JPH0587681B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、管と、継手本体から突出されて管
の端部に挿入される挿入部との間に介在される接
着剤により管を接続する管継手に関する。

〔従来の技術〕 この種の管継手としては、従来、特開昭61−
181785号に開示されるもの等がある。これは、継
手本体と、この継手本体から突出されて管の端部
に挿入される挿入部とを備え、前記挿入部には、
先端の緩挿入部と、継手本体側の圧挿入部とを形
成することにより、緩挿入部外周と管内周との間
に接着剤を介在させ、且つ圧挿入部と管内周との
管は圧着させて、この圧着と前記接着剤による接
着とにより継手本体と管とを接続するものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような管継手にあつては、
管と圧挿入部とが管の端部において圧着し、その
圧着部より管の長手方向内側においては緩挿入部
が形成される構造になつているため、緩挿入部に
接着剤が介在していても、その接着剤の硬化前
に、相対的に挿入部に対し管に曲げモーメントが
作用して管の軸と挿入部の軸とにズレが生じたと
きには、前記緩挿入部の隙間が変形して、そこに
介在する接着剤が偏寄し、一部には漏洩も発生す
るおそれがあるし、そのまま接着剤が硬化すると
前記ズレのままに管と挿入部とが接着されるとい
う問題点がある。

この発明は、このような従来技術の問題点に着
目してなされたものであつて、接着剤の硬化前
に、挿入部と管との間に相対的な曲げモーメント
が作用しても管の軸と挿入部の軸とにズレが生じ
ることのない管継手とすることを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の管継手は、継手本体と、この継手本
体から突出されて管の端部に挿入される挿入部と
を備え、前記挿入部に、管の内周に圧接する圧挿
入部と、管の内周との間に接着剤介在用の隙間が
形成される緩挿入部とを形成してなり、前記圧挿
入部における圧接と緩挿入部における接着とによ
り管を継手本体に結合するものを前提としてお
り、前記挿入部の挿入方向にわたつて連続する突
条により前記圧挿入部を形成し、この圧挿入部
を、挿入部の周方向に複数形成して、圧挿入部と
緩挿入部とを周方向交互に配置するとともに、前
記圧挿入部をなす突条は、断面を台形とし且つ上
面の幅を緩挿入部の幅よりも大幅に狭くし更に挿
入部先端において外向きの面取り部を形成してな
り、挿入部における継手本体に近い端部に、管の
開口端内周に嵌合して前記接着剤の漏洩を防止す
る周状の漏洩防止部を前記圧挿入部に連続させて
形成し、前記挿入部が挿入される管の先端には内
向きの面取り部を形成したものである。

〔作用〕

挿入部の緩挿入部に接着剤を満たした状態にし
て、挿入部を先端から管の内部に挿入する。この
とき、圧挿入部を形成する突条の上端面が管の内
面に圧接された状態で挿入部は管内に圧入され
る。圧挿入部は管の周方向に複数形成されるた
め、前記圧入時は挿入部の軸と管の軸とが一致し
た状態が終始維持されて圧入が進行する。このた
め圧入時に緩挿入部の接着剤に大きな力が加わる
ことがなく、その体積変化は生じない。

圧挿入部をなす突条は、断面を台形とし且つ上
面の幅を緩挿入部の幅よりも大幅に狭くしてある
ために、管内面との圧接面積が小さいから摩擦抵
抗が比較的小さく、したがつて前記圧入が容易で
ある。また、突条の上面の幅が小さいから緩挿入
部の幅が大きくなつて、ここに介在される接着剤
の接着面積が大きくなり、管内面との接着力を強
固にすることができる。さらに、突条上面の幅が
小さいために、突条の外接円の径が管の内径より
大であるときには、相互に圧接する少なくともい
ずれかが変形するか、或いは一方が他方に食い込
んで、両者は強固に圧接される。

また、管の先端の内向きの面取り部によつて、
前記圧入時には接着剤が均される。すなわち、緩
挿入部に充填された接着剤は表面が管の内面と一
致していることは少なく、多くは多少の凹凸が形
成されている。そこで、前記圧入時には管の先端
の相対移動によつて、前記面取り部が接着剤の凸
部を削り取つて接着剤の余部を移動させ、接着剤
の凹部にこれを供給して全体を均す。面取り部は
内向きになつているために、その移動によつて余
部の接着剤は凹部に押し込まれて充填され、よつ
て緩挿入部には空気溜まりの形成が防止される。

圧入の最終工程では、前記圧挿入部に連続して
漏洩防止部が形成されているために、管は圧挿入
部から連続して漏洩防止部に案内される。このた
め、前記圧入は工程の最初から最後まで一連の流
れによつて、途中で摩擦力が増加する等の変化が
なく円滑に行われる。そして、管の開口端内周が
周状の漏洩防止部に圧接し、この接触は管の周方
向全体において行われるから、圧入が終了した後
に接着剤は管の開口部に漏洩することがない。

また管への挿入部の挿入が終了して接着剤が未
硬化の状態にあつても、挿入部の軸方向に沿つて
連続する圧挿入部が管の周方向に複数形成されて
これが管内面に圧接しているため、管に曲げモー
メントが作用しても、挿入部の軸と管の軸とが一
致した状態に維持されている。このため、この時
点においても接着剤に過大な力が作用することが
なく、挿入部と管とが接着剤の硬化によつてその
まま強固に且つ曲がることなく接続される。

接続後には、管と継手本体との間に曲げ力が作
用しても、挿入部先端は圧挿入部において外向き
の面取り部があるために、この部分の外側におい
て管に応力が集中することがないから、管に亀裂
等が発生することを防止することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の管継手を自転車のフレームを
構成する管継手に適用した実施例を説明する。

この管継手は、継手本体１と、この継手本体１
から突出されて管２の端部に挿入される挿入部３
とを備え、前記挿入部３に、管２の内周に圧接す
る圧挿入部３１と、管２の内周との間に接着剤４
介在用の隙間５が形成される緩挿入部３２とを形
成している。

圧挿入部３１は、挿入部３の挿入方向にわたつ
て連続する突条により形成され、その高さは、挿
入部３先端に形成された外向きの面取り部３ａを
除いて全体において同一の高さ寸法となつてい
る。この圧挿入部３１を、挿入部３の周方向に複
数形成することによつて、圧挿入部３１と緩挿入
部３２とを周方向に交互に配置している。この実
施例では圧挿入部３１は周方向に等間隔に８つ形
成されているが、３つ以上であればその数は任意
に選択できるものとする。

また、挿入部３における継手本体１に近い端部
には、管２の開口端内周に嵌合して前記接着材４
の漏洩を防止する周状の漏洩防止部６が形成され
ている。

圧挿入部３１の外接円の径は管２の内径と同一
又は前者をやや大きくして、圧挿入部３１が管２
に圧入される寸法とし、また漏洩防止部６の外径
と管２の内径とをほぼ同一とする。漏洩防止部６
の外径は、管２との間で接着剤４の漏洩を防止す
るために設定されるのであるから、漏洩防止部６
の外周と管２の端部開口内周とが接触していれば
よい。このため、漏洩防止部６の幅６ａ（挿入部
３の軸方向の長さ）は小さいものでよいし、管２
開口端部の面取り部２ａよりも僅かに漏洩防止部
６の幅６ａが大であれば足りる。

なお、圧挿入部３１は横断面が台形をなしてそ
の上面は幅狭に形成されていて、挿入時の管２と
の摩擦抵抗を小さくすることにより、挿入作業の
円滑性を確保している。また、圧挿入部３１の前
記形状により、圧挿入部３１の外接円の径が管２
の内径よりやや大きい場合には、圧挿入部３１の
上面及び管２の内面のうち少なくともいずれかが
少し削られるか変形するため、挿入部３の管２内
への挿入が前記の通り円滑であるに対して挿入後
の両者２，３１間の固定力は大である。このと
き、挿入部３と管２との材質、強度の相違によつ
て圧挿入部３１の上面が管２内面に食い込むと、
挿入部３と管２との結合力は、相対回転方向は勿
論、挿入方向にも高くなる。

この管継手に管２を接合するには、まず、挿入
部３における緩挿入部３２に接着剤４を満たした
後に、この挿入部３を先端から管２の端部に挿入
する。このとき圧挿入部３１の面取り部３ａから
順次管２内に挿入され、圧挿入部３１の外面の管
２内面に対する摩擦を伴いながら、挿入部３が管
２内に圧入される。

圧挿入部３１は、挿入部３の長手方向にわたつ
て連続する突条により形成され且つ長手方向に同
一の高さをもつているため、挿入部３の前記圧入
時には、挿入部３の軸と管２の軸とは強制的に一
致した状態に維持される。従つて継手本体１又は
管２に曲げモーメントが作用しても、両者２，３
間に位置や姿勢のズレが発生することがない。こ
のため、各隙間５内の接着剤４に体積変化は発生
しないから、各隙間５における接着剤４量は必要
量が確保されているから、後の接着力は充分に確
保される。

なお、管２に対する挿入部３の圧入時には、管
２の先端の内向きの面取り部２ａによつて、緩挿
入部３２の接着剤４が均される。すなわち、前記
接着剤４は前記の圧入前は表面が管２の内面と一
致していることは少なく、多くは多少の凹凸が形
成されている。そこで、前記圧入時には管２の先
端の相対移動によつて、前記面取り部２ａが接着
剤４の凸部を削り取つて接着剤の余部を移動さ
せ、接着剤４の凹部にこれを供給して全体を均
す。このとき面取り部２ａは内向きになつている
ために、その移動によつて余部の接着剤は凹部に
押し込まれて充填され、よつて圧入後の緩挿入部
３２には空気溜まりの形成が防止される。

この圧入の最終工程では、管２の開口端部内面
が漏洩防止部６における幅６ａ方向の一部に接す
る。この接触は漏洩防止部６の全周において行わ
れるから、圧入が終了した後、接着剤４が継手本
体１と管２端部との間から漏洩することはない。

かくして、管２への挿入部３の圧入が終了した
状態では、挿入部３のほぼ全長にわたる圧挿入部
３１において挿入部３が管２へ圧入された状態に
なつているから、接着剤４が未硬化であつても管
２の軸線と挿入部３の軸線とが一致した状態で仮
固定されていて、継手本体１又は管２にモーメン
トが作用しても、両者２，３間に位置や姿勢のズ
レが発生することがない。従つて、圧入終了後に
あつても、各隙間５内の接着剤４に体積変化は発
生しないから、各隙間５における接着剤４量は以
前と同様に必要量が確保されているから、硬化後
の接着力は充分に確保される 挿入部３と管２の前記仮固定の状態で接着剤４
を硬化させる。接着剤４が熱硬化性の場合には、
この継手によつてアセンブリされた部品をオーブ
ンに導入して加熱硬化させる。このとき、挿入部
３と管２との仮固定は、前記の通りに充分な固定
力を有しているから、各部品を固定するための治
具は必要がないし、また治具を必要としても、そ
の治具の規模は小さいもので足りる。このため、
オーブンの容積効率が高いし、治具を加熱するた
めの熱エネルギの省力化となる。管２に対する継
手本体１の接続後に、管２と継手本体１との間に
曲げ力が作用しても、挿入部３先端は圧挿入部３
１において外向きの面取り部３ａがあるために、
この部分の外側において管２に応力が集中するこ
とがないから、管２に亀裂等が発生することを防
止することができる。

第４図は、この実施例の管継手を使用して自転
車のフレームを構成した場合の例である。即ち、
管継手としてヘツドラグＡ、シートラグＢ、ハン
ガーラグＣを用い、上パイプ２１、下パイプ２
２、縦パイプ２３を図示のように連続している。

なお、以上の実施例は、この発明を自転車のフ
レームを構成する管継手に適用したが、他の管継
手に適用することができるのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、圧挿
入部を形成する突条が、挿入部の軸方向（挿入方
向）に連続しており、各圧挿入部の上端面が管の
内面に圧接された状態で挿入部は管内に圧入され
るから、挿入部と管との間に相対的な曲げモーメ
ントが作用しても管の軸と挿入部の軸とにズレが
生じることがなく、圧入時及びその終了後まで挿
入部の軸と管の軸とが一致した状態に終始維持さ
れる。このため圧入時及び圧入終了後にわたつて
緩挿入部の接着剤に大きな力が加わることがな
く、その体積変化は生じない。従つて、接着剤の
硬化によつて圧挿入部と管とがそのまま強固に且
つ曲がることなく接続されるという効果がある。

また、この発明によれば、圧挿入部をなす突条
は上面の幅を緩挿入部の幅よりも大幅に狭くして
あるために、管内面との摩擦抵抗が比較的小さい
から圧入が容易である。また、突条の上面の幅が
小さいから緩挿入部の幅が大きくなつて、ここに
介在される接着剤の接着面積が大きくなり、管内
面との接着力を強固にすることができる。

また、管の先端の内向きの面取り部によつて、
圧入過程で緩挿入部の接着剤が均される。すなわ
ち、緩挿入部の接着剤は表面が管の内面と一致し
ていることは少なく、多くは多少の凹凸が形成さ
れているから、圧入時には管の先端の相対移動に
よつて、前記面取り部が接着剤の凸部を削り取つ
て接着剤の余部を移動させ、接着剤の凹部にこれ
を供給して全体を均す。面取り部は内向きになつ
ているために、その移動によつて余部の接着剤は
凹部に押し込まれて充填され、よつて緩挿入部に
は空気溜まりの形成が防止される。

圧入の最終工程では、前記圧挿入部に連続して
漏洩防止部が形成されているために、管は圧挿入
部から連続して漏洩防止部に案内される。このた
め、前記圧入は工程の最初から最後まで一連の流
れによつて、途中で摩擦力が急激に増加する等の
変化がなく円滑に行われる。

そして、管の開口端内周が周状の漏洩防止部に
圧接し、この接触は管の周方向全体において行わ
れるから、圧入が終了した後に接着剤は管の開口
端に漏洩することがない。

接続後には、管と継手本体との間に曲げ力が作
用しても、挿入部先端は圧挿入部において外向き
の面取り部があるために、この部分の外側におい
て管に応力が集中することがないから、管に亀裂
等が発生することを防止することができるという
効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す正面図、第
２図は第１図の右側面図、第３図は接続状態を示
す拡大断面図、第４図はこの発明を自転車のフレ
ームに適用した例の説明図である。 １…継手本体、２…管、３…挿入部、３１…圧
挿入部、３２…緩挿入部、４…接着剤、５…隙
間、６…漏洩防止部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 継手本体と、この継手本体から突出されて管
   の端部に挿入される挿入部とを備え、前記挿入部
   に、管の内周に圧接する圧挿入部と、管の内周と
   の間に接着剤介在用の隙間が形成される緩挿入部
   とを形成してなり、前記圧挿入部における圧接と
   緩挿入部における接着とにより管を継手本体に結
   合する管継手において、前記挿入部の挿入方向に
   わたつて連続する突条により前記圧挿入部を形成
   し、この圧挿入部を、挿入部の周方向に複数形成
   して、圧挿入部と緩挿入部とを周方向交互に配置
   するとともに、前記圧挿入部をなす突条は、断面
   を台形とし且つ上面の幅を緩挿入部の幅よりも大
   幅に狭くし更に挿入部先端において外向きの面取
   り部を形成してなり、挿入部における継手本体に
   近い端部に、管の開口端内周に嵌合して前記接着
   剤の漏洩を防止する周状の漏洩防止部を前記圧挿
   入部に連続させて形成し、前記挿入部が挿入され
   る管の先端には内向きの面取り部を形成したこと
   を特徴とする管継手。