JP2022086888A - ヘルメット - Google Patents

Abstract

【課題】高い装着感を得ることができるヘルメットを提供するを提供する。【解決手段】人頭を覆う殻体１と、殻体１と人頭との間に設けられる内装体とを備える。内装体は、人頭に接するハンモック２と、殻体１の人頭への接近を規制する規制部６とを備える。ハンモック２は、２つの前側脚部５１と２つの後側脚部５２とを備える。各前側脚部５１及び各後側脚部５２は、殻体１に連結するための連結部１２を備える。ハンモック２を展開状態で平面視したとき、前側脚部５１の連結部１２と後側脚部５２の連結部１２を結んだ四角形の対角線の交点Ａは、殻体１の頭頂Ｐに対応する位置より後方に位置し、規制部６は、四角形の対角線の交点Ａよりも前方に位置する。【選択図】図３

Description

本発明は、ヘルメットに関する。

ヘルメットは、殻体と、殻体の内側に設ける内装体とを備えて構成される。殻体は、硬質の合成樹脂材料等で形成されており、人頭を外側から覆って保護する。内装体は、殻体に連結する複数の脚部を備えて人頭に接するハンモックと、ハンモックの下端側で人頭外周に装着して固定するヘッドバンドとを備え、更に、装着状態を維持するための顎ひもや衝撃を吸収するための衝撃吸収ライナ等を備えている（例えば、特許文献１参照）。

また、衝撃吸収ライナを備えるヘルメットは、内部に熱こもりや蒸れが生じて着用時の快適性が損なわれるおそれがあるため、衝撃吸収ライナを設けることなく、内装体により衝撃を吸収し、ヘルメット内部の通気性や放熱を確保したものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平８－３１１７１３号公報 特開２０１７－１３３１２４号公報

ところで、上記従来のヘルメットは、殻体からの衝撃の一部を内装体が吸収することが求められ、人頭に接しているハンモックの各脚部においては、殻体が受けた衝撃荷重を効率よく分散させるために、各脚部の位置がバランスよく配設されている必要があった。

しかし、例えば、顔面上部（特に目の周囲）の頭蓋の形状による凹凸に、装着したハンモックの脚部が接触すると、すれが生じる等によって装着感が著しく低下するおそれがある。更には、装着者が、ヘルメットの装着時に苦痛を感じる等により、故意に正しく装着しないおそれがある。

上記の点に鑑み、本発明は、装着感を向上させることができるヘルメットを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、人頭を覆う殻体と、該殻体と人頭との間に設けられる内装体とを備えるヘルメットにおいて、前記内装体は、人頭に接するハンモックと、該ハンモックと前記殻体との間に位置して前記殻体の人頭への接近を規制する規制部とを備え、前記ハンモックは、頭頂側から前方に向かって互いに離反しつつ同じ長さに延びる２つの前側脚部と、頭頂側から後方に向かって互いに離反しつつ同じ長さに延びる２つの後側脚部とを備え、各前側脚部及び各後側脚部は、その夫々の先端部に、前記殻体に連結するための連結部を備え、前記殻体から取り外した前記ハンモックを展開状態で平面視したとき、両前側脚部の前記連結部と両後側脚部の前記連結部を結んだ四角形の対角線の交点は、前記殻体の頭頂に対応する位置より後方に位置し、前記規制部は、前記四角形の対角線の交点よりも前方に位置することを特徴とする。

更に、本発明において、前記規制部は、前記四角形の対角線上に位置することが好ましい。

本発明のヘルメットにおけるハンモックは、２つの前側脚部と、２つの後側脚部とを備えている。そして、前記四角形の対角線の交点が、殻体の頭頂に対応する位置より後方に位置することにより、２つの前側脚部の広がり角度が２つの後側脚部の広がり角度よりも大きくなる。これにより、装着者の顔面上方よりも後方にずれた位置（こめかみの後方側）に２つの前側脚部を位置させることができ、脚部が人頭に接触したときの不快感を軽減することができる。

ところで、２つの前側脚部の広がり角度が２つの後側脚部の広がり角度よりも大きくなると、殻体から受けたときに前側脚部に伝達される荷重が、後側脚部よりも大きくなる。そして、前側脚部に大きな荷重が伝達されると、前側脚部に伸長等が生じて殻体が人頭に接近するが、本発明は、前記四角形の対角線の交点よりも前方に前記規制部が設けられていることにより、殻体の人頭への接近が適度に規制される。従って、殻体と人頭との接触を確実に防止したうえで装着感を向上させることができる。

更に、前記規制部が前記四角形の対角線上に位置することにより、夫々の前記対角線を形成している前側脚部と後側脚部との間に前記規制部が配置され、これによって、前側脚部と後側脚部との間でバランスよく殻体の人頭への接近を規制することができる。

本発明の実施形態であるヘルメットの説明図。 ハンモックを展開して示す斜視図。 図２の平面図。 脚部の説明的側面図。 殻体に連結した連結部の説明的断面図。 連結部の説明的平面図。 規制部の形状を示す説明図。 規制部の作用を示す説明図。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態のヘルメットは、硬質材料によりドーム状に形成された殻体１を備えている。殻体１の内部には、ハンモック２が設けられている。ハンモック２は、内装体を構成している。内装体は、ハンモック２以外にも、ヘッドバンド３や図示しない顎ひも等を備えている。

ハンモック２は、合成樹脂（例えば低密度ポリエチレン等）を材料として射出成型により形成されている。ハンモック２は、図２及び図３に示すように、頭頂環状部４と、複数（本実施形態においては４本）の脚部５と、頭頂環状部４に連設された規制部６と、互いに隣り合う脚部５の間に設けられた衝撃吸収部７とを備えている。

また、脚部５の一方側縁（前側縁）にはヘッドバンド３を連結するヘッドバンド連結片８が設けられ、脚部５の他方側縁（後側縁）には図示しない顎ひもを連結する顎ひも連結片９が設けられている。

図２に示すように、頭頂環状部４は、前後方向に長い略楕円形状に形成されている。頭頂環状部４の内側には、張出部１０が設けられている。張出部１０は、頭頂環状部４の人頭への接触範囲を拡大して、装着感を向上させる。なお、本実施形態においては、軽量化のために、張出部１０の形状に沿って抜き孔１１が形成されている。

各脚部５は、帯状に形成され、その上端が頭頂環状部４に連結されている。各脚部５の下端（先端）には連結部１２が設けられている。

また、各脚部５には、夫々、複数の（本実施形態では２つの）凸部１３，１４が形成されている。脚部５においては、凸部１３，１４が厚肉部とされ、凸部１３，１４と連結部１２とを除く他の部分が薄肉部１５とされている。

薄肉部１５は柔軟性が高く、凸部１３，１４は柔軟性が低い。このため、脚部５が人頭に沿って湾曲したときに、図４に示すように、部分的に曲率が異なり、人頭に接する部分と接しない部分（或いは、人頭に強く当たる部分と弱く当たる部分）が生じる。

脚部５が人頭に接するとき、脚部５の幅は広いよりも狭い方がハンモック２を軽量とすることができるが、その反面、人頭に対して幅の狭い脚部５が当接すると、殻体１の荷重が連続する線状に人頭に付与されて（例えば皮膚に食い込むような感触が生じて）、装着感が低下する。

このとき、脚部５に柔軟性が高い薄肉部１５及び柔軟性が低い凸部１３，１４が形成されていることにより、脚部５が人頭に対して断続的に当接し、殻体１の荷重が連続する線状に人頭に付与される場合に比べて、皮膚に食い込むような感触等が軽減されるので、装着感の低下が抑制される。

また、ハンモック２は合成樹脂材料を用いて射出成形により形成されている。この射出成形においては、金型の脚部５に対応する部分が比較的狭く長い。このような狭く長い金型内部を溶融樹脂が流れるときには、流動抵抗等に起因する成型不良が生じやすいが、金型の凸部１３，１４（厚肉部）に対応する部分が溶融樹脂溜まりとなる。よって、金型の脚部５に対応する比較的狭い部分の距離が実質的に短くなり、成型不良の発生を防止することができる。

更に、脚部５の凸部１３，１４は、脚部５と殻体１との間に空隙を形成する。そして、複数の凸部１３，１４のうち、最も連結部１２に近い位置に形成されている凸部１３は、指掛け部として機能する。

殻体１の内面には、脚部５を連結する際に連結部１２を係止するための鋲状部１６（係止部）が設けられている。鋲状部１６は、図５に示すように、殻体１の内面に突出する鋲軸１６ａと、鋲軸１６ａの頂部で拡径する円盤状の鋲頭１６ｂとを備えている。

連結部１２には、図２及び図６に示すように、鋲状部１６が貫通自在となる大きさの大径開口部１２ａと、鋲状部１６が貫通不能であり鋲軸１６ａの外径に略対応する大きさの小径開口部１２ｂとが隣接且つ連続して形成されている。小径開口部１２ｂは大径開口部１２ａに対して下方位置（脚部５の先端側）に形成されている。

脚部５を殻体１に連結するときには、連結部１２の大径開口部１２ａに鋲状部１６の鋲頭１６ｂを貫通させ、次いで、連結部１２を殻体１の内面に沿って殻体１の頭頂方向に向かってスライドさせ、鋲軸１６ａを小径開口部１２ｂに嵌め込む。

殻体１から脚部５を外すときには、連結部１２を殻体１の内面に沿って殻体１の下縁に向かってスライドさせ、相対的に、鋲状部１６の鋲軸１６ａを小径開口部１２ｂから大径開口部１２ａに移動させる。

このとき、図４に示した脚部５の凸部１３（指掛け部）に指を掛けることにより、連結部１２のスライド操作を確実に行うことができ、鋲軸１６ａが小径開口部１２ｂに強固に嵌まり込んでいても、鋲軸１６ａと小径開口部１２ｂとの係合を円滑に解除することができる。

そして、大径開口部１２ａに移動した鋲状部１６の鋲頭１６ｂを大径開口部１２ａから抜き取ることにより、殻体１から脚部５を外すことができる。

なお、図６に示すように、取り外し時のスライド方向を示す案内マーク１７（表示部）を凸部１３（指掛け部）に設けておくことにより、取り外し時のスライド操作方向を容易に視認することができるだけでなく、指を掛ける凸部１３（指掛け部）の位置も判別し易くなる。

また、本実施形態においては、図２に示すように、脚部５の両側にヘッドバンド連結片８と顎ひも連結片９とが設けられていることにより、これらを指掛け片として利用することも可能である。即ち、ヘッドバンド連結片８と顎ひも連結片９とに指を掛けて、連結部１２を殻体１の内面に沿って殻体１の下縁に向かってスライドさせることで、殻体１から脚部５を容易に外すことができる。

衝撃吸収部７は、前方、後方、左右の４か所に設けられている。このうち、左右の衝撃吸収部７は、規制部６に連設されている。

次に、本発明の要旨となる脚部５及び規制部６について説明する。図３に示すように、脚部５は、２つの前側脚部５１と２つの後側脚部５２とで構成されている。２つの前側脚部５１は、同じ長さに形成されており、頭頂側から前方に向かって互いに離反しつつ延びている。同様に、２つの後側脚部５２も、同じ長さに形成されており、頭頂側から後方に向かって互いに離反しつつ延びている。

２つの前側脚部５１の連結部１２の小径開口部１２ｂの中心及び２つの後側脚部５２との連結部１２の小径開口部１２ｂの中心からなる４つの点を仮想線で結ぶと四角形Ｓ（図３においては逆台形）が形成される。なお、本実施形態においては、４つの連結部１２の小径開口部１２ｂの中心を仮想線で結んで四角形Ｓを形成したが、４つの連結部１２の先端を結んで四角形を形成してもよい。

２つの前側脚部５１及び２つの後側脚部５２は、この四角形Ｓの対角線の交点Ａが、頭頂を通る鉛直線（図示せず）の位置に対応する点Ｐ（以下、平面視上の頭頂点Ｐという）よりも後方に位置するように形成されている。

そして、規制部６は、四角形Ｓの対角線の交点Ａよりも前方に位置し、更に詳しくは、規制部６は、四角形Ｓの対角線上に位置している。

四角形Ｓの対角線の交点Ａが平面視上の頭頂点Ｐよりも後方に位置することにより、２つの前側脚部５１が互いに離間する角度である前方開き角は、２つの後側脚部５２が互いに離間する角度である後方開き角よりも大きい。

これにより、ハンモック２を殻体１の内部に取り付けた状態の２つの前側脚部５１の位置は、ヘルメットを装着したときの装着者のこめかみ位置の僅かに後方に位置することとなる。このような２つの前側脚部５１の位置は、装着者の顔面上方の頭蓋の凹凸を回避して後方にずらした位置である。これにより、前側脚部５１が人頭に接触したときの不快感を軽減することができる。

更に、四角形Ｓの対角線の交点Ａよりも前方に規制部６を配置したことにより、２つの前側脚部５１の前方開き角が比較的大きくても、殻体１の人頭への接近を確実に規制することができる。更に、規制部６を四角形Ｓの対角線上に配置することで、規制部６による規制が、前側脚部５１と後側脚部５２との間でバランスよく行われる。規制部６による規制については後述する。

また、四角形Ｓの対角線の交点Ａからハンモック２の前後方向に延びる直線を前後直線Ｂ（仮想線）とし、四角形Ｓの対角線の交点Ａから前後直線Ｂに直交してハンモックの左右方向に延びる直線を左右直線Ｃ（仮想線）としたとき、左右直線Ｃに対応する位置には、規制部６が存在していない非規制空間Ｄが形成されている。非規制空間Ｄは、ハンモック２の変形を許容し、柔らかい装着感を得ることができるようになっている。

規制部６は、図２に示すように、頭頂より僅かに前側寄りで且つ頭頂から左右にずれた位置に一対設けられ、図７Ａの斜視図に示すように、規制部本体６１と、規制部本体６１を支持する規制部支持部６２とを備えている。規制部支持部６２は、頭頂環状部４に一体に設けられ、規制部６の基端面を形成している。規制部支持部６２は、延出部６３を介して左右の衝撃吸収部７を支持している。

規制部本体６１は、複数の六角筒状の筒状体６１ａを複数集合させたハニカム形状であり、その先端面６１ｂが殻体１の内面に対向する。筒状体６１ａが六角筒状であることにより、隣接する筒状体６１ａ同士で周壁を共有するハニカム形状の規制部本体６１を構成することができる。

また、規制部本体６１は、複数の筒状体６１ａを有する構造であることにより、規制部本体６１の周壁側から内方側にかけて、段階的に座屈強度が増加する構造とすることができる。

即ち、図８に示すように、殻体１の頭頂部に衝撃荷重を受けると、殻体１の頂部が凹入変形し、殻体１内面と人頭との距離が小さくなる。これに伴い、殻体１が圧接した規制部本体６１は、その上端部の周縁角部の一部に座屈変形が生じる。一方、規制部本体６１の他部には座屈変形が殆ど生じることなく殻体１の人頭への接近を規制するので、殻体１の人頭への接触が防止される。

また、規制部６は、基端面である規制部支持部６２から先端面６１ｂまでの長さ寸法Ｌが２０ｍｍとされている。なお、当該寸法Ｌは、１５ｍｍ～２５ｍｍの範囲内で設定することが好ましい。

規制部支持部６２から先端面６１ｂまでの長さ寸法Ｌを１５ｍｍ～２５ｍｍの範囲内で設定することは、本発明者が各種試験によって取得した知見に基づいている。この知見によれば、当該寸法Ｌが２５ｍｍより大であると、規制部６を収容するための殻体１と人頭と間の間隙を大きくしなければならない。そのために、着用時のヘルメットの高さ（殻体１の頭頂位置）が人頭の位置に比べて極度に高くなり、着用時のヘルメットのフィット感や安定感を損なうおそれがある。また、当該寸法Ｌが１５ｍｍより小であると、規制部本体６１の座屈変形が発生し難く、或いは、殻体１が衝撃により変形した際に、殻体１と人頭との間の距離が十分に確保できない。

従って、規制部６の規制部支持部６２から先端面６１ｂまでの長さ寸法Ｌを１５ｍｍ～２５ｍｍの範囲内で設定することにより、着用時のヘルメットの高さを抑えて人頭と殻体１との間に形成される空隙内に規制部６を収めることができ、且つ、凹入変形した殻体１からの押圧を受けたときに、規制部６に座屈を発生させつつ殻体１を人頭に接触しない位置で確実に規制することができる。

更に、図７Ｂに規制部本体６１の先端面６１ｂの平面形状を示すように、規制部６は、先端面６１ｂの外接円Ｗ（仮想線）の直径Ｒが３０ｍｍとされている。なお、当該外接円Ｗの直径Ｒは、１０ｍｍ～５０ｍｍの範囲内で設定することが好ましい。

先端面６１ｂの外接円Ｗの直径Ｒを１０ｍｍ～５０ｍｍの範囲内で設定することは、本発明者が各種試験によって取得した知見に基づいている。この知見によれば、当該直径Ｒが５０ｍｍより大であることは、殻体１の人頭への接近を規制する上での規制部６の大きさが不必要な大きさとなり、ヘルメットの軽量化を阻害する不都合がある。また、当該直径Ｒが１０ｍｍより小さいと、規制部本体６１が座屈変形する前に規制部本体６１の倒れが生じて殻体１の人頭への接近を規制するために必要な規制力が発揮できない。

従って、規制部６の先端面６１ｂの外接円Ｗの直径Ｒを１０ｍｍ～５０ｍｍの範囲内で設定することにより、規制部６をできるだけ小さく形成して軽量化を可能とすることができ、しかも、凹入変形した殻体１からの押圧を受けたときに、規制部６が倒れることなく確実に座屈を発生させて十分な規制力を発揮させることができる。

また、規制部６は、図８に示すような座屈変形が生じるが、本実施形態においては、圧縮時の変形量を２ｍｍとするために少なくとも５００Ｎの荷重が必要となるように強度が設定されている。

規制部６の強度は本発明者が各種試験の結果から得られた知見に基づいて設定したものである。即ち、本発明者は、規制部６が５００Ｎ未満の荷重で変形する場合には、十分な規制力が発揮されないことを知見した。よって、規制部６の圧縮時の変形量が２ｍｍとするために少なくとも５００Ｎの荷重が必要となるように強度を設定することで、十分な規制力が得られ、殻体１の人頭への接近を確実に規制することができる。

以上のように、規制部６の規制部本体６１によって、殻体１の人頭への接触を防止する作用が得られるので、ハンモック２の脚部５への負担を極めて小さくすることができる。従って、脚部５を比較的薄く或いは比較的細くすることが可能となるので、合成樹脂材料を少なくすることによるコストの低減や、ハンモック２の軽量化が可能となる。

また、図７Ａに示すように、規制部支持部６２は板状に形成されて規制部本体６１の底部を閉塞しており、例えば、規制部本体６１の筒状体６１ａが直接人頭に接しないようにして、装着感の低下を防止している。

上記構成によって、規制部６は、規制部本体６１を構成する各筒状体６１ａの周壁の壁厚、筒状体６１ａの数（本発明における規制部の筒状体は１つでもよいし、複数でもよい）、筒状体６１ａの高さ、筒状部６１ａの径を、適宜設定することにより、殻体１から受ける圧接に伴う潰れ速度や潰れ形状等を容易に調整することができる。

なお、本実施形態においては、規制部６をハンモック２に一体に設けた例を示したが、本発明の規制部はハンモックと別体に設けてもよい。具体的には図示しないが、例えば、ハンモックと殻体との間に支持部を設けて当該支持部に規制部を設けてもよい。

１…殻体、２…ハンモック（内装体）、３…ヘッドバンド（内装体）、４…頭頂環状部、５…脚部、５１…前側脚部、５２…後側脚部、６…規制部、７…衝撃吸収部、８…ヘッドバンド連結片、９…顎ひも連結片、１０…張出部、１１…抜き孔、１２…連結部、１３，１４…凸部（厚肉部）、１５…薄肉部、１３…凸部（指掛け部）、１６…鋲状部（係止部）、１６ａ…鋲軸、１６ｂ…鋲頭、１２ａ…大径開口部、１２ｂ…小径開口部、１７…案内マーク（表示部）、６１…規制部本体、６２…規制部支持部、６３…延出部、６１ａ…筒状体。

Claims (2)

1. 人頭を覆う殻体と、該殻体と人頭との間に設けられる内装体とを備えるヘルメットにおいて、
   前記内装体は、人頭に接するハンモックと、該ハンモックと前記殻体との間に位置して前記殻体の人頭への接近を規制する規制部とを備え、
   前記ハンモックは、頭頂側から前方に向かって互いに離反しつつ同じ長さに延びる２つの前側脚部と、頭頂側から後方に向かって互いに離反しつつ同じ長さに延びる２つの後側脚部とを備え、
   各前側脚部及び各後側脚部は、その夫々の先端部に、前記殻体に連結するための連結部を備え、
   前記殻体から取り外した前記ハンモックを展開状態で平面視したとき、両前側脚部の前記連結部と両後側脚部の前記連結部を結んだ四角形の対角線の交点は、前記殻体の頭頂に対応する位置より後方に位置し、前記規制部は、前記四角形の対角線の交点よりも前方に位置することを特徴とするヘルメット。
2. 前記規制部は、前記四角形の対角線上に位置することを特徴とする請求項１記載のヘルメット。

Images