JP4233030B2 - ヘルメットのベンチレーション構造 - Google Patents

Description

本発明は、ヘルメット内部の通気性を高める機能を強化した、ヘルメットのベンチレーション構造に関するものである。

頭部を保護するへルメットは、一般に、繊維強化樹脂製のシェル体に、発泡スチロール（以下発泡材とする）製衝撃吸収ライナーを内装し、この衝撃吸収ライナーに、スポンジ製の内装パットを内装してなる多層構造体である。中でも、衝撃吸収ライナーは衝撃エネルギーを吸収させる重要部材である。

ヘルメットの衝撃吸収性能を向上するために、ヘルメット用衝撃吸収ライナーをハニカム構造とし、このライナーをアルミニウムで形成したしたアルミニウム製ハニカムブロックが提案されている。
特開平９−１０５０１３号公報（図１）

図１３は特許文献１の図１の再掲図である。ただし、要素名は一部変更し、要素名を一部追加した。
ヘルメット１００のシェル体１０１に、薄板材１０３で形成した多数のハニカム１０２からなるハニカムブロック１０４を装着したことを示す。

多数のハニカム１０２からなるハニカムブロック１０４を製造するため、両端で板厚の異なる薄板をコイル状に重ね、薄板同士を所定の位置で固着し、展開して所与の形状のハニカムブロック１０４を造り、ヘルメット１００のシェル体１０１の内側にライナーとして組み付けるというものである。なお、ハニカム１０２の開口部を１０５とする。

図１４は従来技術の課題を説明した図であり、ハニカムに入った頭部の発汗蒸気や熱がシェル体に塞がれて滞留し外部に発散することができないことを示す。
ハニカム１０２は上下に開口部１０５を有する。しかし、頭部から発散した発汗蒸気や熱は、ハニカム壁１０６、１０６とシェル体１０１とで塞がれて図矢印ｂ方向に戻り滞留する。

すなわち、ハニカム１０２はハニカム壁１０６、１０６により塞がれているので、頭部から発散した発汗蒸気や熱を図矢印ａ方向に流すことはできず、頭部の発汗蒸気や熱は滞留する。

本発明は、良好な衝撃吸収性をもち、通気性に優れたヘルメットのベンチレーション構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、シェル体と、このシェル体の内側に設けた衝撃吸収ライナーと、衝撃吸収ライナーの内側に設け頭部に接触する内装パットとからなるヘルメットにおいて、衝撃吸収ライナーは湾曲凸面となる内装パット側の面に底部を有し、この底部に内装パットとの間に連通する穴を設け、湾曲凹面となるシェル体側の面に向け底部から縦横に壁部を立て、この壁部に通気溝を設けたことを特徴とする。

衝撃吸収ライナーは湾曲凸面となる内装パット側の面に底部を有し、この底部は頭部側の湾曲面であって、この湾曲面全体で衝撃を受けることができるため、安定した衝撃吸収性能を発揮することができる。
また、シェル体側の面に向け底部から縦横に壁部を自在に立てることで、良好な剛性をもつ衝撃吸収ライナーとすることが可能となる。

また、衝撃吸収ライナーの底部に内装パットとの間に連通する穴を設け、底部から縦横に立てた壁部に通気溝を設けた。
頭部の発汗蒸気や熱は、底部に設けた穴から衝撃吸収ライナーに入り、衝撃吸収ライナーに入った頭部の発汗蒸気や熱は、ライナーの壁部に配置した通気溝を通って外部に流れることができる。
請求項２では、通気溝は、シェル体と接する上面に設けたことを特徴とする。
請求項３では、通気溝は、壁部の中央付近に設けたことを特徴とする。

請求項４に係る発明として、通気溝は、縦横の壁部が交差する連結部を避けて設けたことを特徴とする。

壁部に、通気溝を縦横の壁部が交差する連結部を避けるように設けたので、衝撃吸収ライナーの剛性を損なうことが無い。
この通気溝で壁部の間を連通させたので、衝撃吸収ライナーの剛性を損なうこと無く衝撃吸収ライナー内の空気を外部に流すことができる。

請求項５に係る発明では、衝撃吸収ライナーは樹脂弾性体で成形したことを特徴とする。
樹脂弾性体を使って成形したので、軽量化を図ることができる。加えて、弾性材料であるため、軽い衝撃力によって変形した衝撃吸収ライナーは、もとの形状に容易に復元することができる。

請求項１に係る発明では、衝撃吸収ライナーは内装パット側に設けた底面と、この底面に開けた穴と、底面から縦横に立てた壁部と、これらの壁部に通気溝とを設けたので、良好な衝撃吸収性能と良好な通気性とを両立することができるという利点がある。
請求項２に係る発明では、通気溝は、シェル体と接する上面に設けたので、衝撃吸収ライナーに入った頭部の発汗蒸気や熱は、ライナーの壁部間に連通した通気溝を通って外部に流れる。
この結果、頭部にこもった発汗蒸気や熱を外部へ容易に放出することができるので、乗員はより快適にヘルメットを被り続けることが可能となる。
請求項３に係る発明では、通気溝は、壁部の中央付近に設けたので、衝撃吸収ライナーに入った頭部の発汗蒸気や熱は、ライナーの壁部間に連通した通気溝を通って外部に流れる。
この結果、頭部にこもった発汗蒸気や熱を外部へ容易に放出することができるので、乗員はより快適にヘルメットを被り続けることが可能となる。

請求項４に係る発明では、壁部に付設した通気溝は縦横の壁部が交差する連結部を避けて設けたので、衝撃吸収ライナーの剛性を損なうこと無く衝撃吸収ライナー内の空気を容易に外部に流すことができるという利点がある。

請求項５に係る発明では、衝撃吸収ライナーは樹脂弾性体で形成したので軽量で、軽い衝撃力に対してもとの形状に容易に復元することができるという利点がある。

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ベンチレーション構造の断面図を示す。
ヘルメット１０は、シェル体１１の内側に一体成形し組み付けたヘルメット用衝撃吸収ライナー１２と、この衝撃吸収ライナー１２の内側に組み付けた内装パット１３とを主な要素とする。
なお、１４はウインドシールド板、１５は前部空気口、１６は後部空気口である。

図２は図１の２部拡大図であり、衝撃吸収ライナー１２は湾曲凸面となる内装パット１３側の面１８に底部２１を有し、この底部２１に内装パット１３との間に連通する穴２２、２２・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を設け、湾曲凹面となるシェル体１１側の面１９に向け底部２１から縦横に壁部２３を立て、この壁部２３の上面２４に通気溝２５、２５・・・を設けたことを示す。

また、このライナー１２の底部２１から立てた壁部２３に設けたＶ字状の部位は、Ｖ字状の切り込みを形成した一対の斜辺が互いに溶着した部位であるが、理解し易いように、若干のＶ字状の切り込み形状により表現した。

図３は本発明に係るライナーの一部の斜視図であり、ヘルメット用衝撃吸収ライナー１２の一部の形状を示す。
底部２１から縦横に壁部２３を立て、縦横の壁部２３で底部２１を小底部３１、３１・・・に区分し、各小底部３１に穴２２、２２・・・を設け、壁部２３の上面２４に通気溝２５、２５・・・を設けた。そして、ヘルメットのシェル体の内側凸形状に合うように図の裏側が凹形状の湾曲した形状になるように湾曲し、一部を溶着させた。

すなわち、ライナー１２を湾曲した形状とするために、壁部２３が有するＶ字状の切り込みをなす一対の斜辺を溶着させた壁溶着部３２、３２・・・と、底部２１を縦横の壁部で区分した小底部２１の辺同士を固着した底溶着部３３、３３・・・とを備えた。

以下、図４〜図１０において本発明の衝撃吸収ライナーの製造方法について説明する。
図４は本発明に係る型成形工程を示す図である。
成形体の形状に対応させたキャビティ３４を有する可動型３５と、溶融樹脂をキャビティ３４へ導くスプール３６を有する固定型３７とからなる成形型３８を準備する。
そして、射出シリンダ３９にて可塑化した溶融樹脂を、スプール３６を介してキャビティ３４へ射出することで、型成形工程を実施し、成形体を得る。

図５は本発明に係る成形体の平面図であり、型成形工程において成形した成形体を示す。
成形体３０は、図面奥の底部２１から縦横の壁部２３を図面手前に立ててなる。
そして、壁部２３は、縦辺４１、４２、４３、４４・・・と、これらの縦辺４１、４２、４３、４４・・・に直角に配置した横辺４５、４６、４７、４８・・・とからなる。そして、これらの縦辺４１、４２、４３、４４・・・と横辺４５、４６、４７、４８・・・とを結合させた。

また、底部２１は、前述のように小底部３１、３１・・・からなる。そして、小底部３１、３１・・・に開けた穴部５１、５１・・・とを備えた。
さらに、壁部２３の上面２４に通気溝２５、２５・・・を備えた。

図６は図５の６−６線断面図であり、底部２１に多数の穴部５１、５１・・・を開け、この様な底部２１から壁部２３を縦横に立てたことを示す。
また、壁部２３にＶ字状の切り込み５２、５２・・・を設けた。Ｖ字状の切り込み５２、５２・・・は切り込み角を備えた一対の斜辺５３ａ・・・、５３ｂ・・・を有する。

図７は本発明に係る成形体の一部の斜視図であり、底部２１を縦横に立てた壁部２３で小底部３１、３１・・・に分割した。そして、それぞれの小底部３１、３１・・・に略十字状の形状をした穴部５１、５１・・・を備え、壁部２３にＶ字状の切り込み５２、５２・・・を備えたことを示す。

前述したように、壁部２３の上面２４に通気溝２５、２５・・・を設けた。
なお、壁部２３の上面２４に設けた通気溝２５、２５・・・は、縦横の壁部２３同士が交差する連結部を避けて設けても良いし、連結部でなくても良い。すなわち、上面２４に付設する通気溝２５、２５・・・の位置に制約は無い。

図５に戻って、略十字状の形状をした小底部３１、３１・・・の穴部５１、５１・・・を詳しく説明する。
１つの穴部５１は、上側平面５４、５４と、上側平面５４、５４に対向して配置した下側平面５５、５５と、上側平面５４、５４と９０°向きを変えて配置した左側平面５６、５６と、これらの左側平面５６、５６に対向して配置した右側平面５７、５７と、これらの上下左右の側平面の角部を切り欠くように、左側平面５６と上側平面５４とを挟んで配置した左上曲面５８と、左上曲面５８に対向して配置した右下曲面５９と、右側平面５７と上側平面５４との間を挟んで配置した右上曲面６１と、この右上曲面６１に対向して配置した左下曲面６２とからなる。

各小底部３１ごとに穴部５１をもち、小底部３１、３１・・・が集まり底部２１を形成する。湾曲工程により、穴部５１、５１・・・の対向する平面部同士は接触し、各曲面部５８、５９、６１、６２（図３参照）は各穴２２を形成する。

このように成形体３０は、縦横の平面を主体にした規則性をもつ形状である。このため、成形型のキャビティの加工・仕上げは容易であり、簡便な構造の成形型で成形体３０を形成することができる。
この結果、型成形工程の型費用を抑制することが可能となる。

図８は本発明に係るＶ字状の切り込みの作用図であり、Ｖ字状の切り込み５２、６３、６４を入れた成形体を湾曲させ、部位ごとに所定の曲率をもつ形状に成形することができることを説明する。

（ａ）において、壁部２３に、切り込み角度がθ１であるＶ字状の切り込み５２を入れ、その隣に切り込み角度がθ２であるＶ字状の切り込み６３を入れ、同様に切り込み角度がθ３であるＶ字状の切り込み６４を入れる。
次に、壁部２３を、全体として上に凸となるように湾曲化させる。この湾曲化により、切り込み５２を構成する一対の斜辺５３ａ、５３ｂ同士が当接する。同様に、切り込み６３を構成する一対の斜辺６５ａ、６５ｂ同士が当接し、切り込み６４を構成する一対の斜辺６６ａ、６６ｂ同士が当接する。

（ｂ）は、Ｖ字状の切り込み５２、６３、６４はそれぞれ一対の斜辺同士５３ａと５３ｂ、６５ａと６５ｂ、６６ａと６６ｂとが当接して１本筋になったことを示す。
そして、結果的に、壁部２３の下縁は角度θ１、θ２、θ３で折り曲げた多角形となる。従って、角度θ１、θ２、θ３を、設定することにより、所望の曲率を極めて容易に得ることができる。

図９は成形体湾曲工程の説明図であり、成形体３０の湾曲工程の一具体例を説明する。
凹面６７ａを備える上型６７と、凸面６８ａを備える下型６８とを準備する。次に、下型６８に成形体３０を載せ、上型６７を下降させる。

なお、本実施例において、成形体３０の湾曲は型により行ったが、成形体３０のＶ字状の切り込みの斜辺が互いに接触するようにセットすることができれば、その手段は型に限定されない。例えば、治具等により成形体３０を湾曲し、固定しても差し支え無い。

図１０は加熱工程の説明図であり、成形体湾曲工程で成形体３０を湾曲して、成形体のＶ字状の切り込みが接触するようにセットした状態で下型６８内に複数配置した発熱体を発熱させたことを示す。

すなわち、下型６８内に配置した発熱体７１ａ、７１ｂ、７１ｃを発熱させ、小底部２１、２１・・・（図５参照）の穴部５１、５１・・・に備え、互いに接触するように形成した一対の平面（上側平面５４と下側平面５５、及び左側平面５６と右側平面５７）同士が溶着するようにこれらの平面の合わせ部分を融点以上に加熱する。同様に、Ｖ字状の切り込み５２、５２・・・の互いに接触した一対の斜辺同士５３ａと５３ｂ、６５ａと６５ｂ、６６ａと６６ｂとが溶着するように切り込み部分を融点以上に加熱する。なお、下型６８が有する発熱体７１ａ、７１ｂ、７１ｃの加熱順序、及びタイミングに制約は無いものとする。

本実施例において、発熱体７１は下型６８内に配置した。成形体湾曲工程において、加熱工程の発熱体７１の位置は、型・治具の内部に配置しても良いし、型・治具の表面に配置しても良いし、あるいは型・治具から離して配置しても良く、発熱体を配置する位置に制約は無い。

図１１はヘルメットのベンチレーション構造の作用図である。
衝撃吸収ライナー１２は内装パット１３側の面１８に底部２１を有し、この底部２１は頭部側の湾曲面で、この湾曲面全体で衝撃を受けることができるため、安定した衝撃吸収性能を発揮することができる。
また、シェル体１１側の面に向け底部２１から縦横に壁部２３を自在に立てることで、良好な剛性をもった衝撃吸収ライナー１２となる。

頭部の発汗蒸気や熱は、内装パット１３との間に連通するように底部２１に設けた穴２２、２２・・・から図矢印ａ方向の向きに衝撃吸収ライナーに入る。
次に、衝撃吸収ライナーに入った頭部の発汗蒸気や熱は、ライナーの壁部２３間を連通した通気溝２５、２５・・・を通って図矢印ｂ方向の向きに外部に流れる。
この結果、頭部にこもった発汗蒸気や熱を外部へ容易に放出することができるので、乗員はより快適にヘルメットを被り続けることが可能となる。

このとき、ウインドシールド板１４を少し開ける等して前部空気口１５から図矢印ｂ方向に空気を流すと、ベンチレーション効果をより一層向上することができる。
この結果、良好な衝撃吸収性をもち、通気性に優れたヘルメットのベンチレーション構造を形成することができる。

図１２は図２の別実施例図であり、衝撃吸収ライナー１２は湾曲凸面となる内装パット１３側の面１８に底部２１を有し、この底部２１に内装パット１３との間に連通する穴２２、２２・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）を設け、湾曲凹面となるシェル体１１側の面１９に向け底部２１から縦横に壁部２３を立てた。

（ａ）において、通気溝２５、２５・・・の位置を、壁部２３の底部２１側に設けた。
（ｂ）において、通気溝２５、２５・・・の位置を、壁部２３の中央付近に通気穴として設けた。
このように、通気溝２５の位置は壁部２３の上面２４のみならず、壁部２３の中央付近、あるいは底部２１側の位置に配置しても良い。また、これらの形状を適宜変更することは差し支えない。

尚、本実施例で縦横の壁部からなる平面部の空間は四角形（図５参照）であったが、三角形、六角形でも良く、衝撃吸収性や装着感等により適宜選択することができる。
成形体の材質は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド等の樹脂が好適であるが、ゴム製やアルミニウム等の金属製であっても良く、その種類は問わない。

また、通気溝、及び穴部のサイズについては制約は設けない。
さらに、通気溝と穴部の数について、頭部の箇所によって通気溝を適宜間引くことについても任意に行うことができるものとする。

本発明の本発明のヘルメットのベンチレーション構造は、ヘルメットに好適である。

本発明に係るヘルメットのベンチレーション構造の断面図である。 図１の２部拡大図である。 本発明に係るライナーの斜視図である。 本発明に係る型成形工程を示す図である。 本発明に係る成形体の平面図である。 図５の６−６線断面図である。 本発明に係る成形体の一部の斜視図である。 本発明に係るＶ字状の切り込みの作用図である。 成形体湾曲工程の説明図である。 加熱工程の説明図である。 ヘルメットのベンチレーション構造の作用図である。 図２の別実施例図である。 特許文献１の再掲図である。 従来技術の課題を説明した図である。

符号の説明

１０…ヘルメット、１１…シェル体、１２…衝撃吸収ライナー、２１…底部、２２…穴、２３…壁部、２４…上面、２５…通気溝、３０…成形体、３８…成形型、５２…Ｖ字状の切り込み、５３…Ｖ字状の切り込みの斜辺。

Claims (5)

1. シェル体と、このシェル体の内側に設けた衝撃吸収ライナーと、前記衝撃吸収ライナーの内側に設け頭部に接触する内装パットとからなるヘルメットにおいて、
   前記衝撃吸収ライナーは湾曲凸面となる前記内装パット側の面に底部を有し、この底部に前記内装パットとの間に連通する穴を設け、
   前記湾曲凹面となる前記シェル体側の面に向け前記底部から縦横に壁部を立て、前記壁部と前記シェル体との間に通気溝を設けたことを特徴とするヘルメットのベンチレーション構造。
2. 前記通気溝は、前記シェル体と接する上面に設けたことを特徴とする請求項１記載のヘルメットのベンチレーション構造。
3. 前記通気溝は、前記壁部の中央付近に設けたことを特徴とする請求項１記載のヘルメットのベンチレーション構造。
4. 前記通気溝は、縦横の壁部が交差する連結部を避けて設けたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載のヘルメットのベンチレーション構造。
5. 前記衝撃吸収ライナーは樹脂弾性体で成形したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載のヘルメットのベンチレーション構造。

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