JP2009154015A - チューブクランプ - Google Patents

Abstract

【課題】軽い力で簡単に操作可能であり、しかもチューブに対して閉塞力を十分に作用させることを可能とする。
【解決手段】前後に貫通した内腔２及び上部窓３を有するハウジング１と、上部窓に円筒面を位置させて装着され、内腔を前後方向に移動可能なローラ４と、ローラの上部に装着されて一体的に移動可能なスライダ８を備え、上部窓に沿った一対の案内溝６によりローラ支軸５が案内される。内腔の底面７と案内溝との間の間隔が狭い狭窄領域７ｂと、より広い開放領域７ａとが設けられ、狭窄領域ではローラと底面間での挟持によりチューブ１１が閉塞され、開放領域では開放される。スライダは、案内溝に係合したスライダ支軸９を後端部に、ローラ支軸を保持する軸受け切欠き１０を前端部に有する。スライダとローラは、別個の状態ではハウジングの内腔に外部から挿入可能で、結合体としてはハウジングから外れない外形寸法を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、柔軟性を有するチューブを挟持して、その内腔を閉塞し、あるいはチューブ内腔の流路断面積を調整するために用いられるチューブクランプに関する。

輸液や輸血に際しては、輸液バッグまたは輸血バッグから、柔軟性を有するチューブを用いて薬液や血液を患者に送る。例えば、腹膜透析療法においては、透析患者の腹腔にシリコーンゴム製の腹膜カテーテルを埋植し、この腹腔カテーテルに接続されたトランスファーチューブ(エキステンションチューブ)を通して、腹腔内に対する腹膜透析液の導入及び排出を行う。このトランスファーチューブには、腹腔内に貯留した腹膜透析液が漏出しないように、チューブを閉塞するためのチューブクランプが装着されている。

従来、一般的に使用されているチューブクランプとしては、例えば特許文献１に記載されたような、チューブを閉塞するための押圧部材として機能するローラを、ハウジング中に移動可能に装着したものがある。ローラを指で回転させることにより位置を変化させると、ローラの位置に応じてハウジングの底面とのクリアランスが変化し、チューブを閉塞する状態と開放する状態が得られる。

また、特許文献２には、チューブをクランプする作用は特許文献１と同様であるが、操作をし易いように改良されたチューブクランプが記載されている。すなわち、ハウジングの内部にローラに代えて、移動可能な押圧部材と、押圧部材を移動させるためのレバー状の操作部材とを組み合わせて装着した構造を有する。押圧部材を指で直接操作する必要がなく、操作部材を、ハウジングへの取り付け箇所を支軸として回動させる。操作部材の端部の回動の軌跡が、押圧部材の端部と交差するように設定されており、その交差位置で操作部材の端部が押圧部材の端部に当接し、チューブをクランプする向きに押圧部材を移動させる。押圧部材自体を操作するよりも操作部材を操作する方が、小さい力でクランプ操作を容易かつ確実に行うことができる。

特開昭55-72986号公報 特開平7-100207号公報

特許文献１に記載のローラを指で操作する構造の場合、ローラを回転させて直線方向に移動させる操作に力を要し、微妙な操作をするのは困難である。操作力を軽減して操作性を向上させようとすると、ローラの径を大きくする必要がある。一方、小さな押圧力でチューブを確実に閉塞するには、ローラの径が小さい方が有利である。従って、特許文献１に記載の構造は、操作の容易性と閉塞作用の確実性を同時に良好にするには、構造的な矛盾が障害となる。

一方、特許文献２の構造を用いることにより、操作性は改善される。しかしながら、操作部材の端部の回動に伴う当接により押圧部材を移動させるため、十分な移動量を確保するためには押圧部材がある程度大きな寸法を有することが必要である。従って、押圧部材の寸法を小さくして、小さな力で確実な閉塞作用を得るには不適当な構造である。また、押圧部材は回転しないので、閉塞作用を得るために押圧部材を移動させると、チューブに対して押圧部材が摺動する状態が発生する。そのため、摩擦によりチューブに対するダメージが大きくなるおそれがある。

また、特許文献１及び２のいずれの構造の場合も、ローラ、あるいは押圧部材と操作部材をハウジングに装着するために、ハウジングを２分割した構造が用いられている。つまり、２分割したハウジングの間にローラ、あるいは押圧部材と操作部材を挟み込み、その状態で、分割部分を超音波溶着や接着剤などによって固定する。それにより、ハウジングにローラ等の部材を装着する際に部材が外れることの無いようにし、また装着された部材が、使用中に脱落することを防止する。そのためには、ハウジングとローラ等の部材の寸法精度を、厳密に管理する必要がある。

一方、ハウジングを超音波溶着や接着などの技術で組み立てた場合には、溶着や接着箇所に歪みに起因する内部応力を発生し易く、部材に常にストレスが与えられる状態となる。その結果、その部分の部材へのダメージが少なからず生じ、長期にわたる使用において、そのダメージが徐々に顕在化して、最終的に破損に至る場合がある。また、厳密な寸法精度を管理する場合には、部品同士の磨耗などによる寸法変化により、目的とする機能が果たされなくなる可能性がある。

以上のことを考慮して、本発明は、軽い力で簡単に操作可能であり、しかもチューブを閉塞させる力を十分に作用させることが可能なチューブクランプを提供することを目的とする。

また、チューブを押圧するためのローラを含むクランプ部材をハウジングに保持するための構造が簡単で、長期間の使用において破損の原因となるような製造工程を含まずに組み立て可能なチューブクランプを提供することを目的とする。

本発明のチューブクランプは、前後に貫通した内腔を有し、前記内腔が上方に開口して上部窓が設けられたハウジングと、前記上部窓に円筒面を位置させて前記ハウジングの内腔に装着され、前記内腔を前後方向に移動可能なローラと、前記ローラの上部に装着されて前記上部窓から上面部を露出させ、前記ローラと一体的に前記ハウジングの内腔中を移動可能なスライダとを備える。前記内腔の左右側壁内面に、前記上部窓に沿って前後方向に延びる案内溝が形成され、前記ローラはそのローラ支軸が前記案内溝に案内される。前記内腔の底面と前記案内溝の間の間隔が、前記内腔の前方部または後方部のいずれか一方に形成された狭窄領域において、他方に形成された開放領域における間隔よりも小さく設定される。前記ローラが前記狭窄領域に位置するとき、前記内腔に挿通されたチューブが前記ローラと前記内腔の底面との間で押圧されて閉塞された状態であり、前記ローラが前記開放領域に位置するとき、前記チューブが開放された状態である。

上記課題を解決するために、前記スライダは、その後端部側面に形成され前記案内溝に係合した一対のスライダ支軸と、前端側下端部に設けられ前記ローラ支軸と嵌合して前記ローラを回転可能に保持する軸受け切欠きとを有し、前記ローラ支軸が前記軸受け切欠きに嵌合することにより、前記ローラと前記スライダが合体した結合体が形成されて、前記スライダ支軸及び前記ローラ支軸が共に前記案内溝により案内され、前記スライダと前記ローラは、別個の状態では前記ハウジングの内腔に外部から挿入可能な寸法を有し、前記スライダと前記ローラの前記結合体は、前記ハウジングから外れない外形寸法を有することを特徴とする。

上記の構成によれば、スライダの平行移動を介してローラを回転させるので、ローラが小径でも、軽い力で簡単にクランプ操作を行うことができ、ローラにより、チューブを閉塞させる力を十分に作用させることが可能である。従って、操作の容易性と閉塞作用の確実性について、同時に良好な状態を得ることができる。

図１は、本発明の実施の形態１におけるチューブクランプを示す斜視図である。 図２は、同チューブクランプを分解して示した斜視図である。 図３は、同チューブクランプの平面図である。 図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図５は、同チューブクランプのローラとスライダが狭窄領域に位置する状態を示す斜視図である。 図６は、図５に示す状態における図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図７は、本発明の実施の形態２におけるチューブクランプを示す平面図である。 図８は、図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

本発明のチューブクランプは、上記構成を基本として、以下のような態様をとることができる。

すなわち、本発明のチューブクランプにおいて、前記狭窄領域が前記内腔の後方部に配置された構成とすることができる。

好ましくは、前記ローラと前記スライダの結合体は、前記スライダ支軸及び前記ローラ支軸と前記案内溝との係合、及び前記ハウジングの内腔の端部寸法に対する前記結合体の外形寸法の大きさの関係により制限されて、前記ハウジングの内腔中に保持される。

また、前記軸受け切欠きの開口端の幅は、前記ローラ支軸の径よりも小さく、前記軸受け切欠きの開口端部を弾性変形により拡大させて前記ローラ支軸を圧入することにより、ローラ支軸が前記軸受け切欠きに嵌合されている構成とすることができる。

また、前記スライダの後端に設けられた係止部と、前記上部窓の後端近傍における前記ハウジングの内面に形成された係止突起とを更に備え、前記ローラが前記狭窄領域に位置する状態で、前記係止部と係止突起が互いに係合して、前記スライダの前方への移動を制止する構成とすることができる。

あるいは、前記案内溝が形成する段差部に通じるように前記案内溝上部の前記ハウジング内壁面に形成された係合溝を更に備え、前記ローラが前記狭窄領域に位置する状態で、前記ローラ支軸が前記係合溝に係合可能である構成とすることもできる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるチューブクランプを示す斜視図である。図２は、このチューブクランプを分解して示す斜視図である。図３は、このチューブクランプの平面図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図である。

１はハウジングであり、前後に貫通した内腔２を有し、内腔２が上方に開口して上部窓３が設けられている。４はローラであり、ハウジング１の内腔２に装着され、上部窓３に円筒面を位置させて内腔２を前後方向に移動可能である。内腔２の左右側壁の内面には、上部窓３に沿って前後方向に延びる左右一対の案内溝６が形成されている。ローラ４は、そのローラ支軸５が案内溝６に案内されて内腔２を移動する。内腔２の底面７は、前方部において案内溝６との間の間隔が十分な開放領域７ａを形成し、後方部において案内溝６との間の間隔が前方部よりも小さい狭窄領域７ｂを形成している。開放領域７ａと狭窄領域７ｂの中間部には、間隔が開放領域７ａと狭窄領域７ｂの間の大きさに設定された中間領域７ｃが形成されている。中間領域７ｃは、間隔が徐々に変化していてもよい。

ローラ４の上面部を覆って、スライダ８がローラ４に装着されている。スライダ８は、ハウジングの上部窓３から上面部を露出させ、ローラ４と一体となって内腔２中を移動可能であり、クランプ部材を構成する。スライダ８には、一対のスライダ支軸９と、軸受け切欠き１０が設けられている。スライダ支軸９は、スライダ８の後端部側面に設けられ、案内溝６に係合している。軸受け切欠き１０は、スライダ８の前端部下面に設けられ、ローラ支軸５と嵌合してローラ４を保持している。この状態で、スライダ支軸９及びローラ支軸５が共に案内溝６により案内される。ハウジング１、ローラ４、及びスライダ８はいずれも、例えばプラスチックで成形したものを用いることができる。

図４に示すように、柔軟性を有するチューブ１１を、内腔２に挿通し、スライダ８の上面部を指で押して、スライダ８と一体になったローラ４を、前後方向に移動させることにより、チューブ１１に対するクランプ状態を調節することができる。例えば、図４に示すように、ローラ４が内腔２の開放領域７ａに位置する状態では、チューブ１１の内腔は開放された状態であり、流路として完全に機能する。この状態では、内腔２の底面７が案内溝６から十分な間隔を有し、従って、ローラ４の円筒面と内腔２の底面７との間に十分な間隔が保持され、チューブ１１を押しつぶす力は作用しないからである。これに対して、図５及び６に示すように、ローラ４が狭窄領域７ｂに位置する状態では、チューブ１０がローラ４と底面７との間で押圧され、チューブ１１の内腔は閉塞される。中間領域７ｃに位置する状態では、チューブ１１の内腔の開口断面積を変化させて、流量を調節することが可能である。中間領域７ｃにおける底面７の形状、すなわち、案内溝６との間の間隔の変化状態を適宜設定することにより、流量調節の操作性を適当なものに調整することが可能である。

この構造により、スライダ８の平行移動を介してローラ４を回転させるので、ローラ４が小径でも、軽い力で簡単にクランプ操作を行うことができる。しかも、ローラ４により、チューブ１１を閉塞させる力を十分に作用させることが可能である。従って、操作の容易性と閉塞作用の確実性について、同時に良好な状態を得ることができる。

さらに、このチューブクランプは、ローラ４及びスライダ８を一体に結合させて、ハウジング１に対して装着するための、改良された構造を以下のとおり有する。上部窓３の前端部側縁には、上方から一対の案内溝６に各々連通した一対の切欠き溝１２が形成されている。スライダ８は、図２に示した状態から、スライダ支軸９に切欠き溝１２を通過させることにより、上部窓３を通して内腔２に挿入される。つまり、スライダ支軸９が切欠き溝１２を経由して案内溝６を後方に摺動することにより、スライダ８は、上部窓３を通して内腔２に挿入される。

また、内腔２の前方開口端部における内腔２の上側壁面１３と案内溝６の下側段差部６ａとの間の間隔は、ローラ４が、前方開口を通して内腔２中に挿入可能な程度に離間している。従って、ローラ４は、図２に示した状態から、ローラ支軸５を案内溝６に位置させて内腔２中に挿入される。

スライダ８及びローラ４を上述のようにしてハウジング１内に装着し、ローラ支軸５を軸受け切欠き１２に嵌合させることにより、ローラ４とスライダ８が一体に結合する。ローラ４とスライダ８が一体に結合していると、図３、図４に示すように、スライダ８が上部窓３の前端に位置した状態においては、スライダ８の前端部が上部窓３の前端縁１４に当接するので、スライダ８の更に前方への移動が制限される。また、スライダ支軸９及びローラ支軸５が案内溝６と係合しているので、スライダ８が上部窓３から上方に外れることもない。このように、ローラ４とスライダ８が一体に結合した状態では、スライダ支軸９及びローラ支軸５と案内溝６との係合、および上部窓３の前端縁１４によるスライダ８の前端部に対する移動制限により、ローラ４とスライダ８の結合体をハウジング１に装着した状態が保持される。

また、ローラ４とスライダ８が一体に結合した状態は、軸受け切欠き１０とローラ支軸５の嵌合により保持される。すなわち、軸受け切欠き１０の開口端の幅は、ローラ支軸５の径よりも小さい。従って、軸受け切欠き１０にローラ支軸５を嵌合させる際には、軸受け切欠き１０の開口端部を弾性変形により拡大させてローラ支軸５を圧入する。それにより、一旦嵌合させた後は、軸受け切欠き１０の開口端部が弾性変形するように強い力をローラ支軸５に加えなければ、ローラ支軸５が軸受け切欠き１０から外れることはない。

以上のとおり、ローラ４とスライダ８を別個にハウジング１に挿入した後、合体させることにより、ハウジング１に対するクランプ部材の装着が完了する。その状態では、ローラ４とスライダ８の結合体は、外形がハウジング１から外れない寸法になるため、クランプ部材の装着状態が確保される。このように、チューブ１１をローラ４及びスライダ８からなるクランプ部材をハウジング１に保持するための構造は簡単で、保持作用は確実である。しかも、長期間の使用において破損の原因となるような、超音波溶着や接着による接合が不要で、組み立てた後には各部には、チューブにより発生する以外の応力が発生せず、耐久性が良好である。

さらに、このチューブクランプは、ローラ４が狭窄領域７ｂに位置する状態で、ローラ４の位置を保持するために、スライダ８の移動を制止する制止機構を有する。制止機構は、図４に明示されるように、スライダ８の後端に設けられた係止部１５と、上部窓３の後端近傍におけるハウジング１の内面に形成された係止突起１６から構成される。係止部１５と係止突起１６は、図６に示すように、ローラ４が狭窄領域７ｂに位置する状態で、互いに係合し、スライダ８の前方への移動を制止する。この制止状態を解除するには、スライダ８をチューブ１１の弾性力に抗して下方に押し下げることにより、係止部１５と係止突起１６の係合を解除すればよい。

また、係止部１５と係止突起１６の係合により、閉塞操作の完了を認知する作用も得られる。すなわち、クランプ閉塞操作時にスライダ８を移動させて、係止部１５と係止突起１６を係合させたとき、制止機構が作用するとともに、両者の係合に伴い「カチッ」という機械音を発生する。また、操作者の指にそのときの感触が伝わる。従って、操作者は、「閉塞操作の完了」を、聴覚的信号、及び／又は触覚的信号により認知可能である。係止部１５と係止突起１６の係合によるこれらの一連の作用により、総合的な操作性の向上が得られる。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２におけるチューブクランプを示す平面図である。図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図を、図８に示す。

本実施の形態は、基本的な構成は実施の形態１と同様であり、狭窄領域７ｂに位置する状態でローラ４の移動を制止、ローラ４の位置を保持するためのローラ制止機構を有する。ローラ制止機構は、実施の形態１における、係止部１５と係止突起１６の係合による制止機構に代えて用いられる。

図７、図８に示す係合溝１７が、ローラ制止機構を構成する。係合溝１７は、案内溝６の上部のハウジング１の内壁面に形成され、案内溝６を形成している上部段差部６ｂに通じている。ローラ４が狭窄領域７ｂに位置する状態で、ローラ支軸５が係合溝１７に係合可能なように、係合溝１７の位置が設定される。係合溝１７の広さ（幅）は、ローラ支軸５の直径よりも小さく、ローラ支軸５の一部が嵌り込む程度に設定される。

ローラ支軸５が案内溝６を摺動し、ローラ４が狭窄領域７ｂに位置したときに、ローラ支軸５の上側部分が係合溝１７に嵌り込む状態になる。それによりローラ支軸５の案内溝６方向の動きに抗する力が付与され、ローラ４の動きが制止される。ローラ４が狭窄領域７ｂに位置するときには、ローラ４がチューブ１１を押圧する状態であり、チューブ１１からの反発力によりローラ４が上方に付勢されるため、ローラ支軸５を係合溝１７に嵌め込む力が作用する。したがって、所定位置でローラ制止機構として容易に作用する。また、ローラ支軸５と係合溝１７の係合時に、嵌合の感触が明瞭に得られ、操作性が良好である。更に、係合を解除する際には、スライダ８を介してローラ４に作用する操作力、およびその方向が、ローラ支軸５が係合溝１７から外す力として直接作用するので、操作が容易である。

係合溝１７は、ハウジング１の成形性の観点から、図示したように案内溝６と直交する方向に貫通する形状にすることが望ましい。但し、他の条件との関係により、上方に貫通しない下方のみの非貫通溝、あるいは溝形状ではなく浅い凹部等の形状とすることもできる。

狭窄領域７ｂにローラ４の位置を保持するためには、上記構成の他に、例えば、スライダ支軸９を係止する機構を設けることも可能である。すなわち、スライダ支軸９先端と対向する位置の案内溝６の壁面に係合孔を設け、ローラ４が狭窄領域７ｂに位置したときに、スライダ支軸９の先端が係合孔に嵌り込むように設定する。そのためには、スライダ支軸９の先端を案内溝６の壁面に押圧する力が作用するように、スライダ８におけるスライダ支軸９の設置箇所、形状および寸法を設定することが望ましい。

以上のとおり、本発明の実施の形態におけるチューブクランプは、ローラ４とスライダ８の組み合わせによりクランプ機構が構成される。クランプのための操作は、スライダ８を平行移動させるのみでよく、ローラ４を指で回転させる操作が不要である。従って、確実なクランプ作用を得るのに適した小径のローラを用いた場合でも、操作性に対する影響は小さい。

本発明のチューブクランプは、軽い力で簡単に操作可能であり、しかもチューブを閉塞させる力を十分に作用させることが可能であり、輸液や輸血に用いるチューブをクランプする部材として有用である。

１ ハウジング
２ 内腔
３ 上部窓
４ ローラ
５ ローラ支軸
６ 案内溝
６ａ 下側段差部
７ 底面
７ａ 開放領域
７ｂ 狭窄領域
７ｃ 中間領域
８ スライダ
９ スライダ支軸
１０ 軸受け切欠き
１１ チューブ
１２ 切欠き溝
１３ 上側壁面
１４ 前端縁
１５ 係止部
１６ 係止突起
１７ 係合溝

Claims (6)

1. 前後に貫通した内腔を有し、前記内腔が上方に開口して上部窓が設けられたハウジングと、前記上部窓に円筒面を位置させて前記ハウジングの内腔に装着され、前記内腔を前後方向に移動可能なローラと、前記ローラの上部に装着されて前記上部窓から上面部を露出させ、前記ローラと一体的に前記ハウジングの内腔中を移動可能なスライダとを備え、
   前記内腔の左右側壁内面に、前記上部窓に沿って前後方向に延びる案内溝が形成され、
   前記ローラはそのローラ支軸が前記案内溝に案内され、前記内腔の底面と前記案内溝の間の間隔が、前記内腔の前方部または後方部のいずれか一方に形成された狭窄領域において、他方に形成された開放領域における間隔よりも小さく設定され、
   前記ローラが前記狭窄領域に位置するとき、前記内腔に挿通されたチューブが前記ローラと前記内腔の底面との間で押圧されて閉塞された状態であり、前記ローラが前記開放領域に位置するとき、前記チューブが開放された状態であるチューブクランプにおいて、
   前記スライダは、その後端部側面に形成され前記案内溝に係合した一対のスライダ支軸と、前端側下端部に設けられ前記ローラ支軸と嵌合して前記ローラを回転可能に保持する軸受け切欠きとを有し、前記ローラ支軸が前記軸受け切欠きに嵌合することにより、前記ローラと前記スライダが合体した結合体が形成されて、前記スライダ支軸及び前記ローラ支軸が共に前記案内溝により案内され、
   前記スライダと前記ローラは、別個の状態では前記ハウジングの内腔に外部から挿入可能な寸法を有し、
   前記スライダと前記ローラの前記結合体は、前記ハウジングから外れない外形寸法を有することを特徴とするチューブクランプ。
2. 前記狭窄領域が前記内腔の後方部に配置された請求項１に記載のチューブクランプ。
3. 前記ローラと前記スライダの結合体は、前記スライダ支軸及び前記ローラ支軸と前記案内溝との係合、及び前記ハウジングの内腔の端部寸法に対する前記結合体の外形寸法の大きさの関係により制限されて、前記ハウジングの内腔中に保持される請求項１に記載のチューブクランプ。
4. 前記軸受け切欠きの開口端の幅は、前記ローラ支軸の径よりも小さく、前記軸受け切欠きの開口端部を弾性変形により拡大させて前記ローラ支軸を圧入することにより、ローラ支軸が前記軸受け切欠きに嵌合されている請求項１に記載のチューブクランプ。
5. 前記スライダの後端に設けられた係止部と、前記上部窓の後端近傍における前記ハウジングの内面に形成された係止突起とを更に備え、前記ローラが前記狭窄領域に位置する状態で、前記係止部と係止突起が互いに係合して、前記スライダの前方への移動を制止する請求項１に記載のチューブクランプ。
6. 前記案内溝が形成する段差部に通じるように前記案内溝上部の前記ハウジング内壁面に形成された係合溝を更に備え、
   前記ローラが前記狭窄領域に位置する状態で、前記ローラ支軸が前記係合溝に係合可能である請求項１に記載のチューブクランプ。

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