JP2012106579A

JP2012106579A - ダイビング用レギュレーター

Info

Publication number: JP2012106579A
Application number: JP2010256352A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Masutani; 寛増谷
Original assignee: Tabata Co Ltd
Current assignee: Tabata Co Ltd
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2012-06-07
Anticipated expiration: 2030-11-16
Also published as: JP5432878B2

Abstract

【課題】排水用のエグゾーストバルブのほかに、比較的に低い圧力で開弁可能な排気用のエグゾーストバルブを備えるレギュレーター。
【解決手段】セカンドステージとして使用されるレギュレーター１０であって、その本体１４の下面１２に主として排水に用いられる開閉可能な第１エグゾーストバルブ３２が配置されており、その上面１１には、少なくとも排気に用いられる開閉可能な第２エグゾーストバルブ３３を含む排気システム３５が設けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ダイビング用レギュレーター、より詳しくは、そのセカンドステージ（二次減圧部）に関する。

従来、セカンドステージとして使用するダイビング用レギュレーターはよく知られており、例えば、特許文献１には、ダイヤフラムを内蔵し、着用状態において実質的に気密状態を保つことのできる本体と、本体内に設けられたエアー供給機構と、ダイヤフラムとエアー供給機構との間に介在するデマンドレバーと、本体に取り付けられたマウスピースと、排気及び排水のためのエグゾーストバルブとを有するダイビング用レギュレーターが開示されている。

特開平０７−３０９２９２号公報

特許文献１に開示のレギュレーターでは、エグゾーストバルブは排気弁としての機能のほかに排水弁としての機能も兼ね備えるものであるから、通常、マウスピースの下面、すなわち、本体の最下部に位置している。このように、エグゾーストバルブがマウスピースから離れた位置にあるので、その水深差の分だけエグゾーストバルブにかかる水圧が高くなり、排気弁を開弁する際に必要な圧力（初動抵抗力）は、陸上における開弁に比して約１．２〜１．５倍の大きさとなっていた。したがって、ダイバーは、排気を目的としてエグゾーストバルブを開弁するときにも本体内の空気圧を所定以上に高めるために比較的に強く呼気を吐出する必要があり、負担となっていた。

本発明の課題は、従来のレギュレーターの改良であって、排水用のエグゾーストバルブのほかに、比較的に低い圧力で開弁可能な排気用のエグゾーストバルブを備えるレギュレーターの提供に関する。

前記課題を解決するために、本発明が対象とするのは、本発明は、上面及び下面と、ダイヤフラムとを有し、水中においてその内部を実質的に気密状態を保つことのできる中空の本体と、前記本体内に設けられたエアー供給機構と、前記本体の上面側に取り付けられたマウスピースと、前記ダイヤフラムと前記エアー供給機構との間に介在されたデマンドレバーとを含むダイビング用レギュレーターである。

本発明の特徴とするところは、前記本体の下面に主として排水に用いられる開閉可能な第１エグゾーストバルブが配置されており、前記本体の上面には、少なくとも排気に用いられる開閉可能な第２エグゾーストバルブを含む排気システムが設けられていることにある。

本発明の好ましい実施態様の一つとして、前記排気システムは、前記第２エグゾーストバルブと、前記本体の内部において、前記第２エグゾーストバルブの下方において斜めに垂れ下がる可撓性のバルブカバーとから構成されている。

本発明の好ましい実施態様の一つとして、前記第１エグゾーストバルブの面積が、前記第２エグゾーストバルブの面積よりも大きくなっている。

本発明の好ましい実施態様の一つとして、前記バルブカバーの面積が、前記第２エグゾーストバルブの面積よりも大きくなっている。

本発明の好ましい実施態様の一つとして、前記第２エグゾーストバルブが前記マウスピースとほぼ同じ水深に位置しており、前記本体の上下方向における前記マウスピースから第１エグゾーストバルブまでの離間寸法が約３０．０〜５０．０ｍｍである。

本発明の好ましい実施態様の一つとして、前記第１及び第２エグゾーストバルブのうちの少なくとも一方を被覆する遮蔽部材が取り付けられている。

本発明の好ましい実施態様の一つとして、前記本体が硬質プラスチック製であって、少なくとも前記エアー供給機構内の供給弁近傍に位置する領域が金属メッキによってコーティングされている。

本発明に係るダイビング用レギュレーターによれば、本体の下面に主として排水に用いられる開閉可能な第１エグゾーストバルブが配置されており、本体の上面には、少なくとも排気に用いられる開閉可能な第２エグゾーストバルブを含む排気システムが設けられていることから、比較的に抵抗値の小さな第２エグゾーストバルブを開弁することによって排気をすることができるので、ダイバーは排気と排水との場合にわけて、吐出する呼気の強弱を調整することができる。

本発明の第１実施形態に係るダイビング用レギュレーターを上方から見た斜視図。レギューターの分解斜視図。レギュレーターを下方から見た平面図。本体の内部を示す平面図。図１のＶ−Ｖ線断面図。排気システムの拡大図。本発明の第２実施形態におけるレギュレーターを上方から見た斜視図。本発明の第２実施形態におけるレギュレーターを下方から見た斜視図。本発明の第３実施形態における、一部の構成部材を省略した本体の斜視図。本発明の第３実施形態における本体の側面図。

図１〜５に示すとおり、２次減圧部のレギュレーター（セカンドステージ）１０は、前後方向Ｙとそれに直交する幅方向Ｘ、それらに直交する上下方向Ｚと、上面１１及び下面１２とを有し、一次減圧部であるファーストステージ（図示せず）から延びる中圧ホース１３に接続された中空の本体１４と、本体１４に嵌脱可能な蓋体１５と、柔軟弾性プラスチック製のマウスピース１６とを含む。

本体１４は、硬質プラスチック製であって、マウスピース１６が取り付けられた円筒状部１７と、幅方向へ延びる一対のスリーブ１８，１９と、前面側の開口を形成する周壁部２０とを有する。一方のスリーブ１８は、その内部に中圧ホース１３の先端部が挿入され、かつ、硬質プラスチック製の連結部材２１に被覆されており、他方のスリーブ１９には、圧力調整ノブ２３が取り付けられている。なお、本実施形態では、説明の便宜上、本体１４内の圧力調整機構は省略されている。

本体１４と蓋体１５との間には、ゴム（合成を含む）製の弾性を有するダイヤフラム２４が介在されている。具体的には、本体１４の周壁部２０の内周縁に沿って形成された溝２０ａにダイヤフラム２４の後端縁２４ａが嵌合されており、ダイヤフラム２４の前面側には複数のリブ２５を有する金属性の抑え部材２６が嵌着されている。抑え部材２６の両側には突起２６ａが設けられており、本体１４の周壁部２０に形成された開孔２７に嵌挿されている。また、蓋体１５の後端縁に形成された突起２８を周壁部２０の開孔２７が位置する部位に形成された後方へ凸状に隆起して延びる受止部２９に係合させることによって、蓋体１５がダイヤフラム２４を本体１４に圧接させるように固定されており、本体１４の内部は実質的に気密された状態となっている。

かかる気密状態にある本体１４の内部には、中圧ホース１３に接続された環状のハウジング（エアー供給機構）３０と、ハウジング３０からダイヤフラム２４に向かって延びるデマンドレバー３１とが配置されており、本体１４の下面１２側にはシリコンゴムなどの柔軟弾性材料から形成された第１エグゾーストバルブ３２が配置されている。また、本体１４の上面１１側の円筒状部１７の前端近傍には、シリコンゴムなどの柔軟弾性材料から形成された第２エグゾーストバルブ３３と第２エグゾーストバルブ３３の下方に垂れ下がるバルブカバー３４とから構成された排気システム３５が設けられている。また、ハウジング３０からはその内部のエアーを排出するための延出部３７がマウスピース１６に向かって延びており、排気システム３５近傍の円筒状部１７の内部には、延出部３７の排気口からマウスピース１６に向かって流れるエアーの風量を調整する風量調整板３９を可動するための調節レバー４０が設けられている。

第１エグゾーストバルブ３２は、本体１４の下面１２側に位置する開口の内周縁に形成された放射状のフランジ（弁座）４２と当接する略円盤状であって、その中央部から延びる突起部４３を本体１４の透孔４４に圧入することによって本体１４に取り付けられている。排気システム３５を構成する第２エグゾーストバルブ３３は、本体１４の上面１１の平坦にされた部位に形成された開口の放射状のフランジ（弁座）４６に当接する略円盤状であって、その中央から延びる突起部４７を本体１４の透孔４８に圧入することによって本体１４に取り付けられている。

また、図６に示すとおり、第２エグゾーストバルブ３３とともに排気システム３５を構成するバルブカバー３４は、それと一連に延びる平坦部位５０から斜め下方へ延びる二股状であって、その中央には離間部位５１が形成されている。バルブカバー３４は、平坦部位５０から上方へ延びる突出部５２を本体１４の内部から透孔５３に圧入して外部に露出させることによって固定されている。突出部５２の中央には、突起５２ａが形成されている。バルブカバー３４は、可撓性を有し、第２エグゾーストバルブ３３の下方に位置するように垂れ下がっており、離間部位５１には、第２エグゾーストバルブ３３の突起４７が位置している。

デマンドレバー３１は、ほぼ矩形のフレーム構造を有する金属製材料から形成されており、ハウジング３０内に位置する内端部３１ａと、内端部３１ａから屈曲して、ダイヤフラム２４の内面に当接する二股状の外端部３１ｂとを有する。ここで、本発明に係るレギュレーター１０の機能について簡単に説明すると、ダイバーがマウスピース１６を咥えて本体１４の内部に充填されたエアーを吸い込むと、本体１４の内部が減圧状態となって、ダイヤフラム２４が内方へ、すなわち、図５で示す矢印Ａの方向へ向かって凸曲するように変形し、デマンドレバー３１の外端部３１ｂが押される。デマンドレバー３１が押されることによって、ハウジング３０内に位置するデマンドレバー３１の内端部３１ａが移動してハウジング３０内に設けられたスプリング５５に付勢されていた供給弁（図示せず）が開かれ、エアーが中圧ホース１３からハウジング３０内へ進入する。ハウジング３０内へ進入したエアーはその内部構造によって所定の圧力、流速に下げられた後に、延出部３７の排気口から本体１４の内部に排気される。

一方、ダイバーが本体１４の内部へ呼気を排出するときには、本体１４の内部の空気圧が高くなり、ダイヤフラム２４が内方へ凸となった状態から原状に復帰して、ハウジング３０内に位置するデマンドレバー３１の内端部３１ａが元の位置に移動する。これにより、ハウジング３０内の供給弁が閉じられて、中圧ホース１３からのエアーの供給が停止する。このとき、本体１４の内部の空気圧が高くなることによって、第１エグゾーストバルブ３２が開弁して本体１４内部に進入していた水を外部に排出することができる。また、後述するように、ダイバーの吐出する呼気の強弱を調整することによって、第１エグゾーストバルブ３２が閉弁している状態において、第２エグゾーストバルブ３３を開弁して、本体１４内部のエアーを外部に排出することができる。

すなわち、通常のセカンドステージでは、本体の下面に位置するエグゾーストバルブを開弁することによって、本体の内部のエアーと進入していた水を排出していたが、エグゾーストバルブは排水を目的とするものであるから本体の下方に配置する必要があり、マウスピースと離間した位置に配置せざるを得ない。したがって、マウスピースとエグゾーストバルブとが所与寸法離間するので、その水深差の分だけ第１エグゾーストバルブには水圧が加わり、その開弁初動抵抗値（バルブを開弁するための力）は、陸上におけるそれに比べて１２０〜１５０％の大きさとなっていた。かかる抵抗値を有するエグゾーストバルブを排気のみを目的として開弁する場合においてもダイバーは比較的いきおいよく呼気を吐出しなければならず、繰り返して排気するときには大きな負担となっていた。

本発明では、主として排水を目的とする第１エグゾーストバルブ３２のほかに、マウスピース１６の近傍において排気を目的とした排気システム３５を設けているので、ダイバーは比較的に弱い呼気で本体１４の内部の排気を行うことができる。

具体的には、排気システム３０の第２エグゾーストバルブ３３は、上面１１のマウスピース１６が取り付けられた円筒状部１７の前端近傍に位置しており、マウスピース１６との水深差がほとんどなく、水圧が増加せずその抵抗値が大きくならないので、ダイバーは比較的に弱い呼気を吐出することによって開弁することができる。すなわち、下面１２に位置する第１エグゾーストバルブ３２に比べて低い空気圧で開弁させることができるので、ダイバーは比較的容易に排気をすることができる。また、第２エグゾーストバルブ３３の下方には、バルブカバー３４が本体１４の内部において斜め前方に向かって垂れ下がっているので、ダイバーが比較的に強い呼気を吐出した場合には、バルブカバー３４が呼気の流れに押されて上方へ浮き上がり、第２エグゾーストバルブ３３を下方から覆う。それにより、第２エグゾーストバルブ３３が開弁するのを防ぐことができ、第１エグゾーストバルブ３２のみを開弁させて排水することができる。このように、比較的に低い空気圧によって開弁する第２エグゾーストバルブ３３によって排気し、比較的に高い空気圧によって開弁する第１エグゾーストバルブ３２によって排水することができるので、ダイバーは吐出する呼気の強弱を調整することによって、排気と排水との目的に応じてそれらを使い分けて使用をすることができる。また、第１エグゾーストバルブ３２を開弁するために、ダイバーが強く呼気を吐出した場合には、バルブカバー３４によって第２エグゾーストバルブ３３が下方から被覆されることから、それが開弁して水が本体１４の内部に進入するおそれはない。

かかる効果を奏するために、本実施形態では、バルブカバー３４の面積が第２エグゾーストバルブ３３の面積よりも大きくなっている。これにより、バルブカバー３４は、下方から第２エグゾーストバルブ３３全体を被覆することができる。

本実施形態では、マウスピース１６の略中央部から第１エグゾーストバルブ３２までの上下方向Ｚにおける離間寸法Ｌが約３０．０〜５０．０ｍｍ，好ましくは、約３０．０〜４０．０ｍｍであって、第２エグゾーストバルブ３３は、マウスピース１６とほぼ同じ水深に位置している。具体的には、第２エグゾーストバルブ３３のマウスピース１６からの上下方向Ｚにおける離間寸法は、最大限離間したとしても１５．０ｍｍ以下、好ましくは、１２．０ｍｍ以下、さらに好ましくは、１０．０ｍｍ以下である。また、第２エグゾーストバルブ３３の面積は、第１エグゾーストバルブ３２よりも小さくなっている。このように、第２エグゾーストバルブ３３の面積が第１エグゾーストバルブ３２のそれよりも小さいことから、第１エグゾーストバルブ３２と第２エグゾーストバルブ３３との抵抗値の差が大きくなり、より低い空気圧で第２エグゾーストバルブ３３を開弁できる。具体的には、第２エグゾーストバルブ３３の面積が第１エグゾーストバルブ３２の面積の約１５〜７０％、好ましくは、約２５〜５０％の大きさであればよい。ただし、第１及び第２エグゾーストバルブ３２，３３がほぼ同じ面積を有するものであっても、その水深差によって同様の効果を奏することができる。

なお、第１及び２エグゾーストバルブ３２，３３とバルブカバー３４とは、上記のとおり、例えば、シリコンゴムなどの同じ柔軟性部材から形成することができるが、バルブカバー３４を第１及び第２エグゾーストバルブ３２，３３よりも硬度の低い又は／および厚さの薄い柔軟性部材から形成してもよい。また、第２エグゾーストバルブ３３は、前記効果を奏する限りにおいて、本体１４の上面１１であれば、本実施形態と異なる位置に配置されていてもよい。

＜第２実施形態＞
図７及び８は、それぞれ、本発明の第２実施形態を示すレギュレーター１０を上方から見た斜視図と、レギュレーター１０を下方から見た斜視図である。本実施形態のレギュレーター１０の基本的構成は、第１実施形態と同じであるので、相違する点についてのみ以下に説明する。

本実施形態では、レギュレーター１０の本体１４の上面１１側に第２エグゾーストバルブ３３を被覆する上側遮蔽部材６０が取り付けられ、その下面側１２には第１エグゾーストバルブ３２を被覆する下側遮蔽部材６１が取り付けられている。このように、本体１４の上下面１１，１２側に上下側遮蔽部材６０，６１が取り付けられているので、第１及び第２エグゾーストバルブ３２，３３から排出されたエアーが上下側遮蔽部材６０，６１の両側に位置する排出口６２，６３から排出されるので、エアーによる気泡が真上にあがってダイバーの視界を遮ることはない。なお、このような効果を奏する限りにおいて、上下側遮蔽部材６０，６１のうちの少なくともいずれか一方のみが取り付けられていればよい。

＜第３実施形態＞
図９及び１０は、それぞれ、本発明の第３実施形態を示す本体１４を上方から見た斜視図とその側面図であって、スリーブ１８，１９に取付、挿入されている部材は省略している。本実施形態のレギュレーター１０の基本的構成は、第１実施形態と同じであるので、相違する点についてのみ以下に説明する。

本実施形態では、本体１４を形成する硬質プラスチック材料６５全体の外面及び内面が金属メッキ（ドットで示した領域）６６によってコーティングされている。従来、ハウジング３０の供給弁近傍においてエアーの断熱膨張による自己冷却現象が起こりその冷却作用により、供給弁が固着してエアーが排出され続ける、いわゆるフリーフロー現象が起こるという問題がある。かかる問題を解消するために、本体内に金属製の熱交換板を設けたり、金属片を本体にインサートする技術が発明されていたが、かかる発明では、本体内を十分に保温することができず、水温が８℃以下、特に４℃以下の場合には、フリーフロー現象が生じるおそれがある。本発明では、本体１４全体の外面及び内面が金属メッキでコーティングされているので、本体１４内を十分に保温することができ、水温が４℃以下の場合であっても、フリーフロー現象を生じるおそれはない。

この効果を奏するためには、図１０で示すとおり、本体１４の全体のうち破線で囲んだ領域７０、すなわち、本体１４の上面１１の側方約半分からスリーブ１８全体を含む領域の表面積のうちスリーブ１８の付け根部分を中心として少なくとも３０％の範囲において金属メッキ６６がコーティングされていればよい。

１０レギュレーター
１１本体の上面
１２本体の下面
１４本体
１６マウスピース
２４ダイヤフラム
３１デマンドレバー
３２第１エグゾーストバルブ
３３第２エグゾーストバルブ
３４バルブカバー
３５排気システム
６５硬質プラスチック材料
６６金属メッキ
Ｌマウスピースから第１エグゾーストバルブまでの上下方向における離間寸法
Ｚ上下方向

Claims

上面及び下面と、ダイヤフラムとを有し、水中においてその内部を実質的に気密状態に保つことのできる中空の本体と、前記本体内に設けられたエアー供給機構と、前記本体の上面側に取り付けられたマウスピースと、前記ダイヤフラムと前記エアー供給機構との間に介在されたデマンドレバーとを含むダイビング用レギュレーターにおいて、
前記本体の下面に主として排水に用いられる開閉可能な第１エグゾーストバルブが配置されており、前記本体の上面には、少なくとも排気に用いられる開閉可能な第２エグゾーストバルブを含む排気システムが設けられていることを特徴とする前記レギュレーター。
前記排気システムは、前記第２エグゾーストバルブと、前記本体の内部において、前記第２エグゾーストバルブの下方において斜めに垂れ下がる可撓性のバルブカバーとから構成されている請求項１記載のレギュレーター。
前記第１エグゾーストバルブの面積が、前記第２エグゾーストバルブの面積よりも大きい請求項２記載のレギュレーター。
前記バルブカバーの面積が、前記第２エグゾーストバルブの面積よりも大きい請求項２又は３記載のレギュレーター。
前記第２エグゾーストバルブが前記マウスピースとほぼ同じ水深に位置しており、前記本体の上下方向における前記マウスピースから第１エグゾーストバルブまでの離間寸法が約１０．０〜１５．０ｍｍである請求項１〜４のいずれかに記載のレギュレーター。
前記第１及び第２エグゾーストバルブのうちの少なくとも一方を被覆する遮蔽部材が取り付けられている請求項１〜５のいずれかに記載のレギュレーター。
前記本体が硬質プラスチック製であって、少なくとも前記エアー供給機構内の供給弁近傍に位置する領域が金属メッキによってコーティングされている請求項１〜６のいずれかに記載のレギュレーター。