TW201532651A - 安全帽襯墊系統 - Google Patents

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TW201532651A
TW201532651A TW104105294A TW104105294A TW201532651A TW 201532651 A TW201532651 A TW 201532651A TW 104105294 A TW104105294 A TW 104105294A TW 104105294 A TW104105294 A TW 104105294A TW 201532651 A TW201532651 A TW 201532651A
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helmet liner
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TW104105294A
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Robert A Vito
Michael Foerster
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Matscitechno Licensing Co
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    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
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Abstract

本發明的態樣是有關於安全帽襯墊系統。一種安全帽襯墊系統包含剛性殼層以及間隔墊。剛性殼層包含本體部分以及一對側面部分。本體部分經組態以覆蓋使用者頭部的頂部，且經組態以穿戴於棒球帽下方。本體部分具有在此對側面部分之間的下部前邊緣。此對側面部分在本體部分的下部前邊緣之下朝下延伸。間隔墊定位於剛性殼層內。間隔墊包含彈性體材料層。安全帽襯墊系統可更包含高過剛性殼層之上而定位的棒球帽。

Description

安全帽襯墊系統 【相關申請案之交叉參考】
本申請案是與以下申請案相關且主張以下申請案的優先權益：2014年2月21日申請的名為「安全帽襯墊系統(HELMET PADDING SYSTEM)」的美國臨時申請案第61/942,743號，以及2014年9月23日申請的名為「安全帽襯墊系統(HELMET PADDING SYSTEM)」的美國非臨時申請案第14/493,869號，此等申請案中的每一者的內容的全文是出於所有目的而以吲用方式併入本文中。
本發明大體上是關於保護性頭盔(protective headgear)的領域，且更特定言之，是關於用於保護性頭盔的抗衝擊襯墊(impact-resistant padding)。
慣常，進行「接觸(contact)」運動(例如，摔跤、足球、橄欖球)的參與者穿戴保護性頭盔以緩衝在彼等事件期間有規律 地接收的衝擊力。近年來，在此等接觸運動期間經歷的衝擊對頭部的負面健康效應(negative health effect)已成為關注事項。可藉由有效地使參與者得到緩衝而免於衝擊力的影響來減小或最小化此等負面健康效應。因此，需要諸如抗衝擊頭盔的改良型結構(improved structure)以減少由彼等參與者經歷的衝擊力。
本發明的態樣是有關於安全帽襯墊系統。
根據本發明的一個態樣，揭露一種安全帽襯墊系統。安全帽襯墊系統包含剛性殼層(rigid shell)以及間隔墊(spacing pad)。剛性殼層包含本體部分(body portion)以及一對側面部分(side portion)。本體部分經組態以覆蓋使用者頭部的頂部，且經組態以穿戴於棒球帽(baseball cap)下方。本體部分具有在此對側面部分之間的下部前邊緣(lower front edge)。此對側面部分在本體部分的下部前邊緣之下朝下延伸。間隔墊定位於剛性殼層內。間隔墊包含彈性體材料層(layer of elastomeric material)。
根據本發明的另一態樣，揭露另一安全帽襯墊系統。安全帽襯墊系統包含帽、剛性殼層以及間隔墊。剛性殼層經組態以穿戴於棒球帽下方。剛性殼層包含本體部分以及一對側面部分。此對側面部分在棒球帽的下部邊緣(lower edge)之下朝下延伸。間隔墊定位於剛性殼層內。間隔墊包含彈性體材料層。
100、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400‧‧‧安全帽襯墊系統
110、440、510‧‧‧安全帽殼層
112、342、718‧‧‧綁帶
130、130a、130b、130c、130d、530、630、730、1440‧‧‧間隔墊
131、531‧‧‧凸起部分
132a、132b、132c、132d、632‧‧‧中心部分
134a、134b、134c、134d、634‧‧‧延伸部分
136b‧‧‧末端部分
137‧‧‧襯裡
138、1441‧‧‧第一部分
139、1442‧‧‧第二部分
150、550、1150‧‧‧吸收墊
152‧‧‧第一大吸收墊
154‧‧‧剩餘吸收墊
200、320、420‧‧‧抗衝擊墊
220、322‧‧‧頂部部分
222‧‧‧開口
240、250、324、325‧‧‧部分
260‧‧‧間隙
300、400‧‧‧保護性頭盔系統
340‧‧‧安全帽
570、1170、1370‧‧‧偏轉層
580‧‧‧偏轉板
590‧‧‧變形層
610、710‧‧‧框架
612‧‧‧溝槽
614、714‧‧‧通孔
615‧‧‧附接機構
716‧‧‧隆脊
810‧‧‧側面
820、1423、1431‧‧‧開口
1110、1210、1310‧‧‧主要部分
1172‧‧‧切口部分
1174‧‧‧突出區段
1180、1280、1460‧‧‧可移除式部分
1182、1184、1282、1284、1429、1461、1462‧‧‧突片
1186‧‧‧突出物
1188‧‧‧孔隙
1390‧‧‧緩衝部分
1410‧‧‧剛性殼層
1420、1481‧‧‧本體部分
1421‧‧‧前邊緣
1422‧‧‧後邊緣
1424‧‧‧隆脊
1425、1426‧‧‧切口
1427、1428‧‧‧狹縫
1430‧‧‧側面部分
1432‧‧‧擴口部分
1433‧‧‧通孔
1480‧‧‧棒球帽
1482‧‧‧邊沿部分
結合隨附圖式進行閱讀時，可自以下實施方式最佳地理解本發明，其中類似元件具有相同圖式元件符號。當存在多個相似元件時，可以單一圖式元件符號指派多個相似元件，其中小寫字母符號表示(small letter designation)提及特定元件。當共同地提及數個元件或提及數個元件中的一或多個非特定元件時，可不使用小寫字母符號表示。根據慣例，除非另有指示，否則圖式的各種特徵未按比例繪製。相反地，可出於清楚起見而擴大或縮減各種特徵的尺寸。圖式中包含以下諸圖： 圖1為說明根據本發明的態樣的例示性安全帽襯墊系統的影像。
圖2為說明圖1的安全帽襯墊系統的例示性安全帽殼層(helmet shell)的影像。
圖3為說明圖1的安全帽襯墊系統的例示性吸收墊(absorption pad)的影像。
圖4為說明圖1的安全帽襯墊系統的例示性間隔墊的影像。
圖5為安全帽殼層中圖4的例示性間隔墊的影像。
圖6為說明圖1的安全帽襯墊系統的另一例示性間隔墊的影像。
圖7為安全帽殼層中圖6的例示性間隔墊的影像。
圖8為說明圖1的安全帽襯墊系統的又一例示性間隔墊的影像。
圖9A至圖9D為說明根據本發明的態樣的例示性抗衝擊墊(impact-resistant pad)的影像。
圖10A至圖10C為說明根據本發明的態樣的例示性保護性頭盔系統(protective headgear system)的影像。
圖11為說明根據本發明的態樣的另一例示性保護性頭盔系統的影像。
圖12為說明根據本發明的態樣的另一例示性安全帽襯墊系統的橫截面圖。
圖13為說明圖1的安全帽襯墊系統的另一例示性間隔墊的影像。
圖14A至圖14D為說明根據本發明的態樣的另一例示性安全帽襯墊系統的影像。
圖15A至圖15C為說明圖14A至圖14D的例示性安全帽襯墊系統的替代實施例的影像。
圖16至圖18為說明根據本發明的態樣的另一例示性安全帽襯墊系統的實施例的影像。
圖19A以及圖19B為說明根據本發明的態樣的另一例示性安全帽襯墊系統的影像。
圖19C以及圖19D為說明圖19A以及圖19B的例示性安全帽襯墊系統的橫截面圖的影像。
圖20A以及圖20B為說明圖19A以及圖19B的安全帽襯墊系統的替代實施例的影像。
圖21為說明習知帽內的圖20A以及圖20B的實施例的另一影像。
圖22以及圖23為說明根據本發明的態樣的另一例示性安全 帽襯墊系統的影像。
圖24A至圖24C為說明根據本發明的態樣的另一例示性安全帽襯墊系統的影像。
圖25為說明圖24A至圖24C的安全帽襯墊系統的分解實施例的影像。
圖26為說明圖24A至圖24C的安全帽襯墊系統的切口的替代實施例的影像。
圖27為展示圖24A至圖24C的安全帽襯墊系統的內部的影像。
圖28A以及圖28B為說明圖24A至圖24C的安全帽襯墊系統的替代實施例的影像。
圖29為說明穿戴於棒球帽下方的圖24A至圖24C的安全帽襯墊系統的影像。
本文所描述的本發明的實施例是關於安全帽襯墊系統以及保護性頭盔系統，安全帽襯墊系統以及保護性頭盔系統併有在使用者的安全帽下方的抗衝擊墊以緩衝對安全帽的衝擊而免於對使用者頭部的影響。如本文所使用，術語「安全帽」並不意欲受到限制，而是欲將涵蓋經穿戴以在可發生對頭部的衝擊的活動期間用於保護的任何頭盔。另外，如本文所使用，術語「抗衝擊」意欲涵蓋部分地或完全地減少、減小、耗散、偏轉或吸收衝擊的機械力的任何物體。
本文所揭露的例示性系統以及設備經組態以減少對使用者頭部的衝擊的力。此情形使例示性系統以及設備特別適合於供進行競技活動(athletic activity)的參與者使用，且特別適合於進行諸如摔跤、美式足球或橄欖球的傳統「接觸」運動的參與者，在此等運動中通常會經歷高力衝擊。雖然本文中關於競技活動而描述本發明的例示性實施例，但將理解，本發明並不受到如此限制。用於本發明的系統以及設備的合適應用包含如軍用安全帽(military helmet)或施工用安全帽(construction helmet)。在本領域具有通常知識者將易於自本文中的描述理解其他合適應用。
現在參看圖式，圖1說明根據本發明的態樣的例示性安全帽襯墊系統100。安全帽襯墊系統100可由使用者在競技活動期間穿戴。作為一般概觀，系統100包含安全帽殼層110、間隔墊130以及多個吸收墊150。本文中描述系統100的額外細節。
安全帽殼層110經組態以定位於使用者頭部上。如圖1以及圖2所展示，安全帽殼層110完全地圍封使用者頭部的上部部分。此情形可為理想的，以便確保對使用者頭部的任何衝擊由安全帽襯墊系統100吸收。安全帽殼層110可包含用於將安全帽殼層110緊固至使用者頭部的一或多個綁帶(strap)112。安全帽殼層110的大小經選擇成使得安全帽殼層110可容納系統100的剩餘組件，同時仍牢固地定位於使用者頭部上。在安全帽殼層110為習知安全帽殼層的情況下，將理解，安全帽殼層110除了包含關於系統100所描述的墊以外，亦可包含其自己的一體式連接發泡體墊(connected foam pad)。將理解，關於系統100所描述的墊 可為除了習知安全帽殼層110中提供的墊以外亦提供的墊。供本發明使用的合適安全帽殼層110將為在本領域具有通常知識者自本文中的描述所知。
間隔墊130定位於安全帽殼層110的內部內。如圖4至圖8所展示，間隔墊130包括中心部分(central portion)132以及自中心部分向外突出的多個延伸部分(extending portion)134。間隔墊130可或可不耦接至安全帽殼層110的內部。當間隔墊130耦接至安全帽殼層110時，中心部分132耦接至安全帽殼層110的內部的中心區(central region)，使得延伸部分134朝向安全帽殼層110的周邊邊緣(peripheral edge)突出。
間隔墊130是由抗衝擊材料(impact-resistant material)形成。舉例而言，間隔墊130可包含彈性體材料層。彈性體材料可藉由側向地沿著彈性體材料的表面吸收以及耗散衝擊力而提供抗衝擊性(impact-resistance)。在一個例示性實施例中，間隔墊130僅由單一彈性體材料層組成。在另一例示性實施例中，間隔墊130包括兩個或大於兩個彈性體材料層。間隔墊130可包含彼此直接地鄰近的彈性體材料層，或在更佳實施例中，可包含在彈性體材料層之間的高張強度纖維材料層(layer of high tensile strength fibrous materia)。
用於形成彈性體層的合適材料包含但不限於胺基甲酸酯橡膠(urethane rubber)、矽酮橡膠(silicone rubber)、腈橡膠(nitrile rubber)、丁基橡膠(butyl rubber)、丙烯酸橡膠(acrylic rubber)、天然橡膠(natural rubber)、苯乙烯-丁二烯橡膠(styrene-butadiene rubber)，以及類似者。一般而言，在不脫離本發明的範疇的情況下，可使用任何合適彈性體材料以形成上述彈性體層。用於形成高張強度纖維材料層的合適材料包含但不限於芳族聚醯胺纖維(aramid fiber)、玻璃纖維(fiberglass)，或其他高張強度纖維。纖維可經編織以形成安置於對置的彈性體層之間且通常使對置的彈性體層分離的布層(cloth layer)。高張強度纖維材料層可理想地阻擋以及再次導向穿過一個彈性體層的衝擊能量(impact energy)。可在同在申請中的美國專利申請案第13/331,004號中找到用於形成間隔墊130的材料的額外描述，此申請案的內容的全文是以引用方式併入本文中。
如圖4所展示，間隔墊130可包括形成於其表面上的凸起部分(raised portion)131的陣列。凸起部分131可具有矩形形狀，如圖4所展示。然而，在本領域具有通常知識者將理解，可選擇其他形狀。舉例而言，凸起部分131可具有正方形形狀或菱形形狀。凸起部分130理想地實現橫越間隔墊130的空氣循環(air circulation)，且使來自衝擊的負載集中於間隔墊130上。具有菱形形狀的凸起部分131的陣列可為特別理想的，此是因為此等凸起部分131可使間隔墊130具有較大可撓性。
如上文所闡述，間隔墊130可或可不耦接至內部安全帽殼層110。當間隔墊130耦接至安全帽殼層110的內部時，可例如使用黏著劑來實現此耦接。可理想的是，包含延伸部分134的整個長度的間隔墊130的表面黏著至安全帽殼層110的內部。延伸部分134的長度可受到限制，以防止延伸部分134在使安全帽殼 層110變形的衝擊期間與安全帽殼層110分離。
吸收墊150可耦接至間隔墊130。如圖3所展示，多個吸收墊150包含第一大吸收墊152以及數個剩餘吸收墊154。如圖1所展示，吸收墊152經組態以耦接至間隔墊130的中心部分，且吸收墊154經組態以耦接至間隔墊130的延伸部分的末端。
吸收墊150經理想地塑形為使得其在間隔墊130耦接至安全帽殼層110時並不直接地接觸安全帽殼層110。吸收墊150可藉由間隔墊130的末端而與安全帽殼層110隔離，及/或可被形成有優先曲面(preferential curve)，以便在墊150的外部表面與安全帽殼層110的內部之間產生間隙。用來形成吸收墊150的合適材料包含例如習知閉合或開放氣室式發泡體(closed or open-cell foam)、彈性體及/或聚合物材料。其他材料將為在本領域具有通常知識者自本文中的描述所知。
圖4至圖8以及圖13展示供本發明使用的間隔墊130a、間隔墊130b、間隔墊130c、間隔墊130d的不同實施例。每一間隔墊130a、間隔墊130b、間隔墊130c、間隔墊130d包含各別中心部分132a、中心部分132b、中心部分132c、中心部分132d，以及多個各別延伸部分134a、延伸部分134b、延伸部分134c、延伸部分134d。本文中將描述此等延伸部分134的特徵。在本領域具有通常知識者將理解，本文中關於間隔墊130的一個實施例所描述的任何特徵可提供於任何其他實施例中。
如圖4至圖8所展示，延伸部分134自其各別中心部分132以有規律間距(regular interval)向外突出。如圖4以及圖6所展 示，有規律間距可為大約每隔45°。如圖8所展示，有規律間距可為大約每隔90°。
如圖6以及圖7所展示，間隔墊130b的延伸部分134b具有末端部分(end portion)136b。末端部分136b的寬度大於各別延伸部分134b的剩餘部分的寬度。間隔墊130b的較寬末端部分136b較為理想，以便提供用於吸收墊150的大基底(large base)。可使寬末端部分136b足夠寬，使得當間隔墊130b定位於安全帽殼層內時，鄰近延伸部分134b的末端部分136b彼此重疊。
另外，如圖6以及圖7所展示，在襯裡(liner)137中可含有間隔墊130b。襯裡137可經組態以環繞間隔墊130b，以便在使用者與間隔墊130b之間提供舒適接觸。
如圖8所展示，延伸部分134c可相對於中心部分132c軸向對稱地配置。替代地，如圖4所展示，延伸部分134a可軸向不對稱地配置。另外，如圖4所展示，延伸部分134a可具有自中心部分132a突出的變化長度。
延伸部分134a、延伸部分134b、延伸部分134c的形狀以及大小亦可取決於安全帽殼層110的組態，如下文所闡述。
如圖5以及圖7所展示，延伸部分134的變化長度可經選擇為對應於安全帽殼層110的周邊輪廓(peripheral contour)。換言之，若安全帽殼層110的周邊具有變化輪廓，則延伸部分134的長度可經選擇成使得當間隔墊130耦接至安全帽殼層110時，每一延伸部分134的末端突出至安全帽殼層110的周邊的指定距離內。在例示性實施例中，延伸部分134突出至安全帽殼層110 的周邊的0.125吋至2.0吋內。
安全帽殼層110可包含將干擾延伸部分134的路徑的特徵。因此，如圖6以及圖7所展示，延伸部分134b可經塑形以(亦即，藉由改變方向)避免干擾安全帽殼層110中的特徵。如圖6所展示，至少一個延伸部分134b可具有在第一方向上延伸的第一部分138，以及在不同於第一方向的第二方向上自第一部分138延伸的第二部分139。此情形可理想地確保延伸部分134b的整個長度黏著至安全帽殼層110的內部。
另外，如圖13所展示，間隔墊130d可意欲用於具有後部切口(rear cut-out)(例如，用於接取可調整式綁帶)的棒球帽中。在此實施例中，一個延伸部分134d相對於其他延伸部分可被縮短且具有圓形邊緣(rounded edge)。此延伸部分可經定位成朝向棒球帽的後部切口延伸。此特徵可理想地使全部的間隔墊130d能夠適切地配置於棒球帽內。
可基於安全帽殼層110的圓周以及大小來選擇延伸部分134的寬度以及數目。如圖4以及圖6所展示，間隔墊130可包含相對大數目個薄延伸部分134。替代地，如圖8所展示，間隔墊130可包含相對小數目個厚延伸部分134。在例示性實施例中，延伸部分134具有大約1吋至大約4吋的寬度。
將理解，圖4至圖8中的延伸部分134的數目、形狀以及大小是僅僅出於說明目的而展示，且並不意欲為限制性的。在本領域具有通常知識者自本文中的描述將理解，在不脫離本發明的範疇的情況下，可使用具有不同數目個延伸部分134或經不同 的塑形以及大小設計的延伸部分134的間隔墊130。
圖9A至圖9D說明根據本發明的態樣的例示性抗衝擊墊200。抗衝擊墊200可由使用者在諸如摔跤比賽的競技活動期間作為保護性頭盔系統的部分而穿戴。作為一般概觀，抗衝擊墊200包含頂部部分(top portion)220以及側面部分240與250。本文中描述抗衝擊墊200的額外細節。
頂部部分220經組態以定位成覆蓋使用者頭部的頂部。如圖9A至圖9D所展示，頂部部分220可為大致圓形，且尺寸設計為覆蓋使用者頭部的實質上整個頂部。在例示性實施例中，頂部部分220包含多個開口(opening)222。開口222理想地在抗衝擊墊200的使用期間提供對使用者頭部的通風。如圖9D所展示，開口222圍繞頂部部分220的周邊而形成。
側面部分240與250自頂部部分220向下延伸。如本文所使用，術語「側面部分」並不意欲意謂部分240與250在相對於使用者頭部的前部或背部的「側面」上。相反地，部分240與部分250可位於使用者頭部的任一側面上。如圖9B以及圖9C所展示，側面部分240與250分別覆蓋使用者頭部的前部部分(front portion)以及背部部分(back portion)。如圖9A進一步所說明，背部部分250相較於前部部分240自頂部部分220延伸較大距離。此情形可為理想的，以便提供對使用者頭部的背部的較大保護，且可防止阻礙使用者的視野。
側面部分240與250彼此不直接地連接，如圖9A所展示。詳言之，圓周間隙(circumferential gap)260形成於側面部分240 與250之間。此情形可為特別理想的，使得抗衝擊墊200可由具有不同頭部大小的使用者穿戴。舉例而言，當使用者具有相對小的頭部時，間隙260將相對窄，且側面部分240與250在置放於使用者頭部上時將彼此靠近(或可能彼此接觸)。然而，當使用者具有相對大的頭部時，間隙260將相對大，且在置放於使用者頭部上時，側面部分240與250將彼此遠離。
將理解，圖9A至圖9D中的側面部分240與250的數目、形狀以及大小是僅僅出於說明目的而展示，且並不意欲為限制性的。在本領域具有通常知識者自本文中的描述將理解，在不脫離本發明的範疇的情況下，可使用不同數目或具有不同形狀或大小的側面部分240與250。抗衝擊墊200是實質上由與上文關於間隔墊130所描述的材料相同的材料形成。
抗衝擊墊200不連接至任何支撐結構(supporting structure)。如本文中將進一步詳細地論述，抗衝擊墊200經組態以穿戴於安全帽下方。為此，抗衝擊墊200理想地為薄的。在例示性實施例中，抗衝擊墊200具有不大於約23毫米的厚度，且甚至更佳地，不大於約3毫米的厚度。可基於包含例如以下各者的數個因素來選擇抗衝擊墊200的厚度：安全帽的類型、衝擊保護的所需程度，以及包覆墊的材料的類型(諸如，濕氣浸潤(moisture-wicking)、濕氣吸收(moisture-absorbent)、布(cloth)，或氯丁橡膠(neoprene))。
圖10A至圖10C說明根據本發明的態樣的例示性保護性頭盔系統300。保護性頭盔系統300可由使用者在諸如摔跤比賽的 競技活動期間穿戴。作為一般概觀，保護性頭盔系統300包含抗衝擊墊320以及安全帽340。本文中描述保護性頭盔系統300的額外細節。
抗衝擊墊320是由經設計成耗散對使用者頭部的衝擊力的材料形成。在例示性實施例中，抗衝擊墊320為實質上如上文關於抗衝擊墊200所描述的抗衝擊墊。詳言之，抗衝擊墊320包含經組態以定位成覆蓋使用者頭部的頂部的頂部部分322，以及自頂部部分322向下延伸的側面部分324與側面部分325。側面部分324與325彼此不直接地連接，且在側面部分324與325之間界定圓周間隙(未圖示)。
安全帽340經組態以高過抗衝擊墊320之上而定位於使用者頭部上。安全帽340不連接至抗衝擊墊320。當安全帽340高過抗衝擊墊320之上而定位時，安全帽340覆蓋抗衝擊墊320的圓周部分(circumferential portion)。在例示性實施例中，安全帽340包括習知摔跤用頭盔(wrestling headgear)，如圖10A至圖10C所展示。安全帽340包含用於將安全帽340緊固至使用者頭部的多個綁帶342。綁帶342在抗衝擊墊320的頂部部分322上方延伸。抗衝擊墊320可包含用於收納以及適當地定位安全帽340的綁帶342的導引部分(guide portion)(未圖示)。
在本領域具有通常知識者將理解，安全帽340並不限於圖10A至圖10C所展示的實施例。圖11說明根據本發明的態樣的另一例示性保護性頭盔系統400。作為一般概觀，保護性頭盔系統400包含抗衝擊墊420以及安全帽殼層440，如圖11所展示。安 全帽殼層440經組態以完全地覆蓋使用者頭部。此情形可為理想的，以便在抗衝擊墊420的頂部上提供額外抗衝擊層。安全帽殼層440的大小經選擇而成為使得安全帽440可在其中容納抗衝擊墊420，同時仍牢固地定位於使用者頭部上。在例示性實施例中，安全帽殼層440為實質上如關於安全帽殼層110所描述的安全帽殼層。供本發明使用的合適的安全帽殼層440將為在本領域具有通常知識者自本文中的描述所知。
圖12說明根據本發明的態樣的例示性安全帽襯墊系統500。圖12展示安全帽襯墊系統500的通過其中心部分的分解橫截面圖。安全帽襯墊系統500亦可由使用者在競技活動期間穿戴。作為一般概觀，系統500包含安全帽殼層510、間隔墊530，以及偏轉層(deflection layer)570。本文中描述系統500的額外細節。
安全帽殼層510經組態以定位於使用者頭部上。安全帽殼層510可為實質上如關於安全帽殼層110所描述的安全帽殼層，或可為實質上如上文關於安全帽340所描述的安全帽。安全帽殼層510的大小經選擇成使得安全帽殼層510可容納系統500的剩餘組件，同時仍牢固地定位於使用者頭部上。
間隔墊530定位於安全帽殼層510的內部內。間隔墊530可為實質上如關於間隔墊130所描述的間隔墊。替代地，間隔墊530可為實質上如上文關於抗衝擊墊200所描述的抗衝擊墊。同樣地，間隔墊530可由上文關於間隔墊130或抗衝擊墊200所闡述的任何材料形成，且可採取上文關於間隔墊130及/或抗衝擊墊200所描述的任何形狀。替代地，間隔墊530可具有適合於覆蓋使用 者頭部與安全帽殼層510之間的空間的任何其他形狀。間隔墊530亦可包括形成於其表面上的凸起部分531的陣列，如上文關於凸起部分131所描述。
間隔墊530未用來耦接至安全帽殼層510的內部。換言之，間隔墊530保持不連接至安全帽殼層510(或不連接於自連接至安全帽殼層510的任何其他組件，例如具備安全帽殼層510的習知安全帽襯墊)。此情形可使間隔墊530與安全帽殼層510之間相對移動，此對於輔助耗散來自衝擊的力可為重要的，如下文關於偏轉層570進一步詳細地所解釋。
安全帽襯墊系統500可包含耦接至間隔墊530的多個吸收墊550。吸收墊550可實質上與上文關於吸收墊150所描述的彼等吸收墊相同。
偏轉層570定位於安全帽殼層510與間隔墊530之間。偏轉層570是由相較於間隔墊530具較少可撓性(亦即，勁度較大)的材料形成。此情形使偏轉層570的硬表面能夠使來自衝擊的力的一部分沿著偏轉層570的表面偏轉，而非經由偏轉層570而將此力傳輸至間隔墊530。換言之，偏轉層570輔助將來自衝擊的力轉換成與法向力(其經由表面傳播至使用者頭部)相對的切向力(其沿著表面傳播)。在例示性實施例中，偏轉層570包括聚碳酸酯材料薄片(sheet of polycarbonate material)。偏轉層570的形狀可對應於間隔墊530的形狀，使得偏轉層570完全地覆蓋間隔墊530與安全帽殼層510之間的空間。
偏轉層570亦不耦接至安全帽殼層510的內部。此情形 在偏轉層570與安全帽殼層510之間產生「滑移平面(slip plane)」，且可使兩個組件之間相對移動。換言之，此情形允許使用者頭部(間隔墊530以及偏轉層570與使用者頭部接觸)與安全帽殼層510的獨立移動。
安全帽襯墊系統500亦可包含多個偏轉板(deflection plate)580。偏轉板580可在適當位置中耦接至安全帽殼層510的內部，使得偏轉板580可滑動地鄰接於偏轉層570。偏轉板580可例如運用黏著劑而耦接至安全帽殼層510。偏轉板580是由與偏轉層570相同的材料形成。耦接至安全帽殼層510的偏轉板580的使用可進一步增進偏轉層570與安全帽殼層510之間的滑動界面(sliding interface)，進而促使衝擊力沿著偏轉層570在切向方向上偏轉，而非經由偏轉層570偏轉至間隔墊530。
安全帽襯墊系統500亦可包含變形層(deformation layer)590。變形層590可定位於偏轉層570與間隔墊530之間。變形層590組態為在經歷來自衝擊的力後就會變形。變形層590可經受彈性(亦即，可逆)變形或塑性(亦即，不可逆)變形。在例示性實施例中，變形層590包括經組態以經受塑性變形的波紋狀塑膠材料薄片(sheet of corrugated plastic material)。如圖12所展示，波紋狀塑膠材料薄片可包括藉由多個塑膠隆脊(plastic ridge)而分離的一對塑膠表面層(plastic surface layer)，在多個塑膠隆脊之間界定有氣隙(air gap)。類似於偏轉層570，變形層590的形狀可對應於間隔墊530的形狀，使得變形層590完全地覆蓋間隔墊530與偏轉層570之間的空間。
變形層590可例如藉由折曲(crumpling)、彎曲(bending)、破裂(fracturing)或其他不可逆改變而經受塑性變形。因此，在衝擊安全帽襯墊系統500之後，可能需要週期性地替換變形層590，其中此等衝擊足以造成變形層590的顯著塑性變形。
在襯裡(未圖示)中可含有安全帽襯墊系統500的上述組件。詳言之，襯裡可經組態以環繞以及含有間隔墊530、偏轉層570以及變形層590，以維持其相對定位以及配置。襯裡可例如由布或耐綸材料(nylon material)形成，以在使用者與安全帽襯墊系統500的組件之間提供舒適接觸。
圖14A至圖14D說明根據本發明的態樣的另一例示性安全帽襯墊系統600。安全帽襯墊系統600可由使用者在軍事活動期間穿戴，例如於標準軍用安全帽下方。作為一般概觀，系統600包含框架(frame)610以及間隔墊630。本文中描述系統600的額外細節。
框架610經組態以定位於使用者頭部上。框架610包括諸如塑膠或聚碳酸酯材料的剛性材料。框架610的大小經選擇成使得安全帽殼層610可容納間隔墊630，同時仍牢固地定位於使用者頭部上。
間隔墊630耦接至框架610。間隔墊630可為實質上如關於間隔墊130所描述的間隔墊，及/或可由關於間隔墊130所描述的任何材料形成。詳言之，間隔墊630包括中心部分632以及自中心部分632向外突出的多個延伸部分634。多個延伸部分634固定至框架610。
如圖14A以及圖14B所展示，每一延伸部分630具有末端部分，末端部分相較於各別延伸部分的耦接至中心部分632的部分具有較大寬度。具體言之，延伸部分630隨著其自中心部分632向外延伸而變得愈來愈寬。延伸部分634的末端部分固定至框架610。
在例示性實施例中，框架610包括溝槽(groove)612，如圖14B所展示。多個延伸部分634中的每一者的末端部分插入於溝槽612內。多個延伸部分634的末端部分可另外經由一或多個附接機構(attachment mechanism)而緊固至框架。合適的附接機構615包含例如鉚釘、黏著劑，或縫合。
框架610可經組態以耦接至安全帽，如圖14D所展示。在例示性實施例中，框架610經組態以耦接至標準核發軍用安全帽(standard-issue military helmet)。標準核發軍用安全帽在安全帽中包含多個(例如，四個)預配置安裝點(pre-arranged mounting point)，如鑽孔(drill hole)。在此實施例中，框架610包含經定位以與軍用安全帽中的預配置安裝點對準的多個通孔(through hole)614。此情形可理想地簡化框架610至安全帽的附接。間隔墊630固定至框架610，使得間隔墊在框架610耦接至安全帽時並不會接觸安全帽。
在一個例示性實施例中，框架610具有環形狀(ring shape)，如圖14B以及圖14C所展示。多個延伸部分634自框架610向上延伸，使得中心部分623定位於框架610上方。此情形在框架610內產生空腔，在使用期間，使用者頭部的頂部定位於空 腔中。
圖15A至圖15C說明根據本發明的態樣的另一例示性安全帽襯墊系統700。安全帽襯墊系統700實質上與安全帽襯墊系統600相同，且在下文中將僅描述彼兩個實施例之間的差異。
在例示性實施例中，安全帽襯墊系統700的框架710具有圓頂形狀(dome shape)，如圖15A至圖15C所展示。標準核發軍用安全帽在安全帽中包含多個(例如，四個)預配置安裝點，如鑽孔。在此實施例中，框架710包含經定位以與軍用安全帽中的預配置安裝點對準的多個通孔714。
間隔墊730定位於圓頂內，且可黏著至圓頂的內部表面。圓頂狀框架710包含形成於其外部表面上的多個隆脊716。如圖15A以及圖15B所展示，隆脊716沿著框架710經由框架710的頂部部分而在各邊緣之間延伸。當圓頂狀框架710耦接至安全帽時，框架710僅沿著多個隆脊716的最外部表面接觸安全帽。此情形可為理想的，以便最小化自安全帽至框架710的衝擊力轉移。在此實施例中，框架710亦可包含用於在系統700由使用者穿戴時增強系統700的配合度以及舒適度的多個綁帶718，如圖15C所展示。
安全帽襯墊系統600以及安全帽襯墊系統700亦可包含變形層。變形層可為實質上如關於變形層590所描述的層。在一個實施例中，變形層定位於框架與間隔墊之間。在替代實施例中，變形層經定位成使得其在框架耦接至安全帽時位於框架與安全帽之間。
如上文關於圖13所解釋，本發明的安全帽襯墊系統800、安全帽襯墊系統900、安全帽襯墊系統1000可與棒球帽一起使用。根據本發明的另一態樣，揭露一種可與此棒球式樣帽(baseball-style cap)一起使用的安全帽襯墊系統。新圖16至圖18揭露此系統的替代實施例。
此系統的棒球帽具有正常棒球帽的式樣，惟帽的側面上除外。帽的本體可由諸如棉或合成紡織物(synthetic textile)的可撓性材料形成。帽的後部可配合於使用者頭部，或可包含習知可調整式綁帶。如圖16所展示，帽的側面810向下延伸以覆蓋使用者顳部，以及使用者耳部的至少一部分(較佳地為至少50%)。向下延伸部分(downward extended portion)形成於帽的兩個側面上。如圖16所展示，向下延伸部分可於帽的後部延伸。替代地，如圖17以及圖18所展示，向下延伸部分可於帽的後部結束(或變得較窄)。如圖16所展示，帽本體可在使用者耳部的區域中包含開口820。開口可為理想的，以便增進帽內的通氣，且可提供使用者較佳的聽力。
提供間隔墊於帽內。在例示性實施例中，提供圖13所說明的間隔墊130d。替代地，帽可包含本文所描述的間隔墊以及隨附組件中的任一者。再者，此系統可使用習知發泡體襯墊以代替間隔墊。
間隔墊的形狀可經選擇為最大化使用者頭部的覆蓋範圍，同時最小化對使用者舒適度的干擾(例如，阻礙使用者的聽力)。在例示性實施例中，間隔墊具有自帽的頂部延伸至在使用者 耳部前方的位置以覆蓋使用者顳部的一個延伸部分，以及自帽的頂部延伸至在使用者耳部後方的位置以覆蓋使用者頭骨在使用者耳部後方的基部的另一延伸部分。間隔墊經塑形以在使用者耳部的區域中留下間隙，以避免阻礙使用者的聽力。
為了保護使用者耳部的區域，帽可包含剛性框架。剛性框架可例如由剛性塑膠(rigid plastic)形成。在例示性實施例中，剛性框架包括沿著間隙的周邊(鄰近於間隔墊的邊緣)而延伸的多個剛性外部部件(rigid outer member)。框架可具有實質上圓形、矩形或三角形形狀。框架更包括在剛性外部部件之間的開放區域(open area)。剛性框架的中心部分中的開放區域為理想的，以便避免阻礙使用者的聽力。
帽亦可包含圍繞帽的周邊邊緣的剛性襯裡(rigid liner)。在例示性實施例中，剛性襯裡包括圍繞帽的周邊邊緣而延伸的薄剛性結構。緣邊(rim)可由例如剛性塑膠形成。緣邊可理想地定位於帽的外部布本體的褶皺或凹穴內，以便增強使用者舒適度。
圖19A以及圖19B說明根據本發明的態樣的例示性安全帽襯墊系統1100。安全帽襯墊系統1100可由使用者在競技活動期間穿戴。理想地，安全帽襯墊系統1100可穿戴於諸如棒球帽的另一件頭盔下方。作為一般概觀，系統1100包含主要部分(main portion)1110以及可移除式部分(removable portion)1180。圖19A展示安全帽襯墊系統1100的視圖，其中可移除式部分1180耦接至主要部分1110；且圖19B展示安全帽襯墊系統的視圖，其中可移除式部分1180與主要部分1110分離。本文中描述系統1100的 額外細節。
當系統1100穿戴於具有後部切口(例如，用於可調整式綁帶)的棒球帽下方時，可移除式部分1180理想地位於與後部切口相同的位置處。在正常使用中，可移除式部分1180保持耦接至主要部分1110，且實質上以與主要部分1110相同的方式在後部切口的區域中提供對使用者的衝擊保護。然而，使用者亦可選擇在使用期間移除可移除式部分1180。自主要部分1110移除可移除式部分1180會直接地在棒球帽的切口下方打開使用者頭部的區域。此情形對於系統1100的具有長頭髮的使用者為特別理想的，此等使用者出於舒適度或其他原因而希望其頭髮延伸通過棒球帽的後部切口的空氣。換言之，移除可移除式部分1180會理想地允許某些使用者利用其棒球帽的後部切口，就如同此等使用者通常未將安全帽襯墊系統穿戴於其棒球帽下方的情況一樣。
主要部分1110經組態以定位於使用者頭部上。主要部分1110可包含相似於本文所描述的各種安全帽襯墊系統的層的多個不同子組件。在例示性實施例中，主要部分1110包含間隔墊(未圖示)、多個吸收墊1150，以及偏轉層1170。
主要部分1110的間隔墊定位於主要部分1110的內部內。間隔墊可為實質上如關於間隔墊130所描述的間隔墊。替代地，間隔墊可為實質上如上文關於抗衝擊墊200所描述的抗衝擊墊。同樣地，間隔墊可由上文關於間隔墊130或抗衝擊墊200所闡述的任何材料形成，且可採取上文關於間隔墊130及/或抗衝擊墊200所描述的任何形狀。
在特別合適的實施例中，主要部分1110的間隔墊具有對應於間隔墊130d的形狀以及結構，如圖13所展示。如上文所闡述，系統1100以及間隔墊130d兩者皆可提供給具有例如用於可調整式綁帶的後部切口的棒球帽中使用。在此實施例中，主要部分1110的間隔墊具有相對於其他延伸部分縮短的具有圓形邊緣的延伸部分，如圖13所展示。在安全帽襯墊系統1100中，此延伸部分經定位以朝向系統1100的可移除式部分1180的位置延伸。因此，主要部分1110的間隔墊並不延伸至由可移除式部分1180覆蓋的區域中或以其他方式干擾此區域。系統1100亦可包含耦接至可移除式部分1180的內部的具有相同材料的單獨的間隔墊。
安全帽襯墊系統1100可包含耦接至間隔墊及/或偏轉層1170的多個吸收墊1150。吸收墊1150可與上文關於吸收墊150(圖1以及圖3所展示)所描述的彼等吸收墊實質上相同。如圖19C所展示，系統1100可包含在主要部分1110以及可移除式部分1180兩者上的吸收墊1150。在本領域具有通常知識者將理解，圖19C所展示的吸收墊1150的數目以及定位是出於說明目的而進行，且並不意欲為限制性的。
偏轉層1170沿著主要部分1110的外部而定位。偏轉層1170可為實質上如關於偏轉層570(圖12所展示)所描述的偏轉層。在例示性實施例中，偏轉層1170是由聚碳酸酯材料形成。偏轉層1170經塑形以及定大小以便在其內容納組件(包含間隔墊以及吸收墊1150)，同時仍舒適地配合於使用者頭部上。偏轉層1170包含切口部分(cut-out portion)1172(相似於間隔墊)，切口部分1172 的形狀對應於棒球帽的習知後部切口的形狀。切口部分1172的尺寸設計為可在其中容納可移除式部分1180，以便在使用者頭部的頂部上形成(與可移除式部分1180一起)大致連續圓頂形狀。偏轉層1170可更包含一或多個突出區段(projecting section)1174以增強系統1100耗散對使用者頭部的衝擊力的能力。
偏轉層1170未用來耦接至棒球帽的內部。如同偏轉層570一樣，此情形在偏轉層570與棒球帽之間產生「滑移平面」，且實現兩個組件之間的相對移動。換言之，此情形允許使用者頭部(間隔墊以及偏轉層1170與使用者頭部接觸)與棒球帽的獨立移動。
可移除式部分1180經組態以耦接至主要部分1110，以及自主要部分1110可移除。可移除式部分1180可實質上由與主要部分1110相同的材料形成。詳言之，可移除式部分1180可包含與用於形成主要部分1110的間隔墊、吸收墊以及偏轉層相同的間隔墊、吸收墊以及偏轉層。可移除式部分1180經塑形以對應於棒球帽的習知後部切口的形狀，且尺寸設計為可運用主要部分1110的偏轉層1170的切口部分1172而收納。
可移除式部分1180可藉由數個不同機構而耦接至主要部分1110。在例示性實施例中，可移除式部分1180以摩擦方式耦接至主要部分1110，如圖19A以及圖19B所展示。在此實施例中，可移除式部分1180包含用來沿著主要部分1110的外部表面而滑動的突片(tab)1182，以及用來沿著主要部分1110的內部表面而滑動的突片1184。突片1182以及突片1184將主要部分1110包夾於突片1182與突片1184之間，藉此產生使可移除式部分1180與主 要部分1110相抵地固持於適當位置中的摩擦配合(friction fit)。
替代地或另外，可移除式部分1180可使用一或多個搭扣機構(snapping mechanism)而耦接至主要部分1110，如圖19C以及圖19D所展示。在此實施例中，可移除式部分1180包含突出物(projection)1186，其位置可與主要部分1110上的對應孔隙(aperture)1188配合。當可移除式部分1180與主要部分1110相抵地適當定位時，突出物1186收納於孔隙1188內，藉此將可移除式部分1180與主要部分1110相抵地搭扣於適當位置中。搭扣機構可經組態成以摩擦方式維持連接，直至施加預定壓力以使可移除式部分1180自主要部分1110脫扣為止。
上述實施例允許可移除式部分1180自主要部分1110既去耦接又重新耦接至主要部分1110。然而，在一些實施例中，可移除式部分1180可不永久地重新耦接至主要部分1110。在一個實施例中，可移除式部分1180可經由一或多個減弱的、薄化的或穿孔的材料片段(例如，偏轉層1170的材料)而附接至主要部分。可接著藉由折斷此減弱材料區域而自主要部分1110永久地移除可移除式部分1180。
圖20A以及圖20B說明安全帽襯墊系統1100的替代實施例1200。如圖20A以及圖20B所展示，安全帽襯墊系統1200的偏轉層具有更具流線型的外部表面，而無系統1100的突出區段。此情形可使安全帽襯墊系統1200更容易配合於棒球帽內或下方，如圖21所展示。
如圖20B所展示，可移除式部分1280藉由用來沿著主要 部分1110的內部表面而滑動的多個外部表面突片1282以及多個內部表面突片1284摩擦地耦接至主要部分1210。突片1282以及突片1284將主要部分1210包夾於突片1282與突片1284之間，藉此產生使可移除式部分1280與主要部分1210相抵地固持於適當位置中的摩擦配合。當系統1200用於具有後部切口的棒球帽下方時，可視情況而移除可移除式部分1280以允許具有長頭髮的使用者使其頭髮通過帽的後部切口而延伸出。
圖22以及圖23說明根據本發明的態樣的另一例示性安全帽襯墊系統1300。如同系統1100以及系統1200一樣，安全帽襯墊系統1300可由使用者在競技活動期間穿戴，且理想地，可穿戴於諸如棒球帽的另一件頭盔下方。通常，系統1300包含上文關於系統1100所闡述的相同組件。下文闡述形成系統1300的部分的額外特徵。
系統1300的主要部分1310包含緩衝部分(cushioning portion)1390。緩衝部分1390延伸至偏轉層1370的切口區域中。在例示性實施例中，緩衝部分1390沿著偏轉層1370的中心線自偏轉層1370的最前邊緣朝向偏轉層1370的後向部分延伸至切口區域中。緩衝部分1390使偏轉層1370的對置部分(opposed portion)分離，以便實現偏轉層1370的一個側面相對於偏轉層1370的另一側面的移動。此移動可理想地輔助系統1300耗散對使用者頭部的衝擊力。
緩衝部分1390是由相較於偏轉層1370的材料更具可撓性及/或更具壓縮性的材料形成。在例示性實施例中，緩衝部分是 由與吸收墊150或吸收墊1150相同的材料形成。
緩衝部分1390的長度可經調整以最佳化所提供的力耗散效應(foree-dissipating effect)。在一個例示性實施例中，緩衝部分1390沿著偏轉層1370的整個長度自切口部分的最前邊緣延伸至切口部分的後邊緣，如圖22所展示。在替代實施例中，緩衝部分1390並不沿著偏轉層1370的整個長度延伸，而是終止於後邊緣之前，如圖23所展示。另外，緩衝部分1390的寬度可經調整以最佳化所提供的力耗散效應。在例示性實施例中，橫越緩衝部分1390的寬度可為約0.3吋至約3.0吋。
圖24A至圖24C說明根據本發明的態樣的例示性安全帽襯墊系統1400。安全帽襯墊系統1400可由使用者在競技活動期間穿戴。理想地，安全帽襯墊系統1400可穿戴於諸如棒球帽、針織型冬天用帽(knit winter cap)、無簷小便帽(beanie)或另一件美觀性頭飾的另一件頭盔下方。作為一般概觀，系統1400包含剛性殼層1410以及間隔墊1440。本文中描述系統1400的額外細節。
剛性殼層1410經組態以覆蓋使用者頭部的頂部。剛性殼層1410的尺寸設計為可穿戴於棒球帽下方。因此，可理想的是，剛性殼層1410是由薄剛性材料形成。在例示性實施例中，剛性殼層1410是由聚碳酸酯材料形成，如上文關於偏轉層1170所描述。材料可具有小於大約5毫米的厚度，且更理想地，小於大約3.5毫米的厚度。以低剖面(亦即，薄的大小)形成剛性殼層1410為理想的，以藉由消除對穿戴於剛性殼層1410的頂部上的頭盔(例如，棒球帽)的美觀性特徵的干擾來增進安全帽襯墊系統1400的使用。
剛性殼層1410包含本體部分1420以及一對側面部分1430。本體部分1420具有在此對側面部分1430之間延伸的下部前邊緣1421。當穿戴於棒球帽下方時，下部前邊緣1421鄰近於棒球帽的邊沿(brim)而定位。本體部分1420更包含與下部前邊緣1421相對的在此對側面部分1430之間延伸的下部後邊緣1422。
在一個實施例中，本體部分1420的下部後邊緣1422大致具有與下部前邊緣1421相同的高度，如圖24A所展示。在此實施例中，下部後邊緣大致沿著與下部前邊緣1421相同的圓周線(圍繞使用者頭部)而延伸。在此實施例中，當剛性殼層1410穿戴於棒球帽(諸如，配合式棒球帽(fitted baseball cap))下方時，下部後邊緣1422鄰近於帽的下部邊緣而定位。
在替代實施例中，下部後邊緣1422連同側面部分1430一起順著使用者頭部而延伸，如圖25以及圖26所展示。在此實施例中，下部後邊緣1422大致沿著與側面部分1430的下部邊緣相同的圓周線而延伸。在此實施例中，當剛性殼層1410穿戴於棒球帽(諸如，配合式棒球帽)下方時，下部後邊緣1422在帽的下部邊緣下方延伸。
本體部分1420可在其中包含至少一個開口。開口較佳地允許剛性殼層1410的內部(亦即，鄰近於使用者頭部的區域)與剛性殼層1410的外部之間的透氣性(breathability)。在例示性實施例中，本體部分1420包含多個開口1423，其中至少一個開口定位於每一側面部分1430與剛性殼層1410的頂點之間，如圖24A所展示。
本體部分1420亦可包含沿著其表面的一或多個隆脊。在例示性實施例中，本體部分1420包含在本體部分1420的頂點上方自鄰近於下部前邊緣1421的區域延伸至鄰近於下部後邊緣1422的區域的隆起隆脊(elevated ridge)1424，如圖24C所展示。隆脊1424可向剛性殼層1410提供額外結構穩定性，藉此允許殼層1410較佳地耗散衝擊力。隆脊1424可在剛性殼層1410與使用者頭部之間進一步提供額外空間，從而向使用者增添舒適度以及透氣性。
本體部分1420亦可包含在前邊緣1421的末端上的一對切口1425，如圖24B所展示。切口1425設置於前邊緣1421與側面部分1430之間。本體部分1420可更包含在後邊緣1422的末端上的一對切口1425，如圖24C所展示。切口1425理想地提供用於將剛性殼層1410耦接至棒球帽的內部的路徑，如下文將描述。在本領域具有通常知識者將理解，圖24B所展示的切口1425的形狀是出於說明目的而提供，且並不意欲為限制性的。舉例而言，在不脫離本發明的範疇的情況下，可以三角形或圓形形狀形成切口1425。
側面部分1430在本體部分1420的下部前邊緣1421之下朝下延伸，如圖24A至圖24C所展示。側面部分1430的尺寸設計為可在剛性殼層1410由使用者穿戴時覆蓋使用者耳部的至少一部分(較佳地為至少50%)。側面部分1430的尺寸亦理想地設計為可在剛性殼層1410由使用者穿戴時覆蓋使用者顳部。為此，每一側面部分1430可具有長於側面部分1430在下部前邊緣1421下方延 伸的距離(或高度)的圓周長度(沿著使用者頭部的側面)。
側面部分1430可在其中包含至少一個開口。當剛性殼層1410由使用者穿戴時，開口可較佳地定位於使用者耳部上方。此定位允許使用者聽見其外界，同時維持對使用者耳部區域的保護而免於衝擊的影響。在例示性實施例中，每一側面部分1430包括一組隔開的狹長開口(elongated opening)1431，如圖24A所展示。
側面部分1430亦可包含一或多個擴口部分(flared portion)。在例示性實施例中，側面部分1430包含相對於本體部分1420的表面向外延伸的擴口部分1432，如圖24C所展示。擴口部分1432可在剛性殼層1410與使用者頭部以及耳部之間提供額外空間，從而增添使用者舒適度。當剛性殼層1410穿戴於棒球帽下方時，擴口部分1432可包含定位於棒球帽下方的所有側面部分1430。
側面部分1430亦可包含一或多個附接點(attachment point)。在安全帽襯墊系統1400的使用期間，可理想的是將一或多個配件(諸如，綁帶、護目鏡、頭戴式耳機或其他配件)附接至系統1400。因此，剛性殼層1410可包含經設計成促進將適當配件附接至使用者競技活動的一或多個附接點。此等附接點較佳地定位於側面部分1430上，使得即使當剛性殼層1410穿戴於棒球帽下方時亦可接取此等附接點。在例示性實施例中，側面部分1430在其任一末端上包含一對通孔1433，如圖24A所展示。通孔1433提供用於綁帶(例如，類綁帶)的附接點以附接至剛性殼層1410。
間隔墊1440定位於剛性殼層1410的內部內，如圖27所 展示。間隔墊可為實質上如關於間隔墊130所描述的間隔墊。替代地，間隔墊可為實質上如上文關於抗衝擊墊200所描述的抗衝擊墊。同樣地，間隔墊可由上文關於間隔墊130或抗衝擊墊200所闡述的任何材料形成，且可採取上文關於間隔墊130及/或抗衝擊墊200所描述的任何形狀。
在特別合適的實施例中，間隔墊1440包含圍繞剛性殼層1410的下部部分(例如，鄰近於下部前邊緣1421以及下部後邊緣1422)而沿圓周延伸的第一部分1441，如圖27所展示。在此實施例中，間隔墊1440包含第二部分1442，第二部分1442在本體部分1420的頂點上方自鄰近於下部前邊緣1421的區域延伸至鄰近於下部後邊緣1422的區域。
在安全帽襯墊系統1400與配合式棒球帽一起使用的情況下，剛性殼層1410可具有連續的不間斷後部本體部分(uninterrupted rear body portion)。然而，當安全帽襯墊系統1400與可調整式棒球帽一起使用時，剛性殼層1410可包含如圖24A至圖26所展示且如下文所闡述的切口。
剛性殼層1410可在本體部分1420的與下部前邊緣1421相對的區域中包含切口1426。當剛性殼層1410穿戴於棒球帽下方時，切口1426設置於本體部分1420的鄰近於棒球帽的後部的區域中。在此實施例中，棒球帽可為可調整式棒球帽，用於容納可調整式綁帶的開口。因此，切口1426的形狀對應於可調整式棒球帽的後部中的開口的形狀。
當剛性殼層1410併有切口1426時，安全帽襯墊系統1400 可更包括經組態以配合於剛性殼層1410的切口1426內的可移除式部分1460。可移除式部分1460是由與剛性殼層1410相同的材料形成，以便提供相似保護而免於衝擊力的影響。因此，當可移除式部分1460耦接至剛性殼層14410時，組件在使用者頭部的頂部上形成大致連續圓頂形狀。
切口1426以及可移除式部分1460兩者皆可具有不同於圖25所展示的半圓形切口形狀的形狀。舉例而言，如圖26所展示，切口1426以及可移除式部分1460可覆蓋剛性殼層1410的本體部分1420的實質上較大部分。提供較大切口1426以及可移除式部分1460可為理想的，以便向剛性殼層1410提供大小或輪廓可調整性以適應具有不同大小的頭部的使用者。
可移除式部分1460經組態以耦接及移除於剛性殼層1410。可移除式部分1460可藉由數個不同機構而耦接至剛性殼層1410，如上文關於可移除式部分1180所描述。在例示性實施例中，可移除式部分1460摩擦地耦接至剛性殼層1410，如圖24C所展示。在此實施例中，可移除式部分1460包含用來沿著剛性殼層1410的外部表面而滑動的突片1461，以及用來沿著剛性殼層1410的內部表面而滑動的突片1462，如圖25所展示。突片1461以及突片1462將剛性殼層1410包夾於突片1461與突片1462之間，藉此產生使可移除式部分1460與剛性殼層1410相抵地固持於適當位置中的摩擦配合。可移除式部分1460可使用如上文關於可移除式部分1180所論述的替代機構而耦接至剛性殼層1410。
在剛性殼層1410並不包含如上文所闡述的切口的情況 下，本體部分1420仍可在其下部部分中包含一或多個狹縫(slit)以適應具有不同大小的頭部的使用者。在剛性殼層1410中包含狹縫可允許本體部分1420的相對側面之間的大小可調整性，而無可能負面地影響由剛性殼層1410提供的保護的開口間隙。在例示性實施例中，本體部分1420在本體部分1420的後部部分的近似中點處包含自下部後邊緣1422向上延伸的垂直狹縫(vertical slit)1427，如圖28A所展示。在另一例示性實施例中，本體部分1420包含沿著本體部分1420的後部部分的J狀狹縫(J-shaped slit)1428，如圖28B所展示。如圖28A以及圖28B所展示，本體部分1420可包含在狹縫1427或狹縫1428的一個側面上的突片1429，突片1429在狹縫1427或狹縫1428的另一側面上高過本體部分的表面之上而延伸。突片1429理想地允許本體部分1420的側面相對於彼此沿圓周移動(取決於使用者頭部的大小)，同時防止本體部分1420的對置側面的相對向內或向外移動。
如圖29所展示，安全帽襯墊系統1400可更包含棒球帽1480。棒球帽1480具有本體部分1481以及邊沿部分(brim portion)1482。如上文所闡述，剛性殼層1410經組態以穿戴於棒球帽1480下方。剛性殼層1410的側面部分1430經組態以在棒球帽1480的本體部分1481的下部邊緣之下朝下延伸，如圖29所展示。在此實施例中，側面部分1430提供在習知棒球帽的下部邊緣下方的針對使用者頭部(包含使用者顳部以及耳部，其通常未由習知棒球帽覆蓋)的保護。
另外，側面部分1430在棒球帽1480的下部邊緣下方的 延伸，可向其他人提供使用者正穿戴相對於由正常棒球帽給予的頭部保護而更增加頭部保護的視覺指示(visual indication)。此視覺指示可有用於例如增進符合競技活動期間的頭部保護要求。
棒球帽1480可包含鄰近於其前下部邊緣或後下部邊緣的內部材料襟翼(interior flap of material)。此材料襟翼可用於提供棒球帽1480與剛性殼層1410之間的連接。在例示性實施例中，本體部分1420亦可包含一對切口1425，如圖24B所展示。在此實施例中，棒球帽1480上的襟翼穿過切口1425，使得襟翼的一部分鄰近於剛性殼層1410的內部表面而定位(與剛性殼層1410的外部相對)。通過切口1425而接插襟翼的一部分可有用於將棒球帽1480緊固至剛性殼層1410，且向使用者前額提供額外舒適度及/或吸汗性(sweat absorbency)。
儘管本文中參考特定實施例來說明以及描述本發明，但本發明並不意欲限於所展示的細節。更確切而言，可在申請專利範圍的等效者的範疇與範圍內且在不脫離本發明的情況下進行細節的各種修改。詳言之，本文中關於一個實施例所描述的任何特徵可提供於任何其他實施例中。
1400‧‧‧安全帽襯墊系統
1410‧‧‧剛性殼層
1420‧‧‧本體部分
1421‧‧‧前邊緣
1422‧‧‧後邊緣
1423、1431‧‧‧開口
1424‧‧‧隆脊
1425、1426‧‧‧切口
1430‧‧‧側面部分
1432‧‧‧擴口部分
1433‧‧‧通孔
1460‧‧‧可移除式部分

Claims (36)

  1. 一種安全帽襯墊系統，包括：剛性殼層，包括本體部分以及一對側面部分，所述本體部分經組態以覆蓋使用者頭部的頂部且穿戴於棒球帽下方，所述本體部分具有在所述對側面部分之間的下部前邊緣，所述對側面部分在所述本體部分的所述下部前邊緣之下朝下延伸；以及間隔墊，定位於所述剛性殼層內，所述間隔墊包含彈性體材料層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中在所述剛性殼層由所述使用者穿戴時，所述側面部分的尺寸設計為覆蓋所述使用者耳部的至少50%。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述側面部分具有長於所述側面部分在所述本體部分的所述下部前邊緣下方的所述延伸的距離的圓周長度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的安全帽襯墊系統，其中在所述剛性殼層由所述使用者穿戴時，所述側面部分的尺寸設計為覆蓋所述使用者顳部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述剛性殼層包括在所述對側面部分之間的下部後邊緣。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的安全帽襯墊系統，其中所述下部後邊緣大致沿著與所述剛性殼層的所述下部前邊緣相同的圓周線而延伸。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的安全帽襯墊系統，其中所述下部後邊緣大致沿著與所述對側面部分的下部邊緣相同的圓周線 而延伸。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述對側面部分中的每一者在其中包含至少一個開口。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的安全帽襯墊系統，其中當所述剛性殼層由所述使用者穿戴時，每一側面部分中的所述至少一個開口定位於使用者的耳部上方。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的安全帽襯墊系統，其中每一側面部分中的所述至少一個開口包括一組隔開的狹長開口。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述剛性殼層的所述本體部分在其中包含至少一個開口。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的安全帽襯墊系統，其中所述至少一個開口包括多個開口，其中至少一個開口定位於每一側面部分與所述剛性殼層的頂點之間。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述剛性殼層的所述本體部分包括在所述剛性殼層的頂點上方自鄰近於所述剛性殼層的所述下部前邊緣的區域延伸至鄰近於所述剛性殼層的下部後邊緣的區域的隆起隆脊。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述對側面部分包含相對於所述剛性殼層的所述本體部分的表面向外延伸的擴口部分。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述剛性殼層的每一側面部分包含用於將綁帶附接至所述剛性殼層的一或多個附接點。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述剛性殼層的所述本體部分在所述下部前邊緣與所述各別側面部分之間包括在所述下部前邊緣的末端上的一對切口。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述間隔墊包括圍繞所述剛性殼層的下部部分而沿圓周延伸的部分。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的安全帽襯墊系統，其中所述間隔墊更包括在所述剛性殼層的頂點上方自鄰近於所述剛性殼層的所述下部前邊緣的區域延伸至鄰近於所述剛性殼層的下部後邊緣的區域的部分。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述間隔墊由所述彈性體材料的單一層組成。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述間隔墊包括多個彈性體材料層。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的安全帽襯墊系統，其中所述間隔墊更包括在兩個彈性體材料層之間的高張強度纖維材料層。
  22. 如申請專利範圍第1項所述的安全帽襯墊系統，其中所述剛性殼層的所述本體部分在所述本體部分的相對於所述下部前邊緣的區域中包含切口。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的安全帽襯墊系統，更包括經組態以配合於所述剛性殼層的所述切口內的可移除式部分，所述可移除式部分是由與所述剛性殼層相同的材料形成。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的安全帽襯墊系統，其中所述可移除式部分經組態以耦接至所述剛性殼層。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的安全帽襯墊系統，其中所述可移除式部分摩擦地耦接至所述剛性殼層。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的安全帽襯墊系統，其中所述可移除式部分包含經組態以藉由接觸所述剛性殼層的外部表面以及內部表面而產生所述摩擦耦接的多個突片。
  27. 一種安全帽襯墊系統，包括：帽；剛性殼層，經組態以穿戴於所述帽下方，所述剛性殼層包括本體部分以及一對側面部分，所述對側面部分在所述帽的下部邊緣之下朝下延伸；以及間隔墊，定位於所述剛性殼層內，所述間隔墊包含彈性體材料層。
  28. 如申請專利範圍第27項所述的安全帽襯墊系統，其中在所述剛性殼層由使用者穿戴時，所述側面部分的尺寸設計為覆蓋所述使用者耳部的至少50%。
  29. 如申請專利範圍第27項所述的安全帽襯墊系統，其中在所述剛性殼層由使用者穿戴時，所述側面部分的尺寸設計為覆蓋所述使用者顳部。
  30. 如申請專利範圍第27項所述的安全帽襯墊系統，其中所述帽為配合式棒球帽，且所述剛性殼層的下部後邊緣大致沿著與所述棒球帽的所述下部邊緣相同的圓周線而延伸。
  31. 如申請專利範圍第27項所述的安全帽襯墊系統，其中所述剛性殼層的下部後邊緣在所述帽的所述下部邊緣之下朝下延伸。
  32. 如申請專利範圍第27項所述的安全帽襯墊系統，其中所述對側面部分在所述帽的所述下部邊緣下方的部分相對於所述剛性殼層的所述本體部分的表面向外擴口。
  33. 如申請專利範圍第27項所述的安全帽襯墊系統，其中所述剛性殼層在下部前邊緣與所述各別側面部分之間包括在所述下部前邊緣的末端上的一對切口。
  34. 如申請專利範圍第33項所述的安全帽襯墊系統，其中所述帽包含襟翼，所述襟翼穿過所述下部前邊緣的所述末端上的所述對切口，使得所述襟翼的一部分在鄰近所述剛性殼層的內部表面而定位。
  35. 如申請專利範圍第27項所述的安全帽襯墊系統，其中所述帽為可調整式棒球帽，且所述剛性殼層的所述本體部分在所述本體部分的鄰近於所述可調整式棒球帽的後部的區域中包含切口。
  36. 如申請專利範圍第35項所述的安全帽襯墊系統，其中所述剛性殼層的所述切口的形狀對應於所述可調整式棒球帽的所述後部中的開口的形狀。
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