JP4971196B2 - パッド用バネ装置 - Google Patents

Description

本発明は、パッド用バネ装置に関し、特に、内装のクッション、マットレス等に使用され、複数のパッド用バネ素子を備えたバネ装置およびこの種のパッド用バネ装置を備えたパッド素子に関する。

この種のパッド用バネ装置は国際特許出願公開ＷＯ２００４／０８６９１５Ａ１に公開されている。パッド用バネ装置には、複数のパッド用バネ素子があり、パッド用バネ素子毎に上側支持板と下側支持板が設けられるとともにその中間にバネ素子が介在する。これらパッド用バネ素子の支持板はフレーム状又はリング状であり、支持板上に形成されるバネアームは、漏斗のように、径方向に内側へ伸びて、共通の中心に向く。このように構成されるパッド用バネ素子を、例えば、発泡材製のシェル構造で囲むことで、マットレスが形成される。このシェル構造はバネアームを囲むとともに各パッド用バネ素子の中心も囲む。したがって、パッド用バネ素子毎に、発泡材のマットレスのなかに、その収納エリアを別途設ける必要がある。

ＷＯ２００４／０８６９１５Ａ１に記載される上記パッド用バネ素子には様々な問題がある。すなわち、快適な弾力性を提供するには、バネ素子が内側の径方向に延在していることから、パッド用バネ素子に一定の高さ（背丈）が必要である。したがって、ＷＯ２００４／０８６９１５Ａ１に係るパッド用バネ素子は背の低いパッド素子、例えば、座席のクッション、椅子等に使用される布張り（upholstered）クッション等に使用するのには向かない。

さらに、マットレスを構成する際に、ＷＯ２００４／０８６９１５Ａ１に係るパッド用バネ素子は、ポケットバネ（pocket spring）マットレスにみられるように、パッド用バネ素子毎に発泡材のマットレス内に収納部を別途形成しなければならないという欠点がある。したがって、ＷＯ２００４／０８６９１５Ａ１に係るパッド用バネ素子を備えたマットレスは、その製造が極めて複雑となり高価なものになるとともに、構造上、取り扱いの柔軟性に乏しく、修理の際に破壊せずにアクセスすることが困難である。

上記従来技術の現状に鑑み、本発明の課題は、上記欠点を解消するとともに、使用時の柔軟性に富み、製造が簡単で安上がりのパッド用バネ装置を提案することである。

この課題を達成するため、本発明は、特に布張りクッション、マットレス等に使用されるパッド用バネ装置であって、複数の隣接するパッド用バネ素子を備え、これらのパッド用バネ素子を、可撓性の連結手段より、互いに連結して共通ユニット化したパッド用バネ装置を提案する。

本発明に係るパッド用バネ装置は可撓性の連結手段を備えることを特徴とする。この可撓性の連結手段はパッド用バネ装置の個々のバッド用バネ素子を連結して共通ユニット化するものであり、この共通ユニットは固くなく、すなわち固定されるものでなく柔軟である。このように構成したパッド用バネ装置は、様々な基盤（base）上に簡単に実装でき、マットレス、布張りクッション等の下側バネパッドや、マットレス、布張りクッション等の内部バネパッドを形成するのに適している。

本発明に係るパッド用バネ装置は様々に実現可能である。本発明の第１の形態において、パッド用バネ素子は連結ユニットにより互いに連結されて共通ユニット化され、連結ユニットは各パッド用バネ素子のゼロライン上に配置される。本発明の第２の形態では、パッド用バネ素子は織布幅（woven cloth or textile breadth、織物）製のポケット内に配置収容され、これらのポケットによりパッド用バネ素子は相互連結されて共通ユニット化される。以下、この２つの形態について説明する。

本発明の提案する、第１の形態に係るパッド用バネ装置は、特に布張り（upholstered）クッション、マットレス等に使用されるもので、複数の隣接したバッド用バネ素子を備え、各パッド用バネ素子は第１のバネ部と第２のバネ部で構成され、これらのパッド用バネ素子を互いに連結して共通ユニット化する連結ユニットは各パッド用バネ素子の第１と第２のバネ部間に配置される。

本発明に係るパッド用バネ装置は、片側に複数のパッド素子を備え、反対側に、パッド用バネ素子を互いに連結して共通ユニットを構成する連結ユニットを備える。この連結ユニットにより、個々のパッド用バネ素子を相互の位置関係が一定の安全な位置（position-safe）に固定可能である。連結ユニットの恩恵により、パッド用バネ素子間の位置関係にずれは発生しない。

本発明において、各パッド用バネ素子は第１と第２のバネ部で構成される。実装した状態では、第１のバネ部が連結ユニットの上側に配置され、第２のバネ部が連結ユニットの下側に配置される。したがって、連結ユニットは各パッド用バネ素子の第１と第２のバネ部間に配置される。

両バネ部を連結するため、締め具を用い、パッド用バネ素子を実装した状態で向かい合う第１及び第２のバネ部の側部に配置する。ここに、第１と第２のバネ部の連結は耐ねじれ性（torsion-proof）で取り外し可能であることが好ましい。そのためには、締め具は例えばプラグイン接続形態で構成される。バネ部が離脱しないように、バネ部及び／又は締め具にはこれに対応したロック手段を設けることができる。クリップ接続による実現形態が好ましい。

両バネ部はそれぞれ、片側にバネ本体を反対側に支持板を備える。ここに、バネ本体及び支持板は、好適には一体成形され、プラスチック製である。一体の射出成形部品でバネ部を実現することが好ましい。

組立を容易にするため、第１及び第２のバネ部は同一の構造であることが好ましい。また、鏡像関係の構造とした第１及び第２のバネ部も考えられ、この場合、第１のバネ部と第２のバネ部とを混同しないように、各バネ部に対応する印を付けておくことにより組立が容易になる。

バネ本体は円錐状である、すなわち、支持板から円錐状に先細りとなる。ここにバネ本体は少なくとも１つの螺旋状（コイル）バネアームで構成される。２枝形態、すなわち、２つのバネアームの形態は、外力の不均一な掛かり方を防止するのに適している。

上記バネ本体の形態にはバネ本体を「ゼロ」近辺まで圧縮できる利点がある。バネアームが螺旋状（コイル状）であってバネ本体が全体として錐形であることから、バネ本体の縦方向伸縮性（extension）に対して、非常に大きなバネ範囲が得られる。完全に圧縮した状態の下でバネ本体は縦方向の伸長（vertical extension）となり、その値は支持板の縦方向の厚みでほぼ定められる。この構成は、特に縦方向の厚みが小さなバネ本体を使用可能とすると同時に、バネ本体の縦方向伸縮性が広いバネ範囲を与える。したがって、本発明に係るパッド用バネ装置は縦方向に薄厚のパッド素子、例えば、椅子や、椅子の座面の裏部（back）や、肘掛け椅子等に使用する座席クッション、布張りクッション等を構成するのに適している。

個々のパッド用バネ素子を互いに連結して共通ユニットを構成する連結ユニットは、本発明の一特徴として、マットの形態をとる。例えば、有孔フィルム、織布、格子又は網状構造、断熱フィルム（thermofilm）等の使用が考えられる。格子又は網状構造として、例えばガラス繊維製の繊維が考えられる。また、布、プラスチック又はプラスチック積層マット等も使用可能である。要するに、連結用マットと云い得るには、連結素子が一方においてパッド用バネ素子を構成するバネ部同士の連結を果たすとともに、他方においてパッド用バネ素子間の位置関係について一定の位置精度を確保するものでありさえすればよい。

パッド用バネ素子を連結して共通ユニット化する連結ユニットにパッド用バネ素子を連結するために、種々の連結技法が使用できる。第１の形態において、パッド用バネ素子を構成するバネ部を対応するインサート手段により互いにロックする。例えば、片方のバネ部の一端に連結ピンを設けるとともに孔を設ける。片方のバネ部の連結ピンを他方のバネ部の孔に嵌める。この他方のバネ部にもピンが設けられ、これが片方のバネ部の孔に嵌る。このようにして互いに連結されたバネ部はねじれに対して安全な（torsion-safe）形態で互いに配置される。２つのバネ部で１つのパッド用バネ素子を構成する場合、好適には織布等で構成した連結ユニットを２つのバネ部間に、ねじれに対して安全な形態で、楔着（wedge）する。

本発明の別形態において、パッド用バネ素子のバネ部を連結ユニットで縫い付ける（縫合する）。この形態の場合、各バネ部の側部に凹部例えば、孔を形成し、この凹部に縫い糸を収めるようにする。パッド用バネ装置を実現するため、この凹部に糸を通し、パッド用バネ素子の両バネ部を互いに連結するとともに、連結素子をバネ素子の両バネ部間で安全に固定する。縫合（sewing）による連結技法により、１製造ステップの中で、パッド用バネ素子のバネ部が連結されるとともにパッド用バネ素子（すなわちパッド用バネ素子を構成する２つのバネ部）に連結素子が連結される。このようにして各パッド用バネ素子は連結素子に連結される。

縫合による連結技法は主として、織布、フィルム、格子又は網状構造の材質で構成される連結素子（すなわち、連結ユニット）に適している。縫合による利点は、特に、バネ部が連結ユニットから離脱しにくい点である。また、縫合ステップは実施が容易で、非常に経済的である。

本発明に係るパッド用バネ装置は、上記構成のおかげで用途が広い。後記のように、例えば布張りクッション、マットレス等のパッド素子のインサート（詰め物）として使用できる。また、本発明に係るパッド用バネ装置は屋内、屋外を問わず、座面パッド、マットレス等の基盤として使用可能である。本発明に係るパッド用バネ装置の適用分野は任意の種類の座面や床面等の付いた家具、例えば、椅子、特に事務用椅子、休憩用家具、特にベッド、屋外用家具、特にキャンプ用家具、キャンピングカーの寝台、キャンパー用、船室用、トラックキャビン用等に及ぶ。したがって、本発明に係るパッド用バネ装置の適用範囲は無制限に近い。ここに、格別の利点として、本パッド用バネ装置は幾何学的な形態の制限を受けない。パッド用バネ素子を支える連結ユニットの幾何学的形態は任意のものであってよく、例えば、矩形、円、平行四辺形等の形態を取り得る。また、連結ユニットの幾何学的形状は、例えば、寝台を船室、トラックキャビン、キャンパー、あるいはキャンピングカー等で使用するという個々の事情に合わせてパッド用バネ装置を構成するために、個別に定めることができる。したがって、パッド用バネ素子を実装した連結ユニットを量り売り商品（meter ware）として提供し、その後で、使用者の個々の要求に合わせて切断するようにしてよい。このように、本発明に係るパッド用バネ装置は使用の柔軟性が非常に高く、個別の要望にも対応することができる。

さらに、本発明は上述した種類のパッド用バネ装置を備えることを特徴とするパッド装置、特に布張りクッション又はマットレス等を提案する。

好適には、パッド素子はパッド用バネ装置を収容するため、少なくとも部分的に発泡材で構成した収容器（receiver）を備える。この収容器は空間で構成され、そのなかにパッド用バネ装置が挿入される。パッド用バネ装置と収容器間の相対的な位置のずれを防止するため、パッド用バネ装置は、本発明の他の特徴に基づいて、収容器に固定することができる。これは、例えば、パッド用バネ素子を支持する連結ユニットを収容器に接着することで達成される。これ以外の固定方法ももちろん可能である。重要なことは、連結ユニットを収容器に連結し、これによってパッド用バネ装置と収容器間の位置のずれを防止することである。

パッド素子の収容器は、好適には、第１及び第２のカバーとその間に介装した環状部で構成される。環状部の取り囲む容積の空間がパッド用バネ装置の収容器を形成する。第１のカバーと環状部は、好適には、少なくとも部分的に発泡材で構成される。第２のカバーも発泡材製であって構わない。ただし、椅子、例えば事務用椅子に使用するパッド素子の場合は、第２のカバーを木材又はプラスチック等で構成した方が好ましい。この場合、第２のカバーはパッド素子に対して底板（base plate）として機能し、座面（seat shell）を構成する。この座面上に発泡材製の第１のカバーと環状部を載せるとともに、本発明に係るパッド用バネ装置を発泡材の環状部が画定する収容器内に挿入する。このようにして構成したパッド素子に、例えば繊維又は革製のカバーを付ける。

以上のように構成したパッドは、その構成のおかげで弾性が高い。本パッド素子は疲労が発生しにくく（quasi fatigue free）、経年劣化しにくい。本パッド素子は耐腐食性であるため、屋外で使用できる。さらに、縦方向の厚みが薄くて、ごく平らに構成することができる。

本発明の別側面によれば、パッド素子の環状部は２ピースで構成され、連結ユニットの側縁（side border）は環状部の２つのピース間に置かれる。このような構成には２つの利点がある。第１に、連結ユニットを環状部に対してごく簡単に固定できるので、製造が簡単になりコスト効率が上がる。第２に、パッド用バネ装置の収容器の提供する空間が、連結ユニットにより、２つの別々の空気室に分割され、環状部には連結ユニットの側縁が連結される。このように構成したパッド素子は断熱性に優れている。このような断熱効果は、収容器の空間を２つの空気室に分割する連結ユニットとして基本的に空気を通さない断熱フィルム（thermofilm）を使用することでさらに助長される。この構造は屋外用座席クッションに特に有効である。

さらに、本発明は、上述した種類のパッド用バネ装置を備えることを特徴とするベッド、特に病床や介護ベッドを提案する。この形態の場合、本発明に係るパッド用バネ装置はマットレス等の基盤（base、基体）として機能する。パッド用バネ装置はベッドの床面（lying surface）に寄り沿い、床面は例えば、非弾性の簡単な床面材で構成される。上記形態以外の形態も当然可能であり、例えば、ベッドに使用するマットレスを上記のパッド素子とする、すなわち、本発明に係るパッド用バネ装置をインサート（詰め物）として備えたパッド素子で構成する。この種のマットレスは支持体なしで、ベッドの床面に直接載置できる。

第２の形態として、本発明の提案するパッド用バネ装置は、特に布張りクッション又はマットレス等に使用されるもので、ポケット状の収容器を構成する織布幅（woven cloth or textile breadth）を備え、各ポケット内にパッド用バネ素子が配置収容される。

本発明に係るパッド用バネ装置は織布幅を備えるとともに、複数のパッド用バネ素子を備える。ここに、織布幅はポケット状の収容器を構成し、それぞれのポケットに本発明に係るパッド用ばね装置のパッド用バネ素子が１つずつ収容される。

織布幅のポケット内にパッド用バネ素子を位置合せすることで、パッド用バネ素子は相互の位置関係を安全に保つことができる。したがって、パッド用バネ素子の位置ずれを防止できる。

織布幅は、好適には、２層の幅であり、上側の第１層と下側の第２層からなる。織布幅を製作する際に、第１層を上層、第２層を下層として２つの層を重ね合わせ、所定箇所で互いに連結し、両層間にパッド用バネ素子を収容する収容部が形成されるようにする。ここに、パッド用バネ素子を少なくともいくつかの箇所で第１層及び第２層の双方に接着することにより、パッド用バネ素子の位置の固定がさらに確実になる。

本発明に係るパッド用バネ装置を製造するには、まず、織布幅を広げる。織布幅のうち、パッド用バネ装置の完成状態で第２層（下層）となる部分に、複数のパッド用バネ素子を、好ましくは、ライン又は列に沿って互いに離して配置する。当然ながら、ライン上又は列上に並置する以外の配置形態もあり得、例えば、パッド用バネ素子を螺旋状に配置することが考えられる。パッド用バネ素子を織布幅の片側の所望位置に配置したならば、織布幅のうち、パッド用バネ装置の完成状態で第１層（上層）となる部分をひっくり返し、パッド用バネ素子を配置してある織布幅側に載せる。このようにして、織布幅の包みが形成され、パッド用バネ素子は２層の織布幅の層間に置かれる。次に、重ね合わせた２層の織布幅を所定の箇所（すなわち、パッド用バネ素子の並びの中間領域）で互いに連結する。これにより、織布幅のポケットが形成され、ポケット内にパッド用バネ素子が収容された状態になる。

かくして、完成したパッド用バネ装置は２層の織布幅を備え、両層間にはパッド用バネ素子を収容したポケットが形成される。このような構造のパッド用バネ装置は、パッド用バネ素子を一体化した一種の布マットである。

本発明の別形態では、織布幅を１層構造とし、この１層を所定の箇所で、パッド用バネ素子を支える支持手段に連結する。この支持手段は、例えば座面（seat shell）形態であり、木材、プラスチック又は金属等で構成される。この種のパッド用バネ装置を製作するには、まず、パッド用バネ素子を支持手段上に配置する。製造を容易にするため、楔着、接着又は鋲着等により、パッド用バネ素子を支持手段に連結することが好ましい。このようにして準備した支持手段に１層の織布幅を被せる。ここで隣り合うパッド用バネ素子間の中間スペースにおける所定箇所で、織布幅を支持手段に連結する。このようにしてポケットが形成され、そのなかにパッド用バネ素子が収容される。

パッド用バネ装置の織布幅内に一体的に設けられるパッド用バネ素子は、好適には、片側にベース本体を備え、反対側にこれと一体成形した支持板を備える。パッド用バネ素子の材質としては、パッド用バネ素子を射出成形部品として一体成形が可能となる点で、特にプラスチックが有力である。

パッド用バネ素子のベース本体は、支持板から円錐状の先細り（テーパー）形態が好ましい。例えば、ベース本体は少なくとも１つの螺旋状（コイル）バネアームを備える。外力が不均一に掛からないように、２枝構成、すなわち、２つのバネアーム形態にするとよい。

上記バネ本体の実施形態にはバネ本体を「ゼロ」近辺まで圧縮できるという利点がある。バネアームが螺旋状（コイル状）であってバネ本体が全体として円錐形であることから、バネ本体の縦方向伸縮性（extension）に対して、非常に大きなバネ範囲が得られる。完全に圧縮した状態の下でバネ本体は縦方向の伸長（vertical extension）となり、その値は支持板の縦方向の厚みでほぼ定められる。この構成は、特に縦方向の厚みが小さなバネ本体を使用可能とすると同時に、バネ本体の縦方向伸縮性について広いバネ範囲を与える。したがって、本発明に係るパッド用バネ装置は縦方向に薄厚のパッド素子、例えば、椅子や、椅子の座面の裏部（back）や、肘掛け椅子等に使用する座席クッション、布張りクッション等を構成するのに適している。

本発明の一形態として、パッド用バネ素子を２つのバネ部で構成し、それぞれを一体成形し、互いに連結するようにしてもよい。両バネ部を連結するため、締め具を用い、パッド用バネ素子を実装した状態で向かい合う第１及び第２のバネ部の側部に配置する。ここに、第１と第２のバネ部の連結は耐ねじれ性（torsion-proof）で取り外し可能であることが好ましい。そのためには、締め具は例えばプラグイン接続形態で構成される。バネ部が離脱しないように、バネ部及び／又は締め具にはこれに対応したロック手段を設けることができる。クリップ接続による実現形態が好ましい。

両バネ部のそれぞれは、パッド用バネ素子そのものであり、好適には、上記のように、第１の形態で構成される。両バネ部はそれぞれ、片側にバネ本体を反対側に支持板を備え、バネ本体は少なくとも１つの螺旋状（コイル）バネアームを備える。

組立を容易にするため、第１及び第２のバネ部は同一の構造を持つことが好ましい。また、鏡で映した関係にある第１及び第２のバネ部も考えられ、この場合、第１のバネ部と第２のバネ部とを混同しないように、各バネ部に対応する印を付けておくことにより組立が容易になる。

本発明の別の特徴によれば、織布幅はガラス繊維で強化される。織布幅としては基本的に、本発明のパッド用バネ装置の使用時に起こり得る外力に耐えることができる限り、あらゆる種類の繊維又は織物が使用可能である。

本発明の別の特徴によれば、織布幅に断熱フィルムを被覆することができる。この実現形態は、パッド用バネ装置を屋外で使用する場合に特に有効である。

本発明に係るパッド用バネ装置は、上記構成のおかげで用途が広い。後記のように、例えば布張りクッション、マットレス等のパッド素子のインサート（詰め物）として使用できる。また、本発明に係るパッド用バネ装置は屋内、屋外を問わず、座面パッド、マットレス等の基盤として使用可能である。本発明に係るパッド用バネ装置の適用分野は任意の種類の座面や床面等の付いた家具、例えば、椅子、特に事務用椅子、休憩用家具、特にベッド、屋外用家具、特にキャンプ用家具、キャンピングカーの寝台、キャンパー用、船室用、トラックキャビン用等に及ぶ。したがって、本発明に係るパッド用バネ装置の適用範囲は無制限に近い。ここに、格別の利点として、本パッド用バネ装置は幾何学的な形態の制限を受けない。バネ素子と相俟って共通のマット状構造となる織布幅の幾何学的形態は任意のものであってよく、例えば、矩形、円、平行四辺形等の形態を取り得る。また、織布幅の幾何学的形状は、例えば、寝台を船室、トラックキャビン、キャンパー、あるいはキャンピングカー等で使用するといった個々の事情に合わせたパッド用バネ装置の構成を可能にするために、個別に定めることができる。したがって、織布幅は量り売り商品（meter ware）として提供され、その後で、製造者側で、顧客の個々の要求に合わせて適切な長さに切断されてよい。このように、本発明に係るパッド用バネ装置は使用の柔軟性が非常に高く、個別の要望にも対応することができる。

さらに、本発明は上述した種類のパッド用バネ装置を備えたことを特徴とするパッド素子、特に布張りクッション又はマットレス等を提案する。

好適には、パッド素子はパッド用バネ装置を収容するため、少なくとも部分的に発泡材で構成した収容器（receiver）を備える。この収容器は空間で構成され、そのなかにパッド用バネ装置が挿入される。パッド用バネ装置と収容器間の相対的な位置のずれを防止するため、パッド用バネ装置は、本発明の他の特徴に基づいて、収容器に固定することができる。これは、例えば、パッド用バネ装置の収容器を構成する発泡材にパッド用バネ装置を接着すること等で達成される。本発明の具体的形態ではこれに基づき、織布幅の縁部（bordering section）をパッド用バネ装置の収容器である発泡材に固定することで、パッド用バネ装置の固定を行っている。

パッド素子の収容器は、好適には、第１及び第２のカバーで構成される。第１のカバーは、好適には、発泡材で構成され、第２のカバーは発泡材製、あるいは、弾性の低い材質、例えばプラスチック、木材又は金属等で構成される。本発明の一形態では、第１のカバーと第２のカバーの間に環状部を形成し、環状部自体は２つのピースで構成し、環状部の一方のピースは第１のカバー上に一体的に配置し、環状部の第２のピースは第２のカバー上に一体的に配置する。パッド素子の完成形態では、環状部の２ピース間にギャップが形成され、このギャップに織布幅の境界部が収容される。この織布幅境界部は環状部のギャップに接着により固定することができる。このようにして、パッド用バネ装置はパッド用バネ素子の発泡材に対して、安全な位置（position-safe）で固定される。

以上のように構成したパッド素子は、その構成のおかげで弾性が非常に高い。本パッド素子は疲労が発生しにくく（quasi fatigue free）、経年劣化しにくい。本パッド素子は耐腐食性であるため、屋外で使用できる。さらに、縦方向の厚みが薄く、ごく平らに構成することができる。

さらに、本発明は、上述した種類のパッド用バネ装置を備えることを特徴とするベッド、特に病床や介護ベッドを提案する。この形態の場合、本発明に係るパッド用バネ装置はマットレス等の基盤（base、基体）として機能する。パッド用バネ装置はベッドの床面（lying surface）に寄り沿い、床面は例えば、非弾性の簡単な床面材で構成される。上記形態以外の形態も当然可能であり、例えば、ベッドに使用するマットレスを上記のパッド素子とする、すなわち、本発明に係るパッド用バネ装置をインサート（詰め物）として備えたパッド素子で構成する。この種のマットレスは支持体なしで、ベッド（ベッド自体は多分、非弾性である）の床面に直接載置できる。

本発明の他の特徴、利点は図面を参照してなされる以下の説明から明らかである。

図５に本発明の第１形態に係るパッド用バネ装置１の概略斜視図を示す。パッド用バネ装置１は隣接する複数のパッド用バネ素子２を有し、これらは連結ユニット（coupling unit）５により互いに連結されて共通ユニットを形成している。図５の実施形態では、計３つのパッド用バネ素子２が示され、長さ方向１２に並べられている。なお、パッド用バネ素子２を４個以上とし、長さ方向１２及び横方向１３に隣接して配置するようにしてもよい。

各パッド用バネ素子２は第１のバネ部３と第２のバネ部４で構成される。図５の場合、第１のバネ部３は連結ユニットの上側に配置され、第２のバネ部４は連結ユニット５の画定する面より下側に配置されている。

連結ユニット５はマットの形態であり、個々のパッド用バネ素子２を相互連結して共通ユニット化する機能を果たすことから、連結用マットと呼ぶのにふさわしい。図５に見えるように、連結ユニット５は各パッド用バネ素子２の第１バネ部３と第２バネ部４間に配置される、すなわち、連結ユニット５は各パッド用バネ素子２のゼロライン上に位置している。連結ユニット５の材質としては、特に布地、合成繊維、ガラス繊維等の織物が考えられる。さらに、マット状連結ユニット５は格子又は網状構造であってよく、例えばプラスチック又はガラス繊維で構成される。この種の実現形態を図１に示す。また、有孔フィルムの使用も考えられる。連結ユニットの具体化と材質の選択に関して考慮すべき事項は、第１に連結ユニット５により２つのバネ部３、４が連結されてパッド用バネ素子２が形成されることと、第２にパッド用バネ素子２が正確な位置で固定され、パッド用バネ装置１を実装した状態においてパッド用バネ素子２の相互に位置のずれが発生しないことだけである。

図１にパッド用バネ素子２の細部構造を概略斜視図で示す。図示のように、第１バネ部３と第２バネ部４がある。これら２つのバネ部３、４は締め具９により連結される。パッド用バネ装置１を実装した完成状態において、連結ユニット５は第１のバネ部３と第２のバネ部４の間に位置する。なお、図示の便宜上、図１には連結ユニットを示していない。

締め具９はピン構造であり、第１、第２のバネ部３、４はそれぞれ、ピンを備えている。各ピン１０は相手のバネ部の孔１１にそれぞれ関係しており、パッド用バネ素子２を実装した状態で孔内に嵌められる。第１のバネ部３、第２のバネ部４が離脱しないように、締め具９には対応するロック手段が設けられているが、図示の便宜上、図２には示していない。この形態に代え、対応するロック手段を締め具９ではなくバネ部３、４に設けるようにしてもよい。

上記締め具９は、第１のバネ部３にピン１０を配置するとともに第２のバネ部４にピン１０を配置することから、耐ねじれ性がある。図２に示すように、締め具９は取り外し可能であり、これにより、例えば分解時や修理時等の必要に応じて２つのバネ部３を分離することができる。

図１と図５を併せ見ると分かるように、バネ部３、４のピン１０は、パッド用バネ装置１を実装した状態で、連結ユニット５の網目又は格子を貫通する。この構造により、２つのバネ部は連結ユニット５を介して互いに連結されるとともに、連結ユニット上に安全かつ正確な位置で配置される。したがって、２つのバネ部３、４からなるパッド用バネ素子の相対的位置は、連結ユニット５に対してずれず、また、連結ユニット５に配置した他のパッド用バネ素子との関係でもずれない。

図１に見えるように、第１のバネ部３、第２のバネ部４はいずれもバネ本体６と支持板７で構成される。図２から図４にその細部構造を第１のバネ部３について示す。

図２の斜視図と図３の側面図に見えるように、第１のバネ部３は片側にバネ本体６を反対側に支持板７を備える。バネ部３はプラスチック製の一体射出成形部品であることが好ましい。図３によく見えるように、バネ本体６は円錐状で、バネ板７から図の下方に向けて先細りになっている。

バネ本体６は図４の平面図によく見えるように２つのバネアーム８で構成される。バネアーム８は螺旋状（コイル状）であり、バネ本体６の円錐構造と相俟ってバネ部はほぼ「ゼロ」にまで圧縮可能である。したがって、圧縮状態において、バネ部の縦方向の伸びは支持板７の厚みにほぼ等しい。バネ部の高さに対して、非常に広いバネ範囲が得られる。好適な実施形態において、支持板７を実装したバネ本体６の縦方向の伸びは力をかけていない状態で１５ｍｍである。当然ながら、応用に応じて他の寸法が可能である。

図３によく見えるように、バネ部３は支持板７の反対側に上記ピン１０を備え、このピンにより、バネ部３と相手の第２のバネ部４とを連結することができる。同様の理由で、第１のバネ部３には図４に示すような孔１１が形成され、そのなかに、図２から図４には現れていない第２のバネ部４のピンが挿着される。

第２のバネ部４は、好適には、図２から図４に示した第１のバネ部３と同じ構造を持つ。また、２つのバネ部３と４は、互いに鏡に映した構造であってもよく、その場合、組み立て間違いによる問題を避けるために対応する印を付けておく。

上記図面により説明したパッド用バネ装置１は、例えば、マットレスの基盤として使用できる。応用例として、例えば、パッド用バネ装置１で通常のマットレスを弾性的に支持し、パッド用バネ装置1の方はベッドの床面に支持されるため、床面にそれ以上の弾性は不要となり、プラスチック製の簡単な床面材で構成できる。図5に見えるように、連結ユニット５は常に、２つのバネ部３と４間に配置されるので、両バネ部３、４の中央に位置する。この様子は図6、図7にも示されており、以下、説明する。

図６はマットレス形態のパッド素子１４について、一部を切り開いて示す側面図である。このパッド素子14は本発明に係るパッド用バネ装置１を備えることを特徴とする。

パッド素子１４は第1のカバー１５、第2のカバー１６及び環状部１７で構成される。第1のカバー１５、第2のカバー及び環状部17はいずれも発泡材で構成できる。

図6に見えるように、環状部17は空間を画定する収容器２１を構成する。この収容器２１は図6に示すように、パッド用バネ装置１を配置収容するためのものである。環状部17は第1の環状ピース１８と第2の環状ピース１９で構成される。環状部の側部上の連結ユニット５の縁は２つの環状ピース１８と１９間に境界をなすように配置され、この環状部１７の両ピース間に連結ユニット５、したがってパッド用バネ装置１全体が保持される。安定を増すため、さらに、連結ユニット5を環状部の側部において環状ピース１８、１９に接着するようにしてもよい。

上記構造をとることにより、連結ユニット5、ひいてはパッド用バネ装置１全体がマットレス本体（すなわち、カバー１５、１６及び環状部１７）に対して位置ずれを生じない。したがって、パッド用バネ装置１を安全な位置で固定することができる。

以上の説明から明らかなように、パッド用バネ装置の幾何学的形状は、基本的に制約なく選べる。その結果として、パッド素子14も任意の幾何学的形状を取り得るという利点がある。したがって、図６に示すマットレス形態のパッド素子を、例えば、矩形、円形、楕円、その他の形状で構成することが考えられる。考えられる形状に制約はない。

図7に事務椅子用のパッド又は座席クッションの形態をとるパッド素子14を示す。この実施形態では、第2のカバー１６は座面（seat shell）の形態であり、例えば、プラスチック又は木材等で構成される。この座面上に環状部１７の形態のパッド発泡材が載置される。環状部17はパッド素子14の縁部（marginal area、周縁部）を安定化するもので、第2のカバー（すなわち、椅子等の座面）に、例えば接着により、連結される。この環状部１７の画定する空間内に上記のパッド用バネ装置１を挿着する。パッド用バネ装置1の連結ユニット５の縁はパッド発泡材、すなわち環状部１７に埋め込む。これは、例えば、環状部１７に対応するギャップを形成し、このギャップ内に連結ユニットの縁を装着することで行われる。この形態に代え、環状部１７を、図6で説明したように、2ピースとし、環状部１７側部での連結ユニット５の縁を環状部１７の２つのピース１８、１９間に配置するようにしてもよい。

パッド用バネ装置１の上方には、紙面上に、保護カバー２０、例えば布カバーが配置されるとともに、前記保護カバーは環状部１７を囲み、下側カバー１６に向かって広がる。保護カバー２０と下側カバー１６は互いに連結するのが好ましく、一般的な種類の連結方法が可能である。

図6と図7に見えるように、パッド用バネ装置1は環状部１７の画定する空間内に配置され、この空間は連結ユニット５により分割され、すなわち、紙面に見えるように、連結ユニット５の上方には第1の空気室２２が形成され、連結ユニット5の下方には第2の空気室２３が形成される。これらの空気室は座席に断熱効果をもたらす利点があり、この種の断熱効果は特に屋外で使用するパッド素子１４の場合、有効である。この断熱効果は、基本的に空気を通さない断熱フィルムで連結ユニット５を構成することでさらに助長される。

図８に、本発明の第２形態に係るパッド用バネ装置１の一部を切り開いた側面図を示す。パッド用バネ装置１は隣接する複数のパッド用バネ素子２で構成される。これらパッド用バネ素子２は包囲体形態の織布幅１２０に包まれ、織布幅１２０はポケット１５０を形成し、各ポケット１５０のなかに１つのパッド用バネ素子２が収容されている。

図８の実施形態において、織布幅１２０は２層の幅であり、上側の第１層１３０と下側の第２層１４０で構成される。図８によく見えるように、２つの層１３０、１４０は、例えば溶着、接着、縫合等により、隣り合うパッド用バネ素子２間の連結エリア１６０の所定箇所で連結されている。このように局所的に、すなわち区分的（section wise）に連結された２層１３０、１４０の織布幅１２０により、パッド用バネ素子２を収容するポケット１５０が形成される。

図８の実施形態に見えるように、パッド用バネ素子２を収容するポケット１５０は長さ方向１８０に並置されている。２つの隣接ポケット１５０間にある連結エリアでの弾性変位（elastic transition）により、ポケット１５０は互いに揺動可能であるので、平らでないベース（基盤）にもパッド用バネ装置１を載置することができる。

なお、パッド用バネ装置１は、図８に示した長さ方向１８０に幾何学的に展開することができるのみならず、図８の紙面に垂直な方向にも延長することができる。したがって、パッド用バネ装置１は、パッド用バネ素子２を一体化した繊維マットであるといえる。

別の実施形態を図９に示す。図９に係るパッド用バネ装置１の構造は図８に係るパッド用バネ装置１に基本的に対応している。ただし、図９の形態は、パッド用バネ素子２を収容するポケット１５０の縦断面が矩形である点で、図８の形態と異なり、これについて図８のポケット１５０の縦断面は台形状である。

なお、ポケット１５０は、パッド用バネ素子２を安全な位置で収容できる限り、任意の幾何学的形状をとることができる。したがって、ポケット１５０も環状の筒状であってよく、バネ素子の円形形状に合わせた形状を取り得る。

図１０に第3実施形態を示す。この実施形態では、織布１２０は上側の第1層１３０からなる1層構成である。図１０の実施形態では、図８、図９の実施形態における下側の第２層１４０に代え、支持手段１７０を使用しており、この支持手段は例えば座面で構成され、木材、金属又はプラスチック製である。

特別な実施形態として、支持手段１７０に面したパッド用バネ素子２側にピンを設け、このピンが支持手段１７０の対応する孔に嵌め込まれるようにしてもよい。これにより、パッド用バネ素子２を安全な位置で支持手段１７０に固定できる。ただし、この構造は、随意的であり、既に、パッド用バネ素子２は上側の第１層１３０の織布幅１２０の所定位置に固定されており、織布幅１２０は連結エリア１６０の所定部分に連結されていることに変わりはない。

図１０に見えるように、パッド用バネ素子２のピン１０は、その長さが支持手段１７０を越えて、パッド用バネ素子２の反対側にある支持手段１７０の裏面から突出するようになっている。この構造（design）は、特に、パッド用バネ装置１を座面や床面に固定するような場合に、有効である。すなわち、この種の固定にピン１０の突起を利用することで、支持手段１７０を座面又は床面に取り付けるための締め具は不要になる。ただし、この構造は随意的であり、本発明に係るパッド用バネ装置１の使用条件にはならない。

図８、図９に係る実施形態と図１０に係る実施形態とによって示されるように、使用するパッド用バネ素子２は実施形態により異なる。

図１０の実施形態で使用したパッド用バネ素子２は、図２から図４で第１のバネ部３と呼んだものである。図８、図９に示すパッド用バネ素子２は図１に示すものである。上記のように、このパッド用バネ素子２は、第１のバネ部３とともに第２のバネ部４を備える。ここに、バネ部３及び４は、それぞれ、図１０の実施形態に係るパッド用バネ素子２に相当するものである。したがって、図１から図４に示したバネ素子は、第１形態（図５から図７）に係る発明の実施形態だけでなく、第２形態（図８から図１２）に係る発明の実施形態でも使用できる。

図８から図１０により説明したパッド用バネ装置１は通常のマットレスのベース（基盤）として使用できる。応用例として、例えば、パッド用バネ装置１で通常のマットレスを弾性的に支持し、パッド用バネ装置1の方はベッドの床面に支持されるため、床面にそれ以上の弾性は不要となり、プラスチック製の簡単な床面材で構成できる。

図１１及び図１２に、本発明に係るパッド用バネ装置１の他の使用形態を示す。図１１、図１２はそれぞれ、パッド素子１００の一部を切り開いて示す側面図である。このパッド素子１００は、本発明に係るパッド用バネ装置１を備えたことを特徴とする、例えば、マットレスである。

図１１に示す第１実施形態において、パッド素子１００は第１のカバー２１０と第２のカバー２２０で構成される。第１のカバー２１０は、好適には、発泡材で構成され、それに環状部２３０が一体成形されている。完成した状態で、２つのカバー２１０と２２０は縦方向に重ね合わされて、空間２００を画定する収容器２００が形成される。収容器２００はパッド用バネ装置１を収容するものである。

図１２の実施形態において、パッド素子１００は、いずれも発泡材製の２つのカバー２１０と２２０で構成される。第１のカバー２１０には環状ピース２３０が一体成形され、第２のカバー２２０には環状ピース２６０が一体成形されている。完成した状態において、２つのカバー２１０と２２０は縦方向に重ね合わされて、両環状ピース２３０，２６０間にギャップ２４０が形成される。２つのカバー２１０と２２０により、上記のようにパッド用バネ装置１の収容器２００が形成される。２つのカバー２１０、２２０に対して、安全な位置にパッド用バネ装置１を固定するために、パッド用バネ装置１の織布幅１２０の周縁部２５０は２つの環状ピース２３０と２６０の境にあるギャップ２４０に差し込まれ、このギャップ２４０内でさらに位置を固定するために、接着される。

本発明に係るパッド用バネ素子の斜視図である。 バネ部の斜視図である。 バネ部の側面図である。 バネ部の平面図である。 本発明の第１形態に係るパッド用バネ装置の斜視図である。 第１形態に係るマットレス形態のパッド素子の一部を切り開いた側面図である。 第１形態に係る座席クッション形態のパッド素子の一部を切り開いた側面図である。 本発明の第２形態に係るパッド用バネ装置の第１実施形態の一部を切り開いた側面図である。 本発明の第２形態に係るパッド用バネ装置の第２実施形態の一部を切り開いた側面図である。 本発明の第２形態に係るパッド用バネ装置の第３実施形態の一部を切り開いた側面図である。 本発明の第２形態に係るパッド素子の第１実施形態の一部を切り開いた側面図である。 本発明の第２形態に係るパッド素子の第２実施形態の一部を切り開いた側面図である。

符号の説明

１：パッド用バネ装置
２：パッド用バネ素子
３：第１のバネ部
４：第２のバネ部
５：連結ユニット
６：バネ本体
７：支持板
８：バネアーム
９：締め具
１０；ピン
１１：孔
１２：長さ方向
１３：横方向
１４：パッド素子
１５：カバー
１６：カバー
１７：環状部
１８：第１の環状ピース
１９：第２の環状ピース
２０：保護カバー
２１：収容器
２２：空気室
２３：空気室
１００：パッド素子
１２０：織布幅
１３０：第１層
１４０：第２層
１５０：ポケット
１６０：連結エリア
１７０：支持手段
１８０：長さ方向
１９０：縦方向
２００：収容器
２１０：カバー
２２０：カバー
２３０：環状ピース
２４０：ギャップ
２５０：境界部
２６０：環状ピース

Claims (12)

1. 布張りクッション、マットレス等に使用されるパッド用バネ装置であって、複数の隣接するパッド用バネ素子（２）を備え、パッド用バネ素子（２）を、可撓性の連結ユニット（５）により、互いに連結して共通ユニット化し、前記各パッド用バネ素子（２）は第１のバネ部（３）と第２のバネ部（４）から構成され、前記第１のバネ部（３）と第２のバネ部（４）はいずれも、片側にバネ本体（６）を反対側に支持板（７）を備え、前記バネ本体（６）と前記支持板（７）はプラスチック製であり一体成形されていて、前記バネ本体（６）は前記支持板（７）から円錐状の先細り形状で形成されており、第１および第２のバネ部（３，４）が、バネ本体（６）にそれぞれピン（１０）を備えていて、各ピン（１０）は、他方のバネ本体（６）に設けられた孔（１１）内に互いに嵌められるようになっており、バネ部（２，３）のピン（１０）がマット状の連結ユニット（５）の網目または格子を貫通する、パッド用バネ装置。
2. 前記バネ本体（６）は１つのコイルバネアーム（８）を少なくとも備えることを特徴とする請求項１に記載のパッド用バネ装置。
3. 前記連結ユニット（５）は有孔フィルムであることを特徴とする請求項１に記載のパッド用バネ装置。
4. 前記連結ユニット（５）はプラスチック製であることを特徴とする請求項１に記載のパッド用バネ装置。
5. 前記連結ユニット（５）はガラス繊維製であることを特徴とする請求項１に記載のパッド用バネ装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のパッド用バネ装置を備えることを特徴とする、布張りクッション、マットレス等に使用されるパッド素子。
7. 前記パッド用バネ装置（１）を収容するために、少なくとも部分的に発泡材からなる収容器（２１）を備える請求項６に記載のパッド素子。
8. 前記パッド用バネ装置（１）を前記収容器（２１）に固定したことを特徴とする請求項７に記載のパッド素子。
9. 前記パッド用バネ装置（１）の連結ユニット（５）を前記収容器（２１）に固定したことを特徴とする請求項７に記載のパッド素子。
10. 前記連結ユニット（５）を前記収容器（２１）に接着したことを特徴とする請求項９に記載のパッド素子。
11. 前記収容器（２１）は、第１及び第２のカバー（１５、１６）と、その間に置いた環状部（１７）で構成されることを特徴とする請求項７に記載のパッド素子。
12. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のパッド用バネ装置（１）を備えることを特徴とする、ベッド。

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