頭盔用尾流穩定器及頭盔的製作方法

2023-06-13 14:35:26

專利名稱：頭盔用尾流穩定器及頭盔的製作方法
技術領域：
本發明涉及頭盔用尾流穩定器及頭盔。
背景技術：
在戴著頭盔駕駛摩託車時，為了防止由於風壓導致頭盔被向後方 拉拽，本申請人嘗試開發申請了在頭盔上安裝的後部整流件及帶有該 後部整流件的頭盔(參照專利文獻l)。該後部整流件用於引導跨越頭 盔的頭頂部的空氣流使其在儘可能離開頭盔的後方位置剝離，進而抑 制在頭盔後部產生負壓，形成為具有從側面看時從頭盔的頭頂部(駕 駛姿勢時的最上部附近)連成切線狀地向後方延伸那樣的扁平的頂面 部的結構。
專利文獻l:(日本)實用新案登錄第3050720號公報 發明要解決的問題
作為本申請人申請的有關具有後部整流件的頭盔，由於可以充分 抑制頭盔因風壓被向後拉拽的現象，所以在市場上也得到高評價。
可是，在要求超過200km/h的高速行駛的竟賽中，頭盔會從一般
在流經頭盔的左右兩側的風(空氣流)中，頭盔成為在其後方區域產 生旋渦的產生源。頭盔和空氣流的相對速度是比較低速時，產生的旋 渦為在頭盔的左右兩側同時產生的(成對稱配置的)成對旋渦；相對 速度高速化時，旋渦的產生時間左右交互錯開，形成所謂的卡曼旋渦， 相對速度為更高速(例如超過300km/h的高速行駛時)的話，則渦旋 達到紊流狀態。
這樣，在頭盔中的左右的後方區域中，旋渦作為卡曼旋渦或紊流 狀態產生時，在頭盔上作用向左右方向的不平衡的搖擺力，可能會給摩託車的駕駛姿勢帶來不良影響。另外，會產生駕駛者(戴頭盔者) 頭部容易疲勞的難點。

發明內容
本發明是鑑於上述情況提出的，其目的在於提供一種在相對速度 為高速的風(空氣流)中也可以避免頭盔向左右搖擺並可穩定化、從 而駕駛容易且可以防止頭部疲勞的頭盔用尾流穩定器、和具有這樣的 尾流穩定器而成的頭盔。
解決問題的手段
為了達到所述目的，本發明採取了以下的手段。
即，與本發明有關的頭盔用尾流穩定器，在從頭盔的側面經過後 面形成部分球面狀的帽體尾流部，具有左右對稱配置設置在其左右兩 側的帽體尾流部上的左穩定器和右穩定器。而且，這些左右穩定器具 有從帽體尾流部的側面位置到後面按以扁平狀態向頭盔的背後收攏的 角度延伸的側整流面、和在該側整流面的後緣產生向垂直方向延伸的 縱緣的風剝離部。
通過把這樣的尾流穩定器設在頭盔上，流經頭盔的左右兩側的風 (空氣流)就會沿側整流面被引導到儘可能離開頭盔的後方位置，從 作為該側整流面的後緣設置的風剝離部順利地剝離。
因此，可以抑制在頭盔後部作為卡曼旋渴或紊流狀態的旋渦產生， 作為結果，將會抑制在頭盔後部的負壓產生。因而，即使在相對速度 為高速的風(空氣流)中也可以避免頭盔向左右的搖擺，使之穩定化。 由此，摩託車等的駕駛變得容易，且頭部很難產生疲勞。
另外，與本發明有關的尾流穩定器，左右的側整流面及風剝離部 也可以在橫切帽體尾流部的後部的狀態下互相連結成一體。
側整流面用樹脂材料形成薄板狀是適合的。這樣作可以實現輕量 化，作為頭盔整體可以抑制重量的負擔。另外，還具有可以防止高成 本化的優點。
另一方面，與本發明有關的頭盔構成為，所述的尾流穩定器以一體的後安裝狀態或分體的後安裝狀態設在帽體尾流部。
在此所謂"一體的後安裝狀態"，是指在頭盔的製造階段，通過粘
接、FRP等的粘貼、鉚接固定、螺絲固定等適當固定方法安裝作為另 一部件形成的尾流穩定器，包含該安裝狀態製成頭盔的完成品；而所 謂"通過分體的後安裝狀態"是指在作為流通品完成的頭盔上用適當 的固定方法安裝尾流穩定器。
總而言之，暫且不管是處於製造階段還是處於流通階段，對於具 有基本結構的頭盔，通過安裝本發明所涉及的尾流穩定器，從而構成 本發明所涉及的頭盔。
另外，在實施上述"分體的後安裝狀態"的情況下，除所述的適 當固定方法外，也可以採用由兩面膠帶實現的粘接方法。另外，還包 括採用面緊固件或按鈕型鉤等形成頭盔和尾流穩定器自由裝拆的結構等。
也可以不採用這些"一體的後安裝狀態"或"分體的後安裝狀態"， 而是從當初(即作為頭盔本身)就形成為一體地設有尾流穩定器的形 式。即，在頭盔中設置尾流穩定器，該尾流穩定器具有從在帽體的成 左右對稱的兩側的側面位置朝向後方按照以扁平狀態向頭盔的背後收 攏的角度延伸出的側整流面、和在該側整流面的後緣生成向垂直方向 延伸的縱緣的風剝離部。
在該情況下，尾流穩定器無需是作為向頭盔的帽體上安裝之前的 狀態就完成了的部件，作為完成了的頭盔，只要在其結構的一部分上 具有尾流穩定器就可以(例如，包含將用於形成側整流面的部件和用 於形成風剝離部的部件形成為分開部件的情況、以及作為帽體自身就 設置了尾流穩定器的形狀的情況等)。
對於風剝離部，在左右的側整流面各別地設置的後緣上分別生成 縱緣，在該狀態下，只要做成左右一對就可以。另外，也可以在左右 的側整流面間共同地設置 一 根後緣(左右的側整流面的後緣形成為對 接狀)，只要將該後緣形成為縱緣，則風剝離部就只有一個，這樣的對 應也可以。作為與本發明有關的頭盔，可以設置後擾流件，該擾流件具有從 帽體頭頂部朝向後方按照以扁平狀態向頭盔的背後收攏的角度延伸出
的頂部整流面、和產生在該頂部整流面的後緣沿水平方向延伸的橫緣 的風剝離部的。在該情況下，只要在將後擾流件的橫緣作為邊界的下 部位置設置所述尾流穩定器就行。
通過這樣做成的結構，不僅對流經頭盔左右兩側的風(空氣流)， 對跨越頭盔的頭頂部的風(空氣流)也能收到可以抑制卡曼渦旋及紊 流狀態的渦旋的產生的效果。
自不必說，也可以包括尾流穩定器及後擾流件在內地一體形成帽 體全體。
發明的效果
作為與本發明有關的頭盔用尾流穩定器及具有尾流穩定器而成的 頭盔，即使在相對速度為高速的風(空氣流)中也可以避免頭盔向左 右的搖擺，實現穩定化。因此，摩託車等的駕駛變得容易，另外具有 配戴者的頭部不易疲勞的優點。


圖l是表示與本發明有關的頭盔的第1實施方式的側視圖。
圖2是與圖1對應的後視圖。
圖3是從成為圖l和圖2的中間位置的斜後方位置表示的立體圖。 圖4是與圖l對應的放大俯視圖(圖中的下半部分省略後擾流件)。 圖5A是表示與本發明有關的頭盔的第2實施方式的俯視圖。 圖5B是圖5A的側視圖。
圖6是表示與本發明有關的頭盔的第3實施方式的側視圖。 圖7是表示與本發明有關的頭盔的第4實施方式的側視圖。 圖8是從斜後方位置表示與本發明有關的頭盔的第5實施方式的 立體圖。
圖9是從斜後方位置表示與本發明有關的頭盔的第6實施方式的 立體圖。圖10是從斜後方位置表示與本發明有關的頭盔的第7實施方式的 立體圖。
圖IIA是表示與本發明有關的頭盔的第8實施方式的側視圖。 圖IIB是圖11A的後視圖。
圖12A是表示與本發明有關的頭盔的第9實施方式的側視圖。
圖12B是圖12A的後視圖。
附圖標記說明
1頭盔；9帽體尾流部；10尾流穩定器；10L左穩定器；10R右 穩定器；12後擾流件；15側整流面；16風剝離部；17頂部整流面； 18風剝離部；21連接部分。
具體實施例方式
以下，根據圖面說明與本發明有關的實施方式。
圖1至圖4表示與本發明有關的頭盔1的第1實施方式。該第1 實施方式的頭盔1是全罩型，在正面設有護顎部2,由此形成構成獨 立開口的露眼用開口 3。該露眼用開口 3可以由附屬的護罩4開關。 雖然省略了圖示，但在露眼用開口 3的上部(與配戴者的額頭對應的 地方)或下部(與配戴者的顎部對應的地方)等設有換氣部，在頭盔 後面側適當處設有排氣部。
作為頭盔l的剖面構造與一般的頭盔是一樣的，對以覆蓋配戴者 的頭部周圍的方式形成的發泡材料制的沖擊吸收襯墊，用由耐衝擊性 或耐磨損性良好的樹脂材料製成的帽體覆蓋其周圍，且在衝擊吸收襯 墊的內面(與配戴者頭部接觸的面)上適當地貼裝內裝飾材料。另外， 在露眼用開口 3的開口周部或帽體的下端外周部，設有由彈性材料等 形成的修邊材料5、 6。
在該頭盔1上，呈左右對稱配置地對帽體尾流部9設有尾流穩定 器IO。在此"帽體尾流部9"相當於頭盔1中從其側面到後面形成部 分球面狀的區域。另外，在該頭盔1上，從帽體頭頂部11到後面設有 後擾流件12。尾流穩定器10具有設在頭盔1的左側的左穩定器10L和i殳在右 側的右穩定器IOR，使這些左右的穩定器吻合對齊。這些左穩定器10L 及右穩定器IOR，利用以聚碳酸脂等含碳樹脂或FRP為代表的輕量且 具有規定強度的樹脂材料形成為薄板狀，通過粘接被固定在帽體上。
左穩定器IOL和右穩定器IOR在形狀及配置方面具有左右對稱的 關係，但作為基本的結構為具有側整流面15和風剝離部16的部件， 在該點上是相同的。
側整流面15從帽體尾流部9的側面位置向後方按照以扁平狀態向 頭盔1的背後收攏的角度延伸。因而，在從正面看頭盔1的情況下， 側整流面15收斂到頭盔1的投影區域內，看不見。總而言之，該側整 流面15自身不會形成空氣阻力。
如圖3、圖4所明示，側整流面15形成為在扁平的同時，在平面 看的狀態下劃出緩和的曲面的面，空氣阻力沒有惡化，另外，考慮到 作為頭盔1的帶整體圓度的輪廓不混亂的方面。
風剝離部16以側整流面15的後緣產生了沿垂直方向延伸的縱緣 的狀態形成。通過設置該風剝離部16，可使沿側整流面15流動的空 氣流良好且使其順利地離開(剝離)。另外，伴隨該風剝離部16的存 在，作為側整流面15向後方側延伸的長度可以按規定有限化，左穩定 器IOL和右穩定器IOR按正確的對稱形狀對齊，因而它們的整流作用 得到平衡。
後擾流件12具有從帽體頭頂部11向著後方按照以扁平狀態向頭 盔的背後收攏的角度伸出的頂部整流面17、和在該頂部整流面17的 後緣產生沿水平方向延伸的橫緣的風剝離部18。另外，設置所述的尾 流穩定器10 (左穩定器10L及右穩定器IOR)，使其成為以該後擾流 件12的橫緣作為邊界的下部位置。
使具有這樣的結構而成的與本發明有關的第1實施方式的頭盔1 在風中時，利用尾流穩定器10，流經頭盔1的左右兩側的風(空氣流)， 就會沿側整流面15被引導到儘可能地離開頭盔1的後方位置，從作為 該側整流面15的後緣設置的風剝離部16剝離。因此，可以抑制在頭
9盔1的後部作為卡曼渦旋或紊流狀態的旋渦產生，結果，在頭盔l的 後部的負壓產生得到抑制。
因而，在相對速度為高速的風(空氣流)中也可以避免頭盔l向 左右的搖擺，實現穩定化，所以摩託車等的駕駛變得容易。
另外，由於設有後擾流件12，所以得到即使對於跨越頭盔1的頭 頂部的風(空氣流)也可以抑制卡曼旋渦或紊流狀態的旋渦的產生這 樣的效果。
圖5A、圖5B表示與本發明有關的頭盔1的第2實施方式。在該 第2實施方式的頭盔1中採用的尾流穩定器IO(左穩定器IOL及右穩 定器10R)分別由回飛鏢狀的細板片形成，成為相對帽體尾流部9像 耳垂那樣的安裝狀況。另外，對於後擾流件12也同樣，由回飛鏢狀的 細板片形成。
圖6表示與本發明有關的頭盔1的第3實施方式。在該第3實施 方式的頭盔1中釆用的尾流穩定器10，左穩定器IOL和右穩定器10R 不是各自獨立的，而是形成左右的側整流面15藉助連接部分20連在 一起的形式。
左右的側整流面15和連接部分20是沒有明確的區劃的結構，但 通過可以作為左右的側整流面15的後緣的垂直方向的縱緣，來設置左 右的風剝離部16。
對此，連接部分20以橫切帽體尾流部9的上部(與帽體頭頂部 11的邊界附近)的方式設置。因此該連接部分20將會形成後擾流件 12,其具有從帽體頭頂部11朝向後方按照以扁平狀態向頭盔1的背後 收攏的角度伸出的頂部整流面17、和在該頂部整流面17的後緣產生 沿水平方向延伸的橫緣的風剝離部18。
圖7表示與本發明有關的頭盔1的第4實施方式。該第4實施方 式與所述的第3實施方式大體相同，而與第3實施方式的不同之處在 於，把尾流穩定器10上的連接部分20 (即形成後擾流件12的部分) 向帽體頭頂部11上定位。
這是通過調節作為頭盔1的使用角度和作為後擾流件12的作用角度的結果，總而言之，該第4實施方式的頭盔1適於敞車(機動車) 等把駕駛者(頭盔配戴者)向著正面的狀態作為駕駛姿勢的情況。
這樣，頭盔1中的尾流穩定器10的安裝位置變更，在採用通過粘 接和面緊固件等後安裝尾流穩定器10的方法時，作為可以與柔軟對應 的優點可以專門提起。
圖8表示與本發明有關的頭盔1的第5實施方式。在該第5實施 方式的頭盔l與所述的第1實施方式的頭盔l(參照圖l至圖4)大致 相同，但卻是尾流穩定器10的左穩定器10L及右穩定器10R分別由 細長的板狀片形成、它們與後擾流件12組合的例子。
即，可以說是對第1實施方式的頭盔1，在尾流穩定器IO上採取 了上述第2實施方式(參照圖5A、圖5B)的結構方案(作為左穩定 器IOL及右穩定器IOR的小型部件化)。後擾流件12自身與由第1實 施方式說明的部件相同。
圖9表示與本發明有關的頭盔1的第6實施方式。在該第6實施 方式的頭盔1中採用的尾流穩定器10是其左穩定器10L和右穩定器 IOR不是各自獨立的，而是形成為左右的側整流面15藉助在橫切帽體 尾流部9的狀態下設置的連接部分21連在一起的例子。在左右的側整 流面15上的各後緣上設有風剝離部16。
作為後擾流件12採用與在第1實施方式說明的部件相同的部件， 連結左右的側整流面15的連接部分21不是專門地產生較強的作為後 擾流件12的作用的部件。即，可以說在與後擾流件12組合這一點上， 與上述第3及第4實施方式(參照圖6及圖7)的結構方案不同。
圖IO表示與本發明有關的頭盔1的第7實施方式。該第7實施方 式的頭盔1可以說是上述第6實施方式(參照圖9)的進一步發展型， 尾流穩定器IO形成為用於把左右的側整流面15連接在一起的連接部 分21做成擴大到帽體尾流部9的下擺位置附近的面狀。
在成為左右的側整流面15和連接部分21的邊界的部分，設有沿 垂直方向的山脈狀的隆起部，該隆起部成為風剝離部16。另外，在該 尾流穩定器10的上部組合有後擾流件12。圖IIA、圖IIB表示與本發明有關的頭盔1的第8實施方式。該 第8實施方式的頭盔1包含尾流穩定器IO及後擾流件12在內地一體 形成整個帽體。尾流穩定器10劃分成左穩定器10L和右穩定器10R, 分別設有側整流面15和風剝離部16。
左穩定器10L及右穩定器10R的各風剝離部16作為與後擾流件 12設置的風剝離部18連成一根的線而形成，也成為在外觀上表現速 度感的特點。
圖12A、圖12B表示與本發明有關的頭盔1的第9實施方式。該 第9實施方式的頭盔1也和上述第8實施方式(參照圖IIA、圖11B) 一樣，包含尾流穩定器10及後擾流件12在內，使帽體整體一體形成。 但是，在左右的側整流面15間以通用方式設有一根後緣(左右的側整 流面15的後緣做成對接狀)，通過將該後緣形成為縱緣而形成風剝離 部16。這樣，在該風剝離部16隻有一個這點上與上述第8實施方式 不同。
可是，本發明不限於上述各實施方式，可以根據實施方式適當變化。
例如，與本發明有關的頭盔用尾流穩定器及頭盔，不限於摩託車 的駕駛，在預測為在相對速度為高速的風(空氣流)中的使用的所有 的場合都可以使用。
用於形成風剝離部16的縱緣，除了做成尖突成銳角的狀態外，也 包括稍稍具有厚度的狀態，與厚度一起實施曲面倒角的狀態等。總而 言之，只要是將緣形成為能得到使沿該側整流面15流動的空氣流順利 剝離的作用的程度的話，該緣的程度就沒有特別限定。
另外，作為用於形成該風剝離部16的縱緣，關於做成垂直方向的 角度(相對垂直線的角度)沒有特別的限定。
另外，作為頭盔1的外形或斷面結構等沒有任何限定，也可以是 噴射型等，也有時只要作為帽體尾流部9的空間少，就可以實施做成 無顎的半罩型(把卵分割成一半那樣的類型)或有顎的半罩型(棒球 帽型)等。產業上利用的可能性
本發明適合用於兩輪機動車、自行車、賽車等的乘員的頭部保護 用頭盔，但用於其它用途的頭盔也可以收到同樣的作用效果。
權利要求
1. 一種頭盔用尾流穩定器，其特徵在於，在從頭盔的側面經過後面形成部分球面狀的帽體尾流部(9)上，具有左右對稱配置地設置在其左右兩側的左穩定器(10L)和右穩定器(10R)，這些左右穩定器(10L、10R)具有從帽體尾流部(9)的側面位置到後面按照以扁平狀態向頭盔的背後收攏的角度延伸的側整流面(15)、和在該側整流面(15)的後緣產生向垂直方向延伸的縱緣的風剝離部(16)。
2. —種頭盔用尾流穩定器，是設置在從頭盔的側面經過後面形成 部分球面狀的帽體尾流部(9)的頭盔用尾流穩定器，其特徵在於，具 有從帽體尾流部(9 )的呈左右對稱的兩側的側面位置到後面按照以扁 平狀態向頭盔的背後收攏的角度延伸的左右一對的側整流面(15)、和 在這些左右側整流面(15)的各後緣產生向垂直方向延伸的縱緣的風 剝離部(16)，這些左右的側整流面(15)以及風剝離部(16)以橫切 帽體尾流部(9)的後部的狀態互相連結成一體。
3. 如權利要求1或2所述的頭盜用尾流穩定器，其特徵在於，所 述側整流面(15)由樹脂材料形成為薄板狀。
4. 一種頭盔，其特徵在於，如權利要求1至3中任一項所述的頭 盔用尾流穩定器(10)作為一體的後安裝狀態或分體的後安裝狀態設 在帽體尾流部(9)上。
5. —種頭盔，其特徵在於，在頭盔上設有尾流穩定器(10)，該 尾流穩定器(10)具有從帽體的呈左右對稱的兩側的側面位置朝向後 方按照以扁平狀態向頭盔的背後收攏的角度延伸的左右的側整流面(15)、和在這些左右側整流面(15)的各後緣產生向垂直方向延伸的 縱緣的風剝離部(16)。
6. 如權利要求5所述的頭盔，其特徵在於，所述風剝離部(16) 是在左右的側整流面(15)各自設置的後緣上分別產生縱緣的狀態的 左右一對。
7. 如權利要求5或6所述的頭盔，其特徵在於，設有後擾流件(12)，該後擾流件(12)具有從帽體頭頂部(11)朝向後方按照以扁 平狀態向頭盔的背後收攏的角度延伸出的頂部整流面(17)、和在該頂 部整流面(17)的後緣產生沿水平方向延伸的橫緣的風剝離部(18); 在以該後擾流件(12)的橫緣作為邊界的下部位置設有所述尾流穩定 器(10)。
8.如權利要求7所述的頭盔，其特徵在於，包含所述尾流穩定器 (10)及後擾流件(12)在內地一體形成出帽體整體。
全文摘要
本發明的課題在於在相對速度為高速的風(空氣流)中也可以避免頭盔向左右的搖擺而穩定化，從而駕駛容易且可以防止頭部疲勞。本發明的頭盔用尾流穩定器具有左右對稱配置設置在頭盔左右兩側的帽體尾流部(9)上的左穩定器(10L)和右穩定器(10R)，左、右穩定器(10L、10R)具有從帽體尾流部(9)的側面位置到後面直接按照以扁平狀態向頭盔的背後收攏的角度延伸的側整流面(15)、和在該後緣產生向垂直方向延伸的縱緣的風剝離部(16)。
文檔編號A42B3/04GK101448419SQ20068005476
公開日2009年6月3日 申請日期2006年6月13日 優先權日2006年6月13日
發明者村上猛 申請人:Ogk Kabuto股份有限公司