(57)【要約】【課題】ヘルメットカバーの重量の増加を抑えつつ、特に、ヘルメットの頭頂部近傍への耐衝撃性を向上させることができるヘルメットカバー及びこのヘルメットカバーを装着したヘルメットを提供する。【解決手段】ヘルメットに装着して使用されるヘルメットカバーであって、前記ヘルメットカバーは、樹脂により形成され、前記ヘルメットの頭頂部から下縁部側に向かって形成されたリブを有するフレーム構造体であることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘルメットに装着して使用されるヘルメットカバーであって、前記ヘルメットカバーは、樹脂により形成され、前記ヘルメットの頭頂部から下縁部側に向かって形成されたリブを有するフレーム構造体であることを特徴とするヘルメットカバー。
【請求項２】
前記リブは、前記ヘルメットの外表面に沿うようにして前後方向に略円弧状に形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のヘルメットカバー。
【請求項３】
前記ヘルメットカバーは、前記ヘルメットの下縁側の外表面に沿うようにして形成された基部を有し、前記リブは前記基部に連接されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘルメットカバー。
【請求項４】
前記ヘルメットカバーは、前記ヘルメットに対して取り外し自在であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のヘルメットカバー。
【請求項５】
前記ヘルメットに、請求項１乃至４のいずれかに記載のヘルメットカバーが装着されたことを特徴とする複合ヘルメット。
【請求項６】
前記ヘルメットは、前記ヘルメットカバーと異質の材料により構成されることを特徴とする請求項５に記載の複合ヘルメット。
【請求項７】
前記ヘルメットは、マグネシウム合金により形成されたヘルメットであることを特徴とする請求項６に記載の複合ヘルメット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘルメットカバー及びこのヘルメットカバーを装着した複合ヘルメットに関するもので、特に、軽量で耐衝撃性に優れたヘルメットカバー及びこのヘルメットカバーを装着した複合ヘルメットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ヘルメットは、頭部を保護する目的として、オートバイ等の二輪車を運転する時や、建設現場また工場での作業時に、或いは、スノーボード等の各種スポーツを行う時に着用されている。
【０００３】
そして、ヘルメットの多くは樹脂や金属材料から帽体形状に成形されており、その内部にパッドや取り付けベルト等の付帯品が組み込まれて完成品のヘルメットとなっている。
【０００４】
前記ヘルメットを構成する材料としては、一般に、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化製樹脂やＦＲＰ等を単独又は複数積層させた樹脂材料や、或いは、チタンやチタン合金、軟鉄、ステンレス、アルミニウム合金等の金属材料が用いられていた。
【０００５】
しかし、ヘルメットを上記のような樹脂材料で構成した場合、耐衝撃性が必ずしも十分であるとはいえず、特に、強い衝撃力が加わるような場合には、ヘルメットの厚みを非常に厚くすることが必要になり、その重量が大きくなって、非常に使用しづらくなる等の問題があった。また、金属材料で構成した場合、耐衝撃性には有効であるものの、重量が大きくなって、前記樹脂材料と同様に使用しづらくなる等の問題があった。
【０００６】
前記問題を解決するために、特許文献１には、金属からなるヘルメットの外面に、外形がヘルメット形状で、且つ、頭頂部が切り取られた中空の外装体を装着した複合ヘルメットとすることにより、耐衝撃性の向上と軽量化を目的としたものが開示されている。
しかしながら、この文献に開示されるヘルメットでは、ヘルメットの頭頂部が切り取られているために、ヘルメット上方からの衝撃に対して十分な衝撃の吸収性能が得られないという問題があった。
【０００７】
一方、特許文献２には、マグネシウムを主体とする合金と樹脂を積層させた積層材料や、マグネシウムを主体とする合金間に樹脂を挟み込むように積層させた積層材料を用いることにより、耐衝撃性の向上等を目的としたヘルメットが開示されている。
しかしながら、このヘルメットでは、弾性の低い、即ち、衝撃吸収性能の低いマグネシウムを主体とする合金をヘルメットの外側に配置していたために、大きな衝撃を吸収するためには樹脂層を厚くする必要があり、軽量化できないという問題があった。また、耐候性が悪いマグネシウムを主体とする合金をヘルメットの外側に配置しているため、ヘルメットの寿命が短くなってしまうという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１６０４２３号公報（請求項１）
【特許文献２】
特開２００２−１０５７３４号公報（請求項１−３、図１−３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、ヘルメットカバーの重量の増加を抑えつつ、特に、ヘルメットの頭頂部近傍への耐衝撃性を向上させることができるヘルメットカバー及びこのヘルメットカバーを装着したヘルメットを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、ヘルメットカバーを、樹脂製のリブを有するフレーム構造体により構成し、リブをヘルメットの頭頂部から下縁部側に向かって配置することにより、重量の増加を抑える一方で、ヘルメットの頭頂部近傍への衝撃力をリブの振動に変換するとともに減衰させて耐衝撃性の向上を図ることができるという知見に基づき、上記課題を解決することを見い出した。
即ち、本発明のヘルメットカバーは、請求項１に記載の通り、ヘルメットに装着して使用されるヘルメットカバーであって、前記ヘルメットカバーは、樹脂により形成され、前記ヘルメットの頭頂部から下縁部側に向かって形成されたリブを有するフレーム構造体であることを特徴とする。
また、請求項２に記載のヘルメットカバーは、請求項１に記載のヘルメットカバーにおいて、前記リブは、前記ヘルメットの外表面に沿うようにして前後方向に略円弧状に形成されたものであることを特徴とする。
また、請求項３に記載のヘルメットカバーは、請求項１又は２に記載のヘルメットカバーにおいて、前記ヘルメットカバーは、前記ヘルメットの下縁側の外表面に沿うようにして形成された基部を有し、前記リブは前記基部に連接されていることを特徴とする。
また、請求項４に記載のヘルメットカバーは、請求項１乃至３のいずれかに記載のヘルメットカバーにおいて、前記ヘルメットカバーは、前記ヘルメットに対して取り外し自在であることを特徴とする。
本発明の複合ヘルメットは、請求項５に記載の通り、請求項１乃至４のいずれかに記載のヘルメットカバーが装着されたことを特徴とする。
また、請求項６に記載の複合ヘルメットは、請求項５に記載の複合ヘルメットにおいて、前記ヘルメットは、前記ヘルメットカバーと異質の材料により構成されることを特徴とする。
また、請求項７に記載の複合ヘルメットは、請求項６に記載の複合ヘルメットにおいて、前記ヘルメットは、マグネシウム合金により形成されたヘルメットであることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のヘルメットは、一般的にヘルメットといわれるものであれば、特に限定するものではないが、例えば、工事用の安全帽、乗車用安全帽、スポーツ用安全帽、学童用安全帽及び耐衝撃用の防刃帽や防弾帽等が含まれる。
前記ヘルメットは、通常、樹脂又は金属から構成されるが、前記樹脂としては、特に限定するものではないが、好ましくは、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂単体、その混合物及び２種類以上の複合層から構成されるもの、或いは、樹脂と補強材から構成されているもの、例えば、ＦＲＰ（一般のガラス繊維、ナイロン繊維及びポリエステル繊維等を使用した繊維強化プラスチック）の単体又はその複合体等を使用することができる。一方、金属としては、特に限定するものではないが、好ましくは、マグネシウム合金、チタン、チタン合金、軟鉄、高張力鋼板、ステンレス、アルミニウム又はジュラルミン等の単体及びその複合体等を使用することができる。
【００１２】
尚、前記金属の中でも、軽量化及びリサイクル性を考慮すると、マグネシウム合金を使用することが特に好ましい。このマグネシウム合金としては、例えば、ＡＳ４１Ｂ、ＡＳ２１等のマグネシウムを主体とするＭｇ−Ａｌ−Ｓｉ系合金、ＡＺ３１Ｂ、ＡＺ９１Ｄ、ＡＺ６１、ＡＺ３１等のマグネシウムを主体とするＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金、ＡＭ６０、ＡＭ５０Ａ、ＡＭ５０Ｂ、ＡＭ２０等のマグネシウムを主体とするＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金、ＡＥ４２等のマグネシウムを主体とするＭｇ−Ａｌ−Ｒｅ−Ｍｎ系合金等が挙げられる。尚、前記マグネシウム合金には、耐候性を高めるために陽極酸化処理や塗装処理を施すことが好ましい。
前記した材料を帽体形状に加工することによりヘルメットとするものであるが、その加工方法としては、例えば、プレス加工法、ダイキャスト法、モールド法、鍛造法等が挙げられる。
【００１３】
本発明のヘルメットカバーは、軽量化を図るために樹脂により構成されたフレーム構造体として形成される。そして、前記フレーム構造体は、ヘルメットの頭頂部から下縁部側に向かって形成されたリブを有する。
前記ヘルメットカバーを構成する樹脂は、特に限定するものではないため、上述したヘルメットに使用される樹脂と同様のものが使用することができる。
【００１４】
上記したヘルメットとヘルメットカバーとは、互いに異質の材料により構成されることが好ましい。ヘルメットへの衝撃力を、それぞれの材料特有の振動により減衰させることができるからである。その一例として、ヘルメットカバーを樹脂により構成し、ヘルメットを金属により構成することが挙げられる。
【００１５】
前記リブは、例えば、ヘルメットカバーやこれを装着したヘルメットの重心に対して、対称的に配置されるようにしてヘルメットカバー等の機械的な強度を増すことができる。また、均等ではなく偏った配置をするようにして、特定のリブに衝撃力を集中させるようにするか、或いは、これに加えて特定のリブを積極的に破損させる等することによって衝撃力を緩和させるようにすることもできる。従って、リブの配置は、ヘルメットカバー及びこれが装着されるヘルメットに要求される性能に応じて適宜選択することができ、例えば、前後方向、左右方向又は斜め方向に、１本乃至複数本を配置することができる。尚、ヘルメットを、スポーツ用に使用する場合には、横方向にリブを設けると空気抵抗が増大するため、前後方向にリブを設けることが好ましい。
【００１６】
リブの断面形状についても、任意の形状とすることができる。その一例として、矩形状、略楕円形状等がある。尚、リブが衝撃力を受けてより大きく振動して、衝撃力を減衰しやすくするために、リブの表面にＶ字状の溝等の凹部を設けるようにしてもよい。
【００１７】
前記リブは、ヘルメットの外表面と部分的に接触するものであってもよいが、ヘルメットの外表面に全体的に接触するようにしてもよい。
しかしながら、例えば、ヘルメットを構成する材料として、突刺方向の応力に対して弱い特性を有するマグネシウム合金を使用し、リブを部分的にヘルメットに接触させると、リブと接触しているヘルメットの一部に集中して衝撃力が加わることになる。その結果、ヘルメットが破損しやすくなる。
従って、ヘルメットを構成する材料として、前記した突刺方向の応力に対して弱い特性を有する材料を使用する場合には、リブ全体をヘルメットに接触させるようにすることが特に好ましい。
【００１８】
前記リブは、ヘルメットの下縁部側の外表面の形状の沿うようにして形成された基部に連接されることが好ましい。連接する方法としては、接着やリブと基部とを一体成型する方法等特に限定するものではない。
尚、前記基部の形状は、リブを連接させることができる形状であれば、特に限定するものではない。従って、例えば、ヘルメットの下縁側の外表面の形状に沿うように形成された略環状、或いは、ヘルメットの両側に基部を分割し、ヘルメット下縁の外表面の形状に沿うように形成された略円弧状等とすることができる。また、ヘルメットの内側に雨滴等が侵入するのを防ぐようにするためには、前記基部に庇部を設けることが好ましい。
【００１９】
前記ヘルメットカバーをヘルメットに装着する方法としては、合成ゴム系やエポキシ樹脂等の接着剤又は両面テープ等の粘着剤で接着する方法、マジックテープ（登録商標）をヘルメット外側とヘルメットカバー内側に貼り付けておき固定する方法、或いは、ボルト、ネジ、リベット等による機械的に装着する方法があるが、必要に応じて取り外し自在とするためには、前記マジックテープやボルト等を使用した固定方法が好ましい。
【００２０】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明のヘルメットカバー及び複合ヘルメットの実施例について説明する。
図１〜４は、本発明のヘルメットカバーの一実施例を示すものであり、図５は、ヘルメットカバーをヘルメットへ装着を説明するための図であり、図６は、前記ヘルメットカバーを装着したヘルメットである。
図中１で示されるヘルメットカバーは、フレーム構造体となるように、ポリウレタン樹脂を射出成型して得たものである。このヘルメットカバー１は、以下に説明する構造をしている。即ち、ヘルメットカバー１には、装着されるヘルメット１の頭頂部上方から前後方向に１本のリブ１ａが、ヘルメット１の外表面に接するように略円弧状に設けられている。尚、本実施例では、リブ１ａは、前側から後側に向かって幅広となるように形成されており、リブ１ａの上面の中心線上に、図３及び図４に示すような断面略Ｖ字状の溝が設けられている。また、ヘルメットカバー１の下縁部は、ヘルメット１の下縁部の外表面に接するように略環状の基部１ｂが設けられており、この基部１ｂに、リブ１ａの下端が固定されている。尚、ヘルメットカバー１の両側の基部１ｂには、ヘルメットカバー１をヘルメット２に固定するために、図示していないが、取付ボルト用の貫通孔が設けられている。
【００２１】
前記ヘルメットカバー１は、図５において２で示されるヘルメットに装着されて使用される。本実施例では、ヘルメット２を、マグネシウムを主体とするＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金の進展材（ＪＩＳ  ＡＺ３１Ｂ）をプレス加工して帽体形状とし、その内側にパッドや取り付けベルト等の付帯品を取り付けてヘルメットとしている。尚、ヘルメット２の両側の下部にも、図示していないが、ヘルメットカバー１を固定するための取付ボルト用の貫通孔が設けられている。
【００２２】
ヘルメットカバー２は、図５に示すように、ヘルメット２の上方からヘルメット１に装着し、前記した取付ボルト用の貫通孔からボルトを通してナットで締めて固定し、図６に示す状態で使用される。
【００２３】
このようにして、ヘルメット１に装着されたヘルメットカバー２は、ヘルメット１の上方向又は前後方向から衝撃力を受けた場合に、リブ１ａが基部１ｂとの連接部を支点として横方向に弧を描くように振動することにより衝撃力が減衰され、残りの衝撃力はヘルメット２で吸収されることになる。尚、本実施例では、リブ１ａの上面の中心線上に断面略Ｖ字状の溝を設けて、リブ１ａを積極的に振動させるようにして衝撃力を更に減衰するようにしているので溝を設けない場合に比べて、より耐衝撃性を高くすることができる。
【００２４】
上記の通り、本実施例のヘルメットカバー１は、樹脂製のフレーム構造体であるため極めて軽量であり、且つ、ヘルメット２をマグネシウムを主体とする合金によって形成したため、ヘルメットカバー１を装着した状態でも極めて軽量な複合ヘルメット２０とすることができた。また、ヘルメットカバー１により、衝撃力を緩和してヘルメット２に伝えるため、極めて優れた耐衝撃性を発揮するものであった。
【００２５】
尚、上記実施例においては、リブ１ａ及び基部１ｂは、ヘルメット１の外表面に接するように形成しているが、必ずしも、リブ１ａ及び基部１ｂの全てをヘルメット１の外表面に接するようにする必要はない。
また、リブ１ａの形状についても、本実施例では略円弧状に形成しているが、必ずしも、略円弧状に限定するものではない。
【００２６】
図７〜１０は、前記実施例のヘルメットカバーの変更例である。
この変更例では、装着されるヘルメットの外表面に沿うようにして、頭頂部上方から前後方向に略円弧状のリブ３ａ、３ａが設けられており、これらは、ヘルメットの頭頂を挟んで２本並行に配置されている。
【００２７】
前記変更例のヘルメットカバー３は、前記実施例と同様にして、ヘルメットに装着されて使用される。そして、上方又は前後方向からの衝撃力は、前記リブ３ａ、３ａの横方向の振動に変換され減衰され、残りの衝撃力はヘルメットで吸収される。
尚、本変更例において、リブ３ａ、３ａは、頭頂部を挟むようにして２本設けるようにしたが、リブの本数を更に増やして耐衝撃性の向上を図ることも可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のヘルメットカバーによれば、ヘルメットの上方からの衝撃力を、フレーム構造体において、リブの振動に変換するとともに減衰してからヘルメットに伝えることになるため、衝撃力によるヘルメット内面の膨らみも小さく、頭部の損傷をほとんどなくすることが可能である。また、ヘルメットカバーは、樹脂製のフレーム構造体としたために、極めて軽量で頭や首等への負担が少ない。
また、リブをヘルメットの外表面に沿うようにして、前後方向に略円弧状に形成することにより、上方向又は前後方向からの衝撃力を効率良く緩和させることができる。
また、ヘルメットカバーを、ヘルメットの下縁側の外表面に沿うようにして形成された基部と、この基部に連接されたリブとにより構成してフレーム構造体とすることで、このフレーム構造体の全体で外部からの衝撃力を振動に変換して減衰することができる。
また、ヘルメットカバーを、ヘルメットに対して取り外し自在とすることにより、既存のヘルメットに対しても装着可能となる。
また、本発明の複合ヘルメットによれば、前記ヘルメットカバーを装着することにより、極めて軽量で、且つ、耐衝撃性に優れたものとすることができる。
また、ヘルメットカバーとヘルメットとを異質の材料により構成した複合ヘルメットとすることにより、ヘルメットへの衝撃力を、それぞれの材料特有の振動により減衰させることができ、更に耐衝撃性の優れたヘルメットとすることができる。
また、本発明のヘルメットカバーをマグネシウム合金により形成されたヘルメットに装着した複合ヘルメットとすることにより、頭頂部に対する突刺方向の衝撃力を、軽量なヘルメットカバーによって有効に保護することができる。また、マグネシウム合金は、リサイクル性を良いことから環境に配慮したヘルメットとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘルメットカバーの一実施例を説明するための斜視図
【図２】同右側面図
【図３】同正面図
【図４】同平面図
【図５】同ヘルメットカバーをヘルメットへ装着について説明するための分解斜視図
【図６】同ヘルメットカバーを装着した複合ヘルメットの斜視図
【図７】本発明のヘルメットカバーの他の実施例を説明するための斜視図
【図８】同右側面図
【図９】同正面図
【図１０】同平面図
【符号の説明】
１      ヘルメットカバー
１ａ    リブ
１ｂ    基部
１ｃ    溝
２      ヘルメット
３      ヘルメットカバー
３ａ    リブ
２０      複合ヘルメット
【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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