特表 2023-534876 電動式呼吸器および電動式呼吸器用エアフィルタ装置

(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】2023-08-14

(54)【発明の名称】電動式呼吸器および電動式呼吸器用エアフィルタ装置

(51)【国際特許分類】

   A62B 7/10 20060101AFI20230804BHJP

【ＦＩ】

A62B7/10

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023504778

(86)(22)【出願日】2021-07-19

(85)【翻訳文提出日】2023-03-03

(86)【国際出願番号】 CN2021107077

(87)【国際公開番号】W WO2022017318

(87)【国際公開日】2022-01-27

(31)【優先権主張番号】202010704664.1

(32)【優先日】2020-07-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202021443693.9

(32)【優先日】2020-07-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523025562

【氏名又は名称】テックメン エレクトロニクス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000040

【氏名又は名称】弁理士法人池内アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】ウー、ジキアン

【テーマコード（参考）】

2E185

【Ｆターム（参考）】

2E185AA05

2E185BA07

2E185CA03

2E185CB18

(57)【要約】

本願は、電動式呼吸器および電動式呼吸器用のエアフィルタ装置を開示する。エアフィルタ装置は、ハウジングを備える送風機ユニットと、送風機ユニットに着脱自在に接続可能なエアフィルタユニットとを備える。ハウジングは、送風機ユニットとエアフィルタユニットとが互いに接続されるとエアフィルタユニットに対向するように構成された接合面を備える。エアフィルタユニットのケーシングは、送風機ユニットとエアフィルタユニットとが互いに接続されると送風機ユニットに対向するように構成されたフィルタメッシュ面を備える。送風機ユニットのハウジングは、接合面にホールセンサの第１のサブセットを備える。ホールセンサの第１のサブセットは、互いに離隔されたＮ個のホールセンサを含み、ここで、Ｎは２以上の整数である。エアフィルタユニットのケーシングは、フィルタメッシュ面にＮ個のアライメント位置を備える。エアフィルタユニットが送風機ユニットのハウジングに接続されるとＮ個のアライメント位置はＮ個のホールセンサとそれぞれ整列する。エアフィルタユニットは、Ｎ個のアライメント位置に選択的に配置された１つまたはＮ個の相手方磁気部品を備える。１つまたはＮ個の相手方磁気部品は、エアフィルタユニットに対する送風機ユニットの動作モードに対応する方式で配置される。

【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動送風機（２２２０）が配置されたハウジング（２２１０）を備えるように構成された送風機ユニット（２００）と、
前記送風機ユニット（２２０）に着脱自在に接続可能に構成されたエアフィルタユニット（２３０）であって、前記送風機ユニット（２００）のハウジング（２２１０）が、前記送風機ユニット（２００）が該エアフィルタユニット（２３０）に接続されると該エアフィルタユニット（２３０）に対向するように構成された接合面（２２１１）を備え、該エアフィルタユニット（２３０）が、ケーシング（２３１０）を備え、前記ケーシング（２３１０）が、前記送風機ユニット（２００）が該エアフィルタユニット（２３０）に接続されると前記送風機ユニット（２２０）に対向するように構成されたフィルタメッシュ面（２３１１）を備える、エアフィルタユニット（２３０）と、を備える、電動式呼吸器（１００）用のエアフィルタ装置（２００）であって、
前記送風機ユニット（２００）のハウジング（２２１０）は、前記接合面（２２１１）にホールセンサの第１のサブセットも備え、前記ホールセンサの第１のサブセットは、互いに離隔されたＮ個のホールセンサを含み、ここで、Ｎは２以上の整数であり、
前記エアフィルタユニット（２３０）のケーシング（２３１０）は、前記エアフィルタユニット（２３０）が前記送風機ユニット（２２０）のハウジング（２２１０）に接続されると前記Ｎ個のホールセンサとそれぞれ整列するように構成されたＮ個のアライメント位置も備え、
前記エアフィルタユニット（２３０）のケーシング（２３１０）は、前記Ｎ個のアライメント位置に選択的に配置された１～Ｎ個の相手方磁気部品も備え、前記１～Ｎ個の相手方磁気部品は、前記エアフィルタユニット（２３０）に対する前記送風機ユニット（２２０）の動作モードに合致する方式で前記Ｎ個のアライメント位置に配置されるように構成されていること、を特徴とする、エアフィルタ装置（２００）。

【請求項2】

前記１～Ｎ個の相手方磁気部品が、２^Ｎ－１通りの方式で前記Ｎ個のアライメント位置に選択的に配置されるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のエアフィルタ装置（２００）。

【請求項3】

前記ホールセンサが、前記送風機ユニット（２２０）のハウジング（２２１０）に、外部から見えないように配置され、かつ／または、前記１～Ｎ個の相手方磁気部品が、前記エアフィルタユニット（２３０）のケーシング（２３１０）に、外部から見えないように配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のエアフィルタ装置（２００）。

【請求項4】

前記送風機ユニット（２２０）のハウジング（２２１０）が、前記接合面（２２１１）にホールセンサの第２のサブセットも備え、前記ホールセンサの第２のサブセットは、少なくとも１つのホールセンサを含み、
前記エアフィルタユニット（２３０）のケーシング（２３１０）が、前記フィルタメッシュ面（２３１１）に少なくとも１つの追加のアライメント位置を備え、前記少なくとも１つの追加のアライメント位置は、前記エアフィルタユニット（２３０）が前記送風機ユニット（２２０）に所定の位置で取り付けられると前記ホールセンサの第２のサブセットとそれぞれ整列するように構成され、
前記少なくとも１つの追加のアライメント位置のそれぞれに１つの追加の相手方磁気部品が配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のエアフィルタ装置（２００）。

【請求項5】

前記送風機ユニット（２２０）のハウジング（２２１０）が、前記接合面（２２１１）の周囲に形成された第１の環状縁部（２２１２）を備えるように構成され、前記エアフィルタユニット（２３０）のケーシング（２３１０）が、前記フィルタメッシュ面（２３１１）の周囲に形成された第２の環状縁部（２３１２）を備えるように構成され、前記第１の環状縁部（２２１２）と前記第２の環状縁部（２３１２）とは、前記エアフィルタユニット（２３０）が前記送風機ユニット（２２０）に所定の位置で取り付けられると、互いに完全に接触するように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載のエアフィルタユニット（２００）。

【請求項6】

前記ホールセンサの第１のサブセットおよび／または第２のサブセットが、前記第１の環状縁部（２２１２）によって囲まれた領域に位置し、かつ／あるいは、前記Ｎ個のアライメント位置および／または前記少なくとも１つの追加のアライメント位置が、前記第２の環状縁部（２３１２）によって囲まれた領域に位置することを特徴とする、請求項５に記載のエアフィルタ装置（２００）。

【請求項7】

前記電動式呼吸器（１００）の接続ホース（３００）の継手（３１０）に着脱自在に接続可能に構成されたコネクタポート（２１０）も備え、前記コネクタポート（２１０）に、少なくとも１つのホールセンサを含む、ホールセンサの第３のサブセットが設けられ、前記継手（３１０）は、前記継手（３１０）が前記コネクタポート（２１０）に所定の位置で取り付けられると前記ホールセンサの第３のサブセットとそれぞれ整列するように構成された少なくとも１つの追加のアライメント位置を備えるように構成され、前記継手（３１０）における前記少なくとも１つの追加のアライメント位置のそれぞれに１つの追加の相手方磁気部品が設けられていることを特徴とする、請求項５に記載のエアフィルタ装置（２００）。

【請求項8】

１つまたは複数の前記相手方磁気部品が、永久磁石材料製の磁気ボールまたは磁気シートを含むことを特徴とする、請求項７に記載のエアフィルタ装置（２００）。

【請求項9】

電動送風機（２２２０）が配置されたハウジング（２２１０）を備えるように構成された送風機ユニット（２２０）と、
前記送風機ユニット（２２０）に着脱自在に接続可能に構成されたエアフィルタユニット（２３０）であって、前記送風機ユニット（２００）のハウジング（２２１０）が、前記送風機ユニット（２００）が該エアフィルタユニット（２３０）に接続されると該エアフィルタユニット（２３０）に対向するように構成された接合面（２２１１）を備え、該エアフィルタユニット（２３０）が、ケーシング（２３１０）を備え、前記ケーシング（２３１０）が、前記送風機ユニット（２００）が該エアフィルタユニット（２３０）に接続されると前記送風機ユニット（２２０）に対向するように構成されたフィルタメッシュ面（２３１１）を備える、エアフィルタユニット（２３０）と、を備える、電動式呼吸器（１００）用のエアフィルタ装置であって、
前記送風機ユニット（２００）のハウジング（２２１０）は、前記接合面（２２１１）に近接スイッチの第１のサブセットも備え、前記近接スイッチの第１のサブセットは、互いに離隔されたＮ個の近接スイッチを含み、ここで、Ｎは２以上の整数であり、
前記エアフィルタユニット（２３０）のケーシング（２３１０）は、前記エアフィルタユニット（２３０）が前記送風機ユニット（２２０）のハウジング（２２１０）に接続されると前記Ｎ個の近接スイッチとそれぞれ整列するように構成されたＮ個のアライメント位置も備え、
前記エアフィルタユニット（２３０）は、前記Ｎ個のアライメント位置に選択的に配置された１～Ｎ個の相手方部品を備え、前記１～Ｎ個の相手方部品は、前記エアフィルタユニット（２３０）に対する前記送風機ユニット（２２０）の動作モードに合致する方式で前記Ｎ個のアライメント位置に配置されるように構成されていることを特徴とする、エアフィルタ装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９のうちのいずれか一項に記載のエアフィルタ装置と、
呼吸マスク（４００）と、
前記呼吸マスク（４００）と前記エアフィルタ装置との間に接続されるように構成された接続ホース（３００）と、を備えることを特徴とする、電動式呼吸器（１００）。

【請求項11】

請求項１から請求項９のうちのいずれか一項に記載のエアフィルタ装置（２００）の動作方法であって、
前記エアフィルタ装置（２００）のエアフィルタユニット（２３０）を送風機ユニット（２２０）に接続することと、
前記エアフィルタユニット（２３０）のＮ個のアライメント位置を、前記送風機ユニット（２００）のホールセンサの第１のサブセットに含まれるＮ個のホールセンサとそれぞれ整列させる（Ｎは２以上の整数である）ことと、
前記Ｎ個のアライメント位置に存在する相手方磁気部品の数、および／または、前記Ｎ個のアライメント位置に配置された１つもしくは複数の前記相手方磁気部品のレイアウトを検出することと、
検出結果を、予め格納された相手方磁気部品の個数および／またはレイアウトと比較して、前記エアフィルタユニット（２３０）の型式／種類を判定することと、
判定した前記エアフィルタユニット（２３０）の型式／種類に応じて、前記送風機ユニット（２２０）の動作モードを再設定することと、を含む方法。

【請求項12】

前記エアフィルタユニット（２３０）が前記送風機ユニット（２２０）に接続された後、かつ前記エアフィルタユニット（２３０）の型式／種類が判定される前に、前記エアフィルタユニット（２３０）が前記送風機ユニット（２２０）に所定の位置で取り付けられたかどうかを判定するために、前記送風機ユニット（２２０）の前記ホールセンサの第２のサブセットをモニタして、前記ホールセンサの第２のサブセットが前記エアフィルタユニット（２３０）の前記追加のアライメント位置における前記追加の相手方磁気部品と整列しているかどうかを判定することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記エアフィルタユニット（２３０）が前記送風機ユニット（２２０）に所定の位置で取り付けられていない場合、警報が発信され、かつ／または、前記送風機ユニット（２２０）が作動停止されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、一般に電動式呼吸器に関し、特に電動式呼吸器用のエアフィルタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電動式呼吸器は、生活環境支援システムの構成要素として、過酷な溶接作業現場や呼吸器系疾患の感染リスクのある救急医療診断現場などの人体に危険な現場において、使用者が安全かつ確実に清浄な空気を呼吸できるようにするために、様々な有害な状況下で広く使用されている。

【0003】

電動式呼吸器は一般に、使用者の体の腰部に装着可能な送風機ユニットと、この送風機ユニットに着脱可能に取り付けられたフィルタユニットと、呼吸マスク（溶接用途の場合は溶接ヘルメット）と、上記フィルタユニットと上記呼吸マスクとの間の接続管とを備える。周囲の空気は、送風機ユニットに吸い込まれてさらに接続管によって呼吸マスクに供給されて使用者が吸入できるように、送風機ユニットの一部によって駆動される。

【0004】

消耗品であるフィルタユニットは、使用期間が過ぎると新しいものに交換する必要がある。しかしながら、フィルタユニットが送風機ユニットに所定の位置以外で取り付けられた場合（すなわち、フィルタユニットが送風機ユニットに取り付けられてはいるが、送風機ユニットに対して正しい位置にない場合）、有効にろ過されていない空気が、送風機ユニットに吸い込まれて接続管を介して使用者に吸入され、使用者の健康を害することになる可能性がある。多忙な建築現場や作業現場においては、フィルタが送風機ユニットに取り付けられた後、フィルタユニットが所定の位置に取り付けられているか、および／または、接続管が所定の位置に取り付けられているかを使用者が確認する時間がないのが通常である。したがって、このような事態を避けなければならない。そうでなければ、フィルタが送風機ユニットに所定の位置で取り付けられていない状態かつ／または接続管がフィルタおよび／または送風機ユニットに所定の位置で取り付けられていない状態で送風機ユニットを性急に作動させると、使用者が有害な空気を吸い込み、健康を害することになる。

【0005】

さらに、電動式呼吸器は購入後、使用者によって様々な作業現場で使用され得る。そのような様々な作業現場では、送風機ユニットに様々なフィルタユニットを装備することが求められ、送風機ユニットの動作モードをそれらの様々なフィルタユニットに対して再設定する必要があるため、使用者は送風機ユニットの構成を手動で調整しなければならない。このことは、使用者の操作習熟度に対する要求を高くし、よって、電動式呼吸器を装着した使用者が異なる作業現場に迅速に適応することに反する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の問題を解決するために、本願は、電動式呼吸器の構成部品が互いに対して所定の位置で取り付けられている場合にのみ電動式呼吸器を作動させることができるようにし、かつ、異なるフィルタユニットが電動式呼吸器の送風機ユニットに組み付けられた後は、送風機ユニットの動作モードが自動的に調整されるように、改良された電動式呼吸器を提案し、使用者に大きな利便性をもたらすことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願の一態様によると、
電動送風機が配置されたハウジングを備えるように構成された送風機ユニットと、
上記送風機ユニットに着脱自在に接続可能に構成されたエアフィルタユニットであって、上記送風機ユニットのハウジングが、上記送風機ユニットが該エアフィルタユニットに接続されると該エアフィルタユニットに対向するように構成された接合面を備え、該エアフィルタユニットが、ケーシングを備え、上記ケーシングが、上記送風機ユニットが該エアフィルタユニットに接続されると上記送風機ユニットに対向するように構成されたフィルタメッシュ面を備える、エアフィルタユニットと、を備える、電動式呼吸器用のエアフィルタ装置であって、
上記送風機ユニットのハウジングは、上記接合面にホールセンサの第１のサブセットも備え、上記ホールセンサの第１のサブセットは、互いに離隔されたＮ個のホールセンサを含み、ここで、Ｎは２以上の整数であり、
上記エアフィルタユニットのケーシングは、上記エアフィルタユニットが上記送風機ユニットのハウジングに接続されると上記Ｎ個のホールセンサとそれぞれ整列するように構成されたＮ個のアライメント位置も備え、
上記エアフィルタユニットのケーシングは、上記Ｎ個のアライメント位置に選択的に配置された１～Ｎ個の相手方磁気部品も備え、上記１～Ｎ個の相手方磁気部品は、上記エアフィルタユニットに対する上記送風機ユニットの動作モードに合致する方式で上記Ｎ個のアライメント位置に配置されるように構成された、エアフィルタ装置が提案される。本願の文脈において、「１～Ｎ」という表現は、関連する部品の数が１、２、３、・・・、またはＮであり得ることを意味する。

【0008】

上記１～Ｎ個の相手方磁気部品が、２^Ｎ－１通りの方式で上記Ｎ個のアライメント位置に選択的に配置されるように構成されていてもよい。

【0009】

上記ホールセンサが、上記送風機ユニットのハウジングに、外部から見えないように配置され、かつ／または、上記１～Ｎ個の相手方磁気部品が、上記エアフィルタユニットのケーシングに、外部から見えないように配置されていてもよい。

【0010】

上記送風機ユニットのハウジングが、上記接合面にホールセンサの第２のサブセットも備え、上記ホールセンサの第２のサブセットは、少なくとも１つのホールセンサを含み、
上記エアフィルタユニットのケーシングが、上記フィルタメッシュ面に少なくとも１つの追加のアライメント位置を備え、上記少なくとも１つの追加のアライメント位置は、上記エアフィルタユニットが上記送風機ユニットに所定の位置で取り付けられると上記ホールセンサの第２のサブセットとそれぞれ整列するように構成され、
上記少なくとも１つの追加のアライメント位置のそれぞれに１つの追加の相手方磁気部品が配置されていてもよい。

【0011】

上記送風機ユニットのハウジングが、上記接合面の周囲に形成された第１の環状縁部を備えるように構成され、上記エアフィルタユニットのケーシングが、上記フィルタメッシュ面の周囲に形成された第２の環状縁部を備えるように構成され、上記第１の環状縁部と上記第２の環状縁部とは、上記エアフィルタユニットが上記送風機ユニットに所定の位置で取り付けられると、互いに完全に接触するように構成されていてもよい。

【0012】

上記ホールセンサの第１のサブセットおよび／または第２のサブセットが、上記第１の環状縁部によって囲まれた領域に位置し、かつ／あるいは、上記Ｎ個のアライメント位置および／または上記少なくとも１つの追加のアライメント位置が、上記第２の環状縁部によって囲まれた領域に位置していてもよい。

【0013】

上記エアフィルタ装置が上記電動式呼吸器の接続ホースの継手に着脱自在に接続可能に構成されたコネクタポートも備え、上記コネクタポートに、少なくとも１つのホールセンサを含む、ホールセンサの第３のサブセットが設けられ、上記継手は、上記継手が上記コネクタポートに所定の位置で取り付けられると上記ホールセンサの第３のサブセットとそれぞれ整列するように構成された少なくとも１つの追加のアライメント位置を備えるように構成され、上記継手における上記少なくとも１つの追加のアライメント位置のそれぞれに１つの追加の相手方磁気部品が設けられていてもよい。

【0014】

１つまたは複数の上記相手方磁気部品が、永久磁石材料製の磁気ボールまたは磁気シートを含んでいてもよい。

【0015】

本願の別の態様によると、
電動送風機が配置されたハウジングを備えるように構成された送風機ユニットと、
上記送風機ユニットに着脱自在に接続可能に構成されたエアフィルタユニットであって、上記送風機ユニットのハウジングが、上記送風機ユニットが該エアフィルタユニットに接続されると該エアフィルタユニットに対向するように構成された接合面を備え、該エアフィルタユニットが、ケーシングを備え、上記ケーシングが、上記送風機ユニットが該エアフィルタユニットに接続されると上記送風機ユニットに対向するように構成されたフィルタメッシュ面を備える、エアフィルタユニットと、を備える、電動式呼吸器用のエアフィルタ装置であって、
上記送風機ユニットのハウジングは、上記接合面に近接スイッチの第１のサブセットも備え、上記近接スイッチの第１のサブセットは、互いに離隔されたＮ個の近接スイッチを含み、ここで、Ｎは２以上の整数であり、
上記エアフィルタユニットのケーシングは、上記エアフィルタユニットが上記送風機ユニットのハウジングに接続されると上記Ｎ個の近接スイッチとそれぞれ整列するように構成されたＮ個のアライメント位置も備え、
上記エアフィルタユニットは、上記Ｎ個のアライメント位置に選択的に配置された１～Ｎ個の相手方部品を備え、上記１～Ｎ個の相手方部品は、上記エアフィルタユニットに対する上記送風機ユニットの動作モードに合致する方式で上記Ｎ個のアライメント位置に配置されるように構成された、エアフィルタ装置が提案される。

【0016】

本願の別の態様によると、
上述のエアフィルタ装置と、
呼吸マスクと、
上記呼吸マスクと上記エアフィルタ装置との間に接続されるように構成された接続ホースと、を備える電動式呼吸器が提案される。

【0017】

本願の別の態様によると、上述のエアフィルタ装置の動作方法であって、
上記エアフィルタ装置のエアフィルタユニットを送風機ユニットに接続することと、
上記エアフィルタユニットのＮ個のアライメント位置を、上記送風機ユニットのホールセンサの第１のサブセットに含まれるＮ個のホールセンサとそれぞれ整列させる（Ｎは２以上の整数である）ことと、
上記Ｎ個のアライメント位置に存在する相手方磁気部品の数、および／または、上記Ｎ個のアライメント位置に配置された１つもしくは複数の上記相手方磁気部品のレイアウトを検出することと、
検出結果を、予め格納された相手方磁気部品の個数および／またはレイアウトと比較して、上記エアフィルタユニットの型式／種類を判定することと、
判定した上記エアフィルタユニットの型式／種類に応じて、上記送風機ユニットの動作モードを再設定することと、を含む方法が提案される。

【0018】

上記エアフィルタユニットが上記送風機ユニットに接続された後、かつ上記エアフィルタユニットの型式／種類が判定される前に、上記エアフィルタユニットが上記送風機ユニットに所定の位置で取り付けられたかどうかを判定するために、上記送風機ユニットの上記ホールセンサの第２のサブセットをモニタして、上記ホールセンサの第２のサブセットが上記エアフィルタユニットの上記追加のアライメント位置における上記追加の相手方磁気部品と整列しているかどうかを判定してもよい。

【0019】

上記エアフィルタユニットが上記送風機ユニットに所定の位置で取り付けられていない場合、警報が発信され、かつ／または、上記送風機ユニットが作動停止されてもよい。

【発明の効果】

【0020】

本願の上記技術的手段を用いて、エアフィルタユニットが送風機ユニットに所定の位置で取り付けられているかどうか、および、接続管がエアフィルタ装置に所定の位置で接続されているかどうかを確認することが可能であり、エアフィルタユニットの型式を自動的に識別し、送風機ユニットの動作モードをそれに対応して再設定することが可能である。したがって、本願に係る電動式呼吸器の動作信頼性および利便性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

本願の原理および種々の態様は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて読むことによって、より完全に理解することができる。なお、図面は異なる比率で示されている場合もあるが、このことは本願の理解に影響を与えるものとはみなされない。

【0022】

図１は、本願の一実施形態に係る電動式呼吸器を概略的に示す図である。

【0023】

図２は、本願の一例に係る電動式呼吸器のフィルタユニットを概略的に示す斜視図である。

【0024】

図３は、本願の一例に係る電動式呼吸器の送風機ユニットを概略的に示す斜視図である。

【0025】

図４は、上記本願の例に係る電動式呼吸器の送風機ユニットが接続管の継手に結合される様子を概略的に示す図である。

【0026】

図５は、本願の一例に係る相手方磁気部品の組み合わせ方を概略的に示す図である。

【0027】

図６は、本願の一例に係る制御動作方法を概略的に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本願の図面において、同一の構成または同様の機能を有する特徴は、同一の参照符号で表されている。

【0029】

図１は、本願の一実施形態に係る電動式呼吸器１００を模式的に示す図である。電動式呼吸器１００は、エアフィルタ装置２００と、呼吸マスク４００と、エアフィルタ装置２００と呼吸マスク４００との間に接続された接続ホース３００（あるいは接続管）とを備えるように構成される。エアフィルタ装置２００は、例えば、使用者が装着する。例えば、エアフィルタ装置は、使用者の体の腰部に装着することができる。呼吸マスク４００は、使用者の頭部に装着することができる。例えば、呼吸マスク４００は、医療用流行病隔離マスク、呼吸用保護マスク（respirator mask）、または溶接ヘルメットなどであり得る。周囲の空気は、エアフィルタ装置２００の内部の電動送風機（後述）によって駆動されて、エアフィルタ装置に吸い込まれ、そこでろ過された後、接続ホース３００によって呼吸マスク４００に供給され、使用者が吸入する。

【0030】

エアフィルタ装置２００は、接続ホース３００の継手３１０を着脱自在に接続することができるコネクタポート２１０を有する。コネクタポート２１０の形状は図１に例示したものに限定されないことが当業者には理解されるはずであり、コネクタポート２１０は（図２～図４に例示するような）他の形状に成形することが可能である。同様に、継手３１０は、図１、図３、または図４に例示するような形状、あるいは、後述するように成形されたコネクタポート２１０と継手３１０との間に着脱自在な接続を達成できるのであれば任意の他の適切な形状をとることができる。

【0031】

さらに、図２および図３に示すように、本願の一例によると、エアフィルタ装置２００は、送風機ユニット２２０と、当該送風機ユニットに着脱自在に接続可能なエアフィルタユニット２３０とを備えるように構成される。送風機ユニット２２０は、ハウジング２２１０を備えるように構成される。例えば、エアフィルタ装置２００のコネクタポート２１０は、ハウジング２２１０に位置する。ハウジング２２１０の内部には、電動送風機２２２０（図２に部分的に見えている）を収容するための内部空洞が画成される。さらに、ハウジング２２１０の内部には、空気入口２２３０も形成される。ハウジング２２１０は、電動送風機２２２０の電源をオンにして起動させると、空気が、空気入口２２３０を介して電動送風機２２２０が位置する内部空洞に吸い込まれた後、コネクタポート２１０を介して排出されるように構成される。電動送風機に電力を供給するために、充電式バッテリ２４０がハウジング２２１０に着脱自在に接続される。送風機ユニット２２０は、各種パラメータを表示できる表示画面２２１４と、送風機ユニット２２０における送風機２２２０などの関連部分を制御できる制御ボタン２２１５とを備えるように構成される。

【0032】

空気入口２２３０は、ハウジング２２０の接合面（interface）２２１１に形成される。接合面２２１１の周囲には環状縁部２２１２が設けられる。例えば、環状縁部２２１２は、ハウジング２２１０に一体形成することができ、あるいは、弾性シール材で作製してハウジング２２１０の表面に取り付けることができる。また、複数のスナップフィット部品、例えば３つのスナップフィット部品２２１３ａ、２２１３ｂ、２２１３ｃが、それぞれ環状縁部２２１２に隣接して、ハウジング２２１０の外面に形成される。

【0033】

エアフィルタユニット２３０は、概して四角形の箱状であるケーシング２３１０を備えるように構成される。ケーシング２３１０は扁平形状などの任意の他の適切な形状の形態とし得ることが当業者には理解されるはずである。さらに、図３に示すように、エアフィルタユニット２３０のケーシング２３１０には、ろ過材（図示せず）を保持するための空洞が内部に画成される。電動式呼吸器１００が使用される現場に応じて異なるろ過材が保持されることになる。ケーシング２３１０にはフィルタメッシュ面２３１１が形成される。フィルタメッシュ面２３１１の反対側には、吸気面（図３に図示せず）もまたケーシング２３１０に形成される。複数のオリフィスが吸気面に形成され、空気がそのような流路のみに制限されるようになっている。すなわち、空気が吸気面のみを通過し、ろ過材によってろ過された後、フィルタメッシュ面２３１１を介して排出されるようになっている。

【0034】

また、環状縁部２３１２がフィルタメッシュ面２３１１の周囲に設けられる。例えば、環状縁部２３１２は、ケーシング２３１０に一体形成することができ、あるいは、弾性シール材で作製してケーシング２３１０の表面に取り付けることができる。その上、複数のスナップフィット部品、例えば３つのスナップフィット部品２３１３ａ、２３１３ｂ、２３１３ｃが、環状縁部２３１２にそれぞれ隣接して、ケーシング２３１０の外面に形成される。エアフィルタユニット２３０のスナップフィット部品２３１３ａ、２３１３ｂ、２３１３ｃは、送風機ユニット２２０のスナップフィット部品２２１３ａ、２２１３ｂ、２２１３ｃとそれぞれ対になっており、それらを互いに嵌合させてエアフィルタユニット２３０を送風機ユニット２２０にスナップフィットさせることができるようになっている。エアフィルタユニット２３０が送風機ユニット２２０に正しく接続されると（すなわち、前者が後者に所定の位置で取り付けられると）、エアフィルタユニット２３０のフィルタメッシュ面２３１１が送風機ユニット２２０の接合面２２１１に対向し、エアフィルタユニット２３０の縁部２３１２と送風機ユニット２２０の縁部２２１２とは、封止接合面をそれらの間に形成するように、完全に接触する。このようにして、エアフィルタユニット２３０を通ってろ過された空気が外部環境と接触することなく送風機ユニット２２０の空気入口２２３０に送り込まれることを確実にすることができる。

【0035】

しかしながら、エアフィルタユニット２３０が送風機ユニット２２０に所定の位置で取り付けられていないと、スナップフィット部品２３１３ａ、２３１３ｂ、２３１３ｃとスナップフィット部品２２１３ａ、２２１３ｂ、２２１３ｃとがそれぞれ互いに係合してエアフィルタユニット２３０を送風機ユニット２２０に接続させたとしても、エアフィルタユニット２３０の縁部２３１２と送風機ユニット２２０の縁部２２１２とが互いに完全に接触しない場合がある。この場合、縁部２３１２と縁部２２１２との間にほぼ確実に存在する隙間によって、有害な周囲の空気が送風機ユニット２２０に吸い込まれ、使用者によって吸入される結果になり得る。

【0036】

さらに、既に述べたように、様々な作業現場においては、異なるろ過材がエアフィルタユニットに取り付けられる。つまり、エアフィルタユニットに異なるろ過材が取り付けられる場合、送風機ユニットの送風機は、異なるモード、例えば、異なる送風機流量や、異なるインターバル時間での運転サイクルなどで動作することが要求される。そのため、先行技術においては、このことによって、使用者は、異なるエアフィルタユニットの交換後、送風機、特に、その送風機の動作モードを手動で再設定しなければならない。しかしながら、これにより、使用者による電動式呼吸器の使用の複雑さが増大する。そして、使用者が送風機ユニットを再設定し忘れると、十分に清浄ではない空気が吸い込まれるおそれがある。

【0037】

上記の問題を解決するために、本願の技術的解決手段は、互いに離隔された複数の近接スイッチ（または近接センサ）がエアフィルタユニット２３０と送風機ユニット２２０との間に配置され、これらの近接スイッチの全てがそれらと協働する相手方部品と正しく一致すると識別された場合にのみ、エアフィルタユニット２３０が送風機ユニット２２０に所定の位置で取り付けられていると判定されるようになっており、それらの近接スイッチの識別された組合せにより、エアフィルタユニット２３０の型式または種類を自動的に判定し、それに対応して、送風機ユニット２２０、特にその送風機２２２０の動作方式を自動的に再設定することができる、ということを必要とする。

【0038】

本願の好ましい実施形態において、上述の近接スイッチはホールセンサである。したがって、以下では、ホールセンサを例に取って、本願を例示的かつ非限定的に説明する。しかしながら、光電式近接スイッチや渦電流式近接スイッチなどのような任意の他の適切な装置を、本願の技術的解決手段における近接スイッチまたは同様の装置として採用できることが当業者には理解されるはずである。

【0039】

本願の一実施形態によると、図２および図３に示すように、複数のホールセンサ、例えば３つのホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃが、送風機ユニット２２０のハウジング２２１０に配置される。これらのホールセンサは、送風機ユニット２２０の制御を可能にする中央制御装置（ＥＣＵ）に電気的に接続される。例えば、ホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃをハウジング２２０の接合面２２１１に配置することができる。好ましい実施形態において、ホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃは、接合面２２１１に外部から見えないように配置されるように構成される。例えば、これらのホールセンサは、外部から観察できないようにハウジング２２１０に埋設されるように構成される。エアフィルタユニット２３０には、互いに離隔された複数のアライメント位置が設けられ、これらの位置に、いくつかの相手方磁気部品を所望により選択的に配置することができる。例えば、これらのアライメント位置は、エアフィルタユニット２３０のフィルタメッシュ面２３１１が位置する平面内にあり、エアフィルタユニット２３０を送風機ユニット２２０に所定の位置で取り付けると、これらのアライメント位置を送風機ユニット２２０のホールセンサそれぞれと正確に整列させることができるようになっている。例えば、３つのアライメント位置２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃがエアフィルタユニット２３０に設けられる。

【0040】

図２および図３は、例示のみを目的として、ホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃとアライメント位置２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃとがどのように配置されるかを模式的に示している。しかしながら、ホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃの代替的な配置として、送風機ユニットがエアフィルタユニット２３０に正しく接続されるとエアフィルタユニット２３０と正しく位置が合うことが可能なように、送風機ユニット２２０において、より分散させて他の場所に配置することができることを、当業者であれば理解できる。一方、エアフィルタユニット２３０のアライメント位置２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃは、それに対応させて再配置することができる。

【0041】

ここで、相手方磁気部品がそれぞれに配置されたエアフィルタユニット２３０の３つのアライメント位置２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃを例に取って本願を説明する。例えば、各相手方磁気部品は、磁気シート、磁気ボール、または永久磁石材料製の部品であり得る。好ましい実施形態において、各相手方磁気部品は、エアフィルタユニット２３０のケーシング２３１０に、見えないように設けられる。例えば、相手方磁気部品は、外部から観察できないようにケーシング２３１０に埋設されるように構成される。送風機ユニット２２０を起動させるために電源をオンにすると、送風機ユニット２２０のＥＣＵがホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃの状態を常時モニタするように構成されている。したがって、エアフィルタユニット２３０が送風機ユニット２２０に所定の位置で取り付けられると、アライメント位置２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃにある相手方磁気部品をホールセンサ２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃのそれぞれと、まず隣接させ、その後、ホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃがそれぞれトリガ信号を生成できるように整列させることができる。送風機ユニット２２０のＥＣＵは、次のように構成される。すなわち、ホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃの全てがそれぞれトリガ信号を生成したと判定された場合、エアフィルタユニット２３０が既に送風機ユニット２２０に所定の位置で取り付けられているとみなすことができ、よって、このような取り付けを示す何らかのヒントを、表示画面２２１４、ブザー、バイブレータ、または任意の他の適切なプロンプト装置（ここでは図示せず）を介して使用者に提供することができ、かつ／あるいは、そのように判定された場合にのみ、送風機ユニットをさらに操作するために使用者が送風機ユニット２２０の起動キーを押すことが可能になる。

【0042】

代替的な実施形態において、エアフィルタユニット２３０が送風機ユニット２２０に所定の位置で取り付けられたかどうかを判定できるようにするために、ただ１つの相手方磁気部品を送風機ユニット２２０の１つのホールセンサと一致するようにエアフィルタユニット２３０に設けることが可能であることが、当業者には理解されるはずである。当然のことながら、送風機ユニット２２０に設けられた２つ以上のホールセンサと一致するように２つ以上の相手方磁気部品をエアフィルタユニット２３０に配置することができると、取り付けの判定の精度をさらに高めることができる。

【0043】

あるいは、および／または、さらに、本願の送風機ユニット２２０に使用できるエアフィルタユニットの異なる型式／種類を判定する方法を、例えば、ホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃと、エアフィルタユニット２３０のアライメント位置２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃにおける１つまたは複数の相手方磁気部品の選択的配置とを参照することによって説明する。

【0044】

図５に示すように、送風機ユニット２２０に配置された３つのホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃがエアフィルタユニット２３０の型式または種類を認識するために充てられると仮定する。本願の文脈において、エアフィルタユニットの異なる型式または種類とは、エアフィルタユニットが異なるろ過材および／または異なるように配置されたろ過材を内部に有することを意味する。エアフィルタユニット２３０には３つのアライメント位置２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃが存在するが、これは、３つのアライメント位置のそれぞれに相手方磁気部品を割り当てなければならないという意味ではない。したがって、相手方磁気部品の異なる組合せによる異なる相手方磁気部品の配置／レイアウトを、エアフィルタユニット２３０において実現することができる。例えば、図５に示すように、エアフィルタユニット２３０には、相手方磁気部品に関する７通りの可能なレイアウト（＝２^３－１）が存在する。１つのホールセンサが、１つの対向する相手方磁気部品が配置されている場合にそれを検出すると、「１」のトリガ信号を生成し、同じ１つのホールセンサが、対向する相手方磁気部品が配置されている場合にそれを検出しないと、「０」のトリガ信号を生成すると仮定する。そうすると、３つのホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃは、それぞれ「１００」、「０１０」、「００１」、「１１０」、「１０１」、「０１１」、および「１１１」である、トリガ信号の可能な組合せを生成し得る。エアフィルタユニット２３０の製造業者は、これらの可能な組合せに応じて、異なる型式または種類のエアフィルタユニットを対応させて製造することができる。例えば、第１の型式または種類のエアフィルタユニットでは、単一の相手方磁気部品がアライメント位置２６０ａのみに配置され、第２の型式または種類のエアフィルタユニットでは、２つの相手方磁気部品がアライメント位置２６０ａおよび２６０ｂのみにそれぞれ配置され、第３の型式または種類のエアフィルタユニットでは、３つのアライメント位置２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃのそれぞれに相手方磁気部品が配置される。したがって、ホールセンサ２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃが「１００」、「１１０」、および「１１１」のトリガ信号の組合せを検出した場合は、第１、第２、および第３の型式または種類のエアフィルタユニットをそれぞれ認識することができる。

【0045】

すなわち、送風機ユニット２２０にＮ個のホールセンサが設けられ、エアフィルタユニットにＮ個のアライメント位置がある（Ｎは２以上の整数である）と仮定すると、エアフィルタユニットの具体的な型式または種類を認識できるようするために、Ｎ個のアライメント位置のうち指定した１個または指定したいくつかまたは全てに、１～Ｎ個の相手方磁気部品を選択的に配置することができる。したがって、エアフィルタユニット２３０については、エアフィルタユニット２３０の交換品として使用される可能なエアフィルタユニットの異なる型式または種類を区別できるように、２^Ｎ－１通りの可能な相手方磁気部品のレイアウトが存在することになる。

【0046】

図６に示すように、本願の一例に係る制御動作方法について以下に説明する。この方法の例は実行可能なコードとしてＥＣＵのメモリに格納できることが当業者には理解されるはずである。そして、１つ以上の関連する構成要素の動作を制御するために、これらの実行可能なコードをＥＣＵが読み出して実行することができる。

【0047】

本願によれば、複数のホールセンサが送風機ユニット２２０に設けられるとともに、複数のアライメント位置がエアフィルタユニット２３０に割り当てられており、これらのアライメント位置は、エアフィルタユニット２３０が送風機ユニット２２０に所定の位置で取り付けられているかどうかを判定するために構成されている。上記複数のホールセンサは、エアフィルタユニット２３０が送風機ユニット２２０に所定の位置で取り付けられているかどうかを判定することを可能にするホールセンサの第１のサブセットと、エアフィルタユニット２３０の型式または種類を認識することを可能にするホールセンサの第２のサブセットとに分けることができる。上記ホールセンサの第１のサブセットは、１つ以上のホールセンサを含むように構成される。上記ホールセンサの第２のサブセットは、Ｎ個のホールセンサを含むように構成され、ここで、Ｎは２以上の整数である。したがって、上記エアフィルタユニット２３０における複数のアライメント位置は、それに対応して、ホールセンサの第１のサブセットと一致するアライメント位置の第１のサブセットと、ホールセンサの第２のサブセットと一致するアライメント位置の第２のサブセットとに分けることができる。

【0048】

エアフィルタユニット２３０においては、上記アライメント位置の第１のサブセットに含まれる各アライメント位置に１つの相手方磁気部品が配置され、上記アライメント位置の第２のサブセットは、図５に示したのと同様の方式で、エアフィルタユニット２３０の型式または種類に応じて１つの相手方磁気部品または所望の数の相手方磁気部品が選択的に配置されるように構成される。さらに、エアフィルタユニットの異なる型式または種類に合致する動作モードを含むように構成された動作モードライブラリ（すなわち、エアフィルタユニットの上記アライメント位置の第２のサブセットにおける関連する相手方磁気部品の可能なレイアウトであって、図５のトリガ信号の組み合せに対応するレイアウト）を、送風機ユニット２２０のメモリに予め格納しておくことができる。

【0049】

ステップＳ１０において、エアフィルタユニット２３０が送風機ユニット２２０に取り付けられる。ステップＳ２０において、ホールセンサの第１のサブセットに含まれる各ホールセンサが相手方磁気部品を検出したかどうかを判定する。相手方磁気部品を１つも検出しなかった場合、または全ての相手方磁気部品を検出したのではない場合は、エアフィルタユニット２３０が送風機ユニット２２０に所定の位置で取り付けられていないとみなされ、エアフィルタユニット２３０が送風機ユニット２２０に取り付け直されるように処理がステップＳ１０に戻る必要があることを使用者に通知できるように、警報メッセージが、表示画面２２１４、ブザー、バイブレータ、または任意の他の適切なプロンプト装置（ここでは図示せず）を介して使用者に送られる。ステップＳ２０において、第１のホールセンサの全てがそれぞれの相手方磁気部品を検出した場合、処理はステップＳ３０に戻る。ステップＳ３０において、ホールセンサの第２のサブセットによって検出されたそれぞれの相手方磁気部品のレイアウトがどのようなものであるか（すなわち、トリガ信号の組合せがどのようなものであるか）を判定する。ステップＳ４０において、ホールセンサの第２のサブセットによって検出されたそれぞれの相手方磁気部品のレイアウトに対応するレイアウト方式が存在しているかどうかを識別するために、予め格納された動作モードライブラリに照会する。照会結果が「ＹＥＳ」であれば、処理はステップＳ５０に進む。照会結果が「ＮＯ」であれば、処理はステップＳ６０に進む。ステップＳ５０において、送風機ユニット２２０は、識別されたエアフィルタユニットの型式／種類に応じてその動作モードが自動的に再設定されるように構成されており、使用者は送風機ユニット２２０の動作を制御することが可能になる。ステップＳ６０においては、エアフィルタユニットの型式／種類が識別されておらず、エアフィルタユニットを新しいものに交換すべきであること、または、送風機ユニット２２０の動作を制御可能にすることが禁じられていることを使用者が知ることができるように、何らかの警告情報が、表示画面２２１４、ブザーまたはバイブレータのようなプロンプト装置（ここでは図示せず）などを介して使用者に提供され得る。

【0050】

同様に、近接スイッチの構成／設計、例えば、ホールセンサと相手方磁気部品との構成を、接続ホース３００の継手３１０とエアフィルタ装置２００のｃとの間に採用することができる。図４に示すように、コネクタポート２１０に係合機能２１０ａが設けられ、係合機能２１０ａと係合するための嵌合機能３１０ａが継手３１０に設けられる。一方、コネクタポート２１０には、互いに離隔された１つまたは複数のホールセンサ２１０ｂが、上記係合機能２１０ａに設けられるかまたは係合機能２１０ａに隣接して設けられる。上記ホールセンサに対応して、継手３１０には、１つまたは複数の相手方磁気部品が、（例えば、図２に示したのと同様に、１つまたは複数の相手方磁気部品が外部から見えないように、）上記嵌合機能３１０ａに設けられるかまたは嵌合機能３１０ａに隣接して設けられる。上記相手方磁気部品は、継手３１０がコネクタポート２１０に所定の位置で取り付けられると相手方磁気部品がコネクタポート２１０のそれぞれのホールセンサ２１０と整列するように構成および／または配置することができる。このようにして、ホールセンサ２１０が、対応するトリガ信号を確実に生成できるようにすることが可能である。図６に示したものと同様に、ホールセンサ２１０が相手方磁気部品に関して生成するトリガ信号の検出に応じて、継手３１０がコネクタポート２１０に所定の位置で取り付けられているかどうかが判定される。

【0051】

したがって、本発明の技術的手段を用いて、エアフィルタユニットが送風機ユニットに所定の位置で取り付けられているかどうか、および、接続ホース３００がエアフィルタユニットに所定の位置で取り付けられているどうかを検出することが可能である。その上、送風機ユニットの動作モードを再設定することができるように、取り付け後にエアフィルタユニットの型式／種類を自動的に識別することが可能である。したがって、本願に係る電動式呼吸器は、より確実かつ簡便に操作することができる。

【0052】

本願のいくつかの特定の実施形態および／または例をここに記載したが、それらはあくまで例示のために提示したものに過ぎず、本願の範囲をいかなる形でも制限するものとはみなされるべきではないことを理解されたい。さらに、本明細書で言及した実施形態および／または例を所望により互いに組み合わせることができることが、当業者であれば理解される。本願の趣旨および範囲から逸脱しない限り、様々な変形、改変、および／または置換を案出することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】