JP2003260143A - 保持力を改善できる嵌合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は活性促進剤が接合
部に付着した場合でも、抜去に抗する安定な保持力を有
する硬質部材と軟質部材との嵌合構造を提供することで
あり、且つ上記の嵌合構造を得るために、形成される前
記両部材の成形性、生産性が損なわれないようにするこ
とである。 【解決手段】 突起の外面部が内腔に嵌合される
軟質部材からなる円筒体または導管との嵌合構造であっ
て、前記段付き円柱状突起は、先端側になるに従って径
の縮小する複数の縮径円柱が形成されてなり、前記各縮
径円柱の先端側縁部が、前記円筒体または導管の内腔面
と接合することを特徴とする硬質部材と軟質部材の嵌合
構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬質の雄部材と軟
質の雌部材との嵌合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】硬質の雄部材と軟質の雌部材とを嵌合す
る場合、従来ではテーパーを形成した雄部材を、雌部材
の内腔に挿入し、テーパーにより拡径して雌部材の内径
より大きな径となった雄部材の外面部分が雌部材の内腔
を押圧接合して、保持する機構のものが一般的であっ
た。テーパーを形成することによって、スムースな挿入
と嵌合時の保持力とを兼ねるものであった。図２にその
一例を示す。

【０００３】しかし、雄部材を図２に示すような滑らか
なテーパー状に形成した場合、通常は良好な保持力を示
すが、雄部材と雌部材との接合部にオイルや水等の滑性
促進剤が付着すると、前記保持力が激減してしまう。

【０００４】上記の問題を改善するため、図３に示すよ
うなタケノコ状コネクタ１０が工夫されてきた。このタ
ケノコ状コネクタ１０は、その複数の突縁部１１の形
状、形成方向によって、雌型部材の内腔に挿入するとき
は容易であるが、逆に抜ける方向に力が作用する場合に
は、摩擦が増加して抜け難くなる。

【０００５】しかし、前記のタケノコ状コネクタを成形
するためには、金型を割型にする等の特有の（スライ
ド）構造にする必要があり、手間やコストが増大する。
さらに、上記のものは金型取数が制限され、生産性を減
少させる原因となっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は活性促進剤が接合部に付着した場合でも、抜去に抗す
る安定な保持力を有する硬質部材と軟質部材との嵌合構
造を提供することであり、且つ上記の嵌合構造を得るた
めに、形成される前記両部材の成形性、生産性が損なわ
れないようにすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明において、下記の
構成によって上記課題を解決した。即ち、本発明は、硬
質部材からなる段付き円柱状突起と、該突起の外面部が
内腔に嵌合される軟質部材からなる円筒体または導管と
の嵌合構造であって、前記段付き円柱状突起は、先端側
になるに従って径の縮小する複数の縮径円柱が形成され
てなり、前記各縮径円柱の先端側縁部が、前記円筒体ま
たは導管の内腔面と接合することを特徴とする硬質部材
と軟質部材の嵌合構造である。

【０００８】或いは、硬質部材からなる雄型の円柱状突
起と、該突起の外面部が内腔に嵌合される軟質部材から
なる雌型の円筒体または導管との嵌合構造であって、前
記円柱状突起の先端側に開口部が形成され、前記円柱状
突起の外側面部が、先端側になるほど径の減少する階段
状に形成され、それぞれの段部の周縁である環状縁部の
先端側で、前記円柱状突起の外側面部と前記円筒体また
は導管の内腔面とが接合することを特徴とする硬質部材
と軟質部材の嵌合構造である。

【０００９】テーパー状に形成された雄型と前記雌型と
の接合の場合、形成される接合面全体に滑性促進剤によ
る摩擦低減層が生成する。例えば、滑性促進剤が油分の
場合、油膜による摩擦低減層が接合面全体に生成し、雄
・雌両部材が抜去し易くなる。ところが、本発明のよう
な構成、すなわち雄型の円柱状突起の外側面部に形成さ
れた複数の先端側の環状縁部を有する接合部では、雌型
の円筒体または導管のいずれかの内腔と部分的に接合
し、その他の部分では接合しない。そのため、（滑らか
なテーパー面を有する雄型を導管等に挿入した場合に生
成される）摩擦低減層の広がりが分断されてしまう。そ
の結果、両者の接合部位に滑性促進剤が付着した場合で
も、（従来のテーパー嵌合で）発生していた嵌合力の著
しい低下は抑制され、安定した嵌合力を保持できる。

【００１０】さらに、前記円柱状突起の外側面部が、先
端側になるほど径の減少する複数の環状縁部を有する階
段状に形成されているため、アンダーカットに起因する
金型の問題点も解消できる。即ち、図３に示すような従
来のタケノコ形状の雄型では、必要だった複雑な構造の
金型は不要となり、生産性の向上およびコストダウンが
実現できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について、説明する。実施形態の１つとして、前記雄型
の円柱状突起が、シリンダ外筒の先端部に形成された医
療用注射器がある。即ち、（カテーテル内腔や雌型コネ
クタに挿入し、嵌合して使用される）雄型のルアーコネ
クタに、本発明の構成を適用するのも１つの好ましい実
施態様である。ここで言うルアーコネクタとは、摺動に
よって嵌合される広義のものとする。上記構成を採るこ
とによって、注射器の流出口先端に装着されるカテーテ
ルの抜去が防止できる。さらに、前記突起を形成した注
射器は成形し易いため、生産性が向上し、さらに製造コ
ストも低減できる。

【００１２】そして、以下のような様々な実施態様をと
ることによって、後述するような利点を得ることができ
る。例えば、前記の各縮径円柱の基端側縁部が、前記円
筒体または導管の内腔面と離間している前記嵌合構造で
ある。基端側縁部で、円柱状突起と導管が離間している
ことで、前記の滑性促進剤の接合面全体への広がりを抑
制できる。その結果、嵌合力の著しい低下を防止でき
る。

【００１３】次に、前記の隣接する各縮径円柱の先端側
縁部を結ぶテーパー角度が（１２．５±３．０）／１０
０である前記嵌合構造とするのも好ましい態様の１つで
ある。上記のような傾斜を持つ段差構造とすることによ
り、挿入時には容易で、しかも抜去する際に所定の引張
力が必要なため、不測の事態によって簡単に離脱するこ
とが防止できる。また、段差の小さい段付き円柱状突起
であると、滑性促進剤が接合面全体に広がり易いので、
摩擦力の低下防止において、効果が少ない。逆に段差が
大き過ぎると、接合面積そのものが少なくなって、離脱
し易くなる。

【００１４】また、縮径円柱の外壁部が実質的に軸に平
行であるものは、製造的にも、嵌合力保持の点において
も、有用な実施態様である。即ち、上記構成は成形上容
易であり、且つ嵌合力保持や挿入性の点においても、効
果を有する。

【００１５】また、図４に示すように、前記の雄型の円
柱状突起を両側に有する連結用コネクタ１２を形成する
ことによって、内径の異なる２つの導管や円筒部材を、
該コネクタを介して容易に且つしっかりと連結すること
が可能となる。また、前述と同様にこのコネクタは成形
し易く、コストを下げることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一例について、図面と共に説
明する。図５は、シリンジの先端側に形成された硬質の
段付き円柱状突起１（以下、テレスコープ型コネクタ、
または単に段付きコネクタともいう）が、軟質の導管２
に挿入され、段付きコネクタ１と導管２が嵌合した状態
を示す。テレスコープ型コネクタ１は、先端側になるに
つれて径の縮小する複数の縮径円柱ａ，ｂ，ｃ…が形成
されており、内腔は液の通過できるように通路６が形成
されている。そして、それぞれの縮径円柱の長手方向の
外壁面、即ち３ａ，３ｂ，３ｃは実質的にコネクタ１の
軸に対して、平行である。

【００１７】軟質の導管２の内腔に段付きコネクタ１を
嵌合する際、その先端側が縮径しているため、挿入し易
く、しかも一旦嵌合すると、基端側まで挿入された導管
内腔が拡張され、しっかりと嵌合できる。各縮径円柱の
周縁に形成される環状縁部と導管内腔面の一部とが接合
して、基端側になるほど拡径するコネクタに伴って、導
管内腔も基端側ほど拡径される。このとき、拡径した導
管内腔はコネクタ１と、環状縁部の先端側縁部４、即ち
４ａ，４ｂ，４ｃで接合しており、基端側縁部５ａ，５
ｂ，５ｃとは密着（接）していない。

【００１８】ここで、滑らかなテーパー面を持つ通常の
ルアーに導管を接合した状態を考えると、導管内腔面は
滑らかに拡径したルアーテーパー面に全体的（連続的）
に密着する。その両者の接合面に、何らかの原因で水や
油等の滑性促進剤が浸入すると、両者の相対移動を妨げ
る摩擦面に滑性促進剤が、一様に拡がってしまい、広い
範囲の摩擦低減層を生成する。

【００１９】しかし、本例のテレスコープ型コネクタ１
では、複数の環状縁部４ａ，４ｂ，４ｃとその近傍部分
で接合し、それ以外では離間している部分もある。その
ため、接合部の一部に滑性促進剤が浸入しても、その拡
がりが局所的に寸断されてしまう。その結果、生成する
摩擦低減層は小さなものに留まり、一定の保持力が維持
される。そして、挿入時は、導管２と段付きコネクタ１
との間に全体的な接合が生じないため、容易に挿入する
ことができるというメリットがある。

【００２０】次に、図６に本発明の好ましい実施態様と
して、テレスコープ型コネクタ１の先端側の構造と寸法
を示す。コネクタ１の先端部径Ｒ1は５．６ｍｍ、シリ
ンジ外筒７とコネクタ１との結合部の基端部径Ｒ2は
９．８７ｍｍである。また、縮径円柱ａ，ｂ，ｃの各径
はそれぞれ、５．９５ｍｍ，６．３０ｍｍ，６．６５ｍ
ｍとなっており、隣接する円柱との径差は０．３５ｍｍ
となっている。

【００２１】コネクタ１の軸方向全長Ｌ1は３１．４９
ｍｍであり、縮径円柱の各外壁面３の長さ、即ちＬ2，
Ｌ3，Ｌ4の長さはそれぞれ、３．５ｍｍ，６．０ｍｍ，
８．５ｍｍで隣接する円柱との差長は２．５ｍｍとなっ
ている。つまり、各縮径円柱の階段の傾きは一定となっ
ている。

【００２２】次に上記段付きコネクタ１と雌コネクタ８
の嵌合力を測定した。上記のシリンジ７の先端部の段付
きコネクタ１を水で濡らした後、雌コネクタ８に挿入
し、嵌合した。両者の嵌合後、プッシュプル・スケール
にて、両者を離脱するために必要な引張力を測定した。
その結果を表１に示す。雌コネクタ８側は４種類（Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ）のもので交換して測定し、雄側のコネクタ
は本発明の段付きコネクタ１とスムースなテーパーのル
アーコネクタ（雄型）９とを交換して測定を行った。

【００２３】

【表１】 （引張力の単位：Ｎ）

【００２４】表中の比較例で、引張力が−となっている
のは、挿入が困難で嵌合できなかったことを示す。表１
より、従来のスムースなテーパーのルアーコネクタに比
べ、本発明の段付きコネクターは嵌合が容易で、且つ強
い嵌合を維持できることが示された。

【００２５】

【発明の効果】本発明の嵌合構造、またはコネクタを使
用することによって、嵌合部の状態（滑性促進剤や水の
付着によって、摩擦低減した場合でも）に関わらず、雄
型部材と雌型部材の嵌合力を改善することができる。さ
らに、その改善された嵌合構造を実現する雄型部材を容
易に、効率良く生産することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の嵌合構造の一例において、段付きコネ
クタの形状概略を示す模式図。

【図２】従来の嵌合構造であって、スムースなテーパー
に形成された雄型の円柱状突起の概略を示す模式図。

【図３】従来の嵌合構造であって、タケノコ状に形成さ
れた雄型の円柱状突起の概略を示す模式図。

【図４】本発明の嵌合構造の別の例であるコネクタの概
略を示す模式図。

【図５】本発明の嵌合構造の一例であって、導管に段付
きコネクタが挿入している状態を示す概略図。

【図６】本願実施例の段付きコネクタの先端側構造と寸
法をします概略図。

【図７】本発明の嵌合において、雄型と雌型との嵌合力
を測定する方法の概略を示す模式図。

【符号の説明】

１．段付き円柱状突起（テレスコープ型コネクタ；また
は段付きコネクタ） ２．導管 ３．外壁面 ３ａ．縮径円柱ａの外壁面 ３ｂ．縮径円柱ｂの外壁面 ３ｃ．縮径円柱ｃの外壁面 ４．環状縁部の先端側（縁部） ４ａ．縮径円柱ａの先端側縁部 ４ｂ．縮径円柱ｂの先端側縁部 ４ｃ．縮径円柱ｃの先端側縁部 ５．環状縁部の基端側（縁部） ５ａ．縮径円柱ａの基端側縁部 ５ｂ．縮径円柱ｂの基端側縁部 ５ｃ．縮径円柱ｃの基端側縁部 ６．通路（液の流路） ７．シリンジ（外筒） ８．雌コネクタ ９．スムースな外面を有するルアーコネクタ １０．タケノコ状コネクタ １１．突縁部 １２．連結用コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 康和 広島県三次市四拾貫町山家350 株式会社 ジェイ・エム・エス三次工場内 Ｆターム(参考） 4C167 AA33 BB11 BB12 BB18 BB38 CC29 HH14 HH15

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】硬質部材からなる段付き円柱状突起と、該
   突起の外面部が内腔に嵌合される軟質部材からなる円筒
   体または導管との嵌合構造であって、前記段付き円柱状
   突起は、先端側になるに従って径の縮小する複数の縮径
   円柱が形成されてなり、前記各縮径円柱の先端側縁部
   が、前記円筒体または導管の内腔面と接合することを特
   徴とする硬質部材と軟質部材の嵌合構造。
2. 【請求項２】前記の各縮径円柱の基端側縁部が、前記円
   筒体または導管の内腔面と離間している請求項１に記載
   の嵌合構造。
3. 【請求項３】前記の隣接する各縮径円柱の先端側縁部を
   結ぶテーパー角度が（１２．５±３．０）／１００であ
   る請求項１または２のいずれかの項に記載の嵌合構造。
4. 【請求項４】縮径円柱の外壁部が、実質的に軸に平行で
   ある請求項１〜３のいずれかの項に記載の嵌合構造。
5. 【請求項５】硬質部材からなる雄型の円柱状突起と、該
   突起の外面部が内腔に嵌合される軟質部材からなる雌型
   の円筒体または導管との嵌合構造であって、前記円柱状
   突起の先端側に開口部が形成され、前記円柱状突起の外
   側面部が、先端側になるほど径の減少する階段状に形成
   され、それぞれの段部の周縁である環状縁部の先端側
   で、前記円柱状突起の外側面部と前記円筒体または導管
   の内腔面とが接合することを特徴とする硬質部材と軟質
   部材の嵌合構造。
6. 【請求項６】前記環状縁部の基端側で、前記円柱状突起
   の外側面部と前記円筒体または導管の内腔面とが離間し
   ている請求項５に記載の嵌合構造。
7. 【請求項７】隣り合う先端側環状縁部頂点を結ぶテーパ
   ー角度が（１２．５±３．０）／１００である請求項５
   または６のいずれかの項に記載の嵌合構造。
8. 【請求項８】同一の段部で、前記環状縁部の先端側と基
   端側とを連絡する面が、円柱状突起の軸に実質的に平行
   である請求項５〜７のいずれかの項に記載の嵌合構造。