JP2006520446A - スポーツボール用バルブ - Google Patents

Abstract

本発明は、その取付け用の取付部材を備えたバルブを提供する。バルブには、開状態では流体がバルブを通って順方向に流れるようにする一方、閉状態では流体が逆方向に流れることを防止する伸縮開口部が含まれる。該バルブの一形態において、バルブ本体は、衝撃を受けて伸縮開口部が開状態に移行する可能性を小さくする分離帯を介して、取付部材に接続されている。バルブの他の形態では、バルブ本体は、取付部材に所定の力が加えられると伸縮開口部を開くように構成されている。バルブの最終形態では、バルブは、流体圧力のみによって開く伸縮開口部を有するスポーツボール用バルブからなる。

Description

本発明は、広くはバルブに関し、詳細にはスポーツボール用バルブに関するものであるが、それに限定されるものではない。

図１及び２は、スポーツボール用バルブ１の断面図である。バルブ１は、膨張可能なブラダ（bladder）３に接着又は固定されたケース２内に入れられている。バルブ１には、軸方向に貫通する通路４が設けられ、この通路４は、伸縮可能であるが通常は閉じているバルブ孔５を有する。

作業時には、インジェクタ（空気注入針）６が螺合される手動式ポンプ（図示せず）によって、膨張式ブラダ３を膨張させる。図２によく示されているように、インジェクタ６は、バルブ孔５に貫通するように、バルブ１の通路４に押し込まれる。バルブ１は、インジェクタ５の周囲を密封して、ブラダ３の膨張時に空気の逃げを規制する。

この従来のスポーツボール用バルブ１は、少なくとも下記のような欠点がある。
１．インジェクタ６を無理にバルブ通路４内に挿入し、伸縮可能なバルブ孔５に貫通させると、バルブ１の材質に損傷を来たし、結果として漏れを引き起こす。
２．ブラダが収縮しているときに、インジェクタ６を無理にバルブ１内に貫通させると、ブラダの反対側に穴をあけてしまい、使い物にならなくなることが分かっている。
３．この比較的強制的な挿入工程時やブラダ３の膨張時に、インジェクタ６がバルブ１内で折れるおそれがある。
４．常に容易に入手できるとは限らないインジェクタなしではスポーツボールを膨らませることはできない。

第一の態様において、本発明は、スポーツボール用バルブであって、該バルブの取付け用に構成された取付部材と、該取付部材に接続されると共に、小径部が流体の順方向を向く円錐形又はフラスト円錐形を呈するバルブ本体であって、該小径部に又はそれに隣接して配置され、開状態では流体がバルブを通って順方向に流れるようにする一方、閉状態では流体が逆方向へ流れることを防止すると共に、流体圧力のみによって開かれる伸縮開口部を有するバルブ本体と、を含むことを特徴とするスポーツボール用バルブを提供する。

前記スポーツボール用バルブは、前記バルブ本体又は伸縮開口部にインジェクタを貫通させずに、膨張させるように構成されることが望ましく、それによって、バルブ本体や隣接部材への損傷が防止される。

前記スポーツボール用バルブを、前記取付部材に対して軸方向に所定圧力を加えられると、前記伸縮開口部を開くように構成してもよい。

適切には、前記取付部材と前記バルブ本体との間に位置する分離帯が設けられ、取付部材に操作力が加えられる際に前記伸縮開口部が不用意に開く可能性を小さくするように構成される。本発明の第一の態様における好ましい形態では、前記分離帯は前記バルブの断面積を小さくする外周凹部を含む。適切には、前記分離帯は、前記円錐形又はフラスト円錐形バルブ本体の最大断面積の約３０〜８０％である。

第二の態様において、本発明は、バルブであって、該バルブの取付け用に構成された取付部材と、開状態では流体がバルブを通って順方向に流れるようにする一方、閉状態では流体が逆方向へ流れることを防止する伸縮開口部を有し、衝撃を受けて該伸縮開口部が開状態になる可能性を小さくする分離帯を介して前記取付部材に接続されるバルブ本体と、を含むことを特徴とするバルブを提供する。

適切には、本発明の第二の態様における前記伸縮開口部は、流体圧力下のみで開くようになっている。

本発明の第二の態様におけるバルブは、他の取付部材を含んでもよく、該他の取付部材は、１つ又は複数の前記分離帯あるいは別の分離帯を介して、実質的に互いに独立して移動可能に前記取付部材に接続される。

前記バルブ本体は、少なくとも一部が弾性材料から形成されていることが望ましい。適切には、前記分離帯は、前記バルブ本体より弾性的である。前記分離帯は前記バルブの断面積を小さくする環状凹部を含んでもよい。好ましい形態では、前記分離帯は、前記取付部材と前記バルブ本体とをつなぐバルブ狭窄ネック部を含む。前記バルブの分離帯の断面積は、前記バルブ本体の最大断面積の約３０〜８０％であることが好ましい。前記分離帯は、複数の分離帯の一つであってもよい。

前記取付部材と他の取付部材とは、取付面に接続されている、または接続するように配置されてもよい。前記取付面の一つは、第一容器に接続されているか又は一部を形成してもよい。前記他の取付面は、第二容器に接続されているか又は一部を形成してもよい。

前記別の分離帯の一つ又は複数は、前記バルブ本体の分離帯の少なくとも一部を取り囲む弾性スリーブを含んでもよい。前記弾性スリーブは、軸方向に伸縮可能なスリーブから構成してもよい。

第三の態様において、本発明は、バルブであって、該バルブの取付け用に構成された取付部材と、該取付部材に接続されると共に、開状態では流体がバルブを通って順方向に流れるようにする一方、閉状態では流体が逆方向へ流れることを防止する伸縮開口部を有するバルブ本体であって、前記取付部材に所定の力が加えられると、前記伸縮開口部を開くように構成されているバルブ本体と、を有することを特徴とするバルブを提供する。

適切には、本発明の第二及び第三の態様におけるバルブ本体は、流体の順方向を向く小径部を有する円錐形又はフラスト円錐形を呈し、前記伸縮開口部は、前記小径部に又はそれに隣接して配置されている。

本発明の第二及び第三の態様における伸縮開口部は、インジェクタが装着されるように構成してもよい。

本発明の第二及び第三の態様における取付部材は、膨張式ブラダに接続されている、即ち接続するように配置されてもよい。

適切には、前記取付部材は、前記円錐形又はフラスト円錐形バルブ本体と接続され同軸である円板形状か円筒形状である。

適切には、前記取付部材に対する前記所定の力を加えることは、前記ボールを膨張させるために前記伸縮開口部を開かせようとする所定の軸方向の力を加えることを意味する。前記取付部材に前記所定の軸方向の力を加えることにより、前記ボールを収縮させようとしてもよい。

前記取付部材は、前記バルブが一体構造を有するように前記バルブ本体と一体形成されていることが望ましい。

前記バルブは、主に高分子材料又はゴム材料から形成してもよい。

図３に示すように、本発明の一実施形態におけるバルブ１０は、本態様においては、スポーツボール（図示せず）に取り付けるように形成されている。このスポーツボール用バルブ１０は、全体を１２で示す取付部材とバルブ本体１４とからなる。

取付部材１２は、その中心軸方向に壁部が厚くなる比較的薄い円板からなる。取付部材１２は、フラスト円錐形（frusto-conical）のバルブ本体１４に接続されるか、または本例のようにバルブ本体１４と一体的に形成されている。バルブ１０には、軸方向に貫通する通路１６が設けられている。通路１６は、取付部材１２部分では全体に円筒形状であり、バルブ本体１４内部で内側へ向かって先が細くなり、くさび状部１８となる。くさび状部１８には、伸縮可能でほぼ矩形状の開口部２０が連続して形成されている。この開口部２０は、バルブ本体１４を貫通して延び、円錐形の小径部に開口するように形成されている。

本実施形態のスポーツボール用バルブ１０には、取付部材１２とバルブ本体１４との間に位置する分離帯が設けられている。本実施形態では、該分離帯は外周凹部２２を含む。外周凹部２２の断面はほぼ円形である共に、バルブ本体１４の最大断面積の約５０％の断面積を有する。従って、スポーツボール用バルブは球形状を呈している。

使用時に、スポーツボールを例えばバウンドさせたり、キックしたり、パスしたりすることでボールに加わる外部操作力に対して、前記分離帯によって伸縮開口部２０の反応を小さくしている。このため、スポーツボールの圧力損失を招く上記操作力を受けて伸縮開口部２０が間違って開いてしまう可能性は低い。

本実施態様におけるスポーツボール用バルブ１０は、ゴム状材料から構成されている。バルブ１０は一体構造であって、ゴム状材料により構成されているので、伸縮開口部２０を閉状態にしている。

スポーツボール用バルブ１０は、スポーツボール又はスポーツボール用ブラダに、例えば、ボール又はブラダの内表面に接着又は粘着させるという従来の方法によって嵌装されている。スポーツボール用バルブ１０は、インジェクタなしで使用されるように設計されており、通常は空気である膨張流体の膨張圧力のみにより、伸縮開口部２０を開状態にさせる。その他の場合には、伸縮開口部２０は通常閉状態にされている。一例では、手動式エアポンプ（インジェクタなし）を通路１６の入口に対して押圧し、通路１６内に圧入される膨張流体により伸縮開口部２０を広げ、スポーツボールを膨張させる。

図４は、本発明の他の実施形態におけるスポーツボール用バルブ３０を示し、バルブ３０は凹部２２の代わりに、凹部３２の形状で２つの分離帯を備えている点を除いて、バルブ１０と同一の構成である。そのため、バルブ３０は、バルブ１０より外部操作力に対する反応が小さい。

図５は、他の実施形態におけるバルブ３６を示し、バルブ３６についてこれは図３のスポーツボール用バルブ１０を参照して説明する。バルブ１０、３６の同じ構成は同じ符号で示す。バルブ３６は、外周凹部２２を有する分離帯を介して取付部材１２に取り付けられるバルブ本体１４を備えている。また、バルブ３６は、全体を４０で示す別の分離帯を介して取付部材１２に接続された、全体を３８で示す他の取付部材を備えている。取付部材１２，３８は、それぞれ、内側容器及び外側容器(図示せず)の一部を構成する。分離帯４０により、取付部材１２，３８は、互いに別々に少量の移動が可能であり、前記外側容器と内側容器との間で操作力の伝達を最小限に抑えることができる。

図６は他の実施形態におけるバルブ４６を示し、バルブ４６について図３のスポーツボール用バルブ１０を参照して述べる。バルブ１０，４６の同じ構成は、同じ符号で示す。バルブ１０，３６について上記したように、バルブ４６は、外周凹部２２を有する分離帯を介して接続されたバルブ本体１４と取付部材１２とを含む。また、バルブ４６には、弾性チューブ５０の形状を呈する弾性スリーブを介して取付部材１２に接続された、全体を４８で示す他の取付部材が設けられている。取付部材４８，１２は、バルブ３６に関して上記したように、それぞれ、内側容器と外側容器の一部を構成してもよい。例えば、バルブ４６の内側容器は、水又は燃料用タンクであってもよく、また、弾性チューブ５０により、例えば内側容器のハウジングを構成することが可能な連結された外側容器を介して前記タンクへの出入りが可能になる。

図７に示すように、他の例として、好ましくはスポーツボール用バルブの形をしている７０のようなバルブがある。実質的には、図３のスポーツボール用バルブ１０の変形であるが、分離帯や外周凹部２２はない。各スポーツボール用バルブ７０は、バルブ本体７４に接続されると共に本例ではバルブ本体７４と一体に形成され、全体を７２で示す取付部材を備えている。取付部材７２は、円板状部材であり、円錐形のバルブ本体７４と同軸に接続されている。各バルブ７０には、軸方向に貫通して配置された通路７６が設けられている。通路７６は、円板状取付部材７２内に位置する円筒部分を含み、伸縮開口部７８と連続して形成される一方、バルブ本体７４内に延びている。伸縮開口部７８は、円錐状バルブ本体７４の頂部にある。伸縮開口部７８は、１本のスリットからなる。なお、伸縮開口部７８は、バルブ本体７４と同軸でバルブ本体７４の頂部に位置する線と交差する複数のスリットから構成してもよい。

同様に、図７のバルブ７０は、インジェクタを必要とすることなく、膨張流体の圧力のみによって膨張するように構成されている。上記図３のスポーツボール用バルブの膨張と同様に、十分な流体圧力を通路７６に加えて伸縮開口部７８を広げるように、手動給気ポンプ（又は他の給気手段）をスポーツボールに取り付けることによって、これらのスポーツボール用バルブ７０を膨張させる。また、このスポーツボール用バルブ７０は、円形領域８０内にある取付部材７２に対して軸方向の所定の力を加えることにより、伸縮開口部７８の開口を促すように構成されている。所定の力は、比較的大きく、且つ、通常の動作状態において、スポーツボールをバウンドさせたり、キックやパスする際にスポーツボールに加わる力より大きいものである。スポーツボールを膨張させる際や部分的に又は全体的に収縮させる際に、この所定の力が取付部材７２に加えられることにより、伸縮開口部７８が開かれる。

図８は、本発明に係る他の実施形態において、膨張式タイヤ（チューブ内蔵又はチューブレス）に嵌装するように形成されるバルブ９０を示す。本例におけるタイヤ用バルブ９０は、従来のシュレーダ(Schrader)バルブ構成の代わりとなるように構成されている。タイヤ用バルブ９０は、ネジ式アダプタ９２に嵌合することにより、既存のタイヤ装備に取り付けることが出来る。

タイヤ用バルブ９０は、一体構造で、高分子材料から形成されている。バルブ９０は、バルブ本体９６と一体に形成された取付部材９４を含む。取付部材９４は、ほぼ円筒形状を呈し、内側に延びるフランジ９８が設けられている。フランジ９８は、アダプタ９２にある対応形状の凹部１００と係合する。バルブ本体９６は、比較的厚い壁を持つ円錐部材であり、同軸上に配置された伸縮可能な開口部１０２を有する。

チューブを内蔵する自転車用タイヤ（図示せず）は、タイヤ用バルブ９０が装着されるネジ式バルブ・ステムを有する。伸縮開口部１０２を広げてタイヤに空気を入れて膨張させるように、伸縮開口部１０２内に加圧流体を導入してタイヤを膨張させる。アダプタ９２には、吸気ポート１０４が設けられ、それに対して伸縮開口部１０２を開くために膨張流体の圧力がかけられる。アダプタ９２は、圧縮空気の供給源が接続される標準的な給気継手（図示せず）に接続可能に構成されている。従って、タイヤ用バルブ９０は、インジェクタを必要とすることなく膨張流体の圧力のみによって作動させられる。

ここで本発明の好ましい実施形態を詳細に述べてきたが、前記バルブは、公知の従来技術に対して少なくとも下記の利点があることが当業者には明らかである。
１．前記バルブは、膨張流体の圧力のみにより作動したり開いたりすることが出来、従ってインジェクタを必要としない。
２．前記バルブは、構造が比較的簡単である。
３．前記バルブは、逆方向への漏れや流れを少なくするように設計及び構成されている。
４．前記バルブは、別の構成において、その取付部材に対して所定の力を加えることによって、収縮したり開いたりすることができる。

ここに記載された発明は、明記された以外に変形・修正が可能であることは当業者には理解されるものである。例えば、前記バルブは、上記したように一体構造である必要はなく、用途や作動パラメータに応じて適切な材料から形成すればよい。前記バルブの特定の形状や構成は、上述及び図示したものに限定する必要はなく、むしろ本発明の最も広い態様の範囲内で他の構成にまで及ぶものである。

かかる変形・修正は、すべて本発明の範囲内であるとみなし、その特徴は、上記の説明から明らかとなる。

従来のスポーツボール用バルブの断面図である。 従来のスポーツボール用バルブの断面図である。 本発明の一実施形態におけるバルブの側面図、断面図、底面図である。 本発明の他の実施形態におけるバルブの断面図である。 本発明の別のバルブの側面図、断面図、底面図である。 本発明の更に他の実施形態におけるバルブの側面図と断面図である。 本発明の更に他の実施形態におけるバルブの概略断面図と平面図である。 本発明の更に他の実施形態におけるバルブの断面図、平面図、写真図である。

符号の説明

１０、３０、３６、４６、７０、９０ バルブ
１２、３８、４８、７２、９４ 取付部材
１４、７４、９６ バルブ本体
１６、７６ 通路
１８ くさび状部
２０、７８、１０２ 開口部
２２、３２ 外周凹部
４０ 分離帯
５０ 弾性チューブ
９２ アダプタ
９８ フランジ

Claims (31)

1. スポーツボール用バルブであって、
   該バルブの取付け用に構成された取付部材と、
   該取付部材に接続されると共に、小径部が流体の順方向を向く円錐形又はフラスト円錐形を呈するバルブ本体であって、該小径部に又はそれに隣接して配置され、開状態では流体がバルブを通って順方向に流れるようにする一方、閉状態では流体が逆方向へ流れることを防止すると共に、流体圧力のみによって開かれる伸縮開口部を有するバルブ本体と、
   を含むことを特徴とするスポーツボール用バルブ。
2. 前記バルブ本体又は伸縮開口部にインジェクタを貫通させずに、膨張させるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のスポーツボール用バルブ。
3. 前記バルブ本体は、前記取付部材に対して軸方向に所定圧力が加えられると、前記伸縮開口部を開くように構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のスポーツボール用バルブ。
4. 前記バルブには、前記取付部材に操作力が加えられる際に前記伸縮開口部が不用意に開く可能性を小さくするために、前記取付部材と前記バルブ本体との間に位置する分離帯が設けられていることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載のスポーツボール用バルブ。
5. 前記分離帯は前記バルブの断面積を小さくする外周凹部を含むことを特徴とする請求項４に記載のスポーツボール用バルブ。
6. 前記分離帯は、前記円錐形又はフラスト円錐形バルブ本体の最大断面積の約３０〜８０％であることを特徴とする請求項４又は５に記載のスポーツボール用バルブ。
7. 前記取付部材は、前記円錐形又はフラスト円錐形バルブ本体と接続され同軸である円板形状か円筒形状であることを特徴とする上記請求項のいずれか１つに記載のスポーツボール用バルブ。
8. バルブであって、
   該バルブの取付け用に構成された取付部材と、
   開状態では流体がバルブを通って順方向に流れるようにする一方、閉状態では流体が逆方向へ流れることを防止する伸縮開口部を有し、衝撃を受けて該伸縮開口部が開状態になる可能性を小さくする分離帯を介して前記取付部材に接続されるバルブ本体と、
   を含むことを特徴とするバルブ。
9. 前記伸縮開口部は、流体圧力下のみで開くように構成されいることを特徴とする請求項８に記載のバルブ。
10. 前記伸縮開口部は、インジェクタが装着されるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のバルブ。
11. 前記バルブ本体は、少なくとも一部が弾性材料から形成されていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１つに記載のバルブ。
12. 前記分離帯は、前記バルブ本体より弾性的であることを特徴とする請求項１１に記載のバルブ。
13. 前記分離帯は前記バルブの断面積を小さくする環状凹部を含むことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１つに記載のバルブ。
14. 前記分離帯は、前記取付部材と前記バルブ本体とをつなぐバルブ狭窄ネック部を含むことを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１つに記載のバルブ。
15. 前記バルブの分離帯の断面積は、前記バルブ本体の最大断面積の約３０〜８０％であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のバルブ。
16. 前記分離帯は、複数の分離帯の一つであることを特徴とする請求項８乃至１５のいずれか一つに記載のバルブ。
17. 前記バルブは他の取付部材を含み、該他の取付部材は、１つ又は複数の前記分離帯あるいは別の分離帯を介して、実質的に互いに独立して移動可能に前記取付部材に接続されることを特徴とする請求項８乃至１６のいずれか一つに記載のバルブ。
18. 前記取付部材と他の取付部材とは、取付面に接続されている、または接続するように配置されていることを特徴とする請求項１７に記載のバルブ。
19. 前記取付面の一つは、第一容器に接続されているか又は一部を形成していることを特徴とする請求項１８に記載のバルブ。
20. 前記他の取付面は、第二容器に接続されているか又は一部を形成していることを特徴とする請求項１９に記載のバルブ。
21. 前記別の分離帯の一つ又は複数は、前記バルブ本体の分離帯の少なくとも一部を取り囲む弾性スリーブを含むことを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか一つに記載のバルブ。
22. 前記弾性スリーブは、軸方向に伸縮可能なスリーブからなることを特徴とする請求項２１に記載のバルブ。
23. バルブであって、
    該バルブの取付け用に構成された取付部材と、
    該取付部材に接続されると共に、開状態では流体がバルブを通って順方向に流れるようにする一方、閉状態では流体が逆方向へ流れることを防止する伸縮開口部を有するバルブ本体であって、前記取付部材に所定の力が加えられると、前記伸縮開口部を開くように構成されているバルブ本体と、
    を有することを特徴とするバルブ。
24. 前記取付部材に前記所定の力が加えられることにより、前記ボールを膨張させるために前記伸縮開口部を開かせようとすることを特徴とする請求項３又は２３に記載のバルブ。
25. 前記取付部材に前記所定の力が加えられることにより、前記ボールを収縮させようとすることを特徴とする請求項３又は２３に記載のバルブ。
26. 前記取付部材は、前記バルブが一体構造を有するように前記バルブ本体と一体形成されていることを特徴とする上記請求項のいずれか一つに記載のバルブ。
27. 主に高分子材料又はゴム材料から形成されていることを特徴とする上記請求項のいずれか一つに記載のバルブ。
28. 前記取付部材は、膨張式ブラダに接続されている、または接続するように配置されていることを特徴とする請求項８乃至２７のいずれか一つに記載のバルブ。
29. 前記バルブ本体は、流体の順方向を向く小径部を有する円錐形又はフラスト円錐形を呈し、前記伸縮開口部は、前記小径部に又はそれに隣接して配置されていることを特徴とする請求項８乃至２８のいずれか一つに記載のバルブ。
30. 請求項８乃至２９のいずれか一つに記載のバルブを備えた容器。
31. 請求項８乃至３０のいずれか一つに記載のバルブを備えたスポーツボール。

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