专利名称：头帽紧固系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及防护头帽。其更具体地涉及用于有效地使例如头盔的头帽匹配于穿戴 者的头部的头帽紧固系统。
背景技术：
例如头盔的防护头帽被广泛地用于游戏和其他体育活动中，以帮助保护穿戴者免 于头部受伤。由于与其他人或物体接触而产生的冲击力可能导致头部受伤。目前市场上的 头盔通常为两类中的一类，即单次冲击头盔或多次冲击头盔。单次冲击头盔在冲击下经受 永久变形，而多次冲击头盔能够承受多次打击。单次冲击头盔的穿戴者包括例如骑自行车 者和骑摩托车者。另一方面，例如曲棍球和橄榄球的运动的参与者通常穿戴多次冲击头盔。 这两类头盔具有类似的结构，其包括将冲击力分散到大区域的半刚性外壳、位于壳内的将 作用于穿戴者的头部的冲击力减小的可压碎层，并通常还包括有助于使头盔的形状匹配于 穿戴者的头部的内部衬里。几乎所有的头盔提供了用于将头盔紧固到穿戴者的头部的某类装置。这些装置中 的许多装置涉及下颚绑带组件，该下颚绑带组件被设计成将头盔保持在用户的头部，并保 护用户的下颚不受冲击力。通常，这种下颚绑带组件包括下颚保护器和可调节的下颚绑带， 该下颚绑带在头盔的脸部开口的相对侧将下颚保护器连接至头盔。下颚绑带的长度可以调 节，以拉下和安置头盔于用户的头部并紧靠下颚安置下颚保护器。换句话说，绑带组件简单 地调节下颚保护器和头盔之间的距离。因此，现有的下颚绑带组件没有以任何方式影响头盔，使得其更紧密地符合穿戴 者的头部的形状。没有试图将下颚绑带组件用作改变头盔以实现针对具体的穿戴者的最佳 匹配的机构。这很可能是由于这样的事实最常规的头盔并不特别地适合各种不同的头部 形状和尺寸。然而，本人已经开发了一种接合多个能量吸收层的防护头帽。例如在出版物WO 2006/089234和WO 2006/089235中公开了这种头帽。如所看到的，这些头盔包括半刚性外层 或外壳、内层以及介于外层和内层之间的中间层。该中间层包括多个单独的可压缩的小腔室， 该小腔室设置在由内层和外层形成的含有流体的间隙区域。设有至少一个通道，当外层响应 于头盔上的冲击而变形时，间隙区域中的流体和从小腔室排出的流体可离开中间层。优选，这些头盔还包括可压缩的内部衬里，当通过包括下颚保护器和可调节的绑 带的相关的下颚绑带组件而将各个头盔拉下至头部时，该内部衬里的形状可以改变，以符 合穿戴者的头部。在出版物WO 2006/089098中描述了这样的布置。如所看到的，从下鄂保 护器延伸出的绑带仍连接到位于头盔外层或外壳的相对侧的相应位置。因此，拉紧下颚绑 带实质上不对头盔的物理特性产生影响。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种使头盔适合匹配于穿戴者的头部的特定形状的改进的头帽紧固系统。本发明又一目的是提供这样的一种系统，在该系统中，下颚绑带组件与相关的头 帽的不同部分协作，以使头帽符合穿戴者的头部。本发明另一目的是提供防护头帽，包括头盔和相关的下颚绑带组件，这尤其适合 于保护穿戴者的头部免于受伤。其他目的将部分地明显并将部分地在下文出现。本发明相应地包括结构的特征， 元件的组合以及零件的布置，这些将在以下详细的描述中被示范，本发明的范围将在权利 要求中被指出。简单地说，本人的头帽紧固系统尤其适合于与具有外壳或外层、内层以及介入外 层和内层之间的中间层的头盔一起使用，中间层包括一个或多个独立的吸收冲击的可压缩 的小腔室。头盔还可包括位于内层内的适应性的内部衬里。优选，该衬里包括多个独立的 弹性垫或胶囊。实际上，这些垫形成用于多层头盔的动力学的内部衬里，该内部衬里可紧密 地符合穿戴者的头部的轮廓。虽然在橄榄球运动员、赛车手、建筑工人等可能穿戴的具有刚 性外壳的防护头帽或帽子的上下文中描述了本发明，但本发明同样可应用于具有适合于保 护拳击手、足球运动员等的头部的软外层的头帽。紧固系统包括不可拉伸的条带和例如下颚绑带组件的条带张紧装置，该下颚绑带 组件与头盔的某些层协作，以提供头盔对穿戴者的头部的特别紧贴和舒适的匹配。该条带 在头盔的外层内绕着内层延伸，并具有可滑动地由一个或多个层支撑的段或延展部，各个 条带段延伸至头盔的前部，在此，条带段连接至例如下颚绑带组件的张紧装置。下颚绑带组件可包括下颚保护器和一对绑带，该绑带具有连接到条带的相对的端 的相应的第一端和穿过下颚保护器的相对的端的相应的第二端。绑带向着头盔的外层转回 且被可释放地固定，以保持系统构件的位置。上述绑带可为条带的延伸部。更优选，条带包括分离的、柔性的环，该环具有相对 于柔性头盔的内层可滑动的间隔开的上延展部和下延展部。这些延展部的长度使得环的端 位于靠近头盔脸部开口的头盔的相对的侧部，上述绑带的第一端连接至环的相对的端。在戴上头盔后，穿戴者可拉动绑带的自由的第二端，以拉着下颚保护器紧靠穿戴 者的下颚。该动作也通过条带而使头盔内层和衬里绕着穿戴者的头部而紧贴。当实现头盔 和下颚保护器合适地匹配于穿戴者的头部时，两个绑带的第二端随后可固定至头盔外层或 一些其他锚固部以稳定该系统。为了从头部移除头盔，穿戴者可解开一个或两个绑带并从头部脱下头盔。
为了更全面地理解本发明的属性和目的，应参考结合附图的以下详细描述，其 中图1是接合本发明的橄榄球头盔的侧视图；图2是从下看图1的头盔的等距视图；图3是其底部的平面图；图4是其正视图；图5是更详细地显示头盔的壳的内侧的局部视图；以及
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图6是更详细地显示头盔的层的更大比例的局部剖面图。
具体实施例方式参照附图中的图1和图2，本头帽紧固系统可尤其应用于与在8大致显示的头盔 一起使用，该头盔具有半刚性的外层10和由更柔软，更低刚性的材料制成的柔性内层或罩 12。头盔8还包括介于外层10和内层12之间的第三中间层14。层14包括介于层10 和层12之间的间隙区域，该间隙区域包括多个可压缩的小腔室16，该小腔室在内层和外层 之间延伸，并可释放地紧固到内层上。优选头盔8还具有可压缩的适应性的内部衬里18， 该内部衬里包括连接到小腔室16并从内层12的内表面突出的多个弹性垫或胶囊18a。在 2007年3月22日提交的本人的共同未决的申请，序列号No. 11/689，541中，更加详细地描 述了这种头盔，该申请的全部内容由此通过引用而结合到本文中。在所图示的头盔中，内层12是一种包括后凸缘12a的柔性模制塑料结构，该后凸 缘绕着壳10的外侧向上延伸，并由固定件19紧固到壳上。位于层12的前部的可比的凸缘 12b类似地固定到脸部开口 8a之上的层10上。如图6所示，小腔室16和垫18a紧固在层 12中的开口 19内。参照图2-4，本人的头帽紧固系统还包括在20大致标示的下颚绑带组件形式的张 紧装置，该下颚绑带组件包括下颚保护器22。然而，不是像常规所做的那样仅经由绑带将下 颚保护器连接至头盔的外层或外壳10，而是绑带组件20连接至外层10并经由条带26间接 地连接至其他层12和14，使得整个系统尤其适合于使具有小腔室16(和衬里18)的头盔内 层12绕着穿戴者的头部而紧贴。更具体地说，所图示的条带26具有定位在头盔的靠近脸部开口 8a的相对侧的相 对端或孔眼26a和26b。虽然条带可由单个的伸长的组件构成，但更优选且如图2和图4最 佳地所示，条带是环状的例如塑包线或尼龙丝的不可拉伸的材料的形式。即，其具有下伸展 部或下延展部26c，该下伸展部或下延展部在头盔层10和12之间沿着头盔的侧部和背部延 伸，并靠近头盔的下缘。条带还包括相应的上伸展部或上延展部26d，该上伸展部或上延展 部略微在延展部26c之上隔开，由此更靠近头盔8的冠顶。事实上，在一些头盔中，上延展 部26d可实际上向上延伸并越过内层的冠顶。在任何情况下，条带延展部26c和26d可滑 动地被支撑在头盔的外层10之内，由此当通过向着彼此拉动条带端26a和26b并远离头盔 壳10的背部而使条带张紧时，条带伸展部26c和26d拉着头盔的层12和14 (以及衬里) 的侧部和背部向内远离壳10并向着头盔的中心。由于条带延展部26d很好地在头盔的下 缘之上隔开，因而甚至那些层的上部(以及衬里)被拉着向内远离外壳。如图4所示，条带延展部26c和26b分别可滑动地由多个间隔开的滑座或管套32 支撑，使得其遵循绕着层12和14的弯曲路线。例如，如图2和图6所示，滑座32可形成在 小腔室16的横向延伸部16’。如图2中的32’所示，其中一些滑座可形成在内层12中。如 图5中的32”的虚像所示，一些滑座可经由固定到头盔外层10的内侧的可延伸的绑带或弹 性环而连接。在任何情况下，为了便于安装，条带环26可形成为穿过各种滑座的长缆线，如 图4中的头盔的后部所示，可通过使连接元件27a和27b配合而将该长缆线的两端连接在 一起。因此，当张紧条带26时，其或多或少地起到“钱袋系线”的功能，以拉着层12和14向内远离壳10。参照图2和图3，条带26可柔性地紧固到外层10 (或层12)，以防止过多的条带平 移。在所图示的头盔中，条带26的上延展部和下延展部均被头盔的后部处的管套36环绕， 该管套由例如铆钉、螺丝等的已知的固定件37锚固至头盔的外层10，因此在头盔的前部处 固定条带端26a和26b的位置。虽然向条带26施加拉力的任何装置可用在头盔8上，但本人更喜欢如图1至图4 所示的下颚绑带组件20。其包括一对类似的绑带段38a和38b，该绑带段具有分别配备有 终端39a和39b的相应的第一端，该终端39a和39b环绕条带端26a和26b。绑带段向着下 颚保护器22的相对端延伸并支撑下颚保护器22的相对端。如图4最佳地所示，绑带段38a 从条带端26a延伸并包括外出段，该外出段穿过位于下颚保护器22的一端处的开口 22a并 经由向着头盔的进入段而转回。进入段的自由端带有可调节的带扣42，该带扣包括卡合固 定元件42a，该卡合固定元件可卡合到位于头盔外层10的相应的一侧的配套的卡合固定元 件44。绑带段38b同样地延伸穿过下颚保护器22的另一端处的开口 22b并经由向着头盔 的进入段而返回。绑带段38b的自由端带有类似的带扣46，该带扣具有固定元件46a，该固 定元件可释放地紧固到位于头盔8的另一侧的配套的卡合固定元件48。如果条带26是单个的伸长的绑带状的部件，组件20的绑带段38a、38b可构成该 部件的整体延伸部。换言之，在这种情况下，条带26可沿伸至下颚保护器20，并在返回头盔 前，可滑动地容纳于开口 22a、22b。为了在头盔8遭受强烈的正面冲击时，防止可能对条带26施加过度的张紧力以及 头盔层12和14相对于外壳10过度地向前运动，可期望限制条带端26a和26b的向前移动， 即远离头盔壳10的背部的移动。在所图示的头盔中，如图4所示，这是由设在头盔的相对 侧的运动限制器50实现的。在图5中详细地显示了位于头盔的左侧的运动限制器50，位于 头盔的右侧的限制器为其镜像。如图5所示，各个运动限制器50包括缆线、绑带或在一端具有固定具52a的其它 伸长部件52，该固定具在位于条带26的相应的一端之后的位置由固定件54很好地锚固至 壳10，该相应的一端即为图5中的端26b。该部件的另一端带有固定具52b，该固定具经由 绑带元件终端39b而连接至条带端26b。优选，为了改进本人的紧固系统的组件，该连接是可释放的连接。例如，终端39b 可具有延伸部55，该延伸部带有键56，该键嵌入形成于固定具52b的键孔58。当固定具52b 如图所示地与延伸部对准时，键被锁在键孔中。当这两个零件相对地旋转90°时，固定具可 从该延伸部脱离。在任何情况下，部件52的长度使得该部件在正常使用头盔的期间相对地松弛。只 有当头盔遭受不寻常的强烈的正面冲击时，使该部件52拉紧，从而限制条带端26b进一步 向前运动。由此，这两个运动限制器50共同起作用，以限制头盔层12和14相对于外层10 向前运动。每当将头盔8戴在穿戴者的头部时，可将头盔拉下至头部，通过向后拉两个绑带 段38a和38b的自由端并将带扣42、46固定至头盔壳10，促使下颚保护器22紧靠穿戴者的 下 颚。这些动作将张紧条带26，这将继而使具有小腔室16和衬垫18a的头盔内层12绕着 穿戴者的头部而紧贴，并将下颚保护器22定位成紧靠穿戴者的下颚。
应当领会，当穿戴者第一次使用该头盔时，带扣42、46允许粗调各个绑带段的长 度，以在最初设定条带端和下颚保护器22之间的选定距离。每当进行这些粗调时，可将带 扣从头盔壳解开并再固定至头盔壳，且不需要沿着各自的绑带段进一步调节带扣。在解开一个或两个带扣42、46之后，可完全地从穿戴者的头部移除头盔8。因此，当将头盔戴在用户的头部时，通过拉动绑带段38a、38b的一个或两个自由 端，将拉着下颚保护器紧靠穿戴者的下颚。同时，将对条带26施加拉力，这随即拉着支撑小 腔室16和垫18a的内层12远离外层10，并向着穿戴者的头部的顶部、侧部以及后部。换句 话说，下颚绑带组件20和条带26与头盔8的不同层协作，以确保头盔合适地匹配于穿戴者 的头部。由于穿戴者只需解开一个带扣，以穿上或脱下头盔，其中一个绑带段，例如段38a， 可持久地或不可移动地紧固在下颚保护器和条带26的相应的端之间。当第一次使头盔匹 配于穿戴者时，该段的长度可被设定成使下颚保护器居中于头盔的前部。此后，回拉和固定 另一绑带段38b足以张紧条带26，并因而使头盔绕着穿戴者的头部而匹配。事实上，在一 些应用中，单个长度可调节的绑带紧固至条带26的一端，并穿过下颚保护器的开口 22a和 22b，其另一端可释放地紧固至条带26的另一端，这可实现大部分的本发明的目的。 因而将可以看出，高效地达到通过以上的描述而变得清楚的内容之中的以上阐述 的目的。此外，由于在不脱离本发明的范围的情况下，能够在上述结构中进行某些改变，因 而上述描述中包含和附图中显示的所有事项将旨在被解释为示范，而不是限制。
权利要求
一种头帽紧固系统，包括外层、相对柔性的内层、在所述外层内绕着所述内层延伸的相对地不可拉伸的条带以及连接至所述条带的张紧装置，该张紧装置张紧所述条带，从而使所述内层向内弯曲并远离所述外层。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述条带包括具有第一端和第二端的伸 长的部件，所述张紧装置连接在所述部件的第一端和第二端之间。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述张紧装置包括构成所述部件的延伸 部的第一绑带段和第二绑带段以及用于对所述第一绑带段和第二绑带段施加拉力的张紧 机构。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一绑带段和第二绑带段以及所述 张紧机构构成可调节的下颚绑带组件。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述条带包括具有上延展部和下延展部 的环，该上延展部和下延展部可滑动地定位在所述头盔内的不同高度，所述张紧装置连接 在所述环的相对的端之间。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述内层具有背部、相对的侧部以及冠 顶，所述上延展部和下延展部绕着所述背部和所述相对的侧部延伸。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述衬里层具有背部、相对的侧部以及冠 顶，所述下延展部绕着所述背部和所述相对的侧部延伸，所述上延展部绕着所述相对的侧 部和所述冠顶延伸。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述环包括具有相对的端的单股线和附 加在所述端的配套的连接器。
9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述张紧装置包括下颚绑带组件，该下颚 绑带组件包括下颚保护器，具有相对的端；第一绑带段，从所述环的第一端延伸至所述下 颚保护器的一端；第二绑带段，从所述环的第二端延伸至所述下颚保护器的相对的端；用 于调节所述第一绑带段和第二绑带段的至少一个的长度的机构。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述外层具有前部、背部以及相对的侧 部，还包括位于所述相对的侧部的第一运动限制器和第二运动限制器，该第一运动限制器 和第二运动限制器限制所述条带的环的第一端和第二端远离所述外层的背部的移动。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一运动限制器和第二运动限制 器各包括连接在所述环的各端和所述外层之间的伸长的通常相对松弛的部件。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，各松弛部件至相关的环的端的连接是 可释放的连接。
13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外层具有前部、背部以及相对的侧 部，还包括用于限制所述内层远离所述外层的背部的弯曲移动的运动限制机构。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述限制机构包括连接在所述条带的 各端和所述外层之间的通常相对松弛的组件。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，各部件至相关的条带的端的连接是可 释放的连接。
16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述头帽还包括中间层，所述中间层包 括安装到所述内层的多个可压缩的小腔室。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述头帽还包括内部衬里，该内部衬 里包括多个弹性部件，各弹性部件定位成与所述中间层的可压缩的小腔室的不同的一个相 对。
18.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，还包括用于支撑所述条带的多个间隔 开的滑座，各个滑座连接至所述头盔层的一个或另一个。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，至少一些所述滑座连接至所述小腔室 中的不同的小腔室。
20.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括用于支撑所述外层内的所述条带 的多个间隔开的滑座，各个滑座连接至所述层的一个或另一个。
21.一种用于定位在穿戴者的头部的防护头帽，所述头帽包括具有前部、背部以及相对的侧部的外层；位于所述外层内的相对柔性的内层；在所述外层内绕着所述内层延伸的相对地不可拉伸的条带，所述条带具有第一端和第 二端，该第一端和第二端邻近所述外层的相应的侧部而位于所述外层的前部；以 及下颚绑带组件，包括下颚保护器，具有相对的端；第一绑带，具有从所述条带的第一 端延伸至所述下颚保护器的一端的一端；以及第二绑带，从所述条带的第二端延伸至所述 下颚保护器的相对的端，所述绑带可滑动地连接至所述下颚保护器的相应的端，并具有自 由端，当向着所述外层回拉该自由端时，该自由端将拉着所述下颚保护器紧靠穿戴者的下 颚，并通过张紧所述条带而使所述内层向着穿戴者的头部而紧贴。
22.根据权利要求21所述的头帽，其特征在于，所述条带包括具有上延展部和下延展 部的环，所述上延展部和下延展部可滑动地由连接到所述层的一个或另一个的多个间隔开 的滑座支撑。
23.根据权利要求22所述的头帽，其特征在于，还包括用于将所述绑带的自由端固定 至所述外层的固定机构。
24.根据权利要求23所述的头帽，其特征在于，所述固定机构包括邻近所述绑带的自 由端而可调节地定位在所述绑带的带扣以及用于将所述带扣固定至所述外层的相对的侧 部的固定件。
全文摘要
具有外层(10)和相对柔性的内层(12)的一种类型的头帽(8)，包括在外层内绕着内层延伸的条带(26)以及张紧装置(20)，该张紧装置可张紧条带(26)，导致条带促使内层向内远离外层并紧靠头盔穿戴者的头部。优选，张紧装置包括可释放地固定到头盔的前部的下颚绑带组件。
文档编号A42B3/08GK101873811SQ200880111356
公开日2010年10月27日 申请日期2008年8月4日 优先权日2007年8月6日
发明者V·R·费拉拉 申请人:森尼思有限责任公司