(57)【要約】【課題】調整リングの回動調整が確実に、無駄なく行える酸素富化機を提供する。【解決手段】酸素濃度の高い酸素富化空気を発生させる酸素富化手段（図示せず）と、酸素富化手段に連通し前記酸素富化空気を吐出する吐出体２１と、吐出体２１に回動自在に設けられ酸素富化空気の吹き出し風量を調整する調整リング４４と、調整リング４４の内壁に所定間隔をおいて配された凹部６２ｅと、凹部６２ｅに押しつけるようにバネ体４３ｄで付勢されるボール４３ｃとを備え、バネ体４３ｄの収納部４３ｅの上部に径大部４３ｆを設けたもので、ボール４３ｃの移動範囲が大きくなり、その分バネ体４３ｄの反発力が強まり、ボール４３ｃが凹部６２ｅに嵌まる時に強いクリック感が得られるので、調整リング４４の回動調整が確実に、無駄なく行えるようになるものである。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素濃度の高い酸素富化空気を発生させる酸素富化手段と、前記酸素富化手段に連通し前記酸素富化空気を吐出する吐出体と、前記吐出体に回動自在に設けられ前記酸素富化空気の吹き出し風量を調整する調整リングと、前記調整リングの内壁に所定間隔をおいて配された凹部と、前記凹部に押しつけるようにバネ体で付勢されるボールとを備え、前記バネ体の収納部の上部に径大部を設けたことを特徴とする酸素富化機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素富化空気を使用者に提供する酸素富化機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の酸素富化機として、空気中の酸素を濃縮して酸素富化空気を発生させる酸素濃縮モジュールと、前記酸素濃縮モジュールに真空チューブを介して接続された真空ポンプと、ヘッドホンタイプの音声出力部と、前記音声出力部に可動部を介して連結され酸素濃縮空気を使用者の口元に吐出する吐出体と、前記真空ポンプの出力側と前記吐出体とを連通する酸素濃縮空気出力ラインを設け、前記吐出体を人体の口の部分に位置させることで酸素吸入できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は、従来の吐出体の側面図、図１２は、同吐出体のＡ−Ａ断面図を示すもので、吐出体６０は、連通口６１ａを有する吐出体本体６１と、吐出体本体６１に回動自在に嵌合すると共に周壁に開口面積の大きな連通口（大）６２ａと開口面積の小さな連通口（小）６２ｂを備えた調整リング６２から構成されている。連通口（大）６２ａ、連通口（小）６２ｂの吐出体６０の長手方向での位置は、吐出体本体６１の連通口６１ａのそれと同一である。即ち、調整リング６２を回動する事により、連通口６１ａが、閉じられたり、連通口（大）６２ａ或いは連通口（小）６２ｂと連通するようになっている。
【０００４】
６２ｃは、吐出体本体６１に収納されボール６２ｄを調整リング６２の内壁に押しつけるように付勢するバネ体で、一方調整リング６２の内壁には間隔を置いて凹部６２ｅが３ヶ所に設けられている。凹部６２ｅの３つは、連通口６１ａと連通口（大）６２ａとが連通した時のボール６２ｄに対向する位置、連通口６１ａと連通口（小）６２ｂとが連通した時のボール６２ｄに対向する位置、連通口６１ａが調整リング６２の内壁で閉じられた時のボール６２ｄに対向する位置である。
【０００５】
以上の構成により、連通口６１ａが調整リング６２の内壁で閉じられた状態から調整リング６２を回転させると、調整リング６２の内壁でボール６２ｄがバネ体６２ｃの付勢力に抗して内方に押さえられ、連通口６１ａと連通口（大）６２ａとが連通した時にボール６２ｄが凹62ｅに嵌まり、その瞬間クリック感が得られると共に調整リング６２がその位置に保持され、酸素富化空気が連通口（大）６２ａから吹き出し、使用者がそれを摂取することができる。調整リング６２をさらに回転させて、連通口６１ａと連通口（小）６２ｂとが連通した時に、同様にボール６２ｄが次の凹部６２ｅに嵌まり、その瞬間クリック感が得られると共に調整リング６２がその位置に保持され、酸素富化空気が連通口（小）６２ｂから高速で吹き出し、使用者がそれを摂取することがでできる。
【０００６】
図１２（ｂ）は、調整リング６２に力を加えていない時のボール６２ｄの状態を示すもので、図１２（ａ）は、調整リング６２を矢印イ方向に回動するときの状況を示すもので、ボール６２ｄは、凹部６２ｅの内壁により同方向に押され、一方バネ６２ｃが矢印ロの方向に戻そうとする。そして調整リング６２がさらに回動し、次の凹部６２ｅがボール６２ｄの位置にくるとバネ体６２ｃの付勢力で勢い良く凹部６２ｅに嵌まりこみ同時にクリック感が得られ、使用者は、調整リング６２が所定の位置にある事を認識するようになっている。
【特許文献１】特開平３−６３０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら前記従来の構成においては、ボール６２ｄの移動角度がたかだか２．９度と小さいため、ボール６２ｄが次の凹62ｅに達するまでの間にバネ体６２ｃに蓄えられるエネルギー（戻ろうとする力）が小さく、ボール６２ｄが次の凹62ｅに達した時に十分なクリック感が得られず、使用者は、調整リング６２が所定の位置にまだ達していないと誤解し、調整リング６２を余分に回して再び閉じてしまうなど非常に使用勝手が悪かった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で、調整リングを回動させた時に確実にクリック感が得られる酸素富化機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化機は、酸素濃度の高い酸素富化空気を発生させる酸素富化手段と、前記酸素富化手段に連通し前記酸素富化空気を吐出する吐出体と、前記吐出体に回動自在に設けられ前記酸素富化空気の吹き出し風量を調整する調整リングと、前記調整リングの内壁に所定間隔をおいて配された凹部と、前記凹部に押しつけるようにバネ体で付勢されるボールとを備え、前記バネ体の収納部の上部に径大部を設けたもので、ボールの移動範囲が大きくなり、その分バネ体の反発力が強まり、ボールが次の凹部に嵌まる時に強いクリック感が得られるので、調整リングの回動調整が確実に、無駄なく行えるようになるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の酸素富化機は、酸素富化空気の吹き出し量調整用の調整リングの回動した時の、ボールが凹部に嵌まる時に強いクリック感が得られるので、調整リングの回動調整が確実に、無駄なく行えるようになるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、酸素濃度の高い酸素富化空気を発生させる酸素富化手段と、前記酸素富化手段に連通し前記酸素富化空気を吐出する吐出体と、前記吐出体に回動自在に設けられ前記酸素富化空気の吹き出し風量を調整する調整リングと、前記調整リングの内壁に所定間隔をおいて配された凹部と、前記凹部に押しつけるようにバネ体で付勢されるボールとを備え、前記バネ体の収納部の上部に径大部を設けたもので、ボールの移動範囲が大きくなり、その分バネ体の反発力が強まり、ボールが次の凹部に嵌まる時に強いクリック感が得られるので、調整リングの回動調整が確実に、無駄なく行えるようになるものである。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態における酸素富化機について図１〜１０を用いて説明する。
【００１４】
図において、本体１の内部には、酸素の濃度を高め、いわゆる酸素富化空気を発生させる酸素富化手段となる酸素富化膜ユニット２が設けられている。前記酸素富化膜ユニット２は有機高分子の平膜より構成され、膜を通過する分子の速度の差を利用するもので、空気中の窒素に比べ酸素をよく通すため、比較的高い酸素濃度のいわゆる酸素富化空気が得られる。通常の空気において酸素が占める割合は約２１％（窒素約７９％）であるが、本実施の形態の酸素富化膜ユニット２を通過後の酸素富化空気においては、酸素が占める割合が約３０％（窒素約７０％）となる。
【００１５】
また、前記酸素富化膜ユニット２は、図５、６に示すようにメッシュ構造のフレーム３の両側面に略長方形の酸素富化膜４を貼って両膜間を通路としたモジュール５を、複数枚積層した略直方体のユニット構造となっており、フレーム３の通路内を吸引することにより、酸素富化膜４の周辺を流れる空気の一部が酸素富化膜４を通過してフレーム３の通路内に入りこみ、酸素富化空気が得られ、この得られた酸素富化空気を酸素富化膜ユニット２の唯一の排出口であるユニット排出口６から集中排気している。
【００１６】
また、本体１の内部には、本体１の背面に設けた吸気口７から本体１内に外気を吸引し、酸素富化膜ユニット２に送った後、酸素富化膜４を通過しフレーム３の通路内に吸引された空気を除いた外気を、本体１の側面に設けた排気口８から外部に排出するためのモータファン等の送風部（以下、「ファン」と称す）９を有している。また前記ファン９は、酸素富化膜ユニット２の下流側で、排気口８の近傍に設けられており、ファン９に対して、酸素富化膜ユニット２の反対側には回路７０を、その基板７０ａがフレーム３と平行になるように取り付けられている。
【００１７】
１０は吸引手段となるポンプで、本体１内の酸素富化膜ユニット２の下方に設けられ、回転軸の両端に冷却用のファン１０ｂを有し、本体１の背面に設けた冷却用吸気口３６より外気を吸引してモータ１０ａを冷却するとともに、酸素富化膜ユニット２の周辺の空気を酸素富化膜４を通してフレーム３の通路内に吸引して下流側に送る。そして更にこのポンプ１０は、酸素富化膜４を通過した後の酸素富化空気を、下流側の消音パイプ１１を介して、本体１の側面に設けられた吐出部１２に送り、さらに吐出部１２と連結される酸素富化空気吐出手段となるヘッドセットユニット１３に送り込んでいる。また前記ポンプ１０には、酸素富化膜４の通過圧損に対抗して酸素富化空気の流量を稼ぐために運転時の圧力が高いベローズポンプが用いられている。
【００１８】
また、１４は本体１を持ち運ぶ際に使用する把手であり、回転軸部１５を中心に回動自在に設けられている。また１６、１７は、内ケース左、内ケース右であり、酸素富化膜ユニット２とポンプ１０を内蔵する内ケースを構成し、それぞれの上方に把手１４の回転軸部１５を直接受ける軸受け部１８、１９を一体に設けている。また２０は、ヘッドセットユニット１３を使用しない時に、それを引っ掛けて保持しておくための、保持部であり、その外端は大径部としてある。前記保持部２０は前記把手１４の回転軸部１５と一体に設けられており、本体１の側面に別途設ける必要が無く、把手１４の回動の邪魔になることもない。また回転軸部１５と一体に設けられているため、外観のデザイン性も違和感が無く、良いものである。
【００１９】
ヘッドセットユニット１３は、本体１側面に回動可能に取り付けた曲がり管によって構成された吐出部１２に連結され、使用者が酸素富化空気を吸引するための吐出体２１を有している。また、本体１の側面に設けた吐出部１２とヘッドセットユニット１３との間の経路には、液だまり２２と、吐出部１２と前記液だまり２２とを接続する塩化ビニル等の柔軟な透明チューブからなる第一の連結管２３と、前記液だまり２２と前記ヘッドセットユニット１３を接続する塩化ビニル等の透明チューブからなる柔軟な第二の連結管２４とを備えている。そして上記第一の連結管２３と、第二の連結管２４は抗菌剤か帯電防止剤あるいはその両方を含んでおり、それぞれは液だまり２２で着脱自在に接続されている。
【００２０】
また、前記ヘッドセットユニット１３は、耳当て部左２５と、耳当て部右２６と、耳当て部左２５と耳当て部右２６を接続するヘッドバンド２７と、耳当て部左２５に回動自在に設けられかつＶ字状の連結管２５ａを備えた回転アーム２５ｂと、酸素富化空気を吐出する吐出体２１と、連結管２５ａの一端と吐出体２１を連通すると共に折り曲げ自在の自在継手部２９とを備えている。
【００２１】
吐出体２１は自在継手部２９に対して３６０度全方向に可変自在に取り付けられている。また、液だまり２２にその一端を接続された前記第二の連結管２４も、前記自在継手部２９同様、その他端を、連結管２５ａの他端に着脱自在に連結されている。
【００２２】
図７に示すように、液だまり２２はＯリングで気密を保ちながら、ねじ方式あるいは圧入方式等により、その本体部分が２２ａと２２ｂの２つに分離可能に設けられ、本体部分を２つに分離して内部に溜まった水滴等を排出可能に設けられている。この時ねじ方式では１回転以内のねじりにより分離・結合が可能となるようにしてある。また、液だまり２２と第一の連結管２３との接続部、及び前記液だまり２２と第二の連結管２４との接続部から、それぞれ前記液だまり２２内に突き出た管部Ａ３０、管部Ｂ３１を設けるとともに、前記管部Ａ３０と管部Ｂ３１は、互いに管の中心軸をずらして設けてある。
【００２３】
次に、吐出体２１の構成について図８、９を用いて説明する。
【００２４】
図８は、吐出体２１の平面図で、図９は、同吐出体２１の断面図である。図において、吐出体２１は、継パイプ４１が着脱自在に、かつ回動自在に嵌合する吸気口部４２と、吸気口部４２が着脱自在に装着されると共に周壁の一部に連通口４３ａを有するフイルター押さえ４３と、フイルター押さえ４３の外周に回転自在に嵌合する調整リング４４を備えている。
【００２５】
３５は、抗菌材アメニトップのＨＥＰＡフィルター等の高捕集効率フィルター（以下、「抗菌材アメニトップのＨＥＰＡフィルター」と称す）であり、その下流側に、ハニカム基材に酵素を添着したバイオ除菌フィルター等の除菌フィルター（以下、「バイオ除菌フィルター」と称す）３４が配され、両フィルターは、図に示すように吸気口部４２と、フイルター押さえ４３とで挟持されている。
【００２６】
バイオ除菌フィルター３４は、キャッチした菌などの活動を抑制し、さらにウイルスの活動も抑制する。また前記抗菌材アメニトップのＨＥＰＡフィルター３５は、０．３ミクロンの粒子を９９．７％除去するとともに、抗菌材アメニトップの働きで捕集した菌、カビの活動を制御するものである。
【００２７】
４２ａ、４３ｂは、それぞれ吸気口部４２とフイルター押さえ４３との間、フイルター押さえ４３と調整リング４４との間の気密を保つための、Ｏ−リングである。
【００２８】
調整リング４４の周壁には、開口面積の大きい連通口（大）４４ａと、開口面積の小さな連通口（小）４４ｂが設けられ、いずれも吐出体２１の長手方向でフイルター押さえ４３ａに設けた連通口４３ａと同一の位置に、即ち、調整リング４４を回動させた時に、連通口４３ａが閉じられたり、連通口４３ａが連通口（大）４４ａまたは、連通口（小）４４ｂと、連通するようになっている。
【００２９】
４３ｄは、フイルター押さえ４３に収納され、ボール４３ｃを調整リング４４の内壁に押しつけるように付勢するバネ体で、調整リング４４を回動させた時に、クリック感が得られるようにしたものである。
【００３０】
図１０（ｂ）は、調整リング４４に力を加えていない時のボール４３ｃの位置を示すもので、図１０（ａ）は、調整リング４４を矢印イ方向に回動している時のボール４３ｃの位置を示すものである。
【００３１】
調整リング４４の内壁には間隔を置いて凹部６２ｅが３ヶ所設けられている。凹部６２ｅの３つは、連通口４３ａと連通口（大）４４ａとが連通した時のボール４３ｃに対向する位置、連通口４３ａと連通口（小）４４ｂとが連通した時のボール４３ｃに対向する位置、連通口４３ａが調整リング４４の内壁で閉じられた時のボール４３ｃに対向する位置である。
【００３２】
フイルター押さえ４３に設けられバネ体４３ｄを収納する収納部４３ｅの上部に、下部の径寸法より大きな寸法を有する径大部４３ｆが形成されている。
【００３３】
以上の構成により、連通口４３ａが調整リング４４の内壁で閉じられた状態から調整リング４４を矢印イ方向に回転させると、調整リング４４の内壁でボール４３ｃがバネ体４３ｄの付勢力に抗して内方に押さえられるとともに、ボール４３ｃと共にバネ体４３ｄが、径大部４３ｆ内で大きく撓み、戻ろうとする力が大きくなる。そして連通口４３ａと連通口（大）４４ａとが連通してボール４３ｃが次の凹部６２ｅに達すると、バネ体４３ｄの強い力でボール４３ｃが凹部６２ｅに嵌まり、その瞬間大きな力強いクリック感が得られると共に調整リング４４がその位置に保持され、酸素富化空気が連通口（大）４４ａから吹き出し、使用者がそれを摂取することがでできる。
【００３４】
調整リング４４をさらに回転させて、連通口４３ａと連通口（小）４４ｂとが連通した時も同じように動作する。
【００３５】
また、３２は本体１の天面に設けられた運転スイッチであり、３３は、同じく本体１の天面に設けられ、選択されたタイマーによる運転時間あるいは送風運転の通電状態を表示するランプである。そして５０は本体１の前面に設けられ、高酸素濃度のいわゆる酸素富化空気の供給をしている時のみ点灯表示する表示手段で、ＬＥＤで構成してあり、この実施例では緑色に光るように構成してある。
【００３６】
次に、上記構成に基づく本実施の形態における酸素富化機の動作について、説明する。
【００３７】
運転スイッチ３２をＯＮ操作すると、ポンプ１０に動作電源が供給され通電状態を示すランプ３３が点灯するとともに、タイマー（図示せず）で設定した時間に応じてポンプ１０が運転し、かつファン９が作動する。そしてファン９の運転により本体１に設けた吸気口７より外気が吸引され、この外気は酸素富化膜ユニット２を通り、排気口８から本体外に排出される。一方、前記酸素富化膜ユニット２を通る外気はこれを通過する際、ポンプ１０の運転により空気が酸素富化膜ユニット２のフレーム３内に吸引され、その際酸素が通過しやすいところから酸素富化された空気となる。そしてこの酸素富化空気は吐出部１２に送出され、当該吐出部１２より吐出される。
【００３８】
上記吐出部１２より吐出される酸素富化空気は、第一、第二連結管２３、２４、連結管２５ａ、自在継手部２９を経て、フイルター押さえ４３の連通口４３ａに至る。ここで、調整リング４４を回動させて、その連通口（大）４４ａ又は連通口（小）４４ｂを、フイルター押さえ４３の連通口４３ａと重ね合わせて連通させるとそこから酸素富化空気が吐出する。
【００３９】
そして、使用者はヘッドセットユニット１３を頭部にセットし、自在継手部２９の曲がり具合を調整して、吐出体２１を使用者の口や鼻に近づけることにより、吐出体２１の連通口（大）４４ａ又は連通口（小）４４ｂから吐出される酸素富化空気を、口や鼻から吸引できるようになる。
【００４０】
そして、ポンプ１０からの吹き出す風量が一定に制御されている場合は、連通口（小）４４ｂを使用する場合、その開口面積が狭いので、酸素富化空気の吹き出す風速は速くなる。連通口（大）４４ａを使用する場合は、開口面積が広いので、吹き出す風速は遅くなる。
【００４１】
このように、使用者が調整リング４４を回転させることにより自由に吐出体２１から吹き出す風速を調整することができ、使用している間に吹出し風が当たっている口元の皮膚の感覚が麻痺してしまい、風速が弱まったように感じられてしまった場合は、調整リング４４を回転させて、連通口（小）４４ｂから吹き出させるようにすれば、吹き出す風速は速くなり、勢い良く口元に酸素富化空気を当てることができる。
【００４２】
逆に、冬場などの寒い時期に使用した場合、吹出し風の気温が低い為に吹出し風が当たっている口元の皮膚が冷たく感じられるという時には、調整リング４４を回転させて、連通口（大）４４ａから吹き出させるようにすれば、吹き出す風速は遅くなり、口元に酸素富化空気を弱く柔らかに当てることができる。
【００４３】
また、バネ体４３ｄの収納部４３ｅの上部に径大部４３ｆを設けて、ボール４３ｃの移動範囲を大きくしたので、ボール４３ｃが凹部６２ｅに嵌まる時に強いクリック感が得られるので、調整リング４４の回動調整が確実に、無駄なく行えるようになるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる酸素富化機は、調整リングの回動調整が確実に、無駄なく行えるので、ボールを用いてクリック感を得るようにした回動部品、機能を有する各種機器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における酸素富化機の斜視図
【図２】同酸素富化機の内部構成を示す側面図
【図３】同酸素富化機の断面図
【図４】同酸素富化機の天面から見た断面図
【図５】同酸素富化機の酸素富化膜ユニットを構成するモジュールの分解斜視図
【図６】（ａ）同モジュールの斜視図（ｂ）同酸素富化膜ユニットの斜視図
【図７】同酸素富化機の液だまりの構成を示す断面図
【図８】同酸素富化機の吐出体の側面図
【図９】同吐出体の断面図
【図１０】（ａ）図９のＢ−Ｂ断面図（動作時）（ｂ）図９のＢ−Ｂ断面図（非動作時）（ｃ）同吐出体の要部側断面図
【図１１】（ａ）従来の酸素富化機の吐出体の側面図（ｂ）同吐出体の部分断面図
【図１２】（ａ）図１１（ｂ）のＡ−Ａ断面図（動作時）（ｂ）図１１（ｂ）のＡ−Ａ断面図（非動作時）（ｃ）同吐出体の要部側断面図
【符号の説明】
【００４６】
１      本体
２      酸素富化膜ユニット（酸素富化手段）
１２    吐出部
２１    吐出体
４３ｃ  ボール
４３ｄ  バネ体
４３ｅ  収納部
４３ｆ  径大部
４４    調整リング
６２ｅ  凹部
【図１】
2005261708.tif 000003
【図２】
2005261708.tif 000004
【図３】
2005261708.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005261708.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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