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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024055952
(43)【公開日】2024-04-19
(54)【発明の名称】ニードルレスコネクタ
(51)【国際特許分類】
   A61M 39/10 20060101AFI20240412BHJP
   A61M 39/04 20060101ALI20240412BHJP
   A61M 39/26 20060101ALI20240412BHJP
【FI】
A61M39/10 120
A61M39/04 100
A61M39/26
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024030422
(22)【出願日】2024-02-29
(62)【分割の表示】P 2019182706の分割
【原出願日】2019-10-03
(71)【出願人】
【識別番号】000135036
【氏名又は名称】ニプロ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001966
【氏名又は名称】弁理士法人笠井中根国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100103252
【弁理士】
【氏名又は名称】笠井 美孝
(74)【代理人】
【識別番号】100147717
【弁理士】
【氏名又は名称】中根 美枝
(72)【発明者】
【氏名】中神 裕之
(72)【発明者】
【氏名】阪本 慎吾
(72)【発明者】
【氏名】澁谷 誠
(57)【要約】
【課題】過剰な力で雄コネクタと接続した際における伸びを効果的に抑制することのできる、新規なニードルレスコネクタを提供する。
【解決手段】ディスク状の弾性弁体14において軸方向の内方に延びる筒状支持部70が筒状の開口部分12を構成する外側保持部22と内側保持部20とによって厚さ方向で挟まれて装着されていると共に、外側保持部22の外周面に雄ねじ60が設けられており、ルアーロックタイプの雄コネクタ56が雄ねじ60に螺合されて接続可能とされたニードルレスコネクタ10において、雄ねじ60のねじ山62の軸方向下面90が、開口部分12の中心軸方向に対して15度~40度の範囲内の傾斜角度とされている。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスク状の弾性弁体において軸方向の内方に延びる筒状支持部が筒状の開口部分を構成する外側保持部と内側保持部とによって厚さ方向で挟まれて装着されていると共に、該外側保持部の外周面に雄ねじが設けられており、ルアーロックタイプの雄コネクタが該雄ねじに螺合されて接続可能とされたニードルレスコネクタにおいて、
前記雄ねじのねじ山の軸方向下面が、前記開口部分の中心軸方向に対して15度~40度の範囲内の傾斜角度とされているニードルレスコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外周面に雄ねじが設けられて、ルアーロックタイプの雄コネクタが接続可能とされたニードルレスコネクタに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、医療分野において輸液や輸血等を行う流体流路では、接続コネクタの一種として、金属針を使用することなくシリンジによる混注や輸液セットの接続等ができるニードルレスコネクタが用いられている。ニードルレスコネクタは弁体を備えた雌型接続部を備えているが、かかる雌型接続部の外周面には、ルアーロック付きの雄コネクタをねじ固定するための雄ねじが形成されている。従来構造のニードルレスコネクタの具体的構造は、例えば国際公開第2015/156272号(特許文献1)に開示されている。
【0003】
ところで、ニードルレスコネクタの雌型接続部に対するシリンジ等の雄コネクタの接続箇所では、流体の漏れや意図しないコネクタの外れなどを避けなければならない。そのために、ニードルレスコネクタの雌型接続部には、雄コネクタのルアーロックが確実に締め付けられてねじ固定されるべきである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第2015/156272号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、従来構造のニードルレスコネクタでは、ニードルレスコネクタの雌型接続部へシリンジ等の雄コネクタをしっかりとねじ固定しようとする意識から過度に大きな力で締め付けてしまう場合があり、特に医療現場で急いで接続しなければならない場合には、力を加減して正確な締付力を設定することが難しい事情もあった。
【0006】
一方、本発明者が検討したところ、従来構造のニードルレスコネクタでは、過度に大きな力で締め付けると、雌型接続部が軸方向(流路長方向)に伸びるように変形する場合があった。このような変形が発生すると、ニードルレスコネクタの雌型接続部の部材強度が低下すると共に、雌雄ねじによる締付力を十分に得難くなり、また、雌雄ねじの螺合部位に隙間が発生して流体の漏れにつながるおそれもあった。
【0007】
特に、従来構造のニードルレスコネクタでは、弁体の支持強度の確保等の目的で、弁体の外周部分から軸方向の内方へ延びる筒状支持部を設けて、当該筒状支持部を、雌型接続部を構成する外側保持部と内側保持部とにより厚さ方向で挟んで支持した構造が提案されている。ところが、このような構造では、雌型接続部の雄ねじが外周面に形成される外側保持部が、薄肉となり易い。そのために、雄コネクタを大きな力で締め付けた場合に、雌型接続部の外側保持部において軸方向へ伸びるような変形が一層生じ易かった。
【0008】
本発明の解決課題とするところは、ニードルレスコネタクの雌型接続部に対して螺合されるシリンジ等の雄コネクタの締付力が大きくなった場合でも、ニードルレスコネクタの雌型接続部の伸び等の変形による不具合を抑えることのできる新規なニードルレス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】
【0009】
以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。
【0010】
第1の態様は、ディスク状の弾性弁体において軸方向の内方に延びる筒状支持部が筒状の開口部分を構成する外側保持部と内側保持部とによって厚さ方向で挟まれて装着されていると共に、該外側保持部の外周面に雄ねじが設けられており、ルアーロックタイプの雄コネクタが該雄ねじに螺合されて接続可能とされたニードルレスコネクタにおいて、前記雄ねじのねじ山の軸方向下面が、前記開口部分の中心軸方向に対して15度~40度の範囲内の傾斜角度とされているものである。
【0011】
本態様のニードルレスコネクタでは、開口部分における外側保持部に形成された雄ねじのねじ山の軸方向下面における傾斜角度が、従来構造のニードルレスコネクタよりも小さく(緩やかに)設定されている。そして、雄コネクタが大きな力で締め付けられた場合には、雌雄ねじによって開口部分に及ぼされる軸方向の固定力によって外側保持部の筒壁が降伏点(引張降伏応力)に至る前に、雄コネクタに形成された雌ねじが、外側保持部に形成された雄ねじのねじ山へ乗り上げやすくなる。それ故、雄コネクタが大きな力で締め付けられても、外側保持部の筒壁における伸び等の大きな変形がいきなり発生することが防止されて、有効な締付状態が維持され得る。その結果、ニードルレスコネクタの開口部分に対して雄コネクタを螺合接続する際に、適切なねじ固定力を得るのに必要とされる雌雄ねじの締付力や締付量の許容範囲が大きくされて、ニードルレスコネクタに対する雄コネクタの接続操作を容易に且つ確実に行うことが可能になる。
【0012】
第2の態様は、ディスク状の弾性弁体において軸方向の内方に延びる筒状支持部が筒状の開口部分を構成する外側保持部と内側保持部とによって厚さ方向で挟まれて装着されていると共に、該外側保持部の外周面に雄ねじが設けられており、ルアーロックタイプの雄コネクタが該雄ねじに螺合されて接続可能とされたニードルレスコネクタであって、前記雄ねじのねじ山において高さ寸法が最大とされた部分の全体が、該雄ねじの該ねじ山の軸方向中央より上方側に位置しているものである。
【0013】
本態様のニードルレスコネクタでは、雄ねじのねじ山において軸方向中央よりも下方側では、ねじ山の突出高さが、最大とされた部分よりも小さくされていることから、雌雄ねじの螺合時に、雄ねじのねじ山の軸方向下面に雌ねじのねじ山が乗り上げやすくされている。それ故、雌雄ねじを過度に締め付けた場合でも、雌ねじから雄ねじに対して及ぼされる上方への力が小さく抑えられて、外側保持部の筒壁の伸びが防止され得る。
【0014】
第3の態様は、ディスク状の弾性弁体において軸方向の内方に延びる筒状支持部が筒状の開口部分を構成する外側保持部と内側保持部とによって厚さ方向で挟まれて装着されていると共に、該外側保持部の外周面に雄ねじが設けられており、ルアーロックタイプの雄コネクタが該雄ねじに螺合されて接続可能とされたニードルレスコネクタにおいて、前記雄ねじのねじ山の軸方向上下面が、それぞれ外周側になるにつれて相互に接近する方向に傾斜する傾斜面とされていると共に、該雄ねじの該ねじ山が上方側に偏った形状とされているものである。
【0015】
本態様のニードルレスコネクタでは、雄ねじのねじ山の軸方向上面の中心軸方向に対する傾斜角度に対して、軸方向下面の中心軸方向に対する傾斜角度の方が小さくされることから、雄コネクタが大きな力で締め付けられる場合には、雌ねじのねじ山が雄ねじのねじ山の軸方向下面に乗り上げやすくされている。それ故、ニードルレスコネクタの外側保持部の筒壁における伸び等の変形が防止され得る。また、雄ねじのねじ山の軸方向上面が外周側になるにつれて下方に傾斜していることから、当該軸方向上面により、雌ねじのねじ山の移動が案内され得る。
【0016】
第4の態様は、前記第1~第3の何れかの態様に係るニードルレスコネクタにおいて、前記雄ねじが形成された前記外側保持部の筒壁の厚さ寸法が2.0mm以下とされたものである。
【0017】
本態様のニードルレスコネクタでは、ルアーロックのねじ固定力を確保しつつ、外側保持部の筒壁を薄く設計することができることから、ニードルレスコネクタの外径寸法が大きくなり過ぎることが回避され得る。
【発明の効果】
【0018】
本発明に係るニードルレスコネクタによれば、大きなねじ固定力が及ぼされても筒壁部の変形が抑えられて、安定したねじ固定によるコネクタ連結状態が実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明の第1の実施形態としてのニードルレスコネクタを示す正面図
図2図1に示されたニードルレスコネクタの縦断面図
図3図1に示されたニードルレスコネクタの雄ねじに対して雄コネクタの雌ねじを螺合した状態を示す縦断面図
図4図1に示されたニードルレスコネクタと従来構造のニードルレスコネクタとを比較した結果を説明するための説明図
図5】本発明の第2の実施形態としてのニードルレスコネクタを示す縦断面図であって、図2に対応する図
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【0021】
先ず、図1,2には、本発明の第1の実施形態としてのニードルレスコネクタ10が示されている。本実施形態のニードルレスコネクタ10は全体としてストレートな略筒形のプラグ状とされている。また、軸方向一方の側(図2中の上側)に突出する筒状の開口部分12を有しており、かかる開口部分12の上端(開口端)には、ディスク状の弾性弁体14が装着されている。なお、軸方向とは、ニードルレスコネクタ10の中心軸方向となる図1,2中の上下方向をいう。また、上方とは、図1,2中の上方をいうと共に、下方とは、図1,2中の下方をいう。
【0022】
より詳細には、ニードルレスコネクタ10におけるハウジング16は、それぞれ略筒形状とされたベース部材18と、内側保持部20と、外側保持部22との3つの別部材を略同軸的に組み合せることによって構成されている。これらベース部材18、内側保持部20、外側保持部22の材質は、それぞれ硬質の合成樹脂であれば限定されるものではないが、例えばポリプロピレンやポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアセタール樹脂(POM)等が好適に採用され得る。
【0023】
ベース部材18は、軸方向で上下に延びて下方に突出することで雄型接続部を構成する中央筒状部24と、中央筒状部24の外周側に位置する略筒状の周壁部26を備えている。これら中央筒状部24と周壁部26とは、軸直角方向に広がる略円環形状の上底壁部28により連結されている。中央筒状部24は、上底壁部28の中央部分を上下方向に貫通しており、上底壁部28に対して上下方向両側に中央筒状部24が突出している。また、周壁部26は、上底壁部28から下方に突出しており、当該周壁部26の内周面には雌ねじ30が形成されている。
【0024】
さらに、上底壁部28の上面における径方向中間部分には、略筒状の支持壁部32が上方に向かって突設されている。そして、上底壁部28から上方に突出する中央筒状部24と支持壁部32により、上底壁部28の上面には、上方に開口する略円環形状の固定用溝34が形成されている。
【0025】
一方、前記内側保持部20は、全体として上方に向かって次第に小径となるテーパ筒形状とされていると共に、内側保持部20の下端部は、外周側に突出する略円環形状の環状基端部36とされている。また、内側保持部20の上端部分には、内周側へ狭まった環状の受座部38が形成されていると共に、受座部38の内周縁部には、上方に突出する環状の内側係合爪40が形成されている。
【0026】
さらに、前記外側保持部22は、全体として段付きの筒形状とされており、下方の大径筒部42と上方の小径筒部44とが、軸直角方向に広がる段差状の環状壁部46で一体的に繋がった構造とされている。即ち、外側保持部22の軸方向中間部分に環状壁部46が設けられており、環状壁部46よりも下方が大径筒部42とされていると共に、環状壁部46よりも上方が小径筒部44とされている。この環状壁部46の下面における径方向中間部分には、下方に開口する略環状の嵌合溝48が形成されている。
【0027】
小径筒部44は、全体として上方へ向かって次第に小径となるテーパ筒形状とされている。また、小径筒部44の上端部分には、内周側に突出する略円環形状の先端壁部50が設けられていると共に、先端壁部50の内周縁部には、折り返されるようにして下方へ突出する環状の外側係合爪52が設けられている。そして、小径筒部44と外側係合爪52の径方向間には、下方に開口する環状の外側保持溝54が形成されている。
【0028】
ここにおいて、小径筒部44を含んで雌型接続部が構成されており、小径筒部44の外周面には、ルアーロックタイプの雄コネクタ56に設けられた雌ねじ58(後述する図3参照)が螺合する雄ねじ60が形成されている。この雄ねじ60は、例えばISO80369-7(ISO594-2)で規定された雌ねじ58との接続が可能な二条ねじとされる。本実施形態では、雄ねじ60が、小径筒部44の上下方向の略全長に亘って形成されており、具体的には、環状壁部46のやや上方から、外側係合爪52の突出先端に略相当する上下方向位置に亘って形成されている。
【0029】
なお、一般的なルアーロック構造のサイズを考慮すると、雄ねじ60のねじ山62を含まない小径筒部44の外径寸法は、5.0mm~7.0mmの範囲内で設定されることが好ましい。尤も、本実施形態では、小径筒部44が、全体として下方へ向かって次第に外径寸法が大きくされており、それに伴って、雄ねじ60のねじ山62の高さ寸法が下方へ向かって次第に小さくされている。これにより、雄ねじ60のねじ山62の頂点の外径寸法は、雄ねじ60の形成部分において、上下方向で略一定とされている。
【0030】
本実施形態では、雄ねじ60を構成する二条ねじの各条は、小径筒部44の外周面において半周以上の長さで形成されている。好適には、雄ねじ60の各条は略一周の長さをもって形成されている。二条ねじを採用することで、単一条ねじよりもねじ固定に際しての回転量を抑えつつ、ねじ固定力の向上を図ることも可能になる。
【0031】
また、本実施形態では、雄ねじ60の形成部分における小径筒部44の厚さ寸法A(図2参照)は、2.0mm以下とされており、例えばAを1.0mm以下としても良い。小径筒部44の厚さ寸法Aが2.0mmより大きくなると、後述する弾性弁体14の支持構造を確保しつつISO等の規格上の外径寸法とコネタク内流路の内径寸法との確保が難しくなるおそれがある。なお、小径筒部44の厚さ寸法とは、雄ねじ60のねじ山62を含めない筒状部の厚さ寸法をいう。
【0032】
なお、本実施形態の小径筒部44では、外側保持溝54の底壁や外周壁の構成部位における厚さ寸法が、雄ねじ60の形成領域における小径筒部44の厚さ寸法に比して大きくされている。即ち、小径筒部44において雄ねじ60が形成された周壁領域は、先端開口部分よりも厚さ寸法が小さい薄肉部64とされている。
【0033】
そして、上述の内側保持部20と外側保持部22とを含んで開口部分12が構成されており、開口部分12の上側開口部に配された弾性弁体14が、外周部分において保持されている。
【0034】
弾性弁体14は、略ディスク形状とされており、ゴムやエラストマ等の弾性体により形成されている。また、弾性弁体14の中央部分66には、厚さ方向に貫通するスリット68が形成されている。スリット68の形状は限定されるものではないが、例えば一文字状や十文字状、中心から放射状に延びる形状とされ得る。
【0035】
また、弾性弁体14の外周部分には軸方向内方(図1,2中の下方)に突出する筒状支持部70が設けられている。更に、中央部分66と筒状支持部70とが周方向の全周に亘って延びる環状連結部72で接続されることにより、弾性弁体14は一体成形品として形成されている。
【0036】
この環状連結部72は、弾性弁体14の中央部分66よりも厚さ寸法を小さくすることにより形成されており、弾性弁体14における軸方向の内外両面の各外周部分には、それぞれ周方向の全周に亘って延びる溝状の外側環状溝74および内側環状溝76が形成されている。これら両環状溝74,76により弾性弁体14の外周部分には括れが形成されており、この括れ部分、即ち両環状溝74,76の底部の軸方向間が薄肉の環状連結部72とされている。
【0037】
なお、両環状溝74,76の形状はそれぞれ、外側係合爪52及び内側係合爪40に略対応するものとされて、それら外内の係合爪52,40が嵌め込まれている。また、内側環状溝76の内周側の壁部には凹溝部78が形成されており、凹溝部78の内面形状が内側係合爪40の内周面形状に略対応している。なお、凹溝部78は、周方向で連続して環状とされていても良いし、周方向で分断されて部分的に設けられていても良い。
【0038】
本実施形態では、筒状支持部70が環状連結部72よりも上方にも突出している。即ち、筒状支持部70は、環状連結部72から上方に突出する上方支持部80と、環状連結部72から下方に突出する下方支持部82を含んで構成されている。なお、下方支持部82の下端には、外周側に突出する円環状のフランジ状部84が一体的に形成されている。
【0039】
なお、弾性弁体14において、上方支持部80の上端部における外径寸法は、好適には5.0~6.5mmの範囲内で設定される。当該寸法が5.0mmよりも小さいと、外径が略4.0mmに統一された標準的な(例えばISO80369-7(ISO594-2)で規定された)ルアーロックタイプの雄コネクタ56のルアーチップの挿入が困難になるおそれがある一方、当該寸法が6.5mmよりも大きいと、小径筒部44の外径が大きくなって、標準的なルアーロックタイプの雄コネクタ56の雌ねじ58との接続が困難となるおそれがあるからである。
【0040】
ベース部材18の固定用溝34に内側保持部20の環状基端部36が嵌め入れられ、内側保持部20に弾性弁体14の下方支持部82が外挿状態で組み付けられており、更に弾性弁体14の下方支持部82に対して外側保持部22が外挿状態で組み付けられている。なお、弾性弁体14の下方支持部82やフランジ状部84は、ベース部材18や内側保持部20、外側保持部22に対して略密接状態で重ね合わされており、それらの重ね合わせ面は接着されてもよいし、非接着とされてもよい。
【0041】
また、弾性弁体14の内外の環状溝76,74には、内外の保持部20,22に形成された内外の係合爪40,52が食い込むように押し入れられている。更にまた、弾性弁体14のフランジ状部84には、内側保持部20の環状基端部36の上面と外側保持部22の環状壁部46の下面に突設された係止突起がそれぞれ食い込むように押し付けられている。
【0042】
そして、外側保持部22がベース部材18に対して軸方向で押し付けられた状態で溶着されており、弾性弁体14がハウジング16に組み付けられて装着されている。なお、外側保持部22とベース部材18とは溶着に代えて、又は加えて接着や凹凸嵌合等の手段により固定されてもよい。また、図2には、外側保持部22の嵌合溝48に嵌め入れられるベース部材18の支持壁部32の上端に溶着用突部を二点鎖線で図示しているが、外側保持部22とベース部材18とが溶着される場合、溶着部位は限定されるものではない。
【0043】
これにより、本実施形態では、筒状支持部70の下方支持部82が、外側保持部22と内側保持部20との間において厚さ方向で挟まれて支持されており、好適には外側保持部22と内側保持部20との径方向間において圧縮状態で支持されている。この結果、ハウジング16からの弾性弁体14の脱落が効果的に防止されている。
【0044】
ここにおいて、本実施形態では、小径筒部44の外周面に設けられる雄ねじ60は、ねじ山62の断面形状が略台形とされた台形ねじとされており、ねじ山62が、中心軸回りの円筒面と略平行に広がる突出先端面86と、当該突出先端面86の軸方向両側から傾斜した軸方向上面88と軸方向下面90とを有している。これら軸方向上下面88,90は、それぞれ軸方向に対して傾斜する傾斜面とされており、外周側になるにつれて相互に接近している。なお、軸方向上面88と軸方向下面90の各傾斜角度は、雄ねじ60の全長に亘って略一定とされている。なお、図2には、従来構造のねじ山形状の参考例として、前記特許文献1に記載のねじ山の形状を一点鎖線で示してある。
【0045】
そして、本実施形態では、図2に示す軸方向断面において、軸方向下面90の軸方向線に対する傾斜角度α(図2参照)が従来構造よりも小さくされており、傾斜角度αが15度以上とされている。傾斜角度αが15度よりも小さい場合、雄ねじ60と雌ねじ58との係合力が小さくなり、十分な大きさのねじ固定力を得難くなったり、ニードルレスコネクタ10から雄コネクタ56が軸方向へ抜け易くなるおそれがある。また、傾斜角度αは40度以下とされている。傾斜角度αが40度よりも大きい場合には、後述する雄コネクタ56の接続時に大きなねじ締付力が作用した際、ニードルレスコネクタ10において雄ねじ60が形成された小径筒部44の伸び等の変形を抑え難くなるおそれがある。
【0046】
さらに、本実施形態では、図2に示す軸方向断面において、軸方向上面88の軸方向線に対する傾斜角度β(図2参照)が、60度以上とされている。傾斜角度βが60度よりも小さい場合、雄ねじ60と雌ねじ58の螺合時において雄ねじ60のねじ山62と雌ねじ58のねじ山92(図3参照)が当接した際に、雌ねじ58のねじ山92が雄ねじ60のねじ山62の外周側へ滑るように変位して、雄ねじ60と雌ねじ58の螺合が十分に達成されないおそれがある。更にまた、傾斜角度βは、90度未満とされている。傾斜角度βが90度以上とされる場合には、標準的な(例えばISO80369-7(ISO594-2)で規定された)雄コネクタ56との螺合が困難となるおそれがある。
【0047】
特に、本実施形態では、軸方向上面88における傾斜角度βが、軸方向下面90における傾斜角度αより大きくされている。これにより、軸方向上面88における軸方向寸法に対して、軸方向下面90における軸方向寸法の方が大きくされており、軸方向上面88と軸方向下面90との軸方向間に設けられた突出先端面86がねじ山62の上方側に偏倚して位置している。即ち、ねじ山62は、高さ寸法が最大とされた部分が、上方側に偏った形状とされている。さらに、本実施形態では、ねじ山62において高さ寸法が最大とされた部分の軸方向中央(図2中のL1)が、ねじ山62の軸方向中央(図2中のL2)よりも上方側に位置しており、特に本実施形態では、ねじ山62において高さ寸法が最大とされた部分の全体が、ねじ山62の軸方向中央よりも上方側に位置している。
【0048】
また、ねじ山62の最大高さ寸法B(図2参照)は、0.3mm以上とされることが好適である。最大高さ寸法Bが0.3mmより小さい場合、雄ねじ60と雌ねじ58との係合力を十分に確保し難くなるおそれがある。一方、最大高さ寸法Bは、1.5mm以下とされることが好適である。最大高さ寸法Bが1.5mmより大きい場合、ISO規格に従う一般的な雄コネクタ56の雌ねじ58との螺合を考慮すると、小径筒部44の厚さ寸法を確保し難くなるおそれがある。
【0049】
更にまた、本実施形態では、図2に示す軸方向断面において、台形ねじを前提としたねじ山62の突出先端面86の幅寸法Cが、従来構造(図2中の一点鎖線)よりも小さく設定されている。この突出先端面86の幅寸法Cは、0.3mm以上とされることが好適である。突出先端面86の幅寸法Cが0.3mmより小さい場合、前述の軸方向上下面88,90における傾斜角度β,αを条件としてねじ山62の高さを十分に確保することが難しくなり、雄ねじ60と雌ねじ58の係合によるねじ固定力を十分に得難くなるおそれがある。一方、突出先端面86の幅寸法Cは、1.2mm以下とされることが好適である。突出先端面86の幅寸法Cが1.2mmより大きい場合、ISO規格などに従う一般的な雄コネクタとの接続に適した雄ねじ60の形成が難しくなるおそれがある。
【0050】
上記の如き形状とされたニードルレスコネクタ10は、図3に示されるように、弾性弁体14のスリット68に雄コネクタ56の雄ルアーが挿入されると共に、雄ねじ60と雌ねじ58が螺合することで、ニードルレスコネクタ10と雄コネクタ56とが相互に接続されるようになっている。なお、図3中では、雄コネクタ56を二点鎖線で示してあり、雄ルアーの部分は図示を省略する。
【0051】
従来構造のニードルレスコネクタ(図3中、一点鎖線で図示)では、雄ねじと雌ねじ58の螺合時に、雄ねじのねじ山と雌ねじ58のねじ山92とが当接して一点鎖線と二点鎖線が重なる部分で噛み合うこととなる。かかる噛み合いの雌雄ねじの当接面は、中心軸に対して大きく傾斜していることから、雄コネクタ56が強くねじ締め操作されて大きなトルクが及ぼされると、ねじ機構によって変換された軸方向力が雄ねじ60から小径筒部44へ直接的に及ぼされる。その結果、雄ねじ60よりも薄肉の小径筒部44の薄肉部64に応力が集中して軸方向への伸び変形が発生しやすい。薄肉部64に軸方向の伸び変形が発生すると、既に引張降伏点を越えている状況となることから、雄コネクタ56を増し締めしてもニードルレスコネクタ10に対する締付固定力は低下したままで確保し難くなるだけでなく、雌雄ねじの噛み合わせ面に隙間が発生して流体が漏れるおそれもある。
【0052】
これに対して、本実施形態では、雄ねじ60のねじ山62の軸方向下面90の傾斜角度αが小さく設定されていることにより、雄ねじ60と雌ねじ58の螺合時に大きな締付力が作用した際に、ねじ山62の軸方向下面90上に、雌ねじ58のねじ山92が乗り上げ易くなっている。このように、ねじ山62の軸方向下面90上に雌ねじ58のねじ山92が乗り上げることで、雌ねじ58と雄ねじ60の螺合によって小径筒部44へ及ぼされる軸方向の引張力が過大になることを回避できて、小径筒部44が伸びることが防止され得る。また、小径筒部44が引張降伏点に達しないことで、雌雄ねじ58,60の螺合によるニードルレスコネクタへの雄コネクタ56のねじ固定力も有効に維持され得る。
【0053】
特に、本実施形態では、図2に示す軸方向断面において、ねじ山62の軸方向上下面88,90が、それぞれ軸方向に対して傾斜する傾斜面とされており、軸方向上面88の傾斜角度βに対して軸方向下面90の傾斜角度αが小さくされている。これにより、ねじ山62において高さ寸法が最も大きくされた部分がねじ山62の上方側に偏っており、本実施形態では、ねじ山62において高さ寸法が最も大きくされた部分の全体がねじ山62の軸方向中央よりも上方側に位置している。この結果、雌ねじ58のねじ山92が雄ねじ60の軸方向下面90に乗り上げやすくされており、ねじ山92が軸方向下面90に乗り上げることで両ねじ山62,92の噛合量が少なく抑えられて、即ち小径筒部44へ及ぼされる軸方向の引張力が小さく抑えられることから、小径筒部44の伸びが防止され得る。
【0054】
また、ねじ山62の軸方向上面88が軸方向に対して傾斜する傾斜面とされており、当該軸方向上面88の傾斜角度を適切に設定することで、雄ねじ60のねじ山62に当接する雌ねじ58のねじ山92の移動を案内することができる。
【0055】
なお、本発明者らは、実施例として本実施形態のニードルレスコネクタ10を試作して、ハウジング16(小径筒部44)の伸びが防止されることを確認した。その結果を図4に示す。なお、比較例としては、前記特許文献1に記載のニードルレスコネクタを用いた。また、実施例と比較例の何れも、弾性弁体14に挿入される雄コネクタ56として、株式会社大塚製薬工場社製「生食注シリンジ「オーツカ」20mL」を使用して、雄ねじ60が変形して雌ねじ58が空回りするまで螺合させたときの、雄コネクタ56に加えたトルクと、ハウジング16(小径筒部44)の伸びを測定した。
【0056】
図4に示されるように、実施例では、比較例に比べて、雌ねじ58が空回りに至るまでのトルクが大きくされていると共に、ハウジングの最大の伸び距離も小さく抑えられていることがわかる。
【0057】
次に、図5には、本発明の第2の実施形態としてのニードルレスコネクタ100が示されている。本実施形態においても、従来構造としての前記特許文献1に記載のニードルレスコネクタと比べて、雄ねじ102のねじ山104の形状が異ならされている。
【0058】
なお、前記第1の実施形態と実質的に同一の部材及び部位には、図中に、前記第1の実施形態と同一の符号を付すことにより詳細な説明を省略する。また、本実施形態のニードルレスコネクタ100においても、雄ねじ102が形成される外側保持部22の材質は、各種の合成樹脂が採用可能であり、例えばポリプロピレンやポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアセタール樹脂(POM)等が採用され得る。
【0059】
本実施形態の雄ねじ102のねじ山104は、従来構造に比べて高さ寸法が小さくされており、ねじ山104の最大高さ寸法B’(図5参照)は、0.3~1.5mmの範囲内に設定されている。
【0060】
最大高さ寸法B’が0.3mmより小さい場合には、雄コネクタ56の締め付けに際して雄ねじ102を雌ねじが乗り越えること等によりねじ構造の締付力を十分に得難くなるおそれがある。一方、最大高さ寸法B’が1.5mmより大きい場合には、後述する雄コネクタ56の接続時に大きなねじ締付力が作用した際、ニードルレスコネクタ100において雄ねじ102が形成された小径筒部44の伸び等の変形を抑え難くなるおそれがある。
【0061】
また、本実施形態では、雄ねじ102のねじ山104における軸方向下面90の軸方向に対する傾斜角度α’(図5参照)が従来構造よりも小さく設定されており、軸方向上面88の軸方向に対する傾斜角度βよりも小さくされている。これにより、本実施形態においても、ねじ山104における突出先端面86の幅寸法C’(図5参照)が従来構造よりも小さくされていると共に、ねじ山104は、高さ寸法が最大とされた部分が上方側に偏った形状とされている。即ち、ねじ山104において、高さ寸法が最大とされた部分の軸方向中央(L1)が、ねじ山104の軸方向中央(L2)よりも上方側に位置している。
【0062】
上記の如き形状とされた本実施形態のニードルレスコネクタ100では、雄コネクタ56に対して一般に想定される雄コネクタの接続操作に際しての締付トルクが及ぼされた場合には、雄ねじ102と雌ねじ58の係合によるねじ固定力が発揮される。一方、雄ねじ102のねじ山104が上方側に偏った形状とされることに加えて、ねじ山104の最大高さ寸法B’が小さくされることで、雄コネクタ56に想定よりも大きな締付トルクが及ぼされた場合には、雄ねじ102のねじ山104に雌ねじ58のねじ山92が乗り上げ易くなる。このように、ねじ山104へ雌ねじ58のねじ山104が乗り上げることで、雌雄ねじ58,102の螺合によって小径筒部44へ及ぼされる軸方向の引張力が過大になることを回避できる。それ故、第1の実施形態と同様に、小径筒部44の伸びが防止され得て、小径筒部44が引張降伏点に達しないことで、雌雄ねじ58,102の螺合によるニードルレスコネクタ100への雄コネクタ56のねじ固定力も有効に維持され得る。
【0063】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はかかる実施形態における具体的な記載によって限定的に解釈されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良などを加えた態様で実施可能である。
【0064】
例えば、ニードルレスコネクタに挿入される雄コネクタの形状は、ニードルレスコネクタの雄ねじと螺合する雌ねじを備えていれば、その形状が限定されるものではなく、ISO80369-7(ISO594-2)に規定されるものに限定されない。また、ニードルレスコネクタに設けられる雄ねじも、ISO80369-7(ISO594-2)に従う台形ねじの構造に限定されるものではない。例えば鋸刃ねじや三角ねじ等も採用可能である。好適にはISO80369(ISO594)に規定された機能を満たすねじ構造とされるが、雄ねじ及び雌ねじの形状等は限定されるものではなく、雄ねじと雌ねじの噛み合い率や噛み合い幅も、材質やねじ長さなどを考慮して適宜に設定され得る。
【0065】
また、小径筒部44は、実施形態の如きテーパ筒状に傾斜した外周面形状の他、傾斜しないストレート筒状の外周面形状としても良い。更にまた、小径筒部44に形成される雄ねじ60も、複数条のねじ構造に限定されるものでなく、単一条のねじ構造であっても良い。
【0066】
また、前記第2の実施形態のように、雄ねじのねじ山の軸方向下面の軸方向に対する傾斜角度を従来構造より小さくする態様と、雄ねじのねじ山の最大高さ寸法を従来構造より小さくする態様は、組み合わされて採用されてもよい。これらを組み合わせて採用することにより、ねじ山の軸方向下面の軸方向に対する傾斜角度を前記第1の実施形態よりも大きくすることも可能となる。これにより、ハウジングの伸びを防止しつつ、ニードルレスコネクタと雄コネクタとの接続強度を向上させることもできる。
【0067】
なお、雄ねじ60,102のねじ山62,104における軸方向上下面88,90の傾斜角度β,αは何等限定されるものではない。例えば、雄ねじのねじ山において、高さ寸法が最大とされた部分の全体が雄ねじのねじ山の軸方向中央より上方側に位置している場合、軸方向下面の傾斜角度は、例えば従来構造である特許文献1に記載のニードルレスコネクタと略等しくされてもよい。また、軸方向上面の傾斜角度は、例えば90度とされてもよい。
【0068】
さらに、前記実施形態では、ハウジング16が、ベース部材18と内側保持部20と外側保持部22の3部材により構成されていたが、例えばベース部材と内側保持部が一体形成されてもよいし、ハウジング全体が一体形成されてもよい。
【0069】
更にまた、前記実施形態では、弾性弁体14における筒状支持部70が、外側保持部22における環状壁部46よりも軸方向内方まで延びていたが、弾性弁体の形状は前記実施形態に記載のものに限定されず、例えば筒状支持部は、外側保持部における環状壁部よりも軸方向外方までしか延びていなくてもよい。なお、筒状支持部が外側保持部における環状壁部よりも軸方向内方まで延びている方が、例えば弾性弁体の抜け落ち防止の支持力の向上と雄コネクタの螺合接続時における雌型接続部(外側保持部)の変形等防止との両立などの効果も一層有利に発揮され得る。尤も、ニードルレスコネクタに設けられる雄ねじは、外側保持部の小径筒部において軸方向全長に亘って設けられる態様に限定されるものではなく、外側保持部の小径筒部において軸方向で部分的に設けられてもよい。
【0070】
なお、前記実施形態では、ニードルレスコネクタ10のベース部分(ベース部材18)が雄型接続部(中央筒状部24)を備えたプラグ状とされていたが限定されるものでなく、ハウジングの形状や構造を適宜に変更することにより、ニードルレスコネクタは、例えば三方活栓や混注管、薬液が封入されるバッグに取り付けられる構造等とされ得る。
【符号の説明】
【0071】
10 ニードルレスコネクタ
12 開口部分
14 弾性弁体
16 ハウジング
18 ベース部材
20 内側保持部
22 外側保持部
24 中央筒状部
26 周壁部
28 上底壁部
30 雌ねじ
32 支持壁部
34 固定用溝
36 環状基端部
38 受座部
40 内側係合爪
42 大径筒部
44 小径筒部
46 環状壁部
48 嵌合溝
50 先端壁部
52 外側係合爪
54 外側保持溝
56 雄コネクタ
58 雌ねじ
60 雄ねじ
62 ねじ山
64 薄肉部
66 中央部分
68 スリット
70 筒状支持部
72 環状連結部
74 外側環状溝
76 内側環状溝
78 凹溝部
80 上方支持部
82 下方支持部
84 フランジ状部
86 突出先端面
88 軸方向上面
90 軸方向下面
92 ねじ山
100 ニードルレスコネクタ
102 雄ねじ
104 ねじ山
図1
図2
図3
図4
図5