JP6029091B2 - ヘルメット内換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヘルメットの着用時にそのヘルメット内に空気を送り込んでヘルメット内を換気するためのヘルメット内換気装置に関するものである。

近年、安全規格を満たした既存の作業用ヘルメットに送風機能を付加するための装置が実用化されている（例えば特許文献１参照。）。かかる装置は、ヘルメットの外側の縁に送風機を取り付け、その送風機により取り込んだ外気を導入管（例えば、チューブ状ダクト）によりヘルメット内に送り込むように構成されている。

特開２０１２−１８０６０６号公報

しかしながら、上記の作業用ヘルメットに送風機能を付加するための装置には、次のような性能上の大きな問題がある。第一に、当該装置はヘルメットに直接取り付けられるものであるため、重量の点であまり大きな送風機を有するものを用いることができない。このため、大量の空気をヘルメット内に送り込むことができず、頭部の蒸れを十分に解消することはできない。第二に、導入管はヘルメットと頭部との隙間に設けられるため、その導入管の断面積はあまり大きくすることができない。このため、頭部の蒸れを十分に解消することができるような換気を行うには、ヘルメット内に送風する空気の流速を非常に大きくする必要がある。しかし、消費電力は風速の二乗に比例するので、風速を大きくすれば、たちまち電池を消費してしまう。

尚、送風機能をヘルメットの内部に予め組み込んだ、送風機能付き作業用ヘルメットも実用化されている。この送風機能付き作業用ヘルメットについても、風量や消費電力の点で、上記の装置と同様の問題が生じる。

いかに効率よくヘルメット内に必要量の空気を導入するかはひとえにヘルメットと頭部の間に空気を導入する空気導入口の面積にかかっている。空気導入口の面積が十分に大きいと次のような大きな利点が生じる。すなわち、第一に、風速が小さくても大量の空気をヘルメット内に送風することができる。第二に、送風圧力の小さなプロペラファンを使用することができる。この結果、電力消費が小さくなり同時に送風手段の騒音も小さくなる。

本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、ヘルメット着用時における使用者の頭部の蒸れを十分に解消することができるヘルメット内換気装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するための発明は、ヘルメットに装着して使用されるヘルメット内換気装置であって、第一案内シートと第二案内シートとを用いて上方が開放された袋の形状に形成された袋状体と、第一案内シートの上端部に設けられた、袋状体をヘルメットに取り付けるための取付手段と、袋状体に取り付けられた、外部の空気を袋状体の内部に取り込み、第一案内シート及び第二案内シートに沿って袋状体の開放されている部分の側に送出する送風手段と、送風手段を駆動するための電源手段と、を備え、第二案内シートが人体の側に位置し第一案内シートが外側に位置するように取付手段を用いて袋状体をヘルメットに取り付け、送風手段によって袋状体の内部に取り込まれた空気を、第一案内シート及び第二案内シートに沿って袋状体の開放されている部分に導いて、当該部分の近傍に位置するヘルメットの内縁と使用者の頭部との間に形成される空気導入口からヘルメット内に導入することにより、ヘルメット内を換気することを特徴とするものである。

本発明に係るヘルメット内換気装置では、上方が開放された袋状体と、袋状体をヘルメットに取り付ける取付手段と、外部の空気を袋状体の内部に取り込んで、袋状体の開放されている部分の側に送出する送風手段とを備えることにより、送風手段によって袋状体の内部に取り込まれた空気を、袋状体の開放されている部分に導いて、当該部分の近傍に位置するヘルメットの内縁と使用者の頭部との間に形成される空気導入口からヘルメット内に効率よく導入することができるので、ヘルメット内を換気して、使用者の頭部の蒸れを十分に解消することができる。

また、本発明に係るヘルメット内換気装置において、取付手段は、第一案内シートの上端部においてその上端と略平行に配されたベルトと、ベルトの両端部に設けられた二つの相互取着手段とを有するものであることが望ましい。この場合、ベルトを、ヘルメットの鍔に沿ってその側周部に巻付けた後、二つの相互取着手段を互いに取着することにより、袋状体を簡単且つ着実にヘルメットに取り付けることができる。

更に、本発明に係るヘルメット内換気装置において、第二案内シートの上端部には伸縮可能な伸縮部が形成されており、ヘルメット内換気装置が装着されたヘルメットを着用したときに伸縮部がその両端部を除き頭部に密接することが望ましい。これにより、伸縮部の近傍に位置するヘルメットの内縁と使用者の頭部との間に大きな空気導入口を形成することができるので、袋状体内を流れる空気を、その大きな空気導入口からヘルメット内にスムースに導くことができる。

本発明に係るヘルメット内換気装置によれば、送風手段によって袋状体の内部に取り込まれた空気を、袋状体の開放されている部分に導いて、当該部分の近傍に位置するヘルメットの内縁と使用者の頭部との間に形成される空気導入口からヘルメット内に効率よく導入することができるので、ヘルメット内を換気して、使用者の頭部の蒸れを十分に解消することができる。

図１（a）は一般的な作業用ヘルメットの概略側面図、図１（ｂ）はその作業用ヘルメットの概略底面図である。 図２（a）は本発明の第一実施形態であるヘルメット内換気装置を展開したときの概略正面図、図２（ｂ）はそのヘルメット内換気装置の概略裏面図である。 図３（a）は第一実施形態のヘルメット内換気装置が装着された作業用ヘルメットの概略側面図、図３（ｂ）はそのヘルメット内換気装置が装着された作業用ヘルメットの概略底面図、図３（ｃ）は第二案内シートをヘッドバンドの内側に移動したときの作業用ヘルメットの概略底面図である。 図４（a）はヘルメット内換気装置を装着したヘルメットを着用したときの概略側面図、図４（ｂ）はそのヘルメットを着用したときの概略裏面図である。 図５（a）は頭部とヘルメット内換気装置における伸縮部との関係を説明するため図、図５（ｂ）は頭部とヘルメット内換気装置における第二案内シートとの関係を説明するための図である。 図６（a）は第一実施形態のヘルメット内換気装置のＡ−Ａ矢視方向概略断面図、図６（ｂ）は図６（a）におけるヘルメット内換気装置の概略部分拡大断面図、図６（ｃ）は第一実施形態のヘルメット内換気装置のＢ−Ｂ矢視方向概略部分拡大断面図である。 図７（a）は第一案内シートの概略正面図、図７（ｂ）は第二案内シートの概略正面図、図７（ｃ）は袋状体の概略裏面図、図７（ｄ）は完成したヘルメット内換気装置の概略正面図である。 図８（a）は本発明の第二実施形態であるヘルメット内換気装置で用いられる第一案内シートの概略正面図、図８（ｂ）はそのヘルメット内換気装置で用いられる第二案内シートの概略正面図、図８（ｃ）はそのヘルメット内換気装置における袋状体の概略裏面図、図８（ｄ）はそのヘルメット内換気装置の概略正面図である。

以下に、図面を参照して、本願に係る発明を実施するための形態について説明する。本発明のヘルメット内換気装置は、ヘルメットに装着して使用するものである。ここで、ヘルメット内換気装置の説明を行う前に、まず、作業用ヘルメットの構造について説明する。

図１（a）は一般的な作業用ヘルメットの概略側面図、図１（ｂ）はその作業用ヘルメットの概略底面図である。作業用ヘルメット２は、帽体２８と、ハンモック２６と、ヘッドバンド２５と、あご紐２７とを有する。帽体２８の前部には鍔２１があり、この前部の鍔以外にもヘルメット２の周囲全体にわたって、帽体２８の強度を高めるための小さな鍔２１が形成されている。帽体２８の内部には、帽体２８と頭部との間に一定の間隔を確保するためのハンモック２６が取り付けられている。また、ヘッドバンド２５とあご紐２７を調整することにより、ヘルメット２を使用者の頭部にしっかりと固定できるようになっている。尚、ヘッドバンド２５は後頭部に接するようになっている。

ヘルメット２の外表面には通常、当該ヘルメット２を着用する者の名前、会社名、作業内容等の表記情報２３が記されており、これらの表記情報２３は安全作業等の点で重要である。

［第一実施形態］
次に、本発明の第一実施形態であるヘルメット内換気装置について説明する。
図２（a）は本発明の第一実施形態であるヘルメット内換気装置を展開したときの概略正面図、図２（ｂ）はそのヘルメット内換気装置の概略裏面図である。尚、図２には、ヘルメット内換気装置における伸縮部を最大に伸ばして展開したときの様子が描かれている。

第一実施形態のヘルメット内換気装置は、ヘルメット２に装着して使用されるものである。図２に示すように、このヘルメット内換気装置１は、布製の袋状体１１と、取付ベルト（取付手段）３と、送風手段６１と、送風手段６１を駆動するための電源（電源手段）６３と、送風手段６１と電源６３とを電気的に接続するケーブル６２とを備える。

袋状体１１は、二つの案内シート、すなわち第一案内シート４と第二案内シート５とを用いて上方が開放された袋の形状に形成されたものである。第一案内シート４は、その横幅が下方に行くにしたがって狭くなるような略台形状に形成されている。この第一案内シート４の下部には、送風手段６１を取り付けるための開口部４２（図７（ａ）参照）が形成されている。一方、第二案内シート５は、第一案内シート４の上端部を切断したような形状に形成されている。この第二案内シート５の上端部は伸縮可能な伸縮部５２となっている。第一実施形態では、第二案内シート５の上端部にゴム紐（紐状弾性部材）を内蔵することにより、伸縮部５２を形成している。第一案内シート４と第二案内シート５とを重ね合わせ、それらの下端部及び両側端部をそれぞれ縫合することにより、袋状体１１が作製される。したがって、袋状体１１においてその開放している部分では、第一案内シート４の上端が第二案内シート５の上端よりも上方に突出している。

取付ベルト３は、袋状体１１をヘルメット２に取り付けるためのものであり、第一案内シート４の上端部であるベルト取付部４１に設けられている。具体的に、本実施形態では、取付ベルト３として、伸縮性を有するベルト（弾性ベルト）３１と、そのベルト３１の両端部に設けられた二つの面状ファスナー（相互取着手段）３２，３２とを有する。ベルト３１は第一案内シート４のベルト取付部４１に縫い付けられており、これにより、ベルト３１が第一案内シート４のベルト取付部４１においてその上端と略平行に配置される。図１に示すように、一般的な作業用のヘルメット２には鍔２１がある。ベルト３１を、ヘルメット２の鍔２１に沿ってその側周部２２に巻付けた後、二つの面状ファスナー３２，３２を互いに取着することにより、袋状体１１を簡単且つ着実にヘルメット２に取り付けることができる。尚、取付ベルト３においてヘルメット２に接する面には滑り留め３３が施されている。このため、ヘルメット内換気装置１の使用中に取付けベルト３がヘルメット２の側周部２２からずれ上がってしまうのを防止することができる。

送風手段６１は、第一案内シート４の下部に形成された開口部４２に取り付けられる。この送風手段６１は、外部の空気を袋状体１１の内部に取り込み、第一案内シート４及び第二案内シート５に沿って袋状体１１の開放されている部分の側、すなわち袋状体１１の上方の側に送出するためのものである。本実施形態で使用する送風手段６１は、空調服に用いられる送風手段と同様のものであり、上記開口部４２に着脱自在に取り付けることができる。具体的には、送風手段６１として、送風圧力の小さなプロペラファンが用いられる。かかる送風手段の構造及び取付け方については、例えば国際公開第２００６／０９０６７７号パンフレットに記載されている。

次に、第一実施形態のヘルメット内換気装置１をヘルメット２に装着する手順を説明する。
図３（a）は第一実施形態のヘルメット内換気装置１が装着された作業用ヘルメット２の概略側面図、図３（ｂ）はそのヘルメット内換気装置１が装着された作業用ヘルメット２の概略底面図、図３（ｃ）は第二案内シート５をヘッドバンド２５の内側に移動したときの作業用ヘルメット２の概略底面図である。

ヘルメット内換気装置１をヘルメット２に装着するに当たっては、あらかじめヘルメット２のヘッドバンド２５の長さを使用者に合わせて調整しておく。使用者は、まず、第二案内シート５が人体（頭）の側に位置し第一案内シート４が外側に位置するように配置し、取付ベルト３のベルト３１を、ヘルメット２の鍔２１に沿ってヘルメット２の側周部２２に巻付ける。その後、ヘルメット２の前側においてそのベルト３１の両端部に設けられた面状ファスナー３２，３２を互いに取着する。こうして、取付ベルト３を用いて袋状体１１がヘルメット２に取り付けられる。この状態では、図３（ｂ）に示すように第二案内シート５はヘッドバンド２５よりも外側に位置している。

次に、第二案内シート４の上端である伸縮部５２をヘルメット２のヘッドバンド２５よりも内側に移動する。すなわち、ヘッドバンド２５は第一案内シート４と第二案内シート５との間に入れられる。この点で、袋状体１１の上端部の長さは、ヘルメット２にヘルメット内換気装置を装着したときに当該ヘルメット２に設けられたヘッドバンド２５を第一案内シート４と第二案内シート５との間に入れることのできる程度の長さでなければならない。図３（ｃ）にはこの伸縮部５２の移動後の状態が示されており、ヘッドバンド２５は第二案内シート５により隠されている。ここで、伸縮部５２にはゴム紐が内蔵されており、伸縮部５２は文字通り伸縮するため、伸縮部５２を簡単にヘッドバンド２５の外側から内側に移動させることができる。また、ゴム紐の張力により伸縮部５２はその中央部でもほとんど垂れ下がることはないので、第二案内シート５の上端はヘルメット２の一方の下縁から他方の下縁にかけてほぼ直線状に保たれる。このように、ヘルメット内換気装置１の装着は極めて簡単である。

図４（a）はヘルメット内換気装置１を装着したヘルメット２を着用したときの概略側面図、図４（ｂ）はそのヘルメット２を着用したときの概略裏面図である。図５（a）は頭部とヘルメット内換気装置２における伸縮部５２との関係を説明するため図、図５（ｂ）は頭部とヘルメット内換気装置２における第二案内シート５との関係を説明するための図である。ここで、図５（ｂ）には、図４（ｂ）において第一案内シート４及び取付ベルト３を省略した状態が描かれている。上述のようにヘルメット内換気装置１を作業用ヘルメット２に装着すると、使用者は、図４に示すように、その作業用ヘルメット２を着用することになる。使用者がヘルメット内換気装置１を装着した作業用ヘルメット２を着用すると、図５（a）に示すように、第二案内シート５の上端部に設けた伸縮部５２は使用者の頭部９によって押圧されて伸びた状態になる。このため、伸縮部５２は丸みを帯びた頭部９に押し当たる。具体的には、伸縮部５２のうちその両端を除いた大部分が頭部９に密接する。すなわち、ヘルメット内換気装置１を装着したヘルメット２を着用すると、結果的に第二案内シート５の上端部である伸縮部５２がその両端部を除き頭部９にヘルメット２の下縁の高さで密接する。さらに、図５（ｂ）に示すように第二案内シート５の略中央部はその外側からヘッドバンド２５により頭部９に押し付けられる。

次に、第一実施形態のヘルメット内換気装置１における空気の流れを説明する。
図６（a）は第一実施形態のヘルメット内換気装置１のＡ−Ａ矢視方向概略断面図、図６（ｂ）は図６（a）におけるヘルメット内換気装置１の概略部分拡大断面図、図６（ｃ）は第一実施形態のヘルメット内換気装置１のＢ−Ｂ矢視方向概略部分拡大断面図である。

送風手段６１を作動させると、図６（a）に示すように、その送風手段６１から多量の空気が袋状体１１内に取り込まれる。そして、この取り込まれた空気の圧力により、布地自体の重量以外に特段の負荷がかかっていない第二案内シート５は、首筋に向かって容易に膨らみ、第一案内シート４と第二案内シート５とにより囲まれた空間である空気導入路が袋状体１１内に形成される。送風手段６１によって袋状体１１の内部に取り込まれた空気は、空気導入路に沿って上方に流れる。

また、上述したようにヘルメット内換気装置１が装着されたヘルメット２を着用したときに伸縮部５２がその両端部を除き頭部９に密接するので、伸縮部５２の近傍に位置するヘルメット２の内縁と使用者の頭部９との間に大きな空気導入口７を形成することができる。具体的には、図６（ｂ）に示すように、頭部９に接する第二案内シート５の伸縮部５２と、ヘルメット２の内縁２４又はそれに沿った仮想延長線との間に、大きな面積を有する空気導入口７が形成される。このため、空気導入路に沿って上方に向かった空気は空気導入口７からヘルメット２内部に導入される。第一案内シート４はヘルメット２の鍔２１に接しているので鍔２１の直下には空気の流れのない空気溜８１が生じ、第一案内シート４に沿って上方に向かった空気は空気溜８１に沿って結果的にスムースにヘルメット２内に導入される。このように、ヘルメット２と頭部９との間には、第一案内シート４、空気溜８１、帽体２８の内表面からなる一連の面と、第二案内シート５、その伸縮部５２、頭部９の表面からなる一連の面とが形成され、これにより、これら２つの一連の面からなる連続した空気流通路８が形成される。その連続した空気流通路８に大量の外気が流れると、ヘッメット２内の空気を換気することができると共に、頭部から出た汗を気化し、その気化熱で頭部を冷却することができる。尚、本実施形態では、ヘルメット２のヘッドバンド２５を第一案内シート４と第二案内シート５との間に入れているため、そのヘッドバンド２５により第二案内シート５の略中央部をその外側から頭部９に押し付けることができるので、袋状体１１内において空気が流通する空間、すなわち空気流通路８を容易に確保することができる。

尚、頭部９は丸みを帯びているため、伸縮部５２はその両端部を除き頭部９に接するので、空気流通路８には、頭部９と接していない伸縮部５２の両端部（空気導入口端部７１）を除き空気の漏れる箇所がなく、送風手段６１により取り込まれた外気のほとんどがヘルメット２と頭部９との間に導入される。また、空気導入口７の面積は非常に大きいので、空気流通路８を流れる空気の受ける抵抗は極わずかである。このため、送風手段６１として送風圧力の小さなプロペラファンを用い、これにより小さな電力で大量の空気をヘルメット２と頭部９との間に導入することができる。

次に、送風手段６１と空気導入口７の面積の関係について説明する。第一実施形態では、送風手段６１として、軽量で且つ消費電力が小さいもの、例えばプロペラの直径が６ｃｍであるプロペラファンを使用している。したがって、送風手段６１の空気取込口の有効面積は約２８ｃｍ２である。

また、空気導入口７の面積Ｓは、袋状体１１が取り付けられたヘルメット２の部分における内縁２４に沿った仮想延長線と使用者の頭部９との間隔Ｄと、袋状体１１の上端部の横幅Ｌとを用いて、Ｓ＝Ｄ×Ｌにより求められる（図６（ｃ）参照）。第一実施形態では、空気は送風手段６１により袋状体１１内に取り込まれ、袋状体１１によって空気導入口７へスムースに案内されるので、空気導入口７の面積は少なくとも送風手段６１の空気取込口の有効面積と同程度であれば、空気を効率よくヘルメット２内に導入することができる。したがって、直径約６ｃｍのプロペラを有する送風手段６１を用いた場合には、空気導入口７の面積は少なくとも約２８ｃｍ２であればよく、また、一般的に上記間隔Ｄは約１５ｍｍであるので、袋状体１１（第一案内シート４）の上端部の横幅Ｌは少なくとも約１９ｃｍであればよい。

次に、ヘルメット内換気装置１の作製方法の一例を説明する。
図７（a）は第一案内シート４の概略正面図、図７（ｂ）は第二案内シート５の概略正面図、図７（ｃ）は袋状体１１の概略裏面図、図７（ｄ）は完成したヘルメット内換気装置１の概略正面図である。尚、図７（ｃ）及び（ｄ）には、袋状体１１の伸縮部５２を最大に伸ばして展開したときの様子が描かれている。以下では、第一案内シート４の寸法、第二案内シート５の寸法を、縫い代を含めないときの数値で表す。

まず、図７（ａ）に示すような第一案内シート４と図７（ｂ）に示すような第二案内シート５を作製する。具体的に、第一案内シート４の外形は、上辺３０ｃｍ、下辺２０ｃｍ、高さ１７ｃｍの略台形状である。この第一案内シート４のうち上辺の端縁から幅２．５ｃｍの部分がベルト取付部４１である。そして、第一案内シート４の中央下部には、送風手段６１を取り付けるための開口部４２が形成されている。また、第二案内シート５の外形は、第一案内シート４においてベルト取付部４１に相当する幅２．５ｃｍの部分を切断した形状になっている。すなわち、第二案内シート５は、上辺２８．５ｃｍ、下辺２０ｃｍ、高さ１４．５ｃｍの略台形状に形成されている。そして、この第二案内シート５の上端部には、ゴム紐を通すための紐通し部５１が形成されている。また、第一実施形態では、第二案内シート５の材質として透湿性のある布を用いている。

次に、第一案内シート４と第二案内シート５とを重ね合わせ、それぞれの両側端部を縫合する。その後、ケーブル６２を出し入れするためのケーブル通し用スリット１１１を残し、第一案内シート４及び第二案内シート５の両下端部を縫合する。次に、自然長１５ｃｍの紐状弾性部材であるゴム紐を伸ばして、第二案内シート５の紐通し部５１に通し、ゴム紐の両端部をそれぞれ紐通し部５１の端部に縫い付ける。このように紐通し部５１にゴム紐を取り付けることにより、第二案内シート５の上端部に伸縮部５２を容易に形成することができる。こうして、第一案内シート４及び第二案内シート５を用いて上方が開放された袋状体１１が得られる。ここで、この袋状体１１において、第一案内シート４の所定箇所には、送風手段６１を取り付けるための開口部４２が形成され、下端の所定箇所には、ケーブル通し用スリット１１１が形成されている。また、第一案内シート４の上端は、ベルト取付部４１の分だけ上方に突出している。このようにして作製された袋状体１１は、自然状態では伸縮部５２の伸縮性により第二案内シート４の上端部が縮んだ状態になっているが、図７（ｃ）では伸縮部５２を伸ばして展開した状態の袋状体１１を示している。

尚、上記の袋状体１１の作製方法では、説明を簡略化するため、第二案内シート４の上辺の長さを第一案内シート４の対応する部位の長さと略同じにしている。しかしながら、第二案内シート４の上辺の長さ（第二案内シート５の伸縮部５２を最大に伸ばしたときの長さ）は、伸縮部５２が形成された第二案内シート５の部位に対応する第一案内シート４の部位の長さよりも短くすることが望ましい。実際に第一実施形態のヘルメット内換気装置１をヘルメット２に装着して使用するときは、第一案内シート４の上端部はヘルメット２の側周部に接するが、第二案内シート５の上端は頭部に接する。当然、頭部はヘルメット２よりも小さいので、その分第二案内シート５の上辺の長さは短くてよいことになる。このように第二案内シート５の上辺の長さを適正に短くすることにより、伸縮部５２に用いるゴム紐の強度を低くすることができるので、伸縮部５２が頭部に接する時の違和感をなくすことができる。

次に、袋状体１１に取付ベルト３を取り付ける。取付ベルト３におけるベルト３１としては、自然状態で長さ６５ｃｍ、幅２．５ｃｍの伸縮性を有するものを用いている。このベルト３１の内面側（ヘルメット２に接する側）には滑り留め３３が施され、その両端部には面状ファスナー３２が設けられている。取付ベルト３の中央部分であって、滑り留め３３が施されていない側の面を、第一案内シート４における２．５ｃｍ幅のベルト取付部４１に縫い付ける。その後、送風手段６１を開口部４２に取り付ける。そして、ケーブル６２の一端に設けた端子（図示せず）をケーブル通し用スリット１１１から袋状体１１の中へ通し、送風手段６１に接続する。最後に、ケーブル６２の他端に設けた端子を電源６３に接続することにより、ヘルメット内換気装置１の作製が完了する（図７（ｄ））。

尚、取付ベルト３におけるベルトとしては必ずしも弾性を有するものを用いる必要はない。特に滑り留め３３がベルト３１に施されている場合には、当該ベルト３１が弾性を有していなくても、この取付ベルト３は何ら問題なく取付手段として機能する。また、取付ベルト３のベルト３１としては、透明な軟性を有するプラスチック、例えば透明の軟質塩化ビニールを用い、ベルト取付部４１の幅を３ｍｍ程度にすることにより、後述の表記情報の喪失に対する問題を回避することができる。しかも、軟質塩化ビニールは、ヘルメットの帽体に対する静止摩擦力が大きいため、別途滑り留めを施す必要はないので、取付手段に使用する材料として非常に適している。

また、後頭部の髪の毛がふさふさした人では、髪の毛が頭部表面とヘルメット内面に入り込み、これによりヘルメット内を流れる空気の受ける抵抗が大きくなり、結果的に十分な換気効果が出ない場合がある。しかし、この場合の問題は、例えば適正な形状のヘアバンドを用いて後頭部の髪の毛を頭部表面に押さえつけることにより解決できる。更に、袋状体１１の上部における横幅は、耳を覆わない程度の長さとするのが望ましい。送風手段６１の振動は袋状体１１に伝わるので、袋状体１１が耳を覆っていると、振動音が直接耳に伝わってしまうからである。

ところで、図１（a）に示すように、ヘルメット２の外表面には通常、当該ヘルメット２を着用する者の名前、会社名、作業内容等の表記情報２３が記されており、これらの表記情報２３は安全作業等の点で重要である。本実施形態では、取付ベルト３のベルト３１の幅をなるべく小さくすることにより、ベルト３１ができるだけ表記情報２３を覆い隠さないようにしている。具体的には、取付ベルト３をヘルメット２に取り付けたとき、取付ベルト３がヘルメット２の外表面を覆う割合が大きくてもヘルメット２の全外表面の３０％であるように、ベルト３１や面状ファスナー３２，３２の幅を設定している。すなわち、ベルト３１や面状ファスナー３２，３２の幅は大きくても３ｃｍ程度とすることが望ましい。実際、本実施形態では、ベルト３１や面状ファスナー３２，３２の幅を２．５ｃｍとしている。

第一実施形態のヘルメット内換気装置では、上方が開放された袋状体と、袋状体をヘルメットに取り付ける取付ベルトと、外部の空気を袋状体の内部に取り込んで、袋状体の開放されている部分の側に送出する送風手段とを備えることにより、送風手段によって袋状体の内部に取り込まれた空気を、袋状体の開放されている部分に導いて、当該部分の近傍に位置するヘルメットの内縁と使用者の頭部との間に形成される空気導入口からヘルメット内に効率よく導入することができるので、ヘルメット内を換気して、使用者の頭部の蒸れを十分に解消することができる。

また、第一実施形態のヘルメット内換気装置では、取付ベルトとして、第一案内シートの上端部においてその上端と略平行に配されたベルトと、ベルトの両端部に設けられた二つの面状ファスナーとを有するものを用いている。このため、ベルトを、ヘルメットの鍔に沿ってその側周部に巻付けた後、二つの相互取着手段を互いに取着することにより、袋状体を簡単且つ着実にヘルメットに取り付けることができる。

また、第一実施形態のヘルメット内換気装置では、第二案内シートの上端部には伸縮可能な伸縮部が形成されており、ヘルメット内換気装置が装着されたヘルメットを着用したときに伸縮部がその両端部を除き頭部に密接する。これにより、伸縮部の近傍に位置するヘルメットの内縁と使用者の頭部との間に大きな空気導入口を形成することができるので、袋状体内を流れる空気を、その大きな空気導入口からヘルメット内にスムースに導くことができる。

更に、第一実施形態のヘルメット内換気装置では、第一案内シートの上端部の長さが少なくとも１９ｃｍであることにより、空気導入口の面積が大きくその空気導入口を流れる空気の受ける抵抗が小さい。このため、送風手段として、低圧力のプロペラファンを使用できるので、送風手段の消費電力、ノイズともに小さくすることができる。

また、第一実施形態のヘルメット内換気装置では、第二案内シートの材質として透湿性のある布を用いている。送風手段から大量の空気が袋状体内に取り込まれ、袋状体が大きく膨らんで、特段に重量のかかっていない第二案内シートが使用者の首後部及び後頭部に密着するような場合には、第二案内シートとして透湿性を有するものを用いたことにより、首後部及び後頭部から出た汗が第二案内シートを介して袋状体内に放出されるので、その首後部及び後頭部も冷却することができる。

尚、上記第一実施形態では、袋状体を、第一案内シートと第二案内シートとを縫合することにより作製する場合について説明したが、袋状体は、一枚のシートを縫合する方法等、他のさまざまな方法で作製することができる。この場合には、袋状体のうち外側の部分が第一案内シートとなり、頭部に接する側が第二案内シートとなる。

また、上記第一実施形態では、送風手段を第一案内シートの下部に設けた場合について説明したが、送風手段は使用者の首筋に対応する第二案内シートの位置に設けるようにしてもよい。この場合、第一案内シートには送風手段の負荷がかからないので、風圧により第一案内シートは容易に膨らんで、空気流通路が形成される。また、使用者の首筋とそれに対応する第二案内シートの位置との間には空間（隙間）があるので、送風手段が空気を取り込むのに大きな支障はない。しかも、送風手段を第二案内シートに設けることにより、ヘルメット内換気装置を屋外で使用する際、雨が直接、送風手段に入り込んでしまうのを防ぐことができる。尚、送風手段を第二案内シートに設ける場合には、送風手段６１の重みで伸縮部が垂れ下がらないようにゴム紐として強度の高いものを使用する必要がある。

尚、第一実施形態のヘルメット内換気装置では、送風手段とケーブルを簡単に取り外すことができるので、袋状体及び取付ベルトを通常の衣類と同様に洗濯することができる。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態であるヘルメット内換気装置について説明する。第二実施形態のヘルメット内換気シート１ａは主に炎天下で使用するものである。図８（a）は本発明の第二実施形態であるヘルメット内換気装置で用いられる第一案内シートの概略正面図、図８（ｂ）はそのヘルメット内換気装置で用いられる第二案内シートの概略正面図、図８（ｃ）はそのヘルメット内換気装置における袋状体の概略裏面図、図８（ｄ）はそのヘルメット内換気装置の概略正面図である。ここで、これら図８（a），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ、第一実施形態における図７（a），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に対応する図面である。したがって、図８（ｃ）及び（ｄ）には、袋状体１１ａの伸縮部５２を最大に伸ばして展開したときの様子が描かれている。以下では、第一案内シート４ａの寸法、第二案内シート５ａの寸法を、縫い代を含めないときの数値で表す。

第二実施形態のヘルメット内換気装置１ａは、図８（ｄ）に示すように、袋状体１１ａと、取付ベルト（取付手段）３と、送風手段６１と、送風手段６１を駆動するための電源（電源手段）６３と、送風手段６１と電源６３とを電気的に接続するケーブル６２とを備える。袋状体１１ａは、二つの案内シート、すなわち第一案内シート４ａと第二案内シート５ａとを用いて上方が開放された袋の形状に形成されたものである。この第二実施形態のヘルメット内換気装置１ａが第一実施形態のヘルメット内換気装置１と異なるのは、袋状体１１ａの形状が下方に行くほど広がった略台形状である点、第一案内シート４ａに使用される素材が不織布にアルミ箔をラミネートしたアルミシートである点、第二案内シート５ａの首筋に対応する部位に空気を首筋に吹き付けるための吹き付け用開口部がある点、であり、その他は第一実施形態と同様である。したがって、第二実施形態において第一実施形態のものと同様の機能を有するものには同一の符号又は対応する符号を付することにより、その詳細な説明を省略する。例えば、ヘルメットに接する部分（取付手段３、ベルト３１、紐通し部５１、ベルト取付部４１等）の構造・仕様については第一実施形態と同様である。

具体的に、袋状体１１ａは、図８（ａ）に示すような第一案内シート４ａと図８（ｂ）に示すような第二案内シート５ａとを用いて作製されている。第一案内シート４ａの外形は、上辺３０ｃｍ、下辺３５ｃｍ、高さ１７ｃｍの略台形状である。この第一案内シート４ａのうち上辺の端縁から幅２．５ｃｍの部分がベルト取付部４１である。そして、第一案内シート４ａの中央下部には、送風手段６１を取り付けるための開口部４２が形成されている。第二実施形態では、第一案内シート４ａに使用される素材として、上述したように不織布にアルミ箔をラミネートしたアルミシートを用いている。また、第二案内シート５ａの外形は、第一案内シート４においてベルト取付部４１に相当する幅２．５ｃｍの部分を切断した形状になっている。すなわち、第二案内シート５は、上辺３１ｃｍ、下辺３５ｃｍ、高さ１４．５ｃｍの略台形状に形成されている。そして、第二案内シート５ａの上端部には、ゴム紐を通すための紐通し部５１が形成されている。第二実施形態では、首筋に対応する第二案内シート５ａの部位に、空気を首筋に吹き付けるための吹き付け用開口部５４が形成されている。第一案内シート４ａと第二案内シート５ａとを重ね合わせ、それぞれの両側端部及び下端部を縫合した後、第二案内シート５ａの紐通し部５１にゴム紐を縫い付けることにより第二案内シート５ａに伸縮部５２を形成する。こうして、図８（ｃ）に示すような袋状体１１ａが得られる。

第二実施形態のヘルメット内換気装置では、袋状体を、下方に行くほど広がって使用者の首筋を十分に覆うことができる形状に形成し、また第一案内シートに使用される素材をアルミシートにしたことにより、首筋に太陽光が当たるのをほぼ完全に防ぐことができる。また、第二案内シートにおける使用者の首筋に対応する箇所に、送風手段により袋状体内に取り込まれた空気の一部を使用者の首筋に吹き付けるための吹き付け用開口部を設けている。これにより、送風手段により袋状体内に取り込まれた空気の一部を、吹き付け用開口部を介して使用者の首筋に吹き付けることができるので、使用者の首筋を直接冷却することができる。また、第二実施形態のヘルメット用換気装置のその他の作用・効果は第一実施形態のものと同様である。尚、第二実施形態では、首筋に対応する第二案内シートの部位に、吹き付け用開口部の代わりに、メッシュ部材などを設けるようにしてもよい。また、第一案内シートに用いる炎天下で使用する太陽光を遮るシートとしては、アルミシートに限らず、例えばポリエステルの布にチタンをスパッタしたシートなどを使用することも出来る。

［その他の実施形態］
尚、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。

上記の各実施形態では、袋状体の開放している部分において、第一案内シートの上端が第二案内シートの上端よりも上方に突出している場合について説明したが、第一案内シートの上端は必ずしも第二案内シートの上端よりも上方に突出している必要はない。袋状体は布製のものであるので、第一案内シートの上端が第二案内シートの上端よりも上方に突出していなくても、使用時にヘルメットの内縁と使用者の頭部との間に大きな空気導入口を形成することができるからである。

また、上記の各実施形態では、送風手段を袋状体の下部に取り付けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、送風手段は袋状体の上部や中間部に取り付けるようにしてもよい。特に、例えば袋状体として縦長の形状のものを用いたときには、送風手段は袋状体の中央部に取り付けるのが望ましい。

例えば、上記の各実施形態では、取付手段のベルトの両端部に設けられた面状ファスナーを互いに取着することにより、ベルトをヘルメットの側周部に巻き付ける場合について説明したが、ベルトをヘルメットの側周部に巻き付けるための取着手段としては、相互に取着できる手段であればどのようなものを用いてもよい。例えば、取着手段としては、上記面状ファスナー以外では、例えば市販されているボタンや紐連結具等を用いることができる。

また、上記の各実施形態において、取付手段としては、第一案内シートの上端部に設けられた、伸縮性を有するループ状のベルト又は紐を用いることができる。この場合は、ループ状のベルト又は紐をヘルメットの側周部に嵌め込むようにして装着するだけで、袋状体を簡単にヘルメットに取り付けることができる。更に、伸縮性を有する一本のベルト又は紐を第一案内シートの上端部の左右両側部に取り付け、このベルト又は紐と第一案内シートの上端部とによってループ状に構成される部分を、取付手段として用いてもよい。

また、上記の各実施形態において、取付手段のベルトの長さを短くしてもよい。この場合には、ヘルメットの側部においてベルトの両端部に設けた面状ファスナーと対向する位置に予め面状ファスナーを設けておき、ベルトの端部に設けた面状ファスナーとヘルメットに設けた面状ファスナーとを取着することにより、袋状体をヘルメットに取り付けることができる。このように、取付手段の長さは必ずしもヘルメットの側周部を一周するような長さである必要はない。

また、上記の各実施形態において、取付手段のベルトを透明な部材で作製するようにしてもよい。これにより、取付手段をヘルメットに取り付けたときにベルトが表記情報に重なったとしても、他者はその表記情報を容易に認識することができる。

また、上記の各実施形態では、第二案内シートの上端部に伸縮可能な伸縮部を形成することにより、伸縮部の近傍に位置するヘルメットの内縁と使用者の頭部との間に大きな空気導入口を形成する場合について説明したが、第二案内シートの上端部には必ずしも伸縮部を設ける必要はない。第二案内シートの上端部とそれに対応する第一案内シートの部位との間に、間隔を保ち且つ空気の流通を阻害しないような工夫を施すことにより、例えば、弾力性のあるメッシュ部材を第二案内シートの上端部と第一案内シートの上部との間に設けることにより、空気を袋状体からヘルメット内にスムースに導くことができる。

更に、上記の各実施形態において、袋状体に使用する第一案内シート及び第二案内シートの材料としては、当該シートの使用目的等に応じて、綿、混紡、ポリエステルなどのさまざまな素材を使用することができる。特に、第一案内シートについては、通気性があまり大きくない素材であれば、布である必要はく、使用目的に応じさまざまな素材を使用することができる。

また、上記の各実施形態において、使用者が本発明のヘルメット内換気装置を装着したヘルメットを着用して作業を行う時間が短い場合には、ヘルメット内換気装置に用いる電源としては、小型で小容量のものを用いるようにしてもよい。また、この小型の電源は袋状体の所定箇所に設けるようにしてもよい。

また、上記の各実施形態では、ヘルメットにヘルメット内換気装置を装着したときに当該ヘルメットに設けられたヘッドバンドを第一案内シートと第二案内シートとの間に入れる場合について説明したが、ヘルメットの構造や形状等によっては、ヘッドバンドを必ずしも第一案内シートと第二案内シートとの間に入れなくてもよい。

更に、本発明のヘルメット内換気装置を装着する対象は、図１に示すような作業用ヘルメットに限られず、同様の形状のヘルメットであればどのようなヘルメットにも本発明のヘルメット内換気装置を装着することができる。また、図１に示すヘルメットと形状が異なるヘルメットであっても、取付手段の形状等を工夫することにより、本発明のヘルメット内換気装置を装着することができる。したがって、本発明のヘルメット内換気装置は、多くのヘルメットに使用することができる。更に、本発明のヘルメット内換気装置は、一部の帽子などにも使用することができる。

また、上記の第二実施形態で形成した吹き付け用開口部は、第一実施形態の第二案内シートに形成するようにしてもよいし、また第一実施形態の第一案内シートに使用する素材として不織布にアルミ箔をラミネートしたアルミシートを用いるようにしてもよし、さらに第一実施形態の袋状体の形状は、第二実施形態と同様に下方に行くほど広がった略台形状に形成してもよい。

以上説明したように、本発明のヘルメット内換気装置では、送風手段によって袋状体の内部に取り込まれた空気を、袋状体の開放されている部分に導いて、当該部分の近傍に位置するヘルメットの内縁と使用者の頭部との間に形成される空気導入口からヘルメット内に効率よく導入することができるので、ヘルメット内を換気して、使用者の頭部の蒸れを十分に解消することができる。したがって、本発明のヘルメット内換気装置は、特に作業現場等においてヘルメットを着用して作業を行う場合にそのヘルメットに装着して使用するのに好適である。

１，１ａ ヘルメット内換気装置
１１，１１ａ 袋状体
１１１ ケーブル通し用スリット
２ 作業用ヘルメット
２１ 鍔
２２ 側周部
２３ 表記情報
２４ 内縁
２５ ヘッドバンド
２６ ハンモック
２７ あご紐
２８ 帽体
３ 取付ベルト（取付手段）
３１ ベルト（弾性ベルト）
３２ 面状ファスナー（相互取着手段）
３３ 滑り留め
４，４ａ 第一案内シート
４１ ベルト取付部
４２ 開口部
５，５ａ 第二案内シート
５１ 紐通し部
５２ 伸縮部
５４ 吹き付け用開口部
６１ 送風手段
６２ ケーブル
６３ 電源（電源手段）
７ 空気導入口
７１ 空気導入口端部
８ 空気流通路
８１ 空気溜
９ 頭部
Ｓ 空気導入口の面積
Ｄ ヘルメットの内縁と使用者の頭部との間隔
Ｌ 袋状体の上端部の横幅

Claims (11)

1. ヘルメットに装着して使用されるヘルメット内換気装置であって、
   第一案内シートと第二案内シートとを用いて上方が開放された袋の形状に形成された袋状体と、
   前記第一案内シートの上端部に設けられた、前記袋状体を前記ヘルメットに取り付けるための取付手段と、
   前記袋状体に取り付けられた、外部の空気を前記袋状体の内部に取り込み、前記第一案内シート及び前記第二案内シートに沿って前記袋状体の開放されている部分の側に送出する送風手段と、
   前記送風手段を駆動するための電源手段と、
   を備え、
   前記第二案内シートが人体の側に位置し前記第一案内シートが外側に位置するように前記取付手段を用いて前記袋状体を前記ヘルメットに取り付け、前記送風手段によって前記袋状体の内部に取り込まれた空気を、前記第一案内シート及び前記第二案内シートに沿って前記袋状体の開放されている部分に導いて、当該部分の近傍に位置する前記ヘルメットの内縁と使用者の頭部との間に形成される空気導入口から前記ヘルメット内に導入することにより、前記ヘルメット内を換気することを特徴とするヘルメット内換気装置。
2. 前記取付手段は、前記第一案内シートの上端部においてその上端と略平行に配されたベルトと、前記ベルトの両端部に設けられた二つの相互取着手段とを有するものであることを特徴とする請求項１記載のヘルメット内換気装置。
3. 前記取付手段における前記ベルトとして透明な軟性を有するプラスチックを用いたことを特徴とする請求項２記載のヘルメット内換気装置。
4. 前記取付手段を前記ヘルメットに取り付けたとき、前記取付手段が前記ヘルメットの外表面を覆う割合は大きくても前記ヘルメットの全外表面の３０％であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のヘルメット内換気装置。
5. 前記第二案内シートの上端部には伸縮可能な伸縮部が形成されており、ヘルメット内換気装置が装着されたヘルメットを着用したときに前記伸縮部がその両端部を除き頭部に密接することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のヘルメット内換気装置。
6. 前記伸縮部は、前記第二案内シートの上端部に紐状弾性部材を内蔵することにより形成されており、前記第二案内シートの前記伸縮部を最大に伸ばしたときの長さは、前記伸縮部が形成された前記第二案内シートの部位に対応する前記第一案内シートの部位の長さに比べて短いことを特徴とする請求項５記載のヘルメット内換気装置。
7. 前記第一案内シートの上端部の長さは少なくとも１９ｃｍであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載のヘルメット内換気装置。
8. 前記袋状体の上端部の長さは、ヘルメットにヘルメット内換気装置を装着したときに当該ヘルメットに設けられたヘッドバンドを前記第一案内シートと前記第二案内シートとの間に入れることのできる長さであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載のヘルメット内換気装置。
9. 前記第二案内シートにおける使用者の首筋に対応する箇所に、前記送風手段により前記袋状体内に取り込まれた空気の一部を使用者の首筋に吹き付けるための吹き付け用開口部を設けたことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項記載のヘルメット内換気装置。
10. 前記送風手段は前記第一案内シートに設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項記載のヘルメット内換気装置。
11. 前記送風手段はプロペラファンであることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載のヘルメット内換気装置。

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