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衝突時にヘルメットはどのように私たちを保護しますか?

<ブロック引用>

ヘルメットは、事故が発生した場合にライダーの頭を安全に保ちながら、衝撃力を吸収して自己破壊するように設計された一種の保護具です.

私たちは髪の毛に風が吹き抜けるのが好きなのですが、自動車の権威者はいつもそれを不満に思っているようです…そしてそれには正当な理由があります!

脳は私たちの体の最も重要な器官であり、自転車に乗ることは常に脳に害を及ぼします.

ヘルメットはすべてのモータースポーツに不可欠です (写真提供者:Pixabay)

外見上の物理的損傷の他の形態とは異なり、脳の損傷は、取り返しのつかないものではないにしても、長期にわたる深刻な影響を及ぼします。したがって、自転車に保護具を着用することは、いくら強調してもしすぎることはありません。

ヘルメットの中身は?

バイクの安全性を考えるとき、真っ先に頭に浮かぶのはヘルメットです。事故の抑止力にはなりませんが、事故の際に生じる可能性のある損害を大幅に軽減します。

ヘルメットには複数のパーツがあり、それぞれが安全性を最重要視しながら、快適さと美的価値を提供するように設計されています。

1.外殻

これは、外骨格を形成するヘルメットの目に見える最も外側の部分です。一般的に入手可能なシェルは、ポリカーボネート、ABS、ガラス繊維強化プラスチックでできていますが、炭素繊維やケブラーなどの複合材も使用できます。

外側のシェルは、スライド中にゆっくりと割れ、耐摩耗性を発揮するように設計されています。

2.衝撃吸収ライナー

衝撃吸収ライナーは、ヘルメットのコアを形成します。高い衝撃や圧縮荷重に耐えられる発泡ポリスチレン (EPS) 製です。

3.フォームライナー

フォーム ライナーは、EPS ライナーとライダーの間のクッション面です。ライダーの頭をぴったりとホールドし、汗から湿気を逃がすフォームパッドでできています。優れたフォーム ライナーは、頭とヘルメットの間の相対運動を許しません。

4.リテンション システム

保持システムは、ヘルメットを所定の位置に保持するために首の下で留めるストラップで構成されています。ヘルメットを頭に固定し、衝撃時にヘルメットが外れないようにします。

5.フェイスシールド

バイザーとも呼ばれるフェイス シールドは、ヘルメットのビュー ポートをカバーしながら、ライダーがはっきりと視界を確保できるようにします。それらは通常、硬質で飛散防止のポリカーボネートでできています。これにより、空中の破片がヘルメットに入り、ライダーの目を損傷するのを防ぎます。

6.換気システム

換気システムは、主要な安全システムの一部ではありませんが、不可欠です。ヘルメット内の空気循環は、ライダーを快適に保つだけでなく、呼気に含まれる湿気によるバイザーの曇りを防ぎます。

ヘルメットの仕組み

物理学の観点から、事故は、数ミリ秒と数ミリメートルの距離のギャップ内で静止する大きな質量として定量化されます。体が経験する減速は数百 G であり、1 G は地球の引力です。

ヘルメットはほとんどの衝撃を吸収しますが、ライダーの頭にはほとんど伝わりません (写真提供:Shutterstock)

人間の体は明らかにこのような激しい衝撃に対処することができず、中には致命傷につながるものもあります。よく設計されたヘルメットには、アウター シェルという 2 つの防御線があります。 そして EPS ライナー

衝撃中、外側のシェルが最初の衝撃を受け、ゆっくりと伝播するクラックが発生し、EPS ライナーに伝達されるエネルギーの量が減少します。 EPS は圧縮可能であるため、残留力の大部分は圧縮に費やされます。その結果、ライダーの頭に伝わるエネルギーはほとんどありません。

業界標準によると、ライダーの頭にかかる力が 300G 未満のヘルメットは、公道走行に適していると見なされます。

ヘルメットのテストと認証

自動車事故とは異なり、オートバイの事故は、未知の変数が非常に多いため、シミュレートできません。ただし、製造業者は、ヘルメットが路上使用可能であることを証明する基準を順守する必要があります。これらの基準は時間の経過とともに厳しくなり、それによってヘルメットの安全性が徐々に向上しています。

ヘルメットは通常、頭の直線運動と回転運動の両方についてテストされます。ライダーの頭が入るヘルメットのレセプタクルには、ヘッドフォームが取り付けられています。さまざまなポイントで衝撃を測定するセンサーが装備されています。

一般的な路上使用可能なヘルメットは、通常、顧客に提供される前に次のテストを受けます:

1.影響管理

ヘルメットの耐衝撃性は、衝突試験、落下試験、貫通試験などのさまざまな破壊試験によって試験されます。これらのテストは、さまざまなプロファイルのアンビルにさまざまな速度でヘルメットを落とすことによって行われます。耐衝撃性は、ゆっくりと伝播するクラックを発生させる能力と、頭部の形状に伝達される力の減少によって、シェルの完全性を測定します。

もう 1 つの重要なテストは、滑走路に対してヘルメットを滑らせる摩耗テストです。簡単にスライドできるヘルメットは、首へのねじれ力を防ぎ、脊椎の損傷を防ぎます。

2.位置安定性

この非破壊試験は、衝突時にヘルメットがライダーの頭から転がり落ちる傾向を判断するために実施されます。ヘルメットは、通常に対して約 45 度で上下逆さまに吊り下げられ、その端に荷重がかかります。負荷は誘導された自由落下に調整され、サスペンション機構の伸びが研究されます。 5mm を超える伸びが見られる場合、ヘルメットはライダーの頭から転がり落ちてしまうため、安全ではないと見なされます。

3.保持力

このテストでは、ヘルメットの保持メカニズムに、破損点までの引張荷重がかかります。路上用ヘルメットの保持メカニズムは、最大 400 kg の衝撃荷重に耐えることができます。ストラップが破損する前に保持機構が破損したヘルメットは、衝突時に外れてしまうため、公道での使用は安全ではありません。

4.対象地域

ヘルメットのデザインは、最大のカバー範囲と最大の視認性のトレードオフです。ヘルメットは、良好な主要および周辺視野についてテストされています。視界が狭く、周辺視野が制限されているヘルメットは、衝突時の安全性は高くなりますが、公道では使用できません。同様に、大きなビュー ポートを組み込むと、ヘルメットのシェルが弱くなり、使用が危険になります。

一般的に認められているヘルメット規格には、US DOT、ヨーロッパの ECE 22.05、Snell、SHARP などがあります。

複合材料とシミュレーション技術の進化により、ヘルメットによってライダーに与えられる安全性は常に向上しています。最新のヘルメットは、ヘルメット間のワイヤレス通信も統合しているため、実用性が向上しています。とはいえ、オートバイ、自転車、またはその中間にいる場合でも、ヘルメットを着用することの重要性はいくら強調してもしすぎることはありません!


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