呼吸用保护用具的制作方法
呼吸用保护用具的制作方法
【专利摘要】提供一种面罩佩戴者彼此能够进行顺畅的会话的呼吸用保护用具。呼吸用保护用具(1)具有面罩(10)。保护用具(1)还具有内置有麦克风和扬声器的扩声部(40)；直接或间接地检测面罩的内压的检测部；电源部以及控制部。控制部根据将来自检测部的信息与控制部中的判断基准进行对比而得到的结果，将扩声部(40)控制为工作状态和非工作状态。
【专利说明】呼吸用保护用具
【技术领域】
[0001]本发明涉及呼吸用保护用具，更详细地说涉及带扩声器的呼吸用保护用具。
【背景技术】
[0002]以往公知乃至众所周知有在含有粉尘、有害气体的作业环境中为了防止该环境中的操作者受到这些粉尘、有害气体的侵害而佩戴的呼吸用保护用具和是这样的呼吸用保护用具且具有传声器、扩声器的呼吸用保护用具。
[0003]例如，在日本特开2003-117013号公报(专利文献I)中所记载的呼吸用保护用具由于在面罩的两侧部具有电扇单元，因此，在面罩的宽度方向中央部安装有传声器。
[0004]此外，在日本实开昭58-177151号公报(专利文献2)中记载的面具具有能够使操作者彼此的会话变容易的扩声器。该扩声器内置有麦克风、扬声器、电池等。
[0005]专利文献1:日本特开2003-117013号公报
[0006]专利文献2:日本实开昭58-177151号公报
【发明内容】
_7] 发明要解决的问题
[0008]利用面罩覆盖面罩佩戴者的口和鼻孔的呼吸用保护用具由于难以使佩戴者的声音传至周围的人，因此，具有佩戴者难以与周围的人进行会话的问题。以往的呼吸用保护用具所安装的传声器虽然是能够消除这样的问题的一个手段，但是由于使佩戴者所发出的声音的大小减弱，因此，具有不适合在噪音较大的环境下使用的缺点。安装有扩声器的现有技术的面具能够消除传声器所具有的缺点，但是不仅佩戴者的声音甚至连伴随着佩戴者的呼吸所产生的声音也被扩声，因此，存在面罩佩戴者彼此的会话无法高效地进行的问题。
[0009]本发明的课题是提案出一种能够高效地使用被安装于呼吸用保护用具的扩声器的新的呼吸用保护用具。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]用于解决上述课题的本发明是一种呼吸用保护用具，该呼吸用保护用具具有能够覆盖佩戴者的至少口和鼻孔的面罩，吸气用的空气能够进入上述面罩的内侧。
[0012]本发明的特征在于其包括:扩声部，其至少含有麦克风和扬声器；检测部，其以直接的方法和间接的方法中的任一方法检测处于佩戴状态的上述面罩的内压的变化；电源部；以及控制部，其与上述扩声部和上述检测部电连接，将上述检测部控制为工作状态和非工作状态，并且，根据来自上述检测部的信息将上述扩声部控制为工作状态和非工作状态，将上述检测部控制为工作状态的上述控制部根据将来自上述检测部的上述信息与上述控制部中的判断基准进行对比而得到的结果来控制上述扩声部。
[0013]作为本发明的一个实施方式，上述控制部用于将自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态，将上述信息之一的第I信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态时的第I控制状态持续至作为经过上述预定时间后发送的新的上述信息的第2信息被发送为止，通过上述第2信息的发送来解除上述第I控制状态。
[0014]作为本发明的一个实施方式，上述控制部用于将自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态，在将上述信息之一的第I信息与上述判断基准进行对比并将上述扩声部控制为上述差动状态的情况下，即使在作为经过上述预定时间后发送的新的上述信息的第2信息是将上述第2信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述非工作状态这样的判断的情况下，上述工作状态也持续恒定时间。
[0015]作为本发明的一个实施方式，在上述控制部将作为自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息之一的上述第I信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态时，上述工作状态在恒定时间期间持续的时间是0.01秒?2秒。
[0016]作为本发明的一个实施方式，在上述控制部中，每隔上述预定时间自上述检测部向上述控制部发送的上述信息的间隔为0.0lmsec?100msec。
[0017]作为本发明的一个实施方式，用间接的上述方法检测上述内压的变化的上述检测部检测被安装于上述面罩的开闭阀和隔膜中的任意一者是否存在与上述内压的变化相伴的变动量和变动。
[0018]作为本发明的一个实施方式，上述变动量是光、超声波、磁、静电电容、电流、电压以及电阻中的任意一者的变动量。
[0019]作为本发明的一个实施方式，是否存在上述变动作为是否存在上述开闭阀的开闭和是否存在上述隔膜的变动被检测。
[0020]作为本发明的一个实施方式，上述检测部是光学传感器、磁传感器、超声波传感器、静电电容传感器、电流传感器、测量电压的构件以及测量电阻的构件中的任一构件。
[0021]作为本发明的一个实施方式，上述判断基准用于判断上述开闭阀的开度、是否存在上述开闭阀与阀座之间的接触、上述隔膜的变动量、是否存在上述隔膜和与上述隔膜相对应的触点构件之间的接触中的任意一者，当上述开度大于等于被规定为上述判断基准的开度的情况、上述开闭阀与上述阀座不处于接触状态的情况、上述隔膜的变动量大于等于被规定为上述判断基准的变动量的情况以及上述隔膜与上述触点构件不处于接触状态的情况中的任意一种情况时，上述控制部将上述扩声部控制为上述工作状态。
[0022]作为本发明的一个实施方式，利用直接的上述方法检测上述内压的变化的上述检测部是检测上述面罩的内压的压力传感器。
[0023]作为本发明的一个实施方式，上述保护用具是具有鼓风机单元的带电扇的呼吸用保护用具，该鼓风机单元至少含有用于将上述吸气用的空气供给到上述面罩的内侧的风扇和电动机。
[0024]作为本发明的一个实施方式，在上述保护用具中，上述电源部也用于使上述鼓风机单元工作。
[0025]作为本发明的一个实施方式，上述光学传感器、上述磁传感器、上述超声波传感器、上述静电电容传感器、上述电流传感器、上述测量电压的构件、上述测量电阻的构件以及上述压力传感器中的任意一者也用于使上述鼓风机单元工作。
[0026]作为本发明的一个实施方式，上述控制部具有第2判断基准，并根据将来自上述检测部的上述信息与上述第2判断基准进行比较而得到的结果来控制上述鼓风机单元。
[0027]作为本发明的一个实施方式，上述保护用具是利用上述保护用具的佩戴者自己的肺的力量使上述吸气用的空气进入上述面罩内侧的防尘面具和防毒面具中的任意一者。
[0028]作为本发明的一个实施方式，上述保护用具是自与上述面罩独立的供气源使上述吸气用的空气进入上述面罩的内侧的空气呼吸器和送气面具中的任意一者。
[0029]发明效果
[0030]本发明的呼吸用保护用具具有利用直接的方法和间接的方法中的任一方法检测处于佩戴状态的面罩的内压的变化的检测部，根据将来自该检测部的信息与控制部中的判断基准进行对比而得到的结果来将扩声部控制为工作状态和非工作状态中的任意一种状态。故此，当对于例如佩戴者处于吸气动作时的至少一部分的时间期间以使扩声部成为非工作状态的方式预先规定判断基准时，能够消除吸气动作时产生的声音被扩声部扩声而妨碍面罩佩戴者彼此之间顺畅的会话这样的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是呼吸用保护用具(面具)的主视图。
[0032]图2是将面具的右侧部的一部分剖切进行表示的立体图。
[0033]图3是将面具的左侧部的一部分剖切进行表示的立体图。
[0034]图4是从后方观察面具时的局部剖视图。
[0035]图5是将鼻罩卸下的与图4相同的图。
[0036]图6是沿图1的V1-VI线剖开的面具剖视图。
[0037]图7是排气用止回阀的放大图。
[0038]图8是图2的局部VIII的放大图。
[0039]图9是沿图2的IX-1X线的面具的剖视图。
[0040]图10是控制部、扩声器单元以及鼓风机单元的框图的一例子。
[0041]图11是表不实施方式的一例子的排气用止回阀的放大图。
[0042]图12是表示实施方式的一例子的图3的XI1-XII剖视图。
[0043]图13是表示实施方式的一例子的与图12相同的图。
【具体实施方式】
[0044]参照所附的附图，如下所述详细说明本发明的呼吸用保护用具。
[0045]图1是作为呼吸用保护用具的一例子的整面形的面具I的主视图。由于该面具I是由日本JIS T 8157限定的种类，有时被称作带电扇的呼吸用保护用具或被称作送风式面具。面具I具有能够覆盖佩戴者(未图示)的至少口和鼻孔的面罩10，在该面罩10上安装有可装卸的过滤材料单元7。面罩10具有由聚碳酸酯树脂等透明且硬质的合成树脂、无机玻璃形成的目镜2、由聚氨酯橡胶等柔软弹性材料形成且借助由硬质的合成树脂形成的框构件5安装在目镜2的周缘部的接面盘3、以及透过目镜2能够看到且由柔软弹性材料形成的隔障、即鼻罩4等。在接面盘3上借助带扣6a安装有用于绕挂在罩佩戴者(未图示)的头部的系带6。鼻罩4位于目镜2的内侧，且形成为能够覆盖佩戴者的口和鼻孔，并具有左右一对吸气用的第I止回阀4a和用于安装第I止回阀4a的环状的构件4b。图中所示的双头箭头A表示面具I的上下方向，双头箭头B表示面具I的宽度方向。宽度方向B也是面具I的佩戴者的左右方向。此外，在此所说的左右方向是指佩戴者的左右方向。
[0046]图2是过滤材料单元7处于分离后的状态且省略了系带6的图示的面具I的局部剖视立体图，表示面具I的右侧面部，双头箭头C表示面具I的前后方向。对于面罩10中的目镜2，在宽度方向B的中央部以可装卸的状态组装有吸排气单元20，在右侧面部形成有扩声部。该扩声部出于使相对于面具I的装卸变容易等的目的而采取后述的麦克风和扬声器成为一体的扩声器单兀40的方式。该扩声器单兀40被相对于目镜2可装卸的罩构件41覆盖。罩构件41以使来自扩声器单元40的声音较好地向面具I的外侧传送的方式形成有许多透孔42。
[0047]图2中的吸排气单元20具有:第I内侧构件21，其自目镜2的内侧嵌合在形成于目镜2的宽度方向B的中央部的开口 2a(参照图6)且大部分位于目镜2的内侧；以及整体位于目镜2的外侧的第I外侧构件22、第2外侧构件23。通过使以能够相对于导轨部分21a沿上下方向A滑动的方式安装的滑动件24向上方滑动，从而滑动件24进入被形成于第I外侧构件22的滑动槽22a，第I内侧构件21与第I外侧构件22借助滑动件24成为一体，该导轨部分21a是第I内侧构件21中的穿过开口 2a而向目镜2的外侧伸出的部分。顺便说一下，在图2中当使滑动件24向下方滑动时，滑动件24自滑动槽22a退出，在面罩10的右侧面部，第I内侧构件21与第I外侧构件22自相互成为一体的状态被解放而成为能够分离的状态。第2外侧构件23被分成上方构件23a和下方构件23b这两部分，当这两个构件23a、23b在上下方向A上互相嵌合时，使第I内侧构件21的周缘部分21f(参照图6)密接于目镜2的内表面，且防止第I内侧构件21朝向后方而自目镜2的开口 2a溜出。在吸排气单元20的前表面部分形成有许多吸气用的透孔26和用于装卸过滤材料单元7的螺纹部27。
[0048]图3是过滤材料单元7处于分离后的状态并省略了系带6的图示的面具I的局部剖视立体图，表示面具I的左侧面部。在面罩10的目镜2上安装有传声器50，该传声器50被罩构件47覆盖。在罩构件47上形成有许多透孔48。传声器50是在该【技术领域】中惯用的构件，在该一例子中传声膜(未图不)介于两张多孔板49之间。吸排气单兀20在面罩10的左侧面部，也通过使以可滑动的方式安装于第I内侧构件21的导轨部分21a的滑动件24向上方滑动而进入被形成于第I外侧构件22的滑动槽22a，从而第I内侧构件21与第I外侧构件22借助滑动件24成为一体。当滑动件24向下方滑动时，第I内侧构件21和第I外侧构件22自互相成为一体的状态被解放，在面罩10的左侧面部也可分离。在面罩10的左右两侧面部可分离的第I外侧构件22能够自第I内侧构件21拆下。在鼻罩4的上部安装有第I止回阀4a。
[0049]图4是从后方观察省略系带6的图示的面具I时的局部剖视图，为了清楚面具I的内侧的构造，接面盘3的一部分被切掉。鼻罩4在宽度方向B的中央部形成有宽度方向B较长的椭圆形的开口 4b (参照图6)，通过使该开口 4b的周缘部弹性变形，从而鼻罩4以可装卸的方式嵌合在形成于第I内侧构件21的椭圆形的安装部21d。在鼻罩4的下部形成有排汗用的开口 4f。自鼻罩4的右侧部起朝向目镜2延伸有右管状部4d，自左侧部起朝向目镜2延伸有左管状部4e。在接面盘3上形成有多个系带安装部3a。在用于将接面盘3固定于目镜2的周缘部的框构件5上，上半体5a和下半体5b借助螺纹5c成为一体。在目镜2的右侧部的内表面，能看到用于收纳扩声器单元40的收纳部的内端部分，在左侧部的内表面，能看到用于收纳传声器50的收纳部的内端部分。
[0050]图5是与图4相同的图，但是通过卸下图4的鼻罩4来表示面具I的内侧的构造。在面具I的内侧，在第I内侧构件21的上部安装有吸气用的第2止回阀21b，在第2止回阀21b的下方形成有电源收纳部21c (参照图6)和鼻罩4用的安装部21d。在第I内侧构件21的下部，形成有整体为圆形但被划分为多个的呼气排出用的排气孔21q，以自第I内侧构件21的外表面侧覆盖该排气孔21q的方式安装有排气用止回阀21e，该排气用止回阀21e能够进行开闭。排气用止回阀21e的构造的详细情况如后述图7所示，具有盘状的伞部21g，在伞部21g的中心形成有阀芯部21f。
[0051]图6是沿图1的V1-VI线的面具的剖视图，V1-VI线位于将面具I的宽度二等分的位置。在图的面具I中，过滤材料单元7自面罩10被拆下。面具I的吸排气单元20具有电源收纳箱54，在箱54中以可取出的状态收纳有形成面具I中的电源部的二次电池等电源56。吸排气单元20在吸气用透孔26的内侧、即吸气用透孔26的前后方向C的后方具有形成有吸气用的鼓风机单元的风扇57和电动机58，电动机58与组装于吸排气单元20的控制部59电连接。该控制部59与电源56连接，能够借助电动机58控制风扇57的旋转。控制部59还能够将扩声器单元40切换为工作状态和非工作状态。
[0052]在图6中，被过滤材料单元7过滤而成为吸气的空气沿箭头X1-X7K示的方向流动并进入面罩10，朝向佩戴者的嘴边和鼻孔(均未图示)流动。作为呼气的空气以箭头Y1-Y3所示的方向流动并自吸排气单元20排出。具体地说，由于佩戴者的吸气动作和/或风扇57的旋转而通过过滤材料单元7并被过滤后的空气沿箭头XpX2所示的方向前进、穿过通气路61进一步沿箭头X3所示的方向前进、穿过形成于第I内侧构件21的通气路62从而打开第2止回阀21b。空气进一步沿箭头X4所示的方向前进、穿过形成于第I内侧构件21和鼻罩4之间的间隙63而进入目镜2的内侧并沿箭头X5、X6所示的方向流动，从而打开第I止回阀4a而进入鼻罩4的内侧并作为吸气来使用。
[0053]接着，在图6中作为呼气的空气沿箭头Y1所示的方向前进、穿过被形成于鼻罩4的下部的排气路4c、从而打开排气用止回阀21e。该空气沿箭头Y2、Y3所示的方向前进，经由形成于第I外侧构件22的排气孔22a自吸排气单元20排出。
[0054]图6的面具I除控制部59以外还具有形成本发明的检测部的传感器59a。控制部59能够使传感器59a成为供电状态和非供电状态，成为供电状态时的传感器59a时常例如以0.0lmsec?10msec (微秒)的间隔监视排气用止回阀21e的开度,将该开度的信息发送至控制电路59b。在控制电路59b中时常对作为发送过来的信息的排气用止回阀2Ie的开度是否是控制电路59b中预先设定为判断基准的所需量或大于等于所需量的开度进行判断。当该控制电路59b判断为排气用止回阀21e的开度为所需量或大于等于所需量时，认为佩戴者进行呼气动作，在呼气动作持续的时间期间的至少一部分时间内，以使风扇57的旋转减速或停止的方式控制电动机58，另一方面，为了使扩声器单元40成为工作状态而将来自电源56的电压施加于扩声器单兀40。
[0055]此外，当控制电路59b判断为排气用止回阀21e的开度为小于所需量时，认为佩戴者进行吸气动作，为了使风扇57能够输送大于等于佩戴者的吸气量的空气而以使电动机57高速旋转的方式进行控制，另一方面，在吸气动作持续的时间期间的至少一部分时间内，为了使扩声器单元40成为非工作状态，不将来自电源56的电压施加于扩声器单元40。
[0056]对于图6的传感器59a，作为一例子能够使用作为光学传感器的光断路器。光断路器含有发光二极管和晶体管接收器，以使自发光二极管发出的该红外线在排气用止回阀21e的外表面处反射并入射到晶体管接收器的方式选择处于面具I中的位置。控制电路59b能够将来自光断路器的信息与判断基准进行对比，判断排气用止回阀21e的开度是否是所需量或大于等于所需量。
[0057]在使用控制电路59b而使扩声器单元40像这样发挥作用的面具I中，不会由于时常向扩声器单元40供给电力而无用地耗费电力。其原因在于，面具I的佩戴者能够发声是因为认为佩戴者主要进行呼气动作而不是吸气动作，对于进行吸气动作的整个时间期间，不仅不需要向扩声器单元40供给电力，而且伴随吸气动作的噪音也被扩声器单元40扩声并向面具I的外面传播。就扩声器单元40和电动机58而言，当不需要使电动机58旋转时，扩声器单元40成为工作状态，另一方面，当电动机58高速旋转时，扩声器单元40成为非工作状态，从而通过高效地使用一个电源56，可以使面具I小型化、削减部件件数。
[0058]但是，根据
【发明者】的见解，在自呼气动作变化为吸气动作的吸气动作的初期，扩声器单元40处于工作状态对明确地捕捉佩戴者所发出的声音中的尾音部分并进行扩声是有效的。故此，在本发明优选的控制电路59b的一例子中，当根据来自传感器59a的信息将扩声器单元40设定为工作状态时，每次设定使该工作状态持续0.01秒?2秒长的时间。这样一来，能够防止尾音不被扩声器扩声的情况。随着面具I的佩戴中的扩声器单兀40成为工作状态的时间变长，电源部59的耗电量有变多的趋势。此外，对于针对扩声器单元40的工作状态和非工作状态的判断基准的设定、即排气用止回阀21e的开度的设定，该开度设定得越小，该趋势变得越强。故此，优选以尽量使排气用止回阀21e的开度变大的方式针对面具I设定扩声器单元40的工作状态和非工作状态的判断基准，缩短每单位时间的扩声器单元40成为工作状态的时间。但是，当像这样以排气用止回阀21e的开度变大的方式进行设定时，会产生佩戴者说话的尾音易于不被扩声这样的问题。为了解决该问题优选的对于面具I的扩声器单元40的工作状态和非工作状态的判断基准的设定以尽量使排气用止回阀21e的开度变大的方式进行设定，缩短每单位时间的扩声器单元40成为工作状态的时间，但是，当根据来自传感器59a的信息将扩声器单元40暂时设定为工作状态时，每次设定使该工作状态持续0.01秒?2秒长的时间。通过使控制电路59b像这样发挥作用，能够防止尾音不被扩声器扩声这样的情况。另外，能够高效地控制扩声器单元40的工作状态和非工作状态。
[0059]在本发明中，还可以是控制部59将自传感器59a每隔预定时间发送来的信息与判断基准进行对比，将扩声器单元40控制为工作状态和非工作状态中的任意一种状态，将作为该信息之一的第I信息与判断基准进行对比而将扩声器单元40控制为工作状态和非工作状态中的任意一种状态时的第I控制状态持续至经过预定时间后发送来的作为新的信息的第2信息被发送为止，通过发送的第2信息解除第I控制状态。
[0060]另外，在本发明中，控制电路59b用于根据自传感器59a接收到的信息判断是否使扩声器单元40成为工作状态的判断基准、与用于根据自传感器59a接收到的信息判断是否使含有电动机58的鼓风机单元成为工作状态的判断基准可以相同，也可以不同。例如，控制电路59b也可以根据将自传感器59a接收到的信息与控制电路59b中的一个判断基准进行对比而得到的结果使扩声器单元40成为工作状态，另一方面，使鼓风机单元成为非工作状态。此外，控制电路59b也可以将来自传感器59a的关于排气用止回阀21e的第I开度的信息与第I判断基准进行对比来判断是否使扩声器单元40成为工作状态，将来自传感器59a的关于与排气用止回阀21e的第I开度不同的第2开度的信息和与第I判断基准不同的第2判断基准进行对比来判断是否使鼓风机单元成为工作状态。进而还可以是，在本发明中，控制部59中的控制电路59b用于扩声器单元40，但在控制部59中与控制电路59b独立的第2控制电路也可以用于鼓风机单元。
[0061]图7是图6的排气用止回阀21e的放大图。图7的排气用止回阀21e处于伞部21g关闭的状态，并与形成于第I内侧构件21的排气孔21q的周围的阀座21p密接。虚线所示的排气用止回阀21e处于开度达到所需量的情况。在排气用止回阀21e的阀芯部21f的长度方向的中间部位形成有扩径部分21s。该阀芯部21f的扩径部分21s弹性变形从而排气用止回阀21e贯穿固定于在第I内侧构件21上形成的阀芯插入孔21k。
[0062]面具I的传感器59a使用有光断路器。自光断路器的发光二极管(未图示)发出的红外线R在伞部21g的外表面处反射并入射到光断路器的晶体管接收器(未图示)。排气用止回阀21e打开而与光断路器之间的距离变得越小、即排气用止回阀21e的开度变得越大，入射的红外线R的光量越多。像这样的光断路器通过监视入射到晶体管接收器的红外线R的光量，从而监视排气用止回阀21e的开度并向控制电路59b发送通知排气用止回阀2Ie的开度的信息。
[0063]此外，排气用止回阀21e的形状并不限定于图示例的形状。例如，排气用止回阀21e也可以不具有阀芯部21f。该情况的排气用止回阀21e在例如伞部21g的外表面侧(外气侧)形成有凸部，将该凸部的内表面侧设为凹部，在第I内侧构件21的排气孔21q的中央设有与该凹部嵌合的突起部，利用上述凹部与突起部之间的嵌合而能够将排气用止回阀21e安装于第I内侧构件21。排气用止回阀21e的伞部21g的形状也可以是圆盘状以外的形状。排气用止回阀21e还能够通过将其周向的I个部位或多个部位固定在第I内侧构件21的排气孔21q的周缘部分等来安装于第I内侧构件21。排气用止回阀21e的构造能够采用作为防尘面具、防毒面具一般使用的各种构造。
[0064]图8是图2的局部VIII的放大图，但是在图8中，除了扩声器单元40用的罩构件41以外，第I外侧构件22也局部被剖切。自扩声器单元40起第I连接器44向面具I的前方延伸。第I连接器44是对扩声器单元40进行供电和用于使扩声器单元40成为工作状态或非工作状态的信息(参照图10)连接用的构件，第I连接器44的一部分被自扩声器单兀40的筒体部分46 (参照图9)向筒体部分46的径向外侧延伸的部位46a覆盖。第I连接器44在前后方向C上与安装于第I外侧构件22的第2连接器66电连接且处于可脱离的状态。第2连接器66与电源56和控制电路59b相连接。
[0065]图9是沿图2的IX-1X线的剖视图，但是扩声器单元40不是以剖视图示出而是以侧视图进行表示。该扩声器单元40具有由硬质的合成树脂形成的筒体部分46。筒体部分46具有大径部46a、中径部46b和小径部46c,大径部46a内置有扬声器(未图不)，小径部46c内置有麦克风和放大器(均未图不)。该小径部46c插入被形成于目镜2的右侧部的透孔2b。在透孔2b中，自目镜2的外侧插入的第I环40a与位于目镜2的内侧的第2环40b利用在图中未明确表示的机构彼此沿周向以可脱离的方式嵌合。在弹性的伸缩作用下鼻罩4的右管状部4d的内周面密接于位于目镜2的内侧的扩声器单元40的端部。在目镜2的外侧，扩声器单元40被可卸下的罩构件41覆盖。
[0066]图10是用于扩声器单兀40和鼓风机单兀的框图的一例子，也将控制部59 —起不出。扩声器单兀40能够利用IW左右的放大器对进入麦克风的声音进行放大并自扬声器发出扩音。在该框图中，作为电源56的一例子使用7.4V锂电池，该锂电池除了用作控制电路59b的电源以外，也用作扩声器单元40和鼓风机单元的电源。在控制电路59b中，当用传感器59a检测排气用止回阀21e的开度并将自传感器59a发送来的信息与判断基准进行对比而判断为排气用止回阀21e的开度未达到所需量时，以对电动机58施加预定的电压并使风扇57高速旋转的方式控制鼓风机单元。
[0067]本发明所使用的传感器59a的典型的例子是作为检测部来进行使用的，该检测部对响应面罩10的内压的变化而状态变动的部位即内压响应部位是否存在变动量及变动中的任意一者进行检测，并将检测到的结果作为信息发送，上述光断路器是这样的构件。此夕卜，替代排气用止回阀21e，内压响应部位也可以是图示例的吸气用第I止回阀4a、吸气用第2止回阀2 Ib。即使是任一止回阀，上述排气用止回阀21e、吸气用止回阀4a等开闭阀也优选作为内压响应部位来使用。
[0068]图11是与表不用作传感器59的排气用止回阀21e的一个实施方式的图7相同的放大图。但是，图11中的排气用止回阀21e由具有导电性的弹性材料形成。此外，在第I内侧构件21的阀座21p的周向上的至少一部分处由金属等导电性材料形成有电触点21j。在形成于第I内侧构件21的阀芯插入孔21k的内周面的至少一部分处由金属等导电性材料形成有电触点21m。上述触点21j、21m分别与控制电路59b电连接，对触点21j、21m中的任意一者施加来自控制电路59b的微弱的电压。
[0069]当佩戴者进行呼气动作时，排气用止回阀21e打开，排气用止回阀21e与阀座21p之间成为电非接触状态，触点21 j与触点21m之间未施加电压。在该状态中，控制电路59b判断为排气用止回阀21e打开，使扩声器单元40成为工作状态。
[0070]当排气用止回阀21e如图示那样关闭时，排气用止回阀21e与阀座21p之间成为电接触状态，触点21 j与触点21m之间成为电接触状态，对触点21 j与触点21m之间施加电压。此外，通过施加来自排气用止回阀21e的微弱的电压，控制电路59b判断为排气用止回阀21e关闭，使扩声器单元40成为非工作状态。
[0071]在像这样使用图11的排气用止回阀21e的控制电路59b中，能够根据排气用止回阀21e是否接触于阀座21p这样的、是否存在排气用止回阀21e伴随面具I的内压的变化的变动来控制扩声器单元40。
[0072]此外，根据
【发明者】的见解，在自呼气动作变化为吸气动作的吸气动作的初期，扩声器单元40处于工作状态有利于对明确地捕捉佩戴者所发出的声音中的尾音部分并进行扩声。根据该见解，在本发明优选的控制电路59b的一例子中，在佩戴者自呼气动作变化为吸气动作的阶段中，排气用止回阀21e相对于阀座21p打开，排气用止回阀21e和阀座21p之间处于电非接触状态，触点21 j和触点21m之间处于未施加电压的状态，控制电路59b判断为排气用止回阀21e打开，扩声器单元40处于工作状态。在佩戴者处于吸气动作的阶段，排气用止回阀21e相对于阀座21p关闭，排气用止回阀21e与阀座21p之间处于电接触状态，触点21 j与触点21m之间处于施加了电压的状态，控制电路59b判断为排气用止回阀21e关闭，欲使扩声器单元40成为非工作状态。但是，在优选的控制电路59b中，当控制电路59b将扩声器单元40设定为工作状态时，成为工作状态的控制相对于与工作状态相接续的非工作状态的控制优先，以工作状态持续0.01秒?2秒长的时间的方式进行控制，因此，即使在吸气动作的作用下阀座21p与排气用止回阀21e关闭，扩声器单元40也不会立刻成为非工作状态。通过使扩声器单元40像这样发挥作用，能够防止尾音不被扩声器扩声的情况。
[0073]图12是表示面具I的压力响应部位的一例子的图3的XI1-XII线剖视图。但是，在图12的面具I中，替代图3的传声器单元50，使用形成压力响应部位的隔膜的单元70。单元70具有硬质的筒体部分71、与筒体部分71 一体且形成于其内部的透气性的支承板部72、由合成橡胶等弹性材料形成的圆盘状的隔膜阀73。在隔膜阀73的中央部内表面安装有永磁体74，在支承板部72上以与永磁体74相对的方式安装有使用霍尔元件、感磁性元件等的磁传感器76，能够检测来自永磁体74的磁力。筒体部分71借助环状构件40e、40f以及衬垫40g安装于形成于目镜2的透孔2c。筒体部分71与鼻罩4的左管状部4e相连，并处于朝向鼻罩4的内侧开放的状态。
[0074]在隔膜阀73中，当佩戴者处于呼气动作时，安装有永磁体74的隔膜阀73以自磁传感器76离开的方式如虚线73a所示那样朝向面罩10的外侧运动。此外，当佩戴者处于吸气动作时，安装有永磁体74的隔膜阀73以接近磁传感器76的方式如虚线73b所示那样朝向面罩10的内侧运动。磁传感器76通过检测来自永磁体74的磁力，时常监视隔膜阀73的位置、换言之相对于以实线所示的隔膜阀73的变动量或相对于以实线所示的磁传感器76的变动量，将该变动量的信息发送至控制电路59b。在控制电路59b中，通过将接收到的信息与判断基准进行对比，判断是否使扩声器单元40成为工作状态。
[0075]此外，在图12中，支承板部72的位置能够变更为虚线所示的支承板部72的位置。但是，虚线的支承板部72使用非透气性的材料，将磁传感器76安装于支承板部72。
[0076]图13是例示与图12的隔膜的单元70不同的方式的单元170的与图12相同的剖视图。单元170具有例如为圆盘状且由具有导电性的弹性材料形成的隔膜阀173。隔膜阀173的周缘部在单元170的筒体部分171的内周面的至少一部分处与由金属等导电性材料形成的电触点177相连接。在形成于筒体部分171的透气性的支承板部172上，以与形成于隔膜阀173的内表面的突起部173a相对的方式利用导电性构件形成有电触点175。触点175和触点177与控制电路59b电连接，并且自控制电路59b向任意一者的触点施加有微弱的电压。
[0077]在图13中，当佩戴者在佩戴面具I的瞬间处于无呼吸状态且面罩10的内外处于大气压的状态时，突起部173a与触点175电接触，在控制电路59b中自触点175和触点177检测微弱的电压。当佩戴者处于呼气动作时，隔膜阀173成为虚线的状态的隔膜阀173，突起部173a与触点175成为电非接触状态，触点175与触点177之间未施加有电压。此时的控制电路59b判断为佩戴者处于呼气动作，以使扩声器单元40成为工作状态的方式进行控制。当佩戴者处于吸气动作时，突起部173a与触点175电接触，触点175与触点177成为电导通状态，两触点175、177之间施加有微弱的电压。在控制电路59b中，当检测自隔膜阀173施加有微弱的电压时，判断为面具I处于无呼吸状态或吸气状态并使扩声器单元40成为非工作状态。像这样在图13的例子中，能够将是否存在隔膜阀173相对于触点175的位置的变动作为控制电路59b的判断基准来控制扩声器单元40。此外，即使在该图示例的情况下，优选的是在隔膜阀173自虚线的状态变化为实线的状态时，或在即将发生该变化时之前，控制电路59b将扩声器单元40控制为工作状态时，即使接着该控制欲将扩声器单元40控制为非工作状态，也优先将扩声器单元40控制为工作状态，使该工作状态在0.01秒?2秒之间持续。
[0078]虽未图示，但是在本发明中，为了检测面具I的内压而能够在鼻罩4等上安装压敏传感器。该情况下的压敏传感器是作为面具I的内压响应部位的传感器的同时也是替代图6的传感器59a的传感器。
[0079]在本发明中，作为响应面罩10的内压的变化而显现出的这些内压响应部位的变动量，能够如例示那样将排气用止回阀21e等开闭阀的开度、作为该开度的一例子的相对于阀座的移动量、隔膜的变形量、压力传感器的压敏部的变化量等作为对象。此外，作为是否存在内压响应部位的变动，能够将例如开闭阀是处于与阀座密接的状态还是处于自阀座离开的状态、隔膜是处于变形后的状态还是处于未变形的状态作为对象。将是否存在上述内压响应部位的变动量、变动作为是否存在面具I的内压、光、超声波、磁、静电电容、电流、电压以及电阻中的任意一者的变动量或变动，由传感器59a等检测部检测出即可。
[0080]至此的图示例的面具I是在相当于日本JIS T 8157等中被限定的带电扇的呼吸用保护用具(送风式面具)的面具上组装有扩声器单元40而形成的，但是，本发明的呼吸用保护用具也能够实施为防毒面具，该防毒面具是在图1的面具I中同时使用有害气体吸收用的吸收罐和过滤材料单元7这两者或替代过滤材料单元7而使用吸收罐得到的。本发明的呼吸用保护用具还能够实施在由国家检测标准、日本JIS T 8151、8152等限定的防尘面具、防毒用面具中。上述防尘面具、防毒用面具是利用面具的佩戴者的自己的肺的力量将空气吸入到面罩10的内侧的方式的构造，因此，在无呼吸时或吸气时，排气用止回阀21e等开闭阀处于与阀座21p等接触的状态。开闭阀处于这样的状态的情况下的本发明的呼吸用保护用具能够以如下方式进行控制:作为内压响应部位使用排气用止回阀21e，仅在排气用止回阀21e与阀座21p处于接触的状态的情况下使扩声器单元40成为非工作状态。像这样的呼吸用保护用具适于采用检测是否存在内压响应部位和与该内压响应部位相对应的接触部之间的接触、即是否存在内压响应部位的变动而将扩声器单元40控制为工作状态或非工作状态的控制方式。此外，与电源部56相连的扩声器单元40等扩声部也能够将作为该内压响应部位的开闭阀替代为排气用止回阀21e，利用如第I吸气用止回阀4a、第2吸气用止回阀21b那样的吸气用止回阀，也能够将由上述开闭阀构成的内压响应部位替代为隔膜，检测是否存在隔膜和与该隔膜相对应的接触部之间的接触而将扩声器单元40控制为工作状态或非工作状态。此外，并不限于上述例示的通过检测是否存在内压响应部位的变动而进行扩声器单元40的控制，也可以检测该内压响应部位的变动量而将扩声器单元40控制为工作状态或非工作状态。例如，能够检测开闭阀的开度作为该变动量，仅在开度为所需量或小于等于所需量时以成为工作状态的方式进行控制。而且还能够利用压敏传感器直接监视面罩的内压，仅在该内压处于设定好的值的范围内时以使扩声器单元40成为工作状态的方式进行控制。
[0081]本发明的呼吸用保护用具除图示例的面具I以外还可以实施在来自与面具I独立地准备的供气源的空气作为吸气用的空气经由适当的配管进入面罩的内侧的由日本JIS T8155限定的空气呼吸器、由日本JIS T 8153限定的送气面具中。不论是由面具I例示的带电扇的呼吸用保护用具还是自供气源向面罩10的内侧供给吸气用的空气的方式的空气呼吸器、送气面具等保护用具有时存在无论在佩戴者的无呼吸时还是在吸气时都供给吸气用的空气，排气用止回阀21e等开闭阀处于自阀座21p等稍微打开的状态。开闭阀以这样的状态使用时的图示例的面具1、空气呼吸器等本发明的呼吸用保护用具能够以将排气用止回阀21e用作内压响应部位来检测排气用止回阀21e的开度、并仅在该开度为所需量或大于等于所需量时使扩声器单元40成为工作状态的方式进行控制，因此，优选采用检测内压响应部位的变动量而将扩声器单元40控制为工作状态或非工作状态这样的控制方式。在与电源部相连的扩声器单元40等扩声部中也能够利用如第I吸气用止回阀4a、第2吸气用止回阀21b那样的吸气用止回阀替代排气用止回阀21e来作为该内压响应部位，能够将由上述开闭阀构成的内压响应部位替代为隔膜，检测隔膜的变动量而将扩声器单元40控制为工作状态或非工作状态。而且还能够以利用压敏传感器直接监视面罩内的压力，仅在设定好的值的范围内时使扩声器单元40成为工作状态的方式进行控制。图示例的面具I是所谓的摩托车用头盔型且面罩是整面形的，但是本发明能够以面罩为半面形的面具来实施。面具I的电源部56能够将组装在如图示例的面罩10的电源部替代为与面罩10分离的独立的电源部且放在佩戴者的口袋里或安装在带上而能够携带的电源部。
[0082]附图标记说明
[0083]I呼吸用保护用具(面具)
[0084]2 目镜
[0085]4 鼻罩
[0086]10 面罩
[0087]21e内压响应部位(排气用止回阀)
[0088]40扩声部(扩声器单元)
[0089]56 电源部
[0090]59控制部
[0091]59a检测部
【权利要求】
1.一种保护用具，其是具有能够覆盖佩戴者的至少口和鼻孔的面罩且吸气用的空气能够进入上述面罩的内侧的呼吸用保护用具，其特征在于， 该保护用具包括: 扩声部，其至少含有麦克风和扬声器； 检测部，其以直接的方法和间接的方法中的任一方法检测处于佩戴状态的上述面罩的内压的变化； 电源部；以及 控制部，其与上述扩声部和上述检测部电连接，将上述检测部控制为工作状态和非工作状态，并且，根据来自上述检测部的信息将上述扩声部控制为工作状态和非工作状态， 对于将上述检测部控制为工作状态的上述控制部，其根据将来自上述检测部的上述信息与上述控制部中的判断基准进行对比而得到的结果来控制上述扩声部。
2.根据权利要求1所述的保护用具，其特征在于， 上述控制部用于将自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态，将上述信息之一的第I信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态时的第I控制状态持续至经过上述预定时间后发送的作为新的上述信息的第2信息被发送为止，通过上述第2信息的发送来解除上述第I控制状态。
3.根据权利要求1所述的保护用具，其中， 上述控制部用于将自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态，在将上述信息之一的第I信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述差动状态的情况下，即使在经过上述预定时间后发送的作为新的上述信息的第2信息是将上述第2信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述非工作状态这样的判断的情况下，上述工作状态也持续恒定时间。
4.根据权利要求3所述的保护用具，其中， 在上述控制部将作为自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息之一的上述第I信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态时，上述工作状态在恒定时间内持续的时间是0.0l秒?2秒。
5.根据权利要求2?4中的任一项所述的保护用具，其中， 在上述控制部中，自上述检测部每隔上述预定时间向上述控制部中发送的上述信息的间隔为 0.0lmsec ?100msec。
6.根据权利要求1?5中的任一项所述的保护用具，其中， 用间接的上述方法检测上述内压的变化的上述检测部用于检测被安装于上述面罩的开闭阀和隔膜中的任意一者与上述内压的变化相伴的变动量和是否存在变动。
7.根据权利要求6所述的保护用具，其中， 上述变动量是光、超声波、磁、静电电容、电流、电压以及电阻中的任意一者的变动量。
8.根据权利要求6所述的保护用具，其中， 是否存在上述变动被作为是否存在上述开闭阀的开闭和是否存在上述隔膜的变动进行检测。
9.根据权利要求6?8中的任一项所述的保护用具，其中， 上述检测部是光学传感器、磁传感器、超声波传感器、静电电容传感器、电流传感器、测量电压的构件以及测量电阻的构件中的任一者。
10.根据权利要求6?9中的任一项所述的保护用具，其中， 上述判断基准用于判断上述开闭阀的开度、是否存在上述开闭阀与阀座之间的接触、上述隔膜的变动量、是否存在上述隔膜和与上述隔膜相对应的触点构件之间的接触中的任意一者，当上述开度大于等于被规定为上述判断基准的开度的情况、上述开闭阀与上述阀座不处于接触状态的情况、上述隔膜的变动量大于等于被规定为上述判断基准的变动量的情况以及上述隔膜与上述触点构件不处于接触状态的情况中的任意一种情况时，上述控制部将上述扩声部控制为上述工作状态。
11.根据权利要求1所述的保护用具，其中， 用直接的上述方法检测上述内压的变化的上述检测部是检测上述面罩的内压的压力传感器。
12.根据权利要求1?11中的任一项所述的保护用具，其中， 上述保护用具是具有鼓风机单元的带电扇的呼吸用保护用具，该鼓风机单元至少含有用于将上述吸气用的空气供给到上述面罩的内侧的风扇和电动机。
13.根据权利要求12所述的保护用具，其中， 在上述保护用具中，上述电源部也用于使上述鼓风机单元工作。
14.根据权利要求12或13所述的保护用具，其中， 上述光学传感器、上述磁传感器、上述超声波传感器、上述静电电容传感器、上述电流传感器、上述测量电压的构件、上述测量电阻的构件以及上述压力传感器中的任意一者也用于使上述鼓风机单元工作。
15.根据权利要求12?14中的任一项所述的保护用具，其中， 上述控制部具有第2判断基准，并根据将来自上述检测部的上述信息与上述第2判断基准进行比较而得到的结果来控制上述鼓风机单元。
16.根据权利要求1?11中的任一项所述的保护用具，其中， 上述保护用具是利用上述保护用具的佩戴者自己的肺的力量使上述吸气用的空气进入上述面罩内侧的防尘面具和防毒面具中的任意一者。
17.根据权利要求1?11中的任一项所述的保护用具，其中， 上述保护用具是自与上述面罩独立的供气源使上述吸气用的空气进入上述面罩的内侧的空气呼吸器和送气面具中的任意一者。
【文档编号】A62B18/08GK104245052SQ201380021606
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月21日 优先权日:2012年2月23日
【发明者】古市良平, 石川悠 申请人:兴研株式会社
【专利摘要】提供一种面罩佩戴者彼此能够进行顺畅的会话的呼吸用保护用具。呼吸用保护用具(1)具有面罩(10)。保护用具(1)还具有内置有麦克风和扬声器的扩声部(40)；直接或间接地检测面罩的内压的检测部；电源部以及控制部。控制部根据将来自检测部的信息与控制部中的判断基准进行对比而得到的结果，将扩声部(40)控制为工作状态和非工作状态。
【专利说明】呼吸用保护用具
【技术领域】
[0001]本发明涉及呼吸用保护用具，更详细地说涉及带扩声器的呼吸用保护用具。
【背景技术】
[0002]以往公知乃至众所周知有在含有粉尘、有害气体的作业环境中为了防止该环境中的操作者受到这些粉尘、有害气体的侵害而佩戴的呼吸用保护用具和是这样的呼吸用保护用具且具有传声器、扩声器的呼吸用保护用具。
[0003]例如，在日本特开2003-117013号公报(专利文献I)中所记载的呼吸用保护用具由于在面罩的两侧部具有电扇单元，因此，在面罩的宽度方向中央部安装有传声器。
[0004]此外，在日本实开昭58-177151号公报(专利文献2)中记载的面具具有能够使操作者彼此的会话变容易的扩声器。该扩声器内置有麦克风、扬声器、电池等。
[0005]专利文献1:日本特开2003-117013号公报
[0006]专利文献2:日本实开昭58-177151号公报
【发明内容】
_7] 发明要解决的问题
[0008]利用面罩覆盖面罩佩戴者的口和鼻孔的呼吸用保护用具由于难以使佩戴者的声音传至周围的人，因此，具有佩戴者难以与周围的人进行会话的问题。以往的呼吸用保护用具所安装的传声器虽然是能够消除这样的问题的一个手段，但是由于使佩戴者所发出的声音的大小减弱，因此，具有不适合在噪音较大的环境下使用的缺点。安装有扩声器的现有技术的面具能够消除传声器所具有的缺点，但是不仅佩戴者的声音甚至连伴随着佩戴者的呼吸所产生的声音也被扩声，因此，存在面罩佩戴者彼此的会话无法高效地进行的问题。
[0009]本发明的课题是提案出一种能够高效地使用被安装于呼吸用保护用具的扩声器的新的呼吸用保护用具。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]用于解决上述课题的本发明是一种呼吸用保护用具，该呼吸用保护用具具有能够覆盖佩戴者的至少口和鼻孔的面罩，吸气用的空气能够进入上述面罩的内侧。
[0012]本发明的特征在于其包括:扩声部，其至少含有麦克风和扬声器；检测部，其以直接的方法和间接的方法中的任一方法检测处于佩戴状态的上述面罩的内压的变化；电源部；以及控制部，其与上述扩声部和上述检测部电连接，将上述检测部控制为工作状态和非工作状态，并且，根据来自上述检测部的信息将上述扩声部控制为工作状态和非工作状态，将上述检测部控制为工作状态的上述控制部根据将来自上述检测部的上述信息与上述控制部中的判断基准进行对比而得到的结果来控制上述扩声部。
[0013]作为本发明的一个实施方式，上述控制部用于将自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态，将上述信息之一的第I信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态时的第I控制状态持续至作为经过上述预定时间后发送的新的上述信息的第2信息被发送为止，通过上述第2信息的发送来解除上述第I控制状态。
[0014]作为本发明的一个实施方式，上述控制部用于将自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态，在将上述信息之一的第I信息与上述判断基准进行对比并将上述扩声部控制为上述差动状态的情况下，即使在作为经过上述预定时间后发送的新的上述信息的第2信息是将上述第2信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述非工作状态这样的判断的情况下，上述工作状态也持续恒定时间。
[0015]作为本发明的一个实施方式，在上述控制部将作为自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息之一的上述第I信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态时，上述工作状态在恒定时间期间持续的时间是0.01秒?2秒。
[0016]作为本发明的一个实施方式，在上述控制部中，每隔上述预定时间自上述检测部向上述控制部发送的上述信息的间隔为0.0lmsec?100msec。
[0017]作为本发明的一个实施方式，用间接的上述方法检测上述内压的变化的上述检测部检测被安装于上述面罩的开闭阀和隔膜中的任意一者是否存在与上述内压的变化相伴的变动量和变动。
[0018]作为本发明的一个实施方式，上述变动量是光、超声波、磁、静电电容、电流、电压以及电阻中的任意一者的变动量。
[0019]作为本发明的一个实施方式，是否存在上述变动作为是否存在上述开闭阀的开闭和是否存在上述隔膜的变动被检测。
[0020]作为本发明的一个实施方式，上述检测部是光学传感器、磁传感器、超声波传感器、静电电容传感器、电流传感器、测量电压的构件以及测量电阻的构件中的任一构件。
[0021]作为本发明的一个实施方式，上述判断基准用于判断上述开闭阀的开度、是否存在上述开闭阀与阀座之间的接触、上述隔膜的变动量、是否存在上述隔膜和与上述隔膜相对应的触点构件之间的接触中的任意一者，当上述开度大于等于被规定为上述判断基准的开度的情况、上述开闭阀与上述阀座不处于接触状态的情况、上述隔膜的变动量大于等于被规定为上述判断基准的变动量的情况以及上述隔膜与上述触点构件不处于接触状态的情况中的任意一种情况时，上述控制部将上述扩声部控制为上述工作状态。
[0022]作为本发明的一个实施方式，利用直接的上述方法检测上述内压的变化的上述检测部是检测上述面罩的内压的压力传感器。
[0023]作为本发明的一个实施方式，上述保护用具是具有鼓风机单元的带电扇的呼吸用保护用具，该鼓风机单元至少含有用于将上述吸气用的空气供给到上述面罩的内侧的风扇和电动机。
[0024]作为本发明的一个实施方式，在上述保护用具中，上述电源部也用于使上述鼓风机单元工作。
[0025]作为本发明的一个实施方式，上述光学传感器、上述磁传感器、上述超声波传感器、上述静电电容传感器、上述电流传感器、上述测量电压的构件、上述测量电阻的构件以及上述压力传感器中的任意一者也用于使上述鼓风机单元工作。
[0026]作为本发明的一个实施方式，上述控制部具有第2判断基准，并根据将来自上述检测部的上述信息与上述第2判断基准进行比较而得到的结果来控制上述鼓风机单元。
[0027]作为本发明的一个实施方式，上述保护用具是利用上述保护用具的佩戴者自己的肺的力量使上述吸气用的空气进入上述面罩内侧的防尘面具和防毒面具中的任意一者。
[0028]作为本发明的一个实施方式，上述保护用具是自与上述面罩独立的供气源使上述吸气用的空气进入上述面罩的内侧的空气呼吸器和送气面具中的任意一者。
[0029]发明效果
[0030]本发明的呼吸用保护用具具有利用直接的方法和间接的方法中的任一方法检测处于佩戴状态的面罩的内压的变化的检测部，根据将来自该检测部的信息与控制部中的判断基准进行对比而得到的结果来将扩声部控制为工作状态和非工作状态中的任意一种状态。故此，当对于例如佩戴者处于吸气动作时的至少一部分的时间期间以使扩声部成为非工作状态的方式预先规定判断基准时，能够消除吸气动作时产生的声音被扩声部扩声而妨碍面罩佩戴者彼此之间顺畅的会话这样的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是呼吸用保护用具(面具)的主视图。
[0032]图2是将面具的右侧部的一部分剖切进行表示的立体图。
[0033]图3是将面具的左侧部的一部分剖切进行表示的立体图。
[0034]图4是从后方观察面具时的局部剖视图。
[0035]图5是将鼻罩卸下的与图4相同的图。
[0036]图6是沿图1的V1-VI线剖开的面具剖视图。
[0037]图7是排气用止回阀的放大图。
[0038]图8是图2的局部VIII的放大图。
[0039]图9是沿图2的IX-1X线的面具的剖视图。
[0040]图10是控制部、扩声器单元以及鼓风机单元的框图的一例子。
[0041]图11是表不实施方式的一例子的排气用止回阀的放大图。
[0042]图12是表示实施方式的一例子的图3的XI1-XII剖视图。
[0043]图13是表示实施方式的一例子的与图12相同的图。
【具体实施方式】
[0044]参照所附的附图，如下所述详细说明本发明的呼吸用保护用具。
[0045]图1是作为呼吸用保护用具的一例子的整面形的面具I的主视图。由于该面具I是由日本JIS T 8157限定的种类，有时被称作带电扇的呼吸用保护用具或被称作送风式面具。面具I具有能够覆盖佩戴者(未图示)的至少口和鼻孔的面罩10，在该面罩10上安装有可装卸的过滤材料单元7。面罩10具有由聚碳酸酯树脂等透明且硬质的合成树脂、无机玻璃形成的目镜2、由聚氨酯橡胶等柔软弹性材料形成且借助由硬质的合成树脂形成的框构件5安装在目镜2的周缘部的接面盘3、以及透过目镜2能够看到且由柔软弹性材料形成的隔障、即鼻罩4等。在接面盘3上借助带扣6a安装有用于绕挂在罩佩戴者(未图示)的头部的系带6。鼻罩4位于目镜2的内侧，且形成为能够覆盖佩戴者的口和鼻孔，并具有左右一对吸气用的第I止回阀4a和用于安装第I止回阀4a的环状的构件4b。图中所示的双头箭头A表示面具I的上下方向，双头箭头B表示面具I的宽度方向。宽度方向B也是面具I的佩戴者的左右方向。此外，在此所说的左右方向是指佩戴者的左右方向。
[0046]图2是过滤材料单元7处于分离后的状态且省略了系带6的图示的面具I的局部剖视立体图，表示面具I的右侧面部，双头箭头C表示面具I的前后方向。对于面罩10中的目镜2，在宽度方向B的中央部以可装卸的状态组装有吸排气单元20，在右侧面部形成有扩声部。该扩声部出于使相对于面具I的装卸变容易等的目的而采取后述的麦克风和扬声器成为一体的扩声器单兀40的方式。该扩声器单兀40被相对于目镜2可装卸的罩构件41覆盖。罩构件41以使来自扩声器单元40的声音较好地向面具I的外侧传送的方式形成有许多透孔42。
[0047]图2中的吸排气单元20具有:第I内侧构件21，其自目镜2的内侧嵌合在形成于目镜2的宽度方向B的中央部的开口 2a(参照图6)且大部分位于目镜2的内侧；以及整体位于目镜2的外侧的第I外侧构件22、第2外侧构件23。通过使以能够相对于导轨部分21a沿上下方向A滑动的方式安装的滑动件24向上方滑动，从而滑动件24进入被形成于第I外侧构件22的滑动槽22a，第I内侧构件21与第I外侧构件22借助滑动件24成为一体，该导轨部分21a是第I内侧构件21中的穿过开口 2a而向目镜2的外侧伸出的部分。顺便说一下，在图2中当使滑动件24向下方滑动时，滑动件24自滑动槽22a退出，在面罩10的右侧面部，第I内侧构件21与第I外侧构件22自相互成为一体的状态被解放而成为能够分离的状态。第2外侧构件23被分成上方构件23a和下方构件23b这两部分，当这两个构件23a、23b在上下方向A上互相嵌合时，使第I内侧构件21的周缘部分21f(参照图6)密接于目镜2的内表面，且防止第I内侧构件21朝向后方而自目镜2的开口 2a溜出。在吸排气单元20的前表面部分形成有许多吸气用的透孔26和用于装卸过滤材料单元7的螺纹部27。
[0048]图3是过滤材料单元7处于分离后的状态并省略了系带6的图示的面具I的局部剖视立体图，表示面具I的左侧面部。在面罩10的目镜2上安装有传声器50，该传声器50被罩构件47覆盖。在罩构件47上形成有许多透孔48。传声器50是在该【技术领域】中惯用的构件，在该一例子中传声膜(未图不)介于两张多孔板49之间。吸排气单兀20在面罩10的左侧面部，也通过使以可滑动的方式安装于第I内侧构件21的导轨部分21a的滑动件24向上方滑动而进入被形成于第I外侧构件22的滑动槽22a，从而第I内侧构件21与第I外侧构件22借助滑动件24成为一体。当滑动件24向下方滑动时，第I内侧构件21和第I外侧构件22自互相成为一体的状态被解放，在面罩10的左侧面部也可分离。在面罩10的左右两侧面部可分离的第I外侧构件22能够自第I内侧构件21拆下。在鼻罩4的上部安装有第I止回阀4a。
[0049]图4是从后方观察省略系带6的图示的面具I时的局部剖视图，为了清楚面具I的内侧的构造，接面盘3的一部分被切掉。鼻罩4在宽度方向B的中央部形成有宽度方向B较长的椭圆形的开口 4b (参照图6)，通过使该开口 4b的周缘部弹性变形，从而鼻罩4以可装卸的方式嵌合在形成于第I内侧构件21的椭圆形的安装部21d。在鼻罩4的下部形成有排汗用的开口 4f。自鼻罩4的右侧部起朝向目镜2延伸有右管状部4d，自左侧部起朝向目镜2延伸有左管状部4e。在接面盘3上形成有多个系带安装部3a。在用于将接面盘3固定于目镜2的周缘部的框构件5上，上半体5a和下半体5b借助螺纹5c成为一体。在目镜2的右侧部的内表面，能看到用于收纳扩声器单元40的收纳部的内端部分，在左侧部的内表面，能看到用于收纳传声器50的收纳部的内端部分。
[0050]图5是与图4相同的图，但是通过卸下图4的鼻罩4来表示面具I的内侧的构造。在面具I的内侧，在第I内侧构件21的上部安装有吸气用的第2止回阀21b，在第2止回阀21b的下方形成有电源收纳部21c (参照图6)和鼻罩4用的安装部21d。在第I内侧构件21的下部，形成有整体为圆形但被划分为多个的呼气排出用的排气孔21q，以自第I内侧构件21的外表面侧覆盖该排气孔21q的方式安装有排气用止回阀21e，该排气用止回阀21e能够进行开闭。排气用止回阀21e的构造的详细情况如后述图7所示，具有盘状的伞部21g，在伞部21g的中心形成有阀芯部21f。
[0051]图6是沿图1的V1-VI线的面具的剖视图，V1-VI线位于将面具I的宽度二等分的位置。在图的面具I中，过滤材料单元7自面罩10被拆下。面具I的吸排气单元20具有电源收纳箱54，在箱54中以可取出的状态收纳有形成面具I中的电源部的二次电池等电源56。吸排气单元20在吸气用透孔26的内侧、即吸气用透孔26的前后方向C的后方具有形成有吸气用的鼓风机单元的风扇57和电动机58，电动机58与组装于吸排气单元20的控制部59电连接。该控制部59与电源56连接，能够借助电动机58控制风扇57的旋转。控制部59还能够将扩声器单元40切换为工作状态和非工作状态。
[0052]在图6中，被过滤材料单元7过滤而成为吸气的空气沿箭头X1-X7K示的方向流动并进入面罩10，朝向佩戴者的嘴边和鼻孔(均未图示)流动。作为呼气的空气以箭头Y1-Y3所示的方向流动并自吸排气单元20排出。具体地说，由于佩戴者的吸气动作和/或风扇57的旋转而通过过滤材料单元7并被过滤后的空气沿箭头XpX2所示的方向前进、穿过通气路61进一步沿箭头X3所示的方向前进、穿过形成于第I内侧构件21的通气路62从而打开第2止回阀21b。空气进一步沿箭头X4所示的方向前进、穿过形成于第I内侧构件21和鼻罩4之间的间隙63而进入目镜2的内侧并沿箭头X5、X6所示的方向流动，从而打开第I止回阀4a而进入鼻罩4的内侧并作为吸气来使用。
[0053]接着，在图6中作为呼气的空气沿箭头Y1所示的方向前进、穿过被形成于鼻罩4的下部的排气路4c、从而打开排气用止回阀21e。该空气沿箭头Y2、Y3所示的方向前进，经由形成于第I外侧构件22的排气孔22a自吸排气单元20排出。
[0054]图6的面具I除控制部59以外还具有形成本发明的检测部的传感器59a。控制部59能够使传感器59a成为供电状态和非供电状态，成为供电状态时的传感器59a时常例如以0.0lmsec?10msec (微秒)的间隔监视排气用止回阀21e的开度,将该开度的信息发送至控制电路59b。在控制电路59b中时常对作为发送过来的信息的排气用止回阀2Ie的开度是否是控制电路59b中预先设定为判断基准的所需量或大于等于所需量的开度进行判断。当该控制电路59b判断为排气用止回阀21e的开度为所需量或大于等于所需量时，认为佩戴者进行呼气动作，在呼气动作持续的时间期间的至少一部分时间内，以使风扇57的旋转减速或停止的方式控制电动机58，另一方面，为了使扩声器单元40成为工作状态而将来自电源56的电压施加于扩声器单兀40。
[0055]此外，当控制电路59b判断为排气用止回阀21e的开度为小于所需量时，认为佩戴者进行吸气动作，为了使风扇57能够输送大于等于佩戴者的吸气量的空气而以使电动机57高速旋转的方式进行控制，另一方面，在吸气动作持续的时间期间的至少一部分时间内，为了使扩声器单元40成为非工作状态，不将来自电源56的电压施加于扩声器单元40。
[0056]对于图6的传感器59a，作为一例子能够使用作为光学传感器的光断路器。光断路器含有发光二极管和晶体管接收器，以使自发光二极管发出的该红外线在排气用止回阀21e的外表面处反射并入射到晶体管接收器的方式选择处于面具I中的位置。控制电路59b能够将来自光断路器的信息与判断基准进行对比，判断排气用止回阀21e的开度是否是所需量或大于等于所需量。
[0057]在使用控制电路59b而使扩声器单元40像这样发挥作用的面具I中，不会由于时常向扩声器单元40供给电力而无用地耗费电力。其原因在于，面具I的佩戴者能够发声是因为认为佩戴者主要进行呼气动作而不是吸气动作，对于进行吸气动作的整个时间期间，不仅不需要向扩声器单元40供给电力，而且伴随吸气动作的噪音也被扩声器单元40扩声并向面具I的外面传播。就扩声器单元40和电动机58而言，当不需要使电动机58旋转时，扩声器单元40成为工作状态，另一方面，当电动机58高速旋转时，扩声器单元40成为非工作状态，从而通过高效地使用一个电源56，可以使面具I小型化、削减部件件数。
[0058]但是，根据
【发明者】的见解，在自呼气动作变化为吸气动作的吸气动作的初期，扩声器单元40处于工作状态对明确地捕捉佩戴者所发出的声音中的尾音部分并进行扩声是有效的。故此，在本发明优选的控制电路59b的一例子中，当根据来自传感器59a的信息将扩声器单元40设定为工作状态时，每次设定使该工作状态持续0.01秒?2秒长的时间。这样一来，能够防止尾音不被扩声器扩声的情况。随着面具I的佩戴中的扩声器单兀40成为工作状态的时间变长，电源部59的耗电量有变多的趋势。此外，对于针对扩声器单元40的工作状态和非工作状态的判断基准的设定、即排气用止回阀21e的开度的设定，该开度设定得越小，该趋势变得越强。故此，优选以尽量使排气用止回阀21e的开度变大的方式针对面具I设定扩声器单元40的工作状态和非工作状态的判断基准，缩短每单位时间的扩声器单元40成为工作状态的时间。但是，当像这样以排气用止回阀21e的开度变大的方式进行设定时，会产生佩戴者说话的尾音易于不被扩声这样的问题。为了解决该问题优选的对于面具I的扩声器单元40的工作状态和非工作状态的判断基准的设定以尽量使排气用止回阀21e的开度变大的方式进行设定，缩短每单位时间的扩声器单元40成为工作状态的时间，但是，当根据来自传感器59a的信息将扩声器单元40暂时设定为工作状态时，每次设定使该工作状态持续0.01秒?2秒长的时间。通过使控制电路59b像这样发挥作用，能够防止尾音不被扩声器扩声这样的情况。另外，能够高效地控制扩声器单元40的工作状态和非工作状态。
[0059]在本发明中，还可以是控制部59将自传感器59a每隔预定时间发送来的信息与判断基准进行对比，将扩声器单元40控制为工作状态和非工作状态中的任意一种状态，将作为该信息之一的第I信息与判断基准进行对比而将扩声器单元40控制为工作状态和非工作状态中的任意一种状态时的第I控制状态持续至经过预定时间后发送来的作为新的信息的第2信息被发送为止，通过发送的第2信息解除第I控制状态。
[0060]另外，在本发明中，控制电路59b用于根据自传感器59a接收到的信息判断是否使扩声器单元40成为工作状态的判断基准、与用于根据自传感器59a接收到的信息判断是否使含有电动机58的鼓风机单元成为工作状态的判断基准可以相同，也可以不同。例如，控制电路59b也可以根据将自传感器59a接收到的信息与控制电路59b中的一个判断基准进行对比而得到的结果使扩声器单元40成为工作状态，另一方面，使鼓风机单元成为非工作状态。此外，控制电路59b也可以将来自传感器59a的关于排气用止回阀21e的第I开度的信息与第I判断基准进行对比来判断是否使扩声器单元40成为工作状态，将来自传感器59a的关于与排气用止回阀21e的第I开度不同的第2开度的信息和与第I判断基准不同的第2判断基准进行对比来判断是否使鼓风机单元成为工作状态。进而还可以是，在本发明中，控制部59中的控制电路59b用于扩声器单元40，但在控制部59中与控制电路59b独立的第2控制电路也可以用于鼓风机单元。
[0061]图7是图6的排气用止回阀21e的放大图。图7的排气用止回阀21e处于伞部21g关闭的状态，并与形成于第I内侧构件21的排气孔21q的周围的阀座21p密接。虚线所示的排气用止回阀21e处于开度达到所需量的情况。在排气用止回阀21e的阀芯部21f的长度方向的中间部位形成有扩径部分21s。该阀芯部21f的扩径部分21s弹性变形从而排气用止回阀21e贯穿固定于在第I内侧构件21上形成的阀芯插入孔21k。
[0062]面具I的传感器59a使用有光断路器。自光断路器的发光二极管(未图示)发出的红外线R在伞部21g的外表面处反射并入射到光断路器的晶体管接收器(未图示)。排气用止回阀21e打开而与光断路器之间的距离变得越小、即排气用止回阀21e的开度变得越大，入射的红外线R的光量越多。像这样的光断路器通过监视入射到晶体管接收器的红外线R的光量，从而监视排气用止回阀21e的开度并向控制电路59b发送通知排气用止回阀2Ie的开度的信息。
[0063]此外，排气用止回阀21e的形状并不限定于图示例的形状。例如，排气用止回阀21e也可以不具有阀芯部21f。该情况的排气用止回阀21e在例如伞部21g的外表面侧(外气侧)形成有凸部，将该凸部的内表面侧设为凹部，在第I内侧构件21的排气孔21q的中央设有与该凹部嵌合的突起部，利用上述凹部与突起部之间的嵌合而能够将排气用止回阀21e安装于第I内侧构件21。排气用止回阀21e的伞部21g的形状也可以是圆盘状以外的形状。排气用止回阀21e还能够通过将其周向的I个部位或多个部位固定在第I内侧构件21的排气孔21q的周缘部分等来安装于第I内侧构件21。排气用止回阀21e的构造能够采用作为防尘面具、防毒面具一般使用的各种构造。
[0064]图8是图2的局部VIII的放大图，但是在图8中，除了扩声器单元40用的罩构件41以外，第I外侧构件22也局部被剖切。自扩声器单元40起第I连接器44向面具I的前方延伸。第I连接器44是对扩声器单元40进行供电和用于使扩声器单元40成为工作状态或非工作状态的信息(参照图10)连接用的构件，第I连接器44的一部分被自扩声器单兀40的筒体部分46 (参照图9)向筒体部分46的径向外侧延伸的部位46a覆盖。第I连接器44在前后方向C上与安装于第I外侧构件22的第2连接器66电连接且处于可脱离的状态。第2连接器66与电源56和控制电路59b相连接。
[0065]图9是沿图2的IX-1X线的剖视图，但是扩声器单元40不是以剖视图示出而是以侧视图进行表示。该扩声器单元40具有由硬质的合成树脂形成的筒体部分46。筒体部分46具有大径部46a、中径部46b和小径部46c,大径部46a内置有扬声器(未图不)，小径部46c内置有麦克风和放大器(均未图不)。该小径部46c插入被形成于目镜2的右侧部的透孔2b。在透孔2b中，自目镜2的外侧插入的第I环40a与位于目镜2的内侧的第2环40b利用在图中未明确表示的机构彼此沿周向以可脱离的方式嵌合。在弹性的伸缩作用下鼻罩4的右管状部4d的内周面密接于位于目镜2的内侧的扩声器单元40的端部。在目镜2的外侧，扩声器单元40被可卸下的罩构件41覆盖。
[0066]图10是用于扩声器单兀40和鼓风机单兀的框图的一例子，也将控制部59 —起不出。扩声器单兀40能够利用IW左右的放大器对进入麦克风的声音进行放大并自扬声器发出扩音。在该框图中，作为电源56的一例子使用7.4V锂电池，该锂电池除了用作控制电路59b的电源以外，也用作扩声器单元40和鼓风机单元的电源。在控制电路59b中，当用传感器59a检测排气用止回阀21e的开度并将自传感器59a发送来的信息与判断基准进行对比而判断为排气用止回阀21e的开度未达到所需量时，以对电动机58施加预定的电压并使风扇57高速旋转的方式控制鼓风机单元。
[0067]本发明所使用的传感器59a的典型的例子是作为检测部来进行使用的，该检测部对响应面罩10的内压的变化而状态变动的部位即内压响应部位是否存在变动量及变动中的任意一者进行检测，并将检测到的结果作为信息发送，上述光断路器是这样的构件。此夕卜，替代排气用止回阀21e，内压响应部位也可以是图示例的吸气用第I止回阀4a、吸气用第2止回阀2 Ib。即使是任一止回阀，上述排气用止回阀21e、吸气用止回阀4a等开闭阀也优选作为内压响应部位来使用。
[0068]图11是与表不用作传感器59的排气用止回阀21e的一个实施方式的图7相同的放大图。但是，图11中的排气用止回阀21e由具有导电性的弹性材料形成。此外，在第I内侧构件21的阀座21p的周向上的至少一部分处由金属等导电性材料形成有电触点21j。在形成于第I内侧构件21的阀芯插入孔21k的内周面的至少一部分处由金属等导电性材料形成有电触点21m。上述触点21j、21m分别与控制电路59b电连接，对触点21j、21m中的任意一者施加来自控制电路59b的微弱的电压。
[0069]当佩戴者进行呼气动作时，排气用止回阀21e打开，排气用止回阀21e与阀座21p之间成为电非接触状态，触点21 j与触点21m之间未施加电压。在该状态中，控制电路59b判断为排气用止回阀21e打开，使扩声器单元40成为工作状态。
[0070]当排气用止回阀21e如图示那样关闭时，排气用止回阀21e与阀座21p之间成为电接触状态，触点21 j与触点21m之间成为电接触状态，对触点21 j与触点21m之间施加电压。此外，通过施加来自排气用止回阀21e的微弱的电压，控制电路59b判断为排气用止回阀21e关闭，使扩声器单元40成为非工作状态。
[0071]在像这样使用图11的排气用止回阀21e的控制电路59b中，能够根据排气用止回阀21e是否接触于阀座21p这样的、是否存在排气用止回阀21e伴随面具I的内压的变化的变动来控制扩声器单元40。
[0072]此外，根据
【发明者】的见解，在自呼气动作变化为吸气动作的吸气动作的初期，扩声器单元40处于工作状态有利于对明确地捕捉佩戴者所发出的声音中的尾音部分并进行扩声。根据该见解，在本发明优选的控制电路59b的一例子中，在佩戴者自呼气动作变化为吸气动作的阶段中，排气用止回阀21e相对于阀座21p打开，排气用止回阀21e和阀座21p之间处于电非接触状态，触点21 j和触点21m之间处于未施加电压的状态，控制电路59b判断为排气用止回阀21e打开，扩声器单元40处于工作状态。在佩戴者处于吸气动作的阶段，排气用止回阀21e相对于阀座21p关闭，排气用止回阀21e与阀座21p之间处于电接触状态，触点21 j与触点21m之间处于施加了电压的状态，控制电路59b判断为排气用止回阀21e关闭，欲使扩声器单元40成为非工作状态。但是，在优选的控制电路59b中，当控制电路59b将扩声器单元40设定为工作状态时，成为工作状态的控制相对于与工作状态相接续的非工作状态的控制优先，以工作状态持续0.01秒?2秒长的时间的方式进行控制，因此，即使在吸气动作的作用下阀座21p与排气用止回阀21e关闭，扩声器单元40也不会立刻成为非工作状态。通过使扩声器单元40像这样发挥作用，能够防止尾音不被扩声器扩声的情况。
[0073]图12是表示面具I的压力响应部位的一例子的图3的XI1-XII线剖视图。但是，在图12的面具I中，替代图3的传声器单元50，使用形成压力响应部位的隔膜的单元70。单元70具有硬质的筒体部分71、与筒体部分71 一体且形成于其内部的透气性的支承板部72、由合成橡胶等弹性材料形成的圆盘状的隔膜阀73。在隔膜阀73的中央部内表面安装有永磁体74，在支承板部72上以与永磁体74相对的方式安装有使用霍尔元件、感磁性元件等的磁传感器76，能够检测来自永磁体74的磁力。筒体部分71借助环状构件40e、40f以及衬垫40g安装于形成于目镜2的透孔2c。筒体部分71与鼻罩4的左管状部4e相连，并处于朝向鼻罩4的内侧开放的状态。
[0074]在隔膜阀73中，当佩戴者处于呼气动作时，安装有永磁体74的隔膜阀73以自磁传感器76离开的方式如虚线73a所示那样朝向面罩10的外侧运动。此外，当佩戴者处于吸气动作时，安装有永磁体74的隔膜阀73以接近磁传感器76的方式如虚线73b所示那样朝向面罩10的内侧运动。磁传感器76通过检测来自永磁体74的磁力，时常监视隔膜阀73的位置、换言之相对于以实线所示的隔膜阀73的变动量或相对于以实线所示的磁传感器76的变动量，将该变动量的信息发送至控制电路59b。在控制电路59b中，通过将接收到的信息与判断基准进行对比，判断是否使扩声器单元40成为工作状态。
[0075]此外，在图12中，支承板部72的位置能够变更为虚线所示的支承板部72的位置。但是，虚线的支承板部72使用非透气性的材料，将磁传感器76安装于支承板部72。
[0076]图13是例示与图12的隔膜的单元70不同的方式的单元170的与图12相同的剖视图。单元170具有例如为圆盘状且由具有导电性的弹性材料形成的隔膜阀173。隔膜阀173的周缘部在单元170的筒体部分171的内周面的至少一部分处与由金属等导电性材料形成的电触点177相连接。在形成于筒体部分171的透气性的支承板部172上，以与形成于隔膜阀173的内表面的突起部173a相对的方式利用导电性构件形成有电触点175。触点175和触点177与控制电路59b电连接，并且自控制电路59b向任意一者的触点施加有微弱的电压。
[0077]在图13中，当佩戴者在佩戴面具I的瞬间处于无呼吸状态且面罩10的内外处于大气压的状态时，突起部173a与触点175电接触，在控制电路59b中自触点175和触点177检测微弱的电压。当佩戴者处于呼气动作时，隔膜阀173成为虚线的状态的隔膜阀173，突起部173a与触点175成为电非接触状态，触点175与触点177之间未施加有电压。此时的控制电路59b判断为佩戴者处于呼气动作，以使扩声器单元40成为工作状态的方式进行控制。当佩戴者处于吸气动作时，突起部173a与触点175电接触，触点175与触点177成为电导通状态，两触点175、177之间施加有微弱的电压。在控制电路59b中，当检测自隔膜阀173施加有微弱的电压时，判断为面具I处于无呼吸状态或吸气状态并使扩声器单元40成为非工作状态。像这样在图13的例子中，能够将是否存在隔膜阀173相对于触点175的位置的变动作为控制电路59b的判断基准来控制扩声器单元40。此外，即使在该图示例的情况下，优选的是在隔膜阀173自虚线的状态变化为实线的状态时，或在即将发生该变化时之前，控制电路59b将扩声器单元40控制为工作状态时，即使接着该控制欲将扩声器单元40控制为非工作状态，也优先将扩声器单元40控制为工作状态，使该工作状态在0.01秒?2秒之间持续。
[0078]虽未图示，但是在本发明中，为了检测面具I的内压而能够在鼻罩4等上安装压敏传感器。该情况下的压敏传感器是作为面具I的内压响应部位的传感器的同时也是替代图6的传感器59a的传感器。
[0079]在本发明中，作为响应面罩10的内压的变化而显现出的这些内压响应部位的变动量，能够如例示那样将排气用止回阀21e等开闭阀的开度、作为该开度的一例子的相对于阀座的移动量、隔膜的变形量、压力传感器的压敏部的变化量等作为对象。此外，作为是否存在内压响应部位的变动，能够将例如开闭阀是处于与阀座密接的状态还是处于自阀座离开的状态、隔膜是处于变形后的状态还是处于未变形的状态作为对象。将是否存在上述内压响应部位的变动量、变动作为是否存在面具I的内压、光、超声波、磁、静电电容、电流、电压以及电阻中的任意一者的变动量或变动，由传感器59a等检测部检测出即可。
[0080]至此的图示例的面具I是在相当于日本JIS T 8157等中被限定的带电扇的呼吸用保护用具(送风式面具)的面具上组装有扩声器单元40而形成的，但是，本发明的呼吸用保护用具也能够实施为防毒面具，该防毒面具是在图1的面具I中同时使用有害气体吸收用的吸收罐和过滤材料单元7这两者或替代过滤材料单元7而使用吸收罐得到的。本发明的呼吸用保护用具还能够实施在由国家检测标准、日本JIS T 8151、8152等限定的防尘面具、防毒用面具中。上述防尘面具、防毒用面具是利用面具的佩戴者的自己的肺的力量将空气吸入到面罩10的内侧的方式的构造，因此，在无呼吸时或吸气时，排气用止回阀21e等开闭阀处于与阀座21p等接触的状态。开闭阀处于这样的状态的情况下的本发明的呼吸用保护用具能够以如下方式进行控制:作为内压响应部位使用排气用止回阀21e，仅在排气用止回阀21e与阀座21p处于接触的状态的情况下使扩声器单元40成为非工作状态。像这样的呼吸用保护用具适于采用检测是否存在内压响应部位和与该内压响应部位相对应的接触部之间的接触、即是否存在内压响应部位的变动而将扩声器单元40控制为工作状态或非工作状态的控制方式。此外，与电源部56相连的扩声器单元40等扩声部也能够将作为该内压响应部位的开闭阀替代为排气用止回阀21e，利用如第I吸气用止回阀4a、第2吸气用止回阀21b那样的吸气用止回阀，也能够将由上述开闭阀构成的内压响应部位替代为隔膜，检测是否存在隔膜和与该隔膜相对应的接触部之间的接触而将扩声器单元40控制为工作状态或非工作状态。此外，并不限于上述例示的通过检测是否存在内压响应部位的变动而进行扩声器单元40的控制，也可以检测该内压响应部位的变动量而将扩声器单元40控制为工作状态或非工作状态。例如，能够检测开闭阀的开度作为该变动量，仅在开度为所需量或小于等于所需量时以成为工作状态的方式进行控制。而且还能够利用压敏传感器直接监视面罩的内压，仅在该内压处于设定好的值的范围内时以使扩声器单元40成为工作状态的方式进行控制。
[0081]本发明的呼吸用保护用具除图示例的面具I以外还可以实施在来自与面具I独立地准备的供气源的空气作为吸气用的空气经由适当的配管进入面罩的内侧的由日本JIS T8155限定的空气呼吸器、由日本JIS T 8153限定的送气面具中。不论是由面具I例示的带电扇的呼吸用保护用具还是自供气源向面罩10的内侧供给吸气用的空气的方式的空气呼吸器、送气面具等保护用具有时存在无论在佩戴者的无呼吸时还是在吸气时都供给吸气用的空气，排气用止回阀21e等开闭阀处于自阀座21p等稍微打开的状态。开闭阀以这样的状态使用时的图示例的面具1、空气呼吸器等本发明的呼吸用保护用具能够以将排气用止回阀21e用作内压响应部位来检测排气用止回阀21e的开度、并仅在该开度为所需量或大于等于所需量时使扩声器单元40成为工作状态的方式进行控制，因此，优选采用检测内压响应部位的变动量而将扩声器单元40控制为工作状态或非工作状态这样的控制方式。在与电源部相连的扩声器单元40等扩声部中也能够利用如第I吸气用止回阀4a、第2吸气用止回阀21b那样的吸气用止回阀替代排气用止回阀21e来作为该内压响应部位，能够将由上述开闭阀构成的内压响应部位替代为隔膜，检测隔膜的变动量而将扩声器单元40控制为工作状态或非工作状态。而且还能够以利用压敏传感器直接监视面罩内的压力，仅在设定好的值的范围内时使扩声器单元40成为工作状态的方式进行控制。图示例的面具I是所谓的摩托车用头盔型且面罩是整面形的，但是本发明能够以面罩为半面形的面具来实施。面具I的电源部56能够将组装在如图示例的面罩10的电源部替代为与面罩10分离的独立的电源部且放在佩戴者的口袋里或安装在带上而能够携带的电源部。
[0082]附图标记说明
[0083]I呼吸用保护用具(面具)
[0084]2 目镜
[0085]4 鼻罩
[0086]10 面罩
[0087]21e内压响应部位(排气用止回阀)
[0088]40扩声部(扩声器单元)
[0089]56 电源部
[0090]59控制部
[0091]59a检测部
【权利要求】
1.一种保护用具，其是具有能够覆盖佩戴者的至少口和鼻孔的面罩且吸气用的空气能够进入上述面罩的内侧的呼吸用保护用具，其特征在于， 该保护用具包括: 扩声部，其至少含有麦克风和扬声器； 检测部，其以直接的方法和间接的方法中的任一方法检测处于佩戴状态的上述面罩的内压的变化； 电源部；以及 控制部，其与上述扩声部和上述检测部电连接，将上述检测部控制为工作状态和非工作状态，并且，根据来自上述检测部的信息将上述扩声部控制为工作状态和非工作状态， 对于将上述检测部控制为工作状态的上述控制部，其根据将来自上述检测部的上述信息与上述控制部中的判断基准进行对比而得到的结果来控制上述扩声部。
2.根据权利要求1所述的保护用具，其特征在于， 上述控制部用于将自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态，将上述信息之一的第I信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态时的第I控制状态持续至经过上述预定时间后发送的作为新的上述信息的第2信息被发送为止，通过上述第2信息的发送来解除上述第I控制状态。
3.根据权利要求1所述的保护用具，其中， 上述控制部用于将自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态和上述非工作状态中的任意一种状态，在将上述信息之一的第I信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述差动状态的情况下，即使在经过上述预定时间后发送的作为新的上述信息的第2信息是将上述第2信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述非工作状态这样的判断的情况下，上述工作状态也持续恒定时间。
4.根据权利要求3所述的保护用具，其中， 在上述控制部将作为自上述检测部每隔预定时间发送的上述信息之一的上述第I信息与上述判断基准进行对比而将上述扩声部控制为上述工作状态时，上述工作状态在恒定时间内持续的时间是0.0l秒?2秒。
5.根据权利要求2?4中的任一项所述的保护用具，其中， 在上述控制部中，自上述检测部每隔上述预定时间向上述控制部中发送的上述信息的间隔为 0.0lmsec ?100msec。
6.根据权利要求1?5中的任一项所述的保护用具，其中， 用间接的上述方法检测上述内压的变化的上述检测部用于检测被安装于上述面罩的开闭阀和隔膜中的任意一者与上述内压的变化相伴的变动量和是否存在变动。
7.根据权利要求6所述的保护用具，其中， 上述变动量是光、超声波、磁、静电电容、电流、电压以及电阻中的任意一者的变动量。
8.根据权利要求6所述的保护用具，其中， 是否存在上述变动被作为是否存在上述开闭阀的开闭和是否存在上述隔膜的变动进行检测。
9.根据权利要求6?8中的任一项所述的保护用具，其中， 上述检测部是光学传感器、磁传感器、超声波传感器、静电电容传感器、电流传感器、测量电压的构件以及测量电阻的构件中的任一者。
10.根据权利要求6?9中的任一项所述的保护用具，其中， 上述判断基准用于判断上述开闭阀的开度、是否存在上述开闭阀与阀座之间的接触、上述隔膜的变动量、是否存在上述隔膜和与上述隔膜相对应的触点构件之间的接触中的任意一者，当上述开度大于等于被规定为上述判断基准的开度的情况、上述开闭阀与上述阀座不处于接触状态的情况、上述隔膜的变动量大于等于被规定为上述判断基准的变动量的情况以及上述隔膜与上述触点构件不处于接触状态的情况中的任意一种情况时，上述控制部将上述扩声部控制为上述工作状态。
11.根据权利要求1所述的保护用具，其中， 用直接的上述方法检测上述内压的变化的上述检测部是检测上述面罩的内压的压力传感器。
12.根据权利要求1?11中的任一项所述的保护用具，其中， 上述保护用具是具有鼓风机单元的带电扇的呼吸用保护用具，该鼓风机单元至少含有用于将上述吸气用的空气供给到上述面罩的内侧的风扇和电动机。
13.根据权利要求12所述的保护用具，其中， 在上述保护用具中，上述电源部也用于使上述鼓风机单元工作。
14.根据权利要求12或13所述的保护用具，其中， 上述光学传感器、上述磁传感器、上述超声波传感器、上述静电电容传感器、上述电流传感器、上述测量电压的构件、上述测量电阻的构件以及上述压力传感器中的任意一者也用于使上述鼓风机单元工作。
15.根据权利要求12?14中的任一项所述的保护用具，其中， 上述控制部具有第2判断基准，并根据将来自上述检测部的上述信息与上述第2判断基准进行比较而得到的结果来控制上述鼓风机单元。
16.根据权利要求1?11中的任一项所述的保护用具，其中， 上述保护用具是利用上述保护用具的佩戴者自己的肺的力量使上述吸气用的空气进入上述面罩内侧的防尘面具和防毒面具中的任意一者。
17.根据权利要求1?11中的任一项所述的保护用具，其中， 上述保护用具是自与上述面罩独立的供气源使上述吸气用的空气进入上述面罩的内侧的空气呼吸器和送气面具中的任意一者。
【文档编号】A62B18/08GK104245052SQ201380021606
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月21日 优先权日:2012年2月23日
【发明者】古市良平, 石川悠 申请人:兴研株式会社
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