JP2006016740A - ヘルメット - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員の頭部にヘルメットを確実に装着することができるとともに、ヘルメットにおけるシェルの外表面に垂直な方向の衝撃エネルギーと、シェルの外表面に沿う方向の衝撃エネルギーの、両方を効率良く吸収できること。
【解決手段】 ヘルメット１０は、外側のシェル２０と、このシェルの内側に相対回転可能に設けたライナ３０と、このライナに設けた顎ベルト９０と、シェルとライナとの間にこれらの相対回転の範囲を規制するストッパ機構８０と、からなる。乗員Ｍａの頭部Ｈｅにヘルメットを顎ベルトで安定した装着状態に確実に装着することができる。頭部に顎ベルトで装着されたライナに対し、シェルは外表面２２に沿う方向の衝撃エネルギーＥａに応じて、容易に且つ確実に相対回転する。この結果、衝撃エネルギーを効率良く十分に吸収できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動二輪車や競技用自動車等の車両の乗員が使用するヘルメットの改良技術に関する。

ヘルメットに作用する衝撃エネルギーには、シェルの外表面に垂直な方向の衝撃エネルギーの他に、シェルの外表面に沿う方向の衝撃エネルギーがある。近年、これら両方向の衝撃エネルギーを吸収できるようにしたヘルメットの開発が進められている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２９５１２９公報（図１）

特許文献１に示す従来のヘルメットを次の図５に基づいて説明する。図５は従来のヘルメットの断面図であり、左側方から見たヘルメットの断面構成を示す。
従来のヘルメット１００は外側のＦＲＰ製シェル１０１、内側の発泡スチレン製衝撃吸収ライナ１０２、及び、これらシェル１０１と衝撃吸収ライナ１０２との間に設けた弾性体の層１０３からなる。衝撃吸収ライナ１０２は、互いに発泡倍数が異なる外側ライナ１０４と内側ライナ１０５とを接着した、２層構造ライナである。弾性体の層１０３は、シェル１０１の外表面に沿う方向の衝撃エネルギーを吸収するものであり、シェル１０１及び衝撃吸収ライナ１０２に接着したものである。

このようなヘルメット１００によれば、シェル１０１と衝撃吸収ライナ１０２との間に弾性体の層１０３があるので、シェル１０１の外表面に垂直な方向の衝撃エネルギーと、シェル１０１の外表面に沿う方向の衝撃エネルギーとの両方を吸収することができる。

ところで、乗員の頭部にヘルメット１００を確実に装着するには、ヘルメット１００に顎ベルトを設ける必要がある。しかも、シェル１０１の外表面に垂直な方向の衝撃エネルギーと、シェル１０１の外表面に沿う方向の衝撃エネルギーの、両方を吸収できることが求められる。

本発明は、乗員の頭部にヘルメットを確実に装着することができるとともに、ヘルメットにおけるシェルの外表面に垂直な方向の衝撃エネルギーと、シェルの外表面に沿う方向の衝撃エネルギーの、両方を効率良く吸収できる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、シェルの内側に、シェルの外表面に沿う方向の衝撃エネルギーに応じてシェルに対し相対回転可能なライナを設け、このライナに顎ベルトを設けたヘルメットである。

請求項２に係る発明は、シェルとライナとの間に、これらの相対回転の範囲を規制するストッパ機構を設けたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ヘルメットのライナに顎ベルトを設けたので、乗員の頭部にヘルメットを顎ベルトで安定した装着状態に、確実に装着することができる。しかも、頭部に顎ベルトで固定されたライナに対して、シェルの回転をより一層容易にすることができる。このため、頭部に顎ベルトで確実に装着されたライナに対し、シェルはその外表面に沿う方向の衝撃エネルギーに応じて容易に且つ確実に相対回転することができる。この結果、衝撃エネルギーを効率良く十分に吸収することができるので、頭部にかかる負担を、より一層軽減することができる。
このようにして、乗員の頭部にヘルメットを確実に装着することができるとともに、シェルの外表面に垂直な方向の衝撃エネルギーと、シェルの外表面に沿う方向の衝撃エネルギーの、両方を効率良く十分に吸収することができる。

請求項２に係る発明では、シェルとライナとの間に、これらの相対回転の範囲を規制するストッパ機構を設けたので、ライナに対してシェルが必要以上に相対回転することを規制することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。図１は本発明に係るヘルメットの断面図であり、左側方から見たヘルメットの断面構成を示す。図２は図１の２部拡大図である。図３は図１の３−３線断面図であり、前方から見たヘルメットの断面構成を示す。

図１〜図３に示すように、ヘルメット１０は、最も外側のシェル２０と、このシェル２０の内側に相対回転可能に設けたライナ３０と、シェル２０とライナ３０との間にこれらの相対回転の範囲を規制するストッパ機構８０と、ライナ３０に設けた顎ベルト９０と、からなる。
シェル２０は、ＦＲＰ（繊維強化樹脂）等の樹脂成形品からなる、硬質の外殻である。

ライナ３０は、シェル２０の内周面２１のほぼ全面にわたって張った内張り部材であり、衝撃吸収性を発揮するために一定の弾性を有している。このようなライナ３０は、シェル２０の内周面２１のほぼ全面にわたって接着等により張ったライナアウタ４０、ライナアウタ４０の内側に一定の内部空間Ｓｐを有して張ったライナインナ５０、これらライナアウタ４０における周囲の端部４１とライナインナ５０における周囲の端部５１との間を繋ぐことで内部空間Ｓｐを塞いだカバー６０、及び、内部空間Ｓｐに充填した弾性体７０からなる。

ライナアウタ４０は外側の表皮材であり、ライナインナ５０は内側の表皮材である。ライナアウタ４０及びライナインナ５０は、例えば硬質樹脂又は軟質樹脂からなる樹脂製品である。ライナインナ５０の全体形状は、乗員（着用者）の頭部に被せることによって頭部の一部又は全体を覆うことが可能な部材である。シェル２０及びライナアウタ４０は、ライナインナ５０に対して回転中心Ｃｒを基準に相対的に回転することができる。回転中心Ｃｒは、例えばシェル２０の重心である。

カバー６０は弾性を有した膜（フィルム）であり、例えば、コーティングされた布製生地やラバー製膜からなる。このようなカバー６０は一定の伸び特性を有するので、ライナインナ５０に対するライナアウタ４０の一定の相対回転に、対応することができる。

弾性体７０は、充填された内部空間Ｓｐの中で、外部からの衝撃エネルギーの大きさに応じて変位可能な物質であり、例えば樹脂製の粉末、グリス状物質、ゲル状物質等からなる。

ストッパ機構８０は、ライナ３０に対してシェル２０が必要以上に相対回転することを規制するものであり、例えば、ライナアウタ４０の内周面４２とライナインナ５０の外周面５２との間を、複数の紐８１・・・で連結した構成である。これら複数の紐８１・・・は、ライナアウタ４０の内周面４２とライナインナ５０の外周面５２に、全面にわたってほぼ一定ピッチで配列したものであり、一定の弾性を有するラバー等からなる。これらの紐８１・・・は、一定の伸び特性を有するので、ライナインナ５０に対してシェル２０及びライナアウタ４０の一定の相対回転を許容するとともに、それ以上の相対回転を阻止することができる。

図１及び図３に示すように、顎ベルト９０は、乗員の頭部にヘルメット１０を被せた後に顎に締め付けるものであって、ライナインナ５０の左右両側部における下部に、各々リベット等の固着部材９１・・・で取付けた左右のベルト部材９２，９３からなり、これらのベルト部材９２，９３同士を掛け止めるバックル等の掛止め部材９４を備える。

次に、上記構成のヘルメット１０の作用を説明する。図４（ａ），（ｂ）は本発明に係るヘルメットの作用図である。
図４（ａ）に示すように、乗員Ｍａの頭部Ｈｅにヘルメット１０を被せた後に、顎Ｃｈに顎ベルト９０を締めることで、頭部Ｈｅにヘルメット１０を顎ベルト９０で安定した装着状態に確実に装着することができる。

頭部Ｈｅに顎ベルト９０でライナ３０を装着した状態において、シェル２０の外表面２２に垂直な方向の衝撃エネルギーＥｖが、シェル２０に作用したときには、衝撃エネルギーＥｖの大きさに応じて弾性体７０が変形する。この結果、シェル２０が内方へ変位することにより、衝撃エネルギーＥｖを効率良く十分に吸収することができる。

一方、頭部Ｈｅに顎ベルト９０でライナ３０を装着した状態において、シェル２０の外表面２２に沿う方向の衝撃エネルギーＥａが、シェル２０に作用したときには、衝撃エネルギーＥａの大きさに応じて弾性体７０が作用方向（矢印Ｒｕ方向）に変位する。これに伴い、シェル２０はライナ３０に対し、回転中心Ｃｒを基準に作用方向へ相対的に回転変位する（図４（ｂ）参照）。この結果、衝撃エネルギーＥａを効率良く十分に吸収することができる。

本発明によれば、顎ベルト９０をライナ３０に取付けた構成であるから、頭部Ｈｅに顎ベルト９０で固定されたライナ３０に対して（すなわち、ライナインナ５０に対して）、シェル２０の回転をより一層容易にすることができる。衝撃エネルギーＥａがシェル２０に作用したときに、ライナ３０はそのままで（すなわち、ライナインナ５０はそのままで）、シェル２０だけが作用方向に相対回転して、衝撃エネルギーＥａを吸収することができる。従って、顎ベルト９０をシェル２０に取付けた場合に比べて、頭部Ｈｅにかかる負担を、より一層軽減することができる。

このようにして、頭部Ｈｅにヘルメット１０を確実に装着することができるとともに、シェル２０の外表面２２に垂直な方向の衝撃エネルギーＥｖと、シェル２０の外表面２２に沿う方向の衝撃エネルギーＥａの、両方を効率良く十分に吸収することができる。

さらには、シェル２０とライナ３０との間に、これらの相対回転の範囲を規制するストッパ機構８０を設けたので、図４（ｂ）に示すように、ライナ３０に対してシェル２０が必要以上に相対回転することを規制することができる。

なお、本発明は実施の形態では、アウタライナ３０の有無は任意であり、シェル２０がアウタライナ３０を兼ねてもよい。
また、ストッパ機構８０は、弾性を有する複数の紐８１・・・に限定されるものではなく、例えば、ライナアウタ４０とライナインナ５０とが一定の相対回転をしたときに、端部４１，５１同意が互いに干渉し合う構成であってもよい。

本発明のヘルメット１０は、自動二輪車や競技用自動車等の車両の乗員が使用するヘルメットに好適である。

本発明に係るヘルメットの断面図である。 図１の２部拡大図である。 図１の３−３線断面図である。 本発明に係るヘルメットの作用図である。 従来のヘルメットの断面図である。

符号の説明

１０…ヘルメット、２０…シェル、２２…シェルの外表面、３０…ライナ、４０…ライナアウタ、５０…ライナインナ、６０…カバー、７０…弾性体、８０…ストッパ機構、８１…紐、９０…顎ベルト、Ｃｈ…顎、Ｅａ…シェルの外表面に沿う方向の衝撃エネルギー、Ｅｖ…シェルの外表面に垂直な方向の衝撃エネルギー、Ｈｅ…頭部、Ｍａ…乗員。

Claims (2)

1. シェルの内側に、シェルの外表面に沿う方向の衝撃エネルギーに応じてシェルに対し相対回転可能なライナを設け、このライナに顎ベルトを設けたヘルメット。
2. 前記シェルと前記ライナとの間に、これらの相対回転の範囲を規制するストッパ機構を設けたことを特徴とする請求項１記載のへルメット。
   

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