JP2017086391A - 多機能寝具 - Google Patents

Abstract

【課題】寝具で睡眠する者に対し、快適な睡眠環境が提供され、質の高い睡眠が誘導され、更に健康を増進させて病気を予防する多機能寝具を提供する。【解決手段】送風ポンプ３と、送風ポンプ３から供給される空気を加湿する加湿器５と、加熱する加熱器７及び加熱線１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、加熱及び加湿された空気を送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃを介して寝具２内に分配して供給する分配器６と、寝具２内において送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃの末端に設けられる送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃとを備え、更に加湿器５には送風ポンプ３に対する消音器４が設けられるか、或いは送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃには送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃから大気に送出される空気に対する末端消音器９ａ,９ｂ，９ｃが設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、多機能寝具に係り、特に、寝具内の空気の温度、湿度、空気流などを調節する多機能寝具に関する。

寝具に送風手段と加熱手段とを接続し、送風パイプにより寝具内に暖風を流通させる送風寝具が提案されている。例えば、特許文献１には、寝具の外部に加熱装置を設けることに伴う、送風パイプ内の温度差をなくすることが可能な送風寝具が開示されている。ここでは、多数の吹出孔を有する送風パイプと、送風パイプの長さ方向に沿う発熱部材とを備え、送風パイプと発熱部材を寝具の内部に設け、送風パイプの内部を流れる空気を発熱部材により加熱して吹出孔から暖風を吹き出すことが記載されている。

また、特許文献２には、送風していない時にも通気性を確保して、蒸れを防止することができるふとん冷暖房用の送風パッドが開示されている。ここでは、通気性を有した外袋と、外袋内に配設され且つ通気性を有した布よりなると共に、冷温風の供給口を有した通風袋と、通風袋を外袋内にて所定の位置に保持し且つ通気性の良好な部材よりなる良通気部と、外袋内に冷暖房の風を送り込む送風装置とを備えることが記載されている。

また、特許文献３には、ダニその他の害虫の完全駆除が出来る温度まで温度を上げ、中心から布団全体を暖めることによりダニ等その他の害虫の完全駆除を可能にする寝具が開示されている。ここでは、排気口を付けることで袋内の温度を短時間で上げ尚且つ吸入することでアレルギーの原因であるダニその他の害虫の死骸・埃を吸い取り、更に湿気を外に出す事で完全乾燥を可能にする

また、特許文献４には、寝具からダニなどの害虫を駆除する機構が開示されている。ここでは、羽毛布団の袋全体に通気口及び排気口を取り付けることが記載されている。このように、通気口及び排気口を取り付けることで袋内の空気を循環させ温度を短時間で上昇させ、更に湿気を取り除いて完全乾燥することにより、アレルギーの原因となるダニ等その他の害虫の完全駆除が可能となる。更に、ダニその他の害虫の死骸や埃を吸い取り排気口から捨てること可能になる。

さらに、特許文献５には、体の所望の部分のみの温度を調整することができる布団が開示されている。ここでは、袋状に形成された布団本体と、この布団本体の内部に設けられた複数の中袋とを備え、前記複数の中袋の少なくとも一つの中袋の内部に空気を入れるための送風口が形成されることが記載されている。

特許第３１３６１１９号 特開平８−２６６３７５号公報 特開２００３−１００２３号公報 特開２０１０−９９４３４号公報 特開２００７−２６７９１５号公報

寝具内を快適な睡眠環境にするには、温度管理だけではなく湿度についても管理する必要がある。すなわち、寝具内の空気調和である。例えば、寝具内に温風を吹き込むと寝具内の湿度が低下し、空気が乾燥してしまい快適な睡眠環境にはならないという問題がある。

また、睡眠時の乾燥により肌に痒みが発生する人がいる。また、喘息気味のため睡眠中に湿気を好む人もいる。このように、健康管理や病気予防のために睡眠中の加湿が好ましい。寝室に加湿器を置くことも可能ではあるが、寝室全体を加湿するが寝具内に集中的に加湿できないという問題がある。

さらに、寝具内にはアレルギーの原因となるダニなどの害虫が発生するという問題がある。これに対しては、寝具内の温度を約５０℃以上に上げるのが有効である。

寝具に、例えば送風器などの空調関連の機器を接続すると、機械音が寝具の利用者に伝わり熟睡できないという問題がある。特に、深夜にはわずかな音でも気になる場合がある。この機械音は、送風器のポンプから直接に発生する音だけでなく、例えば送風パイプなどの配管から大気中に放出される空気により発生する音がある。

従来の送風寝具は、寝具全体に温風を送るように構成されていた。そのため、身体のうちの特定の身体部位、例えば、腰、背中、足先などを集中的に温めることはできなかった。そこで従来は、例えば電気アンカなどを使用して局所的に温めているが、電気アンカはコンセントから電源を得るために寝具の中でコードが足に絡みつくという問題がある。

本願の目的は、かかる課題を解決し、寝具により睡眠する者に対し、快適な睡眠環境が提供され、質の高い睡眠が誘導され、更に健康を増進させて病気を予防する多機能寝具を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る多機能寝具は、送風ポンプと、送風ポンプから供給される空気を加熱する加熱器及び加湿する加湿器と、加熱及び加湿された空気を、送風パイプを介して寝具内に分配して供給する分配器と、寝具内において送風パイプの末端に設けられる送風口とを備えることを特徴とする。

上記構成により、本発明の多機能寝具は加熱器に加えて加湿器を備える。この構成により寝具内の空気を十分に空気調和させることができる。さらに、本多機能寝具は分配器を備え、送風パイプを介して寝具内に気流を発生させ、加熱及び加湿された空気を供給することができる。このように、本発明の多機能寝具は、寝具内の環境である温度、湿度、空気流などを制御し、寝具で睡眠する睡眠者に対して快適な睡眠環境を提供できる。

また、多機能寝具は、加湿器には送風ポンプに対する消音手段が設けられることが好ましい。これにより、送風ポンプなどの動作により発生する機械音を消音させて寝具に振動が伝達するのを防止し、睡眠者に質の高い睡眠を誘導することができる。

また、送風口には、送風パイプから大気に送出される空気に対する消音手段が設けられることが好ましい。これにより、送風パイプから大気に送出される空気により発生する機械音を送風パイプの送風口で消音させて寝具に振動が伝達するのを防止し、睡眠者に質の高い睡眠を誘導することができる。

また、多機能寝具は、送風ポンプから供給される空気を加熱する加熱手段は、分配器内に設けられるか、又は、送風パイプの長さ方向に沿って設けられることが好ましい。これにより、分配器に加熱手段を兼用させてコンパクトな寝具にすることができる。または、送風パイプの長さ方向に沿って加熱手段を設け、送風パイプを通過する空気に対して効率の良い加熱をすることができる。

また、多機能寝具は、送風パイプがそれぞれ分配器から全ての送風口に向かって個別に接続されることが好ましい。これにより、送風パイプから送風される加熱或いは加湿された空気を例えば睡眠者の背中、腰、足先などの要所にピンポイントで送達させることができる。また、送風パイプから送達される空気をそれぞれ分配器から各送風口に直接供給でき、各流路の送風量を個別に制御できるだけでなく、流路の迂回や分岐などによる送風エネルギのロスを最小限に抑えることができる。

また、多機能寝具は、分配器が空調制御部を有し、空調制御部が全ての送風口に送風する全体空調モードと、特定の送風口に送風する部分空調モードとが選択可能であることが好ましい。これにより、睡眠者の全身を暖める、例えば入浴モード（４１℃を約１５分間設定する）と、睡眠者の特定の部位をピンポイントで温める、例えば冷え性改善モードなどを自在に選択し、省エネルギ機器とすることができる。

さらに、全体空調モードや部分空調モードを効率的に動作させて寝具内を高温、乾燥させてダニを駆除して、その死骸を送風により寝具内から排出させることができる。また、梅雨時などには寝具を乾燥させたり、夏季などに寝具内に空気流を発生させて汗を引かせたり、冬季に喉や肩に温風を当てて健康を増進させて病気を予防することができる。

また、多機能寝具は、寝具が、少なくとも上層、中間層及び下層からなる多層構造であり、分配器、送風パイプ又は送風口が中間層の表面に加工された凹部に挿入されることが好ましい。これにより、寝具内で嵩張る分配器、送風パイプ又は送風口などを寝具内にコンパクトに収納することができる。さらに、分配器、送風パイプ又は送風口などの機器を上下の層により保護することができる。

さらに、多機能寝具は、上層の上部表面には空気を流通させる空気流通孔が設けられ、上層と中間層とが接着剤により接続され、下層と中間層とが防湿材を介して接着剤にて接続されることが好ましい。これにより、上層には空気流通孔を設けて乾燥効果を高め、空気流を発生させることができる。さらに、防湿材を設けることで湿気が下層のマットレスから中間層や上層のマットレスに伝達するのを防止できる。

以上のように、本発明に係る多機能寝具によれば、寝具で睡眠する者に対し、快適な睡眠環境が提供され、質の高い睡眠が誘導され、更に健康を増進させて病気を予防することができる。

本発明に係る多機能寝具の一つの実施形態の概略構成を示す平面図である。 加湿器と消音器とを兼用させた設備機器を示す平面図である。 多機能寝具における各種制御を示すブロック図である。 多機能寝具の層構造を示す図５のＡ−Ａ断面図である。 多機能寝具の上層、中間層、及び下層を示す平面図である。

（多機能寝具の構成）
以下に、図面を用いて本発明に係る多機能寝具１につき、詳細に説明する。図１に多機能寝具１の一つの実施形態の概略構成を平面図で示す。本実施形態では、寝具２はマットレス、掛蒲団（図示せず）、枕２７などから構成される。そして、寝具２は枕２７の方向に睡眠者（図４参照）２０の頭が向けられるように設定される。多機能寝具１は、寝具２に対し、送風ポンプ３、消音器４、加湿器５、分配器６、加熱器７、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃ、末端消音器９ａ,９ｂ,９ｃ、送風口１０ａ,１０ｂ,１０ｃ、加熱線１１ａ,１１ｂ,１１ｃが備えられて構成される。なお、本実施形態では、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃ、末端消音器９ａ,９ｂ,９ｃ、送風口１０ａ,１０ｂ,１０ｃ、加熱線１１ａ,１１ｂ,１１ｃは、それぞれ６個であるがこの数に限らない。

送風ポンプ３は寝具２内に空気を送風する。本実施形態では、送風ポンプ３は、例えば魚用の水槽などに用いられる電磁駆動ダイヤフラム式のエアポンプである。送風ポンプ３の容量は毎分６０〜８０Ｌ程度であり、一年中稼働させることができる。この送風ポンプ３からの空気を寝具２内に供給することにより寝具２内に爽やかな風の流れを発生させることができる。一方、送風ポンプ３が発生する騒音は、空気の容量が毎分６０Ｌの場合に１メートル離れた場所で測定した騒音レベルで３４デシベル程度となるため、後述する消音手段を取り付ける必要がある。この騒音レベルは、目覚まし時計を１メートル離して測定した騒音が２０デシベル程度であり、そのレベル以下まで消音するのが好ましい。

図２に、加湿器５と消音器４とを兼用させた設備機器を示す。すなわち、空気を加湿する加湿手段である加湿器５と、送風ポンプ３に対する消音手段である消音器４とを兼用させ、送風ポンプ３から分配器６までの流路内に配置する。図２に示すように、本実施形態では加湿器５は水タンク２３及び給水ポンプ２４を備え、電熱線（図示せず）により水分を蒸発させて送風ポンプ３から供給される空気を加湿する。特に、冬季には湿気が少なくなり乾燥する。そこで、寝具２内に加湿された空気を送風する。送風ポンプ３から供給される空気は、空気供給口２５から消音器４内に供給され内部に詰められた消音材（図示せず）により消音されて空気排出口２６から排出される。なお、消音手段としては送風ポンプ３全体を消音箱に格納し、隙間に消音材（図示せず）を詰め込んでも良い。

図１に示すように、分配器６は、加熱及び加湿された空気を、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃを介して寝具２内に分配して供給する。本実施形態では、寝具２内に６本の送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃと、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃの末端に設けられる６個の送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃが備えられる。そして、送風ポンプ３から送風され、加湿器５により加湿され、加熱器７により加熱された空気は、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃを介して送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃから寝具２内に排出される。

図１に示すように、この送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃは、それぞれ分配器６から全ての送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに向かって個別に接続される。すなわち、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃは、途中で分岐することなく各送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに直接空気を配送するように６本の流路により構成される。この流路システムにより、各流路の送風量を個別に制御できる。これにより、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃから送風されて加熱或いは加湿された空気を例えば睡眠者２０の背中、腰、足先などの要所にピンポイントで送達させることができる。また、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃから送達される空気をそれぞれ分配器６から各送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに直接供給でき、後述する各種のモードに対応できるだけでなく、流路の迂回や分岐などによる送風エネルギのロスを最小限に抑えることができる。

この送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃには、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃから大気に送出される空気に対する消音手段である末端消音器９ａ,９ｂ,９ｃが設けられる。すなわち、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃを経由して送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃから大気に送出される空気は、送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃで空気の渦が発生し、その渦が送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃを振動させて振動音を発生させる。この振動音は、寝具２を伝導して睡眠者２０の睡眠を妨げてしまう。そこで、この振動源である送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに発生した振動を減衰させる末端消音器９ａ,９ｂ,９ｃを設ける。この末端消音器９ａ,９ｂ,９ｃは、全ての送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに設けても良く、特定の送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに設けても良い。

この分配器６は、加熱手段として加熱器７が兼用される。送風ポンプ３から供給され、加湿器５により加湿されて消音器４により消音された空気は、分配器６により加熱される。このように、分配器６において加熱することで、送風ポンプ３から供給された空気を一括して効率的に加熱できる。加熱器７としては、分配器６の内部に加熱線（図示せず）を配線して熱エネルギを発生させる。睡眠の快適な温度は３０℃〜３１℃とされているが、加熱手段により、特に冬季などに寝具２内を快適な温度にすることができる。

図１（ｂ）に示すように、加熱手段として送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃの長さ方向に沿って加熱線１１ａ，１１ｂ，１１ｃを巻き付けて配置しても良い。この方法によれば、送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃを通過する空気を直接的に加熱することができ、効率的な加熱手段となる。また、寝具２内に配線される送風パイプ８ａ，８ｂ，８ｃにより寝具２全体に熱を行き渡らせることができる。

（多機能寝具の制御）
図３に、多機能寝具１における各種制御をブロック図で示す。本実施形態では、多機能寝具１の機能を制御する空調制御部１６は、分配器６の内部に設けられるが、この分配器６の内部には限らず、例えば消音器４に設けても良い。この空調制御部１６は、全ての送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに送風する全体空調モードを担当する全体空調モード制御部２１、及び特定の送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに送風する部分空調モード担当する部分空調モード制御部２２から構成される。

空調制御部１６は、睡眠者２０などによりリモート・コントローラ（図示せず）から入力された指示に従い多機能寝具１の機能を制御する。まず、空調制御部１６は、送風ポンプ３の起動及び停止を制御する。空調制御部１６は、送風ポンプ３の強度を設定しても良い。また、消音器４の起動及び停止を制御する。空調制御部１６は、送風ポンプ３の強度に応じて消音器４の起動及び停止をプログラム制御しても良い。例えば、送風ポンプ３の強度が、「強、中、弱」の３種類から選択可能な場合に、「弱」に設定された場合には消音器４をＯＦＦにするように設定されても良い。

また、空調制御部１６は、消音器４に設けられた加湿器５、及び分配器６に設けられた加熱器７の起動及び停止を制御する。これらは、それぞれ個別にＯＮ／ＯＦＦしても良く、加熱と加湿とを連動させても良い。また、送風ポンプ３の起動及び停止に連動させても良い。

また、空調制御部１６は、睡眠者２０などによりリモート・コントローラ（図示せず）から入力された指示に従い多機能寝具１の全体空調モード制御部２１又は部分空調モード制御部２２を選択する。例えば、睡眠者２０により身体の全身を暖める「入浴モード」
が選択された場合には、全体空調モード制御部２１は、加熱器７に加えて全加熱線１１ａ，１１ｂ，１１ｃをＯＮにする。この入浴モードとは、寝具２内の温度を入浴したときと同じような条件に設定することであり、全体空調モード制御部２１は、例えば４１℃を約１５分間持続させる。そして、全末端消音器９ａ,９ｂ，９ｃをＯＮとする。また、寝具２内に発生したダニは、５０℃以上で死滅すると言われている。全体空調モード制御部２１は、ダニなどの害虫を駆除する際に、加熱器７に加えて全加熱線１１ａ，１１ｂ，１１ｃをＯＮとし、温度設定を高くして害虫を駆除することができる。この場合、全体空調モード制御部２１は、加熱器７に加えて全加熱線１１ａ，１１ｂ，１１ｃをＯＮにし、寝具乾燥モードにすることができる。

また、湿度の高い夏季や梅雨時には、寝具２にカビが発生する虞がある。また、汗かきの人などは、より気持よく寝具２に入れることを望む。

一方、睡眠者２０の特定の部位をピンポイントで温める、例えば冷え性改善モードなどが選択された場合には、部分空調モード制御部２２は、例えば、足先に暖風を送風する加熱線１１ａをＯＮにする。そして、全末端消音器９ａ,９ｂ,９ｃをＯＮとする。

（多機能寝具の多層構造）
図４に、多機能寝具１の多層構造を示す。本実施形態では、寝具２は、少なくとも上層１２、中間層１３及び下層１４からなる３層構造のマットレスから構成され、例えばシーツ、蒲団、毛布、枕などの付属の寝具２と共に使用される。睡眠者２０は、原則としてシーツが設けられた３層構造のマットレスの上に横たわり蒲団をかけて睡眠する。なお、図４では、付属の寝具２は記載を省略する。

図４に示すように、中間層１３の上側には送風パイプ８ａ,８ｂ,８ｃなどの設備機器を収納する凹部１５が設けられる。また、上層１２と中間層１３の間は、例えば粘着テープなどの接着剤１９により接続されるのが好ましい。また、下層１４と中間層１３との間に、例えばビニールシートなどの防湿材１８を介して接着剤１９にて接続するのが好ましい。この防湿材１８を設けることで湿気が下層１４のマットレスから中間層１３や上層１２のマットレスに伝達するのを防止することができる。

図５に多機能寝具１の上層１２、中間層１３、及び下層１４を示す。図５（ａ）に示すように、上層１２の上部表面には、空気を流通させる空気流通孔１７が設けられる。これにより、寝具２内の空気の流通を促進させて乾燥効果を高めることができ、寝具２内に空気流を発生させることができる。図５（ｂ）に示すように、分配器６、送風パイプ８ａ,８ｂ,８ｃ又は送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、中間層１３の表面に加工された凹部１５（図４参照）に挿入される。このようにマットレス内部に挿入される設備機器は、全ての分配器６、送風パイプ８ａ,８ｂ,８ｃ、送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃであっても良く、送風パイプ８ａ,８ｂ,８ｃ及び送風口１０ａ，１０ｂ，１０ｃであっても良い。この加工は、例えばウォタージェットなどにより簡易に加工できる。このように、送風パイプ８ａ,８ｂ,８ｃなどの設備機器をマットレスに埋め込むことで設備機器をコンパクトに収納し、保護することができる。さらに、図５（ｃ）に示すように、下層１４の上面には何もしない。

以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさ、及び配置関係については、本発明が理解、実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

１ 多機能寝具、２ 寝具（マットレス）、３ 送風ポンプ、４ 消音器、５ 加湿器、６ 分配器、７ 加熱器、８ａ，８ｂ，８ｃ 送風パイプ、９ａ,９ｂ，９ｃ 末端消音器、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 送風口、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 加熱線、１２ 上層、１３ 中間層、１４ 下層、１５ 凹部、１６ 空調制御部、１７ 空気流通孔、１８ 防湿材、１９ 接着剤、２０ 睡眠者、２１ 全体空調モード制御部、２２ 部分空調モード制御部、２３ 水タンク、２４ 給水ポンプ、２５ 空気供給口、２６ 空気排出口、２７ 枕。

Claims (8)

1. 送風ポンプと、
   前記送風ポンプから供給される空気を加熱する加熱器及び加湿する加湿器と、
   加熱及び加湿された空気を送風パイプを介して寝具内に分配して供給する分配器と、
   前記寝具内において前記送風パイプの末端に設けられる送風口と、
   を備えることを特徴とする多機能寝具。
2. 請求項１に記載の多機能寝具であって、前記加湿器には、前記送風ポンプに対する消音手段が設けられることを特徴とする多機能寝具。
3. 請求項１又は２に記載の多機能寝具であって、前記送風口には、送風パイプから大気に送出される空気に対する消音手段が設けられることを特徴とする多機能寝具。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多機能寝具であって、前記送風ポンプから供給される空気を加熱する加熱器は、前記分配器内に設けられるか、又は、前記送風パイプの長さ方向に沿って設けられることを特徴とする多機能寝具。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の多機能寝具であって、前記送風パイプは、それぞれ前記分配器から全ての前記送風口に向かって個別に接続されることを特徴とする多機能寝具。
6. 請求項５に記載の多機能寝具であって、前記分配器は、空調制御部を有し、前記空調制御部は、全ての前記送風口に送風する全体空調モードと、特定の前記送風口に送風する部分空調モードとが選択可能であることを特徴とする多機能寝具。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の多機能寝具であって、前記寝具は少なくとも、上層、中間層及び下層からなる多層構造であり、前記分配器、前記送風パイプ、又は前記送風口は、前記中間層の表面に加工された凹部に挿入されることを特徴とする多機能寝具。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の多機能寝具であって、前記上層の上部表面には、空気を流通させる空気流通孔が設けられ、上層と中間層とは、接着剤により接続され、下層と中間層とは、防湿材を介して接着剤にて接続されることを特徴とする多機能寝具。
   

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