JP2017113149A - マットレス - Google Patents

Abstract

【課題】送風機能を効果的に利用することが可能なマットレスを提供すること。【解決手段】内側に風路２１１が形成される弾性体であって使用者側に通気性を有する部分が設けられた風路構成部材２１、および当該風路構成部材２１によって構成される風路２１１に面するように配置された送風機を有する一または複数の風路部２０と、使用者を支持するための弾性体を含む本体部１０と、を備え、前記風路部２０のそれぞれが、前記本体部１０に対する位置を変化させることが可能である、マットレス１とする。【選択図】図１

Description

本発明は、マットレスに関する。

下記特許文献１には、表面に空気流を送ることができる温度調節マットレスが開示されている。

特開２０１０−７５３７７号公報

上記特許文献１に記載のマットレスは、表面の広範囲に送風口が設けられているため、使用者との接触面積が小さい部分に風が流れやすくなる。したがって、使用者の背部や腰部など接触面積が大きい部分は、蒸れやすい個所であるにも拘わらず、風の流れが弱くなってしまう。

本発明は、送風機能を効果的に利用することが可能なマットレスを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明にかかるマットレスは、内側に風路が形成される弾性体であって使用者側に通気性を有する部分が設けられた風路構成部材、および当該風路構成部材によって構成される風路に面するように配置された送風機を有する一または複数の風路部と、使用者を支持するための弾性体を含む本体部と、を備え、 前記風路部のそれぞれが、前記本体部に対する位置を変化させることが可能であるものである。

前記本体部は、少なくともいずれかの前記風路部に隣接して配置することが可能な荷重支持体を含み、前記荷重支持体の弾性率が、前記風路構成部材の弾性率よりも高く設定されているとよい。

前記風路部はヒータを含むとよい。

前記風路構成部材には、通気性を有する第一通気部位および第二通気部位が設けられるとともに、前記ヒータは第一通気部位側に固定されており、前記風路部の態様として、前記第一通気部位を使用者側に位置させた態様と、前記第二通気部位を使用者側に位置させた態様とが切替可能であるとよい。

前記送風機によって発生する風路内の風の流れを、風路を通じて使用者側に向かう流れと、使用者から離れる方向に向かう流れのいずれかに設定することが可能であるとよい。

本発明にかかるマットレスは、本体部に対する風路部の位置を変化させることができる。つまり、選択的に風路部を設置する場所を使用者が決定することができる、例えば蒸れやすい個所等に優先的に送風されるよう風路部を設置することができるため、送風機能を効果的に利用することができる。

風路部に隣接する当該風路部より弾性率が高い荷重支持体を設けることで、使用者の荷重により風路部が潰れてしまうことが抑制される。換言すれば、風路部が潰れてしまうことにより、寝心地が低下したり、送風機能が低下したりすることが抑制される。

風路部にヒータを設け、使用者に直接的に温風が送られる構造とすることもできる。

ヒータを設ける場合、風路部は、当該ヒータに近い第一通気部位を使用者側に向けた態様にもなれば、ヒータから遠い第二通気部位を使用者側に向けた態様にもなるようにするとよい。このようにすることで、冬場は第一通気部位を使用者側に向けた風路部の態様とすることでヒータによる温め機能、夏場は第二通気部位を使用者側に向けた風路部の態様とすることで送風による効果的な冷却機能（ヒータにより通風が阻害されないため冷却効果が高い）を享受することができる。

送風機による空気の流れは、風路を通じて使用者側に向かう流れと、使用者から離れる方向に向かう流れのいずれかに設定することが可能であるとよい。風路を通じて使用者側に向かう流れとすれば、使用者は風があたることによる直接的な冷感を享受することができる。使用者から離れる方向に向かう流れとすれば、寝床やマットレス内部に籠った温かい空気を排出すること（熱籠りを防止すること）ができる。

本発明の一実施形態にかかるマットレスの断面を模式的に示した図である。 風路部の断面を模式的に示した図である。 送風機によって発生する空気（風）の流れを模式的に示した図であり、（ａ）は送風機を正転させたときの空気（風）の流れを、（ｂ）は送風機を逆転させたときの空気（風）の流れを示した図である。 風路部の位置調整作用および風路部の潰れ防止作用を説明するための図である。 （ａ）はヒータが設けられた第一通気部位側を使用者側に位置させた態様であり、（ｂ）はヒータが設けられていない第二通気部位側を使用者側に位置させた態様である。

本発明の一実施形態にかかるマットレス１について詳細に説明する。なお、以下の説明における上下方向とは、図示されるＺ方向（マットレス１の載置面を下とする）をいい、長手方向とは、図示されるＹ方向（使用者の頭側から足側に向かう方向）をいい、幅方向とは、図示されるＸ方向（上下方向および左右方向に直交する方向）をいうものとする。

図１に示す本実施形態にかかるマットレス１は、本体部１０、風路部２０および制御手段３０を備える。本体部１０は、マットレス１の骨格を構成するものであり、弾性体（クッション材）を含む部分である。弾性体をカバー（図示せず）で覆う等することでベース体１１を構成することができる。本実施形態における本体部１０は、ベース体１１、荷重支持体１２および位置調整体１３を有する。ベース体１１は、少なくとも上下方向におけるマットレス１の下側部位（ボトム）を構成するものであって、上下方向に直交する平面方向における大きさはマットレス１全体の大きさと同じである。本実施形態におけるベース体１１は、平面方向に厚みが一定なものであるが、一部上方に突出した部分を有する構成としてもよい。例えば、長手方向における両端部分に突出した部分が設けられ、当該突出した部分により、詳細を後述する荷重支持体１２や位置調整体１３が長手方向にずれてしまうのを防止する構成としてもよい。

荷重支持体１２および位置調整体１３は、ベース体１１の上側に固定されるものであって、ベース体１１と同様に弾性体（クッション材）を含むものである。弾性体をカバー（図示せず）で覆う等することで荷重支持体１２および位置調整体１３を構成することができる。本実施形態における荷重支持体１２および位置調整体１３は、幅方向の長さがベース体１１（マットレス１全体）と同じであり、長手方向における長さがベース体１１（マットレス１全体）よりも短いものである。断面形状は略方形状である。荷重支持体１２および位置調整体１３は、ベース体１１に対し使用者の任意の位置に固定することができる。ベース体１１に対する荷重支持体１２および位置調整体１３の固定（位置決め）構造はどのようなものであってもよい。例えば、面ファスナで固定する、ベース体１１の上面に形成される凹凸と、荷重支持体１２および位置調整体１３の下面に形成される凹凸を係合することによって位置決めする、といった種々の構造が考えられる。

荷重支持体１２（荷重支持体１２が有する弾性体）の弾性率は、詳細を後述する風路部２０の風路構成部材２１よりも高く設定されている。つまり、荷重支持体１２は風路構成部材２１よりも潰れにくいものである。また、荷重支持体１２の弾性率は、位置調整体１３（位置調整体１３が有する弾性体）の弾性率よりも高く設定されている。つまり、荷重支持体１２は位置調整体１３よりも潰れにくいものである。

図１および図２に示す風路部２０は、風路構成部材２１および送風機２２を有する。風路構成部材２１は、その内側に風路２１１（空間）が形成されるものである。本実施形態における風路構成部材２１は、筒状を呈する弾性体である。当該「筒」の内側が風路２１１となる。風路構成部材２１を構成する弾性体は、その少なくとも一部が通気性を有するものである。本実施形態では、全体が通気性を有する弾性体で構成される。このような通気性を有する弾性体としては、繊維状の合成樹脂を三次元的に絡み合わせるようにして一定の厚みをもつように成形されたものが例示できる。つまり、繊維状の合成樹脂同士の隙間が空気の通り道となる。また、風路２１１が、通気性を有する風路構成部材２１で埋め尽くされた構造（繊維状の合成樹脂同士の隙間が風路２１１となる構造）としてもよい。これにより、風路２１１（風路構成部材２１）を潰れにくくすることができる（耐荷重性が向上する）。

風路部２０は、幅方向の長さがベース体１１（マットレス１全体）と同じであり、長手方向における長さがベース体１１（マットレス１全体）よりも短いものである。また、風路構成部材２１は、その周囲が弾性体である被覆部材２３に覆われている。当該被覆部材２３に覆われることで、風路部２０はその断面形状が略方形状とされている（図１参照）。風路部２０は、荷重支持体１２および位置調整体１３と同様に、ベース体１１の上側に固定される。風路構成部材２１の一部は被覆部材２３に覆われずに露出している。具体的には、断面で見て、風路構成部材２１の一部とその反対側（１８０度反対側）が露出している。当該部位は空気が通過可能な通気部位２１２となる。つまり、通気部位２１２は、風路部２０の一方側とその１８０反対側に形成される（図１参照）。

送風機２２（図２参照）は、風路構成部材２１が形成する風路２１１に空気の流れ（風）を発生させるための装置である。送風機２２は、風路２１１に面するように設置される。本実施形態では、二つの送風機２２が風路構成部材２１の幅方向両側に固定されている。具体的には、二つの送風機２２のそれぞれは、風路構成部材２１の内側（筒の内側）に入り込むようにして設けられている。送風機２２は正転・逆転が切り替え可能なものである。図３（ａ）に示すように、送風機２２を正転させると、風路２１１内に幅方向内側に向かう風が発現する。したがって、二つの送風機２２を正転させると、風路２１１における幅方向略中央で幅方向内側に向かう流れ同士が衝突し、空気の流れは風路構成部材２１の径方向外側に向かうものとなる。したがって、通気部位２１２から風路構成部材２１の外側に空気が流れ出る。図３（ｂ）に示すように、送風機２２を逆転させると、それとは逆の流れの風が発現する。つまり、風路２１１内に幅方向外側に向かう風が発現する。また、通気部位２１２から風路２１１内に空気が引き込まれる（風路構成部材２１の径方向内側に向かう流れが生じる）。

また、本実施形態における風路部２０には、温度および湿度を測定する温湿度センサ２４が組み込まれている。温湿度センサ２４によって風路部２０における特定箇所の温度、湿度を検出する。温湿度センサ２４の位置（各センサにおける温度や湿度を検出する検出部が設けられる位置のことをいう）としては種々考えられる。本実施形態では、風路構成部材２１の上側に第一センサ２４１を、風路構成部材２１の下側に第二センサ２４２を、送風機２２の近傍に第三センサ２４３を設けている（図２参照）。なお、各センサは、温度および湿度の一方を測定するもの（温度センサまたは湿度センサ）であってもよい。

また、本実施形態における風路部２０にはヒータ２５が設けられている（図２参照）。ヒータ２５は、風路部２０に設けられた二箇所の通気部位２１２のうちの一方（以下、第一通気部位２１２ａと称することもある）に沿うように設けられている。他方の通気部位２１２（以下、第二通気部位２１２ｂと称することもある）にはヒータ２５が設けられていない。ヒータ２５の種類はどのようなものであってもよいが、通気部位２１２を通過する空気の流れをできるだけ妨げないようにするものであることが好ましい。ヒータ２５自体も、空気を通過させる部分（貫通孔等）が形成されたものであるとよい。

ベース体１１の上側に荷重支持体１２や位置調整体１３、風路部２０が固定されることで、全体として弾性を有し、所定の厚みを有する部分（寝床となる面を構成する部分）が構築される。当該部分を覆う表層部材４０（カバー）が設けられているとよい（図１参照）。表層部材４０は、送風機２２によって発生した風を通過させる材料で形成される。

制御手段３０（図１および図２参照）は、送風機２２およびヒータ２５のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、風路部２０に設けられた温湿度センサ２４よって測定される温度、湿度を取得する。また、寝床が所望の環境となるよう使用者が好みの設定を入力することができる入力部３１が設けられている。

このように構成される本実施形態にかかるマットレス１の作用について、一部上記説明と重複するが以下詳細に説明する。

・風路部２０の位置調整作用
詳細を後述するように、本実施形態にかかるマットレス１は、風路部２０によって寝床の環境を使用者にとって快適なものとする。使用者の体格や外部環境（寒さ・暑さ）等によって風路部２０を位置させたい場所は異なるから、風路部２０の位置を調整することができるように構成されている。ベース体１１の上側には、風路部２０以外に、荷重支持体１２および位置調整体１３が固定される。図４に示すように（図４（ａ）と（ｂ）を比較すれば分かるように）風路部２０と、荷重支持体１２および位置調整体１３の位置を入れ替える等することで、風路部２０の位置を変化させることができる。風路部２０、荷重支持体１２、位置調整体１３は、それぞれの長手方向における長さが所定の基準寸法の等倍（基準寸法×Ｎ（Ｎは０を除く自然数））とするとよい。これにより、風路部２０の位置調整が容易になる。また、長手方向における長さが異なる荷重支持体１２や位置調整体１３の種類を増やすことで、風路部２０の位置調整を細かく行うことができるようになる。荷重支持体１２や位置調整体１３の種類を増やし、使用されないもの（余りのパーツ）が発生しうる構成、すなわち全部の荷重支持体１２や位置調整体１３が使用されない状態が発生しうる構成としてもよい。また、風路部２０の数を増減することができる構成としてもよい。風路部２０が全く使用されない状態とすることができる構成としてもよい。

・風路部２０の潰れ防止作用
荷重支持体１２および位置調整体１３は、ともに、風路部２０と入れ替える等することで風路部２０の位置を決めるための部材であるといえる。ただし、上述したように、荷重支持体１２は位置調整体１３よりも弾性率が高い（潰れにくい）ものである。また、荷重支持体１２は風路構成部材２１よりも弾性率が高い（潰れにくい）ものである。よって、荷重支持体１２は、少なくともいずれかの風路部２０に隣接させて配置されるとよい。これにより、使用者の荷重によって風路構成体が大きく潰れてしまうこと（風路２１１が潰れてしまうこと）が防止される。図４に示すように、風路部２０（図４では使用者の背部の下に配置される風路部２０）の両隣に荷重支持体１２を設置することで、当該作用がさらに高められる。

ただし、必ず荷重支持体１２を風路部２０に隣接させて配置されるようにしなくてもよい。図４（ａ）に示すように、マットレス１に寝る使用者の頭部、背部、臀部等が接する箇所、すなわち比較的大きな荷重がかかる部位に配置される風路部２０に対しては、風路構成部材２１が大きく潰れてしまうことを防止するため、荷重支持体１２を隣接させて配置することが望ましい。一方、使用者の脚部等が接する箇所、すなわち比較的小さな荷重がかかる部位に配置される風路部２０に対しては荷重支持体１２を隣接させて配置しなくてもよい（位置調整体１３を隣接させて配置すればよい）。このように、本実施形態にかかるマットレス１は、風路部２０が配置される位置を踏まえ、荷重支持体１２や位置調整体１３を設けることができる。

なお、上記のように、荷重支持体１２は比較的大きな荷重がかかる部位に設けられることを前提とするものであるから、体圧分散性に優れたもの（例えば、上面に凹凸が形成された弾性体を有するもの）とする（荷重支持体１２よりも体圧分散性に優れたものとする）ことで、寝心地を向上させることができる。

・風路部２０による涼感作用
制御手段３０が風路部２０に設けられた送風機２２を駆動させることで、使用者に涼感を与えることができる。二つの送風機２２を正転させると、風路２１１における幅方向略中央で幅方向内側に向かう空気の流れ同士が衝突し、風路構成部材２１の径方向に向かう流れとなる（図３（ａ）参照）。流れる方向が変化した空気は、風路構成部材２１の通気部位２１２を通じて噴出する。つまり、風が直接的に使用者に吹き付けられる状態となる。このように、送風機２２を正転させることで、使用者に対し積極的に涼感を与えることができる。

一方、二つの送風機２２を逆転させると、上記とは逆の空気の流れが生じる。つまり、寝床の空気が風路２１１に引き込まれ、当該空気が風路２１１を通じて外部に排出される（図３（ｂ）参照）。したがって、寝床に籠る熱を排出することができる。このように、送風機２２を逆転させることで、使用者に対しかすかな涼感を与えることができる。

送風機２２を正転させるか逆転させるかは、上記入力部３１を介した操作により使用者が任意に選択することもできるが、温湿度センサ２４によって検出される温度、湿度等に基づき自動制御することが可能である。第一センサ２４１は、使用者の表面温度や寝床の温度、湿度を検出するためのものである。第二センサ２４２は、風路２１１内を流れる空気の温度、湿度を検出するためのものである。送風機２２を正転させている場合には、第二センサ２４２によって検出される温度、湿度は、外部の空気の温度、湿度の影響が高いものとなる。送風機２２を逆転させている場合には、第二センサ２４２によって検出される温度、湿度は、寝床内の空気の温度、湿度の影響が高いものとなる。第三センサ２４３は、外部の空気の温度、湿度を検出する。これらの温湿度センサ２４によって検出される温度や湿度をもとに、寝床の環境が寝心地のよいものとなるよう、送風機２２の出力、ヒータ２５の出力（ヒータ２５による温め作用については後述）等を自動制御することもできる。

なお、各温湿度センサ２４が設けられる位置、温湿度センサ２４の数等はあくまで例示である。例えば、寝床内の温度、湿度を検出するためのセンサ（上記第一センサ２４１に相当）は、荷重支持体１２や位置調整体１３に設けられていてもよい。荷重支持体１２は比較的潰れにくい特性を有するため、荷重支持体１２に設けられることが好ましい。また、外部の空気の温度、湿度を検出するためのセンサ（上記第三センサ２４３に相当）は、制御手段３０に組み込まれていてもよい。また、各センサは、必ずしも温湿度センサ２４でなくてもよい。温湿度センサ２４であれば、快適性を判断するための因子が二種類となるという点で有利であるということである。温度のみを測定するセンサ、湿度のみを測定するセンサが設けられた構成としてもよい。

・ヒータ２５による温め作用
制御手段３０がヒータ２５を駆動させることにより、寒さを和らげることができる。また、ヒータ２５駆動時に送風機２２を正転させることで、使用者に温風が吹き付けられる状態となる。ヒータ２５の熱が直接的にあたることで熱さを感じてしまうような場合には、送風機２２を正転させることで快適な環境とすることができる。また、ヒータ２５の駆動を停止した後、一定期間送風機２２を駆動させることで、発生した風によりヒータ２５を短時間で冷ますことができる。

ヒータ２５は、風路部２０に設けられた二箇所の通気部位２１２のうちの一方である第一通気部位２１２ａに沿うように設けられており、もう一方の通気部位２１２である第二通気部位２１２ｂ側には設けられていない。冬場等のヒータ２５を使用するときには、ヒータ２５が設けられた第一通気部位２１２ａ側を上にして風路部２０を設置する（図５（ａ）参照）ことで、ヒータ２５による温め作用を享受することができる。一方、夏場等のヒータ２５を使用しないときには、ヒータ２５が設けられた第一通気部位２１２ａ側を下にして（ヒータ２５が設けられていない第二通気部位２１２ｂ側を上にして）風路部２０を設置する（図５（ｂ）参照）ことができる。このようにヒータ２５を下にすることにより、送風機２２を駆動させることによる効果的な冷却機能（ヒータ２５により通風が阻害されないため冷却効果が高い）を享受することができる。また、ヒータ２５が使用者側に位置しない態様となるため、ヒータ２５の存在によって寝心地が低下してしまうことが抑制される。このように、風路部２０は、ヒータ２５が設けられた第一通気部位２１２ａ側を使用者側に位置させる態様と、ヒータ２５が設けられていない第二通気部位２１２ｂ側を使用者側に位置させる態様が切替自在である。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

上記実施形態にかかるマットレス１は、ベッド等の枠体に敷設されることを前提とするものであってもよいし、床に敷かれることを前提とするものであってもよい。いわゆるオーバーレイマットレスであってもよい。

上記実施形態における風路部２０の構成はあくまで一例である。寝床に向かって外部の空気を送風する機能および寝床の空気を外部に排出する機能の少なくともいずれか一方を有していればよい。例えば、送風機２２を一つのみ備える風路部２０であってもよい。空気の流れを特定の方向に制限するための部材が風路内に設けられた構成としてもよい。

１ マットレス
１０ 本体部
１１ ベース体
１２ 荷重支持体
１３ 位置調整体
２０ 風路部
２１ 風路構成部材
２１１ 風路
２１２ 通気部位
２１２ａ 第一通気部位
２１２ｂ 第二通気部位
２２ 送風機
２４ 温湿度センサ
２５ ヒータ
３０ 制御手段

Claims (5)

1. 内側に風路が形成される弾性体であって使用者側に通気性を有する部分が設けられた風路構成部材、および当該風路構成部材によって構成される風路に面するように配置された送風機を有する一または複数の風路部と、
   使用者を支持するための弾性体を含む本体部と、
   を備え、
   前記風路部のそれぞれが、前記本体部に対する位置を変化させることが可能である、マットレス。
2. 前記本体部は、少なくともいずれかの前記風路部に隣接して配置することが可能な荷重支持体を含み、
   前記荷重支持体の弾性率が、前記風路構成部材の弾性率よりも高く設定されている、請求項１に記載のマットレス。
3. 前記風路部はヒータを含む、請求項１または請求項２に記載のマットレス。
4. 前記風路構成部材には、通気性を有する第一通気部位および第二通気部位が設けられるとともに、前記ヒータは第一通気部位側に固定されており、
   前記風路部の態様として、前記第一通気部位を使用者側に位置させた態様と、前記第二通気部位を使用者側に位置させた態様とが切替可能である、請求項３に記載のマットレス。
5. 前記送風機によって発生する風路内の風の流れを、風路を通じて使用者側に向かう流れと、使用者から離れる方向に向かう流れのいずれかに設定することが可能である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のマットレス。

Images