JP3071127U - 形状・高さ調整式安眠枕およびその調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】形状・高さ調整式安眠枕とその調整装置の提
供。 【解決手段】枕内の底部に、内部への空気流入・流出に
よって形状・高さが調整できる空気圧力アクチュエータ
ー３を、枕本体前後方向に複数に区分して配置するとと
もに、各アクチュエーター上に伸縮性の良い材料で独立
ブロック状に製作した枕素材をそれぞれ配置し、これら
を伸縮性の良い外被材料で一体に覆い、各アクチュエー
ターの境界において、前記伸縮性外被材料の上下を伸縮
自在の材料により結束して、一区分のアクチュエーター
の作動による枕の形状・高さの変動が、隣接する区分の
枕の形状・高さに影響しないようにした枕本体におい
て、前記各空気力アクチュエーターへの空気供給・排出
を行って、就寝者に適合した形状・高さに調整した状態
で各空気圧力アクチュエーター毎の状態が継続するよう
に、空気回路が閉鎖される機構を備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、就寝中、枕にたいする頭部の載り方により、高さを含む形状変化の できる構造を備えた形状・高さ調整式安眠枕とその調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、枕は寝具のひとつとして就寝時はもちろんのこと、単に仮眠したり あるいは疲れたときに横臥したりする場合でも、頭部を支持するために必要な用 具として使用されている。手元に枕がない場合には、適当な台や箱あるいは数冊 の本とか、時としては自分自身の手を枕として使用することもよく行なわれてい る。

【０００３】 一般の日常生活において、一日のうちの相当の時間は睡眠のため費やされ、そ の間、枕は頭部を支えて睡眠中に身体全体と頭部とが不自然な形にならないよう にする重要な役割をはたしている。 特に病人の場合などは、療養の期間中、長期にわたって寝たままの状態でいる ことが多いため、寝具には色々の配慮がされているが、枕などは病床で起きたり する際に身体の支えをするなどの働きもするものである。

【０００４】 このように、日常生活において重要な役割を持っている枕は、普通布製の袋の なかに、籾殼、蕎麦殻、パンヤ、発泡合成樹脂粒あるいは羽毛等などを適量充填 したものが使用されており、使用時における頭部の支持と発熱の発散をする働き をしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

人間の頭部は相当の重さがあるため、就寝時に、それを支持する枕は、就寝者 の身体に合わせて、頸部に負担がかからないようにそれ自体が変形し、高さがあ る程度変わるように作られている。 ところが枕使用の際、就寝者の身体は仰臥、横臥あるいは俯せなど様々な状態 をとり、決してひとつの形に行儀よく寝ているということはない。従って、就寝 時に枕を調節し、身体と頭部の関係をもっとも快適な状態となるようにして眠り についても、寝返りを打ったり、横向きになったとたん、折角の前記快適状態は 解消されて頸部や肩部などに無理を生じ、安眠が阻害されるばかりでなく寝てい る間に逆に筋違いとか肩凝りの原因ともなる場合があり、その対策が望まれてい る。

【０００６】 これらの改善のため、本考案者等は、先に就寝中の寝返りや横向きなど身体の 向きに適応する圧力感応高さ可変式安眠枕を提案した（特開平６−３４３５４０ 号公報、特開平８−４２０号公報、特開平８−２９９１３８号公報）。 前記先行考案は、すでに市販されている枕の材質を変えたり、形状、高さを調 節できるようにした枕（朝日新聞社発行、１９９３年５月「朝日家庭便利帳」裏 表紙見返し）では出来なかった、就寝中の寝返りや横向きなど身体の向きに適応 する効果は達成されたが、その構造が複雑で、作動をスムーズに行なわせること に難点があり、さらに改良をする必要があった。

【０００７】 また、加圧空気により上下に伸縮するバルーン内の圧力を検出し、それに基づ いて高さを調整する枕も提案されている（実開平３−６４０７２号公報）。 この枕では、上下に別れた２組のバルーンを加圧空気送入管より小径の吸入排 気量を規制する流量調整孔で結合する構造となっており、上下バルーンの圧力が 異なるたびに、この流量調整孔を通して空気が流れ、孔の大きさと、空気の流量 によっては音が発生する恐れがあった。また、この流量調整孔の大きさを適切な ものとすることには試行錯誤が必要である。

【０００８】 本考案者等は、前記従来の問題点を解消し、機構が簡単であり、しかも就寝者 が寝返りや横向きになった場合でも、身体と頭部の関係をもっとも快適な状態に なるようにスムーズに調節する機能を持った枕を提案した（実用新案登録第３０ ６０５２２号；実願平１０−１０５９６号）。 上記提案の枕は前述した従前の問題についての解決はなされたが、本考案者等 はさらにその機能を確実に発揮させるように改善し、また、枕本体と駆動部分を 一体化することにより、使い勝手のよい、高さ可変式安眠枕を提案した（実用新 案登録第３０６４５７１号；実願平１１−４９８８号）。

【０００９】 ところで、一般的に、枕は就寝者の数に予備の分を加えて用意をするものであ る。前記提案の高さ可変式安眠枕は、枕それぞれについて駆動部分が一体化され ているため、全体として高価なものとなることが避けられなかった。

【００１０】 本考案者等は、前記提案にかかる枕の駆動部分制御において、マイクロコンピ ューターに各アクチュエーターごとの制御と、複数の枕のデータを入力しておく ことにより、１つのコントローラーで複数の枕の高さ制御をきめ細かく調整でき ることを知見し、本考案を完成するにいたった。

【００１１】 前記知見に基づいてなされた本考案は、頭部が載置される枕内の底部に、内部 への空気の流入・流出によって形状、高さが調整できる空気圧力アクチュエータ ーを、枕本体前後方向に複数に区分して配置するとともに、各アクチュエーター 上に伸縮性の良い材料で独立ブロック状に制作した枕素材をそれぞれ配置し、こ れらを伸縮性の良い外被材料で一体に覆い、各アクチュエーターの境界において 、前記伸縮性外被材料の上下を伸縮自在の材料により結束して、一区分のアクチ ュエーター作動による枕の形状、高さの変動が、隣接する区分の枕の形状、高さ に影響しないようにした枕本体において、前記各空気圧力アクチュエーターへの 空気供給・排出を行って、就寝者に適合した形状・高さに調整した状態で各空気 圧力アクチュエーター毎の状態が継続するように、空気回路が閉鎖される機構を 備えていることを特徴とする形状・高さ調整式安眠枕を要旨としている。

【００１２】 また本考案は、枕内の空気圧力アクチュエーターへの空気供給・排出を行なう 空気圧発生・開放装置ならびに前記空気圧力アクチュエーター内圧変化を検出で きるセンサーが内圧の変化を検出すると、その信号により作動する形状・高さ制 御調整装置をまとめて別個の容器に収納し、前記空気圧力アクチュエーターへの 空気供給・排出用配管チューブにより、前記枕本体と前記容器とが結合され、枕 本体に就寝者が仰臥姿勢となり、枕の形状・高さを変化させて、就寝者に適合し た形状・高さに調整した後に調整操作を止め、枕から頭部を外して、その状態で のデータを前記形状・高さ制御調整装置に備えたメモリーに入力し、以後は、入 力データに基づいて枕形状・高さの自動制御を行なわせるとともに、前記形状・ 高さ制御調整装置は、異なった複数の各々の枕本体と結合させ、各々の就寝者に 適合した形状・高さのデータを収録記憶させて、一台の形状高さ制御装置で複数 の枕本体の前記自動制御を行なえる機構を備えている形状・高さ調整式安眠枕の 調整装置もその要旨である。

【００１３】

【考案の実施の形態】

本考案の構成と作用を説明する。 本考案安眠枕は、枕に載置される就寝者の頭部や頸部により、枕が受ける荷重 がどの部分においても均等になるように、自動的に空気圧力アクチュエーターを 調整し、枕の高さを使用する就寝者の最適状態にして調整操作を止めた後、枕か ら頭部を外した状態のデータをコントローラーに内蔵したマイクロコンピュータ ーに記憶させ、このような条件記憶（枕の形状・高さ制御データメモリ）を複数 の枕について行うものである。

【００１４】 すなわち、就寝者が本考案枕に頭部を載せて、枕の各部における荷重（アクチ ュエーター内部圧力）が均一になるように制御が行なわれ、使用者の頭部に適合 した枕の形状が規定される。 本考案では前記の荷重変化を、枕内部に収納した複数の空気圧力アクチュエー ターの圧力と調和させ、頭部（頸部）が枕に作用する荷重が均等になるように枕 の形状・高さを変化させるものである。

【００１５】 そこで、本考案者等は確実に前記の作動をさせることができるような構造を鋭 意研究した。その結果考えられたのが前述したセンサーにより枕への荷重変化あ るいは複数の空気圧力アクチュエーターの個々の内圧変化を検出して、これ等の 出力信号を組み合わせて枕に内蔵された各空気圧力アクチュエーターの圧力調整 をし、使用者頭部に対してどの部分にも均一な荷重がかかるように、枕の形状適 合作動をさせるようにした構造である。

【００１６】 前記の枕形状（高さ）の調整操作は、個々の枕ごと、また個人的データとして 記憶されており、枕と使用者が決まれば、コントローラーにその指示を与えて、 操作を開始することにより、記憶されたデータによって枕は直ちに使用者の頭部 形状に適合した最適の使用状態となる。枕が最適使用状態となったら、コネクタ ーを外してもその状態が維持されているので、単体の枕として使用することも可 能である。前記個人的データは、使用条件に合わせて簡単に変更できる。

【００１７】 形状・高さ調整式安眠枕の空気圧力アクチュエーターは低い空気圧力で作動す るので、前記空気圧力発生装置以外の外部からの空気圧力でも、さらには前記形 状・高さ調整は、手動ポンプによって圧力調整をし、枕を使用者に適合した形状 （および高さ）にして使用することもできる。

【００１８】 図面により本考案を具体的に説明するが、本考案はこれにより限定されるもの ではない。 図１、図２は、本考案枕１の概要を示すものであり、頭部が載置される枕内の 底部基台１４上に、内部への空気の流入・流出によって形状・高さが可変できる 複数の空気圧力アクチュエーター３、３、３を固定する。各アクチュエーターの 境界において、枕の外皮材料８の上下を収縮自在の材料（タイトン）２により結 束して、一区分のアクチュエーター作動による枕の形状変化が、隣接するアクチ ュエーター区分の形状に影響しないようにする。

【００１９】 基台１４は強化プラスチック（ＦＲＰ）で構成すると、柔軟で、枕の構成材料 とも馴染みやすいがこれに限定されるものではなく、軽合金製であっても、木製 であっても支障はない。場合により、基台は使用しなくてもよい。

【００２０】 空気圧力アクチュエーター３としては、低空気圧力（０．１〜０．２ｋｇ／ｃ ｍ^２）を保持できる気密・柔軟性を有するが伸縮しない材料、例えば合成樹脂含 浸布（具体的には（株）ハイビックス社製ウレタンラミネート材など）製の長方 形袋が適しており、上下方向側面に褶曲したコルゲート（蛇腹状）を有するもの でもよい。

【００２１】 図１に示されるように、枕本体には複数の前記空気圧力アクチュエーター３、 ３、３と、これに対応した伸縮性の良い材料で独立ブロック状に制作した枕素材 ９、９、９が内蔵されており、前記各空気圧力アクチュエーター３、３、３の個 々の内圧変化を検出できるセンサーが、アクチュエーターの空気系内に配置され る。コントローラー６内には、前記各空気圧力アクチュエーター３、３、３への 空気供給・排出を行う空気圧発生・開放装置と形状・高さ制御調整装置、枕の形 状・高さを所定高さとなるまで空気圧力アクチュエーター３、３、３への空気送 入・排出を行わせる各制御がなされる自動制御装置と、前記各装置の駆動用電源 とをまとめて配置される。

【００２２】 前記各空気圧力アクチュエーター内圧変化を検出できるセンサーが内圧の変化 を検出すると、その出力信号により形状・高さ制御調整装置を作動させて、枕の 形状・高さが、就寝者に適合するまで各空気圧力アクチュエーター３、３、３へ の空気送入・排出を行わせる各制御がなされる自動制御装置が作動し、枕の形状 ・高さ制御が開始される。図４（ｂ）は、最適使用状態の各空気圧力アクチュエ ーター断面を示すものである。

【００２３】 図３に示されたものは、枕本体内にひとつの空気圧力アクチュエーター３が、 独立したブロック９の下部に配置されており、伸縮性のある外部カバー８で一体 の枕体としたものである。コントローラーの接続等は、先に説明したところと同 一である。

【００２４】 前記空気圧力アクチュエーター内圧変化を検出するセンサーとしては、例えば オムロン社製、商品名；オムロンＥ８ＣＢ／Ｅ８ＣＣプレッシャーセンサーまた はフジクラ製のワンチップ集積化圧力センサー：ＸＦＰＮ−０２５ＫＰＧ（Ｒ） 型が使用されるが、同様の作用・機能を有する他のセンサーを使用できることは 言うまでもない。

【００２５】 空気圧発生・開放装置及び荷重・形状・高さ制御調整装置の駆動源である低空 気圧発生用コンプレッサーとしては、例えば日東工器社製のリニア駆動フリーピ ストンコンプレッサーが使用できる。特にコントローラーを小型にする場合には 、たとえば榎本マイクロポンプ製作所製のダイヤフラムポンプ（形式：ＣＭ−１ ５）が適している。このポンプは、寸法Ｌ７４×Ｗ３１×Ｈ２４ｍｍ、重さ６０ ｇ、駆動電圧ＤＣ３Ｖ、超低騒音、低振動である特性を有する。さらに、メドー 産業製のＤＣダイアフラムポンプ：ＤＰ０１４０型、榎本マイクロポンプ社製の ＤＣダイアフラムポンプ：ＣＭ−１５型、テクノ高槻社製のＡＣダイアフラムポ ンプ：Ｌ−３Ｔ型などが使用可能である。 そして枕本体構成材料としては、通常使用される繊維製品であればいずれでも よいが、特にポリエステル繊維やポリウレタン製の布、同綿が好適である。

【００２６】 また、空気圧発生・開放装置作動用の電源としては、商用電源（１００ＡＣ） でも、可搬電源（電池）でも両者併用でもよい。形状・高さ制御調整装置には通 常直流５Ｖを使用するが、これに限定されるものではない。 空気圧力アクチュエーター３の作動停止時は、センサー回路に微弱電流が流れ ているのみであり、消費電力は僅かであって経済的である。また、枕内部は低電 圧（ＤＣ５Ｖ）のセンサー回路があるのみであって、感電等の危険はない。

【００２７】 前記操作スイッチ１２、つまみ１３等を枕側部に取りつけ、あるいはその配線 や空気圧力アクチュエーター３への空気供給・排気配管を含むリモートワイヤを 引き出して結合したリモートコントロールボックス１０に操作スイッチ１２、つ まみ１３等を取り付け、ワンタッチコネクターにより、センサー、空気圧発生・ 開放装置及び形状・高さ制御調整装置、自動制御装置および駆動用電源を収納し たコントローラー６に接続してもよい。

【００２８】 このようにして一体化された機器部は、例えば発泡合成樹脂のような防音性材 料により製造した袋に収納し、その周囲に外被をかぶせる。枕の外被には、伸縮 性のある一般に使用されている材料がそのまま適用できる。チャックにより開閉 できる外被とすれば、汚れた場合などに取り外して洗濯するのに都合が良い。

【００２９】 次に本考案に係る形状調整式安眠枕の使用態様を図面に基づいて説明する。 最初に枕が使用されていない状態、すなわち図４（ａ）のように、空気圧力ア クチュエーター３が未作動の状態で、使用者の身体状況（体重・肩幅等）に合わ せて作動荷重・形状・高さの調整つまみにより所定の枕形状・高さに調整する。 この場合、図４（ｂ）のように、電源ＯＮにより空気圧発生・開放装置から空気 が各空気圧力アクチュエーター３に送入され、前記の調整形状・高さまで枕が変 形して停止する。枕１への荷重が無負荷状態で、枕は仰臥使用時よりもわずかに 高くなった状態になる。

【００３０】 上記の枕に図４（ａ）のように仰臥すると、頭部の荷重による空気圧力アクチ ュエーター３の内部圧力変化を前記センサーが検知し、所定の時間経過後に形状 ・高さ制御調整装置内の空気排出弁が各空気圧力アクチュエーター３内の空気を 供給・排出することによって枕の形状・高さは図４（ｂ）のように、頭部・頸部 に適合した所定の形状まで変化するので、最適状態になったところで調整操作を 停止する。その状態で、制御装置との連結を遮断すれば、通常の枕と同様に、最 適の状態で継続して枕を安定使用できる。 前記調整操作停止後、枕から頭部を外すと、各空気圧力アクチュエーター内圧 は、頭部荷重が減少した分だけ圧力が低下し、枕形状も変化する。この状態で各 空気圧力アクチュエーター内圧を圧力センサーにより測定し、そのデータをメモ リーに記憶させる。 最適状態で使用していた枕が、空気圧力アクチュエーター内圧の低下等により 不具合となったときは、形状・高さ制御調整装置に接続し、前記メモリーのデー タを使用して、枕を最適使用状態に再調整することができる。

【００３１】 一度、枕の状態が設定されたのち、枕と制御機構収納容器との結合を外せば、 各空気圧力アクチュエーター毎の状態が継続するように、空気回路が閉鎖される 機構によって、単体の枕としての使用が可能となる。使用中に各空気圧力アクチ ュエーター毎の状態が変化して、枕の形状・高さが不適切になったときは、制御 機構に接続して、使用者のデータによって調整操作を行なうことにより枕は所定 の形状・高さの状態に戻り、引き続いて快適に使用することが可能となる。

【００３２】

【考案の効果】

本考案に係る形状、高さ調整式安眠枕は以上説明したように構成されているか ら、ひとつのコントローラによって複数の枕の調整が可能であることにより経済 性が高く、また枕の使用において、睡眠時に就寝者の姿勢が変化しても、枕の形 状は大きく変化することがなく、常に安眠することが可能であるという効果が期 待でき、健康維持の上からもきわめて有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案枕の部分断面と、必要な装置を示す概
要説明図である。

【図２】 本考案枕の部分断面を示す概要説明平面図で
ある。

【図３】 本考案枕内における１個の独立空気圧力アク
チュエーターの配置状態説明図である。

【図４】 本考案枕の使用前、使用中の状態を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 枕本体 ２ 上下の引っ張り（タイトン） ３ 空気圧力アクチュエーター ４ カプラー（空気の給・排気管と、回路配線用） ５ 制御用空気の給・排気管と、回路配線束 ６ 制御ボックス（制御機器、マイクロコンピュー
ター、エアポンプ等を収納） ７ ＡＣアダプター（供給電源） ８ 外側カバー ９ 独立空気圧力アクチュエーターブロック １０ リモートコントロールボックス １２ 作動荷重・形状・高さの調整用つまみ １３ 手動ワンタッチ形状・高さ調整スイッチ １４ 基台 １５ 枕内部配管

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 頭部が載置される枕内の底部に、内部へ
   の空気の流入・流出によって形状、高さが調整できる空
   気圧力アクチュエーターを、枕本体前後方向に複数に区
   分して配置するとともに、各アクチュエーター上に伸縮
   性の良い材料で独立ブロック状に制作した枕素材をそれ
   ぞれ配置し、これらを伸縮性の良い外被材料で一体に覆
   い、各アクチュエーターの境界において、前記伸縮性外
   被材料の上下を伸縮自在の材料により結束して、一区分
   のアクチュエーター作動による枕の形状、高さの変動
   が、隣接する区分の枕の形状、高さに影響しないように
   した枕本体において、前記各空気圧力アクチュエーター
   への空気供給・排出を行って、就寝者に適合した形状・
   高さに調整した状態で各空気圧力アクチュエーター毎の
   状態が継続するように、空気回路が閉鎖される機構を備
   えていることを特徴とする形状・高さ調整式安眠枕。
2. 【請求項２】 複数の空気圧力アクチュエーター上に配
   置される伸縮性の良い材料で形成したブロックが一体の
   ものである請求項１記載の形状・高さ調整式安眠枕。
3. 【請求項３】 １個の空気圧力アクチュエーター上に、
   伸縮性の良い材料で独立ブロックに制作した枕素材を配
   置する請求項１記載の形状・高さ調整式安眠枕。
4. 【請求項４】 空気力アクチュエーターが枕内底部の基
   台上に固定された請求項１、２または３記載の形状・高
   さ調整式安眠枕。
5. 【請求項５】 作動荷重・形状・高さの調整用つまみな
   らびに手動ワンタッチ形状・高さ調整スイッチを枕側面
   に配置し、空気圧力アクチュエーターへの空気供給・排
   出管と一緒に前記つまみ・スイッチの配線を、カップラ
   ーにより作動機器へ着脱自在に結合できるようにした請
   求項１ないし４のいずれかに記載の形状・高さ調整式安
   眠枕。
6. 【請求項６】 作動荷重・形状・高さの調整用つまみな
   らびに手動ワンタッチ形状・高さ調整スイッチ取付け部
   を、作動機器または枕本体に着脱式のリモートコントロ
   ールワイヤ先端に取りつけ、遠隔操作を可能とした請求
   項１ないし５のいずれかに記載の形状・高さ調整式安眠
   枕。
7. 【請求項７】 枕内の空気圧力アクチュエーターへの空
   気供給・排出を行なう空気圧発生・開放装置ならびに前
   記空気圧力アクチュエーター内圧変化を検出できるセン
   サーが内圧の変化を検出すると、その信号により作動す
   る形状・高さ制御調整装置をまとめて別個の容器に収納
   し、前記空気圧力アクチュエーターへの空気供給・排出
   用配管チューブにより、前記枕本体と前記容器とが結合
   され、枕本体に就寝者が仰臥姿勢となり、枕の形状・高
   さを変化させて、就寝者に適合した形状・高さに調整し
   た後に調整操作を止め、枕から頭部を外して、その状態
   でのデータを前記形状・高さ制御調整装置に備えたメモ
   リーに入力し、以後は、入力データに基づいて枕形状・
   高さの自動制御を行なわせるとともに、前記形状・高さ
   制御調整装置は、異なった複数の各々の枕本体と結合さ
   せ、各々の就寝者に適合した形状・高さのデータを収録
   記憶させて、一台の形状高さ制御装置で複数の枕本体の
   前記自動制御を行なえる機構を備えている請求項１ない
   し６のいずれかに記載の形状・高さ調整式安眠枕の調整
   装置。
8. 【請求項８】 空気圧力アクチュエーター内圧変化を検
   出できるセンサーを空気圧力アクチュエーター内あるい
   は空気圧力アクチュエーターへの空気供給系内に配置し
   た請求項７記載の形状・高さ調整式安眠枕の調整装置。