CN115811949A - 连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连接设备的两个层的连接器(20)，该连接器包括：第一层(21)，其由纺织品、布、织物和毛毡中的至少一种形成；第二层(22)，其由纺织品、布、织物和毛毡中的至少一种形成；其中所述第一层和第二层彼此相邻布置，并且被配置成抵靠彼此滑动，以允许所述第一层和第二层在滑动界面处相对于彼此移动。

Description

连接器

技术领域

本发明涉及设备的两个部分之间的连接器。特别地，本发明涉及一种设备，比如头盔，其可以包括两个部件之间的滑动界面。

背景技术

已知头盔用于各种活动。这些活动包括战斗和工业用途，比如用于士兵的防护性头盔以及例如建筑工、矿工或工业机械的操作员使用的安全帽或头盔。头盔在体育活动中也是常见的。例如，防护性头盔可以用在冰球、自行车、摩托车、汽车赛车、滑雪、单板滑雪、滑冰、滑板、马术活动、美式足球、棒球、橄榄球、足球、板球、长曲棍球、爬山、高尔夫、软弹气枪、轮滑和彩蛋射击中。

头盔可以是固定尺寸的，或者是可调节的，从而适配头部的不同尺寸和形状。在一些类型的头盔中，例如，在冰球头盔中常见的，可调节性可以通过移动头盔的部件以更改头盔的外部尺寸和内部尺寸来提供。这可以通过拥有具有可以相对于彼此移动的两个或更多个部件的头盔来实现。在其它情况下，例如，在自行车头盔中常见的，头盔设置有用于将该头盔固定至用户的头部的头部安装件，并且该头部安装件可以在尺寸上变化以适配用户的头部，同时头盔的主体或壳体保持相同大小。在一些情况下，头盔中的舒适垫料可以用作头部安装件。头部安装件还可以以多个物理分离的部件的形式进行设置，例如，多个并不彼此相互连接的舒适垫料。用于在用户的头部上安置头盔的此类头部安装件可以与额外的捆扎带(比如，颏部捆扎带)一起使用以进一步将头盔固定在适当位置。这些调节机构的组合也是可能的。

头盔通常由外部壳体和被称为衬垫的能量吸收层组成，所述外部壳体通常是硬质的并且由塑料或复合材料制成。在其他布置中，比如橄榄球争球帽，头盔可以不具有硬质外部壳体，并且头盔整体上可以是柔性的。在任何情况下，目前防护性头盔必须这样设计以便满足某些法律要求，其尤其涉及可能在特定载荷时脑部的重心处出现的最大加速度。通常地，进行了测试，在测试中，所谓的配备有头盔的假人颅骨经受朝向头部的径向打击。这造成了在径向对抗颅骨的打击的情况下具有良好能量吸收能力的现代头盔。在开发头盔以减小由斜向打击(即，接合了切向分量和径向分量)传递的能量中，通过吸收或消散旋转能量和/或将其重新定向成平移能量而非旋转能量，已经取得了进步(例如，WO 2001/045526和WO 2011/139224，其全部内容通过引用并入本文)。

此类斜向冲击(在缺少保护的情况下)造成了对脑部的平移加速度和角度加速度。角度加速度导致脑部在颅骨中旋转，从而对将脑部连接至颅骨的身体元件产生损伤并且还对脑部本身产生损伤。

旋转损伤的示例包括轻度创伤性脑损伤(MTBI)(比如，脑震荡)和严重创伤性脑损伤(STBI)(比如，硬脑膜下血肿(SDH)，血管断裂造成的出血，以及弥漫性轴索损伤(DAI)，其可以被概括为脑部组织中的高剪切变形造成的神经纤维过渡拉伸)。

根据旋转力的特征，比如持续时间、幅度和增加的速率，可能经受脑震荡、SDH、DAI或这些损伤的组合。总的来说，SDH发生在短持续时间和大幅度的加速度的情况下，而DAI发生在较长的并且更广泛分布的加速度载荷的情况下。

在头盔中，比如WO 2001/045526和WO 2011/139224中所公开的可以减小由斜向冲击造成的传递至脑部的旋转能量的头盔中，头盔的两个部件可以被配置为在倾斜冲击之后相对于彼此滑动。可以提供连接器，该连接器在将头盔的部件连接在一起的同时，允许这些部件在冲击下相对于彼此运动。

为了提供此类头盔，可能希望提供两个能够相对于彼此滑动的部件，从而提供滑动界面。还可能希望能够提供此类滑动界面，而不会显著增加制造成本和/或工作量。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于连接设备的两个层的连接器，该连接器包括：第一层，其由纺织品、布、织物和毛毡中的至少一种形成；第二层，其由纺织品、布、织物和毛毡中的至少一种形成；其中所述第一层和第二层彼此邻近布置，并且被配置为在滑动界面处彼此抵靠滑动，以允许所述第一层和第二层相对于彼此移动。因此，可以提供相对较薄的连接器。这可以减小设备的尺寸和/或可以提高包括连接器的设备的制造效率。这两个层可以相对于彼此分别更靠近设备的内部表面或者更靠近设备的外部表面布置。因此，该设备的两个层可以是内层和外层。

可选地，连接器包括连接到第一层并且被配置为附接到设备的两个层中的一个的第一连接器件。因此，连接器可以容易地连接到设备上。可选地，第一连接器件在与滑动界面相对的位置处连接到第一层。这可以改善设备的两个层之间的滑动。可选地，第一连接器件包括钩和环材料。这可以为将连接器可拆卸地连接到设备提供相对容易的机构。

可选地，连接器包括连接到第二层并且被配置为连接到设备的两个层中的另一个的第二连接器件。因此，连接器可以容易地连接到设备上。可选地，第二连接器件在与滑动界面相对的位置处连接到第二层。这可以改善设备的两个层之间的滑动。可选地，第二连接器件包括双面粘合带。这可以提供相对容易的机构，用于将连接器永久地或半永久地连接到设备。

可选地，第一层和第二层被布置成使得第一层的粒纹方向和第二层的粒纹方向不平行。可选地，第一层的粒纹方向和第二层的粒纹方向相对于彼此成45度至90度之间的角度。可选地，第一层的粒纹方向和第二层的粒纹方向基本上彼此垂直。这些特征可以通过减少摩擦相应地改善第一层和第二层之间的滑动。

可选地，第一层和第二层均由经编织物形成。可选地，形成第一层和第二层的经编织物包括有光泽侧和无光泽侧，经编织物的有光泽侧与滑动界面面对面地布置，并且经编织物被定向成使得经编织物的机器制造方向被布置成彼此垂直。这些特征可以通过减少摩擦相应地改善第一层和第二层之间的滑动。

可选地，第一层和第二层在连接器的围绕滑动界面的区域处彼此连接。可选地，第一层和第二层在连接器的周边区域彼此连接，并且滑动界面设置在连接器的中心区域。这些特征可以分别提供坚固的连接器。可选地，第一层和第二层通过粘合层连接。可选地，粘合层由热熔粘合剂形成。这些特征可以分别提供相对简单、低成本的制造。

可选地，连接器基本上是圆形形状。可选地，连接器具有小于50mm的直径。这些特征可以分别允许连接器相对容易地连接到设备。

根据本发明的第二方面，提供了一种设备，其包括：内层；外层；以及根据第一方面或可选变型的连接器，其连接到内层和外层，以便响应于对设备的冲击，允许内层和外层之间在另一滑动界面处的相对滑动。此类设备可以减小尺寸和/或有效地构造。内层和外层可以相对于彼此分别更靠近设备的内部表面或者更靠近设备的外部表面布置。

可选地，连接器包括连接到第一层和设备的外层的第一连接器件，其中第一连接器件包括钩和环材料。这可以为将连接器可拆卸地连接到设备提供相对容易的机构。

可选地，连接器包括连接到第二层和设备的内层的第二连接器件，其中第二连接器件包括双面粘合带。这可以提供相对容易的机构，用于将连接器永久地或半永久地连接到设备。

可选地，该设备为头盔。可选地，外层是能量吸收层，并且内层是被配置为将头盔安装在穿戴者的头部上的头部安装件。或者，外层是位于头盔的能量吸收层的径向内侧的低摩擦层，并且内层是配置为将头盔安装在穿戴者的头部的头部安装件。可选地，头部安装件包括舒适垫料。

此类头盔可以保护头部或穿戴者免受旋转分量的冲击。

附图说明

下文参考附图详细描述本发明，在附图中：

图1描述了穿过用于提供抵抗倾斜冲击的防护的头盔的横截面；

图2是示出图1的头盔的功能性原理的示意图；

图3A、图3B和图3C示出了图1的头盔的结构的变型；

图4和图5示意性地描述了头盔的另一种布置；

图6至图9示意性地描述了头盔的进一步布置；

图10示意性地描述了头盔的另一种布置；

图11示意性地描述了头盔的另一种布置；

图12示意性地描述了头盔的另一种布置；

图13示出了包括示例性连接器的示例性头盔；

图14示出了示例性连接器的示意性剖视图；

图15示出了示例性连接器的示意性透视图；

图16示出了用于构造示例性连接器的织物材料的示例。

具体实施方式

为了清晰起见，附图中描述的头盔中各层的厚度的比例在图中被放大，并且所述比例当然可以根据需要和要求进行调整。

图1描述了WO 01/45526中所述种类的第一种头盔1，其旨在提供抵抗倾斜冲击的防护。这种头盔的类型可以是上述头盔的类型中的任何一种。

防护性头盔1构造有：外部壳体2以及布置在外部壳体2内的内部壳体3，该内部壳体旨在与穿戴者的头部接触。

布置在外部壳体2和内部壳体3之间的是滑动层4(也称为滑动促进件或低摩擦层)，其可以实现外部壳体2和内部壳体3之间的移位。特别地，如下文所述，滑动层4或滑动促进件可以被配置为使得在冲击期间可以在两个部分之间发生滑动。例如，其可以被配置为能够在与头盔1上的冲击相关联的力的作用下滑动，所述冲击被预期是对头盔1的穿戴者不致命的。在一些布置中，可以预期的是，将滑动层4配置为使得摩擦系数在0.001与0.3之间和/或低于0.15。

在图1的描述中，使外部壳体2和内部壳体3相互连接的一个或更多个连接构件5可以布置在头盔1的边缘部分中。在一些布置中，连接器可以通过吸收能量来抵消外部壳体2和内部壳体3之间的相互移动。然而，这不是必要的。此外，即使是在存在该特征的情况下，与冲击期间由内部壳体3吸收的能量相比，所吸收的能量的量通常是最小的。在其它布置中，连接构件5可以根本不存在。

此外，这些连接构件5的位置可以改变(例如，定位成远离边缘部分，并且通过滑动层4连接外部壳体2和内部壳体3)。

外部壳体2优选地相对薄而坚固，以便承受各种类型的冲击。外部壳体2可以由聚合物材料制成，比如，例如聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。有利地，聚合物材料可以是使用诸如玻璃纤维、芳纶、对位芳纶(Twaron)、碳纤维或凯夫拉的材料而纤维加强的。

内部壳体3非常厚并且用作能量吸收层。因此，其能够抑制或吸收对头部的冲击。有利地，其可以由以下泡沫材料制成：(如，发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚丙烯(EPP)、发泡聚氨酯(EPU)、乙烯基腈泡沫)；或例如形成蜂窝状结构的其它材料；或应变率敏感性泡沫(比如，以商标名称Poron^TM和D3O^TM进行销售的)。结构可以以不同方式(在下文中呈现)变型，例如通过多层不同的材料。

内部壳体3被设计成用于吸收冲击的能量。头盔1的其它元件将在有限的程度上吸收能量(例如，硬质外部壳体2或设置在内部壳体3内的所谓的“舒适垫料”)，但是这不是其它元件的主要用途，并且与内部壳体3的能量吸收相比，其它元件对能量吸收的贡献最小。事实上，尽管一些其它元件(比如舒适垫料)可以由“可压缩”材料制成并且因此在其它情况下视为“能量吸收的”，但是在头盔的领域中公知的是，在为了减少对头盔的穿戴者的伤害的目的而在冲击期间吸收有意义量的能量的意义上来说，可压缩材料不一定是“能量吸收的”。

许多不同的材料和实施例可以用作滑动层4或滑动促进件，例如油、聚四氟乙烯(Teflon)、微球体、空气、橡胶、聚碳酸酯(PC)、织物材料(比如毛毡)等。这种层可以具有大约0.1-5mm的厚度，但是也可以使用其他厚度，这取决于所选择的材料和期望的性能。滑动层的数量和其定位也可以改变，并且其示例在下文中进行说明(参考图3B)。

作为连接构件5，可以使用例如塑料或金属的可变形条带，其以合适的方式锚定在外部壳体和内部壳体中。

图2示出了防护性头盔1的功能原理，其中，头盔1和穿戴者的颅骨10被假定为半圆柱形，其中颅骨10被安置在纵向轴线11上。当头盔1经受倾斜冲击K时，扭转力和扭矩传递至颅骨10。冲击力K对防护性头盔1产生切向力K_T和径向力K_R。在该特定情况下中，仅头盔旋转切向力K_T和其作用值得关注。

如可以看到的，力K导致了外部壳体2相对于内部壳体3的移动12，连接构件5变形。利用这种布置可以获得传递到颅骨10的扭转力的显著降低。典型的降低可能大约为25％,但是在某些情况下也可能高达90％的降低。这是内部壳体3和外部壳体2之间的滑动运动的结果，从而减小了转移成径向加速度的能量的量。

滑动运动还可以在防护性头盔1的周向方向上发生，尽管这并未示出。这可以是外部壳体2与内部壳体3之间的周向角度旋转(即，在冲击期间，外部壳体2可以相对于内部壳体3旋转周向角度)的结果。

防护性头盔1的其它布置也是可能的。图3中示出了几个可能的变型。在图3a中，内部壳体3由相对薄的外层3”和相对厚的内层3'构造而成。外层3”优选地比内层3'更坚硬，从而助于促进相对于外部壳体2的滑动。在图3b中，内部壳体3以与图3a中相同的方式构造而成。然而，在这种情况下，存在两个滑动层4，在两个滑动层之间存在中间壳体6。如果期望的话，两个滑动层4可以不同地实施并且由不同的材料制成。例如，一种可能性是在外滑动层中具有比内滑动层更低的摩擦。在图3c中，能量吸收层3与先前不同地实施。在这种情况下，能量吸收层被分成内部部分3’和外部部分3”,并且滑动层4设置在其之间。例如，内部部分3’可以是与外部部分3”相同的材料。

图4描述了WO 2011/139224中所述种类的第二头盔1，其也旨在提供抵抗倾斜冲击的保护。这种头盔的类型也可以是上述头盔的类型中的任何一种。

在图4中，头盔1包括能量吸收层3，其与图1的头盔的内部壳体3类似。能量吸收层3的外表面可以由与能量吸收层3相同的材料提供(即，可以不具有额外的外部壳体)，或者外表面可以是与图1中所示的头盔的外部壳体2等效的刚性壳体2(参见图5)。在该情况下，刚性壳体2可以由与能量吸收层3不同的材料制成。图4的头盔1具有多个通气孔7(所述通气孔是可选的)，其延伸通过能量吸收层3和外部壳体2，从而允许通过头盔1的空气流动。

头部安装件13被配置为将头盔安装在(和/或将头盔1附接到)穿戴者的头部上。如上文所述，这在能量吸收层3和刚性壳体2无法在尺寸上调整时可能是期望的，因为其允许通过调整头部安装件13的尺寸以容纳不同尺寸的头部。头部安装件13可以由弹性或半弹性聚合物材料制成，比如PC、ABS、PVC或PTFE、聚酮和聚丙烯、或者天然纤维材料(比如棉布料)。例如，纺织品的帽或网可以形成头部安装件13。

尽管头部安装件13被示出为包括头带部分(该头带部分具有从前侧、后侧、左侧和右侧延伸的另外的绑带部分)，但头部安装件13的特定配置可以根据头盔的配置改变。在一些情况下，头部安装件可以更像是连续(成形)片材，或许具有孔或间隙，例如对应于通气孔7的位置，以允许通过头盔的空气流动。

图4还描述了用于针对特定穿戴者调节头部安装件13的头带的直径的可选调节装置6。在其它布置中，头带可以是弹性头带，在这种情况下，可以不包括调节装置6。

滑动促进件4设置在能量吸收层3的径向内侧。滑动促进件4适于抵靠能量吸收层或抵靠头部安装件13滑动，所述头部安装件被设置成用于将头盔附接至穿戴者的头部。

滑动促进件4被设置成以上文所述的相同方式助于能量吸收层3相对于头部安装件13的滑动。滑动促进件4可以是具有低摩擦系数的材料，或者可以涂覆有这种材料。

因此，在图4的头盔中，滑动促进件8可以设置在能量吸收层3的面向头部安装件13的最内侧上或者与其集成在一起。

然而，同样可以想到的是，滑动促进件4可以设置在头部安装件13的外表面上或与其集成在一起，以用于在能量吸收层3和头部安装件13之间提供可滑动性的相同目的。也就是说，在特定的布置中，头部安装件13本身可以适于用作滑动促进件4并且可以包括低摩擦材料。

换句话说，滑动促进件4设置在能量吸收层3的径向内侧。滑动促进件还可以设置在头部安装件13的径向外侧。

当头部安装件13形成为帽或网时(如上文所述)，滑动促进件4可以被设置为低摩擦材料的贴片。

低摩擦材料可以是蜡状聚合物，比如PTFE、ABS、PVC、PC、尼龙、PFA、EEP、PE、UHMWPE、聚酮和聚丙烯，或者可以注入润滑剂的粉末状材料。低摩擦材料可以是织物材料。如所描述的，这种低摩擦材料可以被应用在滑动促进件和能量吸收层中的一个或两个上。

头部安装件13可以通过固定构件5(比如，图4中的四个固定构件5a、5b、5c和5d)固定至能量吸收层3和/或外部壳体2。这些可以适于通过以弹性、半弹性或塑性的方式变形以吸收能量。然而，这不是必要的。此外，即使是在存在该特征的情况下，与冲击期间由能量吸收层3吸收的能量相比，所吸收的能量的量通常是最小的。

根据图4所示的布置，四个固定构件5a、5b、5c和5d是具有第一部分8和第二部分9的悬挂构件5a、5b、5c、5d，其中悬架构件5a、5b、5c、5d的第一部分8适于固定至头部安装件13，并且悬架构件5a、5b、5c、5d的第二部分9适于固定至能量吸收层3。

图5示出了当放置在穿戴者的头部时，类似于图4中头盔的头盔的布置。图5的头盔1包括由与能量吸收层3不同的材料制成的硬质外部壳体2。与图4相反，在图5中，头部安装件13通过两个固定构件5a、5b固定至能量吸收层3，该固定构件适于弹性、半弹性或塑性地吸收能量和力。

图5中示出了对头盔产生旋转力的前部倾斜冲击I。倾斜冲击I导致能量吸收层3相对于头部安装件13滑动。头部安装件13通过固定构件5a、5b固定至能量吸收层3。尽管为了清楚起见仅示出了两个此类固定构件，但是实践中可以存在多个此类固定构件。固定构件5可以通过弹性或半弹性变形来吸收旋转力。在其它布置中，变形可以是塑性的，甚至导致固定构件5中的一个或更多个的断裂。在塑性变形的情况下，至少需要在冲击之后更换固定构件5。在一些情况下，可能发生固定构件5中的塑性变形和弹性变形的组合，即，一些固定构件5破裂，塑性地吸收能量，同时其它固定构件变形并且弹性地吸收力。

通常地，在图4和图5的头盔中，在冲击期间，能量吸收层3以与图1的头盔的内部壳体相同的方式通过压缩而用作冲击吸收件。如果使用外部壳体2，则其将有助于将冲击能量分散在能量吸收层3上。滑动促进件4也将允许头部安装件和能量吸收层之间的滑动。这允许一种受控的方式来消散能量，否则该能量将作为旋转能量传递至脑部。所述能量可以通过摩擦热、能量吸收层变形或固定构件的变形或移动来消散。减少的能量传递导致影响脑部的旋转加速度减小，因此减少了脑部在颅骨内的旋转。从而减小了包括MTBI和STBI(比如硬脑膜下血肿、SDH、血管断裂、脑震荡以及DAI)的旋转损伤的风险。

可以用于头盔内的连接器如下所述。应当理解的是，这些连接器可以在各种环境中使用，并且不限于在头盔内使用。例如，它们可以用在提供冲击保护的其它装置中，比如防弹衣或运动器械的垫料。在头盔的情况下，连接器尤其可以代替先前已知的连接构件和/或上文所述布置中的固定构件来使用。

在一种布置中，连接器可以与图6中所示类型的头盔1一起使用。图6中所示的头盔具有与上文关于图4和图5所讨论的类似的构造。特别地，头盔具有相对坚硬的外部壳体2和能量吸收层3。头部安装件以头盔衬垫15的形式进行设置。衬垫15可以包括上文所述的舒适垫料。总的来说，与由能量吸收层3吸收的能量相比，衬垫15和/或任何舒适垫料可以不吸收大比例的冲击的能量。

衬垫15可以是可移除的。这可以允许清洁衬垫和/或可以允许提供被修改以适配特定穿戴者的衬垫。

在衬垫15和能量吸收层3之间，提供了由相对坚硬的材料(即，比能量吸收层3更坚硬的材料)形成的内部壳体14。内部壳体14可以模制到能量吸收层3上，并且可以由上文中结合外部壳体2的形成所述的任何材料制成。在替代布置中，内部壳体14可以由织物材料形成，任选地涂覆有低摩擦材料。

在图6的布置中，低摩擦界面设置在内部壳体14和衬垫15之间。这可以通过对用于形成衬垫15的外表面的材料或用于形成内部壳体14的材料中的至少一种进行适当的选择来实施。替代地或附加地，低摩擦涂层可以被施加至内部壳体14和衬垫15的相对表面中的至少一个。替代地或附加地，润滑剂可以被施加至内部壳体14和衬垫15的相对表面中的至少一个。

如所示的，衬垫15可以通过一个或更多个连接器20连接至头盔1的其余部分，下文更加详细地说明。对连接器20的位置以及使用的连接器20的数量的选择可能取决于头盔的其余部分的构造。

在比如图6中所示的布置中，至少一个连接器20可以连接至内部壳体14。替代地或附加地，连接器20中的一个或更多个可以连接至头盔1的其余部分的另一部件，比如能量吸收层3和/或外部壳体2。连接器20还可以连接至头盔1的其余部分的两个或更多个部件。

图7描述了头盔1的另一种替代布置。如所示，该布置的头盔1包括舒适垫料16的多个独立部段。舒适垫料16的每个部段都可以通过一个或更多个连接器20连接至头盔的其余部分。

舒适垫料16的部段可以具有设置在舒适垫料16的部段与头盔1的其余部分之间的滑动界面。在这种布置中，舒适垫料16的部段可以提供与图6中示出的布置的衬垫15的功能类似的功能。上文所述的用于在衬垫与头盔之间提供滑动界面的选项还应用于舒适垫料的部段与头盔之间的滑动界面。

还应当理解的是，图7的布置(即，提供舒适垫料16的多个独立安装部段，所述舒适垫料在该舒适垫料16的部段与头盔的其余部分之间设置有滑动界面)可以与任何形式的头盔相结合，所述头盔包括比如图1至图5中所描述的那些头盔(也具有设置在头盔的两个其它部件之间的滑动界面)。

图8和图9示出了图6和图7的那些布置的等效布置，除了内部壳体14被施加至衬垫15(图8)或舒适垫料16(图9)。与图6至图8的基本上完整壳体布置相比，在图9的情况中，内部壳体14可以仅是部分壳体或者是壳体的多个部段。事实上，在图8和图9中，内部壳体14还可以被表征为衬垫15或舒适垫料16上的相对坚硬的涂层。至于图6和图7，内部壳体14由相对硬的材料形成，即比能量吸收层3更坚硬的材料。例如，所述材料可以是PTFE、ABS、PVC、PC、尼龙、PFA、EEP、PE和UHMWPE。材料可以结合至舒适垫料16或衬垫15的外侧，从而简化制造过程。这种结合可以通过任何方式，比如通过粘合剂或者通过高频焊接或缝合。在替代布置中，内部壳体14可以由织物材料形成，任选地涂覆有低摩擦材料。

在图8和图9中，低摩擦界面设置在内部壳体14和能量吸收层3之间。这可以通过适当的选择用于形成能量吸收层3的外表面的材料或用于形成内部壳体14的材料中的至少一种进行实施。替代地或附加地，低摩擦涂层可以被施加至内部壳体14和能量吸收层3的相对表面中的至少一个。替代地或附加地，润滑剂可以被施加至内部壳体14和能量吸收层3的相对表面中的至少一个。

在图8和图9中，至少一个连接器20可以连接至内部壳体14。替代地或附加地，连接器20中的一个或更多个可以连接至衬垫15或舒适垫料16的其余部分的另一部件。

在另一种布置中，连接器可以与图10中所示类型的头盔1一起使用。图10中所示的头盔具有与上文关于图1、图2、图3A和图3B所讨论的类似的构造。特别地，头盔具有相对坚硬的外部壳体2和被配置为相对于彼此滑动的能量吸收层3。至少一个连接器20可以连接到外部壳体2和能量吸收层3。可选地，连接器可以连接到与外部壳体2和能量吸收层2中的一个或两个相关联的一个或更多个中间滑动层，这提供了低摩擦。

在另一种布置中，连接器可以与图11所示类型的头盔1一起使用。图11所示的头盔具有与上文关于图3B所讨论的类似构造。特别地，头盔具有相对较硬的外部壳体2和能量吸收层3，该能量吸收层被划分成被配置为相对于彼此滑动的外部部件3A和内部部件3B。至少一个连接器20可以连接到能量吸收层3的外部部件3A和内部部件3B。可选地，连接器可以连接到与能量吸收层3的外部部件3A和内部部件3B中的一个或两个相关联的一个或更多个中间滑动层，这提供了低摩擦。

图12描述了头盔1的另一种替代布置。在这种布置中，一个或更多个外部板17可以安装到头盔1，该头盔至少具有能量吸收层3和形成在能量吸收层2的外部的相对硬的层2。应当理解的是，外部板17的此类布置可以添加到根据上述任何布置的任何头盔上，即在头盔1的至少两个层之间具有滑动界面。

外部板17至少在对外部板17的冲击下可以以在相对硬质的层2的外表面和与相对硬的层2的外表面接触的外部板17的表面的至少一部分之间提供低摩擦界面的方式安装到相对硬的层2上。在一些布置中，中间低摩擦层可以设置在硬质层2和板17之间。

此外，在对外部板17的冲击下，安装外部板17的方式可以使得外部板17能够在相对硬质层2(或中间低摩擦层)上滑动。每个外部层17都可以通过一个或更多个连接器20连接至头盔1的其余部分。

在这种布置中，在头盔1受到冲击的情况下可以预期冲击将落在一个或有限数量的外部板17上。因此，通过将头盔配置为使得一个或更多个外部板17可以相对于相对硬质层2和未受到冲击的任何外部板17移动，接收冲击的表面(即一个或有限数量的外部板17)可以相对于头盔1的其余部分移动。在倾斜冲击或切向冲击的情况下，这可以减少旋转力向头盔的其余部分的传递。反过来，这可以减少施加在头盔的穿戴者的脑部的旋转加速度和/或减少脑部损伤。

现在将描述连接器20的可能布置。为了方便起见，连接器通常被描述为将头盔1的能量吸收层3连接到头部安装件15，如图13所示。图13所示的头盔1是图8所示的类型。然而，应当理解，连接器20可以用于将设备的任何两个部件(例如上述的任何层)连接在一起。此外，在下文中，连接器20被描述为具有连接至设备的第一部分的第一部件和连接至设备的第二部分的第二部件的情况下，应当理解的是，这可以通过合适的修改来颠倒。

图14示意性地示出了根据本公开的连接器20的横截面。图14中所示的头盔的层是分开的，以便从图中更容易将其辨别。实际上，这些层可以彼此接触，尤其是在下文描述为彼此连接的位置。图15从不同的透视图示出了相同的连接器20。因此，在图15中只有连接器20的一侧完全可见。

连接器20包括第一层21和第二层22。第一层21和第二层22被布置成彼此相邻，并且被配置为在滑动界面25处抵靠彼此滑动。因此，连接器能够连接图13中头盔的能量吸收层3和头部安装件4，同时允许能量吸收层和头部安装件之间滑动。连接器20可以进一步包括连接到第一层21并且被配置为连接到能量吸收层的第一连接器件23和/或连接到第二层22并且被配置为连接到头部安装件的第二连接器件24。因此，第一层21和第二层22允许第一连接器件23和第二连接器件24相对于彼此移动。

第一连接器件23和第二连接器件24中的至少一个可以包括钩和环材料，比如VelcroTM。在第一连接器件23或第二连接器件24包括钩和环材料的情况下，其所附接的头盔的部分应该包括互补的钩和环材料。第一连接器件23和第二连接器件24中的至少一个可以包括双面粘合带。

优选地，被配置为连接到能量吸收层3的第一连接器件包括钩和环材料，并且被配置为连接到头部安装件15的第二连接器件包括双面粘合带。钩和环附接提供了相对非永久性的可拆卸连接，而双面粘合带提供了相对永久性的连接。第一层21和第二层22可以替代地通过另一种非永久性、可拆卸或永久性附接的方法附接到头盔的部件上。

如图14所示，第一层21和第二层22可以在连接器的包围滑动界面25的区域处彼此连接。具体地，第一层和第二层可以在连接器20的周边区域处彼此连接，并且滑动界面可以设置在连接器20的中心区域。优选地，第一连接器件23和第二连接器件24定位成与滑动界面25相对，即位于中心区域。最优选地，第一连接器件23和第二连接器件24定位成与滑动界面的中心相对，如图14和图15所示。

第一层21和第二层22可以通过粘合层(例如由热熔粘合剂形成)连接。第一层21和第二层22可以由纺织品、布、织物和毛毡中的至少一种形成。因此，第一层21和第二层22可以使用通常用于将织物的层附接在一起的其他方法附接，比如缝合。材料层也可以通过使用塑料层将材料层热密封或焊接在一起而附接。

连接器20的形状没有特别的限制。然而，如图13和图15所示，连接器基本上为圆形形状。连接器的尺寸在直径上(或者非圆形形状的最大尺寸)优选地小于75mm，更优选地小于50mm。

第一层21可以相对于第二层22在基本上平行于层21、22中的每一层的平面中移动。当第一层21或第二层22中的任一层附接到头盔的部件时，每个层都可以是弹性的，以允许第一层21相对于第二层材料22平行运动。可以选择第一层21或第二层22中的任一层或两者的弹性，以在第一层21和第二层22之间提供期望的相对平行运动的量。平行运动对应于在基本上垂直于头盔1的径向方向的平面内的运动，即平行于头盔层的相邻表面。

滑动界面25优选地为低摩擦界面。在该情况下，低摩擦界面可以被配置为使得即使在使用中可能预期的负载下也仍然可以滑动接触。例如，在头盔的情况下，可以预期的是在冲击(该冲击被预期是对头盔的穿戴者非致命的)的事件中维持滑动。这可以例如通过在两个表面之间设置滑动系数在0.001和0.3之间和/或低于0.15的界面进行提供。

第一层21和第二层22由纺织品、布、织物和毛毡中的至少一种形成。层21、22可以由编织材料形成。第一层和第二层可以都由相同的材料形成，或者这些层可以由不同的材料形成。图16示意性示出了可以形成第一层和/或第二层的示例性材料30。材料30可以具有不同的粒纹31和方向，如图16中的箭头所示。优选地，形成第一层21和第二层22的材料具有不同的粒纹方向。

粒纹可以由形成层的纤维的取向和/或纹理来限定。当粒纹彼此成90度布置时，材料层的表面之间的相互作用可能导致比粒纹彼此平行布置时更低的摩擦系数。因此，第一层21和第二层22可以布置成使得第一层的粒纹方向和第二层的粒纹方向是不平行的。优选地，第一层的粒纹方向和第二层的粒纹方向相对于彼此成45度至90度之间的角度。最优选地，第一层的粒纹方向和第二层的粒纹方向基本上彼此垂直。

形成第一层21和第二层22的一种适当类型的材料是经编织物。例如，由85％40-旦尼尔半消光尼龙和/或15％140-旦尼尔氨纶构成的三条经编织物可以用作第一层21和第二层22中的一层，或者可选地用作两层。经编针织织物可以由包括棉、羊毛、丝、人造丝、尼龙及其组合中的至少一种的材料制成。经编织物可以是指平纹经编针织织物(比如尼龙、羊毛、人造丝、丝或棉),其是紧密针织的设计，纤维纵向延伸，同时采用内环纱线图案。紧密针织设计可以是基本上无弹性的。纱线可以沿着针织的单个列或纵行垂直地呈之字形。经编织物的一侧可以具有沿长度方向延伸的细肋，而另一侧具有沿横向方向延伸的肋。

经编织物可能看起来具有有光泽的一侧和暗淡的相对侧。当两片经编织物的有光泽的一侧面对面放置，并且两片织物被定向成使得每片织物的加工方向基本上垂直于另一片织物的加工方向时，两片织物之间的界面显示出非常低的摩擦系数。加工方向可以定义为织物在制造时向前移动通过针织机的方向。加工方向可以定义为织物的粒纹。织物加工方向的基本上垂直定向产生的界面的摩擦系数低于织物的片放置成加工方向基本上平行时的摩擦系数。因此，滑动界面25可以使用如上所述布置的两层经编织物材料作为第一层21和第二层22形成。当用户穿戴包括具有以这种方式形成的层的连接器20的头盔1时，在头盔1被穿戴时和/或在头盔1受到冲击期间，这些层可能滑离垂直关系。当这些层没有精确地彼此垂直定向时，滑动界面25的低摩擦特性可以保持。然而，定向越垂直，界面的摩擦系数可能越低。

根据上述教导，上述实施例的变型是可能的。应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明可以以其他方式实施，并且在本文中具体描述。

Claims (25)

1.一种用于连接设备的两个层的连接器，所述连接器包括：

第一层，其由纺织品、布、织物和毛毡中的至少一种形成；

第二层，其由纺织品、布、织物和毛毡中的至少一种形成；

其中，所述第一层和第二层彼此相邻布置，并且被配置为在滑动界面处抵靠彼此滑动，以允许所述第一层和第二层相对于彼此移动。

2.根据权利要求1所述的连接器，其包括连接到所述第一层并且被配置为附接到所述设备的两个层中的一个的第一连接器件。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述第一连接器件在与所述滑动界面相对的位置处连接到所述第一层。

4.根据权利要求2或3所述的连接器，其中，所述第一连接器件包括钩和环材料。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接器，其包括连接至所述第二层并且被配置为连接至所述设备的两个层中的另一个的第二连接器件。

6.根据权利要求5所述的连接器，其中，所述第二连接器件在与所述滑动界面相对的位置处连接到所述第二层。

7.根据权利要求5或6所述的连接器，其中，所述第二连接器件包括双面粘合带。

8.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中，所述第一层和第二层被布置成使得所述第一层的粒纹方向和所述第二层的粒纹方向是不平行的。

9.根据权利要求8所述的连接器，其中，所述第一层的粒纹方向和所述第二层的粒纹方向相对于彼此成45度至90度之间的角度。

10.根据权利要求9所述的连接器，其中，所述第一层的粒纹方向和所述第二层的粒纹方向基本上彼此垂直。

11.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中，所述第一层和第二层各自由经编织物形成。

12.根据权利要求11所述的连接器，其中，形成所述第一层和第二层的经编织物包括有光泽侧和无光泽侧，所述经编织物的有光泽侧与所述滑动界面面对面地布置，并且所述经编织物被定向成使得所述经编织物的机器制造方向被布置成彼此垂直。

13.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中，所述第一层和第二层在所述连接器的包围所述滑动界面的区域处彼此连接。

14.根据权利要求13所述的连接器，其中，所述第一层和第二层在所述连接器的周边区域彼此连接，并且所述滑动界面设置在所述连接器的中心区域中。

15.根据权利要求13或14所述的连接器，其中，所述第一层和第二层通过粘合层连接。

16.根据权利要求15所述的连接器，其中，所述粘合层由热熔粘合剂形成。

17.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中，所述连接器基本上为圆形形状。

18.根据权利要求17所述的连接器，其中，所述连接器具有小于50mm的直径。

19.一种设备，所述设备包括：

内层；

外层；以及

根据前述权利要求中任一项所述的连接器，所述连接器连接至所述内层和外层，以响应于对所述设备的冲击而允许所述内层和外层之间在另一滑动界面处的相对滑动。

20.根据权利要求19所述的设备，所述连接器包括连接到所述连接器的第一层和所述设备的外层的第一连接器件，其中所述第一连接器件包括钩和环材料。

21.根据权利要求19或20所述的设备，所述连接器包括连接到所述连接器的第二层和所述设备的内层的第二连接器件，其中所述第二连接器件包括双面粘合带。

22.根据权利要求19至21中任一项所述的设备，其中，所述设备为头盔。

23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述外层是能量吸收层，并且所述内层是被配置为将所述头盔安装在穿戴者的头部上的头部安装件。

24.根据权利要求22所述的设备，其中，所述外层是位于所述头盔的能量吸收层的径向内侧的低摩擦层，并且所述内层是配置为将所述头盔安装在穿戴者的头部上的头部安装件。

25.根据权利要求23或24所述的设备，其中，所述头部安装件包括舒适垫料。

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