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连接器的制作方法

2021-09-15 04:44:00 来源:中国专利 TAG:

连接器
1.本发明涉及一种连接器,其可用于连接装置的两个部件,例如,用于将衬里或舒适衬垫连接至头盔的其余部分。
2.众所周知,头盔可用于各种活动。这些活动包括战斗和工业目的,例如,用于士兵的防护头盔和由建造者、矿山工人或工业机械的操作员使用的安全帽或头盔。头盔在体育活动中也很常见。例如,防护头盔可用于冰球、自行车、摩托车或机动车辆赛车、滑雪、单板滑雪、溜冰、滑板、马术活动、美式足球、棒球、橄榄球、足球、板球、长曲棍球、登山、高尔夫、软式气枪和彩弹。
3.头盔可以是固定尺寸或可调节的,以适应不同尺寸和形状的头部。在一些类型的头盔中,例如,通常在冰球头盔中,可调节性可通过移动头盔的部件以改变头盔的外部尺寸和内部尺寸来提供。这可以通过使头盔具有可相对于彼此移动的两个或多个部件来实现。在其他情况下,例如,通常在自行车头盔中,头盔具有用于将头盔固定到用户头部的附接设备,并且其是尺寸可变以适合用户的头部,同时头盔的主体或壳体保持相同的尺寸的附接设备。在一些情况下,头盔内的舒适衬垫可充当附接设备。还可以以多个物理上分开的部件的形式提供附接设备,例如,彼此不互连的多个舒适垫。用于将头盔安置在用户的头部上的这样的附接设备可以与附加的绑带(如颏带)一起使用,以进一步将头盔固定到位。这些调整机制的组合也是可能的。
4.头盔经常由通常坚硬且由塑料或者复合材料制成的外部壳体,和称为衬里的能量吸收层组成。在其布置(例如,英式橄榄球的并列争球帽)中,头盔可能没有坚硬的外部壳体,该头盔作为一个整体可以是灵活的。在任何情况下,如今,防护头盔必须被设计为满足某些法律要求,所述法律要求尤其涉及特定负荷下在脑重心上可能出现的最大加速度。通常,进行测试,其中已知一个装备有头盔的假头盖骨受到对头部的径向撞击。这导致了现代头盔在对头骨径向打击情况下具有良好的能量吸收性能。在开发头盔中也已经取得了一些进展(例如,wo 2001/045526和wo 2011/139224,其全部内容通过引用并入本文),通过吸收或耗散旋转能量和/或将其重新定向为平移能量而不是旋转能量,以减少斜向撞击(即,其结合了切向和径向分量)所传递的能量上。
5.这种斜向冲击(在没有保护的情况下)会导致脑的平移加速度和转动加速度。转动加速度致使脑在颅骨内转动,对连接脑至颅骨的机体组织以及脑本身造成伤害。
6.转动伤害的示例包括轻度创伤性脑损伤(mild traumatic brain injury,mtbi),例如,脑震荡;以及严重创伤性脑损伤(severe traumatic brain injury,stbi),例如,硬膜下血肿(subdural haematoma,sdh),血管破裂出血,以及弥散性轴索损伤(diffuse axonal injury,dai),可以概括为由于脑组织中的高剪切变形导致的神经纤维过度拉伸。
7.取决于旋转力的特征,如持续时间、幅度和增大速率,可能会遭受脑震荡、sdh、dai、或这些伤害的组合。一般来说,sdh发生在加速度持续时间短、幅度大的情况下,而dai发生在加速度持续时间更长且分布更广的情况下。
8.在诸如wo 2001/045526和wo 2011/139224中公开的头盔中,其可以减少由斜向冲击引起的传递到脑的转动能量,头盔的第一部件和第二部件可以用于在斜向冲击之后相对
于彼此滑动。然而,仍然期望第一和第二部件连接,使得头盔在正常使用期间(即当不经受冲击时)保持其整体性。因此,期望提供连接器,当将头盔的第一部件和第二部件连接在一起时,该连接器允许所述第一部件相对于所述第二部件在冲击下移动。同样期望在头盔内设有连接器的同时不会显著增加制造成本和/或工作量。
9.wo 2017/157765中的连接器解决上面提到的一些问题。然而,它们的制造可能相对繁琐且耗时。本发明旨在通过提供一种允许在冲击下的相对移动的易于制造的连接器,从而至少部分地解决这个问题。
10.根据本发明的第一方面,提供了一种用于连接装置的第一部件和第二部件的连接器,所述连接器包括:可变形的固定器,具有围绕内部空间的第一侧部和第二侧部;以及第一板,位于所述内部空间内以提供所述固定器的所述第一侧部和所述第二侧部之间的低摩擦界面;其中,所述固定器的所述第一侧部具有第一锚点,其用于将所述连接器连接至所述装置的所述第一部件;以及所述固定器的所述第二侧部具有第二锚点,其用于将所述连接器连接至所述装置的所述第二部件。在所述可变形固定器的所述两侧部之间的所述板的提供产生了低摩擦界面,所述低摩擦界面允许所述两侧部相对于彼此移动并且因此允许装置的所述第一部件和第二部件相对于彼此移动。
11.可选地,所述连接器还包括位于内部空间内的第二板,所述第一板和所述第二板用于相对于彼此滑动以提供所述固定器的所述第一侧部和所述第二侧部之间的所述低摩擦界面。
12.可选地,所述固定器具有用于插入所述第一板的孔,可选地,为狭缝。所述孔可以位于所述固定器的第二侧部。
13.可选地,所述第二锚点包括从所述孔的相对边缘向外延伸的一对臂。所述臂可以与所述固定器一体地形成。所述臂可以是可变形的。所述臂可以延伸至所述固定器的所述第二侧部。所述臂可以延伸至所述固定器的所述第二侧部之外。所述连接器可以用于通过将所述臂穿过所述装置的第二部件中的开口来连接至所述装置的所述第二部件。
14.可选地,所述可变形固定器至少部分地由可变形材料形成。所述可变形材料可以是基本上可弹性变形的。所述可变形材料可以是硅橡胶。
15.可选地,所述可变形固定器包括紧固件,所述紧固件位于所述固定器的所述第一侧部上作为所述第一锚点。所述紧固件可以由相对刚性坚硬的(与可变形的相比)材料形成。
16.可选地,所述第一锚点包括用于施加粘合剂的空间。
17.可选地,所述第一板不固定至所述固定器上。所述第二板可以也不固定至所述固定器上。
18.可选地,所述第一板包括低摩擦材料。
19.根据本发明的第二方面,提供一种用于头盔的衬里,包括根据所述第一方面的连接器。
20.可选地,所述连接器的所述第一锚点用于连接至所述头盔。
21.可选地,所述衬里包括舒适衬垫和可选的相对坚硬的材料层,与所述舒适衬垫相比,所述材料层被设置为所述比舒适衬垫更向外。
22.根据本发明的第三方面,提供了一种头盔,包括根据所述第二方面的衬里。
23.可选地,所述衬里可以从所述头盔上移除。
24.根据本发明的第四方面,提供了一种组装用于连接装置的第一和第二部件的连接器的方法,所述方法包括:形成具有围绕内部空间的第一侧部和第二侧部的可变形固定器;第一锚点,所述第一锚点用于将所述连接器的第一侧部连接至所述装置的第一部件;以及第二锚点,所述第二锚点用于将所述连接器的第二侧部连接至所述装置的所述第二部件;以及将第一板位于所述内部空间内以在所述固定器的所述第一侧部和所述第二侧部之间提供低摩擦界面。
25.可选地,所述连接器是第一方面的所述连接器。
26.下面参照附图详细描述本发明,其中:
27.图1示出穿过用于提供针对斜向冲击的保护的头盔的剖视图;
28.图2是示出图1的头盔的工作原理的图;
29.图3a、3b和3c示出图1的头盔的结构的变型;
30.图4是另一防护头盔的示意图;
31.图5示出连接图4的头盔的附接设备的替代方式;
32.图6以剖视图示出根据本发明的实施例的头盔;
33.图7以剖视图示出根据本发明的实施例的头盔;
34.图8以剖视图示出根据本发明的另一实施例的头盔;
35.图9以剖视图示出根据本发明的另一实施例的头盔;
36.图10以透视图示出根据本发明的实施例的连接器;以及
37.图11以平面图示出根据图10的连接器;
38.图12以侧视图示出根据图10的连接器;
39.图13以示意性剖视图示出根据图10的连接器;以及
40.图14以示意性剖视图示出图13中所示的连接器的替代方案。
41.为了清楚起见,在图中示出的头盔中的各个层的厚度的比例已经在附图中被夸大并且当然可以根据需要和要求进行调整。
42.图1示出在wo 01/45526中所讨论的分类的第一头盔1,其旨在提供针对斜向冲击的保护。这种类型的头盔可以是上述讨论的任何类型的头盔。
43.防护头盔1被构造有外部壳体2和,布置在外部壳体2的内部,旨在与佩戴者的头部接触的内部壳体3。
44.布置在外部壳体2和内部壳体3之间的是滑动层4或促滑物,并且因此,在外部壳体2和内部壳体3之间形成可能的位移。具体地,如下述所讨论的,滑动层4或促滑物可以用于使得在冲击过程中在两个部件之间可以发生滑动。例如,滑动层4或促滑物可以用于使其允许在受到与在头盔1上的冲击相关的力时滑动,这种力对头盔1的佩戴者来说是预期地可以幸存的。在一些布置中,需要可以配置滑动层或促滑物使得摩擦系数在0.001和0.3之间和/或低于0.15。
45.布置在头盔1的边缘部分中的,在图1中示出的,可以是互连外部壳体2和内部壳体3的一个或多个连接件5。在一些布置中,连接件5可以通过吸收能量来抵消外部壳体2和内部壳体3之间的相互位移。然而,这不是必要的。此外,即使存在此特征,相比于冲击过程中内部壳体3吸收的能量,该吸收的能量的量通常是最小的。在其他布置中,连接件5可以根本
不存在。
46.此外,这些连接件5的位置可以是不同的(例如,设置在远离边缘部分,并且通过滑动层4连接外部壳体2和内部壳体3)。
47.外部壳体2优选地相对薄且坚固,以便承受各种类型的冲击。外部壳体2可以由诸如聚碳酸酯(polycarbonate,pc)、聚氯乙烯(polyvinylchloride,pvc)或者例如丙烯腈

丁二烯

苯乙烯共聚物(acrylonitrile butadiene styrene,abs)的聚合物材料制成。有利地,聚合物材料可以是纤维增强的,使用诸如玻璃纤维、芳纶(aramid)、对位芳纶(twaron)、碳纤维或凯夫拉尔(kevlar)的材料。
48.内部壳体3相当厚并且充当能量吸收层。因此,它能够缓冲或吸收对头部的冲击。它可以有利地由泡沫材料制成,例如,发泡聚苯乙烯(expanded polystyrene,eps)、发泡聚丙烯(expanded polypropylene,epp)、发泡聚氨酯(expanded polyurethane,epu)、乙烯基腈泡沫;或例如,形成蜂窝状结构的其它材料;或例如,以商标名称poron
tm
和d3o
tm
销售的应变速率敏感泡沫。所述构造可以以不同的方式变化,例如,在下文中以不同材料的多个层出现。
49.内部壳体3被设计用于吸收冲击的能量。头盔1的其它元件将吸收该能量到有限程度(例如,坚硬的外部壳体2或在内部壳体3内的所谓的“舒适衬垫”),但那不是它们的主要目的,并且它们对能量吸收的贡献与内部壳体3的能量吸收相比是最小的。事实上,尽管一些其他元件,例如,舒适衬垫可以由“可压缩”材料制成,并且在其他情况下被视为“能量吸收”,但在头盔领域人们很清楚地认识到,对于在冲击过程中吸收大量的能量用于减少对头盔佩戴者的伤害这方面而言,可压缩材料并不一定是“能量吸收”的。
50.许多不同的材料和实施例可以用作滑动层4或促滑物,例如,油、铁氟龙(teflon)、微球、空气、橡胶、聚碳酸酯(pc)、诸如毛毡的织物材料等。这样的层可以具有约0.1

5mm的厚度,但是也可以使用其它厚度,这取决于所选择的材料和所需的性能。滑动层的数量和它们的位置也可以改变,并且其示例将在下文讨论(参照图3b)。
51.作为连接件5,可以使用例如以合适的方式锚固在外壳和内壳中的可变形的塑料或金属条制成。图2示出防护头盔1的工作原理,其中,头盔1和佩戴者的颅骨10被假定为半圆柱形,其中颅骨10安装在纵向轴线11上,当头盔1经受斜向冲击力k时,扭力和扭矩传递到颅骨10。冲击力k产生了对防护头盔1的切向力k
t
和径向力k
r
。在这种特定情况下中,仅头盔转动切向力k
t
及其作用令人关注。
52.可以看出,力k引起外部壳体2相对于内部壳体3的位移12,连接件5变形。通过这样的布置传递到颅骨10上的扭力可以获得大约25%的减小。这是内部壳体3和外部壳体2之间的滑动移动减少了传递到径向加速度中的能量的量的结果。
53.滑动移动也可以在防护头盔1的圆周方向上发生,尽管这未被描绘。这可以是外部壳体2和内部壳体3之间的周向角转动的结果(即,在冲击过程中,外部壳体2可以相对于内部壳体3以周向角度转动)。
54.防护头盔1的其它布置也是可能的。在图3中示出了几种可能的变型。在图3a中,内部壳体3由相对薄的外层3”和相对厚的内层3’构成。外层3”优选地比内层3’更硬,以帮助促进相对于外部壳体2的滑动。在图3b中,内部壳体3以与图3a中相同的方式构造。然而,在这种情况下,存在两个滑动层4,其二者之间存在中间壳体6。如果需要,两个滑动层4可以不同
地实施并且由不同的材料制成。例如,一种可能性是在外部滑动层中具有比在内部中更低的摩擦。在图3c中,外部壳体2以不同于先前的方式来体现。在这个案例中,更硬的外层2”覆盖柔软的内层2’。内层2’可以例如,与内部壳体3材料相同。
55.图4示出在wo 2011/139224中讨论的分类的第二头盔1,其也旨在提供针对斜向冲击的保护。这种类型的头盔也可以是上文讨论的任何所述类型的头盔。
56.在图4中,头盔1包括能量吸收层3,类似于图1的头盔的内部壳体3。能量吸收层3的外表面可以由与能量吸收层3相同的材料(即,可以没有附加的外部壳体)提供,或者所述外表面可以是与图1所示的头盔的外部壳体2相当的刚性壳体2(参见图5)。在这种情况下,刚性壳体2可以由与能量吸收层3不同的材料制成。图4的头盔1具有多个通气孔7,这些通气孔7是可选的,延伸穿过能量吸收层3和外部壳体2,从而允许气流通过头盔1。
57.附接设备13被提供用于将头盔1附接到佩戴者的头部。如先前所讨论的,当能量吸收层3和刚性壳体2的尺寸不能被调节时,这可以是可取的,因为其允许通过调节附接设备13的尺寸来适应不同尺寸的头部。附接设备13可以由弹性或半弹性聚合物材料制成,例如,pc、abs、pvc或ptfe、或诸如棉布的天然纤维材料。例如,织物的帽或网可以形成附接设备13。
58.尽管附接设备13被示出为包括具有从前侧、后侧、左侧和右侧延伸的另一带部分的头带部分,但是附接设备13的具体配置可以根据头盔的配置而变化。在一些情况下,附接设备可以更像连续的(成形的)薄片,可能具有孔或间隙,例如,对应于通气孔7的位置,以允许空气流通过该头盔。
59.图4也示出可选的用于调节用于特定佩戴者的附接设备13的头带的直径的调节设备6。在其它布置中,所述头带可以是弹性头带,在这种情况下,可以不包括调节设备6。促滑物4设置在能量吸收层3的径向内侧。促滑物4适于抵靠能量吸收层或抵靠附接设备13滑动,所述附接设备13被设置为用于将头盔附接到佩戴者的头部。
60.促滑物4被设置为以与上面讨论的相同的方式辅助能量吸收层3相对于附接设备13的滑动。促滑物4可以是具有低摩擦系数的材料,或者可以被这种材料涂覆。
61.由此,在图4的头盔中,促滑物可以设置在能量吸收层3的最内侧上或与其集成,面向附接设备13。
62.然而,同样可以想到,促滑物4可以设置在附接设备13的外表面上或者与附接设备13的外表面集成,为了相同的提供能量吸收层3和附接设备13之间的可滑动性的目的。也就是说,在具体布置中,附接设备13本身可以适于充当促滑物5并且可以包括低摩擦材料。
63.换句话说,促滑物4设置在能量吸收层3的径向内侧。促滑物也可以设置在附接设备13的径向外侧。
64.当附接设备13形成为帽或网(如上所述)时,促滑物4可以被提供为低摩擦材料的片。
65.低摩擦材料可以是蜡质聚合物,例如,ptfe、abs、pvc、pc、尼龙(nylon)、pfa、eep、pe和uhmwpe,或者可以用润滑剂注入的粉末材料。低摩擦材料可以是织物材料。如所讨论的,该低摩擦材料可以应用于促滑物和能量吸收层二者中的任何一个或全部。
66.附接设备13可以借助于固定件5,诸如图4中的四个固定件5a、5b、5c和5d,固定到能量吸收层3和/或外部壳体2。其可以适于通过以弹性、半弹性或塑性方式的变形来吸收能
量。然而,这不是必要的。此外,在冲击过程中,即使在此特征存在的情况下,与由能量吸收层3吸收的能量的量相比,其吸收的能量的量通常是最小的。
67.根据图4示出的实施例,四个固定件5a、5b、5c和5d是具有第一和第二部件8、9的悬吊件5a、5b、5c、5d,其中,悬吊件5a、5b、5c、5d的第一部件8适于固定到附接设备13,并且悬吊件5a、5b、5c、5d的第二部件9适于固定到能量吸收层3。
68.图5示出了当被放置在佩戴者的头部上时,其头盔类似于图4中的头盔的实施例。图5的头盔1包括由与能量吸收层3不同的材料制成的硬外部壳体2。与图4相比,在图5中,附接设备13借助于两个固定件5a、5b固定到能量吸收层3,两个固定件5a、5b适于弹性地、半弹性地或塑性地吸收能量和力。
69.在图5中示出了对头盔产生的转动力的正面斜向冲击i。斜向冲击i导致能量吸收层3相对于附接设备13滑动。附接设备13借助于固定件5a、5b固定到能量吸收层3。尽管为了清楚起见,仅示出了两个这样的固定件,但是在实践中,可以存在许多这样的固定件。固定件5可以通过弹性地或半弹性地变形来吸收转动力。在其他布置中,该形变可以是塑性的,甚至导致一个或多个固定件5的切断。在塑性形变的情况下,在冲击之后至少固定件5将需要被替换。在一些情况下,固定件5中的塑性形变和弹性形变的组合可以发生,即,一些固定件5破裂(塑性地吸收能量)而其他固定件弹性地变形和吸收力。
70.通常,在图4和图5的头盔中,在冲击过程中,能量吸收层3通过以与图1头盔的内部壳体相同的方式压缩作为冲击吸收器。如果使用外部壳体2,这将有助于将冲击能量散布到能量吸收层3上。促滑物4还将允许在附接设备与能量吸收层之间的滑动。这允许了以可控制的方式耗散原本将作为转动能量传输到脑的能量。能量可以通过摩擦热、能量吸收层形变或固定件的形变或位移被耗散。减少的能量传输导致减少作用于脑的转动加速度,从而减少脑部在颅骨内的转动。由此减小了例如,包括mtbi和诸如硬膜下血肿(sdh)、血管破裂出血、脑震荡和dai的stbi的转动伤害的风险。
71.下面描述用于连接装置的两个部件的本发明的连接器。应当认识到,这些连接器可以在各种环境中使用,并且不限于在头盔内使用。例如,它们可以用在提供冲击保护的其他设备中,诸如用于体育装备的身体铠装或衬垫。在头盔的情况中,本发明的连接器可以特别地用于代替前面所讨论的布置的先前已知的连接件和/或固定件。
72.在本发明的实施例中,所述连接器可以与图6所示类型的头盔1一起使用。图6中所示的头盔具有与上面关于图4和5所讨论的类似的构造。具体地,该头盔具有相对硬的外部壳体2和能量吸收层3。头部附接设备被设为头盔衬里15的形式。衬里15可以包括如上所述的舒适衬垫。通常,与由能量吸收层3吸收的能量相比,衬里15和/或任何舒适衬垫可能不吸收显著比例的冲击能量。
73.衬里15可以是可移除的。这可以使衬里能够被清洁和/或可以使得能够提供被修改以适合特定佩戴者的衬里。
74.在衬里15和能量吸收层3之间,设有由相对硬的材料,即比能量吸收层3更硬的材料形成的内部壳体14。内部壳体14可以模塑到能量吸收层3,并且可以由上述与外部壳体2的形成相关的任何材料制成。
75.在图6的布置中,在所述内部壳体14和衬里15之间设置有低摩擦界面。通过适当地选择用于形成衬里15的外表面的材料或用于形成内部壳体14的材料中的至少一种来实现,
可选地或附加地,低摩擦涂层可被施加到内部壳体14和衬里15的相对表面中的至少一个。可选地或附加地,可以将润滑剂施加到内部壳体14和衬里15的相对表面中的至少一个。
76.如图所示,衬里15可以通过本发明的一个或多个连接器20连接到头盔1的其余部分,下面将进一步详细讨论。连接器20的位置和将使用的连接器20的数量的选择可以取决于所述头盔的其余部分的构造。因此,本发明不限于图6所示的构造。
77.在诸如图6所示的布置中,至少一个连接器20可以连接到内部壳体14。可选地或附加地,连接器20中的一个或多个可以连接到头盔1的其余部分的另一部件,例如,能量吸收层3和/或外部壳体2。连接器20还可以连接到头盔1的其余部分的两个或多个部件。
78.图7示出本发明的使用连接器20的头盔1的另一替代布置。如图所示,此布置的头盔1包括多个独立部分的舒适衬垫16。舒适衬垫16的每个部分可以通过根据本发明的一个或多个连接器20连接到所述头盔的其余部分。
79.舒适衬垫16的所述部分可以具有设置在舒适衬垫16的所述部分与头盔1的其余部分之间的滑动界面。在这样的布置中,舒适衬垫16的所述部分可提供与图6中所示的布置的衬里15的部分的类似的功能。上文所讨论的用于提供衬里和头盔之间的滑动界面的选项还适用于舒适衬垫的所述部分和头盔之间的滑动界面。
80.还应当认识到的是,图7的布置,即提供在舒适衬垫16的多个所述部分和头盔的其余部分之间设置有滑动界面的舒适衬垫16的多个独立安装的部分,可以与任何形式的头盔结合,包括诸如图1至图5中示出的还具有设置在头盔的两个其他部件之间的滑动界面的那些头盔。
81.图8和图9示出了与图6和图7的实施例等价的实施例,除了内部壳体14被施加到衬里15(在图8中)或舒适衬垫16(在图9中)。在图9的情况中,与图6至图8的基本上完整的壳体布置相比,内部壳体14可仅为部分的壳体或壳体的多个部分。实际上,在图8和图9中,内部壳体14还可以被表征为衬里15或舒适衬垫16上的相对硬的涂层。如图6和7所示,内部壳体14由相对硬的材料,即比能量吸收层3更硬的材料形成。例如,材料可以是ptfε、abs、pvc、pc、尼龙、pfa、eερ、pe和uhmwpe。所述材料可结合到衬里15的外侧或舒适衬垫16以简化制造过程。这种结合可以通过任何手段,例如,通过粘合剂或通过高频焊接。
82.在图8和9中,在内部壳体14和能量吸收层3之间设置低摩擦界面。这可以通过适当选择用于形成能量吸收层3的外表面的材料或用于形成内部壳体14的材料中的至少一种来实现。可选地或附加地,可以将低摩擦涂层施加到内部壳体14和能量吸收层3的相对表面中的至少一个上。可选地或附加地,润滑剂可以施加到内部壳体14和能量吸收层3的相对表面中的至少一个。
83.在图8和图9中,至少一个连接器20可以连接到内部壳体14。可选地或附加地,连接器20中的一个或多个可以连接到衬里15或舒适衬垫16的其余部分的另一部件。
84.现在将描述根据本发明的连接器20。为了方便起见,将在用于将衬里15连接到头盔1的其余部分的连接器的情况中描述连接器20,如图8所示。然而,应认识到,本发明的连接器20可以用于将装置的任何两个部件连接在一起。此外,下面连接器20被描述为具有连接到装置的第一部件(例如,头盔衬里15)的第一组件和连接到装置的第二部件(例如,头盔1的其余部分)的第二组件,应认识到,通过适当的修改,这可以颠倒。
85.图10示出了连接器20的透视图。连接器20用于连接装置的第一和第二部件,例如,
如图8所示的将头盔的能量吸收层3连接到内部壳体14/衬里15的组合。
86.连接器20具有可变形固定器21。可变形固定器21具有在内部空间24周围的第一和第二侧部22、23。如此,可变形固定器21形成围绕内部空间24的囊或袋。然而,内部空间24不需要完全被可变形固定器21封闭或包围。如图12所示,固定器21可以具有暴露内部空间24的截面。如后面所讨论的,一个或多个板25、26可以设置在内部空间24内。如图11所示,这些板可通过截面伸出内部空间24以及可变形固定器21。然而,也如图11所示,固定器21的周边的至少一部分未被切除以便将板25、26保持在固定器21内。换句话说,围绕固定器21的周边的至少几个点,如图11所示,缠绕在板25、26的外边缘周围。在一些布置中,板的整个外边缘(而不是仅如图11所示的部分)可以被固定器21覆盖。
87.固定器21的第一和第二侧部22、23分别设置有锚点以将连接器20分别连接到装置的第一和第二部件。也就是说,固定器21的第一侧部22具有第一锚点27。换句话说,固定器21的本体自身包括锚点27。锚点27不是,例如,位于由固定器21限定的内部空间24内的板25、26的一部分。第一锚点27用于将连接器20连接到装置的第一部件。类似地,固定器21的第二侧部具有第二锚点28。第二锚点28用于将连接器20连接到装置的第二部件。
88.下面更详细地讨论第二锚点28的特定示例,然而,在图12中简单地以空白空间的形式示出了第一锚点27。例如,这样的空白空间可以用于施加粘合剂以将连接器固定到待连接的装置的第一部分。或者,此区域可用于提供钩环连接器的一侧(另一侧在待连接的部件上)。该区域还可用于提供其它附接方法,如适合于使用连接器20的特定应用,例如,用于高频焊接或提供磁性连接器的一部分。
89.如此,第一锚点27(并且,实际上,第二锚点28)可以根据需要用于永久或可拆卸地连接到第一部件(或对应于第二锚点28的第二部件)。任一类型的附接(可拆卸的或永久的)可以用于使得其防止相应的锚点27、28相对于被连接的部件的平移移动。然而,锚点27、28可以用于允许围绕一个或多个旋转轴的相对于被连接的部件的旋转(例如,在卡扣配合的情况下)。锚点27、28也可以通过一个或多个附加组件连接到待连接的部件。
90.图14示出紧固件形式的替代的第一锚点27。具体地,锚点形成卡扣配合连接的一半,另一半位于由连接器20连接的第一部件40中。如图所示,紧固件本身可以结合到固定器21的本体中。换句话说,紧固件是固定器21的本体的一部分。
91.通常,可变形固定器21至少部分地由可变形材料形成。然而,如在图14的实施例中,可变形固定器21不需要完全由可变形材料制成。这样,与固定器21的本体的剩余部分相比,紧固件的基部/锚点27可以由相对刚性的材料制成。用于固定器21的本体的可变形材料可以是,例如,弹性织物、布料或织物、或弹性体材料。具体地,可变形材料可以是硅树脂或聚硅氧烷弹性体。通常,可变形材料优选地基本上是可弹性变形的。
92.如图11中的虚线所示,并且如图13和图14的剖视图中所示,连接器还可以包括一个或多个板25、26。一个或多个板25、26可以定位在固定器21的内部空间24内。一个或多个板25、26提供固定器21的第一和第二侧部22、23之间的低摩擦界面。即,固定器21可以变形以允许第一和第二侧部22、23相对于彼此移动,并且低摩擦界面可促进该移动。
93.因此,本发明的连接器20可以构造成允许第一和第二侧部22、23之间的所需的相对移动范围,并且因此,允许装置的第一部件和被连接的装置的第二部件之间的相对移动范围。例如,这样的构造可以通过选择形成固定器21的材料和形成固定器21的材料的厚度
来实现。用于头盔内的连接器20可被构造成能够使固定器21的第一和第二侧部22、23在平行于滑动界面的平面内的任何方向上的相对移动大约5mm或更多。
94.在连接器20中使用的板25、26可以由各种不同的材料制成。在一个示例中,板可以由聚碳酸酯(pc)、聚氯乙烯(pvc)、丙烯腈

丁二烯

苯乙烯共聚物(abs)、聚丙烯(polypropylene,pp)、尼龙或另一种塑料制成。板可以可选地具有在大约0.1mm至大约2mm的范围内的厚度,可选地,0.2mm至大约1.5mm,例如,大约0.7mm厚。
95.在内部空间24内设置第一板25允许固定器21的第一侧部22和/或固定器21的第二侧部相对于板滑动,并且因此相对于彼此滑动。即,板提供固定器21的(内部的)第一和第二侧部22、23之间的低摩擦界面。
96.可选地,第一和第二板25、26可以定位在内部空间21内。例如,这在图13和图14中示出。这不仅为板25、26相对于固定器21的内表面滑动,而且可选地为二者相对于彼此滑动提供了可能性。换句话说,在该布置中,在第一和第二板25、26之间可以存在低摩擦界面,并且因此在固定器21的第一和第二侧部22、23之间存在低摩擦界面。
97.在此情况下,低摩擦界面可经配置使得即使在预期可使用的负载下,跨界面的滑动接触仍是可能的。在头盔的情况中,例如,可以期望的是在预期对于头盔的佩戴者可幸存的冲击的情况下可以保持滑动。这可以通过,例如,在其摩擦系数在0.0001和0.3之间和/或低于0.15的两个表面之间提供界面来实现。
98.低摩擦界面可通过以下各项中的至少一项来实现:使用低摩擦材料用于构造固定器21的第一和/或第二侧部22、23的构造;施加低摩擦涂层到第一和第二侧部22、23的内表面;使用用于板25、26中的至少一个的低摩擦材料;施加低摩擦涂层到板25、26的至少一个表面;施加润滑剂到在内部空间24内或形成内部空间24的任何结构。
99.这样,固定器21不一定直接附接或接合到板25、26,尽管在一些实施例中,这种附接可能存在。替代地,固定器21可以被提供为围绕板25、26足够紧密的配合使得其由于与板25、26的机械相互作用而保持在适当的位置。实际上,为了初始地配合固定器21内的板25、26,可能需要拉伸固定器21和/或弯曲板25、26。这种的一个示例将在下面更详细地讨论。
100.当在平面图中观察时,锚点27、28可以基本上布置在固定器21的相应侧22、23的中心处。然而,本发明不限于特定配置。当在平面图中观察时,固定器21和板25、26的任何方便的形状可以被使用,例如,基本上矩形、基本上正方形、基本上圆形或基本上椭圆形。在具有拐角的形状的情况中,拐角可以是圆的以便最小化板被卡在连接器的另一部件或另一组件上的风险。
101.如在附图中可见,连接器20具有在固定器21中的孔29。孔29是在所示的实施例中的狭缝,但是可以使用任何合适的形状。
102.孔29允许插入板25、26到固定器21的内部空间中。因为固定器21是可变形的,孔29不需要与板25、26一样大。例如,如图11所示,示出板25的直径大于狭缝29的宽度。然而,板25可通过狭缝29插入固定器21的内部空间24中,因为狭缝29和固定器21可变形以允许板25的进入。提供不与板25的直径一样大的狭缝29也具有如下优点:一旦固定器21被允许返回到其原始形状,板25就被牢固地保持在固定器内。
103.如图所示,狭缝可以设置在固定器21的第二侧部23上,但是也可以设置在别处。
104.第二锚点28可以是以上结合第一锚点27讨论的任何类型。然而,在附图中,在附图
中,示出了第二锚点28的特定版本。固定器21的第二侧部23上的第二锚点28在附图中被示出为包括一对臂30。臂30延伸跨过固定器21的第二侧部23。如图所示,臂30也可以延伸超过固定器21的第二侧部23。也就是说,臂30的两端之间的长度比固定器211的宽度长。
105.在所示实施例中,臂30与固定器21一体地形成。也就是说,例如,臂30可以与固定器21一起作为单个模塑过程的一部分被模塑。
106.臂30优选地是可变形的。这样,臂30可以由如上文结合适用于固定器21的材料所讨论的相同的基本上可弹性变形的材料制成。
107.臂30可经由杆32附接至固定器21的第二侧部23。杆32还形成第二锚点28的一部分。杆32可选地由与臂30相同的材料制成。杆32可提供臂与固定器21的第二侧部23之间的空间,以允许臂容易地配合在如图12所示的第二部分50周围,并在下面讨论。
108.臂30可用于操纵连接器,尤其是在构造连接器20的同时。这样,每个臂30可以包括设置在臂的端部处的手柄31,以辅助操纵连接器。例如,当任何板25、26被插入固定器21的内部空间24中时,可以通过臂30保持连接器20。因为臂30连接到固定器21的第二侧部23,所以臂也可以用于拉伸孔29,以帮助插入板25,26。也就是说,臂30可以被定位成使得它们被孔29分开。因此,将臂30拉离彼此将趋向于使孔29变形以加宽通过孔29进入内部空间24的通道。
109.而且,作为锚点28的一部分,臂30使得连接器20能够连接到诸如内部壳体14或衬里15的材料层,即连接器20连接到的第二部件50。图12示出了臂可以如何用来连接在第二部件50中的孔中和周围。因为臂30是可变形的,它们可以通过第二部件50中的孔被馈送,该孔可以小于固定器21的尺寸。一旦臂30通过第二部件50中的孔被馈送,臂就可以在孔的任一侧上展开,在横跨固定器21的第二侧部的方向上延伸(尽管臂30通过第二部件50的存在而与第二侧部23分离)。这样,通过固定器21和臂30围绕第二部件50的物理互锁,连接器20然后被连接到第二部件50。
110.换句话说,固定器21和臂30可在第二部件50的不同侧上延伸超过穿过第二部件50的孔,其中杆32位于第二部件50中的孔内。因此,连接器20通过第二锚点28连接到第二部件50。然后,因此,如果不有意移除连接器20,则很难将其移除。为了进一步加强连接器20到第二部件50的附接,或出于美观的原因,可能需要在臂30上的第二部件50上放置粘合剂贴片或贴纸,一旦它们插入穿过第二部件50中的孔。然而,这不是实现连接功能所必需的。
111.如上所述,臂30和杆32可以(例如,通过模塑)与固定器21形成为单个件。然而,连接器可以通过将多个部件连接在一起(例如,内部空间24的任一侧,随后在边缘处接合)而形成。
112.前面的讨论主要考虑了如图10至图14中所示的在独自使用或一般使用中的连接器20。然而,如从前面的描述将认识到的,这样的连接器20可以是在头盔中的特定用途,其中期望两个部件被连接得同时能够相对于彼此移动。例如,连接器20可被布置成使臂30定位成穿过头盔衬里中的孔,其中另一侧(即,第一侧部22和锚点27)布置成连接到头盔的内部(例如,内部能量吸收层3)。这样的衬里可以包括舒适衬垫和/或相对硬的材料层,诸如内部壳体14。在使用中,当这种被连接的衬里/头盔布置被用户穿戴时,连接器20将允许衬里借助于第一和第二侧部22、23相对于随后之间的低摩擦界面移动而相对于头盔滑动。
113.有利地,用于头盔的衬里可设置预连接到连接器20,使得第一侧部22和相关联的
第一锚点27自由地连接到头盔。
再多了解一些

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