JP5643960B2 - ネックブレース - Google Patents

Description

本発明は、拘束用のハーネスおよびヘルメットの着用時に、首および上部頸椎の損傷を防止するための保護装具に関する。特に、本発明は、頭および首の拘束具ないしはネックブレースに関する。

自動車レースや同様の活動に参加する運転者により装着される多くのネックブレース（ｎｅｃｋ ｂｒａｃｅ）が開発されている。これらの活動において、運転者は、運転者の肩に架けられる肩ストラップを有する４点式、５点式または６点式のハーネスなどのハーネスにより座席に固定される。

これらのネックブレースのうち、現在最も有名であり、かつ広範に使用されている装具は、ＨＡＮＳ（登録商標）デバイスである。このネックブレースは、運転者の肩ストラップの下で胸に架けられて延び、首すじに交差して延びる２つの張出し部を有する。２つの張出し部は、首の後ろの上向き張出し部と、この張出し部からヘルメットへと上向きに延びるストラップまたは繋ぎ紐（ｔｅｔｈｅｒ）とを伴っている。急激な減速時（事故時など）において、ヘルメットを被せられた頭は、胴に対して前向きに移動し易くなり、この動きは、繋ぎ紐により制限される。

他にも、Ｓａｆｅｔｙ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ（登録商標）などにより同様の装具が開発されており、ヘルメットと運転者の首の後ろにある上向きの張出し部との間に延びる紐を用いて、運転者の肩の後ろの所定位置に固定される強固な装具が用いられている。

しかし、これらの装具のいずれも、側面衝撃時には運転者の首を適切に保護しない。また、ＨＡＮＳデバイスは、運転者の胸に不快感を及ぼし（このために分厚い詰め物を必要とする。）、衝撃中に肩ストラップの下から外れ易い。本発明は、これらの欠陥に対処する改良されたネックブレースを提供することを目的とする。

本発明によれば、堅い本体部を備えるネックブレースであって、該本体部が、着用者の首の両側で側方に延び、かつ着用者の胴の前面に沿って延びるように形成されて構成される２つの脚部であり、それらの間に間隙を形成するように相隔てられる２つの脚部と、着用者の両肩の辺りに、着用者により着用されるハーネスの肩ストラップの下で支えられるように形成されて構成される肩張出し部と、当該ネックブレースの脚部のそれぞれから側方に延びる胸張出し部であり、着用者の胸の辺りに、ハーネスの肩ストラップの下で支えられるように形成されて構成される胸張出し部とを形成するネックブレースにおいて、当該ネックブレースの脚部のそれぞれによって、肩張出し部と胸張出し部の間で、脚部の下側に凹部が形成され、肩張出し部と胸張出し部の間に延びる脚部の一部によって、着用者の胸の上方に隆起する梁部が形成されることを特徴とするネックブレースが提供される。

用語「堅い（ｓｔｉｆｆ）」は、荷重に晒されると、変形に対して十分に抵抗して荷重を伝達する本体部を意味している。よって、この用語は、完全に剛な本体部を含み、ある程度変形しても、荷重の伝達に十分に抵抗する本体部をも含む。この用語は、荷重を伝達するよりもむしろ、衝撃荷重を変形により主に吸収する本体部を含まない。

当該ネックブレースの脚部のそれぞれおよび対応する胸張出し部によって、ハーネスの肩ストラップの一つを受容可能な溝部が形成されてもよく、この場合、溝部が、胸張出し部により肩ストラップの下側で画定され、着用者の胸の上方に延びる当該ネックブレースの脚部の一部により肩ストラップの内側で画定され、かつ当該ネックブレースの脚部の他部により肩ストラップの上方で画定されてもよい。

当該ネックブレースは、当該ネックブレースの本体部と、当該ネックブレースの着用者により着用されるヘルメットとに取り付け可能な少なくとも一つの繋ぎ紐を含んでもよい。

肩張出し部のそれぞれが、直立翼構造の形状で、肩張出し部の外端に直立案内構造を有してもよい。

本発明をより理解するため、かつ本発明を実施する方法を示すために、本発明は、非限定的に、添付図面を参照して説明される。

本発明に係るネックブレースの上面および前面を示す斜視図である。 図１のネックブレースの側面を少し上方から示す斜視図である。 ハーネスおよびヘルメットを着用している運転者の肩上で使用されている、図１および図２のネックブレースの側面図である。

図面を参照すると、本発明に係るネックブレースが参照番号１０により全体的に示されている。

ネックブレース１０は、ガラス強化ポリマなどの剛性材からなる概ねＵ字形の本体部１２を有する。本体部は、かなり剛性が高いが、快適性のために曲げ荷重により僅かに屈曲可能であることが望ましく、衝撃荷重を伝達するのに十分な程度に堅くあるべきである反面、衝撃荷重を変形により吸収する程度まで柔軟であるべきではない。

本体部１２は、首１１の両側で概ね平行に延び、かつネックブレース１０の着用者の胸１３の前面に沿って延びる２つの脚部１４を有する。２つの脚部１４は、それらの後端で、着用者の首１１の後ろに延びるアーチ構造１７により接続される。アーチ部１７の上方には、段構造１５が存在し、その上方には、着用者の首の後ろで上向きに延びる後壁１６が存在する。後壁１６は、着用者がヘルメットと後壁の間の間隙を伴ってヘルメット１９を着用できるように、着用者の頭の後ろに十分隔てられて存在する。

２つの脚部１４の間には、ネックブレース１０の前面に開放される間隙または凹部１８が形成される。ネックブレース１０は、本体部１２の前面開放構造によって、着用者の首１１の後ろから着用者に対して装着可能となる。

本体部１２は、着用者の各肩２１の上方で側方に延びる２つの肩張出し部２０を有する。各肩張出し部２０は、アーチ部１７と一体に形成されるが、アーチ部よりも僅かに前方に配置される。各肩張出し部は、着用者により着用されるハーネスの肩ストラップ２３を支持するのに十分な幅を有する上面２２を形成し、かつ肩２１になじむ下面を有する。上面２２の位置（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）は、通常使用時における肩ストラップ２３の下面の位置と概ね一致する。各肩張出し部２０の外端には、通常使用時において肩張出し部からの肩ストラップの滑り落ち（または肩ストラップの下からの肩張出し部の脱け出し）を防止するために、肩ストラップ２３の外側で上向きに延びる直立案内構造２４または「翼」が存在する。上面２２および翼２４は、これらの構造が稜角で形成される場合に荷重作用時（肩ストラップ２３が翼を外側に押す場合など）に生じうる応力集中を防止するために、湾曲した態様で合わせられることが望ましい。

各脚部１４は、それに対応する肩張出し部２０の辺りから概ね前向きに延び、胴または胸１３の前面に向けて下向きに湾曲し、側方の胸張出し部２５に延びる。肩張出し部２０と胸張出し部２５の間では、肩張出し部と胸張出し部の間に延びる脚部の一部によって、胸１３の上方に隆起している梁部（ｂｅａｍ）２７を形成するために、脚部１４の下側によって凹部２６を形成する。胸１３の上方での梁部２７の隆起は、鎖骨の辺りでの胸の締付けを防止する。よって、ネックブレース１０の通常使用時における不快感を改善し、事故時に胸１３上にあるネックブレースの衝撃により生じる胴の損傷を改善する。

各胸張出し部２５は、着用者の胸１３の前面と概ね一直線をなす強固な板状をなし、対応する肩ストラップ２３の下に延びる。胸張出し部２５は、肩ストラップ２３の全幅に亘って十分に延びることが望ましい。

各脚１４は、着用者の首１１の後ろの段部１５と概ね一直線をなし、かつ肩張出し部２０の辺りで、肩張出し部２０の上方で脚部の上部に沿って前向きに延び、梁部２７に沿って脚部の前部に延びる堅固な板状をなす突縁（ｆｌａｎｇｅ）２８を有する。突縁２８は、脚部１４の上部から外側に向けて延び、肩ストラップ２３の上方に延び、かつ肩２１および胸１３の上方に隔てられており、突縁の上面は、衝撃面を形成する。

胸張出し部２５の辺りでは、各脚部１４は、胸張出し部２５の内端と突縁２８の内端との間で胸１３の上方に延びる壁を形成する。壁２９は、胸張出し部２５の上面、壁２９の外面および突縁２８の下面により溝部３０を画定するように、突縁２８と胸張出し部２５を相隔てる。肩ストラップ２３は、胸の辺りで溝部３０の内部で延びる（胸張出し部２５の下側の同様な表面と、脚部の内側および上側の形状とによって画定される溝部３０を画定していれば、胸張出し部２５の形状および胸の辺りの脚部１４の前部の形状が前述した形状と異なってもよい。）。

溝部３０は、胸の領域から、後ろ向きに突縁２８の下側で肩の領域まで延びると見なされる。肩の領域では、溝部３０は、その内側でアーチ部１７に隣接し、その下側で肩張出し部２０に隣接し、その外側で翼２４に隣接する

ネックブレース１０は、ヘルメット１９の各側およびアーチ部１７に取り付けられる２つの繋ぎ紐３１を有する。本体部１２とヘルメット１９の間で延びる、他にも様々な繋ぎ紐の配置が可能である。

通常使用時において、着用者に対するネックブレース１０、ヘルメット１９および肩ストラップ２３の位置は、前述した通りである。繋ぎ紐３１は、着用者による頭の自由な動きを可能にする十分な緩みを有すること（またはアーチ部１７への取付きをずらせること）が好ましい。ヘルメット１９の後面は、後壁１６から前方に隔てられ、ヘルメットの下面は、突縁２８の衝撃面の上方に隔てられる。肩ストラップ２３は、肩張出し部２０を肩２１に堅く保持し、かつ胸張出し部２５を胸１３に堅く保持する。

着用者の体が事故時における急激な減速による衝撃などに晒されると、着用者の上体は、肩ストラップ２３を含むハーネスにより大幅に拘束されるが、頭および首１１は、ハーネスにより拘束されることがない。肩ストラップ２３は、通常使用時において引張り状態にあり、この引張りは、通常、肩ストラップの引張りによって着用者の肩２１および胸１３に対してネックブレース１０を所定位置に維持するのに十分となるように、側面衝撃時または前面衝撃時に増加する。

このような衝撃時（特に側面衝撃時）において、しばしば、肩張出し部２０および／または胸張出し部２５から肩ストラップ２３が勢いで引き抜かれ易くなり、または肩ストラップに対する位置からネックブレース１０が勢いで引き出され易くなる。いずれの場合も、ネックブレース１０と肩ストラップ２３の間の相対移動を防止しない限り、ネックブレースは、外れてしまい機能しなくなる。しかし、肩ストラップ２３は、溝部３０に捕われて保持され、特に壁２９は、肩ストラップ２３に対する脚部１４の前部の側方移動を防止する（この点に関して、各壁２９は、２つの壁の組合せ効果により、いずれかの側への滑動を防止するように、対応する肩ストラップ２３の内向きのずれを防止することが理解される。）。同様に、翼２４は、肩の領域において肩ストラップ２３に対するネックブレースの側方移動を防止する。

事故時において、ネックブレース１０に対するヘルメット１９の動きは、繋ぎ紐３１が緊張し、かつヘルメットの更なる動きを制限する程度までは許容される。このヘルメットの動き制限は、首の過度の動きを抑制し、よって首１１および上部頸椎の損傷を改善または防止し、事故時におけるネックブレース１０の外れを防止するのに役立つ前述した帯溝部３０の構成によって、本方法による首および脊椎骨の保護効果を大幅に向上させる。

ヘルメット１９から繋ぎ紐３１に及ぶ衝撃荷重、および続いて繋ぎ紐からアーチ部１７に及ぶ衝撃荷重は、首１１ではなく、荷重経路を通じて着用者の体に伝達される必要がある。脚部１４の主要な目的の一つは、これらの力のいくらかを着用者の胸１３に伝達することにある。繋ぎ紐３１からの衝撃荷重は、前面衝撃時にはネックブレース１０に前向きの勢いを一般に及ぼし、脚部１４の前端に胸１３により作用する反対の荷重は、脚部１４の長さにより規定されるモーメントアームと相まって、繋ぎ紐により作用する勢いに対する抵抗を大いに助長する。しかし、これらの力が鎖骨の辺りで着用者の胸に作用するならば、不快感、打撲および／または骨折を生じる場合がある。これらの好ましからざる結果は、凹部２６の辺りにおける胸より上方の梁部の隆起によって防止される。

背面衝撃時（または前面衝撃に続く反作用時）において、ヘルメット１９は、後方に移動可能であり、後壁１６に衝撃を及ぼし、ネックブレース１０に後向きの勢いを及ぼし、胸張出し部２５上の肩ストラップ２３の下向き荷重およびモーメントアームとして作用する脚部１４（特に梁部２７）により抵抗を受ける。

側面衝撃において、ヘルメット１９（および頭）の側方移動は、後壁により防止されず、繋ぎ紐３１は、前面衝撃時の場合ほど効果的ではない（正面衝撃時および側面衝撃時における繋ぎ紐３１の効果は、それらの位置に大きく依存するが、これらの２つの状況では効果の間に概ねトレードオフの関係が存在する。）。結果として、ヘルメット１９は、側方衝撃時に側方に傾くことができ、ヘルメットの下面は、突縁２８の衝撃面に衝撃を及ぼす。首の過度の側方移動は、よって防止され、衝撃荷重は、ネックブレースを通じて着用者の体に伝達される。胸の領域へ向けて前向きに脚部１３に沿って突縁２８を延長すると、頭の過度の移動の防止を助長する。これは、事故時において肩ストラップ２３が緊張すると、ネックブレース１０は、着用者の体に対して後退し易くなるとともに、着用者の体に対してネックブレースが後向きに移動した場合でも、ヘルメットの側方移動からの衝撃を受けるために、突縁２８の前向きの拡張によって、突縁２８の一部をヘルメットの側方の所定位置に留めることが確実となるためである。

Claims (4)

1. 堅い本体部（１２）を備えるネックブレース（１０）であって、
   前記本体部が、
   着用者の首（１１）の両側で側方に延び、かつ前記着用者の胴（１３）の前面に沿って延びるように形成されて構成される２つの脚部（１４）であり、それらの間に間隙（１８）を形成するように相隔てられる２つの脚部（１４）と、
   前記着用者の両肩（２１）の辺りに、前記着用者により着用されるハーネスの肩ストラップ（２３）の下で支えられるように形成されて構成される肩張出し部（２０）と、
   当該ネックブレースの前記脚部（１４）のそれぞれから側方に延びる胸張出し部（２５）であり、前記着用者の胸（１３）の辺りに、前記ハーネスの前記肩ストラップ（２３）の下で支えられるように形成されて構成される胸張出し部（２５）と
   を形成するネックブレースにおいて、
   当該ネックブレースの前記脚部（１４）のそれぞれが、前記肩張出し部（２０）と前記胸張出し部（２５）の間で、前記脚部（１４）の下側に凹部（２６）を形成することにより、前記肩張出し部（２０）と前記胸張出し部（２５）の間に延びる前記脚部（１４）の一部が、前記着用者の胸（１３）の上方に隆起する梁部（２７）を形成することを特徴とする、ネックブレース。
2. 当該ネックブレース（１０）の前記脚部（１４）のそれぞれおよび対応する前記胸張出し部（２５）が、前記ハーネスの前記肩ストラップ（２３）の一つを受容可能な溝部（３０）を形成し、
   前記溝部（３０）が、
   前記胸張出し部（２５）により前記肩ストラップ（２３）の下側で画定され、
   前記着用者の胸（１３）の上方に延びる当該ネックブレースの前記脚部（１４）の一部（２９）により前記肩ストラップ（２３）の内側で画定され、かつ
   当該ネックブレースの前記脚部（１４）の他部（２８）により前記肩ストラップ（２３）の上方で画定される
   ことを特徴とする、請求項１に記載のネックブレース。
3. 当該ネックブレースの前記本体部（１２）と、当該ネックブレースの前記着用者により着用されるヘルメット（１９）とに取り付け可能な少なくとも一つの繋ぎ紐（３１）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のネックブレース。
4. 前記肩張出し部（２０）のそれぞれが、前記肩張出し部（２０）の外端に直立案内構造（２４）を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のネックブレース。

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