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KR20140068041A - 래칭 기구를 포함하는 호흡기 조립체 - Google Patents

래칭 기구를 포함하는 호흡기 조립체 Download PDF

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KR20140068041A
KR20140068041A KR1020147005121A KR20147005121A KR20140068041A KR 20140068041 A KR20140068041 A KR 20140068041A KR 1020147005121 A KR1020147005121 A KR 1020147005121A KR 20147005121 A KR20147005121 A KR 20147005121A KR 20140068041 A KR20140068041 A KR 20140068041A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
respiratory
respiratory component
axial passage
component
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020147005121A
Other languages
English (en)
Inventor
데이비드 엠 캐스티글리온
제임스 알 벳츠
매튜 디 레이어
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Publication of KR20140068041A publication Critical patent/KR20140068041A/ko
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B19/00—Cartridges with absorbing substances for respiratory apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/04—Couplings; Supporting frames

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  • Pulmonology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

제1 및 제2 호흡기 구성요소들 및 래칭 기구를 포함하는 호흡기 조립체가 개시된다. 래칭 기구는 호흡기 구성요소의 적어도 하나의 보유 특징부와 맞물림으로써, 제2 호흡기 구성요소로부터의 제1 호흡기 구성요소의 결합해제를 방지할 수 있다. 액추에이터로의 힘의 인가 시, 적어도 하나의 래치가 보유 특징부로부터 결합해제됨으로써, 제2 호흡기 구성요소로부터의 제1 호흡기 구성요소의 결합해제를 허용할 수 있다. 그러한 래칭 기구를 포함하거나 이와 함께 작동하도록 구성된 호흡기 구성요소들이 또한 개시된다.

Description

래칭 기구를 포함하는 호흡기 조립체{RESPIRATORY ASSEMBLY INCLUDING LATCHING MECHANISM}
본 발명은 호흡 보호 장치, 더 구체적으로는 제1 호흡기 구성요소를 제2 호흡기 구성요소와 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 래칭 기구(latching mechanism)를 포함하는 호흡기 조립체(respiratory assembly)에 관한 것이다.
다양한 호흡 보호 장치들이 사용되어 그들의 사용자들에게 청정 공기를 공급한다. 일부 경우에, 청정 공기는, 먼저 주변 공기를 필터 카트리지 내에 배치된 필터를 통해 흡인함으로써, 사용자에게 이용 가능하게 된다. 필터 카트리지는 사람의 코 및 입 위에서, 사람의 안면 상에 착용되는 호흡기 마스크 본체에 부착될 수 있다. 그러한 호흡 보호 장치에서, 주변 공기는 착용자의 흡입에 의해 생성되는 부압으로 인해 필터를 통해 흡인된다. 다른 방법에서, 청정 공기는 주변 공기를 필터를 통과하게 하는 송풍기로부터의 압력 하에 사용자에게 공급될 수 있다. 그러한 가압식 장치들은 전동식 공기 정화 호흡기(powered air purifying respirator) 또는 PAPR로서 공지되어 있다. 대안적으로, 청정 공기는 가압 탱크로부터 호흡 보호 장치의 사용자에게 제공될 수 있다. 그러한 장치는 자급식 호흡 장치(self-contained breathing apparatus) 또는 SCBA로서 공지되어 있다. 이들 장치 각각에서, (PAPR 또는 SCBA로부터의 호스 또는 필터 카트리지와 같은) 청정 공기 공급원이 사용자의 코 및 입 위에 착용되는 마스크 본체에 연결된다. 사용자가 전체적인 안면 및 머리 보호를 원한다면, 눈 및 머리가 또한 덮여질 수 있다.
청정 공기원을 호흡기 마스크에 부착하기 위한 몇몇 유형의 시스템들이 호흡기 기술분야에서 개발되었다. 하나의 통상적인 시스템은 대응하는 나사형성된 피팅(threaded fitting)에 부착되는 나사형성된 구성요소를 사용한다 - 예를 들어, 미국 특허 제5,222,488호, 제5,063,926호, 제5,036,844호, 제5,022,901호, 제4,548,626호, 제4,422,861호 및 제6,575,165호 참조. 나사형성된 필터 카트리지는 전형적으로 암나사-형성된 칼라(tapped collar) 또는 소켓과 정합하는 헬리컬(helical) 또는 전진(advancing) 나선형 나삿니(spiral thread)들을 갖는다. 필터 카트리지를 적합한 방향으로 회전시키는 것은 카트리지가 호흡기 본체에 부착되거나 호흡기 본체로부터 제거되게 한다. 계면에서 기밀 끼워맞춤이 유지되는 것을 보장하기 위해, 탄성적인 변형 가능한 개스킷이 사용되어 왔다. 나사형성된 청정 공기 공급원을 제위치에 해제 가능하게 로킹하기 위해, 멈춤쇠(detent)가 사용되어 왔다. 예를 들어, 미국 특허 제6,575,165호 참조.
나사형성된 부착 기구 대신에, 베이어닛형 폐쇄체(bayonet type closure)가 청정 공기원을 호흡기에 부착시키는 데 사용되어 왔다. 베이어닛형 폐쇄체는 구성요소들을 함께 고정시키기 위한 로킹 탭(locking tab)들 및 노치(notch)들을 갖는다. 로킹 탭들은 필터 카트리지로부터 돌출될 수 있으며, 호흡기 본체 상의 개구 내의 노치들과 맞물릴 수 있다. 필터 카트리지가 적절한 방향으로 회전될 때, 카트리지는 마스크 본체와 맞물린다 - 미국 특허 제6,216,693호 및 제5,924,420호 참조. 베이어닛형 피팅을 사용하는 것의 이점은 카트리지가 빠른 회전, 통상 약 1/2 회전 미만으로 마스크 본체와 맞물릴 수 있다는 것이다.
필터 카트리지가 호흡기 안면편(face piece)에 적절하게 결합되어 있음을 나타내기 위해, 청각 표시 장치가 베이어닛 폐쇄 시스템에 사용되어 왔다 - 미국 특허 제4,934,361호 및 제4,850,346호 참조. 안면편 상의 러그(lug)에는 카트리지 상의 리브(rib)를 점진적으로 편향 또는 변형시키도록 위치되는 경사 표면을 갖는 데탕트 램프(d
Figure pct00001
tente ramp) 또는 캠(cam)이 제공되어 왔다. 카트리지 및 안면편이 로킹 위치로 서로에 대해 회전될 때, 캠은 리브와 맞물리고, 리브가 캠의 단부로부터 갑자기 떨어져 나올 때까지 리브 및 러그가 편향되게 된다. 갑작스런 거동은 가청 클릭(audible click)을 발생시킨다.
스냅-끼워맞춤 필터 카트리지를 갖는 호흡기들이 또한, 유샥(Yushack) 등의 미국 특허 제5,579,761호에 도시된 바와 같이 설계되어 왔다. 이러한 접근법에서, 필터 카트리지는 간단히 마스크 본체 상의 대응하는 수용 구조물에 대항하여 카트리지를 가압함으로써, 마스크 본체와의 맞물림 상태로 순간적으로 스냅 결합된다. 필터 카트리지의 회전 이동은 전혀 필요하지 않다.
청정 공기 공급원 및 청정 공기 수용 구조물의 나사형성된 부분들이 큰 나삿니 피치로 서로 맞물리고 일체형 데탕트를 포함하는 호흡 보호 장치가 또한 공지되어 있다. 멈춤부는 고정 작동 동안에 마스크 본체에 대한 청정 공기 공급원의 과회전(over-rotation)을 방지한다. 미텔슈타트(Mittelstadt) 등의 미국 특허 제7,320,722호 참조.
본 발명은 제1 호흡기 구성요소를 제2 호흡기 구성요소와 해제 가능하게 맞물리게 하기 위한 래칭 기구를 포함하는 호흡기 조립체를 개량하는 것을 목적으로 한다.
일 구현예에서, 본 발명은 제1 및 제2 호흡기 구성요소들을 포함하는 호흡기 조립체에 관한 것이다. 제1 호흡기 구성요소는 제1 축방향 통로를 내부에 포함하는 수용 표면을 갖는다. 제2 호흡기 구성요소는 적어도 하나의 보유 특징부 및 제2 축방향 통로를 가지며, 제2 축방향 통로는, 제2 호흡기 구성요소가 제1 호흡기 구성요소의 수용 표면과 밀봉 연결을 형성하도록, 제1 축방향 통로와 유체 연통하여 배치되도록 구성 및 치수설정된다. 호흡기 조립체는, 제1 호흡기 구성요소에 부착되며, 탄성 부재, 제1 축방향 통로를 향해 내측으로 돌출하는 적어도 하나의 래치(latch) 및 래치 액추에이터를 포함하는 래칭 기구를 추가로 포함한다. 적어도 하나의 래치는 적어도 하나의 보유 특징부와 맞물림으로써, 제2 호흡기 구성요소로부터의 제1 호흡기 구성요소의 결합해제를 방지할 수 있다. 액추에이터로의 힘의 인가 시, 적어도 하나의 래치가 보유 특징부로부터 결합해제됨으로써, 제2 호흡기 구성요소로부터의 제1 호흡기 구성요소의 결합해제를 허용할 수 있다.
다른 구현예에서, 본 발명은 제1 호흡기 구성요소를 포함하는 호흡기 조립체에 관한 것으로, 제1 호흡기 구성요소는 제1 호흡기 구성요소를 제2 호흡기 구성요소에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트를 갖는다. 포트는 제1 축방향 통로를 내부에 갖는 수용 표면 및 이에 부착되는 래칭 기구를 구비한다. 래칭 기구는 탄성 부재, 제1 축방향 통로를 향해 내측으로 돌출하는 적어도 하나의 래치 및 래치 액추에이터를 포함한다. 액추에이터로의 힘의 인가 시, 적어도 하나의 래치는 제1 축방향 통로로부터 멀리 이동할 수 있다.
또 다른 구현예에서, 본 발명은 제1 호흡기 구성요소를 포함하는 호흡기 조립체에 관한 것으로, 제1 호흡기 구성요소는 제1 호흡기 구성요소를 제2 호흡기 구성요소에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트를 갖는다. 이 구현예에서, 포트는 축방향 통로를 내부에 갖는 돌출부, 돌출부의 외측 표면 상에 배치되는 보유 숄더(retaining shoulder), 및 환형 돌출부의 외측 단부 상에 배치되는 밀봉 부재를 포함한다.
본 발명은 첨부 도면과 관련하여 본 발명의 다양한 실시예들의 하기의 상세한 설명을 고려하여 더욱 완벽하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 예시적인 호흡기 조립체를 도시하는 도면.
도 1a는 도 1의 호흡기 조립체의 부분 확대도.
도 2a는 다른 예시적인 호흡기 조립체의 부분 분해도.
도 2b는 도 2a에 도시된 호흡기 조립체의 상호보완적인 부분 분해도.
도 2c는 도 2a 및 도 2b에 도시된 호흡기 조립체의 다른 도면.
도 2d는 본 발명에 따른 예시적인 호흡기 조립체의 포트의 단면도.
도 3a는 다른 예시적인 호흡기 조립체의 부분 분해도.
도 3b는 도 3a에 도시된 호흡기 조립체의 상호보완적인 부분 분해도.
도 4는 다른 예시적인 호흡기 조립체의 부분 분해도.
도 5는 본 발명에 따른 다른 예시적인 호흡기 조립체를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 또 다른 예시적인 호흡기 조립체를 도시하는 도면.
도면은 반드시 축척대로 작성된 것은 아니다. 도면에 사용된 유사한 도면 부호는 유사한 구성요소를 지칭한다. 그러나, 주어진 도면에서 구성요소를 지칭하기 위한 도면 부호의 사용은 다른 도면에서 동일한 도면 부호로 표시된 그 구성요소를 제한하려는 것이 아님이 이해될 것이다.
본 명세서에 사용된 모든 과학적이고 기술적인 용어는 달리 명시되지 않는 한 당업계에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본 명세서에 제공된 정의는 본 명세서에 빈번하게 사용되는 소정 용어들의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며 본 발명의 범주를 제한하고자 하는 것은 아니다.
달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 특징부 크기, 양 및 물리적 특성을 나타내는 모든 수치는 모든 예에서 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 그 내용이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 복수의 대상을 구비하는 실시예들을 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 바와 같이, "또는"이라는 용어는 일반적으로 그 내용이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 "및/또는"을 포함하는 의미로 이용된다.
도 1은 본 발명에 따른 하나의 호흡기 조립체(10)를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 호흡기 조립체(10)는 부압식 개인용 호흡 보호 장치를 포함한다. 호흡기 조립체(10)는 제1 호흡기 구성요소(12)(여기서는, 마스크 본체) 및 제2 호흡기 구성요소(14)(여기서는, 필터 요소 또는 필터 카트리지와 같은 청정 공기 공급원)를 포함한다. 도 1에 도시된 호흡 보호 장치는, 전동 팬(powered fan) 또는 압축 공기와 같은 "정압"원과는 달리, 공기를 마스크로 흡인하기 위해 착용자의 폐에 주로 의존하기 때문에, "부압"식 호흡 보호 장치 또는 마스크로 불린다. 위에서 나타낸 바와 같이, 정압식 호흡 보호 장치 또는 마스크는 청정 공기 또는 산소의 공급을 전달하기 위해, 통상적으로 착용자가 지니게 되는 장치인 송풍기 또는 압력 탱크로부터의 공기를 사용한다. 정압 시스템은 청정 공기 공급원에 대한 부착 구성요소로서, 흔히 호스 또는 다른 적절한 도관을 사용한다. PAPR의 예들이 미국 특허 제6,250,299호, 제6,186,140호, 제6,014,971호, 제5,125,402호, 제4,965,887호, 제4,462,399호, 및 제4,280,491호에 나타나 있다. PAPR은 사용자의 허리 주위에 착용되는 유닛에 배치될 수 있는 필터를 공기가 통과하게 한다. SCBA 시스템의 예들이 미국 특허 제6,478,025호, 제4,886,056호, 제4,586,500호, 및 제4,437,460호에 개시되어 있다.
도 1에서, 제1 호흡기 구성요소(12)는 착용자의 적어도 코, 입 및 눈 위에 착용되는 전면형(full face) 호흡기 마스크의 본체부로서 도시되어 있다 - 예를 들어, 레이첼(Reischel) 등의 미국 특허 제5,924,420호 참조. 그러나, 착용자의 코 및 입 위에 착용되는 "반면형(half face)" 마스크의 사용이 또한 본 발명의 범주 내에 있으며, 예를 들어, 미텔슈타트 등의 미국 특허 제7,320,722호 참조. 예시적인 제1 호흡기 구성요소(12)는 유연한 안면 접촉 부재(16), 강성 구조 부재(18), 및 사용 중일때 호흡기 조립체(10)가 사람 머리 상에서 지지될 수 있게 하는 하니스(harness) 또는 하나 이상의 스트랩(strap)을 수용하기 위해 강성 구조 부재 상에 위치된 하나 이상의 하니스 또는 스트랩 수용 구조물(20)을 포함할 수 있다. 강성 구조 부재(18)는 호기된 공기가 내부 기체 공간으로부터 배기되게 하는 적어도 하나의 호기 포트(24)를 포함할 수 있다. 내부 기체 공간은 마스크 본체와 착용자의 안면 사이의 공간으로서 정의된다. 호기 밸브(여기서는, 호기 밸브 커버(27)에 의해 덮여 있음)는 흡기 동안에 공기가 내부 기체 공간으로 진입하는 것을 방지하면서, 또한 호기 동안에 호기된 공기가 그 공간으로부터 신속하게 배출되게 하도록, 마스크 본체(12) 상에 제공될 수 있다. 본 발명의 호흡기 조립체와 관련하여 사용될 수 있는 호기 밸브의 예에는 호기된 공기에 응답하여 동적으로 개방되는 가요성 플랩을 구비한 것들이 포함된다.
도 1 및 도 1a를 추가로 참조하면, 예시적인 제1 호흡기 구성요소(12)는 제1 호흡기 구성요소(12)를 제2 호흡기 구성요소(14)에 해제 가능하게 연결시키기 위한 포트(30)를 포함한다. 포트(30)는 제1 축방향 통로(34)를 내부에 갖는 수용 표면(32)을 포함할 수 있다. 제1 돌출부(36)가 수용 표면(32) 상에 배치될 수 있으며, 제1 축방향 통로(34)를 둘러싸도록 구성 및 치수설정될 수 있다. 바람직하게는, 제1 돌출부는 대체로 환형으로 형상화된다. 호흡기 조립체(10)는 래칭 기구(40)를 포함한다. 이러한 예시적 실시예의 래칭 기구(40)는 제1 호흡기 구성요소(12)에 부착된다. 그러나, 다른 예시적 실시예에서, 래칭 기구(40)는 제2 호흡기 구성요소(14)에 부착될 수 있다. 래칭 기구(40)는 탄성 부재(42), 제1 축방향 통로(34)를 향해 내측으로 돌출하는 적어도 하나의 래치(44), 및 래치 액추에이터(46)를 포함한다. 래칭 기구는, 액추에이터로의 힘의 인가 시, 적어도 하나의 래치(44)가 제1 축방향 통로(34)로부터 멀리 이동할 수 있도록 구성된다. 이러한 예시적 실시예에서, 액추에이터(46)는 래칭 기구(40)의 자유 단부들을 포함하고, 필요한 힘은 도 1a에 화살표(F)로 나타낸 바와 같이 래칭 기구의 자유 단부들을 서로 압박함으로써 인가될 수 있다. 본 발명의 래치 기구의 다른 실시예 및 추가적인 특징부가 도 2a 내지 도 4를 참조하여 이하에서 논의된다.
도 1 및 도 1a를 추가로 참조하면, 제2 호흡기 구성요소(14)는 필터 요소(필터 요소는 도시되지 않음)가 수용될 수 있는 하우징(50)을 구비한 필터 카트리지일 수 있다. 다른 예시적 실시예에서, 필터 요소는 하우징 없이 제공될 수 있다. 필터 요소를 둘러싸서 보호하기 위해, 제2 호흡기 구성요소(14)의 정면에 하우징 커버 또는 그리드(grid)(52)가 제공될 수 있다. 카트리지 커버(52)는 흡기 동안에 필터 요소에 의해 여과될 수 있도록, 외부 기체 공간으로부터의 공기가 커버(52)를 통해 쉽게 흡인되게 하기 위해, 카트리지 커버의 내부에 위치되는 다수의 개방부(54)들을 가질 수 있다. 필터 요소는 기체 필터 및/또는 미립자 필터이거나 이를 포함할 수 있으며, 이의 예들이 하기의 특허 문헌에서 나타나 있거나 논의된다: 인슬리(Insley) 등의 제6,743,464호, 휴버티(Huberty)의 제6,627,563B1호, 아이츠만(Eitzman) 등의 제6,454,986호, 존스(Jones) 등의 제6,660,210호, 제6,409,806호 및 제6,397,458호, 아이츠만 등의 제6,406,657호, 센쿠스(Senkus) 등의 제6,391,429호, 앙가드지반트(Angadjivand) 등의 제6,375,886호, 루쏘(Rousseau) 등의 제6,214,094호, 베리건(Berrigan) 등의 제6,139,308호 및 앙가드지반트 등의 제6,119,691호, 브랜(Bran) 등의 제5,763,078호 및 제5,033,465호, 및 아블러(Abler)의 제5,496,785호 및 제5,344,626호. 기체 필터는, 예를 들어 패킹된 베드(packed bed) 또는 접합된 형태의 활성탄 과립들을 포함할 수 있다. 미립자 필터는 부직 섬유상 웨브(non-woven fibrous web)의 형태인 대전된 마이크로섬유들을 포함할 수 있다.
제2 호흡기 구성요소(14)는 제2 호흡기 구성요소(14)를 제1 호흡기 구성요소(12)에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트(60)를 추가로 포함한다. 포트(60)는 제2 축방향 통로(62)를 포함하고, 제2 축방향 통로는 사용자의 흡기로 인해 주변 공기가 카트리지 커버(52) 내 개방부(54)들을 통해, 필터 요소를 통해 그리고 제2 축방향 통로(62) 내로 흡인되도록 필터 요소를 거쳐 주변 공기와 유체 연통한다. 제2 축방향 통로(62)는 제2 호흡기 구성요소(14)가 제1 호흡기 구성요소(12)에 부착될 때, 제1 호흡기 구성요소(12)의 제1 축방향 통로(34)와 유체 연통하여 배치되도록 구성 및 치수설정된다. 이때, 바람직하게는, 제2 호흡기 구성요소(14)는 제1 호흡기 구성요소(12)의 수용 표면(32)과의 밀봉식 연결을 형성한다.
제2 호흡기 구성요소(14)는 또한, 일부 실시예에서 제2 돌출부(64) 상에 배치될 수 있는 적어도 하나의 보유 특징부(66)를 포함한다. 제2 돌출부(64)는 제2 축방향 통로(62)를 둘러싸도록 구성 및 치수설정될 수 있다. 제2 돌출부(64)는 바람직하게는 환형으로 형상화된다. 적어도 하나의 보유 특징부(66)는 적어도 하나의 래치(44)가 적어도 하나의 보유 특징부(66)와 맞물림으로써 제2 호흡기 구성요소(14)로부터의 제1 호흡기 구성요소(12)의 결합해제를 방지할 수 있도록 구성된다. 또한, 래치 액추에이터(46)로의 힘의 인가 시, 적어도 하나의 래치(44)가 적어도 하나의 보유 특징부(66)로부터 결합해제됨으로써, 제2 호흡기 구성요소(14)로부터의 제1 호흡기 구성요소(12)의 결합해제를 허용할 수 있다.
당업자는 본 발명의 범주 내에 있는 전술된 예시적 실시예들에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 예를 들어, 제1 호흡기 구성요소(12)의 일부인 것으로서 예시된 다양한 특징부들(예를 들어, 포트(30), 수용 표면(32), 래칭 기구(40) 등 중 하나 이상)이 대신에 제2 호흡기 구성요소(14)의 일부일 수 있으며, 역으로도 가능할 수 있다.
도 2a는 본 발명에 따른 다른 예시적 호흡기 조립체(100)의 부분 분해도를 도시한다. 도 2b는 도 2a에서는 보이지 않는 특징부를 보다 잘 예시하기 위한 호흡기 조립체(100)의 상호보완적인 부분 분해도를 도시한다. 도 2c는 구성하고 있는 구성요소들 중 일부가 함께 조립된 상태의, 호흡기 조립체(100)의 또 다른 도면을 도시한다. 예시적 호흡기 조립체(100)는 (호흡기 마스크의 섹션으로서 개략적으로 도시된) 제1 호흡기 구성요소(120) 및 (필터 카트리지의 일부로서 개략적으로 도시된) 제2 호흡기 구성요소(180)를 포함한다. 예시적 제1 호흡기 구성요소(120)는 제1 호흡기 구성요소(120)를 제2 호흡기 구성요소(180)에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트(130)를 포함한다. 포트(130)는 제1 축방향 통로(134)를 내부에 갖는 수용 표면(132)을 포함한다. 제1 돌출부(136)가 수용 표면(132) 상에 배치되고, 제1 축방향 통로(134)를 둘러싸도록 구성 및 치수설정된다. 바람직하게는, 제1 돌출부는 대체로 원통인 형상의 벽 부분(136a)들을 포함한다. 제1 돌출부는 하나 이상의 러그(136b)들과 같은 하나 이상의 위치결정 및/또는 회전-방지 특징부를 추가로 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 수용 표면(132)은 제1 축방향 통로 주위에 배치되는 리세스(recess)를 한정할 수 있다.
예시적 제2 호흡기 구성요소(180)는 제2 호흡기 구성요소(180)를 제1 호흡기 구성요소(120)에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트(160)를 포함한다. 포트(160)는 제2 호흡기 구성요소(180)가 제1 호흡기 구성요소(120)에 부착될 때, 제1 호흡기 구성요소(120)의 제1 축방향 통로(134)와 유체 연통하여 배치되도록 구성 및 치수설정되는 제2 축방향 통로(162)를 포함한다. 제2 돌출부(164)는 제2 축방향 통로(162)를 둘러싸도록 구성 및 치수설정된다. 일부 예시적 실시예에서, 제1 돌출부(136)는 제2 돌출부(164) 내에 수용되도록 구성된다. 제2 돌출부(164)는 대체로 환형으로 형상화될 수 있다. 제1 돌출부(136)의 하나 이상의 위치결정/회전-방지 특징부(136b)와 정합하도록 구성되는 하나 이상의 위치결정 및/또는 회전-방지 특징부(164a)를 제2 돌출부(164) 상에서 볼 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 위치결정 및/또는 회전-방지 특징부(164a)는 하나 이상의 러그(136b)들을 수용하도록 구성되는 하나 이상의 리세스들일 수 있다. 위치결정/회전-방지 요소의 다른 구성들은 본 발명의 범주 내에 있다. 일반적으로, 제1 및 제2 호흡기 구성요소들 각각은 제1 및 제2 환형 형상의 돌출부들에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 정합 회전-방지 요소를 포함할 수 있다.
제2 호흡기 구성요소(180)는 또한, 제2 통로(162) 주위에 배치되는 링-형상의 숄더 또는 레지(ledge)로서 도 2a 내지 도 2c에 도시된, 제2 돌출부(164) 상에 배치될 수 있는 하나 이상의 숄더 또는 레지와 같은 적어도 하나의 보유 특징부(166)를 포함한다. 다른 예시적 실시예에서, 하나 이상의 보유 특징부들은, 예를 들어 축방향 통로의 원주 둘레에, 예를 들어 제2 돌출부(164) 상에 배치되는 복수의 탭 또는 돌출부들을 포함할 수 있다. 일부 예시적 실시예에서, 제1 호흡기 구성요소(120)의 포트(130)는 도 2d에 도시된 밀봉 요소(132a)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 밀봉 요소(132a)는 수용 표면(132) 상에 배치되는 립 시일(lip seal)을 포함한다. 바람직하게는, 립 시일은 제1 축방향 통로(134)를 둘러싼다. 밀봉 요소(132a)는 경사 밀봉면(168)과 같은, 제2 호흡기 구성요소(180)의 포트(160)의 밀봉 요소와 상호작용하도록 구성될 수 있다.
밀봉 요소는 가요성 고무 또는 고무-유사 재료로 제조되거나 이를 포함할 수 있다. 예시적인 적합한 재료에는 열가소성 탄성중합체, 예를 들어 크레이톤(Kraton)(등록상표) 또는 몬프렌(Monprene)(등록상표) 블록 공중합체, 열가소성 경질고무(vulcanite), 예를 들어 산토프렌(Santoprene)(등록상표) 재료, 또는 다양한 열경화성 고무 재료, 예를 들어 천연 라텍스 고무, 폴리아이소프렌, 니트릴, EPDM, 부틸 또는 실리콘 고무가 포함된다. 밀봉 요소(132a)는 호흡기 조립체의 구성요소에 제거 가능하게 부착 또는 조립될 수 있거나, 밀봉 요소(132a)는 그러한 구성요소에 직접 오버몰딩되어 영구적으로 부착될 수 있다. 밀봉 요소의 대안적인 배열체는 가능하게는 수용 표면(132) 상에서의 압축 개스킷, 또는 가요성 폐쇄형 셀 폼 요소(flexible closed cell foam element)를 포함할 수 있다. 다른 대안적인 밀봉 요소 배열체는, 예를 들어 표면(132)에 대항하여 압축 상태로 있을 수 있거나, 제1 및 제2 호흡기 구성요소들의 반경방향 정합 표면들 상에서 활주 반경방향 압축 상태로 있을 수 있는 o-링형 시일을 채용할 수 있다. 본 발명에 따른 예시적 밀봉 요소들 중 임의의 것이 제1 호흡기 구성요소, 제2 호흡기 구성요소 또는 둘 모두의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다.
호흡기 조립체(100)는 래칭 기구(140)를 추가로 포함한다. 이러한 예시적 실시예의 래칭 기구(140)는 제1 호흡기 구성요소(120)에 제거 가능하게 또는 고정적으로 부착될 수 있다. 예를 들어, 포트(130)는 포트의 적어도 일부분이 개방부의 일 측에 있고 포트의 적어도 일부분이 다른 측에 있도록, 제1 호흡기 구성요소(120)의 개방부(122) 내로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 포트(130)는 포트가 개방부를 통과하는 것을 방지하도록 주변부 주위에 평탄 플랜지를 가질 수 있다. 래칭 기구(140)는 포트(130)에 조립될 수 있고, 커버(150)가 예를 들어 스냅-끼워맞춤 부착에 의해 래칭 기구(140) 위에서 포트(130)에 부착되어, 포트(130) 및 래칭 기구(140)를 제1 호흡기 구성요소(120)에 보유시킬 수 있게 한다.
래칭 기구(140)는 래칭 기구가 제1 호흡기 구성요소와 조립될 때 제1 축방향 통로(134)를 향해 내측으로 돌출하는 제1 및 제2 래치(144a, 144b)들 및 탄성 부재(142)를 포함하여, 이들이 적어도 하나의 보유 특징부(166)와 맞물림으로써 제2 호흡기 구성요소(140)로부터의 제1 호흡기 구성요소(120)의 결합해제를 방지하도록 한다. 제1 래치(144a)가 축방향 통로(134)의 일 측부에 배치되는 반면, 제2 래치(144b)는 축방향 통로(134)의 다른 측부에, 바람직하게는 제1 래치(144a)의 반대 측에 배치된다.
래치(144a, 144b)들 중 하나 또는 둘 모두는 이들이 제1 축방향 통로(134)뿐만 아니라, 존재하는 경우의 환형 돌출부(136) 주위에서 만곡되게 하는 아치 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 래치(144a, 144b)들 각각은 자유 단부(146a, 146b)를 갖는 아암(arm)을 포함한다. 아암은 일 위치에서 서로에 대해 연결될 수 있고, 다른 위치에서 교차할 수 있다. 예를 들어, 예시된 실시예에서, 래치(144a, 144b)들은 탄성 부재(142)를 통해 서로에 연결된다. 탄성 부재(142)는 아암들을 연결하는 별도의 부품, 또는 아암들과 일체로 형성되는 영역일 수 있거나, 탄성 부재는 래칭 기구(140)의 임의의 다른 부분일 수 있다. 예시적 실시예에서, 전체 래칭 기구가 탄성 부재(142)로 간주될 수 있다. 탄성 부재(142)는, 제2 호흡기 구성요소(180)의 보유 특징부(166)로부터 래칭 기구(140)를 결합해제시키기 위해, 액추에이터(146)에 힘이 인가될 때, 래치(144a, 144b)들이 제1 호흡기 구성요소(120)의 제1 축방향 통로(134)로부터 충분히 멀리 편향 및 이동되게 하기에 충분히 가요성이다. 한편, 탄성 부재(142)는 힘이 제거된 때, 그의 원래 형상으로 복귀하기에 충분히 탄성적이어야 한다.
일 실시예에서, 래치(144a, 144b)들은 서로에 대해 편의된다(biased). 특히, 도 2a 및 도 2b에 예시된 래치(140)의 무부하 상태에서, 래치(140)의 아암(144a, 144b)들은 도 2c에 도시된 바와 같이 래치가 포트(130) 내로 삽입된 때보다, 아암들의 연결된 단부에 더 근접한 위치에서 교차된다. 래치(140)가 포트(130) 내로 삽입된 때, 탭(137)이 아암(144a, 144b)들 사이에 배치되어, 액추에이터(146)에 임의의 힘이 인가되기 전에도 아암들을 굴곡된 상태로 유지한다. 일부 예시적 실시예에서, 래칭 기구(140)는 핀(pin)(145)을 사용하여 제1 호흡기 구성요소(120)의 포트(130)에 형성된 함몰부(135)에 고정될 수 있다. 그러한 예시적 실시예에서, 제1 및 제2 아암들은 핀(145)을 중심으로 피벗 가능할 수 있다. 래칭 기구(140)는 핀(145)을 함몰부(135) 내로 삽입시킴으로써 포트(130)와 조립될 수 있다. 제1 및 제2 래치(144a, 144b)들을 서로에 대해 편의시키는 것은 제1 호흡기 구성요소와 제2 호흡기 구성요소 사이의 확실한 연결을 추가로 보장하는 데 도움을 준다. 따라서, 래치들은 휴지 상태에 있을 때 래칭 위치에서 유지되도록 강제되어서, 래칭 기구가 사용자에 의해 의도적으로 해제되지 않는 한, 항상 보유 특징부(166)와 맞물린다.
예시된 실시예의 래치 액추에이터(146)는 래치(144a, 144b)들로서 역할하는 아암들의 2개의 자유 단부(146a, 146b)들을 포함한다. 그러한 예시적 실시예에서, 제1 및 제2 아암들은 작동을 위한 추가적인 지레 작용(leverage)을 제공하기 위해 아암들의 자유 단부들에 근접하여 교차할 수 있다. 래칭 기구(140)는 하기와 같이 작동될 수 있다. 자유 단부(146a, 146b) 들 중 적어도 하나(및 바람직하게는, 둘 모두)에, 도 2a에서 화살표(F)로 예시된 바와 같이 다른 자유 단부를 향하는 방향으로 힘이 인가될 때, 래치(144a, 144b)들은 제1 축방향 통로(134)로부터 멀리 이동한다. 일단 래치(144a, 144b)들이 보유 특징부(166)를 제거하여 이로부터 결합해제되면, 제2 호흡기 구성요소(180)는 제1 호흡기 구성요소(120)로부터 결합해제될 수 있다. 반대로, 액추에이터(146)에 어떠한 힘도 인가되지 않거나, 인가된 힘이 래치(144a, 144b)들이 하나 이상의 보유 특징부(166)들을 제거하기에 충분하지 못한 경우에, 하나 이상의 래치들은 하나 이상의 보유 특징부들에 의해 보유된 상태로 유지됨으로써, 제2 호흡기 구성요소로부터의 제1 호흡기 구성요소의 결합해제를 방지한다.
본 발명에 따른 래칭 기구의 하나 이상의 구성요소들은 중합체 재료 또는 수지, 금속 또는 이들의 조합으로부터 제조되거나 이들을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 래칭 기구는 열가소성 수지, 예를 들어 폴리카르보네이트, 나일론, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌, 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 중 임의의 하나 이상을 포함하거나 이로부터 제조될 수 있다. 일부 실시예에서, 구성요소의 크기를 감소시키기 위해, 스프링강(spring steel)과 같은 금속으로부터 하나 이상의 구성요소들, 예를 들어 하나 이상의 래치들 및/또는 탄성 요소를 제조하는 것이 바람직할 수 있다.
도 3a는 본 발명에 따른 다른 예시적 호흡기 조립체(200)의 부분 분해도를 도시한다. 도 3b는 도 3a에서는 보이지 않는 특징부를 보다 잘 예시하기 위한 호흡기 조립체(200)의 상호보완적인 부분 분해도를 도시한다. 예시적 호흡기 조립체(200)는 제1 호흡기 구성요소(220) 및 제2 호흡기 구성요소(280)를 포함한다. 예시적 제1 호흡기 구성요소(220)는 제1 호흡기 구성요소(220)를 제2 호흡기 구성요소(280)에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트(230)를 포함한다. 포트(230)는 제1 축방향 통로(234)를 내부에 갖는 수용 표면(232)을 포함한다. 제1 돌출부(236)가 수용 표면(232) 상에 배치되고, 제1 축방향 통로(234)를 둘러싸도록 구성 및 치수설정된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 수용 표면(232)은 제1 축방향 통로 주위에 배치되는 리세스를 한정할 수 있다.
예시적 제2 호흡기 구성요소(280)는 제2 호흡기 구성요소(280)를 제1 호흡기 구성요소(220)에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트(260)를 포함한다. 포트(260)는 제2 호흡기 구성요소(280)가 제1 호흡기 구성요소(220)에 부착될 때, 제1 호흡기 구성요소(220)의 제1 축방향 통로(234)와 유체 연통하여 배치되도록 구성 및 치수설정되는 제2 축방향 통로(262)를 포함한다. 제2 돌출부(264)는 제2 축방향 통로(262)를 둘러싸도록 구성 및 치수설정된다. 일부 예시적 실시예에서, 제1 돌출부(236)는 대체로 환형으로 형상화될 수 있는 제2 돌출부(264) 내에 수용되도록 구성된다.
제1 및 제2 호흡기 구성요소들 각각은 제1 및 제2 환형 형상의 돌출부들에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 정합 회전-방지 요소를 포함할 수 있다. 제2 호흡기 구성요소(280)는 또한, 제2 통로(262) 주위에 배치되는 링-형상의 숄더로서 도시된, 제2 돌출부(264) 상에 배치될 수 있는 적어도 하나의 보유 특징부(266)를 포함한다. 제2 호흡기 구성요소(280)의 포트(260)는 또한, 제2 돌출부(264)의 최외측 표면 상에 배치되는 경사 표면일 수 있는 밀봉 요소(268)를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제1 호흡기 구성요소의 포트(230)는 도 2d와 관련하여 설명된 립 시일과 같은 밀봉 요소를 포함할 수 있다. 립 시일은 제1 호흡기 구성요소(220)의 수용 표면(232) 상에 배치될 수 있다.
호흡기 조립체(200)는 래칭 기구(240)를 추가로 포함한다. 이러한 예시적 실시예의 래칭 기구(240)는 제1 호흡기 구성요소(220)에 부착된다. 래칭 기구(240)는 이러한 예시적 실시예에서 아치 형상으로 된 탄성 부재(242)를 포함한다. 제1 및 제2 래치(244a, 244b)들은 래칭 기구가 제1 호흡기 구성요소와 조립될 때 제1 축방향 통로(234)를 향해 내측으로 돌출하여 적어도 하나의 보유 특징부(266)와 맞물림으로써, 제2 호흡기 구성요소(240)로부터의 제1 호흡기 구성요소(220)의 결합해제를 방지하도록 한다. 제1 래치(244a)가 축방향 통로(234)의 일 측부에 배치되는 반면, 제2 래치(244b)는 축방향 통로(234)의 다른 측부에, 바람직하게는 제1 래치(244a)의 반대 측에 배치된다.
래치(244a, 244b)들은 각각의 래치가 제1 축방향 통로(234)뿐만 아니라, 존재하는 경우의 환형 돌출부(236) 주위에서 만곡되게 하는 만곡 영역을 포함한다. 제1 및 제2 래치(244a, 244b)들 각각은 제1 자유 단부(246a1 또는 246b1) 및 제2 자유 단부(246a2 또는 246b2)를 갖는 아암을 포함한다. 제1 및 제2 아암들은, 도 2a 내지 도 2c와 관련하여 설명된 예시적 실시예와 유사하게, 제1 자유 단부들에 근접하여 교차될 수 있으며, 제1 자유 단부들은 액추에이터(246)로서 역할할 수 있다.
예시적인 아암(244a, 244b)들은, 바람직하게는 제2 자유 단부(246a2, 246b2)들 부근에서, 아치형 탄성 부재(242)에 의해 서로 연결된다. 탄성 부재(242)는 아암들에 부착되는 별도의 구성요소일 수 있거나, 아암과 일체로 형성될 수 있다. 탄성 부재(242)는 제2 호흡기 구성요소(280)의 보유 특징부(166)로부터 래칭 기구(240)를 결합해제시키기 위해, 액추에이터(246)에 힘이 인가될 때, 래치(244a, 244b)들이 제1 호흡기 구성요소(220)의 제1 축방향 통로(234)로부터 충분히 멀리 편향 및 이동되게 하기에 충분히 가요성이다. 한편, 탄성 부재(242)는 힘이 제거된 때, 그의 원래 형상으로 복귀하기에 충분히 탄성적이어야 한다. 제2 자유 단부(246a2, 246b2)들은, 예를 들어 제1 호흡기 구성요소(220)의 지주(post)(235)를 수용 및 보유하도록 구성되는 개방부를 제2 자유 단부들 각각에 제공함으로써, 연결될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 아암들은 축(245)을 중심으로 피벗 가능할 수 있다.
래칭 기구(240)는 래칭 기구(140)의 작동과 유사한 방식으로 작동될 수 있다. 특히, 제1 자유 단부(246a1, 246b1)들 중 적어도 하나(및 바람직하게는 둘 모두)에, 도 3a에서 화살표(F)로 예시된 바와 같이 다른 자유 단부를 향하는 방향으로 힘이 인가될 때, 래치(244a, 244b)들은 제1 축방향 통로(234)로부터 멀리 이동한다. 일단 래치(244a, 244b)들이 보유 특징부(266)를 제거하여 이로부터 결합해제되면, 제2 호흡기 구성요소(280)는 제1 호흡기 구성요소(220)로부터 결합해제될 수 있다. 반대로, 액추에이터(246)에 어떠한 힘도 인가되지 않거나, 인가된 힘이 래치(244a, 244b)들이 하나 이상의 보유 특징부(266)들을 제거하기에 충분하지 못한 경우에, 하나 이상의 래치들은 하나 이상의 보유 특징부들에 의해 보유된 상태로 유지됨으로써, 제2 호흡기 구성요소로부터의 제1 호흡기 구성요소의 결합해제를 방지한다.
포트(230)는, 래치(244a, 244b)들을 각각 수용 및 보유하도록 구성되는 채널(238a, 238b)들을 추가로 포함할 수 있다. 래칭 기구(240)를 포트(230)에 부착시키기 위해, 래칭 기구(240)의 래치(244a, 244b)들의 제2 자유 단부(246a2, 246b2)들의 개방부들 내로 핀(235)을 삽입할 것이고, 래치(244a, 244b)들을 채널(238a, 238b)들 내로 삽입할 것이다. 래치(244a, 244b)들을 위치결정하고 위치시키기 위해 포트(230) 상에 탭(237, 239)들이 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 또 다른 예시적 호흡기 조립체(300)의 부분 분해도를 도시한다. 예시적 호흡기 조립체(300)는 제1 호흡기 구성요소(320) 및 제2 호흡기 구성요소(380)를 포함한다. 예시적 제1 호흡기 구성요소(320)는 제1 호흡기 구성요소(320)를 제2 호흡기 구성요소(380)에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트(330)를 포함한다. 포트(330)는 제1 축방향 통로(334)를 내부에 갖는 수용 표면(332), 및 수용 표면(332) 상에 배치되고 제1 축방향 통로(334)를 둘러싸도록 구성 및 치수설정되는 제1 돌출부(336)를 포함한다. 제2 호흡기 구성요소(380)는 제2 호흡기 구성요소(380)를 제1 호흡기 구성요소(320)에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트(360)를 포함한다. 포트(360)는 제2 호흡기 구성요소(380)가 제1 호흡기 구성요소(320)에 부착될 때, 제1 축방향 통로(334)와 유체 연통하여 배치되도록 구성 및 치수설정되는 제2 축방향 통로(362), 및 제2 축방향 통로(362)를 둘러싸도록 구성 및 치수설정되는 제2 돌출부(364)를 포함한다. 일부 예시적 실시예에서, 제1 돌출부(336)는 제2 돌출부(364) 내에 수용되도록 구성된다. 제2 호흡기 구성요소(380)는 또한, 적어도 하나의 보유 특징부(366)를 포함한다.
호흡기 조립체(300)는 제1 호흡기 구성요소(320)에 부착되는 래칭 기구(340)를 추가로 포함한다. 특히, 래칭 기구(340)는 커버(350)에 의해 제1 호흡기 구성요소(320)에 보유될 수 있다. 래칭 기구(340)는 래칭 기구가 제1 호흡기 구성요소와 조립될 때 제1 축방향 통로(334)를 향해 내측으로 돌출하는 제1 및 제2 래치(344a, 344b)들을 포함하여, 이들이 적어도 하나의 보유 특징부(366)와 맞물림으로써 제2 호흡기 구성요소(340)로부터의 제1 호흡기 구성요소(320)의 결합해제를 방지하도록 한다. 이러한 예시적 실시예에서, 제1 및 제2 래치(344a, 344b)들은 탄성 재료로부터 제조되는 U-형상의 구조물의 일부들이다. 그러나, V-형상 또는 각형(straight-sided) 형상과 같은 다양한 다른 형상들이 본 발명의 범주 내에 있다. 제1 래치(344a)가 축방향 통로(334)의 일 측부에 배치되는 반면, 제2 래치(344b)는 축방향 통로(334)의 다른 측부에, 바람직하게는 제1 래치(344a)의 반대 측에 배치된다. 이러한 예시적 실시예에서, 각각의 래치는 자유 단부(346a 또는 346b)를 갖는다.
예시적 래치(344a, 344b)들은 탄성 부재(342)에 의해 서로 연결되며, 이는 예시된 U-형상 또는 브래킷형(bracket-like) 구조물을 완성한다. 탄성 부재(342)는 아암에 부착될 수 있거나, 아암과 일체로 형성될 수 있다. 이러한 예시적 실시예에서, 액추에이터(346)(푸시 버튼으로서 예시됨)는 래치(344a, 344b)들의 자유 단부(346a, 346b)들 측에 반대편인 래칭 기구(340)의 일 측에 배치된다. 액추에이터(346)는 긴 천이 부재(347)를 통해 래치들에 연결될 수 있다. 래칭 기구가 조립된 때, 천이 부재(347)는 벽(329)들에 의해 형성되는 채널 내에 내장될 수 있다. 자유 단부(346a, 346b)들은 방향 F로 액추에이터에 힘이 인가될 때, 래치(344a, 344b)들을 서로로부터 멀리 편향시키는 멈춤부(347)와 상호작용하도록 구성될 수 있다.
예시적 래칭 기구(340)는 하기와 같이 작동될 수 있다. 화살표(F)로 나타낸 방향으로 액추에이터(346)에 힘이 인가될 때, 래치(344a, 344b)들의 자유 단부(346a, 346b)들은 멈춤부(347)의 경사 측부들에 의해 제1 축방향 통로(334)로부터 멀리 안내되어서, 또한 래치(344a, 344b)들이 제1 축방향 통로(334)로부터 멀리 이동하게 된다. 일단 래치(344a, 344b)들이 보유 특징부(366)를 제거하여 이로부터 결합해제되면, 제2 호흡기 구성요소(380)는 제1 호흡기 구성요소(320)로부터 결합해제될 수 있다. 반대로, 액추에이터(346)에 어떠한 힘도 인가되지 않거나, 인가된 힘이 래치(344a, 344b)들이 하나 이상의 보유 특징부(366)들을 제거하기에 충분하지 못한 경우에, 래치들은 하나 이상의 보유 특징부들에 의해 보유된 상태로 유지됨으로써, 제2 호흡기 구성요소로부터의 제1 호흡기 구성요소의 결합해제를 방지한다.
도 5는 본 발명에 따른 다른 예시적 호흡기 조립체(400)를 도시한다. 이러한 예시적 실시예에서, 호흡기 조립체(400)는 정압식 개인용 호흡 보호 장치를 포함한다. 호흡기 조립체(400)는 제1 호흡기 구성요소(420)(여기서는, 청정 공기원) 및 제2 호흡기 구성요소(480)(여기서는, 헤드피스(headpiece))를 포함한다. 제2 호흡기 구성요소(480)는 비-형태 안정성 후드(non-shape stable hood)(412)를 포함한다. 그러나, 다른 예시적 실시예에서, 요소(412)는 충격 보호를 제공할 수 있는 강성 머리 덮개 또는 형태 안정성 머리 덮개이거나 이를 포함할 수 있다. 제2 호흡기 구성요소(480)는 사용자(418)의 머리(416)에 정합하도록 크기설정될 수 있도록 하나 이상의 치수들에서 조절 가능한 머리 하니스(414)를 추가로 포함한다. 후드(412)는 사용자의 적어도 머리의 전방 및 상부에 걸쳐, 또는 머리 전체에 걸쳐 연장되도록 크기설정될 수 있다.
호흡기 조립체(400)는 바람직하게는 형태 안정성인 공기 매니폴드(402)를 추가로 포함할 수 있다. 매니폴드(402)는 부착 지점(404)들과 같은 복수의 지점들에서 하니스(414)에 의해 제거 가능하게 지지될 수 있다. 하니스(414) 및 매니폴드(402)는 멈춤쇠, 클립, 스냅, 또는 2-부품 기계적 체결구(예를 들어, 후크와 루프 체결구)와 같은 적합한 기계적 체결구에 의해, 고정적으로 또는 제거 가능하게 함께 고정될 수 있다. 공기 매니폴드(402)는 복수의 공기 전달 도관(407, 408)들과 유체 연통하는 공기 입구 도관(406)을 갖는다. 공기 전달 도관은 하나 이상의 공기 출구들을 가질 수 있으며, 공기 출구들 중 적어도 일부는 사용자(418)의 안면 영역에 인접한다. 후드(412)는 그 전방측 상에 배치된 바이저(visor)(436)를 포함하며, 사용자는 바이저를 통해 볼 수 있다.
매니폴드(402)의 공기 입구 도관(406)은 머리 덮개(480)의 공기 입구 개방부(438)를 통해 연장되고, 공기 입구 도관(406)에 부착되는 공기 호스(424)를 통해 호흡하기에 알맞은 공기의 공급원(422)을 포함하는 청정 공기원(420)과 유체 연통한다. 그러한 공급원(422)은, 공지된 바와 같은, 호흡하기에 알맞은 공기의 가압 탱크, 전동식 공기-정화 호흡기(PAPR), 또는 다른 공급된 호흡하기에 알맞은 공기원의 형태를 취할 수 있다. 이러한 예시적 실시예의 래칭 기구(440)는 제1 호흡기 구성요소(420)를 제2 호흡기 구성요소(480)에 해제 가능하게 연결하기 위해 제2 호흡기 구성요소(480)에 부착된다. 래칭 기구(440)는 본 개시 내용에 설명 또는 도시된 다수의 적합한 특징부들 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 래칭 기구(440)는 공기 입구 도관(406) 부근에 배치된다. 그러나, 다른 예시적 실시예에서, 래칭 기구(440)는 다른 위치에 또는 제1 호흡기 구성요소(420)에 부착될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 다른 예시적 호흡기 조립체(500)를 도시한다. 이러한 예시적 실시예에서, 호흡기 조립체(500)는 정압식 개인용 호흡 보호 장치의 구성요소들을 포함한다. 호흡기 조립체(500)는 제1 호흡기 구성요소(520)(여기서는, 터보 유닛) 및 제2 호흡기 구성요소(580)(여기서는, 호스)를 포함한다. 그러한 터보 유닛은 전형적으로, 그 외측 하우징 내에서, 팬, 팬 구동용 모터, 모터용 전원, 및 하나 이상의 필터들을 포함한다. 작동 시, 팬은 주변 공기를 터보 유닛 내로 흡인하고, 터보 유닛에서 주변 공기는 호스(580)를 통해 사용자에게 공급되기 전에 하나 이상의 필터들에 의해 여과된다.
이러한 예시적 실시예의 래칭 기구(540)는 제1 호흡기 구성요소(520)를 제2 호흡기 구성요소(580)에 해제 가능하게 연결하기 위해 제1 호흡기 구성요소(520)에 부착된다. 래칭 기구(540)는 본 개시 내용에 설명 또는 도시된 다수의 적합한 특징부들 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 래칭 기구(540)는 공기 출구 도관(506) 부근에 배치된다. 그러나, 다른 예시적 실시예에서, 래칭 기구(540)는 다른 위치에 또는 제1 호흡기 구성요소(520)에 부착될 수 있다.
당업자들에게는 본 명세서에 개시된 구체적인 예시적 구조들, 특징부들, 상세 사항들, 구성들 등이, 다양한 실시예들에서 대체, 수정 및/또는 조합될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 래칭 기구는 다양한 대안적 호흡기 조립체들과 함께 사용될 수 있다. 모든 그러한 변형 및 조합은 발명자에 의해 계획된 발명의 경계 내에 있는 것으로 고려된다. 따라서, 본 발명의 범주는 본 명세서에 설명된 예시적인 특정 구성이 아니라, 오히려 특허청구범위의 언어로 설명되는 구성 및 이들 구성의 등가물에 의해 한정되어야 한다. 본 명세서와 본 명세서에 참고로 포함되는 임의의 문헌의 개시 내용 간에 상충 또는 모순이 있는 경우에는, 본 명세서가 우선할 것이다.

Claims (20)

  1. 호흡기 조립체(respiratory assembly)로서,
    제1 축방향 통로를 내부에 갖는 수용 표면을 포함하는 제1 호흡기 구성요소;
    적어도 하나의 보유 특징부 및 제2 축방향 통로를 포함하는 제2 호흡기 구성요소로서, 상기 제2 축방향 통로는, 상기 제2 호흡기 구성요소가 상기 제1 호흡기 구성요소의 상기 수용 표면과의 밀봉 연결을 형성하도록, 상기 제1 축방향 통로와 유체 연통하여 배치되도록 구성 및 치수설정되는, 상기 제2 호흡기 구성요소; 및
    상기 제1 호흡기 구성요소에 부착되며, 탄성 부재, 상기 제1 축방향 통로를 향해 내측으로 돌출하는 적어도 하나의 래치(latch), 및 래치 액추에이터를 포함하는 래칭 기구(latching mechanism)를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 래치는 적어도 하나의 보유 특징부와 맞물림으로써, 상기 제2 호흡기 구성요소로부터의 상기 제1 호흡기 구성요소의 결합해제를 방지할 수 있고,
    상기 액추에이터로의 힘의 인가 시, 상기 적어도 하나의 래치는 상기 보유 특징부로부터 결합해제됨으로써, 상기 제2 호흡기 구성요소로부터의 상기 제1 호흡기 구성요소의 결합해제를 허용할 수 있는, 호흡기 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 호흡기 구성요소는 상기 보유 특징부가 상부에 배치되는 환형 돌출부, 및 상기 수용 표면과 상기 환형 돌출부 사이에 배치되는 밀봉 부재를 추가로 포함하는, 호흡기 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 호흡기 구성요소는 상기 수용 표면 상에 배치되고 상기 제1 축방향 통로를 둘러싸는 환형 돌출부를 추가로 포함하고, 상기 제1 호흡기 구성요소의 환형 돌출부는 상기 제2 호흡기 구성요소의 환형 돌출부 내에 수용되도록 구성 및 치수설정되는, 호흡기 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 호흡기 구성요소들 각각은 회전-방지 요소를 포함하는, 호흡기 조립체.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 호흡기 구성요소들 각각은 상기 제1 및 제2 환형 형상의 돌출부들에 인접하여 배치되는 정합 회전-방지 요소를 포함하는, 호흡기 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 보유 특징부는 돌출부, 함몰부 또는 이들의 조합을 포함하는, 호흡기 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 래칭 기구는 상기 제1 축방향 통로의 대향 측부들에서 상기 제1 축방향 통로를 향해 내측으로 돌출하는 제1 및 제2 래치들을 포함하며, 상기 액추에이터로의 힘의 인가 시, 상기 제1 및 제2 래치들은 상기 제1 축방향 통로로부터 멀리 이동할 수 있는, 호흡기 조립체.
  8. 호흡기 조립체로서,
    제1 호흡기 구성요소 및 상기 제1 호흡기 구성요소에 부착되는 래칭 기구를 포함하고,
    상기 제1 호흡기 구성요소는 상기 제1 호흡기 구성요소를 제2 호흡기 구성요소에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트를 가지며, 상기 포트는 제1 축방향 통로를 내부에 갖는 수용 표면을 포함하고, 상기 래칭 기구는 탄성 부재, 상기 제1 축방향 통로를 향해 내측으로 돌출하는 적어도 하나의 래치, 및 래치 액추에이터를 포함하며,
    상기 액추에이터로의 힘의 인가 시, 상기 적어도 하나의 래치가 상기 제1 축방향 통로로부터 멀리 이동할 수 있는, 호흡기 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 포트는 상기 수용 표면 상에 배치되고 상기 제1 축방향 통로를 둘러싸는 환형 돌출부를 추가로 포함하는, 호흡기 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 포트는 상기 환형 돌출부에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 러그를 추가로 포함하는, 호흡기 조립체.
  11. 제8항에 있어서, 상기 포트는 상기 제1 축방향 통로를 둘러싸는 리세스(recess)를 추가로 포함하는, 호흡기 조립체.
  12. 제8항에 있어서, 상기 래칭 기구는 상기 제1 축방향 통로의 대향 측부들에서 상기 제1 축방향 통로를 향해 내측으로 돌출하는 제1 및 제2 래치들을 포함하며, 상기 액추에이터로의 힘의 인가 시, 상기 제1 및 제2 래치들은 상기 제1 축방향 통로로부터 멀리 이동할 수 있는, 호흡기 조립체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 탄성 가요성 부재는 2개의 개방 단부들을 갖는 가요성 브래킷(bracket)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 래치들은 상기 브래킷의 개방 단부들에 근접하여 위치되는 상기 브래킷의 제1 및 제2 대향 측부들을 포함하는, 호흡기 조립체.
  14. 제8항에 있어서, 상기 액추에이터는 푸시 버튼을 포함하는, 호흡기 조립체.
  15. 제8항에 있어서, 상기 래칭 기구는 상기 제1 축방향 통로의 대향 측부들에 배치되고 상기 제1 축방향 통로를 향해 내측으로 돌출하는 부분들을 갖는 제1 및 제2 아암들을 포함하며, 상기 액추에이터는 상기 제1 및 제2 아암들 각각의 단부를 포함하는, 호흡기 조립체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 아암들은 핀(pin)을 중심으로 피벗 가능한, 호흡기 조립체.
  17. 제15항에 있어서, 상기 탄성 가요성 부재는 아치 형상을 갖는, 호흡기 조립체.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제1 아암은 상기 제1 및 제2 아암들의 단부들에 근접하여 상기 제2 아암과 교차하는, 호흡기 조립체.
  19. 호흡기 조립체로서,
    제1 호흡기 구성요소를 포함하고,
    상기 제1 호흡기 구성요소는 상기 제1 호흡기 구성요소를 제2 호흡기 구성요소에 해제 가능하게 연결하기 위한 포트를 가지며, 상기 포트는, 축방향 통로를 내부에 갖는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 외측 표면 상에 배치되는 보유 숄더(retaining shoulder) 및 상기 환형 돌출부의 외측 단부 상에 배치되는 밀봉 부재를 포함하는, 호흡기 조립체.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 호흡기 구성요소는 회전-방지 요소를 포함하는, 호흡기 조립체.
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