JP2923438B2

JP2923438B2 - クッション装置

Info

Publication number: JP2923438B2
Application number: JP27344294A
Authority: JP
Inventors: 輝雄増田; 允保守田; 昭治大下; 朝幸北沢; 崇正原島
Original assignee: Furansu Betsudo Kk
Current assignee: Furansu Betsudo Kk
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1999-07-26
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: JPH08131298A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は振動体を内蔵したクッ
ション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、ベッドに用いられるマットレ
スなどのクッション装置はスプリングユニットを主体と
して構成されている。このようなクッション装置におい
ては、その付加価値を高めるために、上記スプリングユ
ニットに振動体を内蔵し、利用者にマッサ−ジ作用を与
えることができるようにしたものがある。

【０００３】利用者がマッサ−ジを受ける場合、身体の
一部に部分的にマッサ−ジを受けるよりも、たとえば下
半身全体というように、広い範囲にわたってマッサ−ジ
を受けた方がマッサ−ジ効果を高めることができる。

【０００４】そこで、上記スプリングユニットに複数の
振動体を内蔵し、スプリングユニットの複数箇所で振動
を発生るさせるということが考えられている。しかしな
がら、スプリングユニットに複数の振動体を内蔵し、そ
れら振動体を単に振動させたのでは、スプリングユニッ
トは振動体が内蔵された部分だけが強く振動し、他の部
分はあまり強く振動しないということがある。そのた
め、利用者の身体は、各振動体に対応する部分だけが強
いマッサ−ジ作用を受け、他の部分に強いマッサ−ジ作
用を受けることができないということがある。

【０００５】スプリングユニットに内蔵される振動体の
数を増やせば、その数に応じて利用者が強い振動を受け
ることができる部分も増大する。しかしながら、スプリ
ングユニットに振動体を設けるためには、そのスプリン
グユニットの柔らかな感触を犠牲にしなければならない
から、その感触の低下を押えるためには上記振動体の数
はできるだけ少ないほうがよいという、相矛盾すること
がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、スプリン
グユニットに振動体を設け、その振動体を単に振動させ
たのでは、スプリングユニットには振動体が設けられた
箇所にしか強い振動が発生しないため、振動体の数を増
やさずに利用者に与えるマッサ−ジ作用を高めることが
できないということがある。

【０００７】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、振動体が設けられていな
い部分にも、強い振動を発生させることができるように
したクッション装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、スプリングユニットを有するクッ
ション装置において、上記スプリングユニットに所定の
間隔で離間して設けられた第１の振動体および第２の振
動体と、上記第１の振動体と第２の振動体とを駆動する
ためのパルス信号を発信する発振器と、この発振器から
発信されたパルス信号のパルス幅を変調して上記第１の
振動体と第２の振動体とに印加しこれら振動体の振動量
を制御するパルス幅変調手段とを具備したことを特徴と
する。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記パルス幅変調手段は、上記第１の振動体と第２
の振動体とにパルス信号を逆位相で印加する構成である
ことを特徴とする。請求項３の発明は、請求項１の発明
において、上記第１の振動体と第２の振動体との振動の
周期を変調する周期変調手段を有することを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】請求項１の発明によれば、それぞれの振動体が
作動することで、各振動体で発生する振動がスプリング
ユニットを伝播する。２つの振動体から同位相の振動が
スプリングユニットを伝播することで、その上面に干渉
がおこり、各振動体の周辺部に振動の干渉縞が分布す
る。このとき、最も大きい振動量の部位が各振動体の振
幅が一致する中間付近に発生するとともに、その発生位
置は各振動体の振動量を制御することで変えられる。

【００１１】したがって、利用者は身体の各振動体に対
応する部分だけでなく、各振動体の振動が干渉する部位
に対応する部分もマッサ−ジされ、さらに振動量を制御
することで、スプリングユニット上における振動の干渉
位置を調節することができる。

【００１２】請求項２の発明によれば、第１の振動体と
第２の振動体との振動の位相が逆になることで位相差に
よるうねりが生じ、位相が同じ場合に比べて利用者に与
えるマッサ−ジの感覚を異なるものにすることができ
る。請求項３の発明によれば、第１の振動体と第２の振
動体との振動の周期を変調することで、利用者に与える
マッサ−ジの強度を調節することができる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図４はクッション装置としてのマットレス装
置１を示し、このマットレス装置１は図５に示すように
高密度で配置された多数のスプリング２の上下端をヘリ
カル線３によって一体的に結合してなるスプリングユニ
ット４を備えている。このスプリングユニット４の長手
方向一端部と中央部分とには上記スプリング２の一部を
除去した取付部５が開口形成されている。上記スプリン
グユニット４の上下面にはフェルト６と詰め物７とが順
次積層され、これらの積層体は袋状に縫製された外装地
８によって被覆されている。

【００１４】上記スプリングユニット４に形成された一
方の取付部５には第１の振動体１１が設けられ、他方の
取付部５には第２の振動体１２が設けられている。各振
動体１１、１２は振動板１３を有する。この振動板１３
の下面にはモ−タ（図５においては１４で示し、図１に
は１４Ａ、１４Ｂで示す。）が取付けられている。この
モ−タ１４の回転軸にはおもり１５が偏心して取付けら
れ、このおもり１５が上記モ−タ１４によって偏心回転
させられる。それによって、上記振動板１３が振動する
ようになっている。

【００１５】上記振動板１３は下面周辺部を上記取付部
５の周辺部に位置するスプリング２の上端に接合させて
設けられ、上記モ−タ１４は上記取付部５に落とし込ま
れている。したがって、上記モ−タ１４が作動して上記
振動板１３が振動すれば、その振動がヘリカル線３によ
って結合されたスプリング２を媒体として周辺部に伝播
される。なお、振動板１３の下面側には、その振動板１
３とスプリング２とがぶつかり合って騒音を発生するの
を防止するフェルトなどの消音シ−ト１６ａが介装さ
れ、上記取付部５の底部にはモ−タ１４が底付きするの
を防止するクッション材１６ｂが設けられている。

【００１６】上記第１、第２の振動体１１、１２の第
１、第２のモ−タ１４Ａ、１４Ｂはコントロ−ラ２１
（図３と図４に示す）に設けられた制御回路２２（図２
に示す）によって駆動制御されるようになっている。上
記コントロ−ラ２１はジャックボックス２３を介してＤ
Ｃアダプタ２４から直流電圧が供給されるようになって
いる。

【００１７】上記ＤＣアダプタ２４からの直流電圧は、
上記コントロ−ラ２１に設けられた定電圧回路２５を経
て制御部２６に入力する。この制御部２６はＣＲ発振器
２７を有する。このＣＲ発振器２７は定電圧回路２５か
らの所定の直流電圧が入力することで方形のパルス信号
を発信する。

【００１８】上記ＣＲ発振器２７からのパルス信号はパ
ルス幅変調バランサ回路２８に入力する。このパルス幅
変調バランサ回路２８からはパルス変調された第１のパ
ルス信号ａと第２のパルス信号ｂとが出力される。これ
らのパルス信号ａ、ｂは上記パルス幅変調バランサ回路
２８に設けられた可変抵抗からなるバランサ２９によっ
てパルス幅が変調されるようになっている。つまり、各
モ−タによる変位、速度、振動力などの振動量を調節で
きるようになっている。

【００１９】上記第１のパルス信号ａは上記第１のモ−
タ１４Ａのア−ス側に接続された第１のトランジスタ３
１のベ−ス３１ａに第１の抵抗３０ａを介して入力さ
れ、上記第２のパルス信号ｂは上記第２のモ−タ１４Ｂ
のア−ス側に接続された第２のトランジスタ３２のベ−
ス３２ａに第２の抵抗３０ｂを介して入力される。

【００２０】上記第１、第２のモ−タ１４Ａ、１４Ｂの
プラス側は調節部３３を介して上記ＤＣアダプタ２４の
出力側に接続されている。上記調節部３３は上記ＤＣア
ダプタ２４から各モ−タ１４Ａ、１４Ｂに印加される電
圧の大きさを調節できるようになっている。各モ−タ１
４Ａ、１４Ｂに印加される電圧を調節すれば、これらモ
−タの回転数が制御される。それによって、各モ−タに
よる振動の周期、つまりマサ−ジ作用の強度が調節でき
るようになっている。

【００２１】なお、この実施例では第１、第２のモ−タ
１４Ａ、１４Ｂは同じ周期で振動するようになっている
が、各モ−タに調節部３３を別々に設け、これらモ−タ
に印加される電圧を別々に設定することで、それぞれの
モ−タの回転数を変えるようにしてもよい。

【００２２】上記ＣＲ発振器２７にはタイマ３４と、切
換スイッチ３５とが接続されている。上記タイマ３４は
ＣＲ発振器２７の動作を、始動後自動的に一定時間で停
止させるようになっており、たとえばその時間は１５分
に設定されている。上記切換スイッチ３５は図１にＡ、
Ｍ、Ｏで示すようにAUTO、MANUAL、OFF の３つのモ−ド
を有する。

【００２３】上記切換スイッチ３５をAUTOモ−ドに設定
すると、第１のモ−タ１４Ａと第２のモ−タ１４Ｂとを
一定の周期で交互に作動させることができ、そのときに
バランサ２９を回せば各モ−タ１４Ａ、１４Ｂの周期
（回転速度）を調整できるようになっている。

【００２４】第１のモ−タ１４Ａと第２のモ−タ１４Ｂ
とが交互に作動する周期は、上記パルス幅変調バランサ
回路２８に図示しない調整トリマを設けることで、0.2
〜0.5 Ｈｚ、好ましくは0.3 Ｈｚに設定される。この範
囲の周期は、呼吸する速さとほぼ同じで、デルタ波に相
当する。呼吸する速さと、２つの振動体１１、１２が交
互に運転される周期とがほぼ一致すると、利用者がマッ
トレス装置上に仰臥して就寝する際、呼吸するリズムが
振動の周期によって補助されるため、入眠しやすくな
る。

【００２５】したがって、切換スイッチ３５をAUTOモ−
ドに設定し、調節部３３によって各モ−タ１４Ａ、１４
Ｂの回転数が最小となるよう設定すれば、各振動体１
１、１２が呼吸する速さとほぼ同じ周期で運転されるこ
とと相俟って、利用者のリラクゼ−ションや誘眠効果が
生じる。

【００２６】上記切換スイッチ３５をMANUALポジション
に設定すると、パルス幅変調バランサ回路２８からは第
１のパルス信号ａと第２のパルス信号ｂとが所定の振幅
で、しかも逆位相で出力される。そのときの各パルス信
号のパルス幅は上記バランサ２９によって調整できるよ
うになっている。

【００２７】図２（ａ）〜（ｃ）は逆位相で出力される
第１のパルス信号ａと第２のパルス信号ｂとのパルス幅
をバランサ２９によって種々変化させた場合の説明図で
ある。同図（ａ）は第１のパルス信号ａのパルス幅ｔ₁₁
を小さくし、第２のパルス信号ｂのパルス幅ｔ₁₂を大き
くした場合であり、同図（ｂ）は第１、第２のパルス信
号ａ、ｂの振幅ｔ₂₁、ｔ₂₂を同じにした場合である。さ
らに、同図（ｃ）は第１のパルス信号ａの振幅ｔ₃₁第２
のパルス信号ｂの振幅ｔ₃₂りも大きくした場合である。
なお、図２（ａ）〜（ｃ）は、調節部３３を“強”に設
定した場合と、“弱”に設定した場合とのパルス信号を
示している。

【００２８】各モ−タ１４Ａ、１４Ｂに印加されるパル
ス信号ａ、ｂのパルス幅が大きければ、そのパルス幅に
応じてそれぞれの振動体１１、１２の作動時間が長くな
る。したがって、図２（ａ）の場合には第１の振動体１
１よりも第２の振動体１２の方が作動時間が長くなり、
図２（ｂ）の場合には第１、第２の振動体１１、１２が
同じ時間で作動し、さらに図２（ｃ）の場合には第１の
振動体１１が第２の振動体１２よりも長く作動すること
になる。つまり、バランサ２９によって各振動体１１、
１２の作動時間を変えれば、各振動体１１、１２の振動
波形を変えることができる。

【００２９】つぎに、上記構成のマットレス装置の作用
について説明する。マットレス装置上に仰臥した利用者
がマッサ−ジを受けたい場合、コントロ−ラ２１に設け
られた切換スイッチ３５によってAUTOモ−ドあるいはMA
NUALモ−ドのいずれかを選択する。AUTOモ−ドを選択す
ると、第１のモ−タ１４Ａと第２のモ−タ１４Ｂとが交
互に所定時間ずつ駆動されるから、それに応じて第１の
振動体１１と第２の振動体１２とが交互に振動する。

【００３０】したがって、利用者は第１の振動体１１に
対応する足部と、第２の振動体１２に対応する腰部とが
交互にマッサ−ジされることになる。第１の振動体１１
と第２の振動体１２との作動時間は、コントロ−ラ２１
に設けられたバランサ２９を足部側あるいは腰部側へ回
せば、回した方向の第１あるいは第２の振動体の作動時
間を長くすることができる。

【００３１】また、各振動体１１、１２が交互に作動す
る周期は呼吸の速さに近い周期に設定されている。その
ため、マットレス装置上に仰臥した利用者が就寝する場
合、調節部３３によって各振動体１１、１２のモ−タ１
４Ａ、１４Ｂの回転数、つまり振動の強さを最小に設定
すれば、呼吸するリズムが２つの振動体１１、１２の振
動の周期によって補助されるため、利用者をリラックさ
せたり、誘眠の効果がある。

【００３２】上記切換スイッチ３５をMANUALモ−ドに設
定すると、パルス幅変調バランサ回路２６からは所定の
振幅の第１のパルス信号ａと第２のパルス信号ｂとが図
２（ａ）〜（ｃ）に示すように逆位相で出力される。そ
れによって、第１のモ−タ１４Ａと第２のモ−タ１４Ｂ
とが、これらモ−タに入力される各パルス信号のパルス
幅に応じた時間で振動するから、各振動体１１、１２に
対応位置する利用者の足部と腰部とがマッサ−ジされる
ことになる。

【００３３】上記第１の振動体１１と第２の振動体１２
とで発生する振動はスプリングユニット４を振動させて
その表面を伝播する。スプリングユニット４の表面を伝
播する第１の振動体１１からの振動波と、第２の振動体
１２からの振動波はスプリングユニット４の上面の第１
の振動体１１と第２の振動体１２との間の部分で干渉
し、その干渉による強い振動の干渉縞が分布する。

【００３４】このとき、最も大きい振動の部位が一対の
振動体１１、１２の間の部位に発生する。つまり、スプ
リングユニット４には、第１の振動体１１と第２の振動
体１２との部分だけでなく、これら振動体の間の部分に
も強く振動する部分が発生するから、利用者は足部と腰
部だけでなく、その間の部分にも強いマッサ−ジを受け
ることができる。

【００３５】第１の振動体１１からの振動波と、第２の
振動体１２からの振動波とが干渉して強い振動を発生す
る部位は、バランサ２９によって第１の振動体１１の振
動量と第２の振動体１２の振動量とを調節することで変
えられる。すなわち、各振動体１１、１２の振動量を変
え、振動波形を変化させれば、各振動波が最も強く干渉
する位置も変化することになる。

【００３６】たとえば、調節部３３によって各モ−タ１
４Ａ、１４Ｂに印加する電圧を強に設定した状態で、バ
ランサ２９を腰部側に回し、図２（ａ）に示すように第
２の振動体１２の振幅ｔ₁₂（第２のパルス信号ｂ）を第
１の振動体１１の振幅ｔ₂₁（第１のパルス信号ａ）より
も大きくすれば、干渉によって強い振動が発生する部位
は２つの振動体の中間位置よりも第２の振動体１２側で
ある、腰部側となり、図２（ｂ）に示すように各振動体
１１、１２の振幅ｔ₂₁、ｔ₂₂を同じにすればほぼ中間の
位置で強い縦振動が発生する。さらに、図２（ｃ）に示
すように第１の振動体１１の振幅ｔ₃₁を第２の振動体１
２の振幅ｔ₃₂よりも大きくすれば、脚部側で強い振動が
発生することになる。

【００３７】すなわち、各振動体１１、１２で発生する
振動量を制御することで、各振動体からの振動波が干渉
して強い振動が発生する位置を変えることができる。そ
のため、利用者は、各振動体１１、１２に対応する足部
と腰部以外の部分にも強い振動でマッサ−ジを受けるこ
とができ、しかも干渉により振動が強くなる位置はバラ
ンサ２９によって変えることができるから、利用者はマ
ットレス装置上で身体を動かすことなく、好みの位置に
強い振動を受けることができる。

【００３８】一方、上記第１の振動体１１と第２の振動
体１２とには第１、第２のパルス信号ａ、ｂが逆位相で
印加される。パルス信号ａ、ｂの位相が逆であれば、第
１の振動体１１と第２の振動体１２との振動方向が逆に
なるから、位相差によるうねりが生じ、一対の振動体が
位相を同じにして振動する場合に比べて利用者を異なる
振動でマッサ−ジすることができる。

【００３９】また、第１の振動体１１と第２の振動体１
２とに印加する電圧を調節部３３によって調節すれば、
各振動体１１、１２のモ−タ１４Ａ、１４Ｂの回転数を
変えることができるから、それによって各振動体の振動
数、つまり利用者に与える振動の強さを調節することが
できる。また、運転のモ−ドがAUTOの場合、第１の振動
体１１と第２の振動体１２との振動の強さを最小とする
ことで、各振動体１１、１２が呼吸の速さにほぼ等しい
周期で運転されることと相俟って、利用者のリラクゼ−
ションや入眠の効果が現れる。

【００４０】なお、上記一実施例ではクッション装置と
してマットレス装置を挙げたが、マットレス装置以外
の、たとえばソファ−ベッドなどのクッション装置にも
この発明を適用できること、勿論である。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ス
プリングユニットに所定の間隔で離間して第１の振動体
と第２の振動体とを設け、これら振動体を発振器から発
信出力されるパルス信号によって駆動するとともに、各
振動体を駆動する上記パルス信号のパルス幅を変調でき
るようにした。

【００４２】そのため、スプリングユニットには、２つ
の振動体の箇所だけでなく、各振動体で発生してスプリ
ングユニットの上面を伝播する振動波が干渉する部位に
も強い振動を発生させることができるから、利用者は振
動体の数に比べて強い振動が発生する部位を増加させる
ことができる。

【００４３】しかも、各振動体に印加されるパルス信号
の振幅を制御することで、２つの振動体で発生する振動
の波形を変え、各振動体で発生する振動が干渉して強い
振動を発生する位置を変化させることができる。したが
って、利用者は身体を動かすことなく、所望する位置に
強い振動のマッサ−ジを受けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す制御回路図。

【図２】同じく第１のパルス信号と第２のパルス信号と
の出力波形図。

【図３】同じくコントロ−ラの斜視図。

【図４】同じくマットレス装置の斜視図。

【図５】同じくマットレス装置の一部分の断面図。

【符号の説明】

４…スプリングユニット、１１…第１の振動体、１２…
第２の振動体、２７…ＣＲ発振器、２８…パルス幅変調
バランサ回路（パルス幅変調手段）、２９…バランサ
（周期変調手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北沢朝幸東京都昭島市中神町1148番地フランスベッド株式会社東京工場内 (72)発明者原島崇正東京都昭島市中神町1148番地フランスベッド株式会社東京工場内 (56)参考文献特開平７−100177（ＪＰ，Ａ) 特公平５−34018（ＪＰ，Ｂ２) 実公平３−3323（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A47C 27/04 A61H 23/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】スプリングユニットを有するクッション
装置において、上記スプリングユニットに所定の間隔で離間して設けら
れた第１の振動体および第２の振動体と、上記第１の振
動体と第２の振動体とを駆動するためのパルス信号を発
信する発振器と、この発振器から発信されたパルス信号
のパルス幅を変調して上記第１の振動体と第２の振動体
とに印加しこれら振動体の振動量を制御するパルス幅変
調手段とを具備したことを特徴とするクッション装置。
【請求項２】上記パルス幅変調手段は、上記第１の振
動体と第２の振動体とにパルス信号を逆位相で印加する
構成であることを特徴とする請求項１記載のクッション
装置。
【請求項３】上記第１の振動体と第２の振動体との振
動の周期を変調する周期変調手段を有することを特徴と
する請求項１記載のクッション装置。