WO2019230734A1

WO2019230734A1 - 背負い具および呼吸器

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Publication number: WO2019230734A1
Application number: PCT/JP2019/021133
Authority: WO
Inventors: 晋士山本; 卓士土井; 昌司横山; 宣雄重松; 研一小野; 弘之井出; 福田　賢
Original assignee: Shigematsu Works Co Ltd; Air Water Safety Service Inc
Current assignee: Shigematsu Works Co Ltd; Air Water Safety Service Inc
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2019-05-28
Publication date: 2019-12-05
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JP6755278B2; US20210205641A1; EP3804814A1; JP2019205784A; EP3804814A4

Abstract

着装者の動作を妨げない背負い具を提供する。　ガスボンベが取り付けられる、着装者が背負う背負い具（３００）であって、ガスボンベが取り付けられる本体と、本体に取り付けられる減圧弁（４６０）およびプレッシャデマンド弁（４５０）とが一体となった調整器と、を備える。

Description

背負い具および呼吸器

　本開示は、背負い具に関するものである。

　消防隊員は、火事が起こっている現場など危険な場所での救助活動を行う。そのため、消防隊員は、救助活動を行う際に呼吸器を着装しておく。

　このような呼吸器に関し、米国特許明細書５０００１７４号（特許文献１）では、陽圧呼吸装置が開示されている。

米国特許明細書５０００１７４号

　従来の呼吸器では、着装者である消防隊員は、動作が困難になることがあった。

　ある局面に従うと、ボンベが取り付けられる、着装者が背負う背負い具であって、本体と、本体に取り付けられる減圧弁およびプレッシャデマンド弁とが一体となった調整器を備える。

　このように構成された背負い具においては、本体に弁圧弁およびプレッシャデマンド弁が設けられるため、着装者の背負い具の胸部に配したベルトや面体にこれらの弁が取り付けられることがない。その結果、着装者の動作を妨げない。さらに減圧弁およびプレッシャデマンド弁が一体となって構成されているため、これらが互いに分離することが無く、故障の発生を抑制できる。さらに、調整器をコンパクトにすることができる。減圧弁とプレッシャデマンド弁を分離した場合中圧用ホースで減圧弁とプレッシャデマンド弁とを接続する必要がある。その場合には、接続コネクタと、接続用コネクタとホースをかしめる金具とホースとをそれぞれ積み上げた長さが必要となるため、スペースが大きくなり質量が増えて活動性が損なわれる。

　好ましくは、本体は、着装者の首側に位置する上部と着装者の腰側に位置する下部とを有し、減圧弁およびプレッシャデマンド弁は、本体の下部に設けられる。この場合、重量物である減圧弁およびプレッシャデマンド弁が下部に集められるため、着装者の動作を妨げない。

　好ましくは、本体には上部から下部に延びる溝が設けられており、面体内の圧力を検知する検圧ラインと、面体内にガスを送る給気ラインとが溝に配置される。この場合、溝内に検圧ラインと給気ラインとが設けられるため、検圧ラインおよび吸気ラインが着装者や外的物品に接触することを防止できる。その結果、着装者の動作を妨げない。

　好ましくは、ガスボンベから減圧弁の間には本体外から本体内へボンベのガスを導く誘導路が設けられており、誘導路は、複数の軸に沿って回転することが可能である。この場合、誘導路は複数の軸に沿って回転することが可能であるため、ガスボンベの大きさにかかわらず、ガスボンベと誘導路とを接続することが可能である。

　呼吸器は、上記のいずれかの背負い具と、背負い具からガスが供給されて着装者の顔面を覆う面体とを備える。

実施の形態に従う面体１１の斜視図である。実施の形態に従う面体１１および背負い具３００を着装した着装者２０１の斜視図である。実施の形態に従う面体１１および背負い具３００を着装した着装者２０１の斜視図である。実施の形態に従う回転機構１００および回転機構１００が取り付けられる前面板３１の斜視図である。実施の形態に従う回転機構１００の斜視図である。図４中のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。図５中のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図である。実施の形態に従う回転機構１００の分解斜視図である。実施の形態に従う回転機構１００および回転機構１００が取り付けられる前面板３１の斜視図である。実施の形態に従う背負い具３００の斜視図である。背負い具３００にガスボンベ２５０を着装した状態を示す図である。背負い具３００にガスボンベ２５０を着装した状態を示す図である。背負い具３００にガスボンベ２５０を着装した状態を示す図である。背負い具３００にガスボンベ２５０を着装した状態を示す図である。給気ライン２１０および検圧ライン２２０を示す図である。給気ライン２１０および検圧ライン２２０の断面図である。背負い具３００の斜視図である。ドレンプラグカバー３８０を外した状態の背負い具３００の斜視図である。背板３３０ｂを外した状態の背負い具３００の内部構造を示す斜視図である。ドレンプラグ４３０をケース４０１から外した状態の背負い具３００の内部構造を示す斜視図である。背板３３０ｂから調整器４５０を外した状態の背負い具３００の内部構造を示す斜視図である。プレッシャデマンド弁４００および減圧弁４６０の内部構造を示す断面図である。プレッシャデマンド弁４００において、呼吸量に応じて中圧空気が給気口４２３に流れている状態を示す断面図である。図２２中の矢印ＸＸＩＶ－ＸＸＩＶ線に沿った断面図である。シコロ２４０を持ち上げた状態の着装者２０１の図である。

　以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。

　図１は、実施の形態に従う面体１１の斜視図である。
　面体１１は、人体の頭部に着装されて使用されるものであり、着装状態において、着装者の顔面を覆うように構成される面体本体２１と、面体本体２１を着装者の頭部に固定するための締め紐２２とを含んで構成される。

　面体本体２１は、人体の顔面を被覆可能なサイズを有する無色透明の板状部材である前面板３１と、着装状態において、前面板３１を、着装者の顔面の前方に、着装者の顔面から適度な間隔をあけて支持する支持体３２とを含んで構成される。この前面板３１は、アイピースとも称される部材である。

　以下、前面板３１における厚み方向の一方の表面であって、着装状態において着装者の顔面に臨む側の表面を内表面と称することとし、内表面とは反対側の表面を外表面と称することとする。

　前面板３１は、着装状態において、着装者の顔面の大略的に上半分に対向するように配置される上部３６と、上部３６の下端部に連なり、着装者の顔面の大略的に下半分に対向するように配置される下部３７とを有する。上部３６と下部３７とが屈曲して連なるように形成されている。詳細には、上部３６に対して、下部３７が内表面側に屈曲するように形成されている。

　上部３６および下部３７はいずれも、着装状態において、その左右の両端部間にわたって、着装者の顔面から離反する方向に凸となるように滑らかに湾曲した形状に形成されている。また、下部３７には、その左右の両端部間の中央部に、厚み方向に貫通するように透孔が形成されている。

　この下部３７の中央部にはその内表面側に、隔障３３の一端部が固定される隔障保持部が設けられる。

　隔障３３は、弾力性を有する軟質ゴムから成る環状のシール部材であり、一端部は隔障保持部に固定され、他端部は、着装状態において、着装者の鼻の上部から両頬および顎にかけて弾発的に面接触することで、着装者の口および鼻を覆うように形成されている。このように着装状態では、隔障３３と着装者の顔面とによって気密性を有する呼吸室が形成され、この呼吸室には、吸気ガスが供給される。

　面体１１には、回転機構１００が取り付けられる。回転機構１００は、給気ライン２１０および検圧ライン２２０と前面板３１との中間に位置する部材である。給気ライン２１０および検圧ライン２２０に回転機構１００の一方端が接続される。前面板３１に回転機構１００の他方が接続される。面体１１は着装者の顔面を覆う。面体１１は着装者の顔面を被覆可能なサイズを有する透明の板状部材である前面板３１と、着装者の左右のいずれかにおいて前面板３１を貫通して、かつ、前面板３１に対して回転可能な回転機構１００とを備える。

　図２および図３は、実施の形態に従う面体１１および背負い具３００を着装した着装者２０１の斜視図である。着装者２０１は防護服２００を着用している。着装者２０１の頭部は、ヘルメット２３０、面体１１および、シコロ２４０により保護されている。着装者２０１は背負い具３００を背負っている。背負い具３００にはガスボンベ２５０が着装されている。防護服２００の体前面２４１あるいは面体１１にプレッシャデマンド弁が設けられていない。

　背負い具３００は上部３３１から下部３３２へ延びている。上部３３１から下部３３２に向かって延びる形状のガスボンベ２５０はバンド２５１により背負い具３００に固定されている。背負い具３００の２つの棒状部３０４，３０５の間にガスボンベ２５０の先端が挿入されている。酸素を含む呼吸用気体であるたとえば空気が、吸気ガスとして大気圧よりも高い圧力でガスボンベ２５０に圧縮充填される。

　背負い具３００の下部３３２にはバイパス弁スイッチ３０１および陽圧ロックスイッチ３０２が設けられている。バイパス弁スイッチ３０１はガスボンベ２５０から排出された高圧のガスを、プレッシャデマンド弁４００および減圧弁４６０を経由せずに面体１１へ導くためのスイッチである。

　陽圧ロックスイッチ３０２は、給気ライン２１０から面体１１へ供給される陽圧を停止するためのものである。着装者２０１が面体１１を取り外した状態では、給気ライン２１０からのガスが面体１１は供給され続けるため、供給されたガスは何ら利用されず大気に放出されることになる。これを防止するために、陽圧ロックスイッチ３０２を操作して給気ライン２１０からのガスの供給を遮断することで、ガスが無駄に消費されることを抑制できる。

　背負い具３００の下部３３２にはガードバー３０６が設けられる。ガードバー３０６は背負い具３００の下部３３２を保護すると共に、背負い具３００を地面上で自立させることができる。

　図４は、実施の形態に従う回転機構１００および回転機構１００が取り付けられる前面板３１の斜視図である。図４で示すように、回転機構１００は第一本体１０１を有する。第一本体１０１は円形部分と角形部分とを有する。第一本体１０１の角形部分には上側本体カバー１０３および下側本体カバー１０４が係合する。

　第一本体１０１の円形部分には本体ロック１０２が係合する。本体ロック１０２には切欠１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃが設けられている。本体ロック１０２は第一本体１０１とともに前面板３１に対して回転することが可能である。

　前面板３１と接触するように台座１０５が設けられている。台座１０５には板ばね１１８が係合している。板ばね１１８の先端に設けられた係合部１１８ｂ本体ロック１０２に当接している。台座１０５は開口１０５ａを有する。

　台座１０５と本体ロック１０２との間にコネクタ１０９が設けられている。台座１０５およびコネクタ１０９は前面板３１に対して回転しない。本体ロック１０２を回転させると、板ばね１１８は切欠１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃのいずれかに嵌り合う。これにより本体ロック１０２の回転を停止させることができる。

　図５は、実施の形態に従う回転機構１００の斜視図である。図５で示すように、第一本体１０１に筒状部材１０８が嵌合している。筒状部材１０８の周りには、本体ネジ１０７、コネクタ１０９およびコネクタネジ１０６が存在する。コネクタ１０９に台座１０５が取り付けられている。

　図６は、図４中のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。図６で示すように、第一本体１０１に第二本体１１１が嵌合している。第一本体１０１には内部空間１０１ａが設けられている。

　第二本体１１１には互いに平行に延びる突出部１１１ｃ，１１１ｄが設けられている。突出部１１１ｃ，１１１ｄはそれぞれ円筒形状であり、その内部空間１１１ａ，１１１ｂは長手方向に延びるように設けられている。内部空間１１１ａ，１１１ｂは、第一本体１０１の内部空間１０１ａに連通している。

　図７は、図５中のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図である。図７で示すように、第一本体１０１は、上側本体カバー１０３および下側本体カバー１０４で挟まれている。第一本体１０１の内部空間１０１ａに円形状の内部空間１１１ａ，１１１ｂが開口している。

　第一本体１０１内に筒状部材１０８が保持されている。筒状部材１０８の張出部１０８ｃが第一本体１０１の筒状部１０１ｃに嵌合している。筒状部材１０８は中空形状であり、第一本体１０１の回転軸付近に位置する。

　本体ネジ１０７が筒状部１０１ｃの外周に螺合している。本体ネジ１０７と筒状部１０１ｃとの間に張出部１０８ｃの一部分が挟まれることで筒状部材１０８が第一本体１０１内で位置決めされる。

　本体ロック１０２は筒状部１０１ｃの外周側に設けられる。筒状部１０１ｃと本体ロック１０２との間にはカラー１２１およびコネクタ１０９が配置されている。フランジ部１０９ｆの下側には台座１０５が位置している。コネクタ１０９の端部にコネクタネジ１０６が螺合している。コネクタネジ１０６と台座１０５との間に前面板３１が挟まれている。

　板ばね１１８は、コネクタ１０９および台座１０５で挟まれる環状部１１８ａと、環状部１１８ａに接続されて本体ロック１０２に係合する係合部１１８ｂとを有する。板ばね１１８は弾性材料により構成される。

　面体１１と回転機構１００との気密は次の構造により成り立つ。
　図６で示す第二本体１１１の突出部１１１ｃ、１１１ｄに、検圧用、給気用の金属蛇管の一部分を構成するインナーホース２１０ａ，２２０ａを接続する。インナーホース２１０ａ，２２０ａはゴムで出来ており、ゴムの収縮で突出部１１１ｃ、１１１ｄとインナーホース２１０ａ，２２０ａ間の気密は保たれる。

　第二本体１１１は、第一本体１０１とパッキン１１１ｐを介してねじ結合される。第一本体１０１と第二本体１１１はパッキン１１１ｐのつぶしにより気密が保たれる。

　図７で示すように、第一本体１０１とカラー１２１とにＹパッキン１３１が接している。Ｙパッキン１３１はパッキンの外径方向に対して摩擦が少なく、第一本体１０１とカラー１２１の気密を保持しながら、回転することができる。また、本体ネジ１０７を第一本体１０１にねじ結合により取り付けることによって、筒状部材１０８が第一本体１０１から脱落するのを防ぐ。

　カラー１２１とコネクタ１０９との間にはパッキン１３２が設けられている。また本体ロック１０２を回転させることにより、カラー１２１はパッキン１３２を介してコネクタ１０９に押し付けられ気密は保たれる。

　図８は、実施の形態に従う回転機構１００の分解斜視図である。図８で示すように、コネクタ１０９には円周方向に延びる爪部１０９ｔが設けられている。本体ロック１０２には円周方向に延びる溝１０２ｎが設けられている。溝１０２ｎ内に爪部１０９ｔが嵌り合う。溝１０２ｎにはストッパ（図示せず）が設けられており、爪部１０９ｔの円周方向の端部がストッパに当たり、本体ロック１０２は爪部１０９ｔに対して所定の角度だけ回転することが可能である。回転機構１００は、面体１１に固定されて開口１０５ａを有する第一部材としての台座１０５と、開口１０５ａに嵌合して台座１０５に対して回転可能であり、前面板３１を貫通してガスを通す経路を有する第二部材としての筒状部材１０８とを有する。回転機構１００は、回転可能な第三部材としての本体ロック１０２と、台座１０５に固定され、本体ロック１０２に係合することで本体ロック１０２の回転を停止することができる停止部材としての板ばね１１８とをさらに備える。

　図９は、実施の形態に従う回転機構１００および回転機構１００が取り付けられる前面板３１の斜視図である。図９で示すように、前面板３１の内側にコネクタネジ１０６が設けられる。コネクタネジ１０６にはデフレクタ１８１の爪部１８２が係合している。これにより、デフレクタ１８１が前面板３１内で位置決めされる。

　図１０は、実施の形態に従う背負い具３００の斜視図である。図１０で示すように、背負い具３００は、本体３３０を有する。本体３３０は、表板３３０ａおよび背板３３０ｂを有する。

　本体３３０は上部３３１から下部３３２へ長手方向に延びる。上部３３１には一対のベルト孔３３９が設けられている。上部３３１は長手方向の上半分をいい、下部３３２は長手方向の下半分をいう。すなわち、本体３３０は、着装者の首側に位置する上部３３１と着装者の腰側に位置する下部３３２とを有する。

　本体３３０には、ボンベを位置決めするための４つのストッパ３０７が設けられている。ストッパ３０７の間には蓋体３３５が設けられており、蓋体３３５を外すと給気ラインおよび検圧ラインを通すための凹部が露出する。

　本体３３０には、第一継手３１１が設けられる。第一継手３１１は本体３３０に対して回転軸３１１ａを回転中心として回転可能に設けられる。ホース３１２が第一継手３１１に接続される。ホース３１２は第一継手３１１に対して回転軸３１２ａを回転中心として回転可能に設けられる。第二継手３１３がホース３１２に接続される。第二継手３１３はホース３１２に対して回転軸３１３ａを回転中心として回転可能に設けられる。第二継手３１３の先端に設けられたコネクタ３１４は、バルブ３２０の螺合部３２２に対して螺合可能である。

　一対の棒状部３０４，３０５は、表板３３０ａから離れる方向に延びている。一対の棒状部３０４，３０５は本体３３０内でガードバー３０６と接続されている。一本の棒を曲げることで棒状部３０４，３０５およびガードバー３０６が製造される。

　本体３３０には張出部３０３が設けられている。張出部３０３にはベルト孔３０９が形成されている。張出部３０３は、バイパス弁スイッチ３０１および陽圧ロックスイッチ３０２よりも上部３３１側に設けられている。

　図１１は、背負い具３００にガスボンベ２５０を着装した状態を示す図である。図１１で示すように第一継手３１１を回転させることで、コネクタ３１４の長手方向の位置を決定することができる。

　図１２は、背負い具３００にガスボンベ２５０を着装した状態を示す図である。図１２で示すようにホース３１２を回転させることで、コネクタ３１４の高さ方向の位置を決定することができる。

　図１３は、背負い具３００にガスボンベ２５０を着装した状態を示す図である。図１３で示すように、第二継手３１３を回転させることで、コネクタ３１４の角度を決定することができる。

　図１４は、背負い具３００にガスボンベ２５０を着装した状態を示す図である。図１４で示すように、コネクタ３１４をバルブ３２０に螺合させることで、バルブ３２０とコネクタ３１４とを接続することができる。

　図１５は、給気ライン２１０および検圧ライン２２０を示す図である。図１６は、給気ライン２１０および検圧ライン２２０の断面図である。図１５および図１６で示すように、給気ライン２１０および検圧ライン２２０は、ゴムにより構成されるインナーホース２１０ａ，２２０ａと、インナーホース２１０ａ，２２０ａを覆うアウターケース２１０ｂ，２２０ｂとを有する。アウターケース２１０ｂ，２２０ｂはフレキシブルケーシングチューブであり、金属製でありかつ曲げることができる。図１５で示すように給気ライン２１０および検圧ライン２２０の両端にはコネクタ２１１，２１２が設けられている。

　図１７は、背負い具３００の斜視図である。図１７で示すように、背板３３０ｂは背負い具３００の上部３３１から下部３３２まで延びる。背板３３０ｂの下部３３２にはドレンプラグカバー３８０が設けられている。カバー３０２ａが陽圧ロックスイッチ３０２を覆う。

　図１８は、ドレンプラグカバー３８０を外した状態の背負い具３００の斜視図である。図１８で示すようにドレンプラグカバー３８０を背板３３０ｂから外すと、ドレンプラグ４３０が見える。

　図１９は、背板３３０ｂを外した状態の背負い具３００の内部構造を示す斜視図である。図１９で示すように、表板３３０ａに調整器４５０が収納されている。調整器４５０は、減圧弁４６０と、プレッシャデマンド弁４００とを有するプレッシャデマンド弁４００にはドレンプラグ４３０が設けられている。プレッシャデマンド弁４００内に溜まった水４３３をドレンプラグ４３０から排出することが可能である。減圧弁４６０およびプレッシャデマンド弁４００は、本体の下部３３２に設けられる。

　図２０は、ドレンプラグ４３０をケース４０１から外した状態の背負い具３００の内部構造を示す斜視図である。図２０で示すように、ケース４０１に開口４３１が設けられている。円形の開口４３１にドレンプラグ４３０が嵌合可能に設けられている。

　図２１は、背板３３０ｂから調整器４５０を外した状態の背負い具３００の内部構造を示す斜視図である。図２１で示すように、背板３３０ｂには上部３３１から下部３３２へ向かって延びる溝３３０ｃが設けられている。溝３３０ｃには給気ライン２１０および検圧ライン２２０が配置される。検圧ライン２２０に水が浸入した場合には、ケース４０１で行き止まりとなるためこの部分に水がたまりやすい。ドレンプラグ４３０を設けることで、水４３３を容易に排出することが可能である。

　図２２は、プレッシャデマンド弁４００の内部構造を示す断面図である。図２２で示すように、プレッシャデマンド弁４００は調整器本体４１３を有する。調整器本体４１３には、入口部４１８および出口である給気口４２３を有する。

　調整器本体４１３にはプレッシャデマンド弁本体４１５が嵌合している。プレッシャデマンド弁本体４１５は調整器本体４１３に対して動くことができない。プレッシャデマンド弁本体４１５の筒状部分には軸４１７がスライド可能に嵌合している。

　調整器本体４１３にはケース４０１が接触している。ケース４０１にはダイヤフラム４０３が設けられている。ダイヤフラム４０３の一方側には陽圧ばね４０６が設けられており、他方側にはレバー４０５が設けられている。

　ケース４０１には検圧口４０２が設けられている。検圧口４０２には検圧ライン２２０が挿入されている。ケース４０１には陽圧ロック軸４１０が配置されている。陽圧ロック軸４１０は第二補助レバー４０９が接続されている。第一補助レバー４０８はキャップ４２６に取付けられている。陽圧ロック軸４１０は陽圧ロックスイッチ３０２に接続されている。

　プレッシャデマンド弁４００は呼吸に応じて、大気圧よりもわずかに高い圧力の空気を面体１１に供給する機能を有する。プレッシャデマンド弁４００は当該機能を次の構造により実現する。

　調整器本体４１３の入口部４１８から中圧（１ＭＰａ以下）空気がプレッシャデマンド弁本体４１５に流れる。中圧空気は第一Ｏリング４１２と第二Ｏリング４１４でプレッシャデマンド弁本体４１５と調整器本体４１３間で密閉される。

　プレッシャデマンド弁本体４１５の内部には、軸４１７が通っており、軸４１７には弁胴４１９がナット４２０により連結されている。弁胴４１９は金属とゴムの複合材である。ばね受け４２１で固定された弁ばね４２２で、プレッシャデマンド弁本体４１５のシート面に弁胴４１９のゴム部分が押えつけられることにより、中圧空気の流れを止める。また軸４１７にはＵシール４１６が取り付けてあり、中圧空気がケース４０１側に流れないようにする。

　ケース４０１とプレッシャデマンド弁本体４１５は結合されており、結合部にＯリング４１１がありケース４０１内の圧力が大気に流れることを防いでいる。

　ケース４０１は検圧口４０２により面体１１とつながっており、呼吸に応じた面体１１内の圧力変動がケース４０１内に伝達する。ダイヤフラム４０３はゴムで出来ており、カバー４０４とケース４０１で挟まれており、ケース４０１内の空気はカバー４０４側には漏れない。

　ケース４０１は検圧ライン２２０により面体１１と接続されているため、着装者２０１の呼吸によってケース４０１内の圧力が変動する。ケース４０１の圧力が変動すると、ダイヤフラム４０３が圧力の変動を受けて形状が変形する。

　ダイヤフラム４０３には、レバー４０５がつながっており、ダイヤフラム４０３が変形するとレバー４０５は回転軸４０７を中心にして回転する。回転軸４０７はキャップ４２６によって固定されていて、キャップ４２６はプレッシャデマンド弁本体４１５と結合されている。

　調整器本体４１３は、減圧弁４６０のケース（本体）を構成している。その結果、プレッシャデマンド弁４００および減圧弁４６０は、調整器４５０に一体に形成されている。言い換えれば、背負い具３００は、本体３３０に取り付けられる減圧弁４６０およびプレッシャデマンド弁４００が一体となった調整器４５０を備える。

　減圧弁４６０では、圧力Ｐ１の高圧の空気を減圧して圧力Ｐ２の中圧の空気とする。調整器本体４１３には高圧弁シート４６１が埋め込まれている。高圧弁シート４６１にピストン４６３の軸４６２が接触している。ピストン４６３は減圧室４７０に収納されている。ばね４６５がピストン４６３を押している。プレッシャデマンド弁４００側の圧力Ｐ２が小さくなれば圧力Ｐ２がピストン４６３を押す力が小さくなり、ピストン４６３は図２２で示す位置から軸４１７へ近づく方向に移動する。これにより軸４６２が高圧弁シート４６１から離れ、軸４６２に設けられた通路４６４内を空気が通過する。この空気により入口部４１８の圧力Ｐ２が高くなると圧力Ｐ２がピストン４６３を押す力が強くなり軸４６２が高圧弁シート４６１に押付けられる。

　軸４６２と調整器本体４１３との間にはＯリング４６６が設けられる。ピストン４６３の傘部分と調整器本体４１３との間にはＯリング４６７が設けられる。これらのＯリング４６６，４６７により気密が保たれる。

　図２３は、プレッシャデマンド弁４００において、呼吸量に応じて中圧空気が給気口４２３に流れている状態を示す断面図である。図２３で示すように、呼吸によりダイヤフラム４０３が変動すると、レバー４０５が回転する。レバー４０５の端部４０５ｃが軸４１７の端部４１７を押す。弁胴４１９が軸４１７と連動して動き、プレッシャデマンド弁本体４１５と弁胴４１９の間に隙間が出来て、呼吸量に応じて中圧空気が給気口４２３に流れる。

　給気口４２３は、給気ライン２１０により面体１１とつながっている。面体１１に供給された空気によって面体１１内の圧力が変動し、変動した圧力を検圧ライン２２０を介して検圧口４０２で検知し、この圧力変動によってダイヤフラム４０３が動く。

　カバー４０４により固定された陽圧ばね４０６は、ダイヤフラム４０３に圧縮量に応じた荷重を与える。カバー４０４は大気を伝達する穴があいており、陽圧ばね４０６付近は大気圧となる。陽圧ばね４０６で与えた荷重によりケース４０１内は大気圧よりも高い圧力となる。

　図２４は、図２２中の矢印ＸＸＩＶ－ＸＸＩＶ線に沿った断面図である。呼吸器を使用しない場合は、陽圧ロック軸４１０を回転させる。陽圧ロック軸４１０を矢印ＲＳで示す方向に回転させると、陽圧ロック軸４１０およびシャフト４１０ｓ連動して第二補助レバー４０９が回転する。第二補助レバー４０９の回転により、第二補助レバー４０９が第一補助レバー４０８を押し上げキャップ４２６に設けた突起４２６ａを第一補助レバー４０８が乗り上げ第一補助レバー４０８の位置が固定される。固定されたことにより、ダイヤフラム４０３を通じて伝達される陽圧ばね４０６のみの力では、レバー４０５は第一補助レバー４０８をキャップ４２６の突起４２６ａを乗り越えて元の位置に戻すことはできず、レバー４０５が固定される。レバー４０５が固定されたことにより弁胴４１９が開かず空気が給気口４２３を通して面体１１に流れこまない。

　また、この状態で吸気によりケース４０１の圧力を下げると、ダイヤフラム４０３を通じて伝達される力が増し、第一補助レバー４０８を固定しているキャップ４２６の突起４２６ａを第一補助レバー４０８が乗り越え固定が解除される。

　図２５は、シコロ２４０を持ち上げた状態の着装者２０１の図である。図２および３ではシコロ２４０が下されていたので、回転機構１００が現れなかったが、図２３ではシコロ２４０が持ち上げられているため、回転機構１００、給気ライン２１０および検圧ライン２２０が露出する。給気ライン２１０および検圧ライン２２０は、好ましくは着装者２０１の左側に配置される。これは、着装者２０１は右肩で消火用のホースを担ぐからであり、右側に給気ライン２１０および検圧ライン２２０を設けると消火用のホースに干渉するからである。

　面体１１に対して回転機構１００を回転およびロックする構造は次により成り立つ。まず、台座１０５に板ばね１１８の環状部１１８ａが取り付けられている。

　台座１０５をコネクタ１０９に嵌め合わせる。本体ロック１０２を回転させると本体ロック１０２の切欠１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃのいずれかと、板ばね１１８の係合部１１８ｂとが係合する。これにより、本体ロック１０２が回転しなくなる。

　本体ロック１０２を回転させるためには、係合部１１８ｂを台座１０５側へ押し下げる。これにより係合部１１８ｂと切欠１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃのいずれかとの係合が解除される。その結果、本体ロック１０２を回転させることができる。

　呼吸器１は以下の特徴を有する。
　呼吸器１の構成部品である調整器４５０を背負い具３００に配置する。これにより、調整器４５０を着装者２０１の体前面２４１に配置した場合と比較して、着装者２０１が活動中に調整器４５０が配置された位置から外れない構造とされている。

　背負い具３００では、配置した調整器４５０の露出部を別部品としての表板３３０ａで覆う。また調整器４５０と直接接触しない自立可能となる金具であるガードバー３０６が設けられる。

　調整器４５０は、高圧空気を減圧する減圧部（減圧弁４６０）と、減圧した空気を呼吸量に応じて適切な量を着装者に供給する供給部（肺力弁（プレッシャデマンド弁４００））が一体化した構造を有する。

　面体１１と調整器４５０を連結する呼吸のためのホース（呼吸ホース）である給気ライン２１０および検圧ライン２２０は、着装者の後方から体前面２４１を通らずに面体１１と接続する構造とされる。

　給気ライン２１０および検圧ライン２２０は、背負い具３００に一部分が収納されている。着装者２０１の首の動きと連動して、首を動かした距離分が伸縮する構造とされる。

　面体１１と給気ライン２１０および検圧ライン２２０の接続金具（回転機構１００）は、呼吸器１の着装時に面体１１内の外気からの保護状態を保ったまま、面体１１に対して回転することが出来る構造である。

　呼吸器１と高圧空気容器（ガスボンベ２５０）を接続するホースは、ホースを接続する金具（以下、高圧ホース接続金具）に多軸の回転軸を設けて回転時の偏芯により、大きさの異なるガスボンベに接続ができる構造とする。

　火災現場では、危険区域での活動のため迅速で安全な活動が要求されるが、火災により発生する煙により視界が悪くなる。足元の視界が狭められれば、段差のある現場では転倒の恐れがあるため迅速で安全な活動をすることが困難である。この状況で体前面に調整器４５０、給気ライン２１０および検圧ライン２２０があると、呼吸器１の構成部品により下方の視界が狭められる。本呼吸器は、体前面に調整器４５０がなく、給気ライン２１０および検圧ライン２２０が体後方から面体１１と接続することにより、下方視界を遮る構成部品がないため視界が狭められない。

　狭い箇所での活動に呼吸器１を使用する場合、腹ばいになる、しゃがむ、梯子を抱え込む等の動作が必要になる状況がある。体前面２４１に調整器４５０、給気ライン２１０および検圧ライン２２０があると、構成部品による干渉をうけるため活動性が阻害される。

　実施の形態の呼吸器１は、体前面に調整器４５０と、給気ライン２１０および検圧ライン２２０がないためより地面や、梯子に体を密着することができ活動性が向上する。

　実施の形態の呼吸器１は、調整器４５０の露出部を覆う部品と調整器４５０と直接接触しない自立可能な金具であるガードバー３０６を設けており、衝突と落下に対する衝撃から調整器４５０を保護する構造を有している。

　調整器４５０を一体化することにより、減圧弁４６０とプレッシャデマンド弁４００を接続するホース（以下、中圧ホース）がなくなった。中圧ホースはゴム製であるため、経年的に劣化するが、ホースがなくなることによりメンテナンス性が向上する。また、中圧ホースをなくすことにより調整器４５０が小型化する。

　着装者２０１は左右や上下を確認する場合や、様々な姿勢により首が動く。ホースの伸縮性を超えた首の動きをした場合、首の振りに対してホースが引っ張られる。また、首の動きを想定してホースをたわませた設計の場合、体前面に余分に露出したホースがあると、活動中にホースを引っ掛ける場合がある。

　実施の形態１の呼吸器１は、首の動きに合わせて給気ライン２１０および検圧ライン２２０が伸縮することで首部へのストレスを緩和し、また、給気ライン２１０および検圧ライン２２０を背負い具３００内に収納することにより余分なホースの露出を抑え、活動性を向上させる。

　回転機構１００が回転することにより、着装時には首の上下左右の運動に追従して首部へのストレスを緩和する。

　また、呼吸器１は着装しているが、面体１１を脱いだ状態（待機状態）で、援護放水等により水が面体を通じて給気ライン２１０および検圧ライン２２０、調整器４５０に侵入すると部品の腐食や低温下での凍結により呼吸器１の故障の原因となる。回転機構１００が回転することにより待機状態で、面体１１を援護放水の水が浸入しない向きに回転させることが出来る。

　ガスボンベ２５０は、携行する空気量によって内容積が異なり容器自体の大きさが異なる。一方、ガスボンベ２５０に接続するホースは、高圧空気に耐えるため一般的に多層構造を有しておりホース自体は伸縮性に劣る。このため、大きさの異なるガスボンベ２５０にホースを接続する場合、高圧ホース接続金具に自由度を設けるか、ガスボンベ２５０を背負い具に固定する位置を調整する必要がある。高圧ホース接続金具に自由度を設けた場合、高圧ホース接続金具をスライド移動させて位置を調整すると部品の質量および高圧ホース接続金具に接続される部品の構成により摩擦力をうける。ガスボンベ２５０への接続は、呼吸器１を使用する際に必ず行うため、繰り返しの動作は着装者２０１のストレスや機器の損耗につながる。

　ガスボンベ２５０から減圧弁４６０の間には本体３３０外から本体３３０内へガスボンベ２５０のガスを導く誘導路としての高圧ホース接続金具３１０が設けられている。高圧ホース接続金具３１０は第一継手３１１、ホース３１２、および第二継手３１３を有する。高圧ホース接続金具３１０は、複数の軸に沿って回転することが可能である。高圧ホース接続金具３１０に多軸の回転軸を設けて、接続することによりガスボンベ２５０への接続性が向上する。この実施の形態では高圧ホース接続金具３１０は三軸の回転軸３１１ａ，３１２ａ，３１３ａを有するが、さらに多いまたは少ない回転軸を有していてもよい。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１　呼吸器、１１　面体、２１　面体本体、２２　締め紐、３１　前面板、３２　支持体、３３　隔障、３６，３３１　上部、３７，３３２　下部、１００　回転機構、１０１　第一本体、１０１ａ，１１１ａ，１１１ｂ　内部空間、１０１ｃ　筒状部、１０２　本体ロック、１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ　切欠、１０２ｎ，３３０ｃ　溝、１０３　上側本体カバー、１０４　下側本体カバー、１０５　台座、１０６　コネクタネジ、１０７　本体ネジ、１０８　筒状部材、１０８ｃ，３０３　張出部、１０９，３１４　コネクタ、１０９ｆ　フランジ部、１０９ｔ，１８２　爪部、１１１　第二本体、１１１ｃ，１１１ｄ　突出部、１１８　板ばね、１１８ａ　環状部、１１８ｂ　係合部、１２１　カラー、１８１　デフレクタ、２００　防護服、２０１　着装者、２１０　給気ライン、２１０ａ，２２０ａ　インナーホース、２１０ｂ，２２０ｂ　アウターケース、２１１，２１２　コネクタ、２２０　検圧ライン、２３０　ヘルメット、２４０　シコロ、２４１　体前面、２５０　ガスボンベ、２５１　バンド、３００　背負い具、３０１　バイパス弁スイッチ、３０２　陽圧ロックスイッチ、３０２ａ　カバー、３０４，３０５　棒状部、３０６　ガードバー、３０７　ストッパ、３０９，３３９　ベルト孔、３１０　高圧ホース接続金具、３１１　第一継手、３１１ａ，３１２ａ，３１３ａ，４０７　回転軸、３１２　ホース、３１３　第二継手、３２０　バルブ、３２２　螺合部、３３０　本体、３３０ａ　表板、３３０ｂ　背板、３３５　蓋体、３８０　ドレンプラグカバー、４００　プレッシャデマンド弁、４０１　ケース、４０２　検圧口、４０３　ダイヤフラム、４０４　カバー、４０５　レバー、４０６　陽圧ばね、４０８　第一補助レバー、４０９　第二補助レバー、４１０　陽圧ロック軸、４１１，４１２，４１４　リング、４１３　調整器本体、４１５　プレッシャデマンド弁本体、４１６　シール、４１７　軸、４１８　入口部、４１９　弁胴、４２０　ナット、４２２　弁ばね、４２３　給気口、４２６　キャップ、４３０　ドレンプラグ、４３１　開口、４３３　水、４５０　調整器、４６０　減圧弁。

Claims

　ガスボンベが取り付けられる、着装者が背負う背負い具であって、
　前記ガスボンベが取り付けられる本体と、
　前記本体に取り付けられる減圧弁およびプレッシャデマンド弁が一体となった調整器、を備えた、背負い具。
　前記本体は、着装者の首側に位置する上部と着装者の腰側に位置する下部とを有し、前記減圧弁および前記プレッシャデマンド弁は、前記本体の下部に設けられる、請求項１に記載の背負い具。
　前記本体には前記上部から前記下部に延びる溝が設けられており、前記面体内の圧力を検知する検圧ラインと、前記面体内にガスを送る給気ラインとが前記溝に配置される、請求項２に記載の背負い具。
　前記ガスボンベから前記減圧弁の間には前記本体外から前記本体内へ前記ガスボンベのガスを導く誘導路が設けられており、前記誘導路は、複数の軸に沿って回転することが可能である、請求項１から３のいずれか１項に記載の背負い具。
　請求項１から４のいずれか１項に記載の背負い具と、前記背負い具からガスが供給されて着装者の顔面を覆う面体とを備えた、呼吸器。