JP7190593B2 - face mask - Google Patents

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Description

本発明は、汚染物質のろ過を提供するためのフェイスマスクに関する。 The present invention relates to face masks for providing filtration of contaminants.

大気汚染は世界的な懸念事項である。世界保健機関(WHO)は、毎年400万人が大気汚染を原因に死亡していると推定している。この問題の一部は、都市の外気の質である。スモッグに襲われる約300の都市は、国の大気汚染基準を満たすことができない。 Air pollution is a global concern. The World Health Organization (WHO) estimates that 4 million people die each year from air pollution. Part of the problem is the quality of the city's outside air. About 300 cities hit by smog fail to meet national air pollution standards.

公式の屋外の大気汚染基準は、粒子状物質の濃度を単位体積当たりの質量(例えば、μg/m)と定義している。特に懸念されるのは、(「PM2.5」と呼ばれる)2.5μm未満の直径を持つ粒子による汚染であり、これら粒子は、肺(肺胞)のガス交換領域に入り込むことができるので、非常に小さい粒子(<100nm)は、肺を通り他の器官に影響を及ぼす可能性がある。 Official outdoor air pollution standards define the concentration of particulate matter as mass per unit volume (eg, μg/m 3 ). Of particular concern is contamination by particles with diameters less than 2.5 μm (termed “PM2.5”), which can enter the gas exchange area of the lungs (alveoli), Very small particles (<100 nm) can pass through the lungs and affect other organs.

この問題は短時間では大きく改善されないので、この問題に対処する一般的な方法は、ろ過によって、きれいな空気を供給するマスクを着用することであり、中国等におけるマスクの市場は、近年、大きく成長している。 Since this problem cannot be greatly improved in a short time, the common way to deal with this problem is to wear a mask that supplies clean air through filtration, and the market for masks in countries such as China has grown significantly in recent years. is doing.

そのようなマスクは、汚染物質粒子のフィルタとして作用する材料から作れられるか、又はマスク表面の一部にのみフィルタを持つかであり、このフィルタは、目詰まりしたとき、交換可能である。 Such masks are either made of a material that acts as a filter for contaminant particles, or have filters on only a portion of the mask surface, which filters can be replaced when clogged.

しかしながら、使用中、マスク内の温度及び相対湿度は増大し、外側に対するマスク内の圧力差と相まって、これが呼吸を不快にする。これは、吐き出される空気は、殆を抵抗なくマスクから逃げることを可能にするが、吸い込まれる空気はフィルタを通して吸い込まれる必要がある、出口弁又は逆止弁を設けることにより、一部は軽減されることができる。快適性及び有効性を向上させるために、マスクにファンが追加され、このファンは、フィルタを通して空気を吸い込む及び/又は息を吐くときに補助をする。 However, during use, the temperature and relative humidity within the mask increases, which, combined with the pressure differential within the mask to the outside, makes breathing uncomfortable. This is partially mitigated by providing an outlet or check valve that allows exhaled air to escape the mask with little resistance, while inhaled air must be drawn through a filter. can To improve comfort and effectiveness, a fan has been added to the mask, which assists when inhaling and/or exhaling air through the filter.

ファン電動マスクを使用する着用者に起こり得る1つの利点は、従来の非電動マスクにおけるフィルタの抵抗に対抗して息を吸うことにより引き起こるわずかな負担から肺が解放されることである。その上、従来の非電動マスクにおいて、吸気は、マスク内にわずかな圧力の低下も引き起こし、この圧力の低下は、汚染物質がマスク内に漏れ入ることにつながり、汚染物質が有毒物質である場合、この漏れは、危険であることが分かる。 One possible benefit to the wearer using a fan-powered mask is that the lungs are relieved of the slight strain caused by breathing in against the resistance of the filter in conventional non-powered masks. Moreover, in conventional non-powered masks, inspiration also causes a slight pressure drop within the mask, which can lead to contaminants leaking into the mask, if the contaminant is toxic. , this leakage proves to be dangerous.

従って、ファン補助マスクは、温度、湿度及び呼吸抵抗を低下させることにより、呼吸の快適性を向上させることができる。 Thus, fan-assisted masks can improve breathing comfort by reducing temperature, humidity and breathing resistance.

1つの機構において、吸気(すなわち、吸入)ファンは、空気の連続的な取り入れを提供するために使用される。このように、従来の非電動マスクにおけるフィルタの抵抗に対抗して息を吸うことにより引き起こされるわずかな負担から肺が解放される。次いで、安定した空気の流れを顔に供給し、例えば、如何なる漏れも内向きではなく外向きになることを保証するために、僅かな正圧を与える。しかしながら、これは、息を吐くとき、呼吸にさらなる抵抗を与える。 In one mechanism, an intake (ie, intake) fan is used to provide a continuous intake of air. In this way, the lungs are relieved of the slight strain caused by inhaling against the resistance of the filter in conventional non-powered masks. A slight positive pressure is then applied to provide a steady flow of air to the face, eg, to ensure that any leaks are directed outward and not inward. However, this provides additional resistance to breathing when exhaling.

もう1つの機構において、呼気(すなわち、排気)ファンは、空気の連続的な放出を提供するために使用される。これは代わりに、息を吐くとき、呼吸補助を行う。ファンを介してマスクに空気の流れが入らないように、呼気ファンは、直列の逆止弁と組み合わされてもよい。 In another mechanism, an exhalation (ie, exhaust) fan is used to provide a continuous expulsion of air. This in turn provides respiratory assistance when exhaling. The exhalation fan may be combined with an in-line check valve to prevent airflow from entering the mask through the fan.

前記ファンは再び、マスクを通る空気の連続的な流れを作る。ファンによって又は息を吸うことによって誘発される流れにより、空気は、フィルタを通りマスクキャビティ内に吸い込まれる。これは、着用者の快適性を向上させる。 The fan again creates a continuous flow of air through the mask. Air is drawn through the filter and into the mask cavity by flow induced by a fan or by breathing. This improves wearer comfort.

もう1つの代替案は、吸気ファンと排気ファンの両方を備えること、及びユーザの呼吸サイクルと同期してファンの時間制御をすることである。呼吸サイクルは、圧力(又は差圧)測定値に基づいて測定される。これは、吸気及び呼気の両方の呼吸に対する抵抗を減らす、並びに温度及び湿度の制御の向上を提供する。 Another alternative is to have both an intake fan and an exhaust fan, and time control of the fans in sync with the user's breathing cycle. Breathing cycles are measured based on pressure (or differential pressure) measurements. This reduces resistance to breathing, both inspiratory and expiratory, and provides improved temperature and humidity control.

従って、パッシブマスク、呼気弁を備えるパッシブマスク及び少なくとも1つのアクティブファンを備えるマスクを含む、大気汚染物質に毎日曝されるのを防ぐための幾つかの種類のマスクが利用可能である。 Accordingly, several types of masks are available to protect against daily exposure to air pollutants, including passive masks, passive masks with exhalation valves and masks with at least one active fan.

本発明は、特に、ファンを有するアクティブマスクに関し、より詳細には、少なくとも呼気ファンを有する設計に関する。 The present invention particularly relates to active masks with fans, and more particularly to designs with at least an exhalation fan.

軸流ファン(axial fan)が使用されることができる。しかしながら、これらのファンは、サイズが大きいという問題があり、出口又は入口の開口がはっきりと見える。遠心ファンを使用することが好ましく、この遠心ファンは、一方の側に軸方向の流れを持ち、他方の側に半径方向の流れを持つ。マスクの外側に半径方向の流れを配することにより、半径方向の出口は視界から隠れることができ、例えば、この出口は下方又は後方に向くことができる。 An axial fan can be used. However, these fans suffer from the problem of large size and the exit or entrance openings are clearly visible. Preferably, a centrifugal fan is used, which has axial flow on one side and radial flow on the other side. By placing the radial flow on the outside of the mask, the radial exit can be hidden from view, eg the exit can face downwards or backwards.

騒音と乱流を低く抑えるために、ファンの半径方向の出口の空気のための障害物のない(クリアな)経路を維持することが望ましい。しかしながら、多くのマスクの設計において、フィルタ層の固有の可撓性は、取り付けられるファンモジュールが幾らかの移動の自由度を持ち、その結果、出口の流れの経路が正確に制御されないことを意味する。出口の空気流は、例えば、ファンモジュールが通過するカバーで妨げられる。 To keep noise and turbulence low, it is desirable to maintain a clear path for air at the radial exit of the fan. However, in many mask designs, the inherent flexibility of the filter layer means that the attached fan module has some degree of freedom of movement, so that the exit flow path is not precisely controlled. do. Outlet airflow is blocked, for example, by a cover through which the fan module passes.

従って、フェイスマスクの機能の一貫性を改善し、障害物のない空気の流路を維持するために、この問題に対処する必要がある。 Therefore, there is a need to address this issue in order to improve the consistency of face mask function and maintain an unobstructed air flow path.

CN205055245は、インテリジェンスガーゼマスクを開示し、インテリジェンスガーゼマスクは、このガーゼマスクの本体部を含み、このガーゼマスクの本体部は、ダストコート、インナーカバー及びインサートを含み、ダストコートとインナーカバーとの間にフィルタ層を置き、ダストコート、フィルタ層及びインナーカバーは互いに張り合わされ、有機的な全体を形成し、ダストコート及びインナーカバーの本体は、ポリウレタンスポンジで作り、フィルタ層は、これらの理由として機能する防塵ろ紙が作られる。この実用新案は、インテリジェンスガーゼマスクのガーゼマスクの主要部分が、除去可能なダストコート、インナーカバー及び有害な粒子状物質をろ過することができるフィルタ層を含み、入ってくる空気の清浄度を向上させる。ガーゼマスクの本体部を介して鼻腔内に入る空気に対するフィルタ層の設置は、効果的なろ過を達成し、ポリウレタンスポンジ調製ダストコート及びインナーカバーを採用し、成形効果は良好であり、鼻ストリップのブリッジを設定することによって、ユーザの顔とのより良好なラミネート効果を形成することができ、封止性能は、良好であり、ろ過された空気がガーゼマスクの本体部に入ることなく防がれ、エアフィルタ効果は良好である。 CN205055245 discloses an intelligence gauze mask, the intelligence gauze mask includes a gauze mask body, the gauze mask body includes a dust coat, an inner cover and an insert, between the dust coat and the inner cover The dust coat, filter layer and inner cover are laminated together to form an organic whole, the main body of the dust coat and inner cover is made of polyurethane sponge, the filter layer serves as the reason for these Dust-proof filter paper is made. In this utility model, the main part of the gauze mask of the intelligence gauze mask includes a removable dust coat, an inner cover and a filter layer that can filter harmful particulate matter, improving the cleanliness of the incoming air. Let The installation of a filter layer against the air entering the nasal cavity through the main body of the gauze mask achieves effective filtration, adopts polyurethane sponge preparation dust coat and inner cover, the molding effect is good, and the nose strip By setting the bridge, it can form a better laminating effect with the user's face, the sealing performance is good, and the filtered air is prevented from entering the main body of the gauze mask. , the air filter effect is good.

WO2019043620は、レスピレータを開示し、このレスピレータは、開口を含み、ユーザがレスピレータを着用したとき、このレスピレータと、ユーザの顔の一部の領域との間に内部空間を形成するフィルタ部、空気が開口を流れることを可能にする又は空気が前記開口を介してフィルタ部分の前記内部空間と外部空間との間を流れるのを防止するバルブ、及び前記内部空間に設けられるファンユニットを含む。 WO2019043620 discloses a respirator that includes an opening and a filter portion that forms an interior space between the respirator and some region of the user's face when the user wears the respirator, air A valve for allowing flow through an opening or preventing air from flowing between said interior space and an exterior space of the filter portion through said opening, and a fan unit provided in said interior space.

WO2018220516は、アンチスモッグマスク(20)を開示し、このアンチスモッグマスクは、前方遮蔽面及び/又は穿孔面(24)を有する、このマスクの前方球状キャップ(21)に位置決められるフィルタ手段(29)を具備し、このマスクをユーザの頭部に接続及び拘束する手段を具備し、前記接続及び拘束する手段は、接続及び間接継ぎ手要素を用いて、前記前方球状キャップ(21)の側端(22、23)と関連付けられる一対のテンプル(35、36)を有する。さらに、前記前方球状キャップ(21)は、遮蔽及び/又は穿孔面(24)を有し、この面は、前記前方球状キャップ(21)の前方遮蔽面及び/又は穿孔面(24)の内側に配される球状キャップ形状も持つ成形された内部ろ過要素(26)と関連し、さらに、バルブの本体(29)が収容される開口(28)を具備する前面(27)を有する。前記前方遮蔽面及び/又は穿孔面(24)の中央内部領域の近傍には、前記バルブの本体(29)及び前記成形された内部ろ過要素(26)のための拘束要素として作用する、垂直方向内側に突出するピン(33)がある。 WO2018220516 discloses an anti-smog mask (20) having filter means (29) positioned in a front spherical cap (21) of the mask having a front shielding surface and/or a perforated surface (24). and means for connecting and constraining the mask to the head of a user, said means for connecting and constraining said means for connecting and constraining said front spherical cap (21) at its side edges (22 , 23) has a pair of temples (35, 36) associated therewith. Further, said front spherical cap (21) has a shielding and/or perforation surface (24), which faces inside the front shielding and/or perforation surface (24) of said front spherical cap (21). Associated with a molded internal filtering element (26) which also has a spherical cap shape disposed thereon, it further has a front face (27) with an opening (28) in which the body (29) of the valve is accommodated. In the vicinity of the central interior region of the forward shielding surface and/or perforated surface (24) a vertical vertical acting as a restraining element for the body (29) of the valve and the shaped internal filtration element (26). There is a pin (33) protruding inwards.

本発明は、請求項により規定される。 The invention is defined by the claims.

本発明の一態様による実施例によれば、フェイスマスクが提供され、このフェイスマスクは、
開口を持つ外側ケース、
前記外側ケースの内側に取り付けるためのフィルタ部材であって、前記フェイスマスクがユーザにより着用されるとき、前記フィルタ部材と前記ユーザの顔との間にマスクキャビティが画定される、前記フィルタ部材、及び
ファンモジュール
を有し、
前記フィルタ部材は、第1のコネクタ部を有し、
前記ファンモジュールは、前記第1のコネクタ部に接続し、それにより、前記ファンモジュールを前記フィルタ部材に固定するための第2のコネクタ部、及び第3のコネクタ部を有し、並びに
前記外側ケースは、前記第3のコネクタ部に接続し、それにより、前記ファンモジュールが前記開口を介して突出している状態で、前記外側ケースをファンモジュールに固定するための第4のコネクタ部
を有する。
According to an embodiment according to one aspect of the invention, there is provided a face mask comprising:
an outer case with an opening,
a filter member for mounting inside said outer case, said filter member defining a mask cavity between said filter member and said user's face when said face mask is worn by a user; has a fan module,
The filter member has a first connector portion,
the fan module has a second connector portion and a third connector portion for connecting to the first connector portion thereby securing the fan module to the filter member; and has a fourth connector portion for connecting to the third connector portion, thereby securing the outer case to the fan module with the fan module protruding through the opening.

従って、本発明は、フィルタ部材と外側ケースとからなる2層構造を持つフェイスマスクの設計に関する。ファンモジュールは、フィルタ部材に接続され、フィルタ部材自体は、(ユーザの顔の輪郭に適合することができるように)可撓性である。従って、ファンモジュールは、幾らかの動きが可能である。ファンモジュールは、外側ケースにある開口を介して延在している。本発明は、ファンモジュールと外側ケースとの間、特に、外側ケースにある開口の内縁の周囲に、更なる結合を提供する。このようにして、ファンモジュールは、外側ケースに対して位置的に固定される。従って、ファンモジュールへの空気流又はファンモジュールからの空気流の特性は、可撓性のフィルタ部材の如何なる形状の調整とは無関係に、一貫して保たれる。一連のコネクタ部は、漏れも防ぎ、保護効率を向上させる。 Accordingly, the present invention relates to the design of a face mask having a two-layer construction consisting of a filter member and an outer casing. The fan module is connected to a filter member, which itself is flexible (so that it can conform to the user's facial contours). The fan module is therefore capable of some movement. A fan module extends through an opening in the outer case. The present invention provides additional coupling between the fan module and the outer case, particularly around the inner edge of the opening in the outer case. In this way the fan module is positionally fixed with respect to the outer case. Thus, the characteristics of the airflow to or from the fan module remain consistent regardless of any shape adjustment of the flexible filter member. A series of connector parts also prevent leakage and improve protection efficiency.

第4のコネクタ部は、例えば、前記開口の周りにリングを有する。従って、このリングが、前記開口の内側の周りにエッジを画定し、開口を安定させ、内側のエッジを破損から守る。ファンモジュールは、例えば、フェイスマスクの組立中に開口を介して押し出され、次いで、固定位置に留められる。前記リングは、外側ケースにある開口の形状に適合する任意の閉じた形状とすることができる。このリングは、概ね円形、概ね正方形又は実際に他の如何なる形状とすることができる。 The fourth connector part has, for example, a ring around said opening. This ring thus defines an edge around the inside of the opening, which stabilizes the opening and protects the inside edge from damage. The fan module is pushed through the opening during assembly of the face mask, for example, and then clamped into place. Said ring can be of any closed shape that matches the shape of the opening in the outer case. The ring may be generally circular, generally square, or virtually any other shape.

第4のコネクタ部は、例えば、外側ケースの外側(すなわち、ユーザとは反対の側)に第1のリング、及び外側ケースの内側(すなわち、ユーザの側)に第2のリングを有し、外側ケースは、第1のリングと第2のリングとの間に挟まれる構造層を有する。従って、第1及び第2のリングは、構造層の開口に終端を提供する。構造層は、例えば、幾らかの可撓性を有してもよいが、好ましくは、フィルタ部材よりは剛性がある。 The fourth connector part has, for example, a first ring on the outside of the outer case (i.e. on the side away from the user) and a second ring on the inside of the outer case (i.e. on the side of the user), The outer case has a structural layer sandwiched between the first ring and the second ring. The first and second rings thus provide terminations to the openings in the structural layer. The structural layer, for example, may have some flexibility, but is preferably stiffer than the filter member.

第1及び第2のリングは、機械的なスナップ嵌めでもよいし、又は接着或いは溶接されてもよい。 The first and second rings may be a mechanical snap fit or may be glued or welded.

従って、第4のコネクタ部を形成し、第4のコネクタ部を外側ケースの前記構造層に結合するために、様々な方法が存在する。代わりに、単一構造の第4のコネクタ部も可能である。 Accordingly, various methods exist for forming the fourth connector portion and coupling the fourth connector portion to the structural layer of the outer case. Alternatively, a fourth connector portion of unitary construction is also possible.

第1及び第2のコネクタ部は、例えば、フィルタ部材がファンモジュールに取り付けられる、及びファンモジュールから取り外されることを可能にするための押し込み嵌め型である。これは、フィルタ部材が、簡単な組立及び分解で、ファンモジュールとは別に交換されることを可能にする。 The first and second connector portions are, for example, push fit to allow the filter member to be attached to and removed from the fan module. This allows the filter member to be replaced separately from the fan module with simple assembly and disassembly.

第3のコネクタ部は、例えば、第4のコネクタ部への押し込み嵌めである。これは、ファンモジュールを外側ケースに簡単に組み立てることを可能にする。 The third connector part is, for example, a press fit to the fourth connector part. This allows easy assembly of the fan module to the outer case.

第3のコネクタ部は、窪みでもよく、第4のコネクタ部は、その窪みと係合するためのバネ付きタブ(又はより好ましくは、一連のバネ付きタブ)でもよい。これがスナップ嵌め接続を提供する。 The third connector portion may be a recess and the fourth connector portion may be a spring-loaded tab (or more preferably a series of spring-loaded tabs) for engaging the recess. This provides a snap-fit connection.

ファンモジュールは、マスクキャビティの内側と連通している軸方向の入口、及びマスクキャビティの外側に半径方向の出口を持つ遠心ファンを有する。このとき、ファンモジュールは排気ファンである。フローはマスク容積から外側に向かっている。ファンモジュールを外側ケース(フィルタ部材と同様)に固定することによって、流路を制御することにより、出口の流量特性が、より一定となり、故に、この出口の流量特性に関してフェイスマスクのより一様な機能を与える。 The fan module has a centrifugal fan with an axial inlet communicating with the inside of the mask cavity and a radial outlet outside the mask cavity. At this time, the fan module is an exhaust fan. Flow is outward from the mask volume. By controlling the flow path by securing the fan module to the outer case (similar to the filter member), the outlet flow profile is more constant and therefore the face mask is more uniform with respect to this outlet flow profile. give function.

ファンモジュールは、例えば、半径方向の出口が外側ケース越えて、例えば第4のコネクタ部を越えて位置決められている状態で、開口を介して突出している。従って、半径方向の出口は、この出口のフローに対する妨害を最小限にして位置決められる。 The fan module projects through the opening, for example with the radial outlet positioned beyond the outer case, for example beyond the fourth connector portion. The radial outlet is thus positioned with minimal obstruction to the flow of this outlet.

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかになり、これを参照して説明される。 These and other aspects of the invention will become apparent from the embodiments described below and will be explained with reference thereto.

本発明をより良く理解するため、及び本発明がどのように実施されるかをより明確に示すために、単なる例として、添付の図面が参照される。
図1は、本発明が適用されたマスクの設計の一例を示す。 図2は、一方の前側から見た、組み立てられた状態の図1の設計を示す。 図3は、反対の前側から見た、組み立てられた状態の図1の設計を示す。 図4は、構成要素が着用者と連結する方法を示すために使用され、代替的な設計を示す。 図5は、遠心ファンの出口を示す。 図6は、本発明の一例による設計を第1の断面図として示す。 図7は、図6の設計の第2の断面図を示す。 図8は、第1及び第2コネクタ部の可能な設計を示す。
For a better understanding of the invention and to show more clearly how the same may be embodied, reference is made, by way of example only, to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an example of mask design to which the present invention is applied. FIG. 2 shows the design of FIG. 1 in the assembled state, viewed from one front side. Figure 3 shows the design of Figure 1 in the assembled state, viewed from the opposite front side. FIG. 4 is used to show how the components connect with the wearer and shows an alternative design. FIG. 5 shows the outlet of the centrifugal fan. FIG. 6 shows a design according to an example of the invention as a first cross-sectional view. FIG. 7 shows a second cross-sectional view of the design of FIG. Figure 8 shows a possible design of the first and second connector parts.

本発明は、図面を参照して説明される。 The invention will be described with reference to the drawings.

詳細な説明及び特定の例は、装置、システム及び方法の例示的な実施形態を示しているが、これらは単に例示を目的とするものであり、本発明の範囲を限定することを目的とするものではないことを理解されたい。本発明の装置、システム及び方法のこれら及び他の特徴、態様並びに利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び添付の図面からより良く理解される。図面は単に概略的なものであり、一定の縮尺で描かれていないことを理解されたい。同じ又は類似の部分を示すために、同じ参照番号が図面全体にわたり使用されることも理解されたい。 The detailed description and specific examples, while indicating exemplary embodiments of apparatus, systems and methods, are intended for purposes of illustration only and are intended to limit the scope of the invention. Please understand that it is not a thing. These and other features, aspects and advantages of the apparatus, systems and methods of the present invention will become better understood from the following description, appended claims and accompanying drawings. It should be understood that the drawings are schematic only and are not drawn to scale. It is also understood that the same reference numbers are used throughout the drawings to designate the same or like parts.

本発明は、外側ケース及びフィルタ部材を備えるフェイスマスクを提供する。ファンモジュールがフィルタ部材に取り付けられ、外側ケースにある開口を通り延在もしている。外側ケースに対しファンモジュールの位置を固定するために、ファンモジュールがその開口に取り付けられる。 The present invention provides a face mask comprising an outer casing and a filter member. A fan module is attached to the filter member and also extends through an opening in the outer case. A fan module is mounted in the opening to fix the position of the fan module with respect to the outer case.

図1は、本発明が適用されるマスクの設計の一例を示す。マスク10は、分解図で示され、マスク本体として機能する外側ケース12、及びこの外側ケース内に取り付けられるフィルタ部材14を有する。前記外側ケースは、耳ストラップ13を備える剛体又は半剛体であるのに対し、フィルタ部材14は、例えば、織物で形成され、故に、外縁が着用者の顔の形状に一致することができるように簡単に変形する。 FIG. 1 shows an example of mask design to which the present invention is applied. The mask 10 is shown in exploded view and has an outer case 12 which functions as a mask body and a filter member 14 mounted within the outer case. Said outer case is rigid or semi-rigid with the ear straps 13, whereas the filter member 14 is for example made of fabric so that the outer edge can conform to the shape of the wearer's face. easily deformed.

外側ケースは、空気がこの外側ケースを通ることができるような多孔性である。この外側ケースは、マスクの外観を改善する。外側ケースは、それ自体が多孔質である材料から作られてもよく、例えば、エアメッシュ(air mesh)、ポリウレタン層、綿ブレンド又は他の多孔質材料でもよい。しかしながら、外側ケースが代わりに、例えばプラスチック材料のような非多孔性材料で作られてもよいが、空気が流れるのを可能にするための開口を有する。それに代わって又はそれに加えて、外側ケースとフィルタ部材との間であり、この外側ケースの縁部の周りにある空隙が、空気が流れるのを可能にするために使用されることができる。 The outer case is porous such that air can pass through it. This outer case improves the appearance of the mask. The outer casing may be made from a material that is itself porous, such as an air mesh, polyurethane layer, cotton blend or other porous material. However, the outer casing may alternatively be made of a non-porous material, such as a plastic material, but with openings to allow air to flow. Alternatively or additionally, a gap between the outer case and the filter member and around the edge of the outer case can be used to allow air to flow.

フィルタ部材14は、コネクタモジュール16の周りで封止される。コネクタモジュール16は、ファンモジュールに、特にファンモジュールの対応するコネクタ部17に接続するためのものである。この接続は、ファンモジュール20とフィルタ部材14との間の相対的な回転を可能にするような円形とすることができる。ファンモジュールは、遠心ファンを有する。遠心ファンは、スモールフォームファクタであり、逆止弁の流れ抵抗に打ち勝つことができる。 Filter member 14 is sealed around connector module 16 . The connector module 16 is for connecting to a fan module, in particular to a corresponding connector portion 17 of the fan module. This connection may be circular to allow relative rotation between the fan module 20 and the filter member 14 . The fan module has a centrifugal fan. Centrifugal fans are small form factor and can overcome the flow resistance of check valves.

この特定の例において、コネクタモジュール16は、逆止弁を有する。コネクタモジュール16及びファンモジュール20は、一緒になってファンアセンブリを構成すると考えることができ、これら2つのモジュールは、例えば単純な押し込み嵌めで、手によって接続される及び切り離されることができる。例えば、一方の部品の周りにあるリップが、他方の部品の周りにある窪みと協働することができる。 In this particular example, connector module 16 has a check valve. The connector module 16 and the fan module 20 can be considered together to form a fan assembly, and the two modules can be manually connected and disconnected, for example with a simple push fit. For example, a lip around one part can cooperate with a recess around the other part.

制御モジュール18は、フィルタ部材14の外側に結合される。この制御モジュールは、ファンアセンブリのファンモジュール20及び制御ユニット22も含む。この制御ユニットは、外側ケースの内側(すなわち、外側ケースの、ユーザの顔に面する側)にある。制御ユニット22は、例えば、バッテリー及び他の制御回路を有する。これは、センサを含むことができる。制御回路が代わりに、ファンモジュール側にあり、ファンモジュールに組み込まれることができることも述べておく。従って、様々な追加の回路素子及びバッテリーが、色々な方法でファンモジュールと制御ユニットとの間に分配されてもよい。 A control module 18 is coupled to the outside of the filter member 14 . This control module also includes a fan module 20 and a control unit 22 of the fan assembly. This control unit is inside the outer case (ie the side of the outer case facing the user's face). Control unit 22 includes, for example, a battery and other control circuitry. This can include sensors. It should also be mentioned that the control circuit could alternatively be on the fan module side and integrated into the fan module. Accordingly, various additional circuit elements and batteries may be distributed between the fan module and the control unit in various ways.

制御ユニットのバッテリーは、外側ケース12により周囲環境から守られる。 The battery of the control unit is protected from the environment by an outer case 12 .

コネクタモジュール16は、フィルタを交換するとき、フィルタ部材14と一緒に処分されるように、フィルタ部材14に永久的に固定される。ファンアセンブリのファンモジュール20は、再利用可能であり、(少なくとも)ファン駆動回路及びファンインペラを含む。 Connector module 16 is permanently affixed to filter member 14 such that it is disposed of with filter member 14 when the filter is replaced. The fan module 20 of the fan assembly is reusable and includes (at least) fan drive circuitry and fan impellers.

外側ケース12は、ファンアセンブリのファンモジュール20が受け入れる開口24を持つ。 The outer case 12 has an opening 24 for receiving the fan module 20 of the fan assembly.

外側ケースの内面は、制御ユニット22のための受入ドック領域を持つこともできる、或いは、制御ユニット22を置くための(図1に示される)受入ドック領域26が、フィルタ部材の外面上にあってもよい。制御ユニットは、機械的アライメント機構と同じく、又はその代わりに、磁気結合により、フィルタ部材又は外側ケースに接続することができる。 The inner surface of the outer case may also have a receiving dock area for the control unit 22, or there may be a receiving dock area 26 (shown in FIG. 1) for placing the control unit 22 on the outer surface of the filter member. may The control unit may be connected to the filter member or outer case by magnetic coupling, as well as or instead of mechanical alignment mechanisms.

電気コネクタブリッジ28は、電力及び制御信号の伝達のために、制御ユニット22とファンアセンブリのファンモジュール20との間の電気接続を提供する。 Electrical connector bridge 28 provides an electrical connection between control unit 22 and fan module 20 of the fan assembly for the transmission of power and control signals.

ファンアセンブリのファンモジュール20及び制御ユニット22は、マスクの向かい合う側部、すなわち着用者の鼻の両側に1つずつある。これは、重量バランスのとれた分配を提供する。2つのモジュールを持つことにより、各々の個別の部品の重量が減るので、何れか1つの場所における負荷が低減される。 The fan module 20 and control unit 22 of the fan assembly are on opposite sides of the mask, one on each side of the wearer's nose. This provides a weight balanced distribution. Having two modules reduces the weight of each individual part, thus reducing the load at any one location.

好ましい設計において、ファンモジュールは、排気ファンである。最も単純な設計において、ファンモジュールは、(マスクフィルタを介して吸い込まれる空気を用いて)顔に連続的な空気を供給するように連続的に動作する。これは、温度及び湿度の制御を提供する。しかしながら、ファンモジュールは、(適切な呼吸検知を用いて)着用者の呼吸と同期して動作してもよく、ファンモジュールは、双方向に制御されてもよい。その代わりに、例えば、各々の側部に1つずつ、個別の吸気ファン及び排気ファンがあってもよい。 In a preferred design, the fan module is an exhaust fan. In the simplest design, the fan module operates continuously (using air drawn through the mask filter) to provide continuous air to the face. It provides temperature and humidity control. However, the fan module may operate synchronously with the wearer's breathing (with appropriate breath sensing) and the fan module may be controlled bi-directionally. Alternatively, there may be separate intake and exhaust fans, for example one on each side.

排気ファンの使用が好ましい。それは、空気流を減らす、ファンの直前又は直後のフィルタをファンが必要としないことを意味する。ユーザは、顔に吹く空気が不快であることも分かっている。吐き出される空気は湿気が多く、この空気の出口及びファンに結露が形成されるので、ファンは防水加工されるべきである。 Use of an exhaust fan is preferred. That means that the fan does not need a filter before or after the fan that reduces the airflow. Users also find the air blowing in their faces uncomfortable. The exhaled air is moist and condensation forms on the outlet of this air and on the fan, so the fan should be waterproofed.

本発明は、特に、フィルタ部材、ファンモジュール及び外側ケースの物理的接続に関するので、ファンを制御するための様々な既知のオプションの全てが適用されてもよい。 As the present invention relates specifically to the physical connection of the filter member, fan module and outer case, all of the various known options for controlling the fan may be applied.

図2は、一方の前側から見た、組み立てられた状態の図1の設計を示し、図3は、反対の前側から見た、組み立てられた状態の図1の設計を示す。 2 shows the design of FIG. 1 in the assembled state viewed from one front side and FIG. 3 shows the design of FIG. 1 in the assembled state viewed from the opposite front side.

示されるマスクの設計は、上から見るとV字型である。従って、マスクは、2つの向かい合う側部及びこれら向かい合う側部の間にあるリッジを持つ。 The mask design shown is V-shaped when viewed from above. The mask thus has two opposing sides and a ridge between the opposing sides.

図4は、構成要素が着用者と結合する方法を示すために使用され、単一のモジュールを有する代替設計を示す。本発明は、単一のモジュールの設計にも同様に適用されることができる。着用者の顔30は、断面で上から示される。 FIG. 4 shows an alternative design with a single module, used to illustrate how the components mate with the wearer. The invention can be applied to single module designs as well. The wearer's face 30 is shown from above in cross section.

フィルタ部材14は、固定具32を用いて外側ケース12に接続する。これら固定具は、例えば、押し込み嵌め式のスナップ(push fit popper)である。フィルタ部材の外周は、内側に突出するシール34を担持し、フィルタ部材と顔30との間に実質的に閉じた容積を形成する。 Filter member 14 connects to outer case 12 using fasteners 32 . These fasteners are, for example, push fit poppers. The perimeter of the filter member carries an inwardly projecting seal 34 to form a substantially closed volume between the filter member and face 30 .

この例の単一のモジュールは、(再び重量のバランスがとれるように)側部ではなく中央に置かれる。このモジュールは、図1の例のように、コネクタモジュール16及びファンモジュール20を有する。ファンモジュール20は、このとき、ファンアセンブリ及び制御モジュールの両方の再使用可能な部品を包含している。 The single module in this example is centered instead of on the side (again so that the weight is balanced). This module has a connector module 16 and a fan module 20, as in the example of FIG. The fan module 20 now contains reusable parts of both the fan assembly and the control module.

息を吸うとき、矢印36で示されるように、空気はフィルタ部材14を通り吸いこまれる。この時間中、排気ファンは、動作し、フロー38を提供するか又は電力を節約するためにオフにされてもよい。息を吐くとき、排気ファンはフロー38を作り出すように動作しているが、矢印40で示されるように、フィルタ部材を通る外向きのフローもある。フロー36は、(ファンがどのように動作するかに依存して)続くことも可能であるが、その時は、前記フローは、吸い込まれず、代わりに、ファンを通り外に循環する。ファンが前記吐き出された空気をマスクキャビティから取り除き、従って、前に吐き出した、故に新鮮でない空気を再呼吸(再循環)するのを防ぐので、特に、呼吸の快適さが向上する。 When inhaling, air is drawn through the filter member 14 as indicated by arrow 36 . During this time, the exhaust fan may be turned off to run and provide flow 38 or conserve power. When exhaling, the exhaust fan is operating to create flow 38, but there is also outward flow through the filter member as indicated by arrow 40. FIG. Flow 36 may continue (depending on how the fan operates), but then the flow will not be sucked in, but will instead circulate out through the fan. In particular, breathing comfort is enhanced as the fan removes the exhaled air from the mask cavity, thus preventing re-breathing (recirculation) of previously exhaled and therefore stale air.

単一モジュールは、例えば、前記ファン、一方向逆止弁、バッテリー及び制御回路を担持するプリント回路基板を有することができる。ファンは前記逆止弁の上にある。 A single module may, for example, comprise a printed circuit board carrying the fan, one-way check valve, battery and control circuitry. A fan is above the check valve.

図4の例において、フィルタ部材は、交換(又は洗浄)されるのに対し、コネクタモジュール16及びファンモジュール20を再使用するように、これらモジュールは再び分離可能である。 In the example of FIG. 4, the filter member is replaced (or cleaned) while the connector module 16 and fan module 20 are again separable for reuse.

ファンモジュールは、マスクキャビティの内側に軸方向の入口、及びマスクキャビティの外側に半径方向の出口を有する遠心ファンを有する。図5は、マスクの正面図を示し、半径方向の出口50を示す。この出口の位置決めは、例えば、出口がマスク本体の前方及び上方から、すなわち、他人の目のありそうな位置からは見えないように選択される。例えば、半径方向の出口は、下方又は後方(すなわち、ユーザに向かって戻る方)に向いていてもよい。 The fan module has a centrifugal fan with an axial inlet inside the mask cavity and a radial outlet outside the mask cavity. FIG. 5 shows a front view of the mask, showing radial outlets 50 . The positioning of this outlet is selected, for example, so that the outlet is not visible from the front and above the mask body, i.e. from a position likely to be seen by others. For example, the radial exit may point downward or rearward (ie, back toward the user).

基本的な設計において、ファンモジュール20は、外側ケースにある開口を介して突出しているが、このファンモジュールは、開口において緩い嵌合である。例えば、前記出口のフローが外側ケースにぶつかり、変化した乱流を生じさせるので、ファンモジュールが動くことが異なる流量特性を生じさせることが分かっている。 In the basic design, the fan module 20 protrudes through an opening in the outer case, but the fan module is a loose fit at the opening. For example, it has been found that movement of the fan module produces different flow characteristics as the outlet flow hits the outer case and produces altered turbulence.

本発明は、従って、ファンモジュール20と外側ケース12との間、特に外側ケース12にある開口24の内側リムの周囲に、追加の接続を提供する。外側ケースにある開口24の周囲にリムを使用することは、開口の縁部に安定性も与える。 The present invention thus provides an additional connection between the fan module 20 and the outer case 12 , particularly around the inner rim of the opening 24 in the outer case 12 . Using a rim around the opening 24 in the outer case also provides stability to the edges of the opening.

図6は、外側ケースにある開口の周囲における接続構成の設計の一例を示す。図7は、ファンモジュールと外側ケースとの間の接続を示すために、線VII-VIIに沿った断面を示す。 FIG. 6 shows an example of a connection arrangement design around an opening in the outer case. FIG. 7 shows a cross section along line VII-VII to show the connection between the fan module and the outer case.

図6は、メイン構造層60を有する外側ケース12を示す。 FIG. 6 shows the outer case 12 with the main structural layer 60 .

マスクは、4つのコネクタ部を持つ。 The mask has four connector parts.

フィルタ部材14は、第1のコネクタ部16(すなわち、コネクタモジュール)を有し、ファンモジュール20は、前記第1のコネクタ部に接続し、それによりファンモジュール20をフィルタ部材14に固定するための第2のコネクタ部17を有する。これらのコネクタ部は、図1に示され、さらに図6及び図7にも示される。 The filter member 14 has a first connector portion 16 (i.e., a connector module), and the fan module 20 connects to said first connector portion, thereby securing the fan module 20 to the filter member 14. It has a second connector portion 17 . These connector portions are shown in FIG. 1 and are also shown in FIGS.

ファンモジュールは、第3のコネクタ部70も持つ。 The fan module also has a third connector portion 70 .

外側ケース12は、ファンモジュールが開口を介して突出した状態で、第3コネクタ部70と接続し、外側ケース12をファンモジュール20に固定するための第4コネクタ部72を持つ。 The outer case 12 has a fourth connector portion 72 for connecting the third connector portion 70 and fixing the outer case 12 to the fan module 20 with the fan module protruding through the opening.

従って、このように、ファンモジュールは、既に上述した方法で内部のフィルタに接続され、ファンモジュールと外側ケースとの間に更なる結合が存在する。このようにして、ファンモジュールは、外側ケースに対して位置的に固定される。従って、ファンモジュールへの空気流又はファンモジュールからの空気流の特性は、可撓性フィルタの如何なる形状の調整とは関係なくに、一貫して保たれる。 Thus, the fan module is thus connected to the internal filter in the manner already described above, and there is a further coupling between the fan module and the outer case. In this way the fan module is positionally fixed with respect to the outer case. Therefore, the characteristics of the airflow to or from the fan module are kept consistent regardless of any shape adjustment of the flexible filter.

示される例において、第4コネクタ部72は、開口24の内縁の周囲にリングを有する。ファンモジュール20は、フェイスマスクの組立中に開口24を介して押し出され、次いで、固定位置に留められる。 In the example shown, the fourth connector portion 72 has a ring around the inner edge of the opening 24 . The fan module 20 is pushed through the opening 24 during assembly of the facemask and then held in place.

フィルタ部材が清掃のために取り外されるとき、ファンモジュール及び外側ケースは取り付けられたままであるため、この接続は、ユーザによって解除されることを目的としていないことに留意されたい。しかしながら、前記接続は、可逆的でもよく、例えば、ユーザは、別の外側ケースの設計を持ってもよい。第4のコネクタ部は、単一の構成要素でもよいが、組立を容易にするために、示される例は、外側ケースの外側(すなわち、ユーザの顔とは反対の側)に第1のリング74を、及び外側ケースの内側(すなわち、ユーザの顔の側)に第2のリング76を備える第4のコネクタ部を持つ。構造層60は、第1のリングと第2のリングとの間に挟まれている。従って、第1及び第2のリングは、構造層60の開口24に終端を提供する。構造層60は、幾らかの可撓性を持ってもよいが、フィルタ部材よりは剛性がある。 Note that this connection is not intended to be released by the user, as the fan module and outer case remain attached when the filter member is removed for cleaning. However, the connection may also be reversible, eg the user may have another outer case design. The fourth connector portion may be a single component, but for ease of assembly, the example shown attaches the first ring to the outside of the outer case (i.e., the side opposite the user's face). 74 and a fourth connector portion with a second ring 76 inside the outer case (ie, on the side of the user's face). Structural layer 60 is sandwiched between the first and second rings. Accordingly, the first and second rings provide terminations to openings 24 in structural layer 60 . Structural layer 60 may have some flexibility, but is stiffer than the filter member.

第1及び第2のリング74、76は、機械的スナップ嵌めである、又は接着或いは(例えば、超音波で)溶接されてもよい。これらリングはプラスチック部品である。例えば、これらリングは、超音波溶接に適した、例えばABS(acrylonitrile butadiene styrene)のような熱可塑性材料から形成されてもよい。例えば、ポリプロピレン又はポリカーボネートのような他のプラスチックが使用されてもよい。 The first and second rings 74, 76 may be mechanical snap fits or may be glued or welded (eg, ultrasonically). These rings are plastic parts. For example, the rings may be made of a thermoplastic material suitable for ultrasonic welding, such as ABS (acrylonitrile butadiene styrene). For example, other plastics such as polypropylene or polycarbonate may be used.

第1及び第2コネクタ部16、17は、上述したように、フィルタ部材がファンモジュールに取り付けられる、及びファンモジュールから取り外されることを可能にするための押し込み嵌め型である。第3コネクタ部70も第4コネクタ部72への押し込み嵌め型である。これは、ファンモジュールを外側ケースに簡単に組み立てることを可能にする。 The first and second connector portions 16, 17 are push fit to allow the filter member to be attached to and removed from the fan module as described above. The third connector portion 70 is also of the push-fit type to the fourth connector portion 72 . This allows easy assembly of the fan module to the outer case.

第3のコネクタ部70は、例えば、ファンモジュールの外側の側壁の周りにある窪みであり、第4のコネクタ部72は、その窪みと係合するためのバネ付きタブ78、より好ましくは、一連のバネ付きタブを含む。これがスナップ嵌め接続を提供する。この窪みは、前記外側の側壁の全周囲にあってもよいし、又はバネ付きタブの位置に一連の窪みだけがあってもよい。 The third connector portion 70 is, for example, a recess around the outer side wall of the fan module, and the fourth connector portion 72 is a spring-loaded tab 78, more preferably a series of tabs, for engaging the recess. including spring-loaded tabs. This provides a snap-fit connection. The dimples may be all around the outer sidewall, or there may be only a series of dimples at the location of the spring-loaded tabs.

図7は、タブ及び窪みの構成をより詳細に示す。バネ付きタブ78は、外側に(すなわち、開口の中心に向かって)付勢される。バネ付きタブ78は、ファンモジュールを挿入することにより押し戻され、次いで、窪み70内に跳ね返る。一連のタブ、例えば、3つ以上のタブが開口の周りにあってもよい。しかしながら、連続するタブも可能である。 FIG. 7 shows the tab and recess configuration in more detail. Spring-loaded tabs 78 are biased outward (ie, toward the center of the opening). Spring loaded tabs 78 are pushed back by inserting the fan module and then spring back into recesses 70 . There may be a series of tabs around the opening, eg, three or more tabs. However, continuous tabs are also possible.

(可視である)第1のリング74の外観は一様であるため、タブの設計は、視覚的な外観を損なわない。第2のリング76は、タブが形成される領域を持ち、この領域において、第1のリングと第2のリングとの間の接続が遮断される。示される例において、前記タブは、折り畳まれる脚部の端部にあり、この折り畳まれる脚部は、図7に示されるように、第1のリング74に形成されるキャビティ内に突出する。 Since the first ring 74 (which is visible) has a uniform appearance, the tab design does not detract from the visual appearance. The second ring 76 has an area in which tabs are formed where the connection between the first ring and the second ring is broken. In the example shown, the tab is at the end of a folded leg that projects into a cavity formed in the first ring 74, as shown in FIG.

ファンモジュールが所定の位置において開口を介して突出しているとき、半径方向の出口50は、外側ケースを越えて位置決められ、例えば、第1のリング74の最外面を越えて外側に延在している。従って、半径方向の出口は、この出口のフローに対する妨害を最小限にして位置決められる。しかしながら、代替案は、図5に概略的に示されるように、フロー偏向部材80との所望する位置関係で半径方向の出口が位置決められることである。 When the fan module projects through the opening in place, the radial outlets 50 are positioned beyond the outer case, e.g., extend outwardly beyond the outermost surface of the first ring 74. there is The radial outlet is thus positioned with minimal obstruction to the flow of this outlet. An alternative, however, is for the radial outlets to be positioned in the desired relationship with the flow deflection member 80, as shown schematically in FIG.

第3及び第4のコネクタ部の可能な設計が、上に示される。完全性のために、図8は、第1及び第2コネクタ部の可能な設計を示す。図8において、第3及び第4コネクタ部は、単にユニット70、72として概略的に示される。 Possible designs for the third and fourth connector parts are shown above. For completeness, FIG. 8 shows possible designs for the first and second connector parts. In FIG. 8 the third and fourth connector parts are shown schematically simply as units 70,72.

ファンアセンブリのファンモジュール20は、外側ハウジング82、ファン制御回路基板84、並びにファンモータ88及びファンインペラを収容するファンモジュール20のメインハウジング86を有する。 The fan module 20 of the fan assembly has an outer housing 82, a fan control circuit board 84, and a main housing 86 of the fan module 20 which houses the fan motor 88 and fan impeller.

この例において、コネクタモジュール16は、環状チャネル90を有し、ファンモジュールは、バネ付勢式の係合機構92を有する。 In this example, the connector module 16 has an annular channel 90 and the fan module has a spring-loaded engagement mechanism 92 .

図8の左図は、分離されたコネクタモジュール及びファンモジュールを示し、右図は、結合されたコネクタモジュール及びファンモジュールを示す。結合されるとき、機構92は、環状チャネル90と係合し、それにより、押し込み嵌めによる、コネクタモジュールのファンモジュールへの取り付けを提供する。 The left view of FIG. 8 shows the connector module and fan module separated, and the right view shows the connector module and fan module coupled. When mated, feature 92 engages annular channel 90, thereby providing attachment of the connector module to the fan module via a press fit.

コネクタモジュール16は、例えば超音波溶接でフィルタ部材14に接続され、コネクタモジュール16の周囲にシールを作る。この例において、コネクタモジュール16は、例えばゴム製のフラップ弁のような逆止弁94を画定する。 Connector module 16 is connected to filter member 14 by, for example, ultrasonic welding to create a seal around connector module 16 . In this example, the connector module 16 defines a check valve 94, such as a rubber flap valve.

環状チャネル90は、このチャネルの上方により大きな直径のリング96をもたらす。コネクタモジュール16をファンモジュール20内に押し込むとき(矢印は、相対的な動きを示すことだけを目的としている)、機構92は、リング96によって半径方向外側に偏向され、次いでチャネル90内に跳ね返る。 Annular channel 90 provides a larger diameter ring 96 above the channel. When connector module 16 is pushed into fan module 20 (arrows are for the purpose of showing relative movement only), mechanism 92 is deflected radially outward by ring 96 and then bounces back into channel 90 .

前記チャネルは環状であるため、2つのモジュール間において相対的な回転が可能である。従って、正確な角度のアライメントを必要とせずに、前記接続が行われることができる。
また、それは、フィルタ部材に殆ど力が加えられない、例えば、フィルタ材料を破損させる、大きなねじり力が加えられないことも意味する。
Since the channel is annular, relative rotation between the two modules is possible. Thus, the connection can be made without requiring precise angular alignment.
It also means that little force is applied to the filter member, eg no large torsional forces are applied that would damage the filter material.

示される例において、前記機構92はタブを有する。これらタブは、支持アーム及び頭部を有する。頭部は、前記チャンネルに嵌合するように設計され、支持アームは、半径方向内側へのばね付勢を提供する。タブがリング96を乗り越えるとき、メインハウジング86は、結合中にタブが外側に偏向するための空間を提供するように設計される。 In the example shown, the features 92 comprise tabs. These tabs have support arms and heads. The head is designed to fit into said channel and the support arms provide a radially inward spring bias. As the tabs ride over the ring 96, the main housing 86 is designed to provide space for the tabs to deflect outwardly during mating.

直径方向に対向する2つのタブだけがあってもよいし、又はより好ましくは、3つの組があってもよいし、或いは3つより多くてもよい。環状チャネルは、連続的である必要はない。ファンモジュール20には正しい向きがあるように、特に電気コネクタのブリッジ28が正しい位置にある。従って、完全な角度制御ではなく、調整に対しある程度の角度の自由度だけが必要である。従って、環状チャネルは、一連の環状チャネルの部分(各タブに1つ)を有するが、それらが連続チャネルを形成する必要はない。 There may be only two diametrically opposed tabs, or more preferably there may be three sets, or more than three. Annular channels need not be continuous. In particular, the electrical connector bridge 28 is in the correct position so that the fan module 20 has the correct orientation. Therefore, only a certain degree of angular freedom for adjustment is required, rather than full angular control. Thus, although the annular channel has a series of annular channel portions (one for each tab), they need not form a continuous channel.

もちろん、ファンモジュールにチャネル及びコネクタモジュールにタブがあるように、チャネルとタブとが逆でもよい。 Of course, the channels and tabs could be reversed, such that the fan modules have channels and the connector modules have tabs.

機構92は、プラスチックの機構に比べて増大する弾性及び耐久性を提供するために、金属であることが好ましい。 Mechanism 92 is preferably metal to provide increased resilience and durability compared to plastic mechanisms.

締まり嵌め(interference fit)の代わりにばね付勢による接続を使用することは、定期的なフィルタの交換(又は清掃のための分離)を可能にする。 Using a spring biased connection instead of an interference fit allows periodic filter replacement (or separation for cleaning).

フィルタ部材14は、何れかの適切な方法で外側ケースに接続し、示されるスナップ(popper)は、単なる例である。好ましくは、押し込み嵌め式の接続が使用され、フィルタ部材を外側ケースに簡単に接続する及び外側ケースから簡単に切り離すことを可能にする。 The filter member 14 connects to the outer case in any suitable manner and the popper shown is merely an example. Preferably, a push-fit connection is used, allowing the filter member to be easily connected to and disconnected from the outer case.

開示される実施形態に対する変形例は、図面、本開示及び添付の特許請求の範囲の検討から、本明細書に記載される原理及び技術を実施する際に当業者により理解及び実施され得る。請求項において、「有する」という用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、要素が複数あることを述べなくても、その要素が複数あることを排除するものではない。ある特定の方法が互いに異なる従属請求項に挙げられているという単なる事実は、これらの方法の組み合わせが有利に使用され得ないことを示さない。「に適応する」という用語が請求項又は明細書に用いられる場合、この「に適応する」という用語は、「ように構成される」と言う用語と同様であることを意味する。請求項における如何なる参照符号も、その範囲を限定すると解釈されるべきではない。 Variations to the disclosed embodiments can be understood and effected by those skilled in the art in practicing the principles and techniques described herein, from a study of the drawings, this disclosure, and the appended claims. In a claim, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, nor does the word "comprising" exclude the presence of a plurality of such elements, even if a plurality thereof is not stated. The mere fact that certain methods are recited in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these methods cannot be used to advantage. When the term "adapted to" is used in a claim or specification, the term "adapted to" is meant to be similar to the term "configured to". Any reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope.

Claims (10)

フェイスマスクであり、
開口を持つ外側ケース、
前記外側ケースの内側に取り付けるためのフィルタ部材であって、前記フェイスマスクがユーザにより着用されるとき、前記フィルタ部材と前記ユーザの顔との間にマスクキャビティが画定される、前記フィルタ部材、及び
ファンモジュール
を有する、前記フェイスマスクにおいて、
前記フィルタ部材は、第1のコネクタ部を有し、
前記ファンモジュールは、前記第1のコネクタ部に接続し、それにより、前記ファンモジュールを前記フィルタ部材に固定するための第2のコネクタ部、及び第3のコネクタ部を有し、並びに
前記外側ケースは、前記第3のコネクタ部に接続し、それにより、前記ファンモジュールが前記開口を介して突出している状態で、前記外側ケースを前記ファンモジュールに固定するための第4のコネクタ部を有する
フェイスマスク。
is a face mask,
an outer case with an opening,
a filter member for mounting inside said outer case, said filter member defining a mask cavity between said filter member and said user's face when said face mask is worn by a user; In the face mask having a fan module,
The filter member has a first connector portion,
the fan module has a second connector portion and a third connector portion for connecting to the first connector portion thereby securing the fan module to the filter member; and has a fourth connector portion for connecting to the third connector portion, thereby securing the outer case to the fan module with the fan module projecting through the opening. mask.
前記第4のコネクタ部は、前記開口の周りにリングを有する、請求項1に記載のフェイスマスク。 2. The face mask of claim 1, wherein said fourth connector portion has a ring around said opening. 前記第4のコネクタ部は、前記外側ケースの外側に第1のリング、及び前記外側ケースの内側に第2のリングを有し、前記外側ケースは、前記第1のリングと前記第2のリングとの間に挟まれる構造層を有する請求項2に記載のフェイスマスク。 The fourth connector section has a first ring outside the outer case and a second ring inside the outer case, and the outer case comprises the first ring and the second ring. 3. The face mask of claim 2, comprising a structural layer sandwiched between and. 前記第1及び第2のリングは、機械的なスナップ嵌めである、又は接着或いは溶接される、請求項3に記載のフェイスマスク。 4. The face mask of claim 3, wherein the first and second rings are mechanical snap fit, glued or welded. 前記第1及び第2のコネクタ部は、前記フィルタ部材が、前記ファンモジュールに取り付けられる及び前記ファンモジュールから取り外されることを可能にする押し込み嵌めである、請求項1乃至4の何れか一項に記載のフェイスマスク。 5. Any one of claims 1 to 4, wherein the first and second connector portions are a push fit allowing the filter member to be attached to and removed from the fan module. Face mask as described. 前記第3のコネクタ部は、前記第4のコネクタ部への押し込み嵌めである、請求項1乃至5の何れか一項に記載のフェイスマスク。 6. A face mask as claimed in any one of the preceding claims, wherein the third connector portion is a push fit into the fourth connector portion. 前記第3のコネクタ部は、窪みであり、前記第4のコネクタ部は、前記窪みと係合するためのバネ付きタブである、請求項6に記載のフェイスマスク。 7. The face mask of claim 6, wherein said third connector portion is a recess and said fourth connector portion is a spring-loaded tab for engaging said recess. 前記ファンモジュールは、前記マスクキャビティの内側と連通している軸方向の入口、及び前記マスクキャビティの外側に半径方向の出口を持つ遠心ファンを有する、請求項1乃至7の何れか一項に記載のフェイスマスク。 8. The fan module of any preceding claim, wherein the fan module comprises a centrifugal fan having an axial inlet communicating with the inside of the mask cavity and a radial outlet outside the mask cavity. face mask. 前記ファンモジュールは、前記半径方向の出口が前記外側ケースを越えて位置決められている状態で、前記開口を介して突出している、請求項8に記載のフェイスマスク。 9. The face mask of claim 8, wherein said fan module protrudes through said opening with said radial outlet positioned beyond said outer case. 前記ファンモジュールは、前記半径方向の出口が前記第4のコネクタ部を越えて位置決められている状態で、前記開口を介して突出している、請求項8に記載のフェイスマスク。 9. The face mask of claim 8, wherein said fan module protrudes through said opening with said radial outlet positioned beyond said fourth connector portion.
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