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空気ポンプは空気を押し出すためのポンプです。例としては、自転車の空気入れ、エアストーンを使って水槽や池に空気を送り込むポンプ、空気圧工具、エアホーン、パイプオルガンを動かすためのガスコンプレッサー、火を起こすためのふいご、掃除機、真空ポンプなどがあります。すべての空気ポンプには、空気の流れを駆動する可動部品（羽根、ピストン、インペラ、ダイヤフラムなど）が含まれています。空気が移動すると、低圧領域が生成され、そこにさらに空気が満たされます。[ 1 ]
ポンプとコンプレッサーは非常に似た機構を使用しており、基本的に同じ動作を行いますが、流体の状態が異なります。用語には共通点がありますが、以下にいくつかの典型的な例を示します。
1649年、ドイツの科学者で発明家のオットー・フォン・ゲーリケは、スプール式真空空気ポンプを発明した。ゲーリケの真空ポンプは、革製のワッシャーを使用することで、ピストンとシリンダー間の潜在的な漏れを減らした。[ 2 ]イギリスでは、科学目的で初めて効果的に使用された真空ポンプが、1658年にイギリスの博学者ロバート・フックによって、アイルランド系イギリス人の自然哲学者ロバート・ボイルの依頼で製作された。[ 3 ]ボイルは、自身の真空ポンプとゲーリケの真空ポンプの両方に「空気ポンプ」という用語（その他にもいくつか）を使用しており、[ 4 ]それ以来、それらはしばしばそのように呼ばれている。[ 5 ]
1705年、イギリスの科学者フランシス・ホークスビーは、二連式空気ポンプを開発した。ホークスビーの二連式空気ポンプは主に科学研究に使用され、真空を作り出す能力があった。[ 6 ]
空気ポンプの発明は、真空ポンプと真空管の発明につながった。真空管は、様々な分野における画期的な進歩をもたらした。
エアコンプレッサー
空気圧縮機は、動力（ガソリンまたは電気モーター）を位置エネルギーに変換します。この位置エネルギーはタンクに蓄えられ、タンク内に空気を送り込み、正圧を作り出します。通常、ホースがタンクに接続されており、バルブまたはスイッチで開くと、ホースから空気が高速で噴射されます。[ 9 ]
ベロー
空気を注入する最も古い方法の一つ。柔軟な袋の両側に硬い板または取っ手が付いたシンプルな仕組みです。取っ手を左右に動かすことで袋を膨らませたり縮めたりでき、取っ手を握るとノズルから空気が押し出されます。袋が膨らむとき、または取っ手を左右に離すときは、側面のバルブが開いて空気が入ります。取っ手を握るとバルブが閉じ、端から空気が押し出されます。
自転車用空気入れ
このポンプは、シリンダー内のピストンを使用することで、ハンドルで制御される一方向弁とピストンを使用して圧力を発生させます。自転車用ポンプは、自転車のタイヤに空気を入れるために使用される垂直型の手動ポンプです。これらのポンプは非常に一般的で、アダプターを使用することで多くのものを膨らませることができます。[ 10 ]
ダイヤフラムポンプ
空気ポンプの場合、ダイヤフラムポンプは容積式ポンプの一種と考えられています。シンプルなダイヤフラムポンプには、弾力性のあるダイヤフラムのように機能するチャンバーがあります。圧縮されると、ダイヤフラム内の空気が排出されます。ダイヤフラムが減圧されると、チャンバーに空気が再び満たされます。ダイヤフラムポンプの簡単な例としては、何かを膨らませるためにユーザーがポンプを踏み上げたり踏み下ろしたりする必要があるフットポンプがあります。[ 11 ] [ 12 ]
エンジン駆動式タイヤポンプ
自動車黎明期には、いくつかの企業がエンジン駆動式のタイヤポンプを開発した。
往復ポンプ
単純な往復ポンプは、一般的に、内部に吸込口、吐出口、ピストンを備えたシリンダーで構成されています。吸込口と吐出口は空気の流れを方向付けるために使用され、ピストンは空気の流れを生成するために使用されます。ピストンが引き上げられると、空気が吸込口からポンプ内に吸い込まれます。ポンプ室は空気で満たされるにつれて減圧されます。ピストンが押し下げられると、空気が圧縮されて吸込口が閉じます。そして、空気は吐出口から流れ出ます。[ 13 ]
ロータリーベーンポンプ
ロータリーポンプは、ギアが噛み合って空気を捕捉し、ギアの動きによって加圧します。これにより、吐出時に高圧が得られます。[ 14 ]