JP2018201600A - メスコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】メス部材の損傷を防止し、また、より大きなオス部材を有するオスコネクタを誤って接続してしまうのを防止する。
【解決手段】メスコネクタ１はメス部材１０を備える。メス部材１の内周面は、第１領域１１と、第１領域１１に対して先端側に配された第２領域１２とを含む。第１領域１１は、その内径が前記メス部材の先端に近づくにしたがって大きくなるメステーパ面である。第２領域１２は、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。
【選択図】図７

Description

本発明は、メステーパ面を備えたメスコネクタに関する。

医療の分野において、柔軟なチューブ等を用いて、液状物を流すための流路（回路と呼ばれることもある）が形成される。異なる部材を接続するために、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。このような接続具として、オスコネクタとメスコネクタとの間からの液漏れを防止するために、オスコネクタのオステーパ面とメスコネクタのメステーパ面とを嵌合（テーパ嵌合）させる接続具が知られている（例えば特許文献１参照）。オステーパ面は、筒形状のオス部材の外周面に設けられており、その外径は、先端に近づくにしたがって小さくなる。メステーパ面は、筒形状のメス部材の内周面に設けられており、その内径は、先端に近づくにしたがって大きくなる。オステーパ面とメステーパ面とは、径及びテーパ角度が一致する。このため、オス部材をメス部材に挿入すると、オステーパ面とメステーパ面とは面接触し、両者間にシールが形成される。

テーパ嵌合を構成するオステーパ面及びメステーパ面に関して寸法（例えば径）が異なる複数の規格が存在する。医療の現場では、液状物の投与部位（例えば静脈、消化管、気管など）ごとに規格が異なる接続具（オスコネクタ及びメスコネクタ）が使用されることがある。これは、異なる流路を構成するオスコネクタとメスコネクタとを誤って接続するのを防止するためである。

オステーパ面及びメステーパ面の各規格では、各部の寸法に関して、公称値と、公称値に対する許容範囲が定められている。製造業者は、この許容範囲内に収まるように、オスコネクタ及びメスコネクタを製造する。このため、互いに適合するように製造されたオスコネクタ及びメスコネクタであっても、実際にこれらを接続すると、オステーパ面とメステーパ面とが常に広い領域で面接触するとは限らない。例えば、オステーパ面が、メステーパ面の先端側（大径側）の一部のみまたは基端側（小径側）の一部のみに嵌合するという事態（本発明では、これを「片当たり」という）が起こりうる。

特開２０１２−０７５４９５号公報

テーパ嵌合方式の接続具では、オス部材をメス部材内に強く挿入すればするほど、オステーパ面とメステーパ面との間のシール性は向上する。このとき、メス部材はオス部材から拡径されるような力を受ける。

メス部材の先端側部分は、その基端側部分に比べて強度が低い。このため、オステーパ面がメステーパ面の先端側の一部のみに嵌合する場合に、オス部材をメス部材内に強く挿入し過ぎると、メス部材にクラック等の損傷が生じることがある。

メス部材を含むメスコネクタは、実質的に変形しない硬質材料で構成される。メス部材の損傷を防止するため対策の一つとして、メス部材を含むメスコネクタの全体を、高い靱性を有する（即ち、粘り強い）材料（例えばポリプロピレンやポリエチレン）で構成することが考えられる。しかしながら、メスコネクタの材料の変更は、製造方法の変更が必要となり、またコスト高を招く。

本発明の第１の目的は、メステーパ面を備えたメス部材の損傷を防止することにある。本発明の第２の目的は、本来接続すべきオスコネクタのオス部材より大きなオス部材を有するオスコネクタを誤ってメスコネクタに接続してしまうのを防止することにある。

本発明のメスコネクタは、中空の略円筒形状のメス部材を備える。前記メス部材の内周面は、第１領域と、前記第１領域に対して先端側に配された第２領域とを含む。

本発明の第１メスコネクタでは、前記第１領域は、その内径が前記メス部材の先端に近づくにしたがって大きくなるメステーパ面である。前記第２領域は、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。

本発明の第２メスコネクタでは、前記第１領域は、その内径が前記メス部材の先端に近づくにしたがって大きくなる第１メステーパ面である。前記第２領域は、その内径が前記メス部材の先端に近づくにしたがって大きくなる第２メステーパ面である。前記第２メステーパ面は、前記第１メステーパ面より小さなテーパ角度を有する。

本発明のメスコネクタにオスコネクタを接続したとき、オスコネクタのオス部材を、常に、メス部材の第１領域に嵌合させることができる。第１領域は、相対的に高強度である、メス部材の基端側に位置している。これにより、メス部材の損傷を防止することができる。

メス部材の先端側に位置する第２領域が、円筒面又は第１メステーパ面より小さなテーパ角度を有する第２メステーパ面であるので、メス部材の先端側の開口径は、過大に大きくならない。これにより、本来接続すべきオス部材より大きなオス部材をメス部材に誤って接続してしまうという誤接続を防止することができる。

図１Ａは、本発明の実施形態１にかかるメスコネクタの斜視図である。図１Ｂは、本発明の実施形態１にかかるメスコネクタの断面図である。図１Ｃは、本発明の実施形態１にかかるメスコネクタの側面図である。図１Ｄは、本発明の実施形態１にかかるメスコネクタの正面図である。 図２Ａは、本発明の実施形態１にかかるメスコネクタに接続されるオスコネクタの斜視図である。図２Ｂは、オスコネクタの断面図である。図２Ｃは、オスコネクタの側面図である。図２Ｄは、オスコネクタの正面図である。 図３Ａは、本発明の実施形態１にかかるメスコネクタにオスコネクタを接続した状態を示した斜視図である。図３Ｂは、その断面図である。 図４は、図２Ａ〜図２Ｄに示したオスコネクタに設けられたオス部材の拡大断面図である。 図５は、従来のメスコネクタに設けられたメス部材の拡大断面図である。 図６Ａは、図４に示したオス部材と、図５に示した従来のメス部材とが、理想的なテーパ嵌合を形成して接続されている状態を示した断面図である。図６Ｂは、公称値から外れた寸法を有する図４に示したオス部材と、図５に示した従来のメス部材とが接続された状態を示した断面図である。 図７Ａは、本発明の実施形態１にかかるメスコネクタに設けられたメス部材の拡大断面図である。図７Ｂは、図４に示したオス部材と、図７Ａに示した本発明の実施形態１にかかるメス部材とが接続されている状態を示した断面図である。 図８Ａは、比較例にかかるメスコネクタに設けられたメス部材の拡大断面図である。図８Ｂは、図４に示したオス部材と、図８Ａに示した比較例にかかるメス部材とが接続されている状態を示した断面図である。 図９は、本発明の実施形態２にかかるメスコネクタに設けられたメス部材の拡大断面図である。 図１０Ａは、本発明の実施形態３にかかるメスコネクタの斜視図である。図１０Ｂは、本発明の実施形態３にかかるメスコネクタの断面図である。

上記の本発明のメスコネクタにおいて、前記第１領域と前記第２領域とが隣接していてもよい。かかる態様は、本発明のメスコネクタの構成を簡単化するのに有利である。

前記メスコネクタは、棒状のオス部材を備えたオスコネクタに接続することができてもよい。前記メス部材の内周面は、前記メスコネクタに前記オスコネクタを接続したとき、前記第１領域と前記オス部材との間にシールが形成されるように構成されていてもよい。かかる態様は、相対的に高強度である第１領域でシールが形成されるので、メス部材の損傷を防止するのに有利である。また、メスコネクタとオスコネクタとを、液体及び気体の漏れなく接続するのに有利である。

前記メス部材の内周面は、前記メスコネクタに前記オスコネクタを接続したとき、前記オス部材と前記第１領域を除いた前記内周面との間にシールが形成されないように構成されていてもよい。かかる態様は、相対的に低強度であるメス部材の先端側部分にクラック等の損傷が生じるを防止するのに有利である。

前記オス部材の外周面は、その外径が前記オス部材の先端に近づくにしたがって小さくなるオステーパ面を含んでいてもよい。前記第１領域は、前記オステーパ面よりも大きなテーパ角度を有していてもよい。かかる態様は、第１領域に対してオステーパ面が嵌合する領域が比較的狭くなるので、メス部材とオス部材との間のシール性を向上するのに有利である。

本発明のメスコネクタは、前記第１領域と前記オス部材との間にシールが形成されるのとほぼ同時に前記オス部材の長手方向と平行な方向に前記オスコネクタに当接するように構成された当接部を更に備えていてもよい。かかる態様は、作業者がメス部材にオス部材を必要以上に強く挿入してしまうことを防止できるので、メス部材にクラック等の損傷が生じる可能性を更に低減するのに有利である。

前記メス部材の外周面に、前記メスコネクタが接続されるオスコネクタと螺合する突起が設けられていてもよい。かかる態様は、メスコネクタとオスコネクタとの接続を強固にし、また、メス部材とオス部材との間のシール性を向上させるのに有利である。本発明によれば、オスコネクタをメスコネクタに強く螺合させても、メス部材が損傷する可能性は低い。

前記メスコネクタに前記オスコネクタを接続したときに前記オスコネクタに設けられた指標と一致する指標が、前記メスコネクタに設けられていてもよい。かかる態様は、作業者がメスコネクタにオスコネクタを必要以上に強く螺合させてしまうことを防止することができるので、メス部材にクラック等の損傷が生じる可能性を更に低減するのに有利である。

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。各実施形態の説明において引用する図面において、先行する実施形態で引用した図面に示された部材に対応する部材には、当該先行する実施形態の図面で付された符号と同じ符号が付してある。そのような部材については、重複する説明が省略されており、先行する実施形態の説明を適宜参酌すべきである。

（実施形態１）
図１Ａは、本発明の実施形態１にかかるメスコネクタ１の斜視図である。図１Ｂは、メスコネクタ１の断面図である。図１Ｃはメスコネクタ１の側面図、図１Ｄはメスコネクタ１の正面図である。図１Ｂにおいて、一点鎖線１ａは、メスコネクタ１の中心軸を示す。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１Ａ〜図１Ｄに基づいて定義する。但し、「上」及び「下」は、メスコネクタ組立体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に垂直な平面に平行な方向を「水平方向」という。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。

メスコネクタ１は、一端にメス部材（嵌合筒）１０を備え、他端に接続筒２０を備える。メス部材１０と接続筒２０とは同軸に配置されている。

メス部材１０は、全体として中空の略円筒形状を有する。メス部材１０の内周面は、形状が異なる第１領域１１と第２領域１２とを含む（図１Ｂ参照）。

第１領域１１は、その内径が、メス部材１０の先端（図１Ｂにおいて上端）に近づくにしたがって大きくなるテーパ面（いわゆるメステーパ面）である。以下、本実施形態１の第１領域１１の内周面を「メステーパ面１１」という。メステーパ面１１のテーパ角度は、任意であるが、例えば６％テーパであってもよい。

第２領域１２は、メステーパ面１１に対して先端側に隣接する。第２領域１２は、その内径が中心軸１ａ方向において一定である円筒面であって、その内径は、メステーパ面１１の最大内径（メステーパ面１１の先端側端での内径）と一致する。以下、本実施形態１の第２領域１２の内周面を「円筒面１２」という。

メスコネクタ１は、メステーパ面１１よりも基端側（接続筒２０側）に、メステーパ面１１の最小内径よりも小さな内径を有する小径部１３を備える。

メス部材１０の外周面は、外径が中心軸１ａ方向において一定である円筒面１５を含む。円筒面１５には、半径方向に突出した突起１６が設けられている。突起１６は、中心軸１ａを中心とする螺旋（即ち、弦巻線）に沿って延びた螺状突起（雄ネジ）である。但し、本発明では、突起１６は、螺旋ではなく、周方向に沿って延びていてもよい。あるいは、突起１６を省略してもよい。

接続筒２０も、全体として中空の略円筒形状を有している。接続筒２０は、小径部１３を介してメス部材１０と連通している。接続筒２０に、柔軟なチューブ（図示せず）が挿入される。チューブは接続筒２０の内周面に、接着剤を介して固定される。チューブは、液状物（例えば血液、薬液、栄養剤など）を流す流路を構成する。

接続筒２０の外周面は、略円筒面である。一対のグリップ片２８が、接続筒２０の外周面に、半径方向に互いに逆向きに突出するように設けられている。各グリップ片２８の水平方向に沿った断面形状は、中空の略「Ｕ」字形状である。一対のグリップ片２８と、その間の接続筒２０とが、メスコネクタ１の「グリップ部」を構成する。グリップ部は、全体として、水平方向に沿った断面形状が略長方形である四角柱体である。水平方向に沿った当該断面形状の長手方向を、グリップ部の「長手方向」という。本実施形態１では、上記略長方形の長辺方向、即ち、一対のグリップ片２８が対向する方向が、グリップ部の長手方向である。グリップ部は、作業者がメスコネクタ１を把持して回転力を加えるのを容易にする。

グリップ部の構成は、本実施形態１に限定されず任意である。例えば、グリップ片２８が、半径方向に沿って延びた薄い板状物であってもよい。グリップ部が２つのグリップ片２８とその間の接続筒２０とで構成される必要はない。例えば、グリップ部が、水平方向に沿った断面形状が略長方形である中空の四角柱形状を有していてもよい。この場合、グリップ部は、接続筒２０を取り囲むように配置されていてもよい。あるいは、グリップ片２８を省略してもよい。この場合、接続筒２０の外周面を例えば多角柱面（四角柱面、六角柱面等）に形成して、これをグリップ部としてもよい。

メスコネクタ１の材料は、限定されないが、外力によって実質的に変形しない程度の機械的強度（剛性）を有する硬い材料（硬質材料）を用いることができる。一般には、硬度が７００ＭＰａ以上の材料が用いられる。例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエチレン、硬質ポリ塩化ビニル等の樹脂材料を用いることができる。メスコネクタ１は、上記の樹脂材料を用いて、射出成形法等により全体を一部品として一体的に製造することができる。

メスコネクタ１は、メス部材１０と嵌合するオス部材を備えたオスコネクタに接続される。オスコネクタの一例を図２Ａ〜図２Ｄに示す。図２Ａはオスコネクタ１００の斜視図、図２Ｂはオスコネクタ１００の断面図、図２Ｃはオスコネクタ１００の側面図、図２Ｄはオスコネクタ１００の正面図である。オスコネクタ１００は、一端に棒状のオス部材（嵌合筒）１１０を備え、他端に接続筒１２０を備える。

オス部材１１０は、全体として中空の略円筒形状を有する。流路１１４が、オス部材１１０を、その長手方向に沿って貫通している。オス部材１１０の外周面は、その先端に近づくにしたがって外径が小さくなるテーパ面（いわゆるオステーパ面）１１１を含む。円筒形状の外筒１１５がオス部材１１０を取り囲んでいる。外筒１１５のオス部材１１０に対向する内周面には雌ネジ１１６が設けられている。本発明では、外筒１１５及び雌ネジ１１６を省略してもよい。

接続筒１２０も、全体として中空の略円筒形状を有する。接続筒１２０は、オス部材１１０と同軸に配置され、流路１１４と連通している。接続筒１２０に、柔軟なチューブ（図示せず）が挿入される。チューブは接続筒１２０の内周面に、接着剤を介して固定される。

接続筒１２０の外周面は、略円筒面である。メスコネクタ１のグリップ片２８と同様に、一対のグリップ片１２８が、接続筒１２０の外周面に、半径方向に互いに逆向きに突出するように設けられている。各グリップ片１２８の水平方向に沿った断面形状は、中空の略「Ｕ」字形状である。一対のグリップ片１２８と、その間の接続筒１２０とが、オスコネクタ１００の「グリップ部」を構成する。グリップ部は、全体として、水平方向に沿った断面形状が略長方形である四角柱体である。水平方向に沿った当該断面形状の長手方向を、グリップ部の「長手方向」という。本実施形態１では、上記略長方形の長辺方向、即ち、一対のグリップ片１２８が対向する方向が、グリップ部の長手方向である。グリップ部は、作業者がオスコネクタ１００を把持して回転力を加えるのを容易にする。オスコネクタ１００のグリップ部は、本実施形態１に限定されず、メスコネクタ１のグリップ部と同様に変更または省略しうる。

オスコネクタ１００の材料は、限定されないが、外力によって実質的に変形しない程度の機械的強度（剛性）を有する硬い材料（硬質材料）を用いることができる。具体的には、上述したメスコネクタ１の材料として例示した樹脂材料と同じ樹脂材料を用いうる。オスコネクタ１００の材料は、メスコネクタ１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。オスコネクタ１００は、上記の樹脂材料を用いて、射出成形法等により全体を一部品として一体的に製造することができる。

図３Ａは、メスコネクタ１にオスコネクタ１００を接続した状態を示した斜視図、図３Ｂはその断面図である。メスコネクタ１とオスコネクタ１００とは、オス部材１１０をメス部材１０に挿入し、且つ、突起１６と雌ネジ１１６とを螺合させることにより接続される。突起１６と雌ネジ１１６との螺合は、メスコネクタ１とオスコネクタ１００との接続を強固にし、また、メス部材１０とオス部材１１０との間のシール性を向上させる。

上述したように、オス部材とテーパ嵌合する従来のメス部材は、オス部材が挿入されることによってクラック等の損傷が生じるという課題があった。本実施形態１のメスコネクタ１は、メス部材１０の内周面に、メステーパ面１１及び円筒面１２を備えることにより、この課題が解消される。以下に、本実施形態１のメスコネクタ１の作用を、従来のメスコネクタと比較しながら説明する。

図４は、オスコネクタ１００に設けられたオス部材１１０の拡大断面図である。図４では、理解を容易にするために、オステーパ面１１１のテーパ角度は、実際より誇張されている。また、図面を簡単化するため、外筒１１５及び雌ネジ１１６（図２Ｂ参照）の図示を省略している。

図示したように、オステーパ面１１１の最小外径（オステーパ面１１１の先端側端での外径）はφＤｍ１、最小外径φＤｍ１を有する地点から中心軸に沿って基端側に長さＬｍだけ離れた地点でのオステーパ面１１１の外径はφＤｍ２（φＤｍ２＞φＤｍ１）である。径φＤｍ１，φＤｍ２及び長さＬｍは、オスコネクタ１００に関する規格の公称値である。

図５は、オスコネクタ１００に適合する、従来のメスコネクタ９００に設けられたメス部材９１０の拡大断面図である。従来のメス部材９１０の内周面には、その内径が、メス部材９１０の先端（図５において上端）に近づくにしたがって大きくなるテーパ面（いわゆるメステーパ面）９１１が設けられている。テーパ面９１１は、メス部材９１０の先端にまで延びている。本実施形態１のメスコネクタ１のメス部材１０には設けられていた円筒面１２は、メス部材９１０には設けられていない。図示したように、メステーパ面９１１の最大内径（メス部材９１０の開口端での内径）はφＤｆ９１（φＤｆ９１＞φＤｍ１）、メステーパ面９１１の最小内径（メステーパ面９１１の小径部１３側端での内径）はφＤｆ９２（φＤｆ９２＜φＤｆ９１、φＤｆ９２＜φＤｍ１）、メステーパ面９１１の中心軸に沿った長さ（最大内径φＤｆ９１を有する地点から最小内径φＤｆ９２を有する地点までの中心軸に沿った距離）はＬｆ９である。メステーパ面９１１のテーパ角度はオステーパ面１１１（図４参照）のテーパ角度と一致する。径φＤｆ９１，φＤｆ９２及び長さＬｆ９は、メスコネクタ９００に関する規格の公称値である。図５では、理解を容易にするために、メステーパ面９１１のテーパ角度は、実際より誇張されている。また、図面を簡単化するため、円筒面１５に設けられた突起１６（図１Ａ参照）の図示を省略している。

図６Ａは、オス部材１１０（図４参照）とメス部材９１０（図５参照）とが、理想的なテーパ嵌合を形成して接続されている状態を示した断面図である。オス部材１１０のオステーパ面１１１とメス部材９１０のメステーパ面９１１とが、領域Ａ９にて面接触している。領域Ａ９は、オステーパ面１１１が最小外径φＤｍ１を有する地点から、メステーパ面９１１が最大内径φＤｆ９１を有する地点にまで延びている。

上述したように、オス部材１１０及びメス部材９１０の各規格では、オステーパ面１１１の各部の寸法、及び、メステーパ面９１１の各部の寸法に関して、公称値と、公称値に対する許容範囲が定められている。医療の現場では、許容範囲内で様々な寸法を有するオスコネクタ１００と、許容範囲内で様々な寸法を有するメスコネクタ９００とが、接続される。従って、オスコネクタ１００とメスコネクタ９００との組み合わせによっては、オステーパ面１１１とメステーパ面９１１とが、常に図６Ａのような理想的なテーパ嵌合を形成するとは限らない
図６Ｂは公称値から外れた寸法を有するオスコネクタ１００とメスコネクタ９００とが接続された状態を示した断面図である。図６Ｂのオステーパ面１１１の外径は、図４に示した外径の公称値（φＤｍ１，φＤｍ２）よりもわずかに大きい。即ち、オステーパ面１１１は、許容された寸法の範囲内において相対的に大きな外径を有している。このため、図６Ｂではオス部材１１０をメス部材９１０に対して、図６Ａほどに深く挿入することができない。オステーパ面１１１は、メステーパ面９１１の先端近傍の比較的狭い領域Ａｅにて、メステーパ面９１１と嵌合している。本発明では、図６Ｂのように、オステーパ面１１１がメステーパ面９１１の先端側の一部のみに嵌合する状態を「先端側片当たり」という。

オステーパ面１１１とメステーパ面９１１とを嵌合させるテーパ嵌合方式の接続具では、オス部材１１０をメス部材９１０内に強く挿入すればするほど、オステーパ面１１１とメステーパ面９１１との間のシール性は向上する。図６Ｂのような先端側片当たり状態では、オス部材１１０のメス部材９１０に対する挿入深さが浅いので、作業者は、オス部材１１０をメス部材９１０に更に深く挿入しようと強く押し込む可能性が高い。先端側片当たり状態でオス部材１１０をメス部材９１０内に強く挿入し過ぎると、相対的に狭い領域Ａｅにおいてメス部材９１０はオス部材１１０から拡径されるような力を受ける。メス部材９１０の先端側の部分は、メス部材９１０の開口に近く、また、肉厚が薄いので、メス部材９１０の基端側の部分に比べて強度が低い。従って、メス部材９１０にクラック等の損傷が生じることがある。

図６Ｂに示した先端側片当たり状態は、例えば、メステーパ面９１１の最大内径及び最小内径が、許容された寸法の範囲内において、それらの公称値（φＤｆ９１，φＤｆ９２、図５参照）よりも小さい場合にも、同様に起こりうる。

図７Ａは、オスコネクタ１００に適合するように設計された、本実施形態１にかかるメスコネクタ１に設けられたメス部材１０の拡大断面図である。図７Ａでは、理解を容易にするために、メステーパ面１１のテーパ角度は、実際より誇張されている。また、図面を簡単化するため、円筒面１５に設けられた突起１６（図１Ａ参照）の図示を省略している。図示したように、メステーパ面１１の最大内径（円筒部１２側端での内径）はφＤｆ１（φＤｆ１＞φＤｍ１）、メステーパ面１１の最小内径（メステーパ面１１の小径部１３側端での内径）はφＤｆ２（φＤｆ２＜φＤｆ１、φＤｆ２＜φＤｍ１）、メステーパ面１１の中心軸に沿った長さ（最大内径φＤｆ１を有する地点から最小内径φＤｆ２を有する地点までの中心軸に沿った距離）はＬｆ１（Ｌｆ１＜Ｌｆ９）である。円筒面１２の内径はφＤｆ１であり、これは中心軸（図１Ｂの中心軸１ａ）方向において一定である。円筒面１２の中心軸に沿った長さはＬｆ２である。本例では、メステーパ面１１の長さＬｆ１と円筒面１２の長さＬｆ２の和は、従来のメステーパ面９１１の長さＬｆ９（図５参照）に一致する（Ｌｆ１＋Ｌｆ２＝Ｌｆ９）。径φＤｆ１，φＤｆ２及び長さＬｆ１，Ｌｆ２は、メスコネクタ１に関する規格の公称値である。メステーパ面１１の径φＤｆ１，φＤｆ２及び長さＬｆ１は、メステーパ面１１のテーパ角度が従来のメステーパ面９１１（図５参照）のテーパ角度より大きくなるように、且つ、オステーパ面１１１（図４参照）のテーパ角度よりも大きくなるように、設定される。更に、径φＤｆ１及び円筒面１２の長さはＬｆ２は、メス部材１０にオス部材１１０を接続したときに（後述する図７Ｂ参照）、オステーパ面１１１が円筒面１２に接触しないように設定される。

図７Ｂは、オス部材１１０（図４参照）とメス部材１０（図７Ａ参照）とが接続されている状態を示した断面図である。図示されているように、オステーパ面１１１の先端部分（最小外径φＤｍ１を有する部分及びその近傍の領域、図４参照）が、領域Ａ１にてメステーパ面１１と嵌合している。領域Ａ１において、メステーパ面１１とオステーパ面１１１との間にシールが形成される。領域Ａ１は、図６Ａの領域Ａ９よりも狭い。このため、領域Ａ１でのメステーパ面１１とオステーパ面１１１との間の接触圧力は、高くなる。これは、メステーパ面１１とオステーパ面１１１との間のシール性を向上するのに有利である。領域Ａ１では、オステーパ面１１１及び／又はメステーパ面１１が局所的に変形していてもよい。

オステーパ面１１１は、メステーパ面１１と嵌合する。図示を省略するが、オステーパ面１１１の各部の寸法及びメステーパ面１１の各部の寸法が、許容された寸法の範囲内においてそれらの公称値から外れると、オステーパ面１１１とメステーパ面１１との嵌合領域Ａ１の中心軸（図１Ｂの中心軸１ａ）方向の位置と中心軸方向の寸法が変化する。しかしながら、オステーパ面１１１は、必ずメステーパ面１１と嵌合し、円筒面１２と嵌合することはない。即ち、領域Ａ１は、常に、メス部材１０の相対的に強度が高い基端側に位置する。図７Ｂを図６Ｂと比較すれば容易に理解できるように、本実施形態１では、メス部材１０とオス部材１００とが、図６Ｂのような先端側片当たり状態で嵌合することはない。従って、オス部材１１０をメス部材１０内に強く挿入したとしても、メス部材１０にクラック等の損傷が生じる可能性は低い。

図８Ａは、比較例にかかるメス部材８１０の拡大断面図である。メス部材８１０の内周面には、単一のメステーパ面８１１が設けられている。メステーパ面８１１のテーパ角度は、図７Ａに示した本実施形態１のメステーパ面１１のテーパ角度と同じである。即ち、メステーパ面８１１は、本実施形態１のメス部材１０（図７Ａ参照）において、メステーパ面１１を円筒面１２（図８Ａにおいて二点鎖線で示す）の領域にも延長したものに相当する。メステーパ面８１１の最大内径（メス部材８１０の開口端での内径）はφＤｆ８１（φＤｆ８１＞φＤｆ１）、メステーパ面８１１の最小内径（メステーパ面８１１の小径部１３側端での内径）はφＤｆ８２（φＤｆ８２＝φＤｆ２、φＤｆ８２＜φＤｍ１）である。メステーパ面８１１の中心軸に沿った長さ（最大内径φＤｆ８１を有する地点から最小内径φＤｆ８２を有する地点までの中心軸に沿った距離）はＬｆ８（Ｌｆ８＝Ｌｆ１＋Ｌｆ２）である。

図８Ｂは、オス部材１１０（図４参照）とメス部材８１０（図８Ａ参照）とが接続されている状態を示した断面図である。図７Ｂと同様に、オステーパ面９１１の先端部分が、領域Ａ１にてメステーパ面８１１と嵌合している。従って、本実施形態１のメス部材１０と同様に、オス部材１１０をメス部材８１０内に強く挿入したとしても、メス部材８１０にクラック等の損傷が生じる可能性は低い。

メス部材８１０は、本実施形態１のメス部材１０の先端側開口径φＤｆ１（図７Ａ参照）より大きな先端側開口径φＤｆ８１を有する（図８Ａ参照）。従って、メス部材８１０には、メス部材８１０に接続することが想定されているオス部材１１０よりも大きな外径を有する別のオス部材（第２オス部材）を挿入することができ、更に、メス部材８１０に対して第２オス部材を液密に嵌合させることができる可能性がある。上述したように、医療の現場では、液状物の投与部位（例えば静脈、消化管、気管など）ごとに、規格（例えば径）が異なる接続具（これはオスコネクタ及びメスコネクタで構成される）が用いられる場合がある。先端側に大きな開口径φＤｆ８１を有するメス部材８１０は、本来接続すべきオス部材１１０ではなく、別の第２オス部材を接続してしまうという誤接続を生じさせる可能性がある。

これに対して、本実施形態１のメス部材１０の内周面には、メステーパ面１１よりも先端側に円筒面１２が設けられている（図７Ａ参照）。このため、メス部材１０の先端側の開口径は、過大に大きくならない。これは、上記の誤接続が発生する可能性を低減するのに有利であり、メス部材８１０に比べて安全性が向上する。

本実施形態１のメスコネクタ１とオスコネクタ１００との接続は、メステーパ面１１とオステーパ面１１１とが領域Ａ１で嵌合する（図７Ｂ参照）まで突起１６を雌ネジ１１６に螺合させる（図３Ｂ参照）ことにより達成される。メステーパ面１１とオステーパ面１１１とが嵌合したとき、メスコネクタ１のグリップ部の長手方向（即ち、一対のグリップ片２８が対向する方向）にオスコネクタ１のグリップ部の長手方向（即ち、一対のグリップ片１２８が対向する方向）とが図３Ａに示すように一致することが好ましい。これにより、作業者は、メスコネクタ１のグリップ部の向きにオスコネクタ１のグリップ部の向きが一致するまでメスコネクタ１に対してオスコネクタ１００を回転させれば、メステーパ面１１とオステーパ面１１１とが嵌合したと認識することができる。これは、作業者が突起１６を雌ネジ１１６に必要以上に強く螺合させてしまうことを防止することができるので、メス部材１０にクラック等の損傷が生じる可能性を低減するのに有利である。

上述したように、メステーパ面１１及びオステーパ面１１１の各部の寸法がその許容範囲内で変化すると、領域Ａ１の中心軸方向の位置が変化し、このため、雌ネジ１１６に対する突起１６の螺入深さが変化する。これは、メステーパ面１１とオステーパ面１１１とが嵌合したときの、メスコネクタ１のグリップ部に対するオスコネクタ１のグリップ部の回転方向の位置ズレを生じさせる。

メステーパ面１１（図７Ａ参照）のテーパ角度は、従来のメステーパ面９１１（図５参照）のテーパ角度より大きいので、雌ネジ１１６に対する突起１６の上記螺入深さの変化は、本実施形態１のメスコネクタ１は従来のメスコネクタ９００に比べて小さい。このため、メステーパ面１１及びオステーパ面１１１の各部の寸法がその許容範囲内で様々に異なっていても、メステーパ面１１とオステーパ面１１１とが嵌合したときの、メスコネクタ１に対するオスコネクタ１００の回転方向の位置ズレ量は小さい。換言すれば、メステーパ面１１とオステーパ面１１１との嵌合と、メスコネクタ１に対するオスコネクタ１００の回転方向の位置とは、高い相関を有している。従って、作業者は、メスコネクタ１のグリップ部の向きとオスコネクタ１００のグリップ部の向きとが一致するようにメスコネクタ１に対してオスコネクタ１００を回転させさえすれば、常に、メステーパ面１１にオステーパ面１１１が適正に嵌合され、メスコネクタ１にオスコネクタ１００が必要以上に強く螺入させてしまうことはない。この観点からも、本実施形態１は、メス部材１０にクラック等の損傷が生じる可能性を低減するのに有利である。

（実施形態２）
図９は、本発明の実施形態２にかかるメスコネクタ２に設けられたメス部材２１０の拡大断面図である。実施形態１では、メス部材１０の内周面を構成する第２領域１２が、円筒面であった。これに対して、本実施形態２では、第２領域２１２は、その内径が、メス部材２１０の先端（図９において上端）に近づくにしたがって大きくなるテーパ面（いわゆるメステーパ面）である。第１領域１１のメステーパ面を「第１メステーパ面１１」と呼び、第２領域２１２のメステーパ面を「第２メステーパ面２１２」と呼び、両者を区別する。第２メステーパ面２１２は、第１メステーパ面１１より小さなテーパ角度を有している。第２メステーパ面２１２の最小内径（第２メステーパ面２１２の第１メステーパ面１１側端での内径）はφＤｆ１であり、これは、第１メステーパ面１１の最大内径と一致する。第２メステーパ面２１２の最大内径（メス部材２１０の開口端での内径）はφＤｆ３（φＤｆ３＞φＤｍ１、φＤｆ３＞φＤｆ１）である。

本実施形態２のメス部材２１０にオス部材１１０（図４参照）を接続したとき、実施形態１のメス部材１０の場合（図７Ｂ参照）と同様に、オステーパ面１１１は、必ず第１メステーパ面１１と嵌合し、第２メステーパ面２１２と嵌合することはない。

メス部材２１０の先端側の開口径φＤｆ３は、図８Ａに示した比較例にかかるメス部材８１０の先端側の開口径φＤｆ８１より小さい。従って、実施形態１と同様に、メス部材２１０に、本来接続すべきオス部材１１０ではなく、別の第２オス部材を接続してしまうという誤接続を生じさせる可能性が低減される。但し、誤接続をより確実に防止する観点からは、本実施形態２より実施形態１がより好ましい。

本実施形態２は、第２領域２１２がメステーパ面であるので、第２領域１２が円筒面である実施形態１に比べて、メスコネクタを樹脂材料を用いて射出成形法により製造する場合に、メス部材２１０の金型からの分離（いわゆる金型抜け性）が良好である。

本実施形態２は、上記を除いて実施形態１と同じである。実施形態１の説明が本実施形態２にも適用される。

（実施形態３）
本実施形態３では、メスコネクタに、第１領域とオス部材との間にシールが形成されるのとほぼ同時にオス部材の長手方向と平行な方向にオスコネクタに当接するように構成された当接部が設けられる。

図１０Ａは、本発明の実施形態３にかかるメスコネクタ３の斜視図である。図１０Ｂは、メスコネクタ３の断面図である。メスコネクタ３は、上記当接部として、周方向に連続する環状の突起１８を備える。突起１８は、メス部材１０の基端から半径方向の外向きに突出した円板状のフランジ１７から、上方に向かって（即ち、メス部材１０と同じ側に）突出している。突起１８の高さは、周方向において一定である。

実施形態１と同様に、メスコネクタ３はオスコネクタ１００に接続される。メステーパ面１１とオステーパ面１１１との間にシールが形成される（図７Ｂ参照）のとほぼ同時に、突起１８の頂部１８ａがオスコネクタ１００の外筒１１５の頂部１１５ａ（図２Ａ、図２Ｂ参照）に中心軸１ａ方向に当接する。突起１１８が外筒１１５に当接すると、オス部材１１０をメス部材１０に更に深く挿入することはできない。これは、メス部材１０にクラック等の損傷が生じる可能性を更に低減させる。

本実施形態の当接部（突起１８）は、メスコネクタに対するオスコネクタの螺合深さの指標（例えばグリップ部）がメスコネクタ及び／又はオスコネクタに設けられていない場合や、メスコネクタ及びオスコネクタに相互に螺合する螺合構造が設けられていない場合においても、作業者がメス部材にオス部材を必要以上に強く挿入してしまってメス部材を損傷してしまうという可能性を低減させる。

当接部の構成は、図１０Ａ、図１０Ｂに示した突起１８に限定されない。例えば、当接部は、周方向に連続した突起に限定されず、周方向に非連続な複数または単一の突起であってもよい。当接部は、オスコネクタに向かって突出している必要はない。例えば、フランジ１７の上面を、メステーパ面１１とオステーパ面１１１との間にシールが形成されるのとほぼ同時に、オスコネクタの外筒１１５の頂部１１５ａ（図２Ａ、図２Ｂ参照）に当接するように配置してもよい。この場合、当該フランジ１７の上面が当接部として機能する。

図１０Ａ、図１０Ｂでは、当接部（突起１８）は、メス部材１０に対して半径方向の外側に配置されているが、当接部の位置はこれに限定されない。例えば、当接部を、オスコネクタ１００のオス部材１１０の基端と外筒１１５とを繋ぐ円環状のフランジ１１７（図２Ｂ参照）に当接するように、メス部材１０の先端に設けてもよい。あるいは、当接部を、オス部材１１０の先端に当接するように、メス部材１０の内周面の、小径部１３またはその近傍の位置に設けてもよい。

本実施形態３は、上記を除いて実施形態１と同じである。実施形態１の説明が本実施形態３にも適用される。本実施形態の当接部３を、実施形態２のメスコネクタ２に適用してもよい。

上記の実施形態１〜３は例示に過ぎない。本発明は、実施形態１〜３に限定されず、適宜変更することができる。

例えば、上記の実施形態１〜３では、メス部材の内周面は、互いに隣接する第１領域と第２領域とで構成されたが、第１領域と第２領域との間に、これらと形状が異なる第３領域が設けられていてもよい。例えば、実施形態１において、第３領域が、その内径が先端に近づくにしたがって大きくなるメステーパ面であってもよい。この場合、第３領域のメーステーパ面のテーパ角度は、第１領域のメステーパ面のテーパ角度より小さいことが好ましい。例えば、実施形態２において、第３領域が、その内径が中心軸方向において一定である円筒面であってもよい。

上記の実施形態１〜３では、メス部材にオス部材を接続したとき、オス部材は、メス部材の内周面のうち第１領域以外の部分に接触しないように構成された。しかしながら、本発明では、オス部材と、メス部材の内周面のうち第１領域以外の部分とが、これらの間にシールが形成されない程度に接触してもよい。シールが形成されない程度の接触は、メス部材を損傷させるほどに接触圧力が高くないからである。

上記の実施形態１〜３では、メス部材に、オステーパ面１１１を有するオス部材１１０を接続した。しかしながら、本発明のメスコネクタのメス部材には、これ以外の任意のオス部材を接続することができる。例えば、外径が中心軸方向において一定である円筒面である外周面を有するオス部材を、メス部材に接続することができる。この場合も、オス部材はメス部材の第１領域に嵌合される。

上記の実施形態１〜３では、メスコネクタ及びオスコネクタのいずれもが、類似した形状のグリップ部を有し、メステーパ面１１とオステーパ面１１１とが嵌合したとき、メスコネクタのグリップ部（特にグリップ片２８）及びオスコネクタのグリップ（特にグリップ片１２８）の向きが一致するように構成されていた。しかしながら、メステーパ面１１とオステーパ面１１１とが嵌合したことを示す指標は、グリップ部に限定されない。当該指標は、例えばメスコネクタ及びオスコネクタのそれぞれの任意の位置に設けられた任意の形状の目印（例えば、点、線、円、多角形（三角形、四角形など））であってもよい。

本発明のメスコネクタの、メス部材の内周面以外の構成は、任意である。

本発明のメスコネクタは、医療分野に限定されず、食品や化学の分野はもちろん、これら以外の各種機械等において、流体が流れる流路（回路）を形成する場合に、広く用いることができる。メスコネクタを流れる流体は、制限はなく、液体及び気体のいずれであってもよい。

本発明の利用分野は、制限はないが、メス部材にオス部材を嵌入して両者間にシールが形成されるように構成された接続具として、広範囲に利用することができる。医療分野において、各種液体が流れる回路を構成するための接続具として、好ましく利用することができる。

１，２ メスコネクタ
１０，２１０ メス部材
１１ 第１領域（メステーパ面）
１２ 第２領域（円筒面）
１６ メス部材の突起
１８ 突起（当接部）
２８ グリップ片（指標）
１５ メス部材の外周面（円筒面）
１００ オスコネクタ
１１０ オス部材
１１１ オステーパ面
１１６ 雌ネジ（螺合構造）
１２８ グリップ片（指標）
２１２ 第２領域（メステーパ面）

Claims (9)

1. 中空の略円筒形状のメス部材を備えたメスコネクタであって、
   前記メス部材の内周面は、第１領域と、前記第１領域に対して先端側に配された第２領域とを含み、
   前記第１領域は、その内径が前記メス部材の先端に近づくにしたがって大きくなるメステーパ面であり、
   前記第２領域は、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ことを特徴とするメスコネクタ。
2. 中空の略円筒形状のメス部材を備えたメスコネクタであって、
   前記メス部材の内周面は、第１領域と、前記第１領域に対して先端側に配された第２領域とを含み、
   前記第１領域は、その内径が前記メス部材の先端に近づくにしたがって大きくなる第１メステーパ面であり、
   前記第２領域は、その内径が前記メス部材の先端に近づくにしたがって大きくなる第２メステーパ面であり、
   前記第２メステーパ面は、前記第１メステーパ面より小さなテーパ角度を有することを特徴とするメスコネクタ。
3. 前記第１領域と前記第２領域とが隣接している請求項１又は２に記載のメスコネクタ。
4. 前記メスコネクタは、棒状のオス部材を備えたオスコネクタに接続することができ、
   前記メス部材の内周面は、前記メスコネクタに前記オスコネクタを接続したとき、前記第１領域と前記オス部材との間にシールが形成されるように構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のメスコネクタ。
5. 前記メス部材の内周面は、前記メスコネクタに前記オスコネクタを接続したとき、前記オス部材と前記第１領域を除いた前記内周面との間にシールが形成されないように構成されている請求項４に記載のメスコネクタ。
6. 前記オス部材の外周面は、その外径が前記オス部材の先端に近づくにしたがって小さくなるオステーパ面を含み、
   前記第１領域は、前記オステーパ面よりも大きなテーパ角度を有する請求項４又は５に記載のメスコネクタ。
7. 前記第１領域と前記オス部材との間にシールが形成されるのとほぼ同時に前記オス部材の長手方向と平行な方向に前記オスコネクタに当接するように構成された当接部を更に備える請求項４〜６のいずれか一項に記載のメスコネクタ。
8. 前記メス部材の外周面に、前記メスコネクタが接続されるオスコネクタと螺合する突起が設けられている請求項１〜７のいずれか一項に記載のメスコネクタ。
9. 前記メスコネクタに前記オスコネクタを接続したときに前記オスコネクタに設けられた指標と一致する指標が、前記メスコネクタに設けられている請求項８に記載のメスコネクタ。

Images