図1から図3を参照すると、本発明における枕100は縦方向、2つの端部101、102、2つの側面103、104、支持構造10、及びヘッドレストクッション20Aと支持クッション20Bとして識別されるクッション20を有する。枕100の2つの端部101、102は枕100の上記縦方向に対向している。2つの側面103、104は枕100の上記縦方向に平行である。
図1及び図2を参照すると、本発明における枕100の第1実施形態が示されている。本発明の第1実施形態において、支持構造10は支持プレート及び2つの接続要素12を有する。上記支持プレートは複数の支持要素11を有する。複数の支持要素11のそれぞれは、細長いシートであり、枕100の2つの側面103、104に向けてそれぞれ延びる2つの対向する端部を有する。複数の支持要素11は間隔を空けて、かつ枕100の上記縦方向に沿って配置されている。支持要素11は、個別に加圧され個別に復元することによって個別に変形され得る。本発明における第1実施形態において、複数の支持要素11のそれぞれは細長く、長手方向を有する。複数の支持要素11は平行して配置されている。複数の支持要素11のそれぞれの上記長手方向及び枕100の上記縦方向は直角をなす。複数の支持要素11のそれぞれは、枕100の2つの側面103、104に向かって延びる。複数の支持要素11は、平行にかつ間隔を空けて配置されている。実用上、複数の支持要素11のそれぞれはリング状であってもよく、その場合、複数の支持要素11は間隔を空けて同心円上に配置される。複数の支持要素11の配置パターン及び複数の支持要素11のそれぞれの外形は、複数の支持要素11が個別に加圧され、個別に変形され、かつ個別に復元し得る限りにおいて限定されない。図1及び図3を参照すると、支持要素11のそれぞれは幅を有する。複数の支持要素11の幅は、枕100の2つの対向する端部101、102から枕100の中央部分に向けて徐々に小さくなる。例えば、図3では、枕100の左端に配置されている複数の支持要素11の1つは18mmの幅D2を有するが、枕100の中央部分に配置されている複数の支持要素11の他の1つは10mmの幅D1を有する。
2つの接続要素12は、複数の支持要素11に接続され、プレストレスされ、かつ複数の支持要素11のそれぞれの上記長手方向に対向している。本発明における枕100がベッドに配置されるときは、2つの接続要素12が枕100を支持するように構成される。
実用上、支持構造10は1つの接続要素12のみを有していてもよい。接続要素12及び複数の支持要素11は、携帯電話、ポータブル充電器又はオーディオプレーヤーを受容するための受容スペースを囲む。接続要素12は、複数の支持要素11のそれぞれに平行する延伸アームを有し、枕100の2つの側面103、104のうちの1つに開口を形成してもよい。接続要素12の構造は多様なニーズに応じ、かつ異なる視覚効果の要件のために設計され得る。各接続要素12の構造は、複数の支持要素11のそれぞれが個別に加圧され、個別に変形され、かつ個別に復元し得る限りにおいて限定されない。
本発明において、支持構造10は熱可塑性母材を含む合成材料で製造されている。実用上、支持構造10は、複数の支持要素11のそれぞれが個別に加圧され、個別に変形され、かつ個別に復元し得る限りにおいて、金属、プラスチック又は木材で製造されてもよい。支持構造10の材料は限定されない。
本発明の第1実施形態において、プリプレグはこのプリプレグの2つの側面で屈曲される。そして、複数のスリットが上記プリプレグを貫通して画定され、複数の支持要素11と、複数の支持要素11のそれぞれにおける2つの対向する端部にそれぞれ接続された2つの接続要素12とを形成する。
本発明の第1実施形態において、支持構造10は炭素繊維の複合層及び2つのガラス繊維の複合層によって構成される。上記炭素繊維の複合層は、炭素繊維の複合層よりも強度に優れる上記2つのガラス繊維の複合層の間に固定されている。このため、支持構造10は負荷に耐える優れた展延性を有し、破損しにくい。
また、上記炭素繊維の複合層の炭素繊維が破損すると、上記2つのガラス繊維の複合層が破損した上記炭素繊維の複合層を包み込み、破損した炭素繊維の露出を防ぐ。実用上、支持構造10は、ガラス繊維の複合層にカバーされた炭素繊維の複合層として実装されてもよく、実用上の要件に応じ炭素繊維の複合層として実装されてもよい。
図1及び図2を参照すると、ヘッドレストクッション20Aはユーザーの頭が載るように設計され、弾性を有し、かつ支持構造10の上記支持プレートによって支持されている。ヘッドレストクッション20Aは、フォーム、ゴム、乳剤又は類似の可撓性材料で製造されていてもよい。本発明の第1実施形態において、ヘッドレストクッション20A及び支持クッション20Bは一体的に接続され、支持構造10を完全に包み込む。実用上、枕100は、ヘッドレストクッション20Aが支持構造10のみをカバーする構成になっていてもよい。すなわち、枕100は、ユーザーの頭が載る部分にヘッドレストクッション20Aのみが配置されていてもよい。
図7を参照すると、支持構造10は接続要素12を省略し、複数の支持要素11が直接に支持クッション20Bに接続されていてもよい。また、本発明における枕100はさらに布製の枕ケースを有してもよい。この枕ケースは、ヘッドレストクッション20A及び支持クッション20Bを覆っていてもよい。
図4を参照すると、ユーザーの頭Hは本発明における枕100の中央部分に載っている。複数の支持要素11の幅は、上述の通り、枕100の2つの対向する端部101、102から枕100の中央部分に向かって徐々に小さくなる。このため、枕100の中央部分に配置された支持要素11は、最大圧力を受け、その結果変形が最大となる。また、複数の支持要素11のそれぞれは、支持要素11の2つの対向する端部を介して2つの接続要素12に接続される。枕100の中央部分に配置された支持要素11の中央部分は、圧力を受けることで枕100の2つの対向する端部101、102に向かって広がり得る。したがって、枕100の中央部分に配置された支持要素11はユーザーの頭Hを包み込むことができ、かつユーザーの頭Hを側方から支持することができる。
図5を参照すると、ユーザーの頭が本発明における枕100に載るときに、ユーザーの首が枕100の2つの側面103、104のうちの1つに載る。支持要素11のそれぞれにおける2つの対向する端部は、それぞれ2つの接続要素12に接続されているため、支持要素11のそれぞれにおける2つの対向する端部にそれぞれ隣接配置された部分は広がりにくい。このため、側面103、104のいずれも、ユーザーの首に十分な支持を与えることができる。さらに、支持クッション20Bは2つの接続要素12の下に配置され、2つの接続要素12を支持するため、ユーザーの首の重量は、ヘッドレストクッション20A、支持構造10を介して、支持クッション20Bに伝達される。弾性を有し、変形可能な支持クッション20Bは、接続要素12のいずれもが変形及び沈下できるようなスペースを提供する。したがって、側面103、104のいずれかに隣接配置された支持要素11の部分は、ユーザーの首の重量を受けるために圧縮され得、ユーザーの首への支持を強める。
さらに図8A及び図8Bを参照すると、本発明の第2実施形態が示される。第2実施形態は第1実施形態に類似している。第2実施形態においても、枕100は支持要素10、ヘッドレストクッション20A及び支持クッション20Bを備え、ヘッドレストクッション20A及び支持クッション20Bは支持構造10を包み込み、カバーする。本発明の第2実施形態において、支持構造10はさらに凹部13を有する。凹部13は、本発明における枕100の中央部分に配置された支持要素11において凹んでいる。凹部13は、ヘッドレスト領域131及びネックレスト領域132を有する。ヘッドレスト領域131は、枕100の中央部分に配置された支持要素11の中央部分に配置される。ヘッドレストクッション20Aは、ヘッドレスト領域131の位置に応じて凹んでいる。ネックレスト領域132は、枕100の中央部分に配置された各支持要素11における2つの対向する端部の1つに隣接配置される。ネックレスト領域132は、枕100の2つの側面103,104の1つに配置される。
また、第2実施形態において、支持構造10は熱可塑性母材を含む合成材料で製造されている。2つの接続要素12のそれぞれは2つのシートを有する。各支持要素11における2つの対向する端部の1つは、2つの接続要素12の1つにおける2つのシートの間に固定されている。支持要素11における2つの対向する端部の他の1つは、2つの接続要素12の他の1つにおける2つのシートの間に固定されている。各支持要素11はホットプレスによって2つの接続要素12に接続される。実用上、2つの接続要素12は、異なる材料で製造されていてもよい。
さらに図9A及び図9Bを参照すると、本発明の第3実施形態が示される。第3実施形態及び第2実施形態は類似している。第3実施形態においても、枕100は支持構造10、ヘッドレストクッション20A及び支持クッション20Bを備え、ヘッドレストクッション20A及び支持クッション20Bは支持構造10を包み込み、カバーする。本発明の第3実施形態においても、支持構造10の凹部13は本発明における枕100の中央部分に配置された支持要素11において凹んでいる。第3実施形態において、凹部13は枕100の2つの側面103,104に向かって延びる。
さらに図10A及び図10Bを参照すると、本発明の第4実施形態が示される。第4実施形態及び第1実施形態は類似している。第4実施形態においても、枕100は支持構造10、ヘッドレストクッション20A及び支持クッション20Bを備え、ヘッドレストクッション20A及び支持クッション20Bは支持構造10を包み込み、カバーする。第4実施形態において、2つの接続要素12のそれぞれは、周壁を備えたチューブである。各支持要素11の2つの対向する端部は、2つの接続要素12の上記周壁を通ってそれぞれ挿入されている。
さらに図11から図13を参照すると、本発明の第5実施形態が示される。第5実施形態及び第2実施形態は類似している。
第5実施形態においても、枕100は支持構造10、ヘッドレストクッション20A及び支持クッション20Bを備え、ヘッドレストクッション20A及び支持クッション20Bは支持構造10を包み込み、カバーする。また、支持構造10も凹部13を有する。第5実施形態において、枕100はさらに複数の可撓性センサー30を備える。第5実施形態において、凹部13は枕100の2つの側面103、104の1つに配置されている。支持構造10の支持プレートは、複数の貫通孔14及び複数のスリット15を有する。複数の貫通孔14のそれぞれは、相互に隣接配置された2つの支持要素11の間に形成され、細長く、かつ複数の支持要素11に平行している。スリット15は2つずつ相互に隣接配置された2つの支持要素11の間に形成され、この2つのスリットはそれぞれ対応する上記貫通孔の1つにおける2つの対向する端部から反対方向に延びる。各スリット15は、各貫通孔14の幅よりも狭い幅を有する。
第5実施形態において、ヘッドレストクッション20Aは複数の通気孔21を有する。複数の通気孔21は、ユーザーの頭に良好な換気及び気流を与えるために、それぞれ貫通孔14に位置合わせされ、かつそれぞれ貫通孔14に通じている。
図11及び図12を参照すると、各可撓性センサー30は可撓性のプリント回路を含む。複数の可撓性センサー30はそれぞれ複数の支持要素11に搭載され、アレイ状に配置される。複数の可撓性センサー30は、ユーザーと本発明における枕100との間の接触に関するデータを漏れなく取得できる。
各可撓性センサー30は圧力センサーであってもよく、対応する支持要素11の1つにおける上面に配置される。ユーザーの頭及び首をヘッドレストクッション20Aに載せると、ユーザーの頭及び首の重量に起因する圧力が各可撓性センサー30に伝達される。そして、各センサー30はこの圧力のデータを取得する。
さらに図15を参照すると、本発明の第6実施形態において、各可撓性センサー30が曲げセンサーであってもよく、各可撓性センサー30が対応する支持要素11の1つにおける底面に配置されている。ヘッドレストクッション20Aにユーザーの頭及び首の重量に起因する圧力がかかると、この圧力は各支持要素11に伝達される。この圧力がかかった各支持要素11は変形する。支持要素11に接着された対応する可撓性センサー30の1つは、支持要素11の変形を検知でき、圧力のデータを取得できる。
本発明において、各支持要素11は個別に加圧され、かつ個別に復元し得る。このため、本発明における枕100は、マーシャルコイルと同様の個別の支持による機能を提供する。図4及び図5を参照すると、ユーザーの頭が枕100に載ると、各支持要素11は個別に加圧され、個別に復元し、異なる程度の変形を発生させる。このため、本発明における枕100は、個別の支持を提供する。
隣接する2つの支持要素11のそれぞれの間に配置された貫通孔14は、通気孔21の対応する1つと通じている。この通気孔21は換気及び気流を提供しつつ、各支持要素11の変形の程度を強める。このため、支持要素11はユーザーの頭の外形に応じて異なる変形を生成し、ユーザーの首への十分な支持を提供する。センサーを備えることが困難な従来のマーシャルコイル付きの枕に比べ、各支持要素11の上面及び底面は、可撓性センサー30を利便性高く備えることができ、これによりユーザー及び枕100の間の接触データを取得できる。
第5実施形態において、隣接する2つの支持要素11のそれぞれの間に配置された2つのスリット15は、各支持要素11の変形の程度をさらに強める。各支持要素11は、ユーザーの頭及び首によって生成された圧力に応じて速やかにかつ素早く変形し得る。可撓性センサー30によって取得されたデータは識別性及び信頼性が高い。特に、各可撓性センサー30が曲げセンサーの場合、隣接する2つの支持要素11のそれぞれの間に配置された2つのスリット15は、各支持要素11が容易に変形すること、及び対応する可撓性センサー30によるデータ取得を促進する。
図16を参照すると、複数の可撓性センサー30は定量化データを取得でき、この定量化データを有線又は無線送信によって携帯電話60又はインターネットに伝送できる。上記定量化データは、ユーザーの行動パターンを定義するために計算される。たとえば、上記定量化データはユーザーが寝ている向きが背中側か横向きかを特定するために使用され得る。ユーザーは、自身の行動パターンを変えることで睡眠の質を向上させることができる。複数の可撓性センサー30によって長期間収集されたデータは、ユーザーの行動パターンの変化を観測するための基礎として使用され得る。
さらに、支持構造10、ヘッドレストクッション20A、支持クッション20B及び可撓性センサー30は枕に適用されるが、これらの特徴はマットレス、シートクッション又は背中クッションにも適用されてもよい。複数の支持要素11の配置パターン及び構造は、異なる製品に合わせて設計されてもよい。
図17及び図18を参照すると、本発明における合成材料を含む支持構造を備える枕100の第7実施形態は細長く構成され、長手方向、支持構造10、クッション20、枕ケース70、ヘッドレスト部40、複数の通気孔50及びオーディオプレーヤー80を備える。
図17及び図18を参照すると、支持構造10は合成材料で製造されている。支持構造10は、弾性的に屈曲され、上記長手方向に沿って延びる。支持構造10はプレストレスされ、負荷をかけて加圧された後に元の構成へと復元できる。図17及び図18を参照すると、第7実施形態の支持構造10は環状の断面を有し、受容スペースSが支持構造10によって閉じられている。携帯電話、ポータブル充電器又はオーディオプレーヤー80が受容スペースS内に格納され得る。図18及び図19を参照すると、支持構造10は炭素繊維の複合層111及び2つのガラス繊維の複合層121を有する。炭素繊維の複合層111は、2つのガラス繊維の複合層121の間に固定されている。ガラス繊維は炭素繊維よりも強度に優れるため、炭素繊維の複合層111が2つのガラス繊維の複合層121によって固定された支持構造10は、負荷に耐える優れた展延性を有し、破損しにくい。また、炭素繊維の複合層111の炭素繊維が破損すると、2つのガラス繊維の複合層121が破損した炭素繊維の複合層111を包み込み、破損した炭素繊維の露出を防ぐ。実用上、支持構造10は、ガラス繊維の複合層121にカバーされた炭素繊維の複合層111として実装されてもよく、炭素繊維の複合層111として実装されてもよい。本発明において、炭素繊維の複合層111及び各ガラス繊維の複合層121の母材は熱可塑性樹脂である。炭素繊維の複合層111及び各ガラス繊維の複合層121は、それぞれ炭素繊維及びガラス繊維によって強化されている。
図17及び図18を参照すると、クッション20は支持構造10を包み込み、カバーしている。クッション20は、フォーム、ゴム、乳剤又は類似の可撓性材料で製造されていてもよい。枕ケース70はクッション20を覆っている。
図17及び図18を参照すると、ヘッドレスト部40は枕100の上面において凹んでいる。ヘッドレスト部40はユーザーの頭の外形に応じて設計され、ユーザーの頭を受容し、適切に支持する。
図17及び図18を参照すると、ユーザーの頭に良好な換気及び気流を与えるために、複数の通気孔50がヘッドレスト部40を貫通して画定され、受容スペースSに通じている。本発明の第7実施形態において、複数の通気孔50のそれぞれは細長く、枕100の長手方向を横断して延びる。特に、各通気孔50は側方に延びる。
図18及び図20を参照すると、オーディオプレーヤー80が受容スペースS内に配置されている。オーディオプレーヤー80は、就寝前にリラックスシングミュージック、鳥、森又は流水の音を再生できる。オーディオプレーヤー80は、自律感覚絶頂反応(ASMR)を発生させ得る快い音を再生してもよい。オーディオプレーヤー80は、起床アラームのために朝に音を再生してもよい。ユーザーの頭がヘッドレスト部40に載ると、支持構造10は受容スペースS内のオーディオプレーヤー80との間に配置される。支持構造10は、クッション20及び支持構造10がユーザーの頭によって加圧されたときであっても、オーディオプレーヤー80とユーザーの頭とを隔離する。支持構造10はユーザーの頭がオーディオプレーヤー80の硬い筐体に当接することを防ぎ、不快感を除く。図20及び図21を参照すると、オーディオプレーヤー80はさらに無線周波数識別(RFID)を有していてもよい。RFIDモジュールは、本発明の適用を拡大するため、近距離無線通信プロトコルを介して無線ヘッドフォン90に接続してもよい。
本発明における第8実施形態は図22及び図23に示される。図22及び図23はそれぞれ第8実施形態の2つの異なる構成を示す。第8実施形態は第7実施形態に類似している。第8実施形態も、支持構造10、支持構造10を包み込みカバーするクッション20、クッション20を覆う枕カバー70、枕100の上面において凹むヘッドレスト部40、ヘッドレスト部40を貫通して画定される複数の通気孔50、及び音を発生させるオーディオプレーヤー80を備える。第8実施形態において、支持構造10は合成材料で製造され、プレストレスされ、かつ弾性的に屈曲されている。
図22及び図23を参照すると、第8実施形態においても、本発明における枕100の断面はU字型である。第8実施形態における枕100はまた、第1アーム100A、第2アーム100B及び枕100の側面に設けられた開口を有する。第1アーム100A及び第2アーム100Bは同じ方向に沿って延びる。ヘッドレスト部40は第1アーム100Aにおいて凹んでいる。オーディオプレーヤー80は第2アーム100B内に搭載されている。本発明の第8実施形態において、ヘッドレスト部40及びオーディオプレーヤー80はそれぞれ第1アーム100A及び第2アーム100Bに配置されている。このため、第8実施形態はユーザーの頭がオーディオプレーヤー80に当接し不快感を感じることを防ぐ。
図24及び図25を参照すると、第9実施形態は第8実施形態に類似している。第9実施形態も支持構造10、クッション20、枕ケース70、ヘッドレスト部40及び複数の通気孔50を備える。第9実施形態においても、枕100の断面はU字型で、第1アーム100A、第2アーム100B及び開口を有する。第9実施形態において、第1アーム100A及び第2アーム100Bは共に下向きに延び、上記開口は枕100の底面に設けられている。
本発明における枕100の支持構造10及びクション20は、異なる弾性係数を有する。このため、枕100は2段階の弾性的な支持を提供できる。クッション20は、枕100がユーザーの頭の重量を受けると、容易に圧縮される。そして、弾性的に屈曲されている支持構造10は、ユーザーの頸椎への十分な支持を与える。本発明における枕100は、ユーザーの頸椎への適切な支持を提供する。ユーザーの頸椎は、ユーザーが枕100に載る際に、自然なくつろぎを伴ってもたれかかることができる。
本発明の第1実施形態及び第8実施形態はおいて、クッション20及び支持構造10がユーザーの頭の重量を受けて圧縮した場合であっても、支持構造10がユーザーの頭とオーディオプレーヤー80を隔離し、ユーザーの頭がオーディオプレーヤー80に当接することを防ぎ、ユーザーが快適さを感じ続けられるようにする。
また、本発明において、炭素繊維の複合層111は2つのガラス繊維の複合層121の間に固定されている。炭素繊維の複合層111の炭素繊維が破損した場合に、強度に優れる2つのガラス繊維の複合層121が破損した炭素繊維の露出を防ぐ。