專利名稱：具有調(diào)節(jié)裝置的沖擊吸收襯里的制作方法
具有調(diào)節(jié)裝置的沖擊吸收襯里本發(fā)明涉及一種用作頭盔的一部分的沖擊吸收襯里，其設(shè)有調(diào)節(jié)裝置。各種保護(hù)頭盔是已知的并且商業(yè)上是可使用的。很多保護(hù)頭盔，尤其是那些體育活動(dòng)期間使用的，利用基于三種主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。 第一構(gòu)件是保護(hù)使用者抵抗壓碎危害、尖物穿透和磨耗的剛性外殼。由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料或比如聚碳酸酯的熱塑性塑料制成，在事故的情況下，此殼也能夠通過(guò)使沖擊力散布到第二主要構(gòu)件中而消散沖擊能量。此第二主要構(gòu)件是位于緊鄰?fù)獠款^盔殼的沖擊吸收襯里。其具有相應(yīng)于使用者頭部的內(nèi)部形狀，并被設(shè)計(jì)以吸收由沖擊產(chǎn)生的力，從而減小傳遞到頭部的力量。為了吸收較高的沖擊力，用于此第二構(gòu)件的材料是相當(dāng)剛性的，比如膨脹的聚苯乙烯，且因而不夠柔軟或可壓縮以適于不同的頭部形狀或尺寸。因而，為了使頭盔適合于不同頭部的形狀和尺寸，常規(guī)的實(shí)踐是使用第三構(gòu)件，即舒適襯里。此舒適襯里位于緊鄰頭部的沖擊襯里的內(nèi)部的位置，且經(jīng)常由在少量壓力下可彎曲和壓縮的柔軟泡沫和織物材料的組合制成。由此，舒適襯里可改變其形狀并從而與頭盔內(nèi)的頭部形狀相一致。使用者頭部的形狀和剛性沖擊襯里內(nèi)部的形狀之間的偏差越大，舒適襯里和其后的頭盔表現(xiàn)得越差。這是因?yàn)闉榱耸故孢m襯里被認(rèn)為是舒服的，其還必須柔軟并柔順。為了使頭盔被認(rèn)為是穩(wěn)定的，頭部和沖擊襯里之間的連接必須是剛性且牢固的。這產(chǎn)生了對(duì)于舒適襯里系統(tǒng)固有的相反需求，其中其既需要柔軟且保形，還需要?jiǎng)傂郧依喂獭Ｒ蚨?，?duì)于包括這三種主要構(gòu)件的頭盔要舒服且穩(wěn)定是困難的，除非剛性沖擊襯里在形狀和尺寸上非常接近使用者頭部的形狀和尺寸。由此，舒適襯里可以是柔軟且保形的，同時(shí)具有正好在其旁邊的剛性沖擊襯里的支撐和穩(wěn)固性。為實(shí)現(xiàn)此結(jié)果，很多頭盔制造商嘗試并提供了多種頭盔的形狀和/或尺寸，以幫助顧客找到與其自己的頭部形狀和/或尺寸最緊密配合的頭盔。此方法做得相當(dāng)好，但是對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)，制造足夠的頭盔形狀和尺寸以充分地符合所有的人群通常是困難且昂貴的。實(shí)際上，一些人找到非常適合他們的頭盔，一些人找到很好地適合他們的頭盔，但一些人永遠(yuǎn)不能找到舒服的且還穩(wěn)定/牢固的頭盔。對(duì)于在其結(jié)構(gòu)中使用剛性外部材料的所有頭盔，舒適/配合/牢固的問(wèn)題是共同的挑戰(zhàn)。由于此，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于實(shí)現(xiàn)頭盔襯里的內(nèi)部形狀的不同方法。通過(guò)允許頭盔襯里的內(nèi)部形狀改變并調(diào)節(jié)到佩戴者頭部的形狀，較少的需求置于舒適襯里材料上以提供支撐和穩(wěn)定性。這接著允許其更加柔軟、更加柔順且從而更加舒服。通過(guò)以允許相對(duì)于彼此移動(dòng)的兩個(gè)部件或多個(gè)部件的方式制造頭盔的剛性構(gòu)件， 曲棍球頭盔實(shí)現(xiàn)了其改變形狀的能力。使用者可以移動(dòng)所述部件，通常為頭盔的前半部和后半部，朝向或遠(yuǎn)離彼此，以改變襯里的內(nèi)部形狀和尺寸。此襯里調(diào)節(jié)系統(tǒng)適合于此種頭盔，但不能提供足夠的能量沖擊消散或結(jié)構(gòu)完整性以保護(hù)機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的危害。自行車(chē)頭盔和安全帽經(jīng)常使用位于沖擊襯里內(nèi)的第四構(gòu)件，以協(xié)助并有時(shí)取代舒
3適襯里構(gòu)件的功能。這些頭盔使用附接到轉(zhuǎn)盤(pán)旋鈕或棘輪機(jī)構(gòu)的柔性周?chē){(diào)節(jié)帶，轉(zhuǎn)盤(pán)旋鈕或棘輪機(jī)構(gòu)能夠在其旋轉(zhuǎn)時(shí)張緊帶。通過(guò)張緊帶，帶的周長(zhǎng)減小并改變其形狀以與使用者的頭部相匹配。然而，因?yàn)閹У膹埦o不依賴于像傳統(tǒng)舒適襯里一樣的任意量泡沫的壓縮， 所以其不產(chǎn)生較大或較小的壓點(diǎn)。這產(chǎn)生了不被認(rèn)為在某些地方太緊且在其他地方太松的改進(jìn)的頭盔襯里。雖然使用周?chē){(diào)節(jié)帶的襯里調(diào)節(jié)技術(shù)可在傳統(tǒng)舒適襯里的泡沫解決方案上在頭盔適應(yīng)性和舒適性方面提供改進(jìn)，但其不夠穩(wěn)定或牢固以支撐重量多于大約600克的頭盔。這是其最一般地用在自行車(chē)、滑雪橇/滑雪板和安全帽型頭盔中的原因。不幸地是，頭盔變得越重，傳統(tǒng)的基于帶的系統(tǒng)的性能變得越差。對(duì)于機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的活動(dòng)中使用的頭盔所需的附加保護(hù)典型地導(dǎo)致重量大于600 克的頭盔。由于此，周?chē)鷰д{(diào)節(jié)技術(shù)從未被采納用于此類型的頭盔。本發(fā)明的目的是提供解決上述問(wèn)題和缺點(diǎn)的頭盔。特別地，本發(fā)明的目的是提供能輕易適合于使用者頭部尺寸和形狀的頭盔。這些和其他的目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊吸收襯里實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特有的特征從優(yōu)選但非排他的參照附圖的沖擊吸收襯里的實(shí)施方式的以下說(shuō)明中更清楚地呈現(xiàn)，其中

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的頭盔的剖視圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的頭盔襯里的底視圖；圖3顯示具有填塞裝置的類似圖2的示圖；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的頭盔襯里的正視圖；圖5顯示具有填塞裝置的類似圖4的示圖；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的頭盔襯里的側(cè)視圖；圖7顯示具有調(diào)節(jié)帶的類似圖6的示圖；圖8顯示沿著圖7的VIII-VIII平面的頭盔襯里的剖視圖；圖9顯示沿著圖1的IX-IX平面的頭盔的示意性剖視圖；圖10顯示頭盔襯里的透視底視圖；圖11顯示在向前位置的具有調(diào)節(jié)塊的圖10的透視底視圖。在本發(fā)明的沖擊吸收襯里的以下描述中，內(nèi)部表示沖擊吸收襯里的相對(duì)更靠近使用者頭部的部件或構(gòu)件，而外部表示相對(duì)較遠(yuǎn)的部件或構(gòu)件。類似地，前部表示沖擊吸收襯里的相對(duì)更靠近使用者面部的部件或構(gòu)件，而后部表示相對(duì)更靠近使用者枕骨的部件或構(gòu)件。首先參照?qǐng)D1和2，頭盔10包括外殼20、沖擊吸收襯里30和舒適襯里40。沖擊吸收襯里30包括可調(diào)節(jié)裝置32，可調(diào)節(jié)裝置32允許在頭盔內(nèi)部相對(duì)于使用者的頭部的尺寸和形狀調(diào)節(jié)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，可調(diào)節(jié)裝置32可由具有大體矩形形狀的多個(gè)塊32構(gòu)成，或者然而這些塊32可根據(jù)設(shè)計(jì)需求設(shè)想成任何形狀。這些可調(diào)節(jié)裝置32由沖擊吸收材料制成，包括但不限于膨脹的聚苯乙烯和膨脹的聚丙烯。在如圖6所示的優(yōu)選實(shí)施方式中，沖擊吸收襯里30設(shè)有六個(gè)塊32，相對(duì)于頭盔的中心豎直對(duì)稱面每側(cè)三個(gè)塊。這些塊32設(shè)置在起始于太陽(yáng)穴區(qū)域、越過(guò)耳朵并圍繞枕骨區(qū)域的位置，從而包圍除了前額的頭部周?chē)?。每個(gè)塊32的內(nèi)部鄰近舒適襯里40。在優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖3和5所示，在每個(gè)塊32的內(nèi)側(cè)上，墊片42與適合于將其以已知方式固定的裝置附接。所述墊片42位于塊32和舒適襯里40之間。每個(gè)塊32具有安裝在其外表面上的結(jié)合銷(xiāo)36，結(jié)合銷(xiāo)36由以加寬延伸部結(jié)尾的中心體構(gòu)成。塊32容納在相應(yīng)成形的通腔34內(nèi)，通腔34設(shè)置在沖擊吸收襯里30內(nèi)。這些腔 34連接沖擊吸收襯里30的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，并成形為如圖8所示，以防止塊32的除了朝向或者遠(yuǎn)離使用者頭部的移動(dòng)以外的任何側(cè)位移。參照?qǐng)D10和11，塊32可僅僅在由箭頭F標(biāo)記的方向上移動(dòng)。在沖擊吸收襯里30的每個(gè)外側(cè)上安裝了柔性帶50a、50b。所述帶50a、50b通過(guò)不影響沖擊吸收襯里30的沖擊吸收特性的金屬器件52永久地固定到襯里30的前部，并且其容納在為帶50a、50b提供滑動(dòng)引導(dǎo)的凹槽56內(nèi)。事實(shí)上，凹槽56防止帶50a、50b在沖擊襯里30和外殼20之間被阻塞。帶50a、50b也通過(guò)此凹槽56側(cè)向地約束，以便其不能相對(duì)于沖擊吸收襯里的水平面向上或向下移動(dòng)。帶50a、50b通過(guò)接合結(jié)合銷(xiāo)36的鍵槽M附接到塊32。當(dāng)塊32和帶50a、50b橫向鄰接時(shí)，所述鍵槽討允許帶50a、50b前后滑動(dòng)。帶50a、50b還連接到位于沖擊吸收襯里30的后部上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)58。根據(jù)圖4和 5中顯示的優(yōu)選實(shí)施方式，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)58由棘輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成，棘輪機(jī)構(gòu)包括旋鈕60。通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕60，帶50a、50b的長(zhǎng)度可以改變。通常，當(dāng)旋鈕60以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，帶50a、50b將被朝著頭盔的后部拉在一起， 從而減小帶50a、50b的總周長(zhǎng)，然而，如果旋鈕60以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，帶50a、50b將被放松，從而增加帶50a、50b的總周長(zhǎng)。在另一實(shí)施方式中(未示出)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)58由適合于以已知方式增加或減小帶 50a、50b的周長(zhǎng)的滑動(dòng)鎖定杠桿構(gòu)成。應(yīng)當(dāng)注意，棘輪機(jī)構(gòu)和滑動(dòng)鎖定杠桿是自鎖定裝置，以防止在使用者對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 58非故意地輸入時(shí)，帶50a、50b長(zhǎng)度的改變。例如，旋鈕60可被鎖定以防止任何使用者的輸入增加或減小帶50a、50b的總周長(zhǎng)。以下將描述沖擊吸收襯里30的調(diào)節(jié)裝置的操作。當(dāng)使用者佩戴頭盔10時(shí)，其必須檢查頭盔10是穩(wěn)定的并固定到其頭部。事實(shí)上， 如前所述，如果頭盔10的尺寸非常恰當(dāng)?shù)嘏浜显谑褂谜叩念^部上，頭盔10也可能仍然稍微緊或大。例如，如果使用者感覺(jué)在其太陽(yáng)穴和墊片42之間有間隙，其可通過(guò)操作旋鈕60來(lái)調(diào)節(jié)沖擊吸收襯里30。通過(guò)簡(jiǎn)單的手部移動(dòng)，使用者可以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)旋鈕60，且由此，使用者可減小帶50a、50b的總周長(zhǎng)。如圖10和11所示，因?yàn)閹?0a、50b通過(guò)接合鍵槽M的銷(xiāo)36連接到塊32，所以當(dāng)帶50a、50b的長(zhǎng)度減小時(shí)，迫使塊32朝使用者的頭部移動(dòng)，由于塊32朝使用者頭部的移動(dòng)，頭盔襯里30內(nèi)部的尺寸被修改，消除了使用者頭部和舒適襯里40之間的間隙。由于塊32通過(guò)柔性帶50a、50b保持緊靠使用者的頭部，不同的壓力可由每個(gè)塊32 施加在使用者的頭部上，從而對(duì)使用者的頭部產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)呐浜隙鴽](méi)有任何局部的壓點(diǎn)，所述壓點(diǎn)可在長(zhǎng)時(shí)間的騎行之后引起很大的不舒適或者甚至頭痛。由此，除了尺寸之外，頭盔襯里30的形狀被改變，從而頭盔10可以舒服的方式被佩戴。同時(shí)，頭盔10是穩(wěn)定的并固定到使用者的頭部頭盔10將不在使用者頭部上來(lái)回或上下移動(dòng)，且特別地，在事故的情況下，頭盔10能夠吸收沖擊力。相反，如果使用者感覺(jué)頭盔10在其頭部有點(diǎn)太緊，可以類似的程序調(diào)節(jié)頭盔10。通過(guò)以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)旋鈕，帶50a、50b的長(zhǎng)度增加。從而每個(gè)塊32能夠稍微地移回，以增加頭盔襯里的尺寸。如前所述，每個(gè)塊32獨(dú)立于其他的塊32，且這也允許修改頭盔襯里的形狀以使得頭盔更舒服。當(dāng)使用者感覺(jué)頭盔10以舒服的方式佩戴時(shí)，其可鎖定棘輪機(jī)構(gòu)的旋鈕60，以防止任何意外的輸入增加或減小帶的周長(zhǎng)。由此，保證在第一次調(diào)節(jié)之后，頭盔保持穩(wěn)定并固定在使用者的頭部上。應(yīng)該注意，本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置不影響頭盔10的外殼20和舒適襯里構(gòu)件40。因而， 其可用于多種安全頭盔的應(yīng)用，且還可以被現(xiàn)有的頭盔采用，而不需要任何殼或舒適襯里的適應(yīng)性改變。從以上描述中清楚，本發(fā)明的沖擊吸收襯里物體具有特性，以有利地解決現(xiàn)有技術(shù)中陳述的裝置的問(wèn)題和缺點(diǎn)。本發(fā)明已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是可預(yù)見(jiàn)到機(jī)械的等同解決方案落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用作頭盔(10)的一部分的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，包括允許調(diào)節(jié)所述沖擊吸收襯里(30)的內(nèi)部尺寸和形狀的可調(diào)節(jié)裝置(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)裝置包括多個(gè)塊(32)，每個(gè)塊(3 適合于通過(guò)控制裝置(50a、50b)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(58)而獨(dú)立于其他的塊 (32)朝向或遠(yuǎn)離使用者的頭部可位移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖擊吸收襯里(30)，其中所述塊(3 具有大體矩形的形狀或根據(jù)設(shè)計(jì)需求的任何形狀，且由沖擊吸收材料制成。
4.根據(jù)之前任意權(quán)利要求所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，每個(gè)塊(32)容納在相應(yīng)成形的通腔(34)內(nèi)，所述通腔(34)設(shè)置在所述沖擊吸收襯里(30)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊吸收襯里(30)，其中所述通腔(34)成形為防止除朝向或遠(yuǎn)離使用者頭部的移動(dòng)之外的所述塊(3 的任何側(cè)位移。
6.根據(jù)之前任意權(quán)利要求所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，所述塊(3 設(shè)置在起始于太陽(yáng)穴區(qū)域、越過(guò)耳朵并圍繞枕骨區(qū)域的位置。
7.根據(jù)之前任意權(quán)利要求所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，每個(gè)塊(32)具有安裝在其外表面上的結(jié)合銷(xiāo)(36)，所述結(jié)合銷(xiāo)(36)由以加寬延伸部結(jié)尾的中心體構(gòu)成。
8.根據(jù)之前任意權(quán)利要求所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，所述控制裝置由柔性帶(50a、50b)構(gòu)成，所述柔性帶(50a、50b)通過(guò)金屬器件(5 在所述沖擊吸收襯里(30) 的每側(cè)上永久地固定到所述沖擊吸收襯里(30)的前部。
9.根據(jù)之前任意權(quán)利要求所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，所述柔性帶(50a、 50b)通過(guò)鍵槽(54)可滑動(dòng)地附接到所述塊(32)，每個(gè)鍵槽(54)接合所述結(jié)合銷(xiāo)(36)，并且當(dāng)所述塊(3 和所述帶(50a、50b)橫向鄰接時(shí)，每個(gè)鍵槽(54)允許所述柔性帶(50a、 50b)前后滑動(dòng)。
10.根據(jù)之前任意權(quán)利要求所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，所述柔性帶(50a、 50b)容納在凹槽(56)內(nèi)；所述凹槽(56)側(cè)向地約束所述帶(50a、 50b)，以便所述帶(50a、 50b)相對(duì)于所述沖擊吸收襯里(30)的水平面不能向上或向下移動(dòng)。
11.根據(jù)之前任意權(quán)利要求所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，所述柔性帶(50a、 50b)連接到位于所述沖擊吸收襯里(30)的后部上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(58)。
12.根據(jù)之前任意權(quán)利要求所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，所述柔性帶(50a、 50b)的總周長(zhǎng)能夠通過(guò)作用所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(58)而被增加或減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(58) 由棘輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述棘輪機(jī)構(gòu)包括旋鈕(60)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的沖擊吸收襯里(30)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(58) 由滑動(dòng)鎖定杠桿構(gòu)成。
15.根據(jù)之前任意權(quán)利要求所述的沖擊吸收襯里(30)，其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(58)是自鎖定裝置，以防止在使用者對(duì)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(58)非故意地輸入時(shí)，所述帶(50a、50b)的長(zhǎng)度的改變。
16.根據(jù)之前任意權(quán)利要求所述的沖擊吸收襯里(30)，其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(58)能被鎖定，以防止任何使用者的輸入增加或減小所述帶(50a、50b)的周長(zhǎng)。
17.一種頭盔(10)，包括根據(jù)權(quán)利要求1-16所述的沖擊吸收襯里(30)。
全文摘要
一種用作頭盔的一部分的沖擊吸收襯里，包括允許改變襯里的內(nèi)部尺寸和形狀的可調(diào)節(jié)裝置。沖擊吸收襯里可通過(guò)操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)A42B3/32GK102421312SQ200980158888
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者吉爾瓦尼·馬扎羅洛, 大衛(wèi)·羅杰斯, 杜科·努得茲, 愛(ài)德華·霍爾 申請(qǐng)人:阿爾皮納塔爾研究公司