(57)【要約】【課題】人体保護具用の保護パッドの新しい構造を提供することで、剪断変形による緩衝性を向上させる。【解決手段】保護パッドは厚板状の緩衝部１Ｒ，１Ｌを有している。前記緩衝部１Ｒ，１Ｌの外周面１０には、複数本の溝１１が形成されている。前記各溝１１は、荷重が負荷される方向に沿って設定された軸線Ｖのまわりに螺旋状に形成されている。前記各溝１１は互いに概ね平行に配置されている。前記各溝１１が形成されている範囲αは、各々、前記軸線Ｖのまわりの１５°の範囲よりも大きく、かつ、前記軸線Ｖのまわりの１８０°の範囲よりも小さい。【選択図】        図５
2004270082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体保護具用の保護パッドであって、
前記保護パッドは厚板状のエラストマーからなる緩衝部を備え、
前記緩衝部の外周面には、複数本の溝が形成されており、
前記各溝は、荷重が負荷される方向に沿って設定された軸線のまわりに螺旋状に形成されており、
前記各溝は互いに概ね平行に配置されている、人体保護具用の保護パッド。
【請求項２】
請求項１において、
前記各溝が形成されている範囲は、各々、前記軸線のまわりの１５°の範囲よりも大きく、かつ、前記軸線のまわりの１８０°の範囲よりも小さく、
前記溝が緩衝部の表面および裏面となすリード角は、３５°〜６０°の範囲に設定されている、人体保護具用の保護パッド。
【請求項３】
請求項１において、
前記各溝は、前記緩衝部の表面から裏面まで連なって設けられ、
前記溝が緩衝部の表面および裏面となすリード角が２つの面の間において概ね一定の大きさに設定されている、人体保護具用の保護パッド。
【請求項４】
請求項１において、
前記緩衝部の外周面は、テーパ状に形成されている、人体保護具用の保護パッド。
【請求項５】
人体保護具用の保護パッドであって、
キャビティを有する保護パッド本体と、
前記キャビティに装着された緩衝パーツとを備え、
前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、
前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記保護パッド本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、
前記緩衝パーツは、前記緩衝パーツの表面から裏面までを貫通する貫通孔を有することで、外周面および内周面を有する環状に形成され、
前記緩衝パーツの外周面には複数本の第１の溝が形成され、
前記パーツの内周面には螺旋状に複数本の第２の溝が形成されており、
前記各第１の溝は、荷重が負荷される方向に沿って設定された軸線のまわりに螺旋状に形成されており、
前記各第１の溝は互いに概ね平行に配置されている、人体保護具用の保護パッド。
【請求項６】
人体保護具用の保護パッドであって、
キャビティを有する保護パッド本体と、
前記キャビティに装着された緩衝パーツとを備え、
前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、
前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記保護パッド本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、
前記緩衝パーツは、前記緩衝パーツの表面から裏面までを貫通する貫通孔を有することで、外周面および内周面を有する環状に形成され、
前記緩衝パーツの外周面には螺旋状に複数本の溝が互いに概ね平行に設けられ、
前記パーツの内周面には螺旋状に複数本の溝が互いに概ね平行に設けられている、人体保護具用の保護パッド。
【請求項７】
請求項６において、
前記外周面に設けた溝と、前記内周面に設けた溝は、前記緩衝パーツに対し法線方向に圧縮荷重が加わった際に、前記法線方向に沿った軸線のまわりの同一方向に捩れる回転力を発生させるように形成されている、人体保護具用の保護パッド。
【請求項８】
請求項７において、
前記緩衝パーツの外周面または内周面の少なくともいずれかの一方は、テーパ状に形成されている、人体保護具用の保護パッド。
【請求項９】
請求項８において、
前記溝が前記緩衝パーツの表面から裏面まで連なって形成されている、人体保護具用の保護パッド。
【請求項１０】
人体保護具用の保護パッドであって、
キャビティを有する保護パッド本体と、
前記キャビティに装着される緩衝パーツとを備え、
前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、
前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記保護パッド本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、
前記緩衝パーツは表面および裏面を有する板状に形成され、
前記緩衝パーツの表面または裏面の少なくとも一方には、複数本の螺旋状の溝および／または凸条部が形成されており、
前記緩衝パーツの厚さが前記溝および／または凸条部に沿って徐々に変化している、人体保護具用の保護パッド。
【請求項１１】
人体保護具用の保護パッドであって、
キャビティを有する保護パッド本体と、
前記キャビティに装着された緩衝パーツとを備え、
前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、
前記パーツを構成する部材のヤング率が、前記保護パッド本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、
前記緩衝パーツは表面および裏面を有し、
前記保護パッド本体は、前記キャビティにおいて前記緩衝パーツの表面または裏面を支持する支持面を有し、
前記支持面には、前記緩衝パーツの一方の面に食い込む螺旋状の複数本の凸条部、および／または、前記緩衝パーツの一方の面の一部が変形して入り込む螺旋状の複数本の溝が形成され、
前記緩衝パーツに対し法線方向に圧縮荷重が加わった際に、前記凸条部および／または溝は、前記法線方向に沿った軸線のまわりに捩れる回転力を発生させる、人体保護具用の保護パッド。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記緩衝パーツの上に配置され、かつ、前記キャビティを閉塞するキャップを更に備え、
前記キャップの裏面は前記パーツの表面に接触しており、
前記キャップの裏面には、前記緩衝パーツの表面に食い込む螺旋状の複数本の凸条部、あるいは、前記緩衝パーツの表面の一部が変形して入り込む螺旋状の複数本の溝のうち少なくとも一方が形成されている、人体保護具用の保護パッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は人体保護具用、特にスポーツ保護具用の保護パッドの緩衝構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
保護パッドには緩衝性能が要求される。
従来の保護パッドは、一般に、衝撃を部材の圧縮変形によりエネルギーを損失させて吸収している。しかし、圧縮変形だけによるエネルギーの吸収（損失）では、その吸収量が一般に小さく、一方、十分な緩衝性を得るため、保護パッドを厚くすると、保護パッドの軽量性が損なわれる。
【０００３】
保護パッドに関する出願としては、例えば、下記の２つの特許文献が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２９０６２６号（図１〜図５）
【特許文献２】
特開２０００−８２０９（要約書）
【０００５】
【発明の概要】
本発明の目的は、人体保護具用の保護パッドの新しい構造を提供することで、緩衝性能および運動機能の双方を向上させることである。
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の第１の態様においては、人体保護具用の保護パッドは、厚板状のエラストマーからなる緩衝部を備え、前記緩衝部の外周面には、複数本の溝が形成されており、前記各溝は、荷重が負荷される方向に沿って設定された軸線のまわりに螺旋状に形成されており、前記各溝は互いに概ね平行に配置されている。
【０００７】
緩衝部に対し圧縮荷重が加わると、緩衝部を前記軸線（法線）のまわりに捩る回転力が緩衝部に働く。そのため、緩衝部の内部には、前記軸線に直交する面に沿った剪断変形が生じる。
この剪断変形は、通常の圧縮変形よりも遙に大きな緩衝機能を、つまり、エネルギーの吸収機能を発揮する。しかも、この剪断変形は、前記軸線のまわりに生じるので、緩衝パーツを厚さの薄い場所に設けても、大きな緩衝機能を発揮することができる。
【０００８】
本発明において、「保護パッド」とは、サポータ、プロテクター、ヘルメット、レガース、スポーツウェア等の人体保護具用の保護パッドであって、緩衝機能を持つものをいい、保護パッド全体を一体に形成してもよいし、複数のパーツを組み立てて構成してもよい。また、緩衝部は、保護パッド本体に一体に形成してもよいし、保護パッド本体とは別のパーツで構成してもよい。
なお、緩衝部の平面断面の形状は「８」の字状や長円形であってもよい。
【０００９】
本発明において、「螺旋（ｈｅｌｉｘ）」とは、点を一つの軸線のまわりに回転させることと、前記軸線に沿って並進させることとを同時かつ連続的に行ってできる線をいう。「螺旋状の（ｈｅｌｉｃａｌ）」とは、前記回転による回転角と前記並進による移動量とが一定の割合であるものばかりでなく、前記回転角と移動量との割合が不定のものを含むことを意味する。更に、「螺旋状」とは、前記回転に伴う並進が前記軸線に沿った平行移動と、前記軸線に対し放射線方向に移動することとを同時に行ってできる軌跡を含む。
【００１０】
本発明においては、緩衝部や緩衝パーツに螺旋状の溝を複数本設けるので、溝と溝との間には、一般に、螺旋状の凸部や凸条部が形成される。
【００１１】
前記溝や凸条部は、前記放射方向へ前記点を移動させない場合には、ヘリカルギヤのような溝や凸条部となる。前記軸線に沿った平行移動だけでなく前記放射方向にも前記点を移動させる場合には、前記溝および凸条部は、ヘリカルベベルギヤやスパイラルベベルギヤのような溝や凸条部となる。
【００１２】
本発明において、溝が緩衝部の表面及び裏面となすリード角θは、３５°〜６０°の範囲に設定されるのが好ましい。前記リード角θをこのような範囲に設定した場合、溝と溝との間の凸部が大きく倒れるように変形するので、緩衝能力が大きくなる。
【００１３】
本発明の第２の態様においては、人体保護具用の保護パッドは、キャビティを有する保護パッド本体と、前記キャビティに装着された緩衝パーツとを備え、前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記保護パッド本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、前記緩衝パーツは、前記緩衝パーツの表面から裏面までを貫通する貫通孔を有することで、外周面および内周面を有する環状に形成され、前記緩衝パーツの外周面には複数本の第１の溝が形成され、前記パーツの内周面には螺旋状に複数本の第２の溝が形成されており、前記各第１の溝は、荷重が負荷される方向に沿って設定された軸線のまわりに螺旋状に形成されており、前記各第１の溝は互いに概ね平行に配置されている。
【００１４】
本第２の態様においては、緩衝パーツに貫通孔が形成されているので、軸線まわりの捩じり剛性が小さいから、緩衝パーツに回転力が発生した場合に、緩衝パーツの回転量が大きくなる。また、緩衝パーツの外周面だけでなく、緩衝パーツの内周面にも溝が形成されている。したがって、緩衝パーツに生じる回転力が大きくなる。このように、緩衝パーツが回転し易く、かつ、回転力が大きくなるので、緩衝パーツの緩衝機能が著しく向上する。
本発明において、「キャビティ」は、一般に、概ね閉じた空間とするのが好ましい。また、軟質樹脂の密封容器内に緩衝パーツを収容する場合は、前記キャビティは開口のある空間であってもよい。なお、液状のゲルを密封容器に封入して緩衝パーツを構成してもよい。
【００１５】
本発明において、保護パッドの材料としては、保護パッドとして一般的に用いられているエラストマーの発泡体や充実体（非発泡体）を用いることができる。また、「緩衝パーツ」の材料としては、シリコーンゲルやポリエチレンゲルなどのゲルを含むエラストマーを用いることもできる。
保護パッドの本体部分は、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエンなどの樹脂の発泡体や、ゴムの発泡体で形成することができる。
一般に、緩衝パーツの硬度は保護パッド本体の硬度よりもＳＲＩＳ−Ｃ硬度で２°以上低い値に設定するのが好ましい。
なお、前記硬度値はＳＲＩＳ−Ｃ硬度を基準としているが、別の測定方法による硬度値でも、変換基準値に基づき変換することができる。
【００１６】
前記第２の態様において、緩衝パーツの形状は、２ｍｍ  ないし５ｍｍ  以上の厚さを持つ厚板状に設定される。
【００１７】
緩衝パーツの外周面の概ね全周に溝および／  または凸条部を数本（５，６本）以上設けた場合は、緩衝パーツはヘリカルギヤのような形状となる。
なお、周面に沿った剪断変形に連続性を与えて大きな変形を得るためには、外周面や内周面を円周面（円筒面）にするのが好ましい。また、溝や凸条部は、概ね全周に、かつ、パーツの表面から裏面まで連なって形成するのが好ましい。
また、緩衝パーツに十分に大きな剪断変形を発生させるためには、一般に、溝に比べ凸条部の幅を広くするのが好ましく、また、緩衝パーツが凸条部と一体になって変形するためには、凸条部が緩衝パーツと一体になっているのが好ましい。
【００１８】
本発明の第３の態様においては、人体保護具用の保護パッドは、キャビティを有する保護パッド本体と、前記キャビティに装着される緩衝パーツとを備え、前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記保護パッド本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、前記緩衝パーツは表面および裏面を有する板状に形成され、前記緩衝パーツの表面または裏面の少なくとも一方には、複数本の螺旋状の溝および／または凸条部が形成されており、前記緩衝パーツの厚さが前記溝および／または凸条部に沿って徐々に変化している。
【００１９】
本第３の態様においては、前記螺旋状の溝や凸条部が前記緩衝パーツの表面または裏面に設けられているので、螺旋の点を前記放射方向へ移動させる割合が前記軸線方向に移動させる割合よりも著しく大きくなる。したがって、溝や凸条部は渦巻状（ｔｕｒｂｉｎａｔｅ）  である。
【００２０】
本発明の第４の態様においては、人体保護具用の保護パッドは、キャビティを有する保護パッド本体と、前記キャビティに装着された緩衝パーツとを備え、前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、前記パーツを構成する部材のヤング率が、前記保護パッド本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、前記緩衝パーツは表面および裏面を有し、前記保護パッド本体は、前記キャビティにおいて前記緩衝パーツの表面または裏面を支持する支持面を有し、前記支持面には、前記緩衝パーツの裏面に食い込む螺旋状の複数本の凸条部、および／または、前記緩衝パーツの一方の面の一部が変形して入り込む螺旋状の複数本の溝が形成され、前記緩衝パーツに対し鉛直方向に圧縮荷重が加わった際に、前記凸条部および／または溝は、前記法線方向に沿った軸線のまわりに捩れる回転力を発生させる。
【００２１】
すなわち、この第４の態様においては、前記溝または凸条部を前記緩衝パーツに形成する代わりに、保護パッド本体におけるキャビティの表面に形成している。
【００２２】
前記緩衝パーツをシリコーンゲルなどの低硬度エラストマーで成型する場合、前記溝や凸条部を前記緩衝パーツに設けるよりも、前記溝や凸条部をＥＶＡのような保護パッド本体に設ける方が成型が容易になる。
特に、緩衝パーツを平板状とすれば、大きな平板からトムソン刃などの抜き型で打ち抜くだけで緩衝パーツを制作することができる。
【００２３】
なお、前記第３および第４態様を組み合わせて、保護パッド本体におけるキャビティの表面、ならびに、前記緩衝パーツ双方に前記溝や凸条部を設けてもよい。
【００２４】
本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものである。本発明の範囲は請求の範囲に基づいて定めなければならない。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
【００２５】
【実施形態の説明】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
まず、保護パッドの詳細な説明に先立って、本保護パッドが用いられる部位や人体保護具について説明する。
図１は、人体保護具５としての空手用ヘッドギヤを示す。図２は、人体保護具５としてのプロテクターを示す。これらの図の破線で示す部位に、保護パッドＰが装着されている。
図３は、人体保護具５としての膝用サポータを示す。図３において、人体保護具５は、図示しない緩衝部が樹脂シートのような表皮に覆われている。
【００２６】
第１実施形態
図４ないし図５は第１実施形態を示す。
図４に示すように、本実施形態では、人体保護具Ｐが保護パッド本体２Ａと緩衝パーツ１Ｒとを備えている。保護パッド本体２Ａにはキャビティ３Ａが形成されており、該キャビティ３Ａには緩衝パーツ（緩衝部の一例）１Ｒが装填されている。
【００２７】
図５（ａ），図５（ｄ）および図５（ｅ）は、前記保護パッド本体２Ａに装着される緩衝パーツ１Ｒの一例を示す。一方、図５（ｂ），図５（ｃ）は保護パッド（図示せず）に装着される別の緩衝パーツ１Ｌを示す。
緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは保護パッド本体２Ａよりも柔らかい、たとえばシリコーンゲルからなる。前記緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは高さ（厚さ）Ｈに比べ外径Ｄ１，Ｄ２が大きい厚板状で、本実施形態では円環状に形成されている。なお、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの中央の中空部１９に対応して、図４の第１保護パッド本体２Ａには突部２７が形成されている。
【００２８】
図５（ａ）−図５（ｅ）において、前記緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの外周面１０は、上方に行くに従い径小となるテーパ状に形成されている。一方、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの内周面１５は下方に行くに従い径小となるテーパ状に形成されている。
【００２９】
図５（ａ），図５（ｄ），図５（ｅ）の緩衝パーツ１Ｒには、その外周面１０および内周面１５に、それぞれ、右ネジの回転方向に沿った数本（たとえば４本〜８本）の螺旋状の第１および第２の溝１１，１２が形成されている。一方、図５（ｂ），（ｃ）の緩衝パーツ１Ｌには、その外周面１０および内周面１５に、それぞれ、左ネジの回転方向に沿った数本の螺旋状の第１および第２の溝１１，１２が形成されている。すなわち、各溝１１，１２は、下方に行くに従い、概ね鉛直な軸線Ｖのまわりに回転するように斜めに形成されている。なお、軸線Ｖは衝撃荷重が負荷される方向に沿って設定され、一般に緩衝パーツ１Ｌ、１Ｒの表面１６や裏面１７の法線方向に沿って設定される。
【００３０】
前記内周面１５に形成した第２の溝１２はピッチが小さく、そのため、内周面１５には、前記第２の溝１２，１２の間に螺旋状の凸条部１３が数本形成されている。なお、溝１１，１２が緩衝パーツ１Ｌ、１Ｒの表面１６や裏面１７となすリード角θは、好ましくは３５°〜６０°、更に好ましくは４０°〜５０°に設定される。このような範囲の場合、溝１１と溝１１との間の凸部１５０が十分に変形するので、緩衝能力が向上する。
【００３１】
前記各溝１１，１２および凸条部１３は、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの外周面１０および内周面１５の概ね全周に、かつ、概ね均等に設けられている。また、前記各溝１１，１２および凸条部１３は緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの表面１６から裏面１７まで連なって形成されている。
【００３２】
前記各第１の溝１１が形成されている範囲αは、各々、前記軸線Ｖのまわりの１５°の範囲よりも大きく、かつ、前記軸線Ｖのまわりの９０°の範囲よりも小さな値に設定されている。この場合、一般に、１つの溝１１の中心線Ｌｃの一端から他端までの回転角βは、５°〜６０°程度に設定される。
【００３３】
つぎに、衝撃を緩衝するメカニズムについて説明する。
今、軸線Ｖに沿った方向から衝撃荷重が加わると、保護パッド本体２Ａおよび緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒが、当該方向に沿った圧縮荷重により圧縮変形する。
【００３４】
前記圧縮荷重が図５（ａ）の緩衝パーツ１Ｒに作用すると、前記緩衝パーツ１Ｒの外周部分および内周部分は、円周方向Ｒ１に沿って回転して倒れるように、剪断変形する。すなわち、緩衝パーツ１Ｒに圧縮荷重が加わると、緩衝パーツ１Ｒは、前記溝１１，１２および凸条部１３が倒れるように変形することで、鉛直な軸線Ｖのまわりに捩れる回転力が発生する。こうして、緩衝パーツ１Ｒは、圧縮変形に加え、水平面に沿って捩れるように剪断変形するので、大きな緩衝機能が発揮される。
【００３５】
特に、前記溝１１，１２の上記範囲αが１５°〜９０°（回転角βは５°〜６０°）に設定されている。すなわち、前記溝１１，１２を有する緩衝パーツ１Ｒは、スクリューのような形状ではなく、ヘリカルギヤ（ヘリカルベベルギヤ）のような形状であるから、前記パーツ１Ｒに上下に圧縮変形が加えられると、前記パーツ１Ｒが鉛直な軸線Ｖのまわりに捩じれ、その結果、前記パーツ１Ｒの内部に剪断変形が生じる。
【００３６】
なお、図５（ｄ）の緩衝パーツ１Ｒは反時計回りの方向Ｒ１に捩れ、一方、図５（ｂ）の緩衝パーツ１Ｌは時計回りの方向Ｒ２に捩れる。
【００３７】
本実施形態においては、外周面１０および内周面１５の側面がテーパ状に形成されている。そのため、剪断変形する表面部分の体積が、側面がテーパ状でないものに比べ大きくなる。したがって、緩衝機能も大きくなる。
【００３８】
また、外周面１０に溝１１を設けるだけでなく、内周面１５にも、溝１１，１２および凸条部１３を設けている。更に、これらの溝１１，１２や凸条部１３は緩衝パーツ１Ｒを同一方向に回転させるように形成されている。したがって、一方の周面だけに溝等を設けたものに比べ剪断変形する体積が大きくなる。
【００３９】
また、前記緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは、最小直径Ｄ１と最大直径Ｄ２との平均直径Ｄ＝（Ｄ１＋Ｄ２）／２の値が高さＨの値以上に設定されている。前記平均直径Ｄの値は、Ｄ≧Ｈに設定されるのが好ましく、Ｄ＞２．５Ｈに設定されるのが更に好ましい。
前記平均直径Ｄの値がこのように設定されていると、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは、剪断変形が生じ易くなり、緩衝効果を高めることができる。また、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは、薄さが要求される部位に設けることができる。
なお、図１１（ｄ）および図１１（ｅ）に示す円錐台を重ね合わせたような形状の緩衝パーツを形成する場合には、表面１６から裏面１７にわたる直径の平均値を高さＨの値以上に設定する。
【００４０】
変形例
図６（ａ）−（ｃ）は緩衝パーツ１Ｒまたは１Ｌの変形例を示す。
図６（ａ）に示すように、緩衝パーツ１Ｒには中空部を設けずに、厚い円盤状としてもよい。
図６（ｂ）に示すように、緩衝パーツ１Ｒの表面から裏面までを貫通する貫通孔１８を設けてもよい。
図６（ｃ）に示すように、外周面１０および内周面１５をテーパとせずに円筒面としてもよい。
【００４１】
第２実施形態
図７（ａ）において、緩衝パーツ１Ｒは、中央部が盛り上がった台地状（厚板状の一例）に形成されており、方形の頂部１６と裏面１７とを備えている。前記緩衝パーツ１Ｒは頂部１６に連なる表面１００を持っている。前記表面１００には、４本の凸状部１４が形成されている。これらの凸状部１４は直線状で、点を１つの軸線の周りに回転させる回転角に対し、軸線に沿った前記点の移動量が不定の螺旋状に形成されている。
したがって、上下方向の圧縮荷重が緩衝パーツ１Ｒに作用すると、凸状部１４が二点鎖線で示すように回転して、前記実施形態と同様な剪断変形を呈する。
【００４２】
図７（ｂ）において、厚板状の緩衝パーツ１Ｌは、その表面１００に、頂部１６、溝１１および凸状部１４が形成されている。前記溝１１および凸状部１４は多数本設けられており、放射状に、かつ、渦巻き状に形成されている。前記溝１１は緩衝パーツ１Ｌの周縁に近づくに従い深くなっており、したがって、螺旋状に形成されているということができる。そのため、圧縮荷重が緩衝パーツ１Ｌに作用すると、緩衝パーツ１Ｌが矢印方向へ捩れる。
なお、凸条部１４は図７（ｂ）のように、曲線状に設けるのが好ましい。
【００４３】
第３実施形態
図８（ａ）ないし図１０は第３実施形態を示す。
図８（ａ）に示すように、保護パッド本体２には、凹所２０が形成されている。この凹所２０はキャップ２１で閉塞されて図８（ｂ）のキャビティ３を構成する。前記キャビティ３内には、平板状の緩衝パーツ１が図９のように装填される。
【００４４】
図１０に示すように、前記保護パッド本体２における凹所２０の表面（キャビティの支持面）２２には、第１の溝１１および第１の凸条部１４が形成されている。一方、前記キャップ２１における裏面（キャビティの表面）２３には、第２の溝１２および第２の凸条部１３が形成されている。前記緩衝パーツ１の裏面１７は前記凹所２０の表面２２で支持され、一方、緩衝パーツ１の表面１６はキャップ２１の裏面２３に接触している。
【００４５】
前記各溝１１，１２および凸条部１３，１４は、多数本設けられており、放射状に、かつ、渦巻き状に形成されている。前記各溝１１，１２は凹所２０やキャップ２１の周縁に近づくに従い徐々に深くなっており、したがって、螺旋状に形成されていると云える。
【００４６】
図８（ａ）に明示するように、前記第１の溝１１および凸条部１４と、前記第２の溝１２および凸条部１３は、互いに同じ回転方向に沿って捩れている。また、図８（ｂ）に示すように、前記第１の溝１１には前記緩衝パーツ１を介して前記第２の凸条部１３が向かい合うように配置されている。一方、前記第２の溝１２には前記緩衝パーツ１を介して第１の凸条部１４が向かい合うように配置されている。
【００４７】
本実施形態において、保護パッドに圧縮荷重が加わると、図８（ａ）の凸条部１３，１４が緩衝パーツ１に食い込むと共に、緩衝パーツ１が変形して溝１１，１２内に入り込む。そのため、図１０の緩衝パーツ１は図７（ｂ）のような形状となり、この状態で圧縮荷重が加わることで、緩衝パーツ１は図１０の軸線Ｖのまわりに捩れる。その結果、緩衝パーツ１には表面に沿った剪断応力が発生する。
【００４８】
第４実施形態
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、緩衝パーツ１Ａの他の例を示す。図１１（ａ）に示すように、緩衝パーツ１Ａの溝１１は、ライン１１１，１１２に沿って概ねＶ字状に形成されている。すなわち、この溝１１は、回転方向が互いに異なる２本の螺旋１１１，１１２を上下の中央で滑らかに連ねたＶ字状のラインに沿って形成されている。
この実施形態の場合、緩衝パーツ１Ａに圧縮荷重が加わると、緩衝パーツ１Ａにおける仮想面１１３の上と下とでは、互いに異なる方向に回転力が発生する。
【００４９】
なお、図１１（ｃ）のように、緩衝パーツ１Ａは仮想面１１３よりも上と、下とで、溝１１が形成されている範囲αを互いに相違する値に設定してもよい。
【００５０】
変形例
図１２および図１３は変形例を示す。
図１２に示すように、保護パッドのキャビティ３には凸条部１４のみを設けてもよい。
【００５１】
また、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、キャビティ３および緩衝パーツ１Ｒの双方に溝１１や凸条部１４を設けてもよい。また、キャップ自体で緩衝パーツ１Ｒを構成してもよい。
【００５２】
ところで、緩衝パーツの硬度が大きい場合には、前述の図５（ｂ）の範囲αや回転角βを大きくすることができる。たとえば、ゲルに比べ硬度の大きいＥＶＡなどを採用した場合には、前記範囲αは１５°〜１８０°の範囲に設定することができ、この場合、前記回転角βは、一般に、５°〜１５０°程度に設定される。
【００５３】
但し、緩衝パーツや緩衝部の硬度にかかわらず、前記剪断変形を生じ易くするためには、前記範囲αは１５°〜１２０°の範囲に設定するのが好ましく、この場合、前記回転角βは、一般に、５°〜９０°程度に設定される。また、前記範囲αは１５°〜９０°の範囲に設定するのが更に好ましく、この場合、前記回転角βは、一般に、５°〜６０°程度に設定される。
【００５４】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、保護パッドを被膜で覆うことなく、サポータ、プロテクタ、ウェアに装填したり、縫い合わせて取り付けてもよい。また、保護パッドには螺旋状の溝とは別に、図３の同心円状の溝を設けてもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、荷重方向に直交する面に沿って剪断変形が生じるから、緩衝パーツや緩衝部の厚さを従来に比べ厚くすることなく、緩衝機能を向上させることができる。したがって、効率よく衝撃を吸収するから、人体保護具の軽量化およびスムースな動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の保護パッドが装着されるヘッドギヤを示す斜視図である。
【図２】図２は同プロテクタを装着した人体の表面図である。
【図３】図３は同膝用サポータの斜視図である。
【図４】図４は保護パッド本体および緩衝パーツの分解斜視図である。
【図５】図５（ａ）は緩衝パーツの斜視図、図５（ｂ）は緩衝パーツの平面図、図５（ｃ）は緩衝パーツの正面図、図５（ｄ）は緩衝パーツの平面図、図５（ｅ）は緩衝パーツの正面図である。
【図６】図６（ａ）−図６（ｃ）は、それぞれ、緩衝パーツの変形例を示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）は第２実施形態にかかる緩衝パーツを示す斜視図、図７（ｂ）は同緩衝パーツの他の例を示す斜視図である。
【図８】図８（ａ）は第３実施形態にかかる保護パッドを示す分解斜視図、図８（ｂ）は組み立てた保護パッドの横断面図である。
【図９】図９は緩衝パーツを装着した状態の保護パッドを示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は保護パッド本体、緩衝パーツおよびキャップを示す斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）は第４実施形態にかかる緩衝パーツを示す正面図、図１１（ｂ）は同平面図、図１１（ｃ）は緩衝パーツの他の例を示す正面図、図１１（ｄ）および図１１（ｅ）は、それぞれ、緩衝パーツの更に他の例を示す正面図である。
【図１２】図１２は他の保護パッドの緩衝構造を示す斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、それぞれ、更に他の例を示す保護パッドの一部および緩衝パーツの平面図である。
【符号の説明】
１，１Ｌ，１Ｒ，１Ａ：緩衝パーツ
２，２Ａ：保護パッド本体
３，３Ａ：キャビティ
５：人体保護具
１０：外周面
１１：溝
１２：溝
１３：凸条部
１４：凸条部
１５：内周面
１６：表面
１７：裏面
１９：貫通孔
２１：キャップ
Ｖ：軸線
θ：リード角
【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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