(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
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。
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【0006】
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。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【発明を実施するための形態】
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。