JP2015045108A - ヘルメットにおけるシールドの支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘルメットの側部における凹部の低位置化と面積の減少。【解決手段】シールド１の全閉から全開にわたる回動による開閉動作を案内する支持機構Ｂが、帽体Ａ１側とシールド１側とにわたり配置された第１ガイド部２及び第２ガイド部３とを有し、第１ガイド部２は、帽体Ａ１側に設けられた不動案内部２０と、不動案内部２０に係合するシールド１側に設けられたガイドレール部２１とを有し、一方、第２ガイド部３は、シールド１側に設けられた可動案内部３０と、可動案内部３０に係合する帽体Ａ１側に設けられた支持レール部３１とを有しており、ガイドレール部２１は、帽体Ａ１の側部側、且つシールド１の上端よりも上方に設定されたシールド１の仮想回動中心Ｐよりも下方に位置する。支持レール部３１は、仮想回動中心Ｐよりも下方に、且つシールド１の回動に伴う可動案内部３０の移動範囲にわたるように設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、ヘルメットにおけるシールドの支持構造に関する。

ヘルメットのシールドの支持構造は、フルフェースヘルメットやオープンフェースヘルメットの前面開放部を覆うように配置されるシールドの左右端部側の側部を、帽体の左右両側部に対して前面開放部を開閉する方向に回動自在に支持する構造が知られている。

下記特許文献１に記載のシールドの支持構造は、シールドの軸孔を帽体側の支持軸に嵌合することで、シールドが支持軸を回動中心として前面開放部を開閉する方向に回動自在に支持されるようになっている。

特開平１０−０７７５２０号公報

ヘルメットは、着用者に対する保護機能を確保する上で、衝撃を吸収する他に、衝撃を避けることが重要な役割であり、又、走行中の空気抵抗や風切音を低減するためにも突出した個所がなく、丸く滑らかな外形状が要求される。一方、シールドをヘルメットの外側曲面に沿って、且つ外側曲面に接触しないように回動できるように支持することも要求される。

そのため、特許文献１の従来技術のようなシールドの支持構造においては、シールドの回動中心となる支持軸の配置部位を、前記課題の要求を満たせる位置に設定される事となる。

この支持軸の配置部位は、基本的に前述した後者の要求（シールドをヘルメットの外側面に沿って、且つ外側曲面に接触しないように回動できる）を満たす帽体の外形状に設定されており、具体的には、特許文献１にも開示されているように、帽体の側部における前面開放部の上端と同じ位の高さ位置（着用者のこめかみに近い位置）に設定される。

また、シールドの支持構造が、特許文献１にも開示されているように、支持軸やシールドの着脱操作をする構造等を備えたベースプレートを帽体の側部に取付けると共に、このベースプレート及び支持軸に支持されたシールドをカバーするカバー部材等を備えた構造である。

このような支持構造においては、走行中の風切音の低減のため、ベースプレート、シールド、カバー部材の重合による厚みが帽体の側部から突出せず、且つ支持構造の最外面を構成するベースプレートの表面が帽体の側部と同面となるように、帽体の側部に設けられた凹部に収容される。

前述の凹部は、帽体の側部における支持構造を収容する部位を凹ませると共に、この帽体の凹みに対応するように、帽体の内側に設けられた衝撃吸収ライナーの表面を凹ませることで構成されたものであるため、この凹部が設けられた側部の厚みが、ヘルメットにおける他の部分の厚みよりも薄くなっている。

また、前述の支持軸の配置部位であるこめかみ付近は、転倒時に路面等に接触しやすく、衝撃を受ける可能性が高い部位であるにも関わらず、これを収容する凹部はその上部にまで及ばなくてはならない事と、支持軸を構成するために帽体自体にも穴を開ける必要があることから強度低下が避けられない。

この凹部の厚みによるヘルメットの強度の低下を防ぐため、一般的には、帽体の凹部に対応する部位を補強する、衝撃吸収ライナーの発泡倍率を高くする、衝撃吸収ライナーを補強する等の補強手段が採用されている。しかしながら、このような補強手段においては、ヘルメットの重量増やヘルメットの製造コスト増が避けられない。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、少なくとも、ヘルメットの側部における凹部の面積を小さくできること、これによって、補強手段を施す面積を小さくできること、補強手段を施す面積を小さくしても、着用者に対するヘルメットの保護機能を確保できること、補強手段を施す面積を小さくすることで、ヘルメットの軽量化ができると共に、ヘルメットの製造コストを抑えることができること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明によるヘルメットにおけるシールドの支持構造は、以下の構成を少なくとも具備するものである。

帽体の前面開放部を開閉するシールドを備えたヘルメットにおいて、前記帽体の側部に前記シールドを開閉方向に回動自在に支持すると共に、該シールドの全閉から全開にわたる回動による開閉動作を案内する支持機構が、前記帽体側と前記シールド側とにわたり配置された第１ガイド部及び第２ガイド部とを有し、前記第１ガイド部は、前記帽体側に設けられた不動案内部と、該不動案内部に係合する前記シールド側に設けられたガイドレール部とを有し、一方、前記第２ガイド部は、前記シールド側に設けられた可動案内部と、該可動案内部に係合する前記帽体側に設けられた支持レール部とを有しており、前記ガイドレール部は、前記帽体の側部側、且つ前記シールドの上端よりも上方に設定された該シールドの仮想回動中心よりも下方に位置し、前記シールドの前記仮想回動中心による回動を案内可能な弧状に形成され、前記支持レール部は、前記仮想回動中心よりも下方に、且つ前記シールドの回動に伴う前記可動案内部の移動範囲にわたるように設けられていることを特徴とするヘルメットにおけるシールドの支持構造である。

本発明に係る実施形態のシールドの支持構造を適用したヘルメットの側面図であり、シールドの全閉状態を示す。 図１において、シールドの開閉方向への回動途中状態を示す。 図１において、シールドの全開状態を示す。 図１の（ＩＶ）−（ＩＶ）線断面図である。

本発明では、支持レール部を、シールドの仮想回動中心による回動を案内可能な弧状に形成することが好ましい。

また、支持レール部の一部又は全部を、シールドの回動動作に伴なって仮想回動中心を移動させるように、可動案内部を案内する方向に設定することが好ましい。

また、ガイドレール部の一部又は全部を、仮想回動中心の移動を案内する方向に設定することが好ましい。

以下で説明するヘルメットは、着用者の顔面の顎部を除く部分が露出する前面開放部（前面開口部）を備えたフルフェースヘルメット、着用者の顔面の全てが露出するタイプのオープンフェースヘルメットが含まれる。

以下で説明する帽体は、ヘルメットの最外層を構成するものであり、強化繊維材（ガラス繊維、カーボン繊維等）に、熱硬化性樹脂材（エポキシ樹脂材、フェノール樹脂材等）を含浸させた強化繊維樹脂材（ＧＦＲＰ、ＣＦＲＰ等）又は、熱可塑性樹脂材（ポリカーボネート等）を用いて、フルフェースヘルメット形状及びオープンフェースヘルメット形状に成型したものである。

以下で説明するシールドは、着用者の顔面を保護するものであり、透明または有色透明、且つ弾性を有する熱可塑性樹脂材（ポリカーボネート等）を用いて所定形状に形成されたものである。

以下では、前面開放部側を前方向とすると共に、この前面開放部と対面するヘルメットの後頭部側を後方向とする。また、この前後方向に対して平面方向で直交する方向を左右方向とすると共に、前後方向又は左右方向に対して鉛直方向に交差する方向を上下方向とする。

以下、本発明に係る実施形態のヘルメットＡのシールド１の支持構造を図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態で例示するヘルメットは、フルフェースヘルメットである。尚、以下で説明する実施形態は、本発明を限定するものではない。

ヘルメットＡは、帽体Ａ１と、この帽体Ａ１の内側面に配された衝撃吸収ライナー（図示せず）と、この衝撃吸収ライナーの内側面及び帽体Ａ１の内側に配されたクッション体（図示せず）とを備え、帽体Ａ１の外側の左右両側部にシールド１が、帽体Ａ１の前面開放部Ａ２を開閉する方向に回転可能に軸支されている。

前述の衝撃吸収ライナーは、衝撃吸収性能を有する素材（例えば、発泡スチロール材）、若しくは、この素材と同等の衝撃吸収性能を有する素材を用いて、帽体Ａ１の内側面と、着用者の頭部との空間を充たす形状に成形したもので、ＳＮＥＬＬ（スネル記念財団）やＪＩＳ（日本工業規格）で定める頭部（頭頂部、前頭部、後頭部、側頭部）の保護範囲を含んでいる。

以下、シールド１の支持構造を具体的に説明する。シールド１は、帽体Ａ１の側部にシールド１を開閉方向に回動自在に支持すると共に、このシールド１の全閉から全開にわたる回動による開閉動作を案内する支持機構Ｂにより支持されている。

支持機構Ｂは、シールド１における左右の被支持部１０を含めてその全域が、カバー部材Ｂ１によって隠されている。

シールド１は、支持機構Ｂで案内されながら、帽体Ａ１の側部側、且つシールド１の上端よりも上方に位置する仮想回動中心Ｐを中心として、帽体Ａ１の表面に沿うように開閉方向に回動するようにされている。被支持部１０は、シールド１の全閉状態において、被支持部１０の上端がカバー部材Ｂ１の上端から露出しない上下幅として形成されている。

仮想回動中心Ｐは、シールド１の全閉状態において、一点鎖線で示す従来のシールド１００の支持構造による支持軸１０１の軸心１０２と同じ位置に設定され、シールド１が全開状態となるときに仮想回動中心Ｐの位置が下方へ移動するようにされている（図３参照）。

この仮想回動中心Ｐの下方への移動に伴って、シールド１の全開状態においてシールド１の前方側の上端が帽体Ａ１の表面に近接する方向に移動する。

具体的には、全閉状態からシールド１を上方向に回動させると、第１ガイド部２と第２ガイド部３上の不動案内部２０と可動案内部３０の支持レール部３１の接点に案内された軌道に従い、ほぼ仮想回動中心Ｐを中心とした回動を始め、シールド１の上端は帽体Ａ１から離れる方向で開き、全開の手前から全開状態にかけて帽体Ａ１に近づいた状態で回動の上限に至る。

仮想回動中心Ｐは、帽体Ａ１の側部に設定される仮想のものであって、従来のように着用者のこめかみ部分に至るベースプレート１０３に設けられた支持軸１０１のように物理的に設けられたものではない。そのため、この仮想回動中心Ｐから支持機構Ｂの上端付近までのヘルメットＡに凹部を設ける必要がなく、厚みを確保することができる。

すなわち、仮想回動中心Ｐが、シールド１の全閉状態において支持軸１０１と同軸となる位置に設定され、シールド１の全開状態において支持軸１０１よりも下方に移動するようにされているので、支持機構Ｂ及び被支持部１０、並びにカバー部材Ｂ１を収容すると共に、これらが重合することによる厚みを吸収して、カバー部材Ｂ１の表面と帽体Ａ１の表面とを同面にする凹部Ａ３の面積を、従来のシールド１００の支持構造やカバー部材１０４等を収容する凹部１０５の面積に比べて小さくすることができる。

したがって、ヘルメットＡの凹部Ａ３の面積を小さくすることができ、特に、着用者のこめかみ付近に設定される仮想回動中心Ｐ付近の厚みを確保することができる。これによって、帽体Ａ１の凹部Ａ３に対応する部位を補強する、衝撃吸収ライナーの発泡倍率を高くする、衝撃吸収ライナーを補強する等の補強手段を施す面積を小さくできると共に、この補強手段の面積を小さくしてもヘルメットＡの保護機能を確保することができる。そして、この補強手段の面積を小さくすることで、ヘルメットＡの軽量化ができると共に、ヘルメットＡの製造コストを抑えることができる。

以下、この仮想回動中心Ｐを中心とするシールド１の回動を案内・支持する支持機構Ｂを具体的に説明する。支持機構Ｂは、帽体Ａ１側とシールド１とにわたり配置された第１ガイド部２及び第２ガイド部３とを備えている。

第１ガイド部２は、帽体Ａ１の側部に設けられた不動案内部２０と、シールド１側に設けられたガイドレール部２１とから構成され、このガイドレール部２１が不動案内部２０に係合するようにされている。

不動案内部２０は、帽体Ａ１の側部に取付けられたベースプレートＡ４に左右方向外側に向けて突設された軸状のものである。

ベースプレートＡ４には、第１ガイド部２と第２ガイド部３よりも下方にシールド１の着脱機構Ｃが配置されており、この着脱機構Ｃをシールド１の全開状態において操作することによって、シールド１を取り外すことができるようにされている。

ガイドレール部２１は、シールド１の開閉方向の回動軌跡に沿う形状の弧状に開孔された長孔状のものであり、不動案内部２０に係合することで、この不動案内部２０に支持されながら、ガイドレール部２１の弧に沿うシールド１の開閉方向への回動を案内するようなっている。

ガイドレール部２１の長手方向の長さは、シールド１が全閉状態であるときに（図１参照）、前方側の端部が不動案内部２０に接触することによって、シールド１の全閉状態以上の閉方向の回動を阻止し、シールド１が全開状態であるときに（図３参照）、後方側の端部が不動案内部２０に接触することによって、シールド１の全開状態以上の開方向の回動を阻止する長さである。

第２ガイド部３は、シールド１の内側面（帽体Ａ１と対向する面）に設けられた可動案内部３０と、帽体Ａ１の側部に設けられた支持レール部３１とから構成され、可動案内部３０が支持レール部３１に係合するようにされている。

可動案内部３０は、シールド１に左右方向内側（帽体Ａ１側）に向けて突設された軸状のものである。

支持レール部３１は、不動案内部２０とガイドレール部２１とによるシールド１の開閉方向の回動を支持する形状の弧状に設けられた長溝部３１Ａと、この長溝部３１Ａの前端に連設された傾斜部３１Ｂとから構成されている。

このような支持レール部３１に可動案内部３０が係合することで、この可動案内部３０を支持しながら、ガイドレール部２１の弧に沿うシールド１の開閉方向への回動を支持するようなっている。

この第２ガイド部３が、ガイドレール部２１の弧に沿うシールド１の開閉方向への回動を支持することによって、シールド１の開閉時における回動時に、不動案内部２０を軸心とするシールド１の回動を防止して、仮想回動中心Ｐを中心とするシールド１の開閉方向の回動を正常に行わせることができる。

支持レール部３１の長手方向の長さは、シールド１が全閉状態であるときに（図１参照）、長溝部３１Ａの後方側の端部に可動案内部３０が接触することによって、シールド１の全閉状態以上の閉方向の回動を阻止し、シールド１が全開状態であるときに（図３参照）、傾斜部３１Ｂの前方側の端部に可動案内部３０が接触することによって、シールド１の全開状態以上の開方向の回動を阻止する長さである。

長溝部３１Ａは、仮想回動中心Ｐを中心とする弧状に形成されており、このようなガイドレール部２１及び支持レール部３１によって、シールド１の開閉方向の回動操作をスムースにできるようになっている。

傾斜部３１Ｂは、下向き傾斜するように形成されている。この傾斜部３１Ｂの下向き傾斜方向は、シールド１の開方向の回動途中（図２参照）からシールド１の全開状態（図３参照）に至る範囲において、シールド１の前方側の上端が帽体Ａ１の表面に近接する移動に沿って可動案内部３０を移動させる方向である。

前述では、ガイドレール部２１の全部（全長）が、仮想回動中心Ｐの移動を案内する方向に設定されているが、ガイドレール部２１の一部を仮想回動中心Ｐの移動を案内する方向に設定してもよい。

また、前述では、支持レール部３１の前端側を、シールド１の回動動作に伴なって仮想回動中心Ｐを移動させるように、可動案内部３０を案内する方向とする傾斜部３１Ｂとして設定されているが、傾斜部３１Ｂを備えず、支持レール部３１の全部（全長）をシールド１の回動動作に伴なって仮想回動中心Ｐを移動させながら可動案内部３０を案内する方向に設定してもよい。

また、前述では、長溝部３１Ａの形状を弧状として示しているが、この形状は、シールド１の回動動作に伴なって仮想回動中心Ｐを移動させながら可動案内部３０を案内できる形状であればよい。

また、前述では、シールド１の開閉方向の回動において、仮想回動中心Ｐが移動する構成としているが、シールド１の開閉方向の回動において、仮想回動中心Ｐを移動させない構成としてもよい。

このような第１ガイド部２及び第２ガイド部３によると、従来のようなシールド１００を支持する支持軸１０１を必要とせずにシールド１を正常に開閉方向に回動させることができる。

以上の支持機構Ｂによると、シールド１の回動中心を帽体Ａ１の側部に設定された仮想回動中心Ｐとし、この仮想回動中心Ｐよりも下方に、シールド１の開閉方向の回動を案内支持する第１ガイド部２及び第２ガイド部３を設けたので、ヘルメットＡの着用者のこめかみに相当する部位の厚みを確保できると共に、ヘルメットＡの側部における凹部Ａ３の面積を減少することができる。

しかも、ベースプレートＡ４に着脱機構Ｃを配置しても、従来のような着用者のこめかみ部分に至る面積のベースプレート１０３に比べても小さいベースプレートＡ４を使用できるので、カバー部材Ｂ１の面積も従来のものと比べて小さくできる。これによって、カバー部材Ｂ１を要因とする走行中の風切音の低減ができると共に、ヘルメットＡの軽量化やデザイン性の向上が期待できる。

更に、シールド１は基本的に不動案内部２０と可動案内部３０の２軸で支持されており、前述の通り、仮想回動中心Ｐを定めるよう一定の弧を描くようにガイドレール部２１と支持レール部３１を設けることもできるが、これに捉われず、ガイドレール部２１、支持レール部３１は自由な軌跡を設定出来る。例えば、仮想回動中心Ｐがシールド１の回動に伴ない常に移動する構成としてもよいし、また、直線の組み合わせの軌跡となる構成としてもシールド１の開閉を支持することができる。

Ａ：ヘルメット Ａ１：帽体 Ｂ：支持機構 Ｐ：仮想回動中心 １：シールド
２：第１ガイド部 ３：第２ガイド部 ２０：不動案内部 ２１：ガイドレール部
３０：可動案内部 ３１：支持レール部

Claims (4)

1. 帽体の前面開放部を開閉するシールドを備えたヘルメットにおいて、
   前記帽体の側部に前記シールドを開閉方向に回動自在に支持すると共に、該シールドの全閉から全開にわたる回動による開閉動作を案内する支持機構が、前記帽体側と前記シールド側とにわたり配置された第１ガイド部及び第２ガイド部とを有し、
   前記第１ガイド部は、前記帽体側に設けられた不動案内部と、該不動案内部に係合する前記シールド側に設けられたガイドレール部とを有し、一方、前記第２ガイド部は、前記シールド側に設けられた可動案内部と、該可動案内部に係合する前記帽体側に設けられた支持レール部とを有しており、
   前記ガイドレール部は、前記帽体の側部側、且つ前記シールドの上端よりも上方に設定された該シールドの仮想回動中心よりも下方に位置し、前記シールドの前記仮想回動中心による回動を案内可能な弧状に形成され、
   前記支持レール部は、前記仮想回動中心よりも下方に、且つ前記シールドの回動に伴う前記可動案内部の移動範囲にわたるように設けられていることを特徴とするヘルメットにおけるシールドの支持構造。
2. 前記支持レール部が、前記シールドの前記仮想回動中心による回動を案内可能な弧状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のヘルメットのシールド支持構造。
3. 前記支持レール部の一部または全部が、前記シールドの回動動作に伴なって前記仮想回動中心を移動させるように、前記可動案内部を案内する方向に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のヘルメットのシールド支持構造。
4. 前記ガイドレール部の一部または全部が、前記仮想回動中心の移動を案内する方向に設定されていることを特徴とする請求項３記載のヘルメットのシールド支持構造。

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