专利名称：头盔附属组件的制作方法
技术领域：
本申请属于体育器材领域，更具体地说，本申请涉及例如安装在保护头盔上的护目镜等附件。
背景技术：
使用头盔的橄榄球球员和其他运动员常常在头盔上安装护目镜或其他附件。护目镜通常安装在头盔的面罩上。护目镜用作防护件，阻止异物穿过面罩并伤害运动员。例如， 护目镜防止对手的手和其他身体部位穿过面罩并戳到运动员的眼睛或鼻子。除了用作防护件以外，护目镜还可以着色以阻止阳光照到运动员的眼睛。着色的和无色的护目镜均可包括防紫外线的材料，防紫外线的材料阻止有害的紫外线照到运动员的眼睛。护目镜通常利用位于面罩相对两侧的两个夹子固定到头盔上。为了安装护目镜， 将带有两个平行臂的右侧夹子压在头盔右侧的杆上，直到夹子中的沟槽与杆完全接合为止。然后把对称的左侧夹子放到头盔左侧的杆上。然后把护目镜放在面罩和头盔之间。然后将夹子与护目镜中的对应孔对准。将螺钉穿过每个孔与夹子的组合，并且使螺钉进入到放置在夹子外侧的螺纹衬套或垫圈内。当拧紧螺钉时，护目镜和夹子被固定在面罩上的适当位置，从而将面罩固定到头盔上。为了从头盔上拆除护目镜，首先要找到螺丝刀，然后必须把螺钉从夹子上完全取下。只有在取下螺钉之后，才能从夹子上拆下护目镜。找螺丝刀以及从夹子上拧下螺钉的过程不仅耗时，而且由于夹子组件包括大量的零件(包括螺钉和其他小零件)，所以在从夹子上取下螺钉时，这些零件易于丢失。此外，因为需要大量的零件和工具，所以安装和拆除常规夹子通常很不方便且难以操作。另外，当夹子在面罩的杆上滑动时，常规夹子的平行臂可能夹住使用者的手指。有几种情况需要在比赛期间(或者在训练期间)快速且容易地从运动员的头盔上取下护目镜。作为第一个例子，如果在比赛期间灯光条件变化了，那么运动员可能希望把无色的护目镜换成着色的护目镜，反之亦然。第二，如果在比赛期间天气条件变化并使运动员的护目镜起雾或者积聚雨滴，那么运动员的视线可能受到影响，从而运动员可能希望完全取下护目镜。第三，如果运动员在场地上受伤了，那么可能有必要取下护目镜以便接触运动员的脸。在这些受伤的情况下，可能需要使运动员的头部固定不动，使得必须在不拆除头盔的情况下取下护目镜。鉴于上述内容，有利的是提供一种用于将护目镜固定到头盔上的安装装置，该安装装置允许在不需要工具的情况下从头盔上快速且容易地取下护目镜。此外，有利的是 安装装置允许在不需要从运动员的头上取下头盔的情况下从头盔上容易地取下护目镜。此外，有利的是用于把护目镜固定到头盔上的机构的零件数目比常规安装装置的零件数目更少，从而允许把安装装置的零件有序地保存在一起。此外，有利的是安装装置是通用的， 从而可以与多种尺寸的笼一起使用并且可应用于面罩的任一侧
发明内容
本发明公开了一种与具有面罩的橄榄球头盔一起使用的头盔附属组件，所述面罩包括多根笼杆。所述头盔附属组件包括为所述面罩的上部提供防护件的护目镜，所述护目镜包括至少一个孔。所述头盔附属组件还包括安装架，所述安装架将所述护目镜固定到所述面罩上。所述安装架包括夹子和可拆卸的指旋螺钉，所述夹子包括接纳所述面罩的多根笼杆中的一根笼杆的沟槽，所述夹子还包括指旋螺钉连接件，所述指旋螺钉连接件与所述指旋螺钉接合并将所述指旋螺钉可拆卸地保持在所述夹子上。在至少一个实施例中，所述头盔附属组件包括护目镜和面罩架，所述面罩架与所述面罩的一部分接合。所述面罩架包括指旋轮和面罩夹。所述指旋轮与所述面罩夹可旋转地接合，所述指旋轮沿着一个方向旋转将所述面罩夹固定到所述面罩上，并且所述指旋轮沿着相反方向旋转使得所述面罩夹与所述面罩脱离。在至少一个实施例中，所述头盔附属组件包括第一材料和第二共铸材料，所述第二共铸材料提供了比所述第一材料程度更大的缓冲作用，所述第二共铸材料设置在夹子的沟槽内。所述沟槽设置为C形沟槽，其设计成接纳橄榄球面罩的笼杆。在至少一个实施例中，螺柱从所述指旋轮伸出，所述螺柱与所述面罩夹中的螺纹插座接合。所述指旋轮的周边是带有小凹槽的滚花周边，所述小凹槽设计成接纳男士或女士的指尖。所述指旋轮的内表面带纹理并且稍微凸出以便与面罩的笼杆接合。参考下面的附图以及详细描述，本领域的普通技术人员更容易理解上述特征和优点以及其他特征和优点。然而，这里所披露的教导可以扩展到落入由所附权利要求限定的范围内的那些实施例，而不管这些实施例具有一项或多项上述优点还是包括一个或多个上述特征。
图1示出了以橄榄球头盔的护目镜安装装置的形式提供的头盔附属组件的一个实施例；图2示出了与图1所示的安装装置一起使用的护目镜的前视图；图3示出了图1所示的护目镜安装装置的夹子和指旋螺钉的内表面的立面图；图4示出了图3所示夹子的透视图；图5示出了图3所示夹子的侧立面图；图6示出了图3所示夹子的外表面的立面图；图7示出了图3所示指旋螺钉的透视图；图8示出了图3所示指旋螺钉的立面图；以及图9示出了图3所示指旋螺钉的外表面的立面图。
具体实施例方式参考图1，所示的呈现护目镜组件20形式的头盔附属组件安装在具有面罩14的橄榄球头盔12上。护目镜组件20包括护目镜22和安装架M，该安装架M构造为将护目镜 22固定在面罩14上。安装架固定到组成面罩笼的杆16上。如下面更详细地描述的，安装架M大致为由两个部分组成的组件，其包括夹子沈和用人手操作的紧固部件。在至少一个实施例中，该紧固部件包括指旋螺钉28。
参考图2，护目镜22由允许运动员透过护目镜观看的塑料材料制成。护目镜22可以是无色的，也可以是着色的以便阻挡一定量的光线透过护目镜。护目镜22包括两个上凸片部件31和32以及两个下凸片部件33和34，这些凸片部件从护目镜的角部附近向外伸出。下凸片部件33和34各自包括孔36。护目镜还包括中心上凸片35。护目镜22的周边略微大于限定面罩14的上笼部分的杆。这使护目镜22能够方便地定位在头盔12和面罩 14之间，从而面罩的杆16帮助将护目镜保持在头盔上的适当位置。尽管图2中示出了对称布置的凸片部件和孔，然而在至少一个可选实施例中，孔36和/或凸片部件31 35可以以非对称形式布置。图3示出了安装架M的至少一个实施例，其中，该安装架由两个部分组成，包括夹子26和指旋螺钉观。在图4至图6中更详细地示出了夹子，并且在图7至图9中更详细地示出了指旋螺钉。特别参考图3至图6，安装架M的夹子沈由较刚硬的聚合物材料制成。例如，夹子沈可由聚乙烯、聚氯乙烯或其他聚合物材料制成。夹子沈具有大致平坦且光滑的外表面40和成型内表面42。夹子沈的外表面40大致为梯形形状，该梯形形状具有长的上部 44、短的下部46以及倾斜的侧部41、43。夹子沈的外表面40设计为当夹子安装在头盔上时从头盔12朝向外面。夹子沈的成型内表面42包括沿着长的上部44的倒棱45。在倒棱45下方，C形的沟槽48横穿夹子沈的上部44而从一侧横向延伸到另一侧。沟槽48的上壁47比该沟槽的下壁49长，从而使该沟槽的端部处的开口相对于壁47和49略微倾斜。在沟槽开口处限定的倾斜度与沿着梯形夹子26的侧部41、43限定的倾斜度是相同的。如图1所示，夹子 26的倾斜的侧部41、43与大多数面罩笼的竖杆和护目镜的竖边的倾斜度大致匹配，从而使得当安装在头盔12上时，夹子沈的侧边与面罩杆和护目镜大致对齐。此外，因为夹子沈的两个侧部41和43都具有倾斜度，所以夹子可用在头盔12的左侧或右侧并仍能与面罩笼 14的倾斜竖杆对齐。C形沟槽48设计成至少部分地接纳典型橄榄球面罩的一个笼杆。根据沟槽48的直径和深度，笼杆可以仅仅部分地接合沟槽48或者完全安装在沟槽48内。沟槽48包括多个表面不平整处(例如竖直肋50)，这些表面不平整处使夹子沈对面罩杆具有附加的夹持能力。在至少一个实施例中，通过弹性塑料衬套52提供表面不平整处，该衬套52在C形沟槽48内提供橡胶缓冲器的作用。相应地，衬套52可用例如聚氨酯材料或其他弹性体材料制成。衬套52的弹性性能使得在各种尺寸的面罩笼固定在C形沟槽内时可以压缩材料，并且还防止面罩笼在沟槽48内滑动。这适应了制造商在面罩杆上使用的各种量的乙烯基浸渍涂层。在至少一个实施例中，衬套M延伸穿过穿夹子的下部46并且在夹子沈的底部上提供下缓冲表面M。夹子沈的下部46还包括螺纹插座56。螺纹插座56可由防腐蚀材料制成以防止生锈。在至少一个实施例中，螺纹插座可由例如钢或钢合金等金属材料制成。螺纹插座的开口与C形沟槽48的下边缘相邻。如下面更详细地描述的，螺纹插座56用于接纳指旋螺钉28的螺柱。夹子沈可用包括注塑成型在内的各种方法制成。缓冲衬套52可与夹子的其余部分共铸，使得夹子26成为单个整体部件。在该实施例中，缓冲衬套的颜色可以定制以匹配各个球队或学校的颜色。在形成夹子时，夹子26的塑料材料围绕插座56成型，从而使插座固定在夹子沈上的适当位置。共铸材料能够获得单一的零件，其强度比利用胶水或其他溶剂将不同材料连接起来所获得的强度更高。具体地说，通过共铸工序的加压和加热，共铸成型材料形成了稳定的结合。参考图3和图7至图9，指旋螺钉28包括螺柱60，螺柱60从呈现盘形指旋轮62 形式的手动调整节部件的中心向外伸出。螺柱60可由防腐蚀材料制成。在至少一个实施例中，与插座56类似，螺柱由例如钢等金属材料制成。与夹子沈类似，指旋轮可由例如聚乙烯或聚氯乙烯等较硬的聚合物材料制成。指旋轮的螺柱60的长度允许指旋螺钉观适当地接合和拧紧在螺纹插座56内。 具体地说，如下面更详细地描述的，螺柱60不能过长，以至于在把护目镜适当地拧紧在头盔上之前，螺柱60在插座56内已经拧到底了。此外，螺柱60不能过短，以至于由于在护目镜紧固在头盔上之前只能转几圈指旋螺钉，从而使得螺柱的螺纹不能达到保持强度或保持强度不足。因此，在至少一个实施例中，螺柱60的长度在8毫米到12毫米之间，并且插座 56具有类似的深度。在任何情况下，螺柱的长度和插座的深度都应基本上提供良好的螺柱 /插座组合，以便允许各种尺寸的面罩都能够放置在夹子沈的沟槽48内，不会使螺柱在插座内拧到底，但允许螺柱60和插座56的螺纹之间具有足够紧固的接合。在确定螺柱的长度时，设计者应整体考虑头盔/笼/面罩的设置。在至少一个实施例中，护目镜大约2. 5毫米厚，从而使指旋轮偏离夹子2. 5毫米。只要面罩杆良好地配合在 C形沟槽内，就产生了零件的夹层结构，形成了中线/基线测量。例如乙烯基浸渍涂层的直径等影响因素和笼杆等障碍物最终都将影响中线测量，使中线测量结果多或少几毫米。当与2. 5毫米厚的护目镜和8毫米直径的笼杆一起使用时，长度为10毫米士2毫米的螺柱提供了良好的长度。然而，在其他实施例中，螺柱可以更长些，特别是螺柱在与插座接合之前必须穿过除护目镜以外的其他元件(例如垫圈或额外的夹子部件)时。 盘形指旋轮62包括滚花周边64，滚花周边64包括多个凹槽66，凹槽66设计成接纳人手指或拇指的指尖。为了使使用者易于转动指旋轮62，指旋轮62的直径通常在10毫米和30毫米之间，但应该认识到具有其他直径的指旋轮也是可以的。在至少一个实施例中，指旋轮62的直径为20毫米。盘形指旋轮62还包括在盘中形成的多个空隙65。这些空隙通常会减轻指旋螺钉观的总重量。如图8所示，盘形指旋轮62的外壁68是凸的并且很平滑。盘形指旋轮62的与外壁68相对的内壁70也是凸的并且包括多个小的表面不平整处。这些表面不平整处可以是如下形式的，即在内壁的凸表面上以多排设置的多个小凸起72。螺柱60从盘形指旋轮62 的内壁70向外伸出。当指旋螺钉观固定在夹子沈上并拧紧抵靠在护目镜22上时，指旋轮62的内表面上的小凸起72紧密接合护目镜的表面并防止螺柱60从插座中旋出。有利的是指旋轮的内壁70的凸出形状与护目镜的凹形内表面大致互补，并且防止在拧紧指旋轮62时护目镜与指旋轮62干涉。具体地说，在指旋轮具有大致平坦内壁的某些实施例中，指旋轮可能趋向于在指旋螺钉完全拧紧之前接合护目镜的表面，从而难以进一步旋转和完全拧紧指旋螺钉。因此，在图8所示的实施例中，内壁70的凸出形状有助于旋转和完全拧紧指旋轮62。再次参考图1，所示的橄榄球头盔12具有用本文所述的安装架M固定在面罩上的护目镜22。为了把护目镜22固定到安装架M上，使用者首先把护目镜22放在面罩14的上笼杆和头盔12之间。然后，使用者通过把夹子的C形沟槽48插到笼杆16的外部上，来把夹子26放到位于眼部区域下方的笼杆16上。然后，使用者将夹子沈的插座56与护目镜22中的孔36对准。然后，从护目镜中的孔36的相反侧插入指旋螺钉观的螺柱60并将螺柱60插入到夹子沈的插座56内。然后，旋转指旋轮62，使得螺柱60的螺纹与插座56 的螺纹接合。使用者继续拧紧指旋螺钉，直到指旋轮62的凸内壁70紧紧压在护目镜22上为止。指旋轮62的凸内壁70允许指旋轮62在即使被拧紧时也能紧靠护目镜的内表面继续旋转。此外，指旋轮62的内壁70上的防滑凸起72帮助防止当指旋螺钉被拧紧时指旋轮 62在护目镜上滑动并旋出。然后，在护目镜的相反侧上对第二夹子和指旋螺钉重复该过程。 当夹子26和指旋螺钉观被牢固地安装在笼杆的左侧和右侧时，护目镜就在头盔上固定就位了。指旋轮62 (包括指尖凹槽66)的尺寸和形状使得能够用人手容易地操纵指旋轮。 因此，当把护目镜组件安装到头盔上时，使用者可以在不使用工具的情况下拧紧和松开指旋螺钉观。当然，如果需要，也可以利用例如钳子等工具以提供附加的拧紧力或松开力。 此外，在至少一个实施例中，指旋轮可以包括与螺丝刀、扳手或其他工具结合使用的刀刃形槽、凹槽或其他紧固结构，从而为使用者提供利用附加的力紧固指旋螺钉的选择。有利的是因为夹子沈的两个侧部都如上所述地倾斜，所以夹子可用在头盔的左侧或者右侧，并且仍能够与面罩或护目镜的倾斜度匹配。这种构造允许以套件的形式销售安装架24，该套件包括护目镜和两个或更多个相同的安装架。对于这种套件，购买者可以方便地在头盔12的左侧或右侧使用任何一个夹子沈，而不用担心夹子沈被错误地放置在头盔的左侧或右侧上。此外，当与双杆面罩笼一起使用时，夹子沈安装在下杆中的任何一个杆上。能够把夹子放在不同的杆上允许使用者在头盔上升高或降低护目镜，以使护目镜的边缘与面罩杆的边缘更好地对准，并且减少这些边缘与佩戴者的视线干涉的可能性。这与常规的滑套型夹子形成鲜明的对比，常规的滑套型夹子构造成只用在双杆笼的上杆上。这种常规的夹子不能正确地安装在上杆和下杆之间，从而不具有本发明的夹子26的水平调整功能。除了上述内容以外，还应该认识到每个夹子沈都比较简单，只包括两个分开的零件，这两个零件一起使用以提供安装架。因此，与以前的装置相比，可能丢失的零件更少。 此外，因为零件是通用的，所以它们在头盔的任一侧都可互换使用。如上所述，安装架M允许人在无需使用螺丝刀、钳子或其他工具的情况下将护目镜22快速且容易地固定到头盔12上。此外，可以在不使用工具的情况下将安装架M和护目镜22方便地从头盔12上取下。为了从头盔12上取下安装架M和护目镜22，使用者只需要沿逆时针方向旋转指旋轮62，直到螺柱60的螺纹与夹子沈的插座56的螺纹脱开为止。一旦指旋螺钉观与夹子26脱离，就把螺柱60从护目镜22的孔36中拔出，然后从安装架M和面罩14上取下护目镜22。虽然参考图1至图9所示的实施例描述了头盔附属组件，但是本领域的技术人员应该理解，还可以有其他的实施方式和变型。例如，作为包括螺柱的紧固部件的替代方案， 紧固部件可包括接纳夹子上的螺柱的螺纹插座。作为另一个实例，紧固部件可包括用于把紧固部件固定到夹子上的带有弹簧支座的锁柱或者开口销以代替螺柱。作为另一个实例，可以使用与系索、快拆钥匙链和背包带上的U形夹销或者卡锁夹类似的U形夹销或者卡锁夹将夹子安装到面罩上。此外，在不结合上面所述的其他方面的情况下，本文所述的每个单独的改进也具有多个优点。因此，所附权利要求的要旨和范围不应被局限于本文所述的优选实施例。
权利要求
1.一种与具有至少一个面罩杆的头盔一起使用的护目镜组件，所述护目镜组件包括 护目镜，其提供与所述面罩杆相关联的防护件；以及安装架，其将所述护目镜固定到所述面罩杆上，所述安装架包括 夹子，其包括第一螺纹部件和至少部分地接纳所述面罩杆的沟槽；以及指旋轮，其与所述夹子可拆卸地连接，所述指旋轮包括第二螺纹部件，所述第二螺纹部件通过螺纹与所述夹子的所述第一螺纹部件接合并且将所述指旋轮可拆卸地保持在所述夹子上。
2.根据权利要求1所述的护目镜组件，其中， 所述护目镜包括贯穿其本身的至少一个孔， 所述第一螺纹部件是螺纹插座，所述第二螺纹部件是螺柱，并且当所述安装架将所述护目镜固定到所述面罩杆上时，所述螺柱贯穿所述护目镜的所述至少一个孔并进入所述螺纹插座。
3.根据权利要求2所述的护目镜组件，其中， 所述指旋轮包括内壁，所述指旋轮沿着一个方向旋转使得所述指旋轮的所述内壁与所述护目镜更紧密地接合，并且所述指旋轮沿着相反方向旋转使得所述指旋轮的所述内壁远离所述护目镜。
4.根据权利要求3所述的护目镜组件，其中， 所述指旋轮的所述内壁是凸的。
5.根据权利要求3所述的护目镜组件，其中， 所述指旋轮的所述内壁包括带纹理的表面。
6.根据权利要求2所述的护目镜组件，其中，所述护目镜包括至少一个下凸片，并且所述至少一个孔位于所述至少一个下凸片中。
7.根据权利要求1所述的护目镜组件，其中， 所述指旋轮的周边是滚花周边。
8.根据权利要求7所述的护目镜组件，其中，所述指旋轮的所述滚花周边包括多个凹槽，所述凹槽设计成接纳人的手指尖。
9.根据权利要求1所述的护目镜组件，其中，所述夹子包括弹性体材料和较刚硬的材料，所述弹性体材料设置在所述夹子的所述沟槽中。
10.根据权利要求1所述的护目镜组件，其中， 所述沟槽包括多个肋。
11.根据权利要求1所述的护目镜组件，其中， 所述至少一个面罩杆包括第一面罩杆和第二面罩杆， 所述沟槽接纳所述第一面罩杆，并且所述夹子包括与所述第二面罩杆大致平行地延伸的至少一个侧部。
12.根据权利要求1所述的护目镜组件，其中， 所述安装架是第一安装架，并且所述护目镜组件还包括与所述第一安装架相同的第二安装架。
13.一种用于将附件连接到具有至少一个面罩杆的运动头盔上的夹子组件，所述夹子组件包括夹子部件，其具有沟槽，所述沟槽设计成与所述面罩杆接合；以及紧固部件，其与所述夹子部件可拆卸地连接，所述紧固部件包括夹子部件接合部件和面罩杆接合表面，所述夹子部件接合部件选择性地将所述紧固部件固定到所述夹子部件上以及将所述紧固部件与所述夹子部件脱开；当所述紧固部件固定在所述夹子部件上时，所述面罩杆接合表面与所述面罩杆接合，并且将所述面罩杆夹在所述夹子部件的所述沟槽和所述面罩杆接合表面之间。
14.根据权利要求13所述的夹子组件，其中，所述夹子部件接合部件是与手动调整部件连接的柱，所述柱与所述夹子部件的插座接合并且将所述紧固部件可拆卸地保持在所述夹子部件上。
15.根据权利要求14所述的夹子组件，其中，所述夹子部件包括弹性体材料和较刚硬的材料，并且当所述沟槽与所述面罩杆接合时，所述至少一个面罩杆与所述弹性体材料接触。
16.根据权利要求14所述的夹子组件，其中， 所述手动调整部件是指旋轮，并且所述柱通过螺纹与所述插座接合。
17.根据权利要求16所述的夹子组件，其中，所述面罩杆接合表面设置在所述指旋轮的内壁上，所述指旋轮沿着一个方向旋转使得所述指旋轮的所述内壁靠近所述夹子部件，并且所述指旋轮沿着相反方向旋转使得所述指旋轮的所述内壁远离所述夹子部件。
18.根据权利要求14所述的夹子组件，其中，所述至少一个面罩杆包括第一面罩杆和第二面罩杆， 所述沟槽接纳所述第一面罩杆，并且所述夹子部件包括与所述第二面罩杆大致平行地延伸的倾斜侧部。
19.一种用于连接到具有至少一个面罩杆的运动头盔上的安装架，所述安装架包括 第一安装架部件，其包括第一锁定结构和与所述面罩杆接合的表面；以及第二安装架部件，其与所述第一安装架部件可拆卸地连接，所述第二安装架部件包括第二锁定结构和手动调整部件，所述手动调整部件由人手抓握并且能够沿着使所述第二锁定结构与所述第一锁定结构接合并将所述第二安装架部件固定到所述第一安装架部件上的第一方向移动，所述手动调整部件还能够沿着使所述第二锁定结构与所述第一锁定结构脱离并使所述第二安装架部件与所述第一安装架部件脱离的第二方向移动。
20.根据权利要求19所述的安装架，其中， 所述第一锁定结构包括夹子，所述第二锁定结构包括指旋轮， 所述指旋轮包括内壁，所述指旋轮沿着一个方向旋转使得所述指旋轮的所述内壁靠近所述夹子，并且所述指旋轮沿着相反方向旋转使得所述指旋轮的所述内壁远离所述夹子。
全文摘要
本发明公开了一种与具有至少一个面罩杆的头盔一起使用的护目镜组件，该护目镜组件包括护目镜和安装架。护目镜提供与面罩杆相关联的防护件。安装架将护目镜固定到面罩杆上。安装架包括夹子和与该夹子可拆卸地连接的指旋螺钉。夹子限定接纳面罩杆的沟槽。在夹子上设置有螺纹插座。指旋螺钉包括与指旋轮连接的螺柱。螺柱通过螺纹与夹子的插座接合并且将指旋螺钉可拆卸地保持在该夹子上。指旋螺钉的螺柱贯穿护目镜的孔并进入插座。当指旋轮旋转时，该指旋轮将护目镜夹在该指旋轮和安装架之间。
文档编号A61F9/00GK102209507SQ200980145050
公开日2011年10月5日 申请日期2009年11月17日 优先权日2008年11月17日
发明者艾伦·斯科特·蒂普 申请人:安德阿默有限公司