阅读说明：本技术 防护面罩 (Protective mask ) 是由 J·克莱因 A·恩格尔 于 2014-05-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种与具有防护面具的头戴装置一起使用的吸震器,所述吸震器具有滑动构件,所述滑动构件并不以使得所述吸震器易于损坏的方式延伸超过所述吸震器的支撑结构。具有防护面具的头戴装置提供受保护的安装位置以便于安装所述防护面具的吸震器。(The present invention provides a shock absorber for use with a headgear having a faceguard, the shock absorber having a sliding member that does not extend beyond a support structure of the shock absorber in a manner that makes the shock absorber susceptible to damage. Headgear with a faceguard provides a protected mounting location to facilitate mounting of a shock absorber of the faceguard.)

防护面罩

本分案申请是基于中国发明专利申请号201480024368.X(国际申请号PCT/US2014/036418)、发明名称“防护面罩”、申请日2014年5月1日的专利申请的分案申请。

背景技术

1.技术领域

本发明涉及具有设置有吸震装置的防护面具的头戴装置，并涉及适合用作吸震装置的吸震器。

2.现有技术描述

近年来，运动员因参与头面部极有可能受到严重撞击的体育运动遭受脑震荡(包括反复轻微脑震荡)对其健康的影响已广受运动员、体育团队、体育联盟主管部门和公众关注。头部受到撞击还会引起颈部损伤，这些损伤的严重程度有时足以让运动员瘫痪。在面部正面遭受撞击的情况下，颈部尤其可能损伤。参与此类运动的运动员按惯例穿戴硬质头盔形式的保护性头戴装置，该硬质头盔具有刚性地附接到其上的面罩。头盔内部包裹穿戴者头部的区域(不包括面部区域)设置有柔软的缓冲垫。在一些其他运动(例如棒球运动)中，穿戴的保护性头戴装置只是一个刚性面罩，该刚性面罩在固定于穿戴者面部周围区域的外框架上设置有缓冲垫料。虽然传统的头戴装置确实在一定程度上减轻了头颈部受到的撞击效应，但并未将头颈部受伤的风险降至期望程度。因此，现有技术部分提出了一种保护性头戴装置，该装置在其防护面具部分与接合头部的部分之间设有吸震元件，能够进一步降低穿戴者受伤的风险。然而，具有吸震防护面具的现有技术头戴装置并未得到广泛采纳。目前存在对用于头戴装置防护面的吸震器的需求，该吸震器应足够坚固、足够紧凑且毫不显眼，还可充分适用于大量应用。还存在对可有效结合这种吸震器的头戴装置的需求，以及能将这种吸震器很好保护起来的头戴装置的需求。我们认为，任何一款现有技术头戴装置都没有教导或提出本发明的独到特征，也没有实现本发明的诸多优点，这些优点在技术人员参阅下文的具体实施方式和附图后会变得显而易见。

发明内容

本发明涉及吸震器，以及采用了该吸震器的头戴装置。该头戴装置包括防护面具和接合头部的构件。吸震器相对于接合头部的构件支撑住保护性防护面具。吸震器包括支撑结构、导杆、滑动构件和弹性构件。支撑结构适于刚性附接到接合头部的构件或防护面具。导杆在相对于支撑结构固定的位置受到支撑结构支撑。导杆具有第一端部、第二端部，还具有一定长度和纵向轴线。导杆在其两个端部附近受到支撑结构支撑。滑动构件受导杆引导，沿平行于导杆纵向轴线的方向作直线运动。滑动构件的移动局限于导杆的两个端部之间。滑动构件适于刚性附接到接合头部的构件或防护面具，具体附接到这两个部件中的哪一个，取决于哪个部件附接有支撑结构。弹性构件作用于滑动构件，将滑动构件朝着导杆的一端偏置。在示出的实例中，弹性构件为卷簧，该卷簧设置在导杆上介于滑动构件与导杆第二端部之间的位置，将滑动构件朝着导杆的第一端部偏置。在示出的实例中，支撑结构附接到接合头部的构件，滑动构件附接到防护面具。当物体撞击防护面具时，撞击力将滑动构件从导杆的一端推向另一端，导致卷簧压缩。因此，弹性构件(这种情况下为卷簧)可以吸收物体的至少一部分撞击能量，从而缓和物体对防护面具的冲击。

本发明的头戴装置包括接合头部的部分和防护面具。在第一示例性实施例中，接合头部的部分包括第一封闭框架和第二封闭框架。第一框架更大，被设计成围绕穿戴者面部。第一框架最靠近穿戴者面部。第二框架也围绕穿戴者面部，当观察者从相对于穿戴者面部的前方观察第二框架时，第二框架看上去与第一框架大致同心。第二框架与第一框架间隔开，使得第二框架与穿戴者面部的距离大于第一框架与穿戴者面部的距离。第二框架靠成对的L形条连接到第一框架。每对L形条都将吸震器支撑在接合头部的部分的第一框架与第二框架之间的受保护位置。防护面具包括封闭框架，当观察者从相对于穿戴者面部的前方观察该封闭框架时，该封闭框架包围穿戴者面部。防护面具的框架大于接合头部的部分的第二框架，当观察者从相对于穿戴者面部的前方观察防护面具的框架时，该框架包围住接合头部的部分的第二框架。防护面具包括第一组多个条，这些条基本上平行于穿戴者身体的矢状平面；和第二组多个条，这些条平行于穿戴者身体的横向平面。这些多个条以定位在穿戴者面部前方的方式附接到防护面具的框架，因而能对穿戴者面部提供保护。这些多个条被定位成对穿戴者头部的整个正面区域提供完全保护。防护面具的框架附接到多个吸震器。

在第一示例性实施例中，当滑动构件刚性地附接到防护面具的框架时，吸震器的支撑结构刚性地附接到相应的一对L形条。

在第二示例性实施例中，吸震器的支撑结构适于焊接到头戴装置的接合头部的部分。另外还使用了螺丝紧固件将导杆固定到支撑结构。

在第三示例性实施例中，吸震器的支撑结构为改良型式。

在第四示例性实施例中，接合头部的部分包括遮蔽罩和固定框架的组合。遮蔽罩覆盖穿戴者的前额、颅骨前顶部、头部两侧和下巴。遮蔽罩在对应于穿戴者口鼻眼的区域具有面部开口。固定框架以定位在遮蔽罩与穿戴者头部中间的方式固定地附接到遮蔽罩内部。固定框架基本上围绕对应于遮蔽罩面部开口的区域。根据本发明制成的三个吸震器单元相对于接合头部的部分支撑住防护面具。这三个吸震器单元将防护面具附接到固定框架，因而附接到接合头部的部分。遮蔽罩具有允许吸震器单元附接到固定框架的开口。

遮蔽罩可由玻璃纤维、碳纤维复合材料、模制聚碳酸酯、这些材料的组合，以及适用于保护性头戴装置的保护外壳的其他任何材料制成。

本发明的另一方面提供了合适的垫料，该垫料被设计成***穿戴者头部与本发明头戴装置的接合头部的部分的刚性零件之间。作为本发明头戴装置的接合头部的部分的一部分提供的垫料应当适合容纳吸震器单元，以使吸震器单元能够正确安装，而且可以不受阻碍地工作。

如本文所用的术语“接合头部的部分或构件”可包括但不限于框架、遮蔽罩、头盔、这些部件的组合，与这些部件相关的垫料、垫料条带，以及用于将本发明的头戴装置固定到穿戴者头部的条带。取决于所用材料和预期用途，吸震器单元可以附接到遮蔽罩或头盔，而不是附接到固定框架。

吸震器或头戴装置可被构造成使得滑动构件附接到接合头部的部分，并且吸震器的支撑结构附接到防护面具。另外，可将吸震器与接合头部的部分之间的附接件、吸震器与防护面具之间的附接件或这两种附接件制成柔性而非刚性的，只要用到的附接部件的弹性和强度足以使其承受住预期会接受的冲击即可。

鉴于此，本发明的目的是提供用于防护面具的吸震器，该吸震器具有的滑动构件未延伸到吸震器的支撑结构之外，所以该滑动构件不处于易损位置。

本发明的另一个目的是提供用于防护面具的坚固吸震器。

本发明的另一个目的是提供用于防护面具的紧凑吸震器。

本发明的又一个目的是提供用于防护面具的不显眼的吸震器。

本发明的还有一个目的是提供用于防护面具的能适应多种应用的吸震器。

本发明的还有一个目的是提供一种头戴装置，该头戴装置设有供安装用于防护面具的吸震器的受保护安装位置。

技术人员在参阅随附的

具体实施方式

和附图后会变得显而易见。

发明内容

本发明涉及吸震器，以及采用了该吸震器的头戴装置。该头戴装置包括防护面具和接合头部的构件。吸震器相对于接合头部的构件支撑住保护性防护面具。吸震器包括支撑结构、导杆、滑动构件和弹性构件。支撑结构适于刚性附接到接合头部的构件或防护面具。导杆在相对于支撑结构固定的位置受到支撑结构支撑。导杆具有第一端部、第二端部，还具有一定长度和纵向轴线。导杆在其两个端部附近受到支撑结构支撑。滑动构件受导杆引导，沿平行于导杆纵向轴线的方向作直线运动。滑动构件的移动局限于导杆的两个端部之间。滑动构件适于刚性附接到接合头部的构件或防护面具，具体附接到这两个部件中的哪一个，取决于哪个部件附接有支撑结构。弹性构件作用于滑动构件，将滑动构件朝着导杆的一端偏置。在示出的实例中，弹性构件为卷簧，该卷簧设置在导杆上介于滑动构件与导杆第二端部之间的位置，将滑动构件朝着导杆的第一端部偏置。在示出的实例中，支撑结构附接到接合头部的构件，滑动构件附接到防护面具。当物体撞击防护面具时，撞击力将滑动构件从导杆的一端推向另一端，导致卷簧压缩。因此，弹性构件(这种情况下为卷簧)可以吸收物体的至少一部分撞击能量，从而缓和物体对防护面具的冲击。

本发明的头戴装置包括接合头部的部分和防护面具。在第一示例性实施例中，接合头部的部分包括第一封闭框架和第二封闭框架。第一框架更大，被设计成围绕穿戴者面部。第一框架最靠近穿戴者面部。第二框架也围绕穿戴者面部，当观察者从相对于穿戴者面部的前方观察第二框架时，第二框架看上去与第一框架大致同心。第二框架与第一框架间隔开，使得第二框架与穿戴者面部的距离大于第一框架与穿戴者面部的距离。第二框架靠成对的L形条连接到第一框架。每对L形条都将吸震器支撑在接合头部的部分的第一框架与第二框架之间的受保护位置。防护面具包括封闭框架，当观察者从相对于穿戴者面部的前方观察该封闭框架时，该封闭框架包围穿戴者面部。防护面具的框架大于接合头部的部分的第二框架，当观察者从相对于穿戴者面部的前方观察防护面具的框架时，该框架包围住接合头部的部分的第二框架。防护面具包括第一组多个条，这些条基本上平行于穿戴者身体的矢状平面；和第二组多个条，这些条平行于穿戴者身体的横向平面。这些多个条以定位在穿戴者面部前方的方式附接到防护面具的框架，因而能对穿戴者面部提供保护。这些多个条被定位成对穿戴者头部的整个正面区域提供完全保护。防护面具的框架附接到多个吸震器。

在第一示例性实施例中，当滑动构件刚性地附接到防护面具的框架时，吸震器的支撑结构刚性地附接到相应的一对L形条。

在第二示例性实施例中，吸震器的支撑结构适于焊接到头戴装置的接合头部的部分。另外还使用了螺丝紧固件将导杆固定到支撑结构。

在第三示例性实施例中，吸震器的支撑结构为改良型式。

在第四示例性实施例中，接合头部的部分包括遮蔽罩和固定框架的组合。遮蔽罩覆盖穿戴者的前额、颅骨前顶部、头部两侧和下巴。遮蔽罩在对应于穿戴者口鼻眼的区域具有面部开口。固定框架以定位在遮蔽罩与穿戴者头部中间的方式固定地附接到遮蔽罩内部。固定框架基本上围绕对应于遮蔽罩面部开口的区域。根据本发明制成的三个吸震器单元相对于接合头部的部分支撑住防护面具。这三个吸震器单元将防护面具附接到固定框架，因而附接到接合头部的部分。遮蔽罩具有允许吸震器单元附接到固定框架的开口。

遮蔽罩可由玻璃纤维、碳纤维复合材料、模制聚碳酸酯、这些材料的组合，以及适用于保护性头戴装置的保护外壳的其他任何材料制成。

本发明的另一方面提供了合适的垫料，该垫料被设计成***穿戴者头部与本发明头戴装置的接合头部的部分的刚性零件之间。作为本发明头戴装置的接合头部的部分的一部分提供的垫料应当适合容纳吸震器单元，以使吸震器单元能够正确安装，而且可以不受阻碍地工作。

如本文所用的术语“接合头部的部分或构件”可包括但不限于框架、遮蔽罩、头盔、这些部件的组合，与这些部件相关的垫料、垫料条带，以及用于将本发明的头戴装置固定到穿戴者头部的条带。取决于所用材料和预期用途，吸震器单元可以附接到遮蔽罩或头盔，而不是附接到固定框架。

吸震器或头戴装置可被构造成使得滑动构件附接到接合头部的部分，并且吸震器的支撑结构附接到防护面具。另外，可将吸震器与接合头部的部分之间的附接件、吸震器与防护面具之间的附接件或这两种附接件制成柔性而非刚性的，只要用到的附接部件的弹性和强度足以使其承受住预期会接受的冲击即可。

鉴于此，本发明的目的是提供用于防护面具的吸震器，该吸震器具有的滑动构件未延伸到吸震器的支撑结构之外，所以该滑动构件不处于易损位置。

本发明的另一个目的是提供用于防护面具的坚固吸震器。

本发明的另一个目的是提供用于防护面具的紧凑吸震器。

本发明的又一个目的是提供用于防护面具的不显眼的吸震器。

本发明的还有一个目的是提供用于防护面具的能适应多种应用的吸震器。

本发明的还有一个目的是提供一种头戴装置，该头戴装置设有供安装用于防护面具的吸震器的受保护安装位置。

技术人员在参阅随附的具体实施方式和附图后，将清楚地了解本发明的这些目的和其他目的。

附图说明

图1是根据本发明的头戴装置的前视图。

图2是根据本发明的头戴装置的右侧视图。

图3是根据本发明的头戴装置的等轴前视图。

图4是根据本发明的头戴装置的等轴后视图。

图5是根据本发明的头戴装置的等轴顶视图。

图6是根据本发明的头戴装置的顶视图。

图7是根据本发明的头戴装置的底视图。

图8是根据本发明的吸震器的等轴视图。

图9是根据本发明的吸震器的分解图。

图10是根据本发明的第二实施例的吸震器的等轴视图。

图11是根据本发明的第二实施例的吸震器的分解图。

图12是根据本发明的第三实施例的吸震器的等轴视图。

图13至图14是根据本发明的第三实施例的吸震器的支撑结构或支撑托架在其弯成最终型式之前的视图。

图15至图25是根据本发明的第三实施例的具有屏蔽罩和固定框架的组合的保护性头戴装置的视图。

图26至图31是适用于根据本发明的保护性头戴装置的垫料的视图。

类似的参考标号在所有附图中一致地表示对应部件。

具体实施方式

参见图1至图9，本发明的第一示例性实施例涉及吸震器100，和采用了吸震器(例如吸震器100)的头戴装置200。头戴装置200包括防护面具202和接合头部的构件204。吸震器100相对于接合头部的构件204支撑住保护性防护面具202。吸震器100包括支撑结构102、导杆122或132、滑动构件142和弹性构件152。支撑结构102适于刚性附接到接合头部的构件204或防护面具202。导杆122或132在相对于支撑结构102固定的位置受到支撑结构102支撑。导杆122,132具有第一端部、第二端部，还具有一定长度和纵向轴线。导杆122,132在其两个端部附近受到支撑结构102支撑。滑动构件142受导杆122,132引导，沿平行于导杆纵向轴线的方向作直线运动。滑动构件142的直线运动局限于导杆122,132的两个端部之间。滑动构件142适于刚性附接到接合头部的构件204或防护面具202，具体附接到这两个部件中的哪一个，取决于哪个部件附接有支撑结构。弹性构件152作用于滑动构件142，将滑动构件142朝着导杆122,132的一端偏置。在示出的实例中，弹性构件为卷簧154或156，该卷簧154或156设置在导杆122,132上介于滑动构件142与导杆第二端部之间的位置，将滑动构件142朝着导杆122,132的第一端部偏置。在示出的实例中，支撑结构102附接到接合头部的构件204，滑动构件142附接到防护面具202。当物体撞击防护面具202时，撞击力将滑动构件142从导杆122,132的一端推向另一端，导致卷簧154,156压缩。因此，弹性构件152(这种情况下为卷簧154,156)可以吸收物体的至少一部分撞击能量，从而缓和物体对防护面具202的冲击。滑动构件142的移动局限于导杆122,132长度的一部分。滑动构件142的移动仅限于沿平行导杆122,132的纵向轴线的方向作直线运动。

本发明的头戴装置200包括接合头部的部分204和防护面具202。接合头部的部分204由第一基本封闭框架206和第二基本封闭框架208组成。第一框架206比第二框架208大，而且被设计成围绕穿戴者面部。第一框架206最靠近穿戴者面部。第二框架208围绕穿戴者面部，当观察者从相对于穿戴者面部的前方观察第二框架208时，第二框架208看上去与第一框架206大致同心。第二框架208与第一框架206间隔开，使得第二框架208与穿戴者面部的距离大于第一框架206与穿戴者面部的距离。第二框架208靠成对的L形条210连接到第一框架206。每对L形条210都将吸震器100支撑在接合头部的部分204的第一框架与第二框架之间的受保护位置。防护面具202包括基本上封闭框架212，当观察者从相对于穿戴者面部的前方观察该封闭框架212时，该封闭框架212包围穿戴者面部。防护面具202的框架212大于接合头部的部分204的第二框架208，当观察者从相对于穿戴者面部的前方观察防护面具202的框架212时，该框架212包围住接合头部的部分204的第二框架208。防护面具202包括第一组多个条214，这些条214基本上平行于穿戴者身体的矢状平面；和第二组多个条216，这些条216平行于穿戴者身体的横向平面。这些多个条214,216以定位在穿戴者面部前方的方式附接到防护面具202的框架212，因而能对穿戴者面部提供保护。这些多个条214,216被定位成对穿戴者头部的整个正面区域提供完全保护。防护面具202的框架212附接到多个吸震器100。

在图示实施例中，当滑动构件142刚性地附接到防护面具202的框架212时，吸震器100的支撑结构102刚性地附接到相应的一对L形条210。吸震器100或头戴装置200可被构造成使得滑动构件142附接到接合头部的部分204，并且吸震器100的支撑结构102附接到防护面具202。另外，可将吸震器100与接合头部的部分204之间的附接件、吸震器100与防护面具202之间的附接件或这两种附接件制成柔性而非刚性的，只要用到的附接部件的弹性和强度足以使其承受住预期会接受的冲击即可。

滑动构件142具有穿过其中的开口144，并且导杆122延伸穿过开口144。支撑结构102在导杆122的第一端部124和第二端部126处支撑导杆122。弹性构件152可为具有多个匝圈的卷簧154。导杆122延伸穿过卷簧154的多个匝圈。卷簧154定位在滑动构件142中围绕开口144的一部分与导杆122的第二端部126之间。

卷簧154具有第一末端和第二末端，并且卷簧154的第一末端直接或间接地抵靠滑动构件142中围绕开口144的一部分。卷簧154的第二末端直接或间接地抵靠支撑结构102中邻近导杆122的第二端部的一部分。

滑动构件142具有至少一个孔洞148，该孔洞148用于与至少一个滑动构件紧固件150接合，从而使滑动构件142刚性地附接到防护面具202。

支撑结构102具有用于与至少一个支撑结构紧固件162,164接合，从而使支撑结构102刚性地附接到接合头部的构件204的部件。支撑结构102为托架，该托架包括基板104、第一端板106和第二端板108。第一端板106具有用于接纳导杆122,132的第一端部124,134的孔洞110,112。第二端板108具有用于接纳导杆122,132的第二端部126,136的孔洞114,116。第一侧凸缘118设置在基板104的第一侧面上，第二侧凸缘120设置在基板104的第二侧面上。第一端板106邻近基板104的第一末端166设置，第二端板108邻近基板104的与第一端板106相对的第二末端168设置。第一侧凸缘118从基板104的第一侧面170大致横向延伸，第二侧凸缘120从基板104的第二侧面172沿大致与第一侧凸缘118的延伸方向相反的方向大致横向延伸。第一侧凸缘118和第二侧凸缘120中的每一个都具有用于与至少一个支撑结构紧固件162,164接合，从而使支撑结构102刚性地附接到接合头部的构件204的部件。第一侧凸缘118和第二侧凸缘120中的每一个都具有孔洞，分别为孔洞174和176，这些孔洞用于与相应的支撑结构紧固件162和164接合，从而使支撑结构102刚性地附接到接合头部的构件204。侧凸缘118,120与孔洞174,176构成用于与至少一个支撑结构紧固件162,164接合，从而使支撑结构102刚性地附接到接合头部的构件204的部件。

在图示实施例中，吸震器100有两个导杆122和132，以及两个卷簧154和156。第一导杆122具有第一端部124、第二端部126，还具有一定长度和纵向轴线。第二导杆132平行于第一导杆122延伸。第二导杆132具有第一端部134、第二端部136，还具有一定程度，和平行于第一导杆122的纵向轴线延伸的纵向轴线。

因此，滑动构件142具有延伸穿过其中的第一开口144和第二开口146。第一导杆122延伸穿过第一开口144，第二导杆132延伸穿过第二开口146。支撑结构102在第一导杆122的第一端部124和第二端部126处支撑第一导杆122。支撑结构102在第二导杆132的第一端部134和第二端部136处支撑第二导杆132。

弹性构件152包括第一卷簧154和第二卷簧156。第一卷簧154具有多个匝圈158，第一导杆122延伸穿过第一卷簧154的所述多个匝圈。第二卷簧156具有多个匝圈160，第二导杆132延伸穿过第二卷簧156的所述多个匝圈。第一卷簧154定位在滑动构件142的第一部分与第一导杆122的第二端部126中间。第二卷簧156定位在滑动构件142的第二部分与第二导杆132的第二端部136中间。

第一卷簧154具有第一末端155和第二末端157。第一卷簧154的第一末端155直接或间接地抵靠滑动构件142的第一部分，第一卷簧154的第二末端157直接或间接地抵靠支撑结构102中邻近第一导杆122的第二端部126的第一部分。在示出的实例中，第一卷簧154的第二末端157直接抵靠支撑结构102，具体地讲，直接抵靠第二端板108。第一卷簧154的第一末端155间接抵靠滑动构件142。然而，当吸震器仍处于所附权利要求的范围内时，弹簧154可直接或间接地抵靠这些零件中的任一个。举例来说，可以在卷簧154的第二末端157与第二端板108之间设置一个或多个垫圈，以免卷簧损伤端板；或者，可使卷簧154的第一末端155直接接触滑动构件142，同时吸震器仍保持其功能。

第二卷簧156具有第一末端159和第二末端161。第二卷簧156的第一末端159直接或间接地抵靠滑动构件142的第二部分，第二卷簧156的第二末端161直接或间接地抵靠支撑结构102中邻近第二导杆132的第二端部136的第二部分。在示出的实例中，第二卷簧156的第二末端161直接抵靠支撑结构102，具体地讲，直接抵靠第二端板108。第二卷簧156的第一末端159间接抵靠滑动构件142。然而，当吸震器仍处于所附权利要求的范围内时，弹簧156可直接或间接地抵靠这些零件中的任一个。举例来说，可以在卷簧156的第二末端161与第二端板108之间设置一个或多个垫圈，以免卷簧损伤端板；或者，可使卷簧156的第一末端159直接接触滑动构件142，同时吸震器仍保持其功能。

在图示实施例中，第一端板106具有用于接纳第一导杆122的第一端部124的第一孔洞110，和用于接纳第二导杆132的第一端部134的第二孔洞112。第二端板108具有用于接纳第一导杆122的第二端部126的第一孔洞114，和用于接纳第二导杆132的第二端部136的第二孔洞116。孔洞110与孔洞114对齐，并且孔洞112与孔洞116对齐。

导杆122具有第一直径和第二直径。第二直径小于第一直径。导杆122的第二端部126占据第一直径的很大部分。第一端部124以及导杆122的在第一端部124与邻近第二端部126的位置之间延伸的部分基本上具有第二直径。这种布置形成邻近第一导杆122的第二端部126的环形台阶或肩部123。杆122的从肩部123延伸到第二端部126的部分具有第一直径。导杆122的第一端部124的终端部分延伸穿过端板106中的孔洞110。环形沟槽125设置在导杆122的第一端部124的终端部分上，在端板106的与面向滑动构件142的端板106的一侧相对的一侧上。将E形夹具或保持环127定位成与沟槽125接合。在图示实施例中，导杆122在第二端部126的终点具有环形凸缘129，该环形凸缘与夹具127协作以将导杆122固定到支撑结构102。端板108中的孔洞114的尺寸被设计成能够为导杆122的第一直径提供间隙，同时为导杆122的第二端部126提供支承表面。孔洞110具有比导杆122的第一直径更小的直径，并且尺寸被设计成能够为导杆122的具有第二直径的第一端部124的终端部分提供间隙。

导杆132具有第一直径和第二直径。第二直径小于第一直径。第二端部136占据第一直径的很大部分。第一端部134以及导杆132的在第一端部134与邻近第二端部136的位置之间延伸的部分具有第二直径。这种布置形成邻近第二端部136的环形台阶或肩部133。杆132的从肩部133延伸到第二端部136的部分具有第一直径。导杆132的第一端部134的终端部分延伸穿过端板106中的孔洞112。环形沟槽135设置在导杆132的第一端部134的终端部分上，在端板106的与面向滑动构件142的端板106的一侧相对的一侧上。将E形夹具或保持环137定位成与沟槽135接合。在图示实施例中，导杆132在第二端部136的终点具有环形凸缘139，该环形凸缘与夹具137协作以将导杆132固定到支撑结构102。端板108中的孔洞116的尺寸被设计成能够为导杆132的第一直径提供间隙，同时为导杆132的第二端部136提供支承表面。孔洞112具有比导杆132的第一直径更小的直径，并且尺寸被设计成能够为导杆132的具有第二直径的第一端部134的终端部分提供间隙。

在图示实施例中，导杆122和导杆132相同。导杆122和132之一或二者可被构造成在它们的第二端部126,136附近提供第二肩部或凸缘(未示出)，使得弹簧154的第二端部157和弹簧156的第二末端161抵靠第二肩部或凸缘而不是抵靠第二端板108。因此，弹簧154的第二末端157和弹簧156的第二末端161可直接抵靠支撑结构102。

在图示实施例中，多个凸片218设置在防护面具202的框架212上。凸片218中的每一个具有孔洞220，该孔洞与相应的紧固件150接合以使相应吸震器100的滑动构件142固定到防护面具202。第一组多个条214也可附接到第二组多个条216中的一者或多者。还可以使凸片218与滑动构件142成一整体，同时使用紧固件150将滑动构件142固定到框架212或多个条214,216中的任一个。接合头部的构件204设置有垫料(如图23至27所示)，以用于与穿戴者的头部接合。

在图示实施例中，第一管状套筒219和第二管状套筒222分别设置在开口144和146处，以在滑动构件142与导杆122和132之间提供更大的支承表面，从而减小滑动构件相对于导杆的倾斜度，由此降低滑动构件142在导杆上堵塞的可能性。第一管状套筒219和第二管状套筒222分别与开口144和146接合。为简化制造，第一管状套筒219和第二管状套筒222相同。第一管状套筒219和第二管状套筒222中的每一个分别具有第一部分224,226，并且分别具有第二部分228,230。第一管状套筒219和第二管状套筒222中的每一个分别具有环形凸缘232,234，这些环形凸缘定位在管状套筒的第一部分224,226与第二部分228,230之间。导杆122延伸穿过第一套筒219，导杆132延伸穿过第二套筒222。

在第一套筒219的凸缘232邻接滑动构件142的情况下，第套筒219的第一部分224配合到滑动构件142的开口144中。第一套筒219的第二部分228配合到弹簧154的匝圈与导杆122的具有第二直径的部分之间的空间中。卷簧154的第一端部155与套筒219的凸缘232接合，以将滑动构件142朝着导杆122的第一端部124偏置。因此，弹簧154间接抵靠滑动构件142。

在第二套筒222的凸缘234邻接滑动构件142的情况下，套筒222的第一部分226配合到滑动构件142的开口146中。第二套筒222的第二部分230配合到弹簧156的匝圈与导杆132的具有第二直径的部分之间的空间中。卷簧156的第一端部159与套筒222的凸缘234接合，以将滑动构件142朝着导杆132的第一端部134偏置。因此，弹簧156间接抵靠滑动构件142。

所示的头戴装置特别适合棒球接球手或裁判使用。在使用中，使用条带(未示出)等将头戴装置200以常规方式固定到穿戴者的头部。将垫料(如图23至27所示)设置在穿戴者的头部与接合头部的部分204之间。必须将垫料和条带以不会妨碍接合头部的部分204与防护面具202之间的相对移动的方式施加。吸震器100的弹簧154,156通常会将滑动构件142偏置成与第一端板106接触。当物体撞击防护面具202时，滑动构件142被推向端板108，这使得弹簧154,156在滑动构件142与端板108之间压缩。因此，弹簧154,156吸收物体的撞击能量的至少一部分，而不是将其传递到穿戴者的头部。

参见图10和11，可以看到根据本发明的第二实施例的吸震器300。吸震器300具有支撑结构302、两个导杆322和332、两个卷簧354和356、第一管状套筒419和第二管状套筒422、以及滑动构件342。这些零件的结构和功能与吸震器100的对应零件基本相同，进而吸震器300的结构和功能与吸震器100基本相同，下面提到的差异除外。滑动构件342与滑动构件142的不同之处在于，孔洞148被替换成孔洞348，孔洞348在滑动构件342的厚度方向上而不是在垂直于滑动构件厚度的方向上延伸。孔洞348具有螺纹以接纳可将条带418固定到滑动构件342的螺丝紧固件350。条带418具有在两个端部之间延伸的环，这两个端部各自具有用于螺丝350的轴的孔洞。条带418的端部中的孔洞彼此对齐。条带418的环配合在防护面具202的框架212的一部分周围，使得当螺丝350的轴穿过条带418的端部中的孔洞放置并且螺丝350在孔洞348中拧紧时，条带418夹紧防护面具202的框架212以使滑动构件342附接到防护面具202。

从支撑结构302消除了侧凸缘118,120和孔洞174,176。相反，支撑结构302具有多个凸片318，这些凸片允许支撑结构302焊接到接合头部的构件204的条，从而使支撑结构302固定到接合头部的构件204。虽然焊接因为其一般提供良好的粘合强度而是优选的，但除了焊接外，还可使用钎焊和铜焊。

支撑结构302为托架，该托架包括基板304、第一端板306和第二端板308。导杆322,332中的每一个分别在第一端部324,334中具有螺纹孔洞，以用于与螺丝紧固件327,337中的相应一者接合。第一端板306具有孔洞(未示出)，这些孔洞对应于支撑结构102的孔洞110,112，直径小于导杆322,332的第一端部324,334，但大到足以允许螺丝紧固件327,337的轴延伸穿过第一端板306。螺丝紧固件327,337分别与导杆322,332的第一端部324,334中的螺纹孔洞接合，以将导杆322,332固定到支撑结构302。因此从吸震器300消除了环形沟槽125,135和E形夹具127,137。

第二端板308具有对应于支撑结构102的孔洞114,116的孔洞(未示出)。端板308中的孔洞周围的区域凹陷以形成凹部315和317，这些凹部允许导杆322,332的第二端部326,336和第二端板308的在与弹簧354,356相对的一侧的表面基本齐平。可使导杆322,332压力配合到凹部315,317中的孔洞，或可使导杆322,332的第二端部326,336焊接、铜焊或钎焊到这些凹部。

参见图12至14，可以看到根据本发明的第三实施例的吸震器500。吸震器500具有支撑结构502、两个导杆522和532、两个卷簧554和556、第一管状套筒619和第二管状套筒622、以及滑动构件542。这些零件的结构和功能与吸震器100的对应零件基本相同，进而吸震器500的结构和功能与吸震器100基本相同，下面提到的差异除外。

从支撑结构502消除了侧凸缘118,120和孔洞174,176。相反，支撑结构502具有多个凸片518，这些凸片允许支撑结构502焊接到接合头部的构件204的条，从而使支撑结构502固定到接合头部的构件204。

参见图15至25，可以看到根据本发明的第四实施例的保护性头戴装置800。在头戴装置800中，接合头部的部分804包括遮蔽罩808和固定框架806。遮蔽罩808覆盖穿戴者的前额、颅骨前顶部、头部两侧和下巴。遮蔽罩808在对应于穿戴者口鼻眼的区域具有面部开口811。固定框架806以定位在遮蔽罩808与穿戴者头部中间的方式固定地附接到遮蔽罩808内部。固定框架806基本上围绕对应于遮蔽罩808面部开口811的区域。根据本发明制成的三个吸震器单元700相对于接合头部的部分804支撑住防护面具802。这三个吸震器单元700将防护面具802附接到固定框架806，因而附接到接合头部的部分804。遮蔽罩808具有允许吸震器单元700附接到固定框架806的开口813。遮蔽罩808在前额区域周围的顶部区域和侧面区域具有通气开口815。遮蔽罩808可由玻璃纤维、碳纤维复合材料、模制聚碳酸酯、这些材料的组合，以及适用于保护性头戴装置的保护外壳的其他任何材料制成。

吸震器700具有支撑结构702、两个导杆722和732、两个卷簧754和756、第一管状套筒819和第二管状套筒822、以及滑动构件742。这些零件的结构和功能与吸震器100的对应零件基本相同，进而吸震器700的结构和功能与吸震器100基本相同，下面提到的差异除外。

从支撑结构702消除了侧凸缘118,120和孔洞174,176。相反，支撑结构702在支撑结构702的基板704中具有狭槽703。提供***件705，该***件具有部分707，该部分配合到狭槽703中并且具有太大而难以通过狭槽703的凸缘709。***件705还具有用于与支撑结构紧固件762,764接合的孔洞711。通过将支撑结构紧固件762,764(这些紧固件可为例如螺丝或铆钉)穿过固定框架806中的孔洞放置且随后将支撑结构紧固件762,764固定到***件705来使支撑结构702固定到接合头部的构件804，从而将支撑结构702捕获在***件705与固定框架806之间。因此吸震器700固定到接合头部的构件804。这些导杆应当在***件705上方支撑得足够高，使得***件705和支撑结构紧固件762,764不会妨碍套筒819,822和滑动构件742的行进，也不会妨碍弹簧754,756的正常工作。***件705中的孔洞711也可为埋头孔以进一步帮助防止支撑结构紧固件762,764妨碍滑动构件742的行进。

或者，可使支撑结构702在支撑结构702的基板704中具有多个孔洞，这些孔洞允许使用支撑结构紧固件762,764(可为例如螺丝或铆钉)将支撑结构702固定到接合头部的构件804。支撑结构702的基板704中的用于支撑结构紧固件762,764的孔洞优选为埋头孔或设置在支撑结构702的基板704的凹陷区域中，以使得支撑结构紧固件762,764不会妨碍套筒819,822和滑动构件742的行进，也不会妨碍弹簧754，756的正常工作。

固定框架806在对应于吸震器700的位置具有间隔开的条部分810。支撑结构紧固件762,764与相应的间隔开的条部分810接合，以将支撑结构702固定到固定框架806。

在图示实施例中，多个凸片818设置在防护面具802的框架812上。凸片818中的每一个具有孔洞，该孔洞与相应的紧固件750接合以使相应吸震器700的滑动构件742固定到防护面具802。接合头部的构件804优选具有垫料(例如，具有与图26至31所示相似的类型)，以用于与穿戴者的头部接合。在图示实施例中，防护面具802为笼形并且与防护面具202相似。保护性头戴装置800非常适合曲棍球守门员使用。

参见图26至31，可以看到与本发明的保护性头戴装置或其他保护性头戴装置一起使用的垫的实例。这些垫包括用于与穿戴者的前额接合的上部垫900，和用于与穿戴者的下颌在下巴区域附近或恰好在下巴上方接合的下部垫902。垫900和902可具有切口904和906(可以从垫圈的前方看到这些切口)，或它们可以另外的方式确定尺寸并且被构造成清除吸震器。下部垫908使用向下延伸的喙部910，以使穿戴者的下巴避免接触最下部的吸震器。为上部垫914使用类似的构造，上部垫具有向上延伸的喙部916，以使穿戴者的前额避免接触最上部的吸震器。上部垫914优选还具有用于条带(未示出)的开口918，这些条带用于将头戴装置200固定到穿戴者的头部。垫900、902、908和914优选具有条带912，这些条带配备有用于将这些垫附接到框架206,208、遮蔽罩808和固定框架806的钩-环紧固系统。这些垫优选具有天然或人造皮革外覆盖物和泡沫型缓冲材料作为填料。泡沫型缓冲材料优选为相对坚固的种类。

在约15磅至约50磅范围内的弹簧刚度看起来提供最佳结果。最优选地，弹簧刚度为约25磅。各种所公开的吸震器和各种所公开的垫中的任一种均可与本发明所公开的保护性头戴装置中的任一种或与其他保护性头戴装置一起使用。

测试结果

美国体育器材标准组委会(NOCSAE)公布了用于评估与运动员头戴装置相关的头部损伤风险的测试方法。在美国，只有四个独立设施经NOCSAE批准可对体育器材执行测试。在NOCSAE批准的设施内测试了根据本发明的棒球接球手防护面罩。另外，还测试了当前可获得的对比组接球手防护面罩以进行比较。在下面的表1和表2中提供了测试的结果。

严重性指数(SI)定义如下：

其中：A是瞬时合成加速度，表示为g的倍数(重力加速度)；dt是以秒为单位的时间增量；并且该积分在加速脉冲的基本持续时间(T)内执行。SI越低，损伤风险越低，同时加速度越高，损伤风险越高。对于相似的SI，加速度越高，损伤风险越高。

如从这些结果中可以看出，根据本发明的防护面罩的SI和峰值加速度均显著减小，并且因此预期球撞击导致的损伤风险也相应地降低。

应当理解，本发明并不限于上述实施例，而是涵盖随附权利要求范围内的任何且全部实施例。