JP5923301B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、輸液管を接続するためのコネクタに関する。

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能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を嵌合させながらオネジとメネジを螺合させることにより連結し、かつその連結をロックすることができる。また、特許文献１に記載の医療用器具では、このロックが緩むのを防止するために、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いる。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。

特開２００５−４６６号公報

しかしながら、上述従来のコネクタによれば、係止部がオネジの先端部近傍に設けられており、メネジをオネジに螺合すると、メネジによって係止部が削られながら螺合するため、１回の連結であっても係止部が削られて所望の効果を奏さないおそれがある。また、コネクタの連結を解除した後に再度輸液管の接続を行うときには、係止部が削られているため良好なロックの緩み防止効果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、より確実にロックの緩みを防止できる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、本発明に係るコネクタは、オス側コネクタとメス側コネクタを備え、第１輸液管と第２輸液管とを接続するコネクタであって、前記オス側コネクタは、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管と、円筒状で前記円錐外面の外周に保持され、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管と、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、前記メス側ロック部のオネジには、該オネジのネジ山が欠損した欠損部と、該欠損部及び該欠損部に隣接するネジ谷を通って前記オネジの先端側から基端側に向かって延在し、前記メネジのネジ山に当接する高さを有する凸条部と、該欠損部及び該欠損部に隣接するネジ谷を通り、前記凸条部に沿って延びる溝部とが設けられており、前記溝部は、前記欠損部に臨む前記オネジの端面と、前記オネジと前記メネジとの螺合時に前記メネジの先端が当接する側の前記凸条部の側面とが、所定の幅を置いて対峙するように、前記欠損部の周方向の幅を前記凸条部の周方向の幅よりも大きく形成することによって設けられており、前記凸条部又は前記メネジのネジ山のいずれか一方は、前記オネジ及び前記メネジの螺合により弾性変形される材料で構成されていることを特徴とする。

この構成において、メス側連結管にオス側連結管を挿入しながら、メネジとオネジとが締結される方向に、オス側コネクタとメス側コネクタを相対的に回転させることにより、オス側コネクタとメス側コネクタとが連結される。このとき、凸条部がメネジのネジ山により弾性変形される材料で構成されている場合には、メネジのネジ山は、凸条部をその弾性力に抗して変形させながら、凸条部上を摺動してゆく。

そして、オネジとメネジとの締結が完了すると、弾性変形により凸条部に蓄積された弾性力によって、凸条部と交差している部分のメネジのネジ山が押圧される。このとき、凸条部が変形しており、該交差部分のメネジのネジ山を挟み込むようにして押圧するので、該交差部分における凸条部とメネジのネジ山との間で大きな摩擦力が生じる。これにより、オネジとメネジの締結によるロック状態が確実に維持され、ロックの緩みが確実に防止される。

一方、メネジが弾性変形される材料で構成されている場合には、オス側コネクタとメス側コネクタが連結されるとき、メネジのネジ山は、オネジの凸条部と交差して凸条部により弾性変形されながら凸条部上を摺動してゆく。そして、オネジとメネジの締結が完了すると、弾性変形によりメネジに蓄積された弾性力によって、メネジと交差している部分の凸条部が押圧される。

このとき、メネジのネジ山が変形し、該交差部分の凸条部を挟み込むようにして押圧するので、該交差部分における凸条部とメネジのネジ山との間で大きな摩擦力が生じる。これにより、凸条部が弾性変形するものである場合と同様に、オネジとメネジの締結によるロック状態が確実に維持され、ロックの緩みが確実に防止される。

本発明においては、前記メス側コネクタを成形する金型は前記第１輸液管の中心軸を通る平面にパーティングラインが設けられており、前記凸条部は、前記メス側コネクタの前記パーティングラインに対応する平面に沿って設けられていることが好ましい。

一般に、オネジを有するメス側コネクタが、その輸液管の中心軸を通る平面にパーティングラインが設けられた金型により成形される場合、オネジの部分にもパーティングラインに対面する部分がある。このような場合、金型の精度や成形条件によっては、型ずれ等によってオネジ部に段差等が生じる場合もある。

ここで、前記凸条部を前記パーティングラインに沿って設けることにより、たとえ型ずれ等が生じた場合であっても、凸条部は前記パーティングラインに沿っているためオネジのネジ山にはパーティングラインの影響が出ることがない。

また、本発明においては、前記オネジとメネジが螺合するときに該メネジのネジ山に先に当接する側の前記凸条部の面は、該オネジの半径方向外方側を向くように傾斜又は湾曲していてもよい。

当該構成によれば、オネジとメネジとを螺合する際に、メネジのネジ山が凸条部に当接したときは、まず上述の傾斜又は湾曲している面に沿って案内される。すると、オネジの中心軸に対してメネジの中心軸が傾くこととなり、さらにメネジをオネジに対して進めていくとメネジが凸条部を乗り越えて螺合する。

一方で、メス側連結管に挿入されるオス側連結管によって、メス側ロック部の中心軸に対してオス側ロック部の中心軸を一致させようとする力が働く。これらの相反する力が、オネジとメネジの締結力をさらに高めるので、オス側コネクタとメス側コネクタとの連結状態を、緩みが生じることのないようにロックすることができる。

（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１実施形態に係るコネクタの連結状態での正面図及び断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は図１のコネクタのオス側コネクタの正面図、左側面図、右側面図、及び断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は図１のコネクタのメス側コネクタの正面図、左側面図、右側面図、及び断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の第２実施形態に係るコネクタのメス側コネクタの正面図、左側面図、右側面図、及び断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は本発明の第３実施形態に係るコネクタのメス側コネクタの正面図、左側面図、右側面図、平面図、及び断面図である。 本発明の第４実施形態に係るコネクタの連結時の正面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るコネクタの連結状態を示す。図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は断面図である。図１に示すように、このコネクタ１は、第１輸液管２が接続されたオス側コネクタ３と、第２輸液管４が接続されたメス側コネクタ５とを備える。オス側コネクタ３とメス側コネクタ５とを連結させることによって、第１輸液管２と第２輸液管４とを接続することができる。

図２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれオス側コネクタ３の正面図、左側面図、右側面図、及び断面図である。図２に示すように、オス側コネクタ３は、基端側（図２において左側）が第１輸液管２(図１参照)に接続されるオス側連結管６と、内周面にメネジ７を有するオス側ロック部８とを備える。オス側連結管６は、先端にかけて径が漸減する円錐外面９を先端側に有する。メネジ７は二条ネジで構成される。オス側ロック部８は、円筒状であり、円錐外面９の外周に設けられている。

図３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれメス側コネクタ５の正面図、左側面図、右側面図、及び断面図である。図３に示すように、メス側コネクタ５は、基端側（図３において右側）が第２輸液管４(図１参照)に接続されるメス側連結管１０と、オス側ロック部８と協働してオス側コネクタ３とメス側コネクタ５との連結をロックするメス側ロック部１１とを備える。

メス側連結管１０は、オス側連結管６の円錐外面９（図２参照）に対応する円錐内面１２を、先端側に有する。メス側ロック部１１は、オス側ロック部８のメネジ７（図２参照）に対応する二条ネジとして構成されたオネジ１３を有する。

オネジ１３には、オネジ１３の中心軸を通る面上に位置し、かつオネジ１３のネジ山と交差するように延在し、メネジ７のネジ山に当接する高さを有する凸条部１５が、該中心軸について対称な位置に設けられる。凸条部１５は、横断面形状が台形状の形状を有する。すなわち、オネジ１３とメネジ７が螺合するときにメネジ７のネジ山に先に当接する側の凸条部１５の側面１５ａは、オネジ１３の半径方向外方を向く方向に傾斜している。

したがって、オネジ１３とメネジ７が螺合するとき、メネジ７のネジ山が側面１５ａに沿って案内される。この案内が良好に行われるためには、オネジ１３とメネジ７が螺合するときにメネジ７のネジ山に先に当接する側の凸条部１５の面が、オネジ１３の半径方向外方側を向くように傾斜又は湾曲していればよい。したがって、凸条部１５の横断面形状は、台形状に限らず、三角形状や半円形状であってもよい。

オネジ１３のネジ山は、凸条部１５と交差する部分において欠損しており、該ネジ山の欠損している部分に臨む各端面１３ａが、凸条部１５の両側面に対してそれぞれ所定の幅
ｄを置いて対峙している。したがって、凸条部１５とオネジ１３のネジ山とが交差する部分においては、凸条部１５の両側面と、該ネジ山の各端面１３ａとの間で溝１６が形成されている。

コネクタ１は、凸条部１５が、オネジ１３及びメネジ７の螺合により弾性変形される材料で構成されている。このような材料としては、例えば、ポリエチレンや、ポリプロピレン、ナイロン等の比較的柔らかい材料が好ましい。したがって、凸条部１５は、オス側コネクタ３とメス側コネクタ５とを連結するためにメネジ７とオネジ１３が締結されるとき、弾性変形して該締結を許容するとともに、該締結後、該弾性変形により蓄積された弾性力によりメネジ７のネジ山を押圧する。

メス側コネクタ５をポリカーボネートのような硬い材料で構成し、オス側コネクタ３を、メネジ７のネジ山が、オネジ１３及びメネジ７の螺合により弾性変形される材料で構成してもよいが、その場合、メネジ７とオネジ１３が締結されるとき、メネジ７が弾性変形して該締結を許容するとともに、該締結後、該弾性変形により蓄積された弾性力によりメネジ７のネジ山が凸条部１５を押圧する。

メス側コネクタ５は、メス側連結管１０の中心軸を通る平面にパーティングラインが設けられた金型により成形される。そして、凸条部１５は、このパーティングラインに沿って設けられている。

この構成において、オス側コネクタ３とメス側コネクタ５を連結させるには、メス側連結管１０の円錐内面１２にオス側連結管６の円錐外面９を挿入しながら、メネジ７とオネジ１３が締結される方向に、オス側コネクタ３とメス側コネクタ５を相対的に回転させる。このとき、凸条部１５が弾性変形自在である場合、メネジ７のネジ山は、オネジ１３の凸条部１５に交差し、凸条部１５をその弾性力に抗して変形させながら、凸条部１５上を摺動してゆく。

そして、オネジ１３とメネジ７の締結が完了すると、メス側連結管１０の円錐内面１２にオス側連結管６の円錐外面９が嵌合し、オス側コネクタ３とメス側コネクタ５との連結が完了するとともに、該連結のロックも完了する。そして、弾性変形により凸条部１５に蓄積された弾性力によって、凸条部１５と交差している部分のメネジ７のネジ山が押圧される。

この押圧は、凸条部１５が変形し、該交差部分のメネジ７のネジ山を挟み込むようにして行われるので、該交差部分における凸条部１５とメネジ７のネジ山との間で大きな摩擦力が生じる。したがって、その後、オス側ロック部８とメス側ロック部１１によるロック状態が確実に維持される。

また、この連結及びロックが行われるに際し、メネジ７のネジ山が凸条部１５に当接したときは、まず台形状の凸条部１５の側面１５ａに沿って案内される。すると、オネジ１３の中心軸に対してメネジ７の中心軸が傾くこととなり、さらにメネジ７をオネジ１３に対して進めていくとメネジ７が凸条部１５を乗り越えて螺合する。

一方で、メス側連結管１０に挿入されるオス側連結管６によって、メス側ロック部１１の中心軸に対してオス側ロック部８の中心軸を一致させようとする力が働く。これらの相反する力が、オネジ１３とメネジ７の締結力をさらに高める。これにより、オス側コネクタ３とメス側コネクタ５との連結状態が、緩みが生じることのないようにロックされる。

なお、オネジ１３とメネジ７の締結に際し、凸条部１５は弾性変形するので、オス側コネクタ３とメス側コネクタ５の連結及び連結の解除は、何回か繰り返して行うことができる。

一方、メネジ７が弾性変形自在な材料で構成され、メス側コネクタ５が硬い材料で構成されている場合、オネジ１３とメネジ７との締結時、メネジ７のネジ山は、オネジ１３の凸条部１５と交差して凸条部１５により弾性変形されながら、凸条部１５上を摺動してゆく。そして、オネジ１３とメネジ７の締結が完了すると、弾性変形によりメネジ７に蓄積された弾性力によって、メネジ７と交差している部分の凸条部１５が押圧される。

このとき、メネジ７が変形し、該交差部分の凸条部１５を挟み込むようにして押圧するので、該交差部分における凸条部１５とメネジ７との間で大きな摩擦力が生じる。これにより、凸条部１５が弾性変形するものである場合と同様に、オネジ１３とメネジ７の締結によるロック状態が確実に維持される。

以上のように、本実施形態によれば、メス側ロック部１１のオネジ１３には、オネジ１３の軸を通る面上に位置し、かつオネジ１３のネジ山と交差するように延在する凸条部１５を設けたので、オス側コネクタ３とメス側コネクタ５との連結を、確実にロックし、ロック状態を維持することができる。

また、メス側コネクタ５を、メス側連結管１０の中心軸を通る平面にパーティングラインが設けられた金型により成形したものとし、凸条部１５を、このパーティングラインに沿って設けられたものとしたため、成形性を向上させることができる。

すなわち、一般に、オネジを有するメス側コネクタが、その輸液管の中心軸を通る平面にパーティングラインが設けられた金型により成形される場合、オネジの部分にもパーティングラインに対面する部分がある。このような場合、金型の精度や成形条件によっては、型ずれ等によってオネジ部に段差等が生じる場合もある。

ここで、凸条部１５をパーティングラインに沿って設けることにより、たとえ型ずれ等が生じた場合であっても、凸条部１５はパーティングラインに沿っているため、オネジ１３のネジ山にはパーティングラインの影響が出ることがない。

また、凸条部１５の横断面形状を台形状に形成することにより、オネジ１３とメネジ７が螺合するときにメネジ７のネジ山に先に当接する側の凸条部１５の側面１５ａが、オネジ１３の半径方向外方を向く方向に傾斜するにようにしたので、オネジとメネジの締結力をさらに高めることができる。

図４（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、本発明の第２実施形態に係るコネクタのメス側コネクタの正面図、左側面図、右側面図、及び断面図である。このメス側コネクタ４５は、凸条部１５の数が４本であるメス側ロック部４１を有する点で、凸条部１５の数が２本である第１実施形態のメス側コネクタ５と異なる。他の点については、第１実施形態の場合と同様である。４本の凸条部１５は、メス側ロック部４１の周方向に等間隔で設けられている。

この第２実施形態によれば、凸条部１５の数が４本であるため、オネジ１３とメネジ７との締結力をさらに高め、ロックの緩みを防止する効果をより向上させることができる。

図５（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、本発明の第３実施形態に係るコネクタのメス側コネクタの正面図、左側面図、右側面図、平面図及び断面図である。このメス側コネクタ５５は、オネジ１３の代わりに、フランジ状オネジ５６を有するメス側ロック部５７を備えた点で、第１実施形態のメス側コネクタ５と異なる。フランジ状オネジ５６は、メス側ロック部５７の先端の周縁部に設けられている。

フランジ状オネジ５６は、第１実施形態におけるオネジ１３の場合と同様に、凸条部１５と交差している。そして、フランジ状オネジ５６のネジ山は、凸条部１５と交差する部分において欠損しており、該ネジ山の欠損している部分に臨む各端面５６ａが、凸条部１５の両側面に対してそれぞれ所定の幅を置いて対峙している。

したがって、凸条部１５とフランジ状オネジ５６のネジ山とが交差する部分においては、凸条部１５の両側面と、該ネジ山の各端面５６ａとの間で溝５８が形成されている。この第３実施形態によっても、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

図６は、本発明の第４実施形態に係るコネクタの連結時の正面図である。このコネクタ６１は、オス側コネクタ３の代わりに、オス側コネクタ６３を採用した点で、第１実施形態のコネクタ１と異なる。オス側コネクタ６３は、それによって回転自在に支持されたオス側ロック部６８を有する。他の点についてはコネクタ１の場合と同様であり、オス側ロック部６８及びオス側コネクタ６３は、第１実施形態のオス側ロック部８及びオス側コネクタ３と同様の構成要素を備える。

したがって、メス側連結管１０にオス側連結管６を挿入しながら、メネジ７とオネジ１３が締結される方向にオス側ロック部６８を回転させることにより、オス側コネクタ６３とメス側コネクタ５を連結させ、ロックすることができる。その際、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

このとき、第１実施形態の場合と同様に、メス側コネクタ５に対しオス側ロック部６８を傾けようとする力と、メス側コネクタ５の中心軸に対してオス側コネクタ６３の中心軸を一致させようとする力とが働き、オネジ１３とメネジ７の締結力が高められる。このとき、オス側ロック部６８は、回転自在に支持されているので、オス側ロック部６８は、図６のように、オス側ロック部６８を傾けようとする力による傾きθがより大きく現れる。

なお、本発明は上述実施形態に限定されない。例えば上述においては、凸条部１５は、オネジ１３の中心軸を通る面上に位置するが、オネジ１３のネジ山と交差するように延在していれば、該中心軸を通る面に対し、若干の傾きを有していてもよい。具体的には、例えば、凸条部１５は、オネジ１３のネジ山と直交していてもよい。

また、上述においては凸条部１５の本数が２本及び４本の場合について説明したが、凸条部１５の本数はこれに限らず、１本や３本であってもよい。

また、上述においては、第１輸液管２と第２輸液管４とを接続する場合について述べたが、これに限らず、本発明のコネクタは三方活栓や経腸栄養チューブ等の接続にも用いることができる。

１…コネクタ、２…第１輸液管、３…オス側コネクタ、４…第２輸液管、５…メス側コネクタ、６…オス側連結管、７…メネジ、８…オス側ロック部、９…円錐外面、１０…メス側連結管、１１…メス側ロック部、１２…円錐内面、１３…オネジ、１５…凸条部。

Claims (3)

1. オス側コネクタとメス側コネクタを備え、第１輸液管と第２輸液管とを接続するコネクタであって、
   前記オス側コネクタは、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管と、円筒状で前記円錐外面の外周に保持され、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管と、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、
   前記メス側ロック部のオネジには、該オネジのネジ山が欠損した欠損部と、該欠損部及び該欠損部に隣接するネジ谷を通って前記オネジの先端側から基端側に向かって延在し、前記メネジのネジ山に当接する高さを有する凸条部と、該欠損部及び該欠損部に隣接するネジ谷を通り、前記凸条部に沿って延びる溝部とが設けられており、
   前記溝部は、前記欠損部に臨む前記オネジの端面と、前記オネジと前記メネジとの螺合時に前記メネジの先端が当接する側の前記凸条部の側面とが、所定の幅を置いて対峙するように、前記欠損部の周方向の幅を前記凸条部の周方向の幅よりも大きく形成することによって設けられており、
   前記凸条部又は前記メネジのネジ山のいずれか一方は、前記オネジ及び前記メネジの螺合により弾性変形される材料で構成されていることを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記メス側コネクタを成形する金型は前記第１輸液管の中心軸を通る平面にパーティングラインが設けられており、
   前記凸条部は、前記メス側コネクタの前記パーティングラインに対応する平面に沿って設けられていることを特徴とするコネクタ。
3. 請求項１又は２に記載のコネクタにおいて、
   前記オネジとメネジが螺合するときに該メネジのネジ山に先に当接する側の前記凸条部の面は、該オネジの半径方向外方側を向くように傾斜又は湾曲していることを特徴とするコネクタ。