JPH0538750Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、酸素吸入療法や補助呼吸などに使用
する酸素吸入用ボンベの容器弁に取り付けて、ボ
ンベ内に圧縮充填した酸素を所定の流量に調節し
て取り出すのに用いる定量取出し器に関する。

《従来の技術》 最近では、医学の進歩により、肺疾患や呼吸不
全のために酸素吸入が常時必要な患者であつて
も、酸素吸入用ボンベや器具を携帯することによ
り、酸素吸入をしながら外出できるようになつて
きている。この酸素吸入中には、ボンベ内に80Kg
ｆ／cm²から150Kgｆ／cm²程度に圧縮充填した酸素
が、容器弁のガス出口に連結した定量取出し器で
所定の流量に調節されたのち取り出される。

この種の酸素吸入用ボンベ内酸素の定量取出し
器には、従来では、第４図に示すものが知られて
いる（例えば、実開昭60−61047号公報）。

これは、小形の酸素吸入用ボンベ６１の容器口
６２に固定した容器弁６３のガス出口６４に酸素
の定量取出し器６５を固定してある。この定量取
出し器６５は、その本体６６内で、ガス入口６７
からガス出口６８に至るまでの間に、減圧弁６９
と絞り弁７０とを直列に接続してなる。

減圧弁６９は、内側封止具８８及び外側封止具
８９で気密摺動自在に封止した受圧ピストン７２
を釣合いバネ７３で下流側（図上で右側）へ押圧
するとともに、作動室７４のガス圧で上流側（左
側）へ押圧してなる。そして、釣合いバネ７３の
弾圧力に減圧弁体７５の弁面受圧力を加えた右向
きの開弁操作力と、ガス圧による左向きの閉弁操
作力との差力により、減圧弁体７５を減圧弁座７
６に開閉作動させるのである。

また、絞り弁７０は、出口ノズル７８の出口孔
７９内に挿入したニードル弁体８０を絞り弁座８
１にガス出口６８側から進退調節可能に構成して
ある。

そして、酸素吸入時には、容器弁６３の弁体８
３に設けたカツト針８４で容器口６２の上面の封
止板６２ａに孔をあけた後、弁体８３を開ける。
するとボンベ６１内の圧縮酸素が、定量取出し器
６５のガス入口６７へ流出し、ここから、減圧弁
座７６で減圧された後、ニードル弁体８０と絞り
弁座８１との間の環状絞り路８６でほぼ大気圧状
態にまで減圧され、ガス出口６８から導出され
る。

《考案が解決しようとする課題》 上記従来構造の定量取出し器６５では次の問題
がある。

(a) 酸素吸入中に酸素取出量の微調節ができな
い。

酸素吸入を行うにあたり、定量取出し器６５で
ボンベ６１内の酸素の取出しを開始すると、酸素
取出し量は、例えば第５図に示すように、酸素取
出し用の許容一次圧力域Ａ内で、初期値Q₀から
終期値Q₁へ次第に減少していく。即ち、酸素の
取出しが進んでボンベ６１内の残圧が低下し、減
圧弁６９の一次圧力が低下していくにつれて、減
圧弁体７５の弁面受圧力が低下していく。減圧弁
６９は、減圧弁体７５の弁面受圧力が低下した分
だけ開弁操作力が低下するので、二次圧力が低下
して、酸素取出量Ｑが減少していくのである。

酸素取出量Ｑを初期値Q₀に戻すには、ボンベ
６１内の残圧が低下するにつれて、次の(イ)又は(ロ)
の操作を行うこと考えられる。

(イ) 絞り弁７０のニードル弁体８０を開き操作
する。

(ロ) 容器弁６３の開閉ハンドル９０を開き操作
してカツト針８４を上昇させ、カツト針８４
の先端部と封止板６２ａのカツト孔との開口
度合を大きくし、減圧弁６９の一次圧力を高
める。

しかし、上記(イ)では次の問題がある。即ち、絞
り弁７０は、出口孔７９内にニードル弁体８０を
挿入したインライン形であるため、酸素吸入中の
調節ができない。

また、(ロ)では、上記(イ)の問題を解消できる反
面、次の問題がある。即ち、先細りのカツト針８
４は、開閉ハンドル９０の僅かな開き操作で開口
度合が急激に変化する。このため、減圧弁６９の
一次圧力の変化率が大きくて、酸素取出量の調節
精度が悪い。

以上のことから、酸素吸入中では酸素取出量の
微調節を行えない。

(b) 受圧ピストン７２は、内側封止具８８と外側
封止具８９との二箇所で摩擦を受けるので、摺
動抵抗が大きい。このため、減圧弁６９の調節
遅れが大きくて、酸素取り出し開始時の取出し
精度が悪い。

本考案は、酸素吸入中の酸素取出量の微調節を
可能にすること、及び、減圧弁の調節遅れを改善
することを目的とする。

《課題を解決するための手段》 本考案は、上記目的を達成するために、定量取
出し器を次のように構成したことを特徴としてい
る。

例えば第１図から第３図に示すように、 酸素吸入用ボンベ１内の酸素の定量取出し器５
の本体２９内で、入口孔３１に減圧弁室３２・作
動室３３・絞り通路３４・及びバネ室３５を介し
て出口筒３６の出口孔３７を連通し、 減圧弁室３２内では、減圧本体４４を閉弁用戻
しバネ４５で下流側に押圧して減圧弁座４６に閉
止接当可能に構成し、 作動室３３とバネ室３５との間に受圧作動体４
８を介装し、 受圧作動体４８は、バネ室３５内に装着した開
弁用釣合いバネ４９で上流側へ押圧されることに
より、伝動具５０を介して減圧弁体４４を閉弁用
戻しバネ４５に抗して開弁側へ押圧するのに対し
て、作動室３３の圧力で開弁用釣合いバネ４９に
抗して下流側へ押圧されることにより、減圧弁体
４４が閉弁用戻しバネ４５で閉弁側へ押圧される
ように構成し、 出口筒３６は、バネ室３５に気密摺動及び旋回
自在に挿嵌されて、開弁用釣合いバネ４９の基端
部４９ａを支持するとともに、調整ネジ５２で開
弁用釣合いバネ４９の張力調節方向に調節移動さ
れるように構成した。

《作用》 本考案は次のように作用する。

酸素吸入中には、ボンベ１から容器弁３を経て
定量取出し器５に流入してきた圧縮酸素は、減圧
弁３０の減圧弁座４６で減圧され、さらに絞り通
路３４でほぼ大気圧状態にまで減圧された後、出
口筒３６の出口孔３７から取り出される。

定量取出し器５の調整ネジ５２を取出し開始位
置に固定した状態では、容器弁３を開けてボンベ
１内の酸素の取出しを開始すると、酸素取出し量
は、第３図中の二点鎖線図に示すように、酸素取
出し用の許容一次圧力域Ａ内で初期値Q₀から終
期値Q₁へ次第に増加していく。即ち、酸素の取
出しが進んでボンベ１内の残圧が低下し、減圧弁
室３２内の一次圧力が低下していくにつれて、減
圧弁体４４の弁面４４ａの接当内面積に相当する
断面積差で減圧弁体４４を閉弁側（図上で右側）
へ押圧している閉弁受圧力が低下していく。減圧
弁３０は、減圧弁体４４の閉弁受圧力が低下した
分だけ受圧作動体４８への閉弁操作力が低下する
ので、開弁量が大きくなり、二次圧力が上昇して
酸素取出量Ｑが増加していくのである。

酸素取出量Ｑを初期値Q₀に戻すには、調整ネ
ジ５２を次のように操作する。

第３図中の実線図で示すように、酸素の取出し
に伴つてボンベ１内の残圧が低下し、酸素取出量
Ｑが初期値Q₀から僅かに増加して許容値Q₂にな
つたときに、調整ネジ５２を緩み方向に回転操作
して、開弁用釣合いバネ４９の弾圧力を僅かに弱
める。すると、受圧作動体４８の開弁操作力が小
さくなり、減圧弁体４４の開弁量を小さくして初
期状態に復帰させる。これにより、減圧弁３０の
二次圧力が初期状態に戻り、酸素取出量Ｑが初期
値Q₀に戻されるのである。そして、一次圧力の
低下で酸素取出量Ｑが初期値Q₀から許容値Q₂に
増加する度ごとに、上記の調整ネジ５２の操作を
繰り返せばよい。

この場合、調整ネジ５２は、ネジピツチを小さ
くすることにより、回転操作量に対する軸方向の
進退量を小さくして、釣合いバネ４９の弾圧力の
変化量を小さくできるので、酸素取出量の調節精
度が高い。

なお、酸素取出量の調節操作としては、調整ネ
ジ５２の外周に形成した流量目盛り５２ａに基づ
いて行うこと、若しくは定量取出し器５の出口に
接続した流量計FIに基づいて行うこと、又はこ
れら両者５２ａ，FIの併用によつて行うことの
三通りが考えられる。

《考案の効果》 本考案は、上記のように構成され作用すること
から次の効果を奏する。

(a) 定量取出し器の本体の外側に配置した調整ネ
ジの操作で流量調節が可能なので、酸素吸入中
であつても酸素取出量の調節ができる。

そして、ボンベ内の残圧の低下に伴つて取出
し量が許容値よりも増加したときには、調整ネ
ジを操作して開弁用釣合いバネの弾圧力を弱く
すればよい。この場合、調整ネジは、ネジピツ
チを小さくすることにより、回転操作量に対す
る軸方向の進退量を小さくして、釣合いバネの
弾圧力の変化量を小さくできるため、酸素取出
量の調節精度が高い。

以上のことから、酸素吸入中であつても酸素
取出量の微調節が容易にできる。

(b) 受圧作動体は、摩擦を受ける箇所が封止具４
７の一箇所だけですみ、従来構造に比べて摺動
抵抗がほぼ半減する。このため、減圧弁の調節
遅れが小さくなり、酸素取り出し開始時の取出
し精度が高まる。

(c) 出口筒のガス出口に酸素吸入用ホースを接続
する場合において、出口筒をバネ室に旋回自在
に挿入したため、酸素吸入中にホースに外力が
加わつても、ホースの捩れや折れ曲りを防止で
きる。

(d) 開弁用釣合いバネのバネ押えを出口筒で兼用
することにより、定量取出し器の部品点数が少
なくてすむ。これにより、定量取出し器は、上
記の各効果を発揮しながらも、構造が簡素であ
る。

《実施例》 以下、本考案の一実施例を図面で説明する。

第２図は、携帯式酸素吸入装置の部分拡大図を
示し、酸素吸入用ボンベ１の容器口２に容器弁３
がネジ止め固定され、容器弁３のガス出口４に酸
素の定量取出し器５がネジ止め固定されている。
この携帯式酸素吸入装置は、携帯用ケース（図示
せず）に収納して携行可能とされ、肺疾患や呼吸
不全の患者が外出するときには、酸素吸入用ボン
ベ１内に圧縮充填した酸素が、容器弁３・定量取
出し器５・流量計FIを順に介して取り出され、
補助吸入に使用される。

上記の容器弁３は次のようになつている。

弁箱８の下面に形成したガス入口９がガス入口
孔１０及び弁室１１を介して前記ガス出口４に連
通される。弁室１１内の弁体１２がハンドル１３
で開閉操作される。

また、弁箱８の下半部には、酸素の残圧表示器
１５が付設される。これは、受圧作動棒１６の挿
通孔１７をガス入口孔１０から外れる部分に下向
きに貫通形成してなり、受圧作動棒１６の途中高
さ部がＯリング１８を介して挿通孔１７に上下摺
動自在に支持されるとともに、受圧作動棒１６の
下部が残圧検出用釣合いバネ１９で下向きに弾圧
される。この受圧作動棒１６の上端に残圧表示部
２０が設けられている。そして、ボンベ１内の残
圧が高い状態では、図示のように、受圧作動棒１
６が釣合いバネ１９の弾圧力に抗して上昇される
とともに、残圧表示部２０が高い位置に上昇され
る。その残圧表示部２０の高さ位置を透視用窓穴
２２及び透明筒２３を介して視認することによ
り、酸素の残量が多いことを確認できる。一方、
酸素を消費してボンベ１内の残圧が低下していく
と、釣合いバネ１９の弾圧力が受圧作動棒１６の
受圧力に打ち勝つて、受圧作動棒１６を下降させ
るとともに、残圧表示部２０も下降させる。その
残圧表示部２０の高さ位置を透視用窓穴２２から
視認することにより、酸素の残圧を検出できる。

なお、弁箱８の下寄り部に薄板式安全弁２５が
設けられる。これは、破裂用薄板２６を可溶栓２
７でバツクアツプしてなる。

また、前記の定量取出し器５は、第１図に示す
ように、次のように構成される。

定量取出し器５は、その本体２９内に減圧弁３
０と絞り通路３４とを直列に接続してなり、入口
孔３１に減圧弁室３２・作動室３３・絞り通路３
４・及びバネ室３５を介して出口筒３６の出口孔
３７が連通される。入口孔３１内にフイルタ３９
が装着され、出口筒３６の先端部にＬ字形ホース
ニツプル４０を介して酸素吸入用ホース４１が接
続される。

減圧弁室３２内では、減圧弁体４４が閉弁用戻
しバネ４５で下流側に押圧されて減圧弁座４６に
閉止接当可能とされる。また、作動室３３とバネ
室３５との間にピストンからなる受圧作動体４８
が介装される。この受圧作動体４８は、バネ室３
５内に装着した開弁用釣合いバネ４９で左側の上
流側へ押圧されることにより、棒状の伝動具５０
を介して減圧弁体４４を閉弁用戻しバネ４５の弾
圧力に抗して左側の開弁側へ押圧する。これに対
して、同上受圧作動体４８は、作動室３３の圧力
で開弁用釣合いバネ４９の弾圧力に抗して右側の
下流側へ押圧され、これにより、減圧弁体４４が
閉弁用戻しバネ４５の弾圧力で右側の閉弁側へ押
圧されるようになつている。そして、受圧作動体
４８に作用する作動室３３のガス圧と釣合いバネ
４９の弾圧力との差力により、減圧弁体４４が減
圧弁座４６に開閉作動される。

前記の出口筒３６は、バネ室３５の内周面に、
気密摺動自在で軸心回りに旋回自在に挿嵌され
る。釣合いバネ４９は、基端部（図上で右端部）
４９ａが出口筒３６に支持されるとともに、他端
部（図上で左端部）４９ｂが受圧作動体４８に支
持される。上記の出口筒３６の外周面に、筒状の
調整ネジ５２が軸心回りに回転自在に係止され
る。そして、調整ネジ５２を定量取出し器本体２
９に対して進退用ネジ部５３を介して軸心回りに
回転操作することにより、出口筒３６が軸心方向
へ進退され、釣合いバネ４９の張力が調節可能と
される。

そして、酸素吸入時には、酸素は、第１図と第
２図中の破線矢印に示す経路で取り出される。

即ち、第２図において、容器弁３の弁体１２を
開くと、ボンベ１内の酸素は、ガス入口９からガ
ス入口孔１０・弁室１１・ガス出口４を経て定量
取出し器５のガス入口５ａに導出される。この酸
素は、第１図に示すように、上記ガス入口５ａか
ら、フイルタ３９・減圧弁室３２の弁体嵌合用隙
間５５を経て減圧弁座４６で減圧された後、伝動
具嵌合用隙間５６から作動室３３へ導出され、こ
こから絞り通路３４を通る間にほぼ大気圧状態に
まで減圧され、バネ室３５から出口筒３６の出口
孔３７とホースニツプル４０を順に経て酸素吸入
用ホース４１へ導出される。

上記構造によれば、減圧弁体４４に閉弁用戻し
バネ４５を設けたため、容器弁３を開いた状態
で、ボンベ１の転倒等で定量取出し器５の本体２
９の右半部分が破損して、受圧作動体４８及び開
弁用釣合いバネ４９が定量取出し器５から脱落す
る事故が起こつても、減圧弁体４４が戻しバネ４
５で閉弁されるので、ボンベ１からの酸素の流出
を防止できる。

なお、絞り通路３４は、作動室３３とバネ室３
５との間に介装したものであればよく、受圧作動
体４８に貫通形成することに代えて、定量取出し
器本体２９の周肉壁２９ａに形成するようにして
もよい。

また、流量計FIは省略してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本考案の一実施例を示して
いる。第１図は、定量取出し器の縦断面図であ
る。第２図は、酸素吸入用ボンベの容器弁に定量
取出し器を取り付けた状態を示す図である。第３
図は、定量取出し器の一次圧力と酸素取出量との
関係を示す図である。第４図と第５図は、従来例
を示している。第４図は第２図相当図で、第５図
は第３図相当図である。 １……酸素吸入用ボンベ、５……定量取出し
器、２９……定量取出し器の本体、３１……入口
孔、３２……減圧弁室、３３……作動室、３４…
…絞り通路、３５……バネ室、３６……出口筒、
３７……出口孔、４４……減圧弁体、４５……閉
弁用戻しバネ、４６……減圧弁座、４８……受圧
作動体、４９……開弁用釣合いバネ、４９ａ……
基端部、５０……伝動具、５２……調整ネジ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 酸素吸入用ボンベ１内の酸素の定量取出し器５
   の本体２９内で、入口孔３１に減圧弁室３２・作
   動室３３・絞り通路３４・及びバネ室３５を介し
   て出口筒３６の出口孔３７を連通し、 減圧弁室３２内では、減圧弁体４４を閉弁用戻
   しバネ４５で下流側に押圧して減圧弁座４６に閉
   止接当可能に構成し、 作動室３３とバネ室３５との間に受圧作動体４
   ８を介装し、 受圧作動体４８は、バネ室３５内に装着した開
   弁用釣合いバネ４９で上流側へ押圧されることに
   より、伝動具５０を介して減圧弁体４４を閉弁用
   戻しバネ４５に抗して開弁側へ押圧するのに対し
   て、作動室３３の圧力で開弁用釣合いバネ４９に
   抗して下流側へ押圧されることにより、減圧弁体
   ４４が閉弁用戻しバネ４５で閉弁側へ押圧される
   ように構成し、 出口筒３６は、バネ室３５に気密摺動及び旋回
   自在に挿嵌されて、開弁用釣合いバネ４９の基端
   部４９ａを支持するとともに、調整ネジ５２で開
   弁用釣合いバネ４９の張力調節方向に調節移動さ
   れるように構成した、ことを特徴とする酸素吸入
   用ボンベ内酸素の定量取出し器。