円孔２Ａの細径側内周には、めねじ４が形成さ
れている。このめねじ４には、取着金具Ｄの先端
に形成されているおねじ５が螺合し、この取着金
具Ｄの基端外周側には上記段部２ａに対応する正
面環状の鍔６が形成されている。また、円筒状の
インナーチユーブＥには、上記結合円筒の段部２
ａと取着金具Ｄの鍔部６との間で挟着される鍔部
７が、先端内周側に形成されている。さらに、上
記結合円筒部２に形成されている貫通円孔２Ａの
太径２A″の内周と、インナーチユーブＥの外周
との間には、ダウンチユーブＢの肉厚に略等しい
環状の空間が形成されるよう、上記太径２A″と
インナーチユーブＥの外径を定めている。

しかして、一方のパイプであるヘツドチユーブ
Ａと、他方のパイプであるダウンチユーブＢを結
合する場合には、結合円筒部２の貫通円孔２Ａの
太径側２A″内周壁部と、インナーチユーブＥ先
端外周壁部に接着剤を塗布した状態で、エダ側
（第１図の矢印参照）からインナーチユーブＥを
挿入しこの背面より取着金具Ｄを挿入して、該取
着金具Ｄ先端のおねじ５を結合円筒部２のめねじ
４に螺合する。この螺合は、取着金具Ｄ基端にス
リツトを設けてドライバーのようなもので締めつ
けてもよく、あるいは取着金具Ｄに六角穴を形成
し、六角レンチ等で締めつけるよう構成してもよ
い。

そして、この螺合により、インナーチユーブＥ
先端の鍔部７は、結合円筒部２の段部２ａと取着
金具Ｄ基端の鍔部６により軸方向の前後に強固に
挟着され、この螺合が完了すると、該インナーチ
ユーブＥはラツグＣに一体的に固定される。この
ように、固定された状態において、インナーチユ
ーブＥと結合円筒部２の間に形成された環状の空
間に、他方のパイプであるダウンチユーブＢを挿
入する。

このように挿入されたダウンチユーブＢは、外
周壁と内周壁の両面が、各々結合円筒部２の内周
壁と、この結合円筒部２に固着されているインナ
ーチユーブＥの外周壁に、貼着される。この結
果、ダウンチユーブＢは、ラツグＣ、インナーチ
ユーブＥ、取着金具Ｄを介して、ヘツドチユーブ
Ａに結合される。この結合構造においては、結合
部分の端部に剥離を生じさせるような応力が作用
した場合には、この部分の剥離応力とともに、内
周側に挿入されているインナーチユーブとの接着
面にせん断応力として同時に作用する。このた
め、剥離方向の応力に比べせん断方向の応力が極
めて強い接着剤の性質により、極めて強い結合強
度を得ることが可能となる。

尚、ヘツドチユーブＡとダウンチユーブＢを結
合するには、ラツグＣとダウンチユーブＢの結合
が完了した後、ラツグＣの挿着パイプ部１をヘツ
ドチユーブＡに挿着することによりなされる。こ
のヘツドチユーブA′とラツグＣとの固着は、接
着剤により行つてもよく、あるいはリベツト等の
機械的手段により若しくはこれらを併用すること
によつて行つてもよい。

この結合構造は、ヘツドチユーブとトツプチユ
ーブの結合構造等の他の結合部分の結合構造にも
用いられる。

上記実施例は、ラツグを介して複数のチユーブ
を結合する場合について述べたが、第２図、第３
図に図示するように、一方のパイプA′に結合円
筒部２′を一体的に形成して、上記同様複数のチ
ユーブを結合する結合構造であつてもよい。

本結合構造は、上述のように構成されているた
め、自転車のフレームのパイプが溶接不可能な複
合材料（アルミパイプの外周に炭素繊維プラスチ
ツクを積層させたもの）であつても、また結合す
べきパイプが各々異なる材質のもの（例えば、炭
素繊維プラスチツク製パイプと軽金属製のパイ
プ）であつても、簡単に結合することができる。

しかも、従来の溶接構造と比べ、振動下で使用
する場合の結合部分の強度・信頼性の向上が期待
できる。

さらに、上記実施例におけるダウンチユーブ等
の他方のパイプは、軸方向の長さ的に単に切断加
工時に正確に切断しさえすれば常に高い自転車の
フレームの精度が保証される。

上記実施例においては、専ら本結合構造を自転
車のフレームの結合構造を用いた場合についての
み説明したが、勿論この結合構造は一般のパイプ
間の結合にも用いることができる。

（考案の効果） 本考案は、上述のように、材質の如何にかかわ
らず複数のパイプ部材を結合することを可能に
し、新素材（複合材料を含む）の利用範囲を拡大
する極めて波及効果の大きな考案である。しか
も、強度的にも従来の溶接による結合構造にくら
べ何等遜色なく、むしろ疲労強度的には従来の溶
接以上に強く、また結合加工の面からも従来の溶
接の場合のように特殊な技術を必要とすることな
く、リベツト結合のように穿設加工を要せず、熟
練者でなくとも容易に正確且つ強固な結合が可能
となる。また、設備的にも溶接設備等高価な設備
を必要としない。従つて、製造コストの大幅な軽
減を図ることができるとともに、上記結合構造を
実施例の如く繰り返し荷重が作用する自転車等に
採用した場合には、結合部での疲労強度が高いた
め安全面での信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は自転車のヘツドチユーブ周りの下部の
結合構造を示す一部断面を有する部分側面図、第
２図はダウンチユーブとシートチユーブの結合構
造を示す一部断面を有する側面図、第３図は第２
図−矢視での平断面図、第４図は従来の結合
構造を示す側面図である。 Ａ，A′……一方のパイプ、Ｂ，B′……他方の
パイプ、Ｃ……ラツグ、Ｄ……取着金具、Ｅ……
インナーチユーブ、２……結合円筒部、２Ａ……
貫通円孔、２A′……細径、２ａ……断部穴、４
……めねじ、５……おねじ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一方のパイプに形成されたあるいはこのパイプ
   に装着されるラツグに形成された結合円筒部に、
   他方のパイプを結合する結合構造において、上記
   結合円筒部内周に先端側で細径になつた段部を設
   けて該細径部分にめねじを形成し、このめねじに
   螺合するおねじが先端部に形成され基端外周側に
   上記段部に当接する鍔部を突出形成した取着金具
   で、先端内周側に上記取着金具の鍔部と結合円筒
   部の段部とで挟着される鍔部が突出し、上記結合
   円筒部の内周との間に結合すべき他方のパイプの
   厚さに略等しい空間を形成するインナーチユーブ
   を、上記結合円筒部に挟着するとともに、このイ
   ンナーチユーブの先端外周壁と結合円筒部の内周
   壁に接着剤を塗布し、上記インナーチユーブと結
   合円筒部との間の空間に、他方のパイプ先端部を
   挿入貼着して、上記結合円筒部側のパイプに他方
   のパイプを結合するよう構成されていることを特
   徴とするパイプの結合構造。