JPH05162686A

JPH05162686A - 潜水用呼吸装置におけるエアーバッグ

Info

Publication number: JPH05162686A
Application number: JP35026591A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sakuma; 正佐久間
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1991-12-09
Publication date: 1993-06-29

Abstract

(57)【要約】【目的】エアーバッグに重りとしての作用をする炭酸
ガス吸着装置を取付け、この炭酸ガス吸着装置によっ
て、伏臥姿勢の場合と仰臥姿勢の場合とで呼吸作用が同
一の状態で行えるようにしたものである。【構成】エアーバッグはマウスピースユニット２３の
排気パイプと呼吸ガスタンクとが接続された混合室Ａ
と、該混合室と中間板１２によって隔離された清浄室Ｂ
とを有し、かつ、前記清浄室の蓋板１４には前記混合室
と混合ガス通過パイプ１８によって入口側が接続される
と共に出口側が前記清浄室に開口された炭酸ガス吸着装
置２１をエアーバッグの収縮方向に作用するように取付
けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半閉鎖式呼吸装置あるい
は閉鎖式呼吸装置を用いた潜水用呼吸装置において、圧
縮空気あるいは酸素を充填したボンベよりの呼吸ガス
と、潜水者が排出した呼吸気とを混合するエアーバッグ
に炭酸ガス吸着装置を取付け、この炭酸ガス吸着装置を
エアーバッグの重りに兼用した潜水呼吸装置に関する。

【０００２】

【従来技術】潜水用呼吸装置は大別すると開放式呼吸装
置と半閉鎖式呼吸装置あるいは閉鎖式呼吸装置とがあ
る。前記開放式呼吸装置は圧縮空気を呼吸ガス源として
使用して、一度呼吸した呼吸ガスは水中に排出するとい
うものであり、長時間の潜水に使用する場合には、ボン
ベの容量を大きくしなければならず重量が嵩むという問
題点があった。

【０００３】一方、半閉鎖式呼吸装置は呼吸袋、排気
弁、炭酸ガス吸着装置、呼吸ガスボンベを備え、呼吸回
路内を循環する呼吸気から炭酸ガスを除去すると共に、
この炭酸ガスを除去した空気をエアーバッグ内に導入す
ると共に、このエアーバッグ内に少量の呼吸ガスを供給
し、かつ、余分な呼吸気を排出するというものであり、
また、閉鎖式呼吸装置は前記半閉鎖式呼吸装置と同様な
構成であるが、排気弁を有さず余分な呼吸気を外部に排
出しないようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
閉鎖式呼吸装置あるいは半閉鎖式呼吸装置にあって、エ
アーバッグを胸部に装着するものにあっては、水中にお
いて潜水者が起立姿勢を保っている場合には正常な呼吸
が可能であるが、伏臥姿勢の場合には水圧がエアーバッ
グを膨張する方向に作用し、また、仰臥姿勢の場合に水
圧がエアーバッグを収縮する方向に作用するため、伏臥
と仰臥の姿勢において呼吸作用が異なって息苦しさを感
じるという問題点があった。

【０００５】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、エアーバッグに重り
としての作用をする炭酸ガス吸着装置を取付け、この炭
酸ガス吸着装置によって、伏臥姿勢の場合と仰臥姿勢の
場合とで呼吸作用が同一の状態で行えるようにした潜水
用呼吸装置におけるエアーバッグを提供せんとするにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の潜水用呼吸装置
におけるエアーバッグは前記した目的を達成せんとする
もので、その手段は、マウスピースユニットと排気パイ
プ、吸気パイプを介してエアーバッグに接続された潜水
用呼吸装置において、前記エアーバッグは前記マウスピ
ースユニットの排気パイプと呼吸ガスタンクとが接続さ
れた混合室と、該混合室と中間板によって隔離された清
浄室とを有し、かつ、前記清浄室の蓋板には前記混合室
と混合ガス通過パイプによって入口側が接続されると共
に出口側が前記清浄室に開口された炭酸ガス吸着装置を
エアーバッグの収縮方向に作用するように取付けたもの
である。

【０００７】

【作用】前記した如く構成した本発明の潜水用呼吸装置
におけるエアーバッグは、炭酸ガス吸着装置をエアーバ
ッグの収縮する方向に取付けたことにより、水圧により
収縮方向に作用するエアーバッグを炭酸ガス吸着装置の
自重により肺の内圧と同程度の内圧で維持する程度に膨
張させ、また、水圧により膨張方向に作用するエアーバ
ッグを同じく炭酸ガス吸着装置の自重により肺の内圧と
同程度の内圧で維持する程度に収縮させて、潜水者は水
中における姿勢にかかわらず同一の呼吸作用を行うこと
ができるようになるものである。

【０００８】

【実施例】次に、本発明のマウスピースユニットを含む
呼吸ガスボンベ一体型の潜水用呼吸装置全体を図１と共
に説明するに、１は潜水者の背部に位置するように装着
される基板１ａと、該基板１ａを覆うカバー１ｂとから
構成されたケーシング、２は該基板１ａに着脱自在に取
付けられた圧縮空気等の呼吸ガスボンベ（以下、単にボ
ンベという）、３は該ボンベ２に接続された呼吸ガスパ
イプ（以下、単にパイプという）、４は該パイプ３の途
中に接続された弁にして、ボンベ２よりの呼吸ガスの一
部を計量装置５に分岐している。

【０００９】この計量装置５はフレキシブルチューブ６
によって前記弁４に連結され、潜水者が何時でも見れる
ように構成されている。そして、この計量装置にはプロ
ペラ流量計５ａと、残圧ゲージ５ｂおよび深度が深くな
り過ぎた場合に警報を発する深度警報器５ｃとが設けら
れている。

【００１０】また、前記パイプ３の前記弁４より下流側
にはフィルタ７、呼吸ガスの流量を調整する調整弁８お
よびバルブ９が接続されている。バルブ９は二股に分岐
されており、１つのパイプ９ａは後述する混合室Ａに、
他のパイプ９ｂは後述するマウスピースユニット２３に
各々接続されている。また、混合室Ａへの呼吸ガスの供
給は操作レバー１５が押し下げられることによって行わ
れ、かつ、マウスピースユニット２３へは常時供給され
ている。

【００１１】１０はケーシング１の基板１ａに近接して
配置された円盤状の第２基板で、前記した調整弁８およ
びバルブ９が基板１ａとの間に配置されている。この第
２基板１０の周面には蛇腹状の第１ベローズ１１の下縁
が固着され、また、上縁には中間板１２が固着されてい
る。さらに、中間板１２には前記第１ベローズ１１と同
様な第２ベローズ１３の下縁が固着され、この第２ベロ
ーズ１３の上縁には蓋板１４が固着されている。

【００１２】そして、第１ベローズ１１の第２基板１０
と中間板１２とによって形成される空間を呼吸ガスと排
気ガスとの混合室Ａとし、また、第２ベローズ１３の中
間板１２と蓋板１４とによって形成される空間を清浄室
Ｂとする。そして、前記した第２基板１０、中間板１
２、蓋板１４および第１、第２ベローズ１１，１３とに
よってエアーバッグが構成されている。

【００１３】前記した第２基板１０には前記バルブ９よ
りのパイプ９ａが臨んでおり、バルブ９よりの呼吸ガス
は操作レバー１５が押し下げられることによって、混合
室Ａ内に供給される。また、第２基板１０にはマウスピ
ースユニット２３とを連結する排気ホース１６が接続さ
れ、さらに、前記した基板１ａと連結された排水室Ｃを
形成する凹部１０ａが形成されると共に、この凹部１０
ａには常時はスプリング１７ａによって弁部１０ｂを閉
塞する排水バルブ１７が形成されている。

【００１４】中間板１２の下面には下降時に前記操作バ
ルブ１５に当接して押し下げるリング状の突起１２ａが
形成されると共に、この突起１２ａの中心部には連通孔
１２ｂが形成され、かつ、この連通孔１２ｂには後述す
る炭酸ガス吸着装置２１と連結する蛇腹状の混合ガス通
過パイプ１８が取付けられている。

【００１５】また、中間板１２には清浄室Ｂ内の吸気ガ
スを外部に排出するための排気孔１２ｃが形成されると
共にこの排気孔１２ｃとマウスピースユニット２３とを
連結する吸気ホース１９とを連結する蛇腹状の吸気パイ
プ２０が接続されている。

【００１６】蓋板１４には炭酸ガスを吸着し酸素のみを
通過させる偏平状の炭酸ガス吸着装置２１が取付けら
れ、前記連通孔１２ｂおよび混合ガス通過パイプ１８を
介して供給される炭酸ガスと空気との混合ガスから炭酸
ガスを除去して清浄室Ｂに排出する。

【００１７】すなわち、炭酸ガス吸着装置２１は図２乃
至図４で示す如く、一片で蝶着され開閉自在な上蓋２１
ａと下蓋２１ｂおよび炭酸ガスを吸着する偏平状のキャ
ニスタ２１ｃとより構成されている。そして、上蓋２１
ａおよび下蓋２１ｂの対向面には螺旋状の溝２１ａ₁，
２１ｂ₁とが対向して形成されている。

【００１８】また、下蓋２１ｂの中心には前記螺旋溝２
１ｂ₁と連通する入口孔２１ｂ₂が形成され、この入口
孔２１ｂ₂が前記混合ガス通過パイプ１８と接続されて
いる。一方、上蓋２１ａの前記螺旋状の溝２１ａ₁の最
外周には出口筒２１ａ₂が形成されている。

【００１９】前記キャニスタ２１ｃは炭酸ガス吸着剤が
充填されたガス吸着部２１ｃ₁と、このガス吸着部２１
ｃ₁の両端に形成され、前記上蓋２１ａと下蓋２１ｂに
挟持される板状の取付部２１ｃ₂が形成されている。

【００２０】そして、下蓋２１ｂ内にキャニスタ２１ｃ
を収納し上蓋２１ａを閉じると、取付部２１ｃ₂が上蓋
２１ａと下蓋２１ｂの縁部分に挟持され、かつ、上蓋２
１ａと下蓋２１ｂの螺旋溝２１ａ₁，２１ｂ₁との間に
キャニスタ２１ｃが位置するので、上蓋２１ａと下蓋２
１ｂの蝶着側とは反対側をネジ止めすることによって固
定される。

【００２１】このように構成した炭酸ガス吸着装置を蓋
板１４に取付けることによって、混合ガス通過パイプ１
８よりの炭酸ガスを含んだ呼吸ガスは入口孔２１ｂ₂よ
り螺旋溝２１ａ₁，２１ｂ₁内に供給され、該螺旋溝２
１ａ₁，２１ｂ₁内を通過する長い道中においてキャニ
スタ２１ｃによって炭酸ガスは吸着されて清浄な空気が
出口筒２１ａ₂より清浄室Ｂ内に排出される。

【００２２】前記した蓋板１４には蛇腹状のポンプ２２
の上端が取付けられ、下端は前記排水室Ｃを構成する第
２基板１０の排水孔１０ｃより少し間隔を介した位置に
垂下している。なお、２２ａはポンプ２２の下面に固着
された弁座であり、前記した排水孔１０ｃの回りに設け
られた弁座１０ｄと当接することにより、ポンプ２２の
下面とと第２基板１０の排水孔１０ｃの回りとの間は密
閉されるものである（図５参照）。

【００２３】２３は前記した排気パイプ１６、吸気パイ
プ１９および吸気ガスを通過させるパイプ９ｂとを介し
て前記ケーシング１に接続された本発明に係るマウスピ
ースユニットにして、先端部分に呼吸室Ｄが形成され、
この呼吸室Ｄに連通して潜水者が口に喰えるマウスピー
ス２３ａが形成されている。また、この呼吸室Ｄと前記
排気パイプ１６、吸気パイプ１９とを接続する部分には
それぞれ排気バルブ２４と吸気バルブ２５が配置され、
また、パイプ９ｂの先端が臨む部分には公知のデイマン
ドレバー２６が配置されている。

【００２４】前記排気バルブ２４はマウスピース２３ａ
より潜水者が排気すると開口され、また、吸気バルブ２
５は吸気すると開口されるものである。そして、デイマ
ンドレバー２６は常時はパイプ９ｂを閉塞しているが、
パージボタン２７をスプリング２７ａのバネ力に抗して
押すと突起２７ｂと当接して後退し、パイプ９ｂを開口
するものである。なお、パージボタン２７の先端にはデ
イマンドレバー２６を操作した時に、前記排気バルブ２
４の開口部を閉塞する排気口バルブ２７ｃが取付けられ
ている。

【００２５】また、前記したマウスピースユニット２３
の下面には、スプリング２８ａによって常時弁部２８ｂ
を閉塞するエキゾーストバルブ２８が形成され、このバ
ルブ２８が開放されると呼吸室Ｄ内に滞留する水が排水
されるものである（図６、図７参照）。

【００２６】次に、前記した構成に基づいて動作を説明
するに、潜水者はケーシング１を背部側に紐等を利用し
て装着し、次いで、マウスピースユニット２３のマウス
ピース２３ａを口に喰えて潜水する。この状態で息を吸
い込むと、その勢いで吸気バルブ２５が開放されるの
で、清浄室Ｂ内の呼吸ガスが呼吸パイプ２０、吸気ホー
ス１９、吸気バルブ２５を介して呼吸室Ｄ内に供給さ
れ、マウスピース２３ａより吸い込むことができる。

【００２７】そして、前記呼吸によって清浄室Ｂ内の呼
吸ガスが減少すると、混合室Ａ内の呼吸ガスが連通孔１
２ｂ、混合ガス通過パイプ１８を介して炭酸ガス吸着装
置２１に供給され、ここで炭酸ガスが除去された状態で
呼吸パイプ２０を介して前記したと同様にマウスピース
ユニット２３に供給される。

【００２８】さらに、清浄室Ｂおよび混合室Ａ内の呼吸
ガスが減少すると、第１、第２ベローズ１１，１３が収
縮するが、第１ベローズ１１が収縮することにより操作
レバー１５が突起１２ａによって押し下げられ、バルブ
９が開放されてボンベ２よりの呼吸ガスがフィルタ７、
調節弁８、バルブ９を介して混合室Ａ内に供給される。

【００２２】この状態において、潜水者が息を吐くと排
気バルブ２４が開放されるので、排気は排気パイプ１６
を介して混合室Ａ内に供給される。従って、混合室Ａ内
には潜水者の吐いた息とバルブ９よりの呼吸ガスとが供
給されるので、次に、潜水者が息を吸い込むと、その吸
い込む圧力によって混合室Ａ内の炭酸ガスを含んだ空気
が混合ガス通過パイプ１８を介して炭酸ガス吸着装置２
１に供給される。

【００３０】そして、ここで炭酸ガスが除去されて清浄
室Ｂに清浄な空気のみが送られ、呼吸パイプ２０、吸気
ホース１９を介して前記したと同様にマウスピースユニ
ット２３の呼吸室Ｄに供給され、潜水者はこの空気を吸
うことができるものである。以下、前記したと同様な動
作が繰り返し行われるものである。

【００３１】また、前記した呼吸作用において、本発明
の背部装着式エアーバッグにあっては、炭酸ガス吸着装
置をエアーバッグの収縮する方向に取付けたことによ
り、伏臥時には水圧により膨脹方向に作用するエアーバ
ッグを炭酸ガス吸着装置の自重により肺の内圧と同程度
の内圧で維持する程度に収縮させ、また、仰臥時には水
圧により収縮方向に作用するエアーバッグを同じく炭酸
ガス吸着装置の自重により肺の内圧と同程度の内圧で維
持する程度に膨脹させる。従って、潜水者は水中におけ
る姿勢にかかわらず同一の呼吸作用を行うことができる
ものである。

【００３２】次に、潜水者が呼吸を行った際に、マウス
ピースユニット２３の呼吸室Ｄ内に水を入れてしまった
場合において、この水を排水する動作について説明す
る。この場合、パージボタン２７をスプリング２７ａの
バネ力に抗して押し込むと、突起２７ｂがデイマンドレ
バー２６を駆動してパイプ９ｂの開口部を開放する。こ
れにより、パイプ９ｂよりタンク２内の呼吸ガスがフィ
ルタ７、調節弁８、バルブ９を介して呼吸室Ｄ内に供給
される。

【００３３】一方、パージボタン２７の先端に設けられ
た排気口バルブ２７ｃが排気バルブ２４の開口部を閉塞
するので、潜水者はマウスピース２３ａよりの空気排出
を阻止することによって、呼吸室Ｄ内の圧力は上昇し、
その圧力がエキゾーストバルブ２８のスプリング２８ａ
のバネ力を越えると、このバルブ２８は開放されて呼吸
室Ｄ内の水は水中に排出されるものである。

【００３４】また、マウスピースユニット２３から、あ
るいは何らかの原因によって混合室Ａ内にも水が溜まっ
た場合、この溜まった水は潜水者の呼吸する毎に自動的
に排水されるので、この動作について説明するに、混合
室Ａ内に水が侵入すると、第１、第２のベローズ１１，
１３が伸長した時にポンプ２２の下端と第２基板１０の
排水孔１０ｃとの隙間から排水室Ｃに入り込む。

【００３５】そして、潜水者の呼吸が行われ第１、第２
のベローズ１１，１３が収縮するとポンプ２２の下端は
排水孔１０ｃを閉塞しながら収縮を介しする。この収縮
が行われると、ポンプ２２内の空気が圧縮されるので排
水室Ｃ内の圧力が上昇し、この圧力が排水バルブ１７の
スプリング１７ａのバネ力を越えると、このバルブ１７
は開放されて排水室Ｃ内の水は水中に排水されるもので
ある。

【００３６】

【発明の効果】本発明は前記したように、炭酸ガス吸着
装置をエアーバッグの収縮する方向に取付けたことによ
り、エアーバッグの装着位置に応じ、水圧により収縮方
向に作用するエアーバッグを炭酸ガス吸着装置の自重に
より肺の内圧と同程度の内圧で維持する程度に膨張さ
せ、また、水圧により膨張方向に作用するエアーバッグ
を同じく炭酸ガス吸着装置の自重により肺の内圧と同程
度の内圧で維持する程度に収縮させることから、潜水者
は水中における姿勢にかかわらず同一の呼吸作用を行う
ことができる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】潜水用呼吸装置の全体を示す断面図である。

【図２】炭酸ガス吸着装置の拡大断面図である。

【図３】ａおよびｂは同上の部品である上蓋と下蓋の底
面図および平面図である。

【図４】図２におけるキャニスタの平面図である。

【図５】エアーバッグの部分拡大断面図である。

【図６】本発明のマウスピースユニットにおける水を排
水する前の状態を示す断面図である。

【図７】同上における水を排水している状態を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ケーシング２タンク１０第２基板１１第１ベローズ１２中間板１３第２ベローズ１４蓋板１８混合ガス通過パイプ２１炭酸ガス吸着装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マウスピースユニットと排気パイプ、吸
気パイプを介してエアーバッグに接続された潜水用呼吸
装置において、前記エアーバッグは前記マウスピースユ
ニットの排気パイプと呼吸ガスタンクとが接続された混
合室と、該混合室と中間板によって隔離された清浄室と
を有し、かつ、前記清浄室の蓋板には前記混合室と混合
ガス通過パイプによって入口側が接続されると共に出口
側が前記清浄室に開口された炭酸ガス吸着装置をエアー
バッグの収縮方向に作用するように取付けたことを特徴
とする潜水用呼吸装置におけるエアーバッグ。