ホーム > 特許ランキング > デサントジャパン株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023177289
(43)【公開日】2023-12-13
(54)【発明の名称】頭部装着具およびその衝撃吸収性能を評価する方法
(51)【国際特許分類】
A42B 1/08 20060101AFI20231206BHJP
A63B 71/10 20060101ALI20231206BHJP
A63B 69/00 20060101ALI20231206BHJP
A42B 1/00 20210101ALI20231206BHJP
A42B 1/019 20210101ALN20231206BHJP
【ＦＩ】
A42B1/08 B
A63B71/10
A63B69/00 509
A42B1/00 P
A42B1/019 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023086652
(22)【出願日】2023-05-26
(31)【優先権主張番号】P 2022089856
(32)【優先日】2022-06-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2023039982
(32)【優先日】2023-03-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】517170052
【氏名又は名称】デサントジャパン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100184343
【弁理士】
【氏名又は名称】川崎 茂雄
(72)【発明者】
【氏名】三荷 克己
(57)【要約】 （修正有）
【課題】スポーツを行うときに着用される頭部装着具に適した衝撃吸収部材を備えた頭部装着具およびその衝撃吸収性能を評価する方法を提供する。
【解決手段】頭部装着具１は、頭部に装着される頭部装着具本体２と、頭部装着具本体２に設けられる衝撃吸収部材３と、を備え、サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介さずに前記頭部に入力される衝撃量に対する、サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介して前記頭部に入力される衝撃量の割合は、５７％以下に設定され、前記衝撃吸収部材の曲げ回復性は、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている。
【選択図】図３
【解決手段】頭部装着具１は、頭部に装着される頭部装着具本体２と、頭部装着具本体２に設けられる衝撃吸収部材３と、を備え、サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介さずに前記頭部に入力される衝撃量に対する、サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介して前記頭部に入力される衝撃量の割合は、５７％以下に設定され、前記衝撃吸収部材の曲げ回復性は、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
頭部に装着される頭部装着具本体と、
前記頭部装着具本体に設けられる衝撃吸収部材と、を備え、
サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介さずに前記頭部に入力され得ると想定される最も大きな第１衝撃量に対する、サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介して前記頭部に入力され得る第２衝撃量の割合が、５７％以下になるように構成され、
前記衝撃吸収部材の曲げ回復性は、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている、頭部装着具。
前記頭部装着具本体に設けられる衝撃吸収部材と、を備え、
サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介さずに前記頭部に入力され得ると想定される最も大きな第１衝撃量に対する、サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介して前記頭部に入力され得る第２衝撃量の割合が、５７％以下になるように構成され、
前記衝撃吸収部材の曲げ回復性は、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている、頭部装着具。
【請求項2】
頭部に装着される頭部装着具本体と、
前記頭部装着具本体に設けられる衝撃吸収部材と、を備え、
前記衝撃吸収部材の反発係数は、３４％以下に設定され、
前記衝撃吸収部材の曲げ回復性は、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている、頭部装着具。
前記頭部装着具本体に設けられる衝撃吸収部材と、を備え、
前記衝撃吸収部材の反発係数は、３４％以下に設定され、
前記衝撃吸収部材の曲げ回復性は、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている、頭部装着具。
【請求項3】
前記衝撃吸収部材の曲げ剛性は、４８．４ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ以下に設定されている、請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
【請求項4】
前記衝撃吸収部材の反発係数は、１２％以上に設定されている、請求項２に記載の頭部装着具。
【請求項5】
前記衝撃吸収部材の厚さは、３ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されている、請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
【請求項6】
前記頭部装着具本体は、着用者の前頭領域に対応する後方被覆部を有し、
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記後方被覆部の一部に配置されている請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記後方被覆部の一部に配置されている請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
【請求項7】
前記頭部装着具本体は、着用者の後頭領域に対応する前方被覆部を有し、
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記前方被覆部の一部に配置されている請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記前方被覆部の一部に配置されている請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
【請求項8】
前記頭部装着具本体は、着用者の一対の側頭領域に対応する一対の側方被覆部を有し、
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記一対の側方被覆部の一部に配置されている請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記一対の側方被覆部の一部に配置されている請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
【請求項9】
前記頭部装着具本体は、着用者の頭頂領域に対応する上方被覆部を有し、
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記上方被覆部の一部に配置されている請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記上方被覆部の一部に配置されている請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
【請求項10】
前記頭部装着具は、キャップ、である請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
【請求項11】
前記頭部装着具は、ヘッドバンドである請求項１又は請求項２に記載の頭部装着具。
【請求項12】
前記頭部装着具を介して頭部に入力される衝撃吸収性能を評価する方法であって、
前記衝撃吸収性能を評価するための頭部マネキンは、前記頭部マネキンに入力される衝撃量を計測するための衝撃量センサを備え、
前記頭部装着具を前記頭部マネキンの少なくとも額部から後頭部にかけて周方向に沿って装着し、
衝撃力入力手段によって、前記頭部装着具が装着された前記頭部マネキンおよび非装着時の前記頭部マネキンに対して、サッカーのプレー中において頭部に入力され得ると想定される最も大きな第１衝撃量を入力し、
サッカーのプレー中に前記頭部装着具を介して前記頭部に入力され得る第２衝撃量を計測し、
前記第１衝撃量に対する、前記第２衝撃量の割合として、請求項１に記載の頭部装着具の衝撃吸収性能を評価する方法。
前記衝撃吸収性能を評価するための頭部マネキンは、前記頭部マネキンに入力される衝撃量を計測するための衝撃量センサを備え、
前記頭部装着具を前記頭部マネキンの少なくとも額部から後頭部にかけて周方向に沿って装着し、
衝撃力入力手段によって、前記頭部装着具が装着された前記頭部マネキンおよび非装着時の前記頭部マネキンに対して、サッカーのプレー中において頭部に入力され得ると想定される最も大きな第１衝撃量を入力し、
サッカーのプレー中に前記頭部装着具を介して前記頭部に入力され得る第２衝撃量を計測し、
前記第１衝撃量に対する、前記第２衝撃量の割合として、請求項１に記載の頭部装着具の衝撃吸収性能を評価する方法。
【請求項13】
前記割合が、５７％以下である場合に、
前記頭部装着具は、所定の衝撃吸収性能を満足すると判断する請求項１２に記載の方法。
前記頭部装着具は、所定の衝撃吸収性能を満足すると判断する請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記衝撃量センサは、衝撃加速度を計測する請求項１２または請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記衝撃吸収部材を介して頭部に入力される前記衝撃加速度が、１９９ｍ/ｓ２以下である場合に、前記頭部装着具は、衝撃吸収性能を満足すると判断する請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記衝撃力入力手段は、静止状態の前記頭部マネキンに対して、振り子式のインパクタを衝突させる構成を有する請求項１２又は請求項１３に記載の方法。
【請求項17】
前記衝撃力入力手段は、前記頭部マネキンを所定の落下高さから自由落下させることで、前記頭部マネキンに衝撃力を入力する請求項１２又は請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、頭部装着具およびその衝撃吸収性能を評価する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、スポーツをする際には、プレーヤー同士の接触や、転倒等によって、頭部に衝撃が入力される場合がある。例えば、非特許文献１には、特に、育成年代（幼児期～Ｕ－１５）でのサッカーをする際のヘディングによる頭部への衝撃や、ヘディング時の競り合いによる頭部同士や、頭部と肘ないし地面等との衝突による頭部への衝撃の緩和の要請が開示されている。これに対して、特許文献１に開示されている頭部装着具としてのフットボールキャップには、サッカー等のスポーツを行うときに、ヘディング時にボールが接触する額への衝撃を吸収する衝撃緩衝部材（衝撃吸収部材）が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－２００５４０号公報
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】ＪＦＡ技術委員会、ＪＦＡ医学委員会著、「ＪＦＡ育成年代でのヘディング習得のためのガイドライン（幼児期～Ｕ－１５）」、第一版 ２０２１年４月３０日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に開示されている衝撃吸収部材は、額を冷却するための高吸水シートであるため、特許文献１には、衝撃吸収部材による衝撃吸収率等の性能に関する開示がない。また、非特許文献１に対応するための頭部装着具においてどのような衝撃吸収性能を備えればよいか等の基準およびその測定方法に関する規定がない。
【0006】
例えば、衝撃吸収性能は、衝撃吸収と相関のある反発係数（いわゆる、ＧＢ係数）によって評価される場合がある。これに対して、本願出願人は、反発係数が反発性を評価するものであるため、反発係数のみの評価では、頭部への衝撃の抑制が達成されるかどうかの判断が難しく、実際にプレーヤーの頭部に入力され得る衝撃量と異なることが考えられることに着目した。本願出願人は、衝撃吸収量は、反発係数に加え、その他の要因によっても変化する場合があるため、頭部に入力される衝撃量を直接的に評価する必要があるという新たな課題を見出した。さらに、本願出願人は、衝撃量が低減されるための構成によって、装着時に違和感が生じる場合があり、装着性についても改善の余地があるという新たな課題を見出した。
【0007】
本発明は、上記新たな課題の少なくとも１つを解決するために、サッカーを行うときに着用される頭部装着具に適した衝撃吸収部材を備えた頭部装着具およびその衝撃吸収性能を評価する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様は、
頭部に装着される頭部装着具本体と、
前記頭部装着具本体に設けられる衝撃吸収部材と、を備え、
サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介さずに前記頭部に入力され得ると想定される第１衝撃量に対する、サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介して前記頭部に入力される得る第２衝撃量の割合が、５７％以下になるように構成され、
前記衝撃吸収部材の曲げ回復性が、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている、頭部装着具を提供する。
頭部に装着される頭部装着具本体と、
前記頭部装着具本体に設けられる衝撃吸収部材と、を備え、
サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介さずに前記頭部に入力され得ると想定される第１衝撃量に対する、サッカーのプレー中に前記衝撃吸収部材を介して前記頭部に入力される得る第２衝撃量の割合が、５７％以下になるように構成され、
前記衝撃吸収部材の曲げ回復性が、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている、頭部装着具を提供する。
【0009】
衝撃量として、衝撃力ないし衝撃加速度を用いてもよい。本明細書において、衝撃力は、衝撃加速度のＧ値に衝突する物体の質量（ｋｇ）をかけた値とする。さらに、衝撃量として、衝撃による脳や頭蓋骨への損傷程度を表す数値である頭部傷害基準値（ＨＩＣ値）を用いてもよい。
【0010】
曲げ回復性の測定は、ＫＥＳ法、いわゆるＫａｗａｂａｔａ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（生地風合いの客観計測法）として広く知られている方法で測定したものであり、詳細は川端季雄著、「風合い評価の標準化と解析（第２版）」、日本繊維機械学会発行（昭和５５年）に記載されている。具体的には、純曲げ試験機ＫＥＳ－ＦＢ２（カトーテック株式会社製）を用いて測定した。曲げ回復性２ＨＢは、値が小さいほど衝撃吸収部材は曲げ変形からの回復性がよく、衝撃吸収部材は弾力感があることを意味している。言い換えると、曲げ回復性２ＨＢは、値が小さいほど衝撃吸収部材は曲げ変形した状態から元の状態に回復しやすい。
【0011】
本発明によれば、頭部に入力される衝撃量の低減度合いが適切に設定されているので、例えば、転倒時に頭部が地面に接触したり、プレーヤーの頭部同士が接触したり、頭部と肘とが接触したり、ヘディング時に頭部にボールが当接したりする場合の頭部に対する衝撃を吸収することができる。衝撃吸収部材を介さずに頭部に入力され得ると想定される第１衝撃量に対する衝撃吸収部材を介して頭部に入力される第２衝撃量の割合が、５７％を超過すると頭部に対する衝撃吸収が不十分となりやすい。
【0012】
一般的に、衝撃吸収量を増大させようとすると、衝突時の衝撃吸収部材の変形量（ストローク量）を増大させることが考えられる。しかしながら、衝撃吸収部材のストローク量を増大させる場合、衝撃吸収部材の厚さが増大し、スポーツ用のヘッドバンドとしては、装着時の違和感等につながるため好ましくない。これに対して、曲げ回復性を２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定することで、衝撃吸収部材の厚さを増大させることなく、衝撃吸収性を向上させることができる。
【0013】
より詳しくは、曲げ回復性を適切に設定することによって、衝撃吸収部材が変形することで衝撃力を吸収しつつ、衝撃吸収部材の変形に抗する曲げ回復性による回復力の分、さらに衝撃量を吸収することができると推定される。言い換えると、衝撃吸収部材の変形量が同じである場合、回復力が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過する場合に比べて、衝撃吸収部材の変形による衝撃力の吸収量を増大させることができると想定できる。したがって、衝撃吸収部材の厚さを増大させることなく、衝撃力の吸収量を増大させて、衝撃吸収部材の潰れ変形後に頭部に伝達される衝撃力が緩和されやすい。
【0014】
例えば、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過すると、衝撃吸収部材は、変形することで衝撃力を吸収することができるが、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下の場合に比べて、変形に抗するための曲げ回復性による回復力が不足すると推定されるため、衝撃吸収部材の潰れ変形後に頭部に伝達される衝撃力が十分に緩和されにくい。
【0015】
本発明の他の態様は、
頭部に装着される頭部装着具本体と、
前記頭部装着具本体に設けられる衝撃吸収部材と、を備え、
前記衝撃吸収部材の反発係数は、３４％以下に設定され、
前記衝撃吸収部材の曲げ回復性が、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている、頭部装着具を提供する。
頭部に装着される頭部装着具本体と、
前記頭部装着具本体に設けられる衝撃吸収部材と、を備え、
前記衝撃吸収部材の反発係数は、３４％以下に設定され、
前記衝撃吸収部材の曲げ回復性が、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている、頭部装着具を提供する。
【0016】
本発明において、反発係数として、ＧＢ係数を用いる。ＧＢ係数とは、コンクリート床の上に置いた衝撃吸収部材の上面に、ゴルフボール（ブリジストン製：製品名 ＮｅｗＢｒｅｅｄ）を高さ１００ｃｍの位置から自由落下させる。この時にゴルフボールが跳ね返った高さを測定し、ＧＢ係数を計算する。ＧＢ係数（％）＝｛反発高さ（ｃｍ）／１００（ｃｍ）｝×１００。
【0017】
本構成によれば、衝撃吸収部材の反発係数および曲げ回復性が適切に設定されているので、例えば、転倒時に頭部が地面に接触したり、プレーヤーの頭部同士が接触したり、頭部と肘とが接触したり、ヘディング時に頭部にボールが当接したりする場合の頭部に対する衝撃を吸収することができる。反発係数が、３４％を超過すると頭部に対する衝撃吸収が不十分となりやすい。一方で、反発係数が３４％以下であっても、頭部に対する衝撃吸収が不十分となる場合がある。
【0018】
これに対して、曲げ回復性を適切に設定することによって、衝撃吸収部材が変形することで衝撃力を吸収しつつ、衝撃吸収部材の変形に抗する曲げ回復性による回復力の分、さらに衝撃量を吸収することができると推定される。言い換えると、衝撃吸収部材の変形量が同じである場合、回復力が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過する場合に比べて、衝撃吸収部材の変形による衝撃力の吸収量を増大させることができると想定できる。したがって、衝撃力の吸収量を増大させて、衝撃吸収部材の潰れ変形後に頭部に伝達される衝撃力が緩和されやすい。
【0019】
例えば、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過すると、衝撃吸収部材は、変形することで衝撃力を吸収することができるが、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下の場合に比べて、変形に抗するための曲げ回復性による回復力が不足すると推定されるため、衝撃吸収部材の潰れ変形後に頭部に伝達される衝撃力が十分に緩和されにくい。
【0020】
前記衝撃吸収部材の曲げ剛性は、４８．４ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ以下に設定されてもよい。
【0021】
曲げ剛性の測定は、曲げ回復性と同様に、ＫＥＳ法で測定したものである。
【0022】
本構成によれば、衝撃吸収部材の曲げ剛性が適切に設定されているので、頭部装着具に衝撃吸収部材が配置された場合においても、頭部装着具のかぶり心地を阻害することを回避できるとともに、縫製が可能である。具体的には、曲げ剛性が４８．４ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍを超過すると、衝撃吸収部材を配置した部分の曲げ剛性が過剰となって、頭の周方向の形状に沿いにくい。さらに、衝撃吸収部材が配置されて曲げ剛性が過剰となった部分は、頭に沿っていないことによって、ずれが生じやすい。
【0023】
また、衝撃吸収部材の曲げ剛性が４８．４ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍを超過すると、例えば、頭部装着具がキャップであった場合、頭部の周方向に沿って衝撃吸収部材を配置した場合、衝撃吸収部材をキャップの頭部の周方向に沿った縫製がしにくい。
【0024】
前記衝撃吸収部材の反発係数は、１２％以上に設定されてもよい。
【0025】
本構成によれば、例えば、ヘディング時の頭部に対する衝撃を吸収しつつ、ボールをはね返すための反発力を得ることができる。反発係数が１２％未満の場合、例えば、ヘディング時にボールをはね返すための反発力が不足する。
【0026】
より詳しくは、一般に、反発係数が小さい場合、衝撃吸収率が向上するため、反発率が低下することによって、ヘディング時等には、ボールのはね返り不足による違和感が生じる場合がある。これに対して、本願発明者は、反発係数が１２％であっても、ヘディング時に違和感を生じない程度のボールをはね返すための反発力が得られるという新たな知見を得た。したがって、上述の衝撃吸収部材の反発係数の上下限値は、この新たな知見に基づいて設定されているので、ヘディング時の衝撃吸収を高めつつ、ヘディング時における違和感のない反発性を有することができる。その結果、スポーツを行うときに着用される頭部装着具に適した衝撃吸収部材を備えた頭部装着具を提供できる。
【0027】
前記衝撃吸収部材の厚さは、３ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されてもよい。
【0028】
本構成によれば、衝撃吸収部材の厚さが適切に設定されているので、衝撃吸収とかぶり心地とを両立できる。具体的には、３ｍｍ未満の場合、衝撃吸収が不十分となり、５ｍｍを超過すると頭部装着具を装着した際に違和感が生じ得ると共に美観が損なわれたり、キャップ等の頭部装着具の頭囲に沿って縫い付けにくい。
【0029】
前記頭部装着具本体は、着用者の前頭領域に対応する後方被覆部を有し、
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記後方被覆部の一部に配置されてもよい。
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記後方被覆部の一部に配置されてもよい。
【0030】
本構成によれば、衝撃吸収部材が前頭領域に対応する位置に設けられているので、例えば、ヘディング等によって頭部に入力される衝撃荷重を低減できる。
【0031】
前記頭部装着具本体は、着用者の後頭領域に対応する前方被覆部を有し、
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記前方被覆部の一部に配置されてもよい。
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記前方被覆部の一部に配置されてもよい。
【0032】
本構成によれば、衝撃吸収部材が後頭領域に対応する位置に設けられているので、例えば、接触時及び転倒時等に頭部に入力される衝撃荷重を低減できる。
【0033】
前記頭部装着具本体は、着用者の一対の側頭領域に対応する一対の側方被覆部を有し、
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記一対の側方被覆部の一部に配置されてもよい。
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記一対の側方被覆部の一部に配置されてもよい。
【0034】
本構成によれば、衝撃吸収部材が側頭部領域に対応する位置に設けられているので、例えば、プレー中にプレーヤーの頭部同士の頭部に接触が生じる場合等に、こめかみや側頭部に入力される衝撃荷重を低減できる。
【0035】
前記頭部装着具本体は、着用者の頭頂領域に対応する上方被覆部を有し、
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記上方被覆部の一部に配置されてもよい。
前記衝撃吸収部材は、少なくとも前記上方被覆部の一部に配置されてもよい。
【0036】
本構成によれば、衝撃吸収部材が頭頂領域に対応する位置に設けられているので、例えば、転倒やヘディング等によって頭部に入力される衝撃荷重を低減できる。
【0037】
前記頭部装着具は、キャップである。
【0038】
本構成によれば、本発明の効果が得られる。
【0039】
前記頭部装着具は、ヘッドバンドである。
【0040】
本構成によれば、本発明の効果が得られる。
【0041】
前記頭部装着具を介して頭部に入力される衝撃吸収性能を評価する方法であって、
前記衝撃吸収性能を評価するための頭部マネキンは、前記頭部マネキンに入力される衝撃量を計測するための衝撃量センサを備え、
前記頭部装着具を前記頭部マネキンの少なくとも額部から後頭部にかけて周方向に沿って装着し、
衝撃力入力手段によって、前記頭部装着具が装着された前記頭部マネキンおよび非装着時の前記頭部マネキンに対して、サッカーのプレー中において頭部に入力され得ると想定される最も大きな第１衝撃量を入力し、
サッカーのプレー中に前記頭部装着具を介して前記頭部に入力され得る第２衝撃量を計測し、
前記第１衝撃量に対する前記第２衝撃量の割合として、上記頭部装着具の衝撃吸収性能を評価する方法を提供する。
前記衝撃吸収性能を評価するための頭部マネキンは、前記頭部マネキンに入力される衝撃量を計測するための衝撃量センサを備え、
前記頭部装着具を前記頭部マネキンの少なくとも額部から後頭部にかけて周方向に沿って装着し、
衝撃力入力手段によって、前記頭部装着具が装着された前記頭部マネキンおよび非装着時の前記頭部マネキンに対して、サッカーのプレー中において頭部に入力され得ると想定される最も大きな第１衝撃量を入力し、
サッカーのプレー中に前記頭部装着具を介して前記頭部に入力され得る第２衝撃量を計測し、
前記第１衝撃量に対する前記第２衝撃量の割合として、上記頭部装着具の衝撃吸収性能を評価する方法を提供する。
【0042】
本構成によれば、頭部装着具の衝撃吸収性能を評価することができる。
【0043】
前記割合が、５７％以下である場合に、
前記頭部装着具は、所定の衝撃吸収性能を満足すると判断してもよい。
前記頭部装着具は、所定の衝撃吸収性能を満足すると判断してもよい。
【0044】
本構成によれば、頭部装着具の衝撃吸収性能が適切に設定されているので、着用者に入力される衝撃量を低減できる。第１衝撃量に対する前記第２衝撃量の割合が、５７％を超過すると頭部に対する衝撃吸収が不十分となりやすい。
【0045】
前記衝撃量センサは、衝撃加速度を計測してもよい。
【0046】
本構成によれば、衝撃量に関する衝撃加速度を計測することで、衝撃吸収性能を評価することができる。
【0047】
前記衝撃吸収部材を介して頭部に入力される前記衝撃加速度が、１９９ｍ/ｓ２以下である場合に、前記頭部装着具は、衝撃吸収性能を満足すると判断してもよい。
【0048】
本構成によれば、頭部マネキンに入力される衝撃加速度が適切に設定されているので、着用者に入力される衝撃量を低減できる。前記衝撃吸収部材を介して頭部に入力される衝撃加速度が、１９９ｍ/ｓ２を超過すると頭部に対する衝撃吸収が不十分となりやすい。
【0049】
前記衝撃力入力手段は、静止状態の前記頭部マネキンに対して、振り子式のインパクタを衝突させる構成を有していてもよい。
【0050】
本構成によれば、インパクタの質量及びインパクタの振り下ろし角度を調整することで、頭部マネキンに入力される衝撃量を所望の値に設定できる。
【0051】
前記衝撃力入力手段は、前記頭部マネキンを所定の落下高さから自由落下させることで、前記頭部マネキンに衝撃力を入力させる構成を有していてもよい。
【0052】
本構成によれば、頭部マネキンの落下高さを調整することで、頭部マネキンに入力される衝撃量を所望の値に設定できる。
【発明の効果】
【0053】
本発明のサッカーを行うときに着用される頭部装着具に適した衝撃吸収部材を備えた頭部装着具およびその衝撃吸収性能を評価する方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明の第１実施形態に係る頭部装着具としてのキャップの側面図。
【図2】キャップと着用者の頭部の各領域を示す平面図。
【図4】衝撃吸収部材の正面斜視図。
【図5】衝撃吸収部材の背面図。
【図6】第２実施形態に係る頭部装着具としてのヘッドバンドの展開図。
【図8】ヘッドバンドと着用者の頭部の各領域を示す側面図。
【図9】本発明に係るキャップの底面斜視図。
【図10】本発明に係るキャップの底面斜視図。
【図11】本発明に係るキャップの正面図。
【図12】本発明に係るキャップの背面図。
【図13】本発明に係るキャップの平面図。
【図14】本発明に係るキャップの底面図。
【図15】本発明に係るキャップの側面図。
【図16】本発明に係るヘッドバンドの斜視図。
【図17】本発明に係るヘッドバンドの正面図。
【図18】本発明に係るヘッドバンドの背面図。
【図19】本発明に係るヘッドバンドの平面図。
【図20】本発明に係るヘッドバンドの底面図。
【図21】本発明に係るヘッドバンドの右側面図。
【図22】本発明に係るヘッドバンドの左側面図。
【図23】本発明に係るヘッドバンドを展開した状態の正面図。
【図24】本発明に係るヘッドバンドを展開した状態の背面図。
【図25】評価試験１の実施方法の説明図。
【図26】ヘッドバンドが装着されていない状態の頭部マネキン。
【図27】本評価試験で使用した耐衝撃試験装置。
【図28】評価試験２の実施方法の説明図。
【図29】頭部加速度の計測方法のシステム図。
【図30】ヘッドバンド装着時および非装着時の頭部合成加速度の平均値の時間変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0055】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【0056】
［第１実施形態］
図１は本発明の一実施形態に係る頭部装着具としてのキャップの側面図である。図１には、キャップ１と着用者の頭部の各領域が示されている。図１を参照すると、頭部装着具１として、サッカー等のスポーツをする際に頭部に装着されるフットボールキャップ（以下、「キャップ」ともいう）１を例に挙げて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る頭部装着具としてのキャップの側面図である。図１には、キャップ１と着用者の頭部の各領域が示されている。図１を参照すると、頭部装着具１として、サッカー等のスポーツをする際に頭部に装着されるフットボールキャップ（以下、「キャップ」ともいう）１を例に挙げて説明する。
【0057】
キャップ１は、頭部に装着されるキャップ本体（頭部装着具本体）２と、キャップ本体２に設けられる衝撃吸収部材３とを備える。
【0058】
キャップ本体２は、略半球形状であって頭部を覆うクラウン部２１と、このクラウン部２１の下縁部の周方向の一部から外側に延びるつば部２２とを有する。本実施形態において、キャップ１は、サッカーをする際のヘディングのしやすさを考慮してつば部２２を後頭部側に配置させて装着されるが、つば部２２が設けられている側を前側、つば部２２（前側）と反対側を後側として説明する。つば部２２は、芯材と、芯材を包み込む表地とを有する。つば部２２は、クラウン部２１の下縁部において、芯材と表地とが重ね合わせられた状態で縫合されている。
【0059】
クラウン部２１は、後方被覆部２１ａと、前方被覆部２１ｂと、側方被覆部２１ｃと、上方被覆部２１ｄとを有する。図２はキャップ１と着用者の頭部Ｈの各領域を示す平面図である。図２を併せて参照すると、後方被覆部２１ａは、着用者の前頭部に対応する前頭領域Ｈ１を被覆する。前方被覆部２１ｂは、着用者の後頭部に対応する後頭領域Ｈ２を被覆する。側方被覆部２１ｃは、着用者の両側頭部に対応する両側頭領域Ｈ３を被覆する。上方被覆部２１ｄは、頭頂部に対応する頭頂領域Ｈ４を被覆する。
【0060】
図３は図２のIII－III線に沿ったキャップ１の前後方向における縦断面図である。図３を参照すると、衝撃吸収部材３は、クラウン部２１の内側（頭部側）に配置される。衝撃吸収部材３は、クラウン部２１の外径を構成する表地２ａに縫着されている。衝撃吸収部材３は、第１衝撃吸収部材４と、第２衝撃吸収部材５とを有する。
【0061】
図４は衝撃吸収部材３の正面斜視図であり、図５は衝撃吸収部材３の背面図である。図４及び図５を併せて参照すると、第１衝撃吸収部材４は、クラウン部２１の下端側周縁部に沿って周方向（頭囲方向）に延びて、概ね全周に配置されている。第２衝撃吸収部材５は、第１衝撃吸収部材４の上方で前後方向に延びて配置されている。
【0062】
第１衝撃吸収部材４は、後方被覆部２１ａ（図１参照）に設けられた後方衝撃吸収部４１と、前方被覆部２１ｂ（図１参照）に設けられた前方衝撃吸収部４２と、側方被覆部２１ｃ（図１参照）に設けられた側方衝撃吸収部４３とを備える。
【0063】
図３に示すように、後方衝撃吸収部４１は、後方被覆部２１ａに設けられているので、着用者の前頭部に対応して配置されている。前方衝撃吸収部４２は、前方被覆部２１ｂに設けられているので、着用者の後頭部に対応して配置されている。側方衝撃吸収部４３は、側方被覆部２１ｃに設けられているので、着用者の側頭部に対応して配置されている。
【0064】
図５に示すように、後方衝撃吸収部４１は、背面視で、後方上縁部４１ａが緩やかな山型状で、後方下縁部４１ｂはクラウン部２１の下縁部に沿って延びる一様な直線状である。
【0065】
図５に示すように、前方衝撃吸収部４２の前方上縁部４２ａは、背面視で後方上縁部４１ａよりも急激に立ち上がる山型状である。前方下縁部４２ｂはクラウン部２１の下縁部に沿って延びる一様な直線状である。
【0066】
図４及び図５に示すように、側方衝撃吸収部４３は、後方衝撃吸収部４１の両側部４１ｃと前方衝撃吸収部４２の両側部４２ｃとの間で、前方衝撃吸収部４２の両側部４２ｃに連続するように一体的に形成されている。側方上縁部４３ａは、前方上縁部４２ａに連続し、側方下縁部４３ｂは、前方下縁部４２ｂに連続する。
【0067】
図５を参照すると、各側方衝撃吸収部４３の後端部４３ｃは、後方衝撃吸収部４１の側部４１ｃの近傍まで延びている。後端部４３ｃと側部４１ｃとの間には、隙間４５が設けられている。この隙間４５によって、後方被覆部２１ａと側方被覆部２１ｃとの間には、衝撃吸収部材３を配置せずに、後方被覆部２１ａと側方被覆部２１ｃとに跨って設けられたアジャスタ２５（図１参照）によるクラウン部２１の周長（頭囲）を変化させるためのアジャスタ部分が形成されている。アジャスタ２５は、例えば、面ファスナによって構成されている。アジャスタ２５は、スライダ等によって構成されていてもよい。
【0068】
図３、図４及び図５に示すように、第２衝撃吸収部材５は、上方被覆部２１ｄに設けられている。これにより、第２衝撃吸収部材５は、頭頂部に対応して配置されている。図２を参照すると、第２衝撃吸収部材５は、所定の幅Ｗ１を有し、底面視で概ね前後方向に延びる帯状部材である。第２衝撃吸収部材５の幅方向の両側縁部５ａは、前後方向に直線状に延びる。第２衝撃吸収部材５の後縁部５２は、後方上縁部４１ａに縫着され、第２衝撃吸収部材５の前縁部５３は、前方上縁部４２ａに縫着されている。
【0069】
本実施形態において、第２衝撃吸収部材５の幅Ｗ１は、例えば、クラウン部２１の幅Ｗに対して概ね１／３に設定されている。第２衝撃吸収部材５の幅方向外側で、第２衝撃吸収部材５と略同じ幅方向寸法で、衝撃吸収部材が設けられていない領域が形成されている。これにより、衝撃吸収部材３によって上方被覆部２１ｄ全体が覆われる場合に比べて、クラウン部２１の通気性を向上させることができる。
【0070】
図３を参照すると、衝撃吸収部材３は、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）等からなるシート体３ａと、このシート体３ａの表面を被覆する表地３ｂと、裏面を被覆する裏地３ｃからなる。シート体３ａは、例えば、三和化工株式会社製の独立気泡ポリエチレンフォーム 製品名：サンペルカＣ－７００、株式会社ロジャースイノアック社製の高機能ウレタンフォーム 製品名：ＰＯＲＯＮ、或いは、株式会社第一化学社製の低反発軟質発泡体 製品名：トランスイエロー等で構成されてもよい。特に、シート体３ａにスチレン系エラストマー（例えば、トランスイエロー）を採用した場合、汗や水に対して耐性が低いウレタン等よりも継時劣化されにくい。また、スチレン系エラストマーは、ＥＶＡやＰＥ発泡体と同程度の耐候性を有するので、屋外で激しいスポーツをするのにも適している。キャップ１では、縫製のしやすさの観点から、シート体３ａにスチレン系エラストマーよりも剛性の高いＥＶＡを採用することが好ましい。より詳しくは、ＥＶＡはスチレン系エラストマーに比べて、剛性が高く、例えば、キャップ等のようにシート体３ａが縫い合わされる部分（より詳しくは、互いに縫い合わされる後方上縁部４１ａと後縁部５２、及び、前方上縁部４２ａと前縁部５３）の縫製がしやすい。
【0071】
シート体３ａの厚さＴ１は、例えば３ｍｍ以上５ｍｍ以下である。本実施形態において、衝撃吸収部材３の表地３ｂは、クラウン部２１を構成する表地２ａによって構成されている。すなわち、衝撃吸収部材３は、シート体３ａと裏地３ｃとを重ね合わせた状態で表地２ａに縫着されて、三層構造となっている。
【0072】
頭部装着具１は、サッカーのプレー中に衝撃吸収部材３を介さずに頭部に入力され得ると想定される第１衝撃量に対する、サッカーのプレー中に衝撃吸収部材３を介して頭部に入力され得る第２衝撃量の割合が５７％以下になるように構成されている。頭部に入力される衝撃量の評価方法及び上限値については、評価試験で詳細を説明する。本実施形態において、衝撃量とは、頭部に入力される衝撃力に関する値とするので、衝撃量として衝撃力を用いてもよい。また、本明細書において、衝撃力は、衝撃加速度のＧ値に衝突する物体の質量（ｋｇ）をかけた値とするので、衝撃量として、衝撃加速度（以下、「頭部加速度」ともいう）（ｍ/ｓ２）を用いる。さらに、衝撃量として、衝撃による脳や頭蓋骨への損傷程度を表す数値である頭部傷害基準値（ＨＩＣ値）を用いてもよい。ＨＩＣ値とは、米国のＮＨＴＳＡ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｓａｆｅｔｙ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）で制定され、衝突や落下などの衝撃による脳や頭蓋骨への損傷程度を表す数値のことで、自動車の衝突時の乗員の安全性の評価、また子供が遊具から転落した際の遊び場の頭部保護基準値としても活用されている。ＨＩＣ値は、加速度の時間的変化を用いて以下の数式で定義される。ここで、ａ（ｔ）は、重力加速度ｇで表した（頭部重心位置で測定した）頭部合成加速度、ｔ１、ｔ２はＨＩＣ値が最大を取る時間間隔における初期時刻と最終時刻（ｓ）である。
【0073】
【数1】
【0074】
衝撃吸収部材３の衝撃吸収性の評価試験としての反発係数（ＧＢ係数）は、１２％以上３４％以下に設定されている。反発係数の上下限値の設定方法については、実施例で詳細を説明する。
【0075】
反発係数の計測方法は、コンクリート床の上に置いた衝撃吸収部材の上面に、ゴルフボール（ブリジストン製：製品名 ＮｅｗＢｒｅｅｄ）を高さ１００ｃｍの位置から自由落下させ、この時にゴルフボールが跳ね返った高さを測定し、ＧＢ係数を計算する。ＧＢ係数（％）＝｛反発高さ（ｃｍ）／１００（ｃｍ）｝×１００。
【0076】
衝撃吸収部材３の曲げ回復性は、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されている。曲げ回復性の上限値の設定方法、及び、曲げ回復性の計測方法については、実施例で詳細を説明する。
【0077】
曲げ剛性及び曲げ回復性の測定は、ＫＥＳ法、いわゆるＫａｗａｂａｔａ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（生地風合いの客観計測法）として広く知られている方法で測定したものであり、詳細は川端季雄著、「風合い評価の標準化と解析（第２版）」、日本繊維機械学会発行（昭和５５年）に記載されている。具体的には、純曲げ試験機ＫＥＳ－ＦＢ２（カトーテック株式会社製）を用いて測定した。
【0078】
衝撃吸収部材３の曲げ剛性は、４８．４ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ以下に設定されている。曲げ剛性の上限値の設定方法、及び、曲げ剛性の計測方法については、実施例において詳細を説明する。
【0079】
図３に示すように、本実施形態では、キャップ１に、ビン皮２６を設けることも好ましい。ビン皮２６は、キャップ１の内側に周方向に延びるように備えられる。ビン皮２６がクラウン部２１の周方向に延びるように設けられる場合、ビン皮２６は１０ｍｍ～４０ｍｍ程度の幅で設ければよい。ビン皮２６を備えることで、汗が顔に滴るのを防ぐとともに、クラウン部２１の縁に汗染みができるのを防ぐことができる。ビン皮２６の素材は特に限定されないが、後述する滑り止め材２７よりも吸水性と速乾性の優れた素材を選択することが好ましい。
【0080】
図３に示すように、本実施形態では、キャップ１に、滑り止め材２７を設けることが好ましい。滑り止め材２７は、キャップ１の内側に設けられる限りその取付位置は特に限定されず、クラウン部２１の内面全体に設けてもよく、クラウン部２１の内面の一部に設けてもよいが、クラウン部２１の周方向に延びるように設けられていることが好ましい。滑り止め材２７がキャップ１の周方向に延びるように設けられる場合、滑り止め材２７は５ｍｍ～３０ｍｍ程度の幅で設ければよい。
【0081】
また、図３のようにキャップ１の内周にビン皮２６を設け、ビン皮２６の内側に沿うように滑り止め材２７を設けることも好ましい。このように滑り止め材２７がキャップ１に設けられていれば、着用者が激しい動きをしても、キャップ１がずれたり脱げたりしにくくなる。また、ビン皮２６も共に配置されることで、汗が顔に滴るのを防ぐとともに、クラウン部２１の生地への汗染みを防止することができる。また、ビン皮２６及び滑り止め材２７が図３の実施形態のように、キャップ１の周方向に延びるように設けられる場合、ビン皮２６よりも滑り止め材２７の方が小さい幅となる構成にすることが好ましい。
【0082】
本実施形態に係るフットボールキャップ１によれば、次の効果を奏する。
【0083】
（１）頭部に入力される衝撃量が適切に設定されているので、例えば、転倒時に頭部が地面に接触したり、プレーヤーの頭部同士が接触したり、頭部と肘とが接触したり、ヘディング時に頭部にボールが当接したりする場合の頭部に対する衝撃を吸収することができる。頭部に入力され得る第１衝撃量に対する第２衝撃量の割合が、５７％を超過すると頭部に対する衝撃吸収が不十分となりやすい。
【0084】
一般的に、衝撃吸収量を増大させようとすると、衝突時の衝撃吸収部材の変形量（ストローク量）を増大させることが考えられる。しかしながら、衝撃吸収部材のストローク量を増大させる場合、衝撃吸収部材の厚さが増大するため、スポーツ用のヘッドバンドとしては、装着時の違和感等につながるため好ましくない。これに対して、曲げ回復性を２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定することで、衝撃吸収部材の厚さを増大させることなく、衝撃吸収性を向上させることができる。
【0085】
より詳しくは、曲げ回復性を適切に設定することによって、衝撃吸収部材は、変形することで衝撃力を吸収しつつ、衝撃吸収部材の変形に抗する曲げ回復性による回復力の分、さらに衝撃量を吸収することができると推定される。言い換えると、衝撃吸収部材の変形量が同じである場合、回復力が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過する場合に比べて、衝撃吸収部材の変形による衝撃力の吸収量を増大させることができると想定できる。したがって、衝撃吸収部材の厚さを増大させることなく、衝撃力の吸収量を増大させて、衝撃吸収部材の潰れ変形後に頭部に伝達される衝撃力が緩和されやすい。
【0086】
例えば、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過すると、衝撃吸収部材が変形することで衝撃力を吸収することができるが、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下の場合に比べて、変形に抗するための曲げ回復性による回復力が不足すると推定されるため、衝撃吸収部材の潰れ変形後に頭部に伝達される衝撃力が十分に緩和されにくい。
【0087】
（２）衝撃吸収部材３の反発係数は、３４％以下に設定されているので、例えば、ヘディング時に、頭部にボールが当接したり、プレーヤーの頭部同士に接触が生じたりする場合の頭部に対する衝撃を吸収することができる。反発係数が、３４％を超過すると頭部に対する衝撃吸収が不十分となりやすい。一方で、反発係数が３４％以下であっても、頭部に対する衝撃吸収が不十分となる場合がある。
【0088】
これに対して、曲げ回復性を適切に設定することによって、衝撃吸収部材は、変形することで衝撃力を吸収しつつ、衝撃吸収部材の変形に抗する曲げ回復性による回復力の分、さらに衝撃量を吸収することができると推定される。言い換えると、衝撃吸収部材の変形量が同じである場合、回復力が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過する場合に比べて、衝撃吸収部材の変形による衝撃力の吸収量を増大させることができると想定できる。したがって、衝撃力の吸収量を増大させて、衝撃吸収部材の潰れ変形後に頭部に伝達される衝撃力が緩和されやすい。
【0089】
例えば、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過すると、衝撃吸収部材は、変形することで衝撃力を吸収することができるが、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下の場合に比べて、変形に抗するための曲げ回復性による回復力が不足すると推定されるため、衝撃吸収部材の潰れ変形後に頭部に伝達される衝撃力が十分に緩和されにくい。
【0090】
また、衝撃吸収部材３の曲げ回復性は、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されているので、頭部装着具に衝撃吸収部材が配置された場合においても、頭部装着具のずれを抑制することができる。具体的には、例えば、キャップ１のクラウン部２１の下縁部に沿って周方向に衝撃吸収部材３が縫着される場合、キャップ１は、装着時に、図１に示されるように、頭囲に沿って周長が延ばされて、キャップ装着前後で衝撃吸収部材の曲率が変化する。このとき、曲げ回復性２ＨＢが、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定されることで、衝撃吸収部材の基の曲率に戻ろうとする回復性によって、キャップ１が頭部に対してずれにくくなる。言い換えると、２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過すると、衝撃吸収部材は、元の曲率に戻ろうとする回復性が不足して、頭部に対してずれが生じやすくなる。
【0091】
このように、キャップ１及びヘッドバンド１０１が頭部に対してずれると、例えば、つば部２２が後頭部側に位置するように装着されたキャップ１のつば部２２の位置が側方にずれる等、プレーのパフォーマンスを落とす虞がある。
【0092】
例えば、装着時に衝撃吸収部材３に、ヘディング時等によるボールからの衝撃荷重が入力されると、衝撃吸収部材３はボールが当接した部分よりも当接した部分の周方向における両側部分が相対的に外側に位置するように曲げ変形が生じる。このとき、曲げ回復性２ＨＢが２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過すると、衝撃吸収部材３は、頭囲に沿った元の状態に戻ろうとする回復性が不足して、部分的に頭部に沿わない部分が残り、キャップ１及びヘッドバンド１０１が頭部に対してずれやすくなる。
【0093】
（３）衝撃吸収部材３の曲げ剛性は、４８．４ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ以下に設定されているので、頭部装着具に衝撃吸収部材が配置された場合においても、頭部装着具のかぶり心地を阻害することを回避できるとともに、縫製が可能である。具体的には、曲げ剛性が４８．４ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍを超過すると、衝撃吸収部材を配置した部分の曲げ剛性が過剰となって、頭の周方向の形状に沿いにくい。さらに、衝撃吸収部材が配置されて曲げ剛性が過剰となった部分は、頭に沿っていないことによって、ずれが生じやすい。
【0094】
また、衝撃吸収部材３の曲げ剛性が４８．４ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍを超過すると、例えば、頭部装着具がキャップであった場合、頭部の周方向に沿って衝撃吸収部材を配置した場合、衝撃吸収部材をキャップの頭部の周方向に沿った縫製がしにくい。また、曲げ剛性は、２５．４５ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ以上が好ましく、曲げ剛性が２５．４５ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ未満の場合、曲げ剛性が不足し、例えば、キャップ等のようにシート体３ａが縫い合わされる部分（より詳しくは、互いに縫い合わされる後方上縁部４１ａと後縁部５２、及び、前方上縁部４２ａと前縁部５３）の縫製がしにくい。
【0095】
（４）衝撃吸収部材３の反発係数は、３４％以下に設定されているので、例えば、ヘディング時の頭部に対する衝撃を吸収しつつ、ボールをはね返すための反発力を得ることができる。一方、反発係数が１２％未満の場合、例えば、ヘディング時にボールをはね返すための反発力が不足する。
【0096】
より詳しくは、一般に、反発係数が小さい場合、衝撃吸収率が向上するため、反発率が低下することによって、ヘディング時等には、ボールのはね返り不足による違和感が生じる場合がある。これに対して、本願発明者は、反発係数が１２％であっても、ヘディング時に違和感を生じない程度のボールをはね返すための反発力が得られるという新たな知見を得た。したがって、上述の衝撃吸収部材の反発係数の上下限値は、この新たな知見に基づいて設定されているので、ヘディング時の衝撃吸収を高めつつ、ヘディング時における違和感のない反発性を有することができる。その結果、スポーツを行うときに着用される頭部装着具に適した衝撃吸収部材を備えた頭部装着具を提供できる。
【0097】
（５）衝撃吸収部材３の厚さは、３ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されているので、衝撃吸収とかぶり心地とを両立できる。具体的には、３ｍｍ未満の場合、衝撃吸収が不十分となり、５ｍｍを超過すると頭部装着具を装着した際に違和感が生じ得ると共に美観が損なわれたり、キャップ等の頭部装着具の頭囲に沿わせにくく縫着しにくい。
【0098】
（６）衝撃吸収部材３が前頭領域Ｈ１に対応する位置に設けられているので、例えば、ヘディング等によって頭部に入力される衝撃荷重を低減できる。
【0099】
（７）衝撃吸収部材が後頭領域Ｈ２に対応する位置に設けられているので、例えば、接触時及び転倒時等に頭部に入力される衝撃荷重を低減できる。
【0100】
（８）衝撃吸収部材３は、周方向部のうち、前頭領域Ｈ１と後頭領域Ｈ２との間に位置する一対の側頭領域Ｈ３に対応させて配置されているので、例えば、プレー中にプレーヤーの頭部同士の頭部に接触が生じる場合等に、こめかみや側頭部に入力される衝撃荷重を低減できる。
【0101】
（９）衝撃吸収部材３は、前後方向部のうち、頭頂領域Ｈ４に対応させて配置されているので、例えば、転倒やヘディング等によって頭部に入力される衝撃荷重を低減できる。
【0102】
上述の実施形態では、つば部２２を着用者の後頭領域Ｈ２側に向けた状態で、装着する例について説明したが、つば部２２が着用者の前頭領域Ｈ１側に向けられた状態で装着されてもよい。
【0103】
【0104】
［第２実施形態］
図６には、第２実施形態に係る頭部装着具としてのヘッドバンド１０１を展開された状態が示されている。第２実施形態に係るヘッドバンド１０１は、第１実施形態同様の素材で構成された衝撃吸収部材１０３が用いられているため、衝撃吸収部材１０３の詳細な説明を割愛する。
図６には、第２実施形態に係る頭部装着具としてのヘッドバンド１０１を展開された状態が示されている。第２実施形態に係るヘッドバンド１０１は、第１実施形態同様の素材で構成された衝撃吸収部材１０３が用いられているため、衝撃吸収部材１０３の詳細な説明を割愛する。
【0105】
図６を参照すると、ヘッドバンド１０１は、所定の幅を有する長尺な帯状部材である。ヘッドバンド１０１は、概ね全体が衝撃吸収部材１０３で構成されている。より詳しくは、図７されるように、ヘッドバンド１０１は、シート体１０３ａと、このシート体１０３ａの表面を被覆する表地１０３ｂと、裏面を被覆する裏地１０３ｃからなる。シート体１０３ａと、表地１０３ｂと、裏地１０３ｃとは、周縁部を縁部材１０３ｄで挟み込みながら取り囲むようにして縫着されている。シート体１０３ａの厚さＴ２は、３ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されている。図６に示すように、展開された状態のヘッドバンド１０１の両端部１３２の幅Ｗ４は、ヘッドバンド１０１の長軸の中心部分１３１の幅Ｗ３よりも広くなっている。
【0106】
図８に示すように、ヘッドバンド１０１は、両端部１３２を近づけて円環状になるように、着用者の頭囲に沿って頭部に巻き付けられるものである。本実施形態では、ヘッドバンド１０１は、面ファスナ１３４によって両端部１３２同士が後頭領域Ｈ２側に配置された状態で接続される。したがって、着用者の前頭領域Ｈ１には、中心部分１３１が配置され、側頭領域Ｈ３には、中心部分１３１と両端部１３２とを接続する接続部１３３が配置される。これにより、ヘッドバンド１０１によって、着用者の前頭部、後頭部、及び側頭部に入力される衝撃荷重を低減することができる。
【0107】
【実施例0108】
各実施例及び各比較例の衝撃吸収部材を適宜カットし、試験片を作成し、衝撃吸収性、曲げ剛性、曲げ回復性の測定を行った。また、比較例１～３及び実施例１～３の衝撃吸収部材を備えたヘッドバンド（頭部装着具）について、衝撃吸収性及び反発性の官能評価試験を行った。これらの測定結果及び評価試験結果を表１に示す。
【0109】
衝撃吸収性（反発係数）、曲げ剛性、及び曲げ回復性に用いた試験片の構成は、表地、衝撃吸収部材、裏地の三層構造である。表地には、旭化成株式会社製：製品名 ＴＷＩＮＣＯＴ ＵＶ（ポリエステル９０％、ポリウレタン１０％）を採用し、裏地には、メッシュ（ダブルラッセルメッシュ３層）を採用している。衝撃吸収部材は、比較例３および実施例１～３においてそれぞれ下記の素材を採用した。
【0110】
比較例１は、試験片なしの状態、又は、ヘッドバンドを装着しない状態である。比較例２は、表地と裏地の二層構造試験片、又は、衝撃吸収部材を備えていないヘッドバンドである。比較例３は、前記衝撃吸収部材に厚さ３ｍｍのポロン（株式会社ロジャースイノアック社製の高機能ウレタンフォーム 製品名：ＰＯＲＯＮ）を用いた試験片、又は、ヘッドバンドである。実施例１は、内蔵された衝撃吸収部材に厚さ３ｍｍのＥＶＡ（三和化工株式会社製の独立気泡ポリエチレンフォーム 製品名：サンペルカＣ－７００）を用いた試験片である。実施例２は、衝撃吸収部材に厚さ３ｍｍのトランスイエロー（株式会社第一化学社製の低反発軟質発泡体 製品名：トランスイエロー）を用いた試験片である。実施例３は、衝撃吸収部材に厚さ５ｍｍのトランスイエローを用いた試験片、又は、ヘッドバンドである。
【0111】
官能試験の評価では、比較例１として、頭部装着具（ヘッドバンド）を装着しない状態と、比較例２の衝撃吸収b材を内蔵しないヘッドバンドと、比較例３、実施例１、実施例３の衝撃吸収部材を内蔵したヘッドバンドを装着した状態とで、被験者にヘディングをしたときの衝撃吸収性及び反発性の評価を行った。具体的には、被験者Ａ～Ｅ（１１～１２才）の５人に対して、５ｍ離れた場所からコーチにサッカーボール（４号球）を下から投げてもらい、ヘディングをしたときに、各ヘッドバンドを装着した場合と装着していない場合とで、衝撃吸収性（痛い／痛くない）及び反発性（飛ぶ／飛ばない）の比較を行った。
【0112】
官能評価による衝撃吸収性は、比較例２、３、および、実施例１～３と、ヘッドバンドを装着しない比較例１とを比較して、「痛く感じない」を「〇」、「比較例１よりは痛くない」を「△」、「比較例１と変わらない」を「×」として評価した。官能評価による反発性は、比較例２、３、および、実施例１～３と、ヘッドバンドを装着しない比較例１とを比較して、「特に違和感なく飛ぶ」を「〇」、「比較例１より少し飛びにくい」を「△」、「飛びにくい、違和感あり」を「×」として評価した。なお、ここでいう違和感とは、「思ったところにボールが飛ばない状態」である。表１において、官能評価による衝撃吸収性および反発性の評価の少なくとも１つに「×」の評価がある場合を比較例１～３とし、官能評価による衝撃吸収性および反発性の評価の少なくとも１つに「×」の評価がない（言い換えると「△」または「〇」の評価の組合せのみ）の場合を実施例１～３とする。
【0113】
【表1】
【0114】
表１から明らかなように、衝撃吸収部材３を内蔵した比較例３および実施例１～３に係るヘッドバンドは、比較例１、２に比べて反発係数が低く、衝撃吸収性が良い。表１の結果から、最も大きな反発係数である実施例１の３４％以下に設定することが好ましく、この結果に基づいて、本発明の反発係数の上限値が設定されている。したがって、比較例２では、反発係数が６５％であるため、衝撃吸収が不足する結果となる。比較例３および実施例１～３では、衝撃吸収部材３の素材や厚さが適度であるため、反発率が１２％～３４％となり、衝撃吸収率の目標が達成されている。
【0115】
官能試験による衝撃吸収性の評価結果は、反発係数の評価試験の結果と概ね一致し、衝撃吸収部材３を内蔵した実施例１、３に係るヘッドバンドは、比較例１～３に比べて衝撃吸収性が向上している。特に、実施例３については、比較例１～３に比べて痛くない、又は、痛く感じない結果となった。一方、比較例３に係るヘッドバンドの被験者Ａ、Ｂによる評価結果については、比較例１ないし比較例２から悪化はしていないものの、向上する結果が得られなかった。この結果は、詳細を後述するように、曲げ回復性２ＨＢが衝撃吸収性に寄与していることが考えられる。
【0116】
表１に示される反発係数から、比較例３、実施例３、実施例２、実施例１、比較例２、比較例１の順にヘディング時のボールの跳ね返りが悪化することが予想されるが、官能試験による反発性において、比較例３、実施例３に係るヘッドバンドを装着した場合においても、「飛びにくい、違和感あり」という評価結果はなかった。このことから、反発係数１２％の衝撃吸収部材３を内蔵した場合においても、ヘディング時のボールの跳ね返りを大幅に悪化させることはないという新たな知見が得られた。
【0117】
言い換えると、比較例１及び比較例２では、ヘディング時に要する反発性を備える一方、衝撃吸収性が不足し、比較例３及び実施例３では、ヘディング時の衝撃荷重を吸収しつつ、概ね所望の反発性を得ることができる。したがって、衝撃吸収部材３は、比較例３及び実施例３のうち最も低い反発係数である比較例３の反発係数以上に設定することで、衝撃吸収性と反発性の両立が図られ、この結果に基づいて、本発明の反発係数の上下限値が設定されている。
【0118】
曲げ剛性Ｂは、値が大きいほど曲げ剛いため、適切な上限値を超過すると、衝撃吸収部材をキャップ及びヘッドバンドの形状に沿わせて縫製しにくくなる。比較例３および実施例１～３の衝撃吸収部材を内蔵したキャップ及びヘッドバンドでは、着用者の頭部に沿わせやすい（フィット感が得られやすい）形状のキャップ及びヘッドバンドの形状に沿わせて、衝撃吸収部材を縫製することができる。したがって、表１に示されるように、曲げ剛性Ｂは、最も大きな曲げ剛性Ｂである実施例３の値を小数点第２位で四捨五入して、４８．４ｇｆ・ｃｍ２/ｃｍ以下に設定することが好ましく、この結果に基づいて、本発明の曲げ剛性Ｂの上限値が設定されている。
【0119】
また、曲げ剛性Ｂは、値が小さいほど柔らかいため、適切な下限値未満となると、衝撃吸収部材をキャップとして縫製しにくくなる。比較例３および実施例１～３の衝撃吸収部材を内蔵したキャップでは、縫製可能であるため、表１に示されるように、曲げ剛性Ｂは、最も小さな曲げ剛性である実施例３の値を小数点第２位で四捨五入して、２５．４５ｇｆ・ｃｍ２/ｃｍ以下に設定することが好ましく、この結果に基づいて、本発明の曲げ剛性Ｂの下限値が設定されている。
【0120】
曲げ回復性２ＨＢは、値が小さいほど曲げ変形からの回復性がよく、弾力感があることを意味する。したがって、曲げ回復性を適切に設定することで、キャップ及びヘッドバンドの頭部に対するずれが抑制できる。具体的には、例えば、キャップのクラウン部の下縁部に沿って周方向に衝撃吸収部材が縫着される場合、キャップは、装着時に、図１に示されるように、頭囲に沿ってキャップの周長が延ばされて、キャップ装着前後で衝撃吸収部材の曲率が変化する。このとき、曲げ回復性２ＨＢが、上限値以下に設定されることで、衝撃吸収部材の元の曲率に戻ろうとする回復性によって、キャップ１が頭部に対してずれにくくなる。言い換えると、曲げ回復性２ＨＢが上限値を超過すると、衝撃吸収部材は、元の曲率に戻ろうとする回復性が不足して、頭部に対してずれが生じる。
【0121】
また、ヘディング時等に衝撃吸収部材にボールからの衝撃荷重が入力されると、衝撃吸収部材はボールが当接した部分よりも当接した部分の周方向における両側部分が相対的に外側に位置するように曲げ変形が生じる。このとき、曲げ回復性２ＨＢが上限値を超過すると、衝撃吸収部材は、頭囲に沿った元の状態に戻ろうとする回復性が不足して、部分的に頭部に沿わない部分が残り、キャップ及びヘッドバンドが頭部に対してずれやすくなる。
【0122】
このように、キャップ及びヘッドバンドが頭部に対してずれると、例えば、つば部が後頭部側に位置するように装着されたキャップのつば部の位置が側方にずれる等、プレーのパフォーマンスを落とす虞がある。官能評価では、衝撃吸収部材を内蔵したヘッドバンドを装着した実施例１及び実施例３において、ヘディング時にヘッドバンドにずれが生じる等の違和感がなかった。
【0123】
また、被験者Ａ、Ｂの衝撃吸収性の官能評価の結果において、比較例３は、比較例１ないし比較例２から悪化はしていないものの、向上する結果が得られなかった。これは、曲げ回復性２ＨＢと衝撃吸収性との間には相関があり、比較例３の衝撃吸収部材の曲げ回復性２ＨＢが実施例１および実施例３に比べて大きく、頭部に入力される衝撃力の低減効果が不足していると考えられる。一方、実施例１および実施例３では、被験者Ａ～Ｅのいずれも衝撃吸収性が向上しており、比較例１および実施例３は、曲げ回復性２ＨＢによって、頭部に入力される衝撃力の低減効果が得られていると考えらえる。したがって、曲げ回復性２ＨＢの上限値は、衝撃吸収性の評価において、比較例３の被験者Ａ、Ｂの悪化はしないという評価結果、および、被験者Ｃ～Ｅの向上するという評価結果を鑑みて、衝撃吸収性を満足しない比較例３よりも少しでも低い値であれば、衝撃吸収性が比較例１および２に対して向上する（衝撃吸収性を満足する）と推定できるので、曲げ回復性２ＨＢの上限値は、比較例３よりも低い値となる２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定することが好ましい。より好適には、被験者Ａ～Ｅのいずれも衝撃吸収性を満足する実施例１および３のうち最も大きな値となる実施例１の２１．５８２４ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定することが好ましい。
【0124】
具体的には、曲げ回復性を２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下に設定することによって、衝撃吸収部材３は、変形することで衝撃力を吸収しつつ、衝撃吸収部材３の変形に抗する曲げ回復性２ＨＢによる回復力の分、さらに衝撃量を吸収することができると推定される。言い換えると、衝撃吸収部材３の変形量が同じである場合、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過する場合に比べて、衝撃吸収部材３の変形による衝撃力の吸収量を増大させることができると想定できる。したがって、衝撃力の吸収量を増大させて、衝撃吸収部材３の潰れ変形後に頭部に伝達される衝撃力が緩和されやすい。
【0125】
比較例３のように、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍを超過すると、衝撃吸収部材３は、変形することで衝撃力を吸収することができるが、曲げ回復性が２９ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下の場合に比べて、変形に抗するための曲げ回復性による回復力が不足すると推定されるため、衝撃吸収部材３の潰れ変形後に頭部に伝達される衝撃力が十分に緩和されにくい。
【0126】
以上のように、反発係数の値と衝撃吸収性とは、相関があるものの、反発係数のみの評価では、頭部への衝撃の抑制が達成されるかどうかの判断が難しく、曲げ回復性２ＨＢ等のように他のパラメータによって衝撃吸収性が変化することが分かった。言い換えると、衝撃吸収量は、反発係数に加え、その他の要因として、曲げ回復性２ＨＢを適切に設定することで、衝撃吸収性が達成され得ると共に、頭部に入力される衝撃量を直接的に評価する必要があるという新たな知見を得た。
【0127】
この新たな知見に基づいて、評価試験１では、衝撃吸収性が良好であるという官能評価の結果であった実施例１および実施例３を用いて、衝撃吸収材を介さずに入力される衝撃量（第１衝撃量）と、衝撃吸収材を介して入力される衝撃量（第２衝撃量）とを、それぞれ計測し、第１衝撃量に対する、第２衝撃量の割合をそれぞれ算出した。なお、評価試験１では、衝撃量として、衝撃加速度を用いた。
【0128】
［評価試験１］
衝突試験用のダミー人形の頭部頚部（以下、「頭部マネキン」ともいう）２００に着用されるヘッドバンド１０１およびキャップ１の衝撃吸収性能を評価するための評価試験を実施した。なお、本評価試験の実施例１に対応するヘッドバンド１０１に備えられた衝撃吸収部材３のシート体３ａは、三和化工株式会社製の独立気泡ポリエチレンフォーム（以下、ＥＶＡと称する） 製品名：サンペルカＣ－７００（厚さ３ｍｍ）で構成され、実施例３に対応するヘッドバンド１０１に備えられた衝撃吸収部材３のシート体３ａは、株式会社第一化学社製の低反発軟質発泡体 製品名：トランスイエロー（厚さ５ｍｍ）で構成されている。
衝突試験用のダミー人形の頭部頚部（以下、「頭部マネキン」ともいう）２００に着用されるヘッドバンド１０１およびキャップ１の衝撃吸収性能を評価するための評価試験を実施した。なお、本評価試験の実施例１に対応するヘッドバンド１０１に備えられた衝撃吸収部材３のシート体３ａは、三和化工株式会社製の独立気泡ポリエチレンフォーム（以下、ＥＶＡと称する） 製品名：サンペルカＣ－７００（厚さ３ｍｍ）で構成され、実施例３に対応するヘッドバンド１０１に備えられた衝撃吸収部材３のシート体３ａは、株式会社第一化学社製の低反発軟質発泡体 製品名：トランスイエロー（厚さ５ｍｍ）で構成されている。
【0129】
図２５に示すようにヘッドバンド１０１を装着した頭部マネキン２００の頭部２０１を所定の落下高さｈから自由落下させることで、頭部２０１に入力される衝撃加速度を計測した。
【0130】
衝撃吸収部材３のシート体３ａとして、トランスイエローまたはＥＶＡを内蔵したヘッドバンド１０１装着時、および、プロテクタ無の状態で、３軸加速度計３０２を取り付けた頭部２０１を所定の落下高さ（例えば、５ｃｍ、１５ｃｍ）ｈから強固なスチール板（頭部２０１を落下させても歪みのない）に自由落下させた際の、頭部重心Ｇに発生する頭部加速度（最大３軸合成加速度）を計測して、ヘッドバンド１０１非装着時に対する、ヘッドバンド１０１装着時の衝撃量の割合を評価した。
【0131】
【表2】
【0132】
表２は、評価試験１の試験結果を示す。所定の落下高さｈ＝５ｃｍの場合、比較例１（プロテクタ無時）の頭部合成加速度が、５３Ｇ（５１９ｍ／ｓ２）であったのに対して、実施例１（ＥＶＡ内蔵のヘッドバンド１０１装着時）および、実施例３（トランスイエロー内蔵のヘッドバンド１０１装着時）の頭部合成加速度は、３１Ｇ（３０４ｍ／ｓ２）であった。所定の落下高さｈ＝１５ｃｍの場合、実施例１の頭部合成加速度が、１２５Ｇ（１２２５ｍ／ｓ２）であったのに対して、実施例１の頭部合成加速度は、７１Ｇ（６９５．８ｍ／ｓ２）、実施例４の頭部合成加速度は、７８Ｇ（７６４ｍ／ｓ２）であった。
【0133】
したがって、所定の落下高さｈ＝５ｃｍの場合の実施例１および実施例３の頭部合成加速度に対するヘッドバンド１０１装着時の合成加速度の割合は、５８．５％（低減度合いは４１．５％）で、所定の落下高さｈ＝１５ｃｍの場合の比較例１の頭部合成加速度に対するヘッドバンド１０１装着時の頭部合成加速度の割合は、それぞれ、実施例１が５７．６％（低減度合いは４２．４％）、実施例３が６２．４％（低減度合いは３７．６％）であった。評価試験１の結果より、ヘッドバンド１０１非装着時に頭部マネキン２００に入力された衝撃量に対する、ヘッドバンド１０１装着時の衝撃量の割合は、実施例１および実施例３で概ね同程度の低減効果が得られることが分かった。
【0134】
さらに、本願出願人は、第１衝撃量に対する、第２衝撃量の割合、および、衝撃吸収部材を介して頭部に入力される第２衝撃量をより適切に設定するために、評価試験２では、第１衝撃量をサッカーのプレー中に入力され得る値に設定して、第１衝撃量に対する第２衝撃量の割合の算出と、第２衝撃量の計測とを行った。なお、評価試験２では、評価試験１と同様に、衝撃量として、衝撃加速度を用いた。
【0135】
［評価試験２］
衝突試験用のダミー人形の頭部頚部（以下、「頭部マネキン」ともいう）２００に着用されるヘッドバンド１０１およびキャップ１の衝撃吸収性能を評価するための評価試験を実施した。なお、本評価試験では、ヘッドバンド１０１に備えられた衝撃吸収部材３のシート体３ａは、株式会社第一化学社製の低反発軟質発泡体 製品名：トランスイエロー（厚さ５ｍｍ）で構成されている。本評価試験では、ヘッドバンド１０１が装着された頭部マネキン２００および非装着時の頭部マネキン２００に対して、サッカーのプレー中において頭部に入力され得ると想定される最も大きな第１衝撃量を入力し、サッカーのプレー中にヘッドバンド１０１を介して頭部マネキン１０１に入力された第２衝撃量を計測し、第１衝撃量に対する第２衝撃量の割合を評価した。本実施形態では、評価試験２および実施例における衝撃吸収性の結果に基づいて、第１衝撃量に対する第２衝撃量の割合が５７％以下である場合にヘッドバンド１０１が所望の衝撃吸収性を満足すると判断する。
衝突試験用のダミー人形の頭部頚部（以下、「頭部マネキン」ともいう）２００に着用されるヘッドバンド１０１およびキャップ１の衝撃吸収性能を評価するための評価試験を実施した。なお、本評価試験では、ヘッドバンド１０１に備えられた衝撃吸収部材３のシート体３ａは、株式会社第一化学社製の低反発軟質発泡体 製品名：トランスイエロー（厚さ５ｍｍ）で構成されている。本評価試験では、ヘッドバンド１０１が装着された頭部マネキン２００および非装着時の頭部マネキン２００に対して、サッカーのプレー中において頭部に入力され得ると想定される最も大きな第１衝撃量を入力し、サッカーのプレー中にヘッドバンド１０１を介して頭部マネキン１０１に入力された第２衝撃量を計測し、第１衝撃量に対する第２衝撃量の割合を評価した。本実施形態では、評価試験２および実施例における衝撃吸収性の結果に基づいて、第１衝撃量に対する第２衝撃量の割合が５７％以下である場合にヘッドバンド１０１が所望の衝撃吸収性を満足すると判断する。
【0136】
本実施形態では、衝撃量として、頭部マネキンの頭部加速度を用いる。言い換えると、非装着時の頭部加速度に対する、ヘッドバンド装着時の頭部加速度の割合が、５７％以下である場合にヘッドバンド１０１の衝撃吸収性を満足すると判断する。本評価試験では、頭部マネキン２００に衝撃量を入力する方法として、球状のインパクタ３０１を用いた。
【0137】
図２６には、ヘッドバンド１０１を装着されていない状態の頭部マネキン２００と、頭部マネキン２００に二点鎖線で示すヘッドバンド１０１を装着した状態が示されている。ヘッドバンド１０１は、頭部マネキン２００の額部２１１から後頭部２１２にかけて周方向に沿って装着されている。インパクタ３０１は、頭部マネキン２００に装着されたヘッドバンド１０１に衝突させるようになっている。本評価試験では、図２５に示すヘッドバンド１０１非装着状態（以下、「プロテクタ無」ともいう）とヘッドバンド１０１装着状態の頭部加速度（ｍ／ｓ２）を取得した。本評価試験ではデータの再現性を考慮するため、同一条件にて３回ずつ実施した。
【0138】
本評価試験で使用した頭部マネキン２００は、Ｈｙｂｒｉｄ ＩＩＩ ５ｔｈ Ｆｅｍａｌｅと称され、成人女性の小柄な体格のダミー人形の頭部２０１および頚部２０２に相当する。ダミーは、自動車の衝突安全性能を評価するために開発されたもので、身長１５０ｃｍ、体重５０ｋｇ、頭部＋頚部の重量４．６ｋｇ、頭囲５３．８ｋｇである。本評価試験で採用したダミーは、自動車以外にもレクリエーション用車両、車いす、医療機器、スポーツ用品などの装備や傷害の可能性を調べるために用いられている。本評価試験ではダミーから頭部２０１と頚部２０２を取り外し、頭部２０１の重心位置Ｇに３軸加速度計（以下、「加速度計」ともいう）３０２を設置した。
【0139】
図２６には、頭部マネキン２００に取り付けた加速度計３０２およびその感度方向も示されている。頭部マネキン２００の前後方向をＡｘ、左右方向をＡｙ、上下方向をＡｚとし、それぞれ前方、左、上を＋とした。
【0140】
図２５は、頭部マネキン２００の校正方法を示す。頭部マネキン２００が要求仕様の特性を有しているか否かを、校正試験を実施して確認した。図２５に示すように、頭部マネキン２００の要求仕様の特性は、試験時温度１８．９～２５．６度、試験時湿度１０～７０％で、頭部２０１を高さｈ＝３７．６ｃｍから強固なスチール板（頭部２０１を落下させても歪みのない）に自由落下させた際、頭部重心Ｇに発生する頭部加速度（最大３軸合成加速度）が２５０～３００Ｇの範囲内、かつ、最大横方向Ａｙ加速度が－１５．０～１５．０Ｇであることが規定されている。また、加速度カーブの形状が、２番目のピークは１番目の１０％以下であることが規定されている。本評価試験では、試験時温度２１．１度、試験時湿度４８％、最大３軸合成加速度２６７．１Ｇ、最大横方向加速度２．４Ｇ、加速度カーブの形状として２番目のピークは１番目の１．６％であった。
【0141】
図２７は、本評価試験で使用した耐衝撃試験装置（衝撃力入力手段）３００を示す。耐衝撃試験装置３００はＪＩＳ Ｔ９２０３「電動車いす」の耐衝撃試験に用いられる装置である。耐衝撃試験装置３００は、振り子式のインパクタ３０１を所定の高さ（角度制御）まで振上げ、クイックリリース装置で固定されたインパクタ３０１を解除することで、目標物へ衝突させる方式である。インパクタ３０１は球状で、サッカーボールの５号球と同等の大きさを有し、質量は２５ｋｇである。
【0142】
図２８は、評価試験の実施方法を示す。本評価試験ではダミーから取り外した頭部マネキン２００をアルミフレーム２２１に取り付け、さらにアルミフレーム２２１の下端を軸受けユニット２２２に固定することで、インパクタ３０１との衝突後は後方に倒れる構成を有する。軸受けユニット２２３の回転軸２２３から頭部重心Ｇまでの高さｈ１は、本評価試験で使用される振り子の長さに合わせて７０ｃｍに設定されている。
【0143】
インパクタ３０１の振り下ろし角度θ１は、２０度に設定されている。振り下ろし角度θ１は、米国の研究結果（ＮＡＵＮＨＥＩＭ,Ｒ.Ｓほか，Ｌｉｎｅａｒ ａｎｄ Ａｎｇｕｌａｒ Ｈｅａｄ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｓ Ｍｅｄ.Ｓｃｉ.Ｓｐｏｒｔｓ Ｅｘｅｒｃ.,Ｖｏｌ.３５,Ｎｏ．８,ｐｐ.１４０６－１４１２,２００３）を参考に決定した。具体的には、被験者（サッカーを経験した成人男性）のサッカーのヘッディング時に発生する頭部加速度を計測し、ボール速度が１２ｍ/ｓの場合、被験者の頭部には１９９±２７ｍ/ｓ２の加速度が発生することが記載されている。この結果に基づいて、本評価試験では、プロテクタ無の頭部マネキン２００の頭部加速度が、研究結果の最大幅となる２２６ｍ/ｓ２（１９９+２７ｍ/ｓ２）の１．５倍（安全率を考慮）に相当する３４０ｍ/ｓ２となるように、振り下ろし角度θ１を設定した。言い換えると、本実施形態では、サッカーのプレー中に頭部に入力され得ると想定される最も大きい第１衝撃量の一例として、頭部加速度３４０ｍ/ｓ２を用いた。なお、第１衝撃量は、サッカーのプレー中に頭部に入力され得ると想定される衝撃量であればよい。例えば、ヘディング時の競り合いによる頭部同士や、頭部と肘ないし地面等との衝突による頭部への衝撃量のうち、最も大きい衝撃量を第１衝撃量として採用してもよい。例えば、ヘディング時の競り合いによる頭部と地面との衝突した場合（２．５ｍから落下した場合）、頭部加速度が４９０ｍ/ｓ２となることもある。
【0144】
図２９には、加速度の計測方法が示されている。加速度計３０２から出力されたデータは、伝送ケーブルを介してデータ収録装置（共和電業製：型番 ＤＩＳ－２０００Ａ）３０３に記録され、データ収録装置３０３に接続した計測用パーソナルコンピュータ３０４に取り込んで計算処理を実施する。加速度のデータ取得およびフィルター処理方法については、国際規格であるＩＳＯ ６４８７：Ｒｏａｄ ｖｅｈｉｃｌｅｓ－Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ ｉｍｐａｃｔ ｔｅｓｔｓ－Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎに準拠する。
【0145】
表１に評価試験における計測結果の一覧を示す。より詳しくは、３軸加速度計３０２によって取得された前後方向Ａｘ、左右方向Ａｙ、上下方向Ａｚの頭部加速度、および、Ｈｅａｄ Ｒｅｓｕｌｔａｎｔ＝（Ａｘ２＋Ａｙ２＋Ａｘ２）－２から、頭部合成加速度（Ｈｅａｄ Ｒｅｓｕｌｔａｎｔ）を算出し、これを頭部加速度とした。本評価試験では、データの再現性を検証するために、同一の試験を３回繰り返した。本評価試験では、頭部加速度を衝撃量としているので、３軸加速度計３０２が衝撃量センサを構成する。
【0146】
【表3】
【0147】
図３０には、実施例３（トランスイエロー内蔵のヘッドバンド１０１装着時）および比較例１（プロテクタ無時）の頭部合成加速度の平均値の時間変化が示されている。表３および図３０に示すように、比較例１の頭部合成加速度が、３４０ｍ／ｓ２であったのに対して、実施例３の頭部加速度は、１９４ｍ／ｓ２で、プロテクタ無時の頭部合成加速度に対する、ヘッドバンド１０１装着時の合成加速度の割合は、５７％となっている（低減度合いは４３％）。言い換えると、ヘッドバンド１０１非装着時に頭部マネキン２００に入力され得ると想定される衝撃量（第１衝撃量）に対する、ヘッドバンド１０１装着時の衝撃量（第２衝撃量）の割合は、５７％以下なので、ヘッドバンド１０１は所望の衝撃吸収性能を満足する。
【0148】
ヘッドバンド１０１の衝撃吸収性能は、ヘッドバンド１０１の装着時の頭部合成加速度（衝撃加速度）が、１９９ｍ/ｓ２以下である場合に、ヘッドバンド１０１は、衝撃吸収性能を満足すると判断してもよい。衝撃加速度の上限値は、［評価試験２］の実施例３の衝撃加速度のうち最も大きな値、および、実施例３の衝撃吸収性の官能試験の結果に基づいて設定した。
【0149】
頭部に入力される衝撃吸収性能評価として、頭部合成加速度を用いたが、これに代えて、表１に示すように、ＨＩＣ値を用いて評価してもよい。表１を参照すると、プロテクタ無時のＨＩＣ値の平均値が１８．３であったのに対して、ヘッドバンド１０１装着時のＨＩＣ値の平均値は７であった。したがって、プロテクタ無時のＨＩＣ値に対してヘッドバンド１０１装着時のＨＩＣ値の割合は、３８％（低減度合いは６２％）でであった。言い換えると、ヘッドバンド１０１非装着時に頭部マネキン２００に入力される衝撃量（第１衝撃量）に対する、ヘッドバンド１０１装着時の衝撃量（第２衝撃量）の割合は、５７％以下なので、ヘッドバンド１０１は所望の衝撃吸収性能を満足する。
【0150】
評価試験２では、頭部装着具としてヘッドバンド１０１が装着された場合について説明したが、キャップ１についても同様の結果が得られる。
【0151】
上記実施形態では、衝撃吸収部材３が、第１衝撃吸収部材４と第２衝撃吸収部材５とを有する構成について説明したが、これに限られるものではなく、第１衝撃吸収部材４又は第２衝撃吸収部材５のいずれか一方を備えていてもよい。
【0152】
上記実施形態では、第１衝撃吸収部材４が、クラウン部２１の下端側周縁部に沿って周方向（頭囲方向）に連続している構成について説明したが、これに限られるものではなく、衝撃緩衝部材が周方向に複数個配置されてもよい。
【0153】
上記実施形態では、第２衝撃吸収部材５が、前後方向に連続している構成について説明したが、これに限られるものではなく、衝撃吸収部材が前後方向に複数個配置されてもよい。
【0154】
なお、本発明の頭部装着具は、上述の実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
【0155】
本発明の頭部装着具１は、サッカーを行う際に好適であるが、それ以外にも、プレーヤー同士の接触や、転倒等によって、頭部に衝撃が入力される場合がある他のスポーツ等を行う際にも適用できる。
【符号の説明】
【0156】
１ フットボールキャップ（頭部装着具）
２ 頭部装着具本体
３ 衝撃吸収部材
２１ａ 後方被覆部
２１ｂ 前方被覆部
２１ｃ 一対の側方被覆部
２１ｄ 上方被覆部
１０１ ヘッドバンド（頭部装着具）
２００ 頭部マネキン
２１１ 額部
２１２ 後頭部
３００ 衝撃力入力手段
３０１ インパクタ
３０２ 加速度計（衝撃量センサ）
ｈ１ 所定の落下高さ
Ｈ１ 前頭領域
Ｈ２ 後頭領域
Ｈ３ 一対の側頭領域
Ｈ４ 頭頂領域
Ｔ１ 厚さ
Ｔ２ 厚さ
２ 頭部装着具本体
３ 衝撃吸収部材
２１ａ 後方被覆部
２１ｂ 前方被覆部
２１ｃ 一対の側方被覆部
２１ｄ 上方被覆部
１０１ ヘッドバンド（頭部装着具）
２００ 頭部マネキン
２１１ 額部
２１２ 後頭部
３００ 衝撃力入力手段
３０１ インパクタ
３０２ 加速度計（衝撃量センサ）
ｈ１ 所定の落下高さ
Ｈ１ 前頭領域
Ｈ２ 後頭領域
Ｈ３ 一対の側頭領域
Ｈ４ 頭頂領域
Ｔ１ 厚さ
Ｔ２ 厚さ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】