説明

埋め込まれた固定具を有する表面補強構成部品を備えるヘルメット

本明細書では、少なくとも1つの表面補強構成部品を備えるヘルメットについて記載する。いくつかの実施形態では、表面補強構成部品は、力吸収エレメント等のヘルメットの構造的特徴内に埋め込まれた少なくとも1つの固定フィーチャを備える。他の実施形態では、表面補強構成部品は、ヘルメットのシェル上のそれぞれのファスナにかみ合うように構成された複数のファスナを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はヘルメットを対象とし、より詳細には、1つまたは複数の実施形態が、表面補強構成部品を備えるヘルメットを対象とする。
【背景技術】
【0002】
使用者が頭部損傷の防止についてより意識し、より関心を持つにつれて、ヘルメットおよび他の形式の保護ヘッドギアが、近年、より一般に普及している。アウトドア・スポーツ等の身体活動の参加の際の使用向けに使用者が選択するのに、多くの種類のヘルメット設計が利用可能である。
【0003】
一般に、ヘルメットは、予想される事故での頭部損傷から使用者を守るのに十分に強くなければならない。ヘルメットを強くする方法の1つは、ヘルメットの厚さを増やすことである。しかし、スポーツ活動では、ヘルメットは、使用者のバランスに干渉せず、快適さを提供し、使用者の嵩を実質的に増やさないように、可能な限り軽量であることが好ましい。さらに、ヘルメットが使用者の視線の邪魔をしないように、ヘルメットは、大きくならないようにすることが好ましい。ヘルメットが使用者の頭を保護するのに十分な耐久性を有するように、過去のヘルメットは、その重さに不利益を与えるほどに、より厚くなされ、より多くの材料で作製されてきた。
【0004】
スキーやサイクリング等の活動性の高いスポーツで使用されるヘルメットは、使用者の頭を冷やすための通気孔を更に含むことがある。ヘルメット内の通気孔または開口部により、ヘルメットのうちで通気孔を囲む、チムニー(chimney)と称されることのある領域の厚さが低減される。したがって、通気孔を適応させるために、チムニーと、通気孔を囲む他の領域とをより厚く設計することもある。これにより、ヘルメットの体積がより大きくなり、場合によっては、ヘルメットがより重くなることがある。さらに、通気孔のサイズが増すと、ヘルメットの体積が大きくなることがある。
【0005】
したがって、薄く、軽量で、耐久性のあるヘルメット、および、強度を減らさずにヘルメットの重さを最小化する方法が引き続き必要とされる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1A】本発明の一実施形態によるヘルメットの左上等角図である。
【図1B】図1Aに示すヘルメットの分解左上等角図である。
【図1C】図1Aに示すヘルメットを下から見たものの部分概略図である。
【図2A】本発明の他の実施形態によるヘルメットの左下等角図である。
【図2B】図2Aに示すヘルメットの分解左下等角図である。
【図3A】図2Aおよび2Bに示すヘルメットに使用される、本発明の一実施形態による力吸収構成部品の正面図である。
【図3B】図3Aに示す力吸収構成部品の背面図である。
【図4】本発明の一実施形態によるヘルメットを作製する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本発明の実施形態はヘルメットを対象とし、より詳細には、1つまたは複数の実施形態が、表面補強構成部品を備えるヘルメットを対象とする。いくつかの実施形態は、1つまたは複数の表面補強構成部品を備え、力吸収エレメント等のヘルメットの構造的特徴内に固定フィーチャ(anchoring feature)を埋め込んだヘルメットに関する。本発明が十分に理解されるように特定の詳細について以下で説明する。しかし、当業者には、これら特定の詳細なしに本発明を実現することができることが明らかであろう。
【0008】
図1Aは、本発明の一実施形態によるヘルメット100の左上等角図である。ヘルメット100は、シェル102と、力吸収エレメント104等の構造的構成部品と、表面補強構成部品110と、使用者の頭を受けるための内部空洞128とを含むことができる。ヘルメット100は、1つまたは複数の通気孔120を更に含むこともある。通気孔120は、シェル102、固体材料等の力吸収エレメント104、および/または、表面補強構成部品110を貫いて延びる開口部とすることができる。通気孔は、外の空気が内部空洞128に入ることを可能にし、かつ/または、図1Aの矢印132で示すように、空気を使用者の顔の前に導くことができる。いくつかの実施形態では、力吸収エレメント104は、発泡ポリスチレンフォーム等のポリスチレンであることがある。
【0009】
図1Bは、図1Aに示すヘルメットの分解左上等角図である。具体的には、図1Bは、ヘルメット100の残り部分から切り離した表面補強構成部品110を示す。表面補強構成部品110は、外部表面113、内部表面112、少なくとも1つの固定フィーチャ116を含むことができる。表面補強構成部品110は、リップ114および1つまたは複数の通気孔補強フィーチャ118を更に含むこともある。リップ114は、ヘルメット100についてのブリム・フィーチャ(brim feature)として更に機能することがある。当業者には明らかであるように、ブリム・フィーチャは、日よけとして機能する外方向に延びるブリム等の他の適当な形状にすることもできる。いくつかの実施形態では、固定フィーチャ116は、固定フィーチャ116a等の複数の固定フィーチャ116を含む。他の実施形態では、固定フィーチャ116は、固定フィーチャ116b等の連結された単一の固定フィーチャであるか、または、複数の固定フィーチャ116aと連結された固定フィーチャ116bとの組合せである。一実施形態では、リップ114またはブリム・フィーチャと固定フィーチャ116との表面補強構成部品110上での組合せにより、軽量だが強固なブリムまたは縁部がもたらされる。
【0010】
表面補強構成部品110を力吸収エレメント104に取り付ける際、固定フィーチャ116を、力吸収エレメント104に内に埋め込むことができる。具体的には、表面補強構成部品110の内部表面112を、力吸収エレメント104の外部表面に固定し、固定フィーチャ116を、力吸収エレメント104の材料内に埋め込むことができる。いくつかの実施形態では、固定フィーチャ16が、力吸収エレメント内に完全に埋め込まれる。一実施形態では、表面補強構成部品110を更に、シェル102に固定することもできる。たとえば図1Aでは、表面補強構成部品110のリップ114が、シェル102に固定される。
【0011】
固定フィーチャ116は、様々な形状にすることができる。固定フィーチャ116は、力吸収エレメント104内に埋め込むことのできる任意の適当な形状にすることができる。たとえばいくつかの実施形態では、固定フィーチャを、タブ(tab)型、ループ型、フック型、ピン(pin)型、T字型、L字型、または、力吸収エレメント104内に埋め込むことのできる他の任意の形状にすることができる。図1Aおよび1Bでは、固定フィーチャ116はループ型である。ループ型固定フィーチャ116を力吸収エレメント104内に埋め込むと、力吸収エレメント104が、ループ型固定フィーチャ116の内側部分を取り囲むことができる。
【0012】
いくつかの実施形態では、固定フィーチャ116により、ヘルメット100の少なくとも一部分に対する構造的完全性が提供される。具体的には、固定フィーチャが、力吸収エレメント104および/またはシェル102の一部分を補強することができる。力吸収エレメント104および/またはシェル102の一部分を補強することにより、力吸収エレメント104および/またはシェル102をより少ない材料で作製することができる。使用する材料が少なくなると、ヘルメット100をより薄くし、場合によっては、より軽量にすることができる。さらに、表面補強構成部品110により、シェル102や力吸収エレメント104等の構造的完全性をヘルメットに加えることができる。具体的には、ヘルメットのうち表面補強構成部品110の近くの構造的完全性を、ヘルメットの他の領域よりも強くすることができる。いくつかの実施形態では、事故で最も高い衝撃を受けると予想される位置でヘルメットに固定フィーチャ116を加えることができる。表面補強構成部品110をシェル102の縁部に設けると、表面補強構成部品110が、シェル102を構造的に補強することができる。いくつかの実施形態では、表面補強構成部品110のリップ114が、シェル102の縁部等のシェル102の少なくとも一部分を構造的に補強する。いくつかの実施形態では、表面補強構成部品110に起因してシェル102をより薄くすることができる。
【0013】
図1Cは、図1Aに示すヘルメットを下から見たものの部分概略図である。表面補強構成部品110は、力吸収エレメント104の表面に沿って延びる。上で示したように、ヘルメットは、1つまたは複数の通気孔120を含むことがある。図1A〜1Cに示すように、各通気孔120には、水平方向路122および垂直方向路124が含まれることがある。つまり、通気孔120は、T字型であってもよい。水平方向路122は、シェル102内で力吸収エレメント104を貫いて、図1Cの矢印130で示すようにヘルメット100の外側からの空気が内部空洞128に入ることを可能にする開口部であってもよい。図1Aおよび1Bの矢印132で示すように、垂直方向路124は、水平方向路122に接続され、ヘルメット100の外側および/または内部空洞128からの空気が水平方向路122に入り、垂直方向路124を通過して、使用者の顔および/またはゴーグルに画定される空洞等の使用者の顔の正面に来ることを可能にする、力吸収エレメント104内の開口部であってもよい。
【0014】
一実施形態では、通気孔120の垂直方向路124および/または水平方向路122を囲む領域で、固定フィーチャ116を力吸収エレメント104内に埋め込む。固定フィーチャ116を通気孔120の近くにした状態で表面補強構成部品110を使用することにより、ヘルメットの強度を損なうことなく、通気孔120のサイズをより大きくすることができる。具体的には、表面補強構成部品110の固定フィーチャ116により構造的完全性が追加されていることに起因して、通気孔120を囲む力吸収エレメント104をより薄くすることができる。さらに、上で示したように、通気孔120の内側表面に通気孔補強フィーチャ118を固定することができる。具体的には、図1A〜1Cの通気孔補強フィーチャ118を、通気孔120の垂直方向路124の外側表面に固定することができる。通気孔補強フィーチャ118により、通気孔を囲む力吸収エレメント104に更なる構造的補強をもたらすことができる。
【0015】
図2Aは、本発明の他の実施形態によるヘルメットの左下等角図である。図2Bは、図2Aに示すヘルメットの分解左下等角図である。ヘルメット200は、シェル202、力吸収構成部品204、表面補強構成部品210を含む。力吸収構成部品204は、力吸収エレメント204の外側表面218に固定することができる。
【0016】
図3Aは、図2Aおよび2Bに示すヘルメットに使用される、本発明の一実施形態による力吸収構成部品の正面図である。図3Bは、図3Aに示す力吸収構成部品の背面図である。力吸収構成部品204は、外側表面213、内側表面212、固定フィーチャ216を含む。固定フィーチャ216は、力吸収構成部品内に埋め込むことができる。上で示したように、埋め込んだ固定フィーチャ216により、力吸収構成部品204および/またはシェル202の構造的完全性を改善して、強度および耐性を維持しつつ、力吸収構成部品204および/またはシェル202の少なくとも一部分がより薄くなることを可能にすることができる。
【0017】
本実施形態では、表面補強構成部品210は、それぞれシェル202上の機械的結合構成部品214とかみ合うように構成された1つまたは複数の機械的連結構成部品214を更に含むことがある。表面補強構成部品210上の連結構成部品214およびシェル202の内側表面上の連結構成部品214は、シェル202を力吸収エレメント204に固定するように構成される。連結構成部品214は、シェル202を力吸収エレメント204に固定することのできる任意の構成とすることができる。たとえば、一実施形態では、表面補強構成部品210上の連結構成部品214は、オス型構成部品であり、シェル202上の連結構成部品214は、オス型構成部品を受けるメス型構成部品である。当業者には明らかなように、任意の適当な機械的連結方法を使用することができる。
【0018】
シェル202および表面補強構成部品210上の連結構成部品214の位置取りを、位置決め方式として更に使用することができる。具体的には、シェル202上の連結構成部品214に対する力吸収エレメント204上の連結構成部品214の位置により、力吸収エレメント204に対してシェル202の位置が合っていることを示すことができる。いくつかの実施形態では、シェル202の裏面をさらに、力吸収エレメント204の裏面に連結することがある。シェル202を力吸収エレメント204に連結するために、接着剤または両面テープを使用するのではなく、連結構成部品214を使用することにより、シェル202を取り外すこと、および/または、交換することができる。
【0019】
いくつかの実施形態では、図1のヘルメット100等のヘルメットを作製する方法が、いくつかの部分を射出成形で形成し、他の部分をインサート成形で形成することを含むことがある。たとえば、一実施形態では、表面補強構成部品110およびシェル102を射出成形で形成することができる。これら射出成形された部分は、ヘルメット100に構造的完全性をもたらすことのできる強固な硬質プラスチック部分になる。力吸収エレメント104をインサート成形で形成することもできる。
【0020】
図4は、本発明の一実施形態によるヘルメットを作製する方法400を示すフローチャートである。方法400はステップ410を含むことがあるが、このステップ410は、少なくとも1つの固定フィーチャを含む表面補強構成部品を型に入れることを含む。いくつかの実施形態では、シェルまたはシェルの一部分も型に入れる。ステップ420は、膨張性材料を型内に提供することを含む。一実施形態では、膨張性材料は、発泡性ポリスチレンである。ステップ430は、型に熱を注入して、少なくとも1つの固定フィーチャを囲み、表面補強構成部品の表面に、かつ、シェルのうち型に入れた任意の部分に付着するように材料を膨張させることを含む。一実施形態では、型に蒸気を注入することにより、熱を型に注入する。ステップ430の間、ポリスチレンは、シェル102の内側表面に接触して形成されるように膨張し、表面補強構成部品110の裏面に接触して形成されるように固定フィーチャ116を覆うことがある。このように、固定フィーチャ116が、発泡ポリスチレンフォーム内に埋め込まれる。更に熱を使用して、シェルおよび表面補強構成部品を更に発泡ポリスチレンフォームに結合させることができる。いくつかの実施形態では、発泡ポリスチレンフォームの外側表面に、更に第2のシェルをあてがうこともできる。第2のシェルは、接着剤または両面テープで発泡ポリスチレンフォームの外側表面にあてがうことができる。
【0021】
開示した実施形態に関連して本発明を説明してきたが、当業者には、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に変更を加えることができることが理解されるであろう。こうした修正形態は、当業者の技術に十分に含まれるものである。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲以外により限定されることはない。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
力吸収エレメントと、
前記力吸収エレメントに固定されたシェルと、
前記力吸収エレメント内に埋め込まれた少なくとも1つの固定フィーチャを備える表面補強構成部品と、
を備えるヘルメット。
【請求項2】
前記表面補強構成部品が、前記力吸収エレメントの表面に固定される、
請求項1に記載のヘルメット。
【請求項3】
前記表面補強構成部品が、前記力吸収エレメントの表面に沿って延び、また、外方向に延びるとともに前記シェルに固定された部分を有する、
請求項2に記載のヘルメット。
【請求項4】
前記表面補強構成部品の前記部分が、前記シェルの縁部に固定される、
請求項3に記載のヘルメット。
【請求項5】
前記表面補強構成部品が、前記力吸収エレメント内に埋め込まれた複数の固定フィーチャを備える、
請求項3に記載のヘルメット。
【請求項6】
前記シェルおよび前記力吸収エレメントを貫く通気孔を更に備え、
前記固定フィーチャが、前記通気孔の近傍の前記力吸収エレメント内に埋め込まれる、
請求項1に記載のヘルメット。
【請求項7】
前記通気孔が、前記通気孔の内側表面上に表面補強構造体を更に備える、
請求項6に記載のヘルメット。
【請求項8】
前記表面補強構成部品が、第1の連結構成部品を更に備え、
前記シェルが、前記第1の連結構成部品とかみ合い、前記シェルを前記表面補強構成部品に少なくとも部分的に固定するように構成された第2の連結構成部品を備える、
請求項1に記載のヘルメット。
【請求項9】
前記少なくとも1つの固定フィーチャが、ピン形状の構造体、フープ形状の構造体、またはループ形状の構造体を含む、
請求項1に記載のヘルメット。
【請求項10】
前記固定フィーチャの全体が、前記力吸収エレメント内に埋め込まれる、
請求項1に記載のヘルメット。
【請求項11】
力吸収エレメントと、
前記力吸収エレメントに固定されたシェルと、
前記力吸収エレメントの表面に沿って延びる表面補強構成部品と、
を備えるヘルメットであって、
前記表面補強構成部品が、前記力吸収エレメント内に埋め込まれた複数の固定フィーチャを備え、
前記表面補強構成部品が、前記シェルを前記力吸収エレメントに少なくとも部分的に固定するために、前記シェル上の第2の連結構成部品とかみ合うように構成された第1の連結構成部品を更に備える、
ヘルメット。
【請求項12】
前記表面補強構成部品が、複数の第1の連結構成部品を備え、
前記シェルが、前記複数の第1の連結構成部品のうちの1つにそれぞれがかみ合うように構成された複数の第2の連結構成部品を備える、
請求項11に記載のヘルメット。
【請求項13】
前記シェルが、前記力吸収エレメントに取外し可能に固定される、
請求項11に記載のヘルメット。
【請求項14】
ヘルメットを作製する方法であって、
少なくとも1つの固定フィーチャを備える表面補強構成部品を型に入れることと、
前記型内に膨張性材料を提供することと、
前記型に蒸気を注入して、前記膨張性材料が前記少なくとも1つの固定フィーチャを囲み、前記表面補強構成部品の表面に付着するようにすることと、
を含む方法。
【請求項15】
前記膨張性材料が、発泡性ポリスチレンである、
請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記表面補強構成部品が、複数の固定フィーチャを備え、
前記型に蒸気を注入することにより、前記膨張性材料が前記複数の固定フィーチャのそれぞれを囲む、
請求項14に記載の方法。
【請求項17】
前記表面補強構成部品が、複数の連結デバイスを備え、
前記表面補強構成部品上の前記複数の連結デバイスをシェル上のそれぞれの連結デバイスにかみ合わせることにより、前記シェルを前記表面補強構成部品に固定することを更に含む、
請求項14に記載の方法。
【請求項18】
前記型内にシェルを提供することを更に含み、
前記型に蒸気を注入することにより、更に前記シェルが膨張性材料に付着する、
請求項14に記載の方法。

【図1A】
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【図1B】
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【図1C】
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【図2A】
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【図2B】
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【図3A】
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【図3B】
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【図4】
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【公表番号】特表2013−517390(P2013−517390A)
【公表日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−548930(P2012−548930)
【出願日】平成22年9月13日(2010.9.13)
【国際出願番号】PCT/US2010/048640
【国際公開番号】WO2011/087530
【国際公開日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【出願人】(510194781)スミス オプティクス インコーポレイテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】Smith Optics,Inc.
【住所又は居所原語表記】P.O. Box 2999,280 Northwood Way,Ketchum, Idaho 83340,United States of America
【Fターム(参考)】