JP2004245366A - 真空レギュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数が極めて少なく、分解、洗浄及び組み立てが容易に行える真空レギュレータを提供する。
【解決手段】調圧ねじ２を蓋体１の上部から螺合し、調圧ネジ２の先端にある弁体１６が蓋体の支持体１２の下端部より突出した状態にして密封状態で支承させる。バネ５を蓋体１の環状凹部１０に嵌挿する。ダイヤフラム４の円筒部２９を本体３の底部嵌合凹部２０に密封摺動可能状態で嵌挿させると共に周縁部の環状係止部２５を本体３の嵌着部３４に嵌着させて本体３に固定する。調圧ねじ２を螺合させ、ダイヤフラム４が嵌着された本体３の上方から蓋体１の円弧状突起部８を本体３の切り欠き溝３２に嵌合させ係合用溝３３の位置まで押え込んだ後、蓋体１を周方向に９０度回動することにより蓋体１の円弧状突起部８を蓋体１の係合用溝３３に係合させ蓋体１を本体３に固定する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療、搬送等の種々の分野で用いられる吸引器、真空搬送機等の真空機器内に設けられ、該機器に作用する真空度を調整する真空レギュレータに関するものであり、さらに詳しくは、主として医療用の吸引器で好適に用いられ部品点数が極めて少なく、分解、洗浄及び組み立てが容易に行えることができる真空レギュレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の真空レギュレータにおいて、図７に示すようなものがあった（例えば、特許文献１）。図において真空レギュレータである調整器は、一次側に真空ポンプ（図示せず）等の真空発生手段を接続すると共に、二次側に真空機器の動作部（図示せず）を接続し、前記動作部に作用する真空圧を調整する所謂真空調整器として構成されている。調整器の本体であるケーシング１０１には弁１０２を構成するポート１１３及び弁座１１４が形成されている。ポート１１３と連通する出口流路１０３は図示しない真空ポンプと接続され、ケーシング１０１のポート１１３と連通する室１０４にはダイヤフラム１０５が配置され、このダイヤフラム１０５によって密閉された二次室１１７と調整室１１８とに分割されている。二次室１１７は接続されている入口流路１０６を介して前記真空機器の動作部が接続されている。ダイヤフラム１０５は押さえ部材１０７によってケーシング１０１に押圧固定されて二次室１１７の気密を保持し得るように構成されている。またダイヤフラム１０５の中心を貫通して弁体１１５が設けられ、弁体１１５はダイヤフラム１０５と押さえ部材１０７との間に配設されたバネ１０８によって弁座１１４側に付勢されており、ねじ部材１１０の底部１２０と当接する段部１１６が形成されている。内部にバネ１１１を配するねじ部材１１０はケーシング１０１内周に螺着されているブッシング１０９の内周に螺合され、端部には調整ハンドル１１２が固定されている。
また、その作用は、まず前記真空ポンプから入口流路１０６を通じて、二次室１１７へ真空圧が作用し、調整ハンドル１１２を回転させることにより、回転に伴なってねじ部材１１０が回転してダイヤフラム１０５から離隔する方向に移動する。ねじ部材１１０の移動はばね１１１を介して弁体１１５に伝達され、この弁体１１５が弁座１１４から離隔して弁１０２を所定の開度で開放する。これにより二次室１１７には弁１０２の開度に応じた真空圧が作用し、入口流路１０６を介して前記真空機器の動作部に作用するものであった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１９８６７号公報（第３−４頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の真空レギュレータでは、前述したように部品点数が非常に多く構造が極めて複雑であった。そのため、特に分解後の殺菌・消毒が必要とされる医療用吸引器の真空圧調整として使用される場合には、分解、洗浄及び組み立てが非常に困難であるという問題が発生していた。
【０００５】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、部品点数が極めて少なく、分解、洗浄及び組み立てが容易に行える真空レギュレータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、図１、図２を参照しつつ説明すると、環状凹部１０を上部に有する第一弁室６を内部に有し、下部に環状の嵌合突部７を有し、また第一弁室６に連通する入口流路１１を有する蓋体１と、蓋体１の上部に螺合され、その下部に設けられた弁体１６が第一弁室６の環状凹部１０の中央に突出して設けられた環状の支持体１２に密封状態で支承されている調圧ねじ２と、上部に蓋体１の嵌合突部７を受容する嵌合凹部１８とそれに連続して、真空ラインに接続される出口流路２１と連通している底部嵌合凹部２０が底部中央に設けられ且つ外気と連通されている第二弁室１９を有する本体３と、中央に弁体１６と協働して流路制御部２４を形成する貫通口２２を、周縁部に環状係止部２５を有し、外周部２７が中央部２６より薄肉に形成され、その下面中央に本体３の底部嵌合凹部２０に密封摺動可能状態で嵌挿される円筒部２９が突出して設けられ、周縁部が蓋体１と本体３とで挟持固定されたダイヤフラム４と、蓋体１の環状凹部１０に嵌挿され第一弁室６の天井面とダイヤフラム４上面とで挟持された弾性体５とを具備することを第１の特徴とする。
【０００７】
また、ダイヤフラム４がポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと称する）からなることを特徴とした請求項１記載の真空レギュレータであることを第２の特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様について図面を参照して説明するが、本発明が本実施態様に限定されないことは言うまでもない。図１は本発明の実施態様を示す真空レギュレータの縦断面図である。図２は図１の分解斜視図である。図３は図１における本体の斜視図である。図４は図１の流路制御部が閉止状態にあるときの縦断面図、図５は図１の真空機器動作部が閉止状態のときに第一弁室に真空圧が生じたときの縦断面図である。図６は本実施態様の使用例の概略図である。
【０００９】
図１乃至図３において、１は蓋体であり、内部には上部に環状凹部１０を有する第一弁室６が形成され、環状凹部１０の中央から突出して環状の支持体１２が設けられている。下部には環状の嵌合突部７を有し、嵌合突部７の下端部周側面には径方向に突出した円弧状突起部８が、また嵌合突部７の下端面には内周にテーパ面を有する円環状突起部９が一体的に設けられている。また側面には第一弁室６に連通する入口流路１１が設けられている。尚、本実施態様では入口流路１１は側面に設けられているが、第一弁室６に連通し操作上支障が無ければ、上面に設けてもよく、特に限定されない。
【００１０】
２は蓋体１上部に螺合されている略円柱状の調圧ねじであり、上部に把持部１４、把持部１４の下から中間部にかけて雄ねじ部１５及び下端部にニードル状の弁体１６が一体的に設けられている。また調圧ねじ２の雄ねじ部１５と弁体１６の間の周側面にはОリング１７が嵌着され蓋体１の支持体１２に密封状態で支承されている。
【００１１】
３は本体で、上部に蓋体１の嵌合突部７を受容する嵌合凹部１８が設けられている。嵌合凹部１８には、上端部に設けられ蓋体１の嵌合突部７と略同径の円孔部３１と、円孔部３１の径方向に拡張して設けられ蓋体１の円弧状突起部８と略同形状の切り欠き溝３２と、切り欠き溝３２の下部に全周に亙って設けられ挿入された蓋体１の円弧状突起部８が周方向に回動され本体３と係合するための係合用溝３３と、さらに係合用溝３３下部に設けられ円孔部３１と略同径の嵌着部３４が設けられている。また、さらに下面に設けられ外部真空ライン（図示せず）に接続される出口流路２１と連通している底部嵌合凹部２０が底部中央に設けられ、且つ外気連通路２３により外気とを連通されている第二弁室１９が嵌合凹部１８に連続して設けられている。第二弁室１９は後記ダイヤフラム４によって蓋体１の第一弁室６とは密閉状態で隔離されている。また、本体３は蓋体１と後記バイヨネット方式で係合固定されている。尚、本実施態様では出口流路２１は本体３の下面に設けられているが、側面に設けても良く、その位置は特に限定されない。
【００１２】
４はＰＴＦＥ製のダイヤフラムで、外周部２７は中央部２６より薄肉に形成されている。中央部２６の中心には、弁体１６と協働して流路制御部２４を形成する貫通孔２２が本体３の出口流路２１に連通するように設けられており、また中央部２６の上面は平面状に形成されバネ受け部２８になっている。一方、中央部２６の下面中央には内部に貫通孔２２を有する円筒部２９が突出して設けられており、その外周側面にはОリング３０が嵌着され、本体３の底部嵌合凹部２０に密封摺動可能状態で嵌挿されている。また中央部２６より薄肉にされた外周部２７の外側に位置する周縁部には断面矩形状の環状係止部２５が設けられ、蓋体１の円環状突起部９の外周面に嵌合されると共に、本体３の嵌合凹部１８の底部となる嵌着部３４に嵌着された状態で蓋体１と本体３とで密封挟持固定されている。
【００１３】
５は弾性体であるバネであり、フッ素樹脂が被覆してある。蓋体１の環状凹部１０に嵌挿され第一弁室６の天井面１３とダイヤフラム４のバネ受け部２８とで挟持されている。フッ素樹脂被覆は必ずしも必要としないが、フッ素被覆することにより耐薬品性に優れた効果を有する。尚、本実施態様では弾性体にバネ５を用いているが、ベローズ、ゴム等の弾性力を有するものを用いても良く、本実施態様には限定されない。
【００１４】
本実施態様におけるダイヤフラム４を除く本体等の各部材の材質はポリ塩化ビニル、ポリプロピレンやその他のプラスチック或いは金属でもよく特に限定されない。またダイヤフラム４の材質はＰＴＦＥ等のフッ素樹脂が好適に使用されるが、耐薬品性の要求がそれほど厳しくない場合はゴムや金属等を使用しても良い。
本発明は、以上説明したように前記従来技術に比較して部品点数が極めて少ない構成になっている。
【００１５】
次に本実施態様の真空レギュレータの作用を図１及び図４乃至図６に基づいて説明する。
【００１６】
図４において、事前に、流路制御部２４が閉止状態の本実施態様の真空レギュレータの出口流路２１に真空ポンプ（図示せず）等の真空発生手段を接続し、入口流路１１に閉止状態の真空機器動作部（図示せず）を接続する。
まず、真空ポンプを始動させると、出口流路２１内は真空ポンプの能力に応じて減圧される。次に調圧ねじ２を流路制御部２４が開放する方向に回動させると、回動に伴なって調圧ねじ２が上昇し同時に弁体１６がダイヤフラム４の貫通口２２から離間し、流路制御部２４が開状態になる。これにより、出口流路２１と第一弁室６が連通し、第一弁室６内は減圧される。この時、ダイヤフラム４によって密封状態で第一弁室６と隔離され且つ外気連通路２３を介して大気と連通している第二弁室１９内の圧力は第一弁室６内の圧力より高くなっていくため、初期偏平状態のダイヤフラム４には上方向の力（大気圧×ダイヤフラム４下面側の大気受容面積）が加わり、その上方向の力の方がバネ５の弾性力より大きくなり始めると、ダイヤフラム４の中央部２６と薄肉の外周部２７の連絡部分が折曲して山形状に変形し、貫通口２２は弁体１６に近づいて行き、ついには圧接され、流路制御部２４は閉止状態になる。（図５の状態）
【００１７】
次に、この状態で閉止状態の真空機器動作部を作動させるために開放させると、第一弁室６内の圧力は、前記状態より高くなり第二弁室１９内との圧力の差が小さくなる。そのため、ダイヤフラム４への上向きの力は弱まり、バネ５の弾性力によりダイヤフラム４は偏平状態になり元の位置（図１）に戻る。この時、ダイヤフラム４の貫通口２２は弁体１６から離間し、流路制御部２４の開度は確保され、真空機器動作部に真空圧が作用する。（図１の状態）
真空機器動作部の真空度を目的値に調整する場合は、調圧ねじ２を回動させ、流路制御部２４の開度を調整する。これにより真空機器動作部は、真空ポンプの出力及び流路制御部２４の開度に応じた真空度でもって対象物に作用する。
次に、本実施態様の真空レギュレータが医療器具、特に患者の喉や気管に付着した汚物等を吸引処理する吸引器等の真空調整用として使用される場合について図６に基づいて説明する。まず真空レギュレータの出口流路２１に真空ポンプ３５を接続し入口流路１１にチューブ３７を介して真空機器動作部３６内のトラップ３９に接続し、トラップ３９から延びたチューブ３８を用いて患者に付着した汚物等を吸引する。この時患者の状態等に応じた真空度で患者に作用することができ、万が一、チューブ３８端部が、患者の皮膚等に直接当たり異常な真空度が作用した場合でも、前記構造を有しているので、バネ５の弾性力に対してダイヤフラム４への上向きの力が大きくなり、流路制御部２４が閉止され患者を傷つけることなく、安全に汚物等を吸引できる。
【００１８】
次に、図１乃至図３に基づいて真空レギュレータの組み立て方法について説明する。まず、Оリング１７が嵌着された調圧ねじ２を蓋体１の上部から螺合していき、調圧ネジ２の先端にある弁体１６が蓋体の支持体１２の下端部より突出した状態にして、蓋体１の支持体１２に密封状態で支承させる。次にバネ５を蓋体１の環状凹部１０に嵌挿する。一方、円筒部２９にОリング３０が嵌着されたダイヤフラム４を、円筒部２９を本体３の底部嵌合凹部２０に密封摺動可能状態で嵌挿させると共に周縁部の環状係止部２５を本体３の嵌着部３４に嵌着させることにより本体３に固定する。次に調圧ねじ２を螺合させバネ５が環状凹部１０に嵌挿された蓋体１を、ダイヤフラム４が嵌着された本体３の上方から、蓋体１の円弧状突起部８を本体３の切り欠き溝３２に嵌合させ係合用溝３３の位置まで押え込んだ後、蓋体１を周方向に９０度回動することにより蓋体１の円弧状突起部８を蓋体１の係合用溝３３に係合させ蓋体１を本体３に固定する。所謂バイヨネット方式により係合固定する。この時ダイヤフラム４の環状係止部２５は蓋体１の円環状突起部９に嵌合され、バネ５は蓋体１の第一弁室６の天井面１３とダイヤフラム４のバネ受け部２８とで挟持されていることは言うまでもない。尚、蓋体１と本体３との固定方法は、本実施態様ではバイヨネット方式によって係合固定しているが、この方法に限定されず、蓋体１下部及び本体３上部にネジ部等を設けることによる螺着固定等その他の方法を用いても良い。このように本実施態様の真空レギュレータは組み立てが極めて容易であり、組み立てに要する工具も一切不要である。
【００１９】
一方、分解方法については、上記組み立てとは逆の手順で行えば良く、分解も容易であり、組み立て時と同様に工具も一切不要である。
【００２０】
次に本実施態様の真空レギュレータの洗浄について説明する。本真空レギュレータ分解後、各部材をオートクレーブにて滅菌、または温水、薬液による浸漬殺菌・消毒、水蒸気または薬品ガスによる殺菌・消毒等によって洗浄する。洗浄の際、ダイヤフラム４がＰＴＦＥ製であるため各部材を分別することなく、まとめて洗浄することが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は以上の様な構造をしており、これを使用することにより以下の優れた効果が得られる。
１．部品点数が極めて少なく、工具を一切使用することなく、組み立て、分解が極めて容易に行える。特に医療分野においては機器のメンテナンス及び機器の洗浄時間の大幅な短縮が図られる。
２．ダイヤフラムをＰＴＦＥ製にすると、機器の洗浄の際、各部材を分別することなく、まとめて洗浄することが可能になり、洗浄時間の大幅な短縮が図られる。また、吸引時における汚物等の付着が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様を示す真空レギュレータの開状態を示す縦断面図である。
【図２】図１における分解斜視図である。
【図３】図１における本体の斜視図である。
【図４】図１の閉状態を示す縦断面図である。
【図５】図１において真空機器動作部が閉止状態のときに第一弁室に真空圧が生じたときの縦断面図である。
【図６】本実施態様の使用例の概略図である。
【図７】従来の真空レギュレータを示す部分縦断面図である。
【符号の説明】
１…蓋体
２…調圧ねじ
３…本体
４…ダイヤフラム
５…弾性体（バネ）
６…第一弁室
７…嵌合突部
８…円弧状突起部
９…円環状突起部
１０…環状凹部
１１…入口流路
１２…支持体
１３…天井面
１４…把持部
１５…雄ねじ部
１６…弁体
１７…Ｏリング
１８…嵌合凹部
１９…第二弁室
２０…底部嵌合凹部
２１…出口流路
２２…貫通口
２３…外気連通路
２４…流路制御部
２５…環状係止部
２６…中央部
２７…外周部
２８…バネ受け部
２９…円筒部
３０…Ｏリング
３１…円孔部
３２…切り欠き溝
３３…係合用溝
３４…嵌着部
３５…真空ポンプ
３６…真空機器動作部
３７…チューブ
３８…チューブ
３９…トラップ

Claims (2)

1. 環状凹部を上部に有する第一弁室を内部に有し、下部に環状の嵌合突部を有し、また該第一弁室に連通する入口流路を有する蓋体と、
   該蓋体の上部に螺合され、その下部に設けられた弁体が該第一弁室の環状凹部の中央に突出して設けられた環状の支持体に密封状態で支承されている調圧ねじと、
   上部に前記蓋体の嵌合突部を受容する嵌合凹部とそれに連続して、真空ラインに接続される出口流路と連通している底部嵌合凹部が底部中央に設けられ且つ外気と連通されている第二弁室を有する本体と、中央に前記弁体と協働して流路制御部を形成する貫通口を、周縁部に環状係止部を有し、外周部が中央部より薄肉に形成され、その下面中央に該本体の該底部嵌合凹部に密封摺動可能状態で嵌挿される円筒部が突出して設けられ、環状係止部が該蓋体と該本体とで挟持固定されたダイヤフラムと、
   該蓋体の該環状凹部に嵌挿され第一弁室の天井面と該ダイヤフラム上面とで挟持された弾性体とを具備したことを特徴とした真空レギュレータ。
2. ダイヤフラムがポリテトラフルオロエチレンからなることを特徴とした請求項１記載の真空レギュレータ。

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