JP5421479B1 - Respiratory-tuned flow regulator integrated valve - Google Patents
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Abstract
【課題】高精度な流量調整を可能としながらも、コンパクト且つ使い勝手のよい呼吸同調式流量調整器一体型バルブを提供する。
【解決手段】呼吸同調式流量調整器一体型バルブ1は、接続部20が第1の方向側に設けられる本体10と、本体10における第1の方向に直交する第2の方向側に設けられる充填口30と、本体10における第1の方向に直交する第3の方向側に設けられる第1の圧力調整部50と、本体10における第1の方向の反対方向の第4の方向側に設けられる第2の圧力調整部60と、第2の圧力調整部60に対して第4の方向側に設けられる呼吸同調部70と、呼吸同調部70に対して第1の方向に直交する第5の方向側に設けられる流量調整部80と、を備えている。
【選択図】図1Provided is a breath-tuned flow regulator integrated valve that is compact and easy to use while allowing high-accuracy flow regulation.
A breath-synchronized flow regulator integrated valve 1 is provided with a main body 10 in which a connecting portion 20 is provided on the first direction side and a second direction side orthogonal to the first direction in the main body 10. Provided on the fourth direction side opposite to the first direction in the main body 10 and the first pressure adjusting unit 50 provided on the third direction side orthogonal to the first direction in the main body 10. The second pressure adjusting unit 60, the respiratory tuning unit 70 provided on the fourth direction side with respect to the second pressure adjusting unit 60, and the fifth orthogonal to the first direction with respect to the respiratory tuning unit 70. And a flow rate adjusting unit 80 provided on the direction side.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、慢性呼吸不全患者等に対する在宅酸素療法や呼吸補助等において、酸素ボンベ等のガス供給源に接続して使用される呼吸同調式流量調整器一体型バルブに関する。 The present invention relates to a breathing-tuned flow regulator integrated valve used by being connected to a gas supply source such as an oxygen cylinder in home oxygen therapy or respiratory assistance for a patient with chronic respiratory failure or the like.
従来、在宅酸素療法等において酸素ボンベ等に接続して使用される流量調整器としては、酸素等の所定流量のガスを連続的に供給する連続供給式と、所定流量のガスを使用者の呼吸に同調させて供給する呼吸同調式が存在している。このうち、呼吸同調式は、使用者の吸息時(息を吸うとき)の負圧を検出し、使用者の吸息時にのみガスを供給するように構成されており、連続供給式と比較して酸素ボンベ等の持続時間が長くなっている。 Conventionally, as a flow regulator connected to an oxygen cylinder or the like in home oxygen therapy or the like, a continuous supply type that continuously supplies a gas at a predetermined flow rate such as oxygen and a gas at a predetermined flow rate that is breathed by a user There is a breath-synchronization system that supplies in synchronization with the. Among these, the breath synchronization type is configured to detect the negative pressure when the user inhales (when inhaling) and supply gas only when the user inhales. Compared with the continuous supply type As a result, the duration of oxygen cylinders and the like is longer.
すなわち、呼吸同調式の流量調整器によれば、酸素ボンベ等の持続時間を延長して使用者の行動範囲を広げたり、酸素ボンベ等の容量を小さくして携帯性を高めたりすることが可能となるため、使用者のQOL(Quality Of Life)向上に貢献するものとして注目されている。 In other words, according to the breathing-tuned flow regulator, it is possible to extend the duration of the user by extending the duration of the oxygen cylinder, etc., or to increase the portability by reducing the capacity of the oxygen cylinder, etc. Therefore, it is attracting attention as contributing to the improvement of QOL (Quality Of Life) of users.
このような呼吸同調式流量調整器としては、従来、酸素ボンベ等に取付けたポストバルブにヨークを介して接続する構造のものが一般に使用されていた(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、ヨークを介してポストバルブに接続する構造のものは、着脱に手間がかかるだけではなく、接続ミスが生じやすいという問題があった。特に、呼吸補助を必要とする使用者は高齢者であることが多いため、取り扱いの容易な構造のものが望まれていた。 As such a breath-tuned flow rate regulator, one having a structure of connecting to a post valve attached to an oxygen cylinder or the like via a yoke has been generally used (see, for example, Patent Document 1). However, the structure connected to the post valve via the yoke has a problem that not only it takes time to attach and detach, but also a connection error tends to occur. In particular, since a user who needs respiratory assistance is often an elderly person, a structure that is easy to handle has been desired.
このような要望に対し、近年では、呼吸同調式流量調整器をバルブと一体化すると共に、さらに酸素ボンベ等に酸素を充填するための充填口を備えるようにした呼吸同調式流量調整器一体型のバルブ等も提案されている(例えば、特許文献2参照)。このように呼吸同調式流量調整器をバルブおよび充填口と一体化することで、一旦酸素ボンベ等に接続した後は、検査やメンテナンス時を除いて基本的に機器を着脱することなく継続的に使用することが可能となる。従って、このような一体型の機器は、高齢者であっても比較的容易に取り扱いが可能となっている。 In response to such a demand, in recent years, a breath-synchronized flow regulator is integrated with a valve, and a breathing-synchronized flow regulator integrated type is provided with a filling port for filling an oxygen cylinder or the like with oxygen. A valve or the like has also been proposed (see, for example, Patent Document 2). By integrating the breath tuned flow controller with the valve and filling port in this way, once connected to an oxygen cylinder, etc., it is continuously continued without attaching or detaching equipment except during inspection and maintenance. Can be used. Therefore, such an integrated device can be handled relatively easily even by an elderly person.
しかしながら、上記特許文献2に示される呼吸同調式流量調整器一体型バルブでは、圧力調整部と呼吸同調部の間に流量調整部を配置することで、コンパクトな構成を実現しているものの、正確な流量調整が難しく、呼吸同調によるメリットが半減される場合があるという問題があった。すなわち、供給ガスは、流量調整部によって流量調整された後に呼吸同調部を通過するようになっていることから、流量調整後のガスが呼吸同調部の動作の影響を受けやすく、正確な流量調整が実際には困難なものとなっていた。さらに、流量調整部をこのように配置した結果、流量設定用の操作ダイヤルが本体の外周に沿って回転するものに限定されることとなり、操作性が悪いという問題があった。 However, in the breath synchronization type flow regulator integrated valve shown in Patent Document 2, a compact configuration is realized by disposing the flow rate adjustment section between the pressure adjustment section and the breath synchronization section. There is a problem that it is difficult to adjust the flow rate, and the benefits of breathing synchronization may be halved. That is, since the supply gas is adjusted by the flow rate adjustment unit and then passes through the breathing synchronization unit, the gas after the flow rate adjustment is easily affected by the operation of the breathing synchronization unit, and the accurate flow rate adjustment is performed. Was actually difficult. Further, as a result of arranging the flow rate adjusting portion in this way, the operation dial for setting the flow rate is limited to the one that rotates along the outer periphery of the main body, and there is a problem that the operability is poor.
また、上記特許文献2の呼吸同調式流量調整器一体型バルブでは、圧力調整部が1段しか設けられていないため、圧力調整後のガス圧が酸素ボンベ等の残存圧力の変化の影響を受けやすいという問題があった。すなわち、ガスの消費による残存圧力の低下に伴って圧力調整後のガス圧も低下することとなるため、流量調整の精度が低下し、やはり呼吸同調のメリットが半減されるという問題があった。 Further, in the breath synchronization type flow regulator integrated valve of the above-mentioned Patent Document 2, since only one stage of the pressure adjustment unit is provided, the gas pressure after the pressure adjustment is affected by a change in the residual pressure such as an oxygen cylinder. There was a problem that it was easy. That is, the gas pressure after the pressure adjustment is reduced as the residual pressure is reduced due to the consumption of gas, so that there is a problem that the accuracy of the flow rate adjustment is lowered and the merit of breathing synchronization is also halved.
本発明は、斯かる実情に鑑み、高精度な流量調整を可能としながらも、コンパクト且つ使い勝手のよい呼吸同調式流量調整器一体型バルブを提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention is intended to provide a breathing-tuned flow regulator integrated valve that is compact and easy to use while allowing high-accuracy flow adjustment.
(1)本発明は、ガス供給源に接続される接続部が第1の方向側に設けられる本体と、前記本体における前記第1の方向に直交する第2の方向側に設けられ、前記接続部を介して前記ガス供給源に繋がる充填口と、前記本体における前記第1の方向に直交する第3の方向側に設けられ、前記ガス供給源から前記接続部を介して流入するガスを減圧する第1の圧力調整部と、前記本体における前記第1の方向の反対方向の第4の方向側に設けられ、前記第1の圧力調整部から流入するガスを減圧する第2の圧力調整部と、前記第2の圧力調整部に対して前記第4の方向側に設けられ、前記第2の圧力調整部から流入するガスを使用者の呼吸に同調させて吐出する呼吸同調部と、前記呼吸同調部に対して前記第1の方向に直交する第5の方向側に設けられ、前記呼吸同調部から流入するガス、または前記第2の圧力調整部から流入するガスの流量を調整する流量調整部と、を備えることを特徴とする、呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。
(1) The present invention provides a main body in which a connection portion connected to a gas supply source is provided on a first direction side, and a second direction side orthogonal to the first direction in the main body, and the connection a filling port connected to the gas supply source through a part, provided on the side of the third direction perpendicular to the first direction in the body, reducing the pressure gas flowing through the connecting portion from the gas supply source And a second pressure adjusting unit that is provided on a fourth direction side opposite to the first direction in the main body and depressurizes the gas flowing in from the first pressure adjusting unit. And a breathing tuning unit that is provided on the fourth direction side with respect to the second pressure adjusting unit and discharges the gas flowing in from the second pressure adjusting unit in synchronization with the breathing of the user, On the fifth direction side orthogonal to the first direction with respect to the respiratory synchronization unit Vignetting, characterized in that it comprises a flow regulating unit for regulating the flow rate of the gas flowing from the breathing tuning section or gas flowing from the second pressure regulator, the respiratory tunable flow regulator integrated It is a valve.
(2)本発明はまた、前記本体は、前記第2の方向に突出する第1の突出部、および前記第3の方向に突出する第2の突出部を備え、前記充填口は、前記第1の突出部に設けられ、前記第1の圧力調整部は、前記第2の突出部に設けられることを特徴とする、上記(1)に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。 (2) In the present invention, the main body further includes a first protrusion protruding in the second direction and a second protrusion protruding in the third direction, and the filling port includes the first protrusion The breathing-tuned flow regulator integrated valve according to (1), wherein the first pressure adjusting unit is provided in the second protruding portion, and the first pressure adjusting portion is provided in the second protruding portion. .
(3)本発明はまた、前記第2の方向および前記第3の方向は、互いに反対方向であることを特徴とする、上記(1)または(2)に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。 (3) The present invention is also the respiratory tuned flow regulator according to (1) or (2), wherein the second direction and the third direction are opposite to each other. It is a body valve.
(4)本発明はまた、前記第5の方向は、前記第2の方向または前記第3の方向と同方向であることを特徴とする、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。 (4) In the present invention, the fifth direction is the same as the second direction or the third direction, in any one of the above (1) to (3). This is a breath-tuned flow regulator integrated valve.
(5)本発明はまた、前記流量調整部は、流量設定用の操作ダイヤルを備え、前記操作ダイヤルは、前記第5の方向を中心に回転するように配置されることを特徴とする、上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。 (5) The present invention is also characterized in that the flow rate adjusting unit includes an operation dial for setting a flow rate, and the operation dial is arranged so as to rotate around the fifth direction. (1) It is a breathing-tuned flow regulator integrated valve in any one of (4).
(6)本発明はまた、前記本体における前記第1の方向および前記第5の方向に直交する第6の方向側に設けられ、前記ガス供給源の圧力を測定して表示する圧力計を備えることを特徴とする、上記(5)に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。 (6) The present invention also includes a pressure gauge that is provided on the sixth direction side orthogonal to the first direction and the fifth direction in the main body, and measures and displays the pressure of the gas supply source. The breathing-tuned flow regulator integrated valve according to (5) above, wherein
(7)本発明はまた、前記ガス供給源から前記第1の圧力調整部へガスを導く供給通路と、前記供給通路とは別に設けられ、前記充填口から前記ガス供給源へガスを導く充填通路と、を備えることを特徴とする、上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。 (7) The present invention is also provided separately from the supply passage for guiding the gas from the gas supply source to the first pressure regulator, and the filling for guiding the gas from the filling port to the gas supply source. A breath-tuned flow regulator integrated valve according to any one of the above (1) to (6), characterized by comprising a passage.
(8)本発明はまた、前記本体は、前記第4の方向に突出する延設用突出部を備え、前記第2の圧力調整部は、前記延設用突出部に設けられ、前記呼吸同調部および前記流量調整部は、前記延設用突出部に取り付けられる延設部材に設けられることを特徴とする、上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。 (8) In the present invention, the main body further includes an extension protrusion protruding in the fourth direction, and the second pressure adjusting portion is provided in the extension protrusion, and the breathing synchronization The respiratory tuned flow regulator according to any one of (1) to (7) above, wherein the part and the flow rate adjustment part are provided on an extension member attached to the extension protrusion. It is a body valve.
(9)本発明はまた、前記延設用突出部に設けられ、前記延設部材の着脱によって開閉する構造の元バルブを備えることを特徴とする、上記(8)に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。 (9) The present invention further includes an original valve provided on the extension protrusion and configured to open and close by the attachment and detachment of the extension member. This is a regulator integrated valve.
本発明に係る呼吸同調式流量調整器一体型バルブによれば、高精度な流量調整を可能としながらも、コンパクト且つ使い勝手がよいという優れた効果を奏し得る。 According to the breathing-tuned flow controller integrated valve according to the present invention, it is possible to achieve an excellent effect of being compact and easy to use while enabling highly accurate flow rate adjustment.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施形態に係る呼吸同調式流量調整器一体型バルブ1の正面図であり、図2は、呼吸同調式流量調整器一体型バルブ1の右側面図である。また、図3は、呼吸同調式流量調整器一体型バルブ1の平面図であり、図4は、図3のA−A線断面図である。 FIG. 1 is a front view of a breath-tuned flow regulator integrated valve 1 according to this embodiment, and FIG. 2 is a right side view of the breath-tuned flow regulator integrated valve 1. 3 is a plan view of the breathing-tuned flow regulator integrated valve 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
本実施形態の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ1(以下、単に一体型バルブ1と呼ぶ)は、酸素ボンベ等のガス供給源2に接続して使用されるものであり、ガス供給源2からのガスを所定の流量に調整し、使用者の呼吸に同調させて使用者に供給するものである。また、一体型バルブ1は、同調モードと連続モードを切り替えることにより、必要に応じて所定の流量に調整したガスを連続的に供給することも可能となっている。 A breath-synchronized flow regulator integrated valve 1 (hereinafter simply referred to as an integrated valve 1) of the present embodiment is used by being connected to a gas supply source 2 such as an oxygen cylinder. Is adjusted to a predetermined flow rate and supplied to the user in synchronization with the user's breathing. The integrated valve 1 can also continuously supply a gas adjusted to a predetermined flow rate as necessary by switching between the tuning mode and the continuous mode.
なお、以下の説明では、正面視の右方向をx正方向、正面視の左方向をx負方向、正面視の奥行方向をy正方向、正面視の手前方向をy負方向、上方向をz正方向、下方向をz負方向とし、図1〜4に示す一体型バルブ1の姿勢を基準とするが、一体型バルブ1の姿勢が図1〜4に示す姿勢に限定されないことは言うまでもない。 In the following description, the right direction of the front view is the x positive direction, the left direction of the front view is the x negative direction, the depth direction of the front view is the y positive direction, the front direction of the front view is the y negative direction, and the upward direction is The z positive direction and the downward direction are the z negative directions, and the posture of the integrated valve 1 shown in FIGS. 1 to 4 is used as a reference, but it goes without saying that the posture of the integrated valve 1 is not limited to the posture shown in FIGS. Yes.
図1〜4に示されるように、一体型バルブ1は、略十字形状に構成された本体10と、ガス供給源2に接続される接続部20と、接続されたガス供給源2にガスを充填するための充填口30と、ガス供給源2の圧力を測定して表示する圧力計40と、ガス供給源2から流入するガスを減圧する第1の圧力調整部50と、第1の圧力調整部50から流入するガスを減圧する第2の圧力調整部60と、第2の圧力調整部60から流入するガスを使用者の呼吸に同調させて吐出する呼吸同調部70と、呼吸同調部70から流入するガスまたは第2の圧力調整部60から流入するガスの流量を調整する流量調整部80と、流量調整部80から外部にガスを吐出するノズル90と、本体10に取り付けられる延設部材100と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the integrated valve 1 includes a
本体10は、x負方向に突出する第1の突出部11と、x正方向に突出する第2の突出部12と、z負方向に突出する第3の突出部13と、z正方向に突出する第4の突出部14と、を有する略十字形状に構成されている。このうち、第1の突出部11には充填口30が設けられ、第2の突出部12には第1の圧力調整部50が設けられている。また、本体10は、第3の突出部13に設けられた接続部20を介して、ガス供給源2に接続されるようになっている。また、第4の突出部14には第2の圧力調整部60が設けられると共に、この第4の突出部14に取り付けられる延設部材100を介して、本体10に呼吸同調部70および流量調整部80が固定されるようになっている。すなわち、第4の突出部14は、延設用突出部として機能している。
The
接続部20は、上述のように本体10の第3の突出部13に設けられている。接続部20の外周部には所定の規格のオネジ21が形成されている。すなわち、接続部20は、このオネジ21をガス供給源2の口金2aに形成されたメネジ2bに螺合させることで、ガス供給源2に接続されるように構成されている。また、接続部20の先端22から本体10の内部にかけては、ガス供給源2内のガスを第1の圧力調整部50に導く供給通路15と、充填口30からガスをガス供給源2内に導く充填通路16と、が形成されている。
The
なお、接続部20は、オネジ21を有するものに限定されず、接続されるガス供給源2の接続端の規格に応じた構造を有するものであればよい。すなわち、接続部20は、例えばメネジを有するものであってもよいし、適宜のクランプ構造を備えるものであってもよい。
In addition, the
充填口30は、ガス供給源2内にガスを充填する際に、充填用ガスを供給する供給源の接続端が接続される部分である。充填口30は、本体10の第1の突出部11に設けられており、外部に通じる接続口31と、内外の圧力差に応じて接続口31を開閉する逆止弁ユニット32と、を備えている。この逆止弁ユニット32は、略円筒状のスリーブ32aと、スリーブ32a内を軸方向に往復移動自在に配置された弁体32bと、弁体32bを接続口31に向けて付勢するバネ32cとを備えている。すなわち、逆止弁ユニット32は、通常はバネ32cの付勢力によって接続口31を弁体32bで閉塞し、ガスの充填時には、充填圧力によって弁体32bが押されることによって接続口31が開放されるように構成されている。なお、開放された接続口31は、図示を省略した通路を介して充填通路16と繋がることとなり、充填ガスは充填通路16を通過してガス供給源2内に流入する。
The filling
充填口30の外周部には、所定の規格のオネジ33が形成されており、充填用ガスの供給源の接続端は、このオネジ33に螺合することで充填口30に接続される。また、充填口30は、通常時にはキャップ34が取付けられ、接続口31およびオネジ33はこのキャップ34によって保護されるようになっている。なお、充填口30は、接続部20と同様にオネジ33を有するものに限定されず、例えばワンタッチカプラ等を備えるものであってもよい。また、逆止弁ユニット32は、その他の既知の構造のものであってもよい。
A
本実施形態では、充填口30を第1の突出部11に設けることにより、充填用の充填通路16を、メインの供給通路15とは別に設けることを可能としている。すなわち、充填口30を接続部20に対してx負方向にオフセットさせて配置することで、充填通路16を形成するスペースを確保するようにしている。
In this embodiment, by providing the filling
このように、充填通路16を供給通路15とは別に設けることで、充填時の圧力が第1の圧力調整部50および第2の圧力調整部60に直接加わるのを防止することが可能となる。すなわち、ガスの充填時には、充填開始時に過大な圧力が衝撃的に作用する場合があるが、充填通路16からガス供給源2内を経由させることによって、第1の圧力調整部50および第2の圧力調整部60に加わる圧力を緩和させることが可能となる。これにより、本実施形態では、第1の圧力調整部50および第2の圧力調整部60の、不用意な摩耗、変形または破損等を防止することができるため、高精度な流量調整を長期間維持することが可能となっている。
Thus, by providing the filling
また、本実施形態では、充填口30を本体10から突出させると共に、充填用ガスの供給源の接続端の接続方向を突出方向(すなわち、x負方向)と揃えることで、容易な接続を可能としている。また、逆止弁ユニット32の弁体32bの移動方向を充填口30の突出方向(すなわち、x負方向)と揃えることで、第1の突出部11を略棒状に構成したコンパクト且つ効率的な本体10の形状を実現している。
In this embodiment, the filling
圧力計40は、本体10の略中央部のy負方向側に固定されている。圧力計40は、供給通路15に接続され、供給通路15内の圧力、すなわちガス供給源2内の圧力を測定し、測定した圧力値を表示部40aに表示する。なお、圧力計40の内部構造は既知の一般的な構造であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
The
圧力計40の表示部40aは、指針41および指針41の後方(y正方向側)に配置された表示ダイヤル42を備えており、本体10からy負方向に突出した状態で設けられている。そして、表示部40aの指針41は、y軸を中心に回転するように配置されると共に、先端部41aがy正方向に向けて曲折されている。また、指針41の後方の表示ダイヤル42は、y軸を軸心とする略円柱状に構成されており、y負方向側端面42aおよびz正方向側外周面42bの両方に目盛りが付されている。
The
すなわち、本実施形態の圧力計40は、正面および上方のいずれからも圧力値を確認することが可能に構成されており、ガス供給源2および一体型バルブ1の姿勢を大きく変更することなく、きわめて容易にガス供給源2内の残圧を確認することができるようになっている。また、本実施形態では、圧力計40の表示部40aを、第1〜第4の突出部11〜14の突出方向のいずれとも直交するy負方向に突出させることで、表示部40aの視認性が一体型バルブ1の他の部位によって阻害されないようにしている。
That is, the
第1の圧力調整部50は、ガス供給源2のガス圧を減圧して第2の圧力調整部60に伝達するものである。具体的には、酸素ボンベ等のガス供給源2内のガス圧(元圧)は、ガスの消費に応じて低下し、一般に最大20MPaから場合によっては1MPa以下まで低下するものであるところ、第1の圧力調整部50は、このように変動するガス圧を0.5±0.05MPaに減圧するものである。従って、第2の圧力調整部60には、減圧と共に変動幅が押えられた0.45〜0.55MPaのガス圧でガスが流入することとなる。
The first
図5は、第1の圧力調整部50および第2の圧力調整部60周辺を拡大して示した断面図である。第1の圧力調整部50は、本体10の第2の突出部12内に設けられており、軸方向の一端が開口し、他端が閉塞した略円筒状のハウジング51と、ハウジング51内を軸方向に往復移動自在に配置されたピストン52と、ハウジング51の開口端51aを塞ぐピストン押え53と、ピストン52をピストン押え53に向けて付勢するバネ54と、を備えている。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the first
ハウジング51は、開口端51aを外側(x正方向側)に向けた状態で第2の突出部12内に収容され、ピストン押え53と共に固定プラグ50aで外側から押圧されることにより固定されている。ハウジング51の他端(x負方向側)の閉塞端51bには、供給通路15と繋がる流入通路51cが設けられており、供給通路15からのガスは、この流入通路51cを通過して、ピストン52と閉塞端51bの間の流入室55に流入するようになっている。なお、供給通路15と流入通路51cの間には、第1の圧力調整部50内へのゴミ等の進入を防止するためのフィルタ50bが配置されている。
The
ピストン52は、ハウジング51の開口端51a側(ピストン押え53側)の大径部52a、および閉塞端51b側の小径部52bからなる略段付軸状に構成されている。ピストン52の大径部52aとピストン押え53の間には調整室56が形成されており、この調整室56は、ピストン52内部に形成された連絡通路52cを介して流入室55と連通している。すなわち、ピストン52は、大径部52aと小径部52bの直径の差から、流入室55内および調整室56内に流入したガスの圧力が高い場合には、バネ54の付勢力に抗してハウジング51の閉塞端51b側に向けて移動し、これにより、流入通路51cが閉塞される(開度が絞られる)ことで、流入室55内および調整室56内の圧力が減圧されるようになっている。
The
なお、ピストン52の小径部52bの先端部には、流入通路51cの周縁との密着性を高めるバルブシート57が配置されている。また、バネ54は、ピストン52の大径部52aの小径部52b側の端面と、小径部52bが内側に挿入される略リング状の受座58との間に配置されている。
A
受座58は、バネ54の付勢力によってハウジング51の段部に押圧されることで、受座58とピストン52の大径部52aの間の中間室59を、流入室55および調整室56から遮断するように機能している。また、受座58は、ピストン52と同様にハウジング51内を軸方向に往復移動可能に配置されており、中間室59は、リリーフ通路51dによって大気に開放されている。すなわち、受座58は、流入室55内および調整室56内に異常な高圧が加わった場合にバネ54の付勢力に抗して移動し、流入室55および調整室56を中間室59と連通させて圧力を逃がすリリーフ弁としても機能するようになっている。
The receiving
第1の圧力調整部50によって減圧されたガスは、ハウジング51に形成された吐出通路51e、および本体10に形成された接続通路17を通過して第2の圧力調整部60に導かれる。第2の圧力調整部60は、0.45〜0.55MPaのガス圧で流入するガスを、0.14MPaまで減圧するものである。
The gas decompressed by the first
第2の圧力調整部60は、本体10の第4の突出部14内に設けられており、第1の圧力調整部50と基本的に同一の構造および機能を備えている。すなわち、第2の圧力調整部60は、軸方向の一端が開口し、他端が閉塞した略円筒状のハウジング61と、ハウジング61内を軸方向に往復移動自在に配置されたピストン62と、ハウジング61の開口端61aを塞ぐピストン押え63と、ピストン62をピストン押え63に向けて付勢するバネ64と、を備えている。
The second
ハウジング61は、開口端61aを外側(z正方向側)に向けた状態で第4の突出部14内に収容され、ピストン押え63と共に固定プラグ60aで外側から押圧されることにより固定されている。ハウジング61の他端(z負方向側)の閉塞端61bには、接続通路17と繋がる流入通路61cが設けられており、接続通路17からのガスは、この流入通路61cを通過して、ピストン62と閉塞端61bの間の流入室65に流入するようになっている。
The
ピストン62は、ハウジング61の開口端61a側(ピストン押え63側)の大径部62a、および閉塞端61b側の小径部62bからなる略段付軸状に構成されている。ピストン62の大径部62aとピストン押え63の間には調整室66が形成されており、この調整室66は、ピストン62内部に形成された連絡通路62cを介して流入室65と連通している。ピストン62の小径部62bの先端部には、流入通路61cの周縁との密着性を高めるバルブシート67が配置されている。また、バネ64は、ピストン62の大径部62aの小径部62b側の端面と、小径部62bが内側に挿入される略リング状の受座68との間に配置されている。
The
受座68は、バネ64の付勢力によってハウジング61の段部に押圧されることで、受座68とピストン62の大径部62aの間の中間室69を、流入室65および調整室66から遮断するように機能している。また、受座68は、ハウジング61内を軸方向に往復移動可能に配置されており、中間室69は、リリーフ通路18によって大気に開放されている。すなわち、受座68は、リリーフ弁としても機能するようになっている。
The receiving
第2の圧力調整部60によって減圧されたガスは、ピストン押え63に形成された吐出通路63a、および固定プラグ60aに形成された吐出通路60bを通過して第2の圧力調整部60と呼吸同調部70の間に設けられたバッファ室19(図4参照)に導かれる。
The gas decompressed by the second
本実施形態では、第1の圧力調整部50および第2の圧力調整部60の2つの圧力調整部により2段階に減圧することで、呼吸同調部70および流量調整部80に供給するガス圧がガス供給源2内の圧力の変化に影響されにくいようにしている。すなわち、必要な減圧能力を第1および第2の圧力調整部50、60に分配することで圧力調整の精度を高めると共に、ガス供給源2内の圧力の変化(低下)によって生じる0.1MPa程度の第1の圧力調整部50の吐出圧の変化を、第2の圧力調整部60によって吸収することを可能としている。これにより、呼吸同調部70および流量調整部80に供給するガス圧を0.14MPaに略一定化することができるため、結果として高精度な流量調整が可能となっている。
In the present embodiment, the gas pressure supplied to the
また、本実施形態では、第1および第2の圧力調整部50、60の配置を工夫することで、高精度な圧力調整および流量調整を可能としながらも、本体10をコンパクト且つ効率的に構成することを可能としている。具体的には、第1の圧力調整部50を接続部20に対してx正方向にオフセットさせて配置することで、供給通路15および充填通路16を無理なく配置することを可能としている。また、第1の圧力調整部50のピストン52の移動方向を第2の突出部12の突出方向(すなわち、x正方向)と揃えることで、第1の突出部11を略棒状のコンパクトな形状に構成することを可能としている。
Further, in the present embodiment, the arrangement of the first and second
このように、上述の第1の突出部11と共に、第2の突出部12を略棒状に構成することで、第1および第2の突出部11、12を一体型バルブ1およびガス供給源2の取っ手として有効活用することができる。図6は、第1および第2の突出部11、12を取っ手とした場合の使用状態の一例を示した図である。同図に示されるように、本実施形態では、第1および第2の突出部11、12に、例えば人差指および中指を下側から掛けることにより、一体型バルブ1およびガス供給源2をきわめて容易に持ち上げることが可能となっている。
Thus, the 1st and
特に、本実施形態では、一体型バルブ1のy正方向側に突出部分を設けないようにしているため、掌を一体型バルブ1のy正方向側の面に沿わせた状態で第1および第2の突出部11、12に指を掛け、きわめて安定的に一体型バルブ1およびガス供給源2を持ち上げることが可能となっている。また、このように十分な強度を確保することが可能な第1および第2の突出部11、12を取っ手として用意することで、例えば圧力計40や流量調整部80、ノズル90等、強度の確保が難しい部分を持って一体型バルブ1およびガス供給源2が持ち上げられる可能性を低減することができるため、不用意な故障や破損等を効果的に防止することが可能となる。
In particular, in the present embodiment, since no protruding portion is provided on the y-positive direction side of the integral valve 1, the first and second palms are arranged in a state where the palm is along the surface of the integral valve 1 on the y-positive direction side. It is possible to lift the integrated valve 1 and the gas supply source 2 very stably by placing a finger on the
本実施形態ではさらに、図1〜4に示されるように、第2の圧力調整部60を充填口30および第1の圧力調整部50に対して、z正方向にオフセットさせて配置すると共に、第2の圧力調整部60のピストン62の移動方向を第4の突出部14の突出方向(すなわち、z正方向)と揃えることで、呼吸同調部70および流量調整部80の効率的な配置を可能としている。具体的には、第2の圧力調整部60をこのように配置することで、第4の突出部14の外側に嵌り込む略円筒状の延設部材100を介して、呼吸同調部70および流量調整部80を本体10に取付けることが可能となる。これにより、呼吸同調部70および流量調整部80を最適な位置に配置しながらも、呼吸同調部70および流量調整部80を容易に着脱可能且つ確実に本体10に固定することが可能となっている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 4, the second
この延設部材100は、上述のように略円筒状に構成されており、軸方向の一端側(z負方向側)の内部に本体10の第4の突出部14が挿入されることで、本体10に取り付けられるようになっている。なお、本実施形態では、複数の止めネジ100aによって延設部材100を本体10に固定するようにしているが、例えば適宜の係合やクランプ等、その他の既知の手法によって延設部材100を本体10に固定するようにしてもよい。
The extending
呼吸同調部70は、バッファ室19から流入するガスを、使用者の呼吸に同調させた上で流量調整部80に向けて吐出するものである。呼吸同調部70は、複数の部材を組み合わせることで鍔付円柱状に構成されており、円柱部70aが延設部材100の他端側(z正方向側)の内部に挿入され、鍔部70bを複数のボルト70cで締結することによって延設部材100に固定されている。第2の圧力調整部60によって減圧されたガスが流入するバッファ室19は、第4の突出部14と円柱部70aの間の空間から構成されている。本実施形態では、このような構成とすることでバッファ室19の容積を十分に確保し、呼吸同調部70および流量調整部80に安定的にガスが供給されるようにしている。
The
図7は、呼吸同調部70周辺を拡大して示した断面図である。呼吸同調部70は、使用者に供給するガスが流入する供給ガス室71と、バッファ室19と供給ガス室71を連通する供給ガス流入通路72と、供給ガス流入通路72を開閉する第1のダイアフラム弁73と、第1のダイアフラム弁73の開閉を制御する制御ガスが流入する制御ガス室74と、バッファ室19と制御ガス室74を連通する制御ガス流入通路75と、制御ガス室74内のガスを排出するために外部と連通された制御ガス排出室76と、制御ガス室74と制御ガス排出室76を連通する制御ガス排出通路77と、制御ガス排出通路77を開閉する第2のダイアフラム弁78と、ノズル90近傍の圧力に応じて第2のダイアフラム弁78の開閉を制御する圧力検出室79と、を備えている。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing the periphery of the
供給ガス室71は、円柱部70a内に形成された吐出通路70d、円柱部70aと延設部材100の間に形成された同調用隙間通路101、および延設部材100に形成された同調用接続通路102を介して流量調整部80と繋がっている。すなわち、使用者の呼吸に同調させたガスは、供給ガス室71から、吐出通路70d、同調用隙間通路101および同調用接続通路102を通過して流量調整部80に流入するようになっている。
The
なお、本実施形態では、呼吸同調部70の円柱部70aの外周に2つのOリング110を配置し、この2つのOリング110の間における呼吸同調部70と延設部材100の間の隙間を同調用隙間通路101としている。すなわち、本実施形態では、呼吸同調部70と延設部材100の間の隙間を円周方向に沿った通路として有効活用することで、部材の加工コストを削減している。
In the present embodiment, two O-
供給ガス室71と制御ガス室74は、第1のダイアフラム弁73によって仕切られている。そして、第1のダイアフラム弁73は、制御ガス室74内に配置されたバネ73aによって供給ガス流入通路72に向けて付勢されており、これにより供給ガス流入通路72は、通常は供給ガス室71側から閉塞されている。
The
すなわち、第1のダイアフラム弁73は、バッファ室19および供給ガス流入通路72内の圧力と制御ガス室74内の圧力が均衡している場合には、バネ73aの付勢力によって供給ガス流入通路72を閉塞するようになっている。また、制御ガス室74内のガスが制御ガス排出通路77および制御ガス排出室76を通じて外部に排出され、制御ガス室74内の圧力が低下した場合には、バッファ室19および供給ガス流入通路72内の圧力により第1のダイアフラム弁73が供給ガス流入通路72から離れ、供給ガス流入通路72が開放されるようになっている。
That is, when the pressure in the
制御ガス排出室76と圧力検出室79は、第2のダイアフラム弁78によって仕切られている。そして、第2のダイアフラム弁78は、圧力検出室79内に配置されたバネ78aによって制御ガス排出通路77に向けて付勢されており、これにより制御ガス排出通路77は、通常は制御ガス排出室76側から閉塞されている。制御ガス排出室76は、図示を省略した通路を介して外部と連通されており、制御ガス排出室76の内部は略大気圧に保たれるようになっている。また、圧力検出室79は、圧力調整部70および延設部材100に跨がって形成された圧力検出通路79aを介し、延設部材100に形成された最終吐出通路103に連通されている。
The control
なお、最終吐出通路103は、ノズル90に繋がる通路であり、流量調整部80から吐出されたガスが通過する通路である。また、ノズル90には、一般に使用者の鼻腔内に挿入されるカニューラに繋がるチューブが接続される。従って、使用者の吸息時の負圧は、カニューラ、チューブおよびノズル90を介して最終吐出通路103まで伝わり、さらに圧力検出通路79aを介して圧力検出室79に伝わるようになっている。
The
すなわち、第2のダイアフラム弁78は、使用者の呼息時(息を吐くとき)には、制御ガス排出室76内および圧力検出室79内の圧力がいずれも略大気圧で均衡するため、バネ78aの付勢力によって制御ガス排出通路77を閉塞するようになっている。また、使用者の吸息時には、圧力検出室79内が負圧(大気圧以下)になるため、制御ガス排出室76、制御ガス排出通路77および制御ガス室74内の圧力により第2のダイアフラム弁78が制御ガス排出通路77から離れ、制御ガス排出通路77が開放されるようになっている。
That is, the
このような構成により呼吸同調部70は、使用者の吸息時にのみ流量調整部80に向けてガスを供給することを可能としている。すなわち、使用者の吸息により、圧力検出室79内が負圧(大気圧以下)となった場合、まず第2のダイアフラム弁78が制御ガス排出通路77を開放する。そして、これにより制御ガス室74内の制御ガスが外部に流出するため、第1のダイアフラム弁73が供給ガス流入通路72を開放する。供給ガス流入通路72が開放されると、バッファ室19内のガスは、供給ガス室71内に流入し、さらに吐出通路70d、同調用隙間通路101および同調用接続通路102を通過して流量調整部80に流入する。
With this configuration, the
流量調整部80に流入したガスは、流量を調整された上で(詳細は後述する)、最終吐出通路103およびノズル90を通過して使用者に供給される。このとき、最終吐出通路103を通過するガスによって圧力検出室79内の圧力が上昇するため、第2のダイアフラム弁78は制御ガス排出通路77を閉塞する。すると、制御ガス室74から外部への制御ガスの排出が止まり、制御ガス室74内の圧力が上昇するため、第1のダイアフラム弁73は供給ガス流入通路72を閉塞する。これにより、流量調整部80へのガスの流入が止まり、結果として使用者へのガスの供給が停止される。
The gas flowing into the flow
本実施形態では、圧力検出通路79aをノズル90よりも上流側の最終吐出通路103に接続することで、上記特許文献1に記載のいわゆるダブルルーメン型に対して比較的早く圧力の上昇を検出し、比較的早いタイミングで第2のダイアフラム弁78が制御ガス排出通路77を閉塞するようにしている。そして、制御ガス排出通路77の閉塞後に第1のダイアフラム弁73が供給ガス流入通路72を閉塞するタイミングは、制御ガス流入通路75の途中に設けたニードル弁75aによって調整するようにしている。
In the present embodiment, the
このようにすることで、ガスの供給を停止するタイミングを適宜に設定することができる。例えば、人間の呼吸においては、実際には吸息の前半部に吸引されたガスしか肺に到達しないことを考慮すれば、バッファ室19から制御ガス室74への制御ガスの流入速度を上げて、ガス供給の停止タイミングを比較的早いタイミングに設定することで、呼吸補助の効果を損なうことなくガスを節約することが可能となる。但し、制御ガスの流入速度を上げると、制御ガス排出通路77の開放時(すなわち、ガス供給時)における制御ガスの排出量が増大することともなるため、制御ガスの流入速度の設定には、ガス供給の停止タイミングとガス供給時の制御ガスの排出量のバランスを考慮した微妙な調整が必要となる。本実施形態では、ニードル弁75aを設けることによって制御ガスの流入速度の微妙な調整を可能とし、この結果、ガス供給の停止タイミングを、最大限にガスを節約するタイミングに設定することが可能となっている。
By doing in this way, the timing which stops supply of gas can be set suitably. For example, in the case of human breathing, in consideration of the fact that only the gas sucked into the first half of inspiration reaches the lungs, the flow rate of the control gas from the
流量調整部80は、呼吸同調部70から流入するガスまたはバッファ室19から流入するガスを、流量を調整した上でノズル90に向けて吐出するものである。流量調整部80は、図1〜4に示されるように、第2の圧力調整部60および呼吸同調部70に跨がるような状態で、延設部材100のx正方向側に固定されている。
The flow
図8は、流量調整部80周辺を拡大して示した断面図である。流量調整部80は、略円盤状の流量調整板81と、流量調整板81の一端側(x正方向側)の中心部に接続される回転軸82と、ボルト80aにより延設部材100に固定されて回転軸82を回転自在に支持する支持部材83と、回転軸82の流量調整板81とは反対側(x正方向側)に接続される操作ダイヤル84と、支持部材83に固定されて操作ダイヤル84の回転軸82側(x負方向側)の一部を外周側から覆うカバー85と、を備えている。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the periphery of the flow
流量調整板81は、他端側(x負方向側)の面が、延設部材100のx正方向側に形成された対向面104に対向するように配置されている。呼吸同調部70から流量調整部80に向かうガスが通過する同調用接続通路102は、この対向面104に連通するように形成されている。延設部材100にはまた、バッファ室19と対向面104を直接連通する連続用接続通路105が形成されており、使用者に対して連続的にガスを供給する場合には、この連続用通路105を通過してバッファ室19内のガスが流量調整部80に直接流入するようになっている。なお、図4、7および8では、理解を容易にするために、連続用接続通路105の断面位置をずらして記載している。
The flow
流量調整板81には、厚さ方向に貫通するオリフィスである同調用オリフィス81aおよび連続用オリフィス81bが、それぞれ複数形成されている。このうち、同調用オリフィス81aは、対向面104における同調用接続通路102の位置に対応する位置に設けられており、異なる孔径の複数の同調用オリフィス81aが円周方向に沿って等間隔で配列されている。また、連続用オリフィス81bは、対向面104における連続用接続通路105の位置に対応する位置に設けられており、異なる孔径の複数の連続用オリフィス81bが円周方向に沿って等間隔で配列されている。
A plurality of tuning
すなわち、流量調整部80は、操作ダイヤル84を操作して流量調整板80を回転させ、いずれの孔径の同調用オリフィス81aを同調用接続通路102と連通させるかによって、同調モード(使用者の呼吸に同調させてガスを供給するモード)におけるガスの供給流量を複数段階に設定し、いずれの孔径の連続用オリフィス81bを連続用接続通路105と連通させるかによって、連続モード(連続的にガスを供給するモード)におけるガスの供給流量を複数段階に設定するように構成されている。なお、流量調整板81の回転位置の位置決めは、操作ダイヤル84に設けた複数の位置決め凹部84aに、支持部材83に配置された位置決めボール86を係合させることによって行われる。この位置決めボール86は、支持部材83の操作ダイヤル84に対向する面に設けられた収容凹部83a内に収容されると共に、収容凹部83a内に配置されたバネ87によって操作ダイヤル84に向けて付勢されている。
That is, the flow
また、流量調整板81は、いずれかの同調用オリフィス81aが同調用接続通路102と連通している場合には連続用接続通路105を閉塞し、いずれかの連続用オリフィス81bが連続用接続通路105と連通している場合には同調用接続通路102を閉塞するように構成されている。さらに、流量調整板81は、基準回転位置においては、同調用接続通路102および連続用接続通路105を両方とも閉塞する、すなわち一体型バルブ1を閉じた閉モードとなるように構成されている。
Further, when any of the
従って、流量調整部80は、操作ダイヤル84の操作(回転)だけで、閉モード、同調モードおよび連続モードを切り替え、そのまま同調モードおよび連続モードにおける流量を調整することが可能に構成されている。また、流量調整部80は、ガス供給源2を開閉する元バルブとしても機能するようになっている。図1〜4および8は、流量調整板81を基準回転位置とした場合を示しており、本実施形態では、この状態から図2における時計回りに操作ダイヤル84を回転させていくことで、閉モードから同調モードに切り替える(元バルブを開く)と共に同調モードにおける流量設定を増加させるようになっている。そして、基準回転位置から操作ダイヤル84を約180°回転させたところで、同調モードから連続モードに切り替わり、さらに時計回りに回転させていくことで、連続モードにおける流量設定を増加させるようになっている。
Therefore, the flow
また、操作ダイヤル84のカバー85に覆われた部分の外周面84bには、閉モードを示す「止」という表示(図3参照)、ならびに同調モードの各流量を示す表示および連続モードの各流量を示す表示が付されており、各表示は、流量調整板81の回転位置に応じてカバー85のz正方向側に設けられた窓85aから視認されるようになっている。従って、簡素な構成でありながらも、使用者は、一体型バルブ1の現在のモードおよび現在の流量設定値をきわめて容易に確認することが可能となっている。なお、流量設定を減少させる場合には、同調モードおよび連続モードのいずれにおいても操作ダイヤル84を反時計回りに回転させる。また、本実施形態では、図示を省略したストッパにより、図2における反時計回りの操作ダイヤル84の回転による閉モードから連続モードへの切り替えを不能にすると共に、図2における時計回りの操作ダイヤル84の回転による連続モードから閉モードへの切り替えを不能とすることで、操作ダイヤル84の誤操作、および誤操作に起因するガスの浪費を低減するようにしている。
Further, on the outer
同調用オリフィス81aまたは連続用オリフィス81bを通過したガスは、いずれも流量調整板81と支持部材83の間に形成された共通室88内に流入する。この共通室88は、延設部材100に形成された最終吐出用接続通路106、および呼吸同調部70の円柱部70aと延設部材100の間に形成された最終吐出用隙間通路107を介して最終吐出通路103に連通している。すなわち、同調モードおよび連続モードのいずれの場合においても、同調用オリフィス81aまたは連続用オリフィス81bによって流量調整されたガスは、共通室88、最終吐出用接続通路106、最終吐出用隙間通路107および最終吐出通路103を通過してノズル90から吐出されるようになっている。
Any gas that has passed through the
最終吐出用隙間通路107は、同調用隙間通路101と同様に、2つのOリング110の間における呼吸同調部70と延設部材100の間の隙間から構成されている(図7参照)。このようにすることで、複雑な加工を必要とすることなく、ノズル90を流量調整部80の反対側(x負方向側)に配置することが可能となる。すなわち、操作ダイヤル84を有する流量調整部80、およびカニューラに繋がるチューブが接続されるノズル90を、それぞれ使いやすい位置に配置することが可能となっている。
The final
本実施形態では、呼吸同調部70を第2の圧力調整部60のz正方向側に配置すると共に、流量調整部80を第2の圧力調整部60および呼吸同調部70のx正方向側に配置することで、第2の圧力調整部60および呼吸同調部70のいずれからも効率的にガスを流量調整部80に導くことを可能としている。特に、同調用接続通路102および連続用接続通路105の配置の自由度、ならびに流量調整板81の直径の自由度を高めているため、従来以上にきめ細かい流量設定を行うことが可能となっている。すなわち、流量調整板81に従来以上に多くの同調用オリフィス81aおよび連続用オリフィス81bを配置することができるため、本実施形態では、同調モードで7段階、連続モードで8段階と従来にないきめ細やかな流量設定を実現している。
In the present embodiment, the
また、このような配置とすることで、流量調整板81の回転中心をz軸と交差させることができるため、図1〜3に示されるように、操作ダイヤル84を摘みやすく且つ回しやすい位置および姿勢に配置することが可能となっている。すなわち、本実施形態では、ガス供給源2となる酸素ボンベ等の軸方向(長手方向)となるz軸に対し、側方から操作ダイヤル84を摘んでそのまま回すことが可能となっている。また、操作ダイヤル84の形状や大きさも、使い勝手を最優先とした形状等に設定することが可能となっている。
Moreover, since the rotation center of the flow
さらに、本実施形態では、流量調整部80の突出方向を第2の突出部12の突出方向と略平行にし、ノズル90の突出方向を第1の突出部11の突出方向と略平行にすることで突出部分の突出方向を揃え、一体型バルブ1をコンパクト且つ持ちやすい形状に構成している。また、本実施形態では、圧力計40の表示部40aの視認方向に対して流量調整板81の回転中心を略直交させることで、圧力計40の表示部40aを確認しながらの操作ダイヤル84の操作を容易に行えるようにしている。
Furthermore, in the present embodiment, the protruding direction of the flow
図9は、本体10から延設部材100を分離させた状態を示した図である。本実施形態では、このように本体10から延設部材100と共に呼吸同調部70および流量調整部80を容易に取り外すことができるため、メンテナンスが容易となっている。さらに、本実施形態では、各部の配置および姿勢を工夫することで、充填口30、圧力計40、第1の圧力調整部50および第2の圧力調整部60を、ユニットとして本体10から個別に取り外し可能となっている。すなわち、第2の圧力調整部60を取り外さないと第1の圧力調整部50を取り外せないといったことがないため、部品の交換や修理等を容易に行うことが可能となっている。同様に、呼吸同調部70および流量調整部80についても、それぞれ個別に延設部材100から取り外してメンテナンスを行うことが可能となっている。
FIG. 9 is a view showing a state in which the extending
また、本実施形態では、図9に示されるように、第4の突出部14の先端部に、例えば延設部材100の着脱によって開閉する逆止弁構造の元バルブ120を設けることも可能となっている。すなわち、例えば元バルブ120を充填口30と略同様の構成とすると共に、延設部材100または呼吸同調部70等に突起を設け、延設部材100を本体10に取り付けたときに、この突起が元バルブ120の弁体を押圧して移動させ、これにより元バルブ120が開放されるようにしてもよい。この場合、高圧ガス保安法・容器保安規則に基づく附属品検査を、本体10部分のみが受けるようにすることができるため、微妙な調整等の要求される呼吸同調部70および流量調整部80を独自の方法および独自の周期で検査することが可能となる。これにより、各種法令に準拠した検査およびメンテナンスを効率的に行うことができるため、一体型バルブ1の性能を長期的に安定して維持することが可能となる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, it is possible to provide an
さらに、本実施形態では、呼吸同調部70および流量調整部80が設けられた延設部材100に代えて、例えば流量調整部80のみが設けられた延設部材を本体10に取り付けるといったことも可能となっている。すなわち、本実施形態の一体型バルブ1は、使用者のニーズに応じた構成に容易に変更することが可能となっている。
Further, in this embodiment, instead of the extending
以上説明したように、本実施形態に係る一体型バルブ1は、ガス供給源2に接続される接続部20が第1の方向(z負方向)側に設けられる本体10と、本体10における第1の方向に直交する第2の方向(x負方向)側に設けられ、接続部20を介してガス供給源2に繋がる充填口30と、本体10における第1の方向に直交する第3の方向(x正方向)側に設けられ、ガス供給源2から接続部20を介して流入するガスを減圧する第1の圧力調整部50と、本体10における第1の方向の反対方向の第4の方向(z正方向)側に設けられ、第1の圧力調整部50から流入するガスを減圧する第2の圧力調整部60と、第2の圧力調整部60に対して第4の方向側に設けられ、第2の圧力調整部60から流入するガスを使用者の呼吸に同調させて吐出する呼吸同調部70と、呼吸同調部70に対して第1の方向に直交する第5の方向(x正方向)側に設けられ、呼吸同調部70から流入するガス、または第2の圧力調整部60から流入するガスの流量を調整する流量調整部80と、を備えている。
As described above, the integrated valve 1 according to this embodiment includes the
このような構成とすることで、各部を効率的に配置することができるため、高精度な流量調整を可能としながらも、一体型バルブ1をコンパクトに構成し、さらに使い勝手を向上させることができる。すなわち、2段式の圧力調整を採用すると共に、呼吸同調の後に流量調整を行う構成を採用しながらも、一体型バルブ1をコンパクトに構成することができる。また、使用者による操作が必要となる流量調整部80を、操作しやすい位置に配置することができる。
By adopting such a configuration, each part can be arranged efficiently, so that it is possible to adjust the flow rate with high accuracy and to make the integrated valve 1 compact and further improve usability. . That is, while adopting a two-stage pressure adjustment and adopting a configuration in which the flow rate is adjusted after breathing synchronization, the integrated valve 1 can be made compact. In addition, the flow
また、本体10は、第2の方向に突出する第1の突出部11、および第3の方向に突出する第2の突出部12を備え、充填口30は、第1の突出部11に設けられ、第1の圧力調整部50は、第2の突出部12に設けられている。このようにすることで、一体型バルブ1の第4の方向(z正方向)における寸法を短縮することができると共に、例えば第1の突出部11および第2の突出部12を取っ手として有効活用することができる。また、本体10の中央部にスペースを確保することができるため、ガスの通路や圧力計の配置の自由度を高めることができる。
The
また、第2の方向および第3の方向は、互いに反対方向である。このようにすることで、突出部分の方向を揃えて一体型バルブ1をコンパクトに構成しつつ、第1の突出部11および第2の突出部12を取っ手として使いやすくすることができる。
The second direction and the third direction are opposite to each other. By doing so, it is possible to make the first protruding
また、第5の方向は、第2の方向または第3の方向と同方向である。このようにすることで、流量調整部80を操作しやすい位置に配置すると共に、突出部分の方向を揃えて一体型バルブ1をコンパクトに構成することができる。また、第1の突出部11および第2の突出部12を取っ手とした場合にも、流量調整部80が邪魔にならないようにすることができる。
The fifth direction is the same direction as the second direction or the third direction. By doing in this way, while arrange | positioning the flow
また、流量調整部80は、流量設定用の操作ダイヤル84を備え、操作ダイヤル84は、第5の方向を中心に回転するように配置されている。このようにすることで、操作ダイヤル84を摘みやすく且つ回しやすい位置および姿勢に配置することができる。
The flow
また、一体型バルブ1は、本体10における第1の方向および第5の方向に直交する第6の方向(y負方向)側に設けられ、ガス供給源2の圧力を測定して表示する圧力計40を備えている。このようにすることで、圧力計40を複数方向から視認しやすい位置に配置することができると共に、圧力計40を確認しながらの操作ダイヤル84の操作を容易にすることができる。
The integral valve 1 is provided on the sixth direction (y negative direction) side orthogonal to the first direction and the fifth direction in the
また、一体型バルブ1は、ガス供給源2から第1の圧力調整部50へガスを導く供給通路15と、供給通路15とは別に設けられ、充填口30からガス供給源2へガスを導く充填通路16と、を備えている。このようにすることで、充填時の衝撃から第1の圧力調整部50および第2の圧力調整部60等を保護することができる。
The integrated valve 1 is provided separately from the
また、本体10は、第4の方向に突出する延設用突出部(第4の突出部14)を備え、第2の圧力調整部60は、延設用突出部に設けられ、呼吸同調部70および流量調整部80は、延設用突出部14に取り付けられる延設部材100に設けられている。このようにすることでメンテナンスを容易にすると共に、例えば呼吸同調部70を省略する等、使用者のニーズに応じた構成に容易に変更することができる。
Moreover, the
また、一体型バルブ1は、延設用突出部に設けられ、延設部材100の着脱によって開閉する構造の元バルブ120を備えるものであってもよい。このようにすることで、高圧ガス保安法・容器保安規則を本体10のみに適用することが可能となるため、呼吸同調部70および流量調整部80を適切な手法でメンテナンスすることができる。
Further, the integrated valve 1 may be provided with an
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の呼吸同調式流量調整器一体型バルブは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the breathing-tuned flow regulator integrated valve of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is within the scope not departing from the gist of the present invention. Of course, various changes can be made.
例えば、本体10および延設部材100の形状は、上記実施形態において示した形状に限定されるものではなく、その他の適宜の形状であってもよい。また、第1の突出部11および第2の突出部12は、例えば第3の突出部13に対してx−y平面内のいずれかの方向にオフセットされるものであってもよいし、互いに角度を有する方向に突出するものであってもよい。また、第4の突出部14は、例えば第3の突出部13に対してx−y平面内のいずれかの方向にオフセットされるものであってもよいし、第3の突出部13の突出方向に対して角度を有する方向に突出するものであってもよい。
For example, the shapes of the
また、延設部材100における流量調整部80の配置は、x正方向側に限定されず、例えば操作ダイヤル84等の構造に応じて、x−y平面内のその他の方向側に流量調整部80を配置するようにしてもよい。また、操作ダイヤル84の回転中心を、x−y平面に対して角度を有する方向としてもよい。また、操作ダイヤル84による閉モード、同調モードおよび連続モードの切り替えは、例えば操作ダイヤル84を基準回転位置から一方向に回転させることによって閉モードから同調モードへ切り替えると共に同調モードにおける流量設定を増加させ、基準回転位置から他方向に回転させることによって閉モードから連続モードへ切り替えると共に連続モードにおける流量設定を増加させるようにしてもよい。
Further, the arrangement of the flow
また、充填口30は、第1の突出部11に配置されるものであってもよいし、自身が第1の突出部11を構成するものであってもよい。同様に、第1の圧力調整部50は、第2の突出部12に配置されるものであってもよいし、自身が第2の突出部12を構成するものであってもよい。また、第2の圧力調整部60は、第4の突出部14に配置されるものであってもよいし、自身が第4の突出部14を構成するものであってもよい。
Further, the filling
また、呼吸同調部70は、本体10または第2の圧力調整部60に直接取り付けられるものであってもよく、流量調整部80は、本体10、呼吸同調部70または第2の圧力調整部60に直接取り付けられるものであってもよい。
The
また、圧力計40、第1の圧力調整部50、第2の圧力調整部60、呼吸同調部70、流量調整部80は、上記実施形態において示した構造のものに限定されず、その他の既知の構造のものであってもよい。また、本実施形態では、機械式の圧力計40および呼吸同調部70を採用することで、一体型バルブ1をバッテリーレスとしているが、電気式の圧力計40または呼吸同調部70を採用することも可能である。この場合、例えば呼吸同調部70の第2のダイアフラム弁78に代えて、圧力センサまたはタイマと共に電磁弁を設けるようにしてもよい。このようにすることで、同調モードにおけるガスの供給開始タイミングおよび供給停止タイミングの設定や変更を容易にし、ガス供給源2の持続時間をより延長させることができる場合がある。
In addition, the
また、上記実施形態において示した作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したものに過ぎず、本発明による作用および効果は、これらに限定されるものではない。 In addition, the functions and effects shown in the above embodiment are merely a list of the most preferable functions and effects resulting from the present invention, and the functions and effects of the present invention are not limited to these.
本発明の呼吸同調式流量調整器一体型バルブは、医療の分野における酸素供給システム以外にも、各種分野における各種ガス供給システムにおいて利用することができる。 The breath-tuned flow regulator integrated valve of the present invention can be used in various gas supply systems in various fields in addition to the oxygen supply system in the medical field.
1 呼吸同調式流量調整器一体型バルブ
2 ガス供給源
10 本体
11 第1の突出部
12 第2の突出部
14 第4の突出部
15 供給通路
16 充填通路
20 接続部
30 充填口
40 圧力計
50 第1の圧力調整部
60 第2の圧力調整部
70 呼吸同調部
80 流量調整部
84 操作ダイヤル
100 延設部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Breathing-tuned flow regulator integrated valve 2
Claims (9)
前記本体における前記第1の方向に直交する第2の方向側に設けられ、前記接続部を介して前記ガス供給源に繋がる充填口と、
前記本体における前記第1の方向に直交する第3の方向側に設けられ、前記ガス供給源から前記接続部を介して流入するガスを減圧する第1の圧力調整部と、
前記本体における前記第1の方向の反対方向の第4の方向側に設けられ、前記第1の圧力調整部から流入するガスを減圧する第2の圧力調整部と、
前記第2の圧力調整部に対して前記第4の方向側に設けられ、前記第2の圧力調整部から流入するガスを使用者の呼吸に同調させて吐出する呼吸同調部と、
前記呼吸同調部に対して前記第1の方向に直交する第5の方向側に設けられ、前記呼吸同調部から流入するガス、または前記第2の圧力調整部から流入するガスの流量を調整する流量調整部と、を備えることを特徴とする、
呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。 A main body provided with a connection portion connected to the gas supply source on the first direction side;
A filling port provided on a second direction side orthogonal to the first direction in the main body, and connected to the gas supply source via the connection portion;
Provided in the third direction of the perpendicular to the first direction in the body, a first pressure regulator for reducing the pressure of the gas flowing through the connecting portion from the gas supply source,
A second pressure adjusting unit provided on a fourth direction side opposite to the first direction in the main body, and depressurizing a gas flowing in from the first pressure adjusting unit;
A breathing synchronization unit that is provided on the fourth direction side with respect to the second pressure adjustment unit and discharges the gas flowing in from the second pressure adjustment unit in synchronization with a user's breath;
Provided fifth direction that is orthogonal to the first direction relative to the respiratory tuning unit, adjusts the flow rate of the gas flowing from the gas flows from the breathing tuning section or the second pressure regulator, A flow rate adjustment unit,
Respiratory synchronized flow regulator integrated valve.
前記充填口は、前記第1の突出部に設けられ、
前記第1の圧力調整部は、前記第2の突出部に設けられることを特徴とする、
請求項1に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。 The main body includes a first protrusion protruding in the second direction, and a second protrusion protruding in the third direction,
The filling port is provided in the first protrusion,
The first pressure adjusting part is provided in the second projecting part,
The breathing-tuned flow regulator integrated valve according to claim 1.
請求項1または2に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。 The second direction and the third direction are opposite to each other,
The breathing-tuned flow regulator integrated valve according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。 The fifth direction is the same direction as the second direction or the third direction,
The breathing-tuned flow regulator integrated valve according to any one of claims 1 to 3.
前記操作ダイヤルは、前記第5の方向を中心に回転するように配置されることを特徴とする、
請求項1乃至4のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。 The flow rate adjustment unit includes an operation dial for flow rate setting,
The operation dial is disposed so as to rotate around the fifth direction.
The breathing-tuned flow regulator integrated valve according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。 A pressure gauge is provided on a sixth direction side orthogonal to the first direction and the fifth direction in the main body, and measures and displays the pressure of the gas supply source.
The breathing-tuned flow regulator integrated valve according to claim 5.
前記供給通路とは別に設けられ、前記充填口から前記ガス供給源へガスを導く充填通路と、を備えることを特徴とする、
請求項1乃至6のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。 A supply passage for guiding gas from the gas supply source to the first pressure regulator;
A filling passage that is provided separately from the supply passage and guides gas from the filling port to the gas supply source,
A breath-tuned flow regulator integrated valve according to any one of claims 1 to 6.
前記第2の圧力調整部は、前記延設用突出部に設けられ、
前記呼吸同調部および前記流量調整部は、前記延設用突出部に取り付けられる延設部材に設けられることを特徴とする、
請求項1乃至7のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。 The main body includes an extending protrusion that protrudes in the fourth direction,
The second pressure adjusting portion is provided on the extending protrusion,
The breathing synchronization unit and the flow rate adjustment unit are provided on an extending member attached to the extending protrusion,
The breathing-tuned flow regulator integrated valve according to any one of claims 1 to 7.
請求項8に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。 It is provided with the original valve of the structure provided in the projection for extension, and opened and closed by attachment and detachment of the extension member,
The breathing-tuned flow regulator integrated valve according to claim 8.
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