JPS6010580Y2 - 呼吸器用減圧弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は呼吸器に使用する減圧弁に関する。

呼吸器においては高圧ボンベ等の呼吸気体供給源からの
酸素あるいは空気を減圧弁によって１段減圧し、減圧さ
れた酸素あるいは空気を肺力弁などによって更に２段減
圧して呼吸に用いる。

直劾形減圧弁の２次圧力は、それに含まれる弁体を弾発
的に付勢する２次圧力設定用コイルばねのばね力によっ
て定められる。

しかして、このばねには製造上のばらつきがあり、応じ
て減圧弁毎に出口側圧力が異なることになる。

そこで弁体に与えられる弾発力を調節するために、従来
ではばねの端部とその端部を支持するばね座との間にワ
ッシャを介在させたり取外したりしている。

このような構造では、ばねの弾発力したがって２次圧力
の調節範囲が小さく、しかも最適の設定値に定めること
ができず、また調節に手間がかかる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであ
って、２次圧力を正確に設定することができる呼吸器用
減圧弁を提供することを主目的とする。

本考案は、入口および出口を連通ずる通路を有し、その
通路の途中に弁座３０を有する本体１、前記弁座３０に
接する弁頭部９およびこの弁頭部９とは反対側の端部に
設けられ前記弁頭部９よりも受圧面積の大なるピストン
部１２を有する弁体８、前記ピストン部１２との間にピ
ストン室１６を形成し、前記本体１に固着されるキャッ
プ１４、ならびに前記ピストン部１２に前記ピストン室
１６とは反対側の面で接し前記弁頭部９を前記弁座３０
から離す方向の弾発力を与える主ばね１９を含み、前記
弁体８にはその軸線に沿って前記出口側の弁室６と前記
ピストン室１６とを連通ずる中空孔２１．２２が穿設さ
れており、中空孔２１．２２は、ピストン室１６側で段
差状に大径となった調節ばね室２２となっており、この
調節ばね室２２内の段差状ばね座２４には調節ばね２３
の一端が支持され、調節ばね２３の他端は調節ばね室２
２内に収納されたばね受の円錐台状突部２６に嵌入して
支持され、調節ばね２３は弁体８と同心であり、ばね受
２５の突部２６が形成されている面とは反対側の面には
、底に向って集束する形状を有しかつ弁体８の軸線と一
致した軸線を有する円錐状凹部２７が設けられ、キャッ
プ１４の中心に気密に螺着された調節ねじ２８の円錐状
に尖鋭に形成された先端部２９は円錐状凹２７に当接し
、調節ねじ２８はキャップ１４の外方から進退調節する
ことができ、調節ばね２３の弾発力は主ばね１９の弾発
力に比べて小さく、円錐状凹部２７の中心角は調節ねじ
２８の円錐状尖鋭先端部２９の中心角よりも小さく、 弁座３０よりも上流側で本体１には筒状フィルタ４が設
けられ、呼吸用高圧気体供給源からの気体は筒状フィル
タ４のほぼ全外周からほぼ全肉内周にわたって通過する
ことを特徴とする呼吸器用減圧弁である。

図面を参照して本考案の一実施例を詳述する。

減圧弁の本体１は入口２と出口３とを有する。

入口２は呼吸用高圧気体供給源に接続され、出口３は本
体１に一体的に固着された肺力弁の入口に連通される。

入口２からの気体は、截頭円錐筒状のまたは直円筒状の
焼結金属製フィルタ４を外周から内方に通過し、さらに
弁孔５から弁室６を経て出口３に至る。

本体１には、弁孔５と同一軸線を有する案内穴７が、弁
室６に連続して穿設される。

弁体８は、図面において左半分が閉弁状態として、また
右半分が開弁状態として示されている。

弁体８は、（ａ）弁室６の内径よりも小径でありかつ弁
座３０に当接、離反して弁孔５を開閉するためのテフロ
ンなどの軟質材料を含む弁頭部９と、（ｂ）この弁頭部
９よりも大径でありかつ前記案内穴７の内周面に気密に
摺動案内される案内部１０と、（Ｃ）大径部１１と、（
ｄ）ピストン部１２とがこの順序で一体的に形成されて
戒る。

大径部１１は、案内穴７に連なって弁体１に形成された
ばね室１３に収納される。

このばね室１３の開放端には内ねじが刻設され、この内
ねじは、キャップ１４の円形凹部１５に刻設された外ね
じに螺合する。

円形凹部１５の内周壁にはピストン部１２が摺接し、ピ
ストン部１２の遊端面と、キャップ１４の底面と、円形
凹部１５とは、ピストン室１６を規定する。

ピストン部１２の前記遊端面とは反対側の面は、ばね座
１７を威す。

ばね座１７とそれに対向するばね室１３の肩面１８との
間には、２次圧設定用の直円筒コイル状の主ばね１９が
介装される。

主ばね１９は、弁体８に、弁頭部９が弁座３０から離れ
る方向の弾発力を与える。

弁頭部９には、その半径方向に延びて弁室６と連通する
連通孔２０が穿設される。

案内部１０には弁体８の軸線上で前記連通孔２０に連絡
した中央孔２１が穿設される。

大径部１１には、中央孔２１とピストン室１６とも連絡
する調節ばね室２２が穿設される。

調節ばね室２２の軸線は弁体８の軸線に一致している。

調節ばね室２２は直円筒コイル状の調節ばね２３を収納
する。

調節ばね２３の一方端は、調節ばね室２２内でピストン
室１６に臨んで形成されたばね座２４に支持される。

調節ばね２３の他方端は、調節ばね室２２内のばね受２
５に形成された円錐台状の突部２６に嵌入して支持され
、こうしてばね２３はばね受２５によって弁体８と同心
に支持される。

ばね受２５の調節ばね２３を支持する面（すなわち突部
２６が猛威されている面）とは反対側の面には、底に向
って集束する形状を有する円錐状凹部２７が設けられる
。

この円錐状凹部２７の軸線は弁体８の軸線に一致してい
る。

キャップ１４の中心には調節ねじ２８が気密に螺着され
ており、この調節ねじ２８の円錐状に尖鋭に形成された
先端部２９は、円錐状凹部２７に当接する。

調節ねじ２８は、キャップ１４の外方から進退調節する
ことができる。

調節ばね２３は、弁頭部９を弁座３０に圧接させる向き
の弾発力を弁体８に与える。

調節ばね２３の弾発力は、ばね１９のそれに比べて小で
あり、したがって入口２から高圧気体が供給されない時
には、弁体８は図面において右半分に示されるように弁
頭部９が弁座３０から離れたままで弾発的に保持される
。

円錐状凹部２７の中心角は、調節ねじ２８の円錐状尖鋭
先端部２９の中心角よりも小さく、そのため凹部２７の
遊端縁が尖鋭先端部２９の周面に環状に線接触する。

動作について述べると、ボンベから供給たれる酸素ある
いは空気などの気体は、本体１の入口２からフィルタ４
を通って濾過され、弁孔５から弁座３０と弁頭部９との
間隙を通り、弁室６を経て出口３に至り、出口３から肺
力弁に送られる。

これと同時に弁室６内の気体は、連通孔２０、中央孔２
１および調節ばね室２２を経てピストン室１６に流入す
る。

主ばね１９の弾発力Ｆ１と調節ばね２３の弾発力Ｆ２と
は相互に逆方向であり、これらの弾発力の差である合成
弾発力Ｆ （＝Ｆ１−Ｆ２）は弁体８を図面の下方に押
し下げる力として作用する。

弁頭部９に作用する高圧側の気体圧力Ｐ１もまた弁体８
を押下げる向きに働く。

しかるに、ピストン部１２には、低圧側の気体圧力Ｐ２
が弁体８を図面の上方に押し上げる向きに作用する。

したがってピストン室１６内に流入する気体はピストン
部１２に作用し、前記合成弾発力Ｆと前記気体圧力Ｐ１
とに抗してその圧力を増して弁体８を押し上げる。

ここでピストン部１２に作用する気体圧力Ｐ２が設定さ
れた２次圧力となった時、すなわち合成弾発力ＦとＰｌ
による弁体８を押し下げる力と気体圧力Ｐ２がピストン
部１２に作用して弁体８を押し上げる力とのつり合がと
れた時、弁頭部９は弁孔５を塞ぎ、設定された２次圧力
に減圧された気体が出口３まで導出される。

更に、出口３につながる肺力弁等によって前述の減圧さ
れた気体が放出されると、気体圧力Ｐ２が下り、弁体８
が押し下げられて弁孔５が開き、新たに弁孔５を通って
弁室６およびピストン室１６に気体が流入する。

ここで放出を止めると、前述のような動作によって、再
び設定された２次圧力に減圧された気体が出口３まで導
出される。

上述の実施例では、ばね受２５の凹部２７と調節ばね２
８の先端部２９とは環状に線接触しているので、たとえ
調節ばね２３の軸線が彎曲したとしても、その彎曲に応
じてばね受２７が調節ばね室２２内で傾斜する。

したがって調節ばね２３に不所望な応力が生じることは
なく、安定した弾発力が弁体８に与えられることになる
。

調節ねじ２８の先端はばね受２６に形成された底に向っ
て集束する凹部２７に当接して回転自在であるので、調
節ねじ２８を回しても、その回転力は調節ばね２３に伝
わらず、調節ばね２３がねじれることはない。

調節ねじ２８を回すことによって、調節ねじ２８の弾発
力を広範囲にしかも容易に定めることができる。

このようにして主ばね１９の弾発力に大きなばらつきが
あったとしても、２次圧力を所定値に正確かつ容易に保
持することができるようになる。

調節ばね２３は、弁室６からピストン室１６に至る弁体
８内の中空孔に収納されているので、減圧弁の小形化が
図られる。

以上のように本考案によれば、２次圧力の設定を司どる
ための主ばねの比較的大きい弾発力を調節ばねによって
外部から調節することができるので、弁体に与えられる
主ばねと調節ばねとから成る複合ばねの弾発力が正確に
設定され、それによって主ばねのばらつきが大きくても
２次圧力を所定値に設定することができる。

また本考案によれば、ばね受２５の凹部２７と調節ばね
２８の先端部２９とは環状に線接触しているので、たと
え調節ばね２３の軸線が彎曲したとしても、その彎曲に
応じてばね受２７が調節ばね室２２内で傾斜する。

したがって調節ばね２３に不所望な応力が生じることは
なく、安定した弾発力が弁体８に与えられることになる
。

調節ねじ２８の先端はばね受２６に形成された底に向っ
て集束する凹部２７に当接して回転自在であるので、調
節ねじ２８を回しても、その回転力は調節ばね２３に伝
わらず、調節ばね２３がねじれることはない。

調節ねじ２８を回すことによって、調節ねじ２８の弾発
力を広範囲にしかも容易に定めることができる。

このようにして主ばね１９の弾発力に大きなばらつきが
あったとしても、２次圧力を所定値に正確かつ容易に保
持することができるようになる。

調節ばね２３は、弁室６からピストン室１６に至る弁体
８内の中空孔に収納されているので、減圧弁の小形化が
図られる。

さらに本考案によればフィルタ４は筒状であり、呼吸用
高圧気体は筒状フィルタのほぼ全外周からほぼ全内周に
わたって通過するので、濾過面積を小さなスペースで大
きくとることができ、構成の小型化が図られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例の断面図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・入口、３・・・・
・・出口、４フイルタ、５・・・・・・弁孔、６・・・
・・・弁室、８・・・・・・弁体、９・・・・・・弁頭
部、１２・・・・・ゼストン部、１３・・・・・・ばね
室、１４・・・・・・キャップ、１６・・・・・ゼスト
ン室、１９・・・・・・主ばね、２３・・・・・・調節
ばね、２４・・・・・・ばね座、２５・・・・・・ばね
受、２８・・・・・・調節ねじ、３０・・・・・・弁座
。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入口および出口を連通ずる通路を有し、その通路の途中
   に弁座３０を有する本体１、前記弁座３０に接する弁頭
   部９およびこの弁頭部９とは反対側の端部に設けられ前
   記弁頭部９よりも受圧面積の大なるピストン部１２を有
   する弁体８、前記ピストン部１２との間にピストン室１
   ６を形成し、前記本体１に固着されるキャップ１４、な
   らびに前記ピストン部１２に前記ピストン室１６とは反
   対側の面で接し前記弁頭部９を前記弁座３０から離す方
   向の弾発力を与える主ばね１９を含み、前記弁体８には
   その軸線に沿って前記出口側の弁室６と前記ピストン室
   １６とを連通ずる中空孔２１．２２が穿設されており、
   中空孔２１，２２は、ピストン室１６側で段差状に大径
   となった調節ばね室２２となっており、この調節ばね室
   ２２内の段差状ばね座２４には調節ばね２３の一端が支
   持され、調節ばね２３の他端は調節ばね室２２内に収納
   されたばね受の円錐台状突部２６に嵌入して支持され、
   調節ばね２３は弁体８と同心であり、ばね受２５の突部
   ２６が形成されている面とは反対側の面には、底に向っ
   て集束する形状を有しかつ弁体８の軸線と一致した軸線
   を有する円錐状凹部２７が設けられ、キャップ１４の中
   心に気密に螺着された調節ねじ２８の円錐状に尖鋭に形
   成された先端部２９は円錐状凹２７に当接し、調節ねじ
   ２Ｂはキャップ１４の外方から進退調節することができ
   、調節ばね２３の弾発力は主ばね１９の弾発力に比べて
   小さく、円錐状凹部２７の中心角は調節ねじ２８の円錐
   状尖鋭先端部２９の中心角よりも小さく、 弁座３０よりも上流側で本体１には筒状フィルタ４が設
   けられ、呼吸用高圧気体供給源からの気体は筒状フィル
   タ４のほぼ全外周からほぼ全円内周にわたって通過する
   ことを特徴とする呼吸器用減圧弁。