JP7065614B2 - ヘルメット、ヘルメット用ライナー、ヘルメット用コンフォートパッド及びコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ヘルメット、ヘルメット用ライナー、ヘルメット用コンフォートパッド、及び、ライナーをヘルメットの他の部分に連結する等、装置の２つの部品を連結するのに使用できるコネクタに関する。

ヘルメットは様々な活動で使用されることで知られる。これらの活動には、例えば兵士用の防護ヘルメットや、建設業者、鉱山労働者、又は工業機械の操作者が使用する安全帽又はヘルメットといった、戦闘目的や工業目的が含まれる。ヘルメットはスポーツ活動にも普及している。防護ヘルメットは、例えばアイスホッケー、サイクリング、モーターサイクリング、モーターカーレース、スキー、スノーボード、スケート、スケートボード、馬術、アメリカンフットボール、野球、ラグビー、クリケット、ラクロス、登山、ゴルフ、エアソフト及びペイントボールで使用されることがある。

ヘルメットの大きさは固定でもよいし、様々な頭の大きさや形状に合わせられるように調節可能であってもよい。ある種のヘルメット、例えばアイスホッケーのヘルメットでは、一般的に、ヘルメットの外寸及び内寸を変更できるように、ヘルメットの可動部品による調節機能を設けることができる。これは、互いに対して移動可能な２つ以上の部品をヘルメットに設けることで実現できる。或いは、例えばサイクリングヘルメットの場合、一般的に、使用者の頭にヘルメットを固定する取付手段がヘルメットに設けられ、この取付手段は、ヘルメットの本体又はシェルの大きさを維持したまま、使用者の頭に合うように寸法を変更することができる。このような、使用者の頭にヘルメットを据え付ける取付手段は、ヘルメットを適当な位置に更に固定するように追加のストラップ（顎ストラップ等）と共に使用されてもよい。これらの調節機構を組み合わせることも可能である。

ヘルメットは、多くの場合、通常はプラスチック製又は複合材製の硬いアウターシェルと、ライナーと呼ばれる、エネルギーを吸収する層とで構成される。昨今では、防護ヘルメットは、特に規定の荷重がかかった際に脳の重心に生じうる最大加速度に関する一定の法規定を満たすように設計される必要がある。典型的には、ヘルメットを装着したダミーの頭蓋骨に対して、頭に向けた径方向の打撃を与える試験を行う。そのため、現代のヘルメットは、頭蓋骨に対して径方向の打撃が与えられた場合について良好な衝撃吸収能力を有する。また、回転エネルギーを吸収する若しくは消散させる、及び／又は、回転エネルギーではなく並進運動エネルギーへと転換することによって、斜めの打撃（すなわち接線方向要素と径方向要素との組み合わせ）から伝達するエネルギーをも軽減するようなヘルメットの開発が進められている（例えば、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる特許文献１及び２）。

（防護が無い状態での）このような斜めの衝撃は、脳の並進加速度及び角加速度の両方を引き起こす。角加速度によって頭蓋骨内の脳が回転し、脳を頭蓋骨に連結している身体要素及び脳自体の損傷を招く。

回転による損傷の例には、脳震とうといった軽度外傷性脳損傷（ＭＴＢＩ）及び、血管破裂によって出血することによる硬膜下血腫（ＳＤＨ）や、脳組織における高せん断変形によって神経線維が伸び切ってしまうことと要約できるびまん性軸索損傷（ＤＡＩ）といった重度外傷性脳損傷（ＳＴＢＩ）が含まれる。

継続時間、振幅及び増加速度といった回転力の性質に応じて、脳震とう、ＳＤＨ、ＤＡＩ又はこれらの損傷の組み合わせのいずれかが起きうる。一般的には、ＳＤＨは短時間に大きな振幅があった場合に生じ、ＤＡＩは、より長くより広範囲に加速度荷重があった場合に生じるといえる。

特許文献１及び２に開示されているもののような、斜めの衝撃によって脳に伝達する回転エネルギーを軽減しうるヘルメットでは、ヘルメットの第１部品と第２部品とが、斜めの衝撃を受けて互いに対して摺動するように構成される。しかし、通常使用時、つまり衝撃を受けていない時にヘルメットの一体性を維持できるように、第１部品と第２部品とが連結されることが未だ望まれている。従って、ヘルメットの第１部品と第２部品とを連結しながら、衝撃下において第１部品を第２部品に対して移動させることができるコネクタを提供することが望まれる。また、製造の費用及び／又は手間を実質的に増やすことなくヘルメット内に設けることができるコネクタを提供することも望まれる。本発明は、この問題に少なくとも部分的に対処することを目的とする。

国際公開第２００１／０４５５２６号 国際公開第２０１１／１３９２２４号

本発明の一態様によれば、
装置の第１部品と第２部品とを連結し、
摺動プレートと、
プレートの片面に設置され、第１部品に連結されるように構成されるアンカーポイントと、
アンカーポイントが設置されたプレートの片面を少なくとも部分的に覆うように構成される変形可能材料とを備えるコネクタであって、
変形可能材料の外周領域が第２部品に連結されるように構成され、変形可能材料の内側領域がプレート及びアンカーポイントの少なくとも１つに連結され、
プレートのアンカーポイントと反対の面に位置する材料層を更に備え、
プレートと材料層との対向する面の間に低摩擦インターフェースが設けられるコネクタが提供される。

変形可能材料の外周領域は、構成に応じて、第２部品に対して直接又は間接的に連結されてもよい。

アンカーポイントは、アンカーポイントの第２部品に対する並進運動を防止するように第１部品に連結されてもよい。同様に、変形材料は、第２部品に対する、第２部品に連結された変形可能材料の部分の並進運動を防止するように第２部品に連結されてもよい。しかし、装置の第１部品及び第２部品は変形可能材料を用いて連結されるため、第１部品の、第２部品に対する摺動といった並進運動は提供することができる。

本発明の一態様によれば、上記のコネクタを少なくとも１つ備えるヘルメット用ライナーが提供される。ライナーは、ライナーの、ヘルメットの残りの部分に対する並進運動を可能とするように、少なくとも１つのコネクタを用いてヘルメットの残りの部分に連結されてもよい。こうして、ライナーの、ヘルメットの残りの部分に対する摺動動作を提供することができる。

本発明によれば、上記のライナーを内装するヘルメットが提供される。ライナーは取り外し可能であってもよい。例えば、少なくとも１つのコネクタは、少なくとも１つのライナー及びヘルメットの残りの部分に着脱可能に連結できるように構成されてもよい。

本発明の一態様によれば、ヘルメットは、比較的硬い材料から形成されるアウターシェルと、１つ以上のエネルギー吸収材料層と、比較的硬い材料から形成されるインナーシェルと、上記のライナーとを順番に備えてもよい。

本発明の一態様によれば、複数の独立したコンフォートパッド部分を備え、各部分が上記の少なくとも１つのコネクタによって取り付けられるヘルメットが提供される。本発明は、非限定の例示を用いて、添付の図面を参照しながら以下に説明される。

斜めの衝撃に対する防護を提供するヘルメットの断面を示す。 図１のヘルメットの機能原理を示す図である。 図１のヘルメットの構造の変形例を示す。 図１のヘルメットの構造の変形例を示す。 図１のヘルメットの構造の変形例を示す。 他の防護ヘルメットの概略図である。 図４のヘルメットの取付手段を連結する他の方法を示す。 本発明の実施例に係るヘルメットの断面を示す。 本発明の実施例に係るヘルメットの断面を示す。 本発明の実施例に係るコネクタの断面を示す。 本発明の実施例に係るコネクタの断面を示す。 本発明の実施例に係るコネクタの断面を示す。 本発明の実施例に係るコネクタの断面を示す。 本発明の変形例に係るコネクタの一部の断面を示す。 本発明の変形例に係るコネクタの一部の断面を示す。 本発明の変形例に係るコネクタの一部の断面を示す。 本発明の変形例に係るコネクタの一部の断面を示す。 本発明の変形例に係るコネクタの一部の断面を示す。 本発明の変形例に係るコネクタの一部の断面を示す。 本発明の変形例に係るコネクタの一部の断面を示す。

図に示すヘルメット内の様々な層の厚さの比率は、分かりやすいように図内では誇張されており、当然ながら、要求及び要件に応じて適応させることができる。

図１は、特許文献１に記載されているような、斜めの衝撃に対する防護を提供するようになっている第１のヘルメット１を示す。この種類のヘルメットは上記のどの種類のヘルメットであってもよい。

防護ヘルメット１は、アウターシェル２と、アウターシェル２の内側に配置されて着用者の頭と接するようになっているインナーシェル３とで構成される。

アウターシェル２とインナーシェル３との間には摺動層４又は摺動促進部が配置され、これにより、アウターシェル２とインナーシェル３とを変位させることが可能になる。特に、摺動層４又は摺動促進部は、後述のように、衝撃下において２つの部品の間に摺動が生じるように構成される。例えば、部品は、ヘルメット１の着用者が損傷を免れることができるように、ヘルメット１に対する衝撃に伴う力の下で摺動可能となるように構成されてもよい。或る配置では、部品は、摩擦係数が０．００１～０．３及び／又は０．１５未満となるように摺動層又は摺動促進部を構成することが望ましい。

図１での図示によれば、ヘルメット１の縁部には、アウターシェル２とインナーシェル３とを相互連結する１つ以上の連結部材５が配置されてもよい。或る配置では、コネクタは、エネルギーを吸収することによって、アウターシェル２とインナーシェル３とが互いに変位するのを妨げることがある。しかしこれは重要ではない。更に、この特徴が生じた場合でも、吸収されるエネルギーの量は、通常は、衝撃下においてインナーシェル３によって吸収されるエネルギーよりも極めて少ない。他の配置では、連結部材５は一切存在しなくてもよい。

更に、これらの連結部材５の設置場所は変更されてもよい（例えば、縁部から離間して位置付けられて、摺動層４を介してアウターシェル２とインナーシェル３とを連結してもよい）。

アウターシェル２は、様々な種類の衝撃に耐えられるように比較的薄く丈夫であることが好ましい。アウターシェル２は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）又はＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）といった高分子材料から作られてもよい。有利には、高分子材料は、ガラス繊維、アラミド、トワロン、炭素繊維又はケブラーといった材料を用いて繊維強化されてもよい。

インナーシェル３は極めて薄く、エネルギーを吸収する層として作用する。このため、インナーシェル３は頭に対する衝撃を弱めたり吸収したりすることが可能である。有利には、発泡スチロール（ＥＰＳ）、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）、発泡ポリウレタン（ＥＰＵ）、そしてビニルニトリル発泡体のような発泡材料、又は、例えばハニカム状の構造を形成する他の材料、又は、ポロン（登録商標）及びＤ３Ｏ（登録商標）のブランド名で流通しているもののようなひずみ速度感受性を有する発泡体から作られる。この構成は、例えば、後述の異なる素材でできた幾つかの層を用いることで異なる方法に変更できる。

インナーシェル３は衝撃のエネルギーを吸収するように設計される。ヘルメット１の他の要素（例えば硬いアウターシェル２、又はインナーシェル３内に設けられる所謂「コンフォートパッド」）がそのエネルギーを吸収するのには限度があるが、これらの要素にとってエネルギーを吸収することは最優先の目的ではなく、エネルギー吸収への貢献はインナーシェル３のエネルギー吸収と比較して極僅かである。実際、コンフォートパッドといった或る他の要素を「圧縮性の」、つまり他の状況においては「エネルギー吸収性の」とも考えられる材料から作ることができるが、ヘルメットの分野では、圧縮性材料は、衝撃下において十分な量のエネルギーを吸収してヘルメットの着用者への危害を軽減する目的という意味で、必ずしも「エネルギー吸収性」があるとは言えないとよく認識されている。

例えばオイル、テフロン（登録商標）、ミクロスフェア、空気、ゴム、ポリカーボネート（ＰＣ）及びフェルトといった繊維素材等の、幾つかの異なる材料及び実施例を摺動層４又は摺動促進部として使用できる。このような層は約０．１～５ｍｍの厚さを有してもよいが、選択される材料や所望の性能に応じて他の厚さも用いることができる。摺動層の数及びその位置付けも変更することができ、この例は（図３Ｂを参照して）後述する。

連結部材５としては、例えば、アウターシェル及びインナーシェルに適切な方法で固定される変形可能なプラスチック片又は金属片を使用することで実現できる。

図２は防護ヘルメット１の機能原理を示し、ヘルメット１及び着用者の頭蓋骨１０は半円筒形状と仮定され、頭蓋骨１０は縦軸線１１上に置かれる。ヘルメット１が斜めの衝撃Ｋを受けると、ねじり力及びトルクが頭蓋骨１０に伝達される。衝撃力Ｋは、防護ヘルメット１に対する接線方向力Ｋ_Ｔ及び径方向力Ｋ_Ｒの両方を引き起こす。ここでは特に、ヘルメット回転接線方向力Ｋ_Ｔ及びその影響のみに関する。

図から分かるように、力Ｋによってインナーシェル３に対するアウターシェル２の変位１２が生じ、連結部材５が変形する。このような配置によって、頭蓋骨１０に伝達されるねじり力の約２５％を軽減することができる。これは、インナーシェル３とアウターシェル２との間の摺動動作が、径方向加速度へと変換されるエネルギーの量を軽減するためである。

図示はされていないが、摺動動作を防護ヘルメット１の周方向に生じさせることもできる。これは、アウターシェル２とインナーシェル３との間の周方向角回転の結果といえよう（すなわち、衝撃下において、アウターシェル２はインナーシェル３に対して周方向角度で回転できる）。

防護ヘルメット１の他の配置も可能である。幾つかの可能な変形例を図３に示す。図３ａでは、インナーシェル３は比較的薄い外層３’’と比較的厚い内層３’とから構成される。外層３’’は、アウターシェル２に対して摺動し易いようにインナーレイヤー３’よりも丈夫であることが好ましい。図３ｂでは、インナーシェル３は図３ａと同じように構成される。しかしこの場合、２つの摺動層４とそれらの間の中間シェル６とが存在する。２つの摺動層４は、所望に応じて異なる形に具現化され、異なる材料から作ることができる。或る可能性として、例えば、内側の摺動層よりも外側の摺動層の方が摩擦が少ないことが挙げられる。図３ｃでは、アウターシェル２は前述とは異なる具現化をする。この場合、より硬い外層２’’が、より柔らかい内層２’を覆う。内層２’は、例えばインナーシェル３と同じ材料でもよい。

図４は、特許文献２に記載されているような、こちらも斜めの衝撃に対する防護を提供するようになっている第２のヘルメット１を示す。この種類のヘルメットは上記のどの種類のヘルメットであってもよい。

図４では、ヘルメット１は、図１のヘルメットのインナーシェル３と同様のエネルギー吸収層３を備える。エネルギー吸収層３の外面は、エネルギー吸収層３と同じ材料から提供されてもよいし（すなわち追加のアウターシェルは無くてもよい）、図１に示すヘルメットのアウターシェル２に相当する硬質シェル２（図５参照）であってもよい。その場合、硬質シェル２はエネルギー吸収層３とは異なる材料から作られてもよい。図４のヘルメット１は、エネルギー吸収層３及びアウターシェル２の両方を貫通してヘルメット１に空気の流れを通す、任意の複数の通気孔７を有する。

取付手段１３が、ヘルメット１を着用者の頭に取り付けるために設けられる。上述したように、これは、エネルギー吸収層３及び硬質シェル２が大きさを調節できない場合に取付手段１３の大きさを調節することで異なる大きさの頭を収容できるようにするのに望ましい場合がある。取付手段１３は、ＰＣ、ＡＢＳ、ＰＶＣ又はＰＴＦＥといった弾性又は半弾性の高分子材料か、綿布といった天然繊維材料から作ることができる。例えば、織物製のキャップ又はネットで取付手段１３を形成することができる。

取付手段１３はヘッドバンド部に加えて更に前後左右から延在するストラップ部を備えるように示されるが、取付手段１３の具体的な構成はヘルメットの構成に応じて変更することができる。或る場合では、取付手段は、空気流れがヘルメットを通るように、例えば通気孔７の位置に対応する穴又は隙間を有することがある、連続する（形状の）シートのようなものであってもよい。

図４は、特定の着用者のために取付手段１３のヘッドバンドの直径を調節する任意の調節手段６も示す。他の配置では、ヘッドバンドは弾性のヘッドバンドであってもよく、その場合、調節手段６は省略できる。

摺動促進部４はエネルギー吸収層３の径方向内方に設けられる。摺動促進部４は、エネルギー吸収層、又はヘルメットを着用者の頭に取り付けるように設けられた取付手段１３に対して摺動するようになっている。

摺動促進部４は、上記と同じ方法で、取付手段１３に対して回転することでエネルギー吸収層３の摺動を助けるように設けられる。摺動促進部４は摩擦係数が低い材料であってもよいし、そのような材料によってコーティングされてもよい。

このため、図４のヘルメットでは、摺動促進部は取付手段１３に対向しながらエネルギー吸収層３の最内部に設けられてもよいし、又は最内部と一体化してもよい。

しかし、エネルギー吸収層３と取付手段１３との間に摺動性を提供するという同じ目的のために、摺動促進部４は取付手段１３の外面に設けられてもよいし、又は外面と一体化してもよいということも同様に考えられる。すなわち、特定の配置では、取付手段１３自体を摺動促進部５として作用するようになってもよく、また、取付手段１３自体が低摩擦材料を備えてもよい。

言い換えれば、摺動促進部４はエネルギー吸収層３の径方向内方に設けられる。摺動促進部は、取付手段１３の径方向外方にも設けることができる。

取付手段１３が（上記の）キャップ又はネットとして形成される場合、摺動促進部４は低摩擦材料の布片として設けられてもよい。

低摩擦材料は、ＰＴＦＥ、ＡＢＳ、ＰＶＣ、ＰＣ、ナイロン、ＰＦＡ、ＥＥＰ、ＰＥ及びＵＨＭＷＰＥといった蝋状のポリマーであってもよいし、又は、潤滑剤を注入できる粉末材料であってもよい。低摩擦材料は繊維材料であってもよい。上述したように、この低摩擦材料は、摺動促進部及びエネルギー吸収層のいずれか又はどちらにも用いることができる。

取付手段１３は、図４の４つの固定部材５ａ，５ｂ，５ｃ及び５ｄといった固定部材５によってエネルギー吸収層３及び／又はアウターシェル２に固定することができる。これらは、弾性的、半弾性的又は塑性的に変形することでエネルギーを吸収するようになっていてもよい。しかしこれは重要ではない。更に、この特徴が生じた場合でも、吸収されるエネルギーの量は、通常は、衝撃下においてエネルギー吸収層３によって吸収されるエネルギーよりも極めて少ない。

図４に示す実施例によれば、４つの固定部材５ａ，５ｂ，５ｃ及び５ｄは、第１部分８と第２部分９とを有する懸架部材５ａ，５ｂ，５ｃ及び５ｄであって、懸架部材５ａ，５ｂ，５ｃ及び５ｄの第１部分８は取付手段１３に固定されるようになっており、懸架部材５ａ，５ｂ，５ｃ及び５ｄの第２部分９はエネルギー吸収層３に固定されるようになっている。

図５は、着用者の頭に置いたときの、図４のヘルメットと同様のヘルメットの実施例を示す。図５のヘルメット１は、エネルギー吸収層３とは異なる材料から作られた硬いアウターシェル２を備える。図４と比較して、図５では、取付手段１３は、エネルギー及び力を弾性的、半弾性的又は塑性的に吸収するようになっている２つの固定部材５ａ及び５ｂによってエネルギー吸収層３に固定される。

ヘルメットに対する回転力を生み出す、前方からの斜めの衝撃Ｉを図５に示す。斜めの衝撃Ｉによって、エネルギー吸収層３は取付手段１３に対して摺動する。取付手段１３は、固定部材５ａ及び５ｂによってエネルギー吸収層３に固定される。分かりやすくするためにこのような固定部材は２つしか図示されていないが、実際にはこのような固定部材が多く存在してもよい。固定部材５は、弾性的又は半弾性的に変形することで回転力を吸収することができる。他の配置では、１つ以上の固定部材５が切断されるとしても、塑性的に変形してもよい。塑性変形の場合、衝撃の後、少なくとも固定部材５を交換する必要があるだろう。固定部材５に塑性と弾性とを組み合わせた変形が生じた場合、すなわち幾つかの固定部材５が断裂した場合、エネルギーが塑性的に吸収されると共に、他の固定部材が変形して力を弾性的に吸収する。

一般的に、図４及び５のヘルメットでは、エネルギー吸収層３は、衝撃下において図１のヘルメットのインナーシェルと同様に圧縮することで衝撃吸収材として作用する。アウターシェル２を用いれば、衝撃エネルギーをエネルギー吸収層３に亘って分散させる助けになるだろう。また、摺動促進部４も取付手段とエネルギー吸収層との間の摺動を促すだろう。これによって、脳に回転エネルギーとして伝達されうるエネルギーを制御的に消散させることができる。エネルギーは、摩擦熱、エネルギー吸収層の変形、又は固定部材の変形若しくは変位によって消散させることができる。伝達されるエネルギーが軽減されることで、脳に影響を及ぼす回転加速度が軽減されるため、頭蓋骨内の脳の回転が軽減される。こうして、硬膜下血腫、ＳＤＨ、血管破裂、脳震とうやＤＡＩといったＭＴＢＩ及びＳＴＢＩを含む回転による損傷の虞が軽減される。

装置の２つの部品を連結する本発明のコネクタを以下に説明する。当然ながら、これらのコネクタは様々な状況で使用され、ヘルメット内での使用に限定されない。ヘルメットにおいて、本発明のコネクタは、特に、既知の連結部材及び／又は上記の配置の固定部材の代わりに使用されてもよい。

本発明の一実施例において、コネクタは図６に示す種類のヘルメット１と共に使用されてもよい。図６に示すヘルメットは、図４及び５に関する上記のヘルメットと同様の構造を有する。特に、ヘルメットは比較的硬いアウターシェル２とエネルギー吸収層３とを有する。ヘルメットライナー１５の形態を有するヘッド取付手段が設けられる。ライナー１５は上記のコンフォートパッドを含んでもよい。一般的には、ライナー１５及び／又はコンフォートパッドは、エネルギー吸収層３によるエネルギーの吸収と比較して、多くの割合の衝撃エネルギーを吸収することができない。

ライナー１５は取り外し可能であってもよい。これによってライナーの洗浄、及び／又は、特定の着用者に合うように変更されたライナーの提供が可能になる。

ライナー１５とエネルギー吸収層３との間には、比較的硬い材料、すなわちエネルギー吸収層３よりも硬い材料から形成されたインナーシェル１４が設けられる。インナーシェル１４はエネルギー吸収層３にぴったりと沿ってもよく、アウターシェル２の形成に関連して上記の任意の材料から作られてもよい。

図６の配置では、インナーシェル１４とライナー１５との間に低摩擦インターフェースが設けられる。これは、ライナー１５の外面を形成するのに使用される材料又はインナーシェル１４を形成するのに使用される材料の少なくとも１つを適当に選択することで実装できる。代わりに、又は追加で、インナーシェル１４とライナー１５との対向する面の少なくとも一方に低摩擦コーティングを施してもよい。代わりに、又は追加で、インナーシェル１４とライナー１５との対向する面の少なくとも一方に潤滑剤を差してもよい。

図示のように、ライナー１５は、以下に更に詳述する本発明の１つ以上のコネクタ２０を用いてヘルメット１の残りの部分に連結されてもよい。コネクタ２０の設置場所及び使用するコネクタ２０の数は、ヘルメットの残りの部分の構造に応じて選択されてもよい。こうして、本発明は図６に示す構造に限定されない。

図６に示すような配置では、少なくとも１つのコネクタ２０がインナーシェル１４に連結されてもよい。代わりに、又は追加で、１つ以上のコネクタ２０が、エネルギー吸収層３及び／又はアウターシェル２といった、ヘルメット１の残りの部分における他の部分における部品に連結されてもよい。コネクタ２０はヘルメット１の他の部分における２つ以上の部品にも連結されてもよい。

図７は、本発明のコネクタ２０を用いるヘルメット１の更なる代替配置を示す。図示のように、この配置のヘルメット１はコンフォートパッド１６の複数の独立した部分を含む。コンフォートパッド１６の各部分は、本発明に係る１つ以上のコネクタ２０によってヘルメットの残りの部分に連結されてもよい。

コンフォートパッド１６の部分は、コンフォートパッド１５の部分とヘルメット１の残りの部分との間に設けられる摺動インターフェースを有してもよい。このような配置では、コンフォートパッド１６の部分は、図６に示す配置のライナー１５と同様の機能を提供することができる。上述した、ライナーとヘルメットとの間に提供される摺動インターフェースという選択肢は、コンフォートパッド部分とヘルメットとの間の摺動インターフェースにも適用できる。

また、当然ながら、図７の配置、すなわち、コンフォートパッド１６の部分とヘルメットの残りの部分との間に摺動インターフェースが設けられた、独立して取り付けられる複数のコンフォートパッド１６の部分の提供は、ヘルメットの他の２つの部品間に設けられる摺動インターフェースを有する、図１～５に示すようなものを含む任意の形態のヘルメットと組み合わせてもよい。

本発明に係るコネクタ２０を説明する。便宜上、図６に示すようなライナー１５とヘルメット１の残りの部分とを連結するコネクタとしてコネクタ２０を説明する。しかし、当然ながら、本発明のコネクタ２０は装置の任意の２つの部品を連結するのに使用してもよい。更に、以下、コネクタ２０は、ヘルメットライナー１５といった、装置の第１部品に連結される第１構成要素と、ヘルメット１の残りの部分といった、装置の第２部品に連結される第２構成要素とを有すると説明されるが、当然ながら、適当な変更によってこれを逆にしてもよい。

図８は、ヘルメットといった装置の第１部品と第２部品とを連結するのに用いることができる、本発明に係るコネクタ２０の実施例の断面を示す。特に、コネクタ２０はライナー１５をヘルメットの残りの部分に連結するように構成されてもよい。図８に示す配置では、コネクタ２０は摺動プレート２１とプレート２１の片面に設けられるアンカーポイント２２とを含む。

図８に示す配置におけるアンカーポイント２２は、第１部品に連結できる突起の形態を有する。例えば、突起２２は、スナップフィット連結又は磁気コネクタを用いてヘルメットの残りの部分に連結されてもよい。着脱可能な他の形態の連結も使用してもよい。代わりに、突起２２は、例えば接着剤によって装置の第１部品に着脱不可能に連結されてもよい。

アンカーポイント２２は、アンカーポイント２２の第１部品に対する並進運動を防止するように第１部品に連結できるように構成されてもよい。しかし、アンカーポイント２２、そしてプレート２１が、第１部品に対して１つ以上の回転軸線周りに回転できるように構成されてもよい。

摺動プレート２１は、装置の想定される使用において形状を実質的に維持するのに十分な硬度を有する材料から形成されてもよい。これは、ヘルメットにおいて、ヘルメットを通常に取り扱うこと及びヘルメットを通常の条件下で装着することを含んでもよい。また、ヘルメットの着用者が損傷を免れることができる程度の衝撃となるように設計されたヘルメットに対する衝撃を含む条件も含んでもよい。

図８に示す配置では、摺動プレート２１はライナー１５といった第２部品の表面に隣接して設けられることで、摺動プレート２１がライナー１５の表面上を摺動するようにしてもよい。

変形可能材料が、アンカーポイント２２が設けられたプレート２１の片面を少なくとも部分的に覆うように設けられてもよい。変形可能材料２３の外周領域が、第２部品、すなわちライナー１５に連結される。図８に示す配置では、変形可能材料２３の内側領域がアンカーポイント２２に連結される。

このような構成において、変形可能材料２３は、プレート２１及びそのアンカーポイント２２と、装置の第２部品、すなわちライナー１５との連結を提供する。また、プレート２１の、装置の第２部品に対する自然な静止位置も画定できる。しかし、プレート２１は、例えば変形可能材料２３の片面が伸びるといった変形可能材料２３の変形によって、装置の第２部品、すなわちライナー１５に対して摺動することができる。その際、ヘルメットの残りの部分といった、アンカーポイント２２に連結できる装置の第１部品が装置の第２部品、すなわちライナー１５に対して摺動してもよい。

本発明のコネクタ２０は、アンカーポイント２２、そして装置の第１部品が装置の第２部品に対して所望の範囲を移動できるように構成されてもよい。例えば、ヘルメット内で用いるためのコネクタ２０は、アンカーポイント２２が、装置の第２部品に対して、プレート２１の主要面に対して平行な平面内を任意の方向に約５ｍｍ以上移動可能となるように構成されてもよい。

アンカーポイント２２は平面視の場合にプレート２１の略中央に配置されてもよい。しかし、本発明は特定の構成に限定されない。平面視の場合に例えば略長方形、略正方形、略円形又は略楕円形といった便宜的な任意の形状を有するプレート２１を用いてもよい。角を有する形状の場合、プレートがコネクタの他の部品又は他の構成要素に引っかかる虞を最小限に抑えるために角を丸めてもよい。

変形可能材料２３はシート状の材料であってもよい。或る配置では、材料は、プレート２１の、第２部品に対する要求された範囲の移動に応じて略弾性的に変形してもよい。例えば、変形可能材料は、弾性生地、弾性布、弾性織物及びエラストマー材料シートの少なくとも１つから形成されてもよい。

変形可能材料２３は、第２部品に対する、第２部品に連結された変形可能材料の部分の並進運動を防止するように、ライナー１５といった第２部品に連結されてもよい。例えば、上述したような、変形可能材料がヘルメットライナー１５に連結される場合において、変形可能材料２３がライナー１５に縫い付けられてもよい。代わりに、又は追加で、変形可能材料２３は、必要に応じて、例えば接着剤によって第２部品に連結されてもよい。代わりに、又は追加で、変形可能材料は、以下の更なる実施例に記載されるように、間接的に、すなわち１つ以上の追加の構成要素を用いて第２部品に連結されてもよい。

摺動プレート２１が、ライナー１５といった第２部品に対して確実に摺動できるように、低摩擦インターフェースが、プレート２１と第２部品、すなわちライナー１５との対向する面の間に設けられてもよい。

ここでは、低摩擦インターフェースは、使用中に想定される荷重下においても摺動接触が可能となるように構成されてもよい。ヘルメットにおいて、例えば、発生した衝撃がヘルメットの着用者が損傷を免れることができる程度に摺動が維持されるのが望ましい。これは、例えば、摩擦係数が０．００１～０．３及び／又は０．１５未満となるインターフェースを２つの表面の間に設けることで提供される。

本発明では、低摩擦インターフェースは、対向する面の少なくとも一方を形成する構成要素の構築に少なくとも１つの低摩擦材料を使用すること、対向する面の少なくとも一方に低摩擦コーティングを施すこと、対向する面の少なくとも一方に潤滑剤を塗布すること、及び、対向する面の間に、少なくとも１つの低摩擦面を有する追加の固定されていない材料層を設けることの、少なくとも１つを行うことによって実現されてもよい。

本発明のコネクタで用いられるプレートは様々な異なる材料から作られてもよい。例えば、プレートはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイロン又は他のプラスチックから作られてもよい。プレートは約０．２ｍｍ～約１．５ｍｍの範囲の厚さ、例えば約０．７ｍｍの厚さを任意で有してもよい。

図９は、本発明に係るコネクタ２０の代替配置の断面を示す。図９に示す配置の構成の多くが図８に示す配置の構成に対応しているため、簡潔化のために相違点についてのみ述べる。図９に示す配置では、第１プレート２１とライナー１５といった第２部品との間に第２プレート２５が設けられる。第２プレートは、第１プレート２１と同様に、コネクタ２０の想定される使用において形状を実質的に維持することができるように構成されてもよい。

使用中、摺動プレート２１は第２プレート２５に対して摺動してもよい。第２プレート２５も、ライナー１５といった第２部品に対して摺動してもよい。こうして、上記の低摩擦インターフェースは、第１プレート２１と第２プレート２５との対向する面の間、及び第２プレート２５とライナー１５といった第２部品との対向する面の間の、少なくとも１つに設けられてもよい。

図１０は、本発明のコネクタ２０の更なる変形例の断面を示す。この配置は、変形可能材料２３の外周領域が第２部品に直接連結されるのではなく第２プレート２５に連結される点が図９に示す配置と異なる。この場合、第２プレート２５はライナー１５といった第２部品に連結されてもよい。このような配置では、コネクタ２０は、コネクタ２０によって連結される、装置の第１及び第２部品とは別体として簡単に形成することができる。コネクタは、要求があった場合、続いて、装置の第１及び第２部品に連結されてもよい。

図１１は、本発明に係るコネクタ２０の更なる変形例の断面を示す。図１０に示す配置と同様のこの配置では、コネクタは、第２プレート２５の代わりに可撓性材料の層３０を含んでもよい。可撓性材料は、生地、布、織物又は不織材料の少なくとも１つであってもよい。

図１０に示す配置に対応する方法において、変形可能材料２３は、装置の第１及び第２部品から別体として形成され、続いて、コネクタ２０によって連結される装置の第１部品と第２部品とを連結できるコネクタ２０を形成するために、可撓性材料の層３０に連結されてもよい。

このような配置において、コネクタ２０は、可撓性材料の層３０を装置の第２部品に連結させることによって、ヘルメットのライナー１５といった、装置の第２部品に連結されてもよい。代わりに、又は追加で、変形可能材料２３及び可撓性材料の層３０は、図１１に示すように、互いに連結する箇所を、例えば縫合及び／又は接着剤によって第２部品と連結されてもよい。

図１２は、上記の配置のいずれかの変形例となりうるコネクタ２０の一部の断面を示す。特に、図示するように、変形可能材料２３はアンカーポイント２２の代わりに摺動プレート２１に連結されてもよい。更なる変形例では、変形可能材料２３はプレート２１及びアンカーポイント２２の両方に連結されてもよい。

図１３及び１４は、それぞれが、上記の配置のいずれかに適用できる構成の更なる変形例を有する、本発明に係るコネクタ２０の一部の断面を示す。特に、アンカーポイント２２は、図示のように、プレート２１の片面から延出する突起として形成される必要はない。アンカーポイント２２は、図示のように、アンカーポイント２２が位置するプレート２１の表面と面一であってもよい。

図１３に示す配置の場合では、アンカーポイント２２は、ヘルメットのインナーシェル１４といった第１部品におけるインサート３５と連動するように構成されたインサート３４をプレート２１内に含んでもよい。特に、インサート３４及び３５の少なくとも１つは、インサート３４及び３５同士の間、そして、アンカーポイント２２とヘルメットのインナーシェル１４といった第１部品との間に磁気連結を設けるように磁気的であってもよい。

図１４に示す配置では、プレート２１のアンカーポイント２２をヘルメットのインナーシェル１４といった第１部品に連結させるように接着剤３６が設けられてもよい。

図１５は、上記の配置のいずれかに適用できる構成の更なる変形例を有するコネクタ２０の一部の断面を示す。アンカーポイント２２は、図１３又は１４に示す配置と同様に、アンカーポイント２２が位置するプレート２１の表面と面一であってもよい。また、連結される、アンカーポイント２２とヘルメットのインナーシェル１４といった装置の第１部品との間に面ファスナーのような連結が設けられてもよい。

或る配置では、アンカーポイント２２は面ファスナー材料の一部を備えてもよく、面ファスナー材料３７の他の部分は、ヘルメットのインナーシェル１４といった、コネクタ２０が連結される第２部品に固定されてもよい。

面ファスナー材料２２及び３７の部分は、図１５に示すように、接着剤３８によって、変形可能材料２３及び、ヘルメットのインナーシェル１４といった、コネクタ２０が連結される第１部品に連結されてもよい。代わりに、変形可能材料２３及び、ヘルメットのインナーシェル１４といった第１部品の少なくとも１つが、それ自体が面ファスナー締結の半分として機能する材料から形成されてもよい。

図１６及び１７は、それぞれが、上記の配置のいずれかに適用できる構成の更なる変形例を有する、本発明に係るコネクタ２０の一部の断面を示す。図１６はアンカーポイント２２が突起として形成される例を示し、図１７はアンカーポイント２２が摺動プレート２１の表面と面一である配置の例を示し、特に、アンカーポイント２２を装置の第１部品に固定するのに接着剤３６が使用される例を示す。図示のように、図１６及び１７に示す変形例では、変形可能材料２３は、変形可能材料２３がアンカーポイント２２に連結される箇所において補強材料４０の部分によって補強されてもよい。補強材料４０は変形可能材料２３より硬くてもよい。アンカーポイント２２は補強材料４０に連結されてもよい。

同様に、図１８に断面を示すように、変形可能材料２３がアンカーポイント２２ではなくプレート２１に連結される配置では、補強材料４０の部分は、変形可能材料２３がプレート２１に連結される箇所に設けられてもよい。

Claims (30)

1. ヘルメットの第１部品と第２部品とを連結し、
   摺動プレートと、
   前記摺動プレートの片面にあり、前記第１部品に連結されるように構成されるアンカーポイントと、
   前記アンカーポイントが位置する前記摺動プレートの片面を少なくとも部分的に覆うように構成される変形可能材料とを備えるコネクタであって、
   前記変形可能材料の外周領域が前記第２部品に連結されるように構成され、前記変形可能材料の内側領域が前記摺動プレート及び前記アンカーポイントの少なくとも１つに連結され、
   前記摺動プレートの前記アンカーポイントとは反対側において、前記摺動プレートに対向して位置する材料層を更に備え、
   前記摺動プレートと前記材料層との対向する面の間に低摩擦インターフェースが設けられており、前記ヘルメットへの衝撃の間に想定される荷重下において、前記ヘルメットの前記第２部品に対する前記摺動プレートの摺動を可能にするようになっている、コネクタ。
2. 前記変形可能材料の前記外周領域が前記ヘルメットの前記第２部品に直接連結されるように構成される、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記変形可能材料の前記外周領域が、前記材料層に連結され、前記材料層が前記ヘルメットの前記第２部品に連結されるように構成される、請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記材料層が第２プレートである、請求項１～３のいずれか一項に記載のコネクタ。
5. 前記材料層が可撓性材料層である、請求項１～３のいずれか一項に記載のコネクタ。
6. 前記可撓性材料層が生地、布、織物又は不織材料の少なくとも１つである、請求項５に記載のコネクタ。
7. 前記低摩擦インターフェースが、前記摺動プレートと前記材料層との対向する面の少なくとも一方を形成する構成要素の構築に少なくとも１つの低摩擦材料を使用すること、前記摺動プレートと前記材料層との対向する面の少なくとも一方に低摩擦コーティングを施すこと、前記摺動プレートと前記材料層との対向する面の少なくとも一方に潤滑剤を塗布すること、及び、前記摺動プレートと前記材料層との対向する面の間に、少なくとも１つの低摩擦面を有する追加の固定されていない材料層を設けることの、少なくとも１つを行うことによって実現される、請求項１～６のいずれか一項に記載のコネクタ。
8. 前記変形可能材料が、略弾性的に変形できるシート状の材料である、請求項１～７のいずれか一項に記載のコネクタ。
9. 前記変形可能材料が、弾性生地、弾性布又は弾性織物及びエラストマー材料シートの少なくとも１つである、請求項８に記載のコネクタ。
10. 前記変形可能材料の前記内側領域が、前記変形可能材料よりも硬い補強材料の部分によって補強される、請求項１～９のいずれか一項に記載のコネクタ。
11. 前記アンカーポイントが前記補強材料に連結される、請求項１０に記載のコネクタ。
12. 前記アンカーポイントが、前記摺動プレートの表面から延出する突起を備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載のコネクタ。
13. 前記アンカーポイントが、前記ヘルメットの前記第１部品に着脱可能に連結されるように構成される、請求項１～１２のいずれか一項に記載のコネクタ。
14. 前記アンカーポイントが、面ファスナー連結、スナップフィット連結及び磁気コネクタの少なくとも１つによって前記ヘルメットの前記第１部品に連結されるように構成される、請求項１３に記載のコネクタ。
15. 前記アンカーポイントが、前記アンカーポイントの前記第１部品に対する並進運動を防止するように前記第１部品に連結される、請求項１～１４のいずれか一項に記載のコネクタ。
16. 前記変形可能材料が、前記第２部品に対する、前記第２部品に連結された前記変形可能材料の部分の並進運動を防止するように前記第２部品に連結される、請求項１～１５のいずれか一項に記載のコネクタ。
17. 請求項１～１６のいずれか一項に記載のコネクタを少なくとも１つ備えるヘルメット用ライナーであって、前記ヘルメット用ライナーは、前記ヘルメットの前記第１部品及び前記第２部品のうちの一方であり、前記ヘルメットの残りの部分は、前記ヘルメットの前記第１部品及び前記第２部品のうちの他方である、ヘルメット用ライナー。
18. 前記少なくとも１つのコネクタの前記アンカーポイントが前記ヘルメットの前記残りの部分に連結されるように構成され、前記変形可能材料の前記外周領域が前記ヘルメット用ライナーの本体に連結される、請求項１７に記載のヘルメット用ライナー。
19. コンフォートパッドを備える、請求項１７又は１８に記載のヘルメット用ライナー。
20. 請求項１７～１９のいずれか一項に記載のライナーを備えるヘルメット。
21. 前記ライナーが前記ヘルメットから取り外し可能である、請求項２０に記載のヘルメット。
22. 前記少なくとも１つのコネクタの前記アンカーポイントが、前記ヘルメットの前記第１部品に連結され、前記ヘルメットの前記第１部品は、前記ヘルメットのアウターシェル、前記ヘルメット内のエネルギー吸収材料層、及び前記ヘルメットの前記エネルギー吸収材料層よりも内方に設けられる材料層の少なくとも１つを備え、
    前記アウターシェル及び前記材料層は、前記エネルギー吸収材料層よりも硬い、請求項２０又は２１に記載のヘルメット。
23. アウターシェルと、１つ以上のエネルギー吸収材料層と、インナーシェルと、前記ライナーとを順番に備え、
    前記アウターシェル及び前記インナーシェルは、前記エネルギー吸収材料層よりも硬い材料からそれぞれ形成される、請求項２０～２２のいずれか一項に記載のヘルメット。
24. 前記インナーシェルと前記ライナーとの間に低摩擦インターフェースが設けられた、請求項２３に記載のヘルメット。
25. 前記低摩擦インターフェースが、前記インナーシェル及び前記ライナーの構築に少なくとも１つの低摩擦材料を使用すること、前記インナーシェルと前記ライナーとの対向する面の少なくとも一方に低摩擦コーティングを施すこと、及び前記インナーシェルと前記ライナーとの対向する面の少なくとも一方に潤滑剤を塗布することの、少なくとも１つを行うことによって実現される、請求項２４に記載のヘルメット。
26. 複数の独立したコンフォートパッド部分を備えるヘルメットであって、各部分が請求項１～１６のいずれか一項に記載の少なくとも１つのコネクタによって前記ヘルメットの残りの部分に取り付けられ、独立したコンフォートパッド部分のそれぞれは、前記ヘルメットの前記第１部品及び前記第２部品のうちの一方であり、前記ヘルメットの残りの部分は、前記ヘルメットの前記第１部品及び前記第２部品のうちの他方である、ヘルメット。
27. アウターシェルと、１つ以上のエネルギー吸収材料層と、インナーシェルと、前記複数のコンフォートパッド部分とを順番に備え、
    前記アウターシェル及び前記インナーシェルは、前記エネルギー吸収材料層よりも硬い材料からそれぞれ形成される、請求項２６に記載のヘルメット。
28. 前記インナーシェルと前記複数のコンフォートパッド部分との間に低摩擦インターフェースが設けられる、請求項２７に記載のヘルメット。
29. 前記低摩擦インターフェースが、前記インナーシェル及び前記複数のコンフォートパッド部分の構築に少なくとも１つの低摩擦材料を使用すること、前記インナーシェルと前記複数のコンフォートパッド部分との対向する面の少なくとも一方に低摩擦コーティングを施すこと、及び前記インナーシェルと前記複数のコンフォートパッド部分との対向する面の少なくとも一方に潤滑剤を塗布することの、少なくとも１つを行うことによって実現される、請求項２８に記載のヘルメット。
30. ヘルメット内で使用される一連の複数のコンフォートパッド部分であって、各コンフォートパッド部分が、請求項１～１６のいずれか一項に記載の少なくとも１つのコネクタを備え、前記コンフォートパッド部分のそれぞれは、前記ヘルメットの前記第１部品及び前記第２部品のうちの一方であり、前記ヘルメットの残りの部分は、前記ヘルメットの前記第１部品及び前記第２部品のうちの他方である、一連の複数のコンフォートパッド部分。

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