JP2012147896A - メス側コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】常に良好な締結力が得られるロック機構を構成するメス側コネクタを提供する。
【解決手段】メス側コネクタ１０において、オス側コネクタにおけるオス側ロック部のメネジ部と螺合するメス側ロック部４１のオネジ部１２における谷１５の中心軸１３は、山１６の中心軸１４に対し、所定の角度で交差し、かつ中心軸１３及び中心軸１４を含む平面上での中心軸１３に垂直な方向における中心軸１３から谷１５の底部までの距離ｂは、該平面に垂直で中心軸１３を含む面上における中心軸１３から谷１５の底部までの距離ａよりも大きくなるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、輸液管を接続するためのメス側コネクタに関する。

従来、三方活栓や輸液チューブ等のような輸液管の接続を行うためのコネクタとして、テーパ式でロック機構を有するものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。このコネクタを構成するオス側コネクタは、オスルアーの周りに、メネジを有するロックリングを備える。また、メス側コネクタは、オスルアーに嵌合されるメスルアーと、ロックリングのメネジに螺合するオネジとを備える。

メス側コネクタとオス側コネクタは、オスルアーとメスルアーが嵌合されながらオネジとメネジが螺合されることにより連結され、かつその連結がロックされるようになっている。また、オネジのネジ山の始端部近傍に、弾性部材による係止部が設けられており、オネジとメネジの螺合に際しては、ロックリングのメネジのネジ山が、この係止部に乗り上げることによって、オネジとメネジの螺合が固定されるようになっている。

特開２００５−４６６号公報

しかしながら、上述従来のコネクタのロック機構によれば、ネジ山が係止部に乗り上げたときに係止部がネジ山により潰されるため、再度接続を行い、ロック機構を機能させようとするときには、良好な締結力が得られないおそれがある。

本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、常に良好な締結力が得られるロック機構を構成するメス側コネクタを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るメス側コネクタは、第１輸液管と第２輸液管とを接続するコネクタのメス側コネクタであって、前記コネクタのオス側コネクタは、基端側が前記第１輸液管に接続され、先端側が、先端にかけて径が漸減する円錐外面を有するオス側連結流路と、円筒状で前記円錐外面の外周に回転自在に保持され、内周面にメネジを有するオス側ロック部とを備え、前記メス側コネクタは、基端側が前記第２輸液管に接続され、先端側が、前記円錐外面に対応する円錐内面を有するメス側連結流路と、前記メネジに対応するオネジを有するメス側ロック部とを備え、前記オネジの山の中心軸と谷の中心軸とが所定の角度で交差していることを特徴とする。

この構成において、オネジの山の中心軸と谷の中心軸とが所定の角度で交差しているので、オネジの山の中心軸及び谷の中心軸を含む平面上での該山の中心軸に垂直な方向における該山の中心軸から該谷の底部までの距離が、該平面に垂直で該山の中心軸を含む面上での該山の中心軸から該谷の底部までの距離よりも大きくなっている部分が存在する。

したがって、メス側コネクタは、上述の円錐外面と円錐内面が嵌合されながらオネジとメネジが螺合されたとき、メス側連結流路とオス側連結流路とが連結し、かつメネジの山頂部と、上述のオネジにおける山の中心軸から谷の底部までの距離が大きくなっている部分の谷の底部とが押圧し合うことにより該連結がロックされる。

その際、適切な大きさの押圧面を介して、上述の山の頂部と谷の底部との間の押圧が行われることにより締結力が生じるので、繰り返しオス側コネクタとメス側コネクタの連結及びロックが行われた場合でも、締結力が劣化することはない。したがって、本発明によれば、常に良好な締結力により、メス側コネクタとオス側コネクタとの連結を確実にロックすることができる。

本発明において、前記オネジの山の中心軸及び谷の中心軸を含む平面上での該谷の中心軸に垂直な方向における該谷の中心軸から該谷の底部までの距離は、該平面に垂直で該谷の中心軸を含む面上での該谷の中心軸から該谷の底部までの距離よりも大きいことを特徴とする。

これによれば、上述のオネジの山の中心軸及び谷の中心軸を含む平面上での該山の中心軸に垂直な方向における該山の中心軸から該谷の底部までの距離が、該平面に垂直で該山の中心軸を含む面上での該山の中心軸から該谷の底部までの距離よりも大きくなっている部分が拡大するので、より確実かつ良好な締結力により、メス側コネクタとオス側コネクタとの連結をロックすることができる。

本発明において、前記オネジの先端から所定の範囲においては、前記オネジの山の中心軸と谷の中心軸とが一致した通常のオネジの形態を有するようにしてもよい。これによれば、メス側コネクタとオス側コネクタとの連結及びロックを行うに際し、メネジ及びオネジの嵌合をスムーズに行うことができる。

本発明において、前記メス側コネクタは、前記メス側ロック部の基端を支持する支持面を有する基部を備え、前記交差している山の中心軸及び谷の中心軸を含む面と交差し、かつ該面上で該谷の中心軸と前記支持面とが鋭角をなす個所の前記メス側ロック部のオネジの基端は、該オネジの山となって前記支持面に結合しているものであってもよい。

これによれば、上述の鋭角をなす側のメス側ロック部のオネジの基端には応力が集中し易いが、該基端はオネジの山となって支持面に結合しているので、付加される応力に対する強度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るテーパ式のメス側コネクタの三面図である。 図１のメス側コネクタに対し、テーパ式のオス側コネクタを連結した様子を示す正面図である。 図１のメス側コネクタにおけるメス側ロック部とオス側ロック部とが連結する原理を説明するための説明図である。 本発明の別の実施形態に係るテーパ式のメス側コネクタの正面図及び側面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るテーパ式のコネクタを構成するメス側コネクタの三面図である。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、そして同図（ｃ）は側面図である。図２は、図１のメス側コネクタに対し、オス側コネクタが連結している様子を示す正面図である。

これらの図に示すように、輸液管３及び輸液管４を接続するコネクタ１は、輸液管３の端部に設けられたメス側コネクタ１０と、輸液管４の端部に設けられたオス側コネクタ２０とを備える。メス側コネクタ１０の一部と、オス側コネクタ２０の一部とにより、コネクタ１の接続を固定するロック機構４０が構成される。

メス側コネクタ１０は、輸液管３の端部に固定された円筒状の基部１９と、基部１９により支持され、ロック機構４０を構成する円筒状のメス側ロック部４１と、基端側が輸液管３の端部に接続し、先端側がメス側ロック部４１の先端面において開口しているメス側連結流路１１とを備える。メス側連結流路１１の先端側の内面は、先端にかけて径が漸増するテーパ面（円錐内面）となっている。

メス側ロック部４１は、その外壁に設けられた台形ネジにより構成されたオネジ部１２を備える。オネジ部１２は、台形ネジを構成する谷１５及び山１６を備える。図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、オネジ部１２の先端からの所定の第１範囲を除く残余の第２範囲において、谷１５の中心軸１３は、山１６の中心軸１４に対し、所定の角度、たとえば６．５°を成して、交差点Ｐにおいて交差している。交差点Ｐは、該第２範囲のほぼ中心に位置する。

なお、オネジ部１２は、上記第１範囲、たとえばネジ山の１／２〜１ピッチの範囲においては、オネジ部１２の山１６の中心軸１４と谷１５の中心軸１３とが一致した通常のオネジの形態を有する。また、メス側連結流路１１の中心軸は、中心軸１４に一致している。

また、上述の第２範囲において、中心軸１４及び中心軸１３を含む平面上での中心軸１４に垂直な方向における中心軸１４から谷１５の底部までの距離ｘ（図１（ｂ））は、該平面に垂直で中心軸１４を含む面上での中心軸１４から谷１５の底部までの距離ａ（図１（ｃ））よりも大きくなっている。距離ａは従来のメス側ロック部における傾斜がないオネジ部での中心軸から谷の底部までの距離に相当する。

また、上述の第２範囲において、谷１５の底部を含む筒状面を考えた場合、該筒状面の中心軸１３に垂直な断面は、中心軸１４及び中心軸１３を含む面との交線を長軸とする楕円形状を有する。この楕円形状の長軸の半分の長さは、図１（ｂ）に示すように、中心軸１４及び中心軸１３を含む面上での中心軸１３に垂直な方向における中心軸１３から谷１５の底部までの距離ｂに等しい。また、短軸の半分の長さは、上述の距離ａに等しい。楕円形状の長軸及び短軸の長さは、たとえば６．９ｍｍ及び６．５ｍｍである。

すなわち、第２範囲においては、山１６の中心軸１４及び谷１５の中心軸１３を含む平面上での中心軸１３に垂直な方向における中心軸１３から谷１５の底部までの距離ｂは、該平面に垂直で中心軸１３を含む面上での中心軸１３から谷１５の底部までの距離ａよりも大きい。

正面図である図１（ｂ）では、中心軸１３及び中心軸１４を含む面に垂直な方向から見た様子が示されている。したがって、側面図である図１（ｃ）では、中心軸１３及び中心軸１４が一致しているように見える。

図１（ｂ）に示すように、オネジ部１２の上端の左右端部は谷１５ａ及び１５ｂとなっており、かつ中心軸１４から谷１５ａ及び１５ｂの底部までの距離は、図１（ｃ）の側面図における中心軸１４から谷１５の底部までの距離ａと同様の距離となっている。

メス側コネクタ１０において、上述の交差している山の中心軸１４及び谷の中心軸１３を含む面と交差し、かつ該面上で、谷の中心軸１３と、基部１９のメス側ロック部４１を支持している支持面とが鋭角をなす個所のオネジ部１２の基端は、山１６となっており、その山１６部分を介して該支持面に結合している。これにより、該鋭角をなす個所のオネジ部１２の基端に付加される応力に対する強度を向上させるようにしている。

オス側コネクタ２０は、図２に示すように、輸液管４の端部に固定された円筒状の基部２９と、基部２９により支持され、ロック機構４０を構成する円筒状のオス側ロック部４２と、基端側が輸液管４の端部に接続し、先端側がオス側ロック部４２の先端側端部よりも若干突出したテーパ管となっているオス側連結流路２１とを備える。該テーパ管の外面は、先端にかけて径が小さくなるテーパ面（円錐外面）となっている。

オス側ロック部４２は、基端側が基部２９に固定され、先端側が開放している円筒状の透明部材により構成され、該部材の内側に、メス側ロック部４１のオネジ部１２と螺合するメネジ部２３を備える。メネジ部２３及びオネジ部１２は二条ネジにより構成される。

メス側コネクタ１０及びオス側コネクタ２０は、メス側連結流路１１及びオス側連結流路２１のテーパ面が相互に嵌合されながらオネジ部１２とメネジ部２３が螺合されたとき、メス側連結流路１１とオス側連結流路２１とが連結し、かつメネジ部２３の山２４と、上述の中心軸１４からの距離ｘが大きくなっている部分の谷１５とが摺動を経て押圧し合い、この押圧力によって該連結がロックされるように構成される。

この構成において、輸液管３と輸液管４とを接続する際には、メス側連結流路１１のテーパ面に対してオス側連結流路２１のテーパ面を対峙させながら、メス側コネクタ１０とオス側コネクタ２０とを、相互に押し付けて、コネクタ１の軸５０の周りに相対的に右ネジが進む方向に回転させ、オネジ部１２及びメネジ部２３を螺合させる。

このとき、オネジ部１２及びメネジ部２３を螺合させてゆくと、メネジ部２３の山２４が、中心軸１４からオネジ部１２の谷１５の底部までの距離ｘが所定値より大きくなっている谷１５の部分に至る。すると、メネジ部２３の山２４と、オネジ部１２の谷１５とが相互に、比較的大きな接触面を介して摺動しながら押圧し合い、結合する。この結果、メス側連結流路１１とオス側連結流路２１とが連結し、かつメス側ロック部４１とオス側ロック部４２が相互に連結して固定される。これにより、輸液管３と輸液管４との接続が完了する。

図３は、メス側ロック部４１とオス側ロック部４２とが連結する原理を、従来のメス側ロック部及びオス側ロック部の場合と比較して示す。同図（ａ）は本実施形態の場合を示し、同図（ｂ）は従来の場合を示している。

従来の場合、同図（ｂ）に示すように、メス側ロック部５１のオネジ部５２と、オス側ロック部５３のメネジ部５４とが螺合されたとき、オネジ部５２を支持する基部５５の端面５５ａと、オス側ロック部５３の端面５３ａとが接触することにより締結力が生じるようになっている。したがって、締結力が弱く、締結後において容易にオネジ部５２又はメネジ部５４が回転し、ロックが外れ易い。

これに対し、本実施形態の場合、同図（ａ）に示すように、メス側ロック部４１のオネジ部１２とオス側ロック部４２のメネジ部２３とが螺合されたときに、メネジ部２３の山２４と、上述の中心軸１４からの距離ｘが大きくなっている部分の谷１５ｃの底部とが摺動して押圧し合うことにより、メス側ロック部４１とオス側ロック部４２とが、良好な締結力を介して固定される。

その際、適切な面積の押圧面を介し、山２４と谷１５ｃとの押圧が行われることにより締結力が生じるので、メス側ロック部４１とオス側ロック部４２によるロックが繰り返し行われた場合でも、締結力が劣化することはない。

以上説明したように、本実施形態によれば、オネジ部１２とメネジ部２３が螺合されたとき、メネジ部２３の山２４と、オネジ部１２における中心軸１４からの距離ｘが大きくなっている部分の谷１５ｃの底部とが押圧し合うことによりオス側ロック部４２とメス側ロック部４１によるロックが行われるようにしたため、常に良好な締結力でロックを行うことができる。

図４は本発明の別の実施形態に係るメス側コネクタの正面図及び側面図である。同図に示すように、このメス側コネクタ６０は、図２で示されるオス側コネクタ２０のオス側連結流路２１が連結されるメス側連結流路６１と、オス側コネクタ２０に設けられたオス側ロック部４２のメネジ部２３が螺合するオネジ部６２とを備える。

メス側連結流路６１の先端側の内面には、オス側連結流路２１のテーパ面に対応するテーパ面が設けられている。メス側コネクタ６０は輸液管６３の端部に設けられ、輸液管６３の接続に用いられる。

オネジ部６２は台形ネジによる二条ネジで構成される。オネジ部６２の先端からの所定の第１範囲を除く残余の第２範囲において、オネジ部６２の谷６４を含む筒状面を考えた場合、その筒状面の中心軸、すなわち谷６４の中心軸６５は、山６７の中心軸６６に対し、図１（ｂ）の場合と同様に、所定の角度を成して交差している。なお、側面側から見た場合、図４（ｂ）に示されるように、これらの中心軸６６及び中心軸６５は一致している。また、オネジ部６２の山６７の頂部を含む円筒面の中心軸は、中心軸６６に一致している。

また、上述の第２範囲において、中心軸６６及び中心軸６５を含む平面上での中心軸６６に垂直な方向における中心軸６６から谷６４の底部までの距離ｘは、該平面に垂直で中心軸６６を含む面上での中心軸６６から谷６４の底部までの距離ａよりも大きくなっている。

また、上述の筒状面の中心軸６５に垂直な方向の断面は、中心軸６６及び中心軸６５を含む面との交線を長軸とする楕円形状を有する。つまり、この楕円形状の長軸の半分が、中心軸６６及び中心軸６５を含む面上での中心軸６５に垂直な方向における中心軸６５から谷６４の底部までの距離ｂとなっている。

図４（ａ）に示すように、正面側から見た場合、オネジ部６２上端の左右の谷６４ａ及び６４ｂの底部までの中心軸６６からの距離は、図４（ｂ）の側面から見た場合の中心軸６６から谷６４の底部までの距離ａと同様の距離となっている。つまり、オネジ部６２は、上述の第１範囲においては、山６７の中心軸６６と谷６４の中心軸６５とが一致した通常のオネジの形態を有する。なお、メス側連結流路６１の中心軸は、中心軸６６に一致している。

この構成において、輸液管６３と輸液管４（図２）との接続、及び該接続のロックは、上述のメス側コネクタ１０の場合と同様にして行うことができる。その際、メス側コネクタ１０の場合と同様の理由により、常に良好な締結力により、メス側コネクタ６０とオス側コネクタ２０との連結を確実にロックすることができる。

なお、本発明は上述実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においては、メネジ部２３並びにオネジ部１２及び６２として、二条ネジにより構成したものを用いているが、これに限らず他の形態のもの、たとえば一条ネジにより構成したものを用いるようにしてもよい。

また、上述においては、各部の材質については言及しなかったが、上述のメネジ部２３の山２４と、オネジ部１２又は６２の谷１５ｃ又は６４との押圧が行われることによりメネジ部２３とオネジ部１２又は６２との間の締結力が生じるので、メネジ部２３及びオネジ部１２又は６２が比較的硬い材質のものであっても、容易に良好な締結力を生じさせることができる。

したがって、メネジ部２３及びオネジ部１２又は６２を、比較的硬い材質、たとえばポリカーボネイトで構成するようにしてもよい。この場合、繰り返しオス側コネクタ２０とメス側コネクタ１０又は６０とのロックが行われた場合でも、締結力が劣化することはない。したがって、常に良好な締結力で、メス側コネクタ１０又は６０とオス側コネクタ２０との連結をロックすることができる。

なお、オネジ部１２又は６２を比較的柔らかいポリプロピレンで構成し、メネジ部２３を比較的硬いポリカーボネイトで構成した場合、締結力の劣化が若干早くなる。

１…コネクタ、３，４，６３…輸液管、１０…メス側コネクタ、１１…メス側連結流路、１２…オネジ部、１３，６５…中心軸、１４，６６…中心軸、１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，６４…谷、１６，２４，２７…山、２０…オス側コネクタ、２１…オス側連結流路、２３…メネジ部、４１…メス側ロック部、４２…オス側ロック部。

Claims (4)

1. 第１輸液管と第２輸液管とを接続するコネクタのメス側コネクタであって、
   前記コネクタのオス側コネクタは、基端側が前記第１輸液管に接続され、先端側が、先端にかけて径が漸減する円錐外面を有するオス側連結流路と、円筒状で前記円錐外面の外周に回転自在に保持され、内周面にメネジを有するオス側ロック部とを備え、
   前記メス側コネクタは、基端側が前記第２輸液管に接続され、先端側が、前記円錐外面に対応する円錐内面を有するメス側連結流路と、前記メネジに対応するオネジを有するメス側ロック部とを備え、
   前記オネジの山の中心軸と谷の中心軸とが所定の角度で交差していることを特徴とするメス側コネクタ。
2. 前記オネジの山の中心軸及び谷の中心軸を含む平面上での該谷の中心軸に垂直な方向における該谷の中心軸から該谷の底部までの距離は、該平面に垂直で該谷の中心軸を含む面上での該谷の中心軸から該谷の底部までの距離よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のメス側コネクタ。
3. 前記オネジの先端から所定の範囲においては、前記オネジの山の中心軸と谷の中心軸とが一致した通常のオネジの形態を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のメス側コネクタ。
4. 前記メス側コネクタは、前記メス側ロック部の基端を支持する支持面を有する基部を備え、
   前記交差している山の中心軸及び谷の中心軸を含む面と交差し、かつ該面上で該谷の中心軸と前記支持面とが鋭角をなす個所の前記メス側ロック部のオネジの基端は、該オネジの山となって前記支持面に結合していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のメス側コネクタ。

Images