JP5116771B2 - 防護ヘルメット - Google Patents

Description

本発明は、防護ヘルメット、特に、モータサイクリスト等のための防護ヘルメットであって、外殻として形成される外部ケース、および、外部ケースに収納され少なくともある領域において外部ケースの内張りをする内張り部材を備え、内張り部材は、少なくとも２つの内張り部材を備えている防護ヘルメットに関する。

上述した型の防護ヘルメットは、通常、硬い外殻、相対的に柔らかい衝撃吸収性のある内殻、および、弾力性のあるパッドを備えている。外殻は、ここでは、内張りとして構成される内殻を防護するケースとしての機能を担っている。衝突の衝撃は、外殻から内張りに伝わり、内張りが不可逆的に（元に戻らない）変形して、実質的に内張りによって吸収される。従って、典型的な例として、防護ヘルメットの内張り部材は、例えば、ポリエチレン等の発泡プラスチックからなるものである。可能な限り優れた防護効果を達成するためには、ヘルメット着用者の頭部にピッタリと合った状態で、内張り部材が囲むことが特に重要である。商業的には、ある基準のサイズの内張り部材だけが、手頃な費用で製造されているが、一方で、異なる頭部形状に、最適に合う防護ヘルメットが実現されているとは言い難い。新しい防護ヘルメットを特別注文によって製造するときには、ヘルメット着用者の頭部にピッタリと且つ快適に合う防護ヘルメットを実現する上で問題がある。防護ヘルメットが正しく合っていないと、長時間ヘルメットを被った場合、しばしば、不快な圧迫を感じて、ヘルメット着用者に頭痛を生じることになる。

従来技術によると、例えば、エアクッション（気体）およびゲルクッション（液体）ヘルメット等の変形する内張り部材（ライニング）を使用して、個々の頭部の形状に適用することができる内張り部材を備えた防護ヘルメットが知られている。液体は大幅に圧縮できないし、他方、気体は大幅な圧縮が可能であるので、衝撃吸収という観点からは、何れも不利である。更に、気体を充填した軟かい内張り部材の変位（移動）による効果およびその内圧を制御することは困難である。潜在的に生じうる可能性のある漏れおよび圧力損失によって、防護ヘルメットの防護効果が減少する。

ドイツ特許（ＤＥ ４４ ０９ ８３９ Ｃ２）によると、弾力性のある充填体を充填した緩衝片部材からなる内張り部材を有する防護ヘルメットが知られている。それによると、防護ヘルメットを頭部に装着したときに、緩衝片部材を頭部の形状に合わせ、そして、防護ヘルメットが正しく合ったときに、真空ポンプによって、脱気する。これによって、緩衝片部材に充填された弾力性のある充填体が、脱気されたままの状態でしっかりと固定されて、頭部の形状に適合されて、寸法的に安定なヘルメットの内張り部材が得られる。

着用者にとり快適な防護ヘルメットを実現するために、頭部にヘルメットを装着した後、真空ポンプによって、ヘルメットの後部において、手動で、緩衝片部材を脱気し、そして、ヘルメットを外す前に、真空ポンプによって、緩衝片部材に空気を再び供給する必要がある。

従って、この発明は、個々の適用を考慮して、硬く、ピッタリと合い、着用者に頭部に不健康な圧迫による跡を残すことなく、同時に、簡単な構造と、優れた衝撃緩衝特性を有し、製造に際して手頃な費用の防護ヘルメットを提供する目的に基づいている。

この発明の目的は、請求項１の特徴を備えた防護ヘルメットによって達成される。

防護ヘルメットは、外殻として構成される外部ケースおよび、外部ケースに収納され少なくともある領域において外部ケースの内張りをする内張り部材を備え、内張り部材は少なくとも２つの内張り部材を有している。少なくとも１つの内張り部材は、充填体が充填される緩衝部材として構成され、上述した緩衝部材は、好ましい結果を生じるように頭部の形状に適応して、圧迫による跡が付かないようにする。緩衝部材は、実質的に球状の充填体を充填することができる。制振および衝撃吸収に関する緩衝部材の特性は、充填体の弾力特性、形状、異なる寸法の充填体の同時使用、ファイバの添加、緩衝部材自体の厚さによって、良好な結果をもたらすように調整することができる。少なくとも１つの他の内張り部材は、内張り殻部材として構成される。内張り殻部材が寸法的に安定した、衝撃吸収特性に優れた発泡プラスチックからなっているときに、特に効果的であることが実証されている。衝突の衝撃間、緩衝部材の横方向の移動を防止するために、記緩衝部材は、少なくともその外形（輪郭）に沿って、または、外縁面に沿って、少なくとも１つの内張り殻部材によって囲まれている。内張り殻部材（１７、４５、４９）は、緩衝部材の外形面または縁面を覆い、そして、支持する。従って、緩衝部材は横方向に拡張することができず、例え、衝撃間においても、寸法的に安定した位置に保持される。緩衝部材の充填体によって、実質的に完全な衝撃吸収が可能になる。

この発明による防護ヘルメットは、複数の緩衝部材を有しており、ヘルメット着用者の少なくとも、額部、こめかみ部、および、頭部の部分に、相互に対向して配置されている。ヘルメットと頭部の上述した部分とが密着することによって、特にヘルメットの優れた適応（取り付け）が可能であるので、この配置が特に有利である。変形可能な緩衝部材およびヘルメット着用者の頭部との均一な適応によって、頭部の上述した部分が、不健康な圧迫に対して防護される。これによって、頭部の重要な接触部分の良好な衝撃吸収特性を備え、ピッタリとしながらヘルメットの快適な適応を実現することができる。

特に好ましい態様においては、内張り殻部材は、複数の内張り殻片部材によって形成されている。複数の内張り殻片部材を使用することによって、ヘルメットの外殻内への内張り部材の組み立てが著しく簡素化される。従って、緩衝部材を、複数の内張り殻片部材によって囲むことが可能である。内張り殻片部材の好ましい形状によって、ヘルメットの外殻の中に、閉鎖され、形状の適応した緩衝部材を形成することができる。これによって、必要に応じて、接着材による緩衝部材の外部ケース内への固定は省略することができる。

内張り殻部材に収納された緩衝部材は、内張り殻部材の表面からヘルメット着用者の頭部に向かって飛び出ていてもよい。これは、緩衝部材の飛び出た面が容易に変形可能で、弾力性があるときに効果的であり、その結果、ヘルメット着用者の頭部に緩衝部材が良好に適応する。

緩衝部材をその意図する位置に固定し、回転に対してそれを確保するためには、緩衝部材が多角形状の外形（輪郭）を形成するとき特に効果的である。円形状を除いて、他の全ての外形の形状は、緩衝部材の回転を防止するために適している。

特に好ましい態様において、緩衝部材は通気装置によって通気され、外部から緩衝部材に圧力を加えたときには、緩衝部材内に存在する空気が外側に向かって押圧される。ヘルメット着用者の頭部への緩衝部材の適応は、緩衝部材内の充填体の間に中間の空間が存在して、充填体の優れた移動性が確保されることによって容易になる。防護ヘルメットを頭部に装着するとき、通気装置によって充填体の間の中間の空間を少なくすることによって、充填体は、相互の接触によって、寸法的に安定した位置にかわる。かくして、緩衝部材が寸法的に安定した状態で、頭部表面へ確実に適応される。

通気装置の好ましい他の例として、通気装置が、多孔質の緩衝部材壁として構成される。更に、通気装置は、通気ダクトシステムとして構成され、通気ダクトシステムを介して緩衝部材が接続されることによって、緩衝部材の通気の接続を制御することができる。かくして、特にヘルメットを頭部に装着する間に、同時に、頭部表面への緩衝部材を、相対的に均一に確実に適応することができる。更に、好ましい態様において、通気ダクトシステムは、好ましくは外部ケースに形成され、緩衝部材から押し出される空気の逆流を防止するチェックバルブを備えている。従って、頭部の形状に適応する緩衝部材の形状は、長期持続の状態で固定することができる。更に、頭部表面に悪影響を及ぼす充填体の潜在的な復元力を阻止することができる。

少なくとも１つの他の内張り部材が、パッド部材として構成され、着用者の頭部と外部ケース内に収納されている他の内張り部材との間に配置されると、特に有利であることが実証されている。パッド部材は異なるカバー層または機能材層を備え、パッド部材の接着、湿気の移動、通気、および、快適な装着を確保する。バッド部材は、残りの緩衝部材間を連続的に移行するために設けられ、この目的のために、異なる厚さで形成され、全体として、複数の個別のパッド部材から形成することができる。

更に、この発明による防護ヘルメットの別の態様は、異なる形状の取替え可能な緩衝部材およびバッド部材を備えて構成され、対応する頭部の形状に個別に適応される。緩衝部材は、内張り部材によって収納され、ヘルメット着用者の頭部に面する表面以外は、全ての緩衝部材の表面が内張り殻部材によって囲まれる。内張り殻部材が緩衝部材とヘルメットの外殻との間に形成されると、特に効果的であることが実証されている。従って、緩衝部材の領域における内張り殻部材の厚さによって、緩衝部材は、異なる厚さで、内張り殻部材の中に収納されることができる。

次に、この発明を添付した図面を参照しながらより詳細に説明する。

図１は、それぞれの断面を示す外殻および内張り部材を備えた防護ヘルメットを示す。 図２は、断面を示す外殻およびその中に収納された緩衝部材を備えた防護ヘルメットを示す。 図３は、第１の態様に従って、図１のIII-III線に沿って、緩衝部材を断面図で示す。 図４は、第２の態様に従って、緩衝部材の同じ断面図を示す。 図５は、内張り部材を備えた外殻を、図３におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図で示す。 図６は、断面を示す外殻および通気装置を備えた緩衝部材を備えた防護ヘルメットを示す。

図１は、理解を容易にするための、外殻１１として形成された外部ケースおよびその中に収納された内張り部材１２を備えた防護ヘルメットの断面図である。ヘルメット着用者の頭部に装着された防護ヘルメット１０は、モータサイクリスト（オートバイ）のためのフルフェース・ヘルメットである。このヘルメットは、ジェット・ヘルメットまたはハーフフェース・ヘルメットとしても設計することができる。更に、特に外殻１１の形状に関しては、軽量の態様も考えられ、例えば、ウインタースポーツ用または自転車に使用される。

外殻１１の設計にかかわらず、どのような場合でも、内張り部材１２が備えられて、この例示態様においては、内張り部材１２は、緩衝部材１４、１５、パッド部材１６、および、緩衝部材を囲む内張り殻（シェル）部材１７からなっている。内張り殻部材１７は、緩衝部材１４、１５によって覆われたエリアを除き、外殻１１の内表面２０を実質的に覆っている。緩衝部材１４、１５は、外表面１８、１９に沿って、内張り殻部材１７によって囲まれ、内張り部材によって上述した外表面を支持されている。ここには詳細は示されていないが、他の緩衝部材が頭部１３の額部分に配置されている。個々の緩衝部材１４、１５には、複数の弾力性のある充填体２１が充填されており、緩衝部材の内部の空気によって、充填体は相互に移動可能である。これによって、緩衝部材１４、１５の限定された弾力性および略非弾力性表面が形成され、上述した略非弾力性表面が頭部１３に面する。

防護ヘルメット１０の快適な装着を確保するために、内張り部材１２は、頭部１３に向かって面する側にパッド部材１６を有している。この例示する態様においては、詳細は示していないが、パッド部材は機能材料からなっており、内張り部材１２の別の内張り部材と、接着層２２として構成されるグルー層によって結合されている。外殻１１の内表面２０の上に、接着層２３として構成される他のグルー層によって、内張り殻部材１７、緩衝部材１４、１５と、外殻１１とを結合する。

この例示する態様に示されたものにかかわらず、内張り殻部材１７は複数の内張り殻片部材からなり、ピッタリと合った形状で、または、取り外し可能なロック結合によって、外殻１１内にしっかりと収納することができる。

図２は、完全な形の緩衝部材２５、２６、および２７を備え、外殻１１の部分断面を示す防護ヘルメットを示す。ここでは、緩衝部材２５は額部分に配置され、緩衝部材２６は後頭部に配置され、そして緩衝部材２７は頭部１３のこめかみ部分に配置されている。他の緩衝部材が頭部１３の緩衝部材２７の反対側（図示しない）に配置される。ここで、符号２８、２９、３０で示す外形（輪郭）の状態で、緩衝部材２５、２６、２７は、頭部１３に面する表面で、頭部の上述した部分を実質的に覆う。柔軟な材料特性によって、緩衝部材２５、２６、２７は外殻１１と頭部１３の間に形成される内張り空間３１に適応して配置される。外形（輪郭）２８、２９、３０は、ここでは、内張り空間に対応する、相互に異なる自在は形状を有している。更に、外殻１１と頭部１３の間の距離に対応して、緩衝部材２５、２６、２７の厚さを変更することができる。

図１に示す緩衝部材１４の図１のIII-III線に沿った断面図を図３に示す。緩衝部材１４は、緩衝部材１４の外側ケースを形成する緩衝部材壁３２と、通気装置３３と、緩衝部材１４の内部３５を完全に充填する弾力性充填体３４とからなっている。ここに例示する態様においては、緩衝部材壁３２は、通気装置３３の一部を示すホース３６に接続されており、ホース３６は、内張り殻部材１７内の窪み部３７と一体化している。更に、ホース３６は、図示されていないが、チェックバルブに接続されている。緩衝部材１４は、外形面３８に沿って、全体として、内張り部材１７によって囲まれており、外形面３８は支持面３９に隣接して、または、それに向かい合って配置され、そして、支持面３９は内張り殻部材１７内の窪み部４０によって形成されている。衝突の衝撃の結果として、図面に垂直な方向において緩衝部材１４に表面圧力が加わると、ホース３６を通って内部３５内の空気が移動し、充填体３４の緻密化、および、外形面３８を介して内張り殻部材１７の支持面３９、または、図１に示すように、外殻１１の内面２０の上に支持力が適用される。かくして、緩衝部材１４が全体として実質的に寸法上安定した位置に保たれて、これによって、衝撃吸収材の特性が十分に使用されることができる。

緩衝部材４１の別の態様を図４に示す。ここでは、緩衝部材壁４２は、外形面４３に対応する自在な形状に形成されて、緩衝部材４１は内張り殻部材４５の窪み部４４内では回転することができない。更に、自在な形状によって、（図示されない）頭部の部分に最適な面適応が可能である。

図５は、外殻４６の断面および防護ヘルメット４８の内張り部材４７の配置の図３に示すＶ−Ｖ線に沿う断面を示す。内張り部材４７は、外形面５１に沿って緩衝部材５０を取り囲む内張り殻部材４９と、緩衝部材５０および内張り殻部材４９を、（図示しない）頭部に面する側において、実質的に全表面を覆うパッド部材５２からなっている。パッド部材５２は、接着層５３として構成されるグルー接続、通気および湿気制御層として構成されるパッド５４、および、快適な装着感を高め、そして、頭部表面と直接接触するフリース層５５等の異なる機能材層を備えている。パッド部材５２は、頭部に面する緩衝部材５０と、内張り殻部材４９の間の潜在的な高さの差を補完する。

緩衝部材５０は緩衝部材壁５６、および、緩衝部材閉鎖壁５７を備えており、これらは接触部５８において連続的に接合されて、緩衝部材壁５６、緩衝部材閉鎖壁５７によって囲まれた内部５０に、複数の実質的に弾力性のある、丸い充填体６０を収納している。充填体６０は、相互に隣接する充填体との間の空間を除いて、内部５９を完全に充填している。緩衝部材壁５６、緩衝部材閉鎖壁５７は、弾力性があり、耐圧性のプラスチック材によって形成されている。例示的に示すこの態様において記載されたプラスチック製の充填体６０以外に、これらの充填体は、他の適切な材料によって形成することができ、移動特性に関してプラスチックファイバーを混合させることもでき、異なる大きさの充填体からなっていても良く、または、全て異なる形状で形成することも可能である。

図６は、図２に示す防護ヘルメットにおいて、緩衝部材６２、６３、６４が通気システムの一部であるホース６５、６６によって相互に接続された防護ヘルメットを示す。更に、ホース６７は通気システムの一部であって、防護ヘルメット６１の外殻６９の中を貫通して外部に向かい、そこでチェックバルブ７０に接続される。防護ヘルメット６１を頭部１３に装着する際に、チェックバルブ７０は、緩衝部材６２、６３、６４の中に閉じ込められた空気を外部に放出し、緩衝部材に帰還するのを妨げる機能を備えている。ホース６５、６６、６７は、チェックバルブに空気を送り、または、排出する機能をそれぞれ果たす。更に、チェックバルブ７０は、単純な手動手段によって、外部の空気を、通気システムを通って緩衝部材６２、６３、６４内に戻すように流す機能を備えている。このことは、特に、防護ヘルメット６１をヘルメット着用者が取り外し、着用者の頭部に防護ヘルメットを、新たに装着し直すときに必要である。

Claims (11)

1. 防護ヘルメット（１０、２４、４８、６１）、特に、モータサイクリスト等のための防護ヘルメットであって、外殻（１１、４６、６９）として構成される外部ケース、および、外部ケースに収納され少なくともある領域において外部ケースの内張りをする内張り部材（１２、４７）を備え、内張り部材（１２、４７）は、少なくとも２つの内張り部材を備えている防護ヘルメットにおいて、
   少なくとも１つの内張り部材は、充填体（２１、３４、６０）が充填される緩衝部材（１４、１５、２６、２７、４１、５０、６２、６３、６４）として構成され、
   そして、少なくとも１つの他の内張り部材は、内張り殻部材（１７、４５、４９）として構成され、
   前記緩衝部材（１４、１５、２６、２７、４１、５０、６２、６３、６４）は、少なくともその側面である外形面（１８、１９、３８、４３、５１）に沿って、少なくとも１つの内張り殻部材（１７、４５、４９）によって囲まれ、
   前記内張り殻部材（１７、４５、４９）は、前記緩衝部材（１４、１５、２６、２７、４１、５０、６２、６３、６４）の前記外形面（１８、１９、３８、４３、５１）を少なくとも部分的に支持して、前記緩衝部材の横方向の拡張を防止し、
   前記内張り殻部材と前記外部ケースとが結合されたことを特徴とする防護ヘルメット。
2. 前記内張り部材（１２、４７）は、複数の緩衝部材（１４、１５、２６、２７、４１、５０、６２、６３、６４）を有しており、ヘルメット着用者の少なくとも、額部、こめかみ部、および、頭部の部分に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の防護ヘルメット。
3. 前記内張り殻部材（１７、４５、４９）は、複数の内張り殻片部材によって形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の防護ヘルメット。
4. 前記緩衝部材（１４、１５、２６、２７、４１、５０、６２、６３、６４）は、表面がヘルメット着用者の頭部に面している、内張り殻部材（１７、４５、４９）の表面から突き出ていることを特徴とする、請求項１から３の何れか1項に記載の防護ヘルメット。
5. 前記緩衝部材（１４、１５、２６、２７、４１、５０、６２、６３、６４）は、多角形の外形を形成することを特徴とする、請求項１から４の何れか1項に記載の防護ヘルメット。
6. 前記緩衝部材（１４、１５、２６、２７、４１、５０、６２、６３、６４）は、通気装置（３３）によって通気されて、前記防護ヘルメットを着用者が頭に装着することで前記緩衝部材に圧力が加わると、前記緩衝部材（１４、１５、２６、２７、４１、５０、６２、６３、６４）内に存在する空気が外側に排気されることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の防護ヘルメット。
7. 前記通気装置（３３）は、多孔質の緩衝部材壁（３２、４２、５６、５７）として構成されていることを特徴とする請求項６に記載の防護ヘルメット。
8. 前記通気装置（３３）は、通気ダクトシステムとして構成されていることを特徴とする請求項６に記載の防護ヘルメット。
9. 前記通気ダクトシステム（３３）は、好ましくは外部ケースに形成されるチェックバルブ（７０）を備えていることを特徴とする請求項８に記載の防護ヘルメット。
10. 少なくとも１つの他の内張り部材は、パッド部材（１６、５２）として構成され、着用者の頭部（１３）と外部ケース内に収納されている他の内張り部材との間に配置されることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の防護ヘルメット。
11. 互いに隣接する前記緩衝部材の間が、発泡プラスチックからなる前記内張り殻部材で充填されたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の防護ヘルメット。

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