CN103619217A - 缓冲用元件和采用该缓冲用元件的缓冲体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种构造新颖的缓冲用元件和采用该缓冲用元件的构造新颖的缓冲体。该缓冲用元件能够谋求在膨胀状态下将应力分散而实现优异的耐久性，并且能够在膨胀状态下相对于四边形状的配设空间以优异的空间效率确保较大的人体的支承面积。该缓冲用元件（10）在内部形成有流体室（36），能够通过调节流体室（36）的压力来变更设定高度，其中，在收缩状态下其平面形状为四边形状，并且各边部（46）形成为向外周侧凸出的弯曲形状。

Description

缓冲用元件和采用该缓冲用元件的缓冲体

技术领域

本发明涉及通过调节流体室的压力而伸缩来变更设定高度的缓冲用元件（日文：セル）以及采用该缓冲用元件的床垫等缓冲体。

背景技术

以往，作为能够实现通过将体压分散来预防压迫性坏疽（褥疮）等、得到优异的睡眠舒适性等的缓冲体，提出了一种具有多个缓冲用元件的构造，并且对将其应用于床垫等进行了研究。即，缓冲体配设在床等的人体支承面上，其具有排列配置有多个缓冲用元件的构造，这些缓冲用元件在其内部具有流体室。于是，通过向这些缓冲用元件的流体室供给压力流体使其膨胀，由多个缓冲体协作地构成支承人体的面。例如在日本特许第2615206号公报（专利文献1）中公开的就是这样的构造。

但是，缓冲体一般来说是大致长方体，因此，构成缓冲体的各缓冲用元件的配设区域通常做成平面形状且是四边形。在排列配置有多个缓冲用元件的缓冲体中，若在相邻的缓冲用元件之间产生间隙，则由体压的集中作用导致产生褥疮等、触感恶化会成为问题。因此，在配设区域是四边形的情况下，缓冲用元件的上表面也期望做成与配设区域相对应的四边形状。

但是，在缓冲用元件的收缩状态下，若缓冲用元件的上表面做成四边形状，则在提高流体室的压力使缓冲用元件膨胀时，经线方向上的自由长度在绕中心轴线的周向上并不相同，应力集中在经线方向上的自由长度较短的边部，而导致在边部中产生凹口朝向外周侧地凹陷的缩颈变形。其结果，有可能产生由应力的集中作用而导致缓冲用元件的耐久性降低、由缩颈变形而导致在与相邻配置的另一个缓冲用元件之间形成不应有的间隙这样的问题。

专利文献1：日本特许第2615206号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是以上述情况为背景做成的，其要解决的问题在于，提供一种构造新颖的缓冲用元件，能够谋求在膨胀状态下将应力分散而实现优异的耐久性，并且能够在膨胀状态下相对于四边形状的配设空间以优异的空间效率确保较大的人体的支承面积。

此外，本发明的目的还在于，提供一种采用上述缓冲用元件的构造新颖的缓冲体。

用于解决问题的方案

本发明的第1技术方案是一种缓冲用元件，其在内部形成有流体室，能够通过调节该流体室的压力来变更设定高度，其特征在于，在收缩状态下其平面形状为四边形状，并且各边部形成为向外周侧凸出的弯曲形状。

采用做成该第1技术方案的构造的缓冲用元件，在收缩状态下边部形成为向外周侧凸出的弯曲形状，由此在平面形状为四边形的缓冲用元件膨胀时，减少了由经线方向上的自由长度的差异而导致的边部的中央部分的应力集中。因此，即使在使用者猛力地压在膨胀状态下的缓冲用元件上的情况等时，也能够避免缓冲用元件的破损，从而能够实现提高耐久性。

此外，通过将边部做成弯曲形状而使应力分散，能够在膨胀时防止边部的中央部分缩颈（以凹口朝向外周侧的方式凹陷），因此，膨胀状态下的缓冲用元件能够以优异的空间效率配设于四边形的配设区域。因此，能够利用缓冲用元件以更大的面积支承人体，从而能够发挥通过将体压分散来防止压迫性坏疽（褥疮等）的效果。

并且，由于能够相对于四边形状的配设区域的大小有效地确保膨胀状态下的缓冲用元件的大小，因此，能够增大缓冲用元件的最大高度尺寸，从而能够获得较大的缓冲用元件的高度可调节范围。

此外，由于减小了在膨胀时边部处的缩颈变形，因此，例如在缓冲用元件与其他的缓冲用元件、聚氨酯泡沫等的其他构件相邻地配置的情况下，也能够减小因缓冲用元件的缩颈变形而形成的间隙。因此，能够抑制在与人体的抵接面中由间隙引起的凹凸，从而能够防止体压集中地作用。

根据第1技术方案所述的缓冲用元件，在本发明的第2技术方案中，上述边部向外周侧的最大突出量是该边部的长度的0.05倍～0.15倍。

采用第2技术方案，在膨胀时边部接近直线形状，因此，在缓冲用元件的配设区域（缓冲用元件支承人体的区域）为四边形状的情况下，能够以更大的面积支承人体，从而能够更有利地获得通过将体压分散来防止褥疮等的效果。此外，能够获得更大的缓冲用元件的高度可调节范围（最大高度），还能够有效地谋求通过调节缓冲用元件的高度来使体压分散。

此外，在将多个缓冲用元件排列配置的情况、与矩形块状的聚氨酯泡沫等相邻配置的情况等时，能够抑制因边部向外周侧凸出或凹口朝向外周侧地凹陷而形成间隙。因此，能防止在缓冲用元件的外缘产生体压的集中作用，能够发挥通过将体压分散来防止褥疮等的效果。

根据第1技术方案或第2技术方案所述的缓冲用元件，在本发明的第3技术方案中，该缓冲用元件构成为包含元件体，该元件体是通过将至少1组片互相重叠并在周缘部将它们流体密封地固着在一起而形成的。

采用第3技术方案，通过将各片的形状做成边部以向外周侧凸出的方式弯曲的四边形状，能够容易地得到预定形状的元件体，以至能够容易地得到预定形状的缓冲用元件。而且，通过以预定形状形成各片，能够高精度地设定边部的曲率（向外周侧的突出量）等。

根据第1技术方案～第3技术方案中任一项所述的缓冲用元件，在本发明的第4技术方案中，各角部形成为向外周侧凸出的弯曲形状，并且，该角部的曲率半径小于上述边部的曲率半径。

采用第4技术方案，也能够缓和向角部的应力集中，因此，能够更有效地谋求通过将应力分散来提高耐久性。而且，角部以比边部小的曲率半径弯曲，因此，作为平面形状能够维持大致四边形，从而能够高效地确保人体的支承面积、流体室的容积。

另外，角部和边部并不一定是整体以一样的曲率半径形成，曲率半径也可以逐渐或者阶段性地变化。在这种情况下，只要角部的曲率半径的平均值小于边部的曲率半径的平均值即可。

本发明的第5技术方案是一种缓冲体，其配设在人体支承面上，其特征在于，具有排列配置在上述人体支承面上的多个第1技术方案～第4技术方案中任一项技术方案所述的缓冲用元件。

采用做成该第5技术方案的构造的缓冲体，排列配置在人体支承面上的多个缓冲用元件均减小了膨胀时边部的缩颈变形，因此，能够抑制在排列方向上相邻的缓冲用元件之间的间隙。因此，在直接或者间接地抵接于人体的缓冲用元件的上表面，能够防止体压集中作用于缓冲用元件的外缘，从而能够防止褥疮等的产生。

此外，缓冲用元件的高度可调节范围较大，因此，通过调节各缓冲用元件的流体室的压力，能够使由缓冲用元件的上表面构成的缓冲体的表面高精度地与人体的表面形状相对应。因此，能够谋求将体压分散，从而能够实现防止褥疮等。

发明的效果

采用本发明，通过将四边形状的缓冲用元件的边部做成在收缩状态下向外周侧凸出的弯曲形状，能够防止在膨胀时应力集中地作用于边部，从而能够谋求提高耐久性。此外，在膨胀状态下抑制了边部形成为向内周侧凹陷的缩颈形状，因此，能够相对于四边形的配设区域有效地获得缓冲用元件的支承面积。

附图说明

图1是以膨胀状态表示作为本发明的第1实施方式的缓冲用元件的立体图。

图2是图1所示的缓冲用元件的纵剖视图，是与图5中的II－II截面相当的图。

图3是图1所示的缓冲用元件的收缩状态的纵剖视图。

图4是图1所示的缓冲用元件的收缩状态的俯视图。

图5是图1所示的缓冲用元件的膨胀状态的俯视图。

图6是表示流体室的内压和缓冲用元件的高度之间的相关关系的曲线图。

图7是采用图1所示的缓冲用元件的床垫的俯视图。

图8是图7所示的床垫的右视图。

图9是图7的IX－IX剖视图。

图10是以缓冲用元件的收缩状态表示图7所示的床垫的一部分的俯视图。

图11是表示图7所示的床垫的背位升起状态的右视图。

图12是以膨胀状态表示作为本发明的第2实施方式的缓冲用元件的立体图。

图13是图12所示的缓冲用元件的收缩状态的俯视图。

图14是图12所示的缓冲用元件的膨胀状态的俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

图1～图5表示作为本发明的第1实施方式的缓冲用元件10。缓冲用元件10整体呈袋状，其能够通过调节在内部形成的后述的流体室36的压力来变更设定高度。此外，缓冲用元件10包含作为元件体的上侧袋状部12和下侧袋状部14而构成。另外，在以下的说明中，只要没有特别的说明，上下方向就是指图2中的上下方向。此外，在图1、图4、图5以及后述的图12～图14中，为了易于说明，在缓冲用元件的表面示出有经线49（后述）和纬线。

更详细地讲，上侧袋状部12是通过将作为片的顶部16和在中央部分形成有开口部18的作为片的上侧中间部20在外周缘部22互相熔接而形成的。另一方面，下侧袋状部14是通过将在中央部分安装有端口24的作为片的底部26和在中央部分形成有开口部28的作为片的下侧中间部30在外周缘部32互相熔接而形成的。而且，通过将上侧中间部20和下侧中间部30在各开口部18、28的周缘部互相熔接而形成缓冲用元件10，在隔着形成于缓冲用元件10的高度方向中间部分的缩颈部34的两侧，上侧袋状部12和下侧袋状部14能够互相倾动。

作为构成上述缓冲用元件10的片的材质，作为代表能够列举出热塑性弹性体，更详细地讲，有聚氨酯系的弹性体，除此之外还有烯烃系、苯乙烯系、聚酰胺系的弹性体等。此外，在本实施方式中，上侧袋状部12和下侧袋状部14的大小和形状大致相等，但也可以互不相同。

在做成这种构造的缓冲用元件10的内部有形成流体室36。该流体室36通过将上侧袋状部12的内侧空间和下侧袋状部14的内侧空间由利用了这些袋状部12、14的开口部18、28而成的连通部38互相连通起来而形成。此外，流体室36相对于外部大致密闭，通过贯穿设置在缓冲用元件10的底部26的筒状的端口24与外部相连通。于是，通过经由端口24向流体室36内供给空气等流体或者自该流体室36内排出空气等流体来调节流体室36的压力，从而将缓冲用元件10切换为图1和图2所示的膨胀状态、图3所示的收缩状态或者它们的中间状态。

另外，在图2、图3中，缓冲用元件10配设在底部缓冲层40上。更具体地讲，在缓冲用元件10的底部26重叠有矩形的安装片42，在贯通形成于安装片42的通孔中贯穿有端口24，并且，通孔的周缘部被熔接在底部26。而且，通过利用按扣等固定部件45将该安装片42安装于被配设在由聚氨酯泡沫等形成的底部缓冲层40之上的固定片44，将缓冲用元件10竖立设置在底部缓冲层40上。但是，缓冲用元件10的配设构造并没有特别的限定。

此外，如图4所示，缓冲用元件10在收缩状态下的平面形状形成为大致四边形。另外，缓冲用元件10的收缩状态是指排出流体室36内的压力流体（空气）后的像图3那样的状态。

并且，在缓冲用元件10中，4个边部46分别弯曲成向外周侧凸出的圆弧状，它们相对于直线地连接角部48的基准线：b（图4中的单点划线）向外周侧突出。此外，在本实施方式中，随着朝向边部46的长度方向中央去，边部46相对于基准线：b向外周侧的突出量逐渐变大，且在长度方向中央为最大。

边部46向外周侧的最大突出量（边部46在长度方向中央处的突出量）：C期望是边部46的长度：l的0.05倍～0.15倍。更优选的是，边部46的最大突出量：C是边部46的长度：l的0.1倍～0.15倍，在本实施方式中是0.1倍。

此外，4个角部48分别被倒圆成向外周侧凸出的圆弧状的弯曲形状，其曲率半径小于边部46的曲率半径。由此，缓冲用元件10做成在俯视时实质上保持了大致四边形并且在整周上没有角的圆滑的弯曲形状。

本实施方式的缓冲用元件10是通过将4张片（顶部16、上侧中间部20、下侧中间部30、底部26）互相熔接而形成的，因此，上述那样的收缩状态下的形状能够利用片的形状容易地实现。总而言之，顶部16、上侧中间部20、下侧中间部30和底部26均做成边部46以向外周侧凸出的方式弯曲的大致四边片状，并且，角部48以比边部46小的曲率半径弯曲。在这种由多张片形成的缓冲用元件10中，通过以预定的形状形成各片，能够容易且以优异的形状精度得到具有目标的曲率半径的边部46和角部48。

另外，在本实施方式中，上侧袋状部12的顶部16像上述那样呈具有边部46和角部48的大致四边形状，并且，上侧袋状部12的上侧中间部20、下侧袋状部14的底部26以及下侧袋状部14的下侧中间部30均具有与顶部16大致相同的外周形状。由此，缓冲用元件10整体做成在上下方向上看时为大致四边形状，并且做成由大致相同形状的上侧袋状部12和下侧袋状部14构成的两层构造。但是，也可以是底部26和下侧中间部30由与顶部16不同的形状形成，而将上侧袋状部12和下侧袋状部14做成不同的形状。

于是，随着向收缩状态下的缓冲用元件10（图3、图4）的流体室36送入流体而使流体室36的压力升高，缓冲用元件10的高度尺寸变大，并且上下方向上的投影面积变小。特别是，由于缓冲用元件10的平面形状做成大致四边形，因此，在自由长度最小的边部46的中央部分，向内周侧的变形量大于角部48。另外，自由长度是与元件10表面的从膨胀的缓冲用元件10的包含缓冲用元件10的中心轴线在内的纵截面中的上端（顶部16的中央）到下端（底部26的内周缘）的长度相当的经线49的长度。

在此，在缓冲用元件10中，在收缩状态下，边部46弯曲成向外周侧凸出的圆弧状，并且边部46的中央部分相对于基准线：b预先向外周侧突出，由此抑制了对角方向上的自由长度和对边方向上的自由长度之差。

这样，在缓冲用元件10中，边部46做成向外周侧凸出的弯曲形状，而减小了对边方向上的自由长度（经过边部46的中央的经线49a的长度）和对角方向上的自由长度（经过角部48的经线49b的长度）之差，从而缓和了膨胀时边部46的应力集中。因此，在流体室36为高压的膨胀状态下，在进一步输入了使用者的身体载荷的情况等时，也能够通过将应力分散来避免缓冲用元件10的损伤，从而能够谋求提高耐久性。

此外，角部48也做成向外周侧凸出的弯曲形状，并且这些边部46和角部48圆滑地连接，因此，在边部46和角部48之间的连接部、角部48也能够防止应力集中，从而能够实现更加优异的耐久性。另外，通过使做成圆弧状的角部48的曲率半径小于做成圆弧状的边部46的曲率半径，能够将膨胀时上下方向上的投影形状做成大致四边形。

此外，边部46的中央在收缩状态下突出到比基准线：b靠外周侧的位置，因此，缓冲用元件10减小了因膨胀导致的边部46中央相对于基准线：b向内周侧的缩颈，并且通过膨胀减小了边部46中央向外周侧的突出。特别是，通过将收缩状态下的边部46自基准线：b突出的最大突出量：C设定为边部46的长度的0.05倍～0.15倍，而使边部46在膨胀时接近直线形状，从而使缓冲用元件10在膨胀时呈大致四边形状。由此，缓冲用元件10在膨胀状态下相对于四边形的配设区域的空间效率优异，因此，能够确保较大的人体的支承面积，从而能够通过将体压分散来防止产生压迫性坏疽（褥疮等）。

而且，在配设区域是四边形的情况下，能够相对于配设区域有效地确保缓冲用元件10的上下方向上的投影面积，因此，缓冲用元件10的最大高度尺寸变大，能够确保较大的高度的可调节范围。即，构成缓冲用元件10的各片（顶部16、上侧中间部20、下侧中间部30、底部26）的形状被设定为膨胀时缓冲用元件10的上下方向上的投影形状在配设区域内。本实施方式的缓冲用元件10其膨胀时的上下方向投影形状形成为与配设区域大致相对应的四边形状，因此，能够最大限度地确保这些各片的面积，从而能够将通过片的变形而得到的最大高度尺寸设定得较大。另外，缓冲用元件10采用了具有上侧袋状部12和下侧袋状部14的两层构造，因此，能够确保更大的高度的可调节范围。

根据图6所示的实际测量结果的曲线图也可明确能够像上述那样有效地得到缓冲用元件10的高度尺寸。即，根据图6的曲线图，作为实施例的本实施方式的缓冲用元件10与作为比较例的以往构造的缓冲用元件相比，在流体室36的压力相同的情况下，高度尺寸变大，显示出能够高效地得到较大的高度尺寸。另外，图6中的比较例是边部做成直线并且角部被倒圆成圆弧状的、圆角矩形状的缓冲用元件。

做成这种构造的缓冲用元件10例如被应用于图7～图9所示的作为缓冲体的床垫50。床垫50配设在床52的人体支承面54上，其做成这样的构造：在配设于人体支承面54的长度方向上的两端部分的头部侧块体56和脚部侧块体58之间，在人体支承面54的长度方向上排列配置有多个压力切换型的床垫单元60，并且载置有在这些床垫单元60的整个表面展开的表层垫62和体压传感器64（参照图9）。另外，在以下的说明中，原则上宽度方向是指图7中的左右方向，长度方向是指图7中的上下方向，高度方向是指图8中的上下方向。此外，在图7中，为了易于观察后述的连结块体68a、连结块体68b、缓冲用元件10的配置，省略了表层垫62、体压传感器64和后述的顶部缓冲层74的图示。

头部侧块体56和脚部侧块体58以彼此大致相同的长方体形状沿宽度方向延伸，其由聚氨酯泡沫等弹性体形成。此外，头部侧块体56和脚部侧块体58配设在床52的人体支承面54的长度方向各一侧的端部，它们在长度方向上隔开预定距离地配置。

此外，在头部侧块体56和脚部侧块体58之间配设有多个床垫单元60。床垫单元60包含沿人体支承面54的宽度方向延伸的基座构件66、分别设置在基座构件66的长度方向两端部上的作为连结部的连结块体68a、68b以及安装在基座构件66的长度方向中间部分的缓冲部70地构成。

基座构件66是由合成树脂、金属等形成的硬质的构件，其做成在宽度方向上以大致恒定的截面形状延伸的长板状。此外，本实施方式的基座构件66的上表面做成在床52的人体支承面54展开的平面，并且其下表面做成随着向长度方向的中央侧去其朝下突出的突出高度变大的弯曲面，而呈反向的拱形，在抑制重量增加的同时提高了机械强度。

连结块体68a、68b做成由合成树脂、金属等硬质材料形成的矩形中空箱体状，如图7和图9所示，在基座构件66的长度方向上的一侧端部上安装有连结块体68a，并且在基座构件66的长度方向上的另一侧端部上安装有连结块体68b。而且，为了使排列配置在人体支承面54上的多个床垫单元60以在连结块体68a、68b处能够互相装拆的方式连结，在连结块体68a、68b设有作为构成后述的连结部件的连结带状体的第1连结带76和第2连结带78。

此外，图中虽省略，但在连结块体68中收容有压力调节部件，该压力调节部件包含用于控制缓冲用元件10的流体室36的压力的控制装置、用于向流体室36供给空气或者自该流体室36排出空气的供排管路的一部分以及用于切换供排管路的连通和阻断等的电磁阀等。考虑到该压力调节部件的维护性，期望在连结块体68中的至少壁部的一部分设有开闭部（门部）。并且，虽省略了图示，但在后述的多个床垫单元60的配设状态下，为了在相邻的连结块体68之间或者在连结块体68和缓冲用元件10之间送出或接受供排流体（空气）、电力，在连结块体68中设有用于传导电力的插座、用于传递供排流体的外部端口等。

在连结块体68a、68b之间设有压力切换型的缓冲部70。缓冲部70具有在底部缓冲层40与顶部缓冲层74之间配设有多个缓冲用元件10的构造，通过利用上述压力调节部件控制被设置在该缓冲用元件10内部的流体室36的压力，能够变更调节高度。

底部缓冲层40是呈在人体支承面54的宽度方向上较长的矩形板状的弹性体（聚氨酯泡沫等），其人体支承面54的长度方向上的尺寸与基座构件66大致相同，并且，其人体支承面54的宽度方向的尺寸与两端的连结块体68a、68b的相对面之间的距离大致相同。

顶部缓冲层74是沿人体支承面54的宽度方向延伸的板状的弹性体（聚氨酯泡沫等），其人体支承面54的长度方向上的尺寸和宽度方向上的尺寸均与底部缓冲层40大致相同。而且，顶部缓冲层74相对于底部缓冲层40向上方隔开预定距离地与该底部缓冲层40相对配置。

此外，在上下方向上相对地配置的底部缓冲层40和顶部缓冲层74之间配设有多个缓冲用元件10，这些缓冲用元件10的底面的中央部分被底部缓冲层40支承，并且顶部缓冲层74重叠在它们的上表面。由此，形成了压力切换型的缓冲部70。此外，缓冲用元件10在床52的人体支承面54的宽度方向排列地配设有多个，在本实施方式中，7个缓冲用元件10在1个底部缓冲层40上排成1列配设。另外，重叠在缓冲用元件10上的顶部缓冲层74随着缓冲用元件10的膨胀和收缩相对地接近/远离底部缓冲层40。

做成这种构造的压力切换型的床垫单元60在长度方向上排列配置有多个。在本实施方式中，在人体支承面54的长度方向上排列配置有21个床垫单元60。

另外，如图10所示，通过在长度方向上排列配置多个床垫单元60，各缓冲用元件10的配设区域（图10中被单点划线包围的区域）在俯视时以棋盘格状的四边框形状形成，并且缓冲用元件10配设在该各配设区域中且是纵横排列地配置。此外，在缓冲用元件10的收缩状态下，缓冲用元件10的外周部分至少在边部46（特别是鼓起的中央部分）中突出到相邻的另一个配设区域，相邻的缓冲用元件10、10的外周部分互相重叠。另外，在本实施方式中，边部46和角部48均自配设区域向外周侧突出，缓冲用元件10的外周部分在整周上与相邻的其他缓冲用元件10重叠。但是，缓冲用元件10也可以做成在收缩状态下在配设区域内的平面形状。

对于这样地排列配置的床垫单元60，在排列方向上相邻的床垫单元60相互间利用设置于连结块体68a、68b的作为构成连结部件的连结带状体的第1连结带76和第2连结带78互相连结起来。另外，下面，对安装在基座构件66的长度方向一侧端部上的连结块体68a的连结构造进行说明，安装在基座构件66的长度方向另一侧端部上的连结块体68b的连结构造与连结块体68a的连结构造是同样的。

第1连结带76、第2连结带78均做成薄壁且宽度较窄的长带状，它们由合成树脂、化学纤维、合成皮革等形成。此外，期望的是，第1连结带76、第2连结带78在外力的作用下在厚度方向上容易变形，且长度方向上的应变较小（不易发生伸缩变形）。另外，为了实现后述的连结块体68a、68a在长度方向上的定位和倾动，第1连结带76、第2连结带78在长度方向上的应变越小越好，但出于容易装拆第1连结带76、第2连结带78、压力调节部件的配线和配管等目的，只要是能够充分地获得连结块体68a的定位作用等的程度，也可以允许应变。

此外，在第1连结带76、第2连结带78的两端部分分别配设有未图示的面状搭扣。更具体地讲，在第1连结带76的一侧端部的上表面设有面状搭扣，并且在其另一侧端部的下表面设有面状搭扣，而在第2连结带78的一侧端部的下表面设有面状搭扣，并且在其另一侧端部的上表面设有面状搭扣。

而且，第1连结带76安装在连结块体68a的宽度方向外侧（人体支承面54的宽度方向外方且是基座构件66的长度方向外方）的端部，并且，第2连结带78安装在连结块体68a的宽度方向内侧（人体支承面54的宽度方向内方且是基座构件66的长度方向内方）的端部。此外，第1连结带76的长度方向一侧端部以能够利用面状搭扣装拆的状态安装在位于头侧的连结块体68a的上表面，并且，第1连结带76的另一侧端部以能够利用面状搭扣装拆的状态安装在位于脚侧的连结块体68a的下表面。并且，第2连结带78的一侧端部以能够利用面状搭扣装拆的状态安装在位于头侧的连结块体68a的下表面，并且，第2连结带78的另一侧端部以能够利用面状搭扣装拆的状态安装在位于脚侧的连结块体68a的上表面。另外，根据上述内容也可明确，在连结块体68a的上表面和下表面的宽度方向两端部分预先固着有面状搭扣。但是，第1连结带76、第2连结带78也可以利用粘接、熔接等手段以无法拆卸的状态固着于连结块体68a。

此外，第1连结带76、第2连结带78的长度方向中间部分在相邻的连结块体68a、68a之间沿大致上下方向延伸。该第1连结带76、第2连结带78的中间部分沿着连结块体68a的长度方向上的侧面配置，它们不被约束而容许进行相对于这些连结块体68a、68a接近、远离等相对移动。

通过将第1连结带76、第2连结带78这样地安装在排列方向上相邻的连结块体68a、68a，这些连结块体68a、68a利用第1连结带76、第2连结带78在排列方向上互相连结起来。另外，以使连结块体68a、68a在排列方向上远离的方式进行作用的外力作为面方向上的力作用于第1连结带76、第2连结带78的与连结块体68a、68a的安装部分（面状搭扣），因此，第1连结带76、第2连结带78不会由于该外力的作用而脱离连结块体68a、68a，而将连结块体68a、68a保持为在排列方向上连结的状态。

并且，第1连结带76、第2连结带78均被抑制了排列方向上的伸缩变形，由此限制了在排列方向上相邻的连结块体68a、68a在排列方向和高度方向上的相对移动，将它们彼此定位。即，为了使连结块体68a、68a在排列方向或者高度方向上相对地移动，第1连结带76、第2连结带78中的至少一者需要沿排列方向伸长，但由于第1连结带76、第2连结带78被限制了排列方向上的伸缩变形，因此，限制了连结块体68a、68a在排列方向和高度方向上的相对移动。

另一方面，在排列方向上相邻的连结块体68a、68a在利用第1连结带76、第2连结带78连结起来的连结状态下，容许其上端部之间绕沿宽度方向延伸的虚拟的倾动轴线相对地倾动。即，连结块体68a、68a通过使第1连结带76的长度方向一侧端部和中间部分之间相对的倾斜角度以及第2连结带78的长度方向另一侧端部和中间部分之间相对的倾斜角度发生变化，容许连结块体68a、68a的上端部之间绕沿宽度方向延伸的倾动轴线相对地倾动。在此，由于第1连结带76、第2连结带78均是薄壁带状且在厚度方向上容易变形，因此，容许在外力的作用下连结块体68a、68a像上述那样地倾动。

同样，在排列方向上相邻的连结块体68a、68a在利用第1连结带76、第2连结带78连结起来的连结状态下，容许其下端部之间绕沿宽度方向延伸的虚拟的倾动轴线相对地倾动。

另外，在排列方向上相邻的连结块体68b、68b与连结块体68a、68a同样利用第1连结带76、第2连结带78连结起来，在排列方向和高度方向上相对地进行了定位。并且，对于连结块体68b、68b，容许其上端部之间绕沿宽度方向延伸的虚拟的倾动轴线相对地倾动，并且，容许其下端部之间绕沿宽度方向延伸的虚拟的倾动轴线相对地倾动。

这样，设置在基座构件66的长度方向两端部上的连结块体68a、68b均以被容许相对于在排列方向上相邻的另一连结块体68a、68b相对倾动的状态连结于该另一连结块体68a、68b，由此床垫单元60能够相对于相邻的另一床垫单元60相对地倾动。因而，例如图11所示，床52具有背位升降机构，即使在人体支承面54在长度方向中间部分弯曲的情况下，相邻的另一连结块体68a、68b也能够倾动，而使床垫50变形为凹口朝上的凹陷形状，从而能够追随人体支承面54的变形。此外，即使在床52的人体支承面54在背位升起时支承膝盖的部分向上方凸状变形的情况下，相邻的另一连结块体68a、68b也能够倾动，而使床垫50变形为朝上凸起的形状，从而能够追随人体支承面54的变形。

这样，利用采用第1连结带76、第2连结带78形成的简单的连结构造，所有的床垫单元60在相邻的床垫单元相互间互相连结起来，并且在所有的连结部位中都可任意选择性地容许凹状变形、凸状变形和没有变形中的任一者。因此，床垫50无需特别调整、更换部件等，就能够自如地应对在支承腿部的部分是否存在凸状变形等这样的床52的变形（背位升降）方式的差异、床52的弯曲位置的差异等。而且，利用采用第1连结带76、第2连结带78形成的极为简单的构造实现了灵活的连结构造，并且制造容易，且在可靠性、轻量化等方面存在优点。

并且，第1连结带76、第2连结带78利用面状搭扣以能够装拆的方式安装于连结块体68a，因此，通过自连结块体68a拆下第1连结带76、第2连结带78，能够自其他的床垫单元60容易地拆下床垫单元60。因此，不言而喻，能够容易地实现第1连结带76、第2连结带78的更换，而且还能够容易地对构成床垫单元60的基座构件66、连结块体68、缓冲部70等进行更换和维护。

这样地在人体支承面54上排列配置多个压力切换型的床垫单元60，并利用第1连结带76、第2连结带78将相邻的连结块体68a、68b相互间互相连结起来后，多个床垫单元60的缓冲部70的表面大致在同一水平面上。而且，在互相连结起来的多个床垫单元60的表面上重叠有表层垫62。表层垫62是做成薄壁的矩形板状的聚氨酯泡沫等弹性体，其以在头部侧块体56和脚部侧块体58之间覆盖连结块体68a、68b和缓冲部70的上表面的方式配设。

此外，在缓冲部70的上表面重叠有体压传感器64，体压传感器64被夹在表层垫62和缓冲部70之间地配设。作为该体压传感器64，可以采用使用了应变片、磁致伸缩体的载荷传感器（日文：ロードセル）等，在本实施方式中，作为该体压传感器64，采用了片状的静电容量型传感器。作为这种静电容量型传感器，可以适当采用以往公知的设备（例如日本特许第4565359号公报所公开的设备），因此，在此仅限于说明概略内容。即，体压传感器64在其由聚氨酯泡沫等弹性体形成的电介质层的一个表面重叠有带状且柔软的第1电极膜，并且，在电介质层的另一个表面重叠有与第1电极膜大致相同形状且将不同的方向作为长度方向的第2电极膜，在该第1、第2电极膜的相对部分构成了检测部。于是，当体压等外力（身体载荷）作用于检测部时，电介质层的厚度（第1、第2电极膜的相对面之间的距离）会发生变化，而使构成为检测部的电容器的静电容量发生变化，因此，能够基于静电容量的变化检测作用于检测部的体压。特别是，为了不对睡眠舒适性造成不良影响，体压传感器64期望为薄壁并且具有柔软性。

另外，在本实施方式中，体压传感器64的检测部以纵21个×横7个的方式设置，与缓冲部70的缓冲用元件10对位地配置设置。但是，体压传感器64的检测部的数量并不一定限定为与缓冲用元件10的数量相同，例如也可以设置比缓冲用元件10多的检测部，从而能够更高精度地检测身体载荷。

然后，基于由体压传感器64得出的使用者的体压的测定结果，调节各缓冲用元件10的流体室36的压力。由此，控制缓冲用元件10的弹性、高度，使得体压分散地作用于广阔范围，从而抑制了褥疮的产生。更具体地讲，例如在由体压传感器64测定到的体压较大的部分，排出流体室36内的流体，而使缓冲用元件10的高度降低，并且，在由体压传感器64测定到的体压较小的部分，向流体室36供给流体，而使缓冲用元件10的高度升高，从而使体压的反作用力在广阔范围内分散作用于使用者的身体。

在做成这种结构的本实施方式的床垫50中，构成缓冲部70的各缓冲用元件10的边部46在收缩状态形成为向外周侧凸出的弯曲形状，并且随着缓冲用元件10膨胀，边部46逐渐接近大致直线形状。因此，在缓冲用元件10的膨胀状态下，减小了缓冲用元件10在边部46处的缩颈变形，由此，如图7所示，形成在相邻地配置的缓冲用元件10、10之间的间隙减小，从而能够有效地实现通过确保较大的人体的支承面积而将体压分散。

此外，通过将缓冲用元件10在膨胀状态下的形状做成与四边形的配设区域大致对应的四边形状，能够有效地相对于配设区域获得较大的缓冲用元件10的平面形状，缓冲用元件10的最大高度尺寸也会随之变大。因此，各缓冲用元件10的高度的调节自由度变大，通过调节各缓冲用元件10的高度，能够在床垫50的表面形成与人体的凹凸高精度地对应的弯曲面。其结果，能够更有效地实现将体压分散，从而能够减少褥疮等的产生。

特别是，在本实施方式的床垫50中，在缓冲用元件10的收缩状态下，相邻的缓冲用元件10、10的外周部分重叠，并且容许在缓冲用元件10的边部46处向外周侧凸出这样的弯曲。这样，通过在收缩状态下使缓冲用元件10互相重叠，无需使收缩状态的形状与配设区域一致，而能够采用外周部分超出配设区域的形状。因此，能够采用在膨胀时形成为与配设区域大致对应的形状的缓冲用元件10，从而能够在膨胀时有效地抑制相邻的元件10、10之间的间隙。此外，缓冲用元件10是通过将多张片16、20、26、30的周缘部熔接而形成的，因此，在收缩时相邻的元件10、10的外周部分相互间容易重叠。

图12表示作为本发明的第2实施方式的缓冲用元件80。该缓冲用元件80做成仅由1个元件体构成的1层构造，其通过将分别做成片状的顶部16和底部26的外周缘部互相熔接而形成。换言之，本实施方式的缓冲用元件80做成在第1实施方式的下侧袋状部14中去掉了下侧中间部30的开口部28这样的构造，在图中虽未明示，但在底部26的中央部分贯穿设有与第1实施方式同样的端口24。

如图13所示，该本实施方式的缓冲用元件80在收缩状态下做成各边部46向外周侧凸出的弯曲形状，与第1实施方式同样做成中央最大程度地突出的圆弧状。此外，各角部48做成曲率半径比边部46小的圆弧状的弯曲形状，与边部46圆滑地连续。

于是，通过经由端口24向缓冲用元件80的流体室36送入空气等流体，而使该缓冲用元件80自收缩状态逐渐转变为膨胀状态，从而使高度尺寸变大，并且使上下方向上的投影面积变小。随之，与自由长度较长的对角方向相比，自由长度较短的对边方向上的收缩量较大，边部46的弯曲形状逐渐接近直线形状，因此，在图14所示的膨胀状态下，减小了边部46相对于基准线：b的缩颈变形量（向内周侧凹陷）。另外，根据图13、图14也可明确，对于本实施方式的缓冲用元件80在最收缩时和最膨胀时之间的中间形状，边部46形成为大致直线形状，而缓冲用元件80呈大致四边形状。

由此，对于本实施方式的缓冲用元件80，在膨胀状态下，也能够相对于配设区域有效地确保其上下方向上的投影面积，从而能够确保较大的作为人体支承面的上表面的面积。因此，能够谋求将体压分散，从而防止产生褥疮等。

此外，通过使边部46的中央部分向外周侧突出，确保了较大的对边方向上的自由长度，因此，能够避免在缓冲用元件80膨胀变形时应力集中地作用于边部46的中央部分，从而能够谋求将应力分散。因此，能够防止由应力集中导致的缓冲用元件80的损伤（边部46处的熔接被破坏等），从而能够实现提高耐久性。

总而言之，本发明的应用范围并不限定于第1实施方式所示的两层构造的缓冲用元件10，在1层构造的缓冲用元件80中也能够获得同样的效果。另外，在具有两个以上缩颈部34的3层以上的缓冲用元件中，只要做成四边形状且边部46做成向外周侧凸出的弯曲形状，就也能够发挥同样的效果。

以上，对本发明的实施方式进行了详细地说明，但本发明并未被其具体的记载而有所限定。例如，边部46期望做成其向外周侧的突出量在长度方向中央最大的圆弧状的弯曲形状，但例如也可以是其突出量在偏离长度方向中央的位置最大，也可以采用曲率半径逐渐变化的弯曲形状等。

此外，在缓冲用元件的膨胀状态下，边部46并不限定于直线形状、凹口朝向外周侧地凹陷的弯曲形状，也可以做成在膨胀状态下边部46也向外周侧凸出的弯曲形状。

此外，为了实现应力集中的缓和，角部48期望做成弯曲形状，但也可以做成角而不弯曲。

此外，在上述实施方式中，作为缓冲体的一例子，示出了配设在床52上的床垫50，但采用本发明的缓冲用元件的缓冲体例如也可以应用于构成轮椅座面的部件等。

附图标记说明

10、80、缓冲用元件；12、上侧袋状部（元件体）；14、下侧袋状部（元件体）；16、顶部（片）；20、上侧中间部（片）；26、底部（片）；30、下侧中间部（片）；36、流体室；46、边部；48、角部；50、床垫（缓冲体）；54、人体支承面。

Claims (5)

1.一种缓冲用元件，其在内部形成有流体室，能够通过调节该流体室的压力来变更设定高度，其特征在于，

该缓冲用元件在收缩状态下其平面形状为四边形状，并且各边部形成为向外周侧凸出的弯曲形状。

2.根据权利要求1所述的缓冲用元件，其中，

上述边部向外周侧的最大突出量是该边部的长度的0.05倍～0.15倍。

3.根据权利要求1或2所述的缓冲用元件，其中，

该缓冲用元件构成为包含元件体，该元件体是通过将至少1组片互相重叠并在周缘部将该至少1组片流体密封地固着在一起而形成的。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的缓冲用元件，其中，

各角部形成为向外周侧凸出的弯曲形状，并且，该角部的曲率半径小于上述边部的曲率半径。

5.一种缓冲体，其配设在人体支承面上，其特征在于，

该缓冲体具有排列配置在上述人体支承面上的多个权利要求1～4中任一项所述的缓冲用元件。

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