(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質合成樹脂から成る基板と、
この基板の少くとも外側表面上に形成された高撥水性の膜とを備え、
上記基板がポリカーボネート樹脂または非晶性ポリエステル樹脂から成り、
上記高撥水性膜がＳｉＯ2またはＳｉＯｘ（たゞし、１＜ｘ＜２）から成り、
上記基板と上記高撥水性膜との間に上記基板側の表面硬化膜と上記高撥水性膜側の波長非依存性の反射膜とがそれぞれ介在するとともに、
上記高撥水性膜が波長依存性の反射制御膜として機能するように構成されていることを特徴とするヘルメット用シールド板。
【請求項２】
請求項１に記載されたシールド板が組み込まれていることを特徴とするヘルメット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車のライダなどが頭部の保護などのために頭部に装着する頭部装着体を備えたヘルメットにおいて風防などのために上記頭部装着体に取付けられるシールド板に関し、さらに、このシールド板を組み込んだヘルメットにも関する。
【０００２】
【従来の技術】
フルフェイス型ヘルメットは、従来から周知のように、自動二輪車のライダなどの頭部に装着されるフルフェイス型の頭部装着体と、ライダなどの額部と顎部との間（すなわち、顔面）に対向するようにこの頭部装着体の前面に形成された窓孔を開閉し得るシールド板とを備えている。そして、このシールド板は、左右一対の取付け軸部により頭部装着体に回動自在に取付けられている。
【０００３】
このようなシールド板は、従来から、撥水性の良好なポリカーボネート樹脂製または非晶性ポリエステル樹脂製の板状体を所定の形状に切り抜いて加熱成形するか、あるいは、これらの樹脂材料から射出成形することにより作製されている。したがって、自動二輪車のライダが雨天時に走行した場合でも、シールド板の外側表面に降りかゝる雨滴がこの外側表面において良好に撥水されるので、上記外側表面上に雨滴の流れが付着することによりシールド板を通してのライダの視界が特に悪くなることはない。また、ポリカーボネート樹脂または非晶性ポリエステル樹脂から成るシールド板の外側表面にシリコーンまたはアクリル樹脂から成る表面硬化膜を形成した場合には、シールド板にさらに良好な撥水性を附与することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者は、一般的に撥水性が良好であると考えられているポリカーボネート樹脂製または非晶性ポリエステル樹脂製のシールド板であっても、また、たとえ上述のような硬化膜が形成されたものであっても、自動二輪車のライダが長時間にわたって雨天走行すると、シールド板が必ずしも充分な撥水性を発揮しないことを見い出した。すなわち、自動二輪車のライダが長時間にわたって雨天走行すると、シールド板の外側表面における雨滴の流れがあった部分にべっとりと雨水が付着してこの部分において屈折が生じるために、シールド板を通してライダの視界が必ずしも良好ではなくなることを見い出した。
【０００５】
そして、本発明者は、上述のような従来のヘルメット用シールド板を水に約２時間浸漬した後に水から取出す実験を行ってこの事実を確認した。この場合、水に浸漬する前には、このシールド板の表面における水滴の接触角は非常に大きくて良好な撥水性を示した。しかし、水から取出した後には、シールド板を構成しているポリカーボネート樹脂または非晶性ポリエステル樹脂が水に約２時間浸漬されている間に吸水するために、シールド板の表面をきれいに拭いた後でも、水滴がこの表面にべっとりと付着してシールド板の表面における水滴の接触角が非常に小さくなり、このために、良好な撥水性を示さなかった。また、この点は、シールド板の表面に既述のような表面硬化膜が形成されている場合でも、それ程改善されなかった。
【０００６】
本発明は、従来のヘルメット用シールド板の上述のような欠点をきわめて簡単な構成によりきわめて効果的に是正し得るよにしたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、硬質合成樹脂から成る基板と、この基板の少くとも外側表面上に形成された高撥水性の膜とを備え、上記基板がポリカーボネート樹脂または非晶性ポリエステル樹脂から成り、上記高撥水性膜がＳｉＯ2またはＳｉＯｘ（たゞし、１＜ｘ＜２）から成り、上記基板と上記高撥水性膜との間に上記基板側の表面硬化膜と上記高撥水性膜側の波長非依存性の反射膜とがそれぞれ介在するとともに、上記高撥水性膜が波長依存性の反射制御膜として機能するように構成されていることを特徴とするヘルメット用シールド板に係るものである。また、本発明は、このようなシールド板が組み込まれているヘルメットにも係るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明をフルフェイス型ヘルメットに適用した一実施例を図１および図２を参照して説明する。
【０００９】
フルフェイス型ヘルメット１は、図１に示すように、自動二輪車のライダなどの頭部に装着されるフルフェイス型の頭部装着体２と、ライダなどの顔面に対向するように頭部装着体２の前面に形成された窓孔３を開閉し得るシールド板４と、頭部装着体２の内側にそれぞれ取付けられた左右一対の顎掛け用バンド（図１においては頭部装着体２の内部に納まっているために図示されていないが、従来から周知のものであってよい）とから成っている。なお、シールド板４は、従来から周知のように、左右一対の取付けねじ５により頭部装着体２に回動自在に取付けられている。そして、このシールド板４は、その復回動位置においては窓孔３を閉塞し、この復回動位置から上方へ回動した往回動位置においては窓孔３を開放し、これら両者の中間の位置においては窓孔３を部分的に開放し得るように構成されている。また、頭部装着体２は、従来から周知のものであってよく、必要に応じて単一種類または複数種類のベンチレータ機構が組み込まれていてよいが、本文においては、その説明および図示を省略する。
【００１０】
シールド板４は、図２に示すように、ポリカーボネート樹脂または非晶性ポリエステル樹脂から好ましくは０．５〜１０mm、さらに好ましくは１〜５mmの厚みで形成された透明または半透明の硬質合成樹脂製の基板１１と、この基板１１の外側表面１１ａ上のほゞ全面に順次積層されて被着された複数の膜１２〜１７とから成っている。なお、基板１１は、ポリカーボネート樹脂または非晶性ポリエステル樹脂の板状体を所定の形状に切り抜いて加熱成形することにより、または、これらの樹脂材料から射出形成することにより作製することができ、図１に示すように従来から周知のシールド板と同様の外形を有していてよい。
【００１１】
基板１１の外側表面１１ａ上のほゞ全面に順次積層されて被着されている複数の膜１２〜１７は、基板１１の外側表面１１ａ側から順に、表面硬化膜１２、内側の二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）膜１３、内側のチタン元素（Ｔｉ）膜１４、中間のＳｉＯ2 膜１５、外側のＴｉ膜１６および外側のＳｉＯ2 膜１７から成っている。すなわち、基板１１の外側表面１１ａのほゞ全面には、まず、有機ケイ素化合物の重合体であるシリコーン、アクリル系樹脂の架橋重合体などから成る表面硬化膜１２が浸漬、スプレーによる塗布などにより好ましくは１〜３０μｍ、さらに好ましい３〜２０μｍの厚さで被着形成される。なお、この表面硬化膜１２は、ポリカーボネート樹脂または非晶性ポリエステル樹脂から成る硬質合成樹脂製の基板１１の表面硬度を向上させるとともに、内側のＳｉＯ2 膜１３などがその表面に蒸着などにより被着され易くする機能を有している。
【００１２】
表面硬化膜１２の外側表面のほゞ全面には、ついで、ＳｉＯ2 膜１３、Ｔｉ膜１４、ＳｉＯ2 膜１５、Ｔｉ膜１６およびＳｉＯ2 膜１７が順次被着形成される。なお、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７は、好ましくは４００〜２，０００Å、さらに好ましくは６００〜１，５００Åの厚さで蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどによりそれぞれ被着形成することができる。また、Ｔｉ膜１４、１６は、好ましくは５０〜３００Å、さらに好ましくは８０〜２００Åの厚さで蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどによりそれぞれ被着形成することができる。さらに、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７およびＴｉ膜１４、１６から成る積層膜全体の厚さは、１，０００〜８，０００Åであるのが好ましく、２，０００〜６，０００Åであるのがさらに好ましい。
【００１３】
図２に示すシールド板４において、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７は光の干渉作用を利用して太陽光中の特定の波長成分の反射を防止または増強する機能を有する波長依存性の反射制御膜としてそれぞれ構成されている。したがって、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７が反射防止膜として構成される場合には、その厚さｄは、
ｄ≒（２ｎ−１）λ／（４ｎ1 ）
に選定される。こゝで、ｎ1 はＳｉＯ2 膜１３、１５、１７の相対的な屈折率、ｎは正整数、λは反射を防止する太陽光中の特定の波長成分の波長である。また、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７が反射増強膜として構成される場合には、その厚さｄは、
ｄ≒（２ｎ−１）λ／（２ｎ1 ）
に選定される。ここで、λは反射を増強する太陽光中の特定の波長成分の波長である。また、特に最外層のＳｉＯ2 膜１７は、ポリカーボネート樹脂または非晶性ポリエステル樹脂の硬質合成樹脂から成る基板１１の外側表面１１ａに高度な撥水性を附与している。なお、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７の厚さが既述の範囲よりも小さくなると、ピンホールを発生する割合が大きくなく、また、特に最外層のＳｉＯ2 膜１７の場合には硬度な撥水性が得られ難くなる。さらに、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７の厚さが既述の範囲よりも大きくなると、熱膨張差などにより剥離し易くなり、また、シールド板４の透明性に悪影響を及ぼす可能性が生じる。
【００１４】
また、Ｔｉ膜１４、１６は、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７中にピンホールが発生するのをきわめて効果的に防止するとともに、積層膜１２〜１７全体の強度を向上させる機能を有し、また、基板１１の外側表面１１ａの撥水性をさらに向上させる機能も併せて有している。さらに、Ｔｉ膜１４、１６は、太陽光中の総ての波長成分をほゞ万遍なく反射させる波長非依存性の反射膜としても機能している。なお、Ｔｉ膜１４、１６の厚さが既述の範囲よりも小さくなると、ピンホールを発生する割合が大きくなり、また、上述のようなＴｉ膜１４、１６の機能が充分に得られ難くなる。さらに、Ｔｉ膜１４、１６の厚さが既述の範囲よりも大きくなると、可視光線の吸収量が増大して光線透過率が低下し易くなり、このために、シールド板４を通しての自動二輪車のライダなどの視認性が低下するおそれが生じる。
【００１５】
上述のように構成された図２に示すシールド板４においては、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７およびＴｉ膜１４、１６がいずれも高撥水性の膜として機能することができる。また、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７の厚さｄをそれぞれ適当に選定すれば、例えば、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７のいずれかによって太陽光中の青色成分の反射を選択的に増強するとともに、これらのＳｉＯ2 膜１３、１５、１７の残りのいずれかによって太陽光中の青色成分以外の成分の反射を選択的に防止することができる。したがって、この場合には、シールド板４が青白く光って見える。また、図２に示すシールド板４においては、その最外層がＳｉＯ2 膜１７であり、このＳｉＯ2 膜１７と基板１１との間には、Ｔｉ膜１６、ＳｉＯ2 膜１５、Ｔｉ膜１４、ＳｉＯ2 膜１３および表面硬化膜１２がそれぞれ介在しているので、シールド板４の外側表面に高度な撥水性を附与することができる。したがって、自動二輪車のライダが長時間にわたって雨天走行しても、シールド板４を通してのライダの視界を常に良好に保つことができる。
【００１７】
なお、図２に示す上述の実施例において、特に最外層の無機酸化物膜１７に好ましくは１〜１０mm、さらに好ましくは２〜６mmの長さのガラス繊維などの無機繊維を多数混入することによって、この最外層を繊維強化することもできる。この場合、上記最外層の強度を一層高めることができ、また、この最外層が一層剥離し難くなり、さらに、上記最外層の撥水性を一層高めることができる。
【００１８】
また、上述の実施例において、特に内側のＳｉＯ2 膜１３をＳｉＯｘ（たゞし、１＜ｘ＜２）から成る酸化ケイ素から構成することができる。この場合、ＳｉＯｘ膜１３は、ＳｉＯ2 膜１３に較べて含有酸素が少ないので、シリコーン、アクリル系樹脂の架橋重合体などから成る表面硬化膜１２にきわめて良好に付着して剥離を生じる恐れがない。
【００１９】
また、上述の実施例において、ＳｉＯ2 膜１３、１５、１７の１つ、２つまたは全部を酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化錫（ＳｎＯ2 ）、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの他の無機酸化物から構成することもできる。この場合、このような無機酸化物層１３、１５、１７はＳｉＯ2 膜１３、１５、１７とほゞ同様な波長依存性の反射制御膜として機能することができる。
【００２０】
また、上述の実施例において、Ｔｉ膜１４、１６の一方または両方を二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）から構成することができる。この場合、ＴｉＯ2 膜１４、１６の屈折率ｎは２．６５でＳｉＯ2 膜１３、１５、１７の屈折率ｎは１．４７であるから、両者の屈折率差が大きく、このために、シールド板４への入射光に対する反射防止および／または反射増強の機能をさらに良好にすることができる。なお、上記ＴｉＯ2 膜１４、１６は、好ましくは２００〜２，０００Å、さらに好ましくは３００〜１，６００Åの厚さで蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどによりそれぞれ被着形成することができる。また、Ｔｉ膜１４、１６の一方または両方を銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｂ）などの他の金属元素やケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）などの他の非金属元素のような無機元素から構成することもできる。この場合、このような無機元素膜１４、１６は波長非依存性の反射膜として機能することができる。
【００２１】
また、上述の実施例において、下側のＴｉ膜１４および中間のＳｉＯ2 層１５を必要に応じて省略することができる。
【００２２】
また、上述の実施例においては、シールド板４の外側表面のみに複数の膜１２〜１７を形成するようにしたが、内側表面にも同様に形成することができ、さらに、外側表面および内側表面を含む全表面にも形成することができる。
【００２３】
また、上述の実施例においては、フルフェイス型ヘルメット１のシールド板４に本発明を適用したが、ジェット型、セミジェット型などのヘルメットのシールド板にも本発明を適用することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、自動二輪車のライダが雨天時に長時間走行しても、シールド板の外側表面の撥水性が損なわれることがないので、シールド板を通してのライダの視界が常に良好であり、このために、視界が悪くて走行し難いことによる事故を確実に防止することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、シールド板を所望の色調に選定することができるので、ファッション性の非常に高いヘルメットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をフルフェイス型ヘルメットに適用した一実施例におけるヘルメット全体の斜視図である。
【図２】図１のII−II線におけるシールド板の一部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１      フルフェイス型ヘルメット
４      シールド板
１１      硬質合成樹脂製基板
１２      表面硬化膜
１３      ＳｉＯ2 膜
１４      Ｔｉ膜
１５      ＳｉＯ2 膜
１６      Ｔｉ膜
１７      ＳｉＯ2 膜
【図１】
0003961610.tif 000002
【図２】
0003961610.tif 000003