(57)【要約】【課題】パイプ部材とその他の被締結部材を溶接を用いることなく簡単かつ強固に締結することができ、高い加工精度を必要とせず、低原価で量産性に優れると共に、専用の治具や特殊な工具等を用いることなく、短時間で簡単に組立や分解ができる組立及び分解の作業性に優れたパイプ締結具の提供。【解決手段】一端側に先細り状の突起部を有し軸心に貫通孔が形成された締結具本体と、締結具本体の貫通孔に挿通され先端が突起部の先端側から突出する固定ボルトと、固定ボルトの先端に螺合されるスリットリング押さえと、締結具本体の突起部とスリットリング押さえとの間に突起部の先端側の外周を囲むように配設され内面に突起部の外周面と同等の傾きの傾斜面が形成され複数の拡開部に分割されたテーパースリットリングと、を備える。【選択図】図１
2018115674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に先細り状の突起部を有し軸心に貫通孔が形成された締結具本体と、前記締結具本体の前記貫通孔に挿通され先端が前記突起部の先端側から突出する固定ボルトと、前記固定ボルトの先端に螺合されるスリットリング押さえと、前記締結具本体の前記突起部と前記スリットリング押さえとの間に前記突起部の先端側の外周を囲むように配設され内面に前記突起部の外周面と同等の傾きの傾斜面が形成され複数の拡開部に分割されたテーパースリットリングと、を備えたパイプ締結具。
【請求項２】
前記テーパースリットリングの各々の前記拡開部の外周に同一高さで形成された溝部と、前記溝部に嵌着され複数の前記拡開部を保持するＯリングと、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のパイプ締結具。
【請求項３】
前記スリットリング押さえに形成された係止部と、前記テーパースリットリングの底部に形成され前記スリットリング押さえの前記係止部が係止される被係止部と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のパイプ締結具。
【請求項４】
前記締結具本体の他端側に延設された筒状部と、前記筒状部の内周面に形設された雌螺子部と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のパイプ締結具。
【請求項５】
請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のパイプ締結具を用いたパイプの締結構造であって、
パイプ部材と、前記パイプ部材の中空部に前記突起部が挿通された前記締結具本体と、前記締結具本体の他端側に配置され前記締結具本体の前記貫通孔と同軸上に形成された締結孔を有する被締結部材と、前記被締結部材の前記締結孔から前記締結具本体の前記貫通孔に挿通された前記固定ボルトと、前記パイプ部材の前記中空部で前記固定ボルトの先端に螺合されたスリットリング押さえと、複数の前記拡開部の内面の前記傾斜面及び外周面がそれぞれ前記突起部の前記外周面及び前記パイプ部材の前記中空部の内周面に密着して固定された前記テーパースリットリングと、を備えたことを特徴とするパイプの締結構造。
【請求項６】
請求項４に記載のパイプ締結具を用いたパイプの締結構造であって、
パイプ部材と、前記パイプ部材の中空部に前記突起部が挿通された前記締結具本体と、前記締結具本体の前記貫通孔に挿通された前記固定ボルトと、前記パイプ部材の前記中空部で前記固定ボルトの先端に螺合されたスリットリング押さえと、複数の前記拡開部の内面の前記傾斜面及び外周面がそれぞれ前記突起部の前記外周面及び前記パイプ部材の前記中空部の内周面に密着して固定された前記テーパースリットリングと、前記締結具本体の他端側に配置され前記締結具本体の前記雌螺子部の軸心上に形成された締結孔を有する被締結部材と、前記被締結部材の前記締結孔から挿通され前記締結具本体の前記雌螺子部に螺合された締結ボルトと、を備えたことを特徴とするパイプの締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプ部材とその他の被締結部材を溶接を用いることなく簡単かつ強固に締結することができるパイプ締結具及び特に車椅子等のフレームに好適に用いることができるパイプの締結構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車椅子等のフレームは、高い強度を確保し、重量を軽減するため、多くの場合、パイプ部材を用いて構成される。
このパイプ部材同士の接続は、ほとんど溶接により行われるが、パイプ部材がアルミニウム製の場合、溶接によって強度が２割程度減少することが知られている。
また、パイプ部材同士を突き合わせて溶接する場合、溶接面積が限られており、外部から衝撃が加わった際に、溶接外れが発生することがあるという問題点があった。
さらに、溶接による接続では、フレームに損傷が発生した場合に、一部のパイプ部材のみを交換することができず、フレーム全体を交換しなければならないため、省資源性に欠けるという問題点があった。
これらの問題を解決するために本願出願人が鋭意検討して開発した（特許文献１）のフレームの締結構造は、２本以上のパイプ部材の間に中間部材を介在させて、２本以上のパイプ部材同士を連結するものであり、２本以上のパイプ部材のそれぞれの端部の外側にスリーブ部材が圧入され、２本以上のパイプ部材の内側に中間部材が圧入された構成を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−６１３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（１）（特許文献１）のフレームの締結構造は、溶接を用いることなくパイプ部材同士を内周側と外周側から締付けて強固に締結することができ、溶接外れが発生することがなく、締結部の耐久性、長寿命性に優れると共に、スリーブ部材の押圧力を中間部材が受けることにより、パイプ部材が内側に変形することがなく、締結部の形状安定性、堅牢性に優れるだけでなく、必要に応じて分解することができ、損傷が発生したパイプ部材等を交換することが可能で、省資源性に優れるものであった。
（２）しかし、（特許文献１）のフレームの締結構造は、パイプ部材の外側及び内側にそれぞれスリーブ部材及び中間部材を圧入する構造で、パイプ部材とスリーブ部材及び中間部材を密着させる必要があり、高い加工精度が要求され原価が上がることから、高い加工精度を必要とせず、量産性に優れるパイプ締結具の開発が強く望まれていた。
（３）また、（特許文献１）のフレームの締結構造では、パイプ部材同士が溶接されていないため、必要に応じて分解することは可能だが、スリーブ部材及び中間部材が圧入によってパイプ部材に強固に固定されており、分解時に専用の治具を用いる必要があるため、専用の治具や特殊な工具等を用いることなく、短時間で簡単に組立や分解ができる組立及び分解の作業性に優れるパイプ締結具の開発が強く望まれていた。
【０００５】
本発明は上記要望に応えるもので、パイプ部材とその他の被締結部材を溶接を用いることなく簡単かつ強固に締結することができ、高い加工精度を必要とせず、低原価で量産性に優れると共に、専用の治具や特殊な工具等を用いることなく、短時間で簡単に組立や分解ができる組立及び分解の作業性に優れたパイプ締結具の提供を目的とする。また、このパイプ締結具を用いることにより、パイプ部材とその他の被締結部材を溶接を用いることなく簡単かつ強固に締結することができ、溶接外れが発生することがなく、耐久性、長寿命性、堅牢性に優れるだけでなく、必要に応じて、パイプ部材や被締結部材を容易に交換することができ、特に車椅子等のフレームに好適な設計自在性、汎用性、省資源性に優れたパイプの締結構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段及びそれによって得られる作用、効果】
【０００６】
上記従来の課題を解決するために本発明のパイプ締結具及びそれを用いたパイプの締結構造は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載のパイプ締結具は、一端側に先細り状の突起部を有し軸心に貫通孔が形成された締結具本体と、前記締結具本体の前記貫通孔に挿通され先端が前記突起部の先端側から突出する固定ボルトと、前記固定ボルトの先端に螺合されるスリットリング押さえと、前記締結具本体の前記突起部と前記スリットリング押さえとの間に前記突起部の先端側の外周を囲むように配設され内面に前記突起部の外周面と同等の傾きの傾斜面が形成され複数の拡開部に分割されたテーパースリットリングと、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用、効果が得られる。
（１）一端側に先細り状の突起部を有し軸心に貫通孔が形成された締結具本体と、締結具本体の貫通孔に挿通され先端が突起部の先端側から突出する固定ボルトと、固定ボルトの先端に螺合されるスリットリング押さえと、締結具本体の突起部とスリットリング押さえとの間に突起部の先端側の外周を囲むように配設され内面に突起部の外周面と同等の傾きの傾斜面が形成され複数の拡開部に分割されたテーパースリットリングを有するので、固定ボルトの先端にスリットリング押さえを螺合させ、締結具本体の突起部とスリットリング押さえとの間にテーパースリットリングを保持した状態で、パイプ部材の中空部にスリットリング押さえ、テーパースリットリング及び締結具本体の突起部を挿入し、固定ボルトを締付けることにより、スリットリング押さえに押されたテーパースリットリングが先細り状の突起部に沿って移動し、拡開部が拡開して、拡開部の傾斜面及び外周面がそれぞれ突起部の外周面及びパイプの内周面に密着してパイプ部材の端部にパイプ締結具を強固に固定することができる。
（２）締結具本体が先細り状の突起部を有し、締結具本体の突起部とスリットリング押さえとの間に突起部の先端側の外周を囲むように配設されるテーパースリットリングが複数の拡開部に分割され、内面に突起部の外周面と同等の傾きの傾斜面が形成されているので、固定ボルトを締付けるだけでスリットリング押さえに押されたテーパースリットリングを先細り状の突起部に沿ってスムーズに移動させ、拡開部を拡開させることができ、固定の作業性、確実性に優れる。
（３）固定ボルトの締付け量により、テーパースリットリングの移動量や拡開部の拡開量を調整することができるので、パイプ部材の材質やパイプ部材の中空部の孔径等に応じて、最適な締結力でパイプ締結具を固定することができ、汎用性、固定の確実性に優れる。
（４）パイプ締結具をパイプ部材の端部に取付けた後は、締結具本体の他端側を他の被締結部材に螺子止めするなどしてパイプ部材と被締結部材を簡単かつ強固に締結することができる。また、被締結部材に締結孔を形成しておき、パイプ締結具の固定ボルトを被締結部材の締結孔から締結具本体の貫通孔に挿通してスリットリング押さえに螺合させれば、パイプ部材の端部に取付けたパイプ締結具の締結具本体と固定ボルトの間に被締結部材を挟むようにしてパイプ部材と被締結部材を締結することができる。
（５）テーパースリットリングの拡開部の傾斜面及び外周面がそれぞれ締結具本体の突起部の外周面及びパイプの内周面に密着することにより、パイプ部材の端部にパイプ締結具を取付けることができるので、パイプ部材と被締結部材が溶接できない金属同士の場合、非金属の場合、異種材料の場合でも、確実かつ強固に締結することができ、汎用性に優れる。
【０００７】
ここで、締結具本体、スリットリング押さえ、テーパースリットリングとしては、ステンレス鋼、クロム鋼、鉄鋼、鋳鋼、鋳鉄、カーボン鉄鋼等の鉄製やアルミニウム合金製等の金属製のものの他、カーボン繊維やボロン繊維、ガラス繊維、金属繊維等の有機や無機の繊維と合成樹脂で成形加工したものが用いられる。金属製の場合、防錆加工されたものを用いることにより、各部材が錆びつくのを防止でき、組立や分解の作業性を向上できる。
締結具本体の先細り状の突起部は外周面がテーパー状に形成されていればよく、截頭円錐状、截頭楕円錐状、截頭角錐状等に形成することができる。このとき、テーパースリットリングの内面に、突起部の外形形状に合わせて円錐状、楕円錐状、角錐状等の傾斜面を形成することにより、テーパースリットリングが突起部に沿ってスムーズに移動し、拡開部を拡開させることができる。また、テーパースリットリングの外形形状は、パイプ部材の断面形状よりも小さめの相似形に形成することにより、拡開部が拡開した際に、その外周面をパイプ部材の中空部の内周面に密着させることができ、固定安定性に優れる。尚、突起部の外周面の傾きは１０度〜４０度が好ましい。突起部の外周面の傾きが１０度より小さくなるにつれ、抵抗が増加しテーパースリットリングがスムーズに移動し難くなって、施工性が低下し易くなる傾向があり、４０度より大きくなるにつれ、テーパースリットリングがスムーズに移動し難くなると共に、接触面積が減少して固定安定性が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
【０００８】
テーパースリットリングは筒状に形成した部材を高さ方向と平行に切断し、複数の拡開部に分割することが好ましく、このときのテーパースリットリングの分割数は、２個〜６個が好ましい。テーパースリットリングの分割数が６個より多くなると、取扱いが煩雑になると共に、突起部及びパイプ部材との接触面積が減少し、締結力が低下し易くなる傾向があり、好ましくない。尚、テーパースリットリングは円周方向に等分割することにより、突起部及びパイプ部材の全周をほぼ均等に押圧して、パイプ締結具の傾きを防止することができ、固定安定性に優れる。
固定ボルトを回転させる際に、スリットリング押さえが固定ボルトと共周りしないように、スリットリング押さえに回り止めを設けることが好ましい。回り止めとしては、スリットリング押さえの外周にパイプ部材の内周形状と異形の鍔部を形成してもよいし、スリットリング押さえ及びテーパースリットリングに互いに係止される係止部及び被係止部を形成してもよい。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパイプ締結具であって、前記テーパースリットリングの各々の前記拡開部の外周に同一高さで形成された溝部と、前記溝部に嵌着され複数の前記拡開部を保持するＯリングと、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用、効果に加え、以下のような作用、効果が得られる。
（１）テーパースリットリングの各々の拡開部の外周に同一高さで形成された溝部と、溝部に嵌着され複数の拡開部を保持するＯリングを有することにより、複数に分割された拡開部をＯリングでひとまとめにして拡開部がばらばらになることを防止でき、取扱い性に優れる。
（２）複数の拡開部の外周がＯリングで保持されていることにより、拡開部が突起部に沿って移動する際に、Ｏリングが伸張してテーパースリットリングの外形が相似形状を維持しながら拡開するので、拡開部の傾斜面及び外周面を突起部の外周面及びパイプの内周面に確実に密着させることができ、固定安定性に優れる。
【００１０】
ここで、テーパースリットリングは１つの筒状の部材を複数の拡開部に分割して形成されるので、同一高さの溝部に嵌着されたＯリングでひとまとめにすることにより、元の筒状の形状に近づけることができる。加工精度が低い場合、他のテーパースリットリングの拡開部が混ざって組合せが変わると、綺麗な筒状にならず、拡開部の傾斜面及び外周面を突起部の外周面及びパイプの内周面に密着させることができず、固定性能が著しく低下する可能性がある。しかし、テーパースリットリング毎にＯリングでひとまとめにして取り扱うことにより、他のテーパースリットリングの拡開部が混ざることがないので、高い加工精度を必要とせず、量産性に優れると共に、部品の取扱い性にも優れる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のパイプ締結具であって、前記スリットリング押さえに形成された係止部と、前記テーパースリットリングの底部に形成され前記スリットリング押さえの前記係止部が係止される被係止部と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１又は２で得られる作用、効果に加え、以下のような作用、効果が得られる。
（１）スリットリング押さえに形成された係止部と、テーパースリットリングの底部に形成されスリットリング押さえの係止部が係止される被係止部を備えることにより、スリットリング押さえが空回りすることがなく、スリットリング押さえが固定ボルトに沿って移動し、確実にテーパースリットリングを押圧して拡開させることができ、施工性、固定確実性に優れる。
【００１２】
ここで、スリットリング押さえの係止部と、テーパースリットリングの被係止部は互いに係止されるものであればよく、一方を突起状に形成し、他方を凹状やスリット状に形成したものが好適に用いられるが、係止部及び被係止部の形状、数、配置等は適宜、選択することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のパイプ締結具であって、前記締結具本体の他端側に延設された筒状部と、前記筒状部の内周面に形設された雌螺子部と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項で得られる作用、効果に加え、以下のような作用、効果が得られる。
（１）パイプ締結具が、締結具本体の他端側に延設された筒状部と、筒状部の内周面に形設された雌螺子部を有することにより、パイプ締結具を取り付けたパイプ部材に対し、雌螺子部を利用して他の被締結部材を簡単に螺子止めして締結することができ、締結作業性に優れる。
【００１４】
ここで、被締結部材に締結孔を形成しておけば、締結ボルトを被締結部材の締結孔から挿通して締結具本体の雌螺子部に螺合することにより、パイプ部材と被締結部材を簡単かつ確実に締結することができる。
尚、筒状部の外形は、被締結部材の形状等に応じて、適宜、選択することができるが、円形状や多角形状に形成されたものが好適に用いられる。
【００１５】
本発明の請求項５に記載のパイプの締結構造は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のパイプ締結具を用いたパイプの締結構造であって、パイプ部材と、前記パイプ部材の中空部に前記突起部が挿通された前記締結具本体と、前記締結具本体の他端側に配置され前記締結具本体の前記貫通孔と同軸上に形成された締結孔を有する被締結部材と、前記被締結部材の前記締結孔から前記締結具本体の前記貫通孔に挿通された前記固定ボルトと、前記パイプ部材の前記中空部で前記固定ボルトの先端に螺合されたスリットリング押さえと、複数の前記拡開部の内面の前記傾斜面及び外周面がそれぞれ前記突起部の前記外周面及び前記パイプ部材の前記中空部の内周面に密着して固定された前記テーパースリットリングと、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用、効果が得られる。
（１）パイプ部材と、パイプ部材の中空部に突起部が挿通された締結具本体と、締結具本体の他端側に配置され締結具本体の貫通孔と同軸上に形成された締結孔を有する被締結部材と、被締結部材の締結孔から締結具本体の貫通孔に挿通された固定ボルトと、パイプ部材の中空部で固定ボルトの先端に螺合されたスリットリング押さえと、複数の拡開部の内面の傾斜面及び外周面がそれぞれ突起部の外周面及びパイプ部材の中空部の内周面に密着して固定されたテーパースリットリングを備えることにより、パイプ部材と被締結部材を溶接を用いることなく、固定ボルトで確実かつ強固に締結することができ、溶接外れが発生することがなく、耐久性、長寿命性、堅牢性に優れるだけでなく、必要に応じて、パイプ部材や被締結部材を容易に交換することができ、設計自在性、汎用性、省資源性に優れる。
（２）被締結部材の締結孔から締結具本体の貫通孔に挿通された固定ボルトの先端にスリットリング押さえが螺合されることにより、パイプ部材と被締結部材が締結されているので、組立及び分解の際に専用の治具や特殊な工具等を用いる必要がなく、組立及び分解の作業性に優れる。
【００１６】
ここで、被締結部材は固定ボルトが挿通される締結孔を有していればよいが、締結具本体の他端側が嵌合される嵌合凹部を形成した場合、被締結部材と締結具本体を簡単に位置決めして締結することができ、位置ずれが発生し難く、固定安定性に優れる。
【００１７】
本発明の請求項６に記載のパイプの締結構造は、請求項４に記載のパイプ締結具を用いたパイプの締結構造であって、パイプ部材と、前記パイプ部材の中空部に前記突起部が挿通された前記締結具本体と、前記締結具本体の前記貫通孔に挿通された前記固定ボルトと、前記パイプ部材の前記中空部で前記固定ボルトの先端に螺合されたスリットリング押さえと、複数の前記拡開部の内面の前記傾斜面及び外周面がそれぞれ前記突起部の前記外周面及び前記パイプ部材の前記中空部の内周面に密着して固定された前記テーパースリットリングと、前記締結具本体の他端側に配置され前記締結具本体の前記雌螺子部の軸心上に形成された締結孔を有する被締結部材と、前記被締結部材の前記締結孔から挿通され前記締結具本体の前記雌螺子部に螺合された締結ボルトと、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用、効果が得られる。
（１）パイプ部材と、パイプ部材の中空部に突起部が挿通された締結具本体と、締結具本体の貫通孔に挿通された固定ボルトと、パイプ部材の中空部で固定ボルトの先端に螺合されたスリットリング押さえと、複数の拡開部の内面の傾斜面及び外周面がそれぞれ突起部の外周面及びパイプ部材の中空部の内周面に密着して固定されたテーパースリットリングと、締結具本体の他端側に配置され締結具本体の雌螺子部の軸心上に形成された締結孔を有する被締結部材と、被締結部材の締結孔から挿通され締結具本体の雌螺子部に螺合された締結ボルトと、を備えることにより、予めパイプ締結具を取り付けたパイプ部材に対し、被締結部材を溶接を用いることなく、締結ボルトで確実かつ強固に締結することができ、溶接外れが発生することがなく、耐久性、長寿命性、堅牢性に優れるだけでなく、必要に応じて、パイプ部材や被締結部材を容易に交換することができ、設計自在性、汎用性、省資源性に優れる。
（２）締結具本体の貫通孔に挿通された固定ボルトの先端にスリットリング押さえが螺合されることにより、パイプ部材の端部にパイプ締結具を固定して一体化することができるので、取扱いが容易で、被締結部材との締結作業性に優れる。
（３）被締結部材の締結孔から挿通された締結ボルトが締結具本体の雌螺子部に螺合されることにより、パイプ部材と被締結部材が締結されているので、組立及び分解の際に専用の治具や特殊な工具等を用いる必要がなく、組立及び分解の作業性に優れる。
【００１８】
ここで、被締結部材は締結ボルトが挿通される締結孔を有していればよいが、締結具本体の他端側が嵌合される嵌合凹部を形成した場合、被締結部材と締結具本体を簡単に位置決めして締結することができ、位置ずれが発生し難く、固定安定性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）実施の形態１のパイプ締結具を示す模式側面図  （ｂ）実施の形態１のパイプ締結具を示す要部断面模式側面図
【図２】実施の形態１のパイプ締結具を示す模式分解斜視図
【図３】実施の形態１のパイプ締結具をパイプ部材に取付けた状態を示す要部断面模式側面図
【図４】実施の形態１のパイプ締結具を用いたパイプの締結構造を示す要部断面模式側面図
【図５】実施の形態２のパイプ締結具を用いたパイプの締結構造を示す要部断面模式側面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。尚、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
（実施の形態１）
まず、実施の形態１のパイプ締結具について説明する。
図１（ａ）は実施の形態１のパイプ締結具を示す模式側面図であり、図１（ｂ）は実施の形態１のパイプ締結具を示す要部断面模式側面図である。
図１中、１は実施の形態１におけるパイプ締結具、２はステンレス鋼やアルミニウム合金等で形成されたパイプ締結具１の締結具本体、３は締結具本体２の一端側に先細り状の截頭円錐状に形成された突起部、３ａは突起部３のテーパー状の外周面、４は突起部３の根元側外周に形成された鍔部、５は締結具本体２の他端側に延設された筒状部、５ａは締結具本体５の一端側の軸心に形成された貫通孔、５ｂは締結具本体５の他端側の軸心に貫通孔５ａより大径に形成されたザグリ部、５ｃはザグリ部５ｂより上方の筒状部５の内周面に形設された雌螺子部、６は締結具本体２の貫通孔５ａに挿通され先端が突起部３の先端側から突出する固定ボルト、６ａは固定ボルト６の頭部、６ｂは固定ボルト６の頭部６ａに形成されドライバーやレンチ等の工具が嵌合される一文字や十文字、六角形や星形等の工具嵌合部、６ｃは固定ボルト６の雄螺子部、７はステンレス鋼やアルミニウム合金等で略円盤状に形成され軸心に固定ボルト６の先端が螺合される雌螺子部７ａを有するスリットリング押さえ、８はステンレス鋼やアルミニウム合金等で形成され締結具本体２の突起部３とスリットリング押さえ７との間に突起部３の先端側の外周を囲むように配設されたテーパースリットリングである。
【００２１】
次に、実施の形態１におけるパイプ締結具のスリットリング押さえ及びテーパースリットリングの詳細について説明する。
図２は実施の形態１のパイプ締結具を示す模式分解斜視図である。尚、図１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図２中、７ｂはスリットリング押さえ７の上面に形成された２箇所の突起状の係止部、９は４つに分割されたテーパースリットリング８の拡開部、９ａは拡開部９の内面に突起部３の外周面３ａと同等の傾きに形成された傾斜面、９ｂは各々の拡開部９の下端部に形成されスリットリング押さえ７の係止部７ｂが選択的に係止されるスリット状の被係止部、９ｃは拡開部９の円弧状の外周面、９ｄは各々の拡開部９の外周に同一高さで形成された溝部、１０は溝部９ｄに嵌着され複数の拡開部９を筒状に保持するＯリングである。
テーパースリットリング８の４つの拡開部９にそれぞれ被係止部９ｂが形成されているので、対向して配置されるいずれか２つの拡開部９の被係止部９ｂに、スリットリング押さえ７の２つの係止部７ｂを選択的に係止させることができ、固定ボルト６（図１（ｂ）参照）を締付ける際に、固定ボルト６とスリットリング押さえ７が共周りすることを防止できる。
【００２２】
以上のように構成された実施の形態１のパイプ締結具の使用方法について説明する。
図３は実施の形態１のパイプ締結具をパイプ部材に取付けた状態を示す要部断面模式側面図である。尚、図１，２と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３中、１５は先端部に実施の形態１のパイプ締結具１が取付けられたパイプ部材、１５ａはパイプ部材１５の中空部、１５ｂはパイプ部材１５の中空部１５ａの内周面である。
図１において固定ボルト６の先端にスリットリング押さえ７を軽く螺合させた状態ではテーパースリットリング８の外径は、図３のパイプ部材１５の中空部１５ａの先端側の内径よりも小さく形成されている。
まず、図３において、パイプ締結具１の締結具本体２の突起部３と共にスリットリング押さえ７及びテーパースリットリング８をパイプ部材１５の中空部１５ａの先端側に挿通し、ドライバーやレンチ等の工具で固定ボルト６を締付ける。
このとき、図２で説明したように、テーパースリットリング８の被係止部９ｂに、スリットリング押さえ７の２つの係止部７ｂが係止されているので、固定ボルト６とスリットリング押さえ７が共周りすることなく、スリットリング押さえ７が固定ボルト６の雄螺子部６ｃに沿って上方に移動し、テーパースリットリング８を押圧する。
スリットリング押さえ７で押圧されたテーパースリットリング８は、Ｏリング１０で外周を保持されて相似形を保ったまま各々の拡開部９の傾斜面９ａが突起部３の外周面３ａに沿って拡開し、拡開部９の内面の傾斜面９ａ及び外周面９ｃがそれぞれ突起部３の外周面３ａ及びパイプ部材１５の中空部１５ａの内周面１５ｂに密着して固定され、パイプ部材１５へのパイプ締結具１の取付けが完了する。
【００２３】
テーパースリットリング８の内面に、突起部３の外周面３ａと同等の傾きの傾斜面９ａを形成することにより、テーパースリットリング８が突起部３に沿ってスムーズに移動し、拡開部９を拡開させることができる。このとき、突起部３の外周面３ａの傾きは１０度〜４０度に形成した。突起部３の外周面３ａの傾きが１０度より小さくなるにつれ、抵抗が増加しテーパースリットリング８がスムーズに移動し難くなって、施工性が低下し易くなる傾向があり、４０度より大きくなるにつれ、テーパースリットリング８がスムーズに移動し難くなると共に、接触面積が減少して固定安定性が低下し易くなる傾向があることがわかったためである。
尚、本実施の形態では、突起部３を截頭円錐状に形成したが、突起部３は外周面３ａがテーパー状の先細り状に形成されていればよく、截頭楕円錐状や截頭角錐状等に形成してもよい。また、テーパースリットリング８の外形形状をパイプ部材１５の断面形状よりも小さめの相似形に形成することにより、拡開部９が拡開した際に、その外周面９ｃをパイプ部材１５の中空部１５ａの内周面１５ｂに密着させることができるので、パイプ部材１５の断面形状は円形状に限らず、楕円形状や多角形状のものも使用することができる。
【００２４】
本実施の形態ではテーパースリットリング８を４つの拡開部９に分割したが、テーパースリットリング８の分割数は、２個〜６個が好ましい。テーパースリットリング８の分割数が６個より多くなると、取扱いが煩雑になると共に、突起部３及びパイプ部材１５との接触面積が減少し、締結力が低下し易くなる傾向があることがわかったためである。尚、テーパースリットリング８は円周方向に等分割することにより、突起部３及びパイプ部材１５の全周をほぼ均等に押圧して、パイプ締結具１の傾きを防止することができ、固定安定性に優れる。
テーパースリットリング８は１つの筒状の部材を複数の拡開部９に分割して形成されるので、それらの外周をＯリング１０でひとまとめに保持することにより、元の筒状の形状に近づけることができる。加工精度が低い場合、他のテーパースリットリングの拡開部が混ざって組合せが変わると、綺麗な筒状にならず、拡開部９の傾斜面９ａ及び外周面９ｃを突起部３の外周面３ａ及びパイプ部材１５の内周面１５ｂに密着させることができず、固定性能が著しく低下する可能性があるが、本実施の形態のように、テーパースリットリング毎にＯリングでひとまとめにして取り扱うことにより、他のテーパースリットリングの拡開部が混ざることがないので、高い加工精度を必要とせず、量産性に優れると共に、部品の取扱い性にも優れる。
【００２５】
本実施の形態では、スリットリング押さえ７の係止部７ｂを突起状に形成し、テーパースリットリング８の被係止部９ｂをスリット状に形成したが、スリットリング押さえ７の係止部７ｂと、テーパースリットリング８の被係止部９ｂは互いに係止されるものであればよく、その形状、数、配置等は適宜、選択することができる。例えば、スリットリング押さえ７の係止部７ｂを凹状やスリット状に形成し、テーパースリットリング８の被係止部９ｂを突起状に形成してもよい。
尚、スリットリング押さえ７及びテーパースリットリング８に係止部７ｂ及び被係止部９ｂを形成する代わりに、スリットリング押さえ７の外周に多角形の鍔を形成し、多角形の頂点がパイプ部材１５の内周面１５ｂと接触するようにしておけば、固定ボルト６を締付ける際に、固定ボルト６とスリットリング押さえ７が共周りすることを防止できる。
【００２６】
次に、被締結部材との締結を行う。
図４は実施の形態１のパイプ締結具を用いたパイプの締結構造を示す要部断面模式側面図である。
図４中、１６は締結具本体１の他端側でパイプ部材１５と直交して配置され実施の形態１のパイプ締結具１によってパイプ部材１５と締結される被締結部材、１６ａは締結具本体２の貫通孔５ａと同軸上に形成された締結孔、１７は被締結部材１６の締結孔１６ａから挿通され締結具本体２の雌螺子部５ｃに螺合された締結ボルト、１７ａは締結ボルト１７の頭部、１７ｂは締結ボルト１７の頭部１７ａに形成されドライバーやレンチ等の工具が嵌合される一文字や十文字、六角形や星形等の工具嵌合部、１７ｃは締結ボルト１７の雄螺子部、１８は締結ボルト１７の頭部１７ａと被締結部材１６との間に配設されたワッシャーである。
図４において、パイプ部材１５の端部に予めパイプ締結具１が取付けられているので、締結ボルト１７を被締結部材１６の締結孔１６ａから挿通し、ドライバーやレンチ等の工具で締結ボルト１７を締付けるだけで、雄螺子部１７ｃを締結具本体２の雌螺子部５ｃに螺合させることができ、パイプ部材１５と被締結部材１６を強固に締結することができる。
【００２７】
本発明の実施の形態１におけるパイプ締結具によれば、以下のような作用が得られる。
（１）一端側に先細り状の突起部を有し軸心に貫通孔が形成された締結具本体と、締結具本体の貫通孔に挿通され先端が突起部の先端側から突出する固定ボルトと、固定ボルトの先端に螺合されるスリットリング押さえと、締結具本体の突起部とスリットリング押さえとの間に突起部の先端側の外周を囲むように配設され内面に突起部の外周面と同等の傾きの傾斜面が形成され複数の拡開部に分割されたテーパースリットリングを有するので、固定ボルトの先端にスリットリング押さえを螺合させ、締結具本体の突起部とスリットリング押さえとの間にテーパースリットリングを保持した状態で、パイプ部材の中空部にスリットリング押さえ、テーパースリットリング及び締結具本体の突起部を挿入し、固定ボルトを締付けることにより、スリットリング押さえに押されたテーパースリットリングが先細り状の突起部に沿って移動し、拡開部が拡開して、拡開部の傾斜面及び外周面がそれぞれ突起部の外周面及びパイプの内周面に密着してパイプ部材の端部にパイプ締結具を強固に固定することができる。
（２）締結具本体が先細り状の突起部を有し、締結具本体の突起部とスリットリング押さえとの間に突起部の先端側の外周を囲むように配設されるテーパースリットリングが複数の拡開部に分割され、内面に突起部の外周面と同等の傾きの傾斜面が形成されているので、固定ボルトを締付けるだけでスリットリング押さえに押されたテーパースリットリングを先細り状の突起部に沿ってスムーズに移動させ、拡開部を拡開させることができ、固定の作業性、確実性に優れる。
（３）固定ボルトの締付け量により、テーパースリットリングの移動量や拡開部の拡開量を調整することができるので、パイプ部材の材質やパイプ部材の中空部の孔径等に応じて、最適な締結力でパイプ締結具を固定することができ、汎用性、固定の確実性に優れる。
（４）パイプ締結具をパイプ部材の端部に取付けた後は、締結具本体の他端側を他の被締結部材に螺子止めするなどしてパイプ部材と被締結部材を簡単かつ強固に締結することができる。
（５）テーパースリットリングの拡開部の傾斜面及び外周面がそれぞれ締結具本体の突起部の外周面及びパイプの内周面に密着することにより、パイプ部材の端部にパイプ締結具を取付けることができるので、パイプ部材と被締結部材が溶接できない金属同士の場合、非金属の場合、異種材料の場合でも、確実かつ強固に締結することができ、汎用性に優れる。
（６）テーパースリットリングの各々の拡開部の外周に同一高さで形成された溝部と、溝部に嵌着され複数の拡開部を保持するＯリングを有することにより、複数に分割された拡開部をＯリングでひとまとめにして拡開部がばらばらになることを防止でき、取扱い性に優れる。
（７）複数の拡開部の外周がＯリングで保持されていることにより、拡開部が突起部に沿って移動する際に、Ｏリングが伸張してテーパースリットリングの外形が相似形状を維持しながら拡開するので、拡開部の傾斜面及び外周面を突起部の外周面及びパイプの内周面に確実に密着させることができ、固定安定性に優れる。
（８）スリットリング押さえに形成された係止部と、テーパースリットリングの底部に形成されスリットリング押さえの係止部が係止される被係止部を備えることにより、スリットリング押さえが空回りすることがなく、スリットリング押さえが固定ボルトに沿って移動し、確実にテーパースリットリングを押圧して拡開させることができ、施工性、固定確実性に優れる。
（９）パイプ締結具が、締結具本体の他端側に延設された筒状部と、筒状部の内周面に形設された雌螺子部を有することにより、パイプ締結具を取り付けたパイプ部材に対し、雌螺子部を利用して他の被締結部材を簡単に螺子止めして締結することができ、締結作業性に優れる。
【００２８】
本発明の実施の形態１におけるパイプ締結具を用いたパイプの締結構造によれば、以下のような作用が得られる。
（１）パイプ部材と、パイプ部材の中空部に突起部が挿通された締結具本体と、締結具本体の貫通孔に挿通された固定ボルトと、パイプ部材の中空部で固定ボルトの先端に螺合されたスリットリング押さえと、複数の拡開部の内面の傾斜面及び外周面がそれぞれ突起部の外周面及びパイプ部材の中空部の内周面に密着して固定されたテーパースリットリングと、締結具本体の他端側に配置され締結具本体の雌螺子部の軸心上に形成された締結孔を有する被締結部材と、被締結部材の締結孔から挿通され締結具本体の雌螺子部に螺合された締結ボルトと、を備えることにより、予めパイプ締結具を取り付けたパイプ部材に対し、被締結部材を溶接を用いることなく、締結ボルトで確実かつ強固に締結することができ、溶接外れが発生することがなく、耐久性、長寿命性、堅牢性に優れるだけでなく、必要に応じて、パイプ部材や被締結部材を容易に交換することができ、設計自在性、汎用性、省資源性に優れる。
（２）締結具本体の貫通孔に挿通された固定ボルトの先端にスリットリング押さえが螺合されることにより、パイプ部材の端部にパイプ締結具を固定して一体化することができるので、取扱いが容易で、被締結部材との締結作業性に優れる。
（３）被締結部材の締結孔から挿通された締結ボルトが締結具本体の雌螺子部に螺合されることにより、パイプ部材と被締結部材が締結されているので、組立及び分解の際に専用の治具や特殊な工具等を用いる必要がなく、組立及び分解の作業性に優れる。
【００２９】
（実施の形態２）
実施の形態２のパイプ締結具及びそれを用いたパイプの締結構造について説明する。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図５は実施の形態２のパイプ締結具を用いたパイプの締結構造を示す要部断面模式側面図である。
図５において、実施の形態２におけるパイプ締結具１Ａが実施の形態１と異なるのは、締結具本体２Ａに貫通孔５ａのみが形成されザグリ部５ｂ及び雌螺子部５ｃが形成されていない点である。
また、図５において、実施の形態２におけるパイプ締結具１Ａを用いたパイプの締結構造が実施の形態１と異なるのは、固定ボルト６が被締結部材１６Ａの締結孔１６ｂから締結具本体２Ａの貫通孔５ａに挿通されてスリットリング押さえ７に螺合されている点と、パイプ締結具１Ａの締結具本体２Ａの筒状部５が被締結部材１６Ａの嵌合凹部１６ｃに嵌合されている点である。
これにより、１本の固定ボルト６を締付けるだけでパイプ締結具１Ａをパイプ部材１５に固定すると共に、パイプ締結具１Ａを介してパイプ部材１５と被締結部材１６Ａを締結することができる。また、被締結部材１６Ａに形成された嵌合凹部１６ｃに締結具本体１Ａの筒状部５を嵌合させて保持することができるので、簡単に位置決めして締結作業を行うことができ、位置ずれが発生し難く、固定安定性に優れる。
【００３０】
本発明の実施の形態２におけるパイプ締結具によれば、実施の形態１の（１）乃至（８）と同様の作用に加え、以下の作用が得られる。
（１）被締結部材に締結孔を形成しておき、パイプ締結具の固定ボルトを被締結部材の締結孔から締結具本体の貫通孔に挿通してスリットリング押さえに螺合させれば、パイプ部材の端部に取付けたパイプ締結具の締結具本体と固定ボルトの間に被締結部材を挟むようにしてパイプ部材と被締結部材を締結することができる。
【００３１】
本発明の実施の形態２におけるパイプ締結具を用いたパイプの締結構造によれば、以下のような作用が得られる。
（１）パイプ部材と、パイプ部材の中空部に突起部が挿通された締結具本体と、締結具本体の他端側に配置され締結具本体の貫通孔と同軸上に形成された締結孔を有する被締結部材と、被締結部材の締結孔から締結具本体の貫通孔に挿通された固定ボルトと、パイプ部材の中空部で固定ボルトの先端に螺合されたスリットリング押さえと、複数の拡開部の内面の傾斜面及び外周面がそれぞれ突起部の外周面及びパイプ部材の中空部の内周面に密着して固定されたテーパースリットリングを備えることにより、パイプ部材と被締結部材を溶接を用いることなく、固定ボルトで確実かつ強固に締結することができ、溶接外れが発生することがなく、耐久性、長寿命性、堅牢性に優れるだけでなく、必要に応じて、パイプ部材や被締結部材を容易に交換することができ、設計自在性、汎用性、省資源性に優れる。
（２）被締結部材の締結孔から締結具本体の貫通孔に挿通された固定ボルトの先端にスリットリング押さえが螺合されることにより、パイプ部材と被締結部材が締結されているので、組立及び分解の際に専用の治具や特殊な工具等を用いる必要がなく、組立及び分解の作業性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、パイプ部材とその他の被締結部材を溶接を用いることなく簡単かつ強固に締結することができ、高い加工精度を必要とせず、低原価で量産性に優れると共に、専用の治具や特殊な工具等を用いることなく、短時間で簡単に組立や分解ができる組立及び分解の作業性に優れたパイプ締結具を提供することができ、このパイプ締結具を用いることにより、溶接外れが発生することがなく、耐久性、長寿命性、堅牢性に優れるだけでなく、必要に応じて、パイプ部材や被締結部材を容易に交換することができる設計自在性、汎用性、省資源性に優れたパイプの締結構造を実現して、安全性、耐久性に優れる車椅子等の普及に貢献することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１，１Ａ  パイプ締結具
２，２Ａ  締結具本体
３  突起部
３ａ  外周面
４  鍔部
５  筒状部
５ａ  貫通孔
５ｂ  ザグリ部
５ｃ  雌螺子部
６  固定ボルト
６ａ  頭部
６ｂ  工具嵌合部
６ｃ  雄螺子部
７  スリットリング押さえ
７ａ  雌螺子部
７ｂ  係止部
８  テーパースリットリング
９  拡開部
９ａ  傾斜面
９ｂ  被係止部
９ｃ  外周面
９ｄ  溝部
１０  Ｏリング
１５  パイプ部材
１５ａ  中空部
１５ｂ  内周面
１６，１６Ａ  被締結部材
１６ａ，１６ｂ  締結孔
１６ｃ  嵌合凹部
１７  締結ボルト
１７ａ  頭部
１７ｂ  工具嵌合部
１７ｃ  雄螺子部
１８  ワッシャー
【図１】
2018115674.tif 000003
【図２】
2018115674.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018115674.tif 000006
【図５】
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