(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材とを接続するための接続構造であって、
前記第１部材は、略円柱状に突出された接続用起立部と、この接続用起立部の外側面の周方向に沿って複数設けられ外方向に延出された複数の係止用フランジとを有しており、
前記第２部材は、前記接続用起立部に重ねられる接続用側壁部と、この接続用側壁部の内側面から内方向に延出された複数の係止用凸部とを有しており、
前記複数の係止用フランジは、溝を構成することなく、その下面が下方に凸湾曲状に膨出されているとともに前記接続用起立部の周方向に沿って１つの連続した軌道を形成するように連設されており、前記第２部材を前記第１部材に重ねて回転させたとき、前記係止用凸部の上面が前記係止用フランジの凸湾曲状下面に摺接しながら前記軌道上を案内されて当該凸湾曲状下面の最下位置において係止される接続構造。
【請求項２】
請求項１において、前記係止用フランジは、その外縁形状が前記最下位置において最も外方向に延出される凸湾曲状に形成されており、かつ、前記最下位置を中心に左右対称の形状に形成されている接続構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記第１部材は、前記係止用凸部と相互に係合可能な位置関係に設けられた複数の係止用フランジから構成される係止力の異なる二以上の係止用フランジ群を有しており、
これら各係止用フランジ群は、すべての凸湾曲状下面が前記接続用起立部の周方向に沿って１つの連続した軌道を形成するように連設されているとともに、前記接続用起立部の上端面から前記凸湾曲状下面の最下位置までの寸法が、係止用フランジ群ごとに異ならせて形成されている接続構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、前記第１部材は、その接続用起立部の基端側周辺部分に前記複数の係止用フランジの凸湾曲状下面の形状および位置に合わせて形成された複数の凹湾曲状接合面を有しており、前記第２部材は、その接続用側壁部の下面に前記凹湾曲状接合面の形状および位置に合わせて形成された複数の凸湾曲状接合面を有している接続構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかにおいて、前記第１部材を開口部を備えた容器本体として構成するとともに、前記開口部の周縁部を前記接続用起立部として突出させて形成し、前記第２部材を前記開口部に着脱自在の蓋として構成した接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１部材と第２部材とを接続するための接続構造に関し、特に、ペットボトルや水上遊具等のように気体や液体を収容しうる容器本体の開口部に蓋体を接続したり、バッグの金具やボタン等のように一対の部材を互いに係止する等の様々な部材の接続に好適な接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器等の開口部に蓋体を接続するための接続構造が提案されている。例えば、特開２００４−３５０１１号公報には、中空容器本体の口頸部に複数条の螺旋ネジを形成すると共に、各螺旋ネジの始点を口頸部の円周方向に間隔を設けて形成し、且つ、各螺旋ネジの始点を含む前端部分のネジ山の幅を後端部分よりも僅かに狭くなるように形成してなるネジ蓋式の密封容器が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
また、特開２０００−５３１５０号公報および特開２００１−３９４５５号公報に記載の接続構造は、蓋体の内周面に複数の突起が設けられており、これらの突起を案内する曲線状の溝が、容器の開口部の外周面に形成されている（特許文献２，３）。そして、前記蓋体を開口部に対して回転させることにより、各突起が曲線状溝内を移動して蓋体を開閉できるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５０１１号公報
【特許文献２】特開２０００−５３１５０号公報
【特許文献３】特開２００１−３９４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された発明を含め、従来のネジ式の接続構造においては、ネジの開閉方向が一定の方向に定められている。このため、ネジの開閉方向を意識して蓋体を回さなければ、逆方向に回してしまうこともあり、煩わしいという問題がある。特に左利きの人にとっては開閉しにくい場合が多い。また、ネジ式の接続構造においては、蓋体を完全に締め付けるために少なくとも２〜３回転させる必要があり、子供や高齢者、手の障害者にとっては簡単な操作ではない。
【０００６】
一方、特許文献２，３に記載の発明においては、小さい回転量で蓋を閉められる工夫がなされているが、細長い溝に沿って突起を案内する構造であって、その溝幅と突起の直径とがほぼ同一寸法に形成されている。このため、回転させたときに突起が溝と大きな摩擦を生じ、蓋体をスムーズに開閉できないという問題がある。特に特許文献２は、小さい回転量で蓋を深い位置まで押し込む構造であるため、突起を案内する溝が急傾斜に形成されている。したがって、回転操作に対する摩擦抵抗が大きくなり、また、上方向の力に対して摩擦が働きにくくなって蓋が抜けやすいという問題もある。
【０００７】
また、特許文献２，３に記載の溝では、溝の内側に砂や埃等が入り込みやすく、一旦、入り込んでしまうと除去し難いという問題がある。このような砂や埃は、溝と突起との接触面に入り込むことで両者の円滑な摺動を妨げ、接続部分が緩みやすくなったり、逆に閉めるときの摩擦を増大してしまうという問題になる。この問題は、容器等のような高い密閉性や、強い接続力が必要とされる接続部材ほど、溝幅と突起幅の精度が高められるため、より一層顕著となる。特に海辺での遊具や自動車のタイヤに空気を注入するバルブ等に使用する場合には解決すべき大きな問題である。
【０００８】
さらに、前記各特許文献の接続構造はいずれも、外観上、接続状態が判別しにくく、例えば蓋が完全に閉まっているか否か一見してもわからない。また、蓋の機能的なデザインを外観に表す工夫がなされておらず、美感を向上させられる技術上の工夫がない。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、第１部材に対して第２部材をいずれの方向に回転させても小さい回転量で接続することができ、砂や埃等の多い環境下での使用にも強い接続構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る接続構造は、第１部材と第２部材とを接続するための接続構造であって、前記第１部材は、略円柱状に突出された接続用起立部と、この接続用起立部の外側面の周方向に沿って複数設けられ外方向に延出された複数の係止用フランジとを有しており、前記第２部材は、前記接続用起立部に重ねられる接続用側壁部と、この接続用側壁部の内側面から内方向に延出された複数の係止用凸部とを有しており、前記係止用フランジはその下面が下方に凸湾曲状に膨出されており、前記第２部材を前記第１部材に重ねて回転させたとき、前記係止用凸部の上面が前記係止用フランジの凸湾曲状下面に摺接しながら案内されて当該凸湾曲状下面の最下位置において係止される。
【００１１】
また、本発明において、前記係止用フランジは、その外縁形状が前記最下位置において最も外方向に延出される凸湾曲状に形成されており、かつ、前記最下位置を中心に左右対称の形状に形成されていてもよい。
【００１２】
さらに、本発明において、前記第１部材は、前記係止用凸部と相互に係合可能な位置関係に設けられた複数の係止用フランジから構成される二以上の係止用フランジ群を有しており、これら各係止用フランジ群は、前記接続用起立部の上端面から前記凸湾曲状下面の最下位置までの寸法が、係止用フランジ群ごとに異ならせて形成されていてもよい。
【００１３】
また、本発明において、前記係止用凸部には、その上面または先端面から突出するように付勢されたロックボールが保持されており、前記接続用起立部には、前記係止用フランジの最下位置に対応する凸湾曲状下面または外側面に前記ロックボールを嵌入させる係止穴が形成されていてもよい。
【００１４】
さらに、本発明において、前記第１部材は、その接続用起立部の基端側周辺部分に前記複数の係止用フランジの凸湾曲状下面の形状および位置に合わせて形成された複数の凹湾曲状接合面を有しており、前記第２部材は、その接続用側壁部の下面に前記凹湾曲状接合面の形状および位置に合わせて形成された複数の凸湾曲状接合面を有していてもよい。
【００１５】
また、本発明において、前記各係止用凸部を前記各係止用フランジの最下位置において係止させた状態から、さらに前記第２部材を同方向へ回転させると、前記各係止用凸部が前記各係止用フランジの最下位置から外れて係止状態から解放されるように構成されていてもよい。
【００１６】
さらに、本発明において、前記第１部材を開口部を備えた容器本体として構成するとともに、前記開口部の周縁部を前記接続用起立部として突出させて形成し、前記第２部材を前記開口部に着脱自在の蓋として構成するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、第１部材に対して第２部材をいずれの方向に回転させても小さな回転量で接続することができ、砂や埃等の多い環境下での使用にも強い接続構造を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る接続構造の一例として、容器と蓋体に適用した実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本第１実施形態の接続構造１Ａを示す斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、本第１実施形態の接続構造１Ａは、主として、開口部２０を備えた第１部材２としての容器本体２Ａと、この容器本体２Ａの開口部２０に着脱される第２部材３としての蓋体３Ａとから構成されている。
【００２０】
ここで、「容器」とは、一般には物をいれるうつわを意味するが、本第１実施形態においては、ゴムボートや浮き輪等の水上用運動具や空気を封入して使う遊具、自動車タイヤ、自転車タイヤ、ペットボトルやアルミ缶等の飲料用容器のように、所定の開口部２０を介して気体や液体、固体等を収容するうつわや構造体等の全般を含むものである。
【００２１】
以下、各構成部について詳細に説明する。第１部材２は、図２から図４に示すように、略円柱状に突出された接続用起立部２１と、この接続用起立部２１の外側面から外方向に延出された係止用フランジ２２とを有している。
【００２２】
接続用起立部２１は、第２部材３を接続するためのものであり、容器本体２Ａから略円筒状に起立されている。本第１実施形態では、図１から図４に示すように、開口部２０の周縁部が接続用起立部２１として突出され、略円筒状に形成されている。この接続用起立部２１は、第２部材３と接続可能であれば、完全な円筒状でなくてもよく、適宜変更可能である。
【００２３】
係止用フランジ２２は、第２部材３を接続状態で係止させるものであり、接続用起立部２１の外側面から外方向に延出されている。本第１実施形態では、図２に示すように、開口部２０の中心軸に対して対称位置に２つの係止用フランジ２２，２２が形成されている。なお、係止用フランジ２２の数や配置は、この構成に限られるものではなく、接続用起立部２１の外側面の周方向に沿って複数設けられていればよい。
【００２４】
各係止用フランジ２２は、図３および図４に示すように、その下面が下方に凸湾曲状に膨出された凸湾曲状下面２３として構成されている。いずれの凸湾曲状下面２３もほぼ同一の高さに設定されている。本第１実施形態において、各凸湾曲状下面２３は、最下位置を中心に左右対称の形状に形成されており、後述するように、第２部材３の係止用凸部３３を摺接させながら最下位置へ案内ないし誘導する役割を果たすようになっている。
【００２５】
また、本第１実施形態において、各係止用フランジ２２は、図２に示すように、その外縁形状が最下位置において最も外方向に延出される凸湾曲状に形成されており、かつ、最下位置を中心に左右対称に形成されている。換言すれば、係止用フランジ２２同士の間はほぼフランジ状には延出されておらず、前記係止用凸部３３を係合させやすくなっており、最下位置へ案内するに従って徐々に延出度合いが大きくされており、前記最下位置において最も強固に係止できるように構成されている。
【００２６】
一方、第２部材３は、図５から図７に示すように、開口部２０を被覆する略円板状の蓋部３１と、この蓋部３１の周縁部から垂下される接続用側壁部３２と、この接続用側壁部３２の内側面から内方向に延出された係止用凸部３３とを有している。
【００２７】
接続用側壁部３２は、第１部材２の接続用起立部２１に重ねられ、係止用凸部３３を支持するためのものである。本第１実施形態において、接続用側壁部３２は、図１および図５に示すように、略円筒状に形成されており、接続用起立部２１の外側面全体を被覆するようになっている。なお、接続用側壁部３２の形状は上記の外側面全体を被覆する円筒状に限られるものではなく、後述する第３実施形態のように、周方向に沿って複数の板状ないし棒状の接続用側壁部３２を垂下させる等、適宜変更してよい。
【００２８】
係止用凸部３３は、第２部材３を接続状態で係止させるものであり、接続用側壁部３２の内側面から内方向に延出されている。本第１実施形態において、係止用凸部３３は、図５から図７に示すように、蓋部３１の中心軸に対して対称位置に２つの係止用凸部３３，３３が内方向に突出されている。そして、本第１実施形態では、第１部材２の係止用フランジ２２，２２と、第２部材３の係止用凸部３３，３３とが相互に係合可能な位置関係に設けられている。
【００２９】
以上の構成において、本第１実施形態では、図２および図５に示すように、第２部材３における蓋部３１の中心軸から係止用凸部３３の先端までの寸法Ｒ１が、第１部材２における接続用起立部２１の半径Ｒ２以上であって、かつ、開口部２０の中心軸から係止用フランジ２２の先端までの寸法Ｒ３以下に形成されている。これにより、蓋部３１をかぶせた際に係止用凸部３３が係止用フランジ２２に容易に係合しやすく、回転させることで確実に係止するようになっている。
【００３０】
また、本第１実施形態では、図４および図６に示すように、接続用起立部２１の上端面から係止用フランジ２２の凸湾曲状下面２３の最下位置までの寸法Ｈ１と、蓋部３１の天井面から係止用凸部３３の上端面までの寸法Ｈ２とが略同一に形成されている。このため、後述するように、係止用凸部３３が、係止用フランジ２２の凸湾曲状下面２３の最下位置まで案内されたとき、蓋部３１の天井面が開口部２０に密着し、容器本体２Ａを密閉するようになっている。なお、前記蓋部３１の天井面にＯリング等のシーリングを配置することによって密閉性を高めてもよい。この場合、前記寸法Ｈ１としては、そのシーリングの弾性変形度合いを考慮して適宜設定すればよい。
【００３１】
さらに、図１および図４に示すように、第１部材２には、その接続用起立部２１の基端部周辺部分に、複数の係止用フランジ２２の凸湾曲状下面２３と接合しうるように、その形状およびその形成位置に合わせて複数の凹湾曲状接合面２４が形成されている。一方、第２部材３には、その接続用側壁部３２の下面に、前記凹湾曲状接合面２４の形状およびその形成位置に合わせて複数の凸湾曲状接合面３４が形成されている。このため、第１部材２と第２部材３とが接続されたとき、両者の外側面がぴったりと接合して重なるように構成されている。
【００３２】
つぎに、以上のような構成を備えた本第１実施形態における接続構造１Ａの作用について図８を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、第１部材２としての容器本体２Ａに、第２部材３としての蓋体３Ａを接続する場合を例にして説明する。
【００３３】
まず、本第１実施形態の接続構造１Ａによって、容器本体２Ａの開口部２０に蓋体３Ａを接続する場合、図８（ａ）に示すように、接続用起立部２１の外側面のうち係止用フランジ２２が形成されていない部分ないし係止用フランジ２２同士の境界にある延出度合いの小さい部分に係止用凸部３３を位置合わせし、蓋体３Ａを上から開口部２０に被せる。このとき、各係止用凸部３３が、係止用フランジ２２に当接せずに嵌め合わせられ、接続用側壁部３２を接続用起立部２１に重ねられるとともに、蓋部３１を開口部２０の上方に配置する。
【００３４】
つづいて、蓋体３Ａを回転させると、図８（ｂ）に示すように、各係止用凸部３３が各係止用フランジ２２の凸湾曲状下面２３に摺接しながら緩やかに下方へと案内される。これにより、蓋体３Ａが開口部２０に対して徐々に下降する。このとき、各係止用フランジ２２の凸湾曲状下面２３は、左右対称に形成されているため、蓋体３Ａを左右方向のいずれに回転させても、同様に動作する。また、本第１実施形態では、各係止用凸部３３の先端部が、各係止用フランジ２２の先端部よりも内側に突出しているため、蓋体３Ａを容器本体２Ａに対して係止させられる。
【００３５】
そして、引き続き、蓋体３Ａを同方向に回転させると、図８（ａ）の状態から約９０°回転したところで、図８（ｃ）に示すように、各係止用凸部３３が凸湾曲状下面２３の最下位置まで案内される。これにより、蓋部３１の天井面が接続用起立部２１の上端面に当接し開口部２０を閉じる。また、このとき、接続用側壁部３２の下面が接続用起立部２１の基端側周辺部分の上面に重ね合わされるため、接続の完了が容易に視認できるとともに、接続状態における美観も斬新なものとなる。
【００３６】
一方、上記の係止状態から、さらに蓋体３Ａを同方向へ回転させると、各係止用凸部３３が各係止用フランジ２２の最下位置から外れて解放される。このとき、係止させる場合と同様、蓋体３Ａを逆方向に回転させても同様に解放される。したがって、ユーザは、蓋体３Ａを回転させる方向を意識することなく、開閉のいずれもが容易に行える。
【００３７】
また、本第１実施形態では、係止用凸部３３を案内するための構成として、従来のような溝ではなく、係止用フランジ２２を採用している。このため、容器本体２Ａには、係止用凸部３３の下端側に接触する部分が存在しないことから、開閉時の摩擦抵抗を従来のものに比べて低減できる。また、溝ではないため砂や埃等のゴミが溜まり難く、例えゴミが付着しても容易に除去しうる。さらに、ゴミが付着したまま蓋体３Ａを回転させても、係止用凸部３３がゴミを掻き出して排出し易いことから、摺動の妨げになるのを防止する。
【００３８】
以上のような本第１実施形態によれば、
１．第２部材３をいずれの方向に回転させても小さな回転量で第１部材２に着脱することができる。
２．砂やゴミなどの影響を受けにくいため、海辺等のように接続用起立部２１に砂やゴミが付着しやすい場所での使用にも耐えられる。
３．第１部材２を着脱する際の摩擦抵抗を低減し、子供や高齢者、手の不自由な方であっても簡単に軽い力で開閉させることができる。
４．第１部材２が第２部材３に接続されているか否かやその接続度合いを容易に目視で確認することができる等の効果を奏する。
【００３９】
つぎに、本発明に係る接続構造１Ｂの第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の構成のうち、上述した第１実施形態の構成と同等または相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。
【００４０】
本第２実施形態の特徴は、図９から図１１に示すように、第１部材２としての容器本体２Ｂにおいて、接続用起立部２１の上端面から凸湾曲状下面２３の最下位置までの寸法が異なる二以上の係止用フランジ群を設けた点にある。当該寸法を異ならせることによって係止高さが変えられて係止度合いの強弱を調整することが可能となる。
【００４１】
具体的には、各係止用フランジ群は、前記寸法が等しい複数の係止用フランジ２２によって構成されている。本第２実施形態では、図１０に示すように、前記寸法Ｈ３が小さい一対の係止用フランジ２２によって構成された係止度合いの弱い弱係止用フランジ群２５と、前記寸法Ｈ４が大きい一対の係止用フランジ２２によって構成された係止度合いの強い強係止用フランジ群２６とを有している。各係止用フランジ群を構成する係止用フランジ２２は、図１１に示すように、開口部２０の中心軸に対して対称位置に設けられ、他の係止用フランジ群を構成する各係止用フランジ２２とは、互いに周方向に約９０°ずらして設けられている。
【００４２】
つぎに、以上のような構成を備えた本第２実施形態における接続構造１Ｂの作用について図１２を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、第１部材２としての容器本体２Ｂに、第２部材３としての蓋体３Ａを接続する場合を例にして説明する。
【００４３】
まず、本第２実施形態の接続構造１Ｂによって、容器本体２Ｂの開口部２０に蓋体３Ａを接続する場合、図１２（ａ）に示すように、接続用起立部２１の外側面のうち係止用フランジ２２が形成されていない部分ないし係止用フランジ２２同士の境界部分における延出度合いの小さい部分に係止用凸部３３を位置合わせし、蓋体３Ａを上から開口部２０に被せる。
【００４４】
つづいて、蓋体３Ａを一方向に約４５°回転させると、図１２（ｂ）に示すように、各係止用凸部３３が弱係止用フランジ群２５の凸湾曲状下面２３に摺接しながら当該フランジ群２５の最下位置へ案内される。このため、蓋体３Ａが開口部２０に対して徐々に下降し、各係止用凸部３３が弱係止用フランジ群２５に対して浅い位置で係止する。したがって、蓋体３Ａは容器本体２Ｂに対して仮留めのように軽く接続される。
【００４５】
一方、図１２（ａ）の状態から蓋体３Ａを逆方向に約４５°回転させると、図１２（ｃ）に示すように、各係止用凸部３３が強係止用フランジ群２６の凸湾曲状下面２３に摺接しながら当該フランジ群２６の最下位置へ案内される。このため、蓋体３Ａが開口部２０に対して徐々に下降し、各係止用凸部３３が強係止用フランジ群２６に対して最深位置で係止する。したがって、蓋体３Ａは容器本体２Ｂに対して強固に接続される。なお、図１２（ｃ）の状態は、前記図１２(ｂ)の状態をさらに同方向に約４５°回転させることによって最深位置での係止状態に至らせてもよい。
【００４６】
以上のような本第２実施形態の接続構造１Ｂによれば、上述した第１実施形態の作用効果に加えて、接続させるのに必要な回転量をより小さくすることができ、第１部材２と第２部材３との接続の度合を適宜調節することができる。
【００４７】
なお、係止用フランジ群の構成は、上記構成に限られるものではなく、適宜変更することができる。例えば、接続用起立部２１の上端面から凸湾曲状下面２３の最下位置までの寸法が互いに異なる３群の係止用フランジ群を設け、周方向に約６０°ずつずらして配置するようにしてもよい。これにより、第１部材２と第２部材３との係止力を大、中、小の３段階に調節することができる。
【００４８】
つぎに、本発明に係る接続構造１Ｃの第３実施形態について説明する。なお、本第３実施形態の構成のうち、上述した第１実施形態の構成と同等または相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。
【００４９】
本第３実施形態の特徴は、図１３から図１５に示すように、第２部材３としての蓋体３Ｃにおいて、接続用側壁部３２を一対の板状ないし棒状の接続用側壁部３２，３２によって構成した点、および蓋部３１の下面に密閉部材３５を設けた点にある。
【００５０】
本第３実施形態において、一対の接続用側壁部３２，３２は、蓋部３１の中心軸に対して対称位置から垂下されている。そして、各接続用側壁部３２の下端から係止用凸部３３が内方向に突出されている。なお、接続用側壁部３２の数や形状はこの構成に限られるものではなく、複数の接続用側壁部３２を周方向に等角度間隔で設けるようにしてもよい。また、密閉部材３５は、開口部２０との気密性や水密性を向上させるためのものであり、開口部２０よりも大径のＯリング等から構成されている。
【００５１】
つぎに、以上のような構成を備えた本第３実施形態における接続構造１Ｃの作用について図１６を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、第１部材２としての容器本体２Ａに、第２部材３としての蓋体３Ｃを接続する場合を例にして説明する。
【００５２】
まず、本第３実施形態の接続構造１Ｃによって、容器本体２Ａの開口部２０に蓋体３Ｃを接続する場合、図１６（ａ）に示すように、接続用起立部２１の外側面のうち係止用フランジ２２が形成されていない部分ないし係止用フランジ２２同士の境界部分における延出度合いの小さい部分に係止用凸部３３を位置合わせし、蓋体３Ａを上から開口部２０に被せる。
【００５３】
つづいて、蓋体３Ｃを回転させると、図１６（ｂ）に示すように、各係止用凸部３３が各係止用フランジ２２の凸湾曲状下面２３に摺接しながら下方へ案内され、図１６（ａ）の状態から約９０°回転したところで、図１６（ｃ）に示すように、各係止用凸部３３が凸湾曲状下面２３の最下位置に案内される。これにより、蓋体３Ｃが開口部２０に対して徐々に下降し、各係止用凸部３３が係止用フランジ２２に対して係止するため、蓋体３Ｃが容器本体２Ａに対して接続される。
【００５４】
このとき、本第３実施形態では、各接続用側壁部３２が接続用起立部２１の外側面を完全に被覆しないため、当該外側面は常に露出した状態となる。したがって、接続用側壁部３２と係止用フランジ２２との位置関係を目視するだけで、接続が完了したか否かの接続状態を容易に判別できる。また、本第３実施形態では、蓋部３１の下面に設けられた密閉部材３５が開口部２０の周縁に圧接されるため、容器本体２Ａの気密性および水密性を向上することができる。
【００５５】
以上のような本第３実施形態の接続構造１Ｃによれば、上述した第１実施形態の作用効果に加えて、第１部材２と第２部材３との接続状態を視認し易くでき、容器本体２Ａの気密性および水密性を高めることができる。
【実施例１】
【００５６】
つぎに、本発明に係る接続構造の具体的な実施例１について説明する。本実施例１では、本願発明者が発明したフラットバルブ装置４（特許第3504945号）を備えた第１部材２としての気体構造体２Ｄに、第２部材３としてのアダプター３Ｄを介して所定の気体注入具を接続するための構造として、本発明に係る接続構造を適用した。
【００５７】
まず、本実施例１のフラットバルブ装置４の構成について説明する。当該フラットバルブ装置４は、図１７から図１９に示すように、主として、気体構造体２Ｄの接続用起立部２１を構成する外枠部材４１と、この外枠部材４１の開口部２０に着脱自在に取り付けられる本体部材４２と、この本体部材４２に回動自在に取り付けられる回動蓋４３と、本体部材４２の内部に備えられるバルブ機構４４とから構成されている。
【００５８】
本実施例１において、外枠部材４１の外側面には、中心軸に関して対称位置に２つの係止用フランジ２２が突出形成されている。また、本体部材４２の内部には、図１８および図１９に示すように、回動蓋４３の下方にバルブ機構４４が収容されており、このバルブ機構４４に連通しうる気体注入孔４３ａが回動蓋４３に形成されている。そして、バルブ機構４４には密封蓋４４ａが弾性力をもって保持されており、この密封蓋４４ａを気圧で押し下げることによって気体構造体２Ｄの内外が連通される。したがって、前記回動蓋４３を回転させて気体注入孔４３ａの位置を調節することにより、気体を注入可能な状態と、バルブ機構４４を閉塞する状態とに変更しうるようになっている。
【００５９】
一方、本実施例１のアダプター３Ｄは、図２０から図２２に示すように、上述した本第３実施形態に相当する蓋体３Ｃに、蓋側注入孔３６を形成したものである。この蓋側注入孔３６は、アダプター３Ｄの上端面から下面にかけて貫通されている。また、アダプター３Ｄの上端部には、連結用突起３７を介して所定の空気注入具（図示せず）が接続されるようになっている。一方、アダプター３Ｄの下面には、蓋側注入孔３６を回動蓋４３の気体注入孔４３ａへ連通させるための円形凹部３８が形成されている。
【００６０】
以上の構成を備えた本実施例１のフラットバルブ装置４およびアダプター３Ｄを接続し、気体構造体２Ｄに気体を注入する方法について説明する。
【００６１】
まず、フラットバルブ装置４において、本体部材４２に螺着された回動蓋４３を所定の角度だけ回転し、気体注入孔４３ａをバルブ機構４４の密封蓋４４ａに対峙させる。これにより、バルブ機構４４は密封蓋４４ａを押し下げる気圧を受けることによって気体注入孔４３ａと気体構造体２Ｄ内とを連通し、気体を注入可能な状態にする。
【００６２】
つづいて、外枠部材４１の上からアダプター３Ｄを被せて回転し、アダプター３Ｄの各係止用凸部３３を各係止用フランジ２２の凸湾曲状下面２３に沿って摺動させる。これにより、図２３および図２４に示すように、アダプター３Ｄの天井面が本体部材４２の上端面に当接し、密閉部材３５が円形凹部３８に嵌入して密閉され、蓋側注入孔３６と回転蓋の気体注入孔４３ａとが連通された状態となる。
【００６３】
この状態において、蓋側注入孔３６の上端部に接続した気体注入具から気体を送気する。これにより、蓋側注入孔３６を介して円形凹部３８に注入された気体が、気体注入孔４３ａを介してバルブ機構４４へ送り込まれる。これにより、バルブ機構４４の密封蓋４４ａが気圧で押し込まれて気体構造体２Ｄ内へ気体が注入される。
【００６４】
気体構造体２Ｄ内に気体が充填されると、気体注入具による送気を停止する。そして、アダプター３Ｄをいずれかの方向に約９０°回転させるだけで、アダプター３Ｄと外枠部材４１との接続状態が解除される。アダプター３Ｄを取り外した後、回動蓋４３を回転し、気体注入孔４３ａがバルブ機構４４と連通しない位置に移動させる。
【００６５】
以上のような本実施例１によれば、
１．フラットバルブ装置４を備えた気体構造体２Ｄに、空気注入具を接続する際のアダプター３Ｄとして機能させることができる。
２．アダプター３Ｄを迅速に外枠部材４１の係止用フランジ２２に着脱することができる。
３．簡単に気密性の高い状態で接続することができる等の効果を奏する。
【実施例２】
【００６６】
つぎに、本発明に係る接続構造の具体的な実施例２について説明する。本実施例２では、第１部材２としてペットボトル２Ｅを採用し、このペットボトル２Ｅの開口部２０に、第２部材３としてのキャップ３Ｅを接続するための構造として、本発明に係る接続構造を適用した。
【００６７】
具体的には、図２５に示すように、本実施例２のペットボトル２Ｅの飲み口部分は、上述した第１実施形態に相当する容器本体２Ａと略同様に構成されている。一方、キャップ３Ｅは、上述した第１実施形態に相当する蓋体３Ａと略同様の構成に加えて、水密性を高めるための密閉部材３５が設けられている。
【００６８】
以上のような本実施例２によれば、水密性を低減させることなく、ペットボトル２Ｅに対するキャップ３Ｅの着脱作業を簡単かつ迅速化することができる。
【実施例３】
【００６９】
つぎに、本発明に係る接続構造の具体的な実施例３について説明する。本実施例３では、ペットボトル同士を接続するための構造として、本発明に係る接続構造を適用した。
【００７０】
具体的には、図２６に示すように、本実施例３のペットボトルＰには、通常のキャップＣの下方位置に第１部材２の各構成部が形成されているとともに、ペットボトルＰの底面に第２部材３の各構成部が形成されている。本実施例３において、第１部材２としての各構成部は、上述した第１実施形態と略同様の構成を備えている。一方、第２部材３としての各構成部は、蓋部３１の天井面から係止用凸部３３の上端面までの寸法Ｈ２が、キャップＣを収容しうるように形成されている。
【００７１】
以上のような本実施例３によれば、図２６に示すように、ペットボトルＰ同士を何本でも自由自在に連結できるため、省スペース化が図られるとともに、運搬作業も容易になる。また、例えば、コーヒー入りのペットボトルＰと、お茶入りのペットボトルＰとを連結し、これを１セットとして提供することで、新たな需要を開拓することができる。なお、第１部材２としての各構成部は、キャップＣの下方位置に限らず、ペットボトルＰの肩部に設けるようにしてもよい。
【実施例４】
【００７２】
つぎに、本発明に係る接続構造の具体的な実施例４について説明する。本実施例４では、セカンドバッグ等のように、被せ蓋を係止させて使用するバッグ類の係止構造として本発明に係る接続構造を適用した。
【００７３】
具体的には、図２７に示すように、第１部材２としてのバッグ本体２Ｆと、第２部材３としての被せ蓋３Ｆとから構成されている。本実施例４において、バッグ本体２Ｆ側の接続部は、開口部２０がない点を除き、上述した第１実施形態と略同様に構成されている。一方、被せ蓋３Ｆ側の接続部は、上述した第１実施形態と略同様の構成に加え、被せ蓋３Ｆに回転自在に設けられており、かつ、操作性や美感を高めるように外周面が凹凸に形成されている。
【００７４】
以上のような本実施例４によれば、高いデザイン性を兼ね備えた接続構造として構成することができ、被せ蓋３Ｆをバッグ本体２Ｆに係止することができる。
【実施例５】
【００７５】
つぎに、本発明に係る接続構造の具体的な実施例５について説明する。本実施例５では、カフスボタンやピアス等のように、着脱式のアクセサリー類を接続するための構造として本発明に係る接続構造を適用した。
【００７６】
具体的には、図２８に示すように、第１部材２としての基台部２Ｇと、第２部材３としての装飾部３Ｇとから構成されている。本実施例５において、基台部２Ｇは、上述した第１実施形態と略同様に構成されており、その基端部が拡幅されて裏ボタンのような機能を有している。また、装飾部３Ｇは、上述した第１実施形態と略同様に構成されており、その上面に所望の装飾や模様が施されている。
【００７７】
以上のような本実施例５によれば、簡単かつ迅速に着脱できるカフスボタンやピアス、あるいは装飾部分を交換可能な指輪等のアクセサリー類として構成することができる。
【実施例６】
【００７８】
つぎに、本発明に係る接続構造の具体的な実施例６について説明する。本実施例６では、パソコン等の電化製品に用いられる接続コード類の接続構造として本発明に係る接続構造を適用した。
【００７９】
具体的には、図２９に示すように、第１部材２としての電化製品２Ｈは、上述した第１実施形態と略同様の構成に加えて、接続用起立部２０の中心に差込穴２７が形成されている。また、第２部材３としての接続プラグ３Ｈには、差込穴２７に差し込まれて通電状態に接続する通電用金具３９が設けられている。
【００８０】
以上のような本実施例６によれば、電化製品などの接続部として構成することができ、単に引っ張り方向の力が加わるだけで外れてしまうのを防止できる。
【実施例７】
【００８１】
つぎに、本発明に係る接続構造の具体的な実施例７について説明する。本実施例７では、シャツやジャケット等の洋服に用いられるボタンとして本発明に係る接続構造を適用した。
【００８２】
具体的には、図３０に示すように、洋服の前開き部分の内側には、第１部材２としてのボタン基部２Ｉが所定の間隔で取り付けられている。また、前開き部分の外側には、前記ボタン基部２Ｉのそれぞれに対応させて第２部材３としての回転ボタン３Ｉが取り付けられている。本実施例７において、ボタン基部２Ｉは、上述した第１実施形態の容器本体２Ａとほぼ同様の構成を有しており、また、回転ボタン３Ｉは、上述した第１実施形態の蓋体３Ａとほぼ同様の構成を有しており、接続の基本構造は同じである。そして、各回転ボタン３Ｉは、前開き部分に内蔵された回転支持部材Ｓによって回転自在に支持されている。
【００８３】
そして、本実施例７の接続構造によってボタンを留める場合、ボタン基部２Ｉに回転ボタン３Ｉを嵌め合わせて回転支持部材Ｓを支点として回転させると、係止用凸部３３が係止用フランジ２２に係合して留められる。このため、ボタンホールにボタンを通して留めるよりも非常に簡単で軽い力で操作できるため、子供や手に障害のある人にとっても簡単にボタン留めができる。しかも前記回転ボタン３Ｉは、ボタンホールに通す必要がないため、デザイン上の制限がなくなり、従来の丸形や四角形に限らず、多種多様なデザインを施すことが可能となる。
【００８４】
また、本実施例７の他の例として、図３１に示すように、従来の前開き部分のボタンホールＨを利用して、このボタンホールＨに回転ボタン３Ｉを回転自在に設けるようにしてもよい。具体的には、ボタンホールＨの大きさを考慮した回転つまみＴを回転ボタン３Ｉの表面に設け、前記回転つまみＴがボタンホールＨから脱落しないように構成する。そして、前記回転ボタン３ＩをボタンホールＨに通して、内側のボタン基部２Ｉに重ねて前記回転つまみＴを回転させれば、回転ボタン３Ｉの係止用凸部３３がボタン基部２Ｉの係止用フランジ２２に係合し、接続される。
【００８５】
以上のような本実施例７によれば、子供や手に障害のある人でも簡単に着脱できる洋服ボタンに適用することができる。なお、本実施例７では、係止用フランジ２２をボタン基部２Ｉに設け、係止用凸部３３を回転ボタン３Ｉに設けているが、構造上の不可能がない限り、これを逆に設けてもよい。これは他の実施例についても同様である。
【００８６】
なお、本発明に係る接続構造は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００８７】
例えば、上述した各実施形態では、接続状態を保持するための機構を設けていないが、これに限られるものではなく、ロックボール機構を用いて接続状態をロックしうるようにしてもよい。
【００８８】
具体的には、図３２に示すように、各係止用凸部３３にコイルバネ等の付勢部材５１を内蔵し、この付勢部材５１の先端側にロックボール５２を保持させる。これにより、ロックボール５２が係止用凸部３３の先端面から突出するように付勢される。一方、第１部材２の接続用起立部２１には、図３３に示すように、係止用フランジ２２の最下位置に対応する外側面にロックボール５２を嵌入させる係止穴５３を形成する。
【００８９】
あるいは、図３４に示すように、各係止用凸部３３の上面から突出するように付勢部材５１によってロックボール５２を保持させる。一方、図３５に示すように、接続用起立部２１には、係止用フランジ２２の最下位置に対応する凸湾曲状下面２３にロックボール５２を嵌入させる係止穴５３を形成する。なお、ロックボール５２は公知の技術によって円滑に摺動回転できるように保持されている。
【００９０】
以上の構成によれば、係止用凸部３３が係止用フランジ２２の凸湾曲状下面２３の最下位置まで案内されたとき、ロックボール５２が係止穴５３に嵌入する。したがって、ユーザは、ロックボール５２が係止穴５３に嵌入した際のクリック感によって、第１部材２と第２部材３との接続状態が完了したことを容易に感知することができる。また、接続状態にある第１部材２と第２部材３に不慮の力が加わっても、接続状態が容易に解除されてしまうことが防止される。さらに、ロックボール５２を接続用起立部２１の外側面あるいは凸湾曲状下面２３に沿って回転摺動させることによって第１部材２の回転を軽い力で滑らかに行うことが可能である。
【００９１】
また、上述した各実施形態では、第１部材２と第２部材３の一例として、容器本体と蓋体を例にして説明したが、この構成に限られるものではなく、２つの部材を接続して使用するものであれば、サイズや強度を適宜変更することで様々な物品の接続構造に適用することができる。例えば、上述した各実施例の他にも、自動車等の給油口と給油ホースとの接続構造、自動車等を牽引する牽引器具の接続構造、ブロックおもちゃの接続構造、配管の接続構造、ベルトのバックル部分の接続構造、看板の係止構造、さらには直径の異なるドライバー工具を差し替えて使用するハンドル部分との接続構造等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る接続構造の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】本第１実施形態における第１部材の平面図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】図２の側面図である。
【図５】本第１実施形態における第２部材の底面図である。
【図６】図５の６Ａ−６Ａ線断面図である。
【図７】図５の側面図である。
【図８】本第１実施形態において、第１部材に第２部材を接続する場合の説明図である。
【図９】本発明に係る接続構造の第２実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本第２実施形態における第１部材の正面図である。
【図１１】図１０の平面図である。
【図１２】本第２実施形態において、第１部材に第２部材を接続する場合の説明図である。
【図１３】本第３実施形態における第２部材を示す正面図である。
【図１４】図１３の側面図である。
【図１５】図１３の底面図である。
【図１６】本第３実施形態において、第１部材に第２部材を接続する場合の説明図である。
【図１７】本実施例１のフラットバルブ装置を示す平面図である。
【図１８】図１７の１８Ａ−１８Ａ線断面図である。
【図１９】図１７の１９Ａ−１９Ａ線断面図である。
【図２０】本実施例１のアダプターを示す正面図である。
【図２１】本実施例１のアダプターを示す平面図である。
【図２２】図２０の２２Ａ−２２Ａ線断面図である。
【図２３】本実施例１において、アダプターを気体構造体に接続した状態を示す断面図である。
【図２４】図２３の直交方向における断面図である。
【図２５】本発明に係る接続構造をペットボトルとキャップとの接続に適用した実施例２を示す図である。
【図２６】本発明に係る接続構造をペットボトル同士の接続に適用した実施例３を示す図である。
【図２７】本発明に係る接続構造をバッグと被せ蓋との接続に適用した実施例４を示す図である。
【図２８】本発明に係る接続構造をカフスボタンに適用した実施例５を示す図である。
【図２９】本発明に係る接続構造を電化製品に適用した実施例６を示す図である。
【図３０】本発明に係る接続構造をボタンに適用した実施例７を示す図である。
【図３１】本発明に係る接続構造をボタンに適用した実施例７の他の例を示す図である。
【図３２】ロックボール機構を適用した第２部材の底面図である。
【図３３】ロックボール機構を適用した第１部材の側面図である。
【図３４】他のロックボール機構を適用した第２部材の断面図である。
【図３５】他のロックボール機構を適用した第１部材の側面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  接続構造
２  第１部材
２Ａ，２Ｂ  容器本体
２Ｄ  気体構造体  
２Ｅ  ペットボトル
２Ｆ  バッグ本体
２Ｇ  基台部
２Ｈ  電化製品
２Ｉ  ボタン基部
３  第２部材
３Ａ，３Ｃ  蓋体
３Ｄ  アダプター
３Ｅ  キャップ
３Ｆ  被せ蓋
３Ｇ  装飾部
３Ｈ  接続プラグ
３Ｉ  回転ボタン
４  フラットバルブ装置
２０  開口部
２１  接続用起立部
２２  係止用フランジ
２３  凸湾曲状下面
２４  凹湾曲状接合面
２５  弱係止用フランジ群
２６  強係止用フランジ群
２７  差込穴
３１  蓋部
３２  接続用側壁部
３３  係止用凸部
３４  凸湾曲状接合面
３５  密閉部材
３６  蓋側注入孔
３７  連結用突起
３８  円形凹部
３９  通電用金具
４１  外枠部材
４２  本体部材
４３  回動蓋
４３ａ  気体注入孔
４４  バルブ機構
４４ａ  密封蓋
５１  付勢部材
５２  ロックボール
５３  係止穴
Ｂ１  バッグ本体
Ｂ２  被せ蓋
Ｃ  キャップ
Ｈ  ボタンホール
Ｐ  ペットボトル
Ｓ  回転支持部材
Ｔ  回転つまみ
【要約】
【課題】  蓋体をいずれの方向に回転させても小さい回転量で接続することができ、砂や埃等の多い環境下での使用にも強い接続構造を提供する。
【解決手段】  第１部材２Ａと第２部材３Ａとを接続するための接続構造１Ａであって、第１部材２Ａは、接続用起立部２１と、この接続用起立部２１の外側面の周方向に沿って複数設けられ外方向に延出された複数の係止用フランジ２２とを有し、第２部材３Ａは、接続用起立部２１に重ねられる接続用側壁部３２と、この接続用側壁部３２の内側面から内方向に延出された複数の係止用凸部３３とを有し、係止用フランジ２２はその下面が下方に凸湾曲状に膨出され、第２部材３Ａを第１部材２Ａに重ねて回転させたとき、係止用凸部３３の上面が係止用フランジ２２の凸湾曲状下面２３に摺接しながら案内されて凸湾曲状下面２３の最下位置で係止される。
【選択図】  図１【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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