(57)【要約】【課題】本考案は、外管の端部の内径に内管の端部を適当長さ嵌入し、抜け防止手段を構ずる管接続装置に関し、軸力の伝達能力が高く、着脱操作を容易化した管接続装置を提供することを課題とする。【解決手段】内管は、その端部に塑性加工により軸方向に延び管端側で浅くなる溝を形成し、この溝へその浅くなる方向へばねで付勢力を与えたボールを装入して楔体とし、この楔体を、前記ばね力に抗して内管のうち外管が外嵌めされる部分を超える部分の管壁に設けた窓を通じて外面に達する操作端からの操作により楔体を内管の反端部側へ押圧し楔作用を解除して引き抜き可能とした。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
端部の外面に軸方向に延び前記端の側へ次第に浅くなるごとく形成された溝を有する軸若しくは内管、自身の端部を前記軸若しくは内管の前記端側から前記溝の方向へ該溝とこれを超える部分を覆うごとく外嵌めされる外管、前記溝と前記外管の内面で囲まれる空間内に装入され前記浅くなる方向へ付勢力負荷手段による付勢力を与えられ、および／または同方向の重力を有する楔体並びに前記軸若しくは内管の前記外管が外嵌めされる部分を超えた部分の壁に設けた窓を通してその外面に達する操作端を有し該操作端の操作により、前記楔体および前記付勢力負荷手段の少なくとも一方と係合されまたは当接して前記楔体を前記端とは逆の方向へ押圧移動させる楔体操作系からなることを特徴とする管接続装置。
【請求項２】
軸若しくは内管の外周表面を軸方向に滑動可能な溝カバーを有する請求項１の管接続装置。
【請求項３】
溝の形成は塑性加工によるものである請求項１または２の管接続装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は外管の内径に内管の端部をストッパーで規制して特定の長さ嵌入し、抜け出し防止措置して管同士を直列状に接続する管接続装置に関し、特に高い軸力伝達能力を有し、かつ着脱の容易性を兼備したものに関する。
【背景技術】
【０００２】  テント、仮設の防護柵等の骨組みは、強度や軽量性の面からアルミニウム、鉄鋼製等の管材が広く用いられている。このうち長尺のものは保管、運搬の面から適当な長さに短尺化された管を使用時は直列状に接続して必要長さに長尺化するようにすれば好都合である、しかし、この様な例は稀である。おそらく信頼性、コスト、取扱操作の簡易性、要求される力学的要求等に対し、適当な構造が見いだせなかったためと思われる。【０００３】  その場合の管の接続装置に要求される力学的要求は、軸力（圧縮、引っ張り力）を確実に伝達することである。すなわち引っ張り力については、その強度と確実な抜け防止、圧縮力については座屈に耐えるため、接続時のガタも含んだ直線性、曲げモーメント負担能力等である。【０００４】  一方、本来軸力伝達能力の要求が低い物干竿等では、外管内に収容した内管を引き出して長さを自在に調節した後、その長さにロックするものが多く、また特開平８−１２８２３９号公報による提案も外管と内管を同様にして自在に伸縮してロックする物である。【０００５】  両者ともロックの方法は、内管の（外管の長さ方向の中途位置となる側の）管端部を半径方向に膨大させて、外管の内壁面に圧力を以って接触させ、その時の摩擦力でロックするものである。【０００６】  図３は物干し竿の一例の縦断面図である。一端にカップ状盲蓋ａを被着された内管１は他端を外管２に挿入されており、この挿入された側の端部には、端部に外管１の内径に対し適当な隙間を有する二条の鉢巻状円筒面間に、円周状に連なる溝が形成されたプラグｂが嵌入固定されている。この溝の底面はアルキメデス渦状（その軸心からの半径が角度に対して定割合で増加する）とされており、この溝に一方端が内径方向に膨大したＣ字状の楔リングｃが嵌入されている。【０００７】  内管１を外管２内で溝底が浅くなる方向へ回転すると、楔リングｃは溝底と外管２の内面との間に狭まって楔作用により半径方向に押し出され、外管２の内面を押圧し、その摩擦力によりロック機能を果たす。内管を逆方向に回転すると楔リングｃは溝内に引っ込み、ロックは解除され伸縮可能となる。【０００８】  なお、スリーブｄは外管１の端部に圧入され、内管１の同心性を保持する。【０００９】  また、内管１は外管２の両方端に同構造のものが装着されている。【００１０】  図４は特開平８−１２８２３９号公報の伸縮ポールの縦断面図である。【０００１１】  大径パイプ２内に収容された小径パイプ１は、キャップ２’を外して図上の下方向へ適当長さ抜き出した後、特定の方向へ回転すると、小径パイプ１の管端部に固着されたロッドｅも回転する。一方端部で大径パイプの内壁面と噛み合うことで空転防止されたロック用支持材ｆはロッドｅ上に遊嵌され、また該支持材ｆと嵌合部で空転防止されたロック用押圧材ｈは、ロッドｅと螺合するめねじ部材ｈ”を有する。ゴム材であるロック材ｇは、ロック用支持材ｆとロック用押圧材ｈの互いに凸状に対向する円錐面間に装入されており、小径パイプ１を大径パイプ２内で回転すると、めねじ部材ｈ”の軸方向移動を経て支持材ｆと押圧材ｈとで軸方向に圧縮され、半径方向に膨出して大径パイプ２の内面と接触してロック機能を達成する���【００１２】  なお、この伸縮ポールは大型テントの支柱として用いられるもので、圧縮（軸力）負担能力を要求されるものである。【００１３】  以上述べたように、いずれも軸力の伝達は摩擦力によるものであり、またそれに直接的に関係する接触力を保証する手段も設けられていないから、十分高い軸力伝達能力を有するものとは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平８−１２８２３９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１５】  本考案は、取扱操作の簡易性に優れ、要求される力学的要求、つまり高い軸力伝達能力を十分満足する、管の端部同士を所定長さ嵌合して直列状に接続する管接続装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】  本考案は、端部の外面に軸方向に延び前記端の側へ次第に浅くなるごとく形成された溝を有する軸若しくは内管、自身の端部を前記軸若しくは内管の前記端側から前記溝の方向へ該溝とこれを超える部分を覆うごとく外嵌めされる外管、前記溝と前記外管の内面で囲まれる空間内に装入され前記浅くなる方向へ付勢力負荷手段による付勢力を与えられ、およびまたは同方向の重力を有する楔体並びに前記軸若しくは内管の前記外管が外嵌めされる部分を超えた部分の壁に設けた窓を通してその外面に達する操作端を有し該操作端の操作により、前記楔体および前記付勢力負荷手段の少なくとも一方と係合されまたは当接して前記楔体を前記端とは逆の方向へ押圧移動させる楔体操作系からなることを特徴とする管接続装置である。【００１７】  本考案の管接続装置において、圧縮力は、外管の内径側に、または軸若しくは内管の外径側にそれぞれ相手の管材等の部材の端面等と当接するストッパーを設ける等種々の手段を講ずることができる。この手段は、使用目的等の状況に応じて形式、取付位置、形状等を容易に決定できる。【００１８】  なお、外管に対する相手部材として“軸若しくは内管”としたのは、必ずしも管によらず、中実な丸棒等に楔体操作系を設けるのに最低限度必要な穴を穿孔して、もはや管とは呼称できない肉厚等の軸部材を内管の管端に溶接等により固定されたものをも包含させるためである。なお、この場合は内管として特に薄肉管を選定した場合や、これに溝等を塑性加工で形成すること、楔体との接触力が集中的に作用すること等で、圧潰の恐れがある場合、さらに後述の操作端貫通用小穴１ｄの穿設により強度低下が危惧される場合等に有効である。【００１９】  また、本考案の管接続装置において、楔体や付勢力負荷手段は、むき出しのままでは損傷を受け易く、またこれらは散逸し易いから、カバーで保護することが望ましい。【００２０】  また、楔体操作系の操作端は内管の外面に露出しているから、他の物品との衝突や過失等で抜け防止機構が解除されないよう、安全装置を設けることが望ましい。【００２１】  また、溝の形成は塑性加工によることが望ましい。楔体は勾配の付いた溝内で機能するものであるから、塑性加工での誤差は、楔体の止まる位置が多少目標位置からずれる程度で、機能に影響を与えない一方、加工費が大きく低減できるからである。また塑性加工によれば、切削等による貴重な肉厚の減肉が防止され強度的損失が回避される。【００２２】  本考案の実施方法について、内管として管端部のみを（短管として）、特定の管外径に対して一種等少種類の肉厚の管を選定し、塑性加工により予め生産準備しておき、注文に応じて選定された単長、肉厚の管と直列状一体に溶接接続して使用することが考えられる。これにより塑性加工用の金型セット数の節約が可能となり、また楔体との当接部の圧潰や操作端貫通用小窓による強度低下を補償することも可能となる。
【考案の効果】
【００２３】  本考案の管接続装置は、嵌合される相手部材との相対位置規制について、挿入方向位置および圧縮軸力負担に対しては、ストッパーとの当接により、抜けに対しては、溝底の軸心に対する角度（勾配）を摩擦角以下とし、また付勢力負荷手段により常時付勢力が与えられた、楔体の作用により、機構的に完全に防止される。また、この楔体の存在により嵌合し合う管の相互は管壁同士を圧接し合うから軸心方向のガタは完全に排除され、これにより接続の直線性も保障され、確実な軸力の伝達が可能となる。【００２４】  本考案の管接続装置では、内管の一部に操作端が貫通する小窓を設けること（これに対する具体的方策は上記の通り）以外は内管も外管も強度を阻害する要因はない。これによる有利性は、ねじを刻設し、貴重な肉厚を減小する例を想像すれば、容易に理解される。【００２５】  また前述の物干竿や特開平８−１２８２３９号公報の伸縮ポールでは、ロックが摩擦力に頼るものであるから、軸力伝導の信頼性は低いと言わざるを得ない。【００２６】  本考案の管接続装置に用いる楔体は球体（ボール）とすることが望ましい。球体は高寸法精度、高硬度のものが安価に求め得られ、また溝は球に対応して丸底形状のものが塑性加工上、好都合である。【００２７】  付勢力負荷手段に換えて重力のみによるものは管接続装置としての姿勢が限定されるが、用途によっては可能で、また構造上簡略化の利点がある。また付勢力負荷手段としては、圧縮コイルばねが一般的であるが、ゴム等の柱体等も可能性がある。この場合、伸縮量が限定されるから、楔体の止まる位置範囲を溝の加工精度、勾配の件等が必要であろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本考案の実施例の縦断面図である。
【図２】図１の実施例の溝保護カバーに設けたスリットの形状を示す側面図である。
【図３】物干竿の一例の縦断面図である。
【図４】従来提案された伸縮ポールを説明する縦断面である。
【考案を実施するための形態】
【００２９】  以下本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。  図１は本考案の実施例の縦断面図であり、図２は該実施例の溝保護カバーのスリットの形状を示す図である。
【００３０】  内管１はその管端部に軸心方向に延び、同方向に二段の溝１ａを塑性加工により形成されている。一段目は楔体であるボール４を多少の余裕を以て収容できる断面形状（底丸のＶ字状）を有し、二段目はこれよりやや小断面であり付勢力負荷手段である圧縮コイルばね４ａを収容している。
【００３１】  外管２は、その内径側に突起２ａが塑性加工により形成されておりこの突起２ａは、内管１の直溝１ｂと滑動し合い、その終端同士を当接して管２の挿入深さを規制し、これによりストッパーの機能が果たされる。
【００３２】  このストッパーの形式は、相手部材（管材）の端面と当接する部材を溶接等により設ける形式に比し、加工工数が格段に低い塑性加工により、かつ素管の一部分を剪断等で切断して保有する強度、剛性を損なわない点で優れる。
【００３３】  楔体操作系３は、内管１の外管２が外嵌めされる部分を越える奥側に溝１ａと軸心を隔てた逆方向に縦長に穿設された小窓１ｄを貫通して外面に達する操作端３ｄと、楔体４の後方で溝１ａと、該溝の最低部に設けられたスリット１ｃとで案内される？状に曲げ形成された終端部３ａおよびこれと操作端３ｄを繋ぐ幹部３ｂからなる。操作端３ｄを内管１の縦長小窓１ｄに沿って図上で上方に移動すると、終端部３ａ部は楔体４を付勢力負荷手段４ａの押圧力に抗して上方に押し上げる。これにより楔体４による内管１と外管２との抜け防止機能は解除されるから、外管２を下方に引き抜くことができる。但し外管２が完全に引き抜き出されるまで、ずっと操作端３ｄは小窓１ｄの上端部に押しつけたままとしておく。
【００３４】  溝カバー５は、両端を直角に切断され、その管壁に図２で示すＬ字状のスリット状窓５ｂを有する管体５ａ、圧縮コイルばね５ｃ、ばねストッパー５ｄからなる
【００３５】  管体５ａは、その下端面を接続時は外管２の端面で押圧され、圧縮コイルばね５ｃをほぼ密着状態に圧縮しているが、外管が抜き出されたときは、楔体操作系３の操作端３ｄとＬ字状スリット窓５ｂの上端が当接するまで下降し、溝１ａ、楔体４および付勢力負荷手段を４ａを塵埃、他の物体の衝撃等から保護するとともに、楔体４、付勢力負荷手段４ａの脱落、散逸を防止する。この機能をより確実化するため、Ｌ字状スリット窓５ｂは、溝等と軸心に対し逆方向とされている。
【００３６】  外管２への挿入時、溝カバー管体５ａは、図上、下側端面を押圧されて図上で上昇し、続いて外管２も上昇するが、その間楔体４は付勢力負荷手段である圧縮コイルばね４ａの付勢力に打ち勝ってこれを多小圧縮して上昇して、溝の深さが深くなる側に移動するから、外管１や溝カバー管体５ａの上昇を妨げない。これに伴って操作端３ｄは、溝カバー管体５ａのＬ字状スリット窓５ｂのＬ字の水平辺部に至る。続いて溝カバー管体５ａを操作端３ｄがＬ字状の水平辺の終側端部に達するまで回転して手を離すと、溝カバー管体５ａは圧縮コイルバネ５ｃの押圧力により、多小下降し、これに伴って操作端３ｄが該水平辺の最終端の凹部に嵌入され安定する（図２の１ｄ参照）。
【００３７】  操作端３ｄが何かの物体に触れて、または過失により上方に押し上げられたとき、操作端３ｄは圧縮コイルバネがほぼ密着状態のため、十分な移動量となれず、したがって楔体操作系３の終端部３ａは楔体４に当接しない。このため抜け防止機能は維持されたままとなるから、安全装置としての役割が達成される。安全装置の機能を解除するには溝カバー管体５ａを図上で上方へ微小量押し上げて操作端３ｄが、Ｌ字状スリット窓５ｂの最終端の凹部から外した状態でＬ字の水平辺の始端に達するまで回転すればよい。
【００３８】  本実施例では楔体として球体を用いたので、入手が容易、堅牢であり、遊嵌している間は転がり接触のため、付勢力負荷手段４ａ付勢力が弱くても作動が確実である。
【００３９】  しかし本考案はこれに限定されず種々の形状の楔体とし得る。  また、安全装置として操作端３ｄを覆うカバーを追加してもよい。さらに他の形式のものに置換してもよい。
【符号の説明】
【００４０】１        内筒１ａ      溝１ｂ      直溝１ｃ      スリット１ｄ      小窓２        外管３        楔体操作系３ａ      終端部３ｂ      幹部３ｄ      操作端４        楔体４ａ      付勢力負荷手段５        溝カバー５ａ      溝カバー管体５ｂ      Ｌ字状スリット窓５ｃ      圧縮コイルばね５ｄ      ばねストッパーａ        盲蓋ｂ        プラグｃ        楔リングｄ        スリーブ２’      キャップｅ        ロッドｅ”      ロッドねじ部ｆ        ロック支持材ｇ        ロック材ｈ        ロック押圧材ｈ’      めねじ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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