JP2023086928A - Cushion device and cushion material - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、クッション装置及びクッション材に関する。 The present disclosure relates to cushioning devices and cushioning materials.
特許文献1には、マット型のマッサージ機であって、使用者の身長方向に沿って並ぶ複数の分割体を含むマット本体と、分割体それぞれに設けられたエアセルと、を有するマッサージ機が開示されている。このマッサージ機は、複数のエアセルの膨張が独立して制御されることによって、マッサージ機に横たわる使用者の身体の一部を持ち上げる動作を行う。
特許文献1に示されたようなマット型のマッサージ機において、エアセルの膨張がマットを介して使用者に適切に伝わらないと使用者の身体に意図した動作をさせることができない。特に、使用者の身体に複雑な動きをさせる場合、エアセルなどのマットを持ち上げる機構による持ち上げる動作をより効果的に使用者の身体に伝えることが重要である。
In a mat-type massage machine such as that disclosed in
ある実施の形態に従うと、クッション装置は、使用者の載置面を有するクッション材と、クッション材を載置面に交差する方向に屈曲させるための機構と、を備え、クッション材は、載置面の面内方向における第1方向に延びる複数の第1部分と、複数の第1部分の間において第1部分と一体に形成された、第1部分よりも変形し易い第2部分と、を有する。 According to one embodiment, a cushion device includes a cushion material having a user placement surface, and a mechanism for bending the cushion material in a direction intersecting the placement surface. a plurality of first portions extending in a first direction in the in-plane direction of the surface; and a second portion formed integrally with the first portions between the plurality of first portions and more easily deformable than the first portions. have.
他の実施の形態に従うと、クッション材は使用者の載置面を有するクッション材であって、載置面の面内方向における第1方向に延びる複数の第1部分と、複数の第1部分の間において第1部分と一体に形成された、第1部分よりも変形し易い第2部分と、を有する。
更なる詳細は、後述の実施の形態として説明される。
According to another embodiment, the cushion material has a user placement surface, and includes a plurality of first portions extending in a first in-plane direction of the placement surface, and a plurality of first portions. and a second portion that is more deformable than the first portion integrally formed with the first portion between.
Further details are described as embodiments below.
[1.クッション装置及びクッション材の概要] [1. Outline of cushioning device and cushioning material]
(1)本実施の形態に含まれるクッション装置は、使用者の載置面を有するクッション材と、クッション材を載置面に交差する方向に屈曲させるための機構と、を備え、クッション材は、載置面の面内方向における第1方向に延びる複数の第1部分と、複数の第1部分の間において第1部分と一体に形成された、第1部分よりも変形し易い第2部分と、を有する。 (1) A cushion device included in the present embodiment includes a cushion material having a user placement surface, and a mechanism for bending the cushion material in a direction intersecting the placement surface. a plurality of first portions extending in a first direction in the in-plane direction of the mounting surface; and a second portion integrally formed with the first portions between the plurality of first portions, the second portion being more deformable than the first portions. and have
クッション装置はクッションを有する装置であって、ここでは、使用者の載置面を有するクッション材を含むクッションを有する装置である。このクッション装置は、たとえば、マットレス、介護用ベッド、マッサージチェア、椅子、乗り物の座席、などである。 A cushioning device is a device having a cushion, and in this case, a device having a cushion including a cushioning material having a surface on which a user rests. This cushioning device is, for example, a mattress, a nursing bed, a massage chair, a chair, a vehicle seat, or the like.
クッション材を載置面に交差する方向に屈曲させるための機構は、載置面が上面である場合、たとえば、クッション材を押し上げるための機構である。クッション材を押し上げるための機構は、たとえば、エアセルを含む。エアセルに替えて、アクチュエータや液体などの流体を充填するセル(流体セル)であってもよい。アクチュエータは、たとえば、モータ駆動アクチュエータ、エアシリンダ又は油圧シリンダなどの流体アクチュエータである。 A mechanism for bending the cushion material in a direction intersecting the mounting surface is, for example, a mechanism for pushing up the cushion material when the mounting surface is the upper surface. A mechanism for pushing up the cushion material includes, for example, an air cell. Instead of air cells, actuators or cells filled with fluid such as liquid (fluid cells) may be used. The actuators are, for example, fluid actuators such as motor driven actuators, air cylinders or hydraulic cylinders.
クッション材の上面に第1部分と第2部分とが形成されていることによって、第1方向と直行する第2方向には、クッション材を載置面に交差する方向に屈曲させるための機構によって押し上げられる力が第2部分に吸収されて伝搬されにくい。そのため、押し上げられる力が作用する範囲を第2方向には局所的とすることができる。一方で、第1方向には、第1部分が押し上げられる力を伝搬するリブとして機能するために押し上げられる力が作用する範囲は広範囲に及ぶ。つまり、第1方向と第2方向とでクッション材が押し上げられる範囲を異ならせることができる。これにより、クッション材の上面の使用者に対して、たとえば「腰ひねり」や「上半身起こし」などを効果的に行わせることができる。 By forming the first portion and the second portion on the upper surface of the cushion material, a mechanism for bending the cushion material in a direction intersecting the mounting surface is provided in a second direction perpendicular to the first direction. The pushing force is absorbed by the second portion and is less likely to be transmitted. Therefore, the range in which the pushing force acts can be localized in the second direction. On the other hand, in the first direction, since the first portion functions as a rib that propagates the upward force, the upward force acts over a wide range. That is, the range in which the cushion material is pushed up can be made different between the first direction and the second direction. As a result, the user on the upper surface of the cushion material can effectively perform, for example, "twisting the waist" or "raising the upper body".
(2)好ましくは、第2部分は、複数の前記第1部分の間に形成された溝である。クッション材の上面に第1方向に延びる溝部及び山部(ライン)が形成されていることによって、クッション材上面に載置される使用者をエアセルの膨張等によって押し上げる際にラインが押し上げに伴って変形する。 (2) Preferably, the second portion is a groove formed between the plurality of first portions. Since grooves and ridges (lines) extending in the first direction are formed on the upper surface of the cushioning material, when a user placed on the upper surface of the cushioning material is pushed up by inflation of an air cell or the like, the lines are pushed up. transform.
(3)好ましくは、第1部分は、前記第1方向に直交する断面が三角形状である。これにより、ラインが押し上げに伴って変形するクッション材の上面に載置される使用者に接する面の角度が変化する。このため、使用者はクッション材の押し上げをクッション材と接触した感覚でも実感できる。 (3) Preferably, the first portion has a triangular cross section orthogonal to the first direction. As a result, the angle of the surface in contact with the user placed on the upper surface of the cushioning material deformed as the line is pushed up changes. Therefore, the user can feel the push-up of the cushioning material even when the cushioning material is in contact with the user.
(4)好ましくは、クッション材は、第1方向に直交する第2方向に分割されている。これにより、クッション材の折り畳み性、持ち運び性が向上するのみならず、上記機構による押し上げる力の第1方向への伝搬が分断される。これにより、押し上げる機構の力を効果的に使用者に作用させることができる。 (4) Preferably, the cushioning material is divided in a second direction orthogonal to the first direction. As a result, not only is the foldability and portability of the cushion material improved, but the propagation of the pushing-up force by the mechanism in the first direction is cut off. Thereby, the force of the mechanism for pushing up can be effectively applied to the user.
(5)好ましくは、第1方向は、載置面に載置される使用者の身長方向である。これにより、身長方向と直行する方向には、クッション材を屈曲させるための機構によって押し上げられる力がラインの溝部分に吸収されて伝搬されにくい。そのため、押し上げられる力が作用する範囲を身長方向と直行する方向には局所的とすることができる。一方で、身長方向には、ラインが押し上げられる力を伝搬するリブとして機能するために押し上げられる力が作用する範囲は広範囲に及ぶ。つまり、身長方向とその方向に直行する方向とでマットレスが押し上げられる範囲を異ならせることができる。これにより、マットレスの上面の使用者に対して、たとえば「腰ひねり」や「上半身起こし」などを効果的に行わせることができる。 (5) Preferably, the first direction is the height direction of the user placed on the placement surface. As a result, in the direction perpendicular to the height direction, the force pushed up by the mechanism for bending the cushion material is absorbed by the groove portion of the line and is less likely to be transmitted. Therefore, the range in which the pushing force acts can be localized in the direction perpendicular to the height direction. On the other hand, in the height direction, the range over which the upward force acts because the line functions as a rib that propagates the upward force is extensive. In other words, the range in which the mattress is pushed up can be made different between the height direction and the direction perpendicular to that direction. As a result, the user on the upper surface of the mattress can effectively perform, for example, "twisting the waist" or "raising the upper body".
(6)好ましくは、クッション材は、載置面を構成する第1層と、第1層の素材よりも固い素材で成形された載置面の裏面側を構成する第2層とを含む積層構造である。第1層を柔らかい素材で成形することで、第1層による使用者へのクッション性を確保できる。第1層の下方にそれよりも固い素材で成形された第2層を設けることで、下にある押し上げる機構によって押し上げられる範囲は第2層がない場合よりも広くなる。その結果、第1層にかかる単位面積当たりの圧力が小さくなり、第1層の素材が押しつぶされにくくなる。これにより、押し上げる機構の力を効果的に使用者に作用させることができる。また、クッション材を柔らかい素材の第1層だけで構成した場合、第1層が沈みすぎて、使用者が、底づき感を受けることがある。底づき感は、柔らかい層を介して受ける、床や、樹脂板、押し上げ機構などの接触感である。底づき感は、比較的固い第2層を設けることによって、軽減される。 (6) Preferably, the cushioning material is a laminate including a first layer forming a mounting surface and a second layer formed of a material harder than the material of the first layer forming a back side of the mounting surface. Structure. By molding the first layer with a soft material, it is possible to ensure the cushioning properties of the first layer for the user. By providing a second layer molded from a harder material below the first layer, the range that can be pushed up by the underlying push-up mechanism is greater than without the second layer. As a result, the pressure per unit area applied to the first layer is reduced, and the material of the first layer is less likely to be crushed. Thereby, the force of the mechanism for pushing up can be effectively applied to the user. Further, when the cushioning material is composed only of the first layer made of a soft material, the first layer sinks too much, and the user may experience a feeling of bottoming out. The bottoming feeling is the contact feeling of the floor, resin plate, push-up mechanism, etc. received through a soft layer. The feeling of bottoming out is reduced by providing a relatively hard second layer.
(7)好ましくは、第1部分及び第2部分は、第1層に設けられている。これにより、クッション材を屈曲させるための機構の力を効果的に使用者に作用させることができる。 (7) Preferably, the first portion and the second portion are provided in the first layer. Thereby, the force of the mechanism for bending the cushion material can be effectively applied to the user.
(8)本実施の形態に含まれクッション材は使用者の載置面を有するクッション材であって、載置面の面内方向における第1方向に延びる複数の第1部分と、複数の第1部分の間において第1部分と一体に形成された、第1部分よりも変形し易い第2部分と、を有する。このクッション材は、たとえば、クッション材を載置面に交差する方向に屈曲させるための機構を有するクッション装置用である。すなわち、このクッション材は、(1)~(7)のいずれか1つに記載のクッション装置用である。そのため、このように用いられることによって、クッション材は(1)~(7)に記載のクッション装置と同様の効果を奏する。 (8) The cushioning material included in the present embodiment is a cushioning material having a user placement surface, and includes a plurality of first portions extending in a first direction in the in-plane direction of the placement surface and a plurality of second portions. a second portion that is more deformable than the first portion integrally formed between the first portions. This cushion material is, for example, for a cushion device having a mechanism for bending the cushion material in a direction intersecting the mounting surface. That is, this cushion material is for a cushion device according to any one of (1) to (7). Therefore, by being used in this manner, the cushion material has the same effect as the cushion device described in (1) to (7).
[2.クッション装置及びクッション材の例]
[第1の実施の形態]
<睡眠装置の構成>
図1は、本実施の形態にかかる睡眠装置100の構成の概略を示す斜視図である。図2は、睡眠装置100の構成の概略を示すブロック図である。なお、鉛直方向(上下方向)をZ方向とし、Z方向に垂直な一方向(左右方向)をX方向とし、Z方向及びX方向に垂直な方向(前後方向)をY方向とする。各方向において+側に向かう向きを+向き、-側に向かう向きを-向きと称する。
[2. Examples of cushioning device and cushioning material]
[First embodiment]
<Configuration of sleep device>
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a
図を参照して、睡眠装置100は、身体支持部であるマットレス10と、睡眠装置100を制御する制御ユニット40と、を含む。図3は、マットレス10の分解斜視図である。マットレス10は、クッション装置の一例である。
Referring to the figure, the
マットレス10は、上下面が水平となり、長手方向がY方向と一致するように床面などに設置される。+Z向きの面を上面、その裏面(-Z向きの面)を下面とする。マットレス10は、上面に横臥する使用者Pを支持する。マットレス10は、ウレタン層17と、エアセル31と、ウレタン層17およびエアセル31の支持部材である樹脂層16と、表面部材である生地カバー層60と、を有し、それらが積層されている。マットレス10のうちのウレタン層17はクッション材である。ウレタン層17の上面、つまり、マットレス10の上面は、使用者の載置面である。載置面は、当該面に直接使用者が載置することのみに限定されず、マットレス10に載置した使用者側の面であることを意味している。クッション材は、たとえば、クッション性を有する発泡樹脂である。発泡樹脂は、たとえば、ウレタンフォームであって、ウレタン層17はウレタンフォームからなる。エアセル31及び樹脂層16は、ウレタン層17を押し上げるための機構である。ウレタン層17を押し上げることは、ウレタン層17を載置面である上面に交差する方向に屈曲させることを指す。上面に交差する方向は、+Z向き、及び、概ね+Z向きを含む。
The
マットレス10は、Y方向に第1マット部11、第2マット部12、及び、第3マット部13の3つ部分が順に並ぶように、X方向に分割されている。マットレス10の上面に足を+Y向き、頭をその反対向き(-Y向き)として使用者Pが横臥したときに、第1マット部11は使用者Pの頭肩を支持し、第2マット部12は胴体を支持し、第3マット部13は足を支持することが想定されている。
The
第1マット部11と第2マット部12との接合面の下面側には、切り欠き構造の連結部14が形成されている。また、第2マット部12と第3マット部13との接合面の上面側には、同様の連結部15が形成されている。これにより、マットレス10は3つ折りが可能となっている。
A connecting
第3マット部13は、樹脂層16Fと、ウレタン層17Fと、表面部材である生地カバー層60とが積層されたものである。図3に示されたように、ウレタン層17Fと生地カバー層60との間に、第3マット部13用のカバー層がさらに積層されていてもよい。これは、他のマット部でも同様である。樹脂層16Fとウレタン層17Fとの間に2個のエアセル31C,31Toが配置されている。
The
第2マット部12は、樹脂層16Bと、ウレタン層17Bと、生地カバー層60とが積層されたものである。樹脂層16Bとウレタン層17Bとの間に4個のエアセル31HiL,31HiR,31L,31Thが配置されている。X方向に並列するエアセル31HiL,31HiRを代表させてエアセル31Hiとも称する。
The
第1マット部11は、樹脂層16Hと、ウレタン層17Hと、生地カバー層60とが積層されたものである。樹脂層16Hとウレタン層17Hとの間に5個のエアセル31HeL,31HeR,31SL,31SR,31Bが配置されている。X方向に並列するエアセル31HeL,31HeRを代表させてエアセル31He、エアセル31SL,31SRを代表させてエアセル31Sと称する。
The
エアセル31は、エアチューブ33及び電磁弁34を介して、外部に配置されたポンプボックス32と連結されている。一例として、第3マット部13のY方向の端部には、コネクタボックス35が設けられている。コネクタボックス35は、ポンプボックス32から伸びるエアチューブ33を接続するための接続口を有し、接続口を介してポンプボックス32から伸びるエアチューブ33をマットレス10内部のエアチューブ33と連結する。ポンプボックス32には図示しないポンプが内蔵されている。ポンプボックス32からコネクタボックス35へは、エアチューブ33に加えて、電磁弁34や制御ユニット40に電力供給するための配電線も接続されている。
The
図4は、マットレス10におけるエアセル31の配置状態を説明するための図である。図4を参照して、マットレス10の上面に使用者Pが仰向けに横臥したときに、エアセル31HeL,31HeRは使用者Pの頭部の左右に、エアセル31SL,31SRは左右の肩部の下に、エアセル31Bは背中の下に、エアセル31HiL,31HiRは左右の腰部に、エアセル31Lは腰部中央の下に、エアセル31Thは臀部の下に、エアセル31Cは両膝裏の下に、エアセル31Toは両ふくらはぎの下に配置されることが想定されている。
FIG. 4 is a diagram for explaining the arrangement state of the
制御ユニット40は、一例として、第3マット部13のY方向の端部に配置されている。制御ユニット40は、図示しないCPU(Central Processing Unit)及びメモリ20を含み、睡眠装置100全体を制御する。メモリ20には、CPUで実行されるプログラムが記憶されているとともに、ストレッチコースにかかるデータが格納されている。ストレッチコースの具体例については後述する。
As an example, the
制御ユニット40は、ポンプボックス32に内蔵されたポンプの駆動及び電磁弁34の開閉を制御する制御部43を有する。制御部43が電磁弁34を開放し、かつ、ポンプボックス32を駆動させることで、複数のエアセル31のうちの解放した電磁弁34に接続されているエアセル31が膨張し、ウレタン層17のうちの膨張したエアセル31に重なる部分が押し上げられる。これにより、マットレス10の上面に横臥していた使用者Pの、上記部分に接していた身体の一部が持ち上がる。制御部43がポンプを駆動し続けることでエアセル31の最大の膨張状態を維持することができる。また、制御部43がその後にポンプの駆動を停止し、かつ、電磁弁34を閉鎖することによって上記エアセル31の膨張状態が維持され、その結果、使用者Pの身体の一部が持ち上げられた状態が維持される。
The
制御部43が、ポンプの駆動を停止した状態で電磁弁34を開放することで、複数のエアセル31のうちの解放した電磁弁34に接続されているエアセル31内の空気が排気され、膨張が収縮する。これにより、ウレタン層17のうちのこのエアセル31に重なる部分であって、押し上げられていた部分が元の位置に戻る。その結果、使用者Pの持ち上げられた身体の一部が元の位置に戻る。
The
制御ユニット40は、スマートフォン53との間でデータの送受信を可能とする送受信部44を有する。送受信部44は、一例として、スマートフォン53と無線通信を行う。送受信部44とスマートフォン53との通信は有線による通信であってもよい。スマートフォン53は、使用者Pによる制御ユニット40に対する入力操作を受け付ける装置の一例であって、他の例として、リモコン50などであってもよい。リモコン50との通信は、スマートフォン53との通信と同様に、無線通信であってもよいし有線による通信であってもよい。有線による通信の場合、一例として、第1マット部11の-Y方向の端部には、通信ボックス51が設けられている。通信ボックス51は、リモコン50などの外部装置との間で通信ケーブルを接続するための接続口を有し、接続口を介して制御ユニット40との通信を中継する。
The
<ウレタン層の構造>
図5は、ウレタン層17の一部の概略図であって、水平に置かれたウレタン層17を上方から見下ろした状態で示している。図5を参照して、ウレタン層17は、上面側の第1層17aと下面側の第2層17bとからなる二層構造である。第1層17aはマットレス10の上面に横臥した使用者Pに向く側の層であり、第2層17bはエアセル31に接する側の層である。
<Structure of urethane layer>
FIG. 5 is a schematic view of part of the
第1層17aの上面には、マットレス10の上面の水平方向である面内方向における第1方向に延びる複数の第1部分と、複数の第1部分の間において第1の部分と一体に形成された、第1部分よりも変形し易い第2部分と、を有する。図5の例では、上記面内方向はXY平面内の任意の方向である。第1方向と、マットレス10が分割される方向とは直交する。本実施の形態では、マットレス10が分割される方向はX方向であり、第1方向はY方向であり(図5)、第1部分はY方向に延びる山部18A、第2部分は隣接する山部18Aに挟まれた溝部18Bである。
The upper surface of the
好ましくは、図5に示されたように、溝部18BはX方向に平行して複数設けられている。以下の説明で、一対以上の山部18A及び溝部18Bが交互に配置された形状をラインとも呼ぶ。第1層17aの上面にラインが形成されていることによって、マットレス10上面に横臥した使用者Pをエアセル31の膨張によって持ち上げる際にラインがエアセル31の膨張に伴って変形し、それにより第1層17aの使用者Pに当接する位置が変化する。山部18AはXZ平面と平行な断面は三角形状であるため、第1層17aの使用者Pに当接する位置が変化すると使用者Pに接する面の角度が変化する。このため、使用者Pはマットレス10の押し上げをマットレス10と接触した感覚でも実感できる。
Preferably, as shown in FIG. 5, a plurality of
第1層17aと第2層17bとは、それぞれ、ウレタンフォームなどの発泡樹脂によって形成されている。第1層17aと第2層17bとでは、例えば、素材又は密度が異なる。第2層17bの素材は、第1層17aの素材よりも固い。第1層17aを柔らかい素材で成形することで、第1層17aによる使用者Pへのクッション性を確保できる。その一方で、第2層17bがなく、柔らかい素材で成形された第1層17aのみとすると、下にあるエアセル31の膨張によって第1層17aの素材が押しつぶされ、マットレス10の上面に横臥した使用者Pを押し上げるに至らない場合がある。また、第1層17aにラインが形成されている場合、第1層17aの素材が押しつぶされると使用者Pへラインではなく面で接触するため、使用者Pへの圧迫感が大きくなる場合がある。
The
その点、第1層17aの下方にそれよりも固い素材で成形された第2層17bを設けることで、下にあるエアセル31の膨張によって押し上げられる範囲は第2層17bがない場合よりも広くなる。その結果、エアセル31の膨張によって第1層17aにかかる単位面積当たりの圧力が小さくなり、第1層17aの素材が押しつぶされにくくなる。これにより、エアセル31の挙動を効果的に使用者Pに作用させることができる。
In this respect, by providing the
<制御ユニットによる制御>
制御ユニット40の制御部43は、メモリ20に記憶されているストレッチコースに従ってポンプの駆動及び電磁弁34の開閉を制御する。図6は、メモリ20に記憶されているストレッチコースの具体例について説明するための図であって、ストレッチコースのうちの、「腰ひねり」、「クロスひねり」、及び「上半身起こし」を示した図である。図は、左から右に向かって時間経過を示し、左から順に、時間t1,t2,t3,…とする。なお、図において、ハッチングされたエアセルは膨張していることを示し、ハッチングされていないエアセルは膨張していないことを示している。
<Control by control unit>
A
図を参照して、「腰ひねり」で制御部43は、時間t1に左右腰及び腰中央の下のエアセル31を膨張させ、時間t2に左腰及び腰中央の下のエアセル31を膨張させ、時間t3に右腰及び腰中央の下のエアセル31を膨張させ、時間t4に左腰及び腰中央の下のエアセル31を膨張させ、時間t5に右腰及び腰中央の下のエアセル31を膨張させる。時間t2~t5の制御により、使用者Pには、腰部が左右にひねられるストレッチが実行される。なお、時刻t1の制御により、使用者Pは腰部がエアセル31によって持ち上げられた位置に一致するようにマットレス10上面での位置を調整することができる。
Referring to the figure, in the “waist twist”, the
図を参照して、「クロスひねり」で制御部43は、時間t1に左右肩及び左右腰の下のエアセル31を膨張させ、時間t2に左肩及び右腰の下のエアセル31を膨張させ、時間t3に右肩及び左腰の下のエアセル31を膨張させ、時間t4に左肩及び右腰の下のエアセル31を膨張させ、時間t5に右肩及び左腰の下のエアセル31を膨張させる。時間t2~t5の制御により、使用者Pには、腰部と肩部とが互いに逆側に左右にひねられるストレッチが実行される。なお、時刻t1の制御により、使用者Pは左右肩及び左右腰部がエアセル31によって持ち上げられた位置に一致するようにマットレス10上面での位置を調整することができる。
Referring to the figure, in the "cross twist", the
図を参照して、「上半身起こし」で制御部43は、頭部左右、左右肩、及び背中の下のエアセル31を膨張させる。この制御により、使用者Pには、上半身が持ち上げられる向きの力が働く。
Referring to the figure, in the "raising the upper body", the
<実施の形態の効果>
本実施の形態にかかる睡眠装置100に含まれるマットレス10では、クッション材であるウレタン層17の第1層17aに1本以上のY方向に延びるラインが形成されている。図7及び図8は、ウレタン層17に設けられたラインの、ウレタン層17の変形に対する影響を説明するための図である。図7はウレタン層17のXZ平面に平行な断面、図8はウレタン層17のYZ平面に平行な断面を示している。
<Effect of Embodiment>
In the
図7は、第1マット部11のウレタン層17Hと、その下方に配置された、X方向に並列したエアセル31HeL,31HeRと、を例に、これらエアセル31HeL,31HeRの挙動とウレタン層17Hの変形とを説明するものである。図7を参照して、X方向に並列したエアセル31HeL及びエアセル31HeRのうちの一方のエアセル(図7の例の場合にはエアセル31HeL)のみが膨張し、他方のエアセル(図7の例ではエアセル31HeR)が膨張していない場合、ウレタン層17のエアセル31HeL,31HeRの真上の位置を含むXZ平面に平行な断面では、エアセル31HeLの真上のウレタン層17はエアセル31HeLの膨張に伴って押し上げられる。一方、エアセル31HeLの膨張による押し上げる力はX方向にはラインの溝部18Bに吸収されて伝搬されにくい。そのため、押し上げられる範囲をX方向には局所的とすることができる。
FIG. 7 shows the behavior of the air cells 31HeL and 31HeR and the deformation of the
図8は、第1マット部11のウレタン層17Hと、その下方に配置された、Y方向に並列したエアセル31HeR,31SRと、を例に、これらエアセル31HeR,31SRの挙動とウレタン層17Hの変形とを説明するものである。図8を参照して、Y方向に並列したエアセル31HeR及びエアセル31SRのうちの一方のエアセル(図8の例の場合にはエアセル31HeR)のみが膨張し、他方のエアセル(図8の例ではエアセル31SR)が膨張していない場合、ウレタン層17のエアセル31HeR,31SRの真上の位置を含むYZ平面に平行な断面では、エアセル31HeRの真上のウレタン層17はエアセル31HeRの膨張に伴って押し上げられる。また、ラインの山部18Aがエアセル31HeRの膨張によって押し上げる力を伝搬するリブとして機能し、Y方向に伝搬する。その結果、押し上げられる範囲がY方向には広範囲となる。
FIG. 8 shows the behavior of the air cells 31HeR and 31SR and the deformation of the
なお、エアセル31によって押し上げられる範囲をX方向に局所的とし、Y方向には広範囲とする構成の比較例として、図9の構成が挙げられる。図9に示された比較例にかかる構成は、X方向に2分割され、Y方向に3分割されて、Y方向に並ぶマット部11R,12R,13R及びこれらにX方向に並列するマット部11L,12L,13Lからなる。各マット部にはエアセル31が配置されている。
As a comparative example of a configuration in which the range pushed up by the
マットレス10を図9に示された比較例の構成とすることで、X方向にもY方向にもエアセル31の膨張による押し上げる力の伝搬を分断することができる。つまり、マット部ごとにエアセル31の膨張によって押し上げられ、隣接するマット部に押し上げる力が伝播しない。
By configuring the
マットレス10をこのような構造としても、第1の実施の形態にかかるマットレスと同様にエアセル31の膨張による押し上げる力の伝搬を制御できるようにも思われる。しかしながら、図9の構成では、マットレス10の折り畳み性、持ち運び性が劣る。そのため、折り畳み性や持ち運び性をさらに考慮し、本実施の形態にかかるマットレス10は図1~図5に示された構成とする。
Even if the
エアセル31の膨張による押し上げる力がX方向に広範囲に作用すると、図6に示された「腰ひねり」などにおいてウレタン層17がX方向に全体的に押し上げられる場合がある。その結果、効果的に使用者Pを左右異なる体勢とさせることができない。
If the upward force due to the expansion of the
これに対して、エアセル31の膨張による押し上げる力がX方向に局所的となることで(図7)、図6に示された「腰ひねり」などにおいて、効果的に使用者Pを左右異なる体勢とさせることができる。すなわち、時間t2では左腰及び腰中央を持ち上げるとともに、右腰を持ち上げないようにすることができる。また、時間t3では右腰及び腰中央を持ち上げるとともに、左腰を持ち上げないようにすることができる。これが繰り返されることで、効果的な腰ひねりが実現される。
On the other hand, since the pushing force due to the expansion of the
また、エアセル31の膨張による押し上げる力がY方向に局所的となると、図6に示された「上半身起こし」などにおいて、ウレタン層17がY方向にエアセル31真上付近のみしか押し上げられない場合がある。その結果、効果的に使用者Pを身長方向に持ち上げることができない。
Also, if the upward force due to the expansion of the
これに対して、エアセル31の膨張による押し上げる力がY方向には広範囲となることで(図8)、図6に示された「上半身起こし」などにおいて、効果的に使用者Pを身長方向に持ち上げることができる。
On the other hand, since the pushing force due to the expansion of the
さらに、マットレス10がラインの延長する方向(Y方向)と直交する方向(X方向)に分割されていることによって、マットレス10の折り畳み性、持ち運び性が向上するのみならず、エアセル31の膨張による押し上げる力のY方向への伝搬が分断される。これにより、図6に示された「クロスひねり」などにおいて、効果的に使用者Pを左右及び上下異なる体勢とさせることができる。
Furthermore, since the
すなわち、時間t2では左肩を持ち上げるとともに右肩を持ち上げないようにすることができ、かつ、右腰を持ち上げるとともに左腰を持ち上げないようにすることができる。さらに、左肩を持ち上げるとともに左腰を持ち上げないようにすることができ、かつ、右腰を持ち上げるとともに右肩を持ち上げないようにすることができる。時間t3では右肩を持ち上げるとともに左肩を持ち上げないようにすることができ、かつ、左腰を持ち上げるとともに右腰を持ち上げないようにすることができる。さらに、右肩を持ち上げるとともに右腰を持ち上げないようにすることができ、かつ、左腰を持ち上げるとともに左肩を持ち上げないようにすることができる。これが繰り返されることで、効果的なクロスひねりが実現される。 That is, at time t2, the left shoulder can be lifted while the right shoulder is not lifted, and the right hip can be lifted while the left hip is not lifted. Furthermore, it is possible to lift the left shoulder while not lifting the left hip, and to lift the right hip while not lifting the right shoulder. At time t3, the right shoulder can be lifted while the left shoulder is not lifted, and the left hip can be lifted while the right hip is not lifted. Furthermore, it is possible to lift the right shoulder while not lifting the right hip, and to lift the left hip while not lifting the left shoulder. By repeating this, an effective cross twist is realized.
[第2の実施の形態]
ラインの延びる方向(第1方向)、及び、ラインの延びる方向に直交する、マットレス10を分割する方向(第2方向)は、それぞれ、Y方向及びX方向に限定されず、他の方向であってもよい。他の例として、図10に示されたように、ラインの延びる方向(第1方向)がX方向、ラインの延びる方向に直交する、マットレス10を分割する方向(第2方向)がY方向であってもよい。
[Second embodiment]
The direction in which the lines extend (first direction) and the direction in which the
このような構成とすることで、エアセル31の膨張による押し上げる力がY方向には局所的に作用するとともに、X方向には広範囲に作用する。このように作用させるための構造はウレタン層17の第1層17aに形成されるラインに限定されない。
With such a configuration, the upward force due to the expansion of the
[第3の実施の形態]
第1の実施の形態、及び、第2の実施の形態にかかるマットレス10では、第1層17aの上面の第1部分と第2部分とが第1層17a上面の形状によって、それぞれ、山部18A及び溝部18Bとして実現されている。第1部分と第2部分とはこの構成に限定されず、図11~図14に示されたような、他の例であってもよい。図11~図14は、マットレス10の第1層17aの構造の他の例を表した図であって、マットレス10のXZ平面の断面概略図である。
[Third Embodiment]
In the
図11に例示された第1層17aの構造は、第1部分19Aと第2部分19Bとが交互に配置されて、第2部分19Bが第1部分19Aよりも変形し易い素材で成形されている。または、第1部分19Aと第2部分19Bとが同じ素材であって、第2部分19Bが第1部分19Aよりも低い密度の素材で成形されている。
In the structure of the
又は、第1部分と第2部分とは、厚みの異なる段差形状で実現されてもよい。厚い方が第1部分、薄い方が第2部分となる。 Alternatively, the first portion and the second portion may be implemented in stepped shapes with different thicknesses. The thicker one is the first part and the thinner one is the second part.
図12に例示された第1層17aの構造は、第1層17a上面が矩形波形状に成形されている。図12の第1層17aの構造は、第1層17aの上面に、上面と平行な山部21Aと谷部21Bとが交互に現れ、山部21Aと谷部21Bとの間は第1層17a上面に直交する平面21Cで結ばれた形状である。この場合、厚い方の山部21Aが第1部分、及び、薄い方の谷部21Bが第2部分となる。
In the structure of the
図13に例示された第1層17aの構造は、第1層17a上面が台形波形状に成形されている。図13の第1層17aの構造は、第1層17aの上面に、上面と平行な山部22Aと谷部22Bとが交互に現れ、山部22Aから谷部22Bは斜面22C、谷部22Bから山部22Aは斜面22Cに対称の斜面22Dで結ばれた形状である。この場合、厚い方の山部22Aが第1部分、及び、薄い方の谷部22Bが第2部分となる。
In the structure of the
図14に例示された第1層17aの構造は、第1層17aの上部の断面が三角形で下部の断面が矩形断面の形状に成形されている。図14の第1層17aの構造は、第1層17aの上面に、点23Aを頂点として向き合う斜面23B,23Cで構成される三角部23Dと、斜面23Cと斜面23Bとを結ぶ上面と平行な谷部23Eとが交互に現れる形状である。この場合、厚い方の三角部23Dが第1部分、及び、薄い方の谷部23Eが第2部分となる。
The structure of the
図11~図14に例示されたような第3の実施の形態に示されたマットレス10も、第1の実施の形態、及び、第2の実施の形態にかかるマットレス10と同じ効果をもたらす。すなわち、第3の実施の形態に示されたマットレス10も、エアセル31によって押し上げられる範囲をX方向には局所的とし、Y方向には広範囲とすることができる。
The
[第4の実施の形態]
クッション装置はマットレスのみに限定されない。他の例として、たとえば、マッサージチェア、椅子、乗り物の座席、介護用ベッド、などを含む。
[Fourth Embodiment]
Cushioning devices are not limited to mattresses only. Other examples include, for example, massage chairs, chairs, vehicle seats, nursing beds, and the like.
[第5の実施の形態]
クッション材を載置面に交差する方向に屈曲させるための機構の配置は、クッション材であるウレタン層の下面側に限定されない。他の例として、ウレタン層の内部に配置され、その位置で膨張することで当該機構よりも上面側にあるウレタン層を持ち上げてもよい。
[Fifth Embodiment]
The arrangement of the mechanism for bending the cushion material in the direction intersecting the placement surface is not limited to the lower surface side of the urethane layer that is the cushion material. As another example, it may be placed inside the urethane layer and expanded at that position to lift the urethane layer on the upper surface side of the mechanism.
[3.付記]
なお、本実施の形態の他の局面に従うと、次のようなクッション装置が含まれる。すなわち、ある実施の形態に従うと、クッション装置は、使用者の載置面を有するクッション材と、クッション材を載置面に交差する方向に屈曲させるための機構と、を備え、載置面を構成する第1層と、第1層の素材よりも固い素材で成形された載置面の裏面側を構成する第2層とを含む積層構造である。
[3. Note]
According to another aspect of the present embodiment, the following cushion device is included. That is, according to one embodiment, a cushion device includes a cushion material having a user placement surface, and a mechanism for bending the cushion material in a direction intersecting the placement surface. It is a laminated structure including a first layer and a second layer formed of a harder material than the material of the first layer and forming the back side of the mounting surface.
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.
10 :マットレス
11 :第1マット部
11L :マット部
11R :マット部
12 :第2マット部
12L :マット部
12R :マット部
13 :第3マット部
13L :マット部
13R :マット部
14 :連結部
15 :連結部
16 :樹脂層
16B :樹脂層
16F :樹脂層
16H :樹脂層
17 :ウレタン層
17B :ウレタン層
17F :ウレタン層
17H :ウレタン層
17a :第1層
17b :第2層
18A :山部(第1部分)
18B :溝部(第2部分)
19A :第1部分
19B :第2部分
20 :メモリ
21A :山部
21B :谷部
22A :山部
22B :谷部
22C :斜面
22D :斜面
23A :頂点
23B :斜面
23C :斜面
23D :三角部
23E :谷部
31 :エアセル
31B :エアセル
31C :エアセル
31He :エアセル
31HeL :エアセル
31HeR :エアセル
31Hi :エアセル
31HiL :エアセル
31HiR :エアセル
31L :エアセル
31R :エアセル
31S :エアセル
31SL :エアセル
31SR :エアセル
31Th :エアセル
31To :エアセル
32 :ポンプボックス
33 :エアチューブ
34 :電磁弁
35 :コネクタボックス
40 :制御ユニット
43 :制御部
44 :送受信部
50 :リモコン
51 :通信ボックス
53 :スマートフォン
60 :生地カバー層
100 :睡眠装置
P :使用者
10: Mattress 11:
18B: Groove (second portion)
19A:
Claims (8)
前記クッション材を前記載置面に交差する方向に屈曲させるための機構と、を備え、
前記クッション材は、前記載置面の面内方向における第1方向に延びる複数の第1部分と、複数の前記第1部分の間において前記第1部分と一体に形成された、前記第1部分よりも変形し易い第2部分と、を有する
クッション装置。 a cushion material having a user placement surface;
a mechanism for bending the cushion material in a direction intersecting the mounting surface;
The cushion material includes a plurality of first portions extending in a first direction in the in-plane direction of the mounting surface, and the first portions formed integrally with the first portions between the plurality of first portions. and a second portion that is more deformable than the cushioning device.
請求項1に記載のクッション装置。 The cushioning device according to claim 1, wherein the second portion is a groove formed between the plurality of first portions.
請求項2に記載のクッション装置。 The cushion device according to claim 2, wherein the first portion has a triangular cross section perpendicular to the first direction.
請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のクッション装置。 The cushion device according to any one of claims 1 to 3, wherein the cushion material is divided in a second direction orthogonal to the first direction.
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のクッション装置。 The cushion device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first direction is the height direction of a user placed on the placement surface.
請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のクッション装置。 The cushion material has a laminated structure including a first layer forming the mounting surface and a second layer formed of a material harder than the material of the first layer forming the back side of the mounting surface. The cushion device according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載のクッション装置。 7. The cushioning device according to claim 6, wherein said first portion and said second portion are provided in said first layer.
前記載置面の面内方向における第1方向に延びる複数の第1部分と、複数の前記第1部分の間において前記第1部分と一体に形成された、前記第1部分よりも変形し易い第2部分と、を有する
クッション材。 A cushion material having a user placement surface,
a plurality of first portions extending in a first direction in the in-plane direction of the mounting surface; a second portion; and a cushioning material.
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