專利名稱：用于頭盔的樞軸組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及用于頭盔的樞軸組件，特別是用于具有頂蓋部分和可相對(duì)頂蓋部 分移動(dòng)的眼部或面部覆蓋部分的頭盔的樞軸組件。
背景技術(shù)：
頭盔在多種應(yīng)用中用于提供對(duì)使用者頭部的覆蓋和/或保護(hù)。某些頭盔包括可相 對(duì)頂蓋在打開和關(guān)閉位置之間以轉(zhuǎn)動(dòng)方式移動(dòng)的護(hù)目鏡或護(hù)面罩。此類頭盔可能還包括用 作樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以試圖控制護(hù)目鏡或護(hù)面罩在打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)部件。這 種受控制的移動(dòng)能夠允許護(hù)目鏡或護(hù)面罩維持在打開或關(guān)閉位置，或者維持在打開和關(guān)閉 位置的中間位置。某些樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括定位槽型鉸鏈機(jī)構(gòu)、螺紋接合、或需要使用外部工具進(jìn) 行組裝或拆卸的機(jī)構(gòu)。另外，某些樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括可以多種方式連接在一起的部件，以及頭盔 左側(cè)或右側(cè)特有的部件。此外，某些樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)需要另外的鎖定方法以將護(hù)目鏡或護(hù)面罩維 持在所需位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些實(shí)施例為具有頂蓋和罩的頭盔提供樞軸組件。該樞軸組件可包括適 于連接到頂蓋的殼體，該殼體具有內(nèi)部。該樞軸組件還可包括尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到殼體 內(nèi)部的承窩(該承窩包括多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu))和用于連接到罩的柱子(該柱子包括用于接 合多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu))。該柱子的至少一部分尺寸可被設(shè)計(jì)用于接納 到殼體內(nèi)部。該樞軸組件還可包括彈簧，其尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到殼體內(nèi)部，以接合柱子并 且將多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)偏壓到與多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的接合中，同時(shí)允許柱子和承窩之間相 對(duì)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的一些實(shí)施例為具有頂蓋和罩的頭盔提供樞軸組件。該樞軸組件可包括適 于連接到頂蓋的殼體。該殼體可包括內(nèi)部、被設(shè)置用于提供沿第一方向進(jìn)入內(nèi)部的第一孔、 和被設(shè)置用于提供沿第二方向進(jìn)入殼體內(nèi)部的第二孔，其中第二方向的取向相對(duì)于第一方 向成一角度。該樞軸組件還可包括尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由第一孔接納到殼體內(nèi)部的承窩(該 承窩包括多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu))和用于連接到罩的柱子(該柱子包括適于接合多個(gè)第一接合 結(jié)構(gòu)的多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu))。多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)和多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)中的至少一者可具有 至少一個(gè)凸輪表面，該凸輪表面被構(gòu)造為允許承窩和柱子之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。該柱子的 至少一部分尺寸可被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由第二孔接納到殼體內(nèi)部。該樞軸組件還可包括彈簧，其 尺寸可被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由殼體的第一孔接納到內(nèi)部以接合柱子。該彈簧可被構(gòu)造為提供基本 上沿第二方向的偏壓力，以將多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)偏壓到與多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的接合中，同 時(shí)允許柱子和承窩之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供頭盔，該頭盔具有頂蓋、罩、以及適于連接頂蓋和罩使得 罩可相對(duì)于頂蓋在打開位置和關(guān)閉位置之間以轉(zhuǎn)動(dòng)方式移動(dòng)的樞軸組件。該樞軸組件可包 括連接到頂蓋的殼體。該殼體可包括內(nèi)部、被設(shè)置用于提供沿第一方向進(jìn)入內(nèi)部的第一孔、和被設(shè)置用于提供沿第二方向進(jìn)入殼體內(nèi)部的第二孔，其中第二方向與第一方向不同。該 樞軸組件還可包括尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由殼體第一孔接納到殼體內(nèi)部的承窩(該承窩具有 多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu))和連接到罩的柱子(該柱子具有適于接合承窩的多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的 多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu))。該柱子的至少一部分尺寸可被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由殼體第二孔接納到殼體 內(nèi)部。該樞軸組件還可包括尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由殼體第一孔接納到殼體內(nèi)部的彈簧。該彈 簧可適于(i)接合柱子，(ii)將多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)偏壓到與多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的接合中， (iii)接合殼體以將樞軸組件以可逆性地鎖定在已裝配狀態(tài)。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供用于將頭盔的罩連接到頭盔的頂蓋以允許罩和頂蓋之 間相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方法。該方法可包括提供具有內(nèi)部的殼體。該殼體可連接到頭盔的頂蓋。該 方法還可包括沿第一方向?qū)⒊懈C移動(dòng)到殼體內(nèi)部。該承窩可包括多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)。該方 法還可包括提供具有適于接合多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)的柱子。該柱子可連 接到頭盔的罩。該方法還可包括沿者朝向與承窩接合的第二方向移動(dòng)柱子，其中第二方向 與第一方向不同。該方法還可包括沿第一方向?qū)椈梢苿?dòng)到殼體內(nèi)部并移動(dòng)到與柱子至少 一部分的接合中。該彈簧可適于將多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)和多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)偏壓到接合中， 同時(shí)允許柱子和承窩之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。通過對(duì)具體實(shí)施方式
和附圖的描述，本發(fā)明的其他特征和方面將變得明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的頭盔的透視圖，該頭盔包括頂蓋、罩和兩個(gè)樞軸 組件(顯示了一個(gè)樞軸組件)。圖2是圖1中頭盔的底部透視圖。圖3是圖1和圖2中頭盔的頂部分解透視圖，為清晰起見，僅顯示了一個(gè)樞軸組 件。圖4是圖1-3中頭盔沿圖1中4-4線條截取的側(cè)面截面圖。圖5是圖1-4中頂蓋和樞軸組件的正面近距離分解透視圖。圖6是圖1-5中頂蓋和樞軸組件的背面近距離分解透視圖。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明在其應(yīng)用中并不限于在下 文描述中提及的或下列附圖中所示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件布置。本發(fā)明可具有其他實(shí)施例，并 且能夠以多種方式實(shí)踐或?qū)嵤４送?，?yīng)當(dāng)理解，本文所用措詞和術(shù)語是出于描述目的，而 不應(yīng)視為限制性的。本文所用“包括”、“包含”或“具有”及其變型形式意指涵蓋列在其后 的項(xiàng)目及其等同形式以及額外項(xiàng)。除非指明或另外限定，術(shù)語“連接”、“支承”和“連結(jié)”及 其變型按廣義使用，均涵蓋直接和間接的連接、支承和連結(jié)。另外，“連接”和“連結(jié)”并不限 于物理或機(jī)械連接或連結(jié)。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可采用其他實(shí)施例， 并且可進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯上的改變。此外，諸如“前”、“后”、“頂部”、“底部”之類的術(shù)語僅用 于描述元件彼此的關(guān)系，而決不用來描述裝置的具體取向，也不用來指示或暗示裝置的必 要或需要的取向，或用來規(guī)定本文所述發(fā)明在使用過程中的操作、安裝、顯示或設(shè)置方式。本發(fā)明整體涉及用于頭盔的樞軸組件，特別是用于具有頂蓋部分和可相對(duì)于頂蓋部分移動(dòng)的眼部或面部覆蓋部分(例如，罩)的頭盔的樞軸組件。本發(fā)明的樞軸組件提供 細(xì)長(zhǎng)、薄型、易于安裝的裝置，以用于將頂蓋部分連接到眼部或面部覆蓋部分，同時(shí)仍然允 許頂蓋部分和眼部或面部覆蓋部分之間相對(duì)移動(dòng)。圖1-6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的頭盔100。如圖1所示，頭盔100包括頂蓋 102、罩104，以及允許頂蓋102和罩104之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的樞軸組件106。如圖1進(jìn)一 步所示，罩104可相對(duì)于頂蓋102以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式在向上、或打開位置105和向下、或關(guān)閉 位置107之間移動(dòng)。圖1中以虛線示出的打開位置105是一個(gè)可能的打開位置的例子。然 而，應(yīng)當(dāng)理解，超過所示打開位置105以及所示打開位置105和關(guān)閉位置107的中間可能存 在多種其他位置，并且這些位置屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。罩104能夠以可拆卸方式連接到 頂蓋102。頂蓋102的形狀和尺寸被設(shè)計(jì)用于在上方貼合使用者的頭頂，以提供覆蓋、附接 罩104的方法、和/或?qū)κ褂谜哳^部的保護(hù)(例如，沖擊和/或環(huán)境保護(hù))。頂蓋102可由多 種材料形成，包括(但不限于)以下物質(zhì)中的至少一種金屬(如鋁等)、聚合物材料(如高 密度聚乙烯(HDPE)；丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)；聚碳酸酯；NYLON 聚酰胺，如得自Ε. I. du Pont de Nemours and Company (Wilmington, DE)等)、復(fù)合材料(如纖維增強(qiáng) NYLON 聚酰 胺、纖維增強(qiáng)聚酯)、其他合適的材料、以及它們的組合。另外，頂蓋102可根據(jù)所需用途采 取多種形式。例如，在一些實(shí)施例中，頂蓋102可以是簡(jiǎn)單的防撞帽、安全帽、頭盔、以及它 們的組合。在一些實(shí)施例中，如圖1和圖3所示，頭盔100還可包括夾具零件108，該零件連 接到頂蓋102或形成該頂蓋的一部分，以提供進(jìn)一步覆蓋、罩104的另外連接方法、和/或 對(duì)使用者面部的保護(hù)。在采用夾具零件108的實(shí)施例中，夾具零件108可剛性地連接到頂 蓋102，并且夾具零件108可為罩104的各個(gè)部分提供配準(zhǔn)和密封表面。在采用夾具零件 108的實(shí)施例中，夾具零件108和頂蓋102限定第一觀察窗口或開口 109(參見圖3)，使得 罩104移動(dòng)到其關(guān)閉位置107時(shí)，罩104被設(shè)置在整個(gè)第一觀察窗口 109上。在一些實(shí)施例中，頭盔100還可包括帶子、或帶具110，其連接到頂蓋102或形成該 頂蓋的一部分，以提供將頭盔100固定到使用者頭部的方法。為清晰起見，帶子110已從圖 3中去除。在圖示實(shí)施例中，頂蓋102適于提供對(duì)使用者頭部的覆蓋，帶子110適于將頭盔 100連接到使用者頭部。然而，在一些實(shí)施例中，頂蓋102基本上由帶子110形成，使得頂蓋 102的主要目的是將罩104 (或頭盔100的其他部件)連接到使用者的頭部，而不一定提供 對(duì)使用者頭部的覆蓋。在一些實(shí)施例中，如圖1所示，頭盔100被構(gòu)造用于呼吸器系統(tǒng)，并且還包括連接 到頂蓋102的口 112(參見圖1和圖3)，以允許連接到清潔(如經(jīng)過濾的)空氣源(未示 出)。在此類實(shí)施例中，頭盔100(如頂蓋102、罩104和夾具零件108(如采用的話))的至 少一部分可形成包圍使用者面部、將使用者的內(nèi)部氣體空間和周圍外部氣體空間分開的封 裝件。使用者的呼吸區(qū)可位于封裝件和使用者面部之間。清潔空氣可由任何合適的清潔空 氣源提供到呼吸區(qū)內(nèi)。使用者可呼吸這些空氣并將其呼出到呼吸區(qū)。這些呼出的空氣和進(jìn) 入呼吸區(qū)的過量清潔空氣，可以經(jīng)由封裝件上的一個(gè)或多個(gè)開口(如，沿著罩104的邊緣) 或通過任何其他合適的途徑排出呼吸區(qū)。出于本發(fā)明的目的，短語“清潔空氣”是指經(jīng)過濾
7的大氣環(huán)境空氣或由獨(dú)立源供應(yīng)的空氣。短語“清潔空氣源”是指能夠?yàn)楹粑飨到y(tǒng)使用 者提供清潔空氣(或氧氣)供應(yīng)源的裝置，例如過濾單元或槽?？?112可以連接到頂蓋102，或者可以形成頂蓋102的一部分，使得口 112與頭盔 100的封裝件和使用者的鼻部和/或口部處于流體連通中?？?112可連接到空氣供給系統(tǒng)。 空氣供給系統(tǒng)(無論是正壓系統(tǒng)還是負(fù)壓系統(tǒng))可幫助維持流出封裝件的氣體凈流量，以 減少污染物進(jìn)入封裝件的機(jī)會(huì)。在頭盔100被構(gòu)造用于呼吸器系統(tǒng)的實(shí)施例中，呼吸器系統(tǒng)可包括、或可連接到 清潔空氣供給系統(tǒng)(未示出)，該供給系統(tǒng)可包括被構(gòu)造用于連接清潔空氣源的入口和被 布置成與呼吸區(qū)流體連通的出口。在一些實(shí)施例中，清潔空氣源可以是空氣交換裝置，該裝 置可包括用于在使用者頭部周圍提供有限呼吸區(qū)空間的裝置，在所述空間中，空氣可結(jié)合 使用者的呼吸循環(huán)進(jìn)行交換。采用空氣交換裝置的呼吸器系統(tǒng)的一個(gè)例子是動(dòng)力空氣凈化呼吸器(PAPR)，該呼 吸器是具有鼓風(fēng)機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，可迫使環(huán)境空氣通過空氣凈化元件進(jìn)入清潔空氣供給系統(tǒng) 的入口。然而，本發(fā)明并不局限于此類系統(tǒng)，其可以包括任何其他合適的空氣供給系統(tǒng)，包 括(但不限于)負(fù)壓系統(tǒng)。其他示例性空氣供給系統(tǒng)可以包括(但不限于)任何合適的空 氣供給系統(tǒng)或壓縮空氣系統(tǒng)，例如自備式呼吸器(SCBA)。在圖示實(shí)施例中，罩104包括經(jīng)由樞軸組件106連接到頂蓋102的框架120?？?架120可被成形用于提供對(duì)使用者頭部至少一部分的覆蓋和/或保護(hù)。例如，在一些實(shí)施 例中，罩104可包括覆蓋使用者眼部的護(hù)目鏡，并且在一些實(shí)施例中，如圖1和圖3所示，罩 104可包括全面罩。罩104的尺寸和形狀可被設(shè)計(jì)用于根據(jù)頭盔100的預(yù)期用途提供所需 任何水平的覆蓋或保護(hù)。罩104還可包括透鏡122 (通過該透鏡使用者可進(jìn)行觀察)和密 封件124 (該密封件允許罩104緊靠頂蓋102的表面密封，并且該密封件可參與形成圍繞使 用者面部的封裝件)。在一些實(shí)施例中，罩104可基本上由透鏡122形成，并且透鏡122可 經(jīng)由樞軸組件106連接到頂蓋102。罩框架120可由多種材料形成，包括(但不限于)以上所列有關(guān)頂蓋102的材料。 透鏡122可由多種材料形成，包括(但不限于)玻璃、聚合物材料(如，聚碳酸酯、醋酸酯、 NYLON 聚酰胺、丙烯酸樹脂等)、其他合適的透鏡材料、以及它們的組合。罩104的框架120至少部分地限定觀察窗口或開口 123 (例如，在采用限定第一觀 察窗口 109的夾具零件108的實(shí)施例中的第二觀察窗口 123)。透鏡122可以在整個(gè)觀察窗 口 123上以可拆卸方式連接到框架120，以提供對(duì)使用者眼部或面部的另外覆蓋或保護(hù)，并 有助于形成圍繞使用者面部至少一部分的封裝件(例如，在呼吸性應(yīng)用中)。圖1-4示出的罩104的框架120 —般為U形，并且包括下部126和兩個(gè)上部128， 該結(jié)構(gòu)從下部126向上延伸以經(jīng)由樞軸組件106連接到頂蓋102的任一側(cè)。圖2示出頭盔 100的左側(cè)近距離仰視圖，其中，罩104的框架120的左上部128通過樞軸組件106連接到 頂蓋102。在一些實(shí)施例中，如圖1-3所示，頂蓋102的兩側(cè)均包括凹陷部114，該凹陷部的 形狀和尺寸被設(shè)計(jì)用于接納罩框架120的上部128，從而可在頭盔100的任一側(cè)形成齊平側(cè) 面外形，同時(shí)允許罩104和頂蓋102之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)。圖示實(shí)施例中罩104的框架120的形 狀和整體外觀僅以舉例方式示出，但是應(yīng)當(dāng)理解，罩104或罩框架120可以存在其他形狀和 結(jié)構(gòu)，并且這些形狀和結(jié)構(gòu)屬于本發(fā)明范圍之內(nèi)。
圖2-6更詳細(xì)地示出了樞軸組件106。圖2_4示出了樞軸組件106的部件如何彼 此連接，以及如何連接到頂蓋102和罩104。圖5和圖6詳細(xì)示出了樞軸組件106的部件， 為清晰起見，去除了罩104。如圖2-6所示，樞軸組件106包括殼體130、承窩132、柱子134 和彈簧136。殼體130可通過可拆卸、半永久性、永久性等各種連接方法連接到頂蓋102，如下 文所述。例如，在圖1-6所示實(shí)施例中，殼體130整體地形成于頂蓋102，使得殼體130永久 性地連接到頂蓋102，并且頂蓋102包括樞軸組件106的殼體130。然而，在一些實(shí)施例中， 殼體130獨(dú)立于頂蓋102形成，并且可拆卸地或半永久性地連接到頂蓋102。因此，當(dāng)殼體 130被描述為“連接”到頂蓋102或“用于連接”到頂蓋102時(shí)，此連接可以包括可拆卸、半 永久和永久型連接、以及它們的組合?？刹鹦哆B接方法可包括(但不限于)重力(例如，將一個(gè)部件置于另一個(gè)部件或 它們的配合部分之上)、螺紋連接、壓力配合式接合(有時(shí)也稱為“摩擦配合式接合”或“過 盈配合式接合”)、搭扣配合式接合、磁體吸引、勾環(huán)扣件扣住、粘附、夾具固定、熱密封、其他 合適的可拆卸連接方法、以及它們的組合。永久性或半永久性的連接方法可包括(但不限 于)粘附、縫合、U形釘釘住、螺紋連接、釘子釘住、鉚釘釘住、角釘釘住、卷邊、焊接(例如聲 學(xué)(如超聲)焊接)、任何熱粘結(jié)技術(shù)(例如對(duì)待連接的部件中的一個(gè)或二者施加熱和/或 壓力)、搭扣配合式接合、壓力配合式接合、熱密封、其他合適的永久性或半永久性的連接方 法、以及它們的組合。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)知道，某些永久性或半永久性連接方法也 適于被拆除，反之亦然，并且僅僅是為了舉例說明才按這種方式分類。圖2-6中示出的示例性殼體130的形狀一般為上部?jī)蓚€(gè)拐角為圓角的矩形棱柱或 立方體，并且包括前壁142、后壁144、底壁145 (參見圖2和圖4)、以及連接前壁142和后 壁144以形成殼體130側(cè)面和頂部的側(cè)壁146 (參見圖4_6)。殼體130的壁142、144、145、 146限定中空內(nèi)部空間138和內(nèi)表面148。殼體130還包括位于底壁145上、提供沿第一方 向D1進(jìn)入內(nèi)部138的槽或第一孔150，以及位于前壁142上、提供沿第二方向D2進(jìn)入內(nèi)部 138的第二孔152，其中第二方向不同于第一方向(例如，取向相對(duì)于第一方向D1成一定角 度)。在一些實(shí)施例，例如在圖示實(shí)施例中，第二方向D2取向基本上垂直于第一方向D1。如圖2所示，殼體130相對(duì)于頂蓋102取向，使得頭盔100置于使用者頭部之上時(shí) 底槽150朝向下。因此，當(dāng)頭盔100位于使用者頭部之上時(shí)，第二孔152朝向側(cè)面外。為簡(jiǎn) 單起見，本文所使用的相對(duì)于樞軸組件106的取向術(shù)語將遵循圖5和圖6的取向，其中圖5 代表前視圖，圖6代表后視圖。因此，術(shù)語“前”、“向前”、“在前面”、以及它們的變型，是指 位置遠(yuǎn)離頭盔100中線(即，朝向側(cè)面)的元件部分，或以此方向移動(dòng)，術(shù)語“后”、“向后”、 “在后面”、以及它們的變型，是指位置朝向頭盔100中線(即，朝向中心)的元件部分，或以 此方向移動(dòng)。其他取向術(shù)語，例如“頂部”、“上部”、“底部”和“下部”，分別用于指朝向頭盔 100頂部和朝向頭盔100底部的元件或朝向此方向移動(dòng)。底槽150具有大致矩形的橫截面形狀，第二孔152具有大致圓形的橫截面形狀。在 圖示實(shí)施例中，第一孔150和第二孔152被成形為可容納樞軸組件106的其他部件，并有助 于繞中心軸A相對(duì)旋轉(zhuǎn)(參見圖4-6)；然而，應(yīng)當(dāng)理解，還可以存在其他形狀，只要孔形狀 能夠?yàn)闃休S組件106的其他部件提供足夠的連接和配合。承窩132的形狀和尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到殼體130的內(nèi)部138。特別是，承窩132被構(gòu)造用于沿第一方向D1經(jīng)由底槽150滑進(jìn)殼體130。承窩132可通過上述任何連接方法 連接到殼體130。S卩，承窩132可包括多種連接或取向結(jié)構(gòu)和/或紋理，以有助于承窩132 在殼體130內(nèi)正確、方便地進(jìn)行布置。例如，如圖5和圖6所示，圖示實(shí)施例中的承窩132包括槽或孔154，該槽或孔154 通過承窩132形成于承窩132側(cè)壁附近，并在承窩132側(cè)面形成彈性構(gòu)件，例如柔性薄壁 155。彈性構(gòu)件(此處的薄壁155)可在承窩132滑進(jìn)殼體130時(shí)向內(nèi)撓曲，以允許承窩132 的外表面156的至少一部分和殼體130的內(nèi)表面148之間更牢固的過盈配合，并阻止承窩 132和殼體130之間相對(duì)移動(dòng)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，薄壁155只是用來幫助連接承窩132和殼 體130并阻止承窩132和殼體130之間相對(duì)移動(dòng)的彈性構(gòu)件的一個(gè)例子，也可采用其他合 適的彈性和/或活動(dòng)構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)此類功能。其他彈性構(gòu)件的例子可以包括(但不限于)設(shè) 置在承窩132外表面156和殼體130內(nèi)表面148中的至少一個(gè)上的彈性或彈性體材料；設(shè) 置在承窩132外表面156和殼體130內(nèi)表面148中的至少一個(gè)上的一個(gè)或多個(gè)凸輪表面； 其他合適的彈性或活動(dòng)構(gòu)件；以及它們的組合。如圖5和圖6所示，在一些實(shí)施例中，薄壁155還可包括向外突起的伸出部158，當(dāng) 承窩132進(jìn)入殼體130的內(nèi)部138時(shí)，該伸出部可沿著殼體130的內(nèi)表面148嚙合，從而提 供承窩132和殼體130內(nèi)表面148之間的過盈配合。此外，在一些實(shí)施例中，如圖5和圖6 所示，殼體可包括相應(yīng)成形的凹陷部159，該凹陷部形成于殼體130的側(cè)壁146上，尺寸被設(shè) 計(jì)用于接納伸出部158，使得當(dāng)承窩132滑入殼體130時(shí)，伸出部158可移動(dòng)到與殼體130 的凹陷部159的接合(如按扣)中。承窩132和殼體130之間的這種連接和取向結(jié)構(gòu)可增 強(qiáng)承窩132和殼體130之間的接合，并可進(jìn)一步用作取向?qū)蛞栽试S在某個(gè)方向上進(jìn)行簡(jiǎn) 單組裝。然而，樞軸組件106的一些實(shí)施例在承窩132和殼體130之間不具有此類連接和 取向結(jié)構(gòu)。如圖5和圖6所示，承窩132還可包括至少一個(gè)承窩定位結(jié)構(gòu)，例如向后突起的 伸出部160，該伸出部的形狀和尺寸被設(shè)計(jì)用于接合或配合至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的殼體定位結(jié)構(gòu)， 例如形成于殼體130后壁144內(nèi)表面148上的凹陷部162。承窩132的伸出部160和殼體 130的凹陷部162之間的接合有助于將承窩132相對(duì)于殼體130穩(wěn)定在所需空間構(gòu)造中并 可阻止承窩132移離殼體130。伸出部160和凹陷部162僅以舉例的方式示出，但是本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，伸出部160可相反地位于殼體130上，凹陷部162可位于承窩 132上，還可包括多個(gè)這樣的結(jié)構(gòu)，和/或可使用多種其他形狀和尺寸的定位結(jié)構(gòu)來幫助連 接承窩132和殼體130。承窩132包括前表面164以及形成前表面164至少一部分的、被構(gòu)造用于接合柱 子134的一個(gè)或多個(gè)接合結(jié)構(gòu)166，如將在下文更詳細(xì)描述的那樣。短語“接合結(jié)構(gòu)”一般 用于指被成形用于分別配合一個(gè)或多個(gè)相似形狀和尺寸凹陷部或伸出部，以形成兩個(gè)組件 之間連接的伸出部或凹陷部。在圖1-6示出的實(shí)施例中，接合結(jié)構(gòu)166包括圍繞中心點(diǎn)C 以風(fēng)車圖案(即周向)布置的五個(gè)等間距凹陷部，一般來講，每個(gè)凹陷部都具有截頭扇形并 具有弧形頂部和底部表面。如圖3-5所示，承窩132還可包括連接或取向結(jié)構(gòu)，例如軸168， 其以與接合結(jié)構(gòu)166相同的中心點(diǎn)C為中心，并從承窩132的前表面164向外延伸以進(jìn)一 步接合柱子134，如將在下文更詳細(xì)描述的那樣。在圖示實(shí)施例中，當(dāng)承窩132置于殼體130中時(shí)，殼體130的第二孔152與接合結(jié)構(gòu)166以及軸168同心。因此，組裝樞軸組件106時(shí)，承窩132的接合結(jié)構(gòu)166和軸168被 放置在圍繞形成樞軸組件106旋轉(zhuǎn)軸的軸A、與殼體130第二孔152同軸的位置。然而，應(yīng) 當(dāng)理解，這種構(gòu)造僅以舉例方式示出，并且一些實(shí)施例在殼體130第二孔152和承窩132之 間并不具有這樣的同心性。樞軸組件106的柱子134包括連接到罩104的前(或外)部170，和連接到承窩 132的后(或內(nèi))部172。柱子134可通過可拆卸、半永久性或永久性等多種連接方法連接 到罩104，例如上文所述那些連接方法。例如，在圖1-6中示出并在下文中有所描述的實(shí)施 例中，柱子134以可拆卸方式連接到罩104。然而，此實(shí)施例僅以舉例方式示出和描述，并且 應(yīng)當(dāng)理解，在一些實(shí)施例中，柱子134可以半永久性或永久性地連接到罩104。例如，在一些 實(shí)施例中，可以整體地形成柱子134(如柱子134的前部170)和罩104，使得罩104包括柱 子134。因此，當(dāng)柱子134被描述為“連接”至罩104或“用于連接”至罩104時(shí)，此連接可 包括可拆卸、半永久和永久型連接、以及它們的組合。繼續(xù)參照?qǐng)D示實(shí)施例，當(dāng)組裝樞軸組件106時(shí)，通過被構(gòu)造為可繞軸A旋轉(zhuǎn)的、大 致為圓柱形的軸174，將前部170與后部172接合在一起。如圖6所示，軸174包括孔175， 其尺寸被設(shè)計(jì)用于接納承窩132的軸168，以進(jìn)一步增強(qiáng)柱子134和承窩132之間的連接 和配合。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在一些實(shí)施例中，柱子134可包括軸168，承窩132可包括孔175。 還應(yīng)當(dāng)理解，在一些實(shí)施例中，連接和對(duì)齊柱子134和承窩132的此附加方法根本不存在。在圖示實(shí)施例中，柱子134的前部170包括第一凸緣176，該凸緣從軸174橫向向 外延伸，其形狀和尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到形成于罩104的框架120上的口袋178中(參見 圖2-4)。在圖示實(shí)施例中，凸緣176具有帶圓角的大致矩形形狀，并形成當(dāng)從側(cè)面觀察已 裝配頭盔100時(shí)可看到的樞軸組件106的部分。凸緣176的大致矩形形狀允許凸緣176連 接到罩104時(shí)隨其旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使得當(dāng)罩104相對(duì)頂蓋102旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠阻止凸緣176相對(duì)罩 104旋轉(zhuǎn)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，凸緣176可呈現(xiàn)多種其他合適形狀。如圖示實(shí)施例所示，凸緣176面向后的表面可包括從軸174橫向向外延伸的肋狀 物177，其具有自身橫向取向長(zhǎng)度。肋狀物177在柱子134上提供取向結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)的形狀 和尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到罩框架120的口袋178的相應(yīng)成形凹陷部179(參見圖3)。肋狀 物177位于凸緣176的垂直上半部。肋狀物177的這種定位，結(jié)合凸緣176的矩形形狀，可 確保柱子134將僅以一種方式貼合到罩框架120的口袋178中。這種元件成形和取向結(jié)構(gòu) 使樞軸組件106的組裝變得容易。然而，應(yīng)當(dāng)理解，樞軸組件106的一些實(shí)施例在柱子134 和罩框架120之間不包括任何此類肋狀物或其他取向結(jié)構(gòu)。此外，在一些實(shí)施例中，如圖 1-6所示，凸緣176的外表面光滑平整，使得樞軸組件106相對(duì)頭盔100的外表面齊平或凹 進(jìn)。柱子134還包括與凸緣176后面間隔一小段距離的第二環(huán)形凸緣180 (參見圖4 和圖6)，該環(huán)形凸緣從軸174徑向向外延伸。環(huán)形凸緣180具有向后(即，以與凸緣176相 對(duì)的方向)逐漸變小的斜截外徑。環(huán)形凸緣180的形狀和尺寸被設(shè)計(jì)為適于穿過形成于罩 框架120的口袋178后部的孔182 (參見圖3)。特別是，環(huán)形凸緣180的后部與罩框架120 的孔182大小相似或小于其內(nèi)徑，以允許環(huán)形凸緣180的后部能夠輕松穿過孔182，并且環(huán) 形凸緣180的前部比孔182的內(nèi)徑略大，使得至少在一定程度上能夠阻止柱子134從罩框 架120中拆除。環(huán)形凸緣180的前端(即，形成環(huán)形凸緣180最大外徑的部分)為圓形，使得當(dāng)施加的力足夠使柱子134的環(huán)形凸緣180和罩框架120的后孔182之間形成環(huán)形搭扣 配合型接合時(shí)，可將柱子134從罩框架120中拆除。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可使用其他合適的方 法將柱子134連接到罩104，并且一些實(shí)施例在柱子134和罩104之間不包括這樣的連接結(jié) 構(gòu)。在此類實(shí)施例中，柱子134可通過(例如)將樞軸組件106固定在已裝配狀態(tài)來固定 到罩104。柱子134的后部172包括后表面184和一個(gè)或多個(gè)接合結(jié)構(gòu)186，此接合結(jié)構(gòu)形成 后表面184的至少一部分，并被構(gòu)造用于接合承窩132的接合結(jié)構(gòu)166。在圖示實(shí)施例中， 柱子134包括五個(gè)等間距伸出部，這些伸出部繞軸174周向布置。在此示例性實(shí)施例中，每 個(gè)伸出部都具有帶弧形頂部和底部表面的大致截頭扇形形狀，并且其形狀和尺寸被設(shè)計(jì)用 于接納到承窩132的凹陷接合結(jié)構(gòu)166中。承窩接合結(jié)構(gòu)166和柱子接合結(jié)構(gòu)186中的一 個(gè)可大于另一個(gè)，以允許承窩132和柱子134可彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)，而不存在大量摩擦或障礙。 在圖示實(shí)施例中，承窩接合結(jié)構(gòu)166在直徑和深度上大于柱子接合結(jié)構(gòu)186，但在其他維度 上與其相同，以允許簡(jiǎn)單的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，同時(shí)維持由承窩接合結(jié)構(gòu)166和柱子接合結(jié)構(gòu) 186的接合提供的定位位置的完整性。圖示實(shí)施例的承窩接合結(jié)構(gòu)166在本文中被描述為“凹陷部”，柱子接合結(jié)構(gòu)186 被描述為“伸出部”，其被接納到凹陷承窩接合結(jié)構(gòu)166中。然而，應(yīng)當(dāng)理解，承窩132上凹 陷部之間的突出區(qū)域可相反地稱為承窩接合結(jié)構(gòu)166，使得示出的承窩接合結(jié)構(gòu)166稱為 “伸出部”。類似地，應(yīng)當(dāng)理解，柱子134后部172上伸出部之間的凹進(jìn)區(qū)域可相反地稱為柱 子接合結(jié)構(gòu)186，使得示出的柱子接合結(jié)構(gòu)186稱為“凹陷部”。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“伸出部”和“凹陷部”僅以舉例的方式用于描述承窩132和柱子134之 間的相對(duì)接合，并非意圖進(jìn)行限制。此外，為進(jìn)一步提高承窩132和柱子134的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，承窩接合結(jié)構(gòu)166和柱子接 合結(jié)構(gòu)186中的一個(gè)或兩者可具有斜截表面，以允許接合結(jié)構(gòu)166、186隨著承窩132和柱 子134彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)而嚙合進(jìn)出彼此的接合。僅以舉例方式，在圖1-6示出的實(shí)施例中，并 且如圖5和圖6清晰所示，承窩接合結(jié)構(gòu)166和柱子接合結(jié)構(gòu)186的每個(gè)徑向延伸壁均為 斜截的，以允許承窩132和柱子134無需過度施力便可彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，如圖5和圖6所示，樞軸組件106可包括穿過樞軸組件106中心 的縱向軸線B?？蓪?duì)承窩接合結(jié)構(gòu)166和柱子接合結(jié)構(gòu)186進(jìn)行布置，使得承窩接合結(jié)構(gòu) 166和柱子接合結(jié)構(gòu)186中的每一個(gè)都相對(duì)縱向軸線B具有鏡像對(duì)稱性。此外，彈簧136相 對(duì)縱向軸線B具有鏡像對(duì)稱性。這樣的鏡像對(duì)稱性或軸對(duì)稱性可允許存在通用部件。艮口， 相同的承窩132、柱子134和彈簧136 (以及樞軸組件106)既可用于頭盔100的左側(cè)又可用 于其右側(cè)。此外，在一些實(shí)施例中，例如在圖示實(shí)施例中，承窩接合結(jié)構(gòu)166和柱子接合結(jié) 構(gòu)186中的一個(gè)或兩者可包括一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱線。例如，示出的承窩接合結(jié)構(gòu)166繞 旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，示出的柱子接合結(jié)構(gòu)186繞軸A旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。承窩接合結(jié)構(gòu)166和柱子接合結(jié)構(gòu)186僅以舉例方式示出，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不脫 離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以采用多種不同的接合結(jié)構(gòu)。例如，可使用不同數(shù)目的接 合結(jié)構(gòu)166、186，承窩接合結(jié)構(gòu)166的數(shù)目不必等于柱子接合結(jié)構(gòu)186的數(shù)目，可采用其他 形狀的接合結(jié)構(gòu)，接合結(jié)構(gòu)可包括更多或更少的對(duì)稱線，可采用其他相對(duì)尺寸(例如，一個(gè) 承窩接合結(jié)構(gòu)166和一個(gè)柱子接合結(jié)構(gòu)186之間的相對(duì)尺寸)，以及可采用其他定位和凸輪
12結(jié)構(gòu)來完成定量的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如圖2和圖4所示，柱子134的至少一部分的尺寸被設(shè)計(jì)為可接納到殼體130的 第二孔152中，以接觸承窩132。S卩，柱子134可通過將柱子134的至少一部分沿第二方向 D2移動(dòng)到第二孔152中而連接到殼體130。柱子134可用彈簧136固定到承窩132和殼體 130，這些將在下文進(jìn)行更詳細(xì)地描述。承窩132和柱子134可由能夠提供所需剛性和尺寸穩(wěn)定性水平以確保承窩132和 柱子134之間適當(dāng)配合和接合的多種材料形成。承窩132和柱子134可由相同或不同材料 形成。合適的承窩和/或柱子材料的例子可以包括(但不限于)金屬(如不銹鋼、鋅、鋁 等)、聚合物材料(如乙縮醛、聚丙烯、聚乙烯等)、以及它們的組合中的至少一種。彈簧136的形狀和尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由殼體130的底槽150 (例如，通過將彈簧 136沿第一方向D1移動(dòng)到殼體130中)接納到殼體130的內(nèi)部138。在圖1_6所示的實(shí)施 例中僅以舉例方式示出的彈簧136為大致U形的片簧，使得彈簧136包括基部185、兩個(gè)從 基部185向上延伸的叉臂187、兩個(gè)內(nèi)邊緣188和兩個(gè)外邊緣189。內(nèi)邊緣188形成“U”的 內(nèi)曲線，并且其尺寸被設(shè)計(jì)用于接納和緊靠柱子134的圓柱形軸174。當(dāng)彈簧136被置于殼 體130時(shí)，外邊緣189可為大致直線并平行于殼體的側(cè)壁146。在圖示實(shí)施例中，當(dāng)將彈簧 136插入殼體130時(shí)，彈簧136的兩個(gè)叉臂187分別沿著柱子134的軸174的兩側(cè)移動(dòng)。尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到第二孔152以接合承窩132的柱子134的后部172還包括 后部環(huán)形凸緣190，該凸緣從軸174徑向向外延伸。環(huán)形凸緣190的后部形成柱子134的后 表面184。彈簧136的叉臂187的間距相隔距離小于后部環(huán)形凸緣190的外徑，使得叉臂 187接合柱子134的后部環(huán)形凸緣190。彈簧136的叉臂187可具有彎曲橫截面形狀(參見 圖4)，以大致沿第二方向D2提供對(duì)柱子134的后部環(huán)形凸緣190的偏壓力。彎曲橫截面形 狀僅以舉例的方式示于圖示實(shí)施例中，可采用其他合適的橫截面形狀來提供此偏壓力。因 此，此偏壓力將柱子134的后部172保持在殼體130中并將柱子接合結(jié)構(gòu)186偏壓到與承 窩接合結(jié)構(gòu)166的接合中。彈簧136還可包括所需量的撓曲以允許柱子134相對(duì)承窩132 旋轉(zhuǎn)，并且允許當(dāng)柱子134和承窩132彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱子接合結(jié)構(gòu)186能夠移動(dòng)進(jìn)出與 承窩接合結(jié)構(gòu)166的接合。特別是，彈簧136存儲(chǔ)必要的力以提供所需量的抵抗力，阻止罩 104相對(duì)于頂蓋102在打開位置105和關(guān)閉位置107之間移動(dòng)，使得罩104可以根據(jù)需要維 持在打開位置105、關(guān)閉位置107、或它們的中間位置。彈簧136的基部185可包括第一調(diào)整片192，其取向相對(duì)于基部185的主體194成 一角度(如，約90度，參見圖4)，并且其尺寸被設(shè)計(jì)用于從上方貼合形成底槽150的殼體 130的前壁142的部分。另外或者作為選擇，彈簧136可包括位于兩個(gè)叉臂187中間位置的 第二調(diào)整片196。第二調(diào)整片196的取向相對(duì)于基部185的主體194成一角度(如，約90 度，參見圖4)，并且其尺寸被設(shè)計(jì)用于從上方貼合殼體130的第二孔152的底部(參見圖4 和圖5)。彈簧136中存儲(chǔ)的力還可將彈簧136的基部185大致沿第四方向D4偏壓朝向殼 體130的前壁142，以將第一調(diào)整片192和/或第二調(diào)整片196偏壓到與殼體130的接合 中。如圖4-6所示，第四方向D4的取向大致與第二方向D2相反。因此，彈簧136可被構(gòu)造為具有將樞軸組件106鎖定到已裝配狀態(tài)(參見圖2和 圖4)的附加功能，彈簧136的基部185可用作樞軸組件106的拆卸結(jié)構(gòu)。例如，當(dāng)樞軸組 件106處于其已裝配狀態(tài)時(shí)，可朝頂蓋102向后按壓彈簧136的基部185 (即，大致沿第二方向D2,朝向圖4的右手側(cè))，以將第一調(diào)整片192和第二調(diào)整片196從與殼體130的接合 中釋放出來。同時(shí)，可將彈簧136沿第三方向D3(其取向大致與第一方向D1相反)向下拉 出殼體130，以將彈簧136從殼體130中拆除。在一些實(shí)施例中，如圖示示例性實(shí)施例中所示，彈簧136接合殼體130和柱子134 從而得到必要偏壓力，以用于維持(i)承窩132朝向殼體130的后壁144，(ii)承窩132 的伸出部160進(jìn)入與殼體130后壁上凹陷部162的接合中，(iii)柱子接合結(jié)構(gòu)186進(jìn)入 與承窩接合結(jié)構(gòu)166的接合中，以及(iv)彈簧136的基部185進(jìn)入與殼體130的接合中， 以阻止(i)承窩132經(jīng)由底槽150從殼體130中拆除，(ii)柱子134經(jīng)由第二孔152從殼 體130中拆除，以及(iii)向彈簧136的基部185施加足夠拆除力之前彈簧136從殼體130 中拆除，同時(shí)允許當(dāng)向柱子134(或承窩132)施加足夠扭矩時(shí)柱子134(即罩104)和承窩 132 (即頂蓋102)既能彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)，又能克服彈簧136中的偏壓力，繼而將柱子接合結(jié)構(gòu) 186從與承窩接合結(jié)構(gòu)166的接合中移出。因此，彈簧136可用于同時(shí)偏壓柱子134和承窩132，并且還可用于將樞軸組件 106鎖定在已裝配狀態(tài)。因此，樞軸組件106便于組裝和拆卸，并且不需要使用任何外部工 具。另外，圖示樞軸組件106的每個(gè)部件在頭盔100的左側(cè)和右側(cè)可通用，使得這些部件可 以單獨(dú)替換。如上文所述，樞軸組件106的一些實(shí)施例在相鄰部件之間提供一個(gè)或多個(gè)取 向結(jié)構(gòu)，使得這些部件僅能以一個(gè)取向組裝。此外，彈簧136可持續(xù)提供足夠的偏壓和保持 力，以允許罩104和頂蓋102之間必要的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，而無需進(jìn)行調(diào)整以將樞軸組件106維持 在已裝配狀態(tài)。彈簧136可由具有尺寸穩(wěn)定性，并具有或適于具有必要彈簧常數(shù)的多種材料形 成。合適的彈簧材料的例子可以包括(但不限于)金屬(如碳鋼、不銹鋼、時(shí)鐘彈簧鋼、鈹銅 等)、聚合物材料(如乙縮醛、聚碳酸酯等)、彈性體材料(如聚氨酯、合成或天然橡膠等)、 以及它們的組合中的至少一種。在使用時(shí)，可通過樞軸組件106將罩框架120的上部128連接到頂蓋102上的凹 陷部114來組裝頭盔100。為簡(jiǎn)單起見，將僅詳細(xì)說明頭盔100的一側(cè)，但是應(yīng)當(dāng)理解，相同 說明適用于頭盔100的兩側(cè)，并且可同時(shí)或順序連接這兩側(cè)。下列示例性連接和拆卸工序 將就一個(gè)圖示實(shí)施例進(jìn)行描述；然而，應(yīng)當(dāng)理解，就本發(fā)明的所有實(shí)施例而言，某些步驟可 能不是必需的。承窩132可沿第一方向D1移動(dòng)到殼體130的內(nèi)部138。當(dāng)承窩132沿第一方向D1 移動(dòng)時(shí)，向外突起的伸出部158沿殼體130的內(nèi)表面148嚙合，并且薄壁155撓曲直至伸出 部158卡入到與殼體130的側(cè)壁146上的凹陷部159的接合中(或者，在不存在凹陷部159 的情況下，直至承窩132形成與殼體130的內(nèi)表面148的過盈配合)。另外，當(dāng)將承窩132 置于殼體130中時(shí)，承窩132向后突起的伸出部160位于殼體130后壁144上的凹陷部162 中。通過沿第二方向D2移動(dòng)直到凸緣176和取向肋狀物177被接納到罩框架120的口袋 178中，并且柱子134的后部172被接納穿過口袋178背部的后孔182，從而可將柱子134 連接到罩框架120的上部128。隨后通過大致沿第二方向D2移動(dòng)罩框架120的上部128和 柱子134，直到柱子134的后部172被接納穿過殼體130的第二孔152，并且柱子接合結(jié)構(gòu) 186至少部分地布置在與承窩接合結(jié)構(gòu)166的接合中，從而可將柱子134的后部172連接到 承窩132。在一些實(shí)施例中，可首先將柱子134連接到罩框架120，然后將柱子134和罩框架120連接到殼體130。或者，在一些實(shí)施例中，可首先將罩框架120的上部128置于頂蓋 102的凹陷部114中，然后將柱子134同時(shí)連接到罩框架120和殼體130中。然后，彈簧136可沿第一方向D1移動(dòng)到殼體130的底槽150中，并且兩個(gè)叉臂187 可沿著柱子134的圓柱形軸174滑動(dòng)以接合柱子134的后部環(huán)形凸緣190。彈簧136可沿 第一方向D1移動(dòng)直到彈簧136鄰接柱子134的圓柱形軸174，和/或彈簧136的第一調(diào)節(jié) 片192和第二調(diào)節(jié)片196接合殼體130的前壁142。然后，罩104可通過克服將柱子接合結(jié) 構(gòu)186移出與承窩接合結(jié)構(gòu)166的接合時(shí)彈簧136的抵抗力，相對(duì)頂蓋102旋轉(zhuǎn)?？赏ㄟ^拆除樞軸組件106，并將罩框架120的上部128從頂蓋102的凹陷部114中 拆卸下來(這兩個(gè)拆除步驟可以同時(shí)或順序進(jìn)行)，將罩104從頂蓋102中拆除?？上蚝?(即，朝向殼體130后壁144，大致沿第二方向D2)和沿第三方向D3向下按壓彈簧136的基 部185，以將彈簧136從殼體130的內(nèi)部138中拆除。隨著彈簧136從殼體130中拆除，叉 臂187滑出與柱子134后部環(huán)形凸緣190的接合中，并且柱子134不再被偏壓到與承窩132 接觸。因此，可通過沿第四方向D4(此方向大致與第二方向D2相反)從殼體130的第二孔 152中移出柱子134而將柱子134拆除。隨著柱子134從殼體130中拆除，柱子134也能從 罩框架120的口袋178中拆除，從而允許罩框架120從頂蓋102中拆除?；蛘撸挚蚣?20 和柱子134可一起從頂蓋102中拆除，然后從罩框架120中拆除柱子134?？赏ㄟ^沿第三方 向?qū)⒊懈C132移出殼體130的底槽150將承窩132從殼體130的內(nèi)部138中拆除。隨著承 窩132從殼體130中拆除，向外突起的伸出部158能從殼體130側(cè)壁146上的凹陷部159 中拆除，承窩132的向后伸出部160能從殼體130后壁144上的凹陷部162中拆除。以上所描述并在圖中所示出的實(shí)施例僅以舉例的方式給出，并非意在對(duì)本發(fā)明的 概念和原則構(gòu)成限制。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在不脫離本發(fā)明精神和范圍 的情況下，可以對(duì)元件及其構(gòu)造和布置方式進(jìn)行多種更改。下面的權(quán)利要求書規(guī)定了本發(fā) 明的多個(gè)特征和方面。
權(quán)利要求
1.一種用于頭盔的樞軸組件，所述頭盔包括頂蓋和罩，所述樞軸組件包括用于連接到所述頂蓋的殼體，所述殼體包括內(nèi)部；承窩，其尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到所述殼體的所述內(nèi)部中，所述承窩包括多個(gè)第一接合 結(jié)構(gòu)；用于連接到所述罩的柱子，所述柱子包括多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu) 用于接合所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)，所述柱子的至少一部分的尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到所述殼 體的所述內(nèi)部中；以及彈簧，其尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到所述殼體的所述內(nèi)部中，以接合所述柱子并且將所述 多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)偏壓到與所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的接合中，同時(shí)允許所述柱子和所述承 窩之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)和所述多個(gè)第二接合 結(jié)構(gòu)中的至少一者繞縱向軸線鏡像對(duì)稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述樞軸組件包括旋轉(zhuǎn)軸，并且所述多個(gè)第 一接合結(jié)構(gòu)和所述多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)中的至少一者繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)和所述多個(gè)第二接合 結(jié)構(gòu)中的至少一者包括至少一個(gè)凸輪表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述殼體與所述頂蓋整體地形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述罩具有罩框架，并且所述柱子用于連接 到所述罩框架的一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述承窩包括軸和孔中的至少一者，并且所 述柱子包括適于與所述承窩的所述軸和孔中的所述至少一者連接的孔和軸中的至少一者。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述彈簧為片簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述承窩包括定位結(jié)構(gòu)，并且所述殼體包括 對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)，并且所述彈簧進(jìn)一步將所述承窩的所述定位結(jié)構(gòu)偏壓到與所述殼體的所述對(duì)應(yīng) 結(jié)構(gòu)的接合中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述彈簧被進(jìn)一步偏壓以接合所述殼體的 至少一部分，從而將所述樞軸組件可逆性地鎖定在已裝配狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的樞軸組件，其中所述彈簧的至少一部分用作所述樞軸組件 的拆卸結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)向所述拆卸結(jié)構(gòu)施加足夠的力以克服所述彈簧的偏壓時(shí)，所述彈簧能 從所述殼體中脫離，并且所述樞軸組件能被拆除。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述柱子包括適于與所述罩上的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu) 連接的取向結(jié)構(gòu)，使得所述柱子僅能以一個(gè)取向連接到所述罩。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中所述承窩包括適于與所述殼體上的對(duì)應(yīng)結(jié) 構(gòu)連接的取向結(jié)構(gòu)，使得所述承窩僅能以一個(gè)取向連接到所述殼體。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樞軸組件，其中至少所述承窩、所述柱子和所述彈簧能在頭 盔的左側(cè)和右側(cè)通用。
15.一種用于頭盔的樞軸組件，所述頭盔包括頂蓋和罩，所述樞軸組件包括用于連接到所述頂蓋的殼體，所述殼體包括內(nèi)部、被設(shè)置用于提供沿第一方向進(jìn)入所述內(nèi)部中的第一孔、以及被設(shè)置用于提供沿第二方向進(jìn)入所述殼體的所述內(nèi)部中的第二孔，所述第二方向的取向相對(duì)于所述第一方向成一角度；承窩，其尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由所述第一孔接納到所述殼體的所述內(nèi)部中，所述承窩包 括多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)；用于連接到所述罩的柱子，所述柱子包括適于接合所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的多個(gè)第二 接合結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)和所述多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)中的至少一者具有至少一個(gè)被 構(gòu)造用于允許所述承窩和所述柱子之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)的凸輪表面，所述柱子的至少一部分的尺 寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由所述第二孔接納到所述殼體的所述內(nèi)部中；以及彈簧，其尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由殼體的所述第一孔接納到所述內(nèi)部以接合所述柱子，所 述彈簧被構(gòu)造用于提供大致沿所述第二方向的偏壓力，以將所述多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)偏壓到 與所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的接合中，同時(shí)允許所述柱子和所述承窩之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樞軸組件，其中所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)和所述多個(gè)第二接 合結(jié)構(gòu)分別繞所述承窩和所述柱子的縱向軸線鏡像對(duì)稱。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樞軸組件，其中所述樞軸組件包括旋轉(zhuǎn)軸，并且所述多個(gè) 第一接合結(jié)構(gòu)和所述多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樞軸組件，其中所述罩具有罩框架，并且所述柱子用于連 接到所述罩框架一側(cè)的上部。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樞軸組件，其中所述樞軸組件包括旋轉(zhuǎn)軸，所述承窩包括 沿所述旋轉(zhuǎn)軸取向的伸出部和凹陷部中的至少一者，并且所述柱子包括沿所述旋轉(zhuǎn)軸取向 并適于與所述承窩的所述伸出部和凹陷部中的所述至少一者連接的凹陷部和伸出部中的 至少一者。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樞軸組件，其中所述彈簧被進(jìn)一步偏壓以接合所述殼體的 至少一部分，從而將所述樞軸組件可逆性地鎖定在已裝配狀態(tài)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的樞軸組件，其中所述彈簧的至少一部分用作所述樞軸組件 的拆卸結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)向所述拆卸結(jié)構(gòu)施加足夠的力以克服所述彈簧的偏壓時(shí)，所述彈簧能 從所述殼體中脫離，并且所述樞軸組件能被拆卸。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樞軸組件，其中所述柱子僅能以一個(gè)取向連接到所述罩， 所述承窩僅能以一個(gè)取向連接到所述殼體。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樞軸組件，其中所述殼體的所述第一孔在所述第一方向上 具有大致矩形的橫截面形狀，并且所述殼體的所述第二孔在所述第二方向上具有大致圓形 的橫截面形狀。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的樞軸組件，其中所述第二方向的取向基本垂直于所述第一 方向。
25.一種頭盔，包括頂蓋；罩；以及樞軸組件，所述樞軸組件用于連接所述頂蓋和所述罩，使得所述罩可相對(duì)于所述頂蓋 在打開位置和關(guān)閉位置之間以轉(zhuǎn)動(dòng)方式移動(dòng)，所述樞軸組件包括連接到所述頂蓋的殼體，所述殼體包括內(nèi)部、被設(shè)置用于提供沿第一方向進(jìn)入所述內(nèi) 部中的第一孔、以及被設(shè)置用于提供沿第二方向進(jìn)入所述殼體的所述內(nèi)部中的第二孔，所述第二方向與所述第一方向不同，承窩，其尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由所述殼體的所述第一孔以可拆卸方式接納到所述殼體的 所述內(nèi)部，所述承窩具有多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)，連接到所述罩的柱子，所述柱子具有多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)適于 接合所述承窩的所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)，所述柱子的至少一部分的尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由所 述殼體的所述第二孔以可拆卸方式接納到所述殼體的所述內(nèi)部，以及彈簧，其尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由所述殼體的所述第一孔以可拆卸方式接納到所述殼體的 所述內(nèi)部，所述彈簧用于 接合所述柱子，將所述多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)偏壓到與所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的接合中，以及 接合所述殼體以將所述樞軸組件可逆性地鎖定在已裝配狀態(tài)。
26.一種將頭盔的罩連接到所述頭盔的頂蓋以允許所述罩和所述頂蓋之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)的 方法，所述方法包括提供具有內(nèi)部的殼體，所述殼體連接到所述頭盔的所述頂蓋； 沿第一方向?qū)⒊懈C移動(dòng)到所述殼體的所述內(nèi)部，所述承窩包括多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)； 提供具有適于接合所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)的柱子，所述柱子連接 到所述頭盔的所述罩；沿著朝向與所述承窩接合的第二方向移動(dòng)所述柱子，所述第二方向與所述第一方向不 同；以及沿所述第一方向?qū)椈梢苿?dòng)到所述殼體的所述內(nèi)部，并移動(dòng)到與所述柱子的至少一部 分的接合中，所述彈簧適于將所述多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)和所述多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)偏壓到接合 中，同時(shí)允許所述柱子和所述承窩之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述方法包括不需任何外部工具將所述罩連接 到所述頂蓋。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中沿著朝向與所述承窩接合的第二方向移動(dòng)所述 柱子的步驟包括將所述柱子的至少一部分移動(dòng)到所述殼體的所述內(nèi)部。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述殼體包括第一孔和第二孔，并且所述承窩 和所述彈簧的尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由所述第一孔移動(dòng)進(jìn)入所述殼體的所述內(nèi)部，所述柱子的 尺寸被設(shè)計(jì)用于經(jīng)由所述第二孔移動(dòng)進(jìn)入所述殼體的所述內(nèi)部。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述第二方向的取向基本垂直于所述第一方向。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于包括頂蓋和罩的頭盔的樞軸組件，以及一種使用所述樞軸組件將所述頂蓋連接到所述罩的方法。所述樞軸組件可包括殼體、尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到所述殼體中并且具有多個(gè)第一接合結(jié)構(gòu)的承窩、以及具有適于接合所述第一接合結(jié)構(gòu)的多個(gè)第二接合結(jié)構(gòu)的柱子。所述樞軸組件還可包括彈簧，所述彈簧尺寸被設(shè)計(jì)用于接納到所述殼體中，以將所述第一接合結(jié)構(gòu)和所述第二接合結(jié)構(gòu)偏壓到接合中，同時(shí)允許所述柱子和所述承窩之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)。方法可包括沿第一方向?qū)⑺龀懈C移動(dòng)到所述殼體、沿與所述第一方向不同的第二方向朝向與所述承窩的接合移動(dòng)所述柱子、以及沿所述第一方向?qū)⑺鰪椈梢苿?dòng)到所述殼體。
文檔編號(hào)A42B3/00GK102006794SQ200980112975
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者托馬斯·J·布雷斯 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司