JPS609906A - ヘルメツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の産業分野〕 本発明は、球形状等の形状を有するヘルメ。

ト本体を備えたヘルメッ）　（Ｓｔｕｒｚｈｅｌｍ　）
に関する。

〔従来技術〕

この種ヘルメットは、オートバイ運転者によりきわめて
広く用いられておシ、運転者は偶発的な事故の場合に衝
撃にょシ頭部を負傷【７ないように保護するためにヘル
メットを着用する。

今日までずっと、この種ヘルメットは略球形、ないしは
部分的に長楕円形をなすプラスチック製ヘルメット本体
を有すると共に、この本体が外部からの衝撃に対して強
度のあるヘルメットの覆いを構成するように製作されて
いる。そして、当該本体の内側の、着用者の頭部に接す
る部分は柔軟な構成となっている。一体構成のヘルメッ
トの場合、本体には着用者のあご部分を保護するあごフ
レームが設けられている。このあごフレームの上部には
、本体に視野開口部が設けられ、この開口部が視界プレ
ートで覆うことができるようになっている。

この種の一体構成のヘルメットは、着用感の良好性や内
側部分が衝撃緩衝の性質を持つことなどの要請のために
、おまシ極端に小さい寸法のものを作シ得ず、最小のも
のでも可成の大きさを有する・従って、このように和尚
に大きいために、ヘルメットには次のような問題がある
。

すなわち、高速時にヘルメットが顕著な空気抵抗を生じ
、このために、ヘルメット着用者が無視できない力をう
け、この力が頚筋部に及ぼされることである。この結果
、着用者が高速で長時間オートバイ等を運転している場
合疲労ｉ〜易い。これは頚筋部に緊張が生じることが原
因になる。

従って、このように運転時の風によシヘルメット上に作
用する力を極力小さくするために、流体技術的に最も望
ましいヘルメットの形状の研究が常になされてきた。極
力まさつが少なくて層流を形成し得るように、ヘルメッ
トの表面をできるだけ滑らかな面とすることが試みられ
た。そして、かかる滑らかな表面は、特にプラスチック
でヘルメット本体を製作することにょシ実現することが
できた。

空気力学的な改善のために、略球形状のヘルメット本体
の形状を変更する場合には次のような理由で制約がある
。一つには、着用者の頭部形状に対応させねばならない
ことであシ、又、他の一つには、着用者が運転中に交通
状態を注視するために無理なく頭部を回転し得るように
する必要があることによる。

〔発明の目的〕

従って、本発明の目的は、高速時に受ける流体抵抗を減
少させたヘルメットを提供するととにある。

〔発明の作用・効果〕

上記目的達成のために、本発明においては基本的にいっ
て、ヘルメット本体の外表面のところで空気流の渦を発
生させる互いに隣接しておかれた凹凸部を本体の外表面
に設けた構成を特徴とするものである。

このように驚くべきことだが、本発明ではヘルメットの
表面を、できるだけ層状の空気流を得るために極力溝ら
かに形成するというのではなく、表面に隆起やくほみに
よ多形成した凹凸部を設けたものでアシ、この凹凸部が
本体の表面のところで空気流の渦を形成し、層状の空気
流の形成を避けるのである。

このような渦状の空気流は、よシ大きな摩擦抵抗を生じ
させるにも拘わらず、実験の結果、本発明によるヘルメ
ットにおいて高速の場合、そして、特に本体が略球形状
の場合、着用者に加わる力が明らかに減少し、従って、
頚筋部の緊張も少なくなるということが判明した。一方
、速度が低いときには、本発明によるヘルメットの場合
、若干大きな空気抵抗を生ずるが、これは実際上着用者
が殆ど感じない程度である。というのは、速度が低いと
きに生ずる力が僅かだからである。

コノように、ヘルメット本体の表面に凹凸部が設けられ
ているにも拘わらず、高速時には、より小さい流体抵抗
が生ずるという画期的な効果は、次の説明で理解されよ
う。すなわち、表面が滑らかな場合、実質的に滑らかな
層状の流れがヘルメットの前面側から最も大きな直径の
高さ部分まで生じ、一方、特に球形状のヘルメット本体
の場合、背面側にかけて強い渦流が発生する。というの
は、ヘルメットの背面側には高い負圧が生ずるからであ
る。このように、ヘルメットの前面側と背面側との間の
圧力差が大きいので、この圧力差がヘルメットヲ後方へ
引張る大きな力を発生させるのである。これに対して、
本発明においては、本体の表面に渦流が存在するので、
ヘルメットの背面部における負圧の度合が小さくなる。

このように、本発明のヘルメットでは、ヘルメットの前
面部と背面部の間の圧力差金大幅に減少させたことによ
り、これによシヘルメット表面の摩擦損失が若干大きく
なるにも拘わらず、ヘルメットに作用して後方に引張る
力を減少させることができる。

ヘルメット本体の表面に生ずる渦は、凹凸部をくぼみに
より構成した場合に、よシ良好な状態で得られる。この
場合、例えば、くぼみは盆地状乃至円形状に形成したり
、その輪郭を円形状とするのが望ましい。又、円形状の
輪郭は製作技術上の理由で楕円形状に変形した形状のも
のでもよい。くほみの最大深さ及び直径寸法は次のこと
を考慮して適宜設定される。すなわち、ヘルメットの寸
法に応じて、高速時にヘルメット背面側に生ずる負圧を
好適に減少させる渦を発生させるようにすると共に風に
よる摩擦抵抗があまり過度に大きくならないようにすべ
きである。これに従って、本発明において、ヘルメット
上に後方に向けて作用する全体の力を効果的に減少させ
た例では、ヘルメット表面全体にくぼみを分布させた構
成の場合、くぼみの最大深さは約１．２〜１．４調、く
ぼみの直径は約１５〜１６■であった。

くぼみはヘルメットの表面全体にわたって高い分布密度
で設けることができる。このようなヘルメットの構成に
すると、ヘルメットにとって実際上側等特定の方向性が
生じない。従って、例えば、側方の交通状態を注視する
ためにヘルメット着用者が頭部をその方向に向けても、
ヘルメットに加わる力の増大は殆ど見られない。

又、このように頭部を回した際に頭部にかかるヘルメッ
トからの力が、僅かしか増大しない効果は、凹凸部を前
部及び側部で概ね均一に配設することによシ常に得られ
る。この場合、くぼみなどの凹凸部をヘルメットの表面
全体に設けることを要しない。

又、本発明においては、凹凸部を隆起部を形成すること
により構成することができる。しかしながら、この場合
も、空気流の渦をヘルメットの表面上で生じさせるため
に、かかる隆起をヘルメットの表面上の少なくとも一定
の部分にある程度均一な分布状態で設けることが必要で
ある。

又、本発明における凹凸部は、例えばわん曲したヘルメ
ット本体の表面に平坦部を形成するととにより、きわめ
て容易に製作できる。このような凹凸部の構成であって
も空気流の渦の発生には満足のいく効果をあげ得る。こ
の場合、平坦部の輪郭は、円形状乃至楕円形状、又は多
角形状に形成し得る。又、多角形状とした場合には平坦
部の深さをより大きくすることが可能である。

又、同様に、多角形のくぼみを互いに対向した平面で形
成するとともできる。この場合、くぼみはプリズム状な
いしは角錐状になる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
には、概ね球形状を成すヘルメット本体Ｉｆ有する一体
形状のヘルメットが示されている。この本体１の前側に
設けられた視野開口部２は視界フレーム３０所に設けら
れた視界プレート４により覆うことができるようになっ
ている。

ヘルメット本体１の外表面には、本発明の凹凸部を構成
する全面にわたりて円形状のくほみ５が所定の間隔を置
いて配設されている。このくぼみ５は視界７レーム３の
まわりの部分にも設けられているが、視界プレート４上
には、ヘルメット着用者に光学的に支障を与えるので設
けられていない。

第２図には、くほみ５が舟形状あるいは盆地状に形成さ
れている態様が良く示されている。

すなわち、このくほみ５は周縁部から最も深いところま
で連続した状態で次第に深くなっているとともに、そこ
から又連続した状態で反対側の周縁部まで徐々に浅くな
っている。このくぼみは表面ないし上面側より見ると円
形の輪郭をもっているので、円形の中心のまわりに点対
称に構成されている。

又、この凹凸部を構成するくほみ５は次のように形成す
ることもできる。すなわち、周縁部から最初比較的急激
に深くなって一定の深さ位置に達し、そこからくぼみの
中心に至るまで一定の深さを保つか、あるいは中心に向
かって更に若干深くなるような態様に形成することであ
る。

実際のテストの結果、従来のヘルメットに比して作用す
る負荷を大幅に減少させた本発明の−、ルメットでは、
くぼみ５の最大深さが１．２〜１、４　ｍｍ、直径が約
１５ｍ（又は１５〜１６＋ｍ）の寸法の場合であった。

第３図には、製作技術上きわめて容易に形成し得る凹凸
部をなすくほみの例が示されている。

ここにおいては、ヘルメット本体１のわん曲した表面６
上に単に平坦部５′ヲ形成することによって凹凸部が形
成されている。すなわち、この平坦部５′をくぼみと見
ることができるが、又、同時に最も低い点Ｔの間のヘル
メットの表面部分についてみると、（第２図を比較した
場合）ことは盛シ上った隆起と見ることができる。

この平坦部５′の輪郭は、第１図において示されている
ような外観を呈するように円形状とすることができる。

又、この輪郭を矩形状としてもよい・・ 第４図には断面形にて他の形状のくぼみ５〃が示されて
いる。このくぼみ５〃の中心が最も深い位置Ｔになって
いるとともに平坦な表面から互いに中心に向かって傾斜
した対向平面７でくぼみが形成されている。すなわち、
傾斜面７は中心点の位置Ｔで接続している。これによっ
て、プリズム状乃至は角錐状のくぼみ５“が構成され、
その輪郭は多角形状となる。この多角形状の輪郭の例が
第５図（、）〜（Ｃ）に示されている。第５図（ａ）は
４つの平面７′よシなる四角形の輪郭のものが示され、
第５図（ｂ）には、３つの平面２”よシなる三角形の輪
郭のものが示され、第５図（Ｃ）には、６つの平面２″
よシなる六角形の輪郭のものがそれぞれ示されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は表面上に密集した分布状態で設けられたくほみ
を有する一体構成の本発明に係るヘルメットの一実施例
の側面図、第２図は第１図に示すヘルメット本体の断面
形を示す部分的断面図、第３図は第２図と同様ヘルメッ
ト本体の断面形で示すとともに凹凸部を平坦部で形成し
た変形例の部分的断面図、第４図は角錐状の〈ｔ？Ｉｌ
みを有するヘルメット本体を示す部分的断面図、第５図
（ａ）　ｌ　（ｂ）　、　（ｅ）は多角形状で角錐状を
なすくぼみの種々の輪郭形状を示す変形例の部分的平面
図である。 １・・・ヘルメット本体、５・・・凹凸部（〈はみ）、
５′・・・凹凸部（平坦部）、５“・・・凹凸部（くぼ
み）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　球形状等の形状を有するヘルメット本体を備え、
   当該本体の外表面に作用する空気流の渦を発生させる凹
   凸部をヘルメット本体の外表面に互いに隣接して設けた
   ことを特徴とするヘルメット。 ２、　前記凹凸部は、くぼみによって構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のヘルメット
   。 ３、　前記くぼみは、盆地状に形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載のヘルメット。 ４、前記くぼみは、円形状の輪郭を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第２項又は第３項記載のヘルメット
   。 ５、　前記凹凸部は実質的にヘルメット本体の表面全体
   に分布配設されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第４項のいずれかの１に記載のヘルメット。 ６、前記凹凸部は、ヘルメット本体の表面上の一部に設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第４項のいずれかの１に記載のヘルメット。 ７・　前記凹凸部は、均一な分布密度で配設されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項又は第６項記載
   のヘルメット。 ８、ヘルメット本体の前部領域においては前乃至第６項
   のいずれか１に記載のヘルメット。 ９、　ヘルメット本体の前部領域には、前記凹凸部を形
   成しないことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   ４項及び第６項及び第７項のいずれかの１に記載のヘル
   メット。 ｌＯ，前記くぼみの深さは、最大、実質的に１．２〜１
   ．４鱈であることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃
   至第９項のいずれかの１に記載のヘルメット。 １１．　前記凹凸部の直径は実質的に１５鱈であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１０項のいず
   れかの１に記載のヘルメット。 １２、前記凹凸部はヘルメット本体のわん曲した表面に
   平坦部を形成して構成されていることのヘルメット。 １３、前記平坦部は円形状又は楕円形状の輪郭を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載のヘルメ
   ット。 １４、前記平坦部は多角形状の輪郭を有することを特徴
   とする特許請求の範・囲第１２項記載のヘルメット。 １５　前記くほみは角錐状に形成されているとと全特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載のヘルメット。