JP6840676B2 - スポーツ競技参加者、特に野球の野手のための保護用ヘッドギア - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その全体がそれぞれで本明細書に明示的に記述されているかのように本明細書に参考としてそれぞれ全体の内容が組み込まれている、２０１５年３月１７日に出願の米国仮出願６２／１３４，３３７、および２０１６年２月１２日に出願の米国仮出願６２／２９４，４４４に基づき、それらに対する優先権を主張する。

技術分野
本発明は、スポーツ器具に関するもので、より詳細には保護用ヘッドギアに関し、当該ヘッドギアは野球やソフトボールの野手、特にピッチャーによって着用され、バットで打ったボールが野手の頭部および顔に当たることから保護するように設計されている。

野球はアメリカの娯楽として知られている。野球とは９名のプレイヤーからなる２つのチームでプレイするバットとボールを用いて行う競技で、各チームが交互にバッティングと守備を行う競技である。攻撃側はピッチャーが投げるボールを打って、４つの塁、すなわちファースト、セカンド、サード、ホームベースを反時計回りに移動して得点を試みる。プレイヤーが進塁してベースを回りホームベースへ戻ると点が得られる。

野手は打球の捕球を補助するためにグローブを着用し、通常、柔らかいつば付き帽子をユニフォームの一部として着用する。打球は高速になることがあり、従って、そのような打球から頭部および顔の保護を野手に対して提供する要望がある。

本発明の一実施態様では、野球またはソフトボールの野手（例えば、そのピッチャー）用保護用ヘッドギアが提供されており、保護用ヘッドギアは、前方部、第１側部、それに対向する第２側部、および前方部から外側へ延びるつばを有する剛性外側保護用シェルを備えている。外側保護用シェルは、上部開口部および後部開口部を有しており、第１側部の第１自由端と第２側部の第２自由端の間で画定されている。その結果、保護用ヘッドギアは野手の頭部を完全に囲んでいない。本明細書にて説明されるように、上部開口部は、頭部が容易に「通気」（空気と水分が移動できるようにする）できるようにし、後部開口部は、野手の頭部のサイズにかかわらず正しくぴったりしたフィットが得られるようにするために、外側保護用シェルのサイズが変化できるようにする。

保護用ヘッドギアはまた、外側保護用シェルの内側表面に沿って配置される衝撃吸収材、および外側保護用シェルの下に着用されるインナーキャップを備える。少なくともいくつか実施形態では、ヘッドギアは、２個以上のエネルギー吸収性材料から形成される多層構造として形成される衝撃吸収領域を備える。インナーキャップは通気性素材にて形成され、縁なし帽の形状であり得る。

本発明の別の実施形態に従う、保護用ヘッドギアの前方部と側部を示す斜視図である。 図１の保護用ヘッドギアの後方部と側部を示す斜視図である。 図１の保護用ヘッドギアを示す上面図である。 図１の保護用ヘッドギアを示す底面図である。 図１の保護用ヘッドギアの正面図である。 図１の使用中保護用ヘッドギアの正面図である。 図１のオプションの眼球シールドが付いた保護用ヘッドギアを示す正面図である。 図１のオプションの眼球シールドが付いた保護用ヘッドギアの右側立面図である。 保護用ヘッドギアと共に使用する眼球保護シールドを示す前方斜視図である。 保護用ヘッドギアと共に使用するインナーキャップを示す前方斜視図である。 使用中の図１の保護用ヘッドギアを示す右側面図である。 使用中の図１の保護用ヘッドギアを示す左側面図である。 ヘッドギアを締める１つのラチエット機構を示す背面図である。 図１４Ａは第１の実施形態による衝撃吸収層を示している。図１４Ｂは第２の実施形態による衝撃吸収層を示している。

図１〜１３は、スポーツ競技参加者によって使用される保護用ヘッドギア１００を示しており、より具体的には、この保護用ヘッドギア１００は、特にスポーツプレイヤー、より詳細には、野球のピッチャーなどの野球の野手によって使用されるように作られている。保護用ヘッドギア１００は、保護用ヘルメットまたはキャップであると考えられることもできる。本明細書にて説明されるように、保護用ヘッドギア１００は、バットで打ったボールが当たることからプレイヤーの頭部および顔を保護するための機構を含む。

保護用ヘッドギア１００は、組立てて完成品を形成するための多数の異なる部品を備えており、より具体的には、保護用ヘッドギア１００は外部保護用シェル１１０を備えている。外側保護用シェル１１０は、ユーザの（プレイヤーの）頭部を完全に囲わず、だが代わりに開口した上部と開口した後部を有するように設計されている。より具体的には、外側保護用シェル１１０は、フロント部１２０、第１側部１３０、対向する第２側部１４０、およびフロント部１２０から外側へ延びるつば１５０を有している。外側保護用シェル１１０は、第１側部１３０の第１自由端１３２と第２側部１４０の第２自由端の１４２との間で画定されている上部開口部１６０および後部開口部１７０を有している。

上面から見ると、外側保護用シェル１１０は、上述した後部開口部を有しているという点で（すなわち、Ｕ字の脚部は互いに連続していない）概してＵ字形を有している。このＵ字形は、様々な頭部サイズを収容するため曲がることができ、そのことで、ユーザ（野手）との正しくフィットすることを確かなものとするための機構として働く。外側保護用シェル１１０は、上端部１１１を有し、上端部１１１は上部開口部１６０を画定し、第１側部１３０の自由端１３２から前方部１２０を横切り第２側部１４０の自由端１４２まで延びている。上端部１１１もまたＵ字形をしている。外側保護用シェル１１０の下端部１１３は、第１側部１３０、つば１５０、および第２側部１４０で画定され、それらを横切るように延びている。

図１および図５に示されているように、前方部１２０の中の上端部１１１は、第１および第２側部１３０、１４０の上端部１１１に対してわずかに高くなっている

第１側部１３０は、左側耳あてであると考えられ、第２側部１４０は右側耳あてであると考えられる。保護用ヘッドギア１００が、野球のピッチャーに使用されることを目的にされている場合、第１および第２側部１３０、１４０のうち１つは、本明細書にて示され説明されるようにボールが放たれるようなピッチャーの正常な動作手順と動きを考慮した追加の保護を与えることができる。

更に、一実施形態において、第１および第２部１３０、１４０はモジュール式で、またユーザ（野手）の身体特性などの特定のパラメータを考慮して第１および第２部１３０、１４０が選択できるように構成できるものであると考えられよう。本実施形態では、１３０と１４０の部分は、ヘッドギアの主要（基本）部分に分離可能に取付けられることができる。例えば、１３０と１４０の部分と主要（基本）部分との間には、ユーザが１３０部分のセットのなかから１３０の一部を選択し、１４０部分のセットのなかから１４０の一部を選択できるようにするために、取り外し可能なスナップ嵌めなどの機械式嵌め合いを設けることができる。更に、ヘッドギアを締めるための後部テンション機構などを含む別の部品も事実上モジュール式となるように組み込まれることができる。様々な種類の例示的な後部テンション機構が、本明細書にて説明されている。

一般に、ピッチャーが腕を体の前方で合わせると、ピッチャーはワインドアップして送球を始める（これはカミングセットと呼ばれる）。カミングセットした後、ピッチャーはホームベースへ向かって踏み出しピッチングを行う。通常、そのセットからのピッチングでピッチャーは高い蹴り上げを使い、そしてホームベースへ向かって脚を突き出す。代わりにピッチャーはピッチングでスライドステップを使って直接、直ちにホームベースへ向けてより素早くステップしてボールをより早く手放すこともできる。ボールを手放した後、ピッチャーは守備の姿勢をとる。ピッチャーの自然な体の動きは、ピッチャーが左利きであるか、右利きであるかに基づいて、頭部の片側を別の側よりも露出する。より具体的には、ピッチャーが右利きである場合、右側の頭部がより打球にさらされるようになり、同様に、ピッチャーが左利きである場合、左側の頭部がより打球にさらされるようになる。

下記で述べる様に、図１〜１３はプレイヤーの利き手側の側頭部保護（側頭部ガード）が強化され、側頭部保護を非対称とする形で異なる側頭部保護構造を有するようにすることで強化した保護性能を有する保護用ヘッドギアを示している。別の実施形態（図示せず）では、左側部１３０および右側部１４０は、本実施形態の保護用ヘッドギアが対称的な側頭部保護（側頭部ガード）と両耳を覆う適用範囲をもたらすような互いに鏡像であることができる。

より具体的には、図示する目的だけのために、図１〜８、図１１、図１２は、右側（この例ではピッチング側）に強化した側頭部保護を有する右利きピッチャー用の保護用ヘッドギア１００を示している。しかしながら、左利きピッチャー用保護用ヘッドギア１００では、追加の保護は、単に反転させたもので左側部１３０の一部とであると理解されよう。

右利きピッチャーにとって、左側部１３０はプレイヤーの左耳を覆わないが、代わりに図６に示すように耳が左で露出された状態になる。この左側部１３０は、側頭部保護をもたらし、左耳のすぐ前の側頭部に位置する第１区域１３４を含んでいる。左側部１３０の底端は、左耳に適合する顕著な曲線区域１３６を有しており、保護用ヘッドギア１００を装着中、左耳の上に配置される。曲線区域１３６は、左耳の後ろから左側部１３０の自由端１３２へ後ろ側へのテーパーが付いている。

上述のように、右利きピッチャーのために、右側（第２側）部分１４０は、図６に示すように右側部１４０が低く垂れ実質的に右耳を覆うような強化した保護を含んでいる。耳部の通気穴（開口部）１４１は、右側部１４０で耳へ空気が通ることができるように形成されている。左側部１３０が有するように、右側部１４０は、側頭部を覆い、右耳のすぐ前の頭部に位置する第１区域１４４を有する。右側部１４０は、耳のすぐ後ろの頭部領域へ延び、そこを覆う。右側部１４０は、耳部の通気穴１４１の下に位置する第２区域１４５を含むことができる。

図示するように、右側部１４０は、顎の上部を横切り延びるように構成されることもできる。図示された耳部の通気穴１４１は、概して三角形、または細長い形状で、顔に向けて前に延びている。しかしながら、耳部の通気穴１４１は多くの他の形状を有することができ、異なるサイズとすることができることを理解されるであろう。

左側部１３０は後方へ延びる左ウィングであると考えられることができ、右側部１４０は後方へ延びる右ウィングであり、左側部１３０の向かいに配置されると考えられることができる。左ウィング１３０および右ウィング１４０は、その性質上、可撓性で、本明細書にて説明されるように保護用シェル１１０が異なる頭のサイズにフィットできるようにし、保護用ヘッドギア１００の開閉ができるようにする。換言すれば、左ウィング１３０および右ウィング１４０つの可撓性性質は、これら２つの構造物がヘッドギア１００を締めるために互いに引きつけられるようにするか、またはヘッドギア１００を緩めるために更に引き離されることができる。

外側保護用シェル１１０は、成形プロセスのような従来の製造方法を用いて単一個体（部品）として形成され得る。外側保護用シェル１１０は、本出願に好適な任意の剛性材料で形成されることができる。一例示的実施形態では、外側保護用シェル１１０は、複合材料で形成され、より詳細には、初期衝撃箇所より広い領域に衝撃エネルギーを拡散することを目的とした炭素繊維／アラミド繊維で形成される。例えば、外側保護用シェル１１０は、約１ｍｍから約５ｍｍの間の厚さを有する炭素繊維／アラミド繊維製であることができる。

一例示的実施形態では、保護用シェルは、３層の炭素繊維で形成される。例えば、３層のカーボン織布は、エポキシ樹脂と組み合わせて（埋め込んで）シェルを形成する。この３層をアルミニウム金型へ敷いて、内部取外し可能なシリコン「プラグ」と共に互いに向き合うようにサンドイッチ状に挟み、その後、エポキシ樹脂が炭素繊維布地の３層を通り流れるように共に焼成される。一旦冷却すると、エポキシ樹脂は硬化し、炭素繊維布地の３層は衝撃エネルギーを分散するショック障壁としての働きをする。

本明細書にて説明されるように、外側保護用シェル１１０は、変更可能な厚さ（例えば、１．０ｍｍから１．５ｍｍの間）を有することができる。２つの衝撃ゾーンが１．５ｍｍの厚さを有するように形成され、シェルの残りの部分は１．０ｍｍの厚さを有するように形成される。１．５ｍｍの厚さを有する２つの衝撃ゾーンは、本明細書にて説明されるように、またＮＯSCＡＥ （Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｃｏｍｍｉｔｅｅ ｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ Ａｔｈｌｅｔｉｃ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、全米運動用具基準運営委員会）試験手順に規定されるように「前方」および「側部」衝撃ゾーンとして定義される。増加した局所的厚さが、ヘッドギア１００がこれら２つの衝撃ゾーンのテストを合格できるようにし、シェル１１０の残りの部分は、重量を最小に維持するためにより薄く（１．０ｍｍ）なる。

外側保護用シェル１１０を形成するために他の材料が使用でき、特に、シェル１１０は非複合構造として形成される得ることが理解されよう。いくつかの用途においては、シェル１１０はポリカーボネートまたは他の好適な材料で形成され得る。シェル１１０はまた、ハニカム構造の接着された中間層または共重合体の押出材を含むように製造され得る。更に、シェル１１０は、インサート成形されたＥＰＳ（発砲スチロール）フォーム構造が化学的に外側シェル１１０に結合（または別の方法で結合）されるように製造され得る。

保護用ヘッドギア１００は、外側保護用シェル１１０の内側面に沿って配置され固定される衝撃吸収構造（材料）２００を含む。衝撃吸収構造（材料）２００は、単一材料からの単一層で形成されることができ、または、例示した図に示されるように異なる材料から形成された２つ以上の層で形成されることもできる。衝撃吸収構造２００は、第１次の衝撃吸収を提供することを意図している。ヘッドギアを形成する各構造（材料）は、衝撃吸収の程度を提供するが、しかしながら、衝撃吸収の１次領域は構造２００である。シェル１１０と構造２００の間の接着（例えば、本明細書にて説明されるハニカム形状をした構造）は、衝撃に応じて構造２００の材料がかみ合うようにするような高強度であり得る（例えば、衝撃に応じてハニカム材料のセル構造がかみ合うようにする）。

図示した実施形態において、衝撃吸収構造２００は、所望の衝撃吸収特性をもたらす材料の２つの層で形成される。図示のみの目的のために、図は衝撃吸収構造２００の固形ブロックを示し、構造２００を構成する２つの層の区別はしていない。２層構造２００を形成する例示的材料が、図１４Ａおよび図１４Ｂに示されている。例えば、衝撃吸収構造２００は、第１層２１０および第２層２２０で形成される。第１層２１０は、外側保護用シェル１１０の内側面に対向するように配置され、一方で第２層２２０は第１層２１０の対向するように配置される。第１層２１０および第２層２２０の底面積は、同一であるか、わずかに異なることがある。通常、第１層２１０および第２層２２０の底面積は、少なくとも実質的に同一である。

例えば、第１衝撃吸収層２１０は、同時押出し加工されたエネルギー吸収のためのポリカーボネート（ＰＣ）からなる熱可塑性樹脂のハニカムで形成され得る。この構造は、その環状セル構造のために均一の機械的特性をもたらし、低密度材料における高い圧縮強さ、低減する伝播する力および最高重力加速度をもたらす。ハニカムは、効率的なエネルギー吸収体であり、衝撃保護に不可欠なもので、高く通気可能なものである。セルサイズとポリマー密度の圧縮強度に基づいて（ＤＩＮ規格 ５３４２１）材料がテストされ、このようなテストは、耐久度が１０１から５２２ｐｓｉ（０．７から３．６ＭＰａ）という結果で、圧縮強度は小さなセルサイズで増加する。セル間結合は接着剤や粘着剤を使用することはないが、むしろ外観と性能の粘度を高める熱溶着により得られる。個別のチューブが内側および外側の層と同時に押出し加工され、それぞれが異なるポリマーで構成され、外側の層は内側の層より低い融点を有する。チューブが金型内に積み重ねられ、加熱し加圧され、それぞれのチューブの外層が溶けてすべての隣接するチューブとの熱溶着をもたらす。その後チューブはシート状にカットされる。溶着されたハニカムシートは、更に完成寸法に加工され、ミリング、熱成形、切断、ならい加工、ラミネート加工、プレーティングで部品形状に加工される。

一例示的実施形態では、第１衝撃吸収層２１０は、約３ｍｍから約１５ｍｍ（例えば、１０ｍｍ厚）の間の厚さを有することができる。第１衝撃吸収層２１０の実装面積は、外側保護用シェル１１０の実装面積と同一または同等とすることができる。多くの手段が、第１衝撃吸収層２１０を外側保護用シェル１１０の内側面に貼り付けるために使用できる。例えば、接着剤や他の結合剤（例えば、感圧接着剤）または機械的締結が、第１衝撃吸収層２１０を外側保護用シェル１１０の内側面に貼り付けるために用いられることができる。代表的な貼り付け手段にはまた、高周波ウェルダー加工、熱接合（例えば、加熱活性化エポキシ・フィルム接着剤）が挙げられる。

別の実施形態では、第１衝撃吸収層２１０は、圧縮と衝撃のサイクルを通じて最大の快適性をもたらす、ほぼ直線の力分散曲線をもたらすことができる可塑性プラスチッククッション材の層の形態で提供される衝撃吸収材料であり得る。可塑性プラスチッククッション材の層は、内側に向いた歯形を備えた複数の成形された可塑性高重合樹脂部材から形成され得る。第１層２１０は、約１３ｍｍの厚さを有することができる。第１層２１０が他の厚みを有するように形成され得るが、第１層２１０は通常、第２層２２０より大きな厚みを有することが理解されるであろう。第１層２１０は、図１４Ａに示されている。

第２層２２０は、衝撃保護性と快適性を提供するための通気性、抗菌性、開閉セル技術を用いて形成されたウレタンフォーム材の形態である保護パッド製品であることができる。第２層２２０は、図１４Ｂに示されている。第２層２２０は、約２ｍｍから約９ｍｍの間の厚さを有することができる。第２層２２０が他の厚みを有するように形成され得るが、第２層２２０は通常、第１層２１０より大きな厚みを有すると理解されるであろう。更に、衝撃吸収性材の最内層は、最内層がユーザの頭髪と頭部に接するために有利な吸水性を有することがあると考えられるであろう。例えば、当該最内層は、吸水性抗菌性布地などの中に封入（カプセル化）されることができる、または吸水性材料の薄膜を吸収材最内部の内部表面に適用することができる。

図示するように、衝撃吸収構造２００は外側保護用シェル１１０の内部表面のほとんどを覆うことができるが、層２００は（右利きピッチャーの場合）右側部１４０の一部から取り除かれることができる。より具体的には、耳を覆い、耳の下に垂れる右側部１４０の第２区域１４５は、衝撃吸収構造２００が無いようにすることができる。外側保護用シェル１１０は、依然としてこれらの領域を覆い、従って保護をもたらす。構造２００が無いことで、周辺構造からの著しい減衰なしに音声が直接耳へ届くことができる。

図１〜８、図１１、図１２は、本明細書にて説明される２層の衝撃吸収構造２００を組み込む保護用ヘッドギア１００を示している。しかしながら、それらの構造が意図した機能（例えば、適用される力の吸収）を実行できる限り、１層の吸収材も同様に使用されることができ、または３層以上を有する構造も同様に使用されることができる。

保護用ヘッドギア１００は、ユーザの頭部でしっかりとフィットするように保護用ヘッドギア１００を調整する機構を備えている。図１３は１つの機構３００を示している。機構３００は、保護用ヘッドギア１００の後部に位置し、常にしっかりとした、ぴったりとフィットするように保護用ヘッドギア１００の着用者により簡単に調整されることができる。機構３００を操作することで、着用者の頭部の周りでヘッドギア１００を締めるように、左側部１３０および右側部１４０は、引き合うことができる。逆に、機構３００が逆の方法で操作されると、左側部１３０および右側部１４０は互いに引き離され、そのことで着用者の頭部の周りでヘッドギア１００を緩める。当該機構は、従って片手で操作され得る。

図１３に図示した実施形態において、機構３００は調整可能なラチエット式閉鎖システムの形態であり、この機構は左側部１３０に取り付いた第１端３０２と右側部１４０に取り付いた第２端３０４を有する。機構３００の１つ以上の作動部３１０は、端部３０２、３０４を互いに引きつけるように、または端部３０２、３０４を互いに分離させ保護用ヘッドギア１００を緩めるように構成されている。

提示した図は、ラチエット機構などを用いて側部１３０、１４０を引き合うようなものを含む、使用可能な異なるタイプの調整機構を説明している。例えば、図１〜８、図１１、図１２は、ユーザの頭部でしっかりとしたフィットが形成されるようにする保護用ヘッドギア１００を調整するための代替的機構３０１を示している。機構３０１は、ラチエットを基本としたシステム、または別のタイプのシステムでありで、着用者が作動部（例えば、ノブ）を操作して側部１３０、１４０を引きつけることで機構３０１の締付けまたは緩めを行う。

図４にて示すように、機構３０１は、細長い弾性バンド３０３、３０５によって、それぞれ側部１３０、１４０に接続され得る。これらバンド３０３、３０５が、ヘッドギアの頭部への着用中、または着脱中、および着用作業中に機構３０１の動きを可能にする。

或いは、弾性テンションバンド（図示せず）が、側部１３０、１４０の間に設置され得る。更に別の実施形態では、機構３００は、側部１３０、１４０の自由端が、着用者がある機構を別の機構に取り替えることができるようにするために機構３００に分離可能に接続するコネクタなどを備える互換性のあるタイプであることができる。例えば、端部に相補的コネクタを備えたラチエット機構は、側部１３０、１４０の自由端にあるコネクタと嵌合することができ、同様に、端部にコネクタを備えた弾性テンションバンドが側部１３０、１４０の自由端にあるコネクタと嵌合することができる。このことは、ヘッドギア１００を締めるために使用される機構３００のカスタマイズを可能にする。

追加の調整機構もヘッドギア１００とともに使用され得る。

保護用ヘッドギア１００は、好ましくはインナーキャップ５００（図１０）と共に着用されることが意図されている。インナーキャップ５００は、通気性の良い材料で形成され、保護用ヘッドギア１００の使用と干渉しないように構成されている。例えば、インナーキャップ５００は、通気性のメッシュで形成された縁なし帽の形態であることができる。周知のように、縁なし帽は、頭部に着用したときぴったりしたフィットをもたらすように伸縮性である。その結果、保護用ヘッドギア１００は、縁なし帽５００の上に容易に着用できる。保護用ヘッドギア１００はその上部に沿って開口しているので、縁なし帽とヘッドギア１００が組み合わされると、縁なし帽５００の上部は目に見える。縁なし帽５００は単色を有するように形成され、保護用ヘッドギア１００は別の色を有するように形成されることができると理解されよう。チームロゴなどの表示が、縁なし帽５００および保護用シェル１１０の一方または双方上に配置されることができる。

インナーキャップ（縁なし帽）５００は別個の部位であることから、簡単に取り除かれ、洗浄され、または別の方法で処理されることができる。この汎用性が、単にインナーキャップを変えることによって、色、および／またはインナーキャップ上の表示が変化されることで、ヘッドギアの外観が少し変化することができるようにする。

一実施形態において、インナーキャップ５００および保護用ヘッドギア１００は、インナーキャップ５００が固定的にだが取外し可能に保護用ヘッドギア１００に取付ける（結合される）ように組立てられる。特に、インナーキャップ５００は、保護用シェル１１０にも衝撃吸収構造２００にさえも取付けられる。インナーキャップ５００を保護用ヘッドギア１００へ取付けるために多くの異なる締結技術が用いられる。例えば、インナーキャップ５００を保護用ヘッドギア１００へ取付けるために１つ以上の締結具（例えば、スナップ式、フック、ループ状の材料、等）が使用できる。締結具ペアの半分がインナーキャップ５００に関連付けられ、締結具ペアの残りの半分がヘッドギア１００（例えば、保護用シェル１１０または衝撃吸収構造２００）に関連付けられる。

別の実施形態では、インナーキャップ５００の周縁部に沿ってビードを形成されることができ、保護用ヘッドギア１００に形成された対応した溝内（例えば、溝はシェル１１０もしくは衝撃吸収構造２００のいずれの中にも形成され得る）で受けられることができる。インナーキャップ５００を保護用ヘッドギア１００へ取付けるために、ビードが溝に挿入されることができる。インナーキャップ５００を取り外すために、ビードが溝から取り外されられる。

インナーキャップ５００の取付けは、定期的にインナーキャップ５００をクリーニングのために取外すことを可能にしているため、恒久的なものではない。

更に、本明細書にて開示したヘッドギアは、特定の個人のために製造前にユーザの測定がソフトウエアを使用してカスタマイズできると考えられよう。例えば、ヘッドギアの様々な部位の形状やサイズが、この収集したデータ（測定）を考慮して最適なプレイヤーへのフィットを確保するために、３Ｄの頭部スキャニング技術を使用することができる。

保護用ヘッドギア１００は、多くのオプションの付属品を含むことができる。図７〜９は眼球保護シールド４００を示している。眼球保護シールド４００は、多くの異なる形状およびサイズで得られる。例えば、眼球保護シールド４００は、前述した図で示したような半面シールドの形式、または全面シールドの形式（図示せず）または他のサイズで得ることができる。図示された半面シールドの形式において、眼球保護シールド４００は目を覆い、下端部は鼻を横切って延びている。眼球保護シールド４００は、光学素子としての使用に好適な材料、従って光学グレードの材料で形成されている。例えば、眼球保護シールド４００は、高強度のポリカーボネートで形成されることができ、１つの実施形態では約２ｍｍから約３ｍｍの厚さを有することができる。

眼球保護シールド４００は、第１端４０２および対向する第２端４０４で終端する弓状（湾曲）形状を有する。第１端４０２は、第１（左）側部１３０に取付けられており、同時に第２端４０４は、第２（右）側部１４０に取付けられている。多くの異なる技術が、端部４０２、４０４をそれぞれ対応する第１および第２側部１３０、１４０に結合して固定的に取付けるために使用することができる。例えば、この取付けは、取外し可能なもの、または本質的に恒常的なものであることができる。端部４０２、４０４を取付けるために、締結具４１０などが使用され得る。更に、眼球保護シールド４００を外側保護用シェルへ取付けるために、機械的結合が使用され得る。例えば、外側保護用シェル１１０および眼球保護シールド４００の一方は、突出部を含み、外側保護用シェル１１０および眼球保護シールド４００の他方は、突出部を受けるスロットを備えることができる。このスロットは、突出部がスライドしてそれによってロックするロック部を備えることができ、眼球保護シールド４００をシェル１１０に取付ける。

更に、図９にて示すように、眼球保護シールド４００はまた、つばの下面に沿うような保護用シェル１１０の一部であるロック用突出部などの相補的部品と係合する開口部４１２を含む上部リップまたはフランジ４１５を備えることができる。このことは、保護用ヘッドギア１００の側部（側頭部）１３０、１４０への取付け部の先に、眼球保護シールド４００と保護用シェル１１０の間に追加の取付け点を提供する。

一実施形態において、保護用ヘッドギア１００は、外側保護用シェル１１０、および本明細書にて説明される多層構造の形態であり得る衝撃吸収構造２００を備える。

既に言及したように、外側保護用シェル１１０は変更可能な壁の厚さを有することができ、より具体的には、シェル構造が、着用者が最も脆弱な場所に追加保護をもたらすように最適化され、他のより脆弱でない領域で重量を最小化するためにより薄くなる。特に、脆弱性が増す領域は、額、こめかみ、および側頭部である。図１から８において、６１２で特定された、厚みの増した領域が顕著で、視覚的にシェル面に沿ってわずかに隆起したように見える。厚みの増した領域６１２から６１４で特定されている隣接領域または厚みの減った領域に変化する領域は、傾斜面６１５によって定められている。傾斜面６１５は、２つの領域６１２、６１４を美的に心地よい方法で一体化している。厚みの増した領域６１２は、外側保護用シェル１１０の両側に位置することができる、または耳の保護を含みボールが投げられる方向に面した側（例えば、ピッチャーマウンド）を定める側のみに位置することができる。

外側保護用シェル１１０の厚みを局所的な方法で変化させることで、シェル１１０は脆弱な領域に向上した保護をもたらす。同時に脆弱性のより少ない領域が、減少した厚みを有し、その厚みは外側保護用シェル６００における全体重量減少をもたらす。

外側保護用シェル１１０は、外側保護用シェル１１０と同一の材料で形成され、従って本明細書で論じられるような複合材料で形成され得る。

本明細書で論じられる場合、衝撃吸収構造２００は、第１層２１０および第２層２２０で形成され得る。第１層２１０は、外側保護用シェル１１０に隣接しており、同時に第２層２２０は、第１層２１０に向いて配置され、着用者の頭部に接触している。

本明細書で記述したように、第１層２１０は、共重合体ハニカム構造の衝撃吸収層の形態であり得る。軽量な共重合体製のハニカム構造は、衝撃吸収防護の第２層をもたらす「クランプル・ゾーン」として作用する。

第２層２２０は、非ニュートン性フォームライナーの形態であり得る。多くの異なる非ニュートン性フォーム材が、本明細書にて説明される目的の用途に好適である限り使用され得る。第２層２２０のための好適な材料が、本明細書にて説明され、その材料にはウレタンフォームが含まれる。

第２層２２０は、単層であることができ、第２層２２０はそれ自体が多層（例えば、複数フォーム層の積層体）からなることができる。より具体的には、第２層２２０は多層の非ニュートン性フォームライナーであり得る。例えば、第２層２２０は、各層が異なる材料特性を有する２つ以上の非ニュートン性フォームの別個の層で形成され得る。一例示的実施形態では、第２層２２０は、互いに接着され各種密度を有する３つの別個のフォーム層からなる。特に、３つの層の密度はヘルメットの内側から外側へ進むにつれ増加する。換言すれば、着用者の頭部に接触している最も内側のフォーム層の密度が、最も低い密度を有する一方で、第１層２１０と接触している最も外側のフォーム層は、最も高い密度を有して（そして中間フォーム層がこれら２つの層の中間の密度を有して）いる。

多層フォームライナー（第２層２２０）は、フィット感と快適性を最適化された様々な密度を利用している。非ニュートン性フォームを輪郭形成させることで、衝撃力、特に高速の衝撃を分散エネルギーに即座に分散する。

一実施形態において、多層フォームライナーは、３層フォーム積層体（例えば、ウレタンフォーム）からなる。選択された第１フォーム層は、第１厚さと第１密度を有し、第２厚さと第２密度を有する第２フォーム層に積層されている。第１および第２の厚さは、同一であること、または異なることができ、一例では、第１および第２の厚さのそれぞれは、約３ｍｍであることができ、第１密度は第２密度より大きい。選択された第３フォーム層は、第３厚さと第３密度を有し、第２フォーム層に積層されている。積層の前に、フォーム層の片側に模様を付与するために第３フォームライナーは薄く削られ、この薄削り工程によって第３層が変更可能な厚さを有するようになる。例えば、第３層は、第１および第２層の厚さより薄い厚さ（例えば、０．５ｍｍから２．５ｍｍに変更可能な厚さ）を有することができる。この第３フォーム層は、着用者に頭部の隣に位置し、接触する配置によって快適なフォームとして作用するために他の層と異なる密度を有することが好ましい。

前述の議論から理解されるように、外側保護用シェル１0０が、（適用された力からの）頭部全域にわたるエネルギーの分散を促す一方で、衝撃吸収構造２００がクランプル・ゾーンとして作用し、圧縮し（フォーム）、衝撃エネルギーを吸収する。更に、多層フォーム積層体は、異なる密度のフォームのために衝撃を有する対象物の速度を異なる時間の速度で遅らせることで衝撃保護性を高める。

本明細書にて説明される保護用ヘッドギアが野球競技用に使用される一方で、ヘッドギアは、ソフトボール競技で使用されることができ、また他の頭部保護が必要なスポーツにおいても同様に使用されることができる。

本明細書にて説明される保護用ヘッドギアは、所望の保護だけでなく、他の多くの利点をもたらす。より具体的には、保護用ヘッドギア１００は、実証済み帽子形状因子に基づいており、良好な通気性としっかりしたフィット感をもたらすように設計されている。保護用ヘッドギアは、着用者の脆弱なこめかみ、および顔を保護する選択肢と共に構成可能になっている。本明細書で説明され示された様々な構造は、両側のこめかみの保護および剛性なつばによる正面保護を設けている。一実施形態において、投球側には完全な耳の保護が設けられている。顔面保護が任意の眼球保護シールドにて設けられている。

本明細書で論じられる場合、ヘッドギアの多くの機構と実際の構造が、特定のユーザのためにカスタマイズされることができる。例えば、３Ｄ解剖学的スキャニングが実施されることができ、本明細書にて説明される側頭部と耳の保護がカスタマイズされることができる。また、目、鼻、顔全体の保護のためのカスタマイズする選択肢もある。従って、ヘッドギアの組立ては、コンピュータにて実践する工程の一部となり得て、その工程では、特定の解剖学的データをコンピュータシステムによって初めに取得し、その後、３Ｄモデリング用プログラムなどのソフトウエアがユーザの頭部のグラフィック表現を生成するために使用される。このグラフィック表現から、実際のヘッドギアの様々な構成部品が、カスタムフィットするヘッドギアをユーザに提供するためにモデル化、そして形成される。

一例示的実施形態では、保護用ヘッドギア６００は以下の仕様を有している。
厚さ：最大０．７インチ
重量：頭部のサイズに基づき約１０オンスから１２オンスの間
保護：実験室での試験結果は、このハーフキャップが、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｃｏｍｍｉｔｅｅ ｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ Ａｔｈｌｅｔｉｃ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＮＯＣＳＡＥ、全米運動用具基準運営委員会）試験手順規格を８５ｍｐｈで合格したことを示している。

本発明が、その特定の実施形態と共に説明される一方で、本発明は、他の形態で、他の材料や構造を使用して実行できる。従って、本発明は、この明細書に添付の特許請求の範囲およびそれらと同等の列挙により定義される。

Claims (25)

1. 野球またはソフトボールのプレイヤーのための保護用ヘッドギア（１００）であって、前記保護用ヘッドギア（１００）は、
   前方部（１２０）、第１側部（１３０）、反対側の第２側部（１４０）、および前記前方部（１２０）から外側に延びるつば（１５０）を有する剛性の外側保護用シェル（１１０）であって、前記外側保護用シェル（１１０）は、前記第１側部（１３０）の第１自由端および前記第２側部（１４０）の第２自由端の間で画定される上部開口部（１６０）と後部開口部（１７０）を有する、外側保護用シェルと、
   前記外側保護用シェル（１１０）の内側表面に沿って配置される衝撃吸収材（２００）と、
   前記外側保護用シェル（１１０）の下で着用されるインナーキャップ（５００）であり、前記インナーキャップ（５００）は通気性素材により形成される、インナーキャップと、
   を備え、
   前記衝撃吸収材（２００）は、同時押出し加工されたポリカーボネート材料を含む２つの異なるポリマーで形成され、かつ、第１表面に沿って前記外側保護用シェル（１１０）の内側表面に結合される共重合体製ハニカム構造の衝撃吸収層（２１０）、および、前記共重合体製ハニカム構造の衝撃吸収層（２１０）の第２表面に結合されかつ直接接触する第１表面を有する非ニュートン性フォーム層（２２０）を備え、
   前記共重合体製ハニカム構造の衝撃吸収層（２１０）は、ＤＩＮ規格５３４２１による０．７ＭＰａと３．６ＭＰａとの間の圧縮強度を有する、保護用ヘッドギア。
2. 前記外側保護用シェル（１１０）が、それぞれ前記第１側部（１３０）および前記第２側部（１４０）の一部として形成された対称的な側頭部ガード（１３４、１４４）を有する、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
3. 前記外側保護用シェル（１１０）が、それぞれ前記第１側部（１３０）および前記第２側部（１４０）の一部として形成された非対称的な側頭部ガード（１３４、１４４）を有する、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
4. 前記第１側部（１３０）が、前記プレイヤーの耳の下への配置のための下端を有し、かつ前記耳の少なくとも大部分を覆うように構成される強化された側頭部ガード（１３４）を含む、請求項３に記載の保護用ヘッドギア。
5. 前記強化された側頭部ガード（１３４）が、前記耳の上への配置のための開口部（１４１）を含む、請求項４に記載の保護用ヘッドギア。
6. 前記第１側部（１３０）および前記第２側部（１４０）を互いに対して片手を使って選択可能に開閉するための閉鎖機構（３００）を更に備える、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
7. 前記閉鎖機構（３００）が、前記第１自由端および前記第２自由端を互いに向けて、または互いに離れるように作動可能であるラチエット機構を備える、請求項６に記載の保護用ヘッドギア。
8. 前記閉鎖機構（３００）が、前記後部開口部（１７０）を横切って延びる、請求項７に記載の保護用ヘッドギア。
9. 前記衝撃吸収材（２００）が、単層の材料を備える、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
10. 前記衝撃吸収材（２００）が、異なる密度を有する異なるウレタンフォーム層から作られた２つ以上の別個のフォーム層の形態にある少なくとも２つの層の材料を備える、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
11. 前記少なくとも２つの層が、前記外側保護用シェル（１１０）の内側表面に対する配置のための第１層、および前記第１層の外側表面に対する配置のための第２層を備える、請求項１０に記載の保護用ヘッドギア。
12. 前記衝撃吸収材（２００）が、前記強化された側頭部ガード（１３４）の上に配置されているが、前記耳の下へは延びていない、請求項４に記載の保護用ヘッドギア。
13. 第１端で前記第１側部（１３０）に、そして反対側の第２端で前記第２側部（１４０）に取付けられる眼球保護シールド（４００）を更に備える、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
14. 前記眼球保護シールド（４００）が、前記外側保護用シェル（１１０）に取外し可能に接続される、請求項１３に記載の保護用ヘッドギア。
15. 前記外側保護用シェル（１１０）が、炭素繊維／アラミド複合材料を備える、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
16. 前記外側保護用シェル（１１０）がＵ字形であり、前記第１側部（１３０）および前記第２側部（１４０）が前記Ｕ字形の脚部を画定する、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
17. 前記インナーキャップ（５００）が、メッシュ素材で形成された伸縮性の縁なし帽を備える、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
18. 前記第１層が４ｍｍと１５ｍｍとの間の厚みを有し、前記第２層が２ｍｍと６ｍｍとの間の厚みを有し、前記外側保護用シェル（１１０）が１ｍｍと５ｍｍとの間の厚みを有する、請求項１１に記載の保護用ヘッドギア。
19. 前記第１側部（１３０）が、それぞれの耳の上および周りに延びるようにするべく湾曲している下端部（１３６）を含む、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
20. 前記共重合体製ハニカム構造の衝撃吸収層（２１０）が、内側ポリマー層および外側ポリマー層と共に同時押出し加工された複数の個別のチューブを備え、かつ熱溶着によって互いに結合される、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
21. 前記非ニュートン性フォーム層（２２０）の第１表面とは反対側にある、前記非ニュートン性フォーム層（２２０）の第２表面に沿って配置された吸水性材料の層をさらに含む、請求項１に記載の保護用ヘッドギア。
22. 野球またはソフトボールのプレイヤーのための保護用ヘッドギア（１００）であって、前記保護用ヘッドギア（１００）は、
    Ｕ字形であり、かつ、後方に延びて第１自由端で終端する第１可撓性サイドウィング（１３０）、後方に延びて第２自由端で終端する反対側の第２可撓性サイドウィング（１４０）、およびつば（１５０）によって画定される剛性の外側保護用シェル（１１０）であって、前記外側保護用シェル（１１０）は、、前記第１可撓性サイドウィング（１３０）および前記第２可撓性サイドウィング（１４０）の間でその上部および後部に沿って開口している、外側保護用シェルと、
    前記外側保護用シェル（１１０）の内側表面に沿って配置された衝撃吸収材（２００）と、
    前記外側保護用シェル（１１０）のサイズを調整するための機構（３００）と、
    を備え、
    前記衝撃吸収材（２００）は、同時押出し加工されたポリカーボネート材料を含む２つの異なるポリマーで形成され、かつ、第１表面に沿って前記外側保護用シェル（１１０）の内側表面に結合される共重合体製ハニカム構造の衝撃吸収層（２１０）、および、前記共重合体製ハニカム構造の衝撃吸収層（２１０）の第２表面に結合されかつ直接接触する第１表面を有する非ニュートン性フォーム層（２２０）を備え、
    前記共重合体製ハニカム構造の衝撃吸収層（２１０）は、ＤＩＮ規格５３４２１による０．７ＭＰａと３．６ＭＰａとの間の圧縮強度を有する、保護用ヘッドギア。
23. 野球またはソフトボールのプレイヤーのための保護用ヘッドギアであって、前記保護用ヘッドギア（１００）は、
    剛性の外側保護用シェル（１１０）と、
    前記外側保護用シェル（１１０）の内側表面に沿って配置された衝撃吸収構造（２００）であって、前記衝撃吸収構造（２００）は、第１表面に沿って前記外側保護用シェル（１１０）の内側表面に結合された共重合体製ハニカム構造の衝撃吸収層（２１０）、および、前記共重合体製ハニカム構造の衝撃吸収層（２１０）の第２表面に結合されかつ直接接触する非ニュートン性フォーム層（２２０）を備える、衝撃吸収構造と、
    を備え、
    前記非ニュートン性フォーム層（２２０）は、同じフォーム材で形成される３つの別個のフォーム層の積層体を備え、前記３つの別個のフォーム層の各フォーム層は、他の別個のフォーム層の密度とは異なる密度を有し、前記３つの別個のフォーム層のうち１つは、他の別個のフォーム層の厚みとは異なる厚みを有し、さらに、ある別個のフォーム層自体は、変更可能な厚さを有する、保護用ヘッドギア。
24. 前記密度が、前記外側保護用シェル（１１０）に向かう方向に次第に増加する、請求項２３に記載の保護用ヘッドギア。
25. 前記共重合体製ハニカム構造の衝撃吸収層（２１０）が、ＤＩＮ規格５３４２１による０．７ＭＰａと３．６ＭＰａとの間の圧縮強度を有する、請求項２３に記載の保護用ヘッドギア。

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