專利名稱：具有能夠卸壓的自備充氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)球的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)或游戲球，其含有將該球充氣或增壓的機(jī)構(gòu)。另外所述充氣機(jī)構(gòu)采用一個(gè)整體卸壓組件和/或一個(gè)整體壓力指示裝置。
背景技術(shù)：
常規(guī)的可充氣運(yùn)動(dòng)球例如籃球、橄欖球、足球、排球和運(yùn)動(dòng)場用球，都是通過傳統(tǒng)充氣閥并利用一個(gè)獨(dú)立的充氣針來進(jìn)行充氣的，其中該充氣針穿過一個(gè)自動(dòng)封閉的充氣閥而插入。一個(gè)獨(dú)立泵，例如傳統(tǒng)的自行車打氣筒與充氣針相連，并用該泵給球充氣。然后將充氣針從充氣閥拔出，該充氣閥自動(dòng)封閉以保持球內(nèi)的壓力。這種系統(tǒng)工作狀況良好，除非在運(yùn)動(dòng)球需要充氣或增壓但是針和/或泵不是觸手可及的情況。
在常規(guī)的運(yùn)動(dòng)球中，沒有一個(gè)容易地將球卸壓的方法?？刹捎靡粋€(gè)獨(dú)立的卸壓裝置例如卸壓閥來卸壓，或可將常規(guī)的針插入傳統(tǒng)針閥內(nèi)以卸壓。對于具有自備泵機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)球，如果泵機(jī)構(gòu)同樣具有所期望的將球卸壓的能力，那么這將是有益的。
另外，在常規(guī)的運(yùn)動(dòng)球內(nèi)難以獲得壓力量度。大多數(shù)壓力指示裝置構(gòu)造為利用一個(gè)外延閥桿來確定車胎或類似物的氣壓。雖然已知壓力指示裝置用于測量運(yùn)動(dòng)球內(nèi)的壓力，但這種裝置一般是較大的獨(dú)立泵組件的一部分。此外，當(dāng)利用這種公知裝置獲得壓力量度時(shí)，在將該裝置與受壓的球體內(nèi)部連通的同時(shí)，一般會(huì)使該球顯著的損失一定量的空氣。因此，需要與運(yùn)動(dòng)球成一整體的壓力指示裝置。此外，如果使用這種裝置不會(huì)導(dǎo)致球內(nèi)的空氣過多損失，那這將是有益的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是無需獨(dú)立的充氣設(shè)備例如獨(dú)立的充氣針和泵就可給運(yùn)動(dòng)球充氣或增壓，并且如果需要還能夠減少或解除球內(nèi)的壓力。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是無需使用獨(dú)立的壓力指示或測量裝置就可容易地確定運(yùn)動(dòng)球的壓力。
本發(fā)明的再一個(gè)目的就是確定運(yùn)動(dòng)球的壓力，而不會(huì)顯著損失該球的受壓內(nèi)部的空氣。
本發(fā)明提供一種包括具有整體卸壓裝置的自備充氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)球。本發(fā)明還提供一種包括多個(gè)自備充氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)球，其中至少一個(gè)充氣機(jī)構(gòu)包括一個(gè)整體卸壓裝置。具體地說，本發(fā)明涉及一種具有至少一個(gè)自備泵裝置的運(yùn)動(dòng)球，該泵裝置可從球外側(cè)操作并將周圍空氣泵送入球內(nèi)以獲得期望的壓力。該泵還包括用于減少或解除球壓的一種組件。此外，該泵可具有一個(gè)整體壓力指示器以確定球體的相對壓力。
因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)球內(nèi)的壓力可由于過度充氣或溫度增加而變得過高，或由于充氣不足或漏氣而太低，所以具有卸壓機(jī)構(gòu)、以及可選的具有與單板泵(on-board pump)成一整體的壓力指示裝置將是有益的。如果壓力太低，可利用本發(fā)明的自備泵加入補(bǔ)充空氣。如果壓力太高，利用這里所述的卸壓機(jī)構(gòu)釋放球壓而解除壓力。一旦已經(jīng)解除壓力，所述壓力指示裝置，如果存在的話，就可用來確定是否將球正確地充氣。如果除去了太多的空氣，可利用泵加入補(bǔ)充空氣。
在第一方面，本發(fā)明提供一種具有整體泵和卸壓機(jī)構(gòu)的可充氣運(yùn)動(dòng)球。該球包括柔性球胎，其包括可充氣球膽和設(shè)在球膽上的外層，該球膽的內(nèi)部適于保持受壓空氣。該球還包括緊固于球胎的泵缸。該缸包括設(shè)置有閥的末端。該缸限定通過閥與球膽的內(nèi)部連通的內(nèi)部空腔。該球還包括設(shè)在缸中的泵活塞。該活塞可定位在缸內(nèi)并包括設(shè)有致動(dòng)部件的末端。所述活塞和缸構(gòu)造為，在活塞的可選擇性定位過程中，致動(dòng)部件與閥接合以有選擇地為球膽內(nèi)的受壓空氣提供通道和逸出。
在另一方面，本發(fā)明提供一種具有整體泵和壓力指示組件的可充氣運(yùn)動(dòng)球。該球包括柔性球胎，其包括可充氣球膽和設(shè)在球膽上的外層，該球膽的內(nèi)部適于保持受壓空氣。該球還包括緊固于所述球胎的泵缸。該缸包括噴嘴端。該缸限定通過噴嘴端與球膽的內(nèi)部連通的內(nèi)部空腔。該球還包括設(shè)在缸中并可在該缸中定位的泵活塞。該活塞包括一末端，還包括壓力指示組件。在活塞的末端與缸的噴嘴端接合的過程中，壓力指示組件與球膽的內(nèi)部連通。這使得該組件可以指示球內(nèi)部的壓力。
在其它方面，本發(fā)明提供一種具有整體泵、卸壓機(jī)構(gòu)、和壓力指示裝置的可充氣運(yùn)動(dòng)球。該球包括柔性球胎，其包括具有可充氣球膽和設(shè)在球膽上的外層，該球膽的內(nèi)部適于保持受壓空氣。該球還包括緊固于球胎的泵缸。該缸包括一末端，該末端上設(shè)有為球膽的內(nèi)部提供連通的閥。該缸限定通過閥與球膽的內(nèi)部連通的內(nèi)部空腔。該球還包括設(shè)在缸中的泵活塞。該活塞可定位在缸內(nèi)。該活塞包括壓力指示組件和設(shè)有致動(dòng)部件的末端。所述活塞和缸構(gòu)造為，在活塞的可選擇性定位過程中，所述部件與閥接合以有選擇地為球膽內(nèi)部的受壓空氣提供通道和逸出，并且壓力指示組件與球膽的內(nèi)部連通，由此使得所述組件可以指示球內(nèi)的壓力。
再一方面，本發(fā)明提供一種適于與可充氣運(yùn)動(dòng)球結(jié)合的泵。該泵包括具有噴嘴端的缸，設(shè)在噴嘴端的閥，與噴嘴端相對的開口端，和在噴嘴端與開口端之間延伸的側(cè)壁，所述開口端適于與球的球胎接合。該泵還包括可移動(dòng)地設(shè)在缸中的活塞。該活塞包括設(shè)有一致動(dòng)部件的末端。所述活塞和缸構(gòu)造成為使得在缸內(nèi)的活塞的選擇性定位過程中，致動(dòng)部件與閥接合以有選擇地打開該閥。
根據(jù)說明書、附圖和權(quán)利要求書，本發(fā)明的其它方面將會(huì)變得清楚。
附圖的簡要描述以下是附圖的簡要說明，這是為了例證本發(fā)明起見而不是為了限制本發(fā)明。


圖1是籃球的部分剖視圖，該籃球利用根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選泵實(shí)施例；圖2是橄欖球的部分剖視圖，該橄欖球利用根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選泵實(shí)施例；圖3是圖1所示的部分籃球的詳細(xì)剖視圖，其示出了本發(fā)明的優(yōu)選泵用的優(yōu)選安裝構(gòu)造；圖4是具有優(yōu)選泵和整體卸壓裝置的部分運(yùn)動(dòng)球的剖視圖，其示出了泵活塞被下推或處于鎖定狀態(tài)的一個(gè)位置；圖5為圖4所示的部分運(yùn)動(dòng)球，其中活塞被定位以便給球添加空氣；圖6為圖4和5所示的運(yùn)動(dòng)球，其中活塞被進(jìn)一步推入泵缸內(nèi)而卸壓裝置將單向閥打開以允許空氣從球內(nèi)逸出；圖7為具有優(yōu)選泵實(shí)施例和整體壓力指示裝置的另一個(gè)優(yōu)選運(yùn)動(dòng)球?qū)嵤├囊徊糠值钠室晥D，其示出了被下推到鎖定位置的活塞；
圖8為圖7所示的部分運(yùn)動(dòng)球的另一視圖，其中活塞被定位以便給球添加空氣；圖9為本發(fā)明的具有另一種優(yōu)選泵的另一優(yōu)選運(yùn)動(dòng)球?qū)嵤├牟糠制室晥D，該泵具有整體卸壓裝置和壓力指示裝置；圖10為圖9所示的部分運(yùn)動(dòng)球，其中活塞被定位以便給球增加空氣；圖11為圖9和10所示的運(yùn)動(dòng)球，其中活塞被進(jìn)一步推入泵缸內(nèi)而卸壓裝置打開單向閥以允許空氣從球內(nèi)逸出；圖12為優(yōu)選泵實(shí)施例的活塞的側(cè)視圖；圖13為用于將泵緊固于球內(nèi)的優(yōu)選缸蓋的透視圖；圖14為在本發(fā)明的泵中使用的優(yōu)選噴嘴部件的剖視圖；圖15為在圖14所示的噴嘴部件中使用的優(yōu)選鴨嘴閥的剖視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)球的另一優(yōu)選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
參照圖1，其示出了具有本發(fā)明優(yōu)選充氣泵實(shí)施例5a、5b或5c的運(yùn)動(dòng)球10。關(guān)于各種泵實(shí)施例5a、5b和5c將在后面詳細(xì)描述。
球10具有典型的包括球胎的籃球結(jié)構(gòu)，該球胎包括保持空氣用的橡膠球膽12、由尼龍層或聚酯滌綸紗層組成的包裹球膽12的層14，和外橡膠層16。要理解的是，術(shù)語“球胎”指的是球的柔性主體。對于疊層球，可采用皮革或合成材料的附加外層18。層18可包括用粘合劑粘合并通過冷塑法固定在層16上的面板。繞層14為任意定向的，厚度為兩層或三層，并且它們形成不能延伸至任何顯著程度的層。當(dāng)所充氣超過其正常使用壓力時(shí)，這種繞層還限定球10膨脹至任何超過其規(guī)定尺寸的顯著程度。這種用于橄欖球、排球和足球的層14指的是襯里層，并通常由用柔性粘合劑樹脂例如已烯基或乳膠橡膠浸漬過的棉或聚酯織物組成。外層18可縫合用于某些運(yùn)動(dòng)球，例如足球或排球。外層18可選的可以具有泡沫層背襯或一個(gè)獨(dú)立的泡沫層。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的具有優(yōu)選充氣泵實(shí)施例5a、5b或5c的橄欖球110。橄欖球110包括球胎，該球胎具有保持空氣用的橡膠球膽112、和皮革或合成材料外層118。要理解的是，橄欖球110的球胎可包括一個(gè)或多個(gè)附加層，例如繞層或加強(qiáng)層、泡沫或背襯層、和第二橡膠襯里層。
其它的運(yùn)動(dòng)球結(jié)構(gòu)，例如通過模制工藝如吹塑法制造的運(yùn)動(dòng)球，也可用于本發(fā)明。對于模制運(yùn)動(dòng)球的工藝的實(shí)例，參見美國專利NO.6,261,400，該專利在這里一并作為參考。
適于用作球膽的材料包括，但不限于，丁基合成橡膠、乳膠、氨基甲酸乙酯(urethane)和本領(lǐng)域公知的其他橡膠材料。適于繞層的材料的實(shí)例包括，但不限于，尼龍、聚酯等。適于用作外層或覆蓋層的材料的實(shí)例，包括，但不限于，聚氨酯、包括熱塑聚氨酯；聚氯乙烯(PVC)；皮革；合成皮革；和復(fù)合皮革。適于用作可選泡沫層的材料包括，但不限于，氯丁二烯橡膠、SBR、TPE、EVA、或能夠進(jìn)行高或低能量吸收的任何泡沫。經(jīng)濟(jì)可取的高或低能吸收泡沫的實(shí)例包括可從Aearo EAR Specialty composites公司得到的CONFORTM敞開式(open-celled)聚氨酯泡沫，和可從Dupont Dow Elastomers得到的NEOPRENETM(聚氯丁二烯)泡沫。
參照圖3，本發(fā)明的優(yōu)選球10實(shí)施例的球胎在其形成過程中集成一個(gè)橡膠泵套或殼體20。該套20限定一個(gè)中心開口并具有一個(gè)外延凸緣22，該凸緣優(yōu)選利用橡膠粘合劑與球膽12粘結(jié)。該套20優(yōu)選設(shè)在橡膠球膽12與繞層14之間。該套20可由任何合適的材料例如丁基橡膠、天然橡膠、聚氨酯(urethane)橡膠、或本領(lǐng)域公知的任何合適的彈性體或橡膠材料、或它們的組合物構(gòu)成。在模制和纏繞(winding)工藝過程中將模制栓塞(未示出)插入所述套內(nèi)以保持中心開口的適當(dāng)形狀并在制造過程中允許球膽12被充氣。模制栓塞優(yōu)選為鋁、復(fù)合物或橡膠、最優(yōu)選為鋁。
通過套20的中心開口優(yōu)選具有一個(gè)凹槽24以保持從泵缸頂端延伸的凸緣，后面將更詳細(xì)地對其進(jìn)行描述。泵缸利用任何合適的柔性粘合劑(例如環(huán)氧樹脂(epoxy)、氨基甲酸乙酯(urethane)、氰基丙烯酸鹽粘合劑、或本領(lǐng)域公知的任何其它柔性粘合劑)與套20任意地結(jié)合。
參照圖4-6，其示出了具有一個(gè)整體卸壓裝置的優(yōu)選泵5a實(shí)施例。泵5a包括設(shè)置在泵缸28中的泵活塞30。泵缸28包括開口端26、在與開口端26相對的末端限定的噴嘴46、在開口端26與噴嘴46之間延伸的圓柱形側(cè)壁27。該側(cè)壁27具有內(nèi)面29。缸28還限定了面向開口端26的內(nèi)部端壁25。缸28限定一個(gè)由側(cè)壁27的內(nèi)面29和端壁25構(gòu)成的空腔。雖然所示的泵缸為直柱體，但也可使用不是直柱體的其他缸例如具有非圓形剖面的缸。
活塞30密封設(shè)置在缸28的空腔內(nèi)?；钊?0包括頂蓋端58、與頂蓋端58相對的密封端35。主體部件33在頂蓋端58與密封端35之間延伸。凹部36沿著活塞30的密封端35被限定并且沿著主體33外圍延伸，用于保持O型圈38。如參考附圖所示，該凹部36的尺寸為能夠使O型圈38移入其中。例如當(dāng)下推活塞30時(shí)，該O型圈38被推入圖4所示的位置。在該位置，O型圈將缸側(cè)壁的內(nèi)面29與凹部36的上凸緣40之間密封。
活塞30還限定了從活塞30的密封端35可到達(dá)的環(huán)形槽32，其優(yōu)選容納彈簧34。該彈簧優(yōu)選為盤簧并被定位以沿著遠(yuǎn)離缸噴嘴46的方向推動(dòng)缸28中的活塞30。如這里所描述的，這種構(gòu)造優(yōu)選用于具有整體卸壓裝置的泵。在這些實(shí)施例中，彈簧的功能是使活塞30的密封端35與用于釋放球內(nèi)空氣的閥之間保持分離。這方面將在這里更詳細(xì)地描述。要理解的是，本發(fā)明的泵包括不含所述的環(huán)形槽32或彈簧34的活塞構(gòu)造。
如上所述，本發(fā)明泵的特征在于提供一個(gè)整體卸壓機(jī)構(gòu)。所討論的優(yōu)選泵5a提供如下所述的一種機(jī)構(gòu)。活塞30包括針或其它合適裝置90，這樣在活塞30的適當(dāng)定位過程中，針90迫使閥68打開以允許空氣逸出(見圖6)。閥68優(yōu)選定位在缸28一端靠近噴嘴46的位置處。閥68優(yōu)選為單向閥。針90以任何適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b于活塞30的密封端35上。在所示的實(shí)施例中，活塞30具有一個(gè)貫穿該活塞以接收針90的開口或通道。該開口或通道同時(shí)提供用于從球的受壓內(nèi)部釋放空氣的出口。針90優(yōu)選通過粘結(jié)安裝在活塞30中或活塞30上。針90可由任何合適的材料構(gòu)成，例如，但不限于，聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸鹽(ASA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、ABS/PC混合物、聚丙烯(優(yōu)選為耐沖擊性聚丙烯)、聚苯醚、尼龍、它們的組合物，或本領(lǐng)域公知的任何適當(dāng)材料。優(yōu)選具有高沖擊強(qiáng)度的材料。作為另外一種選擇，活塞30和針90可形成為一個(gè)整體或用相同或不同材料在一個(gè)操作形成。在某些實(shí)施例中，針90還具有一個(gè)內(nèi)部通道以進(jìn)一步促進(jìn)空氣從球內(nèi)通過。
根據(jù)活塞30在缸28內(nèi)的相對位置，該活塞經(jīng)歷幾個(gè)功能。在圖4中，例如當(dāng)球10在使用時(shí)，活塞30處于一個(gè)鎖定或安全位置。在該位置中，優(yōu)選的活塞30的頂端蓋58的外表面與球10的外表面齊平。在圖5中，活塞30處于解鎖位置，在該位置處泵5a可用于將空氣加入球10中。在圖6中，活塞30向下位移至缸28內(nèi)，這樣針90的末端伸入或貫穿閥68內(nèi)以有選擇地允許空氣從球10逸出。要理解的是，活塞30設(shè)置在圖6所示的位置處以激活泵的卸壓裝置。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例(未示出)中，泵5a的活塞30包括激活像針這樣一種裝置的按鈕或閥，以打開閥68。所述按鈕從球外部可獲得。在一個(gè)位置處，當(dāng)推動(dòng)按鈕時(shí)，所述針與閥68接合以允許空氣從球內(nèi)逸出。當(dāng)釋放按鈕或閥時(shí)，所述針縮回而閥68關(guān)閉并密封。也即，按鈕或閥可具有兩個(gè)位置，其中第一位置打開閥68并允許空氣逸出，第二位置將針或裝置縮回并允許閥68關(guān)閉或密封?？刹捎脧椈苫蚱渌考粹o或閥推動(dòng)至默認(rèn)位置。
圖7和8示出了本發(fā)明的另一運(yùn)動(dòng)球10實(shí)施例。圖7和8描述了具有優(yōu)選泵5b實(shí)施例的球10，該泵5b具有壓力指示裝置72。該裝置72可以是可移動(dòng)的球狀體，其被保持在活塞30中所限定的中空區(qū)域內(nèi)，或者可以是多條壓力指示線的形式，該指示線沿著活塞30的長度設(shè)置。在確定球10壓力的過程中，通過將裝置72設(shè)置在一個(gè)相對位置處，空氣被允許從球內(nèi)逸出并指示壓力。這種位置可以更進(jìn)一步通過壓力指示線70來指示。缸28和活塞30用的各種構(gòu)造可用于有選擇地允許球10中的受壓空氣通過和逸出。例如，活塞30的末端，在進(jìn)一步發(fā)生位移進(jìn)入缸內(nèi)的過程中，可接合例如設(shè)在缸噴嘴或其它位置的閥，以經(jīng)由活塞的中空區(qū)域允許球內(nèi)的空氣通過。在泵組件中優(yōu)選閥及其結(jié)合的實(shí)例是圖4所示的閥68。經(jīng)過活塞的氣流用來激活壓力指示裝置。優(yōu)選的壓力指示裝置是先前所述的球狀體72，在球內(nèi)的受壓空氣逸出的過程中該球狀體在活塞的中空區(qū)域內(nèi)向上位移。這種空氣的流速與球內(nèi)的氣壓成比例。根據(jù)經(jīng)過球狀體72的空氣流速，該球狀體將在活塞的中空區(qū)域內(nèi)發(fā)生位移至某個(gè)距離。如上所述，優(yōu)選的是可以觀察到球狀體72在活塞內(nèi)的位置。通過提供一條或多條壓力指示線70可容易的注意到可與球狀體72的位置進(jìn)行比較的相對位置。
還要考慮利用缸28內(nèi)的活塞30及其相對位置來指示球的壓力。在該實(shí)施例中，利用一個(gè)彈簧支持活塞30，該彈簧抵制由球內(nèi)受壓空氣施加在被移動(dòng)的活塞30上的力?；钊?0的位置指示球壓。
另一實(shí)施例也即泵5b的部件例如活塞30和缸28的細(xì)節(jié)，都是像前面結(jié)合圖4-6所描述的那樣。與這個(gè)實(shí)施例有關(guān)的是壓力指示裝置，其特征在于所設(shè)計(jì)的指示器在不損失球內(nèi)空氣的情況下就可被激勵(lì)。前面所描述的實(shí)施例采用了這樣一種設(shè)計(jì)，其中球壓通過允許離開球的氣流的流動(dòng)特征來指示的。所討論的另一設(shè)計(jì)通過使壓力指示面受到內(nèi)壓力來測量球的內(nèi)壓。例如，可將柔性膜片或其它元件置于球內(nèi)?；谶@種放置，球內(nèi)的受壓空氣使該膜片發(fā)生一定的位移量，該位移量可與壓力閥相關(guān)聯(lián)。采用這種設(shè)計(jì)的優(yōu)選組件是前面所述的活塞，該活塞由一彈簧支持或相反被抵著?；钊砻胬缑芊舛?5被暴露于球內(nèi)，其結(jié)果是施加在活塞上的力促使缸內(nèi)的活塞位移。那么，活塞的相對運(yùn)動(dòng)則與球的內(nèi)壓相關(guān)聯(lián)。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，如圖9-11所示，優(yōu)選實(shí)施例泵5c包括與卸壓機(jī)構(gòu)結(jié)合的壓力指示裝置72?；钊?0包括壓力指示裝置72，例如可移動(dòng)的球狀體或帶刻度的滑片。活塞30還可提供壓力指示線70。在確定球10壓力的過程中，通過將裝置72移動(dòng)至一相對位置由此指示球內(nèi)壓力，從而允許空氣從球中逸出并指示壓力。該位置還可通過沿活塞30長度所設(shè)的壓力指示線進(jìn)行進(jìn)一步指示。實(shí)現(xiàn)該目的的一種方法就是允許泵5c的活塞30打開單向閥68。這使得空氣從球10內(nèi)逸出并且由于空氣流經(jīng)活塞并離開球10而激勵(lì)或移動(dòng)活塞30中的壓力指示裝置72。在優(yōu)選的方案中，設(shè)置有用于支持該壓力指示裝置72的校準(zhǔn)彈簧，以便當(dāng)運(yùn)動(dòng)球10內(nèi)的空氣推壓并流過壓力指示裝置72時(shí)，使得壓力指示裝置72精確的移動(dòng)。泵5c的其它部件例如活塞30和缸28都是如前面結(jié)合附圖4-6所描述的。
優(yōu)選運(yùn)動(dòng)球?qū)嵤├谠撉騼?nèi)部采用一個(gè)特定的用于緊固和結(jié)合泵例如優(yōu)選泵5a、5b和5c實(shí)施例的安裝構(gòu)造。
如圖12所示，泵活塞30的外部優(yōu)選限定凹部36中的多個(gè)凹穴或狹槽42，該狹槽42從上部凸緣40的正下方延伸通過下部的或最末端的凸緣44。圖12僅示出這些狹槽42中的其中一個(gè)，但優(yōu)選為兩個(gè)或多個(gè)。當(dāng)彈簧34上推活塞30時(shí)，O型圈38移至凹部36的底部，該底部打開O型圈38周圍的經(jīng)過狹槽42的支路區(qū)域，從而空氣可進(jìn)入活塞30下面的缸28內(nèi)。然后，當(dāng)下推活塞30時(shí)，O型圈38向上退回至凹槽的頂部并密封以迫使空氣通過缸噴嘴46逸出。
在活塞30的上端，設(shè)有與圖13中的缸蓋50協(xié)作的兩個(gè)外延凸緣48，以使活塞30在缸28中保持向下并使活塞30釋放以便泵送。缸蓋50固定在缸28的頂部，活塞30貫穿缸蓋50的中心。蓋50優(yōu)選利用合適的粘合劑例如UV固化粘合劑粘結(jié)于缸28內(nèi)。圖13示出了缸蓋50下側(cè)的等角圖并示出了中心開口相對側(cè)上的開口區(qū)52，在解鎖位置處，活塞30上的兩凸緣48穿過該開口區(qū)。在鎖定位置處，下推并旋轉(zhuǎn)活塞30從而兩凸緣48在凸部54下方經(jīng)過并旋入鎖定的凹部56內(nèi)。
參照圖4-11，按鈕或端蓋58連在活塞30上端，該端蓋設(shè)計(jì)成基本上完全填充球胎中的孔。在某些實(shí)施例例如籃球或橄欖球中，按鈕或端蓋58優(yōu)選與球表面齊平或基本齊平。在其它實(shí)施例例如足球中，按鈕或端蓋58優(yōu)選設(shè)在球表面的下方。這種按鈕58可以由任何一種期望的材料制成。適于用作按鈕或端蓋58的材料的實(shí)例包括聚氨酯橡膠、丁基橡膠、天然橡膠或本領(lǐng)域公知的其它材料。用作按鈕或端蓋的優(yōu)選橡膠是熱塑硫化橡膠例如SANTOPRENETM橡膠，可從Akron，Ohio，的Advanced Elastomer Systems得到。按鈕或端蓋58的上表面應(yīng)該優(yōu)選是柔性的以匹配球外表面的質(zhì)地和手感。例如，籃球中按鈕的質(zhì)地可以匹配覆蓋層的手感，而對于其它運(yùn)動(dòng)球，例如足球或橄欖球，按鈕或端蓋上部可以是光滑的。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，在混合過程中可將纖維或其它增強(qiáng)材料加入按鈕58的橡膠復(fù)合物或熱塑材料中。適于使用的纖維或材料的實(shí)例包括，但不限于，聚酯、聚酰胺、聚丙烯、凱夫拉爾、纖維素(cellulistic)、玻璃及它們的組合物。將纖維或其他增強(qiáng)材料加入按鈕或端蓋58內(nèi)提高了按鈕的耐用性并提高了按鈕或端蓋58與活塞30的聯(lián)結(jié)，這樣防止在使用過程中按鈕或端蓋折斷。雖然沒有按鈕時(shí)泵依然起作用，但它將變得非常難以使用。
優(yōu)選地，將按鈕或端蓋58與活塞共注成一個(gè)部件。作為另一種選擇，可將按鈕或端蓋58和一個(gè)連接片共同注射，然后按鈕或端蓋58和連接片利用適于將兩工件粘結(jié)在一起的粘合劑連至活塞30的上端。將按鈕58和活塞30共注成一個(gè)部件，或可選擇地，按鈕58與安裝在活塞上的作為一個(gè)部件的連接片提供了一個(gè)更耐用的部件，它在球的日常使用中很少會(huì)折斷或破裂。按鈕或端蓋材料以及活塞材料需要精選，這樣當(dāng)共同注射時(shí)這兩種材料將粘結(jié)在一起。各種組合物的測試表明共同注射或擠出一個(gè)柔軟的橡膠按鈕例如包括SANTOPRENETM的按鈕、和較硬的活塞例如聚碳酸酯或聚丙烯等，無需粘合劑就可提供耐久粘結(jié)。
活塞和連接片可以是任何適當(dāng)?shù)牟牧希?，但不限于聚碳酸?PC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯丙烯酸鹽(ASA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯腈-丁二烯苯乙烯(ABS)共聚物、ABS/PS混合物、聚丙烯(優(yōu)選為耐沖擊性聚丙烯)、聚苯醚、尼龍、及它們的組合物，或本領(lǐng)域公知的任何合適材料。優(yōu)選具有高沖擊強(qiáng)度的材料。用作活塞的材料優(yōu)選是透明的以便用戶觀察壓力指示裝置72。
進(jìn)一步對圖4-11進(jìn)行說明，襯墊60優(yōu)選的安裝在缸蓋50上表面上，當(dāng)?shù)挚恐懊嫠龅膹椈?4下推活塞30時(shí)該襯墊與按鈕58接合，以鎖定或解鎖活塞30。該襯墊60給泵提供緩沖。端蓋58的下側(cè)可以是柔性的或柔軟的以給泵提供更多的緩沖。
圖4-11示出了泵噴嘴46。圖14中所示的是安裝在噴嘴46中的鴨嘴形單向閥組件70的優(yōu)選實(shí)施例。這種組件70包括入口端件74、出口端件72、和位于兩端件72、74之間的彈性鴨嘴閥80。端件72和74都優(yōu)選為塑料，例如聚碳酸酯、聚丙烯、尼龍、聚乙烯、或它們的組合物，但可以是任何適于使用的材料。端件可以通過超聲焊接在一起。雖然可將任何期望的單向閥用于噴嘴70上，并且雖然鴨嘴閥是一種普通型單向閥，但圖15示出了特定的鴨嘴形構(gòu)造。鴨嘴閥80優(yōu)選由彈性硅材料構(gòu)成并與具有凸緣84的圓柱形筒82模制在一起。筒82的內(nèi)側(cè)是鴨嘴86，其上部的入口端88圍繞筒82的內(nèi)圓周模制。然后鴨嘴86的壁或側(cè)面90向下成錐形以形成具有鴨嘴狹縫92的直線下端。鴨嘴的功能是，輸入氣壓迫使鴨嘴狹縫92打開以接納空氣，以及球內(nèi)氣壓擠壓該鴨嘴狹縫使其關(guān)閉以避免漏氣。這種鴨嘴結(jié)構(gòu)可從Yellow Springs，Ohio的Vernay Laboratories公司得到?？梢圆捎萌魏晤愋偷膯蜗蜷y或本領(lǐng)域公知的能夠密封的其它閥，只要它們可以防止球內(nèi)的空氣在不希望的時(shí)候流出。
參考附圖中所描述和所示的泵組件類型優(yōu)選主要由塑料例如聚苯乙烯、聚乙烯、尼龍、聚碳酸酯和它們的組合物制成，但它可由本領(lǐng)域公知的任何適當(dāng)材料制成。雖然所述組件較小和輕量，可能僅約為5至25克，但可將一重量任意地加之于球結(jié)構(gòu)上以平衡泵機(jī)構(gòu)的重量。在這種應(yīng)用中，將重量、也即平衡物定位在球上或球內(nèi)，并具有合適的質(zhì)量從而最終使球的質(zhì)量中心與球的幾何中心重合。在較輕或較小的球例如足球中，泵組件的重量可以輕于和/或小于(低于)較重球例如籃球的相應(yīng)泵組件。圖16示出了這種平衡布置，其中通常用5a、5b、5c標(biāo)明的泵機(jī)構(gòu)位于球的一側(cè)，而標(biāo)準(zhǔn)針閥100位于球的相對側(cè)。在這種情況下，將形成針閥100的材料102加重。可將附加材料加至針閥殼體或包圍該閥的區(qū)域中。作為另外一種選擇，可將致密金屬粉例如鎢加至橡膠復(fù)合物中。這里使用其它泵或充氣閥指的是第二泵或充氣閥。
這里所提及的說明書和附圖描述了一個(gè)特定且優(yōu)選的泵配置。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可使用其它泵配置。可以和本發(fā)明一起使用的其它泵配置的實(shí)例在共同未決的系列申請中示出，這些申請是2000年6月15日提交的NO.09/594,980；2000年6月14日提交的NO.09/594,547；2000年6月14日提交的NO.09/594,180；2000年4月28日提交的NO.09/560,768，在此它們一并作為參考。與這里所述的球和泵結(jié)合實(shí)施的其它細(xì)節(jié)和特征在2002年6月25日提交的申請?zhí)枮?0/183,337、公開號(hào)為US2002/187866的美國申請；2000年11月14日提交的申請?zhí)枮?9/712,116的美國專利6,491,595；2000年1月6日提交的申請?zhí)枮?9/478,225的美國專利6,287,225中公開，所有這些申請?jiān)诖艘徊⒆鳛閰⒖肌?br> 上文的描述，目前認(rèn)為是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，應(yīng)該考慮的是可以在不脫離本發(fā)明的情況下作出各種變化和修改，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯然的。所以，上文的描述趨向于涵蓋所有包含在本發(fā)明的宗旨和范圍、包括所有等效方面內(nèi)的所有這些變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種具有整體泵和壓力指示組件的可充氣運(yùn)動(dòng)球，所述球包括柔性球胎，其包括可充氣球膽和設(shè)在該球膽上的外層，該球膽具有適于保持受壓空氣的內(nèi)部；泵缸，其緊固于所述球胎，所述缸包括一噴嘴端，所述缸限定有通過所述噴嘴端與所述球膽的所述內(nèi)部連通的內(nèi)部空腔；設(shè)在所述缸中并可在所述缸中定位的泵活塞，所述活塞包括一末端，所述活塞包括壓力指示組件；其中，在所述活塞的所述末端與所述缸的所述噴嘴端接合的過程中，所述壓力指示組件設(shè)置成與所述球膽的內(nèi)部連通并由此促使所述組件指示所述內(nèi)部的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)球，其特征在于，所述活塞還包括與所述末端相對的第二端，所述活塞限定在所述活塞的所述末端與所述活塞的所述第二端之間提供連通的中空內(nèi)部區(qū)域，所述活塞還包括設(shè)在所述活塞的所述中空內(nèi)部區(qū)域中的一個(gè)可移動(dòng)球狀體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)球，其特征在于，所述活塞還包括多條可視的壓力指示線，該指示線與所述活塞的所述中空內(nèi)部區(qū)域中的所述球狀體的位置相關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)球，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)球選自由籃球、橄欖球、足球和排球構(gòu)成的組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運(yùn)動(dòng)球，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)球是籃球。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運(yùn)動(dòng)球，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)球是橄欖球。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)球，其特征在于，還包括適于可選擇地允許所述球內(nèi)的空氣通過和逸出的卸壓組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)球還包括設(shè)在所述球胎中的第二閥。
全文摘要
一種可充氣的運(yùn)動(dòng)球，例如籃球、橄欖球、足球、排球或運(yùn)動(dòng)場用球，具有一個(gè)或多個(gè)自備充氣機(jī)構(gòu)，以便給球充氣或增壓。該機(jī)構(gòu)是一種保持在球內(nèi)的并可從球外側(cè)操作以將周圍空氣泵送入球內(nèi)的泵。該泵還包括一個(gè)整體卸壓裝置以有選擇地解除球壓。代替卸壓裝置、或除了卸壓裝置之外，所述泵可任意包含壓力指示裝置以確定球的相對壓力。
文檔編號(hào)A63B37/00GK1973923SQ20061017007
公開日2007年6月6日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者肯尼斯·朔姆堡, 羅納德·P·阿利拜爾蒂, 托馬斯·J·肯尼迪三世 申請人:Sgg專利代理公司