特表 2022-525260 急迫した衝撃からユーザの頭部領域および頸部領域を保護するための保護装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-11

(54)【発明の名称】急迫した衝撃からユーザの頭部領域および頸部領域を保護するための保護装置

(51)【国際特許分類】

   A42B 3/06 20060101AFI20220428BHJP

   A41D 13/018 20060101ALI20220428BHJP

   A41D 13/05 20060101ALI20220428BHJP

【ＦＩ】

A42B3/06

A41D13/018

A41D13/05 112

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021576772

(86)(22)【出願日】2020-03-10

(85)【翻訳文提出日】2021-11-09

(86)【国際出願番号】 ES2020070171

(87)【国際公開番号】W WO2020183048

(87)【国際公開日】2020-09-17

(31)【優先権主張番号】U201930397

(32)【優先日】2019-03-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】ES

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521406695

【氏名又は名称】エヴィクス ファーム，エセ．エレ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】ミレー ソカネラス，マーク

(72)【発明者】

【氏名】オレアガ オルテガ，ニル

(72)【発明者】

【氏名】リョベート クシ，ルカス

(72)【発明者】

【氏名】フェルナンデス トーマス，アレハンドロ

【テーマコード（参考）】

3B011

3B107

【Ｆターム（参考）】

3B011AB11

3B011AB16

3B011AC04

3B107CA02

3B107DA01

3B107DA02

3B107DA03

3B107EA05

3B107EA19

(57)【要約】

本発明は、ユーザ（１０）の頭蓋骨を取り囲むように意図されたヘルメット（１）を備える。前記ヘルメット（１）は、前記ヘルメット（１）の後部にあり、かつ加圧ガスを含む貯蔵チャンバ（１４）と；膨張可能な前記ガスを膨張させるための作動機構と；急迫した事故を検知するための、少なくとも１つのセンサ（５）と；前記ヘルメット（１）の背部内に収容され、圧縮された前記ガスに接続されたバッグ（１３）と；１つ以上の前記センサ（５）によって検知される事故の直前に、膨張する前記加圧ガスにより前記バッグ（１３）を膨張させるための制御装置（３）と、を備える。前記バッグ（１３）は、いったん膨張すると（２）、前記ヘルメット（１）の前記後部から現れて、頸部の側部領域、頸部領域および前記頭蓋骨の基部を保護するように意図されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

急迫した事故の前にユーザ（１０）の頭部領域および頸部領域を保護するための保護装置であって、
前記ユーザ（１０）の頭蓋骨を取り囲むように意図されたヘルメット（１）を備え、
前記ヘルメット（１）が、前記頭蓋骨を収容するための内側エンクロージャを備える保護装置において、
前記ヘルメットがさらに、
－前記ヘルメット（１）の後部に位置し、かつ加圧ガスを含む貯蔵チャンバ（１４）と、
－貯蔵チャンバ（１４）から膨張可能な前記ガスを膨張させるための作動機構と、
－急迫した事故を検知するための、少なくとも１つのセンサ（５）と、
－前記ヘルメット（１）の背部におけるハウジング（１２）内に収容され、圧縮された前記ガスに接続されたバッグ（１３）と、
－前記作動機構および１つ以上の前記センサ（５）に接続された制御装置（３）であって、１つ以上の前記センサ（５）によって検知される事故の直前に、膨張する前記加圧ガスにより前記バッグ（１３）を膨張させる前記制御装置（３）と、
を備え、
前記バッグ（１３）が、いったん膨張すると（２）、前記ヘルメット（１）の前記後部から現れ、底部に沿って延伸し、複数の横セクタへ横方向に延伸する中央セクタを有し、頸部の側部領域、前記頸部領域および前記頭蓋骨の基部を保護するように意図された湾曲した形状である、
ということを特徴とする、保護装置。

【請求項2】

前記ヘルメット（１）が、前記ユーザ（１０）の顎の下に位置するロック機構（１４）を備え、
それが、前記頭蓋骨に対して前記ヘルメットを固定するよう意図された複数のストラップ（１１）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項3】

前記ロック機構（１４）は、前記制御装置（３）と結合した複数のコネクタを有し、前記ロック機構（１４）の固定が行われたときに前記制御装置（３）を作動させることを特徴とする、請求項２に記載の保護装置。

【請求項4】

前記ヘルメット（１）が、圧縮された前記ガスが一度膨張した場合に前記バッグ（１３）の取替えおよび圧縮された前記ガスの再使用が可能であるよう構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項5】

前記ヘルメット（１）が、前記ヘルメットの前記内側エンクロージャを冷却するための複数の貫通穴（４）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項6】

事故を検知するための複数の前記センサ（５）が、複数の加速度計、複数の磁力計および複数のジャイロスコープを含むことを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項7】

複数の前記センサ（５）が、前記制御装置（３）の内部に位置することを特徴とする、請求項６に記載の保護装置。

【請求項8】

前記制御装置（３）が、少なくとも１つのマイクロプロセッサ（６）と、無線周波数エミッタと、バッテリ（７）と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項9】

前記バッグ（１）の前記中央セクタおよび当該複数の横方向延伸部が、事故のときに現れ、前記ユーザ（１０）の前記頸部領域の椎骨Ｃ１から椎骨Ｃ７までを覆うことを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項10】

前記作動機構が火工術式作動機構である、請求項１に記載の保護装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、衝撃または衝突からユーザの頭部領域、頸部領域および頸部の側部領域を保護（防護）するための保護装置を開示する。より詳細には、本発明は、頭部保護のためのヘルメットを備える装置を開示し、当該ヘルメットは、衝撃の直前に膨張するバッグをその中に有し、前記バッグは内側から現れて頸部領域を通じて膨張し、その結果、頸部、頸部の側部領域および頸椎における直接的な衝撃に対する保護、ならびに、頸部または脊椎の損傷につながり得る突然の動きに対する保護を提供する。

【背景技術】

【0002】

衝撃からユーザの頭部領域および頸部領域を保護するためのある種の装置の使用が、従来技術において知られている。

【0003】

例えば、出願人ＨＯＥＶＤＩＮＧ ＳＶＥＲＩＧＥによる特許出願ＷＯ２０１９００４９１９は、襟の形態においてユーザの頸部を取り囲む衣類形状の装置を開示している。前記装置は、衝撃の直前に、急速に膨張し頭部の方へ現れて、ヘルメットまたはフード形状のエアバッグおよび襟を形成し、その結果、頭部領域および頸部領域を保護する。前記装置は、着用可能な衣類として前記襟を記述している。前記製品のユーザの視覚またはヘアスタイルに影響を及ぼさないことが、その目的である。

【0004】

しかしながら、かかる製品には多くの欠点がある。その使用は、ヘルメットの使用と両立しない。そのため、制御システムまたは衝撃検知センサが故障した場合、ユーザはヘルメットを有しさえせず、事故の場合において、頭部領域が保護されないこととなる。

【0005】

さらに、この装置は約７００グラムの重さがある。そのため、襟として頸部を取り囲む衣服としてそれを使用することは、特定の活動またはスポーツをするとき、一部のユーザにとって不快であり、また負担になる。

【0006】

加えて、ユーザが活動を行い、保護を必要とするたびに、当該ユーザが制御システムを作動および作動解除することが不可欠である。

【発明の概要】

【0007】

本発明は、言及された従来技術における問題のうちのいくつかを解決しようとする。

【0008】

より詳細には、本発明は、急迫した衝撃からユーザの頭部領域および頸部領域を保護するための保護装置を開示するものであり、当該保護装置は、前記ユーザの頭蓋骨を取り囲むように意図されたヘルメットを備える。当該保護装置において、前記ヘルメットはさらに：
－前記頭蓋骨を収容するための内側エンクロージャと、
－前記ヘルメットの後部に位置し、加圧ガスを含む貯蔵チャンバと、
－貯蔵チャンバからの前記加圧ガスを膨張させるための、好ましくは火工術式（pyrotechnic）である、作動機構と、
－事故または有害な動きを検知するための少なくとも１つのセンサと、
－前記内側エンクロージャ内に収容され、圧縮された前記ガスに接続されたバッグと、
－前記作動機構、および１つ以上の前記センサに接続された制御装置であって、１つ以上の前記センサによって検知される事故または有害な動きの直前に、膨張する前記加圧ガスにより前記バッグを膨張させる制御装置と、を備え、
－前記バッグは、いったん膨張すると、前記内側エンクロージャから突出し、頸部の側部領域、前記頸部領域および前記頭蓋骨の基部を覆って保護するように構成された、複数の部分を備える。

【0009】

好ましくは、前記バッグを含む複数の部分は、いったん膨張すると、椎骨Ｃ１から椎骨Ｃ７まで頸椎を覆って保護し、前記ヘルメットの内側から現れて頸部の襟（首当て：collar）を形成する、前記バッグの前記複数の部分が形成される。

【0010】

好ましくは、事故または有害な動きが起ころうとしていることを１つ以上の前記センサが検知したとき、前記制御装置は電子刺激によって前記作動機構を作動させ、前記圧縮されたガスの膨張を引き起こし、その結果、ミリ秒のオーダーの時間で前記バッグを膨張させる。

【0011】

したがって、本発明によって開示された当該装置により、従来使用されてきたものと外観の非常に類似したヘルメットが使用され、頭部の保護が提供される。だが、事故または有害な動きの場合において、頸部領域の最終的な保護がさらに確実となる。さらに、前記ユーザは、頭蓋骨の基部における追加の保護を有することとなる。このようにして、前記頸部および／または前記頸椎の、その両側への過屈曲（hyperflexion）、過伸展（hyperextension）または側方化（lateralization）が回避される。

【0012】

前記バッグは、その初期状態または収縮状態において、好ましくは前記ヘルメットの前記内側エンクロージャの後部（背部：back）または後部（rear portion）に位置する。

【0013】

加えて、前記ヘルメットは、前記ヘルメットが使用されるときに複数のストラップによって前記ヘルメットを固定するためのロック機構を、前記ユーザの顎の下に備え得る。好ましくは、前記ユーザが前記複数のストラップを使用して前記ロック機構によって前記ヘルメットを固定したとき、前記制御装置は自動的に作動され、事故または有害な動きに先立って検知センサによって測定された変数を制御およびモニターする。したがって、前記ユーザは、不注意につながり得る、保護装置の作動または作動解除についての心配をする必要がなくなる。起こりそうもないセンサの故障の場合には、当該ユーザは、前記ヘルメットにより提供される頭部の保護を、依然として有することになる。

【0014】

前記複数のストラップを固定することによって前記制御装置がオンにされたとき、それは１つ以上の前記センサによって複数の慣性値（inertial value）を取得し始める。これらの読み取り値は前記制御装置によって収集され、前記制御装置は、考慮すべき（無視のできない）（considerable）事故または有害な動きが起ころうとする直前に、それらを処理し検知する。

【0015】

好ましくは、後に起こる事故または有害な動きを検知するための複数の前記センサは、特に、複数の加速度計、複数の傾斜計（inclinometer）および複数のジャイロスコープであり得る。

【0016】

複数の前記センサは、前記制御装置上に位置し得る。しかしながら、複数の前記センサは、前記制御装置の外側の前記ヘルメットの前記内側エンクロージャ内に分布する、種々の点または複数の有利な領域に位置し得る。

【0017】

これら複数のセンサが前記ヘルメット内にあるので、移動中の車両における追加の複数のセンサを有する必要がないことに留意しなければならない。

【0018】

好ましくは、前記制御装置は、少なくとも１つのマイクロプロセッサと、無線周波数エミッタと、バッテリと、を備える。より好ましくは、前記バッテリはリチウムポリマー（Lithium-polymer）から作製され得る。

【0019】

好ましくは、前記ヘルメットは再使用可能である；その結果、前記加圧ガスおよび複数のエアバッグは取替えられ得る。

【0020】

前記ヘルメットはさらに、多方向衝撃保護システム（ＭＩＰＳ）を備え得る。

【0021】

前記ヘルメットは、前記ヘルメットの前記内側エンクロージャを冷却するための複数の貫通穴を有し得る。前記ヘルメットは、高速を伴うスポーツおよび高い空気力学的抵抗を伴うスポーツにおいてそれを使用するための空気力学的設計を有し得る。しかしながら、前記ヘルメットはまた、改善された頭部保護および頸部保護のためのヘルメットの使用を必要とする、任意のスポーツ、仕事、アクションおよび／または運搬手段においても使用され得る。例えば、電気スクータの使用、乗馬、スキー、モビリティ（mobility）等である。

【0022】

前記ヘルメットは、追突を回避するために、後部ライトおよび前部ライトの両方を有し得る。

【図面の簡単な説明】

【0023】

提供される説明を補足するものとして、また、本発明の特徴をより容易に理解できるようにするのを助ける目的において、その実際的な好ましい実施形態にしたがって、前記説明には、限定するものではなく例示するものとして、次のことを表す図面の一式が添付されている：

【図1】ユーザの頭部領域および頸部領域を保護するための保護装置の好ましい実施形態による側面図を示し、ここには、ヘルメット、ロック機構および貫通穴が明示されている。

【図2】図１の好ましい実施形態による制御装置の図を示す。

【図3】図１の実施形態による側面図を示し、ここには、事故または有害な動きの前に膨張したバッグが明示され、ユーザの頸部領域を覆って保護している。

【図4】制御装置を自動的に作動させるロック機構の概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図１は、ユーザ（１０）の頭部領域および頸部領域を保護するための保護装置の側面図を示す。ここには、ユーザ（１０）の頭蓋骨を取り囲むように意図されたヘルメット（１）が明確に示されている。前記ヘルメットは、その内側エンクロージャ内における加圧ガスを含む貯蔵チャンバ（１４）と、前記加圧ガスに接続され、かつヘルメット（１）の内側エンクロージャの後部におけるハウジング（１２）内に位置する収縮したバッグ（１３）と、を備える。

【0025】

前記ヘルメット（１）はその中に、図２に示すような制御システム（３）を有する。前記制御システム（３）は、事故または有害な動きに先立って、火工術式作動システムに接続され、かつ複数の検知センサ（５）にさらに接続されている。これは図２に見ることができるとおりである。例えば、事故または有害な動きは、サイクリストによる自転車の制御の喪失、または自転車からの落下であり得る、と考えられる。

【0026】

急迫した事故または有害な動きが起きようとしていることを１つ以上のセンサ（５）がいったん検知すると、制御装置（３）は電子刺激によって火工術式（パイロテクニック）作動機構（pyrotechnic activation mechanism）を作動し、貯蔵チャンバ（１４）内における圧縮されたガスを膨張させる発熱化学反応が引き起こされる。その結果、図３に見ることができるようにバッグ（１３）が膨張し、いったん膨張したバッグ（２）が展開すると、前記バッグ（２）はミリ秒で膨張し、いったん膨張すると、ヘルメット（１）から突出して頸部領域、頸部の両側部および頭蓋骨の基部を覆って保護するよう構成された複数の部分をさらに備える。本実施形態によれば、事故または有害な動きの前に現れる膨張したバッグ（２）の当該複数の部分は、ユーザ（１０）の椎骨Ｃ１から椎骨Ｃ７までを覆って保護する。

【0027】

図１に示すように、前記ヘルメット（１）はユーザの顎の下に位置するロック機構（１５）を備え、それは、ヘルメット（１）を頭蓋骨に対して固定するよう意図されたストラップ（１１）をさらに備え、それは、いったんロックされると、制御装置（３）を自動的に作動させる。

【0028】

図２は、複数のセンサ（５）を備える制御装置（３）の好ましい実施形態を示す。前記センサは、少なくとも加速度計、磁力計（磁気センサ：magnetometer）およびジャイロスコープを備える。前記制御装置（３）は、マイクロプロセッサ（６）、バッテリ（７）、ＰＭＵ（Power Management Unit）と呼ばれる電力を制御し分配するユニット（８）、およびユーザインターフェース（９）をさらに備える。

【0029】

記載の実施形態によれば、制御装置（３）は、ヘルメット（１）に内蔵するＰＣＢ（プリント回路基板）である。ＰＭＵ（８）は、システムの電力消費の管理を担当する。その主な仕事は、バッテリ（７）から必要な電圧レベルを生み出すこと、ＵＳＢコネクタを通じてバッテリ（７）を充電すること、任意の特定の時間に使用されていないモジュールをイネーブル（有効化）またはディスエーブル（無効化）することによってシステム消費を最適化すること、および、ロック機構（１１）が閉じられたかまたは固定されたことを検知することによりシステムをオンにすること、である。

【0030】

マイクロコントローラ（６）は、センサ（５）から来る全ての必要なデータを収集し、当該データを処理し、偽陽性（誤検知）（false positive）または実際の衝突を識別することのできるアルゴリズムによりプログラムされる。衝突の場合、マイクロコントローラ（６）は、事故または有害な動きの直前に、加圧ガスを膨張させ、ミリ秒のオーダーで頸部保護バッグ（１３）を膨張させる火工術式作動機構を作動させる信号を送る役割を担う。

【0031】

加えて、マイクロコントローラ（６）は、サイクリストの関心のあり得る値または変数を、ＬＥＤ、バイブレーション、および／またはスピーカーによって当該サイクリストに通知するように、ユーザインターフェースを制御するだろう。最後に、複数のセンサ（５）または複数の慣性測定ユニットは、データを常時収集し、マイクロコントローラと通信している。

【0032】

図１に示されるヘルメット（１）は、記載された好ましい実施形態によれば、ヘルメットの内側エンクロージャを冷却するための貫通穴（４）を有する。加えて、ヘルメット（１）は、高速を伴うスポーツおよび高い空気力学的抵抗を伴うスポーツのための空気力学的設計を有し、追突またはその他のタイプの事故を回避するために、後部ライトおよび前部ライトの両方を有するだろう。

【0033】

好ましい実施形態では、ヘルメット（１）は、圧縮されたガスがいったん膨張した場合に、バッグ（１３）が取替えられることと当該圧縮されたガスが再使用されることとが可能であるよう構成されている。加えて、ヘルメット（１）は、多方向衝撃保護システム（multi-directional impact protection system：ＭＩＰＳ）にしたがって構成されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2021-11-16

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

急迫した事故の前にユーザ（１０）の頭部領域および頸部領域を保護することが意図された保護装置であって、
－ヘルメット（１）、
－前記ヘルメット（１）のロック機構（１５）、および
－前記ヘルメット（１）の内側に一体化した次の複数の要素：
いったん膨張すると、底部および両側部に延伸し、前記ユーザ（１０）の頸部の側部領域、前記頸部領域および頭蓋骨の基部を保護する膨張可能なバッグ（１３）、
前記ヘルメット（１）の後部に位置し、前記バッグ（１３）に接続し、かつ加圧ガスを含む貯蔵チャンバ（１４）、
いったん作動機構が作動すると、前記貯蔵チャンバ（１４）から前記バッグ（１３）内へのガスの流れを引き起こし、その結果、前記バッグ（１３）の膨張をもたらす前記作動機構、
少なくとも１つの加速度計を備える少なくとも１つのセンサ（５）であって、急迫した事故を検知することが意図された少なくとも１つのセンサ（５）、および
前記作動機構および前記少なくとも１つのセンサ（５）に接続された制御装置（３）であって、前記制御装置（３）が前記少なくとも１つのセンサ（５）からの信号を受け取ったとき、前記作動機構を作動させるよう構成された前記制御装置（３）、
を備える保護装置において、
前記ヘルメット（１）の内側に一体化した前記少なくとも１つのセンサ（５）が、前記制御装置（３）に接続されかつ角度を検出するよう構成された、少なくとも１つの磁気計および少なくとも１つのジャイロスコープをさらに含み、
前記制御装置（３）が、前記ロック機構（１５）の固定が行われたときに前記制御装置（３）を作動させるよう構成された前記ロック機構（１５）に組み込まれた複数のコネクタに結合している、
ということを特徴とする、保護装置。

【請求項2】

前記ロック機構（１５）が、前記ユーザ（１０）の顎の下に位置し、
それが、前記頭蓋骨に対して前記ヘルメットを固定するよう意図された複数のストラップ（１１）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項3】

前記ヘルメット（１）が、圧縮された前記ガスが一度膨張した場合に前記バッグ（１３）の取替えおよび圧縮された前記ガスの再使用が可能であるよう構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項4】

前記ヘルメット（１）が、前記ヘルメットの前記頭蓋骨を収容するための内側エンクロージャを冷却するための複数の貫通穴（４）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項5】

前記少なくとも１つのセンサ（５）が、前記制御装置（３）の内部に位置することを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項6】

前記制御装置（３）がさらに、
－データを処理して衝突状態を識別し、前記ヘルメット（１）の正確な位置を確かめ、前記ロック機構（１５）を作動させるよう構成された少なくとも１つのマイクロプロセッサ（６）と、
－少なくとも１つの無線周波数エミッタと、
－前記ユーザ（１０）に関心のある複数の変数について通知するよう意図されたユーザインターフェース（９）と、
－電力消費を管理することが意図されたＰＭＵ（８）と、
－バッテリ（７）に接続された少なくとも１つのＵＳＢコネクタであって、前記バッテリ（７）を充電するために使用されることが意図されたＵＳＢコネクタと、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項7】

前記バッグ（１３）の中央セクタおよび複数の横方向延伸部が、事故のときに現れ、前記ユーザ（１０）の前記頸部領域の椎骨Ｃ１から椎骨Ｃ７までを覆うことを特徴とする、請求項１に記載の保護装置。

【請求項8】

前記作動機構が火工術式作動機構である、請求項１に記載の保護装置。

【国際調査報告】