JPH04218495A - 航空機乗員生命維持装置のための呼吸要求量調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

【発明の分野】本発明は、航空機乗員の生命維持装置に
係わり、特に、Ｇ保護服膨張圧力制御システムと組み合
わせて使用された場合に、Ｇ荷重及び／または高高度に
曝れる航空機乗員を保護するための呼吸要求量調整装置
に関する。

【０００２】

【従来技術の説明】最近の高性能の航空機設計によれば
、航空機の敏捷性が高められ、航空機には、低高度及び
高高度、例えば、１２０００ｍ（４００００フィート）
を越える高度で非常に高い加速運動を行う能力が与えら
れている。 この敏捷性を利用して航空機を飛行している乗員は、Ｇ
で誘起される意識の喪失、即ち、Ｇ−ロク（Ｇ−ｌｏｃ
）として知られている意識喪失並びに機内圧力の損失時
における高高度の作用に対して保護されねばならない。 これと関連して、別旨の記述がない限り、高度と称する
場合は、航空機乗員が存在し通常外部周囲圧に関して加
圧されているエンクロージャもしくは機室内の圧力に等
価の高度を表すものと理解されたい。従って、「機内高
度」は航空機の実際の高度に関連する高度であるが、通
常は実際の高度よりも小さい。

【０００３】高度の増加（全圧力の減少）に伴い空気中
の酸素分圧は減少し、従って、航空機の乗員に供給され
る呼吸ガス中の酸素濃度は、機内高度の増加に伴い、肺
の組織を通して拡散し血液中のヘモグロビンもしくは赤
血球に達するのに必要な最小値を越える酸素分圧に維持
しなければならない。１２０００ｍを越える航空機運行
高度においては、機内圧力を、１２０００ｍ等価圧力以
下に降下するような機内圧力の全体的または部分的損失
が生じたい場合には、航空機乗員に供給される呼吸ガス
の全圧力を、機室内の周囲圧を越える圧力に増加して、
肺内に最小限度の臨界的酸素圧力が維持されるようにし
なければならない。これを、積極もしくは正圧呼吸（ｐ
ｏｓｉｔｉｖｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｂｒｅａｔｈｉｎ
ｇ　もしくはＰＰＢ）と称する。

【０００４】高高度における正圧呼吸は、乗員の呼吸マ
スク内の正圧に対し肺からの使用済みガスを乗員が呼気
するのを容易にすると共に航空機が１２０００ｍまたは
それ以下の高度に下降するまで呼吸を維持することを可
能にするために、胸部の周囲に圧力を加えることによっ
て助勢される。この要件を満たすために、乗員は、適宜
な接続により呼吸マスクに供給される呼吸ガスで、正圧
呼吸中に呼吸マスク内の圧力と同じ圧力に膨張される膨
張可能な抗圧力服（ジャーキンと称されている）をその
胸部及び背部領域を取り囲むように着用している。

【０００５】高いＧ荷重の作用に抗するために、航空機
の乗員は、エンジンの抽気のような高圧ガス源からの空
気により膨張される膨張可能なＧ保護服（耐加速度パン
ツスーツまたは「Ｇスーツ」と一般に呼称されている）
を着用ている。このＧスーツの膨張は、加速度を検知す
るために航空機内に設けられている１つまたは複数の加
速度計からの信号に応答し或るいはまた膨張制御弁組立
体の一部分として設けられている慣性質量体の運動に応
答して行うことができる。膨張されると、Ｇスーツは、
乗員が受けるＧ荷重の作用下で血液が強制的に流れる傾
向となる身体の下半身抹消部への血液の流れを制限する
。

【０００６】Ｇ誘発意識喪失もしくはＧ−ロクに対する
保護は、高いＧ荷重を受けつつある間、正圧呼吸を行う
ことにより更に高められることが判明している。呼吸圧
における増加で、心臓近傍の血圧にほぼ等価な増加が生
じ、それにより脳への血液の流量が増加するからである
。

【０００７】正圧呼吸が要求される高度においては、航
空機飛行運動が高いＧ荷重を生じない場合でも、呼吸マ
スク内の圧力の３乃至４倍の圧力にＧスーツを膨張して
おくのが有利である。このようにＧスーツを膨張してお
けば、血液が、肺内の高い圧力並びに心臓から脳への血
液の循環を減少する抗対圧ベスト（胸部包囲服）により
、血液が身体の下半身抹消部に強制的に送られる傾向が
打ち消される。しかしながら、高度並びにＧ荷重状態が
双方共に正圧呼吸を必要とする場合には、Ｇスーツは、
その時の支配的なＧ荷重或るいは高度信号の内の高い要
因の方に適している圧力に膨張すべきであると考えられ
ている。

【０００８】ヨーロッパ特許願（ＥＰ−Ａ）第０，００
０，３１２　号明細書及び対応の米国特許願第４，２３
０，０９７号明細書（Ｉｎｔｅｒｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）
に開示されている呼吸要求量調整装置及びスーツ膨張圧
制御装置は，２Ｇを越える加速度が検知されて場合に、
予め定められた方向における加速度に応答して運動しＧ
スーツ内の膨張圧を増加する慣性体を備えている。この
装置は、更に、現在の機内圧力に応答して、予め定めら
れた航空機運転高度におけるスーツ内の圧力を設定する
アネロイド箱をも備えている。上記明細書に述べられて
いるように、この装置は、該装置に気体酸素を供給する
帰還部を備えた液体酸素呼吸システムと共に使用するの
に特に適している。この装置のスーツ膨張圧制御部は、
スーツ膨張用供給空気と使用するために装置内に周囲空
気を導入するように高圧気体酸素によって駆動されるエ
ゼクタを具備している。この構成は、酸素浪費量が多く
、液体酸素システムより低い圧力で濃縮酸素呼吸ガスを
供給する呼吸系との使用には適していない。

【０００９】上記の引用文献に開示されている装置の別
の欠点は，慣性質量体とアネロイド箱の配列に見ること
ができる。この配列によれば、アネロイド箱が作用する
高度においては慣性質量体の信号が隔離され、その結果
、スーツ内の圧力は、Ｇ荷重に対する保護として一層高
い圧力が要求される場合でも、高度によって設定される
ことになる。

【００１０】この欠点は、上記引用例において、１２０
００ｍを越える高度でＧ荷重の存在下において正圧呼吸
を行う構成に関しても当て嵌まる。

【００１１】上述の欠点を有していない上記引用例に開
示している一実施例においては、慣性質量体及びアネロ
イド箱は、スーツ膨張圧を設定する上におけるそれらの
作用が加法的となるように直列に配列されている。しか
しながら、この配列では、スーツの膨張を、現在のＧ荷
重或るいは高度信号の内の高い方の信号に適した圧力に
しなければならないとする要件が満たされない。

【００１２】現在においては、窒素は捕捉するが酸素は
通過するのに適したゼオライト材料を含む分子ふるい床
を具備する航空機搭載酸素発生装置（ＯＢＯＧＳ）から
、航空機の乗員に対し呼吸ガスとして濃縮酸素空気（酸
素含量が高い空気）を供給するのが一般的な慣行となっ
ている。

【００１３】航空機搭載酸素発生装置から得られる低範
囲の呼吸ガス圧力を許容するのに適している呼吸調整装
置における要求量調整弁動作に関する問題は、機内高度
が１２０００ｍを越えている場合並びに高いＧ荷重を受
けつつある場合に、正圧呼吸を行うＥＰ−Ａ−０，２６
３，６７７号（Ｎｏｒｍａｌａｉｒ−Ｇａｒｒｅｔｔ）
に開示されている呼吸調整装置によって克服される。１
２０００ｍを越える機内高度においては、アネロイド弁
が膨張して、呼吸圧制御室からのガス流量を徐々に制限
して該制御室における圧力を増加し、それにより、呼吸
マスク並びに抗圧スーツもしくはジャーキンが接続され
ている調整装置の出口における呼吸ガスの圧力を増加し
ている。

【００１４】航空機乗員が高いＧ荷重、即ち、３．５Ｇ
と９Ｇとの間のＧ荷重を受けると、その時の機内高度が
、同程度の正圧呼吸が行われる機内高度よりも低い場合
であっても、呼吸圧力制御室からの流出量を調整する別
の弁が、抗Ｇ弁から空気圧信号を受けて呼吸圧制御室か
らのガスの流出量を徐々に制限し、それにより該室内の
圧力を増加して、（増強された）正圧呼吸を行う。上記
抗Ｇ弁は、検知されたＧ荷重に従ってＧスーツに対する
る膨張空気の供給を制御する電気ー空気圧ー機械的性質
の装置であり、要求量調整装置の上記別の弁に対する信
号は、上記抗Ｇ弁からＧスーツに至る膨張空気管路から
取り出される。

【００１５】上記ＥＰ−Ａ−０，２６３，６７７号明細
書に開示されているアネロイド弁及び抗Ｇ弁の各々の個
々の動作は、満足なものであるが、これら弁の開示され
ている構成では、Ｇ荷重及び高度信号の内の高い方の信
号によって正圧呼吸を設定すべきであるという要件は満
たされない。

【００１６】

【発明の概要】従って、本発明の目的は、Ｇ荷重信号及
び高度信号の内の高い方の信号により正圧呼吸を設定す
るという要件を満たす呼吸要求量調整装置を提供するこ
とにある。

【００１７】本発明の他の目的は、Ｇ荷重並びに高高度
に対する保護に関し正圧呼吸要件の内の高い方の要件を
満足する特性を有する呼吸要求量調整装置を具備するこ
とにより、上記ＥＰ−Ａ−０，０００，３１２号及び対
応の米国特許願第４，２３０，０９７号明細書に開示さ
れている装置を改良することにある。

【００１８】本発明の更に他の目的は、１２０００ｍ（
４００００フィート）台を越える高度にあって正のＧ荷
重の存在下で航空機乗員を保護するために正圧呼吸及び
Ｇスーツ膨張圧双方に関する要件を満たす航空機乗員用
生命維持装置を提供することにある。

【００１９】よって、本発明の最も広い意味での様相に
よれば、航空機の乗員の呼吸要求量に応答し、呼吸マス
クに対する呼吸ガスの供給を調整するために呼吸ガス源
に接続されるように適応された航空機乗員呼吸要求量調
整装置において、上記ガスを供給されて、上記調整装置
により送り出される呼吸ガスの圧力を決定する制御圧力
を発生する呼吸圧制御室と、予め定められた航空機の機
内高度を越える場合に上記制御室からの流出量を制御し
て、正圧呼吸に適するように呼吸ガス送出圧力を増加す
るためのアネロイド手段と、高いＧ荷重または急激に変
化するＧ荷重の存在下で、上記制御室からの流出量を制
御して、正圧呼吸に適するように呼吸ガス送出圧力を増
加する弁手段とを含み、上記アネロイド手段は上記制御
室流出量制御弁手段と共作用して、上記予め定められた
航空機の機内高度を越えＧ荷重が存在する場合に、上記
流出量制御弁手段を作動して、上記制御室からの流出量
を、呼吸ガス送出圧力が、高度及びＧ荷重要件の内高い
方の要件に対する保護に適した圧力に増加するように制
御することを特徴とする呼吸要求量調整装置が提案され
る。

【００２０】上記流出量制御弁手段は、上記アネロイド
手段と整列して設けられている弁ヘッドを備え、該弁ヘ
ッドは、上記アネロイド手段の膨張により、上記制御室
からの流出量を制限する方向に移動されるようにするの
が好適である。

【００２１】本発明の１つの実施態様においては、上記
弁ヘッドは弁心棒により担持し、該弁心棒は、上記弁ヘ
ッドの反対側に、航空機乗員が着服しているＧスーツ内
の膨張圧を表す空気圧信号と連絡する端面を有する。上
記アネロイド手段は、該アネロイド手段の膨張を生ぜし
める高度で、上記弁ヘッドの運動に際して上記弁心棒の
端面に作用するように適応することができる。

【００２２】本発明による呼吸要求量調整装置を航空機
乗員生命維持装置において使用する場合には、Ｇ荷重の
存在下で正圧呼吸を行う動作を実現するためにＧスーツ
の膨張圧を表す空気圧信号が要求される。

【００２３】従って、本発明の別の様相によれば、航空
機乗員の呼吸要求量に応答し呼吸マスク並びに必要に応
じ対圧服に対する呼吸ガスの送出を調整するために呼吸
ガス源に接続されるように適応された呼吸要求量調整装
置を含む航空機乗員生命維持装置において、上記呼吸要
求量調整装置は、ガスを供給されて、該調整装置により
送出される呼吸ガスの圧力を決定する制御圧を発生する
ための呼吸圧制御室と、予め定められた航空機の機内高
度を越えた場合に正圧呼吸に適するように呼吸ガス送出
し圧力を増加するように上記制御室からの流出量を制御
するためのアネロイド手段と、高いまたは急激に変化す
るＧ荷重の存在下で、正圧呼吸に適した圧力に呼吸ガス
送出し圧力を増加するように上記制御室からの流出量を
制御するための弁手段とを含み、上記アネロイド手段及
び上記制御室流出量制御弁手段とは共作用して、上記予
め定められた航空機機内高度が越えられＧ荷重が存在す
る場合に、上記流出量制御弁手段は、高度及びＧ荷重要
件のうち高い方の要件に対する保護に対して適切な圧力
に呼吸ガス送出し圧力を増加するように上記制御室から
の流出量を制御するように作動され、更に抗Ｇ弁手段と
、該抗Ｇ弁手段に応答してＧスーツに膨張ガスを出力す
るＧスーツ膨張圧制御手段と、Ｇ荷重の存在下でＧスー
ツ膨張圧を表す空気圧信号を上記弁手段に出力して該弁
手段を作動する呼吸圧制御室からの流出量を制御する手
段とを含む航空機乗員生命維持装置が提案される。

【００２４】抗Ｇ弁及びＧスーツ膨張圧制御手段は、呼
吸調整器を備えた単一の一体化されたユニット内に配置
するのが好ましいが、しかしながら、抗Ｇ弁及びＧスー
ツ膨張圧制御手段は、呼吸調整器に対し空気圧信号を出
力するための適当なリンクにより接続された個別のユニ
ットとして設けることもできる。

【００２５】抗Ｇ弁手段は、Ｇ荷重が予め定められたレ
ベルを越えることに応答して上記Ｇスーツの迅速な膨張
を生ぜしめる慣性質量体を含む第１の抗Ｇ弁手段と、Ｇ
荷重の増加に応答して、Ｇスーツ膨張圧が、上記予め定
められたレベルを越えるＧ荷重の増加で定常速度で増加
するように該Ｇスーツ膨張圧を制御する慣性手段を含む
第２の抗Ｇ弁手段とから構成することができる。

【００２６】更に、上記予め定められた航空機機内高度
を越えＧ荷重が存在しない場合にＧスーツを膨張するた
めに上記第１及び第２の抗Ｇ弁手段に呼吸調整装置制御
室圧力を加え、高度に対する保護要件がＧ荷重に対する
保護要件よりも高い場合に、上記第２の弁手段の慣性質
量体の作用を無効にするように働く手段を設けることが
できる。

【００２７】上記第１及び第２の抗Ｇ弁手段で、Ｇスー
ツの膨張を制御するサーボ弁装置のサーボ圧力を制御す
ることができる。

【００２８】サーボ弁装置は、サーボ圧力の作用下で開
き、膨張ガス入口を膨張ガス出口と連通して、それによ
り、膨張ガスを、上記出口に接続されているＧスーツを
膨張するために該出口に流すように適応されている膨張
ガス流量制御弁部材と、上記サーボ圧力の作用下で上記
出口に設けられている通気ポートを閉じるように適応さ
れたＧスーツ通気弁部材とから構成し、上記通気弁部材
が開位置にある時には、上記Ｇスーツを雰囲気に通気す
るようにすることができる。

【００２９】本発明の１つの実施例においては、第１の
抗Ｇ弁手段は、ダイヤフラムにより担持された弁部材と
、Ｇスーツが膨張される予め定められたＧ荷重レベルよ
り低いレベルにおいて、上記弁部材に荷重を加えないよ
うにばねにより偏倚されている慣性質量体と、該慣性質
量体に面する上記ダイヤフラムの側で呼吸調整装置制御
室圧力を検知するための手段とから構成される。

【００３０】弁部材は、該弁部材の一面と接触するよう
にスピゴット様に突出する慣性質量体とは個別の要素と
して設けることもできるしまた別法として、該弁部材を
慣性質量体と一体化することもできる。

【００３１】第２の抗Ｇ弁手段は、複数個のダイヤフラ
ムによって支持されその一端に弁ヘッドを有する弁部材
と、ダイヤフラムにより支持され、増加する加速度の影
響下で上記弁部材が運動する際に、上記弁ヘッドとは反
対側の上記弁部材の端面に作用するように適応されてい
る慣性質量体と、上記慣性質量体支持ダイヤフラムと上
記弁部材支持ダイヤフラムの一端との間に画定された室
内の呼吸調整装置制御室圧力を検知するための手段と、
上記弁部材を開位置に向けて付勢するように作用するば
ねと、Ｇスーツ膨張圧を検知して、該Ｇスーツ膨張圧を
帰還力として用いて、上記弁部材を、上記慣性質量体の
慣性力並びに上記慣性質量体支持ダイヤフラムと上記弁
部材支持ダイヤフラムの一端との間に画定された室内の
圧力により加わる力の合成力に対向して運動させるため
の手段とから構成することができる。

【００３２】以下、添付図面を参照し、単なる例として
の実施例に関連し本発明を更に詳細に説明する。

【００３３】

【好適な実施例の詳細な説明】 図面中、図１は、呼吸要求量調整装置及びＧ保護服（耐
加速度服もしくはＧ−スーツとも称する）膨張制御装置
からなる組合せ装置を略示する図であり、この装置は、
呼吸ガス入口１１及び耐加速度服もしくはＧスーツ膨張
ガス入口１２並びに、個人用設備コネクタ１５の対応の
入口１３ａ、１４ａに接続されるようにそれぞれ適応さ
れている呼吸ガス及び膨張ガス用の出口１３及び１４を
有する座席取付け可能な単一のユニット１０の形態にあ
る。なお、図１において、ユニット１０及び個人用設備
コネクタ１５の共働する部分の実際の構成は、現存の基
準に則るものであるので、図１には詳細には示されてい
ない。例えば、通例のように、出口１３、１４及び入口
１３ａ、１４ａは、コネクタ１５をユニット１０に接続
した時に、出口及び補完形の入口を経る連絡を開き、そ
してコネクタ１５をユニット１０から取り外した際には
出口及び入口を封止するように閉じる自動封止弁装置１
６、１６ａをそれぞれ具備している。ユニット１０及び
コネクタ１５の共働する部分は、上記のように連通結合
を行う構成を有すると共に、航空機内で、乗員及びその
個人用設備に曇り止め空気の供給のような他の用途に用
いられる手段（図示せず）を具備している。コネクタ１
５はまた、正圧呼吸中、呼気を助勢するために、呼吸ガ
スにより膨張されるように設けられている胸部耐圧ベス
ト（ジャーキン）に接続されるように適応された入口１
３ａからの適当なタップ（図示せず）を具備することも
できる。

【００３４】呼吸ガス入口は、例えば、分子ふるい酸素
濃縮装置（図示せず）のような呼吸ガス源から酸素含量
の高い空気、即ち酸素濃縮空気を受けるように適応され
ている。呼吸ガス出口１３に対する酸素濃縮空気の流量
は、主調整器１７並びに、例えば、主調整器の機能不全
時に使用するための予備調整器１７ａを含む呼吸要求量
調整装置により制御される。入口１１からの呼吸ガスは
、入口通路１８を介して主調整器に流れ且つ入口通路１
８ａを介して予備調整器に流れる。この場合、入口通路
１８、１８ａの内の１つまたは他方を呼吸ガス入口と連
通するために選択弁１９が設けられている。調整器１７
、１７ａの主たる構成要素は同じ設計であるので、本明
細書においては主調整器だけについて詳述することにす
る。

【００３５】主調整器１７は、ユニット１０の本体内に
設けられている孔２４内で摺動するスプール２３からス
ピンドル２２によって支持されている弁ヘッド２１を有
する供給弁２０を含む。弁ヘッド２１は、該弁ヘッドに
作用する圧縮バネ２５により閉位置に付勢されている。 弁ヘッドに対するバネの推力を調節するために、調節ね
じ（図示せず）のような手段を設けることができる。弁
ヘッド２１及びスプール２３の対向面は、弁２０が、入
口通路１８内の酸素濃縮空気の圧力により平衡化される
ように等しい面積を有している。スプール２３の周面に
は、ラビリンス・シールの態様で溝２６が設けられてい
る。スピンドル２２が突出している端面と反対側のスプ
ールの端面は、円錐形をしており、孔２４から突出し、
要求圧検知室２８内に収容されて端部２９を中心に揺動
するように配設されている弁作動レバー２７と接触して
いる。レバー２７の他端部３０は、要求圧力検知室２８
を呼吸圧制御室３２から分離しているダイヤフラム３１
の中心部に当接している。

【００３６】要求圧検知室２８は、出口１３における圧
力に応答して開くように構成されており、他方、呼吸圧
制御室３２は、ダイヤフラム３１に形成されているオリ
フィス３３を介して要求圧検知室から濃縮酸素空気の抽
気を受けるように構成されている。呼吸圧制御室３２は
、通路３４、室３５、通路３６及び出口３７を介して航
空機の機内圧力に応答し開くように構成されている。通
路３６には、緊急試験弁３８及び緊急逃し弁３６が設け
られている。室３５を備え、追って詳述する弁配列もし
くは装置は、１２０００ｍを越える機内高度で、または
高いＧ荷重の存在下で正圧呼吸を行うのに適している圧
力を呼吸圧制御室内に達成するように、呼吸圧制御室３
２から航空機の機室内へのガスの流出を制御する。

【００３７】最大圧逃し弁４０は、通路３４を介し呼吸
圧制御室３２から、且つまた通路４１を介して予備調整
器１７ａの呼吸圧制御室３２ａから、過剰の圧力を機室
内に通じる二次出口４２に逃す。

【００３８】呼吸圧制御室３２内の圧力は、通路４１を
介して、ダイヤフラム４３の一側に供給され、該ダイヤ
フラム４３はばね４４と共働して、ダイヤフラム４３に
より担持されている弁ヘッド４５を、出口１３に設けら
れている通気ポート４６及び機室に通ずる二次出口４７
間の連通を閉じる方向に変位すると共に、出口１３内の
酸素濃縮空気が機室内に逃げることを可能にする。弁ヘ
ッド４５は、出口１３内の圧力が、呼吸圧力制御室４７
内の圧力よりも予め定められた大きさだけ高い場合に開
くように構成されている。典型的には、この圧力逃し弁
装置が開くのに要求される圧力差は、９５０　Ｐａ（３
．８インチ　ＷＧ）である。

【００３９】ダイヤフラム３１は、呼吸圧制御室３２内
に配設されているばね４８により支持されている。この
ばね４８は、該ダイヤフラムをレバー２７と接触するよ
うに該ダイヤフラムに作用し、その場合、動作中ダイヤ
フラム３１及び供給弁２０に作用するばね２５及び４８
の力の平衡である場合に、弁ヘッド２１が、出口１３に
おける正の（安全な）圧力、例えば、３７５　Ｐａ（１
．５インチ　ＷＧ）の圧力を維持するのに充分な程その
座部から離間して保持される無効位置をダイヤフラムに
対して設定するような構成が採用されている。なお、調
整器が使用されていない場合、弁ヘッド２１が、ばね２
５の作用下で閉じて酸素濃縮空気の浪費を阻止するよう
にばね４８の作用を禁止する手段（図示せず）を設ける
ことができる。

【００４０】上述の構成に関する限りにおいて、主調整
器１７は原理的に、ＥＰ−Ａ−（ヨーロッパ特許願）第
０，２６３，６７７号）明細書に記述されている呼吸調
整器に準ずるものであって、類似の仕方で機能する。即
ち、入口１１を入口通路１８に接続するように切換され
た選択弁１９及び入口１１における濃縮酸素空気で、供
給弁２０は、ダイヤフラム３１の運動により、コネクタ
１５を介して出口１３に取り付けられているマスクを着
用している航空機の乗員の呼吸の位相に応答する。出口
１３、従って、要求圧検知室２８内には呼吸サイクル圧
力が存在し、この圧力はダイヤフラムによって検知され
る。該ダイヤフラムは、吸気中、図面で見て右方に運動
して、弁２０の開運動を行わせ、他方、呼気もしくは息
出しで、ダイヤフラムは左方に運動せしめられて、それ
により弁２０は閉ざされる。

【００４１】本発明のここに述べている実施例において
は、予備調整器１７ａが設けられている。選択弁を、入
口１１を通路１８に接続するように切換すると、呼吸サ
イクル圧が、出口１３に接続されている予備調整器の要
求圧検知室１７ａ内に存在するようになる。また、通路
３４に接続されているために、呼吸圧制御室３２内にも
制御圧が存在するようになる。しかしながら、予備調整
器は、その供給弁２０ａに空気供給がないために、酸素
濃縮空気を供給するように機能はしない。しかしながら
、主調整器１７の機能不全時には、航空機乗員が、選択
弁１９を切換して入口１１を通路１８ａと接続し、それ
により、酸素濃縮空気が供給弁２０ａ及び予備調整器１
７ａに供給され、後者は、主調整器１７と関連して上に
述べた仕方で、しかも例えば、７５０　Ｐａ（３．０イ
ンチ　ＷＧ）のようなより高い安全圧力で動作すること
になる。

【００４２】本発明の呼吸調整器の１つの重要な特徴は
、室３５を備えた弁装置にある。この弁装置は、室３５
内に配設されて、ユニット１０の本体に形成されている
孔５２内で摺動する心棒５１により担持されている弁ヘ
ッド５０を含む。心棒５１の対向端面５３には、弁座５
３ａが設けられており、そして弁座５３ａと弁ヘッド５
０との間で心棒には孔５４が延在している。アネロイド
箱５６により担持されている荷重部材５５が、孔５２内
に摺動可能に配置されており、アネロイド箱５６の膨張
により、弁座５３ａを閉じる方向に偏倚される。アネロ
イド箱５６は、ポート５８を介して機室内圧力に開いて
いる室５７内に配設されている。心棒５１の端面５３は
、出口１４と孔５２との間に延在する通路５９を介して
、耐加速度服もしくはＧスーツ膨張ガス出口１４内の圧
力を受ける。

【００４３】呼吸調整装置の動作において、航空機が、
乗員がＧ荷重を受けるような非常に高い加速運動モード
で飛行している場合には、後述するように、出口１４に
存在するＧスーツ（耐加速度服）膨張圧が、通路５９を
介して心棒５１の端面５３で検知される。この圧力は、
弁ヘッド５０を、呼吸圧制御室３２から機内に通ずる出
口３７への流出量に対する絞りもしくは制限を増加する
方向に移動せしめる。これにより、室３２内の圧力は上
昇して、その結果ダイヤフラム３１に加わる正味の圧力
、従って、出口１３及び室２８内の圧力が増加する。こ
のようにして、供給弁２０は、出口１３、従って、航空
機乗員の呼吸マスク内に増加した圧力を維持する傾向と
なる。室３２内の圧力増加はまた、逃し弁装置のダイヤ
フラム４３にも印加される。心棒の面積５１とヘッドの
面積５０との比を選択することにより、呼吸圧対Ｇスー
ツ（耐加速度服）圧力の所要のスケジュールを設立する
ことができよう。

【００４４】類似の仕方で、機内高度が１２０００ｍを
越えて上昇した場合には、アネロイド箱５６が膨張して
、弁ヘッド５０を、室３２から出口３７への流出量に対
する制限もしくは絞りを増加する方向に移動し、その結
果、出口１３における呼吸ガス圧が上昇し、それにより
、１２０００ｍを越える機内高度での飛行中乗員に供給
される呼吸ガス中の酸素分圧は生理的に許容し得るレベ
ルに維持される。

【００４５】機内高度が１２０００ｍを越えて高い加速
運動モードで飛行する場合には、出口１４におけるＧス
ーツ（耐加速度服）膨張圧が、弁心棒５１の端面５３に
加わり、この圧力が、アネロイド箱５６の膨張により設
定されている圧力を越える呼吸ガス圧の増加を要求する
ようなレベルにある場合には、弁ヘッド５０は、室３２
からの流出量に対する制限を更に高め、それにより出口
１３における呼吸ガス圧を更に高めるように運動せしめ
られる。しかしながら、機内高度が上記２つの要件の内
高い方の要件となる場合には、端面５３に加わる圧力は
上記のような作用を惹起しない。よって明らかなように
、制御室３２内の圧力、従って出口１３における呼吸ガ
ス圧は、航空機が、１２０００ｍを越える高度でＧ荷重
を惹起する運動を行っている場合に、高度及びＧ荷重の
作用に対して保護するための要件の内高い方の要件によ
り設定されることになる。

【００４６】ＥＡ−Ａ−０，２６３，６６７　号明細書
に説明されている理由から、心棒５１の孔５４は、Ｇ荷
重における急激な変化の作用を打ち消すのに効果的な補
助ガス流制御機能を行う。

【００４７】ユニット１０は更に、膨張ガス流制御弁部
材６０を具備するＧスーツ（耐加速度服）膨張制御手段
を具備する。該弁部材６０（図２）は、ダイヤフラム６
１により担持されておって弁ヘッド６２を有する。該弁
ヘッド６２は、ばね６３により、入口１２から延びる膨
張ガス供給通路６４及び出口１４に接続されている膨張
ガス送出通路６５を閉じる方向に偏倚されている。例え
ば、エンジンの圧縮機段から導出される航空機環境制御
系のための加圧空気のような加圧ガス源と連通している
膨張ガス供給管路６６が、入口１２と接続されている。 供給管路６６及び入口１２の共働する部分の構造は、図
１には詳細には示されていない。と言うのは、これら部
分は現存の基準に準ずるもので良いからである。通例の
ように、入口１２及び供給管路６６は、それぞれ、自動
封止弁装置１２ａ及び６６ａを具備しており、これら弁
装置１２ａ及び６６ａは、供給管路６６をユニット１０
に取り付ける際に連通を開にし、供給管路の取り外し時
には閉じて供給管路及び入口を封止もしくは遮断するよ
うに動作する。入口１２と通路６４との間には、連通を
閉じるための遮断弁６７が設けられている。入口１２と
通路６４との間の連通が閉ざされた場合に、航空機乗員
に対応の信号を出力するために遮断弁位置インジケータ
６８が設けられている。入口７０からの二次膨張ガス供
給通路６９は、遮断弁６７の下流側で通路６４と連通し
ている。入口７０は、例えば、乗員の座席に設けられて
いる加圧空気びん（図示せず）のような加圧ガス源と接
続されるように適応されている。加圧空気びんは密封手
段（図示せず）が設けられておって、乗員が航空機から
放出された場合に密封が破られるように適応されており
、従って、航空機高度が１２０００ｍを越えている場合
でも、Ｇスーツの膨張で、放出中、通常の仕方で高度に
対して乗員を保護することができる。なお、入口１２は
逆止弁１２ａにより閉ざされておって、膨張空気は放出
後、該入口１２を介し逃げることができないようになっ
ている。

【００４８】ダイヤフラム７２により担持されている減
圧弁７１は、供給通路６４から、弁７１からの通路７３
に設けられている流量制限オリフィス７５への安定な供
給圧を維持する。この制御目的でサーボ系が設けられて
いる。弁７１は、ばね７４並びに弁７１とは反対側のダ
イヤフラムの面に加わる機内圧力により開放位置に向か
って偏倚されている。

【００４９】通路７３は通路７６と７７に分枝し、通路
７６からの分枝通路７８は、弁部材６０が突出している
面とは反対側のダイヤフラム６１の面により部分的に画
定される室７９に連結している。更に、通路７６は、第
１及び第２の弁モジュール９０及び１００を介して出口
８０及び８１と連結されている。Ｇスーツ膨張を制御す
るためのサーボ圧は、出口８１を経て通路７６から機内
に流れる流出量を制限もしくは絞るように働く弁モジュ
ール１００によって調整される。しかしながら、初期状
態においては、弁モジュール１００は、流量制御弁部材
６０を開弁するのに必要とされるレベルにサーボ圧を設
定するのを阻止される。と言うのは、サーボ・ガス流が
出口８０を介して連続して機内に逃されているからであ
る。加速度が増加し、２Ｇの荷重が越えられると、弁モ
ジュール９０は出口８０を閉じ、直ちにサーボ圧を、流
量制御弁部材６０を開弁するレベルに立上がらせる。こ
の実施例においては、このサーボ圧の立上りは、弁モジ
ュール１００及び９０間で通路７６に設けられている流
量制限オリフィス８２により助勢される。

【００５０】この実施例においては、弁モジュール９０
は、２Ｇの荷重が越えられた時に動作するようにしてあ
るが、任意所望のＧ荷重で動作するように設計可能であ
ることは了解されるであろう。

【００５１】特に図２を参照するに、第１の弁モジュー
ル９０は、１つの端面から突出して弁部材９２とスピゴ
ット様に接触する慣性質量体９１と、その反対側の端面
から突出するフランジ付きヘッド９３を有する心棒とを
含む。弁部材９２は、ダイヤフラム９４により支持され
、他方、フランジ付きヘッド９３の下面にはばね９５が
作用して、弁部材９２に荷重が加わらないように慣性質
量体９１を偏倚している。ダイヤフラム９４により一端
に画定される室９６は、通路９８からの分枝通路９７に
より主調整器１７の呼吸圧制御室３２と連通している。 慣性質量体９１は、室９６内の圧力が、該慣性質量体９
１とフランジ付きヘッド９３の対向面で平衡になりダイ
ヤフラム６４にだけ作用するようにユニット１０の本体
に遊合されている。フランジ付きヘッド９３の下面にば
ね９５によって及ぼされる力で、慣性質量体９１は弁部
材９２に荷重が加わらないように偏倚され、その結果、
弁部材は、ダイヤフラム９４の剛性または軽いばね（図
示せず）により、正圧呼吸を行うのに適当な制御圧が呼
吸圧制御室３２に生じてダイヤフラム９４が荷重される
か或るいは弁モジュール９０の縦軸に沿い２Ｇの加速度
が越えられて質量体９１の慣性力でばね９６の偏倚力が
克服されるまで、通路７６が出口８０と接続されている
位置に保持される。上記制御圧に達するかまたは２Ｇの
加速度が越えられると、上記弁部材は、通路７６と出口
８０との間の接続を閉じるように運動せしめられる。な
お、ユニット１０は、弁モジュール９０の縦軸線、従っ
て、弁モジュール１００の縦軸線が、実質的に、航空機
の垂直軸線と整列し、それにより、これら弁モジュール
が、上記軸線に沿う航空機の正の加速度に応答するよう
に航空機内に設置されるものであることは理解されるで
あろう。

【００５２】更に続けて図２を参照し説明するに、第２
の弁モジュール１００は、それぞれ３枚のダイヤフラム
１０２、１０３及び１０４によってユニット１０の本体
部分に支持されている弁部材１０１を含む。該弁部材は
、通路７６から、出口に設けられている弁座１０６を徐
々に閉じるように適応されているニードル端部（針様端
部１０５）を有しており、これにより、通路７６は、機
内に至る出口８１と接続することができる。弁部材１０
１に設けられている肩部１０８の下面と本体部分との間
には、ばね１０７が設けられておって、ニードル端部１
０５を弁座１０６から離す方向に付勢している。ダイヤ
フラム１０２は、肩部１０８の近傍で、弁部材１０１の
、ニードル端部１０５よりも大きい直径の部分に取り付
けられている。ダイヤフラム１０３は、弁部材１０１の
長さ方向に沿い肩部１０８から離間しているフランジ１
０９に取り付けられている。ダイヤフラム１０２及び１
０３の対向面は、ユニット１０の本体部分と共に、帰還
室１１０を画定しており、この帰還室もしくはフィード
バック室１１０は、通路１１１により通路５９と接続さ
れており、それにより、出口１４のＧスーツ膨張圧力が
帰還室１１０に加わるようになっている。ダイヤフラム
１０４は、ニードル端部１０５と反対側の端面１１２　
の近傍で弁部材１０１に取り付けられいる。ダイヤフラ
ム１０３及び１０４の対向面は、ユニット１０の本体部
分と共に、通路１１４によって機内に通ずる出口８０と
接続している室１１３を画定している。

【００５３】慣性質量体１１５が、ダイヤフラム１１６
により本体部分内に支持されておって、スピゴット１１
７が、弁部材１０１の端面１１２と接触する方向に突出
している。ダイヤフラム１０４及び１１６の対向面は、
ユニット１０の本体部分と共に、通路９８によって呼吸
圧制御室３２と接続している室１１８を画定している。 ダイヤフラム１１６の反対側の面並びにスピゴット１１
７が突出している端面と反対側の慣性質量体１１５の端
面は、ユニット１０の本体部分に設けられているポート
１１９を介して機内圧力と連通している。

【００５４】呼吸調整器制御室３２内の圧力が室１１８
に加わり、ダイヤフラム１０４に作用して、弁部材１０
１を、通路７６と出口８１との間の接続を閉じる方向に
付勢するように弁モジュール１００は構成されている。 同時に、この圧力はまた、ダイヤフラム１１６にも作用
して、慣性質量体１１５が、室１１８内の圧力を克服す
るのに充分な大きさ及び方向の加速度を受けない場合に
は、該慣性質量体１１５の作用を無効にするように働く
。なお、慣性質量体１１５が上記の加速度を受けると、
該慣性質量体１１５は、弁部材の端面に作用して弁部材
を、ニードル端部１０５が弁座１０６を閉じる方向に動
かす。Ｇスーツ内の圧力は帰還室１０１内で検知されて
、弁部材１０１を、弁座１０６からニードル端部１０５
を開かせる方向に動かす。帰還室１１０内の圧力が室１
１８内の呼吸圧力及び質量体１１５に加わる慣性荷重の
正味の合成力と平衡する時に弁モジュール１００の最終
状態が決定される。このようにして、閉ループ帰還もし
くはフィードバック構成が実現される。

【００５５】再び、図１を参照するに、サーボ圧力はま
た通路７６及び通路７７を介してダイヤフラム１２０の
一側にも印加されて、弁ヘッド１２１を、出口１４に設
けられている通気ポート１２２を閉ざす方向に動かすよ
うに作用する。弁ヘッド１２１は、ばね１２４によって
、機室に通ずる出口１２３に対し通気ポート１２２を開
くように偏倚されており、それにより、膨張ガスはＧス
ーツから逃される。

【００５６】過度のサーボ圧力を、二次出口１２６　を
介して機室に逃すために最大圧力逃し弁１２５が設けら
れている。

【００５７】本発明は、１２０００ｍを越える機内高度
における保護またはＧ荷重の作用に対する保護に関する
要件の内のいずれかの要件により設定されるＧスーツの
膨張に際し、弁ヘッド１２１の閉運動及び弁部材６０の
開運動のサーボ圧制御を行うものである。更にまた、本
発明に従う構成によれば、上記２つの状態が同時に生起
した場合、Ｇスーツの膨張に対し要求される圧力の内の
高い方の圧力が供給され、高度及びＧ荷重の効果は加法
的にはならない。

【００５８】酸素濃縮空気が入口１１に存在し選択弁１
９が入口１１を主調整器１７と連通するように切換され
しかも入口１２に高圧空気が存在し、遮断弁６７が入口
１２を制御弁部材６０に至る膨張ガス供給通路６４と連
通するように切換されている状態における呼吸要求量調
整器及びＧスーツ膨張制御手段の組合せ装置の運動にお
いて、主調整器１７は、既に述べたように、乗員の呼吸
要求量に応答して酸素濃縮空気を出口１３に供給する。 機内が、機内高度が１２０００ｍをこえる程減圧される
と、アネロイド箱５６が膨張して、弁ヘッド５０を、呼
吸圧制御室３２からの流出量に対する絞りを増加する方
向に動かし、その結果、室３２内の制御圧が増加して、
出口１３における酸素濃縮空気圧が上昇する。室３２に
おけるこの圧力増加は、それぞれ、弁モジュール９０及
び１００の室９６及び１１８で検知されて、これらモジ
ュールの弁部材を、それぞれ通路７６と出口８０及び８
１間の連絡を閉じる方向に動かすように作用する。この
結果として、室７９内にはサーボ圧力が立上り、ダイヤ
フラム１２０に作用し、弁ヘッド１２１を入口１４にお
ける通気ポート１２２を閉じる方向に動かす。このサー
ボ圧力はまた、ダイヤフラム６１にも加えられ、その結
果、ばね６３の偏倚力を克服して弁部材６０並びにそれ
と共に弁ヘッド６２が開位置に向かって運動し、その結
果、加圧された空気が出口１４に流れてＧスーツを膨張
する。弁モジュール１００によって設定されるサーボ圧
は、出口１３における酸素濃縮空気の圧力の典型的には
３乃至４倍の圧力までＧスーツの膨張を行うように設計
されている。出口１４におけるＧスーツ膨張圧は、弁ヘ
ッド６２に印加されて、それにより、ばね６３との作用
で、弁部材６０は、サーボ圧に抗し閉弁する方向に運動
する。Ｇスーツ膨張圧もまた、弁モジュール１００の帰
還室１１０内で検知され、そしてこの圧力が室１１８内
の圧力と平衡になると、弁部材１１０は、弁座１０６か
らニードル端部１０５を持ち上げて、室６１内のサーボ
圧を減少し、それにより、弁６０は、ばね荷重６３及び
出口６５の圧力の合成作用により閉ざされることになる
。

【００５９】１２０００ｍ以下の機内高度でしかも荷重
が１Ｇである場合には、サーボ・ガス流は出口８０及び
８１を介して航空機機内に逃される。航空機の垂直軸に
沿う加速度が立上り、１Ｇを越える荷重が加わると、こ
れは、慣性質量体１１５により検知され、その結果、該
慣性質量体１１５は弁部材１０１に作用して、ニードル
端部（針状端部）１０５が弁座１０６を閉じ始め、それ
により、出口８１を経るサーボ・ガス流量は徐々に絞ら
れる。荷重が２Ｇに向かって上昇すると、ニードル端部
は弁座を完全またはほぼ完全に閉じ、そして、他の出口
８０を経る流出量は、絞りオリフィス８２によって塞流
されるので、サーボ制御系は、ばね６３の偏倚力を打ち
勝つのに弁部材６０のダイヤフラム６１に対するサーボ
圧に要求されるレベルよりも僅かに低いレベルに予め設
定される。荷重が２Ｇを越えると、このことは、弁モジ
ュール９０の慣性質量体９１により、ばね９５の偏倚力
に打ち勝つのに有効な力として検知され、慣性質量体９
１は、弁部材９２をスイッチのように運動させて、通路
７６と出口８０との間の接続を閉ざし、その結果、サー
ボ圧は直ちに、弁ヘッド１２１をして通気ポート１２２
を閉ざす方向に移動させ且つ弁部材６０を開く方向に移
動させるのに有効なレベルまで立上り、その結果として
加圧空気が出口１４に流れ、それによりＧスーツ、即ち
耐加速度服が、図３のグラフに示すように第１の予め定
められた圧力に膨張される。このＧスーツの膨張圧は、
弁モジュール１００の帰還室１１０内で検知され、そし
てこの圧力が質量体１１５によって加えられる慣性荷重
と平衡になると、弁部材１０１は弁座１０６からニード
ル弁１０５持ち上げられ、そにより室６１内のサーボ圧
は減少し、弁部材６０は、ばね荷重６３及び出口６５内
の圧力の合成力により閉ざされることになる。荷重が２
Ｇを越えて増加し続けると、弁モジュール１００は、慣
性質量体１１５の慣性荷重下で更に運動してサーボ圧を
更に増加し、その結果、図３のグラフの勾配で示すよう
に、Ｇスーツの膨張圧は定常速度で増加する。このよう
に、弁モジュール９０及び１００の動作により、増加す
るＧ荷重の存在下で、保護スーツもしくは衣服は、２Ｇ
の荷重が越えられると急速に初期圧に膨張され、しかる
後に、膨張圧は、加速度の増加に伴い定常速度もしくは
レートで増加することになる。同時に、出口１４の圧力
が、通路５９を介して、弁心棒５１の後面５３ａに加え
られ、それにより、弁ヘッド５０は、呼吸圧制御室３２
からの流出量を制限する方向に移動し、その結果、室３
２内の圧力が増加して、Ｇ荷重の作用に対し乗員を更に
保護するための正圧呼吸が行われることになる。

【００６０】１２０００ｍを越える機内高度で航空機が
運行している際に、機内減圧に続いて乗員にＧ荷重が加
わった場合には、出口１４におけるＧスーツ膨張圧及び
出口１３の酸素濃縮空気圧は、Ｇ荷重及び高度に対する
保護に関する要件の内高い方の要件を満たすレベルに設
定される。 高度がより高い要件に対応する場合には、アネロイド箱
５６が膨張して弁ヘッド５０を運動させて呼吸圧制御室
３２内の圧力を、正圧呼吸が得られるように設定する。 また、室３２内の圧力も、それぞれ弁モジュール９０及
び１００の室９６及び１１８に印加され、これらモジュ
ールの弁部材を、それぞれ通路７６と出口８０及び８１
間の連絡を閉じるように動かす。その結果、Ｇスーツは
、先に述べたように膨張されることになる。同時に、室
１１８内の圧力は、増加する加速度で、室１１８内の圧
力の作用を克服して質量体１１５を弁部材１０１と接触
せしめる力が該慣性質量体１１５に生ずる時点まで、該
慣性質量体１１５の作用を無効にする。次いで、サーボ
圧は、慣性質量体１１５の作用で設定されたサーボ圧と
なり、Ｇスーツ膨張圧は、乗員を、Ｇ荷重保護のための
より高い要件に対して保護するように増加される。この
増加膨張圧は次いで、端面５３に加わり、それにより弁
ヘッド５０は、室３２からの流出量を更に絞る方向に動
かされ、その結果、出口１３における呼吸用の酸素濃縮
空気の圧力が更に増加して、乗員を、Ｇ荷重により設定
されるより高い正圧呼吸要件が満たされるように保護す
る。

【００６１】図４は、図１に示した装置の変形形態を示
す図である。なお、このような変形形態の記述に当たっ
ても、装置の同じ要素には同じ参照数字が用いられてい
る。

【００６２】第１の変形実施態様は、アネロイド箱５６
によって担持される荷重部材５５並びに弁ヘッド５０を
担持する弁心棒５１が、ユニット１０の本体に形成され
ている孔５２内に滑り嵌めされるのではなく、ダイヤフ
ラム１３０及び１３１によりそれぞれ支持されている室
３５が設けられた弁構造に見られる。

【００６３】第２の変形例は、遮断弁６７及び膨張ガス
供給通路６４の配列に見られる。航空機機室内への通気
出口１３２が通路６４に設けられておって、遮断弁６７
は、それが入口１２と通路６４間の連絡を閉ざす位置で
しかも出口１３２が機内に開放される位置と、出口１３
２が閉ざされ、入口１２が通路６４と連通する位置との
間で運動可能である。この構成によれば、出口１３２を
開くことによりサーボ圧を迅速に減少するための手段が
得られ、それにより、弁ヘッド１２１は、逃しポートも
しくは通気ポート１２２を開く位置に迅速に移動し、そ
の結果としてＧスーツは迅速に収縮される。

【００６４】別の変形例として、弁ヘッド６２に作用し
弁部材６０を閉ざす方向に付勢するばね６３を収容する
ためにユニット１０の本体から支持される円筒状のカッ
プ部材１３３を設けることができる。カップ部材１３３
の閉端部には穿孔１３４が設けられ、それにより、出口
１４におけるＧスーツの膨張圧を、弁ヘッド６２がカッ
プ部材１３３を閉ざす際に、該弁ヘッド６２に帰還する
ことができる。カップ部材は、安定な圧力が加えられる
室を構成する。と言うのは、該カップ部材は、通路６５
内に存在する擾乱空気流から保護されるからである。

【００６５】図４には示されていないが、別の可能な変
形例として、弁モジュール９０及び１００の弁部材並び
に弁モジュール１００の慣性質量体１１５を、ダイヤフ
ラムによって担持する代わりに、ユニット１０の本体内
に滑り嵌めにより設けることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による装置の断面図である。

【図２】図１に示した装置の２つの弁モジュールの拡大
部分断面図である。

【図３】Ｇ荷重の増加に伴いＧ保護服膨張圧の所望の増
加を示すグラフである。

【図４】図１に示した装置の変形例を示す図である。

【符号の説明】

１０　　　　呼吸要求量調整装置 １１　　　　呼吸ガス入口 １３、１４、３７、８０、８１、１２３、１２６出口１
３ａ、１４ａ　　　　入口 ２０　　　　供給弁 ２１、４５、５０、６２、１２１　　　　弁ヘッド２５
、４４、４８、６３、７４、９５、１０７、１２４　　
　　ばね２８　　　　要求圧検知室 ３１、４３、６１、７２、９４、１０２、１０３、１０
４、１１６、１２０　　　　ダイヤフラム ３２、４７　　　　呼吸圧制御室 ５６　　　　アネロイド箱 ６０　　　　膨張ガス流量制御弁部材 ９２、１０１　　　　弁部材 ６４、６５　　　　膨張ガス供給通路 ９１、１１５　　　　慣性質量体 １０１、１１０　　　　帰還室

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　航空機の乗員の呼吸要求量に応答し、
   呼吸マスクに対する呼吸ガスの供給を調整するために呼
   吸ガス源に接続されるように適応された航空機乗員呼吸
   要求量調整装置において、前記ガスを供給されて、前記
   調整装置により送り出される呼吸ガスの圧力を決定する
   制御圧力を発生する呼吸圧制御室と、予め定められた航
   空機の機内高度を越える場合に前記制御室からの流出量
   を制御して、正圧呼吸に適するように呼吸ガス送出圧力
   を増加するためのアネロイド手段と、高いＧ荷重または
   急激に変化するＧ荷重の存在下で、前記制御室からの流
   出量を制御して、正圧呼吸に適するように呼吸ガス送出
   圧力を増加する弁手段とを含み、前記アネロイド手段は
   前記制御室流出量制御弁手段と共作用して、前記予め定
   められた航空機の機内高度を越えＧ荷重が存在する場合
   に、前記流出量制御弁手段を作動して、前記制御室から
   の流出量を、呼吸ガス送出圧力が、高度及びＧ荷重要件
   の内高い方の要件に対する保護に適した圧力に増加する
   ように制御することを特徴とする呼吸要求量調整装置。
2. 【請求項２】　　流出量制御弁手段が、前記アネロイド
   手段と整列して設けられている弁ヘッドを含み、該弁ヘ
   ッドは、前記アネロイド手段の膨張により、前記制御室
   からの流出量を制限する方向に移動される請求項１に記
   載の呼吸要求量調整装置。
3. 【請求項３】　　前記弁ヘッドが弁心棒により担持され
   、該弁心棒は、前記弁ヘッドの反対側に、航空機乗員が
   着服しているＧスーツ内の膨張圧を表す空気圧信号と連
   絡する端面を有している請求項２に記載の呼吸要求量調
   整装置。
4. 【請求項４】　　前記アネロイド手段は、該アネロイド
   手段の膨張を生ぜしめる高度で、前記弁ヘッドの運動に
   際して前記弁心棒の端面に作用するように適応されてい
   る請求項３に記載の呼吸要求量調整装置。
5. 【請求項５】　　前記アネロイド手段が、荷重部材を介
   して前記弁心棒に作用する請求項４に記載の呼吸要求量
   調整装置。
6. 【請求項６】　　航空機乗員の呼吸要求量に応答し呼吸
   マスク並びに必要に応じ対向圧ベストに対する呼吸ガス
   の送出を調整するために呼吸ガス源に接続されるように
   適応された呼吸要求量調整装置を含む航空機乗員生命維
   持装置において、前記呼吸要求量調整装置は、ガスを供
   給されて、該調整装置により送出される呼吸ガスの圧力
   を決定する制御圧を発生するための呼吸圧制御室と、予
   め定められた航空機の機内高度を越えた場合に正圧呼吸
   に適するように呼吸ガス送出し圧力を増加するように前
   記制御室からの流出量を制御するためのアネロイド手段
   と、高いまたは急激に変化するＧ荷重の存在下で、正圧
   呼吸に適した圧力に呼吸ガス送出し圧力を増加するよう
   に前記制御室からの流出量を制御するための弁手段とを
   含み、前記アネロイド手段及び前記制御室流出量制御弁
   手段とは共作用して、前記予め定められた航空機機内高
   度が越えられＧ荷重が存在する場合に、前記流出量制御
   弁手段は、高度及びＧ荷重要件のうち高い方の要件に対
   する保護に対して適切な圧力に呼吸ガス送出し圧力を増
   加するように前記制御室からの流出量を制御するように
   作動され、更に抗Ｇ弁手段と、該抗Ｇ弁手段に応答して
   Ｇスーツに膨張ガスを出力するＧスーツ膨張圧制御手段
   と、Ｇ荷重の存在下でＧスーツ膨張圧を表す空気圧信号
   を前記弁手段に出力して該弁手段を作動する呼吸圧制御
   室からの流出量を制御する手段とを含む航空機乗員生命
   維持装置。
7. 【請求項７】　　抗Ｇ弁手段が、Ｇ荷重が予め定められ
   たレベルを越えることに応答して前記Ｇスーツの迅速な
   膨張を生ぜしめる慣性質量体を含む第１の抗Ｇ弁手段と
   、Ｇ荷重の増加に応答して、Ｇスーツ膨張圧が、前記予
   め定められたレベルを越えるＧ荷重の増加で定常速度で
   増加するように該Ｇスーツ膨張圧を制御する慣性手段を
   含む第２の抗Ｇ弁手段とから構成される請求項６に記載
   の航空機乗員生命維持装置。
8. 【請求項８】　　前記予め定められた航空機機内高度を
   越えＧ荷重が存在しない場合にＧスーツを膨張するため
   に前記第１及び第２の抗Ｇ弁手段に呼吸調整装置制御室
   圧力を加える手段を更に含み、前記圧力は、高度に対す
   る保護要件がＧ荷重に対する保護要件よりも高い場合に
   、前記第２の弁手段の慣性質量体の作用を無効にするよ
   うに働く請求項７に記載の航空機乗員生命維持装置。
9. 【請求項９】　　第１及び第２の抗Ｇ弁手段が、Ｇスー
   ツの膨張を制御するサーボ弁装置のサーボ圧力を制御す
   る請求項７に記載の航空機乗員生命維持装置。
10. 【請求項１０】　　サーボ弁装置が、サーボ圧力の作用
    下で開いて、膨張ガス入口を膨張ガス出口と連通して、
    それにより、膨張ガスを、前記出口に接続されているＧ
    スーツを膨張するために該出口に流すように適応されて
    いる膨張ガス流量制御弁部材と、前記サーボ圧力の作用
    下で前記出口に設けられている通気ポートを閉じるよう
    に適応されたＧスーツ通気弁部材とを含み、前記通気弁
    部材が開位置にある時には、前記Ｇスーツを雰囲気に通
    気する請求項９に記載の航空機乗員生命維持装置。
11. 【請求項１１】　　第１の抗Ｇ弁手段が、ダイヤフラム
    により担持された弁部材と、予め定められたＧ荷重レベ
    ルより低いレベルにおいて、前記弁部材に荷重を加えな
    いようにばねにより偏倚されている慣性質量体と、該慣
    性質量体に面する前記ダイヤフラムの側で呼吸調整装置
    制御室圧力を検知するための手段とから構成される請求
    項７に記載の航空機乗員生命維持装置。
12. 【請求項１２】　　第２の抗Ｇ弁手段が、複数個のダイ
    ヤフラムによって支持されその一端に弁ヘッドを有する
    弁部材と、ダイヤフラムにより支持されて、増加する加
    速度の影響下で前記弁部材が運動する際に、前記弁ヘッ
    ドとは反対側の前記弁部材の端面に作用するように適応
    されている慣性質量体と、前記慣性質量体支持ダイヤフ
    ラムと前記弁部材支持ダイヤフラムの一端との間に画定
    された室内の呼吸調整装置制御室圧力を検知するための
    手段と、前記弁部材を開位置に向けて付勢するように作
    用するばねと、Ｇスーツ膨張圧を検知して、該Ｇスーツ
    膨張圧を帰還力として用いて、前記弁部材を、前記慣性
    質量体の慣性力並びに前記慣性質量体支持ダイヤフラム
    と前記弁部材支持ダイヤフラムの一端との間に画定され
    た室内の圧力により加わる力の合成力に対向して運動さ
    せるための手段とから構成される請求項７に記載の航空
    機乗員生命維持装置。