專利名稱:頭帽緊固系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及防護頭帽。其更具體地涉及用于有效地使例如頭盔的頭帽匹配于穿戴 者的頭部的頭帽緊固系統(tǒng)。
背景技術:
例如頭盔的防護頭帽被廣泛地用于游戲和其他體育活動中,以幫助保護穿戴者免 于頭部受傷。由于與其他人或物體接觸而產生的沖擊力可能導致頭部受傷。目前市場上的 頭盔通常為兩類中的一類,即單次沖擊頭盔或多次沖擊頭盔。單次沖擊頭盔在沖擊下經受 永久變形,而多次沖擊頭盔能夠承受多次打擊。單次沖擊頭盔的穿戴者包括例如騎自行車 者和騎摩托車者。另一方面,例如曲棍球和橄欖球的運動的參與者通常穿戴多次沖擊頭盔。 這兩類頭盔具有類似的結構,其包括將沖擊力分散到大區(qū)域的半剛性外殼、位于殼內的將 作用于穿戴者的頭部的沖擊力減小的可壓碎層,并通常還包括有助于使頭盔的形狀匹配于 穿戴者的頭部的內部襯里。幾乎所有的頭盔提供了用于將頭盔緊固到穿戴者的頭部的某類裝置。這些裝置中 的許多裝置涉及下顎綁帶組件,該下顎綁帶組件被設計成將頭盔保持在用戶的頭部,并保 護用戶的下顎不受沖擊力。通常,這種下顎綁帶組件包括下顎保護器和可調節(jié)的下顎綁帶, 該下顎綁帶在頭盔的臉部開口的相對側將下顎保護器連接至頭盔。下顎綁帶的長度可以調 節(jié),以拉下和安置頭盔于用戶的頭部并緊靠下顎安置下顎保護器。換句話說,綁帶組件簡單 地調節(jié)下顎保護器和頭盔之間的距離。因此,現有的下顎綁帶組件沒有以任何方式影響頭盔,使得其更緊密地符合穿戴 者的頭部的形狀。沒有試圖將下顎綁帶組件用作改變頭盔以實現針對具體的穿戴者的最佳 匹配的機構。這很可能是由于這樣的事實最常規(guī)的頭盔并不特別地適合各種不同的頭部 形狀和尺寸。然而,本人已經開發(fā)了一種接合多個能量吸收層的防護頭帽。例如在出版物WO 2006/089234和WO 2006/089235中公開了這種頭帽。如所看到的,這些頭盔包括半剛性外層 或外殼、內層以及介于外層和內層之間的中間層。該中間層包括多個單獨的可壓縮的小腔室, 該小腔室設置在由內層和外層形成的含有流體的間隙區(qū)域。設有至少一個通道,當外層響應 于頭盔上的沖擊而變形時,間隙區(qū)域中的流體和從小腔室排出的流體可離開中間層。優(yōu)選,這些頭盔還包括可壓縮的內部襯里,當通過包括下顎保護器和可調節(jié)的綁 帶的相關的下顎綁帶組件而將各個頭盔拉下至頭部時,該內部襯里的形狀可以改變,以符 合穿戴者的頭部。在出版物WO 2006/089098中描述了這樣的布置。如所看到的,從下鄂保 護器延伸出的綁帶仍連接到位于頭盔外層或外殼的相對側的相應位置。因此,拉緊下顎綁 帶實質上不對頭盔的物理特性產生影響。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種使頭盔適合匹配于穿戴者的頭部的特定形狀的改進的頭帽緊固系統(tǒng)。本發(fā)明又一目的是提供這樣的一種系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,下顎綁帶組件與相關的頭 帽的不同部分協(xié)作,以使頭帽符合穿戴者的頭部。本發(fā)明另一目的是提供防護頭帽,包括頭盔和相關的下顎綁帶組件,這尤其適合 于保護穿戴者的頭部免于受傷。其他目的將部分地明顯并將部分地在下文出現。本發(fā)明相應地包括結構的特征, 元件的組合以及零件的布置,這些將在以下詳細的描述中被示范,本發(fā)明的范圍將在權利 要求中被指出。簡單地說,本人的頭帽緊固系統(tǒng)尤其適合于與具有外殼或外層、內層以及介入外 層和內層之間的中間層的頭盔一起使用,中間層包括一個或多個獨立的吸收沖擊的可壓縮 的小腔室。頭盔還可包括位于內層內的適應性的內部襯里。優(yōu)選,該襯里包括多個獨立的 彈性墊或膠囊。實際上,這些墊形成用于多層頭盔的動力學的內部襯里,該內部襯里可緊密 地符合穿戴者的頭部的輪廓。雖然在橄欖球運動員、賽車手、建筑工人等可能穿戴的具有剛 性外殼的防護頭帽或帽子的上下文中描述了本發(fā)明,但本發(fā)明同樣可應用于具有適合于保 護拳擊手、足球運動員等的頭部的軟外層的頭帽。緊固系統(tǒng)包括不可拉伸的條帶和例如下顎綁帶組件的條帶張緊裝置,該下顎綁帶 組件與頭盔的某些層協(xié)作,以提供頭盔對穿戴者的頭部的特別緊貼和舒適的匹配。該條帶 在頭盔的外層內繞著內層延伸,并具有可滑動地由一個或多個層支撐的段或延展部,各個 條帶段延伸至頭盔的前部,在此,條帶段連接至例如下顎綁帶組件的張緊裝置。下顎綁帶組件可包括下顎保護器和一對綁帶,該綁帶具有連接到條帶的相對的端 的相應的第一端和穿過下顎保護器的相對的端的相應的第二端。綁帶向著頭盔的外層轉回 且被可釋放地固定,以保持系統(tǒng)構件的位置。上述綁帶可為條帶的延伸部。更優(yōu)選,條帶包括分離的、柔性的環(huán),該環(huán)具有相對 于柔性頭盔的內層可滑動的間隔開的上延展部和下延展部。這些延展部的長度使得環(huán)的端 位于靠近頭盔臉部開口的頭盔的相對的側部,上述綁帶的第一端連接至環(huán)的相對的端。在戴上頭盔后,穿戴者可拉動綁帶的自由的第二端,以拉著下顎保護器緊靠穿戴 者的下顎。該動作也通過條帶而使頭盔內層和襯里繞著穿戴者的頭部而緊貼。當實現頭盔 和下顎保護器合適地匹配于穿戴者的頭部時,兩個綁帶的第二端隨后可固定至頭盔外層或 一些其他錨固部以穩(wěn)定該系統(tǒng)。為了從頭部移除頭盔,穿戴者可解開一個或兩個綁帶并從頭部脫下頭盔。
為了更全面地理解本發(fā)明的屬性和目的,應參考結合附圖的以下詳細描述,其 中圖1是接合本發(fā)明的橄欖球頭盔的側視圖;圖2是從下看圖1的頭盔的等距視圖;圖3是其底部的平面圖;圖4是其正視圖;圖5是更詳細地顯示頭盔的殼的內側的局部視圖;以及
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圖6是更詳細地顯示頭盔的層的更大比例的局部剖面圖。
具體實施例方式參照附圖中的圖1和圖2,本頭帽緊固系統(tǒng)可尤其應用于與在8大致顯示的頭盔 一起使用,該頭盔具有半剛性的外層10和由更柔軟,更低剛性的材料制成的柔性內層或罩 12。頭盔8還包括介于外層10和內層12之間的第三中間層14。層14包括介于層10 和層12之間的間隙區(qū)域,該間隙區(qū)域包括多個可壓縮的小腔室16,該小腔室在內層和外層 之間延伸,并可釋放地緊固到內層上。優(yōu)選頭盔8還具有可壓縮的適應性的內部襯里18, 該內部襯里包括連接到小腔室16并從內層12的內表面突出的多個彈性墊或膠囊18a。在 2007年3月22日提交的本人的共同未決的申請,序列號No. 11/689,541中,更加詳細地描 述了這種頭盔,該申請的全部內容由此通過引用而結合到本文中。在所圖示的頭盔中,內層12是一種包括后凸緣12a的柔性模制塑料結構,該后凸 緣繞著殼10的外側向上延伸,并由固定件19緊固到殼上。位于層12的前部的可比的凸緣 12b類似地固定到臉部開口 8a之上的層10上。如圖6所示,小腔室16和墊18a緊固在層 12中的開口 19內。參照圖2-4,本人的頭帽緊固系統(tǒng)還包括在20大致標示的下顎綁帶組件形式的張 緊裝置,該下顎綁帶組件包括下顎保護器22。然而,不是像常規(guī)所做的那樣僅經由綁帶將下 顎保護器連接至頭盔的外層或外殼10,而是綁帶組件20連接至外層10并經由條帶26間接 地連接至其他層12和14,使得整個系統(tǒng)尤其適合于使具有小腔室16(和襯里18)的頭盔內 層12繞著穿戴者的頭部而緊貼。更具體地說,所圖示的條帶26具有定位在頭盔的靠近臉部開口 8a的相對側的相 對端或孔眼26a和26b。雖然條帶可由單個的伸長的組件構成,但更優(yōu)選且如圖2和圖4最 佳地所示,條帶是環(huán)狀的例如塑包線或尼龍絲的不可拉伸的材料的形式。即,其具有下伸展 部或下延展部26c,該下伸展部或下延展部在頭盔層10和12之間沿著頭盔的側部和背部延 伸,并靠近頭盔的下緣。條帶還包括相應的上伸展部或上延展部26d,該上伸展部或上延展 部略微在延展部26c之上隔開,由此更靠近頭盔8的冠頂。事實上,在一些頭盔中,上延展 部26d可實際上向上延伸并越過內層的冠頂。在任何情況下,條帶延展部26c和26d可滑 動地被支撐在頭盔的外層10之內,由此當通過向著彼此拉動條帶端26a和26b并遠離頭盔 殼10的背部而使條帶張緊時,條帶伸展部26c和26d拉著頭盔的層12和14 (以及襯里) 的側部和背部向內遠離殼10并向著頭盔的中心。由于條帶延展部26d很好地在頭盔的下 緣之上隔開,因而甚至那些層的上部(以及襯里)被拉著向內遠離外殼。如圖4所示,條帶延展部26c和26b分別可滑動地由多個間隔開的滑座或管套32 支撐,使得其遵循繞著層12和14的彎曲路線。例如,如圖2和圖6所示,滑座32可形成在 小腔室16的橫向延伸部16’。如圖2中的32’所示,其中一些滑座可形成在內層12中。如 圖5中的32”的虛像所示,一些滑座可經由固定到頭盔外層10的內側的可延伸的綁帶或彈 性環(huán)而連接。在任何情況下,為了便于安裝,條帶環(huán)26可形成為穿過各種滑座的長纜線,如 圖4中的頭盔的后部所示,可通過使連接元件27a和27b配合而將該長纜線的兩端連接在 一起。因此,當張緊條帶26時,其或多或少地起到“錢袋系線”的功能,以拉著層12和14向內遠離殼10。參照圖2和圖3,條帶26可柔性地緊固到外層10 (或層12),以防止過多的條帶平 移。在所圖示的頭盔中,條帶26的上延展部和下延展部均被頭盔的后部處的管套36環(huán)繞, 該管套由例如鉚釘、螺絲等的已知的固定件37錨固至頭盔的外層10,因此在頭盔的前部處 固定條帶端26a和26b的位置。雖然向條帶26施加拉力的任何裝置可用在頭盔8上,但本人更喜歡如圖1至圖4 所示的下顎綁帶組件20。其包括一對類似的綁帶段38a和38b,該綁帶段具有分別配備有 終端39a和39b的相應的第一端,該終端39a和39b環(huán)繞條帶端26a和26b。綁帶段向著下 顎保護器22的相對端延伸并支撐下顎保護器22的相對端。如圖4最佳地所示,綁帶段38a 從條帶端26a延伸并包括外出段,該外出段穿過位于下顎保護器22的一端處的開口 22a并 經由向著頭盔的進入段而轉回。進入段的自由端帶有可調節(jié)的帶扣42,該帶扣包括卡合固 定元件42a,該卡合固定元件可卡合到位于頭盔外層10的相應的一側的配套的卡合固定元 件44。綁帶段38b同樣地延伸穿過下顎保護器22的另一端處的開口 22b并經由向著頭盔 的進入段而返回。綁帶段38b的自由端帶有類似的帶扣46,該帶扣具有固定元件46a,該固 定元件可釋放地緊固到位于頭盔8的另一側的配套的卡合固定元件48。如果條帶26是單個的伸長的綁帶狀的部件,組件20的綁帶段38a、38b可構成該 部件的整體延伸部。換言之,在這種情況下,條帶26可沿伸至下顎保護器20,并在返回頭盔 前,可滑動地容納于開口 22a、22b。為了在頭盔8遭受強烈的正面沖擊時,防止可能對條帶26施加過度的張緊力以及 頭盔層12和14相對于外殼10過度地向前運動,可期望限制條帶端26a和26b的向前移動, 即遠離頭盔殼10的背部的移動。在所圖示的頭盔中,如圖4所示,這是由設在頭盔的相對 側的運動限制器50實現的。在圖5中詳細地顯示了位于頭盔的左側的運動限制器50,位于 頭盔的右側的限制器為其鏡像。如圖5所示,各個運動限制器50包括纜線、綁帶或在一端具有固定具52a的其它 伸長部件52,該固定具在位于條帶26的相應的一端之后的位置由固定件54很好地錨固至 殼10,該相應的一端即為圖5中的端26b。該部件的另一端帶有固定具52b,該固定具經由 綁帶元件終端39b而連接至條帶端26b。優(yōu)選,為了改進本人的緊固系統(tǒng)的組件,該連接是可釋放的連接。例如,終端39b 可具有延伸部55,該延伸部帶有鍵56,該鍵嵌入形成于固定具52b的鍵孔58。當固定具52b 如圖所示地與延伸部對準時,鍵被鎖在鍵孔中。當這兩個零件相對地旋轉90°時,固定具可 從該延伸部脫離。在任何情況下,部件52的長度使得該部件在正常使用頭盔的期間相對地松弛。只 有當頭盔遭受不尋常的強烈的正面沖擊時,使該部件52拉緊,從而限制條帶端26b進一步 向前運動。由此,這兩個運動限制器50共同起作用,以限制頭盔層12和14相對于外層10 向前運動。每當將頭盔8戴在穿戴者的頭部時,可將頭盔拉下至頭部,通過向后拉兩個綁帶 段38a和38b的自由端并將帶扣42、46固定至頭盔殼10,促使下顎保護器22緊靠穿戴者的 下 顎。這些動作將張緊條帶26,這將繼而使具有小腔室16和襯墊18a的頭盔內層12繞著 穿戴者的頭部而緊貼,并將下顎保護器22定位成緊靠穿戴者的下顎。
應當領會,當穿戴者第一次使用該頭盔時,帶扣42、46允許粗調各個綁帶段的長 度,以在最初設定條帶端和下顎保護器22之間的選定距離。每當進行這些粗調時,可將帶 扣從頭盔殼解開并再固定至頭盔殼,且不需要沿著各自的綁帶段進一步調節(jié)帶扣。在解開一個或兩個帶扣42、46之后,可完全地從穿戴者的頭部移除頭盔8。因此,當將頭盔戴在用戶的頭部時,通過拉動綁帶段38a、38b的一個或兩個自由 端,將拉著下顎保護器緊靠穿戴者的下顎。同時,將對條帶26施加拉力,這隨即拉著支撐小 腔室16和墊18a的內層12遠離外層10,并向著穿戴者的頭部的頂部、側部以及后部。換句 話說,下顎綁帶組件20和條帶26與頭盔8的不同層協(xié)作,以確保頭盔合適地匹配于穿戴者 的頭部。由于穿戴者只需解開一個帶扣,以穿上或脫下頭盔,其中一個綁帶段,例如段38a, 可持久地或不可移動地緊固在下顎保護器和條帶26的相應的端之間。當第一次使頭盔匹 配于穿戴者時,該段的長度可被設定成使下顎保護器居中于頭盔的前部。此后,回拉和固定 另一綁帶段38b足以張緊條帶26,并因而使頭盔繞著穿戴者的頭部而匹配。事實上,在一 些應用中,單個長度可調節(jié)的綁帶緊固至條帶26的一端,并穿過下顎保護器的開口 22a和 22b,其另一端可釋放地緊固至條帶26的另一端,這可實現大部分的本發(fā)明的目的。 因而將可以看出,高效地達到通過以上的描述而變得清楚的內容之中的以上闡述 的目的。此外,由于在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,能夠在上述結構中進行某些改變,因 而上述描述中包含和附圖中顯示的所有事項將旨在被解釋為示范,而不是限制。
權利要求
一種頭帽緊固系統(tǒng),包括外層、相對柔性的內層、在所述外層內繞著所述內層延伸的相對地不可拉伸的條帶以及連接至所述條帶的張緊裝置,該張緊裝置張緊所述條帶,從而使所述內層向內彎曲并遠離所述外層。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述條帶包括具有第一端和第二端的伸 長的部件,所述張緊裝置連接在所述部件的第一端和第二端之間。
3.根據權利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述張緊裝置包括構成所述部件的延伸 部的第一綁帶段和第二綁帶段以及用于對所述第一綁帶段和第二綁帶段施加拉力的張緊 機構。
4.根據權利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一綁帶段和第二綁帶段以及所述 張緊機構構成可調節(jié)的下顎綁帶組件。
5.根據權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述條帶包括具有上延展部和下延展部 的環(huán),該上延展部和下延展部可滑動地定位在所述頭盔內的不同高度,所述張緊裝置連接 在所述環(huán)的相對的端之間。
6.根據權利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述內層具有背部、相對的側部以及冠 頂,所述上延展部和下延展部繞著所述背部和所述相對的側部延伸。
7.根據權利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述襯里層具有背部、相對的側部以及冠 頂,所述下延展部繞著所述背部和所述相對的側部延伸,所述上延展部繞著所述相對的側 部和所述冠頂延伸。
8.根據權利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)包括具有相對的端的單股線和附 加在所述端的配套的連接器。
9.根據權利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述張緊裝置包括下顎綁帶組件,該下顎 綁帶組件包括下顎保護器,具有相對的端;第一綁帶段,從所述環(huán)的第一端延伸至所述下 顎保護器的一端;第二綁帶段,從所述環(huán)的第二端延伸至所述下顎保護器的相對的端;用 于調節(jié)所述第一綁帶段和第二綁帶段的至少一個的長度的機構。
10.根據權利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述外層具有前部、背部以及相對的側 部,還包括位于所述相對的側部的第一運動限制器和第二運動限制器,該第一運動限制器 和第二運動限制器限制所述條帶的環(huán)的第一端和第二端遠離所述外層的背部的移動。
11.根據權利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一運動限制器和第二運動限制 器各包括連接在所述環(huán)的各端和所述外層之間的伸長的通常相對松弛的部件。
12.根據權利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,各松弛部件至相關的環(huán)的端的連接是 可釋放的連接。
13.根據權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述外層具有前部、背部以及相對的側 部,還包括用于限制所述內層遠離所述外層的背部的彎曲移動的運動限制機構。
14.根據權利要求13所述的系統(tǒng),其特征在于,所述限制機構包括連接在所述條帶的 各端和所述外層之間的通常相對松弛的組件。
15.根據權利要求14所述的系統(tǒng),其特征在于,各部件至相關的條帶的端的連接是可 釋放的連接。
16.根據權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述頭帽還包括中間層,所述中間層包 括安裝到所述內層的多個可壓縮的小腔室。
17.根據權利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,所述頭帽還包括內部襯里,該內部襯 里包括多個彈性部件,各彈性部件定位成與所述中間層的可壓縮的小腔室的不同的一個相 對。
18.根據權利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括用于支撐所述條帶的多個間隔 開的滑座,各個滑座連接至所述頭盔層的一個或另一個。
19.根據權利要求18所述的系統(tǒng),其特征在于,至少一些所述滑座連接至所述小腔室 中的不同的小腔室。
20.根據權利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括用于支撐所述外層內的所述條帶 的多個間隔開的滑座,各個滑座連接至所述層的一個或另一個。
21.一種用于定位在穿戴者的頭部的防護頭帽,所述頭帽包括具有前部、背部以及相對的側部的外層;位于所述外層內的相對柔性的內層;在所述外層內繞著所述內層延伸的相對地不可拉伸的條帶,所述條帶具有第一端和第 二端,該第一端和第二端鄰近所述外層的相應的側部而位于所述外層的前部;以 及下顎綁帶組件,包括下顎保護器,具有相對的端;第一綁帶,具有從所述條帶的第一 端延伸至所述下顎保護器的一端的一端;以及第二綁帶,從所述條帶的第二端延伸至所述 下顎保護器的相對的端,所述綁帶可滑動地連接至所述下顎保護器的相應的端,并具有自 由端,當向著所述外層回拉該自由端時,該自由端將拉著所述下顎保護器緊靠穿戴者的下 顎,并通過張緊所述條帶而使所述內層向著穿戴者的頭部而緊貼。
22.根據權利要求21所述的頭帽,其特征在于,所述條帶包括具有上延展部和下延展 部的環(huán),所述上延展部和下延展部可滑動地由連接到所述層的一個或另一個的多個間隔開 的滑座支撐。
23.根據權利要求22所述的頭帽,其特征在于,還包括用于將所述綁帶的自由端固定 至所述外層的固定機構。
24.根據權利要求23所述的頭帽,其特征在于,所述固定機構包括鄰近所述綁帶的自 由端而可調節(jié)地定位在所述綁帶的帶扣以及用于將所述帶扣固定至所述外層的相對的側 部的固定件。
全文摘要
具有外層(10)和相對柔性的內層(12)的一種類型的頭帽(8),包括在外層內繞著內層延伸的條帶(26)以及張緊裝置(20),該張緊裝置可張緊條帶(26),導致條帶促使內層向內遠離外層并緊靠頭盔穿戴者的頭部。優(yōu)選,張緊裝置包括可釋放地固定到頭盔的前部的下顎綁帶組件。
文檔編號A42B3/08GK101873811SQ200880111356
公開日2010年10月27日 申請日期2008年8月4日 優(yōu)先權日2007年8月6日
發(fā)明者V·R·費拉拉 申請人:森尼思有限責任公司