专利名称：管柄以及使用前述管柄的清扫用品的制作方法
技术领域：
本发明涉及多个管嵌合并连接的管柄以及具有前述管柄和头部的清扫用品。
背景技术：
作为清扫用品，使用在管柄的前部设置头部的制品。这种清扫用品，在前述头部上安装由无纺布等形成的一次性的清扫用片来使用。主要用于房屋地面的清扫的前述清扫用品，由于有必要用手把持设置在管柄的基部的把持部，使前述头部沿着地面滑动，所以，作为前述管柄使用比较长的管柄。
因此，在下面的专利文献1和专利文献2中，公开了前述管柄由多个管构成、将各个管连接起来制成规定的长度的发明。
在专利文献1和专利文献2中，首先，公开了将大直径的管和小直径的管组合、将小直径的管的端部嵌入到大直径的管的端部、将两个管嵌合起来的制品。
进而，在前述各个专利文献中公开了一种制品，在该制品中，一个管的阳侧端部，向前端分两段缩径，比位于前部的第一段锥面更靠近后方的第二段锥面形成大的锥度，另一个管的阴侧端部形成与前述第一段锥面具有相同锥度的内侧锥面，通过使前述阳侧端部的前述第一段锥面嵌入到阴侧端部的前述内侧锥面，将两个管嵌合接合。
另外，在专利文献1的记载中，公开了一种安装在两个管的外周面上的套管构件。通过将形成在该套管构件的内周面上的配合突起嵌合到形成在前述阳侧端部和前述阴侧端部两者上的配合孔内，可以维持两个管的接合状态。
专利文献1特开2002-5135号公报专利文献2特开2002-81420号公报发明的内容首先，在前述专利文献记载的发明中的、首先嵌合并连接直径不同的管的管柄中，作为一个管，不得不使用直径小的管。并且，在该结构中，在连接三个以上的管的情况下，有必要使用更小的直径的管。
作用在长的物品上的弯曲应力与弯曲力矩的大小成正比，与截面系数的大小成反比，但是，在壁厚相同的管的情况下，外径尺寸和内径尺寸越小，截面系数越小。因此，当使用小直径的管时，由清扫时的弯曲力矩给出的弯曲应力增大，弯曲强度降低。
其次，在将阳侧端部以两段缩径、形成第一段锥面和第二段锥面的制品中，在形成前述各个锥面时，为了将管向圆周方向压缩，在被压缩的各个部分上的壁厚容易发生变化，很难以高精度设定第一段锥面的外周面的尺寸。
在不能确保第一段锥面的外周面的尺寸精度的情况下，很容易产生如下所述的不当之处，即，在与第一段锥面和阴侧端部的内侧锥面嵌合时，在第一段锥面与内侧锥面之间产生过剩的间隙，在嵌合接合部产生晃动，或者当将阳侧端部嵌入阴侧端部时，不能很严密地嵌合。
另外，这种压缩加工，例如，通过将管的前部夹持在辊之间而使之变形来进行，但是，为了高精度地加工外周面，需要高价的加工设备，或者对于加工需要熟练，结果提高了成本。
进而，在阳侧端部缩径形成的第一段锥面，由于是小直径的，所以如前面所述，对于弯曲力矩的强度降低。进而，通过前述缩径加工，在第一段锥面上残留应力，容易疲劳。因此，存在这样的问题在清扫时，当弯曲应力集中在管彼此的连接部上时，在第一段锥面部分容易发生弯曲、破裂。
其次，前述专利文献1记载的套管构件，安装在相互接合的两个管的外周部，使从套管构件的内周面突出的配合突起嵌装到管的嵌合孔内。从而，在将管接合时，有必要进行使套管构件滑动、将钩挂突起嵌装到嵌合孔内的操作，但是，在进行这种滑动时，由于前述配合突起在管的外周面上滑动，所以滑动阻力增大，操作困难。进而，不能从外侧通过目视确认前述配合突起是否嵌合到嵌合孔内。
本发明为了解决上述现有技术的课题，其目的是，提供一种能够以高精度将管彼此嵌合、管的连接部的强度可以保持得很高的管柄及使用该管柄的清扫用品。
本发明是一种管柄，该管柄至少具有第一管和第二管，前述第二管的阳接头部嵌入到前述第一管的阴接头部，将两个管嵌合接合，其特征在于，前述第一管的前述阴接头部的内径尺寸比其主体部的内径尺寸扩张，前述第二管的外周面，在主体部和前述阳接头部没有阶梯差，而是连续的，前述第一管的主体部与前述第二管的主体部，外径尺寸相同或者大致相同。
本发明的管柄，可以使各个管的主体部的外径尺寸和内径尺寸同时相等。由于第一管将前述阴接头扩径变形，所以，与缩径变形相比，能够高精度地加工接头部的直径尺寸。另外，由于阴接头部和阳接头部的直径不比各个管的主体部的直径小，所以，可以提高嵌合接合部相对于弯曲力矩的强度。
例如，前述第二管，其前述阳接头部的外周面与前述主体部的外周面，外径尺寸没有变化，而是连续的。
在前述方案中，可以不对第二管施行任何变形加工，而形成阳接头部。
或者，前述第二管的前述阳接头部的外周面是从与前述主体部的交界部向着前端部外径尺寸逐渐缩小的锥面，前述主体部的外周面与前述锥面构成的角度在50′以下。
通过形成前述锥面，使得容易将阳接头部相对于阴接头部嵌入。并且，通过使前述阳接头部的角度在50′以下，在阳接头部和阴接头部之间，不会形成过大的间隙，在嵌合接合部不容易产生晃动。
进而，在本发明中，前述第一管的前述阴接头部的内周面，是随着向端部接近内径尺寸逐渐扩大的锥面，前述主体部的内周面与前述锥面之间构成的角度在50′以下。
通过将阳接头部和阴接头部均制成50′以下的锥面，易于将第一管和第二管嵌合，在嵌合时，缩小接合部的间隙，很难产生晃动。
另外，本发明，在前述第一管上设置中间部，该中间部在前述阴接头部的内周面和前述主体部的内周面之间形成阶梯差，前述中间部的内周面，是从前述主体部的内周面向着前述阴接头部的内周面其内径尺寸逐渐扩大的锥面，前述主体部的内周面与前述中间部的锥面构成的角度，比前述主体部的内周面与前述阴接头部的内周面构成的角度大。
通过加大前述中间部的锥度，在将阳接头部嵌入阴接头部时，阳接头部的前端碰到前述中间部的内表面，中间部可以起到作为阳接头部嵌入时的止动件的作用。
进而，本发明，优选地，在前述第二管的前述阳接头部的内部设置嵌合构件，该嵌合构件嵌合到前述阳接头部和前述阴接头部两者的嵌合孔内，维持两管的连接。
通过设置前述嵌合构件，可以维持第一管和第二管的嵌合接合。并且，由于嵌合构件配置在第二管的阳接头部的内侧，所以，只需通过将阳接头部嵌入到阴接头部内的操作，就可以将前述嵌合构件嵌装到阴接头部上。另外，还可以从外部用目视确认嵌合状态。
另外，本发明的清扫用品，其特征在于，在前述任何一项中记载的管柄的前部，设置安装清扫用片的头部。
在本发明中，能够以高精度将和主体部相同直径尺寸的管嵌装接合，并且可以维持接合部相对于弯曲力矩的高强度。
图1是表示使用本发明的管柄的清扫用品的一个例子的外观透视图；图2是表示管的嵌合接合部的分解透视图；图3(A)是第一管的剖视图、(B)是第二管的剖视图；图4是嵌合接合部的剖视图。
具体实施例方式
图1是表示使用本发明的管柄的清扫用品的一个例子的外观透视图。图2是表示前述管柄的嵌合接合部的分解透视图，图3(A)是表示第一管的阴接头部的剖视图，图3(B)是表示第二管的阳接头部的剖视图，图4是表示前述阳接头部嵌合接合到前述阴接头部上的状态的剖视图。
图1所示的清扫用品1适合于室内的地面的清扫，包括管柄2、安装在前述管柄2的前部上的头部3、设置于前述管柄2的基部的把持部16。
前述管柄2，是将基部管4、基部中间管5、前部中间管6以及前部管7这4个短的管嵌合接合构成的。基部管4和基部中间管5由嵌合接合部8连接，基部中间管5和前部中间管6由嵌合接合部9连接，前部中间管6和前部管7由嵌合接合部10连接。通过将各个管连接起来，可以构成长的管柄2，可以保持把持部16使头部3沿着地面滑动。另外，在不使用清扫用品1时，将各个管分离，紧凑地收藏。
前述头部3，其平面形状为长方形，其上面的中央部经由万向接头11可自由转动地安装在前述前部管7的前部。清扫用片12安装到前述头部3上。该清扫用片12是以无纺布等作为主体构成的一次性使用的，具有吸收液体的功能。前述清扫用片12敷设在前述头部3的底面上，它的一部分卷紧到头部3的上面，利用图中未示出的固定机构可自由拆装地固定到前述头部3的上面。
上方开口的保持器13固定到前述前部中间管6上，在该保持器13内，可以设置容纳液体的容器14。在前述把持部16上设置按钮15，当按压该按钮15时，设置在前述保持器13内的阀打开，前述容器14内的溶液，经过设置在前部中间管6和前述前部管7内的管，从设置在头部3上的喷嘴散布到头部3的前方的地面上。
前述把持部16是合成树脂制造的，固定到前述基部管4的基端部上。
由于前述嵌合接合部8、9、10中的嵌合结构全部相同，所以下面参照图2至图4说明基部管4与基部中间管5的嵌合接合部8的结构。在下面，将具有阴接头部的基部管4称为第一管，将具有阳接头部的基部中间管5称为第二管。但是，也可以与此相反，基部管4是具有阳接头部的第二管，基部中间管5是具有阴接头部的第一管。这种关系，在其它的嵌合接合部9、10中也是一样的。
图3(A)所示的第一管4和图3(B)所示的第二管5，是用铝或者铝合金形成的圆筒，在与轴向方向正交的面上剖开的外周面的截面形状和内周面的截面形状都是圆形。但是，也可以用铜合金或黄铜合金、不锈钢等形成前述第一管4和第二管5。或者，两个管也可以是用合成树脂制成的，但是，从强度的观点出发，优选地用前述任何一种金属制成。
如图3(A)所示，第一管4，包括延伸到嵌合连接部8以外的主体部21、设置在前述主体部21的前部的长度为L1的阴接头部22。在前述主体部21与前述阴接头部22之间，设置用于在前述主体部21的内周面21b与阴接头部22的内周面22b之间形成阶梯差的中间部23。前述主体部21的外周面21a的外径尺寸为D1，内周面21b的内径尺寸为D2，主体部21的壁厚为T1。前述外径尺寸D1为10～50mm左右，前述壁厚T1为1～5mm左右，本发明并不局限于前述尺寸。
前述阴接头部22和前述中间部23，通过将与前述主体部21相同粗细的圆筒材料扩径变形而形成。当令在前述阴接头部22与前述中间部23的交界部24处的前述阴接头部22的内径尺寸为D3，在前端部25处的前述阴接头部22的内径尺寸为D4时，前述内径尺寸D4和前述内径尺寸D3相同，或者前述内径尺寸D4比前述内径尺寸D3稍大。在内径尺寸的关系为D4＞D3的情况下，在图3(A)的剖视图中，阴接头部22的内周面22b与前述主体部21的内周面21b构成的角度θ1在50′以下，即，前述角度θ1满足0≤θ1≤50′。
前述中间部23，从与主体部21的交界部26向着与阴接头部22的交界部24内径尺寸逐渐扩大，前述中间部23的内周面23b是锥面。前述中间部23的内周面23b与主体部21的内周面21b构成的角度θ2与前述角度θ1相比足够大，前述角度θ2在10°以上、不足90°。
如图3(B)所示，第二管5包括延伸到前述嵌合接合部8以外的区域的主体部31，设置在前述主体部31的前部的长度为L2的阳接头部32。前述阳接头部32的长度尺寸L2与前述阴接头部22的长度尺寸L1相同，或者比前述L1短0.5～5mm左右。
主体部31的外周面31a的外径尺寸D5，与前述第一管4的主体部21的外径尺寸D1相同或者基本上相同，主体部31的内周面31b的内径尺寸D6，与前述第一管4的主体部21的内径尺寸D2相同或者基本上相同。另外，主体部31的壁厚T2，也和前述第一管4的主体部21的壁厚T1相同或者基本上相同。即，第二管5由与第一管4相同公称尺寸的管材形成。
令与前述主体部31的交界部33处的前述阳接头部32的外周面32a的外径尺寸为D7，令前端部34处的阳接头部32的外周面32a的外径尺寸为D8。在第一种实施形式中，前述外径尺寸D7和外径尺寸D8相同，并且，它们与主体部31的外径尺寸D5也相同。即，在第一种实施形式中，前述主体部31的外周面31a的形状和前述阳接头部32的外周面32a的形状相同，对阳接头部32，施行使其直径变化的变形加工。
在第二种实施形式中，施行缩径加工，使得前述交界部33处的外径尺寸D7与前述主体部31的外径尺寸D5一致，在前端部34处的外径尺寸D8比前述外径尺寸D7稍小，或者，对外周面32a进行研磨加工。因而，前述阳接头部32的外周面32a，是随着朝向前端部34外径逐渐缩小的锥面。在这种情况下，在图3(B)的剖视图中，主体部31的外周面31a与阳接头部32的外周面32a构成的角度θ3在50′以下。综合第一种实施形式和第二种实施形式，0°≤θ3≤50′。在任何一种实施形式中，在主体部31的外周面31a和阳接头部32的外周面32a之间不形成阶梯差。
在前述阳接头部32不使其外周面32a的直径变形的第一种实施形式的情况下，与之嵌合的阴接头部22，前述角度θ1优选为0°或者接近于0°。这种组合，在嵌合接合部8处，可以防止第一管4和第二管5相互的晃动。
另外，在前述阳接头部32的外周面32a形成锥面的第二种实施形式的情况下，与之嵌合的阴接头部22的角度θ1可以是在0°以上、50′以下中的任何一种角度。但是，在这种情况下，优选地，前述阳接头部32的外周面32a的角度θ3与阴接头部22的内周面22b的角度θ1相同或者基本上相同，最优选地，前述θ1与前述θ3相等。
如前面所述，通过这种组合，在将阳接头部32嵌入阴接头部22中时，可以使阳接头部32的外周面32a与阴接头部22的内周面22b的轴向方向的角度差最小。其结果是，能够以最小的间隙将阳接头部32的外周面32a嵌入到阴接头部22的内周面22b内，降低在嵌合接合部3处的配合的晃动。
另外，如前面所述，为了上阳接头部32没有间隙地嵌合到阴接头部22内，优选地，使阳接头部32的前端部34的外径尺寸D8与第一管4的前述交界部24处的内径尺寸D3相同，或者比其稍小。另外，优选地，在第二管5的前述交界部33处的外径尺寸D7，与阴接头部22的前端部25的内径尺寸D4相同或者比其稍小。
如图3(A)所示，在阴接头部22处，在从前述交界部24向前端部25侧离开距离L3的位置上，形成嵌合孔22c，在阳接头部32上，从前端部34向基部侧离开相同的距离L3的位置上，形成嵌合孔32c。前述嵌合孔22c和嵌合孔32c具有相同的开口尺寸。
如图4所示，嵌合构件41收藏在第二管5的前述阳接头部32的内部。该嵌合构件41用合成树脂材料或者能够弹性变形的金属材料形成，在作为它的一部分的弹性变形部42的外面，成一整体地形成钩挂突起43。该钩挂突起43的最低的部分的高度尺寸，大于等于将前述壁厚T1和壁厚T2加起来的尺寸，另外，钩挂突起43具有朝向阳接头部32的前端部34的倾斜面43a。
如图2所示，前述钩挂突起43，从内侧进入到阳接头部32的嵌合孔32c内，当第一管4和第二管5分离时，前述钩挂突起43的倾斜面43a从阳接头部32的外周面32a突出。
当把第二管的阳接头部32嵌入到第一管的阴接头部22内时，通过钩挂突起43的倾斜面43a碰到阴接头部22的前端部25，使前述弹性变形部42向阳接头部32的内方变形，钩挂突起43进入阴接头部22的内周面22b内。另外，阳接头部32的前端部34，碰到第一管4的中间部23的内周面23b，或者碰到交界部24，限制阳接头部32的插入量。当在限制插入量的状态下使钩挂突起43与阴接头部22的嵌合孔22c一致时，弹性变形部42复原，如图4所示，钩挂突起43嵌合到阴接头部22的嵌合孔22c内。借此，维持第一管4和第二管5的连接。
另外，在图4的配合状态下，当将从阴接头部22的外周面突出的前述钩挂突起43推入时，钩挂突起43和嵌合孔22c的嵌合脱离，可以使第一管4和第二管5分离。
在前述第一管4中，使阴接头部22扩径变形，在嵌合接合部8处，不存在与第一管4的主体部21和第二管5的主体部31相比直径经由阶梯差缩小的部分。从而，当作用弯曲力矩时，可以抑制过大的应力作用到嵌合接合部8、9、10上，可以提高相对于弯曲力矩的强度。从而，即使用手把持图1所示的把持部16，将安装在头部3上的清扫用片12用力按压到地面上，在嵌合接合部8、9、10处，也很难发生管的变形等问题。
另外，由于在第二管5的阳接头部32的外周面32a上，不施行使直径变化的加工，或者即使形成锥面，其角度也很小，所以，阳接头部32的外周面32a的尺寸或形状的偏差也极小。进而，由于第一管4的阴接头部22扩径变形，所以，能够以比较高的精度加工其内周面22b的形状和尺寸。从而，如图4所示，在将阳接头部32嵌入到阴接头部22内时，可以使两个构件之间的间隙最小，可以防止嵌合接合部8处的晃动的增大。
进而，由于嵌合构件41设置在阳接头部32的内部，所以，只需以将阳接头部32插入到阴接头部22的内部，使嵌合孔32c和嵌合孔22c的位置一致，就可以实现利用嵌合构件41进行的嵌合，因此，利用嵌合构件41的嵌合操作很容易。并且嵌合构件41的嵌合的解除也很容易。
另外，由于除嵌合接合部8、9、10之外，管柄2的外径尺寸也一样，所以，外观良好，并且可以使得在管柄2的整个长度上强度均匀。
另外，本发明并不局限于前述实施形式，可以进行各种变更。例如，清扫用品并不限于清扫地面，也可以清扫天花板或墙壁。另外，构成管柄的管的数目只要是两个以上即可，没有特定的限制。
进而，管的截面形状并不局限于圆形，也可以是截面为椭圆形及长圆形的管。
权利要求
1.一种管柄，该管柄至少具有第一管和第二管，前述第二管的阳接头部嵌入到前述第一管的阴接头部，将两个管嵌合接合，其特征在于，前述第一管的前述阴接头部的内径尺寸比其主体部的内径尺寸扩张，前述第二管的外周面，在主体部和前述阳接头部没有阶梯差，而是连续的，前述第一管的主体部与前述第二管的主体部，外径尺寸相同或者大致相同。
2.如权利要求1所述的管柄，前述第二管，其前述阳接头部的外周面与前述主体部的外周面，外径尺寸没有变化，而是连续的。
3.如权利要求1所述的管柄，前述第二管的前述阳接头部的外周面是从与前述主体部的交界部向着前端部外径尺寸逐渐缩小的锥面，前述主体部的外周面与前述锥面构成的角度在50′以下。
4.如权利要求3所述的管柄，前述第一管的前述阴接头部的内周面是随着向端部接近内径尺寸逐渐扩大的锥面，前述主体部的内周面与前述锥面之间构成的角度在50′以下。
5.如权利要求1至4中任何一项所述的管柄，在前述第一管上设置中间部，该中间部在前述阴接头部的内周面和前述主体部的内周面之间形成阶梯差，前述中间部的内周面，是从前述主体部的内周面向着前述阴接头部的内周面其内径尺寸逐渐扩大的锥面，前述主体部的内周面与前述中间部的锥面构成的角度，比前述主体部的内周面与前述阴接头部的内周面构成的角度大。
6.如权利要求1至4中任何一项所述的管柄，在前述第二管的前述阳接头部的内部设置嵌合构件，该嵌合构件嵌合到前述阳接头部和前述阴接头部两者的嵌合孔内，维持两管的连接。
7.一种清扫用品，其特征在于，在权利要求1至4中任何一项所述的管柄的前部设置安装有清扫用片的头部。
全文摘要
本发明的课题是，在将多个管柄嵌合接合而形成规定长度的管柄中，提高在管彼此之间的嵌合接合部的嵌合精度，并且可以提高强度。其解决方案为，第一管(4)形成有在主体部(21)的前部扩径变形的阴接头部(22)，在第二管(5)上设置从主体部(31)起没有阶梯差的连续的阳接头部(32)。在阳接头部(32)嵌入阴接头部(22)的状态下，利用设置在阳接头部(32)内的嵌合构件(41)，将两个接头部连接。由于在嵌合接合部(8)上不存在与主体部(21、31)相比将直径减小的部分，所以，可以提高相对于弯曲力矩的强度。
文档编号A47L11/00GK1715687SQ20051008090
公开日2006年1月4日 申请日期2005年6月28日 优先权日2004年6月28日
发明者须田朋和, 藤原雅俊 申请人:尤妮佳股份有限公司