TWI725601B

TWI725601B - 臉頰襯墊及頭盔

Info

Publication number: TWI725601B
Application number: TW108139796A
Authority: TW
Inventors: 克里斯多夫皮耶爾扎克; 彼得霍汀
Original assignee: 瑞典商米帕斯公司
Priority date: 2018-11-02
Filing date: 2019-11-01
Publication date: 2021-04-21
Also published as: CN113242701A; US20210392985A1; CN113242701B; TW202023426A; CA3117742A1; ES2954063T3; EP3873286B1; WO2020089434A1; US11957200B2; EP3873286A1; GB201817960D0; EP3873286C0; CA3117742C

Abstract

一種用於一頭盔之臉頰襯墊，該臉頰襯墊包括：一外層；一內層；及該外層與該內層之間的一滑動界面；其中該外層與該內層經構形以回應於對該頭盔之衝擊而在該滑動界面處相對於彼此滑動，且該內層經構形以當該等臉頰襯墊配置在該頭盔中且該頭盔被佩戴時接觸佩戴者之面部之一側。

Description

臉頰襯墊及頭盔

本發明係關於頭盔。特定而言，本發明係關於包括臉頰襯墊之頭盔及臉頰襯墊本身。

已知頭盔用於各種活動中。此等活動包含戰鬥及工業用途，舉例而言，諸如用於士兵之保護性頭盔，及由建築者、礦工或工業機械之操作者使用之硬帽或頭盔。頭盔亦常見於體育活動中。舉例而言，保護性頭盔可用於以下各項中：冰上曲棍球、自行車運動、摩托車運動、賽車、滑雪、滑板滑雪、滑冰、滑板運動、馬術活動、美式足球、棒球、橄欖球、板球、長曲棍球、攀岩、高爾夫、軟彈氣槍及彩彈遊戲。

頭盔可係固定大小的或可調整的，以適合頭部之不同大小及形狀。在某些類型之頭盔中(例如，通常在冰上曲棍球頭盔中)，可藉由移動頭盔之部件來改變頭盔之外部及內部尺寸而提供可調整性。此可藉由使一頭盔具有可相對於彼此移動之兩個或更多個部件而達成。在其他情形中(例如，通常在自行車運動頭盔中)，頭盔具備用於與一佩戴者之頭部介接之一附接裝置(或界面層)且該附接裝置可在尺寸上變化以適合使用者之頭部，而頭盔之主體或殼體保持大小不變。在某些情形中，頭盔內之舒適襯墊可充當附接裝置。附接裝置亦可以複數個實體分離部件(舉例而言，彼此不互連之複數個舒適襯墊)之形式提供。用於將頭盔安座在一使用者之頭部上之此等附接裝置可與額外條帶裝置(諸如一下頦條帶)一起使用，以進一步將頭盔緊固於適當位置中。此等調整機構之組合亦係可能的。

頭盔通常由一外殼體及一能量吸收層製成，該外殼體通常係硬的且由一塑膠或一複合材料製成，該能量吸收層被稱為一襯裡。現今，必須設計一保護性頭盔以便滿足尤其涉及在一規定負載下大腦之重心中可能發生之最大加速度之特定法律要求。通常，執行測試，其中使所謂配備有一頭盔之一仿真頭顱經受朝向頭部之徑向打擊。此已導致現代頭盔在對頭顱之徑向打擊之情形中具有良好的能量吸收能力。亦已在開發用以減少自斜向打擊(亦即，其組合切向及徑向分量兩者)傳輸之能量(藉由吸收或耗散旋轉能量及/或將其重新定向為平移能量而非旋轉能量)之頭盔方面取得進展(例如，WO 2001/045526及WO 2011/139224，此兩者之全部內容以引用方式併入本文中)。

此等斜向衝擊(在缺乏保護之情形下)導致大腦之平移加速度及角加速度兩者。角加速度導致大腦在頭顱內旋轉，此對將大腦連接至頭顱之身體元件且亦對大腦本身造成損傷。

旋轉損傷之實例包含：腦震盪、硬腦膜下血腫(SDH)、由於血管破裂引起之出血及彌漫性軸索損傷(DAI)，其可歸納為神經纖維由於腦組織中之高剪切變形而過度拉伸。

取決於旋轉力之特性(諸如持續時間、振幅及增加速率)，可能遭受SDH、DAI或此等損傷之一組合。一般而言，SDH發生於短持續時間及大振幅之加速度之情形中，而DAI發生於較長及較寬泛之加速度負載之情形中。

已嘗試將防禦來自衝擊之旋轉力之系統併入覆蓋佩戴者面部之部分之全面式頭盔中。然而，先前技術裝置防禦旋轉力之能力由於下頜之形狀限制滑動位移而受到限制。本發明旨在至少部分地解決此問題。

本發明之一第一態樣提供用於一頭盔之臉頰襯墊，該臉頰襯墊包括：一外層；一內層；及該外層與該內層之間的一滑動界面；其中該外層與該內層經構形以回應於對該頭盔之衝擊而在該滑動界面處相對於彼此滑動，且該內層經構形以當該等臉頰襯墊配置在該頭盔中且該頭盔被佩戴時接觸佩戴者之面部之一側。

視情況，該外層及該內層分別包括多個區段；且該外層及該內層各自在該滑動界面處具有對應於該多個區段中之每一者之相異表面。視情況，該外層之每一區段在該滑動界面處與該內層之一對應區段相對。

視情況，該外層及/或該內層之該多個區段中之至少兩者具有實質上不同的厚度。

視情況，該外層及該內層之該滑動界面處之該等相異表面分別係凹形及凸形的。視情況，該外層及該內層之該滑動界面處之該等相異表面係實質上球形表面。

視情況，該外層及/或該內層之該多個區段中之至少兩者的該滑動界面處之該等相異表面具有彼此不同的曲率。視情況，具有不同曲率之該等相異表面係實質上同心球形表面。

視情況，該外層及/或該內層之該多個區段係形成為一單個件。視情況，該外層及/或該內層之該多個區段係形成為多個各別件。視情況，該內層之各別件經構形以獨立於彼此而相對於該外層滑動。

視情況，該臉頰襯墊進一步包括在該外層與該內層之間經構形以促進該外層與該內層之間的該滑動之一中間層。視情況，該中間層包括設置於該外層及該內層中之一者或兩者上、附接至該外層及該內層中之一者或兩者或者與該外層及該內層中之一者或兩者整合之一低摩擦材料層。

視情況，該外層及該內層中之至少一者係經構形以吸收衝擊之徑向能量分量之一能量吸收層。視情況，該內層係經構形以為該佩戴者提供舒適性之一舒適襯墊層。

視情況，該臉頰襯墊進一步包括連接該外層與該內層且經構形以允許該外層與該內層相對於彼此而滑動之至少一個連接器。

本發明之一第二態樣提供一種頭盔，其包括：一外殼體；一內殼體，其配置於該外殼體內以保護佩戴者之頭顱免受衝擊影響；及該第一態樣之臉頰襯墊，其配置於該外殼體內以保護該佩戴者之面部之側面免受衝擊影響。

視情況，該頭盔包括該外殼體與該內殼體之間的另一滑動界面，其中該外殼體與該內殼體經構形以回應於對該頭盔之衝擊而在該另一滑動界面處相對於彼此滑動。

視情況，該頭盔包括該內殼體之一外部分與該內殼體之內部分之間的另一滑動界面，其中該內殼體之該外部分與該內殼體之該內部分經構形以回應於對該頭盔之衝擊而在該另一滑動界面處相對於彼此滑動。

視情況，該外殼體及/或該內殼體在該另一滑動界面處之表面係實質上球形表面。

視情況，該臉頰襯墊之內層及外層在滑動界面處之表面係與該等殼體之該等實質上球形表面實質上同心之實質上球形表面。

視情況，該臉頰襯墊之該外層及該內層之該等實質上球形表面分別具有與該外殼體及該內殼體之該等實質上球形表面實質上相同的曲率。

視情況，該頭盔包括：在該內殼體與該佩戴者之頭部之間且經構形以當該頭盔被佩戴時為該頭盔與該佩戴者之頭部提供一界面之一界面層；及該內殼體與該界面層之間的另一滑動界面；其中該內殼體與該界面層經構形以回應於對該頭盔之衝擊而在該另一滑動界面處相對於彼此滑動。視情況，該界面層包括經構形以為該佩戴者提供舒適性之舒適襯墊。

視情況，與該內殼體相比，該外殼體係一相對硬殼體。

視情況，該內殼體係經構形以吸收衝擊之徑向能量分量之一能量吸收殼體。

1:第一頭盔/保護性頭盔/頭盔/第二頭盔

2:外殼體/剛性殼體/硬外殼體

3:內殼體/能量吸收層

3':相對厚內層/內層/內部分

3":相對薄外層/外層/外部分

4:滑動層/滑動促進器

5:連接構件/固定構件

5a:固定構件/懸掛構件

5b:固定構件/懸掛構件

5c:固定構件/懸掛構件

5d:固定構件/懸掛構件

6:中間殼體/選用調整裝置/調整裝置

7:選用通氣孔/通氣孔

8:第一部分

9:第二部分

10:頭顱

11:縱向軸

12:位移

13:附接裝置/界面層

20:臉頰襯墊

30:外層

30A:區段/臉頰側區段

30B:區段/下頦側區段

31:單個相異表面

31A:表面

31B:表面

40:內層

40A:區段/臉頰側區段

40B:區段/下頦側區段

41A:表面

41B:表面

I:前斜向衝擊/斜向衝擊

K:斜向衝擊/衝擊力/力

KR:徑向力

KT:切向力/頭盔-旋轉切向力

下文藉助於非限制性實例，參考附圖闡述本發明，附圖中：圖1繪示穿過用於提供抵抗斜向衝擊之保護之一頭盔之一剖面；圖2係展示圖1之頭盔之工作原理之一圖式；圖3A、圖3B及圖3C展示圖1之頭盔之結構之變化形式；圖4係另一保護性頭盔之一示意圖；圖5繪示連接圖4之頭盔之附接裝置之一替代方式；圖6展示根據本發明之一第一實例頭盔；圖7展示其中移除了外殼體的圖6之頭盔；圖8展示圖6中展示之頭盔之內殼體；圖9展示圖6之頭盔之臉頰襯墊；圖10更詳細地展示圖9之臉頰襯墊；圖11展示在滑動界面處具有球形表面之一實例臉頰襯墊；圖12展示各自在各別滑動界面處具有球形表面的一內頭盔殼體及一臉頰襯墊之外層之一實例；圖13展示根據本發明之一第二實例頭盔。

為了清晰起見，已在圖式中放大圖中所繪示之頭盔中之各層之厚度比例，且當然可根據需要及要求對其等進行調適。

圖1繪示WO 01/45526中論述之種類之一第一頭盔1，其意欲提供抵抗斜向衝擊之保護。此類型之頭盔可係上文論述之頭盔之類型中之任一者。

保護性頭盔1構造有一外殼體2及配置於外殼體2內部之一內殼體3，內殼體3意欲與佩戴者之頭部接觸。另一選擇係，可額外地設置一舒適襯墊層或單獨附接裝置來接觸佩戴者之頭部。

配置於外殼體2與內殼體3之間的係一滑動層4或一滑動促進器(亦稱為一中間層)，且因此使得可在一滑動界面處在外殼體2與內殼體3之間發生位移。特定而言，如下文所論述，一滑動層4或滑動促進器可經構形使得在衝擊期間可在兩個部件之間發生滑動。舉例而言，其可經構形以在與頭盔1上之衝擊相關聯之力下實現滑動，預期該衝擊對頭盔1之佩戴者並非係致命的。在某些配置中，可期望將滑動層或滑動促進器構形為使得摩擦係數係介於0.001與0.3之間及/或低於0.15。

在圖1繪示中，配置於頭盔1之邊緣部分中的可係一或多個連接構件5，其互連外殼體2與內殼體3。在某些配置中，連接器可藉由吸收能量而抵消外殼體2與內殼體3之間的相互位移。然而，此並非係必需的。此外，即使在此特徵存在之情形下，所吸收之能量之量與在衝擊期間由內殼體3吸收之能量相比通常係最小的。在其他配置中，連接構件5可係不同的，或根本不存在的。

此外，此等連接構件5之位置可變化(舉例而言，遠離邊緣部分而定位，且透過滑動層4連接外殼體2與內殼體3)。

外殼體2較佳地係相對薄且堅固的，以便耐受各種類型之衝擊。外殼體2可由一聚合物材料(舉例而言，諸如聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS))製成。有利地，該聚合物材料可係使用諸如玻璃纖維、聚芳醯胺、Twaron、碳纖維或Kevlar等材料經纖維增強的。

內殼體3係顯著更厚的且充當一能量吸收層。如此，其能夠消減或吸收對頭部之衝擊。其可有利地由以下各項製成：發泡體材料，如膨脹聚苯乙烯(EPS)、膨脹聚丙烯(EPP)、膨脹聚胺甲酸酯(EPU)、乙烯基腈發泡體；或舉例而言形成一蜂巢狀結構之其他材料；或諸如以商標名Poron^TM及D3O^TM營銷之應變率敏感發泡體。該構造可以不同方式變化，該等不同方式在下文中與(舉例而言)若干層不同材料一起出現。

內殼體3經設計用於吸收衝擊之能量。頭盔1之其他元件(例如，硬外殼體2或在內殼體3內設置之所謂「舒適襯墊」)將在一有限程度上吸收彼能量，但此並非其等之主要目的，且其等對能量吸收之貢獻與內殼體3之能量吸收相比係最小的。事實上，儘管某些其他元件(諸如舒適襯墊)可由「可壓縮」材料製成，且如此在其他內容脈絡中被視為「吸收能量的」，但在頭盔之領域中公認的係，出於減小對頭盔之佩戴者之傷害之目的，可壓縮材料在衝擊期間在吸收有意義量之能量之意義上未必係「吸收能量的」。

若干種不同材料及實施例可用作滑動層4或滑動促進器，舉例而言，油、Teflon、微球體、空氣、橡膠、聚碳酸酯(PC)、凝膠、諸如毛氈之一織物材料等。此一層可具有大致0.1mm至5mm之厚度，但亦可使用其他厚度，此取決於所選擇材料及所期望效能。滑動層之數目及其等之定位亦可變化，且此之一實例在下文中論述(參考圖3B)。

作為連接構件5，可使用(舉例而言)可變形塑膠(例如，一彈性體)或金屬條帶，其可以一適合方式錨定於外殼體及內殼體中。

圖2展示保護性頭盔1之工作原理，其中假定頭盔1及一佩戴者之一頭顱10係半圓柱形的，其中頭顱10安放於一縱向軸11上。當頭盔1經受斜向衝擊K時，扭轉力及扭矩傳輸至頭顱10。衝擊力K引起對保護性頭盔1之切向力K_T及徑向力K_R兩者。在此特定內容脈絡中，僅頭盔-旋轉切向力K_T及其影響係所關注的。

如可見，力K引起外殼體2相對於內殼體3之位移12，連接構件5變形。藉助此一配置可獲得傳輸至頭顱10之扭轉力之大致25%之減小。此係內殼體3與外殼體2之間的滑動運動減少轉成徑向加速度之能量之量之一結果。

滑動運動亦可發生在保護性頭盔1之圓周方向上，儘管此未被繪示。此可係外殼體2與內殼體3之間的圓周角旋轉(亦即，在衝擊期間，外殼體2可相對於內殼體3旋轉達一圓周角)之一結果。

保護性頭盔1之其他配置亦係可能的。圖3中展示數個可能的變體。在圖3a中，內殼體3由一相對薄外層3"及一相對厚內層3'構造。外層3"可比內層3'硬，以幫助促進相對於外殼體2之滑動。在圖3b中，內殼體3以與圖3a中相同之方式構造。然而，在此情形中，存在兩個滑動層4，其間存在一中間殼體6。若如此期望，則兩個滑動層4可以不同方式體現且由不同材料製成。舉例而言，一個可能性係使外滑動層中具有比內滑動層中低之摩擦。在圖3c中，內殼體3包括一外部分3"及一內部分3'。內部分3'可係與外部分3"相同的材料。在內部分3'與外部分3"之間設置滑動促進器4。

圖4繪示WO 2011/139224中論述之種類之一第二頭盔1，其亦意欲提供抵抗斜向衝擊之保護。此類型之頭盔亦可係上文論述之頭盔之類型中之任一者。

在圖4中，頭盔1包括類似於圖1之頭盔之內殼體3之一能量吸收層3。能量吸收層3之外表面可由與能量吸收層3相同之材料提供(亦即，可不存在額外外殼體)，或該外表面可係等效於圖1中展示之頭盔之外殼體2之一剛性殼體2(參見圖5)。在彼情形中，剛性殼體2可由與能量吸收層3不同之一材料製成。圖4之頭盔1具有複數個選用通氣孔7，其等延伸穿過能量吸收層3及外殼體2兩者，藉此允許空氣流穿過頭盔1。

一附接裝置(或界面層)13經設置用於頭盔1至一佩戴者之頭部之附接。附接裝置13可經構形以附接至佩戴者之頭部。如先前所論述，此當能量吸收層3及剛性殼體2不能在大小上調整時可係合意的，此乃因其允許藉由調整附接裝置13之大小而容納不同大小之頭部。附接裝置13可由一彈性或半彈性聚合物材料(諸如PC、ABS、PVC或PTFE)或諸如棉布之一天然纖維材料製成。舉例而言，一紡織帽或一網可形成附接裝置13。另一選擇係，附接裝置13可包括一舒適襯墊層。

儘管附接裝置13展示為包括具有自前側、後側、左側及右側延伸之其他條帶部分之一頭帶部分，但附接裝置13之特定構形可根據頭盔之構形而變化。在某些情形中，附接裝置可係更類似於可能具有孔或間隙(例如，對應於通氣孔7之位置)以允許空氣流穿過頭盔之一連續(成型)薄片。

圖4亦繪示用於針對特定佩戴者調整附接裝置13之頭帶之直徑之一選用調整裝置6。在其他配置中，該頭帶可係一彈性頭帶，在此情形中可不包含調整裝置6。然而，附接裝置13未必係可調整的。

一滑動促進器4係自能量吸收層3徑向向內設置，亦即更靠近佩戴者頭部。滑動促進器4經調適以抵靠能量吸收層或抵靠經設置用於將頭盔附接至一佩戴者之頭部之附接裝置13而滑動。

滑動促進器4經設置以輔助能量吸收層3以與上文所論述之相同之方式在一滑動界面處相對於一附接裝置13滑動。

滑動促進器4可係具有一低摩擦係數之一材料，或可塗佈有此一材料。

如此，在圖4頭盔中，滑動促進器可面向附接裝置13而設置於能量吸收層3之最內側(亦即，最靠近佩戴者頭部之側)上或與其整合。

然而，同樣可設想，出於在能量吸收層3與附接裝置13之間提供可滑動性之相同目的，滑動促進器4可設置於附接裝置13之外表面上或與其整合。亦即，在特定配置中，附接裝置13自身可經調適以充當一滑動促進器4且可包括一低摩擦材料。

滑動促進器可設置於能量吸收層及附接裝置兩者上或與其等整合。舉例而言，滑動促進器可提供為分別與能量吸收層及附接裝置相關聯之兩個部分。另一選擇係，滑動促進器可包括附接至能量吸收層及附接裝置兩者之一滑動材料層，舉例而言經構形以回應於衝擊而斷裂之凝膠材料。

換言之，自能量吸收層3徑向向內設置滑動促進器4。亦可自附接裝置13徑向向外設置滑動促進器。

當附接裝置13形成為一帽或網時(如上文所論述)，滑動促進器4可提供為低摩擦材料貼片。

低摩擦材料可係一蠟狀聚合物(諸如PTFE、ABS、PVC、PC、耐龍、PFA、EEP、PE及UHMWPE)或可注入有一潤滑劑之一粉末材料。低摩擦材料可係一織物材料。如所論述，可將此低摩擦材料施加至滑動促進器及能量吸收層中之任一者或兩者。

附接裝置13可藉助於固定構件5(諸如，圖4中之四個固定構件5a、5b、5c及5d)固定至能量吸收層3及/或外殼體2。此等固定構件可經調適以藉由以一彈性、半彈性或塑性方式變形來吸收能量。然而，此並非係必需的。此外，即使在此特徵存在之情形下，所吸收之能量之量與在衝擊期間由能量吸收層3吸收之能量相比通常係最小的。

根據圖4中展示之實施例，四個固定構件5a、5b、5c及5d係具有第一部分8及第二部分9之懸掛構件5a、5b、5c、5d，其中懸掛構件5a、5b、5c、5d之第一部分8經調適以固定至附接裝置13，且懸掛構件5a、5b、5c、5d之第二部分9經調適以固定至能量吸收層3。

圖5展示類似於圖4中之頭盔之一頭盔當放置於一佩戴者之頭部上時之一實施例。圖5之頭盔1包括由與能量吸收層3不同之一材料製成之一硬外殼體2。與圖4相比，在圖5中，附接裝置13藉助於兩個固定構件5a、5b固定至能量吸收層3，固定構件5a、5b經調適以彈性地、半彈性地或塑性地吸收能量及力。

圖5中展示對頭盔產生一旋轉力之一前斜向衝擊I。斜向衝擊I致使能量吸收層3相對於附接裝置13滑動。附接裝置13藉助於固定構件5a、5b固定至能量吸收層3。儘管為了清晰起見，僅展示兩個此等固定構件，但實務上可存在諸多此等固定構件。固定構件5可藉由彈性地或半彈性地變形來吸收旋轉力。在其他配置中，變形可係塑性的，甚至導致固定構件5中之一或多者之切斷。在塑性變形之情形中，在衝擊之後至少將需要替換固定構件5。在某些情形中，可發生固定構件5中之塑性及彈性變形之一組合，亦即，某些固定構件5斷裂，從而塑性地吸收能量，而其他固定構件彈性地變形且吸收力。

一般而言，在圖4及圖5之頭盔中，在衝擊期間，能量吸收層3藉由以與圖1頭盔之內殼體相同之方式進行壓縮而充當衝擊吸收體。若使用一外殼體2，則其將幫助在能量吸收層3上散佈衝擊能量。滑動促進器4亦將允許附接裝置與能量吸收層之間的滑動。此允許以一受控方式耗散原本將作為旋轉能傳輸至大腦之能量。可藉由摩擦熱量、能量吸收層變形或者固定構件之變形或位移而耗散該能量。經減小能量傳輸導致經減小旋轉加速度會影響大腦，因此減小大腦在頭顱內之旋轉。諸如硬腦膜下血腫、SDH、血管破裂、腦震盪及DAI等旋轉損傷之風險藉此減小。

圖6係根據本發明之一頭盔1之一正交視圖。該頭盔1可至少部分地以與結合圖1至圖5所闡述之實例頭盔中之任一者類似之一方式來構造。然而，在圖6之實例頭盔1中，外殼體2覆蓋佩戴者之面部之側面及/或下頦。圖6中之類型之頭盔1有時稱為一全面式頭盔。圖6中之頭盔1包括經構形以當頭盔被佩戴時接觸佩戴者之面部之一側之一臉頰襯墊20。在某些實例中，臉頰襯墊20在正常使用期間可不接觸佩戴者之頭部之側面，而是僅在對頭盔之衝擊下接觸佩戴者之頭部之側面。然而，在大多數實例中，臉頰襯墊20經構形以亦在正常使用期間接觸佩戴者之面部之側面。視情況，可設置一護目鏡來覆蓋佩戴者之眼部區域。

舉例而言，與內殼體3相比，外殼體2可係一相對硬殼體。該外殼體2可與結合圖1至圖5中所展示之實例頭盔闡述之頭盔之外殼體2實質上相同。此外，可設置連接外殼體2與內殼體3且經構形以允許外殼體2與內殼體3相對於彼此滑動之至少一個連接器。該連接器可與上文結合圖1至圖5中所展示之實例頭盔闡述之連接器實質上相同。

圖7展示不具有外殼體2之圖6中之頭盔。因此，內殼體3及臉頰襯墊20係可見的。內殼體3配置於外殼體2內以保護佩戴者之頭顱免受衝擊影響。內殼體3可經設置以實質上覆蓋佩戴者之前額、頭部之頂部、頭部之後部及/或太陽穴。內殼體3可實質上覆蓋佩戴者之顱骨。內殼體3可係經構形以吸收衝擊之徑向能量分量之一能量吸收殼體。舉例而言，該內殼體3可與上文結合圖1至圖5中所展示之實例頭盔闡述之內殼體3實質上相同。

臉頰襯墊20可設置於頭盔1之兩側(亦即，左側及右側)上。臉頰襯墊20可配置於頭盔1之外殼體2內以保護佩戴者之面部之側面免受衝擊影響。因此，臉頰襯墊20可經配置以實質上覆蓋佩戴者之臉頰及/或下頦。臉頰襯墊可經構形以實質上覆蓋佩戴者之下頜骨。

如先前所陳述，該頭盔1可以與結合圖1至圖5所闡述之實例頭盔實質上相同之方式來構造。具體而言，在圖8中展示之實例頭盔中，可在內殼體3之一外部分3"與內殼體3之一內部分3'之間設置一滑動界面。因此，內殼體3之外部分3"與內殼體3之內部分3'經構形以回應於對頭盔之衝擊而在滑動界面處相對於彼此滑動。此配置類似於在圖3C中展示之配置。在圖8之實例中，在滑動界面處，外部分3"及內部分3'之表面係球形表面。圖8中展示對應於該等表面之球面以供參考。

另一選擇係，可在外殼體2與內殼體3之間設置一滑動界面，使得外殼體2與內殼體3經構形以回應於對頭盔之衝擊而在滑動界面處相對於彼此滑動。此配置類似於在圖1、圖2、圖3A及圖3B中展示之彼配置。在滑動界面處，外殼體2及內殼體3之表面可係實質上球形表面。

另一選擇係，頭盔可包括在內殼體3與佩戴者頭部之間且經構形以當頭盔被佩戴時為頭盔1及佩戴者頭部提供一界面之一界面層(或附接裝置)。可在內殼體3與界面層之間設置一滑動界面，使得內殼體3與界面層經構形以回應於對頭盔1之衝擊而在滑動界面處相對於彼此滑動。此一配置類似於在圖4及圖5中展示之實例頭盔之彼配置。界面層可包括經構形以為佩戴者提供舒適性之舒適襯墊。

在以上情形中之每一者中，可在頭盔殼體或其部件之間在滑動界面處設置滑動促進器(或中間層)。該滑動促進器可與上文結合圖1至圖5中所展示之實例頭盔闡述之滑動促進器實質上相同。此外，在以上情形中之每一者中，滑動可發生在任一方向上。

圖9及圖10展示根據本發明之一臉頰襯墊20之一第一實施例。如在圖9中所展示，臉頰襯墊20包括一外層30及一內層40。在外層30與內層40之間設置一滑動界面，使得外層30與內層40經構形以回應於對頭盔之衝擊而在滑動界面處相對於彼此滑動。內層40經構形以當臉頰襯墊20配置於頭盔1中且頭盔1被佩戴時接觸佩戴者之面部之一側，如在圖9中所展示。

在此實施例中，外層30及內層40分別包括多個區段(分別為區段30A、30B及40A、40B)。外層30及內層40各自在滑動界面處具有對應於多個區段中之每一者之一相異表面(分別為表面31A、31B及41A、41B)。如在圖10中所展示，外層30之每一區段30A、30B在滑動界面處與內層40之一對應區段40A、40B相對。外層及內層之相異表面可彼此相對。相異表面可係經構形以抵靠一相對表面滑動之滑動表面。

儘管圖10中展示之外層30及內層40中之每一者包括兩個區段，但可設置任何數目之多個區段。外層30及/或內層40之多個區段中之至少兩者可具有實質上不同的厚度。換言之，在多個相對區段(分別為區段30A、40A及30B、40B)之滑動界面處之表面可分別與頭盔之外表面(亦即，外殼體)及/或與佩戴者之面部之側面相距實質上不同的距離。

如在圖10中所展示，內層40之臉頰側區段40A比內層40之下頦側區段40B薄。相反地，外層30之臉頰側區段30A比外層30之下頦側區段30B厚。在所展示實例中，臉頰襯墊20之總體厚度在兩個經組合區段30A、40A與30B、40B之間實質上相同。此可係由於頭盔1之外殼體2經定形狀以實質上對應於佩戴者之臉頰及下頜之形狀。然而，此形狀對於滑動可並非係理想的。因此，外層30及內層40之各別厚度可變化以便改良滑動。

臉頰及下頜(下頜骨)係相對非球形的(例如，與顱骨相比)，具有延伸至下頦處之一點的一細長形狀。相比而言，用於滑動移動之理想形狀係一球形形狀，此乃因當部件相對於彼此移動時不會發生幾何鎖定。因此，當外層30及內層40在滑動界面處之表面比臉頰及下頜之自然形狀更像球形時可獲得經改良滑動。完美球形形狀可係不必要的，此乃因可能需要僅一相對小量之滑動移動。因此，即使非球形表面亦可以與球形表面類似的一方式起作用。

較佳地，外層30及內層40之滑動界面處之相異表面可分別係凹形及凸形的。不同相對區段(分別為區段30A、40A及30B、40B)之曲率可彼此不同。舉例而言，更遠離頭盔之外表面及/或更靠近佩戴者之面部之側面之彼等表面可比更靠近頭盔之外表面及/或更遠離佩戴者之面部之側面之彼等表面更彎曲。

在圖9及圖10中展示之實例頭盔1中，外層30及內層40之滑動界面處之表面係實質上球形表面。外層30及/或內層40之多個區段(或具有多於兩個區段之實例中之多個區段中之至少兩者)之滑動界面處之相異表面具有彼此不同的曲率。此藉由圖11中展示之參考球面來圖解說明。在此實例頭盔1中，臉頰側區段30A、40A在滑動界面處具有對應於圖11中之內球面之球形表面。另一方面，下頦側區段30B、40B在滑動界面處具有對應於圖11中之外球面之球形表面。換言之，臉頰側區段30A、40A之表面比下頦側區段30B、40B更彎曲。如在圖11中所展示，具有不同曲率之表面係實質上同心球形表面，亦即，球形表面係同心球面之表面。具有不同曲率之多個球形表面可允許在一非球形形狀的頭盔中之球形滑動。

圖12展示圖11之外層30之下頦側區段30B及外參考球面，連同圖8之頭盔之內殼體3。如在圖12中所繪示，臉頰襯墊20之外層30及內層40之滑動界面處之實質上球形表面可具有與外殼體2及/或內殼體3之滑動界面處之實質上球形表面實質上相同的曲率。特定而言，下頦側區段30B在滑動界面處之表面可具有與內殼體3之外部分3"之滑動界面處之表面相同的曲率。類似地，內層40之下頦側區段40B之滑動界面處之表面可具有與內殼體3之內部分3'之滑動界面處之表面相同的曲率。此外，臉頰襯墊20之內層40及外層30在滑動界面處之表面可係與外殼體2及/或內殼體3之實質上球形表面實質上同心的實質上球形表面。

在結合圖6至圖12所闡述之第一實施例中，外層30及/或內層40之多個區段(分別為區段30A、30B及40A、40B)可形成為一單個件。另一選擇係，外層30及/或內層40之多個區段可形成為多個各別件。在內層40之區段係由多個各別件形成之情況下，此多個各別件可經構形以獨立於彼此而相對於外層30滑動。

圖13展示根據本發明之一臉頰襯墊20之一第二實施例。在此實施例中，臉頰襯墊20之外層30並非係由多個區段形成，而是替代地由一單個區段形成。因此，在單個區段內提供滑動界面處之一單個相異表面31。臉頰襯墊20之內層40可包括在滑動界面處與外層30之單個區段相對的一單個區段。另一選擇係，內層40可包括多個區段，該多個區段中之每一者在滑動界面處具有對應於該多個區段中之每一者之相異表面。在此情形中，內層40之每一區段可在滑動界面處與外層30之單個區段相對。

在滑動界面處外層30及內層40之滑動界面處之表面可分別係凹形及凸形的，如上文結合第一實施例所闡述。在一特定實例中，該等表面可係實質上球形表面，如上文結合第一實施例所闡述。

在上文所闡述之兩個實施例及其變化形式中，臉頰襯墊20可進一步包括在外層30與內層40之間經構形以促進外層30與內層40之間的滑動之一中間層。此中間層可與上文結合圖1至圖5中所展示之實例頭盔闡述之滑動促進器4實質上相同。舉例而言，該中間層可包括設置於外層及內層中之一者或兩者上、附接至外層及內層中之一者或兩者或者與外層及內層中之一者或兩者整合之一低摩擦材料層。此外，在實施例中之每一者中，滑動可發生在任一方向上。

外層30及內層40中之至少一者可係經構形以吸收衝擊之徑向能量分量之一能量吸收層。能量吸收層可由(舉例而言)與關於圖1至圖5中所展示之實例頭盔之能量吸收層闡述的相同材料形成。內層40可係經構形以為佩戴者提供舒適性之一舒適襯墊層。

此外，可為臉頰襯墊設置連接外層與內層且經構形以允許外層與內層相對於彼此滑動之至少一個連接器。該連接器可與上文結合圖1至圖5中所展示之實例頭盔闡述之連接器實質上相同。

鑒於以上教示，上文所闡述之實施例之變化形式係可能的。應理解，在不違背本發明之精神及範疇之情形下，可以不同於本文中具體闡述之方式實踐本發明。

2:外殼體/剛性殼體/硬外殼體

20:臉頰襯墊

Claims

一種用於一頭盔之臉頰襯墊，該臉頰襯墊包括：一外層；一內層；及該外層與該內層之間的一滑動界面；其中該外層與該內層經構形以回應於對該頭盔之衝擊而在該滑動界面處相對於彼此滑動，且該內層經構形以當該等臉頰襯墊配置在該頭盔中且該頭盔被佩戴時接觸佩戴者之面部之一側。
如請求項1之臉頰襯墊，其中該外層及該內層分別包括多個區段；且該外層及該內層各自在該滑動界面處具有對應於該多個區段中之每一者之相異表面。
如請求項2之臉頰襯墊，其中該外層之每一區段在該滑動界面處與該內層之一對應區段相對。
如請求項2或3之臉頰襯墊，其中該外層及/或該內層之該多個區段中之至少兩者具有實質上不同的厚度。
如請求項2或3之臉頰襯墊，其中該外層及該內層之該滑動界面處之該等相異表面分別係凹形及凸形的。
如請求項5之臉頰襯墊，其中該外層及該內層之該滑動界面處之該等相異表面係實質上球形表面。
如請求項2或3之臉頰襯墊，其中該外層及/或該內層之該多個區段中之至少兩者的該滑動界面處之該等相異表面具有彼此不同的曲率。
如請求項7之臉頰襯墊，其中具有不同曲率之該等相異表面係實質上同心球形表面。
如請求項2或3之臉頰襯墊，其中該外層及/或該內層之該多個區段係形成為一單個件。
如請求項2或3之臉頰襯墊，其中該外層及/或該內層之該多個區段係形成為多個各別件。
如請求項10之臉頰襯墊，其中該內層之該多個各別件中之每一者經構形以獨立於彼此而相對於該外層滑動。
如請求項2或3之臉頰襯墊，其進一步包括在該外層與該內層之間經構形以促進該外層與該內層之間的該滑動之一中間層。
如請求項12之臉頰襯墊，其中該中間層包括設置於該外層及該內層中之一者或兩者上、附接至該外層及該內層中之一者或兩者或者與該外層及該內層中之一者或兩者整合之一低摩擦材料層。
如請求項2或3之臉頰襯墊，其中該外層及該內層中之至少一者係經構形以吸收衝擊之徑向能量分量之一能量吸收層。
如請求項2或3之臉頰襯墊，其中該內層係經構形以為該佩戴者提供舒適性之一舒適襯墊層。
如請求項2或3之臉頰襯墊，其進一步包括連接該外層與該內層且經構形以允許該外層與該內層相對於彼此滑動之至少一個連接器。
一種頭盔，其包括：一外殼體；一內殼體，其配置於該外殼體內以保護佩戴者之頭顱免受衝擊影響；及如請求項1至16中任一項之臉頰襯墊，其配置於該外殼體內以保護該佩戴者之面部之側面免受衝擊影響。
如請求項17之頭盔，其包括該外殼體與該內殼體之間的另一滑動界面，其中該外殼體與該內殼體經構形以回應於對該頭盔之衝擊而在該另一滑動界面處相對於彼此滑動。
如請求項17之頭盔，其包括該內殼體之一外部分與該內殼體之內部分之間的另一滑動界面，其中該內殼體之該外部分與該內殼體之該內部分經構形以回應於對該頭盔之衝擊而在該另一滑動界面處相對於彼此滑動。
如請求項18或19之頭盔，其中該外殼體及/或該內殼體在該另一滑動界面處之表面係實質上球形表面。
如請求項20之頭盔，其中該臉頰襯墊之內層及外層在滑動界面處之表面係與該等殼體之該等實質上球形表面實質上同心之實質上球形表面。
如請求項21之頭盔，其中該臉頰襯墊之該外層及該內層之該等實質上球形表面分別具有與該外殼體及該內殼體之該等實質上球形表面實質上相同的曲率。
如請求項17至19中任一項之頭盔，其進一步包括：在該內殼體與該佩戴者之頭部之間且經構形以當該頭盔被佩戴時為該頭盔與該佩戴者之頭部提供一界面之一界面層；及該內殼體與該界面層之間的另一滑動界面；其中該內殼體與該界面層經構形以回應於對該頭盔之衝擊而在該另一滑動界面處相對於彼此滑動。
如請求項23之頭盔，其中該界面層包括經構形以為該佩戴者提供舒適性之舒適襯墊。
如請求項17至19中任一項之頭盔，其中與該內殼體相比，該外殼體係一相對硬殼體。
如請求項17至19中任一項之頭盔，其中該內殼體係經構形以吸收衝擊之徑向能量分量之一能量吸收殼體。