JPH09206342A - 流体流量制御機構およびこれを組み込んだ保育器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】筒形ケース８５内を往復動し得る作動部材
８７は、第２の導入口８３から筒形ケース８５内に導入
される第２の流体の圧力の大きさを検知してこの作動部
材８７を往動させる圧力検知部８９と、第１の流体を筒
形ケース８５内に導入する第１の導入口７９に対する第
１の流出口１１３の開口量を作動部材８７の往動量に応
じて減少させる弁体９１とを有している。 【効果】第２の流体の筒形ケース８５内への導入量に対
する第１の流体の筒形ケース８５内への導入量の制御が
容易であり、第２の流体がなくなってしまってこの第２
の流体を筒形ケース８５内へ導入し得なくなっても、第
１の流体がある限り、この第１の流体を筒形ケース８５
内に充分に導入することができる。また、構造が簡単で
動作が確実で故障し難く、さらに、耐久性に富んでい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保育器などの機械
器具において複数の流体（例えば、酸素と空気）の流量
をそれぞれ制御することができる流体流量制御機構に関
し、さらに、このような流体流量制御機構を組み込んだ
保育器に関する。

【０００２】

【従来の技術】未熟児などの虚弱なまたは病弱な新生児
に対して制御された環境を与える保育器は、従来から、
温度、湿度、酸素含有量などが調節された空気を上記新
生児に供給するための調節空気供給装置を備えている。
また、この種の調節空気供給装置は、保育器が設置され
る場所（例えば、産婦人科病院の病室）の空気（以下、
「外気」という）や必要に応じて酸素ボンベからの酸素
（以下、「供給酸素」という）を適当な割合で保育器の
フード内に供給するために、従来から、保育器の基台に
設けられた流体流量制御機構を備えている。

【０００３】図１５〜図１７は、このような従来の保育
器用流体流量制御機構の一例（以下、「第１の従来例」
という）を示すものある。なお、この図１５〜図１７に
おいては、流体流量制御機構は、保育器のフィルタ取り
付け機構に組み込まれた状態で示されているので、以下
において、流体流量制御機構のみでなく、フィルタ取り
付け機構も、図１５〜図１７を参照して説明する。

【０００４】図１５〜図１７に示すフィルタ取り付け機
構において、その上部に新生児ささえ（図示せず）を有
する基台１の背面壁部３には、その底板部４の外周囲に
沿って段部６が長方形状（すなわち、ロ字状）に形成さ
れかつ上記底板部４に小孔から成る気体通過用開口５を
有する箱蓋形のフィルタ収納ケース７が左右一対のねじ
９、１１により上記底板部４においてねじ込み固定され
ている。なお、基台１には、その上部に設けられた新生
児ささえ上に休んでいる新生児を囲うように、透明なフ
ード（図示せず）が装架されている。そして、基台１
は、通常は、保育器を載置するための載置台（図示せ
ず）上に配置される。また、基台１の背面壁部３には、
フィルタ収納ケース７の気体通過用開口５に対応して小
孔から成る気体通過用開口８が設けられている。

【０００５】上記ねじ９、１１の先端部はフィルタ収納
ケース７の底板部４からこのフィルタ収納ケース７内に
突出しており、これらのねじ９、１１が不織布パッドな
どから成るエアフィルタ１３の左右一対のネジ挿通孔１
５、１７に挿通されることにより、このエアフィルタ１
３はそのほゞ長方形の外周囲附近を上記段部６に当接さ
せた状態でフィルタ収納ケース７に収納されている。ま
た、フィルタ収納ケース７の内周部には、箱形のフィル
タカバー１９の外周部が嵌合しているので、エアフィル
タ１３の外周囲附近は、このフィルタカバー１９の先端
部を屈曲させることにより上記段部６に向かって形成し
た押圧部１９ａによって、上記段部６に向って押圧され
ている。

【０００６】フィルタカバー１９には、その先端部に袋
ナット部２３ａ、２５ａがそれぞれ設けられた左右一対
の締め付け具２３、２５が回転自在に取り付けられ、こ
れら一対の締付け具２３、２５を手でねじ込み方向に回
転させることにより、ねじ９、１１の先端部は袋ナット
部２３ａ、２５ａにそれぞれねじ込み固定されている。
したがって、フィルタカバー１９は、エアフィルタ１３
の弾性反発力に抗してフィルタ収納ケース７に嵌合固定
されているから、エアフィルタ１３の外周囲附近は、フ
ィルタカバー１９の押圧部１９ａによりフィルタ収納ケ
ース７の底板部４の段部６に押し付け固定されている。
このために、フィルタカバー１９の前面板部１９ｂとエ
アフィルタ１３との間にフィルタ前室２９が形成され、
また、エアフィルタ１３とフィルタ収納ケース７の底板
部４との間にフィルタ後室３０が形成されている。

【０００７】フィルタカバー１９には、このフィルタカ
バー１９の前面板部１９ｂに設けられた気体導入穴２７
から外気および供給酸素をフィルタ前室２９に導入する
ための流体流量制御機構３１が設けられている。そし
て、この流体流量制御機構３１は、図１７（Ａ）および
（Ｂ）に明示するように、フィルタカバー１９の前面板
部１９ｂに取付け固定されたブロック状の機構本体３５
を備え、この機構本体３５は、フィルタカバー１９の前
面板部１９ｂの気体導入口２７に対応して設けられた外
気導入口３３を有している。また、この機構本体３５に
は、酸素ボンベ（図示せず）からの供給酸素を供給する
酸素供給用パイプ３７の先端部を接続するための接続用
パイプ３９が取り付け固定され、この酸素供給用パイプ
３７は、この接続用パイプ３９を通して外気導入口３３
と連通している。さらに、機構本体３５には、外気用弁
体４１がその軸部４１ａにおいて前後進可能に取付けら
れ、この外気用弁体４１は、コイルスプリング４３によ
りその後進位置に向って付勢されているので、外気導入
口３３は、弁座に相当するその前端部を外気用弁体４１
により閉塞され得るようになっている。

【０００８】気体導入制御機構３１には、不使用時を含
む常時には、マーカーパネル４５が装着されている。な
お、このマーカーパネル４５は、ほゞ平板形状であっ
て、その下端部に切り込み４５ａを有し、その裏面中央
部に短い水平板部４５ｂが突設され、この水平板部４５
ｂには、係合孔４７が形成されている。

【０００９】流体流量制御機構３１が組み込まれた図１
５〜図１７に示すフィルタ取り付け機構を通常の使用状
態で使用するときには、図１７（Ａ）に示すように、予
め、マーカーパネル４５の下端部を流体流量制御機構３
１の機構本体３５と外気用弁体４１との間に差し込ん
で、切り込み部４５ａに外気用弁体４１の軸部４１ａを
嵌合させるとともに、機構本体３５に設けた突出部３５
ａを係合孔４７に嵌合させておく。なお、この通常の使
用状態においては、外気用弁体４１が前進して外気導入
口３３の前端部から離れているので、この外気導入口３
３は、フィルタ前室２９を外部と連通させている。

【００１０】したがって、基台１内に設けられた調節空
気供給装置の空気循環用ファン（図示せず）を回転駆動
すれば、外気は外気導入口３３および気体導入穴２７を
それぞれ通ってフィルタ前室２９に導入される。また、
酸素ボンベ（図示せず）のバルブを必要に応じて適当量
開放すれば、この酸素ボンベからの供給酸素は、酸素供
給用パイプ３７および接続用パイプ３９を通して外気導
入口３３内へ導かれて、上述の外気とともにフィルタ前
室２９に導入される。この結果、このバルブの開放量に
応じて適当量の供給酸素が富化された外気がフィルタ前
室２９からエアフィルタ１３、フィルタ後室３０および
気体通過用開口５、８をそれぞれ通って空気循環用ファ
ン（図示せず）に向って移動するので、この外気はエア
フィルタ１３により浄化される。

【００１１】しかし、図１７（Ａ）に示す通常使用状態
においては、酸素ボンベのバルブを最大限開放して酸素
ボンベから供給される供給酸素の流量を例えば１５Ｌ
（リットル／分）としても、外気が外気導入口３３およ
び気体導入穴２７をそれぞれ通ってフィルタ前室２９に
流入する。したがって、保育器のフード内の気体（すな
わち、供給酸素が富化された外気）の酸素濃度をそれほ
ど高くすることができず、この酸素濃度は、図１７
（Ａ）に示す場合において、供給酸素の流量を１５Ｌ／
分としても、たかだか４０％程度である。

【００１２】一方、新生児さゝえ上に休んでいる新生児
の体に異常が生じた場合などのように、保育器のフード
内に多量の酸素を供給する必要があるときが生じる。こ
のような新生児の異常での使用状態で使用するときは、
酸素ボンベのバルブを充分開放すると共に、マーカーパ
ネル４５を流体流量制御機構３１の機構本体３５から取
り外すようにする。この場合、コイルスプリング４３の
付勢力により外気用弁体４１が後進するので、図１７
（Ｂ）に示すように、この外気用弁体４１により外気導
入口３３の前端部が閉塞される。このために、フィルタ
前室２９への外気の導入が遮断されるので、上述の供給
酸素のみをフィルタ前室２９に導入することができる。

【００１３】図１８は、既述のような従来の保育器用流
体流量制御機構の別の一例（以下、「第２の従来例」と
いう）を示すものである。なお、図１８においては、流
体流量制御機構は保育器のフィルタ取り付け機構に隣接
して設けられた状態で示されているので、以下におい
て、流体流量制御機構のみでなく、フィルタ取り付け機
構も、図１８を参照して説明する。また、図１８に示す
第２の従来例において、図１５〜図１７に示す第１の従
来例と共通の部分については、共通の符号を付してその
説明を省略する。

【００１４】図１８に示す流体流量制御機構３１におい
て、その上部に新生児さゝえ（図示せず）有する基台１
の背面壁部３には、酸素ボンベ（図示せず）からの供給
酸素を供給する酸素供給用パイプ３７の先端部を接続す
るための接続用パイプ３９が外方に突出するように取り
付け固定されている。そして、上記背面壁部３の内側に
設けられた第１の内部空間５２には、上記接続用パイプ
３９と軸心方向が一致するように、シリコンゴムなどの
弾性材料から成るじゃばら形導管５１がその前板部５１
ａを背面壁部３に取付け固定されることにより配置され
ている。また、基台１内には、背面壁部３にほゞ平行に
仕切り板部５３が設けられ、この仕切り板部５３には、
上記接続用パイプ３９と軸心方向が一致するように、円
錐台形の空気導入穴２７が設けられている。さらに、じ
ゃばら形導管５１の後板部５１ｂには、接続用パイプ３
９と軸心方向が一致するように、空気導入穴２７とほゞ
同形（すなわち、円錐台形）の突出部５１ｃが一体に形
成され、また、この突出部５１ｃの中心には、酸素流出
口５５が設けられている。そして、じゃばら形導管５１
の後板部５１ｂと仕切り板部５３との間には、接続用パ
イプ３９と軸心方向が一致するように、コイルスプリン
グ４３が介装されている。

【００１５】基台１の仕切り板部５３の内側に設けられ
た第２の内部空間５４には、この仕切り板部５３とほゞ
平行にエアフィルタ１３が配置されている。そして、こ
のエアフィルタ１３と仕切り板部２９との間にフィルタ
前室２９が形成され、また、このエアフィルタ１３のさ
らに内側には、フィルタ後室３０が形成されている。

【００１６】図１８に示す流体流量制御機構３１および
フィルタ取付け機構を通常の使用状態で使用するときに
は、図１８（Ａ）に示す状態において、基台１に設けら
れた調節空気供給装置の空気循環用ファン（図示せず）
を回転駆動すればよい。この場合、基台１の背面壁部３
などに形成された外気導入口（図示せず）から基台１の
第１の内部空間５２内に導入された外気は、じゃばら形
導管５１の外周囲側方から気体導入穴２７を通ってフィ
ルタ前室２９に導入される。

【００１７】また、酸素ボンベ（図示せず）のバルブを
必要に応じて適当量開放すれば、この酸素ボンベからの
供給酸素は、酸素供給用パイプ３７および接続用パイプ
３９を通してじゃばら形導管５１の内部に導入される。
そして、このじゃばら形導管５１の内部に導入された供
給酸素は、酸素流出口５５から第１の内部空間５２の一
部および気体導入穴２７をそれぞれ通ってフィルタ前室
２９に導入される。この場合、じゃばら形導管５１の後
板部５１ｂは、バルブの開放量に応じてじゃばら形導管
５１の内部に導入された供給酸素の圧力により、コイル
スプリング４３の付勢力に抗して後方（図１８の左方）
に往動しようとするので、じゃばら形導管５１が伸張し
て突出部５１ｃが気体導入穴２７に接近する。したがっ
て、じゃばら形導管５１の外周囲側方からフィルタ前室
２９に導入される第１の内部空間５２内の外気の流量
は、この接近の程度に応じて次第に減少する。

【００１８】この結果、バルブの開放量に応じて適当量
の供給酸素が富化された外気がフィルタ前室２９からエ
アフィルタ１３およびフィルタ後室３０をそれぞれ通っ
て空気循環用ファン（図示せず）に向かって移動するの
で、この外気はエアフィルタ１３により浄化される。

【００１９】一方、新生児の異常での使用状態で使用す
るときには、酸素ボンベのバルブを充分に開放するよう
にする。この場合、多量の供給酸素がじゃばら形導管５
１の内部に導入されるので、このじゃばら形導管５１の
後板部１ｂは、この供給酸素の圧力によりコイルスプリ
ング４３の附勢力に抗してさらに後方に往動し、このた
めに、突出部５１ｃが気体導入穴２７に嵌合して両者の
間が密着する。したがって、じゃばら形導管５１の外周
囲とフィルタ前室２９との間が非連通状態になるので、
じゃばら形導管５１の外周囲側方からフィルタ前室２９
へ外気が導入されなくなり、このために、上述の供給酸
素のみをフィルタ前室２９に導入することができる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１５〜１７
に示す第１の従来例の流体流量制御機構３１の場合、図
１７（Ａ）に示す通常使用状態から図１７（Ｂ）に示す
新生児の異常での使用状態に切り換えるには、酸素ボン
ベのバルブを充分に開放するだけではなく、マーカーパ
ネル４５を流体流量制御機構３１の機構本体３５から取
り外す必要がある。また、これとは逆に、新生児の異常
での使用状態から通常使用状態に切り換えるには、酸素
ボンべのバルブを或る程度または完全に閉塞するだけで
なく、マーカーパネル４５を上記機構本体３５に取り付
ける必要がある。さらに、新生児の異常での使用状態に
おいて酸素ボンベ内の酸素がなくなったときには、外気
導入口３３が予め閉塞されているために、供給酸素も外
気もフィルタ前室２９に導入されなくなる。しかも、新
生児の異常での使用状態においては、酸素ボンベからの
酸素の流量に対する保育器のフード内の気体（すなわ
ち、供給酸素が富化された外気）の酸素濃度は、外気導
入口３３が閉塞されているために、図１９における折線
Ａに示すように、その立上りが必要以上に早くて微調整
が困難である。

【００２１】一方、図１８に示す第２の従来例の流体流
量制御機構３１の場合、シリコンゴムなどの弾性材料か
ら成るじゃばら形導管５１が必要であり、また、このじ
ゃばら形導管５１が供給酸素の流量に応じて伸縮する必
要があるために、じゃばら形導管５１の伸縮動作が製品
毎にばら付きかつ円滑に行われ難いから故障し易く、し
かも、長期間使用するとじゃばら形導管５１が損傷する
恐れがある。また、じゃばら形導管５１は、供給酸素の
流量が増大するにつれてコイルスプリング４３の附勢力
に抗して伸張する必要があるが、供給酸素の流量に対す
るじゃばら形導管５１の伸張量の立上りが遅いために、
酸素ボンベからの酸素の流量に対する保育器のフード内
の気体の酸素濃度は、図１９における折線Ｂに示すよう
に、その立ち上りが遅くて全体としての直線性が悪いも
のである。さらに、じゃばら形導管５１内の供給酸素の
一部が酸素流出口５５から気体導入口２７へと向かわな
いでじゃばら形導管５１の外周囲へと漏れ出し易いため
に、供給酸素が浪費される恐れがある。

【００２２】本発明は、上述のような問題点を解決する
ために発明されたものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明による流体流量制
御機構は、筒形ケースとこの筒ケース内を往復動し得る
作動部材とを備え、上記筒形ケースは、第１の流体を上
記筒形ケース内に導入する第１の導入口と、第２の流体
を上記筒形ケース内に導入する第２の導入口と、上記第
１の導入口から上記筒形ケース内に導入される上記第１
の流体をこの筒形ケース内から外部に流出させる第１の
流出口と、上記第２の導入口から上記筒形ケース内に導
入される上記第２の流体をこの筒形ケース内から外部に
流出させる第２の流出口とを有し、上記作動部材は、上
記第２の導入口から上記筒形ケース内に導入される上記
第２の流体の圧力の大きさを検知してこの作動部材を往
動させる圧力検知部と、上記第１の導入口に対する上記
第１の流出口の開口量を上記作動部材の往動量に応じて
減少させる弁体とを有し、上記第２の導入口から上記筒
形ケース内に導入される上記第２の流体は、上記第２の
流出口から外部に流出するとともに、上記第１の導入口
から上記筒形ケース内に導入される上記第１の流体は、
上記第２の流体の導入割合が増加して上記第１の流出口
の開口量が減少するにつれてその流出割合が減少するよ
うに、上記第１の流出口から外部に流出するように構成
されている。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明を保育器に適用して
フィルタ取り付け機構に組み込んだ流体流量制御機構の
一実施例を図１〜図１４を参照にしつつ説明する。な
お、図１〜図１４に示す実施例において、図１５〜図１
７に示す第１の従来例および図１８に示す第２の従来例
と共通の部分については、共通の符号を付してその説明
を省略する。

【００２５】図１〜図３に示すフィルタ取り付け機構
は、基台１の背面壁部３に形成されたほゞ直方体形状の
気体導入制御空間６１を有している。そして、この制御
空間６１の上壁部には、Ｕ字状係止部６２が取り付け固
定され、その左右両側壁部には、上記制御空間６１の前
方側において左右一対の軸支部材６４ａ、６４ｂがそれ
ぞれ回動自在に取付けられている。

【００２６】気体導入制御空間６１はヒンジ式開閉ドア
６３の収納空間を構成するものであって、この気体導入
制御空間６１には、この制御空間６１とほゞ同じ大きさ
でほゞ直方体形状のヒンジ式開閉ドア６３が収納配置さ
れている。そして、この開閉ドア６３は、前記左右一対
の軸支部材６４ａ、６４ｂにより気体導入制御空間６１
の左右両側壁部にそれぞれ回動自在に軸支されている。
したがって、開閉ドア６３は、左右一対の軸支部材６４
ａ、６４ｂを支点として図１〜図３に示す閉位置から開
位置へと前方（図３の右方）に往回動することができる
とともに、これとは逆方向に復回動することができる。

【００２７】開閉ドア６３の前面の上部中央やゝ右寄り
には、凹部６５が形成され、この凹部６５の左右両側壁
部には、操作レバー６７が支軸６９により回動自在に軸
支されて取り付けられている。そして、操作レバー６７
の弾性係止部６７ａと基台１のＵ字状係止部６２とから
ヒンジ式開閉ドア６３の閉位置でのロック機構が構成さ
れていて、弾性係止部６７ａは、Ｕ字状係止部６２に弾
性的にかつ選択的に係止し得るようになっている。

【００２８】開閉ドア６３の前面の下部には、左右一対
の外気導入口７１ａ、７１ｂが形成されている。また、
この開閉ドア６３の前方開口には、透明窓板７３が取り
付け固定され、その後方開口７４に臨むように図３に示
すホルダ付きフィルタ７５が着脱自在に取り付けられて
いる。したがって、このホルダ付きフィルタ７５に取り
付けられているエアフィルタの汚れの程度をこの透明窓
板７３を通して外部から目視することができる。

【００２９】開閉ドア６３の左側壁部には、図１および
図３に明示するように、気体供給用バルブ機構を構成す
る流体流量制御機構７７が取付けられている。そして、
この制御機構７７は、図４および図５に明示するよう
に、その上端に外気導入口７９を有しかつ酸素供給用パ
イプ８１の基端部が接続された接続用パイプ８３をその
下端附近に有する筒形ケース８５と、この酸素供給用パ
イプ８１を通して供給される供給酸素の圧力の大きさに
応じて上下方向に往復動する作動部材８７とを備えてい
る。また、この作動部材８７は、上記供給酸素の圧力が
加わることにより上昇するピストン部材から構成された
圧力検知板部８９と、この圧力検知板部８９の上下方向
の位置に応じて上記外気導入口７９の開口率を変化させ
ることにより外気の導入量を調節する外気用弁体９１
と、この外気用弁体９１を圧力検知板部８９に連結して
いる弁棒９３と、この弁棒９３に設けられたスプリング
受け９５とを有している。そして、このスプリング受け
９５と圧力検知板部８９との間にコイルスプリング４３
が介在している。

【００３０】筒形ケース８５は、前記外気導入口７９を
有する弁座部材９７がその上端に取付け固定されたケー
ス本体９９と、このケース本体９９の下部にその上部が
嵌合されて取付け固定され多数の内側酸素流出孔１０１
が上下方向に沿って一列に形成されたシリンダ部１０３
と、このシリンダ部１０３の下部にその上部が嵌合され
て取付け固定されその下端附近に前記接続用パイプ８３
が設けられた酸素導入管部１０５とを有している。ま
た、ケース本体９９には、弁棒９３を軸心方向に往復動
し得るように軸支するスラスト軸受け１０７がそのくび
れ部１０９に設けられ、このスラスト軸受け１０７およ
びくびれ部１０９によりその内部空間が上下に２分割さ
れて上部空間１１０および下部空間１１１がそれぞれ形
成されている。そして、ケース本体９９には、この上部
空間１１０に臨むように１個の外気流出孔１１３が設け
られ、また、この下部空間１１１に臨むように１個の外
側酸素流出孔１１５が設けられている。したがって、シ
リンダ部１０３に設けられた多数の内側酸素流出孔１０
１は、下部空間１１１を介してこの外側酸素流出孔１１
５とそれぞれ連通している。このために、シリンダ部１
０３は、肉薄の径小部１０３ａをその上部に有し、この
径小部１０３ａに内側酸素流出孔１０１が形成されてい
る。

【００３１】外気導入口７９および外側酸素流出孔１０
１は、図４に明示するように、それぞれ円形であり、ま
た、多数の内側酸素流出孔１１５もそれぞれ円形の小孔
から成っている。これに対し、外気流出孔１１３は、図
４に明示するように、その上部がほゞ二等辺三角形であ
り、また、その下部がほゞ円形であり、これらの二等辺
三角形と円形とが互いに接するように組み合せられた逆
涙滴形状（すなわち、涙滴または液滴を上下逆にした形
状）となっている。

【００３２】シリンダ部１０３のシリンダ孔１１６の下
端には、不織布パッドなどから成る酸素フィルタ１１７
が設けられている。そして、ケース本体９９のくびれ部
１０９は、作動部材８７の最大下降位置（すなわち、最
大復動位置）において圧力検知板部８９がこの酸素フィ
ルタ１１７に当接しないように、外気用弁体９１の下限
ストッパとして機能する。なお、上記外気導入口７９に
導入される外気としては、開閉ドア６３の前面に形成さ
れた一対の外気導入口７１ａ、７１ｂからこの開閉ドア
６３の内部に流入する外気が用いられる。

【００３３】開閉ドア６３の左側壁部には、筒形ケース
８５に導入された外気および供給酸素をフィルタ前室２
９にそれぞれ送り込む外気導入口１１９および酸素導入
口１２１が筒形ケース８５の外気流出孔１１３および外
側酸素流出孔１１５にそれぞれ対応してかつこれらとほ
ゞ同形で設けられている。また、開閉ドア６３の前部左
側の下方には、図２に明示するように、カップ状の凹部
１２３が設けられ、この凹部１２３の底面には、酸素供
給用パイプ８１の先端部が接続された接続用パイプ３９
が取付け固定されている。そして、酸素ボンベ（図示せ
ず）からの供給酸素を供給する外部の酸素供給用パイプ
（図示せず）の先端部をこの接続用パイプ３９に接続し
得るようになっている。また、この接続用パイプ３９の
先端は、図３に明示するように、開閉ドア６３の前面と
ほゞ面一になっているので、この接続用パイプ３９に何
物かが引っかゝって邪魔になる恐れはない。

【００３４】流体流量制御機構７７が組み込まれた図１
〜図５に示すフィルタ取り付け機構を通常の使用状態で
使用するときには、基台１内に設けられた調節空気供給
装置の空気循環用ファン（図示せず）を回転駆動させる
とともに、酸素ボンベ（図示せず）のバルブを必要に応
じて適当量開放すればよい。このようにすれば、酸素ボ
ンベからの供給酸素がこのバルブの開放量に応じて外部
の酸素供給用パイプ（図示せず）、外部の接続用パイプ
３９、内部の酸素供給用パイプ８１および内部の接続用
パイプ８３をそれぞれ通して流体流量制御機構７７の筒
形ケース８５の酸素導入管部１０５内に導入される。ま
た、外気がこの供給酸素の導入量に応じて（たゞし、供
給酸素と外気との導入量の大小関係は互いに逆でほゞ反
比例の関係になる）その外気導入口７９から筒形ケース
２５のケース本体９９の上部空間１１０内に導入され
る。そして、この導入された供給酸素は内側酸素流出孔
１０１、外側酸素流出孔１１５および酸素導入口１２１
をそれぞれ通ってフィルタ前室２９に導入され、また、
上記導入された外気は外気流出孔１１３および外気導入
口１１９をそれぞれ通ってフィルタ前室２９に導入され
るので、これらの供給酸素および外気はこゝで混合され
る。この結果、必要に応じて適当量の酸素が富化された
外気がフィルタ前室２９からホルダ付きフィルタ７５の
エアフィルタおよびフィルタ後室（図示せず）をそれぞ
れ通って空気循環用ファン（図示せず）に向って移動す
るので、この外気は上記エアフィルタにより浄化され
る。

【００３５】一方、新生児の異常での使用状態で使用す
るときには、筒形ケース８５の酸素導入管部１０５への
供給酸素の導入量を一定値よりも大きくすればよい。こ
の場合、流体流量制御機構７７の外気用弁体１０９が外
気導入口７９を完全に閉塞するので、上述の供給酸素の
みをフィルタ前室２９に導入することができる。

【００３６】また、ホルダ付きフィルタ７５のエアフィ
ルタを取り替えたいときには、図１〜図３の状態におい
て操作レバー６７に指を係合させてからこの操作レバー
６７を支軸６９を支点として前方へ回動させればよい。
この場合、操作レバー６７の弾性係止部６７ａがＵ字状
係止部６２に対する弾性的係止を解除するので、操作レ
バー６７を手で握ってヒンジ式開閉ドア６３全体を軸支
部材６４ａ，６４ｂを支点として前方へ回動させること
ができる。

【００３７】次に、流体流量制御機構７７の動作の詳細
を図５〜図１４および図１９を参照しつゝ具体的に説明
する。 、筒形ケース８５の酸素導入管部１０５内への供給酸
素の流量（以下、「供給酸素流量」という）が０Ｌ／分
のときには、図５に示するように、外気用弁体９１が筒
形ケース８５のケース本体９９のくびれ部１０９に当接
している。したがって、外気導入口７９および外気流出
孔１１３は図１４（Ａ）に示するようにそれぞれ全開
し、また、シリンダ部１０３の内側酸素流出孔１０１は
圧力検知板部８９により酸素導入管部１０５の内部とは
隔離されている。このために、フィルタ前室２９に供給
される気体（以下、「供給気体」という）は、外気１
９．２Ｌ／分で供給酸素０Ｌ／分である。 、供給酸素流量を１Ｌ／分にすると、この供給酸素の
圧力が圧力検知板部８９に加わるので、図６に示するよ
うに、作動部材８７が上昇する。そして、この圧力検知
板部８９が一番下の内側酸素流出孔１０１を酸素導入管
部１０５の内部と連通させるとともに、図１４（Ｂ）に
示すように、外気流出孔１１３はその上部の二等辺三角
形部分のみが外気導入口７９に対して開放された状態に
なる。したがって、供給気体は外気１４．３Ｌ／分で供
給酸素１Ｌ／分である。 、供給酸素流量を２Ｌ／分、３Ｌ／分、４Ｌ／分、５
Ｌ／分および６Ｌ／分に順次増加すると、作動部材８７
は図７、図８、図９、図１０および図１１に示すように
順次往動する。そして、圧力検知板部８９が一番下、下
から２番目、下から３番目および下から４番目の内側酸
素流出孔１０１を酸素導入管部１０５の内部と順次連通
させるとともに、図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）、図１４
（Ｅ）、図１４（Ｆ）および図１４（Ｇ）に示すよう
に、外気流出孔１１３の二等辺三角形部分を外気導入口
７９に対して次第に閉塞する。したがって、供給気体
は、外気８．３Ｌ／分で供給酸素２Ｌ／分、外気５．６
Ｌ／分で供給酸素３Ｌ／分、外気２．５Ｌ／分で供給酸
素４Ｌ／分、外気０．７Ｌ／分で供給酸素５Ｌ／分およ
び外気ほゞゼロＬ／分で供給酸素６Ｌ／分と順次切り換
わる。 、供給酸素流量を７Ｌ／分および８Ｌ／分とさらに増
加すると、作動部材８７は図１２および図１３に示すよ
うにさらに往動するので、ついにはこの作動部材８７の
外気用弁体９１は、図１４（Ｈ）の状態を経て、図１４
（Ｉ）にするように弁座部材９７に密着して、外気導入
口７９を完全に閉塞する。そして、圧力検知部材８９は
下から１番目〜５番目の内側酸素流出孔１０１を酸素導
入管部１０５の内部と連通させる。したがって、供給気
体は、外気ゼロＬ／分で供給酸素７Ｌ／分および外気ゼ
ロＬ／分で供給酸素８Ｌ／分にそれぞれなる。そして、
供給酸素流量をさらに増加しても、供給気体はこの増加
した量の供給酸素のみとなる。

【００３８】上述の流体流量制御機構７７によれば、上
記項〜項に記載したようにして供給気体中の酸素と
外気との割合を供給酸素の量に応じて変化させることが
でき、この両者の変化はほゞ反比例の関係にあるから、
図１９の折線Ｃに示すように、供給酸素流量に対する保
育器のフード内の気体の酸素濃度を約２０％〜約９０％
までほゞ直線的に変化させることができる。

【００３９】なお、上述の実施例においては、本発明に
よる流体流量制御機構を保育器に適用したが、保育器以
外の医療機器、その他の各種の機械器具にも適用するこ
とができる。

【００４０】また、上述の実施例においては、外気の流
量と供給酸素の流量とを制御するようにしたが、それ以
外の気体、ミストを含む気体、その他の任意の複数の流
体の流量を制御するのに適用することもできる。

【００４１】また、上述の実施例においては、作動部材
８７が全往動長のうちの約６０％往動したときに内側酸
素流出孔１０１が酸素導入管部１０５の内部に対して初
めて開放されるようにしたが、誤動作を防止する観点か
ら、好ましくは３０〜８０％、さらに好ましくは４５〜
７０％往動したときに内側酸素流出孔１０１が酸素導入
管部１０５の内部に対して初めて開放されるのが好まし
い。

【００４２】また、上述の実施例においては、小孔から
成る多数の内側酸素流出孔１０１を作動部材８７の軸心
方向に沿って一列に形成するようにした。しかし、軸心
方向に対して或る程度傾斜した方向に沿って一列に形成
してもよい。また、圧力検知板部８９の往動量が大きく
なるにつれて酸素導入管部１０５の内部に対する開口量
が増大するように、上記内側酸素流出孔１０１が単一の
スリット状開孔から形成されていてもよく、このスリッ
ト状開孔は作動部材８７の軸心方向に沿ってまたはこの
軸心方向に対して或る程度傾斜して延びていてよい。

【００４３】また、上述の実施例においては、内部の接
続用パイプ８３とは別に外部の接続用パイプ３９を設け
たが、内部の接続用パイプ８３に外部の接続用パイプ３
９を兼用させてこの内部の接続用パイプ８３を図３に示
す外部の接続用パイプ３９の位置に配することにより、
この外部の接続用パイプ３９および内部の酸素供給用パ
イプ８１をそれぞれ省略してもよい。

【００４４】さらに、上述の実施例においては、供給酸
素を筒形ケース８５内から外部に流出させる流出口とし
て、多数の内側酸素流出孔１０１と１個の外側酸素流出
孔１１５とを設けたが、シリンダ部１０３をケース本体
９９と一体に構成してケース本体９９に多数の酸素流出
孔１０１を設けることにより、外側酸素流出孔１１５を
省略することもできる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、第２の流体の筒形ケー
ス内への導入量の増加の程度に応じて第１の流体の筒形
ケース内への導入量が自動的に減少するから、第２の流
体の筒形ケース内への導入量に対する第１の流体の筒形
ケース内への導入量の制御が容易であり、また、第２の
流体がなくなってしまってこの第２の流体を導入し得な
くなっても、第１の流体がある限り、この第１の流体を
筒形ケース内に充分に導入することができる。

【００４６】また、基本的には、筒形ケースとこの筒形
ケース内を往復動し得る作動部材とから構成したから、
構造が簡単で動作が確実で故障し難く、しかも、耐久性
に富んでいる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を保育器に適用してフィルタ取り付け機
構に組み込んだ流体流量制御機構の一実施例におけるフ
ィルタ取り付け機構の正面図である。

【図２】図１に示すフィルタ取り付け機構の斜視図であ
る。

【図３】図１のIII−III線の断面図である。

【図４】図３に示す流体流量制御機構の斜視図である。

【図５】供給酸素流量０Ｌ／分における図４のＶ−Ｖ線
の断面図である。

【図６】供給酸素流量１Ｌ／分における図５と同様の図
である。

【図７】供給酸素流量２Ｌ／分における図５と同様の図
である。

【図８】供給酸素流量３Ｌ／分における図５と同様の図
である。

【図９】供給酸素流量４Ｌ／分における図５と同様の図
である。

【図１０】供給酸素流量５Ｌ／分における図５と同様の
図である。

【図１１】供給酸素流量６Ｌ／分における図５と同様の
図である。

【図１２】供給酸素流量７Ｌ／分における図５と同様の
図である。

【図１３】供給酸素流量８Ｌ／分における図５と同様の
図である。

【図１４】図４に示す流体流量制御機構の外気導出口の
開閉状態を示す外気導出口附近の正面図であって、
（Ａ）〜（Ｉ）は、図５〜図１３の供給酸素流量の状態
にそれぞれ対応している。

【図１５】保育器のフィルタ取り付け機構に組み込まれ
た流体流量制御機構の第１の従来例におけるフィルタ取
り付け機構の分解斜視図である。

【図１６】図１５に示すフィルタ取り付け機構の中央横
断面図である。

【図１７】（Ａ）は通常の使用状態における図１６のXV
II−XVII線の断面図であり、（Ｂ）は新生児の異常での
使用状態における（Ａ）と同様の図である。

【図１８】（Ａ）は保育器のフィルタ取り付け機構に隣
接して設けられた流体流量制御機構の第２の従来例を示
す流体流量制御機構附近の通常の使用状態における横断
面図であり、（Ｂ）は新生児の異常での使用状態におけ
る（Ａ）と同様の図である。

【図１９】図１〜図１４に示す本発明の一実施例、図１
５〜図１７に示す第１の従来例および図１８に示す第２
の従来例における供給酸素流量に対する酸素濃度の関係
を示す線図である。

【符号の説明】

１ 保育器基台 ７７ 流体流量制御機構 ７９ 外気導入口（第１の導入口） ８３ 内部の接続用パイプ（第２の導入口） ８５ 筒形ケース ８７ 作動部材 ８９ 圧力検知板部 ９１ 外気用弁体 １０１ 内側酸素流出孔（第２の流出口） １１３ 外気流出孔（第１の流出口） １１５ 外側酸素流出孔（第２の流出口）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 一雄 東京都文京区本郷３丁目18番15号 アトム メディカル株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒形ケースとこの筒ケース内を往復動し得
   る作動部材とを備え、 上記筒形ケースは、第１の流体を上記筒形ケース内に導
   入する第１の導入口と、第２の流体を上記筒形ケース内
   に導入する第２の導入口と、上記第１の導入口から上記
   筒形ケース内に導入される上記第１の流体をこの筒形ケ
   ース内から外部に流出させる第１の流出口と、上記第２
   の導入口から上記筒形ケース内に導入される上記第２の
   流体をこの筒形ケース内から外部に流出させる第２の流
   出口とを有し、 上記作動部材は、上記第２の導入口から上記筒形ケース
   内に導入される上記第２の流体の圧力の大きさを検知し
   てこの作動部材を往動させる圧力検知部と、上記第１の
   導入口に対する上記第１の流出口の開口量を上記作動部
   材の往動量に応じて減少させる弁体とを有し、 上記第２の導入口から上記筒形ケース内に導入される上
   記第２の流体は、上記第２の流出口から外部に流出する
   とともに、上記第１の導入口から上記筒形ケース内に導
   入される上記第１の流体は、上記第２の流体の導入割合
   が増加して上記第１の流出口の開口量が減少するにつれ
   てその流出割合が減少するように、上記第１の流出口か
   ら外部に流出するように構成された流体流量制御機構。
2. 【請求項２】上記第１の流出口は、上記弁体が上記作動
   部材の往動量と反比例した関係よりもさらに大きな割合
   で上記第１の流出口の開口量を減少させ得るように、上
   記第１の導入口側がほゞ三角形状に構成された請求項２
   に記載の流体流量制御機構。
3. 【請求項３】上記第２の流出口は、上記圧力検知部の往
   動量が大きくなるにつれて上記第２の導入口に対する開
   口量が増大するように構成された流体流量制御機構。
4. 【請求項４】保育器基台に請求項１〜３のいずれかに記
   載の流体流量制御機構が組み込まれている保育器。