KR20100017251A - 휴대용 공기 펌프 - Google Patents

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Abstract

휴대용 공기 펌프는 관형 본체, 배럴, 피스톤 메카니즘, 헤드, 및 공기 주입 헤드를 포함한다. 관형 본체는 공기 주입 홀들이 있는 상위 커버 및 밀봉된 하위 커버를 구비한다. 배럴은 자신의 축 방향을 따라 관통되는 공기 통로를 갖는다. 피스톤은 중심 홀과 스루홀을 갖고, 체크 밸브는 배럴의 제2 단과 피스톤 사이에 배치된다. 관형 본체가 배럴에 대하여 헤드로부터 멀어지도록 이동하는 경우, 공기가 공기 주입 홀들을 통해 관형 본체 내로 흐르고 스루홀을 통해 관형 본체의 바닥으로 흐르게 된다. 체크 밸브 디스크를 이용함으로써 공기가 중심 홀로부터 외부로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 관형 본체가 배럴에 대하여 헤드를 향하여 이동하는 경우, 관형 본체의 바닥 상에 있는 공기는 중심 홀을 통해 배럴의 공기 통로 내로 흐르고, 헤드와 공기 주입 헤드로부터 외부로 흐르게 된다.
공기 펌프, 관형 본체, 스루홀, 배럴, 공기 주입 헤드, 체크 밸브

Description

휴대용 공기 펌프{PORTABLE AIR PUMP}
본 발명은 (타이어와 같이) 공기로 팽창될 수 있는 대상을 위한 공기 펌프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 부피가 보다 작고 휴대할 수 있는 이점들을 갖는 공기 펌프에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 공기 펌프는 주로 팽창 펌프, 팽창 펌프에 연결하기 위한 헤드, 이 헤드의 단부에 연결된는 공기 주입 헤드로 이루어져 있다. 공기 주입 헤드의 타단을 팽창된 대상의 에어 밸브와 연결한 후, 팽창 펌프는 압축 공기를 생성하도록 동작할 수 있으며, 이어서 이 압축 공기는 헤드와 에어 호스를 통해 팽창될 대상 내에 주입될 수 있다.
휴대성이 보다 쉽도록, 도 6에 도시한 바와 같이 관형 본체(A), 핸들(B), 헤드(C), 헤드 상에 배치되는 노즈피스(D), 레버(E)를 포함하는 종래의 공기 펌프와 같은 여러 공기 펌프들을 부피가 보다 작도록 설계하였다. 대상을 팽창시킬 때, 노즈피스(D)는 팽창된 대상의 팽창 밸브 상에 배치되고, 이어서 레버(E)를 회전시켜 팽창 밸브를 단단하게 클램핑하도록 공기 펌프 내의 클램핑 부재를 조인다. 이어서, 사용자는 핸들(B)을 들어서 관형 본체(A)의 축 방향으로 이동함으로써, 공기가 헤드(C)와 노즈피스(D)를 통해 팽창 밸브 내에 주입될 수 있다.
그러나, 전술한 종래의 공기 펌프에는 이하에서 설명하는 바와 같이 많은 단점이 있다. 팽창 공정 동안, 레버를 작동시켜 노즈피스(D)를 타이어의 에어 밸브와 맞물리게 하고 분리하는 동안 공기가 누출로 인해 공기 주입될 수 있고, 관형 본체내의 공기 압력이 매우 높아지게 되면 노즈피스가 팽창 밸브로부터 느슨해질 수 있다. 또한, 공기 펌프를 이용하는 경우, 사용자는 관형 본체를 한 손으로 들어야 하고 다른 한 손으로 핸들을 들어야 하며, 이에 따라 공기 펌프의 전체 길이가 저감될 수 없으며, 공기 펌프의 치수가 매우 크기 때문에, 휴대하기에 불편하다.
본 발명의 주 목적은, 부피가 크고 휴대가 불편하다는 단점과 같이 종래의 휴대용 공기 펌프의 문제점들 중 일부를 해결하는 것이다. 또한, 종래의 공기 펌프에는 레버를 작동시킬 때 노즈피스를 팽창 밸브와 맞물리게 하고 분리하는 경우에 공기가 쉽게 누출되는 문제점이 있다. 게다가, 노즈피스는 관형 본체 내의 공기 압력이 매우 높아지게 되면 쉽게 느슨해질 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 핸들로서 사용되도록 공기 펌프의 관형 본체를 형성하는 것이며, 피스톤 메카니즘과 배럴은 관형 본체 내에서 조립된다. 게다가, 피스톤 메카니즘은 피스톤, 체크 밸브 시트(seat), 및 체크 밸브 디스크를 포함한다. 체크 밸브 시트와 체크 밸브 디스크는 가스나 공기가 역방향으로 흐르는 것을 방지하도록 사용된다. 공기 펌프가 사용되고 있지 않는 경우에는, 전체 배럴을 관형 본체 내로 회수할 수 있고, 이에 따라 공기 펌프의 전체 부피가 가능한 작게 저감 될 수 있으며, 보관이나 휴대에 있어서 더 편리해진다.
공기 주입 헤드는 팽창된 대상의 팽창 밸브와 나사산 연결부에 의해 연결된다. 따라서, 종래의 공기 펌프와 비교할 때, 본 발명의 연결 수단은 보다 간편할 뿐만 아니라 보다 단단하므로, 공기 주입 헤드는 보다 높은 가스 압력 하에서 쉽게 느슨해지지 않는다. 게다가, 스크류-온(screw-on)형 연결 방법에서 사용되는 팽창 밸브는 보다 작은 부피을 차지하고, 보다 쉽게 동작할 수 있다.
본 발명의 휴대용 공기 펌프는 관형 본체, 배럴, 피스톤 메카니즘, 헤드, 및 공기 주입 헤드를 포함한다. 관형 본체의 제1 단에는 복수의 공기 주입 홀이 형성되어 있다. 또한, 관형 본체의 제2 단은 밀봉되어 있다. 배럴은 제1 단을 통해 배럴의 제2 단으로 형성된 공기 통로를 갖는다. 게다가, 피스톤 메카니즘은 피스톤, 및 체크 밸브를 포함한다. 피스톤은 배럴의 제2 단에 배치된다. 체크 밸브는 배럴의 제2 단과 피스톤 사이에 배치되고, 배럴의 제2 단과 피스톤을 관형 본체 내에 배치될 수 있게 한다. 피스톤은 중심 홀 및 스루홀을 갖는다. 헤드는 배럴의 제1 단에 배치된다. 공기 주입 헤드는 헤드에 배치된다. 관형 본체가 배럴의 축 방향을 따라 그리고 헤드로부터 멀어지는 방향으로 이동하면, 공기는 상위 커버의 공기 주입 홀들을 통해 관형 본체 내로 흐르고, 이어서 피스톤의 스루홀을 통해 관형 본체의 바닥으로 흐르며, 체크 밸브 디스크는 공기가 중심 홀을 통해 흐르는 것을 방지하도록 사용된다. 관형 본체가 배럴에 대하여 헤드를 향하는 방향으로 이동하게 되면, 관형 본체의 하단에 있는 공기는 배럴의 공기 통로 내로 흐르고, 이어서 헤드와 공기 주입 헤드로부터 외부로 흐르게 된다.
체크 밸브는 체크 밸브 시트 및 체크 밸브 디스크를 포함한다. 게다가, 체크 밸브는, 일단이 배럴의 제2 단의 공기 통로 내로 삽입되고 타단이 피스톤 내로 삽입되는 스텝형의 관형 본체(stepped tubular body)를 갖는 체크 밸브 시트, 및 체크 밸브 시트 내에 배치되고 피스톤의 중심 홀과 체크 밸브 시트의 중심 홀 사이에서 이동할 수 있는 체크 밸브 디스크를 포함한다.
관형 본체가 축 방향을 따라 배럴에 대하여 이동할 때 노이즈나 손상이 야기되기 때문에 공기 펌프와 관형 본체의 충돌을 피하기 위해, 본 발명에서는 버퍼 링을 이용할 수 있으며, 이 버퍼 링은 관형 본체의 외측이나 내측에서 배럴 상에 배치될 수 있다. 구부피으로, 버퍼 링들은 헤드와 피스톤에 각각 인접하며, 이에 따라 관형 본체가 순방향(팽창) 스톡스(stoke)로 한계 위치로 이동할 때 피스톤과 관형 본체 상의 상위 커버와의 직접적인 충돌을 피할 수 있고, 관형 본체가 역방향 스톡스로 이동할 때 헤드와 상위 커버와의 충돌을 피할 수 있다.
본 발명은 당업자가 첨부 도면을 참조하여 다음에 따르는 바람직한 실시예의 상세한 설명에 의해 명백해질 수 있다.
본 발명에 따르면, 부피가 보다 작으며 보관이나 휴대가 더 편리한 공기 펌프를 실현할 수 있으며, 공기 펌프의 동작시 공기가 쉽게 누출되지 않는 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 공기 펌프를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 배럴에 대하여 관형 본체를 신장된 형태로 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복수의 주요 소자의 조립 관계를 도시하는 확대 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 관형 본체를 동작시킴으로써 공기가 관형 본체로부터 외부로 팽창될 때의 팽창 스톡스를 도시하는 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 관형 본체를 동작시킴으로써 공기가 관형 본체 내로 흡입되고 있을 때의 팽창 스톡스를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 팽창 밸브를 갖는 휴대용 공기 펌프의 연결을 도시하는 사시도이다.
도 6은 종래의 휴대용 공기 펌프를 도시하는 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
1 관형 본체 2 배럴
3 피스톤 메카니즘 4 헤드
5 공기 주입 헤드 11 상위 커버
12 하위 커버 31 피스톤
33 체크 밸브 시트 34 체크 밸브 디스크
이하, 본 발명의 실시예들을 상세히 참조하며 그 예를 첨부 도면에 도시하였 다. 본 발명은 당업자가 다음에 따르는 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽음으로써 명백해질 것이며 당업자는 이를 참조하여 본 발명을 실시할 수 있다.
도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 공기 펌프를 도시하는 복수의 사시도로서, 이 공기 펌프는 관형 본체(1), 관형 본체(1)를 관통하는 배럴(2), 배럴(2) 상에 배치된 헤드(4), 및 헤드(4)에 배치된 공기 주입 헤드(5)를 포함한다. 배럴(2)과 관형 본체(1)는 축 방향으로 상대적으로 이동할 수 있고, 이에 따라 공기가 헤드(4)와 공기 주입 헤드(5)를 통해 외부로 공기 주입될 수 있다.
도 3, 도 4a, 도 4b는 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 도시하는 복수의 개략적인 도로서, 본 발명의 바람직한 실시예의 복수의 주요 소자의 조립 방법 및 구조를 도시한다. 주요 소자들로는, 관형 본체(1), 배럴(2), 피스톤 메카니즘(3), 헤드(4), 공기 주입 헤드(5)가 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 관형 본체(1)는 속이 빈 형태이며, 이 관형 본체의 두 개의 단에는 복수의 내부 나사산이 각각 형성되어 있다. 또한, 관형 본체(1)의 상단은 나사산을 갖는 상위 커버(11)와 나사 결합되고, 복수의 공기 주입 홀(111)은 상위 커버(11) 상에 배치되고, 관형 본체(1)의 하단은 관형 본체(1)의 하단을 밀봉하도록 나사산을 갖는 하위 커버(12)와 나사 결합된다.
배럴(2)은 속이 빈 관형 본체를 갖고, 이러한 배럴의 외경은 관형 본체(1)의 내경보다 작고, 배럴(2)의 제1 단과 제2 단에는 제1 외측 나사산(23)과 제2 외측 나사산(24)이 각각 형성되어 있다. 또한, 배럴(2) 내의 속이 빈 공간은 배럴(2)의 제1 단과 제2 단을 통해 형성된 공기 통로(21)이다.
게다가, 피스톤 메카니즘(3)은 피스톤(31)과 체크 밸브를 포함한다. 피스톤(31)의 외경에는 환형 그루브(310)가 형성되고, 피스톤(31)의 중심에는 중심 홀(311)이 형성된다. 게다가, 피스톤(31)의 상단은 배럴(2)의 제2 단의 제2 외측 나사산(24)과 나사 결합되어 맞물린다. 환형 그루브(310)를 통한 복수의 스루홀(312)은 피스톤(31)의 바닥 상에 형성된다. 게다가, 피스톤 링(32)은 환형 그루브(310)와 맞물리도록 배치된다.
또한, 체크 밸브는 체크 밸브 시트(33)와 체크 밸브 디스크(34)를 포함한다. 체크 밸브 시트(33)는 스텝형의 관형 본체와 중심 홀(331)을 갖는다. 체크 밸브 디스크(34)는 연성체를 갖고, 체크 밸브 시트(33)의 보다 넓은 내경 내에 배치되며, 이에 따라 체크 밸브 디스크(34)는 피스톤(31)의 중심 홀(311) 및 체크 밸브 시트(33)의 중심 홀(331) 사이에서 이동할 수 있다. 배럴(2)의 제2 단이 제2 버퍼 링(35)으로 끼워진 후, 보다 작은 외경을 갖는 체크 밸브 시트(33)의 일단은 배럴(2)의 제2 단의 내경 내에 배치된다. 이어서, 보다 넓은 외경을 갖는 체크 밸브 시트(33)의 일단 내에 체크 밸브 디스크(34)가 배치된 후, 체크 밸브 시트(33)가 피스톤(31)의 상단 내에 배치되고, 이어서 피스톤(31)의 상단이 배럴(2)의 제2 외측 나사산(24)과 나사 결합되어 맞물린다.
게다가, 헤드(4)는 밑면과 측면을 통해 형성된 가스 통로를 갖고, 이 헤드의 두 개의 단 상에는 제1 나사홀(41)과 제2 나사홀(42)이 각각 형성된다. 배럴(2)의 제1 단이 제1 버퍼 링(22)으로 끼워진 후, 제1 외측 나사산(23)은 헤드(4)의 제1 나사홀(41)과 맞물리고, 이에 따라 헤드(4)의 가스 통로는 배럴(2)의 공기 통 로(21)와 통하게 된다.
본 실시예에서, 공기 주입 헤드(5)는 나사식 선회 헤드(screw-on swivel head)이며, 공기 주입 헤드(5)의 일단은 헤드(4)의 제2 나사홀(42)과 맞물리며, 타단은 팽창된 대상의 팽창 밸브와 맞물릴 수 있다(도 5 참조).
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 휴대용 공기 펌프를 이용한 팽창 공정 또는 스톡스 동안 움직임과 공기 흐름을 각각 도시한다. 사용자가 관형 본체(1)를 들고 배럴(2)의 축 방향을 따라 헤드(4)를 향하는 방향으로 관형 본체(1)를 이동하게 되면, 체크 밸브 디스크(34)가 공기 압력에 의해 가압되어 체크 밸브 시트(33)의 상단을 향하여 이동하게 된다. 그러나, 체크 밸브 시트(33)의 중심 홀(331)의 하부 상에 형성된 측 홀들 때문에, 중심 홀(331)은 체크 밸브 디스크(34)에 의해 완전히 폐쇄될 수 없고, 따라서, 관형 본체(1)의 바닥에 있는 공기는 체크 밸브 시트(33)의 중심 홀(331)과 피스톤(31)의 중심 홀(311)을 통해 배럴(2)의 공기 통로(21) 내로 흐를 수 있으며, 이어서 대상을 팽창하도록 헤드(4)와 공기 주입 헤드(5)로부터 외부로 흐를 수 있다(도 4a 참조). 관형 본체(1)가 배럴(2)의 축 방향을 따라 그리고 헤드(4)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 되면, 공기는 상위 커버(11)의 공기 주입 홀들(111)을 통해 관형 본체 내로 흐를 수 있고, 이어서 다음 팽창 스톡스에 대비할 수 있도록 피스톤(31)의 스루홀들(312)을 통해 관형 본체(1)의 바닥으로 흐를 수 있다(도 4b 참조).
팽창 스톡스 동안, 상위 커버(11)가 헤드(4)와 충돌하여 노이즈가 발생하거나 공기 펌프를 손상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는, 제1 버퍼 링(22)은 상기한 문제점을 피하도록 헤드(4)와 상위 커버(11) 간의 버퍼링 부재로서 사용된다. 또한, 백 스톡스에서, 상위 커버(11)가 피스톤(31)과 충돌하여 노이즈가 발생하거나 공기 펌프를 손상시킬 수 있으며, 이에 따라 상기한 문제점을 피하도록 제2 버퍼 링(35)이 피스톤(31)과 상위 커버(11) 간의 버퍼링 부재로서 사용된다. 도 4a와 도 4b를 참조해 보면, 제1 버퍼 링(22)은 배럴(2)의 제1 단의 외경과 헤드(4) 사이의 연결 위치에 배치되고, 제2 버퍼 링(35)은 배럴의 제2 단의 외경과 피스톤(31) 사이의 연결 위치에 배치된다.
본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 청구범위에 의해 규정되어야 하는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서 다양한 수정과 변경을 행할 수 있다는 것은 당업자에겐 자명하다.

Claims (3)

  1. 휴대용 공기 펌프에 있어서,
    복수의 공기 주입 홀을 포함하는 제1 단에서의 상위 커버, 및 제2 단을 밀봉하도록 상기 제2 단에서의 하위 커버를 갖는 관형 본체와,
    축 방향을 따라 배럴의 제1 단을 통해 제2 단으로 형성된 공기 통로를 갖는 배럴과,
    피스톤 및 체크 밸브를 포함하는 피스톤 메카니즘과,
    밑면과 측면을 통해 형성된 가스 통로를 갖고, 상기 배럴의 제1 단에 배치되고, 상기 가스 통로를 상기 배럴의 공기 통로와 통하게 하는 헤드와,
    상기 헤드에 배치되고, 상기 헤드의 가스 통로와 통하는 공기 주입 헤드를 포함하고,
    상기 피스톤은 상기 배럴의 제2 단 상에 배치되고 상기 피스톤의 외경은 피스톤 링과 맞물리고, 상기 체크 밸브는 상기 배럴의 제2 단과 상기 피스톤 사이에 배치되고, 상기 배럴의 제2 단과 상기 피스톤은 상기 관형 본체 내에 배치되고, 상기 피스톤은 중심 홀 및 상기 밑면 상에 형성된 적어도 하나의 스루홀을 포함하고,
    상기 관형 본체가 상기 배럴에 대하여 상기 헤드로부터 멀어지는 방향으로 이동할 때, 공기는 상기 상위 커버의 공기 주입 홀들을 통해 상기 관형 본체 내로 흐르고 이어서 상기 피스톤의 스루홀을 통해 상기 관형 본체의 바닥으로 흐르고, 상기 관형 본체가 상기 배럴에 대하여 상기 헤드를 향하여 이동할 때, 상기 관형 본체의 바닥에 있는 공기는 상기 피스톤의 중심 홀과 상기 체크 밸브의 중심 홀을 통해 상기 배럴의 공기 통로 내로 흐르고 이어서 상기 헤드와 상기 공기 주입 헤드로부터 외부로 흐르는, 휴대용 공기 펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 체크 밸브는, 스텝형 관형 본체를 포함하며, 일단이 상기 배럴의 상기 제2 단의 공기 통로 내에 삽입되고 타단이 피스톤 내로 삽입되는 체크 밸브 시트와,
    상기 체크 밸브 시트 내에 배치되고, 상기 피스톤의 중심 홀과 상기 체크 밸브 시트의 중심 홀 사이에서 이동할 수 있는 체크 밸브 디스크
    를 포함하는, 휴대용 공기 펌프.
  3. 제1항에 있어서, 제1 버퍼 링은 상기 배럴의 상기 제1 단의 상기 외경과 상기 헤드 사이의 연결 위치에 배치되고, 제2 버퍼 링은 상기 배럴의 상기 제2 단의 상기 외경과 상기 피스톤 사이의 연결 위치에 배치된, 휴대용 공기 펌프.
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