衝撃吸収構造体、衝撃吸収モジュールとそれを備えた保護帽子
【課題】軟結合構造を介して結合された各弾性球状体の位置や姿勢を安定させ、全面に渡って品質を均一化することができる衝撃吸収構造体を提供する。
【解決手段】外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形すると共に、中心を通って貫通する貫通孔孔２３ａ、２３ｂを有する球状の複数の弾性球状体２１を線状に配置し、一方の端部から他方の端部までを連結し、各弾性球状体２１の貫通孔の貫通方向を平行に維持する紐状部材２２からなる軟結合構造を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体２０において、紐状部材２２は、弾性球状体２１の貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通され、隣接する弾性球状体２１間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材２４と、挿通方向が第１紐状部材２４と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の両端部のそれぞれで第１紐状部材２４と結合される第２紐状部材２５と、を備える。
【解決手段】外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形すると共に、中心を通って貫通する貫通孔孔２３ａ、２３ｂを有する球状の複数の弾性球状体２１を線状に配置し、一方の端部から他方の端部までを連結し、各弾性球状体２１の貫通孔の貫通方向を平行に維持する紐状部材２２からなる軟結合構造を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体２０において、紐状部材２２は、弾性球状体２１の貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通され、隣接する弾性球状体２１間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材２４と、挿通方向が第１紐状部材２４と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の両端部のそれぞれで第１紐状部材２４と結合される第２紐状部材２５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟結合構造を介して複数の弾性球状体を結合したそれを備えた衝撃吸収構造体、衝撃吸収モジュールとそれを備えた保護帽子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発泡樹脂体からなるベース部材上に、複数の弾力性を有する球体状のセル構造体を任意の形に並べ、ベース材ごとカバー材によりセル構造体を覆うことで形成された衝撃吸収構造体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2006-296640号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の衝撃吸収構造体にあっては、複数のセル構造体がベース部材上に載置されているのみであるため、カバー材の内側で自由に移動したり回転したりする。そのため、複数のセル構造体が密になった部分では通気性が低下するし、複数のセル構造体の間隔が開きすぎた部分では衝撃吸収性能の低下が懸念される。つまり、セル構造体の状態によって衝撃吸収性能や通気性にむらが生じてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、軟結合構造を介して結合された各弾性球状体の位置や姿勢を安定させ、全面に渡って品質を均一化することができる衝撃吸収構造体、衝撃吸収モジュールとそれを備えた保護帽子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体において、前記弾性球状体は、中心を通って貫通する貫通孔を有し、前記軟結合構造は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体の前記貫通孔の貫通方向を平行に維持する紐状部材有している。
そして、前記紐状部材は、第１紐状部材と、第２紐状部材と、を備えている。
前記第１紐状部材は、前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、隣接する弾性球状体間において、挿通方向が逆方向にされる。
また、前記第２紐状部材は、前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材と締結される。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明の衝撃吸収構造体にあっては、第１紐状部材が弾性球状体の貫通孔に挿通されると共に、隣接する弾性球状体間において挿通方向が逆方向にされる。また、第２紐状部材が弾性球状体の貫通孔に挿通されると共に、挿通方向が第１紐状部材の挿通方向と逆方向に設定される。そして、線状に並んだ複数の弾性球状体の両端部のそれぞれで第１紐状部材と第２紐状部材とが締結される。
このため、弾性球状体の貫通孔内において、第１紐状部材と第２紐状部材が交差する。これにより、紐状部材を介して線状に連結された弾性球状体が回転することが規制され、各弾性球状体の位置や姿勢を安定させることができる。これにより、衝撃吸収構造体の全面に渡って品質を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の衝撃吸収構造体を備えた保護帽子を示し、(a)は外観斜視図であり、(b)は衝撃吸収構造体を示す説明斜視図である。
【図２】実施例１の衝撃吸収モジュールを示す斜視図である。
【図３】実施例１の衝撃吸収列部材を示す斜視図であり、(a)は弾性球状体間隔があいている状態を示し、(b)は弾性球状体間隔が詰まっている状態を示す。
【図４】実施例１の衝撃吸収列部材を示す平面図である。
【図５】弾性球状体を示す図であり、(a)は外観を示す斜視図であり、(b)は縦断面図である。
【図６Ａ】実施例１の保護帽子の製造方法を示す図であり、(a)は衝撃吸収列部材固定工程を示し、(b)は上布被覆工程を示す。
【図６Ｂ】実施例１の保護帽子の製造方法を示す図であり、(c)は衝撃吸収モジュール連結工程を示し、(d)は縫い代始末工程を示す。
【図７】衝撃吸収モジュールの他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の衝撃吸収構造体とそれを備えた保護帽子を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、実施例１の衝撃吸収構造体及び保護帽子における構成を、「衝撃吸収構造体を備えた保護帽子の構成」、「衝撃吸収モジュールの構成」、「弾性球状体の構成」、「保護帽子の製造方法」に分けて説明する。
【００１１】
[衝撃吸収構造体を備えた保護帽子の構成]
図１は、実施例１の衝撃吸収構造体を備えた保護帽子を示し、(a)は外観斜視図であり、(b)は衝撃吸収構造体を示す説明斜視図である。
【００１２】
図１に示す保護帽子１は、頭部に被ることで外部から加わる外力から頭部を保護するものである。この保護帽子１は、頭頂部を覆う頂天部３と、頂天部３の周囲を取り囲んで頭側部を覆う側面部４と、側面部４の前額部４ａから前方に突出した鍔部５と、有している。
【００１３】
前記頂天部３は、通気性のよい布材によって形成されている。なお、この布材としては綿や化繊等任意に選択できる。また、表布に対して裏布を設けた二重構造の布材であったり、表布と裏布の間に綿等を挟みこんだいわゆるキルティング状の布材であってもよい。
【００１４】
前記側面部４は、複数の衝撃吸収列部材（衝撃吸収構造体）２０を内蔵した衝撃吸収モジュール１０を、周方向に複数連結することで形成されている。ここでは、側面部４の週方向と、衝撃吸収列部材２０の長さ方向とが一致しており、衝撃吸収列部材２０は、側面部４の周方向に沿って延びている。
【００１５】
前記鍔部５は、プラスチック製の芯材（図示せず）を布材で覆うことで形成されている。
【００１６】
[衝撃吸収モジュールの構成]
図２は、実施例１の衝撃吸収モジュールを示す斜視図である。図３は、実施例１の衝撃吸収列部材を示す斜視図であり、(a)は弾性球状体間隔があいている状態を示し、(b)は弾性球状体間隔が詰まっている状態を示す。図４は、実施例１の衝撃吸収列部材を示す平面図である。
【００１７】
前記衝撃吸収モジュール１０は、側面部４を周方向に複数に分割した大きさの矩形シート形状となっており、複数の衝撃吸収列部材（衝撃吸収構造体）２０と、この衝撃吸収列部材２０を平面状に集合させる布部材１１と、を備えている。
【００１８】
前記衝撃吸収列部材２０は、図３及び図４に示すように、複数（ここでは５個）の弾性球状体２１を、軟結合構造である紐状部材２２を介して線状に集合させたものである。このとき、紐状部材２２の両端部２２ａ,２２ｂは、衝撃吸収列部材２０の両端から長さ方向に延在されている。つまり、複数の弾性球状体２１の間隔が任意の範囲で自在に変動可能となるように、紐状部材２２の長さは複数の弾性球状体２１を接触した状態に並べた際の全長Ｌよりも適度に長くなっている。なお、紐状部材２２の長さが弾性球状体２１を並べたときの全長Ｌよりも大幅に長くすると、複数の弾性球状体２１の間隔が空きすぎる懸念がある。そのため、紐状部材２２の長さは、複数の弾性球状体２１の間隔が必要以上の寸法とならないように設定する必要がある。
【００１９】
前記布部材１１は、通気性のよい布材によって形成されている。なお、この布材としては綿や化繊等任意に選択できる。前記布部材１１は、下布部材１２と、上布部材１３と、備えている。
【００２０】
前記下布部材１２は、複数の衝撃吸収列部材２０を平行に載置すると共に、複数の弾性球状体２１を連結した紐状部材２２の両端部２２ａ,２２ｂがそれぞれ縫い付け固定される。すなわち、複数の衝撃吸収列部材２０は、長さ方向の向きを揃えた状態で下布部材１２上に並べられ、両端から延びた紐状部材２２の両端部２２ａ,２２ｂが下布部材１２に縫合されて固定される。
このとき、各弾性球状体２１は、後述する下側通気孔２３ａの開口縁部が下布部材１２に接する状態に載置される。
【００２１】
前記上布部材１３は、下布部材１２に載置された複数の衝撃吸収列部材２０を覆うと共に、この衝撃吸収列部材２０の周囲位置で下布部材１２に固定される。すなわち、上布部材１３は、隣接する衝撃吸収列部材２０の間において、下布部材１２に縫い付けられると共に、複数の衝撃吸収列部材２０の周囲に沿って下布部材１２に縫い付けられて固定される。これにより、複数の衝撃吸収列部材２０は、布部材１１によって包囲される。
【００２２】
なお、衝撃吸収列部材２０の長さや平行に並べるときの数を任意に設定することにより、衝撃吸収モジュール１０を任意の大きさ又は形状に設定することができる。
【００２３】
[弾性球状体の構成]
図５は、弾性球状体を示す図であり、(a)は外観を示す斜視図であり、(b)は縦断面図である。
【００２４】
前記弾性球状体２１は、外径形状がほぼ球状の中空球体に形成され、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形するものである。この弾性球状体２１は、ここではポリプロピレン製の弾性素材により形成されている。また、この弾性球状体２１は、下端２１ａに弾性球状体２１の内部と外側を連通させる下側通気孔２３ａが形成され、上端２１ｂに弾性球状体２１の内部と外側を連通させる上側通気孔２３ｂが形成されている。
この下側通気孔２３ａと上側通気孔２３ｂとは互いに対向する位置に形成され、弾性球状体２１の下端２１ａと上端２１ｂとの間を貫通した状態となっている。つまりこの下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂにより、弾性球状体２１の中心を通って貫通する貫通孔が形成されている。
なお、この弾性球状体２１は、この実施例１では、外殻の肉厚が約0.3mm、直径が約11mm、通気孔２３ａ,２３ｂの開口径がそれぞれ約6mmとなっている。
【００２５】
[軟結合構造である紐状部材の構成]
前記紐状部材２２は、長さ方向に伸縮しにくいナイロン等の合成繊維からなる紐材であり、第１紐状部材２４と、第２紐状部材２５と、を備えている。
【００２６】
前記第１紐状部材２４は、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂに挿通されて、弾性球状体２１を貫通すると共に、隣接する弾性球状体２１間において、各通気孔２３ａ,２３ｂへの挿通方向が逆にされる。
【００２７】
つまり、この第１紐状部材２４は、図３において最右側に位置する弾性球状体２１（図３において２１Ａ）では、上側通気孔２３ｂから下側通気孔２３ａへと挿通される。続いて隣接する弾性球状体２１（図３において２１Ｂ）では、下側通気孔２３ａから上側通気孔２３ｂへと挿通される。このように、第１紐状部材２４は、順に最右側から最左側までの各弾性球状体２１に、挿通方向を交互に変えながら挿通される。
【００２８】
前記第２紐状部材２５は、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂに挿通されて、弾性球状体２１を貫通すると共に、このときの挿通方向が第１紐状部材２４の挿通方向と逆方向に設定される。
【００２９】
つまり、この第２紐状部材２５は、図３(b)において最右側に位置する弾性球状体２１（図３において２１Ａ）では、下側通気孔２３ａから上側通気孔２３ｂへと挿通される。続いて隣接する弾性球状体２１（図３において２１Ｂ）では、上側通気孔２３ｂから下側通気孔２３ａへと挿通される。このように、第２紐状部材２５は、順に最右側から最左側までの各弾性球状体２１に、挿通方向を第１紐状部材２４とは逆方向にしながら挿通される。
【００３０】
そして、第１紐状部材２４と第２紐状部材２５は、各弾性球状体２１の内部において、交差する。
【００３１】
さらに、この第２紐状部材２５の両端部は、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の両端部、つまり衝撃吸収列部材２０の両端において、第１紐状部材２４とそれぞれ締結される。このとき、第１,第２紐状部材２４,２５の両端部における締結部２６,２６の間隔Ｌ１は、複数の弾性球状体２１を接触させた状態に並べた際の全長Ｌよりも適度に長くなっており、複数の弾性球状体２１の間隔が任意の範囲で自在に変動可能とされている。なお、上記締結部２６,２６の間隔Ｌ１が弾性球状体２１を並べたときの全長Ｌよりも大幅に長くすると、複数の弾性球状体２１の間隔が空きすぎる懸念がある。そのため、間隔Ｌ１の長さは、複数の弾性球状体２１の間隔が必要以上の寸法とならないように設定する必要がある。
【００３２】
[衝撃吸収構造体の製造方法]
次に、実施例１の保護帽子１の製造方法について説明する。
図６Ａ及び図６Ｂは、実施例１の保護帽子の製造方法を示す図であり、(a)は衝撃吸収列部材固定工程を示し、(b)は上布被覆工程を示し、(c)は衝撃吸収モジュール連結工程を示し、(d)は縫い代始末工程を示している。
【００３３】
図６Ａ(a)に示す衝撃吸収列部材固定工程では、第１紐状部材２４及び第２紐状部材２５によって複数の弾性球状体２１が連結されることであらかじめ形成された衝撃吸収列部材２０を布部材１１の下布部材１２に載置する。このとき、各弾性球状体２１の下側通気孔２３ａが下布部材１２に対向するように、衝撃吸収列部材２０の向きを合わせる。
そして、衝撃吸収列部材２０を載置したら、この衝撃吸収列部材２０の両端から延在された紐状部材２２の両端部２２ａ,２２ｂを下布部材１２に縫い付け固定する。このとき、縫い付け位置は、最端部に位置する弾性球状体２１から所定の間隔（ここでは約１ｃｍ）をあける。
【００３４】
図６Ａ(b)に示す上布被覆工程では、下布部材１２に両端が固定された衝撃吸収列部材２０に布部材１１の上布部材１３を被せる。そして、衝撃吸収列部材２０の両側を長さ方向に沿って縫い付け、下布部材１２に対して上布部材１３を固定する。これにより、下布部材１２と上布部材１３の間に衝撃吸収列部材２０が内蔵される。
【００３５】
そして、この衝撃吸収列部材固定工程及び上布被覆工程を、一つの衝撃吸収列部材２０ごとに繰り返し、任意の数の衝撃吸収列部材２０を列方向に並べて布部材１１に取り付けることで、衝撃吸収モジュール１０を形成する。つまり、衝撃吸収モジュール１０は、各衝撃吸収列部材２０の長さと、列方向に並んだ衝撃吸収列部材２０の数により大きさが決まる。
【００３６】
図６Ｂ(c)に示す衝撃吸収モジュール連結工程では、任意の大きさに形成した衝撃吸収モジュール１０の各衝撃吸収列部材２０の長さ方向の端部をつなぎ合わせ、衝撃吸収列部材２０の長さ方向に任意の大きさとする。このとき、衝撃吸収列部材２０の長さ方向の両端部から延在した布部材１１を図６Ｂ(c)に示す二点鎖線の位置で縫い合わせ、縫い代Ｎを表側（保護帽子１の表面側）に出した上、縫い目を中心に割る。
【００３７】
図６Ｂ(d)に示す縫い代始末工程では、衝撃吸収モジュール連結工程において表側に出した縫い代Ｎに当て布Ｍを被せ、この縫い代Ｎを隠した状態で当て布Ｍを縫い付け固定する。
【００３８】
そして、この衝撃吸収モジュール連結工程及び縫い代始末工程を保護帽子１のデザインに合わせて繰り返し、複数の衝撃吸収モジュール１０を保護帽子１の側面部４の形に仕上げていく。そして、側面部４が形成したら、別工程にて形成した頂天部３や鍔部５を縫い合わせ、保護帽子１を形成する。
【００３９】
次に、実施例１の衝撃吸収構造体及び保護帽子における作用を、「弾性球状体の姿勢安定化作用」、「衝撃吸収性能確保作用」、「通気性能確保作用」に分けて説明する。
【００４０】
[弾性球状体の姿勢安定化作用]
実施例１の衝撃吸収列部材（衝撃吸収構造体）２０では、弾性球状体２１は、中心を通って貫通する貫通孔となる下側通気孔２３ａと上側通気孔２３ｂを有している。一方、複数の弾性球状体２１を集合させる紐状部材（軟結合構造）２２は、第１紐状部材２４と、第２紐状部材２５を備えている。
【００４１】
そして、第１紐状部材２４は、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂに挿通されて弾性球状体２１を貫通すると共に、隣接する弾性球状体２１間において、各通気孔２３ａ,２３ｂへの挿通方向が逆にされる。
一方、第２紐状部材２５は、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂに挿通されて、弾性球状体２１を貫通すると共に、このときの挿通方向が第１紐状部材２４の挿通方向と逆方向に設定される。
【００４２】
このため、各弾性球状体２１の内部において、第１紐状部材２４と第２紐状部材２５が交差する。これにより、第１紐状部材２４に対して各弾性球状体２１の回転可能な方向と、第２紐状部材２５に対して各弾性球状体２１の回転可能な方向とが逆になる。そのため、どちらか一方の紐状部材に対して回転可能な方向に弾性球状体２１が回転しようとしても、他方の紐状部材により回転が規制される。この結果、各弾性球状体２１が回転することはない。
【００４３】
また第１,第２紐状部材２４,２５の両端部における締結部２６,２６の間隔Ｌ１は、複数の弾性球状体２１を並べた際の全長Ｌよりも適度に長くなっており、複数の弾性球状体２１の間隔が任意の範囲で自在に変動可能となる。すなわち、複数の弾性球状体２１の間隔は、締結部２６,２６の間隔Ｌ１によって規制され、必要以上に間隔が広がることはない。そのため、各弾性球状体２１の移動が規制され、適度な間隔を保持することができる。
【００４４】
このように、各弾性球状体２１の回転や移動が規制されることで、弾性球状体２１の姿勢の安定化を図ることができる。
【００４５】
なお、実施例１の衝撃吸収列部材２０は、布部材１１に内蔵されることで衝撃吸収モジュール１０となっている。そのため、この布部材１１によって移動やたわみが抑制され、さらに姿勢の安定化を図ることができる。
【００４６】
特に、実施例１の衝撃吸収モジュール１０では、衝撃吸収列部材２０の一列ごとに上布部材１３が下布部材１２に縫い付け固定されている。つまり、衝撃吸収列部材２０の間が縫い付け固定されている。これにより、衝撃吸収列部材２０の回転や移動がさらに抑制されて、姿勢安定化を図ることができる。
【００４７】
そして、このような衝撃吸収モジュール１０によって側面部４を形成した保護帽子１では、着用による頭部との接触が生じても、布部材１１に内蔵された弾性球状体２１の回転や移動は抑制される。そのため、側面部４の全面にわたって衝撃吸収性や通気性等の品質の均一化を図ることができる。
【００４８】
[衝撃吸収性能確保作用]
実施例１の保護帽子１に外部から外力が入力すると、この外力の大きさと方向に応じて各弾性球状体２１が弾性変形し、外力による衝撃を吸収する。このとき、各弾性球状体２１は、外径形状がほぼ球状であるため、全方位からの衝撃吸収性能を発揮する。
【００４９】
さらに、各弾性球状体２１は、第１紐状部材２４及び第２紐状部材２５によって連結され、さらに下布部材１２と上布部材１３の間に内蔵され、移動したり、回転することはない。これにより、各弾性球状体２１は、入力した外力を受け止めて確実に変形することができ、衝撃吸収性能を確保することができる。すなわち、入力した外力によって弾性球状体２１が回転したり移動したりすると、弾性球状体２１が部分的に弾性変形しない場合があり、十分に衝撃を吸収することができない。
【００５０】
これに対し、実施例１の保護帽子１では、外力の大きさや方向に拘らず弾性球状体２１の回転や移動が規制され、確実に弾性変形して衝撃を吸収することができるため、保護帽子１の全面に渡って衝撃吸収性能を均一化することができる。
【００５１】
さらに、第１,第２紐状部材２４,２５の両端部における締結部２６,２６の間隔Ｌ１を、複数の弾性球状体２１を接触した状態で並べた際の全長Ｌよりも適度に長くすることで、弾性球状体２１の間隔を必要な程度あけることができる。これにより、衝撃吸収列部材２０に柔軟性を持たせることができ、頭の形状にフィットして隙間なく衝撃吸収を行うことができる。
【００５２】
[通気性能確保作用]
実施例１の保護帽子１では、各弾性球状体２１の回転や移動が規制されていることで、この弾性球状体２１の中心を通って貫通する貫通孔となる下側通気孔２３ａと上側通気孔２３ｂが布部材１１に対して直交する方向に向いた状態で保持される。
【００５３】
そのため、例えば下布部材１２側から流れる空気は、下布部材１２を通過した後、隣接する弾性球状体２１の間を通過するか、あるいは、下側通気孔２３ａから弾性球状体２１の内部に入り込んで上側通気孔２３ｂから排出される。そして、上布部材１３を通過して流れる。
【００５４】
このとき、弾性球状体２１が第１紐状部材２４及び第２紐状部材２５によって連結されることで、移動したり、回転することはない。このため、隣接する弾性球状体２１の間に所定の間隔が確保されると共に、下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂの方向は規定される。そのため、弾性球状体２１が一定方向を向くため、下布部材１２から上布部材１３へと流れる空気の流れを阻害することはなく、保護帽子１の側面部４の全面に渡って一定の通気性能を確保することができる。
【００５５】
なお、上布部材１３側から下布部材１２側へも円滑に空気は流れるので、通気性能は確保される。
【００５６】
次に、効果を説明する。
実施例１の衝撃吸収部材（衝撃吸収構造体）１０にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５７】
(1) 外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体２１を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造（紐状部材）２２を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体（衝撃吸収列部材）２０において、
前記弾性球状体２１は、中心を通って貫通する貫通孔（下側通気孔２３ａ,上側通気孔２３ｂ）を有し、
前記軟結合構造２２は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂの貫通方向を平行に維持する紐状部材２２を有し、
前記紐状部材２２は、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、隣接する弾性球状体２１間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材２４と、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材２４の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材２４と結合される第２紐状部材２５と、
【００５８】
を備えた構成とした。
このため、軟結合構造２２を介して結合された各弾性球状体２１の位置や姿勢を安定させ、全面に渡って品質を均一化することができる。
【００５９】
(2) 外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体２１を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造（紐状部材）２２を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体（衝撃吸収列部材）２０と、前記衝撃吸収構造体２０を平面状に集合させた布部材１１と、を備えた衝撃吸収モジュール１０において、
【００６０】
前記弾性球状体２１は、中心を通って貫通する貫通孔（下側通気孔２３ａ,上側通気孔２３ｂ）を有し、
前記軟結合構造２２は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂの貫通方向を平行に維持する紐状部材２２を有し、
前記紐状部材２２は、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、隣接する弾性球状体２１間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材２４と、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材２４の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材２４と結合される第２紐状部材２５と、を備え、
前記布部材１１は、
前記紐状部材２２を介して線状に集合した複数の前記弾性球状体（衝撃吸収列部材）２０を、前記貫通孔２３ａ,２３ｂの開口縁部が接する状態に載置すると共に、前記紐状部材２２の両端が固定された下布部材１２と、
前記下布部材１２に載置された前記弾性球状体２１を覆うと共に、前記弾性球状体２１の周囲位置で前記下布部材１２に固定される上布部材１３と、
を備えた構成とした。
このため、軟結合構造２２を介して結合された各弾性球状体２１の位置や姿勢を安定させ、全面に渡って品質を均一化することができる。
【００６１】
(3) 外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体２１を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造（紐状部材）２２を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体（衝撃吸収列部材）２０を備えた保護帽子１において、
前記弾性球状体２１は、中心を通って貫通する貫通孔（下側通気孔２３ａ,上側通気孔２３ｂ）を有し、
前記軟結合構造２２は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂの貫通方向を平行に維持する紐状部材２２を有し、
前記紐状部材２２は、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、隣接する弾性球状体２１間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材２４と、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材２４の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材２４と結合される第２紐状部材２５と、
を備えた構成とした。
このため、軟結合構造２２を介して結合された各弾性球状体２１の位置や姿勢を安定させ、全面に渡って品質を均一化することができる。
【００６２】
(4) 前記紐状部材２２を介して線状に集合した複数の前記弾性球状体２１を、前記貫通孔２３ａ,２３ｂの開口縁部が接する状態に載置すると共に、前記紐状部材２２の両端が固定された下布部材１２と、
【００６３】
前記下布部材１２に載置された前記弾性球状体２１を覆うと共に、前記弾性球状体２１の周囲位置で前記下布部材１２に固定される上布部材１３と、を備えた衝撃吸収モジュール１０を備え、
前記衝撃吸収モジュール１０により、頭頂部を覆う頂天部３、又は、前記頂天部３の周囲を取り囲んで頭側部を覆う側面部４の少なくとも一方を形成する構成とした。
このため、衝撃吸収モジュール１０を保護帽子１の材質として利用することで、無駄な材料費を削減すると共に製造工程の削減を図ることができ、製造コストの増大を抑えて製造性を向上することができる。
【００６４】
以上、本発明の衝撃吸収構造体２０、衝撃吸収モジュール１０、保護帽子１を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６５】
実施例１では、弾性球状体２１を連結する紐状部材２２が、長さ方向に伸縮しにくい合成繊維から構成されているが、これに限らない。例えば、長さ方向に伸縮可能ないわゆるゴム紐のようなものであってもよい。この場合であっても、第１紐状部材と第２紐状部材を用いることで、各弾性球状体２１の回転や移動を抑制することができる。
また、実施例１の衝撃吸収構造体２０は、下布部材１２と上布部材１３の間に挟みこんで衝撃吸収モジュール１０とし、この衝撃吸収モジュール１０を用いて保護帽子１を形成しているが、これに限らない。実施例１の衝撃吸収構造体２０を有する衝撃吸収モジュール１０により、例えば手足に装着することで肘や膝等を外力から保護するサポータを形成してもよい。
【００６６】
また、実施例１の布部材１１は、通気性を有する綿等であるが、フェルト地のような不織布を用いてもよい。この布部材１１に様々な素材を用いることで、デザイン性に優れると同時に、頭部に非常にフィットし、かぶり心地のよい保護帽子１とすることができる。
そして、実施例１の衝撃吸収モジュール１０では、衝撃吸収構造体２０を布部材に挟み込んで平面状に集合させているが、これに限らない。例えば、図７に示すように、弾性球状体２１を貫通する糸３０によって複数の線状の衝撃吸収構造体２０を連結し、平面形状にしてもよい。
【００６７】
さらに、衝撃吸収モジュール１０の向きも、実施例１では、衝撃吸収列部材２０の長さ方向が側面部４の周方向に沿うようになっているが、これに限らない。側面部４に対して衝撃吸収列部材２０の長さ方向が縦方向になってもよいし、斜めに傾斜してしてもよい。衝撃吸収モジュール１０の適用方向や大きさ等と適宜変更することで、様々な形の保護帽子１とすることができる。また、頂天部３を衝撃吸収モジュール１０によって形成してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１ 保護帽子
３ 頂天部
４ 側面部
１０ 衝撃吸収モジュール
１１ 布部材
１２ 下布部材
１３ 上布部材
２０ 衝撃吸収列部材（衝撃吸収構造体）
２１ 弾性球状体
２２ 紐状部材
２３ａ 下側通気孔（貫通孔）
２３ｂ 上側通気孔（貫通孔）
２４ 第１紐状部材
２５ 第２紐状部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟結合構造を介して複数の弾性球状体を結合したそれを備えた衝撃吸収構造体、衝撃吸収モジュールとそれを備えた保護帽子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発泡樹脂体からなるベース部材上に、複数の弾力性を有する球体状のセル構造体を任意の形に並べ、ベース材ごとカバー材によりセル構造体を覆うことで形成された衝撃吸収構造体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2006-296640号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の衝撃吸収構造体にあっては、複数のセル構造体がベース部材上に載置されているのみであるため、カバー材の内側で自由に移動したり回転したりする。そのため、複数のセル構造体が密になった部分では通気性が低下するし、複数のセル構造体の間隔が開きすぎた部分では衝撃吸収性能の低下が懸念される。つまり、セル構造体の状態によって衝撃吸収性能や通気性にむらが生じてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、軟結合構造を介して結合された各弾性球状体の位置や姿勢を安定させ、全面に渡って品質を均一化することができる衝撃吸収構造体、衝撃吸収モジュールとそれを備えた保護帽子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体において、前記弾性球状体は、中心を通って貫通する貫通孔を有し、前記軟結合構造は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体の前記貫通孔の貫通方向を平行に維持する紐状部材有している。
そして、前記紐状部材は、第１紐状部材と、第２紐状部材と、を備えている。
前記第１紐状部材は、前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、隣接する弾性球状体間において、挿通方向が逆方向にされる。
また、前記第２紐状部材は、前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材と締結される。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明の衝撃吸収構造体にあっては、第１紐状部材が弾性球状体の貫通孔に挿通されると共に、隣接する弾性球状体間において挿通方向が逆方向にされる。また、第２紐状部材が弾性球状体の貫通孔に挿通されると共に、挿通方向が第１紐状部材の挿通方向と逆方向に設定される。そして、線状に並んだ複数の弾性球状体の両端部のそれぞれで第１紐状部材と第２紐状部材とが締結される。
このため、弾性球状体の貫通孔内において、第１紐状部材と第２紐状部材が交差する。これにより、紐状部材を介して線状に連結された弾性球状体が回転することが規制され、各弾性球状体の位置や姿勢を安定させることができる。これにより、衝撃吸収構造体の全面に渡って品質を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の衝撃吸収構造体を備えた保護帽子を示し、(a)は外観斜視図であり、(b)は衝撃吸収構造体を示す説明斜視図である。
【図２】実施例１の衝撃吸収モジュールを示す斜視図である。
【図３】実施例１の衝撃吸収列部材を示す斜視図であり、(a)は弾性球状体間隔があいている状態を示し、(b)は弾性球状体間隔が詰まっている状態を示す。
【図４】実施例１の衝撃吸収列部材を示す平面図である。
【図５】弾性球状体を示す図であり、(a)は外観を示す斜視図であり、(b)は縦断面図である。
【図６Ａ】実施例１の保護帽子の製造方法を示す図であり、(a)は衝撃吸収列部材固定工程を示し、(b)は上布被覆工程を示す。
【図６Ｂ】実施例１の保護帽子の製造方法を示す図であり、(c)は衝撃吸収モジュール連結工程を示し、(d)は縫い代始末工程を示す。
【図７】衝撃吸収モジュールの他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の衝撃吸収構造体とそれを備えた保護帽子を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、実施例１の衝撃吸収構造体及び保護帽子における構成を、「衝撃吸収構造体を備えた保護帽子の構成」、「衝撃吸収モジュールの構成」、「弾性球状体の構成」、「保護帽子の製造方法」に分けて説明する。
【００１１】
[衝撃吸収構造体を備えた保護帽子の構成]
図１は、実施例１の衝撃吸収構造体を備えた保護帽子を示し、(a)は外観斜視図であり、(b)は衝撃吸収構造体を示す説明斜視図である。
【００１２】
図１に示す保護帽子１は、頭部に被ることで外部から加わる外力から頭部を保護するものである。この保護帽子１は、頭頂部を覆う頂天部３と、頂天部３の周囲を取り囲んで頭側部を覆う側面部４と、側面部４の前額部４ａから前方に突出した鍔部５と、有している。
【００１３】
前記頂天部３は、通気性のよい布材によって形成されている。なお、この布材としては綿や化繊等任意に選択できる。また、表布に対して裏布を設けた二重構造の布材であったり、表布と裏布の間に綿等を挟みこんだいわゆるキルティング状の布材であってもよい。
【００１４】
前記側面部４は、複数の衝撃吸収列部材（衝撃吸収構造体）２０を内蔵した衝撃吸収モジュール１０を、周方向に複数連結することで形成されている。ここでは、側面部４の週方向と、衝撃吸収列部材２０の長さ方向とが一致しており、衝撃吸収列部材２０は、側面部４の周方向に沿って延びている。
【００１５】
前記鍔部５は、プラスチック製の芯材（図示せず）を布材で覆うことで形成されている。
【００１６】
[衝撃吸収モジュールの構成]
図２は、実施例１の衝撃吸収モジュールを示す斜視図である。図３は、実施例１の衝撃吸収列部材を示す斜視図であり、(a)は弾性球状体間隔があいている状態を示し、(b)は弾性球状体間隔が詰まっている状態を示す。図４は、実施例１の衝撃吸収列部材を示す平面図である。
【００１７】
前記衝撃吸収モジュール１０は、側面部４を周方向に複数に分割した大きさの矩形シート形状となっており、複数の衝撃吸収列部材（衝撃吸収構造体）２０と、この衝撃吸収列部材２０を平面状に集合させる布部材１１と、を備えている。
【００１８】
前記衝撃吸収列部材２０は、図３及び図４に示すように、複数（ここでは５個）の弾性球状体２１を、軟結合構造である紐状部材２２を介して線状に集合させたものである。このとき、紐状部材２２の両端部２２ａ,２２ｂは、衝撃吸収列部材２０の両端から長さ方向に延在されている。つまり、複数の弾性球状体２１の間隔が任意の範囲で自在に変動可能となるように、紐状部材２２の長さは複数の弾性球状体２１を接触した状態に並べた際の全長Ｌよりも適度に長くなっている。なお、紐状部材２２の長さが弾性球状体２１を並べたときの全長Ｌよりも大幅に長くすると、複数の弾性球状体２１の間隔が空きすぎる懸念がある。そのため、紐状部材２２の長さは、複数の弾性球状体２１の間隔が必要以上の寸法とならないように設定する必要がある。
【００１９】
前記布部材１１は、通気性のよい布材によって形成されている。なお、この布材としては綿や化繊等任意に選択できる。前記布部材１１は、下布部材１２と、上布部材１３と、備えている。
【００２０】
前記下布部材１２は、複数の衝撃吸収列部材２０を平行に載置すると共に、複数の弾性球状体２１を連結した紐状部材２２の両端部２２ａ,２２ｂがそれぞれ縫い付け固定される。すなわち、複数の衝撃吸収列部材２０は、長さ方向の向きを揃えた状態で下布部材１２上に並べられ、両端から延びた紐状部材２２の両端部２２ａ,２２ｂが下布部材１２に縫合されて固定される。
このとき、各弾性球状体２１は、後述する下側通気孔２３ａの開口縁部が下布部材１２に接する状態に載置される。
【００２１】
前記上布部材１３は、下布部材１２に載置された複数の衝撃吸収列部材２０を覆うと共に、この衝撃吸収列部材２０の周囲位置で下布部材１２に固定される。すなわち、上布部材１３は、隣接する衝撃吸収列部材２０の間において、下布部材１２に縫い付けられると共に、複数の衝撃吸収列部材２０の周囲に沿って下布部材１２に縫い付けられて固定される。これにより、複数の衝撃吸収列部材２０は、布部材１１によって包囲される。
【００２２】
なお、衝撃吸収列部材２０の長さや平行に並べるときの数を任意に設定することにより、衝撃吸収モジュール１０を任意の大きさ又は形状に設定することができる。
【００２３】
[弾性球状体の構成]
図５は、弾性球状体を示す図であり、(a)は外観を示す斜視図であり、(b)は縦断面図である。
【００２４】
前記弾性球状体２１は、外径形状がほぼ球状の中空球体に形成され、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形するものである。この弾性球状体２１は、ここではポリプロピレン製の弾性素材により形成されている。また、この弾性球状体２１は、下端２１ａに弾性球状体２１の内部と外側を連通させる下側通気孔２３ａが形成され、上端２１ｂに弾性球状体２１の内部と外側を連通させる上側通気孔２３ｂが形成されている。
この下側通気孔２３ａと上側通気孔２３ｂとは互いに対向する位置に形成され、弾性球状体２１の下端２１ａと上端２１ｂとの間を貫通した状態となっている。つまりこの下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂにより、弾性球状体２１の中心を通って貫通する貫通孔が形成されている。
なお、この弾性球状体２１は、この実施例１では、外殻の肉厚が約0.3mm、直径が約11mm、通気孔２３ａ,２３ｂの開口径がそれぞれ約6mmとなっている。
【００２５】
[軟結合構造である紐状部材の構成]
前記紐状部材２２は、長さ方向に伸縮しにくいナイロン等の合成繊維からなる紐材であり、第１紐状部材２４と、第２紐状部材２５と、を備えている。
【００２６】
前記第１紐状部材２４は、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂに挿通されて、弾性球状体２１を貫通すると共に、隣接する弾性球状体２１間において、各通気孔２３ａ,２３ｂへの挿通方向が逆にされる。
【００２７】
つまり、この第１紐状部材２４は、図３において最右側に位置する弾性球状体２１（図３において２１Ａ）では、上側通気孔２３ｂから下側通気孔２３ａへと挿通される。続いて隣接する弾性球状体２１（図３において２１Ｂ）では、下側通気孔２３ａから上側通気孔２３ｂへと挿通される。このように、第１紐状部材２４は、順に最右側から最左側までの各弾性球状体２１に、挿通方向を交互に変えながら挿通される。
【００２８】
前記第２紐状部材２５は、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂに挿通されて、弾性球状体２１を貫通すると共に、このときの挿通方向が第１紐状部材２４の挿通方向と逆方向に設定される。
【００２９】
つまり、この第２紐状部材２５は、図３(b)において最右側に位置する弾性球状体２１（図３において２１Ａ）では、下側通気孔２３ａから上側通気孔２３ｂへと挿通される。続いて隣接する弾性球状体２１（図３において２１Ｂ）では、上側通気孔２３ｂから下側通気孔２３ａへと挿通される。このように、第２紐状部材２５は、順に最右側から最左側までの各弾性球状体２１に、挿通方向を第１紐状部材２４とは逆方向にしながら挿通される。
【００３０】
そして、第１紐状部材２４と第２紐状部材２５は、各弾性球状体２１の内部において、交差する。
【００３１】
さらに、この第２紐状部材２５の両端部は、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の両端部、つまり衝撃吸収列部材２０の両端において、第１紐状部材２４とそれぞれ締結される。このとき、第１,第２紐状部材２４,２５の両端部における締結部２６,２６の間隔Ｌ１は、複数の弾性球状体２１を接触させた状態に並べた際の全長Ｌよりも適度に長くなっており、複数の弾性球状体２１の間隔が任意の範囲で自在に変動可能とされている。なお、上記締結部２６,２６の間隔Ｌ１が弾性球状体２１を並べたときの全長Ｌよりも大幅に長くすると、複数の弾性球状体２１の間隔が空きすぎる懸念がある。そのため、間隔Ｌ１の長さは、複数の弾性球状体２１の間隔が必要以上の寸法とならないように設定する必要がある。
【００３２】
[衝撃吸収構造体の製造方法]
次に、実施例１の保護帽子１の製造方法について説明する。
図６Ａ及び図６Ｂは、実施例１の保護帽子の製造方法を示す図であり、(a)は衝撃吸収列部材固定工程を示し、(b)は上布被覆工程を示し、(c)は衝撃吸収モジュール連結工程を示し、(d)は縫い代始末工程を示している。
【００３３】
図６Ａ(a)に示す衝撃吸収列部材固定工程では、第１紐状部材２４及び第２紐状部材２５によって複数の弾性球状体２１が連結されることであらかじめ形成された衝撃吸収列部材２０を布部材１１の下布部材１２に載置する。このとき、各弾性球状体２１の下側通気孔２３ａが下布部材１２に対向するように、衝撃吸収列部材２０の向きを合わせる。
そして、衝撃吸収列部材２０を載置したら、この衝撃吸収列部材２０の両端から延在された紐状部材２２の両端部２２ａ,２２ｂを下布部材１２に縫い付け固定する。このとき、縫い付け位置は、最端部に位置する弾性球状体２１から所定の間隔（ここでは約１ｃｍ）をあける。
【００３４】
図６Ａ(b)に示す上布被覆工程では、下布部材１２に両端が固定された衝撃吸収列部材２０に布部材１１の上布部材１３を被せる。そして、衝撃吸収列部材２０の両側を長さ方向に沿って縫い付け、下布部材１２に対して上布部材１３を固定する。これにより、下布部材１２と上布部材１３の間に衝撃吸収列部材２０が内蔵される。
【００３５】
そして、この衝撃吸収列部材固定工程及び上布被覆工程を、一つの衝撃吸収列部材２０ごとに繰り返し、任意の数の衝撃吸収列部材２０を列方向に並べて布部材１１に取り付けることで、衝撃吸収モジュール１０を形成する。つまり、衝撃吸収モジュール１０は、各衝撃吸収列部材２０の長さと、列方向に並んだ衝撃吸収列部材２０の数により大きさが決まる。
【００３６】
図６Ｂ(c)に示す衝撃吸収モジュール連結工程では、任意の大きさに形成した衝撃吸収モジュール１０の各衝撃吸収列部材２０の長さ方向の端部をつなぎ合わせ、衝撃吸収列部材２０の長さ方向に任意の大きさとする。このとき、衝撃吸収列部材２０の長さ方向の両端部から延在した布部材１１を図６Ｂ(c)に示す二点鎖線の位置で縫い合わせ、縫い代Ｎを表側（保護帽子１の表面側）に出した上、縫い目を中心に割る。
【００３７】
図６Ｂ(d)に示す縫い代始末工程では、衝撃吸収モジュール連結工程において表側に出した縫い代Ｎに当て布Ｍを被せ、この縫い代Ｎを隠した状態で当て布Ｍを縫い付け固定する。
【００３８】
そして、この衝撃吸収モジュール連結工程及び縫い代始末工程を保護帽子１のデザインに合わせて繰り返し、複数の衝撃吸収モジュール１０を保護帽子１の側面部４の形に仕上げていく。そして、側面部４が形成したら、別工程にて形成した頂天部３や鍔部５を縫い合わせ、保護帽子１を形成する。
【００３９】
次に、実施例１の衝撃吸収構造体及び保護帽子における作用を、「弾性球状体の姿勢安定化作用」、「衝撃吸収性能確保作用」、「通気性能確保作用」に分けて説明する。
【００４０】
[弾性球状体の姿勢安定化作用]
実施例１の衝撃吸収列部材（衝撃吸収構造体）２０では、弾性球状体２１は、中心を通って貫通する貫通孔となる下側通気孔２３ａと上側通気孔２３ｂを有している。一方、複数の弾性球状体２１を集合させる紐状部材（軟結合構造）２２は、第１紐状部材２４と、第２紐状部材２５を備えている。
【００４１】
そして、第１紐状部材２４は、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂに挿通されて弾性球状体２１を貫通すると共に、隣接する弾性球状体２１間において、各通気孔２３ａ,２３ｂへの挿通方向が逆にされる。
一方、第２紐状部材２５は、線状に並んだ複数の弾性球状体２１の下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂに挿通されて、弾性球状体２１を貫通すると共に、このときの挿通方向が第１紐状部材２４の挿通方向と逆方向に設定される。
【００４２】
このため、各弾性球状体２１の内部において、第１紐状部材２４と第２紐状部材２５が交差する。これにより、第１紐状部材２４に対して各弾性球状体２１の回転可能な方向と、第２紐状部材２５に対して各弾性球状体２１の回転可能な方向とが逆になる。そのため、どちらか一方の紐状部材に対して回転可能な方向に弾性球状体２１が回転しようとしても、他方の紐状部材により回転が規制される。この結果、各弾性球状体２１が回転することはない。
【００４３】
また第１,第２紐状部材２４,２５の両端部における締結部２６,２６の間隔Ｌ１は、複数の弾性球状体２１を並べた際の全長Ｌよりも適度に長くなっており、複数の弾性球状体２１の間隔が任意の範囲で自在に変動可能となる。すなわち、複数の弾性球状体２１の間隔は、締結部２６,２６の間隔Ｌ１によって規制され、必要以上に間隔が広がることはない。そのため、各弾性球状体２１の移動が規制され、適度な間隔を保持することができる。
【００４４】
このように、各弾性球状体２１の回転や移動が規制されることで、弾性球状体２１の姿勢の安定化を図ることができる。
【００４５】
なお、実施例１の衝撃吸収列部材２０は、布部材１１に内蔵されることで衝撃吸収モジュール１０となっている。そのため、この布部材１１によって移動やたわみが抑制され、さらに姿勢の安定化を図ることができる。
【００４６】
特に、実施例１の衝撃吸収モジュール１０では、衝撃吸収列部材２０の一列ごとに上布部材１３が下布部材１２に縫い付け固定されている。つまり、衝撃吸収列部材２０の間が縫い付け固定されている。これにより、衝撃吸収列部材２０の回転や移動がさらに抑制されて、姿勢安定化を図ることができる。
【００４７】
そして、このような衝撃吸収モジュール１０によって側面部４を形成した保護帽子１では、着用による頭部との接触が生じても、布部材１１に内蔵された弾性球状体２１の回転や移動は抑制される。そのため、側面部４の全面にわたって衝撃吸収性や通気性等の品質の均一化を図ることができる。
【００４８】
[衝撃吸収性能確保作用]
実施例１の保護帽子１に外部から外力が入力すると、この外力の大きさと方向に応じて各弾性球状体２１が弾性変形し、外力による衝撃を吸収する。このとき、各弾性球状体２１は、外径形状がほぼ球状であるため、全方位からの衝撃吸収性能を発揮する。
【００４９】
さらに、各弾性球状体２１は、第１紐状部材２４及び第２紐状部材２５によって連結され、さらに下布部材１２と上布部材１３の間に内蔵され、移動したり、回転することはない。これにより、各弾性球状体２１は、入力した外力を受け止めて確実に変形することができ、衝撃吸収性能を確保することができる。すなわち、入力した外力によって弾性球状体２１が回転したり移動したりすると、弾性球状体２１が部分的に弾性変形しない場合があり、十分に衝撃を吸収することができない。
【００５０】
これに対し、実施例１の保護帽子１では、外力の大きさや方向に拘らず弾性球状体２１の回転や移動が規制され、確実に弾性変形して衝撃を吸収することができるため、保護帽子１の全面に渡って衝撃吸収性能を均一化することができる。
【００５１】
さらに、第１,第２紐状部材２４,２５の両端部における締結部２６,２６の間隔Ｌ１を、複数の弾性球状体２１を接触した状態で並べた際の全長Ｌよりも適度に長くすることで、弾性球状体２１の間隔を必要な程度あけることができる。これにより、衝撃吸収列部材２０に柔軟性を持たせることができ、頭の形状にフィットして隙間なく衝撃吸収を行うことができる。
【００５２】
[通気性能確保作用]
実施例１の保護帽子１では、各弾性球状体２１の回転や移動が規制されていることで、この弾性球状体２１の中心を通って貫通する貫通孔となる下側通気孔２３ａと上側通気孔２３ｂが布部材１１に対して直交する方向に向いた状態で保持される。
【００５３】
そのため、例えば下布部材１２側から流れる空気は、下布部材１２を通過した後、隣接する弾性球状体２１の間を通過するか、あるいは、下側通気孔２３ａから弾性球状体２１の内部に入り込んで上側通気孔２３ｂから排出される。そして、上布部材１３を通過して流れる。
【００５４】
このとき、弾性球状体２１が第１紐状部材２４及び第２紐状部材２５によって連結されることで、移動したり、回転することはない。このため、隣接する弾性球状体２１の間に所定の間隔が確保されると共に、下側通気孔２３ａ及び上側通気孔２３ｂの方向は規定される。そのため、弾性球状体２１が一定方向を向くため、下布部材１２から上布部材１３へと流れる空気の流れを阻害することはなく、保護帽子１の側面部４の全面に渡って一定の通気性能を確保することができる。
【００５５】
なお、上布部材１３側から下布部材１２側へも円滑に空気は流れるので、通気性能は確保される。
【００５６】
次に、効果を説明する。
実施例１の衝撃吸収部材（衝撃吸収構造体）１０にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５７】
(1) 外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体２１を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造（紐状部材）２２を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体（衝撃吸収列部材）２０において、
前記弾性球状体２１は、中心を通って貫通する貫通孔（下側通気孔２３ａ,上側通気孔２３ｂ）を有し、
前記軟結合構造２２は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂの貫通方向を平行に維持する紐状部材２２を有し、
前記紐状部材２２は、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、隣接する弾性球状体２１間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材２４と、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材２４の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材２４と結合される第２紐状部材２５と、
【００５８】
を備えた構成とした。
このため、軟結合構造２２を介して結合された各弾性球状体２１の位置や姿勢を安定させ、全面に渡って品質を均一化することができる。
【００５９】
(2) 外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体２１を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造（紐状部材）２２を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体（衝撃吸収列部材）２０と、前記衝撃吸収構造体２０を平面状に集合させた布部材１１と、を備えた衝撃吸収モジュール１０において、
【００６０】
前記弾性球状体２１は、中心を通って貫通する貫通孔（下側通気孔２３ａ,上側通気孔２３ｂ）を有し、
前記軟結合構造２２は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂの貫通方向を平行に維持する紐状部材２２を有し、
前記紐状部材２２は、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、隣接する弾性球状体２１間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材２４と、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材２４の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材２４と結合される第２紐状部材２５と、を備え、
前記布部材１１は、
前記紐状部材２２を介して線状に集合した複数の前記弾性球状体（衝撃吸収列部材）２０を、前記貫通孔２３ａ,２３ｂの開口縁部が接する状態に載置すると共に、前記紐状部材２２の両端が固定された下布部材１２と、
前記下布部材１２に載置された前記弾性球状体２１を覆うと共に、前記弾性球状体２１の周囲位置で前記下布部材１２に固定される上布部材１３と、
を備えた構成とした。
このため、軟結合構造２２を介して結合された各弾性球状体２１の位置や姿勢を安定させ、全面に渡って品質を均一化することができる。
【００６１】
(3) 外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体２１を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造（紐状部材）２２を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体（衝撃吸収列部材）２０を備えた保護帽子１において、
前記弾性球状体２１は、中心を通って貫通する貫通孔（下側通気孔２３ａ,上側通気孔２３ｂ）を有し、
前記軟結合構造２２は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂの貫通方向を平行に維持する紐状部材２２を有し、
前記紐状部材２２は、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、隣接する弾性球状体２１間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材２４と、
前記弾性球状体２１の前記貫通孔２３ａ,２３ｂに挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材２４の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体２１の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材２４と結合される第２紐状部材２５と、
を備えた構成とした。
このため、軟結合構造２２を介して結合された各弾性球状体２１の位置や姿勢を安定させ、全面に渡って品質を均一化することができる。
【００６２】
(4) 前記紐状部材２２を介して線状に集合した複数の前記弾性球状体２１を、前記貫通孔２３ａ,２３ｂの開口縁部が接する状態に載置すると共に、前記紐状部材２２の両端が固定された下布部材１２と、
【００６３】
前記下布部材１２に載置された前記弾性球状体２１を覆うと共に、前記弾性球状体２１の周囲位置で前記下布部材１２に固定される上布部材１３と、を備えた衝撃吸収モジュール１０を備え、
前記衝撃吸収モジュール１０により、頭頂部を覆う頂天部３、又は、前記頂天部３の周囲を取り囲んで頭側部を覆う側面部４の少なくとも一方を形成する構成とした。
このため、衝撃吸収モジュール１０を保護帽子１の材質として利用することで、無駄な材料費を削減すると共に製造工程の削減を図ることができ、製造コストの増大を抑えて製造性を向上することができる。
【００６４】
以上、本発明の衝撃吸収構造体２０、衝撃吸収モジュール１０、保護帽子１を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６５】
実施例１では、弾性球状体２１を連結する紐状部材２２が、長さ方向に伸縮しにくい合成繊維から構成されているが、これに限らない。例えば、長さ方向に伸縮可能ないわゆるゴム紐のようなものであってもよい。この場合であっても、第１紐状部材と第２紐状部材を用いることで、各弾性球状体２１の回転や移動を抑制することができる。
また、実施例１の衝撃吸収構造体２０は、下布部材１２と上布部材１３の間に挟みこんで衝撃吸収モジュール１０とし、この衝撃吸収モジュール１０を用いて保護帽子１を形成しているが、これに限らない。実施例１の衝撃吸収構造体２０を有する衝撃吸収モジュール１０により、例えば手足に装着することで肘や膝等を外力から保護するサポータを形成してもよい。
【００６６】
また、実施例１の布部材１１は、通気性を有する綿等であるが、フェルト地のような不織布を用いてもよい。この布部材１１に様々な素材を用いることで、デザイン性に優れると同時に、頭部に非常にフィットし、かぶり心地のよい保護帽子１とすることができる。
そして、実施例１の衝撃吸収モジュール１０では、衝撃吸収構造体２０を布部材に挟み込んで平面状に集合させているが、これに限らない。例えば、図７に示すように、弾性球状体２１を貫通する糸３０によって複数の線状の衝撃吸収構造体２０を連結し、平面形状にしてもよい。
【００６７】
さらに、衝撃吸収モジュール１０の向きも、実施例１では、衝撃吸収列部材２０の長さ方向が側面部４の周方向に沿うようになっているが、これに限らない。側面部４に対して衝撃吸収列部材２０の長さ方向が縦方向になってもよいし、斜めに傾斜してしてもよい。衝撃吸収モジュール１０の適用方向や大きさ等と適宜変更することで、様々な形の保護帽子１とすることができる。また、頂天部３を衝撃吸収モジュール１０によって形成してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１ 保護帽子
３ 頂天部
４ 側面部
１０ 衝撃吸収モジュール
１１ 布部材
１２ 下布部材
１３ 上布部材
２０ 衝撃吸収列部材（衝撃吸収構造体）
２１ 弾性球状体
２２ 紐状部材
２３ａ 下側通気孔（貫通孔）
２３ｂ 上側通気孔（貫通孔）
２４ 第１紐状部材
２５ 第２紐状部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体において、
前記弾性球状体は、中心を通って貫通する貫通孔を有し、
前記軟結合構造は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体の前記貫通孔の貫通方向を平行に維持する紐状部材を有し、
前記紐状部材は、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、隣接する弾性球状体間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材と、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材と結合される第２紐状部材と、
を備えたことを特徴とする衝撃吸収構造体。
【請求項２】
請求項１に記載された衝撃吸収構造体において、
前記紐状部材は、長さ方向に伸縮可能な弾力性を有することを特徴とする衝撃吸収構造体。
【請求項３】
外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体と、前記衝撃吸収構造体を平面状に集合させた布部材と、を備えた衝撃吸収モジュールにおいて、
前記弾性球状体は、中心を通って貫通する貫通孔を有し、
前記軟結合構造は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体の前記貫通孔の貫通方向を平行に維持する紐状部材を有し、
前記紐状部材は、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、隣接する弾性球状体間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材と、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材と締結される第２紐状部材と、を備え、
前記布部材は、
前記紐状部材を介して線状に集合した複数の前記弾性球状体を、前記貫通孔の開口縁部が接する状態に載置すると共に、前記紐状部材の両端が固定された下布部材と、
前記下布部材に載置された前記弾性球状体を覆うと共に、前記弾性球状体の周囲位置で前記下布部材に固定される上布部材と、
を備えたことを特徴とする衝撃吸収モジュール。
【請求項４】
外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体を備えた保護帽子において、
前記弾性球状体は、中心を通って貫通する貫通孔を有し、
前記軟結合構造は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体の前記貫通孔の貫通方向を平行に維持する紐状部材を有し、
前記紐状部材は、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、隣接する弾性球状体間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材と、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材と結合される第２紐状部材と、
を備えたことを特徴とする保護帽子。
【請求項５】
請求項４に記載された保護帽子において、
前記紐状部材を介して線状に集合した複数の前記弾性球状体を、前記貫通孔の開口縁部が接する状態に載置すると共に、前記紐状部材の両端が固定された下布部材と、
前記下布部材に載置された前記弾性球状体を覆うと共に、前記弾性球状体の周囲位置で前記下布部材に固定される上布部材と、を備えた衝撃吸収モジュールを備え、
前記衝撃吸収モジュールにより、頭頂部を覆う頂天部、又は、前記頂天部の周囲を取り囲んで頭側部を覆う側面部の少なくとも一方を形成することを特徴とする保護帽子。
【請求項１】
外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体において、
前記弾性球状体は、中心を通って貫通する貫通孔を有し、
前記軟結合構造は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体の前記貫通孔の貫通方向を平行に維持する紐状部材を有し、
前記紐状部材は、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、隣接する弾性球状体間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材と、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材と結合される第２紐状部材と、
を備えたことを特徴とする衝撃吸収構造体。
【請求項２】
請求項１に記載された衝撃吸収構造体において、
前記紐状部材は、長さ方向に伸縮可能な弾力性を有することを特徴とする衝撃吸収構造体。
【請求項３】
外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体と、前記衝撃吸収構造体を平面状に集合させた布部材と、を備えた衝撃吸収モジュールにおいて、
前記弾性球状体は、中心を通って貫通する貫通孔を有し、
前記軟結合構造は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体の前記貫通孔の貫通方向を平行に維持する紐状部材を有し、
前記紐状部材は、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、隣接する弾性球状体間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材と、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材と締結される第２紐状部材と、を備え、
前記布部材は、
前記紐状部材を介して線状に集合した複数の前記弾性球状体を、前記貫通孔の開口縁部が接する状態に載置すると共に、前記紐状部材の両端が固定された下布部材と、
前記下布部材に載置された前記弾性球状体を覆うと共に、前記弾性球状体の周囲位置で前記下布部材に固定される上布部材と、
を備えたことを特徴とする衝撃吸収モジュール。
【請求項４】
外形形状が球状であり、外部から加わる外力の大きさと方向に応じて弾性変形する複数の弾性球状体を、前記外力に従って変形可能なように剛性を低く抑えた軟結合構造を介して線状に集合させた衝撃吸収構造体を備えた保護帽子において、
前記弾性球状体は、中心を通って貫通する貫通孔を有し、
前記軟結合構造は、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の一方の端部から他方の端部までを連結すると共に、各弾性球状体の前記貫通孔の貫通方向を平行に維持する紐状部材を有し、
前記紐状部材は、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、隣接する弾性球状体間において、挿通方向が逆方向にされる第１紐状部材と、
前記弾性球状体の前記貫通孔に挿通されると共に、挿通方向が前記第１紐状部材の挿通方向と逆方向に設定され、且つ、線状に並んだ複数の前記弾性球状体の両端部のそれぞれで前記第１紐状部材と結合される第２紐状部材と、
を備えたことを特徴とする保護帽子。
【請求項５】
請求項４に記載された保護帽子において、
前記紐状部材を介して線状に集合した複数の前記弾性球状体を、前記貫通孔の開口縁部が接する状態に載置すると共に、前記紐状部材の両端が固定された下布部材と、
前記下布部材に載置された前記弾性球状体を覆うと共に、前記弾性球状体の周囲位置で前記下布部材に固定される上布部材と、を備えた衝撃吸収モジュールを備え、
前記衝撃吸収モジュールにより、頭頂部を覆う頂天部、又は、前記頂天部の周囲を取り囲んで頭側部を覆う側面部の少なくとも一方を形成することを特徴とする保護帽子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５７１３７（Ｐ２０１３−５７１３７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５６４７（Ｐ２０１１−１９５６４７）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（５００１２５５９３）株式会社特殊衣料 (5)
【出願人】（５９１０５６９２７）一般財団法人日本自動車研究所 (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（５００１２５５９３）株式会社特殊衣料 (5)
【出願人】（５９１０５６９２７）一般財団法人日本自動車研究所 (26)
【Ｆターム（参考）】
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