JP2580736Y2 - 潜水用自給式呼吸器の圧力利用警報装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、潜水中の潜水者が背
負ったガスボンベ内の高圧空気ガス（以下、高圧空気と
称する。）の残存圧力が予め規定した浮上設定圧力に低
下したとき、弁座部内のピストンの往復による音の発生
で当該潜水者だけでなく他者にも容易に浮上開始時期を
自動的に警告・確認可能な潜水用自給式呼吸器の圧力利
用警報装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自給式水中呼吸装置（スクーバ，ＳＣＵ
ＢＡと略称される。）を具えた潜水の場合には、ガスボ
ンベ内の高圧空気の充填完了時の圧力（ガスボンベの種
類により１５０気圧と２００気圧の二種類がある。）を
第一および第二段減圧部（これら二つの減圧部と付属部
品とを含め一般にレギュレーター，ｒｅｇｕｌａｔｏｒ
と称する。）で低減・消費しているが、ガスボンベ内の
残存圧力が、浮上設定圧力（通常、７０気圧ないし３０
気圧）に至ったとき、潜水者は浮上を開始することにな
る。

【０００３】しかして前述の浮上設定圧力を潜水者が知
悉することは、水中での残存時間、潜水病予防のための
減圧時間、水面への浮上に要する時間及および水面に浮
上後の遊泳可能時間等の確認に必要不可欠な要素で、潜
水者の安全遊泳を保障する有力な手段であり、そしてか
ゝる保障手段の一つとして残圧計が現今、広汎に利用さ
れている。

【０００４】前述の残圧計は陸上で、通常利用されてい
る圧力計を潜水用として耐圧、防水の手段を施したもの
で、ガスボンベの塞止弁に取付けたレギュレーターの第
一減圧部に付設の高圧空気取出ネジ部（Ｈｐポートと称
され、万国共通のネジ）から約１メートルの高圧ホース
を介し残圧計を取付け、この残圧計の表示盤に組付けた
指針を潜水者自身が目視するようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】前述のような残圧計の
場合にあっては、ガスボンベ内の残存圧力の減少過程の
確認には好適なるも、表示盤の目盛り、数字、符号と細
い指針との位置関係を判読する方式のため、水中での透
明度が不良、曇天、雨天の際の潜水もしくは水面下１０
メートルを超過したときの潜水等にあっては正常な視力
を以てしても、潜水者は表示盤の正面を目視し、かつ表
示盤から３０センチ以内の位置に接近しないと適正な残
存圧力の判読は困難なため、優れた潜水技術を具えた職
業潜水者でも、常時残圧計の正視を余儀なくされる故、
１メートル程度の高圧ホース先端の表示盤を手で顔面近
くまで引寄せる必要があり、その間、潜水作業は中断さ
れ、作業能率の向上は期待困難である。

【０００６】近年、レジャー、スポーツとしての潜水が
盛況になり、各地で講習会、体験ダイビング等が広く開
催されているが、潜水の安全を期すためには、初心者、
経験不足な者ほど、水面への浮上開始時の圧力を確実に
把握し、当該圧力に到達した時点で直ちに浮上開始が必
要であるが、この点については潜水者自身がまず知悉す
る必要があるのにも不拘、初心者、経験不足な者ほどガ
スボンベでの高圧空気の消費量の個人差が広汎で、ま
た、携帯の残圧計で残存圧力を適正に把握し得るだけの
余裕も技術も初心者、経験不足な者には遺憾乍ら具えて
いない。

【０００７】前述のような初心者、経験不足な者の潜水
時の安全を確保するために指導員も浮上開始時の圧力を
知悉することは勿論なるも、之に加え水中での初心な潜
水者相互の衝突、異物への当接もしくは携行したガスボ
ンベ、ウェイトベルト、残圧計、足ひれ等、各種の装着
物での事故を予め回避すべく、通常、２〜３メートル程
度の間隔下で相互に離れている潜水者まで接近し、当該
潜水者が携帯する残圧計を目視し、残存圧力が浮上開始
時の圧力にまで低下していないときには潜水継続を指示
後、次の潜水者まで接近し、前述と同様な所作を行う
が、複数の潜水者への指導自体、心身上に多大の負担を
蒙り、しかも水中での安全性確保の点からも好適とは云
い難い等の欠点を有している。

【０００８】この考案は前述のような欠点に着目し提案
されたもので、その目的とする所は、潜水者が携行する
ガスボンベ内の残存圧力が水面への浮上開始時の圧力ま
で低下するとき、自動的な警報作動で潜水者だけでな
く、指導員その他の潜水者にも容易に確認可能な潜水用
自給式呼吸器の圧力利用警報装置を提供しようとするも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の目的達成のため、
この考案に係る潜水用自給式呼吸器の圧力利用警報装置
は、導孔付の弁座部内周壁に組付けた「Ｏ」リング内周
縁に嵌脱自在な膨出部を具えたピストンに捲回のコイル
ばねに、ガスボンベ内に所定の残存圧力を維持可能な張
力を付与させ、かつピストンを常時、導孔側に弾発・付
勢させることを、第１の特徴とし、胴体後方の放出孔を
開閉可能な逆止弁を胴体とばね受に定着し、この逆止弁
を収納したカバーを胴体に着脱自在に装着し、該カバー
に設定の吹出孔を開閉可能な逆止弁を、係合子を介しカ
バーからの離脱を阻止可能に装着したことを第２の特徴
とするものである。

【００１０】

【作用】潜水者は潜水に先立ち陸上もしくは船上で、ガ
スボンベを背負う前に、当該ガスボンベの塞止弁を開放
すると、第一減圧部、導孔を通過した高圧空気は、弁座
部内のピストンの膨出部を押圧するとき、膨出部と
「Ｏ」リングとの気密状態が解除され、破裂音が発生す
ると同時に急激に膨脹・低圧となり、放出孔を経て吹出
孔から流出の際細かい泡が発生する。よって弁座部内の
空所における空気圧力の低下に伴いコイルばねの張力で
第一減圧部側にピストンを押戻し、ピストンの膨出部が
再び「Ｏ」リングの内周縁に接触して気密状態を保持す
るが、導孔からの相つぐ高圧空気の弁座部側への流入で
膨出部が再び押圧されるので、前述と同様な所作の下で
破裂音が発生し、ついでピストンがまた第一減圧部側に
コイルばねで押戻される。かくてピストンの往復時にお
ける振動に基づく振動音と数回の往復の都度、破裂音が
発生する。よって振動音、破裂音の数回の聴取で潜水者
は、警報部材が正常な作動下にあることを確認可能であ
る。ピストンが空所内を数回、往復する間、プランジャ
ーを通過した高圧空気はプランジャーに捲回したコイル
ばねの張力に打勝ち、プランジャーのオリフィス側が弁
座部に当接すると、弁座部内への高圧空気の流動は止む
ため、コイルばねの張力でピストンは「Ｏ」リングの内
周縁に気密状態下に保持される。

【００１１】プランジャーのオリフィスが弁座部に当接
してガスボンベからの高圧空気の弁座部側の流動を遮断
する一方、ピストンの膨出部が「Ｏ」リングの内周縁に
接触した状態下で潜水者が第二減圧部を介し減圧された
空気を呼吸しガスボンベ内の高圧空気が消費され、残存
圧力が次第に低下し、遂に浮上設定圧力に至ると、プラ
ンジャーに捲回したコイルばねの張力が前記の残存圧力
に打勝ち、プランジャーを弁座部から引離すので、ガス
ボンベ内の高圧空気が導孔を経て弁座部内に静止してい
たピストンの膨出部を押圧する故、「Ｏ」リングの内周
縁から膨出部が離脱するとき破裂音が発生すると同時に
急激に空所内で膨脹し乍ら高圧空気は低圧化し放出孔を
経て吹出孔から流出する際、細かい泡が発生する。しか
して低圧下の空所内のピストンは、之に捲回したコイル
ばねの張力で「Ｏ」リング側に押戻され、再び「Ｏ」リ
ング内周縁に膨出部が嵌入し、気密状態を保持するが、
プランジャー側の相つぐ高圧空気の導孔への流入で前述
と同様に再びピストンは押圧され、「Ｏ」リングの内周
縁から膨出部が離脱するとき破裂音が発生すると同時に
低圧化された空気の放出孔を経て吹出孔からの流出の際
細かい泡が発生する。かくてピストンの度重なる往復に
基づく振動による振動音と破裂音が発生するので、潜水
者自身および他の潜水者も破裂音の聴取で当該潜水者の
浮上開始の時期到来を容易に確認できる。なお、放出孔
を流出した空気がカバーの吹出孔を通過する時に発する
泡の上昇でよりよく浮上開始時期を確認できる。よって
潜水者自身だけでなく、他の潜水者は勿論遠隔の潜水者
でも振動音、破裂音と泡の発生で潜水浮上の時期を自動
的に識別可能である。

【００１２】

【実施例】以下図１ないし図５を参照しこの考案の実施
例を述べるに、円筒状非金属性彩色付のカバー１の後端
に（図１，２，３の夫々において左側を前方、右側を後
方とする。）近傍に、適数個（こゝでは６個）の吹出孔
ａを放射状に設け、これら吹出孔ａの中心に穿設された
通孔ｉに弾性材質からなる逆止弁２の縮径部ｒを遊合・
貫通し、該縮径部ｒの後端に一体に形成した円盤状の開
閉子ｂを、前記吹出孔ａに開閉自在に臨ませる一方、前
端に一体に形成した断面山形状の係合子ｋで逆止弁２の
不測のうちにおける通孔ｉからの離脱を阻止可能とし、
またカバー１の前方内周縁に刻設したメネジｎ_１に胴体
Ｄの中間外周縁に刻設したオネジを螺合し、この胴体Ｄ
の稍後方外周縁に穿設された放出孔ｆを開閉するゴムも
しくは合成樹脂からなる弾性材の断面横Ｕ字形にしてカ
バー１と適宜の空所ｙを介し設定された逆止弁３の後方
を胴体Ｄおよび後述のばね受４の外壁面に定着すると共
に、前記放出孔ｆの前後において胴体Ｄの内周縁に夫々
刻設されたメネジｎ_２，ｎ_３に、弁座部Ｖ、ばね受４の
夫々外周縁に刻設のオネジを螺合し、これら弁座部Ｖ、
ばね受４の双方に亘る空所ｓに、前端に膨出部ｅを形成
したピストン５を往復自在に収納し、該ピストン５の後
方が進入する挿入孔ｃをばね受４に設ける一方、ピスト
ン５の外周縁に捲回されたコイルばね６でピストン５を
常時、前方に押圧・付勢し、しかしてこのコイルばね６
はガスボンベＴ内の残存圧力（通常、５〜１０気圧）に
対応する張力を具え、雨水、海水もしくはこれらを含む
空気の塞止弁を介しガスボンベＴ内への逆流を阻止する
ことで、ガスボンベＴ内の腐食を防止してある。また、
弁座部Ｖの中間内周壁の凹所ｈに嵌合した「Ｏ」リング
７の内周縁に、ピストン５の膨出部ｅを接離自在に臨ま
せ、その接合時には膨出部ｅを「Ｏ」リング７に気密状
態下に保持させ、さらに、前記空所ｓと連通する導孔ｑ
を弁座部Ｖの前方に穿設すると共に、弁座部Ｖ前端中央
に弁座８を埋入・固定してある。導孔ｑに後端が連通可
能なオリフィスｐを具えた断面横Ｔ字形のプランジャー
９を胴体Ｄの前端に穿設した空所Ｓ_２内に進退自在に収
納し、このプランジャー９に捲回され、かつくガスボン
ベＴの浮上設定圧力（潜水者の技能、経験等により相違
するが、通常、初心者では７０気圧、職業潜水士、指導
員等では３０気圧、その他一般の者では５０気圧が広く
採用されている。）に対応する張力のコイルばね１０
で、常時、プランジャー９を前方に押圧・付勢する一
方、オリフィスｐに連通する通孔ｕを後述の第一減圧部
１１に穿設され、かつオリフィスｐより大径の誘導孔ｚ
に開口させてある。胴体Ｄ前端外周縁に刻設したオネジ
ｍに第一減圧部１１のメネジを螺合し、この第一減圧部
１１の誘導孔ｚをガスボンベＴの塞止弁の通孔（図示し
ない）に連通し、なお、第一減圧部１１は潜水者の首す
じの前後に装着することで振動音、破裂音および泡を即
刻、潜水者自身が確認でき、さらにカバー１は浮上設定
圧力により、たとえば７０，５０，３０夫々の気圧に応
じオレンジ、白、黒とすることで潜水者の技能、経験等
を容易に識別可能で、潜水中での浮上開始時の確認に好
適である。図中１２，１３，１４，１５は「Ｏ」リン
グ、１６はタンクブーツ、１７は第二減圧部、１８は第
一滅圧部１１と第二減圧部１７とを接続するパイプ、ｇ
は弁座８とプランジャー９とが離れているときの隙間で
ある。

【００１３】潜水者は潜水に先立ち陸上もしくは船上で
ガスボンベＴの塞止弁を開放すると、高圧空気は誘導孔
ｚ、通孔ｕ、オリフィスｐ、隙間ｇを経て導孔ｑに流入
し、ピストン５を後方に押圧するが、この際オリフィス
ｐと誘導孔ｚとの断面積の差異に基づく流量差で少許の
時間（１〜２秒程度）経過後、プランジャー９がコイル
ばね１０を後方に押圧し乍ら、隙間ｇの距離だけ移行
し、オリフィスｐの後端が弁座部Ｖ前端の弁座８に接触
・停止するので、ガスボンベＴからのそれ以後の高圧空
気の弁座部Ｖ側への流入を遮断する。（図１参照）

【００１４】前記少許の時間の間に隙間ｇを通過し導孔
ｑに流入した高圧空気はコイルばね６の弾発力に抗して
ピストン５を後方に押圧するとき、膨出部ｅが「Ｏ」リ
ング７の内周縁から離脱し気密状態を解除されたとき破
裂音を発生すると同時に、高圧空気は瞬時に膨脹・低圧
となり放出孔ｆを経て吹出孔ａから流出する際、細かい
泡を発生する。しかして空所ｓ内は低圧状態下におかれ
コイルばね６の弾発力でピストン５が前方に移行され再
び「Ｏ」リング７に膨出部ｅが嵌合される。さらに導孔
ｑを相ついで通過する高圧空気で「Ｏ」リング７に嵌合
されたピストン５を再び後方に押圧するとき前述と同様
な破裂音が発生し、ついピストン５がコイルばね６の弾
発力で前方に移行される。かくて反復せる破裂音とピス
トン５の往復動に基づく適数回の振動音とで警報が適正
に行われることが確認される。

【００１５】警報が適正に行われることを確認後、潜水
者はガスボンベＴを背負う一方、第一減圧部１１に接続
したパイプ１８を介し第二減圧部１７側のマウスピース
を口に当接して呼吸を可能とした状態で潜水を開始す
る。この際、プランジャー９、ピストン５、逆止弁２，
３は図２の位置にあり、ガスボンベＴ内の圧力は潜水者
の呼吸で次第に低下する一方、この間、水中での魚介
類、海草等の捕獲、採取、水中撮影、異物の撤去、引上
げ等の作業を行う。（図２参照）

【００１６】潜水者の呼吸による空気の消費でガスボン
ベＴ内の圧力が次第に低下し、浮上設定圧力に達する
と、図３にみるように、空所ｓ_２内に流入する高圧空気
の圧力にコイルばね１０の弾発力が打勝つため、プラン
ジャー９を前方に押圧しオリフィスｐの後端が弁座８か
ら離脱し、隙間ｇができる。よってこの隙間ｇを通過し
た高圧空気が導孔ｑを経て膨出部ｅ前端に達し、之を後
方に押圧すると、

【００１３】の項で述べたように、ピストン５はばね受
４側に移送されるので、「Ｏ」リング７との気密が解除
されるとき破裂音を発生すると同時に空所ｓ内で急激に
膨脹・低圧となり、放出孔ｆを経て吹出孔ａから流出す
る際、細かい泡を発生し水中を上昇する。低圧となった
空所ｓ内においてコイルばね６の弾発力でピストン５は
再び前方に移行され膨出部ｅが「Ｏ」リング７に嵌合す
るが、相つぐ高圧空気の流動でピストン５が後方に押圧
される。かくてピストン５の空所ｓ内での往復動により
振動音が発生し、前記破裂音と泡との三者で潜水者自身
が即刻、浮上開始の時期を知る一方、他の潜水者、指導
員も音と泡の発生で当該潜水者の浮上開始の時期あるこ
とが容易に確認できる。

【００１７】潜水者の呼吸でガスボンベＴ内の圧力が次
第に低下し、規定の残存圧力（こゝでは５〜１０気圧）
に達すると、コイルばね６の弾発力で空所ｓ内の残存圧
力に打勝ちピストン５を前方に押圧・移行させ、膨出部
ｅが「Ｏ」リング７の内周縁に嵌合し、空所ｓ内は気密
状態に保持されると共に、ガスボンベＴ内の空気は、膨
出部ｅによる導孔ｑの遮閉でその流入が停止される故、
ガスボンベＴ内は規定の残存圧力に保持され、雨水、海
水もしくはそれらを含む空気がガスボンベＴ内に逆流す
ることがないので内部が腐食される懸念もない。

【００１８】

【考案の効果】この考案によれば、潜水継続中、ガスボ
ンベ内の高圧空気の潜水者の呼吸による消費で圧力が低
下し、予め規定した浮上設定圧力になったとき、ピスト
ン前端の膨出部の「Ｏ」リングからのばね受側への離脱
による破裂音の発生と、高圧空気の膨張・低圧で放出孔
を介し吹出孔からの流出で細かい泡の発生およびピスト
ンの弁座部内での往復による振動音の発生で潜水者自身
は勿論、他の潜水者、指導員にも即刻、自動的に浮上開
始時期を告知でき、潜水時の安全性を従来に比しより向
上でき、しかも音の発生とカバーの吹出孔からの泡発生
で遠隔の潜水者にも前記浮上開始時期を容易に認識させ
得て、特に指導員の心身上の負担を大巾に軽減できる。
また、弁座部内のコイルばねのガスボンベ内に所定の残
存圧力を維持し得る程度の張力付与でピストンを常時、
導孔を閉塞状態に弾発・付勢させることで、ガスボンベ
内の高在空気の弁座部側への流入を遮断するのでガスボ
ンベ内には規定の圧力が残存し、雨水、海水もしくはそ
れらを含んだ空気がガスボンベ内に逆流し、内部を腐食
させる惧れもなく、かつガスボンベへの高圧空気の充填
に際し、ガスボンベの破裂のような異常事態を予め回避
できる。カバーは非金属性材質で構成されているので水
中での泡発生による空洞現象で腐食する懸念もない故、
各部材の安全管理を充分に行い得る。吹出孔を開閉可能
とした逆止弁を、ばね受側に突出した係合子を介しカバ
ーからの離脱を未然に阻止してあるので、潜水時、不測
のうちに当該逆止弁がカバーから離脱し吹出孔からの泡
発生の機能を喪失するような惧れがなく、常時、潜水者
は安心裡に潜水を継続可能である。さらに、本案品は従
来の残圧計を併用できるため、潜水時の安全性を従来に
比しより向上できると共に、全体としての構造も従来こ
の種の機器に比し特に複雑化する惧れもないため、堅
牢、安価に製作し得て広く一般需要家に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガスボンベからの高圧空気の流動がないときの
各部材の位置を示す要部縦断面図である。

【図２】潜水者の潜水時における各部材の同上要部縦断
面図である。

【図３】潜水者への浮上警告時における各部材の同上要
部断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線矢視図である。

【図５】本案品を組付けたガスボンベの正面図である。

【符号の説明】

Ｄ 胴体 Ｔ ガスボンベ Ｖ 弁座部 ａ 吹出孔 ｅ 膨出部 ｆ 放出孔 ｋ 係合子 ｐ オリフィス ｑ 導孔 ｓ、ｓ_２，ｙ 空所 １ カバー ２、３ 逆止弁 ４ ばね受 ５ ピストン ６ コイルばね ７ 「Ｏ」リング ９ プランジャー １１ 第一減圧部

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】胴体の第一減圧部側の空所にオリフィス付
   きのプランジャーを進退可能に収納し、このオリフィス
   が接離可能な導孔付の弁座部にピストンを進退可能に内
   装した潜水用圧力利用警報装置において、前記導孔の
   稍、後方で弁座部内周壁に組付けた「Ｏ」リング内周縁
   に嵌脱自在な膨出部を前端に具えたピストンに捲回のコ
   イルばねは、ガスボンベ内に所定の残存圧力を維持可能
   な張力を付与され、かつピストンを常時、導孔側に弾発
   ・付勢させると共に、胴体に夫々螺合したばね受と弁座
   部との間の空所に張設された潜水用自給式呼吸器の圧力
   利用警報装置。
2. 【請求項２】胴体後方に穿設の放出孔を開閉可能で断面
   横Ｕ字形の弾性材からなる逆止弁の後方を、胴体とばね
   受の外壁面に定着し、この逆止弁を空所を介し収納の非
   金属性彩色付のカバーを胴体に着脱自在に装着し、該カ
   バー後方に設定の吹出孔を開閉可能とした弾性状の逆止
   弁を、ばね受側に突出した係合子を介しカバーからの離
   脱を阻止可能に装着した請求項１記載の潜水用自給式呼
   吸器の圧力利用警報装置。