(57)【要約】 【課題】急カーブや急勾配の場所でもその地形に合わせて防護柵等の構造体を設置できるように、パイプの連結角度を上下・左右とも広範囲に調整しうるとともに、施工時に指詰めの危険性のないパイプ連結自在金具を提供する。【解決手段】本発明に係るパイプ自在連結金具２は、パイプ１の端部１１に嵌入固定される固定体４と、この固定体４にその中心軸周りに回転自在に接続され、先端部を前記中心軸に沿って球体を半割りにした半球状連結部５５に形成した可動体５とを有する一対の連結部材３（３Ａ，３Ｂ）を備え、一対の半球状連結部５５（５５Ａ，５５Ｂ）が、半割り面１０１で球状に組み合わされるとともに、この半割り面１０１を摺動面として相互に回動自在に連結されてなる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプの端部に嵌入固定される固定体と、この固定体にその中心軸周りに回転自在に接続され、先端部を前記中心軸に沿って球体を半割りにした半球状連結部に形成した可動体とを有する一対の連結部材を備え、一対の半球状連結部が、半割り面で球状に組み合わされるとともに、前記半割り面を摺動面として相互に回動自在に連結されてなることを特徴とするパイプ自在連結金具。
【請求項２】
前記一対の半球状連結部は、ともに半割り面に垂直なボルト挿通孔を有し、このボルト挿通孔を介してボルトとナットとで連結されるように構成され、連結状態において上部となる方の半球状連結部のボルト挿通孔に、端部表面が半球状連結部の球面形状と一致するように球面状に形成されたきのこ状ナットを取り付ける請求項１に記載のパイプ自在連結金具。
【請求項３】
前記一対の連結部材のうち少なくとも一方の連結部材が、複数個の前記固定体と、これらの固定体とそれぞれの中心軸周りに回転自在に接続され、先端部を、球体を半割にした１個の半球状連結部、または円筒を輪切りにした円筒状連結部に形成した１個の可動体とを備えたものである請求項１または２に記載のパイプ自在連結金具。
【請求項４】
多数のパイプと支柱とを請求項１〜３のいずれかに記載のパイプ自在連結金具で連結して防護柵等の構造体を形成するのに用いられる支柱取り付け金具であって、後端部は支柱頂部または支柱に取り付けられた短管内に嵌入固定される一方、先端部は、前記連結部材の半球状連結部の半割り面と接する円状の面を有する、半球状または円柱状に形成され、円周方向に摺動可能に連結しうるように構成され、前記後端部と前記先端部とが一体に形成されたことを特徴とするパイプ自在連結金具用支柱取り付け金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば道路や公園内の散策路等に設置される防護柵、高齢者向けの屋外歩行用手摺り、仮設足場の安全手摺り等を構成するパイプを連結する連結金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路や公園内の散策路等に設置される防護柵としては、支柱間にブラケットを介してパイプ（横ビーム）を取り付けた形式の防護柵が多く用いられている。
【０００３】
そして、上記防護柵は、地形が傾斜している場所や道路等がカーブしている場所でも設置できるように、横ビームの支柱への取付け構造が種々提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、支柱の頭部内に嵌め込まれる、上面に二股状雌継手を有するキャップと、ビームに固定される、下面に雌継手に水平ボルトによって角度調整自在に結合される雄継手を有する受け金具とからなり、雌継手の上面および雄継手の下面は、それぞれ円弧状に凸に形成されてなるガードパイプ用継手が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、第１継手部材、第２継手部材及び第３継手部材に分割され、第２継手部材は第１継手部材と第３継手部材の間に配置されると共に、各継手部材は同軸状のねじ孔を備え、第２継手部材と第３継手部材の挾持部に小円柱３を挟持して三つの継手部材は六角穴付ボルトによって締結され、更に第１継手部材１３は、六角穴付ボルトを緩めたときに第２継手部材及び第３継手部材の周りに所定の角度だけ回動可能に設けられ、且つ横棧に嵌合、連結する連結用突起部を備えた三分割継手体が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、同文献の図面（図３）を引用した図９に示すように、支柱１への取付け部が円弧状に形成され、その円弧状の支柱取付け部の両端対向面部に柵体取付け部を備える略Ｕ字状に形成された第１取付け金具２と第２取付け金具３からなる防護柵の柵体取付け用金具であって、第１取付け金具２の支柱取付け部が中央に円弧状面に沿う長孔状の開口部１２とその上下のバンド部１０、１１とを備え、一方、第２取付け金具３の支柱取付け部が前記第１取付け金具２の支柱取付け部の開口部１２の幅より小幅のバンド部１８を備え、そのバンド部１８の上下に前記第１取付け金具２の支柱取付け部のバンド部１０、１１に係合する突起部２０が形成され、更にバンド部１８に支柱１への取付け用ボルト孔１９が形成されてなる防護柵の柵体取付け用金具が開示されている。
【０００７】
上記特許文献１に記載のガードパイプ用継手は、ビームの取付け傾斜角度を広範囲に調整することができ、地形が傾斜している場所には対応できる。しかしながら、ビームの水平方向の取付け角度は変更できないので、道路等がカーブしている場所には対応できない。また、ビームの取付け傾斜角度を調節する際に、ビームを固定する受け金具と、支柱の頭部に嵌め込まれたキャップとの間で指を挟む危険性も存在する。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載の三分割継手体は、同文献の段落［００２２］〜［００２３］に記載されているように、水平面内および水直面内の取付角度の自由度はそれぞれ±１０度、±７．５度程度であり、緩やかなカーブや傾斜地には対応できる。しかしながら、公園内の散策路などのように、急カーブや急勾配の場所には対応できない。
【０００９】
また、特許文献３に記載の防護柵の柵体取付け用金具は、同文献の段落［００１５］に記載されているように、支柱１に接続する左右の管の角度を支柱１を回動中心として約２６０度の範囲で変えることができるとともに、上下方向の傾きも変えることができ、傾斜があり、且つ急なカーブの道路などでもその道路の地形に沿わせて防護柵を施工することができる。しかしながら、支柱１とブラケット３との間で指を挟む危険性が存在するため、改善が望まれていた。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１８２５２号公報（段落［０００５］、図１など）
【特許文献２】特開平９−１１９２４０号公報（段落［０００９］、図１〜３など）
【特許文献３】特開２００５−１８８０３２号公報（段落［０００７］、図１〜３など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで本発明の目的は、例えば、急カーブや急勾配の場所でもその地形に合わせて防護柵等の構造体を設置できるように、パイプの連結角度を上下・左右とも広範囲に調整しうるとともに、施工時に指詰めの危険性のないパイプ連結自在金具およびこのパイプ連結自在金具とともに用いられる支柱取り付け金具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、パイプの端部に嵌入固定される固定体と、この固定体にその中心軸周りに回転自在に接続され、先端部を前記中心軸に沿って球体を半割りにした半球状連結部に形成した可動体とを有する一対の連結部材を備え、一対の半球状連結部が、半割り面で球状に組み合わされるとともに、前記半割り面を摺動面として相互に回動自在に連結されてなることを特徴とするパイプ自在連結金具である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記一対の半球状連結部は、ともに半割り面に垂直なボルト挿通孔を有し、このボルト挿通孔を介してボルトとナットとで連結されるように構成され、連結状態において上部となる方の半球状連結部のボルト挿通孔に、端部表面が半球状連結部の球面形状と一致するように球面状に形成されたきのこ状ナットを取り付ける請求項１に記載のパイプ自在連結金具である。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記一対の連結部材のうち少なくとも一方の連結部材が、複数個の前記固定体と、これらの固定体とそれぞれの中心軸周りに回転自在に接続され、先端部を、球体を半割にした１個の半球状連結部、または円筒を輪切りにした円筒状連結部に形成した１個の可動体とを備えたものである請求項１または２に記載のパイプ自在連結金具である。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、多数のパイプと支柱とを請求項１〜３のいずれかに記載のパイプ自在連結金具で連結して防護柵等の構造体を形成するのに用いられる支柱取り付け金具であって、後端部は支柱頂部または支柱に取り付けられた短管内に嵌入固定される一方、先端部は、前記連結部材の半球状連結部の半割り面と接する円状の面を有する、半球状または円柱状に形成され、円周方向に摺動可能に連結しうるように構成され、前記後端部と前記先端部とが一体に形成されたことを特徴とするパイプ自在連結金具用支柱取り付け金具である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るパイプ自在連結金具は、上記のように、パイプ軸周りに回転自在で、かつ、半球状連結部にて連結角度自在に構成されているので、パイプの連結角度を上下・左右とも広範囲に調整することができる。また、連結部が球面状となることから、角度調整時に指詰めの危険性がなく、より安全かつ効率的な施工が実現できる。
【００１７】
また、本発明に係るパイプ自在連結金具用支柱取り付け金具は、支柱とパイプとをパイプ自在連結金具の半球状連結部の半割り面を介して摺動自在に連結することができるので、多数の支柱とパイプとを上記パイプ自在連結金具で連結して形成する防護柵等の構造体を、急カーブや急勾配の場所でもその地形に合わせて簡便かつ見栄え良く設置できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態に係るパイプ自在連結金具の一例を図１〜５に示す。図１は、固定体の説明図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。図２は、接続時に半球状連結部が上部になる方の可動体（以下、「第１可動体」という。）の説明図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図である。図３は、接続時に半球状連結部が下部になる方の可動体（以下、「第２可動体」という。）の説明図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図である。
【００２０】
図４は、きのこ状ナットであって、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡＡ線断面図である。図５は、パイプ自在連結金具の使用状態を説明するための図であって、（ａ）は部分破断正面図、（ｂ）は部分破断底面図である。
【００２１】
図において、１はパイプ、２はパイプ自在連結金具、３は連結部材（第１可動体を有するものを「第１連結部材３Ａ」、第２可動体を有するものを「第２連結部材３Ｂ」という。）、４は固定体、５は可動体（第１可動体を５Ａ、第２可動体を５Ｂとする。）、６はきのこ状ナットである。
【００２２】
固定体４は、図１に示すように、円板状に形成され、その中心部にはボルト挿通孔４３が設けられ、さらに、一方の端面４１に半径方向に沿って断面台形上のナット保持用溝部４４が形成されている。
【００２３】
可動体５は、第１可動体５Ａ、第２可動体５Ｂとも、図２および図３に示すように、後端部側が後端面５１に縁部５２を有する円筒状に形成され、その中心部にはボルト挿通孔５３が設けられており、先端部側が中心軸に沿って球体を半割りにした半球状連結部５５（接続時に上部になる方を「第１半球状連結部５５Ａ」、下部になる方を「第２半球状連結部５５Ｂ」という。）に形成されている。さらに、第１半球状連結部５５Ａには、図２に示すように、きのこ状ナット６が嵌合するナット保持孔５６が形成され、他方第２半球状連結部５５Ｂには、図３に示すように、きのこ状ナット６に螺合するボルトが挿通するボルト挿通孔５７が形成されている。
【００２４】
きのこ状ナット６は、図４および図５に示すように、端部表面６１が半球状連結部５５（第１半球状連結部５５Ａ）の球面形状と一致するように、半球状連結部５５（第１半球状連結部５５Ａ）の球面部５８と曲率を一致させた球面状に形成され、これにより組立て後の連結部の安全性および美観が確保できる。
【００２５】
パイプ自在連結金具２は、図５に示すように組み立てて使用される。すなわち、まず、同図（ｂ）に示すように、固定体４の断面台形状のナット保持用溝部４４に六角ナット７の側面部７１を嵌め込んだ後、可動体５の後端面５１にて六角ナット７の側面部７１の対向面である側面部７２を挟み、六角ナット７を固定体４と可動体５の間で保持する。この際、可動体５の後端面５１には縁部５２を設けているので、六角ナット７が固定体４と可動体５の間から脱落することが確実に防止される。その後、同図（ａ）に示すように、固定体４側からボルト８を平ワッシャ８１、スプリングワッシャ８２を介してボルト挿通孔４３に差し込んで、ボルト８の先端部を可動体５のボルト挿通孔５３に形成された雌ねじ部５９に螺合させる。ここで、ボルト８を完全に締め込んだときにスプリングワッシャ８２がボルト８頭部で軽く押さえられる程度に、雌ねじ部５９のねじ切り深さを調整しておくことにより、ボルト８先端部を雌ねじ部５９に完全に締め込むことによって、可動体５が六角ナット７を介して固定体４にその軸周りに回転可能に接続され（下記に詳述）、連結部材３となる。なお、ボルト８としては、パイプ１内部に隠れて見えないので、例えば通常の六角ボルトを用いればよい。
【００２６】
そして、この連結部材３をその固定体４側からパイプ１の端部１１に挿入した後、パイプ１の側面に設けられたボルト挿通孔１２よりボルト９を挿入して六角ナット７に螺合させる。これにより、パイプ１端部に連結部材３が固定される。なお、ボルト９としては、六角穴付きボタンボルトを用い、締結後にボルト頭があまり出っ張らないようにするのが安全上かつ美感上好ましい。
【００２７】
上記のようにして、一対の連結部材３（３Ａ，３Ｂ）を、連結しようとしている一対のパイプ１，１の各端部１１，１１に固定する。
【００２８】
そして、一対の半球状連結部５５（５５Ａ，５５Ｂ）を半割り面５４で球状に組み合わせ、上部となる第１半球状連結部５Ａのナット保持孔５６にきのこ状ナット６を嵌合し、下部となる第２半球状連結部５Ｂのボルト挿通孔５７からボルト１０を挿入し、きのこ状ナット６に軽く螺合させておく。なお、ボルト１０としては、例えば六角穴付きボルトを用い、上記と同様、締結後にボルト頭が出っ張らないようにするのが安全上かつ美感上好ましい。
【００２９】
これにより、一対の半球状連結部５５（５５Ａ，５５Ｂ）は、半割り面５４を摺動面として相互に回動自在に連結状態が維持される。また、六角ナット７は、一方の側面部７１は固定体４のナット保持用溝部４４にて固定されているが、他方の側面部７２は可動体５の後端面５１に軽く押し付けられているだけなので、可動体５は六角ナット７の側面部７２を摺動面として固定体４の中心軸（すなわち、パイプ１の軸）周りに自在に回転できる。
【００３０】
したがって、可動体５（５Ａ，５Ｂ）をパイプ１の軸周りに回転させつつ一対の半球状連結部５５（５５Ａ，５５Ｂ）をボルト１０の軸周りに相互に回動させることにより、パイプ１，１の水平方向および垂直方向の連結角度を広い範囲で任意に調整できる。本例では、連結角度の自由度は、水平方向、垂直方向とも±９０度は十分確保できる。
【００３１】
そして、所望の水平方向および垂直方向の連結角度に調整した後、ボルト１０をきのこ状ナット６に完全に締め込むことにより、その連結角度にて固定でき、パイプ１，１の自在な連結が実現できる。
【００３２】
なお、本実施形態では、上部となる第１半球状連結部５Ａにナット保持孔５６を形成し、このナット保持孔５６にきのこ状ナット６を嵌め込み、下部となる第２半球状連結部５Ｂ側からボルト１０を挿し込んで両者を締結する構成を例示したが、この構成に限定されるものではなく、例えば第１半球状連結部５Ａに半割り面５４側から雌ねじ部を有する下穴を加工しておき、上記ボルト１０をこの下穴に螺合させて締結するように構成してもよい。
【００３３】
〔実施形態２,３〕
上記実施形態１では、２本のパイプの連結に用いられるパイプ自在連結金具の例を示したが、３本以上のパイプをＴ字状や十字状に連結し、平面的ないし立体的な構造体を形成したい場合がある。
【００３４】
そこで、上記実施形態１における一対の連結部材２のうち少なくとも一方の連結部材２として、図６に示すように、複数個（本例では２個）の固定体４，４と、これらの固定体４，４とそれぞれの中心軸周りに回転自在に接続され、先端部が球体を半割にした１個の半球状連結部５５に形成された１個の可動体５とを備えた連結部材２’を用いてもよい（実施形態２）。
【００３５】
あるいは、上記実施形態１における一対の連結部材２のうち少なくとも一方の連結部材２として、図７に示すように、複数個（本例では２個）の固定体４，４と、これらの固定体４，４とそれぞれの中心軸周りに回転自在に接続され、先端部が円筒を輪切りにした１個の円筒状連結部１５５に形成された１個の可動体５とを備えた連結部材２’’を用いてもよい（実施形態３）。
【００３６】
固定体４を１個だけ有する連結部材２だけでなく固定体４を複数個有する連結部材２’，２’’を適宜組み合わせて多数のパイプを連結することにより、地形に応じて任意の平面的ないし立体的な構造体を容易に形成できる。
【００３７】
なお、本実施例では、２個の固定体４を９０度の角度で取り付ける例を示したが、これに限定されるものではなく、９０度未満または９０度超の任意の角度で取り付けるようにしてもよい。また、取り付ける固定体４の個数も２個に限定されるものではなく、３個以上取り付けてもよい。
【００３８】
〔実施形態４〕
上記実施形態１〜３では、パイプ同士の連結構造について説明したが、防護柵等の構造体を形成するには、パイプと支柱とを連結する必要がある。そのため、図８に示すように、後端部１３１は支柱１０１に取り付けられた短管１０２内に嵌入固定される一方、先端部１３２は、前記連結部材２の半球状連結部５の半割り面５４と接する円状の面を有する半球状に形成され、円周方向に摺動可能に連結しうるように構成され、後端部１３１と先端部１３２とが一体に形成されたパイプ自在連結金具用支柱取り付け金具１０３を用いるのが好ましい。
【００３９】
ここで、パイプ自在連結金具用支柱取り付け金具１０３を短管１０２に固定する構造の一例を以下に詳細に説明する。すなわち、図８に示すように、一対のパイプ自在連結金具用支柱取り付け金具１０３の各後端部１３１を半割りの円柱状とし、各半割り面１３３に、半割り面１３３に対して垂直にナットを保持しうるナット保持凹部１３４と、このナットに螺合するボルトを挿通しうるボルト挿通溝１３５とを形成しておく。そして、一方のパイプ自在連結金具用支柱取り付け金具１０３のナット保持凹部１３４にナット１０４を挟み込んだ状態で、短管１０２の両端から一対のパイプ自在連結金具用支柱取り付け金具１０３の各後端部１３１を、互いの半割り面１３３が合致するように嵌入する。これにより、短管１０２内でナット保持凹部１３４にてナット１０４が固定される。その後、短管１０２の側面に設けられたボルト挿通孔１２１からボルト１０５を挿入し、ボルト挿通溝１３５を介してナット１０４に螺合させることにより、双方の各後端部１３１が短管１０２内で固定され、パイプ自在連結金具用支柱取り付け金具１０３が短管１０２に固定される。
【００４０】
なお、本実施形態では、支柱１０１の両側にパイプ１を接続する場合に適用されるパイプ自在連結金具用支柱取り付け金具１０３として、短管１０２の両端から半球状に形成された先端部１３２を突き出した例を示したが、防護柵の端部など支柱１０１の片側だけにパイプ１を接続する必要がある場合には、例えば短管１０２の片端だけから半球状に形成された先端部１３２を突き出し、他端はキャップ等で封止するようにすればよい。
【００４１】
また、本実施形態では、支柱１０１に取り付けた短管１０２に後端部１３１を嵌入固定するように構成したパイプ自在連結金具用支柱取り付け金具１０３の例を示したが、例えば支柱１０１の頂部に後端部１３１を直接嵌入固定するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施形態１に係る固定体の説明図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図２】実施形態１に係る第１可動体の説明図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図である。
【図３】実施形態１に係る第２可動体の説明図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図である。
【図４】実施形態１に係るきのこ状ナットであって、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡＡ線断面図である。
【図５】実施形態１に係るパイプ自在連結金具の使用状態を説明するための図であって、（ａ）は部分破断正面図、（ｂ）は部分破断底面図である。
【図６】実施形態２に係る連結部材を示す斜視図である。
【図７】実施形態３に係る連結部材を示す斜視図である。
【図８】実施形態４に係るパイプ自在連結金具用支柱取り付け金具を示す斜視図である。
【図９】従来技術（特許文献３）の防護柵の柵体取付け用金具を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…パイプ
１１…端部
１２…ボルト挿通孔
２…パイプ自在連結金具
３…連結部材
４…固定体
４１…端面
４３…ボルト挿通孔
４４…ナット保持用溝部
５…可動体
５１…後端面
５２…縁部
５３…ボルト挿通孔
５４…半割り面
５５…半球状連結部
５６…ナット保持孔
５７…ボルト挿通孔
５８…球面部
５９…雌ねじ部
６…きのこ状ナット
６１…端部表面
７…六角ナット
７１，７２…側面部
８…ボルト
８１…平ワッシャ
８２…スプリングワッシャ
９…ボルト
１０…ボルト
１０１…支柱
１０２…短管
１２１…ボルト挿通孔
１０３…パイプ自在連結金具用支柱取り付け金具
１３１…後端部
１３２…先端部
１３３…半割り面
１３４…ナット保持凹部
１３５…ボルト挿通溝
１０４…ナット
１０５…ボルト
１５５…円筒状連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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