JP4739882B2 - マットレス - Google Patents

Description

本発明は、マットレスに関する。特に、就寝時に体の下に敷くマットレスであって、送風機能を備えた多層構造のマットレスに関する。

寝具としてのマットレスは、床やベッドに敷いて用いる他、屋外や車中の就寝時にも広く用いられている。従来このようなマットレスについては、体重を適度に支えて分散させると同時に、就寝時の姿勢を安定させることを目的として、硬度や弾性係数といった物理的な特性の最適化が行われてきた。

しかし近年になって、ヒートアイランド現象の影響等によって、夏期に高温多湿の夜が多くなってきた。このため、高温多湿であっても、涼しく快適な環境で眠りたいという要求が高まってきている。このような要求を満たすべく、様々な温度調節手段を備えた寝具が提案されている。例えば、特許文献１には、送風機能を備えたベッドパッドが開示されている。特許文献１のベッドパッドの中には、ハニカム構造の芯材を通気性のない布で包んだ送風路が形成されており、送風装置から送風路に風が供給される。

また、特許文献２には、送風機能を備えたマットレスが開示されている。特許文献２のマットレスは、その内部を縦に伸びる複数の送風路が形成されており、送風装置から送風路に風が送られてマットレスの中を通過する。マットレスの中を通過した風は、マットレスの側面から排気される。
特開平１１−２６６９６８号公報 特開平２００２−１３６３９４号公報

特許文献１のベッドパッドと特許文献２のマットレスにおいては、送風路を通過した風の大部分が、マットレスの側面から寝具の外に放出される。これら従来技術に係る寝具は、送風路を通過する風との熱交換によって寝具が冷却されたり、寝具内部が除湿されたりするものであるので、寝具に就寝している人が、送風装置からの風を受けることはほとんどない。このためこれらの寝具に就寝している人は、クーラーや扇風機の風に直接あたっている場合に比較すると、涼しさを充分感じることができない。

また、特許文献１のベッドパッドと特許文献２のマットレスは、一旦配置した送風路の位置を変更することが非常に困難である。このため例えば、使用中にマットレスの一部分だけから風を供給してほしい場合でも、送風路の設けられている場所全体を冷却することしかできないために、効率が悪く、不便である。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであって、高温多湿の条件下であっても、就寝中の人に効率よく適度な温度湿度の環境を提供して、寝心地良くすることのできるマットレスを提供することを目的としている。

請求項１に係る発明は、多層構造のマットレスに関する。本発明のマットレスは、通気性のないシート状又は板状の部材で構成される底部層と、複数の仕切壁部材と当該仕切壁部材の上部を固定する天板部材とで構成されており、仕切壁部材と仕切壁部材との間が通気経路をなす基部層と、クッション層と、網目構造体で形成されている上部層と、前記基部層の前記通気経路に風を供給する送風手段とを備えている。本発明のマットレスは、基部層の天板部材に、通気経路に沿った位置に当該通気経路に連通する複数の小さな通気孔が設けられており、且つクッション層に、前記基部層の通気孔と連通する位置に複数の通気孔が設けられていることを特徴とする。

本発明のマットレスの構成によると、送風手段によって通気経路に供給された風は、基部層の天板部材の通気孔とクッション層の通気孔を通過して、上部層に到達する。上部層は網目構造体で形成されているために通気性があり、クッション層の通気孔から吹き出した風はそのままマットレスの上面に吹き出す。マットレスの上面から吹き出した風は、就寝している人に涼感を与え、寝心地をよくさせることができる。又、風と共にマットレス上の湿気が除去されるので、更に快適に就寝することができる。

請求項２の発明は、基部層とクッション層の少なくとも一方が複数に分割されていることを特徴とする。

本発明のマットレスは、基部層とクッション層の少なくとも一方が分割されていることにより、使用しないときは分割されている層を積み重ねて片づけることができる。このため、狭い場所に収納することが可能となる。

請求項３の発明は、基部層とクッション層の少なくとも一方が取り外し可能であることを特徴とする。これにより、取り外し可能な層を洗浄したり、破損した場合にその層だけを取り替えたり修復したりすることが可能となる。

請求項４の発明は、基部層とクッション層の間の任意の位置に着脱可能に配置することのできる遮蔽用の薄板を備えていることを特徴とする。

基部層とクッション層の間に遮蔽用の薄板が配置されると、クッション層の通気孔には風が供給されなくなり、この部分に対応するマットレスの上側には風が吹き出さなくなる。このため、遮蔽用の薄板の配置を様々に変更することによって、１つのマットレスの中で、風が供給される部分と、風が供給されない部分を自由に設定することができる。しかも、風が供給されない部分が設けられたことにより、残りの部分の風量が増すので、その部分をより涼しくすることが可能となる。

請求項５の発明は、クッション層に設けられた通気孔の直径が、基部層の天板部材に設けられている通気孔の直径よりも大きいことを特徴とする。

クッション層の通気孔の直径が、基部層の通気孔の直径よりも大きく形成されていることにより、クッション層が基部層に対して多少のずれを生じて配置された場合でも、クッション層の通気孔と基部層の通気孔が連通することができる。また、クッション層の通気孔の直径が大きいことで、マットレスの上面の、風が供給される面積がより広くなり、就寝している人はより均一な涼感を得ることができる。更に、送風手段から供給される風の速度は、通気経路から基部層の通気孔に入ったときに一旦速くなり、通気孔でやや遅くなる。マットレスの中を流れる風にこのような風速の変化ができることにより、風の流れが非常にスムーズになる。この結果、送風手段から離れた領域にも十分な量の風が供給される。

請求項６の発明は、基部層の頭部側に、他の部分よりも多くの通気孔が設けられており、クッション層の頭部側に枕部が形成されていることを特徴とする。就寝中は、特に頭部を好ましい温度と湿度に保つことで、寝心地を良くすることができる。本発明のマットレスは、頭部側により多くの通気孔を設けることで供給する風量を多くし、一層快適に就寝することを可能とする。

請求項７の発明のマットレスは、基部層が複数の区画を備えており、区画との境界に沿って仕切壁部材が設けられている。更に、送風手段が区画毎に設けられていることを特徴とする。

本発明の構成によって、区画毎に異なる送風手段から風を供給することが可能となり、区画毎の風の供給量を調整することがより容易になる。この結果、本発明のマットレスは、就寝中の人により好ましい温度と湿度環境を提供して、一層快適に就寝することを可能とする。

本発明のマットレスは、その上面から風を吹き出すことのできる構成を備えている。この風によって就寝中の人に効率よく涼感を与え、且つ湿気を除去することが可能である。本発明のマットレスを利用することで、高温多湿の環境下であっても快適な寝心地を得ることができる。

本発明のマットレスは、基部層とクッション層の少なくとも一方が、複数の区画に分割されているので、分割されている層を積み重ねて、狭い場所にも容易に収容することが可能となる。

本発明のマットレスは、基部層とクッション層の少なくとも一方を取り外すことができるので、洗浄や修理等を容易に行うことができる。

本発明のマットレスは、基部層とクッション層の間に遮蔽用の薄板を配置することにより、風の供給される部分と風の供給されない部分を自由に設定することが可能である。又、基部層が複数の区画に分割されて、各々の区画に送風手段が配置されていることにより、区画毎の風の供給量を確実かつ容易に調節することが可能である。

以下に発明を実施するための最良の形態を列記する。ここに列記された最良の形態は、特許請求の範囲を限定するものではない。
（形態１）基部層の仕切壁部材は、ＥＶＡ（エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂）又はＰＥ（ポリエチレン）で形成される。
（形態２）基部層の天板部材は、ＰＥ（ポリエチレン）又はＰＰ（ポリプロピレン）で形成される。
（形態３）基部層が２以上の区画に分割されており、区画の境界に沿って仕切壁部材が設けられている。区画内には、仕切壁部材が間隔を空けて略平行に設けられており、仕切壁部材と仕切壁部材の間に送風経路が形成されている。
（形態４）底部層の周囲に、枠部が形成されている。枠部の中に、基部層と、クッション層と、上部層が収容される。

以下、本発明のマットレスの実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
（第１実施例） 図１は、第１実施例のマットレスの構造を、模式的に示す斜視図である。本実施例のマットレス１は、底部層２と、複数の仕切壁部材１０と天板部材１４とで構成される基部層４と、クッション層６と、上部層８とを備える多層構造となっている。

底部層２は、通気性のない平坦なシート若しくは薄板で形成される。基部層４は、複数の仕切壁部材１０と、天板部材１４を備えている。基部層４の天板部材１４は、ＰＰで形成されており、仕切壁部材１０は、ＥＶＡで形成されている。基部層４は、底部層２の上側に配置される。

本実施例における基部層４の全ての仕切壁部材１０は、その上部が天板部材１４に接着固定されている。仕切壁部材１０は、隣り合う仕切壁部材１０との間にはほぼ均等な幅の空間を形成するように固定されており、これが通気経路１２として機能する。仕切壁部材１０の下面は平坦であり、基部層４が底部層２に載置されると、基部層４と仕切壁部材１０の下面には隙間が生じないために、供給される空気は漏れ出さない。

基部層４の天板部材１４には、複数の通気孔１６が設けられている。通気孔１６は、天板部材１４を垂直方向に同一の径で貫通している。通気孔１６は、複数の通風経路１２の全てに沿って規則正しく配置されており、通風経路１２に連通している。このように、多くの通気孔１６が形成されているにもかかわらず、仕切壁部材１０は、例えばマットレスに就寝する人が足で踏んだ場合のように、一時的に強く荷重がかかった場合でもつぶれない十分な強度を備えている。

クッション層６は、基部層４の上に配置される。本実施例におけるクッション層６は、ポリウレタンで形成されている。クッション層６には、複数の通気孔１８が設けられている。クッション層６の全ての通気孔１８の位置は、配置される基部層４の天板部材１４に設けられた通気孔１６の位置に対応している。即ち、クッション層６を基部層４の上に重ね合わせるように載置した場合には、クッション層６の全ての通気孔１８の水平方向の配置は、基部層４の全ての通気孔１６の配置と一致することになり、通気孔１６と通気孔１８が連通する。

ここで、クッション層６の通気孔１８の径は、基部層４の通気孔１６の径よりも大きく形成されている。このため、クッション層６が基部層４に対して多少のずれを生じて配置された場合でも、通気孔１６と通気孔１８が連通する。

上部層８が、クッション層６の上に配置される。図１に示されるように、上部層８は、繊維が網目状に組み合わされることで、網目構造体が形成されている。網目構造体の開口部の径はクッション層６の通気孔１８の直径よりも小さいが、開口部が多いので、上部層８は全体として非常に通気性がよい。

本実施例のマットレス１は、２個の送風手段２０を備えている。送風手段２０の構成と基部層４の仕切壁部材１０と通気孔１６の配置を、図２に模式的に示す。送風手段２０は、ファン２２と、ファン２２が発生させた風を基部層４の送風経路１２に送り込むためのファンカバー２４を備えている。ファン２２には、運転時にも音をほとんど立てない静音設計のファンが適用される。ファンカバー２４は、基部層４に接続される。送風手段２０は、マットレス１の足側に配置されており、ファン２２が静音設計の仕様となっていることと相まって、その運転音が騒音として問題視されることはない。

図２を用いて、本実施例のマットレス１における天板部材１４の通気孔１６の配置をより詳細に説明する。通気孔１６は、基部層４の複数の通気経路６に沿って規則正しく配置されている。即ち、配置の間隔は、足側で広く、頭部側に向かうに従って徐々に狭くなり、頭部側で最も密になっている。

このような通気孔１６の配置を備えた基部層４の上に、クッション層６と上部層８を順次積層してファン２２を運転すると、ファン２２から発生した風は、ファンカバー２２を通過して送風経路１２に送り込まれる。更に送風経路１２から基部層４の全ての通気孔１２に供給され、各々の通気孔１２に連通するクッション層６の通気孔１６に到達する。上部層８は通気性の高い網目構造体で形成されているために、クッション層６の通気孔１６から吹き出した風はそのままマットレス１の上面に到達する。

ファン２２から供給されて、送風経路１２と通気孔１６と通気孔１８を通過してマットレス１の上面から吹き出した風は、就寝している人に直接吹き付けるので、就寝中の人に涼感を与え、寝心地をよくさせることができる。又、吹き出す風と共にマットレス１上の湿気が除去されるので、一層快適に就寝することができる。また、本実施例におけるマットレス１の通気孔１６と通気孔１８の配置は、頭部側で密になっているので、ファン２２の運転中は、特に頭部側に供給される風量が多くなる。このため、就寝中の人は、特に頭部が好ましい温度と湿度の環境に保たれて、非常に寝心地が良い。

尚、本実施例のマットレス１の構成において、クッション層６の通気孔１８の径が、基部層４の天板部材１４の通気孔１６の径よりも大きくなっていることは、基部層４とクッション層６を積層した場合に通気孔同士を連通させやすいこと以外にも、以下のような２つの効果を備えている。第１に、通気孔１８の径が大きいことで、マットレス１の上面における風の供給される面積がより広くなり、就寝している人は、より均一な涼感を得ることができる。第２に、送風手段２０から供給される風の速度は、通気経路１２から通気孔１６に入ったときに一旦速くなり、通気孔１８でやや遅くなる。マットレス１の中を流れる風にこのような風速の変化ができることにより、風の流れが非常にスムーズになる。この結果、送風手段２０から離れた領域にも十分な量の風が供給される。
（実施例２） 本実施例のマットレス３１の構成を示す斜視図を、図３に示す。実施例１と同一の構成を有するものには、同一番号を付与して重複説明を省略する。

本実施例のマットレス３１は、枠部３２と、底部層２と、基部層３４と、クッション層４２と、上部層４４と、送風手段２０とを備えている。また、本実施例のマットレス３１は、基部層３４とクッション層４２の間に挿入できる遮蔽用の薄板４０を備えている。クッション層４２と、上部層４０は２つに分割されている。

本実施例のマットレス３１に設けられた枠部３２は、底部層２の周囲に設けられており、底部層２は、枠部３２に固定されている。枠部３２は、クッション層４２に類似する強度と弾性を備えた材質で構成されている。

本実施例の送風手段２０の構成と、基部層３４の仕切壁部材１０と通気孔１６の配置を図４に模式的に示す。基部層３４は、２つの区画３４ａと３４ｂを備えている。区画３４ａは頭部側に設けられている。区画３４ａの境界に沿って仕切壁部材３６ａが配置されており、区画内と区画外の通気を制限している。仕切壁部材３６ａの内側には、横方向にほぼ等間隔に伸びる複数の仕切壁部材１０が設けられている。仕切壁部材３６ａと仕切壁部材１０の間、及び仕切壁部材１０と仕切壁部材１０の間に、通気経路１２が形成される。区画３４ｂはマットレス３１の足側に設けられている。区画３４ｂの境界に沿って仕切壁部材３６ｂが配置されており、区画内と区画外の通気を制限している。区画３６ｂの中には、縦方向にほぼ等間隔に伸びる複数の仕切壁部材１０が設けられており、通気経路１２が形成されている。

２個の送風手段２０が、マットレス３１の足側に設けられている。送風手段２０は、枠部３２の外に配置されるが、ファンカバー２４が枠部３２の中を通過しており、ファン２２が供給する風は、基部層３４の送風経路１２に供給される。ここで、一方の送風手段のファンカバー２４は、区画３４ａに連通しており、他方のファンカバー２４は、区画３４ｂに連通している。この結果、２個の送風手段２０は、各々が異なる区画に風を供給することができる。

本実施例におけるクッション層４２は、２個に分割されている。２個のクッション層４２は、基部層３４から取り外すことが可能である。クッション層４２は、図５に示すように上部層４４によって上面と側面と下面の一部が包み込まれるように被われている。上部層４４は、網目構造体で形成されているので、クッション層４２の一部の通気孔４３の下側の入り口を被った場合でも、供給される風はほとんど遮られない。クッション層４２を包みこむように配置されることで、上部層４２の使用中のずれやしわが低減される。

図６に示すように、本実施例におけるクッション層４２の通気孔４３は、基部層３４の通気孔１６と同一の径で形成することができる。本実施例における基部層３４とクッション層４２は、枠部３２に収容されて使用されるためにその配置がずれることがないために、通気孔４３は、通気孔１６と同一の径であっても確実に連通することができて、送風手段２０からの風を供給することができる。

以上述べてきたように、本実施例におけるマットレス３１は、基部層３４が２つの区画３４ａと３４ｂを備えており、各々にファン２０が設けられていることにより、２つの区画に均等に風を供給することができる。また、基部層３４とクッション層４２の間の任意の位置に、遮蔽用の薄板４０を挿入することにより、マットレス３１の上部の風の吹き出す位置と、その風量を任意に調整し、好ましい位置により多くの風を吹き出させることができる。これにより、就寝者の寝心地を一層良くすることが可能となる。更に、クッション層４２が２つに分割されており、取り外しが可能であることから、狭い場所にマットレス３１を収納することが可能となる。又、クッション層４２だけを洗浄したり、収納時にクッション層４２だけを集めて上部に保管し、へたりを防止することも可能となる。

尚、本実施例の図３においては、クッション層４２と大きさが略一致する薄板４０が１枚示されているが、薄板４０の大きさは枠部３２に入る範囲で変更可能であり、また薄板４０を複数枚挿入することも可能である。
（第３実施例） 本実施例におけるマットレス５１の基部層５２の構成を、図７に模式的に示す。その他の構成については、第２実施例と同一であり、同一符号を付して、重複説明を省略する。

本実施例の基部層５２は、頭部側の基部層５２ａと脚部側の基部層５２ｂから構成されている。基部層５２の仕切壁部材１０と天板部材１４には、何れもＰＥが用いられており、頭部側の基部層５２ａと脚部側の基部層５２ｂが各々別個の金型から一体成型で形成されている。

送風手段２０は、２個設けられており、一方が頭部側の基部層５２ａに風を供給し、他方が脚部側の基部層５２ｂに風を供給する。頭部側の基部層５２ａに風を供給する送風手段２０は、枠部３２の左側中央部に配置されている。基部層５２ａは、送風手段２０のファンカバー２４が接続される部分を除いて、その外周部に仕切壁部材５４ａが配置されており、基部層５２ａの内と外の通気を制限している。仕切壁部材５４ａの内側に配置される仕切壁部材１０は、送風手段２０のファンカバー２４と連通する風の入り口付近から、最初は放射状に伸びており、その後は直線状に伸びている。仕切壁部材５４ａと仕切壁部材１０の間、及び仕切壁部材１０と仕切壁部材１０の間に、通気経路１２が形成されている。

脚部側の基部層５２ｂに風を供給する送風手段２０は、足側に配置されている。基部層５２ａと同様に、基部層５２ｂには、ファンカバー２４が接続される部分以外の外周部に、仕切壁部材５４ｂが配置されており、基部層５４ｂの内と外の通気を制限している。仕切壁部材５４ｂの内側には、複数の仕切壁部材１０が略平行に設けられて、通気経路１２が形成されている。以上の構成から明らかなように、基部層５２ａと基部層５２ｂは風の供給がそれぞれ独立して行われており、基部層５２ａと基部層５２ｂの間の空気の供給や循環はほとんど発生しない。

本実施例におけるマットレス５１は、頭部側と足部側の基部層５２とクッション層４２を入れ替えたり、９０度回転させたりすることで、風が供給される位置や量を簡単に変更し、好ましい風量に調整することができる。又、クッション層４２に加えて基部層５２が頭部側の基部層５２ａと脚部側の基部層５２ｂに分割されることにより、基部層５２とクッション層４２の両方を、使用しないときは積み重ねて収容することができ、より狭い場所でもマットレス５１を効率よく収納することが可能となる。
（第４実施例） 本実施例におけるマットレス６１の基部層４とクッション層６２と上部層６４の構造を、図８に模式的に示す。基部層４の構成については、第１実施例と同一であり、重複説明を省略する。本発明のマットレス６１は、クッション層６２が、頭部側のクッション層６２ａと、中間部のクッション層６２ｂと、脚部側のクッション層６２ｃの３つに分割されている。頭部側のクッション層６２ａは、他の部分よりも１段高くなっていて、枕部が形成されている。基部層４の頭部側には、他の部分よりも多くの通気孔１６が設けられており、頭部側のクッション層６２にも対応する位置に通気孔１８が設けられている。

頭部側のクッション層６２ａは、上部層６４ａによって、上面と側面と下面の一部が包み込まれている。中間部のクッション層６２ｂは、上部層６４ｂによって、上面と側面と下面の一部が包み込まれている。頭部側のクッション層６２ｃは、上部層６４ｃによって、上面と側面と下面の一部が包み込まれている。上部層６４ａと、上部層６４ｂと、上部層６４ｃは、隣り合う面の一部が縫い合わされており、クッション層６２は、３つに折り畳んで収納することができる。

本実施例におけるマットレス６１は、頭部側により多くの通気孔を設けることで供給する風量を多くし、一層快適に就寝することを可能とする。また、クッション部６２ａに枕部が形成されていることで、枕がない場合にも、快適に就寝することができる。本実施例のマットレス６１は、特に車中等の、就寝スペースも寝具の収納スペースも限られている高温多湿の環境下で、快適に就眠することを可能とする。

以上、実施例において本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。たとえば、実施例における仕切壁部材や通気孔の配置と形状は、適宜変更が可能である。また、クッション層の形状も、作用効果を損なわない範囲において変更が可能である。基部層の区画の数と送風手段についても、２以上設けることが可能である。また、実施例においては、平坦なマットレスのみについて説明したが、イス等の曲面形状に沿った形状に各層を成形して使用したり、別部材で形成された枕をマットレスの下に入れて使用することも可能である。

第１実施例のマットレスの各層の構造の概要を模式的に説明する図である。 第１実施例の送風手段の構成と、基部層の仕切壁部材と通気孔の配置を模式的に示す図である。 第２実施例のマットレスの構成を模式的に示す斜視図である。 第２実施例の送風手段の配置と、基部層の仕切壁部材と通気孔の配置を模式的に示す図である。 第２実施例のクッション層と上部層の断面図である。 第２実施例の基部層と、クッション層と、上部層の断面図である。 第３実施例の送風手段の配置と、基部層の仕切壁部材と通気孔の配置を模式的に示す図である。 第４実施例のマットレスの各層の構造の概要を模式的に説明する図である。

符号の説明

１，３１，５１，６１： マットレス
２： 底部層
４，３４，５２： 基部層
６，４２，６２： クッション層
８，４４，６４：上部層
１０：仕切壁部材
１２：通気経路
１４：天板部材
１６：天板部材の通気孔
１８，４３：クッション部材の通気孔
２０：送風手段
２２：ファン
２４：ファンカバー
４０：遮蔽用の薄板

Claims (7)

1. 多層構造のマットレスであって、
   通気性のないシート状又は板状の部材で構成される底部層と、
   底部層の上側に配置されており、複数の仕切壁部材と、当該仕切壁部材の上部を固定する天板部材とで構成されており、当該仕切壁部材と当該仕切壁部材との間が通気経路をなす基部層と、
   前記基部層の上側に配置されるクッション層と、
   網目構造体で形成されており、前記クッション層の上側に配置される上部層と、
   前記基部層の前記通気経路に風を供給する送風手段を備えており、
   前記基部層の前記天板部材には、前記通気経路に沿って、当該通気経路に連通する複数の小さな通気孔が設けられており、
   前記クッション層には、前記基部層の通気孔と連通する位置に複数の通気孔が設けられていることを特徴とするマットレス。
2. 基部層とクッション層の少なくとも一方が、複数に分割されていることを特徴とする請求項１に記載のマットレス。
3. クッション層と基部層の少なくとも一方が、取り外し可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のマットレス。
4. 基部層とクッション層の間の任意の位置に着脱可能に配置することのできる遮蔽用の薄板を備えていることを特徴とする請求項１，２又は３に記載のマットレス。
5. クッション層に設けられた通気孔の直径が、基部層の天板部材に設けられている通気孔の直径よりも大きいことを特徴とする請求項１，２又は３に記載のマットレス。
6. 基部層の頭部側に、他の部分よりも多くの通気孔が設けられており、クッション層の頭部側に枕部が形成されていることを特徴とする請求項１，２又は３に記載のマットレス。
7. 基部層が複数の区画を備えており、区画の境界に沿って仕切壁部材が設けられており、送風手段が区画毎に設けられていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６に記載のマットレス。

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