JPH058026B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、呼吸器用気体を供給しつつ呼気を大
気に放散する開放式呼吸器および呼気を清浄化し
て新たな吸気用気体とともに人体に供給するよう
にした循環式呼吸器の状態を表示する装置に関す
る。 背景技術 鉱山における災害発生時の救護活動を始めとし
て、一般の都市災害その他の災害発生時の消防活
動、救助活動には、自給式呼吸器はもはや欠かせ
ない装備となり、とりわけ使用法の簡便な空気呼
吸器が多数使用されている。消防活動、救助活動
時の安全の確保は最も重要の要素であり、このよ
うな空気呼吸器には有毒ガス中での活動における
有毒ガスの侵入防護に対して充分な装備を施す必
要がある。前記呼吸器は、基本的に、使用者の頭
部に装着されるフードと、フードに供給される吸
気ガスが充填された圧力容器と、この圧力容器内
の吸気ガスを放出しまたは遮断するための塞止弁
と、圧力容器内の吸気ガスを減圧する減圧弁とを
備え、使用時には使用者が前記塞止弁を予め開放
させておく必要がある。このような呼吸器の使用
中における安全性確保の方法として、従来から携
行空気の残圧を確認することができる圧力指示計
を備えたり、あるいは残存空気量がたとえば携行
空気量の約20％に減少したときに警報を出す警報
器を備えている。 発明が解決しようとする問題点 このような先行技術では、使用者が呼吸器の取
扱いに対して不馴れであつたり、また圧力指示計
の数字を見誤つたり、あるいは残存空気量を正確
に把握できなかつたりしての不慮の事故が発生す
る危険があり、充分な安全性を確保することがで
きない。特に、緊急時などに使用者が塞止弁を開
き忘れたまま気付かずに現場で活動を開始する
と、フードに吸気ガスが全く供給されないために
急に息苦しくなり、活動を中断しなければならな
くなつてしまう。また激しい救助活動が長時間続
くと、呼吸量が多いために使用者の予期に反して
圧力容器内の吸気ガスが大量に消費されてしま
う。したがつて使用者は、自己の使用する呼吸器
の塞止弁が開き忘れであること、および圧力容器
内の吸気ガスが完全に消費されてしまう前に吸気
ガスの残量が少なくなつたことを確実に認識でき
ることが、安全性を確保する上で極めて重要であ
る。 したがつて本発明の目的は、塞止弁を開き忘れ
ていることおよび吸気ガスの残量が少なくなつた
ことを使用者に確実に認識させて、充分な安全性
を確保することができるようにした呼吸器の状態
表示装置を提供することである。 問題点を解決するための手段 本発明は、吸気ガスが充填された圧力容器３の
塞止弁４および減圧弁６を介して前記圧力容器３
内の吸気ガスがフード８に供給される呼吸器の状
態表示装置において、 前記塞止弁４の出口の吸気ガスの圧力を検出す
る圧力検出器１１と、 相互に異なる第１〜第３の表示態様で警報を発
生する警報発生手段５０；Ｌ１〜Ｌ３と、 前記圧力検出器１１の出力に応答して、塞止弁
４の出口の吸気ガスの検出圧力を、大気圧よりも
わずかに高い予め定める第１の圧力と、前記第１
の圧力を超える予め定める第２の圧力と、前記圧
力容器３の初期充填圧力未満であつてかつ前記第
２の圧力を超える予め定める第３の圧力とによつ
てそれぞれレベル弁別し、前記圧力検出器１１に
よつて検出された検出圧力が前記第１の圧力未満
であるときには、警報発生手段５０；Ｌ１〜Ｌ３
を第１の表示態様で動作させ、前記検出圧力が第
１の圧力以上であつてかつ第２の圧力未満である
ときには、警報発生手段５０；Ｌ１〜Ｌ３を第２
の表示態様で動作させ、前記検出圧力が第２の圧
力以上であつてかつ第３の圧力未満であるときに
は、警報発生手段５０；Ｌ１〜Ｌ３の第３の表示
態様で動作させる制御手段を含み、 前記制御手段による警報発生手段５０；Ｌ１〜
Ｌ３の第１の表示態様の動作は、前記検出圧力が
第１の圧力未満であるとき、電源が遮断されるま
で継続されることを特徴とする呼吸器の状態表示
装置である。 作 用 本発明に従えば、圧力容器３には吸気ガスが充
填され、塞止弁４を開放させることによつて前記
吸気ガスは放出される。このような塞止弁の出口
の吸気ガスの圧力は圧力検出器１１によつて検出
され、この圧力検出器１１の出力に応答して制御
手段は予め定める圧力に応じて第１〜第３の表示
態様で警報を発生させる。すなわち、前記制御手
段は、大気圧よりもわずかに高い第１圧力と、第
１圧力を超える第２圧力と、圧力容器４の初期充
填圧力未満であつてかつ前記第２の圧力を超える
第３の圧力とで、前記塞止弁の出口の吸気ガスの
検出圧力レベル弁別し、この検出圧力が第１の圧
力未満であるときには前記警報発生手段を第１の
表示態様で警報動作させ、また検出圧力が第１の
圧力以上であつてかつ第２の圧力未満であるとき
には警報発生手段を第２の表示態様で警報動作さ
せ、さらに前記検出圧力が第２の圧力以上であつ
てかつ第３の圧力未満であるときには警報発生手
段を第３の表示態様で警報動作させる。 このようにして圧力容器３内の吸気ガスの残量
を、検出圧力によつてレベル弁別して多段階で状
態表示させることができ、これによつて呼吸器の
使用者は、吸気ガスが完全に消費される前に、予
めその吸気ガスの残量が少ないことを認識するこ
とができる。しかも前記警報発生手段の第１の表
示態様の警報動作は電源が遮断されない限り継続
されるので、使用者が不用意に警報を遮断してし
まうおそれはなく、これによつて呼吸器の使用者
に確実に第１の圧力未満であること、たとえば塞
止弁の開き忘れであることを認識させることがで
きる。 実施例 第１図は本発明の一実施例の斜視図であり、第
２図はその使用状態を示す斜視図であり、第３図
は本発明の他の実施例の斜視図である。開放式呼
吸器１は、背負具２に取付けられて吸気ガスを圧
縮封入した圧力容器３と、圧力容器３に取付られ
た塞止弁４と、導気管５を介して塞止弁４に連通
する減圧弁６と、吸気管７を介して減圧弁６に連
通するフード８と、導気管５に関連して設けられ
る本発明に従う状態表示装置１０とを含む。 火災事故などが発生して緊急に避難する必要が
生じたときには、背負具２の肩ベルト１５を肩に
かけて圧力容器３を背負い、状態表示装置１０を
構成するケーシング１４が取り付けられた腰ベル
ト１６を締めるとともに、フード８を頭から被
り、つまみ４ａによつて塞止弁４を開状態とす
る。塞止弁４が開かれると、圧力容器３からは約
150Kg／cm²の高圧力の空気が導気管５を介して減
圧弁６に供給され、減圧弁６において約５Kg／cm²
に減圧された吸気ガスは、吸気管７を介してフー
ド８内に供給される。呼吸器着用者の頭部は、フ
ード８によつて気密に覆われており、呼吸器着用
者の呼気はフード８に設けた呼気弁１７を介して
大気に放出される。このように呼吸器着用者は、
圧力容器３からフード８内に供給される吸気ガス
によつて呼吸しながら避難することができる。な
お減圧弁６は、第３図に示されるように、塞止弁
４の近傍に設けられてもよく、また圧力検出器１
１に関連して圧力指示計１８を設けるようにして
もよい。 第４図は圧力検出器１１の断面図であり、第５
図は圧力感知筒１９付近の拡大斜視図である。塞
止弁４の出口の吸気ガスの圧力を検出する圧力検
出器１１は、導気管５に連通する分岐管２０に取
付けられる。この圧力検出器１１は、分岐管２０
に連結される連結部２１と、連結部２１に固定ピ
ン２２，２３によつて固定される検出器本体２４
とから成る。連結部２１は、Ｔ字状断面を有し、
その垂直部２５は、ねじ部２５ａを介して分岐管
２０の端部に連結され、その延在部２６は固定ピ
ン２２，２３によつて検出器本体２４に固定され
る。この連結部２１には分岐管２０に連通する吸
気ガス通路２７が形成されており、検出器本体２
４内に形成される吸気ガス通路２８の一方側に連
通しており、この吸気ガス通路２７，２８の連結
部分２９にはＯリング３０が設けられており、こ
のＯリング３０によつて吸気ガス通路２７，２８
は気密に維持される。 検出器本体２４は、吸気ガス通路２８に臨む絞
り部材３１と、絞り部材３１の絞り３２を介して
吸気ガス通路２８に連通する圧力感知筒１９とを
有する。圧力感知筒１９は、第１有底筒体３３内
に合成樹脂などの充填剤３４によつて、一端部１
９ａが底部３３ａに臨み、他端部１９ｂが開口端
部３３ｂから突出するように収納、保持される。
第１有底筒体３３の開口端部３３ｂには絞り部材
３１および圧力感知筒１９の前記他端部１９ｂが
挿入される連結筒３５が固定される。連結筒３５
の外周面には、嵌合凹所３６および外ネジ３７が
形成されており、この外ねじ３７に、前記固定ピ
ン２２，２３によつて連結部２１に一体的に固定
された第２有底筒体３８の内ねじ３９が螺合す
る。連結筒３５の頭部３５ａと、第２有底筒体３
８の底部３８ａとの間には、第２有底筒体３８内
に形成された吸気ガス通路２８に連通する空間４
０が形成される。この空間４０は、連結筒３５の
嵌合凹所３６と、第２底筒体３８の開口端部３８
ｂとの間に介在されるＯリング１００によつて気
密状態が維持される。 導気管５から分岐管２０を介して導入される高
圧力の吸気ガスは、吸気ガス通路２７，２８を介
して空間４０内に供給される。この吸気ガスは、
絞り部材３１の絞り３２を介して圧力感知筒１９
の他端部１９ｂ側から供給される。圧力感知筒１
９の中央部の外周面には、吸気ガスの圧力に対応
した抵抗値を有するストレンゲージなどと呼ばれ
る一対のひずみ検出素子Ｒ１，Ｒ２が取付けられ
る。このひずみ検出素子Ｒ１，Ｒ２によつて圧力
感知筒１９内の吸気ガスの圧力が検出される。圧
力感知筒１９の一端部１９ａには、キヤツプ状の
変形阻止部材４１が装着されており、この変形阻
止部材４１の外周面には、ひずみ検出素子Ｒ１，
Ｒ２と同様な構成を有する温度補償用の一対のひ
ずみ検出素子Ｒ３，Ｒ４が取付けられる。このひ
ずみ検出素子Ｒ１〜Ｒ４によつて後述するように
圧力容器３の空気圧の検出を行なうことができ
る。また吸気ガス通路２８に連通する空間４０と
圧力感知筒１９との間に絞り部材３１を介在する
ようにしたことによつて、圧力感知筒１９が損壊
するなどして、高圧力の吸気ガス通路２８から空
間４０を介して外部に噴出することが防がれる。 第６図はケーシング１４の正面側から見た断面
図であり、第７図は第６図に示されるケーシング
１４の左側から見た断面図であり、第８図はその
右側面図であり、第９図はその平面図である。ケ
ーシング１４は、電源スイツチSW１、レベル調
整確認スイツチSW２、警報音停止スイツチSW
３および緊急警報スイツチSW４を備える主ケー
ス４３と、圧力検出器１１を電力付勢する電池Ｅ
を収納する収納ケース４４とから成る。主ケース
４３と収納ケース４４とは電気的コネクタ４５に
よつて電気的に接続され、相互に一体的に取付け
られ、またその取付状態を解除して分離すること
ができるように構成される。主ケース４３のリー
ド線１２との接続部４６の上部には、緊急警報ス
イツチSW４が設けられる。この緊急警報スイツ
チSW４は、第６図および第８図に示されるよう
に、主ケース４３の側面に設けられる可動接点４
７と、可動接点４７に対向する固定接点４８と各
接点４７，４８間に介在される電気絶縁性材料か
らなる介在部材４９とから構成されてもよい。介
在部材４９には、把手部４９ａが形成されてお
り、呼吸器着用者が把手部４９ａを引張つて介在
部材４９を引き抜くことにより、可動接点４７と
固定接点４８とが電気的に接続されて緊急警報ス
イツチSW４が導通状態となる。この緊急警報ス
イツチSW４は、後述するように吸気ガスの圧力
が危険レベルに達した時に、主ケース４３内に収
納された警報発生手段であるスピーカ５０が連続
的に鳴動して、緊急事態であることを呼吸器着用
者または他人に知らせる機能を果す。また主ケー
ス４３には、警報音停止スイツチSW３が設けら
れており、この警報音停止スイツチSW３によつ
て後述するように緊急警報時以外のスピーカ５０
の鳴動を強制的に遮断させることができる。この
警報音停止スイツチSW３の押圧操作部５１の外
周側には、第６図示のように押圧操作部５１より
も突出した突起５２が形成されており、警報音停
止スイツチSW３の誤動作の防止が図られる。ま
た主ケース４３の上面部には、第９図に示される
ように残存空気の圧力を表示する液晶表示素子
LCDと、発行ダイオードＤ１〜Ｄ３を光源とす
る警報発生手段である表示灯Ｌ１〜Ｌ３と、発光
ダイオードＤ４を光源とする電池電圧低減表示灯
Ｌ４とが設けられており、呼吸器着用者はこれら
の表示数値や点灯状態をみて各スイツチSW１〜
SW４を後述するように操作し、安全確保を図る
ことができる。 第１０図は主ケース４３の底面図であり、第１
１図は電池収納ケース４４の平面図であり、第１
２図は主ケース４３の底面部付近の斜視図であ
り、第１３図は電池収納ケース４４の上面部付近
の斜視図である。主ケース４３の底面部にはその
長手方向に間隔をあけて一対のナツト５３，５４
が設けられ、また主ケース４３内の電気回路と電
池収納ケース４４内の電池Ｅとを電気的に接続す
るためのコネクタ４５と、シユミツト回路７４〜
７６の弁別レベル調整手段としての弁別レベル調
整つまみ６０とが設けられる。一方、電池収納ケ
ース４４の上面部には、ナツト５３，５４に対向
するボルト５６，５７が挿通可能なボルト孔５
８，５９が形成されるとともに、電気的コネクタ
４５に電気的に接続するコネクタ受け口６１が形
成される。この主ケース４３と電池収納ケース４
４とを電気的コネクタ４５により電気的に接続さ
れたままの状態で相互にずらして弁別レベル調整
つまみ６０を露出することができ、この別弁レベ
ル調整つまみによつて別弁レベルの調整を行な
い、その後、主ケース４３と電池収納ケース４４
とを相互に重ね合わせて別弁レベルの調整つまみ
６０を内部に収納することができる。この別弁レ
ベル調整つまみ６０に関連して主ケース４３には
レベル調整確認スイツチSW２（第６図参照）が
設けられる。このレベル調整確認スイツチSW２
を押圧操作することによつて、別弁レベル調整つ
まみ６０によつて選択された吸気ガスの圧力の弁
別レベルの表示が前記液晶表示素子LCDにおい
てなされ、呼吸器着用者はその表示数値を見るこ
とによつて正確な弁別レベルの調整を行なうこと
ができる。 第１４図は電源スイツチSW１の断面図であ
り、第１５図はその平面図である。電源スイツチ
SW１の上方に臨んで主ケース４３にねじ６２に
角変位可能に設けられたカバー６３が配置され
る。カバー６３は、ねじ６２を軸として角変位可
能であり、カバー６３が電源スイツチSW１を覆
つた状態では、カバー６３は主ケース４３に形成
された固定璧６４によつてその角変位が阻止さ
れ、電源スイツチSW１を露出するようにカバー
６３を角変位したときは、主ケース４３に形成さ
れた突起６５によつて、その角変位が阻止される
ように構成されている。このようにカバー６３に
よつて電源スイツチSW１を覆つたあるいは露出
したりすることができるようにしたことによつ
て、呼吸器の使用中に誤つて電源スイツチSW１
を遮断操作するおそれがなく、安全性が確実に維
持されることとなる。 第１６Ａ図および第１６Ｂ図は本発明に従う状
態表示装置１０の制御手段の電気的構成を示す電
気回路図である。状態表示手段１０を制御するた
めの制御手段は、基本的には圧力検出器１１から
の出力をレベル弁別する手段としてシユミツト回
路７４〜７６と、シユミツト回路７４〜７６から
の出力に応答して塞止弁４の出口の吸気ガスの圧
力状態を電気的に表示する手段としての液晶表示
素子LCD、発光ダイオードＤ１〜Ｄ３を光源と
する表示灯Ｌ１〜Ｌ３と、音響発生手段としての
スピーカ５０と、電池電圧が予め定めたレベル未
満になつたとき発光ダイオードＤ４を光源とする
電池電圧低減表示灯Ｌ４を能動化する電池電圧検
出回路７５とを含む。 電池収納ケース４４は本質安全防爆構造であ
り、たとえば充電可能なNi−cd電池Ｅが収納さ
れる。この電池Ｅからの電力は、コネクタ受け口
６１から電源スイツチSW１を介してラインｌ１
に導出されるとともに、安定化回路７１を経てラ
インｌ２に導出される。ラインｌ２は圧力検出器
１１のブリツジ回路１０５に接続される。ブリツ
ジ回路１０５はひずみ検出素子Ｒ１，Ｒ２と、ひ
ずみ検出素子Ｒ１，Ｒ２と同一構成を有する温度
補償用のひずみ検出素子Ｒ３，Ｒ４とから構成さ
れる。ブリツジ回路１０５からの出力は、可変抵
抗器７２によつてレベル調整された後、増幅回路
７３を介してラインｌ３から導出される。増幅回
路７３からラインｌ３を介する吸気ガスの圧力に
対応した検出信号は、連動スイツチＳ１１，Ｓ１
２の固定接点ａ，ｃに与えられる。連動スイツチ
Ｓ１１，Ｓ１２の共通接点ｅ，ｆのうち共通接点
ｆからの出力は、レベル弁別手段としてのシユミ
ツト回路７４，７５，７６の一方の入力端子にそ
れぞれ与えられ、他方の入力端子には半固定の可
変抵抗器７７，７８，７９からの弁別レベルを決
定する電圧がそれぞれ与えられる。可変抵抗器７
７は吸気ガスの圧力の弁別レベルが予め定める第
１の圧力としてたとえば５Kg／cm²となるように設
定されており、可変抵抗器７８は予め定める第２
の圧力としてたとえば30Kg／cm²となるように設定
されている。また可変抵抗器７９は、予め定める
第３の圧力として日常時における正常な吸気ガス
の圧力の約1/2すなわち75Kg／cm²に対応した値と
なるように、前記別弁レベル調整つまみ６０によ
つて設定することができる。 シユミツト回路７４，７５，７６は、圧力検出
器１１からの圧力検出信号のレベルが、可変抵抗
器７７〜７９によつて設定される別弁レベル以上
であるとき、ラインｌ４〜ｌ６からのローレベル
の信号を導出する。それらの検出信号のレベルが
弁別レベル未満であるとき、ラインｌ４〜ｌ６か
らハイレベルの信号を導出する。ラインｌ４から
の信号は、液晶表示素子LDCを駆動する駆動回
路８１に与えられるとともに接続点Ｐ１に与えら
れる。またラインｌ４からの信号はNORゲート
８２の一方の入力端子に与えられる。NORゲー
ト８２の他方の入力端子には、NOT回路８３を
介してラインｌ５からの信号が入力され、この
NORゲート８２の出力は接続点Ｐ２に与えられ
る。またラインｌ５からの信号はEX−ORゲー
ト８４の一方の入力端子に与えられ、ラインｌ６
からの信号はその他方の入力端子に与えられる。
このEX−ORゲート８４からの出力は出力端子
Ｐ３に与えられるとともにラインｌ７に導出され
る。またラインｌ６からの信号はNOT回路８５
を介してラインｌ８から導出され、ラインｌ５か
らの信号はラインｌ９から導出される。このライ
ンｌ７〜ｌ９は、トランジスタＱ１〜Ｑ３に直列
に接続される。トランジスタＱ１のベースにはシ
ユミツト回路７６の出力がNOT回路８５を介し
て与えられ、トランジスタＱ２のベースにはEX
−ORゲート８４の出力が与えられ、またトラン
ジスタＱ３のベースにはシユミツト回路７５の出
力が与えられる。トランジスタＱ１〜Ｑ２のエミ
ツタ側は接地され、コレクタ側は表示灯Ｌ１〜Ｌ
３の光源としての発光ダイオードＤ１〜Ｄ３をそ
れぞれ介してラインｌ１から電池電圧検出回路８
６に接続される。電池電圧検出回路８６には電池
電圧低減表示灯Ｌ４の光源としての発光ダイオー
ドＤ４とトランジスタＱ４とがラインｌ１０，ｌ
１１に直列に接続され、トランジスタＱ４ベース
はラインｌ１２を介して接続点Ｐ４に接続され
る。電池電圧回路８６は、ラインｌ１の電圧が予
め定める電圧未満であるときは、ラインｌ１１に
ローレベルの信号を与えラインｌ１０にハイレベ
ルの信号を与える。このときトランジスタＱ４は
後述するスピーカ５０が鳴動している期間中には
遮断に強制されて発光ダイオードＤ４が消灯に強
制される。この電池電圧検出回路８６によつて電
池Ｅの充電量が減少してくると電池電圧低減表示
灯Ｌ４が点滅し始め、減少が更に進むにつれて後
述するように点滅の間隔が早くなり、最終的には
点灯し続け、充電が必要なことを知らせる。点滅
を開始する時期は、ほぼ一回の使用（約30分間）
に必要な充電量まで低下したときに点滅し始める
ように設定されてもよく、また使用中にもし点滅
し始めても、使用上支障なく正常に作動を続け
る。 第１６Ｂ図を参照して、警報音停止スイツチ
SW３の固定接点Ｘはハイレベルの端子＋V1に接
続され、固定接点Ｙは接地される。警報音停止ス
イツチSW３の共通接点Ｚからの出力は、ライン
ｌ１３を介してデレー回路８７に与えられる。デ
レー回路８７では、ラインｌ１３から出力はダイ
オードＤから抵抗Ｒ５を介してコンデンサＣに充
電され、コンデンサＣ１１から抵抗Ｒ５，Ｒ６と
によつて放電される。デレー回路８７からの出力
は、ラインｌ１４からフリツプフロツプＦ１のク
ロツク入力端子CPに与えられる。フリツプフロ
ツプＦ１の入力端子Ｊには、ラインｌ１３および
接続点Ｐ３にそれぞれ接続されるANDゲート８
９の出力が与えられる。 一方、ラインｌ１３からの出力はANDゲート
８８の一方の入力端子に与えられ、ANDゲート
８８の他方の入力端子には、接続点Ｐ２（第１６
Ａ図参照）からの出力が与えられる。ANDゲー
ト８８の出力はフリツプフロツプＦ２の入力端子
Ｊに与えられ、クロツク入力端子CPにはライン
ｌ１４からの出力が与えられる。フリツプフロツ
プＦ１，Ｆ２の入力端子Ｒには、一方の入力端子
が接続点Ｐ１に接続されかつ他方の入力端子が接
地されるORゲート９０の出力が与えられる。ま
たフリツプフロツプＦ１，Ｆ２の入力端子Ｋはそ
れぞれ接地される。フリツプフロツプＦ１，Ｆ２
のリセツト出力端子からの出力はANDゲート
９１，９２の一方の入力端子に与えられ、AND
ゲート９１，９２の他方の入力端子は接続点Ｐ
２，Ｐ３に接続される。ANDゲート９１の出力
はNORゲート９３の一方の入力端子に与えられ、
その他方の入力端子にはNOT回路９４からの出
力が与えられる。NOT回路の入力側は緊急警報
スイツチSW４を介してハイレベルの出力端子＋
Ｖ２に接続される。緊急警報スイツチSW４は、
前述のように介在部材４９の把手部４９ａを引き
抜くことによつて導通し、このハイレベルの信号
はNOT回路９４を介してNORゲート９３の一方
の入力端子に与えられる。NORゲート９３の出
力はNORゲート９５を介してANゲート９６の
一方の入力端子に与えられる。 クロツク信号を発生する発振回路９８は、
ANDゲート９７の一方の入力端子に与えられ、
ANDゲート９７の他方の入力端子は接続点Ｐ１
に接続される。ANDゲート９７の出力ラインｌ
１５を介してANDゲート９９の一方の入力端子
に与えられる。このときの出力パルスは第１７図
１で示される。このパルスの期間Ｗ１は0.5秒で
あり、期間Ｗ２は４〜５秒である。ANDゲート
９６，９９の他方の入力端子には発振回路１００
から第１７図２で示される出力パルスが与えられ
る。 発振回路１０１からの出力パルスは、ANDゲ
ート１０２の一方の入力端子に与えられ、AND
ゲート１０２からの出力パルスは第１７図３で示
されるように持続期間Ｗ１および休止期間Ｗ２は
例えば0.5秒である。ANDゲート１０２からの出
力は、ANDゲート９２からの出力とともにAND
ゲート１０３に与えられる。ANDゲート９６，
９９，１０３からの出力は、ORゲート１０４に
与えられ、ORゲート１０４からの出力は増幅回
路１０７を介してスピーカ５０に与えられる。ま
たANDゲート９６，９９，１０３の出力はAND
ゲート１０５を介してNOT回路１０６から接続
点Ｐ４に与えられる。 本件状態表示装置の動作は、第１表および第２
表に示される通りである。

【表】

【表】 第１動作状態では、電源スイツチSW１は遮断
されており、これによつてスピーカ５０からの音
響は発生されず、また各表示灯Ｌ１〜Ｌ４は消灯
している。 第２動作状態では、電源スイツチSW１を一方
に押し、このとき塞止弁４は閉じている。この状
態では、ひずみ検出素子Ｒ１，Ｒ２は大気圧を検
出しており、したがつてシユミツト回路７５の出
力はハイレベルであり、トランジスタＱ３が導通
して、発光ダイオードＤ３は赤色点灯をしたまま
である。シユミツト回路７６の出力はハイレベル
であり、その出力はNOT回路８５によつて反転
され、トランジスタＱ１は遮断される。このとき
接続点Ｐ３はローレベルであり、トランジスタＱ
２を遮断し、発光ダイオードＤ１，Ｄ２は消灯し
ている。シユミツト回路７４の出力は、接続点Ｐ
１からANDゲート９７に入力される。発振回路
９８からの４〜５秒の休止期間Ｗ２を有し、約
0.5秒の持続期間Ｗ１を有するパルスもまたAND
ゲート９７に与えられる。ANDゲート９９には
3KHzの信号が与えられ、これによつて前述のよ
うに0.5秒間持続して3KHzの信号が４〜５秒の間
隔でORゲート１０４に与えられ、これによつて
増幅回路１０８からの信号がスピーカ５０に与え
られて間欠的な音響が聞こえる。このことは塞止
弁４の開き忘れを警告し、安全性を向上するのに
役立つ。この間欠的なスピーカ５０の鳴動は停止
することができないようになつている。 第３動作状態では、塞止弁４を開く。これによ
つて圧力容器３の圧力が正常な150Kg／cm²程度の
圧力を有している。したがつてシユミツト回路７
６のローレベルの出力は、NOT回路８５によつ
てハイレベルとされ、トランジスタＱ１が導通し
て、緑色の発光ダイオードＤ１が点灯する。こう
して呼吸器の使用が可能となる。このときスピー
カ１０５は、休止している。 第４動作状態において、呼吸器１の使用に伴
い、圧縮空気の圧力が30〜75Kg／cm²の範囲に達し
たときには、接続点Ｐ３がハイレベルとなり、こ
れによつてトランジスタＱ２が導通して、黄色の
発光ダイオードＤ２が点灯する。しかして電源投
入時において、接続点Ｐ１はハイレベルであり、
したがつてフリツプフロツプＦ２のリセツト出力
端子はハイレベルである。したがつてANDゲ
ート９２からのハイレベル信号は、ANDゲート
１０３に与えられる。ANDゲート１０２には発
振回路１００，１０１からの信号が与えられ、
ORゲート１０４からは0.5秒間隔で3KHzの信号
が与えられて、間欠的にスピーカ５０が鳴動す
る。この鳴動状態において、警報音停止スイツチ
SW３の共通接点Ｚを個別接点Ｙから個別接点Ｘ
に切り換える。このハイレベルの信号は、ライン
ｌ１３からのANDゲート８９に与えられる。こ
のとき接続点Ｐ３はハイレベルであり、したがつ
てANDゲート８９のハイレベルの信号は、フリ
ツプフロツプＦ２の入力端子Ｊに入力される。ま
たラインｌ１３のハイレベルの信号は、デレー回
路８７のダイオードＤを介して抵抗Ｒ５からコン
デンサＣ１１を充電する。充電電圧はラインｌ１
４から導出されて、その遅延時間後にフリツプフ
ロツプＦ２のクロツク入力端子CPに与えられる。
このクロツク入力端子CPに与えたときにおける
入力端子Ｊの信号が反転されて、フリツプフロツ
プＦ２のリセツト出力端子に出力される。こう
してORゲート９０、ANDゲート１０３からの出
力はローレベルとなり、スピーカ５０にはローレ
ベルの信号が与えられて、スピーカ５０が休止す
る。 フリツプフロツプＦ１，Ｆ２は圧力容器３の圧
力が初期の状態すなわち大気圧程度とならなけれ
ばリセツトされず、したがつて一旦フリツプフロ
ツプＦ１，Ｆ２が警報音停止スイツチSW３の操
作によつてリセツトされた後にはスピーカ５０は
休止されたままとなる。 第５表示状態では圧力容器３の圧力は５〜30
Kg／cm²の範囲となる。そのため、シユミツト回路
７５の出力ハイレベルとなり、発光ダイオードＤ
３が赤色に点灯したままとなる。接続点Ｐ２の出
力はハイレベルとなり、ANDゲート９１に与え
られる。フリツプフロツプＦ１は電源投入時にリ
セツトされており、リセツト出力端子はハイル
レベルである。このとき緊急警報スイツチSW４
は操作されておらず遮断している。したがつて
NOT回路９４からハイレベルの信号が導出され
ている。こうしてNORゲート９３の出力はロー
レベルであり、NOT回路９５によつてハイレベ
ルとされる。したがつて発振回路１００からの
3KHzの周波数信号はANDゲート９６からORゲ
ート１０４に与え、スピーカ５０が連続して鳴動
する。 スピーカ５０の鳴動状態を解除するために、警
報音停止スイツチSW３の共通接点Ｚを個別接点
Ｘに切換えて導通すると、そのハイレベルの信号
はラインｌ１３からANDゲート８８に与えられ
る。ANDゲート８８にはハイレベルの接続点Ｐ
２が与えられている。したがつてANDゲート８
８からのハイレベルの信号は、フリツプフロツプ
Ｆ１の入力端子Ｊに入力される。ラインｌ１３の
ハイレベルの信号はデレー回路８７によつて遅延
されてフリツフフロツプＦ１のクロツク入力端子
CPに入力される。こうしてフリツプフロツプＦ
１はクロツク入力端子CPが与えられたときにお
ける入力端子Ｊのハイレベルの信号を反転してリ
セツト出力端子に導出してリセツト出力端子
をローレベルとする。こうしてANDゲート９１
からの出力はローレベルとなり、応じてNORゲ
ート９３の出力はハイレベルとなり、NOT回路
９５の出力はローレベルとなり、ANDゲート９
６の出力はローレベルとなつて、スピーカ５０の
鳴動がとまる。警報音停止スイツチSW３は、そ
の押圧期間だけ共通接点Ｚが個別接点Ｘに導通し
ており、押圧操作をやめると共通接点Ｚは個別接
点Ｙに導通するように切換つて戻る。このように
して呼吸器は第５表示状態において圧力容器３の
圧力が５Kg／cm²程度になるまで使用が可能とな
る。 第６表示状態では、圧力容器３の圧力はさらに
低減して５Kg／cm²未満となる。これによつてシユ
ミツト回路７５の出力はハイレベルのままであつ
て赤色発光ダイオードＤ３は点灯したままの状態
が維持される。従つて接続点Ｐ１がハイレベルと
なるので、ANDゲート９７には発振回路９８か
らの0.5秒間持続し４〜５秒休止するパルスが与
えられ、その信号はライン１０５からANDゲー
ト９９に与えられる。こうして発振回路１００か
ら3KHzの信号はANDゲート９９からORゲート
１０４を介してスピーカ５０に与えられ、４〜５
秒間隔でスピーカ５０が鳴動される。この鳴動状
態は警報音停止スイツチSW３の操作によつても
停止することができず、これによつて電源スイツ
チSW１の切り忘れを防ぐことが可能である。 呼吸器の使用時において、その呼吸器の装着者
が危険状態におちいつたときには緊急警報スイツ
チSW４の介在部材４９を外し、これによつて緊
急警報スイツチSW４が導通する。そのため
NOT回路９４の出力はローレベルとなる。した
がつてNORゲート９３の出力はハイレベルに強
制され、NOT回路９５の出力はハイレベルとな
る。したがつて発振回路１００からの出力は
ANDゲート９６からORゲート１０４を経て導出
され、スピーカ５０が連続的にハイレベルとな
り、スピーカ５０が連続的に鳴動したままとな
る。このようにして暗やみになつた場合ではスピ
ーカ５０が鳴動したままとなるので、緊急状態に
ある呼吸器の着用者を捜すことが可能となり、ま
た暗やみでなくても緊急状態を音響で他人が知る
ことができ、緊急状態に落ちついた人の安全確保
が図られる。 電源投入時において、電源電圧が低下したとき
には電池電圧検出回路８６はラインｌ１１をロー
レベルとし、ラインｌ１０をハイレベルとし、こ
のような状態を間欠的に繰返す。ORゲート１０
５はスピーカ５０が鳴動されていないときにはロ
ーレベルであり、したがつてその出力はNOT回
路１０６によつて反転されてハイレベルの信号が
トランジスタＱ４に与えられて導通する。このよ
うにしてスピーカ５０が鳴動されていないときに
電池Ｅの電圧が低下すると発光ダイオードＤ４が
点滅を行なうようになる。こうして電池Ｅの電圧
の低下を知ることができる。 電池の充電量が減少してくると点滅の間隔が早
くなり、最終的には点滅し続け、充電が必要であ
ることがわかる。。点滅を開始する時期はほぼ一
回の呼吸器の使用たとえば約30分間に必要な充電
量まで低下したときに定められる。従つて使用中
に発光ダイオードＤ４が点滅し始めて呼吸器の使
用上支障なく正常に呼吸を使用することができ
る。使用後は電池Ｅを充電することが必要であ
る。スピーカ５０が鳴動されるときには、そのス
ピーカ５０による電力消費は大きく、従つて電池
の電圧がその鳴動中に低下するおそれがある。こ
のようなスピーカ５０の鳴動中における電源電圧
の低下時に発光ダイオードＤ４が点灯すると、電
池Ｅの電圧が消耗したものと誤つて検出されるお
それがある。このことを避けるためにトランジス
タＱ４はスピーカ５０の鳴動中には遮断され、発
光ダイオードＤ４の消灯状態に強制する。 スイツチＳ１１，Ｓ１２を操作すると、共通接
点ｅ，ｆは個別接点ｂ，ｃに導通する。これによ
つてシユミツト回路７４，７５，７６の反転入力
はラインｌ２と同レベルとなり、それらの出力は
圧力容器３の圧力が正常な状態にあるのと等価で
ある。 レベル調整確認スイツチSW２が操作されてい
ないとき、共通接点ｅ，ｆは固定接点ａ，ｃと導
通しており、ラインｌ３からの圧力容器３の圧力
を表わす信号は駆動回路８１に与えられ、液晶表
示素子LCDによつて実際の圧力容器３の圧力が、
たとえば３けたの数値で表示される。レベル調整
確認スイツチSW２はその押圧操作の期間まで、
共通接点ｅ，ｆが固定接点ｂ，ｄに導通する機能
を有する。このレベル調整確認スイツチSW２を
押圧操作している状態のままで可変抵抗７０，７
９を動作し、シユツミツト回路７６の弁別レベル
を調整することができる。この弁別レベルは、圧
力容器３の正常な圧力、たとえば150Kg／cm²のた
とえば半分、すなわち75Kg／cm²となるように液晶
表示素子LCDを見ながら設定することができる。
このようにして本件呼吸器を使用中において、第
４表示状態となつて黄色のダイオードＤ２が発光
し始めたときは、呼吸器の装着者は圧力容器３の
吸気が約半分に達したことを知ることができ、危
険領域から引きかえす準備を心がけなければなら
ないことを表わすことになる。半固定抵抗７７は
圧力容器３の圧力がたとえば５Kg／cm²に対応した
信号を導出するように設定されており、これによ
つてシユミツト回路７４が圧力容器３の圧力が５
Kg／cm²未満になることを検出したとき、駆動回路
８１の液晶表示素子LCDによる表示数値を零と
する。このようにして、液晶表示素子LDCが小
圧力をわずかな誤差で表示することを防ぎ、使用
者に安心感を与えるのに役立つ。 本発明は、開放式呼吸器だけでなく、循環式呼
吸器すなわち呼吸を正常化し、この正常化したガ
スに空気を圧縮容器から補給するように構成した
呼吸器においてもまた関連して実施することがで
きる。このような本件状態表示装置は、本質安全
防爆構造とされ、防爆区域においても使用するこ
とができるようくふうすることができる。 効 果 以上のように本発明によれば、圧力検出器１１
によつて検出された検出圧力を第１〜第３の圧力
でレベル弁別して第１〜第３表示態様でそれぞれ
警報表示するようにしたので、圧力容器３に設け
られる塞止弁４の開き忘れおよび圧力容器３内の
吸気ガスの残量が少なくなつたことを報知して確
実に使用者に認識させることができる。しかも警
報発生手段の第１の表示態様による警報動作は、
前記検出圧力が第１の圧力未満であるときには電
源を切らない限り継続されるので、これによつて
もまた、使用者に吸気ガスの圧力が第１の圧力未
満であること、たとえば塞止弁の開き忘れである
ことを確実に認識させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は
呼吸器１の使用状態を示す図、第３図は本発明の
他の実施例の斜視図、第４図は圧力検出器１１の
断面図、第５図は圧力感知筒１９付近の斜視図、
第６図はケーシング１４の正面側から見た断面
図、第７図はその左側から見た断面図、第８図は
その右側面図、第９図はその平面図、第１０図は
主ケース４３の底面図、第１１図は収納ケース４
４の平面図、第１２図は主ケース４３の斜視図、
第１３図は収納ケース４４の斜視図、第１４図は
電源スイツチSW１の断面図、第１５図はその平
面図、第１６Ａ図および第１６Ｂ図は状態表示装
置１０の制御手段の電気的構成を示す電気回路
図、第１７図はANDゲート９７，１０２などか
らの出力パルスを示す図である。 １……呼吸器、３……圧力容器、４……塞止
弁、１０……状態表示装置、１１……圧力検出
器、４３……主ケース、４４……収納ケース、５
０……スピーカ、７４〜７６……シユミツト回
路、Ｌ１〜Ｌ４……表示灯、SW１……電源スイ
ツチ、SW２……レベル調整確認スイツチ、SW
３……警報音停止スイツチ、SW４……緊急警報
スイツチ、Ｄ１〜Ｄ４……発光ダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気ガスが充填された圧力容器３の塞止弁４
   および減圧弁６を介して前期圧力容器３内の吸気
   ガスがフード８に供給される呼吸器の状態表示装
   置において、 前記塞止弁３の出口の吸気ガスの圧力を検出す
   る圧力検出器１１と、 相互に異なる第１〜第３の表示熊様で警報を発
   生する警報発生手段５０；Ｌ１〜Ｌ３と、 前記圧力検出器１１の出力に応答して、塞止弁
   ４の出口の吸気ガスの検出圧力を、大気圧よりも
   わずかに高い予め定める第１の圧力と、前記第１
   の圧力を超える予め定める第２の圧力と、前記圧
   力容器３の初期充填圧力未満であつてかつ前記第
   ２の圧力を超える予め定める第３の圧力とによつ
   てそれぞれレベル弁別し、前記圧力検出器１１に
   よつて検出された検出圧力が前記第１の圧力未満
   であるときには、警報発生手段５０；Ｌ１〜Ｌ３
   を第１の表示態様で動作させ、前記検出圧力が第
   １の圧力以上であつてかつ第２の圧力未満である
   ときには、警報発生手段５０；Ｌ１〜Ｌ３を第２
   の表示態様で動作させ、前記検出圧力が第２の圧
   力以上であつてかつ第３の圧力未満であるときに
   は、警報発生手段５０；Ｌ１〜Ｌ３を第３の表示
   態様で動作される制御手段とを含み、 前記制御手段による警報発生手段５０；Ｌ１〜
   Ｌ３の第１の表示態様の動作は、前記検出圧力が
   第１の圧力未満であるとき、電源が遮断されるま
   で継続されることを特徴とする呼吸器の状態表示
   装置。