头盔用气流控制构件以及头盔的制作方法

本公开涉及配置在头盔的壳体的头盔用气流控制构件以及具备头盔用气流控制构件的头盔。

背景技术：

头盔产生的气流对穿着者的穿戴感带来很大的差异。例如，从头盔内部向外部的气流极大地提高了头盔的换气性能(例如，参照日本特开平2-26908号公报、日本特开平7-3516号公报以及日本特开2000-328343号公报)。抑制头盔产生的气流变动，能够降低风噪等噪音而极大地提高了肃静性能。另外，抑制头盔产生的气流紊乱，极大地提高直行时的姿势的稳定性能(例如，参照国际公开第2007/144937号公报)。

变更头盔具备的壳体的形状，能够实现头盔产生的气流的新控制。另一方面，在要求机械强度、耐冲击性能以及耐渗透性能的壳体中，附加用于控制气流的精细构造自身是有限的。

技术实现要素：

本公开的目的在于，提供能够实现头盔产生的气流的新控制的头盔用气流控制构件以及头盔。

本公开的一方式的头盔用气流控制构件，具备：板状的主体部，具有覆盖壳体外表面的一部分的主体背面，配置于壳体；以及至少一个流路形成部，位于所述主体背面。所述主体背面的周缘具备：第1缘部，具有追随所述壳体外表面的形状，将所述主体背面与所述壳体外表面之间的间隙封闭；以及第2缘部，从所述壳体外表面分开，与所述壳体外表面一起划定所述主体背面与所述壳体外表面之间的所述间隙的开口。所述流路形成部在所述间隙中划定出从所述开口向所述间隙内延伸并从所述间隙内回到所述开口的流路。

本公开的一方式的头盔具备壳体以及上述的头盔用气流控制构件。

附图说明

图1是示出从后侧上方观察了头盔的构造的立体图。

图2是示出从侧面观察了图1的头盔的构造的侧视图。

图3是示出从后方观察了图1的头盔的构造的后视图。

图4是示出图1的头盔的头盔用气流控制构件的构造的后视图。

图5是示出图1的头盔的头盔用气流控制构件的构造的立体图。

图6是示出从面对背面的方向观察了图5的头盔用气流控制构件的构造的俯视图。

图7是示出头盔用气流控制构件的变更例中的构造的后视图。

图8是沿着图7的8-8线的剖视图。

具体实施方式

以下，参照图1至图6对具体化头盔用气流控制构件以及头盔的一实施方式进行说明。另外，关于图1至图3，为了便于说明头盔用气流控制构件，示出头盔用气流控制构件被从壳体卸下的状态。另外，将穿过被载置在水平面时的头盔的左右方向上的中央的铅垂面作为对称面s来进行说明。另外，将向前行驶时的头盔的前方称为前侧，将与前侧相反的一侧称为后侧。

如图1所示，头盔具备壳体10以及作为头盔用气流控制构件(以下，也称为气流控制构件)的一例的出气构件(airoutlet)20。

壳体10构成头盔的外壳。壳体10为相对于对称面s大致呈面对称的具有半球状的树脂构件。构成壳体10的材料能够从例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚碳酸酯(pc)以及含浸有增强纤维的热固性树脂等选择。

壳体10例如也可以收纳用于吸收冲击的作为内装构件的吸振衬垫。另外，壳体10例如为了得到对头部的缓冲性，也可以收纳具有比吸振衬垫低的排斥力的各种垫。另外，壳体10例如也可以收纳用于支承护罩(shield)的机构以及用于操作护罩的机构。

作为壳体10的外表面的壳体外表面10s构成头盔的最外表面。壳体外表面10s具有多个换气孔11。在本实施方式中，多个换气孔11为圆形孔，具备位于壳体10的前头部的吸气孔11a以及位于壳体10的后头部的排气孔11b。另外，也可以从壳体外表面10s省略吸气孔11a。另外，排气孔11b也可以位于壳体10的后头部以及壳体10的侧头部中的至少一方。

吸气孔11a将行驶风导入到壳体10的内部。吸气孔11a被未图示的前进气构件(frontintake)或上进气构件(upperintake)覆盖。前进气构件和上进气构件以形成朝向头盔前方的开口的方式固定在壳体外表面10s，将行驶风引导至吸气孔11a。

排气孔11b从壳体10的内部排出热和湿气。在壳体10收纳吸振衬垫的情况下，例如吸振衬垫也可以形成使吸气孔11a与排气孔11b连通的流路。另外，例如吸振衬垫也可以形成使吸振衬垫的内部与排气孔11b连通的流路。

排气孔11b将从吸气孔11a导入的行驶风、或者滞留在吸振衬垫内部的空气从壳体10的内部排出。排气孔11b的直径例如为6mm以上且12mm以下。

排气孔11b被出气构件20覆盖。出气构件20以形成朝向头盔后方的开口的方式固定在壳体外表面10s。出气构件20向头盔后方引导从排气孔11b出来的空气。

另外，在排气孔11b位于壳体10的侧头部时，固定在壳体10的侧头部的出气构件覆盖排气孔11b。固定在壳体10的侧头部的出气构件，也以形成朝向头盔后方的开口的方式固定在壳体外表面10s，向头盔后方引导从排气孔11b出来的空气。

如图2所示，壳体外表面10s具有用于装配出气构件20的外表面装配部分12。外表面装配部分12为位于壳体外表面10s的凹部。外表面装配部分12位于壳体10的后头部且壳体10的左右方向上的中央。外表面装配部分12具备平缓地倾斜的倾斜面12s，将壳体外表面10s构成为平滑的曲面。

如图2和图3所示，外表面装配部分12的底面12b为在前后方向和左右方向上具有小曲率的三维曲面。外表面装配部分12的底面12b具有两个排气孔11b。两个排气孔11b位于外表面装配部分12的左右方向上的端部。出气构件20例如通过贯通底面12b的螺钉或粘结剂等而被装配在外表面装配部分12。

出气构件20构成头盔的最外表面的一部分。出气构件20为相对于对称面s大致呈面对称的具有板状的树脂构件。构成出气构件20的材料，例如从丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、聚碳酸酯(pc)以及聚丙烯(pp)等选择。

出气构件20具备主体部21和流路形成部22。

[主体部21]

作为主体部21的表面的主体表面21s为在前后方向和左右方向上具有小曲率的三维曲面。主体部21具有使得主体表面21s与壳体外表面10s看上去为不间断的连续面的曲面板状。主体表面21s为抑制头盔的后头部中的气流紊乱的整流面。即，出气构件20作为稳流件(stabilizer)来发挥功能。

如图4和图5所示，在头盔的前后方向和左右方向上，作为主体部21的背面的主体背面21b具有的曲率半径，比外表面装配部分12的底面12b具有的曲率半径小。在主体背面21b与壳体外表面10s之间，形成有因它们的曲率半径不同而产生的间隙(space)。

主体部21的周缘21e具备第1缘部21e1和第2缘部21e2。

第1缘部21e1具有追随壳体外表面10s的一部分的形状，例如具有追随外表面装配部分12的倾斜面12s或者外表面装配部分12的底面12b的形状。第1缘部21e1构成主体部21的周缘21e中的前侧缘和左右侧缘。

第1缘部21e1将主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙封闭。第1缘部21e1通过与壳体外表面10s接触、或者靠近壳体外表面10s，从而将主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙封闭。封闭间隙不限于使第1缘部21e1与壳体外表面10s紧贴而将它们之间密封的情况，还包含允许在第1缘部21e1与壳体外表面10s之间存在缝隙(gap)，行驶风能够穿过该缝隙进入到主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙的情况。

另外，在出气构件20中，也可以构成为第1缘部21e1与倾斜面12s以能够滑动的方式嵌合。此时，出气构件20也可以构成为以能够从壳体10卸下的方式嵌合。由此，还能够改变出气构件20相对于壳体10的位置，并且能够将出气构件20从壳体10卸下并更换。

第2缘部21e2具有从壳体外表面10s分开的弧状。第2缘部21e2构成主体部21的周缘21e中的后侧缘。

第2缘部21e2和外表面装配部分12的底面12b划定开口20p。开口20p为具有沿着壳体外表面10s的弧状的狭缝(slit)，使得主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙敞开。敞开间隙是指，能够在主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙和其外部之间产生相比于封闭间隙的情况为大流量的气流。

另外，主体部21具有的形状，只要是主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙的前侧和左右两侧被封闭，且在该间隙的后侧形成有开口20p的结构，则例如也可以使主体背面21b的曲率半径比底面12b的曲率半径大。另外，主体背面21b也可以具有与壳体外表面10s的一部分相同的形状。

[流路形成部22]

如图4所示，流路形成部22位于主体背面21b。流路形成部22具备左右一对第1流路形成部22b以及左右一对第2流路形成部22a。第2流路形成部22a位于主体背面21b中的左右两端部。一对第2流路形成部22a在左右方向上隔着一对第1流路形成部22b。即，一个第2流路形成部22a在左右方向上位于一对第1流路形成部22b的左侧，另一个第2流路形成部22a位于一对第1流路形成部22b的右侧。一对第1流路形成部22b相对于对称面s大致呈面对称，一对第2流路形成部22a也相对于对称面s大致呈面对称。

如图5所示，第2流路形成部22a由从主体背面21b向壳体外表面10s突出的突条肋构成。第2流路形成部22a具备一对开口肋22a1以及一个引导肋22a2。

引导肋22a2从划定开口20p的第2缘部21e2，向主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙内延伸。引导肋22a2具有从与主体背面21b面对的方向观察时从第2缘部21e2向主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙内、即向头盔的前方凸出的弧状。换言之，引导肋22a2具有向头盔的后方开放的u字状。

引导肋22a2的弧状中的两端部靠近划定开口20p的第2缘部21e2。引导肋22a2以将排气孔11b的上方包围且向开口20p开放的方式设置。即，引导肋22a2划定从排气孔11b朝向开口20p的流路(第2流路)。引导肋22a2用作作为间隙的一部分的第2流路与间隙的其他部分之间的边界来发挥功能。由此，通过引导肋22a2和主体背面21b在间隙中形成第2流路。

一对开口肋22a1靠近划定开口20p的第2缘部21e2。一对开口肋22a1介于引导肋22a2的两端部之间。一对开口肋22a1在开口20p处将引导肋22a2形成的流路分歧成三个流路。换言之，一对开口肋22a1在开口20p处分隔引导肋22a2形成的第2流路，划分为三个流路。

第1流路形成部22b由从主体背面21b向壳体外表面10s突出的两个突条肋构成。第1流路形成部22b具备的突条肋具有从与主体背面21b面对的方向观察时从第2缘部21e2向主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙内、即向头盔的前方凸出的弧状。换言之，第1流路形成部22b具备的突条肋具有向头盔的后方开放的u字状。第1流路形成部22b具备的一个突条肋，从与主体背面21b面对的方向观察时位于另一个突条肋的内侧。

第1流路形成部22b具备的两个突条肋，划定从开口20p向主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙内延伸、且从主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙内回到开口20p的流路(第1流路)。即，第1流路形成部22b具备划定第1流路的两个突条肋，用作作为间隙的一部分的第1流路与间隙的其他部分之间的边界来发挥功能，构成为将间隙分隔为第1流路和间隙的其他部分。由此，通过第1流路形成部22b和主体背面21b在间隙中形成第1流路。第1流路具有从与主体背面21b面对的方向观察时从第2缘部21e2(开口20p)向主体部21的内侧(间隙内)凸出的u字状。换言之，第1流路具有向头盔的后方开放的u字状。

在彼此相邻的第2流路形成部22a与第1流路形成部22b之间，第2流路形成部22a的引导肋22a2的端部通过第2缘部21e2而与第1流路形成部22b外侧的突条肋的端部连结。在彼此相邻的一对第1流路形成部22b之间，一个第1流路形成部22b外侧的突条肋的端部通过第2缘部21e2而与另一个第1流路形成部22b外侧的突条肋的端部连结。由此，能够提高构成流路形成部22的突条肋的机械强度。

[作用]

如图6所示，存在于壳体10内部的包含热气和湿气的空气，从壳体外表面10s具有的排气孔11b出来，流过引导肋22a2划定的流路。并且，存在于壳体10内部的热气和湿气等，从出气构件20的第2缘部21e2和壳体外表面10s所形成的开口20p向头盔的后侧，作为排气流fa而被排出。

此时，在开口20p的周边，产生由壳体外表面10s与主体表面21s的台阶引起的湍流，在该湍流之中包含朝向开口20p的气流fb。根据本发明人的实验，例如在风速为100km/小时且换气孔11的直径为6mm以上12mm以下时，第2缘部21e2附近处的压力分布具有左右方向的中央高且越靠近左右方向的端部越低的倾向。其结果，气流fb从第1流路形成部22b划定的流路中的、靠近第2缘部21e2中央的入口进入，从靠近引导肋22a2划定的流路的出口排出。

即，第1流路形成部22b根据第2缘部21e2处的负压分布，产生从壳体外表面10s与主体背面21b之间的间隙朝向后方的气流fb。由此，通过气流fb的流动促进排气流fa的流动，提高壳体10内部的换气效率。

另外，第2流路形成部22a划定的流路的开口20p处的左右方向宽度wa被开口肋22a1分隔而变窄，因此不会产生如气流fb那样的回流，使排气流fa的流动整流，从而进一步提高壳体10内部的换气效率。

增加进行排气的流路数量、或者增大进行排气的流路的流路截面面积，能够提高排气的流量。另一方面，由于构成排气流路的排气孔11b为贯通壳体10的孔，因此增加排气孔的数量以及增大排气孔而使排气流路的流路截面面积增大，会降低壳体10的机械强度、壳体10的耐冲击性能以及耐渗透性能。另一方面，附加用于增强壳体10的机械强度以及壳体10的耐冲击性能、耐渗透性能的肋、或者增大壳体10的厚度，会导致头盔重量和制造成本的增大。

关于该点，如果是出气构件20具备流路形成部22，且流路形成部22为能够提高排气效率的结构，则也容易确保壳体10的机械强度以及壳体10的耐冲击性能。

另外，开闭排气孔11b的闸门机构能够抑制雨水通过排气孔11b侵入，而另一方面另外增加闸门机构会使构成头盔的构件个数增加，会增加头盔的制造成本。在该点中，由于出气构件20为覆盖排气孔11b的结构，因此还能够抑制构件个数的增加，并且能够抑制制造成本的增加。

根据上述实施方式，能够得到以下列举的效果。

(1)在壳体外表面与主体背面之间的间隙的开口附近，例如根据壳体外表面的整体的形状、壳体外表面的部分形状、壳体外表面的部分尺寸、装配在壳体外表面的附属构件的形状等各种因素，虽然很少，但可能形成正压与负压的分布。在上述实施方式中，在壳体外表面10s与主体背面21b之间的间隙所具有的开口20p的附近，根据壳体外表面10s处的主体部21的位置和壳体外表面10s的形状等，可能形成正压与负压的分布。根据上述结构，在壳体外表面10s与主体背面21b之间的间隙，划定有从开口20p向间隙内延伸并从间隙内回到开口20p的流路(第1流路)。由此，从开口20p的一部分向间隙内流入空气，该流入的空气从开口20p的其他部分流出，因此能够抑制开口20p附近处的正压与负压的压差。其结果，与没有上述构成的出气构件20和壳体10的比较例相比，通过作为相对于壳体10为独立构件的出气构件20的构造，能够实现气流的新控制。

(2)从开口20p向间隙内延伸并从间隙内回到开口20p的流路由突条肋划定。因此，与例如使主体部21的厚度比上述实施方式厚，在主体背面21b具备成为流路的凹槽的结构相比，还能够抑制划定流路所需的材料的使用量。

(3)出气构件20除了划定抑制开口20p附近处的正压与负压之间的压差的流路(第1流路)的第1流路形成部22b以外，还具备划定用于将壳体10的内部与外部连通的流路(第2流路)的第2流路形成部22a。第2流路形成部22a构成为与贯通壳体10的排气孔11b连通，并且从间隙内向开口20p延伸。并且，基于第1流路形成部22b划定的第1流路的气流fb，提高基于第2流路形成部22a划定的第2流路的排气流fa的流速，因此能够提高壳体10内部的换气效率。

(4)出气构件20配置在壳体10的后头部的左右方向上的中心，第1流路形成部22b与第2流路形成部22a配置为左右对称，因此能够提高稳定性。即，出气构件20具备左右一对第1流路形成部22b以及在左右方向上隔着一对第1流路形成部22b的一对第2流路形成部22a，因此还能够在壳体10的左右两侧抑制开口20p附近处的正压与负压的压差。

另外，还能够在壳体10的左右两侧提高基于壳体10的内部与外部连通的换气性能。其结果，基于出气构件的气流的控制性能，在壳体10的左右两侧同样被提高，因此能够实现基于右侧的控制性能与左侧的控制性能的均匀化的稳定性能的提高，即能够实现行驶时的左右方向上的稳定性能的提高。

(5)从与主体背面21b面对的方向观察时，第1流路形成部22b划定的第1流路具有从开口20p向间隙内凸出的u字状。换言之，第1流路形成部22b划定的第1流路，具有向头盔的前方凸出的u字状。因此，能够使从开口20p向间隙内流动的气流，顺利地从间隙内向开口20p返回。即，还能够抑制第1流路形成部22b划定的流路中的压力损失。

(6)关于出气构件20，由于具备整流面的稳流件兼具提高换气性能的功能，因此还能够通过单个出气构件20来实现紊流的抑制和换气性能的提高。

上述实施方式能够如下所述适当变更来实施。

[气流控制构件]

·气流控制构件不限于固定在壳体10的后头部的顶部出气构件，例如可以变更为固定在壳体10的侧面的侧部出气构件。

·气流控制构件只要具备至少一个第1流路形成部22b以及与第1流路形成部22b相邻的至少一个第2流路形成部22a即可。例如，在壳体10的两侧面分别配置一个作为稳流件来发挥功能的气流控制构件时，壳体10只要对应于各气流控制构件具备贯通壳体10的一个以上的孔和一个以上的流路即可。

·气流控制构件具备的流路形成部，作为气流的阻抗来发挥功能而能够适用于搅动气流的扰流器。即，还能够在扰流器具备的面中的与壳体外表面10s面对的背面具备流路形成部。

·气流控制构件具备的流路形成部能够适用于使气流分散的扩散器。即，还能够在扩散器具备的面中的与壳体外表面10s面对的背面具备流路形成部。

·气流控制构件也可以是省略了第2流路形成部22a的结构。即使是该结构，也通过抑制基于气流控制构件的正压与负压之间的压差，从而抑制气流的变动，抑制气流的紊乱，进而还能够实现用于提高肃静性能的气流的新控制和用于提高姿势的稳定性能的气流的新控制。

·在上述实施方式的第1流路形成部22b中，从主体背面21b向壳体外表面10s突出的两个突条肋在左右方向上将开口20p分隔。相对于此，如图7所示，第1流路形成部22b也可以构成为在上下方向将开口20p分隔。此时，如图8所示，第1流路形成部22b以从开口20p中的上侧向间隙内延伸并从间隙内回到开口20p中的下侧的方式划定流路。即，第1流路形成部22b在上下方向将开口20p的一部分分隔而划定上侧开口部和下侧开口部，并且使上侧开口部和下侧开口部在主体背面21b与壳体外表面10s之间的间隙内连通。例如，第1流路形成部22b具备在上下方向将开口20p分隔的隔板以及位于隔板外侧的作为突条肋的外侧肋。隔板在上下方向将开口20p分隔并且从开口20p向间隙内延伸，而且与外侧肋一体形成，划定在外侧肋的内侧连通的流路。由此，划定从开口20p中的上侧向间隙内延伸并从间隙内回到开口20p中的下侧的流路。

通过了主体表面21s的空气，在主体表面21s的后端产生紊流，因此根据在上下方向上连接开口20p的上述变更例，能够将流入到靠近主体表面21s后端的上侧开口部的空气从下侧开口部排出。另外，还能够改变外表面装配部分12和出气构件20的外表面形状，以从第1流路形成部22b的下侧开口部取入空气并从上侧开口部排出。如上所述，通过沿上下构成第1流路形成部22b，从而能够缩小出气构件20的左右方向的宽度，因此能够实现头盔用气流控制构件的紧凑化和轻量化。

·第1流路形成部22b划定的流路，也可以具有向头盔的前方凸出的v字状，也可以具有向头盔的前方凸出的字状。总之，第1流路形成部22b划定的流路只要是使从开口20p向间隙内流动的气流从间隙内向开口20p返回的形状即可。

·产生排气流fa的流路，也可以通过气流控制构件和壳体共同而被划定。例如，气流控制构件也可以具备开口肋22a1，壳体外表面10s也可以具备引导肋22a2。在该结构中，与壳体外表面10s具备流路形成部的结构相比，也容易确保壳体10的机械强度和壳体10的耐冲击性能。

·产生气流fb的流路，也可以通过气流控制构件和壳体共同而被划定。例如，气流控制构件也可以具备内侧突条肋，壳体外表面10s也可以具备外侧突条肋。在该结构中，与壳体外表面10s具备流路形成部的结构相比，也容易确保壳体10的机械强度和壳体10的耐冲击性能。

[头盔]

·头盔不限于全脸式头盔，能够变更为下颚部能够上升的上翻式头盔、没有下颚部的敞开式头盔等各种头盔。