JP2010119766A - 酸素濃縮器 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒンジ式のカニューラフックの開閉状態の変更および固定が可能であり、且つ製造コストを低減すること。
【解決手段】酸素濃縮器１００は、筐体１１０と、筐体１１０に装着され、鼻腔カニューラを掛け置き可能なカニューラフック１４０とを有する。筐体１１０は、角柱形状の軸体１３２を有し、カニューラフック１４０は、軸体１３２に外嵌されるヒンジ部１４１を有し、ヒンジ部１４１で軸体１３２の外周部を挟持して、閉じた状態または開いた状態にカニューラフック１４０の姿勢を固定する。カニューラフック１４０が軸体１３２を回動軸として開く方向または閉じる方向に回動されると、軸体１３２の外周部の角部は、ヒンジ部１４１を押圧し弾性変形させてヒンジ部１４１に復元力を生じさせ、その復元力によりカニューラフック１４０の回動方向にカニューラフック１４０を付勢して、カニューラフック１４０の姿勢を可変する。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気を導入して高濃度の酸素を放出する酸素濃縮器に関する。

酸素濃縮器は主として、呼吸器疾患の患者が在宅で酸素を吸入する在宅酸素療法（ＨＯＴ：home oxygen therapy）において使用される。

酸素濃縮器は、加圧空気に対して窒素を吸着し減圧空気に対して窒素を脱着する性質を持つ吸着剤（例えば、ゼオライト）が充填された、シーブベッド（吸着塔）を備えている。酸素濃縮器は、フィルタおよび吸気タンクを通して取り込んだ室内の空気をコンプレッサにより圧縮し、この圧縮空気を加減圧の切替えを繰り返しながらシーブベッドに通過させることにより、圧縮空気から高濃度の酸素を分離する。高濃度酸素は、使用時に患者が装着する鼻腔カニューラを介して患者体内に供給される。

例えば特許文献１に記載された従来の酸素濃縮器においては、筐体にカニューラフックが設けられ、患者が不使用時に鼻腔カニューラを取り外してカニューラフックに掛けて置くことができるようにされている。このカニューラフックは、開閉自在に設けられたヒンジ式のカニューラフックであり、鼻腔カニューラの不使用時には開いて鼻腔カニューラを掛けて置くことができ、鼻腔カニューラの使用時には閉じて筐体側面部に収納することができる。
特開２００４−１８８１２１号公報

一般に、ヒンジ式のカニューラフックにおいては、カニューラフックを開く方向と閉じる方向とのそれぞれにカニューラフックを付勢する手段（例えばコイルばね）を設ける構成が採用され、カニューラフックの回動挙動を抑制して、開いた状態あるいは閉じた状態でのカニューラフックの姿勢固定を行う。

しかしながら、カニューラフックの開閉状態の固定のために上記構成を採ると、部品点数が増加して、製造コストが増大するという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ヒンジ式のカニューラフックの開閉状態の変更および固定が可能であり、且つ製造コストを低減することができる酸素濃縮器を提供することを目的とする。

本発明の酸素濃縮器は、筐体と、前記筐体に装着され、鼻腔カニューラを掛け置き可能なフック体と、を有する酸素濃縮器であって、前記筐体は、角柱形状の軸体を有し、前記フック体は、前記軸体に外嵌される枠体を有し、前記枠体で前記軸体の外周部を挟持することにより、前記筐体に対して閉じた状態または開いた状態に前記フック体の姿勢を固定可能であり、前記フック体が前記軸体を回動軸として開く方向または閉じる方向に回動されるとき、前記軸体の前記外周部における角部は、前記枠体を押圧し弾性変形させて前記枠体に復元力を生じさせ、前記復元力により前記フック体の回動の方向に前記フック体を付勢して、前記フック体の姿勢を可変する、構成を採る。

本発明によれば、ヒンジ式のカニューラフックの開閉状態の変更および固定が可能であり、且つ製造コストを低減することができる酸素濃縮器を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る酸素濃縮器の外観を示す斜視図である。

酸素濃縮器１００は、主として在宅酸素療法において使用されるタイプのものであり、高濃度酸素の生成に必要な構成であるフィルタ、吸気タンク、コンプレッサ、シーブベッド、圧力センサ等（いずれも図示せず）を含む内部構成は筐体１１０内に収容されている。酸素濃縮器１００の内部構成は、従来の酸素濃縮器と同様のものでもよいので、ここではそれらについての詳細な説明を省略する。

筐体１１０は、例えば樹脂製であり、軽量化が図られている。なお、筐体１１０を木製とすることにより、筐体１１０自体に遮音性を持たせることもできる。また、酸素濃縮器１００の主たる設置場所が患者の自宅内であることから、省スペース化を図るために、筐体１１０は薄型に形成されている。

操作部１２０は、操作容易性のために筐体１１０の上面部に設けられている。操作部１２０には、酸素濃縮器１００の電源部１２１と、高濃度酸素の流量を調節するための調節部１２２と、高濃度酸素の流量等を表示するための表示部１２３と、酸素濃縮器１００の動作異常等を外部（例えばメンテナンスサービス）に伝えるための発信部１２４と、鼻腔カニューラが設けられたチューブ（図示せず）を接続するための接続部１２５とが、設けられている。

筐体１１０の側面上方部および前面部にはそれぞれ凹部が設けられている。側面上方部の凹部は、フック収容部１３０として設けられている。フック収容部１３０は、鼻腔カニューラを不使用時に掛けて置くためのフック体であり且つ開閉自在な開閉体であるカニューラフック１４０を収容する。前面部の凹部は、予備の鼻腔カニューラや取扱説明書等を収納するための収納部１５０として設けられている。収納部１５０には、カニューラフック１４０と同様に開閉体である開閉扉１６０が装着されている。

フック収容部１３０は、左右の側面上方部に設けられているため、図２に示すように、酸素濃縮器１００の正面から見て右側に設けられたフック収容部１３０にも、酸素濃縮器１００の正面から見て左側に設けられたフック収容部（図示せず）にも、カニューラフック１４０を収容することができる。フック収容部１３０はフック装着部１３１を内部に有する。フック装着部１３１には、カニューラフック１４０が装着されている。

カニューラフック１４０は、主としてヒンジ部１４１とＬ形フック部１４２とを有する樹脂製のヒンジ式フックであり、回動により筐体１１０に対して開閉することができる。カニューラフック１４０は、起立した状態のときは筐体１１０に対して閉じた状態を形成する。このとき、フック収容部１３０に完全に収容されるため、患者等が誤って手足をぶつけることにより患者等が怪我を負ったりカニューラフック１４０が破損したりするリスクが軽減される。また、カニューラフック１４０は、傾倒した状態のときは筐体１１０に対して開いた状態を形成する。このとき、Ｌ形フック部１４２がフック収容部１３０から突出するため、そこにカニューラフック１４０を掛けて置くことができる。

図３は、酸素濃縮器１００の筐体１１０の部分拡大断面図であり、フック収容部１３０にカニューラフック１４０が装着された状態を示すものである。図３（ａ）は、カニューラフック１４０が筐体１１０の壁面に対して開いた状態を示し、図３（ｂ）は、カニューラフック１４０が筐体１１０の壁面に対して閉じた状態を示す。

フック収容部１３０のフック装着部１３１には軸体１３２が設けられている。軸体１３２は角柱形状をなし、酸素濃縮器１００の前後方向に水平に伸延している。また、軸体１３２の外周部は正方形をなす。軸体１３２は、対角位置にある一対の直角部が上下を向き、対角位置にある別の対の直角部が左右を向くように、配置される。

また、フック収容部１３０には、リブ１３４が内壁部１３３から突出してカニューラフック１４０の回動軌道に侵入するように設けられている。

カニューラフック１４０は主としてヒンジ部１４１とＬ形フック部１４２とを有する。ヒンジ部１４１は、軸体１３２を挟持する一対の挟持片１４１ａ、１４１ｂからなる。挟持片１４１ａ、１４１ｂは、軸体１３２に外嵌される枠体を構成する。

一対の挟持片１４１ａ、１４１ｂは、図３（ａ）に示すようにカニューラフック１４０が開いた状態にあるときには、上下から軸体１３２を挟持する。カニューラフック１４０が開いた状態にあるときに上下から軸体１３２を挟持することにより、一対の挟持片１４１ａ、１４１ｂは、一定レベルまでの強度の負荷に耐えて確実にカニューラフック１４０の脱落を防止することができる。なお、以下の説明では、一対の挟持片１４１ａ、１４１ｂのうち、カニューラフック１４０が開いた状態にあるときに軸体１３２の下方に位置するものに言及するときは「下方挟持片１４１ａ」といい、カニューラフック１４０が開いた状態にあるときに軸体１３２の上方に位置するものに言及するときは「上方挟持片１４１ｂ」という。

下方挟持片１４１ａは、Ｌ形フック部１４２から直線状に伸延する概形をなし、さらにその先には尾部１４３が直線状に伸延している。開いた状態のカニューラフック１４０に過負荷が加えられると、尾部１４３の先端部がリブ１３４の下部に突き当たって、カニューラフック１４０の過剰な回動挙動が阻止される。

上方挟持片１４１ｂは、ヒンジ部１４１にＬ字状の切欠き１４４を設けることによって、基端部１４５にて下方挟持片１４１ａから分岐して下方挟持片１４１ａと対向するように形成される。挟持片１４１ａ、１４１ｂは、それぞれの中間部１４６にて軸体１３２を上下から挟持する。

また、各挟持片１４１ａ、１４１ｂの中間部１４６は、軸体１３２の直角部を覆って軸体１３２の直角部と密に係合し得るよう直角状に切り込まれて凹面部を構成している。これにより、図３（ａ）に示される開いた状態のカニューラフック１４０の姿勢と、図３（ｂ）に示される閉じた状態のカニューラフック１４０の姿勢とを確実に固定し、カニューラフック１４０のがたつきを防止することができる。

中間部１４６が軸体１３２の上下の直角部と係合するときに、カニューラフック１４０の開いた状態の姿勢が固定され、中間部１４６が軸体１３２の左右の直角部と係合するときに、カニューラフック１４０の閉じた状態の姿勢が固定される。ここで、軸体１３２は、一方の対の直角部が上下に、他方の対の直角部が左右に、それぞれ配置されるように設けられている。このため、中間部１４６が左右の直角部を解放して上下の直角部のみと係合するだけでも、カニューラフック１４０の姿勢を開いた状態に容易に固定することができる。同様に、中間部１４６が上下の直角部を解放して左右の直角部のみと係合するだけでも、カニューラフック１４０の姿勢を開いた状態に容易に固定することができる。

また、各挟持片１４１ａ、１４１ｂの先端部１４７は、中間部１４６よりも拡幅するように形成されている。これにより、カニューラフック１４０に過負荷が加えられたときに、ヒンジ部１４１の弾性変形によりカニューラフック１４０が軸体１３２から脱落するのを容易にすることができる。

以上、酸素濃縮器１００の構成について説明した。

なお、軸体１３２の外周部の形状は、正方形でなくてもよく、種々変更して実施することができる。軸体１３２の外周部の形状は、カニューラフック１４０が開いた状態にあるときに望ましい角度でその姿勢が固定されるように、任意に決定することができる。したがって、挟持片１４１ａ、１４１ｂの中間部１４６の形状も、直角状でなくてもよく、軸体１３２の外周部の形状に応じて種々変更して実施することができる。

次いで、カニューラフック１４０の開閉動作について、図３を参照しながら説明する。

カニューラフック１４０が図３（ａ）に示すように傾倒して開いた状態にあるときに、矢印Ｐａで示される方向にＬ形フック部１４２に対して力を加えると、カニューラフック１４０は、軸体１３２を回動軸として、矢印Ｒａで示される閉じる方向に回動する。

カニューラフック１４０が回動を開始すると、中間部１４６と軸体１３２の上下の直角部との密嵌状態が解かれ、中間部１４６と軸体１３２の上下の直角部との位置に僅かなずれが生じる。これにより、中間部１４６が軸体１３２の上下の直角部により押圧され、挟持片１４１ａ、１４１ｂが弾性変形して広げられ、カニューラフック１４０の姿勢変更が可能な状態となる。しかし、カニューラフック１４０が回動してから一定の角度（例えば４５度）に達するまでは、弾性変形に起因する挟持片１４１ａ、１４１ｂの復元力が、矢印Ｒａの回動方向と反対の方向に作用して、カニューラフック１４０が矢印Ｒａの回動方向と反対の方向に付勢される。つまり、カニューラフック１４０は元の開いた状態の姿勢に戻ろうとする。

カニューラフック１４０を開いた状態に戻そうとする挟持片１４１ａ、１４１ｂの復元力に抗して矢印Ｐａの押圧方向に力を加え続け、カニューラフック１４０の回動幅が一定程度（例えば４５度）に達すると、中間部１４６が軸体１３２の左右の直角部を跨ぐ。これにより、挟持片１４１ａ、１４１ｂの復元力の一部が矢印Ｒａの回動方向と同じ方向にも作用するようになる。さらに矢印Ｐａの押圧方向に力を加え続けると、矢印Ｒａの回動方向と同じ方向に作用する復元力成分が矢印Ｒａの回動方向と反対の方向に作用する復元力成分を上回り、カニューラフック１４０が矢印Ｒａの回動方向に付勢される。これにより、カニューラフック１４０の回動挙動が加速して、一挙にカニューラフック１４０が起立する。

カニューラフック１４０が起立すると、中間部１４６は図３（ｂ）に示すように軸体１３２の左右の直角部を覆って軸体１３２の左右の直角部と密嵌状態を形成する。これにより、カニューラフック１４０の位置が決まり、カニューラフック１４０の姿勢は、筐体１１０の壁面に対して閉じた状態に固定される。

また、カニューラフック１４０が図３（ｂ）に示すように起立して閉じた状態にあるときに、矢印Ｐｂで示される方向に尾部１４３に対して力を加えると、カニューラフック１４０は、軸体１３２を回動軸として、矢印Ｒｂで示される開く方向に回動する。

カニューラフック１４０が回動を開始すると、中間部１４６と軸体１３２の左右の直角部との密嵌状態が解かれ、中間部１４６と軸体１３２の左右の直角部との位置に僅かなずれが生じる。これにより、中間部１４６が軸体１３２の左右の直角部により押圧され、挟持片１４１ａ、１４１ｂが弾性変形して広げられ、カニューラフック１４０の姿勢変更が可能な状態となる。しかし、カニューラフック１４０が回動してから一定の角度（例えば４５度）に達するまでは、弾性変形に起因する挟持片１４１ａ、１４１ｂの復元力が、矢印Ｒｂの回動方向と反対の方向に作用して、カニューラフック１４０が矢印Ｒａの回動方向と反対の方向に付勢される。つまり、カニューラフック１４０は元の閉じた状態に戻ろうとする。

カニューラフック１４０を閉じた状態に戻そうとする挟持片１４１ａ、１４１ｂの復元力に抗して矢印Ｐｂの押圧方向に力を加え続け、カニューラフック１４０の回動幅が一定程度（例えば４５度）に達すると、中間部１４６が軸体１３２の上下の直角部を跨ぐ。これにより、挟持片１４１ａ、１４１ｂの復元力の一部が矢印Ｒｂの回動方向と同じ方向にも作用するようになる。さらに矢印Ｐｂの押圧方向に力を加え続けると、矢印Ｒｂの回動方向と同じ方向に作用する復元力成分が矢印Ｒｂの回動方向と反対の方向に作用する復元力成分を上回り、矢印Ｒｂの回動方向に回動するカニューラフック１４０が付勢される。これにより、カニューラフック１４０の回動挙動が加速して、一挙にカニューラフック１４０が傾倒する。

カニューラフック１４０が傾倒すると、中間部１４６は図３（ａ）に示すように軸体１３２の上下の直角部を覆って軸体１３２の上下の直角部と密嵌状態を形成する。これにより、カニューラフック１４０の位置が決まり、カニューラフック１４０の姿勢は、筐体１１０の壁面に対して開いた状態に固定される。

このように、カニューラフック１４０は、回動中、挟持片１４１ａ、１４１ｂの復元力により回動方向と同じ方向および反対方向のいずれか一方に付勢されるため、カニューラフック１４０の姿勢が中途半端な状態で固定されるのを抑制することができる。また、カニューラフック１４０の回動挙動が加速され、一挙にカニューラフック１４０の姿勢が変わると同時に固定されるので、カニューラフック１４０の開閉操作においてスイッチのようなクリック感を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、従来のようにばね等の別部品を取り付けずにカニューラフック１４０の開閉を行うことができ、且つ、カニューラフック１４０の姿勢を開いた状態あるいは閉じた状態に固定することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成および使用時の動作についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

本発明の一実施の形態に係る酸素濃縮器の外観を示す斜視図 本発明の一実施の形態に係る酸素濃縮器において筐体からカニューラフックを分離した状態を示す斜視図 （ａ）本発明の一実施の形態に係るカニューラフックが開いた状態を示す図、（ｂ）本発明の一実施の形態に係るカニューラフックが閉じた状態を示す図

符号の説明

１００ 酸素濃縮器
１１０ 筐体
１２０ 操作部
１２１ 電源部
１２２ 調節部
１２３ 表示部
１２４ 発信部
１２５ 接続部
１３０ フック収容部
１３１ フック装着部
１３２ 軸体
１３３ 内壁部
１３４ リブ
１４０ カニューラフック
１４１ ヒンジ部
１４１ａ 下方挟持片
１４１ｂ 上方挟持片
１４２ Ｌ形フック部
１４３ 尾部
１４４ 切欠き
１４５ 基端部
１４６ 中間部
１４７ 先端部
１５０ 収納部
１６０ 開閉扉

Claims (4)

1. 筐体と、前記筐体に装着され、鼻腔カニューラを掛け置き可能なフック体と、を有する酸素濃縮器であって、
   前記筐体は、角柱形状の軸体を有し、
   前記フック体は、前記軸体に外嵌される枠体を有し、前記枠体で前記軸体の外周部を挟持することにより、前記筐体に対して閉じた状態または開いた状態に前記フック体の姿勢を固定可能であり、
   前記フック体が前記軸体を回動軸として開く方向または閉じる方向に回動されるとき、前記軸体の前記外周部における角部は、前記枠体を押圧し弾性変形させて前記枠体に復元力を生じさせ、前記復元力により前記フック体の回動の方向に前記フック体を付勢して、前記フック体の姿勢を可変する、酸素濃縮器。
2. 前記角部は、第１の角部と第２の角部とを含み、
   前記枠体は、前記第１の角部または前記第２の角部と係合する凹面部を有し、
   前記凹面部は、前記第１の角部と係合したとき、前記閉じた状態に前記フック体の姿勢を固定し、前記第２の角部と係合したとき、前記開いた状態に前記フック体の姿勢を固定する、請求項１記載の酸素濃縮器。
3. 前記外周部は、正方形状の断面を有し、
   前記第１の角部は、前記外周部の断面において対角位置にある一対の角部を含み、
   前記第２の角部は、前記外周部の断面において対角位置にある別の対の角部を含み、
   前記凹面部は、前記一対の角部の双方を覆うことにより前記第１の角部と係合し、前記別の対の角部の双方を覆うことにより前記第２の角部と係合する、請求項２記載の酸素濃縮器。
4. 前記枠体は、前記フック体に切欠きを設けることにより形成され、
   前記凹面部は、前記切欠きの一部形状を前記第１の角部および前記第２の角部と同一形状とすることにより形成される、請求項３記載の酸素濃縮器。

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