JP5376331B2

JP5376331B2 - 気体緩衝パッド

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Publication number: JP5376331B2
Application number: JP2010028699A
Authority: JP
Inventors: 楊士聖
Original assignee: 立兆股▲分▼有限公司
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2030-02-12
Also published as: DE102010007528A1; TW201124281A; US8852723B2; GB2476839A; DE102010007528B4; JP2011140736A; GB201001936D0; US20130142985A1; TWI419792B; GB2476839B; US20110171420A1

Description

本発明は気体緩衝パッドに関し、特に、様々な衝撃吸収・緩衝方式をもち、例えば、肩パッド、椅子用クッション、リストバンド、靴のインソール、接触面に衝撃の吸収・緩衝効果が必要とされる運動用グラブ、或いは運動用ヘルメット内部の衝撃吸収パッドの材料等といった、耐衝撃用緩衝材料に適用される気体緩衝パッドに関する。

一般の市場で衝撃吸収・緩衝用の材料として使用されているものには、プラスチックパッド、発泡材料からなるパッド、エアバッグ状パッド等があり、その衝撃吸収・緩衝効果に対する要求の度合いは使用される領域によって異なる。運動で使用されるグラブ、例えば野球の打者がはめるグラブを例にとると、この種のバッターズグラブは布製や革製のものが多く、このグラブによって打者の手の皮膚とバットは隔てられ、バットのグリップに力が加えられる際に手の汗で手が滑るのを防ぐとともに、力を入れてバットを振る際に、握った力がバットに伝わりやすくなるという利点がある。このバッターズグラブは、手のひらの部分に衝撃吸収・緩衝パッドが設けられることもあるが、この衝撃吸収・緩衝パッドには薄手のパッドが使用され、手に嵌めた際にぴったりと貼り付くとともに衝撃吸収・緩衝効果も兼ね備えており、バッティングの成績を向上させる。

また、運動用のヘルメットに関しては、台湾特許第９７２１７６９１号に、プラスチックの材質を用いて射出成型を行い内部に通気性をもつエアバッグ状のパッドを設けたヘルメットの構造が開示されている。該ヘルメットは、その側面に複数の突出した柱体が設けられているとともに、同じ側面にやや硬めの弾性を有する材料からなる緩衝パッドが交差するように結合され、緩衝パッドには、エアバッグ状内部パッドの中空状の弾性通気柱と結合される複数の円錐体が設けられている。この種の緩衝パッド材料は、その片側に設けられた内部パッドが通気性をもつエアバッグ状であり且つ側面には複数の突出した柱体が設けられているため、大きな衝撃を受けた時、突出した各柱体のゴム材料の特質によって緩衝効果があるものの、垂直方向への耐衝撃性しかもたない。また、各エアバッグ状の内部の空気は特定の空間範囲に限定されるため、衝撃を受けた時の緩衝力のほとんどは垂直方向にしか働かず、左右の横方向への緩衝力は、密閉式のエアバッグ状の構造により弱くなる。このように、エアバック状の壁には横向きの支持力を備えておらず、横方向に圧力が加えられた時の緩衝性は低い。従って、該緩衝パッド材料は高い緩衝性を達成できていない。

台湾特許第９７２１７６９１号明細書

本発明は、簡易な構造により製造が容易であり、効果的に衝撃を吸収し衝撃力を緩和する効果を備える気体緩衝パッドを提供することを目的とする。

また、本発明は、薄い緩衝パッドにすることも厚い緩衝パッドにすることもでき、且つ小さい面積の緩衝パッドにすることも大きい面積の緩衝パッドにもすることができるため、産業上の利用性が拡大する気体緩衝パッドを提供することをもう一つの目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明による気体緩衝パッドは、少なくとも二枚の板状部材によって構成する。少なくとも二枚の板状部材は、上板と下板にすることができ、上板と下板はいずれも弾性を有する材料からなり、各板状部材には中空状の突出した複数の管体が設けられ、各管体の間は板状部材によって連結され、上板の中空状の突出した管体と下板中空状の突出した管体は相互に向き合う状態で嵌合されて緩衝パッドとなり、衝撃を吸収し保護する効果を達成する。

更に、上板と下板の外側には、それぞれ被覆膜が設けられ、二枚の被覆膜の外縁は加工されて結合され、二枚の被覆膜の間は密閉された袋体を形成する。また、二枚の被覆膜の外縁の結合された箇所に通気口を設けることができる。

本発明の実施例１の構成を示した分解図である。本発明の実施例１を組み立てた後の外観を示した斜視図である。図２の３−３断面図である。垂直下方向に圧力が加えられた時に本発明の実施例１が変形した状態を示した説明図である。斜め下方向に圧力が加えられた時に本発明の実施例１が変形した状態を示した説明図である。本発明の実施例２の構成を示した分解図である。本発明の実施例２を組み立てた後の外観を示した斜視図である。図２の７−７断面図である。本発明の実施例２からなる緩衝パッドの外観を示した斜視図である。図８の緩衝パッドをグラブに連結させた状態を示した説明図である。本発明の管体の大きさと間隔の距離の条件に関する制限を示した説明図である。本発明の管体に斜度を設けた状態を示した説明図である。本発明の管体の側壁の肉厚を不均一にした一実施形態を示した説明図である。本発明の管体の側壁の肉厚を不均一にした図１２とは別の実施形態を示した説明図である。本発明の緩衝パッドの上板の別の実施形態の外観を示した斜視図である。図１４の緩衝パッドにおける上板の構造の拡大図である。図１４の上板と同型の下板の組み合わせを示した説明図である。図１５の上板と同型の下板を組み合わせた後の状態を示した断面図である。本発明の緩衝パッドにおける上板の別の実施形態の外観を示した斜視図である。図１７の管体の構造の拡大図である。図１７の上板と同型の下板を組み合わせた後の状態を示した断面図である。本発明の緩衝パッドにおける上板の別の実施形態の外観を示した斜視図である。図１９の管体の構造の拡大図である。図１９の上板と同型の下板を組み合わせた後の状態を示した斜視断面図である。本発明の実施例３の構成を示した分解図である。本発明の実施例３を組み立てた後の状態を示した断面図である。本発明の上板と下板に管体を設けた状態を示した説明図である。本発明の上板と下板に異なる長さの管体を設けた状態を示した説明図である。図２４の上板と異なる型の下板を組み合わせた後の状態を示した断面図である。本発明の上板と下板に同時に長、短管体を設けた状態を示した斜視図である。図２６の上板と同じ型の下板を組み合わせた後の状態を示した断面図である。本発明の上板と下板を連結部によって連結する実施形態を示した説明図である。本発明の実施例４の両面パッドの構成を示した分解図である。本発明の実施例４の両面パッドを組み立てた後の外観を示した斜視図である。本発明の実施例４の構造を示した断面図である。本発明の実施例４の別の構造を示した断面図である。本発明の実施例５の緩衝パッドの上板の構造を示した分解図である。本発明の実施例５の緩衝パッドの上板を組み立てた後の外観を示した斜視図である。本発明の実施例５の緩衝パッドの構造を示した断面図である。本発明の別の両面パッドの構造を示した分解図である。本発明の別の両面パッドを組み立てた後の状態を示した断面図である。本発明の実施例６の緩衝パッドの構造を示した断面図である。

図１から図３に示すように、本発明の実施例１による気体緩衝パッド１０は、主に上板１１と下板１２とによって構成する。上板１１と下板１２はいずれも弾性を有する材料からなるとともに、両者は同じ構造をもつ。上板１１の下表面には突出した管体１３が一体成型で設けられ、また、下板１２の上表面には突出した管体１４が一体成型で設けられる。各管体１３の基端側の周囲は平坦な板状部材１５によって連結されているとともに、各管体１４の基端側の周囲も平坦な板状部材１６によって連結される。板状部材１５、１６の表面に突出して設けられた管体の間の距離は、各管体１３、１４の直径の大きさより少し大きいか等しく、管体１３と管体１４は相互に向き合う状態で嵌合されて（図３に図示）、各管体１３、１４の円弧状の頂端は板状部材１５、１６に当接する。このようにして、四本の管体１３の間には、四本の管体１３に囲まれた緩衝変形空間Ｂが形成され、また、四本の管体１４の間には、四本の管体１４に囲まれた緩衝変形空間Ａが形成される。なお、これらの管体１３、１４の高さは必要に応じて自由に変更することができ、管体１３、１４の直径の大きさも必要に応じて自由に変更することができる。

図４Ａに示すように、本発明の緩衝パッド１０に対して外側から垂直方向に圧力が加えられた時は、まず、応力の作用点６０が板状部材１５表面上に生じ、その垂直下方向に押される力によって板状部材１５は垂直下方向に変形する。それと同時に、板状部材１５を変形させた力は下層の管体１４に伝わり管体１４の管壁も変形させ、管体１４の管壁が変形する際、密着して隣接する管体１３の管壁にも圧力が加わり、受けた衝撃力は、管体１４と隣接する四本の管体１３が弾性変形することによって吸収され、緩衝効果が達成される。

また、各管体１３、１４の管壁が変形することにより衝撃吸収作用が達成される以外にも、各管体１３、１４の内部はいずれも空洞１７、１８の空間を備えているため、管体１３、１４の管壁が外側から圧力を加えられて変形した時、同時に空洞１７、１８内の気体にも圧力がかかって排出され、気体が排出される速度が衝撃の速度より小さい時、自然と緩衝効果が生じるため、本発明における気体緩衝パッド１０は、垂直方向から圧力が加えられる時、優れた緩衝作用が生じる。

更に図４Ｂも併せて参照する。図４Ｂに示すように、緩衝パッド１０に対して外側から斜め方向に圧力が加えられた時は、まず、応力の作用点６１が板状部材１５表面上に生じ、斜め下方向に押される力によって板状部材１５は斜め方向に変形する。それと同時に、板状部材１５を変形させた力は下層の管体１４に伝わり管体１４の管壁も変形させ、管体１４の管壁が変形した際、密着して隣接する管体１３の管壁にも圧力が加わり、管体１４が板状部材１５の表面に接触し且つ管体１３、１４の管壁が相互に密着して隣接している場合、前述の変形により頂端の隙間ａとｂが不均等になり、その密閉空間内の限られた量の空気は管壁の変形により不均等な状態になり、自動的に限られた量の空気は押し出される。この状況は、同時に、管体１３が接触する板状部材１６の表面における底端の隙間ｃとｄにも発生し、該底端の隙間ｃとｄは管壁の変形により不均等となるため、密閉空間内の限られた量の空気は押し出されて移動し遅効作用が生じ緩衝効果を形成するため、本発明における気体緩衝パッド１０は、斜め方向から圧力が加えられる時、優れた緩衝作用が生じる。

図５から図７は本発明の実施例２を示した説明図である。実施例２による気体緩衝パッド１０を構成する上板１１と下板１２の外側には、それぞれ被覆膜２１、２２が設けられる。上板１１と下板１２はいずれも弾性を有する材料からなるとともに、両者は同じ構造をもつ。上板１１に設けられた円管状の突出した管体１３と下板１２に設けられた円管状の突出した管体１４は相互に向き合う状態で相互の管体間に嵌合し（図７に図示）、その後、上板１１の後方を被覆膜２１で被覆するとともに、下板１２の後方を被覆膜２２で被覆し、更に、二枚の被覆膜２１、２２の外縁を、既知の技術である高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合することで、二つの被覆膜２１、２２の間は密閉された袋体２０が形成される。

図７に示すように、袋体２０内の各管体１３の間は平坦な板状部材１５によって連結されるとともに、各管体１４の間は平坦な板状部材１６によって連結され、板状部材１５、１６上に設けられた管体の間の距離は各管体１３、１４の直径の大きさより少し大きいか等しい。また、四本の管体１３の間には、四本の管体１３に囲まれた緩衝変形空間Ｂが形成され、四本の管体１４の間には、四本の管体１４に囲まれた緩衝変形空間Ａが形成される。二つの被覆膜２１、２２の外縁が結合された後、管体１３、１４の空洞１７、１８内の空間は袋体２０に密閉されているため、袋体２０に対して外側から圧力が加えられた時、それが垂直方向の圧力であるか斜め方向の圧力であるかに関わらず、各管体１３、１４は圧縮して変形し、それにより、圧力が加えられた空洞１７、１８内の空気はまだ圧縮していない管体の部位に移動し、各管体１３、１４は弾性を有する材料からなるため管壁が変形して膨張することにより緩衝効果が得られる。

図８に示すように、本発明の実施例２による緩衝パッド２０ａにおいては、各管体１３、１４は領域ごとに分けて設けることができる。エアバッグ状の緩衝パッド２０ａ周縁の四つの隅には複数の管体１３、１４が密集して設けられて大領域３０を形成し、また、緩衝パッド２０ａの中央には複数の管体１３、１４が密集して設けられ大領域３０より小さい小領域４０を形成し、大領域３０と小領域４０の間は平坦な板状部材と被覆膜２１、２２の二重層によって連結される。以上の構造により、薄いエアバッグ状の緩衝パッドが構成される。

図９に示すように、本発明の実施例２をグラブに取り付ける際、緩衝パッド２０ａはグラブ５０の掌の位置に結合し、緩衝パッド２０ａ内に気体を充満させて密閉することで、内部の気体の圧力を利用して衝撃を吸収する。

図１０に示すように、前述した各管体１３（管体１４も同様である）の大きさと間隔の距離の条件に関する制限は以下の通りである。
パラメータの記号の説明：
Ｒ＝管体の半径Ｄ＝管体の直径Ｘ＝隣接する管体間の距離
Ｐ１＝隣接し対向する二つの管体間の円心の距離
Ｐ２＝隣接する二つの管体間の円心の距離
Ｐ１＝Ｘ＋２Ｒ２Ｒ≦ Ｘ ≦４Ｒ（Ｘの範囲）
４Ｒ ≦ Ｐ１ ≦ ６Ｒ
２Ｄ ≦ Ｐ１ ≦ ３Ｄ（Ｐ１の範囲）
Ｐ２＝Ｐ１／√２
２Ｄ／√２ ≦ Ｐ２ ≦３Ｄ／√２（Ｐ２の範囲）

図１０、図１１を参照する。各管体の高さＨも緩衝パッドの耐衝撃性に影響を与える要素の内の一つである。

即ち、Ｈ＞３Ｄの時、各管体の高さは比較的高く、垂直方向の衝撃を受けた後、管体が変形し横方向に広がる量は比較的大きいため、緩衝パッドの衝撃吸収力は大きくなる。

また、３／２Ｄ≦Ｈ≦３Ｄの時、垂直方向の衝撃を受けた後、管体が変形し横方向に広がる量は中程度のため、緩衝パッドの衝撃吸収力は中程度になる。

また、Ｈ＜３／２Ｄの時、各管体の高さは比較的低く、垂直方向の衝撃を受けた後、管体が変形し横方向に広がる量は比較的小さいため、緩衝パッドの衝撃吸収力は小さくなる。

図１１に示すように、本発明の管体１３、１４の側壁には斜度を設けることができる。管体１３、１４の側壁と水平面の間の角度はθであり、θ＝９０度の時、垂直方向の衝撃に対する緩衝力が最も強くなり、また、θ＜９０度の時、θの値が減少するにつれ、それに伴って管体が耐えられる衝撃力も小さくなる。このため、製品の特性と需要に合わせて、側壁の傾斜の適切な角度θを選択する。即ち、緩衝力が比較的小さい柔らかいパッドが必要な時は、比較的小さい角度θを選択し、緩衝力が比較的大きい硬いパッドが必要な時は、緩衝の反応時間を短くするよう、比較的大きな角度θを選択する。なお、この角度θは、前述の高さＨや直径Ｄと組み合わせて緩衝力を調整することができる。

図１２、図１３に示すように、管体１３、１４の側壁の肉厚は不均一にすることができる。即ち、図１２においては、管体１３、１４の根部は厚い形状であり、管壁は直線状ではなく内側に凹んだ弧線状であり、頂端付近は薄い形状である。また、図１３においては、管体１３、１４の根部は厚い形状であり、管壁は直線状ではなく外側に突出した弧線状であり、頂端付近は薄い形状である。

なお、各管体１３、１４の頂端は外側に突出した弧線状にする以外に、平坦状や内側に凹んだ弧線状にすることもできる。

図１４、図１４Ａ、図１５、図１６を参照する。既に図１に示したのと同様に、この実施形態の構造は、二枚の同じ型の上板１１と下板１２を相互に嵌合してなる。下板１２（上板１１も同様）は、板状部材１６上に複数の円管状の突出した管体１４（上板１１では管体１３）を設けてなり、各管体１４の外側の管壁には連結リブ１４１（管体１３では連結リブ１３１）が設けられ、連結リブ１３１、１４１は各管体の９０度ずつ間隔を空けた外壁に設けられ、連結リブ１４１の頂部中央には凹溝１４２が設けられるとともに、連結リブ１３１の頂部中央には凹溝１３２が設けられる（図１５に図示）。これらの構造により、図１５に示すように、上板１１と下板１２を相互に嵌合する時、各管体１３、１４も同様に互いに接触して、各管体１３、１４の側壁の支持力が向上し、衝撃を受けた時に横方向に変形して緩衝効果を得られる。凹溝１４２の深さｍと、連結リブ１４１の高さｎは、ｍ≦ｎ／２の原則に適合するのが好ましく、そうすることで、各管体１３、１４を相互に嵌合させた時、連結リブ１３１の凹溝１３２と連結リブ１４１の凹溝１４２も相互に嵌合され、管体の頂端を板状部材１５、１６上に接触させることができる。

図１７、図１８を参照する。上板１１と下板１２の構造の特徴に関しては、前述した実施例と同様であり、下板１２（上板１１も同様）の板状部材１６上には複数の円管状の突出した管体１４（上板１１上では管体１３）が設けられる。また、各管体１４の外側の管壁上には突出したリブ１４３（図１７ａに図示）が設けられ、突出したリブ１４３は各管体の９０度ずつ間隔を空けた外壁上に設けられ、同様に、図１８に示すように、各管体１３の外側の管壁にも突出したリブ１３３が設けられる。これらの構造により、各管体１３、１４を相互に嵌合させると、各管体１３、１４の側壁の支持力が向上する。

図１９、２０に示すように、別の実施形態において、下板１２の板状部材１６には複数の中空状の突出した四角形の管体１４ａが設けられるとともに、上板１１の板状部材１５には複数の中空状の突出した四角形の管体１３ａが設けられ、四角形の管体１３ａの中空部には円形状の空洞１３４が設けられるとともに、四角形の管体１４ａの中空部には円形状の空洞１４４が設けられる。これらの構造により、各管体１３ａ、１４ａの特定方向の壁厚が大きくなり、管体の耐衝撃性は更に強くなる。

図２１、図２２に示すように、本発明の実施例３による気体緩衝パッド１０は、主に円弧形上板１１ａと円弧形下板１２ａとによって構成する。前述した実施例における各上板・下板の板状部材は平坦面であったが、本実施例では立体的な円弧状の面を採用している。即ち、円弧形上板１１ａは一体成型により円弧状の面をもち、各管体１３は、連結された円弧状の凹面１５ａから下に向かって垂直に延伸し、また、円弧形下板１２ａは一体成型により円弧状の面をもち、各管体１４は、連結された円弧状の凸面１６ａから上に向かって垂直に延伸する。これらの構造により、各管体１３、１４を相互に嵌合した後、円弧状の凹面１５ａと円弧状の凸面１６ａの縁辺を、高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合することで、エアバッグ状緩衝パッドが形成される。

図２３を参照する。本発明の実施例における上板と下板の管体１３、１４は、四本の管体で一本の管体を囲む方式で配置される以外に、二本の管体で一本の管体を囲む方式や、図２３で示すように、三本の管体で一本の管体を囲む方式を採用することもでき、いずれも同様に緩衝効果が生じる。

図２４、図２５に示すように、本発明の別の実施形態による気体緩衝パッド１０は、主に短管上板１１ｂと長管下板１２ｂによって構成する。短管上板１１ｂと長管下板１２ｂは弾性を有する材料によってなるとともに、両者は異なる構造をもつ。即ち、短管上板１１ｂには円管状の突出した短管体１３ｂが一体成型で設けられ、長管下板１２ｂには円管状の突出した長管体１４ｂが一体成型で設けられる。各短管体１３ｂの間は平坦な板状部材１５ｂによって連結されるとともに、各長管体１４ｂの間は平坦な板状部材１６ｂによって連結され、板状部材１５ｂ、１６ｂに設けられた各管体の間の距離は各管体１３ｂ、１４ｂの直径の大きさより少し大きいか等しく、中空状の突出した短管体１３ｂと中空状の突出した長管体１４ｂは相互に向き合う状態で相互の管体間に嵌合される（図２５に図示）。それにより、各長管体１４ｂの円弧状の頂端は板状部材１５ｂに当接し、各短管体１３ｂと板状部材１６ｂの間には隙間空間Ｃが形成される。これらの短管体１３ｂ、長管体１４ｂの高さは需要に応じて自由に変えることができるが、長、短管体の高さは不均一を保つこととする。また、これらの短管体１３ｂ、長管体１４ｂの直径の大きさも需要に応じて自由に変えることができる。このような構造により、衝撃を受ける方向によって異なる緩衝効果が生じる。板状部材１５ｂが上から下に衝撃を受ける時は高い緩衝力が生じ、板状部材１６ｂが下から上に衝撃を受ける時は、隙間空間Ｃにより低い緩衝力が生じる。

図２６、図２７に示すように、本発明の別の実施形態においては、単一の上板１１ｃと単一の下板１２ｃに、短管体１３ｂと長管体１４ｂが同時に設けられる。上板１１ｃでは、短管体１３ｂと長管体１４ｂが平坦な板状部材１５ｃによって連結される。また、下板１２ｃでは、短管体１３ｂと長管体１４ｂが平坦な板状部材１６ｃによって連結される。これらの構造により、上板１１ｃと下板１２ｃの円管状の突出した短管体１３ｂと円管状の突出した長管体１４ｂが相互に向き合う状態で相互の管体間に嵌合されると（図２７に図示）、短管体１３ｂと板状部材１５ｃ、１６ｃの間に隙間空間Ｃが形成され、形成された隙間空間Ｃは気体緩衝パッド１０の全体に均等に分布する。これにより、緩衝パッドのある部分は緩衝性が高くなり、またある部分は隙間空間Ｃを有しているため緩衝性は低くなる。

図２８に示すように、本発明の別の実施形態においては、上板１１と下板１２は連結部１９によって連結され、上板１１と下板１２の重ね合わせる時に、素早く便利に位置決めできる機能を提供する。

図２９から図３１に示すように、本発明の実施例４において、上板１１ｄと下板１２ｄの間には両面パッドが設けられ、図における両面パッドは弾性を有する材料からなる両面パッド７０であり、更に、上板１１ｄと下板１２ｄの外側にはそれぞれ被覆膜２１ａ、２２ａが設けられ、上板１１ｄ上には複数の管体１３が設けられるとともに、下板１２ｄ上には複数の管体１４が設けられる。図２９に示すように、両面パッド７０には第一板状部材７１ａと第二板状部材７１ｂが設けられ、第一板状部材７１ａ上には複数の管体１３ｃが突出して設けられるとともに、第二板状部材７１ｂ上には複数の管体１４ｃが突出して設けられる。すなわち、該両面パッド７０は、弾性を有する材料からなるとともに、該両面パッド７０の上下表面に所定の距離をもってそれぞれ配置された複数の管体１３ｃ、１４ｃと、該各管体１３ｃ、１４ｃの各基端側の周囲を連結する板状部材から成る。二枚の板状部材７１ａ，７１ｂの片側には延伸部材７２が設けられ、第一板状部材７１ａと第二板状部材７１ｂは相互に背中合わせの状態で貼りあわされ、第一板状部材７１ａと第二板状部材７１ｂの外縁の結合縁７３は、高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合され、それにより、二枚の板状部材７１ａ、７１ｂの間はエアバッグ状内部空間７４が形成され、延伸部材７２の中央に形成された通気口７５によって外部に連通する。さらに、上板１１ｄの各管体１３を両面パッド７０の上表面の各管体１３ｃに嵌合させ、下板１２ｄの各管体１４を両面パッド７０の下表面の各管体１４ｃに嵌合させ、二枚の被覆膜２１ａ、２２ａ、第一板状部材７１ａ、及び第二板状部材７１ｂのそれぞれの外縁を、既知の技術である高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合すると、二枚の被覆膜２１ａ、２２ａの間には密閉された袋体が形成される。なお、両面パッドは、上板１１ｄと下板１２ｄを貼り合わせる方式にせず、しかも二枚の板状部材７１ａ、７１ｂの間にエアバッグ状内部空間７４を形成させず、一体成形によって単一の板状部材の両面に中空状の管体を突出させて設けることで、その機能を代替することもできる。

図３１、図３２を参照する。図３１に示すように、両面パッド７０の構造に関し、上層の複数の管体１３ｃと下層の複数の管体１４ｃは、互いの位置を揃える方式で連結させることができる。また、図３２に示すように、両面パッド７０ａの構造に関し、複数の管体１３ｃと複数の管体１４ｃは、互い違いにする方式で連結させることもでき、いずれの方式でも同様に、二枚の板状部材７１ａ、７１ｂの間にはエアバッグ状内部空間７４が形成される。

図３３から図３５に示すように、本発明の実施例５においては、上板１１ｅと下板１２ｅの管体を相互に嵌合させた後、更に、上板１１ｅと下板１２ｅの外側に被覆膜２１ａ、２２ａを設け、上板１１ｅ上には外部に連通する通気口７５を設けるとともに、下板１２ｅ上にも外部に連通する通気口７５を設け、上板１１ｅの各管体１３は下板１２ｅの各管体１４に嵌合し、更に、二枚の被覆膜２１ａ、２２ａで上板１１ｅと下板１２ｅを包覆した後、二枚の被覆膜２１ａ、２２ａの外縁を、既知の技術である高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合すると、二枚の被覆膜２１ａ、２２ａの内部には密閉された袋体が形成され、上板１１ｅと下板１２ｅの内部はエアバッグ状内部空間７４を備えるようになる。

図３３を参照する。本発明の実施例５において（上板１１ｅの構造を例に挙げているが、下板１２ｅの構造も同じである）、上板１１ｅは板状部材７１を有し、板状部材７１上には複数の管体１３が設けられ、板状部材７１の片側には延伸部材７２が設けられ、更に、板状部材７１の底面には底板７６が貼り合わされる。また、板状部材７１の外縁は、高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合され、板状部材７１と底板７６の間はエアバッグ状内部空間７４が形成され（図３５に図示）、延伸部材７２中央に形成される通気口７５は外部と連通する。また、上方には硬質材料の上蓋７７が設けられ、硬質材料の上蓋の板上には、管体１３に貫設する複数の孔７８が設けられ、硬質材料の上蓋７７と硬質材料の底蓋７９で板状部材７１を挟みこんだ後、三者を結合させると上板１１ｅが形成される。また、下板１２ｅは上板と同じ構造をもつ。上板１１ｅの各管体１３を下板１２ｅの各管体１４に嵌合させた後、更に二枚の被覆膜２１ａ、２２ａで上板１１ｅと下板１２ｅを被覆し、二枚の被覆膜２１ａ、２２ａの外縁を、既知の技術である高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合すると、二枚の被覆膜２１ａ、２２ａの間には密閉された袋体が形成され、硬質材料の上蓋７７と硬質材料の底蓋７９で挟まれた空間の距離によって、空気圧による緩衝効果が向上する。

図３６から図３８を参照する。図３６に示すように、本実施例における両面パッド７０ｂには第一板状部材７１ａと第二板状部材７１ｂが設けられる。第一板状部材７１ａには複数の管体１３ｃが設けられるとともに、第二板状部材７１ｂには複数の管体１４ｃが設けられ、二枚の板状部材の片側には延伸部材７２が設けられ、第一板状部材７１ａと第二板状部材７１ｂは背中合わせの状態で貼り合わせられ、第一板状部材７１ａと第二板状部材７１ｂの外縁は、高周波加工、超音波プラスチック溶接、ホットプレス加工、或いは接着剤によって結合され、それにより、二枚の板状部材７１ａ、７１ｂの間はエアバッグ状内部空間７４が形成され、延伸部材７２の中央に形成された通気口７５は外部に連通する。また、図示していない実施例においては、延伸部材７２を設けず、全ての外縁を結合し、エアバッグ状内部空間７４を密封することもできる。更に、上方には硬質材料の上蓋７７が設けられ、硬質材料の上蓋の板上には管体１３に貫設する複数の孔７８が設けられ、硬質材料の上蓋７７と硬質材料の底蓋７９で板状部材７１を挟みこんだ後、三者を結合させると両面パッド７０ｂが形成される。また、図３８に示すように、上板１１ｅと下板１２ｅで複数の両面パッド７０ｂを挟み、各管体を相互に嵌合させ、最も外側の層の上板１１ｅと下板１２ｅの更に外側には被覆膜２１ａ、２２ａを設け、二枚の被覆膜２１ａ、２２ａを連結することもできる。

本発明による緩衝パッドは空気の圧縮を利用して衝撃の吸収を行い、突出した複数の単軸の管体を相互に接触させることで衝撃吸収の緩衝材としており、衝撃による圧力を受けた後、管体の管壁は横方向に変形し、変形量が多い時、隣接する各管体も変形させるため、連鎖反応により次第に衝撃を受けた後の緩衝力が働く面積が増えていき、単軸の管体における管壁の肉厚間の角度が変化することにより、衝撃が吸収される。なお、気体緩衝パッドの各単軸の管体の横方向の距離と縦方向の距離の数値は一定である必要がなく、また、突出した単軸の管体の管壁の肉厚も均一である必要がなく、薄い部分と厚い部分を混在させることができる。

以上の説明から分かるように、本発明による気体緩衝パッドは以下の実用上の利点を備えている。
１、簡易な部材からなり且つ多様な衝撃吸収方式をもつ緩衝パッドにより、使用者は、衝撃の吸収が必要とされる如何なる材料に対しても効果的に本発明を適用させることができる。
２．本発明を密封してエアバッグ状の緩衝パッドにする時、限られた量の空気が緩衝パッドの内部を移動することにより、気体の圧力が生じて衝撃を吸収する効果がある。
３．本発明をグラブに結合すると、グラブに衝撃緩和・吸収効果、保護効果を備えさせることができる。

１０緩衝パッド
１１上板
１２下板
１３管体
１４管体
１５、１６板状部材
１７、１８空洞
１９連結部
２０袋体
２１、２２被覆膜
３０大領域
４０小領域
５０グラブ
６０、６１応力の作用点
７０、７０ａ、７０ｂ両面パッド
７１板状部材
７１ａ第一板状部材
７１ｂ第二板状部材
７２延伸部材
７３結合縁
７４エアバッグ状内部空間
７５通気口
７６底板
７７硬質材料の上蓋
７８孔
７９硬質材料の底蓋
１１ａ円弧形上板
１２ａ円弧形下板
１１ｂ短管上板
１２ｂ長管下板
１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ上板
１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ下板
１３ａ、１４ａ四角形の管体
１３ｂ短管体
１４ｂ長管体
１３ｃ管体
１４ｃ管体
１５ａ円弧状の凹面
１６ａ円弧状の凸面
１５ｂ、１６ｂ板状部材
１５ｃ、１６ｃ板状部材
１３１、１４１連結リブ
１３２、１４２凹溝
１３３、１４３突出したリブ
１３４、１４４空洞
２０ａ緩衝パッド
２１ａ、２２ａ被覆膜

Claims

上板（１１、１１ｄ）、少なくとも一つの両面パッド（７０）、及び下板（１２、１２ｄ）によって構成し、
該上板（１１、１１ｄ）は、弾性を有する材料からなるとともに、所定の距離をもって配置された複数の管体（１３）と、該各管体（１３）の基端側の周囲を連結する板状部材（１５）から成り、
該両面パッド（７０）は、弾性を有する材料からなるとともに、該両面パッド（７０）の上下表面に所定の距離をもってそれぞれ配置された複数の管体（１３ｃ、１４ｃ）と、該各管体（１３ｃ、１４ｃ）の各基端側の周囲を連結する板状部材から成り、
該下板（１２、１２ｄ）は、弾性を有する材料からなるとともに、所定の距離をもって配置された複数の管体（１４）と、該各管体（１４）の基端側の周囲を連結する板状部材（１６）から成り、
該上板（１１、１１ｄ）の各管体（１３）を該両面パッド（７０）の上表面の各管体（１３ｃ）間に嵌合させると共に、該下板（１２、１２ｄ）の各管体（１４）を該両面パッド（７０）の下表面の各管体（１４ｃ）間に嵌合させることを特徴とする気体緩衝パッド。
前記両面パッド（７０）には第一板状部材（７１ａ）と第二板状部材（７１ｂ）が設けられ、該第一板状部材（７１ａ）の上表面には複数の管体（１３ｃ）が設けられるとともに、該第二板状部材（７１ｂ）の下表面には複数の管体（１４ｃ）が設けられ、該二枚の板状部材（７１ａ、７１ｂ）の片側には延伸部材（７２）が設けられ、該第一板状部材（７１ａ）と該第二板状部材（７１ｂ）は、該管体（１３ｃ、１４ｃ）が設けられていない面の外縁が相互に背中合わせの状態で貼りあわされ、該二枚の板状部材（７１ａ、７１ｂ）の間にはエアバッグ状内部空間（７４）が形成され、該延伸部材（７２）の中央に形成される通気口（７５）は外部に連通することを特徴とする、請求項１に記載の気体緩衝パッド。
前記両面パッド（７０）は、単一の板状部材の両面に管体（１３ｃ、１４ｃ）を一体成型で設けてなることを特徴とする、請求項１に記載の気体緩衝パッド。
前記上板（１１、１１ｄ）、前記両面パッド（７０）、及び前記下板（１２、１２ｄ）の各管体（１３、１３ｃ、１４ｃ、１４）間には、これらの管体に貫設する複数の孔（７８）を設けた硬質材料の上蓋（７７）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の気体緩衝パッド。
前記上板（１１、１１ｄ）或いは前記下板（１２、１２ｄ）或いは前記両面パッド（７０）の各管体（１３、１３ｃ、１４ｃ、１４）の長さは均一ではないことを特徴とする、請求項１に記載の気体緩衝パッド。