(57)【要約】【課題】頭部に対して、法線方向に加わる衝撃力と、接線方向に加わる衝撃力との双方を緩和することができる頭部保護具を提供すること。【解決手段】人体の頭部Ｈに装着可能な帽子本体２と、帽子本体２に設けられる衝撃吸収体３と、を備える保護帽子１において、頭部曲面形状を複数に分割した形状であって、前記頭部曲面形状に沿って帽子本体２に取り付けられる複数の分割衝撃吸収要素３Ａを備えている。そして、各分割衝撃吸収要素３Ａは、複層構造をなすように重なり合い、外部から加わる外力によって変形可能であって、頭部Ｈに対して接線方向にスライド移動するスライド面３４を形成した第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂと、第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂによる複層構造を維持しながら、外力によって変形可能な弾性カバー３２と、を有する構成とした。【選択図】図３
2015168888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の頭部に装着可能な保護具本体と、前記保護具本体に設けられる衝撃吸収体と、を備える頭部保護具において、
前記衝撃吸収体は、頭部曲面形状を複数に分割した形状であって、前記頭部曲面形状に沿って前記保護具本体に取り付けられる複数の分割衝撃吸収要素を備え、
前記分割衝撃吸収要素は、複層構造をなすように重なり合い、外部から加わる外力によって変形可能であって、前記頭部に対して接線方向にスライド移動するスライド面を形成した複数の緩衝層と、
前記複数の緩衝層による複層構造を維持しながら、前記外力によって変形可能な緩衝層保持部材と、
を有することを特徴とする頭部保護具。
【請求項２】
請求項１に記載された頭部保護具において、
前記分割衝撃吸収要素は、重なり合った複数の緩衝層の間に低摩擦層を有する
ことを特徴とする頭部保護具。
【請求項３】
請求項２に記載された頭部保護具において、
前記低摩擦層を、前記緩衝層の表面に一体形成された低摩擦部で構成する
ことを特徴とする頭部保護具。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された頭部保護具において、
前記緩衝層保持部材は、前記複数の緩衝層を包み込むと共に、上部又は下部のいずれか一方が前記保護具本体に固定される
ことを特徴とする頭部保護具。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された頭部保護具において、
前記複数の緩衝層は、最上層又は最下層のいずれか一方が前記保護具本体に固定されると共に、側面が前記緩衝層保持部材に固定される
ことを特徴とする頭部保護具。
【請求項６】
人体の頭部に装着可能な保護具本体と、前記保護具本体に設けられる衝撃吸収体と、を備える頭部保護具において、
前記衝撃吸収体は、頭部曲面形状を複数に分割した形状であって、前記頭部曲面形状に沿って前記保護具本体に取り付けられる複数の分割衝撃吸収要素を備え、
前記分割衝撃吸収要素は、外部から加わる外力によって変形可能であって、前記頭部に対して少なくとも接線方向に相対移動する複数の緩衝粒と、
前記複数の緩衝粒を包み込んで集合体構造としながら、前記外力によって変形可能な緩衝粒カバーと、
を有することを特徴とする頭部保護具。
【請求項７】
請求項６に記載された頭部保護具において、
前記複数の緩衝粒は、球体形状をなす
ことを特徴とする頭部保護具。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載された頭部保護具において、
前記複数の緩衝粒は、全周面に低摩擦面が一体形成されている
ことを特徴とする頭部保護具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の頭部に装着可能な保護具本体に外力を吸収する衝撃吸収体を設けた頭部保護具に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、頭部に接する側に位置する内側帽体壁に、クッション性を有する緩衝体を介して弾性変形可能な外側帽体壁を連結することで、所定の空隙を介した二重構造をなす頭部保護具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2002-339140号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の頭部保護具にあっては、外部からの衝撃力が入力したとき、外側帽体壁の弾性変形と緩衝体によってこの衝撃力を吸収する。すなわち、外側帽体壁及び緩衝体は、外部から入力した衝撃力によって頭部に向かって潰れるように変形し、頭部に対して法線方向（垂直方向）に加わる衝撃力を吸収していた。しかし、このとき外側帽体壁及び緩衝体が、頭部に対して接線方向（水平方向）に移動したり変形したりしないため、頭部に対して接線方向（水平方向）に加わる衝撃力を緩和することは難しかった。
そのため、頭部に対して接線方向に加わる衝撃力（脳に加わる角加速度）を十分に緩和することができず、脳と頭蓋骨を結合している血管（架橋静脈）が破損することで生じる脳の損傷を防止することが困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に着目してなされたものであり、頭部に対して、法線方向に加わる衝撃力と、接線方向に加わる衝撃力との双方を緩和することができる頭部保護具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の頭部保護具では、人体の頭部に装着可能な保護具本体と、前記保護具本体に設けられると共に、頭部曲面形状を複数に分割した形状であって、前記頭部曲面形状に沿って前記保護具本体に取り付けられる複数の分割衝撃吸収要素を備えた衝撃吸収体と、を備えている。
そして、前記分割衝撃吸収要素は、複層構造をなすように重なり合い、外部から加わる外力によって変形可能であって、前記頭部に対して接線方向にスライド移動するスライド面を形成した複数の緩衝層と、前記複数の緩衝層による複層構造を維持しながら、前記外力によって変形可能な緩衝層保持部材と、を有している。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明の頭部保護具にあっては、保護具本体に取り付けられる複数の分割衝撃吸収要素が、外力によって変形可能であって、頭部に対して接線方向にスライド移動するスライド面を形成した複数の緩衝層と、これらの緩衝層による複層構造を維持しながら、外力によって変形可能な緩衝層保持部材と、を有している。
そのため、頭部に外力が加わると、複数の緩衝層が潰れ方向（頭部に対して法線方向）に変形しながら、頭部に対して接線方向に相対的にスライド移動する。これにより、頭部に対して法線方向に加わる衝撃力は緩衝層の変形によって吸収することができる。また、頭部に対して接線方向に加わる衝撃力は、複層構造の緩衝層がスライド面を境にして接線方向にスライド移動することによって吸収することができる。
この結果、頭部に対して、法線方向に加わる衝撃力と、接線方向に加わる衝撃力との双方を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の頭部保護具としての保護帽子を示す全体概要図である。
【図２】実施例１の頭部保護具としての保護帽子を示す全体断面図である。
【図３】実施例１の保護帽子を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図４】実施例１の分割衝撃吸収要素を示す斜視図である。
【図５】(a)は、頭部構造を示す説明図であり、(b)は、頭部に外力が入力したときに生じる急性硬膜下血腫の発生メカニズムを示す模式図である。
【図６】実施例１の保護帽子に外力が作用したときの衝撃吸収体を示す説明図である。
【図７】実施例２の頭部保護具としての保護帽子を拡大して示す要部拡大断面図である。
【図８】実施例２の保護帽子に外力が作用したときの衝撃吸収体を示す説明図である。
【図９】(a)は実施例１の分割衝撃吸収要素の他の第１例を示す斜視図であり、(b)は接線方向の衝撃力が作用したときの図９(a)の分割衝撃吸収要素を示す説明図である。
【図１０】(a)は実施例１の分割衝撃吸収要素の他の第２例を示す拡大断面図であり、(b)は接線方向の衝撃力が作用したときの図１０(a)の分割衝撃吸収要素を示す説明図である。
【図１１】実施例１の分割衝撃吸収要素の他の第３例を示す拡大断面図である。
【図１２】(a)は図１１に示す分割衝撃吸収要素の他の第１例を示す拡大断面図であり、(b)は図１１に示す分割衝撃吸収要素の他の第２例を示す拡大断面図である。
【図１３】(a)は実施例１の分割衝撃吸収要素の他の第４例を示す拡大断面図であり、(b)は図１３(a)に示す分割衝撃吸収要素の他の第１例を示す拡大断面図であり、(c)は図１３(a)に示す分割衝撃吸収要素の他の第２例を示す拡大断面図である。
【図１４】(a)は実施例１の分割衝撃吸収要素の他の第５例を示す拡大断面図であり、(b)は図１４(a)に示す分割衝撃吸収要素の他の第１例を示す拡大断面図であり、(c)は図１４(a)に示す分割衝撃吸収要素の他の第２例を示す拡大断面図である。
【図１５】本発明の頭部保護具の他の実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の頭部保護具を実施するための形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。
【００１０】
（実施例１）
まず、実施例１の頭部保護具における構成を、「保護帽子の全体構成」、「分割衝撃吸収要素の詳細構成」に分けて説明する。
【００１１】
［保護帽子の全体構成］
図１は、実施例１の頭部保護具としての保護帽子を示す全体概要図であり、図２は全体断面図である。以下、図１に基づき、実施例１の保護帽子の全体構成を説明する。
【００１２】
実施例１の保護帽子１（頭部保護具）は、通気性が良い布製素材により形成された帽子本体（保護具本体）と、帽子本体２に設けられた衝撃吸収体３と、を備えている。
【００１３】
前記帽子本体２は、ほぼ半球形状を呈して頭部Ｈを覆うクラウン２１と、このクラウン２１の下端部から延びる鍔２２と、を有している。
ここで、クラウン２１は、図２に示すように、人体の頭部Ｈに接触する内側布２１ａと、内側布２１ａを覆う表布２１ｂと、を有している。
前記内側布２１ａは、比較的耐摩耗性の高い平織の織布によって形成されている。また、前記表布２１ｂは、比較的伸縮性の高い綾織の織布によって形成されている。そして、内側布２１ａと表布２１ｂは、互いの周縁部が縫製され、間に衝撃吸収空間２１ｃが形成されている。
【００１４】
前記衝撃吸収体３は、頭部曲面形状（頭部Ｈに沿った曲面形状）を複数に分割した形状であって、この頭部曲面形状に沿ってクラウン２１に取り付けられて、頭部Ｈをほぼ隙間なく覆う複数の分割衝撃吸収要素３Ａを有している。
各分割衝撃吸収要素３Ａは、クラウン２１の衝撃吸収空間２１ｃ内に配置され、それぞれ内側布２１ａに縫い付け固定されている。
【００１５】
［分割衝撃吸収要素の詳細構成］
図３は、実施例１の保護帽子を拡大して示す要部拡大断面図であり、図４は、実施例１の分割衝撃吸収要素を示す斜視図である。以下、図３及び図４に基づき、実施例１の分割衝撃吸収要素の詳細構成を説明する。
【００１６】
前記分割衝撃吸収要素３Ａは、図３に示すように、第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂ（複数の緩衝層）と、弾性カバー３２（緩衝層保持部材）と、低摩擦シート３３（低摩擦層）と、を備えている。
【００１７】
前記第１緩衝材３１ａと第２緩衝材３１ｂは、頭部Ｈに対して法線方向（垂直方向）に重なり合い、複層構造となっている。ここでは、第１緩衝材３１ａが内側布２１ａ（頭部Ｈ）側に配置され、第２緩衝材３１ｂが表布２１ｂ側に配置されている。
この第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂは、図４に示すように、それぞれ平たい直方体形状のポリスチレン等の合成樹脂を発泡させた発泡スチロールによって形成され、外部からの外力によって圧縮変形可能な弾力性を有している。また、この第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂの間には、頭部Ｈに対して接線方向にスライド移動するスライド面３４が形成されている。
すなわち、第２緩衝材３１ｂの下面３４ａは、低摩擦シート３３に接触し、低摩擦シート３３に対してスライド移動可能となっている。そのため、この下面３４ａと低摩擦シート３３の間にスライド面３４が形成される。なお、第１緩衝材３１ａの上面３４ｂには、低摩擦シート３３が貼付固定されている。
【００１８】
前記弾性カバー３２は、第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂの全体を一体に包み込み、外部から外力が加わってもこの第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂによる複層構造を維持する。そして、第１緩衝材３１ａの下面３４ｃに接する下側部分３２ａ（下部）が内側布２１ａに縫い付け固定され、外力によって移動しないようにしている。
また、この弾性カバー３２は、ナイロンネットやゴムネットによって形成され、外部から加わる外力によって変形可能であると共に、通気性を有している。
なお、ここでは、弾性カバー３２に第１緩衝材３１ａの下面３４ｃが接着剤（不図示）等により貼付固定されており、外力によって弾性カバー３２だけでなく第１緩衝材３１ａも移動しないようになっている。
【００１９】
前記低摩擦シート３３は、摩擦係数が非常に低いシート体であり、例えば柔軟性を有するゴムシートにフッ素樹脂による表面処理を行って形成されている。この低摩擦シート３３は、第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂの間に挟み込まれ、低摩擦層を形成している。ここでは、第１緩衝材３１ａの上面３４ｂに接着剤（不図示）等により貼付固定され、第２緩衝材３１ｂが載置されている。
【００２０】
次に、作用を説明する。
まず、「急性硬膜下血腫の発生メカニズム」の説明を行い、続いて、実施例１の頭部保護具における作用を、「接線方向衝撃力緩和作用」と、「法線方向衝撃力緩和作用」に分けて説明する。
【００２１】
［急性硬膜下血腫の発生メカニズム］
図５(a)は、頭部構造を示す説明図であり、(b)は、頭部に外力が入力したときに生じる急性硬膜下血腫の発生メカニズムを示す模式図である。以下、図５に基づき、急性硬膜下血腫の発生メカニズムを説明する。
【００２２】
現在、日常生活時やスポーツ時に、頭部に衝撃力を受けて、脳に損傷が生じる事故が多発している。
一般的な頭部保護具（保護帽子）は、「頭部」という球体面に対して、主に法線方向（垂直方向）に加わる衝撃力（脳に加わる並進加速度）を緩和することで、頭部の内部に位置する脳を保護することを基本コンセプトとしている。
【００２３】
一方、脳神経外科学会などの医学系の学会では、脳の損傷は、頭部に対して法線方向に加わる衝撃力だけでなく、接線方向（水平方向）に加わる衝撃力（脳に加わる角加速度）による急性硬膜下血腫によっても発生すると言われている。
【００２４】
すなわち、図５(a)に示すように、頭部Ｈを構成する頭蓋骨Ｘの内側には、架橋静脈Ｙという血管を介して脳Ｚが保持されている。つまり、脳Ｚは、頭蓋骨Ｘに対して架橋静脈Ｙを介してフローティング状態で保持されている。
【００２５】
ここで、図５(b)に示すように、頭部Ｈに外力が入力し、接線方向の衝撃力（角加速度）が作用すると、この接線方向衝撃力によって頭蓋骨Ｘが矢印Ａ方向に回転する。このとき、脳Ｚが頭蓋骨Ｘに対してフローティング支持されているので、頭蓋骨Ｘが回転しても、脳Ｚは直ちに回転することはできない。そのため、頭蓋骨Ｘと脳Ｚの間に位置ずれが生じ、架橋静脈Ｙが過度に伸展されて破断する。そして、架橋静脈Ｙが破断することで、頭蓋骨Ｘと脳Ｚの間に血腫（急性硬膜下血腫）αが発生する。
【００２６】
なお、この接線方向に加わる衝撃力によって発生した急性硬膜下血腫では、脳自体の損傷（脳挫傷）はほとんど生じない。しかしながら、重症患者の約７割が死に至る非常に危険な外傷であるため、未然に防ぐ必要性が高い損傷である。
そこで、日常生活事故やスポーツ事故などにおける脳の損傷者数を低減させるために、頭部に対して、法線方向に加わる衝撃力（並進加速度）を緩和するだけでなく、接線方向に加わる衝撃力（角加速度）も効果的に緩和することができる頭部保護具が必要となっている。
【００２７】
［接線方向衝撃力緩和作用］
図６は、実施例１の保護帽子に外力が作用したときの衝撃吸収体を示す説明図である。以下、図６に基づき、実施例１の接線方向衝撃力緩和作用を説明する。
【００２８】
実施例１の保護帽子１に外部からの外力Ｆが入力すると、この外力Ｆのうちの接線方向分力ｆａによって、頭部Ｈに対し、接線方向の衝撃力が作用する。そして、この接線方向の衝撃力は、保護帽子１の衝撃吸収体３に入力し、この衝撃力によって各分割衝撃吸収要素３Ａの第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂは、それぞれ接線方向に押圧される。
【００２９】
ここで、各分割衝撃吸収要素３Ａでは、頭部Ｈに対して法線方向に重なり合った第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂの間に低摩擦シート３３が挟み込まれ、さらに弾性カバー３２によって全体が包み込まれている。そして、弾性カバー３２が帽子本体２の内側布２１ａに縫い付け固定され、この弾性カバー３２に第１緩衝材３１ａが貼付固定されている。
一方、第２緩衝材３１ｂは、低摩擦シート３３を介して第１緩衝材３１ａに載置されているだけであり、この第２緩衝材３１ｂの下面３４ａと低摩擦シート３３の間にスライド面３４が形成されている。
【００３０】
そのため、第１緩衝材３１ａ及び弾性カバー３２は、接線方向の押圧力によって移動することはなく、内側布２１ａとの相対的な位置関係はほとんど変化しない。
これに対し、低摩擦シート３３を介して第１緩衝材３１ａに載置されている第２緩衝材３１ｂは、低摩擦シート３３との間にスライド面３４を形成したことで、このスライド面３４を境に頭部Ｈに対して接線方向にスライド移動する。特に、低摩擦シート３３は摩擦係数が低いので、第２緩衝材３１ｂのスライド移動はスムーズに行われる。
なお、第２緩衝材３１ｂのスライド移動に伴って弾性カバー３２や表布２１ｂが変形し、第２緩衝材３１ｂの移動が妨げられることはない。
【００３１】
そして、第２緩衝材３１ｂがスライド移動することで、衝撃吸収体３に入力した接線方向の衝撃力が消費され、頭部Ｈに伝達されることがなくなる。つまり、第２緩衝材３１ｂの移動によって接線方向の衝撃力を逃がすことができ、頭部Ｈに対する接線方向の衝撃力を緩和することができる。
これにより、頭蓋骨が回転することがなくなり、頭蓋骨と脳との相対回転も生じない。この結果、架橋静脈の過度の伸長が発生せず、急性硬膜下血腫といった重篤な脳の損傷が発生することを防止できる。
【００３２】
また、実施例１では、第１緩衝材３１ａと第２緩衝材３１ｂの間に、摩擦係数の低い低摩擦シート３３を介装している。そのため、第２緩衝材３１ｂのスライド移動を円滑に行うことができ、接線方向の衝撃力を速やかに逃がして、衝撃力の緩和を効果的に実現することができる。
【００３３】
また、弾性カバー３２は、第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂを包み込むと共に、帽子本体２の内側布２１ａに固定されている。そのため、接線方向の衝撃力で衝撃吸収体３の全体が移動してしまうことを防止でき、スライド面３４を境に第２緩衝材３１ｂだけを確実にスライド移動させて、衝撃力の緩和を図ることができる。
特に、実施例１では、第１緩衝材３１ａが弾性カバー３２に固定されているので、この第１緩衝材３１ａと第２緩衝材３１ｂとの相対移動量を十分に確保することができ、衝撃力の緩和向上を図ることができる。
【００３４】
［法線方向衝撃力緩和作用］
以下、図６に基づき、実施例１の法線方向衝撃力緩和作用を説明する。
実施例１の保護帽子１に外部からの外力Ｆが入力すると、この外力Ｆのうちの法線方向分力ｆｂによって、頭部Ｈに対し、法線方向の衝撃力が作用する。そして、この法線方向の衝撃力は、保護帽子１の衝撃吸収体３に入力し、この衝撃力によって第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂは、それぞれ法線方向に押圧される。
【００３５】
ここで、衝撃吸収体３の第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂは、外部からの外力によって圧縮変形可能な発泡スチロールによって形成されている。また、弾性カバー３２は、変形可能となっている。
【００３６】
そのため、法線方向の衝撃力によって、頭部Ｈに対し、法線方向に押圧された第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂは圧縮変形し、この法線方向の衝撃力を吸収する。なお、弾性カバー３２は、第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂの変形に合わせて形状を変化させる。
【００３７】
そして、第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂが圧縮変形することで、衝撃吸収体３に入力した法線方向衝撃力が吸収され、頭部Ｈに伝達されることはない。つまり、頭部Ｈに対して法線方向に入力した衝撃力（衝撃エネルギー）は、第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂを圧縮変形することで消費される。これにより、頭部Ｈに伝達される法線方向衝撃力を緩和することができる。
【００３８】
次に、効果を説明する。
実施例１の頭部保護具にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３９】
(1) 人体の頭部Ｈに装着可能な保護具本体（帽子本体２）と、前記保護具本体（帽子本体２）に設けられる衝撃吸収体３と、を備える頭部保護具（保護帽子１）において、
前記衝撃吸収体３は、頭部曲面形状を複数に分割した形状であって、前記頭部曲面形状に沿って前記保護具本体（帽子本体２）に取り付けられる複数の分割衝撃吸収要素３Ａを備え、
前記分割衝撃吸収要素３Ａは、複層構造をなすように重なり合い、外部から加わる外力によって変形可能であって、前記頭部Ｈに対して接線方向にスライド移動するスライド面３４を形成した複数の緩衝層（第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂ）と、
前記複数の緩衝層（第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂ）による複層構造を維持しながら、前記外力によって変形可能な緩衝層保持部材（弾性カバー３２）と、
を有する構成とした。
これにより、頭部Ｈに対して、法線方向に加わる衝撃力と、接線方向に加わる衝撃力との双方を緩和することができる。
【００４０】
(2) 前記分割衝撃吸収要素３Ａは、重なり合った複数の緩衝層（第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂ）の間に低摩擦層（低摩擦シート３３）を有する構成とした。
これにより、上記(1)の効果に加え、第２緩衝材３１ｂのスライド移動をスムーズにすることができ、衝撃力の緩和を効果的に実現することができる。
【００４１】
(3) 前記緩衝層保持部材（弾性カバー３２）は、前記複数の緩衝層（第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂ）を包み込むと共に、下部（下側部分３２ａ）が前記保護具本体（帽子本体２）に固定される構成とした。
これにより、上記(1)又は(2)の効果に加え、接線方向の衝撃力で衝撃吸収体３の全体が移動することを防止でき、第２緩衝材３１ｂを確実にスライド移動させて、衝撃力の緩和を図ることができる。
【００４２】
（実施例２）
実施例２は、分割衝撃吸収要素を実施例１とは異ならせた例である。
【００４３】
図７は、実施例２の頭部保護具としての保護帽子を拡大して示す要部拡大断面図である。以下、図７に基づき、実施例２の分割衝撃吸収要素の詳細構成を説明する。なお、実施例１と同様の構成については、実施例１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４４】
実施例２の衝撃吸収体４は、頭部曲面形状（頭部Ｈに沿った曲面形状）を複数に分割した形状であって、この頭部曲面形状に沿ってクラウン２１に取り付けられて、頭部Ｈをほぼ隙間なく覆う複数の分割衝撃吸収要素４Ａを有している。
各分割衝撃吸収要素４Ａは、クラウン２１の衝撃吸収空間２１ｃ内に配置され、それぞれ内側布２１ａに縫い付け固定されている。
そして、この分割衝撃吸収要素４Ａは、図７に示すように、複数の緩衝粒４１と、緩衝粒カバー４２と、を備えている。
【００４５】
前記複数の緩衝粒４１は、それぞれポリスチレン等の合成樹脂を発泡させた発泡スチロールによって形成された球状ビーズからなり、外部からの外力によって圧縮変形可能な弾力性を有している。また、各緩衝粒４１の全周面には、フッ素樹脂加工からなる低摩擦面が形成されている。
【００４６】
前記緩衝粒カバー４２は、複数の緩衝粒４１を一体に包み込み、この複数の緩衝粒４１を緩衝粒カバー４２に不規則に収納した集合体構造とする。この緩衝粒カバー４２は、一部が内側布２１ａに縫い付け固定され、外力によって移動しないようにしている。
また、この緩衝粒カバー４２は、ナイロンネットやゴムネットによって形成され、外部から加わる外力によって変形可能であると共に、通気性を有している。
【００４７】
図８は、実施例２の保護帽子に外力が作用したときの衝撃吸収体を示す説明図である。以下、図８に基づき、実施例２の頭部保護具の作用を説明する。
【００４８】
実施例２の保護帽子に外部からの外力Ｆが入力すると、この外力Ｆのうちの接線方向分力ｆａによって、頭部Ｈに対し、接線方向の衝撃力が作用する。そして、この接線方向衝撃力は、保護帽子の衝撃吸収体４に入力し、この衝撃力によって各分割衝撃吸収要素４Ａの複数の緩衝粒４１は、それぞれ接線方向に押圧される。
【００４９】
ここで、分割衝撃吸収要素４Ａでは、圧縮変形可能な複数の球状の緩衝粒４１が、変形可能な緩衝粒カバー４２によって包み込まれている。そして、緩衝粒カバー４２が帽子本体２の内側布２１ａに縫い付け固定されている。
【００５０】
そのため、複数の緩衝粒４１は、緩衝粒カバー４２の内部で接線方向の押圧力によって頭部Ｈに対して接線方向や法線方向に自由に（不規則に）移動する。そして、複数の緩衝粒４１が頭部Ｈに対して接線方向に移動することで、衝撃吸収体４に入力した接線方向の衝撃力が消費され、頭部Ｈに伝達されることがなくなる。つまり、複数の緩衝粒４１が頭部Ｈに対して接線方向を含む不特定の方向に自由に移動することによって、接線方向の衝撃力を逃がすことができ、頭部Ｈに対する接線方向の衝撃力を緩和することができる。
【００５１】
また、ここでは、各緩衝粒４１の全周面にフッ素樹脂加工からなる低摩擦面が形成されているので、各緩衝粒４１の移動を円滑に行うことができ、接線方向衝撃力を速やかに逃がして、衝撃力の緩和を効果的に実現することができる。
【００５２】
さらに、この実施例２では、各緩衝粒４１が球状となっているので、複数の緩衝粒４１の転がり抵抗が主となって、頭部Ｈに加わる接線方向の衝撃力を緩和することができる。
【００５３】
また、外部から入力した外力Ｆのうちの法線方向分力ｆｂによって、頭部Ｈに対し、法線方向の衝撃力が作用する。そして、この法線方向衝撃力により複数の緩衝粒４１は、それぞれ法線方向に押圧される。
【００５４】
ここで、各分割衝撃吸収要素４Ａの複数の緩衝粒４１は、外部からの外力によって圧縮変形可能な発泡スチロールによって形成されている。また、緩衝粒カバー４２は、外力によって変形可能となっている。
【００５５】
そのため、法線方向の衝撃力によって、頭部Ｈに対し、法線方向に押圧された複数の緩衝粒４１は、それぞれ圧縮変形し、この法線方向衝撃力を吸収する。なお、緩衝粒カバー４２は、複数の緩衝粒４１の変形や移動に合わせて形状を変化させ、緩衝粒４１の変形や移動を阻害することはない。
【００５６】
そして、各緩衝粒４１が圧縮変形することで、衝撃吸収体４に入力した法線方向の衝撃力が吸収され、頭部Ｈに伝達されることはない。つまり、頭部Ｈに対して法線方向に入力した衝撃力（衝撃エネルギー）は、複数の緩衝粒４１をそれぞれ圧縮変形することで消費される。これにより、頭部Ｈに伝達される法線方向衝撃力を緩和することができる。
【００５７】
次に、効果を説明する。
実施例２の頭部保護具にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５８】
(4) 人体の頭部Ｈに装着可能な保護具本体（帽子本体）と、前記保護具本体（帽子本体２）の表面に設けられる衝撃吸収体４と、を備える頭部保護具（保護帽子）において、
前記衝撃吸収体４は、頭部曲面形状を複数に分割した形状であって、前記頭部曲面形状に沿って前記保護具本体（帽子本体）に取り付けられる複数の分割衝撃吸収要素４Ａを備え、
前記分割衝撃吸収要素４Ａは、外部から加わる外力によって変形可能であって、前記頭部Ｈに対して少なくとも接線方向に相対移動する複数の緩衝粒４１と、
前記複数の緩衝粒４１を包み込んで集合体構造としながら、前記外力によって変形可能な緩衝粒カバー４２と、
を有する構成とした。
これにより、頭部Ｈに対して、法線方向に加わる衝撃力と、接線方向に加わる衝撃力との双方を緩和することができる。
【００５９】
(5) 前記複数の緩衝粒４１は、球体形状をなす構成とした。
これにより、上記(4)の効果に加え、各緩衝粒４１の転がり抵抗が主となり、頭部Ｈに加わる接線方向の衝撃力をさらに緩和することができる。
【００６０】
(6) 前記複数の緩衝粒４１は、全周面に低摩擦面が一体形成されている構成とした。
これにより、上記(4)又は(5)の効果に加え、各緩衝粒４１の移動を円滑に行うことができ、接線方向の衝撃力を速やかに逃がして、衝撃力の緩和を効果的に実現することができる。
【００６１】
以上、本発明の頭部保護具を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６２】
実施例１の衝撃吸収体３では、第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂの全体を弾性カバー３２によって包み込んでいるが、これに限らない。例えば、図９(a)に示す分割衝撃吸収要素５Ａのように、第１,第２緩衝材５１ａ,５１ｂの両側面を柔軟性のある側面シート５２（緩衝層保持部材）に接着剤５５等で貼り付け固定し、この側面シート５２を介して第１,第２緩衝材５１ａ,５１ｂによる複層構造を保持してもよい。この場合では、最下層にあることで内側布２１ａに接触する第１緩衝材５１ａを、クラウン２１の内側布２１ａに固定すると共に、第１,第２緩衝材５１ａ,５１ｂの間に低摩擦の低摩擦シート５３を挟み込み、この低摩擦シート５３と第２緩衝材５１ｂの下面５４ａの間にスライド面５４を形成する。
【００６３】
そして、このように、柔軟性のある側面シート５２に対し、第１,第２緩衝材５１ａ,５１ｂの側面をそれぞれ固定すると共に、最下層の第１緩衝材５１ａを内側布２１ａに固定した場合であっても、図９(b)に示すように、接線方向の衝撃力Ｆａが加わると、第２緩衝材５１ｂがスライド面５４を境に頭部Ｈの曲面形状に沿ってスライド移動し、この衝撃力を逃がすことができる。これにより、頭部Ｈに対する角速度を低減することができる。
【００６４】
また、側面シート５２を第１,第２緩衝材５１ａ,５１ｂの両方に固定せず、図１０(a)に示すように、側面シート５２をスライド移動可能な第２緩衝材５１ｂに接着剤５５等で固定し、第１緩衝材５１ａに対しては両側面に側面シート５２を対向させるだけにしてもよい。
この場合であっても、スライド面５４は、第１,第２緩衝材５１ａ,５１ｂの両側に設けられた側面シート５２によって挟み込まれる。そのため、図１０(b)に示すように、頭部Ｈに対して接線方向の衝撃力Ｆａが作用した際に、この第１,第２緩衝材５１ａ,５１ｂによる複層構造を保持したまま、側面シート５２が変形あるいは破損して第２緩衝材５１ｂはスライド移動する。そして、接線方向の衝撃力を逃がすことができる。
【００６５】
また、実施例１では、第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂの間に挟み込み、これらの第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂとは別体の低摩擦シート３３によって低摩擦層を形成しているが、これに限らない。例えば、図１１に示す分割衝撃吸収要素６Ａのように、低摩擦層を第１,第２緩衝材６１ａ,６１ｂの互いに接触する表面に一体形成された低摩擦部６３ａ,６３ｂによって構成してもよい。この場合では、第１緩衝材６１ａに形成した低摩擦部６３ａと、第２緩衝材６１ｂに形成した低摩擦部６３ｂの間に、スライド面６４を形成する。また、第１,第２緩衝材６１ａ,６１ｂの全体を、弾性カバー６２によって包み込む。
このとき、低摩擦部６３ａ,６３ｂが、それぞれ第１,第２緩衝材６１ａ,６１ｂに対してスライド移動することがないので、低摩擦層を複数の緩衝材と別部材で構成する場合よりもスライド移動をスムーズに行うことができる。また、部品点数が低減するため、製造性の向上を図ることができる。
【００６６】
なお、図１１に示すように低摩擦層を、複数の緩衝材と一体形成した低摩擦部で構成する場合において、図１２(a)に示すように、低摩擦部６３ａ,６３ｂをそれぞれ一体形成した第１,第２緩衝材６１ａ,６１ｂの両側面を、外力によって変形可能な一対の側面シート６５に固定すると共に、内側布２１ａに接触した第１緩衝材６１ａの下面６４ｂを内側布２１ａに固定してもよい。
さらに、図１２(b)に示すように、スライド面６４を境にスライド移動する第２緩衝材６１ｂのみを側面シート６５に固定し、内側布２１ａに固定された第１緩衝材６１ａを側面シート６５によって挟むだけでもよい。
【００６７】
さらに、図１３(a)に示すように、第１,第２緩衝材７１ａ,７１ｂの間に低摩擦シート７３を挟み込むと共に、この第１,第２緩衝材７１ａ,７１ｂの両側面を側面シート７２に固定した分割衝撃吸収要素７Ａを、頭部曲面形状に沿うように湾曲させてもよい。
また、図１３(b)に示すように、第１,第２緩衝材７４ａ,７４ｂの両側面を側面シート７２に固定すると共に、頭部曲面形状に沿うように湾曲した分割衝撃吸収要素７Ｂにおいて、第１,第２緩衝材７４ａ,７４ｂの互いに接触する表面に低摩擦部７５ａ,７５ｂを形成してもよい。
さらに、図１３(c)に示すように、低摩擦シート７７を挟んだ第１,第２緩衝材７６ａ,７６ｂの全体を、弾性カバー７８によって包み込んだ分割衝撃吸収要素７Ｃを、頭部曲面形状に沿うように湾曲させてもよい。
【００６８】
さらに、図１４(a)に示すように、第１,第２緩衝材８１ａ,８１ｂの間に低摩擦シート８３を挟み込み、頭部曲面形状に沿うように湾曲した分割衝撃吸収要素８Ａにおいて、第１緩衝材８１ａを内側布２１ａに固定し、第２緩衝材８１ｂの両側面を接着剤８５を介して一対の側面シート８２に固定すると共に、第１緩衝材８１ａの両側面を一対の側面シート８２に対向させてもよい。
また、図１４(b)に示すように、第１緩衝材８６ａを内側布２１ａに固定し、第２緩衝材８６ｂの両側面を一対の側面シート８２に固定すると共に、第１緩衝材８６ａの両側面を一対の側面シート８２に対向させた分割衝撃吸収要素８Ｂにおいて、分割衝撃吸収要素８Ｂの全体を頭部曲面形状に沿うように湾曲させ、さらに、低摩擦層を第１,第２緩衝材８６ａ,８６ｂの互いに接触する表面に一体形成された低摩擦部８７ａ,８７ｂによって構成してもよい。
さらに、図１４(c)に示すように、第１,第２緩衝材８６ａ,８６ｂの互いに接触する表面に、低摩擦層を構成する低摩擦部８７ａ,８７ｂを一体形成すると共に、頭部曲面形状に沿うように全体を湾曲させた分割衝撃吸収要素８Ｃにおいて、全体を弾性カバー８８によって包み込みこんで複層構造を保持してもよい。
【００６９】
そして、実施例１では、複数の緩衝層を第１,第２緩衝材３１ａ,３１ｂによって形成し、２層の複層構造としているが、これに限らない。３つ以上の緩衝材を頭部Ｈの法線方向に積層し、３層以上の複層構造としてもよい。また、低摩擦層は必ずしも必要ではなく、緩衝層の全体を摩擦係数の低い材質によって形成することで、低摩擦層を設けなくともよい。
【００７０】
さらに、緩衝層や緩衝粒の材質は、発泡スチロールに限らず、ポリエチレンシートや合成ゴムシート、ウレタンシート等であってもよい。また、低摩擦層はフッ素樹脂による表面処理を行った低摩擦シート３３だけに限らず、シリコン加工シートによって構成してもよい。
【００７１】
そして、本発明の頭部保護具は、頭部全体を保護する保護帽子だけでなく、図１５に示すように、後頭部等の頭部Ｈの一部を覆うパット形状の頭部保護具１Ａとしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１    保護帽子（頭部保護具）
２    帽子本体（保護具本体）
２１    クラウン
２１ａ  内側布
２１ｂ  表布
２１ｃ  衝撃吸収空間
２２  鍔
３  衝撃吸収体
３Ａ  分割衝撃吸収要素
３１ａ  第１緩衝材（緩衝層）
３１ｂ  第２緩衝材（緩衝層）
３２  弾性カバー（緩衝層保持部材）
３３  低摩擦シート（低摩擦層）
４  衝撃吸収体
４Ａ  分割衝撃吸収要素
４１  緩衝粒
４２  緩衝粒カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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