使用阻尼部件的防護墊的制作方法
【專利說明】使用阻尼部件的防護墊
[0001]發(fā)明背景
[0002]防護墊習(xí)慣上用于限制人或物所遭受的沖擊力。防護墊的某些示例依賴于類似泡沫的材料，其安置在被保護的表面和沖擊點之間。常規(guī)的泡沫具有關(guān)于反復(fù)清洗(比如高溫洗滌)的局限性、笨重以及制造的局限性。
[0003]發(fā)明概述
[0004]本發(fā)明的實施方式涉及防護墊，其包括沖擊外殼和阻尼部件。阻尼部件可由多個連接構(gòu)件形成，該多個連接構(gòu)件通過在阻尼框格(damping lattice)與沖擊外殼之間延伸的多個延伸構(gòu)件與沖擊外殼分開。阻尼部件可另外地或可選擇地由片狀形式形成，該片狀形式通過在實心片與沖擊外殼之間延伸的多個延伸構(gòu)件與沖擊外殼分開。阻尼部件吸收被沖擊外殼分布在阻尼部件上的沖擊力的一部分。阻尼部件的幾何形狀可配置為提供在防護墊的特定位置處的期望水平的沖擊衰減。阻尼部件可借助于沿著沖擊外殼的周邊被并入的聯(lián)接框架而被附于沖擊外殼。聯(lián)接框架可沿著沖擊外殼的周邊和靠近該周邊的多個穿孔被包塑(overmold)到?jīng)_擊外殼中。
[0005]提供本概述以便以簡化的形式引入將在以下詳細描述中進一步描述的概念的選擇。本概述不旨在確定權(quán)利要求主題的關(guān)鍵特征或基本特征，也不旨在用作幫助確定權(quán)利要求主題的范圍。
[0006]附圖簡述
[0007]下面參考所附附圖詳細描述了本發(fā)明的示例性實施方式，該附圖通過引用并入本文且其中:
[0008]圖1示出了依照本發(fā)明的方面的示例性防護墊；
[0009]圖2描繪了依照本發(fā)明的方面的示例性防護墊的內(nèi)側(cè)透視圖；
[0010]圖3描繪了依照本發(fā)明的方面的示例性防護墊的前透視圖；
[0011]圖4描繪了依照本發(fā)明的方面的示例性防護墊的后透視圖；
[0012]圖5描繪了依照本發(fā)明的方面的阻尼框格的透視圖；
[0013]圖6描繪了依照本發(fā)明的方面的示例性防護墊的一部分的側(cè)視圖；
[0014]圖7描繪了依照本發(fā)明的方面的阻尼框格結(jié)構(gòu)，其具有在連接構(gòu)件的每個交叉處的共同制定大小的延伸構(gòu)件和延伸構(gòu)件空隙；
[0015]圖8描繪了依照本發(fā)明的示例性方面的包括四個相似大小的連接構(gòu)件的阻尼框格結(jié)構(gòu)；
[0016]圖9描繪了根據(jù)本發(fā)明的方面的包括多種大小的延伸構(gòu)件和延伸構(gòu)件空隙的阻尼框格結(jié)構(gòu)；
[0017]圖10描繪了依照本發(fā)明的方面的包括組合地形成空隙的多個連接構(gòu)件和多個延伸構(gòu)件的阻尼框格結(jié)構(gòu)；
[0018]圖11描繪了依照本發(fā)明的示例性方面的包括彎曲的連接/連結(jié)構(gòu)件的阻尼框格結(jié)構(gòu)；
[0019]圖12描繪了依照本發(fā)明的示例性方面的包括器官形連接構(gòu)件(organic shapedconnecting member)的阻尼框格結(jié)構(gòu)；
[0020]圖13描繪了依照本發(fā)明的示例性方面的包括器官形和直線形的連接構(gòu)件的阻尼框格結(jié)構(gòu)；
[0021]圖14描繪了依照本發(fā)明的方面的防護墊部分的從頂邊緣朝向底邊緣的視圖；
[0022]圖15描繪了依照本發(fā)明的方面的阻尼框格上的示例性凸出部，該示例性凸出部用于與沖擊外殼中的示例性槽道配合以用于聯(lián)接各部分；
[0023]圖16描繪了依照本發(fā)明的方面的阻尼框格上的示例性凸出部，該示例性凸出部用于充當(dāng)穿過沖擊外殼中的一個或多個接納室的聯(lián)接構(gòu)件；
[0024]圖17描繪了依照本發(fā)明的方面的使用墊片形配件沿著周邊與沖擊外殼聯(lián)接的阻尼框格的橫截面視圖；
[0025]圖18描繪了依照本發(fā)明的方面的具有阻尼框格整合帶的示例性防護墊；
[0026]圖19描繪了依照本發(fā)明的方面的形成有片狀形式的阻尼部件的透視圖；
[0027]圖20描繪了依照本發(fā)明的方面的對于沖擊外殼的可選擇的實施方式的前透視圖；
[0028]圖21描繪了依照本發(fā)明的方面的示例性防護墊的沖擊外殼的另一個前透視圖；
[0029]圖22描繪了依照本發(fā)明的方面的還包括圍繞沖擊外殼的周邊的聯(lián)接框架的在圖21中描繪的沖擊外殼的前透視圖；
[0030]圖23描繪了依照本發(fā)明的方面的圖22中示出的防護墊的沿著切割線23-23的橫截面；
[0031]圖24描繪了依照本發(fā)明的圖22中示出的沖擊外殼的沿著切割線24-24的水平橫截面；
[0032]圖25描繪了依照本發(fā)明的除了附接的防護墊還包括圖22中描繪的防護沖擊外殼的防護墊的沿著切割線24-24的水平橫截面；
[0033]圖26描繪了依照本發(fā)明的方面的阻尼部件內(nèi)表面，多個矩形棱柱體延伸構(gòu)件從相互連接的連結(jié)構(gòu)件的框格從所述阻尼部件內(nèi)表面延伸；
[0034]圖27描繪了依照本發(fā)明的方面的連同將被聯(lián)接到阻尼部件的外層的表層的來自圖26的阻尼部件的內(nèi)表面；
[0035]圖28描繪了依照本發(fā)明的方面的來自圖26的阻尼部件和以對齊的方式被聯(lián)接的圖27的表層的外表面透視圖；以及
[0036]圖29描繪了依照本發(fā)明的方面的沿著圖22中描繪的沖擊外殼和聯(lián)接框架的切割線29-29的橫截面。
[0037]發(fā)明詳述
[0038]本文具體描述了本發(fā)明的實施方式的主題以滿足法規(guī)要求。然而，描述本身并不旨在限制此專利的范圍。更確切地說，發(fā)明人已經(jīng)預(yù)期所要求保護的主題還可以結(jié)合其它目前的技術(shù)或未來的技術(shù)以其它方式實施，以包括類似于本文件中所描述的元素或元素組合的不同的元素或元素組合。
[0039]本發(fā)明涉及包括沖擊外殼和阻尼部件的防護墊。阻尼部件可由多個連接構(gòu)件所形成，該多個連接構(gòu)件通過多個延伸構(gòu)件與沖擊外殼分開。阻尼部件可另外地或可選擇地由片狀形式形成，該片狀形式通過在實心片與沖擊外殼之間延伸的多個延伸構(gòu)件與沖擊外殼分開。阻尼部件吸收被沖擊外殼分布在阻尼部件上的沖擊力的一部分。阻尼部件的幾何形狀可配置為提供在防護墊的特定位置處的期望水平的沖擊衰減。阻尼部件可借助于沿著沖擊外殼的周邊被并入的聯(lián)接框架而被附于沖擊外殼。聯(lián)接框架可沿著沖擊外殼的周邊和靠近該周邊的多個穿孔被包塑到?jīng)_擊外殼中。
[0040]因此，在一個方面，本發(fā)明提供了防護墊。該防護墊包括具有外部表面和相對的內(nèi)部表面的沖擊外殼。沖擊外殼具有周邊，該周邊至少部分地由內(nèi)側(cè)邊緣、相對的外側(cè)邊緣、頂邊緣和相對的底邊緣界定。沖擊外殼還包括(I)多個穿孔，所述多個穿孔圍繞靠近周邊的一個或多個部分從沖擊外殼的外部表面延伸至內(nèi)部表面；和(2)聯(lián)接框架，所述聯(lián)接框架圍繞周邊的至少一部分并且穿過沖擊外殼的所述多個穿孔延伸。防護墊包括靠近沖擊外殼的內(nèi)部表面定位并且附接于聯(lián)接框架的阻尼框格。阻尼框格由彈性體材料形成。阻尼框格包括(I)具有外表面和相對的內(nèi)表面的多個相互連接的連結(jié)構(gòu)件；和(2)朝向沖擊外殼的內(nèi)部表面延伸超過內(nèi)表面的多個延伸構(gòu)件。
[0041]在另一方面中，本發(fā)明提供了包括由第一材料形成的沖擊外殼的防護墊。沖擊外殼包括外部表面和相對的內(nèi)部表面。沖擊外殼的內(nèi)部表面具有彎曲輪廓，該彎曲輪廓從內(nèi)側(cè)邊緣到外側(cè)邊緣在外表面的方向上向外延伸。沖擊外殼還包括周邊，該周邊至少部分地由內(nèi)側(cè)邊緣、相對的外側(cè)邊緣、頂邊緣和相對的底邊緣界定。另外，沖擊外殼還包括圍繞沖擊外殼的周邊的多個穿孔。
[0042]在此實例中，防護墊還包括靠近沖擊外殼的內(nèi)部表面定位的阻尼框格。阻尼框格由不同于第一材料的第二材料形成。阻尼框格包括:(I)具有外表面和相對的內(nèi)表面的多個相互連接的連結(jié)構(gòu)件；(2)在外表面和內(nèi)表面之間延伸的多個空隙，該多個空隙由多個連結(jié)構(gòu)件形成；以及(3)在阻尼框格的內(nèi)表面和沖擊外殼的內(nèi)部表面之間延伸的多個延伸構(gòu)件。防護墊還包括聯(lián)接框架，所述聯(lián)接框架圍繞沖擊外殼周邊的至少一部分并且從外部表面至內(nèi)部表面穿過所述多個穿孔。聯(lián)接框架由第二材料形成。阻尼框格借助于聯(lián)接框架附接于沖擊外殼。
[0043]本發(fā)明的第三方面還提供了包括剛性沖擊外殼的防護墊，該剛性沖擊外殼具有在內(nèi)側(cè)邊緣和相對的外側(cè)邊緣之間彎曲的外部表面和相對的內(nèi)部表面。沖擊外殼還包括圍繞沖擊外殼的周邊的多個穿孔。所述多個穿孔配置為用于接收環(huán)繞所述多個穿孔的聯(lián)接框架，使得由熱塑性彈性體形成的聯(lián)接框架包塑在沖擊外殼上。聯(lián)接框架通過從沖擊外殼的外部表面至內(nèi)部表面穿過穿孔而環(huán)繞所述多個穿孔。防護墊還包括在聯(lián)接框架處聯(lián)接到剛性沖擊外殼的內(nèi)部表面的阻尼框格。阻尼框格由與聯(lián)接框架相同的熱塑性彈性體形成。阻尼框格包括(I)具有外表面和相對的內(nèi)表面的多個相互連接的連結(jié)構(gòu)件；(2)多個圓柱形的延伸構(gòu)件，使得所述多個圓柱形的延伸構(gòu)件中的每一個從相互連接的連結(jié)構(gòu)件的內(nèi)表面延伸至遠端。
[0044]在簡要地描述了本發(fā)明的實施方式的綜述之后，更詳細的描述如下。
[0045]防護墊被設(shè)想為向身體或物體的一個或更多個部分提供保護。例如，可以設(shè)想的是，實現(xiàn)本文所提供的一個或多個方面的防護墊可用于為多種身體部分提供保護和/或力阻尼功能。示例包括但不限于護脛、膝蓋護墊、臀部護墊、腹部護墊、胸部護墊、肩部護墊、手臂護墊、肘部護墊以及在頭部的保護中的實施(比如，頭盔)。此外，可以設(shè)想的是，這個概念被用在無生命的物體上(例如，柱、墻、交通工具)。因此，可以設(shè)想的是，本文所提供的方面可在多種場合中在多種位置處是有用的。
[0046]本文所提供的防護墊是用于減少在佩戴者的相關(guān)部位上的沖擊力的影響的物品。例如，使用本文討論的特征的護脛可通過防護墊的使用減少在使用者的小腿區(qū)域上所賦予的能量的察覺。這種在察覺上的改變可以多種方式實現(xiàn)。例如，施加在沖擊點處的能量可被分布在更大的表面區(qū)域上方，比如通過剛性沖擊外殼。另外，可以設(shè)想的是，消散/吸收材料可提供用于吸收和/或消散沖擊力的一部分的壓縮功能。常規(guī)上來講，泡沫材料可用于提供這類吸收型的功能。但是，泡沫式的材料可具有數(shù)個缺點，比如對清洗反響不佳(例如，隨著反復(fù)清洗而出現(xiàn)損壞或以其它方式失去保護品質(zhì)的趨向)、對將濕氣和空氣從內(nèi)表面?zhèn)鬟f至外表面的無能為力以及重量問題。
[0047]因此，本發(fā)明的方面期望提供防護墊的優(yōu)勢中的至少某些(例如，能量分布和能量吸收)，同時減少與常規(guī)防護墊有關(guān)的劣勢中的一些。
[0048]圖1示出了依照本發(fā)明的方面的示例性防護墊100。例如，防護墊100被描繪為在佩戴者的腿上的穿著位置的護脛。在這個示例中，護脛防護墊100具有頂邊緣110、底邊緣112、外側(cè)邊緣108以及內(nèi)側(cè)邊緣(如所描繪的不可見)。防護墊100從內(nèi)側(cè)邊緣彎曲至外側(cè)邊緣108以形成圍繞佩戴者的她的腿部的脛部區(qū)域的彎曲的外(和內(nèi)部)表面。
[0049]在圖1中所圖示的防護墊還包括第一帶114和第二帶116。如將參考圖18更詳細討論的，帶可作為阻尼部件的一部分形成。另外，可以設(shè)想的是，帶可從第一側(cè)(例如，內(nèi)偵D延伸并聯(lián)接在相對側(cè)(例如，外側(cè))上。帶的聯(lián)接可與阻尼部件的一部分和/或沖擊外殼ιο? —起發(fā)生。
[0050]雖然圖1中的防護墊100被描繪為使用多個帶固定至佩戴者的腿，但是可以設(shè)想的是，可實施可選擇的固定機構(gòu)。例如，防護墊可通過永久/暫時聯(lián)接至一個或多個其它物品(比如，褲子、襪子、襯衫以及腰帶)的其它服裝物品中的口袋、暫時性粘合劑、套袖式物品及類似物而被保持在合適的位置上。如將在下文中討論的，防護墊100隨著沖擊力輕微地移動(例如，滑動、迀移、壓縮、變形)的能力可提供通過本文所討論的方面取得的優(yōu)勢；因此，可以設(shè)想的是，固定機構(gòu)可允許該類型的移動。
[0051]圖2描繪了依照本發(fā)明的方面的防護墊100的內(nèi)側(cè)透視圖。特別地，沖擊外殼101被描繪。沖擊外殼101對防護墊100提供至少分布功能(除了其它功能之外)。例如，沖擊外殼101被設(shè)想為由剛性材料形成，比如聚合物(例如，聚丙烯、紡織聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺及類似