(57)【要約】【課題】脳内の多くの血管が集まる後頭部を冷却することで、着用者の脳の温度を効率よく冷やす。【解決手段】冷却装置付きヘルメット（１）は、着用者の頭部を覆う帽体（１０）と、この帽体（１０）の内側に位置して帽体（１０）を着用者の頭部に保持する着装体（２０）とを備える。そして、この冷却装置付きヘルメット（１）は、着用者の後頭部に相当する位置に、ペルチェ素子（４１）を用いた冷却装置（３０）を配置したものである。冷却装置（３０）は、ペルチェ素子（４１）を備えた冷却ユニット（４０）と、ペルチェ素子（４１）に電力を供給する電源ユニット（５０）とで構成され、冷却ユニット（４０）が、着用者の後頭部に相当する位置に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着用者の頭部を保護するヘルメットであって、
着用者の後頭部に相当する位置に、ペルチェ素子を用いた冷却装置を配置したことを特徴とする冷却装置付きヘルメット。
【請求項２】
着用者の頭部を覆う帽体と、この帽体の内側に位置して当該帽体を着用者の頭部に保持する着装体とを備えたヘルメットであって、
前記着装体における着用者の後頭部に相当する位置に、ペルチェ素子を用いた冷却装置を配置したことを特徴とする冷却装置付きヘルメット。
【請求項３】
前記冷却装置は、ペルチェ素子を備えた冷却ユニットと、当該ペルチェ素子に電力を供給する電源ユニットとで構成され、
前記冷却ユニットが、着用者の後頭部に相当する位置に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷却装置付きヘルメット。
【請求項４】
前記冷却ユニットは、前記帽体の後頭部下縁に比べて下方に位置する前記着装体のヘッドバンドの後頭部分に着脱可能に装着されることを特徴とする請求項３記載の冷却装置付きヘルメット。
【請求項５】
前記冷却ユニットは、ペルチェ素子の背面側に位置する発熱面が接合される放熱板を備えていることを特徴とする請求項３または請求項４記載の冷却装置付きヘルメット。
【請求項６】
前記冷却ユニットは、ペルチェ素子に比べて大きい面積を有する放熱板の内側面に、ペルチェ素子の発熱面を接合するとともに、ペルチェ素子に比べてやや厚くて弾力性のある断熱材を、ペルチェ素子の吸熱面を開放した状態で接合したことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の冷却装置付きヘルメット。
【請求項７】
前記断熱材は、前記放熱板と実質的に同じ大きさに形成され、中央部近傍にペルチェ素子を収容可能な窓孔を備えていることを特徴とする請求項６記載の冷却装置付きヘルメット。
【請求項８】
前記放熱板は、前記着装体のヘッドバンドの後頭部分に、当該ヘッドバンドの後頭部分との間に空間を保って装着されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の冷却装置付きヘルメット。
【請求項９】
着用者がヘルメットを着用したとき、ペルチェ素子の吸熱面が着用者の後頭部に実質的に接触する位置関係になることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の冷却装置付きヘルメット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば作業現場で着用者の頭部を保護するために使用されるヘルメットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種のヘルメットは、着用者の頭部を覆うため熱がこもりやすい。そのため、とくに夏場をはじめ外気温が比較的高い時期に屋外作業で使用すると、着用者にとっては頭部が非常に暑い過酷な状況を強いられる。その結果、作業能率の低下を招くだけでなく、熱中症の原因になるなどの問題があった。
【０００３】
そこで、オートバイなどの乗員が着用するヘルメットでは、冷却装置を備えたヘルメットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平３−２９４５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の冷却装置を備えたヘルメットは、前面フードの曇りを防止するため着用者の前額部に冷却装置を配置してあり、そのため、脳内の多くの血管が集まる後頭部を冷却することができないという問題があった。
【０００５】
この発明の課題は、上記従来のもののもつ問題点を排除して、脳内の多くの血管が集まる後頭部を冷却することで、着用者の脳の温度を効率よく冷やすことのできる冷却装置付きヘルメットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は上記課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、着用者の頭部を保護するヘルメットであって、着用者の後頭部に相当する位置に、ペルチェ素子を用いた冷却装置を配置した冷却装置付きヘルメットである。
【０００７】
これにより、着用者の後頭部を選択的に冷却することができ、脳の温度を効率よく冷やすことが可能になる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、着用者の頭部を覆う帽体と、この帽体の内側に位置して当該帽体を着用者の頭部に保持する着装体とを備えたヘルメットであって、前記着装体における着用者の後頭部に相当する位置に、ペルチェ素子を用いた冷却装置を配置した冷却装置付きヘルメットである。
【０００９】
これにより、着用者の後頭部を選択的に冷却することができ、脳の温度を効率よく冷やすことが可能になる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２記載の発明において、前記冷却装置は、ペルチェ素子を備えた冷却ユニットと、当該ペルチェ素子に電力を供給する電源ユニットとで構成され、前記冷却ユニットが、着用者の後頭部に相当する位置に配置される冷却装置付きヘルメットである。
【００１１】
これにより、冷却ユニットを小型化することができ、ヘルメットの着用感を妨げることなく、脳の温度を効率よく冷やすことが可能になる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の発明において、前記冷却ユニットは、前記帽体の後頭部下縁に比べて下方に位置する前記着装体のヘッドバンドの後頭部分に着脱可能に装着される冷却装置付きヘルメットである。
【００１３】
これにより、既存のヘルメットの着装体に、しかも帽体の後頭部下縁に比べて下方に位置するヘッドバンドの後頭部分に、必要に応じて冷却ユニットを簡単に装着して、着用者の後頭部を選択的に冷却することができ、脳の温度を効率よく冷やすことが可能になる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項３または請求項４記載の発明において、前記冷却ユニットは、ペルチェ素子の背面側に位置する発熱面が接合される放熱板を備えている冷却装置付きヘルメットである。
【００１５】
これにより、ペルチェ素子の発熱を放熱板によって効果的に放熱することができ、脳の温度を効率よく冷やすことが可能になる。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の発明において、前記冷却ユニットは、ペルチェ素子に比べて大きい面積を有する放熱板の内側面に、ペルチェ素子の発熱面を接合するとともに、ペルチェ素子に比べてやや厚くて弾力性のある断熱材を、ペルチェ素子の吸熱面を開放した状態で接合した冷却装置付きヘルメットである。
【００１７】
これにより、ペルチェ素子の発熱を放熱板によって効果的に放熱するとともに、断熱材の弾力性が、ペルチェ素子と着用者の後頭部との接触に対するクッションの役割りを果たして安全性の確保が可能になる。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項６記載の発明において、前記断熱材は、前記放熱板と実質的に同じ大きさに形成され、中央部近傍にペルチェ素子を収容可能な窓孔を備えている冷却装置付きヘルメットである。
【００１９】
これにより、ペルチェ素子の吸熱面と着用者の後頭部との間を熱的に遮蔽しないで直接接触させることができるとともに、ペルチェ素子の発熱を放熱板によって効果的に放熱し、かつ、放熱板と着用者の後頭部との間を断熱材によって熱的に遮断することで、脳の温度を効率よく冷やすことが可能になる。
【００２０】
請求項８に係る発明は、請求項５〜７のいずれかに記載の発明において、前記放熱板は、前記着装体のヘッドバンドの後頭部分に、当該ヘッドバンドの後頭部分との間に空間を保って装着される冷却装置付きヘルメットである。
【００２１】
これにより、放熱板の放熱効果を高めてペルチェ素子の冷却効率を向上させることができ、脳の温度を効率よく冷やすことが可能になる。
【００２２】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、着用者がヘルメットを着用したとき、ペルチェ素子の吸熱面が着用者の後頭部に実質的に接触する位置関係になる冷却装置付きヘルメットである。
【００２３】
これにより、着用者の後頭部を効果的に冷却することができ、脳の温度を効率よく冷やすことが可能になる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明は以上のように、着用者の頭部を保護するヘルメットであって、着用者の後頭部に相当する位置に、ペルチェ素子を用いた冷却装置を配置した構成としたので、脳内の多くの血管が集まる後頭部を冷却することで、着用者の脳の温度を効率よく冷やすことができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、この発明による冷却装置付きヘルメットの一実施形態を示す側面図、図２は正面図、図３は背面図、図４は下面図であり、この冷却装置付きヘルメット１は、着用者の頭部を保護するヘルメットであって、着用者の頭部を覆う帽体１０と、この帽体１０の内側に位置して帽体１０を着用者の頭部に保持する着装体２０とを備えている。
【００２７】
そして、この冷却装置付きヘルメット１は、着用者の後頭部に相当する位置に、ペルチェ素子４１を用いた冷却装置３０を配置したものである。
【００２８】
これにより、着用者の後頭部を選択的に冷却することができ、脳の温度を効率よく冷やすことができる。
【００２９】
冷却装置３０は、ペルチェ素子４１を備えた冷却ユニット４０と、ペルチェ素子４１に電力を供給する電源ユニット５０とで構成され、冷却ユニット４０が、着用者の後頭部に相当する位置に配置される。
【００３０】
これにより、冷却ユニット４０を小型化することができ、冷却装置付きヘルメット１の着用感を妨げることなく、脳の温度を効率よく冷やすことができる。
【００３１】
冷却ユニット４０は、帽体１０の後頭部下縁に比べて下方に位置する着装体２０のヘッドバンド２１の後頭部分２１ａに着脱可能に装着される。
【００３２】
ヘッドバンド２１のこの後頭部分２１ａは、着用者の頭部の大きさに合わせてヘッドバンド２１の周囲長を調節可能な調節部となっている。そして、後述するように、マジックテープ（登録商標）などの面ファスナを用いることで、冷却ユニット４０をヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａに簡単に装着することが可能である。
【００３３】
これにより、既存のヘルメット１の着装体２０に、しかも帽体１０の後頭部下縁に比べて下方に位置するヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａに、必要に応じて冷却ユニット４０を簡単に装着して、着用者の後頭部を選択的に冷却することができ、脳の温度を効率よく冷やすことができる。
【００３４】
一方、電源ユニット５０は、帽体１０の縁部１１に着脱可能に装着される。電源ユニット５０に設けた適宜の着脱部材５１を、帽体１０の例えば左右いずれかの縁部１１に装着することで、電源ユニット５０を帽体１０に簡単に装着することが可能である。
【００３５】
これにより、電源ユニット５０を小型化することができ、冷却装置付きヘルメット１の着用感を妨げない。
【００３６】
図７に示すように、冷却ユニット４０は、ペルチェ素子４１の背面側に位置する発熱面４１ｈが接合される放熱板４２を備えている。例えば、熱伝導性のよい接着剤などを用いることで、ペルチェ素子４１を放熱板４２に簡単に接合（接着）することが可能である。
【００３７】
これにより、ペルチェ素子４１の発熱を放熱板４２によって効果的に放熱することができ、脳の温度を効率よく冷やすことができる。
【００３８】
なお、この場合、放熱板４２の大きさや形状は、図７に示すものに限定せず、必要に応じて任意に設定することが可能である。
【００３９】
また、冷却ユニット４０は、ペルチェ素子４１に比べて大きい面積を有する放熱板４２の内側面に、ペルチェ素子４１の発熱面４１ｈを接合するとともに、ペルチェ素子４１に比べてやや厚くて弾力性のある断熱材４３を、ペルチェ素子４１の吸熱面４１ｃを開放した状態で接合してある。断熱材４３も、例えば、接着剤を用いて放熱板４２に簡単に接合（接着）することが可能である。
【００４０】
これにより、ペルチェ素子４１の発熱を放熱板４２によって効果的に放熱するとともに、断熱材４３の弾力性が、ペルチェ素子４１と着用者の後頭部との接触に対するクッションの役割りを果たして安全性が確保される。
【００４１】
なお、この場合、断熱材４３の大きさや形状は、図７に示すものに限定せず、必要に応じて任意に設定することが可能である。
【００４２】
そして、図７の場合、断熱材４３は、放熱板４２と実質的に同じ大きさに形成され、中央部近傍にペルチェ素子４１を収容可能な窓孔４３ａを備えている。
【００４３】
すなわち、図７に示す冷却ユニット４０の場合、放熱板４２の大きさは、高さがヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａの高さに比べてあまり大きくならず、また、幅がヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａにほぼ収まるように形成される。
【００４４】
これにより、ペルチェ素子４１の吸熱面４１ｃと着用者の後頭部との間を熱的に遮蔽しないで直接接触させることができるとともに、ペルチェ素子４１の発熱を放熱板４２によって効果的に放熱し、かつ、放熱板４２と着用者の後頭部との間を断熱材４３によって熱的に遮断することで、脳の温度を効率よく冷やすことができる。
【００４５】
また、放熱板４２は、着装体２０のヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａに、ヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａとの間に空間を保って装着される。
【００４６】
すなわち、図７に示すように、放熱板４２の左右にマジックテープ（登録商標）などの面ファスナ４４を接着などで取り付け、ヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａの対応する位置にも同様の面ファスナ４５を接着などで取り付け、面ファスナ４４，４５どうしを着脱することで、放熱板４２（したがって冷却ユニット４０）をヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａに着脱可能に装着する。
【００４７】
しかも、図５に示すように、放熱板４２とヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａとの間には面ファスナ４４，４５が介在するため、面ファスナ４４，４５の取り付け位置以外では、図６に示すように、放熱板４２とヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａとの間に空間が形成される。
【００４８】
これにより、放熱板４２の放熱効果を高めてペルチェ素子４１の冷却効率を向上させることができ、脳の温度を効率よく冷やすことができる。
【００４９】
さらに、この冷却装置付きヘルメット１は、着用者が着用したとき、ペルチェ素子４１の吸熱面４１ｃが着用者の後頭部に実質的に接触する位置関係になっている。
【００５０】
これにより、着用者の後頭部を効果的に冷却することができ、脳の温度を効率よく冷やすことができる。
【００５１】
上記のような冷却装置付きヘルメット１は、脳内の多くの血管が集まる後頭部を冷却することで、着用者の脳の温度を効率よく冷やすことができる。
【００５２】
すなわち、一般に高体温状態になると、体温調節反応として皮膚血管が拡張し、発汗する。体内で熱くなった血液は、静脈を通り皮膚へ運び出され、汗の気化潜熱によって冷却される。冷やされた静脈は脳表面を通るため直接脳を冷やす。一方、体内で並走している動脈と熱交換し、冷やされた動脈が脳温を低下させる。
【００５３】
このような選択的脳冷却で言われている汗の気化潜熱の代わりに、この冷却装置付きヘルメット１によれば、ペルチェ素子４１を用いて皮膚表面に流れる動脈・静脈を冷やすことにより、脳を冷却する効果がある。
【００５４】
そのため、例えば作業現場で着用者の頭部を保護するヘルメットとして、とくに夏場をはじめ外気温が比較的高い時期に屋外作業で使用した場合であっても、着用者にとっては頭部の暑さを忘れる快適さが得られる。その結果、作業能率の向上を図ることができるほか、熱中症の予防にもつながる。
【００５５】
しかも、冷却装置３０は、冷却ユニット４０と電源ユニット５０とで構成され、冷却ユニット４０がヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａに装着される一方、電源ユニット５０が帽体１０の縁部１１に装着されるから、冷却ユニット４０および電源ユニット５０がいずれもコンパクトで、ヘルメット１の着用感を妨げず、作業の邪魔になることもない。
【００５６】
なお、上記の実施形態では、着用者の頭部を覆う帽体１０と、この帽体１０の内側に位置して帽体１０を着用者の頭部に保持する着装体２０とを備えたヘルメットに適用したが、これに限定するものでなく、例えば、帽体の内側に衝撃吸収ライナを備えたヘルメット本体を着用すると、衝撃吸収ライナと一体のクッションによって着用者の頭部に保持されるようになったヘルメットに適用することも可能である。
【００５７】
また、上記の実施形態では、冷却ユニット４０を、帽体１０の後頭部下縁に比べて下方に位置する着装体２０のヘッドバンド２１の後頭部分（調節部）２１ａに装着したが、これに限定するものでなく、例えば、帽体の後頭部下縁が着用者の後頭部を覆う形状に形成されている場合は、その帽体の後頭部内側において、着装体または帽体自体に冷却ユニット４０を装着することも可能である。
【００５８】
また、電源ユニット５０は、例えば電池を内蔵するタイプのものとして構成することができるが、太陽電池タイプのものとして構成することも可能であり、その場合、太陽電池パネルがシート状のものであれば、帽体１０の表面にシート状の太陽電池を貼り付けることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明による冷却装置付きヘルメットの一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１の冷却装置付きヘルメットの電源ユニットを省略した正面図である。
【図３】図１の冷却装置付きヘルメットの電源ユニットを省略した背面図である。
【図４】図１の冷却装置付きヘルメットの電源ユニットを省略した下面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った拡大断面図である。
【図６】図４のVI−VI線に沿った拡大断面図である。
【図７】冷却ユニットの装着態様を示す拡大展開図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  冷却装置付きヘルメット
１０  帽体
１１  縁部
２０  着装体
２１  ヘッドバンド
２１ａ  後頭部分（調節部）
３０  冷却装置
４０  冷却ユニット
４１  ペルチェ素子
４１ｃ  吸熱面
４１ｈ  発熱面
４２  放熱板
４３  断熱材
４３ａ  窓孔
４４，４５  面ファスナ
５０  電源ユニット
５１  着脱部材
【図１】
2006016714.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006016714.tif 000005
【図４】
2006016714.tif 000006
【図５】
2006016714.tif 000007
【図６】
2006016714.tif 000008
【図７】
2006016714.tif 000009