JP3968811B2 - 呼吸用気体供給装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、呼吸用気体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
たとえば慢性呼吸器疾患患者の呼吸不全の改善を図るために、従来から図９に示すような呼吸用気体供給装置としての酸素供給装置１が使用されている。一般に酸素供給装置１は、予めボンベ２に呼吸用気体としての酸素を高圧、たとえば１５０kg/cm2に充填しておき、このボンベ２から処方された流量で酸素を取り出し、カニューラ３を用いて患者の鼻孔内に導入するようになっている。
【０００３】
酸素をボンベ２から取り出す際には、まず、減圧部４によって酸素の圧力をたとえば１．４kg/cm2に減圧する。この減圧部４は、ストップ弁５と減圧弁６とを有しており、ストップ弁５がボンベ２に直接接続されている。なお、参照符号７は、ストップ弁５の開閉ハンドルを示しており、参照符号８は、ボンベ内圧力を表示する圧力計を示している。この圧力計により酸素の残量が分かるようになっている。
【０００４】
減圧弁５により減圧された酸素は、配管チューブ９を介してコントローラ１０に送られる。コントローラ１０は、カニューラ３に供給する酸素量を制御するものである。コントローラ１０には、所定のタイミングで開閉する流量調整弁（図示せず）が内蔵されており、この流量調整弁が単位時間あたりに開放される回数によってカニューラ３に供給される酸素量が設定される。なお、流量調整弁を開閉するタイミングは、コントローラ１０に内蔵された制御装置（図示せず）により、患者の状態に対応させて制御されるようになっている。
【０００５】
ところで、患者が外出等をする際には、酸素供給装置１を携帯する必要があるが、ボンベ２および減圧部４（図中二点鎖線で囲んだ部分）とコントローラ１０とは別々になっているので、患者はコントローラ１０のみをバッグに入れるか、キャリーカートのポケットに入れる等しなければばらず、携行性に欠けるという問題があった。すなわち、減圧部４とコントローラ１０とを接続する配管チューブ９が患者の手元まで長く延びているので、このような長い配管チューブ９が他のものに引っ掛かったり折り曲がったりすれば酸素の供給が絶たれることにもつながるから、患者は、配管チューブ９が折り曲がったりしないように十分な注意をしなければならなかった。
【０００６】
一方、かかる問題を回避するため、単にコントローラ１０をボンベ２および減圧部４側に一体的に組み付けて上記配管チューブ９を無くすと、ボンベ２，減圧部４およびコントローラ１０のアッセンブリがきわめてでこぼこした形状となり、持ち運び等に不便であるという新たな問題が生じる。
そこで、この発明の目的は、コンパクトで携帯性に優れた呼吸用気体供給装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するため、請求項１に係る呼吸用気体供給装置は、容器に高圧で備蓄された呼吸用気体を減圧部により減圧して流出させ、これをコントローラを介して設定された流量で供給する呼吸用気体供給装置において、上記容器は、有底で大径の本体と、本体から径が小さくなるように連続する肩部と、肩部に続く小径の首部とを有し、上記減圧部およびコントローラは、上記首部の周囲の空間内であって本体の軸方向投影空間内に略納められた状態で配置されており、上記容器、減圧部およびコントローラは、上下二分割可能な上カバーと下カバーとを有する、全体として略円柱状の収容器内に収容されており、上記減圧部は、一次側が上記首部の先端に直接接続されたストップ弁と、ストップ弁の二次側に着脱可能な状態で一次側が直接接続された減圧弁とを有しており、上記上カバーには、上記コントローラに電源を供給するための電源スイッチと、上記コントローラによる呼吸用気体の流量設定のための流量設定スイッチと、上記ストップ弁を開閉するための操作部とが、手動操作できるように上カバーの上方へ突出して露出された状態で設けられており、上記減圧弁の二次側圧力に基づいて上記容器内の酸素の残量を計測する酸素残量計が設けられ、その酸素残量計は、コントローラの出力ポートと減圧弁の二次側ポートとの間の気体通路に設けられた電磁弁が閉じられた状態で、減圧弁の二次側圧力を計測するようにしてあることを特徴とするものである。
【０００８】
この構成によれば、減圧部およびコントローラを容器の首部の周囲の空間内で本体の軸方向投影空間内に略納められているから、減圧部とコントローラとを接続する配管長を極力短くすることが可能である。また、装置全体をコンパクトに設計することができる。
また、上記容器，減圧部およびコントローラは、上下二分割可能な上カバーと下カバーとを有する、全体として略円柱状の収容器内に収容されているので、下記の作用を奏する。すなわち、収容器内に容器，減圧部およびコントローラを収容することによって、装置全体の外形形状の設計自由度が増大する。これにより、装置の外径形状においていわゆる出っ張り部分を無くすことができる。
また、上カバーには、上記コントローラに電源を供給するための電源スイッチと、上記コントローラによる呼吸用気体の流量設定のための流量設定スイッチと、上記ストップ弁を開閉するための操作部とが、手動操作できるように露出された状態で設けられているので、下記の作用を奏する。すなわち、ストップ弁を開閉するための操作部が上カバーに設けられているから、ストップ弁から減圧弁を取り外す作業に先立って、確実にストップ弁を閉じる動作をすることが可能である。また、収容器の上カバーに、コントローラの電源スイッチおよび呼吸用気体の流量設定スイッチを配置することにより、上カバーを外さなくても使用頻度の高いスイッチを極めて容易に操作することが可能となる。
本発明の目的を達成するため、請求項２に係る呼吸用気体供給装置は、上記電源スイッチおよび上記流量設定スイッチを兼用するロータリースイッチが設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の目的を達成するため、請求項３に係る呼吸用気体供給装置は、上記容器内の酸素の残量を表示する酸素残量計が、上記上カバーに視認可能に設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の目的を達成するため、請求項４に係る呼吸用気体供給装置は、上記コントローラの出口ポートが上カバーから露出していることを特徴とするものである。
本発明の目的を達成するため、請求項５に係る呼吸用気体供給装置は、上記減圧部は、一次側が上記首部の先端に直接接続されたストップ弁と、ストップ弁の二次側に着脱可能な状態で一次側が直接接続された減圧弁とを有しており、上記減圧弁の二次側と上記コントローラとは、配管チューブにより接続されていることを特徴とするものである。
【００１３】
この構成によれば、請求項１ないし４に係る発明と同様の作用を奏する。加えて、容器に酸素を充填するときには、ストップ弁から減圧弁を外し、ストップ弁の二次側から呼吸用気体を容器内に送り込むのであるが、減圧弁とコントローラとは配管チューブにより接続されているから、減圧弁の取り外しに先立って、作業者に対して配管チューブの取り外しについて注意を喚起することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の参考形態に係る呼吸用気体供給装置としての酸素供給装置２０の正面図であり、図２は側面図である。また、図３は酸素供給装置２０の平面図であり、図４は酸素供給装置２０の配管系統図である。
【００１９】
これらの図を参照して、この酸素供給装置２０は、たとえば呼吸器疾患患者が呼吸不全の改善のために使用するものであって、予め酸素ボンベ２７に蓄えられた呼吸用気体としての酸素を一定の圧力で流出させ、流出した酸素を入口２２から受入れて所定の気体通路２３を通して出口２４へ間欠的に送り出すコントローラ２５と、コントローラ２５の出口２４に連結され、送り出された酸素を患者の鼻孔内に導くカニューラ２６とを有している。
【００２０】
酸素ボンベ２７は、酸素を高圧に充填することにより多量の酸素を備蓄することができる。本実施形態では、酸素ボンベ２７内の圧力が約１５０Kgf/cm2 となるように酸素が充填されている。酸素ボンベ２７には、高圧の酸素を上記一定の圧力（たとえば１．４Kgf/cm2 ）まで減圧して取り出すための減圧部２８が備えられている。
【００２１】
酸素ボンベ２７は、有底円筒状の本体２９と、本体２９よりも小径で先端に開口部（図示せず）を有する首部３０と、本体２９を円筒方向に沿って滑らかに縮径することによって首部３０と連続させる肩部２１とを有している。一方、減圧部２８は、上記首部３０の先端開口部に取り付けられたストップ弁３１と、これに接続された減圧弁３２とを有している。
【００２２】
図１を参照して、本参考形態の特徴とするところは、
１）上記減圧部２８およびコントローラ２５は、共に酸素ボンベ２７の首部３０の周囲上方にコンパクトに配置されている点、および
２）減圧弁３２の出口すなわち二次側ポート３３とコントローラ２５の入口２２とは、必要最小限の配管長となるようにホース３４によって接続されている点にある。以下、さらに詳しく説明する。
【００２３】
ストップ弁３１は、一次側ポートが酸素ボンベ２７の首部３０の先端開口部に直接ねじ込まれている。ストップ弁３１のつまみ４０を回すことによって、上記首部３０の先端開口を開閉することができる。また、ストップ弁３１の二次側ポートは、減圧弁３２の一次側ポートと接続されており、この減圧弁３２は、ストップ弁３１に対して着脱自在となっている。つまり、つまみ４０を回してストップ弁３１を開放すると、減圧弁３２の二次側ポート３３から一定の低圧（１．４Kgf/cm2 ）の酸素を発生させることができるようになっている。なお、参照符号Ｍ１は、酸素ボンベ２７内の圧力すなわち酸素の残量を表示するためのメータである。
【００２４】
次に、コントローラ２５は、ケーシング３５を有しており、このケーシング３５に上記入口２２および出口２４が設けられている。そして、これら入口２２と出口２４とを連通するように、上記気体通路２３がケーシング３５の内部に形成されている（図４参照）。
図４に注目して、コントローラ２５の内部には、気体通路２３を開閉する電磁切換弁３６と、電磁切換弁３６の開閉を制御する制御装置３７とが備えられている。この制御装置３７は、気体通路２３の下流側の圧力を検出する圧力検出器３８と、検出された圧力に基づいて所定のタイミングで電磁切換弁２６の開閉を行うための信号を出力する制御部３９とを備えている。なお、参照符号４９は、制御部３９に含まれるロータリースイッチを示している。このロータリースイッチ４９は、コントローラ２５の電源スイッチと、上記信号出力タイミングを変えるためのスイッチを兼ねている。もっとも、コントローラ２５の電源スイッチと上記信号出力タイミングを変えるためのスイッチとを別々に設けることもできる。具体的な制御方法については、後述する。
【００２５】
次に、コントローラ２５および減圧部２８の取付構造について説明する。図５は、かかる取付構造を示す要部斜視図である。
図１および図５を参照して、コントローラ２５は、図に示すようなブラケット４１を用いてストップ弁３１に固定されている。図５を参照して、ブラケット４１は、略Ｌ字状の取付板４２と、締付ねじ４３とを有している。コントローラ２５は、たとえばねじＢを用いて取付板４２に締結することができる。
【００２６】
そして、このようなブラケット４１が取り付けられたコントローラ２５を、白抜き矢印４４の方向に沿ってストップ弁３１に対して位置決めした後、締付ねじ４３を締め込むことによって、当該締付ねじ４３とコントローラ２５のケーシング３５の一部４５との間でストップ弁３１を挟み付けるようにして固定する。なお、ブラケット４１の形状は、上記のものに限られず、コントローラ２５をストップ弁３１に取り付けることができるものであれば良い。
【００２７】
このようにブラケット４１を用いてコントローラ２５をストップ弁３１に固定することにより、図１および図２に示すように、減圧部２８およびコントローラ２５を、酸素ボンベ２７の肩部２１の上方で首部３０周りの空間内に配置することができる。しかも、図３に示すように、減圧部２８およびコントローラ２５を、その大部分が本体２９の軸方向投影空間内に納まるように配置することができる。つまり、減圧部２８およびコントローラ２５は、本体２９の上記投影空間内に略集約した状態でコンパクトに配置されており、酸素ボンベ２７，減圧部２８およびコントローラ２５が組み付けられた部分の外形形状は、全体として略円柱状に形成されている。
【００２８】
上記の減圧部２８およびコントローラ２５は、本体２９の軸方向投影空間に完全に納まることが最も好ましいが、図３のように軸方向投影空間から多少はみ出す部分があっても良い。このはみ出す場合において、はみ出す部分は、平面や円筒面等の平坦な形状をしていることが好ましい。本実施の形態では、略直方体形状のコントローラ２５が部分的にはみ出しているが、コントローラ２５の外面が平坦面をしていることに加えて、この平坦面が本体２９の軸方向に平行なので、好ましい。というのは、仮に、本酸素供給装置２０を、袋やカバンに収納しようとした場合に、引っ掛かり難くでき、収納し易いからである。
【００２９】
すなわち、図３において示した一点鎖線は、本体２９の軸方向から投影的に見た場合に、コントローラ２５および本体２９の外形輪郭線を包括的に結んだ線であり、本酸素供給装置２０全体としての、平面視における外形輪郭線と言えるものであるが、この全体の外形輪郭線が、本体２９の周面とコントローラ２５の外面によって主構成されている。そして、本体２９の周面は、軸方向に延びており、しかも、この本体２９の軸方向投影空間から出っ張っている部分であるコントローラ２５に関しても、その外面である平坦面が軸方向に延びていることから、カバン等への収納時に迅速且つ容易に収納することが可能となる。
【００３０】
なお、本体２９の軸方向投影空間から出っ張るコントローラ２５の外面の部分は、円筒面や楕円面その他の曲面であっても良い。その場合にも、コントローラ２５の外面の母線は、本体２９の軸方向に延びていることが好ましい。
図３のようにはみ出す部分がある場合において、本体２９の軸方向投影面積に対する、はみ出す部分の投影面積の割合としては、０〜３０％の範囲にあることが好ましい。
【００３１】
また、入口２２と減圧弁３２の二次側ポート３３も、本体２９の軸方向投影空間から微小量はみ出しているが、引っ掛かりに関して問題のないレベルである。コントローラ２５のように大きな筐体を持つものでない、上記の入口２２や二次側ポート３３等がはみ出す場合において、本体２９の径方向に関するはみ出し長さは、本体２９の直径の０〜１０％の範囲にあれば好ましく、０〜５％の範囲にあれば、より好ましい。
【００３２】
次に、上記制御装置３７による具体的な制御方法について簡単に説明する。図４を参照して、まず、電磁切換弁３６は、ノーマルクローズ型のものであって公知の構成である。従って、電磁切換弁３６は、常時気体通路２３を閉じているが、上記制御部３９から出力された信号に基づいてソレノイドが駆動され、これにより、気体通路２３が開放されるようになっている。
【００３３】
また、圧力検出器３８としては、公知のダイヤフラム式のものを使用することができる。この圧力検出器３８は、気体通路２３の出口２４の近傍に配置されている。圧力検出器３８は、気体通路２３の出口２４側の圧力を監視するためのものであり、特に、負圧となった出口２４側圧力を検出するためのものである。
制御部３９は、圧力検出器３８から出力された検出信号に基づいて所定の出力信号を所定時間だけ出力する。これにより、電磁切換弁３６のソレノイドが所定時間だけ駆動されて電磁切換弁３６が所定時間だけ開き、その結果、所定時間だけ気体通路２３が開放されて酸素が間欠的に供給されるようになっている。
【００３４】
詳しく説明すると、患者がカニューラ２６を装着して呼吸をした場合、息を吸い込んだ状態では気体通路２３の出口２４側の圧力が負圧となる。つまり、上記圧力検出器３８が負圧を検出すれば、そのとき患者は、呼吸サイクルにおいて息を吸っている状態であることがわかる。従って、このときに気体通路２３を開放して酸素を供給する。
【００３５】
本参考形態では、圧力検出器３８が負圧を検出した場合、患者が息を吸っている間中酸素を供給し続けるのではなく、息を吸い始めてから比較的短時間だけ気体通路２３を開放して酸素を供給するように設定されている。これにより、患者にとって必要量の酸素を供給することができると共に、無駄な酸素の消費を抑えることができるという利点がある。
【００３６】
また、上記ロータリースイッチ４９によって、上記所定時間、すなわち電磁切換弁３６が開かれる時間（酸素を供給する時間）を変化させることができるようになっている。ロータリースイッチ４９を操作することにより電磁切換弁１３が開かれる時間を長くすれば、患者に対して一呼吸あたりの酸素の供給量を多くすることができる。電磁切換弁１３を開く時間の調整は、患者の状態に合わせて、医師等の指示に基づいて行うのが好ましい。
【００３７】
本参考形態によれば、特に次のような作用効果を奏する。
１）図１および図２を参照して、減圧部２８およびコントローラ２５の大部分を酸素ボンベ２７の本体２９の投影空間内に収まるように配置し、酸素ボンベ２７，減圧部２８およびコントローラ２５の外形形状を全体として略円柱状に形成しているから、減圧部２８の出っ張り等を無くして装置全体をコンパクトに設計することができる。
【００３８】
従って、酸素供給装置２０を携帯して外出するときでも、当該装置２０を鞄やキャリーカート等に容易に収容することができる。また、減圧部２８とコントローラ２５とを接続するホース３４を極力短くすることが可能であるから、外出先においても、ホース３４や減圧部２８が他のものに引っ掛かったりぶつかったりするのを効果的に防ぐことができる。これにより、ホース３４の引っ掛かり等に細心の注意を払う必要のない、携帯に便利で使いやすい酸素供給装置２０を提供することができる。
【００３９】
２）また、別の観点から本参考形態をとらえると、容器２７の大径部分である略円柱状の本体２９は、装置２０全体に対する割合でも、呼吸用気体を備蓄する容器２７に対する割合でも大きな容積を占めている。この大径部分よりも上方で且つ首部３０の周囲に、コントローラ２５等を配置するので、全体として略円柱状形状が占める割合を多くでき、且つ、制御等の機能部分までを含んで全体としてコンパクトにできる。
【００４０】
よって、例えば、コントローラ２５にあるスイッチ類等を急いで調整したい場合であって、装置２０を素早く持とうとしたときに、装置２０全体として略円柱形状の割合が多いので、容易に略円柱形状の部分を掴んで装置２０を持つことができ、その結果、素早く且つ容易にスイッチ類を調整することができる。
また、例えば、上部に口を有するカバンその他のケースに、上方から収納する場合、全体として略円柱状の部分の割合が多いので上記上部の口から挿入し易い。すなわち、通常、スイッチ類があるコントローラ２５を上方にして収納するが、この場合も、本実施形態のように装置２０全体として特に下方に略円柱状部分の割合が多いので、カバンの内部に深く入る部分が略円柱状部分で占められる結果、カバンに収納し易い。
【００４１】
▲３▼ 酸素ボンベ２７に酸素を充填するときには、ストップ弁３１から減圧弁３２を外し、ストップ弁３１の二次側（減圧弁３２が取り付けられていたポート）から酸素を送り込む。このとき、減圧弁３２とコントローラ２５とはホース３４により接続されているから、減圧弁３２の取り外しに先立って、作業者に対してホース３４の取り外しについて注意を喚起することができる。
【００４２】
詳しく説明すると、仮に減圧弁３２とコントローラ５とがホース３４を用いずに一体的に組み付けられていれば、酸素ボンベ２７に酸素を充填する際に、まだ酸素ボンベ２７に酸素が相当圧で残存しており、しかもストップ弁３１が閉め忘れられている状態で減圧弁３２を取り外してしまうと、酸素が一気に吹き出してしまう。
【００４３】
しかしながら、本参考形態では、まず、減圧弁３２に接続されたホース３４を取り外さないと減圧弁３２の取り外しが困難であることから、減圧弁３２の取り外しに先立って、作業者に対してホース３４の取り外しについて注意を喚起することができる。これにより、ストップ弁３１を閉め忘れた状態で減圧弁３２を取り外しても、減圧された酸素が流出するだけであるので危険はなく、しかも、この流出する酸素によってストップ弁３１を閉め忘れていることを認識することができる。つまり、酸素を充填する際等に必要な減圧弁３２取外時の安全性を確保することができる。
【００４４】
次に、本発明の別の参考形態について説明する。図６は、本発明の別の参考形態に係る酸素供給装置５０の斜視図である。図６を参照して、本参考形態の特徴とするところは、 １）図１の参考形態で示した酸素供給装置２０が、上カバー５１および下カバー５２を備えた収容器５３内に収容されている点、および
２）図１の参考形態で示したロータリスイッチ４９およびストップ弁３１の開閉を操作するためのつまみ４０が上カバー５１に設けられている点、
３）上カバー５１には、ストップ弁３１に備えられた酸素残量表示メータＭ１を見ることができる窓５４が設けられている点にある。
【００４５】
収容器５３は、たとえば合成樹脂により形成することができる。上カバー５１と下カバー５２とは、たとえばインロー嵌合により嵌め合わせることができる構造となっており、下カバー５２に設けられた一対の係止アーム５５（図６では、一つのみ図示しているが、実際には当該係止アーム５５と対称位置に他の係止アームが設けられている。）が上カバー５１と係合することにより、上下カバー５１，５２の嵌合状態をロックしている。
【００４６】
下カバー５２は、有底の円筒状に形成されている。下カバー５２の内面形状は、酸素ボンベ２７の大径部２９（図１参照）の外形形状に対応させることができる。これにより、酸素ボンベ２７をぴったりと収容することができる。また、下カバー５２の下部は、たとえばゴム製のキャップ５８が設けられている。これにより、酸素供給装置５０を携帯中に落とした場合であっても、下カバー５２を保護することができる。なお、下カバー５２内に、たとえば発泡樹脂等の吸振性のある材料で形成したコア部材を設けることもできる。このようにすれば、落とした場合に、酸素供給装置５０が損傷を受けるのを効果的に防ぐことができる。加えて、本参考形態では、上記一対の係止アーム５５にピン５６が突設されており、このピン５６にストラップ５７を取り付けることができるようになっている。これにより、酸素供給装置５０を肩に掛けた状態で携帯することができる。
【００４７】
一方、上カバー５１の上面５９には、上記ロータリースイッチ４９，ストップ弁３１のつまみ４０およびコントローラ２５の出口ポート２４が挿通される開口（図示せず）が設けられている。そして、上カバー５１を下カバー５２に嵌め合わせた状態で、上記各開口から図に示すようにロータリースイッチ４９等が露出されるようになっている。
【００４８】
また、本参考形態では、上カバー５１の前面側は、斜め下方にカットされており、このカットされた傾斜面部６０に窓５４が設けられている。窓５４の形状は特に限定されないが、酸素残量表示メータＭ１が見やすい形状にしておく必要がある。なお、この窓５４には、たとえば合成樹脂製の透明な板部材を取り付けておくのが好ましい。加えて、上カバー５１の上面５９には、把手６１が設けられている。この把手６１により、酸素供給装置５０を手提げ状態で携帯することができる。なお、本参考形態では、下カバー５２を円筒状に形成したが、下カバー５２の周面の一部に平坦面を形成することにより、携帯時に体
【００４９】
本参考形態によれば、図１の参考形態と同様の作用効果を奏する。加えて、収容器５３内に酸素ボンベ２７，減圧部２８（図１参照）およびコントローラ２５を収容することによって、酸素供給装置５０全体の外形形状の設計自由度が増大する。これにより、酸素供給装置５０の外形形状に関して、優れたデザインを創作することが可能であり、携帯に適した美感のある酸素供給装置５０を提供することができる。また、酸素供給装置５０の外形形状にいわゆる出っ張り部分を無くすことができ、携帯時に他のものへの引っ掛かり等を起こさないような外形形状にすることもできる。
【００５０】
さらに、収容器５３の上カバー５１に、コントローラ２５の電源スイッチおよび酸素の供給量を調整するためのスイッチを兼ねたロータリースイッチ４９を配置することにより、一々上カバー５１を外さなくても使用頻度の高いスイッチ４９を容易に操作することが可能となる。これにより、極めて使い勝手の良い酸素供給装置５０を提供することができる。
【００５１】
また、上カバー５１からストップ弁３１のつまみ４０が露出しているから、酸素の充填時等において、ストップ弁３１から減圧弁３２（図１参照）を取り外す必要がある場合に、確実にストップ弁３１を閉じる動作をすることができる。これにより、ストップ弁３１の閉め忘れを確実に防止することができるという利点がある。
【００５２】
次に、本発明の実施形態について説明する。図７は、本発明の実施形態に係る酸素供給装置７０の斜視図である。図７を参照して、本実施形態が図６の参考形態と異なるところは、図６の参考形態では、上カバー５１に設けた窓５４によってストップ弁３１の酸素残量表示メータＭ１を覗き見るようになっていたが（図６参照）、本実施形態では、酸素ボンベ２７内の圧力（酸素残量）を表示する酸素残量計７１が上カバー５１に設けられている点にある。なお、その他の点については、図６の参考形態と同様である。
【００５３】
図８は、酸素供給装置７０の配管系統図である。図８を参照して、酸素残量計７１としては、たとえばブルドン管型圧力計を用いて酸素ボンベ２７内の圧力を直接計測し表示することもできるが、本実施形態では、減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力を計測するようになっている。このように、減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力を計測することによって、酸素ボンベ２７内の圧力を知ることができるのは、次の理由による。
【００５４】
一般に減圧弁の特性として、一次側圧力が変動すると二次側圧力も変わってしまう。本実施形態に係る減圧弁３２では、酸素ボンベ２７内の酸素の残量が減ってボンベ内圧力が低下すると、これに比例して二次側ポート３３の圧力が低下する。すなわち、酸素ボンベ２７内に当初圧力１５０Kgf/cm2 で酸素を充填しておき、減圧弁３２によって１．４Kgf/cm2 に減圧するように設定していても、酸素ボンベ２７内の圧力が下がれば、減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力が１．４Kgf/cm2 よりも若干低くなって行き、そして、この二次側ポート３３の圧力の低下のしかたは、酸素ボンベ２７内の圧力の低下に比例する。従って、減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力を酸素ボンベ２７内の圧力、すなわち酸素残量として表示することができる。
【００５５】
ただし、電磁切換弁３６が開かれて酸素が流れているときには、減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力が低下するので、正確な二次側ポート３３の圧力を計測するには、計測時に一旦電磁切換弁３６を締めきる必要がある。このため、たとえば、コントローラ２５にチェックスイッチを設け、これを押すことによって、制御部３７からの信号の出力が規制されるようにすることができる。つまり、チェックスイッチを押している間は、強制的に電磁切換弁３６を閉じるようにすれば、酸素の流れを一次的に止めて減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力を正確に計測することができる。
【００５６】
図７を参照して、この実施形態によれば、図６の参考形態と同様の作用効果を奏する。加えて、収容器５３の上カバー５１に酸素残量計７１を設けたので、酸素の残量の確認を一層容易に行うことができる。また、酸素供給装置７０の外形形状について一層優れたデザインを創作することが可能である。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、装置全体をコンパクトに設計することができるから、装置を携帯して外出したときでも、減圧部とコントローラとを接続する配管が他のものに引っ掛かったりしないように細心の注意を払う必要がない。これにより、携帯に便利で使いやすい呼吸用気体供給装置を提供できる。
また、上記容器，減圧部およびコントローラは、上下二分割可能な上カバーと下カバーとを有する、全体として略円柱状の収容器内に収容されているので、下記の作用を奏する。すなわち、収容器内に容器，減圧部およびコントローラを収容することによって、装置全体の外形形状の設計自由度が増大する。これにより、装置の外径形状においていわゆる出っ張り部分を無くすことができる。
また、上カバーには、上記コントローラに電源を供給するための電源スイッチと、上記コントローラによる呼吸用気体の流量設定のための流量設定スイッチと、上記ストップ弁を開閉するための操作部とが、手動操作できるように露出された状態で設けられているので、下記の作用を奏する。すなわち、ストップ弁を開閉するための操作部が上カバーに設けられているから、ストップ弁から減圧弁を取り外す作業に先立って、確実にストップ弁を閉じる動作をすることが可能である。また、収容器の上カバーに、コントローラの電源スイッチおよび呼吸用気体の流量設定スイッチを配置することにより、上カバーを外さなくても使用頻度の高いスイッチを極めて容易に操作することが可能となる。
【００５９】
請求項５に係る発明によれば、たとえば容器に呼吸用気体としての酸素を充填する際の減圧弁の取り外しに先立って、減圧弁に接続された配管チューブを取り外す作業が必要であるから、減圧弁取外時の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考形態に係る酸素供給装置の正面図である。
【図２】上記参考形態に係る酸素供給装置の側面図である。
【図３】上記参考形態に係る酸素供給装置の平面図である。
【図４】上記参考形態に係る酸素供給装置の配管系統図である。
【図５】コントローラと減圧部の取付構造を示す要部斜視図である。
【図６】本発明の別の参考形態に係る酸素供給装置の斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る酸素供給装置の斜視図である。
【図８】図７の実施形態に係る酸素供給装置の配管系統図である。
【図９】従来の酸素供給装置の斜視図である。
【符号の説明】
２０ 酸素供給装置（呼吸用気体供給装置）
２１ 肩部
２３ 気体通路
２５ コントローラ
２６ カニューラ
２７ 酸素ボンベ
２８ 減圧部
２９ 本体
３０ 首部
３１ ストップ弁
３２ 減圧弁
３４ ホース
３６ 電磁切換弁
５１ 上カバー
５２ 下カバー
５３ 収容器
７１ 酸素残量計
【発明の属する技術分野】
この発明は、呼吸用気体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
たとえば慢性呼吸器疾患患者の呼吸不全の改善を図るために、従来から図９に示すような呼吸用気体供給装置としての酸素供給装置１が使用されている。一般に酸素供給装置１は、予めボンベ２に呼吸用気体としての酸素を高圧、たとえば１５０kg/cm2に充填しておき、このボンベ２から処方された流量で酸素を取り出し、カニューラ３を用いて患者の鼻孔内に導入するようになっている。
【０００３】
酸素をボンベ２から取り出す際には、まず、減圧部４によって酸素の圧力をたとえば１．４kg/cm2に減圧する。この減圧部４は、ストップ弁５と減圧弁６とを有しており、ストップ弁５がボンベ２に直接接続されている。なお、参照符号７は、ストップ弁５の開閉ハンドルを示しており、参照符号８は、ボンベ内圧力を表示する圧力計を示している。この圧力計により酸素の残量が分かるようになっている。
【０００４】
減圧弁５により減圧された酸素は、配管チューブ９を介してコントローラ１０に送られる。コントローラ１０は、カニューラ３に供給する酸素量を制御するものである。コントローラ１０には、所定のタイミングで開閉する流量調整弁（図示せず）が内蔵されており、この流量調整弁が単位時間あたりに開放される回数によってカニューラ３に供給される酸素量が設定される。なお、流量調整弁を開閉するタイミングは、コントローラ１０に内蔵された制御装置（図示せず）により、患者の状態に対応させて制御されるようになっている。
【０００５】
ところで、患者が外出等をする際には、酸素供給装置１を携帯する必要があるが、ボンベ２および減圧部４（図中二点鎖線で囲んだ部分）とコントローラ１０とは別々になっているので、患者はコントローラ１０のみをバッグに入れるか、キャリーカートのポケットに入れる等しなければばらず、携行性に欠けるという問題があった。すなわち、減圧部４とコントローラ１０とを接続する配管チューブ９が患者の手元まで長く延びているので、このような長い配管チューブ９が他のものに引っ掛かったり折り曲がったりすれば酸素の供給が絶たれることにもつながるから、患者は、配管チューブ９が折り曲がったりしないように十分な注意をしなければならなかった。
【０００６】
一方、かかる問題を回避するため、単にコントローラ１０をボンベ２および減圧部４側に一体的に組み付けて上記配管チューブ９を無くすと、ボンベ２，減圧部４およびコントローラ１０のアッセンブリがきわめてでこぼこした形状となり、持ち運び等に不便であるという新たな問題が生じる。
そこで、この発明の目的は、コンパクトで携帯性に優れた呼吸用気体供給装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するため、請求項１に係る呼吸用気体供給装置は、容器に高圧で備蓄された呼吸用気体を減圧部により減圧して流出させ、これをコントローラを介して設定された流量で供給する呼吸用気体供給装置において、上記容器は、有底で大径の本体と、本体から径が小さくなるように連続する肩部と、肩部に続く小径の首部とを有し、上記減圧部およびコントローラは、上記首部の周囲の空間内であって本体の軸方向投影空間内に略納められた状態で配置されており、上記容器、減圧部およびコントローラは、上下二分割可能な上カバーと下カバーとを有する、全体として略円柱状の収容器内に収容されており、上記減圧部は、一次側が上記首部の先端に直接接続されたストップ弁と、ストップ弁の二次側に着脱可能な状態で一次側が直接接続された減圧弁とを有しており、上記上カバーには、上記コントローラに電源を供給するための電源スイッチと、上記コントローラによる呼吸用気体の流量設定のための流量設定スイッチと、上記ストップ弁を開閉するための操作部とが、手動操作できるように上カバーの上方へ突出して露出された状態で設けられており、上記減圧弁の二次側圧力に基づいて上記容器内の酸素の残量を計測する酸素残量計が設けられ、その酸素残量計は、コントローラの出力ポートと減圧弁の二次側ポートとの間の気体通路に設けられた電磁弁が閉じられた状態で、減圧弁の二次側圧力を計測するようにしてあることを特徴とするものである。
【０００８】
この構成によれば、減圧部およびコントローラを容器の首部の周囲の空間内で本体の軸方向投影空間内に略納められているから、減圧部とコントローラとを接続する配管長を極力短くすることが可能である。また、装置全体をコンパクトに設計することができる。
また、上記容器，減圧部およびコントローラは、上下二分割可能な上カバーと下カバーとを有する、全体として略円柱状の収容器内に収容されているので、下記の作用を奏する。すなわち、収容器内に容器，減圧部およびコントローラを収容することによって、装置全体の外形形状の設計自由度が増大する。これにより、装置の外径形状においていわゆる出っ張り部分を無くすことができる。
また、上カバーには、上記コントローラに電源を供給するための電源スイッチと、上記コントローラによる呼吸用気体の流量設定のための流量設定スイッチと、上記ストップ弁を開閉するための操作部とが、手動操作できるように露出された状態で設けられているので、下記の作用を奏する。すなわち、ストップ弁を開閉するための操作部が上カバーに設けられているから、ストップ弁から減圧弁を取り外す作業に先立って、確実にストップ弁を閉じる動作をすることが可能である。また、収容器の上カバーに、コントローラの電源スイッチおよび呼吸用気体の流量設定スイッチを配置することにより、上カバーを外さなくても使用頻度の高いスイッチを極めて容易に操作することが可能となる。
本発明の目的を達成するため、請求項２に係る呼吸用気体供給装置は、上記電源スイッチおよび上記流量設定スイッチを兼用するロータリースイッチが設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の目的を達成するため、請求項３に係る呼吸用気体供給装置は、上記容器内の酸素の残量を表示する酸素残量計が、上記上カバーに視認可能に設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の目的を達成するため、請求項４に係る呼吸用気体供給装置は、上記コントローラの出口ポートが上カバーから露出していることを特徴とするものである。
本発明の目的を達成するため、請求項５に係る呼吸用気体供給装置は、上記減圧部は、一次側が上記首部の先端に直接接続されたストップ弁と、ストップ弁の二次側に着脱可能な状態で一次側が直接接続された減圧弁とを有しており、上記減圧弁の二次側と上記コントローラとは、配管チューブにより接続されていることを特徴とするものである。
【００１３】
この構成によれば、請求項１ないし４に係る発明と同様の作用を奏する。加えて、容器に酸素を充填するときには、ストップ弁から減圧弁を外し、ストップ弁の二次側から呼吸用気体を容器内に送り込むのであるが、減圧弁とコントローラとは配管チューブにより接続されているから、減圧弁の取り外しに先立って、作業者に対して配管チューブの取り外しについて注意を喚起することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の参考形態に係る呼吸用気体供給装置としての酸素供給装置２０の正面図であり、図２は側面図である。また、図３は酸素供給装置２０の平面図であり、図４は酸素供給装置２０の配管系統図である。
【００１９】
これらの図を参照して、この酸素供給装置２０は、たとえば呼吸器疾患患者が呼吸不全の改善のために使用するものであって、予め酸素ボンベ２７に蓄えられた呼吸用気体としての酸素を一定の圧力で流出させ、流出した酸素を入口２２から受入れて所定の気体通路２３を通して出口２４へ間欠的に送り出すコントローラ２５と、コントローラ２５の出口２４に連結され、送り出された酸素を患者の鼻孔内に導くカニューラ２６とを有している。
【００２０】
酸素ボンベ２７は、酸素を高圧に充填することにより多量の酸素を備蓄することができる。本実施形態では、酸素ボンベ２７内の圧力が約１５０Kgf/cm2 となるように酸素が充填されている。酸素ボンベ２７には、高圧の酸素を上記一定の圧力（たとえば１．４Kgf/cm2 ）まで減圧して取り出すための減圧部２８が備えられている。
【００２１】
酸素ボンベ２７は、有底円筒状の本体２９と、本体２９よりも小径で先端に開口部（図示せず）を有する首部３０と、本体２９を円筒方向に沿って滑らかに縮径することによって首部３０と連続させる肩部２１とを有している。一方、減圧部２８は、上記首部３０の先端開口部に取り付けられたストップ弁３１と、これに接続された減圧弁３２とを有している。
【００２２】
図１を参照して、本参考形態の特徴とするところは、
１）上記減圧部２８およびコントローラ２５は、共に酸素ボンベ２７の首部３０の周囲上方にコンパクトに配置されている点、および
２）減圧弁３２の出口すなわち二次側ポート３３とコントローラ２５の入口２２とは、必要最小限の配管長となるようにホース３４によって接続されている点にある。以下、さらに詳しく説明する。
【００２３】
ストップ弁３１は、一次側ポートが酸素ボンベ２７の首部３０の先端開口部に直接ねじ込まれている。ストップ弁３１のつまみ４０を回すことによって、上記首部３０の先端開口を開閉することができる。また、ストップ弁３１の二次側ポートは、減圧弁３２の一次側ポートと接続されており、この減圧弁３２は、ストップ弁３１に対して着脱自在となっている。つまり、つまみ４０を回してストップ弁３１を開放すると、減圧弁３２の二次側ポート３３から一定の低圧（１．４Kgf/cm2 ）の酸素を発生させることができるようになっている。なお、参照符号Ｍ１は、酸素ボンベ２７内の圧力すなわち酸素の残量を表示するためのメータである。
【００２４】
次に、コントローラ２５は、ケーシング３５を有しており、このケーシング３５に上記入口２２および出口２４が設けられている。そして、これら入口２２と出口２４とを連通するように、上記気体通路２３がケーシング３５の内部に形成されている（図４参照）。
図４に注目して、コントローラ２５の内部には、気体通路２３を開閉する電磁切換弁３６と、電磁切換弁３６の開閉を制御する制御装置３７とが備えられている。この制御装置３７は、気体通路２３の下流側の圧力を検出する圧力検出器３８と、検出された圧力に基づいて所定のタイミングで電磁切換弁２６の開閉を行うための信号を出力する制御部３９とを備えている。なお、参照符号４９は、制御部３９に含まれるロータリースイッチを示している。このロータリースイッチ４９は、コントローラ２５の電源スイッチと、上記信号出力タイミングを変えるためのスイッチを兼ねている。もっとも、コントローラ２５の電源スイッチと上記信号出力タイミングを変えるためのスイッチとを別々に設けることもできる。具体的な制御方法については、後述する。
【００２５】
次に、コントローラ２５および減圧部２８の取付構造について説明する。図５は、かかる取付構造を示す要部斜視図である。
図１および図５を参照して、コントローラ２５は、図に示すようなブラケット４１を用いてストップ弁３１に固定されている。図５を参照して、ブラケット４１は、略Ｌ字状の取付板４２と、締付ねじ４３とを有している。コントローラ２５は、たとえばねじＢを用いて取付板４２に締結することができる。
【００２６】
そして、このようなブラケット４１が取り付けられたコントローラ２５を、白抜き矢印４４の方向に沿ってストップ弁３１に対して位置決めした後、締付ねじ４３を締め込むことによって、当該締付ねじ４３とコントローラ２５のケーシング３５の一部４５との間でストップ弁３１を挟み付けるようにして固定する。なお、ブラケット４１の形状は、上記のものに限られず、コントローラ２５をストップ弁３１に取り付けることができるものであれば良い。
【００２７】
このようにブラケット４１を用いてコントローラ２５をストップ弁３１に固定することにより、図１および図２に示すように、減圧部２８およびコントローラ２５を、酸素ボンベ２７の肩部２１の上方で首部３０周りの空間内に配置することができる。しかも、図３に示すように、減圧部２８およびコントローラ２５を、その大部分が本体２９の軸方向投影空間内に納まるように配置することができる。つまり、減圧部２８およびコントローラ２５は、本体２９の上記投影空間内に略集約した状態でコンパクトに配置されており、酸素ボンベ２７，減圧部２８およびコントローラ２５が組み付けられた部分の外形形状は、全体として略円柱状に形成されている。
【００２８】
上記の減圧部２８およびコントローラ２５は、本体２９の軸方向投影空間に完全に納まることが最も好ましいが、図３のように軸方向投影空間から多少はみ出す部分があっても良い。このはみ出す場合において、はみ出す部分は、平面や円筒面等の平坦な形状をしていることが好ましい。本実施の形態では、略直方体形状のコントローラ２５が部分的にはみ出しているが、コントローラ２５の外面が平坦面をしていることに加えて、この平坦面が本体２９の軸方向に平行なので、好ましい。というのは、仮に、本酸素供給装置２０を、袋やカバンに収納しようとした場合に、引っ掛かり難くでき、収納し易いからである。
【００２９】
すなわち、図３において示した一点鎖線は、本体２９の軸方向から投影的に見た場合に、コントローラ２５および本体２９の外形輪郭線を包括的に結んだ線であり、本酸素供給装置２０全体としての、平面視における外形輪郭線と言えるものであるが、この全体の外形輪郭線が、本体２９の周面とコントローラ２５の外面によって主構成されている。そして、本体２９の周面は、軸方向に延びており、しかも、この本体２９の軸方向投影空間から出っ張っている部分であるコントローラ２５に関しても、その外面である平坦面が軸方向に延びていることから、カバン等への収納時に迅速且つ容易に収納することが可能となる。
【００３０】
なお、本体２９の軸方向投影空間から出っ張るコントローラ２５の外面の部分は、円筒面や楕円面その他の曲面であっても良い。その場合にも、コントローラ２５の外面の母線は、本体２９の軸方向に延びていることが好ましい。
図３のようにはみ出す部分がある場合において、本体２９の軸方向投影面積に対する、はみ出す部分の投影面積の割合としては、０〜３０％の範囲にあることが好ましい。
【００３１】
また、入口２２と減圧弁３２の二次側ポート３３も、本体２９の軸方向投影空間から微小量はみ出しているが、引っ掛かりに関して問題のないレベルである。コントローラ２５のように大きな筐体を持つものでない、上記の入口２２や二次側ポート３３等がはみ出す場合において、本体２９の径方向に関するはみ出し長さは、本体２９の直径の０〜１０％の範囲にあれば好ましく、０〜５％の範囲にあれば、より好ましい。
【００３２】
次に、上記制御装置３７による具体的な制御方法について簡単に説明する。図４を参照して、まず、電磁切換弁３６は、ノーマルクローズ型のものであって公知の構成である。従って、電磁切換弁３６は、常時気体通路２３を閉じているが、上記制御部３９から出力された信号に基づいてソレノイドが駆動され、これにより、気体通路２３が開放されるようになっている。
【００３３】
また、圧力検出器３８としては、公知のダイヤフラム式のものを使用することができる。この圧力検出器３８は、気体通路２３の出口２４の近傍に配置されている。圧力検出器３８は、気体通路２３の出口２４側の圧力を監視するためのものであり、特に、負圧となった出口２４側圧力を検出するためのものである。
制御部３９は、圧力検出器３８から出力された検出信号に基づいて所定の出力信号を所定時間だけ出力する。これにより、電磁切換弁３６のソレノイドが所定時間だけ駆動されて電磁切換弁３６が所定時間だけ開き、その結果、所定時間だけ気体通路２３が開放されて酸素が間欠的に供給されるようになっている。
【００３４】
詳しく説明すると、患者がカニューラ２６を装着して呼吸をした場合、息を吸い込んだ状態では気体通路２３の出口２４側の圧力が負圧となる。つまり、上記圧力検出器３８が負圧を検出すれば、そのとき患者は、呼吸サイクルにおいて息を吸っている状態であることがわかる。従って、このときに気体通路２３を開放して酸素を供給する。
【００３５】
本参考形態では、圧力検出器３８が負圧を検出した場合、患者が息を吸っている間中酸素を供給し続けるのではなく、息を吸い始めてから比較的短時間だけ気体通路２３を開放して酸素を供給するように設定されている。これにより、患者にとって必要量の酸素を供給することができると共に、無駄な酸素の消費を抑えることができるという利点がある。
【００３６】
また、上記ロータリースイッチ４９によって、上記所定時間、すなわち電磁切換弁３６が開かれる時間（酸素を供給する時間）を変化させることができるようになっている。ロータリースイッチ４９を操作することにより電磁切換弁１３が開かれる時間を長くすれば、患者に対して一呼吸あたりの酸素の供給量を多くすることができる。電磁切換弁１３を開く時間の調整は、患者の状態に合わせて、医師等の指示に基づいて行うのが好ましい。
【００３７】
本参考形態によれば、特に次のような作用効果を奏する。
１）図１および図２を参照して、減圧部２８およびコントローラ２５の大部分を酸素ボンベ２７の本体２９の投影空間内に収まるように配置し、酸素ボンベ２７，減圧部２８およびコントローラ２５の外形形状を全体として略円柱状に形成しているから、減圧部２８の出っ張り等を無くして装置全体をコンパクトに設計することができる。
【００３８】
従って、酸素供給装置２０を携帯して外出するときでも、当該装置２０を鞄やキャリーカート等に容易に収容することができる。また、減圧部２８とコントローラ２５とを接続するホース３４を極力短くすることが可能であるから、外出先においても、ホース３４や減圧部２８が他のものに引っ掛かったりぶつかったりするのを効果的に防ぐことができる。これにより、ホース３４の引っ掛かり等に細心の注意を払う必要のない、携帯に便利で使いやすい酸素供給装置２０を提供することができる。
【００３９】
２）また、別の観点から本参考形態をとらえると、容器２７の大径部分である略円柱状の本体２９は、装置２０全体に対する割合でも、呼吸用気体を備蓄する容器２７に対する割合でも大きな容積を占めている。この大径部分よりも上方で且つ首部３０の周囲に、コントローラ２５等を配置するので、全体として略円柱状形状が占める割合を多くでき、且つ、制御等の機能部分までを含んで全体としてコンパクトにできる。
【００４０】
よって、例えば、コントローラ２５にあるスイッチ類等を急いで調整したい場合であって、装置２０を素早く持とうとしたときに、装置２０全体として略円柱形状の割合が多いので、容易に略円柱形状の部分を掴んで装置２０を持つことができ、その結果、素早く且つ容易にスイッチ類を調整することができる。
また、例えば、上部に口を有するカバンその他のケースに、上方から収納する場合、全体として略円柱状の部分の割合が多いので上記上部の口から挿入し易い。すなわち、通常、スイッチ類があるコントローラ２５を上方にして収納するが、この場合も、本実施形態のように装置２０全体として特に下方に略円柱状部分の割合が多いので、カバンの内部に深く入る部分が略円柱状部分で占められる結果、カバンに収納し易い。
【００４１】
▲３▼ 酸素ボンベ２７に酸素を充填するときには、ストップ弁３１から減圧弁３２を外し、ストップ弁３１の二次側（減圧弁３２が取り付けられていたポート）から酸素を送り込む。このとき、減圧弁３２とコントローラ２５とはホース３４により接続されているから、減圧弁３２の取り外しに先立って、作業者に対してホース３４の取り外しについて注意を喚起することができる。
【００４２】
詳しく説明すると、仮に減圧弁３２とコントローラ５とがホース３４を用いずに一体的に組み付けられていれば、酸素ボンベ２７に酸素を充填する際に、まだ酸素ボンベ２７に酸素が相当圧で残存しており、しかもストップ弁３１が閉め忘れられている状態で減圧弁３２を取り外してしまうと、酸素が一気に吹き出してしまう。
【００４３】
しかしながら、本参考形態では、まず、減圧弁３２に接続されたホース３４を取り外さないと減圧弁３２の取り外しが困難であることから、減圧弁３２の取り外しに先立って、作業者に対してホース３４の取り外しについて注意を喚起することができる。これにより、ストップ弁３１を閉め忘れた状態で減圧弁３２を取り外しても、減圧された酸素が流出するだけであるので危険はなく、しかも、この流出する酸素によってストップ弁３１を閉め忘れていることを認識することができる。つまり、酸素を充填する際等に必要な減圧弁３２取外時の安全性を確保することができる。
【００４４】
次に、本発明の別の参考形態について説明する。図６は、本発明の別の参考形態に係る酸素供給装置５０の斜視図である。図６を参照して、本参考形態の特徴とするところは、 １）図１の参考形態で示した酸素供給装置２０が、上カバー５１および下カバー５２を備えた収容器５３内に収容されている点、および
２）図１の参考形態で示したロータリスイッチ４９およびストップ弁３１の開閉を操作するためのつまみ４０が上カバー５１に設けられている点、
３）上カバー５１には、ストップ弁３１に備えられた酸素残量表示メータＭ１を見ることができる窓５４が設けられている点にある。
【００４５】
収容器５３は、たとえば合成樹脂により形成することができる。上カバー５１と下カバー５２とは、たとえばインロー嵌合により嵌め合わせることができる構造となっており、下カバー５２に設けられた一対の係止アーム５５（図６では、一つのみ図示しているが、実際には当該係止アーム５５と対称位置に他の係止アームが設けられている。）が上カバー５１と係合することにより、上下カバー５１，５２の嵌合状態をロックしている。
【００４６】
下カバー５２は、有底の円筒状に形成されている。下カバー５２の内面形状は、酸素ボンベ２７の大径部２９（図１参照）の外形形状に対応させることができる。これにより、酸素ボンベ２７をぴったりと収容することができる。また、下カバー５２の下部は、たとえばゴム製のキャップ５８が設けられている。これにより、酸素供給装置５０を携帯中に落とした場合であっても、下カバー５２を保護することができる。なお、下カバー５２内に、たとえば発泡樹脂等の吸振性のある材料で形成したコア部材を設けることもできる。このようにすれば、落とした場合に、酸素供給装置５０が損傷を受けるのを効果的に防ぐことができる。加えて、本参考形態では、上記一対の係止アーム５５にピン５６が突設されており、このピン５６にストラップ５７を取り付けることができるようになっている。これにより、酸素供給装置５０を肩に掛けた状態で携帯することができる。
【００４７】
一方、上カバー５１の上面５９には、上記ロータリースイッチ４９，ストップ弁３１のつまみ４０およびコントローラ２５の出口ポート２４が挿通される開口（図示せず）が設けられている。そして、上カバー５１を下カバー５２に嵌め合わせた状態で、上記各開口から図に示すようにロータリースイッチ４９等が露出されるようになっている。
【００４８】
また、本参考形態では、上カバー５１の前面側は、斜め下方にカットされており、このカットされた傾斜面部６０に窓５４が設けられている。窓５４の形状は特に限定されないが、酸素残量表示メータＭ１が見やすい形状にしておく必要がある。なお、この窓５４には、たとえば合成樹脂製の透明な板部材を取り付けておくのが好ましい。加えて、上カバー５１の上面５９には、把手６１が設けられている。この把手６１により、酸素供給装置５０を手提げ状態で携帯することができる。なお、本参考形態では、下カバー５２を円筒状に形成したが、下カバー５２の周面の一部に平坦面を形成することにより、携帯時に体
【００４９】
本参考形態によれば、図１の参考形態と同様の作用効果を奏する。加えて、収容器５３内に酸素ボンベ２７，減圧部２８（図１参照）およびコントローラ２５を収容することによって、酸素供給装置５０全体の外形形状の設計自由度が増大する。これにより、酸素供給装置５０の外形形状に関して、優れたデザインを創作することが可能であり、携帯に適した美感のある酸素供給装置５０を提供することができる。また、酸素供給装置５０の外形形状にいわゆる出っ張り部分を無くすことができ、携帯時に他のものへの引っ掛かり等を起こさないような外形形状にすることもできる。
【００５０】
さらに、収容器５３の上カバー５１に、コントローラ２５の電源スイッチおよび酸素の供給量を調整するためのスイッチを兼ねたロータリースイッチ４９を配置することにより、一々上カバー５１を外さなくても使用頻度の高いスイッチ４９を容易に操作することが可能となる。これにより、極めて使い勝手の良い酸素供給装置５０を提供することができる。
【００５１】
また、上カバー５１からストップ弁３１のつまみ４０が露出しているから、酸素の充填時等において、ストップ弁３１から減圧弁３２（図１参照）を取り外す必要がある場合に、確実にストップ弁３１を閉じる動作をすることができる。これにより、ストップ弁３１の閉め忘れを確実に防止することができるという利点がある。
【００５２】
次に、本発明の実施形態について説明する。図７は、本発明の実施形態に係る酸素供給装置７０の斜視図である。図７を参照して、本実施形態が図６の参考形態と異なるところは、図６の参考形態では、上カバー５１に設けた窓５４によってストップ弁３１の酸素残量表示メータＭ１を覗き見るようになっていたが（図６参照）、本実施形態では、酸素ボンベ２７内の圧力（酸素残量）を表示する酸素残量計７１が上カバー５１に設けられている点にある。なお、その他の点については、図６の参考形態と同様である。
【００５３】
図８は、酸素供給装置７０の配管系統図である。図８を参照して、酸素残量計７１としては、たとえばブルドン管型圧力計を用いて酸素ボンベ２７内の圧力を直接計測し表示することもできるが、本実施形態では、減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力を計測するようになっている。このように、減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力を計測することによって、酸素ボンベ２７内の圧力を知ることができるのは、次の理由による。
【００５４】
一般に減圧弁の特性として、一次側圧力が変動すると二次側圧力も変わってしまう。本実施形態に係る減圧弁３２では、酸素ボンベ２７内の酸素の残量が減ってボンベ内圧力が低下すると、これに比例して二次側ポート３３の圧力が低下する。すなわち、酸素ボンベ２７内に当初圧力１５０Kgf/cm2 で酸素を充填しておき、減圧弁３２によって１．４Kgf/cm2 に減圧するように設定していても、酸素ボンベ２７内の圧力が下がれば、減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力が１．４Kgf/cm2 よりも若干低くなって行き、そして、この二次側ポート３３の圧力の低下のしかたは、酸素ボンベ２７内の圧力の低下に比例する。従って、減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力を酸素ボンベ２７内の圧力、すなわち酸素残量として表示することができる。
【００５５】
ただし、電磁切換弁３６が開かれて酸素が流れているときには、減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力が低下するので、正確な二次側ポート３３の圧力を計測するには、計測時に一旦電磁切換弁３６を締めきる必要がある。このため、たとえば、コントローラ２５にチェックスイッチを設け、これを押すことによって、制御部３７からの信号の出力が規制されるようにすることができる。つまり、チェックスイッチを押している間は、強制的に電磁切換弁３６を閉じるようにすれば、酸素の流れを一次的に止めて減圧弁３２の二次側ポート３３の圧力を正確に計測することができる。
【００５６】
図７を参照して、この実施形態によれば、図６の参考形態と同様の作用効果を奏する。加えて、収容器５３の上カバー５１に酸素残量計７１を設けたので、酸素の残量の確認を一層容易に行うことができる。また、酸素供給装置７０の外形形状について一層優れたデザインを創作することが可能である。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、装置全体をコンパクトに設計することができるから、装置を携帯して外出したときでも、減圧部とコントローラとを接続する配管が他のものに引っ掛かったりしないように細心の注意を払う必要がない。これにより、携帯に便利で使いやすい呼吸用気体供給装置を提供できる。
また、上記容器，減圧部およびコントローラは、上下二分割可能な上カバーと下カバーとを有する、全体として略円柱状の収容器内に収容されているので、下記の作用を奏する。すなわち、収容器内に容器，減圧部およびコントローラを収容することによって、装置全体の外形形状の設計自由度が増大する。これにより、装置の外径形状においていわゆる出っ張り部分を無くすことができる。
また、上カバーには、上記コントローラに電源を供給するための電源スイッチと、上記コントローラによる呼吸用気体の流量設定のための流量設定スイッチと、上記ストップ弁を開閉するための操作部とが、手動操作できるように露出された状態で設けられているので、下記の作用を奏する。すなわち、ストップ弁を開閉するための操作部が上カバーに設けられているから、ストップ弁から減圧弁を取り外す作業に先立って、確実にストップ弁を閉じる動作をすることが可能である。また、収容器の上カバーに、コントローラの電源スイッチおよび呼吸用気体の流量設定スイッチを配置することにより、上カバーを外さなくても使用頻度の高いスイッチを極めて容易に操作することが可能となる。
【００５９】
請求項５に係る発明によれば、たとえば容器に呼吸用気体としての酸素を充填する際の減圧弁の取り外しに先立って、減圧弁に接続された配管チューブを取り外す作業が必要であるから、減圧弁取外時の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考形態に係る酸素供給装置の正面図である。
【図２】上記参考形態に係る酸素供給装置の側面図である。
【図３】上記参考形態に係る酸素供給装置の平面図である。
【図４】上記参考形態に係る酸素供給装置の配管系統図である。
【図５】コントローラと減圧部の取付構造を示す要部斜視図である。
【図６】本発明の別の参考形態に係る酸素供給装置の斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る酸素供給装置の斜視図である。
【図８】図７の実施形態に係る酸素供給装置の配管系統図である。
【図９】従来の酸素供給装置の斜視図である。
【符号の説明】
２０ 酸素供給装置（呼吸用気体供給装置）
２１ 肩部
２３ 気体通路
２５ コントローラ
２６ カニューラ
２７ 酸素ボンベ
２８ 減圧部
２９ 本体
３０ 首部
３１ ストップ弁
３２ 減圧弁
３４ ホース
３６ 電磁切換弁
５１ 上カバー
５２ 下カバー
５３ 収容器
７１ 酸素残量計
Claims (5)
- 容器(27)に高圧で備蓄された呼吸用気体を減圧部(28)により減圧して流出させ、これをコントローラ(25)を介して設定された流量で供給する呼吸用気体供給装置(50,70) において、
上記容器(27)は、有底で大径の本体(29)と、本体(29)から径が小さくなるように連続する肩部(21)と、肩部(21)に続く小径の首部(30)とを有し、
上記減圧部(28)およびコントローラ(25)は、上記首部(30)の周囲の空間内であって本体(29)の軸方向投影空間内に略納められた状態で配置されており、
上記容器(27)、減圧部(28)およびコントローラ(25)は、上下二分割可能な上カバー(51)と下カバー(52)とを有する、全体として略円柱状の収容器(53)内に収容されており、
上記減圧部(28)は、一次側が上記首部(30)の先端に直接接続されたストップ弁(31)と、ストップ弁(31)の二次側に着脱可能な状態で一次側が直接接続された減圧弁(32)とを有しており、
上記上カバー(51)には、上記コントローラ(25)に電源を供給するための電源スイッチ(49)と、上記コントローラ(25)による呼吸用気体の流量設定のための流量設定スイッチ(49)と、上記ストップ弁(31)を開閉するための操作部(40)とが、手動操作できるように上カバー(51)の上方へ突出して露出された状態で設けられており、
上記減圧弁 (32) の二次側圧力に基づいて上記容器 (27) 内の酸素の残量を計測する酸素残量計 (71) が設けられ、
その酸素残量計 (71) は、コントローラ (25) の出力ポート (24) と減圧弁 (32) の二次側ポート (33) との間の気体通路 (23) に設けられた電磁弁 (36) が閉じられた状態で、減圧弁 (32) の二次側圧力を計測するようにしてあることを特徴とする呼吸用気体供給装置(50,70) 。 - 請求項１記載の呼吸用気体供給装置(50,70) において、
上記電源スイッチ(49)および上記流量設定スイッチ(49)を兼用するロータリースイッチ(49)が設けられていることを特徴とする呼吸用気体供給装置(50,70) 。 - 請求項１または２記載の呼吸用気体供給装置(50,70) において、
上記容器内(27)の酸素の残量を表示する酸素残量計(71)が、上記上カバー(51)に視認可能に設けられていることを特徴とする呼吸用気体供給装置(50,70) 。 - 請求項１，２又は３記載の呼吸用気体供給装置(50,70) において、
上記コントローラ(25)の出口ポート(24)が上カバー(51)から露出していることを特徴とする呼吸用気体供給装置(50,70) 。 - 請求項１ないし４の何れ１項に記載の呼吸用気体供給装置(50,70) において、
上記減圧部(28)は、一次側が上記首部(30)の先端に直接接続されたストップ弁(31)と、ストップ弁(31)の二次側に着脱可能な状態で一次側が直接接続された減圧弁(32)とを有しており、
上記減圧弁(32)の二次側(33)と上記コントローラ(25)とは、配管チューブ(34)により接続されていることを特徴とする呼吸用気体供給装置(50,70) 。
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