JPH0226908A - 防護ヘルメット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はオートバイに乗る人々及びスポーツマンのため
の防護ヘルメットに関し、特に、使用中にヘルメット内
部に溜まった凝縮水又は熱気もしくはその双方の整然と
制御された外界への放出を促進し得る構造を有し、極め
てわずかな熱交換しか行われないため大量の熱が蓄積さ
れ易い低速に於いても所期の機能を十分に発揮し得る内
部換気手段を備えた防護ヘルメットに関する。

［従来の技術］ オートバイに乗る人々及び防護ヘルメットの使用を必要
とするスポーツ競技に参加する人々のための防護ヘルメ
ットが、いわゆるフルフェイス型の総体ヘルメットであ
る場合に、跳ね上げ可能又は除去可能もしくはその双方
が可能な透明な風防マスクにより覆われ得る開口部を使
用者の眼の位置に備えられた総体キャップの様式にて作
られることは良く知られている。

ヘルメットは通常、ポリカーボネート等の堅くて強固な
材料もしくは複合材料にで作られ、その内側には例えば
ポリスチレン又は発泡ポリウレタンからなる防護内張り
が取り付けられ、次いで、この防護内張りに、当たりを
良くするために柔軟な材料で作られた内張りが組み合わ
せられる。

尚、通常“ジェット型”ヘルメット又は“半ジェット型
”ヘルメットと呼ばれる開放型ヘルメットに於いても同
様な構造が使用される。総体ヘルメットは包囲的な構造
となっているので、ヘルメット使用者の頭部を過熱と使
用者の発汗により形成される凝縮水とから保護するため
、ヘルメット内部に空気流を循環させて内部を換気する
必要がある。

ヘルメット内部での適切な換気を達成するためいくつか
の解決法が過去に提案されており、それらはほぼ、ヘル
メットの前部に設けられた穴又は開口部によって外側か
ら空気流を取り入れ、前記空気流を、多様な形状に構成
された適切な換気通路手段により内張り層の内部を通し
て循環させ、次いで、使用者のうなじ或いはいずれにし
ても使用者の後頭部域に近いヘルメット後部から排出す
るという原理に基づいている。

その上、ヘルメット前部の低い部分に前部吸気孔が設け
られ、ヘルメット内部を空気が流動してヘルメットの側
面とキャップ頂部との双方から外部へと排気され、さら
に、キャップに設けられた通風孔の前方に配置された傾
斜した誘導フィンが減圧を生じさせてヘルメット内部の
熱気を外気中へと吸い出すようにした様式の防護ヘルメ
ットも知られている。

使用者の前額部に相当するヘルメットの上部前方かもし
くは使用者の顎に相当するヘルメット下部に設けられた
開口部から直接的に吸気する従来の技術に基づ〈実施例
はすべて、高速に於いては厄介な局部的冷却を引き起こ
し、また低速に於いては、吸気孔と通風孔との偏りによ
って生じる換気径路内の空気流の圧力低下によって換気
が不十分となる。

その上、高速に於いては換気通路内を流れる空気流が極
めて速いので運転者の顔と眼とに対して好ましくない条
件となり、同様に、運転者の後頭部付近においても望ま
しくない空気流の噴射が発生する。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、本発明の目的の一つは、ヘルメットの外へと空
気を吸い上げる手段を備えた防護ヘルメットを与え、特
に、熱交換が制約されるため大量の熱が蓄積し易い低速
に於いて使用中にヘルメット内に溜まる熱気の排除を促
進し得るようにして、従来の換気方式に於ける不利益と
不快感との全てを克服することである。

本発明のもう一つの目的は、前記吸い上げ手段が、ヘル
メットのキャップに対する独特の空気力学的形状と位置
関係とのおかげで堅固なキャップに設けられた孔すなわ
ち開口部付近に前記手段を覆う空気流の局部的加速をも
たらし、その結果、局部的な圧力低下を生じ、この減圧
が前記の孔すなわち開口部からのヘルメット内の熱気の
吸い上げをもたらすようにした総体ヘルメットを与える
ことである。

本発明のもう一つの目的は、加工が容易で安価であり、
さらに美的見地からも優れており、その上、大幅な修正
を加えることなしに従来のヘルメット様式にも適用し得
る通風孔を備えたヘルメットを与えることである。

［発明の概要］ これらの目的及び以下に一層詳しく示されるであろうそ
の他の目的は、内部換気径路を備えた防護ヘルメットに
して、本発明に従って、堅固なキャップの頂部に設けら
れた少なくも一つの開口部すなわち通風孔と、前記キャ
ップの前記通風孔の上方にキャップ外面から少し距離を
置いて配置された空気力学的な誘導フィンと、前記キャ
ップの外面と前記誘導フィンとの間に設けられており且
つ前記誘導フィンにより規制されつつ前記通風孔に対す
る位置を手動にて調節されることが可能な滑動体型式の
調節要素とを含み、前記誘導フィンは、横断面の面積が
前記ヘルメットの後部へと向けて漸減するようにした風
道を前記キャップと前記誘導フィンとの間に形成しそれ
により前記風道を流れる空気流の前記通風孔付近に於け
る加速と局部的圧力低下とをもたらして前記ヘルメット
の内部からの熱気の吸い上げを生じさせそれにより前記
熱気を前記通風孔を通して外界へと流出させることが可
能なように構成されており、さらに、前記滑動体が前記
ヘルメットの内部からの熱気の吸い上げを促進し得る導
風板として機能する上に通風シャッタとしても機能する
ように構成され且つ配置されていることを特徴とする防
護ヘルメットにより達成される。

さらに詳細には、前記空気流シャッタすなわち滑動体は
、漸減する厚さを有する楔状のほぼ平坦な形状に構成さ
れており且つその最も薄い端部を前記風道の空気取入口
へと向けて配置され、さらに、その他端は前記誘導フィ
ンの下面から離隔されており、その上、前記楔状滑動体
は、前記キャップと前記誘導フィンとの間に配置されし
かもその底面は前記ヘルメット・キャップにぴったりと
接触させられており、さらに、例えば前記誘導フィンに
設けられた溝の内側を導かれる伸長部すなわち調節要素
により手動にて移動させられることが可能であり、その
上、前記滑動体が前記通風孔の上で前記通風孔が全閉さ
れるまでの範囲内で移動することにより前記空気流の流
量調節が可能となるとともにヘルメット内からの熱気の
吸い上げを促進するに好適な前記通風孔領域に於ける減
圧をももたらすようにして前記通風孔の上方に配置され
ている。

最後に、前記誘導フィンの内面には長手方向の肋材があ
り、それらは、空気流を一方向への層流状に維持すると
ともに前記誘導フィンを堅固にするための要素としても
機能し得るように形成されており、互いに離して配置さ
れている。

前記空気流を一方向へと向かう層流状に維持するため又
は維持すべく協働するため、前記誘導フィンに設けられ
た前記肋材に加えて又は前記肋材と入れ替えに、他の肋
材又は溝もしくはその双方が、キャップ外面の前記誘導
フィンにより覆われた領域に設けられてよい。

本発明の特定的な実施例によれば、前記通風孔と一致す
る位置の前記防護用内張り層の厚みの中に、レンズ状空
洞が前記ヘルメット・キャップの内面に隣接させて設け
られており、前記レンズ状空洞の表面積は、前記通風孔
の完全な表面積、すなわち滑動体により減少させられて
いない通風孔の面積の少なくも３倍に達する。事実、他
の適切な装置を併用して風洞内にて行われた実用試験は
、こうしたレンズ状空洞により、ヘルメット内部からの
熱気の吸い上げがかなり効果的に増強されることを示し
た。さらに本発明によれば、滑動体の形状、特にその後
縁部の形状は、前記空気流の撹乱現象を防ぐに好適なよ
うに風洞内の実験により決定される。

次に、図面を参照しつつ本発明の実施例についてさらに
詳細に説明する。これらの図面は、単に図解の目的で提
供されるものであり、本発明の範囲を制限するものでは
ない。

［実施例］ ヘルメットは例えばポリカーボネートもしくは複合材料
等で作られる堅固な外殻キャップ１にて構成されており
、その内側には発泡ポリスチレン又は発泡ポリウレタン
等の発泡材料等でなる内張り２が設けられ、さらにその
内側には、快適さを増進させるための詰め物として柔軟
な材料でなる内張り８が組み合わせられている。

ヘルメットの内部には、従来知られていた多様な技術に
基すいて、冷却用空気を循環させるための分岐した径路
（図示せず）が設けられており、ヘルメットの正面もし
くは顎に相当する部分に設けられた吸気孔に連絡し、さ
らに、暖められた空気を排出するための通風孔３にも連
絡している。

本発明によれば、キャップと内張りとの内側に設けられ
る換気径路は、キャップの頂部に位置しており且つ１個
ないし３個の範囲であるのが望ましい通風孔３と連絡し
ており、ヘルメットの内部に生じた熱気はそこへ吸引さ
れて大気中へと放出される。そうした通風孔は第２図に
示されているように垂直に延びていてもよく、あるいは
、以下の記述により明らかとなろうが、熱気の排出を促
進するためヘルメット・キャップ１の後部へと向けて傾
斜させられていてもよい。

本発明に基ずいて通風孔３を通して熱気を吸い上げるた
め、前記通風孔の上方に誘導フィン４が固定されており
、誘導フィン４は合成樹脂材料等の薄板にてキャップ１
とほぼ同様に湾曲させて作られ風道を形成すべくキャッ
プ１から離隔されており、気流は矢印Ｂ（第２図）のよ
うに流入し通風孔３の位置に於いて速度が増加し、それ
により圧力が局部的に低下して通風孔の入口にあたるヘ
ルメット内部からの熱気の吸い上げをもたらし、前記の
熱気は矢印Ｃ（第２図）のように継続的に大気中へと放
出される。

本発明の変形例（第５図）に於いては防護用の内張り層
２の厚みの内部にレンズ状空洞１２が設けられており、
前記レンズ状空洞の表面積は前記通風孔３の完全な表面
積の少なくも３倍に等しく、前記空洞はヘルメット内部
からの熱気の吸い上げをかなり大幅に促進する。

前記誘導フィン４は、ヘルメットの後端へと向かって集
束する形状を有しており（第１図及び第４図）、すなわ
ち大まかには、ヘルメットの前部へと向けられた長辺４
ａとヘルメット後部へと向けられた短辺４ｂとを備えた
台形をなしている。

言い換えれば、前記誘導フィンは、乱れの無い層流状態
を実現し最良の吸い上げ状態を入手するために、風洞を
使用した実験により得られた空気力学的形状を有してい
る。

誘導フィン４とキャップ１との間には楔のような形状の
滑動体５が挿入されており、滑動体５は、誘導フィン４
に設けられた長穴７に挿入された伸長部すなわちビン６
により、通風孔の上を滑動させられ得る。滑動体５は、
誘導フィンから外へと突出しているビンの端部を手で動
かすことにより、いずれの方向へも移動させられ得る。

滑動体５の固定は、例えば歯を付けた平面上を移動し得
る貫通ビン５ｂ等の、従来通りの手段によってなされる
。

さらに滑動体５は、その最も薄い端部を誘導フィンとキ
ャップとの間に形成される風道の空気取入口の方向へと
向けられ、且つ、その底面５ａをキャップにぴったりと
接触させるようにして設置されており、その両端は誘導
フィンから予定の距離だけ隔たっている。

既に述べたように滑動体の、特にその後縁の形状は、空
気流の攪乱現象を除去するか或いは少なくも最少限に抑
えるため、実験に基づいて決定される。

前記滑動体は、通風孔３が完全に閉じられ風道に入る空
気流が全く塞がれるに至るまで徐々に調節されることが
可能であり、また同時に、滑動体の上面とキャップ１の
表面との間に設けられた傾斜角“ｉ”の効果に基づき細
く絞られた空気流の形成を促進する導風板としても作用
し、それにより、滑動体の上面と誘導フィン４の内面と
の間を流れる空気流の動圧を上昇させ、よって、通風孔
３の付近の静圧を低下させ、ヘルメット内の熱気の吸い
上げを可能とする。滑動導風板５が存在するお陰で、通
風孔３はそれほど傾斜することなくほぼ垂直に設けられ
ることが可能であり、そのため、キャップと通風孔とが
連続的工程にて作られる際にその成型の過程をかなり容
易にする。

本発明によればさらに、接着剤、ロック・ビン等の従来
の手段により誘導フィン４がキャップに取り付けられる
ことを可能とするよう、誘導フィン４には二つの直立す
る側縁部９が設けられている。そのうえ、キャップの外
面には溝１０が設けられてもよく、そこへ前記の支持用
側縁部９が結合させられてよい（第１図）。

誘導フィン４の下向きの面には長手方向に伸長する肋材
１１が設けられて前記誘導フィンの補強要素を構成して
おり、あわせて、攪乱現象の発生とそれに伴う吸い上げ
領域に於ける空気流の停止とを阻止するために空気流を
一方向への薄い層流状に維持する機能をも果たしている
。さらに、ヘルメット着用者の首に荷重を加えて着用者
に悪影響をもたらしかねない誘導フィンの横方向及び長
手方向への湾曲を発生させ得る偏った力の発生を阻止す
べく、前記肋材の厚みは長手方向に沿って変化させられ
ており、肋材と誘導フィンとの接合部は丸められている
。

前記誘導フィンの下向きの面に設けられた前記肋材に加
えて、本発明の他の実施例（第６図）には、実験の結果
に基づく適切な形状を有する前記誘導フィンにより覆わ
れる領域のキャップ外面上にもさらに他の肋材１１ａが
設けられる。

実際には、防護ヘルメット内部から空気を吸い出す目的
に対し最良の結果を得るために、誘導フィン４及びその
肋材と滑動導風板５との形状ならびに寸法、誘導フィン
とキャップとの離隔距離、導風板の傾斜度、ならびにレ
ンズ状空洞１２の形状寸法は、風洞を用いた実験に基づ
いて経験的に決定される。良く知られているように風洞
は、空気流により衝突される物体に対し作用する空気力
学的な力を計測することが可能であり、その計測に基づ
いて前記物体の構造と形状との特性が解析される。

実施するに際しては例えば、ヘルメット中央の面に対し
対称の位置に垂直軸から例えば１０°ないし１５＠傾斜
させて設けられた複数の通風孔の上方に、二つの空気力
学的な誘導フィンを設置するようにして、同様な構造を
有する二つの吸い上げ装置をヘルメットに並設すること
も可能である。

最後に、ここに公開される本発明に対し、本発明の保護
範囲を離れることなく構造上ならびに機能上の修正と変
更とが加えられてよいことは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の内部換気手段を備えた防護ヘルメッ
トの概略分解図、第２図は、換気装置が固定された第１
図のヘルメットの頂部の、線Ａ−Ａに従ってヘルメット
中央で切断された概略断面図、第３図及び第４図は、第
１図及び第２図に示されたヘルメットの側面図ならびに
平面図、第５図は、本発明のもう一つの実施例のヘルメ
ット頂部の、第２図と同様な中央断面図、第６図は、本
発明のさらにもう一つの実施例のヘルメットの、第１図
と同様な概略分解図である。 １・・・堅固な外殻キャップ、２・・・防護用の内張り
、３・・・通風孔、４・・・誘導フィン、４ａ・・・誘
導フィンの長辺、４ｂ・・・誘導フィンの短辺、５・・
・滑動し得る導風板すなわち空気流シャッタ、５ａ・・
・滑動導風板の底面、５ｂ・・・貫通ビン、６・・・伸
長部、７・・・長穴、８・・・柔軟な内張り、９・・・
誘導フィンの側縁部、１０・・・溝、１１・・・誘導フ
ィンの肋材、ｌｌａ・・・キャップ１の外面上の肋材、
１２・・・レンズ状の空洞、Ｂ・・・空気流入方向、Ｃ
・・・熱気放出方向、ｉ・・・キャップ１の表面に対す
る滑動導風板５の上面の傾斜角。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部領域の換気と冷却のための内部換気径路を備え
   た防護ヘルメットにして、 前記ヘルメットの堅固な外殻キャップ（１）の頂部とそ
   の下に横たわる防護層（２）とを貫いて設けられ且つ前
   記換気径路と連絡している少なくも一つの開口部すなわ
   ち通風孔（３）と、 前記通風孔（３）の上方に前記キャップ（１）の外面か
   ら少し距離を置いて配置された空気力学的な誘導フィン
   （４）と、 前記キャップ（１）の外面と前記誘導フィン（４）との
   間に設けられており且つ前記誘導フィン（４）により規
   制されつつ前記通風孔（３）に対する位置を手動にて調
   節されることが可能な滑動体形式の調節要素（５）とを
   含み、 前記誘導フィン（４）は横断面の面積が前記ヘルメット
   の後部へと向けて漸減するようにした風道を前記キャッ
   プ（１）と前記誘導フィン（４）との間に形成しそれに
   より前記風道を流れる空気流の前記通風孔（３）の付近
   に於ける加速と局部的圧力低下とをもたらして前記ヘル
   メットの内部からの熱気の吸い上げを生じさせ前記熱気
   を前記通風孔（３）を通して外界へと流出させることが
   可能なように構成されており、 さらに、前記滑動体（５）が前記ヘルメットの内部から
   の熱気の吸い上げを促進し得る導風板として機能する上
   に空気流シャッタとしても機能するように構成され且つ
   配置されていることを特徴とする防護ヘルメット。 ２、前記誘導フィンが、大まかには前記ヘルメットの前
   部へ長辺を向けた台形であり且つほぼ前記キャップの曲
   率半径に合わせて湾曲させられた合成樹脂材料等の薄板
   により構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   防護ヘルメット。 ３、前記シャッタすなわち滑動体が、前記通風孔付近に
   於ける圧力低下をもたらすため、漸減する厚さを有する
   楔状のほぼ平坦な形状に構成されており且つその最も薄
   い端部を前記ヘルメットの前部へと向けて配置され、さ
   らに、適切に形成された前記滑動体の他端は予め定めら
   れた距離だけ前記誘導フィンから離隔されており、その
   上、前記楔状滑動体は、前記キャップと前記誘導フィン
   との間に配置されしかもその底面は前記ヘルメット・キ
   ャップにぴったりと接触させられており例えば前記誘導
   フィンに設けられた溝の内側を導かれる伸長部すなわち
   調節要素により手動にて移動させられることが可能であ
   り、さらに、前記通風孔が全閉されるまでの範囲内での
   前記通風孔の上での前記滑動体の移動により前記空気流
   の流量調節が可能となるようにして前記通風孔の上方に
   前記滑動体が配置されていることを特徴とする請求項１
   記載の防護ヘルメット。 ４、前記誘導フィンの下向きの面に、前記誘導フィンと
   前記キャップとの間の風道内を流れる空気流を一方向む
   きの層状空気流状態に維持するとともに前記誘導フィン
   を堅固にする要素としても機能し得るようにして互いに
   離して成型された長手方向の肋材が設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の防護ヘルメット。 ５、前記キャップの外面上の前記誘導フィンにより覆わ
   れている領域に、前記空気流を一方向むきの層状空気流
   状態に維持すべく協働するため、長手方向の肋材と溝と
   の双方もしくはそのいずれか一方が設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の防護ヘルメット。 ６、前記誘導フィンが、少なくもそのヘルメット後部を
   向いている端部に、前記キャップに設けられた溝の中へ
   と嵌め込まれて結合されるに好適な二つの互いに向かい
   あう直立した側縁部を有することを特徴とする請求項１
   記載の防護ヘルメット。 ７、前記通風孔と一致する位置の前記防護用内張り層の
   厚みの中に、レンズ状空洞が前記ヘルメット・キャップ
   の内面に隣接させて設けられており、前記レンズ状空洞
   の表面積が前記通風孔の完全な表面積の少なくも３倍に
   達することを特徴とする請求項１記載の防護ヘルメット
   。 ８、前記誘導フィンとそれに付随する肋材との形状寸法
   、前記通風孔の寸法及び傾斜度、前記レンズ状空洞の寸
   法及び輪郭、前記の滑動し得る導風板の形状、ならびに
   前記誘導フィンと前記キャップとの間の距離が、風洞を
   使用して行われる実験に基づいて決定されることを特徴
   とする請求項１記載の防護ヘルメット。