(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス供給源に接続される接続部が第１の方向側に設けられる本体と、
前記本体における前記第１の方向に直交する第２の方向側に設けられ、前記接続部を介して前記ガス供給源に繋がる充填口と、
前記本体における前記第１の方向に直交する第３の方向側に設けられ、前記ガス供給源から前記接続部を介して流入するガスを減圧する第１の圧力調整部と、
前記本体における前記第１の方向の反対方向の第４の方向側に設けられ、前記第１の圧力調整部から流入するガスを減圧する第２の圧力調整部と、
前記第２の圧力調整部に対して前記第４の方向側に設けられ、前記第２の圧力調整部から流入するガスを使用者の呼吸に同調させて吐出する呼吸同調部と、
前記呼吸同調部に対して前記第１の方向に直交する第５の方向側に設けられ、前記呼吸同調部から流入するガス、または前記第２の圧力調整部から流入するガスの流量を調整する流量調整部と、を備えることを特徴とする、
呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。
【請求項２】
前記本体は、前記第２の方向に突出する第１の突出部、および前記第３の方向に突出する第２の突出部を備え、
前記充填口は、前記第１の突出部に設けられ、
前記第１の圧力調整部は、前記第２の突出部に設けられることを特徴とする、
請求項１に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。
【請求項３】
前記第２の方向および前記第３の方向は、互いに反対方向であることを特徴とする、
請求項１または２に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。
【請求項４】
前記第５の方向は、前記第２の方向または前記第３の方向と同方向であることを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。
【請求項５】
前記流量調整部は、流量設定用の操作ダイヤルを備え、
前記操作ダイヤルは、前記第５の方向を中心に回転するように配置されることを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。
【請求項６】
前記本体における前記第１の方向および前記第５の方向に直交する第６の方向側に設けられ、前記ガス供給源の圧力を測定して表示する圧力計を備えることを特徴とする、
請求項５に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。
【請求項７】
前記ガス供給源から前記第１の圧力調整部へガスを導く供給通路と、
前記供給通路とは別に設けられ、前記充填口から前記ガス供給源へガスを導く充填通路と、を備えることを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。
【請求項８】
前記本体は、前記第４の方向に突出する延設用突出部を備え、
前記第２の圧力調整部は、前記延設用突出部に設けられ、
前記呼吸同調部および前記流量調整部は、前記延設用突出部に取り付けられる延設部材に設けられることを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。
【請求項９】
前記延設用突出部に設けられ、前記延設部材の着脱によって開閉する構造の元バルブを備えることを特徴とする、
請求項８に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、慢性呼吸不全患者等に対する在宅酸素療法や呼吸補助等において、酸素ボンベ等のガス供給源に接続して使用される呼吸同調式流量調整器一体型バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、在宅酸素療法等において酸素ボンベ等に接続して使用される流量調整器としては、酸素等の所定流量のガスを連続的に供給する連続供給式と、所定流量のガスを使用者の呼吸に同調させて供給する呼吸同調式が存在している。このうち、呼吸同調式は、使用者の吸息時（息を吸うとき）の負圧を検出し、使用者の吸息時にのみガスを供給するように構成されており、連続供給式と比較して酸素ボンベ等の持続時間が長くなっている。
【０００３】
すなわち、呼吸同調式の流量調整器によれば、酸素ボンベ等の持続時間を延長して使用者の行動範囲を広げたり、酸素ボンベ等の容量を小さくして携帯性を高めたりすることが可能となるため、使用者のＱＯＬ（Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｏｆ  Ｌｉｆｅ）向上に貢献するものとして注目されている。
【０００４】
このような呼吸同調式流量調整器としては、従来、酸素ボンベ等に取付けたポストバルブにヨークを介して接続する構造のものが一般に使用されていた（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、ヨークを介してポストバルブに接続する構造のものは、着脱に手間がかかるだけではなく、接続ミスが生じやすいという問題があった。特に、呼吸補助を必要とする使用者は高齢者であることが多いため、取り扱いの容易な構造のものが望まれていた。
【０００５】
このような要望に対し、近年では、呼吸同調式流量調整器をバルブと一体化すると共に、さらに酸素ボンベ等に酸素を充填するための充填口を備えるようにした呼吸同調式流量調整器一体型のバルブ等も提案されている（例えば、特許文献２参照）。このように呼吸同調式流量調整器をバルブおよび充填口と一体化することで、一旦酸素ボンベ等に接続した後は、検査やメンテナンス時を除いて基本的に機器を着脱することなく継続的に使用することが可能となる。従って、このような一体型の機器は、高齢者であっても比較的容易に取り扱いが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表平１０−５１２７８９号公報
【特許文献２】特開２００５−１７６８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献２に示される呼吸同調式流量調整器一体型バルブでは、圧力調整部と呼吸同調部の間に流量調整部を配置することで、コンパクトな構成を実現しているものの、正確な流量調整が難しく、呼吸同調によるメリットが半減される場合があるという問題があった。すなわち、供給ガスは、流量調整部によって流量調整された後に呼吸同調部を通過するようになっていることから、流量調整後のガスが呼吸同調部の動作の影響を受けやすく、正確な流量調整が実際には困難なものとなっていた。さらに、流量調整部をこのように配置した結果、流量設定用の操作ダイヤルが本体の外周に沿って回転するものに限定されることとなり、操作性が悪いという問題があった。
【０００８】
また、上記特許文献２の呼吸同調式流量調整器一体型バルブでは、圧力調整部が１段しか設けられていないため、圧力調整後のガス圧が酸素ボンベ等の残存圧力の変化の影響を受けやすいという問題があった。すなわち、ガスの消費による残存圧力の低下に伴って圧力調整後のガス圧も低下することとなるため、流量調整の精度が低下し、やはり呼吸同調のメリットが半減されるという問題があった。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、高精度な流量調整を可能としながらも、コンパクト且つ使い勝手のよい呼吸同調式流量調整器一体型バルブを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明は、ガス供給源に接続される接続部が第１の方向側に設けられる本体と、前記本体における前記第１の方向に直交する第２の方向側に設けられ、前記接続部を介して前記ガス供給源に繋がる充填口と、前記本体における前記第１の方向に直交する第３の方向側に設けられ、前記ガス供給源から前記接続部を介して流入するガスを減圧する第１の圧力調整部と、前記本体における前記第１の方向の反対方向の第４の方向側に設けられ、前記第１の圧力調整部から流入するガスを減圧する第２の圧力調整部と、前記第２の圧力調整部に対して前記第４の方向側に設けられ、前記第２の圧力調整部から流入するガスを使用者の呼吸に同調させて吐出する呼吸同調部と、前記呼吸同調部に対して前記第１の方向に直交する第５の方向側に設けられ、前記呼吸同調部から流入するガス、または前記第２の圧力調整部から流入するガスの流量を調整する流量調整部と、を備えることを特徴とする、呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。
【００１１】
（２）本発明はまた、前記本体は、前記第２の方向に突出する第１の突出部、および前記第３の方向に突出する第２の突出部を備え、前記充填口は、前記第１の突出部に設けられ、前記第１の圧力調整部は、前記第２の突出部に設けられることを特徴とする、上記（１）に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。
【００１２】
（３）本発明はまた、前記第２の方向および前記第３の方向は、互いに反対方向であることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。
【００１３】
（４）本発明はまた、前記第５の方向は、前記第２の方向または前記第３の方向と同方向であることを特徴とする、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。
【００１４】
（５）本発明はまた、前記流量調整部は、流量設定用の操作ダイヤルを備え、前記操作ダイヤルは、前記第５の方向を中心に回転するように配置されることを特徴とする、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。
【００１５】
（６）本発明はまた、前記本体における前記第１の方向および前記第５の方向に直交する第６の方向側に設けられ、前記ガス供給源の圧力を測定して表示する圧力計を備えることを特徴とする、上記（５）に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。
【００１６】
（７）本発明はまた、前記ガス供給源から前記第１の圧力調整部へガスを導く供給通路と、前記供給通路とは別に設けられ、前記充填口から前記ガス供給源へガスを導く充填通路と、を備えることを特徴とする、上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。
【００１７】
（８）本発明はまた、前記本体は、前記第４の方向に突出する延設用突出部を備え、前記第２の圧力調整部は、前記延設用突出部に設けられ、前記呼吸同調部および前記流量調整部は、前記延設用突出部に取り付けられる延設部材に設けられることを特徴とする、上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。
【００１８】
（９）本発明はまた、前記延設用突出部に設けられ、前記延設部材の着脱によって開閉する構造の元バルブを備えることを特徴とする、上記（８）に記載の呼吸同調式流量調整器一体型バルブである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る呼吸同調式流量調整器一体型バルブによれば、高精度な流量調整を可能としながらも、コンパクト且つ使い勝手がよいという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る呼吸同調式流量調整器一体型バルブの正面図である。
【図２】呼吸同調式流量調整器一体型バルブの右側面図である。
【図３】呼吸同調式流量調整器一体型バルブの平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】第１の圧力調整部および第２の圧力調整部周辺を拡大して示した断面図である。
【図６】第１および第２の突出部を取っ手とした場合の使用状態の一例を示した図である。
【図７】呼吸同調部周辺を拡大して示した断面図である。
【図８】流量調整部周辺を拡大して示した断面図である。
【図９】本体から延設部を分離させた状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る呼吸同調式流量調整器一体型バルブ１の正面図であり、図２は、呼吸同調式流量調整器一体型バルブ１の右側面図である。また、図３は、呼吸同調式流量調整器一体型バルブ１の平面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【００２３】
本実施形態の呼吸同調式流量調整器一体型バルブ１（以下、単に一体型バルブ１と呼ぶ）は、酸素ボンベ等のガス供給源２に接続して使用されるものであり、ガス供給源２からのガスを所定の流量に調整し、使用者の呼吸に同調させて使用者に供給するものである。また、一体型バルブ１は、同調モードと連続モードを切り替えることにより、必要に応じて所定の流量に調整したガスを連続的に供給することも可能となっている。
【００２４】
なお、以下の説明では、正面視の右方向をｘ正方向、正面視の左方向をｘ負方向、正面視の奥行方向をｙ正方向、正面視の手前方向をｙ負方向、上方向をｚ正方向、下方向をｚ負方向とし、図１〜４に示す一体型バルブ１の姿勢を基準とするが、一体型バルブ１の姿勢が図１〜４に示す姿勢に限定されないことは言うまでもない。
【００２５】
図１〜４に示されるように、一体型バルブ１は、略十字形状に構成された本体１０と、ガス供給源２に接続される接続部２０と、接続されたガス供給源２にガスを充填するための充填口３０と、ガス供給源２の圧力を測定して表示する圧力計４０と、ガス供給源２から流入するガスを減圧する第１の圧力調整部５０と、第１の圧力調整部５０から流入するガスを減圧する第２の圧力調整部６０と、第２の圧力調整部６０から流入するガスを使用者の呼吸に同調させて吐出する呼吸同調部７０と、呼吸同調部７０から流入するガスまたは第２の圧力調整部６０から流入するガスの流量を調整する流量調整部８０と、流量調整部８０から外部にガスを吐出するノズル９０と、本体１０に取り付けられる延設部材１００と、を備えている。
【００２６】
本体１０は、ｘ負方向に突出する第１の突出部１１と、ｘ正方向に突出する第２の突出部１２と、ｚ負方向に突出する第３の突出部１３と、ｚ正方向に突出する第４の突出部１４と、を有する略十字形状に構成されている。このうち、第１の突出部１１には充填口３０が設けられ、第２の突出部１２には第１の圧力調整部５０が設けられている。また、本体１０は、第３の突出部１３に設けられた接続部２０を介して、ガス供給源２に接続されるようになっている。また、第４の突出部１４には第２の圧力調整部６０が設けられると共に、この第４の突出部１４に取り付けられる延設部材１００を介して、本体１０に呼吸同調部７０および流量調整部８０が固定されるようになっている。すなわち、第４の突出部１４は、延設用突出部として機能している。
【００２７】
接続部２０は、上述のように本体１０の第３の突出部１３に設けられている。接続部２０の外周部には所定の規格のオネジ２１が形成されている。すなわち、接続部２０は、このオネジ２１をガス供給源２の口金２ａに形成されたメネジ２ｂに螺合させることで、ガス供給源２に接続されるように構成されている。また、接続部２０の先端２２から本体１０の内部にかけては、ガス供給源２内のガスを第１の圧力調整部５０に導く供給通路１５と、充填口３０からガスをガス供給源２内に導く充填通路１６と、が形成されている。
【００２８】
なお、接続部２０は、オネジ２１を有するものに限定されず、接続されるガス供給源２の接続端の規格に応じた構造を有するものであればよい。すなわち、接続部２０は、例えばメネジを有するものであってもよいし、適宜のクランプ構造を備えるものであってもよい。
【００２９】
充填口３０は、ガス供給源２内にガスを充填する際に、充填用ガスを供給する供給源の接続端が接続される部分である。充填口３０は、本体１０の第１の突出部１１に設けられており、外部に通じる接続口３１と、内外の圧力差に応じて接続口３１を開閉する逆止弁ユニット３２と、を備えている。この逆止弁ユニット３２は、略円筒状のスリーブ３２ａと、スリーブ３２ａ内を軸方向に往復移動自在に配置された弁体３２ｂと、弁体３２ｂを接続口３１に向けて付勢するバネ３２ｃとを備えている。すなわち、逆止弁ユニット３２は、通常はバネ３２ｃの付勢力によって接続口３１を弁体３２ｂで閉塞し、ガスの充填時には、充填圧力によって弁体３２ｂが押されることによって接続口３１が開放されるように構成されている。なお、開放された接続口３１は、図示を省略した通路を介して充填通路１６と繋がることとなり、充填ガスは充填通路１６を通過してガス供給源２内に流入する。
【００３０】
充填口３０の外周部には、所定の規格のオネジ３３が形成されており、充填用ガスの供給源の接続端は、このオネジ３３に螺合することで充填口３０に接続される。また、充填口３０は、通常時にはキャップ３４が取付けられ、接続口３１およびオネジ３３はこのキャップ３４によって保護されるようになっている。なお、充填口３０は、接続部２０と同様にオネジ３３を有するものに限定されず、例えばワンタッチカプラ等を備えるものであってもよい。また、逆止弁ユニット３２は、その他の既知の構造のものであってもよい。
【００３１】
本実施形態では、充填口３０を第１の突出部１１に設けることにより、充填用の充填通路１６を、メインの供給通路１５とは別に設けることを可能としている。すなわち、充填口３０を接続部２０に対してｘ負方向にオフセットさせて配置することで、充填通路１６を形成するスペースを確保するようにしている。
【００３２】
このように、充填通路１６を供給通路１５とは別に設けることで、充填時の圧力が第１の圧力調整部５０および第２の圧力調整部６０に直接加わるのを防止することが可能となる。すなわち、ガスの充填時には、充填開始時に過大な圧力が衝撃的に作用する場合があるが、充填通路１６からガス供給源２内を経由させることによって、第１の圧力調整部５０および第２の圧力調整部６０に加わる圧力を緩和させることが可能となる。これにより、本実施形態では、第１の圧力調整部５０および第２の圧力調整部６０の、不用意な摩耗、変形または破損等を防止することができるため、高精度な流量調整を長期間維持することが可能となっている。
【００３３】
また、本実施形態では、充填口３０を本体１０から突出させると共に、充填用ガスの供給源の接続端の接続方向を突出方向（すなわち、ｘ負方向）と揃えることで、容易な接続を可能としている。また、逆止弁ユニット３２の弁体３２ｂの移動方向を充填口３０の突出方向（すなわち、ｘ負方向）と揃えることで、第１の突出部１１を略棒状に構成したコンパクト且つ効率的な本体１０の形状を実現している。
【００３４】
圧力計４０は、本体１０の略中央部のｙ負方向側に固定されている。圧力計４０は、供給通路１５に接続され、供給通路１５内の圧力、すなわちガス供給源２内の圧力を測定し、測定した圧力値を表示部４０ａに表示する。なお、圧力計４０の内部構造は既知の一般的な構造であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００３５】
圧力計４０の表示部４０ａは、指針４１および指針４１の後方（ｙ正方向側）に配置された表示ダイヤル４２を備えており、本体１０からｙ負方向に突出した状態で設けられている。そして、表示部４０ａの指針４１は、ｙ軸を中心に回転するように配置されると共に、先端部４１ａがｙ正方向に向けて曲折されている。また、指針４１の後方の表示ダイヤル４２は、ｙ軸を軸心とする略円柱状に構成されており、ｙ負方向側端面４２ａおよびｚ正方向側外周面４２ｂの両方に目盛りが付されている。
【００３６】
すなわち、本実施形態の圧力計４０は、正面および上方のいずれからも圧力値を確認することが可能に構成されており、ガス供給源２および一体型バルブ１の姿勢を大きく変更することなく、きわめて容易にガス供給源２内の残圧を確認することができるようになっている。また、本実施形態では、圧力計４０の表示部４０ａを、第１〜第４の突出部１１〜１４の突出方向のいずれとも直交するｙ負方向に突出させることで、表示部４０ａの視認性が一体型バルブ１の他の部位によって阻害されないようにしている。
【００３７】
第１の圧力調整部５０は、ガス供給源２のガス圧を減圧して第２の圧力調整部６０に伝達するものである。具体的には、酸素ボンベ等のガス供給源２内のガス圧（元圧）は、ガスの消費に応じて低下し、一般に最大２０ＭＰａから場合によっては１ＭＰａ以下まで低下するものであるところ、第１の圧力調整部５０は、このように変動するガス圧を０．５±０．０５ＭＰａに減圧するものである。従って、第２の圧力調整部６０には、減圧と共に変動幅が押えられた０．４５〜０．５５ＭＰａのガス圧でガスが流入することとなる。
【００３８】
図５は、第１の圧力調整部５０および第２の圧力調整部６０周辺を拡大して示した断面図である。第１の圧力調整部５０は、本体１０の第２の突出部１２内に設けられており、軸方向の一端が開口し、他端が閉塞した略円筒状のハウジング５１と、ハウジング５１内を軸方向に往復移動自在に配置されたピストン５２と、ハウジング５１の開口端５１ａを塞ぐピストン押え５３と、ピストン５２をピストン押え５３に向けて付勢するバネ５４と、を備えている。
【００３９】
ハウジング５１は、開口端５１ａを外側（ｘ正方向側）に向けた状態で第２の突出部１２内に収容され、ピストン押え５３と共に固定プラグ５０ａで外側から押圧されることにより固定されている。ハウジング５１の他端（ｘ負方向側）の閉塞端５１ｂには、供給通路１５と繋がる流入通路５１ｃが設けられており、供給通路１５からのガスは、この流入通路５１ｃを通過して、ピストン５２と閉塞端５１ｂの間の流入室５５に流入するようになっている。なお、供給通路１５と流入通路５１ｃの間には、第１の圧力調整部５０内へのゴミ等の進入を防止するためのフィルタ５０ｂが配置されている。
【００４０】
ピストン５２は、ハウジング５１の開口端５１ａ側（ピストン押え５３側）の大径部５２ａ、および閉塞端５１ｂ側の小径部５２ｂからなる略段付軸状に構成されている。ピストン５２の大径部５２ａとピストン押え５３の間には調整室５６が形成されており、この調整室５６は、ピストン５２内部に形成された連絡通路５２ｃを介して流入室５５と連通している。すなわち、ピストン５２は、大径部５２ａと小径部５２ｂの直径の差から、流入室５５内および調整室５６内に流入したガスの圧力が高い場合には、バネ５４の付勢力に抗してハウジング５１の閉塞端５１ｂ側に向けて移動し、これにより、流入通路５１ｃが閉塞される（開度が絞られる）ことで、流入室５５内および調整室５６内の圧力が減圧されるようになっている。
【００４１】
なお、ピストン５２の小径部５２ｂの先端部には、流入通路５１ｃの周縁との密着性を高めるバルブシート５７が配置されている。また、バネ５４は、ピストン５２の大径部５２ａの小径部５２ｂ側の端面と、小径部５２ｂが内側に挿入される略リング状の受座５８との間に配置されている。
【００４２】
受座５８は、バネ５４の付勢力によってハウジング５１の段部に押圧されることで、受座５８とピストン５２の大径部５２ａの間の中間室５９を、流入室５５および調整室５６から遮断するように機能している。また、受座５８は、ピストン５２と同様にハウジング５１内を軸方向に往復移動可能に配置されており、中間室５９は、リリーフ通路５１ｄによって大気に開放されている。すなわち、受座５８は、流入室５５内および調整室５６内に異常な高圧が加わった場合にバネ５４の付勢力に抗して移動し、流入室５５および調整室５６を中間室５９と連通させて圧力を逃がすリリーフ弁としても機能するようになっている。
【００４３】
第１の圧力調整部５０によって減圧されたガスは、ハウジング５１に形成された吐出通路５１ｅ、および本体１０に形成された接続通路１７を通過して第２の圧力調整部６０に導かれる。第２の圧力調整部６０は、０．４５〜０．５５ＭＰａのガス圧で流入するガスを、０．１４ＭＰａまで減圧するものである。
【００４４】
第２の圧力調整部６０は、本体１０の第４の突出部１４内に設けられており、第１の圧力調整部５０と基本的に同一の構造および機能を備えている。すなわち、第２の圧力調整部６０は、軸方向の一端が開口し、他端が閉塞した略円筒状のハウジング６１と、ハウジング６１内を軸方向に往復移動自在に配置されたピストン６２と、ハウジング６１の開口端６１ａを塞ぐピストン押え６３と、ピストン６２をピストン押え６３に向けて付勢するバネ６４と、を備えている。
【００４５】
ハウジング６１は、開口端６１ａを外側（ｚ正方向側）に向けた状態で第４の突出部１４内に収容され、ピストン押え６３と共に固定プラグ６０ａで外側から押圧されることにより固定されている。ハウジング６１の他端（ｚ負方向側）の閉塞端６１ｂには、接続通路１７と繋がる流入通路６１ｃが設けられており、接続通路１７からのガスは、この流入通路６１ｃを通過して、ピストン６２と閉塞端６１ｂの間の流入室６５に流入するようになっている。
【００４６】
ピストン６２は、ハウジング６１の開口端６１ａ側（ピストン押え６３側）の大径部６２ａ、および閉塞端６１ｂ側の小径部６２ｂからなる略段付軸状に構成されている。ピストン６２の大径部６２ａとピストン押え６３の間には調整室６６が形成されており、この調整室６６は、ピストン６２内部に形成された連絡通路６２ｃを介して流入室６５と連通している。ピストン６２の小径部６２ｂの先端部には、流入通路６１ｃの周縁との密着性を高めるバルブシート６７が配置されている。また、バネ６４は、ピストン６２の大径部６２ａの小径部６２ｂ側の端面と、小径部６２ｂが内側に挿入される略リング状の受座６８との間に配置されている。
【００４７】
受座６８は、バネ６４の付勢力によってハウジング６１の段部に押圧されることで、受座６８とピストン６２の大径部６２ａの間の中間室６９を、流入室６５および調整室６６から遮断するように機能している。また、受座６８は、ハウジング６１内を軸方向に往復移動可能に配置されており、中間室６９は、リリーフ通路１８によって大気に開放されている。すなわち、受座６８は、リリーフ弁としても機能するようになっている。
【００４８】
第２の圧力調整部６０によって減圧されたガスは、ピストン押え６３に形成された吐出通路６３ａ、および固定プラグ６０ａに形成された吐出通路６０ｂを通過して第２の圧力調整部６０と呼吸同調部７０の間に設けられたバッファ室１９（図４参照）に導かれる。
【００４９】
本実施形態では、第１の圧力調整部５０および第２の圧力調整部６０の２つの圧力調整部により２段階に減圧することで、呼吸同調部７０および流量調整部８０に供給するガス圧がガス供給源２内の圧力の変化に影響されにくいようにしている。すなわち、必要な減圧能力を第１および第２の圧力調整部５０、６０に分配することで圧力調整の精度を高めると共に、ガス供給源２内の圧力の変化（低下）によって生じる０．１ＭＰａ程度の第１の圧力調整部５０の吐出圧の変化を、第２の圧力調整部６０によって吸収することを可能としている。これにより、呼吸同調部７０および流量調整部８０に供給するガス圧を０．１４ＭＰａに略一定化することができるため、結果として高精度な流量調整が可能となっている。
【００５０】
また、本実施形態では、第１および第２の圧力調整部５０、６０の配置を工夫することで、高精度な圧力調整および流量調整を可能としながらも、本体１０をコンパクト且つ効率的に構成することを可能としている。具体的には、第１の圧力調整部５０を接続部２０に対してｘ正方向にオフセットさせて配置することで、供給通路１５および充填通路１６を無理なく配置することを可能としている。また、第１の圧力調整部５０のピストン５２の移動方向を第２の突出部１２の突出方向（すなわち、ｘ正方向）と揃えることで、第１の突出部１１を略棒状のコンパクトな形状に構成することを可能としている。
【００５１】
このように、上述の第１の突出部１１と共に、第２の突出部１２を略棒状に構成することで、第１および第２の突出部１１、１２を一体型バルブ１およびガス供給源２の取っ手として有効活用することができる。図６は、第１および第２の突出部１１、１２を取っ手とした場合の使用状態の一例を示した図である。同図に示されるように、本実施形態では、第１および第２の突出部１１、１２に、例えば人差指および中指を下側から掛けることにより、一体型バルブ１およびガス供給源２をきわめて容易に持ち上げることが可能となっている。
【００５２】
特に、本実施形態では、一体型バルブ１のｙ正方向側に突出部分を設けないようにしているため、掌を一体型バルブ１のｙ正方向側の面に沿わせた状態で第１および第２の突出部１１、１２に指を掛け、きわめて安定的に一体型バルブ１およびガス供給源２を持ち上げることが可能となっている。また、このように十分な強度を確保することが可能な第１および第２の突出部１１、１２を取っ手として用意することで、例えば圧力計４０や流量調整部８０、ノズル９０等、強度の確保が難しい部分を持って一体型バルブ１およびガス供給源２が持ち上げられる可能性を低減することができるため、不用意な故障や破損等を効果的に防止することが可能となる。
【００５３】
本実施形態ではさらに、図１〜４に示されるように、第２の圧力調整部６０を充填口３０および第１の圧力調整部５０に対して、ｚ正方向にオフセットさせて配置すると共に、第２の圧力調整部６０のピストン６２の移動方向を第４の突出部１４の突出方向（すなわち、ｚ正方向）と揃えることで、呼吸同調部７０および流量調整部８０の効率的な配置を可能としている。具体的には、第２の圧力調整部６０をこのように配置することで、第４の突出部１４の外側に嵌り込む略円筒状の延設部材１００を介して、呼吸同調部７０および流量調整部８０を本体１０に取付けることが可能となる。これにより、呼吸同調部７０および流量調整部８０を最適な位置に配置しながらも、呼吸同調部７０および流量調整部８０を容易に着脱可能且つ確実に本体１０に固定することが可能となっている。
【００５４】
この延設部材１００は、上述のように略円筒状に構成されており、軸方向の一端側（ｚ負方向側）の内部に本体１０の第４の突出部１４が挿入されることで、本体１０に取り付けられるようになっている。なお、本実施形態では、複数の止めネジ１００ａによって延設部材１００を本体１０に固定するようにしているが、例えば適宜の係合やクランプ等、その他の既知の手法によって延設部材１００を本体１０に固定するようにしてもよい。
【００５５】
呼吸同調部７０は、バッファ室１９から流入するガスを、使用者の呼吸に同調させた上で流量調整部８０に向けて吐出するものである。呼吸同調部７０は、複数の部材を組み合わせることで鍔付円柱状に構成されており、円柱部７０ａが延設部材１００の他端側（ｚ正方向側）の内部に挿入され、鍔部７０ｂを複数のボルト７０ｃで締結することによって延設部材１００に固定されている。第２の圧力調整部６０によって減圧されたガスが流入するバッファ室１９は、第４の突出部１４と円柱部７０ａの間の空間から構成されている。本実施形態では、このような構成とすることでバッファ室１９の容積を十分に確保し、呼吸同調部７０および流量調整部８０に安定的にガスが供給されるようにしている。
【００５６】
図７は、呼吸同調部７０周辺を拡大して示した断面図である。呼吸同調部７０は、使用者に供給するガスが流入する供給ガス室７１と、バッファ室１９と供給ガス室７１を連通する供給ガス流入通路７２と、供給ガス流入通路７２を開閉する第１のダイアフラム弁７３と、第１のダイアフラム弁７３の開閉を制御する制御ガスが流入する制御ガス室７４と、バッファ室１９と制御ガス室７４を連通する制御ガス流入通路７５と、制御ガス室７４内のガスを排出するために外部と連通された制御ガス排出室７６と、制御ガス室７４と制御ガス排出室７６を連通する制御ガス排出通路７７と、制御ガス排出通路７７を開閉する第２のダイアフラム弁７８と、ノズル９０近傍の圧力に応じて第２のダイアフラム弁７８の開閉を制御する圧力検出室７９と、を備えている。
【００５７】
供給ガス室７１は、円柱部７０ａ内に形成された吐出通路７０ｄ、円柱部７０ａと延設部材１００の間に形成された同調用隙間通路１０１、および延設部材１００に形成された同調用接続通路１０２を介して流量調整部８０と繋がっている。すなわち、使用者の呼吸に同調させたガスは、供給ガス室７１から、吐出通路７０ｄ、同調用隙間通路１０１および同調用接続通路１０２を通過して流量調整部８０に流入するようになっている。
【００５８】
なお、本実施形態では、呼吸同調部７０の円柱部７０ａの外周に２つのＯリング１１０を配置し、この２つのＯリング１１０の間における呼吸同調部７０と延設部材１００の間の隙間を同調用隙間通路１０１としている。すなわち、本実施形態では、呼吸同調部７０と延設部材１００の間の隙間を円周方向に沿った通路として有効活用することで、部材の加工コストを削減している。
【００５９】
供給ガス室７１と制御ガス室７４は、第１のダイアフラム弁７３によって仕切られている。そして、第１のダイアフラム弁７３は、制御ガス室７４内に配置されたバネ７３ａによって供給ガス流入通路７２に向けて付勢されており、これにより供給ガス流入通路７２は、通常は供給ガス室７１側から閉塞されている。
【００６０】
すなわち、第１のダイアフラム弁７３は、バッファ室１９および供給ガス流入通路７２内の圧力と制御ガス室７４内の圧力が均衡している場合には、バネ７３ａの付勢力によって供給ガス流入通路７２を閉塞するようになっている。また、制御ガス室７４内のガスが制御ガス排出通路７７および制御ガス排出室７６を通じて外部に排出され、制御ガス室７４内の圧力が低下した場合には、バッファ室１９および供給ガス流入通路７２内の圧力により第１のダイアフラム弁７３が供給ガス流入通路７２から離れ、供給ガス流入通路７２が開放されるようになっている。
【００６１】
制御ガス排出室７６と圧力検出室７９は、第２のダイアフラム弁７８によって仕切られている。そして、第２のダイアフラム弁７８は、圧力検出室７９内に配置されたバネ７８ａによって制御ガス排出通路７７に向けて付勢されており、これにより制御ガス排出通路７７は、通常は制御ガス排出室７６側から閉塞されている。制御ガス排出室７６は、図示を省略した通路を介して外部と連通されており、制御ガス排出室７６の内部は略大気圧に保たれるようになっている。また、圧力検出室７９は、圧力調整部７０および延設部材１００に跨がって形成された圧力検出通路７９ａを介し、延設部材１００に形成された最終吐出通路１０３に連通されている。
【００６２】
なお、最終吐出通路１０３は、ノズル９０に繋がる通路であり、流量調整部８０から吐出されたガスが通過する通路である。また、ノズル９０には、一般に使用者の鼻腔内に挿入されるカニューラに繋がるチューブが接続される。従って、使用者の吸息時の負圧は、カニューラ、チューブおよびノズル９０を介して最終吐出通路１０３まで伝わり、さらに圧力検出通路７９ａを介して圧力検出室７９に伝わるようになっている。
【００６３】
すなわち、第２のダイアフラム弁７８は、使用者の呼息時（息を吐くとき）には、制御ガス排出室７６内および圧力検出室７９内の圧力がいずれも略大気圧で均衡するため、バネ７８ａの付勢力によって制御ガス排出通路７７を閉塞するようになっている。また、使用者の吸息時には、圧力検出室７９内が負圧（大気圧以下）になるため、制御ガス排出室７６、制御ガス排出通路７７および制御ガス室７４内の圧力により第２のダイアフラム弁７８が制御ガス排出通路７７から離れ、制御ガス排出通路７７が開放されるようになっている。
【００６４】
このような構成により呼吸同調部７０は、使用者の吸息時にのみ流量調整部８０に向けてガスを供給することを可能としている。すなわち、使用者の吸息により、圧力検出室７９内が負圧（大気圧以下）となった場合、まず第２のダイアフラム弁７８が制御ガス排出通路７７を開放する。そして、これにより制御ガス室７４内の制御ガスが外部に流出するため、第１のダイアフラム弁７３が供給ガス流入通路７２を開放する。供給ガス流入通路７２が開放されると、バッファ室１９内のガスは、供給ガス室７１内に流入し、さらに吐出通路７０ｄ、同調用隙間通路１０１および同調用接続通路１０２を通過して流量調整部８０に流入する。
【００６５】
流量調整部８０に流入したガスは、流量を調整された上で（詳細は後述する）、最終吐出通路１０３およびノズル９０を通過して使用者に供給される。このとき、最終吐出通路１０３を通過するガスによって圧力検出室７９内の圧力が上昇するため、第２のダイアフラム弁７８は制御ガス排出通路７７を閉塞する。すると、制御ガス室７４から外部への制御ガスの排出が止まり、制御ガス室７４内の圧力が上昇するため、第１のダイアフラム弁７３は供給ガス流入通路７２を閉塞する。これにより、流量調整部８０へのガスの流入が止まり、結果として使用者へのガスの供給が停止される。
【００６６】
本実施形態では、圧力検出通路７９ａをノズル９０よりも上流側の最終吐出通路１０３に接続することで、上記特許文献１に記載のいわゆるダブルルーメン型に対して比較的早く圧力の上昇を検出し、比較的早いタイミングで第２のダイアフラム弁７８が制御ガス排出通路７７を閉塞するようにしている。そして、制御ガス排出通路７７の閉塞後に第１のダイアフラム弁７３が供給ガス流入通路７２を閉塞するタイミングは、制御ガス流入通路７５の途中に設けたニードル弁７５ａによって調整するようにしている。
【００６７】
このようにすることで、ガスの供給を停止するタイミングを適宜に設定することができる。例えば、人間の呼吸においては、実際には吸息の前半部に吸引されたガスしか肺に到達しないことを考慮すれば、バッファ室１９から制御ガス室７４への制御ガスの流入速度を上げて、ガス供給の停止タイミングを比較的早いタイミングに設定することで、呼吸補助の効果を損なうことなくガスを節約することが可能となる。但し、制御ガスの流入速度を上げると、制御ガス排出通路７７の開放時（すなわち、ガス供給時）における制御ガスの排出量が増大することともなるため、制御ガスの流入速度の設定には、ガス供給の停止タイミングとガス供給時の制御ガスの排出量のバランスを考慮した微妙な調整が必要となる。本実施形態では、ニードル弁７５ａを設けることによって制御ガスの流入速度の微妙な調整を可能とし、この結果、ガス供給の停止タイミングを、最大限にガスを節約するタイミングに設定することが可能となっている。
【００６８】
流量調整部８０は、呼吸同調部７０から流入するガスまたはバッファ室１９から流入するガスを、流量を調整した上でノズル９０に向けて吐出するものである。流量調整部８０は、図１〜４に示されるように、第２の圧力調整部６０および呼吸同調部７０に跨がるような状態で、延設部材１００のｘ正方向側に固定されている。
【００６９】
図８は、流量調整部８０周辺を拡大して示した断面図である。流量調整部８０は、略円盤状の流量調整板８１と、流量調整板８１の一端側（ｘ正方向側）の中心部に接続される回転軸８２と、ボルト８０ａにより延設部材１００に固定されて回転軸８２を回転自在に支持する支持部材８３と、回転軸８２の流量調整板８１とは反対側（ｘ正方向側）に接続される操作ダイヤル８４と、支持部材８３に固定されて操作ダイヤル８４の回転軸８２側（ｘ負方向側）の一部を外周側から覆うカバー８５と、を備えている。
【００７０】
流量調整板８１は、他端側（ｘ負方向側）の面が、延設部材１００のｘ正方向側に形成された対向面１０４に対向するように配置されている。呼吸同調部７０から流量調整部８０に向かうガスが通過する同調用接続通路１０２は、この対向面１０４に連通するように形成されている。延設部材１００にはまた、バッファ室１９と対向面１０４を直接連通する連続用接続通路１０５が形成されており、使用者に対して連続的にガスを供給する場合には、この連続用通路１０５を通過してバッファ室１９内のガスが流量調整部８０に直接流入するようになっている。なお、図４、７および８では、理解を容易にするために、連続用接続通路１０５の断面位置をずらして記載している。
【００７１】
流量調整板８１には、厚さ方向に貫通するオリフィスである同調用オリフィス８１ａおよび連続用オリフィス８１ｂが、それぞれ複数形成されている。このうち、同調用オリフィス８１ａは、対向面１０４における同調用接続通路１０２の位置に対応する位置に設けられており、異なる孔径の複数の同調用オリフィス８１ａが円周方向に沿って等間隔で配列されている。また、連続用オリフィス８１ｂは、対向面１０４における連続用接続通路１０５の位置に対応する位置に設けられており、異なる孔径の複数の連続用オリフィス８１ｂが円周方向に沿って等間隔で配列されている。
【００７２】
すなわち、流量調整部８０は、操作ダイヤル８４を操作して流量調整板８０を回転させ、いずれの孔径の同調用オリフィス８１ａを同調用接続通路１０２と連通させるかによって、同調モード（使用者の呼吸に同調させてガスを供給するモード）におけるガスの供給流量を複数段階に設定し、いずれの孔径の連続用オリフィス８１ｂを連続用接続通路１０５と連通させるかによって、連続モード（連続的にガスを供給するモード）におけるガスの供給流量を複数段階に設定するように構成されている。なお、流量調整板８１の回転位置の位置決めは、操作ダイヤル８４に設けた複数の位置決め凹部８４ａに、支持部材８３に配置された位置決めボール８６を係合させることによって行われる。この位置決めボール８６は、支持部材８３の操作ダイヤル８４に対向する面に設けられた収容凹部８３ａ内に収容されると共に、収容凹部８３ａ内に配置されたバネ８７によって操作ダイヤル８４に向けて付勢されている。
【００７３】
また、流量調整板８１は、いずれかの同調用オリフィス８１ａが同調用接続通路１０２と連通している場合には連続用接続通路１０５を閉塞し、いずれかの連続用オリフィス８１ｂが連続用接続通路１０５と連通している場合には同調用接続通路１０２を閉塞するように構成されている。さらに、流量調整板８１は、基準回転位置においては、同調用接続通路１０２および連続用接続通路１０５を両方とも閉塞する、すなわち一体型バルブ１を閉じた閉モードとなるように構成されている。
【００７４】
従って、流量調整部８０は、操作ダイヤル８４の操作（回転）だけで、閉モード、同調モードおよび連続モードを切り替え、そのまま同調モードおよび連続モードにおける流量を調整することが可能に構成されている。また、流量調整部８０は、ガス供給源２を開閉する元バルブとしても機能するようになっている。図１〜４および８は、流量調整板８１を基準回転位置とした場合を示しており、本実施形態では、この状態から図２における時計回りに操作ダイヤル８４を回転させていくことで、閉モードから同調モードに切り替える（元バルブを開く）と共に同調モードにおける流量設定を増加させるようになっている。そして、基準回転位置から操作ダイヤル８４を約１８０°回転させたところで、同調モードから連続モードに切り替わり、さらに時計回りに回転させていくことで、連続モードにおける流量設定を増加させるようになっている。
【００７５】
また、操作ダイヤル８４のカバー８５に覆われた部分の外周面８４ｂには、閉モードを示す「止」という表示（図３参照）、ならびに同調モードの各流量を示す表示および連続モードの各流量を示す表示が付されており、各表示は、流量調整板８１の回転位置に応じてカバー８５のｚ正方向側に設けられた窓８５ａから視認されるようになっている。従って、簡素な構成でありながらも、使用者は、一体型バルブ１の現在のモードおよび現在の流量設定値をきわめて容易に確認することが可能となっている。なお、流量設定を減少させる場合には、同調モードおよび連続モードのいずれにおいても操作ダイヤル８４を反時計回りに回転させる。また、本実施形態では、図示を省略したストッパにより、図２における反時計回りの操作ダイヤル８４の回転による閉モードから連続モードへの切り替えを不能にすると共に、図２における時計回りの操作ダイヤル８４の回転による連続モードから閉モードへの切り替えを不能とすることで、操作ダイヤル８４の誤操作、および誤操作に起因するガスの浪費を低減するようにしている。
【００７６】
同調用オリフィス８１ａまたは連続用オリフィス８１ｂを通過したガスは、いずれも流量調整板８１と支持部材８３の間に形成された共通室８８内に流入する。この共通室８８は、延設部材１００に形成された最終吐出用接続通路１０６、および呼吸同調部７０の円柱部７０ａと延設部材１００の間に形成された最終吐出用隙間通路１０７を介して最終吐出通路１０３に連通している。すなわち、同調モードおよび連続モードのいずれの場合においても、同調用オリフィス８１ａまたは連続用オリフィス８１ｂによって流量調整されたガスは、共通室８８、最終吐出用接続通路１０６、最終吐出用隙間通路１０７および最終吐出通路１０３を通過してノズル９０から吐出されるようになっている。
【００７７】
最終吐出用隙間通路１０７は、同調用隙間通路１０１と同様に、２つのＯリング１１０の間における呼吸同調部７０と延設部材１００の間の隙間から構成されている（図７参照）。このようにすることで、複雑な加工を必要とすることなく、ノズル９０を流量調整部８０の反対側（ｘ負方向側）に配置することが可能となる。すなわち、操作ダイヤル８４を有する流量調整部８０、およびカニューラに繋がるチューブが接続されるノズル９０を、それぞれ使いやすい位置に配置することが可能となっている。
【００７８】
本実施形態では、呼吸同調部７０を第２の圧力調整部６０のｚ正方向側に配置すると共に、流量調整部８０を第２の圧力調整部６０および呼吸同調部７０のｘ正方向側に配置することで、第２の圧力調整部６０および呼吸同調部７０のいずれからも効率的にガスを流量調整部８０に導くことを可能としている。特に、同調用接続通路１０２および連続用接続通路１０５の配置の自由度、ならびに流量調整板８１の直径の自由度を高めているため、従来以上にきめ細かい流量設定を行うことが可能となっている。すなわち、流量調整板８１に従来以上に多くの同調用オリフィス８１ａおよび連続用オリフィス８１ｂを配置することができるため、本実施形態では、同調モードで７段階、連続モードで８段階と従来にないきめ細やかな流量設定を実現している。
【００７９】
また、このような配置とすることで、流量調整板８１の回転中心をｚ軸と交差させることができるため、図１〜３に示されるように、操作ダイヤル８４を摘みやすく且つ回しやすい位置および姿勢に配置することが可能となっている。すなわち、本実施形態では、ガス供給源２となる酸素ボンベ等の軸方向（長手方向）となるｚ軸に対し、側方から操作ダイヤル８４を摘んでそのまま回すことが可能となっている。また、操作ダイヤル８４の形状や大きさも、使い勝手を最優先とした形状等に設定することが可能となっている。
【００８０】
さらに、本実施形態では、流量調整部８０の突出方向を第２の突出部１２の突出方向と略平行にし、ノズル９０の突出方向を第１の突出部１１の突出方向と略平行にすることで突出部分の突出方向を揃え、一体型バルブ１をコンパクト且つ持ちやすい形状に構成している。また、本実施形態では、圧力計４０の表示部４０ａの視認方向に対して流量調整板８１の回転中心を略直交させることで、圧力計４０の表示部４０ａを確認しながらの操作ダイヤル８４の操作を容易に行えるようにしている。
【００８１】
図９は、本体１０から延設部材１００を分離させた状態を示した図である。本実施形態では、このように本体１０から延設部材１００と共に呼吸同調部７０および流量調整部８０を容易に取り外すことができるため、メンテナンスが容易となっている。さらに、本実施形態では、各部の配置および姿勢を工夫することで、充填口３０、圧力計４０、第１の圧力調整部５０および第２の圧力調整部６０を、ユニットとして本体１０から個別に取り外し可能となっている。すなわち、第２の圧力調整部６０を取り外さないと第１の圧力調整部５０を取り外せないといったことがないため、部品の交換や修理等を容易に行うことが可能となっている。同様に、呼吸同調部７０および流量調整部８０についても、それぞれ個別に延設部材１００から取り外してメンテナンスを行うことが可能となっている。
【００８２】
また、本実施形態では、図９に示されるように、第４の突出部１４の先端部に、例えば延設部材１００の着脱によって開閉する逆止弁構造の元バルブ１２０を設けることも可能となっている。すなわち、例えば元バルブ１２０を充填口３０と略同様の構成とすると共に、延設部材１００または呼吸同調部７０等に突起を設け、延設部材１００を本体１０に取り付けたときに、この突起が元バルブ１２０の弁体を押圧して移動させ、これにより元バルブ１２０が開放されるようにしてもよい。この場合、高圧ガス保安法・容器保安規則に基づく附属品検査を、本体１０部分のみが受けるようにすることができるため、微妙な調整等の要求される呼吸同調部７０および流量調整部８０を独自の方法および独自の周期で検査することが可能となる。これにより、各種法令に準拠した検査およびメンテナンスを効率的に行うことができるため、一体型バルブ１の性能を長期的に安定して維持することが可能となる。
【００８３】
さらに、本実施形態では、呼吸同調部７０および流量調整部８０が設けられた延設部材１００に代えて、例えば流量調整部８０のみが設けられた延設部材を本体１０に取り付けるといったことも可能となっている。すなわち、本実施形態の一体型バルブ１は、使用者のニーズに応じた構成に容易に変更することが可能となっている。
【００８４】
以上説明したように、本実施形態に係る一体型バルブ１は、ガス供給源２に接続される接続部２０が第１の方向（ｚ負方向）側に設けられる本体１０と、本体１０における第１の方向に直交する第２の方向（ｘ負方向）側に設けられ、接続部２０を介してガス供給源２に繋がる充填口３０と、本体１０における第１の方向に直交する第３の方向（ｘ正方向）側に設けられ、ガス供給源２から接続部２０を介して流入するガスを減圧する第１の圧力調整部５０と、本体１０における第１の方向の反対方向の第４の方向（ｚ正方向）側に設けられ、第１の圧力調整部５０から流入するガスを減圧する第２の圧力調整部６０と、第２の圧力調整部６０に対して第４の方向側に設けられ、第２の圧力調整部６０から流入するガスを使用者の呼吸に同調させて吐出する呼吸同調部７０と、呼吸同調部７０に対して第１の方向に直交する第５の方向（ｘ正方向）側に設けられ、呼吸同調部７０から流入するガス、または第２の圧力調整部６０から流入するガスの流量を調整する流量調整部８０と、を備えている。
【００８５】
このような構成とすることで、各部を効率的に配置することができるため、高精度な流量調整を可能としながらも、一体型バルブ１をコンパクトに構成し、さらに使い勝手を向上させることができる。すなわち、２段式の圧力調整を採用すると共に、呼吸同調の後に流量調整を行う構成を採用しながらも、一体型バルブ１をコンパクトに構成することができる。また、使用者による操作が必要となる流量調整部８０を、操作しやすい位置に配置することができる。
【００８６】
また、本体１０は、第２の方向に突出する第１の突出部１１、および第３の方向に突出する第２の突出部１２を備え、充填口３０は、第１の突出部１１に設けられ、第１の圧力調整部５０は、第２の突出部１２に設けられている。このようにすることで、一体型バルブ１の第４の方向（ｚ正方向）における寸法を短縮することができると共に、例えば第１の突出部１１および第２の突出部１２を取っ手として有効活用することができる。また、本体１０の中央部にスペースを確保することができるため、ガスの通路や圧力計の配置の自由度を高めることができる。
【００８７】
また、第２の方向および第３の方向は、互いに反対方向である。このようにすることで、突出部分の方向を揃えて一体型バルブ１をコンパクトに構成しつつ、第１の突出部１１および第２の突出部１２を取っ手として使いやすくすることができる。
【００８８】
また、第５の方向は、第２の方向または第３の方向と同方向である。このようにすることで、流量調整部８０を操作しやすい位置に配置すると共に、突出部分の方向を揃えて一体型バルブ１をコンパクトに構成することができる。また、第１の突出部１１および第２の突出部１２を取っ手とした場合にも、流量調整部８０が邪魔にならないようにすることができる。
【００８９】
また、流量調整部８０は、流量設定用の操作ダイヤル８４を備え、操作ダイヤル８４は、第５の方向を中心に回転するように配置されている。このようにすることで、操作ダイヤル８４を摘みやすく且つ回しやすい位置および姿勢に配置することができる。
【００９０】
また、一体型バルブ１は、本体１０における第１の方向および第５の方向に直交する第６の方向（ｙ負方向）側に設けられ、ガス供給源２の圧力を測定して表示する圧力計４０を備えている。このようにすることで、圧力計４０を複数方向から視認しやすい位置に配置することができると共に、圧力計４０を確認しながらの操作ダイヤル８４の操作を容易にすることができる。
【００９１】
また、一体型バルブ１は、ガス供給源２から第１の圧力調整部５０へガスを導く供給通路１５と、供給通路１５とは別に設けられ、充填口３０からガス供給源２へガスを導く充填通路１６と、を備えている。このようにすることで、充填時の衝撃から第１の圧力調整部５０および第２の圧力調整部６０等を保護することができる。
【００９２】
また、本体１０は、第４の方向に突出する延設用突出部（第４の突出部１４）を備え、第２の圧力調整部６０は、延設用突出部に設けられ、呼吸同調部７０および流量調整部８０は、延設用突出部１４に取り付けられる延設部材１００に設けられている。このようにすることでメンテナンスを容易にすると共に、例えば呼吸同調部７０を省略する等、使用者のニーズに応じた構成に容易に変更することができる。
【００９３】
また、一体型バルブ１は、延設用突出部に設けられ、延設部材１００の着脱によって開閉する構造の元バルブ１２０を備えるものであってもよい。このようにすることで、高圧ガス保安法・容器保安規則を本体１０のみに適用することが可能となるため、呼吸同調部７０および流量調整部８０を適切な手法でメンテナンスすることができる。
【００９４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の呼吸同調式流量調整器一体型バルブは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００９５】
例えば、本体１０および延設部材１００の形状は、上記実施形態において示した形状に限定されるものではなく、その他の適宜の形状であってもよい。また、第１の突出部１１および第２の突出部１２は、例えば第３の突出部１３に対してｘ−ｙ平面内のいずれかの方向にオフセットされるものであってもよいし、互いに角度を有する方向に突出するものであってもよい。また、第４の突出部１４は、例えば第３の突出部１３に対してｘ−ｙ平面内のいずれかの方向にオフセットされるものであってもよいし、第３の突出部１３の突出方向に対して角度を有する方向に突出するものであってもよい。
【００９６】
また、延設部材１００における流量調整部８０の配置は、ｘ正方向側に限定されず、例えば操作ダイヤル８４等の構造に応じて、ｘ−ｙ平面内のその他の方向側に流量調整部８０を配置するようにしてもよい。また、操作ダイヤル８４の回転中心を、ｘ−ｙ平面に対して角度を有する方向としてもよい。また、操作ダイヤル８４による閉モード、同調モードおよび連続モードの切り替えは、例えば操作ダイヤル８４を基準回転位置から一方向に回転させることによって閉モードから同調モードへ切り替えると共に同調モードにおける流量設定を増加させ、基準回転位置から他方向に回転させることによって閉モードから連続モードへ切り替えると共に連続モードにおける流量設定を増加させるようにしてもよい。
【００９７】
また、充填口３０は、第１の突出部１１に配置されるものであってもよいし、自身が第１の突出部１１を構成するものであってもよい。同様に、第１の圧力調整部５０は、第２の突出部１２に配置されるものであってもよいし、自身が第２の突出部１２を構成するものであってもよい。また、第２の圧力調整部６０は、第４の突出部１４に配置されるものであってもよいし、自身が第４の突出部１４を構成するものであってもよい。
【００９８】
また、呼吸同調部７０は、本体１０または第２の圧力調整部６０に直接取り付けられるものであってもよく、流量調整部８０は、本体１０、呼吸同調部７０または第２の圧力調整部６０に直接取り付けられるものであってもよい。
【００９９】
また、圧力計４０、第１の圧力調整部５０、第２の圧力調整部６０、呼吸同調部７０、流量調整部８０は、上記実施形態において示した構造のものに限定されず、その他の既知の構造のものであってもよい。また、本実施形態では、機械式の圧力計４０および呼吸同調部７０を採用することで、一体型バルブ１をバッテリーレスとしているが、電気式の圧力計４０または呼吸同調部７０を採用することも可能である。この場合、例えば呼吸同調部７０の第２のダイアフラム弁７８に代えて、圧力センサまたはタイマと共に電磁弁を設けるようにしてもよい。このようにすることで、同調モードにおけるガスの供給開始タイミングおよび供給停止タイミングの設定や変更を容易にし、ガス供給源２の持続時間をより延長させることができる場合がある。
【０１００】
また、上記実施形態において示した作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したものに過ぎず、本発明による作用および効果は、これらに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明の呼吸同調式流量調整器一体型バルブは、医療の分野における酸素供給システム以外にも、各種分野における各種ガス供給システムにおいて利用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  呼吸同調式流量調整器一体型バルブ
２  ガス供給源
１０  本体
１１  第１の突出部
１２  第２の突出部
１４  第４の突出部
１５  供給通路
１６  充填通路
２０  接続部
３０  充填口
４０  圧力計
５０  第１の圧力調整部
６０  第２の圧力調整部
７０  呼吸同調部
８０  流量調整部
８４  操作ダイヤル
１００  延設部材
【要約】
【課題】高精度な流量調整を可能としながらも、コンパクト且つ使い勝手のよい呼吸同調式流量調整器一体型バルブを提供する。
【解決手段】呼吸同調式流量調整器一体型バルブ１は、接続部２０が第１の方向側に設けられる本体１０と、本体１０における第１の方向に直交する第２の方向側に設けられる充填口３０と、本体１０における第１の方向に直交する第３の方向側に設けられる第１の圧力調整部５０と、本体１０における第１の方向の反対方向の第４の方向側に設けられる第２の圧力調整部６０と、第２の圧力調整部６０に対して第４の方向側に設けられる呼吸同調部７０と、呼吸同調部７０に対して第１の方向に直交する第５の方向側に設けられる流量調整部８０と、を備えている。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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