JP2006200384A - ハンドポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】球技用ボールに空気を供給する小型で軽量で給気効率に優れ、そのうえ使用しないときに、空気をボールなどに供給するためのノズル（ないしはチューブ）をポンプ内部に収納することができ、空気針を取り外す必要がないハンドポンプを提供する。
【解決手段】第１シリンダ２と、該シリンダの第１端部から内部空間に受け入れられ、気密かつ入れ子式に該シリンダに設けられ、第２端部において噴射口４が設けられた第１ピストン３とからなり、当該ピストンの内部に第２シリンダ５が設けられ、当該ピストンの第１端部において連通孔が設けられ、当該連通孔により前記第１シリンダの内部空間と連通し、当該ピストンの圧縮行程時に該連通孔が開放し、吸気行程時に該連通孔が閉鎖し、前記第１シリンダの第２端部に吸気口７が設けられ、第１ピストンの吸気行程時に該吸気口が開放し、第１ピストンの圧縮行程時に該吸気口が閉鎖することを特徴としている。
【選択図】図３

Description

本発明はハンドポンプに関する。さらに詳しくは、第１シリンダと、該第１シリンダの第１端部から第１シリンダの内部空間に受け入れられ、気密かつ入れ子式に該第１シリンダに設けられ、第２端部において噴射口が設けられた第１ピストンとからなり、当該第１ピストンの内部に第２シリンダが設けられ、当該第１ピストンの第１端部において連通孔が設けられたハンドポンプに関する。

自転車に空気を供給するための手動式のポンプは、たとえば特許文献１に開示されている。しかし、サッカーボール、ラグビーボール、アメリカンフットボール、バレーボール、バスケットボールなどの球技用ボールに空気を供給する小型で軽量で、そのうえ効率よく空気を供し得るポンプは製品化されていないのが実情である。

そこで、現状は、自転車用の空気入れをボール用の空気入れとして用いている。また、球技用ボールに給気するための専用のポンプが市場にでているが、給気効率が悪い（多数回のピストンの往復回数を要する）という欠点のほか、空気をボールなどに供給するためのノズル（ないしはチューブ）が常時突出しているため、ポンプを使用しないときの取り扱いが不便であるという欠点がある。自転車用の空気入れのポンプに接続された空気送りホースの先端に設けられたノズルと、ボールなどの空気封入体に挿入して空気を吹き込むための吹き込みアダプタとを空気の流通可能に接続するための接続具が知られている（例えば、特許文献２参照）。

実用新案登録第３０８２５２７号明細書 実用新案登録第２５１０９４９号明細書

本発明の目的は、サッカーボール、ラグビーボール、アメリカンフットボール、バレーボール、バスケットボールなどの球技用ボールに空気を供給する小型で軽量で給気効率に優れ、そのうえ使用しないときに、空気をボールなどに供給するためのノズル（ないしはチューブ）をポンプ内部に収納することができ、空気針を取り外す必要がないハンドポンプを提供することである。

本発明のハンドポンプは、第１シリンダと、該第１シリンダの第１端部から第１シリンダの内部空間に受け入れられ、気密かつ入れ子式に該第１シリンダに設けられ、第２端部において噴射口が設けられた第１ピストンとからなり、
当該第１ピストンの内部に第２シリンダが設けられ、当該第１ピストンの第１端部において連通孔が設けられ、当該連通孔により前記第１シリンダの内部空間と連通し、当該第１ピストンの圧縮行程時に該連通孔が開放し、第１ピストンの吸気行程時に該連通孔が閉鎖し、
前記第１シリンダの第２端部に吸気口が設けられ、第１ピストンの吸気行程時に該吸気口が開放し、第１ピストンの圧縮行程時に該吸気口が閉鎖する
ことを特徴としている。

また、前記第２シリンダ内に中空体からなる第２ピストンが摺動自在に設けられ、当該第２ピストンを介してノズルが設けられてなることが好ましい。

また、前記第１シリンダおよび第１ピストンに、第１シリンダから第１ピストンが脱落するのを防止するための脱落防止手段が設けられてなることが好ましい。

また、前記第１ピストンの第１端部にピストンリングが設けられてなることが好ましい。

また、前記第１ピストンの第１端部および第１シリンダの第２端部に逆止弁が設けられてなることが好ましい。

また、前記第１ピストンの外側に同心状に外筒部が設けられ、該外筒部に前記第１シリンダの一部が嵌入可能であることが好ましい。

また、前記ノズルの先端に空気針が設けられてなることが好ましい。

また、前記ノズルに空気針を取り付けた状態で第２シリンダ内に収納することができることが好ましい。

また、前記第１シリンダの第２端部の吸気口に空気針が設けることができる。この場合、ハンドポンプは、ボールから空気を抜くための真空ポンプとして機能する。

本発明によれば、サッカーボール、ラグビーボール、アメリカンフットボール、バレーボール、バスケットボールなどの球技用ボールに空気を供給する小型で軽量で給気効率に優れ、そのうえ使用しないときに、空気をボールなどに供給するためのノズル（ないしはチューブ）をポンプ内部に収納することができ、空気針を取り外す必要がないハンドポンプを提供することができる。

添付図面を参照しながら本実施の形態にかかわるハンドポンプを以下に詳細に説明する。

図１ａ、１ｂ、１ｃ、２ａ、２ｂ、３および４を参照すると、本実施の形態のハンドポンプ１は、第１シリンダ２と、第１シリンダ２の第１端部Ａから第１シリンダ２の内部空間Ｒに受け入れられる第１ピストン３とを備えている。第１シリンダ３の第２端部Ｂには吸気口７が設けられている。図１ｂ、２ｂに示されるように、本実施の形態のハンドポンプ１の外形形状は略五角形を呈しているが、かかる形状に限定されることはなく、四角形、円形、楕円形などの形状でもよい。

第１ピストン３は、気密かつ入れ子式に第１シリンダ２に設けらており、第１ピストン３の第２端部Ｄにおいて噴射口４が設けられている。第１ピストン３の内部には、第２シリンダ５が設けられている。また、第１ピストン３の第１端部Ｃにおいて連通孔６が設けられ、連通孔６により第１シリンダ２の内部空間６と連通している。

また、第２シリンダ５内に中空体からなる第２ピストン８が摺動自在に設けられている。さらに、第２ピストン８を介してノズル９が設けられている。

第１シリンダ２および第１ピストン３に、第１シリンダ２から第１ピストン３が脱落するのを防止するための脱落防止手段として機能する突起１０、１１がそれぞれ設けられている。

第１ピストン３の第１端部Ｃにはピストンリング１２として機能するＯリングが設けられており、このピストンリング１２により、第１ピストン３と第１シリンダ２との気密性を実現するのである。同様に、第２ピストン８にもＯリング１２が設けられており、第２ピストン８と第２シリンダ５との気密性を実現している。また、第２ピストン８には錘１３が設けられており、これにより第２ピストン８の運動の慣性を達成している。

第１ピストン３の第１端部Ｃには逆止弁１４および第１シリンダ２の第２端部Ｂには逆止弁１５が設けられている。逆止弁１４および逆止弁１５により、第１ピストン３の圧縮行程時に連通孔６が開放し、第１ピストン３の吸気行程時に連通孔６が閉鎖し、第１ピストン３の吸気行程時に吸気口７が開放し、第１ピストン３の圧縮行程時に吸気口７が閉鎖するのである。

第１ピストン３の外側には同心状に外筒部１６が設けられており、外筒部１６と第１ピストン３との間の空間に第１シリンダ２の一部が嵌入可能である。このため、第１ピストン３の圧縮行程を増大することが可能である。

ノズル９の先端には、空気針１７（図３）、１８（図４）が設けられる。図３に示した空気針１７は球技用ボール用のものであり、図４に示した空気針１８はビニール玩具用のものである。

また、第１シリンダ２の第２端部Ｂ側にキャップ２０を取り外し可能に設けられている。このキャップ２０の内部底面に使用しない空気針１７（図３参照）、１８（図４参照）を収納することができる。図１ｃに示されるように、本実施の形態のハンドポンプ１に適用されるキャップ２０の外形形状は五角形であるが、かかる形状に限定されることはない。要は、外筒部１６や第１シリンダ２の外形形状と一致していることが好ましい。

工程Ｉ：以上のように構成される本実施の形態のハンドポンプ１は、使用前においては、図１ａおよび図２ａに示されるように、第２ピストン８が第２シリンダ５内に設けられたストッパ１９の位置にあり、ノズル９および空気針１７、１８は第２シリンダ５内に収納されている。ついで、図３および４に示されるように、第１シリンダ２と第１ピストン３とを離間させる（吸気行程）と、第１シリンダ１内の内圧が低下して、逆止弁１５が開放し、吸気口７から第１シリンダ２内に空気が流入する。

工程II：ここで、再び図１ａおよび図２ａに示される状態に、第１シリンダ２と第１ピストン３とを接近させる（圧縮行程）と、第１ピストン３によって第１シリンダ２内の空気が圧縮され、第１シリンダ２内の内圧が増加して、逆止弁１５が閉鎖し、第１ピストン３の逆止弁１４が開放し、連通孔６から第１シリンダ２内の圧縮空気が第２シリンダ５内に流入し、図１ａおよび２ａに示される第２シリンダ５内の空間Ｓの圧力が増大して、これによって第２ピストン８が第１ピストン３の第２端部Ｄに向かって移動し、第２シリンダ５からノズル９が突出し、ノズル９から第２シリンダ５内の空気が排出されるのである。

工程III：ノズル９の先端に、前述のように、空気針１７（図３）、１８（図４）を取り付け、空気針１７、１８を球技用ボールの空気導入口に差し込んでから、前記工程Ｉ〜IIの動作を繰り返すと、球技用ボール内に空気が供給されるのである。球技用ボール内への空気の供給後、ノズル９および空気針１７、１８を第２シリンダ５内に収納する（すなわち、空気針が１７、１８がノズル９に取り付けられた状態で第２シリンダ５内に収納する）。

本実施の形態のハンドポンプ１は、前述のとおり、第１シリンダ２の第２端部Ｂの吸気口７に空気針１７、１８を設けることができる。この場合、ハンドポンプ１は、ボールやビニール玩具から空気を抜くための真空ポンプとして機能する。以下に真空ポンプの動作を説明する。

図５ａ、５ｂ、５ｃ、および５ｄを参照すると、第１シリンダ２の吸気口７に空気針１７または１８が取り付けられている。

工程Ｉ：使用前においては、図５ａおよび５ｂに示されるように、第１シリンダ２の一部が第１ピストン３の外筒１６内に侵入している。ついで、図５ｃおよび５ｄに示されるように、第１シリンダ２と第１ピストン３とを離間させる（吸気行程）と、第１シリンダ１内の内圧が低下して、逆止弁１５が開放し、空気針１７または１８から、吸気口７を経て第１シリンダ２内に空気が流入する。したがって、空気針１７または１８がボールやビニール玩具の空気導入口に差し込まれていると、ボールやビニール玩具内の空気が排除される。

工程II：ついで、再び図５ａおよび５ｂに示されるように、第１シリンダ２と第１ピストン３とを接近させる（圧縮行程）と、第１ピストン３によって第１シリンダ２内の空気が圧縮され、第１シリンダ２内の内圧が増加して、逆止弁１５が閉鎖し、第１ピストン３の逆止弁１４が開放し、連通孔６から第１シリンダ２内の圧縮空気が第２シリンダ５内に流入し、図１ａおよび２ａに示される第２シリンダ５内の空間Ｓの圧力が増大して、第２シリンダ５からノズル９から直接外部に排出されるか、図示されているように、針１７または１８を経て外部に排出される。

工程III：前記工程Ｉ〜IIの動作を繰り返すと、ボールやビニール玩具内の空気を完全に排出することができる。

本発明の一実施の形態にかかわるハンドポンプの使用前の状態を示す説明図である。 図１ａのハンドポンプの正面図である。 キャップの平面図である。 本発明の一実施の形態にかかわるハンドポンプの使用前の状態を示す説明図である。 図２ａのハンドポンプの正面図である。 図１ａのハンドポンプの使用状態（吸気行程）を示す説明図である。 図２ａのハンドポンプの使用状態（吸気行程）を示す説明図である。 図１ａのハンドポンプを真空ポンプとして使用する場合の使用前の状態を示す説明図である。 図２ａのハンドポンプを真空ポンプとして使用する場合の使用前の状態を示す説明図である。 図５ａのハンドポンプの使用状態（吸気行程）を示す説明図である。 図５ｂのハンドポンプの使用状態（吸気行程）を示す説明図である。

符号の説明

１ ハンドポンプ
２ 第１シリンダ
３ 第２ピストン
４ 噴射口
５ 第２シリンダ
６ 連通孔
７ 吸気口
８ 第２ピストン
９ ノズル
１０ 脱落防止手段
１１ 脱落防止手段
１２ ピストンリング（Ｏリング）
１３ 錘
１４ 逆止弁
１５ 逆止弁
１６ 外筒部
１７ 空気針
１８ 空気針
１９ ストッパ
２０ キャップ

Claims (9)

1. 第１シリンダと、該第１シリンダの第１端部から第１シリンダの内部空間に受け入れられ、気密かつ入れ子式に該第１シリンダに設けられ、第２端部において噴射口が設けられた第１ピストンとからなり、
   当該第１ピストンの内部に第２シリンダが設けられ、当該第１ピストンの第１端部において連通孔が設けられ、当該連通孔により前記第１シリンダの内部空間と連通し、当該第１ピストンの圧縮行程時に該連通孔が開放し、第１ピストンの吸気行程時に該連通孔が閉鎖し、
   前記第１シリンダの第２端部に吸気口が設けられ、第１ピストンの吸気行程時に該吸気口が開放し、第１ピストンの圧縮行程時に該吸気口が閉鎖する
   ことを特徴とするハンドポンプ。
2. 前記第２シリンダ内に中空体からなる第２ピストンが摺動自在に設けられ、当該第２ピストンを介してノズルが設けられてなる請求項１記載のハンドポンプ。
3. 前記第１シリンダおよび第１ピストンに、第１シリンダから第１ピストンが脱落するのを防止するための脱落防止手段が設けられてなる請求項１または２記載のハンドポンプ。
4. 前記第１ピストンの第１端部にピストンリングが設けられてなる請求項１、２または３記載のハンドポンプ。
5. 前記第１ピストンの第１端部および第１シリンダの第２端部に逆止弁が設けられてなる請求項１、２、３または４記載のハンドポンプ。
6. 前記第１ピストンの外側に同心状に外筒部が設けられ、該外筒部に前記第１シリンダの一部が嵌入可能である請求項１、２、３、４または５記載のハンドポンプ。
7. 前記ノズルの先端に空気針が設けられてなる請求項２、３、４、５または６記載のハンドポンプ。
8. 前記ノズルに空気針を取り付けた状態で第２シリンダ内に収納することができる請求項７記載のハンドポンプ。
9. 前記第１シリンダの第２端部の吸気口に空気針が設けられてなる請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載のハンドポンプ。

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