JP2516125C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本発明は、多くのスポーツで、頭部の保護のために着用される個人用ヘルメッ
トに関するもので、特に、ヘルメット周辺の高速の空気の流れによって引き起こ
される空気抵抗を少なくした、空気力学を応用した改良型ヘルメットに関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】 頭部保護のために使用される個人用ヘルメットについては絶えざる改善がはか
られてきた。そして、ヘルメット技術の現在の状況は、ヘルメットのデザインや
構造についてたくさんの新考案がでてきている。 【０００３】 一般的にいって、現在の技術によるヘルメットは、スムーズな、あるいは滑ら
かな曲線でできた外殻表面を持ち、ただひとつの直線的な表面が、着用者の肩の
線に平行な、下部の頭を入れる面であるようにテザインされている。ヘルメット
は、現在、多くの異なる製造業者によって製造されている。ヘルメツトの主な目
的は着用者の頭部を保護することであり、大部分の製品はこれをある程度まで満
足しているけれども、ヘルメットは一般的に、滑らかでスムーズな外観を見る人
に与え、ヘルメットを横切って流れる空気に対して抵抗が少ない、あるいは全然
ないという印象をあたえ、着用者の、あるいは着用者の周囲の環境の全体として
の美観を増すようにしている。 【０００４】 現在技術のヘルメットには、ＳＨＯＥＩ，ＢＥＬＬ，ＢＩＥＦＦＥ，ＮＯＬＡ
Ｎ，ＡＲＡＩその他の商標のヘルメットが含まれる。 【０００５】 図１および図２は、ＳＨＯＥＩによって製造された現在技術のヘルメットＡを
示す側面および前面図である。図１および図２に示されたヘルメットは、本質的
には現在技術のすべてのヘルメットに見られる典型的な外殻Ｂのデザインをもっ
ている。典型的なヘルメットでは、矢印Ｃで示されるようなヘルメットの外殻Ｂ
の外皮Ｄの周りの空気の流れは、スキン効果によって、着用者の頭部の後ろの背
表面の一部を含む外殻の表面に沿って流れる傾向がある。このいわゆるスキン効
果のためにヘルメットの外側表面の最も広い幅、あるいは横の広がりを通過する
空気の大部分は外側表面を、広がったヘルメットの表面の約７度までヘルメット
の背後に向かって流れ、その地点で流れは中断されて自由となる。この効果はヘ
ルメットの後方で空気の流れにかなりの動乱を与え、ヘルメットと空気の相対的 な速度がある値になると、ヘルメットおよびヘルメット着用者の頭部の切りもみ
状態あるいは振動状態を作り、ヘルメットの周りの空気力学的流れ、すなわち飛
行機のつばさの効果によってヘルメットが持ちあがるようになる。着用者と周囲
の空気の相対的な速度が、例えば、自転車に乗る人とレーシングカーのドライバ
ーでは非常に広い範囲で異なっているという事実を考えると、この切りもみ状態
あるいは振動状態、そして持ちあがり状態はすべての速度で着用者に肉体的な不
快感や疲労を与え、それに加えてヘルメットを越えて流れる空気の流れに抵抗を
作る。 【０００６】 本発明が現われるまでは、ヘルメット表面に沿った相対的な空気の流れによっ
て引き起こされるヘルメットの揺れ、あるいは振動、および望ましくないヘルメ
ットの持ち上がりの原因となる擾乱を根本的になくすように、空気力学的にデザ
インされたコンパクトな、あるいは適切なサイズのヘルメットは存在しなかった 【０００７】 【課題を解決するための手段】 新しく製造されるヘルメットでは、バンドと同等のものがヘルメットの外殻に
形成されるか、あるいは、ヘルメットの後方の空気流れ表面は直線的な形状にす
ることができる。本発明の目的は、広い範囲の空気流れとヘルメットの相対的な
速度にわたって、相対的な空気の流れにたいする抵抗を約４０％減少させること
により、使用中の揺れあるいは振動を基本的になくする個人用ヘルメットを提供
することにある。本発明のもう一つの目的は、流体とヘルメットの相対的な速度
の広い範囲にわたって、ヘルメットの後方に低い圧力の領域を作ることのできる
ヘルメットを提供することにある。 【０００８】 本発明のもう一つの目的は、現在の技術によるヘルメットに付加して、空気と
ヘルメットの相対的速度の広い範囲にわたって、相対的な流体の流れに対する抵
抗を減少させ、基本的に揺れや振動を実質的になくするアダプターを提供するこ
とにある。 【０００９】 本発明のもう一つの目的は、ヘルメットの後方の下流の表面の圧力を低くし、
ヘルメットに穴を開けてヘルメットの前方に入ってくる空気が着用者の頭部の周
りをヘルメットを通過して流れ、後方の穴から低い圧力の領域に流れ出すように
することである。 【００１０】 本発明の更にもう一つの目的は、ヘルメットの空気力学的形状によってもたら
されるヘルメットのもちあがりを実質的になくするようなヘルメットを提供する
ことにある。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】 前述したように、本発明は、ヘルメットの最も幅が広い横広がりの部分と、狭
くなった、あるいは背後の部分の間の、ヘルメットが曲がる表面に沿った空気の
流れのスキン効果による乱流を実質的になくするように、空気力学的にデザイン
されたヘルメットに関するものである。これは、空気がヘルメットの最も幅の広
い部分からその後方に向かって、７度以上の角度をつくる距離に到達する前に、
ヘルメットの最も幅の広い部分に終端表面を作ることによって実現される。この
終端表面は直角に切り取った表面あるいは、ヘルメットの規定された終端表面に
対して実質的には９０度の規定された縁部である。本発明により新しく製造され
るヘルメットは、垂直な直線的な後部表面をもつように作られるか、或いはヘル
メットの最も横幅の広い断面の部分と、より幅の狭い曲がった後方表面の間には
っきりした段差が作られる。既存のヘルメットに対しては、平らな外側表面を有
するバンドをヘルメットの最も幅の広い領域に隣接して固定し、バンドの幅は平
行に後方に向かって短い距離だけ伸び、ヘルメットの曲がった後方表面から離れ
て伸び、ながれ表面の終端部あるいは段差を作る。 【００１２】 本発明のこれらのおよびその他の目的や利点は、この種の技術に精通した人々
には、添付された図面とともに記述された望ましい実施例についての以下の詳細
な仕様を考えると明白になるであろう。 【００１３】 【実施例】 さて、現状の技術によるヘルメットを示す例図を参照されたい。図１は現状技
術によるヘルメットＡの側面図を示し、図２はその背面図を示す。矢印Ｃはヘル
メットＡの表面を横切る相対的な空気の流れを示す。空気の流れがヘルメットの
最も幅の広い部分を通過して後方に広がり、広がりの角度が約７度より大きくな
ると、空気の流れはヘルメットの表面から分かれて、ヘルメットの後方で乱流を
作り始め、ヘルメットの底部で持ち上げを起こし始める。この乱流や持ち上げは
空気がヘルメットの後方で更に下流に行くに従ってひどくなっていく。明らかに
空気の流れとヘルメットの相対速度が増すと乱流や持ち上げ効果が大きくなる。
この乱流はヘルメットの振動を起こし、その着用者の頭部を叩いたり、揺らした
りするので、ヘルメットにかかるこの振動や持ち上がりを安定させるためには、
着用者は首の筋肉を使わなければならない。このことはヘルメット使用中にその
着用者にストレスを与え、そのヘルメットの着用者を疲れさせる。 【００１４】 次に特に図３と図４を参照されたい。図３は本発明によるヘルメットの一つの
実施例１０の側面図を示し、図４はその背面図を示す。相対的な空気の流れの方
向が矢印Ｃで示されている。図１および図２に示されたヘルメットＡのような通
常のタイプのヘルメットに、バンド１２が、図３に示されるようにヘルメットの
頂部から底部にわたって取り付けられている。バンド１２はヘルメットの横幅の
最も広い部分を少しの距離だけ延長し、そして実質的には垂直な終端部あるいは
後方表面１４で急に終わるようになっている。バンドの後方表面１４は、直交す
るあるいはまっすぐな表面である。ヘルメットの直後の後方領域１６は空気の流
れに対して実質的には乱流のない領域であり、その一般的な領域には低い圧力状
態が作り出される。バンド１２は接着剤あるいはそれと同じようなものを使って
簡便な方法で取り付けられている。空気の入り口穴１３がヘルメットの前方に、
ヘルメット使用者の邪魔にならないように配置されている。この空気穴は頭部を
冷やすための空気がヘルメットに入るようにすることを目的とする。穴１３から
入ったこの空気はヘルメット着用者の頭の周りを流れて頭を冷やし、後方の複数
の開口穴１５を通り、ヘルメットの後方表面に生じる低い圧力によって外に引き 出される。 【００１５】 次に図５を参照されたい。本発明の実施例では図３および図４のバンド１２と
同等のものがヘルメットの外殻に形成されている。図５に示されるように、ヘル
メット外殻の頂部から底部にわたって最も広い幅の部分１４で終わり、またそこ
でそれて、後方の垂直なあるいはまっすぐなルメット表面１８を形成するように
なっている。 【００１６】 次に図６および図７図を参照すると、これらの図面はは本発明のヘルメットの
もう一つの実施例の側面図および背面図をそれぞれ示している。この実施例では
ヘルメット外殻の最も幅の広い部分が、他の実施例の場合に示された距離より長
い距離だけ延長されて終わるようになっている。この延長部分はヘルメットの後
方部分を越えて伸び、ヘルメットの後方の全表面に、垂直なあるいはまっすぐな
表面１８を作るようになっている。後方表面１８の頂部付近には一個の開口穴１
７が設けられている。 【００１７】 前方の穴１３および後方の穴１５は、ここで記述された実施例のすべてに適用
されることを理解されたい。 【００１８】 ヘルメットの表面に沿って空気が流れるよりも、むしろ、ヘルメットの最も幅
の広い部分から実質的に直線的に後方に流れる空気の流れの物理的な効果は、い
わゆる翼効果によって起きるヘルメットの持ち上がりを実質的になくしてしまう
ことである。 【００１９】 本発明によるヘルメットの望ましい実施例について図示し、記述してきたけれ
ども、本発明の基本的な精神から離れることなしに、多くの変形や修正がその中
で可能であることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】 【図１】 現状の技術のヘルメットを示す側面図である。 【図２】 図１の線２−２からの背面図である。 【図３】 図１のヘルメットに本発明のバンドが取り付けられたヘルメットを示している
。 【図４】 図３の線４−４からの背面図である。 【図５】 ヘルメットの最も幅の広い部分が後方に少しだけ延長されるようにバンドを組
み込む形でつくられた本発明のヘルメットを示している。 【図６】 本発明のヘルメットで、外殻が今までの技術によるヘルメットに比べてより後
方に延ばされ、その中心にヘルメットの後部表面があることを特徴とするヘルメ
ットを示す。 【図７】 図６の線７−７からの背面図を示す。 【符号の説明】 １０ ヘルメット １２ バンド １３ 空気の入り口穴 １４ 後方表面 １５ 後方の開口穴

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 人の頭部を覆うための改良型ヘルメットであって、該ヘルメッ
   トは外殻表面が該ヘルメットの前から後へいくとともに外側表面横幅が増大して
   最大外側表面横幅の位置となり、該外殻表面が、実質的に該ヘルメットの頂部か
   ら底部にわたって実質的に最大外側表面横幅の位置で終わりとなっていることを
   特徴とする、改良型ヘルメット。 【請求項２】 前記外殻表面が後方の直線的な後部表面で終わりとなっている
   ことを特徴とする、請求項１記載のヘルメット。 【請求項３】 外殻と前記の後方の直線的な後部表面との接合部が実質的には
   直角となっていることを特徴とする、請求項２記載のヘルメット。 【請求項４】 前記外殻の前記最大幅の部分が、ヘルメットに装着されたバン
   ドによって延ばされており、バンドの外側表面が実質的には前記外殻表面の最大
   幅の部分の延長となっていることを特徴とする、請求項１記載のヘルメット。 【請求項５】 外殻表面の終端の後方に、低い圧力部分が作られていることを
   特徴とする、請求項１記載のヘルメット。 【請求項６】 さらに、前方表面と、前方表面にある開口穴と、前記外殻表面
   の終端の後ろの表面を通る少なくとも一個の開口穴とを有し、これにより前記前
   方表面にある開口穴から入る空気が、前記外殻表面の終端の後ろの表面にある少
   なくとも一個の開口穴を通って、低圧領域に引き出されることを特徴とする、請
   求項５記載のヘルメット。 【請求項７】 前記前方表面の開口穴がヘルメットの前方の、ヘルメット着用
   者の邪魔にならないような位置にあり、前記後方表面にある少なくとも一個の開
   口穴が複数個の穴から成り、前記複数個の穴が低圧領域にあるヘルメットの後方
   の表面に間隔をあけて配置されていることを特徴とする、請求項６記載のヘルメ
   ット。 【請求項８】 前記開口穴がヘルメットの前方の、ヘルメット着用者の邪魔に
   ならないような位置に配置され、後方表面にはその頂部付近に一個の開口穴が 配置されていることを特徴とする、請求項６記載のヘルメット。 【請求項９】 使用者の頭部を覆うための改良型ヘルメットであって、該ヘル
   メットには外殻表面があり、該外殻表面は該ヘルメットの前から後へいくととも
   に幅が増大して最大幅の位置になり、そしてそこから後方にその幅が狭まってお
   り、そして該外殻表面の最大幅の位置から幅が狭まる後方に向かって７度以上の
   角度を形成する位置に達する前の位置の該外殻表面に、実質的に該ヘルメットの
   頂部から底部にわたって該最大幅と実質的に同じ幅の連続体である外側表面を有
   するバンドを取付けたことを特徴とする、改良型ヘルメット。 【請求項１０】 前記バンドの後方終端表面が、前記ヘルメットの外殻の周り
   に、角度をもった後方の平らな表面を形成することを特徴とする、請求項９記載
   のヘルメット。 【請求項１１】 前記バンドの外側表面と、前記後方の平らな表面が、実質的
   に直角の角度をもつことを特徴とする、請求項１０記載のヘルメット。 【請求項１２】 低圧領域がバンドの外側表面の後方につくられることを特徴
   とする、請求項９記載のヘルメット。 【請求項１３】 さらに、前方表面に第一の開口穴があり、前記バンドの外側
   表面の後方の前記外殻表面に第二の開口穴があって、前記第一の開口穴に入る空
   気が前記第二の開口穴を通って低圧領域に引き抜かれることを特徴とする、請求
   項１２記載のヘルメット。 【請求項１４】 前記第一の開口穴がヘルメットの前方の、ヘルメット着用者
   の邪魔にならないような位置に配置され、前記第二の開口穴が低圧領域にある後
   方表面に配置されていることを特徴とする、請求項１３記載のヘルメット。