逆止弁
【課題】低い流体圧力であっても確実に封止及び開封できる逆止弁を提供すること。
【解決手段】入口通路１３を形成するメス型外装体１２と、出口通路２１を形成するオス型外装体１９と、各外装体１２，１９の間に配置され、入口通路１３側から出口通路２１への流体の通過を許容する一方で出口通路２１側から入口通路１３側への流体の通過を規制するダイヤフラム２６とを備えている。ダイヤフラム２６は、円環状の固定部２７、入口通路１３及び出口通路２１を連通して流体が通過可能な連通孔２８を有する連通部２９と、連通部２９と固定部２７との間を覆う薄膜状に形成され弾性変形可能な弁部３０とを備えており、入口通路１３には出口通路２１側から流体圧力が付与された際、連通孔２８を封止するように連通部２９が当接（密着）される封止部１６が配設されている。
【解決手段】入口通路１３を形成するメス型外装体１２と、出口通路２１を形成するオス型外装体１９と、各外装体１２，１９の間に配置され、入口通路１３側から出口通路２１への流体の通過を許容する一方で出口通路２１側から入口通路１３側への流体の通過を規制するダイヤフラム２６とを備えている。ダイヤフラム２６は、円環状の固定部２７、入口通路１３及び出口通路２１を連通して流体が通過可能な連通孔２８を有する連通部２９と、連通部２９と固定部２７との間を覆う薄膜状に形成され弾性変形可能な弁部３０とを備えており、入口通路１３には出口通路２１側から流体圧力が付与された際、連通孔２８を封止するように連通部２９が当接（密着）される封止部１６が配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の通路に配設される逆止弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人工透析に用いられる医療用の血液回路には、当該血液回路内に生理食塩水や薬剤といった各種の薬液を投入するためのポートとして逆止弁が接続されている。この血液回路に接続される逆止弁は、外部から薬液の通過を許容する一方で、血液回路側から薬液や血液が外部に漏出することを規制するようになっている。このような逆止弁として、弾性変形可能な２つのアームを介して弁固定部に固定された弁部を有する逆止弁が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１の逆止弁では、逆止弁内を通過する液体の圧力によって液体の進行方向に向かって弁部が移動し、当該弁部によって入口通路の出口端を閉じることで、出口通路側から入口通路側への液体の通過を規制するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２４１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の逆止弁では、弁固定部の中央に配設された弁体と２本のアーム以外が開口部とされており、弁体は弁体自身が受ける液体の圧力によって移動するようになっている。このため、出口通路側から付与される液体の圧力が低い場合には、十分に入口通路の出口端を封止できない虞があった。
【０００５】
この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、低い流体圧力であっても確実に封止及び開封できる逆止弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、流体が通過される第１通路及び第２通路を形成する外装体と、前記第１通路及び前記第２通路の間に配置され、前記第１通路側から前記第２通路側への流体の通過を許容する一方で、前記第２通路側から前記第１通路側への流体の通過を規制する弁体を備えた逆止弁であって、前記弁体は、環状に形成され前記外装体に固定される固定部と、前記固定部の内側に配置され、前記第１通路と前記第２通路とを連通し流体が通過可能な連通孔を有する連通部と、前記連通部と前記固定部の間の全体を覆う薄膜状に形成され弾性変形可能な弁部と、を有しており、前記第２通路側から前記弁部に流体の圧力が付与された場合には前記連通孔を封止するように前記連通部が当接される一方で前記第１通路側から前記弁部に流体の圧力が付与された場合には前記連通部が離間される封止部を備えたことを要旨とする。
【０００７】
これによれば、連通孔を有する連通部と固定部の間を覆う薄膜状の弁部によって、弁体を通過しようとする流体の圧力を受けることができる。このため、流体が弁体を第２通路側から第１通路側へ通過しようとする場合、弁部が流体圧力によって第１通路側に弾性変形するとともに連通部が封止部に当接される。このため、連通孔が速やかに封止され、流体の通過を規制することができる。その一方で、流体が弁体を第１通路側から第２通路側へ通過しようとする場合、弁部が流体の圧力によって第２通路側に弾性変形するとともに連通部が封止部から離間される。このため、連通孔の封止が速やかに解除され、流体の通過が許容される。したがって、低い流体圧力であっても確実に封止及び開封することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の逆止弁において、前記弁体は全体が弾性を有する弾性材料より形成されており、前記固定部は円筒状に形成されており、前記弁部は前記固定部において前記第１通路側に形成されており、前記固定部の第２通路側には、内周面から全周に亘って内側に突出する円環状の凸部が形成されていることを要旨とする。
【０００９】
これによれば、弁体は、弁部、固定部及び凸部により第２通路側に開口する袋状をなす。このため、弁部は、第２通路側から弁体を通過しようとする流体の圧力を逃がすことなく確実に受け止めることができる。したがって、第２通路側から付与される流体の圧力が低くても、連通部を封止部に当接させ、確実に封止することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の逆止弁において、前記弁部は、前記連通部を囲うように形成された襞部を備えたことを要旨とする。
これによれば、弁部は、連通部を囲うように形成された襞部を備えており、流体の圧力によってより速やかに弾性変形可能とすることができる。したがって、低い流体の圧力であっても確実に封止及び開封できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の逆止弁において、前記外装体は、前記第１通路及び前記第２通路のうち何れか一方の通路を形成するとともに配管を接続可能な第１外装体と、他方の通路を形成するとともに配管を接続可能な第２外装体とを連結して構成されており、前記第１外装体及び前記第２外装体は、相互に回転可能に構成されており、前記第１外装体と前記第２外装体の連結部には、前記弁体とは別体に形成され前記連結部において前記第１通路及び前記第２通路が外部と連通しないように密封する密封手段が設けられていることを要旨とする。
【００１２】
これによれば、第１外装体及び第２外装体が相互に回転可能となる。このため、例えば、逆止弁に接続された配管に捩れが生じた場合であっても、各外装体を回転させることで捩れを容易に解消することができる。そして、弁体とは別体に設けた密封手段により、第１外装体と第２外装体との連結部において、第１通路及び第２通路と外部とが連通しないように確実に密封することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、低い流体圧力であっても確実に封止及び開封できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は、第１の実施形態における逆止弁の正面図、（ｂ）は、（ａ）の断面図。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態におけるメス型外装体の正面図、（ｂ）は、同じくメス型外装体の左側面図、（ｂ）は、同じくメス型外装体の右側面図。
【図３】（ａ）は、第１の実施形態におけるダイヤフラムの側面図、（ｂ）は、（ａ）の断面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態における逆止弁の拡大断面図。
【図５】（ａ）は、第２の実施形態における逆止弁の正面図、（ｂ）は、（ａ）の断面図。
【図６】（ａ）は、第２の実施形態におけるメス型外装体の正面図、（ｂ）は、同じくメス型外装体の左側面図、（ｃ）は、同じくメス型外装体の右側面図。
【図７】（ａ）は、第２の実施形態におけるオス型外装体の正面図、（ｂ）は、同じくオス型外装体の左側面図、（ｃ）は、同じくオス型外装体の右側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した逆止弁の第１の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。図１に示すように、本実施形態の逆止弁１１は、図示しない配管（チューブなど）が接続されるメス型外装体１２を備えている。メス型外装体１２には、略円筒状をなすとともに内部に流体（例えば、生理食塩水や液状の薬剤など）が通過される入口通路（第１通路）１３を形成するロック部１４が設けられている。ロック部１４の外周面には、雄ねじ１４ｂが形成されているとともに、入口通路１３（ロック部１４の内周面）は所定のテーパ状をなしており、メス型外装体１２（ロック部１４）の全体として所定の規格形状（例えば、ＩＳＯ５９４−１）をなしている。
【００１６】
ロック部１４の内側開口部１３ｂ側には、ロック部１４の軸線と直交する面状をなすとともに、内側開口部１３ｂの周囲を囲うように円形の押圧面１４ａが形成されている。また、入口通路１３には、入口通路１３の延びる方向に沿って延びる略円柱状の封止部１６が、入口通路１３（ロック部１４）と同一軸線上に位置するように支持されている。より具体的に説明すると、図１及び図２に示すように、封止部１６の外周面には、側面視において封止部１６から均等な角度で放射状に延びるように形成され、封止部１６の外周面とロック部１４の内周面とを連結する複数（本実施形態では、３本）のリブＲが形成されている。リブＲは、封止部１６及びロック部１４と一体に形成されており、封止部１６は、入口通路１３内において移動しないように固定されている。そして、封止部１６の周囲には、各リブＲによって区切られるように、流体が通過可能な空間が形成されている。また、封止部１６の入口側開口部１３ａ側の端部は、半球状に形成されるとともに、他端側にはロック部１４の軸線に直交する円形の封止面１６ａが形成されている。封止面１６ａの外周縁部には、内側開口部１３ｂ側に突出するリング状の突出部１６ｂが形成されている。封止面１６ａ及び突出部１６ｂは、リブＲにおいてロック部１４とは反対側の端部から僅かに突出するように形成されている。また、押圧面１４ａの周縁部には、この押圧面１４ａからロック部１４の反対側へ延びる円環状の保持部１５が形成されている。保持部１５には、保持部１５の側方に開口し保持部１５の内側と外側を連通する開口窓１５ａが形成されている。また、保持部１５の内周面には内側に突出する円環状の突起部１５ｂが形成されている。
【００１７】
また、図１に示すように、メス型外装体１２には、メス型外装体１２の突起部１５ｂと対応する形状に形成された溝状の嵌合部１８が突起部１５ｂに嵌合されることで、オス型外装体１９が取着されている。メス型外装体１２の突起部１５ｂ及びオス型外装体１９の嵌合部１８は、何れも側面視で円形をなしているとともに、嵌合部１８の外径は、突起部１５ｂの内径より僅かに小さく設定されている。このため、各外装体１２，１９は、軸線回りで相互に回転可能となっている。また、オス型外装体１９には、円筒状をなしロック部１４の軸線と同一軸線上に位置するルアー部２０が設けられている。ルアー部２０には、図示しない配管（チューブなど）が接続されるようになっている。また、ルアー部２０は、所定のテーパ状をなしているとともに、ルアー部２０の内側には、流体が通過される出口通路（第２通路）２１が形成されている。ルアー部２０において、メス型外装体１２側に配置される開口部２０ａの周囲には、当該開口部２０ａの周囲を囲うように形成された溝状の収容部２４が形成されている。また、オス型外装体１９には、ルアー部２０を囲う円環状をなし、内周面に雌ねじ２２ａが形成されたルアーロック部２２が配設されている。そして、オス型外装体１９は、全体として所定の規格形状（例えば、ＩＳＯ５９４−２）をなしている。なお、本実施形態では、各外装体１２，１９により、逆止弁１１の外装体が構成されている。
【００１８】
メス型外装体１２（入口通路１３）とオス型外装体１９（出口通路２１）の間には、ダイヤフラム（弁体）２６が配設されている。図１及び図３に示すように、ダイヤフラム２６は、ゴム弾性を有する弾性材料（例えば、シリコンゴムやフッ素ゴムなどの熱可塑性エラストマ）によりその全体が形成されている。ダイヤフラム２６は、望ましくは３０度〜８０度のゴム硬度とし、より望ましくは５０度〜７０度のゴム硬度とされている。ダイヤフラム２６は、略円筒状をなす固定部２７を備えており、この固定部２７がメス型外装体１２の押圧面１４ａとオス型外装体１９の収容部２４とに挟持されることで、固定（保持）されるようになっている。固定部２７は、各外装体１２，１９によって挟持された状態において、押圧面１４ａ及び収容部２４にそれぞれ密着されるようになっている。なお、オス型外装体１９はメス型外装体１２に対して嵌合により取着されており、各外装体１２，１９は、ダイヤフラム２６の固定部２７との密着状態（気密性）を保ったまま軸線回りで相互に回転可能となっている。
【００１９】
固定部２７の内側には、中央に入口通路１３と出口通路２１とを連通し流体が通過可能な連通孔２８を有する略円盤状の連通部２９が配設されている。連通部２９（連通孔２８）及び固定部２７は、同心円状に配置されている。この連通部２９は、連通部２９の周縁部と、固定部２７において入口通路１３側の端部との間の全体を覆うとともに弾性変形可能に形成された薄膜状（薄肉）の弁部３０によって支持されている。ここで薄膜状（薄肉）とは、固定部２７の直径方向の寸法に対して薄く（肉薄に）形成されていることを指し、弁部３０の弾性や柔軟性を損なわない厚さに形成されていることを指す。弁部３０の厚みは、望ましくは０．０５ｍｍ〜１．５ｍｍとし、より望ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとする。そして、弁部３０には、固定部２７及び連通部２９と同心円状をなすように、折り返し形成された複数の襞部３０ａ（本実施形態では、２つ）が設けられている。連通部２９は、ダイヤフラム２６（固定部２７）を各外装体１２，１９で挟持した状態において、メス型外装体１２の封止部１６によって僅かに出口通路２１側に押し込まれた状態となっている。このため、流体圧力が付与されていない状態において、連通部２９の連通孔２８は、封止部１６の封止面１６ａ及び突出部１６ｂによって封止された（閉じられた）状態とされている。
【００２０】
また、固定部２７において、出口通路２１側の内周面には、内周面から全周に亘って内側に突出する円環状の凸部３１が形成されている。このため、本実施形態のダイヤフラム２６は、弁部３０、固定部２７及び凸部３１により出口通路２１側に開口する略袋状をなしている。
【００２１】
次に、本実施形態の逆止弁１１の作用について流体が逆止弁１１（ダイヤフラム２６）を通過する際の動作を中心に説明する。
図４（ａ）に示すように、入口通路１３及び出口通路２１の何れからも流体圧力が付与されていない場合、連通部２９は、封止部１６によって出口通路２１側に僅かに押し込まれた状態とされている。このため、連通部２９と封止部１６とが当接（接触）しており、連通孔２８は封止面１６ａ及び突出部１６ｂによって封止された状態となっている。
【００２２】
次に、図４（ｂ）に示すように、入口通路１３側から流体が流入されると、弁部３０は、入口通路１３側からの流体圧力によって出口通路２１側に膨らむように弾性変形（膨張）するとともに、連通部２９が出口通路２１側へ移動される。このため、連通部２９は、封止部１６から離間され、封止面１６ａ（突出部１６ｂ）による連通孔２８の封止状態が解除される。即ち、ダイヤフラム２６が開封（連通孔２８が開放）され、流体の通過が許容される。そして、入口通路１３に流入した流体は、封止部１６の側方から連通孔２８を通過して出口通路２１に流入される（矢印Ｙ１で示す）。
【００２３】
次に、図４（ｃ）に示すように、出口通路２１側から流体が流入されると、弁部３０は、出口通路２１側からの流体圧力によって入口通路１３側に弾性変形（膨張）するとともに、連通部２９が弁部３０に引っ張られるようにして封止部１６の封止面１６ａ及び突出部１６ｂに密着（当接）される。このため、連通部２９は、出口通路２１側から流体圧力が付与されていない状態（図４（ａ）に示す状態）と比較して、より強く封止部１６に密着される。即ち、出口通路２１側からの流体圧力が高くなる程、連通部２９がより強く封止部１６に密着されるようになっている。また、出口通路２１側からの流体圧力は、固定部２７の内周面及び凸部３１の内側に対しても付与される。このため、出口通路２１側から付与される流体圧力は、弁部３０の周囲から逃げることなく弁部３０に対して付与される（矢印Ｙ２で示す）。さらに、ダイヤフラム２６の固定部２７及び凸部３１は、出口通路２１側から付与される流体圧力が高い程、オス型外装体１９の収容部２４の内周面及び底面に強く密着される。
【００２４】
したがって、第１の実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）連通部２９及び固定部２７の間の全体を覆うように薄膜状の弁部３０を形成し、この弁部３０で流体圧力を受けるようにした。このため、出口通路２１側から入口通路１３側へ流体がダイヤフラム２６を通過しようとする場合、弁部３０が流体圧力によって入口通路１３側に弾性変形（膨張）するとともに連通部２９が封止部１６に密着（当接）される。このため、連通孔２８は、速やかに且つ確実に封止され、流体の通過を規制することができる。その一方で、流体がダイヤフラム２６を入口通路１３側から出口通路２１側へ通過しようとする場合、弁部３０が流体圧力によって出口通路２１側に弾性変形（膨張）するとともに、連通部２９が封止部１６から離間するように出口通路２１側へ移動される。このため、連通孔２８の封止が速やかに解除され、流体の通過が許容される。したがって、本実施形態の逆止弁１１では、低い流体圧力であっても確実に封止及び開封することができる。
【００２５】
（２）ダイヤフラム２６を、弁部３０、固定部２７及び凸部３１により出口通路２１側に開口する略袋状に構成した。このため、出口通路２１側から入口通路１３側へダイヤフラム２６を通過しようとする流体の圧力を逃がすことなく確実に受け止めることができる。したがって、出口通路２１側から入口通路１３側へ通過しようとする流体の圧力が低くても、連通部２９を封止部１６に密着（当接）させ、確実に連通孔２８を封止することができる。さらに、ダイヤフラム２６の固定部２７及び凸部３１は、出口通路２１側から付与される流体圧力が高い程、オス型外装体１９の収容部２４の内周面及び底面に強く密着される。このため、出口通路２１側の流体圧力が高くなっても、流体が固定部２７及び凸部３１と収容部２４との間から漏出することを抑制できる。
【００２６】
（３）弁部３０を薄膜状（薄肉）に形成するとともに連通部２９を囲うように襞部３０ａを設けた。このため、ダイヤフラム２６を通過しようとする流体の圧力によって、弁部３０を弾性変形し易くできる。したがって、出口通路２１側から付与される流体圧力によって連通部２９を封止部１６に密着（当接）し易くできるとともに、入口通路１３側から付与される流体圧力によって連通部２９を封止部１６から離間させ易くできる。したがって、低い流体圧力であっても確実に封止及び開封できる。
【００２７】
（４）流体圧力が付与されていない状態において、連通部２９は、封止部１６によって出口通路２１側に僅かに押し込まれた状態となるようにした。このため、流体圧力が付与されていなくても、連通孔２８が封止部１６の封止面１６ａ及び突出部１６ｂによって封止された状態とできる。したがって、出口通路２１から付与される流体圧力が低くても連通孔２８を封止部１６で速やかに且つ確実に封止することができる。
【００２８】
（５）オス型外装体１９をメス型外装体１２に対して嵌合により取着するとともに、ダイヤフラム２６の固定部２７が押圧面１４ａ及び収容部２４にそれぞれ密着されるようにした。このため、各外装体１２，１９は、ダイヤフラム２６の固定部２７との密着状態（気密性）を保ったまま軸線回りで相互に回転可能にできる。したがって、各外装体１２，１９に接続した配管（チューブ）が捩れてしまった場合、各外装体１２，１９を回転させることで配管を取り外すことなく捩れを解消することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した逆止弁の第２の実施形態を図５〜図７に基づき説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構造について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００２９】
第２の実施形態の逆止弁では、各外装体１２，１９とダイヤフラム２６とを密着させることで気密性を確保することに代えて、メス型外装体１２とオス型外装体１９の間に密封手段としてのＯリング３４を配設して気密性を確保している点で、第１の実施形態と異なる。以下、詳細に説明する。
【００３０】
図５及び図６に示すように、第２の実施形態のメス型外装体１２は、第１の実施形態と同様に入口通路１３を形成するロック部１４を備えているとともに、ロック部１４の内側開口部１３ｂの周囲には、押圧面１４ａが形成されている。押圧面１４ａの周縁部には、当該押圧面１４ａからロック部１４とは反対側へ伸びる略円筒状（円環状）の保持部１５が連設されている。保持部１５の側部には、押圧面１４ａからロック部１４とは反対側へ離間した位置に一対の開口窓１５ａが形成されている。保持部１５の内周面において、開口窓１５ａよりも押圧面１４ａとは反対側には、開口窓１５ａに隣接するように、保持部１５の内側に向けて突出する円弧状の突起部１５ｂが形成されている。また、突起部１５ｂにおいて押圧面１４ａの反対側には、保持部１５の内径（直径）が保持部１５の先端側に向かって大きくなるように傾斜するテーパ部１５ｃが形成されている。また、保持部１５の内周面は、平滑に形成されている。なお、第２の実施形態の封止部１６は、封止部１６及びロック部１４と一体に形成された４本のリブＲによって、入口通路１３内において移動不能に固定されている。
【００３１】
図５に示すように、メス型外装体１２には、当該メス型外装体１２に形成された保持部１５に対し、略円筒状に形成された挿入部３５が挿入されることでオス型外装体１９が取着されている。本実施形態では、メス型外装体１２の保持部１５及びオス型外装体１９の挿入部３５が、メス型外装体１２とオス型外装体１９が連結される連結部Ｋをなしている。
【００３２】
図５及び図７に示すように、オス型外装体１９の挿入部３５の先端部には、挿入部３５の開口部３３の全周にわたって断面視段状に形成され、ダイヤフラム２６の全体を収容可能な凹状の収容部２４が形成されている。ダイヤフラム２６は、連通部２９が挿入部３５の先端側（メス型外装体１２の入口通路１３側）に配置された状態で収容部２４に収容されるようになっている。また、収容部２４の底部２４ａは、ダイヤフラム２６の固定部２７と接触する面となっている。
【００３３】
挿入部３５の外周面（側面）において、メス型外装体１２の開口窓１５ａよりも押圧面１４ａ側に対応する部分には、挿入部３５の周方向に沿って全周に亘って取付溝３６が形成されている。取付溝３６には、ゴム弾性を有する弾性材料（例えば、シリコンゴムやフッ素ゴムなど）からなるＯリング３４が取り付けられている。本実施形態のＯリング３４は、断面形状が円形に形成されている。
【００３４】
挿入部３５の外周面において、取付溝３６よりも基端側（抜き方向側）には、当該取付溝３６に連続するように、テーパ部３５ｂが形成されている。テーパ部３５ｂは、先端側から基端側へ向けて挿入部３５の外径（直径）が大きくなるように傾斜するように形成されている。そして、挿入部３５の外周面において、テーパ部３５ｂよりも基端側には、挿入部３５の外周面の全周に亘って段状の係合部３５ａが連設されている。係合部３５ａは、メス型外装体１２の突起部１５ｂに係合するようになっている。挿入部３５の基端側には、第１の実施形態と同様にルアー部２０及びルアーロック部２２が連設されている。そして、図５（ｂ）に示すように、メス型外装体１２及びオス型外装体１９は、オス型外装体１９の挿入部３５がメス型外装体１２の保持部１５内に挿入されるとともに、オス型外装体１９の係合部３５ａがメス型外装体１２の突起部１５ｂに係合されることで相互に回転可能な状態で連結（取着）されるようになっている。また、オス型外装体１９は、係合部３５ａと突起部１５ｂとの係合により、メス型外装体１２から脱落しないようになっている。
【００３５】
本実施形態では、メス型外装体１２とオス型外装体１９とが連結された状態において、押圧面１４ａと底部２４ａとの離間距離は、ダイヤフラム２６の固定部２７が押圧面１４ａ及び底部２４ａ（収容部２４）に僅か（緩やか）に接触するものの、完全に密着しない大きさに設定されている。即ち、本実施形態のダイヤフラム２６は、押圧面１４ａと底部２４ａとで固定（保持）されているものの、メス型外装体１２とオス型外装体１９の連結部Ｋにおいて、入口通路１３及び出口通路２１と外部（例えば、大気）とが連通しないように密封していない状態とされている。その一方で、保持部１５の内周面と取付溝３６の底面との離間距離は、Ｏリング３４の太さ（線径）よりも小さくなるように設定されている。このため、本実施形態では、Ｏリング３４が押し潰されつつ挿入部３５の外周面（取付溝３６）及び保持部１５の内周面にそれぞれ密着しており、入口通路１３及び出口通路２１と外部（例えば、大気）とが連通しないように密封するようになっている。
【００３６】
したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態において記載した（１）〜（４）の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（６）メス型外装体１２とオス型外装体１９とを相互に回転可能に連結するとともに、メス型外装体１２の押圧面１４ａと、オス型外装体１９の底部２４ａ（収容部２４）とでダイヤフラム２６を固定（挟持）する一方で、Ｏリング３４により、メス型外装体１２とオス型外装体１９との連結部Ｋにおいて入口通路１３及び出口通路２１と外部（例えば、大気）とが連通しないように密封するようにした。このため、各外装体１２，１９を回転させることで配管（チューブ等）の捩れを容易に解消できるとともに、ダイヤフラム２６とは別体に設けたＯリング３４により、連結部Ｋにおいて入口通路１３及び出口通路２１と外部（例えば、大気）とが連通しないように確実に密封できる。
【００３７】
（７）ダイヤフラム２６は、ダイヤフラム２６の固定部２７が押圧面１４ａ及び底部２４ａ（収容部２４）に僅か（緩やか）に接触するものの完全には密着しない状態で固定（保持）される一方で、連結部Ｋにおける気密性は、Ｏリング３４により保つようにした。このため、押圧面１４ａ及び底部２４ａが固定部２７に密着する面積を減少させ、各外装体１２，１９を相互に回転させる際に要する力を低減することができる。例えば、ダイヤフラム２６の固定部２７を押圧面１４ａ及び底部２４ａ（収容部２４）に密着させる場合には、密封とダイヤフラム２６の固定を同時に行う必要があり、ダイヤフラム２６と押圧面１４ａ及び収容部２４との接触面積を大きく設定する必要がある。この場合には、ダイヤフラム２６がゴム弾性を有する弾性材料から形成されていることから、各外装体１２，１９を回転させる際の摩擦が大きくなり、各外装体１２，１９を回転させ難くなる可能性がある。これに対して、本実施形態では、ダイヤフラム２６とは別体のＯリング３４により気密性を確保しており、このような問題を好適に解決している。
【００３８】
（８）ダイヤフラム２６とは別体のＯリング３４を設けた。このため、ダイヤフラム２６を固定するために行う押圧面１４ａと底部２４ａとの離間距離の調整と、気密性を確保するために保持部１５の内周面と挿入部３５の外周面（取付溝３６の底面）との離間距離の調整とを独立して行うことができる。したがって、ダイヤフラム２６を押圧面１４ａ及び底部２４ａで挟持することにより密封と固定を同時に行うのと比較して、それぞれ独立して適切な離間距離に調整することができる。特に、本実施形態では、ダイヤフラム２６を固定するための調整を逆止弁１１の軸線方向に対して行う一方で、連結部Ｋにおける気密性を確保するための調整を逆止弁１１の軸線と直交する方向に対して行うことができ、各外装体１２，１９の離間距離の設定をより適切に行うことができる。
【００３９】
（９）取付溝３６の底面を粗面とする一方で、保持部１５の内周面を平滑に形成した。このため、各外装体１２，１９を回転させる場合、Ｏリング３４がオス型外装体１９に対して滑り難い一方でメス型外装体１２に対して滑り易くなり、メス型外装体１２とオス型外装体１９とを相互に回転させた際にＯリング３４が連結部Ｋ内で捩れることを抑制できる。
【００４０】
（１０）挿入部３５の外周面（側面）にＯリング３４を配設した。このため、Ｏリング３４の弾性力によって挿入部３５（オス型外装体１９）の軸線と、保持部１５（メス型外装体１２）の軸線とを一致させることができる。
【００４１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１の実施形態において、突起部１５ｂを円環状に形成したが、保持部１５の内周面において、開口窓１５ａよりも押圧面１４ａとは反対側であって、各開口窓１５ａに隣接する部分にのみ設けてもよい。
【００４２】
○ 第２の実施形態において、突起部１５ｂを円弧状に形成したが、保持部１５の内周面の全周に亘って円環状に形成してもよい。
○ 第２の実施形態において、取付溝３６の底面を平滑とする一方で、保持部１５の内周面を粗面に形成してもよい。
【００４３】
○ 第２の実施形態において、取付溝３６は、保持部１５の内周面に形成されていてもよい。
○ 第２の実施形態において、押圧面１４ａに内側開口部１３ｂを囲うように側面視円形の取付溝３６を設け、当該取付溝３６に取り付けたＯリング３４を取付溝３６の底面とオス型外装体１９の挿入部３５の先端面とで挟持するように構成してもよい。このように構成しても、気密性を保持したまま各外装体１２，１９を相互に回転可能に構成することができる。
【００４４】
○ 第２の実施形態において、Ｏリング３４に代えて、断面形状が多角形の角パッキンや、更に異なる断面形状の密封部材を用いてもよい。
○ 第２の実施形態において、メス型外装体１２及びオス型外装体１９を複数の部品から構成してもよい。この場合、例えば、メス型外装体１２を第１のメス型外装体及び第２のメス型外装体の２つの部品から構成するとともに、第１のメス型外装体と第２のメス型外装体との連結部にダイヤフラム２６を配設し、第２のメス型外装体とオス型外装体１９との連結部にＯリング３４を配設してもよい。また、例えば、オス型外装体１９において、ルアー部２０とルアーロック部２２を別体に形成してもよい。
【００４５】
○ 第２の実施形態において、ダイヤフラム２６を削除し、各外装体１２，１９に接続された配管（チューブ等）の捩れを解消する機能を有した「継手」として構成することも可能である。なお、この場合、メス型外装体１２の封止部１６、オス型外装体１９の収容部２４を同時に省略してもよい。従来から、医療施設や実験施設などでは、ゴムチューブ（配管）同士を接続して形成された流体回路（例えば、人工透析用の血液回路や、点滴用の点滴回路など）が広く用いられている。しかしながら、これらゴムチューブを接続して形成した流体回路では、回路の製造時や使用時においてゴムチューブに捩れが発生する場合がある。流体回路を形成するゴムチューブに捩れが発生した場合には、当該捩れた部分において流体が通過する通路の断面積が減少し、流体の通過が妨げられる虞がある。このような問題に対し、本別例（変形例）の「継手」によれば、当該本別例の継手を流体回路に組み込むことで、各外装体１２，１９同士を相互に回転させ、ゴムチューブ（配管）に生じた捩れを解消することができる。
【００４６】
○ 各実施形態において、固定部２７は略円筒状に形成したが異なる形状としてもよい。例えば、角パッキン状としたり、Ｏリング状としたりしてもよい。また、固定部２７は、環状をなしておればよく、例えば、側面視において楕円形や、四角形、八角形などに形成してもよい。
【００４７】
○ 各実施形態において、各外装体１２，１９は、所定の規格形状とすることに限られず、配管を接続可能な形状であればどのような形状としてもよい。例えば、各外装体１２，１９のロック部１４及びルアー部２０を入れ替えてもよい。また、出口通路２１及び入口通路１３は同一軸線上に配置することに限られず、各外装体１２，１９の軸線同士をずらしたり、出口通路２１と入口通路１３が同一方向に延びるように平行に配置したりしてもよい。
【００４８】
○ 各実施形態において、各外装体１２，１９は、相互に回転できないように固定されていてもよい。具体的に言えば、各外装体１２，１９を超音波で溶着したり、接着したりしてもよい。
【００４９】
○ 各実施形態において、弁部３０の襞部３０ａを１つ、或いは３つ以上形成してよい。また、弁部３０は、襞部３０ａを設けずに平面状としてもよいが、流体圧力を付与された際の弾性変形のし易さを向上させるために襞部３０ａを設けた方がより好ましい。
【００５０】
○ 各実施形態において、連通部２９は、弁部３０と同一の厚さとして弁部３０と一体に構成してもよい。即ち、連通部２９は、封止部１６に密着（当接）することで連通孔２８を封止可能な形状であればどのような形状に構成してもよい。
【００５１】
○ 各実施形態において、弁部３０及び凸部３１は、固定部２７の開口端部に設けなくてもよい。また、本実施形態において、凸部３１は削除してもよい。
○ 各実施形態において、封止部１６は、出口通路２１側に突出するとともに連通孔２８を挿通するように配置される円錐状や棒状に形成してもよい。このように構成しても、連通孔２８を封止することができる。
【００５２】
○ 各実施形態において、ダイヤフラム２６は、弁部３０のみをゴム弾性を有する弾性材料で形成し、その他の固定部２７、凸部３１、及び連通部２９をプラスチックや金属などの材料で形成してもよい。
【００５３】
○ 各実施形態において、連通孔２８（連通部２９）は、固定部２７と同心円状（中央）に配置されていなくてもよい。
○ 各実施形態において、連通部２９は、流体圧力が付与されていない状態において封止部１６から離間するように配置してもよい。このように構成しても、弁部３０が流体圧力によって入口通路１３側へ弾性変形し、連通部２９が封止部１６に密着（当接）されることで、連通孔２８を封止することができる。
【００５４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（ａ）前記外装体は、前記第１通路を形成するとともに配管を接続可能な第１接続部を有する第１外装体と、前記第２通路を形成するとともに配管を接続可能な第２接続部を有する第２外装体とから構成されており、前記弁体は、前記固定部が第１外装体と第２外装体に密着された状態で挟持されることで第１通路と第２通路との間に配置されるようになっており、前記第１外装体及び前記第２外装体は、相互に回転可能に構成されている請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の逆止弁（以下、技術的思想（ａ）と示す）。
【００５５】
（ｂ）前記第１外装体には、前記固定部の外周面と密着した状態で前記固定部を収容可能な収容部が形成されている技術的思想（ａ）に記載の逆止弁。
【符号の説明】
【００５６】
１１…逆止弁、１２…メス型外装体（外装体）、１３…入口通路（第１通路）、１６…封止部、１６ａ…封止面、１６ｂ…突出部、１９…オス型外装体（外装体）、２１…出口通路（第２通路）、２６…ダイヤフラム（弁体）、２７…固定部、２８…連通孔、２９…連通部、３０…弁部、３０ａ…襞部、３１…凸部、３４…Ｏリング（密封手段）、Ｋ…連結部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の通路に配設される逆止弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人工透析に用いられる医療用の血液回路には、当該血液回路内に生理食塩水や薬剤といった各種の薬液を投入するためのポートとして逆止弁が接続されている。この血液回路に接続される逆止弁は、外部から薬液の通過を許容する一方で、血液回路側から薬液や血液が外部に漏出することを規制するようになっている。このような逆止弁として、弾性変形可能な２つのアームを介して弁固定部に固定された弁部を有する逆止弁が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１の逆止弁では、逆止弁内を通過する液体の圧力によって液体の進行方向に向かって弁部が移動し、当該弁部によって入口通路の出口端を閉じることで、出口通路側から入口通路側への液体の通過を規制するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２４１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の逆止弁では、弁固定部の中央に配設された弁体と２本のアーム以外が開口部とされており、弁体は弁体自身が受ける液体の圧力によって移動するようになっている。このため、出口通路側から付与される液体の圧力が低い場合には、十分に入口通路の出口端を封止できない虞があった。
【０００５】
この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、低い流体圧力であっても確実に封止及び開封できる逆止弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、流体が通過される第１通路及び第２通路を形成する外装体と、前記第１通路及び前記第２通路の間に配置され、前記第１通路側から前記第２通路側への流体の通過を許容する一方で、前記第２通路側から前記第１通路側への流体の通過を規制する弁体を備えた逆止弁であって、前記弁体は、環状に形成され前記外装体に固定される固定部と、前記固定部の内側に配置され、前記第１通路と前記第２通路とを連通し流体が通過可能な連通孔を有する連通部と、前記連通部と前記固定部の間の全体を覆う薄膜状に形成され弾性変形可能な弁部と、を有しており、前記第２通路側から前記弁部に流体の圧力が付与された場合には前記連通孔を封止するように前記連通部が当接される一方で前記第１通路側から前記弁部に流体の圧力が付与された場合には前記連通部が離間される封止部を備えたことを要旨とする。
【０００７】
これによれば、連通孔を有する連通部と固定部の間を覆う薄膜状の弁部によって、弁体を通過しようとする流体の圧力を受けることができる。このため、流体が弁体を第２通路側から第１通路側へ通過しようとする場合、弁部が流体圧力によって第１通路側に弾性変形するとともに連通部が封止部に当接される。このため、連通孔が速やかに封止され、流体の通過を規制することができる。その一方で、流体が弁体を第１通路側から第２通路側へ通過しようとする場合、弁部が流体の圧力によって第２通路側に弾性変形するとともに連通部が封止部から離間される。このため、連通孔の封止が速やかに解除され、流体の通過が許容される。したがって、低い流体圧力であっても確実に封止及び開封することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の逆止弁において、前記弁体は全体が弾性を有する弾性材料より形成されており、前記固定部は円筒状に形成されており、前記弁部は前記固定部において前記第１通路側に形成されており、前記固定部の第２通路側には、内周面から全周に亘って内側に突出する円環状の凸部が形成されていることを要旨とする。
【０００９】
これによれば、弁体は、弁部、固定部及び凸部により第２通路側に開口する袋状をなす。このため、弁部は、第２通路側から弁体を通過しようとする流体の圧力を逃がすことなく確実に受け止めることができる。したがって、第２通路側から付与される流体の圧力が低くても、連通部を封止部に当接させ、確実に封止することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の逆止弁において、前記弁部は、前記連通部を囲うように形成された襞部を備えたことを要旨とする。
これによれば、弁部は、連通部を囲うように形成された襞部を備えており、流体の圧力によってより速やかに弾性変形可能とすることができる。したがって、低い流体の圧力であっても確実に封止及び開封できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の逆止弁において、前記外装体は、前記第１通路及び前記第２通路のうち何れか一方の通路を形成するとともに配管を接続可能な第１外装体と、他方の通路を形成するとともに配管を接続可能な第２外装体とを連結して構成されており、前記第１外装体及び前記第２外装体は、相互に回転可能に構成されており、前記第１外装体と前記第２外装体の連結部には、前記弁体とは別体に形成され前記連結部において前記第１通路及び前記第２通路が外部と連通しないように密封する密封手段が設けられていることを要旨とする。
【００１２】
これによれば、第１外装体及び第２外装体が相互に回転可能となる。このため、例えば、逆止弁に接続された配管に捩れが生じた場合であっても、各外装体を回転させることで捩れを容易に解消することができる。そして、弁体とは別体に設けた密封手段により、第１外装体と第２外装体との連結部において、第１通路及び第２通路と外部とが連通しないように確実に密封することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、低い流体圧力であっても確実に封止及び開封できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は、第１の実施形態における逆止弁の正面図、（ｂ）は、（ａ）の断面図。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態におけるメス型外装体の正面図、（ｂ）は、同じくメス型外装体の左側面図、（ｂ）は、同じくメス型外装体の右側面図。
【図３】（ａ）は、第１の実施形態におけるダイヤフラムの側面図、（ｂ）は、（ａ）の断面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態における逆止弁の拡大断面図。
【図５】（ａ）は、第２の実施形態における逆止弁の正面図、（ｂ）は、（ａ）の断面図。
【図６】（ａ）は、第２の実施形態におけるメス型外装体の正面図、（ｂ）は、同じくメス型外装体の左側面図、（ｃ）は、同じくメス型外装体の右側面図。
【図７】（ａ）は、第２の実施形態におけるオス型外装体の正面図、（ｂ）は、同じくオス型外装体の左側面図、（ｃ）は、同じくオス型外装体の右側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した逆止弁の第１の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。図１に示すように、本実施形態の逆止弁１１は、図示しない配管（チューブなど）が接続されるメス型外装体１２を備えている。メス型外装体１２には、略円筒状をなすとともに内部に流体（例えば、生理食塩水や液状の薬剤など）が通過される入口通路（第１通路）１３を形成するロック部１４が設けられている。ロック部１４の外周面には、雄ねじ１４ｂが形成されているとともに、入口通路１３（ロック部１４の内周面）は所定のテーパ状をなしており、メス型外装体１２（ロック部１４）の全体として所定の規格形状（例えば、ＩＳＯ５９４−１）をなしている。
【００１６】
ロック部１４の内側開口部１３ｂ側には、ロック部１４の軸線と直交する面状をなすとともに、内側開口部１３ｂの周囲を囲うように円形の押圧面１４ａが形成されている。また、入口通路１３には、入口通路１３の延びる方向に沿って延びる略円柱状の封止部１６が、入口通路１３（ロック部１４）と同一軸線上に位置するように支持されている。より具体的に説明すると、図１及び図２に示すように、封止部１６の外周面には、側面視において封止部１６から均等な角度で放射状に延びるように形成され、封止部１６の外周面とロック部１４の内周面とを連結する複数（本実施形態では、３本）のリブＲが形成されている。リブＲは、封止部１６及びロック部１４と一体に形成されており、封止部１６は、入口通路１３内において移動しないように固定されている。そして、封止部１６の周囲には、各リブＲによって区切られるように、流体が通過可能な空間が形成されている。また、封止部１６の入口側開口部１３ａ側の端部は、半球状に形成されるとともに、他端側にはロック部１４の軸線に直交する円形の封止面１６ａが形成されている。封止面１６ａの外周縁部には、内側開口部１３ｂ側に突出するリング状の突出部１６ｂが形成されている。封止面１６ａ及び突出部１６ｂは、リブＲにおいてロック部１４とは反対側の端部から僅かに突出するように形成されている。また、押圧面１４ａの周縁部には、この押圧面１４ａからロック部１４の反対側へ延びる円環状の保持部１５が形成されている。保持部１５には、保持部１５の側方に開口し保持部１５の内側と外側を連通する開口窓１５ａが形成されている。また、保持部１５の内周面には内側に突出する円環状の突起部１５ｂが形成されている。
【００１７】
また、図１に示すように、メス型外装体１２には、メス型外装体１２の突起部１５ｂと対応する形状に形成された溝状の嵌合部１８が突起部１５ｂに嵌合されることで、オス型外装体１９が取着されている。メス型外装体１２の突起部１５ｂ及びオス型外装体１９の嵌合部１８は、何れも側面視で円形をなしているとともに、嵌合部１８の外径は、突起部１５ｂの内径より僅かに小さく設定されている。このため、各外装体１２，１９は、軸線回りで相互に回転可能となっている。また、オス型外装体１９には、円筒状をなしロック部１４の軸線と同一軸線上に位置するルアー部２０が設けられている。ルアー部２０には、図示しない配管（チューブなど）が接続されるようになっている。また、ルアー部２０は、所定のテーパ状をなしているとともに、ルアー部２０の内側には、流体が通過される出口通路（第２通路）２１が形成されている。ルアー部２０において、メス型外装体１２側に配置される開口部２０ａの周囲には、当該開口部２０ａの周囲を囲うように形成された溝状の収容部２４が形成されている。また、オス型外装体１９には、ルアー部２０を囲う円環状をなし、内周面に雌ねじ２２ａが形成されたルアーロック部２２が配設されている。そして、オス型外装体１９は、全体として所定の規格形状（例えば、ＩＳＯ５９４−２）をなしている。なお、本実施形態では、各外装体１２，１９により、逆止弁１１の外装体が構成されている。
【００１８】
メス型外装体１２（入口通路１３）とオス型外装体１９（出口通路２１）の間には、ダイヤフラム（弁体）２６が配設されている。図１及び図３に示すように、ダイヤフラム２６は、ゴム弾性を有する弾性材料（例えば、シリコンゴムやフッ素ゴムなどの熱可塑性エラストマ）によりその全体が形成されている。ダイヤフラム２６は、望ましくは３０度〜８０度のゴム硬度とし、より望ましくは５０度〜７０度のゴム硬度とされている。ダイヤフラム２６は、略円筒状をなす固定部２７を備えており、この固定部２７がメス型外装体１２の押圧面１４ａとオス型外装体１９の収容部２４とに挟持されることで、固定（保持）されるようになっている。固定部２７は、各外装体１２，１９によって挟持された状態において、押圧面１４ａ及び収容部２４にそれぞれ密着されるようになっている。なお、オス型外装体１９はメス型外装体１２に対して嵌合により取着されており、各外装体１２，１９は、ダイヤフラム２６の固定部２７との密着状態（気密性）を保ったまま軸線回りで相互に回転可能となっている。
【００１９】
固定部２７の内側には、中央に入口通路１３と出口通路２１とを連通し流体が通過可能な連通孔２８を有する略円盤状の連通部２９が配設されている。連通部２９（連通孔２８）及び固定部２７は、同心円状に配置されている。この連通部２９は、連通部２９の周縁部と、固定部２７において入口通路１３側の端部との間の全体を覆うとともに弾性変形可能に形成された薄膜状（薄肉）の弁部３０によって支持されている。ここで薄膜状（薄肉）とは、固定部２７の直径方向の寸法に対して薄く（肉薄に）形成されていることを指し、弁部３０の弾性や柔軟性を損なわない厚さに形成されていることを指す。弁部３０の厚みは、望ましくは０．０５ｍｍ〜１．５ｍｍとし、より望ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとする。そして、弁部３０には、固定部２７及び連通部２９と同心円状をなすように、折り返し形成された複数の襞部３０ａ（本実施形態では、２つ）が設けられている。連通部２９は、ダイヤフラム２６（固定部２７）を各外装体１２，１９で挟持した状態において、メス型外装体１２の封止部１６によって僅かに出口通路２１側に押し込まれた状態となっている。このため、流体圧力が付与されていない状態において、連通部２９の連通孔２８は、封止部１６の封止面１６ａ及び突出部１６ｂによって封止された（閉じられた）状態とされている。
【００２０】
また、固定部２７において、出口通路２１側の内周面には、内周面から全周に亘って内側に突出する円環状の凸部３１が形成されている。このため、本実施形態のダイヤフラム２６は、弁部３０、固定部２７及び凸部３１により出口通路２１側に開口する略袋状をなしている。
【００２１】
次に、本実施形態の逆止弁１１の作用について流体が逆止弁１１（ダイヤフラム２６）を通過する際の動作を中心に説明する。
図４（ａ）に示すように、入口通路１３及び出口通路２１の何れからも流体圧力が付与されていない場合、連通部２９は、封止部１６によって出口通路２１側に僅かに押し込まれた状態とされている。このため、連通部２９と封止部１６とが当接（接触）しており、連通孔２８は封止面１６ａ及び突出部１６ｂによって封止された状態となっている。
【００２２】
次に、図４（ｂ）に示すように、入口通路１３側から流体が流入されると、弁部３０は、入口通路１３側からの流体圧力によって出口通路２１側に膨らむように弾性変形（膨張）するとともに、連通部２９が出口通路２１側へ移動される。このため、連通部２９は、封止部１６から離間され、封止面１６ａ（突出部１６ｂ）による連通孔２８の封止状態が解除される。即ち、ダイヤフラム２６が開封（連通孔２８が開放）され、流体の通過が許容される。そして、入口通路１３に流入した流体は、封止部１６の側方から連通孔２８を通過して出口通路２１に流入される（矢印Ｙ１で示す）。
【００２３】
次に、図４（ｃ）に示すように、出口通路２１側から流体が流入されると、弁部３０は、出口通路２１側からの流体圧力によって入口通路１３側に弾性変形（膨張）するとともに、連通部２９が弁部３０に引っ張られるようにして封止部１６の封止面１６ａ及び突出部１６ｂに密着（当接）される。このため、連通部２９は、出口通路２１側から流体圧力が付与されていない状態（図４（ａ）に示す状態）と比較して、より強く封止部１６に密着される。即ち、出口通路２１側からの流体圧力が高くなる程、連通部２９がより強く封止部１６に密着されるようになっている。また、出口通路２１側からの流体圧力は、固定部２７の内周面及び凸部３１の内側に対しても付与される。このため、出口通路２１側から付与される流体圧力は、弁部３０の周囲から逃げることなく弁部３０に対して付与される（矢印Ｙ２で示す）。さらに、ダイヤフラム２６の固定部２７及び凸部３１は、出口通路２１側から付与される流体圧力が高い程、オス型外装体１９の収容部２４の内周面及び底面に強く密着される。
【００２４】
したがって、第１の実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）連通部２９及び固定部２７の間の全体を覆うように薄膜状の弁部３０を形成し、この弁部３０で流体圧力を受けるようにした。このため、出口通路２１側から入口通路１３側へ流体がダイヤフラム２６を通過しようとする場合、弁部３０が流体圧力によって入口通路１３側に弾性変形（膨張）するとともに連通部２９が封止部１６に密着（当接）される。このため、連通孔２８は、速やかに且つ確実に封止され、流体の通過を規制することができる。その一方で、流体がダイヤフラム２６を入口通路１３側から出口通路２１側へ通過しようとする場合、弁部３０が流体圧力によって出口通路２１側に弾性変形（膨張）するとともに、連通部２９が封止部１６から離間するように出口通路２１側へ移動される。このため、連通孔２８の封止が速やかに解除され、流体の通過が許容される。したがって、本実施形態の逆止弁１１では、低い流体圧力であっても確実に封止及び開封することができる。
【００２５】
（２）ダイヤフラム２６を、弁部３０、固定部２７及び凸部３１により出口通路２１側に開口する略袋状に構成した。このため、出口通路２１側から入口通路１３側へダイヤフラム２６を通過しようとする流体の圧力を逃がすことなく確実に受け止めることができる。したがって、出口通路２１側から入口通路１３側へ通過しようとする流体の圧力が低くても、連通部２９を封止部１６に密着（当接）させ、確実に連通孔２８を封止することができる。さらに、ダイヤフラム２６の固定部２７及び凸部３１は、出口通路２１側から付与される流体圧力が高い程、オス型外装体１９の収容部２４の内周面及び底面に強く密着される。このため、出口通路２１側の流体圧力が高くなっても、流体が固定部２７及び凸部３１と収容部２４との間から漏出することを抑制できる。
【００２６】
（３）弁部３０を薄膜状（薄肉）に形成するとともに連通部２９を囲うように襞部３０ａを設けた。このため、ダイヤフラム２６を通過しようとする流体の圧力によって、弁部３０を弾性変形し易くできる。したがって、出口通路２１側から付与される流体圧力によって連通部２９を封止部１６に密着（当接）し易くできるとともに、入口通路１３側から付与される流体圧力によって連通部２９を封止部１６から離間させ易くできる。したがって、低い流体圧力であっても確実に封止及び開封できる。
【００２７】
（４）流体圧力が付与されていない状態において、連通部２９は、封止部１６によって出口通路２１側に僅かに押し込まれた状態となるようにした。このため、流体圧力が付与されていなくても、連通孔２８が封止部１６の封止面１６ａ及び突出部１６ｂによって封止された状態とできる。したがって、出口通路２１から付与される流体圧力が低くても連通孔２８を封止部１６で速やかに且つ確実に封止することができる。
【００２８】
（５）オス型外装体１９をメス型外装体１２に対して嵌合により取着するとともに、ダイヤフラム２６の固定部２７が押圧面１４ａ及び収容部２４にそれぞれ密着されるようにした。このため、各外装体１２，１９は、ダイヤフラム２６の固定部２７との密着状態（気密性）を保ったまま軸線回りで相互に回転可能にできる。したがって、各外装体１２，１９に接続した配管（チューブ）が捩れてしまった場合、各外装体１２，１９を回転させることで配管を取り外すことなく捩れを解消することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した逆止弁の第２の実施形態を図５〜図７に基づき説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構造について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００２９】
第２の実施形態の逆止弁では、各外装体１２，１９とダイヤフラム２６とを密着させることで気密性を確保することに代えて、メス型外装体１２とオス型外装体１９の間に密封手段としてのＯリング３４を配設して気密性を確保している点で、第１の実施形態と異なる。以下、詳細に説明する。
【００３０】
図５及び図６に示すように、第２の実施形態のメス型外装体１２は、第１の実施形態と同様に入口通路１３を形成するロック部１４を備えているとともに、ロック部１４の内側開口部１３ｂの周囲には、押圧面１４ａが形成されている。押圧面１４ａの周縁部には、当該押圧面１４ａからロック部１４とは反対側へ伸びる略円筒状（円環状）の保持部１５が連設されている。保持部１５の側部には、押圧面１４ａからロック部１４とは反対側へ離間した位置に一対の開口窓１５ａが形成されている。保持部１５の内周面において、開口窓１５ａよりも押圧面１４ａとは反対側には、開口窓１５ａに隣接するように、保持部１５の内側に向けて突出する円弧状の突起部１５ｂが形成されている。また、突起部１５ｂにおいて押圧面１４ａの反対側には、保持部１５の内径（直径）が保持部１５の先端側に向かって大きくなるように傾斜するテーパ部１５ｃが形成されている。また、保持部１５の内周面は、平滑に形成されている。なお、第２の実施形態の封止部１６は、封止部１６及びロック部１４と一体に形成された４本のリブＲによって、入口通路１３内において移動不能に固定されている。
【００３１】
図５に示すように、メス型外装体１２には、当該メス型外装体１２に形成された保持部１５に対し、略円筒状に形成された挿入部３５が挿入されることでオス型外装体１９が取着されている。本実施形態では、メス型外装体１２の保持部１５及びオス型外装体１９の挿入部３５が、メス型外装体１２とオス型外装体１９が連結される連結部Ｋをなしている。
【００３２】
図５及び図７に示すように、オス型外装体１９の挿入部３５の先端部には、挿入部３５の開口部３３の全周にわたって断面視段状に形成され、ダイヤフラム２６の全体を収容可能な凹状の収容部２４が形成されている。ダイヤフラム２６は、連通部２９が挿入部３５の先端側（メス型外装体１２の入口通路１３側）に配置された状態で収容部２４に収容されるようになっている。また、収容部２４の底部２４ａは、ダイヤフラム２６の固定部２７と接触する面となっている。
【００３３】
挿入部３５の外周面（側面）において、メス型外装体１２の開口窓１５ａよりも押圧面１４ａ側に対応する部分には、挿入部３５の周方向に沿って全周に亘って取付溝３６が形成されている。取付溝３６には、ゴム弾性を有する弾性材料（例えば、シリコンゴムやフッ素ゴムなど）からなるＯリング３４が取り付けられている。本実施形態のＯリング３４は、断面形状が円形に形成されている。
【００３４】
挿入部３５の外周面において、取付溝３６よりも基端側（抜き方向側）には、当該取付溝３６に連続するように、テーパ部３５ｂが形成されている。テーパ部３５ｂは、先端側から基端側へ向けて挿入部３５の外径（直径）が大きくなるように傾斜するように形成されている。そして、挿入部３５の外周面において、テーパ部３５ｂよりも基端側には、挿入部３５の外周面の全周に亘って段状の係合部３５ａが連設されている。係合部３５ａは、メス型外装体１２の突起部１５ｂに係合するようになっている。挿入部３５の基端側には、第１の実施形態と同様にルアー部２０及びルアーロック部２２が連設されている。そして、図５（ｂ）に示すように、メス型外装体１２及びオス型外装体１９は、オス型外装体１９の挿入部３５がメス型外装体１２の保持部１５内に挿入されるとともに、オス型外装体１９の係合部３５ａがメス型外装体１２の突起部１５ｂに係合されることで相互に回転可能な状態で連結（取着）されるようになっている。また、オス型外装体１９は、係合部３５ａと突起部１５ｂとの係合により、メス型外装体１２から脱落しないようになっている。
【００３５】
本実施形態では、メス型外装体１２とオス型外装体１９とが連結された状態において、押圧面１４ａと底部２４ａとの離間距離は、ダイヤフラム２６の固定部２７が押圧面１４ａ及び底部２４ａ（収容部２４）に僅か（緩やか）に接触するものの、完全に密着しない大きさに設定されている。即ち、本実施形態のダイヤフラム２６は、押圧面１４ａと底部２４ａとで固定（保持）されているものの、メス型外装体１２とオス型外装体１９の連結部Ｋにおいて、入口通路１３及び出口通路２１と外部（例えば、大気）とが連通しないように密封していない状態とされている。その一方で、保持部１５の内周面と取付溝３６の底面との離間距離は、Ｏリング３４の太さ（線径）よりも小さくなるように設定されている。このため、本実施形態では、Ｏリング３４が押し潰されつつ挿入部３５の外周面（取付溝３６）及び保持部１５の内周面にそれぞれ密着しており、入口通路１３及び出口通路２１と外部（例えば、大気）とが連通しないように密封するようになっている。
【００３６】
したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態において記載した（１）〜（４）の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（６）メス型外装体１２とオス型外装体１９とを相互に回転可能に連結するとともに、メス型外装体１２の押圧面１４ａと、オス型外装体１９の底部２４ａ（収容部２４）とでダイヤフラム２６を固定（挟持）する一方で、Ｏリング３４により、メス型外装体１２とオス型外装体１９との連結部Ｋにおいて入口通路１３及び出口通路２１と外部（例えば、大気）とが連通しないように密封するようにした。このため、各外装体１２，１９を回転させることで配管（チューブ等）の捩れを容易に解消できるとともに、ダイヤフラム２６とは別体に設けたＯリング３４により、連結部Ｋにおいて入口通路１３及び出口通路２１と外部（例えば、大気）とが連通しないように確実に密封できる。
【００３７】
（７）ダイヤフラム２６は、ダイヤフラム２６の固定部２７が押圧面１４ａ及び底部２４ａ（収容部２４）に僅か（緩やか）に接触するものの完全には密着しない状態で固定（保持）される一方で、連結部Ｋにおける気密性は、Ｏリング３４により保つようにした。このため、押圧面１４ａ及び底部２４ａが固定部２７に密着する面積を減少させ、各外装体１２，１９を相互に回転させる際に要する力を低減することができる。例えば、ダイヤフラム２６の固定部２７を押圧面１４ａ及び底部２４ａ（収容部２４）に密着させる場合には、密封とダイヤフラム２６の固定を同時に行う必要があり、ダイヤフラム２６と押圧面１４ａ及び収容部２４との接触面積を大きく設定する必要がある。この場合には、ダイヤフラム２６がゴム弾性を有する弾性材料から形成されていることから、各外装体１２，１９を回転させる際の摩擦が大きくなり、各外装体１２，１９を回転させ難くなる可能性がある。これに対して、本実施形態では、ダイヤフラム２６とは別体のＯリング３４により気密性を確保しており、このような問題を好適に解決している。
【００３８】
（８）ダイヤフラム２６とは別体のＯリング３４を設けた。このため、ダイヤフラム２６を固定するために行う押圧面１４ａと底部２４ａとの離間距離の調整と、気密性を確保するために保持部１５の内周面と挿入部３５の外周面（取付溝３６の底面）との離間距離の調整とを独立して行うことができる。したがって、ダイヤフラム２６を押圧面１４ａ及び底部２４ａで挟持することにより密封と固定を同時に行うのと比較して、それぞれ独立して適切な離間距離に調整することができる。特に、本実施形態では、ダイヤフラム２６を固定するための調整を逆止弁１１の軸線方向に対して行う一方で、連結部Ｋにおける気密性を確保するための調整を逆止弁１１の軸線と直交する方向に対して行うことができ、各外装体１２，１９の離間距離の設定をより適切に行うことができる。
【００３９】
（９）取付溝３６の底面を粗面とする一方で、保持部１５の内周面を平滑に形成した。このため、各外装体１２，１９を回転させる場合、Ｏリング３４がオス型外装体１９に対して滑り難い一方でメス型外装体１２に対して滑り易くなり、メス型外装体１２とオス型外装体１９とを相互に回転させた際にＯリング３４が連結部Ｋ内で捩れることを抑制できる。
【００４０】
（１０）挿入部３５の外周面（側面）にＯリング３４を配設した。このため、Ｏリング３４の弾性力によって挿入部３５（オス型外装体１９）の軸線と、保持部１５（メス型外装体１２）の軸線とを一致させることができる。
【００４１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１の実施形態において、突起部１５ｂを円環状に形成したが、保持部１５の内周面において、開口窓１５ａよりも押圧面１４ａとは反対側であって、各開口窓１５ａに隣接する部分にのみ設けてもよい。
【００４２】
○ 第２の実施形態において、突起部１５ｂを円弧状に形成したが、保持部１５の内周面の全周に亘って円環状に形成してもよい。
○ 第２の実施形態において、取付溝３６の底面を平滑とする一方で、保持部１５の内周面を粗面に形成してもよい。
【００４３】
○ 第２の実施形態において、取付溝３６は、保持部１５の内周面に形成されていてもよい。
○ 第２の実施形態において、押圧面１４ａに内側開口部１３ｂを囲うように側面視円形の取付溝３６を設け、当該取付溝３６に取り付けたＯリング３４を取付溝３６の底面とオス型外装体１９の挿入部３５の先端面とで挟持するように構成してもよい。このように構成しても、気密性を保持したまま各外装体１２，１９を相互に回転可能に構成することができる。
【００４４】
○ 第２の実施形態において、Ｏリング３４に代えて、断面形状が多角形の角パッキンや、更に異なる断面形状の密封部材を用いてもよい。
○ 第２の実施形態において、メス型外装体１２及びオス型外装体１９を複数の部品から構成してもよい。この場合、例えば、メス型外装体１２を第１のメス型外装体及び第２のメス型外装体の２つの部品から構成するとともに、第１のメス型外装体と第２のメス型外装体との連結部にダイヤフラム２６を配設し、第２のメス型外装体とオス型外装体１９との連結部にＯリング３４を配設してもよい。また、例えば、オス型外装体１９において、ルアー部２０とルアーロック部２２を別体に形成してもよい。
【００４５】
○ 第２の実施形態において、ダイヤフラム２６を削除し、各外装体１２，１９に接続された配管（チューブ等）の捩れを解消する機能を有した「継手」として構成することも可能である。なお、この場合、メス型外装体１２の封止部１６、オス型外装体１９の収容部２４を同時に省略してもよい。従来から、医療施設や実験施設などでは、ゴムチューブ（配管）同士を接続して形成された流体回路（例えば、人工透析用の血液回路や、点滴用の点滴回路など）が広く用いられている。しかしながら、これらゴムチューブを接続して形成した流体回路では、回路の製造時や使用時においてゴムチューブに捩れが発生する場合がある。流体回路を形成するゴムチューブに捩れが発生した場合には、当該捩れた部分において流体が通過する通路の断面積が減少し、流体の通過が妨げられる虞がある。このような問題に対し、本別例（変形例）の「継手」によれば、当該本別例の継手を流体回路に組み込むことで、各外装体１２，１９同士を相互に回転させ、ゴムチューブ（配管）に生じた捩れを解消することができる。
【００４６】
○ 各実施形態において、固定部２７は略円筒状に形成したが異なる形状としてもよい。例えば、角パッキン状としたり、Ｏリング状としたりしてもよい。また、固定部２７は、環状をなしておればよく、例えば、側面視において楕円形や、四角形、八角形などに形成してもよい。
【００４７】
○ 各実施形態において、各外装体１２，１９は、所定の規格形状とすることに限られず、配管を接続可能な形状であればどのような形状としてもよい。例えば、各外装体１２，１９のロック部１４及びルアー部２０を入れ替えてもよい。また、出口通路２１及び入口通路１３は同一軸線上に配置することに限られず、各外装体１２，１９の軸線同士をずらしたり、出口通路２１と入口通路１３が同一方向に延びるように平行に配置したりしてもよい。
【００４８】
○ 各実施形態において、各外装体１２，１９は、相互に回転できないように固定されていてもよい。具体的に言えば、各外装体１２，１９を超音波で溶着したり、接着したりしてもよい。
【００４９】
○ 各実施形態において、弁部３０の襞部３０ａを１つ、或いは３つ以上形成してよい。また、弁部３０は、襞部３０ａを設けずに平面状としてもよいが、流体圧力を付与された際の弾性変形のし易さを向上させるために襞部３０ａを設けた方がより好ましい。
【００５０】
○ 各実施形態において、連通部２９は、弁部３０と同一の厚さとして弁部３０と一体に構成してもよい。即ち、連通部２９は、封止部１６に密着（当接）することで連通孔２８を封止可能な形状であればどのような形状に構成してもよい。
【００５１】
○ 各実施形態において、弁部３０及び凸部３１は、固定部２７の開口端部に設けなくてもよい。また、本実施形態において、凸部３１は削除してもよい。
○ 各実施形態において、封止部１６は、出口通路２１側に突出するとともに連通孔２８を挿通するように配置される円錐状や棒状に形成してもよい。このように構成しても、連通孔２８を封止することができる。
【００５２】
○ 各実施形態において、ダイヤフラム２６は、弁部３０のみをゴム弾性を有する弾性材料で形成し、その他の固定部２７、凸部３１、及び連通部２９をプラスチックや金属などの材料で形成してもよい。
【００５３】
○ 各実施形態において、連通孔２８（連通部２９）は、固定部２７と同心円状（中央）に配置されていなくてもよい。
○ 各実施形態において、連通部２９は、流体圧力が付与されていない状態において封止部１６から離間するように配置してもよい。このように構成しても、弁部３０が流体圧力によって入口通路１３側へ弾性変形し、連通部２９が封止部１６に密着（当接）されることで、連通孔２８を封止することができる。
【００５４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（ａ）前記外装体は、前記第１通路を形成するとともに配管を接続可能な第１接続部を有する第１外装体と、前記第２通路を形成するとともに配管を接続可能な第２接続部を有する第２外装体とから構成されており、前記弁体は、前記固定部が第１外装体と第２外装体に密着された状態で挟持されることで第１通路と第２通路との間に配置されるようになっており、前記第１外装体及び前記第２外装体は、相互に回転可能に構成されている請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の逆止弁（以下、技術的思想（ａ）と示す）。
【００５５】
（ｂ）前記第１外装体には、前記固定部の外周面と密着した状態で前記固定部を収容可能な収容部が形成されている技術的思想（ａ）に記載の逆止弁。
【符号の説明】
【００５６】
１１…逆止弁、１２…メス型外装体（外装体）、１３…入口通路（第１通路）、１６…封止部、１６ａ…封止面、１６ｂ…突出部、１９…オス型外装体（外装体）、２１…出口通路（第２通路）、２６…ダイヤフラム（弁体）、２７…固定部、２８…連通孔、２９…連通部、３０…弁部、３０ａ…襞部、３１…凸部、３４…Ｏリング（密封手段）、Ｋ…連結部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が通過される第１通路及び第２通路を形成する外装体と、前記第１通路及び前記第２通路の間に配置され、前記第１通路側から前記第２通路側への流体の通過を許容する一方で、前記第２通路側から前記第１通路側への流体の通過を規制する弁体を備えた逆止弁であって、
前記弁体は、環状に形成され前記外装体に固定される固定部と、前記固定部の内側に配置され、前記第１通路と前記第２通路とを連通し流体が通過可能な連通孔を有する連通部と、前記連通部と前記固定部の間の全体を覆う薄膜状に形成され弾性変形可能な弁部と、を有しており、
前記第２通路側から前記弁部に流体の圧力が付与された場合には前記連通孔を封止するように前記連通部が当接される一方で前記第１通路側から前記弁部に流体の圧力が付与された場合には前記連通部が離間される封止部を備えた逆止弁。
【請求項２】
前記弁体は全体が弾性を有する弾性材料より形成されており、前記固定部は円筒状に形成されており、前記弁部は前記固定部において前記第１通路側に形成されており、前記固定部の第２通路側には、内周面から全周に亘って内側に突出する円環状の凸部が形成されている請求項１に記載の逆止弁。
【請求項３】
前記弁部は、前記連通部を囲うように形成された襞部を備えた請求項１又は請求項２に記載の逆止弁。
【請求項４】
前記外装体は、前記第１通路及び前記第２通路のうち何れか一方の通路を形成するとともに配管を接続可能な第１外装体と、他方の通路を形成するとともに配管を接続可能な第２外装体とを連結して構成されており、前記第１外装体及び前記第２外装体は、相互に回転可能に構成されており、
前記第１外装体と前記第２外装体の連結部には、前記弁体とは別体に形成され前記連結部において前記第１通路及び前記第２通路が外部と連通しないように密封する密封手段が設けられている請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の逆止弁。
【請求項１】
流体が通過される第１通路及び第２通路を形成する外装体と、前記第１通路及び前記第２通路の間に配置され、前記第１通路側から前記第２通路側への流体の通過を許容する一方で、前記第２通路側から前記第１通路側への流体の通過を規制する弁体を備えた逆止弁であって、
前記弁体は、環状に形成され前記外装体に固定される固定部と、前記固定部の内側に配置され、前記第１通路と前記第２通路とを連通し流体が通過可能な連通孔を有する連通部と、前記連通部と前記固定部の間の全体を覆う薄膜状に形成され弾性変形可能な弁部と、を有しており、
前記第２通路側から前記弁部に流体の圧力が付与された場合には前記連通孔を封止するように前記連通部が当接される一方で前記第１通路側から前記弁部に流体の圧力が付与された場合には前記連通部が離間される封止部を備えた逆止弁。
【請求項２】
前記弁体は全体が弾性を有する弾性材料より形成されており、前記固定部は円筒状に形成されており、前記弁部は前記固定部において前記第１通路側に形成されており、前記固定部の第２通路側には、内周面から全周に亘って内側に突出する円環状の凸部が形成されている請求項１に記載の逆止弁。
【請求項３】
前記弁部は、前記連通部を囲うように形成された襞部を備えた請求項１又は請求項２に記載の逆止弁。
【請求項４】
前記外装体は、前記第１通路及び前記第２通路のうち何れか一方の通路を形成するとともに配管を接続可能な第１外装体と、他方の通路を形成するとともに配管を接続可能な第２外装体とを連結して構成されており、前記第１外装体及び前記第２外装体は、相互に回転可能に構成されており、
前記第１外装体と前記第２外装体の連結部には、前記弁体とは別体に形成され前記連結部において前記第１通路及び前記第２通路が外部と連通しないように密封する密封手段が設けられている請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の逆止弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１８１０２８（Ｐ２０１０−１８１０２８Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５１０２７（Ｐ２００９−２５１０２７）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（５９６１０８２８７）コロナ技研工業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（５９６１０８２８７）コロナ技研工業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]