TWI554221B - protective device - Google Patents

Description

保護裝置

本發明是關於一種主要使用於人體之膝、肩、肘、脛或其他部位之模製成型的保護裝置。

如第一圖，習知應用於人體膝部的保護墊10，是軟彈性材料模製成型。保護墊10大致包括一基礎部11和一緩衝部12，緩衝部12包括數個不同大小但相同厚度的矩形塊121矩陣排列成型於基礎部11的其中一個表面，每個矩形塊121之間都保有空隙，使保護墊10可以往基礎部11的方向彎曲。保護墊被放置在褲管膝部的一個預縫製好的口袋裡。基礎部11朝向人體膝部，緩衝部12朝外。使用者穿著具有保護墊10的褲子時，所述之保護墊10起了防止外物穿刺膝部、防止外力撞擊膝部、以及提供膝部緩衝保護之作用。

上述的保護墊10是透過材料特性以及墊體厚度來提供保護作用，實質上缺少了提昇保護效果的結構設計，且保護墊必須放置於褲膝口袋使用，使用方式和範圍受限。

本發明之目的是要解決上述保護墊的問題而提出一種新型態的保護裝置。

本發明之保護裝置，包括： 以彈性材料模製成型的一墊體；該墊體具有一總厚度，並包含一第一表面、與該第一表面相背設置的一第二表面、以及連接於該第一表面和第二表面之間的一外周面；該墊體之橫向斷面及縱向斷面均彎成圓弧拱形；數個緩衝單元，分佈於該第一表面；每一個緩衝單元包括成型於該第一表面的一凹槽、成型於該凹槽之槽底的一凸塊、以及介於該凸塊外周與該凹槽側壁之間的一間距；該凸塊之頂面凸出於該墊體的第一表面；該凸塊之頂面為弧凹面。

優選的，該弧凹面的最低點是該頂面的中央。

優選的，各個緩衝單元之弧凹面之曲率可以是相同的，也可以是不同的。

優選的，該凸塊之半徑為該弧凹面之曲率半徑。

優選的，該緩衝單元可區分為第一緩衝單元、第二緩衝單元、和第三緩衝單元；該第一緩衝單元之凸塊及凹槽的直徑大於第二緩衝單元之凸塊及凹槽的直徑，該第二緩衝單元之凸塊及凹槽的直徑大於第三緩衝單元之凸塊及凹槽的直徑。

優選的，該第一緩衝單元位於該第一表面的中央區域，該第二緩衝單元分佈於該第一表面的上半部和下半部，該第三緩衝單元分佈於該第一表面的左邊和右邊。

優選的，該第一緩衝單元之弧凹面的曲率大於第二緩衝單元之弧凹面的曲率，該第二緩衝單元之弧凹面的曲率大於該第三緩衝單元之弧凹面的曲率。

優選的，該墊體左邊和右邊的外周面分別具有一個穿過該第二表面的繫帶孔，左右對應的二繫帶孔供一繫帶之兩端穿置固定。

優選的，該第二表面具有一墊槽，該墊槽之長寬比例趨近於該第二表面之長寬比例。該墊槽中設一輔助墊。

優選的，該輔助墊的內表面與該墊槽之槽底通過至少一個可結合或分離的連接元件予以連接固定。

優選的，該連接元件為具有鉤面和氈面的黏扣片。

優選的，該墊槽的側壁與該輔助墊的側壁分別設有至少一凸耳及耳槽。

本發明之有益功效：以彈性材料製成該墊體以及該墊體之橫向斷面及縱向斷面均彎成圓弧拱形之結構特徵，使該保護裝置得以使用於人體膝、肩、肘、胸、脛等部位，並且提供包覆保護效果，提供該等部位之防止外物穿刺、防止外力撞擊、以及緩衝等作用之外，同時使該等部位仍然可以活動。

該緩衝單元藉由該凸塊產生一內勁以抵禦外力，藉由該間距使該凸塊遭遇相對於該墊體第一表面之任何角度的外力時，可以順應該外力產生些微之偏傾、偏扭、或旋扭等彈性變形，據以吸收衝擊力，從而起了減震、緩衝的效果。該緩衝單元之弧凹面亦具有輔助該凸塊使其易於產生偏傾、偏扭、或旋扭等彈性變形之功能。該凸塊於正面受力時，弧凹面上的空氣被壓縮，從而使凸塊產生類似氣囊般的減震及緩衝效果。弧凹面之曲率不同，所產生之氣囊般減震及緩衝效果亦有所不同。通常，弧凹面之曲率愈小，上述效果愈明顯。

所述之第一緩衝單元、第二緩衝單元、第三緩衝單元配合該墊體的圓弧拱形以及受力的角、向、量等因素而分配於該墊體的第一表面，以提昇墊體之抗撞擊、減震、緩衝的效果。

該保護裝置之使用可分為置袋式或繫附式。所述置袋式是將不包含繫帶的保護裝置放置在縫製於衣、褲之特製口袋裡，例如，放置在縫製於衣服肩部和胸部之口袋裡，可做為護肩和護胸之用，放置在縫置於褲膝之口袋裡，可做為護膝之用。所述繫附式是藉由該繫帶將該保護裝置繫附於使用部位。

該保護裝置之輔助墊為可拆裝式，視情況選用。使用該輔助墊可增進與人體接觸的軟彈性，並進一步提昇該保護裝置之抗撞擊、減震、緩衝效果。

2‧‧‧保護裝置

20‧‧‧墊體

21‧‧‧第一表面

22‧‧‧第二表面

23‧‧‧外周面

24‧‧‧墊槽

25‧‧‧限位槽

30‧‧‧緩衝單元

31‧‧‧凹槽

32‧‧‧凸塊

33‧‧‧間距

34‧‧‧弧凹面

35‧‧‧第一緩衝單元

36‧‧‧第二緩衝單元

37‧‧‧第三緩衝單元

40‧‧‧繫帶孔

41‧‧‧繫帶

42‧‧‧輔助墊

43‧‧‧連接元件

44‧‧‧凸耳

45‧‧‧耳槽

第一圖為習知保護墊之立體外觀圖。

第二圖為本發明保護裝置之正面立體外觀圖。

第三圖為本發明保護裝置之背面立體外觀圖。

第四圖為第二圖之縱剖面圖。

第五圖為第二圖之橫剖面圖。

第六圖為本發明保護裝置加附繫帶之示意圖。

第七圖為本發明保護裝置加附輔助墊之示意圖。

第八圖為第七圖之組合縱剖面圖。

為便於說明上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。

如第二至五圖，本發明之保護裝置2，包括：以彈性材料模製成型的一墊體20；該墊體20具有一總厚度，並包含第一表面21、與該第一表面21相背設置的第二表面22、以及連接於該第一表面21和第二表面22之間的外周面23；該墊體20之橫向斷面及縱向斷面均彎成圓弧拱形。

數個緩衝單元30，分佈於該第一表面21；每一個緩衝單元30包括成型於第一表面21的凹槽31，成型於該凹槽31之槽底的凸塊32。該凸塊32外周與該凹槽31側壁之間具有一間距33。該凸塊32凸出於該墊體20的第一表面21。該凸塊32之頂面為弧凹面34。該弧凹面34的最低點是該頂面的中央。各個緩衝單元30的弧凹面34之曲率可以相同或不同。

以彈性材料製成該墊體20，以及該墊體20之橫向斷面及縱向斷面均彎成圓弧拱形，使該墊體20具有合於人體之膝、肩、肘、胸、脛等部位使用的外型構造，且圓弧拱形之墊體20對上述部位形成包覆保護的效果。該緩衝單元30藉由該凸塊32產生一內勁以抵禦外力，藉由該間距33使該凸塊32遭遇相對於該墊體20第一表面21之任何角度的外力時，可以順應該外力產生些微之偏傾、偏扭、或旋扭等彈性變形，據以吸收衝擊力，從而起了減震、緩衝的效果。該凸塊32於正面受力時，弧凹面34上的空氣被壓縮，從而使凸塊32產生類似氣囊般的減震及緩衝效果。弧凹面34之曲率不同，所產生之氣囊減震及緩衝效果亦有所不同。通常，弧凹面34之曲率愈小， 氣囊效果愈明顯。

該緩衝單元30可區分第一緩衝單元35、第二緩衝單元36、和第三緩衝單元37。該第一緩衝單元35之凸塊32和凹槽31之直徑大於第二緩衝單元36之凸塊32和凹槽31之直徑，該第二緩衝單元36之凸塊32和凹槽31之直徑直徑大於第三緩衝單元37之凸塊32和凹槽31之直徑。直徑愈小的緩衝單元，於受力時所表現之偏傾、偏扭、或旋扭等彈性變形的效果愈明顯。該第一緩衝單元35、第二緩衝單元36、第三緩衝單元37配合該墊體20的圓弧拱形以及受力的角、向、量等因素而分配於該墊體20的第一表面21。較佳的，因第一緩衝單元35的直徑最大，所以設於該第一表面21的中央區域，這是墊體20主要的受力和衝擊區域，而且外力的方向通常會垂直於該第一表面21的中央區域，因此，以直徑最大的第一緩衝單元35所提供的彈性、緩衝性來分散及承受最直接且最大的衝擊力。該第二緩衝單元36位於該第一表面21的上半部和下半部，該第三緩衝單元37位於該第一表面21的左邊和右邊，這些區域是該墊體20次要的受力區域，且力的方向通常會與該第一表面21呈現一交角，透過第二緩衝單元36、第三緩衝單元37於受偏力時產生偏傾、偏扭、或旋扭等物理形變而發揮抗撞擊、減震、緩衝的效果。

該弧凹面34使凸塊32產生類似氣囊般的減震及緩衝效果。各個緩衝單元30的弧凹面34之曲率可以相同或不同。較佳的是，可按照該凸塊32的半徑而設定其弧凹面34的曲率半徑。較佳的是，該第一緩衝單元35之弧凹面34的曲率大於第二緩衝單元36之弧凹面34的曲率，該第二緩衝單元36之弧凹面的曲率大於該第三緩衝單元37之弧凹面34的曲率。該弧凹面34因著曲率不同而表現類似氣囊減震緩衝的效果也有差異，通常曲率愈小，氣 囊減震緩衝效果愈明顯。

第二至五圖之保護裝置2為置袋使用，被放置在縫製於衣、褲之特製口袋裡，例如，放置在縫製於衣服肩部和胸部之口袋裡，可做為護肩和護胸之用。放置在縫置於褲膝之口袋裡，可做為護膝之用。該墊體20的軟彈性配合橫向斷面及縱向斷面均彎成圓弧拱形之構造，使該保護裝置2得以配合人體的膝、肩、肘、胸、脛等部位的形狀，產生包覆保護效果，提供該等部位之防止外物穿刺、防止外力撞擊、以及緩衝之作用，同時該等部位仍然可以活動。

如第六圖，該墊體20左邊和右邊分別具有至少一個穿過該外周面23的繫帶孔40。左右相對的二繫帶孔40供一繫帶41之兩端穿置固定。所述之繫帶41包含但不限於具有鉤面和氈面的黏扣帶。第六圖所述的保護裝置2是繫附使用，藉由該繫帶41將該保護裝置2繫附於人體的上述部位。

如第七、八圖，該墊體20之第二表面22具有一墊槽24，該墊槽24之長寬比例趨近於該第二表面22之長寬比例。不論是置袋使用或繫附使用，均可於該墊槽24中設置以發泡材料模製成型之輔助墊42。該輔助墊42是可拆換的，該輔助墊42的內表面與該墊槽24之槽底通過可結合或分離的連接元件43予以連接固定，該連接元件43為具有鉤面和氈面之黏扣片。該墊槽24的底面預設數個限位槽25，所述之限位槽25供該連接元件43附著和限位。為了使輔助墊42在墊槽24內獲得更好的定位而不致滑移，更進一步在該墊槽24的側壁與該輔助墊42的側壁分別設有至少一凸耳44及耳槽45。視情況選用該輔助墊42。使用該輔助墊42可增進該保護裝置2與人體接觸的軟彈性，並進一步提昇該保護裝置2之抗撞擊、減震、緩衝效果。

2‧‧‧保護裝置

20‧‧‧墊體

21‧‧‧第一表面

23‧‧‧外周面

30‧‧‧緩衝單元

31‧‧‧凹槽

32‧‧‧凸塊

33‧‧‧間距

34‧‧‧弧凹面

35‧‧‧第一緩衝單元

36‧‧‧第二緩衝單元

37‧‧‧第三緩衝單元

40‧‧‧繫帶孔

Claims (13)

1. 一種保護裝置，包括：以彈性材料模製成型的一墊體；該墊體具有一總厚度，並包含一第一表面、與該第一表面相背設置的一第二表面、以及連接於該第一表面和第二表面之間的一外周面；該墊體之橫向斷面及縱向斷面均彎成圓弧拱形；數個緩衝單元，分佈於該第一表面；每一個緩衝單元包括成型於該第一表面的一凹槽、成型於該凹槽之槽底的一凸塊、以及介於該凸塊外周與該凹槽側壁之間的一間距；該凸塊之頂面凸出於該墊體的第一表面；該凸塊之頂面為弧凹面；該弧凹面的最低點是該頂面的中央。
2. 如申請專利範圍第1項所述之保護裝置，其中，各個緩衝單元之弧凹面之曲率相同。
3. 如申請專利範圍第1項所述之保護裝置，其中，各個緩衝單元之弧凹面之曲率不同。
4. 如申請專利範圍第1項所述之保護裝置，其中，該凸塊之半徑為該弧凹面之曲率半徑。
5. 如申請專利範圍第1項所述之保護裝置，其中，該緩衝單元可區分為第一緩衝單元、第二緩衝單元、和第三緩衝單元；該第一緩衝單元之凸塊及凹槽的直徑大於第二緩衝單元之凸塊及凹槽的直徑，該第二緩衝單元之凸塊及凹槽的直徑大於第三緩衝單元之凸塊及凹槽的直徑。
6. 如申請專利範圍第5項所述之保護裝置，其中，該第一緩衝單元位於該第一表面的中央區域，該第二緩衝單元分佈於該第一表面的上半部 和下半部，該第三緩衝單元分佈於該第一表面的左邊和右邊。
7. 如申請專利範圍第6項所述之保護裝置，其中，該第一緩衝單元之弧凹面的曲率大於第二緩衝單元之弧凹面的曲率，該第二緩衝單元之弧凹面的曲率大於該第三緩衝單元之弧凹面的曲率。
8. 如申請專利範圍第1項所述之保護裝置，其中，該墊體的左邊和右邊分別具有至少一個穿過該外周面的繫帶孔，左右對應的繫帶孔供一繫帶之兩端穿置固定。
9. 如申請專利範圍第1項所述之保護裝置，其中，該第二表面具有一墊槽，該墊槽之長寬比例趨近於該第二表面之長寬比例。
10. 如申請專利範圍第9項所述之保護裝置，其中，該墊槽中設一輔助墊。
11. 如申請專利範圍第10項所述之保護裝置，其中，該輔助墊的內表面與該墊槽之槽底通過至少一個可結合或分離的連接元件予以連接固定。
12. 如申請專利範圍第11項所述之保護裝置，其中，該連接元件為具有鉤面和氈面的黏扣片。
13. 如申請專利範圍第10述之保護裝置，其中，該墊槽的側壁與該輔助墊的側壁分別設有至少一凸耳及耳槽。