JP4286907B1 - 枕 - Google Patents

Abstract

仰向き寝時と横向き寝時とにおける枕の高さが、寝姿に応じて自動的に確実に変化し、調整が不要であり、安定する。
枕１の頭載部材２の空洞に設けられた付勢装置４は、後端側が後側リンク９の上端部に滑動自在に載り、前端側が上側リンク１０の前端部に回動自在に連結された荷重支持リンク１１を有するリンク機構６と、荷重支持リンク１１を上方に押し上げるように付勢する引張ばね１５とを備える。頭載部材の上に人の頭部を載せない状態では、前方への傾斜角の正弦とリンク長との積が前側リンク８が後側リンク９よりも２倍以上大きく、後側リンクの前方への傾斜角が０度を超え２０度以下であり、且つ、頭載部材２に頭部を載せた状態で前側リンク８及び後側リンク９が前方に倒れ込むと、荷重支持リンク１１が最下降位置まで下降するよう引張ばね１５の付勢力が設定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、寝具として用いる枕に関するものであり、さらに詳しくは仰向き寝時と横向き寝時とにおける高さが自動的に変化する枕に関する。

人の睡眠時の姿勢は、直立状態をそのまま倒して仰向きとした状態が最も自然で好ましい。このとき、頭部の内で最も低い位置となる後頭部は、背中よりやや高い位置となる。そこで、寝具として用いる枕は、人が仰向きに寝ているとき（以下、仰向き寝時という）、後頭部の位置を背中よりやや高い位置とすることが望まれる。

一方、人が睡眠時に寝返りを打って横向きに寝ているとき（以下、横向き寝時という）には、頭部は肩部により支えられるので、仰向き寝時よりも頭部の位置が高くなる。従って、枕は、仰向き寝時と横向き寝時とに応じて、高さが自動的に変化することが望まれる。

しかしながら、従来の一般的な枕は、使用者が仰向きと横向き姿勢で寝返りながら寝ることを想定して、両寝姿勢に対応した中間の高さを設定して製作されてきた。その結果、仰向き寝時では高過ぎ、横向き寝時では低過ぎ、満足できるものではなかった。また、軟質の低反発ウレタンフォーム製枕が市販されており、仰向き寝時には充分な低さが得られるが、横向き寝時には低過ぎて枕の役目を果たさない。さらに、短尺パイプやビーズを多めに用いた横向き寝専用の高さが高い枕も市販されているが、仰向き寝時には高過ぎて適さず、頸部に障害を起こすおそれもある。

そこで、寝姿に応じて自動的に高さが変化する枕が種々提案されている。このような枕においては、仰向き姿勢か横向き姿勢であるかを識別し、識別結果に応じて枕の高さを変化させるものが多い。例えば、特許文献１から３には、敷マット等に圧力や面積を検知する複数のセンサを埋設し、敷マットに接触する部分が身体の側面部分であるか背中部分であるかを各センサの検知結果から求めた接触面積に応じて判断して寝姿を識別し、寝姿に応じ、電動コンプレッサ等を用いて枕内の袋内の空気量を調整したり、モータを用いてリンク部材を昇降させることにより、枕の高さを変化させることが開示されている。

しかしながら、このような枕では、寝返りによって身体が敷マットの所定部分から外れると、寝姿を正確に識別できず、誤作動が生じる。また、モータ音や振動が発生すると共に、電源を必要とするので好ましくない。

そこで、仰向き姿勢と横向き姿勢とでは枕にかかる荷重が異なることを利用して、自動的に高さが変化する枕が提案されている。例えば、特許文献４には、下部支持板と、下部支持板に対して略平行状態に配されて頭部が載置される頭部支持板と、下部支持板上に設けられ略平行状態を維持して頭部支持板を上下動可能に支持する支持板支持機構と、頭部支持板上に設置されたクッション部とを備え、支持板支持機構は、下端部が下部支持板に回動可能に連結され上端部が頭部支持板に回動可能に連結されていると共に下部支持板から頭部支持板に向けて傾斜して延在している互いに平行な第１支持部材及び第２支持部材と、これらを傾斜した方向に倒す荷重に対抗して頭部支持板を介して第１支持部材及び第２支持部材を付勢するコイルバネなどの付勢手段とを有する枕が開示されている。

この枕は、クッション部に頭部を載せて仰向き姿勢で寝ると、頭部の自重により付勢手段の付勢力に抗して第１及び第２支持部材が倒れて、頭部支持板が最低位置まで下降し、高さが最小となる。寝返りを打って横向き姿勢となり、頭部が肩部によって支えられて頭部支持板に作用する荷重が減少すると、第１及び第２支持部材は付勢手段により付与される付勢力によって起き上がり、頭部による荷重と付勢力とが均衡する状態となる高さまで枕は上昇する。そして、この枕は、付勢手段の付勢力を調整する調整手段を備えており、横向き寝時の高さを調整することができる。さらに、この枕は、付勢手段の付勢力に抗して支持部材が所定の傾斜角度で係止するストッパ機構を備えており、不使用時の高さは一律となっている。
特開２００５−３４２４５７号公報 特開２００４−５７５０５号公報 特開２００１−３４０１９８号公報 特開２００７−９８１５３号公報

しかしながら、特許文献４に開示された枕においては、頭部による荷重と付勢手段の付勢力とが均衡する状態の高さが、横向き寝時の高さとなる。そのため、横向き寝時の高さを使用者によって適切なものとするためには、個々の使用者が自分の体格や頭重等に合わせて付勢手段の付勢力を調整する必要があるが、このような調整は困難であるという課題がある。さらに、就寝時の頭部による荷重の僅かな変動によって枕の高さが変化するので、横向き寝時の高さが安定せず、使用者にフワフワ感を与えるという課題がある。

本発明は、以上の点に鑑み、仰向き寝時と横向き寝時とにおける高さが寝姿に応じて自動的に確実に変化し、調整が不要であり、高さが安定した枕を提供することを目的とする。

本発明の発明者は、発明を行うに際し、まず、仰向き姿勢と横向き姿勢とで枕に当接する身体部分の順序と荷重のかかる位置が相違することを解明した。即ち、人が仰向き姿勢で寝るとき、重要な頭部を守るため本能的に頸部を上に曲げ頭部を浮かしながら仰向きに寝る。その結果、人が仰向き姿勢で寝るとき、背中、頸部、後頭部の順に蒲団や枕に当接する。一方、人が横向き姿勢で寝るとき、側腕、肩、側頭部の順に蒲団や枕に当接する。その結果、横向き姿勢で寝るとき、側頭部が先に枕に当接するので、頸部は軽く枕に当接する程度である。

よって、仰向き姿勢で寝るときに枕にかかる荷重は、最初は頸部下が最も大きく、その後、後頭部下に一部が移り、頸部下と後頭部下とが略等しくなる。即ち、仰向き寝時には、最初に頸部下に荷重がかかり、その後、頭部下に荷重が分散する。これに対し、横向き姿勢で寝るときに枕にかかる荷重は、頸部下にはほとんどかからず、側頭部下に集中する。即ち、横向き寝時には、側頭部下のみに荷重が集中する。

このように、寝姿による荷重位置の相違が解明されたので、頸部下である枕の前側部分は軽い荷重で下降し、側頭部下である枕の中央部分ではより大きな荷重に耐えることが可能な構造とすれば、仰向き寝時にスムースに下降し、横向き寝時には安定して高さを維持できることが明らかとなった。

このとき、頸部下と側頭部下との耐荷重性の差が大きいほど、仰向き寝時のスムースな下降と、横向き寝時の高さ維持が確実なものとなり、体型や頭重などの個人差に依存しないものとなる。具体的には、枕の後側部分の耐荷重が前側部分の耐荷重よりも２倍以上大きいと良好である。各部分の耐荷重がこのような荷重となれば、小柄な体型で頭重の軽い人が仰向き姿勢で寝た場合に、スムースに下降し、且つ、大柄な体型で頭重の重い人が横向き姿勢で寝た場合に、高さが確実に維持される。なお、上記特許文献４に開示された平行四辺形リンクでは、頸部下と側頭部下との耐荷重差はほとんど認められず、枕を上方に付勢する付勢手段の付勢力によって耐荷重差を設ける必要があり、その微妙な調整を個々の使用者ごとに行う必要がある。

そこで、前記目的を達成するために、本発明の枕は、内部に空洞を有する可撓部材から形成される扁平な大略直方体形状の頭載部材と、頭載部材の空洞の上方部分を上方に付勢して支持するように、空洞に設けられた付勢装置とを有する枕であって、付勢装置は、頭載部材の上に人の頭部を載せた状態で頸部が位置する側を前側、頭頂部が位置する側を後側として、前後水平に延びる下側リンクと、下側リンクの前端部に下端部が回動自在に連結され、前方に傾斜する前側リンクと、下側リンクの後端部に下端部が回動自在に連結され、前方に傾斜する後側リンクと、前側リンクの上端部に前端部が、後側リンクの中間部に後端部がそれぞれ互いに回動自在に連結された上側リンクと、後端側が後側リンクの上端部に滑動自在に載り、前端側が上側リンクの前端部に回動自在に連結された荷重支持リンクとからなるリンク機構と、上側リンク及び荷重支持リンクを上方に押し上げるように付勢する付勢手段と、後側リンクの後方への傾斜を規制する規制手段とを備え、前側リンクのリンク長が後側リンクのリンク長より長く、頭載部材の上に人の頭部を載せない状態では、前方への傾斜角の正弦とリンク長との積が前側リンクが後側リンクよりも２倍以上大きく、後側リンクの前方への傾斜角が０度を超え２０度以下であり、且つ、付勢手段から付勢されることと後側リンクの上端部に支持されることによって、荷重支持リンクが最上昇位置に位置し、頭載部材の上に人の頭部を載せた状態で前側リンク及び後側リンクが前方に倒れ込むと、荷重支持リンクが最下降位置まで下降するように、付勢手段の付勢力が設定されていることを特徴とする。

本発明の枕によれば、頭載部材の上に人の頭部を載せない状態では、荷重支持リンクが最上昇位置に位置しており、頭載部材も荷重支持リンクに支持されて最上昇位置に位置している。そして、最上昇位置に位置する頭載部材の上に人の頭部を載せたとき、人の頭部の自重による下向きの荷重は頭載部材を介して付勢機構の荷重支持リンクにかかる。そして、この荷重によって荷重支持リンクは下方に変位しようとするが、荷重支持リンクが下方に変位するには、リンク機構の構成により前側リンク及び後側リンクを前方に倒れ込ませると共に、付勢手段の付勢力に抗する必要がある。ここで、前方への傾斜角の正弦とリンク長との積が前側リンクが後側リンクよりも２倍以上大きいので、後側リンクと前側リンクとの上端部に同じ下向きの荷重が作用したとき、前側リンクを前方へ倒れ込ませる方向に作用する回転モーメントは、後側リンクを前方へ倒れ込ませる方向に作用する回転モーメントより２倍以上大きい。そのため、付勢手段の付勢力や各リンクのリンク長等によって差異が生じるが、枕の後側部分の耐荷重（荷重支持リンクが下方に変位を開始するために必要な荷重）は前側部分の耐荷重よりも略２倍以上大きくなる。そのため、頭載部材に下向きに作用する荷重の作用位置が前側であるほど荷重支持リンクは下方に変位し易く、後側であるほど荷重支持リンクは下方に変位し難い。

なお、後側リンクは、垂直または後方へ傾斜していると、前側リンクが倒れ込む方向とは反対の後方に倒れ込み易くなり、リンク機構が破損するおそれがある。よって、後側リンクの前方への傾斜角は０度を超える必要がある。一方、前側リンクが前方に急傾斜していると、頭載部材の前側部分に僅かな荷重が作用しただけで前側リンクが前方に倒れ込むので好ましくないと共に、リンク機構を構成するために、枕の前後方向に長くなり過ぎる。そこで、これらを考慮して前側リンクの前方への傾斜角を適切な範囲内とする必要があり、そのためには、後側リンクの前方への傾斜角は２０度以下であることが好ましい。従って、後側リンクは、前方への傾斜角が０度を超え２０度以下と前倒れ略垂直状態であることが好ましい。

上述したように、横向きの姿勢で寝るときには側頭部下に荷重が集中するが、側頭部下は頭載部材の前後方向中央であり、前側リンクと後側リンクとの上端部には同程度の下向きの荷重が作用する。これらの荷重の作用により、前側リンクは前方に倒れ込もうとするが、後側リンクは前倒れ略垂直状態を維持しようとする。そして、前側リンクと後側リンクとは上側リンクを介して連結されているので、後側リンクが前方に倒れ込まなければ、前側リンクは前方に倒れ込まない。その結果、前側リンク及び後側リンクは前方に倒れ込まず、荷重支持リンクは最上昇位置を維持する。そのため、頭載部材は下降せず、頭部の自重によって撓み込むのみであり、最上昇位置を維持する。そして、この位置は、頭部から頭載部材に作用する荷重が多少変化しても上下せず安定している。

一方、仰向きの姿勢で寝るときには、最初、頸部下に荷重が集中するが、頸部下は頭載部材の前側であり、前側リンクの上端部に大きな下向きの荷重が作用し、後側リンクの上端部には略荷重が作用しない。これらの荷重の作用により、前側リンクは大きな力で前方に倒れ込もうとし、上側リンクを介して連結されている後側リンクを前方に倒し込まそうとする。その結果、前側リンク及び後側リンクは前方に倒れ込み、これに伴って荷重支持リンクは下降する。荷重支持リンクが一旦下降すると、付勢手段から付勢力に抗して、最下降位置まで自動的に下降する。そのため、頭載部材は荷重支持部材に伴って最下降位置まで下降する。そして、この位置は、頭部から頭載部材に作用する荷重が多少変化しても上下せず安定している。

さらに、付勢手段は、頭載部材の自重によって荷重支持リンクが下降しない程度、且つ、一旦下降を始めた荷重支持リンクの下降を妨げない程度の付勢力を発生するものであればよい。そして、前記特許文献４に開示された枕における付勢手段のように、その付勢力によって横向き寝時の高さを調整するものではないため、発生する付勢力にある程度のばらつきがあってもよい。よって、付勢手段の付勢力管理が簡略化し、枕の製造が容易となる。

さらに、後側リンクの後方への傾斜を規制する規制手段を備えているので、前側リンクが前方に倒れ込み、後側リンクが後方に倒れ込むことによって、リンク機構が破損することを防止することができる。

また、頭載部材の上に人の頭部を載せない状態では、荷重支持リンク及び頭載部材の上面が前上がりに傾斜していることが好ましい。

この場合、仰向きの姿勢で頭部を枕に載せるとき、頸部が後頭部よりも早く枕に当接することがさらに確実となる。そのため、仰向き寝時に、荷重支持リンクが最下降位置まで自動的にさらに確実に下降する。

また、付勢手段は、一端側が荷重支持リンクの前側リンクとの回動連結部より前方に延長した部分に固定されると共に、他端側が下側リンクの後端部近傍に固定された引張ばねであることが好ましい。

この場合、荷重支持リンクは、前記回動連結部より前方に延長した部分に引張ばねの一端側が固定されているので、引張ばねの付勢力により前記延長した部分が下降し、前記回動連結部より後方の部分が持ち上がるように作用される。そして、仰向きの姿勢で寝るときには、頸部下にかかる荷重によって前記回動連結部より後方の部分が持ち上がるので、荷重支持リンクと後側リンクの上端部との接触圧が小さくなって、荷重支持リンクは、滑動し易くなり、より下降し易くなる。

また、前側リンク及び後側リンクが前方に倒れ込むとき、前側リンク及び後側リンクと下側リンクとの間にそれぞれ衝撃吸収部材が位置するように構成されていることを特徴とすることが好ましい。

この場合、前側リンク及び後側リンクと下側リンクとが当接することによる発生する衝撃や当接音を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る枕の外観斜視図。 図１のII−II線における切断断面図。 図１のIII−III線における切断断面図。 図２のIV−IV線における切断断面図。 枕の部分破断上面。 最上昇時におけるリンク機構の側面図。 最下降時におけるリンク機構の側面図。 仰向き寝時における枕の概略縦断面図。 仰向き寝時における枕の概略横断面図。 横向き寝時における枕の概略縦断面図。 横向き寝時における枕の概略横断面図。

本発明の実施形態に係る枕を、図面を参照して説明する。

枕１は、図１乃至図５に示すように、内部に空洞２ａを有する可撓部材から形成される扁平な大略直方体形状の頭載部材２と、頭載部材２の後側に配置され、頭載部材２の空洞２ａの後方を覆う蓋部材３と、頭載部材２の空洞２ａ上部部分２ｂを上方に付勢支持するように、空洞２ａに設けられた付勢装置４とを有している。なお、ここでは、枕１に人の頭部を載せた状態で頭頂部が位置する側を後側、人の頸部が位置する側を前側としている。さらに、枕１は、空洞２ａ内に付勢装置４を配設し、頭載部材２の後端に蓋部材３を接着させた状態で、外側全体が外被布５で被覆される。

頭載部材２は、可撓部材から形成されるが、ここでは、低反発ウレタンフォーム製の成形体から成っている。低反発ウレタンフォームは、反発力が小さく、馴染み性に優れているので、枕用の素材として普及している。ただし、頭載部材２は、高反発ウレタンフォーム製であってもよい。頭載部材２の外観は、図１及び図５に示すように、平面視の形状が左右方向横長の略長方形となる扁平な大略直方体状となっており、図２及び図３に示すように、上面が前上がりに、前面下部が後方に傾き、前上角面が曲率半径の大きな丸みを帯びるように形成されている。なお、頭載部材２の形状は扁平な大略直方体形状に形成されていればよく、図示する形状に限定されず、例えば、上面視楕円状であってもよい。

空洞２ａは、後方を開口させて形成されている。頭載部材２は、空洞部２ａ上部部分２ｂの中央部に、空洞２ａと外部とを連通する通気孔２ｃが多数形成されており、空洞２ａに熱がこもることが防止されている。なお、通気孔２ｃの上方に位置する部分の外被布５には、立体編み物５ａ（図２乃至４参照）を配して、通気孔２ｃからの通気を通気孔２ｃの存しない部分にも作用させている。さらに、空洞２ａ内部の空気が通気孔２ｃを介して吸排気される通気量によって、枕１の上下速さを適切なものとしている。

人の頭部を枕１に載せたときに、空洞２ａ内に配置された付勢装置４の存在を感じ取って違和感を抱かないように、頭載部材２の空洞２ａ上部部分２ｂは所定以上の厚さ、例えば２ｃｍから３ｃｍ程度の厚さを必要とする。しかし、枕１の全体高さが高過ぎると、仰向き寝時に充分な低さが得られず好ましくない。そこで、頭載部材２は、その空洞２ａ下部部分２ｄの厚みを空洞２ａ上部部分２ｂの厚みよりも薄くしている。この空洞２ａ下部部分２ｄの厚さは、例えば１ｃｍ程度に薄くすることが好ましい。しかし、空洞２ａ下部部分２ｄを薄くすると、十分な強度が得られず、特に成形時に裂け易い。そのため、空洞２ａ用内型枠の外周に布２ｅを被覆して頭載部材２を成形することにより、空洞２ａの内面全体に布２ｅを添着し、頭載部材２を補強している。また、布２ｅを設けたことによって、頭載部材２の通気孔２ｃ以外からの空気漏洩と空洞２ａの過度の膨らみや破損を防止することができる。

ところで、枕１の頭載部材２の上面は、仰向き寝時では、人の頸部後面から後頭部に亘る凹凸曲線に合わせた曲面としたほうがフィットし易い。他方、横向き寝時では、平面的としたほうが平面状である側頭部に適している。そこで、これらの矛盾を解決するために、図３に示すように、頭載部材２の上面は平面状とし、空洞２ａ上部部分２ｂを、頸部後面から後頭部に亘る凹凸曲面を上下反転させた曲面となるように形成している。具体的には、頭載部材２の空洞２ａ上部部分２ｂの左右方向中央部下面の前側部（以下、上部下面前側部という）２ｆから中央部（以下、上部下面中央部という）２ｇに至る凹凸形状を、人の頸部から後頭部に至る側面視での後側曲線形状を上下反転させるように形成している。即ち、上部下面前側部２ｆは頸部後面の陥没形状に合わせて厚さが厚くなって下面が下方に突出しており、上部下面中央部２ｇは後頭部の突出形状に合わせて厚さが薄くなって下面が陥没している。これにより、仰向き寝時に付勢装置４が非常に薄くなり空洞２ａが略消滅したとき（図８参照）、枕１の上面が使用者の頸部後面から後頭部の形状に沿った形状となるので、使用者は頭載部材２からの余分な反発力がなく寝ることができる。

蓋部材３は、頭載部材２と同様に可撓部材から形成され、ここでは、低反発ウレタンフォーム製の成形体から成っている。蓋部材３は、頭載部材２の前側部分２ｈと同程度の厚さを有して、その前端面が頭載部材２の後端面の形状に合うようにして、前後方向に短い扁平な大略直方体形状に形成されている。頭載部材２の後端面は、略垂直に形成されており、空洞２ａ内に付勢装置４等を配置した状態で、この後端面に蓋部材３の前端面を合わせて、その接合面が接着剤等で密着固定されることにより、空洞２ａが蓋部材３によって密封されている。蓋部材３は、枕１の後側端部に位置するので、その上方に頭部が載ることがなく、接着剤等が硬化しても、使用者はその存在を感じ取ることがないため、枕１の高さを薄くすることが可能となる。

付勢装置４は、空洞２ａに横方向に離隔させて配置した一対のリンク機構６，６を備えている。各リンク機構６は、図６も参照して、前後水平に延びる下側リンク７と、下側リンク７の前端部に下端部が回動自在に連結された前側リンク８と、下側リンク７の後端部に下端部が回動自在に連結された後側リンク９と、前側リンク８の上端部に前端部が、後側リンク９の中間部に後端部がそれぞれ互いに回動自在に連結された上側リンク１０と、後部が後側リンク９の上端部に滑動自在に載り、前部が上側リンク１０の前端部に回動自在に連結された荷重支持リンク１１とから成るものである。ここで、後側リンク９は、所定の前倒れ略垂直状態に起立するよう、即ち、０度を超えて２０度以下、好ましくは３度以上１５度以下の前方への傾斜角βを有するよう構成されている。一方、前側リンク８の前方への傾斜角αは、後側リンク９の前方への傾斜角βよりも大きくなるように構成されている。より、詳細には、前側リンク８の前方への傾斜角αの正弦と前側リンク８のリンク長との積が、後側リンク９の前方への傾斜角βの正弦と後側リンク９のリンク長との積よりも２倍以上、好ましくは２．５倍以上大きくなるように構成されている。そして、前側リンク８は、荷重支持リンク１１は前上がりに傾斜するように構成されおり、前側リンク８のリンク長が、後側リンク９のリンク長よりも長くなっている。付勢装置４を空洞２ａに配置したとき、荷重支持リンク１１は空洞２ａ上部部分２ｂと対向する。

下側リンク７、前側リンク８、後側リンク９及び荷重支持リンク１１は、それぞれ同幅の細長い金属平板から成るものであり、下側リンク７と前側リンク８、及び前側リンク８と荷重支持リンク１１の各リンク間は、詳細は図示しないが、ヒンジ機構によって回動自在に連結されている。下側リンク７と後側リンク９間は、下側リンク７の後端部に左右両端部から上方に突出するように一体に形成された後側リンク取付片７ａ，７ａを用いて、ピン機構によって回動自在に連結されている。一方、上側リンク１０は、一対の細長い金属平板を下側リンク７等の幅を超える距離離間させて成るものである。上側リンク１０の後端部は、後側リンク９の中間部に左右両端から前方に突出するように一体に形成された上側リンク取付片９ａ，９ａにピン機構によって回動自在に連結されている。また、上側リンク１０の前端部は、荷重支持リンク１１の前端部に左右両端から下方に突出するように一体に形成された上側リンク取付片１１ａ，１１ａにピン機構によって回動自在に連結されている。なお、荷重支持リンク１１，１１は、側面視で、頭載部材２の上部下面前側部２ｄより下方に突出するように構成されており、枕１全体の高さが低くなっている。

後側リンク９は、上側リンク１０との回動連結部を上方に延長した上端部に、ポリテトラフルオロエチレン等の低摩擦材で被覆された滑動部９ｂを備えており、この滑動部９ｂの上に荷重支持リンク１１が載置されている。滑動部９ｂが低摩擦材で被覆されているので、荷重支持リンク１１は、滑動部９ｂ上を前後方向にスムースに滑動し、且つ滑動時に発する騒音が抑えられる。なお、滑動部９ｂは、低摩擦材で被覆しなくとも、上端部を単に丸みを帯びさせたものであってもよい。

左右の両下側リンク７，７は、図４及び図５に示すように、下部連結部材１２によって左右間に所定の離間距離を保つように互いに平行に連結されている。下部連結部材１２は、細長い長方形状の金属平板から成るものであり、溶接等によって固定されて、両下側リンク７，７の後側リンク９，９との回動連結部より後方に延長した延長部７ｂ同士を連結している。左右の両後側リンク９，９は、中間部連結部材１３によって左右間に所定の離間距離を保つように互いに平行に連結されている。中間部連結部材１３は、細長い長方形状の金属平板から成るものであり、溶接等によって固定されて、両後側リンク９，９の下側リンク７，７との回動連結部分と上側リンク１０，１０との回動連結部との間に位置する部分同士を連結している。左右の両荷重支持リンク１１，１１は、上部連結部材１４によって左右間に所定の離間距離を保つように互いに平行に連結されている。上部連結部材１４は、細長い長方形状の金属平板から成るものであり、溶接等によって固定されて、両荷重支持リンク１１，１１の後側リンク９，９の滑動部９ｂと当接する部分より後方の部分同士を連結している。なお、各連結部材１２，１３，１４は、それぞれ両各リンク７，９，１１と一体化して形成されるものであってもよい。

上述のように構成された各リンク機構６は、図２、図３及び図６に示すように、全体の荷重を受ける下側リンク７と、下向きの小さな荷重で前側に倒れ込み易いよう前方に大きく傾斜した前側リンク８と、下向きの大きな荷重に耐えることが可能なよう前倒れ略垂直に起立した後側リンク９と、前側リンク８と後側リンク９とを連結する上側リンク１０とを備えており、これら各リンク７，８，９，１０はそれぞれ回動自在に連結され、略矩形リンクを構成している。しかし、傾斜角βの大きな前側リンク８と傾斜角αが小さく前倒れ略垂直の後側リンク９とでは倒れ込み時の移動量が異なる。従って、移動量の少ない前側リンク８に合わせて、後側リンク９の上部回動部と前側リンク８の上部回動部を上側リンク１０で連結した場合、上側リンク１０は大きく後下がり状態となり、上側リンク１０を頭載部材２の空洞２ａ上部部分２ｂを支持するリンクとすると、枕１の上面が大きく傾斜する不都合が生じる。そこで、本枕１のリンク機構６では、前記支持するリンクが大きく後下がりにならないと共に、最下降時に薄くするために、後側リンク９を上側リンク１０との回動連結部よりさらに上方に延長すると共に、延長した上端部である滑動部９ｂに滑動自在に荷重支持リンク１１を載せ、荷重支持リンク１１の前部を上側リンク１０の前端部に回動自在に連結している。リンク機構６をこのように構成したことにより、頭載部材２の空洞２ａ上部部分２ｂを支持するリンクは荷重支持リンク１１となり、その傾斜を水平に近づけて任意に設定することが可能となる。

付勢装置４は、図２乃至図５に示すように、上側リンク１０，１０及び荷重支持リンク１１，１１を上方に押し上げるように付勢する付勢手段としての引張ばね１５，１５を備えている。各引張ばね１５は、その一端側が下側リンク７の後側リンク９との回動連結部より後方外側に固定され、他端側が荷重支持リンク１１の前側リンク８との回動連結部より前方外側に固定されることにより、張設されている。ここでは、引張ばね１５の一端側のフックは、下側リンク７の延長部７ｂの左右外側端部に上方に突出するように一体に形成されたばね取付片７ｃの孔に引っ掛けられている。そして、引張ばね１５の他端側のフックが、荷重支持リンク１１の前側リンク８との回動連結部より前方に延長された延長部１１ｂから左右方向外側に下方に突出するように一体に形成されたばね取付片１１ｃの孔に引っ掛けられている。このようにして、引張ばね１５は、荷重支持リンク１１を上方に押し上げると共に、前側リンク８を起き上がらせるように付勢している。

また、荷重支持リンク１１は、前記回動連結部より前方に突出する延長部１１ｂに引張ばね１５の前端が固定されているので、引張ばね１５の付勢力により延長部１１ｂが下降し、前記回動連結部より後方の本体部は持ち上がるように作用される。この結果、荷重支持リンク１１は、滑動部９ｂとの接触圧が小さくなり、滑動部９ｂ上を滑動することが容易となっている。

付勢装置４は、後側リンク９，９の後方への傾斜を規制する規制手段としてのストッパ１６，１６を備えている。各ストッパ１６は、下側リンク７の後側リンク９との回動連結部の近傍に設けられている。ここでは、下側リンク７の後側リンク９との回動連結のための後側リンク取付片７ａの後部から上方に突出させた先端部を内方に折り曲げることによって、ストッパ１６を構成しているが、ストッパは荷重支持リンク１１の後方に設けてもよい。折り曲げた前端面７ｄに後側リンク９が当接することによって、後側リンク９が、所定の前倒れ略垂直状態から、後方に傾斜することが規制されている。後側リンク９が後倒れ状態になると、前側リンク８と反対の後方に倒れ易くなり、リンク機構６が破損するおそれがあるため、ストッパ１６はこれを防止している。

付勢装置４は、荷重支持リンク１１，１１が下降したときに、前側リンク８，８及び後側リンク９，９の倒れ込みによって生じる衝撃を吸収し、衝撃音の発生を抑制する衝撃吸収部材として衝撃吸収ブロック１７，１７を備えている。この衝撃吸収ブロック１７，１７は、可撓部材から形成されるが、ここでは、低反発ウレタンフォーム製の成形体から成っている。衝撃吸収ブロック１７，１７は、前側リンク８及び後側リンク９が倒れ込むとき、これら各リンク８，９と下側リンク７との間とに位置するように、ここでは、下側リンク７の上面に接着等により固定されて設けられる。前側リンク８用の衝撃吸収ブロック１７は、下側リンク７の前側リンク８との回動連結部より前方に延長させた延長部７ｅの上面に設けられている。なお、衝撃吸収ブロック１７，１７は、前側リンク８や後側リンク９の下面に接着等により固定して設けてもよい。前側リンク８及び後側リンク９が倒れ込み、これら各リンク８，９が衝撃吸収ブロック１７，１７を最小厚さまで撓み込ませたとき、このときの荷重支持リンク１１の位置が最下降位置となる。また、撓み込んだ衝撃吸収ブロック１７，１７は、復元力を有するので、前側リンク８及び後側リンク９を上方に変位するように付勢力を与え、引張ばね１５，１５による上方への付勢を補助する。なお、衝撃吸収ブロック１７，１７として、コイルばねや板ばね等のばね部材を用いてもよい。

さらに、付勢装置４には、下板１８、上板１９、メッシュ布２０、スポンジ部材２１、及び柔軟シート２２が取り付けられている。下板１８は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等からなる硬質樹脂平板から成り、空洞２ａの下面と略同一の略長方形状から前部と枕１上面に載置される頭部の下方に位置する中央部を切除した形状、即ち、前方が開放された略Ｕ字状に形成されている。下板１８は、両下側リンク７，７及び下部連結部材１２の下面に図示しないリベット等によって固定されている。空洞２ａの下面に下板１８を載置することにより、空洞２ａ内の所定位置に付勢装置４を配置することが可能となっている。このように、細幅の金属製部材である下側リンク７，７及び下部連結部材１２の下面を下板１８で覆ったので、使用者は枕１の下部から金属製部材の存在を感知せず、違和感がない。

上板１９は、ＰＥＴ等からなる硬質樹脂平板から成り、両荷重支持リンク１１，１１及び上部連結部材１４の上面を覆い、下板１８と同様に前部と中央部を切除して、略Ｕ字状に形成されている。上板１９は、両荷重支持リンク１１，１１及び上部連結部材１４の上面に図示しないリベット等によって固定されている。このように、細幅の金属製部材である荷重支持リンク１１，１１及び上部連結部材１４の上面を上板１９で覆ったので、使用者は枕１の上部から金属製部材の存在を感知せず、違和感がない。

メッシュ布２０は、切除した前部と中央部を補うように、上板１９に適度な強さで張り渡されており、横向き寝時に頭部を支持し、頭部の大きな落ち込みを防止する。なお、上述したように、頭載部材２の上部下面前側部２ｄは下方に突出させているが、この突出位置を中央部下のメッシュ布２０を張った位置に合わせすることが好ましい。この場合、最下降時に枕１の高さを低くするために、メッシュ布２０を緩めに張り渡しても、不使用時に枕１上面の平面状の中央部が凹むことなく、全体として整った形状の枕１を得ることができる。

スポンジ部材２１は、可撓部材としての高反発ウレタンフォームから形成されており、付勢装置４の最上面に位置するように設けられており、頭載部材２を充分柔らかく、且つある程度空洞２ａ上部部分２ｂを薄くしても、使用者は枕１上面から上板１９の硬さを感じることがない。なお、スポンジ部材２１には、頭載部材２の通気孔２ｃと連通する通気孔が形成されている。

柔軟シート２２は、ウレタン等からなる１枚の軟質樹脂シートから形成されており、両荷重支持リンク１１，１１の前部上面と両下側リンク７，７の前部下面との間を左右に渡って張り渡されている。柔軟シート２２は、メッシュ布２０の前側部分を補強すると共に、前面に張り出す円弧形状を形成して、横向き寝時の使用者の肩部に当たる枕１の感触を向上させている。

以上のように構成された枕１は、その上に何も載せていない不使用時、引張ばね１５，１５の付勢力（引張力）によって、荷重支持リンク１１，１１が持ち上げるように付勢されている。そして、荷重支持リンク１１，１１は、その後部が後側リンク９，９上端の滑動部９ｂによって支持されており、後側リンク９，９の立ち上がりが規定されるため、枕１の上面は、結局、最上昇位置に存することとなる。このときの枕１の高さは、例えば、８ｃｍから１６ｃｍが適している。

ところで、自動上下する枕においては、上面が最下降したときに仰向き寝時に適した充分な低さを得ることが大きな課題であった。そのため、枕１の内部に設けられ上下動を行う付勢装置４は、最下降時に高さが低く薄い状態になるほど好ましい。人が仰向き姿勢で寝たときの後頭部と蒲団の距離は個人差に応じて２ｃｍから５ｃｍ程度であり、この間に硬質部材が入ると違和感が生じる。従って、メッシュ布２０等の柔軟な資材で支えているが、付勢装置４が最下降したときの左右両サイドが高いと、その間に張り渡すメッシュ布２０を相当程度緩く張り渡さないと２ｃｍ程度の低さが得られない。しかし、緩く張り渡すと、上昇させて横向き寝になったとき、側頭部が過度に沈み込み違和感を生じる。これは、メッシュ布１０を強く張り渡すことで解決できるが、そのためには、付勢装置４は最下降時の高さが１ｃｍ以下であることが望ましい。

そこで、本枕１の付勢装置４は、前側リンク８，８及び後側リンク９，９が倒れ込み、荷重支持リンク１１，１１が下降したとき、上側リンク１０は、上述のように、他のリンク７，８，９，１１を挟むように、幅方向両外側に対になって位置するよう設けられている。よって、上側リンク１０は他のリンク７，８，９，１１と干渉せず、付勢装置４は非常に薄くなる。

また、頸部が載る枕１の前側部分１ａの耐荷重性と側頭部が載る中央部分１ｂとの耐荷重性の差が大きいほど、仰向き寝時のスムースな下降と、横向き寝時の高さ維持が確実なものとなり、体型や頭重などの個人差に依存しないものとなるので好ましい。実験の結果、個人差に依存しないためには、前側部分１ａの耐荷重を４ｋｇ、後側部分１ｂの耐荷重を前側部分１ａの２倍以上、即ち８ｋｇ以上であれば、良好であることが判明した。そして、このような各部分の耐荷重は、前側リンク８，８の傾斜角αの正弦とリンク長との積が、後側リンク９，９の傾斜角βの正弦とリンク長との積より２倍以上大きくすると共に、上方に付勢する引張ばね１５，１５を適宜な強さとすることによって、容易に得ることができる。そこで、各部分１ａ，１ｂの耐荷重が前記荷重となるように、前側リンク８，８の傾斜角α、リンク長、後側リンク９，９の傾斜角β、リンク長、及び引張ばね１５，１５の強さを設定することにより、引張ばね１５，１５の付勢力を調整することなく、小柄な体型で頭重の軽い人が仰向き姿勢で寝た場合に、付勢装置４が最下降位置にスムースに下降し、且つ、大柄な体型で頭重の重い人が横向き姿勢で寝た場合に、付勢装置４が最上昇位置を確実に維持する付勢装置４を得ることができる。このため、また、製造者は枕１内部に調整機構を必要としないため、軽量化と共に安価に量産を行うことができる。なお、枕１や付勢手段４がスムースに上昇、下降するとは、反発力が少なく、急激な速度変化を伴うことなく、使用者の眠りを妨げない適度な速さで上昇、下降することをいう。

このように、枕１は、横向き寝時では充分な高さが得られると同時に、仰向き寝時に適した充分な低さが自動的に得られることを可能とし、特に身体能力の低下した中高年の枕に対する悩みを解消することができる。また、ワイシャツや靴のサイズ選定と同様に、使用者は、予め用意されている高さ（最上昇位置）、低さ（最下降位置）を組み合わせた種類の中から適切な枕１を選定することにより、面倒な調整作業を行うことなく、仰向き寝時と横向き寝時とに共に適した枕を使用することができる。なお、３種類の高さと３種類の低さを組み合わせた９種類の枕を用意することによって、略全ての体格や頭重の人に適した枕を提供することが可能となる。ここで、高さの変更は、例えば、前側リンク８，８、後側リンク９，９及び上側リンク１０，１０のリンク長を変更することによって行うことができる。一方、低さの変更は、例えば、枕１の下面に嵩上部材を設ける、頭載部材２の空洞２ａ下部部分２ｄの厚さを変更する、衝撃吸収ブロック１７，１７の厚さを変更することによって行うことができる。

次に、仰向き姿勢で寝るために頭部を枕１の上面に載せるときの枕１の動作について説明する。一般的に、人が仰向き姿勢で寝るときには、重要な頭部を守るために本能的に頸部を引き、後頭部は最後に枕１に触れるように浮かせている。その結果、まず背中が蒲団に当接し、その後、頸下部、後頭部の順序で枕１に当接する。そして、図２等に示すように、枕１は、頸下部が当接する前側部分１ａは、後頭部が当接する中央部分１ｂよりも２ｃｍから４ｃｍ程度高い位置にある。そのため、仰向き姿勢で寝るとき、最初、頭載部材２の前側部分１ａに頸部が載り、その後、頭載部材２の中央部分１ｂに後頭部が載る。そして、枕１の上面及び荷重支持リンク１１，１１が前上がりに傾斜しており、荷重支持リンク１１，１１の前側部分、特に前側リンク８，８との回動連結部より前方の延長部１１ｃに頸部から大きな荷重がかかり、荷重支持リンク１１，１１は前記回動連結部を軸に後側部分が浮き気味となる。その結果、荷重支持リンク１１，１１が後側リンク９，９の滑動部９ｂとの接触圧が小さくなり滑動し易くなると共に、略垂直に起立する後側リンク９，９が前方に倒れ込み易くなる。さらに、このとき、前側リンク８，８の前方への傾斜角αの正弦とリンク長との積が後側リンク９，９の前方への傾斜角βの正弦とリンク長との積よりも２倍以上大きいため、前側リンク８，８には大きな前回りの回転モーメントが作用する。よって、前側リンク８，８がより前方に倒れ込み易い。その結果、荷重支持リンク１１，１１が下降し易く、頭載部材２の上面が沈み込み易いので、仰向き姿勢で頭部を載せた枕１がスムースに沈み込む。

なお、前側リンク８，８が前方に倒れ込むと、これに対抗して引張ばね１５，１５の引張力が反発力として作用する。しかし、この引張ばね１５，１５は、前側リンク８，８の前方へのスムースな倒れ込みを妨げない程度の反発力しか発生しないように設定されており、仰向きの姿勢で頭部を載せた枕１が沈み込むことを妨げない。

枕１の上面が沈み込むと、前側リンク８，８及び後側リンク９，９は、衝撃吸収ブロック１７，１７の頂部に当接し、その後、衝撃吸収ブロック１７，１７を押し潰しながら倒れ込む。そのため、前側リンク８，８及び後側リンク９，９が下側リンク７，７に直接接触しないので、当接音を抑制することができる共に、図８及び図９に示すように、各リンク８，９が最大限倒れ込み、枕１の上面が最下降位置に沈み込むときに発生する衝撃を抑制できる。なお、押し潰された衝撃吸収ブロック１７，１７は、押し潰されるほど、各リンク８，９の倒れ込みを妨げる復元力を発生するが、前側リンク８や後側リンク９の前方へのスムースな倒れ込みを妨げない程度の復元力しか発生しないように設定されており、仰向きの姿勢で頭部を載せた枕１が最下降位置まで沈み込むことを妨げない。

また、枕１の上面が沈み込むと、空洞２ａの体積が減少し、空洞２ａ内部の空気は通気孔２ｃを介して外部に流出する。そこで、通気孔２ｃの個数とサイズを適宜形成し、単位時間当たりの空気流出量を設定することによって、枕１上面の上下速さが適切なものとなり、急速な上下動を抑制できると共に、枕１の上面が最下降位置に沈み込むときに発生する衝撃を抑制できる。また、枕１の上面の上下動により、空洞２ａは膨張、収縮を繰り返し、空洞２ａ内部の多量の空気が通気孔２ｃから吸排気されるため、枕１上部の熱、湿気が減少し、睡眠がさらに快適となる。

また、枕１の上面に頭部を載せて寝たとき、低反発ウレタンフォーム製の成形体から成る頭載部材２の空洞２ａ上部部分２ｂの下面が頭部の自重により金属部材からなるリンク機構６，６の上面を越えて沈み込む。さらに、上面視で頭部及び頸部の下方には、頭載部材２、外被布５、メッシュ布２０、スポンジ部材２１及び柔軟シート２２は存在するが、これらは全て軟質部材から形成されており、硬質部材は存在してない。そのため、枕１の上面に頭部を載せて寝たとき、その下方の硬質部材を感知して不快と感じることがないと共に、柔らかな感触を得ることができる。また、頭部や頸部の下方に硬質部材がないので、頭載部材２の空洞２ａ上部部分２ｂの厚みを厚くしなくとも、柔らかな感触を得ることができる。また、空洞２ａ上部部分２ｂに厚みのある頭載部材２を用いることなく、柔らかな感触を得ることができるので、枕１の高さを低く抑えることが可能となる。

次に、横向き姿勢で寝るために頭部を枕１の上面に載せるときの枕１の動作について説明する。一般的に、人が横向き姿勢で寝るとき、まず、側腕、肩を蒲団に当接させて体重を受け、その後、側頭部を枕１の中央部１ｂに載せる。図１０に示すように、横向き寝時には側頭部と肩との高さの差が大きいため、頭部の荷重の大部分は枕１の中央部１ｂにかかり、頭部の荷重の一部は頸部を介して肩により支持される。枕１はその上面が前上がりに傾斜しているが、横向き姿勢では、頸部が側頭部より凹んでいるため、耐荷重性の小さい頸部下の枕１の前側部１ａにかかる荷重は少なく、頭部の大部分の荷重は、メッシュ布２０、荷重支持リンク１１，１１を介して後側リンク９，９の上にかかる。後側リンク９，９は、略直立に起立するため、上方からかかる頭部からの荷重による前回りの回転モーメントは小さいので、前方に倒れ込み難い。その結果、後側リンク９，９が略直立に起立する状態が維持されるため、荷重支持リンク１１，１１は、下降することなく、最上昇位置に安定的に維持されるので、横向き寝時における枕１の高さが安定し、使用者にフワフワ感を与えない。なお、側肩の高さがあるため、横向き寝時には故意であっても頸部下に荷重をかけることはできない。

次に、寝返りを打って横向き寝時から仰向き姿勢になるときの枕１の動作について説明する。横向き寝時においては、図１０及び図１１に示すように、荷重支持リンク１１，１１は最上昇位置に存する。そして、この状態から、使用者が肩部を蒲団との当接位置から抜き出して仰向き姿勢をとったときは、前述した仰向き姿勢で寝る場合と同様に、図８及び図９に示すように、荷重支持リンク１１，１１は最下降位置まで沈み込む。このように、寝返りを打って横向き寝時から仰向き姿勢になっても、荷重支持リンク１１，１１が仰向き寝時に適した最下降位置まで変位して自動的に停止するので、その後も快適な睡眠を得ることができる。

次に、寝返りを打って仰向き寝時から横向き姿勢になるときの枕１の動作について説明する。仰向き寝時においては、図８及び図９に示すように、荷重支持リンク１１，１１は最下降位置に存する。そして、この状態から、使用者が体を横向きにして肩部を入れ込んだとき、肩部で頭部が支持されることによって、荷重支持リンク１１，１１にかかる頭部の自重による荷重がなくなる、或いは非常に小さくなる。このとき、引張ばね１５，１５の付勢力及び衝撃吸収ブロック１７，１７の復元力によって、荷重支持リンク１１，１１が自動的に上方に変位する。そして、図１０及び図１１に示すように、荷重支持リンク１１，１１は最上昇位置まで変位し、ストッパ１６，１６を介して当該位置で自動的に停止する。このように、寝返りを打って仰向き寝時から横向き姿勢になっても、荷重支持リンク１１，１１が横向き寝時に適した最上昇位置まで変位して自動的に停止するので、その後も快適な睡眠を得ることができる。

なお、横向き姿勢で寝る人が多くなった現状に対して、枕１の前後を反転して、後側リンク９，９を頸部下になるように使用すれば、側頭部が枕１に僅かに載るような寝相になった場合であっても、横向き姿勢に適した高さを確実に維持することができる。この場合、仰向き姿勢で寝たときに、枕１の沈み込むスムースさが若干劣るが、少し慣れることにより支障なく、仰向き寝時に適した低さに自動的に変化する。

Claims (4)

1. 内部に空洞を有する可撓部材から形成される扁平な大略直方体形状の頭載部材と、
   頭載部材の空洞の上方部分を上方に付勢して支持するように、空洞に設けられた付勢装置とを有する枕であって、
   付勢装置は、頭載部材の上に人の頭部を載せた状態で頸部が位置する側を前側、頭頂部が位置する側を後側として、前後水平に延びる下側リンクと、下側リンクの前端部に下端部が回動自在に連結され、前方に傾斜する前側リンクと、下側リンクの後端部に下端部が回動自在に連結され、前方に傾斜する後側リンクと、前側リンクの上端部に前端部が、後側リンクの中間部に後端部がそれぞれ互いに回動自在に連結された上側リンクと、後端側が後側リンクの上端部に滑動自在に載り、前端側が上側リンクの前端部に回動自在に連結された荷重支持リンクとからなるリンク機構と、
   上側リンク及び荷重支持リンクを上方に押し上げるように付勢する付勢手段と、
   後側リンクの後方への傾斜を規制する規制手段とを備え、
   前側リンクのリンク長が後側リンクのリンク長より長く、
   頭載部材の上に人の頭部を載せない状態では、前方への傾斜角の正弦とリンク長との積が前側リンクが後側リンクよりも２倍以上大きく、後側リンクの前方への傾斜角が０度を超え２０度以下であり、且つ、付勢手段から付勢されることと後側リンクの上端部に支持されることによって、荷重支持リンクが最上昇位置に位置し、
   頭載部材の上に人の頭部を載せた状態で前側リンク及び後側リンクが前方に倒れ込むと、荷重支持リンクが最下降位置まで下降するように、付勢手段の付勢力が設定されていることを特徴とする枕。
2. 頭載部材の上に人の頭部を載せない状態では、荷重支持リンク及び頭載部材の上面が前上がりに傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の枕。
3. 付勢手段は、一端側が荷重支持リンクの前側リンクとの回動連結部より前方に延長した部分に固定されると共に、他端側が下側リンクの後端部近傍に固定された引張ばねであること特徴とする請求項１又は２に記載の枕。
4. 前側リンク及び後側リンクが前方に倒れ込むとき、前側リンク及び後側リンクと下側リンクとの間にそれぞれ衝撃吸収部材が位置するように構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の枕。

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