JP3027229U - ヘルメット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】帽体内部にサーモエレメント（サーモモジュー
ルと同意）を配設し、電池（乾電池、蓄電池、太陽電池
の全てを含む）からの通電により上述のサーモエレメン
ト（thermoelement ）を駆動することで、ベルチェ効果
の利用による熱電冷却にて帽体内部を冷却し、使用者の
頭部がむせるのを防止して、快適性を確保することがで
きるヘルメットの提供を目的とする。 【解決手段】ヘルメット１の帽体２内部における少なく
とも１箇所にサーモエレメント９を配設し、電池１７か
らの通電により帽体２内部を少なくとも熱電冷却するこ
とを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、例えば産業用安全帽などの頭部を防護するために用いられるよう なヘルメットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、上述例のヘルメットは帽体と緩衝体等とから構成され、衝撃エネルギを 吸収して使用者の頭部を防護するが、夏場等の外部雰囲気が高温の条件下にて装 着使用すると、使用者の頭部がむせて、快適性が阻害される問題点があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

この考案の請求項１記載の考案は、帽体内部にサーモエレメント（サーモモジ ュールと同意）を配設し、電池（乾電池、蓄電池、太陽電池の全てを含む）から の通電により上述のサーモエレメント（thermoelement ）を駆動することで、ベ ルチェ効果の利用による熱電冷却にて帽体内部を冷却し、使用者の頭部がむせる のを防止して、快適性を確保することができるヘルメットの提供を目的とする。

【０００４】 この考案の請求項２記載の考案は、上記請求項１記載の考案の目的と併せて、 サーモエレメントの発熱側に設けられた放熱手段を帽体外部に導出配置すること で、この放熱手段からの良好な放熱効果により、サーモエレメントの吸熱側によ る冷却効果の向上を図ることができるヘルメットの提供を目的とする。

【０００５】 この考案の請求項３記載の考案は、上記請求項２記載の考案の目的と併せて、 サーモエレメントを後頭部のツボ（例えば、上天柱、風池などのツボ）の位置と 対応する複数箇所に配置することで、熱電冷却による冷却作用をより一層効果的 に発揮することができるヘルメットの提供を目的とする。

【０００６】 この考案の請求項４記載の考案は、上記請求項２もしくは３記載の考案の目的 と併せて、帽体外部に乾電池、蓄電池（充電式電池）もしくは太陽電池を取付け ることで、帽体とサーモエレメント駆動用直流電源との一体化を図ることができ るヘルメットの提供を目的とする。

【０００７】 この考案の請求項５記載の考案は、上記請求項２もしくは３記載の考案の目的 と併せて、サーモエレメント駆動用の電池を帽体と別位置に設けることで、帽体 に対する電池取付構造を省略し、帽体の簡素化を図ることができるヘルメットの 提供を目的とする。

【０００８】 この考案の請求項６記載の考案は、上記請求項２もしくは３記載の考案の目的 と併せて、並列接続された複数のサーモエレメントを乾電池駆動することで、低 コスト化を実現することができるヘルメットの提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案の請求項１記載の考案は、ヘルメットの帽体内部における少なくとも １箇所にサーモエレメントを配設し、電池からの通電により帽体内部を少なくと も熱電冷却するヘルメットであることを特徴とする。

【００１０】 この考案の請求項２記載の考案は、上記請求項１記載の考案の構成と併せて、 上記サーモエレモントの発熱側に設けられた放熱手段を帽体外部に導出配置した ヘルメットであることを特徴とする。

【００１１】 この考案の請求項３記載の考案は、上記請求項２記載の考案の構成と併せて、 上記サーモエレメントを後頭部のツボ位置に対応する複数箇所に配置したヘルメ ットであることを特徴とする。

【００１２】 この考案の請求項４記載の考案は、上記請求項２もしくは３記載の考案の構成 と併せて、上記帽体外部にサーモエレメントを駆動させる乾電池、蓄電池および 太陽電池の何れか一つの電池を取付けたヘルメットであることを特徴とする。

【００１３】 この考案の請求項５記載の考案は、上記請求項２もしくは３記載の考案の構成 と併せて、上記サーモエレメントを駆動させる乾電池、蓄電池および太陽電池の 何れか一つの電池を帽体と離間した別位置に設けたヘルメットであることを特徴 とする。

【００１４】 この考案の請求項６記載の考案は、上記請求項２もしくは３記載の考案の構成 と併せて、上記帽体の後頭部対応外面にサーモエレメント駆動用の乾電池を取付 け、並列接続された複数のサーモエレメントを駆動するヘルメットであることを 特徴とする。

【００１５】

【考案の作用及び効果】

この考案の請求項１記載の考案によれば、帽体内部に配設されたサーモエレメ ントに電池の直流電源を供給すると、サーモエレメントはペルチェ効果（Peltie r effect）によりその吸熱側が熱電冷却されるので、帽体内部を冷却することが できて、ヘルメットを装着した使用者の頭部がむせるのを良好に防止して、快適 性を確保することができる効果がある。

【００１６】 この考案の請求項２記載の考案によれば、上記請求項１記載の考案の効果と併 せて、帽体外部に導出配置された放熱手段からサーモエレメント発熱側の熱を外 部に逃がすことができるので、サーモエレメントの吸熱側による冷却効果の向上 を図ることができて、より一層良好な快適性を確保することができる効果がある 。

【００１７】 この考案の請求項３記載の考案によれば、上記請求項２記載の考案の効果と併 せて、サーモエレメントを後頭部のツボ（灸点）位置と対応する複数箇所に配置 したので、上記ツボ位置に対応した部分から冷却を図ることができて、熱電冷却 による冷却作用をより一層効果的に発揮することができる効果がある。

【００１８】 この考案の請求項４記載の考案によれば、上記請求項２もしくは３記載の考案 の効果と併せて、帽体外部に乾電池、蓄電池もしくは太陽電池を取付けたので、 帽体とサーモエレメント駆動用直流電源との一体化を図ることができる効果があ る。

【００１９】 この考案の請求項５記載の考案によれば、上記請求項２もしくは３記載の考案 の効果と併せて、サーモエレメント駆動用の電池を帽体と別位置に設けたので、 帽体に対する電池取付構造を省略して、帽体の簡素化を図ることができる効果が ある。

【００２０】 この考案の請求項６記載の考案によれば、上記請求項２もしくは３記載の考案 の効果と併せて、並列接続された複数のサーモエレメントを乾電池にて駆動する ので、乾電池コストにより低コスト化を実現することができると共に、複数のサ ーモエレメントの１つが万一故障しても、他のサーモエレメントにより帽体内部 の冷却を行なうことができる効果がある。

【００２１】

【実施例】

この考案の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。 図面はヘルメットを示し、図１において、このヘルメット１は軽合金、積層ベ ークライト、ポリエステル樹脂（強化プラスチック）、ポリエチレン等の剛性部 材により構成された帽体２と、衝撃エネルギ吸収用の緩衝部材３と、トップリン グ４（所謂環ひも）、ハンモック部５、ヘッドバンド６、紐部材７（いわゆるア ゴ紐）を有する装着手段８とを備え、耐電圧性、耐食性、耐水性、難燃性などの 要求を満たすように構成されている。

【００２２】 上述の帽体２において後頭部のツボ（上天柱、風地などの人体後頭部のツボ、 灸点）位置と対応するように該帽体２の内部複数箇所たとえば２箇所には図２、 図３に示す如くサーモエレメント９，９を配設している。

【００２３】 このサーモエレメント９は図４に示すようにＣｕ板などの発熱側良導体１０と 、Ｃｕ板などの吸熱側良導体１１との間にＢｉ₂ Ｔｅ₃ （ビスマスとテルルとの 金属間化合物）などのｎ形半導体１２およびｐ形半導体１３を接合して構成した 熱電素子である。なお、図４においてはサーモエレメント９を簡略的に図示した が、実際には複数段のｐｎ接合を有するもの（例えば米国メルコア社のサーモモ ジュールＣＰ１．０−７−０６Ｌ、最大電流３．０Ａ、最大吸熱量１．４Ｗ、最 大電圧０．８５Ｖ、最大温度差６７．０℃、重量約０．９ｇ）を用いる。

【００２４】 上述の各サーモエレメント９，９における発熱側良導体１０には絶縁物（図示 せず）を介して放熱手段として多数の金属ワイヤ線が放射状に配置されて、広い 放熱面積を確保した放熱部材１４を連結し、この放熱部材１４を上述の帽体２の 外部に導出配置して、放熱性の向上を図っている。なお、必要に応じて上述の放 熱部材１４を放熱可能に覆う開口部１５ａ付きのカバー部材１５（図１参照）で 囲繞してもよい。

【００２５】 一方、上述のサーモエレメント９，９の配設部に対応して、帽体２の内部には 冷気維持作用と緩衝作用との双方を兼ねるスポンジ部材１６を設け、このスポン ジ部材１６を帽体２の下面開口２ａと略平行に配設している。

【００２６】 ところで、上述のサーモエレメント９駆動用の直流電源（電池）としては、帽 体２に対して直付けまたは別付け構造の乾電池、蓄電池（充電式電池）もしくは 太陽電池を用いることができるが、この実施例においては定格１．５Ｖの単一型 の乾電池１７を用い、この乾電池１７を帽体２の後頭部対応外面に適宜手段（図 示しない電池ホルダを設け、この電池ホルダを帽体２の外面に接着もしくはビス 止めする如き手段）にて強固かつ電池交換可能に取付けている。

【００２７】 また、上述の２個のサーモエレメント９，９と乾電池１７との間の電気接続構 成は図４に示す如く、これら２個のサーモエレメント９，９を並列接続し、この 並列回路に対してライン１８，１９を介して乾電池１７の正極、負極をそれぞれ 電池接続し、図示矢印方向へ電流ｉを流すように構成している。ここで、定格１ ．５Ｖの乾電池１７を１個用いると、並列接続された各サーモエレメント９，９ にそれぞれ１．５Ｖ×１／２の電圧が印加されるので、例示したサーモエレメン ト９，９（米国メルコア社のＣＰ１．０−７−０６Ｌ）の定格と良好に適合する 。なお、必要に応じて上述のライン１８もしくはライン１９にＯＮ、ＯＦＦ操作 用のスイッチ（図示せず）を介設することは勿論である。また電池を帽体２に対 して別付け構造とする際にも図４の如く回路構成すればよい。

【００２８】 図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用を説明する。 上述のサーモエレメント９，９に乾電池１７の直流電源を印加すると、図４に 矢印で示す方向の電流ｉが流れ、ペルチェ効果により、サーモエレメント９，９ の吸熱側良導体１１にあっては吸熱が実行され、発熱側良導体１０にあっては発 熱が実行されて、この発熱側の熱は帽体２の外部へ導出させた放熱面積が大きい 放熱部材１４から外方へ逃げるので、使用者がヘルメット１を装着すると、当該 使用者の後頭部のツボ位置に対応する部分が良好に熱電冷却（電子冷却と同意） されると共に、上述のスポンジ部材１６により帽体２内の冷気が維持される。

【００２９】 以上要するに、ヘルメット１の帽体２内部に配設されたサーモエレメント９に 電池（乾電池１７参照）の直流電源を供給すると、サーモエレメント９はペルチ ェ効果によりその吸熱側が熱電冷却されるので、帽体２内部を冷却することがで きて、ヘルメット１を装着した使用者の頭部がむせるのを良好に防止して、快適 性を確保することができる効果がある。

【００３０】 また、帽体２外部に導出配置された放熱手段（放熱部材１４参照）からサーモ エレメント９発熱側の熱を外部に逃がすことができるので、サーモエレメント９ の吸熱側による冷却効果の向上を図ることができて、より一層良好な快適性を確 保することができる効果がある。

【００３１】 さらに、サーモエレメント９を後頭部のツボ位置と対応する複数箇所に配置し たので、上記ツボ位置に対応した部分から冷却を図ることができて、熱電冷却に よる冷却作用をより一層効果的に発揮することができる効果がある。

【００３２】 加えて、帽体２外部に乾電池１７、蓄電池（テッケル・水素蓄電池などの乾電 池よりも小型コンパクトな充電式電池）もしくは太陽電池（結晶系もしくはアモ ルファス系のシリコン太陽電池や化合物半導体太陽電池など）を取付けると、帽 体２とサーモエレメント駆動用直流電源との一体化を図ることができる効果があ る。 一方、サーモエレメント駆動用の電池を帽体２と別位置に設けると、帽体２に 対する電池取付構造を省略して、帽体２の簡素化を図ることができる効果がある 。

【００３３】 しかも、並列接続された複数のサーモエレメント９，９を乾電池１７にて駆動 すべく構成すると、乾電池１７のコストにより低コスト化を実現することができ ると共に、複数のサーモエレメント９，９のうちの１つが万一故障しても、他の サーモエレメント９により帽体２内部の冷却を行なうことができる効果がある。

【００３４】 なお、上述のサーモエレメント９は電池の極性を逆にすると、吸熱と発熱とが 入れ替わるので、冷寒時等にあっては上述のサーモエレメント９で帽体２内を保 温することも可能である。

【００３５】 この考案の構成と、上述の実施例との対応において、 この考案の電池は、実施例の単一型の乾電池１７に対応し、 以下同様に、 放熱手段は、放熱部材１４に対応するも、 この考案は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

【００３６】 例えば、上記電池としては単二型、単三型の乾電池、充電式電池、太陽電池で あってもよく、ヘルメットは図示の産業用安全帽の他に全周つば付き型、前つば のみを有するＭＰ型、鉱山帽型のヘルメットや自動二輪車（オートバイ）用のヘ ルメットに適用することもできる。また上述のサーモエレメント９の配設数量は ２以上の複数であってもよく、さらに多数の金属ワイヤ線を放射状に配置した放 熱部材１４に代えて放熱フィン等の他の放熱手段であってもよい。つまり上述の 放熱部材はアルミ板の一枚物で形成してもよく、アルミ板を蛇行配置、ウェーブ 配置した一重および二重構造や多重構造のものであってもよいことは勿論である 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のヘルメットを示す断面図。

【図２】図１の要部拡大図。

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図。

【図４】電気回路図。

【符号の説明】

２…帽体 ９…サーモエレメント １４…放熱部材 １７…乾電池

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘルメットの帽体内部における少なくとも
   １箇所にサーモエレメントを配設し、電池からの通電に
   より帽体内部を少なくとも熱電冷却するヘルメット。
2. 【請求項２】上記サーモエレモントの発熱側に設けられ
   た放熱手段を帽体外部に導出配置した請求項１記載のヘ
   ルメット。
3. 【請求項３】上記サーモエレメントを後頭部のツボ位置
   に対応する複数箇所に配置した請求項２記載のヘルメッ
   ト。
4. 【請求項４】上記帽体外部にサーモエレメントを駆動さ
   せる乾電池、蓄電池および太陽電池の何れか一つの電池
   を取付けた請求項２もしくは３記載のヘルメット。
5. 【請求項５】上記サーモエレメントを駆動させる乾電
   池、蓄電池および太陽電池の何れか一つの電池を帽体と
   離間した別位置に設けた請求項２もしくは３記載のヘル
   メット。
6. 【請求項６】上記帽体の後頭部対応外面にサーモエレメ
   ント駆動用の乾電池を取付け、並列接続された複数のサ
   ーモエレメントを駆動する請求項２もしくは３記載のヘ
   ルメット。