TW202241300A - 一種用於作為頭盔內襯之結構 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種用於作為頭盔內襯之結構，其係由具有彈性之熱塑性彈性體的塑料所製成，該內襯具有一墊片，又該墊片之表面形成有複數呈圓錐柱狀之吸收體，再者各該吸收體係於墊片上形成有貫穿之透孔，且各該吸收體並由墊片表面之透孔外圍向上內縮延伸有2至6條等距、且間隔設置之支撐肋，又各該吸收體之支撐肋並於頂端集合形成有一頂平面，另各該吸收體之相鄰支撐肋間分別形成有一貫穿之通氣孔，藉此，可利用內襯在受力時，其吸收體之支撐肋可向外擴張而吸收能量，以產生緩衝減震之作用，且利用該等吸收體之變形及回復原狀之效果，使得氣流能產生自動流動，達到排氣散熱之功效。

Description

一種用於作為頭盔內襯之結構

本發明係隸屬一種用於吸收衝擊能量之緩衝技術，具體而言係指一種用於作為頭盔內襯之結構，藉以能提供更佳的保護效果，且具有良好之通氣性及彈性應變性，從而大幅增進頭盔穿戴的舒適性。

按，頭盔主要用於保護使用者的頭部，一般頭盔通常包括一殼體及一設於殼體內具緩衝效果的內襯，以及該於殼體兩側可相對扣接之調整帶，供進一步將頭盔緊固於使用者頭部適當位置，使得該頭盔可以提供頭部保護作用。因此頭盔被廣泛的使用於諸如軍人之鋼盔及供建築工人、礦場工人或機車、自行車騎乘者之安全帽。以其中軍人用之鋼盔來說，由於軍人不論是在訓練或作戰的過程中，其活動量及承受的危險性遠高於一般安全帽，所以對於整個頭盔之品質要求更高。

以其中之內襯為例，則由早期的皮質膠圈發展成保麗龍襯墊，乃甚至於近期採用塗有樹脂膠的凱夫拉纖維和聚乙烯泡沫塑料所製成之內襯，供利用內襯可起減震緩衝作用。但現有的內襯在顧慮保護效果下，現有內襯的彈性變形量有限，造成其無法完全配合不同的頭型大小，當遇到頭型或大小不符時，頭盔在穿戴一定時間後常常會造成頭部漲痛現象，給使用者帶來十分 的不適感。再者，現有的內襯通常係為整片式造形，其通氣性不佳，即便部份內襯設計有排氣流道，但因其彈性變形量不足，通常僅能利用使用者頭部所產生的熱氣來進行散熱作用，對於活動量較大的軍人、工人或騎乘者來說，其排氣散熱效果不佳，進而造成使用者穿載的不適。

再者，現有部份內襯的材質具有吸水性，其容易吸收雨水或使用者的汗水，而受潮產生異味，且其不易拆換，進而影響使用者的個人衛生，對使用者的穿載造成極大的困擾。

換言之，由於現有用於頭盔之內襯設計未臻完善，而造成其存在有能量吸收不足、彈性變形量差及通氣性不佳等問題，造成頭盔無法有效提升其保護性，也造成穿戴的不適，因而確有改良現有頭盔內襯之必要，而如何解決前述問題，係業界所亟欲思考者，亦為本發明所欲探討之課題。

緣是，本發明人乃針對前述現有頭盔之內襯所面臨的問題深入探討，並秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對現有之缺失予以研究改良，經不斷努力與試作，終於成功開發出一種用於作為頭盔內襯之結構，藉以克服現有內襯因無法兼具支撐性及彈性變形所造成的不便與困擾。

因此，本發明之主要目的係在提供一種用於作為頭盔內襯之結構，藉以能提供更佳的能量吸收功能，進而可以提升整體支撐效果，以進一步提高使用者的安全。

又，本發明之次一主要目的係在提供一種用於作為頭盔內襯之結構，其能在使用者的活動中產生自動氣流，以提供更佳的排氣散熱效果，而具有通風涼爽之效，從而增進穿載的舒 適感，並能有效預防悶熱中暑。

再者，本發明之另一主要目的係在提供一種用於作為頭盔內襯之結構，其能在提高其彈性應變量，使其能在支撐規範下具有較大的變形效果，以滿足不同頭型需求，避免穿戴一定時間後因壓迫而造成頭部漲痛的現象，可進一步提升穿載的舒適。

更甚者，本發明之又一主要目的係在提供一種用於作為頭盔內襯之結構，該內襯不具有吸水性，因此不致因吸收雨水或汗水而產生異味，且能方便使用者動手拆裝更換，供自行清理，以保持個人衛生。

基於此，本發明主要係透過下列的技術手段，來具體實現前述之目的及功效：其係由具有彈性之熱塑性彈性體的塑料所製成，該內襯具有一墊片，而該墊片具有兩平行之一第一表面及一第二表面，又該墊片之第二表面形成有複數呈圓錐柱狀之吸收體，再者各該吸收體係於墊片上形成有貫穿之透孔，且各該吸收體並由墊片表面之透孔外圍向上內縮延伸有2至6條等距、且間隔設置之支撐肋，又各該吸收體之支撐肋並於頂端集合形成有一頂平面，另各該吸收體之相鄰支撐肋間分別形成有一貫穿之通氣孔，該內襯的厚度〔H1〕由墊片之第一表面至吸收體之頂平面可以是8~18mm，而各該吸收體的高度〔H2〕由墊片之第二表面至吸收體之頂平面可以是7~17mm，另各該吸收體的鄰近墊片第二表面之最大直徑〔D〕可以是12~18mm，又各該吸收體的頂平面之最小直徑〔d〕可以是5~10mm。

藉此，透過上述技術手段的具體實現，使得本發明一種用於作為頭盔內襯之結構能提高其便利性與實用性，進一步可增加產品的附加價值，並提升其經濟效益。

且本發明並利用下列的技術手段，進一步實現前述之目的及功效；諸如：

所述之內襯於吸收體異於墊片之頂面設有一接合層，該接合層可以是由至少一連接件所構成，供內襯利用該接合層設於一殼體內，且該殼體具有一內緣表面，又該內緣表面設有至少一對應前述連接件之連接部。

所述之內襯上之接合層的連接件可以是相對應之黏扣帶，而設於殼體之連接部可以是相對之黏扣帶，使該內襯可選擇性設於殼體之內緣表面上。

所述之內襯的厚度〔H1〕由墊片之第一表面至吸收體之頂平面的最佳高度〔H1〕為15~16mm，而各該吸收體的高度〔H2〕由墊片之第二表面至吸收體之頂平面的最佳高度〔H2］為14~15mm，另各該吸收體的鄰近墊片第二表面之最佳最大直徑〔D〕為13.5~15.5mm，又各該吸收體的頂平面之最佳最小直徑〔d〕為5.5~6.5mm。

所述之內襯之各該吸收體的支撐肋數量可以是3條。

所述之內襯之各該吸收體的各該支撐肋鄰近墊片第二表面之最大寬度〔W1〕可以是4~6mm，另各該支撐肋鄰近頂平面之最小寬度〔W2〕可以是2.5~3.5mm，再者各該支撐肋之厚度為0.6~1.5mm。

所述之吸收體的支撐肋鄰近墊片第二表面之最佳最大寬度〔W1〕為4.7~5.3mm。

所述之吸收體的支撐肋鄰近頂平面之最佳最小寬度〔W2〕為2.8~3.2mm。

所述之吸收體的支撐肋之最佳厚度為0.9~1.2mm。

所述之內襯是由熱塑性聚氨酯所製成。

為使 貴審查委員能進一步了解本發明的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本發明之較佳實施例，並配合圖式詳細說明如后，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。

10:殼體

11:內緣表面

15:連接部

20:內襯

21:墊片

211:第一表面

212:第二表面

25:吸收體

23:頂平面

26:透孔

27:支撐肋

28:通氣孔

30:接合層

31:連接件

第一圖：係本發明之內襯結構的外觀示意圖，供說明其構成態樣及其相對關係。

第二圖：係本發明之內襯結構局部放大的側視示意圖，供說明其吸收體之側視態樣及其相對關係。

第三圖：係本發明之內襯結構局部放大的俯視示意圖，供說明其吸收體之俯視態樣及其相對關係。

第四圖：係本發明之內襯結構於使用應用的局部側視示意圖，供說明其吸收體之動作態樣。

第五圖：係本發明之內襯結構另一實施例之外觀示意圖。

第六圖：係本發明之內襯結構用於頭盔之分解示意圖，供說明其構成態樣及其相對關係。

第七圖：係本發明之內襯結構用於頭盔之外觀示意圖。

第八圖：係本發明之內襯結構用於頭盔之側視剖面示意圖。

本發明係一種用於作為頭盔內襯之結構，隨附圖例示本發明之具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便 進行描述，並非限制本發明，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本發明之申請專利範圍內，根據本發明之具體實施例的設計與需求而進行變化。

而本發明內襯結構較佳實施例的詳細構成，則請參看第一、二及三圖所示，該內襯(20)係由具有彈性之熱塑性彈性體〔Thermoplastic elastomer〕的塑料所製成，尤其是熱塑性聚氨酯〔Thermoplastic polyurethane,TPU〕，其係由一具兩平行表面之墊片(21)所構成，該墊片(21)之兩平行表面分別被定義為一第一表面(211)及一第二表面(212)，又該等墊片(21)之第二表面(212)形成有複數吸收體(25)，而各該吸收體(25)係呈下大上小之圓錐柱體，又各該墊片(21)之吸收體(25)可呈縱、橫等距排列，使其能量吸收作用能保持均勻，再者各該吸收體(25)係於墊片(21)上形成有貫穿第一、二表面(211、212)之透孔(26)，且各該吸收體(25)並由墊片(21)第二表面(212)之透孔(26)外圍向上內縮延伸有複數等距、且間隔設置之支撐肋(27)，而各該吸收體(25)之支撐肋(27)的數量可以是2至6條，而本發明吸收體(25)之支撐肋(27)以3條為較佳實施例，又各該吸收體(25)之支撐肋(27)並於頂端集合形成有一供接設於殼體(10)內緣表面(11)之頂平面(250)，且同一墊片(21)之吸收體(25)的頂平面(250)係呈等高狀，另各該吸收體(25)之相鄰支撐肋(27)間分別形成有一貫穿之通氣孔(28)，用以如第四圖所示，當內襯(20)受力時，各該吸收體(25)之支撐肋(27)可向外擴張吸收能量、且同步產生回復原狀之彈性預力，且在內襯(20)受力消失釋放時，各該吸收體(25)利用支撐肋(27)之彈性預力可迅速回復原狀，而產 生類似呼氣及吸氣之作用，供氣流可由墊片(21)透孔(26)經通氣孔(28)相互流動，達到排氣散熱之功效，且如第二、三圖所示，該內襯(20)的厚度〔H1〕由墊片(21)之第一表面(211)至吸收體(25)之頂平面(250)可以是8~18mm，而其最佳高度〔H1〕為15~16mm，而各該吸收體(25)的高度〔H2〕由墊片(21)之第二表面(212)至吸收體(25)之頂平面(250)可以是7~17mm，而其最佳高度〔H2〕為14~15mm，另各該吸收體(25)的鄰近墊片(21)第二表面(212)之最大直徑〔D〕可以是12~18mm，而其最佳直徑〔D〕為13.5~15.5mm，另各該吸收體(25)的頂平面(250)之最小直徑〔d〕可以是5~10mm，而其最佳直徑〔d〕為5.5~6.5mm，且當各該吸收體(25)之支撐肋(27)的數量為3條時，其中各該支撐肋(27)鄰近墊片(21)第二表面(212)之最大寬度〔W1〕可以是4~6mm，而其最佳寬度〔W1〕為4.7~5.3mm，另各該支撐肋(27)鄰近頂平面(250)之最小寬度〔W2〕可以是2.5~3.5mm，而其最佳寬度〔W2〕為2.8~3.2mm，再者各該支撐肋(27)之厚度為0.6~1.5mm，而最佳厚度為0.9~1.2mm，使得該吸收體(25)能具有最佳之支撐作用及彈性變形量；

再者，根據某些實施例，如第一、五及六圖所示，該內襯(20)頂面可以設有一接合層(30)，使得該內襯(20)可利用該接合層(30)組設於一頭盔之殼體(10)內部，其中該接合層(30)係設於內襯(20)之吸收體(25)的頂平面(250)，該接合層(30)可以是由至少一連接件(31)所構成，其中該連接件(31)可以是黏扣帶、公母扣件或黏著層，而本發明之連接件(31)係以可選擇性組接之黏扣帶〔亦即俗稱魔鬼氈〕為主要實施例，使得前述之內襯(20)可以選擇性設置於殼體(10)， 其中所述之殼體(10)具有一內緣表面(11)，且該內緣表面(11)設有至少一連接部(15)，而該等連接部(15)可以是黏扣帶、公母扣件或黏著層，而本發明之連接部(15)係以對應前述連接件(31)之黏扣帶為主要實施例，供前述內襯(20)透過接合層(30)之連接件(31)選擇性設置於殼體(10)之內緣表面(11)上〔如第七、八圖所示〕。又如第一、六圖所示，該連接件(31)可逐一設於內襯(20)之吸收體(25)的頂平面(250)上，使得該內襯(20)能完整設於殼體(10)之內緣表面(11)上。再者根據某些實施例，如第五圖所示，該接合層(30)之連接件(31)可以呈帶狀或環帶狀，且跨設於該內襯(20)之複數吸收體(25)之頂平面(250)上，使得該內襯(20)能依實際需要佈局設於殼體(10)之內緣表面(11)上；

藉此，組構成一種能量吸收效果佳、且具透氣性之用於作為頭盔內襯之內襯結構者。

透過前述之設計，本發明於實際應用時係如第四、六及八圖所示，使用上，該內襯(20)依需要利用接合層(30)選擇性貼設於殼體(10)之內緣表面(11)上，而當頭盔之殼體(10)受到衝擊或頭部因動作而擠壓該內襯(20)時，由於內襯(20)之墊片(21)上具有複數吸收體(25)，且各該吸收體(25)係呈下大上小之圓錐柱體，當其受力吸吸能量時，受力之吸收體(25)之支撐肋(27)〔如第四圖所示〕可向外擴張而吸收能量，而產生緩衝減震之作用，且受力部份進一步會因壓縮而同步產生回復原狀之彈性預力，並利用且一彈性預力生成支撐效果，以保護使用者之頭部不致承受過大的外力，且在內襯(20)受力消失釋放時，各該吸收體(25)利用可以支撐肋(27)之彈性預力迅速回復原狀，如此可以產生類似往復呼氣及吸氣之作用，進而讓 氣流於內襯(20)之各該吸收體(25)的透孔(26)與通氣孔(28、280)間流動，達到排氣散熱之功效。

經由上述之結構設計及動作說明可知，本發明之內襯(20)應用於頭盔之殼體(10)時，由於其墊片(21)上具有複數吸收體(25)，且各該吸收體(25)具有等距、且間隔設置之支撐肋(27)，使內襯(20)在受力時，其吸收體(25)之支撐肋(27)可向外擴張而吸收能量，而產生緩衝減震之作用，以保護使用者之頭部不致承受過大的外力，且內襯(20)進一步能利用該等吸收體(25)之變形及回復原狀之往復作用，使得氣流能在內襯(20)之各該吸收體(25)的透孔(26)與通氣孔(28)間流動，達到排氣散熱之功效，同時利用該內襯(20)之彈性應變量，可以滿足不同頭型大小需求，避免穿戴一定時間後因壓迫造成頭部漲痛，故本發明可以有效提高使用者穿載頭盔的舒適度。

再者，本發明進一步具有通風涼爽之效，並能預防悶熱中暑，更能方便使用者動手拆裝更換，供自行清理，同時本發明之內襯(20)的材質不具有吸水性，不致因吸收雨水或使用者的汗水而受潮，故可以避免異味產生，以確保個人衛生。

而本領域的技術人員應當理解，任何關於上述一種用於作為頭盔內襯之結構的變更和改進，只要符合隨附申請專利範圍的限定，均屬於本發明的保護範圍，因為本發明之頭盔亦可以是供建築工人、礦場工人或各類車輛騎乘者之安全帽。

綜上所述，可以理解到本發明為一創意極佳之發明創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本發明已符合發明專利有關「新穎性」與 「進步性」的要件，乃依法提出申請發明專利。

20:內襯

21:墊片

211:第一表面

212:第二表面

25:吸收體

23:頂平面

26:透孔

27:支撐肋

28:通氣孔

30:接合層

31:連接件

Claims (10)

1. 一種用於作為頭盔內襯之結構，其係由具有彈性之熱塑性彈性體的塑料所製成，該內襯具有一墊片，而該墊片具有兩平行之一第一表面及一第二表面，又該墊片之第二表面形成有複數呈圓錐柱狀之吸收體，再者各該吸收體係於墊片上形成有貫穿之透孔，且各該吸收體並由墊片表面之透孔外圍向上內縮延伸有2至6條等距、且間隔設置之支撐肋，又各該吸收體之支撐肋並於頂端集合形成有一頂平面，另各該吸收體之相鄰支撐肋間分別形成有一貫穿之通氣孔，該內襯的厚度〔H1〕由墊片之第一表面至吸收體之頂平面可以是8~18mm，而各該吸收體的高度〔H2〕由墊片之第二表面至吸收體之頂平面可以是7~17mm，另各該吸收體的鄰近墊片第二表面之最大直徑〔D〕可以是12~18mm，又各該吸收體的頂平面之最小直徑〔d〕可以是5~10mm。
2. 如請求項1所述之一種用於作為頭盔內襯之結構，其中該內襯於吸收體異於墊片之頂面設有一接合層，該接合層可以是由至少一連接件所構成，供內襯利用該接合層設於一殼體內，且該殼體具有一內緣表面，又該內緣表面設有至少一對應前述連接件之連接部。
3. 如請求項2所述之一種用於作為頭盔內襯之結構，其中該內襯上之接合層的連接件可以是相對應之黏扣帶，而設於殼體之連接部可以是相對之黏扣帶，使該內襯可選擇性設於殼體之內緣表面上。
4. 如請求項1所述之一種用於作為頭盔內襯之結構，其中該內襯的厚度〔H1〕由墊片之第一表面至吸收體之頂平面的最佳高度〔H1〕為15~16mm，而各該吸收體的高度〔H2〕 由墊片之第二表面至吸收體之頂平面的最佳高度〔H2〕為14~15mm，另各該吸收體的鄰近墊片第二表面之最佳最大直徑〔D〕為13.5~15.5mm，又各該吸收體的頂平面之最佳最小直徑〔d〕為5.5~6.5mm。
5. 如請求項1或4所述之一種用於作為頭盔內襯之結構，其中該內襯之各該吸收體的支撐肋數量可以是3條。
6. 如請求項5所述之一種用於作為頭盔內襯之結構，其中該內襯之各該吸收體的各該支撐肋鄰近墊片第二表面之最大寬度〔W1〕可以是4~6mm，另各該支撐肋鄰近頂平面之最小寬度〔W2〕可以是2.5~3.5mm，再者各該支撐肋之厚度為0.6~1.5mm。
7. 如請求項6所述之一種用於作為頭盔內襯之結構，其中該吸收體的支撐肋鄰近墊片第二表面之最佳最大寬度〔W1〕為4.7~5.3mm。
8. 如請求項6所述之一種用於作為頭盔內襯之結構，其中該吸收體的支撐肋鄰近頂平面之最佳最小寬度〔W2〕為2.8~3.2mm。
9. 如請求項6所述之一種用於作為頭盔內襯之結構，其中該吸收體的支撐肋之最佳厚度為0.9~1.2mm。
10. 如請求項1所述之一種用於作為頭盔內襯之結構，其中該內襯是由熱塑性聚氨酯所製成。

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