JP2000046278A - コネクター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 挿入管１１と受入管１２および挿入管１
１に付設された可撓性を有する円筒状のカム５で構成さ
れるコネクターであって、挿入管１１、受入管１２とも
径一定の円筒部分とその先端の限られた一部のみがテー
パーになっており、挿入管１１の円筒部に円周にそって
リングパッキング４を配して、挿入管１１外壁と受入管
１２内壁の間の間隙をリングパッキング４の作用で気密
に密着させるコネクターであって、挿入管１１の外側に
は、円筒状のカム５を配し、そのカム５の断面はコの字
形になっており、このカム５は自由に回転可能であっ
て、カム５の先端部は、挿入に際し、受入管１２との接
触、押圧によって外方向に拡がって、挿入管１１の挿入
に応じて受入管１２の外壁を移動して外壁に設けた嵌合
用の溝１０に嵌合する。 【効果】挿入管１１を受入管１２に押し込むだけで結合
でき、引っ張るだけで切り離すことができ、しかも気密
に、且つ確実に結合できる流体配管用の小型、軽量のコ
ネクタを提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は簡単な押し込みと牽
引だけの操作で、ワンタッチで気密（あるいは液密）に
結合させあるいは取り外しできるコネクターに関し、ガ
スあるいは水などの液体の配管の接続に用いられるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】水道の蛇口からホースへの接続のような
家庭での身近かなものから、精密な理科学機器、さらに
呼吸器、麻酔器などの極めて精密な医療器にいたるま
で、液体あるいは気体の配管の接続に用いられるコネク
ターはこれまでよく知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなコネクター
は必要な時に取りつけ、その役割が終わると取り外すこ
とが多いために、脱着操作が簡単に行えることが好まし
い。このような場合、結合したコネクターを通じて流れ
る流体の圧のために、コネクターが外れることがしばし
ば経験される。

【０００４】コネクターを用いる器具が精密な理科学機
器や、さらには呼吸器、麻酔器などの極めて精密な医療
器の一部となると、もし内部を流れる流体（麻酔器にあ
っては麻酔ガス）がコネクターでリーク（漏洩）を起こ
したり、コネクターの内部の流体内圧によってコネクタ
ーの離脱が起こったりすると、重大な結果を生ずること
になる。

【０００５】通常このようなトラブルを防止するため
に、コネクターに流路を構成するチューブを被せ、その
結合部分をチューブの外側から何らかの部材を用いて締
めつける方法が取られている。これは原理的には良い方
法と言えるが、面倒な脱着操作の繰り返しを強いられる
ことになり、これが、例えば人工呼吸器のような医療機
器となると、スピーディーな処置が必要なだけに、治療
にとって大きな障害となる。

【０００６】よってワンタッチで簡単に、かつ確実にし
かも気密に接続したり、必要に応じ取り外しが容易に出
来、使用時に外れることがないコネクターが望まれ、各
種の機構が提案されているが、いずれも嵩張り、重く大
きいものとなり、簡便な取扱いには未だに不充分であ
り、このような要求に応えるコネクターは多大な要望に
かかわらず実現されていなかった。

【０００７】従来、このような流体路のコネクターは、
挿入側と受入側との結合を容易にするために、挿入側の
挿入管先端にテーパーを付けて挿入を容易にするのが常
識となっている。図６の参考例に示すように、挿入の点
では利点となっても、結合後の結合安定性（挿入管が内
圧で離脱する）が悪く、外部から締めつけたり、特殊な
嵌合の手段で結合部を離脱から守る方法を講じている。
そのため結合部が大きくなり易く、嵩張り且つ重くなる
ので取扱性、機敏性に欠けることが多い。

【０００８】また先端先細のテーパーをつけた挿入管に
Ｏ- リングを配し、このＯ- リングの作用で気密性もし
くは液密性を保とうとすれば、必然的に挿入部位を厳密
に制御しないと、０−リングと挿入管の受け入れる側の
管の内面とのクリアランス（間隙）が挿入の深さによっ
て一定とならず（深く挿入すればするほど、クリアラン
スは大となって、気密性は失われる）挿入度によって漏
洩の可能性、安定性が変わってくる。

【０００９】このような状態では、たとえば、麻酔器や
呼吸器のような、敏速性や易操作性、安全確実性を求め
られる精密機器、医療機器に至っては、実用的見地から
大いに疑問があることは論を俟たない。これは操作の煩
雑さに加えて、その装置が大袈裟になって使用者からみ
れば、面倒で操作しにくいものとなる。さらに確実な流
体の漏洩防止という観点からみても充分ということは出
来ないのである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、以上のよう
な現状に鑑み、結合が容易で、挿入・牽引のみの操作で
確実にチューブを結合、離脱ができること、結合が安定
であること、気密性、液密性（以後この液密性も含めて
気密性という）が優れていること、結合部が大袈裟にな
らず、軽量であること、結合部が短くしかも高頻度の結
合・離脱に耐える耐久性に富んでいること、メンテナン
スに労を要しないことなどを念頭に、鋭意検討を続け遂
に本発明に到達したものである。

【００１１】本発明の特徴は、挿入管と受入管および挿
入管に付設された可撓性を有する円筒状のカムで構成す
るコネクターであって、挿入管の挿入部の大部分が外径
一定の円筒状で、その先端の限られた一部のみが先細テ
ーパーになっていることにある。そして挿入管と受入管
とのあいだの気密性は挿入管に配したリングパッキング
で行い、本発明ではリングパッキングの配された部分を
含めて挿入管の外径は変わらないので、気密性は安定に
保証されるのである。この方法に付きまとう結合安定
性、すなはち、結合の離脱の可能性を一定の力の範囲内
では確実に除く方式を考案したことが、本発明の特徴の
ひとつである。また結合部が極めて短く、そして高度の
気密性を保つことも本発明の特徴といえる。即ち本発明
の特徴は、挿入管の外側に円筒状のカムをはめ込み、こ
の円筒状のカムの先端に中心に向かって嵌合用の突起を
円周にわたって形成し、この嵌合突起を、受入管の外壁
の円周にそって設けた嵌合用溝に嵌合させて、位置を安
定に固定することを特徴としている。

【００１２】また挿入、牽引によって簡単かつ確実に結
合、離脱を行えるように、前記嵌合突起は、その断面で
見て半円形、三角形、又は台形になっていることを特徴
としている。

【００１３】さらに、本発明は、コネクターの結合時の
上記嵌合に際して、カムの先端が開き易いようにこの円
筒状のカムの側面に先端から内に向けてＵ字状もしくは
Ｖ字状の切り込みを設けてカムの先端を開きやすくした
ことを特徴としているものである。このように構成する
ことにより、カムはある一定以上の力が加われば、受入
管と脱着可能にすることが出来るのである。

【００１４】本発明の特徴のひとつは、挿入管と受入管
および挿入管に付設された可撓性を有する円筒状のカム
で構成するコネクターであって、挿入管の挿入部の大部
分が外径一定の円筒状で、その先端の限られた一部のみ
が先細テーパーになっており、挿入管の円筒状の部分に
円周に沿って溝を設け、ここに弾性体のリングパッキン
グを配し、挿入管には円筒状部分につづいて先端からみ
て遠位の部分にテーパー様に漸増する部分を含む肉厚部
分を設け、この肉厚部分に円周にそって角型の嵌合用溝
（６）（図１（ａ）参照）が設けてあり、この溝に外側
から、円筒状でその両端に嵌合用の肉厚の突起を内に向
かって円周にわたって形成するカムの一端を嵌合し、こ
のカムは挿入管の回りを自由に回転可能であって、その
両端は、断面で見て直角にコの字形に曲がったように内
に向かって肉厚になっており、該カムの他の先端肉厚部
はその断面で、半円状又は三角状ないし台形状に形成し
て（図２参照）、挿入に際して受入管との接触点におい
て、上記断面の半円状又は三角形状ないし台形状の部分
で受入管の先端と斜めに接触するようにし、挿入圧によ
って円筒状のカムが外方向に拡がり易いように少なくと
も２ケ以上の切り込みを円筒状のカムの先端側から該円
筒側面に形成させ、該挿入管を受け入れる受入管は、そ
の内径の大部分が、内径の一定の筒状に形成し、その限
定された先端部には、先端に向かって広がる（径を増
す）ように逆テーパーを形成させ、該受入管の外壁には
円周に沿って管の長さ方向に直角に嵌合用の溝（（１
０）図１（ｂ）参照）を構成し、前記挿入管の挿入で、
円筒状カムの先端肉圧部がこの溝に嵌合するようになっ
ていることを特徴とするコネクターである。

【００１５】さらに詳しくは、本発明は、挿入管と受入
管および挿入管に付設された可撓性を有する円筒状のカ
ムで構成するコネクターであって、挿入管は、その大部
分を形成する外径一定の円筒状の部分と先端に向かって
径を減ずる限られた短いテーパーを有する部分で成り立
っており、円筒状の部分の長さ（Ｄ）とテーパーを有す
る部分の長さ（ｄ）の比；ｄ／Ｄ（図１（ｃ），（ｄ）
参照）は、１／３〜１／４０の間にあり、その円筒状の
部分に円周に沿って溝を設け、ここに弾性体のリングパ
ッキングを配し、挿入管には円筒状部分に続いた先端か
ら見て遠位の部分にテーパー様に漸増的に肉厚部分を設
け、ここに円周にそって角型の嵌合用の溝（６）が設け
てあり、この溝に外側から、円筒状でその両端に嵌合用
の肉厚の突起を内に向かって円周にわたって形成するカ
ムを嵌合し、このカムは挿入管の回りを自由に回転可能
であって、このカムの両端は、断面で見て直角にコの字
形に曲がったように内に向かって肉厚になっており、該
嵌合溝（６）に嵌合するカムのコの字形の肉厚部は角型
で、一旦嵌合すれば離脱出来ないようになっており、反
対側の肉圧先端部は、その断面で、半円状又は三角状な
いし台形状に形成して、挿入時に、挿入管と受入管との
接触点において、上記断面の半円状又は三角形状ないし
台形状の部分が受入管と斜めに接触するようにし、加え
てこのカムには少なくとも２ケ以上の切り込みを該円筒
状のカムの先端側から該円筒側面に形成させ、挿入圧に
よって円筒状のカムの接触部が外方向に拡がるようにな
っており、該円筒状のカムの先端肉圧部の位置は、前記
リングパッキングの位置に略一致させ、一方該挿入管を
受け入れる受入管は、その内径の大部分が、内径の一定
の筒状に形成し、その限定された先端部には、先端に向
かって広がる（径を増す）ように逆テーパーを形成さ
せ、このテーパー部分の長さ（ｄ’）と挿入管のテーパ
ー部の長さ（ｄ）の間に、ｄ’≧ｄなる関係を有し（図
１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）参照）、該受入管の外壁に円
周に沿って該受入管の長さ方向に直角に角型の嵌合用の
溝（１０）を構成し、前記挿入管の挿入で、挿入管に付
設された円筒状カムの先端肉圧部がこの溝に嵌合するよ
うになっており、嵌合後においてこのカムは自由回転が
可能であり、挿入管外壁と該受入管内壁との間隙（Ｃ
Ｌ）が、前記リングパッキングの厚み（Ｘ）（図１
（ｄ）参照）の１／２ないし１／２０であることを特徴
とするコネクターである。ＣＬがＸの１／２より大きい
と気密性に不安定さを生じ、１／２０より小さいと挿
入、引き離しが困難である。

【００１６】挿入管の外径あるいは、受入管の内径が一
定の円筒状部分とテーパー部の比が１／３〜１／４０の
間に設定したのは、多くの実施経験から、この範囲がも
っとも操作性が良いためである。もしこの比が１／３よ
り大きいと挿入部分が長くなり過ぎて操作性が悪く、１
／４０より小さいと嵌合時にうまく嵌まらないことが頻
発する。

【００１７】本発明に用いるカムは結合に際しても、脱
離に際しても挿入管に付設したカムの先端が外側に開い
て広がる必要がある。そのための必須の条件はカムが可
撓性を有することである。このためにカムを構成する素
材は、可撓性のプラスチック、たとえばナイロンなどの
ポリアミド樹脂、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリ
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリア
セタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイ
ミド樹脂、塩化ビニール樹脂などの可撓性を有するプラ
スチックが用いられる。また可撓性を有するメタル製の
もの、たとえば鋼（はがね）であってよく、薄いステン
レスでも、ジュラルミンであってもよい。

【００１８】本発明のコネクターの結合時のカムの位置
は、挿入管上のリングパッキングの位置と受入管のカム
嵌合溝の位置が略合致するのが望ましく、このために、
カムの両嵌合突起間の長さ（ｐ）と挿入管のリングパッ
キン用溝とカム付設用溝との距離（ｐ’）（図１
（ｃ）、（ｄ）参照）がほぼ等しいことが望まれる。

【００１９】本発明に用いるカムの切り込みの形は、そ
の目的である挿入時のカムの先端の開き易さ付与目的に
合うものであれば、いろんな形が考えられる。図４に示
すような、Ｖ字型、亜鈴型、長方形型、台形型、雫型、
円形型、Ｕ字型、などがあるが、その中でＵ字型、がも
っとも好ましい。台形型、雫型、円形型は、カムは開き
にくいが、結合後脱離抵抗性が高くＶ字型が最も離脱が
容易である（図４参照）。これらの型は、その目的、要
求性から任意に選ぶことが出来る。

【００２０】ここでカムの重要な役割について述べる。
カムの第１の役割は挿入した挿入管が、容易にはずれな
いようにする役割である。一方はずしたいときに、ある
一定の力で引き抜く操作で容易に引き抜けないと本コネ
クターの機能を達成出来ないことになる。この引き抜き
やすさ、結合安定性を微妙に調整するためにカムにもう
けられた切り込みの形が大きい貢献をするのである。Ｖ
字型の切り込みは、Ｕ字型の切り込みより容易に引き抜
くことができる。この原理に基づいて、たとえば６ポン
ド（３〜４Ｋｇ）の力までは離脱しないようにしたけれ
ば、Ｕ字型の切り込み、３ポンド（１〜２Ｋｇ）の力で
引き抜けるようにしたい時はＶ字型の切り込みのカムを
使用するなどの選択が出来るのである。さらに強固な結
合安定性が要求されるときは、たとえば、雫型や逆Ｖ字
型の切り込みを採用すればよい。カムの第２の役割は挿
入した挿入管の位置決めの役割である。カムの嵌合溝の
位置を決めると自動的に挿入管の挿入の深さが決まるの
で、いつも同じ位置にまで挿入管を受入管に挿入するこ
とができる。

【００２１】更に本発明のカムの役割は、その多くの機
能に加えて、コネクターそのものを驚くほどに軽量、小
型化を達成したことにある。通常カムの機構でコネクタ
ーを安定に保持する方法は公知であるが、カムそのもの
が大袈裟になり、嵩張りもさることながら、結合部が大
きくなりとても使いにくいものである。本発明によるコ
ネクターは、極めて軽量で、大きさも小さく、コネクタ
ー部の最大径は、コネクターにつながるチューブ径のせ
いぜい３０％増しに過ぎない。このような小型、軽量で
確実にリークなしに脱着できるクイックコネクターは、
医療分野で垂涎のものであった。カムを可撓性のある材
質を用い、その可撓性を利用して結合、脱離を行うコネ
クターの例はない。

【００２２】本発明のコネクターが文字通りクイックコ
ネクターとして呼称することができるような、簡単かつ
有用に機能するためには、操作の容易さに加えて気密度
の確実性がなければならない。本発明者は多くの実験デ
ーターから挿入、牽引の容易さと気密度安定性を同時に
達成するためには、挿入管の外径および受入管の内径が
ともに、一定の円筒状でなければならないこと、気密性
は挿入管の外周にリングパッキングを配し、このリング
パッキング厚みで気密性を保持するのがもっとも確実で
あること、リングパッキング厚みをある一定の範囲に規
制すると、次に述べるリングパッキングの位置設定とと
もに挿入し易さ、引き抜きやすさが容易に達成されるこ
とを確認した。

【００２３】リングパッキングの位置の最適条件は、挿
入管の径に関連しており、挿入管の円筒部分（テーパー
部分を除く外径一定部分、嵌合溝部を除く）の外径Ｌと
挿入管の円筒部分の先端からリングパッキングにいたる
距離ｌ（テーパー部を除く）（図１（ｃ）、（ｄ）図５
参照）の間に、１．０≧ｌ／Ｌ≦０．０５の関係にある
ことが必要なことを見いだした。

【００２４】ｌ／Ｌ の値が、０．０５より小さいと、
気密性保持が不安定となり、１．０より大きいと引き抜
挿入に大きい力を必要とし、操作性に欠けることにな
る。なお、本発明に用いるリングパッキングの厚み
（Ｘ）の好ましい範囲（図１（ｄ）参照）としては、挿
入管外壁と該受入管内壁との間隙（ＣＬ）との間に、Ｘ
／２≧（ＣＬ）≧Ｘ／２０の条件が必要であること見い
出したが、上記条件を備えたリングパッキングに加え
て、さらに別のリングパッキングを併用して、複数個の
リングパッキングを用いることも出来る。

【００２５】

【作用】以上のように、本発明は口径の大小にかかわら
ず、非常にコンパクトかつ軽量に構成され、嵩張らず簡
単な操作、すなわち押し込み結合、牽引で引き離しが出
来るワンタッチコネクターでしかも完全に気密性を保つ
ことができるので、特に小口径のチューブを使用する麻
酔器、呼吸器など精密医療機器に適用可能で、有用な手
段を提供するものであり、医療に貢献できるものであ
る。以上の本発明をさらに実施例によって詳しく説明す
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】実施例１を、図１〜図４に基づい
て説明する。本例は、本発明の一例で挿入管（１１）は
チューブ（１）に連結されており、受入管（１２）は壁
体（２）に固定された例である。

【００２７】図１（ａ）は挿入管（１１）の断面を示
す。挿入管（１１）の先端部には円周にそって角型の嵌
合溝（３）があり、そこにＯ- リング（４）（Ｏ- リン
グパッキング）がはめこまれている。プラスチック製の
円筒状カムリング（５）は挿入管（１１）の肉厚部
（７）に設けられた角型の嵌合溝（６）にはめ込まれて
おり、カムリング（５）の挿入管（１１）側の嵌合突起
部（５ｂ）は角型断面であり、そのはめ込み溝（６）
も、角型すなわち角( かど) が直角になっているので、
一旦はめ込むともはや抜くことが出来ないようになって
いる。このカムリングの嵌合は、強く押し込むことによ
って達成されるが、挿入管の肉厚部（７）がテーパー部
（８）( 図１（ａ）、（ｄ）などにおいて符号（８）で
示す部分 ）になっており、プラスチック製のカムリン
グ（５）が可撓性を有するために強い押圧力で押し込み
嵌合が可能である。一方カムリング（５）の先端側の嵌
合用突起（９）は断面が半円状に形成されており、受入
管（１２）の先端部との接触がこの半円部に当たるため
に、カムリング（５）にある切れ込み（５ａ）（図１
（ｄ）参照）の効果もあって容易に嵌合ができるのであ
る（図２参照）。

【００２８】この結合を離脱するには、単に引っ張るだ
けでよい。何故ならカムリング（５）の先端嵌合部
（９）の形が断面半円形であるため、受入管（１２）の
嵌合溝（角型）（１０）の角（かど）と斜めに接するの
で自然にカムリング（５）が開くからである（図２参
照）。すなわちカムリング（５）の先端の嵌合突起部
（９）の形が重要なことがわかる。

【００２９】図１（ｄ）は、挿入管（１１）および受入
管（１２）の分解図である。ここで説明した結合と離脱
の様態を、わかりやすく図解したのが図２である。ここ
ではカムリング（５）と受入管（１２）の一部を拡大し
ている。図２は、（ａ）から（ｂ），（ｃ），（ｄ）の
順に挿入嵌合ならびに引き抜きの態様を循環的に示して
いる。なお、嵌合時にはカムリング（５）の嵌合突起
（９）と受入管（１２）の嵌合溝（１０）との間には、
間隙があり、嵌合時にカムリング（５）は自由回転が可
能である。

【００３０】図３に、カムリング（５）の先端嵌合突起
（９）の形状の例を断面図で示す。図３（ａ）は半円
型、（ｂ）は三角形型、（ｃ）は台形型である。このよ
うにカムリング（５）の先端嵌合突起（９）の断面形状
を、受入管（１２）の先端との接触点で斜めに接するよ
うにして挿入を容易にし、また引き抜き時には嵌合溝
（１０）の角（かど）と斜めに接するため、引き抜きも
容易になり、押し込み、牽引で確実に脱着出来るクイッ
クコネクターと呼べるようなコネクターができる。

【００３１】図４に本発明のカムリング（５）に適用さ
れる切り込み（５ｂ）の例を示す。図４（ａ）はＶ字
型、（ｂ）は亜鈴型、（ｃ）は長方形型、（ｄ）は台形
型、（ｅ）は雫型、（ｆ）は円形型、の例である。図１
には、Ｕ字型のカムを例示している。

【００３２】

【実施例２】実施例１のコネクターを用い、本文に記し
た形状の効果を示す実験結果を以下の表１にまとめて示
した。ここで挿入／引き抜きの容易さは、２００回の繰
り返し操作でのテストの結果であり、気密性は結合後、
４ｋｇ／平方センチメートルの気圧下で石鹸水によるリ
ークテストによった。その結果、ｄ／Ｄ（図１（ｄ）参
照）は、１／３≧ｄ／Ｄ≧１／４０の範囲が適当である
という結果が得られた。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【実施例３】実施例１のコネクターを用い、本文に記し
た形状の効果を示す実験結果を以下の表２にまとめて示
した。ここで挿入／引き抜きの容易さは、２００回の繰
り返し操作でのテストの結果であり、気密性は結合後、
４ｋｇ／平方センチメートルの気圧下で石鹸水によるリ
ークテストによった。その結果、ｄ’／ｄ≧１の時,お
よび１／３≧ｄ’／Ｄ≧１／４０のときに非常によい結
果が得られた（ｄ’は図１（ｂ）、ｄは図１（ｄ）をそ
れぞれ参照）。

【００３５】

【表２】

【００３６】

【実施例４】実施例１のコネクターを用い、本文に記し
た挿入管の形状( 図１（ｃ）、（ｄ）、図５参照）の効
果を示す実験結果を以下の表３にまとめて示した。本例
では、挿入／引き抜きの容易さを、２００回の繰り返し
操作でのテストで調べ、その結果をまとめた。気密性は
結合後、４ｋｇ／平方センチメートルの気圧下で石鹸水
によるリークテストによった。リングパッキングの位置
設定は、挿入し易さ、引き抜きやすさと関連しており、
リングパッキングの位置の最適条件は、挿入管の径に関
連し、挿入管の円筒部分（テーパー部分を除く外径一定
部分、嵌合溝部を除く）の外径Ｌと挿入管の円筒部分の
先端からリングパッキングにいたる距離ｌ（テーパー部
を除く）（図１（ｃ）、（ｄ）、図５参照）の間とは
１．０≧ｌ／Ｌ≧０．０５ の関係にあることが必要な
ことをが以下の表３から判る。もし、ｌ／L の値が、
０．０５より小さいと、気密性保持が不安定となり、
１．０より大きいと引き抜挿入に大きい力を必要とし、
操作性に欠けることになる（ｌ及びLは図１（ｄ）参
照）。

【００３７】

【表３】

【００３８】

【実施例５】実施例１のコネクターを用い、本文に記し
た形状の効果を示す実験結果を以下の表４にまとめて示
した。本例では、挿入／引き抜きの容易さを、２００回
の繰り返し操作でのテストで調べ、その結果をまとめ
た。気密性は結合後、４ｋｇ／平方センチメートルの気
圧下で石鹸水によるリークテストによった。本例では、
挿入管外壁と該受入管内壁との間隙（ＣＬ）とリングパ
ッキングの厚み（Ｘ）（図１（ｄ）参照）と本コネクタ
ーの脱着の操作性、気密保持性に対する関係を調べたも
のである。ＣＬがＸの１／２より大きいと気密性に不安
定さがあり、１／２０より小さいと挿入、引き離しが困
難になってくるのである。そして、０．５Ｘ≧ＣＬ≧
０．０５Ｘの関係が成立する時がもっとも良いことがわ
かる。

【００３９】

【表４】

【００４０】

【参考例】参考例として、従来のコネクターのように挿
入管の挿入部がかなりの長さにわたってテーパーになっ
ており、リングパキングがこのテーパー部に設置されて
いる典型的な公知のネクター（図６）を用いて操作性、
気密保持性を調べてみた。

【００４１】図６（ａ）は挿入管（１１’）、カムリン
グ（５）、受入管（１２）の構成図であり、図６（ｂ）
は挿入管（１１’）の挿入部の部分拡大図である。挿入
管（１１’）のテーパーは挿入部の全体に及んでおり、
テーパーの角度は本例では２度である。本例で６７回の
脱着を繰り返したところ、脱着の操作は全く問題なかっ
たが、６７回中７回のリークがあり、実用的には、メデ
ィカル精密機器への適用に問題があると思われる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によって、これまで大変な手間で
しかも気密性に不安がつきまっとっていた気体、液体の
輸送回路の結合、離脱操作が、簡単にワンタッチで可能
となり、しかも使用時に離脱することなくかつリークの
恐れがなく、精密医療器に適用することにより、操作
性、安全性、確実性からみても極めて有用であり、治療
の改善に資するところ大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）はコネクターの結合前の状態
を示す断面図である。（ｃ）はコネクターの結合状態を
示す断面図である。（ｄ）はコネクターを分解した状態
を示す側面図である（ただしカムリングを断面で示して
いる）。（ｅ）はカムリングの正面図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれカムリングとソケッ
ト部との一部を示しており、カムリングとソケット部と
の結合及び離脱を循環的に示している。

【図３】（ａ）カムリングの嵌合用突起が半円形状の例
を示す部分断面図である。 （ｂ）カムリングの嵌合用突起が三角形状の例を示す部
分断面図である。 （ｃ）カムリングの嵌合用突起が台形状の例を示す部分
断面図である。

【図４】（ａ）〜（ｆ）はそれぞれカムリングの切れ込
みの種々の形状を示すカムリングの断面図である。

【図５】チューブが取り付けられている状態における図
１（ｄ）と同様のコネクターの側面図である。

【図６】（ａ）参考例として用いたコネクターを図５と
同様の状態で示す側面図である。 （ｂ）図６（ａ）のコネクターの挿入管側の拡大側面図
である。

【符号の説明】

１ チューブ ２ 壁体 ３ 嵌合溝（第３の嵌合溝） ４ Ｏ- リング（Ｏ- リングパッキング） ５ カムリング（カム部材） ５ａ 切れ込み ５ｂ 嵌合突起部 ６ はめ込み溝（第１の嵌合用溝） ７ 肉厚部 ８ テーパー部 ９ 嵌合突起 １０ 嵌合溝（第２の嵌合用溝） １１ 挿入管 １２ 受入管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 挿入管と受入管および挿入管に付設され
   た可撓性を有する円筒状のカムで構成されるコネクター
   であって、 挿入管の挿入部の大部分が外径一定の円筒状で、その先
   端の限られた一部のみが先細テーパーになっており、挿
   入管を受け入れる受入管も、その内径の大部分が、内径
   の一定の筒状に形成し、その限定された先端部に先端に
   向かって広がるように逆テーパーを形成し、 該挿入管の外径一定の円筒部に円周にそってリングパッ
   キングを配して、挿入管の挿入によって、気密に挿入管
   外壁と受入管内壁を密着させるコネクターであって、 該挿入管の外側には、円筒状のカムを配し、そのカムの
   両端には嵌合用の突起が内に向かって円周にわたって形
   成され、 その断面はコの字形になっており、このカムを該挿入管
   の外円周に設けた嵌合溝に嵌合してカムの位置を挿入管
   に固定し、 このカムは自由に回転可能であって、該カムの他の一方
   の先端部は、挿入に際し、受入管との押圧によって外方
   向に拡がって、挿入管の挿入に応じて受入管の外壁を移
   動して外壁に設けた嵌合用の溝に嵌合して、挿入管の挿
   入位置を所定の深さに規制するとともに、該カムの受入
   管外壁への嵌合によって挿入管の内圧による離脱を防止
   するようにして、押し込みによる結合、牽引による離脱
   を可能にしたことを特徴とするコネクター。
2. 【請求項２】 挿入管と受入管および挿入管に付設され
   た可撓性を有する円筒状のカムで構成されるコネクター
   であって、 挿入管の挿入部の大部分が外径一定の円筒状で、その先
   端の限られた一部のみが先細テーパーになっており、挿
   入管の円筒状の部分に円周に沿って溝を設け、 ここに弾性体のリングパッキングを配し、挿入管には円
   筒状部分に続いて先端からみて遠位の部分に肉厚部分を
   設け、 この肉厚部分に円周にそって角型の第１の嵌合用溝が設
   けてあり、この溝に外側から、円筒状でその両端に嵌合
   用の肉厚の突起を内に向かって円周にわたって形成して
   いるカムを嵌合し、このカムは挿入管の回りを自由に回
   転可能であって、その両端は、断面で見て直角にコの字
   形に曲がったように内に向かって肉厚になっており、 カムの他の一方の先端肉厚部はその断面で、半円状又は
   三角状ないし台形状に形成して、挿入管の挿入に際して
   受入管との接触点において、上記断面の半円状又は三角
   形状ないし台形状の部分で受入管の先端と斜めに接触す
   るようにし、 挿入圧によって円筒状のカムが外方向に拡がり易いよう
   に少なくとも２ケ以上の切り込みを円筒状のカムの先端
   側から該円筒側面に形成させ、 該挿入管を受け入れる受入管は、その内径の大部分が、
   内径の一定の筒状に形成し、その限定された先端部に
   は、先端に向かって広がる（径を増す）ように逆テーパ
   ーを形成させ、該受入管の外壁には円周に沿って管の長
   さ方向に直角に第２の嵌合用溝を構成し、前記挿入管の
   挿入で、円筒状カムの先端肉圧部がこの溝に嵌合するよ
   うになっていることを特徴とするコネクター。
3. 【請求項３】 挿入管と受入管および挿入管に付設され
   た可撓性を有する円筒状のカムで構成されるコネクター
   であって、 挿入管は、その大部分を形成する外径一定の円筒状の部
   分と先端に向かって径を減ずる限られた短いテーパーを
   有する部分で成り立っており、 円筒状の部分の長さ（Ｄ）とテーパーを有する部分の長
   さ（ｄ）との比；ｄ／Ｄは、１／３〜１／４０の間にあ
   り、 その円筒状の部分に円周に沿って溝を設け、ここに弾性
   体のリングパッキングを配し、 挿入管には円筒状部分に続いた先端から見て遠位の部分
   にテーパー様に漸増する部分を含む肉厚部分を設け、 その外円周にそって角型の第１の嵌合用溝が設けてあ
   り、この溝に外側から、円筒状でその両端に嵌合用の肉
   厚の突起を内に向かって円周にわたって形成するカムを
   嵌合し、 このカムは挿入管の回りを自由に回転可能であって、こ
   のカムの両端は、断面で見て直角にコの字形に曲がった
   ように内に向かって肉厚になっており、 第１の嵌合用溝に嵌合するカムのコの字形の肉厚部は角
   型で、一旦嵌合すれば離脱出来ないようになっており、 反対側の肉圧先端部は、その断面で、半円状又は三角状
   ないし台形状に形成して、挿入時に、挿入管と受入管と
   の接触点において、上記断面の半円状又は三角形状ない
   し台形状の部分が受入管と斜めに接触するようにし、加
   えてこのカムには少なくとも２ケ以上の切り込みを該円
   筒状のカムの先端側から内に向かって形成させ、挿入圧
   によって円筒状のカムの接触部が外方向に拡がるように
   なっており、 一方該挿入管を受け入れる受入管は、その内径の大部分
   が、内径の一定の筒状に形成し、その限定された先端部
   には、先端に向かって広がる（径を増す）ように逆テー
   パーを形成させ、 挿入管の円筒状の部分の長さ（Ｄ）と受入管のテーパー
   部分の長さ（ｄ’）の比；ｄ’／Ｄは、１／３〜１／４
   ０の間に設定し、 該受入管の外壁に円周に沿って、その管の長さ方向に直
   角に角型の第２の嵌合用溝を構成し、 前記挿入管の挿入で、挿入管に付設された円筒状カムの
   先端肉圧部がこの第２の嵌合用溝に嵌合するようになっ
   ており、 嵌合後においてこのカムは自由回転が可能であり、挿入
   管外壁と該受入管内壁との間隙（ＣＬ）が、前記リング
   パッキングの厚み（Ｘ）の１／２〜１／２０であること
   を特徴とするコネクター。
4. 【請求項４】 特許請求の範囲第１項及び第２項におい
   て、リングパッキングの位置が、挿入管の円筒部分（テ
   ーパー部分を除く外径一定部分、嵌合溝部を除く）の外
   径Ｌと挿入管の円筒部分の先端からリングパッキングに
   いたる距離ｌ（テーパー部を除く）の間に、１．０≧ｌ
   ／Ｌ≦０．０５の関係にあることを特徴とするコネクタ
   ー。
5. 【請求項５】 特許請求の範囲第１項、第２項および第
   ３項において、カムに設ける切り込みの形が亜鈴型、長
   方形型、台形型、雫型、円形型、Ｕ字型、Ｖ字型からな
   る群から選ばれた少なくともひとつであることを特徴と
   するコネクター。