JPH0530770Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、例えば咽喉等に薬液を吸入するた
めに使用される吸入器であつて、リニアモータ駆
動フリーピストン式エアコンプレツサを使用して
ノズルからジエツト気流を噴出させ、エジエクト
作用により液を吸上げ、霧化する吸入器に関す
る。

(ロ) 従来の技術 従来の吸入器には、種々構造のものがあるが、
通常は、底部に液溜部を備え、上部に霧化液放出
部を備えたケース本体と、このケース本体の液溜
部を貫通し、上部にノズルを備えた圧縮空気管
と、この圧縮空気管の上部に嵌着され、圧縮空気
管との嵌合間（隙間）を通水路として、且つ下部
に前記液溜部に連通する導水口部を設けた吸水管
とから構成されている。そして、前記圧縮空気管
の下端部には、送気チユーブを介してコンプレツ
サと連続させ、また吸水管の上部には、前記ノズ
ルに対応してバツフルを配備している（図示せ
ず）。

この吸入器の使用に際しては、チユーブを介し
て圧縮空気管に圧縮空気を送出すると、ノズルよ
りジエツト気流が噴出する。この時、圧縮空気管
と吸水管との嵌合間、つまり通水路の上部（ノズ
ル近辺）に負圧が生じ、通水路に貯溜される液体
（液溜部の液面と同水位）がエジエクト作用を受
けて上昇し、ジエツト気流と混合する。そして、
噴出する液混合気体がバツフル球に衝突して霧化
され、ケース本体の霧化放出部から外方へ送出さ
れる。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 上記従来の吸入器に配備されるコンプレツサ
は、ベルダイヤフラム式のエアコンプレツサが使
用されている。そして、ノズル径及びノズル開口
に連通する通水路開口径は、それぞれダイヤフラ
ム式のコンプレツサ特性に対応して設定されてい
る。

ところで、吸入器において、霧化時の圧力は、
霧化部とコンプレツサとの組合わせで一義的に決
定され、その時の霧化量は、この圧力に対応する
ことが知られている。従来採用されているダイヤ
フラム式エアコンプレツサと霧化量との相対関係
（霧化部特性）は、例えば第６図に示すようにな
つている。

霧化部の圧力−流量特性とコンプレツサの圧力
−流量特性の交点、即ち圧力が約0.75Kg／cm²、流
量が約5.0／minのときに、霧化が行われる。
そして、この時点に対応する霧化量は霧化部の圧
力−霧化量特性より、約0.2ml／minである。仮
に、霧化量を増大させる場合、例えば霧化量を
0.4ml／min得ようとする場合には、第６図の黒
点で示す圧力流量の得られる性能をもつたコンプ
レツサが必要となる。

ところが、このような性能を有するダイヤフラ
ム式エアコンプレツサは、例えば重量が４Kg以
上、消費電力が50w以上の大型ポンプである。従
つて、小型軽量化し得ない許かりでなく、電力消
費が大きく極めて不経済である。また、このよう
な大型コンプレツサでは、構造上振動が大きく、
且つ騒音は60dB以上であり、病院等の静寂を必
要とする場所において、使用し難い等の不利があ
る。殊に、このダイヤフラム式エアコンプレツサ
では、その構造上、コンプレツサが駆動しなくな
つて初めて寿命を知ることとなり、メンテナンス
時期を逸し、使用中に吸入作業が停止する等の不
利があつた。

この考案は、コンプレツサが小型軽量で、且つ
霧化効率の良好な吸入器を提供することを目的と
する。

(ニ) 問題点を解決するための手段及び作用 この目的を達成させるために、この考案の吸入
器は、次のような構成としている。

吸入器は、内部にコンプレツサを配備した吸入
器本体ケースと、この吸入器本体ケースのコンプ
レツサに送気チユーブを介して脱着可能に接続さ
れる霧化筒とから成る吸入器であつて、前記コン
プレツサは、リニアモータ駆動フリーピストン式
エアコンプレツサを使用すると共に、上記霧化筒
の霧化ノズル径をこのコンプレツサ特性に対応し
て設定して構成されている。

このような構成を有する吸入器では、リニアモ
ータ駆動のフリーピストン式エアコンプレツサが
使用され、このコンプレツサの特性に対応して霧
化ノズル径が設定してある。リニアモータ駆動フ
リーピストン式エアコンプレツサの特性は、第２
図で示すように、例えば従来の霧化量の倍の霧化
量0.4mlを得る場合、圧力が約0.9Kg／cm²時、流量
が約4.0／min程度の性能を出せるコンプレツ
サで良い。この程度の性能を持つリニアモータ駆
動フリーピストン式エアコンプレツサは、その構
造上、極めて小型であり、振動及び騒音が小さ
く、且つ消費電力も極めて少なくて済み、一方、
霧化効率の向上が著しい。

(ホ) 実施例 第１図は、この考案に係る吸入器の具体的な一
実施例を示す一部断面の正面図である。

吸入器は、内部にコンプレツサ１及びフイルタ
収納部２１を備える吸入器本体ケース２と、送気
チユーブ５１を介してコンプレツサ１に接続され
る霧化筒５とから成る。

吸入器本体ケース２は、筺状に形成され内部中
央に、後述するコンプレツサ（リニアモータ駆動
フリーピストン式エアコンプレツサ）１がゴム製
支承台２２上に配置してある。そして、本体ケー
ス２の両端部及び両側壁面には、それぞれコンプ
レツサ１を外部振動衝撃より保護する緩衝材２３
を突設してあり、両側壁にはコンプレツサ１の発
熱逃がし用の通気口２４が複数開設されている。
また、本体ケース２の一端壁には、外方へ突出す
る霧化筒収納部２５及び霧化筒支承アーム２６を
配備すると共に、使用状態において霧化筒５を支
承する支承アーム２６を、不使用時収容するアー
ム収容部２７が設けられている。

更に、後述するコンプレツサ１の送気部には排
気チユーブ２８を接続し、この排気チユーブ２８
の管継手を本体ケース２の外部へ引出し固定し、
この管継手を介して上記霧化筒５の送気チユーブ
５１を脱着可能に接続している。また、コンプレ
ツサ１の吸気部には吸気チユーブ２９を接続し、
この吸気チユーブ２９の一端部をフイルタ収納部
２１の吸気筒２１ａに接続している。

第５図は、前記霧化筒５を示す断面図である。
霧化筒５は、下部に液溜部５２を備える筒状下部
ケース５ａと、下部に霧化室５３を備え上部に霧
化液放出部５４を備える筒状上部ケース５ｂとか
らなり、この上・下ケース５ａ，５ｂは、それぞ
れ接合端部に備えた嵌合部５５、嵌合受け部５６
によつて嵌脱可能に嵌着されている。そして、下
部ケース５ａの底壁、つまり液溜部５２の底壁に
は、中央部を直交方向に貫通する筒状の圧縮空気
管３が一体に配備されている。この圧縮空気管３
には、先端部にノズル３１を設けてあり、液溜部
５２の底壁を突出する突出基端部にはチユーブを
介して後述するコンプレツサ（リニアモータ駆動
フリーピストン式エアコンプレツサ）１と連続さ
せてある（図示せず）．また、上部ケース５ｂに
は、筒中央部を垂下する外気導入筒部５７が嵌脱
可能に設けてあり、この外気導入筒部５７は、一
端部を上部ケース５ｂの屈曲上端壁に開口５７ａ
させ、他端部（垂下端）は前記圧縮空気管３の先
端部（ノズル３１）近傍にまで垂下させてある。
そして、この外気導入筒部５７の他端部（垂下端
部）側に、後述するバツフル４が配備してある。
また、前記外気導入筒部５７の下周部には、螺旋
状の羽片５８が突設してあり、この羽片５８に霧
化液が衝突した際、大粒の霧化粒子が羽片５８に
付着し、小径の霧化粒子のみが霧化放出部５４へ
送出されるように設定されている。更に、この外
気導入筒部５７の開口５７ａには、開閉弁５７ｂ
を配備して外気導入開口面積を拡縮可能に設定し
てある。

上記圧縮空気管３には、吸水管３２が嵌脱可能
に嵌着配備されている。吸水管３２は、圧縮空気
管３の直径より大きい径を有する下開口有底の筒
体に形成され、圧縮空気管３との嵌合間、つまり
環状の隙間を吸水通路部３３に設定し、この吸水
通路部３３の上端面（ノズル３１に対応する底面
部）を通水路開口面３４としている。また、吸水
管３２の下端部は、液溜部５２の底面との間に間
隙を開き、この間隙から液溜部５２の液が吸水通
路部３３内に流入するように設定されている。更
に、この吸水管３２の外周下部には外方へ突出す
るフランジ部３５を突設し、このフランジ部３５
にて後述するバツフル４を嵌着支承するように設
定されている。

第３図は、前記バツフル４とノズル３１及び吸
水通路部（通水路開口面３４）３３の関係を示す
要部拡大断面図である。

バツフル４は、吸水管３２の外径とほぼ等しい
内径を有する上下開口の筒部４１と、筒部４１の
開口上端面より上方へ突出したアーチ状（断面コ
字状）のアーム部４２と、このアーム部４２の中
央部下面に突設されたバツフル体４３とから成
る。

バツフル体４３は、上記アーム部４２の水平片
部４２ａの中央下面に下方へ突設されている。こ
のバツフル体４３は、直方状の棒体で幅狭に形成
され、下部に弯曲面４３ａに形成されている。例
えば、従来採用されているバツフル球（球体）の
縦中心線を中心として、一定幅分、垂直切断して
直方状の棒体を形成したもので、棒体の下部は球
体表面一部の弯曲面を保持している。つまり、実
施例では、この直方状棒体の幅を、液混合気体の
噴出口部径（ノズル３１先端及び通水路開口端３
４）に対応した幅長さに設定しており、弯曲面部
４３ａは、棒軸方向及び幅方向に弯曲した構造と
なつている。このバツフル４は、筒部４１が吸水
管３２に対して嵌脱自在に嵌着され、筒部４１の
開口下端が吸水管３２のフランジ部３５に支承さ
れている。この嵌着状態において、バツフル体４
３は、圧縮空気管３のノズル３１先端部及び吸水
管３２の通水路開口上端面３４の僅か上方に対応
位置している。この構成により、液混合気体がバ
ツフル４に衝突した際、霧化液はバツフル４の面
積が小さいために、上方（霧化液放出部５４）へ
の流動が阻まれることなく、送出される。

実施例では、霧化効率を勘案して、つまり後述
するコンプレツサ（リニアモータ駆動フリーピス
トン式エアコンプレツサ）１の特性に対応させ
て、第３図で示すように、ノズル３１（通水路開
口面３４）とバツフル体（弯曲面４３ａ）４３と
の対向距離を0.1乃至0.4mmとし、ノズル３１の開
口径（ジエツト気流噴出口径）を直径0.4乃至0.6
mmとし、更にノズル外径を２乃至３mmとすると共
に、バツフル体４３の弯曲曲率を直径６乃至10mm
に設定して、霧化効率の向上を企図している。

第４図は、前記リニアモータ駆動フリーピスト
ン式エアコンプレツサ１を示す断面図である。

リニアモータ駆動フリーピストン式エアコンプ
レツサ１は、シリンダ１１内部にピストン１２を
内装し、このピストン１２の一端にスプリング１
３を止着し、ピストン１２を常時吸入部１５側へ
附勢させている。一方、このピストン１２の基端
部側（スプリング止着側）には、電磁コイル１４
が配備されている。交流電源を内蔵の整流器で半
波整流した部分（正の半波サイクル）で、電磁コ
イル１４に電流を流すと電磁石が働き、スプリン
グ１３に抗してピストン１２が引張られる。これ
により、吸入部１５からシリンダ１１内へ空気が
流入する。逆に、負の半波サイクルにおいては電
流を流さず、磁力はゼロとなり、引き寄せられて
いたピストン１２は、スプリング１３の復帰によ
つて原状位置に戻される。これにより、シリンダ
１１内の空気は圧縮されて吐出部１６より吐出さ
れる。つまり、電源周波数に一致した回数で圧縮
空気が送出される。このリニアモータ駆動フリー
ピストン式エアコンプレツサ１は、モータ部（ピ
ストン駆動機構部）とコンプレツサ部（圧縮機構
部）が一体構造となつており、小型軽量であると
共に、電圧の制御により、圧力・流量を自由にコ
ントロール出来る。

このような構成を有する吸入器では、リニアモ
ータ駆動フリーピストン式エアコンプレツサ１が
使用され、このコンプレツサ１の特性に対応して
霧化ノズル３１径が、前述のように設定してあ
る。従つて、第２図の霧化部特性説明図で示すよ
うに、例えば、0.4mlの霧化量を得るためには、
圧力が0.9Kg／cm²程度（霧化部流量が約4.0／
min）の性能を有するコンプレツサを使用するこ
ととなる。このような性能を持つリニアモータ駆
動フリーピストン式エアコンプレツサ１は、重量
が２Kg程度の小型で、且つ消費電力は20w程度で
あり、また、振動も極めて少なく、騒音において
も40dBであり、静かに可動させることが出来る。
結局、コンプレツサにリニアモータ駆動フリーピ
ストン式コンプレツサを使用し、霧化ノズルをこ
のコンプレツサの特性に対応して設定すること
で、小型化が達成し得、且つ従来の２倍の霧化量
を得ることが可能となる。

(ヘ) 考案の効果 この考案では、以上のように、リニアモータ駆
動フリーピストン式エアコンプレツサを使用し、
このコンプレツサの特性に対応してノズル径を設
定し、コンプレツサからノズルに対し圧縮空気を
送出させることとしたから、軽量小型化が達成さ
れ、しかも霧化効率の向上を実現し得る。

従つて、従来のように、騒音・振動・発熱も最
小限に抑えられ、病院或いは家庭において、静か
な状態で吸入使用し得る。また、このコンプレツ
サの性能は、時間経過に伴い、ごく僅かづつ低下
していく為、吸入器の仕様を満足し得なくなつた
時点をもつてメンテナンス時期と判断し得、従来
のように、吸入中、意に反して霧化動作が停止す
る等の不利が解消される。

また、ノズル目詰まりによるロツク圧に対して
は、電流が下がる方向になり、従来のように、発
熱発火の虞れがない等、考案目的を達成した優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例吸入器の一部断面の正面図、
第２図は、リニアモータ駆動フリーピストン式エ
アコンプレツサによる霧化量を示す説明図、第３
図は、ノズル及びバツフルの関係を示す断面図、
第４図は、リニアモータ駆動プリーピストン式エ
アコンプレツサを示す断面図、第５図は、霧化筒
を示す断面図、第６図は、従来のダイヤフラム式
コンプレツサによる霧化量を示す説明図である。 １……リニアモータ駆動フリーピストン式エア
コンプレツサ、２……吸入器本体ケース、４……
バツフル、５……霧化筒、３１……ノズル、３２
……吸水管、４３ａ……バツフル体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内部にコンプレツサを配備した吸入器本体ケー
   スと、この吸入器本体ケースのコンプレツサに送
   気チユーブを介して脱着可能に接続される霧化筒
   とから成る吸入器において、 前記コンプレツサは、リニアモータ駆動フリー
   ピストン式エアコンプレツサを使用すると共に、
   上記霧化筒の霧化ノズル径をこのコンプレツサ特
   性に対応して設定したことを特徴とする吸入器。