JPH0247964Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、呼吸器の肺力弁に関し、詳しくは、
人体の呼吸に伴なう圧力変化に応じてダイヤフラ
ムを作動し、このダイヤフラムに応動する弁体を
パイロツトノズルに向けて変位してパイロツトノ
ズルを開閉することによつて吸気用気体の流路の
途中の弁孔を開閉し、吸気用気体の供給を制御す
るようにした肺力弁に関する。

呼吸器の装着者の口および鼻を覆う面体内を大
気圧よりもわずかに高い圧力に保つ、いわゆる陽
圧肺力弁では、呼吸器の気密試験のために、圧力
容器の塞止弁を開いて吸気用気体を供給すると、
面体を顔面にぴつたりと装着しない限り吸気用気
体が放出されることになる。そのため気密試験の
作業が面倒である。また吸気用気体を無駄にしな
いためには、まず面体を顔面にぴつたりと取付け
てから後に、塞止弁を開くという順次的な操作が
必要であり、面倒である。

本考案の目的は、操作性が向上され、吸気用気
体の損失を生じないようにした呼吸器の肺力弁を
提供することである。

以下、図面によつて本考案の実施例を説明す
る。第１図は本考案の一実施例の全体の正面図で
ある。この開放式呼吸器１は、呼吸用気体たとえ
ば空気を加圧充填した圧力容器２、圧力容器２を
取り換え自在に載荷し人体に着装するための装着
手段３、圧力容器２のガス出口に装着された容器
弁４の開弁時に圧力容器２から供給される高圧力
の空気を減圧する減圧器５、容器弁４および減圧
器５を連結および取り外し自在に連結する連結手
段６、減圧器５で減圧された後の空気を導くため
の給気管７ａ，７ｂ、給気管７ｂに連結される肺
力弁８、肺力弁８および呼気弁９が固定的に設け
られ人体頭部の前面を覆う面体１０を含む。圧力
容器２内には、比較的高圧力たとえば300Kg／cm²
で空気が充填される。

第２図は開放式呼吸器１の簡略化した系統図で
あり、実線は圧力容器２内の高圧力が直接作用す
る高圧力のラインを示し、破線は減圧器５で減圧
された後の低圧力のラインを示し、二重線は大気
圧程度の圧力のラインを示す。容器弁４の開弁時
において、圧力容器２内の空気は容器弁４から連
結手段６を経て減圧器５に導かれ、この減圧器５
においてたとえば７〜８Kg／cm²に減圧される。減
圧後の空気は給気管７ａ，７ｂを介して肺力弁８
に導かれる。肺力弁８に導かれた空気は面体１０
を介して吸気され、一方、呼気は呼気弁９を介し
て排出される。

第３図は回転継手１２４および肺力弁８の一部
切り欠き断面図である。回転継手１２４は、肺力
弁８の本体１４４に一体的に形成され、人体の前
面に平行な水平軸線を有して延設された枢軸管部
１４５と、その枢軸管部１４５の外周に装着され
る回転部材１４６と、枢軸管部１４５の遊端部を
塞ぐ蓋１４７と、給気管７ｂを回転部材１４６に
連結するための袋ナツト１４８とを含む。給気管
７ｂの他端部は枢軸管部１４５の半径方向に延び
る回転部材１４６の接続口１４９に袋ナツト１４
８によつて気密に連結される。枢軸管部１４５内
に形成された流路１５０は本体１４４に形成され
た流路１５１に連通される。

このようにして給気管７ｂは、枢軸管部１４５
のまわりに回転自在にして、肺力弁８の流路１５
１に連結される。そのため面体１０を装着した人
の上下方向の首の運動が極めて容易となる。

第４図は第３図の平面図であり、第５図は第４
図におけるカバー１７８を取外した図であり、第
６図は第４図の切断面線−から見た断面図で
ある。この肺力弁８は吸気時も面体１０内部の圧
力が大気圧よりも高いいわゆる陽圧型肺力弁であ
る。流路１５１は、フイルタ１５３を介して弁孔
１５４に連通される。弁孔１５４の流通方向下流
側に臨んで形成された弁座１５５には、可撓性を
有し弁孔１５４の軸線に直角な平板状の弁体１５
６が当接される。この弁体１５６は、中央に小孔
２５４を有するチツプ２５６を備え、その周縁部
はノズル取付座１６２に固定される。この弁体１
５６によつて弁孔１５４が連通されうる空間１５
７と、弁体１５６に関して弁孔１５４と反対側の
作動室１５８とが仕切られる。本体１４４の面体
１０寄りの部分には、カバー１７８で仕切られた
吐出空間１６０および圧力室１７０ａが形成され
ており、吐出空間１６０と圧力室１７０ａはカバ
ー１７８に形成れた流通孔１７９で連通される。
空間１５７はノズル１５９を介して吐出空間１６
０に連通される。ノズル取付座１６２には、弁体
１５６の中央に開けられた小孔２５４よりも大き
な孔径を有するパイロツトノズル１６３が嵌入さ
れている。またノズル取付座１６２には、支持部
材１６６が取付けられ、支持部材１６６にはパイ
ロツトノズル１６３に直角に延びる揺動杆１６４
がピン１６５によつて軸支される。パイロツトノ
ズル１６３、支持部材１６６、揺動杆１６４、ピ
ン１６５は圧力室１７０ａ内にあり、圧力室１７
０ａと圧力室１７０ｂとは、通路１６９および２
５８により連通されている。揺動杆１６４の他端
部には、揺動杆１６４と直角な方向に延びる駆動
部材１６７の一端部がピン１６８によつて枢支さ
れる。ピン１６８はピン１６５に平行である。駆
動部材１６７の他端部は、面体１０から遠去かる
方向に延び、通路１６９を貫通して圧力室１７０
ｂに突入される。圧力室１７０ｂは、弁体１５６
に関して吐出空間１６０と反対側で面体１０から
遠去かつた位置に形成されてている。

圧力室１７０ｂは、周縁部が本体１４４に固定
されたダイヤフラム１７２によつて空間１７３と
仕切られており、空間１７３は、大気に連通され
る。圧力室１７０ｂにおいて、ダイヤフラム１７
２の中央部分には、駆動棒１７５の一端部が連結
され、駆動棒１７５の他端部は圧力室１７０ｂに
臨む駆動部材１６７の他端部に螺着される。空間
１７３にはダイヤフラム１７２を圧力室１７０ｂ
側に、すなわちパイロツトノズル１６３を開く方
向に付勢するばね１７６が収納される。

本体１４４の面体１０寄りの外周には、螺着部
材１８０が回転自在に設けられる。この螺着部材
１８０には半径方向外方に突出した外鍔１８１が
形成されており、この外鍔１８１の外周には回転
操作が容易にするための切り欠き１８２（第３図
参照）が周方向に等間隔をあけて形成されてい
る。螺着部材１８０には外ねじ１８３が形成され
ており、外鍔１８１をもつて螺着部材１８０を本
体１４４の外周に回転させることにより、螺着部
材１８０が面体１０に螺着される。

支持体３００には、取付体３０２が固定されて
おり、この取付体３０２には操作つまみ３０４が
第６図の上下に延びる軸線まわりに角変位自在に
装着される。取付体３０２には移動体３０６が設
けられる。

第７図は、取付体３０２と、操作つまみ３０４
と、移動体３０６との分解斜視図である。取付体
３０２では、直円筒状の案内壁３０８が取付板３
１０に立設されている。この案内壁３０８には、
周方向に120゜ずつ間隔をあけて軸線方向に沿つて
延びる３つの案内用切欠き３１２が形成される。
案内壁３０８には、周方向に延びる３つの長孔３
１８が形成される。取付板３１０には、案内壁３
０８の半径方向内方で挿通孔３２４が形成され
る。取付板３１０にはまた、ばね挿通孔３３０が
形成される。さらにこの取付板３１０には、ばね
支持用突起３３２が複数個形成される。

操作つまみ３０４は、大略的にキヤツプ状に形
成され、その周壁３４０にはストツパ３４２が螺
着される。このストツパ３４２は、周壁３４０か
ら半径方向内方に突出する。キヤツプ頂部３４４
には、周方向に120゜ずつの等間隔をあけて、爪３
４６が形成される。

移動体３０６は、基本的には、内筒３６０と、
外筒３６２と、頂部３６４とから成る。内筒３６
０には、内ねじ３６６が形成され、この内ねじ３
６６にばね受け３５０（第６図参照）が軸線方向
に変位調節自在に螺合される。外筒３６２の遊端
には、切欠き３６８が周方向に等間隔をあけて形
成される。これによつて分割された外筒３６２の
先端部は、挿通孔３２４に個別的に挿通すること
ができる。頂部３６４には、半径方向外方に突出
した３つの案内突起３７０が周方向に等間隔をあ
けて形成される。またこの頂部３６４には、爪３
４６に対応して３つの凹所３７２が形成されると
ともに、頂部３６４から外筒３６２にわたり爪３
４６に対応して３つの解除用切欠き３７４が形成
される。

第８図を参照して、爪３４６は、操作つまみ３
４０のキヤツプ頂部３４４に対して緩やかな傾斜
を有する傾斜面３８０，３８２と、当接面３８４
と、傾斜面３８２に連続する垂直面３８６とから
成る。解除用切欠３７４は、底面３８８と、一対
の垂直面３９０と、傾斜面３９２とから成る。解
除用切欠き３７４と凹所３７２とにわたり、傾斜
面３９４および平担面３９６が形成される。

ダイヤフラム１７２は、第６図の下方すなわち
パイロツトノズル１６３が閉じられる方向の弾発
力を有する。

ばね受け３５０とダイヤフラム１７２との間に
は、第１ばね１７６が介在される。移動体３０６
の内筒３６０と外筒３６２との間から、取付体３
０２のばね支持用突起３３２との間には、もう１
つの第２ばね402が介在される。第１ばね１７６
は、取付体３０２のばね挿通孔３３０を挿通す
る。第１ばね１７６のばね定数は、第２ばね４０
２のばね定数よりも小さく選ばれる。

爪３４６の当接面３８４が凹所３７２の底面３
７６に第２ばね４０２のばね力によつて当接して
いる状態では、ダイヤフラム１７２は第１ばね１
７６のばね力によつて第６図の上方に付勢され
る。この状態において、面体１０を装着した人の
呼吸に応じて弁体１５６が弁座１５５に当接され
たり、あるいは離反したりして、給気管７ｂから
の空気が面体１０内に導入されたり遮断したりす
る。まず、第６図の陽圧型肺力弁について、流路
１５１より圧縮空気が弁孔１５４へ導かれると、
弁体１５６は圧縮空気の圧力で弁座１５５から離
され、したがつて弁孔１５４と空間１５７は連通
し、空気は空間１５７へ噴出し、ノズル１５９を
経て吐出空間１６０へ放出される。吐出空間１６
０へ放出された空気は、面体１０内の圧力を高め
ると同時に、圧力室１７０ａ，１７０ｂ内の圧力
も高めダイヤフラム１７２を図の下方へ押し下げ
る。ダイヤフラム１７２の変位は駆動棒１７５、
駆動部材１６７により揺動杆１６４へ伝えられ、
揺動杆１６４はパイロツトノズル１６３に当接
し、ノズルの放出口２６０を閉塞する。それに応
じて、弁体１５６の小孔２５４から流入する空気
により、作動室１５８内の圧力が高まり、弁体１
５６を弁座１５５に押し付け、弁孔１５４から空
間１５７への空気の噴出が止まる。このとき、面
体１０内の圧力は外気圧より高い圧力（例えば＋
38mmH₂O程度）である。

面体１０内の圧力が吸気に応じてわずかに低下
した場合を想定する。面体１０内の圧力低下は流
通孔１７９、圧力室１７０ａ、通路１５９，１６
９を介して圧力室１７０ｂに作用し、それに応じ
てダイヤフラム１７２が第６図の上方に変位され
る。それに応じて駆動棒１７５および駆動部材１
６７が第６図の上方に移動され、揺動杆１６４が
ピン１６５のまわりに第６図に上方に回動され
る。そのためパイロツトノズル１６３の放出口２
６０が開き、作動室１５８の空気が圧力室１７０
ａに放出され、弁体１６７を弁座１５５に押付け
る力が低下する。したがつて、弁体１５６が弁孔
１５４内の圧力に押されて、弁座１５５から離反
する方向に撓み、弁孔１５４が空間１５７に連通
される。それによつて、弁孔１５４から空間１５
７、ノズル１５９を介して空気が吐出空間１６０
に吐出され、吐出空間１６０から面体１０内に空
気が供給される。したがつて吸気がスムーズであ
る。

呼気時において、面体１０内が正圧力たとえば
＋38mmH₂O以上となつた場合を想定する。この
場合には圧力室１７０ｂが正圧になり、ダイヤフ
ラム１７２が第６図の下方に変位して、駆動棒１
７５および駆動部材１６７が第６図の下方に変位
される。したがつて、揺動杆１６４がピン１６５
のまわりに第６図の下方に回動され応じてパイロ
ツトノズル１６３の放出口２６０を閉塞する。そ
のため作動室１５８内の圧力が上昇し、弁体１５
６が弁座１５５から離反することが阻止される。
そのため弁孔１５４は空間１５７と遮断されて、
空気の噴出が停止される。このようにして面体１
０内の呼吸による圧力変化に応じて面体１０内へ
の空気の供給が遮断されたり、供給されたりす
る。

圧力室１７０ｂは、ノズル１５９およびパイロ
ツトノズル１６３から遠去かつた位置に形成され
ており、しかも吐出空間１６０とはカバー１７８
により隔てられているので、ノズル１５９および
ノズル１６３から吐出される空気の動圧が圧力室
１７０ｂに直接およぼされることなく、ダイヤフ
ラム１７２の動作が安定化される。また、本体１
４４の面体１０内に入り込む部分にも部品が形成
されており、肺力弁をコンパクトに形成すること
ができる。

本件開放式呼吸器の気密試験を行なう際には、
操作つまみ３０４を第８図の矢符４０４の方向に
角変位する。これによつて爪３４６の当接面３８
４は、第８図の左方に変位し、傾斜面３９４→平
坦面３９６→傾斜面３９２を経て解除用切欠き３
７４に落込む。したがつて第２ばね４０２のばね
力によつて、移動体３０６は第６図の下方に変位
して第９図の状態となる。これによつて第１ばね
１７６は、ダイヤフラム１７２を第６図および第
９図の上方に変位するばね力を弱め、または発揮
しなくなる。ダイヤフラム１７２は、前述のよう
に、第１ばね１７６に抗する第６図および第９図
の下方への弾発力を有みており、これによつてダ
イヤフラム１７２は第１ばね１７６のわずかなば
ね力に抗して、またはばね力を発揮しなくなつた
第１ばね１７６を第６図および第９図の下方に変
位する向きの力を与えて、駆動棒１７５を変位す
る。そのため揺動杆１６４は、パイロツトノズル
１６３に当接してパイロツトノズル１６３の放出
口２６０が閉塞される。このようにして開放式呼
吸器の気密試験を行なうことができる。

ストツパ３４２は、長孔３１８に嵌合し、これ
によつて操作つまみ３０４の角変位量が制限され
る。切欠き３１２には案内突起３７０が嵌合し、
これによつて移動体３０６が操作つまみ３０４の
角変位に拘らず、移動体３０６が角変位すること
はない。

操作つまみ３０４と取付体３０２との間にはＯ
リング４０６が介在されている。そのため操作つ
まみ３０４は、Ｏリング４０６の摩擦力によつて
操作つまみ３０４が不所望に角変位することが防
がれる。また操作つまみ３０４と取付体３０２と
の間の隙間からの汚水やごみの侵入が防がれる。
またごみの侵入が防がれることによつて、操作つ
まみ３０４の円滑な回転が確保される。またＯリ
ング４０６の弾発力によつて、操作つまみ３０４
が取付体３０２の案内壁３０８と同軸に角変位回
転することが可能になり、これによつてもまた操
作つまみ３０４を円滑に回転操作することができ
る。

再び第３図および第４図を参照して、肺力弁８
の本体１４４には、前述の弁孔１５４をバイパス
して空気を面体１０内に導入するためのバイパス
弁１８５が設けられる。バイパス弁１８５の弁孔
１８６は流路１５１に連通して形成される。弁孔
１８６は弁室１８７に開口され、弁室１８７には
弁孔１８６の弁座１８８に当接すべく弁体１８９
が設けられる。弁体１８９は弁室１８７内で弁孔
１８６の軸線に沿つて摺動自在な駆動棒１９０の
一端部に固着される。駆動棒１９０の途中には本
体１４４に螺合されており、他端部にはつまみ１
９１が固着される。つまみ１９１を回転操作する
ことにより、駆動棒１９０は弁室１８７内で螺進
あるいは螺退され、それに応じて弁体１８９によ
つて弁孔１８６が開閉される。弁室１８７に開口
した孔１９２は、流路１９３を介して前述のノズ
ル１５９に連通される。したがつて肺力弁８が故
障して充分に機能しない非常の場合には、バイパ
ス弁１８５を開いて空気を面体１０内に導入する
ことができる。

第１０図は面体１０の一部を切り欠いて示す側
面図である。面体１０はバンド１９５を締結する
ことによつて人体の頭部に固定的に装着される。
面体１０の前面には透明なアイピース１９４が設
けられており、それによつて視野が確保される。
面体１０には呼吸気室２６６が一体的に設けられ
ており、呼吸気室２６６には可撓性を有する隔障
１９３が面体１０を装着した人の口および鼻を覆
うべく面体１０の下部に設けられ、呼吸室１９６
が形成される。呼吸気室２６６には肺力弁８を螺
着するための内ねじ１９７を有する連結穴２０３
が形成されており、この内ねじ１９７に肺力弁８
の螺着部材１８０が螺着される。これによつて、
肺力弁８から供給される空気は、呼吸室１９６の
外部で、面体１０と人体の頭部とによつて形成さ
れた空間内に導入される。第１１図を参照して、
隔壁１９３の側部には弁孔１９８を備える筒部材
１９９が設けられており、弁体２００が筒部材１
９９によつて支持される。この弁体２００は、可
撓性を有し、吸気時に呼吸室１９６内が負圧力に
なつたときに仮想線で示すごとく撓んで弁孔１９
８が開かされる。呼気時においては、弁体２００
は第１１図のごとく弁孔１９８を閉じ、空気の流
通が遮断される。

呼吸気室２６６の下部には弁孔２０１が形成さ
れており、この弁孔２０１を塞ぐための呼気弁９
が設けられる。この呼気弁９は可撓性を有し、大
気圧側よりばね付勢されており呼吸室１９６内の
圧力がばね力よりも大きな正圧力になれば弁孔２
０１を開放し、ばね力よりも小さな正圧時または
負圧時には、弁孔２０１を閉塞する機能を有す
る。したがつて、弁体２００と呼気弁９との開閉
機能は相互に逆であり給気時に呼吸室１９６内に
空気が供給され、呼気時に呼吸室１９６から呼気
が排出される。

以上のように本考案によれば、ダイヤフラムを
ばね付勢するばねのばね力の発揮を解除したと
き、ダイヤフラムの弾発力によつてパイロツトノ
ズルを閉塞するようにしたので、本件肺力弁が用
いられている呼吸器の気密試験を正確に行なうこ
とができるようになる。また無駄な吸気用気体の
損失が防がれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の全体の正面図、第
２図は解放式呼吸器１の簡略化した系統図、第３
図は回転継手１２４および肺力弁８の一部切欠き
断面図、第４図は第３図の平面図、第５図は第４
図におけるカバー１７８を取外した図、第６図は
第４図の切断面線−から見た断面図、第７図
は取付体３０２、操作つまみ３０４および移動体
３０６の分解斜視図、第８図は爪３４６と凹所３
７２とを示す簡略化した断面図、第９図は第６図
に対応する他の動作状態を示す断面図、第１０図
は面体１０の一部を切欠いて示す側面図、第１１
図は面体１０に備えられている弁体２００の断面
図である。 １……解放式呼吸器、２……圧力容器、３……
装着手段、４……容器弁、５……減圧器、６……
連結手段、８……肺力弁、１０……面体、１５４
……弁孔、１５６……弁体、１５８……作動筒、
１６０……吐出空間、１６３……パイロツトノズ
ル、１６４……揺動杆、１７０ａ，１７０ｂ……
圧力室、１７２……ダイヤフラム、１７５……駆
動棒、１７６……第１ばね、３０２……取付体、
３０４……操作つまみ、３０６……移動体、３０
８……案内壁、３１２……案内用切欠き、３１８
……長孔、３４６……爪、３６０……内筒、３６
２……外筒、３６４……頂部、３５０……ばね受
け、３７２……凹所、３７４……解除用切欠き、
４０２……第２ばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 人体の呼吸に伴なう圧力変化に応じてダイヤフ
   ラムを作動し、このダイヤフラムに応動する弁体
   をパイロツトノズルに向けて変位してパイロツト
   ノズルを開閉することによつて吸気用気体の流路
   の途中の弁孔を開閉し、吸気用気体の供給を制御
   するようにした呼吸器の肺力弁において、 弁体がパイロツトノズルを開く方向にダイヤフ
   ラムをばね付勢するばねと、 ばねのばね力を解除する手段とを含み、 ダイヤフラムは、弁体がパイロツトノズルを閉
   じる方向の弾発力を有していることを特徴とする
   呼吸器の肺力弁。