特表 2022-535298 携帯型酸素濃縮器とともに使用するための製品マニホールドおよびそのような製品マニホールドを含む携帯型酸素濃縮器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-05

(54)【発明の名称】携帯型酸素濃縮器とともに使用するための製品マニホールドおよびそのような製品マニホールドを含む携帯型酸素濃縮器

(51)【国際特許分類】

   A61M 16/10 20060101AFI20220729BHJP

   B01D 53/047 20060101ALI20220729BHJP

   F16L 55/00 20060101ALI20220729BHJP

【ＦＩ】

A61M16/10 B

B01D53/047

F16L55/00 H

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021572579

(86)(22)【出願日】2020-06-01

(85)【翻訳文提出日】2021-12-10

(86)【国際出願番号】 US2020035554

(87)【国際公開番号】W WO2020247310

(87)【国際公開日】2020-12-10

(31)【優先権主張番号】62/857,659

(32)【優先日】2019-06-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521533670

【氏名又は名称】アベンティクス コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】特許業務法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ワード，ジェイムス，アール

(72)【発明者】

【氏名】リー，ペイツェン

【テーマコード（参考）】

3H025

4D012

【Ｆターム（参考）】

3H025BA03

3H025BB05

4D012CA05

4D012CB16

4D012CD07

4D012CJ01

4D012CJ03

(57)【要約】

携帯型酸素濃縮器とともに使用するための製品マニホールドおよびそのような製品マニホールドを含む携帯型酸素濃縮器。携帯型酸素濃縮器（１００）とともに使用するための製品マニホールド（１１０）は、第１の製品ポート（１３０）、第２の製品ポート（１３２）、アキュムレータポート（１３４）、出力ポート（１３５）、および流路（１３６）を含む。流路は、第１の製品ポート、第２の製品ポート、アキュムレータポート、および出力ポートの各々を互いに動作可能に結合する。製品マニホールドは、複数の制御ポート（１３８、１４０、１４２）を含む。制御ポートの各々は、流路を流体的に結合する。製品マニホールドは、流路の第１の部分（１６２）に配置された第１のオリフィス（１５６）、流路の第２の部分（１６４）に配置された第２のオリフィス（１５８）、および流路の第３の部分（１６６）に配置された第３のオリフィス（１６０）を含む。第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスの各々は、電気形成プロセスによって形成され、約０．０６２５ｍｍ～約０．１ｍｍの厚さを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

携帯型酸素濃縮器とともに使用するための製品マニホールドであって、
第１の製品ポート、第２の製品ポート、アキュムレータポート、および出力ポートと、
前記第１の製品ポート、前記第２の製品ポート、前記アキュムレータポート、および前記出力ポートの各々を互いに動作可能に結合する流路と、
複数の制御ポートであって、前記制御ポートの各々が、前記流路を流体的に結合する、複数の制御ポートと、
前記流路の第１の部分に配置された第１のオリフィスと、
前記流路の第２の部分に配置された第２のオリフィスと、
前記流路の第３の部分に配置された第３のオリフィスと、を備え、
前記第１のオリフィス、前記第２のオリフィス、および前記第３のオリフィスの各々が、電気形成プロセスによって形成され、約０．００２５インチ～約０．００４インチの厚さを有する、製品マニホールド。

【請求項2】

前記第１のオリフィス、前記第２のオリフィス、および前記第３のオリフィスの各々が、おおよそ＋／－２．５％の双方向のフロー許容差を提供するように適合されている、請求項１に記載の製品マニホールド。

【請求項3】

前記第１のオリフィスが酸素保存デバイス（ＯＣＤ）オリフィスであり、前記第２のオリフィスがパージオリフィスであり、前記第３のオリフィスが均等化オリフィスである、請求項１または２に記載の製品マニホールド。

【請求項4】

複数の電磁弁アセンブリをさらに備え、前記製品マニホールドが本体を備え、前記電磁弁アセンブリの各々が、前記制御ポートの対応する１つに隣接する前記製品マニホールドの前記本体に固定されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の製品マニホールド。

【請求項5】

前記流路の前記第１の部分が第１のオリフィスボアを備え、前記流路の前記第２の部分が第２のオリフィスボアを備え、前記流路の前記第３の部分が第３のオリフィスボアを備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の製品マニホールド。

【請求項6】

ガスケットトラックおよびガスケットをさらに備え、前記ガスケットトラックが前記第１のオリフィスボア、前記第２のオリフィスボア、および前記第３のオリフィスボアに結合され、前記ガスケットが、前記ガスケットトラック、ならびに前記第１のオリフィスボア、前記第２のオリフィスボア、および前記第３のオリフィスボア内に配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載の製品マニホールド。

【請求項7】

前記ガスケットトラックが対向する壁を備え、前記第１のオリフィスボアが第１の開口部を介して前記ガスケットトラックに結合され、前記第２のオリフィスボアが第２の開口部および第３の開口部を介して前記ガスケットトラックに結合され、前記第３のオリフィスボアが第４の開口部、第５の開口部、および第６の開口部を介して前記ガスケットトラックに結合され、前記ガスケットが、前記第１、第２、第３、第４、第５、および第６の開口部に隣接する前記ガスケットトラックの前記対向する壁を密封係合するように適合される、請求項１から６のいずれか一項に記載の製品マニホールド。

【請求項8】

前記ガスケットが第１の半径方向延長部を備え、前記第１の半径方向延長部が前記第１の開口部を通って延在し、前記第１の開口部に隣接する前記対向する壁を密封係合する、請求項１から７のいずれか一項に記載の製品マニホールド。

【請求項9】

前記製品マニホールドが第１の製品本体部分および第２の製品本体部分を備え、前記ガスケットが前記第１の製品本体部分と前記第２の製品本体部分との間に配置され、前記第１の半径方向延長部が凹部を備え、前記凹部は、前記第１の製品本体部分が前記第２の製品本体部分に結合されたときに、前記ガスケットが前記ガスケットトラックを満たすことを可能にするように適合される、請求項１から８のいずれか一項に記載の製品マニホールド。

【請求項10】

前記第１の部分が、第１の側壁を有する第１のオリフィスボアを備え、さらに環状シールを含み、前記環状シールが前記第１のオリフィスボア内に配置され、前記第１のオリフィスおよび前記第１の側壁を密封係合する、請求項１から９のいずれか一項に記載の製品マニホールド。

【請求項11】

前記第１の部分が、第１の側壁を有する第１のオリフィスボアを備え、前記第１のオリフィスの周囲と前記第１の側壁との間に隙間が画成される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の製品マニホールド。

【請求項12】

携帯型酸素濃縮器であって、
圧縮器と、
供給／廃棄マニホールドであって
前記圧縮器に結合された入口ポート、
一対の三方弁であって、各三方弁が、第１のポート、第２のポート、および第３のポートを有し、前記第１のポートが、前記圧縮器に結合されている、一対の三方弁、ならびに
排気ポートであって、前記三方弁の各々の前記第２のポートが、前記排気ポートに流体的に結合されている、排気ポートを備える、供給／廃棄マニホールドと、
第１のシーブベッドおよび第２のシーブベッドであって、前記シーブベッドの各々が、前記三方弁のうちの１つの前記第３のポートに結合されている、第１のシーブベッドおよび第２のシーブベッドと、
製品マニホールドであって、
第１の製品ポートおよび第２の製品ポートであって、前記第１の製品ポートは前記第１のシーブベッドに結合され、前記第２の製品ポートは第２のシーブベッドに結合される、第１の製品ポートおよび第２の製品ポート、
アキュムレータポート、
出力ポート、
流路であって、前記第１の製品ポート、前記第２の製品ポート、前記アキュムレータポート、および前記出力ポートを互いに流体的に結合する流路、
前記流路を流体的に結合する第１の制御ポート、第２の制御ポート、および第３の制御ポート、
第１の電磁弁アセンブリ、第２の電磁弁アセンブリ、および第３の電磁弁アセンブリであって、前記第１、第２、および第３電磁弁アセンブリの各々が、前記第１、第２、または第３の制御ポートの対応する１つに隣接して固定されている、第１の電磁弁アセンブリ、第２の電磁弁アセンブリ、および第３の電磁弁アセンブリ、ならびに
第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスであって、前記第１のオリフィス、前記第２のオリフィス、および前記第３のオリフィスが、前記流路の対応する第１の部分、第２の部分、または第３の部分に配置され、前記第１のオリフィス、前記第２のオリフィス、および前記第３のオリフィスの各々が、電気形成プロセスによって形成されている、第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスを備える、製品マニホールドと、を備える、携帯型酸素濃縮器。

【請求項13】

前記第１のオリフィスが、約０．００２５インチ～約０．００４インチの厚さを有する、請求項１２に記載の携帯型酸素濃縮器。

【請求項14】

前記第１のオリフィスが、おおよそ＋／－２．５％の双方向のフロー許容差を提供するように適合されている、請求項１２または１３に記載の携帯型酸素濃縮器。

【請求項15】

前記第１のオリフィスが、第１のフロー孔、第１の表面、および前記第１の表面の反対側の第２の表面を備え、第１のエッジが、前記第１のフロー孔と前記第１の表面との間に画成され、第２のエッジが、前記第１のフロー孔と前記第２の表面との間に画成され、前記第１のエッジが前記第２のエッジと実質的に同じである、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の携帯型酸素濃縮器。

【請求項16】

前記流路の前記第１の部分が第１の側壁を有する第１のオリフィスボアを備え、前記流路の前記第２の部分が第２の側壁を有する第２のオリフィスボアを備え、前記流路の前記第３の部分が第３の側壁を有する第３のオリフィスボアを備え、第１の環状シール、第２の環状シール、および第３の環状シールをさらに備え、前記第１、第２、および第３の環状シールが、前記第１、第２、または第３のオリフィスボアのうちの対応する１つに配置され、前記第１、第２、または第３のオリフィスの対応する１つと、前記オリフィスボアの前記第１、第２、または第３の側壁の対応する１つとを密封係合する、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の携帯型酸素濃縮器。

【請求項17】

ガスケットをさらに備え、前記ガスケットが、前記第１の環状シール、前記第２の環状シール、および前記第３の環状シールを備え、第１の製品マニホールドが、ガスケットトラックを備え、前記ガスケットトラックが、前記第１のオリフィスボア、前記第２のオリフィスボア、および前記第３のオリフィスボアに結合され、前記ガスケットが、前記ガスケットトラック内に配置される、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の携帯型酸素濃縮器。

【請求項18】

前記ガスケットトラックが対向する壁を備え、前記第１のオリフィスボアが第１の開口部を介して前記ガスケットトラックに結合され、前記第２のオリフィスボアが第２の開口部および第３の開口部を介して前記ガスケットトラックに結合され、前記第３のオリフィスボアが第４の開口部、第５の開口部、および第６の開口部を介して前記ガスケットトラックに結合され、前記ガスケットが、前記第１、第２、第３、第４、第５、および第６の開口部に隣接する前記ガスケットトラックの前記対向する壁を密封係合するように適合される、請求項１２から１７のいずれか一項に記載の携帯型酸素濃縮器。

【請求項19】

携帯型酸素濃縮器の製品マニホールドとともに使用するためのオリフィスであって、
約０．００２５インチ～約０．００４インチの厚さを有し、電気形成プロセスによって形成される本体であって、
第１の表面および前記第１の表面の反対側の第２の表面、
前記第１の表面と前記第２の表面との間を延在するフロー孔、
前記フロー孔と前記第１の表面との間に画成される第１のエッジ、ならびに
前記フロー孔と前記第２の表面との間に画成される第２のエッジであって、前記第１のエッジが、前記第２のエッジと実質的に同じである、第２のエッジを備える、本体を備え、
前記フロー孔が、おおよそ＋／－２．５％の双方向のフロー許容差を提供するように適合される、オリフィス。

【請求項20】

前記オリフィスが、酸素保存デバイス（ＯＣＤ）オリフィス、パージオリフィス、または均等化オリフィスのうちの１つである、請求項１９に記載のオリフィス。

【請求項21】

第１の製品ポート、第２の製品ポート、アキュムレータポート、出力ポート、および流
路であって、前記第１の製品ポート、前記第２の製品ポート、前記アキュムレータポート、および前記出力ポートを互いに流体的に結合する流路を備える、携帯型酸素濃縮器とともに使用するための製品マニホールドを製造する方法であって、
第１のオリフィスボア、第２のオリフィスボア、および第３のオリフィスボアを備える第１の製品本体部分を提供することであって、各オリフィスボアが、前記第１の製品本体部分の側壁によって形成され、前記流路の一部を画成する、提供することと、
第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスを、前記第１のオリフィスボア、前記第２のオリフィスボア、または前記第３のオリフィスボアの対応する１つに配置することと、
前記第１、第２、または第３のオリフィスボアの対応する１つに第１の環状シール、第２の環状シール、および第３の環状シールを配置して、前記第１、第２、または第３のオリフィスの対応する１つと、対応するオリフィスボアの側壁とを密封係合することと、
第２の製品本体部分を前記第１の製品本体部分に結合することと、を含む、方法。

【請求項22】

前記第１のオリフィス、前記第２のオリフィス、および前記第３のオリフィスが、電気形成プロセスによって形成される、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記第１のオリフィスが、約０．００２５インチ～約０．００４インチの厚さを有する、請求項２１または２２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、製品マニホールド、特に、携帯型酸素濃縮器とともに使用するための製品マニホールドおよびそのような製品マニホールドを含む携帯型酸素濃縮器に関わる。

【背景技術】

【0002】

携帯型酸素濃縮器は、携帯型酸素タンクの代替物として使用されてもよい。動作において、携帯型酸素濃縮器は周囲の空気を圧縮して浄化することで、ユーザに酸素が豊富な空気を運ぶことが可能になる。

【発明の概要】

【0003】

第１の例によると、携帯型酸素濃縮器とともに使用するための製品マニホールドは、第１の製品ポート、第２の製品ポート、アキュムレータポート、出力ポート、および流路を含む。流路は、第１の製品ポート、第２の製品ポート、アキュムレータポート、および出力ポートの各々を互いに動作可能に結合する。製品マニホールドは、複数の制御ポートを含む。制御ポートの各々は、流路を流体的に結合する。製品マニホールドは、流路の第１の部分に配置された第１のオリフィス、流路の第２の部分に配置された第２のオリフィス、および流路の第３の部分に配置された第３のオリフィスを含む。第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスの各々は、電気形成プロセスによって形成され、約０．００２５インチ～約０．００４インチの厚さを有する。

【0004】

第２の例によると、携帯型酸素濃縮器は、圧縮器および供給／廃棄マニホールドを含む。供給／廃棄マニホールドは、圧縮器に結合された入口ポートと、一対の三方弁とを含む。各三方弁は、第１のポート、第２のポート、および第３のポートを有する。第１のポートは圧縮器に結合されている。供給／廃棄マニホールドは、排気ポートを含む。三方弁の各々の第２のポートは、排気ポートに流体的に結合されている。携帯型酸素濃縮器は、第１のシーブベッドおよび第２のシーブベッドを含む。シーブベッドの各々は、三方弁のうちの１つの第３のポートに結合されている。携帯型酸素濃縮器は、製品マニホールドを含む。製品マニホールドは、第１の製品ポートおよび第２の製品ポートを含む。第１の製品ポートは第１のシーブベッドに結合され、第２の製品ポートは第２のシーブベッドに結合される。製品マニホールドは、アキュムレータポート、出力ポート、および流路を含む。流路は、第１の製品ポート、第２の製品ポート、アキュムレータポート、および出力ポートを互いに流体的に結合する。製品マニホールドは、第１の制御ポート、第２の制御ポート、および第３の制御ポートも含む。第１、第２、および第３の制御ポートは、流路を流体的に結合する。携帯型酸素濃縮器は、第１の電磁弁アセンブリ、第２の電磁弁アセンブリ、および第３の電磁弁アセンブリを含む。第１、第２、および第３の電磁弁アセンブリの各々は、第１、第２、または第３の制御ポートの対応する１つに隣接して固定される。製品マニホールドは、第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスを含む。第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスは、流路の対応する第１の部分、第２の部分、または第３の部分に配置される。第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスの各々は、電気形成プロセスによって形成される。

【0005】

第３の例によると、携帯型酸素濃縮器の製品マニホールドとともに使用するためのオリフィスは、本体を含む。本体は、約０．００２５インチ～約０．００４インチの厚さを有し、電気形成プロセスによって形成される。本体は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを含む。本体は、第１の表面と第２の表面との間を延在するフロー孔を含
む。本体は、フロー孔と第１の表面との間に画成される第１のエッジを含む。本体は、フロー孔と第２の表面との間に画成される第２のエッジを含む。第１のエッジは、第２のエッジと実質的に同じである。フロー孔は、おおよそ＋／－２．５％の双方向のフロー許容差を提供するように適合される。

【0006】

第４の例によると、携帯型酸素濃縮器とともに使用するための製品マニホールドを製造する方法は、第１の製品ポート、第２の製品ポート、アキュムレータポート、出力ポートおよび流路を含む。流路は、第１の製品ポート、第２の製品ポート、アキュムレータポート、および出力ポートを互いに流体的に結合する。方法は、第１のオリフィスボア、第２のオリフィスボア、および第３のオリフィスボアを含む第１の製品本体部分を提供することを含む。各オリフィスボアは、第１の製品本体部分の側壁によって形成され、流路の一部を画成する。方法は、第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスを、第１のオリフィスボア、第２のオリフィスボア、または第３のオリフィスボアの対応する１つに配置することを含む。方法は、第１、第２、または第３のオリフィスボアの対応する１つに第１の環状シール、第２の環状シール、および第３の環状シールを配置して、第１、第２、または第３のオリフィスの対応する１つと、対応するオリフィスボアの側壁とを密封係合することを含む。この方法は、第２の製品本体部分を第１の製品本体部分に結合することを含む。

【0007】

さらに、前述の第１、第２、第３、および／または第４の例によると、装置および／または方法は、次のうちのいずれか１つ以上をさらに含んでもよい。

【0008】

一例によると、第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスの各々は、おおよそ＋／－２．５％の双方向のフロー許容差を提供するように適合される。

【0009】

別の例によると、第１のオリフィスは酸素保存デバイス（ＯＣＤ）オリフィスであり、第２のオリフィスはパージオリフィスであり、第３のオリフィスは均等化オリフィスである。

【0010】

別の例によると、複数の電磁弁アセンブリをさらに含む。製品マニホールドは本体を含み、電磁弁アセンブリの各々は、制御ポートの対応する１つに隣接する製品マニホールドの本体に固定される。

【0011】

別の例によると、流路の第１の部分は第１のオリフィスボアを含み、流路の第２の部分は第２のオリフィスボアを含み、流路の第３の部分は第３のオリフィスボアを含む。

【0012】

別の例によると、ガスケットトラックとガスケットをさらに含む。ガスケットトラックは、第１のオリフィスボア、第２のオリフィスボア、および第３のオリフィスボアに結合されている。ガスケットは、ガスケットトラック、ならびに第１のオリフィスボア、第２のオリフィスボア、および第３のオリフィスボア内に配置される。

【0013】

別の例によると、ガスケットトラックは対向する壁を含む。第１のオリフィスボアは、第１の開口部を介してガスケットトラックに結合され、第２のオリフィスボアは、第２の開口部および第３の開口部を介してガスケットトラックに結合され、第３のオリフィスボアは、第４の開口部、第５の開口部、および第６の開口部を介してガスケットトラックに結合される。ガスケットは、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の開口部に隣接するガスケットトラックの対向する壁を密封係合するように適合される。

【0014】

別の例によると、ガスケットは、第１の半径方向延長部を含む。第１の半径方向延長部は、第１の開口部を通って延在し、第１の開口部に隣接する対向する壁を密封係合する。

【0015】

別の例によると、製品マニホールドは、第１の製品本体部分および第２の製品本体部分を含む。ガスケットは、第１の製品本体部分と第２の製品本体部分との間に配置される。第１の半径方向延長部は、凹部を含む。凹部は、第１の製品本体部分が第２の製品本体部分に結合されたときに、ガスケットがガスケットトラックを満たすことを可能にするように適合されている。

【0016】

別の例によると、第１の部分は第１の側壁を有する第１のオリフィスボアを含む。さらに、第１のオリフィスボア内に配置され、第１のオリフィスおよび第１の側壁を密封係合する環状シールを含む。

【0017】

別の例によると、第１の部分は、第１の側壁を有する第１のオリフィスボアを含む。第１のオリフィスの周囲と第１の側壁との間に隙間が画成される。

【0018】

別の例によると、第１のオリフィスは、約０．００２５インチ～約０．００４インチの厚さを有する。

【0019】

別の例によると、第１のオリフィスは、おおよそ＋／－２．５％の双方向のフロー許容差を提供するように適合される。

【0020】

別の例によると、第１のオリフィスは、第１のフロー孔、第１の表面、および第１の表面の反対側の第２の表面を有する。第１のエッジは、第１のフロー孔と第１の表面との間に画成され、第２のエッジは、第１のフロー孔と第２の表面との間に画成される。第１のエッジは、第２のエッジと実質的に同じである。

【0021】

別の例によると、流路の第１の部分は、第１の側壁を有する第１のオリフィスボアを含み、流路の第２の部分は、第２の側壁を有する第２のオリフィスボアを含み、流路の第３の部分は、第３の側壁を有する第３のオリフィスボアを含む。さらに、第１の環状シール、第２の環状シール、および第３の環状シールを含む。第１、第２、および第３の環状シールは、第１、第２、または第３のオリフィスボアの対応する１つに配置され、第１、第２、または第３のオリフィスの対応する１つと、オリフィスボアの第１、第２、または第３の側壁の対応する１つとを密封係合する。

【0022】

別の例によると、第１の環状シール、第２の環状シール、および第３の環状シールを含むガスケットをさらに含む。第１の製品マニホールドは、第１のオリフィスボア、第２のオリフィスボア、および第３のオリフィスボアに結合されるガスケットトラックを含む。ガスケットはガスケットトラック内に配置される。

【0023】

別の例によると、第１のオリフィス、第２のオリフィス、および第３のオリフィスは、電気形成プロセスによって形成される。

【0024】

別の例によると、第１のオリフィスは、約０．００２５インチ～約０．００４インチの厚さを有する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の第１の開示された例により組み立てられた携帯型酸素濃縮器を示している。

【図2】図１の携帯型酸素濃縮器の製品マニホールドの第１のオリフィスの特定例の等角図を示している。

【図3】図２の第１のオリフィスの拡張された断片図である。

【図4】図１の製品マニホールドの特定の実装の部分的に拡張された上面図を示している。

【図5】図４の製品マニホールドの第１のオリフィスおよび流路の第１の部分の概略的な拡大断片図を示している。

【図6】図４の製品マニホールドの第１オリフィスおよび流路の第１部分の拡大された断片等角図を示している。

【図7】図４の製品マニホールドの第１のオリフィスボア、第１のオリフィス、および流路の第１の部分の拡大された断片上面図を示している。

【図8】図４の製品マニホールドの第２のオリフィスボア、第２のオリフィス、および第２の環状シールの断片上面図を示している。

【図9】図４の製品マニホールドの第３のオリフィスボア、第３のオリフィス、および第３の環状シールの断片上面図を示している。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下の文は、例示的な方法、装置、および／または製造品の詳細な説明を開示しているが、著作権の法的範囲は、本特許の最後に記載される請求項の文言によって定義されることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、すべての可能な例を説明しておらず、すべての可能な例を説明することは、不可能ではないにしても実用的ではない。現在の技術または本特許の出願日以降に開発された技術のいずれかを使用して、多数の代替例を実装することができる。そのような代替例は、依然として特許請求の範囲内に収まることが想定される。

【0027】

ここで図面を参照すると、図１は、本発明の第１の開示された例により組み立てられた携帯型酸素濃縮器１００を示している。開示された例によると、携帯型酸素濃縮器１００は、圧縮器１０２と、供給／廃棄マニホールド１０４と、第１および第２のシーブベッド１０６、１０８と、製品マニホールド１１０と、アキュムレータ１１２と、を含む。

【0028】

圧縮器１０２は、周囲の空気を引き込み、その空気を圧縮し、圧縮空気を供給／廃棄マニホールド１０４に供給するよう適合される。

【0029】

供給／廃棄マニホールド１０４は、圧縮器１０２から圧縮空気を受け取り、圧縮された周囲空気をシーブベッド１０６、１０８に提供するよう適合される。供給／廃棄マニホールド１０４はまた、パージ動作中にシーブベッド１０６、１０８から窒素が豊富な空気を受け取るように適合される。

【0030】

図示される例では、供給／廃棄マニホールド１０４は、入口ポート１１４、一対の三方弁１１６、１１８、排気ポート１２０、および流路１２２を含む。供給／廃棄マニホールド１０４の入口ポート１１４は、圧縮器１０２に結合される。弁１１６、１１８の各々は、第１のポート１２４、第２のポート１２６、および第３のポート１２８を含む。供給／廃棄マニホールド１０４の弁１１６、１１８の各々の第１のポート１２４は、入口ポート１１４および流路１２２を介して圧縮器１０２に結合される。供給／廃棄マニホールド１０４の弁１１６、１１８の各々の第２のポート１２６は、流路１２２を介して排気ポート１２０に結合される。

【0031】

第１のシーブベッド１０６および第２のシーブベッド１０８は、各々、弁１１６、１１８のうちの１つの第３のポート１２８に結合されている。シーブベッド１０６、１０８は、例えば、供給／廃棄マニホールド１０４から受け取った、加圧された周囲の空気から窒素を吸着するように適合される。

【0032】

製品マニホールド１１０は、シーブベッド１０６、１０８から酸素が豊富な空気を受け
取り、酸素が豊富な空気をアキュムレータ１１２または患者に提供するように適合されている。製品マニホールド１１０は、酸素富空気の一部が、シーブベッド１０６、１０８内の蓄積された窒素を除去するためにシーブベッド１０６、１０８を通って逆流されるパージング動作を実施するよう適合されている。その後、シーブベッド１０６、１０８から除去された窒素は、供給／廃棄マニホールド１０４の排気ポート１２０を介して排気され得る。

【0033】

図示される例では、製品マニホールド１１０は、第１の製品ポート１３０、第２の製品ポート１３２、アキュムレータポート１３４、出口ポート１３５、および流路１３６を含む。第１の製品ポート１３０は、第１のシーブベッド１０６に結合され、第２の製品ポート１３２は、第２のシーブベッド１０８に結合される。流路１３６は、第１の製品ポート１３０、第２の製品ポート１３２、アキュムレータポート１３４、および出力ポート１３５を流体的に結合する。

【0034】

製品マニホールド１１０はまた、本体１３７、第１の制御ポート１３８、第２の制御ポート１４０、および第３の制御ポート１４２を含む。第１、第２、および第３の制御ポート１３８、１４０、１４２は、流路１３６の部分を流体的に結合する。図示される例では、第１の制御ポート１３８は酸素保存デバイス（ＯＣＤ）ポートであり、第２の制御ポート１４０はパージポートであり、第３の制御ポート１４２は均等化ポートである。しかしながら、制御ポート１３８、１４０、１４２の配置は変更されてもよい。さらに、異なる数の制御ポート（例えば、１つの制御ポート、２つの制御ポート、４つの制御ポート）が提供されてもよい。

【0035】

製品マニホールド１１０は、第１の電磁弁アセンブリ１４４、第２の電磁弁アセンブリ１４６、および第３の電磁弁アセンブリ１４８を含む。第１、第２、および第３の電磁弁アセンブリ１４４、１４６、１４８の各々は、スナップフィットコネクタ１５０、１５２、１５４によって製品マニホールド１１０の本体１３７に固定されている。あるいは、電磁弁アセンブリ１４４、１４６、１４８のうちの１つ以上は、異なる方法で製品マニホールド１１０の本体１３７に固定されてもよい。例えば、ねじ山付きカップリングは、電磁弁アセンブリ１４４、１４６、１４８と製品マニホールド１１０の本体１３７との間に提供されてもよい。

【0036】

図示される例では、各電磁弁アセンブリ１４４、１４６、１４８は、第１、第２、または第３の制御ポート１３８、１４０、１４２の対応する１つに隣接する製品マニホールド１１０の本体１３７に固定される。したがって、電磁弁アセンブリ１４４、１４６、１４８は、それぞれの制御ポート１３８、１４０、１４２を通る流体の流れを制御するように適合されている。

【0037】

製品マニホールド１１０はまた、第１のオリフィス１５６（第１のオリフィス１５６は図２において最も明確に示されている）、第２のオリフィス１５８（第２のオリフィス１５８は図８において最も明確に示されている）、および第３のオリフィス１６０（第３のオリフィス１６０は図９において最も明確に示されている）を含む。第１のオリフィス１５６は、酸素保存デバイス（ＯＣＤ）オリフィスと呼ばれ得、第２のオリフィス１５８は、パージオリフィスと呼ばれ得、第３のオリフィス１６０は、均等化オリフィスと呼ばれ得る。

【0038】

第１および第３のオリフィス１５６、１６０は同様のサイズであり得、第２のオリフィス１５８は、第１および第３のオリフィス１５６、１６０とは異なるサイズであり得る。第１のオリフィス１５６は、流路１３６の第１の部分１６２内に配置され、第２のオリフィス１５８は、流路１３６の第２の部分１６４内に配置され、第３のオリフィス１６０は
、流路１３６の第３の部分１６６内に配置される。開示された例では、第１のオリフィス１５６、第２のオリフィス１５８、および第３のオリフィス１６０の各々は、電気形成プロセスによって形成される。一例では、オリフィス１５６、１５８、１６０は、おおよそ＋／－２％または＋／－２．５％の双方向のフロー許容差を提供し、約０．００２５インチ～約０．００４インチの厚さを有するよう適合される。しかしながら、オリフィス１５６、１５８、１６０は、異なる厚さを有してもよい。さらに、オリフィス１５６、１５８、１６０は、電気形成プロセスを使用して形成されるものとして開示されているが、オリフィス１５６、１５８、および／または１６０は、他の方法を使用して形成されてもよい。例えば、レーザー切断法、水噴射法、放電加工（ＥＤＭ）法などを使用することができる。

【0039】

製品マニホールド１１０はまた、第１の逆止弁１６７および第２の逆止弁１６８を含む。第１の逆止弁１６７は、第１のシーブベッド１０６からの空気の受け取りに関連付けられ、第２の逆止弁１６８は、第２のシーブベッド１０８からの空気の受け取りに関連付けられている。逆止弁１６７、１６８は、シーブベッド１０６、１０８からアキュムレータ１１２または第１の制御ポート１３８に向かって酸素が豊富な空気が流れることを可能にするように適合されている。具体的には、シーブベッド１０６および／または１０８から受け取った酸素が豊富な空気が製品マニホールド１１０の出口ポート１３５から流出することを可能にするために、第１の電磁弁アセンブリ１４４は開位置に移動し、酸素が豊富な空気が、ＯＣＤオリフィス１５６、第１の制御ポート１３８を通って流れ、出口ポート１３５から、例えば、患者に向かって流れることが可能になる。

【0040】

製品マニホールド１１０はまた、第３の逆止弁１７０および第４の逆止弁１７２を含む。第３の逆止弁１７０は、パージ動作中に第１のシーブベッド１０６に向かって空気を流すことに関連し、第４の逆止弁１７２は、パージ動作中に第２のシーブベッド１０８に向かって空気を流すことに関連する。具体的には、パージ動作中に、第２の電磁弁アセンブリ１４６は開位置に移動し、酸素が豊富な空気がパージオリフィス１５８を通り、第２の制御ポート１４０を通り、第３および第４の逆止弁１７０、１７２を通ってシーブベッド１０６、１０８に向かって逆流することが可能になる。

【0041】

図示される例では、第１および第２のシーブベッド１０６、１０８の間で均等化動作を実施するために、第３の電磁弁アセンブリ１４８は開位置に移動し、空気が、第１のシーブベッド１０６と第２のシーブベッド１０８との間を通り、均等化オリフィス１６０を通って流れることが可能になる。

【0042】

図２は、図１の製品マニホールド１１０のＯＣＤオリフィス１５６の特定の例の等角図を示している。図３は、図２のＯＣＤオリフィス１５６の拡張された断片図を示している。

【0043】

図示される例では、第１のオリフィス１２５は、本体１７４を含む。本体１７４は、約０．００２５インチ～約０．００４インチの厚さ１７６を有し、電気形成プロセスによって形成される。本体１７４は、第１の表面１７８と、第１の表面１７８の反対側にある第２の表面１８０とを有する。フロー孔１８２は、第１の表面１７８と第２の表面１８０との間を延在する。第１のエッジ１８４は、フロー孔１８２と第１の表面１７８との間に画成され、第２のエッジ１８６は、フロー孔１８２と第２の表面１８０との間に画成される。図示されている例では、第１のエッジ１８４は、第２のエッジ１８６と実質的に同じである。本明細書に記載されるように、「実質的に同じ」という句は、第１のエッジ１８４と第２のエッジ１８６との間の製造を説明する。したがって、第１のエッジ１８４および第２のエッジ１８６は対称的である。さらに、図示される例では、フロー孔１８２は、おおよそ＋／－２．５％またはおおよそ＋／－２．０％の双方向のフロー許容差を提供する
ように適合される。しかしながら、他のフロー許容差は、例えば、開示されたオリフィスを使用して達成され得る。＋／－２．１％、＋／－２．２％、＋／－２．３５％など。

【0044】

図３を参照すると、第１および第２のエッジ１８４、１８６は、各々、おおよそ９０°の角を形成している。しかしながら、代替の例では、例えば、おおよそ０．１０インチの厚さを有する第１のオリフィス１２５が形成される場合、第１のエッジ１８４は、第２のエッジ１８６と実質的に同じではない場合がある。例えば、第１のエッジ１８４は丸みを帯びてもよく、第２のエッジ１８６は鋭い角（例えば、おおよそ９０°の角度）を形成してもよい。第１および第２のエッジ１８４、１８６が互いに異なる場合、フロー孔１８２を通って異なる方向に流れる空気は、異なるフロー特性を有し得る。したがって、おおよそ＋／－２．５％の双方向のフロー許容差を達成できない場合がある。ＯＣＤオリフィス１５６が図２および３に示されているが、第２および第３のオリフィス１５８、１６０は類似または同じでもよい。

【0045】

図４は、図１の製品マニホールド１１０の特定の実装の部分的に拡張された上面図を示し、図５は、図４のＯＣＤオリフィス１５６および流路１３６の第１の部分１６２の概略的な拡大断片図を示し、図６は、図４のＯＣＤオリフィス１５６および流路１３６の第１の部分１６２の拡大された断片等角図を示し、図７は、図４のＯＣＤオリフィス１５６および流路１３６の第１の部分１６２の拡大された断片上面図を示している。

【0046】

図４を参照するに、図５、６、７、８、および９を参照すると、製品マニホールド１１０は、第１の製品本体部分１８８および第２の製品本体部分１９０を含む。図示されている例では、流路１３６の第１の部分１６２は、第１のオリフィスボア１９２として形成され（第１のオリフィスボア１９２は、図５および６に最も明確に示されている）、流路１３６の第２の部分１６４は、第２のオリフィスボア１９４として形成され（第２のオリフィスボア１９４は、図８にほとんど明確に示されている）、流路１３６の第３の部分１６６は、第３のオリフィスボア１９６として形成されている（第３のオリフィスボア１９６は、図９に最も明確に示されている）。

【0047】

製品マニホールド１１０の本体１３７、具体的には、製品マニホールド１１０の第１の本体部分１８８は、ガスケットトラック１９８を画成する。ガスケットトラック１９８は、第１のオリフィスボア１９２、第２のオリフィスボア１９４、および第３のオリフィスボア１９６の各々に結合されている。ガスケット２００は、ガスケットトラック１９８と、第１のオリフィスボア１９２、第２のオリフィスボア１９４、および第３のオリフィスボア１９６内に配置されている。ガスケット２００はまた、第１および第２の製品本体部分１８８、１９０が一緒に結合されるとき、第１および第２の製品本体部分１８８、１９０の間に配置される。

【0048】

図示される例では、ガスケット２００は、第１の環状シール２０２、第２の環状シール２０４、および第３の環状シール２０６を含む。第１、第２、および第３の環状シール２０２、２０４、２０６は、対応する第１、第２、または第３のオリフィスボア１９２、１９４、または１９６内に配置される。第１のオリフィスボア１９２は、第１の開口部２０８を介してガスケットトラック１９８に結合され、第２のオリフィスボア１９４は、第２の開口部２１０および第３の開口部２１２を介してガスケットトラック１９８に結合され、第３のオリフィスボア１９６は、第４の開口部２１４、第５の開口部２１６、および第６の開口部２１８を介してガスケットトラック１９８に結合される。

【0049】

ガスケットトラック１９８は、対向する壁２２０、２２１、２２２、２２３を含み、ガスケット２００は、第１、第２、第３、第４、第５、および第６の開口部２０８～２１８に隣接する対応する対向する壁２２０、２２１、２２２、２２３を密封係合するように適
合される。図示される例では、ガスケット２００は、第１の半径方向延長部２２４を含む（第１の半径方向延長部２２４は、図７に最も明確に示されている）。第１の半径方向延長部２２４は、第１の環状シール２０２に結合され、第１の開口部２０８を通って延在し、第１の開口部２０８に隣接する対向する壁２２０、２２１を密封係合する。第１の半径方向延長部２４４は、第１の半径方向延長部２４４から延在するガスケット２００の部分２２５よりも広い。したがって、図示される例では、ガスケット２００の部分２２５は、ガスケットトラック１９８の壁２２０と係合し、ガスケットトラック１９８の対向する壁２２１から離間されている。あるいは、ガスケット２００の部分２２５は、壁２２０、２２１の間に位置決めされ得るか、またはガスケットトラック１９８の壁２２１の他方の１つと係合され得る。

【0050】

第１の半径方向延長部２２４は、凹部２２６を含む。凹部２２６は、第１の製品本体部分１８８が第２の製品本体部分１９０に結合されたときに、ガスケット２００がガスケットトラック１９８を満たすことを可能にするように適合されている。ノッチ２２８、２３０（ノッチ２２８、２３０は、図７に最も明確に示されている）は、第１の半径方向延長部２２４と第１の環状シール２０２との間に画成される。ノッチ２２８、２３０は、第１の開口部２０８に隣接する第１の製品本体部分１８８を受け入れるように適合されている。

【0051】

ガスケット２００はまた、第２の環状シール２０４に結合された第２および第３の半径方向延長部２３２、２３４を含む。第２および第３の半径方向延長部２３２、２３４は、対応する第２および第３の開口部２１０、２１２を通って延在し、第２および第３の開口部２１０、２１２に隣接する対向する壁２２０、２２１、２２２および２２０、２２２を密封係合する。図示されている例では、第２の半径方向延長部２３２は凹部２２６を含むが、第３の半径方向延長部２３４は凹部２２６を含まない。第２および第３の半径方向延長部２３２、２３４は、それに隣接するガスケット２００の部分２２５よりも広い。ガスケット２００の部分２２５の厚さの結果として、第１の製品本体部分１８８が第２の製品本体部分１９０に結合されるとき、ガスケット２００は、例えば、ガスケット２００が圧縮されていない場合、ガスケット２００によって占有されていないガスケットトラック１９８の領域に拡張されてもよい。

【0052】

同様に、ガスケット２００は、第３の環状シール２０６に結合された第４、第５、および第６の半径方向延長部２３６、２３８、２４０を含む。第４、第５、および第６の半径方向延長部２３６、２３８、２４０は、対応する第４、第５、および第６の開口部２１４、２１６、２１８を通って延在し、第４、第５、および第６の開口部２１４、２１６、２１８に隣接する対向する壁２２０、２２２、および２２０、２２３を密封係合する。

【0053】

図５を参照すると、第１のオリフィスボア１９２は、第１の側壁２４２を含む。ガスケット２００の第１の環状シール２０２は、第１のオリフィスボア１９２内に配置され、ＯＣＤオリフィス１５６および第１の側壁２４２を密封係合する。結果として、流体（例えば、空気）は、第１の環状シール２０２と第１の側壁２４２との間の界面と、第１の環状シール２０２とＯＣＤオリフィス１５６との間の界面との間を流れることが実質的に防止される。半径方向延長部２２４および２３２～２４０と、ガスケットトラック１９８の対向する壁２２０、２２１、２２２、２２３との間の密封係合は、流体が、環状シール２０２、２０４、２０６と対応する壁２２０、２２１、２２２、２２３との間の界面を通って流れることを実質的に防止する。

【0054】

ＯＣＤオリフィス１５６の周囲２４８と第１の側壁２４２との間に隙間２４６が設けられる。したがって、図示されている例では、ＯＣＤオリフィス１５６は、ガスケット２００を介して第１のオリフィスボア１９２内に固定されている。隙間２４６により、ＯＣＤ
オリフィス１５６と第１の側壁２４２との間の締まりばめは提供されない。

【0055】

図６は、第１のオリフィスボア１９２、ＯＣＤオリフィス１５６、および第１の環状シール２０２の断片断面図を示している。図示される例では、ＯＣＤオリフィス１５６の第１のエッジ１８４は、一般に矢印２５０によって示される方向を向き、ＯＣＤオリフィス１５６の第２のエッジ１８６は、矢印２５０によって示される方向とほぼ反対の方向を向いている。

【0056】

図７は、第１のオリフィスボア１９２、ＯＣＤオリフィス１５６、および第１の環状シール２０２の断片上面図を示している。第１の半径方向延長部２２４は、突起２５２を含む。突起は、実質的に等脚台形を形成する断面を有し得る。図示される例では、突起２５２および第１の半径方向延長部２２４の別の部分は、第１の開口部２０８に隣接するガスケットトラック１９８の壁２２０、２２１の間の空間を満たす。したがって、突起２５２および第１の半径方向延長部２２４の他の部分は、対向する壁２２０、２２１の間に位置決めされ、空気が第１の開口部２０８を介して第１のオリフィスボア１９２に流入することを実質的に防止する。しかしながら、突起２５２は、ガスケット２００と対向する壁２２０、２２１との間の密封係合を実質的に確実にするために、異なる断面を有してもよい。

【0057】

図８は、第２のオリフィスボア１９４、パージオリフィス１５８、および第２の環状シール２０４の断片上面図を示している。図示されている例では、第２の半径方向延長部２３２は、突起２５４、２５６を含む。突起２５４、２５６は、第２の開口部２１０の両側の壁２２１、２２２に向かって延在し、それらと係合する。突起２５４、２５６および第２の半径方向延長部２３２の別の部分によって提供される密封係合は、空気が第２の開口部２１０を介して第２のオリフィスボア１９４に流入することを実質的に防止する。さらに、図示されている例では、第３の半径方向延長部２３４は、横方向延長部２５８、２６０を含む。横方向延長部２５８、２６０は、第３の開口部２１２の両側の壁２２０、２２２に向かって延在し、それらと係合する。

【0058】

図９は、第３のオリフィスボア１９６、均等化オリフィス１６０、および第３の環状シール２０６の断片上面図を示している。図示される例では、第４、第５、および第６の半径方向延長部２３６、２３８、２４０の各々は、単一の横方向延長部２６２、２６４、２６６を有する。横方向延長部２６２、２６４、２６６は、ガスケットトラック１９８の対応する壁２２２および２２３に向かって延在し、それらと係合して、開口部２１４、２１６、２１８を第３のオリフィスボア１９６に密封する。

【0059】

さらに、いくつかの例が本明細書で開示されてきたが、任意の例のいかなる特徴も、他の例からの他の特徴と組み合わされ、またはそれによって置き換えられることができる。さらに、いくつかの例が本明細書で開示されてきたが、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、開示された例に変更を加えることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】