(57)【要約】【課題】流路切替部を薄肉化してヒケの発生を抑制し、しかも、流路切替部の薄肉化に起因する割れ等が起こらないようにして液漏れを未然に防止し、高い信頼性を確保する。【解決手段】多方活栓は、複数の流路が設けられた本体部と、本体部内に回動可能に嵌入される流路切替部とを備えている。流路切替部は、円筒部３１を有している。円筒部３１には、本体部の所定の流路同士を連通させるように延びる通路Ｓ１を形成するための管部３６と、管部３６に生じる応力を緩和する平坦面部３８、３９とを設ける。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面円形の周壁を有し、該周壁を径方向に貫通して延びる複数の流路が周方向に間隔をあけて設けられた本体部と、
上記本体部内に該本体部の軸線周りに回動可能に嵌入され、回動操作によって液体が流通可能な流路を切り替える流路切替部とを備えた多方活栓であって、
上記流路切替部は、筒状に形成され、該流路切替部の内部には、上記本体部の所定の流路同士を連通させるように延びる通路を形成するための管部と、該管部に生じる応力を緩和する応力緩和部とが設けられていることを特徴とする多方活栓。
【請求項２】
請求項１に記載の多方活栓において、
応力緩和部は、管部の外周面において該管部が受ける圧縮力の作用方向に沿って延びるように形成された平坦面部で構成されていることを特徴とする多方活栓。
【請求項３】
請求項１に記載の多方活栓において、
応力緩和部は、管部の径方向両側を流路切替部の内周面に支持する支持部で構成されていることを特徴とする多方活栓。
【請求項４】
請求項３に記載の多方活栓において、
支持部には、空洞部が形成されていることを特徴とする多方活栓。
【請求項５】
請求項４に記載の多方活栓において、
空洞部は、管部の通路と同方向に延びるように形成されていることを特徴とする多方活栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、輸液ライン等に薬液を注入する際に用いられる多方活栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、医療分野においては、例えば、患者に輸液を行うための輸液ラインに多方活栓を設け、薬液を注入する流路を変更したり、複数の薬液を個別または同時に注入することが行われている。この種の多方活栓としては、例えば、特許文献１、２に開示されているものが知られている。これら特許文献の多方活栓は、円筒状の本体部と、本体部内に嵌入される樹脂製の円柱部材からなる流路切替部とを備えており、本体部には、２つまたは３つの流路が周壁を貫通して延びるように形成され、流路切替部には、本体部の所定の流路同士を連通させるように延びる連通用通路が形成されている。そして、流路切替部を本体部の軸線周りに回動させることにより、薬液が流通可能な流路を切り替えることができるようになっている。
【特許文献１】特開平８−２８５０９９号公報
【特許文献２】特開平１１−３２５２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、特許文献１、２の流路切替部は、中実の円柱状で、その一部を貫通するように連通用通路が形成されている。流路切替部が中実であると、全体的に厚肉な部材となるので、高い強度を確保できる反面、成形時にヒケが生じやすいという問題がある。流路切替部にヒケが生じると、流路切替部を本体部内に嵌入した際、本体部の内周面と流路切替部の外周面とが全周に亘って密着し難くなり、シール性が低下し、液漏れが発生してしまう虞れがある。
【０００４】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流路切替部を薄肉化してヒケの発生を抑制し、しかも、流路切替部の薄肉化に起因する割れ等が起こらないようにして液漏れを未然に防止し、高い信頼性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明では、流路切替部を筒状にし、流路切替部の内部に、本体部の所定の流路同士を連通させる通路を形成するための管部を設け、この管部に生じる応力を緩和できるようにした。
【０００６】
具体的には、第１の発明では、断面円形の周壁を有し、該周壁を径方向に貫通して延びる複数の流路が周方向に間隔をあけて設けられた本体部と、上記本体部内に該本体部の軸線周りに回動可能に嵌入され、回動操作によって液体が流通可能な流路を切り替える流路切替部とを備えた多方活栓であって、上記流路切替部は、筒状に形成され、該流路切替部の内部には、上記本体部の所定の流路同士を連通させるように延びる通路を形成するための管部と、該管部に生じる応力を緩和する応力緩和部とが設けられている構成とする。
【０００７】
この構成によれば、流路切替部が筒状であるので、流路切替部を薄肉化することが可能になり、成形時にヒケが発生し難くなる。これにより、流路成形部を本体部内に嵌入した際に流路成形部の外周面が本体部の内周面に全周に亘って密着するようになる。流路切替部を本体部に嵌入すると、流路切替部は本体部の内周面から圧縮力を受けることになり、管部には応力が生じる。管部に生じた応力は流路切替部の応力緩和部により緩和されるので、管部に割れ等が発生し難くなる。
【０００８】
第２の発明では、第１の発明において、応力緩和部は、管部の外周面において該管部が受ける圧縮力の作用方向に沿って延びるように形成された平坦面部で構成されているものとする。
【０００９】
すなわち、圧縮力を受けた管部は圧縮力の作用方向に変形しようとするが、このとき、管部の外周面には、圧縮力の作用方向に沿う平坦面部が形成されているので、応力が一部に集中するようになるのが抑制され、結果的に分散することになり、これにより、管部の応力が緩和される。
【００１０】
第３の発明では、第１の発明において、応力緩和部は、管部の径方向両側を流路切替部の内周面に支持する支持部で構成されているものとする。
【００１１】
この構成によれば、管部の広い範囲が流路切替部の内周面に支持されることになるので、管部に生じる応力が十分に緩和される。
【００１２】
第４の発明では、第３の発明において、支持部には、空洞部が形成されている構成とする。
【００１３】
この構成によれば、支持部を設けたことによるヒケの発生を抑制することが可能になる。
【００１４】
第５の発明では、第４の発明において、空洞部は、管部の通路と同方向に延びるように形成されている構成とする。
【００１５】
この構成によれば、空洞部と通路とを成形する際、成形型の抜き方向を同一にすることが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、本体部内に嵌入される流路切替部を筒状にしたので、流路切替部を薄肉化して、成形時のヒケを抑制できる。これにより、本体部と流路成形部との間のシール性を確保でき、液漏れを未然に防止できる。また、流路切替部には、本体部の所定の流路同士を連通させる管部に生じる応力を緩和する応力緩和部を設けたので、流路切替部の薄肉化に起因する管部の割れ等が起こらなくなり、液漏れを未然に防止できる。これらのことにより、多方活栓の信頼性を高めることができる。
【００１７】
第２の発明によれば、応力緩和部を、管部の外周面において該管部が受ける圧縮力の作用方向に沿って延びるように形成された平坦面部で構成したので、管部の割れ等を簡単な構成で防止できる。
【００１８】
第３の発明によれば、管部の広い範囲を流路切替部の内周面に支持することができるので、管部に生じる応力を十分に緩和でき、管部の割れ等を未然に防止できる。
【００１９】
第４の発明によれば、流路切替部に支持部を設けたことによるヒケの発生を抑制できるので、流路切替部の成形精度を一層高めることができる。
【００２０】
第５の発明によれば、支持部の空洞部が管部の通路と同方向に延びているので、空洞部と通路との成形型の抜き方向を同一方向にすることができ、これにより、成形型の複雑化を招くことなく、空洞部を容易に成形することができ、よって、コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２２】
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る三方活栓（多方活栓）１を示すものである。この三方活栓１は、医療現場において静脈に薬液を注入するための静脈ライン（図示せず）の中途部に設けられており、複数の薬液を個別または同時に静脈へ注入可能にするためのものである。三方活栓１を利用して静脈へ注入する薬液の種類は特に限定されるものではない。また、この三方活栓１が設けられる静脈ラインは、血液流量が５００ｍｌ／ｍｉｎ以上の高流量ラインである。本発明に係る三方活栓１は、高流量ラインにおいて特に顕著な効果を奏することができるので、本実施形態では高流量ラインに設ける場合について説明するが、血液流量が５００ｍｌ／ｍｉｎ未満のラインに設けることもできる。
【００２３】
三方活栓１は、図２に示すように、第１〜第３流路Ｒ１〜Ｒ３を有する円筒形状の本体部１０と、本体部１０内に嵌入されて該本体部１０の軸線周りに回動する流路切替部３０とを備えている。
【００２４】
本体部１０は、例えば、ポリカーボネート等の透明な樹脂材料からなる一体成形品であり、流路切替部３０が嵌入する部分の内径は１０ｍｍ程度に設定されている。図１に示すように、この本体部１０には、上記３つの流路Ｒ１〜Ｒ３を構成する円管形状の第１〜第３接続管部１１〜１３が形成されている。第１〜第３接続管部１１〜１３は、本体部１０の外周面における軸線方向中央部近傍から該本体部１０の軸線に対し直交する方向に突出している。尚、本体部１０の材料は上記した材料に限られるものではない。
【００２５】
図２に示すように、第１接続管部１１の内部の第１流路Ｒ１は、本体部１０の周壁を貫通して延びている。この第１流路Ｒ１は、円形断面を有しており、その内径は、高流量ラインに対応するために２．６ｍｍ以上に設定されている。第１接続管部１１の先端部には、雌ねじ部材５０が取り付けられている。雌ねじ部材５０の内周面には、ねじ溝５１と、突起５２とが雌ねじ部材５０の軸線方向に離れて形成されている。この雌ねじ部材５０も透明なポリカーボネート製であるが、他の材料を用いて形成してもよい。
【００２６】
第１接続管部１１の外周面における軸線方向中間部には、雌ねじ部５０の突起５２と係合する突起１１ａが形成されている。突起１１ａを突起５２に係合させることで雌ねじ部材５０が第１接続管部１１から脱落しないようになっている。第１接続管部１１の先端部には、テーパー面１１ｂが形成されている。この第１接続管部１１の先端部には、他の三方活栓やシリンジ等の医療器具（図示せず）が接続されるようになっている。雌ねじ部材５０は、医療器具に設けられたねじ山に螺合するようになっている。
【００２７】
図１に示すように、第２接続管部１２は、第１接続管部１１から本体部１０の周方向一側に９０゜離れており、第２接続管部１２の軸線と、第１接続管部１１の軸線とは直交するようになっている。第２接続管部１２の先端部の外周面には、ねじ山１２ａが形成されている。第２接続管部１２の内部の第２流路Ｒ２には、第１流路Ｒ１と同様に本体部１０の周壁を貫通して延びている。また、第２接続管部１２の内周面には、テーパー面（図示せず）が形成されている。
【００２８】
第３接続管部１３は、第２接続管部１２から本体部１０の周方向一側に９０゜離れており、この第３接続管部１３の軸線と第１接続管部１１の軸線とは一致するようになっている。第３接続管部１３の内部の第３流路Ｒ３は、第１流路Ｒ１と同様に本体部１０の周壁を貫通して延びている。第３接続管部１３の先端部の外周面には、ねじ山１３ａが形成され、内周面には、図２に示すように、テーパー面１３ｂが形成されている。尚、上記第１〜第３流路Ｒ１〜Ｒ３の内径は、互いに同じに設定してある。
【００２９】
また、本体部１０の軸線方向一端部（図１及び図２の下側）には、小径部１４が形成されている。本体部１０の小径部１４近傍の内周面には、内方へ突出して周方向に延びる突条部１５が形成されている。
【００３０】
流路切替部３０は、例えば、ポリエチレン等の着色された樹脂材料からなる一体成形品であり、図３に示すように、円筒部３１とレバー部３２とを有している。円筒部３１は、本体部１０内に同軸状に嵌入されるようになっている。円筒部３１の軸線方向の寸法は、本体部１０の軸線方向の寸法よりも長く設定されており、円筒部３１は本体部１０の軸線方向他端部（図１及び図２の上側）から突出している。また、円筒部３１の外径は、本体部１０の内径よりも若干大きめに設定されている。従って、図２に示すように、円筒部３１の外周面は、本体部１０の内周面における第１〜第３流路Ｒ１〜Ｒ３の開口部よりも上側及び下側にそれぞれ密着するとともに、第１〜第３流路Ｒ１〜Ｒ３の開口部の間にも密着する。これにより、第１〜第３流路Ｒ１〜Ｒ３の開口部の周囲がシールされるようになっている。また、上記のように円筒部３１の外径が本体部１０の内径よりも大きめに設定されていることにより、円筒部３１を本体部１０に嵌入すると、円筒部３１は、全体として、本体部１０の内周面から径方向中心部に向かう圧縮力を受けることになる。
【００３１】
図１に示すように、レバー部３２は、円筒部３１における本体部１０から突出した部分に、径方向に延びるように形成されている。
【００３２】
図３に示すように、円筒部３１のレバー部３２と反対側には、小径部３３が形成されている。小径部３３の外周面には、複数の突起３４、３４、…が周方向に間隔をあけて形成されている。図２に示すように、これら突起３４、３４、…は、本体部１０の突条部１５に係合するようになっている。
【００３３】
また、円筒部３１内には、図４及び図５に示すように、円筒部３１の内周面における対向する部位同士を繋ぐように径方向に延びる第１管部３６と、第１管部３６の長手方向中央部から分岐し、第１管部３６とＴ字状をなすように延びる第２管部３７とが形成されている。第１管部３６内には、断面円形の第１通路Ｓ１が形成されている。第２管部３７内にも、断面円形の第２通路Ｓ２が形成されている。第１及び第２通路Ｓ１、Ｓ２の径は、第１〜第３流路Ｒ１〜Ｒ３の内径と同じに設定されている。第１通路Ｓ１の両端部は円筒部３１の外周面にそれぞれ開口している。また、第２通路Ｓ２の一端部は第１通路Ｓ１の中間部に連通し、他端部は、円筒部３１の外周面に開口している。第１通路Ｓ１の両端の開口部と、第２通路Ｓ２の他端部の開口部とは、本体部１０の内周面に開口する第１〜第３流路Ｒ１〜Ｒ３の開口部と同じ間隔で配置されている。
【００３４】
図４に示すように、第１管部３６と、第１管部３６に対向する円筒部３１の内周面との間には、隙間Ｔが形成されている。
【００３５】
第１管部３６の外周面には、応力緩和部としての第１及び第２平坦面部３８、３９が設けられている。これら平坦面部３８、３９は、第１管部３６が受ける圧縮力の作用方向（図４に白抜きの矢印で示す方向）に沿って延びるように形成されている。第１平坦面部３８は、第１管部３６のレバー部３２側（図４の上側）に位置しており、第２平坦面部３９は、第１管部３６のレバー部３２と反対側（図４の下側）に位置している。
【００３６】
図４及び図５に示すように、上記平坦面部３８、３９の幅Ｗは、１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましい。幅Ｗが１ｍｍよりも狭いと、平坦面３８、３９が円弧面に近似した形となり、応力緩和の効果が著しく低減し、また、幅Ｗを３ｍｍよりも広くしようとすると、第１管部３６の外径を大きくしなければならず、その結果、三方活栓１が無用に大型化してしまうので、幅Ｗは上記範囲が好ましい。より好ましい範囲は、１．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。
【００３７】
上記の如く流路切替部３０の円筒部３１は中空で薄肉となっているため、成形時のヒケが生じ難く、高い寸法精度が得られる。従って、上記流路切替部３０の円筒部３１を本体部１０に嵌入すると、円筒部３１の外周面が本体部１０の内周面に全周に亘って確実に密着するようになる。これにより、円筒部３１の外周面と本体部１０の内周面との間がシールされ、液漏れが発生しなくなる。
【００３８】
また、流路切替部３０の円筒部３１を本体部１０に嵌入して円筒部３１が圧縮力を受けると、円筒部３１が中空であるため変形しようとして第１管部３６に応力が生じる。この第１管部３６には、第１及び第２平坦面部３８、３９が形成されていて、これらは圧縮力の作用方向に延びている。従って、図４の矢印方向に圧縮力を受けた際に変形しようとする部分が平坦な形状になるので、湾曲している場合に比べて、応力が一部に集中するようになるのが抑制される。その結果、第１管部３６の応力が分散されることになり、これにより、第１管部３６の応力が緩和され、第１管部３６に割れ等が起こりにくくなる。
【００３９】
上記のように構成された三方活栓１を使用する場合には、第１〜第３接続管部１１〜１３に、静脈ライン及び医療器具を接続する。そして、レバー部３２を操作して流路切替部３０を本体部１０の軸線周りに回動させ、例えば、流路切替部３０の第１通路Ｓ１の両端の開口部を、本体部１０の第１流路Ｒ１及び第３流路Ｒ３の開口部と一致させると、第１流路Ｒ１と第３流路Ｒ３とが第１通路Ｓ１を介して連通する。使用時には、上記の如く円筒部３１の外周面と本体部１０の内周面との間がシールされ、しかも、第１管部３６に割れ等が起こりにくくなっているので、液漏れが未然に防止される。
【００４０】
以上説明したように、この実施形態１に係る三方活栓１によれば、本体部１０内に嵌入される流路切替部３０を筒状にしたので、流路切替部３０を薄肉化して、成形時のヒケを抑制できる。これにより、本体部１０と流路成形部３０との間のシール性を確保でき、液漏れを未然に防止できる。また、流路切替部３０には第１管部３６に生じる応力を緩和するための第１及び第２平坦面部３８、３９を設けたので、流路切替部３０の薄肉化に起因する割れ等が起こらなくなり、液漏れを未然に防止できる。これらのことにより、三方活栓１の信頼性を高めることができる。
【００４１】
また、第１管部３６の外周面を平坦に形成してなる第１及び第２平坦面部３８、３９で応力緩和部を構成したので、第１管部３６の割れ等を簡単な構成で防止できる。
【００４２】
《発明の実施形態２》
図６は、本発明の実施形態２に係る三方活栓の流路切替部３０の断面図である。この実施形態２の三方活栓は、実施形態１のものに対し、流路切替部３０の応力緩和部の構造が異なるだけで、他の部分は同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
【００４３】
すなわち、この実施形態２の流路切替部３０の円筒部３１には、第１管部３６を支持する支持部４０が形成されている。支持部４０は、第１管部３６の外周面と円筒部３１の内周面とに一体成形されている。支持部４０の円筒部３１軸線方向の寸法は、第１管部３６の外径と同じに設定されており、第１管部３６の径方向両側（図６の上下方向両側）が円筒部３１の内周面に支持されるようになっている。また、支持部４０のレバー部３２側（図６の上側）の面４０ａは、第１管部３６の第１平坦面３８と同一面上に位置して連続する平坦面で構成され、また、支持部４０のレバー部３２と反対側（図６の下側）の面４０ｂは、第１管部３６の第２平坦面３９と同一面上に位置して連続する平坦面で構成されている。これら平坦面４０ａ、４０ｂは、円筒部３１を本体部１０に嵌入したときに円筒部３１が受ける圧縮力の作用方向（図６に白抜きの矢印で示す）に延びている。
【００４４】
実施形態２のように第１管部３６の径方向両側を円筒部３１の内周面で支持することにより、第１管部３６に生じる応力を十分に緩和することが可能になる。さらに、支持部４０に、圧縮力の作用方向に延びる平坦面４０ａ、４０ｂを形成したので、湾曲面となっている場合に比べて、応力が一部に集中するようになるのが抑制される。これらのことにより、流路切替部３０の薄肉化に起因する割れ等が第１管部３６に起こらなくなり、実施形態１と同様な効果を得ることができる。
【００４５】
尚、図７及び図８に示す変形例１のように、支持部４０に空洞部４１を形成してもよい。空洞部４１は、第１通路Ｓ１と同方向に延びるように形成され、円筒部３１を貫通している。空洞部４１の断面形状は第１通路Ｓ１の断面形状と相似形である。また、空洞部４１の内径は、第１管部３６の内径よりも小さく設定されている。支持部４０に空洞部４１を形成することで、ヒケの発生を抑制することが可能になる。また、成型時には、空洞部４１と第１通路Ｓ１とが同方向に延びているので、空洞部４１と第１通路Ｓ１との成形型（図示せず）の抜き方向を同一方向にすることができ、これにより、成形型の複雑化を招くことなく、空洞部４１を容易に成形することができ、よって、コストを低減できる。
【００４６】
空洞部の形状は上記した形状に限られるものではなく、例えば、図９に示す変形例２のように、第１通路Ｓ１の断面形状に対応する空洞部４２を形成してもよい。また、図示しないが、空洞部は、断面が多角形となるようにしてもよい。また、空洞部の数は１つに限られるものではなく、複数設けてもよい。空洞部を複数設ける場合には、形状を互いに異ならせてもよい。さらに、空洞部は、第１通路Ｓ１と異なる方向に延びるように形成してもよい。また、空洞部は、貫通孔とせずに有底の孔部で構成してもよい。
【００４７】
また、上記実施形態１、２では、本発明を三方活栓１に適用した場合について説明したが、これに限らず、二方活栓にも適用することができる。また、複数の活栓が一体化されてなる多連活栓にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、本発明に係る多方活栓は、例えば、静脈ラインの中途部に設けることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施形態１に係る三方活栓の斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】流路切替部の斜視図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】図４のV−V線断面図である。
【図６】実施形態２に係る図４相当図である。
【図７】実施形態２の変形例１に係る図４相当図である。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】実施形態２の変形例２に係る図４相当図である。
【符号の説明】
【００５０】
１            三方活栓（多方活栓）
１０          本体部
３０          流路切替部
３６          第１管部
３７          第２管部
３８、３９    第１及び第２平坦面部（応力緩和部）
４０          支持部（応力緩和部）
４１、４２    空洞部
Ｒ１〜Ｒ３    第１〜第３流路
Ｓ１、Ｓ２    第１、第２通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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