JP2018198744A - オスコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】シールドが圧縮状態から初期状態へ復帰する動作の信頼性を向上させる。【解決手段】シールド５０は、オス部材１１の長手方向に圧縮可能な外周壁５５と、外周壁５５の一端に設けられた頭部５１とを備える。頭部５１は、オス部材１１が挿入される内腔５２を備える。頭部５１の内腔５２の内周面には、オス部材１１の外周面に密着する第１シール部５２ａ及び第２シール部５２ｂと、シール部５２ａ，５２ｂより後退した凹部５２ｃとが設けられている。外周壁５５が圧縮変形していない初期状態では、凹部５２ｃがオス部材１１の横孔１３に対向し、第１シール部５２ａが横孔１３よりも先端側においてオス部材１１の外周面に密着し、第２シール部５２ｂが横孔１３よりも基端側においてオス部材１１の外周面に密着する。外周壁５５が圧縮変形した圧縮状態では、横孔１３がシールド５０外に露出されるようにオス部材１３が頭部５１から突出する。【選択図】図１Ｃ

Description

本発明は、オス部材を備えたオスコネクタに関する。特に、オス部材の横孔からの液漏れを防止する圧縮変形可能なシールドを備えたオスコネクタに関する。

血液透析、血液濾過、心臓外科的手術等では、患者から導出した血液に所定の処理を施して患者に戻すために、ポンプ等の機械的外力を利用して血液を体外で循環させる体外循環回路が構成される。体外循環回路では、血液が流れるチューブを接続するために、オスコネクタとメスコネクタとからなる接続具が用いられる。

血液循環中にオスコネクタとメスコネクタとが意図せずに分離されると、ポンプ等で強制的に流されている血液が回路外に漏出するという事故が発生しうる。このような事故の発生を防止するために、オスコネクタとメスコネクタとの接続状態を維持するためのロック機構が接続具に設けられる。更に、仮にオスコネクタとメスコネクタとが意図せずに分離したとしても血液が外界に漏出しないように流路を自動的に閉じる自閉機構がオスコネクタ及びメスコネクタにそれぞれ設けられる。

ロック機構および自閉機構を備えたオスコネクタの一例が特許文献１に記載されている。

このオスコネクタのロック機構は、弾性的に揺動可能なロックレバーと、その先端に設けられた、メスコネクタに係合可能な爪とを備えたロックレバー式のロック機構である。オスコネクタのオス部材をメスコネクタに挿入した状態で、爪をメスコネクタに係合（ロック）させることにより、オスコネクタとメスコネクタとの接続状態が維持される。

上記オスコネクタの自閉機構は、弾性的に圧縮変形可能なシールドで構成される。オス部材はシールド内に収納される。シールドの頂部には、オス部材が貫通可能な貫通孔が形成されている。オスコネクタがメスコネクタに接続されていない初期状態では、オス部材はシールド内に収納され、オス部材の流路に連通する横孔はシールドで塞がれる。オスコネクタをメスコネクタに接続すると、シールドがオス部材の長手方向に圧縮変形され、オス部材の横孔を含む部分がシールドから突出しメスコネクタに挿入される。オスコネクタをメスコネクタから分離すると、シールドは初期状態に復帰（伸張）し、オス部材の横孔はシールドで塞がれる。

上記のオスコネクタによれば、オスコネクタのロックレバーがメスコネクタに係合することにより、オスコネクタとメスコネクタとの接続状態が維持される。万が一、ロックレバーのメスコネクタに対する係合が意図せずに解除されたとしても、シールドが初期状態に復帰することにより、オス部材の横孔が液密に塞がれる。

国際公開第２０１６／１３３１３９号

上記の従来のオスコネクタは、シールドが圧縮状態から初期状態へ復帰（伸張）する動作に関する信頼性が低いという課題を有する。その理由は、概略以下のとおりである。

シールドは、初期状態でオス部材の横孔を塞ぐことができる内周面を有している。この比較的大きな面積を有する内周面が、シールドが初期状態と圧縮状態との間で変形するとき、オス部材の外周面上を摺動する。オス部材の外周面に対するシールドの内周面の摺動抵抗は、シールドが圧縮状態から初期状態へ復帰するのを妨げる。

シールドは、一般にゴム等の弾性材料で構成される。オスコネクタをメスコネクタに接続した状態で長期間放置すると、その間、シールドが圧縮された状態が継続する。これは、シールドの初期状態に伸張しようとする復元力を低下させる。復元力が上記摺動抵抗より小さくなると、オスコネクタをメスコネクタから分離したとき、シールドは初期状態に復帰することができない。

シールドが圧縮状態から初期状態へ復帰しないと、オス部材の横孔はシールドで封止されない。これは、意図しない血液の漏出を招く。

本発明の目的は、上記の課題を解決し、シールドが圧縮状態から初期状態へ復帰する動作の信頼性を向上させることにある。

本発明のオスコネクタは、液体が流れる流路が設けられた棒状のオス部材と、前記オス部材の少なくとも先端近傍部分を覆うシールドとを備える。前記オス部材の外周面には、前記流路に連通した横孔が設けられている。前記シールドは、前記オス部材の長手方向に弾性的に圧縮変形可能な外周壁と、前記外周壁の一端に設けられた頭部とを備える。前記頭部は、前記オス部材が挿入される内腔を備える。前記頭部の前記内腔の内周面には、前記オス部材の外周面に密着する第１シール部及び第２シール部と、前記第１シール部及び前記第２シール部の間に配置され且つ前記第１シール部及び前記第２シール部より後退した凹部とが設けられている。前記外周壁が圧縮変形していない初期状態では、前記凹部が前記オス部材の前記横孔に対向し、前記第１シール部が前記横孔よりも前記オス部材の先端側において前記オス部材の外周面に密着し、前記第２シール部が前記横孔よりも前記オス部材の基端側において前記オス部材の外周面に密着する。前記外周壁が圧縮変形した圧縮状態では、前記横孔が前記シールド外に露出されるように前記オス部材が前記頭部から突出する。

本発明によれば、シールドの頭部の内腔の内周面に、第１シール部及び第２シール部と、第１シール部及び第２シール部より後退した凹部とが設けられている。これは、オス部材の外周面に対する内腔の内周面の摺動抵抗を低下させる。このため、シールドの復元力が小さくても、内腔の内周面を、オス部材の外周面上を摺動させることが可能である。この結果、シールドを圧縮状態から初期状態へ確実に復帰させることができ、シールドの初期状態への復帰動作の信頼性が向上する。

図１Ａは、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタの斜視図である。 図１Ｂは、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタの、中心軸を含む面に沿った断面図である。 図１Ｃは、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタの、中心軸を含む別の面に沿った断面図である。 図２は、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタの分解斜視図である。 図３Ａは、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタを構成するオスコネクタ本体の、中心軸を含む面に沿った断面斜視図である。 図３Ｂは、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタを構成するオスコネクタ本体の、中心軸を含む別の面に沿った断面斜視図である。 図４Ａは、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタを構成するシールドの、中心軸を含む面に沿った断面斜視図である。図４Ｂは、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタを構成するシールドの、中心軸を含む別の面に沿った断面斜視図である。 図５は、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタをメスコネクタに接続する直前の状態を示した斜視図である。 図６は、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタが接続されるメスコネクタの一例の断面斜視図である。 図７Ａは、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタをメスコネクタに接続した状態を示した斜視図である。 図７Ｂは、図７Ａの、中心軸を含む面に沿った断面図である。 図７Ｃは、図７Ａの、中心軸を含む別の面に沿った断面図である。 図８Ａは、従来のオスコネクタを構成するシールドの斜視図である。図８Ｂは、当該シールドの中心軸を含む面に沿った断面図である。 図９は、初期状態にある従来のオスコネクタの、オス部材の横孔及びその近傍の部分拡大断面図である。 図１０Ａは、従来のオス部材の横孔の部分拡大正面図である。図１０Ｂは、従来のオス部材の横孔の部分拡大側面図である。図１０Ｃは、従来のオスコネクタにおいて、シールドが初期状態に復帰する直前の状態を示した部分拡大断面図である。 図１１Ａは、本発明の一実施形態において、オス部材の横孔の部分拡大正面図である。図１１Ｂは、当該オス部材の横孔の部分拡大側面図である。図１１Ｃは、本発明の一実施形態において、シールドが初期状態に復帰する直前の状態を示した部分拡大断面図である。

上記の本発明のオスコネクタにおいて、前記第１シール部及び前記第２シール部は、周方向に連続する環状の突起であってもよい。また、前記凹部は、周方向に連続する環状の溝であってもよい。かかる態様によれば、横孔から外界への液体の漏出防止と、シールドの初期状態への復帰動作の信頼性の向上とを、簡単な構成で実現することができる。

前記横孔は、前記オス部材の長手方向に沿ったその径が、周方向に沿ったその径より大きな非円形孔であってもよい。かかる態様は、シールドが圧縮状態から初期状態へ復帰する過程で、第１シール部が横孔の端縁に引っ掛かる可能性を低減させる。これは、シールドが圧縮状態から初期状態へ復帰する動作の信頼性を更に向上させるのに有利である。

前記内腔の前記内周面の先端側の開口の端縁に、前記内腔の内径が、先端に向かって大きくなるように変化する遷移領域が設けられていてもよい。かかる態様は、シールドが圧縮状態から初期状態へ復帰する過程で、第１シール部が横孔の端縁に引っ掛かる可能性を低減させる。これは、シールドが圧縮状態から初期状態へ復帰する動作の信頼性を更に向上させるのに有利である。

前記頭部の先端に、前記オスコネクタがメスコネクタに接続されたときに前記メスコネクタに係合することができる係合構造が設けられていてもよい。かかる態様によれば、メスコネクタに係合した係合構造は、オスコネクタをメスコネクタから分離する際に、シールドが初期状態へ伸張するようにシールドを引っ張る。これは、シールドが圧縮状態から初期状態へ復帰する動作の信頼性を更に向上させるのに有利である。

以下に、本発明を好適な実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態を構成する主要部材を簡略化して示したものである。従って、本発明の範囲内において、図面に示されていない任意の部材を追加したり、あるいは、図面に示された任意の部材を変更もしくは省略したりしてもよい。

１．オスコネクタの構成
図１Ａは、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタ１の斜視図である。図１Ｂ及び図１Ｃは、オスコネクタ１の、中心軸１ａを含む面に沿った断面図である。図１Ｂの断面と図１Ｃの断面とは互いに直交する。以下の説明の便宜のために、中心軸１ａに平行な方向を「上下方向」という。「上」及び「下」は、図１Ｂ及び図１Ｃに基づいて定義する。中心軸１ａに垂直な平面に平行な方向を「水平方向」という。但し、「上」、「下」、「水平」は、オスコネクタ１の実際の使用時の向きを意味するものではない。中心軸１ａに直交する方向を「半径方向」又は「径方向」といい、中心軸１ａの周りを回転する方向を「周方向」という。半径方向において、中心軸１ａに近い側を「内側」、中心軸１ａから遠い側を「外側」という。

図２は、本発明の一実施形態にかかるオスコネクタ１の分解斜視図である。オスコネクタ１は、オスコネクタ本体１０とシールド５０とを備える。

図３Ａ及び図３Ｂは、オスコネクタ本体１０の、中心軸（図１Ｂ及び図１Ｃに示したオスコネクタ１の中心軸１ａ）を含む面に沿った断面斜視図である。図３Ａの断面と図３Ｂの断面とは互いに直交する。図３Ａ及び図３Ｂに加えて図２を参酌して、オスコネクタ本体１０を説明する。

オスコネクタ本体１０は、オス部材（オスルアー）１１を備える。オス部材１１は、中心軸と同軸に、中心軸に沿って延びた棒状の部材である。オス部材１１の外周面（側面）は、本実施形態では、オス部材１１の基端１１ｂからその先端１１ａに向かってその外径が小さくなるテーパ面（円錐面）である。但し、オス部材１１の外周面の形状はこれに限定されず、任意に選択することができる。例えば、オス部材１１の外周面は、基端１１ｂから先端１１ａまで外径が一定である円筒面であってもよい。あるいは、オス部材１１の外周面は、外径が任意の関数に基づいて中心軸方向において変化する曲面であってもよい。

オス部材１１内には、中心軸１ａに沿って流路１２が形成されている。流路１２は、オス部材１１の先端１１ａには開口していない。オス部材１１の外周面の先端１１ａの近傍の位置に、流路１１と連通する２つの横孔１３が形成されている。各横孔１３は、半径方向に沿って延び、オス部材１１の外周面上で開口している。なお、横孔１３の数は２つである必要はなく、１つ又は３つ以上であってもよい。横孔１３は、オス部材１１の長手方向に沿ったその径が、周方向に沿ったその径より大きな長孔である（後述する図１１Ａ参照）。

オス部材１１の基端１１ｂからベース１５が半径方向に沿って外向きに突出している。ベース１５は、水平方向に略平行な平板状の部材である。ベース１５に、ベース１５を上下方向に貫通する一対の孔１６が形成されている。接続筒１７がベース１５から下方に向かって突出している。接続筒１７は、オス部材１１と同軸の中空の略円筒形状を有し、オス部材１１の流路１２と連通する流路が形成されている。接続筒１７には、液体（例えば血液、薬液、生理食塩水等）が流れる回路を構成する柔軟なチューブが、直接的に又は他の部材（図示せず）を介して間接的に接続される。

フード２０が、ベース１５の外側端縁から、オス部材１１と同じ側に立設されている。フード２０は、オス部材１１を取り囲む中空の筒形状を有する。フード２０は、上方に向いた開口２１を有する。上方から見た開口２１は、オス部材１１と同軸の円形である。フード２０の先端（上端）は、オス部材１１の先端１１ａより高い位置にある。

フード２０の側壁には、一対の切り欠き２３が設けられている。切り欠き２３は、フード２０を半径方向に貫通する穴（開口）である。一対の切り欠き２３は、オス部材１１を挟んで対向している。

図３Ｂに最もよく示されているように、一対のレバー３０が、オス部材１１を挟んで対向している。レバー３０は、オス部材１１と略平行に伸びている。レバー３０の長手方向の略中間部分が、ベース１５に接続されている。レバー３０は、ベース１５に対してオス部材１１と同じ側（上側）に配された係止部３１と、ベース１５に対して接続筒１７と同じ側（下側）に配された操作部３５とを備える。係止部３１は、フード２０に形成された切り欠き２３内に配置されている。

係止部３１のオス部材１１に対向する側の面（内側面）から、爪３２がオス部材１１に向かって突出している。爪３２は、その頂部（オス部材１１側に最も突出した部分）３２ｔよりも上側に傾斜面３２ａを備える。傾斜面３２ａは、上方に向かってオス部材１１から遠ざかるように傾斜している。爪３２の頂部３２ｔは、フード２０の開口２１を規定する端縁よりオス部材１１側に突出している。

レバー３０は、その上端（係止部３１）から下端（操作部３５）までの全部分が実質的に剛体と見なしうる程度の機械的強度を有する。これに対して、オス部材１１の基端１１ｂとレバー３０とをつなぐベース１５の機械的強度は相対的に低い。従って、図３Ｂに示すように、操作部３５に半径方向内向きの力Ｆを印加すると、ベース１５が弾性的に曲げ変形して、係止部３１及びこれに形成された爪３２がオス部材１１から離れるように（矢印Ａの向きに）レバー３０を回動（または揺動）させることができる。

オスコネクタ本体１０は、硬質の材料からなることが好ましい。具体的には、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ビニル等の樹脂材料を用いうる。オスコネクタ本体１０は、このような樹脂材料を用いて射出成形法等により全体を一部品として一体的に作成することができる。

図４Ａ及び図４Ｂは、シールド５０の、中心軸（図１Ｂ及び図１Ｃに示したオスコネクタ１の中心軸１ａ）を含む面に沿った断面斜視図である。図４Ａの断面と図４Ｂの断面とは互いに直交する。図４Ａ、図４Ｂに加えて図２を参酌してシールド５０を説明する。

シールド５０は、上から下に、頭部５１、外周壁５５、基部５８をこの順に備える。頭部５１の上面から、突起体５３が上方に向かって突出している。図４Ａ、図４Ｂに示されているように、シールド５０は、上下方向に貫通した略筒形状を有している。

シールド５０は、ゴム弾性（または可撓性）を有する軟質の材料（いわゆるエラストマー）を用いて全体を一部品として一体的に成形されている。シールド５０の材料は、制限はないが、例えば、イソプレンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、熱可塑性エラストマー等を用いることができる。シールド５０は、外力によって変形可能であり、且つ、外力を取り除くと直ちに変形前の状態（自然状態）に復帰する。

図４Ａ、図４Ｂに示されているように、頭部５１（突起体５３を含む）に、中心軸と同軸の貫通孔が形成されている。貫通孔内の空間は、オス部材１１が挿入される内腔５２である。内腔５２の内周面には、第１シール部５２ａ、第２シール部５２ｂ、凹部５２ｃ、遷移領域５２ｄが設けられている。

第１シール部５２ａ及び第２シール部５２ｂは、いずれも周方向に連続した環状の突起（凸部）である。シール部５２ａ，５２ｂは、内腔５２内にオス部材１１が挿入されたとき（図１Ｂ、図１Ｃ参照）、オス部材１１の外周面に密着して当該外周面との間に液密なシールを形成する。本実施形態では、シール部５２ａ，５２ｂは、オスコネクタ１の中心軸１ａ（図１Ｂ及び図１Ｃ参照）と同軸であり、その内径が中心軸方向において一定である円筒面である。より詳細には、第１シール部５２ａの内径と第２シール部５２ｂの内径とは同一であり、それらは、オス部材１１の外径よりわずかに小さい。第１シール部５２ａは、第２シール部５２ｂよりも上側に配置されている。

凹部５２ｃは、第１シール部５２ａと第２シール部５２ｂとの間に配置されている。凹部５２ｃは、第１シール部５２ａ及び第２シール部５２ｂよりも大きな内径を有する、周方向に連続した環状の溝である。凹部５２ｃの中心軸１ａ（図１Ｂ及び図１Ｃ参照）方向に沿った寸法（即ち、凹部５２ｃの溝幅）は、オス部材１１に設けられた横孔１３の同方向に沿った寸法（即ち、横孔１３の長軸方向の開口径）よりも大きくても、小さくてもよい。第１シール部５２ａの凹部５２ａ側端、及び、第２シール部５２ｂの凹部５２ａ側端には、内径がなだらかに変化する遷移部（例えば凸曲面、傾斜面）が設けられている。

遷移領域５２ｄは、内腔５２の内周面の上方に向いた開口の端縁に設けられており、第１シール部５２ａに対して上側に隣接する。遷移領域５２ｄでは、内腔５２の内径が上方に向かって大きくなるように変化している。本実施形態では、遷移領域５２ｄは、内径が一次関数的に変化するテーパ面（あるいは、円錐面）で構成される。但し、遷移領域５２ｄは、これに限定されず、例えば、略円弧状の断面を有する凸曲面で構成されてもよい。

突起体５３は、半径方向の外向きに突出した係止突起５３ａを備える。係止突起５３ａは、周方向に連続する環状の突起である。係止突起５３ａを備えた突起体５３は、全体として略キノコ形状、または、略傘形状を有している。突起体５３の最大外径（即ち、係止突起５３ａの外径）は、好ましくは、メスコネクタ１００のキャップ１３０に設けられた開口１３２（後述する図６参照）の内径よりわずかに大きい。突起体５３の中央を、内腔５２を有する貫通孔が貫通している。

外周壁５５は、シールド５０に上下方向の圧縮力が印加されたときに、その上下方向寸法が短縮するように弾性的に圧縮変形する（後述する図７Ｂ、図７Ｃ参照）。外周壁５５は、頭部５１の内腔５２より大きな内径を有する。

基部５８は、平坦な底面５８ａを有する（図４Ｂ参照）。底面５８ａから、下方に向かって一対の固定突起５９が突出している。固定突起５９の外周面からは半径方向の外側に向かって固定爪５９ａが突出している。固定突起５９及び固定爪５９ａは、シールド５０をオスコネクタ本体１０に固定するために使用される。

図２に示すように、シールド５０は、上方から、オスコネクタ本体１０のフード２０内に挿入される。図１Ｃに示されているように、シールド５０の固定突起５９がコオスネクタ本体１０のベース１５に設けられた孔１６に挿入される。固定爪５９ａは、孔１６を通り抜けてベース１５の下面に係合する。シールド５０の底面５８ａ（図４Ｂ参照）は、ベース１５の上面に密着する（図１Ｂ参照）。

シールド５０の頭部５１の内腔５２（図４Ａ、図４Ｂ参照）内にオス部材１１の先端１１ａ及びその近傍部分が挿入される。オス部材１１の先端１１ａは、内腔５２内で上方に向かって露出される。図１Ｃに示されているように、シールド１１の凹部５２ｃがオス部材１１の横孔１３に半径方向に対向する。シールド５０のシール部５２ａ，５２ｂは、オス部材１１の外周面の外形状に応じて適宜変形（例えば拡径）しながら当該外周面に密着する。これにより、横孔１３に対して上側において、第１シール部５２ａとオス部材１１の外周面との間に周方向に連続した液密な環状のシールが形成され、横孔１３に対して下側において、第２シール部５２ｂとオス部材１１の外周面との間に周方向に連続した液密な環状のシールが形成される。シール部５２ａ，５２ｂは、流路１２内の液体が横孔１３を通って外界（即ち、オスコネクタ１外）に漏れ出るのを防止する。

シールド５０の外周壁５５は、オス部材１１から半径方向に離間している。また、外周壁５５は、フード２０及びレバー３０のいずれからも半径方向に離間している。

本発明では、図１Ａ〜図１Ｃに示したように、シールド５０が上下方向に圧縮変形しておらず、且つ、レバー３０に実質的に外力が作用していない状態を、オスコネクタ１の「初期状態」という。

２．オスコネクタの使用方法
オスコネクタ１は、メスコネクタに接続して使用される。メスコネクタの一例を図５及び図６に示す。図５は、オスコネクタ１をメスコネクタ１００に接続する直前の状態を示した斜視図である。図６は、メスコネクタ１００の断面斜視図である。

図６に示されているように、メスコネクタ１００は、円板状のメス部材（以下「セプタム」という）１１０と、セプタム１１０を上下方向に挟持し固定する基台１２０及びキャップ１３０とを備える。

セプタム１１０の中央には、セプタム１１０を上下方向に貫通する直線状のスリット（切り込み）１１１が形成されている。セプタム１１０は、外力によって容易に変形可能であり、且つ、外力を取り除くと直ちに変形前の状態（自然状態）に復帰する。セプタム１１０の材料は、制限はないが、ゴム弾性を有する軟質の材料であることが好ましく、例えば、イソプレンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、熱可塑性エラストマー等を用いることができる。

基台１２０は、略円筒形状を有する台座１２１を備える。台座１２１の外周面は円筒面である。台座１２１の外周面から、一対の係合爪１２２及び環状突起１２３が外側に向かって突出している。環状突起１２３は、係合爪１２２に対して、メスコネクタ１００の基端側（図６において上側）にわずかに離間している。

台座１２１は、接続筒１２７に連通している。接続筒１２７は、台座１２１と同軸の略円筒形状を有する。接続筒１２７には、液体（例えば血液、薬液、生理食塩水等）が流れる回路を構成する柔軟なチューブが、直接的に又は他の部材（図示せず）を介して間接的に接続される。

キャップ１３０は、円板形状を有する天板１３１と、天板１３１の外周端縁から延びた円筒形状を有する周囲壁１３５とを備える。天板１３１の中央には円形の開口（貫通孔）１３２が形成されている。周囲壁１３５には、一対の係合孔１３６が形成されている。係合孔１３６は、周囲壁１３５を半径方向に貫通する貫通孔である。

セプタム１１０は、台座１２１の先端とキャップ１３０の天板１３１との間に、その厚さ方向（即ち、上下方向）に挟持される。台座１２１に形成された係合爪１２２がキャップ１３０に形成された係合穴１３６内に嵌入することによって、キャップ１３０が係合爪１２２に係合される。セプタム１１０のスリット１１１は、天板１３１に形成された開口１３２内に露出する。基台１２０に形成された環状突起１２３は、キャップ１３０の周囲壁１３５に上側に隣接する。環状突起１２３の頂面は、周囲壁１３５の外周面と略同一の円筒面を構成する。

スリット１１１が形成されたセプタム１１０を備えたメスコネクタ１００は、一般にニードルレスポートと呼ばれる。セプタム１１０が変形していない初期状態では、スリット１１１は閉じられて液密なシールを形成する。セプタム１１０は、台座１２１の内腔１２５を外界から分離する隔壁部材として機能する。

オスコネクタ１とメスコネクタ１００との接続は以下のようにして行うことができる。

最初に、図５に示すように、オスコネクタ１とメスコネクタ１００とを対向させる。図示していないが、オスコネクタ１の接続筒１７及びメスコネクタ１００の接続筒１２７には、それぞれ柔軟なチューブが直接的に又は何らかの部材を介して間接的に接続されている。

次いで、メスコネクタ１００のキャップ１３０をオスコネクタ１のフード２０内に挿入し押し込む。

キャップ１３０の天板１３１（図６参照）の外周端縁が、レバー３０の爪３２の傾斜面３２ａに当接する。爪３２がオス部材１１から離れるようにレバー３０は弾性的に変位する（図３Ｂの矢印Ａ参照）。

シールド５０の突起体５３（図１Ｂ、図１Ｃ、図４Ａ参照）は、メスコネクタ１００のキャップ１３０の開口１３２内に露出したセプタム１１０（図６参照）に当接する。メスコネクタ１００をフード２０内に更に深く挿入すると、オス部材１１は、突起体５３から突出し、セプタム１１０を変形させ、セプタム１１０のスリット１１１内に進入する。これと並行して、シールド５０は上下方向に圧縮される。

図７Ａは、オスコネクタ１をメスコネクタ１００に接続した状態を示した斜視図である。図７Ｂ及び図７Ｃはその断面図である。図７Ｂ及び図７Ｃの断面は、図１Ｂ及び図１Ｃの断面とそれぞれ同じである。

図７Ｂ及び図７Ｃに示されているように、オス部材１１が、シールド５０の頭部５１から突出し、更に、セプタム１１０のスリット１１１（図６参照）を貫通している。セプタム１１０は台座１２１の内腔１２５に向かって変形している。オス部材１１の横孔１３は、台座１２１の内腔１２５内に露出している。従って、オス部材１１の流路１２と台座１２１の内腔１２５とが連通する。

シールド５０は、上下方向の圧縮力を受け、特にその外周壁５５が、その上下方向寸法が縮小するように圧縮変形している（圧縮状態）。頭部５１から突出した突起体５３は、キャップ１３０の開口１３２を貫通している。突起体５３から突出した環状の係止突起５３ａ（図４Ａ参照）は、開口１３２の端縁に係合している。

図７Ｂに最もよく示されているように、レバー３０の爪３２は、メスコネクタ１００の環状突起１２３に係合している。レバー３０の位置は、図１Ｂに示した初期状態と概略同じである。レバー３０は、オスコネクタ１とメスコネクタ１００とが接続された状態を維持する「ロック機構」として機能する。レバー３０は、メスコネクタ１００がオスコネクタ１から意図せずに分離するのを防止する。

オスコネクタ１とメスコネクタ１００との分離は、概略以下の手順で行う。

最初に、レバー３０の操作部３５に半径方向内向きの力（図３Ｂの力Ｆ）を印加して、レバー３０を回動させ、爪３２と環状突起１２３との係合を解除する。レバー３０を回動させた状態でオスコネクタ１とメスコネクタ１００とを、互いに離れる向きに引っ張ると、オスコネクタ１をメスコネクタ１００から分離させることができる（図５参照）。セプタム１１０は、オス部材１１が抜き去られると直ちに弾性回復し、スリット１１１は閉じられる。シールド５０は、自身の弾性復元力によって初期状態（図１Ａ〜図１Ｃ参照）にまで伸張する。操作部３５への外力を解除すれば、レバー３０は初期状態に弾性的に復帰する。

シールド５０が初期状態に復帰すると、第１シール部５２ａ及び第２シール部５２ｂはオス部材１１の外周面との間に液密な環状のシールを形成する（図１Ｃ参照）。シールド５０は、オスコネクタ１がメスコネクタ１００から分離されると初期状態に自動的に復帰してオス部材１１の流路１２と外界との連通を遮断する「自閉機構」として機能する。

３．作用
オスコネクタ１をメスコネクタ１００から分離すると、シールド５０は圧縮状態（図７Ｂ、図７Ｃ参照）から初期状態（図１Ｂ、図１Ｃ参照）へ復帰（伸張）する。本実施形態では、シールド５０が圧縮状態から初期状態へ復帰（伸張）する動作（以下、単に「復帰動作」ということがある）に関する信頼性が、従来のオスコネクタに比べて向上している。これを、以下に説明する。

図８Ａは、上述した特許文献１に記載された従来のオスコネクタを構成するシールド９５０の斜視図である。図８Ｂは、シールド９５０の中心軸を含む面に沿った断面図である。シールド９５０は、本実施形態のシールド５０と同様に、頭部９５１、外周壁９５５、基部９５８をこの順に備える。頭部９５１の上面から、突起体９５３が突出している。頭部９５１（突起体９５３を含む）に、中心軸と同軸の貫通孔が形成されている。貫通孔内の空間は、オス部材９１１（図９参照）が挿入される内腔９５２である。内腔９５２の内周面９５２ａは、中心軸方向において内径が一定である円筒面である。内周面９５２ａをオス部材９１１の外周面に密着させて液密なシールを形成するために、内周面９５２ａの内径は、本実施形態のシール部５２ａ，５２ｂと同様に、オス部材９１１の外径よりわずかに小さい。内腔９５２には、本実施形態のシールド５０に設けられていた凹部５２ｃ及び遷移領域５２ｄ（図４Ａ、図４Ｂ参照）が設けられていない。

図９は、従来のオスコネクタのオス部材９１１の横孔９１３及びその近傍の部分拡大断面図である。シールド９５０は、初期状態にある。シールド９５０の内周面９５２ａは、オス部材９１１の外周面に密着している。横孔９１３は、内周面９５２ａで塞がれ、これにより横孔９１３は液密に封止されている。オス部材９１１の長手方向に沿った内周面９５２ａの幅Ｗ（図８Ｂ参照）は、横孔９１３を確実に塞ぐために、横孔９１３の該方向に沿った開口径より大きく設定される。このため、内周面９５２ａの面積は比較的大きい。

図示を省略するが、オスコネクタをメスコネクタに対して接続／分離すると、内周面９５２ａは、オス部材９１１の外周面に密着しながら、オス部材９１１の外周面上を、オス部材９１１の長手方向に沿って摺動する。上述したように内周面９５２ａは比較的大きな面積を有するので、オス部材９１１の外周面に対する内周面９５２ａの摺動抵抗は大きい。このため、オスコネクタをメスコネクタに接続したまま長期間放置する等によってシールド９５０（特に外周壁９５５）の復元力が低下した場合、オスコネクタをメスコネクタから分離してもシールド９５０が圧縮状態から初期状態に復帰（伸張）しないという事態が起こることがあった。

これに対して、本実施形態では、シールド５０の内腔５２の内周面には、第１シール部５２ａ及び第２シール部５２ｂよりも後退した（即ち、大きな内径を有する）凹部５２ｃ及び遷移領域５２ｄが設けられている。初期状態では、シール部５２ａ，５２ｂがオス部材１１の外周面に密着する。内腔５２の内周面のうちオス部材１１に密着する部分の面積（即ち、シール部５２ａ，５２ｂの合計面積）は、従来の内腔９５２の内周面９５２ａの面積よりも小さい。これは、オス部材１１の外周面に対するシール部５２ａ，５２ｂの摺動抵抗を低下させる。従って、オスコネクタ１をメスコネクタ１００に接続（図７Ａ〜図７Ｃ参照）したまま長期間放置する等によってシールド５０（特に外周壁５５）の復元力がたとえ低下したとしても、その後、オスコネクタ１をメスコネクタ１００から分離すれば、シールド５０は圧縮状態から初期状態に直ちに復帰（伸張）することが可能である。このように、本実施形態では、シールド５０が圧縮状態（図７Ｂ、図７Ｃ参照）から初期状態（図１Ｂ、図１Ｃ参照）へ復帰（伸張）する動作に関する信頼性が向上する。このため、オスコネクタ１は、メスコネクタ１００を分離した後の横孔１３からの意図しない液漏れを確実に防止することができ、高い安全性を有している。

初期状態にある従来のオスコネクタ（図９参照）において、オス部材９１１の横孔９１３を封止するのに実質的に機能しているのは、内周面９５２ａのうち横孔９１３の周囲部分に当接する限られた領域のみである。従って、本実施形態においてシール部５２ａ，５２ｂの合計面積が、従来のオスコネクタの内周面９５２ａの面積より小さくても、シール部５２ａ，５２ｂでのシール性が従来のオスコネクタより劣ることはない。むしろ、シール部５２ａ，５２ｂの合計面積が小さいことは、シール部５２ａ，５２ｂの内径をわずかに小さくするだけで、シール部５２ａ，５２ｂの摺動抵抗を大幅に増大させることなく、シール部５２ａ，５２ｂでのシール性を容易に向上させることができるという利点を有する。

従来のオスコネクタ（図９参照）では、横孔９１３のオス部材９１１の長手方向に沿った開口径を大きくすると、内周面９５２ａの幅Ｗ（図８Ｂ参照）も、これに応じて大きくする必要がある。これは、オス部材９１１に対する内周面９５２ａの摺動抵抗を増大させる。これに対して、本実施形態では、横孔１３のオス部材１１の長手方向に沿った開口径を大きくしても、シール部５２ａ，５２ｂのオス部材１１の長手方向に沿った幅を大きくする必要はない。従って、本実施形態では、横孔１３が長孔であるにもかかわらず、シール部５２ａ，５２ｂの摺動抵抗を小さく抑えることができる。

シール部５２ａ，５２ｂとオス部材１１との間のシール性を向上させるために、シール部５２ａ，５２ｂの内径は好ましくはオス部材１１の外径より小さく設定される。内腔５２にオス部材１１が挿入されると、シール部５２ａ，５２ｂはオス部材１１によって拡径されるように変形する。この場合、凹部５２ｃ及び／又は遷移領域５２ｄがオス部材１１の外周面に接触する可能性がある。しかしながら、凹部５２ｃ及び遷移領域５２ｄのオス部材１１に対する接触圧力は相対的に低いので、凹部５２ｃ及び遷移領域５２ｄがオス部材１１に接触することが、シールド５０の復帰動作を妨げる可能性は相対的に低い。

図１０Ａは、従来のオス部材９１１の横孔９１３の部分拡大正面図である。図１０Ｂは、オス部材９１１の横孔９１３の部分拡大側面図である。図１０Ａに示されているように、横孔９１３の開口を規定する端縁９１３ａは円形である。先細の緩やかなテーパ面であるオス部材９１１の外周面に、円形の横孔９１３が半径方向に沿って開口している。このため、図１０Ｂに示されているように、横孔９１３をその貫通方向に垂直な方向に沿って見ると、横孔９１３の端縁９１３ａは円弧状に窪んでいる。寸法Ｄ９は、端縁９１３ａの最大窪み深さを示す。

図１０Ｃは、シールド９５０が、圧縮状態から初期状態に復帰する過程を示している。シールド９５０の頭部９５１は、矢印Ｍ９の向きに移動しており、シールド９５０の内周面９５２ａが横孔９１３を塞ぐ直前の状態にある。上述したように、内周面９５２ａの内径はオス部材９１１の外径よりわずかに小さい。このため、内周面９５２ａは、拡径するように変形されている。内周面９５２ａの横孔９１３に対向する部分は、頭部９５１の復元力によって、横孔９１３に入り込むように、横孔９１３の端縁９１３ａに沿って内向きに変形している。この状態から、頭部９５１が矢印Ｍ９の向きに更に上昇すると、内周面９５２ａの上方を向いた開口の端縁９５２ｅが、横孔９１３の端縁９１３ａに引っ掛かり、頭部９５１の矢印Ｍ９の向きへの移動が停止してしまう事態が起こりうる。これは、シールド９５０が初期状態に復帰することを不可能にする。

図１１Ａは、本実施形態のオス部材１１の横孔１３の部分拡大正面図である。横孔１３は、従来の横孔９１３と異なり、オス部材１１の長手方向（即ち、図２Ｂ及び図２Ｃに示す中心軸１ａ方向）に平行な長軸を有する非円形孔（長孔）である。より詳細には、正面から見た横孔１３の端縁１３ａは、オス部材１１の長手方向に平行な２本の直線１３ｂ，１３ｂと、当該２本の直線の上端をつなぐ半円弧１３ｃ１と、当該２本の直線の下端をつなぐ半円弧１３ｃ２とで構成され、全体として陸上競技場のトラックと概略類似した形状を有している。液体の流動抵抗を横孔１３と横孔９１３とで同じにするために、正面から見た横孔１３の開口面積は、従来の横孔９１３（図１０Ａ参照）の開口面積と同じである。従って、横孔１３の長軸方向（即ち、オス部材１１の長手方向）の開口径は、横孔９１３の開口径より大きく、横孔１３の短軸方向（即ち、オス部材１１の周方向）の開口径は横孔９１３の開口径より小さい。

図１１Ｂは、横孔１３の貫通方向に垂直な方向に沿って見た、オス部材１１の横孔１３の部分拡大側面図である。横孔１３の端縁１３ａは凹状に窪んでいる。寸法Ｄ１は、端縁１３ａの最大窪み深さである。図１１Ｂを図１０Ｂと比較すれば容易に理解できるように、端縁１３ａの窪み深さＤ１は、従来の横孔９１３の端縁９１３ａの窪み深さＤ９より小さい。

図１１Ｃは、シールド５０が、圧縮状態から初期状態に復帰する過程を図１０Ｃと同様に示している。シールド５０の頭部５１は、矢印Ｍ１の向きに移動しており、シールド５０の第１シール部５２ａが横孔１３上を通過しはじめたところである。上述したように、第１シール部５２ａの内径はオス部材１１の外径よりわずかに小さい。このため、第１シール部５２ａは、拡径するように変形されている。図１０Ｃの場合と同様に、第１シール部５２ａが横孔１３上を通過するとき、第１シール部５２ａの横孔１３に対向する部分は、第１シール部５２ａの復元力によって、横孔１３に入り込むように、横孔１３の端縁１３ａに沿って内向きに変形する。しかしながら、端縁１３ａの窪み深さＤ１（図１１Ｂ参照）は、従来の端縁９１３ａの窪み深さＤ９（図１０Ｂ参照）より小さいので、頭部５１が矢印Ｍ１の向きに更に上昇しても、第１シール部５２ａが端縁１３ａに引っ掛かる可能性は低い。更に、第１シール部５２ａに対して上側に隣接する遷移領域５２ｄが、第１シール部５２ａが端縁１３ａの窪みから脱出するのを助ける。従って、本実施形態では、第１シール部５２ａは、横孔１３の端縁１３ａに引っ掛かることなく、横孔１３を乗り越えることができる。このように、横孔１３及び遷移領域５２ｄは、シールド５０の復帰動作の信頼性を更に向上させるのに有利である。

オスコネクタ１をメスコネクタ１００に接続したとき、頭部５１に設けられた突起体５３の係止突起５３ａ（図４Ａ参照）は、メスコネクタ１００の開口１３２の端縁に係合する係合構造として機能する（図７Ｂ、図７Ｃ参照）。メスコネクタ１００に係合した係止突起５３ａは、オスコネクタ１をメスコネクタ１００から分離する際に、シールド５０が初期状態へ復帰（伸張）するようにシールド５０を引っ張る。これは、シールド５０の復帰動作の信頼性を更に向上させるのに有利である。

なお、シールド５０が初期状態に復帰する前に係止突起５３ａがメスコネクタ１００から外れたとしても、上述したようにシールド５０の復元力によってシールド５０は初期状態に復帰することができる。

４．各種変更実施形態
上記の実施形態は、例示に過ぎない。本発明は、上記の実施形態に限定されず、適宜変更することができる。

シールド５０の内腔５２の内周面において、遷移領域５２ｄを省略してもよい。この場合、第１シール部５２ａが、シールド５０の内腔５２の内周面の先端側の開口の端縁にまで延びていてもよい。

係止突起５３ａを省略してもよい。更には、係止突起５３ａに加えて突起体５３も省略してもよい。

内腔５２の上方を向いた開口の端縁に、セプタム１１０のスリット１１１と同様のスリットを設けてもよい。このスリットは、オスコネクタ１をメスコネクタ１００に接続していない初期状態では、内腔５２の開口を液密に塞ぐように構成することができる。

シールド５０のベース１５への固定方法は、固定爪５９ａをベース１５に係止する方法に限定されず、例えば、接着、溶着、嵌合等、任意の方法を用いうる。

オス部材１１の横孔１３の正面から見た開口形状は、陸上競技場のトラックに限定されない。横孔１３の開口形状は、楕円形、長方形、菱形等の、オス部材１１の長手方向に平行な長軸を有する任意の長孔形状であってもよい。但し、シールド５０が初期状態へ復帰する過程において第１シール部５２ａが横孔１３の端縁に引っ掛かる可能性を低減する観点からは、陸上競技場のトラック形状が好ましい。

横孔１３の正面から見た開口形状は、従来の横孔９１３（図１０Ａ参照）と同様に、円形であってもよい。あるいは、長孔形状や円形以外の任意の形状であってもよい。

オスコネクタ本体１０に設けられるレバー３０の数は、２本に限定されず、１本又は３本以上であってもよい。レバー３０の支点（ベース１５）に対して係止部３１と同じ側に、レバーを回動させるための操作部が設けられていてもよい。

上記の実施形態では、係止爪３２はメスコネクタ１００の環状突起１２３に係合したが、係止爪３２が係合するメスコネクタ１００の部分は、メスコネクタ１００の構成に応じて適宜変更してよい。メスコネクタ１００に係合する部分に応じて、係止爪３２の形状や位置を変更することができる。

フード２０が円形の開口２１を有している必要はない。例えば、フード２０に代えて、２本のレバー３０が対向する方向に対して垂直な方向に対向する２つの壁を設けてもよい。あるいは、フード２０を省略してもよい。

本発明の利用分野は、制限はないが、医療分野において、薬液、輸液、血液などの各種の液体を搬送するために回路（ライン）を形成するための接続具として広範囲に利用することができる。更に、医療用以外の食品などの液体を取り扱う各種分野においても利用することもできる。

１ オスコネクタ
１０ オスコネクタ本体
１１ オス部材
１１ａ オス部材の先端
１１ｂ オス部材の基端
１２ 流路
１３ 横孔
５０ シールド
５１ 頭部
５２ 内腔
５３ 突起体
５３ａ 係止突起（係合構造）
５５ 外周壁
５２ａ 第１シール部
５２ｂ 第２シール部
５２ｃ 凹部
５２ｄ 遷移領域

Claims (5)

1. 液体が流れる流路が設けられた棒状のオス部材と、前記オス部材の少なくとも先端近傍部分を覆うシールドとを備えたオスコネクタであって、
   前記オス部材の外周面には、前記流路に連通した横孔が設けられており、
   前記シールドは、前記オス部材の長手方向に弾性的に圧縮変形可能な外周壁と、前記外周壁の一端に設けられた頭部とを備え、
   前記頭部は、前記オス部材が挿入される内腔を備え、
   前記頭部の前記内腔の内周面には、前記オス部材の外周面に密着する第１シール部及び第２シール部と、前記第１シール部及び前記第２シール部の間に配置され且つ前記第１シール部及び前記第２シール部より後退した凹部とが設けられており、
   前記外周壁が圧縮変形していない初期状態では、前記凹部が前記オス部材の前記横孔に対向し、前記第１シール部が前記横孔よりも前記オス部材の先端側において前記オス部材の外周面に密着し、前記第２シール部が前記横孔よりも前記オス部材の基端側において前記オス部材の外周面に密着し、
   前記外周壁が圧縮変形した圧縮状態では、前記横孔が前記シールド外に露出されるように前記オス部材が前記頭部から突出することを特徴とするオスコネクタ。
2. 前記第１シール部及び前記第２シール部は、周方向に連続する環状の突起であり、
   前記凹部は、周方向に連続する環状の溝である請求項１に記載のオスコネクタ。
3. 前記横孔は、前記オス部材の長手方向に沿ったその径が、周方向に沿ったその径より大きな非円形孔である請求項１又は２に記載のオスコネクタ。
4. 前記内腔の前記内周面の先端側の開口の端縁に、前記内腔の内径が、先端に向かって大きくなるように変化する遷移領域が設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載のオスコネクタ。
5. 前記頭部の先端に、前記オスコネクタがメスコネクタに接続されたときに前記メスコネクタに係合することができる係合構造が設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載のオスコネクタ。

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