JP2024520604A - モジュール式の調整可能な電動ファン付き呼吸用保護具システム - Google Patents

Abstract

オペレータの重量およびスペース要件を満たすようにカスタマイズされた構成を可能にするモジュール式の調整可能な薄型ＰＡＰＲシステムが開示されている。このシステムは、ブロワと、ブロワの入口に取り外し可能に取り付け可能なフィルタレールシャーシと、ブロワの出口に取り外し可能に取り付け可能なホースシステムとを含む。ブロワユニットは、使用者または着用者がその時の機器構成に最も望ましいと思われるホースの経路を設定できるようにするために、使用者または着用者がブロワユニットの出口の位置、つまりホースシステムの接続点を変更できるように調整可能で、同時に、フィルタカートリッジを保持するフィルタレールシャーシからＰＡＰＲを通って出口ポートまで延び、最終的には使用者のマスクに輸送するホースシステムに至る気流導管が気密に維持される。

Description

本発明は、一般に、モジュール式の人が携行する呼吸装置に関し、より詳細には、モジュール式で調整可能な小型の電動ファン付き呼吸用保護具（ＰＡＰＲ）システムに関する。

電動ファン付き呼吸用保護具（「ＰＡＰＲ」）システムは、化学物質、生物学的物質、放射線物質、核汚染物質で汚染されている可能性のある環境など、危険な環境で作業する緊急対応要員やその他の要員によって一般的に使用されている。このようなシステムは、通常、１つまたは複数のフィルタカートリッジと、フィルタキャニスタを通してオペレータが装着するレスピレータまたは保護マスクに空気を送り込むために使用されるブロワアセンブリを含み、したがって、オペレータに清浄で呼吸可能な空気を供給する。このようなシステムは一般的に、安全で呼吸可能な環境をオペレータに提供する上で効果的であるが、重くかさばる装置で構成されているため、装着が困難で疲労する場合がある。さらに、このようなシステムの構成要素が占有する物理的スペースにより、オペレータが狭い、小さい、またはその他の制限されたスペースで構成要素を使用することが困難になる場合がある。さらに、異なるミッション目標を持つオペレータは、その他のさまざまな機器を装備している可能性があるため、単一の典型的なＰＡＰＲシステムでは、搭載したい他のすべての機器を組み込むことが困難になる可能性がある。

したがって、オペレータが容易に着用および持ち運び可能で、オペレータの身体上のスペース要件を満たすように形状および全体構成を容易にカスタマイズできる、薄型、軽量のＰＡＰＲシステムを提供することが有利であろう。

本明細書では、モジュール式、調整可能、小型のＰＡＰＲシステムを開示する。例示的な実施形態の特定の態様によれば、システムは、ブロワ、ブロワの入口に取り外し可能に取り付けられるフィルタレールシャーシ、およびブロワの出口に取り外し可能に取り付けられるホースシステムを含む。フィルタレールシャーシは薄型で、例えば１～３つのフィルタカートリッジを取り付けることができる複数の構成のうちの１つで提供される。電源は、好ましくは、システムの小型のプロファイルを維持するために、ブロワとフィルタシャーシの両方に近接して入れ子状になった構成でブロワに取り外し可能に取り付けられるバッテリパックを含む様々な構成で提供でき、代替的に、ブロワとバッテリパックを相互接続する電源コードでブロワから離れた場所に持ち運ぶこともできる。さらに、電源は、Ａ／Ｃ電源またはＤ／Ｃ電源に直接接続して構成することもできる。このような可変電力構成とフィルタ構成は、使用者にＰＡＰＲの構成を迅速に変更する機会を提供し、使用者が動作している特定の環境にすぐに適応できるようにする（つまり、ブロワからの空気の流れと、フィルタレールシャーシに搭載されたフィルタの数を制御する）。ホースシステムは、第１のコネクタ（ブロワに取り付けられる）から第２の反対側の端部（オペレータの保護マスクに取付けられる）まで延びる楕円のアウタチューブを有し、楕円の形状により、ホースがオペレータの身体を横切って、またはそれに沿って延びる際に、ほぼ平坦なプロファイルが維持される。このような楕円形のアウタチューブ内では、外部からの汚染を防ぐため、２つの円形の空気輸送導管が密閉されている。このアセンブリにより、楕円形の外形を有するにもかかわらず、チューブシステム内部の円形チューブの結果として著しく高いフープ応力を維持し、曲げや意図的なカーブ（オペレータが装着する他の機器の周囲にチューブシステムを配置するためにオペレータが望む場合がある）に対する抵抗が低い、平坦で小さなプロファイルのチューブシステムをもたらす、低半径の旋回でも不注意によじれたり密閉されたりすることがなく、その結果、遠隔操作で運ばれるブロワとフィルタアセンブリからオペレータの保護マスクに空気を送るための、薄型で倒れないホースシステムが得られる。

例示的な実施形態では、ＰＡＰＲシステムのブロワユニットは、ブロワユニットの出口の位置、ひいてはホースシステムの接続点をユーザーまたは装着者が変更できるように調整可能であり、これにより、ユーザーまたは装着者は、その時点の機器構成にとって最も望ましいようにホースをルーティングすることができ、その一方で、フィルタカートリッジを保持するフィルタレールシャーシからＰＡＰＲを通って出口ポートに延び、最終的にユーザーのマスクに送達するためにホースシステムに延びる気密空気流導管を維持することができる。この点に関して、ブロワユニットはブロワユニットハウジング上部とブロワユニットハウジング下部を有するモジュール式センブリを採用しており、ブロワユニットハウジング上部はブロワユニットのハウジングの外側から簡単な手動調整によってブロワユニットハウジング下部に対して回動可能である。ブロワユニットハウジング上部とブロワユニットハウジング下部との間の内部シール部材は、このような回動調節の間中、ブロワユニットとの空気流路の内部で気密が維持されることを保証する。このようなアセンブリでは、着用者の機器構成により、フィルタがブロワユニットに取り付けられていない状態でホースを一直線上に配置することが望ましい場合、出口ポートがフィルタレールと一直線上になるようにブロワユニットを構成できる。同様に、ホースがブロワユニットの側面から外側に、フィルタレールに対して９０°（または他の角度）の方向に延びることが望ましくなるように、着用者の機器構成が変更された場合、着用者は、空気流路の内部の気密シールを維持しながら、ブロワユニットハウジング上部を意図された新しい位置まで手動で回動させることができる。

本発明の実施形態の特定の態様によれば、
ブロワユニットハウジング上部およびブロワユニットハウジング下部、ブロワユニットハウジング下部の空気入口、および前記ブロワユニットハウジング上部に設けられて清浄化された空気を使用者に送るためのホースシステムに着脱可能に接続するように構成された空気出口、を有するモジュール式のブロワユニットと、
第１の閉鎖端と第２の開放端とを有し、前記フィルタレールシャーシの前記第２の開放端において前記ブロワユニットの前記空気入口に取り外し可能に取り付けられるフィルタレールシャーシであって、前記フィルタレールシャーシは、フィルタキャニスタを取り外し可能且つ密封可能に受け入れるように構成された少なくとも１つのシャーシ入口を有する、フィルタレールシャーシと、を有し、
前記ブロワユニットハウジング上部は、前記フィルタレールシャーシを通る第１の空気流と前記空気出口から出る第２の空気流との間の角度を変更するように、前記ブロワユニットハウジング下部に対して手動で回動可能である
電動ファン付き呼吸用保護具（ＰＡＰＲ）アセンブリを提供する。

本発明のさらに他の態様、特徴および利点は、本発明を実施するために企図された最良の態様を含む多数の特定の実施形態および実施態様を単に例示することにより、以下の詳細な説明から容易に明らかとなる。本発明は、他の異なる実施形態も可能であり、そのいくつかの詳細は、すべて本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な明らかな点で変更できる。したがって、図面および説明は本質的に例示的なものとみなされるべきであり、限定的なものとしてみなされるべきではない。

本発明の新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載される。本発明の特徴および利点は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態を説明する以下の詳細な説明を参照することによって、よりよく理解されるであろう。本発明は、限定としてではなく例として、添付の図面に示されており、同じ参照番号は同様の要素を指す。

図１Ａは、本発明の実施形態の特定の態様に従った電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリの斜視図である。 図１Ｂは、図１Ａの電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリの一部の拡大図であり、ブロワユニットに接続されているホースシステムを示している。 図２Ａは、図１Ａの電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリで使用されるブロワユニットの正面斜視図である。 図２Ｂは、図２Ａのブロワユニットの背面図である。 図２Ｃは、図２Ａのブロワユニットの正面図である。 図３は、図１Ａの電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリで使用されるフィルタレールシャーシの正面斜視図である。 図４Ａは、フィルタキャニスタが取り付けられた図１Ａの電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリの上面図であり、明確にするためにブロワのカバーを取り外した状態である。 図４Ｂは、図１Ａの電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリからフィルタキャニスタを除いた上面図であり、明瞭化のためにブロワのカバーを取り外した状態である。 図５Ａは、図１Ａの電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリで使用するパワーユニットの正面斜視図である。 図５Ｂは、図５Ａのパワーユニットの後部斜視図である。 図６は、本発明の実施形態のさらなる態様によるブロワおよびパワーユニットの正面斜視図である。 図７は、本発明の実施形態のさらなる態様に従った電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリの正面斜視図である。 図８は、本発明の実施形態の特定の態様によるパワーユニットの遠隔保管用ポーチの図である。 図９は、図１Ａの電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリで使用されるホースシステムの斜視図である。 図１０は、図９のホースシステムの一部の拡大部分断面図である。 図１１は、図９のホースシステムの入口端と出口端の分解図である。 図１２（Ａ）は、本発明の実施形態のさらなる態様による電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリの斜視図であり、ブロワユニットは、固定されたブロワユニットハウジング下部に対して回動可能なブロワユニットハウジング上部を有するモジュール式アセンブリを含む。 図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリにおいて、ブロワユニットハウジング上部を図１２（Ａ）の位置から９０°回転させた斜視図である。 図１３は、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリからブロワユニットハウジング上部の一部を取り除いた斜視図である。 図１４は、図１３の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリのブロワユニットハウジング上部のブロワファンユニットハウジングを取り除いた斜視図である。 図１５は、ブロワユニットハウジング上部のシールプレートをブロワユニットハウジング下部の上に載せた状態を示す上面斜視図である。 図１６は、リテーナリングを取り外した、ブロワユニットハウジング下部の上にブロワユニットハウジング上部のシールプレートを乗せた状態を示す上面斜視図のトップである。 図１７はブロワユニットハウジング下部の上面斜視図である。 図１８はブロワユニットハウジング上部の下面斜視図である。 図１９はブロワユニットハウジング下部の他の上面斜視図である。

本発明は、以下の説明および添付の図面を参照することによって理解され得る。本実施形態の説明は、本発明の実施を可能にするために以下に記載されるものであり、好ましい実施形態を限定することを意図したものではなく、その特定の例として機能することを意図している。当業者は、開示された概念および特定の実施形態を、本発明の同じ目的を実行するための他の方法およびシステムを修正または設計するための基礎として容易に使用できることを理解すべきである。当業者はまた、そのような同等のアセンブリが最も広範な形態における本発明の精神および範囲から逸脱しないことを理解するはずである。

明確さと簡潔さを高めるために、よく知られている機能および構造の説明は省略されている。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本開示を限定することを意図したものではない。本明細書で使用される場合、単数形「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、および「１つ（Ｔｈｅ）」は、文脈上明らかに別段の指示がない限り、複数形も含むものとする。さらに、１つ（ａ）、１つ（ａｎ）などの用語の使用は、量の限定を示すものではなく、参照される項目の少なくとも１つの存在を示すものである。

「第１」、「第２」などの用語の使用は特定の順序を意味するものではないが、個々の要素を識別するために含まれている。さらに、第１、第２などの用語の使用は、重要性の順序を示すものではなく、第１、第２などの用語は、ある要素を他の要素と区別するために使用される。本明細書において使用される場合、用語「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、又は「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」及び／又は「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、記載された特徴、領域、整数、ステップ、操作、要素、及び／又は構成要素の存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、領域、整数、ステップ、操作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないことがさらに理解されるであろう。

いくつかの特徴を個々の例示的な実施形態に関して説明されるが、１つまたは複数の例示的な実施形態からの特徴を１つまたは複数の例示的な実施形態からの他の特徴と組み合わせることができるように、態様はそれに限定される必要はない。

図１Ａ及び１Ｂを参照し、実施形態の特定の態様に従って、ブロワユニット１０と、ＣＢＲフィルタキャニスタなどのフィルタキャニスタ３６を受け止めるように構成されたフィルタレールシャーシ３０と、ブロワに電力を供給するためのパワーアセンブリ５０と、ブロワを保護マスクと相互接続するためのホースアセンブリ１００とを含む、モジュール式統合電動ファン付き呼吸用保護具（「ＰＡＰＲ」）システムが提供される。

図１Ａ～４Ｂを参照すると、ブロワユニット１０は、フィルタレールシャーシ３０の出口端３２を気密接続で受け入れる入口ポート１２を含む。ブロワユニット１０は、フィルタレールシャーシ３０を通り、フィルタレールシャーシ３０の出口端３２を通って外側に、ブロワユニット１０の入口ポート１２内に空気を引き込むファン１１（図４Ａ～４Ｂ）を作動させるモータを含む。フィルタレールシャーシ３０はまた、１つまたは複数のフィルタキャニスタポート３４を含み、そのそれぞれは、当業者には周知の構成を有するＣＢＲフィルタキャニスタなどのフィルタキャニスタ３６を取り外し可能に受け入れることができる。ブロワユニット１０が稼働しているとき、空気はフィルタキャニスタ３６を通ってフィルタキャニスタポート３４に引き込まれ、そのプロセス中に空気から汚染物質が除去される。このような浄化された空気は、フィルタキャニスタポート３４からフィルタレールシャーシ３０の本体を通ってブロワユニット１０に向かい、ブロワユニット１０の入口ポート１２に入り、出口ポート１４からホースアセンブリ１００に流れ、最終的にオペレータの保護マスクに配送される。

フィルタレールシャーシ３０は、フィルタレールシャーシ３０の幅がフィルタキャニスタ３６の直径からはみ出さないスリムな本体構成である。フィルタレールシャーシ３０の出口端３２は、ブロワユニット１０の入口ポート１２の幅と相補的な幅を有するが、フィルタレールシャーシ３０のより遠位部分は、運搬負荷および操作者への衝撃をさらに最小化するために、さらにスリムなプロファイルを有し得る。さらに、フィルタレールシャーシ３０は、３つ以上のフィルタキャニスタポート３４、２つのフィルタキャニスタポート３４、あるいは１つのフィルタキャニスタポート３４を備えることができ、したがって、オペレータは、フィルタレールシャーシ３０のプロファイルを最小化し、システムを現在の運用ニーズに適合させる能力を最大限に発揮させながら、運用環境に最も適した構成を選択できる。フィルタレールシャーシ３０はブロワユニット１０から着脱可能であるため、オペレータが特定のミッションに適切な大きさのフィルタレールシャーシ３０（すなわち、フィルタが１つ、フィルタが２つ、フィルタが３つなど）を選択できるモジュール式システムを提供できる。好ましくは、フィルタレールシャーシ３０の出口端３２は、ブロワユニット１０の入口１２にフィルタレールシャーシ３０を保持するためのクリップ３２ａを取り外し可能に受けることができ、このクリップ３２ａは、（例えば、フィルタレールシャーシ３０を２フィルタ構成から３フィルタ構成または１フィルタ構成に変更するために）所望のときに手動で取り外すことができる。

コンパクトな形状をさらに維持するために、ブロワユニット１０は、フィルタレールシャーシ３０に取り付けられたときにフィルタキャニスタ３６に面する凹状壁１６を有し得る。好ましくは、凹状壁１６は、フィルタキャニスタ３６の外壁の曲率に概ね一致する曲率を有し、壁１６が平面状の構成で提供される場合よりも、ブロワユニット１０に最も近いフィルタキャニスタ３６がブロワユニット１０により近い位置に配置され得るようになっている。ブロワユニット１０はまた、出口ポート１４を保持する前壁１８と、オペレータがブロワモータの速度を調節することを可能にするオペレータスイッチ１９と、好ましくは、より詳細に後述するように、ホースアセンブリ１００上のＳＲＳ１２０の接続を可能にするスマート遠隔スイッチ（「ＳＲＳ」）接続部２０とを有する。

実施形態の特定の態様によれば、特に図１Ａおよび１Ｂを参照すると、ＳＲＳは、ブロワユニット１０のＳＲＳ接続部２０に接続される独自のハウジングに収容されるスタンドアロン構成、またはＳＲＳ１２０がホースアセンブリ１００に取り付けられるホース一体型構成のいずれかで提供され得る。ＳＲＳ１２０は、２つのスイッチ、すなわち、オンボードとリモートで機能できる。好ましくは、リモートスイッチが使用されているとき、オンボードスイッチは無効にされる。遠隔のホース一体型の構成では、ＳＲＳ１２０は、ホースアセンブリ１００の端部にあって、オペレータのマスクに取り付けられる２ポジションスイッチを有し得る、したがって、オペレータが簡単かつ迅速にアクセスできる。遠隔ＳＲＳ１２０は、好ましくは、硬い触覚（スナップ）が維持される位置を含む「オフ」位置と、触覚の瞬間的な位置を含む「オン／セット」位置とを有し得る。「オフ」に設定するとＰＡＰＲがオフになる。オペレータが最初に「オフ」位置から「オン／セット」を押すと、ＰＡＰＲがプログラムされた設定＜設定 １＞または＜最後＞（以下のプログラム選択の説明を参照すること）でオンになる。同様に、さらに「オン／セット」を押すたびに、ＰＡＰＲが次のプログラム設定＜設定 Ｘ＞に設定される。

したがって、非限定的な例として、「オフ」位置から始めて、「オン／セット」を３回押すと、ＰＡＰＲは＜設定３＞にプログラムされた速度で作動する。

オプションとして、（非限定的な例として）低流量または電流の流れ、低バッテリまたは一般的なバッテリの状態など、システムの状態を示す視覚信号を提供するインジケータなどの追加機能をＳＲＳアセンブリに組み込むことができる。

同様に、手動オンボードブロワ／フィルタレールスイッチ１９は、非限定的な例として、「オフ」、「設定－１」、「設定－２」、及び「設定－３」のような４つの位置設定（このような各設定は、ブロワユニット１０に対して異なる動作速度又は他の動作条件を示し、各々は、遠隔ＳＲＳ１２０に対してプログラムされた条件と同じである）を提供し得る回転式セレクタを有し得る。

特定の実施形態の特定の態様に従って、このシステムは、オペレータがブロワユニット１０によって達成され得る速度設定の数、およびそれぞれの機能／流れを定義することを可能にする。このようなプログラミングは、ＰＣまたは他のコンピューティングデバイスをＳＲＳ接続部２０に接続する方法など、ＳＲＳ接続部２０を通じて実施できる。特定の構成では、ＰＣまたは他のコンピューティングデバイスは、各＜設定＞を、好ましくは以下の例示的な設定のいずれかにプログラムすることを可能にするソフトウェアを含み得る。（ｉ）フィルタキャニスタ３６の所定数に対してブロワ動作ウィンドウによって規定される範囲を有する一定流量、および（ｉｉ）フィルタキャニスタ３６の数によって規定され、ＢＲＲ曲線上の流量レベルを増加させるために使用されるデフォルトパラメータからのオフセットとして利用可能なＢＲＲ（Ｂｒｅａｔｈ Ｒａｔｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）。

ＰＣまたは他のコンピューティングデバイスは、「第１のオン／オフ」の設定を可能にするソフトウェアをさらに含んでもよく、これは、＜設定１＞から開始するか、または「オフ」の前に使用された最後の設定から開始するように設定され得る。さらに、ＰＣまたは他のコンピューティングデバイスは、最後の設定後のサイクルを許可するソフトウェアを含んでもよい。例えば、オン／セットが４回押された後に４つの設定がプログラムされている場合、次のように、５回目にオン／セットが押されたときに、オン／セットの押された数に関係なく、以下のように何もしないように設定できる。

あるいは、５回目に押すと３回目の設定に戻るというように、以下のように循環する。

上述したように、また特に図５Ａ～７を参照すると、モジュール式統合ＰＡＰＲシステムは、ブロワユニット１０に電力を供給するためのパワーアセンブリ５０を含む。特定の実施形態に関して、パワーアセンブリ５０は、ブロワユニット１０のハウジングに取り外し可能に取り付けられるなど、取り付けられ得るバッテリパックを有することができる。この点に関して、バッテリパック５０は、ブロワユニット１０のハウジングのプロファイルおよびフィルタレールシャーシ３０の外縁の少なくとも一部と一致する内壁５２を有してもよい。より具体的には、内壁５２の第１の部分は、ブロワユニット１０のハウジングの側壁部分と一致するように平面であってもよく、バッテリパックの少なくとも一部がブロワユニットのハウジング１０の下に位置する。

バッテリパック５０は、好ましくは、ブロワユニット１０の電源ポート２２と噛み合うピンアセンブリ５４を有し、これにより、ピンアセンブリ５４は、ブロワユニット１０の内部の電源回路と係合して、ブロワモータに電力を供給できる。オプションとして、バッテリパックアダプタ６０を設け、バッテリパック５０とブロワユニット１０のバッテリポート２２との間に直列に配置することもできる。このようなバッテリパックアダプタ６０の使用により、ブロワユニット１０に取り付けられているバッテリパック５０を操作することなく、バッテリパック５０を使い切ったときに、別のバッテリパック５０と素早く交換できる。ケーブル６２は、バッテリパック５０のピン５４を取り外し可能に受けることができ、バッテリパック５０を別のバッテリパック５０に素早く接続したり、切り離したりできる。このようなケーブル６２は、同様に、オペレータがブロワユニット１０およびシャーシ３０から離れた場所でバッテリパック５０を自分の体に担ぐことを可能にし、したがって、オペレータにブロワユニット１０およびシャーシ３０のプロファイルを最小限に抑える機会をさらに提供する。バッテリパックアダプタ６０もまた、バッテリパック５０のピン５４と概ね同じ構成のピン６４を有し、このピン６４は同様にブロワユニット１０の電源ポート２２に係合する。

さらに、バッテリパック５０は、バッテリパック５０を充電する目的とブロワユニット１０に直接電力を供給する目的の両方のために、バッテリパック５０をＡＣ電源またはＤＣ電源などの電源に接続することを可能にする取り外し可能なケーブル７０（図７）を任意に含むことができる。あるいは、バッテリパック５０は、そのような電源ケーブル７０と配線接続されてもよい。バッテリパック５０は、外部電源に接続されているときはブロワユニット１０に外部電力を供給し、外部電源から切り離されたときは自動的にバッテリ電力に切り替わるように構成されてもよい。

さらに、ブロワユニット１０から取り外し可能である一方で、バッテリパック５０は、バッテリパック５０をブロワユニット１０のハウジングに保持してこれらの要素間の確実な接続を確保するネジ、ボルトなどの取り外し可能な締結具を有していてもよい。特に好ましい構成では、バッテリパック５０の上部は、ブロワユニット１０のハウジングの下側のプッシュラッチ１７に係合するガイドレール５３を含むことができ、これにより、バッテリパック５０は、ブロワユニット１０のハウジングの下側の所定の位置にスライドしてカチッとはまり、所定の位置に保持されたままとなり、一方、使用者は、プッシュラッチ１７を下方に押して、バッテリパック５０をガイドレール５３に沿って外側にスライドさせ、最終的にブロワユニット１０から取り外すことができる。

上記の各場合において、バッテリパック５０はブロワユニット１０から取り外し可能であり得るので、ブロワユニット１０及びシャーシ３０から離れたオペレータによって、例えばポーチ８０（図８）に入れて持ち運ばれ得る。

上述したように、特に図９～１１を参照すると、ホースシステム１００は、ブロワユニット１０からオペレータの保護マスクの接続ポートまでの呼吸可能な空気の導管を提供する。ホースシステム１００は、ブロワユニット１０上の出口ポート１４に接続するように構成された第１の端部１０１と、オペレータの保護マスクの外部にある入口ポートに接続するように構成された第２の端部１０２を有する。より詳細には、第１の端部１０１は、ブロワユニット１０上で出口ポート１４と直線接続を形成する回転可能なカップリング１０３を含む。同様に、第２の端部１０２は、モジュール式一体型ＰＡＰＲシステムのプロファイルをさらに最小化するために、ホースシステム１００からオペレータの保護マスクへの９０°接続を提供する出口１０５を保持する回転可能なカップリング１０４を含む。例示的な実施形態ではゴムで形成され得る第１の可撓性カフ１０６と、同様に構成された第２の可撓性カフ１０７とが、それぞれ、回転可能なカップリング１０３および回転可能なカップリング１０４のテーパ部分上にきつくフィットし、それぞれがアウタチューブ１１０内に入る。好ましくは、アウタチューブ１１０はゴム製のカフ１０６およびゴム製のカフ１０７のそれぞれに結合され、気密接続を確実にする。

アウタチューブ１１０は、オペレータが特定の機器構成に最も望ましい構成でチューブを配置および配線できるように十分な柔軟性を備えており、引き裂きを防ぐのに十分な重量の材料で形成されている。アウタチューブ１１０も楕円形であり、これにより、ホースシステム１００は、転がったり、オペレータが着用する他の機器の使用を妨げたりすることなく、意図された位置及び場所でオペレータの身体に対して平らに置かれ得るように、小さく平らなプロファイルを維持する。特定の例示的な構成では、アウタチューブ１１０は、非限定的な例として、ＣＯＲＤＵＲＡ（登録商標）またはＮＯＭＥＸ（登録商標）などの耐久性の高いナイロンで形成され得る。アウタチューブ１１０は、代替的に、ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）または同様に構成された材料など、誤用から保護する（ａｂｕｓｅ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ）他の可撓性材料で形成されてもよい。アウタチューブ１１０の外面は、ゴム製のカフ１０６およびゴム製のカフ１０７のそれぞれの内面に結合されることが好ましい。

好ましくは、２つの円形断面の空気輸送導管１２０は、アウタチューブ１１０の内側に配置され、濾過された空気をブロワユニット１０からオペレータの保護マスクの空気入口に運ぶ。円形の空気輸送導管１２０は、アウタチューブ１１０がオペレータによって運ばれる他の機器によって不注意に圧縮された場合など、各独立した導管１２０の潰れに対する抵抗を提供するために、各導管１２０の外周の周りに延在する補強コイル１２２を含んでもよい。さらに、このような円形の空気輸送管路１２０を２つ設けることにより、ホースシステム１００全体が単に中空の楕円形である場合よりも著しく高いフープ応力がホースシステム１００全体に与えられる。したがって、円形の内部空気輸送導管１２０を備えた楕円形のアウタチューブ１１０のこのようなアセンブリにより、オペレータの体に対して静止し得る平らで薄型の外側のホースシステム１１０を可能にし、ホースシステム１００の全体的な薄型化を再び助ける一方で、空気導管の不注意によるねじれや閉鎖に対する保護を依然として確保し得る。さらに、２つの内部円形空気輸送導管を提供することにより、単一の大きな円形導管が提供される場合よりも曲げに対する抵抗が小さくなるため、オペレータは、所定の機器の積載量に最も適切かつ快適な方法でホースシステム１００を身体全体に通すことができる。例示的な構成では、各空気輸送導管１２０は、好ましくは約１４～２４ｍｍ、より好ましくは約１９ｍｍの外径と、約３６インチの長さを有する。

各空気輸送導管１２０の各端は、取付具１３０内に受け入れられる。各取付具１３０は、２つの空気輸送導管１２０と、第１の端部１０１および第２の端部１０２のうちの１つとの間に空気を輸送するように構成されている。各取付具１３０の外壁は、回転可能なカップリング１０３（ホースシステム１００の第1の端部１０１）と回転可能なカップリング１０４の９０°接続部のそれぞれの内端部の内側にぴったり収まる大きさである。各取付具の外壁には、流体および気密シールを提供するために、ガスケット、Ｏリングなどの１つまたは複数のシール部材がさらに設けられてもよい。特に好ましい構成では、ＣＢＲＮ防護バリアスリーブ１４０が両方の空気輸送導管１２０を取り囲み、導管１２０によって搬送される空気をホースシステム１００の外部の有害な要素からの汚染からさらに保護する。このような構成では、ＣＢＲＮ防護バリア１４０は、各取付具１２０の各内部端で各取付具１２０に密封される。ＣＢＲＮ防護バリア１４０は、ある例示的な実施形態では、ゴアテックス（登録商標）で形成できるが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の様々な柔軟なＣＢＲＮ防護可能な材料を同様に使用できる。

次に、特に図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）を参照すると、本発明の実施形態のさらなる態様による電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ２００が示されている。上述したように、電動ファン付き呼吸用保護具２００は、１つ以上のフィルタキャニスタ３６を備えることができるフィルタレールシャーシ３０に取り付けることができ、同様に、再び上述したように構成されたバッテリパック５０を受け入れることができる。しかし、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示す電動ファン付き呼吸用保護具２００は、ブロワユニットハウジング上部２１０とブロワユニットハウジング下部２５０を含むモジュール式アセンブリを有する。ブロワユニットハウジング上部２１０は、フィルタレールシャーシ３０から電動ファン付き呼吸用保護具２００を通って出口ポート１４まで（ひいては最終的にホース１００まで）延びる気密空気流導管を維持しながら、着用者がその時の機器構成に最も望ましいようにホース１００を通すことができるように、ブロワユニットハウジング上部２１０、特に出口ポート１４の位置を変えることができるように、ブロワユニットハウジング下部２５０に回動可能に取り付けられている。

ブロワユニットハウジング上部２１０は、ブロワユニットカバー２１２、ブロワファンユニットハウジング２１４、およびブロワユニットシールプレート２１６を含む。ブロワユニットカバー２１２は、ねじ、ボルト、または同様に構成されたコネクタなどの１つまたは複数のコネクタを介してブロワファンユニットハウジング２１４に取り付けられ、ブロワユニットハウジング上部２１０内の密閉区画を維持するために、Ｏリングまたは同様に構成されたシール部材などの１つまたは複数のシール部材（図示せず）を含むことができる。同様に、ブロワファンユニットハウジング２１４は、ねじ、ボルト、または同様に構成されたコネクタなどの１つまたは複数のコネクタを介してブロワユニットシールプレート２１６に取り付けられ、同様に、ブロワユニットハウジング上部２１０内の密閉区画を維持するために、Ｏリングまたは同様に構成されたシール部材などの１つまたは複数のシール部材（図示せず）を含むことができる。

同様に、ブロワユニットハウジング下部２５０は、ブロワユニット入口ハウジング２５２と底部カバー２５４を含む。ブロワユニット入口ハウジング２５２は、入口２５３（図１９）でフィルタレールシャーシ３０に取り付けられ、濾過された空気をブロワユニットハウジング上部２１０に、そして最終的に出口ポート１４に送る。ブロワユニット入口ハウジング２５２は、ねじ、ボルトまたは同様に構成されたコネクタなどの１つまたは複数のコネクタを介して底部カバー２５４に固定され、ブロワユニットハウジング下部２５０内の密閉区画を維持するために、Ｏリングまたは同様に構成されたシール部材などの１つまたは複数のシール部材（図示せず）を含むことができる。

次に、図１３（以下の説明を分かりやすくするためにブロワユニットカバー２１２が取り外されている）に示すように、ブロワファンユニットハウジング２１４は、ブロワファンコンパートメント２２０内に配置されたブロワファンユニット２１８を含む。図１３及び図１４（明瞭にするためにブロワファンユニットハウジング２１４が取り除かれている）を引き続き参照すると、ブロワファンユニット２１８は、フィルタキャニスタ３６から引き出された濾過された空気を、フィルタレールシャーシ３０を通り、ブロワユニットハウジング下部２５０を通って出口ポート１４へ、そしてホース１００に導くように配置されている。ブロワファンユニット２１８の位置はブロワユニットハウジング上部２１０内で固定されており、ブロワユニットハウジング上部２１０がブロワユニットハウジング下部２５０に対して回動しても、ブロワファンユニット２１８の出口は常に出口ポート１４と整列したままである。

次に、特に図１５～図１９を参照すると、ブロワユニットハウジング上部２１０は、ねじ、ボルト、または同様に構成されて締結具などのねじ留め具（図示せず）などによって、ブロワファン吸気ハブ２５８（図１７および１９に示す）で、ブロワユニットハウジング下部２５０に固定されたリテーナリング２５６を介して、ブロワユニットハウジング下部２５０に回動可能に取り付けられている。リテーナリング２５６は、シールプレート２１６（図１６）の中央バッフル２２０のリテーナリング受けリム２２２の上またはすぐ上に載置されているが、リテーナリング受けリム２２２には固定されていない。リテーナリング２５６は、このようにブロワユニットハウジング下部２５０に固定されているが、ブロワユニットハウジング上部２１０をブロワユニットハウジング下部２５０から垂直に離れないように保持しているだけであるため、ブロワユニットハウジング上部２１０は、ブロワユニットハウジング下部２５０に対するブロワユニットハウジング上部２１０（したがって出口ポート１４）の向きを変えるように、リテーナリング２５６およびブロワファン吸気ハブ２５８に対して自由に回動できる。図１８及び図１９に最もよく示されているように、ブロワユニットハウジング上部２１０がブロワユニットハウジング下部２５０に結合されるとき、バッフル２２０は、ブロワファン吸気ハブ２５８の外面の周りに延びて、ブロワファン吸気ハブ２５８からブロワファンユニット２１８へ、及びブロワファンユニット２１８から出口ポート１４へ空気を導く。

電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ２００を通る密閉された気密な空気流路を維持するために、ブロワユニットハウジング上部２１０には、Ｏリングシール（または同様に構成されたシール部材）が設けられており、ブロワユニットハウジング上部２１０とブロワユニットハウジング下部２５０が互いに対して回動しても、それらの間の気密で密閉された接続を維持する。より詳細には、図１８を参照すると、ブロワユニットシールプレート２１６の下面は、このようなシール部材を受け入れるように構成された外周溝２２４を有し、この外周シール部材は、同様に、ブロワユニットハウジング下部２５０の円筒形シール壁２６０の上縁に係合し、この上縁によって圧縮される。同様に、バッフル２２０の内周壁は、より小さい直径のシール部材を受容するように構成された内周シール部材リム２２６を含み、この内周シール部材は、バッフル２２０の内周壁とブロワファン吸気ハブ２５８の外周壁との間のシールを提供する。

ブロワユニットハウジング下部２５０に対するブロワユニットハウジング上部２１０の回動を実現するために、好ましくはバネで付勢されたスライダアクチュエータ３１０がブロワユニットハウジング下部２５０に移動可能に取り付けられ、スライダアクチュエータ３１０の上面から上方に延びる解除ピン３１２を含む。解除ピン３１２は、ブロワユニットハウジング上部２１０のシールプレート２１６の底面にある複数のピン受け２３０のうちの１つに係合するように配置され、したがって、ブロワユニットハウジング上部２１０の回転位置をブロワユニットハウジング下部２５０に対して複数の位置のうちの１つにロックできる。例えば、着用者の機器構成により、ホース１００をフィルタレール３０と概ね一直線上に配置することが望ましい場合、ホース接続部が外側に延び、フィルタレール３０と一直線上に延びるように、図１２（Ａ）に示すようにブロワユニットハウジング上部２１０を構成できる。同様に、ホース１００がブロワの側面から外側に、フィルタレール３０に対して９０°の方向に延びることが望ましくなるように、着用者の機器構成が変更される場合、使用者は、単にスライダアクチュエータ３１０を押し下げてピン３１２をその現在のピン受け２３０から離し、ブロワユニットハウジング上部２１０をその新しい位置（図１２（Ｂ）に示されるような位置）まで手動で回転させ、スライダアクチュエータ３１０を離して解除ピン３１２を別のピン受け２３０で再び係合させ、このようにしてブロワユニットハウジング上部２１０を新しい位置にロックできる。任意に、ストップピン２３２（図１８）も同様に、ブロワユニットハウジング上部２１０のシールプレート２１６の底面から下方に延びることができ、このストップピン２３２は、ブロワユニットハウジング上部２１０の回転移動範囲を意図された最大範囲に制限するために、ブロワユニットハウジング下部２５０上のストッププレート２６２（図１９）に接触するように配置される。

さて、本発明の基礎となる概念の好ましい実施形態および特定の変更例を完全に示したが、他の様々な実施形態、ならびに本明細書に示され説明された実施形態の特定の変形例および変更例は、前記基礎となる概念に習熟すれば、当業者には明らかに想到されるであろう。したがって、本発明は、本明細書に具体的に記載されている以外の方法で実施できることを理解されたい。

Claims (18)

1. ブロワユニットハウジング上部およびブロワユニットハウジング下部、前記ブロワユニットハウジング下部の空気入口、および前記ブロワユニットハウジング上部に設けられて清浄化された空気を使用者に送るためのホースシステムに着脱可能に接続するように構成された空気出口、を有するモジュール式のブロワユニットと、
   第１の閉鎖端と第２の開放端とを有し、フィルタレールシャーシの前記第２の開放端において前記ブロワユニットの前記空気入口に取り外し可能に取り付けられる前記フィルタレールシャーシであって、前記フィルタレールシャーシは、フィルタキャニスタを取り外し可能かつ密封可能に受け入れるように構成された少なくとも１つのシャーシ入口を有する、フィルタレールシャーシと、を有し、
   前記ブロワユニットハウジング上部は、前記フィルタレールシャーシを通る第１の空気流と前記空気出口から出る第２の空気流との間の角度を変更するように、前記ブロワユニットハウジング下部に対して手動で回動可能である
   電動ファン付き呼吸用保護具（ＰＡＰＲ）アセンブリ。
2. 前記ブロワユニットハウジング上部は、前記ブロワユニットハウジング上部の底面から下方に延びるバッフルをさらに有する
   請求項１に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
3. 前記ブロワユニットハウジング下部は、前記バッフルと密封可能に係合するブロワファン入口ハブをさらに有する
   請求項２に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
4. 前記バッフルは、前記ブロワファン入口ハブに対して回動可能である
   請求項３に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
5. 前記ブロワファン入口ハブの上面に固定的に取り付けられたリテーナリングをさらに含む
   請求項３に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
6. 前記バッフルは、前記バッフルの内側に設けられたリテーナリング受けリムをさらに有し、
   前記リテーナリングが前記バッフルに係合して、前記バッフルを前記ブロワファン入口ハブに回動可能に取り付ける
   請求項５に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
7. 前記バッフルは、前記バッフルの内周に沿って設けられた内部シール部材リムをさらに有し、
   前記内部シール部材リムは、その上に内部シール部材を有し、
   前記内部シール部材は、前記ブロワファン入口ハブの外周壁に係合する
   請求項３に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
8. 前記バッフルは、前記ブロワファン入口ハブに対して回動可能である
   請求項７に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
9. 前記ブロワユニットハウジング上部は、前記バッフルと前記ブロワユニットハウジング上部の底部外周との間に配置された外部シール部材溝をさらに有し、前記外部シール部材溝は、その中に外部シール部材を有し、前記外部シール部材は、前記ブロワユニットハウジング下部の円筒状の壁に密封係合する
   請求項７に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
10. 前記ブロワユニットハウジング下部は、前記ブロワユニットハウジング下部の外周壁に設けられたスライダアクチュエータと、前記スライダアクチュエータから上方に延びる解除ピンとをさらに有し、前記ブロワユニットハウジング上部の底部側には、それぞれ前記解除ピンを受けるように構成された複数のピン受けが設けられている
    請求項１に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
11. 前記ブロワユニットハウジング下部は、前記ブロワユニットハウジング下部に対する前記ブロワユニットハウジング上部の回動を制限するように位置決めされた複数のストッパをさらに有する
    請求項１に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
12. 清浄化された空気を使用者に送るためのホースシステムをさらに有し、
    前記ホースシステムは、前記ブロワユニットの前記空気入口に取り外し可能に取り付けられたホース入口と、使用者の安全マスクに取付けるように構成されたホース出口とを有する
    請求項１に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
13. 前記ホースシステムは、
    前記ホース入口と前記ホース出口との間に延びる２つの円形断面の空気輸送導管、および
    前記ホース入口と前記ホース出口との間に延びて、前記２つの円形断面の空気輸送導管を囲む楕円形状のアウタチューブ、をさらに有する
    請求項１２に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
14. 前記ホース入口は、第１の回転可能なカップリングをさらに有し、
    前記ホース出口は、第２の回転可能なカップリングをさらに有し、
    前記ホースシステムは、
    前記第１の回転可能なカップリングに取付けられ、第１のカフ内面を有する第１の可撓性カフであって、前記楕円形状のアウタチューブの第１の端部が前記第１のカフ内面に結合されている、第１の可撓性カフ、および
    前記第２の回転可能なカップリングに取付けられ、第２のカフ内面を有する第２の可撓性カフであって、前記楕円形状のアウタチューブの第２の端部が、前記第２のカフ内面に結合されている、第２の可撓性カフ、をさらに有する
    請求項１３に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
15. 前記２つの円形断面の空気輸送導管と前記楕円形状のアウタチューブとの間に、前記２つの円形断面の空気輸送導管を取り囲むＣＢＲＮ防護バリアチューブをさらに有する
    請求項１３に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
16. 前記２つの円形断面の空気輸送導管のそれぞれの第１の端部を受け、前記第１の回転可能なカップリングに挿入可能で、第１の流体気密シールを形成する第１の取付具と、前記２つの円形断面の空気輸送導管の夫々の第２の端部を受け、前記第２の回転可能なカップリングに挿入可能で、第２の流体気密シールを形成する第２の取付具と、をさらに有する
    請求項１５に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
17. 前記ブロワユニットに取り外し可能に取り付けられた、持ち運び可能なパワーアセンブリをさらに有し、
    前記持ち運び可能なパワーアセンブリは、前記ブロワユニットの底面と整列する底面を有し、前記持ち運び可能なパワーアセンブリは、前記ブロワユニットの前面から前記フィルタレールシャーシの一部に隣接する点まで遠位方向に伸び、前記持ち運び可能なパワーアセンブリは、その少なくとも一部が前記少なくとも１つのシャーシ入口の上面よりも低い位置に配置された上面を有する
    請求項１に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。
18. 前記持ち運び可能なパワーアセンブリは、前記ブロワユニットのパワーポートに接続可能であり、前記パワーアセンブリは、前記ブロワユニットの前記パワーポートに接続可能なバッテリパックアダプタと、前記バッテリパックアダプタに固定され、前記持ち運び可能なパワーアセンブリに接続可能なパワーケーブルとをさらに有する、
    請求項１７に記載の電動ファン付き呼吸用保護具アセンブリ。

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